(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作に応じた液圧を出力するマスタシリンダ（Ｍ）と；
車輪ブレーキ（Ｂ）に接続される出力室（１１）に前面を臨ませるとともにマスタシリンダ（Ｍ）に接続される入力室（１３）に背面を臨ませてハウジング（５）に摺動自在に嵌合されるピストン（６）、ならびに該ピストン（６）の軸方向位置を調整可能としてピストン（６）に連結される位置調整手段（８）を有する液圧制御装置（３）と；
入力室（１３）および出力室（１１）間を結ぶバイパス路（４）に設けられる開閉弁（２４）と；
その開閉弁（２４）の開閉および前記位置調整手段（８）の作動を制御する電子制御ユニット（２５）と；を備え、
前記ピストン（６）は、それの出力室（１１）に臨む受圧面積（Ａ1 ）が入力室（１３）に臨む受圧面積（Ａ1 −Ａ2 ）よりも大きく設定されており、その入力室（１３）に液圧（ＰW ）が入力されたときに、その液圧（ＰW ）と前記入力室（１３）に臨む受圧面積（Ａ1 −Ａ2 ）とを乗じた前向きの液圧力（ＰW ×（Ａ1 −Ａ2 ））が該ピストン（６）に作用することを特徴とする、車両のブレーキ装置。
【請求項２】
ハウジング（５）には、ピストン（６）との間に入力室（１３）を形成する壁部（１２）が設けられ、ピストン（６）よりも小径にして該ピストン（６）に同軸にかつ一体に連設されるとともに壁部（１２）を液密にかつ軸方向移動自在に貫通するロッド（７）に位置調整手段（８）が連結されることを特徴とする、請求項１記載の車両のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、任意の液圧を車輪ブレーキに作用せしめ得るようにして、ブレーキ倍力制御、各輪でのブレーキ力配分制御、アンチロックブレーキ制御、トラクション制御および自動ブレーキ制御等を可能とした車両のブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液圧ポンプによりアキュムレータに蓄えられた高液圧を、サーボ弁等により調圧して車輪ブレーキに作用する液圧を任意に制御可能としたブレーキ装置が、たとえば特開平４−９５５５６号公報等により知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものでは、リザーバ、ポンプ、アキュムレータ、ポンプの作動を制御するための圧力センサおよびサーボ弁等の複雑な油圧部品が多く必要であり、また各油圧部品が異常となったときのバックアップを考慮するとより一層複雑な構成をとらざるを得ない。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、少ない部品による簡単な構成で車輪ブレーキの液圧を任意に制御可能とするとともに、液圧制御が不調となったときのブレーキ圧確保を可能とした車両のブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ブレーキ操作に応じた液圧を出力するマスタシリンダと；車輪ブレーキに接続される出力室に前面を臨ませるとともにマスタシリンダに接続される入力室に背面を臨ませてハウジングに摺動自在に嵌合されるピストン、ならびに該ピストンの軸方向位置を調整可能としてピストンに連結される位置調整手段を有する液圧制御装置と；入力室および出力室間を結ぶバイパス路に設けられる開閉弁と；その開閉弁の開閉および前記位置調整手段の作動を制御する電子制御ユニットと；を備え、前記ピストンは、それの出力室に臨む受圧面積が入力室に臨む受圧面積よりも大きく設定されており、その入力室に液圧が入力されたときに、その液圧と前記入力室に臨む受圧面積とを乗じた前向きの液圧力が該ピストンに作用することを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、ハウジングには、ピストンとの間に入力室を形成する壁部が設けられ、ピストンよりも小径にして該ピストンに同軸にかつ一体に連設されるとともに壁部を液密にかつ軸方向移動自在に貫通するロッドに位置調整手段が連結される。
【０００７】
【実施例】
以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
【０００８】
マスタシリンダＭの出力ポート１からはブレーキペダル２のブレーキ操作に応じた液圧が出力されるものであり、該出力ポート１の出力液圧は、液圧制御装置３により調圧されて車輪ブレーキＢに与えられ、液圧制御装置３の作動が異常であるときには液圧制御装置３を迂回するバイパス路４を介して出力ポート１の出力液圧が車輪ブレーキＢに作用せしめられる。
【０００９】
液圧制御装置３は、ハウジング５に摺動自在に嵌合されるピストン６と、該ピストン６に一体のロッド７に連結されてピストン６の軸方向位置を調整する位置調整手段としてのモータ８とを備える。
【００１０】
ハウジング５には、一端が端壁９で閉じられたシリンダ孔１０が設けられており、該シリンダ孔１０には、前記端壁９との間に形成される出力室１１に前面を臨ませるようにしてピストン６が摺動自在に嵌合される。また端壁９と反対側でシリンダ孔１０の他端を規定するようにしてハウジング５には壁部１２が一体に設けられており、ピストン６の背面が臨む入力室１３が、該ピストン６および壁部１２間に形成される。而して入力室１３に連通してハウジング５に設けられた入力ポート１４はマスタシリンダＭの出力ポート１に接続され、出力室１１に連通してハウジング５に設けられた出力ポート１５は車輪ブレーキＢに接続される。
【００１１】
ハウジング５には、壁部１２に関してシリンダ孔１０と反対側に作動室１６が形成されており、一端をピストン６に一体にかつ同軸に連設されたロッド７が壁部１２を同軸に貫通して作動室１６側に延設され、このロッド７の他端は、スプライン１７等により、軸方向移動は可能であるが軸線まわりの回転を阻止されるようにしてハウジング５に支承される。而して壁部１２にはロッド７の外面に摺接するリング状のシール部材１８が装着される。
【００１２】
ロッド７はピストン６よりも小径であり、ロッド７の横断面積をＡ2 としたときに、ピストン６の前面が出力室１１に臨む受圧面積Ａ1 は、ピストン６の背面が入力室１３に臨む受圧面積（Ａ1 −Ａ2 ）よりも大きい。
【００１３】
モータ８は、正逆回転自在のものであり、ピストン６およびロッド７の軸線と平行な出力軸１９を作動室１６内に突入させるようにしてハウジング５に固定的に取付けられ、作動室１６内で出力軸１９には駆動ギヤ２０が固定される。一方、ロッド７と同軸である被動ギヤ２１が作動室１６内に収納されており、該被動ギヤ２１は軸受２２でハウジング５に回転自在に支承され、前記駆動ギヤ２０に噛合される。しかも被動ギヤ２１はロッド７にボールねじ２３を介して結合される。したがってモータ８の作動に応じてロッド７すなわちピストン６が軸方向に作動せしめられることになる。
【００１４】
バイパス路４は、液圧制御装置３の入力室１３および出力室１１間を結ぶものであり、このバイパス路４には、開閉弁としての常開型電磁弁２４が設けられる。
【００１５】
モータ８の正逆作動および常開型電磁弁２４の消磁・励磁は電子制御ユニット２５により制御されるものであり、この電子制御ユニット２５には、ブレーキペダル２によるブレーキ操作量としての踏力を検出すべくブレーキペダル２およびマスタシリンダＭ間に介設される踏力センサ２６、ならびに車輪速度センサ２７等の検知信号が入力される。
【００１６】
次にこの実施例の作用について説明すると、ブレーキペダル２をブレーキ操作したことが踏力検出センサ２６で検出されるのに応じて、電子制御ユニット２５は常開型電磁弁２４を励磁して閉弁する。したがってマスタシリンダＭの出力ポート１から出力される液圧は液圧制御装置３の入力室１３に入力され、ピストン６は、入力室１３の液圧により出力室１１の容積を縮小する方向に押圧される。一方、電子制御ユニット２５は、踏力検出センサ２６で検出されるブレーキ操作量、ならびに車輪速度センサ２７で検出される車輪速度等に基づいて、たとえばブレーキ操作量と車体減速度とが一定の関係となるような演算を実行し、その演算結果に従ってモータ８を作動せしめる。これによりロッド７すなわちピストン６の軸方向位置が定まる。ここで、入力室１３に入力される液圧すなわちマスタシリンダＭの出力液圧をＰM としたときにＰM ×（Ａ1 −Ａ2 ）なる液圧力がピストン６に作用するとともにモータ８からのアシスト力Ｆがピストン６に作用することになり、｛ＰM ×（Ａ1 −Ａ2 ）＋Ｆ｝と釣り合う液圧が出力室１１で発生し、その出力室１１の液圧が車輪ブレーキＢに作用することになる。
【００１７】
この際、マスタシリンダＭから送り出される作動液量は、出力室１１から車輪ブレーキＢに送り出される作動液量の（Ａ1 −Ａ2 ）／Ａ1 ですみ、出力室１１の容積変化量よりも入力室１３の容積変化量を小さくし、マスタシリンダＭの横断面積を従来のブレーキ装置に比べて小さく設定することができる。またピストン６よりも小径にして該ピストン６に同軸にかつ一体に連設されるロッド７が、ハウジング５の壁部１２を液密にかつ軸方向移動自在に貫通せしめられ、該ロッド７にモータ８が連結されるので、壁部１２およびピストン６間に形成される入力室１３に臨むピストン６の受圧面積設定と、該ピストン６とモータ８との連結機能とを統合した構成として、液圧制御装置３の小型化を図ることが可能となる。
【００１８】
しかも液圧制御装置３から液圧を出力するにあたって、従来必要であったリザーバ、ポンプ、アキュムレータ、圧力センサおよびサーボ弁等の複雑な油圧部品が不要である。
【００１９】
モータ８の作動が不調となった等により液圧制御装置３に何らかの異常が生じたときには、電子制御ユニット２５により常開型電磁制御弁１４が消磁、開弁される。これによりブレーキ操作に応じてマスタシリンダＭから出力される液圧は、バイパス路４を経て車輪ブレーキＢにそのまま作用することになる。この場合、アシスト力は得られないが、上述のようにマスタシリンダＭの横断面積が小さいので、ドライバによるブレーキ操作力も小さくてすむ。
【００２０】
ところで、上記液圧制御装置３と、該液圧制御装置３を迂回する常開型電磁弁２４とから成る組合せが、各車輪毎に対応して設けられていると、前後方向加・減速度、横方向加・減速度およびヨーレート等により、前後左右に最適なブレーキ力配分を行なうことが可能である。また車輪がロックしそうになったときには、モータ８を逆方向に作動せしめることにより、ブレーキ力を緩めることが可能であり、このアンチロックブレーキ制御時に、入力室１３の容積変化を比較的小さくしてブレーキペダル２へのキックバックを小さくすることが可能である。さらにドライバがブレーキ操作をしていないでも、モータ８を作動せしめることによりブレーキ液圧を得ることができるので、ブレーキによるトラクション制御、前車両との衝突検知等による自動ブレーキ制御、車両姿勢制御およびクルーズコントロールなどに適用することも可能である。
【００２１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００２２】
例えば常開型電磁弁２４に代えて、常閉型電磁弁を開閉弁として用いることもできる。
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ブレーキ操作に応じた液圧を出力するマスタシリンダと；車輪ブレーキに接続される出力室に前面を臨ませるとともにマスタシリンダに接続される入力室に背面を臨ませてハウジングに摺動自在に嵌合されるピストン、ならびに該ピストンの軸方向位置を調整可能としてピストンに連結される位置調整手段を有する液圧制御装置と；入力室および出力室間を結ぶバイパス路に設けられる開閉弁と；その開閉弁の開閉および前記位置調整手段の作動を制御する電子制御ユニットと；を備えるので、位置調整手段および開閉弁の制御により、位置調整手段の故障時の通常ブレーキ機能を確保した上で、少ない部品による簡単な構成で車輪ブレーキの液圧を任意に制御することが可能となる。
【００２３】
また上記ピストンは、それの出力室に臨む受圧面積が入力室に臨む受圧面積よりも大きく設定されており、その入力室に液圧が入力されたときに、その液圧と前記入力室に臨む受圧面積とを乗じた前向きの液圧力が該ピストンに作用するので、マスタシリンダの作動時にマスタシリンダから送り出される作動液量が、出力室から車輪ブレーキに送り出される作動液量よりも小さく（即ち（Ａ1 −Ａ2 ）／Ａ1 ）て済み、これにより、ピストンのストロークに対する出力室の容積変化量よりも入力室の容積変化量を小さくして、マスタシリンダの小径化やアンチロックブレーキ制御時のキックバック低減を図ることができる。また出力室に発生する液圧は、入力室への入力液圧によりピストンに作用する前記前向きの液圧力と、位置調整手段によるアシスト力との和（即ち、｛ＰM ×（Ａ1 −Ａ2 ））＋Ｆ｝となる。さらに位置調整手段の作動が不調となった等により開閉弁が開弁されて、マスタシリンダの出力液圧がバイパス路を経て車輪ブレーキにそのまま作用させる場合、アシスト力は得られなくても、マスタシリンダの作動液量が小さいので、ドライバによるブレーキ操作力が小さくて済む。
【００２４】
また特に請求項２の発明によれば、ハウジングには、ピストンとの間に入力室を形成する壁部が設けられ、ピストンよりも小径にして該ピストンに同軸にかつ一体に連設されるとともに壁部を液密にかつ軸方向移動自在に貫通するロッドに位置調整手段が連結されるので、入力室に臨むピストンの受圧面積設定と、該ピストンおよび位置調整手段の連結機能とを統合した構成として、液圧制御装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ブレーキ装置の構成を示す液圧回路図である。
【符号の説明】
３        液圧制御装置
４        バイパス路
５        ハウジング
６        ピストン
７        ロッド
８        位置調整手段としてのモータ
１１      出力室
１２      壁部
１３      入力室
２４      開閉弁としての常開型電磁弁
２５ 電子制御ユニット
Ｂ        車輪ブレーキ
Ｍ        マスタシリンダ
【図１】
0003714986.tif 000002