(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配設され、高圧源から当該マスタシリンダ装置に導入される作動液の圧力を受ける受圧部を有し、その作動液の圧力によって前進する加圧ピストンと、
前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング内に配設され、後端部にブレーキ操作部材が連結される入力ピストンと
を有し、
(a)前記加圧ピストンの前方側に前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するため
の加圧室と、(b)前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に作動液で満たされるピス
トン間室と、(c)前記加圧ピストンの前記受圧部の後方側に高圧源からの作動液が導入さ
れる入力室とがそれぞれ区画されたものであり、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとが、前記ピストン間室の作動液を介して連動して前進し、前記入力室の作動液の圧力と、前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力とのいずれによっても前記加圧室の作動液を加圧可能に構成され、
さらに、前記加圧ピストンが、その加圧ピストンの周囲に形成された鍔を有し、
前記鍔の後方側に前記入力室が区画されることで前記鍔の後端面が前記受圧部とされ、かつ、前記鍔の前方側に前記鍔を挟んで前記入力室と対向する対向室が区画され、
前記対向室と前記ピストン間室とを連通させる室間連通路を有し、
前記ピストン間室の作動液の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積が、前記対向室の作動液の圧力が前記加圧ピストンの前記鍔に作用する受圧面積よりも大きくされていることで、前記加圧ピストンの前進量を前記入力ピストンの前進量よりも大きくさせる差動前進機能を有するマスタシリンダ装置。
【請求項２】
車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配設され、高圧源から当該マスタシリンダ装置に導入される作動液の圧力を受ける受圧部を有し、その作動液の圧力によって前進する加圧ピストンと、
前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング内に配設され、後端部にブレーキ操作部材が連結される入力ピストンと
を有し、
(a)前記加圧ピストンの前方側に前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するため
の加圧室と、(b)前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に作動液で満たされるピス
トン間室と、(c)前記加圧ピストンの前記受圧部の後方側に高圧源からの作動液が導入さ
れる入力室とがそれぞれ区画されたものであり、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとが、前記ピストン間室の作動液を介して連動して前進し、前記入力室の作動液の圧力と、前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力とのいずれによっても前記加圧室の作動液を加圧可能に構成され、
前記ピストン間室の圧力が前記入力ピストンに作用する受圧面積が、前記ピストン間室の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積よりも大きくされていることで、前記加圧ピストンの前進量を前記入力ピストンの前進量よりも大きくさせる差動前進機能を有するマスタシリンダ装置。
【請求項３】
自身の動作によって前記ピストン間室を低圧源に連通させる低圧源連通機構を有する請求項１または請求項２に記載のマスタシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液圧ブレーキシステムに用いられるマスタシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧した作動液でブレーキ装置を作動させる液圧ブレーキシステムでは、従来から、作動液を加圧するためにマスタ
シリンダ装置が用いられている。液圧ブレーキシステムが車両に用いられている場合、マスタシリンダ装置は、下記特許文献に記載されるマスタシリンダ装置を始めとして、一般的に、運転者のブレーキ操作力を利用するだけではなく、高圧の作動液などによって発生させられる補助力を利用して作動液を加圧するように構成されている。したがって、このようなマスタシリンダ装置は、運転者自らがブレーキ操作部材を力強く操作しなくても、補助力を利用して作動液を比較的高い圧力まで加圧することで、ブレーキ装置で比較的大きな制動力を発生させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０２４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、マスタシリンダ装置は、運転者のブレーキ操作における操作感を向上させるために、補助力を利用して作動するように構成されている。マスタシリンダ装置には、このような補助力を利用することを始めとして、操作感を向上させるための改良の余地が多分に残されている。したがって、何らかの改良を施せば、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることが可能となる。本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のマスタシリンダ装置は、ハウジングと、高圧源から導入される作動液の圧力を受ける受圧部を有し、その作動液の圧力によって前進する加圧ピストンと、後端部にブレーキ操作部材が連結される入力ピストンとを有し、(a)加圧ピストンの前方側に作動液を加圧するための加圧室と、(b)加圧ピストンと入力ピストンとの間に作動液で満たされるピストン間室と、(c)受圧部の後方側に高圧源からの作動液が導入される入力室とがそれぞれ区画されたものであり、加圧ピストンと入力ピストンとが、ピストン間室の作動液を介して連動して前進し、入力室の作動液の圧力と、ブレーキ操作部材に加えられる操作力とのいずれによっても加圧室の作動液を加圧可能に構成され、さらに、加圧ピストンの前進量を入力ピストンの前進量よりも大きくさせる差動前進機能を有している。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるマスタシリンダ装置によれば、加圧ピストンと入力ピストンとを連動して前進させることができるとともに、加圧ピストンの前進量を入力ピストンの前進量よりも大きくさせることができる。そのため、運転者は、少ないブレーキ操作量で加圧ピストンを大きく前進させて作動液を加圧することができる。そのため、少ないブレーキ操作量で、比較的大きな制動力をブレーキ装置で発生させることができる。したがって、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されること、つまり、マスタシリンダ装置の実用性が向上されることになる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。そして、請求可能発明の態様のうちのいくつかのものが、特許請求の範囲に記載した請求項に係る発明に相当する。なお、（０）項は、請求可能発明の前提となる技術的特定事項であり、（０）項以降の項が、特許請求が可能と認識されている技術的特定事項を示している。
【０００８】
具体的には、以下の各項において、（０）項と（１３）項と（１）項とを合わせたものが請求項１に、（０）項と（１３）項と（６）項とを合わせたものが請求項２に、請求項１または請求項２に（１１）項の技術的特徴を付加したものが請求項３に、それぞれ相当する。
【０００９】
（０）車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配設され、高圧源から当該マスタシリンダ装置に導入される作動液の圧力を受ける受圧部を有し、その作動液の圧力によって前進する加圧ピストンと、
前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング内に配設され、後端部にブレーキ操作部材が連結される入力ピストンと
を有し、
(a)前記加圧ピストンの前方側に前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室と、(b)前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に作動液で満たされるピストン間室と、(c)前記加圧ピストンの前記受圧部の後方側に高圧源からの作動液が導入される入力室とがそれぞれ区画されたものであり、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとが、前記ピストン間室の作動液を介して連動して前進し、前記入力室の作動液の圧力と、前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力とのいずれによっても前記加圧室の作動液を加圧可能に構成されたマスタシリンダ装置。
【００１０】
本マスタシリンダ装置によれば、加圧ピストンに作用する入力室の作動液による圧力によって加圧ピストンが前進すると、ピストン間室の作動液が負圧になるため、入力ピストンは引き込まれるようにして前進することになる。また、操作力によって入力ピストンが前進すると、操作力がピストン間室の作動液を介して加圧ピストンに伝達されるため、加圧ピストンは押し出されるようにして前進することになる。そのため、本マスタシリンダ装置では、加圧ピストンと入力ピストンとが、ピストン間室の作動液を介して連動して前進し、加圧室の作動液を、操作力と入力室の圧力とのいずれによっても加圧することができる。つまり、操作力だけによっても加圧することができ、入力室の圧力だけによっても加圧することができ、それら操作力と入力室の圧力との両方によっても加圧することができる。
【００１１】
（１）前記加圧ピストンが、その加圧ピストンの周囲に形成された鍔を有し、
前記鍔の後方側に前記入力室が区画されることで前記鍔の後端面が前記受圧部とされ、かつ、前記鍔の前方側に前記鍔を挟んで前記入力室と対向する対向室が区画され、
前記対向室と前記ピストン間室とを連通させる室間連通路を有し、
前記ピストン間室の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積が、前記対向室の圧力が前記加圧ピストンの前記鍔に作用する受圧面積よりも大きくされている(0)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１２】
本態様のマスタシリンダ装置では、上記の２つの受圧面積が異なる大きさとされている。それら２つの受圧面積について詳しく説明すると、まず、ピストン間室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積とは、ピストン間室の作動液の圧力によって、加圧ピストンを前進させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室の作動液の圧力によって加圧ピストンに加えられる前方への力を、ピストン間室の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積となる。一方、対向室の作動液の圧力が加圧ピストンの鍔に作用する受圧面積とは、対向室の作動液の圧力によって、加圧ピストンを後退させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、対向室の作動液の圧力によって加圧ピストンに加えられる後方への力を、対向室の作動液の圧力で除したものが、対向室の作動液の圧力が加圧ピストンの鍔に作用する受圧面積となる。
【００１３】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、室間連通路を介して、ピストン間室の圧力と対向室の圧力とは等しくなる。また、２つの受圧面積の差によって、ピストン間室の圧力によって加圧ピストンを前進させる力は、対向室の圧力によって加圧ピストンを後退させる力よりも大きくなる。したがって、ブレーキ操作によって、操作力が入力ピストンを介してピストン間室内の作動液に伝達され、ピストン間室および対向室の圧力が上昇すると、前方への力と後方への力との差によって加圧ピストンは前進し、加圧室の作動液は加圧されることになる。
【００１４】
入力ピストンと加圧ピストンとが連動して前進すると、対向室の作動液は、室間連通路を介してピストン間室に流入することになる。ただし、ピストン間室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積は、対向室の作動液の圧力が加圧ピストンの鍔に作用する受圧面積よりも大きくされている。そのため、本態様のマスタシリンダ装置によれば、入力ピストンの前進量は、加圧ピストンの前進によるピストン間室への作動液の流入量の分だけ、加圧ピストンの前進量よりも小さくなる。そのため、運転者は、比較的小さなブレーキ操作量で、加圧ピストンを比較的大きく前進させることができ、比較的大きな制動力をブレーキ装置で発生させることができる。したがって、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。
【００１５】
（２）前記ピストン間室の作動液の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積が、前記対向室の作動液の圧力が前記加圧ピストンの前記鍔に作用する受圧面積の１．３倍以上とされている(1)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１６】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、比較的小さなブレーキ操作量でも加圧ピストンを比較的大きく前進させることができ、ブレーキ装置で十分に大きな制動力を発生させることができる。したがって、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。
【００１７】
（３）前記ピストン間室の作動液の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積が、前記対向室の作動液の圧力が前記加圧ピストンの前記鍔に作用する受圧面積の４．３３倍以下とされている(1)項または(2)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１８】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、比較的小さなブレーキ操作量にも拘わらず、加圧ピストンが比較的大きく前進してしまい、ブレーキ装置で過大な制動力が発生してしまうようなことはなく、適度な制動力が発生することになる。したがって、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。
【００１９】
（４）前記加圧ピストンが、後方に向かって開口する有底穴を有し、
前記入力ピストンの前端が前記有底穴に挿入されるようにして前記入力ピストンが配置されることで、前記ピストン間室が前記有底穴の内部に区画され、
前記室間連通路が、一端が前記有底穴において前記ピストン間室に開口し、他端が前記鍔の前方において前記対向室に開口するように前記加圧ピストンの内部に形成された内部連通路を含んで構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００２０】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、例えば、ピストン間室と対向室とが、加圧ピストンの有底穴の内部と有底穴の外部とで隣り合うように位置している場合には、それらピストン間室と対向室とを隔てる加圧ピストンに内部連通路を設けることで室間連通路を構成することができる。そのため、例えば、ハウジングの外部に室間連通路を設けるといった必要がないため、マスタシリンダ装置を比較的シンプルでコンパクトに構成することができる。
【００２１】
（５）前記加圧ピストンが、前記鍔よりも後方に延びる延出部を有し、
その延出部の後端と前記入力ピストンとが向かい合うようにして前記ピストン間室が区画され、
前記室間連通路が、一端が前記延出部において前記ピストン間室に開口し、他端が前記鍔の前方において前記対向室に開口するように前記加圧ピストンの内部に形成された内部連通路を含んで構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００２２】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、加圧ピストンの内部に連通路を設けることで室間連通路を構成することができる。そのため、例えば、ハウジングの外部に室間連通路を設けるといった必要がないため、マスタシリンダ装置を比較的シンプルでコンパクトに構成することができる。
【００２３】
（６）前記ピストン間室の圧力が前記入力ピストンに作用する受圧面積が、前記ピストン間室の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積よりも大きくされている(0)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２４】
本態様のマスタシリンダ装置では、上記の２つの受圧面積が異なる大きさとされている。それら２つの受圧面積について詳しく説明すると、まず、ピストン間室の作動液の圧力が入力ピストンに作用する受圧面積とは、ピストン間室の作動液の圧力によって、入力ピストンを後退させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室の作動液の圧力によって入力ピストンに加えられる後方への力を、ピストン間室の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室の作動液の圧力が入力ピストンに作用する受圧面積となる。一方、ピストン室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積とは、ピストン間室の作動液の圧力によって、加圧ピストンを前進させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室の作動液の圧力によって加圧ピストンに加えられる前方への力を、ピストン間室の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積となる。
【００２５】
本態様のマスタシリンダ装置では、ピストン間室が密閉されている場合には、密閉されたピストン間室の作動液を介して、加圧ピストンと入力ピストンとは連動して前進することになる。また、その前進においては、受圧面積のより小さい加圧ピストンの前進量を、入力ピストンの前進量よりも大きくさせることができる。そのため、運転者は、比較的小さなブレーキ操作量で、加圧ピストンを比較的大きく前進させることができ、比較的大きな制動力をブレーキ装置で発生させることができる。したがって、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。
【００２６】
（７）前記ピストン間室の圧力が作用する前記入力ピストンの受圧面積が、前記ピストン間室の圧力が作用する前記加圧ピストンの受圧面積の１．３倍以上とされている(6)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２７】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、比較的小さなブレーキ操作量でも加圧ピストンを比較的大きく前進させることができ、ブレーキ装置で十分に大きな制動力を発生させることができる。
【００２８】
（８）前記ピストン間室の圧力が作用する前記入力ピストンの受圧面積が、前記ピストン間室の圧力が作用する前記加圧ピストンの受圧面積の４．３３倍以下とされている(6)項または(7)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２９】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、比較的小さなブレーキ操作量にも拘わらず、加圧ピストンが比較的大きく前進してしまい、ブレーキ装置で過大な制動力が発生してしまうようなことはなく、適度な制動力が発生することになる。
【００３０】
（９）前記加圧ピストンが、前記受圧部よりも後方に延びる延出部を有し、
その延出部の後端と前記入力ピストンとが向かい合うようにして前記ピストン間室が区画された(6)項ないし(8)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３１】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、例えば、入力室の後方にピストン間室を区画することができる。
【００３２】
（１０）前記ハウジングが、自身の内部を前方に位置する前方室と後方に位置する後方室とに区画するとともに自身を貫通する開口が形成された区画部を有し、
前記前方室に前記受圧部が位置するように前記加圧ピストンが配置され、前記後方室に前記入力ピストンが配置され、前記区画部の前記開口を利用して前記ピストン間室が区画された(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３３】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、区画部の開口を利用して、ピストン間室を容易に区画することができる。例えば、加圧ピストンが有底穴を有する前述のマスタシリンダ装置の場合には、後方室にある入力ピストンの前端を開口を利用して加圧ピストンの有底穴内に挿入することができる。また、加圧ピストンが延出部を有する前述のマスタシリンダ装置の場合には、前方室に加圧ピストンの受圧部が位置する状態で、延出部は後方室に延び入ることができる。したがって、後で詳しく説明するように、区画部を利用して入力室とピストン間室とを区画することができる。
【００３４】
（１１）自身の動作によって前記ピストン間室を低圧源に連通させる低圧源連通機構を有する(0)項ないし(10)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３５】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、例えば、電気的な失陥などによって、高圧源が作動液の圧力を高くすることができないときに、ピストン間室を低圧源に連通させることができる。ピストン間室が低圧源に連通されると、入力ピストンは、ピストン間室の作動液を流出させて前進して加圧ピストンに当接し、入力ピストンと加圧ピストンとは、一体となって前進して作動液を加圧することができる。したがって、この場合、入力ピストンの前進量と加圧ピストンの前進量とは同じ大きさとなる。前述のように、ピストン間室の作動液を介して入力ピストンと加圧ピストンとが連動して前進する場合には、ブレーキ操作量に対して加圧ピストンは比較的大きく前進するため、操作力だけでそれらピストンを前進させるには、比較的大きな操作力が必要となる。しかし、本態様のマスタシリンダ装置によれば、例えば、操作力だけで作動液を加圧する場合に、ブレーキ操作量に対する加圧ピストンの前進量を比較的小さくできるため、比較的小さな操作力で作動液を加圧することができる。したがって、本態様のマスタシリンダ装置によれば、高圧源から入力室に高圧の圧力が導入されず、操作力だけで作動液を加圧しなければならないような場合であっても、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。
【００３６】
（１２）前記低圧源連通機構が、ピストン間室を低圧源に連通する低圧連通路と、その低圧連通路に設けられた開閉弁とを有する(11)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００３７】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、開閉弁が開弁するだけでピストン間室を低圧源に連通することができる。例えば、開閉弁が、非励磁状態において開弁する電磁式の開閉弁とされている場合には、電気的な失陥が発生した場合に、ピストン間室は低圧源に連通されることになる。そのため、入力ピストンと加圧ピストンとは一体となって前進して作動液を加圧することができる。したがって、本態様のマスタシリンダ装置によれば、低圧源連通機構を比較的シンプルな構成とすることができる。
【００３８】
（１３）前記加圧ピストンの前進量を前記入力ピストンの前進量よりも大きくさせる差動前進機能を有する(0)項ないし(12)項のいずれか一つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３９】
本態様の作動前進機能は、例えば、前述の態様によって実現することができる。具体的に言うと、対向室が区画され、その対向室とピストン間室とを連通させる室間連通路が設けられているマスタシリンダ装置の場合には、ピストン間室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積を、対向室の作動液の圧力が加圧ピストンの鍔に作用する受圧面積よりも大きくした態様によって、作動前進機能を実現することができる。また、マスタシリンダ装置において、ピストン間室の圧力が作用する入力ピストンの受圧面積を、ピストン間室の圧力が作用する加圧ピストンの受圧面積よりも大きくした態様によっても、作動前進機能を実現することができる。したがって、本態様のマスタシリンダ装置によれば、運転者は、比較的小さなブレーキ操作量で、比較的大きな制動力をブレーキ装置で発生させることができる。
【００４０】
（１４）前記作動前進機能が、前記入力ピストンの前進量に対する前記加圧ピストンの前進量の比率を１．３以上とするように構成された(13)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００４１】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、比較的小さなブレーキ操作量でもブレーキ装置で十分に大きな制動力を発生させることができる。したがって、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。本態様の作動前進機能は、例えば、前述の態様、つまり、ピストン間室の作動液の圧力が前記加圧ピストンに作用する受圧面積を、対向室の作動液の圧力が加圧ピストンの鍔に作用する受圧面積の１．３倍以上とする態様によって実現することができる。また例えば、ピストン間室の圧力が作用する入力ピストンの受圧面積を、ピストン間室の圧力が作用する加圧ピストンの受圧面積の１．３倍以上とする態様によっても実現することができる。
【００４２】
（１５）前記作動前進機能が、前記入力ピストンの前進量と前記加圧ピストンの前進量との比率を３．０以下とするように構成された(13)項または(14)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００４３】
本態様のマスタシリンダ装置によれば、比較的小さなブレーキ操作量にも拘わらず、ブレーキ装置で過大な制動力を発生させてしまうようなことはなく、適度な制動力を発生させることができる。したがって、ブレーキ操作における操作感が向上されることになる。本態様の作動前進機能は、例えば、前述の態様、つまり、ピストン間室の作動液の圧力が加圧ピストンに作用する受圧面積が、対向室の作動液の圧力が加圧ピストンの鍔に作用する受圧面積の４．３３倍以下とする態様によって実現することができる。また例えば、ピストン間室の圧力が作用する入力ピストンの受圧面積が、ピストン間室の圧力が作用する加圧ピストンの受圧面積の４．３３倍以下とする態様によっても実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】請求可能発明の第１実施例のマスタシリンダ装置を備えた車両用ブレーキシステムを搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを示す模式図である。
【図２】第１実施例のマスタシリンダ装置を備えた液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図３】図２に示す液圧ブレーキシステムの調圧器を示す図である。
【図４】図３に示す調圧器における、パイロット室の圧力とパイロット室の圧力に応じて調圧された作動液の圧力との関係を示す図である。
【図５】第２実施例のマスタシリンダ装置を備えた液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図６】第３実施例のマスタシリンダ装置を備えた液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図７】第４実施例のマスタシリンダ装置を備えた液圧ブレーキシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記の実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例１】
【００４６】
≪車両の構成≫
図１に、ハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを模式的に示す。車両には、動力源として、エンジン１０と電気モータ１２とが搭載されており、また、エンジン１０の出力により発電を行う発電機１４も搭載されている。これらエンジン１０，電気モータ１２，発電機１４は、動力分割機構１６によって互いに接続されている。この動力分割機構１６を制御することで、エンジン１０の出力を、発電機１４を作動させるための出力と、４つの車輪１８のうちの駆動輪となるものを回転させるための出力とに振り分けたり、電気モータ１２の出力を駆動輪に伝達させたりすることができる。つまり、動力分割機構１６は、減速機２０および駆動軸２２を介して駆動輪に伝達される駆動力に関する変速機として機能する。なお、「車輪１８」等のいくつかの構成要素は、４つの車輪のいずれかに対応するものであることを示す場合には、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪にそれぞれ対応して、添え字「ＦＬ」，「ＦＲ」，「ＲＬ」，「ＲＲ」を付して使用する。この表記法に従えば、本車両における駆動輪は、車輪１８ＲＬおよび車輪１８ＲＲである。
【００４７】
電気モータ１２は、交流同期電動機であり、交流電力によって駆動される。車両にはインバータ２４が備えられており、インバータ２４は、電力を、直流から交流、あるいは、交流から直流に変換することができる。したがって、インバータ２４を制御することで、発電機１４によって出力される交流の電力を、バッテリ２６に蓄えるための直流の電力に変換したり、バッテリ２６に蓄えられている直流の電力を、電気モータ１２を駆動するための交流の電力に変換したりできる。発電機１４は、電気モータ１２と同様に、交流同期電動機としての構成を有している。つまり、本実施例の車両では、交流同期電動機が２つ搭載されていると考えることができ、一方が、電気モータ１２として、主に駆動力を出力するために使用され、他方が、発電機１４として、主にエンジン１０の出力により発電するために使用される。
【００４８】
また、電気モータ１２は、車両の走行に伴う車輪１８ＲＬ，１８ＲＲの回転を利用して、発電（回生発電）を行うことも可能である。このとき、車輪１８ＲＬ，１８ＲＲに連結される電気モータ１２では、電力が発生させられるとともに、電気モータ１２の回転を制止するための抵抗が発生する。したがって、その抵抗を、車両を制動する制動力として利用することができる。つまり、電気モータ１２は、電力を発生させつつ車両を制動する回生制動力を発生させる回生ブレーキシステムとして利用される。したがって、本車両は、エンジンブレーキや後述する液圧ブレーキシステムとともに、回生ブレーキシステムを制御することで制動される。一方、発電機１４は、主にエンジン１０の出力によって発電をするが、インバータ２４を介してバッテリ２６から電力が供給されることで、電気モータとしても機能する。
【００４９】
本車両において、上記のブレーキの制御や、その他の車両に関する各種の制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって行われる。複数のＥＣＵのうち、メインＥＣＵ３０は、それらの制御を統括する機能を有している。例えば、ハイブリッド車両は、エンジン１０の駆動および電気モータ１２の駆動によって走行することが可能とされているが、それらエンジン１０の駆動と電気モータ１２の駆動は、メインＥＣＵ３０によって総合的に制御される。メインＥＣＵ３０には、バッテリ２６を制御するバッテリＥＣＵ３６も接続されている。バッテリＥＣＵ３６は、バッテリ２６の充電状態を監視しており、充電量が不足している場合には、メインＥＣＵ３０に対して充電要求指令を出力する。充電要求指令を受けたメインＥＣＵ３０は、バッテリ２６を充電させるために、発電機１４による発電の指令をモータＥＣＵ３４に出力する。
【００５０】
また、メインＥＣＵ３０には、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ３８も接続されている。当該車両には、運転者によって操作されるブレーキ操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）が設けられており、ブレーキＥＣＵ３８は、その操作部材に加えられる運転者の力であるブレーキ操作力（以下、単に「操作力」という場合がある）に基づいて必要な制動力を決定する。また、ブレーキＥＣＵ３８は、後で詳しく説明するが、その必要制動力のうち、回生ブレーキシステムで発生させる制動力（以下、単に「回生制動力」という場合がある）と、車両に搭載される液圧ブレーキシステム４０で発生させる制動力（以下、単に「液圧制動力」という場合がある）とを決定する。回生制動力は、ブレーキＥＣＵ３８からメインＥＣＵ３０に出力され、メインＥＣＵ３０は、モータＥＣＵ３４にこの回生制動力を出力する。モータＥＣＵ３４は、その回生制動力に基づいて電気モータ１２を制御する。また、液圧ブレーキシステム４０は、液圧制動力に基づいて、ブレーキＥＣＵ３８によって制御される。このように、本車両では、電気モータ１２を用いた回生ブレーキシステムと液圧ブレーキシステム４０とを含んで、車両を制動するための車両用ブレーキシステムが構成されている。
【００５１】
≪液圧ブレーキシステムの構成≫
上述のように構成された本ハイブリッド車両に搭載される液圧ブレーキシステム４０について、図２を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前方」は図２における左方、「後方」は図２における右方をそれぞれ表している。また、「前側」、「前端」、「前進」や、「後側」、「後端」、「後進」等も同様に表すものとされている。以下の説明において［ ］の文字は、センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。
【００５２】
図２に、本車両が備える液圧ブレーキシステム４０を、模式的に示す。液圧ブレーキシステム４０は、作動液を加圧するためのマスタシリンダ装置５０を有している。車両の運転者は、マスタシリンダ装置５０に連結された操作装置５２を操作することでマスタシリンダ装置５０を作動させることができ、マスタシリンダ装置５０は、自身の作動によって作動液を加圧する。その加圧された作動液は、マスタシリンダ装置５０に接続されるアンチロック装置５４を介して、各車輪に設けられたブレーキ装置５６に供給される。ブレーキ装置５６は、その加圧された作動液の圧力（以下、「マスタ圧」という場合がある）に依拠して、車輪１８の回転を制止するための力、すなわち、液圧制動力を発生させる。
【００５３】
液圧ブレーキシステム４０は、高圧源として作動液の圧力を高圧にするための高圧源装置５８を有している。その高圧源装置５８は、調圧装置６０を介して、マスタシリンダ装置５０に接続されている。調圧装置６０は、高圧源装置５８によって高圧とされた作動液の圧力（以下、「高圧源圧」という場合がある）を、その圧力以下の圧力に制御する装置であり、マスタシリンダ装置５０へ入力される作動液の圧力（以下、「調整圧」という場合がある）を上昇および減少させる。つまり、調整圧は、高圧源圧の作動液が調圧された圧力であって、制御高圧源圧と呼ぶこともできる。マスタシリンダ装置５０は、その調整圧の増減によって作動可能に構成されている。また、液圧ブレーキシステム４０は、低圧源として作動液を大気圧下で貯留するリザーバ６２を有している。リザーバ６２は、マスタシリンダ装置５０，調圧装置６０，高圧源装置５８の各々に接続されている。
【００５４】
操作装置５２は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７０と、ブレーキペダル７０に連結されるオペレーションロッド７２とを含んで構成されている。ブレーキペダル７０は、上端部において、車体に回動可能に保持されている。オペレーションロッド７２は、後端部においてブレーキペダル７０に連結され、前端部においてマスタシリンダ装置５０に連結されている。また、操作装置５２は、ブレーキペダル７０の操作量を検出するための操作量センサ［ＳＰ］７４と、操作力を検出するための操作力センサ［ＦＰ］７６とを有している。操作量センサ７４および操作力センサ７６は、ブレーキＥＣＵ３８に接続されている。
【００５５】
ブレーキ装置５６は、液通路８０，８２を介してマスタシリンダ装置５０に接続されている。それら液通路８０，８２は、マスタシリンダ装置５０によってマスタ圧に加圧された作動液をブレーキ装置５６に供給するための液通路である。ちなみに、液通路８０は、後輪側のブレーキ装置５６ＲＬ，５６ＲＲに繋げられてれており、液通路８２は、前輪側のブレーキ装置５６ＦＬ，５６ＦＲに繋げられている。液通路８０にはマスタ圧センサ［Ｐｏ］８４が設けられており、マスタ圧センサ８４はブレーキＥＣＵ３８に接続されている。詳しい説明は省略するが、各ブレーキ装置５６は、一般的なディスクブレーキ装置となっており、車輪を支持するキャリアに支持されたブレーキキャリパ８６と、各車輪１８とともに回転するブレーキディスク８８とを含んで構成されている。ブレーキキャリパ８６は、マスタ圧に依拠して作動するブレーキシリンダと、その作動によってブレーキディスク８８に押し付けられるブレーキパッドとを有している。つまり、各ブレーキ装置５６は、マスタ圧に依拠して、ブレーキシリンダがブレーキパッドをブレーキディスク８８に押し付け、その押し付けにより発生する摩擦力で車輪の回転を制止するように構成されている。
【００５６】
アンチロック装置５４は、一般的な装置であり、簡単に説明すれば、各車輪に対応する４対の開閉弁を有している。各対の開閉弁のうちの１つは昇圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、開弁状態とされており、また、もう１つは減圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、閉弁状態とされている。車輪がロックした場合に、昇圧用開閉弁が、マスタシリンダ装置５０からブレーキ装置５６への作動液の流れを遮断するとともに、減圧用開閉弁が、ブレーキ装置５６からリザーバへの作動液の流れを許容して、車輪のロックを解除するように構成されている。
【００５７】
高圧源装置５８は、リザーバ６２から作動液を吸込んでその作動液の液圧を上昇させる液圧ポンプ９０と、昇圧された作動液が貯留されるアキュムレータ９２とを含んで構成されている。ちなみに、液圧ポンプ９０は、電動のモータ９４によって駆動される。また、高圧源装置５８は、高圧とされた作動液の圧力を検出するための高圧源圧センサ［Ｐｈ］９６を有している。ブレーキＥＣＵ３８は、高圧源圧センサ９６の検出値を監視しており、その検出値に基づいて、液圧ポンプ９０は制御駆動される。この制御駆動によって、高圧源装置５８は、常時、設定された圧力の作動液を調圧装置６０に供給する。
【００５８】
調圧装置６０は、高圧源装置５８およびリザーバ６２に繋がれる調圧器１００と、高圧源装置５８に繋がれる昇圧用リニア弁１０２と、リザーバ６２に繋がれる減圧用リニア弁１０４とを有している。後で詳しく説明するが、調圧器１００は、自身に導入されるパイロット圧に基づいて、高圧源装置５８からの作動液の圧力を調整し、その作動液をマスタシリンダ装置５０に供給することができる。また、昇圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４は、それぞれ、ブレーキＥＣＵ３８に接続されており、ブレーキＥＣＵ３８からの指令に基づいて作動する。昇圧用リニア弁１０２は、マスタシリンダ装置５０に供給される作動液の圧力が上昇するように作動することができ、減圧用リニア弁１０４は、マスタシリンダ装置５０に供給される作動液の圧力が減少するように作動することができる。また、昇圧用リニア弁１０２は、非励磁とされた状態で閉弁し、減圧用リニア弁１０４は、非励磁とされた状態で開弁するように、それぞれ構成されている。調圧装置６０はさらに、常開弁とされており、調圧器１００に導入されるパイロット圧の作動液の導入と遮断とを行う第１パイロット圧導入弁１０６および第２パイロット圧導入弁１０８を有している。パイロット圧導入弁１０６および第２パイロット圧導入弁１０８は、ブレーキＥＣＵ３８に接続され、ブレーキＥＣＵ３８からの指令に基づいて作動する。
【００５９】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置５０は、マスタシリンダ装置５０の筐体であるハウジング１５０と、ブレーキ装置５６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン１５２および第２加圧ピストン１５４と、運転者の操作が操作装置１１２を通じて入力される入力ピストン１５６とを含んで構成されている。なお、図２は、マスタシリンダ装置５０が動作していない状態、つまり、ブレーキ操作がされていない状態を示している。
【００６０】
ハウジング１５０は、主に、２つの部材から、具体的には、第１ハウジング部材１５８と第２ハウジング部材１６０とから構成されている。第１ハウジング部材１５８は、前端部が閉塞された概して円筒形状とされており、後方における外周に形成されたフランジ１６２において車体に固定されている。第１ハウジング部材１５８は、内径が互いに異なる２つの部分、具体的には、前方側に位置して内径の小さい前方小径部１６４と、後方側に位置して内径の大きい後方大径部１６６とに区分けされている。第２ハウジング部材１６０は、大まかには円筒形状とされており、前方側に位置して内径の大きい前方大径部１６８と、後方側に位置して内径の小さい後方小径部１７０とに区分けされている。第２ハウジング部材１６０は、それの前端部が第１ハウジング部材１５８の前方小径部１６４と後方大径部１６６との段差面に接する状態で、第１ハウジング部材１５８に嵌め込まれている。
【００６１】
第２加圧ピストン１５４は、後端部が塞がれた有底円筒形状をなしており、第１ハウジング部材１５８の前方小径部１６４に摺動可能にシールを介して嵌め合わされている。第１加圧ピストン１５２は、第２加圧ピストン１５４の後方に配設されており、円筒形状をなす本体部１７２を有しており、その本体部１７２の後端部の外周には、鍔１７４が設けられている。また、本体部１７２の内部は、前後方向における中間位置に設けられた仕切壁部１７６によって、２つの部分に区画されている。つまり、第１加圧ピストン１５２は、仕切壁部１７６によって、前端，後端にそれぞれ開口する２つの有底穴を有する形状とされている。ちなみに、第１加圧ピストン１５２は、鍔１７４が第２ハウジング部材１６０の前方大径部１６８と後方小径部１７０との段差面に当接することで、それの後退が制限されている。
【００６２】
第１加圧ピストン１５２と第２加圧ピストン１５４との間には、２つの後輪に設けられたブレーキ装置５６ＲＬ，ＲＲに供給される作動液を加圧するための第１加圧室Ｒ１が区画形成されており、また、第２加圧ピストン１５４の前方には、２つの前輪に設けられたブレーキ装置５６ＦＬ，ＦＲに供給される作動液を加圧するための第２加圧室Ｒ２が区画形成されている。なお、第１加圧ピストン１５２では、前方に開口する有底穴の底部において有頭ピン１７８が螺着立設されており、また、第２加圧ピストン１５４では、後端面においてピン保持筒１８０が固設されている。これら有頭ピン１７８およびピン保持筒１８０によって、第１加圧ピストン１５２と第２加圧ピストン１５４との離間距離は、設定範囲内に制限されている。また、第１加圧室Ｒ１内，第２加圧室Ｒ２内には、それぞれ、圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）１８２、１８４が配設されており、それらスプリングによって、第１加圧ピストン１５２，第２加圧ピストン１５４はそれらが互いに離間する方向に付勢されつつ、後方に向かうように付勢されている。
【００６３】
入力ピストン１５６は、大まかには円柱形状とされている。入力ピストン１５６の前方側は、第１加圧ピストン１５２の後端に開口する有底穴の内周面に摺接するように第１加圧ピストン１５２に嵌め込まれおり、入力ピストン１５６の後方側は、第２ハウジング部材１６０の後方小径部１７０の内周面に摺接するように第２ハウジング部材１６０嵌め込まれている。入力ピストン１５６の後端部には、ブレーキペダル７０の操作力を入力ピストン１５６に伝達すべく、また、ブレーキペダル７０の操作量に応じて入力ピストン１５６を進退させるべく、オペレーションロッド７２が連結されている。ちなみに、入力ピストン１５６は、自身の後端部が第２ハウジング部材１６０の後端部に係止されることで、後退が制限されている。また、オペレーションロッド７２には、円板状のスプリングシート１８６が付設されており、このスプリングシート１８６と第２ハウジング部材１６０との間には圧縮コイルスプリング１８８が配設されている。この圧縮コイルスプリング１８８によって、オペレーションロッド７２は後方に向かって付勢されている。なお、スプリングシート１８６とハウジング１５０との間にはブーツ１９０が渡されており、マスタシリンダ装置５０の後部の防塵が図られている。
【００６４】
このように構成されたマスタシリンダ装置５０において、第１加圧ピストン１５２の鍔１７４の後方側には、調圧装置６０から作動液が供給される環状の液室（以下「入力室」という場合がある）Ｒ３が区画形成されている。つまり、鍔１７４の後端面は、第１加圧ピストン１５２において、入力室Ｒ３の圧力が作用する受圧部になっている。ちなみに、入力室Ｒ３は、図２では、ほとんど潰れた状態で示されている。また、鍔１７４の前方側における第２ハウジング部材１６０の内周面と第１加圧ピストン１５２の外周面との間には、鍔１７４を挟んで入力室Ｒ３と対向する環状の液室（以下、「対向室」という場合がある）Ｒ４が区画形成されている。また、第１加圧ピストン１５２の有底穴と入力ピストン１５６の前端面との間には隙間が設けられている。つまり、その隙間を挟んで第１加圧ピストン３５２と入力ピストン１５６とが向かい合う液室（以下「ピストン間室」という場合がある）Ｒ５が区画形成されている。
【００６５】
なお、第１加圧ピストン１５２では、ピストン間室Ｒ５内の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２に作用する受圧面積Ｓ1が、対向室Ｒ４内の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２の鍔１７４に作用する受圧面積Ｓ2よりも大きくされている。ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２に作用する受圧面積Ｓ1とは、ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン１５２を前進させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力によって第１加圧ピストン１５２に加えられる前方への力を、ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２に作用する受圧面積となっている。一方、対向室Ｒ４の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２の鍔１７４に作用する受圧面積Ｓ2とは、対向室Ｒ４の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン１５２を後退させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、対向室Ｒ４の作動液の圧力によって第１加圧ピストン１５２に加えられる後方への力を、対向室Ｒ４の作動液の圧力で除したものが、対向室Ｒ４の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２の鍔１７４に作用する受圧面積となっている。
【００６６】
また、第１加圧ピストン１５２において、ピストン間室Ｒ５の圧力が作用する受圧面積Ｓ1は、対向室Ｒ４の圧力が作用する受圧面積Ｓ2の１．５倍以上かつ４．３３倍以下となるように、つまり、１．５≦Ｓ1／Ｓ2≦４．３３の関係が成り立つように設定されている。また、ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力が入力ピストン１５６に作用する受圧面積、つまり、ピストン間室Ｒ５の作動液の圧力によって、入力ピストン１５６を後退させる力が作用する面積は、ピストン間室Ｒ５の圧力が第１加圧ピストン１５２に作用する受圧面積Ｓ1とほぼ同じ大きさとなっている。
【００６７】
第１加圧室Ｒ１は、第１ハウジング部材１５８に設けられた連通孔２００を介して、アンチロック装置５４に繋がる液通路８０と連通しており、第１加圧ピストン１５２に設けられた連通孔２０２および第１ハウジング部材１５８に設けられた連通孔２０４を介して、リザーバ６２に連通可能とされている。一方、第２加圧室Ｒ２は、第１ハウジング部材１５８に設けられた連通孔２０６を介して、アンチロック装置５４に繋がる液通路８２と連通しており、第２加圧ピストン１５４に設けられた連通孔２０８および第１ハウジング部材１５８に設けられた連通孔２１０を介して、リザーバ６２に連通可能とされている。
【００６８】
第１加圧ピストン１５２は、第１ハウジング部材１５８の前方小径部１６４の内径よりある程度小さい外径とされており、それらの間にはある程度の流路面積を有する液通路２１２が形成されている。また、第１加圧ピストン１５２の後方に開口する有底孔の側壁には、一端がピストン間室Ｒ５に開口し、他端が液通路２１２に開口する連通孔２１４が形成されており、第１ハウジング部材１５８には、一端が液通路２１２に開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔２１６が設けられている。したがって、ピストン間室Ｒ５は、連通孔２１４，液通路２１２，連通孔２１６を介して外部に連通している。
【００６９】
第２ハウジング部材１６０の前方大径部１６８の前端には、一端が対向室Ｒ４に開口し、他端が第２ハウジング部材１６０の外周面において開口する連通孔２１８が設けられている。また、第１ハウジング部材１５８には、一端が連通孔２１８の他端に向き合って開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔２２０が設けられている。したがって、対向室Ｒ４は、これら連通孔２１８，２２０によって外部に連通している。
【００７０】
また、第２ハウジング部材１６０の前方大径部１６８の後方側に位置する部分は、第１ハウジング部材１５８の後方大径部１６６の内径よりある程度小さい外径とされており、それらハウジング部材１５８，１６０間にはある程度の流路面積を有する液通路２２２が形成されている。その液通路２２２は開口が連結ポートとなる連通孔２２４を介して外部に連通している。また、第２ハウジング部材１６０には、一端が液通路２２２に開口し、他端が入力室Ｒ３に開口する連通孔２２６が設けられている。したがって、入力室Ｒ３は、連通孔２２６、液通路２２２、連通孔２２４を介して外部に連通している。
【００７１】
ハウジング１５０の外部には、一端が連通孔２１６の連結ポートに接続され、他端が連通孔２２０の連結ポートに接続される室間連通路２２８が設けられている。したがって、ピストン間室Ｒ５と対向室Ｒ４とは、室間連通路２２８を介して互いに連通可能とされている。
【００７２】
また、室間連通路２２８は、連通孔２２０の連通孔と連通開閉弁２３０との間でも分岐しており、その分岐する連通路である低圧連通路２３２は、リザーバ６２に接続されている。なお、低圧連通路の途中には、電磁式の低圧連通弁２３４が設けられている。したがって、低圧連通路２３２および低圧連通弁２３４は、対向室Ｒ４を介してピストン間室Ｒ５をリザーバ６２に連通する低圧源連通機構となっている。なお、低圧連通弁２３４は、非励磁状態で開弁状態となる常開弁とされている。また、室間連通路２２８は、連通孔２１６と連通開閉弁２３０との間で分岐しており、その分岐する第１パイロット圧供給路２３６は、調圧装置６０の調圧器１００に接続されている。なお、第１パイロット圧供給路２３６の途中には、前述の第１パイロット圧導入弁１０６が設けられている。液通路８０は、連通孔２００とアンチロック装置５４との間で分岐しており、その分岐する第２パイロット圧供給路２３８もまた、調圧装置６０の調圧器１００に接続されている。なお、第２パイロット圧供給路２３８の途中には、前述の第２パイロット圧導入弁１０８が設けられている。
【００７３】
連通孔２２４の連結ポートには、一端が調圧装置６０に繋げられ、調圧された作動液の供給される調整圧供給路２４０の他端が接続されている。したがって、入力室Ｒ３には、調圧装置６０によって調圧された、調整圧の作動液が供給可能とされている。なお、調整圧供給路２４０の途中には、入力室Ｒ３の作動液の圧力である調整圧ＰAを検出するための調整圧センサ［Ｐａ］２４２が設けられており、その調整圧センサ２４２は、ブレーキＥＣＵ３８に接続されている。
【００７４】
≪調圧器の構造≫
以下に、調圧器１００の構造について、図３を参照しつつ詳しく説明する。なお、以下の説明において、「前方」は図３における左方、「後方」は図３における右方をそれぞれ表している。
【００７５】
調圧器１００は、両端が閉塞された円筒形状とされたハウジング２５０と、そのハウジング２５０内に配設された可動ロッド２５２と、可動ロッド２５２の前方に配設された反力プランジャ２５６と、反力プランジャ２５６に外嵌された円筒形状のバランスピストン２５８と、反力プランジャ２５６およびバランスピストン２５８の前方に配置されたリアクションディスク２６０とを含んで構成されている。
【００７６】
ハウジング２５０は、後方側が一方の端の側である一端側、前方側が他方の端の側である他端側とされており、大まかには、内径の異なる３つの部分に区分けされている。具体的には、前方に位置して内径の大きい前方部２６２と、後方に位置して前方部２６２より内径の小さい後方部２６４と、前方部２６２と後方部２６４との間に位置し、内径が前方部２６２および後方部２６４より小さい中間部２６６とに区分けされている。可動ロッド２５２は、後方に位置する基端部２６８と、その基端部２６８から前方に延び出すスプール部２７０とを有しており、基端部２６８がハウジング２５０の後方部２６４の内周面に、スプール部２７０が中間部２６６の内周面にそれぞれ摺接するように配設されている。また、可動ロッド２５２の後方には、基端部２６８と同じ直径とされた押圧ピストン２７１が配設されている。ハウジング２５０の前方部２６２には、バランスピストン２５８が前方部２６２の内周面に摺接するように配設されている。また、前方部２６２には、リアクションディスク２６０も配設されている。リアクションディスク２６０は、円板形状とされたゴム製とされており、それの外径は、前方部２６２にぴったりと嵌り込む大きさとなっている。また、バランスピストン２５８およびリアクションディスク２６０は、前方部２６２内において、ハウジング２５０，バランスピストン２５８，リアクションディスク２６０の各々の間に前後方向において隙間が生じないように配設されている。したがって、円筒形状のバランスピストン２５８は、円板形状のリアクションディスク２６０の外周側の部分、つまり、中央部を除いた部分に常に当接している。反力プランジャ２５６は、それの前端面がリアクションディスク２６０の中央部に向かい合うようにして、バランスピストン２５８の内周面に摺接するように配設されている。なお、反力プランジャ２５６の前端部には、前方に向かって突出する突出部２７２が設けられている。そのため、反力プランジャ２５６の前端部は、前方側を向く段差面が形成された形状となっている。
【００７７】
また、調圧器１００では、バランスピストン２５８の内周面に形成された段差面と、反力プランジャ２５６の外周面に形成された段差面との間に、圧縮コイルスプリング２７４が配設されている。そのため、反力プランジャ２５６および可動ロッド２５２は、圧縮コイルスプリング２７４の発生する弾性力によって、後方側に向かって付勢されている。
【００７８】
このように構成された調圧器１００内において、可動ロッド２５２の後端面と押圧ピストン２７１との間には、後で詳しく説明するが、調圧器１００を作動させるためのパイロット圧の作動液を受け入れる液室（以下、「第１パイロット室」という場合がある）Ｐ１が区画形成されている。また、押圧ピストン２７１とハウジング２５０との間にも、調圧器１００を作動させるためのパイロット圧の作動液を受け入れる液室（以下、「第２パイロット室」という場合がある）Ｐ２が区画形成されている
【００７９】
また、ハウジング２５０には複数の連通孔が形成されている。具体的には、中間部２６６には、一端が内周面に開口して他端が連結ポートとして外部に開口する連通孔２８２が形成されている。また、中間部２６６には、一端が内周面に開口して他端が前方部２６２の後端面に開口する連通孔２８４が形成されている。さらに、中間部２６６には、一端が内周面に開口して他端が連結ポートとして外部に開口する連通孔２８６が形成されている。また、前方部２６２にも、一端が内周面に開口して他端が連結ポートとして外部に開口する連通孔２８８が形成されている。この連通孔２８８は、前方部２６２の内周面とバランスピストン２５８の外周面との間に形成される液通路２９０を介して、連通孔２８４と連通している。ハウジング２５０にはさらに、第１パイロット室Ｐ１に一端が開口し、他端が連結ポートとして外部に開口する連通孔２９２と、第２パイロット室Ｐ２に一端が開口し、他端が連結ポートとして外部に開口する連通孔２９４とが形成されている。また、可動ロッド２５２には、スプール部２７０の外周部に、外径が小さくされることで作動液の流通が許容されている流通部２９６が設けられている。この流通部２９６の前後方向の長さは、連通孔２８２の開口と連通孔２８６の開口との間の距離よりも若干小さくされている。つまり、流通部２９６によって連通孔２８２と連通孔２８６とが互いに連通することがないように、流通部２９６は形成されている。
【００８０】
連通孔２８２の連結ポートには、リザーバ６２に連通する低圧連通路２３２が接続されており、連通孔２８６の連結ポートには、高圧源装置５８に連通する高圧連通路３０２が接続されている。また、連通孔２８８の連結ポートには、調整圧供給路２４０が接続されており、後で詳しく説明するように、調圧器１００によって調圧された作動液が、調整圧供給路２４０を介してマスタシリンダ装置５０の入力室Ｒ３に供給される。連通孔２９２の連結ポートには、ピストン間室Ｒ５に連通する第１パイロット圧供給路２３６が連結されている。したがって、第１パイロット室Ｐ１には、対向室Ｒ４およびピストン間室Ｒ５の圧力の作動液が供給可能となっている。また、連通孔２９４の連結ポートには、第１加圧室Ｒ１に連通する第２パイロット圧供給路２３８が連結されている。したがって、第２パイロット室Ｐ２には、第１加圧室Ｒ１の圧力の作動液が供給可能となっている。
【００８１】
なお、調圧器１００では、図３に示す状態で、流通部２９６の前端と連通孔２８６の開口との距離がＤ1、反力プランジャ２５６の突出部２７２の前端面とリアクションディスク２６０の後端面との距離がＤ2とされている。なお、距離Ｄ2は、距離Ｄ1よりもある程度大きくされている。
【００８２】
≪調圧器の動作≫
以下に、前述のように構成された調圧器１００の動作について詳しく説明する。なお、圧縮コイルスプリング２７４のばね定数は比較的小さくされているため、以下の調圧器１００の動作の説明においては、圧縮コイルスプリング２７４の発生する力の影響は無視するものとする。第１パイロット室Ｐ１または第２パイロット室Ｐ２の圧力、つまり、パイロット圧が大気圧となっている場合には、圧縮コイルスプリング２７４の弾性力によって、可動ロッド２５２は後方側の移動端に位置させられており、連通孔２８２と連通孔２８４とは、可動ロッド２５２の流通部２９６を介して連通している。つまり、連通孔２８４はリザーバ６２に連通し、連通孔２８４の圧力は大気圧となる。この状態からパイロット圧が上昇すると、パイロット圧を受けて可動ロッド２５２が前進し、可動ロッド２５２は、反力プランジャ２５６を押圧して前進させる。その前進によって、流通部２９６の後端が連通孔２８２の開口より前方に移動すると、連通孔２８４とリザーバ６２との連通は遮断される。さらに、その遮断から僅かに可動ロッド２５２が前進すると、流通部２９６の前端が連通孔２８６の開口に到達し、連通孔２８６と連通孔２８４とが、流通部２９６を介して連通する。つまり、連通孔２８４は高圧源装置５８に連通し、連通孔２８４の圧力が上昇することになる。
【００８３】
連通孔２８４の圧力が上昇すると、連通孔２８４と連通する液通路２９０の圧力が上昇するため、バランスピストン２５８は、その圧力を後端面に受けて前方側に押圧される。そのため、バランスピストン２５８は、リアクションディスク２６０の外周部を押し潰しながら前進し、リアクションディスク２６０は、バランスピストン２５８が当接しない中央部が後方に向かって突き出るように変形する。したがって、この変形が進行すると、バリアクションディスク２６０の中央部は、反力プランジャ２５６の突出部２７２に当接し、可動ロッド２５２を押圧して後退させる。その結果、連通孔２８６と連通孔２８４との連通が遮断され、液通路２９０の圧力の上昇は停止することになる。さらに、その状態からパイロット圧が低下した場合には、可動ロッド２５２が後退し、連通孔２８４はリザーバ６２に連通し、連通孔２８４および液通路２９０の圧力が低下することになる。そのため、リアクションディスク２６０が反力プランジャ２５６および可動ロッド２５２を後方側に押圧する力が低下し、可動ロッド２５２が前進して連通孔２８４および液通路２９０の圧力の低下が停止することになる。
【００８４】
このように動作する調圧器１００において、パイロット圧ＰPの変化に対し、調整圧ＰAは、図４のグラフに示すように変化する。パイロット圧ＰPが上昇してある高さになると、調圧器１００では、可動ロッド２５２が、ハウジング２５０との摺動による摩擦等に打ち勝って前進し、前述のように、調整圧が上昇する。また、調整圧が上昇してから調整圧の上昇が停止するまでに、リアクションディスク２６０は、中央部がＤ2−Ｄ1の間隔の隙間を埋めるようにして変形しなければならない。そのため、図４の第１区間に示すように、ある大きさのパイロット圧ＰPにおいて、調整圧ＰAは初期昇圧量ΔＰAJだけ一気に上昇することになる。そのため、調整圧上昇勾配、つまり、パイロット圧ＰPの上昇に対する調整圧ＰAの上昇の勾配が、非常に大きくなる。
【００８５】
パイロット圧ＰPがさらに上昇すると、図４の第２区間に示すように、調圧器１００では、パイロット圧によって可動ロッド２５２を前方側に向かって付勢する力と、液通路２９０の圧力によって可動ロッド２５２を後方側に向かって付勢する力とが釣り合うように、パイロット圧ＰPの上昇に対して調整圧ＰAが比例的に上昇する。また、パイロット圧ＰPの上昇に伴って、つまり、リアクションディスク２６０の変形量が大きくなるのに伴って、リアクションディスク２６０は、突出部２７２の周囲における反力プランジャ２５６の前端面にも当接することになる。つまり、リアクションディスク２６０と反力プランジャ２５６との当接する面積が大きくなる。そのため、リアクションディスク２６０の発生する圧力が反力プランジャ２５６に作用する面積が大きくなり、反力プランジャ２５６および可動ロッド２５２を後方へと押圧する力が大きくなる。その結果、図４の第３区間に示すように、調整圧上昇勾配は第２区間よりも小さくなる。なお、リアクションディスク２６０はゴム製であるため、リアクションディスク２６０が突出部２７２から反力プランジャ２５６の前端面にも当接する際には、反力プランジャ２５６の前端面に徐々に当接していくことになる。そのため、第２区間から第３区間への移行は、比較的緩やかに行われることになる。
【００８６】
≪車両用ブレーキシステムの作動≫
車両用ブレーキシステムの作動について以下に詳しく説明する。ブレーキペダル７０が踏込操作されていない状態から、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えると、低圧連通弁２３４は励磁されて閉弁させられ、対向室Ｒ４およびピストン間室Ｒ５のリザーバ６２への連通は遮断される。つまり、対向室Ｒ４およびピストン間室Ｒ５は、密閉された状態となっている。ブレーキ操作によって、操作力が入力ピストン１５６を介してピストン間室Ｒ５内の作動液に伝達されると、ピストン間室Ｒ５内および対向室Ｒ４内の作動液の圧力が上昇する。前述のように、第１加圧ピストン１５２では、ピストン間室Ｒ５の圧力が作用する受圧面積Ｓ1は、対向室Ｒ４の圧力が作用する受圧面積Ｓ2よりも大きくされているため、ピストン間室Ｒ５内の作動液の圧力によって第１加圧ピストン１５２を前進させようとする力は、対向室Ｒ４内の作動液の圧力によって第１加圧ピストン１５２を後退させようとする力よりも大きくなる。そのため、操作力によってピストン間室Ｒ５内および対向室Ｒ４内の作動液の圧力が上昇すると、それらの力の差による力によって、第１加圧ピストン１５２は前進することになる。
【００８７】
また、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えた際、第１パイロット圧導入弁１０６および第２パイロット圧導入弁１０８は、それぞれ、非励磁とさせられて開弁させられており、昇圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４も、非励磁とされてそれぞれ閉弁および開弁させられている。したがって、調圧装置６０には、パイロット圧の作動液が導入され、調圧器１００が動作して入力室Ｒ３に調圧された作動液が供給される。なお、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えた際、ピストン間室Ｒ５の作動液は、ブレーキ操作力によってすぐに上昇するため、その作動液の圧力をパイロット圧として利用する調圧器１００は、ブレーキ操作の開始後すぐに動作する。この結果、第１加圧ピストン１５２は、操作力に加えて、入力室Ｒ３にある作動液の圧力によっても前進することになる。また、入力室Ｒ３の圧力だけで第１加圧ピストン１５２を前進させた場合には、ピストン間室Ｒ５が負圧状態になり、入力ピストン１５６が引き込まれるようにして前進することになる。つまり、本マスタシリンダ装置５０は、対向室Ｒ４およびピストン間室Ｒ５が密閉された状態で、第１加圧ピストン１５２および入力ピストン１５６が、ピストン間室Ｒ５の作動液を介して連動して前進するように構成されている。
【００８８】
また、本マスタシリンダ装置５０では、第１加圧ピストン１５２が前進すると、対向室Ｒ４の作動液は室間連通路２２８を介してピストン間室Ｒ５に流入する。また、前述のように、ピストン間室Ｒ５の圧力が作用する受圧面積Ｓ1は、対向室Ｒ４の圧力が作用する受圧面積Ｓ2よりも大きくされている。また、入力ピストン１５６の前端面の面積は、ピストン間室Ｒ５の圧力が作用する受圧面積Ｓ1とほぼ同じ大きさとなっている。そのため、入力ピストン１５６の前進量は、第１加圧ピストン１５２の前進によるピストン間室Ｒ５への作動液の流入量の分だけ、第１加圧ピストン１５２の前進量よりも小さくなる。つまり、マスタシリンダ装置５０では、低圧連通弁２３４によってピストン間室Ｒ５が密閉されている場合に、第１加圧ピストン１５２の前進量を入力ピストン１５６の前進量よりも大きくさせる作動前進機能が実現されると考えることができる。したがって、マスタシリンダ装置５０は、比較的小さなブレーキ操作量で、作動液を比較的高い圧力まで加圧することができる。そのため、マスタシリンダ装置５０を備えた本車両用ブレーキシステムでは、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。
【００８９】
また、前述のように、第１加圧ピストン１５２では、ピストン間室Ｒ５の圧力が作用する受圧面積Ｓ1は、対向室Ｒ４の圧力が作用する受圧面積Ｓ2より大きくなっているため、作動前進機能によって、入力ピストン１５６の前進量に対する第１加圧ピストン１５２の前進量の比率は、１．３以上かつ３．０以下、より具体的に言うと、約２.０となっている。そのため、比較的小さなブレーキ操作量でも、ブレーキ装置５６で十分に大きな制動力を発生させることができるとともに、過大な制動力を発生させてしまうようなことはなく、適度な制動力を発生させることができる。
【００９０】
このように、第１加圧ピストン１５２および入力ピストン１５６がピストン間室Ｒ５の作動液を介して連動して前進すると、第１加圧室Ｒ１内の作動液が加圧されることになる。また、その加圧に伴って第２加圧ピストン１５４が前進し、第２加圧室Ｒ２内の作動液が加圧される。したがって、ブレーキ装置５６に供給される作動液は、操作力と調整圧とによって加圧され、液圧ブレーキシステム４０は、操作力と調整圧とに依拠した大きさの制動力を発生させる。なお、調圧器１００は、前述のように、調整圧ＰAを初期昇圧量ΔＰAJだけ一気に上昇させる。そのため、運転者のブレーキ操作開始後における比較的早い段階で、第１加圧ピストン１５２が比較的大きく前進し、ブレーキ装置５６は制動力を発生できる状態となる。
【００９１】
また、回生ブレーキシステムによって回生制動力を発生させる場合には、第１パイロット圧導入弁１０６および第２パイロット圧導入弁１０８は、それぞれ、励磁させられて閉弁させられ、昇圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４は、それぞれ、ブレーキＥＣＵ３８からの指令に基づいて作動させられる。したがって、マスタシリンダ装置５０の入力室Ｒ３には、昇圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４によって調圧された作動液が供給される。そのため、液圧ブレーキシステム４０は、回生制動力の大きさに応じて、液圧制動力の大きさを変化させることができる。したがって、例えば、回生制動力の大きさの分だけ液圧制動力を減少させるように調整圧を変化させれば、車両用ブレーキシステム全体で発生させる制動力を変化させずに回生制動力を発生させることができる。
【００９２】
次に、液圧ブレーキシステム４０で電気的な失陥が発生した場合の液圧ブレーキシステム４０の作動について説明する。電気的失陥時には、調圧装置６０では、第１パイロット圧導入弁１０６および第２パイロット圧導入弁１０８が、それぞれ、非励磁となって開弁し、入力室Ｒ３には、調圧器１００によって調圧された作動液が供給される。しかしながら、高圧源装置５８のモータ９４は液圧ポンプ９０を駆動できないため、アキュムレータ９２に高圧とされた作動液が残されていない場合には、入力室Ｒ３に調圧された作動液は供給されないことになる。また、電気的失陥時には、低圧連通弁２３４が非励磁とさせられて開弁するため、対向室Ｒ４およびピストン間室Ｒ５は、低圧開放路２３４を介してリザーバ６２に連通させられる。そのため、操作力によって前進させられた入力ピストン１５６は、ピストン間室Ｒ５の作動液をリザーバ６２に流出させて第１加圧ピストン１５２に当接する。したがって、電気的失陥時には、入力ピストン１５６と第１加圧ピストン１５２とは、一体となって、操作力だけによって前進して作動液を加圧する。そのため、電気的失陥時における入力ピストン１５６の前進量と第１加圧ピストン１５２の前進量とは同じ大きさとなる。例えば、電気的失陥時においてもピストン間室Ｒ５が密閉されている場合には、前述のように、マスタシリンダ装置５０は、第１加圧ピストン１５２の前進量が入力ピストン１５６の前進量よりも大きくなるため、第１加圧ピストン１５２を前進させるためには、比較的大きな操作力が必要となる。しかし、液圧ブレーキシステム４０では、電気的失陥時には、入力ピストン１５６の前進量と第１加圧ピストン１５２の前進量とが同じ大きさとなるため、比較的小さな操作力で第１加圧ピストン１５２を前進させて作動液を加圧することができる。したがって、マスタシリンダ装置５０を備えた本車両用ブレーキシステムでは、電気的失陥時においても、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。そのため、本車両用ブレーキシステムは、フェールセーフの観点において優れたブレーキシステムとなっている。
【００９３】
なお、電気的失陥時において、アキュムレータ９２に高圧とされた作動液が残されている場合には、調圧器１００は第１加圧室Ｒ１の作動液の圧力をパイロット圧として動作することができ、入力室Ｒ３に調圧された作動液が供給されることになる。そのため、ブレーキ装置５６に供給される作動液は、操作力と調整圧とによって加圧され、液圧ブレーキシステム４０は、操作力と調整圧とに依拠した大きさの制動力を発生させることができる。
【実施例２】
【００９４】
図５に、第２実施例のマスタシリンダ装置を備えた液圧ブレーキシステム３２０を示す。液圧ブレーキシステム３２０は、マスタシリンダ装置３２２を有している。液圧ブレーキシステム３２０は、大まかには第１実施例の液圧ブレーキシステム４０と同様の構成とされている。以下の説明においては、説明の簡略化に配慮し、第１実施例の液圧ブレーキシステム４０と異なる構成および作動について説明し、第１実施例の液圧ブレーキシステム４０と同じ構成および作動については説明を省略する。
【００９５】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置３２２は、筐体であるハウジング３２４と、ブレーキ装置５６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン３２６および第２加圧ピストン３２８と、運転者の操作が操作装置５２を通じて入力される入力ピストン３３０とを含んで構成されている。
【００９６】
ハウジング３２４は、主に、４つの部材から、具体的には、第１ハウジング部材３３２，第２ハウジング部材３３４，第３ハウジング部材３３６，第４ハウジング部材３３８から構成されている。第１ハウジング部材３３２は、前端部が閉塞された概して円筒形状となっている。第２ハウジング部材３３４は、概して円筒形状とされており、前端部に第１ハウジング部材３３２の後方部が嵌め込まれることで、第１ハウジング部材３３２と一体となっている。第２ハウジング部材３３４の内部には、円筒形状の第３ハウジング部材３３６が、自身の前端部が第１ハウジング部材４２０の後端部に嵌り合う状態で配設されている。なお、第３ハウジング部材３３６の内径は、第１ハウジング部材３３２の内径よりも大きくされている。第４ハウジング部材３３８は、前方が外径の小さくされた小径部３４０、後方が外径の大きくされた大径部３４２とされた円筒形状となっている。第４ハウジング部材３３８は、小径部３４０が第３ハウジング部材３３６の内部に位置する状態で、大径部３４２が第２ハウジング部材３３４の後端部と第３ハウジング部材３３６の後端部との間に挟持されることで固定されている。
【００９７】
上記のように構成されたハウジング３２４では、第３ハウジング部材３３６の大径部３４２が、径方向内側に向かって突出する環状の仕切壁部となっており、小径部３４０が、その仕切壁部の内端から前方に延び出す筒状の内筒部となっている。つまり、ハウジング３２４では、第４ハウジング部材３３８の小径部３４０と大径部３４２とによって、ハウジング３２４の内部を区画する区画部が形成されている。したがって、ハウジング３２４の内部は、小径部３４０の外部の空間を含む前方室Ｒ１１と、小径部３４０の内部の空間を含む後方室Ｒ１２とに区画されている。また、小径部３４０の前端は、区画部に形成された開口となっている。
【００９８】
第１加圧ピストン３２６は、前方に開口する有底穴と後方に開口する有底穴とを有する形状となっており、後端における外周には鍔３４４が形成されている。第１加圧ピストン３２６は、前方が第１ハウジング部材３３２の内周面に摺動可能にシール嵌合され、鍔３４４が第３ハウジング部材３３６の内周面に摺動可能にシール嵌合され、さらに、後方に開口する有底穴の内周面において、第４ハウジング部材３３８の外周面に摺動可能にシール嵌合されている。つまり、第４ハウジング部材３３８の小径部３４０は、第１加圧ピストン３２６の後方部に内挿された状態、換言すれば、その後方部が第３ハウジング部材３３６と、第４ハウジング部材３３８の小径部３４０とによって挟まれた状態となっている。入力ピストン３３０は、概ね円柱形状とされており、後方室Ｒ１２に配設されている。具体的には、第４ハウジング部材３３８の内部にシール嵌合されている。
【００９９】
このように構成されたマスタシリンダ装置３２２において、第１加圧ピストン３２６の鍔３４４の後方側には、調圧装置６０からの作動液が入力される入力室Ｒ１３が区画形成されている。つまり、鍔３４４の後端面は、第１加圧ピストン３２６において、入力室Ｒ１３の圧力が作用する受圧部になっている。また、鍔３４４の前方側における第３ハウジング部材３３６の内周面と第１加圧ピストン３２６の外周面との間には、鍔３４４を挟んで入力室Ｒ１３と対向する環状の対向室Ｒ１４が区画形成されている。また、第４ハウジング部材３３８の小径部３４０の前端の開口を利用して、入力ピストン３３０の前端面と第１加圧ピストン３２６の後方に開口する有底孔の底面との間には、ピストン間室Ｒ１５が形成されている。
【０１００】
なお、第１加圧ピストン３２６では、ピストン間室Ｒ１５内の作動液の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積Ｓ3が、対向室Ｒ１４内の作動液の圧力が第１加圧ピストン３２６の鍔３４４に作用する受圧面積Ｓ4よりも大きくされている。ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積Ｓ3とは、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン３２６を前進させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力によって第１加圧ピストン３２６に加えられる前方への力を、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積となっている。一方、対向室Ｒ１４の作動液の圧力が第１加圧ピストン３２６の鍔３４４に作用する受圧面積Ｓ4とは、対向室Ｒ１４の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン３２６を後退させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、対向室Ｒ１４の作動液の圧力によって第１加圧ピストン３２６に加えられる後方への力を、対向室Ｒ１４の作動液の圧力で除したものが、対向室Ｒ１４の作動液の圧力が第１加圧ピストン３２６の鍔３４４に作用する受圧面積となっている。
【０１０１】
また、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力が入力ピストン３３０に作用する受圧面積Ｓ5、つまり、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力によって、入力ピストン３３０を後退させる力が作用する面積Ｓ5は、ピストン間室Ｒ１５の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積Ｓ3よりも小さくなっている。なお、マスタシリンダ装置３２２では、ピストン間室Ｒ１５の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積Ｓ3と、対向室Ｒ１４の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積Ｓ4と、ピストン間室Ｒ１５の圧力が入力ピストン３３０に作用する受圧面積Ｓ5とは、１．３≦Ｓ5／（Ｓ3−Ｓ4）≦３．０の関係が成り立つように設定されている。
【０１０２】
第１加圧ピストン３２６の後方に開口する有底穴の内周面と、第４ハウジング部材３３８の小径部３４０との間には、作動液をある程度流すことが可能な流路面積を有する隙間３４６が設けられている。また、第１加圧ピストン３２６には、一端がその隙間３４６に開口し、他端が対向室Ｒ１４に開口する連通孔３４８が設けられている。したがって、これら隙間３４６および連通孔３４８によって、対向室Ｒ１４とピストン間室Ｒ１５とを連通する室間連通路が形成されている。また、隙間３４６も含めてピストン間室Ｒ１５が区画されていると考えれば、連通孔３４８は、一端が有底穴においてピストン間室Ｒ１５に開口し、他端が鍔３４４の前方において対向室Ｒ１４に開口するように第１加圧ピストン３２６の内部に形成された内部連通路になっていると考えることができる。そのため、マスタシリンダ装置３２２は、ハウジング３２４の外部に室間連通路を有しておらず、比較的シンプルでコンパクトな構成となっている。また、第２ハウジング部材３３４には、一端が対向室Ｒ１４に開口する連通孔３５０が設けられて、第３ハウジング部材３３６には、一端がその連通孔３５０の他端の開口に向かい合うようにして開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔３５２が設けられている。したがって、ピストン間室Ｒ１５は、対向室Ｒ１４を介して外部に連通している。第２ハウジング部材３３４の外周面と、第４ハウジング部材３３８の内周面との間には、作動液をある程度流すことが可能な流路面積を有する隙間３５４が設けられている。また、第３ハウジング部材３３６には、一端がその隙間３５４に開口し、他端が入力室Ｒ１３に開口する連通孔３５６が設けられている。また、第２ハウジング部材３３４には、一端が隙間３５４に開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔３５８が設けられている。したがって、入力室Ｒ１３は、外部に連通している。
【０１０３】
ハウジング３２４の外部では、調圧された作動液の供給される調整圧供給路２４０の他端が連通孔３５８の連結ポートに繋げられている。したがって、入力室Ｒ１３には、調圧装置６０によって調圧された作動液が供給可能とされている。また、低圧連通路２３２の一端は、連通孔３５２の連結ポートに接続されている。低圧連通路２３２は、低圧連通弁２３４と連通孔３５２との間で分岐しており、その分岐した連通路は、第１パイロット圧供給路３６０として、調圧器１００の連通孔２９２の連結ポートに接続されている。したがって、調圧器１００の第１パイロット室Ｐ１には、対向室Ｒ１４およびピストン間室Ｒ１５の圧力の作動液が供給可能となっている。
【０１０４】
≪車両用ブレーキシステムの作動≫
車両用ブレーキシステムの作動について以下に詳しく説明する。ブレーキペダル７０が踏込操作されていない状態から、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えると、低圧連通弁２３４は励磁されて閉弁させられ、対向室Ｒ１４およびピストン間室Ｒ１５のリザーバ６２への連通は遮断される。したがって、ブレーキ操作によって入力ピストン３３０が前進すると、ピストン間室Ｒ１５内および対向室Ｒ１４内の作動液の圧力は上昇する。前述のように、第１加圧ピストン３２６では、ピストン間室Ｒ１５の圧力が作用する受圧面積Ｓ3は、対向室Ｒ１４の圧力が作用する受圧面積Ｓ4よりも大きくされているため、ピストン間室Ｒ１５内の作動液の圧力によって第１加圧ピストン３２６を前進させようとする力は、対向室Ｒ１４内の作動液の圧力によって第１加圧ピストン３２６を後退させようとする力よりも大きくなる。そのため、操作力によってピストン間室Ｒ１５内および対向室Ｒ１４内の作動液の圧力が上昇すると、それらの力の差による力によって、第１加圧ピストン３２６は前進することになる。
【０１０５】
また、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えた際、入力室Ｒ１３には、調圧器１００によって調圧された作動液が供給される。そのため、第１加圧ピストン３２６は、操作力に加えて、入力室Ｒ１３にある作動液の圧力にも依拠して前進することになる。また、その前進に伴って第２加圧ピストン３２８も前進し、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液が加圧される。また、入力室Ｒ１３の圧力だけで第１加圧ピストン３２６を前進させた場合には、ピストン間室Ｒ１５が負圧状態になり、入力ピストン３３０が引き込まれるようにして前進することになる。つまり、本マスタシリンダ装置３２２は、対向室Ｒ１４およびピストン間室Ｒ１５が密閉された状態で、第１加圧ピストン３２６および入力ピストン３３０が、ピストン間室Ｒ１５の作動液を介して連動して前進するように構成されている。
【０１０６】
また、本マスタシリンダ装置３２２では、第１加圧ピストン３２６が前進すると、対向室Ｒ１４の作動液の作動液が隙間３４６および連通孔３４８を介してピストン間室Ｒ１５に流入する。また、前述のように、ピストン間室Ｒ１５の圧力が作用する受圧面積Ｓ3は、対向室Ｒ１４の圧力が作用する受圧面積Ｓ4よりも大きくされている。また、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力が入力ピストン３３０に作用する受圧面積Ｓ5は、前述のように、ピストン間室Ｒ１５の圧力が第１加圧ピストン３２６に作用する受圧面積Ｓ3よりも小さくされているが、その面積Ｓ3は、少なくとも、第１加圧ピストン３２６の前進量が入力ピストン３３０の前進量よりも大きくなるように設定されている。具体的に説明すると、入力ピストン３３０の前進量をＤI、第１加圧ピストン３２６の前進量をＤPとすると、前述の第１加圧ピストン３２６と入力ピストン３３０との前進において、それらピストンの前進によるピストン間室容積の変化と、対向室Ｒ１４からピストン間室Ｒ１５に流入する作動液の容積との間には、次式の関係が成り立つことになる。
Ｓ5×ＤI＝（Ｓ3−Ｓ4）×ＤP
したがって、この関係が成り立つ状態において、第１加圧ピストン３２６の前進量ＤPが入力ピストン３３０の前進量ＤIよりも大きくなるように、具体的に言うと、入力ピストン３３０の前進量ＤIに対する第１加圧ピストン３２６の前進量ＤPの比率が、１．３以上かつ３．０以下となるように、より具体的に言うと、２.０となるように、ピストン間室Ｒ１５の作動液の圧力が入力ピストン３３０に作用する受圧面積Ｓ5は設定されている。つまり、次式の関係が成り立つように、受圧面積Ｓ5は設定されている。
Ｓ5＝２×（Ｓ3−Ｓ4）
【０１０７】
したがって、マスタシリンダ装置３２２では、低圧連通弁２３４によってピストン間室Ｒ１５が密閉されている場合に、第１加圧ピストン３２６の前進量を入力ピストン３３０の前進量よりも大きくさせる作動前進機能が実現されると考えることができる。したがって、マスタシリンダ装置３２２は、比較的小さなブレーキ操作量で、作動液を高い圧力まで加圧することができる。そのため、マスタシリンダ装置３２２を備えた本車両用ブレーキシステムでは、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。また、前述のように、作動前進機能によって、入力ピストン３３０の前進量に対する第１加圧ピストン３２６の前進量の比率は２.０となっている。そのため、比較的小さなブレーキ操作量でもブレーキ装置５６で十分に大きな制動力を発生させることができるとともに、過大な制動力を発生させてしまうようなことはなく、適度な制動力を発生させることができる。
【０１０８】
次に、液圧ブレーキシステム３２０で電気的な失陥が発生した場合には、対向室Ｒ１４およびピストン間室Ｒ１５は、低圧開放路２３４を介してリザーバ６２に連通させられる。そのため、操作力によって前進させられた入力ピストン３３０は、ピストン間室Ｒ１５の作動液をリザーバ６２に流出させて第１加圧ピストン３２６に当接し、入力ピストン３３０と第１加圧ピストン３２６とは、一体となって、操作力だけに依拠して前進して作動液を加圧することができる。そのため、電気的失陥時における入力ピストン３３０の前進量と第１加圧ピストン３２６の前進量とは同じ大きさとなる。そのため、比較的小さな操作力で第１加圧ピストン３２６を前進させて作動液を加圧することができる。したがって、マスタシリンダ装置３２２を備えた本車両用ブレーキシステムでは、電気的失陥時においても、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。そのため、本車両用ブレーキシステムは、フェールセーフの観点において優れたブレーキシステムとなっている。
【実施例３】
【０１０９】
図６に、第３実施例のマスタシリンダ装置を備えた液圧ブレーキシステム４００を示す。液圧ブレーキシステム４００は、マスタシリンダ装置４０２を有している。液圧ブレーキシステム４００は、大まかには第１実施例の液圧ブレーキシステム４０と同様の構成とされている。以下の説明においては、説明の簡略化に配慮し、第１実施例の液圧ブレーキシステム４０と異なる構成および作動について説明し、第１実施例の液圧ブレーキシステム４０と同じ構成および作動については説明を省略する。
【０１１０】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置４０２は、マスタシリンダ装置４０２の筐体であるハウジング４１２と、ブレーキ装置５６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン４１４および第２加圧ピストン４１６と、運転者の操作が操作装置５２を通じて入力される入力ピストン４１８とを含んで構成されている。なお、図６は、マスタシリンダ装置４０２が動作していない状態、つまり、ブレーキ操作がされていない状態を示している。
【０１１１】
ハウジング４１２は、主に、４つの部材から、具体的には、第１ハウジング部材４２０，第２ハウジング部材４２２，第３ハウジング部材４２４，第４ハウジング部材４２６から構成されている。第１ハウジング部材４２０は、前端部が閉塞された概して円筒形状となっている。第２ハウジング部材４２２は、概して円筒形状とされており、前端部に第１ハウジング部材４２０の後方部が嵌め込まれることで、第１ハウジング部材４２０と一体となっている。
【０１１２】
第２ハウジング部材４２２の内部には、円筒形状の第３ハウジング部材４２４が、自身の前端部が第１ハウジング部材４２０の後端部に嵌り合う状態で配設されている。第３ハウジング部材４２４は、後端部において内鍔４２８が形成された円筒形状となっている。また、その内鍔４２８によって、第３ハウジング部材４２４の後端には貫通孔４３０が形成されている。なお、第３ハウジング部材４２４の内径は、第１ハウジング部材４２０のの内径より大きくなっている。第２ハウジング部材４２２の内部には、さらに、第３ハウジング部材４２４の後端面と第２ハウジング部材４２２の後端部との間に円筒形状の第４ハウジング部材４２６が配設されている。このように構成されたハウジング４１２の内部は、第２ハウジング部材４２２の内鍔４２８によって、前方側に位置する前方室Ｒ２１と、後方側に位置する後方室Ｒ２２とに区画されている。つまり、内鍔４２８は、ハウジング４１２の内部を区画する区画部とされており、貫通孔４３０はその区画部における開口となっている。
【０１１３】
第２加圧ピストン４１６は、前方室Ｒ２１において、第１ハウジング部材４２０に摺動可能にシールを介して嵌め合わされている。第１加圧ピストン４１４は、前方室Ｒ２１において第２加圧ピストン４１６の後方に配設されており、後端部が塞がれた有底円筒形状の本体部４３２と、本体部４３２から貫通孔４３０を通って後方室Ｒ２２内に延び出す延出部４３４とを有している。また、本体部４３２の後端部における外周には、鍔４３６が設けられている。第１加圧ピストン４１４は、本体部４３２における前方側が第１ハウジング部材４２０に、鍔４３６が第３ハウジング部材４２４の内周面に、延出部４３４が第３ハウジング部材４２４の貫通孔４３０にそれぞれ摺動可能な状態で、ハウジング４１２にシールを介して嵌め合わされている。ちなみに、第１加圧ピストン４１４は、本体部４３２の後端が第３ハウジング部材４２４の内鍔４２８の前端面に当接することで、それの後退が制限されている。
【０１１４】
入力ピストン４１８は、大まかには円筒形状とされている。入力ピストン４１８は、後方室Ｒ２２に配設されており、第１加圧ピストン４１４の延出部４３４の後方において、第４ハウジング部材４２６にシールを介して嵌め合わされている。ちなみに、入力ピストン４１８は、自身の前方の外周面に設けられた段差部が第４ハウジング部材４２６の後方における内周面に設けられた段差部に当接することで、それの後退が制限されている。
【０１１５】
このように構成されたマスタシリンダ装置４０２において、第１加圧ピストン４１４の本体部４３２の鍔４３６の後方側には、調圧装置６０からの作動液が入力される入力室Ｒ２３が区画形成されている。つまり、鍔４３６の後端面は、第１加圧ピストン４１４において、入力室Ｒ２３の圧力が作用する受圧部になっている。また、鍔４３６の前方における第３ハウジング部材４２４の内周面と第１加圧ピストン４１４の外周面との間には、鍔４３６を挟んで入力室Ｒ２３と対向する環状の対向室Ｒ２４が区画形成されている。また、貫通孔４３０を利用して後方室Ｒ２２に延び出す第１加圧ピストン４１４の延出部４３４の後端面と入力ピストン４１８の前端面との間には、ブレーキ操作がされていない状態において隙間が設けられている。つまり、その隙間を挟んで第１加圧ピストン４１４と入力ピストン４１８とは向かい合っており、その隙間を含んだ延出部４３４の周囲には、ピストン間室Ｒ２５が形成されている。
【０１１６】
なお、第１加圧ピストン４１４では、ピストン間室Ｒ２５内の作動液の圧力が第１加圧ピストン４１４に、延出部４３４の後端面において作用する受圧面積Ｓ6が、対向室Ｒ２４内の作動液の圧力が第１加圧ピストン１５２の鍔４３６に作用する受圧面積Ｓ7よりも大きくされている。ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積Ｓ6とは、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン４１４を前進させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって第１加圧ピストン４１４に加えられる前方への力を、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積となっている。一方、対向室Ｒ２４の作動液の圧力が第１加圧ピストン４１４の鍔４３６に作用する受圧面積Ｓ7とは、対向室Ｒ２４の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン４１４を後退させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、対向室Ｒ２４の作動液の圧力によって第１加圧ピストン４１４に加えられる後方への力を、対向室Ｒ２４の作動液の圧力で除したものが、対向室Ｒ２４の作動液の圧力が第１加圧ピストン４１４の鍔４３６に作用する受圧面積となっている。
【０１１７】
また、第１加圧ピストン４１４において、ピストン間室Ｒ２５の圧力が作用する受圧面積Ｓ6は、対向室Ｒ２４の圧力が作用する受圧面積Ｓ7の１．５倍以上かつ４．３３倍以下となるように、つまり、１．５≦Ｓ6／Ｓ7≦４．３３の関係が成り立つように設定されている。また、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積、つまり、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって、入力ピストン４１８を後退させる力が作用する面積は、ピストン間室Ｒ２５の圧力が第１加圧ピストン４１８に作用する受圧面積Ｓ6とほぼ同じ大きさとなっている。
【０１１８】
第１ハウジング部材４２０には、一端が対向室Ｒ２４に開口する連通孔４５０が設けられており、第３ハウジング部材４２４には、一端が連通孔４５０の他端と向き合って開口する連通孔４５２が設けられている。さらに、第２ハウジング部材４２２には、一端が連通孔４５２の他端と向き合って開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔４５４が設けられている、つまり、これらの連通孔４５０，４５２，４５４を介して、対向室Ｒ２４は外部に連通している。また、第１加圧ピストン４１４には、一端が延出部４３４の後端面に開口し、他端が鍔４３６の前方において本体部４３２の側面に開口する液通路４５５が設けられている。つまり、この液通路４５５によって、ピストン間室Ｒ２５と対向室Ｒ２４とを連通する室間連通路が形成されている。また、液通路４５５は、一端が延出部４３４においてピストン間室Ｒ２５に開口し、他端が鍔４３６の前方において対向室Ｒ２４に開口するように第１加圧ピストン４１４の内部に形成された内部連通路となっている。そのため、マスタシリンダ装置４０２は、ハウジング４１２の外部に室間連通路を有しておらず、比較的シンプルでコンパクトな構成となっている。第３ハウジング部材４２４には、一端が入力室Ｒ２３に開口する連通孔４５６が設けられており、第２ハウジング部材４２２には、一端がその連通孔４５６の他端と向き合って開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔４５８が設けられている。つまり、入力室Ｒ２３は、連通孔４５６，４５８を介して外部に連通している。
【０１１９】
第４ハウジング部材４２６の前端部には、一端がピストン間室Ｒ２５に開口する連通孔４６０が設けられており、第２ハウジング部材４２２には、自身の一端が連通孔４６０の他端と向き合って開口し、他端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔４６２が設けられている。つまり、ピストン間室Ｒ２５は、連通孔４６０，４６２を介して外部に連通している。
【０１２０】
ハウジング４１２の外部では、調圧された作動液の供給される調整圧供給路２４０の他端が連通孔４５８の連結ポートに繋げられている。したがって、入力室Ｒ２３には、調圧装置６０によって調圧された作動液が供給可能とされている。また、連通孔４６２の連結ポートには、調圧器１００に連結される第１パイロット圧供給路４６４の一端が接続されている。したがって、調圧器１００の第１パイロット室Ｐ１には、対向室Ｒ２４およびピストン間室Ｒ２５の圧力の作動液が供給可能となっている。
【０１２１】
≪車両用ブレーキシステムの作動≫
車両用ブレーキシステムの作動について以下に詳しく説明する。ブレーキペダル７０が踏込操作されていない状態から、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えると、低圧連通弁２３４は励磁されて閉弁させられ、対向室Ｒ２４およびピストン間室Ｒ２５のリザーバ６２への連通は遮断される。したがって、ブレーキ操作によって入力ピストン４１８が前進すると、ピストン間室Ｒ２５内および対向室Ｒ２４内の作動液の圧力は上昇する。前述のように、第１加圧ピストン３２６では、ピストン間室Ｒ２５の圧力が作用する受圧面積Ｓ6は、対向室Ｒ２４の圧力が作用する受圧面積Ｓ7よりも大きくされているため、ピストン間室Ｒ２５内の作動液の圧力によって第１加圧ピストン３２６を前進させようとする力は、対向室Ｒ２４内の作動液の圧力によって第１加圧ピストン３２６を後退させようとする力よりも大きくなる。そのため、操作力によってピストン間室Ｒ２５内および対向室Ｒ２４内の作動液の圧力が上昇すると、それらの力の差による力によって、第１加圧ピストン４１４は前進することになる。
【０１２２】
また、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えた際、入力室Ｒ２３には、調圧器１００によって調圧された作動液が供給される。そのため、第１加圧ピストン４１４は、操作力に加えて、入力室Ｒ２３にある作動液の圧力にも依拠して前進することになる。また、その前進に伴って第２加圧ピストン４１６も前進し、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液が加圧される。また、入力室Ｒ２３の圧力だけで第１加圧ピストン４１４を前進させた場合には、ピストン間室Ｒ２５が負圧状態になり、入力ピストン４１８が引き込まれるようにして前進することになる。つまり、本マスタシリンダ装置４０２は、対向室Ｒ２４およびピストン間室Ｒ２５が密閉された状態で、第１加圧ピストン４１４および入力ピストン４１８が、ピストン間室Ｒ２５の作動液を介して連動して前進するように構成されている。
【０１２３】
また、本マスタシリンダ装置４０２では、第１加圧ピストン４１４が前進すると、対向室Ｒ２４の作動液が隙間３４６および連通孔３４８を介してピストン間室Ｒ２５に流入する。また、前述のように、ピストン間室Ｒ２５の圧力が作用する受圧面積Ｓ6は、対向室Ｒ２４の圧力が作用する受圧面積Ｓ7よりも大きくされている。また、入力ピストン４１８の前端面の面積は、ピストン間室Ｒ２５の圧力が作用する受圧面積Ｓ6とほぼ同じ大きさとなっている。そのため、入力ピストン４１８の前進量は、第１加圧ピストン４１４の前進によるピストン間室Ｒ２５への作動液の流入量の分だけ、第１加圧ピストン４１４の前進量よりも小さくなる。つまり、マスタシリンダ装置４０２では、低圧連通弁２３４によってピストン間室Ｒ５が密閉されている場合に、第１加圧ピストン４１４の前進量を入力ピストン４１８の前進量よりも大きくさせる作動前進機能が実現されると考えることができる。したがって、マスタシリンダ装置４０２は、比較的小さなブレーキ操作量で、作動液を比較的高い圧力まで加圧することができる。そのため、マスタシリンダ装置４０２を備えた本車両用ブレーキシステムでは、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。
【０１２４】
また、前述のように、第１加圧ピストン４１４では、ピストン間室Ｒ２５の圧力が作用する受圧面積Ｓ6は、対向室Ｒ２４の圧力が作用する受圧面積Ｓ7より大きくなっているため、作動前進機能によって、入力ピストン４１８の前進量に対する第１加圧ピストン４１４の前進量の比率は、１．３以上かつ３．０以下、より具体的に言うと、約２.０となっている。そのため、比較的小さなブレーキ操作量でも、ブレーキ装置５６で十分に大きな制動力を発生させることができるとともに、過大な制動力を発生させてしまうようなことはなく、適度な制動力を発生させることができる。
【０１２５】
次に、液圧ブレーキシステム４００で電気的な失陥が発生した場合には、対向室Ｒ２４およびピストン間室Ｒ２５は、低圧開放路２３４を介してリザーバ６２に連通させられる。そのため、操作力によって前進させられた入力ピストン４１８は、ピストン間室Ｒ２５の作動液をリザーバ６２に流出させて第１加圧ピストン４１４に当接し、入力ピストン４１８と第１加圧ピストン４１４とは、一体となって、操作力だけに依拠して前進して作動液を加圧することができる。そのため、電気的失陥時における入力ピストン４１８の前進量と第１加圧ピストン４１４の前進量とは同じ大きさとなる。そのため、比較的小さな操作力で第１加圧ピストン４１４を前進させて作動液を加圧することができる。したがって、マスタシリンダ装置４０２を備えた本車両用ブレーキシステムでは、電気的失陥時においても、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。そのため、本車両用ブレーキシステムは、フェールセーフの観点において優れたブレーキシステムとなっている。
【実施例４】
【０１２６】
図７に、第４実施例の車両用ブレーキシステムに用いられている液圧ブレーキシステム５００を示す。液圧ブレーキシステム５００は、マスタシリンダ装置５０２を有している。液圧ブレーキシステム５００は、大まかには第３実施例の液圧ブレーキシステム４００と同様の構成とされている。以下の説明においては、説明の簡略化に配慮し、第１実施例の液圧ブレーキシステム４００と異なる構成および作動について説明し、第３実施例の液圧ブレーキシステム４００と同じ構成および作動については説明を省略する。
【０１２７】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置５０２では、第１加圧ピストン４１４に液通路４５５が設けられておらず、対向室Ｒ２４とピストン間室Ｒ２５とは連通されていない。また、対向室Ｒ２４は、第１加圧ピストン４１４の外周面と第１ハウジング部材４２０の内周面との間の隙間を介して低圧連通路２３２と繋がっており、リザーバ６２に常に連通している。また、連通孔４６２の連結ポートには、低圧連通路２３２の一端が連結されており、ピストン間室Ｒ２５はリザーバ６２に連通可能となっている。
【０１２８】
また、マスタシリンダ装置５０２では、第１加圧ピストン４１４の延出部４３４の外径が細くされており、ピストン間室Ｒ２５の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積Ｓ8が、ピストン間室Ｒ２５の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積Ｓ9よりも大きくされている。ピストン間室Ｒ２５の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積Ｓ8とは、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって、入力ピストン４１８を後退させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって入力ピストン４１８に加えられる後方への力を、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積となる。一方、ピストン室Ｒ２５の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積Ｓ9とは、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって、第１加圧ピストン４１４を前進させる力が作用する面積と考えることができる。換言すれば、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力によって第１加圧ピストン４１４に加えられる前方への力を、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力で除したものが、ピストン間室Ｒ２５の作動液の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積となる。
【０１２９】
また、ピストン間室Ｒ２５の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積Ｓ8は、ピストン室Ｒ２５の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積Ｓ9の１．３倍以上かつ３．０倍以下、より具体的に言うと、マスタシリンダ装置５０２では、約２．０倍となっている。
【０１３０】
≪車両用ブレーキシステムの作動≫
車両用ブレーキシステムの作動について以下に詳しく説明する。ブレーキペダル７０が踏込操作されていない状態から、運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えると、低圧連通弁２３４は励磁されて閉弁させられ、ピストン間室Ｒ２５のリザーバ６２への連通は遮断される。つまり、ピストン間室Ｒ２５は密閉させられる。運転者がブレーキペダル７０に操作力を加えると、ピストン間室Ｒ２５の作動液を介して第１加圧ピストン４１４は前進させられる。また、本マスタシリンダ装置５０２では、入力室Ｒ２３の圧力だけで第１加圧ピストン４１４を前進させた場合には、ピストン間室Ｒ２５が負圧状態になり、入力ピストン４１８が引き込まれるようにして前進することになる。つまり、本マスタシリンダ装置５０２は、ピストン間室Ｒ２５が密閉された状態で、第１加圧ピストン４１４および入力ピストン４１８が、ピストン間室Ｒ２５の作動液を介して連動して前進するように構成されている。
【０１３１】
また、前述のように、ピストン間室Ｒ２５の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積Ｓ8は、ピストン室Ｒ２５の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積Ｓ9よりも大きくされている。そのため、ブレーキ操作によって入力ピストン４１８および第１加圧ピストン４１４が前進する際、それらの面積の差に応じた分だけ、入力ピストン４１８の前進量は、第１加圧ピストン４１４の前進量よりも小さくなる。つまり、マスタシリンダ装置４０２では、低圧連通弁２３４によってピストン間室Ｒ２５が密閉されている場合に、第１加圧ピストン４１４の前進量を入力ピストン４１８の前進量よりも大きくさせる作動前進機能が実現されると考えることができる。したがって、マスタシリンダ装置５０２は、比較的小さなブレーキ操作量で、作動液を高い圧力まで加圧することができる。そのため、マスタシリンダ装置５０２を備えた本車両用ブレーキシステムでは、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。
【０１３２】
また、前述のように、ピストン間室Ｒ２５の圧力が入力ピストン４１８に作用する受圧面積Ｓ8は、ピストン室Ｒ２５の圧力が第１加圧ピストン４１４に作用する受圧面積Ｓ9の約２．０倍となっているため、作動前進機能によって、入力ピストン４１８の前進量に対する第１加圧ピストン４１４の前進量の比率は、１．３以上かつ３．０以下、より具体的に言うと、約２.０となる。そのため、比較的小さなブレーキ操作量でも、ブレーキ装置５６で十分に大きな制動力を発生させることができるとともに、過大な制動力を発生させてしまうようなことはなく、適度な制動力を発生させることができる。
【０１３３】
次に、液圧ブレーキシステム４００で電気的な失陥が発生した場合には、入力室Ｒ２３には、調圧器１００によって調圧された作動液が供給され、ピストン間室Ｒ２５は、低圧開放路２３４を介してリザーバ６２に連通させられる。そのため、操作力によって前進させられた入力ピストン４１８は、ピストン間室Ｒ２５の作動液をリザーバ６２に流出させて第１加圧ピストン４１４に当接し、入力ピストン４１８と第１加圧ピストン４１４とは、一体となって、操作力だけに依拠して前進して作動液を加圧することができる。そのため、電気的失陥時における入力ピストン４１８の前進量と第１加圧ピストン４１４の前進量とは同じ大きさとなる。そのため、比較的小さな操作力で第１加圧ピストン４１４を前進させて作動液を加圧することができる。したがって、マスタシリンダ装置５０２を備えた本車両用ブレーキシステムでは、電気的失陥時においても、運転者によるブレーキ操作部材の操作が軽減され、ブレーキ操作における操作感が向上されている。そのため、本車両用ブレーキシステムは、フェールセーフの観点において優れたブレーキシステムとなっている。
【符号の説明】
【０１３４】
５０：マスタシリンダ装置    ５６：ブレーキ装置    ５８：高圧源装置    ７０：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）    １５０：ハウジング    １５２：第１加圧ピストン（加圧ピストン）    １５６：入力ピストン    １７４：鍔    ２２８：室間連通路    ２３２：低圧連通路    ２３４：低圧連通弁（低圧源連通機構）    Ｒ１：第１加圧室（加圧室）    Ｒ３：入力室    Ｒ４：対向室    Ｒ５：ピストン間室    ３２２：マスタシリンダ装置    ３２４：ハウジング    ３２６：第１加圧ピストン（加圧ピストン）    ３３０：入力ピストン    ３４４：鍔    ３４８：連通孔（内部連通路）    Ｒ１１：前方室    Ｒ１２：後方室    Ｒ１３：入力室    Ｒ１４：対向室    Ｒ１５：ピストン間室    ４０２：マスタシリンダ装置    ４１２：ハウジング    ４１４：第１加圧ピストン（加圧ピストン）    ４１８：入力ピストン    ４２８：内鍔（区画部）    ４３０：貫通孔（開口）    ４３４：延出部    ４３６：鍔    ４５５：液通路（内部連通路）    Ｒ２１：前方室    Ｒ２２：後方室    Ｒ２３：入力室    Ｒ２４：対向室    Ｒ２５：ピストン間室    ５０２：マスタシリンダ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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