(57)【要約】【課題】補助液圧室の液圧によってマスタピストンが前進作動しないときには、補助ピストンを直接マスタピストンに当接させて前進駆動する液圧ブレーキ装置において、ブレーキ操作部材の非操作時に補助ピストンを駆動してリフレッシュ作動を行い得るようにする。【解決手段】液圧源ＰＳの出力液圧をブレーキ操作部材（２）の操作に応じて調圧して補助液圧室Ｃ２に導入し、マスタピストン１１を前進駆動してマスタ液圧室Ｃ１からブレーキ液圧を出力する装置において、ブレーキ操作部材が非操作状態にあるときに、補助ピストン１２を一時的に前進駆動させる。この補助ピストンは、例えば段付ピストンとし、大径部１２ａの前方に補助液圧室Ｃ２を形成すると共に大径部の後方に駆動液圧室Ｃ４を形成し、この駆動液圧室に液圧源の出力液圧を供給する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の液圧を発生して出力する液圧源と、ハウジング内の前方にマスタ液圧室を形成するマスタピストン、及び前記ハウジング内で前記マスタピストンの後方に配置し前方に補助液圧室を形成する補助ピストンを有し、前記液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して前記補助液圧室に導入し、前記補助ピストンを後方に付勢して初期位置に保持すると共に、前記補助液圧室の液圧によって前記マスタピストンを前進駆動して前記マスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダとを備え、前記補助液圧室の液圧によって前記マスタピストンが前進作動しないときには、前記補助ピストンを直接前記マスタピストンに当接させて前進駆動するように構成した車両用液圧ブレーキ装置において、前記ブレーキ操作部材が非操作状態にあるときに、前記補助ピストンを一時的に前進駆動させる補助ピストン駆動手段を備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項２】
前記補助ピストン駆動手段が前記補助ピストンを前進駆動させているときには、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項３】
前記補助ピストンが、大径部と小径部を有する段付ピストンであって、該段付ピストンの大径部の前方に前記補助液圧室を形成すると共に当該大径部の後方に駆動液圧室を形成して成り、前記補助ピストン駆動手段は、前記液圧源の出力液圧を前記駆動液圧室に供給して前記補助ピストンを前進駆動させるように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項４】
前記補助ピストン駆動手段は、前記液圧源の出力液圧を前記駆動液圧室に供給して前記補助ピストンを前進駆動させた後、所定時間後に前記駆動液圧室内を減圧させるように構成したことを特徴とする請求項３記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項５】
前記補助ピストン駆動手段は、少なくとも、前記液圧源と前記駆動液圧室との連通を遮断すると共に前記駆動液圧室と前記補助液圧室を連通する第１の状態と、前記駆動液圧室と前記補助液圧室との連通を遮断すると共に前記液圧源と前記駆動液圧室を連通する第２の状態とを切り換える切換手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項６】
前記補助ピストンの前進方向の受圧有効面積を前記マスタピストンの後退方向の受圧有効面積より小に設定したことを特徴とする請求項３又は４記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項７】
ブレーキ液を略大気圧下で貯蔵するリザーバを備え、前記補助ピストン駆動手段は、前記液圧源と前記駆動液圧室との連通を遮断すると共に前記駆動液圧室と前記補助液圧室を連通する第１の状態と、前記駆動液圧室と前記補助液圧室との連通を遮断すると共に前記液圧源と前記駆動液圧室を連通する第２の状態とを切り換える切換手段を備えると共に、前記駆動液圧室と前記マスタ液圧室との連通を遮断すると共に前記マスタ液圧室と前記リザーバを連通する第１の状態と、前記マスタ液圧室と前記リザーバとの連通を遮断すると共に前記マスタ液圧室と前記駆動液圧室を連通する第２の状態とを切り換える副切換手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項８】
前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を検出する圧力センサを有し、該圧力センサの検出ブレーキ液圧に基づき前記補助ピストンの前進作動を検出する監視手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車輪ブレーキ機構のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ブレーキ装置に関し、特に、マスタピストンの後方に補助ピストンを配設し、液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して補助ピストン前方の補助液圧室に導入し、この補助液圧室の液圧によってマスタピストンを駆動し、例えば液圧源の失陥時には補助ピストンを介して直接マスタピストンを駆動し得るように構成した車両用液圧ブレーキ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
マスタピストンの後方に補助ピストンを配設し、液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して補助ピストン前方の補助液圧室に導入し、この補助液圧室の液圧によってマスタピストンを駆動するように構成した装置は、例えば下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１には、「ブースタ本体に前後動可能に収容され、マスタシリンダのマスタピストン後面との間にブースト室を画成する制御ピストンと、この制御ピストンに前後動可能に収容されて前面をブースト室に連通させ、且つ所定の前進位置で制御ピストンに当接する弁ピストンと、同じく制御ピストンに前後動可能に収容されると共に操作部材に連結され、弁ピストンの後面との間に反力室を画成する反力ピストンと、反力室に蓄圧室を連通させるストロークアキュムレータと」を備えた流体圧倍力装置が開示されている。
【０００３】
更に、下記の特許文献１には、ブースト室（１６）の液圧が、マスタピストン（７ｒ）の背面に作用して前進作動すると共に、制御ピストン（１５）の前面にも作用し、後方への押圧力とセットばね（２０）の弾発力により制御ピストン（１５）が当初の後退限に保持される旨記載されている（特許文献１の公報第６頁下段）。そして、油圧源（５４）に失陥が生じたときには、ブレーキペダル（１）を踏込めば反力ピストン（２３）が前進し、これに伴い直ちに弁ピストン（２２）が前進し、その肩部（２２ｂ）が弁室体（２９）に当接して制御ピストン（１５）が前進する旨記載されている（特許文献１の公報第７頁下段）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−４５４５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の制御ピストン（１５）は前述の補助ピストンに対応し、本願では後者を用いるが、この補助ピストン（制御ピストン１５）は常時は後方（入力側）に付勢されており実質的に固定された状態にある。このため、例えば経年変化で、万一補助ピストンが摺動不能の状態になると、例えば上記の油圧源の失陥時に補助ピストンが作動しないおそれがある。しかも、少なくとも上記特許文献１に記載の構造では、通常の使用状態で、補助ピストンが摺動不能の状態になったことを確認することはできず、また、事前に補助ピストンの作動を確認することもできない。
【０００６】
そこで、本発明は、マスタピストンの後方に補助ピストンを配設し、液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して補助ピストン前方の補助液圧室に導入し、この補助液圧室の液圧によってマスタピストンを駆動するように構成し、補助液圧室の液圧によってマスタピストンが前進作動しないときには、補助ピストンを直接マスタピストンに当接させてマスタピストンを前進駆動し得るように構成する車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキ操作部材の非操作時に補助ピストンを駆動してリフレッシュ作動を行い得るように構成することを課題とする。
【０００７】
また、上記に加え、補助ピストンのリフレッシュ作動を確認し得るように構成することを別の課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、ハウジング内の前方にマスタ液圧室を形成するマスタピストン、及び前記ハウジング内で前記マスタピストンの後方に配置し前方に補助液圧室を形成する補助ピストンを有し、前記液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して前記補助液圧室に導入し、前記補助ピストンを後方に付勢して初期位置に保持すると共に、前記補助液圧室の液圧によって前記マスタピストンを前進駆動して前記マスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダとを備え、前記補助液圧室の液圧によって前記マスタピストンが前進作動しないときには、前記補助ピストンを直接前記マスタピストンに当接させて前進駆動するように構成した車両用液圧ブレーキ装置において、前記ブレーキ操作部材が非操作状態にあるときに、前記補助ピストンを一時的に前進駆動させる補助ピストン駆動手段を備えることとしたものである。而して、仮に補助ピストンが摺動困難な状態となっても、補助ピストン駆動手段によって強制的に補助ピストンが前進駆動されることにより、補助ピストンは被摺動部材から確実に分離されて摺動可能となり、補助ピストンのリフレッシュ作動が適切に行なわれる。
【０００９】
また、請求項２に記載のように、前記補助ピストン駆動手段が前記補助ピストンを前進駆動させているときには、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を遮断する遮断手段を備えたものとするとよい。
【００１０】
上記請求項１又は２に記載の車両用液圧ブレーキ装置において、請求項３に記載のように、前記補助ピストンは、大径部と小径部を有する段付ピストンであって、該段付ピストンの大径部の前方に前記補助液圧室を形成すると共に当該大径部の後方に駆動液圧室を形成して成り、前記補助ピストン駆動手段は、前記液圧源の出力液圧を前記駆動液圧室に供給して前記補助ピストンを前進駆動させるように構成することができる。
【００１１】
上記請求項３に記載の車両用液圧ブレーキ装置において、前記補助ピストン駆動手段は、請求項４に記載のように、前記液圧源の出力液圧を前記駆動液圧室に供給して前記補助ピストンを前進駆動させた後、所定時間後に前記駆動液圧室内を減圧させるように構成するとよい。
【００１２】
上記請求項３又は４に記載の車両用液圧ブレーキ装置において、請求項５に記載のように、前記補助ピストン駆動手段は、少なくとも、前記液圧源と前記駆動液圧室との連通を遮断すると共に前記駆動液圧室と前記補助液圧室を連通する第１の状態と、前記駆動液圧室と前記補助液圧室との連通を遮断すると共に前記液圧源と前記駆動液圧室を連通する第２の状態とを切り換える切換手段を備えたものとするとよい。尚、この切換手段は、例えば、前記駆動液圧室と前記補助液圧室との連通を断続制御する電磁開閉弁もしくは比例電磁弁と、前記駆動液圧室と前記液圧源との連通を断続制御する電磁開閉弁もしくは比例電磁弁によって構成することができる。
【００１３】
上記請求項３又は４に記載の車両用液圧ブレーキ装置において、更に、請求項６に記載のように前記補助ピストンの前進方向の受圧有効面積を前記マスタピストンの後退方向の受圧有効面積より小に設定するとよい。このように、前記補助ピストンの受圧有効面積を前記マスタピストンの受圧有効面積より小に設定することとすれば、前記補助ピストンが前進駆動された後、前記駆動液圧室と前記マスタ液圧室とを連通させることにより、前記補助ピストン（及び前記マスタピストン）を初期位置に復帰させることができる。
【００１４】
例えば、請求項７に記載のように、ブレーキ液を略大気圧下で貯蔵するリザーバを備え、前記補助ピストン駆動手段は、前記液圧源と前記駆動液圧室との連通を遮断すると共に前記駆動液圧室と前記補助液圧室を連通する第１の状態と、前記駆動液圧室と前記補助液圧室との連通を遮断すると共に前記液圧源と前記駆動液圧室を連通する第２の状態とを切り換える切換手段を備えると共に、前記駆動液圧室と前記マスタ液圧室との連通を遮断すると共に前記マスタ液圧室と前記リザーバを連通する第１の状態と、前記マスタ液圧室と前記リザーバとの連通を遮断すると共に前記マスタ液圧室と前記駆動液圧室を連通する第２の状態とを切り換える副切換手段を備えた構成とすることにより、前記補助ピストンを初期位置に復帰させることができる。
【００１５】
更に、請求項１乃至７の何れかに記載の液圧ブレーキ装置において、請求項８に記載のように、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を検出する圧力センサを有し、該圧力センサの検出ブレーキ液圧に基づき前記補助ピストンの前進作動を検出する監視手段を備えたものとするとよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置を示すもので、ブレーキ操作部材たるブレーキペダル２の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置ＰＧを備え、その出力液圧が液圧制御手段ＰＣを介して各車輪のホイールシリンダ（代表して図１にＷＣで表わす）に供給され、制動力が付与される。
【００１７】
先ず、本実施形態の液圧発生装置ＰＧは、ブレーキペダル２に対する操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧源ＰＳを備えている。この液圧源ＰＳは、電子制御装置ＥＣＵによって制御される電動モータＭと、この電動モータＭによって駆動される液圧ポンプＨＰを備え、その入力側が大気圧リザーバＲＳ（以下、単にリザーバＲＳという）に連通接続され、出力側がアキュムレータＡＣに連通接続されている。本実施形態では出力側に圧力センサＰ１が接続されており、電子制御装置ＥＣＵによって圧力センサＰ１の検出圧力が監視される。この監視結果に基づき、アキュムレータＡＣの液圧が所定の上限値と下限値の間の圧力に維持されるように、電子制御装置ＥＣＵにより電動モータＭが制御される。
【００１８】
液圧発生装置ＰＧの本体を構成するシリンダハウジング１（以下、単にハウジング１という）内には、内径が異なる孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅから成る段付シリンダ孔が形成されており、この中にマスタピストン１１、補助ピストン１２及び入力ピストン３が収容されている。ハウジング１の孔１ｂの内面には環状カップ形状のシール部材Ｓ１及びＳ２が配置され、これに有底筒体のマスタピストン１１が液密的摺動自在に嵌合されている。また、孔１ｃの内面に環状のシール部材Ｓ３及びＳ４が配置され、これに補助ピストン１２が液密的摺動自在に嵌合されている。更に、孔１ｅの内面に環状のシール部材Ｓ５が配置され、これに入力ピストン３が液密的摺動自在に嵌合されている。尚、ハウジング１は、図１では説明を容易にするため一体として示したが、実際には複数のシリンダ部材が組み合わされて構成される。
【００１９】
また、図１では省略したが、マスタピストン１１の前方（尚、図１の左方を前方とする。以下、同様）に別のマスタピストンが配置されており、マスタピストン１１による出力ブレーキ液圧が第１の液圧系のホイールシリンダ（代表してＷＣで表わす）に供給され、別のマスタピストンによる出力ブレーキ液圧が第２の液圧系のホイールシリンダ（図示せず）に供給されるように構成されている。
【００２０】
一方、補助ピストン１２は大径部１２ａと小径部１２ｂを有する段付ピストンで構成され、大径部１２ａの前方に補助液圧室Ｃ２が形成されると共に、大径部１２ａの後方に駆動液圧室Ｃ４が形成されている。大径部１２ａにはシール部材Ｓ６が配置されており、このシール部材Ｓ６を介して孔１ａに液密的摺動自在に嵌合されている。これに対し、小径部１２ｂは前述のようにシール部材Ｓ３及びＳ４を介して孔１ｃに液密的摺動自在に嵌合されている。このように補助ピストン１２は段付シリンダ孔に収容されており、通常は図１に示す初期位置に保持され、液圧源ＰＳが失陥し、その出力液圧が消失すると、補助ピストン１２が前方に摺動し得る状態となるように構成されている。
【００２１】
また、本実施形態においては、補助ピストン１２の前進方向の受圧有効面積（大径部１２ａの断面積からシール部材Ｓ３の位置の小径部１２ｂの断面積を減じた面積に相当）は、マスタピストン１１の後退方向の受圧有効面積（シール部材Ｓ１の位置の断面積に相当）より小に設定されており、後述するように、補助ピストン１２のリフレッシュ作動後、補助ピストン１２（及びマスタピストン１１）を確実に初期位置に復帰させることができる。
【００２２】
図１に示すように、ハウジング１の孔１ａ内の、マスタピストン１１及びシール部材Ｓ１と別のマスタピストン（図示せず）との間にマスタ液圧室Ｃ１が形成されると共に、マスタピストン１１及びシール部材Ｓ２と補助ピストン１２及びシール部材Ｓ６との間に補助液圧室Ｃ２が形成されている。而して、ハウジング１の前方部分にマスタシリンダＭＣが構成されている。また、ハウジング１内には、補助ピストン１２の外周面との間の、シール部材Ｓ３とシール部材Ｓ４との間に環状室Ｃ５が、シール部材Ｓ４とシール部材Ｓ５との間にドレイン室Ｃ６が夫々形成されている。更に、ハウジング１内の補助ピストン１２の大径部１２ａの後方、即ちシール部材Ｓ６とシール部材Ｓ３との間に駆動液圧室Ｃ４が形成されている。
【００２３】
補助ピストン１２内には、スプール弁機構の調圧弁ＲＧが収容されており、その構成部材であるスプール６の前方に調圧室Ｃ３が形成されると共に、スプール６の後方に低圧室Ｃ７が形成されており、調圧室Ｃ３は少なくとも孔１２ｃを介して補助液圧室Ｃ２に連通し、低圧室Ｃ７は入力ピストン３の孔３ｂを介してドレイン室Ｃ６に連通している。そして、調圧室Ｃ３はスプール６を介して環状室Ｃ５又は低圧室Ｃ７に連通するように構成されている。この低圧室Ｃ７内には、入力ピストン３に加えられるブレーキ操作力を、プレート５を介してスプール６に伝達すると共にブレーキ操作力に応じたストロークを入力ピストン３に付与する圧縮スプリング４が収容されている。
【００２４】
尚、本実施形態では省略したが、プレート５に代えて、ブレーキペダル２に対するブレーキ操作力と調圧弁ＲＧの出力液圧との相関を調整する分配装置を配置し、ストロークシミュレータを構成するとよい。また、圧縮スプリング４に代えて、ゴム、空気ばね等の弾性部材を用いることとしてもよい。
【００２５】
本実施形態の調圧弁ＲＧにおいては、リターンスプリングとして機能する圧縮スプリング７が調圧室Ｃ３内に収容されており、その付勢力によってスプール６が後方に押圧されている。尚、圧縮スプリング７の取付荷重は圧縮スプリング４の取付荷重より大に設定され、ブレーキペダル２が操作されていないときには、図１に示す状態が維持されるように構成されている。上記の低圧室Ｃ７はドレイン室Ｃ６を介して液圧源ＰＳの入力側と共にリザーバＲＳに接続されており、リザーバＲＳ内の略大気圧のブレーキ液がドレイン室Ｃ６及び低圧室Ｃ７に充填されている。一方、環状室Ｃ５は液圧源ＰＳのアキュムレータＡＣに接続されており、液圧源ＰＳの出力液圧が供給されるので高圧室となる。
【００２６】
而して、図１に示すようにスプール６が後端の初期位置にあるときには、調圧室Ｃ３はスプール６を介して低圧室Ｃ７に連通し、更に連通孔３ｂを介してドレイン室Ｃ６に連通しているので、リザーバＲＳ内と同様略大気圧となっている。入力ピストン３が前方に移動し、これに伴いスプール６が前進して調圧室Ｃ３が低圧室Ｃ７から遮断された状態となると、調圧室Ｃ３内は出力保持状態となる。更にスプール６が前進すると、調圧室Ｃ３は、スプール６、補助ピストン１２及び環状室Ｃ５を介して液圧源ＰＳと連通するので、液圧源ＰＳの出力液圧が調圧室Ｃ３内に供給されて昇圧し、出力増加状態となる。このように、補助ピストン１２に対するスプール６の相対移動の繰り返しによって、調圧室Ｃ３内の液圧が所定の圧力に調整され、この結果、調圧室Ｃ３に連通する補助液圧室Ｃ２が同圧力に調整されるように構成されている。即ち、補助ピストン１２の連通孔１２ｃを介して（マスタピストン１１と補助ピストン１２の間が離隔した後は、連通孔１２ｃに加え、補助ピストン１２先端の開口部を介して）調圧室Ｃ３が補助液圧室Ｃ２に連通しているので、調圧室Ｃ３及び補助液圧室Ｃ２内は等しい液圧であり、この液圧によってマスタピストン１１が前進駆動される。
【００２７】
一方、マスタ液圧室Ｃ１内には、リターンスプリングとして機能する圧縮スプリング８が収容されており、この付勢力によってマスタピストン１１の後端面が補助ピストン１２の前端面に押接されている。即ち、図１に示すようにマスタピストン１１が後端の初期位置にあるときには、マスタピストン１１のスカート部に形成された連通孔１１ａとハウジング１に形成された連通孔１ｔがリザーバＲＳと連通し、リザーバＲＳ内と同様略大気圧となっている。マスタピストン１１が前進すると、そのスカート部によって連通孔１ｔが遮蔽され、リザーバＲＳとの連通が遮断される。而して、この状態で更にマスタピストン１１が前進するとマスタ液圧室Ｃ１内の液圧が上昇し、マスタ液圧室Ｃ１からブレーキ液圧が出力され、この出力液圧が液圧制御手段ＰＣを介してホイールシリンダＷＣに供給される。
【００２８】
本実施形態では図１に示すように、マスタ液圧室Ｃ１は液圧制御手段ＰＣを介してホイールシリンダＷＣに接続されている。液圧制御手段ＰＣは、例えば各車輪のホイールシリンダ毎に設けられた常開の電磁開閉弁Ｐｃｏ及び常閉の電磁開閉弁Ｐｃｃによって構成され、車両安定性制御等の各種制御におけるブレーキ液圧（ホイールシリンダ液圧）制御に供されると共に、補助ピストン１２のリフレッシュ作動時における遮断手段に供される。更に、本実施形態においては、マスタ液圧室Ｃ１の出力側の液圧路には圧力センサＰ２が介装されており、この検出信号が電子制御装置ＥＣＵに供給され、圧力センサＰ２の検出ブレーキ液圧に基づき補助ピストン１２の前進作動が検出される。而して、圧力センサＰ２及び電子制御装置ＥＣＵによって前述の監視手段が構成されている。尚、圧力センサＰ２の検出ブレーキ液圧は、車両安定性制御や、車間距離制御等の自動ブレーキ制御にも供される。これらの制御に供する車輪速度センサ、加速度センサ等のセンサＳＮも配設されており、これらの検出信号が電子制御装置ＥＣＵに入力される。
【００２９】
本実施形態においては、上記の液圧源ＰＳ及び電子制御装置ＥＣＵと共に、以下の電磁開閉弁によって補助ピストン駆動手段が構成されている。図１に示す電磁開閉弁ＮＣ１及び電磁開閉弁ＮＯ１は切換手段ＣＨ１を構成し、電磁開閉弁ＮＣ１は、液圧源ＰＳと駆動液圧室Ｃ４を接続する液圧路に介装されている。この電磁開閉弁ＮＣ１は２ポート２位置の常閉の電磁開閉弁で、非励磁時には図１に示す閉位置にあって、液圧源ＰＳと駆動液圧室Ｃ４との連通が遮断されており、励磁時には開位置とされて連通する。また、駆動液圧室Ｃ４と補助液圧室Ｃ２とを接続する液圧路には、２ポート２位置の常開の電磁開閉弁ＮＯ１が介装されており、非励磁時には図１に示す開位置にあって、駆動液圧室Ｃ４と補助液圧室Ｃ２とが連通されており、励磁時には閉位置とされてその連通が遮断される。
【００３０】
従って、上記の電磁開閉弁ＮＣ１及びＮＯ１から成る切換手段ＣＨ１は、液圧源ＰＳと駆動液圧室Ｃ４との連通を遮断すると共に駆動液圧室Ｃ４と補助液圧室Ｃ２を連通する第１の状態と、駆動液圧室Ｃ４と補助液圧室Ｃ２との連通を遮断すると共に液圧源ＰＳと駆動液圧室Ｃ４を連通する第２の状態とを切り換えることができる。尚、電磁開閉弁ＮＣ１及びＮＯ１を統合して、単一の電磁切換弁を構成することとしてもよい。また、電磁開閉弁ＮＣ１及びＮＯ１に代えて比例電磁弁を用いることとしてもよく、比例電磁弁を用いた場合には、応答時間を任意に設定することができ、駆動液圧室Ｃ４に供給される液圧を任意に設定することができる。
【００３１】
一方、電磁開閉弁ＮＣ２及び電磁開閉弁ＮＯ２は副切換手段ＣＨ２を構成し、電磁開閉弁ＮＣ２は、駆動液圧室Ｃ４とマスタ液圧室Ｃ１を接続する液圧路に介装されている。この電磁開閉弁ＮＣ２は２ポート２位置の常閉の電磁開閉弁で、非励磁時には図１に示す閉位置にあって、駆動液圧室Ｃ４とマスタ液圧室Ｃ１との連通が遮断されており、励磁時には開位置とされて連通する。また、マスタ液圧室Ｃ１に連通する連通孔１ｔとリザーバＲＳとを接続する液圧路には、２ポート２位置の常開の電磁開閉弁ＮＯ２が介装されており、非励磁時には図１に示す開位置にあって、連通孔１ｔがリザーバＲＳに連通されており、励磁時には閉位置とされてその連通が遮断される。従って、副切換手段ＣＨ２は、駆動液圧室Ｃ４とマスタ液圧室Ｃ１との連通を遮断すると共にマスタ液圧室Ｃ１とリザーバＲＳを連通する第１の状態と、マスタ液圧室Ｃ１とリザーバＲＳとの連通を遮断すると共にマスタ液圧室Ｃ１と駆動液圧室Ｃ４を連通する第２の状態に切り換えることができる。尚、電磁開閉弁ＮＣ２及びＮＯ２を統合して、単一の電磁切換弁を構成することとしてもよい。また、電磁開閉弁ＮＣ２及びＮＯ２に代えて比例電磁弁を用いることとしてもよい。更に、例えば、液圧制御手段ＰＣと共に液圧制御装置を構成する切換制御弁と兼用することとしてもよい。
【００３２】
而して、切換手段ＣＨ１を構成する電磁開閉弁ＮＣ１及び電磁開閉弁ＮＯ１を、以下のように適宜切り換えることによって補助ピストン１２を一時的に駆動し、リフレッシュ作動を行なうことができる。先ず電磁開閉弁ＮＯ１が励磁されて閉位置とされた後に、電磁開閉弁ＮＣ１が励磁されて開位置とされると、液圧源ＰＳの出力液圧が駆動液圧室Ｃ４に供給されるので、補助ピストン１２が前進駆動される。これとは逆に、電磁開閉弁ＮＣ１が非励磁とされて閉位置とされた後に、電磁開閉弁ＮＯ１が非励磁とされて開位置とされると、駆動液圧室Ｃ４は補助液圧室Ｃ２に連通し、この補助液圧室Ｃ２はスプール６を介してドレイン室Ｃ６に連通し略大気圧下にあるので、駆動液圧室Ｃ４も同圧の略大気圧となり、補助ピストン１２は圧縮スプリング８の付勢力によって図１の初期位置に戻る。尚、補助ピストン１２のリフレッシュ作動については、副切換手段ＣＨ２等の作動と共に、詳細に後述する。
【００３３】
上記の構成になる本実施形態の液圧ブレーキ装置において、先ず液圧発生装置ＰＧの作動を説明すると、ブレーキペダル２が非操作状態にあるときには、入力ピストン３及び調圧弁ＲＧのスプール６は図１に示す状態にある。即ち、圧縮スプリング７の付勢力によってスプール６が補助ピストン１２に押接されており、この状態では、調圧室Ｃ３と環状室Ｃ５との連通は遮断され、調圧室Ｃ３は低圧室Ｃ７に連通している（出力減少状態）。而して、調圧室Ｃ３は低圧室Ｃ７を介してリザーバＲＳに連通し略大気圧とされており、補助液圧室Ｃ２もこれと同圧であるので、マスタピストン１１は図１に示す初期位置に維持される。
【００３４】
ブレーキペダル２に踏力が付与されると、入力ピストン３、圧縮スプリング４、プレート５及びスプール６を介してブレーキ操作力が伝達され、先ず圧縮スプリング４及び７が圧縮されつつスプール６が駆動されて前進する。このとき、圧縮スプリング４がストロークシミュレータとして機能する。更に、圧縮スプリング７の付勢力に抗してブレーキペダル２に踏力が付与され、スプール６が前進駆動されて調圧室Ｃ３（及び補助液圧室Ｃ２）が環状室Ｃ５及び低圧室Ｃ７の何れとも連通しない位置となると、出力保持状態となる。更にブレーキペダル２に踏力が付与されてスプール６が前進すると、調圧室Ｃ３と低圧室Ｃ７との連通が遮断された状態で、調圧室Ｃ３が環状室Ｃ５と連通し、液圧源ＰＳの出力液圧が環状室Ｃ５及びスプール６を介して調圧室Ｃ３（及び補助液圧室Ｃ２）に供給され、出力増加状態となる。
【００３５】
而して、図１に示す状態でブレーキペダル２が操作されると、調圧弁ＲＧによって、液圧源ＰＳの出力液圧が、入力ピストン３から圧縮スプリング４を介してスプール６に伝達される力に応じた液圧に調整されて調圧室Ｃ３及び補助液圧室Ｃ２の液圧とされ、この液圧によってマスタピストン１１（及び図示しない別のマスタピストン）が前進駆動され、マスタピストン１１が補助ピストン１２から離隔する。これにより、マスタ液圧室Ｃ１（及び図示しない別のマスタ液圧室）からブレーキ操作力に応じた液圧が開位置の電磁開閉弁Ｐｃｏを介してホイールシリンダＷＣに供給されると共に、ストロークシミュレータの圧縮スプリング４が圧縮され、入力ピストン３ひいてはブレーキペダル２に対しブレーキ操作力に応じたストロークが付与される。
【００３６】
そして、液圧発生装置ＰＧの作動中、例えば万一液圧源ＰＳが失陥した場合には、液圧源ＰＳの出力液圧が環状室Ｃ５に供給されない。従って、ブレーキペダル２が操作されると圧縮スプリング４が圧縮され、入力ピストン３の円筒部３ａの先端が補助ピストン１２に当接し、ブレーキペダル２の操作力が直接補助ピストン１２に伝達される。これにより、補助ピストン１２が直接前進駆動され、更にこれに当接するマスタピストン１１が前進駆動され、マスタ液圧室Ｃ１からブレーキ液圧が出力される。
【００３７】
上記の構成に成る液圧ブレーキ装置においては、運転者がブレーキペダル２を操作していないときに、補助ピストン１２のリフレッシュ作動とその確認が以下のように行なわれる。ブレーキペダル２が操作されていないときには、液圧制御手段ＰＣの電磁開閉弁Ｐｃｏ，Ｐｃｃ並びに電磁開閉弁ＮＣ１，ＮＯ１，ＮＣ２，ＮＯ２は図１の状態にある。即ち、切換手段ＣＨ１及び副切換手段ＣＨ２は第１の状態にある。この状態から、液圧制御手段ＰＣを構成する電磁開閉弁Ｐｃｏが励磁されて閉位置とされ、マスタ液圧室Ｃ１とホイールシリンダＷＣとの連通が遮断される。この状態で、先ず電磁開閉弁ＮＯ１が励磁されて閉位置とされた後に、電磁開閉弁ＮＣ１が励磁されて開位置とされると、切換手段ＣＨ１が第２の状態となり、液圧源ＰＳの出力液圧が駆動液圧室Ｃ４に供給され、補助ピストン１２が前進駆動される。これにより図２に示す状態となり、マスタピストン１１も若干前進駆動されるが、マスタピストン１１の連通孔１１ａとハウジング１の連通孔１ｔとの連通が遮断されると、マスタ液圧室Ｃ１は密閉状態となり、マスタピストン１１及び補助ピストン１２はそれ以上前進しないので、補助ピストン１２のリフレッシュ作動時の移動距離は約１ｍｍ程度の微少距離である。
【００３８】
そして、本実施形態においては、上記の補助ピストン１２のリフレッシュ作動中も、電子制御装置ＣＰＵにて圧力センサＰ２の検出信号が監視されているので、圧力センサＰ２の検出信号によって補助ピストン１２の移動を確認することができる。尚、図２は、電磁開閉弁Ｐｃｏ、ＮＣ１及びＮＯ１が励磁されて作動状態にあることを示すものであるが、作図の都合上、図１の非作動状態に対してこれらの電磁開閉弁と液圧路との接続状態を変更することによって、作動状態での連通関係を表わしている。
【００３９】
補助ピストン１２を前進駆動させた後、所定時間後、即ち補助ピストン１２のリフレッシュ作動が終了すると、先ず電磁開閉弁ＮＣ１が非励磁とされて閉位置とされた後、電磁開閉弁ＮＯ１が非励磁とされて開位置とされ、駆動液圧室Ｃ４は補助液圧室Ｃ２に連通し、スプール６を介して低圧室Ｃ７（及びドレイン室Ｃ６）に連通するので、減圧されて略大気圧となる。即ち、切換手段ＣＨ１が第１の状態に戻り、マスタピストン１１及び補助ピストン１２は圧縮スプリング８の付勢力によって初期位置に戻され、図１に示す状態となる。
【００４０】
上記のマスタピストン１１及び補助ピストン１２の復帰作動に関し、これらのピストンとシール部材間の摺動抵抗が大きい場合には、これを上回るように圧縮スプリング８の付勢力を設定しなければならない。そこで、本実施形態では、前述のように、補助ピストン１２の前進方向の受圧有効面積がマスタピストン１１の後退方向の受圧有効面積より小に設定されており、電磁開閉弁ＮＣ２等が以下のように開閉制御されるように構成されている。
【００４１】
即ち、リフレッシュ作動が終了した状態から、電磁開閉弁Ｐｃｏ及び電磁開閉弁ＮＯ１は閉位置に維持されると共に、電磁開閉弁ＮＣ１は開位置に維持された状態で、電磁開閉弁ＮＯ２が励磁されて閉位置とされた後、電磁開閉弁ＮＣ２が励磁されて開位置とされ、駆動液圧室Ｃ４とマスタ液圧室Ｃ１が連通する。即ち、切換手段ＣＨ１が第２の状態で、副切換手段ＣＨ２が第１の状態から第２の状態に切り換えられ、図３に示す状態となる。この結果、マスタ液圧室Ｃ１と駆動液圧室Ｃ４が連通し、両者に対し液圧源ＰＳの出力液圧が付与されることになるので、マスタピストン１１及び補助ピストン１２に対し、圧縮スプリング８の付勢力に加え、補助ピストン１２の受圧有効面積とマスタピストン１１の受圧有効面積の差による後方への押圧力が付与される。従って、この押圧力が上記のピストンとシール部材間の摺動抵抗より大となるように設定すれば、補助ピストン１２（及びマスタピストン１１）は摺動抵抗に左右されることなく初期位置に戻される。この後、電磁開閉弁ＮＣ１が非励磁とされて閉位置とされた後、電磁開閉弁ＮＣ２が非励磁とされて閉位置とされ、更に、電磁開閉弁ＮＯ１が非励磁とされて開位置とされた後、電磁開閉弁ＮＯ２が非励磁とされて開位置とされ、図１に示す状態に戻される。
【００４２】
尚、前述のように圧縮スプリング８の付勢力を大とすれば、副切換手段ＣＨ２の電磁開閉弁ＮＯ２及びＮＣ２を設けることなく、ハウジング１の連通孔１ｔを直接リザーバＲＳに連通接続するように構成すればよい。この場合には、前述のようにリフレッシュ作動が終了すると、電磁開閉弁ＮＣ１が非励磁とされ閉位置とされた後、電磁開閉弁ＮＯ１が非励磁とされて開位置とされる。
【００４３】
図１に示す液圧ブレーキ装置においては、更に、車両安定性制御を初め、各種制御を行なうことができる。即ち、各センサＳＮの検出結果に基づき電子制御装置ＥＣＵによって液圧制御手段ＰＣを制御することによってホイールシリンダＷＣ内のブレーキ液圧を急増圧、パルス増圧（緩増圧）、パルス減圧（緩減圧）、急減圧、及び保持状態とし、車両安定性制御に必要な液圧制御を行なうことができる。例えば、車両安定性制御における液圧発生装置ＰＧの作動は、ブレーキペダル２の操作とは無関係に行われ、電磁開閉弁ＮＣ１及びＮＣ２及びマスタ液圧室Ｃ１を介して供給される液圧源ＰＳの出力液圧が用いられる。この液圧制御作動中は、補助ピストン１２は補助液圧室Ｃ２内の液圧によって図１の位置に保持される。従って、車両安定性制御に供される電磁開閉弁を、切換手段ＣＨ１及び副切換手段ＣＨ２用としても利用することができる。
【００４４】
尚、上記の副切換手段ＣＨ２を構成する電磁開閉弁ＮＣ２及び電磁開閉弁ＮＯ２は、図４（及び図５）に示すように接続することとしてもよい。図４は、図１と同様にブレーキペダル２が非操作状態で補助ピストン１２も非作動状態の液圧ブレーキ装置を示し、図５は、図４に記載の装置において、図２と同様にブレーキペダル２が非操作状態で、補助ピストン１２を前進駆動したときの状態を示すものである。その他の構成は図１及び図２に記載の装置と同様であるので、同一の符号を付して説明は省略する。
【００４５】
而して、図４（及び図５）に示すように構成された液圧ブレーキ装置においては、図５の状態では、補助ピストン１２の受圧有効面積とマスタピストン１１の受圧有効面積の差により駆動液圧室Ｃ４内の液圧がマスタ液圧室Ｃ１内の液圧より大の状態にある。この状態で、電磁開閉弁ＮＯ２が励磁されて閉位置とされると共に、電磁開閉弁ＮＣ２が励磁されて開位置とされると、駆動液圧室Ｃ４内の液圧がカップ形状のシール部材Ｓ１を乗り越えてマスタ液圧室Ｃ１内に伝達されるので、両者に対し液圧源ＰＳの出力液圧が付与されることになる。この結果、図３の状態と同様、マスタピストン１１及び補助ピストン１２に対し、圧縮スプリング８の付勢力に加え、補助ピストン１２の受圧有効面積とマスタピストン１１の受圧有効面積の差による後方への押圧力が付与され、初期位置に戻される。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置においては、補助ピストン駆動手段によって、ブレーキ操作部材が非操作状態にあるときに、補助ピストンを一時的に前進駆動させるように構成されているので、仮に補助ピストンが摺動困難な状態にあっても、補助ピストンのリフレッシュ作動を適切に行うことができる。従って、補助液圧室の液圧によってマスタピストンが前進作動しないときには、補助ピストンを直接マスタピストンに当接させて確実にマスタピストンを前進駆動することができる。
【００４７】
また、請求項２に記載のように、補助ピストン駆動手段が補助ピストンを前進駆動させているときには、マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を遮断するように構成すれば、補助ピストンの前進作動は最小距離に押えることができるので、簡単な構成で実現でき、安価な装置とすることができる。
【００４８】
特に、補助ピストンを、請求項３に記載のように構成された段付ピストンとすれば、大径部の後方に形成された駆動液圧室に液圧源の出力液圧を供給することによって補助ピストンを前進駆動することができるので、簡単な構成で実現でき、一層安価な装置とすることができる。更に、請求項４に記載のように、所定時間後に駆動液圧室内を減圧させることとすれば、補助ピストンを初期位置に戻すことができる。
【００４９】
また、補助ピストン駆動手段を、請求項５に記載のように切換手段を備えたものとすれば、この切換手段を例えば電磁開閉弁によって構成し、補助ピストンのリフレッシュ作動を容易に行なうことができる。
【００５０】
特に、補助ピストンの受圧有効面積を、請求項６に記載のように設定することにより、リターンスプリングの付勢力を増大することなく、補助ピストンを確実に初期位置に復帰させることができる。この場合において、請求項７に記載のように切換手段及び副切換手段を備えたものとすれば、これらによって補助ピストンのリフレッシュ作動を行なった後、確実に初期位置に復帰させることができる。
【００５１】
更に、上記の液圧ブレーキ装置において、請求項８に記載の監視手段を備えたものとすれば、補助ピストンの前進作動を確実に検出することができるので、補助ピストンのリフレッシュ作動を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキペダルが非操作状態で、補助ピストンが非作動状態の同装置の一部を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキペダル非操作状態で、補助ピストンを前進駆動したときの同装置の一部を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキペダル非操作状態で、補助ピストンを前進駆動した後、初期位置に戻るときの同装置の一部を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキペダルが非操作状態で、補助ピストンが非作動状態の同装置の一部を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキペダル非操作状態で、補助ピストンを前進駆動したときの同装置の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
ＰＧ  液圧発生装置，  ＰＳ  液圧源，  ＲＧ  調圧弁，  ＲＳ  リザーバ，
１  ハウジング，  ２  ブレーキペダル，  ３  入力ピストン，
６  スプール，  １１  マスタピストン，  １２  補助ピストン，
Ｃ１  マスタ液圧室，  Ｃ２  補助液圧室，  Ｃ３  調圧室，
Ｃ４  駆動液圧室，  Ｃ５  環状室，  Ｃ６  ドレイン室，
Ｃ７  低圧室，  ＰＣ  液圧制御手段，  ＣＨ１  切換手段，
ＣＨ２  副切換手段，  ＮＯ１，ＮＣ１，ＮＯ２，ＮＣ２  電磁開閉弁
【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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