(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪ブレーキと後輪ブレーキのいずれか一方を、ブレーキ操作子の操作によって、一次液圧マスタシリンダに発生した一次液圧で作動する第１ブレーキとなし、該第１ブレーキに二次液圧マスタシリンダを付設して、前記前輪ブレーキと後輪ブレーキの他方を、前記二次液圧マスタシリンダの出力液圧室に発生した二次液圧で作動する第２ブレーキとなした液圧式車両用ブレーキ装置であって、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとを、車両の前進走行での制動で、第１ブレーキの回転体の回転に連れて車体前部方向へ共回りするよう車体に支持すると共に、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとが、前記回転体と車体前部方向へ共回りした際に、二次液圧マスタシリンダの有底シリンダ孔に内挿されたピストンをシリンダ孔の底部方向へ相対的に押動するプッシュロッドを前記車体に枢支し、前記二次液圧マスタシリンダは、前記ピストンのシリンダ孔開口部側に、前記一次液圧マスタシリンダと第１ブレーキの液圧室とに連通する入力液圧室を備え、同じくピストンのシリンダ孔底部側に前記出力液圧室を備え、かつ、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとは、車両の後退走行時や上り勾配での停止時の制動で、第１ブレーキの回転体の回転に連れて車両後退方向へ共回りするよう車体に支持されていると共に、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとが、前記回転体と車体後退方向へ共回りした際に、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとの回動を規制するストッパ部材を前記車体に設けたことを特徴とする液圧式車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は、後退走行が可能な自動車や三・四輪バギー車等の走行車両に用いられるブレーキ装置に係り、詳しくは、後退走行時や上り勾配での停止時の制動力の立ち上がりを、前進走行時の制動力の立ち上がりよりも小さく抑えるようにした液圧式の車両用ブレーキ装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】
四輪自動車等に用いられる自動車用のブレーキ装置では、前輪ブレーキに、ディスクブレーキや２リーディング式のドラムブレーキが適用され、また後輪ブレーキには、ディスクブレーキやリーディング・トレーリング式のドラムブレーキが適用されており、前進走行と後退走行のいずれの場合も、ブレーキペダルの踏み操作で液圧マスタシリンダに発生した液圧を前輪ブレーキと後輪ブレーキの双方へ供給して、制動作用を行なうようになっている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車の前進走行と後退走行における前輪ブレーキと後輪ブレーキとの制動力配分は、図３に示す前進時理想曲線Ａと後退時理想曲線Ｂに極力近づくことが望ましいとされているが、前述のブレーキ装置で、前輪ブレーキにディスクブレーキを適用し、これに後輪ブレーキとして、ディスクブレーキまたはリーディング・トレーリング式のドラムブレーキを組合わせした場合には、前進走行と後退走行のいずれの場合も、前・後輪ブレーキの制動力配分が、図３の線Ｃに示すように同一となる。
【０００３】
この制動力配分線Ｃは、車体前部方向への荷重移動が大きい前進走行の場合には、概ね前進時理想曲線Ａに近づけることができて好ましいが、車体後部方向への荷重移動が小さい後退走行の場合には、後退時理想曲線Ｂから掛け離れたものとなり、特に後退制動操作の前半では、低減速度であるにも拘らず、後輪ブレーキの制動力増加率が高いために、減速度に見合った微妙な制動操作が困難であって、操作フィーリングの悪いものとなっていた。
【０００４】
本発明は、このような実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、車両後退時や上り勾配での停止時の前輪ブレーキと後輪ブレーキとの制動力配分を、極力後退時理想曲線に近づけることにより、後退減速度に見合った微妙な制動操作が可能で、しかも良好な操作フィーリングを得ることのできる液圧式車両用ブレーキ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的に従って、本発明は、前輪ブレーキと後輪ブレーキのいずれか一方を、ブレーキ操作子の操作によって、一次液圧マスタシリンダに発生した一次液圧で作動する第１ブレーキとなし、該第１ブレーキに二次液圧マスタシリンダを付設して、前記前輪ブレーキと後輪ブレーキの他方を、前記二次液圧マスタシリンダの出力液圧室に発生した二次液圧で作動する第２ブレーキとなした液圧式車両用ブレーキ装置であって、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとを、車両の前進走行での制動で、第１ブレーキの回転体の回転に連れて車体前部方向へ共回りするよう車体に支持すると共に、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとが、前記回転体と車体前部方向へ共回りした際に、二次液圧マスタシリンダの有底シリンダ孔に内挿されたピストンをシリンダ孔の底部方向へ相対的に押動するプッシュロッドを前記車体に枢支し、前記二次液圧マスタシリンダは、前記ピストンのシリンダ孔開口部側に、前記一次液圧マスタシリンダと第１ブレーキの液圧室とに連通する入力液圧室を備え、同じくピストンのシリンダ孔底部側に前記出力液圧室を備え、かつ、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとは、車両の後退走行時や上り勾配での停止時の制動で、第１ブレーキの回転体の回転に連れて車両後退方向へ共回りするよう車体に支持されていると共に、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとが、前記回転体と車体後退方向へ共回りした際に、前記第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとの回動を規制するストッパ部材を前記車体に設けたことを特徴とを特徴としている。
【０００６】
このような構成により、車両の前進走行時にブレーキ操作子を操作した場合には、一次液圧マスタシリンダに発生した一次液圧が、二次液圧マスタシリンダの入力液圧室に送られ、一部は第１ブレーキの液圧室に入って、第１ブレーキを作動し、残りの一次液圧は、二次液圧マスタシリンダのピストンをシリンダ孔の底部方向へ押動して、出力液圧室に二次液圧を発生させ、該二次液圧を第２ブレーキに供給して、第２ブレーキを作動する。
【０００７】
上述の制動では、第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとが、第１ブレーキの回転体の回転に連れて車両前進方向へ共回りし、車体に枢支したプッシュロッドが、二次液圧マスタシリンダのピストンをシリンダ孔の底部方向へ押動する。プッシュロッドによる押し込み力は、一次液圧マスタシリンダからの一次液圧を受けている二次液圧マスタシリンダのピストンに合力として作用し、二次液圧マスタシリンダの出力液圧室に、一次液圧マスタシリンダからの一次液圧とプッシュロッドの押し込み力とを加算した二次液圧を発生させて、第２ブレーキに大きな二次液圧を付与する。
【０００８】
一方、車両の後退走行時にブレーキ操作子を操作した場合には、一次液圧マスタシリンダに発生した一次液圧が、二次液圧マスタシリンダの入力液圧室に入って、第１ブレーキと第２ブレーキとを前進走行の場合と同様に作動する。この制動では、第１ブレーキと二次液圧マスタシリンダとが、第１ブレーキの回転体の回転に連れて、プッシュロッドとは反対側の車両後退方向へ共回りするため、二次液圧マスタシリンダのピストンには、プッシュロッドの押し込み力が作用しない。
【０００９】
このように、車両後退時の制動では、二次液圧マスタシリンダのピストンにプッシュロッドの押し込み力が作用せず、第２ブレーキは、一次液圧マスタシリンダからの一次液圧のみで作動し、車両後退時の第２ブレーキの制動力は、前進走行の場合よりも小さくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、四輪自動車に適用した一形態例を図面に基づいて説明する。
【００１１】
液圧式車両用ブレーキ装置１は、ブレーキペダルを用いたブレーキ操作子２の前部にタンデム型の一次液圧マスタシリンダ３を接続し、該一次液圧マスタシリンダ３に、車体前後部の第１ブレーキ４，４と第２ブレーキ５，５とを、一次液圧配管６，６と二次液圧配管７，７にてＸ字状に接続した２系統Ｘ型のブレーキシステムで構成されている。
【００１２】
前輪ブレーキである第１ブレーキ４，４には、ディスクロータ８とキャリパボディ９とを組合わせた液圧式のディスクブレーキが、また後輪ブレーキである第２ブレーキ５，５には、同じくディスクロータ１０とキャリパボディ１１を組合わせた液圧式のディスクブレーキが、それぞれ用いられている。ディスクロータ８，１０は、図示しない前輪及び後輪と一体に回転する前・後輪ブレーキ４，５の回転体であって、車両の前進走行時（図１及び図２の右方向）には矢印Ａ方向へ回転する。
【００１３】
第１ブレーキ４のそれぞれには、二次液圧マスタシリンダ１２が付設されており、第１ブレーキ４の車体前部側に配置されたストラット型のフロントサスペンション１３に、二次液圧マスタシリンダ１２と組合わせされるプッシュロッド１４が支軸１５にて枢支されている。二次液圧マスタシリンダ１２と第２ブレーキ５とをつなぐ二次液圧配管７には、プレッシャ・コントロール・バルブ（ＰＣＶ）等のアンチ・スキッド・コントロール装置１６が介装されており、二次液圧マスタシリンダ１２から第２ブレーキ５へ供給される二次液圧を減圧し、第２ブレーキ５の制動力を抑えることによって、後輪の早期のロックやスキッドを防止し得るようにしている。
【００１４】
第１ブレーキ４のキャリパボディ９は、ディスクロータ８の両側部に一対の摩擦パッド２０，２０と４個のピストン２１とを対向配置し、これらピストン２１を、一次液圧マスタシリンダ３から二次液圧マスタシリンダ１２を通してキャリパ液圧室２２へ供給される一次液圧によって、摩擦パッド２０方向へ押動し、該摩擦パッド２０，２０のライニング２０ａ，２０ａを、ディスクロータ８の両側面に摺接させて、制動作用を行なう４ポットのピストン対向型で、ピストン２１の背面側に位置する４つのキャリパ液圧室２２は、液通孔２３にて連通されている。
【００１５】
上述のキャリパボディ９には、二次液圧マスタシリンダ１２のシリンダボディ９ａと車体取付け用のブラケット９ｂとが一体形成されており、ディスク中心方向へ突出するブラケット９ｂをフロントアクスル２４に枢支して、キャリパボディ９とシリンダボディ９ａとをフロントアクスル２４回りに回動可能となすと共に、キャリパボディ９の車体後部側に、サスペンション１３の下端から延びるストッパ部材２５を位置させている。
【００１６】
これにより、車両の前進走行での制動では、キャリパボディ９とシリンダボディ９ａとが、摩擦パッド２０のライニング２０ａとディスクロータ８との摺接で発生した引摺りトルクにより、ディスクロータ８の回転に連れて、フロントアクスル２４を支点に矢印Ａ方向（車体前部方向）へ共回りし、その回動量をプッシュロッド１４が規制すると共に、車両の後退走行での制動では、同じくキャリパボディ９とシリンダボディ９ａとが、摩擦パッド２０のライニング２０ａとディスクロータ８との引摺りトルクにより、ディスクロータ８の回転に連れて、フロントアクスル２４を支点に反矢印Ａ方向（車体後部方向）へ共回りし、その回動量をキャリパボディ９とストッパ部材２５との当接にて規制される。
【００１７】
二次液圧マスタシリンダ１２のシリンダボディ９ａには、段状の貫通孔がディスクロータ８と平行に穿設され、該貫通孔の車体後部側をグロメット３０で閉塞して、大径孔３１ａと小径孔３１ｂとを持つ有底で段付きのシリンダ孔３１を形成し、該シリンダ孔３１に、大径軸部３２ａと小径軸部３２ｂと中径軸部３２ｃとを連ねた段付きのピストン３２を収容して、大径軸部３２ａのシリンダ孔開口部側となる小径孔３１ｂ外周の大径軸部３２ａと小径軸部３２ｂとの間を入力液圧室３３となし、大径軸部３２ａのシリンダ孔底部側となる大径軸部３２ａとグロメット３０との間を出力液圧室３４となしている。
【００１８】
入力液圧室３３には、シリンダボディ９ａの側壁に開口する入力ポート３５と、キャリパボディ９の液通孔２３につながる連通孔３６とが連通して設けられており、各二次液圧マスタシリンダ１２の入力ポート３５と、一次液圧マスタシリンダ３の液圧室３ａの一方づつを一次液圧配管６で接続して、液圧室３ａに発生した一次液圧を、それぞれ一次液圧配管６から入力ポート３５を通して入力液圧室３３に導入し、さらにその一部を、液通孔２３を通して４つのキャリパ液圧室２２へ供給するようになっている。出力液圧室３４には、シリンダボディ９ａの側壁に開口する出力ポート３７が連通して設けられており、該出力ポート３７と第２ブレーキ５のキャリパボディ１１とを二次液圧配管７で接続して、出力液圧室３４に発生した一次液圧を、二次液圧配管７を通して第２ブレーキ５のキャリパボディへ供給するようになっている。
【００１９】
ピストン３２の大径軸部３２ａとグロメット３０との間には、圧縮コイルばねを用いたピストン戻しばね３８が縮設されていて、上述のピストン３２を車体前部側であるシリンダ孔３１の底壁方向へ付勢しており、小径孔３１ｂから突出する中径軸部３２ｃ端面の球面状凹部３２ｄに、プッシュロッド１４の先端が収容されると共に、大径軸部３２ａが大径孔３１ａの底壁に当接してピストン３２の後退限が規制される非作動状態では、入力液圧室３３が最小のボリュームに縮小し、また出力液圧室３４が最大のボリュームに拡大している。
【００２０】
本形態例は、以上のように構成されており、ブレーキ操作子２を踏み操作しない車両停止時や走行時等のブレーキ装置１は、図１に示す非作動状態に位置している。
【００２１】
また、車両の前進走行時に、ブレーキ操作子２を踏み操作すると、一次液圧マスタシリンダ３の液圧室３ａ，３ａに発生した一次液圧が、各二次液圧マスタシリンダ１２の入力液圧室３３へ送られ、一部はキャリパボディ９の液圧室２２に入って、第１ブレーキ４，４を前述の如く作動する。入力液圧室３３の残りの一次液圧は、二次液圧マスタシリンダ１２のピストン３２をシリンダ孔３１の底部方向へ押動して、出力液圧室３４に二次液圧を発生させる。
【００２２】
上述の第１ブレーキ４では、フロントアクスル２４に枢支される第１ブレーキ４と二次液圧マスタシリンダ１２とが、ディスクロータ８の回転に連れて矢印Ａ方向へ共回りし、プッシュロッド１４が、二次液圧マスタシリンダ１２のピストン３２をシリンダ孔３１の底部方向へ押動する。プッシュロッド１４による押し込み力は、一次液圧マスタシリンダ３からの一次液圧を受けている二次液圧マスタシリンダ１２のピストン３２に合力として作用し、出力液圧室３４に一次液圧マスタシリンダ３からの一次液圧とプッシュロッド１４の押し込み力とを加算した二次液圧を発生させて、第２ブレーキ５，５を大きな二次液圧で作動する。
【００２３】
一方、車両の後退走行時や上り勾配での停止時にブレーキ操作子２を操作すると、一次液圧マスタシリンダ３の一次液圧が、各二次液圧マスタシリンダ１２の入力液圧室３３に入って、第１ブレーキ４，４と第２ブレーキ５，５とを前進走行の場合と同様に作動する。また、第１ブレーキ４と二次液圧マスタシリンダ１２とは、ディスクロータ８の回転に連れて、プッシュロッド１４とは反対側の反矢印Ａ方向へ共回りし、第１ブレーキ４と二次液圧マスタシリンダ１２の回動をキャリパボディ９とストッパ部材２５との当接によって規制され、二次液圧マスタシリンダ１２のピストン３２にはプッシュロッド１４の押し込み力が作用しない。
【００２４】
このように、車両後退時や上り勾配での停止時の制動では、二次液圧マスタシリンダ１２のピストン３２にプッシュロッド１４の押し込み力が作用せず、第２ブレーキ５，５には、一次液圧マスタシリンダ３からの一次液圧のみが作用するので、車両後退時や上り勾配での停止時における第２ブレーキ５，５の制動力は、前進走行の場合よりも小さくなる。
【００２５】
これにより、車両前進時の第１ブレーキ４，４と第２ブレーキ５，５との制動力配分を、従来の場合と同様に図３の線Ｃに設定した場合には、車両後退時の第１ブレーキ４，４と第２ブレーキ５，５の制動力配分が、後退時理想曲線Ｂに近づいた線Ｄのようになる。特に、後退制動操作の前半では、後輪ブレーキ５，５の制動力増加率を低く抑えることから、低減速度に見合った微妙な制動操作が可能で、ブレーキ操作子２にも良好な操作フィーリングを得ることができる。
【００２６】
尚、本発明は、上述の形態例とは逆に、第１ブレーキに後輪ブレーキを、第２ブレーキに前輪ブレーキを、それぞれ設定することもできる。この場合には、車両後退時の第１ブレーキと第２ブレーキの制動力配分が、後退時理想曲線よりやや離れた大きなものになるものの、車両前進時の第１ブレーキと第２ブレーキの制動力配分よりは小さく抑えられるので、従来のものより微妙な制動操作が可能で、ブレーキ操作子の操作フィーリングを高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両後退時や上り勾配での停止時における第１ブレーキと第２ブレーキの制動力配分を、車両が前進走行する場合の第１ブレーキと第２ブレーキの制動力配分よりも小さく抑えて、後退時理想曲線に極力近づけることができるので、減速度に見合った微妙な制動操作が可能で、ブレーキ操作子にも良好な操作フィーリングを得ることができる。
【００２８】
特に、第１ブレーキに前輪ブレーキを、第２ブレーキに後輪ブレーキをそれぞれ設定した場合には、後退制動操作の前半での後輪ブレーキの制動力増加率を低く抑えて、後退時理想曲線により近づけることができるので、より微妙な制動コントロールが可能で、ブレーキ操作子の操作フィーリングも一層良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一形態例を示す液圧式車両用ブレーキ装置の概略図
【図２】  本発明の一形態例を示す第１ブレーキをフロントサスペンションに取付けた状態の側面図
【図３】  前輪ブレーキと後輪ブレーキとの制動力配分図
【符号の説明】
１…液圧式車両用ブレーキ装置
２…ブレーキ操作子（ブレーキペダル）
３…タンデム型の一次液圧マスタシリンダ
４…第１ブレーキ（前輪ブレーキ）
５…第２ブレーキ（後輪ブレーキ）
８…ディスクロータ（本発明の第１ブレーキの回転体）
９，１１…キャリパボディ
９ａ…キャリパボディ９と一体のシリンダボディ
１０…ディスクロータ（第２ブレーキの回転体）
１２…二次液圧マスタシリンダ
１３…フロントサスペンション
１４…プッシュロッド
２０…摩擦パッド
２１…ピストン
２２…キャリパ液圧室（本発明の第１ブレーキの液圧室）
２３…液通孔
２４…フロントアクスル
２５…ストッパ部材
３１…大径孔３１ａと小径孔３１ｂとを持つ有底段付きのシリンダ孔
３２…大径軸部３２ａと小径軸部３２ｂと中径軸部３２ｃとを連ねた段付きのピストン
３３…入力液圧室
３４…出力液圧室
３５…入力ポート
３６…連通孔
３７…出力ポート
３８…ピストン戻しばね
Ａ…車両前進走行時のディスクロータ８，１０の回転方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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