(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が小径でかつ制御弁側と反対側の部分が大径の段部を有する段付の入力軸と、外径が前記入力軸の制御弁側と反対側の部分の径より大きく設定されて筒状に形成されているとともに前記入力軸の小径部に摺動可能に嵌合され、その前端が前記動力室に面しかつその後端が前記入力軸の段部に当接可能な反力ピストンと、この反力ピストンの後端が前記入力軸の段部から離れる方向に常時付勢するとともに、前記動力室の液圧が第１所定圧以上の時前記反力ピストンの後端を前記入力軸の段部に当接させるスプリングと、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、
前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が前記第１所定圧より大きい第２所定圧以上の時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が前記第２所定圧より小さい時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴とする液圧倍力装置。
【請求項２】
液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が大径でかつ制御弁側と反対側の部分が小径の段部を有する段付の入力軸と、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、
前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が所定圧以上の時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が前記所定圧より小さい時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴とする液圧倍力装置。
【請求項３】
前記サーボ比制御圧制御弁は、１つの切換弁または２つの開閉弁からなることを特徴とする請求項１または２記載の液圧倍力装置。
【請求項４】
前記切換弁または前記開閉弁は、前記動力室の液圧によって作動制御されるか、前記動力室の液圧に応じて励磁される電磁力によって制御されることを特徴とする請求項３記載の液圧倍力装置。
【請求項５】
液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が大径でかつ制御弁側と反対側の部分が小径の段部を有する段付の入力軸と、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、
前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が第１所定圧より小さい時およびこの第１所定圧より大きい第２所定圧以上の時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が第１所定圧以上でかつ第２所定圧より小さい時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴とする液圧倍力装置。
【請求項６】
前記動力室の液圧により前記サーボ比制御圧制御弁を切換制御するための作動圧信号を得るための、動力室の液圧を導入する通路に、オリフィスが設けられていることを特徴とする請求項５記載の液圧倍力装置。
【請求項７】
液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が小径でかつ制御弁側と反対側の部分が大径の段部を有する段付の入力軸と、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、
前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が第１所定圧以上でかつこの第１所定圧より大きい第２所定圧より小さい時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が前記第１所定圧より小さい時および前記第２所定圧以上の時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴とする液圧倍力装置。
【請求項８】
前記サーボ比制御圧制御弁と前記反力室との間の通路に、少なくとも、オリフィスと、このオリフィスより前記サーボ比制御圧制御弁側に位置して低圧アキュムレータとが設けられていることを特徴とする請求項７記載の液圧倍力装置。
【請求項９】
前記サーボ比制御圧制御弁は２つの切換弁からなり、これらの切換弁は、前記動力室の液圧によって作動制御されることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１記載の液圧倍力装置。
【請求項１０】
前記サーボ比制御圧制御弁は、切換弁または２つの開閉弁からなり、前記切換弁または前記開閉弁は、前記動力室の液圧に応じて励磁される電磁力によって制御されることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１記載の液圧倍力装置。
【請求項１１】
前記サーボ比制御圧は、前記動力室の液圧であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１記載の液圧倍力装置。
【請求項１２】
前記サーボ比制御圧制御弁は、前記動力室の液圧に応じて制御される電磁比例制御弁であり、前記サーボ比制御圧は、前記動力室の液圧または前記液圧源の液圧を前記電磁比例制御弁によって制御された液圧であることを特徴とする請求項１、５および７のいずれか１記載の液圧倍力装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１記載の液圧倍力装置と、この液圧倍力装置の出力によって作動制御され、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、このマスタシリンダのブレーキ液圧が導入されることによりブレーキ力を発生するブレーキシリンダとを備えていることを特徴とするブレーキ液圧倍力システム。
【請求項１４】
２系統のブレーキシステムにおいて、
請求項１ないし１２のいずれか１記載の液圧倍力装置と、この液圧倍力装置の出力によって作動制御され、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記液圧倍力装置の前記動力室の液圧が導入されることによりブレーキ力を発生する一方の系統のブレーキシリンダと、前記マスタシリンダのブレーキ液圧が導入されることによりブレーキ力を発生する他方の系統のブレーキシリンダとを備えて、セミフルパワーブレーキが構成されていることを特徴とするブレーキ液圧倍力システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧により入力を所定の大きさに倍力させて出力する液圧倍力装置およびこの液圧倍力装置を用いたブレーキ液圧倍力装置の技術分野に属し、特に、サーボ制御時の途中でサーボ比を変化させることができるようにする液圧倍力装置およびこの液圧倍力装置を用いたブレーキ液圧倍力装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキ液圧倍力装置等に用いられる液圧倍力装置は、小さな入力で大きな出力を得るようにするものである。この液圧倍力装置の一例として、自動車のブレーキシステムに用いられたブレーキ液圧倍力装置が、実願平４ー３３４０２号（実開平５ー８４５５３号）のマイクロフィルムにより提案されている。
【０００３】
図２０は、このマイクロフィルムに開示されているブレーキ液圧倍力装置を示す図である。図中、１′はブレーキ液圧倍力装置、２′はハウジング、３′はプラグ、４′はパワーピストン、５′は制御弁、６′は弁座部材、７′は筒状固定部材、８′はナット、９′はボール弁、１０′は弁体、１１′は筒状部材、１２′は入力軸、１３′は筒状ストッパ部材、１４′は反力ピストン、１５′は動力室、１６′は出力軸である。
【０００４】
このブレーキ液圧倍力装置１′においては、図示の非作動状態では、制御弁５′のボール弁９′が弁座部材６′に着座しているとともに、筒状部材１１′の先端弁部がボール弁９′から離座している。したがって、動力室１５′が、図示しない液圧源に常時接続されている入力口１７′から遮断しているとともに、同じく図示しないリザーバに常時接続されている室１８′に連通し、動力室１５′には液圧が導入されていなく、パワーピストン４′は作動しない。
【０００５】
この非作動状態から入力が加えられて、入力軸１２′が前進すると、筒状部材１１′も前進して、筒状部材１１′の先端弁部が制御弁５′のボール弁９′に当接するとともにこのボール弁９′を押して、弁座部材６′から離座する。これにより、動力室１５′は入力口１７′に連通するとともに、室１８′から遮断し、動力室１５′に圧液が導入され、パワーピストン４′が作動する。パワーピストン４′の作動により、ブレーキ液圧倍力装置１′は出力軸１６′から出力し、図示しないマスタシリンダのピストンを作動し、マスタシリンダはブレーキ液圧を発生する。動力室１５′の液圧が入力に応じた大きさになると、ボール弁９′が弁座部材６′に着座するので、ブレーキ液圧倍力装置１′の出力は、入力を倍力した大きさとなる。
【０００６】
動力室１５′の液圧により、反力ピストン１４′がスプリング１９′に対抗して後方に押圧されるが、動力室１５′の液圧がまだ小さく、ブレーキシステムのロスストロークが解消しないで実質的にブレーキ力が発生しない初期段階では、反力ピストン１４′が入力軸１２′の段部１２′ａに当接しないので、倍力比つまりサーボ比がきわめて大きいサーボ制御によるジャンピング作用が行われる。動力室１５′の液圧が所定圧となって、反力ピストン１４′が入力軸１２′の段部１２′ａに当接した後は、ブレーキ力が実質的に発生し、このときサーボ比が小さくなって通常ブレーキのサーボ比となり、これ以後ブレーキ液圧倍力装置１′は、入力をこのサーボ比で倍力した出力を発生する通常ブレーキ時のサーボ制御を行うようになる。
【０００７】
動力室１５′の液圧が液圧源で発生する圧力で決まる最大圧となって、それ以上上昇しなくなると、ブレーキ液圧倍力装置１′は全負荷となってサーボ制御を行わなく、それ以後は入力の上昇分に基づく出力上昇分は倍力されない大きさとなる。
【０００８】
入力をなくすと、入力軸１２′が図示しないリターンスプリングにより後退するので、筒状部材１１′も後退して、筒状部材１１′の先端弁部が制御弁５′のボール弁９′から離座する。これにより、動力室１５′は入力口１７から遮断するとともに、室１８′に連通し、動力室１５′に導入された液圧がリザーバに排出され、パワーピストン４′がリターンスプリング２０′により後退する。入力軸１２′に固定された筒状ストッパ部材１３′がプラグ３′のストッパ２１′に当接すると、入力軸１２′はそれ以上後退しなく、後退限となって、図示の非作動状態に戻る。動力室１５′の液圧が完全に排出されると、パワーピストン４′も図示の非作動状態に戻り、ブレーキ液圧倍力装置１′は出力しなく、マスタシリンダも非作動状態となる。
【０００９】
この従来のブレーキ液圧倍力装置１′においては、図２１に示すように実質的にブレーキ力が発生するサーボ制御でのサーボ比は一定となっている。通常は、このサーボ比は通常ブレーキ時で望まれる入出力特性に合わせて設定されている。このようにサーボ比が一定であると、急ブレーキ時でも入出力特性が通常ブレーキ時の場合と同じになり、通常ブレーキ時でも、急ブレーキ時でも、同じ入力に対してブレーキ力は同じ速さで上昇するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両のブレーキシステムにおいては、急ブレーキ時は、通常ブレーキ時よりはなるべく早く大きなブレーキ力を発生させることができるようにすることが望ましい。
【００１１】
また、急ブレーキ時に大きなブレーキ力を発生させる必要があるが、初心者等の自動車の運転に慣れていないドライバのなかには、ブレーキペダルを大きく踏み込むことができなく、大きなブレーキ力を発生させることができない場合があり、このような場合には、運転に慣れていないドライバであっても、確実に大きなブレーキ力を発生させるために補助できるようにすることが望ましい。
【００１２】
しかしながら、従来のブレーキ液圧倍力装置１′では、実質的にブレーキ作動が行われるサーボ制御でのサーボ比が一定であるため、急ブレーキ時に通常ブレーキ時より早く大きなブレーキ力を発生させることはできないばかりでなく、運転に慣れていない人に対して、確実に大きなブレーキ力を発生させるように補助することはできなく、前述のような要望に確実に応えることが難しい。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構造で、所定以上の入力で通常の出力より大きな出力を得ることのできる液圧倍力装置を提供することである。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、急ブレーキ時にはなるべく早く大きなブレーキ力を得ることができるとともに、運転に慣れていない人にも、確実に大きなブレーキ力を発生させるように補助することのできるブレーキ液圧倍力装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の液圧倍力装置は、液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が小径でかつ制御弁側と反対側の部分が大径の段部を有する段付の入力軸と、外径が前記入力軸の制御弁側と反対側の部分の径より大きく設定されて筒状に形成されているとともに前記入力軸の小径部に摺動可能に嵌合され、その前端が前記動力室に面しかつその後端が前記入力軸の段部に当接可能な反力ピストンと、この反力ピストンの後端が前記入力軸の段部から離れる方向に常時付勢するとともに、前記動力室の液圧が第１所定圧以上の時前記反力ピストンの後端を前記入力軸の段部に当接させるスプリングと、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が前記第１所定圧より大きい第２所定圧以上の時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が前記第２所定圧より小さい時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
また請求項２の発明は、液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が大径でかつ制御弁側と反対側の部分が小径の段部を有する段付の入力軸と、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が所定圧以上の時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が前記所定圧より小さい時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
また請求項３の発明は、前記サーボ比制御圧制御弁が、１つの切換弁または２つの開閉弁からなることを特徴としている。
更に請求項４の発明は、前記切換弁または前記開閉弁が、前記動力室の液圧によって作動制御されるか、前記動力室の液圧に応じて励磁される電磁力によって制御されることを特徴としている。
【００１８】
更に請求項５の発明は、液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が大径でかつ制御弁側と反対側の部分が小径の段部を有する段付の入力軸と、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が第１所定圧より小さい時およびこの第１所定圧より大きい第２所定圧以上の時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が第１所定圧以上でかつ第２所定圧より小さい時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
更に請求項６の発明は、前記動力室の液圧により前記サーボ比制御圧制御弁を切換制御するための作動圧信号を得るための、動力室の液圧を導入する通路に、オリフィスが設けられていることを特徴としている。
【００２０】
更に請求項７の発明は、液圧を発生する液圧源と、作動液を貯えるリザーバと、出力を発生するパワーピストンと、このパワーピストンの受圧面が面する動力室と、非作動時に前記動力室を前記液圧源から遮断するとともに前記リザーバに連通し、作動時に前記動力室を前記リザーバから遮断するとともに前記液圧源に連通して、前記液圧源の圧液をその作動に応じて前記動力室に導入する制御弁と、この制御弁を作動制御するとともに、制御弁側の部分が小径でかつ制御弁側と反対側の部分が大径の段部を有する段付の入力軸と、入力が加えられて前記入力軸を作動する操作手段とを備え、前記入力軸の段部が位置するように反力室が形成されており、この反力室に前記動力室の液圧が第１所定圧以上でかつこの第１所定圧より大きい第２所定圧より小さい時にサーボ比制御圧の圧液を導入するとともに、前記動力室の液圧が前記第１所定圧より小さい時および前記第２所定圧以上の時に前記反力室の圧液を前記リザーバに排出するように制御するサーボ比制御圧制御弁が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
更に請求項８の発明は、前記サーボ比制御圧制御弁と前記反力室との間の通路に、少なくとも、オリフィスと、このオリフィスより前記サーボ比制御圧制御弁側に位置して低圧アキュムレータとが設けられていることを特徴としている。  更に請求項９の発明は、前記サーボ比制御圧制御弁が２つの切換弁からなり、これらの切換弁が、前記動力室の液圧によって作動制御されることを特徴としている。
【００２２】
更に請求項１０の発明は、前記サーボ比制御圧制御弁が、切換弁または２つの開閉弁からなり、前記切換弁または前記開閉弁が、前記動力室の液圧に応じて励磁される電磁力によって制御されることを特徴としている。
更に請求項１１の発明は、前記サーボ比制御圧が、前記動力室の液圧であることを特徴としている。
【００２３】
更に請求項１２の発明は、前記サーボ比制御圧制御弁が、前記動力室の液圧に応じて制御される電磁比例制御弁であり、前記サーボ比制御圧が、前記動力室の液圧または前記液圧源の液圧を前記電磁比例制御弁によって制御された液圧であることを特徴としている。
【００２４】
更に請求項１３の発明のブレーキ液圧倍力システムは、請求項１ないし１２のいずれか１記載の液圧倍力装置と、この液圧倍力装置の出力によって作動制御され、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、このマスタシリンダのブレーキ液圧が導入されることによりブレーキ力を発生するブレーキシリンダとを備えていることを特徴としている。
【００２５】
更に請求項１４の発明は、２系統のブレーキシステムにおいて、請求項１ないし１２のいずれか１記載の液圧倍力装置と、この液圧倍力装置の出力によって作動制御され、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記液圧倍力装置の前記動力室の液圧が導入されることによりブレーキ力を発生する一方の系統のブレーキシリンダと、前記マスタシリンダのブレーキ液圧が導入されることによりブレーキ力を発生する他方の系統のブレーキシリンダとを備えて、セミフルパワーブレーキが構成されていることを特徴としている。
【００２６】
【作用】
このような構成をした請求項１の発明の液圧倍力装置においては、作動時動力室の液圧が第１所定圧より小さい時は、反力ピストンが入力軸の段部に当接しなく、液圧倍力装置はジャンピング作用を行うようになる。また、反力ピストンが入力軸の段部に当接して、ジャンピング作用の終了後、動力室の液圧が第２所定圧より小さい間は反力室が大気圧となっているので、サーボ比は通常ブレーキ時の小さいサーボ比となり、このサーボ比でサーボ制御が行われる。更に、動力室の液圧が第２所定圧以上の時は、反力室にサーボ比制御圧の圧液が導入されるので、このサーボ比制御圧が反力ピストンと入力軸とで形成される段部に、入力軸の入力と同方向に作用するので、大きいサーボ比となり、液圧倍力装置の出力が大きくなる。
【００２７】
このように、入力軸に段部を形成するとともに、この段部を反力室に位置させ、また反力ピストンを入力軸の小径部に嵌合するだけで、簡単な構造で、液圧倍力装置は、入力がある所定以上大きくなったとき、小さいサーボ比から大きいサーボ比に変更する、いわゆる逆二段サーボ特性を発揮するようになる。
また、請求項２の発明においては、ジャンピング作用は行わないが、請求項１の発明と同様に逆二段サーボ作用を行うようになる。
【００２８】
更に、請求項５の発明においては、作動時動力室の液圧が第１所定圧より小さい時は、反力室にサーボ比制御圧の圧液が導入され、このサーボ比制御圧が入力軸の段部に、入力軸の入力と同方向に作用するので、大きいサーボ比となり、液圧倍力装置の出力が大きくなる。これにより、液圧倍力装置は、ジャンピング作用を行うようになる。また、動力室の液圧が第１所定圧以上でかつ第２所定圧より小さい間は、反力室の圧液がリザーバに排出されて反力室が大気圧となっているので、サーボ比は通常ブレーキ時の小さいサーボ比となり、このサーボ比でサーボ制御が行われる。更に、動力室の液圧が第２所定圧以上になると、再び反力室にサーボ比制御圧の圧液が導入され、大きいサーボ比となり、液圧倍力装置の出力が大きくなる。
【００２９】
更に、請求項７の発明においては、作動時動力室の液圧が第１所定圧より小さい時は、反力室がリザーバに接続されて反力室の液圧が大気圧となっているので、大きいサーボ比となり、液圧倍力装置の出力が大きくなる。これにより、液圧倍力装置は、ジャンピング作用を行うようになる。また、動力室の液圧が第１所定圧以上でかつ第２所定圧より小さい間は、反力室にサーボ比制御圧の圧液が導入され、このサーボ比制御圧が入力軸の段部に、入力軸の入力と逆方向に作用するので、サーボ比は通常ブレーキ時の小さいサーボ比となり、このサーボ比でサーボ制御が行われる。更に、動力室の液圧が第２所定圧以上になると、再び反力室がリザーバに接続され、反力室の圧液がリザーバに排出されて反力室が大気圧となるので、再び、サーボ比は大きいサーボ比となり、液圧倍力装置の出力が大きくなる。
【００３０】
このように、請求項５および７の発明においては、入力軸に段部を形成するとともに、この段部を反力室に位置させるだけで、簡単な構造で、液圧倍力装置は、ジャンピング特性と逆二段サーボ特性とを発揮するようになる。
【００３１】
特に、請求項６の発明においては、動力室からの液圧がオリフィスにより絞られサーボ比制御圧制御弁の作動圧上昇が遅れ、また請求項８の発明においては、サーボ比制御圧の圧液がオリフィスにより絞られて反力室の液圧上昇が遅れるので、それぞれ大きいサーボ比から小さいサーボ比への移行が遅れるようになる。これにより、液圧倍力装置の出力が大きくなる。このように、サーボ比切換点が変更するようになる。
また、請求項１２の発明においては、電磁比例制御弁により、反力室へのサーボ比制御圧が制御されるので、サーボ比の切り換えが滑らかに行われるようになる。
【００３２】
更に、請求項１３および１４の発明のブレーキ制御システムにおいては、簡単構造で、ジャンピング特性によりブレーキ力の立ち上がりが早くなるとともに、逆二段サーボ制御により、急ブレーキ時や初心者等の運転者でも大きなブレーキ力を得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るブレーキ液圧倍力装置の実施の形態の第１例を示す断面図、図２は図１の部分拡大断面図である。
【００３４】
図１および図２に示すようにこの第１例のブレーキ液圧倍力装置１は、マスタシリンダ２が一体に設けられており、このマスタシリンダ２と共通のハウジング３を備えている。
【００３５】
ハウジング３には、比較的軸方向に長い段付孔４が図１において右端に開口して穿設されているとともに、この段付孔４の小径部４ａが一定の断面積でブレーキ液圧倍力装置１からマスタシリンダ２まで延びている。この軸方向孔４の右端開口部は、Ｏリング５を有するプラグ６によって液密に閉塞されている。このプラグ６は段付筒状突出部６ａを有しており、この段付筒状突出部６ａの小径突出部６ｂがハウジング３の段付孔４の小径部４ａ内に位置するようにして、段付筒状突出部６ａの大径突出部６ｃが小径部４ａ内に圧入されているとともに、プラグ６はハウジング３に螺合されたナット７によって段付孔４の段部に当接されてハウジング３に固定されている。
【００３６】
段付孔４の小径部４ａ内にパワーピストン８が液密にかつ摺動可能に配設されている。パワーピストン８には、その中心に位置して軸方向に延びるとともにパワーピストン８の右端に開口する段付孔９が穿設されており、段付孔９の小径部９ａ内には、端部に第１弁座１０ａを有する筒状の弁座部材１０が圧入されている。弁座部材１０の右端のフランジ部１０ｂが段付孔９の段部に当接されているとともに、段付孔９の大径部９ｂ内に嵌入された筒状固定部材１１によって軸方向に支持されており、更に筒状固定部材１１はＣリング１２によってパワーピストン８に固定されている。
【００３７】
段付孔９の小径部９ａ内には、カラー１３が圧入されており、このカラー１３に、円錐弁１４が一体に形成された筒状の弁体１５が摺動可能に配設されており、この弁体１５はスプリング１６により円錐弁１４が弁座部材１０の第１弁座１０ａに着座する方向に常時付勢されている。また、弁座部材１０の軸方向孔１０ｃ内には、弁作動部材１７の先端に形成された第２弁座１７ａが円錐弁１４に着座可能に配設されている。また、弁作動部材１７は入力軸１８に嵌合固定されているとともに、この弁作動部材１７には、プラグ６の小径突出部６ｂの先端に当接可能で、この当接時に入力軸１８の後退限を規定するフランジ状のストッパ部１７ｂが一体に設けられている。弁座部材１０と弁作動部材１７との間にはスプリング１９が縮設されていて、弁作動部材１７および入力軸１８は、常時図において右方に付勢されている。入力軸１８はプラグ６を液密に貫通し、その後端は図示しないがブレーキペダルに連結されている。
【００３８】
入力軸１８と弁作動部材１７の各外周とプラグ６の小径突出部６ｂの軸方向孔の内周との間に、筒状の反力ピストン２０がいずれにも摺動可能に嵌合されている。図３に示すように、この反力ピストン２０の図３において左端部には、第１フランジ部２０ａと第２フランジ部２０ｂとが設けられている。第１フランジ部２０ａの左側部は、ストッパ部１７ｂが当接可能となっており、このストッパ部１７ｂが第１フランジ部２０ａの左側部に当接することにより、反力ピストン２０に対してこの弁作動部材１７のそれ以上の後退を阻止するストッパ部２０ｃとされている。換言すれば、弁作動部材１７のストッパ部１７ｂが反力ピストン２０のストッパ部２０ｃに当接することにより、反力ピストン２０に対して入力軸１８のそれ以上の後退が阻止されるようになっている。
【００３９】
また、第２フランジ部２０ｂの右側部は、反力ピストン２０がパワーピストン８に対して所定量後退移動したとき、筒状固定部材１１の段部１１ａに係合する係合部２０ｄとされている。更に、反力ピストン２０の右端２０ｅは、入力軸１８の段部１８ａに当接可能となっている。そして、反力ピストン２０の第２フランジ部２０ｂと筒状固定部材１１との間にスプリング２１が縮設されており、このスプリング２１により、通常時は反力ピストン２０の第２フランジ部２０ｂは弁座部材１０のフランジ部１０ｂに当接されている。
【００４０】
更にハウジング３には、圧液が導入される入力口２２と、この入力口２２と段付孔４の小径部４ａとを連通する通路孔２３とが設けられているとともに、パワーピストン８に、この通路孔２３と段付孔９の小径部９ａとを連通する通路孔２４が穿設されている。その場合、通路孔２４は、弁座部材１０とカラー１３との間の小径部９ａに開口している。これらの入力口２２および通路孔２３,２４により、液圧供給通路が構成されている。
【００４１】
プラグ６とパワーピストン８の右端との間には、動力室２５が形成されており、この動力室２５は弁座部材１０の軸方向孔１０ｃに常時連通されている。この動力室２５内に、弁作動部材１７のストッパ部材１７ｂおよび反力ピストン２０の第１および第２フランジ部２０ａ,２０ｂがそれぞれ位置されている。なお、プラグ６の小径突出部６ｂの外周面と筒状固定部材１１の内周面との間には、隙間が設けられていて、筒状固定部材１１の軸方向両側で作動液が自由に流動可能となっている。
【００４２】
また、動力室２５は、ハウジング３に穿設された通路孔２６を介して出力口２７に常時連通されているとともに、この出力口２７は２ブレーキ系統のうちの一方の系統におけるホイールシリンダ２８,２９に常時連通されている。
【００４３】
更に、弁体１５には軸方向に貫通する軸方向孔３０が穿設されており、この軸方向孔３０はパワーピストン８に穿設された径方向孔３１に常時連通している。この径方向孔３１は小径部４ａを介してハウジング３に穿設された排出口３２に常時連通されており、この排出口３２はリザーバ３３に常時連通されている。
【００４４】
更に、動力室２５は、パワーピストン８に穿設された通路孔３４を介して弁体１５の段部１５ａに面する室３５に常時連通されている。
【００４５】
更に、入力口２２とリザーバ３３とを接続する液圧回路３６に、モータ３７で駆動される液圧ポンプ３８と、液圧ポンプ３８の吐出側にチェックバルブ３９を介してアキュムレータ４０とがそれぞれ設けられている。アキュムレータ４０には、液圧ポンプ３８の吐出圧によって常時所定圧が蓄えられるようになっている。
【００４６】
ところで、本例のブレーキ液圧倍力装置１は、更にプラグ６に形成された反力室４１が設けられており、この反力室４１に、入力軸１８の段部１８ａおよび反力ピストン２０の右端２０ｅが面するようになっている。そして、反力室４１はプラグ６に穿設された径方向孔４２、ハウジング３とプラグ６との間の環状空間４３、ハウジング３に穿設された軸方向孔４４を介して、制御圧導入口４５に常時連通されている。
【００４７】
図１に示すように、制御圧導入口４５は、二位置三方弁からなる圧力切換弁４６に接続されている。この二位置三方切換弁４６は、制御圧導入口４５を、リザーバ３３に常時連通する液圧回路３６に接続する第１位置Iと、制御圧導入口４５を、出力口２７とホイールシリンダ２８,２９とを接続するブレーキ液通路に接続する第２位置IIとが設定されており、通常時は第１位置Iに設定されるとともに、出力口２７の液圧、つまり動力室２５の液圧が設定作動圧になったとき、第２位置IIに切換制御されるようになっている。
【００４８】
一方、パワーピストン８の前部には、マスタシリンダ２のマスタシリンダピストン４７が一体に形成されており、このマスタシリンダピストン４７はパワーピストン８の有効受圧面積と同じ有効受圧面積に設定されて、ハウジング３の段付孔４の小径部４ａに、カップシール４８により一方向にのみ液密に、かつ摺動可能に嵌合されている。
【００４９】
また、小径部４ａ内にはマスタシリンダピストン４７により液室４９が画成されているとともに、この液室４９は出力口５０を介して２ブレーキ系統のうちの他方の系統におけるホイールシリンダ５１,５２に常時連通されている。更に、マスタシリンダピストン４７には、径方向孔３１つまりリザーバ３３と液室４９とを連通する軸方向孔５３が穿設されている。この軸方向孔５３には、先端に弁５４が設けられた弁ロッド５５が貫通しており、この弁ロッド５５は、ハウジング３に小径部４ａを径方向に貫通して設けられた弁解放ロッド５６に当接可能となっている。更に、弁５４はスプリング５７によって弁座５８に着座する方向に常時付勢されている。そして、マスタシリンダピストン４７が図示の非作動位置にあるときは、弁ロッド５５が弁解放ロッド５６に当接することにより、弁５４がスプリング５７のばね力に抗して弁座５８から離座し、リザーバ３３と液室４９とが連通されるようになっている。また、マスタシリンダピストン４７が前進したときは、スプリング５７のばね力により弁５４が弁座５８に着座しかつ弁ロッド５５が弁解放ロッド５６から離れ、リザーバ３３と液室４９とが遮断されてマスタシリンダ圧が発生するようになっている。
【００５０】
更に、液室４９内には、マスタシリンダピストン４７が一体となったパワーピストン８を常時非作動方向に付勢するリターンスプリング５９が縮設されている。
【００５１】
このように、本例のマスタシリンダ２と一体のブレーキ液圧倍力装置１を用いたブレーキシステムは、一方のブレーキ系統がそのホイールシリンダ２８,２９に動力室２５の液圧が導入されるフルパワーブレーキ系統であり、また他方のブレーキ系統がそのホイールシリンダ５１,５２にマスタシリンダ圧が導入される液圧ブレーキ系統であるセミフルパワーブレーキシステムとして構成されている。
【００５２】
次に、この例のマスタシリンダと一体のブレーキ液圧倍力装置の作用について説明する。
ブレーキペダルが踏み込まれないブレーキ非操作時は、円錐弁１４、弁座部材１０の第１弁座１０ａおよび弁作動部材１７の第２弁座１７ａは、図１および図２に示す位置関係にある。すなわち、円錐弁１４が弁座部材１０の第１弁座１０ａに着座しているとともに、弁作動部材１７の第２弁座１７ａが円錐弁１４から離座している。この状態では、入力口２２に常時連通している通路孔２４と弁座部材１０の軸方向孔１０ｃとが遮断されているとともに、弁座部材１０の軸方向孔１０ｃと排出口３２に常時連通している弁体１５の軸方向孔３０とが連通している。したがって、ブレーキ非操作時は、動力室２５がポンプ３８およびアキュムレータ４０から遮断されているとともにリザーバ３３に連通し、動力室２５には圧液が供給されない。
【００５３】
また、反力ピストン２０の右端２０ｅは、入力軸１８の段部１８ａから離隔している。更に、弁作動部材１７のストッパ部１７ｂがプラグ６の小径突出部６ｂに当接しているとともに、反力ピストン２０の第１フランジ部２０ａのストッパ部２０ｃから離隔してこのストッパ部２０ｃより前進した位置となっている。更に圧力切換弁４６が図示の第１位置Iにあり、反力室３２はリザーバ３３に連通している。
【００５４】
ブレーキペダルの踏込みによるブレーキ操作時は、入力軸１８が前進し、弁作動部材１７の第２弁座１７ａが円錐弁１４に着座するとともに、円錐弁１４が弁座部材１０の第１弁座１０ａから離座するので、この状態では通路孔２４と弁座部材１０の軸方向孔１０ｃとが連通するとともに、弁座部材１０の軸方向孔１０ｃと弁体１５の軸方向孔３０とが遮断される。したがって、動力室２５がリザーバ３３から遮断されるとともにポンプ３８およびアキュムレータ４０に連通し、動力室２５にアキュムレータ４０の圧液が供給される。この場合、円錐弁１４、第１弁座１０ａおよび第２弁座１７ａにより、動力室２５をポンプ３８およびアキュムレータ４０の液圧源またはリザーバ３３に選択的に切換制御するブレーキ液圧倍力装置１の制御弁６０が構成されている。
【００５５】
動力室２５内に導入された圧液がリターンスプリング５９のばね力に打ち勝つ圧力になると、この液圧によりパワーピストン８が前進してブレーキ液圧倍力装置１が出力を発生するとともに、マスタシリンダピストン４７が前進して、弁５４が弁座５８に着座して、液室４９にマスタシリンダ圧が発生する。そして、動力室２５内の液圧が一方の系統の両ホイールシリンダ２８,２９に導入されるとともに、マスタシリンダ圧が他方の系統の両ホイールシリンダ５１,５２に導入され、両系統のブレーキが作動する。このとき、動力室２５内の液圧が作用するパワーピストン８の有効受圧面積が液室４９のマスタシリンダ圧が受けるマスタシリンダピストン４４の有効受圧面積とが等しいことから、動力室２５内の液圧とマスタシリンダ圧とはバランスして等しくなる。したがって、各ホイールシリンダ２８,２９；５１,５２にはともに等しい液圧の圧液が供給される。
【００５６】
また、動力室２５内の液圧により反力ピストン２０がスプリング２１のばね力に抗してパワーピストン８および入力軸１８に対して右方へ相対変位されるが、動力室２５内の液圧が比較的小さい初期段階では、反力ピストン２０の後端２０ｅが入力軸１８の段部１８ａに当接するまでには至らない。
【００５７】
更に動力室２５内の圧液は軸方向の通路孔３４を介して室３５内にも導入され、この室３５内の液圧が弁体１５の段部１５ａに作用することにより、弁体１５は動力室２５の液圧に対抗する方向に付勢される。
【００５８】
各ホイールシリンダ２８,２９；５１,５２のロスストロークがあって実質的にこれら各ホイールシリンダがブレーキ力を発生しない作動初期においては、反力ピストン２０の右端２０ｅが入力軸１８の段部１８ａに当接しないので、入力軸１８は反力ピストン２０から何らの力も作用されない。したがって、入力軸１８は、その先端にある弁作動部材１７の比較的小さな有効受圧面が受ける動力室２５内の液圧による力が作用されるようになり、この力が反力として運転者に伝えられる。
【００５９】
入力軸１８の反力が入力軸１８の入力に等しくなると、円錐弁１４が弁座部材１０の第１弁座１０ａおよび弁作動部材１７の第２弁座１７ａのいずれにも着座し、動力室２５はアキュムレータ４０およびリザーバ３３のいずれからも遮断される。入力軸１８の入力が更に上昇すると、再び円錐弁１４が第１弁座１０ａから離座し、動力室２５には更に圧液が供給され、動力室２５内の液圧が更に上昇する。以後、円錐弁１４が第１弁座１０ａに対する着座および離座を繰り返すことにより、動力室２５内の液圧が入力軸１８の入力の上昇にしたがって上昇する入力の小さい初期段階では、反力ピストン２０の右端の２０ｅが入力軸１８の段部１８ａに当接していないので、動力室２５内の液圧が作用する入力軸１８の有効受圧面積が小さく、したがってこのときの倍力比つまりサーボ比は大きい。このため、ブレーキ液圧倍力装置１の出力は大きなサーボ比で入力軸１８の入力に対してきわめて大きく上昇し、ブレーキ液圧倍力装置１はいわゆるジャンピング作用を行うようになる。
【００６０】
いま、ブレーキ液圧倍力装置１の出力をＦout、ブレーキ液圧倍力装置１の入力をＦin、段付の入力軸１８の小径部外径の断面積（有効受圧面積；以下、他の断面積も同じ）をＡ1（図２に図示：以下、他の断面積の符号も同じ）、入力軸１８の大径部外径の断面積をＡ2、反力ピストン２０の外径の断面積をＡ3、円錐弁１４と第２弁座１７ａとのシート断面積をＡ4、パワーピストン８の外径の断面積をＡ5（ここで、Ａ4＜Ａ1＜Ａ2＜Ａ3＜Ａ5）、各スプリング１９,２１,５９のばね力をそれぞれＳＰＧ1,ＳＰＧ2,ＳＰＧ3とすると、このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【００６１】
【数１】
0003821335.tif 000002
【００６２】
で与えられるとともに、図４に示すように直線αで表される。
【００６３】
動力室２５内の液圧が更に上昇してパワーピストン８が更に前進し、各ホイールシリンダ２８,２９；５１,５２のロスストロークが解消すると、各ホイールシリンダ２８,２９；５１,５２がブレーキ力を発生し、実質的にブレーキが作動するようになる。この状態では、上昇した動力室２５内の液圧により反力ピストン２０の右端２０ｅが入力軸１８の段部１８ａに当接し、反力ピストン２０は動力室２５内の液圧による付勢力で入力軸１８に力を入力軸１８の入力に対抗するように作用する。したがって、入力軸１８に作用される反力が大きくなって、ジャンピング作用が終了し、以後、ブレーキ液圧倍力装置１の出力は入力軸１８の入力に対してロスストローク中よりは小さく上昇する。すなわち、ブレーキ液圧倍力装置１は反力が大きくなることから比較的小さなサーボ比で入力軸１８の入力を倍力して出力するサーボ制御を行うとともに、動力室２５内の液圧がこのサーボ比に対応した液圧となる。このときのサーボ比は通常ブレーキ時のサーボ比に設定されている。また、このサーボ制御中で、入力が所定の大きさになるまでは、動力室２５内の液圧が圧力切換弁４６の作動圧まで上昇しないので、圧力切換弁４６は第１位置Iに設定されたままとなり、反力室４１はリザーバ３３に接続されたままとなっている。
【００６４】
そして、各ホイールシリンダ２８,２９；５１,５２はそれぞれ入力軸１８の入力に対して倍力されたブレーキ力を発生し、このブレーキ力でブレーキが作動する。このとき、前述のように動力室２５内の液圧とマスタシリンダ圧とはバランスして互いに等しくなり、各ホイールシリンダ３３,３４；５８,５９が発生するブレーキ力も互いに等しくなる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【００６５】
【数２】
0003821335.tif 000003
【００６６】
で与えられるとともに、図４に示すように直線βで表される。
【００６７】
入力が所定量になって、動力室２５内の液圧が圧力切換弁４６の作動圧になると、圧力切換弁４６は切り換えられて第２位置IIに設定される。すると、反力室４１は出力口２７とホイールシリンダ２８,２９との間のブレーキ液通路に接続され、反力室４１には、サーボ比制御圧である出力口２７の液圧、つまり動力室２５の液圧が導入される。そして、反力室４１に導入された液圧は、入力軸１８の段部１８ａに当接している反力ピストン２０の右端２０ｅの一部に、入力軸１８に加えられている入力と同方向に作用するようになる。このため、入力軸１８に作用される反力が小さくなって、直線βで表される通常ブレーキのサーボ比でのサーボ制御が終了し、以後、ブレーキ液圧倍力装置１の出力は入力軸１８の入力に対して通常ブレーキ時のサーボ制御中よりは大きく上昇する。すなわち、ブレーキ液圧倍力装置１は反力が小さくなることから比較的大きなサーボ比で入力軸１８の入力を倍力して出力するサーボ制御を行うようになる。このときのサーボ比は通常ブレーキ時のサーボ比より大きくなる。これにより、各ホイールシリンダ２８,２９；５１,５２はそれぞれ入力軸１８の入力に対して通常ブレーキ時のブレーキ力より大きなブレーキ力を発生する。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【００６８】
【数３】
0003821335.tif 000004
【００６９】
で与えられるとともに、図４に示すように直線γで表される。このように、ブレーキ倍力装置１は、入力が所定以上大きくなると通常ブレーキ時のサーボ比より大きなサーボ比でサーボ制御を行う逆二段サーボ特性を有している。
【００７０】
更に、入力が上昇して、動力室２５の液圧がアキュムレータ４０に蓄圧される最大設定圧になると、動力室２５の液圧はそれ以上上昇しなく、ブレーキ液圧倍力装置１は大きなサーボ比によるサーボ制御を終了し、全負荷状態となる。したがって、これ以後、ブレーキ液圧倍力装置１の出力上昇分は、入力上昇分を倍力しないものとなる。
【００７１】
ブレーキペダルを解放してブレーキ作動を解除すると、入力軸１８および弁作動部材１７がともに右方へ後退して制御弁６０の第２弁座１７ａが円錐弁１４から離座し、動力室２５内の圧液が、弁座部材１０の軸方向孔１０ｃ、円錐弁１４と第２弁座１７ａとの間の隙間、弁体１５の軸方向孔３０，径方向孔３１、段付孔４の小径部４ａ、および排出口３２を介してリザーバ３３に排出される。このとき、弁作動部材１７のストッパ部１７ｂが、反力ピストン２０のストッパ部２０ｃに当接するまで、入力軸１８が大きく後退するので、第２弁座１７ａが円錐弁１４から大きく開き、動力室２５内の圧液は迅速に排出される。
【００７２】
動力室２５内の圧液の排出により、一方の系統の両ホイールシリンダ２８,２９の圧液も迅速に動力室２５を通ってリザーバ３３に排出されて、両ホイールシリンダ２８,２９の液圧が低下する。一方、リターンスプリング５９のばね力により、マスタシリンダピストン４４およびパワーピストン８が迅速に後退するため、液室４９の液圧および他方の系統の両ホイールシリンダ５１,５２の液圧がともに低下する。そして、弁ロッド５５が弁開放ロッド５６に当接すると、それ以後のマスタシリンダピストン４７の後退に対して、弁５４が弁座５８から離座し、液室４９がリザーバ３３に接続される。このため、両ホイールシリンダ５１,５２の圧液も迅速に液室４９を通ってリザーバ３３に排出されて、両ホイールシリンダ５１,５２の液圧が更に低下する。これにより、両系統のブレーキが迅速に解除開始される。
【００７３】
動力室２５内の液圧が圧力切換弁４６の設定作動圧より低下すると、圧力切換弁４６が第１位置Iに切り換わり、反力室４１がリザーバ３３に接続される。動力室２５内の液圧が所定圧に更に低下すると、スプリング２１のばね力により反力ピストン２０がパワーピストン８および入力軸１８に対して相対的に前進して弁座部材１０のフランジ部１０ｂに当接するとともに、反力ピストン２０の右端２０ｅが入力軸１８の段部１８ａから離隔する。
【００７４】
ブレーキ解除がほぼ終了するまで入力軸１８が更に後退すると、弁作動部材１７のストッパ部１７ｂがプラグ６の小径突出部６ｂの先端に当接することにより、入力軸１８および弁作動部材１７の後退が停止し、入力軸１８および弁作動部材１７はともに後退限となる。しかしながら、入力軸１８および弁作動部材１７の後退が停止しても、パワーピストン８、反力ピストン２０、円錐弁１４および弁座部材１０は、ともに更に後退を続ける。このため、弁作動部材１７のストッパ部１７ｂが反力ピストン２０のストッパ部２０ｃから離隔するとともに、円錐弁１４が弁作動部材１７の第２弁座１７ａに近づいてくる。
【００７５】
パワーピストン８の右端がプラグ６に当接すると、パワーピストン８の後退が停止し、マスタシリンダピストン４７およびパワーピストン８は非作動位置となって、ブレーキが迅速にかつ完全に解除される。このブレーキ解除時では、ブレーキ液圧倍力装置１の出力は、入力の減少に対して、入力上昇時とは逆に、全負荷、直線γ、直線β、および直線アルファに沿って降下するようなる。
【００７６】
パワーピストン８の非作動位置では、円錐弁１４が弁作動部材１７の第２弁座１７ａにきわめて近づいて円錐弁１４と第２弁座１７ａとの間の間隙がきわめて小さくなり、着座寸前となる。したがってブレーキペダルが踏み込まれて入力軸１８および弁作動部材１７が前進すると、直ぐに第２弁座１７ａが円錐弁１４に着座するとともに円錐弁１４が弁座部材１０の第１弁座１０ａから直ぐに離座する。すなわち、制御弁６０の切換作動を行うためのロスストロークがきわめて小さくなり、ブレーキが迅速に作動する。
【００７７】
このようにして、ブレーキ操作時には迅速にブレーキが作動するとともに、ブレーキ操作解除時にはブレーキ作動が迅速に解除し、ブレーキ液圧発生装置１はきわめて応答性のよいものとなる。
この例のブレーキ液圧倍力装置１によれば、通常ブレーキ時のサーボ制御の途中において、動力室２５の液圧が所定圧、換言すればブレーキペダルからの入力が所定の大きさ以上の時、通常ブレーキ時のサーボ比より大きなサーボ比でサーボ制御を行う逆二段サーボ特性を発揮することができるようになる。その場合、入力軸１８の段部１８ａおよび反力ピストン２０の右端２０ｅが位置する場所に、反力室４１を設けるとともに、圧力切換弁４６により、この反力室４１に動力室２５の液圧を導入するという簡単な構造で、この逆二段サーボ特性を得ることができる。
【００７８】
これにより、急ブレーキ時には、ブレーキペダルをサーボ比切換点まで踏み込むだけで、従来のようにかなり大きく踏み込まなくても、早く大きなブレーキ力を得ることができる。また、運転に慣れていない運転者でも、急ブレーキ時には確実に大きなブレーキ力を発生させるように補助することができるようになる。
【００７９】
更に、圧力切換弁４６の設定作動圧を可変にして種々調整することにより、サーボ比切換点を変えることが可能となる。
【００８０】
なお、反力室４１に導入する液圧を、動力室２５の液圧に代えて、アキュムレータ４０のアキュムレータ圧を導入することもできる。この場合には、アキュムレータ圧を圧力調整弁で調圧して反力室４１に導入するようにする。アキュムレータ圧は、通常ブレーキ時には動力室２５の液圧より高いので、大きなサーボ比、すなわち同じ入力に対して大きな出力を得ることができる。このアキュムレータ圧導入については、後述する他の例で具体的に説明する。
【００８１】
図５は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図である。なお、第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。また、以下の各例の説明においても、その前の例と同じ構成要素には同様に同じ符号を付すが、符号を付さない構成要素も他の例の対応する構成要素と同じである。
【００８２】
前述の第１例では、サーボ比を変更するにあたって、動力室２５の液圧によって切換制御される圧力切換弁４６によって、反力室４１に動力室２５の液圧を導入するようにしているが、この第２例のブレーキ液圧倍力装置１では、圧力切換弁４６に代えて、同じ二位置三方弁からなる電磁切換弁６１を設けているとともに、出力口２７の液圧すなわち動力室２５の液圧を検出する圧力センサ６２を設けている。この圧力センサ６２の検出信号が図示しない電子制御装置に入力され、電子制御装置はこの検出信号に基づいて動力室２５の液圧が所定圧以上であると判断したとき、電磁切換弁６１を第２位置IIに切換設定するようになっている。
【００８３】
この第２例のブレーキ液圧倍力装置１においても、第１例と同じ図４に示す逆二段サーボ特性を有するようになる。
この第２例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成および作用効果は、前述の第１例と同じである。
【００８４】
図６は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の図である。
【００８５】
前述の第２例では、電磁切換弁６１により、反力室４１に対して動力室２５の液圧の給排を制御するようにしているが、この第３例のブレーキ液圧倍力装置１では、図６に示すように電磁切換弁６１に代えてリニアソレノイドバルブからなる電磁比例制御弁６３を設けているとともに、圧力調整弁６４を設けており、アキュムレータ４０のアキュムレータ圧を圧力調整弁６４によって調整し、この調整した液圧をこの電磁比例制御弁６３によって制御して反力室４１に導入するようにしている。その場合、電子制御装置は圧力センサ６２の検出信号に基づいて動力室２５の液圧が所定圧以上であることを判断したとき、圧力センサ６２の検出信号の大きさつまり動力室２５の液圧に比例した大きさの制御信号を出力して電磁比例制御弁６３を作動するようになっている。そして、電磁比例制御弁６１は、通常時は反力室４１をリザーバ３３に接続しているが、作動時は反力室４１をリザーバ３３から遮断し、この反力室４１に、アキュムレータ圧を調圧した液圧を電子制御装置からの制御信号の大きさに比例させて制御した液圧を導入するようになっている。
この第３例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、前述の第１および第２例と同じである。
【００８６】
このように構成された第３例のブレーキ液圧倍力装置１においては、圧力センサ６２からの検出信号に基づいて、電子制御装置は、動力室２５の液圧が電磁比例制御弁６３の設定作動圧より低いと判断したときは、電磁比例制御弁６３を作動しなく、１電磁比例制御弁６１は反力室４１をリザーバ３３に接続する。したがって、このときは第１および第２例とまったく同じであり、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、直線αに沿うサーボ特性つまりジャンピング特性および直線βに沿う通常ブレーキ時のサーボ特性となる。動力室２５の液圧が電磁比例制御弁６３の設定作動圧になったことが判断されると、電磁比例制御弁６３が作動され、この電磁比例制御弁６３は作動して反力室４１をリザーバ３３から遮断するとともに、アキュムレータ圧を調圧した液圧を動力室２５の液圧に比例した液圧を反力室４１に導入する。これにより、前述の第１および第２例と同様にサーボ比が大きい方に変化する。反力室４１に導入された液圧は、動力室２５の液圧に比例して上昇するようになるので、サーボ比も比例して次第に大きくなる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【００８７】
【数４】
0003821335.tif 000005
【００８８】
で与えられ、図７に示す直線δに沿うサーボ特性となる。ここで、Ｐ2は反力室４１の液圧である。
【００８９】
反力室４１の液圧Ｐ2が動力室２５の液圧Ｐ1に等しくなると、前述の第１例とまったく同じになり、ブレーキ液圧倍力装置１は、直線γに沿う大きなサーボ比によるサーボ制御を行い、そのときのブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、数式２で与えられる。
【００９０】
この第３例のブレーキ液圧倍力装置１によれば、直線βのサーボ比から直線γのサーボ比への切換えを、直線δに沿って滑らかに行うことができるようになる。また、反力室４１にアキュムレータ４０の蓄圧を導入するようにしているので、反力室４１に動力室２５の液圧を導入する場合に比べて、ブレーキ液圧倍力装置１の出力を大きくできる。
第３例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第１および第２例と同じである。
【００９１】
なお、反力室４１の液圧を制御することにより、図７に二点鎖線で示すように直線βのサーボ比から直接全負荷に滑らかに変えるようにすることもできる。また、この第３例においても、アキュムレータ圧に代えて、反力室４１に動力室２５の液圧を電磁比例制御弁６３で制御して導入することもできる。
【００９２】
図８は、本発明の実施の形態の第４例を示す、図２と同様の図である。
前述の第１ないし第３例の各ブレーキ液圧倍力装置１では、反力ピストン２０を付勢するスプリング２１を設けてジャンピング特性を有するようにしているが、この第４例のブレーキ液圧倍力装置１では、反力ピストン２０を付勢するスプリング２１を削除して反力ピストン２０をフリーにし、ブレーキ作動初期のジャンピング特性がないようにしている。
この第４例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第１ないし第３例のいずれかと同じである。
【００９３】
このように構成された第４例のブレーキ液圧倍力装置１においては、ブレーキ操作時、入力軸１８が前進して動力室に液圧が導入されると、この動力室の液圧により、直ぐに反力ピストン２０が入力軸１８に対して後方へ相対移動し、反力ピストン２０の右端２０ｅが入力軸１８の段部１８ａに直ぐに当接する。このため、入力軸１８のパワーピストン８側の外径が反力ピストン２０の外径により入力軸１８のパワーピストン８側の外径より大きくなった状態となる。また、第３例のブレーキ液圧倍力装置１は、直ぐに通常ブレーキ時のサーボ比によるサーボ制御を開始するようになる。このときのブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【００９４】
【数５】
0003821335.tif 000006
【００９５】
で与えられるとともに、図９に示すように直線β′で表される。すなわち、第１および第２例のような制動初期のジャンピング特性が行われない。
【００９６】
第１例の場合と同様に、動力室２５の液圧が圧力切換弁４６の設定作動圧になると、反力室４１には動力室２５の液圧が導入される。したがって、ブレーキ液圧倍力装置１のサーボ比が通常ブレーキ時のサーボ比より大きなサーボ比に変更される。このときのブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【００９７】
【数６】
0003821335.tif 000007
【００９８】
で与えられるとともに、図９に示すように直線γ′で表される。
この第４例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第１ないし第３例のいずれかと同じである。
【００９９】
なお、この第４例の場合は、反力ピストン２０は必ずしも必要ではなく、省略できる。この場合は、入力軸１８の動力室２５に面する部分（すなわち弁作動部材１７のフランジ部１７ｂを含む部分）の断面積が、入力軸８のブレーキペダル側部分の断面積より大きく、かつ入力軸１８の、反力室４１に面する部分に、反力室４１の液圧が入力軸１８に対して入力と同方向に作用する受圧部、つまり段付の入力軸１８のパワーピストン８側の外径を入力軸１８のブレーキペダル側の外径より大きく形成することが必要である。
【０１００】
また、この第４例のブレーキ液圧倍力装置１において、前述の第２例のように圧力切換弁４６に代えて電磁切換弁６１を用いることができる。更に、第３例のように圧力センサ６２および電磁比例制御弁６３を用いて、反力室４１に、アキュムレータ圧を調圧した液圧を動力室２５の液圧に応じて制御して導入することにより、サーボ比を滑らかに変更するようにすることもできる。この場合のブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、
【０１０１】
【数７】
0003821335.tif 000008
【０１０２】
で与えられ、図１０に示す示すように直線β′、δ′、γ′で表される。この場合のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第３例と同じである。
【０１０３】
図１１は、本発明の実施の形態の第５例を示す、図１と同様の図である。
この第５例のブレーキ液圧倍力装置１は、前述の第４例と同様に、スプリング２１が削除されていて、反力ピストン２０によるジャンピング特性を有さないものとされている。
【０１０４】
また、この第５例のブレーキ液圧倍力装置１は、マスタシリンダ２が、プライマリピストン４７′とセカンダリピストン４７″とを有するタンデムマスタシリンダ２として構成されている。そして、プライマリピストン４７′がパワーピストン８の前端に一体に設けられている。また、セカンダリピストン４７″はその後端を除いて前述の各例のマスタシリンダピストン４７と同じに構成されている。
【０１０５】
両ピストン４７′,４７″の間隔を規制する間隔規制ロッド６５がマスタシリンダピストン４７の方へ突出して固定されているとともに、この間隔規制ロッド６５にリテーナ６６が軸方向に摺動可能に嵌合されている。また、リテーナ６６とプライマリピストン４７′の前端との間には、スプリング６７が縮設されていて、リテーナ６６が常時プライマリピストン４７′から遠ざかる方向に付勢されている。通常時は、このリテーナ６６は間隔規制ロッド６５の頭部６５ａに当接して、それ以上プライマリピストン４７′から離れることを規制されている。
【０１０６】
径方向孔３１がセカンダリピストン４７″に設けられていることから、制御弁６０の弁体１５の軸方向孔３０は、パワーピストン８に形成された通路孔６８、段付孔４の小径部４ａ、およびハウジング３に穿設された通路孔６９を介してリザーバ３３に常時接続されている。
【０１０７】
セカンダリピストン４７″の後端は、リターンスプリング５９のばね力により、通常時はリテーナ６６に当接されている。プライマリピストン４７′の前端とセカンダリピストン４７″の後端には、それぞれカップシール７０,７１が設けられており、これらのカップシール７０,７１の間の小径部４ａに、液室７２が画成されている。両カップシール７０,７１は、それぞれカップシール７０,７１を通る液室７２外から液室７２内への液の流れは許容するが、カップシール７０,７１を通る液室７２から液室７２外への液の流れは阻止するようになっている。
【０１０８】
そして、パワーピストン８の有効受圧面積、プライマリピストン４７′の有効受圧面積、およびセカンダリピストン４７″の前後端部の各有効受圧面積はすべて等しく設定されている。
【０１０９】
制御圧導入口４５には、可変サーボ装置７３が接続されている。この可変サーボ装置７３は、ブレーキ液圧倍力装置１にジャンピング特性を持たせるための第１切換弁７４と、この第１切換弁７４に直列に配設されて、ブレーキ液圧倍力装置１に逆二段サーボ特性を持たせるための第２切換弁７５とから構成されている。
【０１１０】
第１切換弁７４は二位置三方弁からなり、動力室２５の液圧によるパイロット圧で制御されるようにされている。そして、この第１切換弁７４は、第２切換弁７５を出力口２７に接続する第１位置Iと、第２切換弁７５をリザーバ３３に接続する第２位置IIとが設定されており、ブレーキ液圧倍力装置１の非作動時は第１位置Iに設定されているとともに、動力室２５の液圧が、ジャンピング作用を終了させる第１設定作動圧（反力ピストン２０を付勢するスプリング２１を有する前述の例における、反力ピストン２０の作動圧に相当する）となると、第２位置IIに切り換え設定されるようになっている。
【０１１１】
また、第２切換弁７５も同様に二位置三方弁からなり、動力室２５の液圧によるパイロット圧で制御されるようにされている。そして、この第２切換弁７５は、
制御圧導入口４５を第１切換弁７４に接続する第１位置Iと、制御圧導入口４５を出力口２７に接続する第２位置IIとが設定されており、通常時は第１位置Iに設定されているとともに、動力室２５の液圧が、サーボ比切換点の液圧に設定された第２設定作動圧になると第２位置IIに切り換え設定されるようになっている。
【０１１２】
ところで、この第５例のブレーキ液圧倍力装置１は、サーボ比を変更する可変サーボ装置７３の他にもいくつかの装置を備えている。
すなわち、液室７２は、ハウジング３の接続口７６を介して可変ストローク装置７７に接続されている。この可変ストローク装置７７は、ピストン７８、シリンダ７９、およびスプリング８０を有し、ペダルストロークを確保するためのストロークシュミレータ８１と、接続口７６とストロークシュミレータ８１との間の通路に設けられたオリフィス８２と、このオリフィス８２をバイパスして設けられ、ストロークシュミレータ８１から接続口７６への液の流れのみを許容するチェックバルブ８３とから構成されている。
【０１１３】
また、ハウジング３に接続口８４が穿設されており、この接続口８４は、液圧回路３６から分岐された液通路８５に接続されている。液通路８５には、自動ブレーキ装置８６が設けられており、この自動ブレーキ装置８６は、二位置三方弁からなる電磁切換弁８７と、圧力調整弁８８とから構成されている。この電磁切換弁８７は、接続口８４をリザーバ３３に接続する第１位置Iと、接続口７９を、圧力調整弁８８を介してアキュムレータ４０に接続する第２位置IIとが設定されており、通常時は第１位置Iに設定されているとともに、自動ブレーキ作動時に第２位置IIに切り換え設定されるようになっている。そして、プライマリピストン４７′の非作動位置では、カップシール７０が通路孔６９と接続口８４との間に位置するようにされている。したがって、非作動時には、液は液室７２と接続口８４との間で両方向に自由に流れるようになっているが、パワーピストン８が前進して、カップシール７０が接続口８４を通り過ぎると、接続口８４から液室７２に向かう液の流れは許容されるが、液室７２から接続口８４に向かう液の流れは阻止されるようになっている。
【０１１４】
ブレーキ液圧倍力装置１の出力口２７と一方の系統のホイールシリンダ２８,２９とを接続する液通路には、ポンプ３８およびアキュムレータ４０の液圧源の失陥時に、一方の系統のブレーキを確実に作動するための液圧失陥時ブレーキ作動装置８９が設けられている。この液圧失陥時ブレーキ作動装置８９は、ピストン９０、シリンダ９１、およびスプリング９２を有する圧力変換シリンダ９３と、二位置三方弁からなる圧力制御切換弁９４とから構成されている。
【０１１５】
圧力変換シリンダ９３は、ポンプ３８から吐出された圧液が導入されたとき、ピストン９０が作動してブレーキ液圧を発生し、このブレーキ液圧はホイールシリンダ２８,２９に導入されるようになっている。また、圧力変換シリンダ９３は、液圧失陥がホイールシリンダ２８,２９側の失陥によるものである場合、ポンプ３８から吐出された液（つまり、アキュムレータ蓄圧液）がこの失陥部から外へ漏出するのを防止するようになっている。
【０１１６】
圧力制御切換弁９４は、アキュムレータ４０の蓄圧によるパイロット圧で制御されるようにされている。また、この圧力制御切換弁９４は、圧力変換シリンダ９３を出力口２７に接続する第１位置Iと、圧力変換シリンダ９３を接続口７６に接続する第２位置IIとが設定されており、液圧正常時は第１位置Iに設定されているとともに、液圧失陥時は第２位置IIに切り換え設定されるようになっている。  この第５例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第４例と同じである。
【０１１７】
このように構成された第５例のブレーキ液圧倍力装置１においては、液圧正常時でかつ非作動時は、ブレーキ液圧倍力装置１は図示の状態になっている。この状態で、通常ブレーキ操作が行われ、動力室２５に液圧が導入されると、パワーピストン８が前進するとともに、反力ピストン２０は直ぐに作動して、その右端２０ｅが入力軸１８の段部１８ａに当接すると同時に、動力室２５の液圧が直ぐに反力室４１に導入される。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、前述の例と同様に通常ブレーキ時のサーボ比より大きなサーボ比でサーボ制御を行うようになる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、前述の数式６で与えられるとともに、図１２に示すように直線α″で表される。したがって、この直線α″のサーボ比によるサーボ制御は、反力ピストン２０によるジャンピング作用とほぼ同じジャンピング作用を行うようになる。
【０１１８】
パワーピストン８の前進でプライマリピストン４７′も前進し、そのカップシール７０が接続口８４を通過すると、液室７２がリザーバ３３から遮断されて密封状態となる。このため、プライマリピストン４７′の前進で、液室７２の液が接続口７６から、可変ストローク装置７７のストロークシュミレータ８１に送られる。このとき、プライマリピストン４７′は、通常ブレーキ作動時であるため通常の速度で前進するので、ストロークシュミレータへ流動する液に対するオリフィス８２のオリフィス効果は小さい。したがって、プライマリピストン４７′すなわちパワーピストン８は通常の速度で、ピストン７８のストローク分つまりストロークシュミレータ８１のストロークシュミレータ分、ストロークするようになる。
【０１１９】
動力室２５の液圧が第１設定作動圧になると、第１切換弁７４が作動して第２位置IIに切換設定され、反力室４１が出力口２７から遮断されるとともにリザーバ３３に接続される。このため、反力室４１の液圧はリザーバ３３に排出され、前述の例と同様にサーボ比が小さくなって通常ブレーキ時のサーボ比と同じになり、これ以後、ブレーキ液圧倍力装置１は、通常ブレーキ時のサーボ比でサーボ制御を行うようになる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、前述の数式５で与えられるとともに、図１２に示すように直線β″で表される。
【０１２０】
動力室２５の液圧が第２設定作動圧になると、第２切換弁７５が作動して第２位置IIに切換設定され、反力室４１がリザーバ３３から遮断されるとともに再び出力口２７に接続される。このため、反力室４１には、動力室２５の液圧が再び導入され、前述の例と同様にサーボ比が通常ブレーキ時のサーボ比より大きいサーボ比でのサーボ制御を行うようになる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、前述の数式６で与えられるとともに、図１２に示すように直線α″と同じ直線である直線γ″で表される。
【０１２１】
このように、この第５例のブレーキ液圧倍力装置１においては、ブレーキ作動初期段階で、直線α″に沿った大きなサーボ比のサーボ制御によるジャンピング作用が行われ、その後直線β″に沿った小さなサーボ比のサーボ制御による通常ブレーキ作用が行われ、入力がある程度大きくなると、再び直線γ″に沿った大きなサーボ比のサーボ制御による、急ブレーキ等の大きなブレーキ力を必要とするブレーキ制御が行われるようになる。
【０１２２】
こうして、第５例のブレーキ液圧倍力装置１は反力ピストン２０によるジャンピング特性を有さなくても、簡単な構造で、第１切換弁７４によってジャンピング特性を有するようになるとともに、第２切換弁７５によって逆二段サーボ特性を有するようになる。
【０１２３】
ところで、この第５例のブレーキ液圧倍力装置１は、ジャンピング作用および逆二段サーボ特性による可変サーボ作用を行うばかりでなく、可変ストローク作用、自動ブレーキ作用、および液圧失陥時のブレーキ作用も行うようになっている。
【０１２４】
まず、可変ストロークの作用について説明する。運転者が通常ブレーキ時の速度でブレーキペダルを踏み込んだ場合は、前述の通りである。また、ブレーキペダルを急速に踏み込んで急ブレーキをかけると、パワーピストン８およびプライマリピストン４７′も急速に前進するので、液室７２の液は急速に接続口７６からストロークシュミレータ８１に送給される。このとき、接続口７６からの液の流速が速いので、オリフィス８２によるオリフィス効果が大きくなり、液室７２に高い液圧が発生し、この液室７２の高い液圧がプライマリピストン４７′およびパワーピストン８を介して入力軸１８に大きな反力として作用するので、ペダルストロークは通常ブレーキ時により小さくなる。したがって、この大きな反力により、液圧倍力装置１は大きな出力を発生し、この大きな出力によりマスタシリンダ２のセカンダリピストン４７″が高いマスタシリンダ圧を発生するとともに、このセカンダリピストン４７″の有効受圧面積とパワーピストン８の有効受圧面積とが同じであることから、動力室２５の液圧がこのマスタシリンダ圧と等しい高い液圧となる。
【０１２５】
そして、動力室２５の高い液圧が出力口２７から圧力変換シリンダ９３に供給され、圧力変換シリンダ９３のピストン９０が作動して高圧のブレーキ液圧を発生し、この高いブレーキ液圧がホイールシリンダ２８,２９に導入され、ホイールシリンダ２８,２９は大きなブレーキ力を発生する。一方、高いマスタシリンダ圧が出力口５０からホイールシリンダ５１,５２に導入され、ホイールシリンダ５１,５２は大きなブレーキ力を発生する。
【０１２６】
ブレーキペダルの解放によりブレーキ作動が解除されると、ストロークシュミレータ８１に供給された液は、チェックバルブ８３により遅れることなく液室７２の方へ戻されるので、オリフィス８２が設けられても、パワーピストン８および入力軸１８は遅れることなく、非作動位置に戻るようになる。
【０１２７】
このようにして、オリフィス８２によりブレーキペダルの踏み込み速度に応じてペダルストロークを変えることができ、ブレーキペダルの急速な踏み込み時には、可変ストローク装置７７により、液圧倍力装置１は入力軸１８の小さいストロークで大きな出力を発生するので、ブレーキ力の立ち上がりが早くなるとともに、両系統に大きなブレーキ力が迅速に発生されるようになる。
【０１２８】
次に、自動ブレーキ作用について説明する。車両走行中に、自動ブレーキ作動条件が成立すると、図示しない電子制御装置が電磁切換弁８７を第２位置IIに切換設定される。このため、接続口８４が圧力調整弁８８を介してアキュムレータ４０に接続される。すると、アキュムレータ４０の蓄圧が圧力調整弁８８によって所定圧に調整され、この調整された液圧が接続口８４を通って液室７２に導入されるとともに、この液圧により圧力制御切換弁９４が第２位置IIに切換設定される。液室７２に導入された液圧は、更に接続口７６を通って可変ストローク装置７７に導入されるとともに、液圧失陥時ブレーキ作動装置８９の圧力変換シリンダ９３に導入される。すると、ピストン９０が作動してブレーキ液圧を発生し、発生したブレーキ液圧がホイールシリンダ２８,２９に導入されて、一方の系統のブレーキが作動する。
【０１２９】
一方、液室７２に導入されかつ調整された液圧は、マスタシリンダ２のセカンダリピストン４７″の後端面に作用するようになるので、セカンダリピストン４７″が作動し、液圧４９に、液室７２の液圧と等しいマスタシリンダ圧を発生する。このマスタシリンダ圧がホイールシリンダ５１,５２に導入されて、他方の系統のブレーキが作動する。こうして、自動ブレーキが両系統に確実に作動するようになる。
【０１３０】
自動ブレーキの作動解除の条件が成立すると、電子制御装置は電磁切換弁８７を再び非作動の第１位置Iに設定する。このため、接続口７６がリザーバ３３に接続されるので、液室７２および圧力変換シリンダ９３の液圧はリザーバ３３に排出される。このとき、接続口８４の液圧がある程度低下すると、圧力制御切換弁９４が第１位置Iに復帰されて、圧力変換シリンダ９３が動力室２５に接続されるので、圧力変換シリンダ９３の圧液は動力室２５を通ってリザーバ３３に排出される。これにより、圧力変換シリンダ９３のブレーキ液圧が消滅し、一方の系統のブレーキが解除される。
【０１３１】
また、液室７２がリザーバ３３に接続されてその液圧が低下することにより、セカンダリピストン４７″も後退し、セカンダリピストン４７″が非作動位置に戻ったときは、前述の通常ブレーキの場合と同様に液室４９がリザーバ３３に連通するので、マスタシリンダ圧が消滅し、他方の系統のブレーキが解除される。こうして、自動ブレーキが完全に解除される。
【０１３２】
次に、液圧失陥時のブレーキ作用について説明する。ポンプ３８およびアキュムレータ４０等の液圧源の液圧が失陥すると、圧力制御切換弁９４が第２位置IIに設定される。この状態で、運転者がブレーキペダルの踏み込みによる通常ブレーキ操作を行って入力軸１８を前進させ、制御弁６０を切り換えても、動力室２５には液圧が導入されない。このため、パワーピストン８は、動力室２５の液圧によっては作動しない。更に、ブレーキペダルが大きく踏み込まれて入力軸１８が大きく前進すると、弁体１５が最大ストロークしてパワーピストン８に当接して、このパワーピストン８を押すようになる。すると、パワーピストン８と一体のプライマリピストン４７′が前進し、そのカップシール７０が接続口８４を通過すると、液室７２に液圧が発生し、この液圧が接続口７６を介して圧力変換シリンダ９３に導入される。これ以後の一方の系統のブレーキは、前述の自動ブレーキの場合と同じようにして作動する。
【０１３３】
更に、この液圧失陥時のブレーキ作動においては、プライマリピストン４７′が前進することにより、セカンダリピストン４７″も前進し、前述と同様に弁５４が弁座５８に着座して、液室４９に液圧が発生する。液室４９の液圧は出力口５０を介して他方の系統のホイールシリンダ５１,５２に導入され、他方の系統のブレーキも作動する。このとき、セカンダリピストン４７″の前後端の各有効受圧面積が等しいので、液室７２の液圧と液室４９の液圧は同じになり、その結果、両系統のブレーキ力は同じになる。
【０１３４】
液圧失陥時におけるブレーキ作動の解除は、通常ブレーキの解除と同様にブレーキペダルを解放することにより行われる。ブレーキペダルの解放により、パワーピストン８とともにプライマリピストン４７′が後退して、液室７２の液圧が低下するので、一方の系統のブレーキ力が低下するとともに、セカンダリピストン４７″が後退して、液室４９の液圧が低下するので、他方の系統のブレーキ力も低下する。更に、プライマリピストン４７′が後退して、カップシール７０が接続口８４を通過すると、液室７２が接続口８４に連通する。すると、液室７２がリザーバ３３に連通するので、液室７２および圧力変換シリンダ９３の液圧がリザーバ３３に排出されるので、一方の系統のブレーキが完全に解除される。また、マスタシリンダピストン４７も更に後退するので、通常ブレーキの作動解除と同様に、弁５４が弁座５８から離座するので、液室４９がリザーバ３３に連通し、他方の系統のブレーキも完全に解除される。
この第５例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第２例と同じである。
【０１３５】
図１３は、本発明の実施の形態の第６例を示す、図１１と同様の図である。  この第６例のブレーキ液圧倍力装置１は、前述の図１１に示す第５例の可変サーボ装置７３における動力室２５の液圧により制御される第１および第２切換弁７４,７５に代えて、二位置三方弁からなる電磁切換弁９５が設けられている。この電磁切換弁９５は、非作動時に制御圧導入口４５を出力口２７に接続する第１位置Iと、作動時に制御圧導入口４５をリザーバ３３に接続する第２位置IIとが設定されている。また、圧力センサ６２への液圧導入通路に、オリフィス１００と、このオリフィス１００をバイパスして設けられ、圧力センサ６２から排出される方向の液の流れのみを許容するチェックバルブ１０１とを備えている。
【０１３６】
そして、電子制御装置は、圧力センサ６２によって検出された出力口の液圧つまりは動力室２５の液圧が従来のジャンピング作用を終了するジャンピング終了圧になるまでは、この電磁切換弁９５を非作動の第１位置Iに設定し、また動力室２５の液圧がジャンピング作用終了圧になったとき、電磁切換弁９５を作動して第２位置IIに設定し、更に動力室２５の液圧がサーボ比切換点の圧力となったとき、電磁切換弁９５を再び非作動の第１位置Iに設定するようになっている。
【０１３７】
可変ストローク装置７２は、第１電磁開閉弁１０２を介して接続口７６に接続されている。この第１電磁開閉弁１０２は、連通位置Iと遮断位置IIとが設定されており、通常時は連通位置Iに設定される常開弁とされている。更に、可変ストローク装置７２は、接続口７６と圧力変換シリンダ９３とを接続する通路に設けられた第２電磁開閉弁１０３を備えている。この第２電磁開閉弁１０３は、遮断位置Iと連通位置IIとが設定されており、通常時は遮断位置Iに設定される常閉弁とされている。
【０１３８】
前述の第５例の液圧失陥時ブレーキ作動装置８９における圧力制御切換弁９４は、アキュムレータ４０の蓄圧によって切換制御されるようになっているが、この第６例の液圧失陥時ブレーキ作動装置８９においては、この圧力制御切換弁９４は、二位置三方弁からなる電磁切換弁で構成されている。そして、この電磁切換弁の切換制御のために、アキュムレータ４０の蓄圧を検出する圧力センサ１０４が設けられている。
【０１３９】
そして、電子制御装置は、自動ブレーキ作動条件が成立したと判断したとき、および圧力センサ１０４からの検出信号に基づいてアキュムレータ４０の蓄圧が失陥したと判断したときに、圧力制御切換弁９４を切換設定するようになっている。
この第６例のブレーキ液圧倍力装置の他の構成は、第５例と同じである。
【０１４０】
このように構成されたこの第６例のブレーキ液圧倍力装置の作用について説明する。
ブレーキ非作動時は、ブレーキ液圧倍力装置１およびマスタシリンダ２の各構成要素は、図１３に示す非作動位置にある。この状態で、ブレーキペダルの通常速度の踏み込みで通常ブレーキ操作が行われると、前述のように動力室２５に圧液が導入されるとともに、この動力室２５の圧液は、更に出力口２７、電磁切換弁９５を通って制御圧導入口４５から反力室４１に導入される。このとき、通常速度でブレーキペダルが踏み込まれるので、液はオリフィス１００によってほとんど絞られることなく、反力室４１に導入される。こうして、前述の第５例と同様に、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線α″のサーボ比によるサーボ制御、すなわちジャンピング作用を行うようになる。
【０１４１】
動力室２５の液圧がジャンピング作用を終了する大きさになると、圧力センサ６２の検出信号に基づいて、電子制御装置が電磁切換弁９５を第２位置IIに切り換える。すると、反力室４１はリザーバ３３に接続され、反力室４１に導入された圧液はチェックバルブ１０１および電磁切換弁９５を通ってリザーバ３３に遅れることなく排出される。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線β″の小さいサーボ比による通常のサーボ制御を行うようになる。動力室２５の液圧がサーボ比切換点になると、電磁切換弁９５が再び第１位置Iに切り換えられる。すると、反力室４１は再び出力口２７に接続されるので、動力室２５の圧液が反力室４１に導入され、反力室４１の液圧が動力室２５の液圧と同じになる。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線γ″の大きいサーボ比によるサーボ制御を行うようになる。
【０１４２】
ところで、ブレーキペダルが通常速度よりはるかに急速に踏み込まれて急ブレーキ操作が行われると、動力室２５の液圧が急速に上昇する。すると、動力室２５の圧液が反力室４１へ急速に流動するようになるが、オリフィス１００により圧力センサ６２の液圧上昇が遅れるので、電磁切換弁９５の切換が遅れる。この遅れの分、図１２に示す直線α″の大きなサーボ比から直線β″の小さなサーボ比への移行が遅くなる。つまり、サーボ比切換点が変わり、ジャンピング作用の終了が遅くなる。したがって、その分ブレーキ液圧倍力装置１は大きな出力を発生するようになり、急ブレーキ時により大きなブレーキ力を得ることができる。
【０１４３】
一方、可変ストローク装置７７においては、各電磁弁９４,１０２,１０３が図１３に示す非作動位置にあるときは、前述の第５例とまったく同じように作動し、ブレーキペダルは、ストロークシュミレータ８１のストロークシュミレータ分だけストロークする。また、第１電磁開閉弁１０２のみが作動して遮断位置IIに設定されると、液室７２がストロークシュミレータ８１から遮断されてロック状態となり、ペダルストロークはマスタシリンダ２のセカンダリピストン４７″側の他方の系統のストローク分のみとなる。更に、第１および第２電磁開閉弁１０２,１０３と電磁切換弁９４とが作動してともに位置IIに設定されると、圧力変換シリンダ９３が動力室２５から遮断されかつ液室７２に接続されるとともに、液室７２がストロークシュミレータ８１から遮断される。このときは、ペダルストロークはホイールシリンダ２８,２９のストローク分となる。更に、第２電磁開閉弁１０３と電磁切換弁９４とが作動してともに位置IIに設定されると、圧力変換シリンダ９３が動力室２５から遮断されかつ液室７２に接続される。このときは、液室７２はストロークシュミレータ８１に接続されるので、ペダルストロークはストロークシュミレータ８１のストロークシュミレータ分とホイールシリンダ２８,２９のストローク分とを加えたものとなる。
【０１４４】
このように、各電磁弁９４,１０２,１０３の作動を制御することにより、ペダルストロークを種々変えることができるようになる。したがって、積載状態等の車両状況、ブレーキ状況、あるいは運転者等によって、より適正なペダルストロークを設定することができる。
【０１４５】
また、自動ブレーキ装置８６においては、自動ブレーキ作動条件が成立すると、電子制御装置が、電磁切換弁８７を第２位置IIに切り換えるだけでなく、電磁切換弁９４も第２位置IIに切り換える。したがって、前述の第５例の場合とまったく同じになり、自動ブレーキが作動する。
【０１４６】
更に、液圧失陥時ブレーキ作動装置８９においては、アキュムレータ４０の液圧が失陥すると、圧力センサ１０４からの検出信号により、電子制御装置は電磁切換弁９４を第２位置IIに切り換える。したがって、前述の第５例の場合とまったく同じになり、液圧失陥時でも、ブレーキペダルの踏み込みによりブレーキを作動させることが可能となる。
【０１４７】
図１４は、本発明の実施の形態の第７例を部分的に示す図である。
前述の図１１に示す第５例では、第１および第２切換弁７４,７５を用いて、ジャンピング特性と逆二段サーボ特性とを得るようにしているが、この第７例のブレーキ液圧倍力装置１は、図１４に示すように第３および第４電磁開閉弁１０５,１０６が用いられている。
【０１４８】
第３電磁開閉弁１０５は、制御圧導入口４５とリザーバ３３とを接続する通路に設けられて、制御圧導入口４５とリザーバ３３とを遮断する遮断位置Iと、制御圧導入口４５とリザーバ３３とを連通する連通位置IIとが設定されており、通常は遮断位置Iに設定される常閉の開閉弁とされている。
【０１４９】
第４電磁開閉弁１０６は、制御圧導入口４５と出力口２７とを接続する通路に設けられて、制御圧導入口４５と出力口２７とを連通する連通位置Iと、制御圧導入口４５と出力口２７とを遮断する遮断位置IIとが設定されており、通常は連通位置IIに設定される常開の開閉弁とされている。更に、これらの第３および第４電磁開閉弁１０５,１０６の開閉は、動力室２５の液圧によって制御されるようになっており、そのために前述と同様の、動力室２５の液圧を検出する圧力センサ６２が設けられている。
この第７例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第５例と同じである。
【０１５０】
このように構成された第７例のブレーキ液圧倍力装置１においては、図１４に示す非作動状態から、通常ブレーキ操作が行われると、第５例とまったく同様にして、ブレーキ液圧倍力装置１は図１２に示す直線α″のサーボ比によるジャンピング作用を行う。動力室２５の液圧がジャンピング作用の終了に対応する圧力になると、圧力センサ６２からの検出信号に基づいて、電子制御装置が第３電磁開閉弁１０５を連通位置Iに、また第４電磁開閉弁１０６を遮断位置IIに設定する。すると、反力室４１がリザーバ３３に接続されるので、ブレーキ液圧倍力装置１は図１２に示す直線β″のサーボ比による通常ブレーキのサーボ制御を行う。動力室２５の液圧がサーボ比切換点の圧力になると、圧力センサ６２からの検出信号に基づいて、電子制御装置が第３電磁開閉弁１０５を遮断位置Iに、また第４電磁開閉弁１０６を連通位置Iに設定する。すると、反力室４１が出力口２７に接続されるので、ブレーキ液圧倍力装置１は図１２に示す直線γ″の大きなサーボ比によるサーボ制御を行う。
この第７例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成および作用効果は、第５例と同じである。
【０１５１】
なお、図１１に示す第５例のブレーキ液圧倍力装置１の第１切換弁７４へのパイロット圧の導入通路に、第６および第７例と同様のオリフィス１００とチェックバルブ１０１とを設けて、急ブレーキ時に、第１切換弁７４の第２位置IIへの切換を遅らせることにより、同様にしてより大きなブレーキ力を得るようにすることもできる。
【０１５２】
図１５は、本発明の実施の形態の第８例を部分的に示す図である。
図１５に示すように、この第８例のブレーキ制御装置１の可変サーボ装置７３では、図６に示す電磁比例制御弁６３および圧力調整弁６４が設けられており、アキュムレータ４０のアキュムレータ圧が圧力調整弁６４によって調整され、更に電磁比例制御弁６３によって制御されて反力室４１に導入されるようになっている。
この第８例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第５例と同じである。
【０１５３】
この第８例のブレーキ液圧倍力装置１においては、非作動時は、電磁比例制御弁６３が反力室４１をリザーバ３３から遮断されかつ最大開弁量で圧力調整弁６４に接続しており、したがってアキュムレータ４０の蓄圧を圧力調整弁６４によって調圧した液圧が反力室３３に導入されている。この状態で、通常ブレーキ操作が行われると、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線α″の大きなサーボ比によるサーボ制御、すなわちジャンピング作用を行うようになる。
【０１５４】
動力室２５の液圧がジャンピング作用を終了する大きさになると、圧力センサ６２の検出信号に基づいて、電子制御装置は電磁比例制御弁６３を作動制御するので、電磁比例制御弁６３は反力室４１の液圧を動力室２５の液圧に応じた圧力に制御する。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線β″の小さいサーボ比による通常のサーボ制御を行うようになる。動力室２５の液圧がサーボ比切換点になると、電磁比例制御弁６３が再び非作動となり、反力室４１に圧力調整弁６４によって調圧した液圧が導入される。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、再び図１２に示す直線α″と同じ直線γ″の大きいサーボ比によるサーボ制御を行うようになる。
このように、この第８例のブレーキ液圧倍力装置１においても、ジャンピング作用と逆二段サーボ作用とを行うようになる。
この第８例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第５例と同じである。
【０１５５】
なお、小さいサーボ比から大きいサーボ比へ移行する際に、電磁比例制御弁６３を適宜制御することにより、前述の図７および図１０に直線δ,δ′で示すと同様に滑らかに移行することができる。また、反力室４１に導入される液圧として、アキュムレータの蓄圧に代えて動力室２５の液圧を用いることもできる。
【０１５６】
ところで、前述の第５ないし第８例では、パワーピストン８側が小径でブレーキペダル側が大径の段付の入力軸１８と反力ピストン２０とを用いて、入力軸１８のパワーピストン８側をブレーキペダル側より大径にする段部を形成し、この段部を反力室４１に位置するようにしているが、以後の各例では反力ピストン２０を省略し、パワーピストン８側が小径でブレーキペダル側が大径の段付の入力軸１８の段部を反力室４１に位置するようにしている。
【０１５７】
図１６は、本発明の実施の形態の第９例を部分的に示す図である。
図１１に示す第５例では、反力ピストン２０により、入力軸１８のパワーピストン８側の外径が実質的に反力ピストン２０の外径（受圧面積Ａ3）となるため、ブレーキペダル側の外径（受圧面積Ａ2）より大きく設定され、反力室４１の液圧は、反力ピストン２０の外径と入力軸１８のブレーキペダル側の外径との段部に、入力軸１８の入力と同方向に作用するようになっているが、図１６に示すように、この第９例のブレーキ液圧倍力装置１は、反力ピストン２０が省略されており、したがって入力軸１８のパワーピストン８側の外径（受圧面積Ａ1）がブレーキペダル側の外径（受圧面積Ａ2）より小さく設定され、反力室４１の液圧は、入力軸１８の段部１８ａに、入力軸１８の入力と逆方向に作用するようになっている。
【０１５８】
また、制御圧導入口４５に接続される可変サーボ装置７３は、ジャンピング作用を行うための第１切換弁１０７と、この第１切換弁１０７に直列に配設されて、逆二段サーボ作用を行うための第２切換弁１０８とから構成されている。
【０１５９】
第１切換弁１０７は二位置三方弁からなり、動力室２５の液圧によるパイロット圧で制御されるようにされている。そして、この第１切換弁１０７は、第２切換弁１０８をリザーバ３３に接続する第１位置Iと、第２切換弁１０８を出力口２７に接続する第２位置IIとが設定されており、ブレーキ液圧倍力装置１の非作動時は第１位置Iに設定されているとともに、動力室２５の液圧が、ジャンピング作用を終了させる第１設定作動圧となると、第２位置IIに切り換え設定されるようになっている。
【０１６０】
また、第２切換弁１０８も同様に二位置三方弁からなり、動力室２５の液圧によるパイロット圧で制御されるようにされている。そして、この第２切換弁１０８は、制御圧導入口４５を第１切換弁１０７に接続する第１位置Iと、制御圧導入口４５をリザーバ３３に接続する第２位置IIとが設定されており、通常時は第１位置Iに設定されているとともに、動力室２５の液圧が、サーボ比切換点の液圧に設定された第２設定作動圧になると第２位置IIに切り換え設定されるようになっている。
この第９例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第５例と同じである。
【０１６１】
このように構成された第９例のブレーキ液圧倍力装置１においては、非作動時は、ブレーキ液圧倍力装置１は図示の状態になっている。この状態で、通常ブレーキ操作により、動力室２５に液圧が導入されると、パワーピストン８が前進する。このとき、動力室２５の液圧は、第１切換弁１０７が第１位置Iに設定されているため、反力室４１には導入されない。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、前述の例と同様に通常ブレーキ時のサーボ比より大きなサーボ比でサーボ制御を行うようになる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、前述の数式１で与えられるとともに、図１２に示すように直線α″で表される。したがって、ブレーキ液圧倍力装置１はこの直線α″のサーボ比によるジャンピング作用を行うようになる。
【０１６２】
動力室２５の液圧が第１設定作動圧になると、第１切換弁１０７が作動して第２位置IIに切換設定され、反力室４１が出力口２７に接続され、動力室２５の液圧が反力室４１に導入される。これにより、サーボ比が小さくなって通常ブレーキ時のサーボ比と同じになり、これ以後、ブレーキ液圧倍力装置１は、この通常ブレーキ時のサーボ比でサーボ制御を行うようになる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、数式６で与えられるとともに、図１２に示すように直線β″で表される。
【０１６３】
動力室２５の液圧が第２設定作動圧になると、第２切換弁１０８が作動して第２位置IIに切換設定され、反力室４１がリザーバ３３に接続される。すると、反力室４１の圧液がリザーバ３３に排出され、反力室４１は大気圧となる。このため、サーボ比が通常ブレーキ時のサーボ比より大きいサーボ比でのサーボ制御を行うようになる。このときの、ブレーキ液圧倍力装置１の入出力特性は、前述の数式１で与えられるとともに、図１２に示すように直線α″と同じ直線である直線γ″で表される。
【０１６４】
このように、この第９例のブレーキ液圧倍力装置１においては、ブレーキ作動初期段階で、直線α″に沿った大きなサーボ比のサーボ制御によるジャンピング作用が行われ、その後直線β″に沿った小さなサーボ比のサーボ制御による通常ブレーキ作用が行われ、入力がある程度大きくなると、直線γ″に沿った大きなサーボ比のサーボ制御による、大きなブレーキ力を必要とするブレーキ制御が行われるようになる。こうして、第９例のブレーキ液圧倍力装置１は反力ピストン２０を有さなくても、第１切換弁１０７によってジャンピング特性を有するようになるとともに、第２切換弁１０８によって逆二段サーボ特性を有するようになる。
この第９例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第５例と同じである。
【０１６５】
図１７は、本発明の実施の形態の第１０例を部分的に示す図である。
図１６に示す第９例では、反力室４１に対する圧液の給排を２つの切換弁１０７,１０８によって制御しているが、この第１０例のブレーキ制御装置１の可変サーボ装置７３では、図１７に示すようにこれらの切換弁１０７,１０８に代えて、電磁切換弁１０９が設けられている。また、可変サーボ装置７３は、ピストン９６、シリンダ９７、およびスプリング９８を有し、液を溜めるための低圧アキュムレータ９９と、指示圧導入口４５と電磁切換弁１０９および低圧アキュムレータ９９との間の通路に設けられたオリフィス１００と、このオリフィス１００をバイパスして設けられ、指示圧導入口４５から電磁切換弁１０９および低圧アキュムレータ９９への液の流れのみを許容するチェックバルブ１０１とを備えている。
【０１６６】
電磁切換弁１０９は、非作動時に制御圧導入口４５をリザーバ３３に接続する第１位置Iと、作動時に制御圧導入口４５を出力口２７に接続する第２位置IIとが設定されている。そして、電子制御装置は、圧力センサ６２によって検出された動力室２５の液圧が従来のジャンピング作用を終了するジャンピング終了圧になるまでは、この電磁切換弁１０９を非作動の第１位置Iに設定し、また動力室２５の液圧がジャンピング作用終了圧になったとき、電磁切換弁１０９を作動して第２位置IIに設定し、更に動力室２５の液圧がサーボ比切換点の圧力となったとき、電磁切換弁１０９を再び非作動の第１位置Iに設定するようになっている。
この第１０例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第９例と同じである。
【０１６７】
この第１０例のブレーキ液圧倍力装置１においては、ブレーキ非作動時は、反力室４１がリザーバ３３に接続されて大気圧となっており、この状態で、通常ブレーキ操作が行われると、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線α″の大きなサーボ比によるサーボ制御、すなわちジャンピング作用を行うようになる。
【０１６８】
動力室２５の液圧がジャンピング作用を終了する大きさになると、圧力センサ６２の検出信号に基づいて、電子制御装置が電磁切換弁１０９を第２位置IIに切り換え、反力室４１に動力室２５の圧液が導入される。このとき、通常ブレーキ時であるので、圧液は通常速度で流動しオリフィス１００によって絞られない。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、ジャンピング作用が遅れることなく終了し、図１２に示す直線β″の小さいサーボ比による通常のサーボ制御を行うようになる。動力室２５の液圧がサーボ比切換点になると、電磁切換弁１０９が再び第１位置Iに切り換えられ、反力室４１が再びリザーバ３３に接続されるので、動力室２５の圧液がリザーバ３３に排出され、反力室４１の液圧が大気圧となる。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、再び図１２に示す直線α″と同じ直線γ″の大きいサーボ比によるサーボ制御を行うようになる。
【０１６９】
ところで、急ブレーキ操作が行われると、動力室２５の液圧が急速に上昇する。すると、電磁切換弁１０９が第２位置IIに切り換えられたとき、動力室２５の圧液が反力室４１へ急速に流動するようになるが、この圧液はオリフィス１００によって絞られるとともに低圧アキュムレータ９９に貯えられ、その結果低圧アキュムレータ９９が蓄圧されるようになる。このため、反力室４１の液圧上昇が遅れるので、その分、図１２に示す直線α″の大きなサーボ比から直線β″の小さなサーボ比への移行が遅くなる。つまり、サーボ比切換点が変わり、ジャンピング作用の終了が遅くなる。したがって、その分ブレーキ液圧倍力装置１は大きな出力を発生するようになり、急ブレーキ時により大きなブレーキ力を得ることができる。
【０１７０】
このように、この第１０例のブレーキ液圧倍力装置１においても、ジャンピング作用と逆二段サーボ作用とを行うようになる。
この第１０例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第９例と同じである。
【０１７１】
図１８は、本発明の実施の形態の第１１例を部分的に示す図である。
図１８に示すように、この第１１例のブレーキ制御装置１の可変サーボ装置７３では、図１４に示す第７例と同様に２個の第３および第４電磁開閉弁１１０,１１０が設けられている。
【０１７２】
第３電磁開閉弁１１０は、第７例の第４電磁開閉弁１０６と同じ常開の開閉弁であり、また第４電磁開閉弁１１１は第７例の第３電磁開閉弁１０５と同じ常閉の開閉弁である。
この第１１例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第９例と同じである。
【０１７３】
この第１１例のブレーキ液圧倍力装置１においては、ブレーキ非作動時は、反力室４１がリザーバ３３に接続されて大気圧となっており、この状態で、通常ブレーキ操作が行われると、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線α″の大きなサーボ比によるサーボ制御、すなわちジャンピング作用を行うようになる。
【０１７４】
動力室２５の液圧がジャンピング作用を終了する大きさになると、圧力センサ６２の検出信号に基づいて、電子制御装置が第３および第４電磁切換弁１１０,１１１をともに第２位置IIに切り換え、反力室４１に動力室２５の圧液が導入される。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線β″の小さいサーボ比による通常のサーボ制御を行うようになる。動力室２５の液圧がサーボ比切換点になると、第３および第４電磁切換弁１１０,１１１がともに再び第１位置Iに切り換えられ、反力室４１が再びリザーバ３３に接続されるので、動力室２５の圧液がリザーバ３３に排出され、反力室４１の液圧が大気圧となる。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、再び図１２に示す直線α″と同じ直線γ″の大きいサーボ比によるサーボ制御を行うようになる。
【０１７５】
このように、この第１１例のブレーキ液圧倍力装置１においても、ジャンピング作用と逆二段サーボ作用とを行うようになる。
この第１１例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第９例と同じである。
【０１７６】
図１９は、本発明の実施の形態の第１２例を部分的に示す図である。
図１９に示すように、この第１２例のブレーキ制御装置１の可変サーボ装置７３では、図６に示す電磁比例制御弁６３および圧力調整弁６４が設けられており、アキュムレータ４０のアキュムレータ圧が圧力調整弁６４によって調整され、更に電磁比例制御弁６３によって制御されて反力室４１に導入されるようになっている。
この第１２例のブレーキ液圧倍力装置１の他の構成は、第９例と同じである。
【０１７７】
この第１２例のブレーキ液圧倍力装置１においては、非作動時は、電磁比例制御弁６３が反力室４１をリザーバ３３に接続し、反力室４１は大気圧となっている。この状態で、通常ブレーキ操作が行われると、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線α″の大きなサーボ比によるサーボ制御、すなわちジャンピング作用を行うようになる。
【０１７８】
動力室２５の液圧がジャンピング作用を終了する大きさになると、圧力センサ６２の検出信号に基づいて、電子制御装置は電磁比例制御弁６３を作動制御するので、電磁比例制御弁６３は動力室２５の液圧に応じた圧力を出力し、この出力圧の圧液が反力室４１に導入される。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、図１２に示す直線β″の小さいサーボ比による通常のサーボ制御を行うようになる。動力室２５の液圧がサーボ比切換点になると、電磁比例制御弁６３が非作動となり、反力室４１が再びリザーバ３３に接続されるので、動力室２５の圧液がリザーバ３３に排出され、反力室４１の液圧が大気圧となる。これにより、ブレーキ液圧倍力装置１は、再び図１２に示す直線α″と同じ直線γ″の大きいサーボ比によるサーボ制御を行うようになる。
【０１７９】
このように、この第１２例のブレーキ液圧倍力装置１においても、ジャンピング作用と逆二段サーボ作用とを行うようになる。
この第１２例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作用効果は、第９例と同じである。
【０１８０】
なお、小さいサーボ比から大きいサーボ比へ移行する際に、電磁比例制御弁６３を適宜制御することにより、前述の図７および図１０に直線δ,δ′で示すと同様に滑らかに移行することができる。また、反力室４１に導入される液圧として、アキュムレータの蓄圧に代えて動力室２５の液圧を用いることもできる。
前述の実施例では、本発明の液圧倍力装置をブレーキ液圧倍力装置に適用して説明しているが、ブレーキ以外の他の液圧倍力装置にも適用できる。
【０１８１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の液圧倍力装置によれば、簡単な構造で、逆二段サーボ特性を得ることができるとともに、ジャンピング特性も得ることができるようになる。これにより、所定以上の入力で、通常の出力より大きな出力を得ることができる。
【０１８２】
また、サーボ比切換点を変更することができ、これにより種々の入出力特性に柔軟に対応することが可能となる。
更に、電磁比例制御弁を用いているので、サーボ比を滑らかに変えることができるようになる。
【０１８３】
更に、本発明のブレーキ制御システムによれば、簡単構造で、ジャンピング特性によりブレーキ力の立ち上がりを早くできるとともに、逆二段サーボ制御により、急ブレーキ時に迅速に大きなブレーキ力を得ることができるとともに、初心者等の運転者でも大きなブレーキ力を確実に得られるように補助することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るブレーキ液圧倍力装置の実施の形態の第１例を示す断面図である。
【図２】  図１に示すブレーキ液圧倍力装置の部分拡大断面図である。
【図３】  図１に示すブレーキ液圧倍力装置に用いられている反力ピストンを示す断面図である。
【図４】  図１に示すブレーキ液圧倍力装置の入出力特性を示す図である。
【図５】  本発明の実施の形態の第２例を示す断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態の第３例を示す断面図である。
【図７】  図６に示すブレーキ液圧倍力装置の入出力特性を示す図である。
【図８】  本発明の実施の形態の第４例を示す断面図である。
【図９】  図８に示すブレーキ液圧倍力装置の入出力特性を示す図である。
【図１０】図８に示すブレーキ液圧倍力装置の変形例の入出力特性を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第５例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第５ないし第１１例の入出力特性を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第６例を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第７例を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態の第８例を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態の第９例を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態の第１０例を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態の第１１例を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の第１２例を示す断面図である。
【図２０】従来のブレーキ液圧倍力装置を部分的に示す部分断面図である。
【図２１】図２０に示すブレーキ液圧倍力装置の入出力特性を示す図である。
【符号の説明】
１…ブレーキ液圧倍力装置、２…マスタシリンダ、３…ハウジング、８…パワーピストン、１８…入力軸、１８ａ…段部、２０…反力ピストン、２０ｅ…反力ピストンの右端、２１…スプリング、２５…動力室、２７…出力口、３３…リザーバ、４０…アキュムレータ、４１…反力室、４４…マスタシリンダピストン、４５…制御圧導入口、４６…切換弁、６０…制御弁、６１,９５,１０９…電磁切換弁、６２…圧力センサ、６３…電磁比例制御弁、６４…圧力調整弁、７３…可変サーボ装置、７４,１０７…第１切換弁、７５,１０８…第２切換弁、９９…低圧アキュムレータ、１００…オリフィス、１０１…チェックバルブ、１０５…第１電磁開閉弁、１０６…第２電磁開閉弁、１１０…第３電磁切換弁、１１１…第４電磁切換弁
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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