JPH0344021B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に対する制動補助力を発生させ
て、運転者が加える踏力より得られる車両制動力
より大きな車両制動力を得るためのブレーキ倍力
装置に関する。

（従来技術） 従来、ブレーキ倍力装置としては、実開昭57−
184056号（その他、実開昭57−120157号等）の公
報図面に記載されているような装置が知られてい
るもので、一般にブースタとか真空倍力装置と呼
ばれている。

その作用を概略説明すると、ブレーキペダルを
踏むことによりバルブオペレーテイングロツドに
連結されているバルブプランジヤが前進し、この
前進動作によりパワーピストンに穿設されている
通気孔をバキユームバルブによつて閉じ、パワー
シリンダ内に負圧室と大気圧室とが画成される。
そして、さらにペダルを踏み込むとバキユームバ
ルブが閉じた状態のままでエアーバルブが開き、
前記大気圧室に大気が送り込まれ、この大気圧室
と前記負圧室とによる圧力差でパワーピストンが
前進し、該パワーピストンに取付けられているプ
ツシユロツドでマスタシリンダのピストンを押す
ものである。

つまり、マスタシリンダの手前においてマスタ
シリンダのピストンを押す力をアシストすること
で制動力を増大させることができる装置である。

しかしながら、かかる従来のブレーキ倍力装置
にあつては、ブレーキペダルに入力される踏力の
大きさとプツシユロツドからマスタシリンダに伝
達される出力の大きさとの比率関係が常に一定で
あつたために、ブレーキペダルへの踏み込み初期
におけるブレーキ効き感が悪く、特に低速走行時
においては、ブレーキ喰い付き感の悪さからブレ
ーキフイーリングがよくないという問題点を有す
るものであつた。

しかも、初期制動時におけるブレーキ効き感が
悪いという問題点は、ブレーキペダルに加えられ
る入力とマスタシリンダに伝達される出力との入
出力特性が、機構的な原因等によつてリニアにあ
らわれなく、入力に対して出力がきわめて不安定
であり、十分に出力が出ないために、さらに顕著
になつていた。

そこで、ブレーキペダルへの踏み込み初期にお
けるブレーキ効き感を向上させるために、初期制
動時において、ブレーキ倍力装置にジヤンプアツ
プ特性（入力に対して出力が一気に立上がる特性
をいう。）を持たせるという案がある。

しかしながら、車速に関係なく一定のジヤンプ
アツプ量を持たせた場合は、低速走行からのブレ
ーキングの際は、確かに初期効き感のよい好フイ
ーリングのものとなつているが、逆に高速走行か
らのブレーキングの際は、車輪がロツクすること
でハンドルをとられ、危険感を持たせるようなブ
レーキフイーリングとなるという問題点を有する
ものであつた。

（発明の目的） 本発明は、上述のような問題点を解消せんとな
されたもので、その目的とするところは、低速時
はジヤンプアツプ量が大きく、高速時はジヤンプ
アツプ量が小さくというように、車速に応じてジ
ヤンプアツプ量を変更し、車速にかかわらず理想
的なブレーキフイーリングを得られるブレーキ倍
力装置を提供することに存する。

（発明の構成） 即ち、上述した目的を達成するために本考案
は、変圧室及び定圧室を有し、マスタシリンダと
ブレーキペダルとの間に介装させたブースタと、
該ブースタの変圧室に連通させてなる流体圧供給
源と、該流体圧供給源と前記変圧室との連通管路
に配設され、弁駆動信号により作動する弁装置と
を有するブレーキ倍力装置において、ブレーキペ
ダルに加えられる踏力を検出し、踏力信号を出力
する踏力検出手段と、車速を検出し、車速信号を
出力する車速検出手段と、該車速検出手段による
車速信号が低車速信号の際は初期制動時における
制動力のジヤンプアツプ量が大きく、高車速信号
へなるに従つてジヤンプアツプ量が小さくなるよ
うな理想ジヤンプアツプ量を算出し、前記踏力信
号が入力された際に理想制動力信号を出力する理
想制動力信号発生手段と、実際の車両制動力を検
出し、制動力信号を出力する制動力検出手段と、
前記理想制動力信号と制動力信号とを入力し、制
動力信号が理想制動力信号と一致するように弁駆
動信号を出力し、前記弁装置に対して弁開閉の動
作を行なわせる比較器とを備えて構成した。

（発明の効果） 従つて、かかる本発明のブレーキ倍力装置にあ
つては、上述のように構成したものであるため
に、低速時はジヤンプアツプ量が大きく、高速時
はジヤンプアツプ量が小さくというように、車速
に応じてジヤンプアツプ量を変更でき、車速にか
かわらずブレーキペダル踏み込み初期におけるブ
レーキ効き感を良好にさせ、しかも危険感を持た
せるようなブレーキフイーリングを解消させ得る
効果を奏する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、自動車のブ
レーキ倍力装置を例にとる。

まず、第１図に示す本発明の第１実施例につい
てその構成を説明する。

１はブースタであつて、そのシエル１０１内に
は、リターンスプリング１０２で付勢された前後
摺動自在なパワーピストン１０３と、該パワーピ
ストン１０３の車室内側端面に設けたインプツト
ロツド１０４と、パワーピストン１０３の車室外
側端面に設けたプツシユロツド１０５と、前記パ
ワーピストン１０３とシエル１０１との間に介設
し、変圧室１０６と定圧室１０７とに区画するダ
イアフラム１０８と、該変圧室１０６に開口した
流体圧連通口１０９と、前記定圧室１０７に開口
した負圧連通口１１０とを備えている。

そして、このブースタ１は、プツシユロツド１
０５の端部側に設けたマスタシリンダ２と、イン
プツトロツド１０４の端部に設けたブレーキペダ
ル３との間に介装させている。

尚、前記マスタシリンダ２からは流圧管路４，
５が配管され、前後輪のホイールブレーキユニツ
ト６，７，８，９のホイールシリンダ６１，７
１，８１，９１に液圧が伝達されるよう構成され
ている。

１０，１１は流体圧供給源としての高圧源及び
負圧源であつて、この高圧源１０及び負圧源１１
からの流体圧は後述する弁装置１２を介し、連通
管路１３，１４，１５を経過して前記変圧室１０
６に供給されるように構成している。

１２は弁装置であつて、スプリング１２１によ
り常閉状態に形成されている第１電磁弁１２ａ
と、スプリング１２２により常閉状態に形成され
ている第２電磁弁１２ｂとを有し、一方の第１電
磁弁１２ａ側を前記高圧源１０と通孔１２３によ
り連通させ、他方の第２電磁弁１２ｂ側を前記負
圧源１１と通孔１２４により連通させ、両電磁弁
１２ａ，１２ｂを仕切る仕切り板１２５に開通孔
１２６を形成しているもので、後述する比較器１
６からの弁駆動信号ｅにより、第１電磁弁１２ａ
を閉とし、第２電磁弁１２ｂを開として負圧源１
１からの流体圧を変圧室１０６に導入するか、第
１電磁弁１２ａを開とし、第２電磁弁１２ｂを閉
として高圧源１０からの流体圧を変圧室１０６に
導入するか、両電磁弁１２ａ，１２ｂを閉として
変圧室１０６の圧力を保持するかの切換えを行な
うように構成させている。

１７は踏力検出手段としての歪ゲージであつ
て、前記インプツトロツド１０４の表面に張着
し、ブレーキペダル３に加えられる踏力を軸歪に
より検出するもので、ブレーキ踏力と一定の関係
にある電気的信号を踏力信号ａとして出力する。

１８は車速検出手段であつて、車両の速度をス
ピードメータ系統等を利用して検出し、車速に応
じた電気的信号としての車速信号ｂを出力する。

１９は理想差圧信号発生手段であつて、予め制
動力特性として車速に応じてジヤンプアツプ量の
異なる特性を関数や数値表の形で記憶させてお
き、前記車速信号ｂの入力を受けて選択又は演算
により理想ジヤンプアツプ量を算出するものであ
る。この理想ジヤンプアツプ量としては、車速信
号ｂが低車速信号の際は初期制動時における制動
力のジヤンプアツプ量が大きく、高車速信号にな
るに従つてジヤンプアツプ量が小さくなるように
設定されているもので、具体的には、第２図及び
第３図に示すように、車速にかかわらず入出力比
が１：1.2以上になるように設定し、高速走行の
際にもブレーキング時にジヤンプアツプフイーリ
ングを感じとれれようにしている。

そして、この理想差圧信号発生手段１９におい
ては、前記踏力信号ａが入力された際には、第２
図及び第３図に示すように、入出力特性として、
ブレーキペダル３への踏み込み初期においてジヤ
ンプアツプさせ（図中Ａ部分）その後は所定まで
のブレーキ踏力領域では倍力させ（図中Ｂ部分）、
さらにブレーキ踏力が大きな領域（図中Ｃ部分）
に入ると入出力比を１：１としブレーキロツク等
を防止するように、理想制動力信号を理想差圧信
号ｃという形で出力するようにしている。

２０，２１は制動力検出手段の一例としての圧
力センサであつて、一方の第１圧力センサ２０は
連通管路１５に配置し、変圧室１０６側の圧力を
検出させ、他方の第２圧力センサ２１はブースタ
１の定圧室１０７に配置して定圧室１０７の圧力
を検出させるようにしたものである。

そして、この圧力センサ２０，２１による測定
圧の差圧信号ｄを制動力信号として後述する比較
器１６に出力するものである。

１６は比較器であつて、前記理想制動力信号と
しての理想差圧信号ｃと、実際の制動力信号とし
ての差圧信号ｄとを入力し、この差圧信号ｄが理
想差圧信号ｃと一致するように弁駆動信号ｅを出
力し、弁装置１２に対して上述のように弁開閉動
作を行なわせるものである。

尚、前記理想差圧信号発生手段１９及び比較器
１６は、マイクロコンピユータによつて構成さ
れ、両者１９，１６により制御装置２２が形成さ
せるものである。

次に、作用を説明する。

第４図に示す第１実施例装置におけるフローチ
ヤート図により説明すると、車速検出手段１８に
よつて検出された車速信号ｂと踏力検出手段であ
る歪ゲージ１７によつて検出された踏力信号ａと
を受け、まず踏力信号ａが踏力ゼロであるか、踏
力が加わつているかによつてブレーキ作動の確認
をし、踏力ゼロである場合は車速検出に戻つてブ
レーキ作動確認を繰り返すだけである。

しかし、踏力が加わつているという踏力信号ａ
である場合は、車速に応じた理想ジヤンプアツプ
量を算出し、さらにこの理想ジヤンプアツプ量を
得るための理想差圧Piを踏力検出による踏力に応
じた値として算出する。

尚、車速検出及び踏力検出を除いた前述の作用
は理想差圧信号発生手段１９によつて行なわれ
る。そして、前述の理想差圧Piと実際差圧Ｐとを
比較器１６により比較し、理想差圧Piが大きい場
合は、高圧源１０から高圧流体を変圧室１０６に
導入し、理想差圧Piと実際差圧Ｐとが同じである
場合は、変圧室１０６の流体圧を保持し、理想差
圧Piが低い場合は、負圧源１１から負圧流体を変
圧室１０６に導入するように弁装置１２を切換え
て、目的とする車速に応じた制動初期のジヤンプ
アツプ量が第１実施例装置により実現されるもの
である。

上述したように、かかる第１実施例のブレーキ
倍力装置にあつては、第３図に示すように低速走
行からの制動操作時にはジヤンプアツプ量が大き
く、ブレーキフイーリングとして喰い付き感のあ
る良好なブレーキフイーリングが得られ、また、
第２図に示すように、高速走行からの制動操作時
にはジヤンプアツプ量が小さく、ロツクしてハン
ドルがとられ危険感を感じることなく、良好なブ
レーキフイーリングが得られるものである。

尚、図示していないが低速から高速への中間に
おいても、その車速に応じたジヤンプアツプ量と
しているものであるために、その車速全域におい
て良好なブレーキフイーリングが得られるのは勿
論のことである。

次に、第５図に示す第２実施例について説明す
る。

この実施例は、実際の車両制動力を検出する制
動力検出手段として減速度センサ２３を用い、こ
の減速度センサ２３からの減速度信号ｆを、理想
減速度信号発生手段２４からの理想減速度信号ｇ
と比較して、弁装置１２に弁駆動信号ｅを出力す
るように形成している点において、第１実施例と
異なる例である。

つまり、減速度を実際の制動力としているもの
であるために、車両重量の影響を含めて制動力が
検出されることになり、積車状態の車両等におい
て制動力が不足したり、空車状態の車両等におい
て制動力が過剰であつたりすることがなく好まし
い例である。

尚、他の構成呼び作用効果に関しては、第１実
施例と同様であるので、ここで説明を省略する。
また、第６図に示す第２実施例装置におけるフロ
ーチヤート図については、実際減速度αと理想減
速度αiとを比較して弁装置１２の切換えを行なう
という点においてのみ第１実施例装置と異なる。

以上、本発明のブレーキ倍力装置を実施例によ
り詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に
限られるものではなく、例えばブースタとして
は、シングル型ブースタであつても、タンデム型
ブースタであつても、要するに変圧室と定圧室と
を有し、両室の圧力差により倍力作用を行なわせ
ることができるものであれば実施例構造に限定さ
れない。

また、流体圧供給限としては、負圧・大気圧・
正圧のいずれの圧力であつてもよく、流体圧とし
ても空気やガス等の気体圧に限らず、水や油等の
液体圧も含まれる。

また、弁装置としては、電磁弁構造の切換弁を
示したが、切換弁に限らず弁駆動信号により流体
圧供給源からの圧力を調整できる圧力調整弁構造
の弁装置であつてもよい。

また、踏力検出手段としては、ブレーキペダル
に加えられる踏力を直接又は間接に検出できれば
よく、実施例の歪ゲージ以外には、インプツトロ
ツドのストローク量やブレーキペダルの踏み込み
量等によつて検出する手段であつてもよい。

また、実際の制動力信号として、実施例では、
ブースタの変圧室と定圧室との差圧信号、及び車
両の減速度信号を制動力信号としたが、ブレーキ
ペダルと減速度発生までの間に制動力と関連する
要素、例えばマスタシリンダ圧やバルブ液圧等の
各種要素から単独又は組合せにより検出して、実
際の制動力信号としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のブレーキ倍力装置
を示す図、第２図は第１実施例装置による高速走
行時のブレーキ入出力特性線図、第３図は第１実
施例装置による低速走行時のブレーキ入出力特性
線図、第４図は第１実施例装置における作用を説
明するフローチヤート図、第５図は第２実施例の
ブレーキ倍力装置を示す図、第６図は第２実施例
装置における作用を示すフローチヤート図であ
る。 １……ブースタ、１０６……変圧室、１０７…
…定圧室、２……マスタシリンダ、３……ブレー
キペダル、１０……高圧源（流体圧供給源）、１
１……負圧源（流体圧供給源）、１２……弁装置、
１６……比較器、１７……歪ゲージ（踏力検出手
段）、１８……車速検出手段、１９……理想差圧
信号発生手段（理想制動力信号発生手段）、２０，
２１……圧力センサ（制動力検出手段）、２３…
…減速度センサ（制動力検出手段）、２４……理
想減速度信号発生手段（理想制動力信号発生手
段）、ａ……踏力信号、ｂ……車速信号、ｃ……
理想差圧信号（理想制動力信号）、ｄ……差圧信
号（制動力信号）、ｅ……弁駆動信号、Ｆ……減
速度信号（制動力信号）、ｇ……理想減速度信号
（理想制動力信号）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変圧室及び定圧室を有し、マスタシリンダと
   ブレーキペダルとの間に介装させたブースタと、
   該ブースタの変圧室に連通させてなる流体圧供給
   源と、該流体圧供給源と前記変圧室との連通管路
   に配設され、弁駆動信号により作動する弁装置と
   を有するブレーキ倍力装置において、ブレーキペ
   ダルに加えられる踏力を検出し、踏力信号を出力
   する踏力検出手段と、車速を検出し、車速信号を
   出力する車速検出手段と、該車速検出手段による
   車速信号が低車速信号の際は初期制動時における
   制動力のジヤンプアツプ量が大きく、高車速信号
   へなるに従つてジヤンプアツプ量が小さくなるよ
   うな理想ジヤンプアツプ量を算出し、前記踏力信
   号が入力された際に理想制動力信号を出力する理
   想制動力信号発生手段と、実際の車両制動力を検
   出し、制動力信号を出力する制動力検出手段と、
   前記理想制動力信号と制動力信号とを入力し、制
   動力信号が理想制動力信号と一致するように弁駆
   動信号を出力し、前記弁装置に対して弁開閉の動
   作を行なわせる比較器とを備えたことを特徴とす
   るブレーキ倍力装置。