JPH0624925B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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- JPH0624925B2 JPH0624925B2 JP60048432A JP4843285A JPH0624925B2 JP H0624925 B2 JPH0624925 B2 JP H0624925B2 JP 60048432 A JP60048432 A JP 60048432A JP 4843285 A JP4843285 A JP 4843285A JP H0624925 B2 JPH0624925 B2 JP H0624925B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ブレーキシュー等の制動部材を電動駆動機構
で駆動するホイールブレーキを備えたブレーキ装置に関
する。
で駆動するホイールブレーキを備えたブレーキ装置に関
する。
[従来の技術及びその課題] 自動車用の電動ブレーキ装置の例が、ドイツ特許明細書
第851,602号に記載されている。このブレーキ装
置は、ブレーキペダルの作動に応じて変化する抵抗によ
り、電磁石を供給するエネルギー量を定め、この電磁石
はその可動部に形成される力に応じて、ホイールブレー
キの制動圧を発生する。この電磁石からホイールブレー
キの摩擦ライニングに力を伝達するレバー機構が設けら
れており、このレバー機構のハンドレバーを作動するこ
とにより、磁石の磁界に関わりなく機械的にホイールブ
レーキに制動圧を伝達することができる。
第851,602号に記載されている。このブレーキ装
置は、ブレーキペダルの作動に応じて変化する抵抗によ
り、電磁石を供給するエネルギー量を定め、この電磁石
はその可動部に形成される力に応じて、ホイールブレー
キの制動圧を発生する。この電磁石からホイールブレー
キの摩擦ライニングに力を伝達するレバー機構が設けら
れており、このレバー機構のハンドレバーを作動するこ
とにより、磁石の磁界に関わりなく機械的にホイールブ
レーキに制動圧を伝達することができる。
更に、電気モータでスピンドルを介してピストンを作動
し、このピストンの一部をホイールブレーキのピストン
に液圧的に接続した電動ブレーキ装置が知られている。
この電動ブレーキ装置では、モータの作動を通じてホイ
ールブレーキを作動し及び解除する制御信号は、2個の
可変抵抗を備えたホイーストンブッリッジのブリッジ電
圧により決定され、2個の可変抵抗のうちの一方の抵抗
は、ブレーキペダルの作動に比例して調整される。他方
の抵抗は、制御圧にしたがって設定される。またブリッ
ジ回路は、ロジック回路に組込まれ、このロジック回路
には車輪の回転状態を検知するセンサからの出力信号が
伝達される(ドイツ特許公開第2,128,169
号)。電源が故障したとき、又はこの電動ブレーキ装置
を形成する電気作動部材が故障したときは、ブレーキは
作動できない。
し、このピストンの一部をホイールブレーキのピストン
に液圧的に接続した電動ブレーキ装置が知られている。
この電動ブレーキ装置では、モータの作動を通じてホイ
ールブレーキを作動し及び解除する制御信号は、2個の
可変抵抗を備えたホイーストンブッリッジのブリッジ電
圧により決定され、2個の可変抵抗のうちの一方の抵抗
は、ブレーキペダルの作動に比例して調整される。他方
の抵抗は、制御圧にしたがって設定される。またブリッ
ジ回路は、ロジック回路に組込まれ、このロジック回路
には車輪の回転状態を検知するセンサからの出力信号が
伝達される(ドイツ特許公開第2,128,169
号)。電源が故障したとき、又はこの電動ブレーキ装置
を形成する電気作動部材が故障したときは、ブレーキは
作動できない。
ドイツ特許公開第2,926,017号に記載された電
動ブレーキ装置においては、ブレーキペダルの作動によ
り、2個のセンサから制御ロジック回路に伝達されるデ
ジタル信号を発生させ、この制御ロジック回路は、他の
センサの信号にしたがって電気モータに出力信号を送
り、この電気モータにより、スピンドル及び圧力調整装
置のピストンを介してホイールブレーキに制動圧が供給
される。この電動ブレーキ装置も、電源または電気作動
部材が故障したときに、車両を停止させる危急ブレーキ
が必要である。
動ブレーキ装置においては、ブレーキペダルの作動によ
り、2個のセンサから制御ロジック回路に伝達されるデ
ジタル信号を発生させ、この制御ロジック回路は、他の
センサの信号にしたがって電気モータに出力信号を送
り、この電気モータにより、スピンドル及び圧力調整装
置のピストンを介してホイールブレーキに制動圧が供給
される。この電動ブレーキ装置も、電源または電気作動
部材が故障したときに、車両を停止させる危急ブレーキ
が必要である。
本発明は、従来の電動ブレーキ装置の欠点を改良して、
比較的簡単でありながら低コストで製造でき、電源ある
いは電気作動部材が故障した場合でも車両を安全に制動
することができるブレーキ装置を提供することを目的と
する。
比較的簡単でありながら低コストで製造でき、電源ある
いは電気作動部材が故障した場合でも車両を安全に制動
することができるブレーキ装置を提供することを目的と
する。
[問題点を解決するための手段、作用及び効果] 本発明のブレーキ装置は、ブレーキペダルの動きを電気
信号に変換するブレーキ信号トランスミッタと、制動圧
と制動力と車輪の回転状態との少なくとも1の信号を受
けて分析および処理し、前記ブレーキ信号トランスミッ
タの出力信号と論理的に組合わせて制御信号を出力する
電子回路装置と、各車輪に設けられ、制動部材を介して
車輪を制動する作動部材と前記電子回路装置からの制御
信号で制御されてこの作動部材を駆動する電源駆動機構
とを有するホイールブレーキと、前記ブレーキペダルに
作用する踏力を少なくとも1の車軸側に設けられたホイ
ールブレーキの作動部材まで液圧伝達手段と機械伝達手
段との一方を介して伝達し、ブレーキペダルに作用する
踏力に対応した制動力でこの作動部材を駆動し、前記電
動駆動機構が駆動力を形成不能のときに車輪を制動する
踏力伝達機構と、を備えることを特徴とする。
信号に変換するブレーキ信号トランスミッタと、制動圧
と制動力と車輪の回転状態との少なくとも1の信号を受
けて分析および処理し、前記ブレーキ信号トランスミッ
タの出力信号と論理的に組合わせて制御信号を出力する
電子回路装置と、各車輪に設けられ、制動部材を介して
車輪を制動する作動部材と前記電子回路装置からの制御
信号で制御されてこの作動部材を駆動する電源駆動機構
とを有するホイールブレーキと、前記ブレーキペダルに
作用する踏力を少なくとも1の車軸側に設けられたホイ
ールブレーキの作動部材まで液圧伝達手段と機械伝達手
段との一方を介して伝達し、ブレーキペダルに作用する
踏力に対応した制動力でこの作動部材を駆動し、前記電
動駆動機構が駆動力を形成不能のときに車輪を制動する
踏力伝達機構と、を備えることを特徴とする。
このブレーキ装置によれば、ブレーキペダルを踏込む
と、このブレーキペダルの動きがブレーキ信号トランス
ミッタにより電気信号に変換され、電子回路装置に送ら
れる。この電子回路装置は、車輪の制動状態あるいは回
転状態を示す信号を分析および処理することにより車輪
の回転状態を考慮しつつ、ブレーキペダルの踏込量に応
じた制御信号を出力する。この制御信号で制御されるホ
イールブレーキの電動駆動機構は、この制御信号に基づ
いて作動部材を駆動し、例えばブレーキシューである制
動部材を介して車輪を制動する。一方、ブレーキペダル
に作用する踏力は、上記ブレーキ信号トランスミッタに
よる電気信号とは別個に、踏力伝達機構を通じて作動部
材まで液圧伝達手段により液圧に変換されてあるいは機
械伝達手段によりそのままホイールブレーキの作動部材
まで伝達される。そして、電源、電子回路、電動駆動機
構あるいはその他の電気作動部材が故障し、電動駆動機
構がホイールブレーキの作動部材を駆動するのに必要な
駆動力を形成できないときに、踏力伝達機構がホイール
ブレーキの作動部材をブレーキペダルの踏力に対応した
制動力で作動部材を駆動する。
と、このブレーキペダルの動きがブレーキ信号トランス
ミッタにより電気信号に変換され、電子回路装置に送ら
れる。この電子回路装置は、車輪の制動状態あるいは回
転状態を示す信号を分析および処理することにより車輪
の回転状態を考慮しつつ、ブレーキペダルの踏込量に応
じた制御信号を出力する。この制御信号で制御されるホ
イールブレーキの電動駆動機構は、この制御信号に基づ
いて作動部材を駆動し、例えばブレーキシューである制
動部材を介して車輪を制動する。一方、ブレーキペダル
に作用する踏力は、上記ブレーキ信号トランスミッタに
よる電気信号とは別個に、踏力伝達機構を通じて作動部
材まで液圧伝達手段により液圧に変換されてあるいは機
械伝達手段によりそのままホイールブレーキの作動部材
まで伝達される。そして、電源、電子回路、電動駆動機
構あるいはその他の電気作動部材が故障し、電動駆動機
構がホイールブレーキの作動部材を駆動するのに必要な
駆動力を形成できないときに、踏力伝達機構がホイール
ブレーキの作動部材をブレーキペダルの踏力に対応した
制動力で作動部材を駆動する。
したがって、本発明のブレーキ装置によると、電源ある
いは電源作動部材が故障した場合でも、車両を安全かつ
効果的に制動することができるブレーキ装置を極めて簡
単な構造としつつ安価に製造することができる。
いは電源作動部材が故障した場合でも、車両を安全かつ
効果的に制動することができるブレーキ装置を極めて簡
単な構造としつつ安価に製造することができる。
本発明の好適な実施例によると、踏力伝達機構はブレー
キペダルで作動されるレバー装置と、このレバー装置か
ら前車軸が好ましい1の車軸側のホイールブレーキの作
動部材まで延設されたケーブル組立体とを有し、ブレー
キペダルの踏力が機械的に伝達される。あるいは、これ
と異なり、踏力伝達機構は、ブレーキペダルにより作動
されるマスタシリンダと、このマスタシリンダを前車軸
であるのが好ましい1の車軸のホイールブレーキに連結
する流体ラインとで形成することもできる。
キペダルで作動されるレバー装置と、このレバー装置か
ら前車軸が好ましい1の車軸側のホイールブレーキの作
動部材まで延設されたケーブル組立体とを有し、ブレー
キペダルの踏力が機械的に伝達される。あるいは、これ
と異なり、踏力伝達機構は、ブレーキペダルにより作動
されるマスタシリンダと、このマスタシリンダを前車軸
であるのが好ましい1の車軸のホイールブレーキに連結
する流体ラインとで形成することもできる。
上記ブレーキペダルは、踏力と移動距離との一方を検出
する検出手段に連結され、この検出手段は電子回路装置
に接続されるブレーキ信号トランスミッタと、移動距離
又は踏力シュミレータと、前記踏力伝達機構用に接続さ
れる制動圧トランスミッタ又は機械式制動力変換器とを
有することが好ましい。
する検出手段に連結され、この検出手段は電子回路装置
に接続されるブレーキ信号トランスミッタと、移動距離
又は踏力シュミレータと、前記踏力伝達機構用に接続さ
れる制動圧トランスミッタ又は機械式制動力変換器とを
有することが好ましい。
ブレーキ信号のトランスミッタは、ペダルの踏力をデジ
タル信号に変換するトランスデューサ、あるいは、ペダ
ルの踏力を電圧あるいは電流のアナログ量に変換するト
ランスデューサを有するのが好ましい。
タル信号に変換するトランスデューサ、あるいは、ペダ
ルの踏力を電圧あるいは電流のアナログ量に変換するト
ランスデューサを有するのが好ましい。
踏力伝達機構は、手動でロック可能なレバー装置に連結
され、このレバー装置はパーキングブレーキを形成する
のが好ましい。
され、このレバー装置はパーキングブレーキを形成する
のが好ましい。
上記ホイールブレーキはディスクブレーキで形成され、
制動部材はこのディスクブレーキのブレーキシューで形
成され、作動部材はシリンダハウジング内を摺動してブ
レーキシューをブレーキディスク方向に押圧するピスト
ンで形成され、電動駆動機構は電気モータと、この電気
モータに結合されたスピンドルと、このスピンドルとピ
ストンとに形成されたボールねじ機構とを有するのが好
ましい。
制動部材はこのディスクブレーキのブレーキシューで形
成され、作動部材はシリンダハウジング内を摺動してブ
レーキシューをブレーキディスク方向に押圧するピスト
ンで形成され、電動駆動機構は電気モータと、この電気
モータに結合されたスピンドルと、このスピンドルとピ
ストンとに形成されたボールねじ機構とを有するのが好
ましい。
ホイールブレーキには、機械式自動調整装置を設けるの
が好ましく、この自動調整装置によりブレーキディスク
とブレーキシューとの間の間隙を一定に保持し、あるい
は、所定の最大値内に制限することができる。これに代
え、ホイールブレーキのピストンの戻り距離を、ブレー
キディスクとブレーキシューとの間の所定の間隙にした
がって電気的に制限することもできる。
が好ましく、この自動調整装置によりブレーキディスク
とブレーキシューとの間の間隙を一定に保持し、あるい
は、所定の最大値内に制限することができる。これに代
え、ホイールブレーキのピストンの戻り距離を、ブレー
キディスクとブレーキシューとの間の所定の間隙にした
がって電気的に制限することもできる。
ブレーキシューを作動させるピストンは、ホイールブレ
ーキのシリンダハウジング内をシールされた状態で案内
され、シリンダハウジングの後壁とピストンの段部の間
に圧力チャンバを形成し、この圧力チャンバには、モー
タの作動に対して無関係に踏力伝達機構により圧力流体
を供給することにが好ましい。
ーキのシリンダハウジング内をシールされた状態で案内
され、シリンダハウジングの後壁とピストンの段部の間
に圧力チャンバを形成し、この圧力チャンバには、モー
タの作動に対して無関係に踏力伝達機構により圧力流体
を供給することにが好ましい。
ブレーキシューは、レバー装置により電気モータの作動
と無関係に、ブレーキディスクを押圧することが好まし
い。
と無関係に、ブレーキディスクを押圧することが好まし
い。
好ましい実施例によるブレーキ装置は、ブレーキペダル
の作動及び車輪の回転状態にしたがって前輪及び後輪に
伝達する制動力配分を制御するため、および、ブレーキ
スリップおよびトラクションスリップを制御するために
用いることができ、この場合には、車輪の制動時のロッ
ク状態が防止され、駆動トルクが大き過ぎることによる
車輪の空転を防止することができる。
の作動及び車輪の回転状態にしたがって前輪及び後輪に
伝達する制動力配分を制御するため、および、ブレーキ
スリップおよびトラクションスリップを制御するために
用いることができ、この場合には、車輪の制動時のロッ
ク状態が防止され、駆動トルクが大き過ぎることによる
車輪の空転を防止することができる。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図面い基づいて説明する。
第1図に示すされているブレーキ装置は、自動車等に使
用される。このブレーキ装置において、右前輪VRと左
前輪VLと右後輪HRと左後輪HLには、それぞれホイ
ールブレーキとしてのスポット型ディスクブレーキ1,
2,3,4が装着され、これらの各ディスクブレーキに
は電動駆動機構を形成する電気モータMが装着されてい
る。この電気モータMにより後述するスピンドル23と
ピストン16とボールねじ機構とを介してブレーキが作
動され、車輪と共に回転するブレーキディスクに対して
ブレーキシューが押圧される。
用される。このブレーキ装置において、右前輪VRと左
前輪VLと右後輪HRと左後輪HLには、それぞれホイ
ールブレーキとしてのスポット型ディスクブレーキ1,
2,3,4が装着され、これらの各ディスクブレーキに
は電動駆動機構を形成する電気モータMが装着されてい
る。この電気モータMにより後述するスピンドル23と
ピストン16とボールねじ機構とを介してブレーキが作
動され、車輪と共に回転するブレーキディスクに対して
ブレーキシューが押圧される。
第1図に示すブレーキ装置では、ブレーキディスクに対
してブレーキシューを押圧させるのに必要なエネルギ
は、エンジンが回転しているときに発電機により充電さ
れるアキュムレータすなわちバッテリーを備えた電源で
ある電力供給装置から供給される。この電力供給装置
は、第1図では、+UBとして示されている。本実施例
では、各電気モータMはバッテリーUBに直接接続され
ており、このため、各ラインa1からa4はそれぞれ各
電気モータMに回転、停止及び逆転の信号を送信する制
御ラインを形成する。
してブレーキシューを押圧させるのに必要なエネルギ
は、エンジンが回転しているときに発電機により充電さ
れるアキュムレータすなわちバッテリーを備えた電源で
ある電力供給装置から供給される。この電力供給装置
は、第1図では、+UBとして示されている。本実施例
では、各電気モータMはバッテリーUBに直接接続され
ており、このため、各ラインa1からa4はそれぞれ各
電気モータMに回転、停止及び逆転の信号を送信する制
御ラインを形成する。
図示してない他の実施例として、信号と所要の電気エネ
ルギとの双方を制御ラインを介して送ることも可能であ
り、この場合には、第1図の電源UBとのそれぞれの接
続を必要としない。
ルギとの双方を制御ラインを介して送ることも可能であ
り、この場合には、第1図の電源UBとのそれぞれの接
続を必要としない。
一般にはフットブレーキであるブレーキペダル5に、ブ
レーキ作動時に作用するペダル踏力を矢印Fで示す。ブ
レーキペダル5の移動は、スライドコンタクトを介して
調整可能なオーム抵抗器6に伝達され、この抵抗器6は
ペダル踏力Fあるいはペダルの移動距離に対応した電気
信号を作動信号として信号ライン7を介して電子回路装
置8に伝達するブレーキ信号トランスミッタを形成す
る。この電子回路装置8は例えば1個以上のプログラム
制御マイクロコンピュータで形成され、各センサからの
信号S1,S2・・・・Snに、信号ライン7を介して伝達
されたブレーキ作動信号とを論理的に組合わせる。これ
により、制御信号が各ラインa1,a2,a3,a4を
介して、ディスクブレーキ1,2,3,4に夫々設けら
れた電気モータMに伝達される。
レーキ作動時に作用するペダル踏力を矢印Fで示す。ブ
レーキペダル5の移動は、スライドコンタクトを介して
調整可能なオーム抵抗器6に伝達され、この抵抗器6は
ペダル踏力Fあるいはペダルの移動距離に対応した電気
信号を作動信号として信号ライン7を介して電子回路装
置8に伝達するブレーキ信号トランスミッタを形成す
る。この電子回路装置8は例えば1個以上のプログラム
制御マイクロコンピュータで形成され、各センサからの
信号S1,S2・・・・Snに、信号ライン7を介して伝達
されたブレーキ作動信号とを論理的に組合わせる。これ
により、制御信号が各ラインa1,a2,a3,a4を
介して、ディスクブレーキ1,2,3,4に夫々設けら
れた電気モータMに伝達される。
センサ信号S1,S2,S3,S4は各車輪に配設され
たホイールセンサ9,10,11,12からの人力信号
であり、これらのホイールセンサ9,10,11,12
は歯付きディスクで誘導された電圧を検出し、この電圧
の周期及び周期の変化により、車輪の回転数及び回転状
態を検出する。
たホイールセンサ9,10,11,12からの人力信号
であり、これらのホイールセンサ9,10,11,12
は歯付きディスクで誘導された電圧を検出し、この電圧
の周期及び周期の変化により、車輪の回転数及び回転状
態を検出する。
更に、このブレーキ装置には、他のセンサからの入力信
号が、センサ信号S5,S6・・・・Snとして供給され、
これらのセンサにより、各車輪の制動トルクあるいは車
両の減速度等の制動効果で定まる他の変数を考慮するこ
とができる。通常は、センサの信号S1,S2,S3,
S4で充分である。何故ならば、センサからの信号を論
理的に組合わせることにより、これらのセンサの信号S
1,S2,S3,S4から各車輪のスリップ、減速及び
加速度、及び、車体速度の変化を検出することができる
からである。
号が、センサ信号S5,S6・・・・Snとして供給され、
これらのセンサにより、各車輪の制動トルクあるいは車
両の減速度等の制動効果で定まる他の変数を考慮するこ
とができる。通常は、センサの信号S1,S2,S3,
S4で充分である。何故ならば、センサからの信号を論
理的に組合わせることにより、これらのセンサの信号S
1,S2,S3,S4から各車輪のスリップ、減速及び
加速度、及び、車体速度の変化を検出することができる
からである。
第1図の実施例では、ブレーキペダル5に作用する踏力
Fとその移動距離との少なくとも一方を検出する検出手
段13を、点線で囲んである。この検出手段13は、シ
ングルマスタシリンダ14を有し、このシングルマスタ
シリンダ14により、ブレーキペダル5を作動したとき
に液圧が形成され、この液圧が流体ライン15を介し
て、右前輪VRのディスクブレーキ1と左前輪VLのデ
ィスクブレーキ2とに伝達される。ブレーキペダル5を
作動したときに、電動駆動機構を制御する電気信号と共
に液圧として伝達される制動圧が発生するが、しかし、
この液圧として伝達される制動圧は電動駆動機構および
電源が正常な場合には、実際の制動作用を発揮しない。
何故ならば、ペダル踏力Fを増大する補助エネルギー
は、電動ブレーキ装置すなわち電気モータMを駆動させ
る電気エネルギーとしてのみ用いられているためであ
る。
Fとその移動距離との少なくとも一方を検出する検出手
段13を、点線で囲んである。この検出手段13は、シ
ングルマスタシリンダ14を有し、このシングルマスタ
シリンダ14により、ブレーキペダル5を作動したとき
に液圧が形成され、この液圧が流体ライン15を介し
て、右前輪VRのディスクブレーキ1と左前輪VLのデ
ィスクブレーキ2とに伝達される。ブレーキペダル5を
作動したときに、電動駆動機構を制御する電気信号と共
に液圧として伝達される制動圧が発生するが、しかし、
この液圧として伝達される制動圧は電動駆動機構および
電源が正常な場合には、実際の制動作用を発揮しない。
何故ならば、ペダル踏力Fを増大する補助エネルギー
は、電動ブレーキ装置すなわち電気モータMを駆動させ
る電気エネルギーとしてのみ用いられているためであ
る。
必要な場合には、ブースト力の小さいブレーキパワーブ
ースタをマスタシリンダ14に設けてもよい。
ースタをマスタシリンダ14に設けてもよい。
電動供給装置が故障したときでも、前輪のディスクブレ
ーキ1,2には、ブレーキペダル5とマスタシリンダ1
4とにより液圧が供給されるので、少なくとも車両の危
急停止することができる。
ーキ1,2には、ブレーキペダル5とマスタシリンダ1
4とにより液圧が供給されるので、少なくとも車両の危
急停止することができる。
安全のために、このブレーキ装置は、電気エネルギに欠
陥あるいは故障が発生した場合にホイールブレーキの電
動駆動機構の作動を解除するように形成されている。
陥あるいは故障が発生した場合にホイールブレーキの電
動駆動機構の作動を解除するように形成されている。
スライド抵抗器6の代わりに、ブレーキペダル5の踏力
Fに対応するデジタル信号を発生させ、このデジタル信
号を電子回路装置8に伝達するトランスデューデーを使
用することもできる。第1図の実施例では、マスタシリ
ンダ14内のばねにより、ブレーキペダル5の移動量の
検知すなわちシミュレーションが行われ、ブレーキペダ
ル5の踏力Fと反対方向の力の形成が形成される。
Fに対応するデジタル信号を発生させ、このデジタル信
号を電子回路装置8に伝達するトランスデューデーを使
用することもできる。第1図の実施例では、マスタシリ
ンダ14内のばねにより、ブレーキペダル5の移動量の
検知すなわちシミュレーションが行われ、ブレーキペダ
ル5の踏力Fと反対方向の力の形成が形成される。
信号ライン7を介して伝達されるブレーキペダル5の踏
力に比例した作動信号と、センサからのセンサ信号とを
論理的に組合わせることにより、各車輪の制動力、制動
効果、スリップ及びその他の得られる変数の実測値は、
運転者によるペダル踏力Fにより決定される定格値と電
子的に比較され、この定格値と等しくなるように調整さ
れる。このようにして、公差、磨耗及び各車輪の回転状
態の差が自動的に調整される。
力に比例した作動信号と、センサからのセンサ信号とを
論理的に組合わせることにより、各車輪の制動力、制動
効果、スリップ及びその他の得られる変数の実測値は、
運転者によるペダル踏力Fにより決定される定格値と電
子的に比較され、この定格値と等しくなるように調整さ
れる。このようにして、公差、磨耗及び各車輪の回転状
態の差が自動的に調整される。
電子回路装置8により、電気制御システムの追加、特に
電子回路の連結により極めて簡単に、車輪のロック状態
を防止するブレーキスリップ制御を組込むことができ
る。更に、トラクションスリップを制御するためにこの
ブレーキ装置を拡張することもできる。
電子回路の連結により極めて簡単に、車輪のロック状態
を防止するブレーキスリップ制御を組込むことができ
る。更に、トラクションスリップを制御するためにこの
ブレーキ装置を拡張することもできる。
第2図は、第1図に示す前輪VR,HRのホイールブレ
ーキ1,2の実施例を示す断面図である。この第2図
は、液圧作動されるフィストタイプのディスクブレーキ
として形成されたホイールブレーキの作動部材であるシ
リンダハウジング17およびピストン16のみを示す。
このピストン16はシンリンダハウジング17内を軸方
向に摺動し、第2図に示すようにピストン16の左端面
に当接する制動部材すなわちライニング18及びライニ
ングキャリヤ19で形成されるブレーキシューを、第2
図に点線で示すブレーキディスク20に向かって押圧す
る。このためには、ピストン16はブレーキシュー1
8,19と共に最初にライニング18とディスクブレー
キ20との間の間隙51分を移動する必要がある。
ーキ1,2の実施例を示す断面図である。この第2図
は、液圧作動されるフィストタイプのディスクブレーキ
として形成されたホイールブレーキの作動部材であるシ
リンダハウジング17およびピストン16のみを示す。
このピストン16はシンリンダハウジング17内を軸方
向に摺動し、第2図に示すようにピストン16の左端面
に当接する制動部材すなわちライニング18及びライニ
ングキャリヤ19で形成されるブレーキシューを、第2
図に点線で示すブレーキディスク20に向かって押圧す
る。このためには、ピストン16はブレーキシュー1
8,19と共に最初にライニング18とディスクブレー
キ20との間の間隙51分を移動する必要がある。
本実施例では、矢印21で示すように両方向に回転する
電気モータM、特に直流モータMによりピストン16が
移動される。電気モータMで回転されるシャフト22を
介して、この回転運動がスピンドル23に伝達され、更
に、このスピンドル23により後壁41に形成されたね
じを介してピストン16に伝達される。
電気モータM、特に直流モータMによりピストン16が
移動される。電気モータMで回転されるシャフト22を
介して、この回転運動がスピンドル23に伝達され、更
に、このスピンドル23により後壁41に形成されたね
じを介してピストン16に伝達される。
第2図に示すように回転運動を直線運動に変換する装置
は、ボールねじ機構(ball worm geari
ng)を有し、このボールねじ機構は、スピンドル23
と、閉じた螺旋状溝内に収納されたボール24と、後壁
41のねじとで形成されている。本実施例では、これら
のボール24は、一定の力を伝達するように2本の螺旋
状の溝に収納されている。したがって、本実施例の電気
モータMとシャフト22とスピンドル24とボールねじ
機構とは、作動部材としてのピストン16を駆動する電
動駆動機構を形成する。
は、ボールねじ機構(ball worm geari
ng)を有し、このボールねじ機構は、スピンドル23
と、閉じた螺旋状溝内に収納されたボール24と、後壁
41のねじとで形成されている。本実施例では、これら
のボール24は、一定の力を伝達するように2本の螺旋
状の溝に収納されている。したがって、本実施例の電気
モータMとシャフト22とスピンドル24とボールねじ
機構とは、作動部材としてのピストン16を駆動する電
動駆動機構を形成する。
上記ピストン16は段付ピストンに形成され、スピンド
ル23と係合する部分が、シリンダハウジング17の後
壁28を貫通する。ピストン16の大径部にはシールリ
ング25が設けられ、シリンダハウジング17の後壁2
8貫通孔の部位にはシールリング26が設けられてお
り、したがってシリンダハウジング17の後壁28とピ
ストン16の段部29の間に、環状の圧力チャンバ27
が形成され、この圧力チャンバ27には連結ポート30
を介して液圧が伝達される。
ル23と係合する部分が、シリンダハウジング17の後
壁28を貫通する。ピストン16の大径部にはシールリ
ング25が設けられ、シリンダハウジング17の後壁2
8貫通孔の部位にはシールリング26が設けられてお
り、したがってシリンダハウジング17の後壁28とピ
ストン16の段部29の間に、環状の圧力チャンバ27
が形成され、この圧力チャンバ27には連結ポート30
を介して液圧が伝達される。
圧力チャンバ27の連結ポート30が第1図に示す流体
ライン15を介してマスタシリンダ14の出口に連通す
ることにより、ライニング18およびライニングキャリ
ア19と共にピストン16は、電気モータMを含む電動
駆動機構の作動に関わりなく、踏力伝達機構を構成する
マスタシリンダ14、流体ライン15及び圧力チャンバ
27により駆動される。本実施例において、ボールねじ
機構が、逆回転可能であることが重要であり、この結
果、伝達率の大きな簡単な構造のウォーム歯車装置と比
較して、このボールねじ機構は、スピンドル23からピ
ストン16への力の伝達と、ピストン16からスピンド
ル23への力の伝達が可能である。
ライン15を介してマスタシリンダ14の出口に連通す
ることにより、ライニング18およびライニングキャリ
ア19と共にピストン16は、電気モータMを含む電動
駆動機構の作動に関わりなく、踏力伝達機構を構成する
マスタシリンダ14、流体ライン15及び圧力チャンバ
27により駆動される。本実施例において、ボールねじ
機構が、逆回転可能であることが重要であり、この結
果、伝達率の大きな簡単な構造のウォーム歯車装置と比
較して、このボールねじ機構は、スピンドル23からピ
ストン16への力の伝達と、ピストン16からスピンド
ル23への力の伝達が可能である。
本実施例では、電気モータMは、剛性ハウジング31を
介してシリンダハウジング17に連結されている。
介してシリンダハウジング17に連結されている。
ディスクブレーキにおいては、間隙51は原則的に所定
の値を越えてはならず、ライニング18の磨耗による間
隙51の変化を調整するために、通常はライニングの自
己調整装置が設けられている。本実施例の電動駆動機構
は、ブレーキが解除されるときの戻り動作を電気的に制
御することにより、間隙51の調整を行う。この制御
は、多様な方法で実行される。例えば、ブレーキディス
ク20からライニング18が離れる瞬間を、接点センサ
又は圧力センサにより検出し、離れたときに、ピストン
16が停止される。
の値を越えてはならず、ライニング18の磨耗による間
隙51の変化を調整するために、通常はライニングの自
己調整装置が設けられている。本実施例の電動駆動機構
は、ブレーキが解除されるときの戻り動作を電気的に制
御することにより、間隙51の調整を行う。この制御
は、多様な方法で実行される。例えば、ブレーキディス
ク20からライニング18が離れる瞬間を、接点センサ
又は圧力センサにより検出し、離れたときに、ピストン
16が停止される。
本実施例では、後輪側のディスクブレーキ3,4には液
圧が供給されていないが、しかし、構造を簡略化するた
めに、右前輪VR、左前輪VL、右後輪HR、及び左後
輪HLに同一構造のホイールブレーキを用いてもよい。
圧が供給されていないが、しかし、構造を簡略化するた
めに、右前輪VR、左前輪VL、右後輪HR、及び左後
輪HLに同一構造のホイールブレーキを用いてもよい。
第3図は、本発明の第2実施例を示す。この第2実施例
では、第1図及び第2図に示す液圧伝達手段を用いた踏
力伝達機構の代わりに、ケーブルによる機構伝達手段を
用いた踏力伝達機構を備えている。右前輪VRのホイー
ルブレーキ32と左前輪VLのホイールブレーキ33と
は、電気モータMと、ケーブル組立体34,35との双
方で作動される。ペダル踏力Fを検知するユニット36
は、レバー機構を有し、ブレーキペダル5′が作動され
たときに、このレバー機構によりペダルの移動量を運転
者に検知させるペダル移動シュミレータを兼用するブレ
ーキ信号トランスミッタ37が作動され、このトランス
ミッタ37により、ペダル踏力Fに比例した電気信号が
電子回路装置8に伝達され、一方、ケーブル35を介し
て矢印38方向にスリーブ39が牽引される。このスリ
ーブ39により牽引力すなわちペダル踏力Fが、ケーブ
ル34を介してホイールブレーキ32,33の連結部に
伝達される。
では、第1図及び第2図に示す液圧伝達手段を用いた踏
力伝達機構の代わりに、ケーブルによる機構伝達手段を
用いた踏力伝達機構を備えている。右前輪VRのホイー
ルブレーキ32と左前輪VLのホイールブレーキ33と
は、電気モータMと、ケーブル組立体34,35との双
方で作動される。ペダル踏力Fを検知するユニット36
は、レバー機構を有し、ブレーキペダル5′が作動され
たときに、このレバー機構によりペダルの移動量を運転
者に検知させるペダル移動シュミレータを兼用するブレ
ーキ信号トランスミッタ37が作動され、このトランス
ミッタ37により、ペダル踏力Fに比例した電気信号が
電子回路装置8に伝達され、一方、ケーブル35を介し
て矢印38方向にスリーブ39が牽引される。このスリ
ーブ39により牽引力すなわちペダル踏力Fが、ケーブ
ル34を介してホイールブレーキ32,33の連結部に
伝達される。
この場合には、電子回路装置8と、信号出力ライン
a1,a2,a3,a4と、電気モータMとにより形成
される電動駆動機構の制動力は、機械伝達手段としての
ケーブル組立体34,35を備えた踏力伝達機構の制動
力より大きいため、電動駆動機構が故障した場合にの
み、機械的な制動力、即ち、踏力伝達機構で伝達される
制動力により前輪VR,VLが制動される。
a1,a2,a3,a4と、電気モータMとにより形成
される電動駆動機構の制動力は、機械伝達手段としての
ケーブル組立体34,35を備えた踏力伝達機構の制動
力より大きいため、電動駆動機構が故障した場合にの
み、機械的な制動力、即ち、踏力伝達機構で伝達される
制動力により前輪VR,VLが制動される。
ケーブル組立体34,35により前輪のホイールブレー
キ32,33に制動力を伝達する踏力伝達機構は、パー
キングブレーキとして使用することもできる。このホイ
ールブレーキ32,33を制動状態でロックするために
は、ケーブル35を直接保持し、あるいは、分岐ケーブ
ル42と滑車43とを介してスリーブ39を保持するロ
ッキングレバー機構40を設けるだけで充分である。第
3図では、このロッキングレバー機構40は、のこ歯状
の保持部と共に概略的に示してある。
キ32,33に制動力を伝達する踏力伝達機構は、パー
キングブレーキとして使用することもできる。このホイ
ールブレーキ32,33を制動状態でロックするために
は、ケーブル35を直接保持し、あるいは、分岐ケーブ
ル42と滑車43とを介してスリーブ39を保持するロ
ッキングレバー機構40を設けるだけで充分である。第
3図では、このロッキングレバー機構40は、のこ歯状
の保持部と共に概略的に示してある。
第1図、第2図及び第3図の実施例において、踏力伝達
機構は、電動駆動機構と同時に作動される。しかし、例
えば電磁制御のラッチにより、通常の場合には、踏力伝
達機構の作動をロックしておき、電動駆動機構が故障し
たときにのみ、踏力伝達機構を作動するようにすること
もできる。
機構は、電動駆動機構と同時に作動される。しかし、例
えば電磁制御のラッチにより、通常の場合には、踏力伝
達機構の作動をロックしておき、電動駆動機構が故障し
たときにのみ、踏力伝達機構を作動するようにすること
もできる。
さらに、ブレーキペダル5、5の移動距離が、ある値を
越えたとき、即ちブレーキペダル5,5′の踏力Fが、
ある値を越えたときのみ、踏力伝達機構の作動を開始す
ることが有益である。また、踏力伝達機構を作動すると
きの条件は、種々組合わせて設定することもできる。
越えたとき、即ちブレーキペダル5,5′の踏力Fが、
ある値を越えたときのみ、踏力伝達機構の作動を開始す
ることが有益である。また、踏力伝達機構を作動すると
きの条件は、種々組合わせて設定することもできる。
実質的な電気ブレーキ装置を形成する上記ブレーキ装置
によれば、電力供給装置又は電気作動部材が故障したと
きでも、極めて簡単な方法で自動車の安全を図る制動力
を確保することができる。
によれば、電力供給装置又は電気作動部材が故障したと
きでも、極めて簡単な方法で自動車の安全を図る制動力
を確保することができる。
電動ブレーキ装置及び電気制御の利点に、踏力伝達機構
の利点が組合わされる。
の利点が組合わされる。
ホイールブレーキ内で圧力媒体を使用せず、あるいは、
ホイールブレーキ内の圧力媒体に必要な条件を軽減する
場合には、ホイールブレーキので許容される作動温度
は、大きく増加する。
ホイールブレーキ内の圧力媒体に必要な条件を軽減する
場合には、ホイールブレーキので許容される作動温度
は、大きく増加する。
更に、このブレーキ装置にブレーキスリップ及びトラク
ションスリップの制御装置を付加することも容易であ
る。
ションスリップの制御装置を付加することも容易であ
る。
第1図はこの発明の第1の実施例を示す概略図、第2図
は第1図に示すホイールブレーキの部分断面図、第3図
はこの発明の第2の実施例を示す概略図である。 1,2,3,4,32,34……ホイールブレーキ、
5,5′……ブレーキペダル、6,37……ブレーキ信
号トランスミッタ、8……電子回路装置、14……マス
タシリンダ、14……流体ライン、16……ピストン、
17……シリンダハウジング、18……ライニング、1
9……ライニングキャリア、20……ブレーキディス
ク、22……シャフト、23……スピンドル、24……
ボール、27……圧力チャンバ、34,35……ケーブ
ル、39……スリーブ、M……電気モータ。
は第1図に示すホイールブレーキの部分断面図、第3図
はこの発明の第2の実施例を示す概略図である。 1,2,3,4,32,34……ホイールブレーキ、
5,5′……ブレーキペダル、6,37……ブレーキ信
号トランスミッタ、8……電子回路装置、14……マス
タシリンダ、14……流体ライン、16……ピストン、
17……シリンダハウジング、18……ライニング、1
9……ライニングキャリア、20……ブレーキディス
ク、22……シャフト、23……スピンドル、24……
ボール、27……圧力チャンバ、34,35……ケーブ
ル、39……スリーブ、M……電気モータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス‐デイーター・ブルム ドイツ連邦共和国,6233 ケルクハイム, アム・ホーヘンスタイン 7デー (72)発明者 ベーター・ベツカー ドイツ連邦共和国,6000 フランクフルト /マイン,ホルバインシユトラーセ 12 (56)参考文献 特開 昭58−167248(JP,A) 特開 昭59−230856(JP,A)
Claims (16)
- 【請求項1】ブレーキペダル(5,5′)の動きを電気
信号に変換するブレーキ信号トランスミッタ(6,3
7)と、 制動圧と制動力と車輪の回転状態との少なくとも1の信
号を受けて分析および処理し、前記ブレーキ信号トラン
スミッタ(6,37)の出力信号と論理的に組合わせて
制御信号を出力する電子回路装置(8)と、 各車輌に設けられ、制動部材(18,19)を介して車
輪を制動する作動部材(16,17)と前記電子回路装
置(8)からの制御信号で制御されてこの作動部材を駆
動する電動駆動機構(M,22,23,24)とを有す
るホイールブレーキ(1,2,3,4)と、 前記ブレーキペダル(5,5′)に作用する踏力(F)
を少なくとも1の車軸側に設けられたホイールブレーキ
の作動部材(16,17)まで液圧伝達手段と機械伝達
手段との一方を介して伝達し、ブレーキペダルに作用す
る踏力に対応した制動力でこの作動部材を駆動し、前記
電動駆動機構が駆動力を形成不能のときに車輪を制動す
る踏力伝達機構(14,15,27;34,35,3
9)と、を備えることを特徴とするブレーキ装置。 - 【請求項2】前記踏力伝達機構が作動部材を駆動する駆
動力は、前記電動駆動機構が形成する駆動力よりも小さ
い特許請求の範囲第1項記載のブレーキ装置。 - 【請求項3】前記踏力伝達機構は、ブレーキペダルで作
動されるレバー装置と、このレバー装置から1の車軸側
のホイールブレーキ(32,33)の作動部材まで延設
されたケーブル組立体(34,35)とを有し、ブレー
キペダルの踏力を機械的に伝達する特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載のブレーキ装置。 - 【請求項4】前記踏力伝達機構は、ブレーキペダルで作
動されるマスタシリンダ(14)と、このマスタシリン
ダを1の車軸のホイールブレーキ(1,2)に連結する
流体ライン(15)とを有する特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載のブレーキ装置。 - 【請求項5】前記踏力伝達機構に連結されるホイールブ
レーキ(1,2)は、前車軸側に配置されている特許請
求の範囲第3項又は第4項に記載のブレーキ装置。 - 【請求項6】前記ブレーキペダルは、踏力と移動距離と
の一方を検出する検出手段(13,36)に連結され、
この検出手段は前記電子回路装置(8)に接続されるブ
レーキ信号トランスミッタと、移動距離又は踏力シュミ
レータと、前記踏力伝達機構用に接続される制動圧トラ
ンスミッタ又は機械式制動力変換器とを有する特許請求
の範囲第1項から第5項のいずれか1に記載のブレーキ
装置。 - 【請求項7】前記ブレーキ信号トランスミッタは、ペダ
ルの踏力(F)をデジタル信号に変換するトランスデュ
ーサで形成される特許請求の範囲に第6項に記載のブレ
ーキ装置。 - 【請求項8】前記ブレーキ信号トランスミッタは、ペダ
ルの踏力(F)を電圧あるいは電流のアナログ量に変換
するトランスデューサで形成される特許請求の範囲第6
項記載のブレーキ装置。 - 【請求項9】前記マスタシリンダ(14)は、移動距離
シュミレータを形成する特許請求の範囲第4項記載のブ
レーキ装置。 - 【請求項10】前記踏力伝達機構は、手動でロック可能
なレバー装置に連結され、このレバー装置はパーキング
ブレーキを形成する特許請求の範囲第1項から第9項の
いずれか1に記載のブレーキ装置。 - 【請求項11】前記ホイールブレーキ(1,2)はディ
スクブレーキで形成され、前記制動部材はこのディスク
ブレーキのブレーキシュー(18,19)で形成され、
前記作動部材はシリンダハウジング(17)内を摺動し
てブレーキシューをブレーキディスク方向に押圧するピ
ストン(16)で形成され、前記電動駆動機構は電気モ
ータ(M)と、この電気モータに結合されたスピンドル
(23)と、このスピンドルとピストンとに形成された
ボールねじ機構(24)とを有する特許請求の範囲第1
項から第10項のいずれか1に記載のブレーキ装置。 - 【請求項12】前記ホイールブレーキ(1,2,3,
4;32,33)は、機械式自動調整装置が設けられ、
この自動調整装置により前記ブレーキディスクとブレー
キシューの間の間隙を一定に保持し、あるいは、所定の
最大値内に制限する特許請求の範囲第11項記載のブレ
ーキ装置。 - 【請求項13】前記ホイールブレーキ(1,2,3,
4)は、前記電気モータ(M)により電気的に作動され
る調整装置が設けられている特許請求の範囲第11項記
載のブレーキ装置。 - 【請求項14】前記ピストン(16)は、ブレーキが解
除されたときに前記ブレーキディスク(20)とブレー
キシュー(18,19)との間の所定の間隙にしたがっ
て戻り距離が電気的に制限される特許請求の範囲第13
項記載のブレーキ装置。 - 【請求項15】前記ブレーキシュー(18,19)に作
用する前記ピストン(16)は、ホイールブレーキ
(1,2)のシリンダハウジング(17)内を液密に案
内され、このシリンダハウジングの後壁(28)と前記
ピストン(16)の段部(29)との間に圧力チャンバ
(27)が形成され、前記踏力伝達機構は前記ホイール
ブレーキ(1,2)の電気駆動部(M)の作動に関わり
なくこの圧力チャンバ(27)に制御された圧力流体を
供給する特許請求の範囲第11項から第14項のいずれ
か1に記載のブレーキ装置。 - 【請求項16】前記ブレーキシュー(18,19)は、
レバー装置により、電気モータの作動と無関係に、ブレ
ーキディスクを押圧する特許請求の範囲第11項から第
14項のいずれか1に記載のブレーキ装置。
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