JPS624668A - 車料の電磁サ−ボブレ−キ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えばブレーキペダルの踏込み力にアシス
ト力を加えることにより、軽い力で充分な制動力を得る
た−めの電磁ソレノイド形の倍力装置を備えたような車
両の電磁サーボブレーキ装置に関する。

（従来技術） 従来、上述例の電磁サーボブレーキ装置としては例えば
、特開昭５９−１１８５５９号公報に記載の如く、電磁
ソレノイドの電磁力によりアシスト用シリンダアセンブ
リを作動させて、踏力を倍力すべく構成したサーボブレ
ーキ装置がある。

しかし、上述した従来装置においては次のような問題点
があった。

すなわち、ブレ−キペダルを踏込んで、１：）ホの電磁
ソレノイドに通電指令しても、このソレノイドを形成す
るコイルの時定数により電流の立上りが遅れ、電磁ソレ
ノイドのプランジャが動き始めるまでに若干の時間遅れ
（具体的には０．３〜０゜４　ｓｅｃ程度）が生じ、こ
の時間遅れの間にマスクシリンダピストンは往動してい
るので、このピストンの動きと、上述のプランジャの動
きにずれが生じ、負荷特性に対するアシスト力（吸引力
）特性が低下方向にずれる。

このアシスト力の特性のずれは最大減速度の低下の要因
となり、特に急ブレーキ時に問題となる。

以上の点を第８図の特性図を参照してさらに詳述すると
、時点ｔ１においてブレーキペダルを踏込んで、電磁ソ
レノイドに通電しても、曲線ａ′で示すソレノイド電流
はコイル時定数により、その立上りが遅れ、同図に曲線
ｂ′で示すプランジャの動きに必要な電流Ｉ　に達する
まで、Ｔ２−１゛１の時間遅れが生じて、プランジャの
応答性が悪い問題点を有していた。

（発明の目的） この発明は、電磁手段としての電磁ソレノイドのプラン
ジ鵞・の始動遅れがなく、プランジャの応答性の向上を
図ることができて、負荷特性に対するアシスト力特性の
低下を防止することができる車両の電磁サーボブレーキ
装置の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明は、アシスト用シリンダおよびアシスト用ピス
トンを備えたアシスト用シリンダアセンブリと、 上記アシスト用ピストンを電磁力により駆動して、上記
アシスト用シリンダアセンブリにアシスト油圧を発生さ
せる電磁手段と、 制動前に、上記アシスト用シリンダアセンブリにアシス
ト油圧を発生させない程度に予め上記電磁手段に電流を
供給する電流供給手段と、ブレーキペダルの踏込みを検
出する制動検出手段と、 上記制動検出手段からの出力信号により、アシスト用シ
リンダアセンブリにアシスト油圧が発生するように上記
電流供給手段を制御し、電磁手段を作動させてアシスト
用シリンダアセンブリにアシスト油圧を発生させ、マス
タシリンダアセンブリに油圧を発生させる制御手段とを
備えた車両の電磁サーボブレーキ装置であることを特徴
とする。

（発明の効果） この発明によれば、上述の電流供給手段で、前述の電磁
手段に予め電流を供給しているので、ｔｉ１１動検出手
段からのブレーキペダル踏込み検出出力時には、制御手
段を介して上述の電磁手段を即動させることができる。

つまり電磁手段を構成する電磁ソレノイドの電流が、プ
ランジャ始動に必要な値に達するまでの時間が、従来構
造の装置と比較して極めて短く、プランジャの始動遅れ
を略零にすることができるので、プランジャの応答性の
向上を図ることができて、負荷特性に対するアシスト力
に特性の低下を防止することができる効果があり、加え
て、実質的にソレノイド吸引力特性の向上を図ることが
できる効果がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は車両の電磁サーボブレーキ装置を示し、第１図に
おいて、この［４サーボブレーキ装置は、ブレーキペダ
ル１１の踏力を補助するアシスト用シリンダアセンブリ
２０と、 上述のブレーキペダル１１の踏力およびアシスト力に応
じた油圧、つまりペダル踏力を所定比で倍力した油圧を
発生するマスタシリンダアセンブリ３０と、 上述のアシスト用シリンダアセンブリ２０を駆動する電
磁手段としてのＤＣソレノイド４０と、このＤＣソレノ
イド４０への通電を制御する制御手段としてのフン１〜
ロールユニツト５０とを備えている。

上述のマスタシリンダアセンブリ３０はタンデム形で、
マスクシリンダ３１内には第１、第２マスクピストン３
２．３３をリターンスプリング３４．３５で図面上右方
に付勢して挿入している。

上述の第１マスクピストン３４にブツシュロッド１２を
当接し、このブツシュロッド１２はブレーキペダル１］
の踏込みを検出する制動検出手段としての荷重センサ１
３と、オペレーティングロッド１４とを介してブレーキ
ペダル１１に連結している。

また前述のマスクシリンダ３１にはリザーブタンク３６
を接続すると共に、ホイールシリンダ（図示せず）への
油圧供給通路３７．３８を接続し、さらに、一方の油圧
供給通路３８には油圧センサ３９を取付けている。

上述のマスクシリンダ３１のブレーキペダル１１側端部
はアシスト油圧供給通路１５を介して前述のアシスト用
シリンダアセンブリ２０のアシスト用シリンダ２１に連
通接続し、このアシスト用シリンダ２１内にはアシスト
用ピストン２２をリターンスプリング２３により図面上
右方に付勢して挿入している。

また、このアシスト用シリンダ２１にはアシスト用リザ
ーブタンク４を取付けている。

そして、このアシスト用シリンダ２１の取付はブラケッ
ト５に前述のＤＣソレノイド４０のケース４１を取付（
Ｊている。

このケース４１は環状のケースで、このケース４１内に
は環状の電磁コイル４２を収容保持している。

また上述のケース４１内には磁性体のプランジャ４３を
軸方向に摺動可能に挿入し、このプランジャ４３に取付
けたブツシュロッド４４の先端を前述のアシスト用ピス
トン２２に当接している。

第２図は前述のコントロールユニット５０の電気回路を
示し、減算回路５１の入力段に荷重センサ１３と油圧セ
ンサ３９とを接続し、上述の荷重センサ１３からのブレ
ーキペダル踏力信号Ｑｐと、上述の油圧センサ３９から
のマスタシリンダアゼンブリ２０の油圧信号Ｐｍｃとの
偏差を上述の減算回路５１で求めるように構成している
。

上述の偏差信号を増幅する第１アンプ５２の出力段に第
１リレー５３のリレー接点５４を介して第１比較器５５
を接続し、この第１比較器５５で増幅された偏差信号と
三角波発生各５６からの基準信号とを比較し、偏差信号
が大きいときに駆動信号を出力するように構成している
。

この第１比較器５５の出力段には第１トランジスタ５７
のベースを接続し、このトランジスタ５７のコレクタと
制御電源ＶＣＣとの間に前述のＤＣソレノイド４０を介
設すると共に、上述のトランジスタ５７のエミッタをア
ース５８に接続して、ブレーキペダル踏力信号Ｑｐ（目
標値）と油圧信号ｐｍｃとを等しくする電気サーボ形を
構成している。

しかも、上述の第１トランジスタ５７のコレクタとアー
ス５８との間に介設して電流検出用のシャント抵抗５９
とリレー接点５４の常開端子５４ａとの間には、電流供
給手段としての定電流制御回路６０を接続している。

この定電流制御回路６０は、制動前に、前述のアシスト
用シリンダアセンブリ２０にアシス１〜油圧を発生させ
ない程度に予め前述のＤＣソレノイド４０に電流１２＜
１３）を供給する回路である。

上）本の定電流制御回路６０は、シャント抵抗５つと、
第２アンプ６１と、第２比較器６２と、電流１２設定用
の基準電圧を定める第１電ｌｌ６３とから構成している
。

ところで前述のコントロールユニット５０内には前述の
リレー接点５４を常開端子５４ａ、常閉端子５４ｂに選
択切換えする制御回路６４を内蔵している。

この制御回路６．４は第３比較器６５と、第２電源６６
と、第２トランジスタ６７と、常開リレー接点６８を有
する第２リレー６９と、常開リレー接点７０を有する第
３リレー７１と、キースイッチ７２とによって構成して
いる。

ここで、上述の第２リレー６９は第３比較器６５からの
出力に基づいて油圧信号Ｐｍｃが零の時に励磁され、油
圧信号Ｐｍｃ発生時に非励磁となる。

すなわち、キースイッチ７２投入後において、油圧信号
Ｐｍｃが零の制御゛１）りには、第１リレー５３の励磁
により、このリレー接点５４は常開端子５４ａに接続さ
れ、油圧信号ｐｍｃ発生時の通常制動中においては、第
１リレー５３の励磁解除により、このリレー接点５４は
常ｒＭ端子５４ｂに切換わるように構成している。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。

ブレーキペダル１１を踏み込まない制動前においては、
制動回路６４中の第１リレー５３は励磁され、このリレ
ー接点５４が常開端子５４ａに接続しているので、定電
流制御回路６０で設定される電流Ｉ２がＤＣソレノイド
４ｏに流れる。

この電流■２は第３図にも示す如く、プランジャ４３が
動き始めるのに必要な電流■３より若干低く、アシスト
用シリンダアセンブリ２０にアシスト油圧が発生しない
程度の電流値である。

そこで、制動時（第３図の時点ｔ１参照）にドライバが
ブレーキペダル１１を踏込むと、マスタシリンダアセン
ブリ２０のマスクピストン３２の往動により、油圧セン
サ３９に油圧力が印加され、この油圧センサ３９から油
圧信号Ｐｍｃが発生するので、第２リレー６９は第３比
較器６５からの出力に基づいて非励磁となり、この第２
リレー６９のリレー接点６８のＡフにより、第１リレー
５３の励■が解除され、この第１リレー５３のリレー接
点５４は常閉端子５４ｂに切換わる。

この時点し、から萌述のＤＣソレノイド４０に偏差信号
に応じた電流が流れるが、このＤＣソレノイド４０には
第３図の時点ｔ　から時点ｔ１に至るまでの間、予め電
流Ｉ２くＩ３を供給しているので、例え電磁コイル４２
の時定数があっても、電磁コイル４２に流れる電流がプ
ランジャ４３始動に必要な値Ｉ３１．：達するまでの時
間へｔが第８図に示す従来装置の特性と比較して極めて
短く、プランジャ４３の始動遅れ（△ｔ←Ｏ）を略零に
することができる。

この点を第３図の特性図を参照して更に詳述すると、時
点ｔ１においてブレーキペダル１１を踏込むと、ＤＣソ
レノイド４０をへの通［？流は、曲線ａで示す如く、予
め流しておいた電流■２から立上がるので、例えコイル
時定数があっても、同図に曲線すで示ずプランジャ４３
の動きに必要な電流Ｉ３に達するまでの時間遅れΔｔは
略零に等しく、プランジャ４３の応答性の向上を図るこ
とができる。

この結果、第４図にアシスト力特性を示す如く、この実
施例のアシスト力Ｃはマスターシリンダストロークがｓ
ｔｌの位置で所定アシスト力Ｆａを発揮し、従来のアシ
スト力Ｃ′はプランジャ始動遅れによりマスターシリン
ダストロークがＳｔ２〉Ｓｔｌの位置で所定アシスト力
Ｆａを発揮し、この第４図からも明らかな如く、負荷特
性に対するアシスト力特性の低下を防止することができ
る効果がある。

以上は、キースイッチ７２投入後、電流Ｉ２を流すよう
にした例を説明したが、アクセルペダルを離したとき、
予め電流が流れるように構成してもよい。

第５図は他の実施例を示し、ブレーキペダル踏力信号Ｑ
ｐの発生時に比較出力を得る第４比較器７４の出力段に
第３トランジスタ７３を接続し、このトランジスタ７３
のコレクタと制御１ｆｆｉ源Ｖｃｃとの間に第４リレー
７５を介設する一方、このリレー７５のリレー接点７６
で、ＤＣソレノイド４０に予め通電する電流Ｉ　　、１
　　を二段階に制御するように構成している。

つまり、ブレーキペダル１１に足を載ゼた時にリレー接
点７６は常開端子７６ａに切換わり、足を載せない時に
は常閉端子７６ｂに切換り、上述の常開端子７６ａ、に
は、電流Ｉ２　（Ｉ３〉Ｉ２〉Ｉ１）を設定する第１電
ｒＡ６３を接続し、上述の常閉端子７６ｂには電流Ｉ２
よりも低く、プランジャ４３復帰に影響を与えない程度
の電流■１を設定する第３電源７７を接続している。

そして、この第５図の実施例では、キースイッチ７２の
オン操作で制動前の第１段階として電流■１がＤＣソレ
ノイド４０に供給され、ブレーキペダル１１に足を載せ
た程度の制動前の第２段階で電流Ｉ２がＤＣソレノイド
４０に供給される。

このように構成すると先に述べた第１実施例の効果に合
せて、消費電力の低減を図ることができると共に、プラ
ンジャ４３復帰時間の短縮を図ることができる効果があ
る。

なお、その他については先の第１実施例とほぼ同様の作
用・効果を奏するので、第５図において、第２図と同一
の部分には同一番号を付して、その詳しい説明を省略す
る。

第６図は上記実施例のさらに他の実施例を示し、プラン
ジャ４３の軸動を案内するガイド棒７８゜７８を、ソレ
ノイド取付はブラケット７９に固定すると共に、バネ８
０付勢したフック８１でプランジャ４３をロックし、こ
のプランジャ４３を小型ソレノイド８２でフック解除す
べく構成し、前述のＤＣソレノイド４０にはプランジャ
４３が動゛ぎ始める程度の小電流■３を供給するように
形成している。

この第６図に示す電磁サーボブレーキ装置の電気回路は
第７図に示すとうりである。

ずなわら、ＤＣソレノイド４０の両端に逆で逆流防止用
のダイオード８３を接続すると共に、第１トランジスタ
５７のコレクタとアース５８との間には、電流１３設定
用の抵抗８４とキースイッチ７２とからなる定電流制御
回路６０を接続して（＼る。

また、第１アンプ５２出力と第２電源６６出力とを比較
する第３比較器６５の出力段に第２トランジスタ６７を
接続し、このトランジスタ６７のコレクタと制御電源Ｖ
ｃｃとの間に前述の小型ソレノイド８２を接続し、さら
に、この小型ソレノイド８２の両端に逆流防止用のダイ
オード８５を接続して制御回路６４を構成している。

そして、この実施例においては、制動前に前述のＤＣソ
レノイド４０に小電流を供給し、この電流■３によって
プランジャ４３が始動するのをフック８１で強制的にロ
ックする一方、制動時には第１アンプ５２からの増幅偏
差信号に基づいて第３比較器６５を介して小型ソレノイ
ド８２を駆動し、このソレノイド８２で、フック８１に
よるプランジャ４３のロックを解除し、このプランジャ
４３の始動罪れをなくした装置である。

このように構成しても、プランジャ４３の応答性を図る
ことができる効果がある。

なお、前述の７ツク８１の先端は、プランジャ４３往勅
時に該プランジャ４３の７ランジ部周面に係止されるが
、必要に応じて同フック８１のバネ８０による過回動を
防止づるためのストッパを設けてもよい。

この発明の構成と、上述の各実施例との対応において、 この発明の電磁手段は、実施例のＤＣソレノイド４０に
対応し、以下同様に、 電流供給手段は、定電流制御回路６０に対応し、制動検
出手段は、荷重センサ１３に対応し、制御手段は、コン
トロールユニット５０に対応するち、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではなく、例えば、前述のキースイッチ７２のオン信号
で変えてアクセルを離した時点でオンとなる他の信号手
段を用いてもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は車両の電磁サーボブレーキ装置を示す系統図、 第２図はサーボブレーキ装置の電気回路図、第３図は始
動特性図、 第４図はアシスト力特性図、 第５図は他の実施例を示す電磁サーボブレーキ装置の電
気回路図、 第６図は他の実施例を示す電磁サーボブレーキ装置の部
分図、 第７図は第６図のブレーキ装置の電気回路図、第８図は
従来例の始動特性図である。 １１・・・ブレーキペダル　１３・・・荷重センサ２０
・・・アシスト用シリンダアセンブリ２１・・・アシス
ト用シリンダ ２２・・・アシスト用ピストン ３０・・・マスタシリンダアセンブリ ４０・・・ＤＣソレノイド ５０・・・コントロールユニット ６０・・・定電流制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アシスト用シリンダおよびアシスト用ピストンを備
   えたアシスト用シリンダアセンブ リと、 上記アシスト用ピストンを電磁力により駆 動して、上記アシスト用シリンダアセンブ リにアシスト油圧を発生させる電磁手段と、制動前に、
   上記アシスト用シリンダアセン ブリにアシスト油圧を発生させない程度に 予め上記電磁手段に電流を供給する電流供 給手段と、 ブレーキペダルの踏込みを検出する制動検 出手段と、 上記制動検出手段からの出力信号により、 アシスト用シリンダアセンブリにアシスト 油圧が発生するよう上記電流供給手段を制 御し、電磁手段を作動させてアシスト用シ リンダアセンブリにアシスト油圧を発生さ せ、マスタシリンダアセンブリ油圧を発生 させる制御手段とを備えた 車両の電磁サーボブレーキ装置。