JPS6339466B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明はブレーキ倍力装置に関し、特に電子
式情報処理装置を有する自動車のブレーキ制御装
置におけるアクチユエータとして使用されるブレ
ーキ倍力装置に関するものである。

(ロ) 従来技術とその問題点 従来の自動車用ブレーキ制御装置は、ブレーキ
に作用する液圧が運転者によるブレーキペダルの
踏力の大小にのみ依存する構造であるため、空車
に近い状態では軽い踏力で大きな減速度が得られ
る反面、フル積載状態で上記の場合と同じ減速度
を得ようとすればより大きい踏力を必要とした。
その他、道路の勾配、ブレーキ摩擦材の摩擦係数
の変化等によつてもブレーキの効き味が変化する
ものであつた。そのため、運転者は自動車のおか
れている各種の運転状況の変化に応じて踏力を変
化させる運転テクニツクを必要とした。

そこで、この出願人は上記のごとき運転テクニ
ツクが不要であるブレーキ制御装置、すなわち自
動車のおかれている各種運転状況の変化にかかわ
らず、常に一定の踏力で一定のブレーキの効き味
が得られるようにしたブレーキ制御装置について
特に特許出願している（特願昭57−128737号）。

上記特許出願に係るブレーキ制御装置は、第１
図に示すように、マスタシリンダ１を作動するア
クチユエータ２と、そのアクチユエータ２に作用
する液圧発生のためのポンプ３、そのポンプ３に
よつて発生される液圧のアキユムレータ４、その
液圧を制御する制御弁６を有する。また、車両の
減速度検知センサー７と同センサー７からの入力
信号に基づき、予め設定された効き味になるよう
上記制御弁６を制御するマイクロプロセツサ等の
電子式情報処理装置８を有する。またブレーキペ
ダル９の踏力の大きさを上記アクチユエータ２に
設けた制御入力検知センサー１０によつて検知
し、これを上記情報処理装置８に入力するように
なつている。なお、第１図において、１１は液タ
ンク、１２はブレーキシリンダ、１３は車輪を示
している。

上記のブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの
踏力と車両減速度の望ましい関係を、予め処理装
置８に入力しておき、実際の車輌減速度を検知セ
ンサー７によつて検出し、これと、センサー１０
により検知されたブレーキ制御入力データとを比
較して所望の減速度が得られるよう処理装置８か
ら制御弁６を制御するものである。

したがつて、上記のブレーキ制御装置によれ
ば、運転状況の変化にかかわらず、常に一定の踏
力により一定のブレーキの効き味を得ることがで
きる。

一方、従来知られているブレーキ倍力装置は、
真空圧、液圧等を駆動源として用い、踏力に比例
して増大させた出力によりマスタシリンダを作動
し、またマスタシリンダに作用する力の反力をリ
アクシヨンデイスクを介して運転者に感知させる
構成を基本とするものであるが、この装置は運転
者による踏力のみによつて作動されるよう構成さ
れているので、前述のごとき電子式情報処理装置
から制御することはできない。

そこで、この発明は前述のごとき電子式情報処
理装置においてアクチユエータとして使用するに
適した構成のブレーキ倍力装置を提供することを
目的とするものである。

(ハ) 問題点を解決するための手段 この発明のブレーキ倍力装置は、シリンダにピ
ストンを挿入しそのピストンとシリンダとの間に
ピストンを移動するための圧力室を設け、その圧
力室に圧力源と接続する通路を連通し、その通路
に制御弁を介在し、上記ピストンのピストン軸の
一端をブレーキペダルに連結する入力軸、他端を
マスタシリンダに係合する出力軸とし、かつ上記
入力軸に入力検知センサーを取付けた構成とした
ものである。

上記の構成により、ブレーキ制御入力信号を電
子式情報処理装置に入力し、また同装置からの制
御信号により圧力源からの圧力を制御して適当な
出力をその出力軸を通じてマスタシリンダに入力
することができるものであり、マスタシリンダに
対し、入力軸に作用する踏力と、ピストンに作用
する助勢力の和の力を作用させることができる。

(ニ) 実施例 第２図はこの発明の実施例に係るブレーキ倍力
装置２０をマスタシリンダ２１と組合わせて構成
した状態を示している。

このブレーキ倍力装置２０は、シリンダ２３、
ピストン２４、ピストン軸としての入力軸２５と
出力軸２６とを含んでいる。

シリンダ２３は入力側に片寄つた部分に形成さ
れた段部２７によつて、大径部２８と小径部２９
とに分けられている。ピストン２４は上記の大径
部２８内を摺動する大径部３０と、小径部２９内
を摺動する小径部３１とから成り、これらの摺接
部分にシール３２，３３を介在することにより、
液圧室３４を形成している。

シリンダ２３には上記の液圧室３４に連通する
２本の通路３５，３５′が形成され、各通路３５，
３５′はそれぞれ弁室３６，３６′に連通されてい
る。弁室３６，３６′には上記のシリンダ２３に
固定された電磁弁３８，３８′のプランジヤ３９，
３９′が挿入されており、このプランジヤ３９，
３９′の先端ニードル部３７，３７′により各通路
３５，３５′が閉塞される。また、各弁室３６，
３６′は圧力源の高圧側に接続するための入口ポ
ート４０と、低圧側に接続するための出口ポート
４１がそれぞれ連通されている。

前記シリンダ２３の大径部２８内にはコイルス
プリング４２が挿入され、その一端はピストン２
４に係合し、他端はシリンダ２３にボルト４３に
よつて連結されたマスタシリンダ２１のボデイに
係合し、ピストン２４を常時入力側に付勢してい
る。

上記ピストン２４の小径部３１は、ピストン２
４が最も後退した図示の状態で、シリンダ２３の
後端から大きく突出し、その先端とシリンダ２３
との間にブーツ４４を装着している。

また、ピストン２４の小径部３１には後方に開
放した空間部４５が形成されその空間部４５に入
力軸２５が貫通している。またピストン２４の大
径部３０の前面には出力軸２６が突設され、その
出力軸２６に前記の空間４５側から形成した凹所
に入力軸２５の先端球部を挿入し、凹所の一部を
かしめることにより抜け止めを図り、ピストン２
４に対し入力軸２５が揺動自在であるように連結
している。入力軸２５はその中程においてパイプ
状の制御入力検出部４６を有しその検出部４６に
ストレンゲージを利用した制御入力検知センサー
４７を取付けそのリード線を入力軸２５の内部を
通して外部へ引出すようにしている。また出力軸
２６もその中程においてパイプ状の出力検出部４
８を有しその検出部４８にストレンゲージを利用
した出力検知センサー４９を取付けそのリード線
をピストン２４を貫通して前述の入力軸２５の内
部を通つて同様に外部に引出すようになつてい
る。

このようにリード線を入力軸２５の内部に挿通
することはブレーキ作動時の入力軸２５の揺動に
より入力軸２５とピストン小径部３１のクリアラ
ンスが小さくなり、リード線を入力軸２５の外部
を通した際に発生するリード線とピストン小径部
３１との接触を防止する効果がある。

なお、上記出力軸２６の先端は、マスタシリン
ダ２１のプライマリーピストン５１に係合され
る。

次に、上記ブレーキ倍力装置の作用について説
明する。

このブレーキ倍力装置２０は、第１図において
カツコ付きの符号によつて示すように、ブレーキ
制御装置に組込んで使用される。即ち、各電磁弁
３８及び制御入力検知センサー４７は情報処理装
置８に電気的に接続され、また、入力ポート４０
は高圧側に接続され、出力ポート４１は低圧側に
接続される。

いま、運転者がブレーキペダル９を踏むと、入
力軸２５がピストン２４を押し、ピストン２４と
一体の出力軸２６によつてマスタシリンダ２１の
プライマリーピストン５１を作動させ、ブレーキ
液圧を発生させる。その液圧によつてブレーキシ
リンダ１２が作動し車輪１３の回転速度を低下さ
せる。車輪１３の回転速度の低下による車両の減
速度は、減速度検知センサー７の信号によつて情
報処理装置８において判別される。

一方、情報処理装置８には、制御入力検知セン
サー４７によつて、ブレーキ踏力の大きさが連続
的に入力されるから、同装置８においては、予め
入力し記憶している踏力に対応した減速度に関す
るデータと、減速度検知センサー７によつて実際
に検知される減速度とを比較する。

その結果、踏力に対して減速度が小さい場合
は、電磁弁３８に制御信号を出力し、これを作動
させる。電磁弁３８の作動により、プランジヤ３
９は後退し、これにより通路３５が開放されるの
で液圧室３４の圧力が上昇し、ピストン２４を前
進させる。ピストン２４の前進によりブレーキ液
圧が増大するので、踏力に見合つた減速度が得ら
れる状態を検知すると電磁弁３８を復帰させる。

また、運転者が制動中に踏力を軽減すると、踏
力と減速度のバランスがくずれるので、情報処理
装置８から、出力ポート４１側の電磁弁３８′へ
制御信号を送り、この電磁弁３８′の作動により
通路３５′を開放し、液圧室３４の圧力を低下さ
せる。この場合、出力ポート４１から流れ出た液
体は液タンク１１に戻る。

なお、出力検知センサー４９の信号を情報処理
装置８に入力するようにしておくと、そのセンサ
ー４９の出力と前記の制御入力検知センサー４７
の出力とが同じ大きさか又は近い値の場合は、液
圧装置（ポンプ３、アキユムレータ４、液圧通路
等）、電磁弁３８，３８′などに欠陥を生じている
ことを意味するので、両方の信号の大きさを比較
することにより情報処理装置８において装置の失
陥を検知することができ、運転者に警報を発する
ようにすることができる。

しかし、このような失陥状態になつても、この
発明の装置は、入力軸２５、ピストン２４及び出
力軸２６が一体であり、その出力軸２６がマスタ
シリンダ２１のプライマリーピストン５１に係合
しているので、踏力のみによる制動機能を確保す
ることができる。

その他、上記実施例の変形として、上記のプラ
ンジヤーニードル弁式の電磁弁３８，３８′に代
えてスプール弁によつても同様の効果を得ること
ができる。

また、入力・出力検出部も例示した構造にこだ
わらず、力を電気信号に変換する如何なる種類の
センサーでも使用できることは自明である。

また、情報処理装置８による制御において、運
転者がブレーキペダル９を踏んでから所要の減速
度が得られるまでの時間遅れが大きすぎる場合
は、前回のブレーキ操作時、又は前回のブレーキ
操作を含むそれ以前の複数回のブレーキ操作時の
出力検知センサーにより得られる出力情報と、減
速度検知センサーにより得られる減速度情報を参
照にして現在の本装置の出力に対する車両減速度
を推定し、その推定減速度を現在のペダル踏力に
対応した好ましい減速度になるように上記情報処
理装置から制御弁を通じて本装置の出力を制御す
るようにすれば、前記の時間遅れを短縮すること
ができる。

この発明のブレーキ倍力装置は以上述べたごと
き構成のものであるから、電子式情報処理装置を
用いたブレーキ制御装置のアクチユエータとして
使用することにより、運転状況の変化にかかわら
ず、常に一定の踏力で一定のブレーキの効き味を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はブレーキ制御装置のブロツク図、第２
図はこの発明の実施例の断面図である。 ２０…ブレーキ倍力装置、２１…マスタシリン
ダ、２３…シリンダ、２４…ピストン、２５…入
力軸、２６…出力軸、３４…液圧室、３５，３
５′…通路、３７…ニードル部、３８，３８′…電
磁弁、４５…空間、４７…制御入力検知センサ
ー、４９…出力検知センサー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダにピストンを挿入しそのピストンと
   シリンダとの間にピストンを移動するための圧力
   室を設け、その圧力室に圧力源と接続する通路を
   連通し、その通路に制御弁を介在し、上記ピスト
   ンのピストン軸の一端をブレーキペダルに連結す
   る入力軸、他端をマスタシリンダに係合する出力
   軸とし、かつ上記入力軸にペダル踏力を連続的に
   検知する入力検知センサーを取付けてなるブレー
   キ倍力装置。 ２ 上記の圧力源として液圧源を用い、その液圧
   源の高圧側と圧力室を接続する通路と低圧側と圧
   力室を接続する通路を設け、各通路にそれぞれ制
   御弁を介在してなる特許請求の範囲第１項に記載
   のブレーキ倍力装置。 ３ 上記のピストンに入力側に開放した空間を形
   成し、その空間に入力軸を貫通してなる特許請求
   の範囲第１項に記載のブレーキ倍力装置。