JP2001138885A

JP2001138885A - 電気制御ブレーキシステム

Info

Publication number: JP2001138885A
Application number: JP32829499A
Authority: JP
Inventors: Yuji Wachi; 雄二和知; Toshiaki Fukushima; 俊明福島
Original assignee: Bosch Braking Systems Co Ltd; Bosch Braking Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp; Bosch Braking Systems Corp
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ブレーキペダル反力装置の反力特性を自動的に
調整できるようにする。【解決手段】ブレーキペダル反力装置４は、第１、第２
の反力シリンダ３０，３２が直列に配置されてブレーキ
ペダル３４に連結され、これら両シリンダ３０，３２に
より反力圧を発生させる。第２の反力シリンダ３２に
は、電磁弁５８を介してオイルリザーバ６０が接続さ
れ、第１反力シリンダ３０には、シリンダ室３６および
リアの圧力室４６にそれぞれ電磁弁４８，５０を介して
圧力源５２が接続されている。電磁弁５０を作動させる
とともに電磁弁５８を開にし、圧力室４６にエアを導入
してフルストロークさせた後、第１反力シリンダ３０の
両電磁弁４８，５０を切り換え、第２反力シリンダ３２
を所定の位置まで戻した点で電磁弁５８を閉にしてリザ
ーバ６０より第２反力シリンダ３２のシリンダ室４０に
所定量の液体５６を注入して初期容積を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキペダルの
ストロークまたはペダル踏力に応じて、コントローラに
よりブレーキ圧を電気的に制御する電気制御ブレーキシ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気制御ブレーキシステムは、ブレーキ
ペダルの操作に伴なうペダルストロークまたはペダル踏
力をセンサにより検出し、コントローラがこのセンサか
らの検出信号に応じて電磁弁等の作動を制御し、ブレー
キ圧発生装置の発生するブレーキ圧を制御するようにな
っている。

【０００３】ところで、ブレーキの特性を決定する要因
として、ペダル踏力、ペダルストロークおよび減速度
（またはブレーキ圧力）の３要素があり、これら３要素
の組合せによってブレーキフィーリングが決定する。そ
こで最適なブレーキフィーリングを得るためには、ペダ
ル踏力とペダルストロークとの関係、およびペダル踏力
またはペダルストロークとブレーキ圧力との関係を、そ
れぞれ最も好ましい関係となるように制御することがで
きれば良い。

【０００４】しかしながら、従来の電気制御ブレーキシ
ステムでは、ペダルストロークを検出するストロークセ
ンサまたはペダル踏力を検出する踏力センサを設け、ペ
ダルストロークに応じてブレーキ圧力を制御し、また
は、ブレーキ踏力に応じてブレーキ圧力を制御するよう
になっているが、ペダルストロークとペダル踏力との関
係については制御することができなかった。そのため、
最も好ましいブレーキフィーリングを得ることは困難で
あった。

【０００５】そこで、本発明者等は、ブレーキペダルの
操作に応じてペダル反力を付与するブレーキペダル反力
装置を設けることにより、ペダルストロークとペダル踏
力との関係を制御することを可能にして、ペダル反力
（踏力）、ペダルストロークおよびブレーキ圧力のブレ
ーキ特性を決定する３要素すべてを制御して最適なブレ
ーキフィーリングを得ることができる電気制御ブレーキ
システムを発明し、すでに特許出願をした（特開平１０
−２０３３４９号公報、特開平１０−２０３３５０号公
報）。

【０００６】前記電気制御ブレーキシステムに設けられ
た従来のブレーキペダル反力装置の一例について、図１
３により説明する。このブレーキペダル反力装置４Ａ
は、エアシリンダ（反力シリンダ）３４Ａ内に摺動自在
に嵌合されてシリンダ室３６Ａを画成するピストン３８
Ａと、このピストン３８Ａのロッド３２Ａに連結された
ブレーキペダル３０Ａと、エアシリンダ３４Ａのシリン
ダ室３６Ａ内にリザーバ４２Ａからのエアを給排する電
磁制御弁４０Ａとを備えている。この電磁制御弁４０Ａ
は、図示しないコントローラに電気的に接続され、この
コントローラからの信号により作動制御される。前記エ
アシリンダ３４Ａ内のピストン３８Ａのストローク量は
ストロークセンサ４４Ａによって検出されて図示しない
コントローラに入力される。

【０００７】このブレーキペダル反力装置４Ａでは、運
転者がブレーキペダル３０Ａを踏み込むと、ストローク
センサ４４Ａがストローク量を検出し、この検出信号が
コントローラに入力される。コントローラは、検出され
たペダルストロークの大きさに応じたペダル反力が得ら
れるように、前記電磁制御弁４０Ａの作動を制御する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載された
電気制御ブレーキシステムは、ブレーキペダル反力装置
を設けることにより、ペダルストロークまたはペダル踏
力とブレーキ圧力の関係だけでなく、ペダルストローク
とペダル踏力との関係も制御できるようにしたので、最
適なブレーキフィーリングを得ることができるようにな
ったが、ブレーキペダル反力装置の反力シリンダをエア
シリンダによって構成した場合には、必要充分な出力を
得ようとすると、反力シリンダの径が大きくなり、ブレ
ーキペダル反力装置全体が大型化するという問題があっ
た。また、ペダルストロークの大きい領域では、ペダル
ストローク−ペダル反力特性の傾きが大きいため制御性
が悪いという問題もあった。

【０００９】そこで、前記反力シリンダに並列または直
列に第２の反力シリンダを設けるとともに、この第２の
反力シリンダのピストンロッドを前記ブレーキペダルに
連結し、さらに、この第２の反力シリンダのシリンダ室
を密封状態にすることにより、ブレーキペダルの踏み込
み時に、この第２の反力シリンダにもペダル反力を発生
させるようにして、前記反力シリンダのシリンダ径を小
さくすることが考えられる。しかしながら、このように
第２反力シリンダを密封構造した場合には、一度設定し
たペダルストローク−ペダル反力特性を自動的に調整で
きないという問題があった。

【００１０】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、反力シリンダを小型化することにより、ブレ
ーキペダル反力装置全体をコンパクトにするとともに、
ペダルストロークの大きい領域でも制御性を向上させる
ことができるようにすることに加えて、さらにペダルス
トローク−ペダル反力特性を自動的に調整することを可
能にしたブレーキペダル反力装置を提供することを目的
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気制御ブ
レーキシステムは、ブレーキ圧発生装置と、ブレーキペ
ダルのストロークまたはペダル踏力を検出する検出手段
と、前記ブレーキペダルの操作に対して反力を発生させ
るブレーキペダル反力装置と、前記検出手段からの入力
信号に応じて前記ブレーキ圧発生装置の発生する圧力を
制御するとともに、前記ブレーキペダル反力装置の発生
する前記反力を制御する制御手段とを備えており、特
に、前記ブレーキペダル反力装置は、前記ブレーキペダ
ルに接続された第１の反力シリンダと、この第１の反力
シリンダに並列または直列に配置されて前記ブレーキペ
ダルに接続された第２の反力シリンダとを有し、これら
第１の反力シリンダと第２の反力シリンダとにより前記
ブレーキペダルに前記反力を付与するように構成すると
ともに、前記第１の反力シリンダおよび第２の反力シリ
ンダの双方またはいずれか一方に、前記ブレーキペダル
のストロークに対する反力特性を調整できる特性調整手
段を設けたものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、前記第１
の反力シリンダおよび第２の反力シリンダの双方または
いずれか一方を、少なくとも前記ブレーキペダルの操作
時にはそのシリンダ室が密封されるエアシリンダとし、
ブレーキペダルのストロークに応じて前記シリンダ室に
圧力を発生させ、この圧力によりブレーキペダルに反力
を付与するとともに、前記特性調整手段は、前記シリン
ダ室内に非圧縮性流体を封入し、その流体の量を調整す
ることにより前記反力特性を調整可能にしたものであ
る。

【００１３】また、請求項７に記載の発明は、前記第１
の反力シリンダおよび第２の反力シリンダの双方または
いずれか一方を、少なくとも前記ブレーキペダルの操作
時にはそのシリンダ室が密封されるエアシリンダとし、
ブレーキペダルのストロークに応じて前記シリンダ室に
圧力を発生させ、この圧力によりブレーキペダルに反力
を付与するとともに、前記特性調整手段は、前記シリン
ダ室を大気に接続する電磁開閉弁を有し、ブレーキペダ
ル操作時に、この電磁開閉弁を開閉制御して前記シリン
ダ室内の圧力をペダルストロークに応じて制御すること
により前記反力特性を調整するようにしたものである。

【００１４】さらに、請求項８に記載の発明は、前記第
１の反力シリンダおよび第２の反力シリンダの双方また
はいずれか一方を、そのシリンダ室が密封されるエアシ
リンダとし、ブレーキペダルのストロークに応じて前記
シリンダ室に圧力を発生させ、この圧力によりブレーキ
ペダルに反力を付与するとともに、前記特性調整手段
は、前記シリンダ室をエア源に接続する第１の電磁開閉
弁と大気に接続する第２の電磁開閉弁とを有し、これら
両電磁開閉弁を制御することにより、前記シリンダ室の
非作動時の封入圧力を制御するようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１２は本発明の一実施の形態に
係る電気制御ブレーキシステムの一例を示す図であり、
この電気制御ブレーキシステムは、ブレーキペダル（図
示せず）の操作に応じてペダル反力を発生させるブレー
キペダル反力装置４と、ブレーキ圧力を発生させて制動
作用を行なうブレーキ圧発生装置（全体として符号６で
示す）と、前記ブレーキペダルのストロークを検出する
ストロークセンサからの検出信号が入力され、この信号
に応じて前記ブレーキ圧発生装置６の発生する圧力を制
御するとともに、ペダル反力装置４の発生するペダル反
力を制御するコントローラ１０とを備えている。この例
では、ブレーキ圧発生装置６としてエアオーバハイドロ
リックブレーキを使用している。なお、ブレーキ圧発生
装置６は、図示のようなエアオーバハイドロリックブレ
ーキに限らず、液圧式のブレーキ圧発生装置あるいはフ
ルエアブレーキ等を使用することも可能である。

【００１６】このブレーキ圧発生装置６では、両前輪
（図１２の上部）のホイールシリンダ１２Ａ，１２Ｂに
一台のブレーキアクチュエータ１４Ａが接続され、さら
に、このブレーキアクチュエータ１４Ａは、電磁開閉弁
から成るエア供給弁１６Ａを介してエアタンク１８Ａに
接続されるとともに、電磁開閉弁から成る排気弁２０Ａ
を介して大気に開放されるようになっており、エアタン
ク１８Ａから送られた圧縮エア圧を、ブレーキアクチュ
エータ１４Ａが液圧に変換して両前輪のホイールシリン
ダ１２Ａ，１２Ｂに供給してブレーキ作用を行なう。こ
のブレーキアクチュエータ１４Ａに供給されるエア圧力
は、圧力センサ２２Ａによって検出されてコントローラ
１０に送られる。また、前記エア供給弁１６Ａおよび排
気弁２０Ａは、コントローラ１０に電気的に接続されて
その開閉作動を制御される。

【００１７】一方、駆動輪である後輪側（図１２の下
部）のホイールシリンダ１２Ｃ，１２Ｄには左右独立し
てブレーキアクチュエータ１４Ｂ，１４Ｃが接続され、
それぞれエア供給弁（電磁開閉弁）１６Ｂ，１６Ｃを介
してエアタンク１８Ｂに接続されるとともに排気弁（電
磁開閉弁）２０Ｂ，２０Ｃを介して大気に開放可能にな
っている。また、各ブレーキアクチュエータ１４Ｂ，１
４Ｃへの供給エア圧は、それぞれ圧力センサ２２Ｂ，２
２Ｃによって検出され、その検出信号が前記コントロー
ラ１０に送られる。そして、各組のエア供給弁１６Ｂ，
１６Ｃおよび排気弁２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれコント
ローラ１０によって開閉制御され、ブレーキアクチュエ
ータ１２Ｂ，１２Ｃへの供給圧力を調整される。なお、
図１２では、ブレーキ圧発生装置６内の太い実線は液圧
配管を、また、実線はエア配管を、そして、ブレーキ圧
発生装置６とコントローラ１０との間を接続する破線は
電気配線を示している。

【００１８】次に、前記ブレーキペダル反力装置４の構
成について説明する。図１は第１の実施例に係るブレー
キペダル反力装置４を示す図であり、第１の反力シリン
ダ３０と第２の反力シリンダ３２とが直列に配置され、
ブレーキペダル３４側の第１反力シリンダ３０内に摺動
自在に嵌合されてシリンダ室３６を区画形成するピスト
ン３８と、第２反力シリンダ３２内に摺動自在に嵌合さ
れてシリンダ室４０を区画形成するピストン４２とが、
共通のピストンロッド４４を介して前記ブレーキペダル
３４に連結されている。

【００１９】第１の反力シリンダ３０は、ピストン３８
の前面側（図の左側）に位置するシリンダ室（反力圧発
生用のシリンダ室）３６と、ピストン３８のリア側に形
成された室（反力シリンダ作動用の圧力室）４６とが、
それぞれ電磁制御弁４８，５０を介してエアリザーバ５
２に接続されている。シリンダ室３６に接続された電磁
制御弁４８は、ブレーキペダル反力装置が通常備えてい
る反力圧制御用の電磁弁であり、リア側の圧力室４６に
接続された電磁制御弁５０は、後に説明するように、ピ
ストン３８を自動的にストロークさせるためにエアを給
排する電磁弁である。なお、この実施例では、リア側圧
力室４６も圧力源（エアリザーバ５２）に接続されてい
るので、シール部材５４によって密封されている。

【００２０】一方、第２の反力シリンダ３２は、ピスト
ン４２の前方側に位置するシリンダ室４０内に非圧縮性
の流体（作動油その他の液体）５６が注入されており、
この液体５６の量を調整することによりシリンダ室４０
内の容積を調整できるようになっている。この第２反力
シリンダ３２のシリンダ室４０は、電磁開閉弁５８を介
してオイルリザーバ６０に接続されている。この電磁開
閉弁５８は、シリンダ室４０内に液体５６を注入するた
めの電磁弁である。また、このシリンダ室４０には、別
にエア補充用の電磁開閉弁６２が接続されている。これ
ら各電磁弁５８，６２およびオイルリザーバ６０等によ
り反力特性調整手段が構成されている。

【００２１】このブレーキペダル反力装置４は、車両の
ボンネットを開けて面倒な作業をすることなく自動的に
反力特性（ペダルストローク−ペダル反力特性）を調整
できるようになっており、調整する際には、先ず、液体
注入用の電磁開閉弁５８を開くとともに、自動ストロー
ク用の電磁制御弁５０を作動させる（なお、電磁制御弁
４８，５０は図１に示す位置が非作動位置である）。す
ると、自動ストローク用電磁制御弁５０から第１反力シ
リンダ３０のリア側圧力室４６内にエアが供給されて、
この第１反力シリンダ３０のピストン３８がフルストロ
ークする。第２反力シリンダ３２のピストン４２も同時
にストロークし、そのシリンダ室４０内の液体がオイル
リザーバ６０に戻される。

【００２２】次に、自動ストローク用の電磁制御弁５０
を非作動位置に戻して反力圧制御用の電磁制御弁４８を
作動させる。すると、第２反力シリンダ３２はオイルリ
ザーバ５８から液体を吸込みながら戻り始める。第１反
力シリンダ３０側に設けられたストロークセンサ６４に
よってピストン３８が所定の位置まで戻ったことを検出
したら、液体注入用の電磁開閉弁５８を閉じて、エア補
充用の電磁開閉弁６２を開放する。この時点で、所望の
特性となるようにシリンダ室４０内の液体５６の量が調
整されたことになる。両反力シリンダ３０，３２のピス
トン３８，４２はさらに戻り、非作動位置（図１に示す
位置）まで戻ったことをストロークセンサ６４が確認す
ると、エア補充用の電磁開閉弁６２を閉じてこのシリン
ダ室４０を密封する。また、反力圧制御用の電磁制御弁
４８も非作動位置に戻す。以上の作動により、第２反力
シリンダ３２のシリンダ室４０内の液体５６の量が所望
の特性に見合った量に調整され、シリンダ室４０の初期
容積が設定される。

【００２３】ここで、従来のブレーキペダル反力装置４
Ａ（図１３参照）の反力シリンダ３０Ａに加えて、密封
型の第２反力シリンダを設けた場合のブレーキペダル反
力装置について説明する。例えば、図２に示すブレーキ
ペダル反力装置１０４は、第１の反力シリンダ１３４と
直列に第２の反力シリンダ１４６を配置している。第１
の反力シリンダ１３４が先端側に配置され、そのシリン
ダ室１３６が電磁制御弁１４０を介してエアリザーバ１
４２に接続されている。一方、第２の反力シリンダ１４
６は、ブレーキペダル１３０側に配置されており、その
シリンダ室１５０は密封構造になっている。

【００２４】第１反力シリンダ１３４のシリンダ室１３
６を画成するピストン１３８と、第２反力シリンダ１４
６のシリンダ室１５０を画成するピストン１４８とが、
同一のピストンロッド１３２によってブレーキペダル１
３０に連結されており、ブレーキペダル１３０が踏み込
まれてピストン１３８，１４８がストロークすると、第
２反力シリンダ１４６のピストン１４８のストロークを
ストロークセンサ１４４が検出してコントローラ１０
（図１２参照）に送り、このコントローラ１０が電磁制
御弁１４０の開閉を制御するようになっている。

【００２５】図２に示すブレーキペダル反力装置１０４
では、第１の反力シリンダ１３４と第２の反力シリンダ
１４６とが直列に配置されて、これらのピストンロッド
１３２がブレーキペダル１３０に連結されており、ブレ
ーキペダル１３０を踏み込んで各反力シリンダ１３４，
１４６のピストン１３８，１４８をストロークさせる
と、それぞれにペダル反力が発生し、これら両反力シリ
ンダ１３４．１４６の発生する反力の合計が、ブレーキ
ペダル１３０への反力となる。

【００２６】前記ペダル反力装置１０４では、目標とす
る特性を、第１反力シリンダ１３４および第２反力シリ
ンダ１４６がそれぞれ発生する反力特性（ペダルストロ
ーク−ペダル反力特性）の合計によって得るようになっ
ており、密封構造の第２反力シリンダ１４６によってベ
ースとなる反力特性を得るとともに、第１の反力シリン
ダ１３４のペダル反力特性を制御して前記ベース特性に
上乗せし、前記目標とする特性を得るようになってい
る。

【００２７】ここで、前記ペダル反力装置１０４の目標
とする特性と、第２反力シリンダ１４６の発生するベー
ス特性およびこの特性に上乗せして目標特性となるよう
に制御される第１反力シリンダ１３４の特性について説
明する。前記第２反力シリンダ１４６は、エアシリンダ
であり、そのシリンダ室１５０は密封されているので、
ピストン１４８のストロークＬと入力（反力）Ｆの関係
は、Ｆ＝Ｐ×Ａ＝Ｐ_０×Ｖ_０／（Ｖ_０−Ａ×Ｌ） ……式（１）Ｐ：シリンダ室圧力Ａ：シリンダ断面積Ｐ_０：シリンダ室初期圧力Ｖ_０：シリンダ室初期容積であり、図３に一点差線で示す特性（ベース特性）に成
る。

【００２８】図３に破線で示す特性が、従来の単一の反
力シリンダ３４Ａを備えたブレーキペダル反力装置４Ａ
（図１３参照）によって得られるペダルストローク−ペ
ダル踏力（反力）特性であり、図２に示すブレーキペダ
ル反力装置１０４によって得ようとする目標特性である
とすると、前記ベース特性をこの目標特性よりも低い特
性にしておき、このベース特性と目標特性の間の斜線で
示す領域を、第１の反力シリンダ１３４に供給するエア
圧を調整して発生するペダル反力を制御することにより
埋めることによって、二つの反力シリンダ１３４，１４
６の発生する反力の合計で前記従来のブレーキペダル反
力装置４Ａと同様の目標特性を得ることができる。

【００２９】図４に実線で示すペダルストローク−ペダ
ル反力特性は、図３に示す前記目標特性と第２反力シリ
ンダ１４６の発生するベース特性との差を、第１反力シ
リンダ１３４の反力によって得た場合の、第１反力シリ
ンダ１３４のペダルストローク−ペダル反力特性を示す
もので、従来の特性（破線で示す目標特性）に比べて、
特にペダルストロークの大きい領域での傾きが小さくな
っており、制御が容易になり、制御精度の向上および作
動応答性の向上を図ることができる。また、第１反力シ
リンダ１３４の出力が小さくて良いので、従来のペダル
反力装置４Ａと比べてシリンダ径を小さくすることがで
き、しかも、消費エア量が減少するので電磁制御弁１４
０も小型化することができる。

【００３０】前述のように、従来と同様の反力シリンダ
１３４に加えて密封構造の第２反力シリンダ１４６を設
けることにより、反力シリンダ１３４，１４６のシリン
ダ径を小さくするとともに、第１反力シリンダ１３４の
制御が容易になるという効果を奏することができるが、
図２の構成では、第２反力シリンダ１４６が密封構造な
ので、この第２反力シリンダ１４６が発生するベース特
性を調整することはできない。また、例えば、前記第２
反力シリンダ１４６のシリンダ室１５０内に、液体を封
入することにより所望の初期容積を設定することも可能
であるが、このような密封型の反力シリンダ１４６に液
体を封入した場合には、この液体量を調整してシリンダ
室の初期容積を変更することは非常に作業性が悪く、し
かも、車両の走行中等に自動的に調整することはできな
い。

【００３１】これに対し、前記図１に示す第１の実施例
に係るブレーキペダル反力装置４は、第２の反力シリン
ダ３２のシリンダ室４０内に液体５６を導入し、しかも
この液体５６の量を調整することにより第２反力シリン
ダ３２のシリンダ室４０の初期容積を変更することがで
きるので、簡単な構成で、いつでも簡単な操作により第
２の反力シリンダ３２の特性を調整することができる。
また、車両の始動時や走行中等に適宜調整を行うことに
より、第２の反力シリンダ３２の特性が、ブレーキ作動
時の漏れや温度変化等によって変動してしまうことを防
止することもできる。

【００３２】図５は第２の実施例に係るブレーキペダル
反力装置４を示すもので、前記第１実施例（図１参照）
とは両シリンダ３０，３２の位置が逆になっている。す
なわち、先端側（図の左側）に第１反力シリンダ３０が
配置され、ブレーキペダル３４側に第２反力シリンダ３
２が配置されている。この実施例は、その他の構成につ
いては前記第１実施例と同様であるので、同一部分に同
一の符号を付してその説明を省略する。この第２実施例
でも、第１実施例と同様の作動をし、同様の作用効果を
奏することができる。

【００３３】図６は第３の実施例に係るブレーキペダル
反力装置４を示すもので、基本的構成は前記第１の実施
例と共通である。前記第１実施例では、第２反力シリン
ダ３２のシリンダ室４０内の液体５６の量を調整した後
は、エア補充用の電磁開閉弁６２を閉じているが、この
実施例では、エア補充用の電磁開閉弁を常開電磁弁７０
としてシリンダ室４０内を常に大気圧にしておき、ブレ
ーキペダル３４の操作を検出したときだけ閉じて密封す
るようにしている。このようにすれば、温度変化や作動
中のエア漏れにより非作動時にシリンダ室４０内の圧力
が変化して反力特性が変化してしまうことを防止でき
る。

【００３４】なお、この電磁開閉弁７０を常閉電磁弁に
し、ブレーキ非操作時に適宜開放してシリンダ室４０内
を大気圧に維持するようにしても良い。例えば、所定時
間経過後のアクセルペダル踏み込み時に電磁開閉弁７０
を所定時間開放する。この実施例の場合にも第２反力シ
リンダ３２のシリンダ室４０に液体５６を注入してシリ
ンダ室４０の初期容積を調整することができるので、前
記各実施例と同様の効果を奏することができる。

【００３５】図７は第４の実施例に係るブレーキペダル
反力装置２０４を示すもので、この実施例では、第１の
反力シリンダ２３０を先端側に、そして、第２の反力シ
リンダ２３２をブレーキペダル２３４側にして直列に配
置され、各ピストン２３８，２４２が共通のピストンロ
ッド２４４を介してブレーキペダル２３４に連結されて
いる。先端側の第１反力シリンダ２３０のシリンダ室２
３６は、電磁制御弁２４８を介してエアリザーバ２５２
に接続され、第２反力シリンダ２３２のシリンダ室２４
０は、常開の電磁開閉弁２７２に接続されている。この
ように第２反力シリンダ２３２に電磁開閉弁２７２を接
続したことにより、ブレーキの操作中に電磁開閉弁２２
を開閉させて第２反力シリンダ２３２のシリンダ室２４
０内の圧力を調整することが可能になる。なお、このシ
リンダ室２４０に圧力センサ２７４を接続して室２４０
内の圧力を検出するようにしても良い。

【００３６】この実施例では、第２反力シリンダ２３２
のシリンダ室２４０内を、常開の電磁開閉弁２７２を介
して常時大気に開放しており、ストロークセンサ２６４
からの信号によりブレーキペダル２３４が踏み込まれた
ことを検知した際には、この電磁開閉弁２７２を閉じて
シリンダ室２４０内を密封する。そして、ペダルストロ
ークに応じて電磁開閉弁２７２を開閉制御して、シリン
ダ室２４０内の圧力の上昇を制限するようになってい
る。このように電磁開閉弁２７２の開閉によって第２反
力シリンダ２３２のシリンダ室２４０内の圧力を調整す
ることにより、ペダルストロークに対するペダル反力特
性を調整することができる。

【００３７】図８は前記第４の実施例に係るブレーキペ
ダル反力装置２０４の、第２反力シリンダ２３２のシリ
ンダ室２４０内の圧力を、前記電磁開閉弁２７２の開閉
により調整した場合の特性の変化を示す線図である。第
２反力シリンダ２３２のシリンダ室２４０を密封した状
態での特性（基本特性）が図８に実線で示す特性である
場合に、ブレーキ操作中に電磁開閉弁２７２を開閉して
圧力を調整すると、同図に破線で示すような特性を得る
ことができる。

【００３８】図９は第５の実施例に係るブレーキペダル
反力装置２０４を示すもので、第２の反力シリンダ２３
２のシリンダ室２４０が、電磁開閉弁２７６を介してエ
アリザーバ２５２に接続されている。さらにこのシリン
ダ室２４０には、常閉の電磁開閉弁２７８および圧力セ
ンサ２７４が接続されている。その他の構成は前記第４
実施例と同一であるので、同一の部分には同一の符号を
付してその説明を省略する。

【００３９】この実施例では、二つの電磁開閉弁２７
６，２７８および圧力センサ２７４により、ブレーキ非
作動時の第２反力シリンダ２３２のシリンダ室２４０内
に封入する圧力を調整することによって第２反力シリン
ダ２３２の反力特性を調整することができる。また、ブ
レーキ非操作時のシリンダ室２４０内の圧力を圧力セン
サ２７４で検知し、予め設定されている所定の圧力の範
囲から外れた場合には、電磁開閉弁２７６，２７８を作
動させてエアの導入または排出を行いその圧力範囲内に
入るように調整する。

【００４０】図１０は、前記第５の実施例に係るブレー
キペダル反力装置２０４の第２反力シリンダ２３２のシ
リンダ室２４０内の圧力を、前記二つの電磁開閉弁２７
６，２７８の開閉により調整した場合の特性の変化を示
す線図である。第２反力シリンダ２３２のシリンダ室２
４０を大気圧にして密封した状態での特性（基本特性）
が図１０に実線で示す特性である場合に、ブレーキ非操
作時のシリンダ室２４０内の封入圧力を所定圧上昇させ
た場合には、同図に破線で示すような特性を得ることが
できる。

【００４１】前記各実施例では、第１の反力シリンダ３
０，２３０としてエアシリンダを用いているが、エアシ
リンダに限るものではなく、液圧シリンダを第１反力シ
リンダとして用いることもできる。図１１は、第６の実
施例に係るブレーキペダル反力装置３０４を示すもの
で、第２反力シリンダ３３２をブレーキペダル３３４側
にして第１反力シリンダ３３０と第２反力シリンダ３３
２とを直列に配置している。

【００４２】この実施例の第１反力シリンダ３３０は、
ピストン３３８のフロント側に位置するシリンダ室３３
６に、電磁制御弁３４８を介して液圧ポンプ３８０が接
続され、一方、ピストン３３８のリア側の圧力室３４６
にも、電磁制御弁３５０を介して液圧ポンプ３８０が接
続されている。シリンダ室３３６に接続されている電磁
制御弁３４８は、反力圧制御用の電磁弁であり、リア室
の圧力室３４６に接続されている電磁制御弁３５０は、
自動ストローク用の電磁弁である。また、第２反力シリ
ンダ３３２のシリンダ室３４０には、前記第１実施例の
第２反力シリンダ３２と同様に、液体注入用の電磁開閉
弁３５８を介してオイルリザーバ３６０に接続され、さ
らに、このシリンダ室３４０にはエア補充用の電磁開閉
弁３６２が接続されている。

【００４３】この第６実施例でも、前記第１実施例と同
様に、先ず、自動ストローク用の電磁制御弁３５０を作
動させるとともに、液体注入用の電磁開閉弁３５８を開
放する。すると、両反力シリンダ３３０，３３２のピス
トン３３８，３４２がフルストロークし、第２反力シリ
ンダ３３２のシリンダ室３４０内の液体３５６がオイル
リザーバ３６０に排出される。次に、自動ストローク用
の電磁制御弁３５０を非作動位置に戻し、反力圧制御用
の電磁制御弁３４８を作動させると、第２反力シリンダ
３３２はオイルリザーバ３６０から液体を吸込ながら戻
り始める。ストロークセンサ３６４によりピストン３４
２が所定の位置まで戻ったことを検出したら液体注入用
の電磁開閉弁３５８を閉じて、エア補充用の電磁開閉弁
３６２を開放する。さらに、両ピストン３３８，３４２
が非作動位置まで戻ったことをストロークセンサ３６４
により確認したら、エア補充用の電磁開閉弁３６２を閉
じ、反力圧制御用の電磁制御弁３４８も非作動位置に戻
す。

【００４４】以上の作動により、第２の反力シリンダ３
３２のシリンダ室３４０内の液体３５６の量が所望の特
性に見合った量に調整され、シリンダ室３４０の初期容
積が設定される。このように第１反力シリンダ３３０の
圧力源を液圧源（ポンプ３８０）とした場合でも、前記
各実施例と同様の効果を奏することができる。

【００４５】なお、前記各実施例では、第１の反力シリ
ンダ３０，２３０，３３０と第２の反力シリンダ３２，
２３２，３３２とを直列に配置しているが、必ずしも直
列に限るものではなく、両反力シリンダを並列に配置し
てそれぞれのピストンロッドをブレーキペダルに接続す
るようにしても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
レーキ圧発生装置と、ブレーキペダルのストロークまた
はペダル踏力を検出する検出手段と、前記ブレーキペダ
ルの操作に対して反力を発生させるブレーキペダル反力
装置と、前記検出手段からの入力信号に応じて前記ブレ
ーキ圧発生装置の発生する圧力を制御するとともに、前
記ブレーキペダル反力装置の発生する前記反力を制御す
る制御手段とを備えた電気制御ブレーキシステムにおい
て、前記ブレーキペダル反力装置は、前記ブレーキペダ
ルに接続された第１の反力シリンダと、この第１の反力
シリンダに並列または直列に配置されて前記ブレーキペ
ダルに接続された第２の反力シリンダとを有し、これら
第１の反力シリンダと第２の反力シリンダとにより前記
ブレーキペダルに前記反力を付与するように構成すると
ともに、前記第１の反力シリンダおよび第２の反力シリ
ンダの双方またはいずれか一方に、前記ブレーキペダル
のストロークに対する反力特性を調整できる特性調整手
段を設けたことにより、簡単な構成で、しかも簡単な作
業によりいつでも第２の反力シリンダの反力特性を調整
することができる。また、車両の始動時や、走行中等に
適宜調整を行うことにより、第２の反力シリンダの反力
特性が変化してしまうことを防止することができる。

【００４７】また、請求項２に記載の発明は、前記特性
調整手段が、前記シリンダ室内に非圧縮性流体を封入
し、その流体の量を調整することにより前記反力特性を
調整するようにしたので、前記シリンダ室の非作動時の
容積を調整してより簡単にペダルストロークに対するペ
ダル反力特性を調整することができる。

【００４８】また、請求項７に記載の発明は、前記特性
調整手段が、前記シリンダ室を大気に接続する電磁開閉
弁を有し、ブレーキペダル操作時に、この電磁開閉弁を
開閉制御して前記シリンダ室内の圧力をペダルストロー
クに応じて制御することにより前記反力特性を調整する
ようにしたので、ペダルストロークに対するシリンダ室
内の圧力の上昇を制限して、ペダルストロークに対する
ペダル反力特性を調整することができる。

【００４９】さらに、請求項８に記載の発明は、前記特
性調整手段が、前記シリンダ室をエア源に接続する第１
の電磁開閉弁と大気に接続する第２の電磁開閉弁とを有
し、これら両電磁開閉弁を制御することにより、前記シ
リンダ室の非作動時の封入圧力を制御するようにしたの
で、ペダルストロークに対するペダル反力特性を調整す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る電気制御ブレーキ
システムに設けられたブレーキペダル反力装置の第１の
実施例を示す回路図である。

【図２】密封型の第２反力シリンダを備えたブレーキペ
ダル反力装置の一例を示す図である。

【図３】図２に示すブレーキペダル反力装置の特性を説
明する図である。

【図４】図２に示すブレーキペダル反力装置の特性を説
明する図である。

【図５】第２の実施例に係るブレーキペダル反力装置の
回路図である。

【図６】第３の実施例に係るブレーキペダル反力装置の
回路図である。

【図７】第４の実施例に係るブレーキペダル反力装置の
回路図である。

【図８】第４の実施例の特性を説明する図である。

【図９】第５の実施例に係るブレーキペダル反力装置の
回路図である。

【図１０】第５の実施例の特性を説明する図である。

【図１１】第６の実施例に係るブレーキペダル反力装置
の回路図である。

【図１２】前記ブレーキペダル反力装置を備えた電気制
御ブレーキシステムの一例を示す回路図である。

【図１３】従来の電気制御ブレーキシステムに設けられ
たブレーキペダル反力装置の回路図である。

【符号の説明】

４ブレーキペダル反力装置６ブレーキ圧発生装置１０制御手段（コントローラ）３０第１の反力シリンダ３２第２の反力シリンダ３４ブレーキペダル５６非圧縮性流体６４検出手段（ストロークセンサ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ圧発生装置と、ブレーキペダル
のストロークまたはペダル踏力を検出する検出手段と、
前記ブレーキペダルの操作に対して反力を発生させるブ
レーキペダル反力装置と、前記検出手段からの入力信号
に応じて前記ブレーキ圧発生装置の発生する圧力を制御
するとともに、前記ブレーキペダル反力装置の発生する
前記反力を制御する制御手段とを備えた電気制御ブレー
キシステムにおいて、前記ブレーキペダル反力装置は、前記ブレーキペダルに
接続された第１の反力シリンダと、この第１の反力シリ
ンダに並列または直列に配置されて前記ブレーキペダル
に接続された第２の反力シリンダとを有し、これら第１
の反力シリンダと第２の反力シリンダとにより前記ブレ
ーキペダルに前記反力を付与するように構成するととも
に、前記第１の反力シリンダおよび第２の反力シリンダ
の双方またはいずれか一方に、前記ブレーキペダルのス
トロークに対する反力特性を調整できる特性調整手段を
設けたことを特徴とする電気制御ブレーキシステム。
【請求項２】前記第１の反力シリンダおよび第２の反
力シリンダの双方またはいずれか一方を、少なくとも前
記ブレーキペダルの操作時にはそのシリンダ室が密封さ
れるエアシリンダとし、ブレーキペダルのストロークに
応じて前記シリンダ室に圧力を発生させ、この圧力によ
りブレーキペダルに反力を付与するとともに、前記特性
調整手段は、前記シリンダ室内に非圧縮性流体を封入
し、その流体の量を調整することにより前記反力特性を
調整可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の電気
制御ブレーキシステム。
【請求項３】前記第１の反力シリンダは、電磁制御弁
を介して圧力源に接続されており、前記電磁制御弁が前
記制御手段によって制御されることにより反力を発生さ
せることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
電気制御ブレーキシステム。
【請求項４】前記特性調整手段は、前記シリンダ室を
オイルリザーバに接続し、前記反力シリンダをフルスト
ローク位置から所定ストローク戻すことにより、前記オ
イルリザーバから非圧縮性流体を前記シリンダ室内に吸
引して封入するよう構成し、この封入する非圧縮性流体
の量を調整することにより前記反力特性を調整すること
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の電気制御
ブレーキシステム。
【請求項５】前記シリンダ室を、第１の電磁開閉弁を
介してオイルリザーバに接続するとともに、第２の電磁
開閉弁を介して大気に接続し、前記反力シリンダのフル
ストローク位置で第１の電磁開閉弁を開にするとともに
第２の電磁開閉弁を閉とし、前記反力シリンダを所定ス
トローク戻した位置で前記第１の電磁開閉弁を閉とする
ことにより、前記シリンダ室内に所定量の非圧縮性流体
を封入するとともに、第２の電磁開閉弁を開にして、さ
らに前記反力シリンダを後退させて非作動位置まで戻
し、この位置で第２の電磁開閉弁を閉にすることにより
前記シリンダ室を密封することを特徴とする請求項４に
記載の電気制御ブレーキシステム。
【請求項６】前記第２の反力シリンダを、少なくとも
前記ブレーキペダルの操作時にはシリンダ室が密封され
るエアシリンダとするとともに、前記第１の反力シリン
ダの反力圧発生用のシリンダ室を第１の電磁制御弁を介
して圧力源に接続し、かつ、第１の反力シリンダの前記
シリンダ室と逆側にこの第１の反力シリンダを作動させ
る作動用圧力室を設け、この作動用圧力室を第２の電磁
制御弁を介して圧力源に接続し、これら両電磁制御弁を
制御して、前記反力シリンダを作動させることにより、
前記シリンダ室内に封入される非圧縮性流体の量を調整
することを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれ
かに記載の電気制御ブレーキシステム。
【請求項７】前記第１の反力シリンダおよび第２の反
力シリンダの双方またはいずれか一方を、少なくとも前
記ブレーキペダルの操作時にはそのシリンダ室が密封さ
れるエアシリンダとし、ブレーキペダルのストロークに
応じて前記シリンダ室に圧力を発生させ、この圧力によ
りブレーキペダルに反力を付与するとともに、前記特性
調整手段は、前記シリンダ室を大気に接続する電磁開閉
弁を有し、ブレーキペダル操作時に、この電磁開閉弁を
開閉制御して前記シリンダ室内の圧力をペダルストロー
クに応じて制御することにより前記反力特性を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気制御ブレーキシ
ステム。
【請求項８】前記第１の反力シリンダおよび第２の反
力シリンダの双方またはいずれか一方を、そのシリンダ
室が密封されるエアシリンダとし、ブレーキペダルのス
トロークに応じて前記シリンダ室に圧力を発生させ、こ
の圧力によりブレーキペダルに反力を付与するととも
に、前記特性調整手段は、前記シリンダ室をエア源に接
続する第１の電磁開閉弁と大気に接続する第２の電磁開
閉弁とを有し、これら両電磁開閉弁を制御することによ
り、前記シリンダ室の非作動時の封入圧力を制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載の電気制御ブレーキシス
テム。
【請求項９】車両のエンジン始動時毎に、前記シリン
ダ室内に封入される非圧縮性流体の量の調整を行うこと
を特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載
の電気制御ブレーキシステム。
【請求項１０】前記第２の電磁開閉弁を、ブレーキ非
作動時には開とし、ブレーキペダルの作動を検知すると
閉にすることを特徴とする請求項５に記載の電気制御ブ
レーキシステム。
【請求項１１】前記第２の電磁開閉弁を、ブレーキ非
作動時に適宜所定時間間隔で開とすることを特徴とする
請求項５に記載の電気制御ブレーキシステム。
【請求項１２】前記第１の反力シリンダは、電磁制御
弁を介して液圧源に接続された液圧シリンダであること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記
載の電気制御ブレーキシステム。