JP2005247137A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキペダルで作動するマスタシリンダのリザーバを、モータで作動するブレーキシリンダのリザーバに共用して部品点数の削減を図る。
【解決手段】 マスタシリンダ１０とブレーキシリンダ１８ａとの間に配置した開閉弁１７ａを閉弁した状態で、モータ２０ａでブレーキシリンダ１８ａを駆動して発生させたブレーキ液圧をホイールシリンダ１６ａに供給して制動力を発生させた後に、開閉弁１７ａを所定時間だけ開弁してマスタシリンダ１０をホイールシリンダ１６ａに連通させるので、マスタシリンダ１０のリザーバ２５からブレーキシリンダ１８ａにブレーキ液を補給することが可能となる。これにより、ブレーキシリンダ１８ａに専用のリザーバを設けることなく、マスタシリンダ１０のリザーバ２５をブレーキシリンダ１８ａに共用して部品点数を削減しながら、ブレーキシリンダ１８ａに対するブレーキ液の補給およびホイールシリンダ１６ａの引きずりの低減を可能にすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通常時にモータで駆動されるブレーキシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させ、モータが作動不能になる異常時にブレーキペダルの操作によりマスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させるブレーキ装置に関する。

ドライバーがブレーキペダルを踏むことでマスタシリンダが発生したブレーキ液圧をホイールシリンダに供給して制動力を発生させるブレーキ装置において、モータで作動するブレーキシリンダにブレーキペダルの踏力に応じたブレーキ液圧を発生させ、マスタシリンダが発生するブレーキ液圧およびブレーキシリンダが発生するブレーキ液圧の両方でホイールシリンダを作動させるものが、特願２００３−１８８２１４号により既に提案されている。

ところで、マスタシリンダからホイールシリンダに連なる液路の途中に、開閉弁およびモータで作動するブレーキシリンダを直列に配置し、通常時は開閉弁を閉弁した状態でブレーキシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させ、モータが作動不能になる電源系の失陥時に開閉弁を開弁し、マスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させることが考えられる。

このような場合、マスタシリンダおよび各ブレーキシリンダにそれぞれ専用のリザーバを設けると部品点数が増加してコストアップの要因となるため、マスタシリンダに設けたリザーバを各ブレーキシリンダに対して共用することが望まれる。しかしながら、モータにより作動するブレーキシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる通常時には、マスタシリンダとブレーキシリンダとの連通が遮断された状態にあるため、マスタシリンダのリザーバからブレーキシリンダにブレーキ液を補給できなくなる問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ブレーキペダルで作動するマスタシリンダのリザーバを、モータで作動するブレーキシリンダのリザーバに共用して部品点数の削減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ブレーキペダルの操作によりブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、マスタシリンダにブレーキ液を供給するリザーバと、車輪に設けられたホイールシリンダと、マスタシリンダおよびホイールシリンダ間に設けられた開閉弁と、開閉弁よりもホイールシリンダ側に設けられたブレーキシリンダと、ブレーキシリンダに摺動自在に嵌合するピストンを駆動してブレーキ液圧を発生させるモータと、開閉弁およびモータの作動を制御する制御手段とを備えたブレーキ装置であって、制御装置は、開閉弁を閉弁した状態でモータを駆動してホイールシリンダを作動させるブレーキ操作が終了したときに、開閉弁を所定時間だけ開弁することを特徴とするブレーキ装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ブレーキシリンダのピストンの背部に形成された背室を連通路を介してリザーバに接続したことを特徴とするブレーキ装置が提案される。

尚、実施例の電子制御ユニットＵは本発明の制御手段に対応する。

請求項１の構成によれば、マスタシリンダとブレーキシリンダとの間に配置した開閉弁を閉弁した状態で、モータでブレーキシリンダを駆動して発生させたブレーキ液圧をホイールシリンダに供給して制動力を発生させた後に、開閉弁を所定時間だけ開弁してマスタシリンダをホイールシリンダに連通させるので、マスタシリンダのリザーバからブレーキシリンダにブレーキ液を補給することが可能となる。これにより、ブレーキシリンダに専用のリザーバを設けることなく、マスタシリンダのリザーバをブレーキシリンダに共用して部品点数を削減しながら、ブレーキシリンダに対するブレーキ液の補給およびホイールシリンダの引きずりの低減を可能にすることができる。

請求項２の構成によれば、ブレーキシリンダのピストンの背部に形成された背室を連通路を介してリザーバに接続したので、ブレーキシリンダに専用のリザーバを設けることなく、前記背室にブレーキ液を供給してブレーキシリンダへの気泡の流入を回避することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の通常時の液圧系統図、図２は図１に対応する失陥時の液圧系統図である。

図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１０は、ドライバーがブレーキペダル１２を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する第１、第２出力ポート１１ａ，１１ｂを備えており、第１出力ポート１１ａは第１液路１３ａ，１４ａを介して左車輪のブレーキキャリパ１５ａのホイールシリンダ１６ａに接続され、第２出力ポート１１ｂは第２液路１３ｂ，１４ｂを介して右車輪のブレーキキャリパ１５ｂのホイールシリンダ１６ｂに接続される。

第１出力ポート１１ａに連なる上流側の第１液路１３ａとホイールシリンダ１６ａに連なる下流側の第１液路１４ａとの間に常開型電磁弁である開閉弁１７ａが配置され、その開閉弁１７ａとホイールシリンダ１６ａとの間にブレーキシリンダ１８ａが配置される。ブレーキシリンダ１８ａに摺動自在に嵌合するピストン１９ａはモータ２０ａにより減速機構２１ａを介して駆動されるもので、ピストン１９ａの前面に形成された液室２２ａにブレーキ液圧を発生させることができる。ピストン１９ａの背面に形成された背室２３ａは連通路２４を介してマスタシリンダ１０のリザーバ２５に連通する。

第２出力ポート１１ｂに連なる上流側の第２液路１３ｂとホイールシリンダ１６ｂに連なる下流側の第２液路１４ｂとの間に常開型電磁弁である開閉弁１７ｂが配置され、その開閉弁１７ｂとホイールシリンダ１６ｂとの間にブレーキシリンダ１８ｂが配置される。ブレーキシリンダ１８ｂに摺動自在に嵌合するピストン１９ｂはモータ２０ｂにより減速機構２１ｂを介して駆動されるもので、ピストン１９ｂの前面に形成された液室２２ｂにブレーキ液圧を発生させることができる。ピストン１９ｂの背面に形成された背室２３ｂは連通路２４を介してマスタシリンダ１０のリザーバ２５に連通する。

開閉弁１７ａ，１７ｂおよびモータ２０ａ，２０ｂの作動を制御する電子制御ユニットＵには、ブレーキペダル１２の操作を検出するブレーキペダルスイッチ２６と、上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂの液圧をそれぞれ検出する液圧センサ２７ａ，２７ｂと、下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂの液圧をそれぞれ検出する液圧センサ２８ａ，２８ｂとが接続される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。

図１に示す通常時には、電子制御ユニットＵからの指令で開閉弁１７ａ，１７ｂのソレノイドが励磁され、上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂと下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂとが連通を遮断される。この状態でドライバーがブレーキペダル１２を踏み込んでマスタシリンダ１０がブレーキ液圧を発生すると、開閉弁１７ａ，１７ｂで閉塞された上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂの液圧を液圧センサ２７ａ，２７ｂが検出する。電子制御ユニットＵは、液圧センサ２７ａ，２７ｂが検出した液圧と同じ液圧を下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂに発生させるべくモータ２０ａ，２０ｂを作動させる。

その結果、モータ２０ａ，２０ｂの駆動力が減速機構２１ａ，２１ｂを介してピストン１９ａ，１９ｂに伝達され、ブレーキシリンダ１８ａ，１８ｂの液室２２ａ，２２ｂに発生したブレーキ液圧が、開閉弁１７ａ，１７ｂで閉塞された下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂを介してホイールシリンダ１６ａ，１６ｂに伝達され、左右の車輪が制動される。このとき、下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂの液圧を液圧センサ２８ａ，２８ｂで検出し、その液圧が上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂの液圧センサ２７ａ，２７ｂで検出した液圧に一致するように、電子制御ユニットＵはモータ２０ａ，２０ｂの作動をフィードバック制御する。

バッテリ外れ等により電源が失陥すると、図２に示すように開閉弁１７ａ，１７ｂのソレノイドが消磁して上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂと下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂとが連通するため、ドライバーがブレーキペダル１２を踏み込んでマスタシリンダ１０が発生したブレーキ液圧は、上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂ、開弁した開閉弁１７ａ，１７ｂおよび下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂを介してホイールシリンダ１６ａ，１６ｂに伝達され、左右の車輪が制動される。

このように、電源が失陥して開閉弁１７ａ，１７ｂおよびモータ２０ａ，２０ｂが作動不能になっても、ドライバーがブレーキペダル１２を踏んでマスタシリンダ１０が発生したブレーキ液圧でホイールシリンダ１６ａ，１６ｂを支障なく作動させ、制動力を確保することができる。

ところで、電源の失陥のような異常状態が発生しない限り開閉弁１７ａ，１７ｂは閉弁状態に保持されるため、開閉弁１７ａ，１７ｂよりも下流側の液圧回路は密閉状態になり、マスタシリンダ１０のリザーバ２５との連通が遮断される。そのため、ブレーキキャリパ１５ａ，１５ｂの摩擦パッドが摩耗して前記液圧回路の容積が増加しても、その分のブレーキ液をリザーバ２５から補給することができず、しかもホイールシリンダ１６ａ，１６ｂの引きずりを低減することができないという問題が発生する。

しかしながら、本実施例では、ブレーキペダルスイッチ２６がブレーキペダル１２の踏力の解放を検出したとき、つまりモータ２０ａ，２０ｂによる制動の終了を検出したとき、電子制御ユニットＵからの指令で開閉弁１７ａ，１７ｂが所定時間だけ開弁される。これにより、マスタシリンダ１０とホイールシリンダ１６ａ，１６ｂとが上流側の第１、第２液路１３ａ，１３ｂおよび下流側の第１、第２液路１４ａ，１４ｂを介して相互に連通し、ブレーキキャリパ１５ａ，１５ｂの摩擦パッドの摩耗により不足するブレーキ液をリザーバ２５から補給するとともに、制動力の解放時におけるホイールシリンダ１６ａ，１６ｂの引きずりを低減することができる。

またブレーキシリンダ１８ａ，１８ｂは専用のリザーバを備えていないため、制動力の解放時に液室２２ａ，２２ｂが負圧になったような場合に、背室２３ａ，２３ｂからピストン１９ａ，１９ｂのシール部材を通過して液室２２ａ，２２ｂ側に気泡が流入する可能性がある。

しかしながら本実施例では、背室２３ａ，２３ｂとマスタシリンダ１０のリザーバ２５とを連通路２４で連通させたので、背室２３ａ，２３ｂを常時ブレーキ液で満たして上述した気泡の混入を確実に防止することができる。

以上のように、本実施例によれば、ブレーキシリンダ１８ａ，１８ｂに専用のリザーバを設けることなく、マスタシリンダ１０のリザーバ２５をブレーキシリンダ１８ａ，１８ｂのリザーバに兼用することができるので、部品点数およびコストを削減するとともにブレーキ装置のレイアウトの自由度を拡大することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、モータ２０ａ，２０ｂによる制動の終了を検出したときに開閉弁１７ａ，１７ｂを開弁する時間は一定時間である必要はなく、ホイールシリンダ１６ａ，１６ｂが発生した制動力の大きさ等の種々の条件により変化させることができる。

車両用ブレーキ装置の通常時の液圧系統図 図１に対応する失陥時の液圧系統図

符号の説明

１０ マスタシリンダ
１２ ブレーキペダル
１６ａ，１６ｂ ホイールシリンダ
１７ａ，１７ｂ 開閉弁
１８ａ，１８ｂ ブレーキシリンダ
１９ａ，１９ｂ ピストン
２０ａ，２０ｂ モータ ２３ａ，２３ｂ 背室
２４ 連通路
２５ リザーバ
Ｕ 電子制御ユニット（制御手段）

Claims (2)

1. ブレーキペダル（１２）の操作によりブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ（１０）と、
   マスタシリンダ（１０）にブレーキ液を供給するリザーバ（２５）と、
   車輪に設けられたホイールシリンダ（１６ａ，１６ｂ）と、
   マスタシリンダ（１０）およびホイールシリンダ（１６ａ，１６ｂ）間に設けられた開閉弁（１７ａ，１７ｂ）と、
   開閉弁（１７ａ，１７ｂ）よりもホイールシリンダ（１６ａ，１６ｂ）側に設けられたブレーキシリンダ（１８ａ，１８ｂ）と、
   ブレーキシリンダ（１８ａ，１８ｂ）に摺動自在に嵌合するピストン（１９ａ，１９ｂ）を駆動してブレーキ液圧を発生させるモータ（２０ａ，２０ｂ）と、
   開閉弁（１７ａ，１７ｂ）およびモータ（２０ａ，２０ｂ）の作動を制御する制御手段（Ｕ）と、
   を備えたブレーキ装置であって、
   制御装置（Ｕ）は、開閉弁（１７ａ，１７ｂ）を閉弁した状態でモータ（２０ａ，２０ｂ）を駆動してホイールシリンダ（１６ａ，１６ｂ）を作動させるブレーキ操作が終了したときに、開閉弁（１７ａ，１７ｂ）を所定時間だけ開弁することを特徴とするブレーキ装置。
2. ブレーキシリンダ（１８ａ，１８ｂ）のピストン（１９ａ，１９ｂ）の背部に形成された背室（２３ａ，２３ｂ）を連通路（２４）を介してリザーバ（２５）に接続したことを特徴とする、請求項１に記載のブレーキ装置。

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