JP2016193637A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to a brake control device.
車両のブレーキ制御装置（制動倍力装置）は、ブレーキペダルの操作量に応じて電動モータを駆動させ、電動モータの駆動力をマスタシリンダに出力することで、マスタシリンダへの出力を制御している。 A vehicle brake control device (braking booster) drives an electric motor according to an operation amount of a brake pedal, and outputs the driving force of the electric motor to the master cylinder, thereby controlling the output to the master cylinder. Yes.
前記したブレーキ制御装置としては、基体と、ブレーキペダルに接続された入力部材と、電動モータと、電動モータを制御する電子制御装置と、を備え、電動モータの出力軸の内部に入力部材が挿通されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
このブレーキ制御装置では、電動モータの出力軸の回転力がボールねじ機構によって入力部材の軸方向の入力に変換され、入力部材がマスタシリンダのピストンを押し出すように構成されている。
The brake control device includes a base, an input member connected to a brake pedal, an electric motor, and an electronic control device that controls the electric motor, and the input member is inserted into the output shaft of the electric motor. (For example, refer to Patent Document 1).
In this brake control device, the rotational force of the output shaft of the electric motor is converted into the input in the axial direction of the input member by the ball screw mechanism, and the input member pushes out the piston of the master cylinder.
従来のブレーキ制御装置のように、電動モータの出力軸の内部に入力部材を挿通させた場合には、電動モータのコイルやケースなどの部品が入力部材の外周全体に配置されることになるため、電動モータが大型化している。したがって、従来のブレーキ制御装置では、電動モータのレイアウト性が良くないとともに、ブレーキ制御装置全体が大型化し、ブレーキ制御装置の重量が増加するという問題がある。 When an input member is inserted into the output shaft of the electric motor as in a conventional brake control device, components such as a coil and a case of the electric motor are disposed on the entire outer periphery of the input member. Electric motors are becoming larger. Therefore, in the conventional brake control device, there is a problem that the layout of the electric motor is not good, the entire brake control device is enlarged, and the weight of the brake control device is increased.
本発明は、前記した問題を解決し、小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができるブレーキ制御装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a brake control device that solves the above-described problems, can be reduced in size and weight, and can be mounted on a vehicle.
前記課題を解決するため、本発明は、マスタシリンダへの出力を制御するブレーキ制御装置である。前記ブレーキ制御装置は、基体と、ブレーキ操作子に接続された入力部材と、前記マスタシリンダに接続された出力部材と、を備えている。また、前記ブレーキ制御装置は、電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの駆動力を前記出力部材に伝達する駆動伝達機構と、を備えている。前記電動アクチュエータは電動モータであり、前記電動モータの出力軸の軸方向と前記出力部材の軸方向とは交差している。前記駆動伝達機構は、前記電動モータの前記出力軸の回転力を前記出力部材の軸線回りの回転力に変換するウォームギヤ機構と、前記出力部材の軸線回りの回転力を前記出力部材の軸方向の力に変換し、前記出力部材を軸方向に移動させる変換機構と、を備えている。 In order to solve the above problems, the present invention is a brake control device that controls output to a master cylinder. The brake control device includes a base, an input member connected to the brake operator, and an output member connected to the master cylinder. The brake control device includes an electric actuator and a drive transmission mechanism that transmits a driving force of the electric actuator to the output member. The electric actuator is an electric motor, and the axial direction of the output shaft of the electric motor intersects the axial direction of the output member. The drive transmission mechanism includes a worm gear mechanism that converts a rotational force of the output shaft of the electric motor into a rotational force around the axis of the output member, and a rotational force around the axis of the output member in the axial direction of the output member. And a conversion mechanism that converts the output member into an axial direction.
本発明では、電動モータの出力軸の軸方向と出力部材の軸方向とが交差しており、電動モータは基体の一面側のみに配置されるため、電動モータのレイアウト性を高めることができる。したがって、本発明では、ブレーキ制御装置を小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができる。 In the present invention, the axial direction of the output shaft of the electric motor intersects with the axial direction of the output member, and the electric motor is disposed only on one surface side of the base, so that the layout of the electric motor can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the size and weight of the brake control device and to improve the mountability on the vehicle.
また、本発明のブレーキ制御装置では、電動モータは基体の一面側のみに配置されるため、電動モータを小型化することができる。また、ウォームギヤ機構を用いることで、電動モータの駆動力を出力部材に効率良く伝達することができる。さらに、ウォームギヤ機構は、減速比が大きいため、駆動伝達機構を小型化するとともに、電動モータの負荷を下げることができ、電動モータを小型化することができる。 In the brake control device of the present invention, since the electric motor is disposed only on one side of the base body, the electric motor can be reduced in size. Further, by using the worm gear mechanism, the driving force of the electric motor can be efficiently transmitted to the output member. Furthermore, since the worm gear mechanism has a large reduction ratio, the drive transmission mechanism can be downsized, the load on the electric motor can be reduced, and the electric motor can be downsized.
前記したブレーキ制御装置において、前記電動モータの前記出力軸の軸方向と、前記出力部材の軸方向とを直交させた場合には、ウォームギヤ機構と電動モータとをコンパクトにレイアウトすることができる。 In the brake control device described above, when the axial direction of the output shaft of the electric motor and the axial direction of the output member are orthogonal, the worm gear mechanism and the electric motor can be laid out in a compact layout.
前記したブレーキ制御装置において、前記出力部材を保持する伝達部材を有し、前記変換機構は、前記伝達部材を介して、前記出力部材に力を伝達するように構成してもよい。 The above-described brake control device may include a transmission member that holds the output member, and the conversion mechanism may be configured to transmit force to the output member via the transmission member.
前記したブレーキ制御装置において、前記入力部材が前記伝達部材を介して、前記出力部材に力を伝達可能である場合には、ブレーキ操作子の操作力のみによって、出力部材を移動させることもできる。 In the brake control device described above, when the input member can transmit a force to the output member via the transmission member, the output member can be moved only by the operation force of the brake operator.
前記したブレーキ制御装置において、前記変換機構は、前記出力部材の軸線回りに回転する回転筒体と、前記出力部材の軸方向に移動し、前記出力部材を押圧する直動筒体と、前記回転筒体と前記直動筒体との間に設けられた回転直動変換機構と、を備えている。
この構成では、前記ウォームギヤ機構のウォームホイールと前記回転筒体とを接続部材によって回転方向に簡単かつ確実に係合させることが望ましい。
In the brake control device described above, the conversion mechanism includes a rotating cylinder that rotates around the axis of the output member, a linear cylinder that moves in the axial direction of the output member and presses the output member, and the rotation A rotation / linear motion conversion mechanism provided between the cylinder and the linear motion cylinder.
In this configuration, it is desirable that the worm wheel of the worm gear mechanism and the rotating cylinder are easily and reliably engaged in the rotation direction by the connecting member.
前記したブレーキ制御装置において、前記ウォームギヤ機構のウォームホイール内に、前記マスタシリンダのピストンおよび前記出力部材の少なくとも一部を挿入し、ブレーキ制御装置を軸方向に小型化することが望ましい。 In the brake control device described above, it is preferable that the piston of the master cylinder and at least a part of the output member are inserted into the worm wheel of the worm gear mechanism to reduce the size of the brake control device in the axial direction.
前記したブレーキ制御装置において、前記基体の外面に前記電動モータが取り付けられる取付面を形成し、前記取付面を前記出力部材の軸方向と平行に配置することで、基体の外面に電動モータを安定して配置することが望ましい。 In the brake control device described above, a mounting surface on which the electric motor is mounted is formed on the outer surface of the base, and the mounting surface is arranged in parallel with the axial direction of the output member, thereby stabilizing the electric motor on the outer surface of the base. It is desirable to arrange them.
前記したブレーキ制御装置の前記取付面に、前記入力部材の移動量に応じて前記電動アクチュエータを制御する電子制御装置を取り付けてもよい。
この構成では、電動モータと電子制御装置とが別々のユニットに構成されているため、電動モータおよび電子制御装置のレイアウト性を高めることができる。また、電動モータと電子制御装置とを基体の一面に並設することで、ブレーキ制御装置を小型化することができる。
You may attach the electronic control apparatus which controls the said electric actuator according to the movement amount of the said input member to the said attachment surface of an above described brake control apparatus.
In this configuration, since the electric motor and the electronic control device are configured as separate units, the layout of the electric motor and the electronic control device can be improved. Moreover, the brake control device can be reduced in size by arranging the electric motor and the electronic control device side by side on one surface of the base.
さらに、車両搭載時に前記取付面が前記基体の側面に形成されるように構成した場合には、マスタシリンダの上部に設けられたリザーバタンクとの干渉を避けて電動モータを配置することができる。 Further, when the mounting surface is formed on the side surface of the base body when mounted on the vehicle, the electric motor can be disposed avoiding interference with a reservoir tank provided on the upper portion of the master cylinder.
本発明のブレーキ制御装置では、電動モータを小型化するとともに、電動モータのレイアウト性を高めることができる。したがって、ブレーキ制御装置を小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができる。
また、本発明のブレーキ制御装置では、ウォームギヤ機構を用いることで、電動モータの駆動力を出力部材に効率良く伝達することができるとともに、駆動伝達機構を小型化することができる。
In the brake control device of the present invention, the electric motor can be downsized and the layout of the electric motor can be improved. Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the brake control device and improve the mountability on the vehicle.
In the brake control device of the present invention, by using the worm gear mechanism, the driving force of the electric motor can be efficiently transmitted to the output member, and the drive transmission mechanism can be miniaturized.
本発明のブレーキ制御装置の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のブレーキ制御装置１は、車両のマスタシリンダ（ブレーキシステム）への出力を制御する制動倍力装置（ブレーキブースター）である。
An embodiment of a brake control device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The
本実施形態のブレーキ制御装置１は、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等のほか、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車にも搭載することができる。
The
ブレーキ制御装置１は、図６に示すように、基体１０と、入力部材２と、伝達部材２１と、出力部材７と、電動モータ３と、電動モータ３の駆動力を出力部材７に伝達する駆動伝達機構４と、電動モータ３を制御する電子制御装置５と、を備えている。
なお、本実施形態において、前後方向、左右方向および上下方向とは、ブレーキ制御装置１を車両に搭載したときの方向である。
As shown in FIG. 6, the
In the present embodiment, the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction are directions when the
ブレーキ制御装置１は、図１に示すように、マスタシリンダ８の後端部に取り付けられる。ブレーキ制御装置１は、通常のブレーキ操作時に電動モータ３の駆動力をマスタシリンダ８に出力することで、ブレーキペダルＰ（特許請求の範囲における「ブレーキ操作子」）に対する操作力（踏力）を軽減する。また、ブレーキ制御装置１は、自動ブレーキ制御時に電動モータ３の駆動力をマスタシリンダ８に出力することで、ブレーキ装置に制動力を発生させる。
As shown in FIG. 1, the
マスタシリンダ８は、図６に示すように、シリンダ本体８ｂ内に形成されたシリンダ穴内をピストン８ａが摺動することで、ブレーキシステムの液圧路にブレーキ液圧を発生させる。
マスタシリンダ８のシリンダ本体８ｂの上面には、図１に示すように、リザーバ９が取り付けられている。リザーバ９は、ブレーキ液を貯溜する容器であり、リザーバ９内のブレーキ液はマスタシリンダ８内の圧力室に補給される。
As shown in FIG. 6, the
A
基体１０は、金属製の箱体であり、左右方向よりも前後方向に大きく形成されている。基体１０の内部には、図６に示すように、収容室１５が形成されている。収容室１５は、入力部材２、出力部材７および駆動伝達機構４が収容される空間である。
The
基体１０は、前側基体１１と後側基体１２とに分割されている。後側基体１２の前端部は、前側基体１１の後端開口部に挿入されている。後側基体１２の前端開口部は、前側基体１１内に開口している。前側基体１１の内部空間と後側基体１２の内部空間とによって、収容室１５が形成されている。
The
また、前側基体１１の外周面に形成された連結用フランジ部１１ａと、後側基体１２の外周面に形成された連結用フランジ部１２ａとが前後方向に重ね合わされており、前後の連結用フランジ部１１ａ，１２ａは複数の取付ボルトＢ１によって連結されている（図５参照）。
Further, the connecting
図３に示すように、前側基体１１の右側部には、平板状の取付部１３が形成されている。取付部１３の右側面１３ａ（外面）の法線は、左右方向に延びており、前後方向に対して直交している。取付部１３の右側面１３ａ（外面）は、基体１０の軸方向（前後方向）に平行に配置されている。取付部１３の右側面１３ａは、電動モータ３および電子制御装置５を取り付けるための取付面となる。
取付部１３は、前後方向よりも上下方向が大きく形成されている（図５参照）。取付部１３は、基体１０の上端部よりも上方に突出するとともに、基体１０の下端部よりも下方に突出している。
As shown in FIG. 3, a flat mounting
The
図６に示すように、前側基体１１の前後方向の中間部の上端部には、ギヤ収容部１６が形成されている。ギヤ収容部１６内には、図４に示すように、左右方向に延びている円筒状の空間が形成されている。ギヤ収容部１６には、電動モータ３の出力軸３ａおよび駆動伝達機構４のウォームギヤ４３が収容される。
ギヤ収容部１６の内部空間の底部は収容室１５に連通している。また、ギヤ収容部１６の右端部は、取付部１３の右側面１３ａに開口している。つまり、取付部１３の右側面１３ａにはギヤ収容部１６の開口部１６ａが形成されている。
As shown in FIG. 6, a
The bottom of the internal space of the
図５に示すように、基体１０の後面１０ｂの中央部には、円筒部１４が突出している。円筒部１４には、図６に示すように、収容室１５の後端部が形成されている。円筒部１４の後端面１４ａの中央部から収容室１５に通じる連通穴１４ｂが形成されている。
As shown in FIG. 5, a
基体１０の後面１０ｂは、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュボードの前面に取り付けられる。図１に示すように、基体１０の後面１０ｂには複数のスタッドボルトＢ２が立設されている。
基体１０をダッシュボードの前面に取り付けるときには、円筒部１４をダッシュボードの開口部に挿入するとともに、各スタッドボルトＢ２をダッシュボードの取付穴に挿入する。各スタッドボルトＢ２は車体フレームに固着する。
The
When attaching the
基体１０の前面１０ａは、図２に示すように、複数のボルトＢ３によってマスタシリンダ８の後端面に取り付けられている（図３参照）。
基体１０の前面１０ａの中央部には、図６に示すように、収容室１５に通じる開口部１０ｇが形成されている。この開口部１０ｇは、マスタシリンダ８のシリンダ穴（図示せず）の後端部に連通している。マスタシリンダ８のピストン８ａは、基体１０の開口部１０ｇを通じて収容室１５内に突出している。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 6, an opening 10 g that communicates with the
入力部材２は、ブレーキペダルＰに入力された踏力を、伝達部材２１を介して出力部材７に伝達するための軸部材である。入力部材２は、基体１０の収容室１５内に収容されている。
The
入力部材２は、ブレーキペダルＰのプッシュロッドＰ１の前端部が接続されている入力ロッド２２と、入力ロッド２２の後部に外嵌されている磁石ホルダ２５と、を備えている。
The
入力ロッド２２は、前後方向に延びている軸部材であり、軸方向の略中間部にはフランジ部２２ａが形成されている。
入力ロッド２２の後端部は円筒部１４の連通穴１４ｂに挿入されている。入力ロッド２２の後端面の凹部には、プッシュロッドＰ１の前端部が内嵌されている。
The
The rear end portion of the
磁石ホルダ２５は、入力ロッド２２の後部を囲む円筒状の部材である。磁石ホルダ２５は、入力ロッド２２および磁石ホルダ２５を貫いているピン２５ｂによって入力ロッド２２に接続されている。
磁石ホルダ２５は、円筒部１４の連通穴１４ｂに挿通されており、連通穴１４ｂに対して前後方向に摺動自在である。
磁石ホルダ２５の外周面には、磁石２５ａ（図５参照）が取り付けられている。
The
The
A
伝達部材２１は、ブレーキペダルＰに入力された踏力および電動モータ３の駆動力を出力部材７に伝達するための軸部材である。
伝達部材２１は、円筒状の部材であり、中心部に挿通穴２１ａが貫通している。伝達部材２１は、入力ロッド２２の前部に外嵌されている。
The
The
伝達部材２１の前端面の中央部には、前側凹部２１ｂが形成されている。挿通穴２１ａの前端部は、前側凹部２１ｂの底面の中央部に開口している。
伝達部材２１の後端面の中央部には、後側凹部２１ｃが形成されている。挿通穴２１ａの後端部は、後側凹部２１ｃの底面の中央部に開口している。
A front concave portion 21 b is formed at the center of the front end surface of the
A rear
伝達部材２１の挿通穴２１ａには、入力ロッド２２の前部が挿入されている。入力ロッド２２は、伝達部材２１の挿通穴２１ａに対して前後方向に摺動自在である。
伝達部材２１の後側凹部２１ｃ内には、入力ロッド２２のフランジ部２２ａが収容されている。
後側凹部２１ｃの底面と、入力ロッド２２のフランジ部２２ａの前面との間には、第二コイルばね２４ｂが介設されている。第二コイルばね２４ｂは、伝達部材２１に対して前方に移動した入力ロッド２２を後方に押し戻すものである。
The front portion of the
The
A
入力ロッド２２のフランジ部２２ａの後方には、入力ロッド２２の抜け止めとなるストッパリング２２ｂが設けられている。ストッパリング２２ｂの外周縁部は、後側凹部２１ｃの内周面に形成された溝部に嵌合されている。ストッパリング２２ｂに入力ロッド２２が挿通されている。ストッパリング２２ｂの内径は、入力ロッド２２のフランジ部２２ａの外径よりも小さく形成されている。
A
入力ロッド２２のフランジ部２２ａがストッパリング２２ｂに当接した状態では、入力ロッド２２の前端部は、前側凹部２１ｂの底面よりも後方に位置する。つまり、入力ロッド２２の後退限では、入力ロッド２２の前端部は、挿通穴２１ａ内に収容された状態（挿通穴２１ａ内に没入した状態）となる。
In a state where the
伝達部材２１の前端部には、フランジ部２１ｅが形成されている。伝達部材２１のフランジ部２１ｅの前面と、収容室１５の前壁部の内面との間には、第一コイルばね２４ａが介設されている。第一コイルばね２４ａは、前方に移動した伝達部材２１を後方に押し戻すものである。
A
出力部材７は、伝達部材２１に入力された踏力および電動モータ３の駆動力をマスタシリンダ８のピストン８ａに伝達するための軸部材である。出力部材７は、前後方向に延びており、後端部は拡径されている。出力部材７の後端部は、伝達部材２１の前側凹部２１ｂに内嵌されている。
出力部材７は、伝達部材２１の前側凹部２１ｂに保持されており、伝達部材２１の前面から前方に向けて突出している。そして、出力部材７の前端部は、マスタシリンダ８のピストン８ａに当接している。
出力部材７の後端面と前側凹部２１ｂの底面との間には、ゴム製の弾性部材２３が介設されている。
The
The
A rubber
基体１０の円筒部１４の後端面１４ａには、図５に示すように、ストロークセンサ６が複数のボルトＢ４によって取り付けられている。ストロークセンサ６は、入力部材２の移動量を検出している。つまり、ストロークセンサ６は、ブレーキペダルＰの操作量（ストローク量）を検出している。
ストロークセンサ６は、磁石ホルダ２５が前後方向に移動したときの磁石２５ａによる磁力線の変化を検出することで、入力部材２の移動量を検出する。ストロークセンサ６で検出された移動量は、電子制御装置５に出力される。
As shown in FIG. 5, the
The
基体１０の円筒部１４の後端部には、図６に示すように、円筒状の保護ブーツ２６が取り付けられている（図１参照）。保護ブーツ２６は、前後方向に伸縮自在なゴム製のカバーである。磁石ホルダ２５およびストロークセンサ６は保護ブーツ２６に覆われている。
As shown in FIG. 6, a cylindrical
電動モータ３は、図４に示すように、基体１０の右側部の取付部１３に取り付けられている。電動モータ３は、電子制御装置５によって制御される電動アクチュエータ（電動サーボモータ）である。
電動モータ３は、取付部１３の右側面１３ａの上部領域に取り付けられている。また、電動モータ３から突出した出力軸３ａは、取付部１３の開口部１６ａを通じてギヤ収容部１６に挿入されている。
出力軸３ａの軸方向Ｌ２は左右方向に延びており、出力部材７および入力部材２の軸方向Ｌ１（前後方向）に対して直交している（図２参照）。
As shown in FIG. 4, the
The
The axial direction L2 of the
駆動伝達機構４は、図６に示すように、電動モータ３の出力軸３ａの回転力を出力部材７および入力部材２の軸線回りの回転力に変換するウォームギヤ機構４７と、出力部材７および入力部材２の軸線回りの回転力を出力部材７の軸方向の力に変換し、出力部材７を軸方向に移動させる変換機構４６と、を備えている。
As shown in FIG. 6, the
ウォームギヤ機構４７は、ウォームホイール４１と、電動モータ３の出力軸３ａ（図４参照）に接続されたウォームギヤ４３と、を備えている。
The
ウォームホイール４１は、円筒部材４２と、円筒部材４２の外周面の全周に設けられた歯部４１ａとを備えている。
円筒部材４２は、前側基体１１の内面にベアリング４２ａを介して取り付けられており、ウォームホイール４１は前後方向の軸線回りに回転自在である。ウォームホイール４１は、出力部材７の外周を囲んでいる。
The
The
ウォームギヤ４３は、図４に示すように、左右方向に延びており、ギヤ収容部１６内に収容されている。
ウォームギヤ４３の左右の両端部は、ギヤ収容部１６の内面にベアリング４９，４９を介して取り付けられている。ウォームギヤ４３は、ギヤ収容室１６内で左右方向の軸線回りに回転自在である。
ウォームギヤ４３の右端部は、円筒状の連結部材４８を介して、電動モータ３の出力軸３ａの先端部に接続されている。これにより、ウォームギヤ４３は、出力軸３ａに連動して左右方向の軸線回りに回転する。
As shown in FIG. 4, the
The left and right ends of the
The right end portion of the
ウォームギヤ４３の軸方向（左右方向）と、ウォームホイール４１の軸方向（前後方向）とは直交している。ウォームギヤ４３はウォームホイール４１の上部に噛み合っている。そして、ウォームギヤ４３の左右方向の軸線回りの回転がウォームホイール４１の前後方向の軸線回りの回転に変換される。
The axial direction (left-right direction) of the
変換機構４６は、ウォームホイール４１に接続された回転筒体４４と、伝達部材２１に外嵌されている直動筒体４５と、回転筒体４４と直動筒体４５との間に設けられたボールねじ機構４６ａ（特許請求の範囲における「回転直動変換機構」）と、を備えている。
The conversion mechanism 46 is provided between the
回転筒体４４は、後側基体１２の内面にベアリング４４ａを介して取り付けられており、回転筒体４４は前後方向の軸線回りに回転自在である。
回転筒体４４の中心軸とウォームホイール４１の中心軸とは同一軸線上に配置されている。回転筒体４４は、伝達部材２１の外周を囲んでいる。伝達部材２１のフランジ部２１ｅは、回転筒体４４よりも前側に配置されている。
The rotating
The central axis of the
回転筒体４４とウォームホイール４１とは、キー部材である接続部材４４ｂによって回転方向に係合されている。したがって、回転筒体４４とウォームホイール４１とは、前後方向の軸線回りに連動して回転する。なお、回転筒体４４とウォームホイール４１とを一体に成形してもよい。
The rotating
直動筒体４５は、図６に示すように、伝達部材２１に外嵌されている円筒状の部材である。直動筒体４５は、伝達部材２１のフランジ部２１ｅよりも後方に配置されている。直動筒体４５の前端面は、伝達部材２１のフランジ部２１ｅの後面に当接している。
直動筒体４５は、基体１０（後側基体１２）に対して回転不可かつ前後方向に移動自在に取り付けられている。
As shown in FIG. 6, the
The
ボールねじ機構４６ａは、回転筒体４４の回転運動を直動筒体４５の直線運動に変換するものである。
ボールねじ機構４６ａは、回転筒体４４の内周面に形成された保持溝と、直動筒体４５の外周面に形成されたねじ溝と、保持溝およびねじ溝の間に挿入された複数のボールと、を備えている。
The
The
変換機構４６では、回転筒体４４が前後方向の軸線回りに正回転すると、ボールねじ機構４６ａによって直動筒体４５が前方に押し出されて、直動筒体４５が前方に移動する（図７参照）。
また、変換機構４６では、回転筒体４４が前後方向の軸線回りに逆回転すると、ボールねじ機構４６ａによって直動筒体４５が後方に押し出されて、直動筒体４５が後方に移動する。
In the conversion mechanism 46, when the
Further, in the conversion mechanism 46, when the
電子制御装置５は、入力部材２の移動量に応じて電動モータ３の駆動を制御するものであり、図４に示すように、回路基板５１と、回路基板５１を収容するハウジング５２と、を備えている。
回路基板５１は、ストロークセンサから得られた情報や予め記憶させておいたプログラムなどに基づいて電動モータ３の駆動を制御する。
The
The
ハウジング５２は、基体１０の取付部１３の右側面１３ａに取り付けられている合成樹脂製の箱体である。ハウジング５２は、取付部１３の右側面１３ａ全体を覆っている。
ハウジング５２内の下部空間には、回路基板５１が収容され、ハウジング５２内の上部空間には電動モータ３が収容されている。
このように、本実施形態のハウジング５２は、回路基板５１を収容するケースであるとともに、電動モータ３を収容するケースも兼ねている。
ハウジング５２において、回路基板５１の収容空間の右側面には開口部が形成されており、この開口部は平板状のカバー５２ｂによって塞がれている。
The
The
As described above, the
In the
ハウジング５２の左側面（基体１０側の側面）の下端部には、図３に示すように、筒状のコネクタ５２ａが左方に向けて突出している。コネクタ５２ａには、給電ケーブル等の各種ケーブルの端子が接続される。
コネクタ５２ａは、図６に示すように、基体１０の取付部１３の下端部に形成されたコネクタ用凹部１３ｂを通じて、基体１０の直下に突出している。
As shown in FIG. 3, a
As shown in FIG. 6, the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、図３に示すように、基体１０の右側に電動モータ３および電子制御装置５が配置されている。つまり、マスタシリンダ８の右側の領域に電動モータ３および電子制御装置５が配置されている。また、電動モータ３および電子制御装置５は上下に並設されている。
In the
本実施形態では、基体１０とマスタシリンダ８とは、二つのボルトＢ３，Ｂ３によって着脱自在に連結されている。そして、基体１０とマスタシリンダ８との二つの連結位置（ボルトＢ３，Ｂ３）は、マスタシリンダ８の中心位置に対して点対称に配置されている。
したがって、ブレーキ制御装置１では、マスタシリンダ８に対して基体１０の取り付け向きを前後方向の軸線回りに半周移動させた状態でも、基体１０とマスタシリンダ８とは、二つのボルトＢ３，Ｂ３によって連結することができる。
本実施形態におけるマスタシリンダ８と基体１０との連結状態から、マスタシリンダ８に対して基体１０の取り付け向きを前後方向の軸線回りに半周移動させると、基体１０の左側（マスタシリンダ８の左側の領域）に電動モータ３および電子制御装置５を配置することができる。
In the present embodiment, the
Therefore, in the
When the mounting direction of the
次に、ブレーキ制御装置１の動作について説明する。
車両の非制動時には、図６に示すように、ブレーキ制御装置１の伝達部材２１および直動筒体４５は、第一コイルばね２４ａの付勢力よって、後方に向けて押し出されており、収容室１５の後壁部の内面に設けたストッパ４５ａに当接している。
また、入力ロッド２２のフランジ部２２ａは、第二コイルばね２４ｂの付勢力によって、伝達部材２１に対して後方に押し出されている。これにより、フランジ部２２ａと後側凹部２１ｃの底面との間に隙間が形成されるとともに、入力ロッド２２の前端部と弾性部材２３との間に隙間が形成されている。
Next, the operation of the
When the vehicle is not braked, as shown in FIG. 6, the
Further, the
次に、ブレーキペダルＰが踏み込まれると、図７に示すように、プッシュロッドＰ１および入力ロッド２２が前方に向けて押し出される。入力ロッド２２は、伝達部材２１の挿通穴２１ａ内を前方に向けて摺動し、入力ロッド２２の前端部が弾性部材２３に当接する。これにより、ブレーキペダルＰに弾性部材２３の反力が作用する。
また、入力ロッド２２が前方に移動すると、入力ロッド２２のフランジ部２２ａが伝達部材２１の後側凹部２１ｃの底面（挿通穴２１ａの開口縁部）に当接し、入力ロッド２２によって伝達部材２１が前方に向けて押し出される。
Next, when the brake pedal P is depressed, as shown in FIG. 7, the push rod P1 and the
When the
また、入力ロッド２２に連動して磁石ホルダ２５が前方に移動すると、磁石ホルダ２５に取り付けられた磁石２５ａ（図５参照）の磁束線の変化をストロークセンサ６が検出し、入力部材２（入力ロッド２２）の前方への移動量が電子制御装置５に出力される。
電子制御装置５は、ストロークセンサ６の検出結果に応じて、電動モータ３を駆動させ、出力軸３ａを正回転させる。
When the
The
出力軸３ａの左右方向の軸線回りの回転力は、ウォームギヤ機構４７によって前後方向の軸線回りの回転力に変換され、回転筒体４４が前後方向の軸線回りに回転する。
さらに、回転筒体４４の回転力は、変換機構４６のボールねじ機構４６ａを介して直動筒体４５に伝達され、直動筒体４５が前方に向けて直進移動する。
これにより、直動筒体４５の前端面が伝達部材２１のフランジ部２１ｅの後面を前方に向けて押圧し、伝達部材２１とともに出力部材７が前方に向けて押し出される。
The rotational force around the left-right axis of the
Further, the rotational force of the
Accordingly, the front end surface of the
そして、出力部材７によってマスタシリンダ８のピストン８ａが前方に向けて押し出され、マスタシリンダ８内にブレーキ液圧が発生する。
このように、通常時のブレーキ操作時には、ブレーキペダルＰの踏力および電動モータ３の駆動力によってマスタシリンダ８内にブレーキ液圧が発生する。つまり、通常時のブレーキ操作時には、電動モータ３の駆動力によってマスタシリンダ８への出力がアシストされる。
Then, the
As described above, during normal brake operation, the brake fluid pressure is generated in the
ブレーキペダルＰの踏み込みが解除されると、図６に示すように、第二コイルばね２４ｂの付勢力によって、入力ロッド２２が後方に押し戻される。
そして、入力ロッド２２の後方への移動をストロークセンサ６が検出し、その検出結果が電子制御装置５に入力されると、電子制御装置５は、電動モータ３の出力軸３ａを逆回転させる。
出力軸３ａの回転力は駆動伝達機構４によって直動筒体４５に伝達され、直動筒体４５が後方に向けて直線移動する。このとき、伝達部材２１は、第一コイルばね２４ａの付勢力によって後方に押し戻される。
このようにして、入力部材２が初期状態の位置に復帰し、その位置をストロークセンサ６が検出すると、電子制御装置５は電動モータ３を停止する。
なお、ブレーキペダルＰの踏み込みが解除されたときに、電動モータ３を駆動させることなく、第一コイルばね２４ａの付勢力によって、伝達部材２１および直動筒体４５を後方に押し戻すように構成してもよい。
When the depression of the brake pedal P is released, the
When the
The rotational force of the
In this way, when the
Note that, when the depression of the brake pedal P is released, the
次に、車両の液圧制御装置によって自動ブレーキ制御が作動した場合には、図８に示すように、電子制御装置５は、液圧制御装置からの信号に基づいて、電動モータ３を駆動させ、出力軸３ａを正回転させる。
Next, when the automatic brake control is activated by the vehicle hydraulic pressure control device, the
前記した通常時のブレーキ操作と同様に、出力軸３ａの回転力は、駆動伝達機構４によって直動筒体４５に伝達され、直動筒体４５が前方に向けて直線移動する。
そして、直動筒体４５の前端面が伝達部材２１のフランジ部２１ｅの後面を前方に向けて押圧する。
Similar to the normal brake operation described above, the rotational force of the
Then, the front end surface of the
このように、自動ブレーキ制御時には、電動モータ３の駆動力のみによって伝達部材２１および出力部材７が前方に向けて押し出され、マスタシリンダ８内にブレーキ液圧が発生する。
本実施形態のブレーキ制御装置１では、自動ブレーキ制御時に伝達部材２１に連動して入力部材２およびプッシュペダルＰ１（ブレーキペダルＰ）も前方に移動するように構成されている。
なお、自動ブレーキ制御時に入力部材２およびプッシュペダルＰ１（ブレーキペダルＰ）を前方に移動させなくてもよい。
また、自動ブレーキ制御において、マスタシリンダ８内のブレーキ液圧を低下させる場合には、前記した通常時のブレーキ操作と同様に、電動モータ３の出力軸３ａを逆回転させて、入力部材２および伝達部材２１を後方に向けて移動させる。
Thus, during automatic brake control, the
In the
Note that the
Further, in the automatic brake control, when the brake fluid pressure in the
次に、システムが非作動時（ＯＦＦ状態）にブレーキペダルＰを踏み込んだ場合（例えば、電力が得られていない場合など）は、図９に示すように、ブレーキペダルＰの踏力によって、入力ロッド２２が前方に移動する。
そして、入力ロッド２２によって伝達部材２１および出力部材７が前方に向けて押し出され、出力部材７によってマスタシリンダ８のピストン８ａが前方に向けて押し出される。つまり、入力ロッド２２から伝達部材２１を介して出力部材７に力を伝達することができる。
このように、システムが非作動時には、運転者の踏力のみによって、マスタシリンダ８内にブレーキ液圧が発生する。
Next, when the brake pedal P is depressed when the system is not in operation (OFF state) (for example, when power is not obtained), the input rod is driven by the depression force of the brake pedal P as shown in FIG. 22 moves forward.
Then, the
As described above, when the system is not operated, the brake fluid pressure is generated in the
システムが非作動時にブレーキペダルＰの踏み込みが解除されると、伝達部材２１は、第一コイルばね２４ａの付勢力によって後方に押し戻され、入力部材２が初期状態の位置に復帰する。
When the depression of the brake pedal P is released when the system is not operated, the
以上のようなブレーキ制御装置１では、図２に示すように、電動モータ３の出力軸３ａ（図４参照）の軸方向Ｌ２を、出力部材７および入力部材２の軸方向Ｌ１に対して直交させることで、電動モータ３を基体１０の一面側（右側）のみに配置している。これにより、入力部材２の外周全体に電動モータの各部品を配置した構成よりも、電動モータ３を小型化することができる。
また、図４に示すように、電動モータ３の出力軸３ａの軸方向Ｌ２と、出力部材７および入力部材２の軸方向Ｌ１とを直交させることで、ウォームギヤ機構４７と電動モータ３とをコンパクトにレイアウトすることができる。
In the
As shown in FIG. 4, the
また、図５に示すように、電動モータ３と電子制御装置５とが別々のユニットに構成されているため、電動モータ３および電子制御装置５のレイアウト性を高めることができる。本実施形態では、電動モータ３と電子制御装置５とを基体１０の右側にまとめて配置している。
Moreover, as shown in FIG. 5, since the
したがって、本実施形態のブレーキ制御装置１は、小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができる。
Therefore, the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、図４に示すように、ウォームギヤ機構４７を用いることで、電動モータ３の駆動力を出力部材７に効率良く伝達することができる。さらに、ウォームギヤ機構４７は、減速比が大きいため、駆動伝達機構４７を小型化するとともに、電動モータ３の負荷を下げることができ、電動モータ３を小型化することができる。
In the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、ウォームギヤ機構４７のウォームホイール４１内に、マスタシリンダ８のピストン８ａおよび出力部材７の少なくとも一部が挿入されているため、ブレーキ制御装置１を軸方向（前後方向）に小型化することができる。
In the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、図２に示すように、電動モータ３が取り付けられる取付面１３ａが出力部材７および入力部材２の軸方向Ｌ１と平行に配置されているため、基体１０の側面に電動モータ３を安定して配置することができる。
さらに、図３に示すように、取付面１３ａが基体１０の側面に形成されているため、マスタシリンダ８の上部に設けられたリザーバ９との干渉を避けて電動モータ３を配置することができる。
In the
Further, as shown in FIG. 3, since the mounting
本実施形態のブレーキ制御装置１では、ウォームホイール４１の円筒部材４２と変換機構４６の回転筒体４４とが別体に構成されている。そして、円筒部材４２と回転筒体４４とは、キー部材である接続部材４４ｂによって、回転方向に簡単かつ確実に係合されている。
In the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態のブレーキ制御装置１では、図２に示すように、電動モータ３の出力軸３ａ（図４参照）の軸方向Ｌ２と、出力部材７および入力部材２の軸方向Ｌ１とが直交しているが、その交差角度は限定されるものではない。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
In the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、図３に示すように、上側に電動モータ３が配置され、下側に電子制御装置５が配置されているが、上側に電子制御装置５を配置し、下側に電動モータ３を配置してもよい。
In the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、基体１０の右側に電動モータ３および電子制御装置５が配置されているが、マスタシリンダ８に対して基体１０の向きを前後方向の軸線回りに移動させることで、基体１０の上側、左側または下側に電動モータ３および電子制御装置５を配置することができる。
In the
本実施形態のブレーキ制御装置１では、図６に示すように、出力部材７と伝達部材２１とが別体に形成されているが、出力部材７と伝達部材２１とを一体に形成してもよい。
In the
１ ブレーキ制御装置
２ 入力部材
３ 電動モータ
３ａ 出力軸
４ 駆動伝達機構
５ 電子制御装置
６ ストロークセンサ
７ 出力部材
８ マスタシリンダ
８ａ ピストン
９ リザーバ
１０ 基体
１１ 前側基体
１２ 後側基体
１３ 取付部
１３ａ 右側面
１４ 円筒部
１４ｂ 連通穴
１５ 収容室
１６ ギヤ収容部
２１ 伝達部材
２２ 入力ロッド
２３ 弾性部材
２５ 磁石ホルダ
２５ａ 磁石
２６ 保護ブーツ
４１ ウォームホイール
４１ａ 歯部
４２ 円筒部材
４３ ウォームギヤ
４４ 回転筒体
４４ｂ 接続部材
４５ 直動筒体
４６ 変換機構
４６ａ ボールねじ機構
４７ ウォームギヤ機構
４８ 連結部材
５１ 回路基板
５２ ハウジング
Ｐ ブレーキペダル
Ｐ１ プッシュロッド
DESCRIPTION OF
Claims (9)
基体と、
ブレーキ操作子に接続された入力部材と、
前記マスタシリンダに接続された出力部材と、
電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの駆動力を前記出力部材に伝達する駆動伝達機構と、を備え、
前記電動アクチュエータは電動モータであり、
前記電動モータの出力軸の軸方向と前記出力部材の軸方向とが交差しており、
前記駆動伝達機構は、
前記電動モータの前記出力軸の回転力を前記出力部材の軸線回りの回転力に変換するウォームギヤ機構と、
前記出力部材の軸線回りの回転力を前記出力部材の軸方向の力に変換し、前記出力部材を軸方向に移動させる変換機構と、を備えていることを特徴とするブレーキ制御装置。 A brake control device for controlling output to a master cylinder,
A substrate;
An input member connected to the brake operator;
An output member connected to the master cylinder;
An electric actuator;
A drive transmission mechanism that transmits the driving force of the electric actuator to the output member;
The electric actuator is an electric motor;
The axial direction of the output shaft of the electric motor and the axial direction of the output member intersect,
The drive transmission mechanism is
A worm gear mechanism that converts a rotational force of the output shaft of the electric motor into a rotational force around an axis of the output member;
A brake control device comprising: a conversion mechanism that converts a rotational force around the axis of the output member into an axial force of the output member and moves the output member in the axial direction.
前記変換機構は、前記伝達部材を介して、前記出力部材に力を伝達することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキ制御装置。 A transmission member for holding the output member;
The brake control device according to claim 1, wherein the conversion mechanism transmits a force to the output member via the transmission member.
前記出力部材の軸線回りに回転する回転筒体と、
前記出力部材の軸方向に移動し、前記出力部材を押圧する直動筒体と、
前記回転筒体と前記直動筒体との間に設けられた回転直動変換機構と、を備え、
前記ウォームギヤ機構のウォームホイールと前記回転筒体とは、接続部材によって回転方向に係合されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。 The conversion mechanism is
A rotating cylinder that rotates about the axis of the output member;
A linear cylinder that moves in the axial direction of the output member and presses the output member;
A rotation / linear motion conversion mechanism provided between the rotation cylinder and the linear motion cylinder,
The brake control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the worm wheel of the worm gear mechanism and the rotary cylinder are engaged in a rotation direction by a connecting member.
前記取付面は、前記出力部材の軸方向と平行に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。 An attachment surface to which the electric motor is attached is formed on the outer surface of the base body,
The brake control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the mounting surface is disposed in parallel with an axial direction of the output member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015073445A JP2016193637A (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Brake control device |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN111094091A (en) * | 2017-09-27 | 2020-05-01 | 日立汽车系统株式会社 | Electric booster |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015073445A patent/JP2016193637A/en active Pending
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| CN110936932A (en) * | 2019-12-30 | 2020-03-31 | 陕西国力信息技术有限公司 | Brake pedal and vehicle auxiliary brake system |
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