JP2572730Y2 - 車両用ブレーキ制御装置の安全機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両用ブレーキ制御装
置の安全機構に関するものであり、更に詳しくは、電気
方式のブレーキ装置（所謂バイワイヤ方式のブレーキ装
置）に機械方式によるブレーキ装置を併用し、前述の電
気方式のブレーキ装置において仮りに電気的失陥が発生
しても直ちに機械方式のブレーキ装置が作動するように
して、どのような事態の時でも確実にブレーキをかける
ことができる車両用ブレーキ制御装置の安全機構に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、電気信号によってブレーキを作動
させる所謂バイワイヤ方式のブレーキ装置を使用する車
両用ブレーキ制御装置としては、特開昭６２−２１６８
５２号や特開平２−２６７０５６号に記載されたもの等
が知られている。これらの車両用ブレーキ制御装置は、
何れもブレーキペダルの踏力又はストローク等をセンサ
で検知し、センサからの出力に応じて電気制御装置によ
りブレーキアクチュエータを制御し、これによって車輪
に設けられたホイルシリンダ内に所定のブレーキ圧を発
生できるようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで前記のような
電気方式の車両用ブレーキ制御装置は、電気信号によっ
て種々のコントロールが簡単に実行可能であるため、特
にアンチスキッドブレーキシステムやトラクションコン
トロールシステムに適合し易く、また従来のような機械
式に比較して構成が簡単であるため今後その利用性が高
まる可能性がある。しかし、これらの車両用ブレーキ制
御装置は、ブレーキペダルの踏力又はストロークを検知
するセンサからの信号に基づき、ブレーキの作動力を全
て電気的に制御するようにしたものであるため、即ち、
従来の油圧や機械式リンクを使用した機械的なブレーキ
作動機構とは異なる電気式制御機構であるため、万一セ
ンサの故障やワイヤの断線等の電気的失陥が発生すると
ブレーキが作動しなくなり、安全上大きな問題があっ
た。

【０００４】こうしたことから、本考案は前記の電気方
式のブレーキアクチュエータの他に機械方式のブレーキ
作動装置を併用することにより、電気的失陥によるブレ
ーキ力消失時においても直ちに機械方式のブレーキ装置
が作動するようにして、どのような事態の時でも確実に
ブレーキをかけることができるようにした車両用ブレー
キ制御装置の安全機構を提案せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本考案の技術解
決手段は、パーキングブレーキ装置と電子制御装置ＥＣ
Ｕからの信号により車輪に設けられたホイールシリンダ
に所定の油圧を供給できるようにしたブレーキアクチュ
エータ５とを有する車両用ブレーキ制御装置において、
ブレーキペダル１と前記パーキングブレーキ装置とを電
磁クラッチ７を介してケーブルで接続し、前記ブレーキ
アクチュエータ５が不作動となったときのみ前記電磁ク
ラッチ７が接続し、ブレーキペダル１の操作によってパ
ーキングブレーキ装置を作動できるようにしたことを特
徴とするものである。

【０００６】

【作用】〔正常時〕 ブレーキをかけるためにブレーキペダル１を踏むと前輪
は、従来と同様にマスタシリンダ内で発生した油圧によ
りブレーキをかけることができる。また、後輪ではブレ
ーキペダル１が踏まれるとその時の踏力が踏力センサ２
によって検知され電子制御装置ＥＣＵに入力される。電
子制御装置ＥＣＵでは踏力センサ２からの信号に基づき
所定の演算をおこないブレーキ踏力に比例した電流をブ
レーキアクチュエータ５に流す。これにより、モータ５
１が駆動されると、ピニオン５３、ギア５４、スクリュ
ウ５８、ナット５９の作動によりピストン６０がスプリ
ング６６の付勢力に抗して図中左方に移動し、油圧発生
室６１内で所定の油圧を発生する。油圧発生室６１内で
発生した油圧は車輪に装備されたホイールシリンダに供
給され後輪にブレーキをかけることができる。

【０００７】〔異常時〕 また、前記電気方式のブレーキ装置に万一、断線あるい
はバッテリ異常が発生し、ブレーキアクチュエータ５が
作動しなくなると、電磁クラッチ７への通電がとまり、
電磁クラッチ７のラッチＡがスプリング７１の作用でラ
ッチＢに係合し、クラッチが接続状態となる。これによ
り、ブレーキペダル１に接続したケーブルとパーキング
ケーブルとは接続状態となり、ブレーキペダル１を踏む
ことでケーブル→電磁クラッチ→パーキングケーブルを
介して後輪にブレーキをかけることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
する。図１は本考案の第１実施例に係る車両用ブレーキ
制御装置の安全機構の概念図である。図１において１は
ブレーキペダル、２はブレーキペダル１の踏力センサ、
３はマスタシリンダであり、このマスタシリンダ３は油
圧配管４によって前輪のホイールシリンダに接続されて
おり、この実施例ではブレーキペダル１を踏むことによ
り通常ブレーキと同様に前輪にブレーキをかけることが
できるようになっている。また、後輪のホイールシリン
ダは、油圧配管６によって後述する構造を有するブレー
キアクチュエータ５に接続されており、ブレーキアクチ
ュエータ５は電子制御装置ＥＣＵからの信号によって作
動されるべく電気的に電子制御装置ＥＣＵに接続されて
いる。また、電子制御装置ＥＣＵは前記踏力センサ２と
電気的に接続されており、踏力センサ２からの信号によ
り前記ブレーキアクチュエータ５を制御し、後輪にブレ
ーキをかけることができるようになっている。前記後輪
にはパーキングブレーキが設けられており、このパーキ
ングブレーキは周知のように、パーキングレバー８と、
車輪にもうけたブレーキ装置と、これらを接続するパー
キングケーブル９とから構成されており、パーキングレ
バー８を引くことによりブレーキ装置を作動させること
ができる構成となっている。

【０００９】前記パーキングケーブル９と前記ブレーキ
ペダル１とは後述する構造を有する電磁クラッチ７を介
してケーブルで接続されている。この電磁クラッチ７
は、電子制御装置ＥＣＵと電気的に接続されていて、正
常時には通電状態となってクラッチが切れており、異常
時には、電磁クラッチ７への通電が止まり、クラッチが
接続される構成となっている。したがって、電気的失陥
によりＥＣＵからの通電が止まり電磁クラッチ７が接続
されると、ブレーキペダル１に接続したケーブルと前記
パーキングケーブルとが機械的に接続されることにな
る。このため、電気的欠陥が生じ、電子制御装置ＥＣＵ
からの電磁クラッチ７への通電が停止された場合には、
クラッチが繋がりブレーキペダル１を踏むことによりパ
ーキングケーブル９を介して後輪にブレーキをかけるこ
とができる。

【００１０】つづいて、本考案に係るブレーキアクチュ
エータ５の詳細な構造を図４に基づいて説明する。図４
に示す如くブレーキアクチュエータ５はモータ５１、前
記モータ５１によって回転させられるピニオン５３、前
記ピニオン５３と噛み合っているギア５４、ギア５４に
に固定されているスクリュウ部材としてのスクリュウ５
８、スクリュウ５８に螺合しているナット５９、前記ナ
ット５９と固定されているピストン６０、前記ピストン
６０の移動によって油圧を発生する油圧発生室６１、リ
ザーバ６２及びこれらの部材を効率的に収納できるハウ
ジング６３とから構成されている。前記ピストン６０は
ハウジング６３内に形成したシリンダ内に摺動自在に嵌
入されており、このピストン６０には前記の如くスクリ
ュウ５８と螺合しているナット５９が固定されている。
ナット５９はスクリュウの軸と同軸方向に溝６４を有し
ており、この溝６４には回り止め６５が嵌入されてい
て、スクリュウ５８が回転してもナット５９は回転しな
いように構成されている。またピストン６０はスプリン
グ６６により常時は図中右方に付勢されている。このた
め、スクリュウ５８が回転するとナット５９がシリンダ
内を移動し、ピストン６０をシリンダ内で摺動させるこ
とができる。

【００１１】したがって、前記ブレーキアクチュエータ
５では電子制御装置ＥＣＵからの信号により、モータ５
１が駆動されると、ピニオン５３、ギア５４が回転し、
これに伴ってスクリュウ５８が回転する。スクリュウ５
８の回転はナット５９に伝達され、ナット５９は回り止
め６５にて回転を規制されながら図の場合スクリュウ５
８上を図中左方に移動する。ナット５９の移動によりナ
ット５９と一体のピストン６０もスプリング６６の付勢
力に抗して図中左方に移動し、油圧発生室６１内で所定
の油圧を発生する。油圧発生室６１内で発生した油圧は
車輪に装備されたホイールシリンダに供給され車輪にブ
レーキをかけることができる。モータ５１からの駆動力
が無くなるとピストン６０はスプリング６６の付勢力に
より初期状態に復帰する。以上のようにこのブレーキア
クチュエータはマスタシリンダ形式を採用し、電気方式
でモータが駆動されると、車輪にブレーキをかけること
ができることになる。

【００１２】ところで、前記ブレーキアクチュエータ５
には、電気方式のブレーキ装置において仮りに電気的失
陥が発生しても直ちに機械方式によるブレーキ作動装置
が働く機構を採用しており、以下機械方式によるブレー
キ作動機構の詳細を説明する。ブレーキアクチュエータ
５には機械的にブレーキアクチュエータを作動させるた
めに、図４に示す如くブレーキアクチュエータのギア５
４に対向して、クラッチ５２が配設されており、このク
ラッチ５２には実公平２ー１８８２８号等にも記載され
ている公知のボールランプ機構６７が設けられている。
ボールランプ機構６７は図示のごとくレバー６８を介し
てケーブルに接続されている。したがって、ケーブルに
よってレバー６８が図面に対して垂直方向に引かれると
ボールランプ機構６７が作動しクラッチ５２が接続され
る。さらにこの状態でレバー６８が回転するとギア５４
が回転し、これによってスクリュウ５８が回転し、更に
ナット５９が移動して、前述と同様にブレーキを作動さ
せることができる。

【００１３】続いてパーキングブレーキとブレーキペダ
ルとを連結する電磁クラッチ７の構造を説明する。電磁
クラッチ７はハウジング７５内にラッチＡ、Ｂを配置し
ている。前記ラッチＡ、Ｂは通常時は図示の如く互いに
噛み合いを解除されている。前記ラッチＢはハウジング
７５内で所定のストローク摺動自在に配置されていると
ともにケーブルを介してブレーキペダル１に接続されて
おり、、ハウジング７５との間にはスプリング７３が設
けられている。ラッチＢは常時は前記スプリングの付勢
力により図の位置にある。通常時ブレーキペダル１を踏
むとラッチＢはケーブルによって引かれハウジング内を
スプリング７３に抗して図中左方に移動し、ブレーキペ
ダル１が開放されるとスプリング７３の付勢力によりラ
ッチＢは図示位置にもどる。したがって、ラッチＢは通
常時はラッチＡに噛み合うことなく、また、ブレーキペ
ダルの動きはラッチＢによってなんら規制されることが
ない構成となっている。

【００１４】一方ラッチＡはハウジング７５内で所定の
ストローク摺動自在に配置されているとともに、ケーブ
ルを介してパーキングケーブルに接続されており、また
ハウジング内に設けたスプリングの付勢力によってラッ
チＡは常時は図の状態に位置している。このためラッチ
ＡもラッチＢと同様に、通常時にはパーキングブレーキ
の操作にはなんら規制をあたえることがない構成となっ
ている。ラッチＡには押圧部材７６が取りつけられてお
り、この押圧部材７６は図中左右方向の動きが自由であ
るよう構成されている。前記押圧部材７６の端部には電
磁石７４が対向して配置されており、電磁石７４が通電
時されると、前記押圧部材７６を吸引しラッチＡ、Ｂと
の噛み合いを解除すべく構成してある。またラッチＡと
ハウジング７５との間にはスプリング７１が配置されて
おり、このスプリング７１によってラッチＡは図中下方
に付勢されている。したがって、この電磁クラッチ７
は、前記電磁石７４が通電状態の時は押圧部材７４が電
磁石に吸着され、ラッチＡはスプリング７１の付勢力に
抗して図中上方に引き上げられラッチＢとの係合が解除
されている。しかし、何らかの異常で電磁石７４への通
電が止まるとラッチＡはスプリング７１の作用でラッチ
Ｂに係合され、ブレーキペダル１によってパーキングブ
レーキを作動することができる。

【００１５】第１実施例は以上のように構成されている
ため、次のように作動する。 〔正常時〕 ブレーキをかけるためにブレーキペダル１を踏むと前輪
は、従来と同様にマスタシリンダ内で発生した油圧によ
りブレーキをかけることができる。また、後輪では次の
ようにしてブレーキアクチュエータ５からのブレーキ圧
でブレーキをかけることができる。即ち、ブレーキペダ
ル１が踏まれるとその時の踏力が踏力センサ２によって
検知され電子制御装置ＥＣＵに入力される。電子制御装
置ＥＣＵは踏力センサ２からの信号に基づき所定の演算
をおこないブレーキ踏力に比例した電流をブレーキアク
チュエータ５に流す。これにより、モータ５１が駆動さ
れると、先述したようにピニオン５３、ギア５４、スク
リュウ５８、ナット５９の作動によりピストン６０がス
プリング６６の付勢力に抗して図中左方に移動し、油圧
発生室６１内で所定の油圧を発生する。油圧発生室６１
内で発生した油圧は車輪に装備されたホイールシリンダ
に供給され車輪にブレーキをかけることができる。モー
タ５１からの駆動力が無くなるとピストン６０はスプリ
ング６６の付勢力により初期状態に復帰する。以上のよ
うにブレーキアクチュエータ５０は電子制御装置ＥＣＵ
からの信号によって駆動されるモータ５０の作動によっ
てブレーキ力を発生することができる。なお、この時に
は電磁クラッチ７は通電状態となっておりクラッチは切
れているため、ブレーキペダル１に接続されたケーブル
とパーキングケーブルとは接続されておらず、ブレーキ
ペダル１を作動しても、後輪には機械方式によるブレー
キは働かない。

【００１６】〔異常時〕 また、前記電気方式のブレーキ装置に万一、断線あるい
はバッテリ異常が発生し、ブレーキアクチュエータ５が
作動しなくなると、電磁クラッチ７への通電がとまり、
電磁クラッチ７のラッチＡがスプリング７１の作用でラ
ッチＢに係合し、クラッチが接続状態となる。これによ
り、ブレーキペダル１に接続したケーブルとパーキング
ケーブルとは接続状態となり、ブレーキペダル１を踏む
ことでケーブル→電磁クラッチ→パーキングケーブルを
介して後輪にブレーキをかけることができる。また、ブ
レーキペダル１を開放すると電磁クラッチ内のスプリン
グ７２、７３の作用でケーブルは初期状態に戻りブレー
キは開放される。なお、ブレーキペダル１の踏み込み途
中で万一、断線あるいはバッテリ異常が発生し、ブレー
キアクチュエータ５が作動しなくなると、直ちに電磁石
７４への通電が止まり、スプリング７１の作用でラッチ
ＡがラッチＢに係合する。この時ラッチＡ、Ｂの噛み合
い位置は先述とは異なる位置となるがブレーキは前記と
同様に作用する。また、ブレーキペダル１を開放する
と、ラッチＡが初期状態に戻った後、ラッチＢはスプリ
ング７３により、スプリング７１によりラッチＡの押し
つけ力に打ち勝ってラッチＡの歯を乗り越えながら初期
状態に戻る。

【００１７】つづいて、本考案の第２実施例を図２に基
づいて説明する。図２において１はブレーキペダル、２
はブレーキペダル１の踏力センサであり、このセンサ２
からの信号は電子制御装置ＥＣＵに入力されるようにな
っている。また、車輪のホイールシリンダは、油圧配
管、６によって先述した構造を有するブレーキアクチュ
エータ５に接続されており、ブレーキアクチュエータ５
は電子制御装置ＥＣＵからの信号によって作動されるべ
く電気的に電子制御装置ＥＣＵに接続されている。前記
車輪のうち、後輪にはパーキングブレーキが設けられて
おり、このパーキングブレーキは周知のように、パーキ
ングレバー８と、車輪にもうけたブレーキ装置と、これ
らを接続するパーキングケーブル９とから構成されてお
り、パーキングレバー８を引くことにより後輪のブレー
キ装置を作動させることができる構成となっている。

【００１８】電子制御装置ＥＣＵは踏力センサ２からの
信号により前記ブレーキアクチュエータ５を制御し、後
輪にブレーキをかけることができるようになっている。
また、前記パーキングケーブル９と前記ブレーキペダル
１とは先述した構造を有する電磁クラッチ７を介してケ
ーブルで接続されている。したがって、この実施例にお
いても電気的失陥によりブレーキアクチュエータ５が作
動しなくなると、電磁クラッチ７が接続されブレーキペ
ダル１に接続したケーブルと前記パーキングケーブルと
が機械的に接続され、ブレーキペダル１を踏むことによ
りパーキングケーブル９を介して後輪にブレーキをかけ
ることができる。さらに、前記前輪用ブレーキアクチュ
エータ５に設けたレバー（ブレーキアクチュエータの構
造の説明参照）も電磁クラッチ７を介してブレーキペダ
ルとケーブルで接続されており、電磁クラッチ７への通
電が止まりクラッチが接続されるとブレーキペダル１の
作動でブレーキアクチュエータ５を作動させることがで
きるようになっている。なお、その他の作動は第１実施
例のものと同様である。したがって、この第２実施例も
第１実施例と同様にセンサの故障やワイヤの断線等の電
気的失陥が発生すると、直ちに機械方式のブレーキ装置
が作動し、ブレーキをかけることができる。

【００１９】以上のように本考案の車両用ブレーキ制御
装置の安全機構では、通常時は電気方式でブレーキ制御
を行いながら、一旦、センサの故障やワイヤの断線等の
電気的失陥が発生すると、直ちに機械方式によりブレー
キを作動させることができるため、極めて安全性の高い
車両用制動制御装置を提供することができる。さらに、
本考案のブレーキアクチュエータは電子制御装置ＥＣＵ
からの信号により、モータを駆動してシリンダ内に配置
されたピストンを移動し油圧発生室２８内で所定の油圧
を発生することができるようにしたため、構成が簡単な
ブレーキアクチュエータを得ることがでる。また、電磁
クラッチを使用して通常使用しているパーキングブレー
キを利用することができるため、低コストで安全機構を
構成することができる。

【００２０】なお、ブレーキアアクチュエータの機構は
前述したものに限られず、例えばリニアモータを使用し
てピストンを作動させる機構や特開昭６２−２１６８５
２号に記載されている電歪素子を使用してピストンを作
動させる機構など種々の機構を採用できる。また安全の
ための機械式ブレーキ方式は前記実施例のように全ての
車輪だけでなく後輪側のみあるいは前輪側のみに採用し
てもよい。

【００２１】

【考案の効果】以上の詳細に述べてきた如く本考案によ
れば、電気方式の車両用制動制御装置に電気的失陥が生
じ、ブレーキアクチュエータを作動できなくなっても、
直ちに電磁クラッチが作動し機械方式でブレーキペダル
の踏力に比例したブレーキを作動させることができ、極
めて安全性の高い車両用ブレーキ制御装置の安全機構を
得ることができる等の優れた効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１実施例に係る車両用ブレー
キ制御装置の安全機構の概念図である。

【図２】図２は本考案の第２実施例に係る車両用ブレー
キ制御装置の安全機構の概念図である。

【図３】図３は本考案の実施例に使用する電磁クラッチ
の構造図である。

【図４】図４は本考案の実施例に使用するブレーキアク
チュエータの構造図である。

【符号の説明】

１ ブレーキペダル ２ 踏力センサ ５ ブレーキアクチュエータ ６ 油圧配管 ７ 電磁クラッチ ８ パーキングレバー ５１ モータ ５２ クラッチ ５９ スクリュウ ６０ ピストン ６１ 油圧発生室

フロントページの続き (72)考案者 国見 敬 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会 社 曙ブレーキ 中央技術研究所内 (72)考案者 根津 正弘 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会 社 曙ブレーキ 中央技術研究所内 (72)考案者 高橋 公夫 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会 社 曙ブレーキ 中央技術研究所内 (72)考案者 森 雅友 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会 社 曙ブレーキ 中央技術研究所内 (72)考案者 小林 忠 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会 社 曙ブレーキ 中央技術研究所内 (72)考案者 進藤 英二 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会 社 曙ブレーキ 中央技術研究所内 (56)参考文献 特開 平３−135870（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−267065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−96975（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−206766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−145558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−20256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−100540（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 13/02 - 13/18 B60T 17/18 - 17/22

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーキングブレーキ装置と電子制御装置
   ＥＣＵからの信号により車輪に設けられたホイールシリ
   ンダに所定の油圧を供給できるようにしたブレーキアク
   チュエータ５とを有する車両用ブレーキ制御装置におい
   て、ブレーキペダル１と前記パーキングブレーキ装置と
   を電磁クラッチ７を介してケーブルで接続し、前記ブレ
   ーキアクチュエータ５が不作動となったときのみ前記電
   磁クラッチ７が接続し、ブレーキペダル１の操作によっ
   てパーキングブレーキ装置を作動できるようにしたこと
   を特徴とする車両用ブレーキ制御装置の安全機構。