JP3175461B2 - Automatic braking device for vehicles - Google Patents
Automatic braking device for vehiclesInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車における自動操
縦等に用いて好適の、車両用自動ブレーキ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic brake device for a vehicle, which is suitable for use in automatic driving of an automobile.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば車両(一般には、自動
車)の暴走を防止するなど、自動的に車両を制動させる
車両用の自動ブレーキ装置が開発されているが、このよ
うな自動ブレーキ装置の重要な構成要素として、ブレー
キアクチュエータ(即ち、自動ブレーキ用アクチュエー
タ)がある。また、このような自動ブレーキ装置では、
通常のドライバの操作によるブレーキ(従来のブレー
キ)の性能を低下させることなく自動ブレーキを作動さ
せることができなくてはならなず、特に、ブレーキアク
チュエータの構成が重要になる。2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic braking device for a vehicle has been developed which automatically brakes the vehicle, for example, to prevent runaway of the vehicle (generally, an automobile). An important component is a brake actuator (ie, an actuator for automatic braking). Also, in such an automatic brake device,
An automatic brake must be able to be operated without deteriorating the performance of a brake (conventional brake) by a normal driver's operation, and the configuration of a brake actuator is particularly important.
【0003】かかるブレーキアクチュエータとしては、
例えばアンチロックブレーキシステム(以下、これをA
BSという)に用いられる油圧式ブレーキアクチュエー
タを利用することが考えられている。また、かかるブレ
ーキアクチュエータとして、例えば図11に示すような
電動モータ方式のものも考えられる。この方式は、キャ
リパ101側の図示しない油圧ピストンを駆動するため
の油圧ライン102(即ち、ブレーキの操作に対応した
油圧を供給する、従来の油圧ライン)とは並列的に設け
られた電動モータ式油圧給排ライン103と、これらの
従来の油圧ライン102と電動モータ式油圧給排ライン
103との何れかを選択して該キャリパ101側へ導入
させることができる切換弁(OR弁)104とからな
る。[0003] As such a brake actuator,
For example, an anti-lock brake system (hereinafter referred to as A
It has been considered to use a hydraulic brake actuator used for BS. Further, as such a brake actuator, for example, an electric motor type as shown in FIG. 11 can be considered. This system employs an electric motor type provided in parallel with a hydraulic line 102 for driving a hydraulic piston (not shown) on the caliper 101 side (that is, a conventional hydraulic line for supplying a hydraulic pressure corresponding to a brake operation). A hydraulic supply / discharge line 103 and a switching valve (OR valve) 104 which can select any one of the conventional hydraulic line 102 and the electric motor type hydraulic supply / discharge line 103 and introduce it to the caliper 101 side. Become.
【0004】電動モータ式油圧給排ライン103は、電
動モータ105と、この電動モータ105とギヤ機構1
07を介して接続されたボールネジ式ピストン機構10
6とからなり、ボールネジ式ピストン機構106は、ギ
ヤ機構107に接続されたボールネジ108とボールネ
ジ108と螺合してボールネジ108の回転を受けて進
退するピストン109と、このピストン109の進退で
拡縮する油室110とからなる。An electric motor type hydraulic supply / discharge line 103 includes an electric motor 105, the electric motor 105 and the gear mechanism 1.
Ball screw type piston mechanism 10 connected via
6, a ball screw type piston mechanism 106 connected to a gear mechanism 107, a piston 109 which is screwed with the ball screw 108, moves forward and backward by receiving the rotation of the ball screw 108, and expands and contracts by moving the piston 109 forward and backward. And an oil chamber 110.
【0005】そして、切換弁104がこの電動モータ式
油圧給排ライン103を開通させていると、電動モータ
105の回転をギヤ機構107を介してボールネジ10
8に伝達してピストン109を前進駆動させることで、
油室110か縮小して、キャリパ101側の図示しない
油圧ピストンを駆動しブレーキ力を発生させるようにな
っている。When the switching valve 104 opens the electric motor type hydraulic supply / discharge line 103, the rotation of the electric motor 105 is transmitted to the ball screw 10 via the gear mechanism 107.
8 to drive the piston 109 forward,
The oil chamber 110 is reduced, and a hydraulic piston (not shown) on the caliper 101 side is driven to generate a braking force.
【0006】また、特開平4−262957号公報,特
開平4−303060号公報,特開平4−310460
号公報,特開平4−339066号公報には、負圧式ブ
レーキブースタ(即ち、真空倍力機構)を自動ブレーキ
用のブレーキアクチュエータに適用する提案が開示され
ている。これらのブレーキブースタの自動ブレーキへの
適用例は、ブレーキブースタ特有の負圧室と大気圧室と
の圧力バランスを直接制御することで、キャリパ側の油
圧ピストンを駆動するためのブレーキ液圧を調整するよ
うにするものである。Further, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 4-262957, Hei 4-303060, Hei 4-310460
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 4-339066 discloses a proposal in which a negative pressure type brake booster (that is, a vacuum booster) is applied to a brake actuator for automatic braking. An example of application of these brake boosters to automatic braking is to directly control the pressure balance between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber, which is unique to the brake booster, to adjust the brake fluid pressure for driving the hydraulic piston on the caliper side It is something to do.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ABSに用いられる油圧式ブレーキアクチュエータを利
用する自動ブレーキ装置では、自動ブレーキ時は、ブレ
ーキの液圧がアクチュエータによりブレーキペダルの踏
込量に関係なく制御され、アクチュエータのフェイル時
にブレーキペダルを踏み込んでもブレーキ圧を高められ
ずに制動できないおそれがある。However, in the above-described automatic brake device using the hydraulic brake actuator used in the ABS, during automatic braking, the hydraulic pressure of the brake is controlled by the actuator regardless of the amount of depression of the brake pedal. Therefore, even if the brake pedal is depressed when the actuator fails, the brake pressure may not be increased and braking may not be performed.
【0008】また、この油圧式ブレーキブースタを用い
た従来の自動ブレーキ装置では、ブレーキの液圧を直接
制御するため、ブレーキフィーリングが不自然なものと
なってしまったり、油圧源のポンプから生じる騒音も大
きくなりやすいという課題がある。また、上述の電動モ
ータ方式の自動ブレーキ装置では、切換弁(OR弁)1
04のフェイル時対策が必要であり、ボールネジ式ピス
トン機構106にフリクションが生じるので、制御応答
性を高めにくく、自動ブレーキとして十分な制御性能を
得ることが困難であるという課題がある。また、自動ブ
レーキに真空倍力機構等のアシストを利用できないの
で、電動モータの出力を大きくする必要があり、装置の
大型化や重量増大化や消費エネルギ増大化やコスト増を
招く。Further, in the conventional automatic brake device using the hydraulic brake booster, since the hydraulic pressure of the brake is directly controlled, the brake feeling becomes unnatural or the hydraulic pressure is generated by a pump of a hydraulic power source. There is a problem that noise is likely to increase. In the above-described electric motor type automatic brake device, the switching valve (OR valve) 1
Since a countermeasure for failure 04 is required, and friction occurs in the ball screw type piston mechanism 106, it is difficult to enhance control responsiveness, and it is difficult to obtain sufficient control performance as an automatic brake. In addition, since assist such as a vacuum booster cannot be used for automatic braking, it is necessary to increase the output of the electric motor, resulting in an increase in the size, weight, energy consumption, and cost of the device.
【0009】そして、上述の真空倍力機構を利用した自
動ブレーキ装置では、フェイル時対応は容易であるもの
の、ブレーキ液圧を調整するための制御圧が圧縮性流体
である空気圧により与えられるので、最大制御圧を大き
くとれず、また、ブレーキ液圧の最大昇圧速度を大きく
できず、急制動を発生できないという課題がある。本発
明は、このような課題に鑑み創案されたもので、自動ブ
レーキ系がフェイルしても、ドライバのブレーキペダル
操作により通常のブレーキ力を得られるようにするとと
もに、応答性がよく高い制御性能で自動ブレーキを行な
えるようにした、車両用自動ブレーキ装置を提供するこ
とを目的とする。In the automatic brake device using the above-described vacuum booster, it is easy to cope with a failure, but the control pressure for adjusting the brake fluid pressure is given by the air pressure which is a compressible fluid. There is a problem that the maximum control pressure cannot be increased, the maximum pressure increase speed of the brake fluid pressure cannot be increased, and sudden braking cannot be performed. The present invention has been made in view of such a problem, and enables a driver to obtain a normal braking force by operating a brake pedal even when an automatic braking system fails, and has a high responsiveness and high control performance. It is an object of the present invention to provide an automatic braking device for a vehicle, which can perform automatic braking by using the automatic braking device.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の車両用自動ブレーキ装置は、ブレーキペダル
と連動して進退しマスタシリンダを操作するブレーキペ
ダル連動部材と、該ブレーキペダル連動部材に接続され
たダイヤフラムと、該ダイヤフラムで仕切られた負圧室
及び大気圧室と、該ブレーキペダルの踏み込み時に該ブ
レーキペダルの踏み込み力をアシストするために該ブレ
ーキペダル連動部材と連動して該負圧室内と該大気圧室
内との間に圧力差を生じせしめる開閉弁とから構成され
た真空倍力機構をそなえるとともに、該ブレーキペダル
が踏み込まれていなくても該ブレーキペダル連動部材を
ブレーキ操作側へ駆動して該マスタシリンダを操作しう
る自動ブレーキ用アクチュエータをそなえ、該自動ブレ
ーキ用アクチュエータが、該ブレーキペダル連動部材に
対して該ブレーキ操作側へ押圧しうるが該ブレーキペダ
ルの踏み込みによる該ブレーキペダル連動部材の該ブレ
ーキ操作側への前進を妨げないように、該ブレーキペダ
ル連動部材に当接しうるように設置されたピストンと、
該ピストンに対して該ブレーキ操作側へ駆動する油圧を
与えうる油圧室と、該油圧室内の油圧を調整する油圧調
整機構と、該ピストンを該ブレーキ操作側とは反対方向
へ付勢するリターンスプリングとをそなえて構成され
て、該ブレーキペダル連動部材が該真空倍力機構の本体
の中心を貫通するように配設された軸状の部材であっ
て、該ブレーキペダル連動部材の外周に、該ブレーキ操
作側へ向けて押圧力を受ける受圧面が形成されて、該ピ
ストンに、該受圧面に当接して該ブレーキ操作側への押
圧力を与える押圧面が形成されていることを特徴として
いる。According to a first aspect of the present invention, there is provided an automatic brake device for a vehicle according to the present invention, wherein a brake pedal interlocking member which moves forward and backward in conjunction with a brake pedal to operate a master cylinder, and a brake pedal interlocking member. A diaphragm connected to the member, a negative pressure chamber and an atmospheric pressure chamber partitioned by the diaphragm, and interlocking with the brake pedal interlocking member for assisting the depressing force of the brake pedal when depressing the brake pedal. A vacuum booster mechanism comprising an on-off valve for generating a pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber is provided, and the brake pedal interlocking member is operated even when the brake pedal is not depressed. An actuator for automatic braking that can be driven to the side to operate the master cylinder; The brake pedal interlocking member so that the brake pedal interlocking member can press the brake pedal interlocking member toward the brake operation side, but does not prevent the brake pedal interlocking member from advancing to the brake operation side by depressing the brake pedal. A piston installed to be able to contact the
A hydraulic chamber that can apply hydraulic pressure to the piston to drive the brake to the brake operation side, a hydraulic adjustment mechanism that adjusts the hydraulic pressure in the hydraulic chamber, and a return spring that biases the piston in a direction opposite to the brake operation side And the brake pedal interlocking member is a main body of the vacuum booster mechanism.
Is a shaft-shaped member that extends through the center of the
The brake operation is provided on the outer periphery of the brake pedal interlocking member.
A pressure receiving surface that receives a pressing force toward the working side is formed, and
Abuts against the pressure receiving surface and pushes the
It is characterized in that a pressing surface for applying pressure is formed .
【0011】また、請求項2記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項1記載の構成において、該油圧
調整機構が、油圧源と、該油圧源と該油圧室との間に介
設された油路と、該油路の途中に介装されて、該油圧源
からの作動油を該油圧室に送給する送給モードと送給を
停止する停止モードとをそなえた切換弁と、該切換弁を
通じて送給された作動油の油圧を制御する圧力制御弁と
から構成されていることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic brake device for a vehicle according to the first aspect, wherein
An adjustment mechanism is provided between the hydraulic source and the hydraulic chamber.
And an oil passage provided in the middle of the oil passage,
And a feed mode for feeding hydraulic oil from
A switching valve having a stop mode for stopping, and the switching valve
A pressure control valve for controlling the hydraulic pressure of the hydraulic oil fed through
It is characterized by being comprised from .
【0012】また、請求項3記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項1又は2記載の構成において、
該油圧調整機構の油圧源及び油路の一部が、車両用油圧
式四輪操舵装置と車両用自動操舵装置との少なくとも一
方と併用されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic braking device for a vehicle according to the first or second aspect.
The hydraulic pressure source and a part of the oil passage of the hydraulic pressure adjusting mechanism are
At least one of a four-wheel steering device and an automatic steering device for a vehicle.
It is characterized in that it is used together with one .
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【作用】上述の請求項1記載の本発明の車両用自動ブレ
ーキ装置では、自動ブレーキ用アクチュエータでは、油
圧調整機構を通じて油圧室内に油圧が与えることで、ピ
ストンをブレーキ操作側へ駆動することができ、ピスト
ンがブレーキ操作側へ進むと、ブレーキペダルが踏み込
まれていなくても、ブレーキペダル連動部材がブレーキ
操作側へ駆動されるので、マスタシリンダがブレーキ力
の発生する側へ操作される。これにより、自動的にブレ
ーキを与えることができる。In the above-mentioned automatic brake device for a vehicle according to the present invention, in the automatic brake actuator, the piston can be driven to the brake operation side by applying hydraulic pressure to the hydraulic chamber through the hydraulic adjustment mechanism. When the piston moves to the brake operation side, the brake pedal interlocking member is driven to the brake operation side even if the brake pedal is not depressed, so that the master cylinder is operated to the side where the braking force is generated. Thereby, a brake can be automatically given.
【0016】また、このとき、真空倍力機構では、開閉
弁がブレーキペダル連動部材と連動して負圧室内と大気
圧室内との間に圧力差を生じせしめるので、ブレーキペ
ダル連動部材のブレーキ操作側への駆動がこの真空倍力
機構によってアシストされ、より速やかに、自動的なブ
レーキを与えることができる。また、該ピストンは、該
ブレーキペダルの踏み込みによる該ブレーキペダル連動
部材の該ブレーキ操作側への前進を妨げないように設置
されているので、ドライバが車両にブレーキを加えたけ
れば、ブレーキペダルを踏み込んで該ブレーキペダル連
動部材を該ブレーキ操作側へ移動させて該真空倍力機構
によるアシストを利用しながら、マスタシリンダをブレ
ーキ力の発生する側へ操作して、車両にブレーキを与え
ることができる。Also, at this time, in the vacuum booster mechanism, the on-off valve generates a pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber in conjunction with the brake pedal interlocking member, so that the brake operation of the brake pedal interlocking member is performed. The driving to the side is assisted by this vacuum booster mechanism, so that the automatic braking can be provided more quickly. Further, since the piston is installed so as not to hinder the advancement of the brake pedal interlocking member toward the brake operation side by depressing the brake pedal, if the driver wants to apply a brake to the vehicle, the driver depresses the brake pedal. By moving the brake pedal interlocking member to the brake operation side and utilizing the assist provided by the vacuum booster, the master cylinder can be operated to the side where a braking force is generated to apply a brake to the vehicle.
【0017】そして、かかるピストンの動作時に、該ピ
ストンがブレーキ操作側へ駆動されると、該ピストンに
形成された押圧面が、該ブレーキペダル連動部材の外周
に形成された受圧面に当接してブレーキ操作側へ向けて
押圧力を与える。これにより、該ブレーキペダル連動部
材が該ブレーキ操作側へ駆動されるので、マスタシリン
ダがブレーキ力の発生する側へ操作され、自動ブレーキ
が与えられる。[0017] Then, during operation of the piston, when the piston is driven to the brake operating side, pressing surface formed on the piston, abuts against the pressure receiving surface formed on the outer periphery of the brake pedal interlock member Apply pressing force to the brake operation side. As a result, the brake pedal interlocking member is driven to the brake operation side, so that the master cylinder is operated to the side where a braking force is generated, and automatic braking is applied.
【0018】一方、該ピストンの押圧面は、該ブレーキ
ペダル連動部材の受圧面に当接するが特に結合していい
ないので、該受圧面は該押圧面から自由に離隔でき、こ
れにより、該ピストンが該ブレーキペダルの踏み込みに
よる該ブレーキペダル連動部材の該ブレーキ操作側への
前進を妨げないという状態が達成される。 On the other hand, since the pressing surface of the piston comes into contact with the pressure receiving surface of the brake pedal interlocking member but is not particularly connected thereto, the pressure receiving surface can be freely separated from the pressing surface, whereby the piston can be moved. A state is achieved in which the brake pedal interlocking member does not prevent the brake pedal interlocking member from advancing toward the brake operation side by depressing the brake pedal .
【0019】上述の請求項2記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置では、油圧調整機構において、切換弁を送
給モードと停止モードとのいずれかに設定するが、送給
モードに設定されると、該油圧源からの作動油を油路を
介して該油圧室に送給できるようになり、圧力制御弁に
よって、この切換弁を通じて送給された作動油の油圧を
制御しながら、該油圧室の油圧調整を行なう。また、切
換弁が停止モードに設定されると、該油圧源からの該油
圧室への作動油の送給が停止される。According to the second aspect of the present invention, there is provided an automatic vehicle for a vehicle.
In the brake device , the switching valve is set to one of a feed mode and a stop mode in the hydraulic pressure adjusting mechanism. When the feed valve is set to the feed mode, the hydraulic oil from the hydraulic source is passed through the oil passage. The hydraulic pressure can be supplied to the hydraulic chamber , and the hydraulic pressure of the hydraulic chamber is adjusted while controlling the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied through the switching valve by the pressure control valve. Further, when the switching valve is set to the stop mode, the oil from the hydraulic source
The supply of the hydraulic oil to the pressure chamber is stopped.
【0020】上述の請求項3記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置では、油圧系の構成が簡素化される。 According to the third aspect of the present invention, there is provided an automatic vehicle according to the present invention.
In the brake device, the configuration of the hydraulic system is simplified .
【0021】[0021]
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用自動ブレーキ装置について説明すると、図1は
その自動ブレーキ用アクチュエータの要部構成を示す真
空倍力機構の部分断面図、図2はその自動ブレーキ用ア
クチュエータの油圧調整機構を示す模式的な構成図、図
3はその真空倍力機構を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a vacuum booster showing an essential part of an automatic brake actuator according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic configuration diagram showing a hydraulic pressure adjusting mechanism of the automatic brake actuator, and FIG. 3 is a sectional view showing the vacuum boosting mechanism.
【0022】図2に示すように、本車両用自動ブレーキ
装置は、マスターバック(真空倍力機構)1をそなえた
ブレーキ装置に付設されたものである。このマスターバ
ック1は、ブレーキペダル2と連動するオペレーティン
グロッド(ブレーキペダル連動部材)3のブレーキ操作
側への動きを加勢するが、本車両用自動ブレーキ装置の
自動ブレーキ用アクチュエータ(以下、ブレーキアクチ
ュエータ)4はこのオペレーティングロッド3をブレー
キ操作側へ駆動することで、図示しないマスタシリンダ
を通じてキャリパ側のブレーキピストン(図示略)を駆
動してブレーキ操作を行なうようになっている。As shown in FIG. 2, the present vehicle automatic brake device is attached to a brake device having a master back (vacuum boost mechanism) 1. The master back 1 urges the operating rod (brake pedal interlocking member) 3 linked to the brake pedal 2 to move toward the brake operation side, but the actuator for automatic braking of the automatic braking device for a vehicle (hereinafter, brake actuator). Reference numeral 4 drives the operating rod 3 to the brake operation side, thereby driving a brake piston (not shown) on the caliper side through a master cylinder (not shown) to perform a brake operation.
【0023】まず、マスターバック1について詳述する
と、図3に示すように、このマスターバック1は、図示
しないマスタシリンダの後部(即ち、ブレーキペダル2
とマスタシリンダとの間)にそなえられれており、ケー
ス6内に、ブレーキペダル2と結合するオペレーティン
グロッド3とマスタシリンダと結合するプッシュロッド
5との間に介装された可動ベース部材7をそなえてい
る。First, the master back 1 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the master back 1 is provided at the rear of a master cylinder (not shown) (ie, the brake pedal 2).
A movable base member 7 interposed between the operating rod 3 connected to the brake pedal 2 and the push rod 5 connected to the master cylinder. ing.
【0024】可動ベース部材7は、オペレーティングロ
ッド3及びプッシュロッド5と同軸上にそなえられ、こ
の可動ベース部材7の外周とケース6の内周との間に
は、ダイヤフラム8が介設されている。ケース6内はこ
のダイヤフラム8及び可動ベース部材7によって、エン
ジン負圧を導かれる負圧室9と大気圧を導かれる大気圧
室10とに区画されている。The movable base member 7 is provided coaxially with the operating rod 3 and the push rod 5, and a diaphragm 8 is provided between the outer periphery of the movable base member 7 and the inner periphery of the case 6. . The inside of the case 6 is partitioned by the diaphragm 8 and the movable base member 7 into a negative pressure chamber 9 for introducing engine negative pressure and an atmospheric pressure chamber 10 for introducing atmospheric pressure.
【0025】また、可動ベース部材7とケース6の内壁
との間には、可動ベース部材7を反ブレーキ操作側(即
ち、図3中、右方)へ付勢するリターンスプリング11
が介装されており、負圧室9と大気圧室10との圧力差
がこのリターンスプリング11の付勢力よりも大きい力
を発揮すると、ダイヤフラム8及び可動ベース部材7が
ブレーキ操作側(即ち、図3中、左方)へ駆動されるよ
うになっている。A return spring 11 for biasing the movable base member 7 to the side opposite to the brake operation (ie, rightward in FIG. 3) is provided between the movable base member 7 and the inner wall of the case 6.
When the pressure difference between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10 exerts a force greater than the urging force of the return spring 11, the diaphragm 8 and the movable base member 7 move to the brake operation side (that is, 3 is driven to the left.
【0026】そして、負圧室9と大気圧室10との間に
は、これらの各室9,10を連通しうるバルブ(開閉
弁)12が設けられている。このバルブ12は、可動ベ
ース部材7に介装され、オペレーティングロッド3が可
動ベース部材7に対して後退していると、開放して、負
圧室9と大気圧室10との圧力差を解消させ、オペレー
ティングロッド3が可動ベース部材7に対してブレーキ
操作側(即ち、図3中、左方)に前進すると、閉鎖し
て、負圧室9と大気圧室10との間に圧力差を発生させ
るようになっている。また、オペレーティングロッド3
は外力を受けなければ可動ベース部材7に対してバルブ
12を開放する初期位置に戻るようにリターンスプリン
グ13により付勢されている。Between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10, there is provided a valve (opening / closing) which can communicate these chambers 9, 10 with each other.
Valve 12 is provided. The valve 12 is interposed in the movable base member 7, and is opened when the operating rod 3 is retracted with respect to the movable base member 7, so that the pressure difference between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10 is eliminated. When the operating rod 3 moves forward on the brake operation side (that is, leftward in FIG. 3) with respect to the movable base member 7, the operating rod 3 closes and a pressure difference between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10 is reduced. Is to be generated. Operating rod 3
Is urged by a return spring 13 so as to return to the initial position where the valve 12 is opened with respect to the movable base member 7 if no external force is applied.
【0027】これにより、オペレーティングロッド3に
ブレーキ操作力(ブレーキペダルの踏み込み力)が働か
なければ、負圧室9と大気圧室10との圧力差が減少し
てリターンスプリング11の付勢力によりダイヤフラム
8及び可動ベース部材7が反ブレーキ操作側へ駆動され
るが、オペレーティングロッド3にブレーキ操作力が働
けば、負圧室9と大気圧室10との圧力差が増大してリ
ターンスプリング11の付勢力によりダイヤフラム8及
び可動ベース部材7がブレーキ操作側へ駆動され、オペ
レーティングロッド3へのブレーキ操作力を加勢するよ
うになっている。As a result, if no brake operating force (depressing force on the brake pedal) acts on the operating rod 3, the pressure difference between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10 decreases, and the diaphragm is actuated by the biasing force of the return spring 11. 8 and the movable base member 7 are driven to the anti-brake operation side. However, if a brake operation force acts on the operating rod 3, the pressure difference between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10 increases, and the return spring 11 is attached. The diaphragm 8 and the movable base member 7 are driven to the brake operation side by the force, so as to apply the brake operation force to the operating rod 3.
【0028】オペレーティングロッド3をブレーキ操作
側へ駆動する力、即ち、ブレーキ操作力は、通常はブレ
ーキペダル2を通じてドライバの踏力で与えられるが、
本車両用自動ブレーキ装置のブレーキアクチュエータ4
は、このドライバの踏力に代わってオペレーティングロ
ッド3にブレーキ操作力を与えるように構成されてい
る。The force for driving the operating rod 3 to the brake operation side, that is, the brake operation force is normally given by the driver's depression force through the brake pedal 2.
Brake actuator 4 of the automatic brake device for the vehicle
Is configured to apply a brake operation force to the operating rod 3 instead of the pedaling force of the driver.
【0029】ここで、ブレーキアクチュエータ4につい
て説明すると、このブレーキアクチュエータ4は、図2
に示すように、オペレーティングロッド3に当接しうる
ピストン14と、このピストン14をブレーキ操作側へ
駆動するような油圧を与えるための油圧室15と、この
油圧室15内の油圧を調整する油圧調整機構16と、ピ
ストン14を反ブレーキ操作側へ付勢するリターンスプ
リング17とをそなえて構成される。Here, the brake actuator 4 will be described.
As shown in FIG. 5, a piston 14 which can abut on the operating rod 3, a hydraulic chamber 15 for applying a hydraulic pressure for driving the piston 14 to the brake operation side, and a hydraulic adjustment for adjusting the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 15 It comprises a mechanism 16 and a return spring 17 for urging the piston 14 toward the side opposite to the brake operation.
【0030】このうち、ピストン14は、図1に示すよ
うに、マスターバック1の後端部(ブレーキペダル2側
の端部)に、オペレーティングロッド3をブレーキ操作
側へ押圧しうるがブレーキペダルの踏み込みによるオペ
レーティングロッド3のブレーキ操作側への前進を妨げ
ないように、設けられている。即ち、マスターバック1
のケース6の後端には、カバー6Aが装着されており、
このカバー6Aの内部で且つオペレーティングロッド3
の外周上に環状のピストン14がオペレーティングロッ
ド3の軸心上に沿うように配設されている。そして、ピ
ストン14に設けられたフランジ部14Aの押圧面14
aがオペレーティングロッド3に設けられたフランジ部
3Aの受圧面3aにブレーキ操作側(マスターバック1
の外側であって、図2中、右方)から当接しており、ピ
ストン14がブレーキ操作側へ移動するとオペレーティ
ングロッド3に押圧力を与えてブレーキ操作側へ駆動す
るが、ピストン14がブレーキ操作側へ移動しなくても
オペレーティングロッド3は自由にブレーキ操作側へ移
動しうるようになっている。なお、28はダッシュパネ
ルを示す。As shown in FIG. 1, the piston 14 can push the operating rod 3 toward the brake operating side at the rear end (end on the brake pedal 2 side) of the master back 1 as shown in FIG. The operating rod 3 is provided so as not to hinder the advancement of the operating rod 3 toward the brake operation side by being depressed. That is, master back 1
At the rear end of the case 6, a cover 6A is attached,
Inside the cover 6A and the operating rod 3
An annular piston 14 is disposed on the outer periphery of the operating rod 3 along the axis of the operating rod 3. The pressing surface 14 of the flange portion 14A provided on the piston 14
a is on the brake operation side (master back 1) on the pressure receiving surface 3a of the flange portion 3A provided on the operating rod 3.
2 and is in contact with the right side in FIG. 2), and when the piston 14 moves to the brake operation side, the operating rod 3 is pressed to drive to the brake operation side when the piston 14 moves to the brake operation side. The operating rod 3 can freely move to the brake operation side without moving to the side. In addition, 28 shows a dash panel.
【0031】また、油圧調整機構16は、図2に示すよ
うに、リザーバタンク18と、このタンク18から油圧
室15に至る油圧回路19とをそなえ、この油圧回路1
9内には、作動油駆動手段としてのポンプ20,分流弁
21,逆止弁22,蓄圧手段としてのアキュムレータ2
3,自動ブレーキ切換弁24,圧力制御弁(減圧弁)2
5が介設されている。すなわち、この油圧回路では、ポ
ンプ20とアキュムレータ23とから油圧源が構成され
ている。As shown in FIG. 2, the hydraulic adjustment mechanism 16 includes a reservoir tank 18 and a hydraulic circuit 19 extending from the tank 18 to the hydraulic chamber 15.
A pump 20 as a hydraulic oil driving means, a flow dividing valve 21, a check valve 22, and an accumulator 2 as a pressure accumulating means are provided in the inside 9
3, automatic brake switching valve 24, pressure control valve (pressure reducing valve) 2
5 are interposed. That is, in this hydraulic circuit, the pump 20 and the accumulator 23 constitute a hydraulic source.
【0032】ポンプ20は、タンク18から作動油を吸
い上げるが、これにより吸い上げられた作動油は、分流
弁21で分流されてその一部を4輪操舵系(4WS)へ
供給されるようになっている。そして、残りの作動油
が、パワーステアリング系(P/S)と本自動ブレーキ
装置へと供給されるようになっている。そして、本自動
ブレーキ装置へ供給された作動油は、逆止弁22及びア
キュムレータ23により、所定の圧力レベルに調整され
たうえで、自動ブレーキ切換弁24及び圧力制御弁25
へと導かれるようになっている。The pump 20 sucks hydraulic oil from the tank 18. The hydraulic oil sucked by the pump 20 is split by the flow dividing valve 21, and a part of the oil is supplied to the four-wheel steering system (4WS). ing. Then, the remaining hydraulic oil is supplied to the power steering system (P / S) and the automatic brake device. The working oil supplied to the automatic brake device is adjusted to a predetermined pressure level by a check valve 22 and an accumulator 23, and then is adjusted to an automatic brake switching valve 24 and a pressure control valve 25.
Is to be led to.
【0033】自動ブレーキ切換弁24は、圧力制御弁2
5へ作動油を供給する自動ブレーキ作動モードと圧力制
御弁25へ作動油を供給しない自動ブレーキ非作動モー
ドとのいずれかをとる弁体24Aをそなえ、弁体24A
は、リターンスプリング24Bにより弁閉鎖側即ち自動
ブレーキ非作動モードの側へ付勢されており、ソレノイ
ド24Cが通電されて磁力を発揮すると、弁開放側即ち
自動ブレーキ作動モード側へ駆動され、ソレノイド24
Cが通電されなければ、図2に示すように、リターンス
プリング24Bにより弁閉鎖側即ち自動ブレーキ非作動
モード側へ駆動されるようになっている。The automatic brake switching valve 24 includes the pressure control valve 2
The valve body 24A is provided with one of an automatic brake operation mode in which hydraulic oil is supplied to the pressure control valve 5 and an automatic brake non-operation mode in which hydraulic oil is not supplied to the pressure control valve 25.
Is urged by the return spring 24B to the valve closing side, that is, the side of the automatic brake non-operation mode. When the solenoid 24C is energized and exerts a magnetic force, it is driven to the valve opening side, that is, the automatic brake operation mode side, and the solenoid 24
If C is not energized, as shown in FIG. 2, the return spring 24B drives the valve to the valve closing side, that is, to the automatic brake non-operation mode side.
【0034】圧力制御弁25は、吐出圧を調整しうる弁
体25Aをそなえ、弁体25Aは、リターンスプリング
25Bにより閉鎖側へ付勢されており、ソレノイド25
Cが通電されて磁力を発揮すると、その磁力に応じて開
放しながら磁力に応じた吐出圧の作動油を油圧室15へ
供給して過剰な作動油はタンク18に戻し、逆に、油圧
室15側の圧力が高ければ油圧室15側の圧力をソレノ
イド25Cの磁力に応じた吐出圧まで下げるべく油圧室
15側の作動油をタンク18に戻すようになっている。The pressure control valve 25 has a valve body 25A capable of adjusting the discharge pressure. The valve body 25A is urged toward the closing side by a return spring 25B.
When C is energized and exerts a magnetic force, the hydraulic oil having a discharge pressure corresponding to the magnetic force is supplied to the hydraulic chamber 15 while being released according to the magnetic force, and excess hydraulic oil is returned to the tank 18, and conversely, the hydraulic chamber is If the pressure on the hydraulic chamber 15 side is high, the hydraulic oil on the hydraulic chamber 15 side is returned to the tank 18 in order to reduce the pressure on the hydraulic chamber 15 side to a discharge pressure corresponding to the magnetic force of the solenoid 25C.
【0035】即ち、自動ブレーキ切換弁24のソレノイ
ド24Cへ電流を供給すると自動ブレーキを作動させる
ことができ、ソレノイド24Cへ電流供給を停止すると
自動ブレーキを停止させることができ、また、自動ブレ
ーキの作動時には、圧力制御弁25のソレノイド25C
への電流を調整することで、油圧室15内の油圧を調整
しこれにより自動ブレーキのブレーキ力を調整すること
ができるようになっている。That is, when a current is supplied to the solenoid 24C of the automatic brake switching valve 24, the automatic brake can be operated, and when the current supply to the solenoid 24C is stopped, the automatic brake can be stopped. Sometimes, the solenoid 25C of the pressure control valve 25
By adjusting the current flowing to the hydraulic chamber 15, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 15 can be adjusted, whereby the braking force of the automatic brake can be adjusted.
【0036】そして、各ソレノイド24C,25Cは、
電子制御ユニット(ECU)26により、制御されるよ
うになっている。例えば、ECU26では、図4に示す
ように、車両に装備された図示しない前方状況検出セン
サで前方の車両との車間距離Lを検出して、この車間距
離Lが一定値以下になったら、マップA(図5参照)で
示すように、その車間距離Lに応じて自動ブレーキを作
用させ、前方の車両との接近度合(即ち、負の相対速
度:−dL/dt)に応じて、接近度合が一定度合以上
になったら、マップB(図6参照)で示すように、その
接近度合いに応じて自動ブレーキを作用させたりするよ
うに設定されている。そして、自動ブレーキをどの程度
作用させるかは、車間距離Lや接近度合(−dL/d
t)に応じて目標減速度αa を設定する一方で、車両の
実減速度αr を図示しないセンサで検出しながら、実減
速度αr が目標減速度αa に達するまで自動ブレーキを
作動させて、実減速度αr が目標減速度α a に達っした
ら自動ブレーキを作動させるようになっている。The solenoids 24C and 25C are
It is controlled by an electronic control unit (ECU) 26
Swelling. For example, in the ECU 26, as shown in FIG.
As shown in FIG.
The inter-vehicle distance L from the vehicle ahead is detected by the
When the separation L becomes equal to or less than the predetermined value, the map A (see FIG. 5) is used.
As shown in the figure, automatic braking is performed according to the distance L between vehicles.
And the degree of approach to the vehicle ahead (ie, negative relative speed)
(Degree: -dL / dt), the degree of approach is a certain degree or more
, As shown in Map B (see FIG. 6),
And apply automatic braking depending on how close you are.
Is set to And how much automatic braking
The action is determined by the following distance L or the degree of approach (-dL / d
target deceleration α according to t)aWhile setting the vehicle
Actual deceleration αrActual decrease while detecting with a sensor not shown
Speed αrIs the target deceleration αaAutomatic braking until reaching
Actuate and actual deceleration αrIs the target deceleration α aReached
Activate the automatic brakes.
【0037】また、自動ブレーキを作動させる場合に
は、圧力制御弁25をフィードバックによらずフィード
フォワード制御するようになっている。つまり、例え
ば、図7に示すように、目標減速度αa に応じた指示電
流Iを設定し、この指示電流Iをソレノイド25Cに供
給して、油圧室15内の油圧を目標減速度αa に応じた
ものに調整して自動ブレーキのブレーキ力を制御するの
である。実際には、ECU26は、目標減速度αa に応
じた指示電圧Vを設定し、この指示電圧Vをバルブ駆動
回路27の増幅回路(Kamp )に送ると、バルブ駆動回
路27では指示電圧Vに応じたバルブ駆動電流(指示電
流)Iを圧力制御弁25に出力するようになっている。
したがって、実際の制御では、この目標減速度αa に応
じた指示電圧Vを設定する必要がある。When the automatic brake is operated, the pressure control valve 25 is feed-forward controlled without feedback. That is, for example, as shown in FIG. 7, an instruction current I according to the target deceleration α a is set, and this instruction current I is supplied to the solenoid 25C to reduce the oil pressure in the hydraulic chamber 15 to the target deceleration α a The brake force of the automatic brake is controlled by adjusting the braking force according to the above. In practice, ECU 26 sets the command voltage V corresponding to the target deceleration alpha a, the command voltage V Sending to the amplification circuit of the valve drive circuit 27 (Kamp), the command voltage V in the valve drive circuit 27 The corresponding valve drive current (instruction current) I is output to the pressure control valve 25.
Therefore, in the actual control, it is necessary to set the command voltage V corresponding to the target deceleration alpha a.
【0038】なお、図8は、乾燥アスファルト路(ブレ
ーキ路)上で所定速度から指示電圧Vを代えた種々のモ
ードで減速させた実験結果であり、指示電圧Vに対する
減速度αa の変化(減速度制御性)を示している。図示
するように、指示電圧Vに基づいて、減速度αa の制御
を行なえることがわかる。本発明の一実施例としての車
両用自動ブレーキ装置は、上述のように構成されるの
で、例えば図9に示すような流れで、自動ブレーキを作
動させる。即ち、図示しないセンサで車両の実減速度α
r を検出し(ステップS1)、この一方で、例えば、図
4に示すようにして、前方の車両との車間距離Lや前方
の車両との接近度合(−dL/dt)に応じて、各マッ
プ(図5,6参照)から目標減速度α a を設定する(ス
テップS2)。FIG. 8 is a diagram showing a dry asphalt road (blurred road).
Various modes in which the command voltage V is changed from a predetermined speed on the
This is the experimental result of deceleration with
Deceleration αa(Deceleration controllability). Illustrated
In accordance with the command voltage V, the deceleration αaControl
You can see that Car as one embodiment of the present invention
The dual-purpose automatic brake device is configured as described above.
Then, for example, the automatic brake is operated in the flow shown in FIG.
Move. That is, the actual deceleration α of the vehicle is calculated by a sensor (not shown).
rIs detected (step S1). On the other hand, for example, FIG.
As shown in FIG. 4, the following distance L to the vehicle ahead and the
Each map according to the degree of approach (-dL / dt)
From the target (see FIGS. 5 and 6) aSet (S
Step S2).
【0039】ついで、実減速度αr が目標減速度αa 以
下かを判断し(ステップS3)、実減速度αr が目標減
速度αa 以下ならば、ステップS4に進んで、自動ブレ
ーキ切換弁24をオンにセットして、自動ブレーキを作
動させる。即ち、自動ブレーキ切換弁24のソレノイド
24Cへ電流を供給して、自動ブレーキ切換弁24を開
通する。[0039] Then, it is determined whether the actual deceleration alpha r is the target deceleration alpha a less (step S3), and the actual deceleration alpha r is if the target deceleration alpha a less, the process proceeds to step S4, the automatic brake switch The valve 24 is turned on to activate the automatic brake. That is, current is supplied to the solenoid 24C of the automatic brake switching valve 24 to open the automatic brake switching valve 24.
【0040】そして、ステップS5に進んで、圧力制御
弁(減圧弁)25の作動を制御する。即ち、ECU26
で、目標減速度αa に応じた指示電圧Vをバルブ駆動回
路に送ってバルブ駆動回路から指示電圧Vに応じたバル
ブ駆動電流(指示電流)Iを圧力制御弁25に出力す
る。これにより、油圧室15内の油圧が調整されて、こ
の油圧に応じて、ピストン14がブレーキ操作側へ駆動
され、これに伴いオペレーティングロッド3もブレーキ
操作側へ駆動される。そして、オペレーティングロッド
3に連動してプッシュロッド5がブレーキ操作側へ移動
してマスタシリンダを作動させて、キャリパ側のブレー
キピストン(図示略)が駆動され、目標減速度αa に応
じるようなブレーキ力が車輪を通じて与えられる。Then, the routine proceeds to step S5, where the operation of the pressure control valve (pressure reducing valve) 25 is controlled. That is, the ECU 26
Then, the command voltage V corresponding to the target deceleration α a is sent to the valve drive circuit, and the valve drive circuit outputs a valve drive current (command current) I corresponding to the command voltage V to the pressure control valve 25. As a result, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 15 is adjusted, and the piston 14 is driven to the brake operation side in accordance with the hydraulic pressure, and accordingly, the operating rod 3 is also driven to the brake operation side. Then, by operating the master cylinder push rod 5 in conjunction with the operating rod 3 is moved to the brake operating side, caliper brake piston (not shown) is driven, such as responding to the target deceleration alpha a brake Power is given through wheels.
【0041】そして、このような圧力制御弁25の制御
を行なって、実減速度αr が目標減速度αa に達した
ら、ステップS3からステップS6へ進んで、自動ブレ
ーキ切換弁24をオフに切り換えて、自動ブレーキを停
止させる。即ち、自動ブレーキ切換弁24のソレノイド
24Cへの電流供給を停止して、自動ブレーキ切換弁2
4を閉鎖するのである。When the actual deceleration α r reaches the target deceleration α a by performing such control of the pressure control valve 25, the process proceeds from step S3 to step S6 to turn off the automatic brake switching valve 24. Switch to stop the automatic brake. That is, the current supply to the solenoid 24C of the automatic brake switching valve 24 is stopped, and the automatic brake switching valve 2 is stopped.
4 is closed.
【0042】このようにして、本車両用自動ブレーキ装
置では、圧縮性流体である空気を用いるのでなく、非圧
縮性流体である作動油(液体)を用いて、自動ブレーキ
のブレーキ制御が行なわれるので、制御応答性を良好に
でき、また、最大制御圧力も大きく設定しやすい。さら
に、このような自動ブレーキの作動時にも、オペレーテ
ィングロッド3のブレーキ操作側への移動に伴い、マス
ターバック1のバルブ12が閉鎖されて、負圧室9と大
気圧室10との圧力差による力が、オペレーティングロ
ッド3へのブレーキ操作力を加勢する。As described above, in the automatic brake device for a vehicle, the brake control of the automatic brake is performed using the hydraulic oil (liquid) which is an incompressible fluid instead of using the air which is a compressible fluid. Therefore, control responsiveness can be improved, and the maximum control pressure can be easily set large. Further, even when such an automatic brake is operated, the valve 12 of the master bag 1 is closed with the movement of the operating rod 3 toward the brake operation side, and the pressure difference between the negative pressure chamber 9 and the atmospheric pressure chamber 10 is increased. The force exerts a brake operating force on the operating rod 3.
【0043】このように、非圧縮性流体を用いること、
及び、マスターバック1の加勢を利用することにより、
油圧室15内への供給油圧を比較的小さく設定しても、
マスターバック1の加勢により、マスタシリンダを十分
な速度で十分な量だけ駆動することができる。即ち、ブ
レーキアクチュエータ4を小型化しながらも、十分な制
御応答性や十分な最大制御量を得られるようになる利点
がある。勿論、消費エネルギの増大を招くことなくブレ
ーキ制御を行なえ、また、十分なブレーキ力も得られ
る。Thus, using an incompressible fluid,
And by using the support of the master back 1,
Even if the supply hydraulic pressure to the hydraulic chamber 15 is set relatively small,
By the energization of the master back 1, the master cylinder can be driven by a sufficient amount at a sufficient speed. That is, there is an advantage that a sufficient control response and a sufficient maximum control amount can be obtained while the brake actuator 4 is downsized. Of course, brake control can be performed without increasing energy consumption, and sufficient braking force can be obtained.
【0044】また、自動ブレーキを作動させない場合に
は、自動ブレーキ切換弁24のソレノイド24Cへ電流
の供給を停止する。これにより、ピストン14は後退位
置に保持されるが、オペレーティングロッド3はピスト
ン14に拘束されることなく自由にブレーキ操作側へ移
動しうるので、ブレーキペダル2が踏み込まれると、オ
ペレーティングロッド3がブレーキ操作側へ移動し、マ
スターバック1の加勢を受けながら、オペレーティング
ロッド3,プッシュロッド5がブレーキ操作側へ移動し
てマスタシリンダを作動させ、キャリパ側のブレーキピ
ストンが駆動され、ブレーキペダル2の踏み込みに応じ
たブレーキ力が車輪を通じて与えられる。When the automatic brake is not operated, the supply of the current to the solenoid 24C of the automatic brake switching valve 24 is stopped. As a result, the piston 14 is held at the retracted position, but the operating rod 3 can freely move to the brake operation side without being restrained by the piston 14, so that when the brake pedal 2 is depressed, the operating rod 3 is braked. The operating rod 3 and the push rod 5 are moved to the brake operating side to move the brake cylinder to the operating side while receiving the bias of the master back 1 to actuate the master back 1, the brake piston on the caliper side is driven, and the brake pedal 2 is depressed. Is applied through the wheels.
【0045】また、本車両用自動ブレーキ装置の制御系
がフェイルした場合、即ち、自動ブレーキ切換弁24の
ソレノイド24Cや圧力制御弁25のソレノイド25C
への電流の供給を行なえない場合には、ピストン14が
後退位置に保持され、上述と同様に、ブレーキペダル2
に応じたブレーキ性能は何ら損なわれることなく確保さ
れる。When the control system of the automatic brake device for the vehicle fails, that is, the solenoid 24C of the automatic brake switching valve 24 and the solenoid 25C of the pressure control valve 25
When current cannot be supplied to the brake pedal 2, the piston 14 is held at the retracted position and the brake pedal 2
The braking performance according to is ensured without any loss.
【0046】また、本車両用自動ブレーキ装置は、マス
ターバック1をそなえた既存の車両用ブレーキ装置に、
ブレーキアクチュエータ4、即ち、ピストン14,油圧
室15,油圧調整機構16及びリターンスプリング17
を追加するだけで、既存の装置を最大限生かしながら容
易に設置することができ、コスト的にも有利である。も
ちろん、本実施例のブレーキ装置のように、パワーステ
アリングの油圧系をそなえていれば、このパワーステア
リングの油圧系を油圧調整機構16に利用できて、コス
ト的に更に有利になる。Further, the present vehicle automatic brake system is different from the existing vehicle brake system having the master back 1 in that:
The brake actuator 4, that is, the piston 14, the hydraulic chamber 15, the hydraulic adjustment mechanism 16, and the return spring 17
By simply adding, the existing device can be easily installed while making the most of the existing device, which is advantageous in terms of cost. Of course, if a hydraulic system for power steering is provided as in the brake device of the present embodiment, this hydraulic system for power steering can be used for the hydraulic adjustment mechanism 16, which is more advantageous in cost.
【0047】ところで、図7又は図8に示すようなマッ
プに基づいて、目標減速度αa に応じて、指示電流I又
は指示電圧Vを制御する手段は、自動ブレーキの作動中
にドライバがブレーキペダル2を踏み込んだ場合を考慮
していないが、本装置では、自動ブレーキの作動中にド
ライバが自由にブレーキペダル2を踏み込んでブレーキ
力を加えることができるので、この点を考慮する必要が
ある。By the way, on the basis of the map shown in FIG. 7 or 8, in accordance with the target deceleration alpha a, means for controlling the command current I or command voltage V, the driver is braking during the automatic braking operation Although the case where the pedal 2 is depressed is not taken into consideration, in this device, the driver can freely depress the brake pedal 2 and apply a braking force during the operation of the automatic brake, so it is necessary to consider this point. .
【0048】即ち、図10に示すように、ECU26で
指示電圧Vが設定されると、バルブ駆動回路27からこ
の指示電圧Vに応じたバルブ駆動電流Iが圧力制御弁
(減圧弁)25に供給されて、圧力制御弁25を通じて
バルブ駆動電流Iに応じた油圧Pが出力される。する
と、ピストン14からは、この油圧Pとピストン14の
面積Aとの積に応じた力A・Pがオペレーティングロッ
ド押圧力(自動ブレーキによるブレーキ操作力)F1
(=A・P)としてオペレーティングロッド3に与えら
れる。That is, as shown in FIG. 10, when the command voltage V is set by the ECU 26, a valve drive current I corresponding to the command voltage V is supplied from the valve drive circuit 27 to the pressure control valve (pressure reducing valve) 25. Then, the hydraulic pressure P corresponding to the valve drive current I is output through the pressure control valve 25. Then, a force AP corresponding to the product of the hydraulic pressure P and the area A of the piston 14 is applied from the piston 14 to the operating rod pressing force (brake operating force by the automatic brake) F1.
(= AP) is given to the operating rod 3.
【0049】一方、ドライバがブレーキペダル2を踏み
込むと、ドライバの踏力にブレーキペダル2のペダル比
を掛けた力F2がオペレーティングロッド押圧力(ドラ
イバによるブレーキ操作力)としてオペレーティングロ
ッド3に与えられる。結果として、オペレーティングロ
ッド(図10中のand回路が相当する)3には、二つ
の押圧力F1,F2の合力F3(=F1+F2)が入力
されることになる。マスタバック1には、この合力F3
からリターンスプリング11の反力kxを減じた力F4
(F3−kx)が働き、マスタシリダでは、マスタバッ
ク特性図10中の特性図参照)に応じて(この入力F4
に対応した吐出圧Pbが出力される。そして、この吐出
圧Pbとキャリパ側のブレーキシリンダのピストン面積
Amとの積に応じた力Am・Pがブレーキ力F5(=A
m・P)として車両に与えられる。On the other hand, when the driver depresses the brake pedal 2, a force F2 obtained by multiplying the driver's depressing force by the pedal ratio of the brake pedal 2 is applied to the operating rod 3 as an operating rod pressing force (a driver's braking operation force). As a result, a resultant force F3 (= F1 + F2) of the two pressing forces F1 and F2 is input to the operating rod 3 (corresponding to the and circuit in FIG. 10). The resultant force F3
F4 that is the reaction force kx of the return spring 11 reduced from
(F3-kx) operates, and in the master cylinder, according to the master back characteristic (see the characteristic diagram in FIG. 10) (this input F4
Is output. The force Am · P corresponding to the product of the discharge pressure Pb and the piston area Am of the caliper brake cylinder is the braking force F5 (= A
m · P) to the vehicle.
【0050】このように、制御パラメータVは、and
回路に相当するオペレーティングロッド3の上流側であ
るが、制御目標はオペレーティングロッド3の下流側で
あるため、制御系としては、結合部(and回路)より
も下流側のパラメータをフィードバック制御又はフィー
ドフォワード制御により制御量(制御パラメータV)を
設定する必要がある。Thus, the control parameter V is
Although it is on the upstream side of the operating rod 3 corresponding to the circuit, the control target is on the downstream side of the operating rod 3. Therefore, as a control system, parameters downstream of the coupling section (and circuit) are feedback controlled or fed forward. It is necessary to set a control amount (control parameter V) by control.
【0051】この一手段としては、例えばドライバのブ
レーキペダル2を踏み込み状態から、結合部(and回
路)よりも下流側のパラメータであるブレーキ液圧を予
測して、この予測に基づく、フィードフォワード制御が
考えられる。As one means, for example, a brake fluid pressure, which is a parameter downstream of the connecting portion (and circuit), is predicted from a state in which the brake pedal 2 of the driver is depressed, and feedforward control based on the prediction is performed. Can be considered.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明の車両用自動ブレーキ装置によれば、ブレーキペダ
ルと連動して進退しマスタシリンダを操作するブレーキ
ペダル連動部材と、該ブレーキペダル連動部材に接続さ
れたダイヤフラム,該ダイヤフラムで仕切られた負圧室
及び大気圧室,該ブレーキペダルの踏み込み時に該ブレ
ーキペダルの踏み込み力をアシストするために該ブレー
キペダル連動部材と連動して該負圧室内と該大気圧室内
との間に圧力差を生じせしめる開閉弁とから構成された
真空倍力機構をそなえるとともに、該ブレーキペダルが
踏み込まれていなくても該ブレーキペダル連動部材をブ
レーキ操作側へ駆動して該マスタシリンダを操作しうる
自動ブレーキ用アクチュエータをそなえ、該自動ブレー
キ用アクチュエータが、該ブレーキペダル連動部材に対
して該ブレーキ操作側へ押圧しうるが該ブレーキペダル
の踏み込みによる該ブレーキペダル連動部材の該ブレー
キ操作側への前進を妨げないように、該ブレーキペダル
連動部材に当接しうるように設置されたピストンと、該
ピストンに対して該ブレーキ操作側へ駆動する油圧を与
えうる油圧室と、該油圧室内の油圧を調整する油圧調整
機構と、該ピストンを該ブレーキ操作側とは反対方向へ
付勢するリターンスプリングとをそなえて構成されるこ
とにより、以下のような効果や利点を得ることができる
ようになる。 (1)非圧縮性流体を用いること及び真空倍力機構の加
勢を利用することから自動ブレーキ用アクチュエータを
小型化しながら十分な制御応答性や十分な最大制御量
(即ち、ブレーキ力)を得られるようになる利点があ
る。勿論、消費エネルギの増大を招くことなくブレーキ
制御を行なえる。 (2)本自動ブレーキ装置の作動時にも、ブレーキペダ
ルを通じての通常のブレーキ操作を加えることが可能で
あり、また、本自動ブレーキ装置の制御系等がフェイル
した場合にも、ブレーキペダルを通じての通常のブレー
キ操作性能を確保できる。 (3)真空倍力機構をそなえた既存の車両用ブレーキ装
置に、ブレーキアクチュエータを追加するだけで設置で
き、既存の装置を最大限生かしながら低コストで且つ容
易に設置することができる。As described above in detail, according to the automatic brake apparatus for a vehicle according to the first aspect of the present invention, a brake pedal interlocking member that moves forward and backward to operate the master cylinder in conjunction with the brake pedal, and the brake A diaphragm connected to the pedal interlocking member; a negative pressure chamber and an atmospheric pressure chamber partitioned by the diaphragm; A vacuum booster mechanism comprising an on-off valve for generating a pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber is provided, and the brake pedal interlocking member is operated even when the brake pedal is not depressed. An actuator for automatic braking that can be driven to the side to operate the master cylinder; Can be pressed toward the brake operation side with respect to the brake pedal interlocking member, but the brake pedal interlocking member is prevented from depressing the brake pedal to prevent the brake pedal interlocking member from advancing to the brake operation side. A piston installed so as to be able to abut, a hydraulic chamber capable of applying hydraulic pressure to the piston for driving the piston toward the brake operation side, a hydraulic adjustment mechanism for adjusting the hydraulic pressure in the hydraulic chamber, and The following effects and advantages can be obtained by including the return spring that biases in the direction opposite to the side. (1) Since an incompressible fluid is used and the boost of the vacuum booster mechanism is used, a sufficient control response and a sufficient maximum control amount (that is, a braking force) can be obtained while miniaturizing the actuator for automatic braking. There is an advantage to become. Of course, the brake control can be performed without increasing the energy consumption. (2) A normal brake operation through the brake pedal can be applied even when the automatic brake device is operated. Also, when the control system of the automatic brake device fails, the normal brake operation through the brake pedal can be performed. Brake operation performance can be secured. (3) It can be installed simply by adding a brake actuator to an existing vehicle brake device having a vacuum booster mechanism, and can be easily installed at low cost while maximizing the use of the existing device.
【0053】さらに、請求項1記載の本発明の車両用自
動ブレーキ装置によれば、該ブレーキペダル連動部材が
該真空倍力機構の本体の中心を貫通するように配設され
た軸状の部材であって、該ブレーキペダル連動部材の外
周に、該ブレーキ操作側へ向けて押圧力を受ける受圧面
が形成されて、該ピストンに、該受圧面に当接して該ブ
レーキ操作側への押圧力を与える押圧面が形成されてい
ることにより、上述の(2)の効果、即ち、自動ブレー
キ装置の作動時にもブレーキペダルを通じての通常のブ
レーキ操作を加えることが可能となり、また、本自動ブ
レーキ装置の制御系等がフェイルした場合にもブレーキ
ペダルを通じての通常のブレーキ操作性能を確保でき
る、という効果を、より確実に得られるようになる。[0053] Further, according to the automatic braking system for a vehicle of the present invention according to claim 1, disposed a shaft-shaped member as the brake pedal interlocking member through the center of the main body of the vacuum booster mechanism And a pressure receiving surface for receiving a pressing force toward the brake operating side is formed on an outer periphery of the brake pedal interlocking member, and the piston comes into contact with the pressure receiving surface to apply a pressing force to the brake operating side. Is formed, it is possible to apply the above-mentioned effect (2), that is, a normal brake operation through the brake pedal even when the automatic brake device is operated, and also to provide the automatic brake device. Thus, the effect that the normal brake operation performance through the brake pedal can be ensured even when the control system or the like fails will be obtained more reliably.
【0054】[0054]
【0055】また、請求項2記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項1記載の構成において、
該油圧調整機構が、油圧源と、該油圧源と該油圧室との
間に介設された油路と、該油路の途中に介装されて、該
油圧源からの作動油を該油圧室に送給する送給モードと
送給を停止する停止モードとをそなえた切換弁と、該切
換弁を通じて送給された作動油の油圧を制御する圧力制
御弁とから構成されることにより、適切な油圧制御を行
なえるようになって、自動ブレーキの性能を向上させる
ことができる。Further, the vehicle automatic of the present invention according to claim 2 is provided.
According to the brake device, in the configuration according to claim 1,
The hydraulic adjustment mechanism is provided with a hydraulic source, an oil path interposed between the hydraulic source and the hydraulic chamber, and interposed in the middle of the oil path, and supplies hydraulic oil from the hydraulic source to the hydraulic pressure. a switching valve which includes a stop mode for stopping the feeding mode and feed to feed the chamber, by composed of a pressure control valve for controlling the hydraulic pressure of the hydraulic oil is fed through the switching valve, Appropriate hydraulic control can be performed, and the performance of automatic braking can be improved.
【0056】また、請求項3記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項1又は2記載の構成にお
いて、該油圧調整機構の油圧源及び油路の一部が、車両
用油圧式四輪操舵装置と車両用自動操舵装置との少なく
とも一方と併用されることにより、油圧系の構成が簡素
化されて、車両の総合的な自動制御を構成するうえで、
装置の小型化や設置コストの低減等の利点が得られる。Further, the vehicle automatic according to the third aspect of the present invention.
According to the brake device, in the structure of claim 1 or 2,
There, some of the hydraulic power source and the oil passage of the oil pressure adjusting mechanism is less of a hydraulic four-wheel steering system and the vehicle for automatic steering apparatus for a vehicle
By using both of them together, the configuration of the hydraulic system is simplified, and in configuring comprehensive automatic control of the vehicle,
Advantages such as miniaturization of the apparatus and reduction in installation cost can be obtained.
【0057】[0057]
【0058】[0058]
【図1】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ用アクチュエータの要部構成を示す
真空倍力機構の部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a vacuum boosting mechanism showing a main configuration of an automatic brake actuator of a vehicle automatic brake device as one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ用アクチュエータの油圧調整機構を
示す模式的な構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a hydraulic adjustment mechanism of an automatic brake actuator of a vehicle automatic brake device as one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置をそなえたブレーキ系に装備される真空倍力機構の
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a vacuum booster mechanism provided in a brake system having an automatic braking device for a vehicle as one embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御に用いる目標減速度の設定のた
めの信号処理系を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a signal processing system for setting a target deceleration used for automatic brake control of the vehicle automatic brake device as one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御に用いる目標減速度の設定のた
めのマップを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a map for setting a target deceleration used for automatic brake control of the vehicle automatic brake device as one embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御に用いる目標減速度の設定のた
めのマップを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a map for setting a target deceleration used for automatic brake control of the vehicle automatic brake device as one embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御における減速度と指示電流との
関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between deceleration and command current in automatic brake control of the automatic brake device for a vehicle as one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御における減速度と制御電圧との
関係の実験結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an experimental result of a relationship between deceleration and control voltage in automatic brake control of the automatic brake device for a vehicle as one embodiment of the present invention.
【図9】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御の手順を示すフローチャートで
ある。FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of automatic brake control of the vehicle automatic brake device as one embodiment of the present invention.
【図10】本発明の一実施例としての車両用自動ブレー
キ装置をそなえたブレーキ系のブレーキ力の伝達経路を
示す模式的なブロック図である。FIG. 10 is a schematic block diagram showing a transmission path of a braking force of a brake system provided with an automatic braking device for a vehicle as one embodiment of the present invention.
【図11】従来の電動モータ方式のアクチュエータを用
いた車両用自動ブレーキ装置を示す模式的な構成図であ
る。11 is a schematic diagram showing an automatic braking device for a vehicle using the actuator of a conventional electric-motor system.
1 マスターバック(真空倍力機構) 2 ブレーキペダル 3 オペレーティングロッド(ブレーキペダル連動部
材) 3A フランジ部 3a 受圧面 4 自動ブレーキ用アクチュエータ(ブレーキアクチュ
エータ) 5 プッシュロッド 6 ケース 6A カバー 7 可動ベース部材 8 ダイヤフラム 9 負圧室 10 大気圧室 11 リターンスプリング 12 バルブ(開閉弁) 13 リターンスプリング 14 ピストン 14A フランジ部 14a 押圧面 15 油圧室 16 油圧調整機構 17 リターンスプリング 18 リザーバタンク 19 油圧回路 20 作動油駆動手段としてのポンプ(油圧源) 21 分流弁 22 逆止弁 23 蓄圧手段としてのアキュムレータ(油圧源) 24 自動ブレーキ切換弁 25 圧力制御弁(減圧弁) 24A 弁体 24B リターンスプリング 24C ソレノイド 25A 弁体 25B リターンスプリング 25C ソレノイド 26 電子制御ユニット(ECU) 27 バルブ駆動回路 28 ダッシュパネルReference Signs List 1 master back (vacuum booster mechanism) 2 brake pedal 3 operating rod (brake pedal interlocking member) 3A flange portion 3a pressure receiving surface 4 actuator for automatic braking (brake actuator) 5 push rod 6 case 6A cover 7 movable base member 8 diaphragm 9 Negative pressure chamber 10 Atmospheric pressure chamber 11 Return spring 12 Valve (open / close valve) 13 Return spring 14 Piston 14A Flange part 14a Pressing surface 15 Hydraulic chamber 16 Hydraulic pressure adjusting mechanism 17 Return spring 18 Reservoir tank 19 Hydraulic circuit 20 Hydraulic oil drive means Pump (Hydraulic source) 21 Split valve 22 Check valve 23 Accumulator (Hydraulic source) as accumulator 24 Automatic brake switching valve 25 Pressure control valve (Reducing valve) 24A Valve body 24B Return sp Ring 24C solenoid 25A valve body 25B return spring 25C solenoid electronic control unit (ECU) 27 valve driving circuit 28 dash panel
フロントページの続き (72)発明者 前村 高広 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 田中 忠夫 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−204845(JP,A) 実開 昭51−63085(JP,U) 特表 平3−503515(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60T 7/12 - 7/22 B60T 8/00 B60T 8/32 - 8/96 B60T 13/00 - 17/22 B62D 5/07 Continued on the front page (72) Inventor Takahiro Maemura 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Tadao Tanaka 5-33-8 Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi (56) References JP-A-1-204845 (JP, A) JP-A-51-63085 (JP, U) JP-A-3-503515 (JP, A) (58) Fields surveyed ( Int.Cl. 7 , DB name) B60T 7 /12-7/22 B60T 8/00 B60T 8/32-8/96 B60T 13/00-17/22 B62D 5/07
Claims (3)
シリンダを操作するブレーキペダル連動部材と、該ブレ
ーキペダル連動部材に接続されたダイヤフラムと、該ダ
イヤフラムで仕切られた負圧室及び大気圧室と、該ブレ
ーキペダルの踏み込み時に該ブレーキペダルの踏み込み
力をアシストするために該ブレーキペダル連動部材と連
動して該負圧室内と該大気圧室内との間に圧力差を生じ
せしめる開閉弁とから構成された真空倍力機構をそなえ
るとともに、 該ブレーキペダルが踏み込まれていなくても該ブレーキ
ペダル連動部材をブレーキ操作側へ駆動して該マスタシ
リンダを操作しうる自動ブレーキ用アクチュエータをそ
なえ、 該自動ブレーキ用アクチュエータが、 該ブレーキペダル連動部材に対して該ブレーキ操作側へ
押圧しうるが該ブレーキペダルの踏み込みによる該ブレ
ーキペダル連動部材の該ブレーキ操作側への前進を妨げ
ないように、該ブレーキペダル連動部材に当接しうるよ
うに設置されたピストンと、 該ピストンに対して該ブレーキ操作側へ駆動する油圧を
与えうる油圧室と、 該油圧室内の油圧を調整する油圧調整機構と、 該ピストンを該ブレーキ操作側とは反対方向へ付勢する
リターンスプリングとをそなえて構成されて、 該ブレーキペダル連動部材が該真空倍力機構の本体の中
心を貫通するように配設された軸状の部材であって、 該ブレーキペダル連動部材の外周に、該ブレーキ操作側
へ向けて押圧力を受ける受圧面が形成されて、 該ピストンに、該受圧面に当接して該ブレーキ操作側へ
の押圧力を与える押圧面が形成されて いることを特徴と
する、車両用自動ブレーキ装置。1. A brake pedal interlocking member which moves forward and backward in conjunction with a brake pedal to operate a master cylinder, a diaphragm connected to the brake pedal interlocking member, a negative pressure chamber and an atmospheric pressure chamber partitioned by the diaphragm. An opening / closing valve for generating a pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber in conjunction with the brake pedal interlocking member to assist the depression force of the brake pedal when the brake pedal is depressed. An automatic brake actuator capable of operating the master cylinder by driving the brake pedal interlocking member to the brake operation side even when the brake pedal is not depressed, and Actuator for pressing the brake pedal interlocking member toward the brake operation side. A piston installed so as to be able to abut the brake pedal interlocking member so as not to hinder the advancement of the brake pedal interlocking member to the brake operation side by depressing a brake pedal; and a brake operation side with respect to the piston. a hydraulic chamber which can provide the hydraulic pressure for driving to a hydraulic adjusting mechanism for adjusting the hydraulic pressure chamber of the hydraulic, the piston is configured to include a return spring and the brake operation side to urge the opposite direction, the The brake pedal interlocking member is inside the main body of the vacuum booster.
A shaft-shaped member disposed so as to penetrate the heart , wherein the brake operation side
A pressure receiving surface that receives a pressing force toward the piston is formed, and the piston comes into contact with the pressure receiving surface toward the brake operation side.
An automatic braking device for a vehicle, characterized in that a pressing surface for applying a pressing force is formed .
油圧室に送給する送給モードと送給を停止する停止モー
ドとをそなえた切換弁と、 該切換弁を通じて送給された作動油の油圧を制御する圧
力制御弁とから構成されている ことを特徴とする、請求
項1記載の車両用自動ブレーキ装置。2. The hydraulic pressure adjusting mechanism according to claim 1, further comprising: a hydraulic pressure source; an oil passage interposed between the hydraulic pressure source and the hydraulic chamber; and an oil passage interposed in the oil passage . Hydraulic oil
Feed mode to feed the hydraulic chamber and stop mode to stop the feed
And a pressure for controlling the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied through the switching valve.
The vehicle automatic brake device according to claim 1, further comprising a force control valve .
が、車両用油圧式四輪操舵装置と車両用自動操舵装置と
の少なくとも一方と併用されていることを特徴とする、
請求項1又は2記載の車両用自動ブレーキ装置。3. A hydraulic pressure source and a part of an oil passage of the hydraulic pressure adjusting mechanism.
Is a hydraulic four-wheel steering system for vehicles and an automatic steering system for vehicles.
Characterized by being used in combination with at least one of
The automatic brake device for a vehicle according to claim 1 or 2.
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