JP3612732B2

JP3612732B2 - 電子制御ブレーキ装置

Info

Publication number: JP3612732B2
Application number: JP09562294A
Authority: JP
Inventors: 西川　　佳弘; 稔久石原; 育生林
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JPH07277173A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はブレーキ操作部材の操作情報を処理して最適なホイールブレーキ操作力を演算出力する電子制御ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる電子制御ブレーキ装置は、ブレーキ操作のフィーリングを自由に変更することができ、また車両の走行状況に応じた最適なブレーキ操作力を得ることができるものとして注目されており、例えば特開平４−１７６７６３号公報にその一例が示されている。
【０００３】
本公報に記載の装置においては、ブレーキペダルの操作力（反力）および操作ストロークを検出して、この検出値に基づいてホイールブレーキの制動力を電子的に制御している。
この場合、ブレーキペダルとホイールシリンダ間が機械的に分離されているため、ブレーキペダルに適度な操作フィーリングを与えるため、連結ロッドの周囲に弾性体を配設して該弾性体の変形弾性力を利用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来装置では、弾性体の材質、形状等に制約があることから、ブレーキストロークとブレーキ反力で決まる操作フィーリングを広い範囲で変更することは困難であった。
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するもので、ブレーキ操作のフィーリングを広い範囲で自由に設定することが可能な電子制御ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成では、ブレーキ操作部材１の操作情報を検出する手段５１，５２と、検出された操作情報に基づいてホイールブレーキの操作力を制御する手段６とを具備する電子制御ブレーキ装置において、上記ブレーキ操作部材１に連動し、その操作に応じて直進前後動する摺動部材２と、上記摺動部材２の移動方向と交差する方向で直線前後動可能に配設され、上記摺動部材２が当接し摺動部材２の移動量に応じて当接角度が変化するカム面３ａを形成したカム部材３と、該カム部材３を前進方向へ付勢すべくその背後に配設された弾性部材４とを有している。
【０００７】
請求項２の構成では、上記カム部材３はシャフト３６回りに回転自在に設けられ、その外周の周方向複数位置に異なる形状のカム面３ａ〜３ｄを形成して、回転駆動手段３９により上記カム面３ａ〜３ｄの一つが上記摺動部材２に選択当接せしめられる。
【０００８】
請求項３の構成では、上記摺動部材２はピストン部２１を有し、上記ブレーキ操作部材１の操作量に応じて供給される作動液の液圧が上記ピストン部２１に印加される。
【０００９】
【作用】
請求項１の構成において、ブレーキ操作部材１を操作すると摺動部材２が直線動してカム面３ａとの当接角度が変化する。カム面３ａを形成したカム部材３は背後を弾性部材４により前進方向へ付勢されているから、当接角度の変化に応じて摺動部材２の受ける反力、すなわちブレーキ操作時の反力が変化する。しかして、異なるカム面を有するカム部材に適宜取り替えることにより、広い範囲でブレーキ操作フィーリングを変更することができる。
【００１０】
請求項２の構成においては、カム部材３に複数形成したカム面３ａ〜３ｄのうち最適のものを回転駆動手段３９により選択して、速やかに操作フィーリングを変更することができる。
【００１１】
請求項３の構成によると、液圧ブレーキへの適用が容易である。
【００１２】
【実施例１】
図１には本発明を適用した電子制御ブレーキ装置の全体油圧系統図を示す。
図において、マスタシリンダ７１はブレーキブースタ７２を介して、ブレーキ操作手段としてのブレーキペダル１の操作ロッド１１に連結され、該操作ロッド１１にはブレーキブースタ７２との間にブレーキ操作力を検出する操作力センサ５２が設けてある。また、ブレーキペダル１の基端にはペダル踏込量に応じた出力信号を発するブレーキストロークセンサ５１が設置してある。
これらブレーキストロークセンサ５１およびブレーキ操作力センサ５２の出力信号はマイクロコンピュータを内蔵した制御装置６へ入力している。
【００１３】
上記マスタシリンダ７１からは作動油供給路７３，７４が延びて電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄに至っている。電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄは同一構造のものが４個設けられ、上記作動油供給路７３，７４は各電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄのａポートに入力接続されている。また、各電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄのｂポートには、各車輪のホイールシリンダ７６Ａ〜７６Ｄに至る作動油供給路７７Ａ〜７７Ｄが接続されている。
しかして、各電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄに通電されていない状態では各電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄはａポートとｂポートの間が連通しており、この状態ではマスタシリンダ７１の油圧が各ホイールシリンダ７６Ａ〜７６Ｄに供給される。
【００１４】
上記各作動油供給路７７Ａ〜７７Ｄは公知の油圧発生器８Ａ〜８Ｄにも接続されており、これら油圧発生器８Ａ〜８Ｄは制御装置６からの出力信号に応じた油圧を発生する。また、各作動油供給路７７Ａ〜７７Ｄには油圧センサ５３Ａ〜５３Ｄが設けられて、その出力信号が上記制御装置６へフィードバックされている。
【００１５】
本発明を具現した油吸収器９が設けられ、これより延びる作動油流入路７８が各電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄのｃポートに接続されている。しかして、電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄの電磁コイルに制御装置６から通電すると、ａポートとｂポート間が遮断され、ａポートとｃポート間が連通する。これにより、ブレーキペダル１の操作に応じてマスタシリンダ７１から流出する作動油は、作動油供給路７３，７４から作動油流入路７８を経て油吸収器９に至る。この時、各ホイールシリンダ７６Ａ〜７６Ｄには、上記各センサ５１，５２の出力信号に応じて決定される所定の圧力を発するべく制御された油圧発生器８Ａ〜８Ｄより、作動圧力が供給される。
【００１６】
油吸収器９の詳細構造を図２に示す。
図において、油吸収器ハウジング９１の左方突出部内には水平方向へ移動自在に摺動部材２が配設してある。この摺動部材２は基端のピストン部２１と先端の当接部２３を有し、両者をロッド２２で結合している。ピストン部２１の背後はこれに設けたゴムパッキン２６により区画されてシリンダ室９ａとなっており、該シリンダ室９ａに開口する作動油供給ポート９５に上記作動油流入路７８が接続される。
上記当接部２３は前方と下方へ開放する矩形空間を有するブロック体で、紙面垂直方向で対向する側壁間にシャフト２４を架設して、これに円筒型ベアリング２５の内輪が装着してある。当接部２３の頂壁には直動ベアリング２３１が突設され、該ベアリング２３１がハウジング９１の頂壁内面に水平に敷設されたガイドレール９２に案内されて、当接部２３の水平直線動が保証されている。
【００１７】
上記ベアリング２５の外輪はカム部材３のカム面３ａに当接している。すなわち、このカム部材３は矩形の底面およひ側面がカム保持部材３１により保持されており、カム保持部材３１はその底壁とハウジング９１底壁のバネカバー４１との間に配設したコイルバネ４により、上方へ付勢されている。上記カム保持部材３１には左右の側壁に直動ベアリング３１１，３１２が突設され、これらベアリング３１１，３１２がハウジング９１の側壁内面に垂直方向へ設けたガイドレール９３，９４に案内されて、カム保持部材３１（すなわちカム部材３）の垂直直線動が保証されている。
上記カム部材３のカム面３ａは前方（図の右方）へ行くにしたがって急速に立ち上がる曲面をなしている。
【００１８】
かかる構造の電子制御ブレーキ装置において、通常作動時には上記各電磁切換弁７５Ａ〜７５Ｄの電磁コイルに通電されて、ポートａ，ｂ間が遮断されるとともにポートａ，ｃ間が連通せしめられる。しかして、ブレーキペダル１を踏むとマスタシリンダ７１内の作動油は作動油供給路７３，７４より作動油流入路７８を経て油吸収器９の上記シリンダ室９ａへ供給される。
【００１９】
シリンダ室９ａへ作動油が供給されると、その供給量（すなわち、ブレーキペダルの操作ストローク）に応じて摺動部材２のピストン部２１が前進（図２の右方）し、当接部２３のベアリング２５がカム面３ａと交差するように直線前進動する。しかして、上記当接部２３の前進に伴い、背後をコイルバネ４により付勢されたカム部材３はバネ力に抗して下降し、この時当接部２３は反力を受ける。この反力はカム面３ａが既述の形状をなしていることから、当接部２３の前進に伴って急速に大きくなる。当接部２３の受ける反力は作動油を介してブレーキペダル１の操作ロッド１１に印加され、ブレーキ操作時の反力、すなわち、ブレーキ操作力となる。このブレーキ操作力の変化を図３の実線で示す。
【００２０】
制御装置６は、検出されるブレーキストロークとブレーキ操作力に基づいて各圧力発生器８Ａ〜８Ｄの発生圧力を指令し、この発生圧力により各ホイールシリンダ７６Ａ〜７６Ｄが作動せしめられて最適な車輪制動が実現される。
【００２１】
ブレーキ操作力はカム保持部材３１内のカム部材３を取り替えることにより、図３の破線で示すように広い範囲で変更することができ、乗員の好みに応じた最適なブレーキ操作フィーリングを得ることができる。
【００２２】
【実施例２】
上記実施例１ではブレーキ操作力の変更をする場合にカム部材３を取り替える必要があったが、図４に示す構造によれば、外部信号により速やかにブレーキ操作力を変更することができる。
すなわち、図４において、カム保持部材３１内のカム部材３は、カム保持部材３１の前後の側壁間に回転自在に支持されたシャフト３６に固定されている。このカム部材３は、図５に示す如く、中心に貫通孔３１３を有してこれに上記シャフト３６が嵌着固定され、その外周の４か所に径方向外方へ突出する羽根状のカム片３２〜３５が形成されている。そして、各カム片３２〜３５の外側面３ａ〜３ｄが、前端より後端へ向けて外方へ突出湾曲するカム面となっており、これら各カム面３ａ〜３ｄはそれぞれ異なる曲面となっている。
【００２３】
カム保持部材３１の側壁より突出する上記シャフト３６の一端にはギヤ３７が装着してあり、該ギヤ３７はその上方に位置するギヤ３８に噛合している。ギヤ３８は、ハウジング９１外壁に設けたモータ３９の出力軸に装着されている。
他の構造は上記実施例１と同一である。
【００２４】
かかる構造によれば、制御装置（図１参照）からの出力信号で上記モータ３９を駆動し、カム部材３を９０度づつ回動せしめて新たなカム面３ａ〜３ｄを上方位置へ移動せしめることにより、ブレーキ操作力を速やかに変更することができる。
【００２５】
上記各実施例では、電磁切換弁に通電しない場合には、マスタシリンダが作動油供給路でホイールシリンダへ連通せしめられるが、本発明は従来技術で説明したようなマスタシリンダを設けない構造の電子制御ブレーキ装置にも適用できる。この場合には上記摺動部材を直接操作ロッドに連結する。
【００２６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の電子制御ブレーキ装置によれば、ブレーキ操作部材の操作力を広い範囲で最適に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子制御ブレーキ装置の油圧系統図である。
【図２】本発明の実施例１における油吸収器の全体断面図である。
【図３】ブレーキ操作力の変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例２における油吸収器の全体断面図である。
【図５】カム部材の全体斜視図である。
【符号の説明】
１ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）
２摺動部材
２１ピストン部
３カム部材
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄカム面
３６シャフト
３９モータ（回転駆動手段）
４コイルバネ（弾性部材）
５１ブレーキストロークセンサ（検出手段）
５２ブレーキ操作力センサ（検出手段）

Claims

ブレーキ操作部材の操作情報を検出する手段と、検出された操作情報に基づいてホイールブレーキの操作力を制御する手段とを具備する電子制御ブレーキ装置において、上記ブレーキ操作部材に連動し、その操作に応じて直進前後動する摺動部材と、上記摺動部材の移動方向と交差する方向で直線前後動可能に配設され、上記摺動部材が当接し摺動部材の移動量に応じて当接角度が変化するカム面を形成したカム部材と、該カム部材を前進方向へ付勢すべくその背後に配設された弾性部材とを具備する電子制御ブレーキ装置。
上記カム部材はシャフト回りに回転自在に設けられ、その外周の周方向複数位置に異なる形状のカム面を形成して、回転駆動手段により上記カム面の一つが上記摺動部材に選択当接せしめられる請求項１記載の電子制御ブレーキ装置。
上記摺動部材はピストン部を有し、上記ブレーキ操作部材の操作量に応じて供給される作動液の液圧が上記ピストン部に印加される請求項１または２記載の電子制御ブレーキ装置。