JP3661259B2 - Booster - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車のブレーキ等に用いられる倍力装置に関し、より詳しくは、例えば電動車両の機械式制動装置に用いて好適な倍力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、倍力装置として次のような構成を備えたものは知られている。すなわち、シェル内に摺動自在に設けた概略筒状のバルブボディと、このバルブボディの外周部に設けたパワーピストンと、このパワーピストンの前後に区画形成した定圧室および変圧室と、上記バルブボディ内に設けられ、バルブボディ内の流路の開閉制御を行う弁機構とを備えた倍力装置は公知である。このような従来の倍力装置では、ブレーキペダルの踏力に応じた所定のサーボ比で出力が得られるようになっている。
ところで、近年、電動車両が実用化されており、この電動車両においては、上述した構成の倍力装置を用いた機械式制動装置と回生制動装置とを併用した制動システムが採用されている。
かかる電動車両の制動システムにおいては、機械式制動装置が作動するまでは、ブレーキペダルの踏力の増減に応じて回生制動力を増減させ、また機械式制動装置が制動を開始して制動力を出力するようになったら、上記回生制動力を一定に保持するようにしている。したがって、回生制動装置のみによる回生制動力の増減と、該回生制動力と機械式制動力との総合制動力の増減とを滑らかに連続させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した電動車両の制動システムにおいては、機械式制動装置が制動を開始するまでの間だけ、ブレーキペダルの踏力の増大に応じて回生制動力を増大させているので、機械式制動装置が制動を開始した際の回生制動力を大きくすることができず、回生制動装置による回生制動力を有効に利用することができない。
すなわち、機械式制動装置が制動を開始した際の回生制動力を大きくしてその有効利用を図るためには、大きな踏力を与えることによって初めて機械式制動装置が制動を開始するように設定すればよく、そのためには機械式制動装置を構成する倍力装置のリターンスプリングやマスターシリンダのリターンスプリングのセット荷重を大きくすればよい。
しかしながら、そのようなセッティングを行なった場合には、万一、回生制動装置が作動しなかった場合には、機械式制動装置の作動開始までの踏力が大きくなるためブレーキの効きが悪く感じられ、また危険でもある。さらに、回生制動力の最大値は常に一定ではなく、電動車両を駆動する駆動モータの回転数によって変動するので、上記セット荷重をあまり大きくし過ぎると最大の回生制動力が得られても機械式制動装置が作動を開始しない場合が生じてしまい、ブレーキフィーリングが悪くなるという欠点が生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、請求項1に記載した本発明は、シェル内に移動自在に嵌合した概略筒状のバルブボディと、このバルブボディの外周部に設けたパワーピストンと、このパワーピストンの前後に区画形成した定圧室および変圧室と、上記バルブボディ内に設けられ、バルブボディ内の流路の開閉制御を行う弁機構とを備えた倍力装置において、
上記弁機構は、上記バルブボディの内周部にフロント側にむけて形成した大気弁座と、上記バルブボディ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、上記弁プランジャに気密を保持して摺動自在に嵌装されるとともに、磁性体からなるスリーブと、このスリーブにフロント側に向けて形成した真空弁座と、上記両弁座にフロント側から着座する弁体と、上記弁体を上記両弁座に向けて付勢する第1ばねと、上記スリーブを弁プランジャに対する前進端位置に位置させる第2ばねとを有し、
上記スリーブが上記前進端位置に位置されている状態で弁プランジャが前進された際には、該弁プランジャの前進作動に応じて上記弁体を真空弁座に着座させて上記変圧室と定圧室との連通を遮断するとともに、上記大気弁座から離座させて変圧室を大気に連通させて倍力装置を作動させるようにし、
また、上記バルブボディ内におけるスリーブのリヤ側にソレノイドを配設し、上記ソレノイドを励磁させて上記スリーブを上記第2ばねに抗し弁プランジャに対して後退させることにより、上記真空弁座を上記弁体から離隔させて上記弁プランジャが前進されても倍力装置を非作動状態に維持するように構成したものである。
また、請求項3に記載した第2の発明は、シェル内に移動自在に設けた概略筒状のバルブボディと、このバルブボディの外周部に設けたパワーピストンと、このパワーピストンの前後に区画形成した定圧室および変圧室と、上記バルブボディ内に設けられ、バルブボディ内の流路の開閉制御を行う弁機構とを備え、
この弁機構は、真空弁座および大気弁座と、上記バルブボディ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、この弁プランジャの前進作動に応じて上記真空弁座に着座して上記変圧室と定圧室との連通を遮断するとともに、上記大気弁座から離座して変圧室を大気に連通させる弁体と、この弁体を上記両弁座に向けて付勢するばねとを備えた倍力装置において、
磁性体からなるスリーブを上記弁プランジャに気密を保持して摺動自在に嵌装するとともに、上記スリーブを上記弁プランジャに対する前進端位置に位置させる第2ばねを設け、該スリーブが上記前進端位置に位置されている状態で弁プランジャが前進された際には、該弁プランジャの前進作動に応じて上記弁体を真空弁座に着座させて上記変圧室と定圧室との連通を遮断するとともに、上記大気弁座から離座させて変圧室を大気に連通させて倍力装置を作動させるようにし、
他方、上記バルブボディにソレノイドを嵌合して、このソレノイドを励磁させて上記スリーブを上記第2ばねに抗し弁プランジャに対して後退させた際には、その後退により上記真空弁座と上記弁体とからなる真空弁を開放させて上記弁プランジャが前進されても倍力装置を非作動状態に維持するように構成したものである。
【0005】
【作用】
このような構成によれば、上述した電動車両の機械式制動装置に用いて好適な倍力装置を提供することができる。つまり、上述した電動車両の制動システムの機械式制動装置として上述した倍力装置を採用した際に、上記ソレノイドを励磁すると、ブレーキペダルが踏み込まれて入力軸に連動する弁プランジャが前進されたとしても、スリーブはソレノイドの磁力によって後退しているので、弁機構を、上記真空弁座と弁体との間を開放状態とする非作動状態として、倍力装置による倍力作用を禁止させる。他方、上述したブレーキペダルの踏み込みに伴って、回生制動装置は制動を開始する。そして、回生制動装置により車両は減速され、車両速度は低下する。車両速度が所定値以下になると、回生制動力が低下するので、この回生制動力の低下を検出したときにソレノイドを消勢すれば、上記第2ばねによってスリーブが弁プランジャに対して前進位置まで移動されて、弁機構を、上記真空弁座と弁体との間を遮断状態にする作動状態として、倍力装置による倍力作用が行なわれる。これにより、機械式制動装置(倍力装置)が作動されない間に回生制動装置による回生制動力を有効に利用することができる。
なお、上記ソレノイドを励磁しない時には、上記第2ばねによってスリーブが弁プランジャに対して前進端位置に位置しており、その状態からブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸に連動する弁プランジャおよびスリーブが前進される。そのため、スリーブに設けた真空弁座が弁体に着座する一方、大気弁座から弁体が離座するので、バルブボディ内の流体回路が切り換えられて、定圧室と変圧室との間に差圧が生じて倍力装置が作動する。これにより、仮に電動車両の制動システムにおける回生制動装置が故障したような場合には、上記機械式制動装置としての倍力装置が作動する。これにより、回生制動装置が故障した場合において、ブレーキの効きが遅れることを確実に防止して、運転者のブレーキフィーリングが阻害されることを防止することができる。
したがって、電動車両の機械式制動装置に用いて好適な倍力装置を提供することができる。
【0006】
【実施例】
以下本発明を電動車両の制動システムに適用した実施例について説明すると、図1において、電動車両の制動システムは、ブレーキペダル1の踏力の増減に応じて回生制動力を増減させる回生制動装置2と、ブレーキペダル1の踏力の増減に応じて機械式制動力を増減させる機械式制動装置3とを備えている。
回生制動装置2は従来公知の構成からなり、前輪を駆動する駆動モータ4を利用して制動時に回生制動作用を行なわせるものである。回生制動装置2は、ブレーキペダル1の踏力を検出するセンサ5を備えており、このセンサ5で検出したブレーキペダル1の踏力は制御装置6に入力されるようになっている。そして、制御装置6はセンサ5からの入力に基づいて、ブレーキペダル1の踏力の増大に応じて回生制動装置2の回生制動力を最大回生制動力まで増大させるようになっている。
なお、回生制動装置2によって得られる最大回生制動力は常に一定ではなく、駆動モータ4の回転数によって変動することはよく知られている。また、上記センサ5として、ブレーキペダル1の踏力の代わりにストローク量を検出するセンサを採用しても良い。
次に、機械式制動装置3は、従来周知の構成からなるタンデムマスタシリンダ7と、このタンデムマスタシリンダ7に連動する真空倍力装置8とを備えている。そして、上述したようにブレーキペダル1が踏み込まれて回生制動装置2による回生制動作用が行われる際には、ブレーキペダル1に連結した真空倍力装置8の入力軸11も前進されるので、ブレーキペダル1の踏力が真空倍力装置8によって倍力されてからタンデムマスタシリンダ7に伝達される。そして、タンデムマスタシリンダ7で発生する液圧は、ブレーキ液通路12を介してフロントホイールシリンダ13およびリヤホイールシリンダ14に供給され、それによって制動作用を得ることができる。
図2に示すように、真空倍力装置8は、密封容器としてのシェル15内に概略筒状のバルブボディ16を摺動自在に設けている。バルブボディ16の外周部にはパワーピストン17を連結するとともに、このパワーピストン17の背面にダイアフラム18を張設してあり、このダイアフラム18によってシェル15内を定圧室Aと変圧室Bとに区画している。
図1に示すように、定圧室A内は負圧導入管21を介して負圧ポンプ22に接続している。負圧ポンプ22の駆動源となるモータ23は、上記制御装置6によって作動を制御されて、所定値の負圧が得られるようになっている。したがって、定圧室A内には所定値の負圧が導入されている。
真空倍力装置8のバルブボディ16内には、上記定圧室Aと変圧室Bと大気との間の流体回路を切り換える弁機構24を設けている。
この弁機構24は、バルブボディ16に設けた環状の大気弁座25と、バルブボディ16に摺動自在に嵌合した弁プランジャ26と、スリーブ27に設けた環状の真空弁座28と、これら両弁座25,28に着座する概略筒状の弁体31と、この弁体31を両弁座25,28に向けて付勢して着座させる第1ばね32と、さらに上記真空弁座28を形成したスリーブ27をフロント側に向けて付勢する第2ばね33とを備えている。また、弁機構24は第3ばね34を備えており、この第3ばね34によって弁プランジャ26およびそれに連結した入力軸11をリヤ側に付勢して、図示非作動位置に位置させるようになっている。
しかして、本実施例は弁機構24を以下のように構成することにより、ブレーキペダル1が踏み込まれた際に真空倍力装置8による倍力作用が禁止されるようにしたものである。
すなわち、バルブボディ16の内周部にはフロント側にむけて伸びる環状突起16aを形成してあり、この環状突起16aの先端部によって上記大気弁座25を構成している。また、上記大気弁座25の外方側の軸方向孔16bおよびそのリヤ側に連続するバルブボディ16の内部空間によって大気通路36を構成している。この大気通路36には常時大気が導入されている。
次に、弾性体からなる弁体31は、上記大気弁座25および真空弁座28に対向するようにリヤ側に向けて配置している。弁体31のフロント側の端部は肉厚にしてあり、その端部を円筒状のプラグ37のリヤ側外周部に設けた環状溝に嵌装し、その状態の弁体31のフロント側の端部およびプラグ37の外周部をバルブボディ16の内周部にフロント側から圧入している。弁体31のシート部の裏面とプラグ37の段部とにわたって上記第1ばね32を弾装してあり、この第1ばね32の弾撥力によって、弁体31のシート部が上記両弁座25,28に着座するようになっている。本実施例では、大気弁座25とそれに接離する弁体31のシート部とによって、上記大気通路36を開閉する大気弁38を構成している。なお、本実施例のプラグ37は、実質的にバルブボディ16の一部を構成するものである。
次に、弁プランジャ26は、その軸方向中央に環状溝26aを形成するとともに、環状溝26aよりもフロント側となる外周部に環状突起26bを形成している。そして、この環状突起26bの隣接リヤ側となる外周部に上記スリーブ27を摺動自在に嵌装すると同時に、スリーブ27のリヤ側の外周部をバルブボディ16における縮径部16cに摺動自在に嵌合させている。環状溝26aの少しリヤ側には別の環状溝を形成してあり、この環状溝にシール部材41を装着している。このシール部材41によって、スリーブ27の内周面と弁プランジャ26の外周部との間の気密を保持している。また、スリーブ27が摺接するバルブボディ16の縮径部16cの内周部にもシール部材42を取り付けてあり、それによって、バルブボディ16の内周部とスリーブ27の外周面との間の気密を保持している。
そして、バルブボディ16に設けた半径方向孔16dと、スリーブ27の軸方向中央部に形成した切欠き部とを介して、上記弁プランジャ26の環状溝26aにキー部材43を係合させている。これにより、弁プランジャ26がバルブボディ16から脱落するのを防止している。
次に、本実施例のスリーブ27は磁性体からなり、フロント側の端部に半径方向外方に伸びるフランジ部27aを備えており、このフランジ部27aの外周部における弁体31との対向位置をフロント側に膨出する環状突起としてあり、そこを上記真空弁座28としている。フランジ部27aとそれに対向するバルブボディ16の段部端面とにわたって上記第2ばね33を弾装してあり、それによって、スリーブ27全体を弁プランジャ26に対して相対的にフロント側にむけて付勢している。そして、この図2に示した真空倍力装置8の非作動状態では、スリーブ27のフランジ部27aが弁プランジャ26の環状突起26bに当接する前進端位置に位置している。
上記真空弁座28と、それに接離する弁体31のシート部とによって真空弁44を構成している。また、真空弁44および弁体31の内方の空間およびそれから連続するプラグ37の軸方向孔37aとによって真空通路45を構成している。この真空通路45は上記定圧室Aと常時連通しており、定圧室A内には上述した負圧導入管21を介して常時負圧が導入されているので、真空通路45内にも常時負圧が作用している。
また、大気弁38と真空弁44との間の空間は、バルブボディ16の半径方向孔16dから構成した変圧通路46を介して変圧室Bに連通している。
本実施例の弁機構24は上述のように構成している。
さらに、本実施例では、環状としたソレノイド47をバルブボディ16の内周部にリヤ側から嵌合し、かつ上記縮径部16cのリヤ側の段部端面に当接させている。そして、外周部に係合爪を備えた環状のリテーナ48を、ソレノイド47のリヤ側からバルブボディ16の内周部に圧入し、かつソレノイド47に当接させている。これによって、ソレノイド47をバルブボディ16の内周部に固定するようにしている。また、このように固定したソレノイド47における内周部のフロント側に、縮径部16cを貫通したスリーブ27のリヤ側の外周部が挿入されるようになっている。
上記スリーブ27をフロント側に付勢した第2ばね33の弾撥力は、ソレノイド47が励磁された際の磁力によってスリーブ27がリヤ側に吸引される付勢力よりも弱いものを採用している。したがって、上記ソレノイド47が制御装置6からの指令に基づいて励磁されると、ソレノイド47の磁力によってスリーブ27が弁プランジャ26およびバルブボディ16に対して相対的にリヤ側に付勢され、スリーブ27のリヤ側端部がソレノイド47の内周の段部47aに当接する後退端の位置に維持されるようになっている。そして、この状態において、ブレーキペダル1が踏み込まれて入力軸11および弁プランジャ26が前進されたとしても、スリーブ27は後退端に維持されているので、弁機構24は真空弁44を開放する非作動状態にあり、真空倍力装置8による倍力作用を禁止している。さらに、リテーナ48と弁プランジャ26のリヤ側端部に形成したフランジ部とにわたって上記第3ばね34を弾装してあり、これによって、弁プランジャ26および入力軸11を図示非作動位置に位置させるようになっている。
次に、上記プラグ37の内周部には、弁プランジャ26のフロント側の外周部を摺動自在に嵌合してあり、また、プラグ37に形成した環状突起37bの端面には、円盤状のリアクションディスク51を当接させている。このリアクションディスク51は、プッシュロッド52の基部に設けた凹部52a内に収納してあり、該凹部52aの先端部は、上記プラグ37の環状突起37bに摺動自在に嵌装している。なお、図示しないプッシュロッド52のフロント側の端部は、上記タンデムマスタシリンダ8のピストンロッドに連動させている。
また、上記プッシュロッド52のフロント側に嵌装した環状のリテーナ53をフロント側からバルブボディ16の内周部に嵌合させて、プラグ37のフロント側の端面およびバルブボディ16の段部端面に当接させている。それによって、プッシュロッド52およびプラグ37がバルブボディ16からフロント側にむけて脱落するのを防止している。
さらに、上述したリテーナ53とシェル1のフロント側の壁面とにわたってはリターンスプリング54を弾装してあり、したがって、バルブボディ16等はリヤ側に付勢されて図示非作動位置に位置している。
(作動説明)
以上の構成において、図2に示した真空倍力装置8の非作動状態で、かつ制御装置6からの指令に基づいてソレノイド47が励磁されている時には、上記バルブボディ16は、シェル1の段部端面に当接したキー部材43に当接して後退端に停止しており、また、弁プランジャ26および入力軸11は、弁プランジャ26の環状溝26aのフロント側の端面がキー部材43に当接する後退端に停止している。
この状態では、弁体31のシート部が大気弁座25に着座することで大気弁38は閉鎖されている。また、励磁されたソレノイド47の磁力によってスリーブ27がリヤ側に後退し、そのリヤ側の端部がソレノイド47の段部47aに当接する後退端に停止している。また、真空弁座28が弁体31のシート部から離座して真空弁44は開放されている。したがって、真空通路45および変圧通路46を介して定圧室Aと変圧室Bとが連通し、それら両室A,Bには負圧が導入されている。
次に、上記非作動状態からブレーキペダル1が踏み込まれると、それに連動して入力軸11および弁プランジャ26が前進されるが、ソレノイド47の磁力によって、スリーブ27は上述した後退端の位置に保持されているので、真空弁座28も移動されることはなく、弁機構24は真空弁44を開放する非作動状態にあり、真空倍力装置8による倍力作用を禁止している。
他方、上述したブレーキペダル1の踏力はセンサ5で検出されて制御装置6に入力されており、制御装置6はセンサ5からの入力に基づいて、ブレーキペダル1の踏力の増大に応じて回生制動装置2の回生制動力を最大回生制動力まで増大させることにより車両速度は減速され、車両速度は低下する。
そして、車両速度が所定値以下になると、回生制動力が最大回生制動力よりも低下するので、この回生制動力の低下を検出したとき、上記制御装置6は上記ソレノイド47を消勢する。そのため、第2ばね33の付勢力によってスリーブ27が弁プランジャ26およびバルブボディ16に対してフロント側に移動されて、そのフランジ部27aが弁プランジャ26の環状突起26bに当接する前進端位置に位置する。このスリーブ26のフロント側への移動過程において、真空弁座28が弁体31のシート部に着座して真空弁44が閉鎖された後、弁体31のシート部が大気弁座25から離座して大気弁38が開放される。したがって、定圧室Aと変圧室Bとの連通状態が阻止される一方、開放された大気弁38を経由して大気通路36内の大気が変圧室Bに導入されるので、定圧室Aと変圧室Bとの間に差圧が生じてバルブボディ16およびプッシュロッド52が前進されるので、ブレーキペダル1の踏力に応じた所定のサーボ比の出力を得ることができる。
換言すると、励磁されていたソレノイド47が消勢されることにより、真空倍力装置8が作動されるので、この後、機械式制動装置3による制動力と、上記回生制動装置2とを総合した制動力が得られるようになっている。
そして、上述のように、ブレーキペダル1の踏力の増大に応じて回生制動装置2の回生制動力を最大回生制動力まで増大させてから、機械式制動装置3(真空倍力装置8)を作動させることにより、回生制動装置2の回生制動力を有効に利用することができる。
なお、上述した作動状態からブレーキペダル1の踏み込みを解放すると、第3ばね34によってバルブボディ16は図示非作動位置に復帰するとともに、弁体31、弁プランジャ26およびスリーブ27は図示非作動位置に復帰する。
次に、図2に示すように、真空倍力装置8の非作動状態で、かつソレノイド47が励磁されていない状態においては、スリーブ27は第2ばね33の弾撥力によって、そのフランジ部27aが弁プランジャ26の環状突起26bに当接した前進端位置にある。
この状態からブレーキペダル1が踏み込まれると、それに連動して入力軸11が前進される。すると、該入力軸11に連動して弁プランジャ26およびそれと一体となったスリーブ27も前進される。
これにより、真空弁座28が弁体31のシート部に着座して真空弁44が閉鎖された後、弁体31のシート部が大気弁座25から離座して大気弁38が開放される。したがって、定圧室Aと変圧室Bとの連通状態が阻止される一方、開放された大気弁38を経由して大気通路36内の大気が変圧室Bに導入されるので、定圧室Aと変圧室Bとの間に差圧が生じてバルブボディ16およびプッシュロッド52が前進されるので、ブレーキペダル1の踏力に応じた所定のサーボ比の出力を得ることができる。換言すると、ソレノイド47が励磁されていない状態において、ブレーキペダル1が踏み込まれたときには、真空倍力装置8が作動されて、ブレーキペダル1の踏力に応じた所定のサーボ比の出力を得ることができる。
したがって、上記回生制動装置2が故障したような場合において、上記ソレノイド47を励磁しないことにより、ブレーキペダル1が踏み込まれると直ちに機械式制動装置3(真空倍力装置8)が作動されるので、回生制動装置2が故障した場合にブレーキの効き遅れが生じることはない。したがって、ブレーキの効き遅れによって運転者が不安感を抱くことを防止できる。
このように、本実施例の真空倍力装置8は、電動車両の機械式制動装置に用いて好適な倍力装置である。
【0007】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動車両の機械式制動装置に用いて好適な倍力装置を提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体の構成図。
【図2】図1に示した構成部材の要部の断面図。
【符号の説明】
8…真空倍力装置 16…バルブボディ
17……パワーピストン 24…弁機構
25…大気弁座 26…弁プランジャ
27…スリーブ 28…真空弁座
31…弁体 32…第1ばね
33…第2ばね 47…ソレノイド
A…定圧室 B…変圧室[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a booster used for automobile brakes, and more particularly to a booster suitable for use in, for example, a mechanical braking device of an electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a booster having the following configuration is known. That is, a substantially cylindrical valve body slidably provided in a shell, a power piston provided on the outer periphery of the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber formed in front and rear of the power piston, and the valve A booster provided with a valve mechanism that is provided in the body and controls opening and closing of a flow path in the valve body is known. In such a conventional booster, an output can be obtained with a predetermined servo ratio corresponding to the depression force of the brake pedal.
By the way, in recent years, an electric vehicle has been put into practical use, and in this electric vehicle, a braking system using a mechanical braking device using a booster having the above-described configuration and a regenerative braking device is employed.
In such an electric vehicle braking system, the regenerative braking force is increased or decreased according to the increase or decrease of the brake pedal depressing force until the mechanical braking device operates, and the mechanical braking device starts braking and outputs the braking force. When this happens, the regenerative braking force is kept constant. Therefore, the increase / decrease in the regenerative braking force only by the regenerative braking device and the increase / decrease in the total braking force of the regenerative braking force and the mechanical braking force can be smoothly continued.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described braking system for an electric vehicle, since the regenerative braking force is increased according to the increase in the depressing force of the brake pedal only until the mechanical braking device starts braking, the mechanical braking device performs braking. The regenerative braking force at the start of the operation cannot be increased, and the regenerative braking force by the regenerative braking device cannot be used effectively.
In other words, in order to increase the regenerative braking force when the mechanical braking device starts braking and to use it effectively, it is necessary to set the mechanical braking device to start braking only by applying a large pedaling force. For this purpose, the set load of the return spring of the booster and the return spring of the master cylinder constituting the mechanical braking device may be increased.
However, when such a setting is performed, if the regenerative braking device does not operate, the pedaling force until the mechanical braking device starts to operate increases and the braking effect is felt badly. It is also dangerous. Furthermore, since the maximum value of the regenerative braking force is not always constant and varies depending on the number of rotations of the drive motor that drives the electric vehicle, if the set load is excessively large, even if the maximum regenerative braking force can be obtained, There is a case in which the brake device does not start to operate, and the brake feeling is deteriorated.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of such circumstances, the present invention described in claim 1 includes a substantially cylindrical valve body movably fitted in a shell, a power piston provided on the outer periphery of the valve body, and the power piston. In a booster comprising a constant pressure chamber and a variable pressure chamber that are partitioned before and after, and a valve mechanism that is provided in the valve body and controls opening and closing of a flow path in the valve body,
The valve mechanism includes an atmospheric valve seat formed on the inner peripheral portion of the valve body toward the front side, a valve plunger slidably fitted in the valve body and interlocked with an input shaft, and the valve plunger A sleeve made of a magnetic material, a vacuum valve seat formed on the sleeve toward the front side, and a valve body seated on the both valve seats from the front side. And a first spring that biases the valve body toward the valve seats, and a second spring that positions the sleeve at the forward end position with respect to the valve plunger,
When the valve plunger is advanced while the sleeve is positioned at the forward end position, the valve body is seated on the vacuum valve seat in accordance with the forward movement of the valve plunger, and the variable pressure chamber and the constant pressure chamber. And disconnecting from the atmospheric valve seat to connect the variable pressure chamber to the atmosphere to operate the booster,
Further, a solenoid is disposed on the rear side of the sleeve in the valve body, and the solenoid is excited to retreat the sleeve against the second spring against the valve plunger so that the vacuum valve seat is Even if the valve plunger is moved away from the valve body, the booster is maintained in a non-operating state.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a substantially cylindrical valve body that is movably provided in the shell, a power piston that is provided on the outer periphery of the valve body, and a front and rear section of the power piston. A constant pressure chamber and a variable pressure chamber that are formed, and a valve mechanism that is provided in the valve body and controls opening and closing of a flow path in the valve body,
The valve mechanism includes a vacuum valve seat and an atmospheric valve seat, a valve plunger that is slidably fitted in the valve body and interlocked with the input shaft, and the vacuum valve seat according to the forward movement of the valve plunger. A valve body that is seated to block communication between the variable pressure chamber and the constant pressure chamber, and that separates from the atmospheric valve seat and communicates the variable pressure chamber to the atmosphere, and urges the valve body toward the valve seats. A booster comprising a spring that
A sleeve made of a magnetic material while fitted slidably holding an airtight to the valve plunger, the sleeve is provided a second spring which is positioned in the forward end position against the said valve plunger, the sleeve is the forward end When the valve plunger is advanced in a state where the valve plunger is in the position, the valve body is seated on the vacuum valve seat in accordance with the advance operation of the valve plunger, and the communication between the variable pressure chamber and the constant pressure chamber is cut off. Aside from the atmospheric valve seat, the variable pressure chamber is communicated with the atmosphere so that the booster is operated,
On the other hand, when a solenoid is fitted into the valve body and the solenoid is excited to retract the sleeve against the second spring against the valve plunger, the retraction causes the vacuum valve seat and the valve to move backward. The booster is maintained in an inactive state even when the valve plunger is advanced by opening a vacuum valve comprising a valve body.
[0005]
[Action]
According to such a configuration, it is possible to provide a booster that is suitable for use in the mechanical braking device for an electric vehicle described above. That is, when the above-described booster is employed as the mechanical braking device of the above-described electric vehicle braking system, when the solenoid is excited, the brake pedal is depressed and the valve plunger interlocked with the input shaft is advanced. However, since the sleeve is retracted by the magnetic force of the solenoid , the valve mechanism is set in a non-operating state in which the space between the vacuum valve seat and the valve body is opened, and the boosting action by the booster is prohibited . On the other hand, the regenerative braking device starts braking as the brake pedal is depressed. Then, the vehicle is decelerated by the regenerative braking device, and the vehicle speed decreases. When the vehicle speed falls below a predetermined value, the regenerative braking force decreases. Therefore, if the solenoid is de-energized when the decrease in the regenerative braking force is detected, the sleeve is moved to the advanced position with respect to the valve plunger by the second spring. The boosting action is performed by the booster with the valve mechanism being moved to an operating state in which the valve mechanism and the valve body are shut off. Thereby, the regenerative braking force by the regenerative braking device can be effectively used while the mechanical braking device (boost device) is not operated.
When the solenoid is not energized, the sleeve is positioned at the forward end position with respect to the valve plunger by the second spring, and when the brake pedal is depressed from this state, the valve plunger and the sleeve interlocked with the input shaft are Move forward. Therefore, while the vacuum valve seat provided on the sleeve is seated on the valve body, the valve body is separated from the atmospheric valve seat, so that the fluid circuit in the valve body is switched, and the difference between the constant pressure chamber and the variable pressure chamber is changed. Pressure is generated and the booster is activated. As a result, if the regenerative braking device in the braking system of the electric vehicle fails, the booster as the mechanical braking device operates. As a result, when the regenerative braking device fails, it is possible to reliably prevent the braking effect from being delayed and to prevent the driver's brake feeling from being hindered.
Therefore, a booster suitable for use in a mechanical braking device for an electric vehicle can be provided.
[0006]
【Example】
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a braking system for an electric vehicle will be described. In FIG. 1, the braking system for an electric vehicle includes And a mechanical braking device 3 that increases or decreases the mechanical braking force in accordance with the increase or decrease of the depressing force of the brake pedal 1.
The regenerative braking device 2 has a conventionally known configuration and uses a drive motor 4 that drives the front wheels to perform a regenerative braking action during braking. The regenerative braking device 2 includes a sensor 5 that detects the depression force of the brake pedal 1, and the depression force of the brake pedal 1 detected by the sensor 5 is input to the control device 6. Based on the input from the sensor 5, the control device 6 increases the regenerative braking force of the regenerative braking device 2 to the maximum regenerative braking force in response to an increase in the depression force of the brake pedal 1.
It is well known that the maximum regenerative braking force obtained by the regenerative braking device 2 is not always constant and varies depending on the rotational speed of the drive motor 4. Further, as the sensor 5, a sensor that detects a stroke amount instead of the depression force of the brake pedal 1 may be employed.
Next, the mechanical braking device 3 includes a tandem master cylinder 7 having a conventionally well-known configuration, and a vacuum booster 8 interlocked with the tandem master cylinder 7. When the brake pedal 1 is depressed and the regenerative braking device 2 performs the regenerative braking action as described above, the input shaft 11 of the vacuum booster 8 connected to the brake pedal 1 is also moved forward. The pedaling force of the pedal 1 is boosted by the vacuum booster 8 and then transmitted to the tandem master cylinder 7. Then, the hydraulic pressure generated in the tandem master cylinder 7 is supplied to the
As shown in FIG. 2, the vacuum booster 8 is provided with a substantially cylindrical valve body 16 slidably provided in a
As shown in FIG. 1, the inside of the constant pressure chamber A is connected to a
In the valve body 16 of the vacuum booster 8, a
The
Thus, in this embodiment, the
That is, an annular protrusion 16a extending toward the front side is formed on the inner peripheral portion of the valve body 16, and the
Next, the valve body 31 made of an elastic body is arranged toward the rear side so as to face the
Next, the valve plunger 26 has an annular groove 26a formed at the center in the axial direction thereof, and an
The
Next, the sleeve 27 of the present embodiment is made of a magnetic material, and includes a flange portion 27a extending radially outward at an end portion on the front side, and a position facing the valve body 31 at the outer peripheral portion of the flange portion 27a. Is an annular protrusion that bulges to the front side, which is used as the
A
Further, the space between the
The
Further, in this embodiment, the
The elastic force of the
Next, the outer peripheral portion on the front side of the valve plunger 26 is slidably fitted to the inner peripheral portion of the
Further, an
Further, a
(Description of operation)
In the above configuration, when the
In this state, the
Next, when the brake pedal 1 is depressed from the non-operating state, the input shaft 11 and the valve plunger 26 are moved forward in conjunction therewith, but the sleeve 27 is held at the above-described backward end position by the magnetic force of the
On the other hand, the pedaling force of the brake pedal 1 described above is detected by the sensor 5 and input to the control device 6, and the control device 6 regenerative braking according to the increase in the pedaling force of the brake pedal 1 based on the input from the sensor 5. By increasing the regenerative braking force of the device 2 to the maximum regenerative braking force, the vehicle speed is reduced and the vehicle speed is decreased.
When the vehicle speed becomes a predetermined value or less, the regenerative braking force decreases below the maximum regenerative braking force. Therefore, when the decrease in the regenerative braking force is detected, the control device 6 deactivates the
In other words, the vacuum booster 8 is actuated by deenergizing the
Then, as described above, the mechanical braking device 3 (vacuum booster 8) is actuated after increasing the regenerative braking force of the regenerative braking device 2 to the maximum regenerative braking force in response to an increase in the depressing force of the brake pedal 1. By doing so, the regenerative braking force of the regenerative braking device 2 can be used effectively.
When the depression of the brake pedal 1 is released from the above-described operating state, the valve body 16 is returned to the inoperative position shown in the figure by the
Next, as shown in FIG. 2, when the vacuum booster 8 is in an inoperative state and the
When the brake pedal 1 is depressed from this state, the input shaft 11 is moved forward in conjunction therewith. Then, in conjunction with the input shaft 11, the valve plunger 26 and the sleeve 27 integrated therewith are also advanced.
Thus, after the
Therefore, in the case where the regenerative braking device 2 fails, the mechanical braking device 3 (vacuum booster 8) is actuated immediately after the brake pedal 1 is depressed by not exciting the
Thus, the vacuum booster 8 of the present embodiment is a booster suitable for use in a mechanical braking device for an electric vehicle.
[0007]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a booster suitable for use in a mechanical braking device for an electric vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the constituent member shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Vacuum booster 16 ...
Claims (3)
上記弁機構は、上記バルブボディの内周部にフロント側にむけて形成した大気弁座と、上記バルブボディ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、上記弁プランジャに気密を保持して摺動自在に嵌装されるとともに、磁性体からなるスリーブと、このスリーブにフロント側に向けて形成した真空弁座と、上記両弁座にフロント側から着座する弁体と、上記弁体を上記両弁座に向けて付勢する第1ばねと、上記スリーブを弁プランジャに対する前進端位置に位置させる第2ばねとを有し、
上記スリーブが上記前進端位置に位置されている状態で弁プランジャが前進された際には、該弁プランジャの前進作動に応じて上記弁体を真空弁座に着座させて上記変圧室と定圧室との連通を遮断するとともに、上記大気弁座から離座させて変圧室を大気に連通させて倍力装置を作動させるようにし、
また、上記バルブボディ内におけるスリーブのリヤ側にソレノイドを配設し、上記ソレノイドを励磁させて上記スリーブを上記第2ばねに抗し弁プランジャに対して後退させることにより、上記真空弁座を上記弁体から離隔させて上記弁プランジャが前進されても倍力装置を非作動状態に維持するように構成したことを特徴とする倍力装置。A generally cylindrical valve body movably fitted in the shell, a power piston provided on the outer periphery of the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber defined before and after the power piston, and the inside of the valve body In a booster provided with a valve mechanism that controls opening and closing of the flow path in the valve body,
The valve mechanism includes an atmospheric valve seat formed on the inner peripheral portion of the valve body toward the front side, a valve plunger slidably fitted in the valve body and interlocked with an input shaft, and the valve plunger A sleeve made of a magnetic material, a vacuum valve seat formed on the sleeve toward the front side, and a valve body seated on the both valve seats from the front side. And a first spring that biases the valve body toward the valve seats, and a second spring that positions the sleeve at a forward end position with respect to the valve plunger,
When the valve plunger is advanced while the sleeve is positioned at the forward end position, the valve body is seated on the vacuum valve seat in accordance with the forward movement of the valve plunger, and the variable pressure chamber and the constant pressure chamber. And disconnecting from the atmospheric valve seat to connect the variable pressure chamber to the atmosphere to operate the booster,
Further, a solenoid is disposed on the rear side of the sleeve in the valve body, and the solenoid is excited to retreat the sleeve against the second spring against the valve plunger so that the vacuum valve seat is A booster configured to maintain the booster in a non-actuated state even if the valve plunger is moved forward while being separated from the valve body.
この弁機構は、真空弁座および大気弁座と、上記バルブボディ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、この弁プランジャの前進作動に応じて上記真空弁座に着座して上記変圧室と定圧室との連通を遮断するとともに、上記大気弁座から離座して変圧室を大気に連通させる弁体と、この弁体を上記両弁座に向けて付勢するばねとを備えた倍力装置において、
磁性体からなるスリーブを上記弁プランジャに気密を保持して摺動自在に嵌装するとともに、上記スリーブを上記弁プランジャに対する前進端位置に位置させる第2ばねを設け、該スリーブが上記前進端位置に位置されている状態で弁プランジャが前進された際には、該弁プランジャの前進作動に応じて上記弁体を真空弁座に着座させて上記変圧室と定圧室との連通を遮断するとともに、上記大気弁座から離座させて変圧室を大気に連通させて倍力装置を作動させるようにし、
他方、上記バルブボディにソレノイドを嵌合して、このソレノイドを励磁させて上記スリーブを上記第2ばねに抗し弁プランジャに対して後退させた際には、その後退により上記真空弁座と上記弁体とからなる真空弁を開放させて上記弁プランジャが前進されても倍力装置を非作動状態に維持するように構成したことを特徴とする倍力装置。A generally cylindrical valve body provided movably in the shell, a power piston provided on the outer periphery of the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber defined in front and rear of the power piston, and the valve body Provided with a valve mechanism for performing opening and closing control of the flow path in the valve body,
The valve mechanism includes a vacuum valve seat and an atmospheric valve seat, a valve plunger that is slidably fitted in the valve body and interlocked with the input shaft, and the vacuum valve seat according to the forward movement of the valve plunger. A valve body that is seated to block communication between the variable pressure chamber and the constant pressure chamber, and that separates from the atmospheric valve seat and communicates the variable pressure chamber to the atmosphere, and urges the valve body toward the valve seats. A booster comprising a spring that
A sleeve made of a magnetic material while fitted slidably holding an airtight to the valve plunger, the sleeve is provided a second spring which is positioned in the forward end position against the said valve plunger, the sleeve is the forward end When the valve plunger is advanced in a state where the valve plunger is in the position, the valve body is seated on the vacuum valve seat in accordance with the advance operation of the valve plunger, and the communication between the variable pressure chamber and the constant pressure chamber is cut off. In addition, the booster device is operated by separating the air valve seat from the atmospheric valve seat and communicating the variable pressure chamber with the atmosphere.
On the other hand, when a solenoid is fitted into the valve body and the solenoid is excited to retract the sleeve against the second spring against the valve plunger, the retraction causes the vacuum valve seat and the valve to move backward. A booster configured to maintain a booster in a non-operating state even when the valve plunger is advanced by opening a vacuum valve composed of a valve body.
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