JP3853102B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンチロックブレーキ手段を備えた車両用制動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車の制動装置は、図3に示すように、エンジン室50aと車室50bとを区分けするダッシュパネル50の車室50b側にペダルブラケット51によりブレーキペダル52を支持し、上記ダッシュパネル50のエンジン室50a側にブレーキペダル52の踏み力を増強させてマスタシリンダ53に伝達するブレーキブースタ54を配設し、該マスタシリンダ53で発生した油圧を油圧供給管55,56を介して前輪及び後輪の各ホイールシリンダ(不図示)に供給する構造が一般的である。
【0003】
ところで、車両の衝突等によって所定値を越える衝突力Fが作用した場合、エンジン等の後方移動に伴ってマスタシリンダ53が後方移動し、場合によってはブレーキペダル52が後方に移動して運転者の脚部に干渉するおそれがある。
【0004】
このような衝突時におけるブレーキペダルの後方移動を回避するために、従来、特公昭63−48741号公報には、ブレーキペダルとブレーキブースタとの間に2段つぼ状緩衝体を介設し、衝撃力が作用したときに緩衝体を変形させてブレーキペダルを前方に回動させるようにしたものが提案されている。また、特開平10−250624号公報には、ブレーキペダルの後方移動を押圧部材で突っ張ることによりブレーキペダルを前方に回動させるようにしたものが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の各公報によるブレーキペダルの後方移動防止構造では、緩衝体,あるいは押圧部材等の別部材を用いる分だけ部品点数が増えるとともに、重量増加を招くという問題がある。また上記緩衝体,押圧部材を配置するスペースを確保する必要が生じるという問題もある。
【0006】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、部品点数や重量の増加を招いたり、配置スペースの問題を生じたりすることなくブレーキペダルの後方移動を回避できる車両用制動装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、 運転席前方に配設されたブレーキペダルの踏み込み力を増強させてマスタシリンダに伝達するブレーキブースタを備え、該マスタシリンダで発生した油圧を油圧供給管を介してホイールシリンダに供給する車輪ブレーキ手段と、車輪のロック状態に応じて上記ホイールシリンダへの油圧供給を遮断するとともに、該ホイールシリンダの作動油をリザーバに逃がしてホイールシリンダの油圧を低減するアンチロックブレーキ手段とを備えた車両用制動装置において、車両に所定値を越える衝突力が作用したときに、上記ブレーキブースタを作動させるとともに、上記油圧供給管の作動油を上記リザーバに逃がすことにより上記ブレーキペダルを踏み込み方向に回動させるブレーキペダル制御手段を設け、さらに上記油圧供給管の上記アンチロックブレーキ手段と上記ホイールシリンダとの間の部分に、上記衝突力が作用したときに該油圧供給管を閉じる電磁式油圧保持バルブを介設したことを特徴としている。
【0008】
【発明の作用効果】
本発明の制動装置によれば、車両の衝突等によって衝突力が作用すると、ブレーキブースタが作動するとともに、油圧供給管の作動油がリザーバに流入するので、ブレーキブースタの倍力作用によってブレーキペダルは車両前方に回動する。このとき油圧供給管内の作動油はリザーバに逃げるのでブレーキペダルに油圧が作用することはなく、上記前方回動が可能となる。その結果、衝突時にブレーキペダル取付け部が後方に移動した場合でもブレーキペダルの踏面の後方移動を上記回動で吸収でき、運転者の脚部にブレーキペダルの踏面が干渉するのを防止できる。
【0009】
このように本発明では、ブレーキブースタの倍力作用と、アンチロックブレーキ手段の減圧作用とを利用してブレーキペダルの踏面の後方移動を防止するようにしたので、車両に搭載された既存の車輪ブレーキ手段,アンチロックブレーキ手段をそのまま利用できるとともに、コントローラにプログラムを追加するだけで実現でき、従来の別部材を用いた場合の部品点数及び重量の増加を防止でき、また配置スペースの確保を不要にできる。
また衝突時に油圧供給管を電磁式油圧保持バルブで閉じるようにしたので、衝突後の車両に制動力を保持させることが可能となり、車両が自然移動したり,二次衝突したりするを防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態による車両用制動装置を説明するための図であり、図1は制動装置の全体構成図、図2はブレーキブースタの概略構成図である。
【0011】
図において、1は自動車用制動装置であり、該制動装置1はエンジン室2aと車室2bとを区分けするダッシュパネル2の車室2b側にペダルブラケット3によりブレーキペダル4の上端部を回動可能に懸吊支持し、上記ダッシュパネル2のエンジン室2a側にブレーキブースタ5及びマスタシリンダ6を配設した概略構造のものである。
【0012】
上記マスタシリンダ6には油圧供給管7a,7bが接続されており、この一方の油圧供給管7は左, 右前輪(不図示)のホイールシリンダ8に、他方の油圧供給管7bは左, 右の後輪のホイールシリンダにそれぞれ接続されている。また上記マスタシリンダ6には作動油を補充するリザーバ6aが接続されている。なお、上記一方の油圧供給管7aを右前輪及び左後輪に、他方の油圧供給管7bを左前輪及び右後輪に接続することも可能である。
【0013】
上記ホイールシリンダ8は車輪に取り付けられたディスクプレート9を挟持する一対のパッド8a,8aをディスクプレート9に押圧する構造のものであり、上記ブレーキペダル4,ブレーキブースタ5,マスタシリンダ6及びホイールシリンダ8によって車輪ブレーキ手段が構成されている。また上記ディスクプレート9の近傍には車輪の回転速度を検出する回転速度センサ9aが配設されている。
【0014】
上記ブレーキブースタ5は、ハウジング10内を負圧室10aと変圧室10bとに画成する車両前後方向に摺動可能な可動ピストン11と、該ピストン11を後退位置(ブレーキ解除方向)に付勢する付勢ばね12と、上記ピストン11の軸心に固着されたブースタロッド11aとからなり、上記ブースタロッド11aの後端にはブレーキペダル4のプッシュロッド4aが連結されており、前端にはマスタシリンダ6のピストン6bが連結されている。なお、上記ピストン11とハウジング10との間にはダイヤフラムが介設されている。
【0015】
上記負圧室10aは連通管13によりエンジンの吸気系に接続されており、該負圧室10aと変圧室10bとは切換え機構15を介在させて伸縮自在のベローズ14により連通されている。
【0016】
上記切換え機構15は、負圧室10aとベローズ14とを連通する負圧通路15aと、大気とベローズ14とを連通する大気通路15bとを有しており、各通路15a,15bの分岐部にはソレノイドバルブ16が配設されている。このソレノイドバルブ16は、ばね(不図示)により大気通路15bを閉じる方向に付勢されている。
【0017】
上記ブレーキブースタ5は、以下のように構成されている。ブレーキペダル4を踏み込むと、ソレノイドバルブ16が負圧通路15aを閉じるとともに大気通路15bを開く。すると大気が大気通路15bからベローズ14を通って変圧室10b内に流入し、負圧室10aと変圧室10bとの圧力差でもってピストン11,ブースタロッド11aが前方に移動し、上記ブレーキペダル4の踏み込み力が増強されてマスタシリンダ6のピストン6aに伝達される。
【0018】
上記油圧供給管7aの途中には第1ソレノイドバルブ20が介設されており、該第1ソレノイドバルブ20は付勢ばね22aにより油圧供給管7aを常時開いている。また第1ソレノイドバルブ20とホイールシリンダ8との間の油圧供給管7aには油圧逃がし管21の一端が接続されており、この油圧逃がし管21の他端はリザーバ22に接続されている。このリザーバ22はケーシング22a内にピストン22bをばね22cにより閉方向に付勢させて配置した構造のものであり、ブレーキペダル4をフルストロークさせた時に送出される量の作動油を収納可能な容量を有している。
【0019】
上記油圧逃がし管21の途中には第2ソレノイドバルブ23が介設されており、該第2ソレノイドバルブ23は付勢ばね23aにより油圧逃がし管21を常時閉じている。また上記リザーバ22と上記油圧供給管7aのマスタシリンダ6側部分とは作動油戻し管25により接続されており、該作動油戻し管25の途中には、逆止弁26a,ポンプ27,逆止弁26bが介設されており、該ポンプ27はモータ28により駆動される。なお、逆止弁26a,26bはマスタシリンダ6への作動油の流れのみを許容する。このようにして第1,第2ソレノイドバルブ20,23,油圧逃がし管21,リザーバ22,及び作動油戻し管25によってアンチロックブレーキ手段が構成されている。
【0020】
上記制動装置1はコントローラ29を備えている。このコントローラ29は、車輪速度信号a,衝撃力信号b,車速信号c,及びペダル踏み力信号d等が入力され、これらの信号a〜dに基づいて車輪ブレーキ手段,アンチロックブレーキ手段の動作を制御する。
【0021】
上記コントローラ29は、ブレーキペダル4を踏み込み操作すると、ペダル踏み込み信号dに基づいてブレーキブースタ5のソレノイドバルブ16に切り換え信号hを出力する。また、上記コントローラ29は、上記車輪速度信号a及び車速信号cから車輪がロック状態にあるか否かを判定し、ロック状態にあると判定すると、第1ソレノイドバルブ20に閉信号eを出力するとともに、第2ソレノイドバルブ23に開信号fを出力する。またこのときにリザーバ22に戻された作動油を返送するための駆動信号gを出力し、モータ28を運転する。
【0022】
そして上記コントローラ29は、ブレーキペダル制御手段としても機能するようになっており、車両の衝突等によって衝撃信号bが入力されると、ブレーキブースタ5のソレノイドバルブ16に切換え信号hを出力するとともに、第1,第2ソレノイドバルブ20,23にそれぞれ開信号e´,fを出力する。
【0023】
次に本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態の制動装置1において、ブレーキペダル4を踏み込むと、該踏み込み力がブレーキブースタ5により増強されてマスタシリンダ6に伝達され、該マスタシリンダ6で発生した油圧がホイールシリンダ8に供給され、これにより前輪,後輪が制動される。
【0024】
この制動動作において、コントローラ29は、車輪ロック状態と判定すると、第1ソレノイドバルブ20を閉じるとともに、第2ソレノイドバルブ23を開き、これによりホイールシリンダ8への油圧供給が停止されるとともに、ホイールシリンダ8の作動油が油圧逃がし管21を介してリザーバ22に逃げ、上記ロック状態が解消されると、再び第1ソレノイドバルブ26を開くとともに第2ソレノイドバルブ23を閉じ、このようにしてアンチロック機能が得られる。またモータ28がポンプ27を駆動し、リザーバ22に流入した作動油はマスタシリンダ6側に返送される。
【0025】
このような動作を行う制動装置1において、車両の衝突によって衝突力が作用すると、ブレーキブースタ5に切換え信号hが出力されるとともに、第1,第2ソレノイドバルブ20,23に開信号e´,fが出力される。するとブレーキブースタ5の変圧室10bに大気が流入するとともに、油圧供給管7aの作動油がリザーバ22に流入可能となる。これによりブレーキブースタ5の倍力作用によってブレーキペダル4は車両前方に回動し、該回動に伴う作動油はリザーバ22側に逃げることからブレーキペダル4には油圧が作用することはない。その結果、衝突時にブレーキペダル4の取り付け部が後方に移動した場合でもその踏面の後方移動は上記回動で吸収され、運転者の脚部への上記踏面の干渉を防止できる。
【0026】
ここで、油圧供給管7aの下流端には、電磁式油圧保持バルブ30が介設され、上記コントローラ29は、車両衝突時に該油圧保持バルブ30にバルブ閉信号iを出力するように構成されている。このようにした場合には、衝突後の車両に制動力を保持させることが可能となり、車両が自然移動したり,二次衝突したりするを防止できる。
【0027】
このように本実施形態によれば、車両衝突時に、ブレーキブースタ5の変圧室10bに大気を流入させるとともに、油圧供給管7aの作動油をリザーバ22に流入可能としたので、ブレーキブースタ5の倍力作用と、アンチロックブレーキ手段の減圧作用とを利用してブレーキペダル4の後方移動を回避することができ、運転者への影響を防止できる。
【0028】
また本実施形態は、自動車に搭載された既存の車輪ブレーキ手段,アンチロックブレーキ手段をそのまま利用できるとともに、コントローラ29にプログラムを追加するだけで実現でき、従来の別部材を用いた場合の部品点数及び重量の増加を防止でき、また配置スペースの確保を不要にできる。
【0029】
なお、上記実施形態では、負圧を倍力源としたブレーキブースタを例にとって説明したが、本発明は、液圧ブースタ等の他の倍力源を利用したタイプのブレーキブースタを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による車両用制動装置を説明するための全体構成図である。
【図2】上記制動装置のブレーキブースタの概略構成図である。
【図3】一般的な制動装置を示す図である。
【符号の説明】
1 制動装置
4 ブレーキペダル
5 ブレーキブースタ
6 マスタシリンダ
7a,7b 油圧供給管
8 ホイールシリンダ
10b 変圧室
22 リザーバ
29 コントローラ(ブレーキペダル制御手段)
Claims (1)
- 運転席前方に配設されたブレーキペダルの踏み込み力を増強させてマスタシリンダに伝達するブレーキブースタを備え、該マスタシリンダで発生した油圧を油圧供給管を介してホイールシリンダに供給する車輪ブレーキ手段と、車輪のロック状態に応じて上記ホイールシリンダへの油圧供給を遮断するとともに、該ホイールシリンダの作動油をリザーバに逃がしてホイールシリンダの油圧を低減するアンチロックブレーキ手段とを備えた車両用制動装置において、車両に所定値を越える衝突力が作用したときに、上記ブレーキブースタを作動させるとともに、上記油圧供給管の作動油を上記リザーバに逃がすことにより上記ブレーキペダルを踏み込み方向に回動させるブレーキペダル制御手段を設け、さらに上記油圧供給管の上記アンチロックブレーキ手段と上記ホイールシリンダとの間の部分に、上記衝突力が作用したときに該油圧供給管を閉じる電磁式油圧保持バルブを介設したことを特徴とする車両用制動装置。
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