JP3945132B2 - Brake system - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のブレーキに用いられるブレーキ倍力装置を備えたブレーキシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブレーキシステムとして、気圧式ブレーキ倍力装置を備えたブレーキシステムは周知である。
そして気圧式ブレーキ倍力装置は、シェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路を切換え制御する弁機構と、ブレーキペダルに連動するとともに上記弁機構を構成する弁プランジャを前進させて上記流路を切換えさせる入力軸とを備えており、上記弁機構は、ブレーキペダルに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記ブレーキシステムは、ブレーキペダルの踏力の大きさに応じたブレーキ倍力装置の出力を得ているが、ブレーキ作動中にブレーキ倍力装置の入力に関係なくブレーキ倍力装置の出力を自由に制御することが要求されることがある。
例えばブレーキ作動中にブレーキ倍力装置の入力に関係なくブレーキ倍力装置の出力を減少させることが要求される場合として、回生ブレーキ装置を備えた車両のブレーキシステムの場合がある。この回生ブレーキ装置はその作動時にブレーキ力を発生させるので、ブレーキペダルの踏力を一定に保持しても、回生ブレーキ装置によるブレーキ力が変動すると全体のブレーキ力が変動することから、運転者に違和感を与えるようになる。
したがってこの場合には、回生ブレーキ装置が作動してブレーキ力を増大させた分だけブレーキ倍力装置によるブレーキ力を減少させることができれば、全体のブレーキ力を一定に保持することができるので、運転者に違和感を与えることがない。このようなことは、エンジンブレーキや排気ブレーキが作動した場合にも、生じることである。
他方、ブレーキ作動中にブレーキ倍力装置の入力に関係なくブレーキ倍力装置の出力を増大させることが要求される場合として、ブレーキアシスト装置を備えたブレーキシステムの場合がある。このブレーキアシスト装置は、急ブレーキ時には通常のブレーキ時の踏力によって得られる出力よりも大きな出力を得るようにしたもので、それによって非力な女性や老人でも急ブレーキ作動を行なうことができる。
また、その他のブレーキ倍力装置の出力を増大させることが要求される場合として、下り坂を走行する場合や車載重量が増大した場合が挙げられる。
このように、従来から種々の場合でブレーキ倍力装置の出力を自由に制御することが要求されているが、従来は個々の装置毎に専用に構成されており、汎用性がなかった。また、この要求に対応するため、電磁弁やポンプ等の多くの部品を必要とするため、構成が複雑であるばかりでなく、コストが高いものとなっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、上記のように各種のブレーキ力の増大又は減少要求に対し、ブレーキペダルの踏力に関係なくブレーキ倍力装置の出力を自由に制御することができるようにしたブレーキシステムを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項1の発明は、ブレーキペダルに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させる気圧式ブレーキ倍力装置の弁機構と、この弁機構を上記踏力と同一方向又は逆方向に付勢するソレノイドとを備え、
上記ブレーキ倍力装置はシェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路を切換え制御する上記弁機構と、ブレーキペダルに連動するとともに上記弁機構を構成する弁プランジャを前進させて上記流路を切換えさせる入力軸とを備え、
さらに上記ソレノイドはソレノイドプランジャを付勢するようになっており、このソレノイドプランジャは、ブレーキ倍力装置のリアクションディスクと上記弁プランジャとの間に摺動自在に配置されてリアクションディスクからのブレーキ反力を弁プランジャに伝達させるとともに、付勢力を弁プランジャに伝達し、
かつ該ソレノイドは、ブレーキ力の増加要求信号又は減少要求信号に応じて上記弁プランジャに加えられる付勢力を増大又は減少させて、上記ブレーキ倍力装置の出力を増大又は減少させることを特徴とするものである。
また請求項4の発明は、ブレーキペダルに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させる気圧式ブレーキ倍力装置の弁機構と、この弁機構を上記踏力と同一方向又は逆方向に付勢するソレノイドとを備え、
上記ブレーキ倍力装置はシェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路を切換え制御する上記弁機構と、ブレーキペダルに連動するとともに上記弁機構を構成する弁プランジャを前進させて上記流路を切換えさせる入力軸とを備え、
上記弁プランジャは、入力軸に連結された入力軸側部材と、この入力軸側部材に対して摺動自在に設けられ、上記弁機構の弁座が形成された弁側部材とを備え、この弁側部材は筒状に形成されて上記入力軸側部材の外周にシール部材により気密を保って摺動自在に設けられるとともに、リヤ側部分に半径方向内方に伸びるストッパ部が形成されて該ストッパ部のリヤ側端面に上記弁座が形成され、さらに該弁側部材は入力軸側部材に対しフロント側に付勢されて通常は上記ストッパ部が入力軸側部材に当接された前進端位置に保持されており、
さらに上記ソレノイドはソレノイドプランジャを付勢し、このソレノイドプランジャは上記弁側部材を上記前進端位置からリヤ側に変位させるようになっており、かつ該ソレノイドは、ブレーキ力の増加要求信号又は減少要求信号に応じて上記弁機構に加えられる付勢力を増大又は減少させて、上記ブレーキ倍力装置の出力を増大又は減少させることを特徴とするものである。
【0005】
上記請求項1と請求項4とのいずれの発明においても、通常のブレーキ作動時には、弁機構はブレーキペダルに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させるようになる。そして例えばブレーキ力の増加要求信号があった場合には、ソレノイドはその信号に応じて上記弁機構に加えられる付勢力を増大させるので、上記ブレーキ倍力装置の出力を増大させることができる。
このように、ソレノイドにより上記弁機構に加えられる付勢力を増大又は減少させることができるので、ブレーキの踏力が一定であってもブレーキ倍力装置の出力を自由に制御することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1は気圧式ブレーキ倍力装置VBBを用いたブレーキシステムに本発明を適用した実施例を示したものである。
上記気圧式ブレーキ倍力装置VBBは、従来周知のように、ブレーキペダルBPに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させる弁機構を備えている。
上記ブレーキ倍力装置VBBにはマスターシリンダMCYを設けてあり、ブレーキ倍力装置によりマスターシリンダMCYのピストンが前進作動されると、それによって生じたブレーキ液圧がホイールシリンダW/Cに供給されてブレーキ作用がなされるようになっている。
上記各ブレーキ倍力装置VBBには、後に詳述するように、上記弁機構を上記踏力と同一方向又は逆方向に付勢するソレノイドSOLを設けてあり、このソレノイドSOLの付勢力は制御装置ECUによって制御されるようになっている。上記制御装置ECUは、図2に示すように、ブレーキ力の増加要求信号又は減少要求信号があった際には(S1)、その要求信号の大小に応じてソレノイドSOLへの通電電流値を決定し(S2)、その決定した電流値に基づいて上記ソレノイドを作動させることにより上記付勢力を増大又は減少させて(S3)、上記ブレーキ倍力装置の出力を増大又は減少させるようになっている。
【0007】
上記ブレーキ力の増加要求信号や減少要求信号は、種々の装置から得ることができる。
例えば、ブレーキ力の減少要求信号を発生する装置としては、回生ブレーキ装置がある。すなわち回生ブレーキ装置を備えたブレーキシステムでは、該回生ブレーキ装置が作動している状態ではブレーキ力を発生させているので、ブレーキペダルBPの踏力を一定に保持しても、回生ブレーキ装置によるブレーキ力が変動すると全体のブレーキ力が変動してしまい、運転者に違和感を与えるようになる。
このような場合には、回生ブレーキ装置から制御装置ECUに回生ブレーキ装置の作動状態を示す信号、すなわちブレーキ力の減少要求信号が入力される。
上記制御装置ECUには、予めブレーキ力の減少要求信号の大きさと、その大きさに対応したソレノイドSOLへの通電電流値との関係がテーブルや演算式で定められている。この際には、ソレノイドSOLへの通電電流値とそれによって減少されるブレーキ力との関係も予め測定されている。
したがって制御装置ECUは、上記回生ブレーキ装置からブレーキ力の減少要求信号が入力されると、その大きさから、又は回生ブレーキ装置からの入力値に基づいて算出されるブレーキ力の減少要求信号の大きさから、上記ソレノイドSOLへの通電電流値を決定し、この決定した電流値に基づいて上記ソレノイドSOLを作動させる。
このようにしてソレノイドSOLが作動されると、上記通電電流値に応じて弁機構の付勢力が減少されてブレーキ倍力装置の出力が減少されるので、上記回生ブレーキ装置が作動してブレーキ力を増大させた分だけブレーキ倍力装置によるブレーキ力を減少させることができ、したがって回生ブレーキ装置の作動に基づいてこれによるブレーキ力が変動しても、全体のブレーキ力を一定に保持することができ、運転者に違和感を与えることがない。
その他のブレーキ力の減少要求信号を発生する装置として、エンジンブレーキや排気ブレーキの作動によりブレーキ力を発生させる装置がある。
【0008】
他方、ブレーキ力の増加要求信号を発生する装置としては、急ブレーキ時のブレーキ踏力に応じてブレーキ力を増大させるブレーキアシスト装置がある。より具体的には、ブレーキアシスト装置は、ブレーキペダルBPの踏み込み速度やブレーキ液圧の上昇速度等を検出しており、それらの値が予め定めた所定値を越えた際には急ブレーキと判断して、ブレーキ力の増加要求信号を制御装置ECUに入力する。
制御装置ECUには、予めブレーキ力の増加要求信号の大きさと、その大きさに対応したソレノイドSOLへの通電電流値との関係がテーブルや演算式で定められている。このとき、ソレノイドSOLへの通電電流値とそれによって増大するブレーキ力との関係も予め測定されている。
したがって制御装置ECUは、上記ブレーキアシスト装置からブレーキ力の増加要求信号が入力されると、その大きさから、又はブレーキアシスト装置からの入力値と上記所定値との差から得られるブレーキ力の増加要求信号の大きさから、上記ソレノイドSOLへの通電電流値を決定し、この決定した電流値に基づいて上記ソレノイドSOLを作動させる。
ソレノイドSOLが作動されると、上記通電電流値に応じて弁機構の付勢力が増大されてブレーキ倍力装置の出力が増大され、それによって急ブレーキ時のブレーキ力が増大されるので、非力な女性や老人でも急ブレーキ作動を行なうことができる。また上述したように、ブレーキ力の増大量はブレーキ踏力に応じているので、運転者の意思によりブレーキ力の増大量を制御することが可能である。
その他のブレーキ力の増加要求信号を発生する装置として、坂道の下り勾配を検出し、その勾配量の大きさに応じてブレーキ力を増加させる装置や、車載重量を検出し、その車載量の大きさに応じてブレーキ力を増加させる装置がある。
【0009】
次に、図1に示した気圧式ブレーキ倍力装置VBBを用い、かつブレーキ力の減少要求信号を発生する装置として回生ブレーキ装置RB(図3)を用いたブレーキシステムの具体的構成について説明すると、図3において、タンデムブレーキ倍力装置VBBのシェル2内はセンタープレート3によって前後にフロント室4とリヤ室5とを区画形成している。そして筒状のバルブボデイ6をシェル2のリヤ側とセンタープレート3とに、それぞれシール手段7、8により気密を保持して摺動自在に貫通させている。
上記フロント室4およびリヤ室5内に位置するバルブボデイ6の外周部には、それぞれフロントパワーピストン10とリヤパワーピストン11とを連結してあり、また各パワーピストン10、11の背面にフロントダイアフラム12とリアダイアフラム13とをそれぞれ張設している。そして、フロント室4内においてフロントダイアフラム12の前後に定圧室Aと変圧室Bとを形成し、またリヤ室5内においてリアダイアフラム13の前後に定圧室Cと変圧室Dとを形成している。
そして上記バルブボデイ6内に、上記定圧室A、Cと変圧室B、Dとの連通状態を切換える弁機構15を設けている。
【0010】
図4に拡大して示すように、上記弁機構15は、バルブボデイ6の内周部からリヤ側に伸びる大径な環状突起の先端に形成した第1弁座16と、バルブボデイ6内に摺動自在に嵌合されるとともに、入力軸17に連動する弁プランジャ18とを備えており、この弁プランジャ18のリヤ側端部に第2弁座19を形成している。また弁体21はポペットリターンスプリング20によってフロント側に付勢されて、上記第1弁座16に着座する第1シート部S1と第2弁座19に着座する第2シート部S2を備えている。
上記弁体21は、リヤ側端部が概略筒状のリテーナ23によってバルブボデイ6に気密を保持して固定された転動部24と、この転動部24のフロント側端部に連結されたバックアッププレート25と、このバックアッププレート25に連結されてフロント側に伸びる筒状部26とを備えており、この筒状部26の先端に上記第1弁座16に着座する弾性体からなる第1シート部S1を設ける一方、上記バックアッププレート25のフロント側端面に上記第2弁座19に着座する弾性体からなる第2シート部S2を設けている。
さらに、上記リテーナ23と入力軸24との間にバルブリターンスプリング27を弾装してあり、このバルブリターンスプリング27の弾発力によって入力軸17およびこれに連結した弁プランジャ18、並びに弁プランジャ18の第2弁座19に着座した弁体21をリヤ側に付勢している。
また上記弁プランジャ18は、従来周知のキー部材28によりバルブボデイ6から抜出るのを防止されており、倍力装置の非作動時には上記キー部材28をシェル2に取付けた上記シール部材7に当接させることにより、弁プランジャ18をバルブボデイ6に対する前進位置に保持するようにしている。
【0011】
さらに上記弁機構15は、上記第1弁座16と第1シート部S1とで構成される真空弁30よりも外方側の空間を定圧室Aに連通させるバルブボデイ6内に形成した軸方向の定圧通路31と、この定圧通路31と定圧室Cとを連通させる半径方向の定圧通路32とを備えており、上記定圧室Aをシェル2に設けた図示しない負圧導入管を介してエンジンのインテークマニホールドに連通させることにより、定圧室A、Cに常時負圧を導入している。
また上記第2弁座19と第2シート部S2で構成される大気弁33と上記真空弁30との間の空間は半径方向の変圧通路34を介して変圧室Bに連通させてあり、この定圧室Bは軸方向の変圧通路35を介して他の変圧室Dに連通させている。
そして上記大気弁33よりも内方側の空間は大気通路36を介して大気に連通させてあり、この大気通路36内にフィルタ37を設けている。
【0012】
上記弁プランジャ18のフロント側には、該弁プランジャ18をリヤ側に付勢するソレノイド41とソレノイドプランジャ42とを設けてある。上記ソレノイド41はリング状に形成してあり、その右端部に小径筒状部材43を取付けている。そして、このソレノイド41と小径筒状部材43とを段付大径筒状部材44内に収容した状態で、該大径筒状部材44をバルブボデイ6内に取付けている。
上記ソレノイドプランジャ42は、筒状部材46とこの筒状部材46の両端部にそれぞれ圧入固着した当接部材47、48とから構成してあり、上記筒状部材46を小径筒状部材43のフロント側でソレノイド41内に摺動自在に嵌合し、またリヤ側の当接部材47は小径筒状部材43内に摺動自在に嵌合させている。そしてこの小径筒状部材43内に上記弁プランジャ18の先端部を摺動自在に嵌合させて、該弁プランジャ18の先端部と当接部材47のリヤ側端部とが当接できるようにしてある。このとき、当接部材47のリヤ側端面は球面に形成してあり、また筒状部材46のリヤ側端面にゴムなどの弾性部材49を取付けて、筒状部材46が小径筒状部材43に衝突する際の打音を防止することができるようにしてある。
【0013】
さらに、上記段付大径筒状部材44のフロント側に筒状ホルダ51を取付けてあり、この筒状ホルダ51の中央小径孔51a内にプレートプランジャ52を摺動自在に設けている。そして小径孔51aのリヤ側に連設した中径孔51b内に上記ソレノイドプランジャ42を構成する筒状部材46の左端部と当接部材48とを摺動自在に嵌合することにより、当接部材48とプレートプランジャ52とが当接できるようにしている。
このとき、上記当接部材47と同様に当接部材48のフロント側端面を球面に形成することにより、弁プランジャ18やプレートプランジャ52の傾きをソレノイドプランジャ42に伝えにくくしてあり、それによってソレノイドプランジャ42のスティックを防止できるようにしている。
また、上記小径孔51aのフロント側に大径孔51cを連設してあり、この大径孔51c内にリアクションディスク53と出力軸54の基部を嵌合している。この出力軸54の先端部はシェル2の軸部より外部に突出して図示しないマスターシリンダのピストンに連動させている。
そして、シェル2のフロント側内壁とバルブボデイ6に当接させたリテーナ55とにわたってリターンスプリング56を弾装して、通常はバルブボデイ6を図示非作動位置に保持している。このリテーナ55は、上記出力軸54の基部とリアクションディスク53とが大径孔51c内から脱落するのを防止している。
【0014】
上記ソレノイド41から引出した配線61は定圧通路31内を介してバルブボデイ6のフロント側に引出し、さらに上記リテーナ55に設けた接続端子62に接続してある。この接続端子62とシェル2のフロント側端面に設けた接続端子63との間は可撓性を有する配線64で接続してあり、さらに接続端子63は上述した制御装置ECUに接続してある。
上記制御装置ECUは回生ブレーキ装置RBから信号を入力するようになっており、該制御装置ECUはその信号から回生ブレーキ装置RBによる回生ブレーキ力つまりブレーキ力の減少要求信号の大きさを演算し、かつその演算結果に基づいて上記ソレノイド41への通電電流をPWM等によって制御することにより、ソレノイドプランジャ42を上記回生ブレーキ力に応じた付勢力でリヤ側へ付勢するようになっている。
上記回生ブレーキ装置RBは、電動車両の車輪を駆動する駆動モータを利用してブレーキ時に回生ブレーキ作動を行なわせるもので、従来既に公知となっているので、その具体的構成の説明は省略する。
【0015】
以上の構成において、上記制御装置ECUは図示しないブレーキペダルが踏込まれ、かつ回生ブレーキ装置RBが作動しているときだけソレノイド41を励磁するようになっており、その際には上述したように回生ブレーキ力に応じたソレノイド41の通電量を演算してソレノイドプランジャ42をその回生ブレーキ力に応じた付勢力で付勢するようになっている。
換言すれば、駐車時やバッテリーフル充電時などで回生ブレーキ装置RBが作動されない状態ではソレノイド41は励磁されることがなく、この状態でブレーキペダルが踏込まれれば、弁機構15はソレノイド41を備えていない従来一般のブレーキ倍力装置と同様に流路を切換えるようになる。このときのブレーキ倍力装置VBBの特性線図を図5の線図Aで示してある。
他方、ソレノイド41が励磁されると、ソレノイドプランジャ42がリヤ側に付勢されて弁プランジャ18をリヤ側に付勢するので、図5の線図Bで示すように、ブレーキ倍力装置の出力はその付勢力分だけ、すなわち回生ブレーキ力分だけ低下するようになる。このとき、回生ブレーキ力が大きければ上記弁プランジャ18をリヤ側に付勢する付勢力も大きくなるので上記線図Bは図5の右側へ移動し、回生ブレーキ力が小さければ上記弁プランジャ18をリヤ側に付勢する付勢力も小さくなるので上記線図Bは図5の左側へ移動するようになる。
【0016】
ブレーキペダルが踏みこまれると、ブレーキ倍力装置VBBが作動してその踏力に応じた出力を発生し、それによってブレーキ力が得られる。そしてこの状態から回生ブレーキ装置RBが作動して回生ブレーキ力が発生すると、制御装置ECUは回生ブレーキ装置RBの作動を検出してソレノイド41を励磁する。このとき、制御装置ECUは、ソレノイド41を介して回生ブレーキ力に応じた付勢力でソレノイドプランジャ42をリヤ側に付勢するので、回生ブレーキ力が増大するとそれに伴ってソレノイドプランジャ42のリヤ側への付勢力を増大させるようになり、その結果、ブレーキ倍力装置VBBの出力は低下する。
この間、ブレーキ倍力装置の出力が低下し、それによってマスターシリンダのピストンから出力軸54、リアクションディスク53、ソレノイドプランジャ42、弁プランジャ18および入力軸17を介してブレーキペダルに伝達されるブレーキ反力が低下するが、その低下分に対応した上記付勢力がソレノイドプランジャ42から弁プランジャ18に加えられるので、ブレーキペダルの踏力は一定に保たれ、運転者が違和感を覚えることはない。
また、回生ブレーキ力が一定となればブレーキ倍力装置の出力も一定に維持され、回生ブレーキ力が減少すればブレーキ倍力装置の出力はそれに応じて増大される。そして回生ブレーキ力が零となれば、すなわち回生ブレーキ装置RBの作動が停止されれば、制御装置ECUはソレノイド41を消勢する。
【0017】
図6は本発明の第2実施例を示したもので、上記第1実施例が弁プランジャ18のリヤ側端部に直接第2弁座19を設けているのに対し、本実施例では弁プランジャ118を入力軸側部材118Aと弁側部材118Bとの2部材から構成し、入力軸側部材118Aを入力軸117に連結する一方、弁側部材118Bに大気弁133を構成する第2弁座119を設けたものである。
すなわち、上記弁側部材118Bは筒状に形成してあり、そのリヤ側部分に半径方向内方に伸びるストッパ部171を形成するとともに、このストッパ部171のリヤ側端面に上記第2弁座119を形成している。この弁側部材118Bは上記入力軸側部材118Aの外周にシール部材172により気密を保って摺動自在に設けてあり、該弁側部材118Bと入力軸側部材118Aとの間にスプリング173を弾装して弁側部材118Bを入力軸側部材118Aに対してフロント側に付勢し、通常は上記ストッパ部171のフロント側端面を入力軸側部材118Aのリヤ側端面に当接させた前進端位置に保持して両者を一体に連結している。このとき、上記シール部材172の外径dと弁体121の転動部124の有効径dとをほぼ同径としてあり、それによって大気弁133に差圧力が発生しにくい構成としている。
また、キー部材128は、筒状の弁側部材118Bに形成した切欠きを介して上記入力軸側部材118Aに係合するようになっている。そしてこの入力軸側部材118Aは、ソレノイドプランジャ142を摺動自在に貫通してその先端部が直接プレートプランジャ152に当接し、該プレートプランジャ152を介してリアクションディスク153に連動するようになっている。さらに、弁体121をフロント側に付勢するポペットリターンスプリング120はバックアッププレート125とリテーナ123との間に弾装してある。
その他の構成は第1実施例と同様に構成してあり、相当する部分のうち主要な部分には第1実施例と同一の符号に100を加えた符号を付して示してある。
【0018】
以上の構成において、本実施例においても回生ブレーキ装置が作動されない状態ではソレノイド141は励磁されることはない。この状態では、弁プランジャ118を構成する入力軸側部材118Aと弁側部材118Bとはスプリング173によって図6の状態に保持されたまま一体的に作動するようになり、このときの作動は従来一般のブレーキ倍力装置と同様となる。
ブレーキペダルが踏みこまれた状態から回生ブレーキ装置が作動して回生ブレーキ力が発生すると、第1実施例と同様に制御装置は回生ブレーキ装置の作動を検出してソレノイド141を励磁し、これによりソレノイドプランジャ142を回生ブレーキ力に応じた付勢力でリヤ側に付勢する。すると図7に示すように、弁側部材118Bは入力軸側部材118Aを残して、スプリング173とポペットリターンスプリング120とに抗してリヤ側に変位されるので、弁体121が第1弁座116から離座して真空弁130が開かれ、それによりブレーキ倍力装置の出力が低下する。
このとき、ソレノイド141によるソレノイドプランジャ142の付勢力は、上記ポペットリターンスプリング120の付勢力と、上記弁側部材118Bと入力軸側部材118Aとの間に弾装したスプリング173の付勢力とに打勝って弁側部材118Bをリヤ側に変位させればよく、第1実施例のようにブレーキペダルの踏力に打勝って弁プランジャ18を後退させる必要がないためソレノイド141の出力を小さくすることができ、したがって消費電力を小さくすることができる。またこのとき、上記ストッパ部171のフロント側端面は、入力軸側部材118Aのリヤ側端面から離隔するようになる。
【0019】
上記真空弁130が開かれると変圧室内の圧力が定圧室に逃げるので、弁体121に作用する大気圧と変圧室内の圧力差が大きくなる。それにより弁体121のフロント側への付勢力が大きくなり、上記ブレーキ倍力装置の出力がソレノイドプランジャ142の付勢力分だけ、すなわち回生ブレーキ力分だけ低下すると、弁体121が第1弁座116に着座して真空弁130を閉じる(図8)。この状態では、上記ストッパ部171のフロント側端面は入力軸側部材118Aのリヤ側端面から離隔したままとなる。
またこのとき、ブレーキ倍力装置の出力が低下し、それによって出力軸からリアクションディスク153、プレートプランジャ152、入力軸側部材118Aおよび入力軸117を介してブレーキペダルに伝達されるブレーキ反力が低下するが、その低下分に対応した上記付勢力がソレノイドプランジャ142からスプリング173を介して入力軸側部材118Aに加えられるので、ブレーキペダルの踏力は一定に保たれ、運転者が違和感を覚えることはない。
そして、回生ブレーキ力が一定となればブレーキ倍力装置の出力も一定に維持され、回生ブレーキ力が減少すればブレーキ倍力装置の出力はそれに応じて増大される。そして回生ブレーキ力が零となれば、すなわち回生ブレーキ装置の作動が停止されれば、制御装置はソレノイド141を消勢する。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ブレーキ力の増大又は減少要求に応じて、ブレーキペダルの踏力に関係なくブレーキ倍力装置の出力を自由に制御することができ、回生ブレーキ装置や、エンジンブレーキや排気ブレーキ装置、或いはブレーキアシスト装置等を備えた広範囲の車両のブレーキシステムに適用することができるという効果が得られる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例を示す概略構成図。
【図2】 図1で示す制御装置ECUのフローチャート図。
【図3】 図1で示す第1実施例の具体的構成を示す断面図。
【図4】 図3の要部の拡大断面図。
【図5】 本発明の特性線図。
【図6】 本発明の第2実施例を示す要部の拡大断面図。
【図7】 図6と異なる作動状態を示す断面図。
【図8】 図6および図7と異なる作動状態を示す断面図。
【符号の説明】
6、106…バルブボデイ 10、11…パワーピストン
15、115…弁機構 17、117…入力軸
42、142…ソレノイドプランジャ 18、118…弁プランジャ
52、152…プレートプランジャ 47、48…当接部材
53、153…リアクションディスク 207…スプリング
VBB…気圧式ブレーキ倍力装置 BP…ブレーキペダル
ECU…制御装置 SOL…ソレノイド
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a brake system including a brake booster used for a brake of an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as a brake system, pneumatic brakeBoosterThe brake system provided is well known.
  And barometricThe brake booster includes a valve body slidably provided in the shell, a power piston provided in the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber formed before and after the power piston, and a flow path provided in the valve body. A valve mechanism that controls switching, and an input shaft that operates in conjunction with the brake pedal and advances the valve plunger that constitutes the valve mechanism to switch the flow path. The valve mechanism is applied to the brake pedal. The flow path is switched by being energized by the pedaling force, and an output corresponding to the magnitude of the pedaling force is generated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  The above brake system obtains the output of the brake booster according to the magnitude of the pedal effort of the brake pedal, but freely controls the output of the brake booster regardless of the input of the brake booster during brake operation. It may be required to do.
  For example, there is a case of a vehicle brake system equipped with a regenerative brake device as a case where it is required to reduce the output of the brake booster device regardless of the input of the brake booster device during braking. Since this regenerative braking device generates a braking force when it is activated, even if the pedal force of the brake pedal is kept constant, the overall braking force will fluctuate if the braking force by the regenerative braking device fluctuates. Will come to give.
  Therefore, in this case, if the braking force by the brake booster can be reduced by the amount that the regenerative braking device is activated and the braking force is increased, the entire braking force can be kept constant. No discomfort to the person. This occurs even when the engine brake or the exhaust brake is operated.
  On the other hand, as a case where it is required to increase the output of the brake booster regardless of the input of the brake booster during brake operation, there is a case of a brake system including a brake assist device. This brake assist device is designed to obtain an output larger than the output obtained by the pedaling force at the time of normal braking during sudden braking, so that even a weak woman or elderly person can perform sudden braking.
  Moreover, as a case where it is requested | required to increase the output of another brake booster, the case where it drive | works a downhill and the vehicle-mounted weight increases are mentioned.
  As described above, it has been conventionally required to freely control the output of the brake booster in various cases. However, conventionally, the brake booster is configured exclusively for each device and has no versatility. In order to meet this demand, many parts such as a solenoid valve and a pump are required, so that not only the configuration is complicated but also the cost is high.
  In view of such circumstances, the present invention enables the output of the brake booster to be freely controlled regardless of the depression force of the brake pedal in response to the increase or decrease of various brake forces as described above. A brake system is provided.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  That is, the invention of claim 1 is directed to a valve mechanism of a pneumatic brake booster that is energized by a pedaling force applied to a brake pedal to switch a flow path and generates an output corresponding to the magnitude of the pedaling force, and the valve mechanism. A solenoid that urges the pedal in the same direction or in the opposite direction to the pedaling force,
  The brake booster includes a valve body slidably provided in the shell, a power piston provided in the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber formed before and after the power piston, and a flow path provided in the valve body. The valve mechanism for switching control, and an input shaft that interlocks with the brake pedal and switches the flow path by advancing the valve plunger that constitutes the valve mechanism,
  Further, the solenoid urges the solenoid plunger. The solenoid plunger is slidably disposed between the reaction disk of the brake booster and the valve plunger so as to brake the reaction force from the reaction disk. Is transmitted to the valve plunger, and the urging force is transmitted to the valve plunger,
  The solenoid increases or decreases an urging force applied to the valve plunger in response to a brake force increase request signal or a decrease request signal, thereby increasing or decreasing the output of the brake booster. Is.
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a valve mechanism of a pneumatic brake booster that is energized by a pedaling force applied to a brake pedal to switch a flow path and generates an output corresponding to the magnitude of the pedaling force, and the valve mechanism A solenoid that urges the pedal in the same direction or in the opposite direction to the pedaling force,
  The brake booster includes a valve body slidably provided in the shell, a power piston provided in the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber formed before and after the power piston, and a flow path provided in the valve body. The valve mechanism for switching control, and an input shaft that interlocks with the brake pedal and switches the flow path by advancing the valve plunger that constitutes the valve mechanism,
  The valve plunger includes an input shaft side member connected to the input shaft, and a valve side member provided slidably with respect to the input shaft side member and having a valve seat of the valve mechanism formed thereon. The valve side member is formed in a cylindrical shape and is provided on the outer periphery of the input shaft side member so as to be slidable while being sealed with a seal member, and a stopper portion extending radially inward is formed on the rear side portion. The valve seat is formed on the rear end surface of the stopper portion, and the valve side member is urged to the front side with respect to the input shaft side member, and the forward end is normally in contact with the input shaft side member. Held in position,
  Further, the solenoid urges a solenoid plunger, and the solenoid plunger is adapted to displace the valve side member from the forward end position to the rear side, and the solenoid receives a brake force increase request signal or a decrease request. The urging force applied to the valve mechanism is increased or decreased according to a signal to increase or decrease the output of the brake booster.Is.
[0005]
  the aboveClaims 1 and 4In any of the inventions, during normal braking operation, the valve mechanism is urged by the pedaling force applied to the brake pedal to switch the flow path and generate an output corresponding to the magnitude of the pedaling force. For example, when there is a brake force increase request signal, the solenoid increases the urging force applied to the valve mechanism in response to the signal, so that the output of the brake booster can be increased.
  As described above, since the urging force applied to the valve mechanism by the solenoid can be increased or decreased, the output of the brake booster can be freely controlled even when the pedaling force of the brake is constant.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a brake system using a pneumatic brake booster VBB.Is.
  Above-mentioned pneumatic brake boosterVBB isAs is well known in the art, a valve mechanism is provided that is energized by a pedaling force applied to the brake pedal BP to switch the flow path and generates an output corresponding to the magnitude of the pedaling force.
  Above brake boosterIn VBBA master cylinder MCY is provided, and when the piston of the master cylinder MCY is moved forward by the brake booster, the brake fluid pressure generated thereby is supplied to the wheel cylinder W / C to perform the braking action. ing.
  Each brake boosterVBB hasAs detailed laterAnd aboveA solenoid SOL that urges the valve mechanism in the same direction or in the opposite direction to the pedaling force is provided, and the urging force of the solenoid SOL is controlled by the control unit ECU. The control device ECUFIG.As shown in FIG. 2, when there is a brake force increase request signal or a decrease request signal (S1), the energization current value to the solenoid SOL is determined according to the magnitude of the request signal (S2), and the determination is made. By actuating the solenoid based on the current value, the urging force is increased or decreased (S3), and the output of the brake booster is increased or decreased.
[0007]
  The brake force increase request signal and the decrease request signal can be obtained from various devices.
  For example, as a device for generating a brake force reduction request signal, there is a regenerative brake device. That is, in the brake system provided with the regenerative brake device, the brake force is generated in a state where the regenerative brake device is operated. Therefore, even if the depression force of the brake pedal BP is kept constant, the brake force by the regenerative brake device is maintained. When the vehicle speed fluctuates, the overall braking force fluctuates, and the driver feels uncomfortable.
  In such a case, a signal indicating the operating state of the regenerative brake device, that is, a brake force reduction request signal is input from the regenerative brake device to the control device ECU.
  In the control device ECU, the relationship between the magnitude of the brake force reduction request signal and the energization current value to the solenoid SOL corresponding to the magnitude is determined in advance by a table or an arithmetic expression. At this time, the relationship between the current value applied to the solenoid SOL and the braking force reduced thereby is also measured in advance.
  Therefore, when the brake force reduction request signal is input from the regenerative brake device, the control unit ECU calculates the magnitude of the brake force decrease request signal calculated from the magnitude or based on the input value from the regenerative brake device. Then, an energization current value to the solenoid SOL is determined, and the solenoid SOL is operated based on the determined current value.
  When the solenoid SOL is actuated in this manner, the urging force of the valve mechanism is reduced according to the energization current value and the output of the brake booster is reduced. Therefore, the braking force by the brake booster can be reduced by the amount of increase, and therefore the entire braking force can be kept constant even if the braking force caused by this changes based on the operation of the regenerative braking device. It does not give the driver a sense of incongruity.
  As another device for generating a brake force reduction request signal, there is a device for generating a brake force by operating an engine brake or an exhaust brake.
[0008]
  On the other hand, as a device that generates a brake force increase request signal, there is a brake assist device that increases the brake force according to the brake pedal force during sudden braking. More specifically, the brake assist device detects the depression speed of the brake pedal BP, the rising speed of the brake fluid pressure, and the like, and determines that the brake is suddenly braked when those values exceed a predetermined value. Then, the brake force increase request signal is input to the control unit ECU.
  In the control device ECU, the relationship between the magnitude of the brake force increase request signal and the energization current value to the solenoid SOL corresponding to the magnitude is determined in advance by a table or an arithmetic expression. At this time, the relationship between the energization current value to the solenoid SOL and the braking force increased thereby is also measured in advance.
  Therefore, when the brake force increase request signal is input from the brake assist device, the control device ECU increases the brake force obtained from the magnitude or the difference between the input value from the brake assist device and the predetermined value. An energization current value to the solenoid SOL is determined from the magnitude of the request signal, and the solenoid SOL is operated based on the determined current value.
  When the solenoid SOL is actuated, the urging force of the valve mechanism is increased in accordance with the energizing current value, and the output of the brake booster is increased, thereby increasing the braking force during sudden braking. Even a woman or an elderly person can perform a sudden braking operation. Further, as described above, the increase amount of the brake force depends on the brake pedal force, so that the increase amount of the brake force can be controlled by the driver's intention.
  Other devices that generate a braking force increase request signal include a device that detects downhill slopes and increases the braking force according to the amount of the gradient, or detects the vehicle weight and increases the vehicle load. There are devices that increase the braking force accordingly.
[0009]
  Next, a regenerative brake device RB (which uses the pneumatic brake booster VBB shown in FIG. 1 and generates a brake force reduction request signal)FIG.3, the front chamber 4 and the rear chamber 5 are partitioned in the front and rear by the center plate 3 in the shell 2 of the tandem brake booster VBB. A cylindrical valve body 6 is slidably passed through the rear side of the shell 2 and the center plate 3 while being hermetically sealed by seal means 7 and 8, respectively.
  A front power piston 10 and a rear power piston 11 are connected to the outer periphery of the valve body 6 located in the front chamber 4 and the rear chamber 5, respectively, and a front diaphragm 12 is connected to the back of each power piston 10, 11. And the rear diaphragm 13 are stretched. A constant pressure chamber A and a variable pressure chamber B are formed before and after the front diaphragm 12 in the front chamber 4, and a constant pressure chamber C and a variable pressure chamber D are formed before and after the rear diaphragm 13 in the rear chamber 5. .
  In the valve body 6, a valve mechanism 15 for switching the communication state between the constant pressure chambers A and C and the variable pressure chambers B and D is provided.
[0010]
  FIG.The valve mechanism 15 is slidable within the valve body 6 and a first valve seat 16 formed at the tip of a large-diameter annular protrusion extending from the inner periphery of the valve body 6 to the rear side. A valve plunger 18 that is fitted and interlocked with the input shaft 17 is provided, and a second valve seat 19 is formed at a rear end portion of the valve plunger 18. The valve body 21 is urged to the front side by the poppet return spring 20 and includes a first seat portion S1 seated on the first valve seat 16 and a second seat portion S2 seated on the second valve seat 19. .
  The valve body 21 includes a rolling part 24 whose rear side end is fixed airtight to the valve body 6 by a substantially cylindrical retainer 23, and a backup connected to the front side end of the rolling part 24. A plate 25 and a cylindrical portion 26 connected to the backup plate 25 and extending to the front side are provided, and a first seat made of an elastic body seated on the first valve seat 16 at the tip of the cylindrical portion 26. While providing the part S1, a second seat part S2 made of an elastic body seated on the second valve seat 19 is provided on the front side end face of the backup plate 25.
  Further, a valve return spring 27 is mounted between the retainer 23 and the input shaft 24, and the input shaft 17, the valve plunger 18 connected to the input shaft 17, and the valve plunger 18 by the elastic force of the valve return spring 27. The valve body 21 seated on the second valve seat 19 is biased to the rear side.
  Further, the valve plunger 18 is prevented from being pulled out from the valve body 6 by a conventionally known key member 28, and abuts against the seal member 7 attached to the shell 2 when the booster is not operated. By doing so, the valve plunger 18 is held in the advanced position with respect to the valve body 6.
[0011]
  Further, the valve mechanism 15 has an axial direction formed in a valve body 6 that communicates a space outside the vacuum valve 30 constituted by the first valve seat 16 and the first seat portion S1 to the constant pressure chamber A. A constant pressure passage 31 and a radial constant pressure passage 32 that communicates the constant pressure passage 31 and the constant pressure chamber C are provided. The engine is connected to the engine through a negative pressure introduction pipe (not shown) provided in the shell 2 with the constant pressure chamber A. By communicating with the intake manifold, negative pressure is always introduced into the constant pressure chambers A and C.
In addition, the space between the atmospheric valve 33 constituted by the second valve seat 19 and the second seat portion S2 and the vacuum valve 30 is communicated with the variable pressure chamber B via the radial variable pressure passage 34. The constant pressure chamber B communicates with another variable pressure chamber D through an axial variable pressure passage 35.
  The space on the inner side of the atmospheric valve 33 communicates with the atmosphere via the atmospheric passage 36, and a filter 37 is provided in the atmospheric passage 36.
[0012]
  On the front side of the valve plunger 18, a solenoid 41 and a solenoid plunger 42 for urging the valve plunger 18 to the rear side are provided. The solenoid 41 is formed in a ring shape, and a small-diameter cylindrical member 43 is attached to the right end portion thereof. The large-diameter cylindrical member 44 is mounted in the valve body 6 in a state where the solenoid 41 and the small-diameter cylindrical member 43 are accommodated in the stepped large-diameter cylindrical member 44.
  The solenoid plunger 42 includes a cylindrical member 46 and contact members 47 and 48 that are press-fitted and fixed to both ends of the cylindrical member 46. The cylindrical member 46 is connected to the front of the small-diameter cylindrical member 43. The rear side contact member 47 is slidably fitted into the small-diameter cylindrical member 43. Then, the tip end portion of the valve plunger 18 is slidably fitted into the small diameter cylindrical member 43 so that the tip end portion of the valve plunger 18 and the rear side end portion of the contact member 47 can come into contact with each other. It is. At this time, the rear side end surface of the contact member 47 is formed into a spherical surface, and an elastic member 49 such as rubber is attached to the rear side end surface of the cylindrical member 46, so that the cylindrical member 46 becomes the small diameter cylindrical member 43. The hitting sound at the time of collision can be prevented.
[0013]
  Further, a cylindrical holder 51 is attached to the front side of the stepped large diameter cylindrical member 44, and a plate plunger 52 is slidably provided in a central small diameter hole 51a of the cylindrical holder 51. Then, the left end portion of the cylindrical member 46 constituting the solenoid plunger 42 and the contact member 48 are slidably fitted into the medium diameter hole 51b provided continuously to the rear side of the small diameter hole 51a, thereby making contact. The member 48 and the plate plunger 52 can be brought into contact with each other.
  At this time, like the contact member 47, the front end surface of the contact member 48 is formed into a spherical surface, thereby making it difficult to transmit the inclination of the valve plunger 18 and the plate plunger 52 to the solenoid plunger 42. The stick of the plunger 42 can be prevented.
  A large-diameter hole 51c is connected to the front side of the small-diameter hole 51a, and the reaction disk 53 and the base of the output shaft 54 are fitted in the large-diameter hole 51c. The distal end portion of the output shaft 54 protrudes outside from the shaft portion of the shell 2 and is interlocked with a piston of a master cylinder (not shown).
  A return spring 56 is elastically mounted across the inner wall on the front side of the shell 2 and the retainer 55 in contact with the valve body 6 so that the valve body 6 is normally held at the non-operating position in the figure. The retainer 55 prevents the base portion of the output shaft 54 and the reaction disk 53 from falling out of the large-diameter hole 51c.
[0014]
  A wiring 61 drawn from the solenoid 41 is drawn to the front side of the valve body 6 through the constant pressure passage 31 and further connected to a connection terminal 62 provided on the retainer 55. The connection terminal 62 and a connection terminal 63 provided on the front end face of the shell 2 are connected by a flexible wiring 64, and the connection terminal 63 is connected to the above-described control unit ECU.
  The control device ECU is configured to input a signal from the regenerative brake device RB, and the control device ECU calculates a magnitude of a regenerative brake force by the regenerative brake device RB, that is, a brake force reduction request signal from the signal, In addition, by controlling the energization current to the solenoid 41 by PWM or the like based on the calculation result, the solenoid plunger 42 is urged to the rear side by the urging force corresponding to the regenerative braking force.
  The regenerative brake device RB performs a regenerative brake operation at the time of braking using a drive motor that drives the wheels of the electric vehicle, and since it has already been publicly known, a description of its specific configuration is omitted.
[0015]
  In the above configuration, the control device ECU excites the solenoid 41 only when a brake pedal (not shown) is depressed and the regenerative brake device RB is operated. In this case, the regenerative operation is performed as described above. The energization amount of the solenoid 41 corresponding to the braking force is calculated, and the solenoid plunger 42 is biased with the biasing force corresponding to the regenerative braking force.
  In other words, the solenoid 41 is not excited when the regenerative braking device RB is not operated, such as when parking or when the battery is fully charged, and if the brake pedal is depressed in this state, the valve mechanism 15 turns the solenoid 41 off. The flow path is switched in the same manner as a conventional general brake booster that is not provided. The characteristic diagram of the brake booster VBB at this timeFIG.Is shown by the diagram A in FIG.
  On the other hand, when the solenoid 41 is excited, the solenoid plunger 42 is urged to the rear side and the valve plunger 18 is urged to the rear side.FIG.As shown in the diagram B, the output of the brake booster decreases by the amount of the urging force, that is, the amount of the regenerative braking force. At this time, if the regenerative braking force is large, the urging force for urging the valve plunger 18 to the rear side also becomes large.FIG.If the regenerative braking force is small, the urging force for urging the valve plunger 18 to the rear side is also small.FIG.Move to the left side of
[0016]
  When the brake pedal is depressed, the brake booster VBB is activated to generate an output corresponding to the depression force, thereby obtaining a braking force. When the regenerative brake device RB is operated from this state and a regenerative brake force is generated, the control device ECU detects the operation of the regenerative brake device RB and excites the solenoid 41. At this time, the control device ECU urges the solenoid plunger 42 to the rear side with an urging force corresponding to the regenerative braking force via the solenoid 41. Therefore, when the regenerative braking force increases, the control device ECU moves to the rear side of the solenoid plunger 42 accordingly. As a result, the output of the brake booster VBB decreases.
  During this time, the output of the brake booster decreases, whereby the brake reaction force transmitted from the piston of the master cylinder to the brake pedal via the output shaft 54, the reaction disc 53, the solenoid plunger 42, the valve plunger 18 and the input shaft 17. However, since the urging force corresponding to the amount of the decrease is applied from the solenoid plunger 42 to the valve plunger 18, the depression force of the brake pedal is kept constant, and the driver does not feel uncomfortable.
  Further, if the regenerative braking force becomes constant, the output of the brake booster is also maintained constant, and if the regenerative braking force decreases, the output of the brake booster increases accordingly. If the regenerative braking force becomes zero, that is, if the operation of the regenerative braking device RB is stopped, the control device ECU deenergizes the solenoid 41.
[0017]
  FIG.Of the present inventionSecond embodimentIn the present embodiment, the second valve seat 19 is provided directly at the rear side end of the valve plunger 18, whereas in this embodiment, the valve plunger 118 is connected to the input shaft side member 118A and the valve. The side member 118B is composed of two members, the input shaft side member 118A is connected to the input shaft 117, and the valve side member 118B is provided with a second valve seat 119 that constitutes the atmospheric valve 133.
  That is, the valve side member 118B is formed in a cylindrical shape, and a stopper portion 171 extending radially inward is formed on the rear side portion thereof, and the second valve seat 119 is formed on the rear side end surface of the stopper portion 171. Is forming. The valve side member 118B is provided on the outer periphery of the input shaft side member 118A so as to be slidable while being sealed by a seal member 172. A spring 173 is elastically disposed between the valve side member 118B and the input shaft side member 118A. The valve-side member 118B is urged to the front side with respect to the input shaft-side member 118A, and the forward end is normally brought into contact with the rear-side end surface of the input shaft-side member 118A. They are held in position and connected together. At this time, the outer diameter d of the seal member 172 and the effective diameter d of the rolling part 124 of the valve body 121 are set to be substantially the same diameter, thereby making it difficult for differential pressure to be generated in the atmospheric valve 133.
  The key member 128 is adapted to engage with the input shaft side member 118A through a notch formed in the tubular valve side member 118B. The input shaft side member 118 </ b> A slidably passes through the solenoid plunger 142, and its tip directly contacts the plate plunger 152, and is interlocked with the reaction disk 153 via the plate plunger 152. . Further, a poppet return spring 120 that biases the valve body 121 to the front side is mounted between the backup plate 125 and the retainer 123.
  Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the main portions of the corresponding portions are indicated by the same reference numerals as those of the first embodiment plus 100.
[0018]
  In the above configuration, the solenoid 141 is not excited in a state where the regenerative braking device is not operated also in the present embodiment. In this state, the input shaft side member 118 </ b> A and the valve side member 118 </ b> B constituting the valve plunger 118 are separated by the spring 173.FIG.While being held in this state, it operates integrally, and the operation at this time is the same as that of a conventional general brake booster.
  When the regenerative braking device is activated and the regenerative braking force is generated from the state where the brake pedal is depressed, the control device detects the operation of the regenerative braking device and excites the solenoid 141 in the same manner as in the first embodiment. The solenoid plunger 142 is urged rearward with an urging force corresponding to the regenerative braking force. ThenFIG.As shown in FIG. 4, the valve side member 118B is displaced rearward against the spring 173 and the poppet return spring 120, leaving the input shaft side member 118A, so that the valve body 121 is separated from the first valve seat 116. Sit down and the vacuum valve 130 is opened, which reduces the output of the brake booster.
  At this time, the urging force of the solenoid plunger 142 by the solenoid 141 strikes the urging force of the poppet return spring 120 and the urging force of the spring 173 elastically mounted between the valve side member 118B and the input shaft side member 118A. The valve-side member 118B only needs to be displaced to the rear side, and it is not necessary to overcome the pedal effort of the brake pedal and retract the valve plunger 18 as in the first embodiment, so that the output of the solenoid 141 can be reduced. Therefore, power consumption can be reduced. At this time, the front-side end surface of the stopper portion 171 is separated from the rear-side end surface of the input shaft-side member 118A.
[0019]
  When the vacuum valve 130 is opened, the pressure in the variable pressure chamber escapes to the constant pressure chamber, so that the difference between the atmospheric pressure acting on the valve body 121 and the pressure in the variable pressure chamber increases. As a result, the urging force to the front side of the valve body 121 increases, and when the output of the brake booster decreases by the urging force of the solenoid plunger 142, that is, the regenerative braking force, the valve body 121 is moved to the first valve seat. 116 is closed and the vacuum valve 130 is closed (FIG.). In this state, the front end surface of the stopper 171 remains separated from the rear end surface of the input shaft side member 118A.
  Further, at this time, the output of the brake booster is reduced, thereby reducing the brake reaction force transmitted from the output shaft to the brake pedal via the reaction disk 153, the plate plunger 152, the input shaft side member 118A and the input shaft 117. However, since the urging force corresponding to the reduced amount is applied from the solenoid plunger 142 to the input shaft side member 118A via the spring 173, the depression force of the brake pedal is kept constant and the driver does not feel uncomfortable. Absent.
  When the regenerative braking force becomes constant, the output of the brake booster is also maintained constant, and when the regenerative braking force decreases, the output of the brake booster increases accordingly. If the regenerative braking force becomes zero, that is, if the operation of the regenerative braking device is stopped, the control device turns off the solenoid 141.Extinguish.
[0020]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, it is possible to freely control the output of the brake booster regardless of the depression force of the brake pedal in response to a request for increase or decrease of the brake force. The effect is that it can be applied to a wide range of vehicle brake systems equipped with a brake, an exhaust brake device, a brake assist device, or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
[Figure 2]In FIG.The flowchart of control apparatus ECU shown.
FIG. 3 is a sectional view showing a specific configuration of the first embodiment shown in FIG. 1;
[Fig. 4]FIG.The expanded sectional view of the principal part.
FIG. 5 is a characteristic diagram of the present invention.
FIG. 6 of the present inventionSecond embodimentThe expanded sectional view of the principal part which shows.
[Fig. 7]FIG.Sectional drawing which shows the operation state different from FIG.
[Fig. 8]6 and 7Sectional drawing which shows the operation state different from FIG.
[Explanation of symbols]
6, 106 ... Valve body 10, 11 ... Power piston
15,115 ...Valve mechanism 17,117 ...Input shaft
42, 142 ... Solenoid plunger 18, 118 ... Valve plunger
52, 152 ... Plate plunger 47, 48 ... Contact member
53, 153 ... Reaction disc 207 ... Spring
VBB... Pneumatic brake booster BP ... Brakepedal
ECU... Control device SOL ... Solenoid

Claims (6)

ブレーキペダルに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させる気圧式ブレーキ倍力装置の弁機構と、この弁機構を上記踏力と同一方向又は逆方向に付勢するソレノイドとを備え、
上記ブレーキ倍力装置はシェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路を切換え制御する上記弁機構と、ブレーキペダルに連動するとともに上記弁機構を構成する弁プランジャを前進させて上記流路を切換えさせる入力軸とを備え、
さらに上記ソレノイドはソレノイドプランジャを付勢するようになっており、このソレノイドプランジャは、ブレーキ倍力装置のリアクションディスクと上記弁プランジャとの間に摺動自在に配置されてリアクションディスクからのブレーキ反力を弁プランジャに伝達させるとともに、付勢力を弁プランジャに伝達し、
かつ該ソレノイドは、ブレーキ力の増加要求信号又は減少要求信号に応じて上記弁プランジャに加えられる付勢力を増大又は減少させて、上記ブレーキ倍力装置の出力を増大又は減少させることを特徴とするブレーキシステム。
A valve mechanism of a pneumatic brake booster that is energized by a pedaling force applied to the brake pedal to switch a flow path and generates an output corresponding to the magnitude of the pedaling force, and the valve mechanism in the same direction as or reverse to the pedaling force. A solenoid that biases in the direction,
The brake booster includes a valve body slidably provided in the shell, a power piston provided in the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber formed before and after the power piston, and a flow path provided in the valve body. The valve mechanism for switching control, and an input shaft that interlocks with the brake pedal and switches the flow path by advancing the valve plunger that constitutes the valve mechanism,
Furthermore, the solenoid urges the solenoid plunger, and this solenoid plunger is slidably disposed between the reaction disk of the brake booster and the valve plunger so as to brake the reaction force from the reaction disk. Is transmitted to the valve plunger, and the urging force is transmitted to the valve plunger,
The solenoid increases or decreases an urging force applied to the valve plunger in response to a brake force increase request signal or a decrease request signal, thereby increasing or decreasing the output of the brake booster. Brake system.
上記リアクションディスクとソレノイドプランジャとの間にプレートプランジャが摺動自在に設けられ、プレートプランジャとソレノイドプランジャとの当接面の少なくともいずれか一方、およびソレノイドプランジャと弁プランジャとの当接面の少なくともいずれか一方は、球面となっていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキシステム。  A plate plunger is slidably provided between the reaction disc and the solenoid plunger, and at least one of the contact surfaces of the plate plunger and the solenoid plunger and at least one of the contact surfaces of the solenoid plunger and the valve plunger. The brake system according to claim 1, wherein one of the two is a spherical surface. 上記ソレノイドプランジャはその一端部にプレートプランジャと当接する当接部材を、他端部に弁プランジャと当接する当接部材をそれぞれ備え、各当接部材に上記球面が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のブレーキシステム。  The solenoid plunger is provided with a contact member that contacts the plate plunger at one end and a contact member that contacts the valve plunger at the other end, and the spherical surface is formed on each contact member. The brake system according to claim 2. ブレーキペダルに加えられる踏力により付勢されて流路を切換え、その踏力の大きさに応じた出力を発生させる気圧式ブレーキ倍力装置の弁機構と、この弁機構を上記踏力と同一方向又は逆方向に付勢するソレノイドとを備え、
上記ブレーキ倍力装置はシェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路を切換え制御する上記弁機構と、ブレーキペダルに連動するとともに上記弁機構を構成する弁プランジャを前進させて上記流路を切換えさせる入力軸とを備え、
上記弁プランジャは、入力軸に連結された入力軸側部材と、この入力軸側部材に対して摺動自在に設けられ、上記弁機構の弁座が形成された弁側部材とを備え、この弁側部材は筒状に形成されて上記入力軸側部材の外周にシール部材により気密を保って摺動自在に設けられるとともに、リヤ側部分に半径方向内方に伸びるストッパ部が形成されて該ストッパ部のリヤ側端面に上記弁座が形成され、さらに該弁側部材は入力軸側部材に対しフロント側に付勢されて通常は上記ストッパ部が入力軸側部材に当接された前進端位置に保持されており、
さらに上記ソレノイドはソレノイドプランジャを付勢し、このソレノイドプランジャは上記弁側部材を上記前進端位置からリヤ側に変位させるようになっており、かつ該ソレノイドは、ブレーキ力の増加要求信号又は減少要求信号に応じて上記弁機構に加えられる付勢力を増大又は減少させて、上記ブレーキ倍力装置の出力を増大又は減少させることを特徴とするブレーキシステム。
A valve mechanism of a pneumatic brake booster that is energized by a pedaling force applied to the brake pedal to switch a flow path and generates an output corresponding to the magnitude of the pedaling force, and the valve mechanism in the same direction as or reverse to the pedaling force. A solenoid that biases in the direction,
The brake booster includes a valve body slidably provided in the shell, a power piston provided in the valve body, a constant pressure chamber and a variable pressure chamber formed before and after the power piston, and a flow path provided in the valve body. The valve mechanism for switching control, and an input shaft that interlocks with the brake pedal and switches the flow path by advancing the valve plunger that constitutes the valve mechanism,
The valve plunger includes an input shaft side member connected to the input shaft, and a valve side member provided slidably with respect to the input shaft side member and having a valve seat of the valve mechanism formed thereon. The valve side member is formed in a cylindrical shape and is provided on the outer periphery of the input shaft side member so as to be slidable while being sealed with a seal member, and a stopper portion extending radially inward is formed on the rear side portion. The valve seat is formed on the rear end surface of the stopper portion, and the valve side member is urged to the front side with respect to the input shaft side member, and the forward end is normally in contact with the input shaft side member. Held in position,
Further, the solenoid urges a solenoid plunger, and the solenoid plunger is adapted to displace the valve side member from the forward end position to the rear side, and the solenoid receives a brake force increase request signal or a decrease request. A brake system characterized by increasing or decreasing an urging force applied to the valve mechanism in response to a signal to increase or decrease the output of the brake booster.
上記入力軸部材は、上記ソレノイドプランジャを摺動自在に貫通してブレーキ倍力装置のリアクションディスクに連動していることを特徴とする請求項4に記載のブレーキシステム。  The brake system according to claim 4, wherein the input shaft member is slidably penetrated through the solenoid plunger and interlocked with a reaction disk of a brake booster. 上記ソレノイドの付勢力は制御装置によって制御されるようになっており、該制御装置は、ブレーキ力の増加要求信号又は減少要求信号の大小に応じてソレノイドへの通電電流値を演算し、この電流値に基づいて上記ソレノイドの付勢力を制御することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のブレーキシステム。The energizing force of the solenoid is controlled by a control device, and the control device calculates an energization current value to the solenoid according to the magnitude of the brake force increase request signal or the decrease request signal, and this current brake system according to any one of claims 1 to claim 5, characterized in that to control the biasing force of the solenoid based on the value.
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