JP4103619B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
モータによって摩擦部材を押し制動力を得るブレーキ装置において、従来、アクチュエータのストロークと剛性の関係が非線形であるため、一定の勾配で制動力を立ち上げようとした場合、モータの回転数はブレーキ動作の初期に高回転、終期に低回転となっていた。この場合、モータの最も効率の高い、中間的な回転数を使うことができず、応答性の向上の妨げとなっていた。さらに、モータの減速比も応答性および効率を共に高めるように設定することはできず、中間的な値にせざるを得ないため、モータの効率向上、消費電力低減の妨げになっていた。
【0003】
そこで、ボールランプ機構を用いた電動ブレーキにおいて、消費電力を少なくするためにボールランプ機構の傾斜面を傾斜角度が異なる複数の傾斜部からなるようにしたものがあった(特開2001−41269号公報)。
【0004】
しかし、この従来技術では、傾斜面の傾斜角度を変化させているので、傾斜面に複数のボールを配置することができず、1個のボールで荷重を支えることになる。そのため、ボールと傾斜面との点接触部の面圧が極めて大きいものとなり、損失を生じ効率が悪くなるという問題があった。
【0005】
本発明は上記点に鑑みて、モータの回転力が伝達されて摩擦部材を押し制動力が発揮されるブレーキ装置において、応答性の向上が達成できるようにすることを目的とする。
【0006】
さらに、本発明は、モータの回転力が伝達されて摩擦部材を押し制動力が発揮されるブレーキ装置において、モータの効率向上が達成できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、電気的に駆動されて回転するモータと、前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させると共に、該減速されたモータの回転を直進運動に変換する運動変換手段と、前記運動変換手段の直進運動により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を有し、前記運動変換手段は、前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させる可変減速手段と、前記可変減速手段により減速されたモータの回転を直進運動に変換する直動変換手段と、を有しており、前記可変減速手段は、前記モータの回転量を第1減速比で減速する第1減速部と、前記モータの回転量を前記第1減速比よりも大きい第2減速比で減速する第2減速部とを備え、前記直動変換手段は、前記第1減速部で減速された前記モータの回転を直動運動に変換して前記摩擦部材を押す第1直動変換手段と、前記第2減速部で減速された前記モータの回転を直動運動に変換して前記摩擦部材を押す第2直動変換手段とを備えていることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、電気的に駆動されて回転するモータの回転量を、運動変換手段が低減速比から高減速比へと減速比を増加させつつ、直進運動に変換することにより摩擦材を押し付けて制動力を発生させるようにしたので、モータの回転開始時、すなわち、ブレーキ動作初期の低荷重時には低減速比により素早い直進運動と高効率のモータ動作が可能になると共に、ブレーキ動作が進んだ高荷重時には高減速比により、モータの最も効率のよい回転数を使用してブレーキ圧を発生させることができる。これにより、ブレーキ装置の制動力発生の応答性を向上させることができ、さらに、モータの効率的動作による消費電力低減が図られる。
【0010】
また、この発明によれば、電気的に駆動されて回転するモータの回転量を、可変減速手段で低減速比から高減速比へと減速比を低下させて直動変換手段に伝え、この直動変換手段の直進運動により摩擦材を押し付けて制動力を発生させるようにしたので、モータの回転開始時、すなわち、ブレーキ動作初期の低荷重時には低減速比により素早い直進運動と高効率のモータ動作が可能になると共に、ブレーキ動作が進んだ高荷重時には高減速比により、モータの最も効率のよい回転数を使用してブレーキ圧を発生させることができる。これにより、ブレーキ装置の制動力発生の応答性を向上させることができ、さらに、モータの効率的動作による消費電力低減が図られる。
【0014】
さらに、この発明によれば、可変減速手段がモータの回転量を第1減速機により第1減速比で減速した後、第2減速機により第1減速比よりも大きな減速比の第2減速比により減速するとともに、それぞれ減速されたモータ回転量を第1および第2直動変換手段により直動運動に変換して摩擦部材を押すので、モータの回転開始時、すなわち、ブレーキ動作初期の低荷重時には低減速比である第1減速比により素早い直進運動と高効率のモータ動作が可能になると共に、ブレーキ動作が進んだ高荷重時には高減速比である第2減速比により、モータの最も効率のよい回転数を使用してブレーキ圧を発生させることができる。これにより、ブレーキ装置の制動力発生の応答性を向上させることができ、さらに、モータの効率的動作による消費電力低減が図られる。
【0015】
なお、前記第1減速手段は、請求項2に記載のように、前記モータの回転軸と同軸に形成されているネジ機構であり、前記第1直動変換手段は前記ネジ機構により構成することができる。
【0016】
また、請求項3に記載のように、前記第2減速手段を前記モータの回転により駆動される入力軸と、該入力軸と同軸の出力軸を有するリング部材と、前記入力軸の回転数を前記第2減速比で定まる回転数で前記出力軸のリング部材に伝達する減速機構と、前記リング部材の周方向の回転を軸方向への移動に変換するランプ機構とを備えるように構成するとともに、前記第2直動変換手段を、前記ランプ機構により構成することにより、該ランプ機構の軸方向への移動により前記摩擦部材を押圧することができる。
【0017】
請求項4に記載の発明は、前記可変減速手段は、前記モータの回転に応じて前記押圧に対する前記摩擦部材への反力が所定値未満では、前記モータの回転を前記第1減速部に伝達するとともに、前記反力が前記所定値以上では前記モータの回転を前記第2減速部に伝達する減速比切替手段を備えことを特徴とする。
【0018】
この発明によれば、減速比切替手段により、摩擦部材の押圧に対する反力が所定値未満の低荷重時にはモータ回転を第1減速部に伝達し、この第1減速部により低減速比で減速して第1直動変換手段を介して素早い直進運動により摩擦部材を押圧し、反力が所定値以上の高荷重時にはモータ回転を第2減速部に切り替えて伝達し、この第2減速部により高減速比で減速して、すなわちモータの最も効率のよい回転数を使用して第2直動変換手段を介して摩擦部材を押圧することができる。また、摩擦部材に作用する反力、すなわち摩擦部材を押し付ける力により減速比を切り替えるので、摩擦部材の摩耗や摩擦部材の熱による厚さ変化が生ずるような場合でも、荷重に応じて適切に設定された減速比で高効率にモータを駆動することができる。
【0019】
前記減速比切替手段は、請求項5に記載のように、クラッチ部と解除部材とを備え、前記クラッチ部は、前記反力が所定値未満のとき前記ネジ機構と前記モータ回転軸とを接触させるとともに、前記解除部材は前記反力が所定値以上のとき前記クラッチ部との相対変位を小さくして該クラッチ部と接触することにより前記クラッチ部と前記モータ回転軸との接触を解除するように構成することができる。
【0020】
前記制動力発生手段は、請求項6に記載の発明のように、各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、前記直動変換手段は前記マスタシリンダのピストンを押すピストンロッドに該ピストンロッドを前記ピストンの摺動方向に移動可能に設けられたラックギア部と、該ラックギア部に係合し前記モータの回転により回転するピニオンギア部とからなり、前記ラックギア部とピニオンギア部とが可変ギア機構を構成することが可能である。
【0021】
更に、請求項7に記載の発明のように、前記ラックギア部は、直進運動方向に所定の傾斜角により形成されたギアを有し、該傾斜角が前記直進運動に伴い大から小へと少なくとも2段階に変化すると共に、前記ピニオンギア部は、前記モータの回転軸に設けられる非円形歯車とするように構成することができる。
【0022】
また、前記制動力発生手段は、請求項8に記載のように、各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、
前記運動変換手段は前記マスタシリンダのピストンを押すピストンロッドのヘッドに当接するとともに、回転軸を前記モータの回転軸に設けられたカムを有し、該カムの回転角に対する半径の増加量が回転初期で大きく、回転終期で小さくなるよう設定することができ、このカムを可変ギア機構とすることができる。
【0023】
さらに、前記制動力発生手段は、請求項9に記載のように、各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、前記運動変換手段は可変ギア機構として前記マスタシリンダのピストンを押すピストンロッドと前記モータの回転軸とに係合するリンクを有するように構成することができる。
【0024】
請求項10に記載の発明は、電気的に駆動されて回転するモータと、前記モータの回転を直進運動に変換する直動変換手段と、前記直動変換手段の直進運動によりピストンが摺動することにより各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、前記ブレーキ油圧により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を備え、前記ピストンは小径部と該小径部より径が大きい大径部とを備え、前記マスタシリンダは前記ピストンの摺動時に前記ブレーキ油圧に実際に作用するピストン径を変化させることによりストローク量に対する前記ブレーキ油の吐出量が大から小へ変化することを特徴とする。
【0025】
この発明によれば、電気的に駆動されて回転するモータの回転量が、直動変換されて、マスタシリンダのピストンを押すとき、ピストンのストローク量に対するブレーキ油の吐出量が大から小へと変化するので、ピストンの動き始めには高応答でブレーキ圧を発生させ、その後モータの効率を低下させることなくシリンダをストロークさせることができる。したがって、消費電力の低減および応答性の向上を図ることができる。
【0026】
なお、本発明において、「減速比」は減速機構の入力軸と出力軸との速度比、或いは移動量比のことを言い、車両用変速機における「ギア比」との対比に基づき、低減速比を高ギア比、高減速比を低ギア比と、それぞれ同義として用いる。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について、図面を参照して説明する。図1は本第1実施形態の構成を示す断面図である。
【0028】
本第1実施形態の車両用ブレーキ装置は、ブレーキペダル100の踏み込み量に応じて制動力を発生する。すなわち、ペダル操作センサ101は、運転者により操作されたブレーキペダル100の操作量を検出する。この操作量は、ブレーキペダル100の踏み込み量(ストローク量)または踏力のいずれでもよい。
【0029】
ペダル操作センサ101はECU102に接続され、検出したペダル操作量信号をECU102へ出力する。ECU102は、このペダル操作量信号や車速信号など、他のセンサ信号(図示せず)に基づき、発生すべき制動力に相当する摩擦材3、4の押し付け力、すなわちDCモータ(以下、単にモータという)11の回転量を算出する。モータ11はECU102の算出した回転量となるよう回転する。なお、ECU102は、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合でも、たとえば、トラクションコントロールのために各車輪の目標となる制動力を算出し、これに基づきモータ11を駆動することができる。
【0030】
ディスク1はディスク軸aを中心に図示しない車輪と一体的に回転するもので、冷却用の空気通路穴1aを有する。ディスク1の外周部近傍には、断面形状が略コの字状のキャリパ2がディスク1の外周部を跨ぐようにして配置され、このキャリパ2はディスク軸a方向に移動可能にして車体に取り付けられている。
【0031】
キャリパ2に組み付けられた第1摩擦材3と第2摩擦材4は、ディスク1におけるディスク軸a方向両端面に対向して配置される。第1摩擦材3は板状の摩擦材保持部5のディスク側面に配置され、第2摩擦材4はキャリパ2に固着されている。摩擦材保持部5は、保持部ガイド51がキャリパ2に摺動可能に嵌合され、ディスク軸aと平行な回転軸b方向に移動可能にしてキャリパ2に保持されている。そして、両摩擦材3、4をディスク1に押し付けて制動作用を行うようになっている。以上、ディスク1、キャリパ2、第1および第2摩擦材3,4、および摩擦材保持部5は、本発明の制動力発生手段に相当する。
【0032】
摩擦材保持部5のディスク1とは反対の面には、所定の傾斜角の直線傾斜面を有する第1ランプ部6が形成され、複数のローラを有するローラベアリング7を介して第2ランプ部8の直線傾斜面と平行且つ滑動可能に配置されている。この第1および第2ランプ部6,8、およびローラベアリング7が本発明の直動変換手段に相当する。
【0033】
一方、モータ11はキャリパ2の端部に固着され、モータ11の回転軸11aには非円形平歯車である第2ギア10が設けられている。非円形リングギアである第1ギア9は、その回転軸が回転軸b方向に一致し、かつ、第2ギア10の外周と係合するよう配置されるとともに、キャリパ2に対して回転可能かつ回転軸b方向には移動しないように保持されている。この第1ギア9と第2ギア10とにより可変減速手段としての可変ギア機構が形成されている。
【0034】
すなわち、本第1実施形態では、可変ギア機構ではない通常の一定ギア比の場合の減速比を基準(すなわち1)とするとき、ギア減速比が0.2から1.5へ、すなわち高ギア比(低減速比)から低ギア比(高減速比)へと連続的に変化するように設定されている。
【0035】
第2ランプ部8は、第1ギア9のモータ11とは反対の面、すなわちディスク1の方向の面上に、回転軸bの周に沿って例えば2つのランプ部に分割して形成されている。なお上述したように、夫々の傾斜面は傾斜角が一定の平面である。したがって第2ランプ部8は第1ギア9の回転により回転軸bの周上を移動する。
【0036】
摩擦材保持部5の面上に形成されている第1ランプ部6も、第2ランプ8と対向して摺動するように、回転軸bの周上に第2ランプ部6の傾斜角と等しい傾斜角の直線傾斜面を有する2つのランプ部に分割配置されている。
【0037】
このように構成されている第1実施形態の動作を、図2のタイムチャートを参照して説明する。なお、図2には、比較のため、通常の一定ギア比=1および、それよりも高ギア比の一定ギア比=0.5の場合の動作も示してある。
【0038】
ブレーキ動作が行われる前は、可変ギア機構は、ギア減速比が初期値である0.2の状態になっている。ブレーキペダルが踏み込まれると、モータ11のモータ電流はステップ状に立ち上がる。モータの回転の立ち上がり領域では、ブレーキ圧(図2中、出力荷重に相当)が小さいが、高ギア比であるのでモータの回転を過度にあげることなく可変ギア機構を駆動できる、すなわちモータを高効率で運転し且つ摩擦材を素早く移動させることが可能である。
【0039】
モータ11の回転角が増加すると可変ギア機構のギア比が高ギア比の0.2より低ギア比の1.5へ連続的に変化する。それに伴い、モータ回転数は、高ギア比の場合と比べ、効率の高い回転数を保つことができるとともに、高い出力トルクを得ることができる。したがって、出力荷重(ブレーキ圧)は高い応答性を維持したまま、最大荷重まで増加させることができる。また、最大荷重時、通常ギア比(=1)よりも低ギア比(=1.5)を用いることができるので、最大負荷電流が少ない電流値に保たれ、消費電力を低く抑えることができる。
【0040】
これに対し、従来の一定ギア比(=1)の場合を説明する。ブレーキペダルの踏み込みに応じてモータ電流が流れモータ回転数が立ち上がると、本実施形態よりも低いギア比であるため、出力荷重の立ち上がりは遅い。そのため、モータ回転数は過度に上昇し、モータに発生する逆起電力のためモータ電流が低下してしまう。そして、遅れて上昇した出力荷重(ブレーキ圧)によりモータ回転数の低下、モータ電流の上昇→定常値と状態が移り、出力荷重を最大値に保つ。
【0041】
なお、一定ギア比を上記よりも高ギア比である0.5とした場合は、図2の一点鎖線で示すように、一定ギア比=1の場合よりも、出力荷重の立ち上がりは速いものの、出力荷重は半分になるため、必要なブレーキ圧を得ることはできない。
【0042】
以上説明したように、本第1実施形態は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて回転するモータの出力を、可変減速手段としての可変ギア機構により高ギア比から低ギア比へ減速ギア比を連続的に変化させ、その減速された回転力を第1ランプ部6、ローラベアリング7および第2ランプ部8からなる直動変換手段により直進運動に変換して、その直進運動によりブレーキの摩擦材を押すので、ブレーキ動作の開始時には高ギア比で素早く摩擦材を動かすことができ、その後、徐々に低ギア比側へ変化させて、出力荷重の応答性を高め、かつ、モータの消費電力を低下させることができる。
【0043】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図3は第2実施形態の構成を示す断面図であり、上記第1実施形態と同一構成部分は省略または同一符号を付して簡略的に示している。
【0044】
本第2実施形態は、第1実施形態と同様、キャリパ2と一体的に設けられたハウジング40内にモータ11が固着されている。また、ハウジング40の内部には、雌ネジ部材430、クラッチ解除部材490、内歯車450およびローラベアリング480、481を周方向および周方向と垂直な軸方向に摺動自在とする軸受け41が設けられている。なお、以下において、適宜、モータの回転軸410の軸心方向を単に軸方向、回転軸の回転方向を周方向という。またモータ11からディスク1への軸方向を前進方向、その逆方向を後退方向という。
【0045】
モータ11の回転軸410は、軸心a1回りに回転する。モータ回転軸410には、軸心a1と偏心量eをなす偏心回転部411が形成されている。
【0046】
雄ネジ部材420は、周方向の運動は規制され、軸方向のみに移動可能に配置されている。雄ネジ部材420の一端は第1摩擦材3を保持する摩擦材保持部5と一体成形され、他端は雄ネジ421が形成されている。この雄ネジ421は雌ネジ部材430の雌ネジ431と螺合し、その軸心がモータ回転軸の軸心a1と一致するよう配置されている。
【0047】
雌ネジ部材430には、所定半径周方向にモータ回転軸410の軸端412と接触および非接触可能なクラッチ部材432が複数設けられている。このクラッチ部材432は、雌ネジ部材430に設けられた板ばねの端部が軸端412と接触部414で接触しているときは、モータ回転軸410の回転はこの接触部414における摩擦力により、ハウジング40に対して回転自在な雌ネジ部材430に伝達され、雌ネジ部材430は周方向に回転する。一方、雄ネジ部材420は、周方向への回転が規制されているので、雌ネジ部材430の回転により、軸方向へ並進移動し、第1摩擦材3をディスク1へ押し付ける。すなわち、この雌ネジ部材430および雄ネジ部材420は、クラッチ部材432がモータ回転軸410と接触しているときは、第1減速部および第1直動変換手段に相当する。
【0048】
なお、雌ネジ部材430の外周部には、一方向のみの回転を許容するワンウェイクラッチ500がハウジング40と係合するよう設けられている。ワンウェイクラッチ500により、雌ネジ部材430に第1摩擦材3を繰り出す方向の回転のみを許容し、その逆方向の回転を阻止する。したがって、ブレーキ解除時に雌ネジ部材430の回転が戻らないので、摩擦材3の摩耗が進んだ場合でも摩擦材3とディスク1との間隔を所定値以上に広がることを防止する摩耗調整機能として作用させることができる。
【0049】
さらに本第2実施形態の車両用ブレーキ装置は、第2減速部としてサイクロ減速機構(登録商標)およびランプ機構を備えている。
【0050】
サイクロ減速機構(登録商標)は、モータ回転軸410に設けられた偏心回転部411、この偏心回転部411の回転により軸心a1回りに公転する外歯車440、外歯車440に設けられた内ピン442が旋回するハウジング40に設けたピン穴42、外歯車440と噛み合うリング部材としての内歯車450とにより構成される。
【0051】
このような構成により、偏心回転部411を入力軸として、偏心回転部411の回転により内ピン442がピン穴42により動きを拘束された状態で外歯車440が軸心a1回りにモータ回転数で公転する。この外歯車440の公転が内歯車450に伝達され、内歯車450は内歯および外歯の各歯数に応じて決まる減速比で周方向に、すなわち軸方向を出力軸として回転する。この内歯車450の回転は、軸方向でローラベアリング480、481によりそれぞれ挟み込まれて回転位置が固定されている。
【0052】
さらに、第2減速部は、直動変換手段としてのランプ機構を備えている。ランプ機構は、ランプ部452、ローラベアリング481およびクラッチ解除部材490とを備えている。ランプ部452は、リング部材としての内歯車450の軸方向に垂直な面に、この面に対して所定の傾斜角を有するランプ部452が周方向に複数形成されている。
【0053】
一方、クラッチ解除部材490は、外周が軸受け41と接し、内周がモータ回転軸の軸端部412と軸受け493を介して接することにより、周方向および軸方向に摺動自在なリング形状の部材であり、軸方向に垂直な面でローラベアリング481と接するよう配置されている。またクラッチ解除部材490の内歯車450と反対の面上には、周方向に円周状の突起492が、第1減速手段の雌ネジ部材430に設けたクラッチ部材432と軸方向で当接する位置に設けられている。
【0054】
このような構成により、ランプ機構は、内歯車450の回転がローラベアリング481を介してクラッチ解除部材490に伝達される。クラッチ解除部材490に拘束力が作用していない状態では、クラッチ解除部材490はローラベアリング481および内歯車450と一体的に同じ速度で周方向に回転する。
【0055】
そして、クラッチ解除部材490の突起492へ雌ネジ部材430のクラッチ部材432が当接することによりクラッチ解除部材490に拘束力が作用して、クラッチ解除部材490と内歯車450との間で周方向の回転速度に速度差が生ずると、この速度差とランプ部452の傾斜角とに応じてクラッチ解除部材490と内歯車450との軸方向の相対変位が増加し、軸方向に移動しない内歯車450に対してクラッチ解除部材490は図3において左へ並進移動することになる。
【0056】
なお、ランプ機構のランプ部は、内歯車450およびクラッチ解除部材490のそれぞれの対向する面452、491の少なくとも一方に設けることができる。さらには、ランプ部452の傾斜角は一定であっても、それぞれ異なった傾斜角をもつ複数の斜面をつなげたものであってもよい。
【0057】
このように、クラッチ部材432およびクラッチ解除部材490が減速比切替手段に相当する。
【0058】
したがって、モータ11の回転がサイクロ減速機構(登録商標)により減速されて内歯車450が出力軸としてのモータ回転軸回りに回転し、この回転がランプ機構により直動変換されてクラッチ解除部材490の軸方向への並進運動をもたらすことができる。このように、第2減速部は、サイクロ減速機構(登録商標)の回転減速作用と、ランプ機構の直動変換作用とを組み合わせて、モータの回転をクラッチ解除部材の並進運動に減速、変換している。
【0059】
次に、本第2実施形態の作動を図3ないし図5を参照して説明する。なお、図3はブレーキ動作の開始時(ブレーキ作動初期)、摩擦材3、4とディスク1との間に隙間がある状態でのブレーキ装置の断面であり、図4は、ブレーキ作動中、すなわち摩擦材3、4がディスク1に押し付けられて制動力が発生している状態でのブレーキ装置の断面図である。
【0060】
また、図5(a)〜(e)は、ブレーキ装置の各部の作動状態を表す時間線図である。なお、図5(d)、(e)は、各部の回転速度または並進速度が0または中レベルまたは高レベルの3レベルの状態となることを示すものであり、各線図が上下にわずかにずれて描いてあるのは単に夫々を判別しやすくするためである。
【0061】
ブレーキ作動初期には、摩擦材3にはほとんど荷重が作用していない状態または摩擦材の摩耗調整時であるので、雌ネジ部材430とモータ回転軸の軸端部412とはクラッチ部材432を介して接触し、両者の間で力が伝達できる状態になっている。また、同時に、クラッチ部材432とクラッチ解除部材490の突起492とは離間している。
【0062】
この状態で、ECU102からの駆動信号によりモータ11が回転すると、モータ回転軸410のトルクはクラッチ部材432を介して雌ネジ部材430に伝達し、雌ネジ部材430が回転する。雌ネジ部材430と螺合する雄ネジ部材420は雌ネジ部材430に対して相対的に並進移動し、摩擦材保持部5および第1摩擦材3をディスク1に近づけるよう前進方向に押し出す。
【0063】
このときの摩擦材3の移動速度は、図5(a)に示す比較的小さな減速比である第1減速部としてのネジ機構の第1減速比(図5(c))に応じたものとなっている。また、摩擦材3にはディスク1からの反力はほとんど発生していない(図5(b))。
【0064】
なお、この時、第2減速部であるサイクロ減速機構(登録商標)の各部は、入力軸としての偏心回転部411のモータ回転数が外歯車440および出力軸としての内歯車450により減速され、モータ11が回転している間は内歯車450はこの減速された速度で常に回転しつづける。さらに、ランプ機構は、クラッチ解除部材490に雌ネジ部材430からの拘束力がないため、クラッチ解除部材490は内歯車430と等速で回転している。
【0065】
このように、ブレーキ作動初期段階では、トルクの伝達経路は、モータ回転軸410→クラッチ部材432→雌ネジ部材430→雄ネジ部材420→第1摩擦材3となる。
【0066】
この状態が時刻Tまで続く。時刻Tで、第1摩擦材3がディスク1に接触、押圧されると、第1減速部および第1直動変換手段がディスク1および第1摩擦材3より反力を受ける。この反力が、モータ回転に応じて増大する状態量である。
【0067】
一方、雌ネジ部材430により雄ネジ部材420が繰り出される(前進方向へ移動)と同時に、上記状態量としての反力により雌ネジ部材430が後退方向(図中右方向)へ移動し、クラッチ部材432が突起492と接触する。これにより、図4に示すように雌ネジ部材430とモータ回転軸の軸端部412とが離間し、雌ネジ部材430には回転力が伝達されなくなって回転が止まる。同時に、雌ネジ部材430と接触したクラッチ解除部材490の回転も停止する。
【0068】
これにより、常に回転しているサイクロ減速機(登録商標)の内歯車450の回転力を受けてランプ機構の直動変換作用が働き、クラッチ解除部材490を前進方向へ移動させる。このクラッチ解除部材490の並進運動が第1減速部および第1直動変換手段である雌ネジ部材430および雄ネジ部材420を一体的に前進方向へ押し出し、摩擦材3、4でディスク1を締め付けて制動力を増加させる。この制動力の増加は、図5(b)の反力の増加に相当する。
【0069】
このブレーキ作動中のトルクの伝達経路は、(モータ回転軸の偏心回転部411→外歯車440→内歯車450)→(ランプ部452→ローラベアリング481→クラッチ解除部材490)→突起492→クラッチ部材432→雌ネジ部材430→雄ネジ部材420→第1摩擦材3となり、第2減速部および第2直動変換手段でモータ回転が減速および直動変換された力が第1減速部および第1直動変換手段を介して摩擦材をディスクに押し付けて制動力を発生させている。
【0070】
以上説明したように、本第2実施形態は、ブレーキ作動初期には、モータ11の回転を第1減速部および第1直動変換手段により低い減速比である第1減速比で減速するとともにモータ回転軸方向への力として変換し、この並進方向の力により摩擦材をディスクの方向へ移動させるので、比較的低い減速比(高ギア比)で素早く摩擦材を動かすことができる。さらに、ブレーキ作動中は、モータの回転を第2減速部および第2直動変換手段により高い減速比である第2減速比で減速するとともにモータ回転軸方向への力として変換し、この並進方向の力により摩擦材をディスクの方向へ移動させるので、出力荷重の応答性を高め、かつモータの消費電力を低下させることができる。
【0071】
更に、本第2実施形態は、モータの回転に応じて増大する摩擦材に作用する反力の大きさに応じて、この反力が所定値を越えると第1減速部および第1直動変換手段による第1減速比から第2直動変換部および第2直動変換手段による第2減速比へと切り替えるので、摩擦材3の摩耗や熱膨張などによる摩擦材とディスク間の間隙変動が生じても、常に一定の荷重が発生する位置で減速比切り替えを行うことができる。
【0072】
したがって、荷重と無関係に一定位置で減速比を切り替える場合の問題、すなわち、摩擦材が摩耗してディスクを押し付ける力が不十分な位置で高減速比に切り替えてモータが過回転になり効率のよい回転数を使用できなくなったり、逆に摩擦材が熱膨張した場合に荷重が増加しても高減速比への切り替えが行われず目標の制動力が得られなくなるという不具合を防止することができる。
【0073】
さらに、ブレーキ作動初期のような摩擦材に作用する反力が小さい場合、可変減速手段の減速比を低減速比とし、同時にワンウェイクラッチ500により摩擦材が後退方向へ戻らないようして摩擦材の摩耗調整を行うことができる。
(第2実施形態の他の例)
なお、本第2実施形態を図6および図7で示す第1変形例のように、第1減速部および第1直動変換手段の形状および減速比切替手段の形状をそれぞれ変えるようにしてもよい。図6は、第1変形例のブレーキ作動初期における断面図、図7はブレーキ作動中の断面図であり、第2実施形態と同じ構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0074】
第1変形例の減速比切替手段であるクラッチ部材434は、ブレーキ作動初期においては、モータ回転軸の周壁面で接触するように雌ネジ部材433と一体的に形成されている。これに対して、クラッチ解除部材494に設けられた突起496は、ランプ機構の直動変換によりクラッチ解除部材494が前進方向に移動するとき、クラッチ部材434を半径方向に開くように配置されている。
【0075】
一方、雄ネジ部材422は、雄ネジ部の直径を大きくし、さらに中心に凹部を設けてこの凹部内にモータ回転軸および減速比切替手段を入れ込む構造としている。
【0076】
また、上記第2実施形態の第2減速部の一部を構成するサイクロ減速機構(登録商標)を図8の断面図で示すような遊星歯車減速機構に置き換えた第2変形例とすることも可能である。第2変形例における遊星歯車減速機構の遊星歯車は、ピン461を同軸とする互いに歯数の異なる第1遊星歯車462と第2遊星歯車463とを一体部材として形成している。そして、第1遊星歯車462をモータ回転軸410の軸心に設けられた外歯415およびハウジング40に設けられた内歯43に噛み合わせて回転させる。
【0077】
一方第2遊星歯車463は、リング部材としての内歯車470と噛みあっている。内歯車470は第2実施形態の内歯車450と同様、第2減速比で減速した速度でハウジング40内を周方向に回転する。
【0078】
したがって、モータ回転軸410が回転するとモータ回転軸の外歯415の歯数とハウジング40の内歯43の歯数とによる決まる減速比で第1および第2遊星歯車462、463がピン461回りに自転しながらモータ回転軸410回りを公転する。さらに、第2遊星歯車463と内歯車470との歯数比と第1遊星歯車462とハウジング40の内歯との歯数比とを異ならせることにより、内歯車472が僅かずつ回転する。これにより、遊星歯車機構の入力軸であるモータ回転軸410の回転数に対して、出力軸である内歯車470の回転数を大きく減速させることができる。
【0079】
このようにして得られた内歯車470の回転を、第2実施形態と同様、第2減速部および第2直動変換手段としてのランプ機構であるランプ部472、ローラベアリング483およびクラッチ解除部材497により直動変換して、クラッチ部材436および雌ネジ部材435に伝達する。その他の、第1減速部および第1直動変換手段の構成は第2実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0080】
上記第1変形例および第2変形例においても、第2実施形態と同じ効果を得ることができる。
【0081】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について、図9を参照して説明する。本第3実施形態は、通常の車両用油圧ブレーキ装置に用いられるマスタシリンダ21のピストン動作を、モータの回転で制御するものであり、図9は本発明の要部のみを示した概略構成図である。各車輪のホールシリンダ28にブレーキ圧を供給するマスタシリンダ21には、リザーバ22が接続されている。マスタシリンダ21のピストン23は、ピストンロッド24に与えられた変位に応じてマスタシリンダ圧を発生する。
【0082】
ピストンロッド24には、直進運動方向に傾斜角が高→低と2段階に変化するラックギア25が形成されている。一方、車体側に固着されたモータ26の出力軸には非円形平歯車であるピニオンギア27が設けられ、ラックギア25と係合している。本第3実施形態の可変減速手段として動作する可変ギア機構は、このピニオンギア27とラックギア25とにより、高ギア比である0.5から低ギア比である1へと2段階に変化するものとして構成されると共に、直動変換手段としても動作している。
【0083】
このように構成されている第3実施形態の動作を、図10のタイムチャートを参照して説明する。なお、図10には、比較のため、上述した図2と同様の、通常の一定ギア比(=1)の場合の動作も示してあり、図中のギア減速比はこの通常のギア比=1に対する比率で表わすことは上記第1実施形態の場合と同じである。
【0084】
ブレーキ動作が行われる前は、可変減速手段としての可変ギア機構は、ギア減速比が初期値である0.5の状態になっている。ブレーキペダルが踏み込まれると、モータ11のモータ電流はステップ状に立ち上がる。モータの回転の立ち上がり領域では、ブレーキ圧(図10中、出力荷重に相当)が小さいが、高ギア比であるのでモータの回転を過度にあげることなく可変ギア機構を駆動できる、すなわちモータを高効率で運転し且つ摩擦材を素早く移動させることが可能である。通常の一定ギア比=1の場合は、ギア比が低いため出力荷重の立ち上がりは遅いが、本第3実施形態ではそれよりも出力荷重の立ち上がりが速い。
【0085】
モータ26が所定量回転すると、可変ギア機構のギア減速比が0.5から1へと低ギア比側へステップ的に変化するので、出力荷重の上昇率は低くなるものの、モータの回転数は過度に上昇することなく、効率のよい回転数で出力荷重を上げることができる。
【0086】
以上のように、本第3実施形態では、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて回転するモータの回転出力を、可変ギア機構により高ギア比から低ギア比へと2段階に変化させるとともに、直進運動に変換して、その直進運動により形成したマスタシリンダ圧でブレーキの摩擦材を押すので、ブレーキ動作の開始時には高ギア比で素早く摩擦材を動かすことができ、その後、低ギア比に変化させて高効率でモータを作動させることができる。
【0087】
なお、上記において、本第3実施形態の可変ギア機構であるラックギア25とピニオンギア27とのギア比を2段階に変化するものとして説明したが、これに限らず、ギア減速比を例えば0.5から1へ連続的に変化するように構成してもよい。
【0088】
(第3実施形態の他の例)
上記第3実施形態では、モータ26の回転をピニオンギア27とラックギア251とにより減速および直動変換してピストンロッド24のストロークさせていたが、これに限らず、図11に示すようにピストンロッド24のヘッド252に当接するカム271を用いても、あるいは、図12に示すようにモータ26の回転軸とピストンロッド24とに係合するリンク253を用いてもよい。
【0089】
モータ26の回転軸に設けられたカム271は、カムの回転角に対する半径の増加量が、回転初期(すなわち、ブレーキ動作初期)では大きく(図11中Aで示す)、回転終期では小さく(図11中Bで示す)なるよう設定され、これにより、ギア比可変と同様の効果を得ることができる。
【0090】
また、リンク253の場合もカムと同様に、モータ26の回転角に対してマスタシリンダ21のストローク量を、ブレーキ動作初期では大きく、終期には小さくすることができる。
【0091】
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について、図を参照して説明する。図13は本第4実施形態の概要構成を示す図である。DCモータ32は図示しないブレーキペダルの踏み込み量に応じて回転し、その回転は歯車列33により、直動変換手段としても動作する減速機34に伝えられる。減速機34が所定の減速比でモータ回転数を、直進運動に変換しプッシュロッド35を介してマスタシリンダピストン312にストロークを生じさせる。
【0092】
本第4実施形態では、通常の車両用油圧ブレーキ装置に用いられるマスタシリンダの代わりに、いわゆるファーストフィル型のマスタシリンダ(以下、単にマスタシリンダという)31を用いている。
【0093】
マスタシリンダピストン312は一端に大径部315と他端側に小径部313が形成された段付きピストンである。マスタシリンダピストン312は小径部313側で小径カップ314と共にプライマリ油圧室311を押し、マスタ圧を形成する。またマスタシリンダピストン312の大径部315は、大径カップ316、シリンダ317および小径カップ314とでブレーキ液が満たされるサプライ室318を形成する。
【0094】
シリンダ317には、サプライ室318に面してサプライサポート321が設けられている。そのサプライサポート321には、図示しないリザーバと接続する連通溝330と、連通溝330とは別に、リザーバとの間にリリーフバルブ320とが設けられている。リリーフバルブ320は、サプライサポート321との間に設けられた弁体としてのボール322と、ボール322にリリーフ圧を与えるスプリング323とからなる。さらに、シリンダ317にはプライマリ油圧室311とリザーバとを連通するコンペンセーティングポート340が設けられている。
【0095】
次に、上述のように構成されたマスタシリンダ31の動作を説明する。なお、図13は、ブレーキ動作の開始前のピストン位置を示している。ブレーキ動作開始とともに、マスタシリンダピストン312がプライマリ油圧室311方向へ変位すると、高い流速では連通溝330は非連通状態となるため、サプライ室318の油圧がプライマリ油圧室311の油圧よりも高くなり、サプライ室318の液は小径カップ314を通ってプライマリ油圧室311へ押し出される。このブレーキ液の移動でプライマリ油圧室311の液量が急速に増加し、そのため短いストロークでマスタ圧を急速に上昇させることができる。すなわち、ブレーキ圧の急激な立ち上げを可能にしている。
【0096】
さらにマスタシリンダピストン312のストロークが増加して、サプライ室318の油圧がリリーフ圧以上に上昇すると、ボール322がスプリング323を押し上げて、リリーフバルブ320が開きサプライ室318の液がリザーバへ流入し、サプライ室318内の油圧はリリーフ圧に保たれる。同時に、プライマリ油圧室311は小径部313および小径カップ314の変位により圧力が増加する。このときのサプライ室318の圧力上昇は比較的ゆるやかなため、マスタシリンダピストン312のストロークに応じて大径部318、大径カップ316によって押し出されるサプライ室318の液は、連通溝330よりリザーバへ流れる。このように、段付きのマスタシリンダピストン312と連通溝330とを備えることにより、ピストンの径を大径から小径へとストロークの途中で変換することができる。よって、モータ32からマスタシリンダ圧(すなわち摩擦材の変位、またはブレーキ圧)までの系においては、このマスタシリンダ31は可変減速手段に相当する。
【0097】
以上のように、本第4実施形態のブレーキ装置は、モータ32により生み出された直進運動でストロークするマスタシリンダ31をファーストフィル型マスタシリンダとすることにより、ストロークの初期はストロークの増加率以上のマスタ圧の急速な立ち上がりを得ることができ、ストロークの終期ではストロークに応じたマスタ圧の増加を得ることができる。このとき、マスタシリンダピストン312を一定の減速比で駆動するモータ32は、上記第3実施形態の動作説明に用いた図10の実線と同様の動作を行い、ブレーキ動作の開始時には素早く摩擦材を動かし、その後、モータ回転数を過度に上げることなく高効率で動作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の構成を示す図である。
【図2】第1実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図3】第2実施形態のブレーキ作動初期における作動状態を示す断面図である。
【図4】第2実施形態のブレーキ作動中における作動状態を示す断面図である。
【図5】第2実施形態の各部の作動状況を示す時間線図である。
【図6】第2実施形態の他の例のブレーキ作動初期における作動状態を示す断面図である。
【図7】第2実施形態の他の例のブレーキ作動中における作動状態を示す断面図である。
【図8】第2実施形態の他の例のブレーキ作動初期における作動状態を示す断面図である。
【図9】本発明の第3実施形態の構成を示す図である。
【図10】第3実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図11】他の実施形態の構成を示す図である。
【図12】他の実施形態の構成を示す図である。
【図13】本発明の第4実施形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
1…ディスク、2…キャリパ、3,4…摩擦材、5…摩擦材保持部、
6,8…ランプ部、7…ローラベアリング、9…第1ギア、10…第2ギア、
11…モータ、
21…マスタシリンダ、22…リザーバ、23…ピストン、
24…ピストンロッド、25…ラックギア、26…モータ、
27…ピニオンギア、252…ヘッド、253…リンク、271…カム、
31…ファーストフィル型マスタシリンダ、32…モータ、33…歯車列、
34…減速機、35…プッシュロッド、311…プライマリ油圧室、
312…マスタシリンダピストン、313…小径部、314…小径カップ、
315…大径部、316…大径カップ、317…シリンダ、
318…サプライ室、320…リリーフバルブ、321…サプライサポート、
322…ボール、323…スプリング、330…連通溝、
340…コンペンセーティングポート。
40…ハウジング、410…モータ回転軸、411…偏心回転部、
42…ピン穴、420…雄ネジ部材、430…雌ネジ部材、
432…クラッチ部材、440…外歯車、450…内歯車、
452…ランプ部、480、481…ローラベアリング、
490…クラッチ解除部材、500…ワンウェイクラッチ。
Claims (10)
- 電気的に駆動されて回転するモータと、
前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させると共に、該減速されたモータの回転を直進運動に変換する運動変換手段と、
前記運動変換手段の直進運動により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を有し、
前記運動変換手段は、前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させる可変減速手段と、
前記可変減速手段により減速されたモータの回転を直進運動に変換する直動変換手段と、を有しており、
前記可変減速手段は、前記モータの回転量を第1減速比で減速する第1減速部と、前記モータの回転量を前記第1減速比よりも大きい第2減速比で減速する第2減速部とを備え、
前記直動変換手段は、前記第1減速部で減速された前記モータの回転を直動運動に変換して前記摩擦部材を押す第1直動変換手段と、前記第2減速部で減速された前記モータの回転を直動運動に変換して前記摩擦部材を押す第2直動変換手段とを備えていることを特徴とする車両用ブレーキ装置。 - 前記第1減速手段は前記モータの回転軸と同軸に形成されているネジ機構であり、前記第1直動変換手段は前記ネジ機構により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。
- 前記第2減速手段は前記モータの回転により駆動される入力軸と、該入力軸と同軸の出力軸を有するリング部材と、前記入力軸の回転数を前記第2減速比で定まる回転数で前記出力軸のリング部材に伝達する減速機構と、前記リング部材の周方向の回転を軸方向への移動に変換するランプ機構とにより構成され、
前記第2直動変換手段は、前記ランプ機構により構成され、該ランプ機構の軸方向への移動により前記摩擦部材を押圧することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用ブレーキ装置。 - 前記可変減速手段は、前記モータの回転に応じて前記押圧に対する前記摩擦部材への反力が所定値未満では、前記モータの回転を前記第1減速部に伝達するとともに、前記反力が前記所定値以上では前記モータの回転を前記第2減速部に伝達する減速比切替手段を備えことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用ブレーキ装置。
- 前記減速比切替手段は、クラッチ部と解除部材とを備え、前記クラッチ部は、前記反力が所定値未満のとき前記ネジ機構と前記モータ回転軸とを接触させるとともに、前記解除部材は前記反力が所定値以上のとき前記クラッチ部との相対変位を小さくして該クラッチ部と接触することにより前記クラッチ部と前記モータ回転軸との接触を解除することを特徴とする請求項4に記載の車両用ブレーキ装置。
- 電気的に駆動されて回転するモータと、
前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させると共に、該減速されたモータの回転を直進運動に変換する運動変換手段と、
前記運動変換手段の直進運動により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を有し、
前記制動力発生手段は、各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、
前記運動変換手段は前記マスタシリンダのピストンを押すピストンロッドに該ピストンロッドを前記ピストンの摺動方向に移動可能に設けられたラックギア部と、該ラックギア部に係合し前記モータの回転により回転するピニオンギア部とからなり、前記ラックギア部とピニオンギア部とが可変ギア機構を構成することを特徴とする車両用ブレーキ装置。 - 前記ラックギア部は、直進運動方向に所定の傾斜角により形成されたギアを有し、該傾斜角が前記直進運動に伴い大から小へと少なくとも2段階に変化すると共に、前記ピニオンギア部は、前記モータの回転軸に設けられる非円形歯車であることを特徴とする請求項6に記載の車両用ブレーキ装置。
- 電気的に駆動されて回転するモータと、
前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させると共に、該減速されたモータの回転を直進運動に変換する運動変換手段と、
前記運動変換手段の直進運動により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を有し、
前記制動力発生手段は、各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、
前記運動変換手段は前記マスタシリンダのピストンを押すピストンロッドのヘッドに当接するとともに、回転軸を前記モータの回転軸に設けられたカムを有し、該カムの回転角に対する半径の増加量が回転初期で大きく、回転終期で小さくなるよう設定されていることを特徴とする車両用ブレーキ装置。 - 電気的に駆動されて回転するモータと、
前記モータの回転を該回転量または該回転に応じた状態量に応じて低減速比から高減速比へ少なくとも2段階で減速させると共に、該減速されたモータの回転を直進運動に変換する運動変換手段と、
前記運動変換手段の直進運動により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を有し、
前記制動力発生手段は、各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、
前記運動変換手段は前記マスタシリンダのピストンを押すピストンロッドと前記モータの回転軸とに係合するリンクを有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。 - 電気的に駆動されて回転するモータと、
前記モータの回転を直進運動に変換する直動変換手段と、
前記直動変換手段の直進運動によりピストンが摺動することにより各車輪のホイールシリンダに対してブレーキ油圧を発生するマスタシリンダを有し、前記ブレーキ油圧により摩擦部材を押し制動力を発生する制動力発生手段と、を備え、
前記ピストンは小径部と該小径部より径が大きい大径部とを備え、前記マスタシリンダは前記ピストンの摺動時に前記ブレーキ油圧に実際に作用するピストン径を変化させることによりストローク量に対する前記ブレーキ油の吐出量が大から小へ変化することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
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DE102006039984A1 (de) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Robert Bosch Gmbh | Selbstverstärkende elektromechanische Reibungsbremse |
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