JP6213730B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ブレーキペダルのストローク量を精度よく検出可能なブレーキ装置を提供することを目的とする。
図1は、実施例1のブレーキ装置の概略構成を油圧回路と共に示す図である。ブレーキ装置1は、車輪を駆動する原動機として、エンジンのほか電動式のモータ(ジェネレータ)を備えたハイブリッド車や、電動式のモータ(ジェネレータ)のみを備えた電気自動車等の、電動車両のブレーキシステムに適用される液圧式ブレーキ装置である。このような電動車両においては、モータ(ジェネレータ)を含む回生制動装置により、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することで車両を制動する回生制動を実行可能である。ブレーキ装置1は、車両の各車輪FL〜RRに設けられたブレーキ作動ユニットに作動流体としてのブレーキ液を供給してブレーキ液圧(ホイルシリンダ液圧)を発生させることで、各車輪FL〜RRに液圧制動力を付与する。
第1シミュレータ油路16には、この箇所の液圧(ストロークシミュレータ27内の液圧であり、マスタシリンダ圧)を検出する液圧センサ91が設けられている。第1油路11における遮断弁21とSOL/V IN22との間には、この箇所の液圧(ホイルシリンダ液圧)を検出する液圧センサ92が設けられている。吐出油路13Pにおけるチェック弁130と連通弁23との間には、この箇所の液圧(ポンプ吐出圧)を検出する液圧センサ93が設けられている。
目標ホイルシリンダ液圧算出部102は、目標ホイルシリンダ液圧を算出する。具体的には、検出されたペダルストロークに基づき、所定の倍力比、すなわちペダルストロークと運転者の要求ブレーキ液圧(運転者が要求する車両減速度G)との間の理想の関係特性を実現する目標ホイルシリンダ液圧を算出する。また、回生協調ブレーキ制御時には、回生制動力との関係で目標ホイルシリンダ液圧を算出する。具体的には、回生制動装置のコントロールユニットから入力される回生制動力と目標ホイルシリンダ液圧に相当する液圧制動力との和が、運転者の要求する車両減速度を充足するような目標ホイルシリンダ液圧を算出する。なお、VDC時には、例えば検出された車両運動状態量(横加速度等)に基づき、所望の車両運動状態を実現するよう、各車輪FL〜RRの目標ホイルシリンダ液圧を算出する。
倍力制御切換え部105は、算出された目標ホイルシリンダ液圧に基づき、マスタシリンダユニット5の作動を制御して、踏力ブレーキと倍力制御とを切換える。具体的には、ブレーキ操作量検出部101によりブレーキ操作の開始を検出すると、算出された目標ホイルシリンダ液圧が所定値(例えば急制動時でない通常ブレーキ時に発生する車両減速度Gの最大値相当)以下である場合には、踏力ブレーキ創生部103によりホイルシリンダ液圧を創生させる。一方、ブレーキ踏込み操作時に算出された目標ホイルシリンダ液圧が上記所定値より高くなった場合には、倍力制御部104によりホイルシリンダ液圧を創生させる。
第1ユニットハウジング5aには、第2ユニットハウジング5bと対向する平らな第1側面5a6が形成されている。一方、第1側面5a6に対向する面には、第2ユニットハウジング5b側とは反対側に略円筒状に膨出し、内部にマスタシリンダ部50を収容するマスタシリンダ収容部5a2と、内部にストロークシミュレータ27を収容するストロークシミュレータ収容部5a3が形成されている。図5のA−A断面図に示すように、ストロークシミュレータ27は、第1ユニットハウジング5aに穿設されたシリンダ部内に収装され、このシリンダ部はプラグ部材27cにより封止されている。また、第1ユニットハウジング5aのプッシュロッド30側には、車両のインストルメントパネル200(図8参照)にブレーキ装置1を取り付けるためのフランジ部5a4が形成され、フランジ部5a4の4隅に形成された取り付けボルト5a41によりインストルメントパネル200に取り付けられる。プッシュロッド30の外周にはゴミの侵入等を防止するゴムブーツ5a5が取り付けられている。また、第1ユニットハウジング5aの上方には、リザーバ4が取り付けられている。
ここで、ストロークセンサ90は、永久磁石90bから発せられる磁束を検知しているため、ストロークセンサ90近傍に、外部から別の磁束(例えばポンプユニット7を駆動するモータMからの漏れ磁束や、電磁弁20等のコイルからの漏れ磁束)が存在すると、検出精度の低下を招くおそれがある。そこで、実施例1では、ストロークセンサ90と、他の磁束に影響を与えるアクチュエータ等との位置関係に十分に配慮したブレーキ装置1を構成している。
図8に示すように、マスタシリンダユニット5とポンプユニット7とは離間して配置されており、制御基板105とモータMとは、第1コネクタ部101に接続された配線L2により電気的に接続されている。また、マスタシリンダユニット5とポンプユニット7及びリザーバ4とは、配管(接続配管10R,吸入配管12a,吐出配管13a)によりブレーキ液を送受可能に接続されている。
以下、実施例1に記載のブレーキ装置の作用効果を列挙する。
(1−1)内部に運転者のブレーキペダル操作に応じて軸方向に作動するプッシュロッド30(ロッド)を介してストロークするピストン54と、ピストン54のストロークに応じて流出したブレーキ液が流通する油路を備えると共に、この油路を断接する電磁弁20と、電磁弁20を駆動するためのECU100(コントロールユニット)を備えたマスタシリンダユニット5と、マスタシリンダユニット5の外壁に取り付けられピストン54の軸方向のストローク量を検出するストロークセンサ90を備えたことを特徴とするブレーキ装置。
よって、マスタシリンダユニット5とストロークセンサ90とが一体化されるため、ブレーキ装置1の車体への組み付け性が向上する。また、ストロークセンサ90がマスタシリンダユニット5の外壁に取り付けるため、レイアウト自由度が高めることができ、ノイズを回避するレイアウトを確保することでセンサの検出精度を確保できる。
ストロークセンサ90は、マスタシリンダユニット5のマスタシリンダ収容部5a2側(一側面側)に取り付けられ、ECU100はマスタシリンダユニット5のマスタシリンダ収容部5a2に対向する位置に配置されていることを特徴とするブレーキ装置。
よって、ストロークセンサ90とECU100とを離間して配置することが可能となり、ECU100において生じる磁束漏れによるノイズの影響を回避することができる。
よって、モータMからの磁束漏れによるノイズの影響を回避してストロークセンサ90の検出精度を高めることができる。
このように、吸入配管12aを介して接続することでマスタシリンダユニット5とポンプユニット7とのレイアウト自由度を高めることができ、ストロークセンサ90の耐ノイズ性を高めることができる。
言い換えると、ポンプユニット7はマスタシリンダユニット5よりも車体内側の位置にレイアウトされる。マスタシリンダユニット5の位置は運転者のペダル操作位置によって決定されてしまう。よって、マスタシリンダユニット5の位置よりも車体外側の位置には、タイヤハウジング402やストラットマウントが取り付けられるボディ側部材401が存在しており、レイアウト自由度が低い。よって、マスタシリンダユニット5をポンプユニット7よりも車体外側の位置にレイアウト、言い換えると、ポンプユニット7をマスタシリンダユニット5よりも車体内側にレイアウトするため、レイアウト自由度を高めることができ、ストロークセンサ90の耐ノイズ性を高めることができる。
(1−11)内部に形成されたシリンダ内を運転者のブレーキペダル操作に応じて軸方向に作動するプッシュロッド30を介してストロークするピストン54と、内部にピストン54のストロークに応じて流出したブレーキ液が流通する油路を備えた第1ユニットハウジング5a及び第2ユニットハウジング5b(ハウジング)と、第2ユニットハウジング5bの第2取り付け面5b2(一側面)に設けられ油路を断接する電磁弁20と、第2ユニットハウジング5bの第2取り付け面5b2側に設けられ、電磁弁20を駆動するためのECU100を備えたマスタシリンダユニット5と、第2ユニットハウジング5bの第1取り付け面5b1に対向する第1ユニットハウジング5aのセンサ取り付け面5a21(他側面)の外壁に取り付けられ、ピストン54の軸方向のストローク量を検出するストロークセンサ90を備えたことを特徴とするブレーキ装置。
よって、マスタシリンダユニット5とストロークセンサ90とが一体化されるため、ブレーキ装置1の車体への組み付け性が向上する。また、ストロークセンサ90がマスタシリンダユニット5の外壁に取り付けるため、レイアウト自由度が高めることができ、ノイズを回避するレイアウトを確保することでセンサの検出精度を確保できる。また、電磁弁20が設けられる第2ユニットハウジング5bの第2取り付け面5b2から離間した第1ユニットハウジング5aのセンサ取り付け面5a21にストロークセンサ90を設けるため、電磁弁20からの漏れ磁束によるノイズの影響を回避してセンサの検出精度を確保できる。
すなわち、漏れ磁束の影響として電磁弁20よりも影響が大きなモータMとストロークセンサ90との距離を、ストロークセンサ90と電磁弁20との距離よりも大きくすることで、よりノイズを回避することができる。
(1−13)上記(1−11)に記載のブレーキ装置において、モータMとギヤポンプ70はポンプハウジング75を介して一体的にポンプユニット7として構成し、ポンプユニット7はマスタシリンダユニット5からブレーキ液を吸入する吸入配管12a(サクションホース)を介してマスタシリンダユニット5と接続していることを特徴とするブレーキ装置。
このように、吸入配管12aを介して接続することでマスタシリンダユニット5とポンプユニット7とのレイアウト自由度を高めることができ、ストロークセンサ90の耐ノイズ性を高めることができる。
言い換えると、ポンプユニット7はマスタシリンダユニット5よりも車体内側の位置にレイアウトされる。マスタシリンダユニット5の位置は運転者のペダル操作位置によって決定されてしまう。よって、マスタシリンダユニット5の位置よりも車体外側の位置には、タイヤハウジング402やストラットマウントが取り付けられるボディ側部材401が存在しており、レイアウト自由度が低い。よって、マスタシリンダユニット5をポンプユニット7よりも車体外側の位置にレイアウト、言い換えると、ポンプユニット7をマスタシリンダユニット5よりも車体内側にレイアウトするため、レイアウト自由度を高めることができ、ストロークセンサ90の耐ノイズ性を高めることができる。
よって、マスタシリンダユニット5とストロークセンサ90とが一体化されるため、ブレーキ装置1の車体への組み付け性が向上する。また、ストロークセンサ90がマスタシリンダユニット5の外壁に取り付けるため、レイアウト自由度が高めることができ、ノイズを回避するレイアウトを確保することでセンサの検出精度を確保できる。また、電磁弁20が設けられる第2ユニットハウジング5bの第2取り付け面5b2から離間した第1ユニットハウジング5aのセンサ取り付け面5a21にストロークセンサ90を設けるため、電磁弁20からの漏れ磁束によるノイズの影響を回避してセンサの検出精度を確保できる。
(1−20)(1−19)に記載のブレーキ装置において、ストロークセンサ90は、モータMよりもECU100に近い位置に配置したことを特徴とするブレーキ装置。
よって、モータMからの磁束漏れによるノイズの影響を回避してストロークセンサ90の検出精度を高めることができる。
次に、実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図9は実施例2のブレーキ装置を車両に搭載した状態を表す斜視図である。実施例1では、ポンプユニット7をインストルメントパネル200に対して第1及び第2ブラケット300,301を介して指示していた。これに対し、実施例2では、ポンプハウジング75にブラケット部751を形成し、マスタシリンダユニット5の下方であって、マスタシリンダ収容部5a2側にボルトにより直接固定して取り付けた点が異なる。このように、マスタシリンダユニット5の第1ユニットハウジング5aであって車体内側に存在するマスタシリンダ収容部5a2側に固定することで、ポンプユニット7をマスタシリンダユニット5よりも車体内側に配置することができ、レイアウト自由度を高めている。
また、ブラケット部751の内部には、ポンプユニット7内の油路とマスタシリンダユニット5内の油路とを接続する油路が形成され、これにより、ブラケットを排除することができると共に、各種配管(接続配管10R,吸入配管12a,吐出配管13a)も排除でき、組み付け性を向上できる。
(2−6)上記(1−2)に記載のブレーキ装置において、モータMとギヤポンプ70はポンプハウジング75を介して一体的に構成されたポンプユニット7であって、ポンプユニット7はマスタシリンダユニット5と一体的に固定していることを特徴とするブレーキ装置。
よって、ブレーキ装置1の車両搭載性を向上できる。
(2−7)上記(2−6)に記載のブレーキ装置において、マスタシリンダユニット5はポンプユニット7よりも車体外側の位置にレイアウトされるよう構成されていることを特徴とするブレーキ装置。
よって、マスタシリンダユニット5をポンプユニット7よりも車体外側の位置にレイアウト、言い換えると、ポンプユニット7をマスタシリンダユニット5よりも車体内側にレイアウトするため、レイアウト自由度を高めることができ、ストロークセンサ90の耐ノイズ性を高めることができる。
よって、ストロークセンサ90とモータMとの距離を離間しつつ車両組み付け性を向上できる。
(2−9)上記(2−6)に記載のブレーキ装置において、マスタシリンダユニット5の取り付け面が車体のインストルメントパネル200に取り付けられていることを特徴とするブレーキ装置。
よって、よって、ポンプユニット7をインストルメントパネル200に対して間接的に取り付けることができるため、音振性能を向上できる。
(2−10)上記(2−8)に記載のブレーキ装置において、モータMは回転機であって、モータMとギヤポンプ70の回転軸方向とピストン54の回転軸方向とが同一方向となるように一体的に固定したことを特徴とするブレーキ装置。
よって、モータMやピストン54の回転運動に伴う振動等の影響がインストルメントパネル200に伝達されにくくなり、音振性能を向上できる。
(2−15)上記(1−11)に記載のブレーキ装置において、モータMとギヤポンプ70はポンプハウジング75を介して一体的に構成されたポンプユニット7であって、ポンプユニット7はマスタシリンダユニット5と一体的に固定していることを特徴とするブレーキ装置。
このように一体化されているため、車両搭載性を向上できると共に、配管を排除することで更に組み付け性を向上できる。
(2−16)上記(2−15)に記載のブレーキ装置において、マスタシリンダユニット5はポンプユニット7よりも車体外側の位置にレイアウトされるよう構成されていることを特徴とするブレーキ装置。言い換えると、ポンプユニット7はマスタシリンダユニット5よりも車体内側に配置されている。
マスタシリンダユニット5の位置は運転者のペダル操作位置によって決定されてしまう。よって、マスタシリンダユニット5の位置よりも車体外側の位置には、タイヤハウジング402やストラットマウントが取り付けられるボディ側部材401が存在しており、レイアウト自由度が低い。よって、マスタシリンダユニット5をポンプユニット7よりも車体外側の位置にレイアウト、言い換えると、ポンプユニット7をマスタシリンダユニット5よりも車体内側にレイアウトするため、レイアウト自由度を高めることができ、ストロークセンサ90の耐ノイズ性を高めることができる。
よって、ポンプユニット7をインストルメントパネル200に対して間接的に取り付けることができるため、音振性能を向上できる。
(2−18)上記(2−17)に記載のブレーキ装置において、モータMは回転機であって、モータMとギヤポンプ70の回転軸との方向とピストン54の回転軸の方向とが同一方向となるように一体的に固定したことを特徴とするブレーキ装置。
よって、モータMやピストン54の回転運動に伴う振動等の影響がインストルメントパネル200に伝達されにくくなり、音振性能を向上できる。
2 ブレーキペダル
3 リンク機構
4 リザーバ
5 マスタシリンダユニット
5a 第1ユニットハウジング
5a2 マスタシリンダ収容部
7 ポンプユニット
8 ホイルシリンダ
12a 吸入配管
20 電磁弁
27 ストロークシミュレータ
30 プッシュロッド
31 ストロークシミュレータイン弁
32 ストロークシミュレータアウト弁
50 マスタシリンダ部
54 ピストン
60 液圧制御部
70 ギヤポンプ
75 ポンプハウジング
90 ストロークセンサ
90a ホルダ部材
90b 永久磁石
200 インストルメントパネル
M モータ
Claims (13)
- 内部に運転者のブレーキペダル操作に応じて軸方向に作動するロッドを介してストロークするピストンと、前記ピストンのストロークに応じて流出したブレーキ液が流通する油路を備えると共に、前記油路を断接する電磁弁と、前記電磁弁を駆動するためのコントロールユニットを備えたマスタシリンダユニットと、
前記マスタシリンダユニットの外壁に取り付けられ前記ピストンの軸方向のストローク量を磁気的変化に基づき検出するストロークセンサを備え、
前記ストロークセンサは、前記マスタシリンダユニットの一側面側に取り付けられ、前記コントロールユニットは前記マスタシリンダユニットの前記一側面と反対側の位置に配置されていることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダユニットからブレーキ液を吸入するポンプと、
前記ポンプを駆動する電動機と、
を有し、
前記電動機を前記コントロールユニットよりも前記ストロークセンサから離れて配置したことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記電動機と前記ポンプはポンプハウジングを介して一体的にポンプユニットとして構成し、
前記ポンプユニットは前記マスタシリンダユニットからブレーキ液を吸入するサクションホースを介して前記マスタシリンダユニットと接続していることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項2に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダユニットは、前記ポンプユニットよりも車体外側の位置にレイアウトされるよう構成されていることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記電動機と前記ポンプはポンプハウジングを介して一体的に構成されたポンプユニットであって、
前記ポンプユニットは前記マスタシリンダユニットと一体的に固定していることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項5に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダユニットは前記ポンプユニットよりも車体外側の位置にレイアウトされるよう構成されていることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項5に記載のブレーキ装置において、
前記ストロークセンサは前記ロッドのストロークを検出するよう前記ブレーキペダル側に配置され、
前記電動機は回転機であって、前記電動機とポンプの回転軸方向と前記ピストンの回転軸方向とを同一方向とすると共に、前記ポンプが前記電動機よりも前記ストロークセンサに近接するよう前記ポンプユニットとマスタシリンダユニットを一体的に固定したことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項5に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダユニットの取り付け面が車体のフロアパネルに取り付けられていることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項8に記載のブレーキ装置において、
前記電動機は回転機であって、前記電動機とポンプの回転軸方向と前記ピストンの回転軸方向とが同一方向となるように一体的に固定したことを特徴とするブレーキ装置。 - 内部に形成されたシリンダ内を運転者のブレーキペダル操作に応じて軸方向に作動するロッドを介してストロークするピストンと、内部に前記ピストンのストロークに応じて流出したブレーキ液が流通する油路を備えたハウジングと、
前記ハウジングの一側面に設けられ、前記油路を断接する電磁弁と、
前記ハウジングの一側面側に設けられ、前記電磁弁を駆動するためのコントロールユニットを備えたマスタシリンダユニットと、
前記ハウジングの前記一側面と反対側の他側面の外壁に取り付けられ前記ピストンの軸方向のストローク量を磁気的変化に基づき検出するストロークセンサを備えたことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項10に記載のブレーキ装置において、
前記マスタシリンダユニットからブレーキ液を吸入するポンプと、
前記ポンプを駆動する電動機と、
を有し、
前記電動機と前記ストロークセンサの距離が前記コントロールユニットとストロークセンサの距離よりも長くなるよう配置したことを特徴とするブレーキ装置。 - 内部に形成されたシリンダ内を運転者のブレーキペダル操作に応じて軸方向に作動するロッドを介してストロークするピストンと、内部に前記ピストンのストロークに応じて流出したブレーキ液が流通する油路を備えたハウジングと、
前記ハウジングの一側面に設けられ、前記油路を断接する電磁弁と、
前記ハウジングの一側面側に設けられ、前記電磁弁を駆動するためのコントロールユニットを備えたマスタシリンダユニットと、
前記マスタシリンダユニットの前記一側面と反対側の他側面の外壁に取り付けられ前記ピストンのストロークを磁気的変化に基づき検出するストロークセンサと、
前記マスタシリンダユニットからブレーキ液を吸入するポンプと、
前記ポンプを駆動する電動機を備えたブレーキ装置。 - 請求項12に記載のブレーキ装置において、
前記ストロークセンサは、前記電動機よりも前記コントロールユニットに近い位置に配置したことを特徴とするブレーキ装置。
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