JPS6078847A

JPS6078847A - ブレ−キ倍力装置

Info

Publication number: JPS6078847A
Application number: JP18649883A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Nakamura; 正俊中村; Mitsukiyo Kitamura; 北村　光清; Hitoshi Kubota; 仁久保田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-05
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1985-05-04
Also published as: EP0136689A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両に対する制動補助力を発生させて、運転
者が加える踏力により得られる車両制動力より大きな車
両制動力を得るためのブレーキ倍力装置に関する。

（従来技術）従来、ブレーキ倍力装置としては、実開昭５７−１８４
０５６号（その他、実開昭５７−１２（１１５７号等）
の公報図面に記載されているような装置が知られている
もので、一般にブースタとか真空倍力装置と呼ばれてい
る。

その作用を概略説明すると、ブレーキペダルを踏むこと
によりバルブオペレーティングロソドに連結されている
バルブプランジャが前進し・この前進動作によりパワー
ピストンに穿設されている通気孔をバキュームバルブに
よって閉シ、パワーシリンダ内に負圧室と大気室とが画
成される。そして、さらにペダルを踏み込むとバキュー
ムバルブが閉じた状態のままでエアーバルブが開き、前
記大気室に大気が送り込まれ、この大気室と前記負圧室
とによる圧力差でパワーピストンが前進し、該パワーピ
ストンに取り付けられているブツシュロッドでマスクシ
リンダのピストンを押すものである。

つまり、マスクシリンダの手前においてマスクシリンダ
のピストンを押すカをアシストすることで制動力を増大
させることができる装置である。

尚、バルブプランジャとブツシュロッドとの間には、リ
アクションディスクが介装され、運転者は制動力に応じ
た反力を感じながらブレーキ操作ができるように構成さ
れている。

しかしながら、かがる従来のブレーキ倍力装置にあって
は、ブレーキペダルに入力される踏力の大きさとブツシ
ュロッドからマスクシリンダに伝えられる出力の大きさ
との比率関係が常に一定であったために、車両重量やブ
レーキバンド温度等の車両状態が変動した場合には、こ
の変動の影響を受けて、同じフッーキ踏カを入力したと
しても制動減速度が変動するという問題点を有するもの
であった。

つまり、この問題点を車両重量が相違する場合を例にと
って説明すると、制動操作によって発生する車両の慣性
力は、車両重量が重いと大きく、逆に車両重量が軽いと
小さくなるために、制動減速度も車両重量が重い場合と
軽い場合とでは相違し、例えば同じブレーキ踏力で路面
摩擦係数も同じと仮定した場合には、制動距離に著しい
相違が出るものであった。

従って、制動減速度を感じ得ても短時間の制動時間内に
は正確な減速度を判断することができない運転者にとっ
ては、ブレーキ踏力をたよりに制動操作をするのである
が、前述のように車両状態により制動減速度の変動があ
った場合にゎ目標地点へ車両停止ができず、衝突事故等
が発生ずることがあり、運転操作上の安全性が十分に確
保されているとは言えないものであった。

（発明の目的）本発明は、上述のような問題点を解消せんとなされたも
ので、その目的とするところは、車両重量等により車両
状態が変動しても、ブレーキペダルに加えられるブレー
キ踏力に応じた所定の目標減速度が得られるブレーキ倍
力装置を提供することに存する。

（発明の構成）即ち、前述の目的を達成するために本発明は、ブレーキ
ペダルに加えられる踏力を検出し、踏力信号を出力する
踏力検出手段と、制動による車両の減速度を検出し、減
速度信号を出力する減速度検出手段と、変圧室及び定圧
室を有し、マスクシリンダとブレーキペダルとの間に介
装させたブースタと、該ブースタの変圧室に連通させて
なる流体圧供給源と、該流体圧供給源と前記変圧室との
連通管路に配設され、弁駆動信号により作動する弁装置
と、前記踏力信号に応じた目標減速度信号を出力する関
数発生手段と、該目標減速度信号と前記減速度信号とを
入力し、減速度信号が目標減速度信号に一致するように
弁駆動信号を出力する比較器と、を備えた構成とした。

（発明の効果）従うて、かかる本発明のブレーキ倍力装置にあっては、
前述のように構成したものであるために、車両重量等に
より車両状態が変動したとしても減速度検出手段により
実際の減速度を基礎とすることによって、ブレーキペダ
ルに加えられるブレーキ踏力に応じた所定の目標減速度
が得られる効果を奏する。

また車両状態の変動によっては制動減速度が変動しない
ことによって、踏力が同じであれば車両状態が相違して
いようとも目標減速度が得られ、高い安全性を備えたブ
レーキ性能を発揮し得る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図に基ツづいて詳述する。尚、
この実施例を述べるにあたって、自動車のブレーキ倍力
装置を例にとり説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示す。図において、１は
踏力検出手段であって、インプットロッド２の表面に張
着した歪ゲージにより構成され、ブレーキペダル３に加
えられる踏力を軸歪により検出し、ブレーキ踏力と一定
の関係にある電気的信号を踏力信号（ａ）として出力す
る。

４は減速度検出手段であって、車両の制動慣性力を利用
して直接に減速度を測定する減速度センサーにより構成
されてもよく、また前輪及び後輪の輪荷重を検出し、減
速度を演算するもので構成されてもよく、制動減速度に
応じた電気的信号を減速度信号（ｂ）として出力する。

５はブースタであって、そのシェル５１内には、リター
ンスプリング５２で付勢された前後摺動自在なパワーピ
ストン５３と、該パワーピストン５３とシェル５１との
間に介設し、変圧室５４と定圧室５５とに区画するダイ
アフラム５６と、前記パワーピストン５５の車室内側端
面に設けたインプットロッド２と、パワーピストン５３
の車室外側端面に設けたブツシュロッド５７と、前記変
圧室５４に連通する流体圧連通口５８と、前記定圧室５
５に連通ずる大気圧解放口５９と、を備えている。そし
て、このブースタ５は、ブツシュロッド５７の端部側に
設けたマスクシリンダ６と、インプットロッド２の端部
に設けたブレーキペダル３トの間に介装されている。尚
、前記マスクシリンダ６からは液圧管路７，８が配管さ
れ、前後輪のホイールブレーキユニット９．１０．　Ｉ
Ｌ　１２のホイールシリンダ９ａ、１０ａ、ｌｌａ、１
２ａに液圧が伝達されるよう構成されている。

よって前記変圧室５４に正圧を導入ずくか、圧力を保持
するか、大気圧を導入するかの切換を行なう。

１４は弁装置であって、前記流体圧供給ｔＡ１３と前記
変圧室５４との連通管路１５．１５に配設され、ソレノ
イド備えた電磁弁構造することで電気的信号である弁駆
動信号（ｃ）により弁切換作動を行なう。

１６は関数発生手段であって、予めブレーキ特性として
ブレーキ踏力と減速度との関係を関数の形や数値表の形
で記憶させておき、前記踏力検出手段」からの踏力信号
（ａ）を受けて６■算し、該踏力信号（ａ）に応じた目
標減速度信号（ｄ）を出力するものである。

１７は比較器であって、前記関数発生手段１６による目
標減速度信号（ｄ）と前記減速度検出手段４による実際
の減速度信号（ｂ）とを入力し、この減速度信号（ｂ）
が目標減速度信号（ｄ）と一致するように弁駆動信号（
Ｃ）を出力するものである。

面、前記関数発生手段１６及び比較器１７は、マイクロ
コンピュータ−によって構成され、両者１６゜１７によ
って制御装置１８が形成される。

次に、作用を説明する。

まず、運転者がブレーキペダル３を踏まない時は、踏力
検出手段１による踏力信号（ａ）も減速度検出手段４に
よる減速度信号（ｂ）も制御装置１７には入力されない
ため、弁駆動信号（Ｃ）も出力されず弁装置１４はソレ
ノイドが作動しない弁状態のままで、この状態において
は、流体圧供給源１３から大気圧が変圧室５４に導入さ
れ、定圧室５５と変圧室５４とは圧力的に平衡を保ち、
パワーピストン５３はリターンスプリング５２による弾
発力で第１図に示す位置に保持されている。

次に、運転者がブレーキペダル３を踏み込むと、踏力検
出手段ｌによりブレーキペダル３に加えた踏力に応じた
踏力信号（ａ）を関数発生手段１６に入力させ、他方、
制動操作による制動減速度を減速度検出手段４が検知し
て、制動減速度を減速度信号（ｂ）として比較器１７に
入力させる。そして、この比較器１７においては、関数
発生手段１６から入力される目標減速度信号（ｄ）と前
記減速度信号圧供給源１３から正圧の流体圧が変圧室５
４へ導入されるように弁装置１４を切換える弁駆動信号
（Ｃ）を出力し、変圧室５４と定圧室５５との差圧によ
るアシスト力をブツシュロッド５７にイ］与し、マスタ
ーシリンダ６のピストンをこのブツシュロット５７で押
してホイールシリンダ９　ａ、　１０．＋、　ｌｌａ、
　１２ａに供給する液圧を上昇させて、ブレーキの〃ノ
きを高めさせる。

また、前述の動作でブレーキの効きが高まり、と比較器
１７において判断されたら、流体圧供給源１３からの正
圧及び大気圧の導入を遮断するように比較器１７から弁
駆動信号（Ｃ）を出力し、弁装置１４を流路遮断状態に
切換えて、目標減速度（もｉ）が得られるブレーキ効き
状態を保持する。

を超えていると判断した場合は、比較器１７において流
体圧供給源１３から大気圧が導入されるように弁駆動信
号（Ｃ，）を出力し、目標減速度（剥）が得られるよう
にブレーキ効き状態を減じさせる。

以上のようなブレーキ効きを高める作用、保持する作用
、減する作用は、急ブレーキの場合等を除いては、ブレ
ーキ操作中において繰り返して作用し、実際の減速度（
毬）が目標減速度（基ｉ）へ収束一致するように制御さ
れる。

従って、かかる第１実施例のブレーキ倍力装置にあって
は、車両重量やブレーキペダル３と減速度発生までに介
在するブレーキトルク、ブレーキパッド温度、路面とタ
イヤの摩擦係数等の各種の車両状態にかかわらず、減速
度検出手段４により直接に減速度（１！ｌ）を検出する
ことで、ブレーキペダル３に加えられるブレーキ踏力に
応じて目標減速度（ｉｉ）を得ることができる。

また、様々の要因による車両状態の変動によっては制動
減速度が変動しないことによって、踏力を発揮させるこ
とができる。

さらに、関数発生手段１６に予め記憶させておくブレー
キ踏力と減速度との関係特性は、直線的関係に限定され
ず、曲線的関係やその他に好みに応じた各種の関係特性
を記憶さゼることか可能であるために、車種や運転者の
好みによる最適なブレーキ特性を得ることもできる。

次に、第２〜第３図に示す第２実施例について説明する
。

この実施例は、ブースタ５として、定圧室５５をインテ
ークマニホールド等の負圧源と負圧連通口５９′により
連通させり負圧室とし、変圧室５４を大気圧や正圧の高
圧源と高圧源口５８により連通させた正圧室とした構成
のブースタ５を用い、弁装置１４の具体的構成例を示し
た例である。

ここで、弁装置１４は、ソレノイド１４１を備え、弁駆
動信号（ｃ）として電流値の発生が無い時は、流体圧供
給源１３としての負圧源１３ａと連通管路１５とは開通
状態であり、弁駆動信号（Ｃ）として電流値（１１）が
流れた時は、前記負圧源１３ａと連通管路１５とお連通
する第１バルブ１４２が閉じて流体圧供給源１３と連通
管路１５とは遮断状態となり、また弁駆動信号（ｃ　）
として電流値（ｉλ）が流れた時は、前記第１バルブ１
４２が閉じたまま第２バルブ１４３が開き、流体圧供給
源１３の高圧源１３ｂと連通管路１５とが開通状態とな
るよう構成されている。

尚、他の構成及び作用については第１実施例と同様であ
るので説明を省略するが、制御装置１８については第３
図に示すフローチャート図によりその作用を説明すると
、まず踏力検出手段１によりインプットロッド２の軸歪
を検出し、軸歪により変化する電気的抵抗値として踏力
信号（ａ　）を出力し、この踏力信号（ａ　）を受けた
関数発生手段１６でもって、まず踏力信号（ａ　）をブ
レーキ踏力に換算し、予め記憶させているブレーキ踏力
と減速度との関係特性に従って目標減速度（αｉ）を計
算する。そして目標減速度（αｉ）に応じた目標減速度
信号（ｄ）を比較器１７に出力すると共に、減速度検出
手段４からは実際の減速度信号（ｂ）を比較器１７に出
力し、この両派速度信号（ｂ　）と（ｄ）とお比較器１
７において比較し、ｄ＞ｂ。

ｄ＝ｂ、ｄ＜ｂの三通りの比較を行い、この比較に基づ
いて電流値の発生が無い場合と、電流値（ｉ）が発生す
る場合と、電流値（ｉ）が発生する場合と、の三通りの
弁駆動信号（Ｃ）を出力して弁装置１４の切り換えを行
うものである。

次ぎに、第４図に示す第３実施例について説明する。こ
の実施例は、ブースタ５として、第２実施例と同様に定
圧室５５を負圧室に変圧室５４を大気圧室にしたタイプ
のものを使用し、流体圧供給源１３としては、弁装置１
４’の大気導入口１４４がら供給される大気圧源と、定
圧室５５へ連通させたインテークマニホールド等の負圧
源を用いている。また、としている。また、定圧室５５
と変圧室５４との実際圧力をチェックする圧力チェック
機構を備えており、圧力センサー２１．２２により制御
装置１８に圧力信号が入力され、制御装置１８からの弁
駆動信号（ｃ　）に従って指示通りに作動しているか否
かを確認できるようにしている。

尚、他の構成については、第１及び第２実施例と同様で
あるのでここでは省略する。

速度を検出する場合と同様に、ブレーキ踏力に応じた目
標減速度（αｉ）が得られるものである。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例え
ば、踏力検出手段としてはブレーキペダルに加えられる
踏力を直接又は間接に検出できればよく、実施例の如く
歪ゲージによる検出手段に限定されなく、インプソトロ
ンドのストロークややブレーキペダルの踏み込み量等に
よって検出する手段でもよい。

また、減速度検出手段としては、車両の減速度を直接又
は間接に検出できればよく、実施例の如く直接検出する
減速度センサー及び間接的な検出の一例としての輪荷重
検出手段に限られるものではなく、ブレーキペダルと減
速度発生までの間に減速度と関連する要素、例えばマス
ターシリンダー圧、バルブ液圧、ブレーキトルク、ブレ
ーキパッド温度、車速、タイヤと路面の摩擦係数等の各
種要素を単独又は組合せにより検出して減速度検出手段
としてもよい。

また、ブースタとしては、シングル型ブースタであワて
もタンデム型ブースクであっても、要するに変圧室と定
圧室とを有し、両室の圧力差により倍力作用を行なわせ
しめ慝ことができるものであれば実施例構造に限定され
ない。

また、流体圧供給源としては、負圧・大気圧・正圧のい
ずれの圧力であってもよく、流体圧としても空気やガス
等の気体圧に限らず、水や油等による液体圧も含まれる
。

また、弁装置としては、実施例では切り換え弁構造を示
したが、切り換え弁に限らず弁駆動信号により流体圧供
給源からの圧力を調整できる圧力調整弁構造の弁装置で
あってもよい。

また、本発明装置は、電気的な入出力検出手段や制御装
置を加えることによって、ブレーキ装置として多機能（
例えば障害物検出手段を付加することで自動ブレーキ機
能をもたす等）のブレーキ装置として用いてもよいし、
さらにはブレーキ液圧制御弁等と組合わせて用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のブレーキ倍力装置を示す図
、第２図は本発明第２実施例のブレーキ倍力装置を示す
図、第３図は第２実施例装置こおける制御装置の制御フ
ローチャー１〜図、第４図番よ本発明第３実施例のブレ
ーキ倍力装置を示す図である。１・・・踏力検出手段、３・・・ブレーキペダル、４・
・・減速度検出手段、５・パプースタ・５４・・・変圧
室、５５・・・定圧室、６・・・マスクシリンダ、１３
・・・流体圧供給源、１４．１４’・・・弁装置、１５
・・・連通管路、１６・・・関数発生手段、１７・・・
比較器、ａ・・・踏力信号、ｂ・・・減速度信号、Ｃ・
・・弁駆動信号、ｄ・・・目標減速度信号。特許出願人　日産自動車株式会社代　理　人　弁理士　平田義則

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ブレーキペダルに加えられる踏力を検出し、踏力
信号を出力する踏力検出手段と一制動による車両の減速
度を検出し、減速度信号を出力する減速度検出手段と、
変圧室及び定圧室を有し、マスクシリンダとブレーキペ
ダルとの間に介装させたブースタと、該ブースタの変圧
室に連通させてなる流体圧供給源と、該流体圧供給源と
前記変圧室との連通管路に配設され、弁駆動信号により
作動する弁装置と、前記踏力信号に応じた目標減速度信
号を出力する関数発生手段と、該目標減速度信号と前記
減速度信号とを入力し、減速度信号が目標減速度信号に
一致するように弁駆動信号を出力する比較器と、を備え
たことを特徴とするブレーキ倍力装置。イン７°ヅト
（２）前記踏力検出手段は、ブースタの成子テ竜ロンド
に設けられた歪ゲージであることを特徴とする第１項記
載のブレーキ倍力装置。
（３）前記減速度検出手段は、前輪及び後輪の輪荷重に
より一演算することを特徴とする第１項及び第２項記載
のブレーキ倍力装置。