JPS61253256A - 自動車の電磁サ−ボブレ−キ装置 - Google Patents

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、自動車の電磁サーボブレーキ装置に関し、特
にその油圧応答性の改善に関する。

〔従来技術〕

一般に自動車用ブレーキ装置には、ブレーキペダルの踏
込力にアシスト力を加えることにより、軽い力で充分な
制動力を得るための倍力装置が設けられており、この倍
力装置にはエンジンの吸入負圧を利用したタイプと電磁
力を利用したタイプがある。前者は吸入負圧の調整が困
難なため、例えばブレーキペダルの踏込量に応じて制動
力を増減させる等、きめ細かな制御を行なうことができ
ない等の問題がある。一方後者の電磁サーボブレーキ装
置はこのような問題を解決できるものであリ、その−例
として、従来、特開昭５９−１１８５５９号公報に記載
されたものがあった。これはマスタシリンダと連通され
たアシスト用シリンダアセンブリ、及びこれにアシスト
油圧を発生させる電磁手段を設け、上記アシスト油圧を
マスタシリンダのピストン押力の補助力として用いるよ
うにしたものであり、運転者のブレーキペダルの踏込力
に応じた望ましいアシスト力が得られる。

〔発明の目的〕

ところで一般に、緊急時において運転者がブレーキペダ
ルを踏込むのに要する時間は０．０５〜０．１７秒であ
ると言われている。一方上記電磁サーボブレーキ装置の
電磁手段として用いられるＤＣソレノイドの吸引力の立
上りに要する時間は０．４〜０．６秒であり、このよう
にＤＣソレノイドの立上り速度は緊急時の運転者のペダ
ル踏込速度より遅いものである。

本発明者は上記状況に鑑み、従来の電磁サーボブレーキ
装置では、緊急時、つまりブレーキペダルの踏込速度が
速い場合はアシスト油圧の応答性に遅れが生じるおそれ
があると考えた。そこで本発明の目的は、自動車の電磁
サーボブレーキ装置において、ＤＣソレノイド自体のイ
ンダクタンスによる立ち上り遅れがもたらす油圧応答遅
れを改善するという、従来全く着目されていなかった点
にある。

〔発明の構成及び作用〕

本発明は、第１図の機能ブロック図に示されているよう
に、制動時に電磁手段３１によりアシストシリンダアセ
ンブリ３２にアシスト油圧を発生させ、ブレーキペダル
踏力を倍力するようにした自動車の電磁サーボブレーキ
装置において、マスタシリンダアセンブリ３３とアシス
トシリンダアセンブリ３２とを連結する連結管３４の途
中に設けられた切替バルブ３５と、制動開始を予測する
手段３６と、制動状態を検出する手段３７と、制動開始
予測手段３６からの出力を受けた時上記電磁手段を作動
させ、制動検出手段３７からの出力を受けた時上記切替
バルブ３５を開にする制御手段３８とを設けたものであ
る。

上記構成になる本発明では、制動開始予測手段３６が制
動開始を予測するとブレーキペダルが踏み込まれる前に
制御手段３８が電磁手段３１を作動させてアシストシリ
ンダアセンブリ３２にアシスト油圧を予め発生させ、制
動検出手段３７が制動状態を検出すると、つまりブレー
キペダルが踏み込まれると、制御手段３８が切替バルブ
３５を開かせて上記アシスト油圧を直ちにマスタシリン
ダアセンブリ３３に作用させ、これにより電磁手段３１
の立上り遅れによる油圧応答遅れは完全に取り除かれる
こととなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第２図は本発明の一実施例による自動車の電磁サーボブ
レーキ装置を示し、図において、本装置は、主としてブ
レーキペダルｌの踏力を補助するアシストシリンダアセ
ンブリ３と、上記ブレーキペダル１の踏力及びアシスト
力に応じた、つまりペダル踏力を所定比で倍力した油圧
を発生するマスタシリンダアセンブリ２と、アシスト油
圧供給通路６を開閉する切替バルブ７と、上記アシスト
シリンダアセンブリ３を駆動する電磁手段であるＤＣソ
レノイド４と、該ＤＣソレノイド４及び切替バルブ７へ
の通電を制御するコントロールユニット５とから構成さ
ている。

上記マスタシリンダアセンブリ２はタンデムタイプのも
ので、マスタシリンダ２ａ内には第１゜第２マスクピス
トン２ｂ、２ｃがリターンスプリング２ｄ、２ｅにて図
示右方に付勢されて挿入されており、この第１マスクピ
ストン２ｂにはブツシュロッド１ａが当接され、このブ
ツシュロッド１ａは荷重センサ１ｂを介してオペレーテ
ィングロッドＩＣにより上記ブレーキペダル１に連結さ
れている。またこのマスタシリンダ２ａにはリザーブタ
ンク２ｆが接続されているとともに、図示しないホイー
ルシリンダへの油圧供給通路２ｇが接続され、さらに該
油圧供給通路２ｇには油圧センサ２ｈが取付けられてい
る。

上記マスタシリンダ２ａのブレーキペダル１側端部はア
シスト油圧供給通路６により上記アシストシリンダアセ
ンブリ３のアシストシリンダ３ａに連通接続されており
、該アシストシリンダ３ａ内にはアシストピストン３ｂ
がリターンスプリング３Ｃにて図示右方に付勢されて挿
入されている。

上記アシストシリンダ３ａの取付ブラケット３ｅに上記
ＤＣパワーソレノイド４のケース４ａが取付けられてお
り、該ケース４ａは環状のもので、これは同じく環状の
電磁コイル４ｂを収容保持する。そして該ケース４ａ内
には磁性体４Ｃが軸方向に摺動自在に挿入され、該磁性
体４Ｃに挿入固着されたブツシュロフト４ｄの前端は上
記アシストピストン３ｂに当接している。

また上記切替バルブ７は切替ソレノイド７ａと切替シリ
ンダ７ｂとが一体に形成されてなるもので、該切替ソレ
ノイド７ａの切替用電磁コイル７Ｃは上記アシスト用ｔ
Ｗコイル４ｂよりはるかに小さいインダクタンスを有す
るものであり、従って立上り速度は上記！磁コイル４ｂ
よりはるかに速いものである。また切替シリンダ７ｂの
ピストン７ｄは切替コイル７０間に挿入された磁性体７
ｅと一体形成され、リターンスプリング７ｆにより図示
右方に付勢されている。なお、３ｄはアシスト用リザー
ブタンクであり、これは上記アシストシリンダ３ａ、切
替シリンダ７ｂに連通されている。

また８ａは車速を検出するための車速センサ、８ｂはア
クセルペダル８Ｃに踏力がかかっていないときアクセル
オフ信号を出力するアクセルスイッチである。

上記コントロールユニット５は入出力インターフェイス
５　ａ、ＣＰＵ５　ｂ及びメモリ５ｃから構成されてお
り、このＣＰＵ５　ｂは車速センサ８ａ。

アクセルスイッチ８ｂからの出力を受けて制動開始を予
測し、制動開始が予測されるとアシスト油圧が発生する
ようＤＣパワーソレノイド４を制御し、また油圧センサ
２ｈの出力を受けて制動時か否かを判定し、制動時には
アシスト油圧が第１マスクピストン２ｂに作用するよう
切替バルブ７を開制御する。

上記構成において、上記ＣＰＵ５　ｂが第１図の制動開
始予測手段３６．制動検出手段３７及び制御手段３８の
機能を実現するものとなっている。

次に作用効果を説明する。

ここで第３図は上記ＣＰＵ５　ｂによるＤＣパワーソレ
ノイド４．切替ソレノイド７ａの通電制御プログラムの
フローチャートを示す。

本制御プログラムは例えば車の走行開始によりスタート
し、まずＣＰＵ５　ｂは車速センサ８ａ及びアクセルス
イッチ８ｂの出力を読み込み、制動が開始されるか否か
を予測する（ステップ１１゜１２）。ここで制動が開始
されるか否かの予測は車速がＶ〉０、即ち停止中でなく
、かつアクセフペダルが踏み込まれていない、つまり惰
行状態であるか否かで判断され、惰行状態でないときは
ステップ１１に戻る。

ステップ１２で惰行状態と判定された時は、ＣＰＵ５　
ｂはアシスト油圧が発生するようＤＣパワーソレノイド
４をオンさせる。すると磁性体４Ｃが吸引されてブツシ
ュロフト４ｄがアシストピストン３ｂを押圧し、またこ
のとき切替バルブ７は閉じており、これによりアシスト
油圧が上昇する（ステップ１３．１４）。

次にＣＰＵ５　ｂは制動状態か否かを判断する。

即ち油圧センサ２ｈの出力、つまりマスタシリンダアセ
ンブリ２の油圧Ｐｍｃを読み込み、これと規定圧Ｐ　ｍ
ｃｏとを比較して制動時か否かを判断しくステップ１５
．１６）　、Ｐｍｃ＜Ｐｍｃｏのときは制動時でないと
判断して切替ソレノイド７ａをオフ状態に保持し、アシ
スト油圧が蓄積された状態でステップ１６に戻る（ステ
ップ１７．１８）。

Ｐｍｃ＞ＰｍｃｏＯ時は制動時であると判断して切替ソ
レノイド７ａをオンさせ、これによりアシストピストン
７ｄが図示左方に吸引され、アシスト油圧供給通路６が
開き、上記蓄えられたアシスト油圧が第１マスクピスト
ン２ｂに直ちに作用し、マスタシリンダ油圧Ｐｍｃがペ
ダル踏込と略同時に上昇することとなる（ステップ１９
〜２１）。

そして最後にＣＰＵ５　ｂはこのマスタシリンダ油圧Ｐ
ｍｃとペダル踏力Ｑｉとの偏差を求め、この偏差に応じ
たＤＣパワーソレノイド４の制御信号を演算出力しくス
テップ２２．２３）、このようにしてペダル踏込力を所
定比で倍力したブレーキ力が得られるようフィードバッ
ク制御が行われる。

このように本実施例では、マスタシリンダアセンブリ２
とアシストシリンダアセンブリ３との間に切替バルブ７
を設け、制動操作が予測された時ＤＣパワーソレノイド
４をオンしてアシスト油圧を予め蓄積しておき、制動時
になると、切替バルブ７を開いてこの蓄積されたアシス
ト油圧を第１マスクピストン２ｂに作用させるようにし
たので、アシストシリンダアセンブリ３を駆動するＤＣ
パワーソレノイド４のインダクタンスによる立上り遅れ
の影響を完全に取り除くことができ、油圧応答遅れをほ
とんどなくすることができる。

なお、上記実施例では制動開始を予測するために惰行状
態を検出するようにしたが、この予測はこのような方法
に限られるものではなく、例えばブレーキペダルの初期
変位でもって予測するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る自動車の電磁サーボブレーキ
装置によれば、マスタシリンダアセンブリとアシストシ
リンダアセンブリとを切替バルブを介して連結し、制動
開始が予測されたときアシスト油圧を予め発生させ、制
動状態になったとき切替バルブを開いてアシスト油圧を
マスタシリンダアセンブリに作用させるようにしたので
、電磁手段の立上り遅れによる油圧応答遅れを完全に取
り除くことがき、装置の油圧応答性を大きく向上できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための機能ブロック図
、第２図は本発明の一実施例による電磁サーボブレーキ
装置の構成図、第３図は上記実施例の動作を説明するた
めのフローチャート図である。 ２・・・マスタシリンダアセンブリ、３・・・アシスト
用シリンダアセンブリ、３ａ・・・アシスト用シリンダ
、３ｂ・・・アシスト用ピストン、４・・・ＤＣパワー
ソレノイド（電磁手段）、６・・・アシスト油圧供給通
路（連結管）、７・・・切替バルブ、３１・・・電磁手
段、３２・・・アシストシリンダアセンブリ、３３・・
・マスタシリンダアセンブリ、３４・・・連結管、３５
・・・切替バルブ、３６・・・制動開始予測手段、３７
・・・制動検出手段、３８・・・制御手段。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代理人　　　弁
理士　　早　瀬　憲　−第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アシスト用シリンダ及びアシスト用ピストンから
   成るアシスト用シリンダアセンブリと、上記アシスト用
   ピストンを電磁力により駆動して上記アシスト用アセン
   ブリにアシスト油圧を発生させる電磁手段と、上記アシ
   スト用シリンダとマスタシリンダとを連通する連結管と
   、該連結管の途中に設けられ油圧を連通、遮断させる切
   替バルブと、制動が開始されることを予測する制動開始
   予測手段と、制動状態であることを検出する制動検出手
   段と、上記制動開始予測手段からの出力信号によりアシ
   スト用シリンダアセンブリに予め油圧が発生するよう上
   記電磁手段を作動させ、制動検出手段からの出力信号に
   よりマスタシリンダアセンブリに油圧が発生するよう上
   記切替バルブを開にする制御手段とを備えたことを特徴
   とする自動車の電磁サーボブレーキ装置。
2. （２）上記制動開始予測手段が、走行中で、かつアクセ
   ルペダルに踏力がかかつていないとき制動開始を予測す
   るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自動車の電磁サーボブレーキ装置。