JPWO2014178253A1 - 電動倍力装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、第1実施形態について図1乃至図7を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る電動倍力装置1は、電動アクチュエータを駆動源とする倍力装置である。電動倍力装置1は、電動のアクチュエータ3を内装するハウジング4の軸方向一側(前部、図の左方)にタンデム型のマスタシリンダ2を連結した構造を有している。マスタシリンダ2の上部には、マスタシリンダ2にブレーキ液を供給するリザーバ5(一部のみ図示する)が配設されている。ハウジング4は、略有底円筒状のフロントハウジング4Aの開口部側にリアカバー4Bを嵌合して、複数のボルト4Cによってフロントハウジング4Aに結合し、その内部にアクチュエータ3を収容している。
ブレーキペダルBPを操作して入力ロッド34を前進させると、ブレーキペダルBPの操作量、言い換えると、入力ロッド34の変位をストロークセンサ62によって検出し、ECU9によって入力ロッド34の変位に基づいて電動モータ40の作動を制御し、ボールネジ機構41のネジ軸47の段部50により、バネ受35を介してプライマリピストン10を押圧し、プライマリピストン10を前進させて入力ロッド34の変位に追従させる。これにより、プライマリ室16に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン11を介してセカンダリ室17に伝達される。このようにして、マスタシリンダ2で発生したブレーキ液圧は、液圧回路18、19を介して各車輪のホイールシリンダWCに供給され、摩擦制動による制動力を発生させる。ブレーキペダルBPの操作を解除すると、ECU9によって入力ロッド34の変位に基づいて電動モータ40の作動を制御してネジ軸47を後退させる。これにより、入力ピストン32、プライマリピストン10及びセカンダリピストン11が後退してマスタシリンダ2のブレーキ液圧が減圧されて制動力が解除される。なお、これ以降の説明においては、プライマリピストン10とセカンダリピストン11とは、同様に作動するので、プライマリピストン10についてのみ説明する。
Pj=(k1+k2)JC/S …(1)
ここで、k1:バネ37のばね定数
k2:バネ38のばね定数
S :入力ピストン32のプライマリ室16に対する受圧面積
JC:ジャンプインクリアランス
なお、以下の説明において、上記第1実施形態に対して、同様の部分には同様の参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
上記第1実施形態と同様、ブレーキペダルBPの操作による入力ロッド34の変位に基づき、ECU9により、電動モータ40の作動を制御し、ベルト伝動機構89及びボールネジ機構41を介してプライマリピストン10を移動させて入力ロッド34の変位に追従させる。これにより、プライマリ室16に液圧が発生する。また、ブレーキペダルBPの操作を解除すると、入力ピストン32’、プライマリピストン10が後退してプライマリ室16のブレーキ液圧が解除される。プライマリ室16の液圧を入力ピストン32’によって受圧し、その反力を、プラジャロッド93及び入力ロッド34を介してブレーキペダルにフィードバックする。これにより、所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。そして、入力ロッド34にプライマリ室16に液圧の反力がフィードバックされている状態において、ECU9は、入力ピストン32’と、これに追従するプライマリピストン10との相対位置を調整することができる。この場合、入力ロッド34の位置に対するマスタシリンダ2の液圧が変化するため、入力ロッド34へ伝達される液圧反力が変動してしまうが、バネ37Aのバネ力が入力ピストン32’に作用することにより、入力ロッド34に対する反力を加減することができ、上記相対位置の調整に伴うブレーキペダルBPへ伝達される反力の変動(踏力変動)を抑制することができる。このとき、入力ピストン32’に対して、プライマリピストン10の位置を前方に調整することにより倍力比を大きくすることができ、後方に調整することにより倍力比を小さくすることができる。そして、ECU9により、各種センサの検出信号に基づき、車両の状態に応じて電動モータ40の回転を制御することにより、倍力制御、ブレーキアシスト制御、車間制御、回生協調制御等のブレーキ制御を実行することができる。
また、ジャンプイン液圧Pj発生時の入力(ブレーキ踏力)Fjは、次式で与えられる。
Fj=k2×JC …(2)
そして、(1)、(2)式に基づき、バネ37A、80Aのばね定数k1、k2、入力ピストン32の受圧面積S及びジャンプインクリアランスJCにより、ジャンプイン特性の入力−出力液圧の勾配特性Pj/Fjを任意に設定することができる。
なお、本実施形態は、上記第2実施形態に対して、一部が異なるものであるから、以下の説明において、要部のみを図示する。また、上記第1実施形態または第2実施形態に対して同様の部分には同様の参照符号(適宜「’」を付す)を用いて異なる部分についてのみ詳細に説明する。
Pj=(k1+k2+k3)JC/S …(3)
ここで、
k1:バネ37Aのばね定数
k2:バネ80A’のばね定数
k3:バネ102のばね定数
S:入力ピストン32’’のプライマリ室16に対する受圧面積
JC:ジャンプインクリアランス
Fj=k2×JC …(4)
そして、(3)、(4)式に基づき、バネ37A、80A’、102のばね定数k1、k2、k3、入力ピストン32’’の受圧面積S及びジャンプインクリアランスJCにより、ジャンプイン特性の入力−出力液圧の勾配特性Pj/Fjを任意に設定することができる。
なお、以下の説明において、上記第1実施形態に対して、同様の部分には同様の参照符号、又は、適宜、その参照符号の前に「1」を追加した3桁の符号を付し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。また、ボールネジ機構41のナット部材46の駆動機構については、上記第2実施形態と同様の構成であるから、上記第2実施形態と同様の参照符号を用いて説明する。
このとき、ジャンプイン液圧Pjは、次式で与えられる。
Pj=(k1+k3)JC/S
ここで、k1:バネ37のばね定数
k3:ジャンプインバネ112のばね定数
S :入力ピストン132のプライマリ室16に対する受圧面積
JC:ジャンプインクリアランス
Claims (8)
- マスタシリンダ内に先端側が配置されて圧力室を形成するピストンと、前記ピストンを移動させる電動アクチュエータと、前記マスタシリンダの圧力室に先端が臨んで配置されるとともに、前記ピストンに対して軸方向に沿って相対移動可能に配置される入力ピストンと、該入力ピストンを前記ピストンに対して前記入力ピストンの軸方向の所定位置に弾性的に保持する第1バネ手段と、前記入力ピストンに対して軸方向に沿って相対移動可能に設けられ、かつ、前記入力ピストンに対して軸方向に対向して当接可能に配置されて、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、前記入力部材に対して、当該入力部材を前記入力ピストンから離間させる方向へばね力を作用させる第2バネ手段とを備え、
前記ブレーキペダルの非操作時に前記第2バネ手段により前記入力ピストンと前記入力部材との間に所定の隙間を形成することを特徴とする電動倍力装置。 - 前記入力ピストンは、前記ピストンに対して前記マスタシリンダ側に所定距離移動したとき、前記ピストンに当接して該ピストンを前記マスタシリンダ側に押圧することを特徴とする請求項1に記載の電動倍力装置。
- 前記第2バネ手段は、前記ピストンと前記入力部材との間にバネ力を作用させるように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動倍力装置。
- 前記第2バネ手段は、前記入力ピストンと前記入力部材との間にバネ力を作用させるように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動倍力装置。
- 前記電動アクチュエータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
前記ブレーキペダルの操作により前記電動アクチュエータを作動させて前記ピストンを移動させ、
該ピストンの移動によってマスタシリンダ内に液圧が発生する手前の位置まで前記ピストンが移動したときに、当該位置に前記ピストンを保持させるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする請求項1に記載の電動倍力装置。 - 前記第2バネ手段は、前記第1バネ手段の内周側に軸方向の少なくとも一部が一致して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電動倍力装置。
- 前記電動アクチュエータは、直動部材によって前記ピストンを押圧して推進し、
前記第1バネ手段は、前記ピストンに対して前記入力ピストンを付勢する一のバネと、前記直動部材に対して前記入力ピストンを付勢する他のバネと、を有し、
前記他のバネは、前記第2バネ手段の外周を覆うように配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電動倍力装置。 - 前記電動アクチュエータは、直動部材によって前記ピストンを押圧して推進し、
前記第1バネ手段は、前記ピストンに対して前記入力ピストンを付勢する一のバネと前記直動部材に対して前記入力ピストンを付勢する他のバネと、を有し、
前記一のバネは、前記第2バネ手段の外周を覆うように配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電動倍力装置。
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