KR101898354B1

KR101898354B1 - 브레이크 장치

Info

Publication number: KR101898354B1
Application number: KR1020167009607A
Authority: KR
Inventors: 료헤이 마루오; 지하루 나카자와
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2018-10-31
Also published as: US20160264114A1; JP2015098289A; JP6213730B2; CN105722736A; EP3072760A4; CN105722736B; EP3072760B1; KR20160057429A; WO2015076133A1; EP3072760A1

Abstract

본 발명은 브레이크 페달의 스트로크량을 정밀도 좋게 검출 가능한 브레이크 장치를 제공한다. 본 발명의 브레이크 장치에서는, 내부에 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 로드를 통해 스트로크하는 피스톤과, 피스톤의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 마스터 실린더 유닛과, 마스터 실린더 유닛의 외벽에 부착되어 피스톤의 축 방향의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서를 구비하였다.

Description

브레이크 장치{BRAKE DEVICE}

본 발명은 차량에 제동력을 부여하는 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 브레이크 장치로서 특허문헌 1에 기재된 기술이 알려져 있다. 이 공보에서는, 운전자의 브레이크 조작량을 검출하는 수단으로서, 마스터 실린더의 피스톤의 변위량을 검출하는 센서가 마스터 실린더 내부에 배치되어 있다.

특허문헌 1: WO2013064651

그러나, 특허문헌 1과 같은 구성에서는, 피스톤 변위량의 검출에 코일의 인덕턴스 변화나 자왜 소자, 홀 소자 등의 전자력을 원리로 한 스트로크 센서를 이용한 경우에는, 스트로크 센서 주변의 전자기적 노이즈에 의해 센서의 검출 정밀도를 충분히 확보할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 브레이크 페달의 스트로크량을 정밀도 좋게 검출 가능한 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 브레이크 장치에서는, 내부에 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 로드를 통해 스트로크하는 피스톤과, 피스톤의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 마스터 실린더 유닛과, 마스터 실린더 유닛의 외벽에 부착되어 피스톤의 축 방향의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서를 구비하였다.

따라서, 마스터 실린더 유닛과 스트로크 센서가 일체화되기 때문에, 브레이크 장치의 차체에의 조립성이 향상된다. 또한, 스트로크 센서가 마스터 실린더 유닛의 외벽에 부착되기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 노이즈를 회피하는 레이아웃을 확보함으로써 센서의 검출 정밀도를 확보할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 브레이크의 구성을 나타내는 시스템도이다.
도 2는 실시예 1의 브레이크 장치의 사시도이다.
도 3은 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 좌측면도이다.
도 5는 실시예 1의 브레이크 장치의 A-A 단면도이다.
도 6은 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 평면도이다.
도 7은 실시예 1의 브레이크 장치의 B-B 단면도이다.
도 8은 실시예 1의 브레이크 장치를 차량에 탑재한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 실시예 2의 브레이크 장치를 차량에 탑재한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 실시예 2의 변형예로서 브레이크 장치를 차량에 탑재한 상태를 나타내는 사시도이다.

〔실시예 1〕

도 1은 실시예 1의 브레이크 장치의 개략 구성을 유압 회로와 함께 나타내는 도면이다. 브레이크 장치(1)는, 차륜을 구동시키는 원동기로서, 엔진 외에 전동식의 모터(제너레이터)를 구비한 하이브리드차나, 전동식의 모터(제너레이터)만을 구비한 전기 자동차 등의, 전동 차량의 브레이크 시스템에 적용되는 액압식 브레이크 장치이다. 이러한 전동 차량에 있어서는, 모터(제너레이터)를 포함하는 회생 제동 장치에 의해, 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 회생시킴으로써 차량을 제동하는 회생 제동을 실행 가능하다. 브레이크 장치(1)는, 차량의 각 차륜(FL∼RR)에 마련된 브레이크 작동 유닛에 작동 유체로서의 브레이크액을 공급하여 브레이크 액압(휠 실린더 액압)을 발생시킴으로써, 각 차륜(FL∼RR)에 액압 제동력을 부여한다.

휠 실린더(8)를 포함하는 브레이크 작동 유닛은 소위 디스크식이며, 타이어와 일체로 회전하는 브레이크 로터인 브레이크 디스크와, 브레이크 디스크에 대하여 소정 클리어런스(간극 내지 틈)를 가지고 배치되며, 휠 실린더 액압에 의해 이동하여 브레이크 디스크에 접촉함으로써 제동력을 발생하는 브레이크 패드를 구비하는 캘리퍼(유압식 브레이크 캘리퍼)가 마련되어 있다. 브레이크 장치(1)는 2계통[프라이머리(P) 계통 및 세컨더리(S) 계통]의 브레이크 배관을 가지고 있고, 예컨대 X 배관 형식을 채용하고 있다. 또한, 전후 배관 등, 다른 배관 형식을 채용하여도 좋다. 이하, P 계통에 대응하여 마련된 부재와 S 계통에 대응하는 부재를 구별하는 경우는, 각각의 부호의 말미에 첨자 P, S를 붙인다.

브레이크 장치(1)는, 운전자(드라이버)의 브레이크 조작의 입력을 받는 브레이크 조작 부재로서의 브레이크 페달(2)과, 운전자에 의한 브레이크 페달(2)의 조작량(페달 스트로크)에 대한 브레이크 조작력[브레이크 페달(2)의 답력]의 변화 비율을 가변으로 하는 링크 기구(3)와, 브레이크액을 저류하는 브레이크액 원천이며 대기압에 해방되는 저압부인 리저버 탱크(이하, 리저버라고 함)(4)와, 링크 기구(3)를 통해 브레이크 페달(2)에 접속되며 리저버(4)로부터 브레이크액을 보급받아, 운전자에 의한 브레이크 페달(2)의 조작에 의해 작동하여 브레이크 액압(마스터 실린더압)을 발생시키는 마스터 실린더 유닛(5)과, 모터(M)에 의해 액압을 발생하는 펌프 유닛(7)이 마련되어 있다. 마스터 실린더 유닛(5)은, 브레이크 페달(2)의 조작에 의해 마스터 실린더압을 발생시키는 마스터 실린더부(50)와, 리저버(4) 또는 마스터 실린더부(50)로부터 브레이크액을 공급받아, 운전자에 의한 브레이크 조작과는 독립적으로 브레이크 액압을 발생시키는 복수의 전자 밸브 등을 구비한 액압 제어부(60)와, 이들 복수의 전자 밸브 등의 작동 및 펌프 유닛(7)을 제어하는 전자 제어 유닛(이하, ECU라고 함)(100)을 구비한다. 이하, 각종 전자 밸브를 총칭할 때는, 전자 밸브(20)라고 기재한다.

브레이크 장치(1)는, 차량의 엔진이 발생시키는 흡기 부압을 이용하여 브레이크 조작력을 배력하는 엔진 부압 부스터를 구비하고 있지 않다. 링크 기구(3)는, 브레이크 페달(2)과 마스터 실린더 유닛(5) 사이에 마련된 답력 증폭 기구이고, 입력측의 링크 부재가 브레이크 페달(2)에 회동 가능하게 접속되며, 출력측의 링크 부재가 푸쉬 로드(30)에 회동 가능하게 접속되어 있다. 마스터 실린더부(50)는, 탠덤형이며, 운전자의 브레이크 조작에 따라 축 방향으로 이동하는 마스터 실린더 피스톤으로서, 푸쉬 로드(30)에 접속되는 프라이머리 피스톤(54P)과, 프리 피스톤형의 세컨더리 피스톤(54S)을 구비한다. 프라이머리 피스톤(54P)에는, 페달 스트로크를 검출하는 스트로크 센서(90)가 마련되어 있다. 또한, 스트로크 센서(90)의 상세에 대해서는 후술한다.

액압 제어부(60)는, 휠 실린더(8)와 마스터 실린더부(50) 사이에 마련되어 있고, 각 휠 실린더(8)에 마스터 실린더압 또는 제어 액압을 개별로 공급 가능하다. 액압 제어부(60)는, 제어 액압을 발생시키기 위한 액츄에이터로서, 복수의 제어 밸브를 가지고 있다. 전자 밸브 등은, 제어 신호에 따라 개폐 동작하여 브레이크액의 흐름을 제어한다. 액압 제어부(60)는, 마스터 실린더부(50)와 휠 실린더(8)의 연통을 차단한 상태로, 펌프 유닛(7)이 발생하는 액압에 의해 휠 실린더(8)를 증압 가능하게 마련되어 있으며, 운전자의 브레이크 조작에 따라 마스터 실린더부(50)로부터 브레이크액이 유입됨으로써 페달 스트로크를 생성하는 스트로크 시뮬레이터(27)를 구비하고 있다. 또한, 마스터 실린더 유닛(5) 내에는, 펌프 유닛(7)의 토출압이나 마스터 실린더압을 검출하는 액압 센서(91∼93)를 구비하고 있다. 펌프 유닛(7)은, 마스터 실린더 유닛(5)과는 별개로 구성되어 있고, 배관[접속 배관(10R), 흡입 배관(12a), 토출 배관(13a)]에 의해 마스터 실린더 유닛(5) 및 리저버(4)와 접속되어 있다. 펌프 유닛(7)은, 모터(M)의 회전 구동에 의해 리저버(4) 내의 브레이크액을 흡입하여, 휠 실린더(8)를 향하여 토출한다. 펌프 유닛(7)으로서, 본 실시예에서는, 음진(音振) 성능 등에 우수한 외접 기어식 펌프[이하, 기어 펌프(70)]를 채용한다. 펌프 유닛(7)은 양 계통에서 공통으로 이용되며, 동일한 모터(M)에 의해 구동된다. 모터(M)로서, 예컨대 브러시를 갖는 모터를 이용할 수 있다.

ECU(100)는, 스트로크 센서(90) 및 액압 센서(91∼93)로부터 보내오는 검출값 및 차량으로부터 보내오는 주행 상태에 관한 정보가 입력되고, 내장되는 프로그램에 기초하여, 액압 제어부(60)의 각 액츄에이터를 제어한다. 구체적으로는, 유로의 연통 상태를 전환하는 전자 밸브의 개폐 동작이나, 펌프 유닛(7)을 구동시키는 모터(M)의 회전수[즉 펌프 유닛(7)의 토출량]를 제어한다. 이에 의해, 브레이크 조작력을 저감하기 위한 배력 제어나, 제동에 의한 차륜의 슬립을 억제하기 위한 안티록 브레이크 제어(이하, ABS)나, 차량의 운동 제어(사이드 슬립 방지 등의 차량 거동 안정화 제어. 이하, VDC)를 위한 브레이크 제어나, 선행차 추종 제어 등의 자동 브레이크 제어나, 회생 브레이크와 협조하여 목표 감속도(목표 제동력)를 달성하도록 휠 실린더 액압을 제어하는 회생 협조 브레이크 제어 등을 실현한다. 배력 제어에서는, 운전자의 브레이크 조작 시에, 펌프 유닛(7)의 토출압을 액압원으로 하여, 액압 제어부(60)를 구동시켜 마스터 실린더압보다 높은 휠 실린더 액압을 생성함으로써, 운전자의 브레이크 조작력으로는 부족한 액압 제동력을 발생한다. 이에 의해, 브레이크 조작을 보조하는 배력 기능을 발휘한다. 즉, 엔진 부압 부스터를 구비하지 않는 대신에 액압 제어부(60) 및 펌프 유닛(7)을 작동시킴으로써, 브레이크 조작력을 보조 가능하게 마련되어 있다. 회생 협조 브레이크 제어에서는, 예컨대 운전자가 요구하는 제동력을 발생시키기 위해 회생 제동 장치에 의한 회생 제동력으로는 부족한 분량의 액압 제동력을 발생시킨다.

마스터 실린더부(50)는, 후술하는 제1 유로(11)를 통해 휠 실린더(8)와 접속하여, 휠 실린더 액압을 증압 가능한 제1 액압원이고, 제1 액실(51P)에 발생한 마스터 실린더압에 의해 P 계통의 유로[제1 유로(11P)]를 통해 휠 실린더(8a, 8d)를 가압 가능하며, 제2 액실(51S)에 의해 발생한 마스터 실린더압에 의해 S 계통의 제1 유로(11S)를 통해 휠 실린더(8b, 8c)를 가압 가능하다. 마스터 실린더부(50)의 피스톤(54P, 54S)은, 바닥을 갖는 통형의 실린더의 내주면을 따라 축 방향 이동 가능하게 삽입되어 있다. 실린더는, 액압 제어부(60)에 접속하여 휠 실린더(8)와 연통 가능하게 마련된 토출 포트(공급 포트)(501)와, 리저버(4)에 접속하여 이것과 연통하는 보급 포트(502)를, P, S 계통마다 구비한다. 양 피스톤(54P, 54S) 사이의 제1 액실(51P)에는, 복귀 스프링으로서의 코일 스프링(56P)이 압축된 상태로 설치되어 있다. 피스톤(54S)과 실린더의 축 방향 단부 사이의 제2 액실(51S)에는, 코일 스프링(56S)이 압축된 상태로 설치되어 있다. 제1, 제2 액실(51P, 51S)에는 토출 포트(501)가 상시 개구한다.

이하, 마스터 실린더 유닛(5)의 브레이크 액압 회로를 도 1에 기초하여 설명한다. 각 차륜(FL∼RR)에 대응하는 부재에는, 그 부호의 말미에 각각 첨자 a∼d를 붙여 적절하게 구별한다. 액압 제어부(60)는, 마스터 실린더부(50)의 토출 포트(501)[제1, 제2 액실(51P, 51S)]와 휠 실린더(8)를 접속시키는 제1 유로(11)와, 제1 유로(11)에 마련된 상시 개방의 차단 밸브(21)와, 제1 유로(11)에 있어서의 차단 밸브(21)보다 휠 실린더(8)측에 각 차륜(FL∼RR)에 대응하여 [유로(11a∼11d)에]마련된 상시 개방의 증압 밸브(이하, SOL/V IN)(22)와, 펌프 유닛(7)의 흡입부에 마련된 액 저장소(12b)와 후술하는 감압 유로(15)를 접속시키는 흡입 유로(12)와, 제1 유로(11)에 있어서의 차단 밸브(21)와 SOL/V IN(22) 사이와 펌프 유닛(7)의 토출부(71)를 접속시키는 토출 유로(13)와, 토출 유로(13)에 마련되며, 토출부(71)측으로부터 제1 유로(11)측으로의 브레이크액의 흐름만을 허용하는 체크 밸브(130)와, 체크 밸브(130)의 하류측과 P 계통의 제1 유로(11P)를 접속시키는 토출 유로(13P)에 마련된 상시 개방의 연통 밸브(23P)와, 체크 밸브(130)의 하류측과 S 계통의 제1 유로(11S)를 접속시키는 토출 유로(13S)에 마련된 상시 폐쇄의 연통 밸브(23S)와, 토출 유로(13P)에 있어서의 체크 밸브(130)와 연통 밸브(23P) 사이와 흡입 유로(12)를 접속시키는 제1 감압 유로(14)와, 제1 감압 유로(14)에 마련된 제1 감압 밸브로서의 상시 폐쇄의 압력 조절 밸브(24)와, 제1 유로(11)에 있어서의 SOL/V IN(22)보다 휠 실린더(8)측과 흡입 유로(12)를 접속시키는 제2 감압 유로(15)와, 제2 감압 유로(15)에 마련된 제2 감압 밸브로서의 상시 폐쇄의 감압 밸브(25)와, 제1 유로(11P)에 있어서의 차단 밸브(21P)의 마스터 실린더측으로부터 분기하여 스트로크 시뮬레이터(27)의 주실(R1)에 접속하는 분기 유로로서의 제1 시뮬레이터 유로(16)와, 스트로크 시뮬레이터(27)의 부실(배압실)(R2)과 흡입 유로(12) 및 토출 유로(13)를 스트로크 시뮬레이터 인 밸브(31) 및 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브(32)를 통해 접속하는 제2 시뮬레이터 유로(17)를 구비한다.

펌프 유닛(7) 내에는, 리저버(4)로부터의 접속 배관(10R)이 펌프 유닛(7)의 흡입 유로(12)에 접속되는 부위에, 액 저장소(12b)가 마련되어 있다. 토출 유로(13P, 13S)는, P 계통의 제1 유로(11P)와 S 계통의 제1 유로(11S)를 접속하는 연통로를 구성하고 있다. 펌프 유닛(7)은, 상기 연통로[토출 유로(13P, 13S)] 및 제1 유로(11P, 11S)를 통해 휠 실린더(8a∼8d)와 접속되어 있고, 상기 연통로[토출 유로(13P, 13S)]에 브레이크액을 토출함으로써 휠 실린더 액압을 증압 가능한 제2 액압원이다. 차단 밸브(21), SOL/V IN(22), 연통 밸브(23P), 압력 조절 밸브(24) 및 각 계통의 감압 밸브(25) 중 적어도 하나[본 실시예에서는 SOL/V IN(22)과 압력 조절 밸브(24)]는, 솔레노이드에 공급되는 전류에 따라 밸브의 개방도가 조정되는 비례 제어 밸브이다. 다른 밸브는, 밸브의 개폐가 2치적으로 전환 제어되는 온·오프 밸브이다. 또한, 상기 다른 밸브에 비례 제어 밸브를 이용하는 것도 가능하다.

차단 밸브(21)는 제1 유로(11P, 11S) 상으로서 휠 실린더(8)와 스트로크 시뮬레이터 밸브(26) 사이에 마련되어 있다. 또한, SOL/V IN(22)을 바이패스하여 제1 유로(11)와 병렬로 바이패스 유로(120)가 마련되어 있고, 휠 실린더(8)측으로부터 마스터 실린더(5)측으로의 브레이크액의 흐름만을 허용하는 체크 밸브(220)가 바이패스 유로(120)에 마련되어 있다. 제1 시뮬레이터 유로(16)에는, 이 부분의 액압[스트로크 시뮬레이터(27) 내의 액압이며, 마스터 실린더압]을 검출하는 액압 센서(91)가 마련되어 있다. 제1 유로(11)에 있어서의 차단 밸브(21)와 SOL/V IN(22) 사이에는, 이 부분의 액압(휠 실린더 액압)을 검출하는 액압 센서(92)가 마련되어 있다. 토출 유로(13P)에 있어서의 체크 밸브(130)와 연통 밸브(23) 사이에는, 이 부분의 액압(펌프 토출압)을 검출하는 액압 센서(93)가 마련되어 있다.

스트로크 시뮬레이터(27)는, 실(R) 내를 2실[주실(R1)과 부실(R2)]로 분리하여 실(R) 내를 축 방향으로 이동 가능하게 마련된 피스톤(27a)과, 부실(R2) 내에 압축된 상태로 설치되어, 피스톤(27a)을 주실(R1)의 측[주실(R1)의 용적을 축소하며, 부실(R2)의 용적을 확대하는 방향]으로 상시 편향시키는 탄성 부재인 스프링(27b)을 가지고 있다. 차단 밸브(21)가 개방 방향으로 제어된 상태에서, 또한, 스트로크 시뮬레이터 인 밸브(31)가 개방 방향, 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브(32)가 폐쇄 방향으로 제어되어 있을 때는, 마스터 실린더(5)의 제1, 제2 액실(51P, 51S)과 휠 실린더(8)를 접속시키는 브레이크 계통[제1 유로(11)]은, 페달 답력을 이용하여 발생시킨 마스터 실린더압에 의해 휠 실린더 액압을 생성하여, 답력 브레이크(비배력 제어)를 실현한다. 한편, 차단 밸브(21)가 폐쇄 방향으로 제어된 상태에서, 스트로크 시뮬레이터 인 밸브(31)가 폐쇄 방향, 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브(32)가 개방 방향으로 제어되어 있을 때는, 리저버(4)와 휠 실린더(8)를 접속시키는 브레이크 계통[흡입 유로(12), 토출 유로(13) 등]은, 펌프 유닛(7)을 이용하여 발생시킨 액압에 의해 휠 실린더 액압을 생성하여, 배력 제어나 회생 협조 제어 등을 실현하는 소위 브레이크 바이 와이어 시스템을 구성한다.

차단 밸브(21)가 폐쇄 방향으로 제어되어, 마스터 실린더(5)와 휠 실린더(8)의 연통이 차단된 상태로, 스트로크 시뮬레이터(27)는, 적어도 마스터 실린더부(50)[제1 액실(51P)]로부터 제1 유로(11P)에 흘러나온 브레이크액이 제1 시뮬레이터 유로(16)를 통해 주실(R1) 내부에 유입됨으로써, 페달 스트로크를 생성한다. 스트로크 시뮬레이터(27)는, 차단 밸브(21P)가 밸브 폐쇄하여 마스터 실린더부(50)와 휠 실린더(8)의 연통이 차단되고, 또한 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브(32)가 밸브 개방하여 마스터 실린더부(50)와 스트로크 시뮬레이터(27)가 연통한 상태로, 운전자가 브레이크 조작을 행하면[브레이크 페달(2)을 밟거나 발을 떼면], 마스터 실린더(5)로부터의 브레이크액을 흡입·배출하여, 페달 스트로크를 생성한다. 구체적으로는, 주실(R1)에 있어서의 피스톤(27a)의 수압면(受壓面)에 소정 이상의 유압(마스터 실린더압)이 작용하면, 피스톤(27a)이 스프링(27b)을 압축하면서 부실(R2)의 측으로 축 방향으로 이동하여, 주실(R1)의 용적이 확대된다. 이에 의해, 주실(R1)에 마스터 실린더(5)[토출 포트(501P)]로부터 유로[제1 유로(11P) 및 제1 시뮬레이터 유로(16)]를 통해 브레이크액이 유입되며, 부실(R2)로부터 제2 시뮬레이터 유로(17)를 통해 흡입 유로(12)에 브레이크액이 배출된다. 주실(R1) 내의 압력이 소정 미만으로 감소하면, 스프링(27b)의 편향력(탄성력)에 의해 피스톤(27a)이 초기 위치로 복귀된다. 스트로크 시뮬레이터(27)는, 이와 같이 마스터 실린더(5)로부터의 브레이크액을 흡입함으로써 휠 실린더(8)의 액 강성을 모의하여, 페달 답입감을 재현한다.

ECU(100)는, 각종 정보에 기초하여 펌프 유닛(7) 및 전자 밸브 등을 작동시켜 휠 실린더(8)의 액압을 제어하는 액압 제어부를 구성한다. ECU(100)는, 브레이크 조작량 검출부(101)와, 목표 휠 실린더 액압 산출부(102)와, 답력 브레이크 생성부(103)와, 배력 제어부(104)와, 배력 제어 전환부(105)와, 보조 증압부(106)와, 브레이크액 저류부(107)를 구비한다. 브레이크 조작량 검출부(101)는, 스트로크 센서(90)의 검출값의 입력을 받아 브레이크 조작량으로서의 브레이크 페달(2)의 변위량(페달 스트로크)을 검출한다. 목표 휠 실린더 액압 산출부(102)는, 목표 휠 실린더 액압을 산출한다. 구체적으로는, 검출된 페달 스트로크에 기초하여, 소정의 배력비, 즉 페달 스트로크와 운전자의 요구 브레이크 액압[운전자가 요구하는 차량 감속도(G)] 사이의 이상의 관계 특성을 실현하는 목표 휠 실린더 액압을 산출한다. 또한, 회생 협조 브레이크 제어 시에는, 회생 제동력과의 관계로 목표 휠 실린더 액압을 산출한다. 구체적으로는, 회생 제동 장치의 컨트롤 유닛으로부터 입력되는 회생 제동력과 목표 휠 실린더 액압에 상당하는 액압 제동력의 합이，운전자가 요구하는 차량 감속도를 충족하는 목표 휠 실린더 액압을 산출한다. 또한, VDC 시에는, 예컨대 검출된 차량 운동 상태량(횡가속도 등)에 기초하여, 원하는 차량 운동 상태를 실현시키도록, 각 차륜(FL∼RR)의 목표 휠 실린더 액압을 산출한다.

답력 브레이크 생성부(103)는, 차단 밸브(21)를 개방 방향으로, 스트로크 시뮬레이터 인 밸브(31)를 개방 방향으로, 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브(32)를 폐쇄 방향으로 제어함으로써, 스트로크 시뮬레이터(27)가 기능하지 않도록 구성하여, 마스터 실린더압에 의해 휠 실린더 액압을 생성하는 답력 브레이크를 실현한다. 배력 제어부(104)는, 차단 밸브(21)를 폐쇄 방향으로 제어함으로써, 액압 제어부(60)의 상태를, 펌프 유닛(7)에 의해 휠 실린더 액압을 생성 가능한 상태로 하여, 배력 제어를 실행한다. 액압 제어부(60)의 각 액츄에이터를 제어하여 목표 휠 실린더 액압을 실현한다. 또한, 스트로크 시뮬레이터 인 밸브(31)를 폐쇄하고, 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브(32)를 개방 방향으로 제어함으로써, 스트로크 시뮬레이터(27)를 기능시킨다. 배력 제어 전환부(105)는, 산출된 목표 휠 실린더 액압에 기초하여, 마스터 실린더 유닛(5)의 작동을 제어하여, 답력 브레이크와 배력 제어를 전환한다. 구체적으로는, 브레이크 조작량 검출부(101)에 의해 브레이크 조작의 개시를 검출하면, 산출된 목표 휠 실린더 액압이 소정값[예컨대 급제동 시가 아닌 통상 브레이크 시에 발생하는 차량 감속도(G)의 최대값 상당] 이하인 경우에는, 답력 브레이크 생성부(103)에 의해 휠 실린더 액압을 생성시킨다. 한편, 브레이크 답입 조작 시에 산출된 목표 휠 실린더 액압이 상기 소정값보다 높아진 경우에는, 배력 제어부(104)에 의해 휠 실린더 액압을 생성시킨다.

도 2는 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 사시도이며, 도 3은 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 정면도이고, 도 4는 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 좌측면도이며, 도 5는 실시예 1의 브레이크 장치의 A-A 단면도이고, 도 6은 실시예 1의 브레이크 장치를 나타내는 평면도이며, 도 7은 실시예 1의 브레이크 장치의 B-B 단면도이다. 브레이크 장치(1)의 마스터 실린더 유닛(5)은, 마스터 실린더부(50) 및 스트로크 시뮬레이터(27)를 수용하는 제1 유닛 하우징(5a)과, 각종 전자 밸브(20) 및 액압 센서 등을 수용하며 복수의 유로가 천공 설치된 제2 유닛 하우징(5b)과, 각종 센서 신호 등에 기초하여 연산한 제어 지령 신호를 각종 전자 밸브(20)에 출력하기 위한 ECU(100)로 구성되어 있다. 제1 유닛 하우징(5a)에는, 제2 유닛 하우징(5b)과 대향하는 평평한 제1 측면(5a6)이 형성되어 있다. 한편, 제1 측면(5a6)에 대향하는 면에는, 제2 유닛 하우징(5b)측과는 반대측으로 대략 원통형으로 팽출하여, 내부에 마스터 실린더부(50)를 수용하는 마스터 실린더 수용부(5a2)와, 내부에 스트로크 시뮬레이터(27)를 수용하는 스트로크 시뮬레이터 수용부(5a3)가 형성되어 있다. 도 5의 A-A 단면도에 나타내는 바와 같이, 스트로크 시뮬레이터(27)는, 제1 유닛 하우징(5a)에 천공 설치된 실린더부 내에 수용 장착되고, 이 실린더부는 플러그 부재(27c)에 의해 밀봉되어 있다. 또한, 제1 유닛 하우징(5a)의 푸쉬 로드(30)측에는, 차량의 인스트루먼트 패널(200)(도 8 참조)에 브레이크 장치(1)를 부착하기 위한 플랜지부(5a4)가 형성되고, 플랜지부(5a4)의 4 코너에 형성된 부착 볼트(5a41)에 의해 인스트루먼트 패널(200)에 부착된다. 푸쉬 로드(30)의 외주에는 먼지의 침입 등을 방지하는 고무 부츠(5a5)가 부착되어 있다. 또한, 제1 유닛 하우징(5a)의 상방에는, 리저버(4)가 부착되어 있다.

마스터 실린더 수용부(5a2)의 플랜지부(5a4)측은, 대략 원통형의 팽출부가 평탄하게 깎인 센서 부착면(5a21)이 형성되어 있다. 이 센서 부착면(5a21)에는, 스트로크 센서(90)가 부착되어 있다. 여기서, 도 7의 B-B 단면도를 참조하면, 실시예 1의 마스터 실린더부(50)에는, 푸쉬 로드(30)에 접속되는 프라이머리 피스톤(54P)에 홀더 부재(90a)가 부착되어 있다. 이 홀더 부재(90a)의 외주에는, 영구 자석(90b)이 유지되어 있다. 이 영구 자석(90b)은, 브레이크 페달(2)의 페달 스트로크량과 소정의 상관 관계를 가지고 스트로크한다. 스트로크 센서(90) 내에는 홀 소자가 수용되어 있고, 이 영구 자석(90b)의 스트로크에 의한 자속 변화를 홀 소자로 검지함으로써 스트로크량을 검출한다. 또한, 자속 변화를 정밀도 좋게 검출하기 위해서는 스트로크 센서(90)와 영구 자석(90b)을 극력 근접 배치하는 것이 바람직하다. 따라서, 마스터 실린더 수용부(5a2)의 외측 표면을 깎아내어 센서 부착면(5a21)을 형성하여, 스트로크 센서(90)와 영구 자석(90b)의 거리를 근접시키고 있다. 여기서, 스트로크 센서(90)는, 영구 자석(90b)으로부터 발생되는 자속을 검지하고 있기 때문에, 스트로크 센서(90) 근방에, 외부로부터 별도의 자속[예컨대 펌프 유닛(7)을 구동시키는 모터(M)로부터의 누설 자속이나, 전자 밸브(20) 등의 코일로부터의 누설 자속]이 존재하면, 검출 정밀도의 저하를 초래할 우려가 있다. 그래서, 실시예 1에서는, 스트로크 센서(90)와, 다른 자속에 영향을 부여하는 액츄에이터 등과의 위치 관계를 충분히 배려한 브레이크 장치(1)를 구성하고 있다.

제2 유닛 하우징(5b)은, 대략 직육면체의 알루미늄 블록으로 구성되고, 제1 유닛 하우징(5a)이 볼트(5a1)에 의해 부착되는 제1 부착면(5b1)과, 이 제1 부착면(5b1)과 대향하는 위치에 형성된 제2 부착면(5b2)과, 제1 부착면(5b1)과 제2 부착면(5b2) 사이로서 리저버(4)측에 형성된 유로 접속면(5b3)을 갖는다. 제2 유닛 하우징(5b)의 내부에는 복수의 유로가 천공 설치되며, 제2 부착면(5b2)에는 각종 전자 밸브(20) 및 액압 센서(91, 92, 93)를 부착하기 위한 부착 구멍이 형성되어 있다(도 7 참조). 유로 접속면(5b3)에는, 복수의 유로가 천공 설치되어 있고, 각 휠 실린더(8)에의 배관이 접속된다. 또한, 제2 부착면(5b2)에는, 전자 밸브(20)의 코일 및 각종 센서 신호에 기초하여 제어량을 연산하여, 제어 지령을 출력하는 제어 기판(105)을 구비한 ECU(100)가 부착되어 있다.

ECU(100)는, 수지 재료에 의해 형성된 케이스 내에 수용되어 마이크로 컴퓨터 등이 탑재된 제어 기판(105)과, 제어 기판(105)으로부터 모터(M)에 대하여 구동 신호를 출력하는 배선(L2)이 접속되는 제1 커넥터부(101)와, 제어 기판(105)과 스트로크 센서(90)를 배선(L2)을 통해 접속하며 다른 컨트롤러와의 정보를 송수신하는 CAN 통신선(L1)(도 8 참조)이 접속된 제2 커넥터부(102)를 갖는다. 도 7의 B-B 단면도에 나타내는 바와 같이, 스트로크 센서(90)와 각종 전자 밸브(20)는 제2 유닛 하우징(5b)을 통해 대항하는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 전자 밸브(20)의 코일에 대한 통전에 따라 자속 누설이 생겼다고 해도, 스트로크 센서(90)에 부여하는 영향을 억제하고 있다.

도 8은 실시예 1의 브레이크 장치를 차량에 탑재한 상태를 나타내는 사시도이다. 인스트루먼트 패널(200)에는, 브레이크 장치(1)를 부착하기 위해 팽출 형성된 브레이크 장치 부착부(201)가 형성되어 있다. 이 브레이크 장치 부착부(201)는, 스트러트 마운트가 부착되는 보디측 부재(401) 및 타이어 하우징(402)과 근접한 위치에 마련되어 있다. 브레이크 장치 부착부(201)에는, 마스터 실린더 유닛(5)이 부착되고, 이 마스터 실린더 유닛(5)보다 더욱 하방으로서, 또한, 차폭 방향 내측에는, 제1 브래킷(300) 및 제2 브래킷(301)으로 구성된 지지 부재를 통해 펌프 유닛(7)이 부착되어 있다. 즉, 마스터 실린더 유닛(5)은 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되어 있다. 브레이크 페달의 위치는 기본적으로 운전석의 전방으로 정해져 있고, 마스터 실린더 유닛(5)의 레이아웃 자유도는 거의 없다. 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 외측은, 타이어 하우징(402)에 의해 한정된 스페이스로 되어 있기 때문에, 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 펌프 유닛(7)을 레이아웃함으로써, 레이아웃 자유도를 확보하고 있다.

제1 브래킷(300)은, 인스트루먼트 패널(200)의 만곡면 하방으로부터 차량 전방 또한 상방을 향하여 연장되어 있다. 제2 브래킷(301)은, 인스트루먼트 패널(200)의 대략 수직면으로서 제1 브래킷(300)보다 상방, 또한, 마스터 실린더 유닛(5)보다 하방에 일단이 고정되며, 타단이 제1 브래킷(300)과 연결되어 있다. 제2 브래킷(301)에는, 펌프 유닛(7)이 볼트에 의해 고정되고, 이에 의해 펌프 유닛(7)은 제1 브래킷(300)과 제2 브래킷(301)의 양방에서 고정 지지되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 마스터 실린더 유닛(5)과 펌프 유닛(7)은 이격하여 배치되어 있고, 제어 기판(105)과 모터(M)는, 제1 커넥터부(101)에 접속된 배선(L2)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 마스터 실린더 유닛(5)과 펌프 유닛(7) 및 리저버(4)는, 배관[접속 배관(10R), 흡입 배관(12a), 토출 배관(13a)]에 의해 브레이크액을 송수신 가능하게 접속되어 있다.

펌프 유닛(7)은, 블록 형상의 펌프 하우징(75)을 갖는다. 펌프 하우징(75)의 제1 측면(75a)에는 모터(M)가 고정되고, 제1 측면(75a)과 대향하는 제2 측면(75b)에는 기어 펌프(70)가 고정된다. 펌프 하우징(75)의 제1 측면(75a)과 제2 측면(75b)을 잇는 몸통부 외주에는, 각종 배관 및 제2 브래킷(301)과 고정하기 위한 볼트가 부착되어 있다. 펌프 유닛(7)은, 모터(M)의 회전축 방향과 마스터 실린더 유닛(5)의 푸쉬 로드(30)의 스트로크 방향이 대략 평행이 되도록 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 피스톤(54)의 회전축 방향과 모터(M)의 회전축 방향이 대략 평행이 되도록 배치되어 있다. 또한, 펌프 하우징(75)의 차량 전방측에 모터(M)가 부착되고, 펌프 하우징(75)의 인스트루먼트 패널(200)측에 기어 펌프(70)가 부착됨으로써, 마스터 실린더 유닛(5)의 인스트루먼트 패널(200)측에 배치된 스트로크 센서(90)와 모터(M)가 차량 전후 방향에 있어서 이격되도록 배치되어 있다.

〔실시예 1의 효과〕

이하, 실시예 1에 기재된 브레이크 장치의 작용 효과를 열거한다.

(1-1) 내부에 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 푸쉬 로드(30)(로드)를 통해 스트로크하는 피스톤(54)과, 피스톤(54)의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 마스터 실린더 유닛(5)과, 마스터 실린더 유닛(5)의 외벽에 부착되어 피스톤(54)의 축 방향의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서(90)를 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)과 스트로크 센서(90)가 일체화되기 때문에, 브레이크 장치(1)의 차체에의 조립성이 향상된다. 또한, 스트로크 센서(90)가 마스터 실린더 유닛(5)의 외벽에 부착하기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 노이즈를 회피하는 레이아웃을 확보함으로써 센서의 검출 정밀도를 확보할 수 있다.

(1-2) 상기 (1-1)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)은, 유로를 단접(斷接)하는 전자 밸브(20)와, 전자 밸브(20)를 구동시키기 위한 ECU(100)(컨트롤 유닛)를 구비하고, 스트로크 센서(90)는, 마스터 실린더 유닛(5)의 마스터 실린더 수용부(5a2)측(일측면측)에 부착되며, ECU(100)는 마스터 실린더 유닛(5)의 마스터 실린더 수용부(5a2)에 대향하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 스트로크 센서(90)와 ECU(100)를 이격시켜 배치하는 것이 가능해져, ECU(100)에 있어서 생기는 자속 누설에 의한 노이즈의 영향을 회피할 수 있다.

(1-3) 상기 (1-2)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)으로부터 브레이크액을 흡입하는 기어 펌프(70)와, 기어 펌프(70)를 구동시키는 모터(M)(전동기)를 가지고, 스트로크 센서(90)는 피스톤(54)의 스트로크를 자기적 변화에 기초하여 검출하는 자기 센서로서, 모터(M)를 ECU(100)보다 스트로크 센서(90)로부터 떨어트려 배치한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 모터(M)로부터의 자속 누설에 의한 노이즈의 영향을 회피하여 스트로크 센서(90)의 검출 정밀도를 높일 수 있다.

(1-4) 상기 (1-1)에 기재된 전동 차량의 제어 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)으로부터 브레이크액을 흡입하는 기어 펌프(70)와, 기어 펌프(70)를 구동시키는 모터(M)(전동기)를 가지고, 모터(M)와 기어 펌프(70)는 펌프 하우징(75)을 통해 일체적으로 펌프 유닛(7)으로서 구성되며, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)으로부터 브레이크액을 흡입하는 흡입 배관(12a)(석션 호스)을 통해 마스터 실린더 유닛(5)과 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 이와 같이, 흡입 배관(12a)을 통해 접속함으로써, 마스터 실린더 유닛(5)과 펌프 유닛(7)의 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 스트로크 센서(90)의 내노이즈성을 높일 수 있다.

(1-5) 상기 (1-4)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)은, 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측의 위치에 레이아웃된다. 마스터 실린더 유닛(5)의 위치는 운전자의 페달 조작 위치에 의해 결정되어 버린다. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)의 위치보다 차체 외측의 위치에는, 타이어 하우징(402)이나 스트러트 마운트가 부착되는 보디측 부재(401)가 존재하고 있어, 레이아웃 자유도가 낮다. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)을 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃, 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)을 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 레이아웃하기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 스트로크 센서(90)의 내노이즈성을 높일 수 있다.

(1-11) 내부에 형성된 실린더 내를 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 푸쉬 로드(30)를 통해 스트로크하는 피스톤(54)과, 내부에 피스톤(54)의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 제1 유닛 하우징(5a) 및 제2 유닛 하우징(5b)(하우징)과, 제2 유닛 하우징(5b)의 제2 부착면(5b2)(일측면)에 마련되어 유로를 단접하는 전자 밸브(20)와, 제2 유닛 하우징(5b)의 제2 부착면(5b2)측에 마련되어, 전자 밸브(20)를 구동시키기 위한 ECU(100)를 구비한 마스터 실린더 유닛(5)과, 제2 유닛 하우징(5b)의 제1 부착면(5b1)에 대향하는 제1 유닛 하우징(5a)의 센서 부착면(5a21)(타측면)의 외벽에 부착되어, 피스톤(54)의 축 방향의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서(90)를 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)과 스트로크 센서(90)가 일체화되기 때문에, 브레이크 장치(1)의 차체에의 조립성이 향상된다. 또한, 스트로크 센서(90)가 마스터 실린더 유닛(5)의 외벽에 부착되기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 노이즈를 회피하는 레이아웃을 확보함으로써 센서의 검출 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 전자 밸브(20)가 마련되는 제2 유닛 하우징(5b)의 제2 부착면(5b2)으로부터 이격된 제1 유닛 하우징(5a)의 센서 부착면(5a21)에 스트로크 센서(90)를 마련하기 때문에, 전자 밸브(20)로부터의 누설 자속에 의한 노이즈의 영향을 회피하여 센서의 검출 정밀도를 확보할 수 있다.

(1-12) 상기 (1-11)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)으로부터 브레이크액을 흡입하는 기어 펌프(70)와, 기어 펌프(70)를 구동시키는 모터(M)와, 스트로크 센서(90)는 피스톤(54)의 스트로크를 자기적 변화에 기초하여 검출하는 자기 센서로서, 모터(M)과 스트로크 센서(90)의 거리가 ECU(100)와 스트로크 센서(90)의 거리보다 길어지도록 배치한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 즉, 누설 자속의 영향으로서 전자 밸브(20)보다 영향이 큰 모터(M)와 스트로크 센서(90)의 거리를, 스트로크 센서(90)와 전자 밸브(20)의 거리보다 크게 함으로써, 보다 노이즈를 회피할 수 있다.

(1-14) 상기 (1-12)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)은 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측의 위치에 레이아웃된다. 마스터 실린더 유닛(5)의 위치는 운전자의 페달 조작 위치에 따라 결정되어 버린다. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)의 위치보다 차체 외측의 위치에는, 타이어 하우징(402)이나 스트러트 마운트가 부착되는 보디측 부재(401)가 존재하고 있어, 레이아웃 자유도가 낮다. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)을 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃, 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)을 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 레이아웃하기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 스트로크 센서(90)의 내노이즈성을 높일 수 있다.

(1-18) 내부에 형성된 실린더 내를 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동시키는 푸쉬 로드(30)를 통해 스트로크하는 피스톤(54)과, 내부에 피스톤(54)의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 제1 및 제2 유닛 하우징(5a, 5b)과, 제2 유닛 하우징(5b)의 제2 부착면(5b2)에 마련되어, 유로를 단접하는 전자 밸브(20)와, 제2 유닛 하우징(5b)의 제2 부착면(5b2)측에 마련되어, 전자 밸브(20)를 구동시키기 위한 ECU(100)를 구비한 마스터 실린더 유닛(5)과, 제2 유닛 하우징(5b)의 제1 부착면(5b1)에 대향하는 제1 유닛 하우징(5a)의 센서 부착면(5a21)(타측면)의 외벽에 부착되어 피스톤(54)의 스트로크를 자기적 변화에 기초하여 검출하는 스트로크 센서(90)와, 마스터 실린더 유닛(5)으로부터 브레이크액을 흡입하는 기어 펌프(70)와, 기어 펌프(70)를 구동시키는 모터(M)를 구비한 브레이크 장치. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)과 스트로크 센서(90)가 일체화되기 때문에, 브레이크 장치(1)의 차체에의 조립성이 향상된다. 또한, 스트로크 센서(90)가 마스터 실린더 유닛(5)의 외벽에 부착되기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 노이즈를 회피하는 레이아웃을 확보함으로써 센서의 검출 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 전자 밸브(20)가 마련되는 제2 유닛 하우징(5b)의 제2 부착면(5b2)으로부터 이격된 제1 유닛 하우징(5a)의 센서 부착면(5a21)에 스트로크 센서(90)를 마련하기 때문에, 전자 밸브(20)부터의 누설 자속에 의한 노이즈의 영향을 회피하여 센서의 검출 정밀도를 확보할 수 있다.

(1-19) (1-18)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 스트로크 센서(90)는, 모터(M)보다 ECU(100)에 가까운 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 모터(M)로부터의 자속 누설에 의한 노이즈의 영향을 회피하여 스트로크 센서(90)의 검출 정밀도를 높일 수 있다.

(1-20) 상기 (1-11)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 모터(M)와 기어 펌프(70)는 펌프 하우징(75)을 통해 일체적으로 펌프 유닛(7)으로서 구성되고, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)으로부터 브레이크액을 흡입하는 흡입 배관(12a)(석션 호스)을 통해 마스터 실린더 유닛(5)과 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 이와 같이, 흡입 배관(12a)을 통해 접속함으로써 마스터 실린더 유닛(5)과 펌프 유닛(7)의 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 스트로크 센서(90)의 내노이즈성을 높일 수 있다.

〔실시예 2〕

다음에, 실시예 2에 대해서 설명한다. 기본적인 구성은 실시예 1과 동일하기 때문에, 상이한 점에 대해서만 설명한다. 도 9는 실시예 2의 브레이크 장치를 차량에 탑재한 상태를 나타내는 사시도이다. 실시예 1에서는, 펌프 유닛(7)을 인스트루먼트 패널(200)에 대하여 제1 및 제2 브래킷(300, 301)을 통해 지시하고 있었다. 이에 대하여, 실시예 2에서는, 펌프 하우징(75)에 브래킷부(751)를 형성하고, 마스터 실린더 유닛(5)의 하방으로서, 마스터 실린더 수용부(5a2)측에 볼트에 의해 직접 고정하여 부착한 점이 상이하다. 이와 같이, 마스터 실린더 유닛(5)의 제1 유닛 하우징(5a)으로서 차체 내측에 존재하는 마스터 실린더 수용부(5a2)측에 고정함으로써, 펌프 유닛(7)을 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 배치할 수 있어, 레이아웃 자유도를 높이고 있다. 또한, 브래킷부(751)의 내부에는, 펌프 유닛(7) 내의 유로와 마스터 실린더 유닛(5) 내의 유로를 접속시키는 유로가 형성되고, 이에 의해, 브래킷을 배제할 수 있으며, 각종 배관[접속 배관(10R), 흡입 배관(12a), 토출 배관(13a)]도 배제할 수 있어, 조립성을 향상시킬 수 있다.

또한, 실시예 1에서는 브레이크 장치(1)를 인스트루먼트 패널(200)의 브레이크 장치 부착부(201)에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)만을 유지하고 있었다. 이에 대하여, 실시예 2에서는, 마스터 실린더 유닛(5)과 펌프 유닛(7)이 일체화되어 있기 때문에, 브레이크 장치(1)가 브레이크 장치 부착부(201)에 고정 지지된다. 이에 의해, 차량에의 조립성을 향상시키고 있다. 또한, 모터(M)의 구동 시에 기진원(excitation source)이 되는 펌프 유닛(7)이 직접 인스트루먼트 패널(200)에 부착되는 일이 없으며, 마스터 실린더 유닛(5)을 통해 간접적으로 인스트루먼트 패널(200)에 부착되기 때문에, 진동이 감쇠함으로써 음진 성능이 향상된다.

이하, 실시예 2에 기재된 브레이크 장치가 발휘하는 효과를 열거한다.

(2-6) 상기 (1-4)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)과 일체적으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 브레이크 장치(1)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

(2-7) 상기 (2-6)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)은 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)을 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃, 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)을 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 레이아웃하기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 스트로크 센서(90)의 내노이즈성을 높일 수 있다.

(2-8) 상기 (2-6)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 스트로크 센서(90)는 푸쉬 로드(30)의 스트로크를 검출하도록 브레이크 페달측에 배치되고, 모터(M)는 회전기로서, 모터(M)와 기어 펌프(70)의 회전축 방향과 피스톤(54)의 회전축 방향을 동일 방향으로 하며, 기어 펌프(70)가 모터(M)보다 스트로크 센서(90)에 근접하도록 펌프 유닛(7)과 마스터 실린더 유닛(5)을 일체적으로 고정한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 스트로크 센서(90)와 모터(M)의 거리를 이격하면서 차량 조립성을 향상시킬 수 있다.

(2-9) 상기 (2-6)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)의 부착면이 차체의 인스트루먼트 패널(200)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 따라서, 펌프 유닛(7)을 인스트루먼트 패널(200)에 대하여 간접적으로 부착할 수 있기 때문에, 음진 성능을 향상시킬 수 있다.

(2-10) 상기 (2-8)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 모터(M)는 회전기로서, 모터(M)와 기어 펌프(70)의 회전축 방향과 피스톤(54)의 회전축 방향이 동일 방향이 되도록 일체적으로 고정한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 모터(M)나 피스톤(54)의 회전 운동에 따른 진동 등의 영향이 인스트루먼트 패널(200)에 전달되기 어려워져, 음진 성능을 향상시킬 수 있다.

(2-13) 상기 (1-11)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 모터(M)와 기어 펌프(70)는 펌프 하우징(75)을 통해 일체적으로 구성된 펌프 유닛(7)으로서, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)과 일체적으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 이와 같이 일체화되어 있기 때문에, 차량 탑재성을 향상시킬 수 있으며, 배관을 배제함으로써 더욱 조립성을 향상시킬 수 있다.

(2-16) 상기 (1-11)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)의 부착면이 차체의 인스트루먼트 패널(200)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 펌프 유닛(7)을 인스트루먼트 패널(200)에 대하여 간접적으로 부착할 수 있기 때문에, 음진 성능을 향상시킬 수 있다.

(2-17) 상기 (2-16)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 모터(M)는 회전기로서, 모터(M)와 기어 펌프(70)의 회전축의 방향과 피스톤(54)의 회전축의 방향이 동일 방향이 되도록 일체적으로 고정한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 따라서, 모터(M)나 피스톤(54)의 회전 운동에 따른 진동 등의 영향이 인스트루먼트 패널(200)에 전달되기 어려워져, 음진 성능을 향상시킬 수 있다.

(2-21) 상기 (2-13)에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더 유닛(5)은 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치. 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)은 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 배치되어 있다. 마스터 실린더 유닛(5)의 위치는 운전자의 페달 조작 위치에 따라 결정되어 버린다. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)의 위치보다 차체 외측의 위치에는, 타이어 하우징(402)이나 스트러트 마운트가 부착되는 보디측 부재(401)가 존재하고 있어, 레이아웃 자유도가 낮다. 따라서, 마스터 실린더 유닛(5)을 펌프 유닛(7)보다 차체 외측의 위치에 레이아웃, 바꾸어 말하면, 펌프 유닛(7)을 마스터 실린더 유닛(5)보다 차체 내측에 레이아웃하기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있어, 스트로크 센서(90)의 내노이즈성을 높일 수 있다.

이상, 실시예 1, 2에 기초하여 설명하였지만, 상기 구성에 한정되지 않고 다른 구성이어도 본 발명에 포함된다. 도 10은 실시예 2의 변형예이다. 실시예 1, 2에서는, 펌프 하우징(75)의 제1 측면(75a)에는 모터(M)가 고정되고, 제1 측면(75a)과 대향하는 제2 측면(75b)에 기어 펌프(70)가 고정되는 구성을 나타내었지만, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 측면(75a)에 모터(M)를 부착하고, 제1 측면(75a)과 대향하는 제2 측면(75b)에 모터(M)를 고정하도록 하여도 좋다.

본원은, 2013년 11월 20일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2013-239478호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2013년 11월 20일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2013-239478호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시내용은, 참조에 의해 전체로서 본원에 편입된다.

1 : 브레이크 장치 2 : 브레이크 페달
3 : 링크 기구 4 : 리저버
5 : 마스터 실린더 유닛 5a : 제1 유닛 하우징
5a2 : 마스터 실린더 수용부 7 : 펌프 유닛,
8 : 휠 실린더 12a : 흡입 배관
20 : 전자 밸브 27 : 스트로크 시뮬레이터
30 : 푸쉬 로드 31 : 스트로크 시뮬레이터 인 밸브
32 : 스트로크 시뮬레이터 아웃 밸브 50 : 마스터 실린더부
54 : 피스톤 60 : 액압 제어부
70 : 기어 펌프 75 : 펌프 하우징
90 : 스트로크 센서 90a : 홀더 부재
90b : 영구 자석, 200 인스트루먼트 패널,
M 모터

Claims

브레이크 장치로서,
내부에 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 로드를 통해 스트로크하는 피스톤과, 상기 피스톤의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 마스터 실린더 유닛과,
상기 마스터 실린더 유닛의 외벽에 부착되어 상기 피스톤의 축 방향의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서
를 구비하고,
상기 마스터 실린더 유닛은, 상기 유로를 단접(斷接)하는 전자 밸브와, 상기 전자 밸브를 구동시키기 위한 컨트롤 유닛을 구비하고,
상기 스트로크 센서는 상기 마스터 실린더 유닛의 일측면측에 부착되며, 상기 컨트롤 유닛은 상기 마스터 실린더 유닛의 상기 일측면에 대향하는 위치에 배치되어 있고,
상기 스트로크 센서는 상기 피스톤의 스트로크를 자기적 변화에 기초하여 검출하는 자기 센서인 것인 브레이크 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 마스터 실린더 유닛으로부터 브레이크액을 흡입하는 펌프와,
상기 펌프를 구동시키는 전동기를 가지고,
상기 전동기를 상기 컨트롤 유닛보다 상기 스트로크 센서로부터 떨어트려 배치한 것인 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 마스터 실린더 유닛으로부터 브레이크액을 흡입하는 펌프와,
상기 펌프를 구동시키는 전동기를 가지고,
상기 전동기와 상기 펌프는 펌프 하우징을 통해 일체적으로 펌프 유닛으로서 구성되며,
상기 펌프 유닛은 상기 마스터 실린더 유닛으로부터 브레이크액을 흡입하는 석션 호스를 통해 상기 마스터 실린더 유닛과 접속되어 있는 것인 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 마스터 실린더 유닛은, 상기 펌프 유닛보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것인 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 펌프 유닛은 상기 마스터 실린더 유닛과 일체적으로 고정되어 있는 것인 브레이크 장치.
제6항에 있어서, 상기 마스터 실린더 유닛은 상기 펌프 유닛보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것인 브레이크 장치.
제6항에 있어서,
상기 스트로크 센서는 상기 로드의 스트로크를 검출하도록 상기 브레이크 페달측에 배치되고,
상기 전동기는 회전기로서, 상기 전동기와 펌프의 회전축 방향과 상기 피스톤의 축 방향을 동일 방향으로 하며, 상기 펌프가 상기 전동기보다 상기 스트로크 센서에 근접하도록 상기 펌프 유닛과 마스터 실린더 유닛을 일체적으로 고정한 것인 브레이크 장치.
제6항에 있어서, 상기 마스터 실린더 유닛의 부착면이 차체의 인스트루먼트 패널에 부착되어 있는 것인 브레이크 장치.
제9항에 있어서, 상기 전동기는 회전기로서, 상기 전동기와 펌프의 회전축 방향과 상기 피스톤의 축 방향이 동일 방향이 되도록 일체적으로 고정된 것인 브레이크 장치.
브레이크 장치로서,
내부에 형성된 실린더 내를 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 로드를 통해 스트로크하는 피스톤과, 내부에 상기 피스톤의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 하우징과,
상기 하우징의 일측면에 마련되어, 상기 유로를 단접하는 전자 밸브와,
상기 하우징의 일측면측에 마련되어, 상기 전자 밸브를 구동시키기 위한 컨트롤 유닛을 구비한 마스터 실린더 유닛과,
상기 하우징의 상기 일측면에 대향하는 타측면의 외벽에 부착되어 상기 피스톤의 축 방향의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서
를 구비하고,
상기 스트로크 센서는 상기 피스톤의 스트로크를 자기적 변화에 기초하여 검출하는 자기 센서인 것인 브레이크 장치.
제11항에 있어서,
상기 마스터 실린더 유닛으로부터 브레이크액을 흡입하는 펌프와,
상기 펌프를 구동시키는 전동기를 가지고,
상기 전동기와 상기 스트로크 센서의 거리가 상기 컨트롤 유닛과 스트로크 센서의 거리보다 길어지도록 배치한 것인 브레이크 장치.
제12항에 있어서, 상기 전동기와 상기 펌프는 펌프 하우징을 통해 일체적으로 구성된 펌프 유닛으로서, 상기 펌프 유닛은 상기 마스터 실린더 유닛과 일체적으로 고정되어 있는 것인 브레이크 장치.
제13항에 있어서, 상기 마스터 실린더 유닛은 상기 펌프 유닛보다 차체 외측의 위치에 레이아웃되도록 구성되어 있는 것인 브레이크 장치.
제13항에 있어서, 상기 스트로크 센서는 상기 로드의 스트로크를 검출하도록 브레이크 페달측에 배치되고, 상기 전동기는 회전기로서, 상기 전동기와 상기 펌프의 회전축 방향과 상기 피스톤의 축 방향을 동일 방향으로 하며, 상기 펌프가 상기 전동기보다 상기 스트로크 센서에 근접하도록 상기 펌프 유닛과 상기 마스터 실린더 유닛을 일체적으로 고정한 것인 브레이크 장치.
제11항에 있어서, 상기 마스터 실린더 유닛의 부착면이 차체의 인스트루먼트 패널에 부착되어 있는 것인 브레이크 장치.
제12항에 있어서, 상기 전동기는 회전기로서, 상기 전동기와 상기 펌프의 회전축 방향과 상기 피스톤의 축 방향이 동일 방향이 되도록 일체적으로 고정된 것인 브레이크 장치.
브레이크 장치로서,
내부에 형성된 실린더 내를 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 축 방향으로 작동하는 로드를 통해 스트로크하는 피스톤과, 내부에 상기 피스톤의 스트로크에 따라 유출된 브레이크액이 유통되는 유로를 구비한 하우징과,
상기 하우징의 일측면에 마련되어, 상기 유로를 단접하는 전자 밸브와,
상기 하우징의 일측면측에 마련되어, 상기 전자 밸브를 구동시키기 위한 컨트롤 유닛을 구비한 마스터 실린더 유닛과,
상기 마스터 실린더 유닛의 상기 일측면에 대향하는 타측면의 외벽에 부착되어 상기 피스톤의 스트로크를 자기적 변화에 기초하여 검출하는 스트로크 센서와,
상기 마스터 실린더 유닛으로부터 브레이크액을 흡입하는 펌프와,
상기 펌프를 구동시키는 전동기
를 구비한 브레이크 장치.
제18항에 있어서, 상기 스트로크 센서는, 상기 전동기보다 상기 컨트롤 유닛에 가까운 위치에 배치된 것인 브레이크 장치.