KR20120033232A

KR20120033232A - 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20120033232A
Application number: KR1020110078980A
Authority: KR
Inventors: 마사루 사쿠마
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-04-06
Also published as: CN102431540A; CN102431540B; KR101738695B1; US20120073285A1; US9283943B2; JP2012071737A; JP5569688B2; DE102011083112A1

Abstract

본 발명은 전동 액츄에이터로 피스톤을 구동하여 마스터 실린더로 액압을 발생시키는 브레이크 장치에 있어서, 피스톤의 제어 원점을 정밀도 좋게 적절히 설정하는 것을 과제로 한다.
브레이크 페달(B)의 조작에 의한 입력 피스톤(32)의 이동에 대하여, 전동 모터(40)에 의해서 프라이머리 피스톤(10)을 구동하여 마스터 실린더(2)의 프라이머리실(16)에 액압을 발생시키고, 브레이크액을 브레이크 캘리퍼(71)에 공급하여 제동한다. 비제동 시의 프라이머리 피스톤(10)의 유지 위치로서, 프라이머리실(16)이 리저버(5)로부터 차단되는 제1 제어 원점과, 프라이머리실(16)이 리저버(5)에 연통되는 제2 제어 원점 2개를 설정하여, 이들을 적절하게 전환함으로써, 브레이크의 응답성을 개선하면서 브레이크의 끌림을 방지한다.

Description

브레이크 장치{BRAKE APPARATUS}

본 발명은 차량의 제동에 이용되는 브레이크 장치에 관한 것이다.

자동차 등의 차량의 제동에 이용되는 액압식 브레이크 장치에 있어서, 예컨대 특허문헌 1에는, 브레이크 지시를 내기 위한 브레이크 페달에 연결된 입력 피스톤과 전동 모터에 의해서 구동되는 어시스트 피스톤과의 상대 위치에 기초하여, 전동 모터의 작동을 제어하여 마스터 실린더에서 브레이크 액압을 발생시켜 제동력을 제어하도록 한 것이 개시되어 있다. 이 브레이크 장치에 따르면, 배력(倍力) 제어, 브레이크 어시스트 제어, 회생 협조 제어 등의 여러 가지 브레이크 제어를 실행할 수 있다.

일본 특허 공개 2008-239142호 공보

전술한 바와 같이, 브레이크 장치에서는 브레이크의 지시에 대한 차량 제동의 양호한 응답성을 얻기 위해서, 전동 모터에 의해서 구동되는 어시스트 피스톤의 비제동 시의 유지 위치인 제어 원점을 정밀도 좋게 설정할 것이 요구된다.

본 발명은 브레이크 지시에 대한 차량 제동의 양호한 응답성을 얻을 수 있도록 한 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 브레이크 장치는 브레이크액을 저류하는 리저버와, 이 리저버에 연통되며, 피스톤의 전진에 의해 상기 리저버와의 연통을 차단하여 압력실에 액압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 피스톤을 작동시키는 배력(倍力) 장치와, 상기 압력실에서 발생한 액압을 검출하는 액압 검출 수단과, 상기 배력 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 배력 장치는 브레이크 페달의 조작에 의해 이동하는 입력 부재와, 상기 피스톤을 구동하는 전동 액츄에이터와, 상기 피스톤의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 전동 액츄에이터에 의해서 상기 피스톤을 전진시키고, 상기 액압 검출 수단에 의해서 검출된 상기 압력실의 액압이 정해진 임계치에 도달했을 때, 상기 위치 검출 수단이 검출한 상기 피스톤의 위치를 기준 위치로 해서, 상기 피스톤이 기준 위치로부터 정해진 양만큼 후퇴하여 상기 압력실과 상기 리저버가 연통하는 위치를 제2 제어 원점으로서, 그리고 상기 피스톤이 제2 제어 원점으로부터 정해진 양만큼 전진한 위치를 제1 제어 원점으로서 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 브레이크 장치에 의하면, 브레이크 지시에 대한 차량 제동의 양호한 응답성을 얻을 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 브레이크 장치의 전체 구성 및 그 마스터 실린더 및 전동 배력 장치의 종단면을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시하는 마스터 실린더의 프라이머리 피스톤의 비제동 시의 위치를 도시하는 확대도이다.
도 3은 도 1의 브레이크 장치의 컨트롤러에 의한 제어를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 1의 브레이크 장치의 작동의 일례를 도시하는 타임챠트이다.
도 5는 제2 실시형태에 따른 브레이크 장치의 컨트롤러에 의한 제어를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 제2 실시형태에 따른 브레이크 장치의 작동의 일례를 도시하는 타임챠트이다.
도 7은 제3 실시형태에 따른 브레이크 장치의 컨트롤러에 의한 제어를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 제3 실시형태에 따른 브레이크 장치의 작동의 일례를 도시하는 타임챠트이다.
도 9는 제4 실시형태에 따른 브레이크 장치의 컨트롤러에 의한 제어를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 제4 실시형태에 따른 브레이크 장치의 작동의 일례를 도시하는 타임챠트이다.

이하, 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 제1 실시형태에 관해서 도 1 내지 도 3 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 브레이크 장치(1)는 탠덤형의 마스터 실린더(2)와, 전동 배력 장치(배력 장치)가 삽입된 케이스(4)를 구비한다. 마스터 실린더(2)에는 리저버(5)가 접속된다. 마스터 실린더(2)는 바닥이 있는 대략 원통형의 실린더 본체(2A)를 포함하며, 그 개구부측이 케이스(4)의 전방부에 스터드 볼트(6A) 및 너트(6B)에 의해서 결합된다. 케이스(4)의 상부에는 제어 수단인 컨트롤러(C)가 부착된다. 케이스(4)의 후방부에는 평탄한 장착 시트면(7)이 형성되고, 장착 시트면(7)으로부터 마스터 실린더(2)와 동심의 원통형의 안내부(8)가 돌출된다. 그리고, 브레이크 장치(1)는 차량의 엔진룸 내에 배치되어, 안내부(8)가 엔진룸과 차실의 격벽(W)을 관통하여 차실 안으로 연장되고, 장착 시트면(7)이 격벽(W)에 접촉하여 장착 시트면(7)에 마련된 스터드 볼트(9)를 이용하여 고정된다.

마스터 실린더(2)의 실린더 본체(2A) 내에는, 개구측에, 선단부가 컵 형상으로 형성된 피스톤인 원통형의 프라이머리 피스톤(10)이 끼워져 장착되고, 바닥부측에 컵 형상의 세컨더리 피스톤(11)이 끼워져 장착된다. 프라이머리 피스톤(10)의 후단부는 마스터 실린더(2)의 개구부로부터 케이스(4) 안으로 돌출하여, 안내부(8) 부근까지 연장된다. 프라이머리 피스톤(10) 및 세컨더리 피스톤(11)은 실린더 본체(2A)의 실린더 보어(12) 내에 끼워 맞춰진 슬리브(13)의 양단측에 배치된 환상의 가이드 부재(14, 15)에 의해서 미끄럼 이동 가능하게 안내된다. 실린더 본체(2A) 내에는, 프라이머리 피스톤(10) 및 세컨더리 피스톤(11)에 의해서 프라이머리실(16) 및 세컨더리실(17)의 2개의 압력실이 형성된다. 이들 프라이머리실(16) 및 세컨더리실(17)에는 액압 포트(18, 19)가 각각 설치된다. 액압 포트(18, 19)는 2 계통의 액압 회로를 포함하는 액압 제어 장치(70)를 통해 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)에 접속된다. 브레이크 캘리퍼(71)는 브레이크액의 공급에 의해 제동력을 발생시켜 차륜을 제동하는 브레이크 기구이며, 이 밖에 드럼 브레이크 등의 다른 휠 실린더로 하여도 된다.

실린더 본체(2A)의 측벽의 상부측에는, 프라이머리실(16) 및 세컨더리실(17)을 리저버(5)에 접속하기 위한 리저버 포트(20, 21)가 설치된다. 실린더 본체(2A)의 실린더 보어(12)와, 프라이머리 피스톤(10) 및 세컨더리 피스톤(11)과의 사이는 각각 2개의 시일 부재(22A, 22B 및 23A, 23B)에 의해서 시일된다. 시일 부재(22A, 22B)는 축 방향을 따라서 리저버 포트(20)를 사이에 두는 식으로 배치된다. 이들 중 시일 부재(22A)에 의해, 프라이머리 피스톤(10)이 도 1에 도시하는 비제동 위치에 있을 때에, 프라이머리실(16)이 프라이머리 피스톤(10)의 측벽에 설치된 포트(24)를 통해 리저버 포트(20)에 연통된다. 프라이머리 피스톤(10)이 비제동 위치로부터 전진했을 때, 시일 부재(22A)에 의해서 프라이머리실(16)이 리저버 포트(20)로부터 차단된다. 마찬가지로, 시일 부재(23A, 23B)는 축 방향을 따라서 리저버 포트(21)를 사이에 두는 식으로 배치된다. 이들 중 시일 부재(23A)에 의해, 세컨더리 피스톤(11)이 도 1에 도시하는 비제동 위치에 있을 때, 세컨더리실(17)이 세컨더리 피스톤(11)의 측벽에 설치된 포트(25)를 통해 리저버 포트(21)에 연통된다. 세컨더리 피스톤(11)이 비제동 위치로부터 전진했을 때, 시일 부재(23A)에 의해서 세컨더리실(17)이 리저버 포트(21)로부터 차단된다.

프라이머리실(16) 내의 프라이머리 피스톤(10)과 세컨더리 피스톤(11) 사이에는 스프링 어셈블리(26)가 개재된다. 또한, 세컨더리실(17) 내의 마스터 실린더(2)의 바닥부와 세컨더리 피스톤(11) 사이에는 압축 코일 스프링인 리턴 스프링(27)이 개재된다. 스프링 어셈블리(26)는 압축 코일 스프링을 신축 가능한 원통형의 수용기(29)에 의해서 소정의 압축 상태로 유지하고, 그 스프링력에 대항하여 압축 가능하게 한 것이다.

프라이머리 피스톤(10)은 컵 형상의 선단부와 원통형의 후방부와, 내부를 축 방향으로 구획하는 중간벽(30)을 구비하고, 중간벽(30)에는 안내 보어(31)가 축 방향을 따라서 관통된다. 안내 보어(31)에는, 입력 부재인 단부(32A)를 갖는 단차식 형상의 입력 피스톤(32)의 소직경의 선단부가 미끄럼 이동 가능하고 또 액밀하게 삽입되고, 입력 피스톤(32)의 선단부는 프라이머리실(16) 내의 스프링 어셈블리(26)의 원통형의 수용기(29)에 삽입된다.

입력 피스톤(32)의 후단부에는, 케이스(4)의 안내부(8) 및 프라이머리 피스톤(10)의 후방부에 삽입된 입력 로드(34)의 선단부가 연결된다. 입력 로드(34)의 후단측은 안내부(8)로부터 외부로 뻗어나오고, 그 단부에는 브레이크 지시를 내기 위해서 조작되는 브레이크 페달(B)이 연결된다. 프라이머리 피스톤(10)의 후단부에는 플랜지형의 스프링 받침(35)이 부착된다. 프라이머리 피스톤(10)은 케이스(4)의 앞벽측과 스프링 받침(35) 사이에 개재된 압축 코일 스프링인 리턴 스프링(36)에 의해서 후퇴 방향으로 압박된다. 입력 피스톤(32)은 프라이머리 피스톤(10)의 중간벽(30)과의 사이 및 스프링 받침(35)과의 사이에 각각 개재된 스프링 부재인 스프링(37, 38)에 의해서, 도 1에 도시하는 중립 위치에 탄성적으로 유지된다. 입력 로드(34)의 후퇴 위치는 케이스(4)의 안내부(8)의 후단부에 설치된 스토퍼(39)에 의해서 규정된다.

케이스(4) 내에는, 전동 액츄에이터인 전동 모터(40) 및 전동 모터(40)의 회전을 직선 운동으로 변환하여 프라이머리 피스톤(10)에 추진력을 부여하는 볼나사 기구(41)를 포함하는 액츄에이터(3)가 설치된다. 전동 모터(40)는 케이스(4)에 고정된 스테이터(42)와, 스테이터(42)에 대향시켜 베어링(43, 44)에 의해서 케이스(4)에 회전 가능하게 지지된 중공의 로터(45)를 구비한다. 볼나사 기구(41)는 로터(45)의 내주부에 고정된 회전 부재인 너트 부재(46)와, 너트 부재(46) 및 케이스(4)의 안내부(8) 내에 삽입되어 축 방향을 따라서 이동 가능하고, 또한, 축 둘레로 회전하지 않도록 지지된 직동(直動) 부재인 중공의 나사축(47)과, 이들의 대향면에 형성된 나사 홈 사이에 장전된 복수의 볼(48)을 구비한다. 볼나사 기구(41)는 너트 부재(46)의 회전에 의해, 나사 홈을 따라서 볼(48)이 회전함으로써, 나사축(47)이 축 방향으로 이동하도록 되어 있다. 한편, 볼나사 기구(41)는 너트 부재(46)와 나사축(47)과의 사이에서 회전 및 직선 운동을 서로 변환할 수 있게 되어 있다.

한편, 전동 모터(40)와 볼나사 기구(41) 사이에, 유성 기어 기구, 차동 감속 기구 등의 공지된 감속 기구를 개재해, 전동 모터(40)의 회전을 감속시켜 볼나사 기구(41)에 전달하도록 하여도 좋다.

볼나사 기구(41)의 나사축(47)은 케이스(4)의 앞벽측과의 사이에 개재된 압축 테이퍼 코일 스프링인 리턴 스프링(49)에 의해서 후퇴 방향으로 압박되고, 케이스(4)의 안내부(8)에 설치된 스토퍼(39)에 의해서 후퇴 위치가 규제된다. 나사축(47) 내에는, 프라이머리 피스톤(10)의 후단부가 삽입되고, 나사축(47)의 내주부에 형성된 단부(50)에 스프링 받침(35)이 접촉하여 프라이머리 피스톤(10)의 후퇴 위치가 규제된다. 이에 따라, 프라이머리 피스톤(10)은 나사축(47)과 함께 전진하고, 또, 단부(50)로부터 이격되어 단독으로 전진할 수 있다. 그리고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 스토퍼(39)에 접촉한 나사축(47)의 단부(50)에 의해서 프라이머리 피스톤(10)의 후퇴 위치가 규정되고, 후퇴 위치에 있는 프라이머리 피스톤(10) 및 스프링 어셈블리(26)의 최대 길이에 의해서, 세컨더리 피스톤(11)의 후퇴 위치가 규정된다. 나사축(47)의 단부(50)는 너트 부재(46)의 축 방향 길이의 범위에 배치된다.

브레이크 장치(1)에는, 브레이크 페달(B)이나, 입력 피스톤(32), 입력 로드(34)의 변위를 검출하기 위한 스트로크 센서(도시하지 않음), 전동 모터(40)의 로터(45)의 회전 위치를 검출하는 회전 위치 센서(60)[즉, 로터(45)에 연결된 프라이머리 피스톤(10)의 위치를 검출하기 위한 검출 수단], 프라이머리실(16), 세컨더리실(17)의 액압을 검출하는 액압 검출 수단인 액압 센서(72), 전동 모터(40)의 통전 전류를 검출하는 전류 센서, 및 이들을 포함하는 각종 센서가 설치된다. 컨트롤러(C)는 CPU 및 RAM 등을 포함하는 마이크로 프로세서 베이스의 전자 제어 장치이며, 이들 각종 센서로부터 검출 신호에 기초하여 전동 모터(40)의 회전을 제어한다.

또한, 액압 제어 장치(70)는 마스터 실린더(2)의 프라이머리실(16) 및 세컨더리실(17)과의 접속을 차단하는 컷오프 밸브(73A, 73B), 액압 펌프(74), 어큐뮬레이터, 변환 밸브 등을 구비한다. 그리고, 마스터 실린더(2)로부터의 액압을 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)에 공급하는 통상 제동 모드, 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)의 액압을 감압하는 감압 모드, 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)의 액압을 유지하는 유지 모드, 감압된 브레이크 캘리퍼(71)의 액압을 복귀시키는 증압 모드, 및 마스터 실린더(2)의 액압에 관계없이 액압 펌프(74)의 작동에 의해서 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)에 액압을 공급하는 가압 모드의 각 제어를 실행할 수 있다.

그리고, 이들 작동 모드의 제어를 차량 상태에 따른 브레이크 지시를 적절하게 실행함으로써, 각종 브레이크 제어를 실행할 수 있다. 예컨대, 제동 시에 접지 하중 등에 따라서 각 차륜에 적절하게 제동력을 배분하는 제동력 배분 제어, 제동 시에 각 차륜의 제동력을 자동적으로 조정하여 차륜의 로크를 방지하는 안티로크 브레이크 제어, 주행중인 차륜의 사이드 슬립을 검지하여, 브레이크 페달의 조작량에 관계없이 각 차륜에 적절하게 자동적으로 제동력을 부여함으로써, 언더스티어 및 오버스티어를 억제하여 차량의 거동을 안정시키는 차량 안정성 제어, 언덕길(특히 오르막길)에서 제동 상태를 유지하여 발진을 보조하는 언덕길 발진 보조 제어, 발진 시 등에 있어서 차륜의 공전을 방지하는 트랙션 제어, 선행 차량에 대하여 일정한 차간 거리를 유지하는 차량 추종 제어, 주행 차선을 유지하는 차선 일탈 회피 제어, 장해물과의 충돌을 피하는 장해물 회피 제어 등을 실행할 수 있다.

이어서 브레이크 장치(1)의 작동에 관해서 설명한다. 브레이크 페달(B)을 조작하여 입력 로드(34)를 통해 입력 피스톤(32)을 전진시키면, 입력 피스톤(32)의 변위를 스트로크 센서에 의해서 검출하고, 컨트롤러(C)에 의해서 입력 피스톤(32)의 변위에 기초하여 전동 모터(40)의 작동을 제어하고, 볼나사 기구(41)를 통해 프라이머리 피스톤(10)을 전진시켜 입력 피스톤(32)의 변위에 추종하게 한다. 이에 따라, 프라이머리실(16)에 액압이 발생하고, 또한, 이 액압이 세컨더리 피스톤(11)을 통해 세컨더리실(17)에 전달된다. 이와 같이 하여, 마스터 실린더(2)에서 발생한 브레이크 액압은 액압 포트(18, 19)로부터 액압 제어 장치(70)를 통해 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)에 공급되어 제동력을 발생시킨다.

또한, 브레이크 페달(B)의 조작을 해제하면, 입력 피스톤(32), 프라이머리 피스톤(10) 및 세컨더리 피스톤(11)이 후퇴하여, 프라이머리실(16) 및 세컨더리실(17)이 감압되어, 제동이 해제된다. 한편, 프라이머리 피스톤(10)과 세컨더리 피스톤(11)은 대략 같은 식으로 작동하기 때문에, 이하, 프라이머리 피스톤(10)에 관해서만 설명하기로 한다.

제동 시에, 프라이머리실(16)의 액압의 일부를 입력 피스톤(32)[프라이머리 피스톤(10)보다도 수압(受壓) 면적이 작음]에 의해서 수압하고, 그 반력을 입력 로드(34)를 통해 브레이크 페달(B)에 피드백한다. 이에 따라, 프라이머리 피스톤(10)과 입력 피스톤(32)의 수압 면적비에 따른 정해진 배력비를 갖고서 원하는 제동력을 발생시킬 수 있다. 또한, 입력 피스톤(32)에 대한 프라이머리 피스톤(10)의 추종 위치를 적절하게 조정하여, 스프링(37, 38)의 스프링력을 입력 피스톤(32)에 작용시켜, 입력 로드(34)에 대한 반력을 가감함으로써, 배력 제어, 브레이크 어시스트 제어, 회생 협조 제어 등의 브레이크 제어할 때에 적절한 브레이크 페달 반력을 얻을 수 있다.

이어서, 프라이머리 피스톤(10)의 비제동 시의 유지 위치가 되는 제어 원점의 설정에 관해서 도 2를 참조하여 설명한다. 한편, 도 2에 있어서, 프라이머리 피스톤(10)의 위치는 포트(24)의 중심 위치(24O)와 시일 부재(23A)의 후단부 위치(23B)가 일치하는 위치(LA)로부터의 스트로크 위치에 의해서 나타내고 있다.

도 2의 (A)에 도시하는 바와 같이, 프라이머리 피스톤(10)은 제동을 시작할 때에는, 그 측벽의 포트(24)와 리저버 포트(20)와의 연통이 시일 부재(23A)에 의해서 차단되는 액압 발생 위치(LP)까지 전진함으로써, 프라이머리실(16)이 리저버(5)로부터 차단되어 프라이머리실(16)의 승압이 곧바로 시작된다.

또한, 도 2의 (B)에 도시하는 바와 같이, 프라이머리 피스톤(10)은 비제동 시에는, 그 측벽의 포트(24)와 리저버 포트(20)가 연통되는 액압 해방 위치(LO)(LO＜LP)까지 후퇴하므로, 프라이머리실(16)이 리저버(5)에 연통되어 프라이머리실(16)의 액압이 해방된다. 이에 따라, 프라이머리실(16)의 액압을 해방하여 브레이크의 끌림을 방지하고, 또한, 프라이머리실(16)과 리저버(5) 사이에서 브레이크액의 이동을 가능하게 하여 브레이크 패드의 마모 보상 및 브레이크액의 체적 보상을 가능하게 한다.

여기서, 종래에는, 액압 해방 위치(LO)에 기초하여, 각 부의 치수 정밀도의 변동을 고려하여 프라이머리 피스톤(10)의 최대 후퇴 위치를 기구적(메카니컬적)으로 설정하고, 그 위치를 프라이머리 피스톤(10)의 비제동 위치(제어 원점)로 하여, 프라이머리 피스톤(10)의 위치를 제어하도록 하였다. 그러나, 이와 같이 한 경우, 제동을 시작할 때에, 프라이머리 피스톤(10)이 프라이머리실(16)의 액압이 상승하는 액압 발생 위치(LP)로 전진할 때까지의 스트로크(무효 스트로크)가 커져, 브레이크의 조작 느낌이 저하되는 원인이 된다. 특히, 각 부의 치수 정밀도의 변동에 따라 액압 해방 위치(LO)와 프라이머리 피스톤(10)의 최대 후퇴 위치와의 거리가 큰 경우, 그 만큼 무효 스트로크도 커져, 브레이크의 조작 느낌의 관점에서 문제가 된다.

그래서, 본 실시형태에서는, 프라이머리 피스톤(10)의 비제동 시의 위치(제어 원점)로서, 액압 발생 위치(LP)에 대응하는 제1 제어 원점(L1)과, 액압 해방 위치(LO)에 대응하는 제2 제어 원점(L2) 2개를 설정한다. 여기서, 프라이머리 피스톤(10)이 액압 발생 위치(LP)에 대응하는 제1 제어 원점(L1)에 있을 때, 프라이머리실(16)과 리저버(5) 사이의 유로는 완전히 차단되더라도 좋지만, 프라이머리 피스톤(10)의 전진에 의해서 프라이머리실(16)에 액압이 발생할 정도로 좁혀지더라도 좋다. 한편, 프라이머리 피스톤(10)이 제2 제어 원점(L2)에 있을 때, 프라이머리실(16)과 리저버(5) 사이의 유로는 적어도 프라이머리실(16)의 액압을 리저버(5)에 해방시킬 수 있을 정도로 연통할 필요가 있다.

이에 따라, 비제동 시에, 프라이머리 피스톤(10)을 액압 발생 위치(LP)에 대응하는 제1 제어 원점(L1)에서 유지함으로써, 무효 스트로크가 감소하여 프라이머리 피스톤(10)의 전진에 대하여 프라이머리실(16)의 액압이 신속하게 상승하기 때문에, 브레이크 페달 조작에 대한 차량 제동의 응답성이 높아진다. 또한, 본 실시형태와 같이, 입력 피스톤(32)의 선단부가 프라이머리실(16) 내에 면해 있는 구조로 된 것에서는, 브레이크 조작 느낌이 개선된다. 또한, 프라이머리 피스톤(10)을 액압 해방 위치(LO)에 대응하는 제2 제어 원점(S2)에서 유지함으로써, 프라이머리실(16)의 액압이 리저버(5)에 확실하게 해방되기 때문에, 브레이크의 끌림을 방지할 수 있다. 또한, 브레이크 패드의 마모 보상 및 브레이크액의 체적 보상을 원활히 할 수 있다. 이들 제1 및 제2 제어 원점(L1, L2)을 차량 상태에 따라서 적절하게 전환하여 프라이머리 피스톤(10)의 위치 제어를 실행한다.

컨트롤러(C)는 다음과 같이 하여 프라이머리 피스톤(10)의 제1 및 제2 제어원점(L1, L2)을 설정한다. 이 설정은, 브레이크 장치(1)의 시스템 업 시에, 예컨대 차량의 이그니션이 오프에서 온으로 되었을 때나 브레이크 페달(B)이 조작되지 않은 상태에서 파킹 브레이크가 작동할 때나 트랜스미션이 P 레인지로 되어 있을 때에 이루어지게 된다.

전동 모터(40)에 의해서 프라이머리 피스톤(10)을 일정한 속도로 전진시켜, 액압 센서(72)에 의해서 프라이머리실(16)의 액압을 감시한다. 프라이머리실(16)의 액압이 정해진 임계치(예컨대, 0.01?0.05 MPa 정도)에 도달할 때까지 프라이머리 피스톤(10)이 전진했을 때, 그 때의 프라이머리 피스톤(10)의 위치(액압 발생 판단 위치)를 기준 위치(LB)로 한다. 이 때, 액압 제어 장치(70)의 컷오프 밸브(73A, 73B)에 의해서 액압 포트(18, 19)를 차단하여 프라이머리실(16)을 밀폐해 두면 된다. 이에 따라, 프라이머리실(16)의 액압 강성이 높아지기 때문에, 액압 센서(72)에 의한 액압 검출의 감도를 높일 수 있고, 단시간에 액압 검출이 가능하게 된다. 그리고, 기준 위치(LB)에서 소정의 거리(α)를 감한 위치를 제1 제어 원점(L1)으로 하고, 기준 위치(LB)에서 거리(α)보다도 큰 소정의 거리(β)를 감한 위치를 제2 제어 원점(L2)으로 한다.

제1 제어 원점(L1)=기준 위치(LB)-α

제2 제어 원점(L2)=기준 위치(LB)-β

단, β>α

이 때, 제1 제어 원점(L1)을 결정하는 거리(α)는 프라이머리 피스톤(10)이 제1 제어 원점(L1)에 있을 때, 프라이머리 피스톤(10)의 측벽의 포트(24)와 리저버 포트(20)와의 연통이 시일 부재(23A)에 의해서 확실하게 차단되거나, 혹은 전술한 바와 같이 프라이머리실(16)에 액압이 발생할 정도로 좁혀지도록, 포트(24), 시일부재(23A), 및 시일 부재(23A)가 격납되는 시일홈의 각 부의 치수 및 치수 공차를 고려하여 결정한다. 또한, 제2 제어 원점(L2)을 결정하는 거리(β)는, 프라이머리 피스톤(10)이 제2 제어 원점에 있을 때, 프라이머리실(16)이 프라이머리 피스톤(10)의 측벽의 포트(24)를 통해 적당한 유로 면적을 갖고서 리저버(5)에 개방되도록, 포트(24), 시일 부재(23A), 및 시일 부재(23A)가 격납되는 시일홈의 각 부의 치수 및 치수 공차를 고려하여 결정한다. 한편, 거리(α)를 마이너스 값으로 하여, 제1 제어 원점(L1)을 기준 위치(LB)의 전방에 설정하더라도 좋다. 이 경우, 무효 스트로크를 더 작게 하여 브레이크 페달 조작에 대한 차량 제동의 응답성을 높일 수 있다.

따라서, 프라이머리 피스톤(10)이 기준 위치(LB)에서 정해진 양(β)만큼 후퇴하여 프라이머리실(16)과 리저버(5)가 연통하는 위치를 제2 제어 원점(L2)으로서, 프라이머리 피스톤(10)이 제2 제어 원점(L2)로부터 정해진 양(즉, β-α)만큼 전진한 위치를 제1 제어 원점(L1)으로서 설정할 수 있다.

컨트롤러(C)는 이와 같이 하여 설정한 제1 및 제2 제어 원점(L1, L2)을 이용하여 프라이머리 피스톤(10)의 위치를 다음과 같이 제어한다. 브레이크 조작이 이루어지지 않은 비제동 상태에서, 프라이머리 피스톤(10)을 정해진 시간만큼 제1 제어 원점(L1)에서 유지한 후, 제2 제어 원점(L2)까지 후퇴시켜 정해진 시간 유지하고, 그 후, 소정의 시간 간격으로 제1, 제2 제어 원점(L1, L2)에서 교대로 유지한다. 이에 따라, 제동을 시작할 때에는, 무효 스트로크를 감소시켜 응답성을 높이면서, 비제동 시에는 프라이머리실(16)의 액압을 리저버(5)에 해방시켜 브레이크의 끌림을 방지할 수 있다.

컨트롤러(C)에 의한 제어 흐름에 관해서 도 3의 흐름도 및 도 4의 타임챠트를 참조하여 설명한다. 단계 S1에서, 전동 모터(40)를 작동시켜 프라이머리 피스톤(10)을 전진시키면(시각 t1), 프라이머리실(16)의 액압이 상승한다(시각 t2). 단계 S2에서, 액압 센서(72)를 통해 프라이머리실(16)의 액압을 감시하여, 액압이 발생했는지 여부를 판단하기 위한 정해진 임계치에 도달했는지 여부를 판정한다. 프라이머리실(16)의 액압이 정해진 임계치에 도달했을 때(시각 t3), 단계 S3으로 진행하여, 단계 S3에서 전동 모터(40)를 정지시키고(시각 t3), 단계 S4로 진행한다.

단계 S4에서는, 전동 모터(40)의 회전 위치를 회전 위치 센서(60)에 의해서 검출하여, 프라이머리실(16)의 액압이 정해진 임계치에 도달했을 때의 전동 모터(40)의 회전 위치를 기준 위치[즉, 프라이머리 피스톤(10)의 기준 위치(LB])로서 기억한다. 그리고, 프라이머리 피스톤(10)의 기준 위치(LB)에 기초해, 전술한 바와 같은 식으로 제1 및 제2 제어 원점(L1, L2)(L1=LB-α, L2=LB-β)을 연산하여 기억하고, 단계 S5로 진행한다.

단계 S5에서는, 전동 모터(40)를 역회전시켜 프라이머리 피스톤(10)의 후퇴를 시작하고(시각 t4), 단계 S6에서, 전동 모터(40)의 회전 위치[즉, 프라이머리 피스톤(10)의 위치]를 회전 위치 센서(60)에 의해서 검출하여, 프라이머리 피스톤(10)이 제1 제어 원점(L1)에 도달했는지 여부를 판정한다. 프라이머리 피스톤(10)이 제1 제어 원점(L1)에 도달했을 때, 단계 S7로 진행하여, 단계 S7에서 전동 모터(40)를 정지시키고(시각 t5), 단계 S8로 진행한다.

단계 S8에서는, 브레이크 페달(B)의 조작을 검지하는 브레이크 스위치(BS) 등에 기초하여, 브레이크 조작중인지 여부를 판정한다. 조작중인 경우에는, 단계 S9로 진행하여, 단계 S9에서 전술한 통상의 브레이크 제어를 실행해서 브레이크 페달(B)의 조작량에 따라 마스터 실린더(2)에 의해 액압을 발생시켜, 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)에 공급해서 제동력을 발생시킨다. 단계 S8에서, 브레이크 조작중이 아니라고 판정된 경우에는, 단계 S10으로 진행한다.

단계 S10에서는, 제1 제어 원점(L1)의 유지 시간에 관한 타이머의 카운트를 시작하여, 프라이머리 피스톤(10)의 제1 제어 원점(L1)에서의 유지 시간이 정해진 시간에 도달했는지 여부를 판정한다. 유지 시간이 정해진 시간에 도달하지 않은 경우에는, 단계 S11로 진행하여, 단계 S11에서 프라이머리 피스톤(10)을 제1 제어 원점(L1)에 유지하고 단계 S8로 되돌아간다. 단계 S10에서 프라이머리 피스톤(10)의 제1 제어 원점(L1)에서의 유지 시간이 정해진 시간에 도달했다고 판정한 경우(시각 t6), 단계 S12로 진행한다.

단계 S12에서는, 프라이머리 피스톤(10)을 제2 제어 원점(L2)까지 후퇴시켜 (시각 t7), 타이머의 카운트를 시작하고, 프라이머리 피스톤(10)을 제2 제어 원점(L2)에 유지하는 처리를 실행하여 단계 S8로 되돌아간다. 그리고, 이것이 반복되어, 단계 S12에서 프라이머리 피스톤(10)의 제2 제어 원점(L2)에서의 유지 시간이 정해진 시간에 도달했다고 판정한 경우(시각 t8), 제1 제어 원점(L1)의 유지를 시작하는 처리를 한 후, 단계 S8로 진행한다. 상세하게는, 도 7의 흐름도의 단계 S214?S216의 처리를 하도록 한다. 이에 따라, 프라이머리 피스톤(10)을 소정의 시간 간격으로 제1, 제2 제어 원점(L1, L2)에서 교대로 유지한다(시각 t6?t10의 처리를 1 주기로 하여 반복함). 이와 같이 하여, 프라이머리 피스톤(10)의 제1, 제2 제어 원점(L1, L2)을 전환한다.

이어서, 본 발명의 제2 실시형태에 관해서, 주로 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 한편, 상기 제1 실시형태에 대하여, 같은 부분에는 동일한 부호를 이용하고, 다른 부분에 대해서만 상세히 설명한다. 본 실시형태에서, 컨트롤러(C)는 차량의 액셀 페달 조작을, 액셀 페달 센서(AS) 등을 이용하여 감시하여, 브레이크 조작이 이루어지지 않은 비제동 상태에서, 액셀 페달이 밟혀 있지 않은 경우에는, 프라이머리 피스톤(10)을 액압 발생 위치(LP)에 대응하는 제1 제어 원점(L1)에서 유지하고, 액셀 페달이 밟혀 있는 경우에는, 프라이머리 피스톤(10)을 액압 해방 위치(LO)에 대응하는 제2 제어 원점(L2)에서 유지한다.

비제동 상태에 있어서, 액셀 페달이 밟혀 있지 않은 경우에는, 통상 차량은 감속중이며, 운전자에 의한 브레이크 조작을 시작하기 전임이 예측되어, 이 때, 프라이머리 피스톤(10)은 제1 제어 원점(L1)에서 유지되기 때문에, 브레이크 페달(B)의 조작에 응답해서 신속히 프라이머리실(16)의 액압을 상승시켜 제동력을 발생시킬 수 있어, 브레이크의 조작에 대한 차량 제동의 응답성을 향상시킬 수 있다. 한편, 액셀 페달이 밟혀 있는 경우에는, 통상 차량은 가속중 또는 정상 주행중이며, 운전자에 의한 브레이크 조작은 예측되지 않는다. 이 경우, 프라이머리 피스톤(10)은 제2 제어 원점(L2)에서 유지되기 때문에, 프라이머리실(16)의 액압을 확실하게 리저버(5)에 해방시킬 수 있어, 브레이크의 끌림을 방지하여 차량의 저연비에 기여하며, 브레이크 패드의 마모 보상 및 브레이크액의 체적 보상을 할 수 있다.

컨트롤러(C)에 의한 제어 흐름에 관해서 도 5의 흐름도 및 도 6의 타임챠트를 참조하여 설명한다.

단계 S101?S109(시각 t1?t5)까지의 처리는 상기 제1 실시형태의 단계 S1?S9의 처리와 마찬가지이므로, 여기서는 설명을 생략한다.

단계 S110에서는, 액셀 페달 센서(AS)를 통해, 액셀 페달이 밟혀 있는지 여부를 판정한다. 액셀 페달이 밟혀 있지 않은 경우에는(시각 t7), 단계 S111로 진행하여, 프라이머리 피스톤(10)을 제1 제어 원점(L1)에서 유지하고, 단계 S108로 되돌아간다. 액셀 페달이 밟혀 있는 경우에는(시각 t6), 단계 S112로 진행하여, 프라이머리 피스톤(10)을 제2 제어 원점(L2)에서 유지하고, 단계 S108로 되돌아간다. 이와 같이 하여, 프라이머리 피스톤(10)의 제1, 제2 제어 원점(L1, L2)을 전환한다.

이어서, 본 발명의 제3 실시형태에 관해서 주로 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 한편, 상기 제1 실시형태에 대하여, 같은 부분에는 동일한 부호를 이용하고, 다른 부분에 관해서만 상세히 설명한다. 본 실시형태에서, 컨트롤러(C)는 브레이크 페달(B)를 조작하지 않는 비제동 상태에서, 브레이크 조작 종료 직후에는, 프라이머리 피스톤(10)을 정해진 시간만큼 액압 해방 위치(LO)에 대응하는 제2 제어 원점(L2)에서 유지하고, 그 밖의 경우에는, 프라이머리 피스톤(10)을 액압 발생 위치(LP)에 대응하는 제1 제어 원점(L1)에서 유지한다. 이에 따라, 제동 시의 마찰열의 영향을 받기 쉬운 제동 직후에, 프라이머리실(16)의 액압을 리저버(5)에 해방시키기 때문에, 마찰열에 대한 브레이크액의 체적 보상을 확실하게 할 수 있어, 브레이크의 끌림을 방지할 수 있다. 또한, 액압 회로가 비교적 안정되어 있는 통상 상태에서는, 프라이머리 피스톤(10)을 제1 제어 원점(L1)에 유지함으로써, 브레이크 페달(B)의 조작에 응답해 신속하게 프라이머리실(16)의 액압을 상승시켜 제동력을 발생시킬 수 있어, 브레이크의 조작 느낌을 향상시킬 수 있다.

컨트롤러(C)에 의한 제어 흐름에 관해서 도 7의 흐름도 및 도 8의 타임챠트를 참조하여 설명한다. 단계 S201?S209(시각 t1?t5)까지의 처리는 상기 제1 실시형태의 단계 S1?S9와 마찬가지이므로, 여기서는 설명을 생략한다. 단계 S210에서는, 제2 제어 원점 유지 플래그의 유무를 판정하여, 제2 제어 원점 유지 플래그가 없는 경우에는 단계 S211로 진행하고, 제2 제어 원점 유지 플래그가 있는 경우에는 단계 S213으로 진행한다. 단계 S211에서는, 브레이크 스위치(BS)의 온-오프 등에 기초하여, 브레이크 조작 종료 직후인지 여부를 판정한다. 브레이크 조작 종료 직후인 경우에는[브레이크 페달(B)을 시각 t6에 밟은 후, 시각 t7에 해방], 단계 S212로 진행하고, 브레이크 조작 종료 직후가 아닌 경우에는 단계 S217로 진행한다. 단계 S212에서는, 제2 제어 원점 유지 플래그를 설정하여 단계 S213으로 진행한다.

단계 S213에서는, 프라이머리 피스톤(10)을 제2 제어 원점(L2)에서 유지하고(시각 t7), 단계 S214로 진행한다. 단계 S214에서는, 제2 제어 원점(L2)의 유지 시간에 관한 타이머의 카운트를 시작하여, 단계 S215로 진행한다. 단계 S215에서는, 타이머의 카운트에 기초하여, 제2 제어 원점(L2)의 유지 시간이 소정의 시간(T)에 도달했는지 여부를 판정한다. 유지 시간이 정해진 시간(T)에 도달한 경우에는, 단계 S216에서 제2 제어 원점 플래그를 클리어하고, 제2 제어 원점(L2)의 유지 시간의 타이머의 카운트를 리셋하여 단계 S208로 되돌아가고, 유지 시간이 정해진 시간(T)에 도달하지 않은 경우에는, 직접 단계 S208로 되돌아간다. 단계 S217에서는, 프라이머리 피스톤(10)을 제1 제어 원점(L1)에서 유지하고(시각 t8), 단계 S208로 되돌아간다. 이와 같이 하여, 프라이머리 피스톤(10)의 제1, 제2 제어 원점(L1, L2)을 전환한다.

이어서, 본 발명의 제4 실시형태에 관해서, 도 2, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다. 한편, 상기 제2 실시형태에 대하여, 같은 부분에는 동일한 부호를 이용하고, 다른 부분에 관해서만 상세히 설명한다. 본 실시형태에서는, 전술한 제1 및 제2 제어 원점(L1, L2)에 더하여, 또 제3 제어 원점(L3)을 설정한다. 제3 제어 원점(L3)은 도 2의 (C)에 도시하는 바와 같이, 프라이머리 피스톤(10)이 도 2의 (B)의 액압 해제 위치(L0) 및 제2 제어 원점(L2)으로부터 더 후퇴한 위치이며, 프라이머리실(16)이 포트(24)를 통해, 보다 큰 유로 면적을 갖고서 리저버(5)에 연통한다. 그리고, 프라이머리 피스톤(10)이 제3 제어 원점(L3)까지 후퇴함으로써, 차량 안정성 제어의 실행 등을 위해서, 액압 제어 장치(70)의 액압 펌프(74)가 작동하여 각 차륜의 브레이크 캘리퍼(71)에 브레이크액을 공급할 때, 필요한 양의 브레이크액이 리저버(5)로부터 프라이머리실(16)에 공급될 수 있게 한다. 이에 따라, 액압 제어 장치(70)로부터 브레이크 캘리퍼(71)로의 신속한 브레이크액의 공급이 가능하게 되어, 액압 제어 장치(70)에 의한 가압 및 증압 제어를 효과적으로 할 수 있다.

컨트롤러(C)에 의한 제어 흐름에 관해서 도 9의 흐름도 및 도 10의 타임챠트를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 상기 제2 실시형태의 제어 흐름(도 5)에 대하여, 단계 S313 및 단계 S314의 처리를 추가한 것이다. 단계 S313은 상기 제2 실시형태의 제어 흐름의 단계 S108과 단계 S110 사이에 삽입된다. 단계 S313에서는, 차량 안정성 제어의 실행 등에 의해 액압 제어 장치(70)의 액압 펌프(74)가 작동중인지 여부를 판정한다. 액압 펌프(74)가 작동하지 않은 경우에는 단계 S310으로 진행하고, 작동중인 경우에는 단계 S314로 진행한다. 단계 S314에서는, 프라이머리 피스톤(10)을 제3 제어 원점(L3)에 유지하여, 단계 S308로 되돌아간다. 이와 같이 하여, 프라이머리 피스톤(10)의 제1, 제2 및 제3 제어 원점(L1, L2 및 L3)을 전환한다.

도 10의 타임챠트를 참조하여, 시각 t1?t5까지는, 상기 제2 실시형태의 단계 S101?S108과 같은 식의 처리(단계 S301?S308)를 실행한다. 시각 t6에 액압 제어 장치(70)의 액압 펌프(74)가 작동하여(단계 S313에서 Yes), 프라이머리 피스톤(10)이 제3 제어 원점(S3)으로 이동한다(단계 S314). 시각 t7에 액압 제어 장치(70)의 액압 펌프(74)가 정지하여(단계 S313에서 No), 프라이머리 피스톤(10)이 제1 제어 원점(L1)으로 이동한다(단계 S310에서 No). 시각 t8에 액셀 페달이 밟혀, 프라이머리 피스톤(10)이 제2 제어 원점(L2)으로 이동한다(단계 S310로 Yes). 여기서, 시각 t1?t8을 지나 브레이크 페달은 해방된다.

한편, 상기 제1 내지 제4 실시형태에서는, 일례로서, 2 계통의 액압 포트(18, 19)를 갖는 탠덤형의 마스터 실린더(2)를 구비한 브레이크 장치에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 세컨더리 피스톤(11) 및 세컨더리실(17)을 생략한 싱글형의 마스터 실린더로 한 브레이크 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제4 실시형태에 있어서, 볼나사 기구(41) 외에, 다른 공지된 회전-직동 변환 기구를 이용할 수도 있다. 또한, 전동 모터(40)로서 볼나사 기구(41) 및 프라이머리 피스톤(10)과 동축인 것을 이용하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 볼나사 기구(41)나 프라이머리 피스톤(10)의 축과 다른 축에 전동 모터를 설치하도록 하더라도 좋다. 또한, 전동 모터(40)와 볼나사 기구(41)로 전동 액츄에이터를 구성하지만, 전동 액츄에이터로서는, 다른 형식의 것, 예컨대 액압 펌프와 실린더를 포함하는 액압식의 전동 액츄에이터나, 기압식의 차압 동력 케이스와 전자(電磁) 솔레노이드 밸브를 포함하는 기압식의 전동 액츄에이터를 이용하더라도 좋다.

더욱이, 상기 제1 내지 제4 실시형태에서는, 입력 피스톤(32) 및 프라이머리 피스톤(10)이 함께 마스터 실린더(2)에 삽입되는 구성[프라이머리 피스톤(10)의 안내 보어(31)에 입력 피스톤(32)이 미끄럼 이동 가능하고 또 액밀하게 삽입되는 구성]을 이용한다. 그러나, 반드시 입력 피스톤이 마스터 실린더에 삽입될 필요는 없으며, 액츄에이터에 의해서 구동되는 피스톤이 마스터 실린더에 삽입되어 있으면 된다. 따라서, 예컨대, 브레이크 페달의 밟는 힘이 마스터 실린더에 직접 전달되지 않는, 소위 바이와이어식의 구성에 상기 실시형태의 제어를 적용할 수도 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 브레이크액을 저류하는 리저버와, 이 리저버에 연통되고, 피스톤의 전진에 의해서 상기 리저버와의 연통을 차단하여 압력실에 액압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 피스톤을 작동시키는 배력 장치와, 상기 압력실에서 발생한 액압을 검출하는 액압 검출 수단과, 상기 배력 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 배력 장치는 브레이크 페달의 조작에 의해 이동하는 입력 부재와, 상기 피스톤을 구동하는 전동 액츄에이터와, 상기 피스톤의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 전동 액츄에이터에 의해서 상기 피스톤을 전진시키고, 상기 액압 검출 수단에 의해서 검출된 상기 압력실의 액압이 정해진 임계치에 도달했을 때, 상기 위치 검출 수단이 검출한 상기 피스톤의 위치를 기준 위치로 해서, 상기 피스톤이 기준 위치로부터 정해진 양만큼 후퇴하여 상기 압력실과 상기 리저버가 연통하는 위치를 제2 제어 원점으로서, 그리고 상기 피스톤이 제2 제어 원점으로부터 정해진 양만큼 전진한 위치를 제1 제어 원점으로서 설정하도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 브레이크 페달 조작이나 차량 자세 제어 장치에 의한 브레이크 지시에 대한 차량 제동의 양호한 응답성을 얻을 수 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 피스톤이 제1 제어 원점에 있을 때, 제2 제어 원점에 있을 때보다도 상기 압력실과 상기 리저버와의 연통이 좁혀지도록 한다. 또한, 상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 피스톤이 제1 제어 원점에 있을 때, 상기 압력실과 상기 리저버와의 연통이 차단되도록 하더라도 좋다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 브레이크 페달 조작이나 차량 자세 제어 장치에 의한 브레이크 지시에 대한 차량 제동의 더욱 양호한 응답성을 얻을 수 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 제어 수단이 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점과 제2 제어 원점에서 전환하도록 한다. 또한, 상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 제어 수단이 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 정해진 시간마다 제1 제어 원점과 제2 제어 원점에서 교대로 전환하도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 브레이크 페달 조작이나 차량 자세 제어 장치에 의한 브레이크 지시 전에, 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점으로 전환해 놓음으로써, 차량 제동의 양호한 응답성을 얻을 수 있고, 또 제2 제어 원점으로 전환함으로써, 압력실의 액압을 리저버에 해방시켜 브레이크의 끌림을 방지할 수 있다. 또한, 피스톤의 유지 위치를 정해진 시간마다 제1 제어 원점과 제2 제어 원점으로 전환하기 때문에, 보다 확실하게 상기 효과를 발휘할 수 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 제어 수단이 브레이크 페달의 조작을 시작하기 전에 상기 피스톤을 제1 제어 원점으로 이동시키도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 브레이크 페달 조작을 시작하기 전에, 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점으로 이동시켜 놓음으로써, 브레이크 페달 조작에 대하여 차량 제동의 양호한 응답성을 얻을 수 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 제어 수단이, 액셀 페달이 조작되지 않을 때, 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점으로 전환하도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 액셀 페달이 조작되지 않는 것에 따라, 브레이크 페달 조작을 시작하기 전임을 예측하여, 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점으로 이동시켜 놓음으로써, 브레이크 페달 조작에 대하여 차량 제동의 양호한 응답성을 얻을 수 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 제어 수단이, 상기 브레이크 페달의 조작이 해방되었을 때, 상기 피스톤을 제2 제어 원점으로 이동시키도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 브레이크 페달의 조작 해방에 의해서 휠 실린더로부터 반환되는 브레이크액을 비롯한, 마스터 실린더의 압력실의 액압을 리저버에 해방시켜 브레이크의 끌림을 방지할 수 있다.

상기 실시형태의 브레이크 장치는 상기 제어 수단이, 액셀 페달이 조작되었을 때, 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 제2 제어 원점으로 전환하도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 액셀 페달이 조작되었을 때에, 마스터 실린더의 압력실의 액압을 리저버에 해방시켜 브레이크의 끌림을 방지할 수 있다.

상기 제4 실시형태의 브레이크 장치는 브레이크액의 공급에 의해 제동력을 발생시키는 브레이크 기구와, 상기 압력실과의 사이에 개재되어, 액압 펌프에 의해서 상기 압력실로부터 상기 브레이크 기구로 브레이크액을 공급하는 액압 공급 장치를 포함하고, 상기 제어 장치가 비제동 시에, 상기 액압 펌프가 작동했을 때, 상기 피스톤을 상기 제2 제어 원점보다도 후퇴한 위치에서 상기 압력실과 상기 리저버와의 유로가 확대되는 제3 제어 원점에 유지하도록 한다. 이러한 브레이크 장치에 따르면, 액압 공급 장치로부터 브레이크 캘리퍼로의 신속한 브레이크액의 공급이 가능하게 되어, 액압 공급 장치에 의한 가압 및 증압 제어를 효과적으로 할 수 있다.

1 : 브레이크 장치 2 : 마스터 실린더
5 : 리저버 10 : 프라이머리 피스톤(피스톤)
16 : 프라이머리실(압력실) 32 : 입력 피스톤(입력 부재)
40 : 전동 모터(전동 액츄에이터) 72 : 액압 센서(액압 검출 수단)
B : 브레이크 페달 C : 컨트롤러(제어 수단)

Claims

브레이크액을 저류하는 리저버와, 이 리저버에 연통되며, 피스톤의 전진에 의해서 상기 리저버와의 연통을 차단하여 압력실에 액압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 피스톤을 작동시키는 배력(倍力) 장치와, 상기 압력실에서 발생한 액압을 검출하는 액압 검출 수단과, 상기 배력 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하며,
상기 배력 장치는, 브레이크 페달의 조작에 의해 이동하는 입력 부재와, 상기 피스톤을 구동하는 전동 액츄에이터와, 상기 피스톤의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 전동 액츄에이터에 의해서 상기 피스톤을 전진시키고, 상기 액압 검출 수단에 의해서 검출된 상기 압력실의 액압이 정해진 임계치에 도달했을 때, 상기 위치 검출 수단이 검출한 상기 피스톤의 위치를 기준 위치로 하고, 상기 피스톤이 기준 위치로부터 정해진 양만큼 후퇴하여 상기 압력실과 상기 리저버가 연통하는 위치를 제2 제어 원점으로 하고, 상기 피스톤이 제2 제어 원점으로부터 정해진 양만큼 전진한 위치를 제1 제어 원점으로 해서, 적어도 2개의 상기 피스톤의 유지 위치가 설정되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기 피스톤이 제1 제어 원점에 있을 때, 제2 제어 원점에 있을 때보다도 상기 압력실과 상기 리저버와의 연통이 좁혀지는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제2항에 있어서, 상기 피스톤이 제1 제어 원점에 있을 때, 상기 압력실과 상기 리저버와의 연통이 차단되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 수단은 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점과 제2 제어 원점으로 전환하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 정해진 시간마다 제1 제어 원점과 제2 제어 원점으로 교대로 전환하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 브레이크 페달의 조작을 시작하기 전에 상기 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 액셀 페달이 조작되고 있지 않을 때, 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 제1 제어 원점으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 브레이크 페달의 조작이 해방되었을 때, 상기 피스톤의 유지 위치를 제2 제어 원점으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 액셀 페달이 조작되었을 때, 비제동 시의 상기 피스톤의 유지 위치를 제2 제어 원점으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 브레이크액의 공급에 의해 제동력을 발생시키는 브레이크 기구와 상기 압력실과의 사이에 개재되어, 액압 펌프에 의해서 상기 압력실에서 상기 브레이크 기구로 브레이크액을 공급하는 액압 공급 장치를 더 포함하고,
상기 제어 수단은 비제동 시에, 상기 액압 펌프가 작동했을 때, 상기 피스톤을 상기 제2 제어 원점보다도 후퇴한 위치에서 상기 압력실과 상기 리저버와의 유로가 확대되는 제3 제어 원점에 유지하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.