JP4179692B2 - ブレーキバイワイヤ式サービスブレーキ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両におけるブレーキペダルのストロークを電気信号にかえ、その電気信号に応じてホイールシリンダの作動流体圧を制御するブレーキバイワイヤ式のサービスブレーキに関する。
【0002】
【従来の技術】
電気自動車やハイブリッド電気自動車において、直流モータを発電機として使用することによりブレーキエネルギを回収する回生ブレーキシステムと、ポンプの流体圧によるブレーキ作動システムとを組み合わせて、ブレーキバイワイヤ式サービスブレーキを構成させると、図3により概念的に示されているように、ブレーキにより車両を減速させる場合、ブレーキペダルの踏み込みにより運転者が必要とするブレーキ力Aがほぼ一定であっても、回生ブレーキシステムにより車両に作用するブレーキ力(エネルギとして回収されたブレーキ力)Bは、車速が大きい間は比較的小さいが、車速が小さくなるに従い増大した後はほぼ一定値を保ち、その後の低車速時に急減するので、両者の差である斜線部分に相当したブレーキ力Cは、ブレーキ作動システムがホイールシリンダへ流体圧を作動させることにより行われることとなる。
【0003】
すなわち、ホイールシリンダへ作動する流体圧は車速の変化に従って大きく変動するので、特開平7−165031号公報に示されているように、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間にスプリングを介在させたときには、上記流体圧変動がマスタシリンダからスプリングを経てブレーキペダルへ伝わり、従って、ブレーキ操作中にブレーキペダル反力が大幅に変化する結果、ブレーキペダルの踏み込みフィーリングを著しく悪化させるという問題が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両のブレーキバイワイヤ式サービスブレーキにおいて、ブレーキペダルの踏み込みフィーリングが常に良好となるようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかるブレーキバイワイヤ式サービスブレーキは、車両のブレーキペダルと、同ブレーキペダルの踏込みストロークを検出するセンサと、断続機構を介し上記ブレーキペダルに対向して配置された流体圧マスタシリンダと、上記センサからの電気信号に応じホイールシリンダに作用する流体圧を制御する流体圧制御装置とを有し、上記ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以下の場合には、上記ブレーキペダルと上記流体圧マスタシリンダとが上記断続機構により遮断されて上記センサからの電気信号に応じ上記流体圧制御装置により上記流体圧が制御されると共に、上記ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以上の場合には、上記ブレーキペダルと上記流体圧マスタシリンダとが上記断続機構により連結されて上記ブレーキペダルにより上記流体圧マスタシリンダを作動させ、上記流体圧が上記踏込みストローク所定以下の場合よりも高められるように構成されている。
【0006】
すなわち、断続機構を介しブレーキペダルに対向して流体圧マスタシリンダが配置されているが、ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以下の場合には、ブレーキペダルと流体圧マスタシリンダとが断続機構により遮断されてブレーキペダルの踏込みストロークと流体圧マスタシリンダに伝達される流体圧とが連動せず、センサからの電気信号に応じ流体圧制御装置により流体圧が制御されるので、ホイールシリンダに作用する流体圧が流体圧制御装置により変動させられても、流体圧マスタシリンダからブレーキペダルに対して上記流体圧変動の影響が及ぼされることはなく、このため、ブレーキ操作中にブレーキペダル反力が大幅に変化するような現象を完全に抑止することができる。
また、ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以上の場合には、ブレーキペダルと流体圧マスタシリンダとが断続機構により連結されて、ブレーキペダルの踏込みストロークにより流体圧マスタシリンダが作動して、ホイールシリンダに作用する流体圧が上記踏込みストローク所定以下の場合よりも高められるので、確実に強いブレーキを作動させて、車両を効果的に減速させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例について説明する。
図1に示されているように、回生ブレーキシステムが併設された車両において、ブレーキペダル1の枢支軸2にストロークセンサ3が取り付けられ、ストロークセンサ3により検出されたブレーキペダル1の踏込みストロークに応じた電気信号が上記車両に搭載のブレーキ電子制御装置4へ伝達されると共に、上記回生ブレーキシステムにおける電子制御装置5とブレーキ電子制御装置4とが接続されている。
【0008】
また、上記車両に搭載のハイドロユニット6は、モータ7により駆動されるポンプ8と、ポンプ8の吐出流体圧を調整するバルブ9とを有していて、ハイドロユニット6から上記車両のホイールシリンダ10に供給される流体圧がブレーキ電子制御装置4により制御される一方、断続機構11を介しブレーキペダル1に対向して配置された流体圧マスタシリンダ12とハイドロユニット6のバルブ9とが接続されている。
【0009】
断続機構11は、図2に示されているように、流体圧マスタシリンダ12にボルト止めされたシリンダ13と、シリンダ13内を摺動自在のピストン14と、シリンダ13内に配置されてピストン14をブレーキペダル1側へ付勢する圧縮ばね15とをそなえ、ブレーキペダル1に一端が連結されたオペレーティングロッド16がシリンダ13の端壁17を挿通して、オペレーティングロッド16の他端がピストン14に当接し、通常は、ピストン14に形成されたロッド18の先端と流体圧マスタシリンダ12のピストン19との間に隙間20が設けられている。
【0010】
上記装置において、車両の運転者が断続機構11の圧縮ばね15に抗してブレーキペダル1を踏み込み、車両に例えば図3のブレーキ力Aを作用させようとすると、枢支軸2を中心とするブレーキペダル1の回動量からブレーキペダル1の踏込みストロークをストロークセンサ3が検出して、その電気信号がブレーキ電子制御装置4へ伝達される一方、車両の速度エネルギが上記回生ブレーキシステムにより図3のブレーキ力Bとして一部回収されて、その電気信号が回生ブレーキシステムの電子制御装置5からブレーキ電子制御装置4へ伝達されるので、ブレーキ電子制御装置4はハイドロユニット6のモータ7、ポンプ8、及びまたは、バルブ9を適宜制御し、ポンプ8から吐出されてホイールシリンダ10に供給される流体圧を調整して、所要ブレーキ力Aと回生ブレーキ力Bとの差である図3のブレーキ力Cを車両へ作用させるようにする。
【0011】
この場合、通常の車両走行時に多用されるブレーキペダル1での低減速度域では、ブレーキペダル1の踏込みにより押圧されて変位するピストン14のロッド18先端と、流体圧マスタシリンダ12のピストン19との間に隙間20が設けられていて、ハイドロユニット6における流体圧変動の影響が流体圧マスタシリンダ12を介しブレーキペダル1へ及ぼされることは全くないので、運転者のブレーキ操作中にブレーキペダル1の反力が大幅に変化する現象を完全に抑止することができ、従って、車両に回生ブレーキシステムが併設されていても、ブレーキペダル1の踏込みフィーリングを常に良好とすることが可能となる。
【0012】
また、ブレーキペダル1が大きく踏み込まれる車両の高減速度域や、回生ブレーキシステム及びまたはブレーキ電子制御装置4のフェール時には、ブレーキペダル1の踏込みによりピストン14が大きく変位し、ピストン14のロッド18先端と流体圧マスタシリンダ12のピストン19との間の隙間20がなくなって、ロッド18の先端がピストン19を押圧することにより、流体圧マスタシリンダ12から高い流体圧がハイドロユニット6へ伝達されると同時に、その高い流体圧により、または、ブレーキ電子制御装置4もしくはバルブ9自体の復元機能によりバルブ9が開くように構成されているので、上記の高い流体圧がハイドロユニット6を経てホイールシリンダ10に供給され、車両に対し強いブレーキ力を確実に作用させることができて、ブレーキ機構に高い信頼性を与えることが可能となる。
【0013】
なお、上記実施形態例では、ブレーキペダルの回動量からブレーキペダルの直線的な踏込みストロークをストロークセンサが検出するようにしているが、ブレーキペダルの直線的な踏込みストロークをストロークセンサが直接検出するように構成してもよいことはいうまでもない。
【0014】
【発明の効果】
本発明にかかるブレーキバイワイヤ式サービスブレーキにおいては、ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以下の場合には、流体圧マスタシリンダからブレーキペダルに対して流体圧変動の影響が及ぼされることはなく、ブレーキ操作中にブレーキペダル反力が大幅に変化するようなことが完全に抑止できるので、ブレーキペダルの踏込みフィーリングを常に良好として、車両の運転を容易にすることができると共に、ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以上の場合には、ブレーキペダルの踏込みにより流体圧マスタシリンダが作動して、ホイールシリンダに作用する流体圧を上記踏込みストローク所定以下の場合よりも高め、確実に強いブレーキを作動させて車両を効果的に減速させることができるので、ブレーキ機構に高い信頼性を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図2】上記実施形態例の要部縦断面図。
【図3】上記実施形態例の作用説明図。
【符号の説明】
1 ブレーキペダル
3 ストロークセンサ
4 ブレーキ電子制御装置
5 電子制御装置
6 ハイドロユニット
9 バルブ
10 ホイールシリンダ
11 断続機構
12 流体圧マスタシリンダ
14 ピストン
15 圧縮ばね
19 ピストン
20 隙間
Claims (2)
- 車両のブレーキペダルと、同ブレーキペダルの踏込みストロークを検出するセンサと、断続機構を介し上記ブレーキペダルに対向して配置された流体圧マスタシリンダと、上記センサからの電気信号に応じホイールシリンダに作用する流体圧を制御する流体圧制御装置とを有し、上記ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以下の場合には、上記ブレーキペダルと上記流体圧マスタシリンダとが上記断続機構により遮断されて上記センサからの電気信号に応じ上記流体圧制御装置により上記流体圧が制御されると共に、上記ブレーキペダルの踏込みストロークが所定以上の場合には、上記ブレーキペダルと上記流体圧マスタシリンダとが上記断続機構により連結されて上記ブレーキペダルにより上記流体圧マスタシリンダを作動させ、上記流体圧が上記踏込みストローク所定以下の場合よりも高められるように構成されたブレーキバイワイヤ式サービスブレーキ。
- 請求項1において、ブレーキエネルギを回収する回生ブレーキシステムが併設され、上記ホイールシリンダに作用する流体圧でのブレーキ力と上記回生ブレーキシステムでのブレーキ力とにより車両へブレーキを作動させるように構成されたブレーキバイワイヤ式サービスブレーキ。
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