JPH06183331A - Motor-driven assist type braking device - Google Patents
Motor-driven assist type braking deviceInfo
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- JPH06183331A JPH06183331A JP4354754A JP35475492A JPH06183331A JP H06183331 A JPH06183331 A JP H06183331A JP 4354754 A JP4354754 A JP 4354754A JP 35475492 A JP35475492 A JP 35475492A JP H06183331 A JPH06183331 A JP H06183331A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、液圧式ブレーキ装置
に関し、特に、エンジンの吸入負圧を利用しなくてもア
シスト力を得ることができ、しかもメカニズムの大幅な
変更を必要とすることなく例えばアンチロックブレーキ
システム等を容易に導入することができる柔軟性の高い
構成としたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic brake system, and more particularly to an assist force which can be obtained without utilizing a suction negative pressure of an engine and without requiring a drastic change in mechanism. For example, the anti-lock brake system or the like has a highly flexible structure that can be easily introduced.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の液圧式ブレーキ装置は、エンジン
を有する通常の車両に対応して開発されており、ブレー
キのアシスト力は、エンジンの吸入負圧を利用して発生
させるものが主であった。また、このような従来のアシ
スト力を発生させる構成では、それだけで独立した装置
であったため、例えばアンチロックシステム等を導入す
るには、それに応じた別系統の装置を付加する必要があ
った。2. Description of the Related Art A conventional hydraulic brake system has been developed for a normal vehicle having an engine, and the assist force of the brake is mainly generated by utilizing the suction negative pressure of the engine. It was Further, in such a conventional configuration for generating an assisting force, since it is an independent device by itself, it is necessary to add a device of another system corresponding thereto in order to introduce, for example, an antilock system.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】確かにエンジンを有す
る通常の車両であればエンジンの吸入負圧を利用して容
易にブレーキのアシスト力を得ることができるが、エン
ジンを有しない電気自動車には容易に応用することがで
きなかった。即ち、負圧によってブレーキのアシスト力
を得る構成を電気自動車に適用するには、例えば電気モ
ータでバキュームポンプを駆動させて負圧を蓄積するな
どしなければならず、装置の大型化を招いてしまう。Certainly, a normal vehicle having an engine can easily obtain the assisting force of the brake by utilizing the suction negative pressure of the engine. However, in an electric vehicle having no engine, It could not be easily applied. That is, in order to apply the configuration for obtaining the assisting force of the brake by the negative pressure to the electric vehicle, for example, the vacuum pump must be driven by the electric motor to accumulate the negative pressure, which leads to an increase in the size of the device. I will end up.
【０００４】また、上述したように、従来のアシスト力
を発生させる構成では、他の機能を追加するためには、
それに応じた別系統の装置を付加しなければならず、装
置が複雑且つ高価になるという不具合もある。本発明
は、このような従来の技術が有する未解決の課題に着目
してなされたものであって、エンジンを有しない車両で
あっても容易にブレーキのアシスト力を得ることがで
き、しかも他の機能を容易に追加することができる柔軟
性の高い液圧式ブレーキ装置を提供することを目的とし
ている。Further, as described above, in the conventional structure for generating the assisting force, in order to add another function,
There is also a problem that a device of a different system must be added according to it, and the device becomes complicated and expensive. The present invention has been made by paying attention to the unsolved problems of the above-mentioned conventional techniques, and it is possible to easily obtain the assisting force of the brake even in a vehicle without an engine. It is an object of the present invention to provide a highly flexible hydraulic brake device that can easily add the above function.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ブレーキペダルの踏力をブレーキの作動
液圧に変換するマスタシリンダを備えた液圧式ブレーキ
装置において、制動アシスト力を発生する電動モータ
と、この電動モータの回転力を前記マスタシリンダのピ
ストンの直動力に変換する回転力変換手段と、前記ブレ
ーキペダルの踏力を検出する踏力検出手段と、この踏力
検出手段の検出結果に応じて前記電動モータを駆動させ
るコントローラと、を設けた。In order to achieve the above object, the present invention provides a braking assist force in a hydraulic brake system including a master cylinder for converting a pedaling force of a brake pedal into an operating hydraulic pressure of a brake. An electric motor, a rotational force converting means for converting the rotational force of the electric motor into the direct power of the piston of the master cylinder, a pedaling force detecting means for detecting the pedaling force of the brake pedal, and a detection result of the pedaling force detecting means. And a controller that drives the electric motor accordingly.
【０００６】[0006]
【作用】踏力検出手段がブレーキペダルの踏力を検出す
ると、その検出された踏力に応じてコントローラが電動
モータを駆動させるため、電動モータには、ブレーキペ
ダルの踏力に応じた回転力が発生する。そして、その回
転力が回転力変換手段によってマスタシリンダのピスト
ンの直動力に変換されるから、マスタシリンダがブレー
キに与える液圧が電動モータに発生した回転力の分だけ
増大し、ここにアシスト力が発生する。When the pedal effort detecting means detects the pedal effort of the brake pedal, the controller drives the electric motor in accordance with the detected pedal effort, so that the electric motor generates a rotational force corresponding to the pedal effort of the brake pedal. Then, since the rotational force is converted into the direct power of the piston of the master cylinder by the rotational force converting means, the hydraulic pressure applied to the brake by the master cylinder is increased by the rotational force generated in the electric motor, and the assist force is added here. Occurs.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２は本発明の一実施例を示す図であ
って、図１は電動アシスト式ブレーキ装置１の全体を表
す図、図２はマスタシリンダ２の構造を示す縦断面図で
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a view showing the entire electric assist type brake device 1, and FIG. 2 is a vertical sectional view showing the structure of a master cylinder 2.
【０００８】先ず構成を説明すると、マスタシリンダ２
は、ブレーキペダル３の踏力を、ブレーキディスク４を
締め付けるブレーキパッド，ホイールシリンダ等を含ん
で構成されたブレーキユニット５の作動液圧に変換する
装置であり、マスタシリンダ２及びブレーキユニット５
間は配管６によって液圧が伝達される。また、ブレーキ
ペダル３を車体に支持する腕部分の中途には軸方向に進
退自在なシャフト７の一端が結合され、このシャフト７
の他端がマスタシリンダ２内で進退する後述のピストン
に連結されていて、これにより、ブレーキペダル３及び
マスタシリンダ２間で変位の伝達が可能となっている。First, the structure will be described. The master cylinder 2
Is a device that converts the pedaling force of the brake pedal 3 into hydraulic fluid pressure of a brake unit 5 including a brake pad for tightening the brake disc 4, a wheel cylinder, and the like. The master cylinder 2 and the brake unit 5 are
The hydraulic pressure is transmitted through the pipe 6 between the two. In addition, one end of a shaft 7 that can move back and forth in the axial direction is connected to the middle of an arm portion that supports the brake pedal 3 on the vehicle body.
The other end is connected to a piston (described later) that advances and retracts in the master cylinder 2, whereby displacement can be transmitted between the brake pedal 3 and the master cylinder 2.
【０００９】シャフト７の中途部分には、ブレーキペダ
ル３の踏力を検出する踏力検出手段としての踏力センサ
８が設けられている。この踏力センサ８は、例えばシャ
フト７に生じる軸方向の応力に基づいてブレーキペダル
３の踏力を検出する。そして、踏力センサ８が検出した
ブレーキペダル３の踏力は、マイクロコンピュータ，イ
ンタフェース回路，駆動回路等を含んで構成されるコン
トローラ１０に供給される。A pedaling force sensor 8 as a pedaling force detecting means for detecting the pedaling force of the brake pedal 3 is provided in the middle of the shaft 7. The pedaling force sensor 8 detects the pedaling force of the brake pedal 3 based on, for example, an axial stress generated on the shaft 7. Then, the pedal effort of the brake pedal 3 detected by the pedal effort sensor 8 is supplied to a controller 10 including a microcomputer, an interface circuit, a drive circuit and the like.
【００１０】一方、マスタシリンダ２と平行に電動モー
タ１１が配設されていて、かかる電動モータ１１は、コ
ントローラ１０によって制御され、後述のように制動ア
シスト力を発生する。マスタシリンダ２は、図２に示す
ように、図中左右方向に進退するピストン１２を有して
いて、そのピストン１２の先端に形成されたプライマリ
カップ１２ａとハウジング２ａとで画成される液圧室２
ｂが、配管６を介して、ブレーキユニット５に通じてい
る。液圧室２ｂ内には、ピストン１２を元の位置に復帰
させるためのリターンスプリング１３が配設されてい
る。On the other hand, an electric motor 11 is arranged in parallel with the master cylinder 2, and the electric motor 11 is controlled by the controller 10 to generate a braking assist force as described later. As shown in FIG. 2, the master cylinder 2 has a piston 12 that advances and retracts in the left-right direction in the figure, and a hydraulic pressure defined by a primary cup 12a formed at the tip of the piston 12 and a housing 2a. Room 2
b communicates with the brake unit 5 via the pipe 6. A return spring 13 for returning the piston 12 to its original position is arranged in the hydraulic chamber 2b.
【００１１】ピストン１２の他端側にはセカンダリカッ
プ１２ｂが形成されていて、さらにセカンダリカップ１
２ｂ及びシャフト７間が、ボールねじのねじ軸１５を介
して連結されている。ねじ軸１５のピストン１２に近い
側には径方向に突出するように凸部１５ａが形成され、
その凸部１５ａがハウジング２ａ内に形成され且つ軸方
向に長い案内溝２ｃに嵌まり込んでいて、これにより、
ねじ軸１５の軸方向への移動を規制することなく回転の
みを防止している。A secondary cup 12b is formed on the other end side of the piston 12, and the secondary cup 1b is further formed.
2b and the shaft 7 are connected via a screw shaft 15 of a ball screw. A convex portion 15a is formed on the side of the screw shaft 15 close to the piston 12 so as to project in the radial direction.
The convex portion 15a is formed in the housing 2a and is fitted in the guide groove 2c that is long in the axial direction.
Only the rotation is prevented without restricting the movement of the screw shaft 15 in the axial direction.
【００１２】そして、ハウジング２ａ内には、ベアリン
グ１６ａ，１６ｂにより、回転は自在であるが軸方向へ
の移動が防止されたボールねじのナット１７が配設さ
れ、かかるナット１７がねじ軸１５に螺合している。ま
た、ハウジング２ａのシャフト７側端部とねじ軸１５の
外端部との間には、筒状のダストブーツ２ｄが配設され
ている。In the housing 2a, a ball screw nut 17 which is freely rotatable but prevented from moving in the axial direction by bearings 16a and 16b is arranged, and the nut 17 is attached to the screw shaft 15. It is screwed. A cylindrical dust boot 2d is disposed between the end of the housing 2a on the shaft 7 side and the outer end of the screw shaft 15.
【００１３】さらに、ナット１７には大歯車１８Ａが外
嵌しており、この大歯車１８Ａには、ハウジング２ａ内
に回転自在に支持された小歯車１８Ｂ及び電動モータ１
１の出力軸１１ａに固定された小歯車１８Ｃを介して、
電動モータ１１の回転力が伝達されるようになってい
る。また、ピストン１２が内在する部分の直上部には、
ハウジング２ａと一体にリザーバタンク１９が配設され
ていて、かかるリザーバタンク１９内には、ブレーキオ
イルが封入されている。Further, a large gear 18A is externally fitted to the nut 17, and the small gear 18B rotatably supported in the housing 2a and the electric motor 1 are fitted to the large gear 18A.
1 via the small gear 18C fixed to the output shaft 11a,
The rotational force of the electric motor 11 is transmitted. In addition, just above the portion where the piston 12 is present,
A reservoir tank 19 is arranged integrally with the housing 2a, and brake oil is enclosed in the reservoir tank 19.
【００１４】そして、このリザーバタンク１９と液圧室
２ｂとの間が、リリーフポート２０を介して連通可能に
なっている。なお、プライマリカップ１２ａ及びセカン
ダリカップ１２ｂによって画成される空間も通路２１を
介してリザーバタンク１９内に連通している。次に、本
実施例の動作を説明する。The reservoir tank 19 and the hydraulic chamber 2b can communicate with each other via a relief port 20. The space defined by the primary cup 12a and the secondary cup 12b also communicates with the reservoir tank 19 via the passage 21. Next, the operation of this embodiment will be described.
【００１５】操縦者がブレーキペダル３を踏むと、その
変位がシャフト７を介してマスタシリンダ２側に伝達さ
れ、ねじ軸１５が図２左方に移動する。すると、ねじ軸
１５の先端部に結合されたピストン１２も左方に移動
し、プライマリカップ１２ａがリリーフポート２０より
も図２左方に移動した時点で液圧室２ｂがリザーバタン
ク１９から切り離されて密封状態となり、それ以降はピ
ストン１２の押力に応じた液圧が液圧室２ｂ内に生じ
る。When the driver steps on the brake pedal 3, the displacement is transmitted to the master cylinder 2 side via the shaft 7, and the screw shaft 15 moves leftward in FIG. Then, the piston 12 coupled to the tip of the screw shaft 15 also moves to the left, and the hydraulic chamber 2b is separated from the reservoir tank 19 when the primary cup 12a moves to the left in FIG. As a result, a sealed state is established, and thereafter, a hydraulic pressure corresponding to the pressing force of the piston 12 is generated in the hydraulic chamber 2b.
【００１６】液圧室２ｂ内の液圧は、配管６を通じてブ
レーキユニット５に伝達されるから、ホイールシリンダ
が作動してブレーキパッドがブレーキディスク４に押し
付けられ、ここに制動力が発生する。一方、ブレーキペ
ダル３の踏力が踏力センサ８によって検出されると、コ
ントローラ１０がその踏力に応じて電動モータ１１を回
転駆動するため、電動モータ１１に回転力が発生する
が、その回転力は、小歯車１８Ｃ，１８Ｂ及び大歯車１
８Ａを介して減速されつつナット１７に伝達される。Since the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 2b is transmitted to the brake unit 5 through the pipe 6, the wheel cylinder operates and the brake pad is pressed against the brake disc 4, and a braking force is generated there. On the other hand, when the pedaling force of the brake pedal 3 is detected by the pedaling force sensor 8, the controller 10 rotationally drives the electric motor 11 according to the pedaling force, so that a rotational force is generated in the electric motor 11, but the rotational force is Small gears 18C, 18B and large gear 1
It is transmitted to the nut 17 while being decelerated via 8A.
【００１７】そして、ナット１７は回転は自在であるが
軸方向への移動が不可能であるため、ナット１７が回転
すると、これに螺合したねじ軸１５が軸方向に進退する
ことになる。つまり、電動モータ１１の回転力は、小歯
車１８Ｃ，１８Ｂ，大歯車１８Ａ，ナット１７及びねじ
軸１５を介して、ピストン１２の直動力に変換されるか
ら、ここに制動アシスト力が発生する。ここで、本実施
例にあっては、案内溝２ｃ，ねじ軸１５，凸部１５ａ，
ベアリング１６ａ，１６ｂ，ナット１７，大歯車１８Ａ
及び小歯車１８Ｂ，１８Ｃによって、回転力変換手段が
構成される。Since the nut 17 is rotatable but cannot move in the axial direction, when the nut 17 rotates, the screw shaft 15 screwed into the nut 17 advances and retracts in the axial direction. That is, since the rotational force of the electric motor 11 is converted into the direct power of the piston 12 via the small gears 18C and 18B, the large gear 18A, the nut 17, and the screw shaft 15, a braking assist force is generated here. Here, in the present embodiment, the guide groove 2c, the screw shaft 15, the convex portion 15a,
Bearing 16a, 16b, nut 17, gear wheel 18A
The small gears 18B and 18C form a rotational force converting means.
【００１８】この結果、操縦者による踏力以上の制動力
が発生することになるから、操縦者の負担が軽減され、
軽快なブレーキ操作で充分な制動力を得ることができ
る。なお、操縦者によるブレーキペダル３の踏力が解除
されれば、液圧室２ｂ内の液圧及びリターンスプリング
１３の付勢力によってピストン１２が押し戻され、プラ
イマリカップ１２ａがリリーフポート２０よりも図２右
方に移動した時点で液圧室２ｂが開放状態となり制動力
がなくなる。As a result, a braking force greater than the pedaling force applied by the operator is generated, so that the burden on the operator is reduced,
A sufficient braking force can be obtained by a light brake operation. It should be noted that when the pedaling force of the brake pedal 3 by the operator is released, the piston 12 is pushed back by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 2b and the biasing force of the return spring 13, so that the primary cup 12a is located in the right side of FIG. The hydraulic chamber 2b is opened at the time point when it is moved to one side, and the braking force is lost.
【００１９】このように、本実施例の構成であれば、電
動モータ１１によって、液圧式ブレーキ装置に制動アシ
スト力を付与することができるから、例えばエンジンを
有しない電気自動車であっても容易に適用することがで
きる。また、ブレーキペダル３の踏み込み位置を検出す
る位置検出センサを設けるとともに、踏力センサ８が検
出した踏力の他、その位置検出センサが検出したブレー
キペダル３の踏み込み位置やその検出結果から判るブレ
ーキペダル３の踏み込み方向や速度成分を考慮してコン
トローラ１０において電動モータ１１を制御する構成と
すれば、ブレーキペダル３の操作フィーリングをさらに
向上させることができる。As described above, according to the structure of this embodiment, since the electric motor 11 can apply the braking assist force to the hydraulic brake device, even an electric vehicle without an engine can be easily provided. Can be applied. Further, a position detection sensor for detecting the stepped position of the brake pedal 3 is provided, and in addition to the pedaling force detected by the pedaling force sensor 8, the pedaled position of the brake pedal 3 detected by the position detecting sensor and the brake pedal 3 which can be known from the detection result. If the controller 10 controls the electric motor 11 in consideration of the stepping direction and the speed component, the operation feeling of the brake pedal 3 can be further improved.
【００２０】そして、例えば制動輪の回転を検出するセ
ンサと、そのセンサの検出結果に応じて制動時の車輪の
ロック状態を判断し一時的にブレーキを緩めるような制
御をコントローラ１０において実行させれば、他の構造
を変更することなく、いわゆるアンチロックブレーキシ
ステムを導入することができる。つまり、本実施例の構
成であれば、必要なセンサを設けるとともに、その検出
結果に応じて適宜コントローラ１０において制御を実行
するように例えばコントローラ１０内に記憶されるプロ
グラムを変更するだけで、種々の機能を追加することが
できる。Then, for example, the controller 10 is caused to execute a control for detecting the rotation of the braking wheel and a control for temporarily releasing the brake by judging the locked state of the wheel during braking according to the detection result of the sensor. Thus, a so-called anti-lock braking system can be introduced without modifying other structures. That is, with the configuration of the present embodiment, various sensors can be provided by simply providing necessary sensors and changing the program stored in the controller 10 so that the controller 10 appropriately executes control according to the detection result. The function of can be added.
【００２１】さらに、外部からの制御信号によりブレー
キを操作する機能をコントローラ１０に与えれば、例え
ば前車との距離を均等に保って自律走行するシステム等
にも容易に応用することができる。なお、図１には制動
輪を一つしか示していないが、本発明の適用対象は当然
に２輪車，４輪車或いはそれ以上の車輪を有する車両で
あってもよい。Further, if the controller 10 is provided with the function of operating the brake by an external control signal, it can be easily applied to, for example, a system that autonomously travels while maintaining a uniform distance from the preceding vehicle. Although only one braking wheel is shown in FIG. 1, the present invention may be applied to a two-wheeled vehicle, a four-wheeled vehicle, or a vehicle having more wheels.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブレーキペダルの踏力を検出し、その検出結果に応じて
電動モータを駆動させ、そして、電動モータの回転力を
マスタシリンダのピストンの直動力に変換する構成とし
たため、例えばエンジンを有しない電気自動車であって
も容易に制動アシスト力を得ることができ、しかも、装
置の大幅な変更や追加を招くことなく、種々の機能を容
易に導入することができるという効果がある。As described above, according to the present invention,
The pedal force of the brake pedal is detected, the electric motor is driven according to the detection result, and the rotational force of the electric motor is converted into the direct power of the piston of the master cylinder.For example, in an electric vehicle that does not have an engine Even if there is, there is an effect that the braking assist force can be easily obtained, and various functions can be easily introduced without causing a large change or addition of the device.
【図１】本発明の一実施例のシステム全体を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an entire system according to an embodiment of the present invention.
【図２】マスタシリンダの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of a master cylinder.
【符号の説明】 １ 電動アシスト式ブレーキ装置 ２ マスタシリンダ ３ ブレーキペダル ５ ブレーキユニット ８ 踏力センサ（踏力検出手段） １０ コントローラ １１ 電動モータ １２ ピストン １５ ねじ軸 １６ａ，１６ｂ ベアリング １７ ナット １８Ａ 大歯車 １８Ｂ，１８Ｃ 小歯車 ２０ リリーフポート[Description of Reference Signs] 1 electric assist type brake device 2 master cylinder 3 brake pedal 5 brake unit 8 pedal force sensor (pedal force detection means) 10 controller 11 electric motor 12 piston 15 screw shaft 16a, 16b bearing 17 nut 18A large gear 18B, 18C Small gear 20 relief port
Claims (1)
液圧に変換するマスタシリンダを備えた液圧式ブレーキ
装置において、制動アシスト力を発生する電動モータ
と、この電動モータの回転力を前記マスタシリンダのピ
ストンの直動力に変換する回転力変換手段と、前記ブレ
ーキペダルの踏力を検出する踏力検出手段と、この踏力
検出手段の検出結果に応じて前記電動モータを駆動させ
るコントローラと、を設けたことを特徴とする電動アシ
スト式ブレーキ装置。1. A hydraulic brake device including a master cylinder for converting a pedaling force of a brake pedal into a hydraulic fluid pressure for a brake, and an electric motor for generating a braking assist force and a rotational force of the electric motor for the master cylinder. A rotational force converting means for converting the piston into direct power, a pedaling force detecting means for detecting a pedaling force of the brake pedal, and a controller for driving the electric motor according to the detection result of the pedaling force detecting means are provided. A characteristic electric assist type brake device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354754A JPH06183331A (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Motor-driven assist type braking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354754A JPH06183331A (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Motor-driven assist type braking device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06183331A true JPH06183331A (en) | 1994-07-05 |
Family
ID=18439683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354754A Pending JPH06183331A (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Motor-driven assist type braking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06183331A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011079525A (en) * | 2005-06-30 | 2011-04-21 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric booster |
| WO2018097306A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electric booster |
| JP2018526265A (en) * | 2015-09-14 | 2018-09-13 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Brake assist system |
| GB2604147A (en) * | 2021-02-26 | 2022-08-31 | Continental Automotive Romania Srl | Anti-lock braking system |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP4354754A patent/JPH06183331A/en active Pending
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