JPS6092151A

JPS6092151A - 自動車の電磁サ−ボブレ−キ装置

Info

Publication number: JPS6092151A
Application number: JP58199496A
Authority: JP
Inventors: Kenji Katsushiro; 健次勝代
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1985-05-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は自ＦＪＩ　、車の電磁サーボブレーキ装置、即
ちブレーキペダルに加えられた踏力に電磁手段によるア
シスト力を付加づることにより制Ｖツノ〕を（＆力化す
るようにしたサーボブレーキ装置に関１゛る。

（従　来　技　術）自動車の１ナーボブレーキ装置として各よ、エンジンの
吸気負圧を利用したものが一般に用（Ａられている。こ
れは、ブレーキペダルの踏込み時に、その踏力に加え（
、吸気負圧に基づ（、Ｘて発生させＩこアシスト力をブ
レーキマスクシリンダに作用さけることにより、大きな
制動力を得られるようにしたものである。しかし、この
サー１ブレーキ装ｒには、上記吸気負圧の調整が困難な
ため、例えば踏力に対づる制動力の倍力比を任意に且つ
精度良く設定１”ることができない等、最適の倍力特性
が得られないといった欠点がある。また、走行中にエン
ジンが停止した場合には、制動力のｆ８力作用が得られ
ず、更に吸気負圧が存在しない過給機付きエンジンを搭
載した自動車や電気自動車には適用できない等の欠点が
ある。

そこで、吸気負圧に代えて電磁ノコを利用して制動ツノ
を倍力化させる電磁サーボブレーキ装置が考えられる。

これは、プレー４ペダルの踏込み時に電磁石を通電し、
該電磁石によるアシスト力を踏力に加えてマスクシリン
ダに作用させるようにしＩこものである。これによれば
、例えば踏力とアシスト力或いは踏力と制動力とを夫々
検出し、イの両者の比が設定（ｉｌとなるように電磁石
の通電を制御することにより、踏力に対づる制動力の倍
力比を任意に且つ精度良く設定することが可能となる。

また、エンジンの吸気負圧を利用しないので、エンジン
停止中にも倍力作用が得られ、更に過給機付きエンジン
を搭載した自動車や電気自動車にも適用づ−ることかで
きる。しかし、この電磁ザーボブレーキにおいては、踏
力と制動力、或いは踏力とアシスト力或を夫々検出Ｊる
２個のヒンサが少なくとも必要となると共に、その両者
を比較しながら電磁石の通電制す１１を行ねなりればな
らない等、制御システムが複雑化する難点がある。

ところで、特開昭４９−１６１２８＠公報によれば電磁
石を利用したブレーキ装置が提案されているが、これは
自動車の衝突時に電磁石を作動さけることににす、プレ
ー４−操作とは無関係に制動力を発生さけるようにした
しので、通常のブレーキ操作時にその制動ツノを倍ノフ
化させるザーボブレー二１装置とは趣旨を異にづるしの
ひある。

（発　明　の　目　的）本発明は、Ｉ記の如き電磁１ナーボブレーキ装買におい
て、所定の倍力比を１りるための電磁石の通電制御を１
個のけン１すを用いるだけでｔｊい、また従来の負圧式
ザーボブレーキに用いられているリアクシコンディスク
を流用する等により、電磁装置に対す−る通電制御シス
テムを簡素に構成し、もってこの種のブレーキ装置の低
価格化、小型化等を図ることを目的とづる。

（発　明　の　構　成）本発明に係る電磁サーボブレーキ装置は」：２目的達成
のため次のように構成される。

即ち、制動油室を備′えたブレーキンスタシリンダｉ、
ブレーキペダルに連結されて該ペダルの踏込み時に上記
マスクシリンダの制動油室に制動圧を発生させるオペレ
ーティングロッドと、通電時にマスクシリンダに対して
制動圧を偶力化させるにうにアシスト力を作用させる電
磁手段と、」−記マスタシリンダとＡペレーテイングロ
ツドとの間に介設され且つ該ロッドからの踏力と電磁手
段の作用によるプランジャからのアシスト力とを受けて
、これらの力に応じて圧縮されるリアクシコンディスク
ど、該ディスクの圧縮量の相違によって生じる上記オペ
レーティングロッドとプランジャとの相対変位量を検出
づるビンザと、該レンザからの（言号を受（−Ｊで−に
記オペレーティングロッドとプランジャとの間に相対変
位が生じた時に上δ［！電磁手段に通電すると）先に、
上記リアクシコンディスクに作用する踏力とアンスト力
との比／Ｊ＜設定１直となって上記相対変位量が零にな
った１１４に電磁手段への通電を停止させるコントロー
ラとを備える。

尚１．［−配すアクションディスクには電磁手段におり
るプランジ（・からのアンスト力を作用させることに代
えて、マスクシリンダによつで発生される制動圧に基づ
く押付は力を作用させてもよ（１゜その場合は、制動ロ
ーを受（プてリアクシコンディスクを押ｆｆｌるピスト
ン簀の押付は部材とＡベレーティングロツドとの相対変
位量を検出覆ることになる。

このような構成によれば、所定の倍力比を得るための電
磁手段に対づる通電制御が、上記オペレーティングロッ
ドと、電磁手段によるアシスト力をリアクシコンディス
クに作用させるプランジャ又は制動圧に応じて該ディス
クを押圧づるピストン等の押付り部祠との相対変位量を
１個のセン４ノで検出づるだ（ノで行われることになる
。従って、踏力とアシスト力又は踏力と制動力とを夫々
検出し、イの両者を増幅した上で比較して、その結果に
応じて電磁手段の通電制御を行う場合に比較し−Ｃ制御
システムの構成が箸しく簡素化される。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明づる。

第１図に示すように、制動時に踏込み操作されるブレー
キペダル１と、該ペダルの踏込み操作を受番プＣｆｌＮ
Ｉ動圧を発生させるブレーキマスクシリンダ２との間に
は、ブレーキペダル１に連結されＩＣオペレーテインク
ロツド３と、マスクシリンダ２内のピストン（図示せず
）を押圧づるビス（・ンロッド４と、これら両ロッド３
，４の対向端部間に介設された弾性体でなるリアクシコ
ンディスク５とが同一軸上に配置されている。ここで、
上記ピストンロッド４の当該端部にはディスク受は部４
ａｈ＜ｎＱＬプられ、該受（〕部４ａ内に上記リアクシ
コンディスク５が収納されてい゛ると共に、ブレーキペ
ダル１の踏込みによりオペレーティングロッド３がａ方
向に移動した場合に、該ロッド３の端面３ａがリアクシ
コンディスク５の中央部５ａを押圧し、上記ペダル１に
加えられた踏力が該ディスク５を介してピストンロッド
４を同じくａ方向、・即ちマスクシリンダ２に対して制
動圧を発生させる方向に押圧づるようになっている。そ
の時、リアクシコンディスク５の中央部５ａは上記踏力
に対応してＨ１縮される。

一方、オペレーティングロッド３の周囲には電磁装置６
が備えられている。このＮ磁装置６は、電磁石７と、オ
ペレーティングロッド３に嵌合されたプランジ１７８と
から構成されているが、該プランジャ８の前端部には上
記リアクシコンディスク５の周辺部！−１ｂｆ、：対向
づるようにディスク部８ａが形成され、電磁石７の通電
時に該ブランシト８にａ方向の電磁力が作用した時に、
該ディスク６１Ｓ　８　ａがリアクシコンディスク巳）
の周辺部５１）を押圧し、これに伴−）てピストンロッ
ド４が同じくａ方向、即ちマスクシリンダ２に対して制
動圧を発生させる方向に押動される。この場合も、す７
クシヨンデイスク５は周辺部５ｂが上記電磁力に対応し
て圧縮される。

また、上記プランジＹ８の後端部８ｂには位置センサ９
が固設されている。この位置セン督す９は、該センサ９
に対づる上記オペレーティングロッド３の位置、即ちプ
ランジャ８とオペレーティングロッド３との軸方向の相
対変位間を、オペレーティングロッド３に設【ノられた
被検出体３　ｂの位置変化によって検出し、第２図に示
ずようにその変位量に応じた電圧レベルの信号Ａを出力
覆る。そして、この信号△はコン［・ローラ１０に入力
され、該コントローラ１０がこの信号△に基づいて上記
電磁石７の通電電流を制御ブるようになっている。

次に、該コントローラ１０の構成を第３図にＪ、り説明
すると、該コントローラ１０は、上記位置センサ９から
の信号Δが入力される増幅回路１１ど、三角波発生回路
１２と、両回路１１．１２から出力される直流電圧Ｖ１
と三角波電圧ｖ２とが夫々＋側、−側の端子に入力−さ
れる比較回路１３とを有する。この比較回路１３は、第
４図に示すように上記直流電圧ｖ１と三角波電圧Ｖ２と
を比較し、直流電圧Ｖ１が三角波電圧ｖ２より大きい時
に周期的にハイレベルとなるパルス信号Ｂを出力づる。

そして、このパルス信号１３のハイレベル時にパワート
ランジスタ１４が点弧されることにより、上記電磁石７
が通電されるにうになっている。その場合に、上記パル
ス信号Ｂのパルス幅ないし通流率は直流Ｔｉ　Ｉｋ　Ｖ
　１のレベル、即ち位置センサ９の出力１１ｉに対応Ｊ
るから、電磁石７に通電される平均電流値は上記オペレ
ーティングロッド３とプランジｔ−８との軸１ノ向の相
対変位間に対応づることになる。

次に、この実施例の作用を説明づる。

今、自動中を制動すべくブレーキペダル１を踏込んだも
のとりると、その踏力はオペレーティングロッド３、リ
アクシコンディスク５及びピストンロツド４を介してマ
スクシリンダ２に入力される。この時、上記リアクシコ
ンディスク５にあっては、第５図に拡大して示づように
、中央部５ａがオペレーティングロッド３の端面３ａに
抑圧され、該中央部５ａだけが上記踏力に対応する量だ
け圧縮される。そのため、オペレーティングロッド３と
プランジャ８との間に踏力に対応プる軸方向の相対変位
ｆｆ１Ｘが生じることになる。これが位置センサ９によ
って検出されて信号Ａとしてコン１−〇−ラ１０に送出
される。

一方、コントローラ１０においては、信号△に基づいて
上記相対変位量Ｘに応じた直流電圧ｖ１が比較回路１３
に入力されることにより、該比較回路１３からパルス信
号Ｂ（直流電圧Ｖ１のレベルが三角波電圧ｖ２のピーク
値より大きい時は、通流率１００％の直流信号）が出力
される。そのため、パワートランジスタ１４が点弧され
て電磁石７が通電されることになる。その場合に、通電
電流の大ぎさは上記相対変位量Ｘないし踏力に対応する
。

このようにして電磁石７が通電されると、その電流値に
応じたＮ磁力が電磁装＠６におけるプランジャ８に作用
し、この力が゛上記リアクシコンディスク５及びピスト
ンロッド４を介してマスタシリンダ２に入力されること
になる。そのため、マスクシリンダ２においては、上記
路りとＮ磁石７の通電に伴う電磁アシスＩ〜力とが入力
されることにより、両刃の和に対応する制動圧が発生す
る。

この時、上記リアクシコンディスク５にあっては、第５
図に鎖線で示すように、該ディスク５の周辺部５ｂがプ
ランジャ８のディスク部８ａに押圧され委ことにより圧
縮され、これに伴って上記オペレーティングロッド３と
プランジャ８との軸方向の相対変位量Ｘが減少する。イ
して、オペレーティングロッド３によるリアクシコンデ
ィスク５の圧縮ｍとプランジャ８による該ディスク５の
圧縮量とが等しくなった時に、上記相対変位ｆｉＸが零
になる。これにより、位ｌｉｔン１９からコントローラ
１０への信号への送出が停止され、これＩこ伴って、該
コン！−ローラ１０においては比較回路１３からの信号
Ｂの出力が停止されてパワートランジスタ１４が消弧さ
れ、その結果、？Ｉｉｍ石７への通電が停止される。こ
こで、リアクシコンディスク５の圧縮量はこれに作用す
る而Ｊ１に比例するから、オペレーティングロッド３の
端面３ａの面積を８１、プランジャ先端のディスク部８
ａの面積をＳ２どづれば、踏力と電磁アシスト力との比
率がＳｒ：８２となった時点でリアクシコンディスクの
中央部５ａと周辺部５ｂの圧縮量が等しくなり、この時
点で電磁石７への通電が停止される。

このようにして、電磁石７への通電が停止されると、上
記電磁アシスト力が消滅して制動力が低下りることにな
るが、これと同時に１，１−記すアクシコンディスク５
０弾性復元力によりプランジν８のみが図面上右方、即
ち反ａ方向に移動されるため、該プランジャ８とオペレ
ーティングロッド３との間に再び軸方向の相対変位量が
生じることになる。そのため、位置センサ９がこの変位
量に応じた信号へをコントローラ１０に出力し、これに
伴って該コントローラ１０は電磁石７を再び通電さＵ、
電磁アシスト力を発生させる。

そして、以上の動作が極く短い周期で繰り返される結果
、上記リアクシコンディスク５の中央部５ａと周辺部５
１）の圧縮量の関係、換言すればオペレーティングロッ
ド３の端面３ａとプランジャ８の先端のディスク部８ａ
の面積比に応じたアシスト力が得られ、このアシスト力
よって制動力が所定の比で倍力されることになる。

尚、この実施例は、オペレーティングロッド３からの踏
ノコと電ｉｎ装Ｈ６による電磁アシスト力とをリアクシ
ョクディスク５に作用させる構成であるが、上記踏力と
マスクシリンダ２で発生される倍力化された制動圧に基
づく力とをリアクシコンディスク５に作用させてもよい
。その場合は、ｍ磁力を直接マスクシリンダ２のピスト
ンロッド４に作用させ、且つ上記オペレーティングロッ
ド３と制動肚を受ｔプでリアクシコンディスク５を押圧
するピストン等の押付は部材との相対変位量を検出する
ことになる。

（発　明　の　効　果）以上のように本発明によれば、ｉＫ磁平手段よるアシス
ト力によって制動力を倍り化するようにした自動車の電
磁サーボブレーキ装置において、所定の倍力比を冑るた
めの電磁手段に対する通電制御が、踏力に応じてリアク
シコンディスクを押圧するＡベレーティングロツドと、
アシスト力に応じて該ディスクを押圧するプランジｊｔ
又は制動圧に応じて該ディスクを押圧づるピストン哲の
押付は部材どの相対位置関係を検出するだけで行われる
ことになる。従って、踏力とアシストツノ又は踏力と制
動力とを夫々検出し、その両者を増幅した上で比較しな
がら電磁手段の通電制御を行う場合に比較しｒ、ｔンサ
が１個で足りるようになる等、制御システムの構成が簡
素化され、もってこの種のブレーキ装置の小型化、低価
格化等が実現される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は概略断面
図、第２図はこの実施例で用いられる位置センサの出力
信号レベル−変位量特性図、第３図はコントローラの電
気回路図、第４図は該コント・ローラにおける比較回路
の作動を示づ入出力信号の波形図、第５図はこの実施例
の作動を示す要部拡大断面図である。１・・・ブレーキペダル、２・・・マスクシリンダ、３
・・・Ａペレーｉイング［１ツト、５・・・リアクシコ
ンディスク、６・・・電磁手段（電磁装置）、９・・・
レンサ（位ｆｆｆ　’ｔ？ン→））、１０・・・コント
ロ出願人　東洋工業株式会社第２図ロッドとの相村奮イ立量第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　制動油室を茹えたブレーキマスクシリンダと、
ブレーキペダルに連結されて該ペダルの踏込み時に上記
マスタシリンダの制動油室に制動圧を発生させるオペレ
ーティングロッドと、通電時にマスクシリンダに対して
制動圧を倍力化させるようにアシスｉ〜力を作用させる
電磁手段と、上記マスクシリンダとオペレーティングロ
ッドとの間に介設され且つ該ロッドによる踏力ど押（＝
Ｊけ部材を介して上記アジストーカ又は制動圧に基づく
押付は力とを受りて、これらの力に応じて圧縮されるリ
アクシコンディスクど、該ディスクの圧縮量の相違によ
って生じる上記オペレーティングロッドと押付は部材と
の相対変位量を検出するセンサと、該センサからの信号
を受けて上記オペレーティ“ジグロッドと押付は部材と
の間に相対変位が生じた時に上記電磁手段に通Ｎすると
」先に、上記リアクシコンディスクに作用り−る踏力と
アンスト力又番ま押イ寸（ｌツノとの比が設定値となっ
て上記相対変位量が零になった時に電磁手段への通電を
停止さ往るコン１−ローラとを備えた自動車の電磁サー
４くブレーキ装置。