JP2001213296A

JP2001213296A - 車両用液圧ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2001213296A
Application number: JP2000256763A
Authority: JP
Inventors: Masato Yoshino; 正人吉野
Original assignee: Sumitomo SEI Brake Systems Inc
Current assignee: Sumitomo SEI Brake Systems Inc
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2001-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の電気制御系が正常なときにはマスタシ
リンダからの液圧供給を止めてブレーキ液圧を動力駆動
のポンプで発生させるストロークシミュレータを具備し
た液圧ブレーキ装置の急加圧時等の応答性をペダルスト
ロークの増大、ペダルフィールの悪化等を抑えて高める
ことである。【解決手段】通常制動時に閉じられる開閉弁３を迂回
してマスタシリンダ１とホイルシリンダ２Ａ、２Ｂを連
通させる迂回路１９を設けてその迂回路に逆止弁２０と
急加圧時に開弁させる遮断弁２１を設ける。また、スト
ロークシミュレータ４の背圧室４ｂからリザーバ８に至
る回路に絞り２２を設け、さらに、絞り手前の回路から
ポンプ７の吸入口に至る第１吸入路２３とリザーバ８を
第１吸入路に連通させる第２吸入路２４を設けて第２吸
入路に逆止弁２５を設けたのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、メイン液圧源と
なる動力駆動のポンプのほかに、フエールセーフ対応の
マスタシリンダを備え、ポンプだけでは液圧供給が不十
分になる急加圧（急ブレーキ）時等には応答性を高める
ためにマスタシリンダからも液圧を供給するようにした
車両用液圧ブレーキ装置の改善案に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の液圧ブレーキ装置は、車両の高
度な挙動制御のためにブレーキの効きを電気的に制御す
るものが増えてきた。そのような装置の一例として、例
えば特許公報第２５９０８２５号にはペダル操作により
液圧を発生するマスターシリンダとは別に、ポンプ及び
アキュムレータにより構成された液圧源を備え、ブレー
キペダルの踏み込み量とは関係なく、液圧をホイルシリ
ンダに供給できるブレーキ装置が開示されているが、こ
の装置はスペースをとるアキュームレータを含むため、
エンジンルーム内への搭載性が悪い。

【０００３】また、ホイルシリンダ圧を電子制御で加減
圧する際の補充用ブレーキ液をポンプのみで発生させる
装置も特開平９−２０２２９号公報や特開平１０−６７
３１１号公報などで提案されているが、これ等の装置
は、マスタシリンダとホイルシリンダ間の連絡通路が遮
断されている場合、制動に必要なブレーキ液の全量をポ
ンプで賄わなければならず、容量の大きなポンプ等が必
要になる。また、急加圧時や低温時の昇圧遅れが問題と
なり、制動距離も延びる。

【０００４】そこで、上記の不具合に対処したブレーキ
装置が提案されている。

【０００５】図２が、その装置の基本回路図である。図
に示すように、マスタシリンダ１とホイルシリンダ２
Ａ、２Ｂ（Ａ、Ｂの符号は便宜上用いたもので以下では
表示を省くこともある。）間の連絡通路に電磁駆動の開
閉弁３とストロークシミュレータ４を挿入している。ま
た、電子制御装置（図示せず）からの指令に基づいてホ
イルシリンダ圧を制御する制御弁（図のそれは加圧用の
開閉弁５Ａ、５Ｂと、減圧用の開閉弁６Ａ、６Ｂ）と、
ポンプ７（図のそれは電動油圧ポンプ）の吐出口からリ
ザーバ８に通じた吸入側に至るリターン通路の開閉弁９
と、ポンプ７の吸入側とマスタシリンダ１を連通させる
バイパス路１０と、そのバイパス路１０を開閉する開閉
弁１１と、バイパス路１０からリザーバ８への液流を阻
止する逆止弁１２を設けている。開閉弁５、６は、アン
チロック制御が行えるようにするために設けているが、
本発明に必須の要素ではない。

【０００６】１３Ａ、１３Ｂは液圧検出用の圧力セン
サ、１４は過昇圧防止用のリリーフ弁、１５は消音対策
用の絞り、１６は消音器である。リリーフ弁１４、絞り
１５、消音器１６は、前述の提案の回路に新たに追加し
たが、これ等は好ましい要素に過ぎない。

【０００７】また、ここでは、ストロークシミュレータ
４の背圧室４ｂをリザーバ８につないでその部屋をウェ
ット状態に保つようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図２のブレーキ装置
は、通常時（電気制御系が正常なとき）のブレーキ液圧
はポンプ７で作り出し、ポンプだけでは液圧供給が不十
分になる急加圧時等にはマスタシリンダ１からもホイル
シリンダ２に液圧を供給する。

【０００９】マスタシリンダからの液圧供給は開閉弁３
を開く方法でも行えるが、その方法を採るとポンプ作動
や開閉弁３を断続開閉することによる脈動がブレーキペ
ダル１７に伝わり、ペダルフィールが悪化する。また、
開閉弁３を開けっぱなしにする場合には、ホイルシリン
ダ側の液圧がマスタシリンダ圧（マスタシリンダで発生
した液圧）を上回ったときにブレーキペダルのキックバ
ックも生じる。

【００１０】図２の装置は、その不具合を無くすために
開閉弁１１を有するバイパス路１０を設けてマスタシリ
ンダ１からの液圧供給をポンプ７経由で行うようにした
が、開閉弁１１が開く急加圧時等には逆止弁１２が閉じ
てポンプ７がリザーバ８から液を吸わなくなるので、マ
スタシリンダからの補給液量が増加してペダルストロー
ク（ブレーキペダル１７のストローク）が開閉弁１１が
閉じている緩加圧時に比べて大きくなる。

【００１１】また、マスタシリンダからの液をポンプが
断続的に汲み上げるため、それによる脈動がブレーキペ
ダルに伝わる。さらに、騒音対策としてポンプ７の吐出
側に絞り１５を設けるときには、絞りの影響で急加圧の
効果が薄れる。

【００１２】この発明のかかる不具合を解消して急加圧
時等の昇圧遅れやペダルフィールの悪化を無くし、同時
に急加圧時、低温時のポンプの吸入効率も高めて応答性
をより良くした液圧ブレーキ装置を提供することを課題
としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、ブレーキ操作力に応じた液圧
を発生するマスタシリンダと、動力駆動のポンプと、マ
スタシリンダとホイルシリンダ間の連絡通路に設ける開
閉弁と、主室を前記開閉弁とマスタシリンダ間の連絡通
路に、背圧室をリザーバに各々連通させたストロークシ
ミュレータを有し、装置の電気制御系が正常なときには
前記開閉弁を閉じてポンプからホイルシリンダにブレー
キ液圧を供給する車両用液圧ブレーキ装置において、前
記開閉弁を迂回してマスタシリンダとホイルシリンダを
連通させる迂回路を設け、その迂回路に、マスタシリン
ダからホイルシリンダへの液流のみを許す逆止弁もしく
はリリーフ弁と、遮断弁を設ける。また、図２の装置で
はストロークシミュレータの背圧室からの排出液がリザ
ーバに還流し、有効に利用されていない。この発明では
その還流液も応答性改善のために活用する。そのため
に、前記ストロークシミュレータの背圧室とリザーバを
結ぶ回路に絞りを設け、この絞りと前記背圧室との間の
回路からポンプの吸入口に至る第１吸入路とリザーバを
第１吸入路に連通させる第２吸入路を各々設けて第２吸
入路にリザーバからポンプへの液流のみを許す逆止弁を
設ける。

【００１４】

【作用】この発明のブレーキ装置は、ポンプだけでは液
圧供給が不十分となる急加圧時等に迂回路の遮断弁が開
き、マスタシリンダからのブレーキ液が迂回路を通って
ホイルシリンダに供給される。

【００１５】また、この発明の装置では、ストロークシ
ミュレータの背圧室とリザーバ間に設けた絞りの働きに
より、ブレーキ液の粘度が高いほど、また、ブレーキペ
ダルの踏込みが急で背圧室からの排出流量が大きくなる
ほど絞り手前の回路の液圧が大きくなり、その絞り手前
の回路が第１吸入路を介しポンプの吸入口につながって
いるため、急加圧時やブレーキ液の粘度が高まる時には
加圧されたブレーキ液がポンプに汲み上げられ、これに
より、ポンプの吸入効率も向上する。

【００１６】従って、急加圧時等には吸入効率が高まっ
たポンプからの吐出液量の全量にマスタシリンダからの
液が加算されてホイルシリンダに供給され、昇圧が速く
なる。

【００１７】また、ホイルシリンダ圧がマスタシリンダ
圧を上回ると迂回路の逆止弁が閉じるので遮断弁を断続
開閉する必要が無く、ペダルフィールの悪化が起こらな
い。迂回路の逆止弁が閉じることでホイルシリンダ圧上
昇時のペダルのキックバックも防止され、さらに、迂回
路の逆止弁が閉じた時点でマスタシリンダからの液補給
が止まるため、ペダルストロークも小さく抑えられる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の車両用液圧ブ
レーキ装置の実施形態を示す。この図は、通常２系統に
分けて設けられる液圧回路のうち一方を示すもので、ホ
イルシリンダ２Ａ、２Ｂは、前左右輪、後左右輪、左前
輪と右後輪、右前輪と左後輪のいずれかの車輪ブレーキ
に属するものを表している。

【００１９】マスタシリンダ１は、装置の電気制御系が
失陥したときの踏力による制動を可能ならしめるために
設けたものであって、踏力による制動でのブレーキ力低
下を無くすために、ブレーキペダル１７の操作力を真空
ブースタ１８で比例増幅して液圧を発生させるものを用
いている。

【００２０】この図１のブレーキ装置は、先に述べた図
２の装置の一部を変更したものであるので、変更部を除
く同一部については同一符号を付して再説明を省く。

【００２１】ポンプ７の吸入側及び吐出側には、リザー
バ８へのブレーキ液の逆流を阻止する逆止弁及びホイル
シリンダ２からポンプ７へのブレーキ液の逆流を阻止す
る逆止弁がそれぞれ設置されるが、それ等の逆止弁はポ
ンプ７に含まれていると考えて図示していない。

【００２２】この図１のブレーキ装置は、図２の装置の
バイパス路１０と開閉弁１１に代えて、マスタシリンダ
１とホイルシリンダ２を開閉弁３を迂回して連通させる
迂回路１９を設け、さらに、その迂回路１９にマスタシ
リンダ１からホイルシリンダ２への液流のみを許す逆止
弁２０と遮断弁（図のそれは電磁駆動の開閉弁）２１を
設けている。また、ストロークシミュレータ４の背圧室
４ｂとリザーバ８を結ぶ回路に絞り２２を設け、さら
に、絞り手前（絞り２２よりも背圧室側）の回路からポ
ンプ７の吸入口に至る第１吸入路２３と、リザーバ８を
第１吸入路２３に連通させる第２吸入路２４を設けて、
第２吸入路２４にリザーバ８からポンプ７に向けての液
流のみを許す逆止弁２５を設けており、この点が図２の
装置と異なる。

【００２３】上記構成のブレーキ装置では、ブレーキペ
ダル１７が踏み込まれたときに、ブレーキスイッチ（図
示せず）及び／もしくは圧力センサ１３Ａからの信号に
よって開閉弁３を閉じ、ポンプ７を回転させる。こうす
ればポンプ７からホイルシリンダ２への供給液量を調整
することにより、任意の大きさの増圧量を設定すること
ができ、ドライバの意思に基づく車両制動を行い得る。
ホイルシリンダ２を作動させ増圧する場合は、まずリタ
ーン通路の開閉弁９をブレーキ開始時に閉めた状態でポ
ンプ７を高速作動する。この時、マスタシリンダからの
連絡通路の開閉弁３は閉じられており、ポンプ７で汲み
上げたブレーキ液は全量がホイルシリンダ２に供給さ
れ、ブレーキ液圧を高める。これによりホイルシリンダ
側の圧力センサ１３Ｂの出力が所定の圧力に達すればポ
ンプ７の回転速度を弱め、或いは停止し、場合によって
は開閉弁９を開く。

【００２４】マスタシリンダ１にはドライバの操作力に
比例した液圧が発生しているが、開閉弁３が閉じられて
いるため、開閉弁３経由でのマスタシリンダからのブレ
ーキ液供給はなされない。このことにより、ドライバは
ポンプ７の発生する脈動から切り離されており、良好な
ペダルフィールを得ることができる。

【００２５】また、急ブレーキ必要時に、ポンプ７の作
動遅れ等による昇圧遅れが問題となる場合は、迂回路１
９の遮断弁２１を開け、マスタシリンダ１からホイルシ
リンダ２にブレーキ液を供給する。ブレーキペダルの踏
込みが急であると、第１吸入路２３の圧力が高まってポ
ンプ７がストロークシミュレータ４からの昇圧した排出
液を汲み上げるのでポンプの吸入効率も高まり、ポンプ
吐出圧の上昇も早まる。従って、この２つの相乗効果に
より昇圧遅れが防止されて高応答性が発揮される。ブレ
ーキ終了時には、ポンプ７の作動を終了し、ホイルシリ
ンダ２の液圧を開閉弁９を開いてリザーバ８に戻す。図
中の開閉弁５、６はアンチロック制御を行うために配置
しているが、このとき、必要であれば開閉弁６を開いて
より早く圧力をリザーバへ戻してもよい。また、低圧域
では開閉弁３を開いて排出液の一部をマスタシリンダ１
側に戻してもよい。

【００２６】ホイルシリンダ２に対する供給液量は、例
えば、ドライバによるブレーキペダルの操作力と、ホイ
ルシリンダの液圧を検出し、ポンプ７の回転数調整、ポ
ンプ駆動モータのトルク調整、あるいは開閉弁６、９の
開閉制御によってホイルシリンダ圧を操作力に応じた値
にすると云った方法で調整することができる。また、図
では２系統の液圧回路の一方のみを示しているが、開閉
弁９及び６の開閉度合を系統毎に変えることにより系統
毎に異なる液圧レベルを得ることも可能である。

【００２７】また、ポンプの吐出量が不足するか否か
は、ドライバによる操作力やマスタシリンダ圧の変化率
が所定値を超えたか否か（急ブレーキ等の場合、その変
化率が大きい）などで判断することができ、また、圧力
センサ１３Ａと１３Ｂの比較でも判断できる。ポンプ吐
出量が不足すると判断されたとき（その判断は勿論、電
子制御装置（図示せず）によって行う）に遮断弁２１を
開けるようにしておけば、急ブレーキ時にも高応答性を
発揮する。一般的には圧力センサ１３Ａ、１３Ｂの比較
によりホイルシリンダ側圧力が十分に上昇した段階で遮
断弁２１を閉じるが、迂回路１９には逆止弁２０を設け
ているので、遮断弁２１を開けっぱなしにしてもブレー
キペダルのキックバックは起こらない。また、ホイルシ
リンダ圧が高まって逆止弁２０が閉じるとマスタシリン
ダからの液供給が停止するので、ブレーキペダル１７の
入り込みが不必要に大きくなることもなく、良好なペダ
ルフィールを維持しながらの急加圧が可能になる。

【００２８】例示のブレーキ装置は、ホイルシリンダ圧
の加減圧制御を行う開閉弁５、６、マスタシリンダ圧と
ポンプの吐出側回路の液圧をそれぞれ検出する圧力セン
サ１３Ａ、１３Ｂを有しており、このほかに、ブレーキ
スイッチ、電子制御装置、車輪速センサ（いずれも図示
せず）などを備えさせることで、１）ポンプからホイル
シリンダに供給される液圧をブレーキペダルの操作量
（操作力でもよい）に比例させる制御、２）車輪がロッ
ク傾向を示したときのアンチロック制御、３）ブレーキ
ペダルの操作がない状態で減速や車体の姿勢制御などを
目的としブレーキ系の加圧を行う自動ブレーキやトラク
ションコントロール、４）電気自動車などで使用される
回生制動に応じて液圧ブレーキ力を弱めて回生効率を高
める回生協調ブレーキ制御、５）急ブレーキ操作時など
にドライバのブレーキペダル操作量に比例したブレーキ
力以上のブレーキ力を発生させるブレーキアシスト制
御、６）前後輪のブレーキ力配分を最適に調整するＥＢ
Ｄ制御、など、多彩な液圧制御が行える。

【００２９】なお、図１の逆止弁２０として、所定の液
圧差が生じたときに開くリリーフ弁を用いると、ポンプ
が発生する脈動がブレーキペダルにより伝わる機会をよ
り低減できる。

【００３０】また、ストロークシミュレータ４として、
主室４ａに導入されるマスタシリンダ１からの液量に対
して、背圧室４ｂからの排出液量が増幅されるもの（液
量増幅は周知の液圧増幅器などで行える）を用いると、
ポンプの吸入効率が更に高まり、マスタシリンダからの
液補充量が減少するので、ブレーキペダルの入り込みを
より小さくすることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、この発明では、ポン
プだけでは液圧供給が不十分となる急加圧時等に、マス
タシリンダからホイルシリンダに補給するブレーキ液を
逆止弁と遮断弁を有する迂回路に通してポンプの吐出側
に導入し、また、同時に、ストロークシミュレータの背
圧室から排出されるブレーキ液を絞りで昇圧させ、それ
をポンプに汲み上げさせてポンプの吸入効率も高めるの
で、アキュームレータを含まず、ポンプの容量も抑えた
装置でも急加圧時等の昇圧遅れを無くして高応答性を確
保することができる。

【００３２】また、ホイルシリンダ圧がマスタシリンダ
圧を上回ると迂回路の逆止弁が閉じて以後のマスタシリ
ンダからの液供給が停止するので、ペダルストロークが
急加圧時に極端に伸びることもない。さらに、迂回路に
逆止弁を設けたので迂回路の遮断弁を断続開閉する必要
が無く、ペダルフィールの悪化も抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の液圧ブレーキ装置の回路図

【図２】改善対象の液圧ブレーキ装置の回路図

【符号の説明】

１マスタシリンダ２Ａ、２Ｂホイルシリンダ３開閉弁４ストロークシミュレータ４ｂ背圧室５Ａ、５Ｂ開閉弁６Ａ、６Ｂ開閉弁７ポンプ８リザーバ９開閉弁１２逆止弁１３Ａ、１３Ｂ圧力センサ１４リリーフ弁１５絞り１６消音器１７ブレーキペダル１８真空ブースタ１９迂回路２０逆止弁２１遮断弁２２絞り２３第１吸入路２４第２吸入路２５逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D046 BB00 BB05 BB07 BB28 CC02 HH02 HH16 HH36 LL00 LL05 LL23 LL29 LL30 LL33 LL37 LL44 3D048 BB29 BB41 CC54 HH00 HH15 HH18 HH26 HH32 HH37 HH39 HH42 HH66 HH67 QQ08 RR06 RR35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ操作力に応じた液圧を発生する
マスタシリンダと、動力駆動のポンプと、マスタシリン
ダとホイルシリンダ間の連絡通路に設ける開閉弁と、主
室を前記開閉弁とマスタシリンダ間の連絡通路に、背圧
室をリザーバに各々連通させたストロークシミュレータ
を有し、装置の電気制御系が正常なときには前記開閉弁
を閉じてポンプからホイルシリンダにブレーキ液圧を供
給する車両用液圧ブレーキ装置において、前記開閉弁を迂回してマスタシリンダとホイルシリンダ
を連通させる迂回路を設け、その迂回路に、マスタシリ
ンダからホイルシリンダへの液流のみを許す逆止弁もし
くはリリーフ弁と遮断弁を設け、前記ストロークシミュレータの背圧室とリザーバを結ぶ
回路に絞りを設け、この絞りと前記背圧室との間の回路
からポンプの吸入口に至る第１吸入路とリザーバを第１
吸入路に連通させる第２吸入路を各々設けて第２吸入路
にリザーバからポンプへの液流のみを許す逆止弁を設け
たことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。