JP2013199177A - Electronically controlled brake system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用の電子制御ブレーキシステムに関するものであり、特に車両衝突時におけるブレーキペダルの運転者側への移動量の低減に関するものである。 The present invention relates to an electronically controlled brake system for a vehicle, and more particularly to a reduction in the amount of movement of a brake pedal toward a driver at the time of a vehicle collision.
下記の特許文献１に記載の電子制御ブレーキシステムは、(a)車両運転者の足により踏込操作されるブレーキペダルと、(b)そのブレーキペダルの踏込操作に応じてマスタシリンダ液圧を発生させるマスタシリンダと、(c)動力により動力液圧源液圧を発生させる動力液圧源と、(d)液圧の供給に応じて作動するホイールシリンダを駆動源として作動し、車輪の回転を抑制するブレーキと、(e)前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に設けられ、常には開状態にあるが、ブレーキペダルの踏込開始に応じて閉状態に切り換えられるマスタカット弁と、(f)増圧弁および減圧弁を備え、動力液圧源液圧に基づいてホイールシリンダの液圧を制御する液圧制御装置とを備えている。そして、車両衝突時には、マスタカット弁が開状態とされるとともに、液圧制御装置の減圧弁が、マスタシリンダ圧が設定値に保たれるように制御される。それによって、マスタシリンダ自体やそれを保持しているダッシュパネルがエンジン等により運転者側に移動させられることがあっても、ブレーキペダルに適切な反力が付与されつつ、マスタシリンダからマスタカット弁および減圧弁を経てリザーバへブレーキ液が排出されることとなり、ブレーキペダルが運転者側へ過度に移動させられることが回避される。 The electronically controlled brake system described in Patent Document 1 below includes (a) a brake pedal that is depressed by a vehicle driver's foot, and (b) a master cylinder hydraulic pressure that is generated according to the depression of the brake pedal. The master cylinder, (c) power hydraulic pressure source that generates hydraulic pressure by power, and (d) a wheel cylinder that operates in response to the supply of hydraulic pressure act as a drive source to suppress wheel rotation. (E) a master cut valve that is provided between the master cylinder and the wheel cylinder and is always open, but is switched to a closed state in response to the start of depression of the brake pedal, and (f) A hydraulic pressure control device that includes a pressure increasing valve and a pressure reducing valve, and that controls the hydraulic pressure of the wheel cylinder based on the hydraulic power source hydraulic pressure. When the vehicle collides, the master cut valve is opened, and the pressure reducing valve of the hydraulic pressure control device is controlled so that the master cylinder pressure is maintained at the set value. As a result, even if the master cylinder itself or the dash panel that holds it is moved to the driver side by the engine or the like, an appropriate reaction force is applied to the brake pedal, and the master cut valve is applied from the master cylinder. Then, the brake fluid is discharged to the reservoir through the pressure reducing valve, and it is avoided that the brake pedal is excessively moved to the driver side.
しかしながら、従来の電子制御ブレーキシステムには未だ改善の余地がある。例えば、ブレーキ液をリザーバに排出させるためには、衝突検知に基づいてマスタカット弁への電流を絶つ一方、減圧弁に電流を供給して両弁を開状態とすることが必要であり、ブレーキペダルの運転者側への移動の抑制に遅れが生じる恐れがあるというように改善の余地があるのである。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、車両衝突時におけるブレーキペダルの運転者側への移動量の低減が行われる電子制御ブレーキシステムの改善を課題とする。
However, there is still room for improvement in the conventional electronically controlled brake system. For example, in order to discharge the brake fluid to the reservoir, it is necessary to cut off the current to the master cut valve based on the collision detection, while supplying current to the pressure reducing valve to open both valves. There is room for improvement, such as the possibility of delaying the suppression of pedal movement to the driver.
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve an electronically controlled brake system in which the amount of movement of the brake pedal toward the driver during a vehicle collision is reduced.
上記の課題は、(a)車両運転者の足により踏込操作されるブレーキペダルと、(b)そのブレーキペダルの踏込操作に応じてマスタシリンダ液圧を発生させるマスタシリンダと、(c)動力により動力液圧源液圧を発生させる動力液圧源と、(d)液圧の供給に応じて作動するホイールシリンダを駆動源として作動し、車輪の回転を抑制するブレーキと、(e)前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に設けられ、常には開状態にあるが、前記ブレーキペダルの踏込開始に応じて閉状態に切り換えられるマスタカット弁と、(f)前記動力液圧源液圧に基づいて前記ホイールシリンダの液圧を制御する液圧制御装置と、(g)前記マスタカット弁と前記マスタシリンダとをつなぐ液通路に接続され、マスタカット弁の閉状態においてマスタシリンダから排出されるブレーキ液を収容するとともに、その収容したブレーキ液を前記ブレーキペダルの戻し操作に応じてマスタシリンダへ戻すストロークシミュレータと、(h)前記液圧制御装置および前記マスタカット弁に接続され、それらを電子制御する電子制御装置とを含む電子制御ブレーキシステムを、(i)前記ストロークシミュレータと前記マスタシリンダとの間のブレーキ液の流通に対して抵抗を付与する流通抵抗付与手段と、(j)前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に、前記流通抵抗付与手段と並列に設けられ、前後の液圧差が設定液圧差を超えれば開き、ブレーキ液が流通抵抗付与手段をバイパスしてマスタシリンダ側からストロークシミュレータ側へ流れることを許容する減圧弁であって、設定液圧差が、当該電子制御ブレーキシステムが正常な状態において運転者の意思により行われる前記ブレーキペダルの踏込操作に基づいて当該減圧弁の前後に発生することが予定されている液圧差の最大値より高く設定された減圧弁とを含むものとすることにより解決される。 The above problems are (a) a brake pedal that is depressed by the driver's foot, (b) a master cylinder that generates a master cylinder hydraulic pressure in response to the depression of the brake pedal, and (c) power. A power hydraulic pressure source for generating a hydraulic power pressure; (d) a brake that operates using a wheel cylinder that operates in response to the supply of the hydraulic pressure as a drive source and suppresses rotation of the wheel; and (e) the master. A master cut valve which is provided between the cylinder and the wheel cylinder and is always open but is switched to the closed state in response to the start of depression of the brake pedal; and (f) the power hydraulic pressure source hydraulic pressure. (G) connected to a fluid passage connecting the master cut valve and the master cylinder, and discharged from the master cylinder when the master cut valve is closed. A stroke simulator for returning the stored brake fluid to the master cylinder in response to a return operation of the brake pedal, and (h) connected to the hydraulic pressure control device and the master cut valve. An electronically controlled brake system including an electronic control device for electronic control, (i) a flow resistance applying means for applying resistance to a flow of brake fluid between the stroke simulator and the master cylinder, and (j) the above Between the master cylinder and the stroke simulator, it is provided in parallel with the flow resistance applying means, and opens when the front and rear hydraulic pressure difference exceeds the set hydraulic pressure difference, and the brake fluid bypasses the flow resistance applying means from the master cylinder side. This is a pressure reducing valve that allows flow to the stroke simulator side. A pressure reducing valve set higher than the maximum value of the hydraulic pressure difference that is expected to occur before and after the pressure reducing valve based on the depression operation of the brake pedal performed by the driver's intention when the system is in a normal state; It is solved by including.
本発明に係る電子制御ブレーキシステムにおいて通常制動時には、運転者によるブレーキペダルの踏込みによりマスタシリンダから流出したブレーキ液は流通抵抗付与手段により抵抗を付与されつつストロークシミュレータに流入する。そのため、運転者がブレーキペダルを速く踏み込んだ際の踏込感覚が重めになり、運転者の制動力の急増意図に見合った操作感が得られる。また、減圧弁の前後の設定液圧差が、当該電子制御ブレーキシステムが正常な状態において運転者の意思により行われる前記ブレーキペダルの踏込操作に基づいて当該減圧弁の前後に発生することが予定されている液圧差の最大値より高く設定されているため、通常制動時に減圧弁が開くことはなく、減圧弁が設けられていないのと同じである。
そして、車両衝突時にマスタシリンダ自体やそれを保持しているダッシュパネルがエンジン等により運転者側へ移動させられ、それに伴ってブレーキペダルが運転者側へ移動させられようとしても、そのブレーキペダルに運転者の足によって加えられる力が、設定液圧差に対応する大きさを超えれば、減圧弁が開き、マスタシリンダのブレーキ液が流通抵抗付与手段をバイパスして充分な流量でストロークシミュレータへ排出され、マスタシリンダとブレーキペダルとの接近が許容される。ブレーキペダルに設定液圧差に対応する大きさの反力が付与されつつ、ブレーキペダルが運転者側へ過度に移動させられることが回避されるのである。しかも、減圧弁は電気的な制御によることなく機械的に開かれるため、前記特許文献１に記載の発明におけるように、衝突検知に基づいてマスタカット弁や減圧弁の電気的な制御を行う場合のように、ブレーキペダルの運転者側への移動の抑制に遅れが生じる恐れもない。
During normal braking in the electronically controlled brake system according to the present invention, the brake fluid that has flowed out of the master cylinder when the driver depresses the brake pedal flows into the stroke simulator while being given resistance by the flow resistance applying means. Therefore, the feeling of depression when the driver depresses the brake pedal quickly becomes heavy, and an operation feeling commensurate with the driver's intention to rapidly increase the braking force is obtained. In addition, the set hydraulic pressure difference before and after the pressure reducing valve is expected to occur before and after the pressure reducing valve based on the depression operation of the brake pedal performed by the driver's intention when the electronically controlled brake system is in a normal state. Since the pressure difference is set higher than the maximum value of the hydraulic pressure difference, the pressure reducing valve does not open during normal braking, which is the same as when no pressure reducing valve is provided.
Even when the master cylinder itself or the dash panel holding it is moved to the driver side by the engine or the like in the event of a vehicle collision, and the brake pedal is moved to the driver side accordingly, When the force applied by the driver's feet exceeds the magnitude corresponding to the set hydraulic pressure difference, the pressure reducing valve opens and the brake fluid of the master cylinder is discharged to the stroke simulator at a sufficient flow rate bypassing the flow resistance applying means. The approach between the master cylinder and the brake pedal is allowed. It is avoided that the brake pedal is excessively moved to the driver side while a reaction force having a magnitude corresponding to the set hydraulic pressure difference is applied to the brake pedal. In addition, since the pressure reducing valve is mechanically opened without electrical control, the master cut valve and the pressure reducing valve are electrically controlled based on collision detection as in the invention described in Patent Document 1. As described above, there is no possibility of delay in suppressing the movement of the brake pedal to the driver side.
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載，従来技術，技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。 In the following, the invention which is recognized as being claimable in the present application (hereinafter, referred to as “claimable invention”. The claimable invention is a subordinate concept invention of the present invention which is the invention described in the claims) And may include inventions of a superordinate concept of the present invention or other concepts). As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the examples, the prior art, the common general technical knowledge, etc. An aspect in which a constituent element is added and an aspect in which the constituent element is deleted from the aspect of each section can be an aspect of the claimable invention.
（１）車両運転者の足により踏込操作されるブレーキペダルと、
そのブレーキペダルの踏込操作に応じてマスタシリンダ液圧を発生させるマスタシリンダと、
動力により動力液圧源液圧を発生させる動力液圧源と、
液圧の供給に応じて作動するホイールシリンダを駆動源として作動し、車輪の回転を抑制するブレーキと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に設けられ、常には開状態にあるが、前記ブレーキペダルの踏込開始に応じて閉状態に切り換えられるマスタカット弁と、
前記動力液圧源液圧に基づいて前記ホイールシリンダの液圧を制御する液圧制御装置と、
前記マスタカット弁と前記マスタシリンダとをつなぐ液通路に接続され、マスタカット弁の閉状態においてマスタシリンダから排出されるブレーキ液を収容するとともに、その収容したブレーキ液を前記ブレーキペダルの戻し操作に応じてマスタシリンダへ戻すストロークシミュレータと、
前記液圧制御装置および前記マスタカット弁に接続され、それらを電子制御する電子制御装置と
を含む電子制御ブレーキシステムであって、
前記ストロークシミュレータと前記マスタシリンダとの間のブレーキ液の流通に対して抵抗を付与する流通抵抗付与手段（オリフィス，ノズル，細通路等）と、
前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に、前記流通抵抗付与手段と並列に設けられ、前後の液圧差が設定液圧差を超えれば開き、ブレーキ液が流通抵抗付与手段をバイパスしてマスタシリンダ側からストロークシミュレータ側へ流れることを許容する減圧弁であって、設定液圧差が、当該電子制御ブレーキシステムが正常な状態において運転者の意思により行われる前記ブレーキペダルの踏込操作に基づいて当該減圧弁の前後に発生することが予定されている液圧差の最大値より高く設定された減圧弁と
を含むことを特徴とする電子制御ブレーキシステム。
（２）前記減圧弁が、付勢手段により弁座に向かって付勢された弁子を含み、前記流通抵抗付与手段が、その弁子を貫通して形成された貫通孔により形成された(1)項に記載の電子制御ブレーキシステム。
貫通孔全体が流通抵抗付与手段として機能する状態にされてもよく、貫通孔の一部にオリフィスまたはノズルが形成され、それらが流通抵抗付与手段として機能するようにされてもよい。
流通抵抗付与手段が減圧弁と一体的に設けられ、電子制御ブレーキシステムの大形化が抑制される。(3)項および(4)項に記載の電子制御ブレーキシステムについても同様である。その上、本態様においては特に、流通抵抗付与手段を小形部材である弁子に形成すればよいため、流通抵抗付与手段の形成が容易である利点がある。
（３）前記減圧弁が、付勢手段により弁座に向かって付勢された弁子を含み、前記流通抵抗付与手段が、それら弁座と弁子との互いに接触する面の少なくとも一方に形成され、弁子が弁座に着座した状態において、当該減圧弁の前後の流通を許容する連通路を形成する連通路形成凹部により形成された(1)項に記載の電子制御ブレーキシステム。
本態様には、万一流通抵抗付与手段に詰まりが発生しても、ブレーキペダルを意図的に素早く、強く踏込操作して減圧弁を開かせれば、その詰まりを解消することができる利点がある。
（４）前記減圧弁が、弁座を形成する弁ハウジングと、前記弁座に向かって付勢手段により付勢された弁子とを含み、前記流通抵抗付与手段が、前記弁ハウジングに前記弁座をバイパスする状態で形成されたバイパス通路により形成された(1)項に記載の電子制御ブレーキシステム。
バイパス通路全体が流通抵抗付与手段として機能する状態にされてもよく、バイパス通路の一部にオリフィスまたはノズルが形成され、それらが流通抵抗付与手段として機能するようにされてもよい。なお、弁ハウジングの外部に流通抵抗付与手段を設けることも可能であるが、本項の構成とすれば管継手の数を減少させることができる。
（５）前記マスタシリンダの車体に対する後退時に、前記ブレーキペダルあるいはそれに対して相対移動可能に連結された部材の、剛体と見なし得る前記車体の構成部材との当接によって、ブレーキペダルの後退が阻止されるように構成された(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の電子制御ブレーキシステム。
(1) a brake pedal that is depressed by the foot of the vehicle driver;
A master cylinder that generates a master cylinder hydraulic pressure in response to the depression of the brake pedal;
Power hydraulic pressure source that generates power hydraulic pressure source hydraulic pressure by power,
A brake that operates using a wheel cylinder that operates according to the supply of hydraulic pressure as a drive source and suppresses rotation of the wheel;
A master cut valve which is provided between the master cylinder and the wheel cylinder and is always in an open state, but is switched to a closed state in response to the start of depression of the brake pedal;
A hydraulic control device that controls the hydraulic pressure of the wheel cylinder based on the hydraulic power source hydraulic pressure;
It is connected to a fluid passage that connects the master cut valve and the master cylinder, and contains brake fluid discharged from the master cylinder when the master cut valve is closed, and the contained brake fluid is used for returning the brake pedal. A stroke simulator to return to the master cylinder in response,
An electronic control brake system including the hydraulic pressure control device and the master cut valve, and an electronic control device for electronically controlling them,
Flow resistance applying means (orifice, nozzle, narrow passage, etc.) for applying resistance to the flow of brake fluid between the stroke simulator and the master cylinder;
Provided between the master cylinder and the stroke simulator in parallel with the flow resistance applying means, and opens if the hydraulic pressure difference between the front and back exceeds a set hydraulic pressure difference, and the brake fluid bypasses the flow resistance applying means and bypasses the flow resistance applying means. A pressure reducing valve that allows flow to the stroke simulator side, wherein the set hydraulic pressure difference is based on a depression operation of the brake pedal performed by the driver's intention when the electronically controlled brake system is in a normal state. And a pressure reducing valve set higher than the maximum value of the hydraulic pressure difference that is expected to occur before and after the electronic brake system.
(2) The pressure reducing valve includes a valve element biased toward the valve seat by the biasing means, and the flow resistance applying means is formed by a through hole formed through the valve element ( Electronically controlled brake system according to item 1).
The entire through hole may be in a state of functioning as a flow resistance applying unit, or an orifice or a nozzle may be formed in a part of the through hole so that they function as the flow resistance applying unit.
The flow resistance applying means is provided integrally with the pressure reducing valve, and the increase in size of the electronically controlled brake system is suppressed. The same applies to the electronically controlled brake system described in (3) and (4). In addition, the present embodiment has an advantage that the flow resistance applying means can be easily formed because the flow resistance applying means may be formed on a valve element which is a small member.
(3) The pressure reducing valve includes a valve element biased toward the valve seat by the biasing means, and the flow resistance applying means is formed on at least one of the surfaces of the valve seat and the valve element that contact each other. The electronically controlled brake system according to item (1), wherein the electronically controlled brake system is formed by a communication path forming recess that forms a communication path that allows flow before and after the pressure reducing valve in a state where the valve element is seated on the valve seat.
This mode has an advantage that even if the flow resistance applying means is clogged, the clogging can be eliminated if the brake pedal is intentionally quickly and strongly depressed to open the pressure reducing valve.
(4) The pressure reducing valve includes a valve housing that forms a valve seat, and a valve element that is urged by the urging means toward the valve seat, and the flow resistance imparting means is disposed on the valve housing. The electronically controlled brake system according to item (1), which is formed by a bypass passage formed in a state of bypassing the seat.
The entire bypass passage may be in a state of functioning as a flow resistance applying means, or an orifice or a nozzle may be formed in a part of the bypass passage so that they function as the flow resistance applying means. Although it is possible to provide a flow resistance applying means outside the valve housing, the number of pipe joints can be reduced with the configuration of this section.
(5) When the master cylinder moves backward with respect to the vehicle body, the brake pedal is prevented from moving backward due to contact of the brake pedal or a member connected to the brake pedal so as to be relatively movable with the structural member of the vehicle body that can be regarded as a rigid body. The electronically controlled brake system according to any one of (1) to (4), configured as described above.
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、前記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。 Hereinafter, several embodiments of the claimable invention will be described with reference to the drawings. In addition to the following embodiments, the claimable invention can be implemented in various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section.
図１に請求可能発明の一実施形態である電子制御ブレーキシステムを示す。本システムは、ブレーキペダル１０，マスタシリンダ１２，動力液圧源１４，左右前後に位置する車輪に対応してそれぞれに設けられたブレーキ１６〜１９等を含む。ブレーキ１６，１７が左右前輪のブレーキであり、ブレーキ１８，１９が左右後輪のブレーキである。ブレーキ１６〜１９は、液圧の供給に応じて作動するホイールシリンダ２０〜２３を駆動源として作動し、車輪の回転を抑制する液圧ブレーキである。
FIG. 1 shows an electronically controlled brake system according to an embodiment of the claimable invention. This system includes a
マスタシリンダ１２は、図２に示すように、本体としてのハウジング２４と、そのハウジング２４に液密かつ摺動可能に嵌合された２つの加圧ピストン２６，２８とを含む。加圧ピストン２６，２８のそれぞれの前方の加圧室３０，３２には運転者によるブレーキペダル１０の操作によって、その操作力に応じた液圧が発生させられる。加圧室３０，３２にはそれぞれ、図１に示すように、マスタ通路３４，３６を介して左右前輪のホイールシリンダ２０，２１が接続される。マスタ通路３４，３６の途中には、それぞれ、マスタカット弁３８，４０が設けられる。マスタカット弁３８，４０は常開の電磁開閉弁である。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態において、マスタシリンダ１２のハウジング２４は、車両のダッシュパネル４２に車両の前後方向とほぼ平行な方向に延びた姿勢で固定され、保持されている。ハウジング２４は有底の筒状を成し、軸線方向に隔たった２箇所にそれぞれ、ピン４６，４８が、マスタシリンダ１２を直径方向に貫通した状態で、液密に設けられている。加圧ピストン２６，２８は、ピン４６，４８に対して軸方向に相対移動可能に配設されている。加圧ピストン２８には、入力ロッド５０により、ブレーキペダル１０に加えられた操作力が伝達される。
In the present embodiment, the
加圧ピストン２６，２８の前部には、それぞれ、制御バルブ５２ａ，５２ｂが設けられる。制御バルブ５２ａ，５２ｂにおいて、圧縮コイルスプリング５４ａ，５４ｂが、弁子５６ａ，５６ｂを後方へ付勢する状態で設けられる。加圧ピストン２６，２８の後退端において、弁子５６ａ，５６ｂがピン４６，４８に当接することによって、弁子５６ａ，５６ｂが弁座５８ａ，５８ｂから離間させられ、制御バルブ５２ａ，５２ｂは開状態とされる。それによって加圧室３０，３２が図示しない通路を介して、ブレーキ液を貯蔵するリザーバタンク５９に連通させられる。圧縮コイルスプリング５４ａ，５４ｂは、付勢手段の一種である弾性部材たるスプリングである。以下に説明する別の圧縮コイルスプリングおよび引張コイルスプリングについても同様である。
加圧ピストン２６，２８の前進によって、弁子５６ａ，５６ｂがピン４６，４８から離間する。弁子５６ａ，５６ｂはスプリング５４ａ，５４ｂの付勢力によって弁座５８ａ，５８ｂに着座させられ、制御バルブ５２ａ，５２ｂが閉状態とされる。それによって、加圧室３０，３２は、加圧ピストン２６，２８に加えられる力に応じた液圧を発生させる状態となる。
As the
ブレーキペダル１０は、図３に示すように長手方向の一端部にペダルパッド６０を備え、他端部において、軸６２により、ダッシュパネル４２に固定のペダルブラケット６４に回動可能に取り付けられている。ペダルブラケット６４にはレバー６６が軸６８により回動可能に取り付けられ、リンク７０によってブレーキペダル１０に連結されている。リンク７０は、軸７２，７４によってブレーキペダル１０とレバー６６とにそれぞれ回動可能に取り付けられ、レバー６６の自由端部に入力ロッド５０が軸７６によって相対回動可能に取り付けられている。これらレバー６６，軸６８，リンク７０，軸７２，７４等によって、ブレーキペダル１０の回動角度と入力ロッド５０の進退量との関係を所望の関係に規定するリンク機構７７が構成されている。
As shown in FIG. 3, the
レバー６６は、軸７６と車体７８との間に張り渡された引張コイルスプリング８０により、図３において時計方向に付勢され、リンク７０を介してブレーキペダル１０が図３において反時計方向に付勢されている。このスプリング８０の付勢によるブレーキペダル１０の移動限度は図示を省略するストッパにより規定され、ブレーキペダル１０が原位置に位置させられる。図３において符号８２はインパネリインフォースメント（Instrument Panel Reinforcement）を示し、壁体８４が一体的に設けられている。これらは車体の構成部材であり、剛体とみなし得る。壁体８４は、レバー６６より運転席側に位置し、ブレーキペダル１０が原位置に位置する状態においてレバー６６の自由端部に隙間を隔てて対向する。
The
ブレーキペダル１０が原位置に位置する状態から運転者によって踏み込まれれば、リンク７０を介してレバー６６が回動させられ、入力ロッド５０が前進させられるとともに加圧ピストン２６，２８が前進させられる。そして、リザーバタンク５９から供給されるブレーキ液が、ブレーキペダル１０の踏込状態を表す操作力に機械的に応じて加圧され、加圧室３０，３２に液圧が発生させられる。
When the driver depresses the
前記動力液圧源１４には、図１に示すように、４つのホイールシリンダ２０〜２３がポンプ通路８６を介して接続される。ホイールシリンダ２０〜２３には、マスタシリンダ１２から遮断された状態で動力液圧源１４において発生させられた液圧である動力液圧源液圧が供給されて、ブレーキ１６〜１９が作動させられる。ホイールシリンダ２０〜２３の液圧は液圧制御装置８８により制御される。
As shown in FIG. 1, four
動力液圧源１４は、ポンプ９０，ポンプ９０を駆動する電動モータ９２，アキュムレータ９４およびリリーフ弁９６を含む。ポンプ９０の吸入側は吸入通路９８を介してリザーバタンク５９に接続され、吐出側にはアキュムレータ９４が接続される。ポンプ９０によってリザーバタンク５９のブレーキ液が汲み上げられ、アキュムレータ９４に供給されて加圧された状態で蓄えられる。また、ポンプ９０の吐出側のアキュムレータ９４より下流側（ホイールシリンダ側）の部分とポンプ９０の吸入側の部分とがリリーフ通路１００によって接続される。リリーフ通路１００にはリリーフ弁９６が設けられる。リリーフ弁９６は、高圧側であるアキュムレータ９４側の液圧が設定圧を越えると閉状態から開状態に切り換えられる。
The power hydraulic pressure source 14 includes a
液圧制御装置８８は、増圧通路としてのポンプ通路８６に設けられた増圧リニアバルブ１１０〜１１６と、ホイールシリンダ２０〜２３とリザーバタンク５９とを接続する減圧通路１１８に設けられた減圧リニアバルブ１２０〜１２６とを含む。これら増圧リニアバルブ１１０〜１１６は増圧手段を構成し、動力液圧源１４の液圧に基づいてホイールシリンダ２０〜２３の液圧を上昇させ、減圧リニアバルブ１２０〜１２６が減圧手段を構成し、ホイールシリンダ２０〜２３からリザーバタンク５９へのブレーキ液の流出を許容することによって、ホイールシリンダ２０〜２３の液圧を低減させる。増圧リニアバルブ１１０〜１１６と減圧リニアバルブ１２０〜１２６との制御によりホイールシリンダ２０〜２３の液圧がそれぞれ別個独立に制御され得る。
The hydraulic pressure control device 88 includes a pressure increasing
増圧リニアバルブ１１０〜１１６および前輪側の減圧リニアバルブ１２０，１２２は常閉の電磁制御弁であり、後輪側の減圧リニアバルブ１２４，１２６は常開の電磁制御弁である。これら増圧リニアバルブ１１０〜１１６および減圧リニアバルブ１２０〜１２６はそれぞれ、ソレノイドと、シーティング弁とを含むものであり、ソレノイドへの供給電流の制御により、前後の差圧を制御することができ、ホイールシリンダ２０〜２３の液圧が制御される。
The pressure-increasing
マスタ通路３４には、図１に示すように、そのマスタシリンダ１２とマスタカット弁３８との間の部分から分岐させられた液通路１２８によりストロークシミュレータ１３０が接続されている。ストロークシミュレータ１３０は、本体たるハウジング１３１内にピストン１３２が液密かつ摺動可能に嵌合され、ピストン１３２の一方の側に設けられたブレーキ液収容室１３４が液通路１２８に接続されるとともに、ピストン１３２は圧縮コイルスプリング１３６によりブレーキ液収容室１３４の容積が減少する方向に付勢されている。液通路１２８にはシミュレータカット弁１３８が設けられている。シミュレータカット弁１３８は常閉の電磁開閉弁であり、ストロークシミュレータ１３０とマスタシリンダ１２との間に設けられ、その開閉により、ストロークシミュレータ１３０がマスタシリンダ１２に連通させられる連通状態と遮断される遮断状態とに切り換えられる。
As shown in FIG. 1, a
液通路１２８のシミュレータカット弁１３８とストロークシミュレータ１３０との間の部分には、貫通孔１４０および減圧弁１４２が設けられている。図４に示すように、減圧弁１４２の弁ハウジング１４４内には弁室１４６が設けられ、ポート１４８によってシミュレータカット弁１３８に接続され、ポート１５０によってストロークシミュレータ１３０に接続されている。
A through hole 140 and a
弁室１４６には弁子１５２が軸方向に移動可能に収容され、圧縮コイルスプリング１５４によってポート１４８の開口端に形成された弁座１５６に向かって付勢されている。弁子１５２の中心部には軸方向に貫通して貫通孔１４０が形成されている。貫通孔１４０は細く、その直径は、弁子１５２が弁座１５６に着座した状態においてシミュレータカット弁１３８とストロークシミュレータ１３０との間のブレーキ液の流通に対して抵抗を付与する大きさとされ、貫通孔１４０全体が細通路状の流通抵抗付与手段を構成している。
A
弁子１５２は、その前後の液圧差が設定液圧差を超えれば、図４(b)に示すように、弁座１５６から離間し、ブレーキ液が弁子１５２と弁座１５６との間を通り、貫通孔１４０をバイパスして流れることを許容する。設定液圧差は、本電子制御ブレーキシステムが正常な状態において、運転者の意思により行われるブレーキペダル１０の踏込操作に基づいて減圧弁１４２の前後に発生することが予定されている液圧差の最大値より高く設定され、スプリング１５４のセット荷重は、弁子１５２の弁座１５６に着座した状態における有効受圧面積（弁子１５２の弁座１５６に密着してシール機能を果たす円周状のシール線により規定される円の面積であり、貫通孔１４０の断面積も含む）と、弁子１５２の前後の設定液圧差との積に等しい大きさに設定されている。
When the hydraulic pressure difference before and after the
本電子制御ブレーキシステムは、ブレーキＥＣＵ１６０の指令に基づいて制御される。ブレーキＥＣＵ１６０は、コンピュータを主体とするものであり、図１に示すように、実行部１６２，記憶部１６４，入出力部１６６等を含み、電子制御装置を構成している。入出力部１６６には、踏込検出器１６８，ストロークセンサ１７０，マスタシリンダ液圧センサ１７２，ブレーキ液圧センサ１７４，液圧源液圧センサ１７６，車輪速センサ１７８等が接続されている。入出力部１７６にはまた、増圧リニアバルブ１１０〜１１６，減圧リニアバルブ１２０〜１２６，マスタカット弁３８，４０，シミュレータカット弁１３８等が図示しない駆動回路を介して接続されるとともに、電動モータ９２が図示しない駆動回路を介して接続されている。踏込検出器１６８は、ブレーキペダル１０の原位置からの踏込開始を検出するものであり、踏込検出手段を構成し、例えば、スイッチにより構成される。ストロークセンサ１７０は、ブレーキペダル１０の操作ストロークを検出するものであり、踏込量検出手段を構成し、踏込検出器１６８と共に、ブレーキペダル１０の踏込状態を検出する踏込状態検出手段を構成している。踏込状態検出手段は、踏込量検出手段に代えて、あるいはそれと共に、踏力センサやマスタシリンダ液圧センサ等の踏力検出手段を含むものとされてもよい。
The electronically controlled brake system is controlled based on a command from the brake ECU 160. The brake ECU 160 is mainly a computer and includes an
非制動時には、ブレーキペダル１０は原位置に位置し、マスタカット弁３８，４０は開状態にあって増圧リニアバルブ１１０，１１２とマスタシリンダ１２とを連通させ、シミュレータカット弁１３８は閉状態にある。車両制動時には、運転者が足によりブレーキペダル１０を踏み込み、マスタシリンダ１２の加圧室３０，３２に液圧が発生させられる。ブレーキペダル１０の踏込開始は踏込検出器１６８により検出され、マスタカット弁３８，４０が閉状態に切り換えられる。それによりホイールシリンダ２０，２１がマスタシリンダ１２から遮断され、液圧制御装置８８が動力液圧源液圧に基づいてホイールシリンダ液圧を制御し、ブレーキ１６〜１９が作動させられる。マスタシリンダ液圧センサ１８２によって検出されたマスタシリンダ液圧，ストロークセンサ１８０によって検出された操作ストローク等に基づいて運転者の要求制動力が求められ、要求制動力が得られるようにホイールシリンダ液圧の目標液圧が求められる。そして、実際のホイールシリンダ液圧が目標液圧と同じになるように、各増圧リニアバルブ１１０〜１１６あるいは減圧リニアバルブ１２０〜１２６のソレノイドへの供給電流が制御される。また、アキュムレータ９４の液圧が所定範囲に保たれるように電動モータ９２への電流供給が制御される。
During non-braking, the
また、車輪速センサ１７８によって検出された車輪速度等に基づいて各車輪の制動スリップ状態が求められ、制動スリップが過大であることが検出された場合にはアンチロック制御が行われる。アンチロック制御においては、各車輪の制動スリップが路面の摩擦係数に対して適正な大きさになるようにホイールシリンダ２０〜２３の各液圧が液圧制御装置８８により制御される。なお、動力液圧源１４の故障等により動力液圧源液圧が得られなくなった場合、シミュレータカット弁１３８が閉状態とされる一方、マスタカット弁３８，４０が開状態とされ、マスタシリンダ液圧がホイールシリンダ２０，２１に供給される。
Further, the braking slip state of each wheel is obtained based on the wheel speed detected by the
通常の車両制動時にはまた、シミュレータカット弁１３８が開状態とされ、加圧室３０から排出されるブレーキ液がストロークシミュレータ１３０のブレーキ液収容室１３４に収容され、運転者にブレーキペダル１０の踏込操作感が得られる。ブレーキ液は、図４(a)に示すように貫通孔１４０を通り、流通抵抗を付与されつつストロークシミュレータ１３０に流入する。そのため、運転者がブレーキペダル１０を速く踏み込んだとき、その制動意図に見合った操作感が得られる。この通常制動時に加圧室３０，３２に発生させられる液圧により、減圧弁１４２の前後に生じさせられる液圧差は設定液圧差より小さく、減圧弁１４２は閉状態に保たれる。ブレーキペダル１０の踏込みが緩められれば、ブレーキ液収容室１３４に収容されたブレーキ液は、スプリング１３６によるピストン１３２の付勢により貫通孔１４０を通って加圧室３０へ戻される。
During normal vehicle braking, the
車両が衝突した場合に、マスタシリンダ１２が後ろ向きの外力により後退させられることがある。マスタシリンダ１２自体が外力を受けて後退させられ、あるいはダッシュパネル４２が外力を受けて後退させられるのに伴ってマスタシリンダ１２も後退させられるのであるが、いずれの場合も、結局、ペダルブラケット６４，レバー６６および入力ロッド５０が、運転者により踏み込まれた状態にあるブレーキペダル１０と共に後退させられる。その結果、レバー６６の自由端部が壁体８４に当接して入力ロッド５０の後退が止められる。この後退阻止とマスタシリンダ１２の後退とによって入力ロッド５０がマスタシリンダ１２に対して相対的に前進させられることとなり、運転者による通常の踏込操作により得られることが予定されている最大液圧より大きいマスタシリンダ液圧が加圧室３０，３２に発生させられる。それにより、減圧弁１４２における弁子１５２の前後の液圧差が設定液圧差を超え、図４(b)に示すように、弁子１５２がスプリング１５４の付勢力に抗して後退させられて弁座１５６から離れ、ブレーキ液は貫通孔１４０をバイパスして弁座１５６と弁子１５２との間を通り、加圧室３０からストロークシミュレータ１３０へ大流量で排出され、マスタシリンダ１２と入力ロッド５０との更なる相対移動が迅速に許容される。マスタシリンダ１２およびペダルブラケット６４の後退に対して入力ロッド５０，レバー６６およびブレーキペダル１０の後退が抑制され、ブレーキペダル１０の運転者側への更なる移動が良好に抑制されるのである。
When the vehicle collides, the
減圧弁１４２の開弁圧は、減圧弁１４２が開く瞬間におけるシミュレータカット弁１３８側（マスタシリンダ１２側）の液圧であり、この開弁圧は、弁子１５２の弁座１５６に着座した状態における有効受圧面積と、弁子１５２の前後の設定液圧差との積が、スプリング１５４のセット荷重に等しくなる瞬間のシミュレータカット弁１３８側の液圧である。したがって、減圧弁１４２の開弁圧は、ストロークシミュレータ１３０のブレーキ液収容室１３４の液圧（以後、シミュレータ液圧と称する）が高くなるほど高くなるのであり、シミュレータ液圧はストロークシミュレータ１３０の内部に流入したブレーキ液の量の増大に伴って上昇するため、減圧弁１４２の開弁圧は、減圧弁１４２が開く瞬間までにブレーキ液収容室１３４に流入しているブレーキ液の量が多いほど高くなるのであって、一定ではない。
The valve opening pressure of the
しかし、液圧制御装置８８は、ホイールシリンダ２０〜２３の液圧をシミュレータ液圧より充分高く制御するものであるため、電子制御ブレーキシステムが正常である状態においては、運転者がブレーキペダル１０に加えると考えられる踏込操作のうちで、減圧弁１４２のシミュレータカット弁１３８側の液圧を最も高くするものでも、減圧弁１４２を開弁させるには到らない。それに対し、衝突時には、前述のように、レバー６６の自由端部が壁体８４に当接して入力ロッド５０の後退が止められることにより、ブレーキペダル１０がマスタシリンダ１２に接近させられるのであるが、レバー６６の自由端部が壁体８４に当接する前であっても、運転者の足によりブレーキペダル１０に加えられる踏込力が、減圧弁１４２のシミュレータカット弁１３８側の液圧を開弁圧より高くするに十分な大きさになれば、減圧弁１４２が開かれて、マスタシリンダ１２からシミュレータカット弁１３８および減圧弁１４２を経て、ブレーキ液が貫通孔１４０の制約を受けない十分な流量でストロークシミュレータ１３０へ流入する。いずれの場合でも、マスタシリンダ１２のブレーキペダル１０に対する後退が許容されるのであり、それによって、ブレーキペダル１０が過度に運転者側へ後退することが防止される。
However, since the hydraulic pressure control device 88 controls the hydraulic pressure of the
上記のように、本実施形態においては、衝突発生時にマスタシリンダ１２が後退する際、レバー６６の自由端部と壁体８４との当接により、ブレーキペダル１０の更なる後退が阻止され、ブレーキペダル１０の運転者側への後退が積極的に防止されるようになっている。このレバー６６の自由端部と壁体８４との当接は好ましいことではあるが、必ずしも不可欠ではない。例えば、マスタシリンダ１２の後退に伴うブレーキペダル１０の後退が、インパネリインフォースメント８２自体あるいはそれに固定の部材によって阻止されるようにすることも可能である。
さらに、ブレーキペダルあるいはそれにリンク機構により連結された部材の、インパネリインフォースメント８２等剛体との当接によってブレーキペダル１０の後退が阻止されるようにすること自体も不可欠ではない。上記のように、マスタシリンダ１２の後退に伴ってブレーキペダル１０が後退し、その結果、運転者の足によるブレーキペダル１０の踏込力が増大すれば、マスタシリンダ液圧が上昇し、減圧弁１４２における弁子１５２の前後の液圧差が設定液圧差を超え、減圧弁１４２が開いてマスタシリンダ液圧の更なる上昇が抑制されるからである。
As described above, in the present embodiment, when the
Further, it is not indispensable to prevent the
また、ストロークシミュレータはマスタシリンダの２つのマスタ通路の各々に接続され、２つの加圧室の各々について設けられてもよく、１つのストロークシミュレータが２つのマスタ通路に接続され、２つの加圧室について共用とされてもよい。
さらに、前記実施形態においては、マスタシリンダ１２が液圧制御装置８８を経ることなくホイールシリンダ２０，２１に接続されており、液圧制御装置８８はマスタシリンダ液圧に基づいてホイールシリンダ２０，２１の液圧を制御することはないが、液圧制御装置８８が動力液圧源液圧に基づくのみならず、マスタシリンダ液圧にも基づいてホイールシリンダ２０，２１の液圧を制御するようにしてもよい。例えば、マスタ通路３４，３６を直接ホイールシリンダ２０，２１に接続するのではなく、増圧リニアバルブ１１０，１１２を介してホイールシリンダ２０，２１に接続し、動力液圧源１４の故障等により、動力液圧源液圧が得られなくなり、マスタカット弁３８，４０が開状態とされた状態で、アンチロック制御等の目的でマスタシリンダ液圧に基づいてホイールシリンダ２０，２１の液圧が制御されるようにしてもよいのである。
The stroke simulator may be connected to each of the two master passages of the master cylinder, and may be provided for each of the two pressurization chambers. One stroke simulator may be connected to the two master passages, and the two pressurization chambers may be provided. May be shared.
Further, in the above-described embodiment, the
流通抵抗付与手段の別の実施形態を図５および図６に基づいて説明する。
本実施形態の減圧弁１９０は、図５に示すように、前記減圧弁１４２と同様に、弁ハウジング１９２，弁室１９４，ポート１９６，１９８，弁子２００，弁座２０２およびスプリング２０４を含む。弁子２００の弁座２０２に接触する面には、図６に示すように、複数、本実施形態においては３つの連通路形成凹部たる溝２０６が軸対称に形成され、連通路２０８を形成している。
Another embodiment of the distribution resistance applying means will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, the
通常制動時には、図５(a)に示すように弁子２００が弁座２０２に着座し、３つの溝２０６により減圧弁１９０の前後におけるブレーキ液の流通が許容され、マスタシリンダの加圧室から流出したブレーキ液は溝２０６によって流通抵抗を付与されつつストロークシミュレータへ流入する。衝突発生時には、図５(b)に示すように弁子２００が弁座２０２から離間し、それらの間を通ってブレーキ液がストロークシミュレータへ排出される。
During normal braking, the
流通抵抗付与手段のさらに別の実施形態を図７に基づいて説明する。
本実施形態の減圧弁２２０は、前記減圧弁１４２と同様に、弁ハウジング２２２，弁室２２４，ポート２２６，２２８，弁子２３０，弁座２３２およびスプリング２３４を含む。弁ハウジング２２２内には、弁座２３２をバイパスし、ポート２２６，２２８を直接連通させるバイパス通路２３６が形成されている。バイパス通路２３６は、ポート２２６，２２８間を流れるブレーキ液に流通抵抗を付与することができる直径の細通路とされ、全体が流通抵抗付与手段を構成する。
Still another embodiment of the distribution resistance applying means will be described with reference to FIG.
Similar to the
通常制動時には、図７(a)に示すように弁子２３０が弁座２３２に着座し、マスタシリンダの加圧室から流出したブレーキ液はバイパス通路２３６を通り、流通抵抗を付与されつつストロークシミュレータへ流入する。衝突発生時には、図７(b)に示すように弁子２３０が弁座２３２から離間し、それらの間を通ってブレーキ液がストロークシミュレータへ排出される。
During normal braking, the
１０：ブレーキペダル １２：マスタシリンダ １４：動力液圧源 １６，１７，１８，１９：ブレーキ ２０，２１，２２，２３：ホイールシリンダ ３８，４０：マスタカット弁 ８８：液圧制御弁装置 １３０：ストロークシミュレータ １３８：シミュレータカット弁 １４０：貫通孔 １４２：減圧弁 １６０：ブレーキＥＣＵ １９０：減圧弁 ２０６：溝 ２０８：連通路 ２２０：減圧弁 ２３６：バイパス通路
10: Brake pedal 12: Master cylinder 14: Power
Claims (4)
そのブレーキペダルの踏込操作に応じてマスタシリンダ液圧を発生させるマスタシリンダと、
動力により動力液圧源液圧を発生させる動力液圧源と、
液圧の供給に応じて作動するホイールシリンダを駆動源として作動し、車輪の回転を抑制するブレーキと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に設けられ、常には開状態にあるが、前記ブレーキペダルの踏込開始に応じて閉状態に切り換えられるマスタカット弁と、
前記動力液圧源液圧に基づいて前記ホイールシリンダの液圧を制御する液圧制御装置と、
前記マスタカット弁と前記マスタシリンダとをつなぐ液通路に接続され、マスタカット弁の閉状態においてマスタシリンダから排出されるブレーキ液を収容するとともに、その収容したブレーキ液を前記ブレーキペダルの戻し操作に応じてマスタシリンダへ戻すストロークシミュレータと、
前記液圧制御装置および前記マスタカット弁に接続され、それらを電子制御する電子制御装置と
を含む電子制御ブレーキシステムであって、
前記ストロークシミュレータと前記マスタシリンダとの間のブレーキ液の流通に対して抵抗を付与する流通抵抗付与手段と、
前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に、前記流通抵抗付与手段と並列に設けられ、前後の液圧差が設定液圧差を超えれば開き、ブレーキ液が流通抵抗付与手段をバイパスしてマスタシリンダ側からストロークシミュレータ側へ流れることを許容する減圧弁であって、設定液圧差が、当該電子制御ブレーキシステムが正常な状態において運転者の意思により行われる前記ブレーキペダルの踏込操作に基づいて当該減圧弁の前後に発生することが予定されている液圧差の最大値より高く設定された減圧弁と
を含むことを特徴とする電子制御ブレーキシステム。 A brake pedal that is depressed by the foot of the vehicle driver;
A master cylinder that generates a master cylinder hydraulic pressure in response to the depression of the brake pedal;
Power hydraulic pressure source that generates power hydraulic pressure source hydraulic pressure by power,
A brake that operates using a wheel cylinder that operates according to the supply of hydraulic pressure as a drive source and suppresses rotation of the wheel;
A master cut valve which is provided between the master cylinder and the wheel cylinder and is always in an open state, but is switched to a closed state in response to the start of depression of the brake pedal;
A hydraulic control device that controls the hydraulic pressure of the wheel cylinder based on the hydraulic power source hydraulic pressure;
It is connected to a fluid passage that connects the master cut valve and the master cylinder, and contains brake fluid discharged from the master cylinder when the master cut valve is closed, and the contained brake fluid is used for returning the brake pedal. A stroke simulator to return to the master cylinder in response,
An electronic control brake system including the hydraulic pressure control device and the master cut valve, and an electronic control device for electronically controlling them,
Flow resistance applying means for applying resistance to the flow of brake fluid between the stroke simulator and the master cylinder;
Provided between the master cylinder and the stroke simulator in parallel with the flow resistance applying means, and opens if the hydraulic pressure difference between the front and back exceeds a set hydraulic pressure difference, and the brake fluid bypasses the flow resistance applying means and bypasses the flow resistance applying means. A pressure reducing valve that allows flow to the stroke simulator side, wherein the set hydraulic pressure difference is based on a depression operation of the brake pedal performed by the driver's intention when the electronically controlled brake system is in a normal state. And a pressure reducing valve set higher than the maximum value of the hydraulic pressure difference that is expected to occur before and after the electronic brake system.
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