JP4441544B2 - 車両の回生協調制動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、左右前輪および左右後輪の一方の車軸に連結されるとともに制動時に電気的回生によって回生制動力を発揮する回生制動手段と、乗員の操作に応じて制動液圧を発生し得るマスタシリンダを少なくとも含む制動液圧発生源と、前記左右前輪および前記左右後輪の一方にそれぞれ装着される液圧式の回生側左および右車輪ブレーキと、左右前輪および左右後輪の他方にそれぞれ装着される液圧式の非回生側左および右車輪ブレーキと、前記制動液圧発生源に通じる第1共通管路部ならびに第1共通管路部から分岐して前記回生側左車輪ブレーキおよび前記非回生側右車輪ブレーキに個別に接続される一対の第1個別管路部から成る第1系統管路と、前記制動液圧発生源に通じる第2共通管路部ならびに第2共通管路部から分岐して前記回生側右車輪ブレーキおよび前記非回生側左車輪ブレーキに個別に接続される一対の第2個別管路部から成る第2系統管路と、前記第1共通管路部および前記第2共通管路部にそれぞれ介設される一対の電磁制御弁と、一対の前記第1個別管路部および一対の前記第2個別管路部にそれぞれ介設される常開型電磁弁と、前記各車輪ブレーキおよびリザーバ間にそれぞれ介設される常閉型電磁弁と、必要とされる制動力の一部を前記回生制動手段で得るようにした回生協調制動時に前記回生制動手段、前記電磁制御弁、前記常開型電磁弁および前記常閉型電磁弁の作動を制御するコントローラとを備える車両用回生協調制動装置に関する。
制動液圧発生源ならびに左前輪用車輪ブレーキおよび右後輪用車輪ブレーキ間を結ぶ第1系統管路と、制動液圧発生発生源ならびに右前輪用車輪ブレーキおよび左後輪用車輪ブレーキ間を結ぶ第2系統管路と、左前輪用車輪ブレーキおよび右後輪用車輪ブレーキに共通にして第1系統管路に介設される常開型電磁弁と、右前輪用車輪ブレーキおよび左後輪用車輪ブレーキに共通にして第2系統管路に介設される常開型電磁弁と、各車輪ブレーキに個別に対応して第1および第2系統管路にそれぞれ介設される常開型電磁弁と、各車輪ブレーキおよびリザーバ間にそれぞれ個別に介設される常閉型電磁弁戸を備え、車輪ブレーキによる制動と、制動時に電気的回生によって回生制動力を発揮する回生制動手段による回生制動とを協調させるようにしたものが、特許文献1により知られている。
特開2002−87234号公報
このような回生協調制動装置では、電磁制御弁、常開型電磁弁および常閉型電磁弁の開閉制御を組み合わせることで、各車輪ブレーキのブレーキ液圧を制御することが可能であるが、その際、電流を通じて開閉作動せしめる電磁弁の作動個数については、作動音の低減、耐久性の向上および消費電力の低減を図る上で極力少なくすることが望ましい。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、極力少ない数の電磁弁の作動によって前後左右の車輪ブレーキの液圧を制御可能とした車両用回生協調制動装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、左右前輪および左右後輪の一方の車軸に連結されるとともに制動時に電気的回生によって回生制動力を発揮する回生制動手段と、乗員の操作に応じて制動液圧を発生し得るマスタシリンダを少なくとも含む制動液圧発生源と、前記左右前輪および前記左右後輪の一方にそれぞれ装着される液圧式の回生側左および右車輪ブレーキと、左右前輪および左右後輪の他方にそれぞれ装着される液圧式の非回生側左および右車輪ブレーキと、前記制動液圧発生源に通じる第1共通管路部ならびに第1共通管路部から分岐して前記回生側左車輪ブレーキおよび前記非回生側右車輪ブレーキに個別に接続される一対の第1個別管路部から成る第1系統管路と、前記制動液圧発生源に通じる第2共通管路部ならびに第2共通管路部から分岐して前記回生側右車輪ブレーキおよび前記非回生側左車輪ブレーキに個別に接続される一対の第2個別管路部から成る第2系統管路と、前記第1共通管路部および前記第2共通管路部にそれぞれ介設される一対の電磁制御弁と、一対の前記第1個別管路部及び一対の前記第2個別管路部にそれぞれ介設される常開型電磁弁と、前記各車輪ブレーキ及びリザーバ間にそれぞれ介設される常閉型電磁弁と、必要とされる制動力の一部を前記回生制動手段で得るようにした回生協調制動時に前記回生制動手段、前記電磁制御弁、前記常開型電磁弁および前記常閉型電磁弁の作動を制御するコントローラとを備えてなり、前記コントローラは、前記回生協調制動時に前記回生側左および右車輪ブレーキならびに前記非回生側左および右車輪ブレーキの液圧を同時に制御する四輪同時制御モードと、左右前輪および左右後輪間で制動圧を配分する前後制動圧配分制御モードとを何れも実行可能であって、その何れの制御モードにおいても、前記マスタシリンダの出力圧が増圧過程を経て一定の値に達するまでは、全ての前記常閉型電磁弁および全ての前記常開型電磁弁を非作動状態とすると共に一対の前記電磁制御弁をリニア制御により開閉作動させることで四輪全てのブレーキ液圧を増圧制御するようにし、また前記マスタシリンダの出力圧が前記一定の値に達するのに応じて、一対の前記電磁制御弁を閉弁させると共に前記回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常閉型電磁弁を開閉作動せしめ、かつ前記非回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常閉型電磁弁及び全ての前記常開型電磁弁を非作動状態とすることで四輪全てのブレーキ液圧の減圧制御に転じるようにした車両用回生協調制動装置であって、
前記コントローラは、前記前後制動圧配分制御モード時の前記減圧制御の途中からは、前記非回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常開型電磁弁および前記常閉型電磁弁の非作動状態と、前記回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常閉型電磁弁の開閉作動状態とを維持しながら、前記回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常開型電磁弁を閉弁させ、且つ一対の前記電磁制御弁を閉弁させ又は開閉作動させることにより、前記回生側左および右車輪ブレーキの液圧よりも前記非回生側左および右車輪ブレーキの液圧を高くし且つ全体制動力のうちで液圧による制動力の占める割合を前記四輪同時制御モードの時と比べて増加させるようにしたことを特徴とする。
また請求項記載の発明は、請求項記載の発明の構成に加えて、前記コントローラは、前記前後制動圧配分制御モード時に、前記回生側左および右車輪ブレーキの液圧が、前記非回生側左および右車輪ブレーキの液圧よりも低い状態では、前記回生制動手段による回生制動力の減少に応じて、一対の前記電磁制御弁と前記回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常開型電磁弁とを開閉作動せしめることを特徴とする請求項2記載の車両用回生協調制動装置。
また請求項記載の発明は、請求項記載の発明の構成に加えて、前記コントローラは、前記回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁の開弁に応じて前記回生側左および右車輪ブレーキの液圧が前記非回生側左および右車輪ブレーキの液圧に等しくなったときには、全ての常開型電磁弁および全ての常閉型電磁弁を非作動状態とするとともに、一対の電磁制御弁を開閉作動せしめることを特徴とする。
発明によれば、回生協調制動時の四輪同時制御モードでは、一対の電磁制御弁と生側左および右車輪ブレーキに対応した常閉型電磁とを開閉作動せしめ、全ての常開型電磁弁非回生側左及び右車輪ブレーキに対応した常閉型電磁弁を非作動状態とすることで、四輪のブレーキ圧を等しくしつつ回生協調制動制御を行うことができ、一対の電磁制御弁、4つの常開型電磁弁及び4つの常閉型電磁弁のうち一対の電磁制御弁と、回生側車輪ブレーキに対応した常閉型電磁弁とを開閉作動せしめるだけであり、電磁弁の作動個数を最小限として作動音の低減、耐久性の向上及び消費電力の低減を図ることができる。
また生協調制動時の前後制動圧配分制御モードでは、一対の電磁制御弁の開閉作動と、回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁および常閉型電磁弁の開閉作動とにより、前後いずれか一方の車輪ブレーキである回生側左および右車輪ブレーキの液圧を増減することができ、それにより前後制動圧配分制御を実行することができる。しかも回生側左および右車輪ブレーキの液圧を増減する際に、非回生側左および右車輪ブレーキに対応した前記常開型電磁弁および前記常閉型電磁弁を非作動状態に維持するので、前後制動圧配分制御モードでの電磁弁の作動個数を最小限とすることができる。
その上、この前後制動圧配分制御モード時に、回生制動手段による回生制動力が増加するのに応じて、一対の電磁制御弁と回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁とを閉弁するとともに回生側左および右車輪ブレーキに対応した常閉型電磁弁を開弁することで、回生側左および右車輪ブレーキのブレーキ圧を回生制動力の増加に応じて減圧することができる。即ち、この減圧制御の途中からは、非回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁及び常閉型電磁弁の非作動状態と、回生側左および右車輪ブレーキに対応した常閉型電磁弁の開閉作動状態とを維持しながら、回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁を閉弁させ、且つ一対の電磁制御弁を閉弁させ又は開閉作動させることにより、回生側左および右車輪ブレーキの液圧よりも非回生側左および右車輪ブレーキの液圧を高くし、且つ全体制動力のうちで液圧による制動力の占める割合を前記四輪同時制御モードの時と比べて増加させることができる。
また回生協調制動時の上記何れの制御モードにおいても、マスタシリンダの出力圧が増圧過程を経て一定の値に達するまでは、全ての常閉型電磁弁および全ての常開型電磁弁を非作動状態とすると共に一対の前記電磁制御弁をリニア制御により開閉作動させることで四輪全てのブレーキ液圧を増圧制御するので、その両電磁制御弁のリニア制御によって回生側及び非回生側の液圧比を等しくしつつ四輪全てのブレーキ液圧を増加させていくことができる。
また特に請求項の発明によれば、前後制動圧配分制御モード時に、回生側左および右車輪ブレーキの液圧が、非回生側左および右車輪ブレーキの液圧よりも低くなった状態で、回生制動手段による回生制動力が減少に転じたときには、一対の電磁制御弁と、回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁とを開閉作動せしめることで、回生側左および右車輪ブレーキの液圧を回生制動力の減少を補うように増圧することができる。
また特に請求項の発明によれば、回生側左および右車輪ブレーキに対応した常開型電磁弁の開弁に応じて回生側左および右車輪ブレーキの液圧が増圧に転じ、非回生側左および右車輪ブレーキの液圧に等しくなったときには、全ての常開型電磁弁および常閉型電磁弁を非作動状態とするとともに、一対の電磁制御弁を同時に開閉作動せしめることによって四輪全ての車輪ブレーキの液圧を回生制動力の減少に応じて増圧することができる。
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図4は本発明の第1実施例を示すものであり、図1は車両の駆動系およびブレーキ系を示す図、図2はブレーキ装置の構成を示す図、図3は回生協調制動時の四輪同時制御モードでのタイミングチャート、図4は回生協調制動時の前後制動圧配分制御モードでのタイミングチャートである。
先ず図1において、この車両Vは、駆動輪である左右の前輪WFL,WFRと、従動輪である左右の後輪WRL,WRRと、エンジンE、電動モータMおよびトランスミッションTとを備えるハイブリッド車両であり、通常走行時には、エンジンEからの駆動力が左右の前輪WFL,WFRの車軸1にトランスミッションTを介して伝達され、必要に応じて前記電動モータMの駆動力で前記エンジンEの駆動力をアシストしたり、前記電動モータMの駆動力だけを前記車軸1に伝達して左右の前輪WFL,WFRを駆動することができる。しかも前記電動モータMは、制動時に電気的回生によって回生制動力を発揮する回生制動手段として機能するものであり、回生制動手段として機能した電動モータMの発電電力は図示しないバッテリに蓄電される。
前記回生制動手段である電動モータMが連結される車軸1の両端の左右の前輪WFL,WFRには、液圧式の回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRが装着され、左右の後輪WRL,WRRには、液圧式の非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRが装着され、それらの車輪ブレーキ5FL,5FR,5RL,5RRは、たとえばディスクブレーキである。
前記各車輪ブレーキ5FL,5FR,5RL,5RRにはブレーキ液圧制御回路6が接続されており、ブレーキペダル2の踏み込み操作に応じて制動液圧発生源であるマスタシリンダ3から出力される液圧がブレーキ液圧制御回路6に入力され、該ブレーキ液圧制御回路6は、マスタシリンダ3から出力される液圧を制御して前記各車輪ブレーキ5FL,5FR,5RL,5RRに作用せしめる液圧を制御する。しかも前記電動モータMの作動および前記ブレーキ液圧制御回路6の作動はコントローラCで制御される。
図2において、前記マスタシリンダ3はブレーキペダル2の踏み込み操作に応じた液圧をそれぞれ出力する第1および第2出力ポート7A,7Bを有してタンデム型に構成される。
前記マスタシリンダ3の第1出力ポート7Aは、第1系統管路11Aを介して前記回生側左車輪ブレーキ5FLおよび前記非回生側右車輪ブレーキ5RRに接続され、前記マスタシリンダ3の第2出力ポート7Bは、第2系統管路11Bを介して前記回生側右車輪ブレーキ5FRおよび前記非回生側左車輪ブレーキ5RLに接続される。而して第1系統管路11Aは、第1出力ポート7Aに通じる第1共通管路部12Aと、第1共通管路部12Aから分岐して前記回生側左車輪ブレーキ5FLおよび前記非回生側右車輪ブレーキ5RRに個別に接続される一対の第1個別管路部13A,14Aとから成り、第2系統管路11Bは、前記マスタシリンダ3の第2出力ポート7Bに通じる第2共通管路部12Bと、第2共通管路部12Bから分岐して前記回生側右車輪ブレーキ5FRおよび前記非回生側左車輪ブレーキ5RLに個別に接続される一対の第2個別管路部13B,14Bとから成る。
前記ブレーキ液圧制御回路6は、マスタシリンダ3に連なる第1および第2系統管路11A,11Bにおける第1および第2共通管路部12A,12Bにそれぞれ介設される一対の電磁制御弁17A,17Bと、一対の第1個別管路部13A,14Aおよび一対の第2個別管路部13B,14Bにそれぞれ介設される常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLと、回生側左車輪ブレーキ5FLおよび非回生側右車輪ブレーキ5RRならびにリザーバ26間に介設される常閉型電磁弁19FL,19RRと、回生側右車輪ブレーキ5FRおよび非回生側左車輪ブレーキ5RLならびにリザーバ26B間に介設される常閉型電磁弁19FR,19RLと、前記各車輪ブレーキ5FL,5RR,5FR,5RL側からのブレーキ液の流通を許容して前記常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLに並列に接続されるチェック弁20FL,20RR,20FR,20RLと、前記リザーバ26A,26Bにチェック弁29A,29Bを介して吸入側が接続されるとともに吐出側が第1および第2系統管路11A,11Bの電磁制御弁17A,17Bならびに常開型電磁弁18FL,18RR;18FR,18RL間に接続される第1および第2液圧ポンプ27A,27Bと、第1および第2系統管路11A,11Bにおける共通管路部12A,12Bの電磁制御弁17A,17Bよりも上流側から分岐して前記両液圧ポンプ27A,27Bおよびチェック弁29A,29B間に接続される吸入路31A,31Bに介設される常閉型電磁弁である吸入弁30A,30Bとを備え、第1および第2液圧ポンプ27A,27bは共通な単一の電動モータ28で駆動される。
而して第1および第2系統管路11A,11Bにおける電磁制御弁17A,17Bは出力側すなわち第1および第2個別管路部13A,14A;13B,14B側の液圧をリニア制御可能な常開型の電磁弁である。また常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLのうち回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRは、出力側すなわち回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧をリニア制御可能な電磁弁であり、常閉型電磁弁19FL,19RR,19FR,19RLのうち回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRは入力側すなわち回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧をリニア制御可能な電磁弁である。
前記マスタシリンダ3の出力液圧は液圧センサ22で検出され、前記回生側左車輪ブレーキ5FLの液圧は液圧センサ23で検出され、前記回生側右車輪ブレーキ5FRの液圧は液圧センサ24で検出される。
ところで、必要とされる制動力の一部を前記電動モータMで得るようにした回生協調制動時に、前記電動モータM、電磁制御弁17A,17B;21A,21B、常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLおよび常閉型電磁弁19FL,19RR,19FR,19RLの作動はコントローラCで制御されるものであり、マスタシリンダ3から出力される液圧をコントローラCによるブレーキ液圧制御回路6の制御によって調圧された液圧が各車輪ブレーキ5FL,5FR,5RL,5RRに作用せしめられる。
ブレーキ操作時の回生協調制動時に回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRならびに非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧を同時に制御する四輪同時制御モードでは、ブレーキ液圧制御回路6の一部構成要素の作動状態制御に応じて車速、制動力比および液圧比が図3で示すように変化するものであり、ブレーキ液圧制御回路6における電磁制御弁17A,17B、常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLおよび常閉型電磁弁19FL,19RR,19FR,19RLのうち図3に表示されない弁は非作動状態のままである。なお図3において、弁の作動状態を示す部分での斜線部はリニア制御状態を示し、白抜き部分は閉弁状態を示すものであり、これは後述の図4および図5においても同様である。
図3の時刻tA1で制動を開始すると、電磁制御弁17A,17Bが閉弁状態に入り、電動モータMによる回生制動が開始される。次いで前記時刻tA1の直後の時刻tA2では、電磁制御弁17A,17Bがリニア制御によって開閉作動状態に入る。この際、全ての常閉型電磁弁19FL,19RR,19FR,19RLは閉弁状態のまま非作動状態にあり、また全ての常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLも開弁状態のまま非作動状態にあるので、第1系統管路11A側の回生側左車輪ブレーキ5FLおよび非回生側右車輪ブレーキ5RRのブレーキ液圧ならびに第2系統管路11B側の回生側右車輪ブレーキ5FRおよび非回生側左車輪ブレーキ5RLのブレーキ液圧は全て等しくなるものであり、電磁制御弁17A,17Bのリニア制御によって回生側および非回生側の液圧比を等しくしつつ四輪全てのブレーキ液圧が増加していく。
マスタシリンダ3の出力圧が増圧過程を経て一定の値に達した時刻tA3では、電磁制御弁17A,17Bが閉弁状態に入るとともに、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRのリニア制御による開閉作動が開始される。これにより回生側および非回生側の液圧比を等しくしつつ四輪全てのブレーキ液圧が減圧されていくことになる。そして車速の低下に応じて電動モータMによる回生制動力が減少に転じる時刻tA4では、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRが閉じたままの非作動状態に移り、電磁制御弁17A,17Bのリニア制御による開閉作動が開始され、電動モータMによる回生制動力の減少に応じて四輪のブレーキ液圧が回生側および非回生側の液圧比を等しくしつつ増圧することになる。
すなわち四輪同時制御モードでコントローラCは、一対の電磁制御弁17A,17Bと、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRとを開閉制御し、しかも非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常閉型電磁弁19RL,19RRを閉弁したままの非作動状態とするとともに全ての常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLを開弁したままの非作動状態とすることになる。
次に左右前輪WFL,WFRおよび左右後輪WRL,WRR間で制動圧を配分する前後制動圧配分制御モードでの制御について図4を参照しながら説明すると、時刻tB1〜tB3までは、電磁制御弁17A,17Bの作動状態と、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRの作動状態とは、図3と同様であり、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常開型電磁弁18FR,18RLおよび常閉型電磁弁19FR,19RLは、四輪同時制御モードと同様に非作動状態のままである。
而して上記時刻tB3以降の時刻tB4で電動モータMによる回生制動力が一定の値以上に達したときに、一対の電磁制御弁17A,17Bの閉弁状態ならびに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRのリニア制御による開閉作動状態を維持しつつ、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRが閉弁作動せしめられる。これにより、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧が保持されるのに対し、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が減圧されることになり、回生側および非回生側の液圧比は非回生側が高くなることになり、また非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧が保持されるので、全体制動力のうちで液圧による制動力の占める割合がブレーキ液圧減圧過程では四輪同時制御モードのときに比べて増加する。
回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧の減圧によって、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧よりも低くなるのであるが、その状態で車速の低下によって電動モータMによる回生制動力が減少し始める時刻tB5では、一対の電磁制御弁17A,17Bのリニア制御による開閉作動が開始されるとともに、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRの開閉作動が停止して閉弁状態のまま非作動状態に入り、さらに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRのリニア制御による開閉作動が開始される。これにより、回生側左および右車車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が増加に転じ、電動モータMによる回生制動力の減少が補われる。
次いで常開型電磁弁18FL,18FRの開閉作動に応じた回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧の増圧に応じて、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧が非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧に等しくなった時刻tB6では、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRおよび常閉型電磁弁19FL,19FRを非作動状態に維持したままで、一対の電磁制御弁17A,17Bがリニア制御で開閉作動せしめられ、これにより四輪のブレーキ液圧が増圧していくことになる。
すなわち前後制動圧配分制御モードでコントローラCは、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常開型電磁弁18RL,18RRおよび常閉型電磁弁19RL,19RRを非作動状態に維持するとともに、一対の電磁制御弁17A,17Bならびに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRおよび常閉型電磁弁19FL,19FRを開閉制御して、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧を増減することになる。
また前後制動圧配分制御モードでの電動モータMによる回生制動力の増加に応じて、コントローラCは、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRを閉弁するとともに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRを開閉作動せしめることになり、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧が非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧よりも低い状態では、前記電動モータMによる回生制動力の減少に応じて回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRを開閉作動せしめ、さらに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRの開弁に応じて回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧が非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧に等しくなったときに前記コントローラCは、全ての常開型電磁弁18FL,18FR,18RL,18RRおよび全ての常閉型電磁弁19FL,19FR,19RL,19RRを非作動状態とするとともに、一対の電磁制御弁17A,17Bを開閉作動せしめることになる。
次にこの第1実施例の作用について説明すると、回生協調制動時の四輪同時制御モードでコントローラCは、一対の電磁制御弁17A,17Bと、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRとを開閉制御し、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常閉型電磁弁19RL,19RRを閉弁したままの非作動状態とするとともに全ての常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLを開弁したままの非作動状態とすることで、四輪のブレーキ圧を等しくしつつ回生協調制動制御を行うことができ、一対の電磁制御弁17A,17B、4つの常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLおよび4つの常閉型電磁弁19FL,19RR,19FR,19RLのうち一対の電磁制御弁17A,17Bと、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRとを作動せしめるだけであり、電磁弁の作動個数を最小限として作動音の低減、耐久性の向上および消費電力の低減を図ることができる。
また回生協調制動時の前後制動圧配分制御モードでコントローラCは、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常開型電磁弁18RL,18RRおよび常閉型電磁弁19RL,19RRを非作動状態に維持するとともに、一対の電磁制御弁17A,17Bならびに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRおよび常閉型電磁弁19FL,19FRを開閉制御して、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧を増減するので、前後いずれか一方の車輪ブレーキである回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧を増減して前後制動圧配分を制御することができ、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常開型電磁弁18RL,18RRおよび常閉型電磁弁19RL,19RRを非作動状態に維持することにより前後制動圧配分制御モードでの電磁弁の作動個数を最小限とすることができる。
しかも前後制動圧配分制御モード時に、電動モータMによる回生制動力の増加に応じて、コントローラCは、一対の電磁制御弁17A,17Bと、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRとを閉弁するとともに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRを開閉作動せしめるものであり、それにより回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ圧を回生制動力の増加に応じ減圧することができる。
また前後制動圧配分制御モード時に、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧が、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧よりも低い状態では、前記電動モータMによる回生制動力の減少に応じて、コントローラCが、一対の電磁制御弁17Aa,17Bと、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRとを開閉作動せしめ、それにより、回生制動力の減少を補うように回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧を増圧することができる。
さらに回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRの開弁に応じて回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧が非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧に等しくなったときに、コントローラCは、全ての常開型電磁弁18FL,18FR,18RL,18RRおよび全ての常閉型電磁弁19FL,19FR,19RL,19RRを非作動状態とするとともに、一対の電磁制御弁17A,17Bを開閉作動せしめるので、四輪全ての車輪ブレーキ5FL,5FR,5RL,5RRの液圧を回生制動力の減少に応じて増圧することができる。
ところで左右前輪WFL,WFRおよび左右後輪WRL,WRR間で制動圧を配分する前後制動圧配分制御モードでの制御を、第2実施例である図5のタイミングチャートに従って実行してもよい。
図5において、時刻tC1〜tC3までは電磁制御弁17A,17Bの作動状態と、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRの作動状態とは、第1実施例での図4の時刻tB1〜tB3と同様であり、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常開型電磁弁18FR,18RLおよび常閉型電磁弁19FR,19RLは、四輪同時制御モードと同様に非作動状態のままである。
而して上記時刻tC3以降の時刻tC4で電動モータMによる回生制動力が一定の値以上に達したときに、一対の電磁制御弁17A,17Bがリニア制御によって開閉作動せしめられるとともに、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRが閉弁作動せしめられ、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRのリニア制御による開閉作動が維持される。これにより、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧が増圧されるのに対し、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が減圧されることになり、回生側および非回生側の液圧比は非回生側が高くなることになる。また非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧が増圧されるので、全体制動力のうちで液圧による制動力の占める割合がブレーキ液圧減圧過程において四輪同時制御モードのときに比べて増加する。
非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧の増圧によって、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧よりも低くなるのであるが、前記時刻tC4以降の時刻tC5では、電磁制御弁17A,17Bが閉弁され、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRのブレーキ液圧が保持される。さらに時刻tC6では、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRが閉弁され、回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が保持される。したがって回生側および非回生側の液圧比は非回生側が高い状態で維持される。次いで車速の低下によって電動モータMによる回生制動力が減少し始める時刻tC7では、一対の電磁制御弁17A,17Bのリニア制御によって開閉作動が開始されることにより、回生側左および右車車輪ブレーキ5FL,5FRのブレーキ液圧が増加に転じ、電動モータMによる回生制動力の減少が補われる。
すなわち前後制動圧配分制御モードでコントローラCは、非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRに対応した常開型電磁弁18RL,18RRおよび常閉型電磁弁19RL,19RRを非作動状態に維持するとともに回生側左および右車輪ブレーキ5Fl,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRを閉弁しつつ、一対の電磁制御弁17A,17Bを開閉制御することによって、前後いずれか一方の車輪ブレーキである非回生側左および右車輪ブレーキ5RL,5RRの液圧を増圧することができ、しかもこの第2実施例では回生側左および右車輪ブレーキ5Fl,5FRに対応した常閉型電磁弁19FL,19FRを開閉制御して回生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRの液圧を減圧することで、前後制動圧配分を制御することができる。
図6は本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
回生側左車輪ブレーキ5FL、非回生側右車輪ブレーキ5RR、回生側右車輪ブレーキ5FRおよび非回生側右車輪ブレーキ5RRにはブレーキ液圧制御回路6′が接続されており、非回生協調制動時にブレーキペダル2の踏み込み操作に応じてマスタシリンダ3の第1および第2出力ポート7A,7Bから出力される液圧は前記ブレーキ液圧制御回路6′に入力され、該ブレーキ液圧制御回路6′で制御された液圧が各車輪ブレーキ5FL,5FR,5RL,5RRに作用する。
またこの制動装置は、自動制動を含めた制動時に制動液圧を出力する制動液圧発生源4を備えており、この制動液圧発生源4は、前記マスタシリンダ3に付設されたリザーバ10から吸い込んだブレーキ液を吐出する液圧ポンプ8と、該液圧ポンプ8から出力される液圧を蓄圧するアキュムレータ9とで構成され、該制動液圧発生源4も前記ブレーキ液圧制御回路6′に接続される。
前記制動液圧発生源4は、第1系統管路35Aを介して前記回生側左車輪ブレーキ5FLおよび前記非回生側右車輪ブレーキ5RRに接続されるとともに、第2系統管路35Bを介して前記回生側右車輪ブレーキ5FRおよび前記非回生側左車輪ブレーキ5RLに接続される。而して第1系統管路35Aは、制動液圧発生源4のアキュムレータ9に通じる第1共通管路部36Aと、第1共通管路部36Aから分岐して前記回生側左車輪ブレーキ5FLおよび前記非回生側右車輪ブレーキ5RRに個別に接続される一対の第1個別管路部37A,38Aとから成り、また第2系統管路35Bは、制動液圧発生源4のアキュムレータ9に通じる第2共通管路部36Bと、第2共通管路部36Bから分岐して前記回生側右車輪ブレーキ5FRおよび前記非回生側左車輪ブレーキ5RLに個別に接続される一対の第2個別管路部37B,38Bとから成る。
ブレーキ液圧制御回路6′は、制動液圧発生源4に連なる第1および第2系統管路35A,35Bの第1および第2共通管路部36A,36Bにそれぞれ介設される一対の電磁制御弁21A,21Bと、一対の第1および第2個別管路部37A,38A;37B,37Bにそれぞれ介設される常開型電磁弁18FL,18RR;18FR,18RLと、回生側左車輪ブレーキ5FLおよび非回生側右車輪ブレーキ5RRならびにリザーバ10間に介設される常閉型電磁弁19FL,19RRと、回生側右車輪ブレーキ5FRおよび非回生側左車輪ブレーキ5RLならびにリザーバ10間に介設される常閉型電磁弁19FR,19RLと、前記各車輪ブレーキ5FL,5RR,5FR,5RL側からのブレーキ液の流通を許容して前記常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLに並列に接続されるチェック弁20FL,20RR,20FR,20RLと、マスタシリンダ3の第1および第2出力ポート7A,7Bならびに一対の第1および第2個別管路部37A,38A;37B,37B間にそれぞれ介設される常開型電磁弁であるカット弁39A,39Bとを備える。
このようなブレーキ液圧制御回路6′では、電磁制御弁21A,21Bを閉弁するとともにカット弁39A,39Bを開弁して第1および第2液圧ポンプ27A,27Bを作動せしめることにより、非ブレーキ操作時に各車輪ブレーキ5FL,5RR,5FR,5RLの増圧、保持および減圧を制御することが可能である。
また自動制動を含めた制動時に、液圧ポンプ8を作動せしめるとともにカット弁39A,39Bを閉弁した状態で、電磁制御弁21A,21B、常開型電磁弁18FL,18RR,18FR,18RLおよび常閉型電磁弁19FL,19RR,19FR,19RLの作動を、第1および第2実施例と同様に制御することで回生協調制動を制御することができ、この第3実施例によっても電磁弁の作動個数を最小限として作動音の低減、耐久性の向上および消費電力の低減を図ることができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
たとえば上記実施例では、左右前輪WFL,WFRの車軸1に駆動力を伝達する電動モータMを回生制動手段として用いた場合について説明したが、回生制動力を得るためだけのジェネレータ等の回生制動手段を用いるようにしてもよく、その場合、回生制動手段が駆動輪の車軸および従動輪の車軸のいずれに連結されてもよい。
また上記実施例では、生側左および右車輪ブレーキ5FL,5FRに対応した常開型電磁弁18FL,18FRおよび常閉型電磁弁19FL,19FRとをリニア制御可能な電磁弁としたが、電磁開閉弁であってもよい
第1実施例の車両の駆動系およびブレーキ系を示す図 ブレーキ装置の構成を示す図 回生協調制動時の四輪同時制御モードでのタイミングチャート 回生協調制動時の前後制動圧配分制御モードでのタイミングチャート 回生協調制動時の前後制動圧配分制御モードでの第2実施例でのタイミングチャート 第3実施例のブレーキ装置の構成を示す図
1・・・車軸
3・・・制動液圧発生源であるマスタシリンダ
4・・・制動液圧発生源
5FL・・・回生側左車輪ブレーキ
5FR・・・回生側右車輪ブレーキ
5RL・・・非回生側左車輪ブレーキ
5RR・・・非回生側右車輪ブレーキ
10,26A,26B・・・リザーバ
11A,35A・・・第1系統管路
11B,35B・・・第2系統管路
12A,36A・・・第1共通管路部
12B,36B・・・第2共通管路部
13A,14A,37A,38A・・・第1個別管路部
13B,14B,37B,38B・・・第2個別管路部
17A,17B,21A,21B・・・電磁制御弁
18FL,18RR,18FR,18RL・・・常開型電磁弁
19FL,19RR,19FR,19RL・・・常閉型電磁弁
C・・・コントローラ
M・・・回生制動手段である電動モータ
WFL・・・左前輪
WFR・・・右前輪
WRL・・・左後輪
WRR・・・右後輪

Claims (3)

  1. 左右前輪(WFL,WFR)および左右後輪(WRL,WRR)の一方の車軸(1)に連結されるとともに制動時に電気的回生によって回生制動力を発揮する回生制動手段(M)と、乗員の操作に応じて制動液圧を発生し得るマスタシリンダ(3)を少なくとも含む制動液圧発生源(3,4)と、前記左右前輪(WFL,WFR)および前記左右後輪(WRL,WRR)の一方にそれぞれ装着される液圧式の回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)と、左右前輪(WFL,WFR)および左右後輪(WRL,WRR)の他方にそれぞれ装着される液圧式の非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)と、前記制動液圧発生源(3,4)に通じる第1共通管路部(12A,36A)ならびに第1共通管路部(12A,36A)から分岐して前記回生側左車輪ブレーキ(5FL)および前記非回生側右車輪ブレーキ(5RR)に個別に接続される一対の第1個別管路部(13A,14A;37A,38A)から成る第1系統管路(11A,35A)と、前記制動液圧発生源(3,4)に通じる第2共通管路部(12B,36B)ならびに第2共通管路部(12B,36B)から分岐して前記回生側右車輪ブレーキ(5FR)および前記非回生側左車輪ブレーキ(5RL)に個別に接続される一対の第2個別管路部(13B,14B;37B,38B)から成る第2系統管路(11B,35B)と、前記第1共通管路部(12A,36A)および前記第2共通管路部(12B,36B)にそれぞれ介設される一対の電磁制御弁(17A,17B;21A,21B)と、一対の前記第1個別管路部(13A,14A;37A,38A)および一対の前記第2個別管路部(13B,14B;37B,38B)にそれぞれ介設される常開型電磁弁(18FL,18RR,18FR,18RL)と、前記各車輪ブレーキ(5FL,5RR,5FR,5RL)およびリザーバ(10;26A,26B)間にそれぞれ介設される常閉型電磁弁(19FL,19RR,19FR,19RL)と、必要とされる制動力の一部を前記回生制動手段(M)で得るようにした回生協調制動時に前記回生制動手段(M)、前記電磁制御弁(17A,17B;21A,21B)、前記常開型電磁弁(18FL,18RR,18FR,18RL)および前記常閉型電磁弁(19FL,19RR,19FR,19RL)の作動を制御するコントローラ(C)とを備えてなり、
    前記コントローラ(C)は、前記回生協調制動時に前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)ならびに前記非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)の液圧を同時に制御する四輪同時制御モードと、左右前輪(WFL,WFR)および左右後輪(WRL,WRR)間で制動圧を配分する前後制動圧配分制御モードとを何れも実行可能であって、その何れの制御モードにおいても、前記マスタシリンダ(3)の出力圧が増圧過程を経て一定の値に達するまでは、全ての前記常閉型電磁弁(19FL,19RR,19FR,19RL)および全ての前記常開型電磁弁(18FL,18RR,18FR,18RL)を非作動状態とすると共に一対の前記電磁制御弁(17A,17B;21A,21B)をリニア制御により開閉作動させることで四輪全てのブレーキ液圧を増圧制御するようにし、また前記マスタシリンダ(3)の出力圧が前記一定の値に達するのに応じて、一対の前記電磁制御弁(17A,17B;21A,21B)を閉弁させると共に前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)に対応した前記常閉型電磁弁(19FL,19FR)を開閉作動せしめ、かつ前記非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)に対応した前記常閉型電磁弁(19RL,19RR)及び全ての前記常開型電磁弁(18FL,18RR,18FR,18RL)を非作動状態とすることで四輪全てのブレーキ液圧の減圧制御に転じるようにした車両用回生協調制動装置であって、
    前記コントローラ(C)は、前記前後制動圧配分制御モード時の前記減圧制御の途中からは、前記非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)に対応した前記常開型電磁弁(18RL,18RR)および前記常閉型電磁弁(19RL,19RR)の非作動状態と、前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)に対応した前記常閉型電磁弁(19FL,19FR)の開閉作動状態とを維持しながら、前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)に対応した前記常開型電磁弁(18FL,18FR)を閉弁させ、且つ一対の前記電磁制御弁(17A,17B;21A,21B)を閉弁させ又は開閉作動させることにより、前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)の液圧よりも前記非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)の液圧を高くし且つ全体制動力のうちで液圧による制動力の占める割合を前記四輪同時制御モードの時と比べて増加させるようにしたことを特徴とする車両用回生協調制動装置。
  2. 前記コントローラ(C)は、前記前後制動圧配分制御モード時に、前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)の液圧が、前記非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)の液圧よりも低い状態では、前記回生制動手段(M)による回生制動力の減少に応じて、一対の前記電磁制御弁(17A,17B)と前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)に対応した前記常開型電磁弁(18FL,18FR)とを開閉作動せしめることを特徴とする請求項記載の車両用回生協調制動装置。
  3. 前記コントローラ(C)は、前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)に対応した常開型電磁弁(18FL,18FR)の開弁に応じて前記回生側左および右車輪ブレーキ(5FL,5FR)の液圧が前記非回生側左および右車輪ブレーキ(5RL,5RR)の液圧に等しくなったときには、全ての常開型電磁弁(18FL,18FR,18RL,18RR)および全ての常閉型電磁弁(19FL,19FR,19RL,19RR)を非作動状態とするとともに、一対の電磁制御弁(17A,17B;21A,21B)を開閉作動せしめることを特徴とする請求項記載の車両用回生協調制動装置。
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