JP5724550B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
(1−1)車両用制動装置の構成
図1は、本実施形態に係る車両用制動装置の概略構成図を示している。本実施形態の車両用制動装置は、入力ピストン112の前進方向に離間距離Bを有して配置され入力ピストン112に対し独立して軸線方向に摺動するマスタピストン113、114を有するマスタシリンダ1と、入力ピストン112の移動量に応じた反力圧Prを反力室128に発生させる反力発生装置2と、反力室128と反力発生装置2とを連通する液路130から分岐されてリザーバ32に連通する開放路31に設けられた切替弁3と、アキュムレータ41に蓄積された実アキュムレータ圧Parのブレーキ液をブレーキペダル115の操作量に応じて制御することによって助勢圧Psを発生させる倍力装置4と、基礎液圧Pbを発生するマスタシリンダ1の液圧室132、136に連通するホイールシリンダ541、542、543、544を有する車輪5FR、5FL、5RR、5RLのブレーキ5と、切替弁3及び倍力装置4を制御するブレーキECU6と、各種センサ7と、回生制動力を制御するハイブリッドECU8と、を備えている。なお、本明細書では、ホイールシリンダ541、542、543、544は、適宜「ホイールシリンダ541〜544」と略記する。車輪5FR、5FL、5RR、5RLは、適宜「車輪5FR〜5RL」と略記する。以下、本実施形態の車両用制動装置が備える各構成要素について、詳細に説明する。
図1に示すように、マスタシリンダ1は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状を成すシリンダ111を備え、このシリンダ111の内部に基端部から順に入力ピストン112、第1マスタピストン113及び第2マスタピストン114が各々同軸上に配置されて軸線方向に沿って摺動自在に嵌合されている。入力ピストン112は、シリンダ111の基端部外方に一部が突出して配置され、その突出部分にブレーキペダル115の操作ロッド116がピボット116aを用いて連結され、運転者によるブレーキペダル115の操作により操作ロッド116を介して移動可能となっている。なお、本明細書では、ブレーキペダル115の移動量を「ブレーキ操作量」ともいう。また、第1マスタピストン113及び第2マスタピストン114を単に「マスタピストン」ともいう。
切替弁3は、反力室128と反力発生装置2とを連通する配管130から分岐した分岐配管130aと、リザーバ32に連通する開放路31と、の間に設けられている。切替弁3は、例えば、電磁弁を用いることができる。切替弁3は、ブレーキECU6からの制御信号に基づいて開閉される。切替弁3が開放状態のときに分岐配管130aと開放路31は連通されて、反力室128のポート129とリザーバ32は連通される。切替弁3が閉止状態のときには、ストロークシミュレータ21によって形成された反力圧Prが反力室128に付与される。
倍力装置4は、アキュムレータ41に蓄積された実アキュムレータ圧Parのブレーキ液をブレーキペダル115の操作量に応じて制御することによって助勢圧Psを発生し、マスタシリンダ1の助勢圧室127に助勢圧Psを供給することで踏力Fを倍力した推力をマスタシリンダ1の第1マスタピストン113及び第2マスタピストン114に作用させることができる。
基礎液圧Pbを発生する第1液圧室132、第2液圧室136には、配管51、52、ABS53を介してホイールシリンダ541〜544が連通されている。ホイールシリンダ541〜544は、車輪5FR〜5RLのブレーキ5を構成している。具体的には、第1液圧室132のポート134及び第2液圧室136のポート135には、それぞれ配管51、52を介して、公知のABS(Antilock Brake System)53が連結されている。ABS53には、車輪5FR〜5RLを制動するブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ541〜544が連結されている。
ブレーキECU6は、倍力装置4のポンプ駆動用モータ43、増圧用リニア弁44、減圧用リニア弁45及び切替弁3のリニアソレノイドと電気的に接続されている。ブレーキECU6は、電子制御ユニットであり、これらの機器を制御することができる。また、ブレーキECU6は、ブレーキペダル115に設けられた踏力センサ71、ストロークセンサ72、反力圧Prを検出する圧力センサ73、実助勢圧Psrを検出する圧力センサ74及び実アキュムレータ圧Parを検出する圧力センサ75並びにブレーキECU6の上位制御を行うハイブリッドECU8と電気的に接続されている。ブレーキECU6には、例えば、ストロークセンサ72からのブレーキペダル115のペダルストローク(検出値)が入力されて、ブレーキECU6は、そのペダルストロークからブレーキ操作量Sを求めることができる。ブレーキECU6は、踏力センサ71の検出値(踏力F)又は圧力センサ73の検出値(反力圧Pr)からブレーキ操作量Sを求めることもできる。また、ブレーキECU6は、これらのセンサの検出値を任意に組み合わせて、ブレーキ操作量Sを求めることもできる。
(数1)
Pb×Sb=Ps×Ss−Pr×Sr+F
ブレーキECU6は、メモリ内に格納されたプログラムを実行することによって、助勢圧Psが助勢限界であることを示す所定条件が成立したか否かを判定する。図6は、第1判定方法〜第3判定方法に係る助勢限界の判定手順を示すフローチャートの一例である。図7は、助勢圧及びアキュムレータ圧の時間変化を模式的に示した概略図であり、(A)は第1判定方法に係り、(B)は第2判定方法に係り、(C)は第3判定方法に係る。
第1判定方法は、アキュムレータ41の実アキュムレータ圧Parと倍力装置4が現実に発生した実助勢圧Psrとの差が第1所定値未満であるときに、助勢限界判定部61は、助勢圧Psが助勢限界であると判定する。実アキュムレータ圧Parは、圧力センサ75の検出値を用いる。実助勢圧Psrは、圧力センサ74の検出値を用いる。第1所定値は0であることが望ましいが、本発明の目的を達することができる程度の任意の所定値にすることができる。つまり、本判定方法では、実助勢圧Psrが助勢限界であることが判定可能な第1所定値を設けることができる。第1所定値は、計算機シミュレーション、試験等によって予め算出しておくこともできる。
第2判定方法は、実アキュムレータ圧Parと目標助勢圧Pstgとの差が第2所定値未満であるときに、助勢限界判定部61は、助勢圧Psが助勢限界であると判定する。実アキュムレータ圧Parは、圧力センサ75の検出値を用いる。目標助勢圧Pstgは、目標助勢圧演算部63の演算結果であり、ブレーキペダル115の操作量Sに応じて演算され、助勢圧Psの指令値に相当する。第2所定値は0であることが望ましいが、本発明の目的を達することができる程度の任意の所定値にすることができる。つまり、本判定方法では、目標助勢圧Pstgが助勢限界であることが判定可能な第2所定値を設けることができる。第2所定値は、計算機シミュレーション、試験等によって予め算出しておくこともできる。
第3判定方法は、推定アキュムレータ圧Paesと目標助勢圧Pstgとの差が第3所定値未満であるときに、助勢圧Psが助勢限界であると判定する。目標助勢圧Pstgは、目標助勢圧演算部63の演算結果であり、ブレーキペダル115の操作量Sに応じて演算され、助勢圧Psの指令値に相当する。推定アキュムレータ圧Paesは、推定アキュムレータ圧演算部64の演算結果であり、実アキュムレータ圧Par及び目標助勢圧Pstgに応じて算出され、アキュムレータ圧Paの推定値(予測値)である。第3所定値は0であることが望ましいが、本発明の目的を達することができる程度の任意の所定値にすることができる。つまり、本判定方法では、目標助勢圧Pstgが助勢限界であることが判定可能な第3所定値を設けることができる。第3所定値は、計算機シミュレーション、試験等によって予め算出しておくこともできる。
次に、第4判定方法について説明する。第4判定方法は、第1判定方法に係る助勢限界の判定手順と基本的には同様の判定手順を有する。共通する手順には共通の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。図8は、第4判定方法に係る助勢限界の判定手順を示すフローチャートの一例である。本判定方法は、第1判定方法と比べて、ステップS12の条件を満たす場合に、ステップS12aの判定を行う点が異なる。
第2実施形態の車両用制動装置は、第1実施形態の車両用制動装置と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。本実施形態は、第1実施形態と比べて、反力発生装置2及び倍力装置4が異なる。図9は本実施形態に係る反力発生装置及び倍力装置の概略構成図を示している。
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施可能である。
112:入力ピストン 113、114:マスタピストン
128:反力室 127:助勢圧室 132、136:液圧室
2:反力発生装置
3:切替弁 31:開放路 32:リザーバ
4:倍力装置 41:アキュムレータ
5:ブレーキ
541、542、543、544:ホイールシリンダ
5FR、5FL、5RR、5RL:車輪
6:ブレーキECU
61:助勢限界判定部 62:切替制御部
63:目標助勢圧演算部 64:推定アキュムレータ圧演算部
Pr:反力圧
Ps:助勢圧 Psr:実助勢圧 Pstg:目標助勢圧
Par:実アキュムレータ圧 Paes:推定アキュムレータ圧
Pb:基礎液圧
Claims (6)
- ブレーキペダルの操作に連動して軸線方向に摺動する入力ピストンが入力シリンダ穴に内嵌され、前記入力ピストンの前進方向に離間距離を有して配置され前記入力ピストンに対し独立して前記軸線方向に摺動するマスタピストンが加圧シリンダ穴に内嵌されたマスタシリンダと、
前記入力シリンダ穴の底部と前記入力ピストンの前端面とで区画された反力室と連通し、前記入力ピストンの移動量に応じた反力圧を前記反力室に発生させる反力発生装置と、
前記反力室と前記反力発生装置とを連通する液路から分岐されてリザーバに連通する開放路に設けられた切替弁と、
アキュムレータに蓄積された実アキュムレータ圧のブレーキ液を前記ブレーキペダルの踏力または操作量に応じて制御することによって助勢圧を発生し、前記加圧シリンダ穴を前記マスタピストンの後方側で区画して形成された助勢圧室に前記助勢圧を供給することで前記踏力を倍力した推力を前記マスタピストンに作用させる倍力装置と、
前記加圧シリンダ穴を前記マスタピストンの前方側で区画して形成され前記マスタピストンの前進に応じて基礎液圧を発生する液圧室に連通するホイールシリンダを有する車輪のブレーキと、
前記倍力装置が発生する前記助勢圧が助勢限界であることを示す所定条件が成立したか否かを判定する助勢限界判定部と、
前記所定条件が成立したことが前記助勢限界判定部によって判定されると、前記切替弁を開放状態に切替える切替制御部と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。 - 前記所定条件は、前記実アキュムレータ圧と前記倍力装置が現実に発生した実助勢圧との差が第1所定値未満となることである請求項1に記載の車両用制動装置。
- 前記ブレーキペダルの踏力または操作量に応じて前記倍力装置が発生する目標助勢圧を演算する目標助勢圧演算部を設け、
前記所定条件は、前記実アキュムレータ圧と前記目標助勢圧との差が第2所定値未満となることである請求項1に記載の車両用制動装置。 - 前記ブレーキペダルの踏力または操作量に応じて前記倍力装置が発生する目標助勢圧を演算する目標助勢圧演算部と、
前記アキュムレータに蓄積された圧力の推定値である推定アキュムレータ圧を演算する推定アキュムレータ圧演算部と、を設け、
前記所定条件は、前記推定アキュムレータ圧と前記目標助勢圧との差が第3所定値未満となることである請求項1に記載の車両用制動装置。 - 前記ブレーキペダルの踏力または操作量に応じて前記倍力装置が発生する目標助勢圧を演算する目標助勢圧演算部と、
前記アキュムレータに蓄積された圧力の推定値である推定アキュムレータ圧を演算する推定アキュムレータ圧演算部と、を設け、
前記目標助勢圧が前記推定アキュムレータ圧より小さい場合は、前記切替制御部は前記切替弁を閉止状態に維持する請求項2に記載の車両用制動装置。 - 前記切替制御部は、前記ブレーキペダルの操作が継続する一制動操作中は、前記切替弁を開放状態に切替えた後に前記所定条件が成立しないことが前記助勢限界判定部によって判定されても、前記切替弁を開放状態に維持する請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用制動装置。
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