JP5842712B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
請求項7に係る発明は、車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキのホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキにより前記車輪に摩擦制動力を発生させる車両用制動装置であって、シリンダ(10a)と、前記シリンダ内に収容される入力ピストン(12)と、前記シリンダ内に軸線方向摺動可能に配設され、前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液を加圧するためのマスタ室(10f)を前記シリンダ内周面とで区画する加圧ピストン部(11a2)及びサーボ圧室(10e)を前記シリンダ内周面とで区画するサーボ圧受部(11a1)を有するマスタピストン(11a)と、前記ブレーキ液を蓄圧する蓄圧部(30)と、前記蓄圧部の前記ブレーキ液を使用し、パイロット圧を生成する電磁弁(42、41)と、ハウジング(55、58)内に摺動可能に配設され前記ハウジング内を前記電磁弁に連通された第1パイロット室(53)と前記サーボ圧室に連通されたサーボ圧生成室(57)とに区画する第1ピストン(51)、及び前記第1ピストンの移動に応じて前記サーボ圧生成室を前記蓄圧部又はリザーバに連通する弁機構(56)を備えるレギュレータ(50)と、前記第1パイロット室に連通し、前記第1パイロット室内の液圧に応じた量のブレーキ液を吸液するブレーキ液吸液部(170)を備え、前記レギュレータは、前記ハウジング内に前記第1ピストンに対して接離可能に配設され、前記ハウジング内を前記第1パイロット室と前記マスタ室に連通された第2パイロット室(54)とに区画する第2ピストン(52)を備え、前記ブレーキ液吸液部は、前記第2ピストンに形成され、前記第1パイロット室に開口して前記第1パイロット室に連通するピストン収容部(52d)と、前記ピストン収容部内に摺動可能に収容された受圧ピストン(171)と、前記受圧ピストンを、前記第1パイロット室側に付勢する付勢部材(172)と、を有することである。
以下、本発明の実施形態(第1の実施形態)について、図面に基づいて説明する。本実施形態の摩擦ブレーキ装置B(車両用制動装置)が搭載されるハイブリッド車両(以下、単に車両と略す)は、エンジン及びモータジェネレータ(いずれも不図示)によって、駆動輪である例えば左右前輪Wfl、Wfrを駆動させる車両である。上述したモータジェネレータによって回生ブレーキ装置が構成されている。回生ブレーキ装置は、モータジェネレータによって後述する「目標回生制動力」に基づく回生制動力を左右前輪Wfl、Wfrに発生させるものである。なお、モータジェネレータは、モータと発電機が別体の構成であっても差し支え無い。
本実施形態の摩擦ブレーキ装置B(車両用制動装置)は、図1に示すように、主に、マスタシリンダ10、反力発生装置20、蓄圧装置30、パイロット圧発生装置40、レギュレータ50、ABS60、ブレーキECU2及びブレーキECU2と通信可能な各種センサ15、73〜75を備えている。なお、上記において、蓄圧装置30、パイロット圧発生装置40及びレギュレータ50等によって、サーボ圧Psを発生させるためのサーボ圧発生装置を構成している。
図1に示すように、マスタシリンダ10は、図1において右方が開口された有底の略円筒形状を呈したシリンダ10aと、シリンダ10a内に収容される入力ピストン12、第1マスタピストン11a、第2マスタピストン11b、反力圧室10p、サーボ圧室10e、第1マスタ室10f、スプリング13a、スプリング13b及び第2マスタ室10gを有している。なお、以後、マスタシリンダ10については、マスタシリンダ10の図1における左方を前方とし、右方を後方として説明する。
蓄圧装置30は、ブレーキECU2の指示に基づいて、レギュレータ50に高圧のブレーキ液を提供する装置である。蓄圧装置30は、主に、アキュムレータ31(蓄圧部)と、液圧ポンプ32と、モータ33と、大気圧状態のリザーバ34と、を有している。
パイロット圧発生装置40は、減圧弁41及び増圧弁42を備えている。減圧弁41は、常開型の電磁弁であり、一方が配管411を介して大気圧状態のリザーバ43に接続され、他方が配管413に接続されている。減圧弁41は、ブレーキECU2によって制御されることにより、下流の流路の液圧が制御される。減圧弁41の構造については、後で詳細に説明する。
レギュレータ50は、主に第1パイロット室53へのパイロット圧Paの給排によりマスタシリンダ10のサーボ圧室10eの圧力を調整するものである。図1、図2に示すように、レギュレータ50は、主に、ハウジング55、第1ピストン51、第2ピストン52、第1パイロット室53、第2パイロット室54、弁機構56、サーボ圧生成室57、及びブレーキ液吸液部170を備えている。そして本実施形態においては、第2パイロット室54、第2ピストン52、第1パイロット室53、及び第1ピストン51が、前方側に底面を有する略有底円筒状部材である第1ケース58内に底面から順に整列して配設されている。弁機構56は、弁機構56の弁ハウジング56aと兼用する第2ケース59内に構成されて、第1ケース58の開口側に固定される。なお、第1ケース58は、ハウジング55と共に、特許請求の範囲における「ハウジング」に相当する。
そして、小径部55iの内周面においてポート55cが開口する位置の全周には、ハウジングボデー55aの軸線方向に所定の幅を有した連絡流路55c1が刻設されている。また、中径部55jの内周面においてポート55d〜ポート55hが開口する位置の全周には、ハウジングボデー55aの軸線方向に所定の幅を有した連絡流路55d1、連絡流路55e1、連絡流路55f1、連絡流路55g1及び連絡流路55h1がそれぞれ刻設されている。ハウジングボデー55aの中径部55jには、第1ケース58が、第1ケース58の開口側を先頭に挿入されて配設されている。
次に、図3を用いて、ブレーキ液吸液部170について説明する。このブレーキ液吸液部170は、第1パイロット室53に連通し、当該第1パイロット室53内の液圧に応じた量のブレーキ液の吸液するものである。図3に示すように、ブレーキ液吸液部170は、第2ピストン52に形成されたピストン収容部52d、受圧ピストン171、皿バネ172(付勢部材)、シム173、コイルスプリング174(第2付勢部材)、シール部材175とから構成されている。
次にブレーキ配管について、簡単に説明する。マスタシリンダ10において、マスタ圧Pmを発生する第1マスタ室10f及び第2マスタ室10gのポート10m及び第2マスタ室10gのポート10nには、それぞれ配管61、62及び常開の開閉弁62a、61aを介して、公知のABS(Anti−lock Brake System)60が連結されている。ABS60には、車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrを制動する摩擦ブレーキを作動させるホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrが連結されている。
ブレーキECU2は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、及びROMや不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。CPUは、後述する「リニアモード」や「REGモード」に対応したプログラム等を実行する。RAMはプログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は前記プログラムや、マップデータ等を記憶している。
まず、「リニアモード」における通常の作動について説明する。「リニアモード」とは、通常のブレーキ制御であり、減圧弁41及び増圧弁42を制御してサーボ圧室10eの「サーボ圧Ps」を制御するモードである。この「リニアモード」において、ブレーキECU2は、ストロークセンサ15で検出されたブレーキペダル4の操作量(入力ピストン12の操作量)から、運転者の「要求制動力」を算出する。そして、ブレーキECU2は、運転者の「要求制動力」をハイブリッドECUに出力し、ハイブリッドECUから回生ブレーキ装置の目標値、即ち「目標回生制動力」を取得し、「要求制動力」から「目標回生制動力」を減算して、「目標摩擦制動力」を算出する。そして、ブレーキECU2は、算出した「目標摩擦制動力」に基づいて、パイロット圧発生装置40の減圧弁41及び増圧弁42を制御することにより所定圧のパイロット圧Paを発生させる。そして、レギュレータ50によって、「サーボ圧Ps」(=パイロット圧Pa)を生成してサーボ圧室10eに供給し、摩擦ブレーキ装置Bでの摩擦制動力が、「目標摩擦制動力」となるように制御する。
次に、「REGモード」について簡単に説明する。「REGモード」は、減圧弁41及び増圧弁42を非通電状態にするモード、または故障等により非通電状態(常態維持)になったときのモードである。「REGモード」では、減圧弁41及び増圧弁42が通電(制御)されず、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態となっている。そして、ブレーキペダル4が踏まれた後も非通電状態(無制御状態)が維持される。
以下に、図5を用いて、本実施形態の車両用制動装置と従来の車両用制動装置の比較を説明する。なお、図5の(A)は、従来の車両用制動装置におけるパイロット圧と経過時間との関係を表したグラフである。図5の(B)は、本実施形態において、ブレーキペダル4がゆっくり踏まれた場合(緩慢踏み)におけるパイロット圧と経過時間との関係を表したグラフである。図5の(C)は、ブレーキペダル4が急踏みされた時(緊急ブレーキ時)の、パイロット圧と経過時間の関係を表したグラフである。
上述した説明から明らかなように、ブレーキ液吸液部170は、第1パイロット室53内の液圧に応じた量のブレーキ液を吸液する。これにより、増圧弁42(電磁弁)が開放して、第1パイロット室53内の液圧が高まると、ブレーキ液吸液部170によってブレーキ液が吸液されて、増圧弁42にブレーキ液が流通する。このため、パイロット圧Paを生成時に、増圧弁42でパイロット圧Paを制御するために十分なブレーキ液の流通量が確保されるので、増圧弁42でサーボ圧Psを発生させるためのパイロット圧Paを正確に制御することができる。
なお、以上説明した実施形態では、第1パイロット室53に連通し、当該第1パイロット室53内の液圧に応じた量のブレーキ液の吸液するブレーキ液吸液部170は、第2ピストン52に設けられている。しかし、第1パイロット室53に連通し、当該第1パイロット室53内の液圧に応じた量のブレーキ液の吸液するブレーキ液吸液部を、第1ピストン51側に設けても差し支え無い。
以下に、図6を用いて、第2の実施形態の車両用制動装置(摩擦ブレーキ装置C)について、第1の実施形態と異なる点について説明する。第2の実施形態では、第2ピストン52に、ブレーキ液吸液部170が設けられていない代わりに、レギュレータ50の外部に、ブレーキ液吸液部270が設けられている。ハウジング55には、配管413が接続する連絡流路55f1と異なる位置に、ポート55fを介して第1パイロット室53に連通するポート55mが形成されている。
なお、以上説明した実施形態では、ブレーキECU2は、入力ピストン12の移動量(操作量)のみに基づいて、「要求制動力」を算出し、次いで、「目標摩擦制動力」を算出している。しかし、ブレーキECU2が、入力ピストン12の移動量のみならず反力発生装置20の反力圧を検出し、当該反力圧も加えて「要求制動力」を算出し、次いで、「目標摩擦制動力」を算出する実施形態であっても差し支え無い。
10…マスタシリンダ、10a…シリンダ、11a…第1マスタピストン、11b…第2マスタピストン、12…入力ピストン、15…ストロークセンサ、
20…反力発生装置、30…蓄圧装置、31…アキュムレータ(蓄圧部)、40…パイロット圧発生装置、41…減圧弁、42…増圧弁(電磁弁)
50…レギュレータ、51…第1ピストン、52…第2ピストン、52d…ピストン収容部、53…第1パイロット室、54…第2パイロット室、55…ハウジング、56…弁機構、57…サーボ圧生成室、60…ABS、
73、74、75…圧力センサ、
170…第1の実施形態のブレーキ液吸液部、171…受圧ピストン、172…皿バネ(付勢部材)、174…コイルスプリング(第2付勢部材)、179…オリフィス(流量制限部)
270…第2の実施形態のブレーキ液吸液部、271…シリンダ(ピストン収容部)、272…受圧ピストン、273…スプリング(付勢部材)、279…オリフィス(流量制限部)
501…配管(流路)
B…摩擦ブレーキ装置(車両用制動装置)、C…摩擦ブレーキ装置(車両用制動装置)WCfl、WCfr、WCrl、WCrr…ホイールシリンダ、Wfl、Wfr、Wrl、Wrr…車輪
Claims (7)
- 車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキのホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキにより前記車輪に摩擦制動力を発生させる車両用制動装置であって、
シリンダ(10a)と、
前記シリンダ内に収容される入力ピストン(12)と、
前記シリンダ内に軸線方向摺動可能に配設され、前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液を加圧するためのマスタ室(10f)を前記シリンダ内周面とで区画する加圧ピストン部(11a2)及びサーボ圧室(10e)を前記シリンダ内周面とで区画するサーボ圧受部(11a1)を有するマスタピストン(11a)と、
前記ブレーキ液を蓄圧する蓄圧部(30)と、
前記蓄圧部の前記ブレーキ液を使用し、パイロット圧を生成する電磁弁(42、41)と、
ハウジング(55、58)内に摺動可能に配設され前記ハウジング内を前記電磁弁に連通された第1パイロット室(53)と前記サーボ圧室に連通されたサーボ圧生成室(57)とに区画する第1ピストン(51)、及び前記第1ピストンの移動に応じて前記サーボ圧生成室を前記蓄圧部又はリザーバに連通する弁機構(56)を備えるレギュレータ(50)と、
前記第1パイロット室に連通し、前記第1パイロット室内の液圧に応じた量のブレーキ液を吸液するブレーキ液吸液部(170)と、を備え、
前記ブレーキ液吸液部は、前記第1ピストンと同軸に配置されている車両用制動装置。 - 請求項1において、
前記ブレーキ液吸液部は、
前記第1パイロット室に連通するピストン収容部(52d)と、
前記ピストン収容部内に摺動可能に収容された受圧ピストン(171)と、
前記受圧ピストンを、前記第1パイロット室側に付勢する付勢部材(172)と、を有し、
前記受圧ピストンは、前記第1ピストンと対向して配置されている車両用制動装置。 - 請求項2において、
前記レギュレータは、前記ハウジング内に前記第1ピストンに対して接離可能に配設され、前記ハウジング内を前記第1パイロット室と前記マスタ室に連通された第2パイロット室(54)とに区画する第2ピストン(52)を備え、
前記ピストン収容部(52d)は、前記第2ピストンに形成され、前記第1パイロット室に開口している車両用制動装置。 - 請求項3において、
前記第1パイロット室と反対側の前記ピストン収容部を前記リザーバに連通する流路に、当該流路を流通する流体の流量を制限する流量制限部(179)が設けられている車両用制動装置。 - 請求項1において、
前記ブレーキ液吸液部は、
前記第1パイロット室に連通し、前記レギュレータの外部に設けられたピストン収容部(271)と、
前記ピストン収容部内に摺動可能に収容された受圧ピストン(272)と、
前記受圧ピストンを、前記第1パイロット室側に付勢する付勢部材(273)と、を有し、
前記第1パイロット室を、前記ピストン収容部と前記受圧ピストンとの間に形成されたブレーキ液室(271b)に連通する流路(501)に、ブレーキ液の流量を制限する流量制限部(279)が設けられている車両用制動装置。 - 請求項3又は請求項4において、
前記受圧ピストンを、前記第1パイロット室と反対側に付勢する第2付勢部材(174)を更に有し、前記付勢部材が前記第2付勢部材によって予圧縮されている車両用制動装置。 - 車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキのホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキにより前記車輪に摩擦制動力を発生させる車両用制動装置であって、
シリンダ(10a)と、
前記シリンダ内に収容される入力ピストン(12)と、
前記シリンダ内に軸線方向摺動可能に配設され、前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液を加圧するためのマスタ室(10f)を前記シリンダ内周面とで区画する加圧ピストン部(11a2)及びサーボ圧室(10e)を前記シリンダ内周面とで区画するサーボ圧受部(11a1)を有するマスタピストン(11a)と、
前記ブレーキ液を蓄圧する蓄圧部(30)と、
前記蓄圧部の前記ブレーキ液を使用し、パイロット圧を生成する電磁弁(42、41)と、
ハウジング(55、58)内に摺動可能に配設され前記ハウジング内を前記電磁弁に連通された第1パイロット室(53)と前記サーボ圧室に連通されたサーボ圧生成室(57)とに区画する第1ピストン(51)、及び前記第1ピストンの移動に応じて前記サーボ圧生成室を前記蓄圧部又はリザーバに連通する弁機構(56)を備えるレギュレータ(50)と、
前記第1パイロット室に連通し、前記第1パイロット室内の液圧に応じた量のブレーキ液を吸液するブレーキ液吸液部(170)を備え、
前記レギュレータは、前記ハウジング内に前記第1ピストンに対して接離可能に配設され、前記ハウジング内を前記第1パイロット室と前記マスタ室に連通された第2パイロット室(54)とに区画する第2ピストン(52)を備え、
前記ブレーキ液吸液部は、
前記第2ピストンに形成され、前記第1パイロット室に開口して前記第1パイロット室に連通するピストン収容部(52d)と、
前記ピストン収容部内に摺動可能に収容された受圧ピストン(171)と、
前記受圧ピストンを、前記第1パイロット室側に付勢する付勢部材(172)と、を有する車両用制動装置。
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