JP5884757B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
また、摩擦ブレーキ装置がフェード状態であることが判定されると、サーボ室内にプリチャージ圧を発生させるプリチャージ制御が実行されて、出力ピストンが入力ピストンに対して前進する。これにより、摩擦ブレーキ装置がフェード状態であるとき(以下「摩擦ブレーキ装置のフェード時」という)に、プリチャージ制御を実行しない場合においてマスタ室からホイールシリンダに供給されるブレーキ液よりも多いブレーキ液をマスタシリンダからホイールシリンダに供給することができ、摩擦ブレーキ装置においてより大きな摩擦制動力を発生させることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の摩擦ブレーキユニット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、図1に示すように、ハイブリッドシステムによって駆動輪例えば左右前輪Wfl、Wfrを駆動させる車両である。車両は、エンジン501及びモータ502を備えている。エンジン501の駆動力は、動力分割機構503及び動力伝達機構504を介して駆動輪に伝達されるようになっており、モータ502の駆動力は、動力伝達機構504を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
本実施形態の摩擦ブレーキユニットB(車両用制動装置)は、図2に示すように、主に、マスタシリンダ装置1と、反力発生装置2と、離間ロック弁22と、反力弁3と、サーボ圧発生装置4と、ABS53と、ブレーキECU6と、ブレーキECU6と通信可能な各種センサ72〜75と、を備えている。
図2に示すように、マスタシリンダ装置1は、配管52、51及びABS53を介して、ホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrに接続されている。マスタシリンダ装置1は、ブレーキ液をABS53に供給して、ホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrに供給するものであり、主に、メインシリンダ11と、カバーシリンダ12と、入力ピストン13と、第一出力ピストン14と、第二出力ピストン15と、を有している。
反力発生装置2は、ストロークシミュレータ21を備えている。ストロークシミュレータ21は、ブレーキペダル10の操作に応じて離間室1B及び反力圧室1Cに反力圧を発生させ、通常のブレーキ装置の操作感(踏力感)を再現する装置である。一般的に、ストロークシミュレータ21は、シリンダ211にピストン212が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング213によって前方に付勢されたピストン212の前面側にパイロット液室214が形成されて構成されている。ストロークシミュレータ21は、配管164及びポート11eを介して反力圧室1Cに接続され、配管164を介して離間ロック弁22及び反力弁3に接続されている。
離間ロック弁22は、常閉型の電磁弁(リニア弁)であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。離間ロック弁22は、配管164と配管162とに接続され、両配管162、164とを接続/非接続させる。離間ロック弁22は、離間室1Bと反力圧室1Cとを接続/非接続させるための弁である。言い換えると、離間ロック弁22は、離間室1Bとストロークシミュレータ21とを接続する配管162、164を開放又は閉塞する弁である。
反力弁3は、常開型の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。反力弁3は、配管164と配管161とに接続され、両配管161、164とを接続/非接続させる。反力弁3は、離間室1B及び反力圧室1Cとリザーバ171とを接続/非接続させるための弁である。
ここで、ブレーキ操作時において、反力弁3と離間ロック弁22とのブレーキECU6による制御について説明する。ブレーキペダル10が踏まれると、入力ピストン13が前進し、通路18が分断されてリザーバ171と離間室1Bは遮断される。同時に、反力弁3が閉状態(開→閉)になり、離間ロック弁22が開状態(閉→開)になる。反力弁3が閉状態となることで、反力圧室1Cとリザーバ171とが遮断される。離間ロック弁22が開状態となることで、離間室1Bと反力圧室1Cとが連通する。つまり、入力ピストン13が前進し且つ反力弁3が閉状態となることで、離間室1B及び反力圧室1Cは、リザーバ171から遮断される。反力圧室1Cには、第一出力ピストン14の移動に応じて離間室1Bから突出部142により流入出される液量と同じ液量が流入出される。そして、ストロークシミュレータ21は、離間室1B及び反力圧室1Cに、ストローク量に応じた反力圧を発生させる。つまり、ストロークシミュレータ21は、入力ピストン13に連結しているブレーキペダル10に、入力ピストン13のストローク量(ブレーキペダル10の操作量)に応じた反力圧を付与する。
サーボ圧発生装置4は、主に、減圧弁41と、増圧弁42と、圧力供給部43と、レギュレータ44と、を備えている。減圧弁41は、常開型の電磁弁であり、ブレーキECU6により流路の開口面積が制御されることにより、減圧弁41の下流の流路の液圧が制御される。減圧弁41の一方は配管411を介して配管161に接続され、減圧弁41の他方は配管413に接続されている。つまり、減圧弁41の一方は、配管411、161、及びポート11a、11bを介してリザーバ171に連通している。増圧弁42は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキECU6により流路の開口面積が制御されることにより、増圧弁42の下流の流路の液圧が制御される。増圧弁42の一方は配管421に接続され、増圧弁42の他方は配管422に接続されている。
マスタシリンダ圧を発生する第一マスタ室1D、第二マスタ室1Eには、配管51、52、ABS53を介してホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrが連通されている。具体的には、第一マスタ室1Dのポート11g及び第二マスタ室1Eのポート11i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Wfl、Wfr、Wrl、Wrrを制動する摩擦ブレーキ装置Bfl、Bfr、Brl、Brr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ECU6は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータ(不図示)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、図4に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。RAMは同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」は前記プログラムを記憶している。
ブレーキペダル10が踏まれていない状態では、上記のような状態、すなわちボール弁442が弁座部444の貫通路444aを塞いでいる状態となる。また、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態となっている。つまり、第一室4Aと第二室4Bは隔離されている。
「REGモード」では、減圧弁41、増圧弁42、離間ロック弁22、及び反力弁3が通電(制御)されず、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態、離間ロック弁22は閉状態、反力弁3は開状態となっている。そして、ブレーキペダル10が踏まれた後も非通電状態(無制御状態)が維持される。
「フェードモード」では、離間ロック弁22、及び反力弁3が通電(制御)されず、離間ロック弁22は閉状態、反力弁3は開状態となっていて、ブレーキペダル10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4に示す「第一実施形態のフェードモード制御処理」のフローチャートを用いて「フェードモード」について説明する。車両が発進可能な状態となり、ブレーキECU6が起動すると、プログラムはS11に進む。
以下に、図7に示すフローチャートを用いて、「第二実施形態のフェードモード制御処理」について説明する。「第二実施形態のフェードモード制御処理」は、フェード条件が成立した場合に、離間ロック弁22を閉弁する前に、サーボ室1Aに後述の「プリチャージ圧」を発生させることにより、予め、第一出力ピストン14及び第二出力ピストン15を前進させて、ホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrにブレーキ液を供給する実施形態である。車両が発進可能な状態となり、ブレーキECU6が起動すると、プログラムは、S101に進む。
上述した説明から明らかなように、摩擦ブレーキ装置Bfl、Bfr、Brl、Brrがフェード状態であると判定されている場合には、離間ロック弁22によって離間室1Bが閉塞される。これにより、離間室1Bが液密状態となり、離間室1B内のブレーキ液が剛体となるため、第一出力ピストン14はブレーキペダル10(ブレーキ操作部材)に連動する入力ピストン13のストローク量だけ移動し、マスタ室1D、1Eの容積は当該ストローク量分だけ変化する。このように、摩擦ブレーキ装置Bfl、Bfr、Brl、Brrのフェード状態において、入力ピストン13が第一出力ピストン14に対して相対移動してしまうことを防止することにより、ブレーキペダル10の操作量に応じた分だけマスタ室1D、1Eからブレーキ液をホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrに送り出して、所望の摩擦制動力を確保することができる。
なお、以上説明した実施形態では、図4の示すS18の処理において、図5の実線に示すように、ブレーキECU6は、ストロークセンサ72で検知された入力ピストン13の移動量(ブレーキペダル10の移動量)に関わらず、サーボ圧が制限値を越えないように、減圧弁41及び増圧弁42を制御して、パイロット圧を制御している。しかし、これに限定されず、図5の点線で示すように、ブレーキECU6は、制限値を越えるが、「サーボ圧リニア制御」と比較して、入力ピストン13の移動量の増大に対するサーボ圧の増大量を制限する制御を行っても差し支え無い。この実施形態の場合には、上述したブレーキペダル10の剛性感の低下を抑制することができるとともに、より大きなサーボ圧をサーボ室1Aに作用させることができ、より大きな摩擦制動力を発生させることができる。
10:ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)
11:メインシリンダ(マスタシリンダ)、 111:中間壁
12:カバーシリンダ(マスタシリンダ)
13:入力ピストン
14:第一出力ピストン、 141a:サーボ圧受部、 142:突出部
15:第二出力ピストン
1A:サーボ室、 1B:離間室、 1C:反力圧室
1D:第一マスタ室、 1E:第二マスタ室
2:反力発生装置(反力発生装置)、 3:反力弁
4:サーボ圧発生装置(サーボ圧発生部)
22:離間ロック弁
41:減圧弁、 42:増圧弁、 431:アキュムレータ(蓄圧部)
6:ブレーキECU(フェード状態判定部、摩擦制動制御部、回生制動制御部)、
72:ストロークセンサ(ブレーキ操作量検出部)
73、74、75:圧力センサ
A:回生ブレーキ装置、 B:摩擦ブレーキユニット
Bfl、Bfr、Brl、Brr:摩擦ブレーキ装置
WCfl、WCfr、WCrl、WCrr:ホイールシリンダ
Wfl、Wfr、Wrl、Wrr:車輪
Claims (6)
- 車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキ装置のホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキ装置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、
前記ホイールシリンダに接続されたマスタシリンダ(11、12)と、
前記マスタシリンダ内に摺動可能に配設され、前記マスタシリンダで区画されたサーボ室内の液圧により駆動されて、前記ホイールシリンダに供給される前記ブレーキ液で満たされるマスタ室(1D)の容積を変化させる出力ピストン(14)と、
前記マスタシリンダ内の前記出力ピストンよりも後方に摺動可能に配設され、前記出力ピストンとの間に前記ブレーキ液で満たされる離間室(1B)を区画し、ブレーキ操作部材の操作に連動する入力ピストン(13)と、
前記離間室を開放又は閉塞する離間ロック弁(22)と、
前記サーボ室内にサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部(4)と、
前記摩擦ブレーキ装置がフェード状態であるか否かを判定するフェード状態判定部(6)と、
前記フェード状態判定部によって前記摩擦ブレーキ装置がフェード状態であることが判定されている場合には、前記サーボ圧発生部によって前記サーボ室内にプリチャージ圧を発生させるプリチャージ制御を実行し、前記離間ロック弁によって前記離間室を閉塞する摩擦制動制御部(6)と、を備え、
前記プリチャージ圧は、前記出力ピストンを前記入力ピストンに対して所定距離だけ前進させる圧力である車両用制動装置。 - 請求項1において、前記摩擦ブレーキ装置がフェード状態である場合に、必要とされる前記摩擦制動力が、前記ブレーキ操作部材の許容される範囲内の操作で得られるように設定されている車両用制動装置。
- 請求項1又は請求項2において、
前記摩擦制動制御部は、前記ブレーキ操作部材が操作されていない場合に、前記プリチャージ制御を実行する車両用制動装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、
前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出部(72)を更に備え、
前記摩擦制動制御部は、前記フェード状態判定部により前記摩擦ブレーキ装置がフェード状態であることが判定されている場合に、前記サーボ圧発生部を制御して、前記ブレーキ操作量検出部によって検出されている前記ブレーキ操作部材の操作量に応じたサーボ圧を前記サーボ室内に発生させる車両用制動装置。 - 請求項4において、
前記摩擦制動制御部は、前記サーボ圧が所定の制限値を越えた場合に、前記サーボ圧発生部を制御して、前記ブレーキ操作部材の操作量の増大に対する前記サーボ圧の上昇を制限する車両用制動装置。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記車両の車輪に回生制動力を発生可能に構成された回生ブレーキ装置と、
前記フェード状態判定部によって前記摩擦ブレーキ装置がフェード状態であることが判定されている場合に、前記回生ブレーキ装置による回生制動量の発生を抑制する回生制動制御部と、を備えている車両用制動装置。
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