JP6543078B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
この制動制御装置は、イグニッションがオフされたときやアイドルストップ、エンジンストールなどによって自車両のエンジンが停止した状態でもセンサ等の電装部品に電力が供給されている状態であれば、衝突が検知されたときにブレーキ制御装置を作動させる。一例として、停車している自車両に他の車両が衝突してきたときに制動制御装置がブレーキ制御装置を作動させる。
ブレーキ制御装置が電動式の場合、発生する制動力が小さいとブレーキ制御装置での電力消費が抑えられるので、ブレーキ制御装置で発生する制動力を小さくすることによって蓄電装置(バッテリ等)に蓄電されている電力(蓄電電力)の消耗を抑制できる。
エンジンが停止しているときにはオルタネータで発電されないので、蓄電電力が消耗するとエンジンの再始動等に支障が生じることもある。このため、エンジンが停止しているときには、ブレーキ制御装置による蓄電電力の消耗ができるだけ抑えられることが好ましい。
また、制動力によって車両が制動されたときに発生する衝撃も小さくなるので、乗員の受ける衝撃が軽減される。
図1は本実施形態に係る車両用ブレーキ装置を備える車両を示す図である。
車両10は、車両用ブレーキ装置1を備える。この車両用ブレーキ装置1は、広く知られた一般的な構造(油圧ブレーキ)であり、その構造を簡単に説明する。
ブレーキペダル2は運転者が操作(踏み込み操作)するブレーキ操作部である。
マスタシリンダ4は、ブレーキペダル2の踏み込み操作量(ブレーキストローク)に応じて作動油に油圧を発生する。
ピストン4bは、ブレーキブースタ3で増力された踏み込み操作力で動作する。
運転者がブレーキペダル2を踏み込み操作すると、そのときの踏み込み操作力がブレーキブースタ3で増力され、増力された踏み込み操作力でマスタシリンダ4のピストン4bが動作して作動液に油圧が発生する。
2つの油圧室4cで発生した油圧は、それぞれの油圧室4cに接続される2つの配管5aを介して車両安定化装置5に供給される。
また、マスタシリンダ4にはリザーバタンク40が備わっている。リザーバタンク40は作動油を貯留する。リザーバタンク40は、その内部がマスタシリンダ4に形成される2つの油圧室4cと連通する。
車両安定化装置5の詳細は後記する。
なお、以下では、左前輪11FL,右後輪11RR,右前輪11FR,左後輪11RLをまとめて各車輪と記す場合がある。
例えば、ブレーキ制御装置7は、4つの油圧信号Sig5からそれぞれ算出する4つの油圧の平均値をキャリパ圧としてもよい。
なお、図1には左前輪11FLに備わる1つの回転速センサ61が記載されているが、各車輪のそれぞれに回転速センサ61が備わる構成であってもよい。この場合、ブレーキ制御装置7は、4つの回転速センサ61からそれぞれ入力される車速信号Sig6にもとづいて車体速を算出する。
また、エンジン8にはオルタネータ等の発電装置8eが備わっている。発電装置8eはエンジン8が駆動しているときにその駆動力で発電する。発電装置8eが発電した電力(発電電力)は蓄電装置80に蓄電される。
また、PBレバー30に替わって、運転者等が足で踏み込み操作するパーキングブレーキペダル(図示せず)が備わる構成であってもよい。
エアバッグ制御装置22は、車両10に備わる衝突検知センサ24から入力される信号(衝撃検知信号Sig1)にもとづいてエアバッグ装置20を作動させる。具体的に、エアバッグ制御装置22は、衝突検知センサ24から衝撃検知信号Sig1が入力されたときにインフレータにエアバッグ動作信号Sig2を与えてエアバッグ21を膨張させる。衝突検知センサ24は車両10に所定の閾値より大きな衝撃が発生したとき、エアバッグ制御装置22に衝撃検知信号Sig1を入力する。つまり、本実施形態において、衝突検知センサ24は車両10に発生する衝撃を検知するセンサである。
車両安定化装置5は、ブレーキ制御装置7(図1参照)の指令(油圧発生指令Ctl1)に応じて、マスタシリンダ4(図1参照)で発生する油圧を調節し、前ブレーキ動作部6F及び後ブレーキ動作部6Rに供給する。
図2に示すように、車両安定化装置5は、マスタシリンダ4に形成される2つの油圧室4c(図1参照)に対応して2つの系統(油圧系統)で構成されている。2つの油圧系統は同等に構成されている。
車両安定化装置5における一方の油圧系統は、左前輪11FLの前ブレーキ動作部6Fと右後輪11RRの後ブレーキ動作部6Rに油圧を供給する。また、車両安定化装置5における他方の油圧系統は、右前輪11FRの前ブレーキ動作部6Fと左後輪11RLの後ブレーキ動作部6Rに油圧を供給する。
レギュレータバルブ51aと並列に第1チェックバルブ510aが備わる。第1チェックバルブ510aは配管5aから第1共通液圧路51に向かう一方向に作動液を流通可能とする一方向弁である。
なお、サクションバルブ52a、フロントアウトバルブ52bF及びリアアウトバルブ52bRは、通電状態でないときに閉弁するノーマルクローズタイプのソレノイドバルブである。
第2共通液圧路52において、リザーバ装置53とサクションバルブ52aの間には第2チェックバルブ510bが備わる。第2チェックバルブ510bは、リザーバ装置53からサクションバルブ52aに向かう一方向に作動液を流通可能とする一方向弁である。
また、車両安定化装置5には、ポンプ50の吸込み側において第2共通液圧路52に備わる吸入弁54aと、ポンプ50の吐出側において第1共通液圧路51に備わる吐出弁54bと、が備わっている。
マスタシリンダ4(図1参照)で発生した油圧は、配管5aを通して車両安定化装置5に入力されると、レギュレータバルブ51aを介して第1共通液圧路51に供給される。第1共通液圧路51に供給された油圧はフロントインバルブ51bFを介してフロント配管6aFに供給され、さらに、前ブレーキ動作部6Fに供給される。また、第1共通液圧路51に供給された油圧はリアインバルブ51bRを介してリア配管6aRに供給され、さらに、後ブレーキ動作部6Rに供給される。
同様に、電動モータ50aの駆動で発生した油圧は、第1共通液圧路51、リアインバルブ51bR、及びリア配管6aRを介して後ブレーキ動作部6Rに供給される。後ブレーキ動作部6Rは供給された油圧で作動して制動力を発生する。
また、サクションバルブ52aが開弁しているので、ポンプ50には、マスタシリンダ4の油圧室4c(図1参照)やリザーブタンク40(図1参照)からも作動油が供給される。
このとき、ブレーキ制御装置7(図1参照)は、油圧計9から入力される油圧信号Sig5にもとづいてキャリパ圧(フロント配管6aFにおける油圧)を取得し、キャリパ圧が所定の圧力となるようにポンプ50を駆動する。
標準油圧は、例えば車両10の走行性能に応じた設計値として適宜設定される。
本実施形態の車両安定化装置5には、加圧装置として電動モータ50a及びポンプ50が備わっているが、加圧装置の構成は限定されない。例えば、図示しない電磁ソレノイド等で駆動するピストン装置で油圧を発生させる加圧装置であってもよい。
前記したように、エアバッグ制御装置22は衝突検知センサ24から衝撃検知信号Sig1が入力されたときにエアバッグ装置20を作動させる。衝突検知センサ24は車両10に発生した衝撃を検知したときに衝撃検知信号Sig1をエアバッグ制御装置22に入力する。そして、ブレーキ制御装置7は、エアバッグ装置20を作動させたエアバッグ制御装置22からエアバッグ作動信号Sig3が入力されたときに自動ブレーキを作動する。つまり、本実施形態のブレーキ制御装置7は、車両10に備わる衝突検知センサ24が衝撃力を検知したときに、車両安定化装置5に指令(油圧発生指令Ctl1)を与えて油圧を発生し、自動ブレーキを作動するように構成されている。
このように、標準油圧より低い油圧を前ブレーキ動作部6Fと後ブレーキ動作部6Rに供給することで、車両安定化装置5の電動モータ50aを駆動する電力が抑制され、蓄電装置80(図1参照)に蓄電される蓄電電力の消耗を抑えることができる。
このように、エンジン8が停止した状態で蓄電装置80から電装部品に電力が供給される状態を、以下、バッテリ駆動状態と称する。
図4,5を参照して、本実施形態に係るブレーキ制御装置7(図1参照)が自動ブレーキを作動する手順を説明する(適宜図1〜3参照)。
なお、パーキングブレーキ装置が作動しているとブレーキ制御装置7が判定するときのPBレバー30の操作量の閾値は、車両10の設計値として設定されることが好ましい。
そして、ブレーキ制御装置7は電動モータ50a(ポンプ50)を駆動する。
なお、ブレーキ制御装置7は、車両10が停車して所定の判定時間が経過するまでは(ステップS5→No)、手順をステップS3に戻す。
このとき、エンジン8が停止した状態(バッテリ駆動状態)であれば、ブレーキ制御装置7はパーキングブレーキ装置の状態に応じて自動ブレーキを作動する。
前輪自動ブレーキでは、車両安定化装置5で発生した油圧(キャリパ圧)が前ブレーキ動作部6Fにのみ供給される。したがって、前ブレーキ動作部6Fと後ブレーキ動作部6Rの両方にキャリパ圧を供給する場合よりも電動モータ50a(図2参照)に要求される動力が小さくなり、電動モータ50aで消費される電力が抑制される。これによって、蓄電装置80(図1参照)に蓄電される蓄電電力の消耗が抑制される。
さらに、前ブレーキ動作部6Fに車両安定化装置5から供給されるキャリパ圧が標準油圧より小さくなっている(例えば、キャリパ圧が標準油圧の半分となっている)。これによって電動モータ50aに要求される動力が抑制され、電動モータ50aで消費する電力が抑制されて蓄電電力の消耗が抑えられる。
半加圧自動ブレーキでは、車両安定化装置5において標準油圧の半分の油圧が発生し、キャリパ圧として前ブレーキ動作部6F及び後ブレーキ動作部6Rに供給される。したがって、車両安定化装置5で標準油圧を発生する場合よりも電動モータ50a(図2参照)に要求される動力が小さくなり、電動モータ50aで消費する電力が抑制される。これによって、蓄電装置80に蓄電される蓄電電力の消耗が抑えられる。
本実施形態の車両用ブレーキ装置1は、バッテリ駆動状態での自動ブレーキの作動における蓄電電力の消耗が抑えられる。したがって、自動ブレーキの作動中や、自動ブレーキの作動が停止した後でのエンジン8の始動も可能になる。
バッテリ駆動状態では車両10が停車しているので運転者等は姿勢を崩している場合があり、このような場合に自動ブレーキの作動で大きな制動力が発生すると、運転者等は不安定な姿勢で制動力による衝撃を受ける。
本実施形態の車両用ブレーキ装置1は、バッテリ駆動状態の自動ブレーキ(前輪自動ブレーキ,半加圧自動ブレーキ)で発生する制動力が、通常の自動ブレーキで発生する制動力よりも小さいので制動力によって発生する衝撃が小さくなり、運転者等が受ける衝撃が小さくなる。したがって、運転者等の姿勢が崩れていても制動力で発生する衝撃が運転者に与える影響を小さく抑えることができる。
例えば、本実施形態のブレーキ制御装置7(図1参照)は、PBレバー30(図1参照)の操作量に応じて、前輪自動ブレーキと半加圧自動ブレーキの作動を判定している。
例えば、車両10(図1参照)がオートマチックトランスミッションを備える場合、ブレーキ制御装置7は、バッテリ駆動状態でパーキングレンジ(Pレンジ)が選択されているときにエアバッグ作動信号Sig3が入力されたら、駆動輪以外の車輪に備わるブレーキ動作部にキャリパ圧を供給するように自動ブレーキを作動する構成であってもよい。
オートマチックトランスミッションでパーキングレンジが選択されると駆動輪がロックされる。したがって、駆動輪以外の車輪に備わるブレーキ動作部にキャリパ圧を供給して制動力を発生させることで車両10が効果的に制動される。
前輪自動ブレーキの作動で前ブレーキ動作部6Fに供給されるキャリパ圧を標準油圧としてもよいし、当該キャリパ圧を標準油圧より低くしてもよい。標準油圧に対するキャリパ圧の割合は限定されない。
電動サーボブレーキ装置には、前輪(左前輪11FL,右前輪11FR)に備わる前ブレーキ動作部6Fと、後輪(右後輪11RR,左後輪11RL)に備わる後ブレーキ動作部6Rと、のそれぞれに油圧を供給できないものもある。この場合、ブレーキ制御装置7は、バッテリ駆動状態でパーキングブレーキ装置が作動した状態のときにエアバッグ作動信号Sig3が入力されると、車両安定化装置5を制御して標準油圧の半分の油圧を発生し、さらに、発生した油圧を前ブレーキ動作部6Fと後ブレーキ動作部6Rに供給する。
このように、バッテリ駆動状態でパーキングブレーキ装置が作動した状態において自動ブレーキを作動するとき、ブレーキ制御装置7が、標準油圧の半分の油圧をキャリパ圧とする半加圧自動ブレーキを作動することで、本発明を電動サーボブレーキ装置に適用することができる。
2 ブレーキペダル(ブレーキ操作部)
4 マスタシリンダ(第1油圧発生部)
5 車両安定化装置(第2油圧発生部)
6F 前ブレーキ動作部(ブレーキ動作部)
6R 後ブレーキ動作部(ブレーキ動作部,パーキングブレーキ装置)
7 ブレーキ制御装置
10 車両
11FL 左前輪(車輪)
11FR 右前輪(車輪)
11RL 左後輪(車輪)
11RR 右後輪(車輪)
24 衝突検知センサ(衝撃を検知するセンサ)
50 ポンプ(電動の加圧装置)
50a 電動モータ(電動の加圧装置)
Claims (3)
- ブレーキ操作部の操作量に応じて作動油に油圧を発生させる第1油圧発生部と、
ブレーキ制御装置からの油圧発生指令に応じて前記作動油に前記油圧を発生させる第2油圧発生部と、
前記第1油圧発生部において前記作動油に発生した前記油圧、又は前記第2油圧発生部において前記作動油に発生した前記油圧で作動して車両の車輪を制動する制動力を発生するブレーキ動作部と、を有する車両用ブレーキ装置において、
前記ブレーキ制御装置は、
前記車両に備わる所定のセンサが衝撃を検知したときに、前記第2油圧発生部に前記油圧を発生して自動ブレーキを作動し、
前記車両のエンジン停止時かつ当該車両が停車して所定の時間が経過するまで、前記エンジンの駆動時よりも前記制動力が低減するように自動ブレーキを作動することを特徴とする車両用ブレーキ装置。 - 複数の前記車輪のそれぞれに備わる複数の前記ブレーキ動作部と、
少なくとも1つの前記車輪をロックして前記車両を静止状態に維持するパーキングブレーキ装置と、を備え、
前記ブレーキ制御装置は、
前記パーキングブレーキ装置が作動して前記車輪がロックされている状態で前記自動ブレーキを作動するときには、ロックされていない前記車輪に備わる前記ブレーキ動作部に前記油圧を供給して当該ブレーキ動作部を作動させることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。 - 前記油圧発生指令に応じて駆動して前記油圧を発生させる電動の加圧装置が前記第2油圧発生部に備わり、
前記ブレーキ制御装置は、
前記エンジンが停止しているときには、前記エンジンが駆動しているときよりも前記油圧が小さくなるように前記加圧装置を制御して前記自動ブレーキを作動することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用ブレーキ装置。
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