JPH05229418A - 制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シミュレーション制御手段を備える制動力制
御装置において、ブレーキのコントロール性を確保す
る。 【構成】 シミュレーション制御手段４６とマスタシリ
ンダ１間に、マスタシリンダからシミュレーション制御
手段への連通のみ許容するチェック弁４３と、このチェ
ック弁に並列に配され、両端の圧力差が所定値以上とな
ったときシミュレーション制御手段側からマスタシリン
ダ側への連通を許容するリリーフ弁４４を備えた制動力
制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等の制動力を制御
し、自動車等を制動させる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両のブレーキ操作に応じて
車両の制動性能を向上させるべく制動力を調整する装置
が開発されている。例えば、特公平２−２１９８２号公
報や特公平２−４６４２６号公報には、ブレーキ操作時
に車両の減速度をブレーキ操作力に対応させる技術が開
示されている。これらの技術は、ブレーキペダルとマス
タシリンダ間に配設されブレーキ操作力を助勢するブー
スタの作動を制御するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいては、ブースタの作動を制御すると、その反動がブ
レーキペダルに伝達されるため、ユーザーのブレーキ操
作フィーリングが損なわれるという問題があった。

【０００４】そこで、ホイールシリンダの圧力を調整時
にブレーキペダルにおけるブレーキ操作フィーリングを
損なわない装置として、マスタシリンダとホイールシリ
ンダ間を分断し、ブレーキ操作時にマスタシリンダ側を
マスタシリンダの出力圧に応じて容積変化させると共に
ホイールシリンダ側をブレーキ操作力に応じて圧力調整
するシミュレーション制御手段を備えることが考えられ
る。このシミュレーション制御手段はブレーキ操作がな
されたときブレーキ操作力に応じてホイールシリンダ圧
を制御する。マスタシリンダとホイールシリンダはこの
時点で分断されており、ホイールシリンダは単にブレー
キ操作力に応じた制御が行えるとともに、車輪の回転数
に応じてスリップ防止の制御等を追加することもでき
る。また、マスタシリンダの圧が高まるとマスタシリン
ダに接続される室の容積が増大し違和感のないブレーキ
ペダルフィーリングが得られる。

【０００５】シミュレーション制御手段を備えるにあた
っては、マスタシリンダ圧とシミュレーション制御手段
により確保される容積が１義的になるため、ブレーキの
コントロール性を確保することが重要になってくる。

【０００６】そこで、本発明においては、このシミュレ
ーション制御手段を備える制動力制御装置において、ブ
レーキのコントロール性を確保することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明において用いた手段は、シミュレーション制御
手段とマスタシリンダ間に、マスタシリンダからシミュ
レーション制御手段への連通のみ許容するチェック弁
と、このチェック弁に並列に配され、両端の圧力差が所
定値以上となったときシミュレーション制御手段側から
マスタシリンダ側への連通を許容するリリーフ弁を備え
たことである。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、ブレーキペダルを踏み込む
場合にはチェック弁を通してマスタシリンダからシミュ
レーション制御手段へ流体を流すことができるので、上
記シミュレーション制御手段が作用してホイールシリン
ダの圧力調整が行える。

【０００９】ここで、ブレーキペダルを少し戻したと
き、リリーフ弁の両端の圧力差は所定値以下であり、リ
リーフ弁は開かない。また、チェック弁もシミュレーシ
ョン制御手段からマスタシリンダへは流体を流さないた
め、シミュレータ制御手段側の圧力は保持される。更に
ブレーキペダルを戻すと、リリーフ弁の両端の圧力差が
所定値を越え、リリーフ弁が開くため、シミュレーショ
ン制御手段からマスタシリンダへ流体が流れシミュレー
ション制御手段によりホイールシリンダの制動力が低下
する。したがって、ブレーキペダルを踏み込む側と離す
側でヒステリシスを設けることができる。こうしてヒス
テリシスを設けることでブレーキのコントロール性を確
保することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１１】図１において、ブレーキペダル１６を踏む
とマスタシリンダ１の圧力が高まり、マスタシリンダ側
配管１７内にブレーキ圧が印加される。ブレーキ操作力
を検出する操作力検出手段である踏力センサ３がブレー
キペダル１６に近接して設けられる。圧力センサ２はマ
スタシリンダ１内の圧力を検出する。

【００１２】シミュレーション制御手段であるシミュレ
ーション制御装置４６はホイールシリンダ側配管１９を
介してホイールシリンダ８に接続されている。シミュレ
ーション制御装置４６のマスタシリンダ側配管４５とマ
スタシリンダ１に接続されたマスタシリダ側配管１７の
間にはチェック弁４３とリリーフ弁４４が並列に介装さ
れている。チェック弁４３はマスタシリンダ側配管１７
からマスタシリンダ側配管４５への連通のみ許容する逆
止弁である。リリーフ弁はマスタシリンダ側配管１７か
らマスタシリンダ側配管４５への連通を阻止するととも
に、マスタシリンダ側配管４５の圧力がマスタシリンダ
側配管１７の圧力に対し所定値以上高くなったとき開
き、マスタシリンダ側配管４５からマスタシリンダ側配
管１７への連通を許容するものである。

【００１３】シミュレータ手段であるシミュレータバル
ブ４がマスタシリンダ側配管４５と中間配管１８間に介
装される。マスタシリンダカット弁５がホイールシリン
ダ８に連結されたホイールシリンダ側配管１９と中間配
管１８との間に介装されている。マスタシリンダカット
弁５は常時開の電磁弁であり、制御手段である電子制御
装置１５からの信号により切り換えられ閉となる。ホイ
ールシリンダ側配管１９にはホイールシリンダ側配管１
９の圧力即ちホイールシリンダ圧を測定するためのホイ
ールシリンダ圧力検出手段である圧力センサ４１が設け
られている。

【００１４】ポンプ１２はモータ１３により駆動されリ
ザーバ１４から流体をくみ上げ流体圧を発生する。モー
タ１３は電子制御装置１５からの信号に応じて回転す
る。ポンプ１２の発生流体圧力は逆止弁１０を経てアキ
ュームレータ９に蓄圧される。

【００１５】アキュームレータ圧は圧力センサ１１にて
検出される。圧力調整手段である圧力制御弁７は、電子
制御装置１５からの信号に応じて、管路２０に対して、
アキュームレータ９に接続される管路２１またはリザー
バに接続される管路２２のいずれか一方を連結させる。
圧力制御弁７が切り換えられることにより管路２０の圧
力が調整される。管路２０は圧力制御用カット弁６を介
してホイールシリンダ側配管１９に接続されている。圧
力制御用カット弁６は常時閉の電磁弁であり、制御手段
である電子制御装置１５からの信号により切り換えられ
開となる。

【００１６】シミュレータバルブ４およびその周辺の回
路は図２のように構成されている。

【００１７】図２において、リリーフ弁４４はバネ４４
ｂによりホイールシリンダ側に付勢されている。リリー
フ弁４４はその弁座部分にスリット４４ａを有する。し
たがって、リリーフ弁４４はその両端が完全に遮断され
ない。

【００１８】シュミレータバルブ４は、中空のシリンダ
２６、シリンダ２６内を摺動する中空のピストン２７、
ピストン２７内を摺動するシミュレータピストン２８を
備える。シリンダ２６の内部空間はピストン２７によ
り、ピストン２７の図示右側の第１室３４（図３，４参
照）、および図示左側の第２室３５に区分けされる。ピ
ストン２７は第２室３５に設けられた付勢手段であるス
プリング３３により第１室側に向けて付勢されている。
シリンダ２６とピストン２７間の摺動面にはシール３
８，３９が設けられ、第１室と第２室間の流体の漏れを
防止している。ピストン２７の内部空間はシミュレータ
ピストン２８の図示右側の第３室３６、および図示左側
の第４室３７に区分けされる。第４室３７内には弾性変
形可能なシミュレータ２９が配置されている。シミュレ
ータ２９としてはゴム等を使用すればよい。第３室３６
は連通路２７ａにより第１室３４に連通している。第３
室内にはステム３０が配置されている。ステム３０は、
連通路２７ａ内を第１室内まで伸びる突出部３０ａと、
第３室と連通路２７ａ間を遮断可能な弾性体からなる弁
体３１、およびステム３０本体を図示右方向に付勢する
バネ３２から構成されている。シリンダ２６には３つの
ポートが設けられている。第１ポート２６ａは第１室に
面して設けられ、マスタシリンダ側配管４５に接続され
いてる。第２ポート２６ｃは第２室に面して設けられ、
中間配管１８に接続されている。第３ポート２６ｂは第
１ポート２６ａと第２ポート２６ｃ間に設けられてい
る。第３ポート２６ｂはオリフィス２５を介してマスタ
シリンダ側配管４５に接続されいてる。またオリフィス
２５と並列に逆止弁２４が設けられている。逆止弁２４
はマスタシリンダ側配管４５から第３ポート２６ｂへの
流体の流れを阻止する。ピストン２７には第２図の状態
で第２室３５と第３ポート２６ｂを連通する切欠き２７
ｂが設けられている。

【００１９】図１において、電子制御装置１５は踏力セ
ンサ３、圧力センサ２，４１，１１の信号を受ける。他
に車輪の回転速度を検出する車輪速センサ４２や車両の
加速度を検出する加速度センサ４０が設けられている。
電子制御装置１５はマイクロコンピュータを備え、図５
のフローチャートにしたがって作動する。電子制御装置
１５は電源オンにてスタートし、最初にイニシャライズ
ステップ１００を実行する。ここでは、マイクロコンピ
ュータの入出力端子の設定やメモリーの初期化を行う。
次に、入力処理ステップ１０２にて踏力センサ３、圧力
センサ２，４１，１１、車輪速センサ４２、加速度セン
サ４０等のセンサの入力を受け、データ処理する。ステ
ップ１０３において、踏力センサ３の出力データから判
断したブレーキ操作力と所定値Ｆ１とを比較する。Ｆ１
はブレーキ操作力がゼロに相当する値で、誤動作を防止
するためゼロより少し高い値を設定している。ブレーキ
操作力が所定値Ｆ１以下の場合には、ステップ１０４に
て制御中フラグをオフとし、ステップ１０５にてタイマ
ーＴにゼロを代入し、ステップ１０６にてモータ１３を
停止させ、マスタシリンダカット弁５を開き、圧力制御
用カット弁６を閉じるように設定する。その後、ステッ
プ１０８にて、設定にしたがって、モータ１３、マスタ
シリンダカット弁５及び圧力制御用カット弁６に出力を
行う。ステップ１０３において、ブレーキ操作力が所定
値Ｆ１を越えると、ステップ１０９以下を実行する。ス
テップ１０９では制御中フラグの状態を判定する。最初
にブレーキ操作力が所定値Ｆ１を越えたとき、その時点
で制御中フラグはオフであるので、ステップ１１０にて
制御中フラグがオンに更新され、ステップ１１１にてタ
イマーＴに整数値Ｔ０を代入し、ステップ１１２にてモ
ータ１３を回転させ、マスタシリンダカット弁５を閉
じ、圧力制御用カット弁６を開くように設定する。

【００２０】この後、ステップ１１４にてブレーキ操作
力や加速度等に応じて圧力制御弁の制御値の設定を行
う。ステップ１０８にて圧力制御弁７を制御し、圧力制
御弁７に設定された制御値を出力させる。ブレーキ操作
力が所定値Ｆ１を越えた状態が継続すると、制御中フラ
グがオンとなるので、ステップ１１３が実行され、タイ
マーＴの値が１だけ減算される。この制御中フラグがオ
ンの状態がＴ０回数分継続すると、タイマーＴの値は０
となる。このとき、ステップ１０７および１１５の判断
ルーチンによりステップ１１６へ分岐され、タイマーＴ
の値が再びＴ０に設定される。このとき、ステップ１１
７にてホイールシリンダ圧力が指示した制御値よりも所
定量α以上に減少していると、モータ１３、ポンプ１２
またはその周辺の油圧回路の故障が考えられる。この場
合には、ステップ１１８にてモータ１３を停止させ、マ
スタシリンダカット弁５を開き、圧力制御用カット弁６
を閉じるように設定する。次にステップ１１９にて出力
処理を継続する。

【００２１】上記構成の装置において、ブレーキペダル
１６が踏まれていないとき、マスタシリンダ側配管１
７，４５の圧力は低下しているので、シミュレータバル
ブ４のピストン２７はスプリング３３により付勢され
て、図２に示す位置（第１位置）に移動する。電子制御
装置１５はブレーキ操作力がゼロであるので、マスタシ
リンダカット弁５を開ける。この状態でホイールシリン
ダ８内の流体は、ホイールシリンダ側配管１９−中間配
管１８−第２ポート２６ｃ−第２室３５−切欠き２７ｂ
−第３ポート２６ｂ−オリフィス２５および逆止弁２４
−マスタシリンダ側配管４５−スリット４４ａ−マスタ
シリンダ側配管１７を介してマスタシリンダ１へ流れ、
ホイールシリンダ８は制動力を働かせない。

【００２２】ブレーキペダル１６が踏まれると、マスタ
シリンダ側配管１７の圧力が高まる。この圧力はチェッ
ク弁４３を介して第１室３４および第２室３５に導入さ
れるが、第２室３５へはオリフィス２５を介して圧力が
導入されるため、一時的に第１室３４の圧力が第２室３
５の圧力より高まる。このため、ピストン２７がスプリ
ング３３の付勢に抗して移動する。一方、電子制御手段
１５はブレーキ操作力を検出し、マスタシリンダカット
弁５を閉じる。したがって、ピストン２７が図３に示す
位置（第２位置）までくると、ピストン２７により第３
ポート２６ｂが閉じられ、また、マスタシリンダカット
弁５も閉じられているので、第２室３５が密閉され、ピ
ストン２７は図３に示す位置（第２位置）に固定され
る。この状態でステム３０の弁体３１は閉じておらず、
第３室３６と第１室３４は連通されている。したがっ
て、マスタシリンダ側配管１７−チェック弁４３−マス
タシリンダ側配管４５−第１ポート２６ａ−第１室３４
−連通路２７ａを介してマスタシリンダ圧が第３室３６
に導入される。第３室３６内の圧力が高まるとシミュレ
ータピストン２８が図示左方向の圧力を受け、シミュレ
ータ２９を押圧する。シミュレータ２９は押圧力に応じ
て弾性変形するので、第３室３６内の容積はマスタシリ
ンダ圧に応じて可変する。このため、ブレーキペダル１
６の踏込みに要する力は踏み込むにつれ増加し、よいブ
レーキ踏込みフィーリングが得られる。一方、電子制御
装置１５は圧力制御用カット弁６を開け、圧力制御弁７
を制御するので、ホイールシリンダ側配管１９を介して
ホイールシリンダ内圧が電子制御装置１５が出力する値
に調整される。

【００２３】電子制御装置１５とモータ１３間の断線、
モータ１３の故障、ポンプ１２の故障、逆止弁１０のス
ティック、アキュームレータ９の故障、圧力制御弁７の
故障、配管２０、２１の破裂等の故障が発生すると、電
子制御装置１５の制御にも係わらずホイールシリンダ８
内の圧力が高まらず、車輪に制動がかからないので危険
である。そこで、電子制御装置１５は、前述したよう
に、ホイールシリンダ内圧が出力値に対して上昇しない
とき、マスタシリンダカット弁５を開き、圧力制御用カ
ット弁６を閉じる。シュミレータバルブ４の第２室３５
はホイールシリンダ８と連通するので第２室３５の圧力
が下がる。このため、ピストン２７はマスタシリンダ１
の圧力とホイールシリンダ８とが釣り合うまで移動し、
図４の状態（第３位置）となる。この状態においては、
ステム３０の突出部３０ａが第１室の壁面から離れるの
で、弁体３１が第３室３６の壁面に当たり、第３室３６
と連通路２７ａを遮断する。第３ポート２６ｂは閉じた
ままである。したがって、この状態においては第３室は
密閉され、マスタシリンダ側にシミュレータ効果を与え
ない。ピストン２７は第１室と第２室の圧力差に応じて
摺動するようになるので、ブレーキペダルをより踏み込
めばピストン２７が図示左側へ移動し、ホイールシリン
ダ圧力を上昇させる。これにより、仮にポンプ１２や圧
力制御弁７の辺りで故障が発生しても、従来通りのマス
タシリンダ圧に応じたホイールシリンダ圧が得られ、高
い制動性能は得られないものの通常ブレーキは可能とな
る。

【００２４】マスタシリンダ側配管１７からシミュレー
ション制御装置４６への流体の流れはチェック弁４３に
より許容される。しかし、逆方向の流れについては、チ
ェック弁４３は閉じ、リリーフ弁４４は所定以上の圧力
差がないと開かないため、ヒステリシスが生じる。この
ヒステリシス効果によりブレーキペダルを若干緩めても
制動力は殆ど変わらず、コントロール性がよい。尚、リ
リーフ弁４４のスリット４４ａは特に設けなくてもよい
がリリーフ弁４４にスリット４４ａを設けることによ
り、ゆるやかなブレーキペダル操作についても遅れて追
従することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ブレーキのコントロール性を確保することができる
ので、良好なブレーキ操作フィーリングが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の制御装置の構成図

【図２】図１の制御装置のシミュレータバルブの断面図

【図３】図２のシミュレータバルブの制動中の作動を示
す断面図

【図４】図２のシミュレータバルブの異常時における作
動を示す断面図

【図５】図１の電子制御装置のフローチャート

【符号の説明】

１ マスタシリンダ ２ 圧力センサ ３ 踏力センサ（ブレーキ操作力検出手段） ４ シミュレータバルブ（シミュレータ手段） ５ マスタシリンダカット弁 ６ 圧力制御用カット弁 ７ 圧力制御弁（圧力調整手段） ８ ホイールシリンダ ９ アキュームレータ １０ 逆止弁 １１ 圧力センサ １２ ポンプ １３ モータ １４ リザーバ １５ 電子制御装置（制御手段） １６ ブレーキペダル １７ マスタシリンダ側配管 １８ 中間配管 １９ ホイールシリンダ側配管 ２０，２１，２２ 管路 ２４ 逆止弁 ２５ オリフィス ２６ シリンダ ２６ａ 第１ポート ２６ｂ 第３ポート ２６ｃ 第２ポート ２７ ピストン ２７ａ 連通路 ２７ｂ 切欠き ２８ シミュレータピストン ２９ シミュレータ ３０ ステム（弁手段） ３０ａ 突出部 ３１ 弁体 ３２ バネ ３３ スプリング（付勢手段） ３４ 第１室 ３５ 第２室 ３６ 第３室 ３７ 第４室 ３８，３９ シール ４０ 加速度センサ ４１ 圧力センサ（ホイールシリンダ圧力検出手段） ４２ 車輪速センサ ４３ チェック弁 ４４ リリーフ弁 ４４ａ スリット ４４ｂ スプリング ４５ マスタシリンダ側配管 ４６ シミュレーション制御装置（シミュレーション制
御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタシリンダとホイールシリンダ間を
   分断し、ブレーキ操作時にマスタシリンダ側をマスタシ
   リンダの出力圧に応じて容積変化させると共にホイール
   シリンダ側をブレーキ操作力に応じて圧力調整するシミ
   ュレーション制御手段を備える制動力制御装置におい
   て、更に、 前記シミュレーション制御手段とマスタシリンダ間に、
   マスタシリンダからシミュレーション制御手段への連通
   のみ許容するチェック弁と、 該チェック弁に並列に配され、シミュレーション制御手
   段側圧力が所定値以上となったときシミュレーション制
   御手段側からマスタシリンダ側への連通を許容するリリ
   ーフ弁と、を備えたことを特徴とする制動力制御装置。
2. 【請求項２】 前記シミュレーション制御手段は、 マスタシリンダとホイールシリンダ間をマスタシリンダ
   側配管とホイルシリンダ側配管に分断し、両配管の間の
   連通を開閉可能なマスタシリンダカット弁、 前記マスタシリンダ側配管に介装されたシミュレータ手
   段、 指示に応じて圧力値を調整する圧力調整手段、 前記圧力調整手段と前記ホイールシリンダ側配管に接続
   され、前記圧力制御弁と前記ホイールシリンダ側配管の
   間の連通を開閉可能な圧力制御用カット弁、 ブレーキ操作力を検出するブレーキ操作力検出手段、 ホイールシリンダへの供給圧力値を検出するホイールシ
   リンダ圧力検出手段、および前記マスタシリンダカット
   弁、圧力調整手段、圧力制御用カット弁、ブレーキ操作
   力検出手段、ホイールシリンダ圧力検出手段に接続さ
   れ、前記マスタシリンダカット弁および圧力制御用カッ
   ト弁の開閉を制御可能であり、前記圧力調整手段へ所定
   圧力の出力指示が可能な制御手段、を備え、 前記制御手段は、ブレーキ操作力の非検出時には前記マ
   スタシリンダカット弁を連通し、ブレーキ操作力の検出
   時には、前記マスタシリンダカット弁を遮断し、前記圧
   力制御用カット弁を連通し、前記圧力調整手段の出力圧
   力をブレーキ操作力に応じて調整し、更に、前記ブレー
   キ操作力の検出時に圧力調整手段への圧力指示に対して
   ホイールシリンダ圧力が低下したことをホイールシリン
   ダ圧力検出手段が検出した際には、前記マスタシリンダ
   カット弁を開とすることを特徴とし、 前記シミュレータ手段は、 中空のシリンダと、 前記シリンダ内を摺動可能に配置され、前記シリンダ内
   を第１室および第２室に区画するピストンと、 前記シリンダに前記第１室に面して設けらるとともに、
   マスタシリンダに接続された第１ポートと、 前記シリンダに前記第２室に面して設けらるとともに、
   マスタシリンダカット弁に接続された第２ポートと、 前記ピストンを前記第１室側へ付勢する付勢手段と、 前記第１室と連通し、前記第１室内の圧力に応じて容積
   変化するシミュレータ室と、 前記第１室とシミュレータ室間の連通を前記ピストンの
   移動に応じて開閉し、前記ピストンが前記第１室側へ付
   勢されたとき開状態となる弁手段と、を備えることを特
   徴とする請求項１記載の制動力制御装置。