JP2007112162A - ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液圧ブースタによる助勢を必要に応じて作動させることが可能なブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ制御装置20は、動力の供給により加圧された作動流体を送出する動力液圧源30と、動力液圧源30から送出された作動流体が供給されることにより運転者によるブレーキペダル24の操作力を倍力する液圧ブースタ31と、動力液圧源30と液圧ブースタ31との間に設けられ、動力液圧源30から液圧ブースタ31へ作動流体が供給されるように液圧ブースタ31が動力液圧源30に連通された連通状態と、液圧ブースタ31が動力液圧源30から遮断された遮断状態とを切替可能な切替弁80と、運転者によるブレーキペダル24の操作から独立して切替弁80の切替を制御し得るブレーキECU70と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】ブレーキ制御装置20は、動力の供給により加圧された作動流体を送出する動力液圧源30と、動力液圧源30から送出された作動流体が供給されることにより運転者によるブレーキペダル24の操作力を倍力する液圧ブースタ31と、動力液圧源30と液圧ブースタ31との間に設けられ、動力液圧源30から液圧ブースタ31へ作動流体が供給されるように液圧ブースタ31が動力液圧源30に連通された連通状態と、液圧ブースタ31が動力液圧源30から遮断された遮断状態とを切替可能な切替弁80と、運転者によるブレーキペダル24の操作から独立して切替弁80の切替を制御し得るブレーキECU70と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
従来から、運転者によるブレーキペダルの踏力を倍力する液圧ブースタを有するマスタシリンダ、いわゆるハイドロブースタ付きマスタシリンダを備えたブレーキ装置が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2を参照)。これらのブレーキ装置では、運転者によるブレーキペダルの踏み込みがあった場合に、アキュムレータに蓄圧された作動流体がレギュレータ(液圧調節部)にて調圧されて液圧ブースタに供給されている。液圧ブースタの助勢を受けて加圧された作動流体がマスタシリンダからホイールシリンダへと供給されて、車輪に制動力が付与される。
特開平11−180294号公報
特開平10−315946号公報
ところで、近年の車両においては、ブレーキ操作部材の操作量に応じてマスタシリンダにて加圧された作動流体をホイールシリンダに供給する代わりに、例えばアキュムレータ等の他の液圧源からブレーキ操作部材の操作から独立して作動流体をホイールシリンダに供給する場合がある。このような場合には、従来のようにブレーキ操作部材の操作に連動させて液圧ブースタによりマスタシリンダへの助勢力を生じさせる必要はない。
そこで、本発明は、液圧ブースタによる助勢を必要に応じて作動させることが可能なブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置であって、動力の供給により加圧された作動流体を送出する動力液圧源と、動力液圧源から送出された作動流体が供給されることにより運転者によるブレーキ操作部材の操作力を倍力する液圧ブースタと、動力液圧源と液圧ブースタとの間に設けられ、動力液圧源から液圧ブースタへ作動流体が供給されるように液圧ブースタが動力液圧源に連通された連通状態と、液圧ブースタが動力液圧源から遮断された遮断状態とを切替可能な切替弁と、運転者によるブレーキ操作部材の操作から独立して切替弁の切替を制御し得るバルブ制御部と、を備える。
この態様によれば、運転者によるブレーキ操作部材の操作とは独立に、動力液圧源と液圧ブースタとを連通させ、または遮断することができる。したがって、液圧ブースタによる助勢を必要に応じて作動させて、運転者によるブレーキ操作部材の操作力を倍力することができる。
この場合に、バルブ制御部は、所定の異常が検出されたことを条件として、切替弁を遮断状態から連通状態に切り替えてもよい。例えば、制動力を制御するための制御弁に異常が検出された場合などのように所定の異常が検出された場合には、フェールセーフの観点から、他の液圧源からホイールシリンダに作動流体を供給するのを中止することが望ましい。このような場合に切替弁を連通状態に切り替えれば、運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて作動流体をホイールシリンダに供給するに際して、液圧ブースタによる助勢を利用して作動流体を加圧することが可能となるという点で好ましい。
また、液圧ブースタの出力に応じて作動流体を加圧して送出するマスタシリンダと、少なくともマスタシリンダに連通可能に接続され、作動流体を供給されて車輪に制動力を付与するためのホイールシリンダと、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続する流路に設けられ、ホイールシリンダがマスタシリンダに連通された連通状態と、ホイールシリンダがマスタシリンダから遮断された遮断状態とを切替可能なマスタカット弁と、をさらに備え、バルブ制御部は、切替弁を遮断状態とするときにはマスタカット弁を遮断状態とし、切替弁を連通状態とするときにはマスタカット弁を連通状態としてもよい。
この態様によれば、バルブ制御部は、切替弁に連動させてマスタカット弁を切り替える。すなわち、切替弁が遮断状態とされるときにマスタカット弁も遮断状態とされ、切替弁が連通状態とされるときにマスタカット弁も連通状態とされる。そうすると、マスタカット弁が遮断状態とされてマスタシリンダの作動流体を封止しているときには、切替弁により動力液圧源から液圧ブースタが遮断されて、マスタシリンダは液圧ブースタによる助勢を受けないこととなる。よって、マスタカット弁により封止されるマスタシリンダ圧は低く抑えられ、マスタカット弁の遮断状態を維持するために必要な力を小さくすることができる。したがって、マスタカット弁を小型化することが可能となり、マスタカット弁の、ひいてはブレーキ制御装置の設計の自由度を向上させることができる。
この場合、マスタシリンダに連通可能に接続され、運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じてその操作に対する反力を創出するストロークシミュレータと、マスタシリンダとストロークシミュレータとを接続する流路に設けられ、ストロークシミュレータがマスタシリンダに連通された連通状態と、ストロークシミュレータがマスタシリンダから遮断された遮断状態とを切替可能なシミュレータカット弁と、をさらに備え、バルブ制御部は、マスタカット弁を遮断状態とするときにはシミュレータカット弁を連通状態とし、マスタカット弁を連通状態とするときにはシミュレータカット弁を遮断状態としてもよい。
この態様によれば、シミュレータカット弁は、マスタカット弁および切替弁とは逆の開閉パターンにより開閉させられる。このようにすれば、マスタシリンダからシミュレータカット弁を介してストロークシミュレータへと作動流体が供給されるときに、マスタシリンダは液圧ブースタによる助勢を受けないこととなるので、ストロークシミュレータに供給される作動流体の圧力は低く抑えられる。よって、簡素なストロークシミュレータを採用することが可能となり、ストロークシミュレータの、ひいてはブレーキ制御装置の設計の自由度を向上させることができる。
また、切替弁とマスタカット弁とシミュレータカット弁とが一体に構成され、液圧ブースタが動力液圧源から遮断され、ホイールシリンダがマスタシリンダから遮断され、ストロークシミュレータがマスタシリンダに連通された第1の状態と、液圧ブースタが動力液圧源に連通され、ホイールシリンダがマスタシリンダに連通され、ストロークシミュレータがマスタシリンダから遮断された第2の状態と、を切替可能であってもよい。このようにすれば、複数の機能を有する弁が一体に構成されるので、使用される弁の数が削減され、ブレーキ制御装置を小型化することができる。また、部品点数も削減されるので、ブレーキ制御装置の製造も容易となるという点でも好ましい。
上述のいずれの態様においても、動力液圧源から送出された作動流体を調圧して液圧ブースタへと送出するレギュレータと、液圧ブースタおよびレギュレータのそれぞれに接続された液圧アクチュエータと、をさらに備え、切替弁は、レギュレータと液圧ブースタと連通させるように液圧アクチュエータに形成された流路に設けられてもよい。このようにすれば、液圧ブースタとレギュレータとは、液圧アクチュエータを介して連通可能に接続される。そうすると、例えば液圧ブースタとレギュレータとをユニット化する場合に、当該ユニット内部に液圧ブースタとレギュレータとを連通させる流路および切替弁を設ける必要がない。よって、当該ユニットの機構を簡素にすることができるという点で好ましい。
本発明によれば、液圧ブースタによる助勢を必要に応じて作動させることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置20を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置20は、車両用の電子制御式ブレーキシステム(ECB)を構成しており、車両に設けられた4つの車輪に付与される制動力を制御する。本実施形態に係るブレーキ制御装置20は、動力源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に例えば搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置20による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。
ブレーキ制御装置20は、図1に示されるように、車輪(図示せず)ごとに設けられた制動力付与機構としてのディスクブレーキユニット21FR,21FL、21RRおよび21RLと、マスタシリンダユニット10と、動力液圧源30と、液圧アクチュエータ40とを含む。
ディスクブレーキユニット21FR,21FL、21RRおよび21RLは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。マスタシリンダユニット10は、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル24の操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット21FR〜21RLに対して送出する。動力液圧源30は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル24の操作から独立してディスクブレーキユニット21FR〜21RLに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ40は、動力液圧源30またはマスタシリンダユニット10から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット21FR〜21RLに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。
ディスクブレーキユニット21FR〜21RL、マスタシリンダユニット10、動力液圧源30、および液圧アクチュエータ40のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット21FR〜21RLは、それぞれブレーキディスク22とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ23FR〜23RLを含む。そして、各ホイールシリンダ23FR〜23RLは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ40に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ23FR〜23RLを総称して「ホイールシリンダ23」という。
ディスクブレーキユニット21FR〜21RLにおいては、ホイールシリンダ23に液圧アクチュエータ40からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク22に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット21FR〜21RLを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ23を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
マスタシリンダユニット10は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ31、マスタシリンダ32、レギュレータ33、およびリザーバ34を含む。液圧ブースタ31は、ブレーキペダル24に連結されており、ブレーキペダル24に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ32に伝達する。そして、マスタシリンダ32は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
マスタシリンダ32とレギュレータ33との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ34が配置されている。マスタシリンダ32は、ブレーキペダル24の踏み込みが解除されているときにリザーバ34と連通する。一方、レギュレータ33は、リザーバ34と動力液圧源30のアキュムレータ35との双方と連通しており、リザーバ34を低圧源とすると共に、アキュムレータ35を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧(以下では適宜、「レギュレータ圧」という)を発生する。
動力液圧源30は、アキュムレータ35およびポンプ36を含む。アキュムレータ35は、ポンプ36により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば14〜22MPa程度に変換して蓄えるものである。ポンプ36は、駆動源としてモータ36aを有し、その吸込口がリザーバ34に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ35に接続される。また、アキュムレータ35は、マスタシリンダユニット10に設けられたリリーフバルブ35aにも接続されている。アキュムレータ35におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば25MPa程度になると、リリーフバルブ35aが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ34へと戻される。
上述のように、ブレーキ制御装置20は、ホイールシリンダ23に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ32、レギュレータ33およびアキュムレータ35を有している。そして、マスタシリンダ32にはマスタ配管37が、レギュレータ33にはレギュレータ配管38が、アキュムレータ35にはアキュムレータ配管39が接続されている。これらのマスタ配管37、レギュレータ配管38およびアキュムレータ配管39は、それぞれ液圧アクチュエータ40に接続される。
液圧アクチュエータ40は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路41、42,43および44と、主流路45とが含まれる。個別流路41〜44は、それぞれ主流路45から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット21FR、21FL,21RR,21RLのホイールシリンダ23FR、23FL,23RR,23RLに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ23は主流路45と連通可能となる。
また、個別流路41,42,43および44の中途には、ABS保持弁51,52,53および54が設けられている。各ABS保持弁51〜54は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。
更に、ホイールシリンダ23は、個別流路41〜44にそれぞれ接続された減圧用流路46,47,48および49を介してリザーバ流路55に接続されている。減圧用流路46,47,48および49の中途には、ABS減圧弁56,57,58および59が設けられている。各ABS減圧弁56〜59は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。リザーバ流路55は、リザーバ配管77を介してマスタシリンダユニット10のリザーバ34に接続される。
主流路45は、中途に連通弁60を有する。連通弁60は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。この連通弁60により、主流路45は、個別流路41および42と接続される第1流路45aと、個別流路43および44と接続される第2流路45bとに区分けされている。第1流路45aは、個別流路41および42を介して前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLに接続され、第2流路45bは、個別流路43および44を介して後輪側のホイールシリンダ23RRおよび23RLに接続される。
また、液圧アクチュエータ40においては、主流路45に接続するマスタ流路61、レギュレータ流路62、およびアキュムレータ流路63が形成されている。より詳細には、マスタ流路61は、主流路45の第1流路45aに接続されており、レギュレータ流路62およびアキュムレータ流路63は、主流路45の第2流路45bに接続されている。また、マスタ流路61は、マスタシリンダ32と連通するマスタ配管37に接続される。レギュレータ流路62は、レギュレータ33と連通するレギュレータ配管38に接続される。アキュムレータ流路63は、アキュムレータ35と連通するアキュムレータ配管39に接続される。
すなわち、主流路45は、後輪側のホイールシリンダ23RRおよび23RLと動力液圧源30とを接続する流路の中途と、前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLとマスタシリンダ32とを接続する流路の中途とを接続している。連通弁60は、主流路45に設けられ、前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLが動力液圧源30に連通された連通状態と、前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLが動力液圧源30から遮断された遮断状態とを切替可能である。言い換えれば、連通弁60の開状態が連通状態であり、連通弁60の閉状態が遮断状態である。
マスタ流路61は、中途にマスタカット弁64を有する。マスタカット弁64は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。マスタカット弁64を開状態とすると、前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLは、マスタシリンダ32に連通される。一方、マスタカット弁64を閉状態とすると、前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLは、マスタシリンダ32から遮断される。
また、マスタ流路61には、マスタカット弁64よりも上流側において、シミュレータカット弁68を介してストロークシミュレータ69が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁68は、マスタシリンダ32とストロークシミュレータ69とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁68は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁68を開状態とすると、ストロークシミュレータ69は、マスタシリンダ32に連通される。一方、シミュレータカット弁68を閉状態とすると、ストロークシミュレータ69は、マスタシリンダ32から遮断される。
ストロークシミュレータ69は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁68の開放時に運転者によるブレーキペダル24の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ69としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましく、本実施形態のストロークシミュレータ69は4段階のバネ特性を有する。
レギュレータ流路62は、中途にレギュレータカット弁65を有する。レギュレータカット弁65も、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。レギュレータカット弁65を開状態とすると、後輪側のホイールシリンダ23RRおよび23RLは、レギュレータ33に連通される。一方、レギュレータカット弁65を閉状態とすると、後輪側のホイールシリンダ23RRおよび23RLは、レギュレータ33から遮断される。
アキュムレータ流路63は、中途に増圧リニア制御弁66を有する。また、アキュムレータ流路63および主流路45の第2流路45bは、減圧リニア制御弁67を介してリザーバ流路55に接続されている。増圧リニア制御弁66と減圧リニア制御弁67とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。
なお、ここで、増圧リニア制御弁66の出入口間の差圧は、アキュムレータ35におけるブレーキフルードの圧力と主流路45におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁67の出入口間の差圧は、主流路45におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ34におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁66および減圧リニア制御弁67のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をF1とし、スプリングの付勢力をF2とし、増圧リニア制御弁66および減圧リニア制御弁67の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をF3とすると、F1+F3=F2という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁66および減圧リニア制御弁67のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁66および減圧リニア制御弁67の出入口間の差圧を制御することができる。
さらに、本実施形態においては、液圧アクチュエータ40に切替弁80が設けられている。切替弁80は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。切替弁80は、レギュレータ流路62から分岐して液圧アクチュエータ40に形成された分岐流路82の中途に設けられる。液圧アクチュエータ40の分岐流路82と液圧ブースタ31のブースタ室とを、ブースタ配管81が接続する。切替弁80を開状態とすると、液圧ブースタ31は、レギュレータ33に連通される。一方、切替弁80を閉状態とすると、液圧ブースタ31は、レギュレータ33から遮断される。
すなわち、切替弁80は、レギュレータ33の上流に設けられた動力液圧源30と、液圧ブースタ31との間に設けられている。そして、切替弁80は、動力液圧源30から液圧ブースタ31へ作動流体が供給されるように液圧ブースタ31と動力液圧源30とが連通された連通状態と、液圧ブースタ31が動力液圧源30から遮断された遮断状態とを切替可能である。
なお、液圧ブースタ31とマスタシリンダ32とレギュレータ33とは、マスタシリンダユニット10として一体に構成されている。マスタシリンダユニット10は、ブレーキペダル24の操作によりマスタシリンダユニット10の内部を移動させられるスプールや、液圧ブースタ31のブースト室やレギュレータ33の調圧室などを画定する各種のピストンなどを備え、比較的複雑な機構となっている。よって、上述のように、液圧ブースタ31とレギュレータ33とを液圧アクチュエータを介して連通可能に接続すると、マスタシリンダユニット10の内部に液圧ブースタ31とレギュレータ33とを連通させる流路を形成する必要がない。よって、マスタシリンダユニット10の機構を簡素にすることができるという点で好ましい。
以上のように、本実施形態のブレーキ制御装置20は、次の第1ないし第5の5つの経路をブレーキフルードの流路として含んでいる。第1経路は、マスタシリンダ圧をマスタカット弁64を介して各ホイールシリンダ23の上流の主流路45に導入する流路である。第2経路は、動力液圧源30に蓄圧された液圧をレギュレータ33およびレギュレータカット弁65を介して各ホイールシリンダ23の上流の主流路45に導入する流路である。第3経路は、動力液圧源30に蓄圧された液圧を増圧リニア制御弁66を介して各ホイールシリンダ23の上流の主流路45に導入する流路である。第4経路は、マスタシリンダ圧をシミュレータカット弁68を介してストロークシミュレータ69に導入する流路である。第5経路は、レギュレータ33により調圧された動力液圧源30からの液圧を液圧ブースタ31に導入する流路である。第5経路には、レギュレータ33と液圧ブースタ31のブースト室との連通遮断を切り替える切替弁80が設けられている。
ブレーキ制御装置20において、動力液圧源30および液圧アクチュエータ40は、本実施形態におけるバルブ制御部としてのブレーキECU70により制御される。ブレーキECU70は、CPUを含むマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキECU70は、上位のハイブリッドECU(図示せず)などと通信可能であり、ハイブリッドECUからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源30のポンプ36や、液圧アクチュエータ40を構成する電磁制御弁51〜54,56〜59,60,64〜68、80を制御して、ブレーキ回生協調制御を実行可能である。ブレーキECU70は、運転者によるブレーキペダル24の操作とは独立に切替弁80などの各電磁制御弁の開閉の切替を制御することが可能である。
また、ブレーキECU70には、レギュレータ圧センサ71、アキュムレータ圧センサ72、および制御圧センサ73が接続される。レギュレータ圧センサ71は、レギュレータカット弁65の上流側でレギュレータ流路62内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキECU70に与える。アキュムレータ圧センサ72は、増圧リニア制御弁66の上流側でアキュムレータ流路63内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキECU70に与える。制御圧センサ73は、主流路45の第1流路45a内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキECU70に与える。各圧力センサ71〜73の検出値は、所定時間おきにブレーキECU70に順次与えられ、ブレーキECU70の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。
連通弁60が開放されて主流路45の第1流路45aと第2流路45bとが互いに連通している場合、制御圧センサ73の出力値は、増圧リニア制御弁66の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁67の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁66および減圧リニア制御弁67の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁66および減圧リニア制御弁67が閉鎖されていると共に、マスタカット弁64が開状態とされている場合、制御圧センサ73の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、連通弁60が開放されて主流路45の第1流路45aと第2流路45bとが互いに連通しており、各ABS保持弁51〜54が開放される一方、各ABS減圧弁56〜59が閉鎖されている場合、制御圧センサの73の出力値は、各ホイールシリンダ23に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
さらに、ブレーキECU70に接続されるセンサには、ブレーキペダル24に設けられたストロークセンサ25も含まれる。ストロークセンサ25は、ブレーキペダル24の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキECU70に与える。ストロークセンサ25の出力値も、所定時間おきにブレーキECU70に順次与えられ、ブレーキECU70の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ25以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ25に加えて、あるいは、ストロークセンサ25に代えて設け、ブレーキECU70に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル24の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル24が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。
ブレーキECU70は、上述の各センサ71〜73、25の出力値に基づいて、ブレーキ制御装置20を構成する各電磁制御弁の異常や配線の電気的失陥、配管からのブレーキフルードの漏れなどの所定の異常の有無を検出することができる。例えば、増圧リニア制御弁66における閉故障や応答の異常な遅れといった異常であれば、増圧リニア制御弁66に開弁を指令したときの制御圧センサ73の出力値の立ち上がりが所定の設定時間よりも遅いことから、ブレーキECU70は異常を検出する。増圧リニア制御弁66における開故障であれば、増圧リニア制御弁66の非通電時におけるアキュムレータ圧センサ72の変動から、ブレーキECU70は異常を検出することができる。減圧リニア制御弁67における異常もブレーキECU70は同様に検出可能である。
更に、マスタカット弁64、レギュレータカット弁65、連通弁60等の他の電磁制御弁における開故障や閉故障といった異常も、各電磁制御弁の上流側と下流側の圧力値やペダルストロークの変動から検出可能である。また、本実施形態における各センサ71〜73、25は、自己診断機能を有する。このため、各センサ71〜73、25に異常が発生した場合には、ブレーキECU70は各センサ71〜73、25から異常信号を受け取って、各センサ71〜73、25に異常が生じたことを検出する。
上述のように構成されたブレーキ制御装置20は、回生協調制御モードおよびハイドロブースタモードの2つの制御状態をとることができる。回生協調制御モードにおいては、上述のブレーキ回生協調制御が実行される。この場合、ブレーキ制御装置20においては、動力液圧源30から増圧リニア制御弁66を介してブレーキフルードが各ホイールシリンダ23に供給されて車輪に制動力が付与される。また、運転者によるブレーキペダル24の操作に伴ってマスタシリンダ32から送出されるブレーキフルードがストロークシミュレータ69へと供給されるように、ブレーキECU70は、マスタカット弁64を閉状態とするとともにシミュレータカット弁68を開状態とする。
このとき更に、ブレーキECU70は、切替弁80を閉状態とする。そうすると、液圧ブースタ31はレギュレータ33から遮断された状態となり、ブレーキフルードは切替弁80により封止されるので、レギュレータ33から液圧ブースタ31にブレーキフルードは供給されない。このため、ブレーキペダル24を踏み込んでもマスタシリンダ32には液圧ブースタ31による助勢力は作用しないので、マスタシリンダ圧は、運転者のペダル踏力に対応した液圧に抑えられることになる。よって、常開型の電磁制御弁であるマスタカット弁64を閉状態に維持するために必要な電磁力を抑えることができる。したがって、マスタカット弁の体格を小さくすることができる。また、同様にストロークシミュレータ69へと供給される液圧も抑えられるので、より簡素なストロークシミュレータ69を採用することができるようになる。
一方、回生協調制御モードでの制御中に、ブレーキECU70がブレーキ制御装置20における異常を検出した場合には、ブレーキECU70は、回生協調制御モードによる制御を中止して、ハイドロブースタモードによる制御に移行する。ハイドロブースタモードにおいては、マスタシリンダユニット10から各ホイールシリンダ23にブレーキフルードが供給されて車輪に制動力が付与される。この場合、マスタシリンダ32から前輪側のホイールシリンダ23FRおよび23FLにブレーキフルードを供給するために、ブレーキECU70は、マスタカット弁64を閉状態から開状態に切り替えるとともにシミュレータカット弁68を開状態から閉状態に切り替える。
このとき更に、ブレーキECU70は、切替弁80を閉状態から開状態に切り替える。そうすると、動力液圧源30のアキュムレータ35から送出されレギュレータ33で調圧されたブレーキフルードは、開状態とされた切替弁80を介して液圧ブースタ31のブースト室に供給される。よって、液圧ブースタ31による助勢を利用して、マスタシリンダ32からブレーキフルードをホイールシリンダ23へと送出することができる。
以上のように、本実施形態においては、液圧ブースタ31のブースト室をレギュレータ33に連通または遮断する切替弁80が設けられ、ブレーキECU70は、運転者によるブレーキペダル24の操作から独立して切替弁80の切替を制御することが可能である。したがって、液圧ブースタ31による助勢を必要に応じて作動させて、運転者によるペダル踏力を倍力することができる。
次に、本実施形態の変形例を説明する。図2は、本実施形態の変形例に係るブレーキ制御装置20を示す系統図である。本変形例では、切替弁80とマスタカット弁64とシミュレータカット弁68とが一体とされた複合切替弁85を備える点が上述の本実施形態とは異なる。
複合切替弁85は、切替弁80とマスタカット弁64とシミュレータカット弁68のそれぞれの機能を有する5ポート2位置の電磁制御弁である。複合切替弁85は、次の第1の状態と第2の状態とを切替可能である。第1の状態においては、液圧ブースタ31がレギュレータ33から遮断され、ホイールシリンダ23がマスタシリンダ32から遮断され、ストロークシミュレータ69がマスタシリンダ32に連通される。逆に、第2の状態においては、液圧ブースタ31がレギュレータ33に連通され、ホイールシリンダ23がマスタシリンダ32に連通され、ストロークシミュレータ69がマスタシリンダ32から遮断される。複合切替弁85は、回生協調制御モードにおいては第1の状態とされ、ハイドロブースタモードにおいては第2の状態とされる。
このようにすれば、複数の機能を有する電磁制御弁が一体に構成されるので、使用される電磁制御弁の数が削減され、液圧アクチュエータ40の体格を縮小することができる。また、複数の機能を有する電磁制御弁が複合切替弁85に統合されることにより、部品点数が削減されるいう点でも好ましい。
なお、本実施形態においては、ブレーキECU70が、ブレーキ制御装置20における異常を検出したときに切替弁80を切り替えるようにしているが、これに限られない。例えば車両の始動時のようにブレーキ制御装置20に異常が生じているか否かが確認されていない状態において、切替弁80を開状態としてハイドロブースタモードにより制動力を制御してもよい。また、例えば、制動力の発生に高応答が要求される場合には、各ホイールシリンダ23に対して動力液圧源30とマスタシリンダユニット10の双方からブレーキフルードを供給させることもある。この場合にも切替弁80を開状態としてマスタシリンダユニット10からのブレーキフルードの送出に液圧ブースタ31による助勢を利用してもよい。
また、本実施形態においては、切替弁80を、レギュレータ33と液圧ブースタ31とを連通させるために液圧アクチュエータ40に形成された流路に設けているが、これに限られない。レギュレータ33と液圧ブースタ31とを連通させる流路をマスタシリンダユニット10の内部に形成し、当該流路に切替弁80を設けてもよい。あるいは、動力液圧源30とレギュレータ33とを連通させる流路に切替弁80を設けてもよい。このようにしても、動力液圧源30から液圧ブースタ31へのブレーキフルードの供給を適宜行うことができるようになるので、液圧ブースタ31による助勢を必要に応じて作動させることが可能となる。
20 ブレーキ制御装置、 23 ホイールシリンダ、 30 動力液圧源、 31 液圧ブースタ、 32 マスタシリンダ、 33 レギュレータ、 40 液圧アクチュエータ、 64 マスタカット弁、 68 シミュレータカット弁、 69 ストロークシミュレータ、 70 ブレーキECU、 80 切替弁、 85 複合切替弁。
Claims (6)
- 車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置であって、
動力の供給により加圧された作動流体を送出する動力液圧源と、
前記動力液圧源から送出された作動流体が供給されることにより運転者によるブレーキ操作部材の操作力を倍力する液圧ブースタと、
前記動力液圧源と前記液圧ブースタとの間に設けられ、前記動力液圧源から前記液圧ブースタへ作動流体が供給されるように前記液圧ブースタが前記動力液圧源に連通された連通状態と、前記液圧ブースタが前記動力液圧源から遮断された遮断状態とを切替可能な切替弁と、
運転者による前記ブレーキ操作部材の操作から独立して前記切替弁の切替を制御し得るバルブ制御部と、
を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 前記バルブ制御部は、所定の異常が検出されたことを条件として、前記切替弁を遮断状態から連通状態に切り替えることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ制御装置。
- 前記液圧ブースタの出力に応じて作動流体を加圧して送出するマスタシリンダと、
少なくとも前記マスタシリンダに連通可能に接続され、作動流体を供給されて前記車輪に制動力を付与するためのホイールシリンダと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを接続する流路に設けられ、前記ホイールシリンダが前記マスタシリンダに連通された連通状態と、前記ホイールシリンダが前記マスタシリンダから遮断された遮断状態とを切替可能なマスタカット弁と、をさらに備え、
前記バルブ制御部は、前記切替弁を遮断状態とするときには前記マスタカット弁を遮断状態とし、前記切替弁を連通状態とするときには前記マスタカット弁を連通状態とすることを特徴とする請求項1または2に記載のブレーキ制御装置。 - 前記マスタシリンダに連通可能に接続され、運転者による前記ブレーキ操作部材の操作量に応じてその操作に対する反力を創出するストロークシミュレータと、
前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとを接続する流路に設けられ、前記ストロークシミュレータが前記マスタシリンダに連通された連通状態と、前記ストロークシミュレータが前記マスタシリンダから遮断された遮断状態とを切替可能なシミュレータカット弁と、をさらに備え、
前記バルブ制御部は、前記マスタカット弁を遮断状態とするときには前記シミュレータカット弁を連通状態とし、前記マスタカット弁を連通状態とするときには前記シミュレータカット弁を遮断状態とすることを特徴とする請求項3に記載のブレーキ制御装置。 - 前記切替弁と前記マスタカット弁と前記シミュレータカット弁とが一体に構成され、
前記液圧ブースタが前記動力液圧源から遮断され、前記ホイールシリンダが前記マスタシリンダから遮断され、前記ストロークシミュレータが前記マスタシリンダに連通された第1の状態と、前記液圧ブースタが前記動力液圧源に連通され、前記ホイールシリンダが前記マスタシリンダに連通され、前記ストロークシミュレータが前記マスタシリンダから遮断された第2の状態と、を切替可能であることを特徴とする請求項4に記載のブレーキ制御装置。 - 前記動力液圧源から送出された作動流体を調圧して前記液圧ブースタへと送出するレギュレータと、
前記液圧ブースタおよび前記レギュレータのそれぞれに接続された液圧アクチュエータと、をさらに備え、
前記切替弁は、前記レギュレータと前記液圧ブースタと連通させるように前記液圧アクチュエータに形成された流路に設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
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-
2005
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