JP2008207759A - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用ブレーキ液圧制御装置100は、マスタシリンダMと車輪ブレーキFL,RRとの間に設けられ、増圧状態、減圧状態および液圧保持状態を切換可能な二つの制御弁手段Vと、マスタシリンダMと第一のポンプ部PU1との間に設けられ、開放状態および遮断状態のいずれかを選択可能な第一の切換弁手段SW1と、マスタシリンダMと第二のポンプ部PU2との間に設けられ、増圧状態および減圧状態のいずれかを選択可能な第二の切換弁手段SW2と、を備え、リザーバ13は、第一のチェック弁13aを介して、第一の切換弁手段SW1と第一のポンプ部PU1との間に接続されているとともに、第二のチェック弁13bを介して、第二の切換弁手段SW2と第二のポンプ部PU2との間に接続されている。
【選択図】図2
Description
本発明における「減圧状態」は、車輪ブレーキにかかるブレーキ液圧を減少させる状態であり、例えば、加圧手段によって加圧されたブレーキ液が供給される液圧路(車輪液圧路)を遮断することにより加圧手段と車輪ブレーキとの間のブレーキ液の流れを止め、さらに車輪ブレーキからブレーキ液が放出される液圧路(開放路)を開放することにより車輪ブレーキとリザーバとを連通させた状態である。
本発明における「液圧保持状態」は、車輪ブレーキにかかるブレーキ液圧を一定に保持する状態であり、例えば、加圧手段によって加圧されたブレーキ液が供給される液圧路(車輪液圧路)を遮断することにより加圧手段と車輪ブレーキとの間のブレーキ液の流れを止め、さらに車輪ブレーキからブレーキ液が放出される液圧路(開放路)を遮断することにより車輪ブレーキとリザーバとの間のブレーキ液の流れを止めた状態である。
したがって、請求項1に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、車輪ブレーキの増圧とリザーバからのブレーキ液の汲み上げの要求を同時に満たすことができる。
また、請求項1に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、リザーバにブレーキ液が貯留されていない場合には、第一の切換弁手段および第二の切換弁手段を開閉することで、ポンプによるブレーキ液の加圧量を調整することができる。
このようにすることで、第一のポンプ部による加圧応答を向上することができる。また、第二のポンプ部によるリザーバからのブレーキ液の放出量が過大になるのを防ぐことができる。
したがって、請求項3に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、制御開始時における加圧量の範囲を大きくすることができる。また、リザーバからブレーキ液を汲み上げる際に発生する脈動を低下させ、ブレーキペダルのキックバックを減少させることによって、運転者に不快なフィーリングを与えることを抑制することができる。
なお、閾値としては、予め設定した値を使用することができる。
したがって、請求項4に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、運転者の意図に応じたブレーキ液圧を発生させることができる。
したがって、請求項5に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、車輪ブレーキの増圧および減圧を同時に行うに際し、減圧を確実に行うことができる。
したがって、請求項6に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、ブレーキの初期の反応を向上させることができ、安定性および安全性を向上させることができる。また、ブレーキ液の汲み上げの緊急性に応じて汲み上げ性能を調節することができるので、減圧を確実に行うことができる。
したがって、請求項7に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置は、コスト、手間および工数を削減することができる。
図1に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置100は、車両CRの各車輪Tに付与する制動力(ブレーキ液圧)を適宜制御するためのものであり、油路や各種部品が設けられた液圧ユニット10と、液圧ユニット10内の各種部品を適宜制御するための制御装置30とを主に備えている。また、この車両用ブレーキ液圧制御装置100の制御装置30には、車輪Tの車輪速度を検出する車輪速センサ91、ステアリングSTの操舵角を検出する操舵角センサ92、車両CRの横方向に働く加速度を検出する横加速度センサ93、車両CRの旋回角速度を検出するヨーレートセンサ94、車両CRの前後方向の加速度を検出する加速度センサ95、および運転者によるブレーキペダル(ブレーキ操作子)BPの操作量(ストローク)を検出するペダル操作量センサ96が接続されている。また、制御装置30には、第一の圧力センサ20および第二の圧力センサ21が接続されている(図2参照)。各センサ91〜96および各圧力センサ20,21の検出結果は、制御装置30に出力される。
制御装置30は、例えば、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えており、各センサ91〜96および各圧力センサ20,21からの入力と、ROMに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、制御を実行する。また、ホイールシリンダHは、マスタシリンダMおよび車両用ブレーキ液圧制御装置100により発生されたブレーキ液圧を各車輪Tに設けられた車輪ブレーキFR,FL,RR,RLの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用ブレーキ液圧制御装置100の液圧ユニット10に接続されている。
増圧状態は、例えば、車輪液圧路Bを開放しつつ開放路Eを遮断することによって実現される。また、液圧保持状態は、車輪液圧路Bを遮断しつつ開放路Eを遮断することによって実現される。また、減圧状態は、例えば、車輪液圧路Bを遮断しつつ開放路Eを開放することによって実現される。
この制御弁手段Vは、入口弁11、出口弁12およびチェック弁11aを備えて構成されている。
第一の吸入弁17Aは、第一の吸入液圧路C1に設けられた常開型の電磁弁である。第一の吸入弁17Aは、第一のポンプ部PU1を利用して各車輪ブレーキFL,RRに作用するブレーキ液圧を加圧させるときに制御装置30により開放(開弁)される。
第二の吸入弁17Bは、第二の吸入液圧路C2に設けられた常開型の電磁弁である。第一の吸入弁17Bは、第二のポンプ部PU2を利用して各車輪ブレーキFL,RRに作用するブレーキ液圧を加圧させるときに制御装置30により開放(開弁)される。
制御装置30は、機能部として制御種類判定部31、制御目標値設定部32、液圧ユニット駆動部33および汲み上げ要否判定部34を備えている。
制御種類判定部31は、各センサ91〜96および各圧力センサ20,21から入力された信号に基づいて、必要なブレーキ液圧制御の種類を判定する。
ブレーキ液圧の制御の種類としては、車両安定化制御、ブレーキアシスト制御、ABS制御などが挙げられる。これらの制御手法は公知であり、制御の要否の判定手法も公知であるので、説明を省略する。
制御種類判定部31は、必要な制御の種類を示す信号(制御種類信号)を制御目標値設定部32に出力するとともに、制御種類信号と、各センサ91〜96および各圧力センサ20,21の検出結果のうち、当該制御に必要な検出結果を液圧ユニット駆動部33に出力する。
制御目標値設定部32は、制御種類判定部31の判定結果に基づき、ブレーキ液圧の制御目標値を設定する。
設定された制御目標値は、液圧ユニット駆動部33に出力される。
液圧ユニット駆動部33は、各車輪ブレーキFR,FL,RR,RLに作用するブレーキ液圧が制御目標値に追従するように液圧ユニット10を駆動するものであり、機能部として制御弁手段駆動部33a、レギュレータ駆動部33b、切換弁手段駆動部33c及び電動モータ駆動部33dを備えている。
汲み上げ要否判定部34は、リザーバ13からブレーキ液を汲み上げる必要があるか否かを判定する。汲み上げ要否判定部34は、ブレーキ液のリザーバ13への流入量とリザーバ13からの流出量とを推定し、これらとリザーバ13の設定容量とから汲み上げの要否を判定する。本実施形態では、汲み上げ要否判定部34は、吸入弁17の駆動状態と、第二の圧力センサ21の検出結果と、制御弁手段駆動部33aによる出口弁12の駆動量とに基づいて、リザーバ13に貯留されているブレーキ液量を推定し、推定されたブレーキ液量が閾値を超えたときに、汲み上げが必要であると判定する。
また、汲み上げ要否判定部34は、汲み上げが必要であると判定した場合に、リザーバ13内のブレーキ液量の大きさ(=流入量−流出量)を判定する。例えば、汲み上げ要否判定部34は、推定されたブレーキ液量が前記閾値よりも大きい第三の閾値未満であるか、第三の閾値以上第四の閾値未満であるか、第四の閾値以上であるかを判定する。
判定結果は、切換弁手段駆動部33に出力される。
次に、車両用ブレーキ液圧制御装置100の代表的な動作例と、かかる動作例における液圧回路の状態とについて、図2、図4ないし図6を参照して説明する(適宜図1および図3を参照)。図2、図4ないし図6中の矢印は、ブレーキ液の流れる方向を表している。
なお、レギュレータ駆動部33bが、レギュレータR(カット弁16)の開量を調節することによって、車輪ブレーキFL,RRに作用するブレーキ液圧の大きさを調節してもよい。
また、通常のブレーキ時、すなわち未制御時には、車両用ブレーキ液圧制御装置100は、電動モータ19を駆動せず、第一のポンプ部PU1および第二のポンプ部PU2をマスタシリンダの出力液圧の加圧に用いなくてもよい。
車輪ブレーキRRの減圧量は、制御弁手段駆動部33aが車輪ブレーキRR側の入口弁11および出口弁12を駆動することによって制御される。なお、車輪ブレーキFLの増圧量は、レギュレータ駆動部33bがレギュレータR(カット弁16)の開量を調節することによって制御されてもよい。
より具体的には、各車輪ブレーキFL,RRに対応して設けられた第二の圧力センサ21の検出結果に基づいて、車輪ブレーキRRの制御弁手段Vの入口弁11および出口弁12の開放時間を制御する。なお、入口弁11および出口弁12が、通電量によって開弁圧を制御可能なリニアソレノイドバルブで構成される場合には、制御弁手段駆動部33aは、それぞれの通電量を制御する。したがって、車両安定化制御であっても、車輪ブレーキFL,RRの一方を増圧しつつ他方を減圧し、制動力の配分を制御することができる。
ブレーキ操作モニタ値は、例えばブレーキペダルBPの操作量、操作スピードなどであり、ブレーキペダルBPの操作量は、ペダル操作量センサ96の検出結果を取得することにより得られる、また、ブレーキペダルBPの操作スピードは、ブレーキペダルBPの操作量を時間微分することにより得られる。
ここで、制御種類判定部31が、特許請求の範囲における「ブレーキ操作モニタ値判定部」の一例である。
図7のフローチャートにおいて、まず、制御種類判定部31が、運転者によるブレーキ操作の有無、すなわち、ペダル操作量センサ96からの入力の有無を判定する(ステップS1)。運転者によるブレーキ操作があると判定された場合には(ステップS1でYes)、制御種類判定部31が、ブレーキ操作モニタ値の大きさを判定する(ステップS2)。
そして、制御種類判定部31によりブレーキ操作モニタ値が第一の閾値未満であると判定された場合には、電動モータ駆動部33dが電動モータ19を駆動し、レギュレータ駆動部33bがレギュレータRを遮断状態とし、切換弁手段駆動部33cが第一の切換弁手段SW1を遮断状態とするとともに第二の切換弁手段SW2を開放状態とする(図5参照)(ステップS3)。すなわち、第二のポンプ部PU2のみを用いてマスタシリンダMからのブレーキ液圧を加圧する。
また、制御種類判定部31によりブレーキ操作モニタ値が第一の閾値以上第二の閾値未満であると判定された場合には、電動モータ駆動部33dが電動モータ19を駆動し、レギュレータ駆動部33bがレギュレータRを遮断状態とし、切換弁手段駆動部33cが第一の切換弁手段SW1を開放状態とするとともに第二の切換弁手段SW2を遮断状態とする(図4参照)(ステップS4)。すなわち、第一ポンプ部PU1のみを用いてマスタシリンダMからのブレーキ液圧を加圧する。
また、制御種類判定部31によりブレーキ操作モニタ値が第二の閾値以上であると判定された場合には、電動モータ駆動部33dが電動モータ19を駆動し、レギュレータ駆動部33bがレギュレータRを遮断状態とし、切換弁手段駆動部33cが第一の切換弁手段SW1を開放状態とするとともに第二の切換弁手段SW2を開放状態とする(図2参照)(ステップS5)。すなわち、第一ポンプ部PU1および第二のポンプ部PU2を用いてマスタシリンダMからのブレーキ液圧を加圧する。
したがって、車両用ブレーキ液圧制御装置100は、ブレーキ液圧の速やかな増圧が要求される条件下では、その増圧の要求度合いに応じて、第二ポンプ部PU2のみを用いるか、第一ポンプ部PU1のみを用いるか、第一ポンプ部PU1および第二ポンプ部PU2の両方を用いるかを設定してマスタシリンダMからのブレーキ液圧を加圧することにより、ブレーキの初期反応を向上させ、車両CRの安定性および安全性を向上させることができる。
図7のフローチャートにおいて、ステップS3,S4,S5のいずれかを実行した後、またはステップS2でNoの場合、ステップS6に移行する。そして、汲み上げ要否判定部34によりブレーキ液の汲み上げが必要であると判定された場合には(ステップS6でYes)、電動モータ駆動部33dが電動モータ19を駆動し、レギュレータ駆動部33bがレギュレータRを遮断状態とする。そして、制御種類判定部31が、リザーバ13内のブレーキ液量の大きさを判定する(ステップS7)。
リザーバ13内のブレーキ液量が第三の閾値未満であると判定された場合には、切換弁手段駆動部33cが第一の切換弁手段SW1を開放状態とし、第二の切換弁手段SW2を遮断状態とする(図4参照)(ステップS8)。すなわち、第二のポンプ部PU2を用いてリザーバ13からブレーキ液を汲み上げる。
また、リザーバ13内のブレーキ液量が第三の閾値以上第四の閾値未満であると判定された場合には、切換弁手段駆動部33cが第一の切換弁手段SW1を遮断状態とし、第二の切換弁手段SW2を開放状態とする(図5参照)(ステップS9)。すなわち、第一のポンプ部PU1を用いてリザーバ13からブレーキ液を汲み上げる。
また、リザーバ13内のブレーキ液量が第四の閾値以上であると判定された場合には、切換弁手段駆動部33cが第一の切換弁手段SW1および第二の切換弁手段SW2を遮断状態とする(図6参照)(ステップS10)。すなわち、第一のポンプ部PU1および第二のポンプ部PU2を用いてリザーバ13からブレーキ液を汲み上げる。
ステップS8,S9,S10を実行した後、またはステップS6でNoの場合に、制御が完了する。
また、各ポンプ部のポンプの数、容量は、適宜変更可能である。
また、前記実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置100は、ポンプ部PUによって加圧が可能なため、マスタシリンダMに負圧ブースターを設ける必要がない構成となっているが、負圧ブースターを設け、ポンプ部PUおよび負圧ブースターによる加圧を適宜切り換えたり、これらを協働させて加圧を行ったりする構成であっても良い。また、電動モータ19の回転数制御も同時に行う構成であっても良い。
10a 基体
13 リザーバ
14 ポンプ
17A 第一の吸入弁
17B 第二の吸入弁
30 制御装置
31 制御種類判定部(ブレーキ操作モニタ値判定部)
32 制御目標値設定部
33 液圧ユニット駆動部
33a 制御弁手段駆動部
33c 切換弁手段駆動部
34 汲み上げ要否判定部
100 車両用ブレーキ液圧制御装置
M マスタシリンダ
BP ブレーキペダル(ブレーキ操作子)
PU ポンプ部
PU1 第一のポンプ部
PU2 第二のポンプ部
SW1 第一の切換弁手段
SW2 第二の切換弁手段
V 制御弁手段
Claims (7)
- マスタシリンダと車輪ブレーキとを接続するブレーキ液圧路におけるブレーキ液圧を制御する車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
前記マスタシリンダと前記車輪ブレーキとの間に設けられ、増圧状態、減圧状態および液圧保持状態を切換可能な制御弁手段と、
前記減圧状態において前記車輪ブレーキ側から放出されるブレーキ液を一時的に貯留するリザーバと、
吸入側が前記マスタシリンダに連通し、吐出側が前記制御弁手段の前記マスタシリンダ側に連通する第一のポンプ部および第二のポンプ部と、
前記マスタシリンダと前記第一のポンプ部の吸入側との間に設けられ、前記マスタシリンダと前記第一のポンプ部のみとの間において、開放状態および遮断状態を切換可能な第一の切換弁手段と、
前記マスタシリンダと前記第二のポンプ部の吸入側との間に設けられ、前記マスタシリンダと前記第二のポンプ部のみとの間において、開放状態および遮断状態を切換可能な第二の切換弁手段と、
前記制御弁手段を駆動することにより当該制御弁手段の状態を切り換える制御弁手段駆動部と、
前記第一の切換弁手段および前記第二の切換弁手段を駆動することにより当該第一の切換弁手段および当該第二の切換弁手段の状態を切り換える切換弁手段駆動部と、
を備え、
前記リザーバは、当該リザーバから前記第一のポンプ部の吸入側へのブレーキ液の流入のみを許容する第一のチェック弁を介して、前記第一の切換弁手段と前記第一のポンプ部の吸入側との間に接続されているとともに、当該リザーバから前記第二のポンプ部の吸入側へのブレーキ液の流入のみを許容する第二のチェック弁を介して、前記第二の切換弁手段と前記第二のポンプ部の吸入側との間に接続されている
ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記車輪ブレーキは複数であって、
前記制御弁手段は複数の前記車輪ブレーキのそれぞれに設けられており、
前記制御弁手段駆動部が前記制御弁手段の少なくとも一つを減圧状態とするときに、前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段および前記第二の切換弁手段の少なくとも一方を遮断状態とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記第一のポンプ部が、前記第二のポンプ部よりもブレーキ液の最大吐出量が大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
- 前記マスタシリンダを操作するブレーキ操作子の操作に相関するブレーキ操作モニタ値を取得し、ブレーキ操作モニタ値の大きさを判定するブレーキ操作モニタ値判定部をさらに備え、
ブレーキ操作モニタ値が第一の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を遮断状態とするとともに前記第二の切換弁手段を開放状態とすることによって、前記第二のポンプ部のみで前記マスタシリンダの出力液圧を加圧し、
ブレーキ操作モニタ値が第一の閾値以上、第二の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を開放状態とするとともに前記第二の切換弁手段を遮断状態とすることによって、前記第一のポンプ部のみで前記マスタシリンダの出力液圧を加圧し、
ブレーキ操作モニタ値が第二の閾値以上であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段および前記第二の切換弁手段を開放状態とすることによって、前記第一のポンプ部および第二のポンプ部で前記マスタシリンダの出力液圧を加圧する
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記リザーバからブレーキ液を汲み上げる必要があるか否かを判定するとともに、必要があると判定した場合に、前記リザーバ内のブレーキ液量を判定する汲み上げ要否判定部をさらに備え、
前記リザーバからブレーキ液を汲み上げる必要があると判定されたときに、
前記リザーバ内のブレーキ液量が第三の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を開放状態とするとともに前記第二の切換弁手段を遮断状態とすることによって、前記第二のポンプ部のみで前記リザーバからブレーキ液を汲み上げ、
前記リザーバ内のブレーキ液量が第三の閾値以上かつ第四の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を遮断状態とするとともに前記第二の切換弁手段を開放状態とすることによって、前記第一のポンプ部のみで前記リザーバからブレーキ液を汲み上げ、
前記リザーバ内のブレーキ液量が第四の閾値以上であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段および前記第二の切換弁手段を遮断状態とすることによって、前記第一のポンプ部および前記第二のポンプ部で前記リザーバからブレーキ液を汲み上げる
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記マスタシリンダを操作するブレーキ操作子の操作に相関するブレーキ操作モニタ値を取得し、ブレーキ操作モニタ値の大きさを判定するブレーキ操作モニタ値判定部と、
前記リザーバからブレーキ液を汲み上げる必要があるか否かを判定するとともに、必要があると判定した場合に、前記リザーバ内のブレーキ液量の大きさを判定する汲み上げ要否判定部と、
をさらに備え、
制御初期の増圧が重要なブレーキ液圧制御の場合において、
制御初期に、
ブレーキ操作モニタ値が第一の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を遮断状態とするとともに前記第二の切換弁手段を開放状態とすることによって、前記第二のポンプ部のみで前記マスタシリンダの出力液圧を加圧し、
ブレーキ操作モニタ値が第一の閾値以上、第二の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を開放状態とするとともに前記第二の切換弁手段を遮断状態とすることによって、前記第一のポンプ部のみで前記マスタシリンダの出力液圧を加圧し、
ブレーキ操作モニタ値が第二の閾値以上であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段および前記第二の切換弁手段を開放状態とすることによって、前記第一のポンプ部および第二のポンプ部で前記マスタシリンダの出力液圧を加圧し、
前記リザーバからブレーキ液を汲み上げる必要があると判定されたときに、
前記リザーバ内のブレーキ液量が第三の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を開放状態とするとともに前記第二の切換弁手段を遮断状態とすることによって、前記第二のポンプ部のみで前記リザーバからブレーキ液を汲み上げ、
前記リザーバ内のブレーキ液量が第三の閾値以上かつ第四の閾値未満であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段を遮断状態とするとともに前記第二の切換弁手段を開放状態とすることによって、前記第一のポンプ部のみで前記リザーバからブレーキ液を汲み上げ、
前記リザーバ内のブレーキ液量が第四の閾値以上であると判定された場合には、
前記切換弁手段駆動部が前記第一の切換弁手段および前記第二の切換弁手段を遮断状態とすることによって、前記第一のポンプ部および前記第二のポンプ部で前記リザーバからブレーキ液を汲み上げる
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記第一のポンプ部および前記第二のポンプ部は、全て同一形状のポンプによって構成されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
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