JP2009166739A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アキュムレータの蓄圧状態を所定値に維持しつつ蓄圧用のポンプなどの駆動源の駆動回数を低減させることのできる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１０は、ブレーキペダル１２を踏み込み操作した場合にマスタシリンダ１４から送出される作動液がストロークシミュレータ２４に流入する。作動液の流入時に発生する反力によりブレーキペダル１２の操作時のブレーキフィーリングを向上させる。また、ストロークシミュレータ２４に作動液が流入することによって当該ストロークシミュレータ２４から加圧状態で排出される作動液をアキュムレータ５０側に提供する。そして、ホイールシリンダ２０の動作によって低減するアキュムレータ５０の圧力を補い、アキュムレータ５０の蓄圧のために駆動するモータ３２やポンプ３４の動作頻度を低減させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキ制御装置、特にストロークシミュレータとアキュムレータとを搭載するブレーキ制御装置に関する。

近年、車両に搭載される複数の車輪の各々に与える制動力を電子的に制御することにより走行安定性や車両安全性の向上を図る電子制御ブレーキシステムの開発が盛んに進められている。電子制御ブレーキシステムは、作動液の流路に配置された複数の弁の開弁および閉弁を制御することにより、最適な制動力を各々の車輪に与えるようホイールシリンダ圧を制御する。このような電子制御ブレーキシステムは、ホイールシリンダに提供する加圧状態の作動液をアキュムレータに蓄える。アキュムレータに加圧状態の作動液を蓄える手法としては大別して２種類あり、１つは運転者の操作により手動的に蓄える方法（例えば、特許文献１参照）とモータ等を用いたポンプの駆動により自動的に蓄える方法がある。このうち比較的安定した蓄圧状態が得られるポンプ駆動による方法が採用される場合が多い。このようなシステムにおいてホイールシリンダ圧を上昇させたいときは、アキュムレータとホイールシリンダを接続する流路を開きアキュムレータから加圧状態の作動液をホイールシリンダに提供して制動力を発生させている。

上述したような電子制御ブレーキシステムでは、加圧状態の作動液がアキュムレータから供給されるので、ホイールシリンダ圧の上昇とブレーキペダルの操作時の抵抗、つまりブレーキフィーリングとは必ずしも一致しない。そこで、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えるためにストロークシミュレータが用いられることがある。ストロークシミュレータは、ブレーキペダルの操作によってマスタシリンダから流出する作動液に応じた抗力を擬似的に発生してホイールシリンダ圧の上昇に応じた抵抗感をブレーキペダルに提供してブレーキフィーリングを向上させるものである。
特開２００７−５０８２０号公報

ところで、運転者は、車両が停止している場合でもブレーキペダルを踏み込む場合がある。例えば、ＡＴ車の場合で信号待ちをしているときにクリープ現象によって車両が動き出すことを防止するために、ブレーキペダルを踏み込んでいる場合がある。また、シフトレバーがニュートラルの位置にある場合でも、右足をブレーキペダルに載せて踏み込んでいる場合がある。このような場合、上述した電子制御ブレーキシステムを搭載する車両はアキュムレータから加圧状態の作動液をホイールシリンダに提供するので、アキュムレータの蓄圧レベルが低下する。したがって、この圧力低下を補いアキュムレータを所定の蓄圧状態に維持するためにポンプ駆動式のアキュムレータではポンプを駆動する。

走行中に蓄圧用のポンプが動作しても、その動作音や振動が運転者に違和感として認識されることは少ないが、停車中にポンプが動作すると運転者は違和感を抱いてしまうことがある。特に渋滞中などで停車と走行が繰り返されてブレーキペダルが複数回踏み込まれた場合にはアキュムレータの圧力低下が大きくなりポンプの駆動回数が増える。その結果、運転者を含む車両搭乗者に動作音や振動が認識されることが多くなる。なお、ＭＴ車の場合も信号待ちなどでブレーキペダルを踏み込んでいる場合があり、運転者は同様な違和感を抱いてしまう場合がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、アキュムレータの蓄圧状態を所定値に維持しつつ蓄圧用のポンプ等の駆動源の駆動回数を低減させることのできるブレーキ制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様では、運転者による操作入力を受け付けるブレーキ操作部材と、収容されている作動液を前記操作入力に応じて加圧するマスタシリンダと、作動液の供給により車輪に制動力を付与する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連通するマスタ流路が遮断されたときに前記マスタシリンダからの作動液の供給により前記操作入力に対する反力を発生させるストロークシミュレータと、ポンプの駆動により加圧された作動液を蓄えるアキュムレータと、前記マスタシリンダから前記作動液を供給することなく前記ホイールシリンダが動作するように前記アキュムレータから加圧された作動液を前記ホイールシリンダに供給させる制御部と、を備え、前記ストロークシミュレータは、前記マスタシリンダ側と連通して前記操作入力に対する反力を発生させるシミュレータ部と、前記アキュムレータ側と連通して前記反力を発生させるときに内部に貯留された作動液を前記アキュムレータ側に排出するポンプ部を含むことを特徴とする。

この態様によれば、ブレーキ操作部材の操作によりストロークシミュレータのシミュレータ部に作動液が流入するとブレーキ操作部材に対する反力が発生して所定のブレーキフィーリングが得られる。また、ストロークシミュレータのシミュレータ部に流入した作動液の分だけストロークシミュレータのポンプ部に満たされていた作動液をアキュムレータ側に加圧状態で排出される。この場合、ブレーキ操作部材の操作量に応じて制御部がホイールシリンダに提供しようとする圧力の一部をポンプ部から排出される加圧状態の作動液で賄うことができる。その結果、アキュムレータの圧力低下が軽減されて、アキュムレータの蓄圧のために動作するポンプやモータ等の駆動源の駆動頻度が低減される。

また、上記態様において、前記シミュレータ部には前記マスタシリンダから供給される作動液により摺動するピストンの大径部が配置されるシミュレータシリンダが形成され、前記ポンプ部には前記ピストンの小径部が配置されるポンプシリンダが形成され、前記シミュレータシリンダの断面積と前記ポンプシリンダの断面積の比が前記アキュムレータ側に排出する作動液の排出圧力と前記操作入力の比になっていてもよい。ブレーキ操作部材の操作で発生する圧力に対してアキュムレータに蓄えられている圧力、つまりホイールシリンダに提供する圧力は大きく、例えば１０倍程度の違いがある。この態様によれば、シミュレータシリンダの断面積とポンプシリンダの断面積の比に応じてアキュムレータ側に排出する作動液の圧力を増圧できるので、ブレーキ操作部材に対する反力が必要以上に大きくなることを避けつつ、アキュムレータ側に必要な加圧状態の作動液を排出することができる。

また、上記態様において、前記ポンプ部と当該ポンプ部に前記作動液を供給するリザーバタンクとを接続する流路中には当該リザーバタンクへの作動液の逆流を阻止する第１逆流阻止手段が設けられ、前記ポンプ部と前記アキュムレータ側とを接続する流路中には前記ポンプ部への作動液の逆流を阻止する第２逆流阻止手段が設けられていてもよい。この態様によれば、ポンプ部の排出動作時にはアキュムレータ側のみに作動液を排出されて効率的に加圧状態の動作液をアキュムレータ側に供給できる。また、ブレーキ操作部材の定常復帰時にはリザーバタンク側から作動液が供給されてポンプ部の作動液の貯留状態を初期状態に復帰させることができると共に、作動液の供給によってブレーキ操作部材の復帰動作の抵抗力が軽減されて迅速な復帰ができる。

本発明のブレーキ制御装置によれば、アキュムレータの蓄圧状態を所定値に維持しつつ蓄圧用のモータやポンプ等の駆動源の駆動回数を低減させることのできるので、アキュムレータの蓄圧動作時に発生する動作音や振動による違和感を軽減できる。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。

本実施形態のブレーキ制御装置は、ブレーキ操作部材として機能するブレーキペダルを踏み込み操作した場合にマスタシリンダから送出される作動液がストロークシミュレータに流入する。ストロークシミュレータに作動液が流入する時に発生する反力によりブレーキペダル操作時のブレーキフィーリングを向上させる。また、ストロークシミュレータに作動液が流入することによって当該ストロークシミュレータから加圧状態で排出される作動液をアキュムレータ側に提供する。その結果、ホイールシリンダの動作によって低下するアキュムレータの圧力の一部を補い、アキュムレータの蓄圧のために駆動するモータやポンプなどの駆動源の動作頻度を低減させる。

図１は、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０の系統図である。ブレーキ制御装置１０には電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）が採用されており、ブレーキ操作部材として機能するブレーキペダル１２を運転者が操作したとき、その操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に動作させる。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じてブレーキフルードなどの作動液を送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するストロークセンサ４６が設けられている。

マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２６が接続されている。マスタシリンダ１４には、右前輪用および左前輪用の２つの出力ポートが設けられており、リザーバタンク２６から供給される作動液が２つの出力ポートから加圧状態で排出される。マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、開閉弁２３を介して運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。開閉弁２３はいわゆる常閉型のバルブであり、電流が供給されていない状態では閉弁し、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作が検出された場合に電流が供給され開弁する。本実施形態のブレーキ制御装置１０のストロークシミュレータ２４には、後述する給油管２９を介してリザーバタンク２６から作動液が供給される。リザーバタンク２６から供給される作動液はストロークシミュレータ２４の動作に伴い後述するアキュムレータ５０側に加圧状態で排出される。

マスタシリンダ１４の右前輪用出力ポートには第１ブレーキ油圧制御管１６が接続されている。第１ブレーキ油圧制御管１６は、右前輪に制動力を付与する右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の左前輪用出力ポートには第２ブレーキ油圧制御管１８が接続されている。第２ブレーキ油圧制御管１８は左前輪に制動力を付与する左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。

第１ブレーキ油圧制御管１６の中途には右マスタカット弁２２ＦＲが設けられており、第２ブレーキ油圧制御管１８の中途には左マスタカット弁２２ＦＬが設けられている。以下、必要に応じて右マスタカット弁２２ＦＲおよび左マスタカット弁２２ＦＬをマスタカット弁２２と総称する。マスタカット弁２２は、何れもいわゆる常開型のバルブである。したがって、電流が供給されている状態ではマスタカット弁２２は閉弁し、マスタシリンダ１４と、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとの連通を阻止する。電流の供給が停止されるとマスタカット弁２２は開弁し、マスタシリンダ１４と、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとを連通させる。

さらに第１ブレーキ油圧制御管１６には、マスタシリンダ１４の右前輪用出力ポートと右マスタカット弁２２ＦＲとの間に右マスタ圧センサ４８ＦＲが設けられている。右マスタ圧センサ４８ＦＲは、マスタシリンダ１４の右前輪用出力ポートと右マスタカット弁２２ＦＲとの間における第１ブレーキ油圧制御管１６の液圧を検出することにより、マスタシリンダ１４の右前輪用出力ポートのマスタシリンダ圧を検出する。

また、第２ブレーキ油圧制御管１８には、マスタシリンダ１４の左前輪用出力ポートと左マスタカット弁２２ＦＬとの間に左マスタ圧センサ４８ＦＬが設けられている。左マスタ圧センサ４８ＦＬは、マスタシリンダ１４の左前輪用出力ポートと左マスタカット弁２２ＦＬとの間における第２ブレーキ油圧制御管１８の液圧を検出することにより、マスタシリンダ１４の左前輪用出力ポートのマスタシリンダ圧を検出する。

リザーバタンク２６には給油管２９の一端が接続されている。この給油管２９の他端には、モータ３２により駆動されるポンプ３４の吸込口が接続されている。ポンプ３４の吐出口は高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０が接続されている。本実施形態では、モータ３２によって往復移動させられるピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプがポンプ３４として採用されている。また、アキュムレータ５０として、作動液の圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるアキュムレータが採用されている。

アキュムレータ５０は、ポンプ３４によって昇圧された作動液を蓄える。また、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０における作動液の圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。

高圧管３０は、右前輪用増圧弁４０ＦＲ〜右後輪用増圧弁４０ＲＲ（以下、必要に応じてこれらを総称して「増圧弁４０」という）の各々に接続されている。右前輪用増圧弁４０ＦＲは、第１ブレーキ油圧制御管１６における右マスタカット弁２２ＦＲと右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲとの間の合流点１６ａに接続されている。左前輪用増圧弁４０ＦＬは、第２ブレーキ油圧制御管１８における左マスタカット弁２２ＦＬと左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとの間の合流点１８ａに接続されている。左後輪用増圧弁４０ＲＬは左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬに連通する左後輪用油圧制御管３６に接続されている。右後輪用増圧弁４０ＲＲは右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲに連通する右後輪用油圧制御管３８に接続されている。

増圧弁４０の各々はいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してアキュムレータ５０とホイールシリンダ２０の各々との連通を阻止する。これによってアキュムレータ５０からホイールシリンダ２０の各々への作動液の供給が阻止され、ホイールシリンダ圧は増圧されない。増圧弁４０は、電流が供給されるとその電流に応じた開度で開弁し、アキュムレータ５０と各々が接続されたホイールシリンダとを連通させる。これによってホイールシリンダ２０の各々は、アキュムレータ５０から作動液が供給されホイールシリンダ圧が増圧される。

右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ〜右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲは、それぞれ右前輪用減圧弁４２ＦＲ〜右後輪用減圧弁４２ＲＲ（以下、必要に応じてこれらを総称して「減圧弁４２」という）に接続されている。減圧弁４２の各々は配管２８に接続されており、配管２８はリザーバタンク２６に接続されている。

右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬはいわゆる常閉型のリニアバルブであり、電流が供給されていない状態では閉弁して右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとリザーバタンク２６との連通を阻止する。これによって右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬからリザーバタンク２６への作動液の排出が阻止され、これらのホイールシリンダは減圧されない。右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬは、電流が供給されるとその電流に応じた開度で開弁し、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬの各々とリザーバタンク２６とを連通させる。これによって右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬは、リザーバタンク２６に作動液が排出されてホイールシリンダ圧が減圧される。

一方、左後輪用減圧弁４２ＲＬおよび右後輪用減圧弁４２ＲＲはいわゆる常開型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されている状態で閉弁して右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬとリザーバタンク２６との連通を阻止する。これによって右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬからリザーバタンク２６への作動液の排出が阻止され、これらのホイールシリンダは減圧されない。左後輪用減圧弁４２ＲＬおよび右後輪用減圧弁４２ＲＲは、電流の供給が減少または停止されると開弁し、左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬおよび右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲとリザーバタンク２６とを連通させる。これによって左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬおよび右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲからリザーバタンク２６に作動液が戻され、左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬおよび右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲのホイールシリンダ圧が減圧される。

右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ〜右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲの各々に連通する油圧配管には、右前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜右後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＲ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という）がそれぞれ設けられている。ホイールシリンダ圧センサ４４は、対応するホイールシリンダ２０のホイールシリンダ圧を検出する。

上述のマスタカット弁２２、増圧弁４０、減圧弁４２、ポンプ３４、アキュムレータ５０、マスタ圧センサ４８、ホイールシリンダ圧センサ４４、アキュムレータ圧センサ５１などによって油圧アクチュエータ８０が構成される。電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどを有する。ＥＣＵ１００は、マスタ圧センサ４８、ホイールシリンダ圧センサ４４、アキュムレータ圧センサ５１、およびストロークセンサ４６に接続されており、これらのセンサから検出結果の入力を受ける。また、ＥＣＵ１００はマスタカット弁２２、増圧弁４０、減圧弁４２、ポンプ３４にも接続されており、上述のセンサの検出結果を利用してこれらの機器の作動を制御し、各々の車輪に最適な制動力を与えるようホイールシリンダ圧を制御する。

ＥＣＵ１００は、ストロークセンサ４６およびマスタ圧センサ４８の検出結果を利用して、ブレーキペダル１２の踏み込み操作および踏み込み操作の解除を検出する。

ブレーキペダル１２の踏み込み操作が検出されると、ＥＣＵ１００はマスタカット弁２２を閉弁させて、第１ブレーキ油圧制御管１６および第２ブレーキ油圧制御管１８を通じたマスタシリンダ１４の右前輪用出力ポートおよび左前輪用出力ポートへの作動液の供給を抑止する。また、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル１２の踏み込み操作量や、その他の車両状態（例えば、車速やステアリング角度）に基づいて、ホイールシリンダ２０の各々について目標ホイールシリンダ圧を設定する。ＥＣＵ１００は、設定した目標ホイールシリンダ圧に達するよう増圧弁４０の各々を開弁させてホイールシリンダ圧を増圧させる。また、ブレーキペダル１２の踏み込み操作の解除が検出されると、ＥＣＵ１００はマスタカット弁２２を開弁させると共に、減圧弁４２の各々を開弁させてホイールシリンダ圧を減圧させる。

上述したようなホイールシリンダ圧の制御を実施することにより、運転者がブレーキペダル１２を操作した場合、その操作量に応じた制動力を各車輪で発生させることができる。また、運転者がブレーキペダル１２を操作しない場合でも車両の走行状態に応じた制動力制御を各車輪において独立的に実施可能になり理想的に車両の走行制御を実行できる。

上述したようにＥＣＵ１００がブレーキペダル１２の踏み込み動作に基づいて加圧状態の作動液を増圧弁４０を介してホイールシリンダ２０に供給すると、アキュムレータ５０の蓄圧レベルは低下する。この蓄圧レベルの低下を補い所定の圧力状態、つまり、ホイールシリンダ２０がブレーキペダル１２の踏み込み操作に応じた動作力を発生するのに十分な動作ができる圧力供給ができる状態に維持するためにＥＣＵ１００は、モータ３２によりポンプ３４を駆動する。

前述したように、運転者は車両が停止している場合でもブレーキペダル１２を踏み込む場合がある。例えば、ＡＴ車の場合で信号待ちをしているときにクリープ現象によって車両が動き出すことを防止するために、ブレーキペダル１２を踏み込んでいる場合がある。また、シフトレバーがニュートラルの位置にある場合でも、右足をブレーキペダル１２に載せて踏み込んでいる場合がある。このような場合、ＥＣＵ１００はアキュムレータ５０から加圧状態の作動液をホイールシリンダ２０に提供する制御を行うので、アキュムレータ５０の蓄圧レベルが低下する。その結果、この圧力低下を補うためにモータ３２やポンプ３４が動作する。前述したように走行中に蓄圧用のモータ３２やポンプ３４が駆動しても、走行中に発生する他の原因による動作音や振動に紛れてモータ３２やポンプ３４自体の動作音や振動が運転者や車両搭乗者に違和感として認識されることは少ない。一方、停車中にモータ３２やポンプ３４が駆動した場合、車両状態に変化がないにも拘わらず動作音や振動が生じることになるので運転者や車両搭乗者にその動作音や振動は認識され易く違和感を抱かせる原因になり得る。特に渋滞中などで停車と走行が繰り返されてブレーキペダル１２が複数回操作される場合にはアキュムレータ５０の圧力低下が大きくなりモータ３２やポンプ３４の駆動回数も増えて、運転者を含む車両搭乗者に動作音や振動が認識されることが多くなる。

そこで、本実施形態のブレーキ制御装置１０は、ストロークシミュレータ２４でブレーキペダル１２の操作入力に対する反力を発生するときに発生する圧力をアキュムレータ５０側に供給して、ホイールシリンダ２０への作動液の供給による圧力低下を抑制している。具体的には、ストロークシミュレータ２４は、リザーバタンク２６とシミュレータ供給配管７０で接続されて定常時に内部に作動液を充填している。また、ストロークシミュレータ２４とアキュムレータ５０とはシミュレータ排出配管７２で接続されている。そして、ストロークシミュレータ２４が動作したときに、ストロークシミュレータ２４に充填されていた作動液をアキュムレータ５０側に加圧状態で排出できるようにしている。ストロークシミュレータ２４が動作するたび、つまり、ブレーキペダル１２が踏み込み操作されるたびに、ストロークシミュレータ２４からアキュムレータ５０側に加圧状態の作動液が供給される。その結果、ストロークシミュレータ２４から排出される加圧状態の作動液は、ブレーキペダル１２の踏み込みに応じてホイールシリンダ２０に供給される加圧状態の作動液の一部を補うことができる。すなわち、ブレーキペダル１２の踏み込み時のアキュムレータ５０の圧力低下を軽減することが可能になり、モータ３２やポンプ３４がアキュムレータ５０の蓄圧のために動作する頻度を低減できる。その結果、停車中などにブレーキペダル１２が踏み込まれてもモータ３２やポンプ３４が駆動する頻度が低減して運転者を含む車両搭乗者が動作音や振動で違和感を抱く頻度を低下させることができる。

なお、アンチロック・ブレーキシステム（ＡＢＳ）や横滑り防止装置などを搭載する車両では、運転者の操作の有無に拘わらずＥＣＵ１００が制動力を制御する場合があり、この場合もアキュムレータ５０の蓄圧レベルが低下する。しかし、これらの装置が動作するのはいずれも車両走行中であり、前述したようにアキュムレータ５０の蓄圧力低下を補うためにモータ３２やポンプ３４が動作しても車両搭乗者にその動作音や振動が認識されることは少なく違和感を抱かせることは少ない。

図２は、ストロークシミュレータ２４の内部構造及びその周辺の構成を説明する説明図である。ストロークシミュレータ２４は大別してシミュレータ部７４とポンプ部７６とで構成されている。シミュレータ部７４は開閉弁２３を介してマスタシリンダ１４側と連通している。また、ポンプ部７６はシミュレータ供給配管７０から供給される作動液を貯留すると共に、ストロークシミュレータ２４の動作時にシミュレータ排出配管７２を介してアキュムレータ５０側に貯留した作動液を加圧状態で排出する。図２に示すように、シミュレータ部７４にはマスタシリンダ１４から供給される作動液により摺動するピストン７８の大径部７８ａが配置されるシミュレータシリンダ７４ａが形成されている。また、ポンプ部７６にはピストン７８の小径部７８ｂが配置されるポンプシリンダ７６ａが形成されている。本実施形態の場合、シミュレータシリンダ７４ａの断面積Ａとポンプシリンダ７６ａの断面積Ｂの比がアキュムレータ５０側に排出する作動液の排出圧力αとマスタシリンダ１４の操作入力βと比になっている。例えば、断面積Ａ：断面積Ｂ＝１０：１に設定した場合、マスタシリンダ１４側からβ＝１．５ＭＰａの操作入力があった場合、アキュムレータ５０側にはα＝１５ＭＰａで出力することができる。つまり、ブレーキペダル１２を従来の踏力で踏み込んでもポンプ３４の動作により発生するような圧力をアキュムレータ５０側に提供することができる。その結果、従来のブレーキフィーリングを維持したままアキュムレータ５０の蓄圧力を補うことが可能になり、モータ３２やポンプ３４の駆動頻度を低減することができる。

本実施形態においては、ポンプ部７６と当該ポンプ部７６に作動液を供給するリザーバタンク２６とを接続するシミュレータ供給配管７０の途中にリザーバタンク２６への作動液の逆流を阻止する第１逆流阻止手段として機能する第１逆止弁７１が設けられている。また、ポンプ部７６とアキュムレータ５０側とを接続するシミュレータ排出配管７２の途中にポンプ部７６への作動液の逆流を阻止する第２逆流阻止手段として機能する第２逆止弁７３が設けられている。前述したように、定常時はポンプ部７６の内部は、第１逆止弁７１を介してリザーバタンク２６から作動液が供給されその内部が作動液で満たされている。この状態で、マスタシリンダ１４側からシミュレータ部７４に作動液が流入してピストン７８が図中矢印Ｃ方向に移動すると第１逆止弁７１は閉弁しポンプ部７６の内部に満たされた作動液はリザーバタンク２６側に戻ることを阻止される。一方、第２逆止弁７３は開弁して作動液は加圧状態でピストン７８の小径部７８ｂにより押し出される。

シミュレータ部７４には、ピストン７８を反矢印Ｃ方向に付勢するスプリング７９が配置されている。したがって、マスタシリンダ１４側からの操作入力が消失すると、ピストン７８は反矢印Ｃ方向に押し戻され、ストロークシミュレータ２４を初期状態に戻すように動作する。この場合、ポンプ部７６は負圧状態になるので、第２逆止弁７３は閉弁してアキュムレータ５０側との連通が絶たれる。一方、第１逆止弁７１は開弁してシミュレータ供給配管７０を介してリザーバタンク２６の作動液をポンプ部７６内部に引き込み、ポンプ部７６の内部を作動液で満たし初期状態に戻す。このように、ポンプ部７６の排出動作時にはアキュムレータ５０側のみに作動液を排出して効率的に加圧状態の動作液をアキュムレータ５０側に供給できる。また、ブレーキペダル１２の定常復帰時にはリザーバタンク２６側から作動液が供給されてポンプ部７６の作動液の貯留状態を初期状態に復帰させることができると共に、作動液の供給によってブレーキペダル１２の復帰動作の抵抗力が軽減されて迅速な復帰ができる。

このように、本実施形態のブレーキ制御装置１０によれば、アキュムレータ５０の蓄圧状態を所定値に維持しつつ蓄圧用のモータ３２やポンプ３４などの駆動源の駆動回数を低減させることのできるので、アキュムレータ５０の蓄圧動作時に発生する動作音や振動による違和感を軽減できる。

なお、本実施形態では、スプリング７９をピストン７８の復帰動作専用に用いる例を説明したが、このスプリング７９を用いてブレーキペダル１２が踏み込まれてピストン７８が矢印Ｃ方向に移動するときの抵抗感を調節することもできる。つまり、ブレーキフィーリングの調整用としても利用できる。また、スプリング７９と共にばね定数の異なる複数のスプリングを配置してピストン７８が矢印Ｃ方向に移動するときの抵抗感を多段階で調節してブレーキフィーリングを調整するようにしてもよい。

また、シミュレータシリンダ７４ａの断面積Ａとポンプシリンダ７６ａの断面積Ｂの比は適宜設定可能であり、この設定によりストロークシミュレータ２４のブレーキフィーリングを調整してもよい。また、図２に示すストロークシミュレータ２４の構造は一例であり、マスタシリンダ１４側と連通して操作入力に対する反力を発生させるシミュレータ部７４と、アキュムレータ５０側と連通して反力を発生させるときに内部に貯留された作動液をアキュムレータ５０側に排出するポンプ部７６を含む構成であれば、適宜構造変更が可能であり、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、図１に示すブレーキ制御装置１０の系統図は一例であり、主としてモータ３２やポンプ３４を用いてアキュムレータ５０に蓄圧する電子制御式ブレーキシステムであれば、本実施形態のストロークシミュレータ２４は適用可能であり、同様な効果を得ることができる。例えば、増圧用と減圧用のリニアバルブを１つずつ備え、各ホイールシリンダ２０への開弁、閉弁動作は開閉弁で行う簡易型の電子制御式ブレーキシステムにも本実施形態のストロークシミュレータ２４は適用可能であり同様な効果を得ることができる。

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

本実施形態のブレーキ制御装置の系統図である。 本実施形態のブレーキ制御装置に用いるストロークシミュレータの内部構造及びその周辺の構成を説明する説明図である。

符号の説明

１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 １４ マスタシリンダ、 ２０ ホイールシリンダ、 ２３ 開閉弁、 ２４ ストロークシミュレータ、 ２６ リザーバタンク、 ３２ モータ、 ３４ ポンプ、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ５０ アキュムレータ、 ７０ シミュレータ供給配管、 ７１ 第１逆止弁、 ７２ シミュレータ排出配管、 ７３ 第２逆止弁、 ７４ シミュレータ部、 ７６ ポンプ部、 ７８ ピストン、 ７９ スプリング、 １００ ＥＣＵ。

Claims (3)

1. 運転者による操作入力を受け付けるブレーキ操作部材と、
   収容されている作動液を前記操作入力に応じて加圧するマスタシリンダと、
   作動液の供給により車輪に制動力を付与する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連通するマスタ流路が遮断されたときに前記マスタシリンダからの作動液の供給により前記操作入力に対する反力を発生させるストロークシミュレータと、
   ポンプの駆動により加圧された作動液を蓄えるアキュムレータと、
   前記マスタシリンダから前記作動液を供給することなく前記ホイールシリンダが動作するように前記アキュムレータから加圧された作動液を前記ホイールシリンダに供給させる制御部と、
   を備え、
   前記ストロークシミュレータは、前記マスタシリンダ側と連通して前記操作入力に対する反力を発生させるシミュレータ部と、前記アキュムレータ側と連通して前記反力を発生させるときに内部に貯留された作動液を前記アキュムレータ側に排出するポンプ部を含むことを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記シミュレータ部には前記マスタシリンダから供給される作動液により摺動するピストンの大径部が配置されるシミュレータシリンダが形成され、前記ポンプ部には前記ピストンの小径部が配置されるポンプシリンダが形成され、前記シミュレータシリンダの断面積と前記ポンプシリンダの断面積の比が前記アキュムレータ側に排出する作動液の排出圧力と前記操作入力の比になっていることを特徴とする請求項１記載のブレーキ制御装置。
3. 前記ポンプ部と当該ポンプ部に前記作動液を供給するリザーバタンクとを接続する流路中には当該リザーバタンクへの作動液の逆流を阻止する第１逆流阻止手段が設けられ、前記ポンプ部と前記アキュムレータ側とを接続する流路中には前記ポンプ部への作動液の逆流を阻止する第２逆流阻止手段が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のブレーキ制御装置。

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