JP2011084145A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大幅な設計変更や放熱促進部品の追加を伴うことなく効率的な放熱構造を持つ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、マスタシリンダユニット２７と、制動要求に応じてブレーキフルードの流動状態を制御する複数の電磁制御弁２０６を含む液圧アクチュエータユニット４０と、アクチュエータを駆動制御する電子部品を搭載する制御基板２０２と、を含む。制御基板２０２は、マスタシリンダユニット２７のシリンダハウジング２７ａと液圧アクチュエータユニット４０のユニットハウジング４０ａの間に挟装される。制御基板２０２は、そこで発生した熱を少なくともシリンダハウジング２７ａに伝導可能に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブレーキ制御装置、特にブレーキフルードの流動を制御する部品で発生する熱の放熱効率を向上するブレーキ制御装置に関する。

従来、アンチロック制御やトラクション制御が可能な車両が知られている。アンチロック制御やトラクション制御は車両に搭載されたブレーキシステムのブレーキ液圧制御アクチュエータを制御することにより行う。ブレーキ液圧制御アクチュエータは、例えば運転者が操作するマスタシリンダから車輪に取り付けられたブレーキ本体、例えばディスクブレーキ装置やドラムブレーキ装置のホイールシリンダに至る液圧経路の一部に配置されたアクチュエータボディ内に設けられる。ブレーキ液圧制御アクチュエータは、ホイールシリンダへ流れ込むブレーキフルードの流入出を制御する電磁操作式の液圧制御弁で構成されている。

例えば、特許文献１に記載された車両用のブレーキ液圧制御アクチュエータは、アクチュエータボディの一側に取付けた電磁弁の電磁駆動部を被覆するカバー内に電子制御ユニットを配置している。カバーは金属製の枠体と樹脂製の蓋体とで構成されている。また、枠体には電子制御ユニット取付台部が設けられている。そして、電子制御ユニットの電子部品で発生した熱は、基板から枠体に熱伝導させて、そこから雰囲気中に放熱させている。

特開平８−５８５４４号公報

ところで、近年ではいわゆるブレーキバイワイヤ方式によるブレーキ制御装置を搭載する車両が増える傾向にある。このブレーキバイワイヤ方式では、運転者のブレーキ操作を検出して、電子制御により運転者の要求する制動力を発生させる。また、このブレーキ制御装置では、回生ブレーキユニットで生成する回生制動力と、液圧ブレーキユニットで生成する液圧制動力を併用して車輪に要求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もできる。このようなブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置は、前述したようなアンチロック制御やトラクション制御時のみならず、制動力を制御する場合は常に電磁弁の開閉制御が行われる。その結果、電磁弁を駆動するコイルにおける発熱および電磁弁を制御する電子制御ユニットの電子部品、特に駆動ＩＣにおける発熱量が増大してしまう傾向がある。そのため、効率的な放熱構造を形成したいという要望がある。

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、大幅な設計変更や放熱促進部品の追加を伴うことなく効率的な放熱構造を持つ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、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、運転者の踏み込み操作によって動作するマスタシリンダユニットと、ブレーキ本体の上流に配置され、制動要求に応じてブレーキフルードの流動状態を制御する複数のアクチュエータを含む液圧アクチュエータユニットと、前記アクチュエータを駆動制御する電子部品を搭載する制御基板と、を含む。前記制御基板は、前記マスタシリンダユニットのシリンダハウジングと前記液圧アクチュエータユニットのユニットハウジングの間に挟装され、当該制御基板は、そこで発生した熱を少なくとも前記シリンダハウジングに伝導可能に接続されている。

この態様によると、電子部品で発生した熱は熱容量の大きな金属等でできたマスタシリンダユニット側に伝導し放熱される。この場合、電子部品とシリンダハウジングは実質的に直接接合されてもよく、短い熱伝達経路で効率的な放熱が可能になる。また、制御基板を金属等で構成されるシリンダハウジングとユニットハウジングの間に挟装することで、シリンダハウジングとユニットハウジングとで形成する空間を放熱性の優れた制御基板の収納空間とすることができる。

また、上記態様において、前記シリンダハウジングと前記ユニットハウジングとの間に伝熱部材が配置され、当該伝熱部材の内部に前記マスタシリンダユニットと前記液圧アクチュエータユニットとの間を流動するブレーキフルードの流路が形成されていてもよい。この場合、伝熱部材は独立した部品で構成され、シリンダハウジングおよびユニットハウジングに熱伝導可能に接続してもよい。また、伝熱部材はシリンダハウジングとユニットハウジングのいずれか一方に一体形成され、他方と熱伝導可能に接続してもよい。この態様によれば、マスタシリンダユニットと液圧アクチュエータユニットとの間に形成される流路の確保と共に、マスタシリンダユニットを含むシリンダハウジングの熱容量と液圧アクチュエータユニットを含むユニットハウジングの熱容量の両方を用いて電子部品および他の部分で発生した熱を放熱することができる。その結果、ブレーキ制御装置全体の放熱を効率よく実施できる。

また、上記態様において、前記制御基板は、少なくともシリンダハウジング側が開放された樹脂ケースに収納され前記シリンダハウジングと前記ユニットハウジングの間に挟装されていてもよい。樹脂ケースの少なくともシリンダハウジング側が開放されていれば、制御基板で発生した熱はシリンダハウジングに伝導できる。この場合、制御基板を収納する空間を安価な樹脂ケースで形成可能となる。

本発明のブレーキ制御装置によれば、大幅な設計変更や放熱促進部品の追加を伴うことなく効率的な放熱構造が得られる。

本実施形態に係るブレーキ制御装置の液圧回路の構成概念を説明する構成概念図である。 本実施形態に係るブレーキ制御装置の放熱構造を説明する概念構成図である。 本実施形態に係るブレーキ制御装置の他の放熱構造を説明する概念構成図である。

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。

図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置２０の液圧回路の構成概念を説明する構成概念図である。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、例えば、走行駆動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、各車輪に対応して設けられた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２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータユニット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。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による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ユニット４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７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２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータユニット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ディスクブレーキ装置のブレーキ本体であるホイールシリンダ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ユニット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ユニット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２７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。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。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を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

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。ポンプ３６により、アキュムレータ圧は維持されるべき設定範囲（本明細書ではこれを許容範囲という場合もある）に保たれる。ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ圧センサ７２の測定値に基づいて、アキュムレータ圧が許容範囲の下限を下回った場合にポンプ３６をオンとしてアキュムレータ圧を加圧し、アキュムレータ圧が許容範囲の上限を超えた場合にポンプ３６をオフとして加圧を終了する。

また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７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ユニット４０に接続される。

液圧アクチュエータユニット４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロック（ユニットハウジングという場合もある）と、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックは、例えばアルミダイキャスト等で形成されている。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。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

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。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、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２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁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を介して前輪用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を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁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。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータユニット４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２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。

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、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。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、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、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。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

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、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、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が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

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い。

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は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。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、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、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。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータユニット４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、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。

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。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

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。

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ユニット４０は、本実施形態における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ユニット４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。

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格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路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、分離弁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格納保持される。

上述のように構成されたブレーキ制御装置２０は、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は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力の実効値は、ハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モードを以下では適宜「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。

その結果、ブレーキ制御装置２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。

ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキ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。これは、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ホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。またブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態とする。これにより各ホイールシリンダ圧が共通の液圧に制御される。

また、ブレーキＥＣＵ７０は、リニア制御モードにおいてレギュレータカット弁６５を開弁するレギュレータアシスト制御を実行してもよい。レギュレータカット弁６５が開弁されることにより、液圧源としてアキュムレータ３５にレギュレータ３３を併用することができる。よって、目標液圧への制御液圧の応答性を高めることができる。ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータアシスト開始条件が成立したときにレギュレータアシスト制御を開始し、レギュレータアシスト終了条件が成立したときにレギュレータアシスト制御を終了する。

レギュレータアシスト開始条件は例えば、レギュレータ圧がレギュレータアシスト可能圧を超えていること、及びレギュレータ圧勾配がレギュレータアシスト開始勾配値を超えていることを含む。レギュレータアシスト可能圧は例えば、レギュレータカット弁６５を開弁したときにレギュレータ３３からホイールシリンダ２３へと十分な流量を得るためのしきい値として設定される。レギュレータアシスト開始勾配値は例えば、運転者の緊急制動の要求を示すしきい値として設定される。レギュレータアシスト可能圧及びレギュレータアシスト開始勾配値は実験的または経験的に適宜設定することができる。

上述したようなブレーキ制御装置２０の液圧回路において、放熱構造を考慮した具体的な構成を図２に示す。

上述したように、電子制御式ブレーキシステムにおいては、安定した走行制御を実現するために運転者のブレーキペダル２４の操作に拘わらず制動制御が実施される場合がある。この場合、液圧アクチュエータユニット４０に含まれる複数の電磁制御弁のうちいずれかが駆動することにる。例えば、増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７、ＡＢＳ保持弁５１〜５４やＡＢＳ減圧弁５６〜５９のいずれかが駆動すると共に、分離弁６０、マスタカット弁６４、レギュレータカット弁６５等も駆動する。この場合、各電磁制御弁のソレノイドのコイルには、ブレーキＥＣＵ７０からの指令にしたがい動作する駆動ＩＣを介して所定の電流が供給されて弁の開閉が実行される。

ところで、駆動ＩＣは駆動に伴い発熱する発熱部品である。したがって、駆動ＩＣの安定した動作を保証するための放熱構造が必要となる。通常、駆動ＩＣ等を実装する制御基板は、熱容量の大きな金属製の専用ハウジングに収納されたり、その専用ハウジングに放熱フィンなどの放熱促進部品を追加する等の対策を行っている。しかしながら、金属性の専用ハウジングの採用や放熱促進部品の追加は、コストの上昇やブレーキ制御装置の設計上の制約要素となり好ましくない。

そこで、本実施形態では、図２に示すように、発熱部品である駆動ＩＣ２００を含む制御基板２０２をマスタシリンダユニット２７のシリンダハウジング２７ａと液圧アクチュエータユニット４０のユニットハウジング４０ａの間に挟装している。そして、少なくとも制御基板２０２側で発生した熱をシリンダハウジング２７ａ側へ伝導し放熱させる構造としている。本実施形態において、少なくともマスタシリンダユニット２７に含まれるマスタシリンダ３２、レギュレータ３３は例えば鉄等の金属製の円筒形状であり、全体が鉄等の金属製のシリンダハウジング２７ａに収納されているものとする。また、マスタシリンダ３２やレギュレータ３３の外装部分をシリンダハウジング２７ａとしてもよい。本実施形態において、制御基板２０２は、絶縁性を有する伝熱体２０４を介してシリンダハウジング２７ａに固定されている。つまり、駆動ＩＣ２００で発生した熱を伝熱体２０４を介して熱容量の大きなシリンダハウジング２７ａ側に伝達することにより放熱を行っている。伝熱体２０４は例えばゴム製の伝熱シートとすることが可能で、駆動ＩＣ２００で発生した熱を短い伝熱経路でシリンダハウジング２７ａに伝達して効率的な放熱を実現している。

このように、伝熱体２０４を介して制御基板２０２をシリンダハウジング２７ａに接続する場合、例えば、シリンダハウジング２７ａの表面の少なくとも一部を平面化加工して伝熱体２０４との密着性を向上させるようにすることが望ましい。また、別の実施例では、伝熱体２０４の一面側の形状をシリンダハウジング２７ａの表面形状に対応した形状とし、他面側を制御基板２０２の接続部分の形状に対応した形状としてもよい。この場合、制御基板２０２がシリンダハウジング２７ａと制御基板２０２のインターフェース的役割を持つ。また、伝熱体２０４をゴム等の軟性材料で構成することで、マスタシリンダユニット２７の駆動時の振動が制御基板２０２に伝達されることを抑制し、制御基板２０２に対する振動防止対策を併せて行うことが可能で、制御基板２０２の信頼性向上に寄与できる。

一方、増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７、ＡＢＳ保持弁５１〜５４やＡＢＳ減圧弁５６〜５９等の電磁制御弁２０６は、コイルへの通電により弁体の開閉を行うため、駆動時にコイル部分で発熱する。本実施形態においては、前述したように制御基板２０２側での発熱は熱容量の大きなシリンダハウジング２７ａ側で放熱する。一方、コイルで発生した熱は、電磁制御弁２０６が含まれるユニットハウジング４０ａ側で放熱する。ユニットハウジング４０ａは、例えばアルミダイキャストで形成され十分な熱容量を有することができる。つまり、ブレーキ制御装置２０における発熱源がそれぞれ独立した十分な熱容量の放熱体を持つことが可能となり、効率的な放熱に寄与できる。

なお、図２に示すように、制御基板２０２をシリンダハウジング２７ａとユニットハウジング４０ａとの間に挟装する場合、当該制御基板２０２は少なくともシリンダハウジング２７ａ側が開放された樹脂ケース２０８に収納することが望ましい。樹脂ケース２０８を介在させることで、制御基板２０２が電磁制御弁２０６等の他の部品と接触することを回避するための空間を容易に形成することができると共に、形成される空間によりコイル側の熱が駆動ＩＣ２００側に伝達してしまうことを抑制できる。また、樹脂ケース２０８を用いることで、制御基板２０２から導出される配線の配索や外部と接続するコネクタ２０８ａ等も容易に一体形成することができる。なお、樹脂ケース２０８は、基本的には発熱部品である制御基板２０２や電磁制御弁２０６の側面を覆うのみで、表裏面側にはシリンダハウジング２７ａおよびユニットハウジング４０ａが存在している。したがって、シリンダハウジング２７ａやユニットハウジング４０ａが樹脂ケース２０８の蓋として機能すると共に、放熱機能の優れた収納空間を形成することになる。

また、前述したように、本実施形態においては、制御基板２０２側で発生した熱はシリンダハウジング２７ａを介して効率的に放熱され、電磁制御弁２０６側で発生した熱はユニットハウジング４０ａを介して効率的に放熱される。したがって、樹脂ケース２０８を介しての放熱は特に必要なく、低コストの樹脂材料を用いたケースを採用できる。シリンダハウジング２７ａとユニットハウジング４０ａとの間に制御基板２０２を挟装することは、この点においても有利である。

なお、マスタシリンダユニット２７側と液圧アクチュエータユニット４０側とを相互流動するブレーキフルードは、樹脂ケース２０８を跨いで両者を接続した流路管２１０の中を流れる。シリンダハウジング２７ａおよびユニットハウジング４０ａとが別構成の流路管２１０を介して接続されることで、シリンダハウジング２７ａおよびユニットハウジング４０ａの設計自由度の向上に寄与できる。

図３は、図２の構成の変形例である。図３に示す放熱構造は、シリンダハウジング２７ａとユニットハウジング４０ａとの間の流路管２１０の構成が異なるのみで、基本的な放熱構成は図２の構成と同じである。したがって、図２と図３で同等の機能を果たす部材には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３の例の場合、シリンダハウジング２７ａとユニットハウジング４０ａとの間に両者間で熱を伝達する伝熱部材２１２が配置されている。この伝熱部材２１２は、放熱性の優れた金属材料等で形成される。図３の場合、伝熱部材２１２はシリンダハウジング２７ａの一部として構成され、シリンダハウジング２７ａと同様に鉄等の材料により形成されている。伝熱部材２１２の内部には、マスタシリンダユニット２７側と液圧アクチュエータユニット４０側とを相互流動するブレーキフルードが流れる流路２１２ａが形成されている。

図３の構造の場合も、図２の構造と同様に、制御基板２０２側で発生した熱は、シリンダハウジング２７ａ側に伝導して主としてシリンダハウジング２７ａを介して放熱される。また、電磁制御弁２０６のコイルで発生した熱はユニットハウジング４０ａ側に伝道して主としてユニットハウジング４０ａを介して放熱される。それに加え、例えばユニットハウジング４０ａに伝導した熱の一部は、伝熱部材２１２を介してシリンダハウジング２７ａ側に伝導し、シリンダハウジング２７ａを介して放熱させることも可能である。また、その逆も可能である。つまり、伝熱部材２１２は、シリンダハウジング２７ａの熱容量とユニットハウジング４０ａの熱容量の両方を用いて駆動ＩＣ２００および電磁制御弁２０６のコイルで発生した熱を放熱することができる。その結果、ブレーキ制御装置全体の放熱を効率よく実施できる。

なお、伝熱部材２１２をユニットハウジング４０ａの一部として形成することも可能である。その場合、伝熱部材２１２はユニットハウジング４０ａをアルミダイキャストで鋳造するときに併せて形成される。また、伝熱部材２１２は、シリンダハウジング２７ａおよびユニットハウジング４０ａとは別部品として形成してもよい。この場合、伝熱部材２１２は十分な熱伝導性や放熱性を有する材料であれば何れの材料で形成してもよい。なお、この場合、伝熱部材２１２とシリンダハウジング２７ａおよび伝熱部材２１２とユニットハウジング４０ａとの接続部分にはブレーキフルードの漏れを防止するシール構造が必要となる。一方、上述したように伝熱部材２１２をシリンダハウジング２７ａまたはユニットハウジング４０ａのいずれか一方に一体的に形成する場合には、一体形成した側のシール構造が不要になり構造のシンプル化や組立の容易化に寄与できる。

なお、上述した実施形態では、ブレーキバイワイヤ方式にブレーキ回生協調制御を含むブレーキ制御装置に本実施形態の放熱構造を適用する例に説明した。別の実施形態では、ブレーキ回生協調制御を含まないブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置に本実施形態の放熱構造を適用してもよく、同様な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では、ディスクブレーキ装置を採用した構成を一例として、ブレーキ本体をディスクブレーキのホイールシリンダとする例を説明した。他の実施形態では、ドラムブレーキ装置を採用し、ドラムブレーキのホイールシリンダをブレーキ本体としてもよく、上述した実施形態と同様の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。

２０ ブレーキ制御装置、 ２７ａ シリンダハウジング、 ４０ 液圧アクチュエータユニット、 ４０ａ ユニットハウジング、 ２００ 駆動ＩＣ、 ２０２ 制御基板、 ２０８ 樹脂ケース、 ２１２ 伝熱部材、 ２１２ａ 流路。

Claims (3)

1. 運転者の踏み込み操作によって動作するマスタシリンダユニットと、
   ブレーキ本体の上流に配置され、制動要求に応じてブレーキフルードの流動状態を制御する複数のアクチュエータを含む液圧アクチュエータユニットと、
   前記アクチュエータを駆動制御する電子部品を搭載する制御基板と、
   を含み、
   前記制御基板は、前記マスタシリンダユニットのシリンダハウジングと前記液圧アクチュエータユニットのユニットハウジングの間に挟装され、当該制御基板は、そこで発生した熱を少なくとも前記シリンダハウジングに伝導可能に接続されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記シリンダハウジングと前記ユニットハウジングとの間に伝熱部材が配置され、当該伝熱部材の内部に前記マスタシリンダユニットと前記液圧アクチュエータユニットとの間を流動するブレーキフルードの流路が形成され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. 前記制御基板は、少なくとも前記シリンダハウジング側が開放された樹脂ケースに収納され前記シリンダハウジングと前記ユニットハウジングの間に挟装さ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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