JP2012144179A - 車両の制動力保持制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両発進時の異音の発生を抑制することができる車両の制動力保持制御装置を提供すること。
【解決手段】マスタシリンダ５とホイールシリンダ６とを接続するブレーキ液圧通路７に電磁弁８を設け、車両停止時に前記電磁弁８を閉状態としてホイールシリンダ６側のブレーキ液圧通路７に所定のブレーキ液圧を保持して車両の移動を阻止する車両の制動力保持制御装置において、車両停止時にホイールシリンダ６側のブレーキ液圧通路７に保持されているブレーキ液圧を、ブレーキペダル３を開放した時点で前記電磁弁８を所定の第１開度まで開くことによって所定の維持圧まで下げる１次減圧制御を行う。又、前記維持圧を路面の傾斜に関わらず車両の停止が維持されるに必要十分な値に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両停止時にホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に所定のブレーキ液圧を保持して車両の移動を阻止する車両の制動力保持制御装置に関するものである。

燃費の改善やＣＯ_２ 等の排出低減、騒音の抑制等のために所定の条件が満足されたときにエンジンを自動停止する所謂アイドルストップ車両においては、運転者の操作によることなく制動制御を自動で行う制動力保持制御装置が設けられている。

又、車両が坂道で停止したときには、運転者によってブレーキペダルが開放された後も所定の制動力を保持することによって例えば上り坂での車両のズリ下がりを抑制して発進操作を円滑且つ容易に行うことができるようにした制動力保持制御装置（所謂ヒルホールド装置）を設けた車両も存在している。

斯かる制動力保持制御装置は、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液圧通路に電磁弁を設け、車両停止時に前記電磁弁を閉状態としてホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に所定のブレーキ液圧を保持して車両の移動を阻止し、車両の発進時には電磁弁を開状態とし、保持していたブレーキ液圧を抜いて制動力を開放するよう機能する。

ところで、制動力保持制御装置を備える車両において、車両が停止状態にあるときにはホイールシリンダ側のブレーキ液圧は高い状態に保持されているため、車両の発進時に電磁弁を開状態として高いブレーキ液圧を抜いて制動力を開放するときにブレーキ液圧が急激に低下する。このため、ブレーキ液圧通路内に圧力変動に伴う脈動が生じ、この脈動のために不快な異音が発生するという問題がある。この問題は、特にアイドルストップ車両においてエンジンを停止しているときに顕著である。

そこで、特許文献１には、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液圧通路に設けられた電磁弁をデューティ制御して制動力を徐々に低減させるとともに、制動力が大きいときには小さいときに比べてデューティ制御の制御周波数を低くするようにした制動力保持装置が提案されている。これによれば、車両停止時に車両の移動を阻止するために保持していた制動力が大きいときには、小さいときに比べて、車両発進時に保持していた制動力を低減させるときのデューティ制御の制御周波数が低く抑えられるため、電磁弁の開閉周期が延びてブレーキ液圧通路内の圧力変動に起因する脈動回数が少なくなり、車両発進時における異音の発生が抑制される。

特許第４３２０５４５号公報

しかしながら、特許文献１において提案された制動力保持装置においては、車両停止時に保持している制動力の大きさに応じてデューティ制御の制御周波数を変更するため、制御が複雑化するとともに、保持している制動力を検出する検出手段が必要である他、必要以上の過大な制動力を保持する必要があるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、車両発進時の異音の発生を抑制することができる車両の制動力保持制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液圧通路に電磁弁を設け、車両停止時に前記電磁弁を閉状態としてホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に所定のブレーキ液圧を保持して車両の移動を阻止する車両の制動力保持制御装置において、車両停止時にホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に保持されているブレーキ液圧を、ブレーキペダルを開放した時点で前記電磁弁を所定の第１開度まで開くことによって所定の維持圧まで下げる１次減圧制御を行うことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記維持圧を路面の傾斜に関わらず車両の停止が維持されるに必要十分な値に設定することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、アイドルストップ時には前記１次減圧制御を行わないことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、ブレーキ液圧が前記維持圧まで下げられた後、前記電磁弁の開度を前記第１開度よりも小さな第２開度まで絞る２次減圧制御を行うことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、ブレーキ液圧の減圧制御中にブレーキ操作がなされたときには前記電磁弁を全開することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、車両停止時にホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に保持されているブレーキ液圧を１次減圧制御によって所定の維持圧まで下げるため、車両発進時には、この低い維持圧がホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路から抜かれることとなり、ブレーキ液圧通路内での圧力変動による脈動が抑えられ、脈動に伴う異音の発生が簡単な構成で抑制される。又、運転者によるブレーキペダルの開放によって１次減圧制御を開始するようにしたため、ブレーキ液圧の減圧を早めに開始することが可能となって急激な減圧を防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、車両停止時には制動力が路面の傾斜に関わらず車両の停止が維持されるに必要十分な値（維持圧に対応する制動力）まで下げられるため、過大で不必要な制動力を維持する必要がない。

請求項３記載の発明によれば、アイドルストップ時には１次減圧制御を行わないようにしたため、エンジンが始動していない状態では車両停止時の制動力が維持されて高い安全性が確保される。

請求項４記載の発明によれば、車両の停止時にブレーキ液圧が１次減圧制御によって維持圧まで下げられた後、電磁弁の開度を１次減圧制御時の第１開度よりも小さな第２開度まで絞る２次減圧制御を行うようにしたため、例えば車両発進時においてブレーキ液圧が１次減圧制御時よりも緩やかに低下し、ブレーキ液の圧力変動による脈動が抑えられて異音の発生が一層確実に抑制される。

請求項５記載の発明によれば、ブレーキ液圧の減圧制御中にブレーキ操作がなされたときには電磁弁を全開するようにしたため、運転者によるブレーキ操作によって必要な制動力が得られ、違和感の無い車両の動きと高い安全性が確保される。

本発明に係る制動力保持制御装置を備える車両の制動系のシステム構成図である。 本発明に係る制動力保持制御装置による制動力保持制御のタイムチャートである。 ブレーキ液圧の時間変化を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る制動力保持制御装置を備える車両の制動系のシステム構成図、図２は同制動力保持制御装置による制動力保持制御のタイムチャート、図３はブレーキ液圧の時間変化を示す図である。

本実施の形態に係る車両は、停止時に所定のアイドルストップ条件が成立するとエンジンを停止するアイドルストップ車両であって、その制動系は図１に示すように構成されている。即ち、ブレーキ装置１には、上端を中心として前後方向に揺動するブレーキアーム２が設けられており、このブレーキアーム２の下端には運転者が足で踏み込んでブレーキ操作するためのブレーキペダル３が取り付けられている。そして、ブレーキアーム２は、ブレーキ操作時の運転者の踏力を軽減するためのブレーキブースタ４を介してマスタシリンダ５に連結されており、マスタシリンダ５は、運転者によるブレーキペダル３の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発生する。

上記マスタシリンダ５と前輪又は後輪に設けられたホイールシリンダ６とはブレーキ液圧通路７によって接続されており、ブレーキ液圧通路７にはマスタシリンダ５とホイールシリンダ６との連通を遮断するための電磁弁（ヒルホールドバルブ）８が設けられており、この電磁弁８の開閉は制御装置であるコントローラ９によって制御される。尚、この電磁弁８に関し、図１では便宜上ブレーキ液圧通路７に単独で設置されているが、不図示のアンチロックブレーキシステム等に使用される油圧制御ユニット内に配置しても良いし、油圧制御ユニットの電磁弁を利用しても良い。

ここで、上記電磁弁８とこれの開閉を制御するコントローラ９は本発明に係る制動力保持制御装置を構成しており、コントローラ９には、タイマー１０が内蔵されるとともに、ブレーキペダル３のＯＮ／ＯＦＦを検知するブレーキスイッチ１１と、マスタシリンダ５からホイールシリンダ６に供給されるブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ１２及び車両の速度を検出する車速センサ１３が接続されており、コントローラ９は、タイマー１０によって計測される時間やブレーキスイッチ１１、ブレーキ液圧センサ１２及び車速センサ１３からそれぞれ送信される検出信号に基づいて電磁弁８の開閉を以下のように制御する。

即ち、ブレーキ操作がなされていない車両の走行中は電磁弁８は全開状態にあり、運転者がブレーキペダル３を踏み込む（ＯＮする）と、前述のようにマスタシリンダ５にはブレーキペダル３の踏み込み量に応じたブレーキ液圧が発生し、そのブレーキ液圧はブレーキ液圧通路７を通ってホイールシリンダ６へと伝達され、前輪又は後輪に設けられたブレーキがホイールシリンダ６によって駆動されて所要の制動力が発生する。

そして、制動力によって車両が停止すると、図２に示すように電磁弁８は全閉されてマスタシリンダ５とホイールシリンダ６との連通が遮断されるため、ブレーキ液圧通路７のホイールシリンダ６側には図３に示す停止時の比較的高圧なブレーキ液圧Ｐ２が保持され、車両には所定の制動力が保持されてその移動が阻止される。
停止時のブレーキ液圧を保持するため、制御が容易となるとともに、比較的高圧なブレーキ液圧とすることができる。

上記状態において、図２に示す時間ｔ_０において運転者がブレーキペダル３から足を離してこれを開放（ＯＦＦ）すると、コントローラ９によって電磁弁８が第１開度α_１まで開かれる１次減圧制御がなされる。すると、ブレーキ液圧通路７のホイールシリンダ６側に保持されていたブレーキ液圧Ｐ２は図３に示す直線Ａに沿って所定の維持圧Ｐ１まで下げられる。ここで、維持圧Ｐ１は、車両が停止している路面の傾斜に関わらず車両の停止が維持されるに必要十分な値に設定されている。具体的には、一般的な路面の勾配にて車両の停止が維持されるに必要十分な値に設定されている。つまり、所謂ヒルホールドに必要な制動力を発生するブレーキ液圧に設定されている。従って、ブレーキ液圧がＰ２から維持圧Ｐ１まで下がる時間をｔ_１とすると、時間ｔ_０〜ｔ_１の間は車両がヒルホールドされて坂道でのズリ下がり等が防がれる。ブレーキ液圧がＰ２から維持圧Ｐ１まで下がる時間（ｔ_１）に対してヒルホールドの時間を長く設定したい場合は、維持圧Ｐ１にて電磁弁８を全閉して所望時間ホイールシリンダ６側のブレーキ液圧（維持圧Ｐ１）を保持する。尚、本実施の形態では、車両がアイドルストップによってエンジンが停止している状態では、１次減圧制御を行わないようにしている。このため、エンジンが停止している状態では、比較的高圧なブレーキ液圧Ｐ２が保持され、車両には所定の制動力が保持されてその移動が確実に阻止される。

そして、ブレーキペダル３の開放から時間ｔ１が経過すると（或いは時間ｔ_１以降において運転者による車両の発進操作がなされると）、コントローラ９は電磁弁８の開度を前記１次減圧制御時の第１開度α_１よりも小さな第２開度α_２（＜α_１）まで絞る２次減圧制御を行う。すると、ブレーキ液圧は、図３に示す直線Ｂに沿って１次減圧制御時よりも緩やかに低下し、時間ｔ_２において電磁弁８が全開されると、ブレーキ液圧は０となってマスタシリンダ５とホイールシリンダ６とが完全に連通される。図３に示す直線Ａは、一定速度の減圧で脈動音が発生しない最も早い減圧時の勾配よりも急な勾配で表現される急減圧であり、これに対して、直線Ｂは、一定速度の減圧で脈動音が発生しない最も早い減圧時の勾配よりも緩やかな勾配で表現される緩減圧である。尚、第１開度α_１、第２開度α_２と説明したが、ここで言う開度は、通路面積のことだけでなくデューティ制御による連通度も含む。

尚、本実施の形態では、コントローラ９によって１次減圧制御又は２次減圧制御がなされているときに運転者によってブレーキ操作がなされたときには、電磁弁８は直ちに全開されてマスタシリンダ５とホイールシリンダ６とがブレーキ液圧通路７によって完全に連通される。又、本実施の形態では、車両の停止時に電磁弁８を全閉とし、そのときのホイールシリンダ６側のブレーキ液圧を保持してブレーキ液圧Ｐ２としたが、ブレーキペダル３を開放せずに運転者がブレーキペダル３を増し踏み操作したときも電磁弁８は直ちに全開されてマスタシリンダ５とホイールシリンダ６とが完全に連通され、ブレーキ液圧センサ１２からの検出信号に基づいて増し踏み操作前に比較して昇圧したブレーキ液圧Ｐ２を保持するように電磁弁８は制御される。

以上のように、本発明に係る制動力保持制御装置においては、車両停止時にホイールシリンダ６側のブレーキ液圧通路７に保持されているブレーキ液圧Ｐ２を１次減圧制御によって所定の維持圧Ｐ１まで下げるため、車両発進時には、この低い維持圧Ｐ１がホイールシリンダ６側のブレーキ液圧通路７から抜かれることとなり、ブレーキ液圧通路７内での圧力変動による脈動が抑えられ、脈動に伴う異音の発生が簡単な構成で抑制される。そして、この場合、運転者によるブレーキペダル３の開放によって１次減圧制御を開始するようにしたため、ブレーキ液圧の減圧を早めに開始することが可能となって急激な減圧を防ぐことができる。ここで、１次減圧制御においては、制動力が路面の傾斜に関わらず車両の停止が維持されるに必要十分な値（維持圧Ｐ１に対応する制動力）まで下げられるため、過大で不必要な制動力を維持する必要がない。

そして、本実施の形態では、アイドルストップ時には１次減圧制御を行わないようにしたため、エンジンが始動していない状態では車両停止時の制動力が維持されて高い安全性が確保される。

又、本発明に係る制動力保持制御装置によれば、車両の停止時にブレーキ液圧が１次減圧制御によって維持圧Ｐ１まで下げられた後、電磁弁８の開度を１次減圧制御時の第１開度α_１よりも小さな第２開度α_２まで絞る２次減圧制御を行うようにしたため、例えば車両発進時においてブレーキ液圧が１次減圧制御時よりも緩やかに低下し、ブレーキ液の圧力変動による脈動が抑えられて異音の発生が一層確実に抑制される。

更に、本実施の形態では、コントローラ９によって１次減圧制御又は２次減圧制御がなされているときに運転者によってブレーキ操作がなされたときには、電磁弁８は直ちに全開されてマスタシリンダ５とホイールシリンダ６とがブレーキ液圧通路７によって完全に連通されるようにしたため、運転者によるブレーキ操作によって必要な制動力が得られ、違和感の無い車両の動きと高い安全性が確保される。

１ ブレーキ装置
３ ブレーキペダル
５ マスタシリンダ
６ ホイールシリンダ
７ ブレーキ液圧通路
８ 電磁弁
９ コントローラ
１０ タイマー
１１ ブレーキスイッチ
１２ ブレーキ液圧センサ
１３ 車速センサ
Ｐ１ 維持圧
α_１ 第１開度
α_２ 第２開度

Claims (5)

1. マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液圧通路に電磁弁を設け、車両停止時に前記電磁弁を閉状態としてホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に所定のブレーキ液圧を保持して車両の移動を阻止する車両の制動力保持制御装置において、
   車両停止時にホイールシリンダ側のブレーキ液圧通路に保持されているブレーキ液圧を、ブレーキペダルを開放した時点で前記電磁弁を所定の第１開度まで開くことによって所定の維持圧まで下げる１次減圧制御を行うことを特徴とする車両の制動力保持制御装置。
2. 前記維持圧を路面の傾斜に関わらず車両の停止が維持されるに必要十分な値に設定することを特徴とする請求項１記載の車両の制動力保持制御装置。
3. アイドルストップ時には前記１次減圧制御を行わないことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制動力保持制御装置。
4. ブレーキ液圧が前記維持圧まで下げられた後、前記電磁弁の開度を前記第１開度よりも小さな第２開度まで絞る２次減圧制御を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両の制動力保持制御装置。
5. ブレーキ液圧の減圧制御中にブレーキ操作がなされたときには前記電磁弁を全開することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車両の制動力保持制御装置。
   

Images