JP2015110361A - Vehicular brake device - Google Patents

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貴史 島田
Takashi Shimada
貴史 島田
総一郎 植浦
Soichiro Ueura
総一郎 植浦
和治 木寺
Kazuharu Kidera
和治 木寺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular brake device capable of suppressing a response delay in actual brake fluid pressure.SOLUTION: When at least one condition is satisfied among three conditions when a change speed of target brake fluid pressure BPt1 to first fluid pressure generation means (a motor-driving cylinder 13) is a predetermined value or more, when a deviation ΔBP between the target brake fluid pressure BPt1 and actual brake fluid pressure BPa is a predetermined value or more, and when the target brake fluid pressure BPt1 is a predetermined value or more, second fluid pressure control means (26a) drives second fluid pressure generation means (a VSA device 26) so that the actual brake fluid pressure BPa approaches the target brake fluid pressure BPt1, to thereby improve responsiveness of the actual brake fluid pressure BPa.

Description

本発明は、運転者の操作から独立して制動力を制御可能なブレーキ・バイ・ワイヤ形式の車両のブレーキ装置に関する。   The present invention relates to a brake device for a vehicle of a brake-by-wire type capable of controlling a braking force independently of a driver's operation.

運転者の制動操作に依存せずに電子制御により、摩擦制動手段による通常制動とモータ・ジェネレータによる回生制動とを可能とし、且つABS(Antilock Brake System)またはVSA(Vehicle Stability Assist)制御が可能なブレーキ装置、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤが知られている(例えば、特許文献1参照)。このブレーキ装置は、ペダル反力発生装置であるペダルシミュレータを併用したモータ駆動シリンダにABS油圧ユニットまたはVSA油圧ユニットを組み合わせた構成とされている。   Electronic control that does not depend on the driver's braking operation enables normal braking by friction braking means and regenerative braking by a motor / generator, and ABS (Antilock Brake System) or VSA (Vehicle Stability Assist) control. A brake device, so-called brake-by-wire, is known (for example, see Patent Document 1). This brake device has a configuration in which an ABS hydraulic unit or a VSA hydraulic unit is combined with a motor-driven cylinder combined with a pedal simulator which is a pedal reaction force generator.

このブレーキ装置の制御部は、運転者による制動操作量(ブレーキペダル踏み込み量)に応じたブレーキ液圧の規範値を目標ブレーキ液圧に設定し、実ブレーキ液圧が目標ブレーキ液圧の値となるようにモータ駆動シリンダを駆動制御することで、運転者が要求するブレーキ液圧をホイールシリンダに発生させる。具体的には、制御部は、負荷液損特性に基づいた液圧−ストロークマップに従ってモータ駆動シリンダの目標ストロークを設定し、検出した実ストロークに用いてストロークフィードバック制御を行ったり、検出した実ブレーキ液圧を用いて液圧フィードバック制御を行ったりして、モータ駆動シリンダに対する供給電力を制御する。   The control unit of this brake device sets the reference value of the brake fluid pressure according to the braking operation amount (the brake pedal depression amount) by the driver as the target brake fluid pressure, and the actual brake fluid pressure is set to the target brake fluid pressure value. By controlling the drive of the motor-driven cylinder in such a manner, the brake fluid pressure required by the driver is generated in the wheel cylinder. Specifically, the control unit sets the target stroke of the motor-driven cylinder according to the hydraulic pressure-stroke map based on the load fluid loss characteristic, performs stroke feedback control using the detected actual stroke, or detects the detected actual brake. The power supply to the motor-driven cylinder is controlled by performing hydraulic pressure feedback control using the hydraulic pressure.

なお、ブレーキペダル操作量から目標ブレーキ液圧を算出するために用いるブレーキペダル操作量−液圧規範値マップは、負圧ブースタを用いたマスターシリンダが発生する液圧を直接ホイールシリンダに作用させる従来型の車両と同様の制動フィールを達成するために、従来型車両のペダル踏力−制動力特性を目標とし、この目標特性、ペダルシミュレータにより決定されるブレーキペダル操作量−ペダル踏力特性、および車両特性により決定されるブレーキ液圧−制動力特性を用いて設定している。   The brake pedal operation amount-hydraulic pressure reference value map used for calculating the target brake fluid pressure from the brake pedal operation amount is a conventional technique in which the hydraulic pressure generated by the master cylinder using the negative pressure booster is applied directly to the wheel cylinder. In order to achieve the same braking feel as a conventional vehicle, the pedal depression force-braking force characteristic of a conventional vehicle is targeted, and this target characteristic, the brake pedal operation amount determined by the pedal simulator-the pedal depression force characteristic, and the vehicle characteristic Is set using the brake fluid pressure-braking force characteristic determined by

特開2009−227023号公報JP 2009-227023 A

バイ・ワイヤ形式以前の従来型のブレーキ装置においては、車両の重量やキャリパのサイズに応じて負圧ブースタのサイズ(最大出力)を変更することが多くあった。ところが、上記のようなバイ・ワイヤ形式のブレーキ装置においては、コストを削減するためにすべてのサイズの車に1つの仕様のシステムが適用されることがある。1つの仕様でシステムを構築する場合、大型車向けに出力を決定すると、小型車に対しては過剰性能となる。一方、小型車向けに出力を決定すると、大型車に対しては性能不足となる。   In conventional brake devices before the by-wire type, the size (maximum output) of the negative pressure booster was often changed according to the weight of the vehicle and the size of the caliper. However, in the by-wire type brake device as described above, a system with one specification may be applied to vehicles of all sizes in order to reduce costs. When constructing a system with one specification, if the output is determined for a large vehicle, the performance is excessive for a small vehicle. On the other hand, when the output is determined for a small vehicle, the performance is insufficient for a large vehicle.

このように、すべてのサイズの車に最適な出力を設定することは困難である。例えば、中型車向けに出力を決定したブレーキ装置を大型車に適用した場合や、小型車向けに出力を決定したブレーキ装置を中型車に適用した場合、目標ブレーキ液圧の変化が大きい急ブレーキ時には、負圧ブースタを用いた従来型のブレーキ装置に比べ、性能不足のために応答性が悪化することになる。   Thus, it is difficult to set the optimum output for all size vehicles. For example, when a brake device whose output is determined for a medium-sized vehicle is applied to a large vehicle, or when a brake device whose output is determined for a small vehicle is applied to a medium-sized vehicle, during sudden braking where the change in the target brake fluid pressure is large, Compared with a conventional brake device using a negative pressure booster, the responsiveness deteriorates due to insufficient performance.

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、バイ・ワイヤ形式の車両のブレーキ装置において、目標ブレーキ液圧の変化が大きいブレーキ操作時や、目標ブレーキ液圧が比較的大きな所定値以上であるとき、目標ブレーキ液圧に対して液圧発生手段が発生する実ブレーキ液圧の応答が遅れているときなどにも、実ブレーキ液圧の応答遅れを抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and in a by-wire type vehicle brake device, when a brake operation with a large change in the target brake fluid pressure is performed or when the target brake fluid pressure is a relatively large predetermined value or more. Therefore, an object of the present invention is to suppress the response delay of the actual brake fluid pressure even when the response of the actual brake fluid pressure generated by the fluid pressure generating means is delayed with respect to the target brake fluid pressure.

このような課題は、本発明の一側面によれば、電力駆動され、作動量に応じたブレーキ液圧(BP)を発生する第1液圧発生手段(モータ駆動シリンダ13)と、運転者による制動操作量(PS)に基づいて目標ブレーキ液圧(BPt1)を設定し、当該目標ブレーキ液圧に基づいて前記第1液圧発生手段(13)を駆動制御する第1液圧制御手段(11)と、車輪(2)に付設され、前記第1液圧発生手段(13)から供給されるブレーキ液圧によって駆動される摩擦制動手段(ディスクブレーキ7)と、前記摩擦制動手段(7)に供給される実ブレーキ液圧(BPa)を検出する実ブレーキ液圧検出手段(25b)と、電動ポンプ(26f)の作動によりブレーキ液圧(BP)を発生する第2液圧発生手段(VSA装置26)と、車両の走行状態に応じて前記第2液圧発生手段(26)を駆動制御する第2液圧制御手段(26a)とを備え、前記目標ブレーキ液圧(BPt1)の変化速度(dBPt1/dt)が所定値(TH1)以上であるとき、前記目標ブレーキ液圧(BPt1)と前記実ブレーキ液圧(BPa)との偏差(ΔBP)が所定値(TH2)以上であるとき、および前記目標ブレーキ液圧(BPt1)が所定値(TH3)以上であるときの3つの条件のうち、少なくとも1つの条件が成立した場合、前記第2液圧制御手段(26a)は、前記実ブレーキ液圧(BPa)が前記目標ブレーキ液圧(BPt1)に近づくように、前記第2液圧発生手段(26)を駆動する車両(V)のブレーキ装置(1)を提供することにより達成される。   According to one aspect of the present invention, such a problem is caused by the first hydraulic pressure generating means (the motor drive cylinder 13) that is driven by electric power and generates the brake hydraulic pressure (BP) corresponding to the operation amount, and the driver. A first hydraulic pressure control means (11) that sets a target brake hydraulic pressure (BPt1) based on the braking operation amount (PS) and drives and controls the first hydraulic pressure generating means (13) based on the target brake hydraulic pressure. ), Friction braking means (disc brake 7) attached to the wheel (2) and driven by brake hydraulic pressure supplied from the first hydraulic pressure generating means (13), and friction braking means (7) Actual brake fluid pressure detecting means (25b) for detecting the supplied actual brake fluid pressure (BPa), and second fluid pressure generating means (VSA device) for generating brake fluid pressure (BP) by the operation of the electric pump (26f) 26) and the vehicle Second hydraulic pressure control means (26a) for driving and controlling the second hydraulic pressure generating means (26) according to the row state, and the change speed (dBPt1 / dt) of the target brake hydraulic pressure (BPt1) is predetermined. When the difference (ΔBP) between the target brake fluid pressure (BPt1) and the actual brake fluid pressure (BPa) is equal to or greater than a predetermined value (TH2), When at least one of three conditions when BPt1) is equal to or greater than a predetermined value (TH3) is satisfied, the second hydraulic pressure control means (26a) indicates that the actual brake hydraulic pressure (BPa) is This is achieved by providing the brake device (1) of the vehicle (V) that drives the second hydraulic pressure generating means (26) so as to approach the target brake hydraulic pressure (BPt1).

この車両のブレーキ装置によれば、車両挙動に関わらず、少なくとも1つの条件が成立した場合に第2液圧制御手段が第2液圧発生手段を駆動することによって実ブレーキ液圧を上昇させることができるため、摩擦制動の応答遅れを抑制することができる。   According to this vehicle brake device, the second hydraulic pressure control means drives the second hydraulic pressure generating means to increase the actual brake hydraulic pressure when at least one condition is satisfied regardless of the vehicle behavior. Therefore, the response delay of friction braking can be suppressed.

また、本発明の一側面によれば、前記第2液圧制御手段(26a)は、緊急ブレーキ判定時に前記第2液圧発生手段(26)にアシストブレーキを発生させるブレーキアシスト制御を行い、前記少なくとも1つの条件が成立した場合に前記第2液圧制御手段(26a)が前記第2液圧発生手段(26)を駆動するときの作動量(PV)は、前記ブレーキアシスト制御により前記第2液圧制御手段(26a)が前記第2液圧発生手段(26)を駆動するときの作動量(Pe)よりも小さい構成とすることができる。   According to another aspect of the present invention, the second hydraulic pressure control means (26a) performs brake assist control for causing the second hydraulic pressure generation means (26) to generate an assist brake at the time of emergency brake determination, and The amount of operation (PV) when the second hydraulic pressure control means (26a) drives the second hydraulic pressure generation means (26) when at least one condition is satisfied is determined by the brake assist control. The hydraulic pressure control means (26a) can be configured to be smaller than the operation amount (Pe) when driving the second hydraulic pressure generation means (26).

この構成によれば、少なくとも1つの条件が成立した場合に作動する第2液圧発生手段には、さらに作動できるマージンが残されることになるため、緊急ブレーキ判定時には第2液圧発生手段にアシストブレーキを発生させることができる。   According to this configuration, the second hydraulic pressure generating means that operates when at least one condition is satisfied leaves a margin for further operation, and therefore assists the second hydraulic pressure generating means in emergency brake determination. A brake can be generated.

また、本発明の一側面によれば、前記少なくとも1つの条件が成立した場合に前記第2液圧制御手段(26a)が前記第2液圧発生手段(26)を駆動しているときに、前記実ブレーキ液圧(BPa)が前記目標ブレーキ液圧(BPt1)に達した場合、前記第2液圧制御手段(26a)は、前記第1液圧制御手段(11)が前記第1液圧発生手段(13)の作動量を低下させる前に、前記第2液圧発生手段(26)の作動量を低下させる構成とすることができる。   According to another aspect of the present invention, when the second hydraulic pressure control means (26a) drives the second hydraulic pressure generation means (26) when the at least one condition is satisfied, When the actual brake fluid pressure (BPa) reaches the target brake fluid pressure (BPt1), the second fluid pressure control means (26a) is configured so that the first fluid pressure control means (11) is the first fluid pressure. Before the operating amount of the generating means (13) is reduced, the operating amount of the second hydraulic pressure generating means (26) can be reduced.

運転者による制動操作量に基づいて制動力を発生させる第1液圧発生手段は、一般的に、緊急ブレーキ判定時に作動する第2液圧制御手段に比べて制御精度が高く設定される。そこで、このような構成とすることにより、目標ブレーキ液圧と実ブレーキ液圧との偏差が大きくなることを防止できる。   The first hydraulic pressure generating means for generating a braking force based on the amount of braking operation performed by the driver is generally set with higher control accuracy than the second hydraulic pressure control means that operates at the time of emergency brake determination. Therefore, by adopting such a configuration, it is possible to prevent a deviation between the target brake fluid pressure and the actual brake fluid pressure from increasing.

このように本発明によれば、ブレーキペダルのリリース操作が行われたときに、制御の切替によって液圧発生手段の作動量を初期値に戻すことができ、かつ制御切替時の作動音を抑制できる車両用ブレーキ装置を提供することができる。   Thus, according to the present invention, when the brake pedal release operation is performed, the operation amount of the hydraulic pressure generating means can be returned to the initial value by switching the control, and the operation sound at the time of switching the control is suppressed. It is possible to provide a vehicular brake device.

本発明が適用された自動車のブレーキ系の概略構成図Schematic configuration diagram of an automobile brake system to which the present invention is applied 図1に示すブレーキ装置を模式的に示す油圧回路図Hydraulic circuit diagram schematically showing the brake device shown in FIG. 図1に示す制御ユニットの回路ブロック図Circuit block diagram of the control unit shown in FIG. 図1に示すブレーキ装置による作用を示すタイムチャートThe time chart which shows the effect | action by the brake device shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明に係るブレーキ装置1が適用された電気自動車またはハイブリッド自動車(以下、単に自動車Vと記す。)のブレーキ系の概略構成図である。自動車Vは、車両前側に配設された左右一対の前輪2Fと、車両後側に配設された左右一対の後輪2Rとを有する。左右の前輪2Fに連結された前輪車軸3にはモータ・ジェネレータ4が機械的に連結されている。なお、差動機構は図示省略する。図示の例では自動車Vは前輪駆動とされているが、他の実施形態では、後輪2Rを駆動するモータ・ジェネレータ4を設けて四輪駆動とすることもできる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a brake system of an electric vehicle or a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as a vehicle V) to which the brake device 1 according to the present invention is applied. The automobile V has a pair of left and right front wheels 2F disposed on the front side of the vehicle and a pair of left and right rear wheels 2R disposed on the rear side of the vehicle. A motor / generator 4 is mechanically connected to the front wheel axle 3 connected to the left and right front wheels 2F. The differential mechanism is not shown. In the illustrated example, the automobile V is driven by front wheels. However, in another embodiment, a motor / generator 4 that drives the rear wheels 2R may be provided for four-wheel drive.

モータ・ジェネレータ4は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ねたものである。モータ・ジェネレータ4は、二次電池であるバッテリ5を電源として、後述する制御ユニット11によってインバータ6を介してバッテリ5からの電力供給とバッテリ5に対する電力供給(充電)とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する回生制動手段をなす。   The motor / generator 4 serves as both a motor for driving a vehicle and a generator for regeneration. The motor / generator 4 is controlled by the control unit 11 to be described later with respect to the power supply from the battery 5 and the power supply (charging) to the battery 5 via the inverter 6 using the battery 5 as a secondary battery as a power source. Regenerative braking means for converting regenerative energy into electric power and generating regenerative braking force is provided.

前輪2F及び後輪2Rの各車輪2には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪2(前輪2F、後輪2R)と一体のディスク7a及びホイールシリンダ7bを備えるキャリパによって構成される公知のディスクブレーキ7が設けられている。ホイールシリンダ7bには、公知のブレーキ配管を介してブレーキ液圧発生装置8が接続されている。ブレーキ液圧発生装置8は、後に詳述するが、各車輪別にブレーキ圧を増減させて配分可能な油圧回路によって構成されている。   Each wheel 2 of the front wheel 2F and the rear wheel 2R is known as a caliper including a disk 7a and a wheel cylinder 7b integrated with the wheel 2 (front wheel 2F, rear wheel 2R) as friction braking means for performing friction braking. A disc brake 7 is provided. A brake fluid pressure generator 8 is connected to the wheel cylinder 7b via a known brake pipe. As will be described in detail later, the brake fluid pressure generator 8 is constituted by a hydraulic circuit that can increase and decrease the brake pressure for each wheel and distribute it.

前輪2F及び後輪2Rの各車輪2には、対応する車輪速を検出する車輪速検出手段としての車輪速センサ9が設けられており、運転者のブレーキ操作に供されるブレーキペダル10には、その操作量(踏み込み量)を検出するペダルストロークセンサ10aが設けられている。   Each wheel 2 of the front wheel 2F and the rear wheel 2R is provided with a wheel speed sensor 9 as a wheel speed detecting means for detecting a corresponding wheel speed. A pedal stroke sensor 10a for detecting the operation amount (depression amount) is provided.

自動車Vには、CPUを用いた制御回路を備えることで車両の各種制御を行い、制動力配分手段として機能する制御ユニット11が設けられている。制御ユニット11には、上記インバータ6が電気的に接続されている。制御ユニット11には各車輪速センサ9とペダルストロークセンサ10aとの各検出信号が入力する。なお、電気自動車の場合にはこの構成のままでよいが、ハイブリッド自動車の場合には、前輪車軸3に図の二点鎖線で示されるエンジン(内燃機関)Eの出力軸が連結される。   The automobile V is provided with a control unit 11 that performs various control of the vehicle by including a control circuit using a CPU and functions as braking force distribution means. The inverter 6 is electrically connected to the control unit 11. The detection signals from the wheel speed sensors 9 and the pedal stroke sensor 10a are input to the control unit 11. In the case of an electric vehicle, this configuration may be maintained, but in the case of a hybrid vehicle, an output shaft of an engine (internal combustion engine) E indicated by a two-dot chain line in the figure is connected to the front wheel axle 3.

制御ユニット11は、ブレーキペダル10のペダルストロークセンサ10aの出力信号が初期値(=0)から増大した場合に制動の指令が発生したと判断し、ブレーキ液圧発生装置8による制動時の制御を行う。このように、回生制動を行いかつ油圧制動も行う回生協調制御を行うことから、ブレーキ装置1にはブレーキ・バイ・ワイヤが採用される。   The control unit 11 determines that a braking command has been issued when the output signal of the pedal stroke sensor 10a of the brake pedal 10 has increased from the initial value (= 0), and performs control during braking by the brake hydraulic pressure generator 8. Do. In this way, the brake device 1 employs brake-by-wire because regenerative cooperative control is performed in which regenerative braking is performed and hydraulic braking is also performed.

次に、図2を参照して本発明が適用されたブレーキ装置1について説明する。本実施形態のブレーキ装置1は、運転者の操作から独立して制動力を制御可能ないわゆるブレーキ・バイ・ワイヤを構成している。すなわち、ブレーキペダル10の操作を機械的にブレーキ液圧発生シリンダに伝達してブレーキ液圧BPを発生させるのではなく、ブレーキペダル10の操作量(ブレーキペダル操作量PS)をペダルストロークセンサ10aで検出し、この操作量検出値に基づいて電動サーボモータ12を駆動してモータ駆動シリンダ13を作動させてブレーキ液圧BPを発生させる。   Next, the brake device 1 to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. The brake device 1 of the present embodiment constitutes a so-called brake-by-wire that can control the braking force independently of the operation of the driver. That is, the operation of the brake pedal 10 is not mechanically transmitted to the brake fluid pressure generating cylinder to generate the brake fluid pressure BP, but the operation amount of the brake pedal 10 (the brake pedal operation amount PS) is determined by the pedal stroke sensor 10a. Based on the detected value of the operation amount, the electric servo motor 12 is driven to operate the motor drive cylinder 13 to generate the brake fluid pressure BP.

ブレーキペダル10は車体に回動自在に支持されており、運転者の制動操作に応じて円弧運動を行う。ブレーキペダル10にはその円弧運動を略直線運動に変換するロッド14の一端が連結されており、ロッド14の他端は、直列的に配設されたマスターシリンダ15の第1ピストン15aに対し、運転者の制動操作に応じて押し込むように係合している。マスターシリンダ15における第1ピストン15aのロッド14と相反する側には、第2ピストン15bが直列的に配設されており、各ピストン15a・15bはそれぞれロッド14側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル10は、ばね付勢され、図示されないストッパによって止められて図2の状態である待機位置に位置している。   The brake pedal 10 is rotatably supported by the vehicle body, and performs an arc motion according to the driver's braking operation. One end of a rod 14 that converts the arc motion into a substantially linear motion is connected to the brake pedal 10. The other end of the rod 14 is connected to the first piston 15 a of the master cylinder 15 that is arranged in series. It is engaged so as to be pushed in according to the driver's braking operation. A second piston 15b is arranged in series on the side of the master cylinder 15 opposite to the rod 14 of the first piston 15a, and each piston 15a, 15b is spring-biased toward the rod 14 side. Note that the brake pedal 10 is spring-biased and stopped by a stopper (not shown) and is located at a standby position in the state shown in FIG.

マスターシリンダ15には、各ピストン15a・15bの変位によってブレーキ液が不足した際にブレーキ液を補充するためのリザーバタンク16が設けられている。なお、各ピストン15a・15bには、リザーバタンク16と連通する各油路16a・16bとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。そして、マスターシリンダ15の筒内には、第1ピストン15aと第2ピストン15bとの間に第1液室17aが形成され、第2ピストン15bの第1ピストン15aと相反する側に第2液室17bが形成されている。   The master cylinder 15 is provided with a reservoir tank 16 for replenishing brake fluid when the brake fluid is insufficient due to displacement of the pistons 15a and 15b. The pistons 15a and 15b are provided with seal members having a known structure for sealing between the oil passages 16a and 16b communicating with the reservoir tank 16, respectively. In the cylinder of the master cylinder 15, a first liquid chamber 17a is formed between the first piston 15a and the second piston 15b, and the second liquid is disposed on the side of the second piston 15b opposite to the first piston 15a. A chamber 17b is formed.

一方、上記したモータ駆動シリンダ13には、上記電動サーボモータ12と、電動サーボモータ12に連結されたギアボックス18と、ギアボックス18にボールねじ機構を介してトルク伝達されることにより軸線方向に変位するねじ溝付きロッド19と、ねじ溝付きロッド19と同軸かつ互いに直列的に配設された第1ピストン21a及び第2ピストン21bとが設けられている。   On the other hand, the motor drive cylinder 13 has an axial direction by transmitting torque to the electric servo motor 12, the gear box 18 connected to the electric servo motor 12, and the gear box 18 via a ball screw mechanism. There are provided a threaded rod 19 that is displaced, and a first piston 21 a and a second piston 21 b that are coaxially arranged in series with the threaded rod 19.

第2ピストン21bには第1ピストン21a側に延出する連結部材20の一端部が固設されており、連結部材20の他端部は第1ピストン21aに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第1ピストン21aの前進(第2ピストン21b側への変位)時は第2ピストン21bと別個に変位可能であるが、第1ピストン21aの前進状態から図2の初期状態に戻る後退時には、連結部材20を介して第2ピストン21bも初期位置まで引き戻されるようになっている。なお、各ピストン21a・21bは、それぞれに対応して設けられた各戻しばね27a・27bによってロッド19側にばね付勢されている。   One end of a connecting member 20 extending toward the first piston 21a is fixed to the second piston 21b, and the other end of the connecting member 20 is relatively axial with respect to the first piston 21a. It is supported so that it can be displaced quantitatively. Thereby, when the first piston 21a moves forward (displacement toward the second piston 21b), it can be displaced separately from the second piston 21b, but the first piston 21a moves backward from the forward state to the initial state shown in FIG. Sometimes, the second piston 21b is also pulled back to the initial position via the connecting member 20. In addition, each piston 21a * 21b is spring-biased to the rod 19 side by each return spring 27a * 27b provided corresponding to each.

モータ駆動シリンダ13には、上記リザーバタンク16に連通路22を介してそれぞれ連通する各油路22a・22bが設けられており、各ピストン21a・21bには、各油路22a・22bとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。モータ駆動シリンダ13の筒内には、第1ピストン21aと第2ピストン21bとの間に第1液圧発生室23aが形成され、第2ピストン21bの第1ピストン21aと相反する側に第2液圧発生室23bが形成されている。   The motor drive cylinder 13 is provided with oil passages 22a and 22b that communicate with the reservoir tank 16 through a communication passage 22, respectively. The pistons 21a and 21b are connected to the oil passages 22a and 22b. A sealing member having a known structure for sealing is provided at each appropriate position. In the cylinder of the motor drive cylinder 13, a first hydraulic pressure generation chamber 23a is formed between the first piston 21a and the second piston 21b, and the second piston 21b is disposed on the side opposite to the first piston 21a. A hydraulic pressure generation chamber 23b is formed.

そして、マスターシリンダ15の第1液室17aが、常時開型の電磁弁24aを介してモータ駆動シリンダ13の第1液圧発生室23aと連通し、第2液室17bが、常時開型の電磁弁24bを介してモータ駆動シリンダ13の第2液圧発生室23bと連通し得るようにそれぞれ配管されている。なお、第1液室17aと電磁弁24aとの間には、マスターシリンダ15が発生するマスターシリンダ側液圧を検出するマスターシリンダ側ブレーキ圧センサ25aが接続され、電磁弁24bと第2液圧発生室23bとの間には、モータ駆動シリンダ13が発生する実ブレーキ液圧BPaを検出するモータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ25bが接続されている。   The first fluid chamber 17a of the master cylinder 15 communicates with the first fluid pressure generating chamber 23a of the motor drive cylinder 13 via the normally open electromagnetic valve 24a, and the second fluid chamber 17b is normally opened. The pipes are respectively connected so as to be able to communicate with the second hydraulic pressure generation chamber 23b of the motor drive cylinder 13 through the electromagnetic valve 24b. A master cylinder side brake pressure sensor 25a for detecting the master cylinder side hydraulic pressure generated by the master cylinder 15 is connected between the first fluid chamber 17a and the electromagnetic valve 24a, and the electromagnetic valve 24b and the second hydraulic pressure are connected. A motor drive cylinder side brake pressure sensor 25b for detecting an actual brake hydraulic pressure BPa generated by the motor drive cylinder 13 is connected between the generation chamber 23b.

第2液室17bと電磁弁24bとの間には、常時閉型の電磁弁24cを介してシリンダ型のシミュレータ28が接続されている。シミュレータ28には、そのシリンダ内を分断するピストン28aが設けられ、ピストン28aの電磁弁24c側に貯液室28bが形成され、ピストン28aの貯液室28b側と相反する側には圧縮コイルばね28cが受容されている。両電磁弁24a・24bが閉じていると共に電磁弁24cが開いている状態で、ブレーキペダル10を踏み込んで第2液室17b内のブレーキ液が貯液室28bに入り込むことにより、圧縮コイルばね28cの付勢力がブレーキペダル10に伝達され、これによりマスターシリンダ15とホイールシリンダ7bとが直結されている公知のブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力が得られるようになっている。   A cylinder-type simulator 28 is connected between the second liquid chamber 17b and the electromagnetic valve 24b via a normally-closed electromagnetic valve 24c. The simulator 28 is provided with a piston 28a that divides the inside of the cylinder, a liquid storage chamber 28b is formed on the solenoid valve 24c side of the piston 28a, and a compression coil spring on the side opposite to the liquid storage chamber 28b side of the piston 28a. 28c is accepted. When both the solenoid valves 24a and 24b are closed and the solenoid valve 24c is open, the brake pedal 10 is depressed and the brake fluid in the second fluid chamber 17b enters the fluid storage chamber 28b, whereby the compression coil spring 28c. The urging force is transmitted to the brake pedal 10, whereby a reaction force against the depression similar to that of a known brake device in which the master cylinder 15 and the wheel cylinder 7 b are directly connected is obtained.

さらに、モータ駆動シリンダ13の第1液圧発生室23aと第2液圧発生室23bとは、それぞれVSA装置26を介して複数(図示例では4つ)のホイールシリンダ7bに連通するように配管されている。   Further, the first hydraulic pressure generation chamber 23 a and the second hydraulic pressure generation chamber 23 b of the motor drive cylinder 13 are respectively connected to a plurality of (four in the illustrated example) wheel cylinders 7 b via the VSA device 26. Has been.

VSA装置26は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐABS、加速時などの車輪空転を防ぐTCS(トラクションコントロールシステム)、旋回時のヨーモーメント制御、ブレーキアシスト機能、衝突回避・レーンキープなどのための自動ブレーキ機能等を備えた車両挙動安定化制御システムとして公知のものであって良い。VSA装置26は、前輪2Fの各ホイールシリンダ7bに対応する第1系統と、後輪2Rの各ホイールシリンダ7bに対応する第2系統とを有しており、それぞれの系統に設けられた常閉型のアウトバルブ(減圧弁)26b、低圧リザーバ26c、常開型のインバルブ26dおよび制御弁(レギュレータバルブ)26e、並びに両系統に共通に設けられたポンプモータ26fなどの各種油圧素子と、これらを制御するVSA制御ユニット26aとによって構成されている。   VSA device 26 is automatic for ABS to prevent wheel lock during braking, TCS (traction control system) to prevent wheel slipping during acceleration, yaw moment control during turning, brake assist function, collision avoidance, lane keeping, etc. It may be a well-known vehicle behavior stabilization control system having a brake function or the like. The VSA device 26 has a first system corresponding to each wheel cylinder 7b of the front wheel 2F and a second system corresponding to each wheel cylinder 7b of the rear wheel 2R, and is normally closed provided in each system. Type out valve (pressure reducing valve) 26b, low pressure reservoir 26c, normally open type in valve 26d and control valve (regulator valve) 26e, and various hydraulic elements such as a pump motor 26f provided in common to both systems, And a VSA control unit 26a to be controlled.

このようにして構成されたブレーキ液圧発生装置8は、上記制御ユニット11によって総合的に制御されるようになっている。制御ユニット11には、ペダルストロークセンサ10aと各ブレーキ圧センサ25a・25bとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ(図示せず)からの検出信号も入力している。制御ユニット11は、ペダルストロークセンサ10aからの検出信号と上記各種センサからの検出信号に基づき、モータ駆動シリンダ13を駆動制御してディスクブレーキ7に発生させる摩擦制動力を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車(または電気自動車)の場合には、モータ・ジェネレータ4による回生制御を行うようにしており、制御ユニット11は、回生制御を行う場合の回生制動力の大きさに対するモータ駆動シリンダ13による摩擦制動力の大きさの配分制御も行う。   The brake fluid pressure generator 8 configured in this manner is comprehensively controlled by the control unit 11. The control unit 11 receives detection signals from the pedal stroke sensor 10a and the brake pressure sensors 25a and 25b, and also receives detection signals from various sensors (not shown) for detecting the behavior of the vehicle. ing. The control unit 11 controls the friction braking force generated in the disc brake 7 by drivingly controlling the motor drive cylinder 13 based on detection signals from the pedal stroke sensor 10a and detection signals from the various sensors. Furthermore, in the case of a hybrid vehicle (or electric vehicle) that is a target vehicle of the present embodiment, regenerative control is performed by the motor / generator 4, and the control unit 11 performs regenerative braking force when performing regenerative control. The distribution control of the magnitude of the friction braking force by the motor drive cylinder 13 with respect to the magnitude of is also performed.

次に、通常制動時の制御要領について説明する。図2は、運転者がブレーキペダル10を操作していない状態である。ペダルストロークセンサ10aの検出値は初期値(=0)であり、基本的には制御ユニット11からブレーキ液圧発生信号は出力されない。この状態では、図2に示されるように、モータ駆動シリンダ13では、ねじ溝付きロッド19が最も後退した位置にあり、それに伴って各戻しばね27a・27bによって付勢されている各ピストン21a・21bも後退しており、両液圧発生室23a・23bにブレーキ液圧BPは発生していない。   Next, a control procedure during normal braking will be described. FIG. 2 shows a state where the driver is not operating the brake pedal 10. The detection value of the pedal stroke sensor 10a is an initial value (= 0), and basically no brake fluid pressure generation signal is output from the control unit 11. In this state, as shown in FIG. 2, in the motor drive cylinder 13, the threaded rod 19 is at the most retracted position, and the pistons 21 a. 21b also retreats, and no brake hydraulic pressure BP is generated in both hydraulic pressure generating chambers 23a and 23b.

ブレーキペダル10が踏み込まれて、ペダルストロークセンサ10aの検出値が0よりも大きくなった場合には、制御ユニット11はブレーキ・バイ・ワイヤによる制御を行うべく、両電磁弁24a・24bを閉じて、マスターシリンダ15で発生する液圧がモータ駆動シリンダ13へ伝達されるのを遮断すると共に、電磁弁24cを開いてシミュレータ28に伝達されるようにする。そして、ペダルストロークセンサ10aで検出された制動操作量の検出値(ブレーキペダル操作量PS)に基づいて、回生制動力を考慮した上でモータ駆動シリンダ13に対する目標ブレーキ液圧BPt1が設定され、この目標ブレーキ液圧BPt1に対応する目標電流Itが制御ユニット11から電動サーボモータ12に出力される。これにより、ねじ溝付きロッド19すなわち第1ピストン21aが押し出される向きに駆動されて、入力としてのブレーキペダル10の踏み込み量(ブレーキペダル操作量PS)に応じたブレーキ液圧BPが第1液圧発生室23aに発生する。同時に、第1液圧発生室23aの液圧によって押圧され、第2ピストン21bが戻しばね27bの付勢力に抗して変位し、第2液圧発生室23bにも同じ大きさのブレーキ液圧BPが発生する。   When the brake pedal 10 is depressed and the detected value of the pedal stroke sensor 10a becomes larger than 0, the control unit 11 closes both solenoid valves 24a and 24b to perform control by brake-by-wire. The hydraulic pressure generated in the master cylinder 15 is blocked from being transmitted to the motor drive cylinder 13 and is also transmitted to the simulator 28 by opening the electromagnetic valve 24c. Then, based on the detected value (brake pedal operation amount PS) of the braking operation amount detected by the pedal stroke sensor 10a, the target brake hydraulic pressure BPt1 for the motor drive cylinder 13 is set in consideration of the regenerative braking force. A target current It corresponding to the target brake fluid pressure BPt1 is output from the control unit 11 to the electric servo motor 12. As a result, the threaded rod 19, that is, the first piston 21 a is driven in the pushing direction, and the brake hydraulic pressure BP corresponding to the depression amount (brake pedal operation amount PS) of the brake pedal 10 as the input is the first hydraulic pressure. It occurs in the generation chamber 23a. At the same time, it is pressed by the hydraulic pressure of the first hydraulic pressure generating chamber 23a, the second piston 21b is displaced against the urging force of the return spring 27b, and the brake hydraulic pressure of the same magnitude is also applied to the second hydraulic pressure generating chamber 23b. BP occurs.

運転者がブレーキペダル10を戻す方向に変位させた場合には、ペダルストロークセンサ10aで検出された戻し方向変位に応じて、電動サーボモータ12がねじ溝付きロッド19すなわち第1ピストン21aを初期位置側に戻すことにより、ブレーキペダル10の踏み込み量に応じてブレーキ液圧BPを低減させることができる。また、ブレーキペダル10が図示されない戻しばねによって初期位置に戻された場合には、制御ユニット11が電磁弁24a・24bを開く。それに伴って各ホイールシリンダ7bのブレーキ液がモータ駆動シリンダ13を介してリザーバタンク16に戻り、制動力は解除される。基本的にはペダルストロークセンサ10aの検出値が初期値になることにより、第1ピストン21aが初期位置に戻り、前述したように連結部材20を介して第2ピストン21bも初期位置に戻る。   When the driver displaces the brake pedal 10 in the returning direction, the electric servomotor 12 causes the threaded rod 19, that is, the first piston 21 a to move to the initial position in accordance with the returning direction displacement detected by the pedal stroke sensor 10 a. By returning to the side, the brake fluid pressure BP can be reduced according to the depression amount of the brake pedal 10. When the brake pedal 10 is returned to the initial position by a return spring (not shown), the control unit 11 opens the electromagnetic valves 24a and 24b. Accordingly, the brake fluid in each wheel cylinder 7b returns to the reservoir tank 16 via the motor drive cylinder 13, and the braking force is released. Basically, when the detection value of the pedal stroke sensor 10a becomes the initial value, the first piston 21a returns to the initial position, and the second piston 21b also returns to the initial position via the connecting member 20 as described above.

上記モータ駆動シリンダ13で発生したブレーキ液圧BPは、VSA装置26が作動していない場合には、前後輪の各ホイールシリンダ7bに均等に供給される。一方、VSA装置26による各輪に対する制動力分配制御が行われる場合には、その制御に応じて各輪のホイールシリンダ7bに供給されるブレーキ液圧BPが調整される。また、VSA装置26が作動し、モータ駆動シリンダ13の作動によるブレーキ液圧BPの発生とは別個にVSA装置26による補助液圧(ブレーキ液圧BP)がモータ駆動シリンダ13の下流で発生する場合、ポンプモータ26fにより加圧されたブレーキ液をインバルブ26dを通してホイールシリンダ7bへ供給することで加圧が行われ、アウトバルブ26bを通して低圧リザーバ26c側へブレーキ液を排出することで減圧が行われる。   The brake hydraulic pressure BP generated in the motor drive cylinder 13 is evenly supplied to the front and rear wheel cylinders 7b when the VSA device 26 is not operating. On the other hand, when the braking force distribution control for each wheel is performed by the VSA device 26, the brake hydraulic pressure BP supplied to the wheel cylinder 7b of each wheel is adjusted according to the control. Further, when the VSA device 26 is activated and the auxiliary hydraulic pressure (brake hydraulic pressure BP) generated by the VSA device 26 is generated downstream of the motor driven cylinder 13 separately from the generation of the brake hydraulic pressure BP due to the operation of the motor driven cylinder 13. The brake fluid pressurized by the pump motor 26f is supplied to the wheel cylinder 7b through the in-valve 26d, and pressurization is performed. The brake fluid is discharged to the low-pressure reservoir 26c through the out-valve 26b, and the pressure is reduced.

回生ブレーキが同時に作動する場合には、制御ユニット11がモータ・ジェネレータ4を発電機として制御し、ブレーキペダル10によるブレーキペダル操作量PSなどに応じて回生ブレーキ量を増減する。そして、ブレーキペダル操作量PSの大きさ(運転者が要求する減速力の大きさ)に対して回生ブレーキだけでは不足する車体減速度に対応するよう、制御ユニット11が上記した電動サーボモータ12によってモータ駆動シリンダ13を駆動制御して、回生ブレーキと油圧ブレーキとによる回生協調制御を行う。上述の例においては、ブレーキペダル10の踏み込み量に対応した摩擦制動力をモータ駆動シリンダ13が発生するように構成したが、この場合には公知の方法を用いてモータ駆動シリンダ13の作動量を決定するように構成することができる。例えばブレーキペダル操作量PSに対応して決定される総制動力から実際の回生制動力を減じた値に対応する制動力要求を入力として目標ブレーキ液圧BPt1を設定したり、総制動力に対してある比率の制動力が発生するようにモータ駆動シリンダ13の作動量を決定したりすれば良い。   When the regenerative brake operates simultaneously, the control unit 11 controls the motor / generator 4 as a generator, and increases or decreases the regenerative brake amount according to the brake pedal operation amount PS by the brake pedal 10 or the like. The control unit 11 uses the above-described electric servo motor 12 to cope with the vehicle body deceleration that is insufficient with only the regenerative brake with respect to the magnitude of the brake pedal operation amount PS (the magnitude of the deceleration force requested by the driver). The motor-driven cylinder 13 is driven and controlled to perform regenerative cooperative control using a regenerative brake and a hydraulic brake. In the above example, the motor drive cylinder 13 is configured to generate a friction braking force corresponding to the depression amount of the brake pedal 10, but in this case, the operation amount of the motor drive cylinder 13 is set using a known method. Can be configured to determine. For example, the target brake fluid pressure BPt1 is set by inputting a braking force request corresponding to a value obtained by subtracting the actual regenerative braking force from the total braking force determined corresponding to the brake pedal operation amount PS, The operating amount of the motor drive cylinder 13 may be determined so that a certain ratio of braking force is generated.

次に、図3を参照して第1実施形態に基づく制御ユニット11およびVSA制御ユニット26aの要部の構成について説明する。   Next, with reference to FIG. 3, the structure of the principal part of the control unit 11 and the VSA control unit 26a based on 1st Embodiment is demonstrated.

まず、電動サーボモータ12の制御ユニット11について説明する。ペダルストロークセンサ10aからの検出信号であるブレーキペダル操作量(変位)PSが目標液圧設定回路31に入力しており、目標液圧設定回路31では、例えばマップや関数を用いて、ブレーキペダル10のブレーキペダル操作量PSに対応する目標ブレーキ液圧BPt1を設定する。なお、目標液圧設定回路31への入力は必ずしもブレーキペダル操作量PSである必要はなく、検出可能な操作量(マスターシリンダ側ブレーキ圧センサ25aの液圧や踏力等)としても良い。   First, the control unit 11 of the electric servo motor 12 will be described. A brake pedal operation amount (displacement) PS, which is a detection signal from the pedal stroke sensor 10a, is input to the target hydraulic pressure setting circuit 31, and the target hydraulic pressure setting circuit 31 uses, for example, a map or a function to The target brake fluid pressure BPt1 corresponding to the brake pedal operation amount PS is set. Note that the input to the target hydraulic pressure setting circuit 31 does not necessarily have to be the brake pedal operation amount PS, and may be a detectable operation amount (such as the hydraulic pressure and pedaling force of the master cylinder side brake pressure sensor 25a).

目標液圧設定回路31で設定された目標ブレーキ液圧BPt1は、目標ストローク量設定回路32に入力する。目標ストローク量設定回路32は、例えばマップや関数を用いて、目標ブレーキ液圧BPt1に対応するモータ駆動シリンダ13の目標ストローク量Stを設定する。目標ストローク量設定回路32で設定された目標ストローク量Stは、減算器33に加算値として入力する。減算器33には、電動サーボモータ12に付設された回転角センサ12a(例えばロータリエンコーダ)の検出結果も入力している。回転角センサ12aが検出した電動サーボモータ12の回転角θa(実回転角)は、まずストローク変換器34に入力し、ストローク変換器34でモータ駆動シリンダ13の実ストローク量Saに変換された後に、減算値として減算器33に入力している。減算器33からの出力はフィードバック制御回路35に入力する。   The target brake fluid pressure BPt1 set by the target fluid pressure setting circuit 31 is input to the target stroke amount setting circuit 32. The target stroke amount setting circuit 32 sets the target stroke amount St of the motor drive cylinder 13 corresponding to the target brake hydraulic pressure BPt1 using, for example, a map or a function. The target stroke amount St set by the target stroke amount setting circuit 32 is input to the subtractor 33 as an addition value. A detection result of a rotation angle sensor 12 a (for example, a rotary encoder) attached to the electric servo motor 12 is also input to the subtracter 33. The rotation angle θa (actual rotation angle) of the electric servomotor 12 detected by the rotation angle sensor 12a is first input to the stroke converter 34, and is converted into the actual stroke amount Sa of the motor drive cylinder 13 by the stroke converter 34. Are input to the subtractor 33 as a subtraction value. The output from the subtracter 33 is input to the feedback control circuit 35.

フィードバック制御回路35は、減算器33からの出力、すなわち目標ストローク量Stと実ストローク量Saとの偏差ΔSに基づいて、電動サーボモータ12に供給すべき第1目標電流It1を設定する。フィードバック制御回路35は、例えば、ストローク量Sの偏差ΔSに基づいてPID制御によってPWM制御におけるデューティ比を第1目標電流It1として設定する構成とすることができる。これらの目標ストローク量設定回路32、減算器33およびフィードバック制御回路35により、目標ストローク量Stに基づいてモータ駆動シリンダ13を駆動制御するストローク制御回路36が構成される。   The feedback control circuit 35 sets the first target current It1 to be supplied to the electric servo motor 12 based on the output from the subtractor 33, that is, the deviation ΔS between the target stroke amount St and the actual stroke amount Sa. For example, the feedback control circuit 35 may be configured to set the duty ratio in the PWM control as the first target current It1 by PID control based on the deviation ΔS of the stroke amount S. The target stroke amount setting circuit 32, the subtractor 33, and the feedback control circuit 35 constitute a stroke control circuit 36 that drives and controls the motor drive cylinder 13 based on the target stroke amount St.

ストローク制御回路36のフィードバック制御回路35で設定された第1目標電流It1は、制御切替回路37に入力し、制御切替回路37によってストローク制御が選択されている場合には、ドライバを介して電動サーボモータ12に供給される。これにより、目標ストローク量Stに応じた作動をモータ駆動シリンダ13が行う。   The first target current It1 set by the feedback control circuit 35 of the stroke control circuit 36 is input to the control switching circuit 37. When the stroke control is selected by the control switching circuit 37, the electric servo is supplied via the driver. It is supplied to the motor 12. Thereby, the motor drive cylinder 13 performs the operation according to the target stroke amount St.

また、目標液圧設定回路31で設定された目標ブレーキ液圧BPt1は、ストローク制御回路36と並列に設けられた液圧制御回路38の減算器39にも加算値として入力する。減算器39には、モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ25bが検出した実ブレーキ液圧BPaの検出信号も減算値として入力している。減算器39からの出力はフィードバック制御回路40に入力する。   The target brake hydraulic pressure BPt1 set by the target hydraulic pressure setting circuit 31 is also input as an addition value to a subtracter 39 of a hydraulic pressure control circuit 38 provided in parallel with the stroke control circuit 36. A detection signal of the actual brake fluid pressure BPa detected by the motor drive cylinder side brake pressure sensor 25b is also input to the subtracter 39 as a subtraction value. The output from the subtractor 39 is input to the feedback control circuit 40.

フィードバック制御回路40は、減算器39からの出力、すなわち目標ブレーキ液圧BPt1と実ブレーキ液圧BPaとの偏差ΔBPに基づいて、電動サーボモータ12に供給すべき第2目標電流It2を設定する。フィードバック制御回路35は、例えば、ブレーキ液圧BPの偏差ΔBPに基づいてPID制御によってPWM制御におけるデューティ比を第2目標電流It2として設定する構成とすることができる。これらの減算器39およびフィードバック制御回路40により、目標ブレーキ液圧BPt1に基づいてモータ駆動シリンダ13を駆動制御する液圧制御回路38が構成される。   The feedback control circuit 40 sets the second target current It2 to be supplied to the electric servomotor 12 based on the output from the subtractor 39, that is, the deviation ΔBP between the target brake fluid pressure BPt1 and the actual brake fluid pressure BPa. For example, the feedback control circuit 35 can be configured to set the duty ratio in PWM control as the second target current It2 by PID control based on the deviation ΔBP of the brake fluid pressure BP. The subtractor 39 and the feedback control circuit 40 constitute a hydraulic pressure control circuit 38 that drives and controls the motor drive cylinder 13 based on the target brake hydraulic pressure BPt1.

液圧制御回路38のフィードバック制御回路40で設定された第2目標電流It2は、制御切替回路37に入力し、制御切替回路37によって液圧制御が選択されている場合には、ドライバ回路を介して電動サーボモータ12に供給される。これにより、目標ブレーキ液圧BPt1に応じた作動をモータ駆動シリンダ13が行う。   The second target current It2 set by the feedback control circuit 40 of the hydraulic pressure control circuit 38 is input to the control switching circuit 37. When hydraulic pressure control is selected by the control switching circuit 37, the second target current It2 is passed through the driver circuit. And supplied to the electric servo motor 12. Thereby, the motor drive cylinder 13 performs the operation according to the target brake fluid pressure BPt1.

制御切替回路37には、ペダルストロークセンサ10aが検出したブレーキペダル操作量PSや、モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ25bが検出した実ブレーキ液圧BPaの検出信号も入力している。制御切替回路37は、これらの検出信号に応じ、ストローク制御回路36が設定した第1目標電流It1と液圧制御回路38が設定した第2目標電流It2とのいずれかを目標電流Itとして選択する。   The control switching circuit 37 also receives a detection signal of the brake pedal operation amount PS detected by the pedal stroke sensor 10a and the actual brake fluid pressure BPa detected by the motor drive cylinder side brake pressure sensor 25b. In response to these detection signals, the control switching circuit 37 selects either the first target current It1 set by the stroke control circuit 36 or the second target current It2 set by the hydraulic pressure control circuit 38 as the target current It. .

本実施形態では、制御切替回路37は、運転者がブレーキペダル10を踏み込むことでブレーキペダル操作量PSが増大する踏込み操作が開始されると、第2目標電流It2を目標電流Itとして選択する。そして、運転者がブレーキペダル10の踏み込みを戻すことでブレーキペダル操作量PSが低減する戻し操作の際に、より詳細には、実ブレーキ液圧BPaが初期値(例えば、0MPa)になった後に、制御切替回路37は、第1目標電流It1を目標電流Itとして選択する。言い換えれば、目標電流Itに設定する値を第2目標電流It2から第1目標電流It1に変更し、液圧制御回路38による制御からストローク制御回路36による制御に切り替える。   In the present embodiment, the control switching circuit 37 selects the second target current It2 as the target current It when a stepping operation in which the brake pedal operation amount PS increases as the driver steps on the brake pedal 10 is started. Then, in the return operation in which the brake pedal operation amount PS is reduced by returning the depression of the brake pedal 10 by the driver, more specifically, after the actual brake hydraulic pressure BPa reaches an initial value (for example, 0 MPa). The control switching circuit 37 selects the first target current It1 as the target current It. In other words, the value set for the target current It is changed from the second target current It2 to the first target current It1, and the control by the hydraulic pressure control circuit 38 is switched to the control by the stroke control circuit 36.

目標電流Itは、前述したようにドライバを介して電動サーボモータ12に供給される。これにより、運転者が戻し操作を行った際に、目標ブレーキ液圧BPt1にヒステリシス特性が与えられることなどに起因して、実ブレーキ液圧BPaが初期値になってもモータ駆動シリンダ13の実ストローク量Saが初期値に戻らなくなっている場合であっても、ストローク制御回路36による制御への切り替えによってモータ駆動シリンダ13の実ストローク量Saが初期値に戻ることになる。   The target current It is supplied to the electric servo motor 12 via the driver as described above. As a result, when the driver performs a return operation, the hysteresis of the target brake fluid pressure BPt1 is given a hysteresis characteristic. Even when the stroke amount Sa does not return to the initial value, the actual stroke amount Sa of the motor drive cylinder 13 returns to the initial value by switching to the control by the stroke control circuit 36.

ブレーキペダル操作量PSは、緊急ブレーキ判定部41にも入力している。緊急ブレーキ判定部41にはこのほかに車速Vsなども入力している。緊急ブレーキ判定部41は、入力したこれらの信号に基づき、高速度から踏み続けられるブレーキペダル10の踏込み操作やブレーキペダル10の急激な踏込み操作などを検知すると、緊急ブレーキと判定して緊急ブレーキ信号EBを出力する。   The brake pedal operation amount PS is also input to the emergency brake determination unit 41. In addition to this, the vehicle speed Vs and the like are also input to the emergency brake determination unit 41. When the emergency brake determination unit 41 detects a depression operation of the brake pedal 10 that can be stepped on from a high speed or a sudden depression operation of the brake pedal 10 based on these input signals, the emergency brake determination unit 41 determines that it is an emergency brake and determines an emergency brake signal. EB is output.

次に、VSA制御ユニット26aについて説明する。VSA制御ユニット26aは、液圧設定部42および配分設定部43を有している。液圧設定部42には、図示しないセンサから前輪舵角δf、車速Vs、ヨーレイトγなどの検出信号が入力しており、これらの入力信号は旋回時のヨーモーメント制御に用いられる。また、液圧設定部42には、制御ユニット11から緊急ブレーキ信号EBが入力している。液圧設定部42は、入力するこれらの信号に基づいて、ポンプモータ26fの駆動によってVSA装置26に発生させるべき目標ブレーキ液圧BPt2を設定する。なお、緊急ブレーキ信号EBが入力しているときには、目標ブレーキ液圧BPt2は車輪2がスリップによりロックしない範囲で可能な限り大きな値Peに設定される。なお、緊急ブレーキ信号EBが入力しているときには目標ブレーキ液圧BPt1の目標ブレーキ液圧を加算・増加させて、この加算・増加させた目標ブレーキ液圧に基づいてポンプモータ26f及びモータ駆動シリンダ13を駆動させてもよい。これによって緊急ブレーキ時にも応答性の低下を防ぐことができる。   Next, the VSA control unit 26a will be described. The VSA control unit 26 a includes a hydraulic pressure setting unit 42 and a distribution setting unit 43. Detection signals such as the front wheel steering angle δf, the vehicle speed Vs, and the yaw rate γ are input to the hydraulic pressure setting unit 42 from sensors (not shown), and these input signals are used for yaw moment control during turning. Further, an emergency brake signal EB is input from the control unit 11 to the hydraulic pressure setting unit 42. Based on these input signals, the hydraulic pressure setting unit 42 sets a target brake hydraulic pressure BPt2 to be generated by the VSA device 26 by driving the pump motor 26f. Note that when the emergency brake signal EB is input, the target brake fluid pressure BPt2 is set to the largest possible value Pe within a range in which the wheel 2 is not locked due to slip. When the emergency brake signal EB is input, the target brake fluid pressure of the target brake fluid pressure BPt1 is added / increased, and the pump motor 26f and the motor drive cylinder 13 are based on the added / increased target brake fluid pressure. May be driven. This can prevent a decrease in responsiveness even during emergency braking.

目標ブレーキ液圧BPt2は配分設定部43に入力する。配分設定部43には制御ユニット11から目標ブレーキ液圧BPt1も入力している。配分設定部43は、入力したこれらの目標ブレーキ液圧BPt1、BPt2の各車輪2への配分を決定し、ポンプモータ26fに対する目標電流It3や、各種油圧素子に対する駆動電流をVSA装置26に対して出力する。   The target brake fluid pressure BPt2 is input to the distribution setting unit 43. The target brake hydraulic pressure BPt1 is also input from the control unit 11 to the distribution setting unit 43. The distribution setting unit 43 determines the distribution of the input target brake hydraulic pressures BPt1 and BPt2 to each wheel 2, and supplies the target current It3 for the pump motor 26f and the drive current for various hydraulic elements to the VSA device 26. Output.

制御ユニット11の目標液圧設定回路31で設定された目標ブレーキ液圧BPt1は、微分器44を介して第1閾値判定部45に入力するとともに、第3閾値判定部47に直接入力している。一方、液圧制御回路38で算出された目標ブレーキ液圧BPt1と実ブレーキ液圧BPaとの偏差ΔBPが、第2閾値判定部46に入力している。微分器44は、目標ブレーキ液圧BPt1を微分することにより、目標ブレーキ液圧BPt1の変化速度dBPt1/dtを算出する。第1閾値判定部45は、目標ブレーキ液圧BPt1の変化速度dBPt1/dtが所定の判定閾値TH1よりも大きい場合に第1補助信号A1を出力する。第2閾値判定部46は、目標ブレーキ液圧BPt1と実ブレーキ液圧BPaとの偏差ΔBPが所定の判定閾値TH2よりも大きい場合に第2補助信号A2を出力する。第3閾値判定部47は、目標ブレーキ液圧BPt1が所定の判定閾値TH3よりも大きい場合に第3補助信号A3を出力する。なお、これらの判定閾値TH1、TH2およびTH3はいずれも、緊急ブレーキ判定に用いられる値よりも小さな値である。   The target brake fluid pressure BPt1 set by the target fluid pressure setting circuit 31 of the control unit 11 is input to the first threshold value determination unit 45 via the differentiator 44 and also directly input to the third threshold value determination unit 47. . On the other hand, the deviation ΔBP between the target brake fluid pressure BPt1 calculated by the fluid pressure control circuit 38 and the actual brake fluid pressure BPa is input to the second threshold value determination unit 46. The differentiator 44 differentiates the target brake fluid pressure BPt1 to calculate the change speed dBPt1 / dt of the target brake fluid pressure BPt1. The first threshold determination unit 45 outputs the first auxiliary signal A1 when the change speed dBPt1 / dt of the target brake hydraulic pressure BPt1 is larger than a predetermined determination threshold TH1. The second threshold determination unit 46 outputs the second auxiliary signal A2 when the deviation ΔBP between the target brake hydraulic pressure BPt1 and the actual brake hydraulic pressure BPa is larger than a predetermined determination threshold TH2. The third threshold determination unit 47 outputs a third auxiliary signal A3 when the target brake hydraulic pressure BPt1 is greater than a predetermined determination threshold TH3. Note that these determination threshold values TH1, TH2, and TH3 are all smaller than values used for emergency brake determination.

これらの補助信号A1〜A3は液圧設定部42に入力する。液圧設定部42は、これらの補助信号A1〜A3のうちの少なくとも1つが入力している場合、モータ駆動シリンダ13の応答性を上回るブレーキ操作が行われているものと捉え、ディスクブレーキ7に供給される実ブレーキ液圧BPaが目標ブレーキ液圧BPt1(運転者によるブレーキペダル操作量PSに応じた値)に近づくように、VSA装置26に発生させるべき目標ブレーキ液圧BPt2を設定する。すると、ポンプモータ26fに対する目標電流It3の供給によってVSA装置26が駆動され、モータ駆動シリンダ13の駆動によって上昇している実ブレーキ液圧BPaに応答補助液圧が加算される。なお、このときの目標ブレーキ液圧BPt2は、緊急ブレーキ信号EBの入力に応じて行うブレーキアシスト制御により設定される値よりも小さく設定される。   These auxiliary signals A1 to A3 are input to the hydraulic pressure setting unit 42. When at least one of these auxiliary signals A1 to A3 is input, the hydraulic pressure setting unit 42 regards that the brake operation exceeding the responsiveness of the motor drive cylinder 13 is performed, The target brake fluid pressure BPt2 to be generated by the VSA device 26 is set so that the actual brake fluid pressure BPa supplied approaches the target brake fluid pressure BPt1 (a value corresponding to the brake pedal operation amount PS by the driver). Then, the VSA device 26 is driven by the supply of the target current It3 to the pump motor 26f, and the response auxiliary hydraulic pressure is added to the actual brake hydraulic pressure BPa increasing by the drive of the motor drive cylinder 13. Note that the target brake fluid pressure BPt2 at this time is set smaller than a value set by brake assist control performed in response to the input of the emergency brake signal EB.

このように構成されたブレーキ装置1の作用について、図4を参照しながら説明する。時点t1において、運転者によるブレーキペダル10の操作に応じて実線で示す目標ブレーキ液圧BPt1が急激に立ち上がった場合、モータ駆動シリンダ13の性能が不足していると、従来の制御であれば実ブレーキ液圧BPaは一点鎖線で示すように目標ブレーキ液圧BPt1に遅れて立ち上がる。一方、本実施形態では、例えば、時点t2において、目標ブレーキ液圧BPt1が判定閾値TH3よりも大きくなり、前述した第3補助信号A3が入力すると、目標ブレーキ液圧BPt2が太破線で示すようにプラス側の所定値PVに設定される。すると、時点t2以降、実ブレーキ液圧BPaが二点鎖線で示すように従来に比べて急激に大きくなる。これにより、ディスクブレーキ7による摩擦制動の応答遅れが抑制される。   The operation of the brake device 1 configured as described above will be described with reference to FIG. If the target brake fluid pressure BPt1 indicated by the solid line suddenly rises in response to the operation of the brake pedal 10 by the driver at time t1, if the performance of the motor drive cylinder 13 is insufficient, the conventional control is The brake fluid pressure BPa rises with a delay from the target brake fluid pressure BPt1 as indicated by a one-dot chain line. On the other hand, in the present embodiment, for example, when the target brake fluid pressure BPt1 becomes larger than the determination threshold TH3 at the time t2, and the third auxiliary signal A3 described above is input, the target brake fluid pressure BPt2 is indicated by a thick broken line. The predetermined value PV on the plus side is set. Then, after the time point t2, the actual brake hydraulic pressure BPa increases rapidly as compared with the conventional case as indicated by a two-dot chain line. Thereby, the response delay of the friction braking by the disc brake 7 is suppressed.

なお、目標ブレーキ液圧BPt2に設定される所定値PVは、緊急時のブレーキアシスト制御で設定される値Peよりも小さな値とされる。これにより、補助信号A1〜A3のうちの少なくとも1つが入力した場合に作動するVSA装置26には、さらに作動できるマージンが残されることになるため、緊急ブレーキ判定時にはVSA装置26がアシストブレーキを発生可能である。   The predetermined value PV set for the target brake hydraulic pressure BPt2 is set to a value smaller than the value Pe set in the emergency brake assist control. This leaves a margin for further operation in the VSA device 26 that operates when at least one of the auxiliary signals A1 to A3 is input, so the VSA device 26 generates an assist brake at the time of emergency brake determination. Is possible.

その後、実ブレーキ液圧BPaが目標ブレーキ液圧BPt1に達した時点t3において、目標ブレーキ液圧BPt2は、モータ駆動シリンダ13に対する目標ブレーキ液圧BPt1が低下する前に低下するように設定される。運転者によるブレーキ操作量に基づいて制動力を発生させるモータ駆動シリンダ13は、一般的に、緊急ブレーキ判定時に作動するVSA装置26に比べて制御精度が高く設定される。そのため、目標ブレーキ液圧BPt2がこのように設定されることにより、目標ブレーキ液圧BPt1と実ブレーキ液圧BPaとの偏差ΔBPが大きくなることが防止される。   Thereafter, at the time point t3 when the actual brake fluid pressure BPa reaches the target brake fluid pressure BPt1, the target brake fluid pressure BPt2 is set to decrease before the target brake fluid pressure BPt1 with respect to the motor drive cylinder 13 decreases. The motor drive cylinder 13 that generates a braking force based on the amount of brake operation performed by the driver is generally set to have higher control accuracy than the VSA device 26 that operates at the time of emergency brake determination. Therefore, setting the target brake fluid pressure BPt2 in this way prevents the deviation ΔBP between the target brake fluid pressure BPt1 and the actual brake fluid pressure BPa from increasing.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として電気自動車またはハイブリッド自動車に本発明を適用しているが、エンジンEのみによって駆動される自動車Vに本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、補助信号A1〜A3のうちの少なくとも1つが入力している場合に、VSA制御ユニット26aがVSA装置26に発生させるべき目標ブレーキ液圧BPt2を設定しているが、補助信号A1〜A3のうち複数の信号が入力した場合や、補助信号A1〜A3のうちの少なくとも1つの入力と他の条件とが成立した場合に、目標ブレーキ液圧BPt2を設定するようにしてもよい。また、上記実施形態では電流値に基づいて電動サーボモータ12を制御しているが、デューティ比などを用いたPWM制御によってモータを制御してもよい。さらに、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、数値、具体的制御態様などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示したブレーキ装置1の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。   Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle as an example. However, the present invention may be applied to a vehicle V driven only by the engine E. In the above embodiment, the target brake hydraulic pressure BPt2 to be generated by the VSA device 26 is set by the VSA control unit 26a when at least one of the auxiliary signals A1 to A3 is input. The target brake fluid pressure BPt2 may be set when a plurality of signals among the signals A1 to A3 are input, or when at least one input of the auxiliary signals A1 to A3 and other conditions are satisfied. Good. In the above embodiment, the electric servo motor 12 is controlled based on the current value. However, the motor may be controlled by PWM control using a duty ratio or the like. Furthermore, the specific configuration, arrangement, quantity, numerical value, specific control mode, and the like of each member or part can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. On the other hand, all the components of the brake device 1 shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be appropriately selected.

1 ブレーキ装置
2 車輪
7 ディスクブレーキ(摩擦制動手段)
11 制御ユニット(第1液圧制御手段)
13 モータ駆動シリンダ(第1液圧発生手段)
25b モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ(実ブレーキ液圧検出手段)
26 VSA装置(第2液圧発生手段)
26a VSA制御ユニット(第2液圧制御手段)
26f ポンプモータ(電動ポンプ)
BP ブレーキ液圧
BPa 実ブレーキ液圧
BPt1 目標ブレーキ液圧(モータ駆動シリンダ13に対する)
ΔBP 目標ブレーキ液圧BPt1と実ブレーキ液圧BPaとの偏差
PS ブレーキペダル操作量(制動操作量)
PV 所定値(1つの条件が成立した場合のVSA装置26に対する目標ブレーキ液圧BPt2)
Pe 値(ブレーキアシスト制御によるVSA装置26に対する目標ブレーキ液圧BPt2)
V 自動車
1 Brake device 2 Wheel 7 Disc brake (friction braking means)
11 Control unit (first hydraulic pressure control means)
13 Motor driven cylinder (first hydraulic pressure generating means)
25b Motor drive cylinder side brake pressure sensor (actual brake fluid pressure detection means)
26 VSA device (second hydraulic pressure generating means)
26a VSA control unit (second hydraulic pressure control means)
26f Pump motor (electric pump)
BP Brake fluid pressure BPa Actual brake fluid pressure BPt1 Target brake fluid pressure (for motor drive cylinder 13)
ΔBP Deviation between target brake fluid pressure BPt1 and actual brake fluid pressure BPa PS Brake pedal operation amount (braking operation amount)
PV predetermined value (target brake hydraulic pressure BPt2 for the VSA device 26 when one condition is satisfied)
Pe value (target brake hydraulic pressure BPt2 for the VSA device 26 by brake assist control)
V car

Claims (3)

電力駆動され、作動量に応じたブレーキ液圧を発生する第1液圧発生手段と、
運転者による制動操作量に基づいて目標ブレーキ液圧を設定し、当該目標ブレーキ液圧に基づいて前記第1液圧発生手段を駆動制御する第1液圧制御手段と、
車輪に付設され、前記第1液圧発生手段から供給されるブレーキ液圧によって駆動される摩擦制動手段と、
前記摩擦制動手段に供給される実ブレーキ液圧を検出する実ブレーキ液圧検出手段と、
電動ポンプの作動によりブレーキ液圧を発生する第2液圧発生手段と、
車両の走行状態に応じて前記第2液圧発生手段を駆動制御する第2液圧制御手段とを備え、
前記目標ブレーキ液圧の変化速度が所定値以上であるとき、前記目標ブレーキ液圧と前記実ブレーキ液圧との偏差が所定値以上であるとき、および前記目標ブレーキ液圧が所定値以上であるときの3つの条件のうち、少なくとも1つの条件が成立した場合、前記第2液圧制御手段は、前記実ブレーキ液圧が前記目標ブレーキ液圧に近づくように、前記第2液圧発生手段を駆動することを特徴とする車両のブレーキ装置。
A first hydraulic pressure generating means that is driven by electric power and generates a brake hydraulic pressure according to an operation amount;
First hydraulic pressure control means for setting a target brake hydraulic pressure based on a braking operation amount by a driver and drivingly controlling the first hydraulic pressure generating means based on the target brake hydraulic pressure;
Friction braking means attached to a wheel and driven by brake hydraulic pressure supplied from the first hydraulic pressure generating means;
Actual brake fluid pressure detecting means for detecting actual brake fluid pressure supplied to the friction braking means;
Second hydraulic pressure generating means for generating brake hydraulic pressure by the operation of the electric pump;
Second fluid pressure control means for driving and controlling the second fluid pressure generating means according to the running state of the vehicle,
When the change speed of the target brake fluid pressure is a predetermined value or more, when a deviation between the target brake fluid pressure and the actual brake fluid pressure is a predetermined value or more, and the target brake fluid pressure is a predetermined value or more. When at least one of the three conditions is satisfied, the second hydraulic pressure control means sets the second hydraulic pressure generating means so that the actual brake hydraulic pressure approaches the target brake hydraulic pressure. A brake device for a vehicle, characterized by being driven.
前記第2液圧制御手段は、緊急ブレーキ判定時に前記第2液圧発生手段にアシストブレーキを発生させるブレーキアシスト制御を行い、
前記少なくとも1つの条件が成立した場合に前記第2液圧制御手段が前記第2液圧発生手段を駆動するときの作動量は、前記ブレーキアシスト制御により前記第2液圧制御手段が前記第2液圧発生手段を駆動するときの作動量よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載の車両のブレーキ装置。
The second hydraulic pressure control means performs brake assist control for causing the second hydraulic pressure generating means to generate an assist brake at the time of emergency brake determination,
When the at least one condition is established, the second hydraulic pressure control means drives the second hydraulic pressure generation means with respect to the operation amount by the second hydraulic pressure control means by the brake assist control. 2. The brake device for a vehicle according to claim 1, wherein the brake device is smaller than an operation amount when driving the hydraulic pressure generating means.
前記少なくとも1つの条件が成立した場合に前記第2液圧制御手段が前記第2液圧発生手段を駆動しているときに、前記実ブレーキ液圧が前記目標ブレーキ液圧に達した場合、前記第2液圧制御手段は、前記第1液圧制御手段が前記第1液圧発生手段の作動量を低下させる前に、前記第2液圧発生手段の作動量を低下させることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車両のブレーキ装置。   If the actual brake hydraulic pressure reaches the target brake hydraulic pressure when the second hydraulic pressure control means is driving the second hydraulic pressure generating means when the at least one condition is satisfied, The second hydraulic pressure control means reduces the operating amount of the second hydraulic pressure generating means before the first hydraulic pressure control means reduces the operating quantity of the first hydraulic pressure generating means. The brake device for a vehicle according to claim 1 or claim 2.
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