JP2015143059A - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015143059A
JP2015143059A JP2014016824A JP2014016824A JP2015143059A JP 2015143059 A JP2015143059 A JP 2015143059A JP 2014016824 A JP2014016824 A JP 2014016824A JP 2014016824 A JP2014016824 A JP 2014016824A JP 2015143059 A JP2015143059 A JP 2015143059A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
brake
control
master
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014016824A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6250882B2 (ja
Inventor
雅樹 二之夕
Masaki Ninoyu
雅樹 二之夕
隆宏 岡野
Takahiro Okano
隆宏 岡野
雄介 神谷
Yusuke Kamiya
雄介 神谷
大輔 中田
Daisuke Nakada
大輔 中田
雅明 駒沢
Masaaki Komazawa
雅明 駒沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advics Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Advics Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advics Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Advics Co Ltd
Priority to JP2014016824A priority Critical patent/JP6250882B2/ja
Priority to CN201480074180.6A priority patent/CN105939910B/zh
Priority to DE112014006311.8T priority patent/DE112014006311B4/de
Priority to PCT/JP2014/084233 priority patent/WO2015115008A1/ja
Priority to US15/114,798 priority patent/US10065619B2/en
Publication of JP2015143059A publication Critical patent/JP2015143059A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6250882B2 publication Critical patent/JP6250882B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142Systems with master cylinder
    • B60T13/145Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster
    • B60T13/146Part of the system directly actuated by booster pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142Systems with master cylinder
    • B60T13/147In combination with distributor valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4077Systems in which the booster is used as an auxiliary pressure source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract


【課題】車両用制動装置において、サーボ圧生成の応答遅れの影響を受けることなく、所望の要求減速度を確実に発生させることができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置は、サーボ圧センサによって検出された実際のサーボ圧が目標サーボ圧となるように増圧制御弁および減圧制御弁を制御し(ステップS110)、ブレーキアクチュエータにおいてポンプによってホイールシリンダに供給されたブレーキ液をマスタシリンダに汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)を行っている時には、目標サーボ圧を所定量だけ嵩上げする(ステップS104〜108)。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両に用いられる車両制御装置に関する。
車両用制動装置の一形式として、特許文献1に示されているものが知られている。特許文献1の図1に示されているように、車両用制動装置は、マスタピストン113、114がサーボ室127内のサーボ圧に駆動されて移動し、前記マスタピストンの移動によりマスタ室132、136圧のマスタ圧が変化するマスタシリンダ1と、高圧源431および前記サーボ室に接続され、前記高圧源のブレーキ液圧に基づいて、パイロット室内のパイロット圧に応じたサーボ圧を前記サーボ室内に発生させる機械式のサーボ圧発生装置44と、前記パイロット室に接続され、所望のパイロット圧を前記パイロット室内に発生させる電動式のパイロット圧発生装置41、42、43と、前記マスタ室と前記パイロット室とを接続するマスタパイロット間ブレーキ液経路511と、ABS制御、ESC制御などを行うことができるブレーキアクチュエータ53と、を備えている。このマスタパイロット間ブレーキ液経路は、前記マスタ室とホイールシリンダ541などとを接続するマスタホイルシリンダ間ブレーキ液経路51から分岐したものである。車両用制動装置は、サーボ圧を検出する圧力センサ74を備えている。
このように構成された車両用制動装置においては、ブレーキペダル115が踏まれると、ストロークセンサ72からの情報に応じてブレーキECU6が減圧弁41および増圧弁42を制御する。すなわち、一般的には、ブレーキペダル115のストローク量に応じた目標サーボ圧が設定され、その目標サーボ圧と実際に検出されたサーボ圧(実サーボ圧)とが一致するように減圧弁41および増圧弁42が制御(フィードバック制御)されるようになっている。
特開2013−107562号公報
しかしながら上述した車両用制動装置において、ABS制御を実行する際にブレーキアクチュエータ53が作動すると、ブレーキ液がホイールシリンダ側からマスタシリンダ側に戻され、再度マスタシリンダ側からホイールシリンダ側に送られることが繰り返される。これにより、マスタピストンが短い周期で後退・前進を繰り返し、それに伴ってサーボ圧室の容積が減増し、サーボ圧(実サーボ圧)が頻繁に変化する。この頻繁な変化に合わせて実サーボ圧をフィードバックして減圧弁41および増圧弁42を制御すると、減圧弁41および増圧弁42の制御が追従できずに、実サーボ圧を応答性よく制御できないおそれがあった。
特に、ABS制御の増圧中に、ブレーキ液がマスタシリンダ側からホイールシリンダ側に送られマスタピストンが前進する際に、サーボ圧室にサーボ圧を応答性よく供給させることができないおそれがあった。その結果、目標サーボ圧に対して実サーボ圧が低下し、マスタ圧が低下してホイールシリンダ圧が低下するため、要求減速度に対して実際の減速度が減速するというおそれがあった。
そこで、本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、車両用制動装置において、サーボ圧生成の応答遅れの影響を受けることなく、所望の要求減速度を確実に発生させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、マスタピストンがサーボ室内のサーボ圧に駆動されて移動し、マスタピストンの移動によりマスタ室のマスタ圧が変化するマスタシリンダと、高圧源と、高圧源とサーボ室との間に設けられ、高圧源からサーボ室へのブレーキ液の流れを制御する増圧制御弁と、低圧源とサーボ室との間に設けられ、サーボ室から低圧源へのブレーキ液の流れを制御する減圧制御弁と、を含んで構成され、操作者によるブレーキ操作部材の操作に応じたサーボ圧をサーボ室内に発生させるサーボ圧発生装置と、サーボ圧を検出するサーボ圧センサと、マスタシリンダからのマスタ圧に応じた制動力を車輪に付与するホイールシリンダと、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられ、内蔵のポンプによってホイールシリンダに供給されたブレーキ液をマスタシリンダに汲み戻すように少なくとも構成され、ホイールシリンダの制動力を制御するブレーキ制御に用いられるブレーキアクチュエータと、を備えた車両用制動装置に適用される車両制御装置であって、車両制御装置は、サーボ圧センサによって検出された実際のサーボ圧が目標サーボ圧となるように増圧制御弁および減圧制御弁を制御し、ブレーキアクチュエータにおいてポンプによってホイールシリンダに供給されたブレーキ液をマスタシリンダに汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御を行っている時には、目標サーボ圧を所定量だけ嵩上げすることである。
これによれば、ブレーキアクチュエータのポンプによってホイールシリンダに供給されたブレーキ液をマスタシリンダに汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御、例えばABS制御が実行される場合、目標サーボ圧が所定量だけ嵩上げされるため、その嵩上げ量に応じて実サーボ圧を増圧させることができる。したがって、ABS制御の増圧中に、ブレーキ液がマスタシリンダ側からホイールシリンダ側に送られマスタピストンが前進する際に、サーボ圧室に比較的高いサーボ圧を供給させることができる。その結果、マスタ圧ひいてはホイールシリンダ圧の低下を招くことなく、所望の要求減速度に応じた減速度を発生させることができる。すなわち、車両用制動装置において、サーボ圧生成の応答遅れの影響を受けることなく、所望の要求減速度を確実に発生させることができる車両制御装置を提供することができる。
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、車両制御装置は、所定量を、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の際発生するマスタ圧の変動に伴うサーボ圧の変動値に基づいて設定していることである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中(例えばABS制御中)において、目標サーボ圧の嵩上げ量を適切に設定することができ、サーボ圧室に比較的高いサーボ圧を確実に供給させることができる。
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、車両制御装置は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が終了した時点以降において、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中に嵩上げされた目標サーボ圧を、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が終了した時点の目標サーボ圧に対する、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中に嵩上げされた所定量の比率に基づいて減少させることである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)が終了した時点以降において、目標サーボ圧を緩やかに変化させることにより、ブレーキ操作部材の操作者が感じる違和感を少なく抑制することができる。
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、車両制御装置は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が終了した時点以降において、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中に嵩上げされた目標サーボ圧を、ブレーキ操作部材の操作量の減少に応じて減少させることである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)が終了した時点以降において、目標サーボ圧を緩やかに変化させることにより、ブレーキ操作部材の操作者が感じる違和感を少なく抑制することができる。
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4の何れか一項において、車両制御装置は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過するまでは、目標サーボ圧を所定量だけ嵩上げするのを禁止することである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が短時間の間に繰り返し行われる場合(例えば路面摩擦係数の異なる路面が交互に配設されている走行路を走行する車両にてABS制御の実施・不実施が繰り返されている場合)、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過するまでに、次のブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が行われたとしても、新たな目標サーボ圧の嵩上げが行われないので、目標サーボ圧を制限なく嵩上げするのを抑制することができる。
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項5の何れか一項において、車両制御装置は、目標サーボ圧を嵩上げする際には、目標サーボ圧の総嵩上げ量を嵩上げ上限値に制限していることである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が短時間の間に繰り返し行われる場合(例えば路面摩擦係数の異なる路面が交互に配設されている走行路を走行する車両にてABS制御の実施・不実施が繰り返されている場合)、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過しても、総嵩上げ量が上限値に達した場合には、それ以上の嵩上げが行われないので、目標サーボ圧を制限なく嵩上げするのを抑制することができる。
本実施形態の車両用制動装置の構成を示す構成図である。 本実施形態のレギュレータの詳細構成を示す断面図である。 図1に示したブレーキECUにて実行される制御プログラム(制御実施例)のフローチャートである。 制御実施例による車両用制動装置の動作を示すタイムチャートである。 図1に示したブレーキECUにて実行される他の制御プログラムのフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る車両制御装置およびこの車両制御装置で制御可能な車両用制動装置について図面に基づいて説明する。説明に用いる各図において、各部の形状・寸法は必ずしも厳密なものではない場合がある。
図1に示すように、車両用制動装置は、車輪5FR,5FL,5RR,5RLに液圧制動力を発生させる液圧制動力発生装置BFと、液圧制動力発生装置BFを制御するブレーキECU6(車両制御装置に相当する)と、を備えている。
(液圧制動力発生装置BF)
液圧制動力発生装置BFは、マスタシリンダ1と、反力発生装置2と、第一制御弁22と、第二制御弁23と、サーボ圧発生装置4と、液圧制御部5と、各種センサ71〜76等により構成されている。
(マスタシリンダ1)
マスタシリンダ1は、ブレーキペダル10(「ブレーキ操作部材」に相当する)の操作量(操作)に応じてブレーキ液を液圧制御部5に供給する部位であり、メインシリンダ11、カバーシリンダ12、入力ピストン13、第1マスタピストン14、および第2マスタピストン15等により構成されている。マスタシリンダ1は、第1マスタピストン14がサーボ室1A内のサーボ圧に駆動されて移動し、第1マスタピストン14の移動により第1マスタ室1Dのマスタ圧が変化するものである。
なお、第1マスタピストン14は、マスタシリンダ1内を摺動し、サーボ圧に応じてマスタシリンダ液圧を発生するマスタピストン(特許請求の範囲に記載)に相当する。
メインシリンダ11は、前方が閉塞されて後方に開口する有底略円筒状のハウジングである。メインシリンダ11の内周側の後方寄りに、内向きフランジ状に突出する内壁部111が設けられている。内壁部111の中央は、前後方向に貫通する貫通孔111aとされている。また、メインシリンダ11の内部の内壁部111よりも前方に、内径がわずかに小さくなっている小径部位112(後方)、113(前方)が設けられている。つまり、小径部位112、113は、メインシリンダ11の内周面から内向き環状に突出している。メインシリンダ11の内部には、小径部位112に摺接して軸方向に移動可能に第1マスタピストン14が配設されている。同様に、小径部位113に摺接して軸方向に移動可能に第2マスタピストン15が配設されている。
カバーシリンダ12は、略円筒状のシリンダ部121、蛇腹筒状のブーツ122、およびカップ状の圧縮スプリング123で構成されている。シリンダ部121は、メインシリンダ11の後端側に配置され、メインシリンダ11の後側の開口に同軸的に嵌合されている。シリンダ部121の前方部位121aの内径は、内壁部111の貫通孔111aの内径よりも大とされている。また、シリンダ部121の後方部位121bの内径は、前方部位121aの内径よりも小とされている。
防塵用のブーツ122は蛇腹筒状で前後方向に伸縮可能であり、その前側でシリンダ部121の後端側開口に接するように組み付けられている。ブーツ122の後方の中央には貫通孔122aが形成されている。圧縮スプリング123は、ブーツ122の周りに配置されるコイル状の付勢部材であり、その前側がメインシリンダ11の後端に当接し、後側はブーツ122の貫通孔122aに近接するように縮径されている。ブーツ122の後端および圧縮スプリング123の後端は、操作ロッド10aに結合されている。圧縮スプリング123は、操作ロッド10aを後方に付勢している。
入力ピストン13は、ブレーキペダル10の操作に応じてカバーシリンダ12内を摺動するピストンである。入力ピストン13は、前方に底面を有し後方に開口を有する有底略円筒状のピストンである。入力ピストン13の底面を構成する底壁131は、入力ピストン13の他の部位よりも径が大きくなっている。入力ピストン13は、シリンダ部121の後方部位121bに軸方向に摺動可能かつ液密的に配置され、底壁131がシリンダ部121の前方部位121aの内周側に入り込んでいる。
入力ピストン13の内部には、ブレーキペダル10に連動する操作ロッド10aが配設されている。操作ロッド10aの先端のピボット10bは、入力ピストン13を前側に押動できるようになっている。操作ロッド10aの後端は、入力ピストン13の後側の開口およびブーツ122の貫通孔122aを通って外部に突出し、ブレーキペダル10に接続されている。ブレーキペダル10が踏み込み操作されたときに、操作ロッド10aは、ブーツ122および圧縮スプリング123を軸方向に押動しながら前進する。操作ロッド10aの前進に伴い、入力ピストン13も連動して前進する。
第1マスタピストン14は、メインシリンダ11の内壁部111に軸方向に摺動可能に配設されている。第1マスタピストン14は、前方側から順番に加圧筒部141、フランジ部142、および突出部143が一体となって形成されている。加圧筒部141は、前方に開口を有する有底略円筒状に形成され、メインシリンダ11の内周面との間に間隙を有し、小径部位112に摺接している。加圧筒部141の内部空間には、第2マスタピストン15との間にコイルばね状の付勢部材144が配設されている。付勢部材144により、第1マスタピストン14は後方に付勢されている。換言すると、第1マスタピストン14は、設定された初期位置に向けて付勢部材144により付勢されている。
フランジ部142は、加圧筒部141よりも大径で、メインシリンダ11の内周面に摺接している。突出部143は、フランジ部142よりも小径で、内壁部111の貫通孔111aに液密に摺動するように配置されている。突出部143の後端は、貫通孔111aを通り抜けてシリンダ部121の内部空間に突出し、シリンダ部121の内周面から離間している。突出部143の後端面は、入力ピストン13の底壁131から離間し、その離間距離dは変化し得るように構成されている。
ここで、メインシリンダ11の内周面、第1マスタピストン14の加圧筒部141の前側、および第2マスタピストン15の後側により、「第1マスタ室1D」が区画されている。また、メインシリンダ11の内周面(内周部)と小径部位112と内壁部111の前面、および第1マスタピストン14の外周面により、第1マスタ室1Dよりも後方の後方室が区画されている。第1マスタピストン14のフランジ部142の前端部および後端部は後方室を前後に区分しており、前側に「第二液圧室1C」が区画され、後側に「サーボ室1A」が区画されている。さらに、メインシリンダ11の内周部、内壁部111の後面、シリンダ部121の前方部位121aの内周面(内周部)、第1マスタピストン14の突出部143(後端部)、および入力ピストン13の前端部により「第一液圧室1B」が区画されている。
第2マスタピストン15は、メインシリンダ11内の第1マスタピストン14の前方側に、小径部位113に摺接して軸方向に移動可能に配置されている。第2マスタピストン15は、前方に開口を有する筒状の加圧筒部151、および加圧筒部151の後側を閉塞する底壁152が一体となって形成されている。底壁152は、第1マスタピストン14との間に付勢部材144を支承している。加圧筒部151の内部空間には、メインシリンダ11の閉塞された内底面111dとの間に、コイルばね状の付勢部材153が配設されている。付勢部材153により、第2マスタピストン15は後方に付勢されている。換言すると、第2マスタピストン15は、設定された初期位置に向けて付勢部材153により付勢されている。メインシリンダ11の内周面、内底面111d、および第2マスタピストン15により、「第2マスタ室1E」が区画されている。
マスタシリンダ1には、内部と外部を連通させるポート11a〜11iが形成されている。ポート11aは、メインシリンダ11のうち内壁部111よりも後方に形成されている。ポート11bは、ポート11aと軸方向の同様の位置に、ポート11aに対向して形成されている。ポート11aとポート11bは、メインシリンダ11の内周面とシリンダ部121の外周面との間の環状空間を介して連通している。ポート11aおよびポート11bは、配管161に接続され、かつリザーバ171に接続されている。
また、ポート11bは、シリンダ部121および入力ピストン13に形成された通路18により第一液圧室1Bに連通している。通路18は入力ピストン13が前進すると遮断され、これによって第一液圧室1Bとリザーバ171とが遮断される。
ポート11cは、内壁部111より後方かつポート11aよりも前方に形成され、第一液圧室1Bと配管162とを連通させている。ポート11dは、内壁部111より前方かつポート11cよりも前方に形成され、サーボ室1Aと配管163とを連通させている。ポート11eは、ポート11dよりも前方に形成され、第二液圧室1Cと配管164とを連通させている。
ポート11fは、小径部位112の両シール部材91、92の間に形成され、リザーバ172とメインシリンダ11の内部とを連通している。ポート11fは、第1マスタピストン14に形成された通路145を介して第1マスタ室1Dに連通している。通路145は、第1マスタピストン14が前進するとポート11fと第1マスタ室1Dが遮断される位置に形成されている。ポート11gは、ポート11fよりも前方に形成され、第1マスタ室1Dと配管51とを連通させている。
ポート11hは、小径部位113の両シール部材93、94の間に形成され、リザーバ173とメインシリンダ11の内部とを連通させている。ポート11hは、第2マスタピストン15の加圧筒部151に形成された通路154を介して第2マスタ室1Eに連通している。通路154は、第2マスタピストン15が前進するとポート11hと第2マスタ室1Eが遮断される位置に形成されている。ポート11iは、ポート11hよりも前方に形成され、第2マスタ室1Eと配管52とを連通させている。
また、マスタシリンダ1内には、適宜、Oリング等のシール部材(図面黒丸部分)が配置されている。シール部材91、92は、小径部位112に配置され、第1マスタピストン14の外周面に液密的に当接している。同様に、シール部材93、94は、小径部位113に配置され、第2マスタピストン15の外周面に液密的に当接している。また、入力ピストン13とシリンダ部121との間にもシール部材95、96が配置されている。
ストロークセンサ71は、運転者(操作者)によりブレーキペダル10が操作された操作量(ペダルストローク)を検出するセンサであり、検出信号をブレーキECU6に送信する。ブレーキストップスイッチ72は、運転者によるブレーキペダル10の操作の有無を2値信号(オンとオフ)で検出するスイッチであり、検出信号をブレーキECU6に送信する。なお、ストロークセンサ71の代わりに、操作者によるブレーキペダル10の操作に応じた操作力(踏力)を検出する操作力センサを設けるようにしてもよい。
(反力発生装置2)
反力発生装置2は、ブレーキペダル10が操作されたとき操作力に対抗する反力を発生する装置であり、ストロークシミュレータ21を主にして構成されている。ストロークシミュレータ21は、ブレーキペダル10の操作に応じて第一液圧室1Bおよび第二液圧室1Cに反力液圧を発生させる。ストロークシミュレータ21は、シリンダ211にピストン212が摺動可能に嵌合されて構成されている。ピストン212は圧縮スプリング213によって前方に付勢されており、ピストン212の後方側に反力液圧室214が形成される。反力液圧室214は、配管164およびポート11eを介して第二液圧室1Cに接続され、さらに、反力液圧室214は、配管164を介して第一制御弁22および第二制御弁23に接続されている。
第一制御弁22が開状態、第二制御弁23が閉状態では、第一液圧室1B、第二液圧室1C、反力液圧室214、配管162、配管164からなる液圧回路Lが形成される。ブレーキペダル10の操作により入力ピストン13がわずかに前進すると、第一液圧室1Bと通路18とが遮断され、液圧回路Lに接続されている第二液圧室1Cも液圧回路L以外とは遮断されているため、液圧回路Lは閉じた状態となる。ここでさらに入力ピストン13が前進すると、入力ピストン13のストロークに応じたブレーキ液が第1液圧室1Bおよび第二液圧室1Cから反力液圧室214へ圧縮スプリング213の反力に逆らって流入する。これにより、入力ピストン13がブレーキペダル10の操作によってストロークするとともに、ストロークに応じた液圧が圧縮スプリング213の反力によって液圧回路L内に反力液圧として発生し、入力ピストン13から操作ロッド10a、ブレーキペダル10を伝わり、操作ロッド10aを付勢している圧縮スプリング123の反力に合わせて運転者にブレーキ反力として伝達される。
(第一制御弁22)
第一制御弁22は、非通電状態で閉じる構造の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。第一制御弁22は、配管164と配管162との間に接続されている。ここで、配管164はポート11eを介して第二液圧室1Cに連通し、配管162はポート11cを介して第一液圧室1Bに連通している。また、第一制御弁22が開くと第一液圧室1Bが開放状態になり、第一制御弁22が閉じると第一液圧室1Bが密閉状態になる。したがって、配管164および配管162は、第一液圧室1Bと第二液圧室1Cとを連通するように設けられている。
第一制御弁22は通電されていない非通電状態で閉じており、このとき第一液圧室1Bと第二液圧室1Cとが遮断される。これにより、第一液圧室1Bが密閉状態になってブレーキ液の行き場がなくなり、入力ピストン13と第1マスタピストン14とが一定の離間距離dを保って連動する。また、第一制御弁22は通電された通電状態では開いており、このとき第一液圧室1Bと第二液圧室1Cとが連通される。これにより、第1マスタピストン14の進退に伴う第一液圧室1Bおよび第二液圧室1Cの容積変化が、ブレーキ液の移動により吸収される。
圧力センサ73は、第二液圧室1Cおよび第一液圧室1Bの反力液圧を検出するセンサであり、配管164に接続されている。圧力センサ73は、第一制御弁22が閉状態の場合には第二液圧室1Cの圧力を検出し、第一制御弁22が開状態の場合には連通された第一液圧室1Bの圧力(または反力液圧)も検出することになる。圧力センサ73は、検出信号をブレーキECU6に送信する。
(第二制御弁23)
第二制御弁23は、非通電状態で開く構造の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。第二制御弁23は、配管164と配管161との間に接続されている。ここで、配管164はポート11eを介して第二液圧室1Cに連通し、配管161はポート11aを介してリザーバ171に連通している。したがって、第二制御弁23は、第二液圧室1Cとリザーバ171との間を非通電状態で連通して反力液圧を発生させず、通電状態で遮断して反力液圧を発生させる。
(サーボ圧発生装置4)
サーボ圧発生装置4は、サーボ圧を発生するものであり、減圧弁(減圧制御弁に相当する)41、増圧弁(増圧制御弁に相当する)42、高圧供給部(高圧源に相当する)43、およびレギュレータ44等で構成されている。サーボ圧発生装置4は、運転者(操作者)によるブレーキペダル10の操作に応じたサーボ圧をサーボ室1A内に発生させるものである。
減圧弁41は、非通電状態で開く構造の電磁弁であり、ブレーキECU6により流量が制御される。減圧弁41の一方は配管411を介して配管161に接続され、減圧弁41の他方は配管413に接続されている。つまり、減圧弁41の一方は、配管411、161、およびポート11a、11bを介してリザーバ(低圧源に相当する)171に連通している。このように、減圧弁41は、リザーバ171とサーボ室1Aとの間に設けられ、サーボ室1Aからリザーバ171へのブレーキ液の流れを制御する減圧制御弁である。
増圧弁42は、非通電状態で閉じる構造の電磁弁であり、ブレーキECU6により流量が制御されている。増圧弁42の一方は配管421に接続され、増圧弁42の他方は配管422に接続されている。このように、高圧供給部43とサーボ室1Aとの間に設けられ、高圧供給部43からサーボ室1Aへのブレーキ液の流れを制御する増圧制御弁である。減圧弁41および増圧弁42は、パイロット液圧発生装置に相当する。
高圧供給部43は、レギュレータ44に高圧のブレーキ液を供給する部位である。高圧供給部43は、アキュムレータ431、液圧ポンプ432、モータ433、およびリザーバ434等で構成されている。リザーバ171は、大気圧下にあり、高圧供給部43より低圧の低圧源である。
アキュムレータ431は、高圧のブレーキ液を蓄積するタンクである。アキュムレータ431は、配管431aによりレギュレータ44および液圧ポンプ432に接続されている。液圧ポンプ432は、モータ433によって駆動され、リザーバ434に貯留されたブレーキ液を、アキュムレータ431に圧送する。配管431aに設けられた圧力センサ75は、アキュムレータ431のアキュムレータ液圧を検出し、検出信号をブレーキECU6に送信する。アキュムレータ液圧は、アキュムレータ431に蓄積されたブレーキ液の蓄積量に相関する。
アキュムレータ液圧が所定値以下に低下したことが圧力センサ75によって検出されると、ブレーキECU6からの指令に基づいてモータ433が駆動される。これにより、液圧ポンプ432は、アキュムレータ431にブレーキ液を圧送して、アキュムレータ液圧を所定値以上に回復する。
図2は、サーボ圧発生装置4を構成する機械式のレギュレータ44の内部構造を示す部分断面説明図である。図示されるように、レギュレータ44は、シリンダ441、ボール弁442、付勢部443、弁座部444、制御ピストン445、およびサブピストン446等で構成されている。
シリンダ441は、一方(図面右側)に底面をもつ略有底円筒状のシリンダケース441aと、シリンダケース441aの開口(図面左側)を塞ぐ蓋部材441bと、で構成されている。シリンダケース441aには、内部と外部を連通させる複数のポート4a〜4hが形成されている。蓋部材441bも、略有底円筒状に形成されており、筒状部の複数のポート4a〜4hに対向する各部位に各ポートが形成されている。
ポート4aは、配管431aに接続されている。ポート4bは、配管422に接続されている。ポート4cは、配管163に接続されている。配管163は、サーボ室1Aと出力ポート4cとを接続している。ポート4dは、配管414を介して配管161に接続されている。ポート4eは、配管424に接続され、さらにリリーフバルブ423を経由して配管422に接続されている。ポート4fは、配管413に接続されている。ポート4gは、配管421に接続されている。ポート4hは、配管51から分岐した配管511に接続されている。
ボール弁442は、ボール型の弁であり、シリンダ441内部のシリンダケース441aの底面側(以下、シリンダ底面側とも称する)に配置されている。付勢部443は、ボール弁442をシリンダケース441aの開口側(以下、シリンダ開口側とも称する)に付勢するバネ部材であって、シリンダケース441aの底面に設置されている。弁座部444は、シリンダケース441aの内周面に設けられた壁部材であり、シリンダ開口側とシリンダ底面側を区画している。弁座部444の中央には、区画したシリンダ開口側とシリンダ底面側を連通させる貫通路444aが形成されている。弁座部444は、付勢されたボール弁442が貫通路444aを塞ぐ形で、ボール弁442をシリンダ開口側から保持している。貫通路444aのシリンダ底面側の開口部には、ボール弁442が離脱可能に着座(当接)する弁座面444bが形成されている。
ボール弁442、付勢部443、弁座部444、およびシリンダ底面側のシリンダケース441aの内周面で区画された空間を「第1室4A」とする。第1室4Aは、ブレーキ液で満たされており、ポート4aを介して配管431aに接続され、ポート4bを介して配管422に接続されている。
制御ピストン445は、略円柱状の本体部445aと、本体部445aよりも径が小さい略円柱状の突出部445bとからなっている。本体部445aは、シリンダ441内において、弁座部444のシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に、軸方向に摺動可能に配置されている。本体部445aは、図示しない付勢部材によりシリンダ開口側に付勢されている。本体部445aのシリンダ軸方向略中央には、両端が本体部445a周面に開口した径方向(図面上下方向)に延びる通路445cが形成されている。通路445cの開口位置に対応したシリンダ441の一部の内周面は、ポート4dが形成されているとともに、凹状に窪んでいる。この窪んだ空間を「第3室4C」とする。
突出部445bは、本体部445aのシリンダ底面側端面の中央からシリンダ底面側に突出している。突出部445bの径は、弁座部444の貫通路444aよりも小さい。突出部445bは、貫通路444aと同軸上に配置されている。突出部445bの先端は、ボール弁442からシリンダ開口側に所定間隔離れている。突出部445bには、突出部445bのシリンダ底面側端面中央に開口したシリンダ軸方向に延びる通路445dが形成されている。通路445dは、本体部445a内にまで延伸し、通路445cに接続している。
本体部445aのシリンダ底面側端面、突出部445bの外周面、シリンダ441の内周面、弁座部444、およびボール弁442によって区画された空間を「第2室4B」とする。第2室4Bは、通路445d,445c、および第3室4Cを介してポート4d、4eに連通している。
サブピストン446は、サブ本体部446aと、第1突出部446bと、第2突出部446cとからなっている。サブ本体部446aは、略円柱状に形成されている。サブ本体部446aは、シリンダ441内において、本体部445aのシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的、軸方向に摺動可能に配置されている。
第1突出部446bは、サブ本体部446aより小径の略円柱状であり、サブ本体部446aのシリンダ底面側の端面中央から突出している。第1突出部446bは、本体部445aのシリンダ開口側端面に当接している。第2突出部446cは、第1突出部446bと同形状であり、サブ本体部446aのシリンダ開口側の端面中央から突出している。第2突出部446cは、蓋部材441bと当接している。
サブ本体部446aのシリンダ底面側の端面、第1突出部446bの外周面、制御ピストン445のシリンダ開口側の端面、およびシリンダ441の内周面で区画された空間を「第1パイロット室4D」とする。第1パイロット室4Dは、ポート4fおよび配管413を介して減圧弁41に連通し、ポート4gおよび配管421を介して増圧弁42に連通している。
一方、サブ本体部446aのシリンダ開口側の端面、第2突出部446cの外周面、蓋部材441b、およびシリンダ441の内周面で区画された空間を「第2パイロット室4E」とする。第2パイロット室4Eは、ポート4hおよび配管511、51を介してポート11gに連通している。各室4A〜4Eは、ブレーキ液で満たされている。図1に示すように、圧力センサ74は、サーボ室1Aのサーボ圧を検出するセンサ(サーボ圧センサに相当する)であり、配管163に接続されている。圧力センサ74は、検出信号をブレーキECU6に送信する。
(ブレーキアクチュエータ53)
マスタシリンダ液圧(マスタ圧)を発生する第1マスタ室1D、第2マスタ室1Eには、配管51、52、ブレーキアクチュエータ53を介してホイールシリンダ541〜544が連通されている。各ホイールシリンダ541〜544は、マスタシリンダ1からのマスタ圧に応じた制動力を各車輪5FR〜5RLに付与可能である。ホイールシリンダ541〜544は、車輪5FR〜5RLのブレーキを構成している。具体的には、第1マスタ室1Dのポート11gおよび第2マスタ室1Eのポート11iには、それぞれ配管51、52を介して、公知のブレーキアクチュエータ53が連結されている。ブレーキアクチュエータ53には、車輪5FR〜5RLを制動するブレーキを作動させるホイールシリンダ541〜544が連結されている。
ここで、ブレーキアクチュエータ53について、4輪のうち1つ(5RL)の構成について説明し、他の構成については同様であるため説明を省略する。ブレーキアクチュエータ53は、保持弁531、減圧弁532、リザーバ533、ポンプ534、およびモータ535を備えている。保持弁531は、常開型の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。保持弁531は、一方が配管51に接続され、他方がホイールシリンダ544および減圧弁532に接続されるよう配設されている。つまり、保持弁531は、ブレーキアクチュエータ53の入力弁である。
ブレーキアクチュエータ53は、ABS制御の保持モード時には、保持弁531は閉じてマスタシリンダ1からホイールシリンダ544へのブレーキ液の流入を遮断する一方、ABS制御の増圧モード時には、保持弁531が開いてマスタシリンダ1からのブレーキ液がホイールシリンダ544へ流入するように構成されている。
減圧弁532は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。減圧弁532は、一方がホイールシリンダ544および保持弁531に接続され、他方がリザーバ533に接続されている。減圧弁532が開状態となると、ホイールシリンダ544とリザーバ533が連通する。
リザーバ533は、ブレーキ液を貯蔵するものであり、ポンプ534を介して配管51に接続されている。ポンプ534は、吸い込み口がリザーバ533に接続され、吐出口が逆止弁zを介して配管51に接続されるよう配設されている。ここでの逆止弁zは、ポンプ534から配管51(第1マスタ室1D)への流れを許容し、その逆方向の流れを規制する。ポンプ534は、ブレーキECU6の指令に応じたモータ535の作動によって駆動されている。ポンプ534は、ABS制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダ544内のブレーキ液又はリザーバ533内に貯められているブレーキ液を吸い込んで第1マスタ室1Dに戻している。なお、ポンプ534が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、ポンプ534の上流側にはダンパ(不図示)が配設されている。
このように、ブレーキアクチュエータ53は、マスタシリンダ1とホイールシリンダ541〜544との間に設けられ、内蔵のポンプ534によってホイールシリンダ541〜544に供給されたブレーキ液をマスタシリンダ1に汲み戻すように少なくとも構成されている。
ブレーキアクチュエータ53は、車輪速度を検出する車輪速度センサ76を備えている。車輪速度センサ76により検出された車輪速度を示す検出信号はブレーキECU6に出力されるようになっている。
ブレーキアクチュエータ53において、ブレーキECU6は、マスタ圧、車輪速度の状態、および前後加速度に基づき、各保持弁、減圧弁の開閉を切り換え制御し、モータを必要に応じて作動して各ホイールシリンダ541〜544に付与するブレーキ液圧すなわち各車輪5FR〜5RLに付与する制動力を調整するABS制御(アンチロックブレーキ制御)を実行する。ブレーキアクチュエータ53は、マスタシリンダ1から供給されたブレーキ液を、ブレーキECU6の指示に基づいて、量やタイミングを調整して、ホイールシリンダ541〜544に供給する装置である。ブレーキアクチュエータ53は、マスタ室1Dにブレーキ液を流入させるアクチュエータ、およびマスタ室1Dのブレーキ液を流出させるアクチュエータとしての機能を有している。
ABS制御では、ブレーキアクチュエータ53においてポンプ534によってホイールシリンダ541〜544に供給されたブレーキ液をリザーバ533を介してマスタシリンダ1に汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御を行っている。
後述する「リニアモード」では、サーボ圧発生装置4のアキュムレータ431から送出された液圧が増圧弁42および減圧弁41によって制御されて、サーボ圧がサーボ室1Aに発生することにより、第1マスタピストン14および第2マスタピストン15が前進して第1マスタ室1Dおよび第2マスタ室1Eが加圧される。第1マスタ室1Dおよび第2マスタ室1Eの液圧はポート11g、11iから配管51、52およびブレーキアクチュエータ53を経由してホイールシリンダ541〜544へマスタ圧として供給され、車輪5FR〜5RLに液圧制動力が付与される。
(ブレーキECU6)
ブレーキECU6は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、ROM、不揮発性メモリー等の記憶部を備えている。
ブレーキECU6は、各電磁弁22、23、41、42、およびモータ433等を制御するため、各種センサ71〜76と接続されている。ブレーキECU6には、ストロークセンサ71から運転者によりブレーキペダル10の操作量(ペダルストローク)が入力され、ブレーキストップスイッチ72から運転者によるブレーキペダル10の操作の有無が入力され、圧力センサ73から第二液圧室1Cの反力液圧又は第一液圧室1Bの圧力(又は反力液圧)が入力され、圧力センサ74からサーボ室1Aに供給されるサーボ圧が入力され、圧力センサ75からアキュムレータ431のアキュムレータ液圧が入力され、車輪速度センサ76から各車輪5FR,5FL,5RR,5RLの速度が入力される。ブレーキECU6は、「リニアモード」および「REGモード」の2つの制御モードを記憶している。
(リニアモード)
ここで、ブレーキECU6のリニアモードについて説明する。リニアモードは、通常のブレーキ制御である。すなわち、ブレーキECU6は、第一制御弁22に通電して開弁し、第二制御弁23に通電して閉弁した状態とする。第二制御弁23が閉状態となることで第二液圧室1Cとリザーバ171とが遮断され、第一制御弁22が開状態となることで第一液圧室1Bと第二液圧室1Cとが連通する。このように、リニアモードは、第一制御弁22を開弁させ、第二制御弁23を閉弁させた状態で、減圧弁41および増圧弁42を制御してサーボ室1Aのサーボ圧を制御するモードである。このリニアモードにおいて、ブレーキECU6は、ストロークセンサ71で検出されたブレーキペダル10の操作量(入力ピストン13の移動量)またはブレーキペダル10の操作力から、運転者の「要求制動力」を算出する。
詳細に説明すると、ブレーキペダル10が踏まれていない状態では、上記のような状態、すなわちボール弁442が弁座部444の貫通路444aを塞いでいる状態となる。また、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態となっている。つまり、第1室4Aと第2室4Bは隔離されている。
第2室4Bは、配管163を介してサーボ室1Aに連通し、互いに同圧力に保たれている。第2室4Bは、制御ピストン445の通路445c、445dを介して第3室4Cに連通している。したがって、第2室4Bおよび第3室4Cは、配管414、161を介してリザーバ171に連通している。第1パイロット室4Dは、一方が増圧弁42で塞がれ、他方が減圧弁41を介してリザーバ171に連通している。第1パイロット室4Dと第2室4Bとは同圧力に保たれる。第2パイロット室4Eは、配管511、51を介して第1マスタ室1Dに連通し、互いに同圧力に保たれる。
この状態から、ブレーキペダル10が踏まれると、目標摩擦制動力(要求制動力に相当する)に基づいて、ブレーキECU6が減圧弁41および増圧弁42を制御する。すなわち、ブレーキECU6は、減圧弁41を閉じる方向に制御し、増圧弁42を開ける方向に制御する。
増圧弁42が開くことでアキュムレータ431と第1パイロット室4Dとが連通する。減圧弁41が閉じることで、第1パイロット室4Dとリザーバ171とが遮断される。アキュムレータ431から供給される高圧のブレーキ液により、第1パイロット室4Dの圧力を上昇させることができる。第1パイロット室4Dの圧力が上昇することで、制御ピストン445がシリンダ底面側(図1にて後方側)に摺動する。これにより、制御ピストン445の突出部445b先端がボール弁442に当接し、通路445dがボール弁442により塞がれる。そして、第2室4Bとリザーバ171とは遮断される。
さらに、制御ピストン445がシリンダ底面側に摺動することで、突出部445bによりボール弁442がシリンダ底面側に押されて移動し、ボール弁442が弁座面444bから離間する。これにより、第1室4Aと第2室4Bは弁座部444の貫通路444aにより連通する。第1室4Aには、アキュムレータ431から高圧のブレーキ液が供給されており、連通により第2室4Bの圧力が上昇する。なお、ボール弁442の弁座面444bからの離間距離が大きくなる程、ブレーキ液の流路が大きくなり、ボール弁442の下流の流路の液圧が高くなる。つまり、第1パイロット室4Dの圧力(パイロット圧)が大きくなる程、制御ピストン445の移動距離が大きくなり、ボール弁442の弁座面444bからの離間距離が大きくなり、第2室4Bの液圧(サーボ圧)が高くなる。なお、ブレーキECU6は、ストロークセンサ71で検知された入力ピストン13の移動量(ブレーキペダル10の操作量)が大きくなる程、第1パイロット室4Dのパイロット圧が高くなるように、増圧弁42下流の流路が大きくなるように増圧弁42を制御するとともに、減圧弁41下流の流路が小さくなるように減圧弁41を制御する。つまり、入力ピストン13の移動量(ブレーキペダル10の操作量)が大きくなる程、パイロット圧が高くなり、サーボ圧も高くなる。
第2室4Bの圧力上昇に伴って、それに連通するサーボ室1Aの圧力も上昇する。サーボ室1Aの圧力上昇により、第1マスタピストン14が前進し、第1マスタ室1Dの圧力が上昇する。そして、第2マスタピストン15も前進し、第2マスタ室1Eの圧力が上昇する。第1マスタ室1Dの圧力上昇により、高圧のブレーキ液が後述するブレーキアクチュエータ53および第2パイロット室4Eに供給される。第2パイロット室4Eの圧力は上昇するが、第1パイロット室4Dの圧力も同様に上昇しているため、サブピストン446は移動しない。このように、ブレーキアクチュエータ53に高圧(マスタ圧)のブレーキ液が供給され、摩擦ブレーキが作動して車両が制動される。「リニアモード」において第1マスタピストン14を前進させる力は、サーボ圧に対応する力に相当する。
ブレーキ操作を解除する場合、反対に、減圧弁41を開状態とし、増圧弁42を閉状態として、リザーバ171と第1パイロット室4Dとを連通させる。これにより、制御ピストン445が後退し、ブレーキペダル10を踏む前の状態に戻る。
(REGモード)
「REGモード」は、減圧弁41、増圧弁42、第一制御弁22、および第二制御弁23を非通電状態にするモード、又は故障等により非通電状態(常態維持)になったときのモードである。
「REGモード」では、減圧弁41、増圧弁42、第一制御弁22、および第二制御弁23が通電(制御)されず、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態、第一制御弁22は閉状態、第二制御弁23は開状態となっている。そして、ブレーキペダル10が踏まれた後も非通電状態(無制御状態)が維持される。
「REGモード」において、ブレーキペダル10が踏まれると、入力ピストン13が前進し、通路18が分断されて第一液圧室1Bとリザーバ171は遮断される。この状態において、第一制御弁22が閉状態であるため、第一液圧室1Bは、密閉状態(液密)となる。ただし、第二液圧室1Cは、第二制御弁23が開状態であるためリザーバ171に連通している。
ここで、さらにブレーキペダル10が踏み込まれると、入力ピストン13が前進して第一液圧室1Bの圧力が上昇し、その圧力により第1マスタピストン14が前進する。このとき減圧弁41および増圧弁42は通電されていないためサーボ圧は制御されていない。つまり、第1マスタピストン14は、ブレーキペダル10の操作力に対応する力(第一液圧室1Bの圧力)のみで前進する。これにより、サーボ室1Aの体積が大きくなるが、レギュレータ44を介してリザーバ171に連通しているため、ブレーキ液は補充される。
第1マスタピストン14が前進すると、「リニアモード」同様、第1マスタ室1Dおよび第2マスタ室1Eの圧力は上昇する。そして、第1マスタ室1Dの圧力上昇により、第2パイロット室4Eの圧力も上昇する。第2パイロット室4Eの圧力上昇によりサブピストン446はシリンダ底面側に摺動する。同時に、制御ピストン445は、第1突出部446bに押されてシリンダ底面側に摺動する。これにより、突出部445bはボール弁442に当接し、ボール弁442はシリンダ底面側に押されて移動する。つまり、第1室4Aと第2室4Bは連通し、サーボ室1Aとリザーバ171は遮断され、アキュムレータ431による高圧のブレーキ液がサーボ室1Aに供給される。
このように、「REGモード」では、ブレーキペダル10の操作力により所定ストローク踏まれると、アキュムレータ431とサーボ室1Aとが連通し、制御なしにサーボ圧が上昇する。そして、第1マスタピストン14が運転者の操作力以上に前進する。これにより、各電磁弁が非通電状態であっても、アキュムレータ431に高圧が残存する限り、高圧のブレーキ液がブレーキアクチュエータ53に供給される。
(制御実施例)
次に、このように構成された車両用制動装置の動作の制御実施例について図3に示すフローチャートを参照して説明する。
ブレーキECU6は、図示しないスタートスイッチ(またはイグニッションスイッチ)がオン状態にあるとき、所定の短時間(制御サイクル時間)毎に、上記フローチャートに対応したプログラムを繰り返し実行する。
ブレーキECU6は、図3のステップS100にてプログラムの実行を開始する毎に、ステップS104において、ABS制御中であるか否かを判定する。ABS制御の開始条件が成立した後、終了条件が成立するまでの間がABS制御中であり、それ以外がABS制御中でない。ブレーキECU6は、ABS制御中である場合には、ステップS104にて「YES」と判定し、プログラムをステップS124に進める。一方、ブレーキECU6は、ABS制御中でない場合には、ステップS104にて「NO」と判定し、ステップS126にて嵩上げ禁止フラグをオフし、プログラムをステップS114に進める。
ABS制御の開始条件は、具体的には、車両速度が所定速度(例えば5km/h)以上であり、ブレーキペダル10が踏み込み操作され、車両速度と車輪速度との差であるスリップ率が所定値以上であることである。この条件が満たされると、ブレーキECU6は、ブレーキアクチュエータ53に対して減圧指示する。これにより、ABS制御が開始される。なお、ABS制御中は、ブレーキECU6は、各車輪5FR〜5RLの車輪速度や前後加速度に基づいてホイールシリンダ541〜544の制動力を調整すべく、ブレーキアクチュエータ53へ減圧、保持、増圧の指示を行う。さらに、ABS制御の終了条件は、例えば、ブレーキペダル踏力が0となった場合、車両速度が所定の極低速度以下となった場合、または、ABS制御の対象となっている全ての車輪について増圧制御がなされている状態の継続時間が所定時間を超えた場合などである。
ブレーキECU6は、ステップS104にて「YES」と判断されると、ステップS124にて嵩上げ禁止フラグがオンか否かを判定する。嵩上げ禁止フラグがオフの場合は、プログラムをステップS102に進める。ステップS102において、ブレーキECU6は、前回のABS制御が終了した時点から所定時間が経過したか否かを判定する。なお、所定時間は、例えば、ABS制御が終了して各輪の油圧がマスタシリンダ圧と同等となるなどして、その時点の減速度をドライバーがABS制御が終了した場合の操作に応じた減速度として感じているとみなされる時間(例:100ms)に設定されている。ブレーキECU6は、所定時間が経過している場合には、ステップS102にて「YES」と判定し、プログラムをステップS106に進める。一方、ブレーキECU6は、所定時間が経過していない場合には、ステップS102にて「NO」と判定し、プログラムをステップS122に進める。
(ABS制御中)
前回のABS制御が終了した時点から所定時間が経過し、かつ、ABS制御中である場合には、ブレーキECU6は、ステップS104、124,102にて「YES」、「NO」、「YES」と判定し、目標サーボ圧の嵩上げを実行する(ステップS106,108)。ステップS106において、所定量である嵩上げ量(n)が設定される。ステップS108において、目標サーボ圧が嵩上げ量(n)だけ嵩上げされる。嵩上げされた目標サーボ圧は嵩上げ後目標サーボ圧である。嵩上げ量(n)は、今回制御サイクルの嵩上げ量であり、嵩上げ量(n−1)は、前回制御サイクルの嵩上げ量である。
目標サーボ圧は、運転者によるブレーキペダル10の操作(操作量や操作力)に応じて設定された値であり、運転者が要求する制動力に相当するサーボ圧(以下、ドライバ要求圧という。)である。この目標サーボ圧は、ストロークセンサ71によって検出されたブレーキペダル10の操作量(ストローク)に基づいて設定される。
嵩上げ量(n)は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)の際発生するマスタ圧の変動に伴って発生するサーボ圧の変動値に基づいて設定されている。詳細には、ブレーキアクチュエータ53のポンプ534によってホイールシリンダ541〜544に供給されたブレーキ液をマスタシリンダ1に汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御、例えばABS制御が実行される場合、ブレーキアクチュエータ53が作動すると、ブレーキ液がホイールシリンダ541〜544側からマスタシリンダ1側に戻され、再度マスタシリンダ1側からホイールシリンダ541〜544側に送られることが繰り返される。これにより、第1マスタピストン14(および第2マスタピストン15)が短い周期で後退・前進を繰り返し、それに伴ってサーボ室1Aの容積が減増し、実サーボ圧が頻繁に変動する。このとき、嵩上げ量(n)は、実サーボ圧の最低変動値が目標サーボ圧を下回らないような値に設定されるのが好ましい。嵩上げ量(n)は、予め実験で算出した実サーボ圧の変動値から算出することができる。
また、嵩上げ量(n)は、増圧弁42および減圧弁41の制御(フィードバック制御)の制御不感帯に基づいて設定されるようにしてもよい。すなわち、嵩上げ量(n)は、制御不感帯の下限値(増圧不感帯の下限値)が目標サーボ圧を下回らないような値に設定されるのが好ましい。なお、制御不感帯は、増圧弁42および減圧弁41の制御を禁止する範囲であり、目標サーボ圧に対する実サーボ圧の偏差がその範囲内にあるとき、増圧弁42および減圧弁41の制御が禁止される。すなわち、ABS制御中には実サーボ圧が頻繁に変動するが、この変動に減圧弁41および増圧弁42の制御が追従できないため、実サーボ圧の変動を含むように制御不感帯が設定される。
さらに、嵩上げ量(n)は、マスタシリンダ1から供給されるブレーキ液の量(総流量)に応じて設定されるのが好ましい。詳細には、ABS制御では、制御対象となるホイールシリンダの数は最大で4つであり、供給されるブレーキ液はホイールシリンダ四つ分の容積である。また、ESC制御では、制御対象となるホイールシリンダが1つの場合があり、このとき、供給されるブレーキ液はホイールシリンダ一つ分の容積である。このように、ホイールシリンダに供給すべきブレーキ液の総流量が多いほどマスタ圧の変動が大きくなるので、嵩上げ量(n)を大きく設定するのが好ましい。
(ABS制御終了後、踏み戻し中)
ABS制御終了後、ブレーキペダル10を踏み戻し中である場合、ブレーキECU6は、ステップS104にて「NO」と判定し、ステップS126で嵩上げ禁止フラグをオフにした後、ステップS114、S116にて「YES」、「YES」と判定し、嵩上げ後目標サーボ圧を徐々に減少させる(ステップS118)。
ステップS114において、ブレーキECU6は、今回の嵩上げ量(n)が所定値c以下であるか否かを判定する。所定値cは非常に小さい値であり、0に近い値である。ABS制御終了直後では、嵩上げ量(n)は大きい値であるので、ステップS114にて「YES」と判定される。一方、ABS制御終了時点から時間が経過して嵩上げ量(n)が小さくなりほぼ0になれば、ステップS114にて「NO」と判定され、ステップS128で嵩上げ量が0(ゼロ)に設定される。
ステップS116において、ブレーキECU6は、操作者(運転者:ドライバ)がブレーキペダル10を踏み戻し操作をしたか否かを判定する。具体的には、ブレーキECU6は、ストロークセンサ71からブレーキペダル10の操作量を取得し、その操作量が減少したときに、ブレーキペダル10が踏み戻し操作されたと判定する。操作量が増大したときには、踏み増し操作されたと判定し、操作量が一定に保持されているときは、保持されていると判定する。
ステップS118において、ABS制御(ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御)が終了した時点以降において、ABS制御中に嵩上げされた嵩上げ後目標サーボ圧を、ABS制御が終了した時点の目標サーボ圧に対する、ABS制御中に嵩上げされた嵩上げ量の比率に基づいて減少させる。
具体的には、ブレーキECU6は、ABS制御終了後の嵩上げ量(n)を下記数1から算出する。
Figure 2015143059
ここで、今回のドライバ要求圧は、今回制御サイクルにてストロークセンサ71によって検出されたブレーキペダル10の操作量に基づいて算出される。ABS制御中の嵩上げ量は、直近のABS制御中に算出された嵩上げ量である。ABS制御終了時点のドライバ要求圧は、ABS制御終了時点にストロークセンサ71によって検出されたブレーキペダル10の操作量に基づいて算出される。例えば、図4の第三段に示すように、(ABS制御終了時点のドライバ要求圧):(ABS制御中の嵩上げ量)がa:bであるときには、嵩上げ量(n)は今回のドライバ要求圧×(b/a)である。
なお、ブレーキECU6は、ABS制御中に嵩上げされた嵩上げ後目標サーボ圧をブレーキペダル10の操作量の減少に応じて減少させるようにしてもよい。例えば、ABS制御終了時点の操作量に対する現時点の操作量の減少率をABS制御中の嵩上げ量に乗算して嵩上げ量を算出すればよい。
嵩上げ量(n)が減少されてほぼ0になると、ブレーキECU6は、ステップS114にて「NO」と判定しステップS128で嵩上げ量を0(ゼロ)とする。これにより、嵩上げ後目標サーボ圧は目標サーボ圧とほぼ等しくなる。
(ABS制御終了後、踏み増し中または保持中)
ABS制御終了後、ブレーキペダル10を踏み増し中または保持中である場合、ブレーキECU6は、ステップS104,114,116にて「NO」、「YES」、「NO」と判定し、嵩上げ量を一定に保持させる(ステップS120)。ステップS120において、ブレーキECU6は、前回制御サイクルの嵩上げ量(n−1)を今回制御サイクルの嵩上げ量(n)とする。その後、ブレーキECU6は、プログラムをステップS108に進める。
(ABS制御終了後、所定時間以内にABS制御が開始された場合)
前回のABS制御が終了した時点から所定時間が経過するまでの間にABS制御が開始された場合、ブレーキECU6は、ステップS104,124,102で「YES」、「NO」、「NO」と判定し、ステップS122で嵩上げ禁止フラグをオンした後、ステップS130にて目標サーボ圧を嵩上げするのを禁止する。その後、ブレーキECU6は、プログラムをステップS108に進める。また、一旦嵩上げ禁止となったABS制御中はステップS104,124で「YES」、「YES」と判定されステップS130に進むため、ABS制御終了まで嵩上げが禁止される。
(サーボ圧のフィードバック制御)
ブレーキECU6は、ステップS108において、目標サーボ圧の嵩上げを行う。具体的には、ブレーキECU6は、ストロークセンサ71によって検出されたブレーキペダル10の操作量から目標サーボ圧を算出し、その目標サーボ圧に上述したように算出された嵩上げ量を加算して嵩上げ後目標サーボ圧を算出する。
ブレーキECU6は、ステップS110において、サーボ圧のフィードバック制御を実行する。ブレーキECU6は、圧力センサ74によって検出された実サーボ圧が、上述したように算出された嵩上げ後目標サーボ圧となるように増圧弁42および減圧弁41の制御(フィードバック制御)を実行する。その後、ブレーキECU6は、プログラムをステップS112に進める。
(タイムチャートによる説明)
図4に示すタイムチャートにて説明する。図4において、第一段にはABS制御中であるか否かを示し、第二段にはブレーキペダル10のストロークを示し、第三段には目標サーボ圧、嵩上げ後目標サーボ圧および実サーボ圧を示し、第四段にはホイールシリンダ圧を示している。
時刻t1にてブレーキペダル10の踏込(操作)が開始される。時刻t1から時刻t2までの間、ブレーキペダル10の踏み増し操作が行われている。このとき、ブレーキペダル10のストロークは、踏み増し操作に応じて増大している。目標サーボ圧は、ブレーキペダル10のストロークに基づいて設定されるため、踏み増し操作に応じて増大している。実サーボ圧は増大し、これに伴ってマスタ圧も増大する。ホイールシリンダ圧も、マスタ圧に伴って増大している。
時刻t2から時刻t4までの間、ブレーキペダル10の踏み込みが一定に保持されている(保持操作)。このとき、ブレーキペダル10のストロークは一定に保持され、目標サーボ圧も一定に保持されている。実サーボ圧、マスタ圧およびホイールシリンダ圧も一定に保持されている。
しかし、時刻t3にてABS制御が開始されると、ABS制御が終了されるまでのABS制御中(時刻t3から時刻t4までの間)において、目標サーボ圧が嵩上げ量(n)だけ嵩上げされる。すなわち、嵩上げ後目標サーボ圧が設定される。具体的には、嵩上げ後目標サーボ圧は、目標サーボ圧に嵩上げ量(n)を加算することにより算出される。図4の第三段にて、目標サーボ圧は太い実線で示し、嵩上げ後目標サーボ圧は太い破線で示し、実サーボ圧は細い破線で示す。
実サーボ圧は、嵩上げ後目標サーボ圧となるようにフィードバック制御される(ステップS104〜110)ため、嵩上げしない場合と比較して、全体的に嵩上げ量分は嵩上げされる。よって、ABS制御中に、サーボ室1Aに比較的高いサーボ圧を供給させることができる。その結果、マスタ圧ひいてはホイールシリンダ圧の低下を招くことなく、所望の要求減速度に応じた減速度を発生させることができる。
嵩上げしない場合と比較して詳述する。嵩上げしない場合には、ABS制御を実行する際にブレーキアクチュエータ53が作動すると、ブレーキ液がホイールシリンダ541〜544側からマスタシリンダ1側に戻され、再度マスタシリンダ1側からホイールシリンダ541〜544側に送られることが繰り返される。これにより、第1マスタピストン14が短い周期で後退・前進を繰り返し、それに伴ってサーボ室1Aの容積が減増し、実サーボ圧が頻繁に変化する。すなわち、実サーボ圧は、図4の三段目にて細い実線で示すように、目標サーボ圧を中心に設定されている制御不感帯の範囲(太い一点破線で示す)内で波打つことになる。このとき、実サーボ圧が目標サーボ圧より低くなる場合がある。その結果、実際のマスタ圧が目標サーボ圧に相当するマスタ圧より低下して、図4の四段目にて破線で示すように、ホイールシリンダ圧が低下する場合があるため、要求減速度に対して実際の減速度が減速していた。
これに対して、本願発明に係る実施形態においても、嵩上げしない場合と同様に、ABS制御を実行する際にブレーキアクチュエータ53が作動することにより、マスタ圧が波打ち、それに伴って実サーボ圧が波打つ。しかし、目標サーボ圧が嵩上げ後目標サーボ圧に嵩上げされるため、波打つ範囲は、嵩上げしない場合より全体として嵩上げ量だけ嵩上げされる。すなわち、実サーボ圧は、図4の三段目にて細い破線で示すように、嵩上げ後目標サーボ圧を中心に設定されている制御不感帯の範囲(太い二点破線で示す)内で波打つことになる。このとき、実サーボ圧が目標サーボ圧より低くなることはない。その結果、実際のマスタ圧が目標サーボ圧に相当するマスタ圧より低下することなく、図4の四段目にて実線で示すように、ホイールシリンダ圧が低下せず、所望のホイールシリンダ圧を供給することができるため、所望の要求減速度に応じた減速度を発生させることができる。なお、図4の三段目にて、嵩上げ後目標サーボ圧は太い破線で示し、実サーボ圧は細い破線で示す。
時刻t4から時刻t5までの間、ブレーキペダル10の踏み戻し操作が行われている。このとき、ブレーキペダル10のストロークは踏み戻し操作に応じて減少している。目標サーボ圧は、ブレーキペダル10のストロークに基づいて設定されるため、踏み戻し操作に応じて減少している。また、ABS制御中に嵩上げされた嵩上げ後目標サーボ圧は、(ABS制御終了時点のドライバ要求圧):(ABS制御中の嵩上げ量)がa:bの比率となるように徐々に減少される(ステップS118)。そして、減少が開始された嵩上げ後目標サーボ圧は、最終的に目標サーボ圧とほぼ一致する。
上述した説明から明らかなように、本実施形態によれば、ブレーキECU6(車両制御装置)は、圧力センサ74(サーボ圧センサ)によって検出された実際のサーボ圧が目標サーボ圧となるように増圧弁42および減圧弁41を制御し、ブレーキアクチュエータ53においてポンプ534によってホイールシリンダ541〜544に供給されたブレーキ液をマスタシリンダ1に汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)を行っている時には、目標サーボ圧を嵩上げ量(所定量)だけ嵩上げする(ステップS104〜108)。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御、例えばABS制御が実行される場合、目標サーボ圧が嵩上げ量(所定量)だけ嵩上げされるため、その嵩上げ量に応じて実サーボ圧を増圧させることができる。したがって、ABS制御の増圧中に、ブレーキ液がマスタシリンダ1側からホイールシリンダ541〜544側に送られマスタピストン1が前進する際に、サーボ室1Aに比較的高いサーボ圧を供給させることができる。その結果、マスタ圧ひいてはホイールシリンダ圧の低下を招くことなく、所望の要求減速度に応じた減速度を発生させることができる。すなわち、車両用制動装置において、サーボ圧生成の応答遅れの影響を受けることなく、所望の要求減速度を確実に発生させることができる車両制御装置を提供することができる。
また、ブレーキECU6は、嵩上げ量(所定量)を、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の際発生するマスタ圧の変動に伴うサーボ圧の変動値に基づいて設定していることである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中(例えばABS制御中)において、目標サーボ圧の嵩上げ量を適切に設定することができ、サーボ室1Aに比較的高いサーボ圧を確実に供給させることができる。
また、ブレーキECU6は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が終了した時点以降において、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中に嵩上げされた目標サーボ圧(嵩上げ後目標サーボ圧)を、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が終了した時点の目標サーボ圧に対する、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中に嵩上げされた嵩上げ量(所定量)の比率(a/b)に基づいて減少させることである(ステップS118)。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)が終了した時点以降において、目標サーボ圧を緩やかに変化させることにより、ブレーキペダル10の操作者が感じる違和感を少なく抑制することができる。
また、ブレーキECU6は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が終了した時点以降において、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御中に嵩上げされた目標サーボ圧を、ブレーキペダル10の操作量の減少に応じて減少させることである。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御(例えばABS制御)が終了した時点以降において、目標サーボ圧を緩やかに変化させることにより、ブレーキペダル10の操作者が感じる違和感を少なく抑制することができる。
また、ブレーキECU6は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過するまでは、目標サーボ圧を嵩上げ量(所定量)だけ嵩上げするのを禁止することである(ステップS102,122)。
これによれば、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が短時間の間に繰り返し行われる場合(例えば路面摩擦係数の異なる路面が交互に配設されている走行路を走行する車両にてABS制御の実施・不実施が繰り返されている場合)、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過するまでに、次のブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御が行われたとしても、新たな目標サーボ圧の嵩上げが行われないので、目標サーボ圧を制限なく嵩上げするのを抑制することができる。
なお、上述した実施形態において、ブレーキECU6は、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過するまでは、目標サーボ圧を嵩上げ量(所定量)だけ嵩上げするのを禁止していたが、これに代えて、目標サーボ圧を嵩上げする際には、目標サーボ圧の総嵩上げ量を嵩上げ上限値に制限するようにしてもよい。この場合、図5に示すように、ブレーキECU6は、嵩上げ量(n)を設定した後、ステップS202において、その設定された嵩上げ量(n)が嵩上げ上限値未満である場合には、設定された嵩上げ量を採用し、嵩上げ上限値以上である場合には、嵩上げ上限値を採用する。
これによれば、ABS制御(ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御)が短時間の間に繰り返し行われる場合(例えば路面摩擦係数の異なる路面が交互に配設されている走行路を走行する車両にてABS制御の実施・不実施が繰り返されている場合)、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過しても、総嵩上げ量が上限値に達した場合には、それ以上の嵩上げが行われないので、目標サーボ圧を制限なく嵩上げするのを抑制することができる。なお、総嵩上げ量は、前回嵩上げ量が0になる前に今回嵩上げが行われる場合、前回嵩上げ量(嵩上げ後目標サーボ圧)を基準に嵩上げされる。
また、ブレーキ液汲み戻し制御を伴うブレーキ制御としては、ABS制御だけでなく、ブレーキアクチュエータ53のポンプ534によってホイールシリンダ541〜544に供給されたブレーキ液をマスタシリンダ1に汲み戻す、他の制御、例えばESC制御、トラクションコントロール制御がある。この場合、目標サーボ圧は、ABS制御においては、ブレーキペダル10の操作(操作量、操作力)に応じて設定すればよく、ESC制御やトラクションコントロール制御においては、ブレーキ制御対象(制動力付与対象)の車輪に付与すべき制動力に応じて設定すればよい。
また、本発明は、サーボ圧が第1マスタピストン14の背面にかかるように構成されたものに適用されているが、この構成に限定されるものでなく、マスタシリンダ1内を摺動し、サーボ圧に応じてマスタシリンダ液圧を発生するマスタピストンを有する他の構成にも適用可能である。
また、目標サーボ圧は、ブレーキペダル10の操作量でなく、ブレーキペダル10の操作力に基づいて設定するようにしてもよい。この場合、操作力を検出するセンサを設ければよい。
1…マスタシリンダ、11…メインシリンダ、12…カバーシリンダ、13…入力ピストン、14…第1マスタピストン(マスタピストン)、15…第2マスタピストン(マスタピストン)、1A…サーボ室、1B…第一液圧室、1C…第二液圧室、1D…第1マスタ室、1E…第2マスタ室、2…反力発生装置、21…ストロークシミュレータ、22…第一制御弁、23…第二制御弁、4…サーボ圧発生装置、41…減圧弁(減圧制御弁)、42…増圧弁(増圧制御弁)、43…高圧供給部(高圧源)、171…リザーバ(低圧源)、53…ブレーキアクチュエータ、534…ポンプ、541〜544…ホイールシリンダ、6…ブレーキECU(車両制御装置)、71…ストロークセンサ、72…ブレーキストップスイッチ、73…圧力センサ、74…圧力センサ(サーボ圧センサ)、L…液圧回路。

Claims (6)

  1. マスタピストンがサーボ室内のサーボ圧に駆動されて移動し、前記マスタピストンの移動によりマスタ室のマスタ圧が変化するマスタシリンダと、
    高圧源と、前記高圧源と前記サーボ室との間に設けられ、前記高圧源から前記サーボ室へのブレーキ液の流れを制御する増圧制御弁と、低圧源と前記サーボ室との間に設けられ、前記サーボ室から前記低圧源へのブレーキ液の流れを制御する減圧制御弁と、を含んで構成され、操作者によるブレーキ操作部材の操作に応じたサーボ圧を前記サーボ室内に発生させるサーボ圧発生装置と、
    前記サーボ圧を検出するサーボ圧センサと、
    前記マスタシリンダからの前記マスタ圧に応じた制動力を車輪に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の間に設けられ、内蔵のポンプによって前記ホイールシリンダに供給されたブレーキ液を前記マスタシリンダに汲み戻すように少なくとも構成され、前記ホイールシリンダの制動力を制御するブレーキ制御に用いられるブレーキアクチュエータと、
    を備えた車両用制動装置に適用される車両制御装置であって、
    前記車両制御装置は、前記サーボ圧センサによって検出された実際の前記サーボ圧が目標サーボ圧となるように前記増圧制御弁および前記減圧制御弁を制御し、
    前記ブレーキアクチュエータにおいて前記ポンプによって前記ホイールシリンダに供給されたブレーキ液を前記マスタシリンダに汲み戻すブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御を行っている時には、前記目標サーボ圧を所定量だけ嵩上げすることを特徴とする車両制御装置。
  2. 前記車両制御装置は、前記所定量を、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御の際発生する前記マスタ圧の変動に伴う前記サーボ圧の変動値に基づいて設定していることを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。
  3. 前記車両制御装置は、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御が終了した時点以降において、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御中に嵩上げされた前記目標サーボ圧を、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御が終了した時点の目標サーボ圧に対する、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御中に嵩上げされた前記所定量の比率に基づいて減少させることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両制御装置。
  4. 前記車両制御装置は、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御が終了した時点以降において、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御中に嵩上げされた前記目標サーボ圧を、前記ブレーキ操作部材の操作量の減少に応じて減少させることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両制御装置。
  5. 前記車両制御装置は、前記ブレーキ液汲み戻し制御を伴う前記ブレーキ制御の終了時点から所定時間が経過するまでは、前記目標サーボ圧を前記所定量だけ嵩上げするのを禁止することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項記載の車両制御装置。
  6. 前記車両制御装置は、前記目標サーボ圧を嵩上げする際には、目標サーボ圧の総嵩上げ量を嵩上げ上限値に制限していることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項記載の車両制御装置。
JP2014016824A 2014-01-31 2014-01-31 車両制御装置 Active JP6250882B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014016824A JP6250882B2 (ja) 2014-01-31 2014-01-31 車両制御装置
CN201480074180.6A CN105939910B (zh) 2014-01-31 2014-12-25 车辆控制装置
DE112014006311.8T DE112014006311B4 (de) 2014-01-31 2014-12-25 Ventilsteuervorrichtung
PCT/JP2014/084233 WO2015115008A1 (ja) 2014-01-31 2014-12-25 車両制御装置
US15/114,798 US10065619B2 (en) 2014-01-31 2014-12-25 Vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014016824A JP6250882B2 (ja) 2014-01-31 2014-01-31 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015143059A true JP2015143059A (ja) 2015-08-06
JP6250882B2 JP6250882B2 (ja) 2017-12-20

Family

ID=53756596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014016824A Active JP6250882B2 (ja) 2014-01-31 2014-01-31 車両制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10065619B2 (ja)
JP (1) JP6250882B2 (ja)
CN (1) CN105939910B (ja)
DE (1) DE112014006311B4 (ja)
WO (1) WO2015115008A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018002115A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6025762B2 (ja) * 2014-01-31 2016-11-16 株式会社アドヴィックス 車両制御装置
JP6250882B2 (ja) * 2014-01-31 2017-12-20 株式会社アドヴィックス 車両制御装置
JP6240104B2 (ja) * 2015-02-06 2017-11-29 トヨタ自動車株式会社 液圧ブレーキシステム
DE102015006738A1 (de) * 2015-05-23 2016-11-24 Wabco Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum elektronischen Regeln einer Fahrzeugverzögerung in einem ABS-Bremssystem
JP6325493B2 (ja) * 2015-07-29 2018-05-16 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置
JP6819550B2 (ja) * 2017-11-17 2021-01-27 トヨタ自動車株式会社 車両用制動力制御装置
JP7135386B2 (ja) * 2018-03-30 2022-09-13 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置
CN111379639B (zh) * 2018-12-28 2022-07-01 联合汽车电子有限公司 制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010505A (ja) * 2012-09-10 2013-01-17 Advics Co Ltd ブレーキ装置
JP2014004945A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Advics Co Ltd 車両用制動装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4466696B2 (ja) 2007-08-10 2010-05-26 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ装置、ブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法
JP5136592B2 (ja) * 2010-05-20 2013-02-06 株式会社アドヴィックス ブレーキ装置
JP5799551B2 (ja) * 2011-03-31 2015-10-28 株式会社アドヴィックス 車両用ブレーキ装置
JP2013043489A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Advics Co Ltd 車両用のブレーキ装置
JP5780130B2 (ja) 2011-11-23 2015-09-16 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置
JP5705166B2 (ja) * 2012-05-31 2015-04-22 株式会社アドヴィックス 車両の制動装置
JP5959549B2 (ja) * 2014-01-24 2016-08-02 株式会社アドヴィックス 制動装置
JP6250882B2 (ja) * 2014-01-31 2017-12-20 株式会社アドヴィックス 車両制御装置
JP5989022B2 (ja) * 2014-03-25 2016-09-07 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014004945A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Advics Co Ltd 車両用制動装置
JP2013010505A (ja) * 2012-09-10 2013-01-17 Advics Co Ltd ブレーキ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018002115A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105939910A (zh) 2016-09-14
JP6250882B2 (ja) 2017-12-20
DE112014006311B4 (de) 2022-07-07
US10065619B2 (en) 2018-09-04
WO2015115008A1 (ja) 2015-08-06
DE112014006311T5 (de) 2016-10-27
CN105939910B (zh) 2019-03-29
US20160355168A1 (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6250882B2 (ja) 車両制御装置
JP6025762B2 (ja) 車両制御装置
JP6124834B2 (ja) 車両制御装置
JP5976193B2 (ja) 車両用制動装置
JP5680010B2 (ja) 車両用制動装置
JP5989022B2 (ja) 車両用制動装置
JP5637124B2 (ja) 車両用制動装置
JP5959549B2 (ja) 制動装置
JP5884757B2 (ja) 車両用制動装置
JP6199760B2 (ja) 車両制御装置
JP5705166B2 (ja) 車両の制動装置
JP6250892B2 (ja) 車両用制動装置
JP6094499B2 (ja) 車両用制動装置
WO2013162022A1 (ja) 制動制御装置
CN107848506B (zh) 车辆制动装置
JP6356642B2 (ja) 車両用制動装置
WO2017090696A1 (ja) 車両用制動装置
JPWO2015080277A1 (ja) 車両用制動装置
JP5949093B2 (ja) 車両用の制動制御装置
JP6241207B2 (ja) 制動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160901

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170529

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6250882

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150