JP2015145185A - ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数の増大を抑制することができるブレーキ装置を提供すること。【解決手段】マスタシリンダ4から吸入したブレーキ液を利用して各車輪FL〜RRに設けられたホイルシリンダ5a〜5dの液圧を加圧可能なポンプ6を有するクローズド回路を備えたブレーキ装置であって、ホイルシリンダ5a〜5dのうち少なくとも1つのホイルシリンダ5a,5dとマスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)とを接続する供給油路11P(プライマリ系統油路)と、ホイルシリンダ5a〜5dのうち残りのホイルシリンダ5b,5cとマスタシリンダ4のセカンダリ室41S(第2の部屋)とを接続する供給油路11S(セカンダリ系統油路)とを備え、ポンプ6は、供給油路11P及び供給油路11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続されている。【選択図】 図1
Description
本発明は、車両に搭載されるブレーキ装置に関する。
従来、マスタシリンダのブレーキ液を用いて車輪に設けられたホイルシリンダの液圧を加圧可能な液圧源を備えたブレーキ装置が知られている。例えば特許文献1に記載の装置は、第1系統と第2系統の2系統の油路から構成されており、液圧源として第1系統用のポンプと第2系統用のポンプの2つを備えている。
しかし、従来の装置では、系統毎に液圧源を備えているため、部品点数が増大するおそれがあった。本発明の目的とするところは、部品点数の増大を抑制することができるブレーキ装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のブレーキ装置は、好ましくは、各系統の油路に対してブレーキ液を供給可能に液圧源を接続した。
よって、系統毎に液圧源を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。
以下、本発明のブレーキ装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。
[実施例1]
まず、実施例1のブレーキ装置1(以下、単に装置1という。)の構成を説明する。図1は、装置1の油路構成を示す。装置1は、電動車両の液圧式ブレーキシステムに適用される。電動車両は、車輪を駆動する原動機として、エンジン(内燃機関)のほかモータ/ジェネレータ(回転電機)を備えたハイブリッド車である。このような電動車両においては、モータ/ジェネレータを含む回生制動装置により、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することで車両を制動する回生制動を実行可能である。なお、車輪の駆動力源としてモータ/ジェネレータのみ又はエンジン(例えばディーゼルエンジン)のみを備えた車両に装置1を搭載してもよい。また、装置1が搭載される車両は、前輪駆動の小型乗用車である。なお、小型車に限らず、中型車や大型車にも搭載可能である。また、車両の駆動方式は前輪駆動に限らない。
まず、実施例1のブレーキ装置1(以下、単に装置1という。)の構成を説明する。図1は、装置1の油路構成を示す。装置1は、電動車両の液圧式ブレーキシステムに適用される。電動車両は、車輪を駆動する原動機として、エンジン(内燃機関)のほかモータ/ジェネレータ(回転電機)を備えたハイブリッド車である。このような電動車両においては、モータ/ジェネレータを含む回生制動装置により、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することで車両を制動する回生制動を実行可能である。なお、車輪の駆動力源としてモータ/ジェネレータのみ又はエンジン(例えばディーゼルエンジン)のみを備えた車両に装置1を搭載してもよい。また、装置1が搭載される車両は、前輪駆動の小型乗用車である。なお、小型車に限らず、中型車や大型車にも搭載可能である。また、車両の駆動方式は前輪駆動に限らない。
液圧式ブレーキシステムは、装置1とブレーキペダル2と倍力装置3とマスタシリンダ4とホイルシリンダ5とブレーキコントローラ100とを有している。ブレーキペダル2は、運転者(ドライバ)のブレーキ操作の入力を受けるブレーキ操作部材である。ブレーキペダル2には、ブレーキペダル2の変位量(運転者によるブレーキ操作量としてのペダルストローク)を検出するストロークセンサ90が設けられている。倍力装置3は、ブレーキ操作力(ブレーキペダル2を踏む力)を増幅してマスタシリンダ4に伝達するブレーキブースタである。具体的には、エンジンが発生する負圧を動力源として利用する負圧式倍力装置(負圧ブースタ)である。倍力装置3は低負圧化が実施されており、倍力装置3により実現される倍力比は通常の負圧ブースタよりも小さい。本実施例では、小型の乗用車において、倍力装置3の低負圧化を実施することで、燃費性能の向上を図っている。なお、低負圧化を実施しないこととしてもよい。
マスタシリンダ4は、プッシュロッド30(図2参照)を介して倍力装置3から加わる力により作動し、この力に比例した液圧、すなわちブレーキ操作の状態に応じた液圧(マスタシリンダ圧)を発生する。マスタシリンダ4には、作動液(ブレーキ液)を貯留する液源としてのリザーバタンク40が一体に設けられている。マスタシリンダ4は、リザーバタンク40からブレーキ液の補給を受ける。マスタシリンダ4は、所謂タンデム型であり、ブレーキ操作に応じて軸方向に移動するマスタシリンダピストンとして、プッシュロッド30に接続されるプライマリピストン42Pと、フリーピストン型のセカンダリピストン42Sとを備えている。マスタシリンダ4は、互いに独立した2系統(プライマリP系統,セカンダリS系統)のブレーキ配管10P,10Sを介して、車両の各車輪FL,FR,RL,RRに設けられたホイルシリンダ5に接続されている。ホイルシリンダ5は、ブレーキ液の供給を受けて液圧(ホイルシリンダ圧)を発生することで、各車輪FL〜RRに液圧制動力(液圧により発生する摩擦力を用いた摩擦制動力)を付与する。
以下、P系統に対応して設けられた構成とS系統に対応して設けられた構成とを区別する場合は、それぞれの符号の末尾に添字P,Sを付す。各車輪FL,FR,RL,RRに対応して設けられている構成については、必要に応じてa,b,c,dの記号を添えて区別し、aは前左輪FL、bは前右輪FR、cは後左輪RL、dは後右輪RRにそれぞれ対応するものとする。ブレーキ配管10P,10Sは、ダイヤゴナル型の所謂X配管構造とされている。マスタシリンダ4から出たP系統の配管10Pがブレーキ配管10a,10dに分岐して夫々前左輪FLと後右輪RRのホイルシリンダ5a,5dに接続されている。マスタシリンダ4から出たS系統の配管10Sがブレーキ配管10b,10cに分岐して夫々前右輪FRと後左輪RLのホイルシリンダ5b,5cに接続されている。なお、所謂前後配管、すなわち前輪FL,FRと後輪RL,RRの2系統に分けたH字型の配管構造としてもよい。
図2は、マスタシリンダ4をその軸を通る平面で切った断面を模式的に示す部分断面図である。マスタシリンダ4のピストン42は、有底筒状のシリンダ400に、その内周面に沿って軸方向移動可能に挿入されている。シリンダ400は、吐出ポート(供給ポート)401と補給ポート402とをP,S系統毎に備えている。補給ポート402は、リザーバタンク40に接続してこれと連通している。リザーバタンク40内には仕切部材45が設けられており、仕切部材45によりP系統側の空間46PとS系統側の空間46Sとが画成されている。マスタシリンダ4の補給ポート402Pは空間46Pに接続し、補給ポート402Sは空間46Sに接続している。シリンダ400内には、両ピストン42P,42Sの間に、第1の部屋(液圧室)としてのプライマリ室41Pが画成されている。ピストン42Sとシリンダ400の軸方向端部との間には、第2の部屋(液圧室)としてのセカンダリ室41Sが画成されている。両室41P,41Sには、それぞれ戻しばねとしてのコイルスプリング43P,43Sが設置されている。両室41P,41Sには吐出ポート401が常時開口する。吐出ポート401は、装置1に接続してホイルシリンダ5と連通可能に設けられている。
シリンダ400の内周にはピストンシール44が設置されている。ピストンシール44は、各ピストン42P,42Sに摺接して各ピストン42P,42Sの外周面とシリンダ400の内周面との間をシールする複数のシール部材である。各ピストンシール44は、内径側にリップ部を備える周知の断面カップ状のシール部材(カップシール)である。リップ部がピストン42の外周面に摺接した状態では、一方向へのブレーキ液の流れを許容し、他方向へのブレーキ液の流れを抑制する。第1ピストンシール441は、補給ポート402から吐出ポート401へ向かうブレーキ液の流れを許容し、逆方向のブレーキ液の流れを抑制する向きに配置されている。P系統の第2ピストンシール442Pは、補給ポート402Pからシリンダ400の外部へのブレーキ液の流出を抑制する向きに配置されている。S系統の第2ピストンシール442Sは、補給ポート402Sからプライマリ室41Pへのブレーキ液の流れを抑制する向きに配置されている。
両室41P,41Sは、運転者によるブレーキペダル2の踏込み操作によってピストン42がストロークすると容積が縮小し、液圧(マスタシリンダ圧)を発生する。これにより、両室41P,41Sから吐出ポート401を介してホイルシリンダ5に向けてブレーキ液が供給される。なお、P系統とS系統では、両室41P,41Sに略同じ液圧が発生する。マスタシリンダ4は、プライマリ室41Pに発生したマスタシリンダ圧によりP系統の配管10P(供給油路11P)を介してホイルシリンダ5a,5dを加圧可能であると共に、セカンダリ室41Sにより発生したマスタシリンダ圧によりS系統の配管10S(供給油路11S)を介してホイルシリンダ5b,5cを加圧可能である。
プライマリ室41Pの容積はセカンダリ室41Sの容積よりも大きく設けられている。両室41P,41Sの径方向寸法は略同じであるのに対し、軸方向寸法はセカンダリ室41Sよりもプライマリ室41Pのほうが大きく設けられている。具体的には、プライマリ室41Pの第1ピストンシール441Pから吐出ポート401Pまでの距離P1は、セカンダリ室41Sの第1ピストンシール441Sから吐出ポート401Sまでの距離S1よりも大きく設けられている。距離P1は、プライマリ室41Pが4つのホイルシリンダ5a〜5dの全てに必要なブレーキ液量を供給可能な容積となるように、設定されている。距離S1は、セカンダリ室41Sが2つのホイルシリンダ5b,5cに必要なブレーキ液量を供給可能な容積となるように、設定されている。
装置1は、運転者のブレーキ操作から独立して車両の各車輪FL,FR,RL,RRのブレーキ液圧を制御することが可能に設けられたブレーキ液圧制御装置である。装置1は、ブレーキ配管10P,10Sを介してマスタシリンダ4に接続されると共に、ブレーキ配管10a〜10dを介してホイルシリンダ5に接続される液圧ユニットである。装置1のハウジングの内部には、ブレーキ液がその内部を移動(流通)する通路である油路11等が設けられている。油路11等はP,S系統に対応して設けられている。装置1は、各ホイルシリンダ5に供給する制御液圧を発生するための液圧機器(アクチュエータ)として、液圧発生源であるポンプ6及び複数の制御弁(電磁弁20等)を有している。電磁弁20等は、制御信号に応じて開閉動作し、油路11等の連通状態を切り替えることでブレーキ液の流れを制御する。装置1は、ポンプ6の吐出圧やマスタシリンダ圧等を検出する液圧センサ91,92を備えている。ブレーキペダル2が踏み込まれると、マスタシリンダ4はブレーキ配管10P,10Sを介してブレーキ液(マスタシリンダ圧)を装置1に供給する。装置1は、ブレーキ配管10a〜10dを介してマスタシリンダ圧又は制御液圧を各ホイルシリンダ5に個別に供給可能に設けられている。装置1は、ブレーキコントローラ100により制御されることで、各ホイルシリンダ5の液圧(ホイルシリンダ圧)を、マスタシリンダ圧よりも低い値に制御することも、マスタシリンダ圧以上の値に制御することも、略一定に保持することも可能に設けられている。
ブレーキコントローラ100には、ペダルストロークセンサ90及び液圧センサ91,92から送られる検出値、及び車両側(他のコントローラ等)から通信線を介して送られる走行状態に関する情報(車輪速や操舵角やバッテリSOC等)が入力される。ブレーキコントローラ100は、これら各種情報に基づき、内蔵されるプログラムに従って情報処理を行う。また、この処理結果に従って装置1の各アクチュエータに制御指令を出力し、これらを制御する。具体的には、電磁弁20等の開閉動作や、ポンプ6を駆動するモータ7の回転数(すなわちポンプ6の吐出量)を制御する。これにより各車輪FL〜RRのホイルシリンダ圧を制御することで、(倍力装置3により倍力される)運転者のブレーキ操作力では不足する液圧制動力を発生してブレーキ操作(倍力装置3の作動)を補助する倍力補助制御や、回生ブレーキと協調して目標減速度(目標制動力)を達成するようにホイルシリンダ圧を制御する回生協調ブレーキ制御や、制動による車輪FL〜RRのスリップ(ロック傾向)を抑制するためのアンチロックブレーキ制御(以下、ABS制御という。)や、車両の運動制御(横滑り防止等の車両挙動安定化制御)のためのブレーキ制御(以下、VDC制御という。)や、発進時や加速時の駆動輪のスリップを抑制するトラクションコントロールシステムのためのブレーキ制御(以下、TCS制御という。)等を実現する。例えば、ABS制御では、車両情報として各車輪FL〜RRの速度を取り込み、車輪FL〜RRのスリップ状態を検出・監視する。運転者のブレーキ操作に応じて車輪FL〜RRに制動力を発生中(通常ブレーキ制御中)、ある車輪のロック傾向を検出したとき、すなわちその車輪のスリップ量(疑似車体速に対する当該車輪の速度の乖離量)が過大となったと判断したとき、通常ブレーキ制御に介入し、この車輪のホイルシリンダ5の液圧の増減圧制御を行う。これにより、この車輪のスリップ量が適切な所定値となるようにする。
ブレーキコントローラ100は、ストロークセンサ90からのペダルストロークや他のセンサからの情報に基づいて目標ホイルシリンダ圧を算出する。例えば、検出されたペダルストロークに基づきドライバ要求制動力(運転者が要求する車両減速度G)を算出する。本実施例では、低負圧化が実施されておらず通常の倍力比を実現する負圧ブースタを備えたと仮定した場合に、ブレーキ操作時に上記負圧ブースタが作動することでペダルストロークに応じて発生するであろうホイルシリンダ圧に相当する液圧制動力を、ドライバ要求制動力とする。通常ブレーキ制御時には、上記ドライバ要求制動力に相当するホイルシリンダ圧をホイルシリンダ5の目標液圧(目標ホイルシリンダ圧)とする。これにより、低負圧化を実施しなかったと仮定した場合の所定の倍力比、言換えるとペダルストロークとドライバ要求制動力(要求ブレーキ液圧)との間の理想の関係特性を実現する目標ホイルシリンダ圧が設定される。回生協調ブレーキ制御時には、例えば、上記ドライバ要求制動力に対し回生制動力(他のコントローラから入力される値)だけでは不足する場合、その不足分を補う液圧制動力に相当するホイルシリンダ圧を目標ホイルシリンダ圧とする。ABS制御時には、各車輪FL〜RRのスリップ量が適切なものとなるよう、各車輪FL〜RRの目標ホイルシリンダ圧を算出する。VDC制御時には、例えば検出された車両運動状態量(横加速度等)に基づき、所望の車両運動状態を実現するよう、各車輪FL〜RRの目標ホイルシリンダ圧を算出する。TCS制御時には、駆動輪FL,FRのスリップ量が適切なものとなるよう、駆動輪FL,FRの目標ホイルシリンダ圧を算出する。
以下、装置1の油路構成について図1を用いて説明する。装置1の油路は、マスタシリンダ4の液圧室41のブレーキ液を用いて各ホイルシリンダ5の液圧を加圧可能であると共に、上記加圧に用いたブレーキ液をマスタシリンダ4の液圧室41へ戻す、所謂クローズド回路を構成している。まず、P系統について説明する。装置1のP系統の油路は、ブレーキ配管10Pに接続することでマスタシリンダ4のプライマリ室41Pとホイルシリンダ5とを接続する供給油路11Pを有している。供給油路11Pには、その連通・遮断を切り換える遮断弁(カット弁)20Pが設けられている。遮断弁20Pと並列に設けられたバイパス油路上に、マスタシリンダ4側からホイルシリンダ5側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェック弁200が設けられている。チェック弁200は、マスタシリンダ圧>(ホイルシリンダ5側の圧ないしポンプ6の吐出側の圧)となったときに、マスタシリンダ圧をポンプ6の吐出側及び増圧弁21の側へ伝えるように開動作する。供給油路11Pは、遮断弁20Pよりもホイルシリンダ5側で、供給油路11a,11dに分岐している。供給油路11aは前左輪FLのホイルシリンダ5aに接続し、供給油路11dは後右輪RRのホイルシリンダ5dに接続している。供給油路11a,11dには、その連通・遮断を切り換える増圧弁21a,21dがそれぞれ設けられている。増圧弁21と並列に設けられたバイパス油路上に、ホイルシリンダ5側からマスタシリンダ4側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェック弁210が設けられている。チェック弁210は、ホイルシリンダ圧>(マスタシリンダ4側の圧ないしポンプ6の吐出側の圧)となったときに、ホイルシリンダ圧をマスタシリンダ4側に抜くように開動作する。
供給油路11Pには、吐出油路12を介して、ポンプ6が接続されている。言換えると、ポンプ6は、吐出油路12を介し、供給油路11Pに対してブレーキ液を供給可能に接続されている。吐出油路12は、供給油路11Pにおける遮断弁20Pと増圧弁21a,21dとの間と、ポンプ6の吐出部61とを接続する。吐出油路12には、ポンプ6の吐出弁としてのチェック弁22が設けられている。チェック弁22はポンプ6の吐出部61から供給油路11Pへのブレーキ液の流通のみを許容する。供給油路11Pには、遮断弁20Pと増圧弁21a,21dとの間に、液圧センサ92Pが設けられている。液圧センサ92Pは、この部位の液圧、すなわちポンプ6の吐出側の圧力(ポンプ6の吐出圧)を検出し、検出した値をブレーキコントローラ100に入力する。また、供給油路11Pには、第1吸入油路13を介して、ポンプ6が接続されている。第1吸入油路13は、供給油路11Pにおけるマスタシリンダ4のプライマリ室41Pと遮断弁20Pとの間と、ポンプ6の吸入部60とを接続する。
ポンプ6は、マスタシリンダ4(プライマリ室41P)のブレーキ液を用いてホイルシリンダ5の液圧を加圧可能な液圧源であり、モータ7により回転駆動され、ブレーキ液の吸入・吐出を行う。ポンプ6として、本実施例では、音振性能等で優れた回転ギヤ式のポンプ、具体的には外接ギヤ式ポンプを採用する。なお、ポンプ6の形式は外接ギヤ式に限らず、トロコイドポンプ等の内接ギヤ式であってもよい。また、ポンプ6は回転式に限らず、プランジャポンプ等の往復式であってもよい。モータ7は、ブレーキコントローラ100からの指令電圧により回転数制御される。モータ7は、直流ブラシモータであるが、これに限られない。ポンプ6は、供給油路11Pと同じP系統(の油路)に含まれており、マスタシリンダ4のセカンダリ室41Sではなくプライマリ室41Pからブレーキ液が供給される(プライマリ室41Pからブレーキ液を吸入する)。すなわち、吐出油路12と第1吸入油路13は、S系統の供給油路11Sに(直接)接続されておらず、P系統の供給油路11Pに(直接)接続されており、これによりP系統(の油路)の一部を構成する。ポンプ6はこれらの油路12,13に接続されることで、P系統(の油路)に含まれている。また、供給油路11Pと並列に設けられた第1吸入油路13及び吐出油路12が供給油路11Pのバイパス油路として供給油路11Pの一部を構成していると見れば、ポンプ6は供給油路11Pに含まれているということもできる。
第1吸入油路13には、内部リザーバ8が設けられている。内部リザーバ8は、装置1に内蔵され、所定量のブレーキ液を貯留可能に設けられたリザーバタンクである。内部リザーバ8は、油路の液圧を調節(調圧)可能に設けられた調圧機能付きのリザーバであり、内部リザーバ8へ流入するブレーキ液量を調整する調圧弁としてのチェック弁23を備えている。チェック弁23は、第1吸入油路13における供給油路11Pの接続点と内部リザーバ8との間に設けられている。
内部リザーバ8は、シリンダ80と、ピストン81と、スプリング82と、ロッド83とを有している。シリンダ80の軸方向一端には、第1吸入油路13における供給油路11Pに接続される部分とポンプ6に接続される部分とが開口する。シリンダ80の軸方向他端は閉塞された底部を構成している。ピストン81はシリンダ80内を往復移動可能に設けられている。スプリング82はシリンダ80の軸方向他端(底部)とピストン81との間に押し縮められた状態で設置されており、ピストン81をシリンダ80の軸方向一端側へ常時付勢する。ピストン81により区画されるシリンダ80の軸方向一端側の空間がブレーキ液を貯留可能な容積室となり、ピストン81により区画されるシリンダ80の軸方向他端側の空間が略大気圧に開放された背圧室となっている。ピストン81の外周に設置されたシール部材により、容積室と背圧室が液密に画成されている。
チェック弁23は、弁座230と弁体231を有している。弁座230は、第1吸入油路13における内部リザーバ8よりも供給油路11P側でシリンダ80の軸と略平行に延びる油路130上に設けられている。弁体231はボール状であり、弁座230に着座することで油路130を閉塞すると共に、弁座230から離脱することで油路130を連通する。内部リザーバ8のロッド83は、油路130内を貫通するように設置されている。ロッド83の一端はピストン81の軸方向一端側の面に当接可能に設けられ、ロッド83の他端は弁体231に当接可能に設けられている。ピストン81がシリンダ80の軸方向一端側(容積室の容積を減少させる方向)へ所定量以上変位した状態で、ロッド83が弁体231を弁座230から持ち上げて油路130を連通させる。一方、ピストン81がシリンダ80の軸方向他端側(容積室の容積を増大させる方向)へ所定量以上変位すると、ロッド83が油路130内に収容され、(例えば図外のチェック弁用リターンスプリングの付勢力により)弁体231が弁座230に着座して油路130を閉塞させるように設けられている。
供給油路11a,11dは、それぞれ減圧油路14a,14dを介して、第1吸入油路13に接続されている。具体的には、供給油路11a,11dにおける増圧弁21a,21dとホイルシリンダ5a,5dとの間から、減圧油路14a,14dがそれぞれ分岐する。減圧油路14a,14dには、その連通・遮断を切り換える減圧弁24a,24dがそれぞれ設けられている。減圧油路14a,14dは合流して減圧油路14Pを構成している。この減圧油路14Pは内部リザーバ8に接続されており、シリンダ80の軸方向一端(容積室内)に開口する。また、供給油路11Pにおけるマスタシリンダ4のプライマリ室41Pと遮断弁20Pとの間は、第2吸入油路15を介して、内部リザーバ8に接続されている。第2吸入油路15は、供給油路11Pにおける第1吸入油路13の接続点とマスタシリンダ4のプライマリ室41Pとの間と、内部リザーバ8とを接続する。第2吸入油路15は、減圧油路14Pと共に、シリンダ80の軸方向一端(容積室内)に開口する。第2吸入油路15には、その連通・遮断を切り換える吸入弁25が設けられている。第2吸入油路15には、吸入弁25と内部リザーバ8との間に、吸入弁25の側から内部リザーバ8の側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェック弁27が設けられている。
次に、S系統について説明する。S系統の油路は、ブレーキ配管10Sに接続することでマスタシリンダ4のセカンダリ室41Sとホイルシリンダ5とを接続する供給油路11Sを有している。供給油路11Sには、その連通・遮断を切り換える遮断弁(カット弁)20Sが設けられている。P系統とは異なり、遮断弁20Sと並列に、チェック弁が設けられていない。供給油路11Sには、マスタシリンダ4のセカンダリ室41Sと遮断弁20Sとの間に、液圧センサ91が設けられている。液圧センサ91は、この部位の液圧すなわちマスタシリンダ圧を検出し、検出した値をブレーキコントローラ100に入力する。供給油路11Sには、遮断弁20Sと増圧弁21b,21cとの間に、液圧センサ92Sが設けられている。液圧センサ92Sは、この部位の液圧を検出し、検出した値をブレーキコントローラ100に入力する。供給油路11Sから分岐する油路のうち、供給油路11bは前右輪FRのホイルシリンダ5bに接続し、供給油路11cは後左輪RLのホイルシリンダ5cに接続している。供給油路11b,11cには、その連通・遮断を切り換える増圧弁21b,21cがそれぞれ設けられている。P系統と同様、増圧弁21と並列にチェック弁210が設けられている。供給油路11b,11cは、それぞれ減圧油路14b,14cを介して、第1吸入油路13に接続されている。減圧油路14b,14cには、その連通・遮断を切り換える減圧弁24b,24cがそれぞれ設けられている。減圧油路14b,14cは合流して減圧油路14Sを構成している。減圧油路14Sは、第1吸入油路13における内部リザーバ8とポンプ6(吸入部60)との間に接続されており、第1吸入油路13を介して内部リザーバ8及びポンプ6に接続されている。
P系統の供給油路11PとS系統の供給油路11Sとは、接続油路16により接続されている。接続油路16の一端は、供給油路11Pにおける遮断弁20Pと増圧弁21a,21dとの間に接続している。接続油路16の他端は、供給油路11Sにおける遮断弁20Sと増圧弁21b,21cとの間に接続している。言換えると、遮断弁20Sは、供給油路11Sにおける接続油路16の接続点とマスタシリンダ4のセカンダリ室41Sとの間に設けられている。接続油路16には、その連通・遮断を切り替える連通弁(切り替え弁)26が設けられている。S系統(の油路)にポンプは設けられていない。ポンプ6の吐出部61は、吐出油路12、供給油路11P、及び接続油路16を介して、供給油路11Sに接続している。言換えると、ポンプ6は、これらの油路16等を介し、供給油路11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続されている。また、S系統に内部リザーバ8や第1,第2吸入油路13,15及び吸入弁25は設けられていない。
各弁20,21,24〜26は、ソレノイド(コイル)へ駆動電流が通電されることにより電磁力を発生し、弁体(プランジャ)を往復移動させることで開閉作動する周知の電磁弁(ソレノイドバルブ)である。遮断弁20と増圧弁21はノーマルオープン型、すなわち非通電状態で開弁する常開型であり、減圧弁24と吸入弁25と連通弁26はノーマルクローズ型、すなわち非通電状態で閉弁する常閉型である。P系統の遮断弁20P、各増圧弁21、各系統の一方の減圧弁24a,24bは、ソレノイドに供給される電流に応じて弁の開度が調整される比例制御弁である。PWM(パルス幅変調)制御により実効電流を制御する。他の弁、すなわちS系統の遮断弁20S、吸入弁25、各系統の他方の減圧弁24d,24cは、弁の開閉が二値的に切り替え制御されるオン・オフ弁である。尚、上記他の弁に比例制御弁を用いることも可能である。例えば、遮断弁20Pについてみると、弁座に弁体が当接することで油路11Pが閉鎖され、弁座から弁体が離間することで油路11Pが開通される。戻しばねとしてのスプリングは、弁体を弁座から離間する方向に付勢する。ソレノイドは、通電されることにより、弁体をスプリングの付勢力に抗して弁座の側に移動させるための電磁力を発生させる。この電磁力によって弁体がスプリングの付勢力(ばね力)に抗して移動する。弁体の移動(ストローク)量に応じて弁座と弁体との間の流路面積(弁の開度)が変更され、これにより遮断弁20Pを通過する液量ないし遮断弁20Pの前後の油路の液圧(差)が制御される。なお、遮断弁20P等として、比例制御弁でなく例えばオン・オフ弁を用いてもよいが、音振を抑制してドライバのフィーリングを向上するためには、比例制御弁を用いることが好ましい。
内部リザーバ8は、ホイルシリンダ5側から減圧弁24(減圧油路14)を介して送られてくる、又はマスタシリンダ4側から吸入弁25等(第2吸入油路15)を介して送られてくるブレーキ液を貯留する。ポンプ6は、内部リザーバ8に貯留したブレーキ液を吸入することで掻き出し、吐出油路12に吐出することで供給油路11Pに対して供給する。また、ポンプ6は、マスタシリンダ4側からチェック弁23及び内部リザーバ8(第1吸入油路13)を介してブレーキ液を吸入し、吐出油路12に吐出することで供給油路11Pに対して供給する。供給油路11Pに供給されたブレーキ液は、増圧弁21を介してホイルシリンダ5に供給されることでホイルシリンダ圧の加圧に用いられるか、又は遮断弁20Pを介してマスタシリンダ4側(プライマリ室41P)に戻されるかする。供給油路11Pは、マスタシリンダ4(プライマリ室41P)からのブレーキ液が供給される油路であると共に、供給されたブレーキ液をマスタシリンダ4(プライマリ室41P)へ還流させる還流油路を構成している。
チェック弁23は、内部リザーバ8のピストン81と連動し、第1吸入油路13から内部リザーバ8内へ流入するブレーキ液量を調整する。チェック弁23は、ポンプ6を停止した状態でマスタシリンダ4側から圧力が作用すると、第1吸入油路13の連通を遮断して、マスタシリンダ4側から内部リザーバ8を介したポンプ6の吸入側へのブレーキ液の流入を抑制する。一方、ポンプ6が作動すると、第1吸入油路13を連通させて、マスタシリンダ4側から内部リザーバ8を介したポンプ6の吸入側へのブレーキ液の流入を優先的に有効とする。以下、具体的に説明する。ポンプ6が非作動であり、かつマスタシリンダ4からブレーキ液が供給されないとき、内部リザーバ8のピストン81はスプリング82により付勢され、ロッド83を介してチェック弁23の弁体231を(例えば図外のチェック弁用リターンスプリングの力に抗して)押し上げる。よって、弁体231は弁座230から所定量だけ離間し、チェック弁23は開弁状態となる。このとき第1吸入油路13は内部リザーバ8を介してポンプ6の吸入側に連通する。内部リザーバ8内へ所定量のブレーキ液が流れ込む(貯留される)とチェック弁23が閉弁し、マスタシリンダ4側から第1吸入油路13を介したポンプ6の吸入側へのブレーキ液の流通を遮断する。
第1吸入油路13からマスタシリンダ圧Pmが供給されると、チェック弁23が開弁状態から閉弁状態となる。スプリング82の付勢力(上記チェック弁用リターンスプリングの付勢力を割り引いたもの)をF、ピストン81の受圧面積をS1とする。チェック弁23が開弁した状態でマスタシリンダ圧Pmがピストン81に加わり、Pm×S1>Fとなると、ピストン81はスプリング82を圧縮する方向に移動(ストローク)するため、弁体231も弁座230へ向かって移動(ストローク)する。弁体231が上記所定量だけストロークして弁座230に着座すると、第1吸入油路13から内部リザーバ8内へのブレーキ液の流れが阻止される。ホイルシリンダ5内のブレーキ液が減圧通路14を介して内部リザーバ8に流入すると、又はマスタシリンダ4内のブレーキ液が第2吸入油路15を介して内部リザーバ8に流入すると、ピストン81がスプリング82を圧縮する方向に移動して内部リザーバ8の容積が増大し、ブレーキ液が貯留される。なお、ピストン81と弁体231は別体であり、ピストン81のストローク量(の上限)は弁体231のストローク量(の上限)より大きく設けられている。このため、弁体231が上記所定量だけストロークして弁座230に着座した後も、ピストン81がストロークして内部リザーバ8内へのブレーキ液の貯留量を増大することが可能となっている。
チェック弁23の閉弁状態で、弁体231のマスタシリンダ4側の圧力はマスタシリンダ圧Pmである。一方、弁体231の内部リザーバ8側の圧力Psは最大でもF/S1である。よって、ポンプ6の吸入側に加わる圧力PsはF/S1以上にはならず、所定圧以下に保たれる。ポンプ6が作動すると、内部リザーバ8に貯留したブレーキ液が汲み上げられ、供給通路11P側に供給される。このとき、チェック弁23が閉じていたとしても、ポンプ6による汲み上げによって内部リザーバ8内が減圧され、チェック弁23を押し開く。すなわち、チェック弁23の閉弁状態でポンプ6が内部リザーバ8のブレーキ液を吸入すると、圧力Psが低下するため、ピストン81はスプリング82の付勢力Fにより弁体231の側に押される。このとき、チェック弁23の油路径(弁座径)、すなわちチェック弁23においてブレーキ液が流通する際の通路断面積をS2とすると、Pm×S2<Fであれば、弁体231は弁座230から離れ、チェック弁23が開弁状態となる。開弁圧F/S2は所定圧に設定されている。この開弁状態で、ポンプ6は、内部リザーバ8からブレーキ液を吸入すると共に、マスタシリンダ4(第1吸入油路13)からブレーキ液を吸入可能な状態になる。そして、マスタシリンダ圧Pmが内部リザーバ8のピストン81に加わり、ピストン81がスプリング82を圧縮する方向に移動すると、上記説明したように、閉弁動作を行う。以上のように、チェック弁23は、ポンプ6の作動時に、開閉を自動的に繰り返すことで、ポンプ6がマスタシリンダ4(第1吸入油路13)からブレーキ液を吸入してホイルシリンダ圧Pwを増圧することを可能にするとともに、ポンプ6の吸入側に加わる圧力を所定値以下に調圧する。
[作用]
次に、装置1の作用を説明する。まず、装置1の各状態におけるアクチュエータ(電磁弁20等及びモータ7ないしポンプ6)の作動状態及びブレーキ液の流れの概要を説明する。図1は、運転者のブレーキ操作がなされていないブレーキオフ時の状態を示す。装置1は非作動状態である。各アクチュエータは非通電状態とされる。遮断弁20と増圧弁21は開弁方向に作動し、減圧弁24と吸入弁25と連通弁26は閉弁方向に作動している。
次に、装置1の作用を説明する。まず、装置1の各状態におけるアクチュエータ(電磁弁20等及びモータ7ないしポンプ6)の作動状態及びブレーキ液の流れの概要を説明する。図1は、運転者のブレーキ操作がなされていないブレーキオフ時の状態を示す。装置1は非作動状態である。各アクチュエータは非通電状態とされる。遮断弁20と増圧弁21は開弁方向に作動し、減圧弁24と吸入弁25と連通弁26は閉弁方向に作動している。
図3〜図23は、図1と同様の、装置1の油路構成を示す。矢印でブレーキ液の流れ方向を示す。点線で低圧を示し、一点鎖線で点線よりも高圧を示す。
(通常ブレーキ制御)
図3〜図5は、運転者のブレーキ操作(ペダルストローク)に応じたホイルシリンダ圧(液圧制動力)を前後車輪FL〜RRに発生させる通常ブレーキ制御時の状態を示す。図3は、ブレーキペダル2の踏み始めのときの状態を示す。ブレーキコントローラ100は、例えば、検出されるペダルストロークがゼロより大きく、かつ所定値未満であるとき、踏み始めであると判断する。吸入弁25が通電されることで開弁方向に作動し、他のアクチュエータは非通電状態とされる。マスタシリンダ4のプライマリピストン42Pは若干ストロークする。プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Pを通って、遮断弁20Pを介して、P系統のホイルシリンダ5a,5dへ若干供給される。また、プライマリ室41Pから供給油路11Pへ流出するブレーキ液は、第2吸入油路15を通って、吸入弁25及びチェック弁23を介して、内部リザーバ8へ流入する。内部リザーバ8には所定のブレーキ液量が貯留される。マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sは若干ストロークする。セカンダリ室41Sから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Sを通って、遮断弁20Sを介して、S系統のホイルシリンダ5b,5cへ若干供給される。このように、ブレーキペダル2をストロークさせて内部リザーバ8にブレーキ液を貯留することで、後述する高圧領域でのポンプアップ(図5)に備える。
図3〜図5は、運転者のブレーキ操作(ペダルストローク)に応じたホイルシリンダ圧(液圧制動力)を前後車輪FL〜RRに発生させる通常ブレーキ制御時の状態を示す。図3は、ブレーキペダル2の踏み始めのときの状態を示す。ブレーキコントローラ100は、例えば、検出されるペダルストロークがゼロより大きく、かつ所定値未満であるとき、踏み始めであると判断する。吸入弁25が通電されることで開弁方向に作動し、他のアクチュエータは非通電状態とされる。マスタシリンダ4のプライマリピストン42Pは若干ストロークする。プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Pを通って、遮断弁20Pを介して、P系統のホイルシリンダ5a,5dへ若干供給される。また、プライマリ室41Pから供給油路11Pへ流出するブレーキ液は、第2吸入油路15を通って、吸入弁25及びチェック弁23を介して、内部リザーバ8へ流入する。内部リザーバ8には所定のブレーキ液量が貯留される。マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sは若干ストロークする。セカンダリ室41Sから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Sを通って、遮断弁20Sを介して、S系統のホイルシリンダ5b,5cへ若干供給される。このように、ブレーキペダル2をストロークさせて内部リザーバ8にブレーキ液を貯留することで、後述する高圧領域でのポンプアップ(図5)に備える。
図4は、目標ホイルシリンダ圧がブレーキペダル2の踏力(倍力装置3の倍力比)でまかなえる低圧領域であるため倍力補助制御を行わないときの状態を示す。ブレーキコントローラ100は、例えば、踏み始めであるとの判断が終了した後、算出される目標ホイルシリンダ圧が所定値未満であるとき、上記低圧領域であると判断する。踏力(倍力装置3の作動)により発生するマスタシリンダ圧によりホイルシリンダ5を加圧し、目標ホイルシリンダ圧を実現する。具体的には、S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、他のアクチュエータは非通電状態とされる。マスタシリンダ4のプライマリピストン42Pは若干ストロークする。プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Pを通って、遮断弁20P及び増圧弁21a,21dを介して、ホイルシリンダ5a,5dへ供給される。また、プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11P、接続油路16、及び供給油路11Sを通って、遮断弁20P、連通弁26、及び増圧弁21b,21cを介して、ホイルシリンダ5b,5cへ供給される。吸入弁25が閉弁方向に作動しているため、プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、第2吸入油路15を通って内部リザーバ8へは流入しない。内部リザーバ8には上記所定のブレーキ液量が貯留されたままである。マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sはストロークしない。セカンダリ室41Sから供給油路11Sへ流出しようとするブレーキ液は、閉弁方向に作動している遮断弁20Sにより遮断され、ホイルシリンダ5a〜5dへ供給されない。このように、プライマリ室41Pから供給されるブレーキ液(マスタシリンダ圧)により各ホイルシリンダ5の液圧を発生させる(踏力ブレーキ)。
図5は、目標ホイルシリンダ圧がブレーキペダル2の踏力でまかなえない高圧領域であるため倍力補助制御を行うときの状態を示す。ブレーキコントローラ100は、例えば、踏み始めであるとの判断が終了した後、算出される目標ホイルシリンダ圧が所定値以上であるとき、上記高圧領域であると判断する。ポンプ6の吐出圧によりホイルシリンダ5を加圧し(ポンプアップを行い)、目標ホイルシリンダ圧を実現する。具体的には、P系統の遮断弁20PがPWM制御されることで開弁状態を制御され、S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、モータ7がPWM制御されることでポンプ6の吐出量が制御され、他のアクチュエータは非通電状態とされる。ポンプ6は、(踏み始め時に)内部リザーバ8に貯留されたブレーキ液を吸入し、吐出油路12を介して供給油路11Pへブレーキ液を吐出する。吐出されたブレーキ液は、供給油路11Pを通って、増圧弁21a,21dを介して、ホイルシリンダ5a,5dへ供給される。また、吐出されたブレーキ液は、供給油路11P、接続油路16、及び供給油路11Sを通って、連通弁26及び増圧弁21b,21cを介して、ホイルシリンダ5b,5cへ供給される。供給油路11Pの遮断弁20Pよりもポンプ6側の圧力(すなわちホイルシリンダ5a,5dの液圧)、及び供給油路11Sの遮断弁20Sよりも増圧弁21側の圧力(すなわちホイルシリンダ5b,5cの液圧)は、遮断弁20Pの開弁状態が制御され、遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ還流するブレーキ液量が調整されることで、制御される。
具体的には、遮断弁20Pの弁体には、スプリングの付勢力と、ソレノイドに通電する電流値に応じた電磁力とに加え、プライマリ室41P側の圧力(マスタシリンダ圧に相当)とポンプ6側の圧力(ホイルシリンダ圧に相当)との差圧による力が作用する。スプリングの付勢力は弁体の位置に応じて一意に決まる。ある電流値を設定すれば、この電流値に応じた電磁力とスプリングの付勢力と上記差圧による力とが釣り合うようになるまで、弁体がストロークして遮断弁20Pの開弁状態を調整し、遮断弁20Pを流れるブレーキ液量(リーク液量)を自動的に調節する。よって、電流値を制御することで、上記差圧(言換えるとホイルシリンダ圧)を所望の値に制御することができる。このように、ポンプ6から供給されるブレーキ液により各ホイルシリンダ5の液圧を発生させ、P系統の遮断弁20Pから不要な液を漏らすことで各ホイルシリンダ5の液圧を制御する。
少なくともポンプ6の作動開始時には、プライマリ室41Pから第1吸入油路13を介してブレーキ液を吸入するのではなく、(踏み始め時に)内部リザーバ8に貯留されたブレーキ液を吸入する。また、ポンプ6を継続的に回転させることで、ホイルシリンダ5の加圧応答性を確保する。P系統の遮断弁20Pから漏らされたブレーキ液は第1吸入油路13を通って内部リザーバ8に戻り、再びポンプ6により吸入される。このようにブレーキ液が循環する循環油路を構成することで、ポンプ6を継続的に回転させても、ホイルシリンダ圧を目標液圧に保ちつつ、ポンプ6の作動がマスタシリンダ圧に与える影響を抑制することを可能にしている。
(回生協調ブレーキ制御)
図6及び図7は、運転者のブレーキ操作時に回生協調ブレーキ制御を行うときの状態を示す。図6は、回生制動のみを行うときの状態を示す。P系統の遮断弁20PがPWM制御されることで開弁状態を制御され、S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、吸入弁25が通電されることで開弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、モータ7がPWM制御されることでポンプ6の吐出量が制御され、各増圧弁21が通電されることで閉弁方向に作動し、各減圧弁24が非通電状態とされる。マスタシリンダ4のプライマリピストン42Pはストロークする。プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、第2吸入油路15を通って、吸入弁25及びチェック弁23を介して、内部リザーバ8へ流入する。これにより、ブレーキペダル2がストロークすると共に、内部リザーバ8には回生制動力に相当する分のブレーキ液量が貯留される。マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sはストロークしない。セカンダリ室41Sから供給油路11Sへ流出しようとするブレーキ液は、閉弁方向に作動している遮断弁20Sにより遮断される。なお、所定のブレーキ液量が内部リザーバ8に貯留されたら、その後は、吸入弁25を閉弁方向に作動させることとしてもよい。
図6及び図7は、運転者のブレーキ操作時に回生協調ブレーキ制御を行うときの状態を示す。図6は、回生制動のみを行うときの状態を示す。P系統の遮断弁20PがPWM制御されることで開弁状態を制御され、S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、吸入弁25が通電されることで開弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、モータ7がPWM制御されることでポンプ6の吐出量が制御され、各増圧弁21が通電されることで閉弁方向に作動し、各減圧弁24が非通電状態とされる。マスタシリンダ4のプライマリピストン42Pはストロークする。プライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、第2吸入油路15を通って、吸入弁25及びチェック弁23を介して、内部リザーバ8へ流入する。これにより、ブレーキペダル2がストロークすると共に、内部リザーバ8には回生制動力に相当する分のブレーキ液量が貯留される。マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sはストロークしない。セカンダリ室41Sから供給油路11Sへ流出しようとするブレーキ液は、閉弁方向に作動している遮断弁20Sにより遮断される。なお、所定のブレーキ液量が内部リザーバ8に貯留されたら、その後は、吸入弁25を閉弁方向に作動させることとしてもよい。
ポンプ6を継続的に回転させることで、回生制動終了時のホイルシリンダ5の加圧応答性を確保する。すなわち、車両速度が所定値以下の低速度では、回生制動力を発生できなくなるため、液圧制動力に切換える必要がある。よって、回生制動中から予めポンプ6を作動させておくことで、上記切換え時におけるポンプ6の応答遅れを抑制する。ポンプ6は、内部リザーバ8からブレーキ液を吸入し、吐出油路12を介して、供給油路11Pへブレーキ液を吐出する。各増圧弁21が閉弁方向に作動しているため、供給油路11Pから各ホイルシリンダ5へのブレーキ液の供給は遮断される。遮断弁20Pよりもポンプ6側の供給油路11Pのブレーキ液は、遮断弁20Pの開弁状態が制御されることで、遮断弁20Pよりもプライマリ室41P側の供給油路11Pへ漏らされる。漏らされたブレーキ液は、第1吸入油路13を通って内部リザーバ8に戻り、再びポンプ6により吸入される。このように循環油路を構成することで、ホイルシリンダ圧を略ゼロに保ちつつ、ポンプ6の作動がマスタシリンダ圧に与える影響を抑制することを可能にしている。マスタシリンダ圧ないしペダルストロークは、遮断弁20Pの開弁状態が制御され、遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ流れ込むブレーキ液量(遮断弁20Pを通過するブレーキ液量)が調整されることで、制御される。なお、これと共に、吸入弁25の開弁状態を制御し、吸入弁25を介して内部リザーバ8側へ排出されるブレーキ液量を調整することで、マスタシリンダ圧ないしペダルストロークを制御することとしてもよい。
図7は、回生制動と液圧制動(液圧を用いた摩擦制動)の両方を行うとき、例えば回生制動から液圧制動への切換え時の状態を示す。各増圧弁21がPWM制御されることで開弁状態を制御される。他のアクチュエータの作動は回生制動のみのとき(図6)と同様である。各ホイルシリンダ5の液圧は、各増圧弁21の開弁状態が調整されることで、制御される。他の動作は図6と同様である。すなわち、供給油路11から各増圧弁21を通って各ホイルシリンダ5へブレーキ液が漏らされることで、各ホイルシリンダ5が加圧される。このように液圧制動力を増加させるのに伴い、回生制動力を減少させる。その間、ポンプ6を継続的に作動させると共に、不要なブレーキ液量をプライマリ室41P側の供給油路11Pへ漏らし、上記循環油路内を循環させる。ホイルシリンダ圧は、例えば下記のように推定される。この推定値が目標ホイルシリンダ圧となるように増圧弁21を制御する。すなわち、回生制動の開始時、増圧弁21を閉弁方向に作動させた時点でのホイルシリンダ圧が略ゼロであるとする。回生制動から液圧制動への切換えを開始し、増圧弁21を開弁方向に作動させた後のホイルシリンダ圧は、遮断弁20よりもポンプ6側の供給油路11から増圧弁21を通ってホイルシリンダ5側へ流れるブレーキ液の流量に基づき計算できる。この流量は、増圧弁21の上流(増圧弁21よりも遮断弁20側ないしポンプ6側の供給油路11)と下流(増圧弁21よりもホイルシリンダ5側の供給油路11)との差圧と、増圧弁21の開弁時間との積に比例する。よって、増圧弁21の開弁時間から、増圧弁21を開弁方向に作動させた後のホイルシリンダ圧を推定することができる。なお、上記では、増圧弁21を閉弁方向に作動させて回生制動(のみ)を行うときのホイルシリンダ圧は略ゼロであるとしたが、所定の(例えば増圧弁21を閉弁方向に作動させる直前に発生させていたマスタシリンダ圧に相当する)ホイルシリンダ圧が発生していることとしてもよい。
(ABS制御)
図8〜図10は、マスタシリンダ圧が高圧であるときのABS制御時の状態を示す。マスタシリンダ圧が高圧であるときとは、図4と同様、ブレーキペダル2の踏力(マスタシリンダ圧)で制動力(ホイルシリンダ圧)をまかなうことができ、ポンプ6を用いて制動力を発生させる必要がない状態であって、マスタシリンダ圧がホイルシリンダ圧よりも低くないときである。このようなときにABS制御が作動する場面とは、例えば、摩擦係数が低い路面(低μ路)を走行中である。以下、この制御をABS制御1という。制御対象輪のホイルシリンダ5の液圧は、そのホイルシリンダ5に対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。非制御対象輪のホイルシリンダ5には、マスタシリンダ圧が供給される。
図8〜図10は、マスタシリンダ圧が高圧であるときのABS制御時の状態を示す。マスタシリンダ圧が高圧であるときとは、図4と同様、ブレーキペダル2の踏力(マスタシリンダ圧)で制動力(ホイルシリンダ圧)をまかなうことができ、ポンプ6を用いて制動力を発生させる必要がない状態であって、マスタシリンダ圧がホイルシリンダ圧よりも低くないときである。このようなときにABS制御が作動する場面とは、例えば、摩擦係数が低い路面(低μ路)を走行中である。以下、この制御をABS制御1という。制御対象輪のホイルシリンダ5の液圧は、そのホイルシリンダ5に対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。非制御対象輪のホイルシリンダ5には、マスタシリンダ圧が供給される。
図8は、制御対象輪FLのホイルシリンダ圧を減圧制御しているときの状態を示す。S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、モータ7がPWM制御されることでポンプ6の吐出量が制御され、制御対象輪FLのホイルシリンダ5aに対応する増圧弁21aが通電されることで閉弁方向に作動し、ホイルシリンダ5aに対応する減圧弁24aが通電されることで開弁方向に作動し、他のアクチュエータは非通電状態とされる。ホイルシリンダ5aから装置1へ流入するブレーキ液は、減圧油路14aを通って、減圧弁24aを介して、内部リザーバ8へ流入する。これにより、ホイルシリンダ5aが減圧される。ホイルシリンダ圧は例えば下記のように推定される。この推定値が目標ホイルシリンダ圧となるように減圧弁24を制御する。すなわち、ABS制御(減圧制御)の開始時、増圧弁21を閉弁方向に作動させた時点でのホイルシリンダ圧は、マスタシリンダ圧と略等しく、液圧センサ91,92により検出される値である。増圧弁21を閉弁方向に作動させた後のホイルシリンダ圧は、増圧弁21を閉弁方向に作動させた時点でのホイルシリンダ圧と、ホイルシリンダ5から減圧弁24を通って内部リザーバ8へ流れるブレーキ液の量とに基づき計算できる。この流量は、減圧弁24の上流(減圧弁24よりもホイルシリンダ5側の減圧油路14)と下流(減圧弁24よりも内部リザーバ8側の減圧油路14)との差圧と、減圧弁24の開弁時間との積に比例する。内部リザーバ8の圧力は大気圧に略等しいため、上記差圧はホイルシリンダ圧に略等しい。よって、増圧弁21を閉弁方向に作動させた時点でのホイルシリンダ圧と減圧弁24の開弁時間とから、増圧弁21を閉弁方向に作動させた後のホイルシリンダ圧を推定することができる。
ポンプ6は、内部リザーバ8からブレーキ液を吸入し、吐出油路12を介して、供給油路11Pへブレーキ液を吐出する。遮断弁20Pが開弁方向に作動されているため、吐出されたブレーキ液は、遮断弁20Pよりもプライマリ室41P側の供給油路11Pへ戻される。戻されたブレーキ液の一部は第1吸入油路13を通って内部リザーバ8に流入し、再びポンプ6により吸入される。このようにして循環油路が構成される。このように、減圧弁24を開弁方向に制御することで制御対象輪のホイルシリンダ5を減圧し、不要なブレーキ液を内部リザーバ8に排出すると共に、ポンプ6によってマスタシリンダ4側へ戻す。
図9は、制御対象輪FLのホイルシリンダ圧を保持制御しているときの状態を示す。制御対象輪FLのホイルシリンダ5aに対応する減圧弁24aが非通電状態とされることで閉弁方向に作動する。他のアクチュエータの作動は減圧制御時(図8)と同様である。ホイルシリンダ5a内のブレーキ液は、このホイルシリンダ5aと増圧弁21aと減圧弁24aとの間の油路内に閉じ込められる。これにより、ホイルシリンダ5aの液圧が保持される。ポンプ6を継続的に回転させる。P系統の遮断弁20Pからマスタシリンダ4側へ戻るブレーキ液は第1吸入油路13を通って内部リザーバ8に流入し、再びポンプ6により吸入される。このようにして循環油路が構成される。他の動作は減圧制御(図8)と同様である。
図10は、制御対象輪のホイルシリンダ圧を増圧制御しているときの状態を示す。制御対象輪FLのホイルシリンダ5aに対応する増圧弁21aが非通電状態とされることで開弁方向に作動し、ホイルシリンダ5aに対応する減圧弁24aが非通電状態とされることで閉弁方向に作動する。他のアクチュエータの作動は減圧制御時(図8)と同様である。プライマリ室41Pからのブレーキ液が、供給油路11aを通って(増圧弁21aを介して)ホイルシリンダ5aへ流入する。これにより、ホイルシリンダ5aが増圧される。保持制御時(図9)と同様に、ポンプ6を継続的に回転させ、循環油路を構成する。他の動作は減圧制御時(図8)と同様である。
図11〜図13は、マスタシリンダ圧が低圧であるときのABS制御時の状態を示す。マスタシリンダ圧が低圧であるときとは、図5と同様、ブレーキペダル2の踏力(マスタシリンダ圧)で制動力(ホイルシリンダ圧)をまかなうことができず、ポンプ6を用いて制動力を発生させる状態であって、マスタシリンダ圧がホイルシリンダ圧よりも低いときである。このようなときにABS制御が作動する場面とは、例えば、摩擦係数が高い路面(高μ路やドライアスファルト路)を走行中である。この制御をABS制御2という。制御対象輪のホイルシリンダ5の液圧は、そのホイルシリンダ5に対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。非制御対象輪のホイルシリンダ5の液圧は、ポンプ6から供給されるブレーキ液により発生し、P系統の遮断弁20Pから不要な液を漏らすことで制御される。
図11は、制御対象輪のホイルシリンダ圧を減圧制御しているときの状態を示す。P系統の遮断弁20PがPWM制御されることで開弁状態を制御され、S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、モータ7がPWM制御されることでポンプ6の吐出量が制御され、制御対象輪FLのホイルシリンダ5aに対応する増圧弁21aが通電されることで閉弁方向に作動し、ホイルシリンダ5aに対応する減圧弁24aが通電されることで開弁方向に作動し、他のアクチュエータは非通電状態とされる。ホイルシリンダ5aから装置1へ流入するブレーキ液は、減圧油路14aを通って、減圧弁24aを介して、内部リザーバ8へ流入する。これにより、ホイルシリンダ5aが減圧される。ポンプ6は、内部リザーバ8からブレーキ液を吸入し、吐出油路12を介して、供給油路11Pへブレーキ液を吐出する。供給油路11Pの遮断弁20Pよりもポンプ6側の圧力、及び供給油路11Sの遮断弁20Sよりも増圧弁21側の圧力は、遮断弁20Pの開弁状態が制御され、遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ排出されるブレーキ液量が調整されることで、制御される。これにより、他のホイルシリンダ5b〜5dの液圧が制御される。プライマリ室41P側へ排出されたブレーキ液の一部は第1吸入油路13を通って内部リザーバ8に流入し、再びポンプ6により吸入される。このようにして循環油路が構成される。
図12は、制御対象輪のホイルシリンダ圧を保持制御しているときの状態を示す。制御対象輪FLのホイルシリンダ5aに対応する減圧弁24aが非通電状態とされることで閉弁方向に作動する。他のアクチュエータの作動は減圧制御時(図11)と同様である。ABS制御1(図9)と同様にして、制御対象となるホイルシリンダ5aの液圧が保持され、また循環油路が構成される。他の動作は減圧制御時(図11)と同様である。
図13は、ホイルシリンダ圧を増圧制御しているときの状態を示す。制御対象輪FLのホイルシリンダ5aに対応する増圧弁21aが非通電状態とされることで開弁方向に作動し、ホイルシリンダ5aに対応する減圧弁24aが非通電状態とされることで閉弁方向に作動する。他のアクチュエータの作動は減圧制御時(図11)と同様である。ABS制御1(図10)と同様にして、制御対象輪のホイルシリンダ5aが増圧され、また循環油路が構成される。他の動作は減圧制御時(図11)と同様である。
(TCS制御)
図14〜図16は、運転者の非ブレーキ操作時にTCS制御を行うときの状態を示す。例えば路面μが車両の左右で異なる等により駆動輪FL,FRの片方のスリップ量が増大したとき、このスリップを抑制するための制動力を、上記駆動輪FL,FRの片方(制御対象となる車輪)に発生させる状態である。これにより、ディファレンシャルギヤでのトルク抜けによるスリップを抑制する、いわばLSDの機能を発揮する。制御対象輪のホイルシリンダ5の液圧は、ポンプ6から供給されるブレーキ液により発生し、P系統の遮断弁20Pから不要な液を漏らすことで制御される。非制御対象輪の各ホイルシリンダ5の液圧は、それぞれに対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。
図14〜図16は、運転者の非ブレーキ操作時にTCS制御を行うときの状態を示す。例えば路面μが車両の左右で異なる等により駆動輪FL,FRの片方のスリップ量が増大したとき、このスリップを抑制するための制動力を、上記駆動輪FL,FRの片方(制御対象となる車輪)に発生させる状態である。これにより、ディファレンシャルギヤでのトルク抜けによるスリップを抑制する、いわばLSDの機能を発揮する。制御対象輪のホイルシリンダ5の液圧は、ポンプ6から供給されるブレーキ液により発生し、P系統の遮断弁20Pから不要な液を漏らすことで制御される。非制御対象輪の各ホイルシリンダ5の液圧は、それぞれに対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。
図14は、制御対象輪FLのホイルシリンダ圧を増圧制御しているときの状態を示す。P系統の遮断弁20PがPWM制御されることで開弁状態を制御され、S系統の遮断弁20Sが通電されることで閉弁方向に作動し、連通弁26がPWM制御されることで開弁状態を制御され、モータ7がPWM制御されることでポンプ6の吐出量が制御され、非制御対象輪FR〜RRに対応する増圧弁21b〜21dが通電されることで閉弁方向に作動し、他のアクチュエータは非通電状態とされる。ポンプ6は、プライマリ室41Pから供給油路11P及び第1吸入油路13を介してブレーキ液を吸入し、吐出油路12を介して供給油路11Pへブレーキ液を吐出する。供給油路11Pの遮断弁20Pよりもポンプ6側の圧力、及び供給油路11Sの遮断弁20Sよりも増圧弁21側の圧力は、遮断弁20Pの開弁状態が制御され、ポンプ6側から遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ漏れるブレーキ液量が制御されることで、調整される。制御対象輪FLに対応する増圧弁21aが非通電状態とされることで開弁方向に作動しているため、供給油路11Pの遮断弁20Pよりもポンプ6側の圧力は、制御対象輪FLのホイルシリンダ5aの液圧と略等しい。供給油路11Pへ吐出されるポンプ6からの液量が、ポンプ6側から遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ漏れる液量よりも多くなるように、遮断弁20Pの開弁状態が制御されることで、ホイルシリンダ5aが増圧される。プライマリ室41P側へ排出されたブレーキ液の一部は第1吸入油路13を通って内部リザーバ8に流入し、再びポンプ6により吸入される。このようにして循環油路が構成される。非制御対象輪の各ホイルシリンダ5の液圧は、それぞれに対応する増圧弁21が閉弁方向に作動することで、増圧されない。
図15は、制御対象輪FLのホイルシリンダ圧を保持制御しているときの状態を示す。アクチュエータの作動は増圧制御時(図14)と同様である。ポンプ6から供給油路11Pへ吐出される液量が、ポンプ6側から遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ漏れる液量と略等しくなるように、遮断弁20Pの開弁状態が制御されることで、制御対象輪FLのホイルシリンダ5aの液圧が保持される。他の動作は増圧制御時(図14)と同様である。
図16は、制御対象輪FLのホイルシリンダ圧を減圧制御しているときの状態を示す。アクチュエータの作動は増圧制御時(図14)と同様である。ポンプ6から供給油路11Pへ吐出される液量が、ポンプ6側から遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ漏れる液量よりも少なくなるように、遮断弁20Pの開弁状態が制御されることで、ホイルシリンダ5aが減圧される。他の動作は増圧制御時(図14)と同様である。
(VDC制御)
図17〜図22は、運転者の非ブレーキ操作時にVDC制御を行うときの状態を示す。例えば旋回走行時に旋回外輪側となる2つの車輪の液圧制動力(ホイルシリンダ圧)を制御するときの状態である。
図17〜図22は、運転者の非ブレーキ操作時にVDC制御を行うときの状態を示す。例えば旋回走行時に旋回外輪側となる2つの車輪の液圧制動力(ホイルシリンダ圧)を制御するときの状態である。
図17〜図19は、2つの制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ5a,5cの液圧を略等しい値に制御するときの状態を示す。以下、この制御をVDC制御1という。TCS制御時と同様、制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ5a,5cの液圧は、ポンプ6から供給されるブレーキ液により発生し、P系統の遮断弁20Pから不要な液を漏らすことで制御される。非制御対象輪FR,RRのホイルシリンダ5b,5dの液圧は、それぞれに対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。
図17は、制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ圧を増圧制御しているときの状態を示す。アクチュエータの作動及びブレーキ液圧を発生させる動作はTCS制御時(図14)と同様である。制御対象となる2つの車輪FL,RLのホイルシリンダ5a,5cが略等しく増圧される。図18は、制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ圧を保持制御しているときの状態を示す。アクチュエータの作動及びブレーキ液圧を発生させる動作はTCS制御時(図15)と同様である。ホイルシリンダ5a,5cの液圧が略等しく保持される。図19は、制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ圧を減圧制御しているときの状態を示す。アクチュエータの作動及びブレーキ液圧を発生させる動作はTCS制御時(図16)と同様である。ホイルシリンダ5a,5cが略等しく減圧される。
図20〜図22は、2つの制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ5a,5cの液圧を異なる値に制御するときの状態を示す。この制御をVDC制御2という。例えば前輪FL側よりも後輪RL側の荷重が小さい等により後輪RLがロック傾向となったとき、前輪FL側に高いホイルシリンダ圧を発生させ、後輪RL側に低いホイルシリンダ圧を発生させる状態である。制御対象輪FL,RLのうち高圧となる前左輪FLのホイルシリンダ5aの液圧は、VDC制御1のときと同様、ポンプ6から供給されるブレーキ液により発生し、P系統の遮断弁20Pから不要な液を漏らすことで制御される。制御対象輪FL,RLのうち低圧となる後左輪RLのホイルシリンダ5cの液圧、及び非制御対象輪FR,RRのホイルシリンダ5b,5dの液圧は、それぞれに対応する増圧弁21及び減圧弁24の開弁状態が調整されることで、制御される。
図20は、2つの制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ圧を増圧制御しているときの状態を示す。低圧側の制御対象輪RLに対応する増圧弁21cがPWM制御されることで開弁状態を制御される。他のアクチュエータの作動はVDC制御1のとき(図17)と同様である。低圧となるホイルシリンダ5cの液圧は、それに対応する増圧弁21cの開弁状態が制御されることで、高圧となるホイルシリンダ5aの液圧よりも低く制御される。他の動作はVDC制御1のとき(図17)と同様である。図21は、2つの制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ圧を保持制御しているときの状態を示す。低圧側の制御対象輪RLに対応する増圧弁21cがPWM制御されることで開弁状態を制御される。他のアクチュエータの作動はVDC制御1のとき(図18)と同様である。低圧となるホイルシリンダ5cの液圧は、それに対応する増圧弁21cの開弁状態が制御されることで、高圧となるホイルシリンダ5aの液圧よりも低く保持される。他の動作はVDC制御1のとき(図18)と同様である。図22は、2つの制御対象輪FL,RLのホイルシリンダ圧を減圧制御しているときの状態を示す。低圧側の制御対象輪RLに対応する増圧弁21c及び減圧弁24cがそれぞれPWM制御されることで開弁状態を制御される。他のアクチュエータの作動はVDC制御1のとき(図19)と同様である。低圧となるホイルシリンダ5cの液圧は、それに対応する増圧弁21c及び減圧弁24cの開弁状態が制御されることで、高圧となるホイルシリンダ5aの液圧よりも低く減圧される。ホイルシリンダ5cから減圧弁24cを介して減圧油路14cへ流出するブレーキ液は、内部リザーバ8へ流入するか、又はポンプ6に吸入される。他の動作はVDC制御1のとき(図19)と同様である。なお、低圧側の制御対象輪RLについて、対応する増圧弁21cを通電状態とすることで閉弁方向に作動し、対応する減圧弁24cのみをPWM制御することとしてもよい。
なお、2つの制御対象輪FL,RLのうち高圧となるホイルシリンダ5aを増圧制御し、低圧となるホイルシリンダ5cを減圧制御するときは、低圧側の車輪RLのホイルシリンダ5cから減圧弁24cを介して排出されたブレーキ液、又は第1吸入油路13から内部リザーバ8を介して供給されるブレーキ液を、ポンプ6が吸入して供給油路11Pへ吐出する。これにより、遮断弁20Pよりもポンプ6側の供給油路11Pが加圧されることで、高圧側の車輪FLのホイルシリンダ圧を増圧する。それでも増圧量が不足するときは、ポンプ6側の供給油路11Pから遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ漏れる液量を減少させることで、高圧側の車輪FLのホイルシリンダ圧をさらに増圧する。また、2つの制御対象輪FL,RLのうち高圧となるホイルシリンダ5aを減圧制御し、低圧となるホイルシリンダ5cを増圧制御するときは、遮断弁20Pよりもポンプ6側の供給油路11Pから、低圧となるホイルシリンダ5cに対応する増圧弁21cを介して、当該ホイルシリンダ5cへブレーキ液を供給する。これにより、遮断弁20Pよりもポンプ6側の供給油路11Pが減圧されることで、高圧側の車輪FLのホイルシリンダ5aを減圧する。それでも減圧量が不足するときは、ポンプ6側の供給油路11Pから遮断弁20Pを介してプライマリ室41P側へ漏れる液量を増大させることで、高圧側の車輪FLのホイルシリンダ5aをさらに減圧する。
(失陥系統特定制御)
図23は、装置1を含むブレーキシステムから外部へブレーキ液が漏れ出していたり、装置1の制御弁に不具合が生じていたりすることで、ホイルシリンダ圧を十分に発生できない失陥が発生している場合に、いずれの系統に失陥が発生しているかを特定する失陥系統特定制御時の状態を示す。この特定制御は、(後述するようにマスタシリンダ4の各室41P,41Sの液量収支のバランスをとるために)一方の系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる必要がない場面、言換えると両系統から各ホイルシリンダ5にブレーキ液を供給可能な場面で、運転者がブレーキペダル2を踏み込んだときに実施する。具体的には車両の(走行中の一時停止を除く)停止中、例えば車両のシステム起動時に実施することが好ましい。
図23は、装置1を含むブレーキシステムから外部へブレーキ液が漏れ出していたり、装置1の制御弁に不具合が生じていたりすることで、ホイルシリンダ圧を十分に発生できない失陥が発生している場合に、いずれの系統に失陥が発生しているかを特定する失陥系統特定制御時の状態を示す。この特定制御は、(後述するようにマスタシリンダ4の各室41P,41Sの液量収支のバランスをとるために)一方の系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる必要がない場面、言換えると両系統から各ホイルシリンダ5にブレーキ液を供給可能な場面で、運転者がブレーキペダル2を踏み込んだときに実施する。具体的には車両の(走行中の一時停止を除く)停止中、例えば車両のシステム起動時に実施することが好ましい。
具体的には、ブレーキオフ時(図1)と同様、各アクチュエータは非通電状態とされる。ブレーキペダル2の踏み込みによりプライマリ室41Pから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Pを通って、遮断弁20Pを介してホイルシリンダ5a,5dへ向けて供給される。セカンダリ室41Sから装置1へ流出するブレーキ液は、供給油路11Sを通って、遮断弁20Sを介してホイルシリンダ5b,5cへ向けて供給される。連通弁26は閉弁方向に作動しているため、供給油路11P,11S間のブレーキ液の流通は抑制されている。この状態で、ブレーキコントローラ100は、ストロークセンサ90の検出値と3つの液圧センサ91,92P,92Sの検出値とに基づき、失陥系統を特定する。液圧センサ91により検出されるマスタシリンダ圧Pmと、液圧センサ92Pにより検出されるP系統の液圧Ppと、液圧センサ92Sにより検出されるS系統の液圧Psと、ストロークセンサ90により検出されるペダルストロークの液圧への換算値Pst(失陥が発生していないときにペダルストロークに対応して生じるであろうと推定される液圧)とを比較する。各液圧が略等しければ(Pm=Pp=Ps=Pst)、いずれの系統にも失陥が発生していない正常な状態であると判断する。マスタシリンダ圧PmとS系統の液圧Psが略等しく、これらの液圧Pm,PsよりもP系統の液圧Ppが低く、これらの液圧Pm,Psよりもペダルストロークの液圧換算値Pstが高ければ(Pst>Ps=Pm>Pp)、P系統に失陥が発生していると判断する。マスタシリンダ圧PmとS系統の液圧Psが略等しく、これらの液圧Pm,PsよりもP系統の液圧Ppが高く、P系統の液圧Ppよりもペダルストロークの液圧換算値Pstが高ければ(Pst>Pp>Ps=Pm)、S系統に失陥が発生していると判断する。
P系統に失陥が発生している場合としては、例えば、マスタシリンダ4(プライマリ室41P)と装置1(供給油路11P)とを接続するブレーキ配管10Pからの(配管外れ等による)液漏れ、ホイルシリンダ5a,5dと装置1(供給油路11a,11d)とを接続するブレーキ配管10a,10dからの(配管外れ等による)液漏れ、減圧弁24a,24dの開弁状態での固着、チェック弁23の開弁状態での固着が想定される。これらが発生しているとき、ペダルストロークに関わらず、プライマリ室41P内のブレーキ液はブレーキシステムの外部や内部リザーバ8に漏れ出すため、P系統の液圧Ppは上昇しない(略大気圧のままである)。一方、マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sがセカンダリ室41Sの容積を縮小する側に第1ピストンシール441Sを越えてストロークすると、大気圧(P系統の液圧Pp)よりも高い液圧が発生し、ホイルシリンダ5b,5cに伝えられる。(なお、図2に示す仕切部材45によりリザーバタンク40におけるP系統側の空間46Pのブレーキ液が減少してもS系統側の空間46Sのブレーキ液は保持される。)この液圧はマスタシリンダ圧Pm及びS系統の液圧Psとして検出される。ここで、プライマリ室41Pの液圧は上昇しない(略大気圧のままである)ため、プライマリ室41Pからセカンダリピストン42Sに作用する反力が小さくなる。その分、セカンダリ室41Sの液圧(マスタシリンダ圧Pm及びS系統の液圧Ps)は、ペダルストロークの液圧換算値Pstよりも小さくなる。よって、Pst>Ps=Pm>Ppとなる。
S系統に失陥が発生している場合としては、例えば、マスタシリンダ4(セカンダリ室41S)と装置1(供給油路11S)とを接続するブレーキ配管10Sからの(配管外れ等による)液漏れ、ホイルシリンダ5b,5cと装置1(供給油路11b,11c)とを接続するブレーキ配管10b,10cからの(配管外れ等による)液漏れ、減圧弁24b,24cの開弁状態での固着が想定される。これらが発生しているとき、ペダルストロークに関わらず、セカンダリ室41S内のブレーキ液はブレーキシステムの外部や内部リザーバ8に漏れ出すため、S系統の液圧Ps及びマスタシリンダ圧Pmは上昇しない(略大気圧のままである)。一方、マスタシリンダ4のプライマリピストン42Pがプライマリ室41Pの容積を縮小する側に第1ピストンシール441Pを越えてストロークすると、大気圧(マスタシリンダ圧Pm及びS系統の液圧Ps)よりも高い液圧が発生し、ホイルシリンダ5a,5dに伝えられる。(なお、図2に示す仕切部材45によりリザーバタンク40におけるS系統側の空間46Sのブレーキ液が減少してもP系統側の空間46Pのブレーキ液は保持される。)この液圧はP系統の液圧Ppとして検出される。ここで、セカンダリ室41Sの液圧は上昇しない(略大気圧のままである)ため、セカンダリ室41Sからセカンダリピストン42Sに作用する反力が小さくなる。その分、プライマリ室41Pの液圧(P系統の液圧Pp)は、ペダルストロークの液圧換算値Pstよりも小さくなる。よって、Pst>Pp>Ps=Pmとなる。
次に、装置1の各作用効果を説明する。従来、2系統の油路から構成され、マスタシリンダのブレーキ液を用いてホイルシリンダの液圧を加圧可能な液圧源を備えたブレーキ装置が知られている。本実施例の装置1は、上記液圧源としてポンプ6を用いると共に、マスタシリンダ4とホイルシリンダ5とを接続する供給通路11上に常開型の電磁弁(遮断弁20)を備え、遮断弁20の開弁状態を制御する構成である。遮断弁20を制御することで、ポンプ6の吐出側の油路の液圧をマスタシリンダ4側の油路の液圧から独立して調整することが可能になるため、運転者のブレーキ操作から独立してホイルシリンダ圧を制御することが容易となる。例えば液圧センサ92等の検出値に基づき目標ホイルシリンダ圧を実現するようポンプ6の回転数や遮断弁20等の電磁弁の開弁状態を制御することで、所望の液圧制動力を得ることができる。本実施例では、基本的に、ポンプ6ではなく電磁弁(遮断弁20等)を制御することにより、ホイルシリンダ圧を応答性よく制御することとしている。遮断弁20等を比例制御弁としているため、細かい制御が可能となり、ホイルシリンダ圧の滑らかな制御が実現可能となっている。
ポンプ6は回転ギヤ式のポンプ(ギヤポンプ)である。よって、装置1の静粛性を確保することが可能である。特に、装置1のように、通常ブレーキ制御時にも倍力補助制御を行ってポンプ6を作動させるといった、ポンプ6の作動頻度が高い制御構成を採用した場合には、静粛性を効果的に向上できる。すなわち、燃費性能の向上のために、小型の乗用車等では負圧ブースタの低負圧化を実施しようとする動きがある。低負圧化を実施すると、負圧ブースタの倍力比が小さくなってしまい、踏力に対して発生するホイルシリンダ圧(マスタシリンダ圧)が低下してしまうことになる。よって、踏力に対するホイルシリンダ圧の低下分を、液圧源を使用して補う必要がある(倍力補助制御)。本実施例の装置1では、ABS制御やVDC(ないしESC)制御を実行するためにユニットに元々設けられているポンプ6を上記液圧源として用いることで、構成を簡素化することができる。ここで、従来のようなプランジャポンプを用いた場合、ポンプによる昇圧時の作動音が大きくなる。これに対し、本実施例の装置1はギヤポンプ6を用いることで、静粛性の点で有利である。
しかし、従来の装置のように、各系統に液圧源(ポンプ)を備える構成とした場合には、部品点数が増大するおそれがある。例えば、複数のポンプを備えるユニット、例えばタンデム型のギヤポンプユニットを採用し、各ポンプをそれぞれ1つの系統に対応させた場合には、部品点数が多くなり、コスト高となってしまう。これに対し、本実施例の装置1は、液圧源としてシングル型の(すなわち単一のポンプを備える)ギヤポンプ6を使用している。このポンプ6が、各系統の供給油路11P,11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続されている。よって、P,S系統毎にポンプ6(液圧源)を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。また、装置1の大型化やコストアップを抑制することができる。
ポンプ6が各系統の供給油路11P,11Sに対してブレーキ液を供給可能であるための構成の1つとして、各系統から独立してポンプ6を設けた構成も考えられる。これに対し、本実施例では、P系統(の油路)にポンプ6が含まれ、又は供給油路11Pにポンプ6が含まれていることとした。このように、各系統から独立してポンプ6を設けるのではなく、一方の系統(の油路)にポンプ6を含めることで、装置1の構成を簡素化することができる。なお、P系統ではなくS系統にポンプ6を含ませることとしてもよい。
装置1は、供給油路11P,11Sを接続する接続油路16を備えている。接続油路16により、両系統の供給油路11P,11Sが連通する。よって、一方の系統(P系統ないし供給油路11P)にポンプ6を含めた場合であっても、他方の系統(S系統ないし供給油路11S)に対してポンプ6からブレーキ液(圧)を容易に供給可能となる。
装置1は、接続油路16に連通弁26を備えている。液漏れ等の失陥の発生時、連通弁26を閉弁方向に作動させることにより、両系統を分離することができる。これにより、装置1の信頼性を向上することができる。例えば、片方の系統で液漏れが発生していると判断したとき、連通弁26を閉弁方向に作動させる。これにより、接続油路16を介した両系統の連通が遮断されるため、液漏れが発生していない他方の系統で、少なくともマスタシリンダ圧によりホイルシリンダ5を加圧可能となる。本実施例では、連通弁26を常閉弁としたため、電源の失陥時、連通弁26を自動的に閉弁方向に作動させることができる。よって、装置1の電源失陥時の信頼性を向上することができる。なお、ある車輪のホイルシリンダ5と装置1とを接続するブレーキ配管10a〜10dからの液漏れが発生していると判断したとき、その車輪に対応する増圧弁21を閉弁方向に作動させれば、他の車輪のホイルシリンダ5をポンプ6等により加圧可能となる。
装置1は内部リザーバ8を備えている。内部リザーバ8は、減圧油路14を介してホイルシリンダ5に接続されると共に、第1吸入油路13を介してポンプ6の吸入部60に接続されている。よって、ABS制御時に、ホイルシリンダ5からブレーキ液を流出させて内部リザーバ8へ貯留することで、ホイルシリンダ5を減圧制御することができる。また、減圧制御により内部リザーバ8へ流れ込んだブレーキ液をポンプ6が吸入し、マスタシリンダ4側へ戻すことができる。ここで、本実施例の装置1では、内部リザーバ8が、各系統の減圧油路14P,14Sに対してブレーキ液を受け入れ可能に接続されており、各ホイルシリンダ5a〜5dから流れ出たブレーキ液が内部リザーバ8に流れ込む。よって、各系統に内部リザーバ8を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。また、装置1の小型化を図り、コストアップを抑制することができる。
内部リザーバ8が各系統の減圧油路14P,14Sからブレーキ液を受け入れ可能であるための構成の1つとして、各系統から独立して内部リザーバ8を設けた構成も考えられる。これに対し、本実施例では、P系統(の油路)に内部リザーバ8が含まれていることとした。このように、各系統から独立して内部リザーバ8を設けるのではなく、一方の系統(の油路)に内部リザーバ8を含めることで、装置1の構成を簡素化することができる。なお、P系統ではなくS系統に内部リザーバ8を含ませることとしてもよい。本実施例では、P系統に内部リザーバ8が含まれているため、例えば内部リザーバ8を第1吸入油路13に設け、チェック弁23を備えた調圧機能付きのものとすることができる。これにより、装置1の構成を簡素化することができる。
第1吸入油路13と並列に第2吸入油路15が設けられている。第2吸入油路15の一端側はマスタシリンダ4のプライマリ室41Pに連通すると共に、第2吸入油路15の他端側は内部リザーバ8に連通している。第2吸入油路15には吸入弁25が設けられている。よって、倍力補助制御時や回生協調ブレーキ制御時に、踏力やペダルストロークに対するホイルシリンダ圧やマスタシリンダ圧の関係の特性が悪化することを抑制可能である。これによりブレーキペダル2の操作フィーリング(ペダルフィーリング)の悪化を抑制することができる。例えば、通常ブレーキ制御時、ブレーキペダル2の踏み始め時には、吸入弁25を開弁方向に作動させることで、プライマリ室41Pから第2吸入油路15を介して内部リザーバ8にブレーキ液を貯留する。ブレーキペダル2がある程度踏み込まれて倍力補助制御を実行するときには、ポンプ6が上記貯留されたブレーキ液を吸入し、吐出することでホイルシリンダ5を加圧する。これにより、プライマリ室41P内のブレーキ液が急激に減少してブレーキペダル2が吸込まれる現象を抑制することができる。よって、ペダルフィーリングの悪化を抑制することができる。また、回生協調ブレーキ制御時(回生制動のみを行うときを含む)には、吸入弁25を開弁方向に作動させることで、プライマリ室41Pからのブレーキ液を、第2吸入油路15を介して内部リザーバ8に流入させる。すなわち、回生制動を行うことで不要となる分のブレーキ液を内部リザーバ8に流入させ、内部リザーバ8をいわばストロークシミュレータとして作動させる。これにより、ペダルストロークを可能とする。よって、ペダルフィーリングの悪化を抑制することができる。
吐出油路12、供給油路11Pの(遮断弁20Pを含む)一部、及び第1吸入油路13は、ポンプ6から供給油路11P(及び供給油路11S)に供給されたブレーキ液を再びポンプ6へ戻す循環油路を構成している。循環油路を介してブレーキ液を循環させることにより、ポンプ6を継続的に回転させつつ、ホイルシリンダ5やマスタシリンダ4への不要なブレーキ液供給を抑制してこれらの液圧を所望の値に調整することが容易となる。よって、ポンプ6の作動応答性やホイルシリンダ5の加圧応答性を確保することができる。例えば、回生協調ブレーキ制御時、ポンプ6を継続的に作動させることで、回生制動終了時のホイルシリンダ5の加圧応答性を向上することができる。なお、第1吸入油路13における供給油路11Pとの接続点と内部リザーバ8との間に、チェック弁23の代わりに、第1吸入油路13の連通・遮断を切り替える電磁弁を設けた場合には、ブレーキ液を上記のように循環させなくても、この電磁弁を閉弁方向に作動させることで、ポンプ6を継続的に回転させて上記と同様の効果を得ることができる。
装置1は、マスタシリンダ4のセカンダリ室41Sに液圧が発生するときは、基本的に、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。これにより、マスタシリンダ4のセカンダリ室41Sからブレーキ液が流出することが抑制される。例えば、ポンプ6の非作動時、通常ブレーキ制御時に倍力補助制御を行わないときは、ブレーキペダル2の踏み始め時を除き、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。これにより、プライマリ室41Pのみからブレーキ液が流出して各ホイルシリンダ5に供給される。また、ポンプ6の作動時、ポンプ6はP系統(の油路)に含まれているため、ブレーキ液をセカンダリ室41Sから吸入せず、プライマリ室41Pのみから吸入し、吐出する。このように、装置1は、基本的に、プライマリ室41Pのブレーキ液を用い、セカンダリ室41Sのブレーキ液を用いない。よって、装置1の側で、プライマリ室41Pのブレーキ液とセカンダリ室41Sのブレーキ液とが(接続油路16を介して)混ざり合うことが抑制される。よって、装置1の作動の前後でマスタシリンダ4の各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを容易に抑制することができる。なお、マスタシリンダ4の一方の液圧室41のブレーキ液を用いることで上記作用効果を得ることができることから、装置1は、セカンダリ室41Sのブレーキ液を用い、プライマリ室41Pのブレーキ液を用いないように構成してもよい。例えば、ポンプ6はブレーキ液をプライマリ室41Pから吸入せず、セカンダリ室41Sのみから吸入するように構成してもよい。
ポンプ6の作動時には、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。これにより、マスタシリンダ4のセカンダリ室41Sへブレーキ液が流入することが抑制される。例えば、通常ブレーキ制御時に倍力補助制御を行い、ポンプ6によりホイルシリンダ5を加圧するときは、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。これにより、高圧となる供給油路11Sからセカンダリ室41Sへブレーキ液が流入することが抑制される。このように、装置1は、制御に用いたプライマリ室41Pからのブレーキ液をセカンダリ室41Sへは戻さない。よって、装置1の作動の前後でマスタシリンダ4の各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。言換えると、装置1は、基本的に、マスタシリンダ4の一方の室(プライマリ室41P)のみのブレーキ液を用いて制御を行い、不要となったブレーキ液はこの一方の室(プライマリ室41P)のみに戻すことで、各室41P,41Sの液量収支のバランスを向上している。
例えば、ABS制御時には、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。これにより、減圧制御により内部リザーバ8へ流れ込んだブレーキ液をポンプ6が吸入し、マスタシリンダ4側へ戻す際、セカンダリ室41Sへブレーキ液が流入することが抑制される。言換えると、プライマリ室41Pにのみブレーキ液が戻される。よって、ABS制御の前後でマスタシリンダ4の各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。具体的には、ABS制御が作動する前の通常ブレーキ制御時には(倍力補助制御を行うときも行わないときも)、ブレーキペダル2の踏み始め時を除き、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。これにより、基本的にはプライマリ室41Pのブレーキ液のみを用いて各ホイルシリンダ5が加圧される。一方、遮断弁20Sが閉弁方向に作動することで、マスタシリンダ4のセカンダリピストン42Sは、プライマリピストン42Pと異なり、ほとんどストロークしない。この状態でABS制御が作動した場合、仮に供給油路11Sからセカンダリ室41Sへブレーキ液が流入すると、セカンダリ室41S内のブレーキ液が補給ポート402Sを介してリザーバタンク40へ戻ってしまう事態も想定される。これに対し、本実施例の装置1は、ABS制御時には、S系統の遮断弁20Sを閉弁方向に作動させたままとすることで、供給油路11Sからセカンダリ室41Sへのブレーキ液の流入を抑制する。ポンプ6から供給油路11Pへ吐出され、接続油路16を介して供給油路11Sへ流出しようとするブレーキ液は、閉弁方向に作動している遮断弁20Sにより遮断され、セカンダリ室41Sへ供給されない。よって、上記事態を回避し、装置1におけるブレーキ液の収支バランスをとることが可能となる。言換えると、各ホイルシリンダ5内のブレーキ液は、元々、プライマリ室41Pから供給されたものである。このホイルシリンダ5からマスタシリンダ4へブレーキ液を戻す際、遮断弁20Sを閉弁方向に作動させ、供給元であるプライマリ室41Pへブレーキ液を戻すようにしている。これにより、ブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制できる。倍力補助制御時等も同様である。
[効果]
以下、実施例1のブレーキ装置1が奏する効果を列挙する。
(A1)マスタシリンダ4から吸入したブレーキ液を利用して各車輪FL〜RRに設けられたホイルシリンダ5a〜5dの液圧を加圧可能なポンプ6を有するクローズド回路を備えたブレーキ装置であって、ホイルシリンダ5a〜5dのうち少なくとも1つのホイルシリンダ5a,5dとマスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)とを接続する供給油路11P(プライマリ系統油路)と、ホイルシリンダ5a〜5dのうち残りのホイルシリンダ5b,5cとマスタシリンダ4のセカンダリ室41S(第2の部屋)とを接続する供給油路11S(セカンダリ系統油路)とを備え、ポンプ6は、供給油路11P及び供給油路11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続されている。
よって、各系統にポンプ6を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。
以下、実施例1のブレーキ装置1が奏する効果を列挙する。
(A1)マスタシリンダ4から吸入したブレーキ液を利用して各車輪FL〜RRに設けられたホイルシリンダ5a〜5dの液圧を加圧可能なポンプ6を有するクローズド回路を備えたブレーキ装置であって、ホイルシリンダ5a〜5dのうち少なくとも1つのホイルシリンダ5a,5dとマスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)とを接続する供給油路11P(プライマリ系統油路)と、ホイルシリンダ5a〜5dのうち残りのホイルシリンダ5b,5cとマスタシリンダ4のセカンダリ室41S(第2の部屋)とを接続する供給油路11S(セカンダリ系統油路)とを備え、ポンプ6は、供給油路11P及び供給油路11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続されている。
よって、各系統にポンプ6を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。
(A2)ポンプ6は、P系統(供給油路11P又は供給油路11Sの一方の系統)に含まれている。
よって、構成を簡素化することができる。
よって、構成を簡素化することができる。
(A3)供給油路11P(プライマリ系統油路)と供給油路11S(セカンダリ系統油路)とを接続する接続油路16を備える。
よって、ポンプ6から各系統に対して容易にブレーキ液(圧)を供給できる。
よって、ポンプ6から各系統に対して容易にブレーキ液(圧)を供給できる。
(A4)ポンプ6は、P系統(供給油路11Pの系統)に含まれ、マスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)のみからブレーキ液を吸入する。
よって、各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。
よって、各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。
(A5)供給油路11S(セカンダリ系統油路)における接続油路16の接続点とマスタシリンダ4のセカンダリ室41S(第2の部屋)との間に遮断弁20S(カット弁)が設けられ、ポンプ6によるホイルシリンダ5の液圧の加圧時に遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。
よって、各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。
よって、各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。
(A6)接続油路16に連通弁26(切り替え弁)を備えた。
よって、両系統を分離することができるため、信頼性を向上することができる。
よって、両系統を分離することができるため、信頼性を向上することができる。
(A8)P系統(一方の系統)に、マスタシリンダ4のプライマリ室41P(一方の部屋)からポンプ6の吸入側に接続する第1吸入油路13と、第1吸入油路13に設けられ、アンチロックブレーキ制御によってホイルシリンダ5a〜5dから流れ出たブレーキ液が流れ込む内部リザーバ8(リザーバ)とを備えた。
よって、各系統に内部リザーバ8を備える必要がないため、装置1の小型化を図ることができる。
よって、各系統に内部リザーバ8を備える必要がないため、装置1の小型化を図ることができる。
(A9)ポンプ6は、アンチロックブレーキ制御により内部リザーバ8へ流れ込んだブレーキ液を吸入して、マスタシリンダ4のプライマリ室41P(一方の部屋)にのみブレーキ液を送る。
よって、各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。
よって、各室41P,41Sのブレーキ液の収支バランスが崩れることを抑制することができる。
(A11)ポンプ6はギヤポンプである。
よって、静粛性を保つことができる。
よって、静粛性を保つことができる。
(B1)車輪FL〜RRに設けられた複数のホイルシリンダ5a〜5dのうち少なくとも1つのホイルシリンダ5a,5dとマスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)とを接続する供給油路11P(プライマリ系統油路)と、複数のホイルシリンダ5a〜5dのうち残りのホイルシリンダ5b,5cとマスタシリンダ4のセカンダリ室41S(第2の部屋)とを接続する供給油路11S(セカンダリ系統油路)と、供給油路11Pと供給油路11Sとを接続する接続油路16と、供給油路11P及び供給油路11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続され、プライマリ室41P(第1の部屋又は第2の部屋のうち一方の部屋)のブレーキ液を用いて複数のホイルシリンダ5a〜5dの液圧を加圧可能なポンプ6(液圧源)とを備えるクローズド回路を構成した。
よって、各系統に液圧源を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。
よって、各系統に液圧源を備える必要がないため、部品点数の増大を抑制することができる。
(C1)車輪FL〜RRに設けられた複数のホイルシリンダ5a〜5dのうち少なくとも1つのホイルシリンダ5a,5dとマスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)とを接続する供給油路11P(プライマリ系統油路)と、複数のホイルシリンダ5a〜5dのうち残りのホイルシリンダ5b,5cとマスタシリンダ4のセカンダリ室41S(第2の部屋)とを接続する供給油路11S(セカンダリ系統油路)と、供給油路11Pと供給油路11Sとを接続する接続油路16と、マスタシリンダ4のプライマリ室41P又はセカンダリ室41Sのブレーキ液を用いて、供給油路11P及び供給油路11Sに対してブレーキ液を供給可能に接続されるポンプ6と、ポンプ6から各油路11P,11Sに供給されたブレーキ液をプライマリ室41P又はセカンダリ室41Sへ還流させる還流油路(油路11P,11S)とを備えた。
よって、(A1)と同様の効果を得ることができる。
よって、(A1)と同様の効果を得ることができる。
(C2)ポンプ6は回転ギヤ式ポンプである。
よって、(A11)と同様の効果を得ることができる。
よって、(A11)と同様の効果を得ることができる。
(C3)ポンプ6は、供給油路11P(プライマリ系統油路)に含まれ、マスタシリンダ4のプライマリ室41P(第1の部屋)のみからブレーキ液を吸入する。
よって、(A4)と同様の効果を得ることができる。
よって、(A4)と同様の効果を得ることができる。
(C4)ポンプ6は、マスタシリンダ4のプライマリ室41P(一方の部屋)のみからブレーキ液を吸入すると共に、マスタシリンダ4のセカンダリ室41S(他方の部屋)が接続するS系統の供給油路11Sにおける接続油路16の接続点とマスタシリンダ4のセカンダリ室41Sとの間には遮断弁20S(カット弁)が設けられ、ポンプ6によるホイルシリンダ5の液圧の加圧時には遮断弁20Sを閉弁方向に作動させる。
よって、(A4)(A5)と同様の効果を得ることができる。
よって、(A4)(A5)と同様の効果を得ることができる。
[実施例2]
図24は、実施例2のブレーキ装置1の油路構成を示す。本実施例の装置1は、第2吸入油路15と吸入弁25を有していない。他の構成は実施例1と同様である。第2吸入油路15と吸入弁25を省略することで、装置1の構成をより簡素化し、コスト高や大型化をより抑制することができる。吸入弁25によるペダルフィーリング悪化抑制の機能を備えないため、倍力補助制御や回生協調ブレーキ制御を行わない制御構成である場合に有利である。他の作用効果は実施例1と同様である。
図24は、実施例2のブレーキ装置1の油路構成を示す。本実施例の装置1は、第2吸入油路15と吸入弁25を有していない。他の構成は実施例1と同様である。第2吸入油路15と吸入弁25を省略することで、装置1の構成をより簡素化し、コスト高や大型化をより抑制することができる。吸入弁25によるペダルフィーリング悪化抑制の機能を備えないため、倍力補助制御や回生協調ブレーキ制御を行わない制御構成である場合に有利である。他の作用効果は実施例1と同様である。
[実施例3]
図25は、実施例3のブレーキ装置1の油路構成を示す。本実施例の装置1は、S系統の減圧油路14Sに第2の内部リザーバ8Sを有している。内部リザーバ8Sは、調圧弁としてのチェック弁を備えておらず、調圧機能付きではない。内部リザーバ8Sとポンプ6との間の減圧油路14Sには、内部リザーバ8Sからポンプ6へ向うブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁28Sが設けられている。P系統の内部リザーバ8Pとポンプ6との間の第2吸入油路15には、内部リザーバ8Pからポンプ6へ向うブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁28Pが設けられている。他の構成は実施例1と同様である。両系統に内部リザーバ8を設けることで、例えば各内部リザーバ8の深さ(軸方向寸法)を小さくできることから、装置1を全体的に小型化することが可能である。また、両系統に内部リザーバ8を設けることで、一方の系統の減圧弁24を開弁したときに減圧油路14に流出するブレーキ液が他方の系統に流入することを抑制できる。さらにチェック弁28を設けたことにより、より確実に、一方の系統のブレーキ液が他方の系統に流入することを抑制できる。他の作用効果は実施例1と同様である。
図25は、実施例3のブレーキ装置1の油路構成を示す。本実施例の装置1は、S系統の減圧油路14Sに第2の内部リザーバ8Sを有している。内部リザーバ8Sは、調圧弁としてのチェック弁を備えておらず、調圧機能付きではない。内部リザーバ8Sとポンプ6との間の減圧油路14Sには、内部リザーバ8Sからポンプ6へ向うブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁28Sが設けられている。P系統の内部リザーバ8Pとポンプ6との間の第2吸入油路15には、内部リザーバ8Pからポンプ6へ向うブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁28Pが設けられている。他の構成は実施例1と同様である。両系統に内部リザーバ8を設けることで、例えば各内部リザーバ8の深さ(軸方向寸法)を小さくできることから、装置1を全体的に小型化することが可能である。また、両系統に内部リザーバ8を設けることで、一方の系統の減圧弁24を開弁したときに減圧油路14に流出するブレーキ液が他方の系統に流入することを抑制できる。さらにチェック弁28を設けたことにより、より確実に、一方の系統のブレーキ液が他方の系統に流入することを抑制できる。他の作用効果は実施例1と同様である。
[実施例4]
図26は、実施例4のブレーキ装置1の油路構成を示す。本実施例の装置1は、実施例2と同様に、第2吸入油路15と吸入弁25を有していない。また、実施例3と同様に、S系統の減圧油路14Sに第2の内部リザーバ8Sを有し、チェック弁28P,28Sを有している。他の構成は実施例1と同様である。よって、実施例3,4と同様の作用効果を得る。
図26は、実施例4のブレーキ装置1の油路構成を示す。本実施例の装置1は、実施例2と同様に、第2吸入油路15と吸入弁25を有していない。また、実施例3と同様に、S系統の減圧油路14Sに第2の内部リザーバ8Sを有し、チェック弁28P,28Sを有している。他の構成は実施例1と同様である。よって、実施例3,4と同様の作用効果を得る。
[他の実施例]
以上、本発明を実現するための形態を、実施例1に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。液圧ブレーキシステムの構成は実施例のものに限らない。例えば、倍力装置3は負圧式に限らず、液圧式やリンク式等であってもよい。また、倍力装置3を省略してもよい。マスタシリンダ4の液圧室41のブレーキ液を用いて各ホイルシリンダ5の液圧を加圧可能であると共に、上記加圧に用いたブレーキ液を液圧室41へ戻すクローズド回路の構成は、マスタシリンダ4の2室41P,41Sとホイルシリンダ5とを接続する2系統の油路を備えたものであればよく、実施例のものに限らない。例えば、P系統の供給油路11P(ブレーキ配管10P)は、少なくとも1つのホイルシリンダ5とマスタシリンダ4のプライマリ室41Pとを接続していればよく、実施例のように2つのホイルシリンダ5a,5dに限らず、1つのホイルシリンダ5のみに接続する構成であってもよい。この場合、S系統の供給油路11Sは、残りのホイルシリンダ5に接続する。同様に、S系統の供給油路11Sは、少なくとも1つのホイルシリンダ5とセカンダリ室41Sとを接続していればよい。内部リザーバ8は、チェック弁23を備えた調圧機能付きのものでなくてもよい。この場合、第1吸入油路13における供給油路11Pとの接続点と内部リザーバ8との間に、第1吸入油路13の連通・遮断を切り替える電磁弁を設けたり、内部リザーバ8を第1吸入油路13ではなく減圧油路14Pに設けたりしてもよい。マスタシリンダ4のブレーキ液を用いてホイルシリンダ5の液圧を加圧可能な液圧源として、ポンプ6に限らず、アキュムレータ等を用いてもよい。
以上、本発明を実現するための形態を、実施例1に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。液圧ブレーキシステムの構成は実施例のものに限らない。例えば、倍力装置3は負圧式に限らず、液圧式やリンク式等であってもよい。また、倍力装置3を省略してもよい。マスタシリンダ4の液圧室41のブレーキ液を用いて各ホイルシリンダ5の液圧を加圧可能であると共に、上記加圧に用いたブレーキ液を液圧室41へ戻すクローズド回路の構成は、マスタシリンダ4の2室41P,41Sとホイルシリンダ5とを接続する2系統の油路を備えたものであればよく、実施例のものに限らない。例えば、P系統の供給油路11P(ブレーキ配管10P)は、少なくとも1つのホイルシリンダ5とマスタシリンダ4のプライマリ室41Pとを接続していればよく、実施例のように2つのホイルシリンダ5a,5dに限らず、1つのホイルシリンダ5のみに接続する構成であってもよい。この場合、S系統の供給油路11Sは、残りのホイルシリンダ5に接続する。同様に、S系統の供給油路11Sは、少なくとも1つのホイルシリンダ5とセカンダリ室41Sとを接続していればよい。内部リザーバ8は、チェック弁23を備えた調圧機能付きのものでなくてもよい。この場合、第1吸入油路13における供給油路11Pとの接続点と内部リザーバ8との間に、第1吸入油路13の連通・遮断を切り替える電磁弁を設けたり、内部リザーバ8を第1吸入油路13ではなく減圧油路14Pに設けたりしてもよい。マスタシリンダ4のブレーキ液を用いてホイルシリンダ5の液圧を加圧可能な液圧源として、ポンプ6に限らず、アキュムレータ等を用いてもよい。
以下、実施例から把握される、特許請求の範囲に記載した以外の発明を列挙する。
(A7)請求項6に記載のブレーキ装置において、
前記切り替え弁はノーマルクローズ弁であることを特徴とするブレーキ装置。
(A10)請求項2に記載のブレーキ装置において、
前記一方の系統に、
前記マスタシリンダの一方の部屋から前記ポンプの吸入側に接続する第1吸入油路と、
前記第1吸入油路に設けられ、アンチロックブレーキ制御によって前記ホイルシリンダから流れ出たブレーキ液が流れ込むリザーバと、
前記第1吸入油路に並列に設けられ、前記マスタシリンダの前記一方の部屋と前記リザーバとを接続する第2吸入油路とを備え、
前記第2吸入油路には吸入弁が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
(B2)請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記液圧源は、前記プライマリ系統油路と同じ系統の油路に含まれ、前記マスタシリンダの第1の部屋のみからブレーキ液が供給されることを特徴とするブレーキ装置。
(B3) (B2)に記載のブレーキ装置において、
前記セカンダリ系統油路における前記接続油路の接続点と前記マスタシリンダの第2の部屋との間にはカット弁が設けられ、
前記液圧源による前記ホイルシリンダの液圧の加圧時には前記カット弁を閉弁方向に作動させることを特徴とするブレーキ装置。
(C5)請求項11に記載のブレーキ装置において、
前記プライマリ系統油路に、
前記マスタシリンダの第1の部屋から前記ポンプの吸入側に接続する第1吸入油路と、
前記第1吸入油路に設けられ、アンチロックブレーキ制御によって前記ホイルシリンダから流れ出たブレーキ液が流れ込むリザーバとを備えたことを特徴とするブレーキ装置。
(C6) (C5)に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記アンチロックブレーキ制御により前記リザーバへ流れ込んだブレーキ液を吸入して、前記マスタシリンダの第1の部屋にのみブレーキ液を送ることを特徴とするブレーキ装置。
(A7)請求項6に記載のブレーキ装置において、
前記切り替え弁はノーマルクローズ弁であることを特徴とするブレーキ装置。
(A10)請求項2に記載のブレーキ装置において、
前記一方の系統に、
前記マスタシリンダの一方の部屋から前記ポンプの吸入側に接続する第1吸入油路と、
前記第1吸入油路に設けられ、アンチロックブレーキ制御によって前記ホイルシリンダから流れ出たブレーキ液が流れ込むリザーバと、
前記第1吸入油路に並列に設けられ、前記マスタシリンダの前記一方の部屋と前記リザーバとを接続する第2吸入油路とを備え、
前記第2吸入油路には吸入弁が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
(B2)請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記液圧源は、前記プライマリ系統油路と同じ系統の油路に含まれ、前記マスタシリンダの第1の部屋のみからブレーキ液が供給されることを特徴とするブレーキ装置。
(B3) (B2)に記載のブレーキ装置において、
前記セカンダリ系統油路における前記接続油路の接続点と前記マスタシリンダの第2の部屋との間にはカット弁が設けられ、
前記液圧源による前記ホイルシリンダの液圧の加圧時には前記カット弁を閉弁方向に作動させることを特徴とするブレーキ装置。
(C5)請求項11に記載のブレーキ装置において、
前記プライマリ系統油路に、
前記マスタシリンダの第1の部屋から前記ポンプの吸入側に接続する第1吸入油路と、
前記第1吸入油路に設けられ、アンチロックブレーキ制御によって前記ホイルシリンダから流れ出たブレーキ液が流れ込むリザーバとを備えたことを特徴とするブレーキ装置。
(C6) (C5)に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記アンチロックブレーキ制御により前記リザーバへ流れ込んだブレーキ液を吸入して、前記マスタシリンダの第1の部屋にのみブレーキ液を送ることを特徴とするブレーキ装置。
1 ブレーキ装置
4 マスタシリンダ
41P プライマリ室(第1の部屋)
41S セカンダリ室(第2の部屋)
5 ホイルシリンダ
6 ポンプ(液圧源)
8 内部リザーバ(リザーバ)
11P 供給通路(プライマリ系統油路)
11S 供給油路(セカンダリ系統油路)
12 吐出油路
13 第1吸入油路
16 接続油路
20 遮断弁(カット弁)
26 連通弁(切り替え弁)
FL,FR,RL,RR 車輪
4 マスタシリンダ
41P プライマリ室(第1の部屋)
41S セカンダリ室(第2の部屋)
5 ホイルシリンダ
6 ポンプ(液圧源)
8 内部リザーバ(リザーバ)
11P 供給通路(プライマリ系統油路)
11S 供給油路(セカンダリ系統油路)
12 吐出油路
13 第1吸入油路
16 接続油路
20 遮断弁(カット弁)
26 連通弁(切り替え弁)
FL,FR,RL,RR 車輪
Claims (14)
- マスタシリンダから吸入したブレーキ液を利用して各車輪に設けられたホイルシリンダの液圧を加圧可能なポンプを有するクローズド回路を備えたブレーキ装置であって、
前記ホイルシリンダのうち少なくとも1つのホイルシリンダと前記マスタシリンダの第1の部屋とを接続するプライマリ系統油路と、
前記ホイルシリンダのうち残りのホイルシリンダと前記マスタシリンダの第2の部屋とを接続するセカンダリ系統油路とを備え、
前記ポンプは、前記プライマリ系統油路及び前記セカンダリ系統油路に対して前記ブレーキ液を供給可能に接続されている
ことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記プライマリ系統油路又は前記セカンダリ系統油路の一方の系統に含まれていることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項2に記載のブレーキ装置において、
前記プライマリ系統油路と前記セカンダリ系統油路とを接続する接続油路を備えることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項3に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記プライマリ系統油路の系統に含まれ、前記マスタシリンダの第1の部屋のみからブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項4に記載のブレーキ装置において、
前記セカンダリ系統油路における前記接続油路の接続点と前記マスタシリンダの第2の部屋との間にカット弁が設けられ、
前記ポンプによる前記ホイルシリンダの液圧の加圧時に前記カット弁を閉弁方向に作動させることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項4に記載のブレーキ装置において、
前記接続油路に切り替え弁を備えたことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項3に記載のブレーキ装置において、
前記一方の系統に、
前記マスタシリンダの一方の部屋から前記ポンプの吸入側に接続する第1吸入油路と、
前記第1吸入油路に設けられ、アンチロックブレーキ制御によって前記ホイルシリンダから流れ出たブレーキ液が流れ込むリザーバとを備えた
ことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項7に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記アンチロックブレーキ制御により前記リザーバへ流れ込んだブレーキ液を吸入して、前記マスタシリンダの前記一方の部屋にのみブレーキ液を送ることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプはギヤポンプであることを特徴とするブレーキ装置。 - 車輪に設けられた複数のホイルシリンダのうち少なくとも1つのホイルシリンダとマスタシリンダの第1の部屋とを接続するプライマリ系統油路と、
前記複数のホイルシリンダのうち残りのホイルシリンダと前記マスタシリンダの第2の部屋とを接続するセカンダリ系統油路と、
前記プライマリ系統油路と前記セカンダリ系統油路とを接続する接続油路と、
前記プライマリ系統油路及び前記セカンダリ系統油路に対して前記ブレーキ液を供給可能に接続され、前記第1の部屋又は前記第2の部屋のうち一方の部屋のブレーキ液を用いて前記複数のホイルシリンダの液圧を加圧可能な液圧源と
を備えるクローズド回路を構成した
ことを特徴とするブレーキ装置。 - 車輪に設けられた複数のホイルシリンダのうち少なくとも1つのホイルシリンダとマスタシリンダの第1の部屋とを接続するプライマリ系統油路と、
前記複数のホイルシリンダのうち残りのホイルシリンダと前記マスタシリンダの第2の部屋とを接続するセカンダリ系統油路と、
前記プライマリ系統油路と前記セカンダリ系統油路とを接続する接続油路と、
前記マスタシリンダの第1の部屋又は第2の部屋のブレーキ液を用いて、前記プライマリ系統油路及び前記セカンダリ系統油路に対して前記ブレーキ液を供給可能に接続されるポンプと、
前記ポンプから前記各油路に供給されたブレーキ液を前記第1の部屋又は前記第2の部屋へ還流させる還流油路とを備えた
ことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項11に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは回転ギヤ式ポンプであることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項11に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記プライマリ系統油路に含まれ、前記マスタシリンダの第1の部屋のみからブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項11に記載のブレーキ装置において、
前記ポンプは、前記マスタシリンダの一方の部屋のみからブレーキ液を吸入すると共に、
前記マスタシリンダの他方の部屋が接続する系統の油路における前記接続油路の接続点と前記マスタシリンダの前記他方の部屋との間にはカット弁が設けられ、
前記ポンプによる前記ホイルシリンダの液圧の加圧時には前記カット弁を閉弁方向に作動させることを特徴とするブレーキ装置。
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