JP3539135B2 - Brake equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を制動するブレーキ装置に関するものであり、特に、バキュームブースタを備えたブレーキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
上記ブレーキ装置は一般に、(a) ブレーキペダル等、運転者により操作されるブレーキ操作部材と、(b) そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、(c) エンジンの吸気管等、負圧源に連通した負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧によってブレーキ操作部材の操作力を助勢してマスタシリンダに出力するバキュームブースタと、(d) マスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧に基づいてブレーキを作動させるブレーキシリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキとを含むように構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段,作用および効果】
この種のブレーキ装置の一つとして、本出願人は先に、バキュームブースタの助勢限界の前後を問わず、安定したブレーキの効きを実現し、それにより、車両の制動性能を向上させることを目的として、次のようなものを開発した。それは、さらに、(e) ブレーキ操作部材の操作力と操作ストロークとマスタシリンダの液圧とブレーキシリンダの液圧と車体減速度とのいずれかを検出する検出手段と、(f) ブレーキ操作中に、検出手段の検出値に基づき、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定し、到達したと判定したときに、ブレーキシリンダの液圧をマスタシリンダの液圧より増圧することを開始する増圧装置であって、その増圧開始を、検出値が、負圧室の圧力が正常値である状況においてバキュームブースタが助勢限界に到達したときに検出値が取る大きさとして予め定められた基準値に到達したときに行う一方、負圧源の圧力変動に伴う負圧室の圧力変動を許容する増圧装置とを含むブレーキ装置である。
【0004】
しかしながら、本出願人はその後の研究により、この開発ブレーキ装置には、負圧源の圧力変動が原因となり、増圧開始時期が安定しないという問題があることに気がついた。以下、このことを具体的に説明するが、説明の便宜上、「圧力の上昇」という用語は、正圧の領域では圧力の絶対値の増加、負圧の領域では圧力が大気圧に近づくことを意味する用語として使用し、また、「圧力の低下」という用語は、正圧の領域では圧力の絶対値の減少、負圧の領域では圧力が大気圧から遠ざかることを意味する用語として使用する。
【0005】
この開発ブレーキ装置においては、負圧源の圧力が正常値であるため、負圧室の圧力も正常値であれば、ブレーキ操作部材の操作力Fとマスタシリンダ液圧PM との間には、図20に実線グラフ▲1▼で示す関係が成立する。この実線グラフ▲1▼の折れ点がいわゆる助勢限界点である。これに対して、負圧源の圧力が正常値から上昇したため、負圧室の圧力が正常値から上昇すると、負圧室の圧力と大気圧との差が小さくなるため、助勢限界点が二点鎖線グラフ▲2▼で示すように、負圧室の圧力が正常値である場合におけるより、マスタシリンダ液圧PM が低下する向きにずれる。逆に、負圧源の圧力が正常値から低下したため、負圧室の圧力が正常値から低下すると、負圧室の圧力と大気圧との差が大きくなるため、助勢限界点が二点鎖線グラフ▲3▼で示すように、負圧室の圧力が正常値である場合におけるより、マスタシリンダ液圧PM が上昇する向きにずれる。
【0006】
このように、負圧源の圧力が変動すると、負圧室の圧力も変動し、その結果、バキュームブースタの助勢限界点も変動するのであるが、それにもかかわらず、前記開発ブレーキ装置においては、上述のように、基準値が、負圧室の圧力が正常値である状況においてバキュームブースタが助勢限界に到達したときに検出値が取る大きさとして予め定められている。そのため、この開発ブレーキ装置においては、負圧室の圧力が正常値から外れると、実際の助勢限界点と増圧開始点とが互いに一致しない。
【0007】
以上の説明から明らかなように、この開発ブレーキ装置には、負圧源の圧力変動によって増圧開始時期が安定しないという問題があるのである。
【0008】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その課題は、負圧源の圧力変動にかかわらず増圧開始時期が安定するブレーキ装置を提供することにある。
【0009】
この課題は下記態様のブレーキ装置によって解決される。なお、以下の説明において、本発明の各態様を、それぞれに項番号を付して請求項と同じ形式で記載する。各項に記載の特徴を組み合わせて採用することの可能性を明示するためである。
【0010】
(1) 運転者により操作されるブレーキ操作部材と、
そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、
負圧源に連通した負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢して前記マスタシリンダに出力するバキュームブースタと、
前記マスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧によって作動するブレーキシリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキと
を含むブレーキ装置において、
前記ブレーキ操作部材の操作力と操作ストロークと前記マスタシリンダの液圧と前記ブレーキシリンダの液圧と車体減速度との少なくとも一つを検出する検出手段と、
その検出手段の検出値に基づき、前記バキュームブースタが助勢限界に到達したときに、前記ブレーキシリンダの液圧を前記マスタシリンダの液圧より増圧することを開始する増圧装置と
を設けたことを特徴とするブレーキ装置。
このブレーキ装置においては、増圧開始が、負圧源の圧力変動にかかわらず、バキュームブースタが実質的に助勢限界に到達したときに行われる。したがって、このブレーキ装置によれば、負圧源の圧力変動にかかわらず増圧開始時期が安定するという効果が得られる。
(2) 前記増圧装置が、前記負圧室に設けられ、その負圧室の圧力変動幅を前記負圧源の圧力変動幅より狭くする圧力変動抑制機構を含む(1) 項に記載のブレーキ装置(請求項1)。
このブレーキ装置においては、負圧室に設けられた圧力変動抑制機構により、負圧室の圧力変動幅が負圧源の圧力変動幅より狭くされる。したがって、このブレーキ装置によれば、負圧室の圧力変動幅が狭くされるため、増圧開始時期が安定するという効果が得られる。
(3) 前記圧力変動抑制機構が、前記負圧源と大気との少なくとも一方と前記負圧室との間における空気の流通状態を制御する弁装置を含む(2) 項に記載のブレーキ装置(請求項2)。
負圧室を負圧源から遮断すれば、負圧源の圧力上昇に伴う負圧室の圧力上昇を防止でき、また、負圧室を大気に連通させれば、負圧源の圧力低下に伴う負圧室の圧力低下を防止できる。かかる知見に基づき、この(3) 項に記載のブレーキ装置においては、負圧源と大気との少なくとも一方と負圧室との間における空気の流通状態を制御する弁装置が設けられている。したがって、このブレーキ装置によれば、比較的簡単な機構で負圧室の圧力変動が抑制されるという効果が得られる。
(4) 前記弁装置が、前記負圧室と大気とを互いに接続する第1空気通路に設けられ、負圧室の圧力が大気圧より開弁圧だけ低い高さより低くなろうとすると大気から負圧室へ向かう空気の流れを許容し、それ以外の状態ではその流れを阻止する第1圧力制御弁を含む(3) 項に記載のブレーキ装置(請求項3)。
このブレーキ装置においては、第1圧力制御弁により、負圧室の圧力が大気圧より開弁圧だけ低い高さより低くなることが阻止される。したがって、大気圧から開弁圧を差し引いた高さを、負圧源の圧力変動幅の最低値より高く設定すれば、負圧室の圧力変動幅の最低値が負圧源の圧力変動幅の最低値より高くなる。したがって、このブレーキ装置によれば、負圧室の圧力変動幅が負圧源の圧力変動幅より狭くなるという効果が得られる。
(5) 前記弁装置が、さらに、前記負圧室と前記負圧源とを互いに接続する第2空気通路に設けられ、負圧源の圧力が負圧室の圧力より高くなろうとすると負圧源から負圧室へ向かう空気の流れを阻止し、それ以外の状態ではその流れを許容する第2圧力制御弁を含む(4) 項に記載のブレーキ装置(請求項4)。
このブレーキ装置においては、第1圧力制御弁により、負圧室の圧力が大気圧より開弁圧だけ低い高さより低くなることが阻止されるとともに、第2圧力制御弁により、負圧源の圧力上昇に伴う負圧室の圧力上昇が防止される。したがって、負圧室の圧力は、負圧源の圧力上昇以外の原因で上昇しない限り、上昇しない。その結果、このブレーキ装置によれば、前記(4) 項に記載のブレーキ装置と比較して、負圧室の圧力変動幅が負圧源の圧力変動幅より一層狭くなるという効果が得られる。
(6) 前記検出手段が、前記操作ストロークを検出する操作ストロークセンサと前記マスタシリンダ液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサと前記ブレーキシリンダ液圧を検出するブレーキシリンダ液圧センサと前記車体減速度を検出する車体減速度センサとのいずれかと、前記操作力を検出する操作力センサとを含み、前記増圧開始条件が、前記いずれかのセンサにより検出された前記操作ストロークとマスタシリンダ液圧とブレーキシリンダ液圧と車体減速度とのいずれかを前記操作力センサにより検出された操作力で割り算した実倍力率が、前記操作力の増加に伴って、基準値より大きい状態から基準値より小さくなることを含む(1) ないし(5) 項のいずれかに記載のブレーキ装置(請求項5)。
図20から明らかなように、バキュームブースタの助勢限界前と後とで、マスタシリンダ液圧PM を操作力Fで割り算した実倍力率が異なり、助勢限界前には大きく、助勢限界後には小さい。また、バキュームブースタの作動状態と実倍力率との間のそのような関係は、負圧室の圧力の高低にかかわらず、成立する。また、ブレーキ装置においては、ブレーキ操作部材の操作ストロークSすなわちバキュームブースタの入力部材の作動ストロークとマスタシリンダ液圧PM の高さとが互いに関連し、また、マスタシリンダ液圧PM の高さとブレーキシリンダ液圧PB の高さとが互いに関連し、また、ブレーキシリンダ液圧PB の高さと車体減速度Gの大きさとが互いに関連する。かかる知見に基づき、この(6) 項に記載のブレーキ装置においては、増圧開始条件が、操作ストロークSとマスタシリンダ液圧PM とブレーキシリンダ液圧PB と車体減速度Gとのいずれかを操作力Fで割り算した実倍力率が基準値より小さくなることを含んでいる。したがって、このブレーキ装置によれば、負圧室の圧力変動にかかわらず、ブースタの助勢限界点を正しく判定可能となり、ひいては、増圧開始時期が安定するという効果が得られる。
なお、マスタシリンダ液圧PM の高さは操作力Fの大きさに応じて一義的に決まるのに対して、操作ストロークSの長さに応じては一義的に決まらない。操作ストロークSが同じでも、そのときの操作力Fの大きさ如何によってマスタシリンダ液圧PM の高さが変化してしまうのである。そのため、操作力Fと操作ストロークSとの関係は、操作力Fとマスタシリンダ液圧PM の高さ,ブレーキシリンダ液圧PB の高さおよび車体減速度Gの大きさの各々との関係とは必ずしも共通しない。しかし、操作ストロークSとマスタシリンダ液圧PM との間に常に比例関係が成立するようにバキュームブースタ等に改良を施すことが可能であり、そのような改良が施されたブレーキ装置においては、操作力Fと操作ストロークSとの関係が、操作力Fとマスタシリンダ液圧PM の高さ,ブレーキシリンダ液圧PB の高さおよび車体減速度Gの大きさの各々との関係とは必ず共通することになり、操作ストロークSをマスタシリンダ液圧PM ,ブレーキシリンダ液圧PB または車体減速度Gに代えて用いることが可能となる。
なお、上記改良が施されたバキュームブースタは、ブレーキ操作部材とマスタシリンダとを力に関して機械的に絶縁された状態で互いに連携させるとともに、ブレーキ操作に対する反力をブレーキ操作部材から運転者にそのブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて変化する状態で付与する構造を有するものとすることができる。
(7) 前記増圧装置が、(a) 前記液通路の途中に設けられ、前記マスタシリンダとブレーキシリンダとの間における作動液の双方向の流れを許容する第1状態と、少なくともブレーキシリンダからマスタシリンダに向かう作動液の流れを阻止する第2状態とを含む複数の状態に切り換わる制御弁と、(b) 前記液通路のうちその制御弁と前記ブレーキシリンダとの間に吐出側が接続され、吸入側から作動液を汲み上げて吐出側に吐出するポンプとを含み、それら制御弁とポンプとの共同によって前記ブレーキシリンダ液圧の高さを制御するものである(1) ないし(6) 項のいずれかに記載のブレーキ装置。
(8) 前記マスタシリンダが、マスタシリンダハウジングに加圧ピストンが摺動可能に嵌合され、それにより、それらマスタシリンダハウジングと加圧ピストンとの間に加圧室が形成された構成とされ、前記増圧装置が、さらに、前記加圧室と前記ポンプの吸入側とを互いに連通させるとともに、作動液を加圧室からポンプの吸入側に液圧を低下させないで導入する作動液導入通路を含む(7) 項に記載のブレーキ装置。
このブレーキ装置によれば、ブレーキ操作中にマスタシリンダに発生した液圧を有効に利用してブレーキシリンダの増圧を行い得る。
(9) 前記制御弁が、前記液通路に設けられた圧力制御弁であって、前記ポンプから作動液が吐出されている状態では、圧力制御弁よりブレーキシリンダ側の第2液圧がマスタシリンダ側の第1液圧より高いがその差が目標差圧以下であれば前記第2状態に切り換わり、第2液圧が第1液圧より高くかつその差が目標差圧より大きくなろうとすれば前記第1状態に切り換わることにより、第2液圧を第1液圧より高くかつその差が目標差圧と等しくなるように制御する圧力制御弁を含む(7) または(8) 項に記載のブレーキ装置。
このブレーキ装置によれば、マスタシリンダ液圧を基準にしてブレーキシリンダ液圧の高さが相対的に制御されるため、圧力制御弁の目標差圧制御なしでもマスタシリンダ液圧の変化すなわち運転者の意思の変化がブレーキシリンダ液圧に反映されるという効果が得られる。
(10)前記圧力制御弁が、前記液通路におけるマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間における作動液の流通状態を制御する弁子および弁座と、それら弁子および弁座の少なくとも一方に、それら弁子と弁座との相対移動を制御するために作用する磁気力を発生させる磁気力発生手段とを有し、その磁気力に基づいて前記液通路のうちブレーキシリンダ側とマスタシリンダ側との差圧が変化する電磁式圧力制御弁を含み、前記増圧装置が、前記磁気力を制御して前記差圧を変化させる磁気力制御装置を含む(9) 項に記載のブレーキ装置。
(11)運転者により操作されるブレーキ操作部材と、
そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、
負圧源に連通した負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢して前記マスタシリンダに出力するバキュームブースタと、
前記マスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧によって作動するブレーキシリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキと
を含むブレーキ装置において、
前記負圧源と大気との少なくとも一方と前記負圧室との間における空気の流通状態を制御することにより、負圧室の圧力変動幅を負圧源の圧力変動幅より狭くする弁装置を設けたことを特徴とするブレーキ装置。
負圧室の圧力変動の抑制は、前述の増圧装置を有しないブレーキ装置においても望ましいことである。負圧室の圧力変動はバキュームブースタの助勢限界点の変動を生じさせ、結局、ブレーキの効き特性の変動を生じさせることになるからである。これに対して、この(11)項に記載のブレーキ装置によれば、弁装置により、負圧源と大気との少なくとも一方と負圧室との間における空気の流通状態が制御され、それにより、負圧室の圧力変動幅が負圧源の圧力変動幅より狭くされる。したがって、このブレーキ装置によれば、負圧源の圧力変動にもかかわらずブレーキの効きが安定するという効果が得られる。
(12)前記弁装置が、前記負圧室と大気とを互いに接続する第1空気通路に設けられ、負圧室の圧力が大気圧より開弁圧だけ低い高さより低くなろうとすると大気から負圧室へ向かう空気の流れを許容し、それ以外の状態ではその流れを阻止する第1圧力制御弁を含む(11)項に記載のブレーキ装置。
(13)前記弁装置が、さらに、前記負圧室と前記負圧源とを互いに接続する第2空気通路に設けられ、負圧源の圧力が負圧室の圧力より高くなろうとすると負圧源から負圧室へ向かう空気の流れを阻止し、それ以外の状態ではその流れを許容する第2圧力制御弁を含む(12)項に記載のブレーキ装置。
(14)前記増圧装置が、(a) 前記検出手段の検出値に基づき、前記バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定する判定手段と、(b) その判定手段によりバキュームブースタが助勢限界に到達したと判定されたときに、前記ブレーキシリンダの液圧を前記マスタシリンダの液圧より増圧することを開始する増圧開始手段と、(c) その増圧開始が、前記負圧源の圧力変動にかかわらず、前記バキュームブースタが実質的に助勢限界に到達したときに行われることを保証する保証手段とを含む(1) 項に記載のブレーキ装置。
(15)前記保証手段が、前記負圧室に設けられ、その負圧室の圧力変動幅を前記負圧源の圧力変動幅より狭くする圧力変動抑制機構を含む(14)項に記載のブレーキ装置。
(16)前記保証手段が、前記増圧開始条件を、前記いずれかのセンサにより検出された前記操作ストロークとマスタシリンダ液圧とブレーキシリンダ液圧と車体減速度とのいずれかを前記操作力センサにより検出された操作力で割り算した実倍力率が基準値より小さくなることに決定することを含む(14)項に記載のブレーキ装置。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的ないくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図1には、本発明の一実施形態であるブレーキ装置が示されている。このブレーキ装置は、4輪車両に搭載されるものであって、ブレーキ操作力を助勢するバキュームブースタを備えている。
【0013】
このブレーキ装置は、さらに、アンチロック制御装置と効き特性制御装置とを備えている。アンチロック制御装置は、車両制動時に各輪のロック傾向が過大となることを防止する装置である。このアンチロック制御装置は、ポンプを有し、そのポンプにより作動液をブレーキ回路内において還流させる。これに対して、効き特性制御装置は、バキュームブースタに助勢限界があることを考慮し、車両制動時に車体減速度が操作力に対して助勢限界の前後を問わず同じ勾配で増加するようにそれら操作力と車体減速度との関係であるブレーキの効き特性を制御する装置である。この効き特性制御装置は、上記ポンプを利用して作動する。すなわち、ポンプがアンチロック制御装置と効き特性制御装置とに共用されているのである。
【0014】
図において符号10がブレーキ操作部材としてのブレーキペダルである。ブレーキペダル10はバキュームブースタ(以下、単に「ブースタ」という。)12を介してマスタシリンダ14に連携させられている。
【0015】
ブースタ12は、図2に示すように、中空のブースタハウジング15を備えている。ブースタハウジング15内の空間は、パワーピストン16によりマスタシリンダ14の側の負圧室17とブレーキペダル10の側の変圧室18とに仕切られている。負圧室17は、エンジン吸気管等、エンジンの作動によって負圧が発生するエンジン負圧源SVに接続されている。パワーピストン16は、マスタシリンダ14の側において、ゴム製のリアクションディスク19を介してブースタピストンロッド20と連携させられている。ブースタピストンロッド20はマスタシリンダ14の加圧ピストンに連携させられ、パワーピストン16の作動力を加圧ピストンに伝達する。
【0016】
負圧室17と変圧室18との間に弁機構21が設けられている。弁機構21は、ブレーキペダル10と連携させられているバルブオペレーティングロッド22とパワーピストン16との相対移動に基づいて作動するものであり、コントロールバルブ21aと、エアバルブ21bと、バキュームバルブ21cと、コントロールバルブスプリング21dとを備えている。エアバルブ21bは、コントロールバルブ21aと共同して変圧室18の大気に対する連通・遮断を選択的に行うものであり、バルブオペレーティングロッド22に一体的に移動可能に設けられている。コントロールバルブ21aは、バルブオペレーティングロッド22にコントロールバルブスプリング21dによりエアバルブ21bに着座する向きに付勢される状態で取り付けられている。バキュームバルブ21cは、コントロールバルブ21aと共同して変圧室18の負圧室17に対する連通・遮断を選択的に行うものであり、パワーピストン16に一体的に移動可能に設けられている。
【0017】
このように構成されたブースタ12においては、非作動状態では、コントロールバルブ21aが、エアバルブ21bに着座する一方、バキュームバルブ21cから離間し、それにより、変圧室18が大気から遮断されて負圧室17に連通させられる。したがって、この状態では、エンジン負圧源SVの負圧(大気圧以下の圧力)により、負圧室17も変圧室18も共に等しい高さの負圧とされる。これに対して、作動状態では、バルブオペレーティングロッド22がパワーピストン16に対して相対的に接近し、やがてコントロールバルブ21aがバキュームバルブ21cに着座し、それにより、変圧室18が負圧室17から遮断される。その後、バルブオペレーティングロッド22がパワーピストン16に対してさらに相対的に接近すれば、エアバルブ21bがコントロールバルブ21aから離間し、それにより、変圧室18が大気に連通させられる。この状態では、変圧室18が昇圧し、負圧室17と変圧室18との間に差圧が発生し、その差圧によってパワーピストン16が作動させられる。
【0018】
負圧室17には、第1圧力制御弁としての第1チェック弁23が設けられている。この第1チェック弁23は、バルブハウジング24を備えており、そのバルブハウジング24内に第1空気通路25が、一端部において負圧室17に連通する一方、他端部において大気に連通する状態で形成されている。この第1空気通路25の途中に弁子26が移動可能に配設されている。バルブハウジング24には弁座27が負圧室17の側を向いて形成されており、弁子26はその弁座27に着座する向きに、付勢手段としてのスプリング28により付勢されている。
【0019】
この第1チェック弁23は、負圧室17の圧力であるブースタ負圧PBVが大気圧と等しい状態では閉じられているが、ブースタ負圧PBVが、大気圧よりスプリング28の弾性力に基づく開弁圧だけ低い高さより低下しようとすれば開かれる。その結果、ブースタ負圧PBVが、大気圧から開弁圧より低い高さより低下することが防止される。
【0020】
負圧室17にはさらに、第2圧力制御弁としての第2チェック弁30も設けられている。この第2チェック弁30も第1チェック弁23と同様に、バルブハウジング31を備えているが、そのバルブハウジング31内に第2空気通路32が、一端部において負圧室17に連通する一方、他端部においてエンジン負圧源SVに連通する状態で形成されている。この第2空気通路32の途中に弁子33が移動可能に配設されている。バルブハウジング31には弁座34がエンジン負圧源SVの側を向いて形成されている。この第2チェック弁30は、第1チェック弁23とは異なり、弁子33を弁座34に着座する向きに付勢するスプリングを備えていない。
【0021】
この第2チェック弁30は、エンジン負圧源SVの負圧であるエンジン負圧PEVがブースタ負圧PBVより低くなろうとすると開かれ、負圧室17からエンジン負圧源SVへ向かう空気の流れが許容され、その結果、ブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVと共に低下する。また、エンジン負圧PEVがブースタ負圧PBVより高くなると閉じられ、エンジン負圧源SVから負圧室17へ向かう空気の流れが阻止され、その結果、ブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVと共に上昇することが阻止される。
【0022】
ここで、第1および第2チェック弁23,30の作用効果をさらに具体的に説明する。
【0023】
第1チェック弁23は、ブースタ負圧PBVが大気圧から開弁圧を差し引いた値である基準値PBV0 より低下しようとすると、開かれる。したがって、エンジン負圧PEVが図3にグラフで示すように時間tと共に変化する一方、ブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVの上昇以外の原因で上昇しない場合には、ブースタ負圧PBVが図4に示すように変化することになる。基準値PBV0 がエンジン負圧PEVの最低値PEVMIN と最高値PEVMAX との中間値に設定されているため、ブースタ負圧PBVの変動幅wBVがエンジン負圧PEVの変動幅wEVより狭くなる。
【0024】
図5には、ブースタ12に第2チェック弁30は設けられているが第1チェック弁23は設けられていない状態で、エンジン負圧PEVが図3に示す時間的変化を示す場合に、ブースタ負圧PBVが示す時間的変化がグラフで示されている。第2チェック弁30は、エンジン負圧PEVがブースタ負圧PBVから上昇しようとすると、閉じられ、その結果、エンジン負圧PEVの上昇に伴ってブースタ負圧PBVが上昇することが阻止される。
【0025】
したがって、第1チェック弁23と第2チェック弁30との双方を使用すれば、ブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVの上昇以外の原因で上昇しない限り、ブースタ負圧PBVが図6に示すように基準値PBV0 に保持されることになる。これに対して、ブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVの上昇以外の原因で上昇する場合には、ブースタ負圧PBVが図7に示すように変化する。ただし、このときの変動幅wBV’は、前記変動幅wBVより広くなることはない。
【0026】
すなわち、本実施形態においては、第1チェック弁23と第2チェック弁30との共同により、ブースタ負圧PBVの最大変動幅wBVMAX が理論上は、図8に示すように、エンジン負圧PEVの最高値PEVMAX と基準値PBV0 とで規定される広さを有することになるのである。
【0027】
前記マスタシリンダ14は、タンデム式であり、マスタシリンダハウジングに2個の加圧ピストンが互いに直列に摺動可能に嵌合された構成とされている。ブースタ12の出力に基づいてそれら2個の加圧ピストンが作動することにより、各加圧ピストンの前方に形成された各加圧室にそれぞれ等しい高さの液圧が発生させられる。
【0028】
一方の加圧室には、左前輪FLのブレーキを作動させるブレーキシリンダと右後輪RRのブレーキを作動させるブレーキシリンダが接続され、他方の加圧室には、右前輪FRのブレーキを作動させるブレーキシリンダと左後輪RLのブレーキを作動させるブレーキシリンダが接続されている。ブレーキは、液圧に基づく作動力によって摩擦材を車輪と共に回転する回転体の摩擦面に押し付けることにより、車輪の回転を抑制する形式(ディスク式,ドラム式等)とされている。
【0029】
すなわち、このブレーキ装置は互いに独立した2つのブレーキ系統が互いにダイヤゴナルに構成されたダイヤゴナル2系統式なのである。それら2つのブレーキ系統は構成が互いに共通するため、一方のブレーキ系統のみを代表的に文章および図によって説明し、他方のブレーキ系統の説明を省略する。
【0030】
マスタシリンダ14は主通路48(液通路)により左前輪FLのブレーキシリンダ50と右後輪RRのブレーキシリンダ50とにそれぞれ接続されている。主通路48は、マスタシリンダ14から延び出た後に二股状に分岐させられており、1本の基幹通路54と2本の分岐通路56とが互いに接続されて構成されている。各分岐通路56の先端にブレーキシリンダ50が接続されている。
【0031】
基幹通路54の途中には制御弁としての圧力制御弁60が設けられている。圧力制御弁60は、主通路48におけるブレーキシリンダ50側の液圧をマスタシリンダ14側の液圧に対して相対的に制御するものであり、具体的には、ポンプ112から作動液が吐出されている状態では、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より高いがその差圧が目標差圧以下であれば、ポンプ112からマスタシリンダ14へ向かう作動液の流れを阻止し、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧より大きくなろうとすれば、ポンプ112からマスタシリンダ14へ向かう作動液の流れを許容することにより、ブレーキシリンダ液圧をマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧となるように制御するものである。
【0032】
この圧力制御弁60は、本実施形態においては、ブレーキシリンダ50とマスタシリンダ14との差圧を電磁的に制御する形式とされている。この圧力制御弁60は具体的には、図9に示すように、図示しないハウジングと、主通路48におけるマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間における作動液の流通状態を制御する弁子70およびそれが着座すべき弁座72と、それら弁子70および弁座72の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド74とを有している。
【0033】
この圧力制御弁60においては、ソレノイド74が励磁されない非作用状態(OFF状態)では、スプリング76の弾性力によって弁子70が弁座72から離間させられ、それにより、主通路48においてマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間での双方向の作動液の流れが許容され、その結果、ブレーキ操作が行われれば、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧と等圧で変化させられる。このブレーキ操作中、弁子70には、弁座72から離間する向きに力が作用するため、ソレノイド74が励磁されない限り、マスタシリンダ液圧すなわちブレーキシリンダ液圧が高くなっても、弁子70が弁座72に着座してしまうことはない。すなわち、圧力制御弁60は常開弁なのである。
【0034】
これに対し、ソレノイド74が励磁される作用状態(ON状態)では、ソレノイド74の磁気力によりアーマチュア78が吸引され、そのアーマチュア78と一体的に移動する可動部材としての弁子70が固定部材としての弁座72に着座させられる。このとき、弁子70には、ソレノイド74の磁気力に基づく吸引力F1 と、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差に基づく力F2 とスプリング76の弾性力F3 との和とが互いに逆向きに作用する。力F2 の大きさは、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差と、弁子70がブレーキシリンダ液圧を受ける実効受圧面積との積で表される。
【0035】
ソレノイド74が励磁される作用状態(ON状態)であって、ポンプ112の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれほど増加せず、
F2 ≦F1 −F3
なる式で表される関係が成立する領域では、弁子70が弁座72に着座し、ポンプ112からの作動液がマスタシリンダ14に逃げることが阻止され、ポンプ112の吐出圧が増加し、ブレーキシリンダ50にマスタシリンダ液圧より高い液圧が発生させられる。これに対し、ポンプ112の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がさらに増加し、
F2 >F1 −F3
なる式で表される関係が成立しようとする領域では、弁子70が弁座72から離間し、ポンプ112からの作動液がマスタシリンダ14に逃がされ、その結果、ポンプ112の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれ以上増加することが阻止される。このようにしてブレーキシリンダ50には、スプリング76の弾性力F3 を無視すれば、マスタシリンダ液圧に対してソレノイド吸引力F1 に基づく差圧分高い液圧が発生させられることになる。
【0036】
また、この圧力制御弁60は、図10にグラフで表されているように、ソレノイド吸引力F1 の大きさがソレノイド74の励磁電流Iの大きさに応じてリニアに変化するように設計されている。
【0037】
図1に示すように、圧力制御弁60にはバイパス通路82が設けられており、そのバイパス通路82の途中にチェック弁84が設けられている。万が一、ブレーキペダル10の操作時に圧力制御弁60内の可動部材に生ずる流体力によって圧力制御弁60が閉じることがあっても、マスタシリンダ14からブレーキシリンダ50へ向かう作動液の流れが確保されるようにするためである。圧力制御弁60にはさらに、それに並列にリリーフ弁86も設けられている。ポンプ112による吐出圧が過大となることを防止するためである。
【0038】
前記各分岐通路56の途中には常開の電磁開閉弁である増圧弁90が設けられ、開状態でマスタシリンダ14からブレーキシリンダ50へ向かう作動液の流れを許容する増圧状態を実現する。各増圧弁90にはバイパス通路92が接続され、各バイパス通路92には作動液戻り用のチェック弁94が設けられている。各分岐通路56のうち増圧弁90とブレーキシリンダ50との間の部分からリザーバ通路96が延びてリザーバ98に至っている。各リザーバ通路96の途中には常閉の電磁開閉弁である減圧弁100が設けられ、開状態でブレーキシリンダ50からリザーバ98へ向かう作動液の流れを許容する減圧状態を実現する。リザーバ98は、ハウジングにリザーバピストン104が実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されて構成されるとともに、その嵌合によって形成されたリザーバ室106において作動液を弾性部材としてのスプリング108によって圧力下に収容するものである。
【0039】
リザーバ98は吸入通路110によって前記ポンプ112の吸入側に接続され、ポンプ112の吐出側は吐出通路114によって主通路48のうち圧力制御弁60と増圧弁90との間の部分に接続されている。吸入通路110にはチェック弁である吸入弁116、吐出通路114にはチェック弁である吐出弁118がそれぞれ設けられている。吐出通路114にはさらに、絞りとしてのオリフィス120と固定ダンパ122とがそれぞれ設けられており、それらにより、ポンプ112の脈動が軽減される。
【0040】
ところで、効き特性制御の実行中には、ポンプ112がリザーバ98から作動液を汲み上げ、その作動液を各ブレーキシリンダ50に吐出することによって各ブレーキシリンダ50が増圧されるが、アンチロック制御が実行されていない限り、リザーバ98に汲み上げるべき作動液が存在しないのが普通であり、効き特性制御の実行を確保するためには、アンチロック制御の実行の有無を問わず、リザーバ98に作動液を補給することが必要となる。そのため、本実施形態においては、基幹通路54のうちマスタシリンダ14の加圧室と圧力制御弁60との間の部分から延びてリザーバ98に至る補給通路130が設けられている。
【0041】
しかし、この補給通路130により常時マスタシリンダ14とリザーバ98とを互いに連通させたのでは、ブレーキペダル10が操作されても、リザーバ98においてリザーバピストン104がボトミングした後でないとマスタシリンダ14が昇圧できず、ブレーキの効き遅れが生じる。そのため、補給通路130の途中に流入制御弁140が設けられている。
【0042】
流入制御弁140は、マスタシリンダ14からリザーバ98への作動液の補給が必要であるときには開状態となり、マスタシリンダ14からリザーバ98への作動液の流れを許容し、一方、マスタシリンダ14からリザーバ98への作動液の補給が必要ではないときには閉状態となり、マスタシリンダ14からリザーバ98への作動液の流れを阻止し、マスタシリンダ14による昇圧を可能とする。
【0043】
本実施形態においては、流入制御弁140が常閉の電磁開閉弁とされている。また、本実施形態においては、マスタシリンダ14から作動液を導入することが必要である場合であるか否かの判定が、アンチロック制御中、リザーバ98においてポンプ112により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かの判定とされ、また、その作動液の存否判定が、増圧弁90が増圧状態にある時間の積算値と、減圧弁100が減圧状態にある時間の積算値とがそれぞれ演算されるとともに、それら増圧時間と減圧時間とに基づいてリザーバ98における作動液の残量が推定されることにより、行われる。
【0044】
図11には、ブレーキ装置の電気的構成が示されている。ブレーキ装置は、CPU,ROMおよびRAMを含むコンピュータを主体とするECU(電子制御ユニット)200を備えている。ROMにブレーキ効き特性制御ルーチン(図12および図13にフローチャートで表されている)およびアンチロック制御ルーチン(図示しない)が記憶されており、それらルーチンがCPUによりRAMを使用しつつ実行されることにより、効き特性制御とアンチロック制御とがそれぞれ実行される。
【0045】
ECU200の入力側には、マスタシリンダ液圧センサ202と車輪速センサ204とが接続されている。マスタシリンダ液圧センサ202は、マスタシリンダ液圧PM の高さを検出し、その高さを規定するマスタシリンダ液圧信号を出力する。車輪速センサ204は、各輪毎に設けられ、各輪の車輪速を検出し、各車輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。
【0046】
一方、ECU200の出力側には、前記ポンプ112を駆動するポンプモータ210が接続され、そのポンプモータ210にモータ駆動信号が出力される。ECU200の出力側にはさらに、前記圧力制御弁60のソレノイド74,増圧弁90および減圧弁100の各ソレノイド212および流入制御弁140のソレノイド214も接続されている。圧力制御弁60のソレノイド74には、ソレノイド74の磁気力をリニアに制御するための電流制御信号が出力され、一方、増圧弁90および減圧弁100の各ソレノイド212と流入制御弁140のソレノイド214とにはそれぞれ、各ソレノイド212,214をON/OFF駆動するためのON/OFF駆動信号が出力される。
【0047】
ここで、ECU200による効き特性制御を説明するが、まず、概略的に説明する。
【0048】
ブースタ12は、ブレーキペダル10の操作力Fがある値まで増加すると、変圧室18の圧力が大気圧まで上昇し切ってしまい、助勢限界に達する。助勢限界後は、ブースタ12は操作力Fを助勢することができないから、何ら対策を講じないと、図14にグラフで表されているように、ブレーキの効きが低下する。かかる事実に着目して効き特性制御が行われるのであり、具体的には、図15にグラフで表されているように、ブースタ12が助勢限界に達した後には、ポンプ112を作動させてマスタシリンダ液圧PM より差圧ΔP(ブレーキシリンダ液圧PB のマスタシリンダ液圧PM に対する増圧量)だけ高い液圧をブレーキシリンダ50に発生させ、それにより、ブースタ12の助勢限界の前後を問わず、ブレーキの効きを安定させる。
【0049】
本実施形態においては、ブースタ12が助勢限界に到達したか否かが、マスタシリンダ液圧センサ202により検出されたマスタシリンダ液圧PM が基準値PM0に到達したか否かによって判定される。基準値PM0は、ブースタ負圧PBVが前記基準値PBV0 と一致する状態でブースタ12が助勢限界に到達したときにマスタシリンダ液圧PM が取る大きさとされている。
【0050】
以上概略的に説明した効き特性制御の内容を図12および図13のブレーキ効き特性制御ルーチンに基づいて具体的に説明する。
【0051】
本ルーチンは、運転者によりイグニションスイッチがOFF位置からON位置に操作された後、一定時間T0 毎に繰り返し実行される。各回の実行時にはまず、ステップS1(以下、単に「S1」で表す。他のステップについても同じとする。)において、マスタシリンダ液圧センサ202からマスタシリンダ液圧信号が取り込まれる。次に、S2において、そのマスタシリンダ液圧信号に基づいてマスタシリンダ液圧PM の高さが演算されるとともに、そのマスタシリンダ液圧PM が基準値PM0以上であるか否かが判定される。ブースタ12が助勢限界に到達したか否かが判定されるのである。今回は、基準値PM0以上ではないと仮定すれば、判定がNOとなり、S3において、圧力制御弁60のソレノイド74にそれをOFFにする信号が出力され、S4において、流入制御弁140のソレノイド214にそれをOFFにする信号が出力され、S5において、ポンプモータ210にそれをOFFにする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【0052】
これに対し、今回は、マスタシリンダ液圧PM が基準値PM0以上であると仮定すれば、S2の判定がYESとなり、S6以下において、増圧制御が行われる。具体的には、まず、S6において、マスタシリンダ液圧PM の今回値に基づき、ブレーキシリンダ液圧PB をマスタシリンダ液圧PM より増圧すべき量、すなわち、マスタシリンダ14とブレーキシリンダ50との目標差圧ΔPが決定される。ROMには、図16にグラフで示すように、マスタシリンダ液圧PM の今回値の基準値PM0からの増分IPM と目標差圧ΔPとの関係がROMに記憶されており、その関係に従って目標差圧ΔPの今回値が決定されるのである。その関係は、ブースタ12の助勢限界後に、ブレーキシリンダ液圧PB が操作力Fに対して助勢限界前と同じ勾配でリニアに増加する関係が実現されるように設定されている。
【0053】
その後、S7において、決定された目標差圧ΔPに応じ、圧力制御弁60のソレノイド74に供給すべき電流値Iが決定される。目標差圧ΔPとソレノイド電流値Iとの関係がROMに記憶されており、その関係に従って目標差圧ΔPに対応するソレノイド電流値Iが決定されるのである。続いて、S8において、圧力制御弁60のソレノイド74に、決定されたソレノイド電流値Iで電流が供給されることにより、圧力制御弁60が制御される。その後、S9において、流入制御弁140が制御される。
【0054】
このS9の詳細が流入制御弁制御ルーチンとして図13にフローチャートで表されている。
【0055】
まず、S61において、現在アンチロック制御の実行中であるか否かが判定される。実行中ではないと仮定すれば判定がNOとなり、S62において、流入制御弁140のソレノイド214にそれをONにする信号、すなわち、流入制御弁140を開かせるための信号が出力される。これにより、作動液がマスタシリンダ14から補給通路130を経てポンプ112に導入可能な状態となる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【0056】
これに対し、現在アンチロック制御の実行中であると仮定すればS61の判定がYESとなり、S63において、リザーバ98においてポンプ112により汲み上げるべき作動液として存在する作動液の量の推定演算、すなわち,リザーバ残量の推定演算が行われる。続いて、S64において、推定されたリザーバ残量が0であるか否か、すなわち、リザーバ98においてポンプ112により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かが判定される。今回はリザーバ残量が0ではないと仮定すれば、判定がNOとなり、S65において、流入制御弁140のソレノイド214にそれをOFFにする信号、すなわち、流入制御弁140を閉じさせるための信号が出力される。一方、今回はリザーバ残量が0であると仮定すれば、S64の判定がYESとなり、S62において、流入制御弁140にそれを開かせるための信号が出力される。いずれの場合も、以上でこの流入制御弁制御ルーチンの一回の実行が終了する。
【0057】
なお付言すれば、この流入制御弁制御ルーチンにつき、リザーバ98における作動液の残量を直接センサにより検出する改良を加えることができる。残量は例えば、リザーバ98におけるリザーバピストン104に永久磁石を一体的に移動可能に設け、それに近接してセンサとしてのリードスイッチを設けることにより検出することができる。
【0058】
その後、図12のS10において、ポンプモータ210にそれをONにする信号が出力される。それにより、ポンプ112によりリザーバ98から作動液が汲み上げられ、作動液が各ブレーキシリンダ50に吐出され、その結果、各ブレーキシリンダ50にマスタシリンダ液圧PM より目標差圧ΔPだけ高い液圧が発生させられる。以上でこのブレーキ効き特性制御ルーチンの一回の実行が終了する。
【0059】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVの上昇以外の原因で上昇しない限り、エンジン負圧PEVの変動にかかわらず、ブースタ負圧PBVが基準値PBV0 に保持されるため、ポンプ112による増圧開始時期がエンジン負圧PEVの変動にかかわらず常に、ブースタ12が助勢限界に到達する時期と一致することとなり、よって、増圧開始時期が安定するという効果が得られる。
【0060】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、マスタシリンダ液圧センサ202が「検出手段」を構成し、また、圧力制御弁60,ポンプ112およびポンプモータ210(アクチュエータ部)とECU200(制御部)とが「増圧装置」を構成しているのである。また、第1チェック弁23と第2チェック弁30と互いに共同して、「圧力変動抑制機構」および「弁装置」をそれぞれ構成し、また、マスタシリンダ液圧PM の高さが基準値PM0に到達することが「増圧開始条件」とされているのである。
【0061】
別の実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、先の実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【0062】
図17には、本実施形態であるブレーキ装置の機械的構成が示されている。この機械的構成は先の実施形態と同じである。ただし、ブースタ12に第1および第2チェック弁23,30を設けることは不可欠ではない。本実施形態においては、それら第1および第2チェック弁23,30なしでも、ポンプ112による増圧開始時期の安定化が可能となっているからである。
【0063】
図18には、ブレーキ装置の電気的構成が示されている。前記ECU200に代えてECU300が用いられるとともに、センサとして操作力センサ302が追加されている。操作力センサ302は、ブレーキペダル10の操作力Fを検出し、その操作力Fの大きさを規定する操作力信号を出力する。
【0064】
図19には、ECU300のコンピュータのROMに記憶されているブレーキ効き特性制御ルーチンがフローチャートで表されている。以下、本ルーチンを説明するが、先の実施形態におけるブレーキ効き特性制御ルーチンと共通するステップについては簡単に説明する。
【0065】
まず、S101において、操作力センサ302から操作力信号が取り込まれ、次に、S102において、マスタシリンダ液圧センサ202からマスタシリンダ液圧信号が取り込まれる。その後、S103において、ブースタ12の実倍力率Kが演算される。具体的には、取り込まれた操作力信号およびマスタシリンダ液圧信号に基づいて操作力Fの今回値およびマスタシリンダ液圧PM の今回値がそれぞれ演算され、さらに、マスタシリンダ液圧PM の今回値を操作力Fの今回値で割り算することにより、実倍力率Kが演算される。
【0066】
続いて、S104において、演算された実倍力率Kが基準値K0 より小さいか否かが判定される。基準値K0 は、ブースタ12が助勢限界に到達した後における操作力Fとマスタシリンダ液圧PM との比率として設定されている。今回は、演算された実倍力率Kが基準値K0 より小さくはないと仮定すれば、判定がNOとなり、S105〜S107が図12のS3〜S5と同様に実行され、これに対して、今回は、演算された実倍力率Kが基準値K0 より小さいと仮定すれば、判定がYESとなり、S108〜S112が図12のS6〜S10と同様に実行される。いずれの場合にも、以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【0067】
したがって、本実施形態によれば、実倍力率Kが基準値K0 より小さいか否かによってブースタ12が助勢限界に到達したか否かが判定されるため、たとえブースタ負圧PBVがエンジン負圧PEVの上昇以外の原因で上昇したとしても、ポンプ112による増圧開始時期が、ブースタ12が実際に助勢限界に到達する時期と一致することとなり、よって、増圧開始時期が安定するという効果が得られる。
【0068】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、マスタシリンダ液圧センサ202と操作力センサ302が「検出手段」を構成し、また、圧力制御弁60,ポンプ112およびポンプモータ210(アクチュエータ部)とECU300(制御部)とが「増圧装置」を構成しているのである。また、第1チェック弁23と第2チェック弁30とが互いに共同して、「圧力変動抑制機構」および「弁装置」をそれぞれ構成し、また、マスタシリンダ液圧PM を操作力Fで割り算した実倍力率Kが基準値K0 より小さくなることが「増圧開始条件」に決定されているのである。
【0069】
以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、それらの他にも、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した形態で本発明を実施することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるブレーキ装置を示す系統図である。
【図2】図1におけるバキュームブースタ12を示す側面断面図である。
【図3】負圧源としてのエンジン負圧源SVの圧力PEVの時間的変化の一例を示すグラフである。
【図4】図2における第1チェック弁23の作用効果を説明するためのグラフである。
【図5】図2における第2チェック弁30の作用効果を説明するためのグラフである。
【図6】上記実施形態の効果を示すグラフである。
【図7】上記実施形態の効果を示す別のグラフである。
【図8】上記実施形態の効果を示すさらに別のグラフである。
【図9】図1における圧力制御弁60の構造および作動を説明するための正面断面図である。
【図10】図9の圧力制御弁におけるソレノイド励磁電流Iとソレノイド吸引力F1 との関係を示すグラフである。
【図11】上記ブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図12】図11におけるECU200のコンピュータのROMに記憶されているブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図13】図12におけるS9の詳細を流入制御弁制御ルーチンとして示すフローチャートである。
【図14】バキュームブースタを備えた一般的なブレーキ装置における操作力Fとブレーキシリンダ液圧PB との関係を示すグラフである。
【図15】上記実施形態であるブレーキ装置における効き特性制御の原理を説明するためのグラフである。
【図16】上記実施形態におけるマスタシリンダ液圧PM の基準値PM0からの増分IPM と目標差圧ΔPとの関係を示すグラフである。
【図17】本発明の別の実施形態であるブレーキ装置を示す系統図である。
【図18】上記ブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図19】図18におけるECU300のコンピュータのROMに記憶されているブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図20】従来のブレーキ装置における操作力Fとマスタシリンダ液圧PM との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10 ブレーキペダル
12 バキュームブースタ
14 マスタシリンダ
23 第1チェック弁
30 第2チェック弁
50 ブレーキシリンダ
60 圧力制御弁
112 ポンプ
200,300 ECU
202 マスタシリンダ液圧センサ
302 操作力センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake device for braking a vehicle, and more particularly, to a brake device provided with a vacuum booster.
[0002]
[Prior art]
In general, the brake device includes (a) a brake operating member operated by a driver such as a brake pedal, (b) a master cylinder that generates a hydraulic pressure based on operation of the brake operating member, and (c) an engine. The operating force of the brake operating member is assisted by the differential pressure between the negative pressure chamber communicating with the negative pressure source, such as the intake pipe, and the variable pressure chamber selectively connected to the negative pressure chamber and the atmosphere, and output to the master cylinder. And (d) a brake cylinder that is connected to the master cylinder by a fluid passage, has a brake cylinder that operates a brake based on fluid pressure supplied from the fluid passage, and suppresses rotation of the wheel. Is composed of
[0003]
Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving Problems, Functions and Effects
As one of such brake devices, the present applicant has previously aimed at realizing a stable braking effect regardless of before and after the assistance limit of the vacuum booster, thereby improving the braking performance of the vehicle. The following were developed. It further includes (e) detecting means for detecting any of the operating force and operating stroke of the brake operating member, the hydraulic pressure of the master cylinder, the hydraulic pressure of the brake cylinder, and the vehicle deceleration, and (f) during the braking operation. It is determined whether or not the vacuum booster has reached the assisting limit based on the detection value of the detection means, and when it is determined that the vacuum booster has reached the assist limit, the hydraulic pressure of the brake cylinder is started to be increased from the hydraulic pressure of the master cylinder. In the pressure booster, the pressure increase start is determined in advance as a magnitude that the detected value takes when the vacuum booster reaches the assisting limit in a situation where the pressure in the negative pressure chamber is a normal value. And a pressure-increasing device that performs the operation when the reference value is reached and that allows the pressure fluctuation in the negative pressure chamber due to the pressure fluctuation in the negative pressure source.
[0004]
However, the applicant has found from subsequent research that the developed brake device has a problem that the pressure increase start timing is not stable due to the pressure fluctuation of the negative pressure source. Hereinafter, this will be described in detail.For convenience, the term “pressure increase” refers to an increase in the absolute value of the pressure in a positive pressure region and a pressure approaching the atmospheric pressure in a negative pressure region. The term “pressure drop” is used as a term meaning that the absolute value of the pressure decreases in a positive pressure region, and that the pressure moves away from the atmospheric pressure in a negative pressure region.
[0005]
In this developed brake device, since the pressure of the negative pressure source is a normal value, if the pressure of the negative pressure chamber is also a normal value, the operating force F of the brake operating member and the master cylinder hydraulic pressure PMThe relationship shown by the solid line graph (1) in FIG. The break point of the solid line graph {circle around (1)} is the so-called assistance limit point. On the other hand, when the pressure of the negative pressure source rises from the normal value, and when the pressure of the negative pressure chamber rises from the normal value, the difference between the pressure of the negative pressure chamber and the atmospheric pressure becomes small. As indicated by the dotted line graph {circle around (2)}, the master cylinder hydraulic pressure P is lower than when the pressure in the negative pressure chamber is a normal value.MShifts in the direction of decrease. Conversely, when the pressure of the negative pressure source has decreased from the normal value and the pressure in the negative pressure chamber has decreased from the normal value, the difference between the pressure in the negative pressure chamber and the atmospheric pressure increases. As shown by the graph {circle around (3)}, the master cylinder hydraulic pressure P becomes lower than when the pressure in the negative pressure chamber is a normal value.MShifts in the direction of rising.
[0006]
As described above, when the pressure of the negative pressure source fluctuates, the pressure of the negative pressure chamber also fluctuates. As a result, the assist limit point of the vacuum booster also fluctuates. Nevertheless, in the developed brake device, As described above, the reference value is predetermined as a magnitude that the detection value takes when the vacuum booster reaches the assisting limit in a situation where the pressure in the negative pressure chamber is a normal value. Therefore, in this developed brake device, when the pressure in the negative pressure chamber deviates from the normal value, the actual assist limit point and the pressure increase start point do not coincide with each other.
[0007]
As is apparent from the above description, the developed brake device has a problem that the pressure increase start timing is not stable due to the pressure fluctuation of the negative pressure source.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a brake device in which pressure increase start timing is stable irrespective of pressure fluctuation of a negative pressure source.
[0009]
This problem is solved by a brake device according to the following mode. In the following description, each aspect of the present invention will be described in the same form as the claims, with the respective items numbered. This is to clarify the possibility of adopting a combination of the features described in each section.
[0010]
(1) a brake operation member operated by a driver,
A master cylinder that generates hydraulic pressure based on the operation of the brake operation member,
Vacuum which assists the operating force of the brake operating member by a differential pressure between a negative pressure chamber communicating with a negative pressure source and a variable pressure chamber selectively communicated with the negative pressure chamber and the atmosphere and outputs the operation force to the master cylinder. Boosters and
A brake connected to the master cylinder by a liquid passage and operated by hydraulic pressure supplied from the liquid passage, and a brake for suppressing wheel rotation;
In the brake device including
Detecting means for detecting at least one of an operating force and an operating stroke of the brake operating member, a hydraulic pressure of the master cylinder, a hydraulic pressure of the brake cylinder, and a vehicle deceleration;
A pressure booster that starts increasing the hydraulic pressure of the brake cylinder from the hydraulic pressure of the master cylinder when the vacuum booster reaches an assisting limit based on the detection value of the detecting means;
A braking device, comprising:
In this brake device, the pressure increase is started when the vacuum booster substantially reaches the assisting limit, regardless of the pressure fluctuation of the negative pressure source. Therefore, according to this brake device, an effect that the pressure increase start timing is stabilized regardless of the pressure fluctuation of the negative pressure source is obtained.
(2) The pressure increasing device according to the above item (1), wherein the pressure increasing device is provided in the negative pressure chamber, and includes a pressure fluctuation suppressing mechanism that makes the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber narrower than the pressure fluctuation width of the negative pressure source. Brake device (Claim1).
In this brake device, the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber is made smaller than the pressure fluctuation width of the negative pressure source by the pressure fluctuation suppressing mechanism provided in the negative pressure chamber. Therefore, according to this brake device, since the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber is narrowed, the effect that the pressure increase start timing is stabilized can be obtained.
(3) The brake device according to (2), wherein the pressure fluctuation suppressing mechanism includes a valve device that controls a flow state of air between at least one of the negative pressure source and the atmosphere and the negative pressure chamber. Claim2).
If the negative pressure chamber is cut off from the negative pressure source, the pressure in the negative pressure chamber can be prevented from rising due to the increase in the negative pressure source pressure. The accompanying pressure drop in the negative pressure chamber can be prevented. Based on such knowledge, the brake device according to the above mode (3) is provided with a valve device for controlling a flow state of air between at least one of the negative pressure source and the atmosphere and the negative pressure chamber. Therefore, according to this brake device, the effect that the pressure fluctuation in the negative pressure chamber is suppressed by a relatively simple mechanism can be obtained.
(4) The valve device is provided in a first air passage connecting the negative pressure chamber and the atmosphere to each other, and when the pressure in the negative pressure chamber becomes lower than the level lower than the atmospheric pressure by the valve opening pressure, the negative pressure is released from the atmosphere. The brake device according to
In this brake device, the first pressure control valve prevents the pressure in the negative pressure chamber from being lower than the level lower than the atmospheric pressure by the valve opening pressure. Therefore, if the height obtained by subtracting the valve opening pressure from the atmospheric pressure is set higher than the minimum value of the negative pressure source pressure fluctuation range, the minimum value of the negative pressure chamber pressure fluctuation range becomes the negative pressure source pressure fluctuation range. Higher than the minimum. Therefore, according to this brake device, the effect is obtained that the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber is smaller than the pressure fluctuation width of the negative pressure source.
(5) The valve device is further provided in a second air passage connecting the negative pressure chamber and the negative pressure source to each other, and if the pressure of the negative pressure source becomes higher than the pressure of the negative pressure chamber, the negative pressure The brake device according to
In this brake device, the first pressure control valve prevents the pressure in the negative pressure chamber from becoming lower than the level lower than the atmospheric pressure by the valve opening pressure, and the second pressure control valve controls the pressure of the negative pressure source. Pressure rise in the negative pressure chamber due to the rise is prevented. Therefore, the pressure in the negative pressure chamber does not increase unless it increases for a reason other than the increase in the pressure of the negative pressure source. As a result, according to this brake device, the effect that the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber becomes narrower than the pressure fluctuation width of the negative pressure source is obtained as compared with the brake device described in the above mode (4).
(6) The detection means includes an operation stroke sensor for detecting the operation stroke, a master cylinder pressure sensor for detecting the master cylinder pressure, a brake cylinder pressure sensor for detecting the brake cylinder pressure, and the vehicle body deceleration. And the operating force sensor for detecting the operating force, the pressure increase start condition, the operating stroke and the master cylinder hydraulic pressure detected by any of the sensors The actual boost factor obtained by dividing one of the brake cylinder hydraulic pressure and the vehicle body deceleration by the operating force detected by the operating force sensor,With the increase of the operation force,From the reference valueLarger than the reference valueBrake device according to any one of (1) to (5), including5).
As is clear from FIG. 20, the master cylinder hydraulic pressure P before and after the assist limit of the vacuum booster is increased.MIs divided by the operating force F, which is large before the assist limit and small after the assist limit. Further, such a relationship between the operating state of the vacuum booster and the actual boost factor is established regardless of the level of the negative pressure chamber. In the brake device, the operation stroke S of the brake operation member, that is, the operation stroke of the input member of the vacuum booster and the master cylinder hydraulic pressure PMAnd the height of the master cylinder hydraulic pressure PMHeight and brake cylinder fluid pressure PBAnd the height of the brake cylinder fluid pressure PBAnd the magnitude of the vehicle body deceleration G are related to each other. Based on this knowledge,(6) In the brake device described in the paragraph, the pressure increase start condition is such that the operation stroke S and the master cylinder hydraulic pressure PMAnd brake cylinder pressure PBAnd the actual boost factor obtained by dividing either the vehicle deceleration G by the operation force F becomes smaller than the reference value. Therefore, according to this brake device, it is possible to correctly determine the boost limit point of the booster irrespective of the pressure fluctuation in the negative pressure chamber, and as a result, the effect of stabilizing the pressure increase start timing is obtained.
Note that the master cylinder pressure PMIs uniquely determined according to the magnitude of the operating force F, but not uniquely determined according to the length of the operating stroke S. Even if the operation stroke S is the same, the master cylinder hydraulic pressure P depends on the magnitude of the operation force F at that time.MThe height changes. Therefore, the relationship between the operation force F and the operation stroke S is determined by the relation between the operation force F and the master cylinder hydraulic pressure P.MHeight, brake cylinder fluid pressure PBAnd the magnitude of the vehicle deceleration G are not necessarily the same. However, the operation stroke S and the master cylinder pressure PMIt is possible to improve the vacuum booster and the like so that a proportional relationship is always established between the operation force F and the operation stroke S in the brake device with such improvement. Operating force F and master cylinder pressure PMHeight, brake cylinder fluid pressure PBAnd the magnitude of the vehicle body deceleration G are always common, and the operation stroke S is changed to the master cylinder hydraulic pressure PM, Brake cylinder fluid pressure PBAlternatively, it can be used instead of the vehicle body deceleration G.
The vacuum booster with the above-mentioned improvement makes the brake operating member and the master cylinder cooperate with each other in a state where the brake operating member is mechanically insulated with respect to the force, and transmits a reaction force against the brake operation from the brake operating member to the driver. It is possible to have a structure in which it is provided in a state that changes in accordance with the operation stroke of the operation member.
(7) the pressure intensifier, (a) provided in the middle of the fluid passage, a first state that allows bidirectional flow of hydraulic fluid between the master cylinder and the brake cylinder, and at least from the brake cylinder A control valve that switches to a plurality of states including a second state that blocks the flow of hydraulic fluid toward the master cylinder, and (b) a discharge side is connected between the control valve and the brake cylinder in the liquid passage. A pump for pumping hydraulic fluid from a suction side and discharging the hydraulic fluid to a discharge side, wherein the control valve and the pump jointly control the height of the brake cylinder hydraulic pressure (1) to (6). The brake device according to any one of the above.
(8) The master cylinder is configured such that a pressurizing piston is slidably fitted to a master cylinder housing, whereby a pressurizing chamber is formed between the master cylinder housing and the pressurizing piston, The pressure increasing device further connects the pressurizing chamber and the suction side of the pump with each other, and further includes a working fluid introduction passage for introducing the working fluid from the pressurizing chamber to the suction side of the pump without reducing the fluid pressure. The brake device according to item (7), including:
According to this brake device, the pressure of the brake cylinder can be increased by effectively using the hydraulic pressure generated in the master cylinder during the brake operation.
(9) The control valve is a pressure control valve provided in the liquid passage, and in a state where the hydraulic fluid is being discharged from the pump, the second hydraulic pressure on the brake cylinder side from the pressure control valve is a master cylinder. If the difference is higher than the first hydraulic pressure on the side but the difference is equal to or less than the target differential pressure, the state is switched to the second state. For example, a pressure control valve for controlling the second hydraulic pressure to be higher than the first hydraulic pressure and to make the difference equal to the target differential pressure by switching to the first state is included in (7) or (8). The brake device as described.
According to this brake device, since the height of the brake cylinder fluid pressure is relatively controlled based on the master cylinder fluid pressure, the change in the master cylinder fluid pressure, that is, the driver The effect is obtained that the change in intention is reflected in the brake cylinder pressure.
(10) the pressure control valve, a valve element and a valve seat for controlling the flow state of the hydraulic fluid between the master cylinder side and the brake cylinder side in the liquid passage, and at least one of the valve element and the valve seat, A magnetic force generating means for generating a magnetic force acting to control the relative movement between the valve element and the valve seat; and, based on the magnetic force, a brake cylinder side and a master cylinder side of the liquid passage. The brake device according to
(11) a brake operation member operated by the driver,
A master cylinder that generates hydraulic pressure based on the operation of the brake operation member,
Vacuum which assists the operating force of the brake operating member by a differential pressure between a negative pressure chamber communicating with a negative pressure source and a variable pressure chamber selectively communicated with the negative pressure chamber and the atmosphere and outputs the operation force to the master cylinder. Boosters and
A brake connected to the master cylinder by a liquid passage and operated by hydraulic pressure supplied from the liquid passage, and a brake for suppressing wheel rotation;
In the brake device including
A valve device that controls a flow state of air between at least one of the negative pressure source and the atmosphere and the negative pressure chamber to make the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber narrower than the pressure fluctuation width of the negative pressure source. A brake device characterized by being provided.
The suppression of the pressure fluctuation in the negative pressure chamber is desirable even in a brake device that does not include the above-described pressure increasing device. This is because the pressure fluctuation in the negative pressure chamber causes a change in the assisting limit point of the vacuum booster, and eventually causes a change in the braking characteristic. On the other hand, according to the brake device described in item (11), the valve device controls the air flow state between at least one of the negative pressure source and the atmosphere and the negative pressure chamber, thereby , The pressure fluctuation width of the negative pressure chamber is made smaller than the pressure fluctuation width of the negative pressure source. Therefore, according to this brake device, there is obtained an effect that the braking effect is stabilized despite the pressure fluctuation of the negative pressure source.
(12) The valve device is provided in a first air passage connecting the negative pressure chamber and the atmosphere to each other, and when the pressure in the negative pressure chamber becomes lower than the level lower than the atmospheric pressure by the valve opening pressure, a negative pressure is applied from the atmosphere. (11) The brake device according to (11), including a first pressure control valve that allows a flow of air toward the pressure chamber and blocks the flow in other states.
(13) The valve device is further provided in a second air passage connecting the negative pressure chamber and the negative pressure source to each other, and if the pressure of the negative pressure source is going to be higher than the pressure of the negative pressure chamber, the negative pressure (12) The brake device according to the above mode (12), further comprising a second pressure control valve that prevents a flow of air from the source to the negative pressure chamber and allows the flow in other states.
(14) the pressure intensifier, (a) determination means for determining whether or not the vacuum booster has reached the assisting limit based on the detection value of the detection means, (b) a vacuum booster by the determination means Pressure increasing start means for starting to increase the hydraulic pressure of the brake cylinder from the hydraulic pressure of the master cylinder when it is determined that the boosting limit has been reached; Means for ensuring that the vacuum booster takes place substantially when the boost limit is reached, irrespective of source pressure fluctuations.
(15) The brake according to item (14), wherein the assurance means includes a pressure fluctuation suppressing mechanism provided in the negative pressure chamber, the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber being narrower than the pressure fluctuation width of the negative pressure source. apparatus.
(16) The assurance means sets the pressure increase start condition to one of the operation stroke, master cylinder fluid pressure, brake cylinder fluid pressure, and vehicle body deceleration detected by any one of the sensors. (14). The brake device according to (14), including determining that an actual boost factor divided by the operating force detected by the operation is smaller than a reference value.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some more specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a brake device according to an embodiment of the present invention. This brake device is mounted on a four-wheeled vehicle and includes a vacuum booster that assists a brake operation force.
[0013]
The brake device further includes an anti-lock control device and an effectiveness characteristic control device. The antilock control device is a device that prevents the locking tendency of each wheel from becoming excessive during braking of the vehicle. This anti-lock control device has a pump, and the pump returns the hydraulic fluid in the brake circuit. On the other hand, the effectiveness characteristic control device considers that the vacuum booster has an assisting limit, and adjusts such that the vehicle deceleration increases at the same gradient with respect to the operating force regardless of before and after the assisting limit when the vehicle is braked. This is a device for controlling a braking effect characteristic which is a relationship between an operation force and a vehicle body deceleration. This effectiveness characteristic control device operates using the pump. That is, the pump is shared by the antilock control device and the effectiveness characteristic control device.
[0014]
In the figure,
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
In the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Here, the operation and effect of the first and
[0023]
The
[0024]
FIG. 5 shows a state in which the
[0025]
Therefore, if both the
[0026]
That is, in the present embodiment, the
[0027]
The
[0028]
A brake cylinder for operating the brake of the front left wheel FL and a brake cylinder for operating the brake of the rear right wheel RR are connected to one pressurizing chamber, and the brake for the front right wheel FR is operated to the other pressurizing chamber. A brake cylinder and a brake cylinder for operating the brake of the left rear wheel RL are connected. The brake is of a type (a disk type, a drum type, and the like) that suppresses rotation of the wheel by pressing a friction material against a friction surface of a rotating body that rotates together with the wheel by an operating force based on hydraulic pressure.
[0029]
That is, this brake device is a diagonal two-system system in which two independent brake systems are diagonally configured. Since these two brake systems have a common configuration, only one brake system will be described with text and drawings as a representative, and the description of the other brake system will be omitted.
[0030]
The
[0031]
A
[0032]
In the present embodiment, the
[0033]
In the
[0034]
On the other hand, in the operating state (ON state) in which the
[0035]
When the
FTwo ≤F1 -FThree
In a region where the relationship represented by the following formula is established, the
FTwo > F1 -FThree
In a region where the relationship represented by the following formula is to be established, the
[0036]
The
[0037]
As shown in FIG. 1, a
[0038]
A pressure-intensifying
[0039]
The
[0040]
By the way, during execution of the effect characteristic control, the
[0041]
However, since the
[0042]
The
[0043]
In the present embodiment, the
[0044]
FIG. 11 shows an electrical configuration of the brake device. The brake device includes an ECU (electronic control unit) 200 mainly composed of a computer including a CPU, a ROM, and a RAM. A brake effect characteristic control routine (shown in a flowchart in FIGS. 12 and 13) and an antilock control routine (not shown) are stored in the ROM, and these routines are executed by the CPU while using the RAM. Thus, the effect characteristic control and the antilock control are respectively executed.
[0045]
The input side of the
[0046]
On the other hand, a pump motor 210 for driving the
[0047]
Here, the effect characteristic control by the
[0048]
When the operating force F of the
[0049]
In the present embodiment, whether or not
[0050]
The details of the effect characteristic control that has been schematically described above will be specifically described based on the brake effect characteristic control routine of FIGS.
[0051]
This routine is performed for a fixed time T after the driver operates the ignition switch from the OFF position to the ON position.0It is executed every time. In each execution, first, in step S1 (hereinafter simply referred to as "S1"; the same applies to other steps), a master cylinder hydraulic pressure signal is taken in from the master cylinder
[0052]
In contrast, this time, the master cylinder pressure PMIs the reference value PM0Assuming that the above is true, the determination in S2 is YES, and the pressure increase control is performed in S6 and subsequent steps. Specifically, first, in S6, the master cylinder hydraulic pressure PMOf the brake cylinder fluid pressure PBIs the master cylinder pressure PMThe amount to be further increased, that is, the target differential pressure ΔP between the
[0053]
Thereafter, in S7, the current value I to be supplied to the
[0054]
Details of step S9 are shown in the flowchart of FIG. 13 as the inflow control valve control routine.
[0055]
First, in S61, it is determined whether or not the antilock control is currently being executed. Assuming that it is not being executed, the determination is NO, and in S62, a signal for turning on the solenoid 214 of the
[0056]
On the other hand, if it is assumed that the antilock control is currently being executed, the determination in S61 is YES, and in S63, the estimation calculation of the amount of the working fluid existing as the working fluid to be pumped by the
[0057]
It should be noted that the inflow control valve control routine can be improved by directly detecting the remaining amount of the hydraulic fluid in the
[0058]
Thereafter, in S10 of FIG. 12, a signal to turn on the pump motor 210 is output to the pump motor 210. As a result, the hydraulic fluid is pumped from the
[0059]
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the booster negative pressure PBVIs engine negative pressure PEVEngine negative pressure P unless it rises for any reason other thanEVThe booster negative pressure PBVIs the reference value PBV0, The pressure increase start timing by the
[0060]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the master cylinder
[0061]
Another embodiment will be described. However, in this embodiment, since many elements are common to the previous embodiment, detailed description will be omitted by using the same reference numerals for common elements, and only different elements will be described in detail.
[0062]
FIG. 17 shows a mechanical configuration of the brake device according to the present embodiment. This mechanical configuration is the same as in the previous embodiment. However, it is not essential to provide the first and
[0063]
FIG. 18 shows the electrical configuration of the brake device. An
[0064]
FIG. 19 is a flowchart illustrating a brake effectiveness characteristic control routine stored in the ROM of the computer of
[0065]
First, in S101, an operation force signal is fetched from the
[0066]
Subsequently, in S104, the calculated actual boost factor K is changed to the reference value K.0It is determined whether it is smaller than. Reference value K0Is the operating force F and the master cylinder hydraulic pressure P after the
[0067]
Therefore, according to the present embodiment, the actual boost factor K is equal to the reference value K.0Since it is determined whether or not the
[0068]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the master cylinder
[0069]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, various modifications and improvements may be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the claims. It is needless to say that the present invention can be carried out in the embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a brake device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a
FIG. 3 shows a pressure P of an engine negative pressure source SV as a negative pressure source.EV6 is a graph showing an example of a temporal change of the graph.
FIG. 4 is a graph for explaining the operation and effect of a
FIG. 5 is a graph for explaining the operation and effect of the
FIG. 6 is a graph showing the effect of the embodiment.
FIG. 7 is another graph showing the effect of the embodiment.
FIG. 8 is still another graph showing the effect of the embodiment.
FIG. 9 is a front sectional view for explaining the structure and operation of the
10 is a diagram showing a solenoid excitation current I and a solenoid attraction force F in the pressure control valve shown in FIG. 9;1 6 is a graph showing a relationship with the graph.
FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of the brake device.
12 is a flowchart showing a brake effect characteristic control routine stored in a ROM of a computer of
13 is a flowchart showing details of S9 in FIG. 12 as an inflow control valve control routine.
FIG. 14 shows an operating force F and a brake cylinder hydraulic pressure P in a general brake device having a vacuum booster.B6 is a graph showing a relationship with the graph.
FIG. 15 is a graph for explaining the principle of effect characteristic control in the brake device according to the embodiment.
FIG. 16 shows a master cylinder hydraulic pressure P in the embodiment.MReference value PM0Incremental IP fromM6 is a graph showing a relationship between the pressure difference and a target pressure difference ΔP.
FIG. 17 is a system diagram showing a brake device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing an electrical configuration of the brake device.
FIG. 19 is a flowchart showing a braking effect characteristic control routine stored in a ROM of a computer of
FIG. 20 shows an operating force F and a master cylinder hydraulic pressure P in a conventional brake device.M6 is a graph showing a relationship with the graph.
[Explanation of symbols]
10 brake pedal
12 Vacuum booster
14 Master cylinder
23 1st check valve
30 Second check valve
50 brake cylinder
60 Pressure control valve
112 pump
200,300 ECU
202 Master cylinder pressure sensor
302 Operating force sensor
Claims (5)
そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、
負圧源に連通した負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢して前記マスタシリンダに出力するバキュームブースタと、
前記マスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧によって作動するブレーキシリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキと
を含むブレーキ装置において、
前記ブレーキ操作部材の操作力と操作ストロークと前記マスタシリンダの液圧と前記ブレーキシリンダの液圧と車体減速度との少なくとも一つを検出する検出手段と、
前記負圧室に設けられ、その負圧室の圧力変動幅を前記負圧源の圧力変動幅より狭くする圧力変動抑制機構と、
前記検出手段の検出値に基づき、前記バキュームブースタが助勢限界に到達したときに、前記ブレーキシリンダの液圧を前記マスタシリンダの液圧より増圧することを開始する増圧装置と
を設けたことを特徴とするブレーキ装置。A brake operation member operated by a driver,
A master cylinder that generates hydraulic pressure based on the operation of the brake operation member,
Vacuum which assists the operating force of the brake operating member by a differential pressure between a negative pressure chamber communicating with a negative pressure source and a variable pressure chamber selectively communicated with the negative pressure chamber and the atmosphere and outputs the operation force to the master cylinder. Boosters and
A brake device that is connected to the master cylinder by a liquid passage, has a brake cylinder that operates by hydraulic pressure supplied from the liquid passage, and a brake that suppresses rotation of wheels.
Detecting means for detecting at least one of an operating force and an operating stroke of the brake operating member, a hydraulic pressure of the master cylinder, a hydraulic pressure of the brake cylinder, and a vehicle deceleration;
A pressure fluctuation suppression mechanism provided in the negative pressure chamber, the pressure fluctuation width of the negative pressure chamber being narrower than the pressure fluctuation width of the negative pressure source;
Based on a detection value of said detection means, when the vacuum booster has reached the boosting limit, in that a and pressure boosting device starts to pressure increase than the fluid pressure of the hydraulic pressure of the brake cylinder the master cylinder A characteristic braking device.
そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、
負圧源に連通した負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢して前記マスタシリンダに出力するバキュームブースタと、
前記マスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧によって作動するブレーキシリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキと
を含むブレーキ装置において、
前記ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出する操作ストロークセンサと前記マスタシリンダの液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサと前記ブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキシリンダ液圧センサと前記車体減速度を検出する車体減速度センサとのいずれかと、前記ブレーキ操作部材の操作力を検出する操作力センサとを含む検出手段と、
前記いずれかのセンサにより検出された前記操作ストロークとマスタシリンダ液圧とブレーキシリンダ液圧と車体減速度とのいずれかを前記操作力センサにより検出された操作力で割り算した実倍力率が、前記操作力の増加に伴って、基準値より大きい状態から基準値より小さくなった場合に、前記バキュームブースタが実質的に助勢限界に到達したとして、前記ブレーキシリンダの液圧を前記マスタシリンダの液圧より増圧することを開始する増圧装置と
を設けたことを特徴とするブレーキ装置。 A brake operation member operated by a driver,
A master cylinder that generates hydraulic pressure based on the operation of the brake operation member,
Vacuum which assists the operating force of the brake operating member by a differential pressure between a negative pressure chamber communicating with a negative pressure source and a variable pressure chamber selectively communicated with the negative pressure chamber and the atmosphere and outputs the operation force to the master cylinder. Boosters,
A brake connected to the master cylinder by a liquid passage and operated by hydraulic pressure supplied from the liquid passage, and a brake for suppressing wheel rotation;
In the brake device including
An operation stroke sensor for detecting an operation stroke of the brake operation member, a master cylinder pressure sensor for detecting a hydraulic pressure of the master cylinder, a brake cylinder pressure sensor for detecting a hydraulic pressure of the brake cylinder, and a detection of the vehicle body deceleration A vehicle deceleration sensor, and a detection unit including an operation force sensor for detecting an operation force of the brake operation member;
An actual boost factor obtained by dividing one of the operation stroke, the master cylinder pressure, the brake cylinder pressure, and the vehicle body deceleration detected by the one of the sensors by the operation force detected by the operation force sensor, When the operating force is increased and becomes smaller than the reference value from a state larger than the reference value, it is determined that the vacuum booster has substantially reached the assisting limit, and the hydraulic pressure of the brake cylinder is changed to the hydraulic pressure of the master cylinder. Pressure intensifier to start increasing pressure
A brake device comprising:
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