JP3788465B2 - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ液圧制御装置に係り、特に、ペダル踏力に応じたペダルストロークを発生させるストロークシミュレート機能を備えるブレーキ液圧制御装置に関する。

従来より、マスタシリンダと、高圧の液圧を発生する液圧発生機構と、ホイルシリンダをマスタシリンダ又は液圧発生機構の何れか一方に選択的に連通させる切替弁とを備えるブレーキ液圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このブレーキ液圧制御装置において、システムに異常が生じていない場合には、マスタシリンダとホイルシリンダとの連通は遮断され、ホイルシリンダ圧は高圧源を液圧源として制御される。

上記従来のブレーキ液圧制御装置は、また、マスタシリンダと連通するストロークシミュレータを備えている。ストロークシミュレータは、シリンダと、このシリンダの内部にマスタシリンダと連通する液室を画成するピストンと、このピストンを液室が収縮する向きに付勢するバネとを備えている。

ブレーキペダルに踏力が付与されると、マスタシリンダ圧の上昇に伴ってストロークシミュレータの液室の液圧が上昇する。この場合、ピストンは、液室が拡張する方向に、バネが発する弾性力と液室内の液圧とが釣り合う位置まで変位すると共に、液室の拡張量に応じた量のブレーキフルードがマスタシリンダから液室へ流出する。ブレーキフルードがマスタシリンダから流出すると、ブレーキペダルには、その流出量に応じたペダルストロークが発生する。従って、上記従来の装置によれば、マスタシリンダとホイルシリンダとの連通が遮断された状態においても、マスタシリンダ圧に応じたペダルストロークを発生させることができる。

ストロークシミュレータにより、運転者に違和感を与えることのないペダルフィーリングを発生させるには、ペダルストロークとマスタシリンダ圧との関係（以下、ストローク−マスタ圧関係と称する）を、マスタシリンダ圧が大きくなるほど、その勾配が大きくなるような非線形なものとすることが必要である。上記従来の装置において、ペダルストロークとペダル踏力との関係は、ピストンを付勢するバネの特性に依存している。そこで、上記従来の装置においては、ピストンを付勢するバネとして、非線形なバネ特性を有する皿バネを用いることで、非線形なストローク−マスタ圧関係を実現することとしている。
特開平６−２１１１２４号公報

しかしながら、皿バネには個体差が大きく、そのバネ定数にはバラツキが存在する。バネ定数にバラツキが存在すると、ストロークシミュレータ毎にストローク−マスタ圧関係が変化することなる。従って、上記従来のブレーキ液圧制御装置によれば、使用するストロークシミュレータによって、得られるペダルフィーリングが変化してしまう。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ストローク−マスタ圧関係の勾配を変化させることにより所望のペダルフィーリングを実現することが可能なブレーキ液圧制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、請求項１に記載する如く、マスタシリンダと、液圧発生機構とを備え、前記マスタシリンダ又は前記液圧発生機構の何れか一方を液圧源としてホイルシリンダ圧を制御するブレーキ液圧制御装置において、
前記マスタシリンダとリザーバとを連通する連通路と、
前記連通路の開度を変化させる電磁弁と、を備えると共に、
前記電磁弁の開度を、マスタシリンダ圧の増加に応じて閉弁状態の割合が大きくなるように変化させるブレーキ液圧制御装置により達成される。

本発明において、電磁弁は、マスタシリンダ圧に応じてその開度が変化され、具体的には、マスタシリンダ圧の増加に応じて閉弁状態の割合が大きくなるように開度変化され、そして、マスタシリンダとリザーバとを連通する連通路の開度を変化させる。マスタシリンダ圧が昇圧されると、マスタシリンダからリザーバへブレーキフルードが流出する。このブレーキフルードの単位時間当たりの流量は、マスタシリンダとリザーバとの間の連通路の開度に応じた大きさとなる。マスタシリンダからブレーキフルードが流出すると、その単位時間当たりの流量に応じた速さのペダルストロークが発生する。従って、連通路の開度に応じて、マスタシリンダ圧に対して生ずるペダルストロークの速さは変化する。

尚、この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載のブレーキ液圧制御装置において、前記電磁弁は、リニア制御弁であることとしてもよい。

本発明によれば、電磁弁により、マスタシリンダとリザーバとを連通する連通路の開度を変化させることで、ストローク−マスタ圧関係の勾配を変化させることができる。従って、本発明によれば、所望のペダルフィーリングを実現することができる。

図１は、本発明の一実施例であるブレーキ液圧制御装置のシステム構成図である。本実施例のシステムは図示しない電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）により制御される。図１に示す如く、本実施例のブレーキ液圧制御装置は、ポンプ２０を備えている。ポンプ２０はモータ２２により駆動される。ポンプ２０の吸入口にはリザーバタンク２４が連通している。また、ポンプ２０の吐出口はレギュレータ２６へ至る高圧通路２８が連通している。高圧通路２８にはアキュームレータ３０が連通している。アキュームレータ３０は、ポンプ２０から吐出されたブレーキフルードを貯留する。

レギュレータ２６には主油圧通路３２が連通している。レギュレータ２６は、高圧通路２８から供給されるアキュームレータ３０の油圧を、所定のレギュレータ圧ＰREに減圧して主油圧通路３２に出力する。
主油圧通路３２には、レギュレータ圧ＰREを検出する油圧センサ３４、及び、増圧制御バルブ３６が配設されている。油圧センサ３４の出力信号はＥＣＵに供給されている。ＥＣＵは、油圧センサ３４の出力信号に基づいてレギュレータ圧ＰREを検出する。

増圧制御バルブ３６は、主油圧通路３２の導通状態を変化させるリニア制御バルブである。増圧制御バルブ３６は、ＥＣＵから供給される駆動信号に応じてその開度を変化させる。主油圧通路３２には、増圧制御バルブ３６と並列に、増圧制御バルブ３６の下流側からレギュレータ２６側へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁３８が配設されている。

主油圧通路３２の、増圧制御バルブ３６の下流側には、補助リザーバタンク４０へ至る減圧通路４２が連通している。減圧通路４２には減圧制御バルブ４４が配設されている。減圧制御バルブ４４は、減圧通路４２の導通状態を制御するリニア制御バルブである。減圧制御バルブ４４は、ＥＣＵから供給される駆動信号に応じてその開度を変化させる。減圧通路４２には、減圧制御バルブ４４と並列に、補助リザーバタンク４０側から主油圧通路３２側へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁４６が配設されている。

主油圧通路３２は、増圧制御バルブ３６の下流側において、後輪ＲＬ，ＲＲ側のホイルシリンダ４８，５０へ至る後輪側油圧通路５２に連通している。後輪側油圧通路５２には、後輪側油圧通路５２内部の油圧、すなわち、後輪側ブレーキ油圧ＰRを検出する油圧センサ５４が配設されている。油圧センサ５４の出力信号はＥＣＵに供給されている。ＥＣＵは、油圧センサ５４の出力信号に基づいて後輪側ブレーキ油圧ＰRを検出すると共に、上記増圧制御バルブ３６及び減圧制御バルブ４４へ供給する駆動信号を変化させることにより後輪側ブレーキ油圧ＰRを制御する。

後輪側油圧通路５２には、上流側から順に、後輪側保持バルブ５６及びプロポーショニングバルブ５８が配設されている。後輪側保持バルブ５６は常開の電磁開閉バルブであり、ＥＣＵからオン信号を付与されることにより閉弁状態となる。プロポーショニングバルブ５８は、後輪側油圧通路５２から供給された油圧が所定値以下である場合には、その油圧をそのままホイルシリンダ４８，５０へ供給する一方、後輪側油圧通路５２から供給された油圧が所定値を越えた場合には、その油圧を所定の比率で減圧してホイルシリンダ４８，５０へ供給する。

後輪側油圧通路５２の後輪側保持バルブ５６とプロポーショニングバルブ５８との間の部位には、リザーバタンク２４へ至る後輪側減圧通路６０が連通している。後輪側減圧通路６０には後輪側減圧バルブ６２が配設されている。後輪側減圧バルブ６２は常閉の電磁開閉バルブであり、ＥＣＵからオン信号を付与されることにより開弁状態となる。

後輪側油圧通路５２の、後輪側保持バルブ５６の上流側には、前輪側油圧通路６４が連通している。前輪側油圧通路６４には切替バルブ６６が配設されている。切替バルブ６６は常閉の電磁開閉バルブであり、ＥＣＵからオン信号を付与されることにより開弁状態となる。

前輪側油圧通路６４の、切替バルブ６６の下流側には、前輪側油圧通路６４の内部の油圧、すなわち、前輪側ブレーキ油圧ＰFを検出する油圧センサ６７が配設されている。油圧センサ６７の出力信号はＥＣＵに供給されている。ＥＣＵは油圧センサ６７の出力信号に基づいて前輪側ブレーキ油圧ＰFを検出する。

前輪側油圧通路６４は、切替バルブ６６の下流側において、左前輪のホイルシリンダ６８へ至る左前輪油圧通路７０、及び、右前輪のホイルシリンダ７２へ至る右前輪油圧通路７４に連通している。左前輪油圧通路７０及び右前輪油圧通路７４には、それぞれ、左前輪保持バルブ７６及び右前輪保持バルブ７８が配設されている。左前輪保持バルブ７６及び右前輪保持バルブ７８は、共に、常開の電磁開閉バルブであり、ＥＣＵからオン信号を付与されることにより閉弁状態となる。

左前輪油圧通路７０の左前輪保持バルブ７６とホイルシリンダ６８との間の部位、及び、右前輪油圧通路７４の右前輪保持バルブ７８とホイルシリンダ７２との間の部位には、それぞれ、左前輪減圧通路８０及び右前輪減圧通路８２が連通している。左前輪減圧通路８０及び右前輪減圧通路８２は、共に、リザーバタンク２４に連通している。左前輪減圧通路８０及び右前輪減圧通路８２には、それぞれ、左前輪減圧バルブ８４及び右前輪減圧バルブ８６が配設されている。左前輪減圧バルブ８４及び右前輪減圧バルブ８６は、共に、常閉の電磁開閉バルブであり、ＥＣＵからオン信号を付与されることにより開弁状態となる。

本実施例のブレーキ液圧制御装置は、また、マスタシリンダ８８を備えている。マスタシリンダ８８にはブレーキペダル８９が連結されている。マスタシリンダ８８は、ブレーキペダル８９に付与された踏力に応じたマスタシリンダ圧ＰM/Cを発生する。

マスタシリンダ８８には、マスタ圧通路９０が連通している。マスタ圧通路９０には、マスタシリンダ圧ＰM/Cを検出する油圧センサ９１が配設されている。油圧センサ９１の出力信号はＥＣＵに供給されている。ＥＣＵは、油圧センサ９１の出力信号に基づいてマスタシリンダ圧ＰM/Cを検出する。また、マスタ圧通路９０には、ストロークシミュレータ部９２が連通している。

マスタ圧通路９０には、左前輪のホイルシリンダ６８へ至る左前輪マスタ圧通路９４、及び、右前輪のホイルシリンダ７２へ至る右前輪マスタ圧通路９６が連通している。左前輪マスタ圧通路９４及び右前輪マスタ圧通路９６には、それぞれ、切替バルブ９８及び１００が配設されている。切替バルブ９８及び１００は、共に、常開の電磁開閉バルブであり、ＥＣＵからオン信号を付与されることにより閉弁状態となる。

次に、ブレーキ液圧制御装置の動作について説明する。本実施例のブレーキ液圧制御装置において、システムに異常が生じていない正常時には、ブレーキペダル８９が踏み込まれると、切替バルブ６６，９８，１００は何れもオン状態とされる。この場合、左前輪マスタ圧通路９４及び右前輪マスタ圧通路９６の導通が共に遮断されると共に、前輪側油圧通路６４が導通される。かかる状態で、後輪側保持バルブ５６、後輪側減圧バルブ６２、左前輪保持バルブ７６、右前輪保持バルブ７８、左前輪減圧バルブ８４、及び右前輪減圧バルブ８６がオフ状態とされると、主油圧通路５２内の油圧、すなわち、後輪側ブレーキ油圧ＰRは、前輪側のホイルシリンダ６８、７２に導かれると共に、プロポーショニングバルブ５８を介して後輪側のホイルシリンダ４８，５０に導かれる。以下、この状態を、通常ブレーキ状態と称する。通常ブレーキ状態において、ＥＣＵは、後輪側ブレーキ油圧ＰRが、マスタシリンダ圧ＰM/Cに応じた値となるように、増圧制御バルブ３６及び減圧制御バルブ４４に付与する駆動信号を制御する。

何れかの車輪にロック傾向が生じたことが検出されると、その車輪についてＡＢＳ制御が開始される。例えば、左前輪ＦＬにロック傾向が生じたことが検出されると、左前輪ＦＬについてＡＢＳ制御が開始される。左前輪ＦＬについてのＡＢＳ制御は、通常ブレーキ状態において、左前輪保持バルブ７６及び左前輪減圧バルブ８４が開閉されることで実現される。

通常ブレーキ状態において、左前輪保持バルブ７６が閉弁されると共に、左前輪減圧バルブ８４が開弁されると、ホイルシリンダ６８はリザーバタンク２４と連通する。この場合、ブレーキフルードがホイルシリンダ６８からリザーバタンク２４へ流出することで、ホイルシリンダ６８の油圧が速やかに減圧される。この状態を、以下、減圧モードと称する。

減圧モードによって、ホイルシリンダ６８の油圧が減圧された状態で、左前輪保持バルブ７６が開弁されると共に、左前輪減圧バルブ８４が閉弁されると、ホイルシリンダ６８は主油圧通路５２と連通する。このため、ホイルシリンダ６８の油圧は後輪側ブレーキ油圧ＰRに向けて昇圧される。以下、この状態を、増圧モードと称する。

また、左前輪保持バルブ７６及び左前輪減圧バルブ８４が共に閉弁されると、ホイルシリンダ６８はマスタシリンダ８８及びリザーバ２４の双方から遮断される。このため、ホイルシリンダ６８の油圧は保持される。この状態を、以下、保持モードと称する。

左前輪ＦＬのＡＢＳ制御は、車輪のスリップ率が所定のしきい値以下に保持されるように、上記減圧モード、増圧モード、及び保持モードが切り替えて形成されることにより実行される。また、右前輪ＦＲのＡＢＳ制御についても同様に、右前輪保持バルブ７８及び右前輪減圧バルブ８６の開閉状態に応じて、減圧モード、増圧モード、及び保持モードが適宜切り替えて形成されることにより実現される。後輪側のＡＢＳ制御は、後輪側保持バルブ５６及び後輪側減圧バルブ６２が切り替えられることにより、左右後輪ＲＬ，ＲＲについて共通に実行される。

本実施例のブレーキ液圧制御装置において、システムに異常が生じたことが検出されると、切替バルブ９８及び１００は共にオフ（開弁）状態とされる。この場合、前輪側のホイルシリンダ６８、７２とマスタシリンダ８８とが連通することで、ホイルシリンダ６８，７２の油圧がマスタシリンダ圧ＰM/Cを上限として昇圧されることが保証される。

上述の如く、本実施例のブレーキ液圧制御装置において、正常時には、ブレーキペダル８９が踏み込まれると同時に切替バルブ９８及び１００は共に閉弁状態とされる。切替バルブ９８，１００が閉弁状態とされると、マスタシリンダ圧ＰM/Cが上昇しても、ブレーキフルードがマスタシリンダ８８からホイルシリンダ６８，７２へ流出することはない。この場合、マスタシリンダ８８内のブレーキフルードがストロークシミュレータ部９２へ流出することで、その流出量に応じたペダルストロークＳが発生する。

本実施例のブレーキ液圧制御装置は、ストロークシミュレータ部９２が、マスタシリンダ圧ＰM/Cに応じた適切なペダルストロークＳを発生させることにより、運転者に対して違和感のないペダルフィーリングを与え得る点に特徴を有している。以下、図２を参照して、ストロークシミュレータ部９２の構成を説明する。

図２は、ストロークシミュレータ部９２の構成図である。図２に示す如く、ストロークシミュレータ部９２はストロークシミュレータ１０２を備えている。ストロークシミュレータ１０２は、シリンダ１０３を備えている。シリンダ１０３の内部には、ピストン１０４が摺動可能に配設されている。ピストン１０４の周囲にはＯリング１０６が装着されている。Ｏリング１０６によりピストン１０４とシリンダ１０３との間の液密性が確保されている。

シリンダ１０３の内部空間は、ピストン１０４によって、第１液室１０８と第２液室１１０とに区画されている。第１液室１０８には、マスタ側ポート１１２が連通している。マスタ側ポート１１２はマスタ圧通路９０と連通している。従って、第１液室１０８には、マスタシリンダ圧ＰM/Cに等しい液圧のブレーキフルードが導かれる。

第２液室１１０には、コイルスプリング１１４が配設されている。コイルスプリング１１４はピストン１０４を第１液室側へ向けて付勢している。ブレーキペダル８９が踏み込まれていない場合、マスタシリンダ圧ＰM/Cは大気圧に等しい。従って、この場合、第１液室１０８の液圧は大気圧に等しくなるため、ピストン１０４はコイルスプリング１１４の付勢力によって、第１液室１０８の容積が実質的にゼロとなる位置まで変位される。

第２液室１１０には、リザーバ側ポート１１６が連通している。リザーバ側ポート１１６には、リザーバタンク２４へ至るリザーバ連通路１１８が連通している。リザーバ連通路１１８には、電磁弁１２０が配設されている。電磁弁１２０は常開の電磁開閉弁であり、ＥＣＵからオン信号を付与されると閉弁状態となる。リザーバ連通路１１８には、また、電磁弁１２０と並列に、リザーバタンク２４側からストロークシミュレータ１０２側へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁１２２が配設されている。

電磁弁１２０が開弁された状態（以下、導通状態と称す）では、第２液室１１０がリザーバタンク２４と連通するため、第２液室１１０の液圧は大気圧に等しくなる。この導通状態において、第１液室１０８に導かれる液圧、すなわち、マスタシリンダ圧ＰM/Cが上昇すると、ピストン１０４は第２液室１１０側へ変位する。この場合、ピストン１０４の変位に伴う第２液室１１０の容積の減少は、ブレーキフルードが第２液室１１０からリザーバタンク２４へ流出することにより補償される。

コイルスプリング１１４のバネ定数をｋ、ピストン１０４の断面積をＡとすると、ピストン１０４の変位量ｘは次式で表される。

ｘ＝ＰM/C・Ａ／ｋ （１）
なお、マスタシリンダ圧ＰM/C は大気圧からの昇圧量で示している。

ピストン１０４が第２液室１１０側へｘだけ変位すると、その変位量ｘに比例した量のブレーキフルードがマスタシリンダ８８から第１液室１０８へ流出する。マスタシリンダ８８からブレーキフルードが流出すると、ブレーキペダル８９には、その流出量に比例したペダルストロークＳが発生する。従って、ブレーキペダル８９のペダルストロークＳは、ピストン１０４の変位量ｘに比例している。

このように、導通状態では、ピストン１０４の変位量ｘはマスタシリンダ圧ＰM/Cに比例し、また、ペダルストロークＳは変位量ｘに比例する。従って、導通状態では、マスタシリンダ圧ＰM/Cに比例したペダルストロークＳが生ずることになる。

上記（１）式からわかるように、導通状態における、ペダルストロークＳとマスタシリンダ圧ＰM/Cとの関係、すなわち、ストローク−マスタ圧関係の勾配は、コイルスプリング１１４のバネ定数ｋに比例する。従って、コイルスプリング１１４のバネ定数ｋを適宜設定することで、所望の勾配のストローク−マスタ圧関係を生成することができる。

なお、ピストン１０４の変位量ｘの最大値ｘHは、コイルスプリング１１４の最大収縮量により規制される。従って、ペダルストロークＳが、ｘHに対応する値ＳHに達すると、以後、マスタシリンダ圧ＰM/Cが増加してもペダルストロークＳは増加しない。

図３に、導通状態におけるストロークペダル関係を実線で示す。図３に示す如く、ペダルストロークＳは所定値ＳHに達するまでマスタシリンダ圧ＰM/Cに比例して変化している。なお、図３には、導通状態においてマスタシリンダ圧ＰM/Cが増加した状態で、電磁弁１２０が一定期間閉弁され、再び、開弁された場合の、ストローク−マスタ圧関係を破線で示している。

電磁弁１２０が閉弁された状態（以下、遮断状態と称する）では、第２液室１１０とリザーバタンク２４との連通は遮断される。このため、遮断状態においては、マスタシリンダ圧ＰM/Cが昇圧されても、第２液室１１０内のブレーキフルードはリザーバタンク２４へ流出することができない。この場合、マスタシリンダ圧ＰM/Cの昇圧に応じて、第２液室１１０の液圧が上昇し、ピストン１０４に変位は生じない。ピストン１０４に変位が生じないと、マスタシリンダ８８内のブレーキフルードは第１液室１０８へ流出することはできない。このため、図３に矢印Ａで示す如く、マスタシリンダ圧ＰM/Cが増加しても、ペダルストロークＳに変化は生じない。

遮断状態において第２液室１１０の液圧が上昇した状態で、再び導通状態に切り替えられると、第２液室１１０の液圧が大気圧に達するまで、第２液室１１０からリザーバタンク２４へブレーキフルードが流出する。第２液室１１０からブレーキフルードが流出すると、ピストン１０４が第２液室１１０側へ変位する。このため、図３に矢印Ｂで示す如く、マスタシリンダ圧ＰM/Cが一定に保たれていても、ペダルストロークＳは、導通状態におけるストローク−マスタ圧関係に応じた値となるまで増加する。

なお、遮断状態において、ブレーキペダル８９の踏み込みが解除されることによりマスタシリンダ圧ＰM/Cが減少した場合には、ブレーキフルードが逆止弁１２２を経由して第２液室１１０へ流入することで、ピストン１０４は第１液室１０８側へ変位する。従って、ブレーキペダル８９の踏み込みが解除されると、第１液室１０８内のブレーキフルードはマスタシリンダ８８へ速やかに回収される。

ところで、ストロークシミュレータ部９２が生成するストローク−マスタ圧関係が、マスタシリンダ８８のブレーキフルードがすべてホイルシリンダ４８，５０，６８，７２へ消費されるとした場合のストローク−マスタ圧関係に一致すると、運転者に対して違和感のない良好なペダルフィーリングを与えることができる。ホイルシリンダ４８，５０，６８，７２は、その液圧が上昇するのに応じて、消費流量の変化が減少する特性を有している。従って、良好なペダルフィーリングを実現するために、ストロークシミュレータ部９２が生成するストローク−マスタ圧関係は、マスタシリンダ圧ＰM/Cが増加するのに応じて、その勾配が増加するような非線形なものとなることが望ましい。

図４は、運転者に違和感のないペダルフィーリングを与えることが可能なストローク−マスタ圧関係（以下、理想ストローク−マスタ圧関係と称する）を示す。図４に示す如く、理想ストローク−マスタ圧関係において、その勾配はマスタシリンダ圧ＰM/Cが増加するのにつれて大きくなる。マスタシリンダ圧ＰM/Cが所定値Ｐ0以下の領域（以下、第１の領域と称す）では、マスタシリンダ圧ＰM/Cの変化に対する勾配の変化率は比較的小さい。従って、この第１の領域では、図４に一点鎖線で示す如く、理想ストローク−マスタ圧関係を直線で近似することができる。一方、マスタシリンダ圧ＰM/Cが所定値Ｐ0を越えた領域（以下、第２の領域と称す）では、マスタシリンダ圧ＰM/Cの変化に対する勾配の変化率は大きくなる。

上述の如く、本実施例において、ストロークシミュレータ部９２が導通状態にある場合、ストローク−マスタ圧関係は、コイルスプリング１１４のバネ定数ｋで定まる勾配の直線的な関係となる。従って、導通状態におけるストローク−マスタ圧関係の勾配が、理想ストローク−マスタ圧関係の第１の領域における勾配にほぼ一致するようにコイルスプリング１１４のバネ定数を設定することで、第１の領域において、理想ストローク−マスタ圧関係に近似したストローク−マスタ圧関係を生成することができる。

一方、ストロークシミュレータ部９２が遮断状態にある場合、マスタシリンダ圧ＰM/C が増加してもペダルストロークＳは増加しない。すなわち、ストローク−マスタ圧関係の勾配は無限大となる。また、遮断状態においてマスタシリンダ圧ＰM/Cが増加した状態から遮断状態に切り替えられると、マスタシリンダ圧ＰM/Cが一定に保持されてもペダルストロークＳは増加する。すなわち、ストローク−マスタ圧関係の勾配はゼロとなる。このため、電磁弁１２０の開閉をデューティ制御することで導通状態と遮断状態とを交互に繰り返し実現すると、そのデューティ比に応じて、ストローク−マスタ圧関係の勾配が変化することになる。

そこで、本実施例においては、マスタシリンダ圧ＰM/CがＰ0よりも大きい場合には、ＰM/Cの増加に応じて、電磁弁１２０の閉弁状態の割合が大きくなるように、デューティ比を変化させることで、第２の領域においても理想ストローク−マスタ圧関係に近似したストローク−マスタ圧関係を実現することとしている。
図５は、本実施例において、電磁弁１２０のデューティ制御を実行する際にＥＣＵが参照するテーブルである。図５に示すテーブルは、マスタシリンダ圧ＰM/CのＰ0以上の領域を例えば４つの領域Ｉ〜IVに区分し、各領域において理想ストローク−マスタ圧関係に近似したストローク−マスタ圧関係が得られるように、各領域に対する導通状態のデューティ比を予め実験的に求めることにより得られたものである。図５に示す如く、マスタシリンダ圧ＰM/Cの増加に応じて、電磁弁１２０の閉弁状態の比率が増加している。なお、図５に示すテーブルにおいて、マスタシリンダ圧ＰM/Cを4 つの領域に区分することとしたが、これに限らず、任意の数の領域に区分することができる。
ＥＣＵは、マスタシリンダ圧ＰM/Cが所定値Ｐ0 を上回ったことを検出すると、図５に示すテーブルを参照して、デューティ比を決定し、そのデューティ比で電磁弁１２０をデューティ制御する。図６は、本実施例において得られたストローク−マスタ圧関係を示す。なお、図６には、理想ストローク−マスタ圧関係を破線で併示している。

図６に示す如く、マスタシリンダ圧ＰM/Cが所定値Ｐ0以下の領域では、コイルスプリング１１４のバネ定数に応じた勾配の直線的な関係となる。一方、マスタシリンダ圧ＰM/CがＰ0を上回った領域では、ＰM/Cの増加に応じて勾配が増加することで、全体として理想ストローク−マスタ圧関係に近似したストローク−マスタ圧関係が生成されている。

なお、上記デューティ制御の実行中に、マスタシリンダ圧ＰM/Cが一定に保持された場合、電磁弁１２０の開弁期間に、ブレーキフルードがマスタシリンダ８８から第１液室１０８へ流出する。すなわち、マスタシリンダ圧ＰM/Cを一定に保ってもペダルストロークＳが増加することで、運転者に違和感を与えてしまう。そこで、本実施例においては、デューティ制御の実行中にマスタシリンダ圧ＰM/Cの時間変化がゼロになった場合には電磁弁１２０を閉弁することとしている。

上述の如く、本実施例においては、電磁弁１２０が、マスタシリンダ圧ＰM/Cに応じたデューティ比でデューティ制御されることで、理想ストローク−マスタ圧関係に近似した非線型なストローク−マスタ圧関係が実現される。このため、例えば、コイルスプリング１１４のバネ定数のバラツキ等によりストロークシミュレータ１００に固有のストローク−マスタ圧関係（すなわち、導通状態におけるストローク−マスタ圧関係）が変化した場合にも、理想ストローク−マスタ圧関係に近似したストローク−マスタ圧関係を生成することができる。従って、本実施例のブレーキ液圧制御装置によれば、ストロークシミュレータ１００の個体差の影響を受けることなく、一定のペダルフィーリングを実現することができる。

なお、システムに異常が生じた場合には、切替バルブ６６，９８，１００が何れもオフ状態とされることで、前輪側のホイルシリンダ６８，７２にマスタシリンダ８８からブレーキフルードが直接供給される。このため、前輪側のホイルシリンダ圧については、マスタシリンダ圧ＰM/Cに等しい値まで確実に増圧させることができる。しかしながら、後輪側のホイルシリンダ４８，５０にはマスタシリンダ８８からブレーキフルードが供給されることはないため、後輪側の油圧系統に異常が生ずると、後輪側のホイルシリンダ圧が適切に制御されない可能性がある。従って、システムに異常が生じた場合には、前輪側のホイルシリンダ圧をマスタシリンダ８８を液圧源として速やかに増圧させることにより、所要の制動力を確保することが望ましい。この場合、マスタシリンダ８８内のブレーキフルードがストロークシミュレータ１０２へ流出し得るものとすると、ホイルシリンダ６８，７２に供給されるブレーキフルード量が減少することで、前輪側のホイルシリンダ圧の増圧が効率的に行なわれなくなってしまう。

そこで、本実施例においては、システムに異常が生じ、前輪側のホイルシリンダ６８，７２にマスタシリンダ圧ＰM/Cが直接導かれる状況の下では、電磁弁１２０を閉弁状態とすることとしている。電磁弁１２０が閉弁状態とされると、マスタシリンダ８８内のブレーキフルードがストロークシミュレータ１０２の第１液室１０８へ流入することが禁止される。従って、本実施例によれば、システムに異常が生じた場合に、前輪側のホイルシリンダを効率的に増圧することができる。

また、ストロークシミュレータ１０２のＯリング１０６にシール不良が発生し、第１液室１０８側から第２液室１１０へブレーキフルードの漏れが生ずる場合がある。この場合、本実施例においては、ホイルシリンダ６８，７２にマスタシリンダ圧ＰM/Cが直接導かれる状況の下で、電磁弁１２０が閉弁状態とされることにより、第１液室１０８側から第２液室１１０へ漏れたブレーキフルードがリザーバタンク２６へ流出することが防止される。従って、本実施例によれば、Ｏリング１０６にシール不良が発生した場合にも、マスタシリンダ８８から第１液室１０８へのブレーキフルードの流出を阻止することができ、これにより、システムに異常が検出された場合に、前輪側のホイルシリンダ圧を所期の値まで確実に増圧することが可能となっている。

このように、本実施例においては、ストロークシミュレータ１０２とリザーバタンク２４との間に電磁弁１２０を設けることで、フェールセーフ対策の点においても優れた性能を有するブレーキ液圧制御装置が実現されている。なお、電磁弁１２０として常閉の電磁弁を用いることとすれば、システム異常時にも電磁弁１２０を確実に閉弁させることができる。従って、電磁弁１２０を常閉の電磁弁とすることで、ブレーキ液圧制御装置のフェールセーフ対策をより万全なものとすることができる。

また、上記実施例において、電磁弁１２０と並列に逆止弁１２２を設けることで、ブレーキペダル８９に対する踏み込みが解除された場合に、ストロークシミュレータ１０２からマスタシリンダ８８へブレーキフルードを速やかに回収させることとしたが、これに限らず、マスタシリンダ圧ＰM/Cが減少した場合に、電磁弁１２０を開弁させることによっても同様の目的を達成することができる。この場合、逆止弁１２２が不要となるため、装置のコストを低減することができる。

次に、本発明の第２実施例について説明する。図７は、本実施例において用いられるストロークシミュレータ部１９２を示す。本実施例のブレーキ液圧制御装置は、上記図１に示す構成において、ストロークシミュレータ部９２に代えてストロークシミュレータ部１９２を用いることにより実現される。本実施例において、ストロークシミュレータ部１９２は、マスタ圧通路９０とリザーバタンク２４とを連通する通路１９４と、連通路１９４に配設された常閉の電磁弁１９６とより構成されている。

本実施例において、電磁弁１９６が閉弁された状態では、マスタシリンダ圧ＰM/Cが上昇しても、マスタシリンダ８８内のブレーキフルードはストロークシミュレータ部９２へ流出することはできない。このため、ペダルストロークＳに変化は生じず、ストローク−マスタ圧関係の勾配は無限大となる。一方、マスタシリンダ圧が上昇した状態で、電磁弁１９６が開弁されると、マスタシリンダ８８内のブレーキフルードは、電磁弁１９６を経由してリザーバタンク２４へ流出する。このため、マスタシリンダ圧ＰM/Cが一定に保持されても、ペダルストロークＳは増加する。すなわち、電磁弁１９６が開弁された状態ではストローク−マスタ圧関係の勾配はゼロとなる。

従って、本実施例においては、上記ストロークシミュレータ部１９２の第２領域における場合と同様に、マスタシリンダ圧ＰM/Cに応じたデューティ比で電磁弁１９６の開閉をデューティ制御することで、理想ストローク−マスタ圧関係に近似したストローク−マスタ圧関係を実現することができる。

図８は、本実施例において電磁弁１９６のデューティ制御を実行する際に参照されるテーブルである。本実施例においては、上記第１実施例のストロークシミュレータ部９２とは異なり、ストロークシミュレータ１０２による線型なストローク−マスタ圧関係が得られないため、マスタシリンダ圧ＰM/Cの全領域でデューティ制御が実行される。なお、図８に示すテーブルにおいて、マスタシリンダ圧ＰM/Cを５つの領域に区分することとしたが、これに限らず、任意の数の領域に区分することができる。

なお、本実施例において、電磁弁１９６が開弁されると、マスタシリンダ８８とリザーバタンク２４とが連通することで、マスタシリンダ圧ＰM/Cが増圧されなくなる。本実施例においては、電磁弁１９６として常閉の電磁弁を用いているため、システムに異常が生じた場合にも、電磁弁１９６を少なくとも閉弁状態に維持することが可能となっている。従って、本実施例によれば、システムに異常が生じた場合に、マスタシリンダ圧ＰM/Cが増圧されなくなることが防止されている。

また、本実施例においては、上記第１実施例と同様に、デューティ制御の実行中にマスタシリンダ圧ＰM/Cが一定に保持された場合には、電磁弁１９６を閉弁することで、ペダルストロークＳが増加するのを防止することとしている。ただし、開閉のデューティ比が１００：０の領域（図８における領域Ｉ）にある場合のマスタシリンダ圧ＰM/Cは十分に小さいため、電磁弁１９６が開弁されていても、ペダルストロークは大きくは増加しないと考えられる。そこで、この場合には、電磁弁１９６が開弁された状態を維持することで、マスタシリンダ圧ＰM/Cが再び上昇した場合にデューティ制御を速やかに再開することとしている。

更に、本実施例においては、上記第１実施例と同様に、システムに異常が生じて、ホイルシリンダ６８，７２にマスタシリンダ圧ＰM/Cが導かれる状況下で電磁開閉弁１９６を閉弁させることとしている。このため、本実施例においても、システムに異常が生じた場合に、前輪側のホイルシリンダ圧を効率的に増圧することができる。

本実施例のブレーキ液圧制御装置によれば、上記第１実施例のストロークシミュレータ１０２に相当する機構が不要とされている。従って、本実施例によれば、ブレーキ液圧制御装置の低コスト及び小型化を図りつつ、上記第１実施例のブレーキ液圧制御装置と同様の効果を得ることができる。

なお、上記第１及び第２実施例においては、それぞれ、電磁弁１２０，１９６の開閉をデューティ制御することが、請求項に記載した連通路の開度を変化させることに相当している。

なお、上記第１及び第２実施例においては、電磁弁１２０，１９６として電磁開閉弁を用い、その開閉をデューティ制御することによって所望のストローク−マスタ圧関係を実現することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電磁弁１２０，１９６としてリニア制御弁を設け、その開度をマスタシリンダ圧ＰM/Cに応じて変化させることとしてもよい。この場合、リニア制御弁の開度を連続的に変化させることで、ストローク−マスタ圧関係の勾配を滑らかに変化させることができる。

本発明の一実施例であるブレーキ液圧制御装置のシステム構成図である。 本実施例のストロークシミュレータ部の構成図である。 本実施例のストロークシミュレータの導通状態におけるストローク−マスタ圧関係を示す図である。 理想ストローク−マスタ圧関係を示す図である。 本実施例において、電磁弁の開閉のデューティ比をマスタシリンダ圧に応じて設定するためのテーブルである。 本実施例において生成されるストローク−マスタ圧関係を示す図である。 本発明の第２実施例のブレーキ液圧制御装置に用いられるストロークシミュレータ部の構成図である。 本実施例において、電磁弁の開閉のデューティ比をマスタシリンダ圧に応じて設定するためのテーブルである。

符号の説明

８８ マスタシリンダ
９２，１９２ ストロークシミュレータ部
１０２ ストロークシミュレータ
１０８ 第１液室
１１０ 第２液室
１１８ リザーバ連通路
１２０，１９６ 電磁弁
１９４ 連通路

Claims (2)

1. マスタシリンダと、液圧発生機構とを備え、前記マスタシリンダ又は前記液圧発生機構の何れか一方を液圧源としてホイルシリンダ圧を制御するブレーキ液圧制御装置において、
   前記マスタシリンダとリザーバとを連通する連通路と、
   前記連通路の開度を変化させる電磁弁と、を備えると共に、
   前記電磁弁の開度を、マスタシリンダ圧の増加に応じて閉弁状態の割合が大きくなるように変化させることを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
2. 前記電磁弁は、リニア制御弁であることを特徴とする請求項１記載のブレーキ液圧制御装置。

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