JP4014682B2 - Brake device for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキの踏込力を増大して制動性能を向上させるブレーキ倍力装置の倍力作用を補助する車両用ブレーキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、運転者のブレーキ操作を確実に行なうために、ブレーキペダルの踏込力を倍力して制動力を高める(いわゆるブレーキアシストを行う)ブレーキ倍力装置が車両に取り付けられている。
【0003】
この種のブレーキ倍力装置としては、例えばエンジンの吸気側などの負圧と大気圧等との差を利用することにより、ブレーキペダルの踏込力を倍力してマスタシリンダ側に大きな力を加えるバキュームブースタが知られている。
このバキュームブースタが故障(失陥)した場合には、所望の倍力作用が発揮できないので、近年では、バキュームブースタが失陥したか否かを判断し、バキュームブースタが失陥したと判断されると、ポンプ等を駆動してブレーキ液圧を増大させて制動力を高める別のブレーキアシストを実行する制御が検討されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したバキュームブースタによる倍力作用と別のブレーキアシストによる圧力増幅を併用した技術においては、車両停止時に、ポンプ等を駆動してブレーキ液圧を増大するブレーキアシストを終了すると、バキュームブースタは失陥しているのであるから、制動力が急激に小さくなって、例えば急な坂道で車両が停止した場合などには、重力により車両が勝手に動き出す恐れがある。
【0005】
本発明は前記課題に鑑みなされたものであり、ブレーキ倍力装置の倍力作用が十分に発揮できない場合に、他のブレーキアシストの駆動を制御して好適に車両停止時の制動制御を行うことができる車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、第1のブレーキ液圧発生手段は、乗員のブレーキペダルの踏み込み時の踏力を倍力するブレーキ倍力装置による倍力作用を受けて、第1のブレーキ液圧を発生し、車輪制動力発生手段では、この第1のブレーキ液圧を管路を介して受けて車輪制動力を発生する。そして、第1の検出手段によって、ブレーキ倍力装置の失陥又は機能低下を検出した場合には、増大手段によって、車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を第1のブレーキ液圧より高い第2のブレーキ液圧に増大する。更に、第2の検出手段によって、(増大手段が実行された場合における)車両の停止状態を検出したときには、保持手段によって、所定の解除条件が満たされるまで、車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を第1のブレーキ液圧より高い第2のブレーキ液圧に保持する。
【0007】
つまり、ブレーキ倍力装置の失陥又は機能低下を補う様に増大手段を実行した場合には、車両停止時に、そのまま増大手段の実行を終了すると、特に坂道などの様に車両を動かす外力が加わる場合には、制動力が不足する可能性がある。そこで、本発明では、車両停止時に、そのまま増大手段の実行を終了するのではなく、車両が動かないような所定の解除条件(即ち増大手段の実行を止める条件)が満たされた場合に、はじめて増大手段の実行を停止している。そのため、ブレーキ倍力装置の失陥又は機能低下時に、例えば坂道にて停車した場合でも、十分な制動力が確保されるので、例えば重力により車両が勝手に動き出す様なことがなく、極めて安全である。
また、本発明では、制動時の圧力増幅によって形成される高いブレーキ液圧である第2のブレーキ液圧を保持するので、車両を停止する能力が高く好適である。
更に、本発明では、下記( i )〜( iii )の保持手段のいずれかを用いる。
( i )保持手段は、第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されてから、次回アクセルペダルが踏み込まれるまでは、車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持している。
つまり、アクセルペダルが踏まれた場合には、車両を発進させる力が加わるので、その時点で、ブレーキ液圧を低減しても問題はないと考えられる。また、発進のためには、ブレーキ液圧を低減する必要がある。
そこで、本発明の( i )の構成では、車両が停止状態であることが検出されてから次回アクセルペダルが踏み込まれるまで、即ち車両の停止状態を維持したい期間は、車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持している。これにより、例えば坂道で停止しても、車両が勝手に動き出すことがなく、極めて安全である。
( ii )保持手段は、第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されてから、乗員によりパーキングブレーキが作動されるまでは、車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持する。
つまり、車両が停止してからパーキングブレーキが操作されるまでは、車両の停止状態を維持したい期間であると考えられるので、本発明の( ii )の構成では、パーキングブレーキが操作されるまでは、車輪制動力発生手段にかかる高いブレーキ液圧を保持している。これにより、例えば坂道で停止しても、車両が勝手に動き出すことがなく、極めて安全である。
( iii )車両がオートマチック車の場合に、保持手段は、第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されてから、乗員によりシフトレバーがパーキングの位置にセットされるまでは、車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持する。
つまり、オートマチック車の場合に、車両が停止してからシフトレバーがパーキングの位置(通常Pで示される位置)にセットされるまでは、車両の停止状態を維持したい期間であると考えられるので、本発明の( iii )の構成では、シフトレバーがパーキングの位置にセットされるまでは、車輪制動力発生手段にかかる高いブレーキ液圧を保持している。これにより、例えば坂道で停止しても、車両が勝手に動き出すことがなく、極めて安全である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用ブレーキ装置の好適な実施の形態を、例(実施例)を挙げて図面に基づいて詳細に説明する。
(実施例1)
a)まず、本実施例の車両用ブレーキ装置の概略構成を、図1に基づいて説明する。尚、本実施例の車両用ブレーキ装置は、ブレーキアシストを行うために、ブレーキ倍力装置とポンプ等からなる圧力増幅機構とを備えている。
【0017】
図1に示す様に、本実施例の車両用ブレーキ装置は、ブレーキ倍力装置として、バキュームブースタ1を備えており、このバキュームブースタ1には、入力側にブレーキペダル2が連結され、出力側にタンデム型のマスタシリンダ3が連結されている。また、マスタシリンダ3には、マスタリザーバ4と、前後配管の第1及び第2の配管系統A,Bの油圧2系統で構成される油圧制御回路6が接続されている。
【0018】
前記バキュームブースタ1には、ダイアフラム8にて区画された負圧室(定圧室)11及び変圧室12が設けられている。このバキュームブースタ1は、ブレーキペダル2の踏み込みに伴って倍力作用を発揮するものであり、図示しないエンジンにて発生するインテークマニホルドの負圧(インテーク負圧)を定圧室11に導入するとともに大気圧を変圧室12に導入し、両室11,12の圧力差を利用して、マスタシリンダ3のピストン7に加わる力を増大させる。
【0019】
前記油圧制御回路6では、第1の配管系統Aを経て右前(FR)輪のホイールシリンダ21と左前(FL)輪のホイールシリンダ22とが連通されている。また、第2の配管系統Bを経て右後(RR)輪のホイールシリンダ23と左後(RL)輪のホイールシリンダ24とが連通されている。
【0020】
そして、第1の配管系統Aには、FR輪のホイールシリンダ21の油圧を制御するための周知の増圧制御弁25及び減圧制御弁31と、FL輪のホイールシリンダ22の油圧を制御するための増圧制御弁26及び減圧制御弁32とが設けられ、第2の配管系統Bには、RR輪のホイールシリンダ23の油圧を制御するための増圧制御弁27及び減圧制御弁33と、RL輪のホイールシリンダ24の油圧を制御するための増圧制御弁28及び減圧制御弁34とが設けられている。
【0021】
ここで、第1の配管系統Aについて説明する。
第1の配管系統Aには、各増圧制御弁25,26よりマスタシリンダ3側に、その管路51を連通・遮断するマスタシリンダカットバルブ(SMC弁)36が設けられている。また、各減圧制御弁31,32から排出されたブレーキ油を一時的に蓄えるリザーバ41と、ブレーキ油を管路51に圧送するためのポンプ43が備えられている。
【0022】
更に、ホイールシリンダ圧を加圧する際に、マスタシリンダ3からポンプ43に直接ブレーキ油を供給するための管路53が設けられ、この管路53には、その管路53を連通・遮断するリザーバカットバルブ(SRC弁)38が設けられている。
【0023】
前記ポンプ43は、ポンプモータ46により駆動されるものであり、SMC弁36及びSRC弁38とともに圧力増幅機構を構成している。この圧力増幅機構では、SRC弁38を開いてSMC弁36を遮断した状態でポンプ43を駆動することにより、ホールシリンダ圧をマスタシリンダ圧よりも増大することができる。
【0024】
尚、ポンプ43からのブレーキ油の吐出経路には、内部の油圧の脈動を抑えるアキュムレータ47が設けられている。
一方、第2の配管系統Bには、前記第1の配管系統Aと同様に、増圧制御弁27,28、減圧制御弁33,34、SMC弁37、リザーバ42、ポンプ44、アキュムレータ48、SRC弁39、管路52,54等が、同様な箇所に設けられている。
【0025】
b)また、図2に示す様に、上述した車両用ブレーキ装置を制御するECU61は、周知のCPU61a,ROM61b,RAM61c,入出力部61d及びバスライン61e等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。
前記ECU61には、各車輪に配置されて車輪速度を検出する車輪速度センサ62、ブレーキペダル2の踏み込みを検出するブレーキスイッチ63、図示しないアクセルペダルの踏み込みを検出するアクセルスイッチ64、図示しないパーキングブレーキが引かれたことを検出するパーキングスイッチ66、オートマチック車の場合に図示しないシフトレバーがパーキングの位置にセットされたことを検出するギアポジションセンサ67、バキュームブースタ1内の定圧室11内の圧力を検出する定圧室圧力センサ68、変圧室12内の圧力を検出する変圧室圧力センサ69、マスタシリンダ圧を検出するM/C圧センサ71、ホイールシリンダ圧を検出するW/C圧センサ72等からの信号が入力される。
【0026】
また、ECU61からは、電磁弁である増圧制御弁25〜28、減圧制御弁31〜34、SMC弁36,37、SRC弁38,39、ポンプモータ46等の制御アクチュエータを駆動する制御信号が出力される。
c)次に、本実施例における制御処理について、図3のフローチャート及び図4〜図5のグラフに基づいて説明する。
【0027】
まず、図3のステップ100にて、ブレーキペダル2が踏まれているかどうかを、ブレーキスイッチ63がオンか否かによって判定する。ここで肯定判断されるとステップ110に進み、一方否定判断されると再度同じ判断を繰り返す。
ステップ110では、定圧室圧力センサ66からの信号に基づいて、定圧室圧力(負圧)Pを検出する。
【0028】
続くステップ120では、バキュームブースタ(V/B)1が失陥しているかどうかを、負圧である定圧室圧力Pが判定値kPを上回るか否かによって判定する。つまり、定圧室に適正な負圧が供給されていない場合には、バキュームブースタ1が失陥したと判断する。ここで肯定判断されるとステップ130に進み、一方否定判断されると前記ステップ100に戻る。
【0029】
尚、このとき、判定の基準を低く設定することにより、即ち、機能低下判定値<kPの様に機能低下判定値を設定することにより、失陥には至らない程度の機能低下を検出することができ、この結果に応じて失陥時と同様な圧力増幅(但し圧力増幅の程度小)を行なってもよい。
【0030】
ステップ130では、バキュームブースタ1が失陥していると判断されたので、このバキュームブースタ1の倍力作用を補うために、増大手段を実行する。即ち、圧力増幅機構による圧力増幅を行う。
具体的には、SMC弁36,37を閉じてマスタシリンダ3からホイールシリンダ21〜24に至る管路を遮断し、且つSRC弁38,39を開いてマスタシリンダ3からポンプ43,44の吸引側に至る管路を連通した状態で、ポンプモータ46に通電してポンプ43,44を駆動する。これにより、バキュームブースタ1の失陥を補ってホイールシリンダ圧を増加することができる。
【0031】
続くステップ140では、各車輪速度センサ62からの信号に基づいて、4輪の車輪速度Vwを検出する。
続くステップ150では、4輪の車輪速度Vwのうち、車体速度Vbに相当する値Vwを選択し、選択車輪速度Vwsとする。例えば4つの車輪の車輪速度Vwの平均値又は最大値を選択車輪速度Vwsと設定する。
【0032】
続くステップ160では、車両が停止状態であるかどうかを、選択車輪速度Vwsが、判定値kVw(例えば4km/s)以下であるか否かによって判定する。ここで肯定判断されるとステップ170に進み、一方否定判断されると前記ステップ130に戻る。
【0033】
ステップ170では、車両が停止状態であるので、車両停止時の制御、即ち車両停止時における制動力の不足を防止する制御を行なうための条件が満たされたか否かを判定する。具体的には、増大手段を実行してから所定時間T1経過したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ180に進み、一方否定判断されると前記ステップ130に戻る。
【0034】
ステップ180では、車両停止時の制御を実行する条件が満たされたので、増大手段の実行を停止(解除)し、一旦本処理を終了する。
具体的には、SMC弁36,37を開いてマスタシリンダ3からホイールシリンダ21〜24に至る管路を連通させ、且つSRC弁38,39を閉じてマスタシリンダ3からポンプ43,44の吸引側に至る管路を遮断し、ポンプモータ46をオフしてポンプ43,44を停止する。これにより、バキュームブースタ1の失陥を補うために行われるホイールシリンダ圧の増加の制御を停止することができる。
【0035】
つまり、上述した処理により、車両が停止してから所定時間T1後に、ホイールシリンダ圧の圧力増幅を停止して、車輪の制動力を低減することができる。
d)次に、本実施例による作用効果を、図4に基づいて説明する。
図4に示す様に、例えば時点t0からブレーキペダル2が踏み込まれると、それに応じて徐々に車輪速度Vw及び車体速度Vbが低下する。そして、時点t1にてバキュームブースタ1が失陥した場合には、その倍力作用を補うために、圧力増幅機構による圧力増幅を開始する。よって、それ以後は、マスタシリンダ圧(M/C圧)は殆ど増加しないが(但し失陥の状態にもよる)、ホイールシリンダ圧(W/C圧)は増大する。
【0036】
次に、時点t2にて、車輪速度Vw(詳しくは選択車輪速度Vws)が、判定値kVw以下になった場合には、車両が停止状態となったと判断する。そして、その停止状態の判定から所定時間T1後の時点t3に、圧力増幅機構による圧力増幅を停止して、ホイールシリンダ圧を低減する。
【0037】
つまり、本実施例では、制動時に、バキュームブースタ1の倍力作用を補う増圧手段を実行し、その後車両が停止状態であると判断された場合には、そのまま増大手段を解除するのでなく、所定時間T1待機してから増大手段を解除している。
【0038】
これは、バキュームブースタ1が失陥しているので、車両が停止状態であると判断された場合に、そのまま増大手段を解除すると、制動力が不足し、例えば坂道で停止した場合には、ブレーキペダル2を踏んでいるにもかかわらず、車両が重力により勝手に動くことがあるからであり、この対策として、本実施例では、所定時間T1待機してから、増大手段を解除している。即ち、車両が停止してからある時間経過すれば、その間に乗員が例えばパーキングブレーキを引く等の何等かの停止操作を実行するとみなして、増大手段を解除している。
【0039】
その結果、バキュームブースタ1が失陥している場合に、坂道等で停止しても、不意に車両が動き出すことがなく、極めて安全であるという顕著な効果を奏する。
(実施例2)
次に、実施例2について説明するが、本実施例は、前記実施例1とは、車両停止時の制御を実行するための条件判定のみが異なるので、その点を詳しく説明する。
【0040】
本実施例では、車両が停止状態であることが検出された場合でも、次回アクセルペダル(図示せず)が踏み込まれるまでは、上述した圧力増幅機構による圧力増幅を実施し、アクセルペダルが踏まれたことが、アクセルスイッチ64からの信号に基づいて検出された場合には、圧力増幅機構による圧力増幅を停止し、ホイールシリンダ圧を低減している。
【0041】
つまり、アクセルペダルが踏まれた場合には、車両を発進させる力が加わるので、その時点で、ブレーキ油圧を低減しても問題なく、即ち、車両の重力による勝手な移動がなく、また、発進のためには、ブレーキ油圧を低減する必要がある。そこで、本実施例では、次回アクセルペダルが踏み込まれるまでは、高いホイールシリンダ圧を保持している。
【0042】
それにより、前記実施例1と同様な作用効果を奏するとともに、所定時間T1が経過するとそのまま車輪の制動力を低減するのではなく、発進のための操作が開始されて制動力を低減するので、一層安全性が高いものである。
(実施例3)
次に、実施例3について説明するが、本実施例は、前記実施例1とは、車両停止時の制御を実行するための条件判定のみが異なるので、その点を詳しく説明する。
【0043】
本実施例では、車両が停止状態であることが検出された場合でも、乗員により実際にブレーキペダル2が戻されるまでは、上述した圧力増幅機構による圧力増幅を実施し、ブレーキペダル2が戻されたことが、ブレーキスイッチ63からの信号に基づいて検出された場合には、圧力増幅機構による圧力増幅を停止して、ホイールシリンダ圧を低減している。
【0044】
つまり、車両が停止してからブレーキペダル2が戻されるまでは、車両の停止状態を維持したい期間であると考えられるので、本実施例では、ブレーキペダル2が戻されるまでは、高いホイールシリンダ圧を保持している。
それにより、前記実施例1と同様な作用効果を奏するとともに、所定時間T1が経過するとそのまま車輪の制動力を低減するのではなく、車両の完全な停止又は次回の発進の意志表示がなされて制動力を低減するので、一層安全性が高いものである。
(実施例4)
次に、実施例4について説明するが、本実施例は、前記実施例1とは、車両停止時の制御を実行するための条件判定のみが異なるので、その点を詳しく説明する。
【0045】
本実施例では、車両が停止状態であることが検出された場合でも、乗員により実際にパーキングブレーキ(図示せず)が引かれるまでは、上述した圧力増幅機構による圧力増幅を実施し、パーキングブレーキが引かれたことが、パーキングスイッチ66からの信号に基づいて検出された場合には、圧力増幅機構による圧力増幅を停止し、ホイールシリンダ圧を低減している。
【0046】
つまり、車両が停止してからパーキングブレーキが引かれるまでは、車両の停止状態を維持したい期間であると考えられるので、本実施例では、パーキングブレーキが戻されるまでは、高いホイールシリンダ圧を保持している。
それにより、前記実施例1と同様な作用効果を奏するとともに、所定時間T1が経過するとそのまま車輪の制動力を低減せずに、車両の完全な停止操作がなされてから制動力を低減するので、一層安全性が高いものである。
(実施例5)
次に、実施例5について説明するが、本実施例は、前記実施例1とは、車両停止時の制御を実行するための条件判定のみが異なるので、その点を詳しく説明する。
【0047】
本実施例では、車両がオートマチック車の場合に、車両が停止状態であることが検出されたときでも、乗員により実際にシフトレバー(図示せず)がパーキングの位置にセットされるまでは、上述した圧力増幅機構による圧力増幅を実施し、パーキングの位置にセットされたことが、ギアポジションセンサ67からの信号に基づいて検出された場合には、圧力増幅機構による圧力増幅を停止し、ホイールシリンダ圧を低減している。
【0048】
つまり、車両が停止してからシフトレバーがパーキングの位置にセットされるまでは、車両の停止状態を維持したい期間であると考えられるので、本実施例では、パーキングの位置にセットされるまでは、高いホイールシリンダ圧を保持している。
【0049】
それにより、前記実施例1と同様な作用効果を奏するとともに、所定時間T1が経過するとそのまま車輪の制動力を低減せずに、車両の完全な停止操作がなされてから制動力を低減するので、一層安全性が高いものである。
尚、本発明は前記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
【0050】
(1)例えば、前記実施例1〜5では、ブレーキ倍力装置として、エンジン負圧及び大気圧を利用したものを例に挙げたが、ブレーキ倍力装置としては、例えばアキュムレータ等の他の圧力源を利用したものを採用できる。また、本発明は、ハイドロブースタを用いたものにも適用できる。
【0051】
(2)前記実施例1〜5では、バキュームブースタの失陥や機能低下の判断を、定圧室圧力の状態で行なっているが、それ以外に、例えば下記a)〜c)の様な各種の方法を採用できる。
a)変圧室圧力P1と定圧室圧力P2との圧力差(P1−P2)が所定値以下の場合には、バキュームブースタに失陥や機能低下が発生していると判断できる。
【0052】
b)例えば外界である大気圧PTと変圧室P1との圧力差(PT−P1)が、所定の判定値を下回る場合には、バキュームブースタに失陥や機能低下が発生していると判断できる。
c)また、大気圧PTと定圧室P2との圧力差(PT−P2)が、所定の判定値を下回る場合には、バキュームブースタに失陥や機能低下が発生していると判断できる。
【0053】
(3)前記実施例1〜5では、圧力増幅機構として、SMC弁を用いたものを例に挙げたが、バキュームブースタの失陥や機能低下時に、その補償を行なうためにホイールシリンダ圧を増大できればよく、例えば下記の例a)、b)を採用できる。
【0054】
a)前記実施例のSMC弁に代えて、比例制御弁を逆接した構成、即ち比例制御弁の高圧側(入力側)をホイールシリンダ側とし、低圧側(出力側)をマスタシリンダ側とする構成を採用できる。この場合は、比例制御弁の折れ点圧力をなるべく低く設定しておくことが望ましい。
【0055】
つまり、比例制御弁は、折れ点圧力以下では、ポンプを駆動しても高圧側も低圧側も同じ圧力となるが、折れ点圧力を上回る場合は、高圧側の圧力を所定の割合で低減して低圧側に伝える様に作用するので、ポンプを駆動することにより圧力増幅機構として用いることができるからである。
【0056】
b)例えば、ポンプの吸引側を、マスタシリンダではなくマスタリザーバに接続し、その管路にSRC弁を配置した構成としてもよい。この場合は、前記実施例の様に、マスタシリンダとホイールシリンダとの間のブレーキ油をホイールシリンダ側に移動させてホイールシリンダ圧を高めるのではなく、他の箇所(マスタリザーバ)からブレーキ油を補充してホイールシリンダ圧を高めるので、速やかにホイールシリンダ圧を高めることができ、その制動性能が高いという利点がある。
【0057】
(4)前記実施例1〜5では、車両が停止状態であると判断されてから、所定時間等の所定の条件が満たされるまでは、圧力増幅機構による圧力増幅を行なっているが、圧力増幅機構による圧力増幅に代えて、増圧制御弁を駆動して高いホイールシリンダ圧を保持してもいい。
【0058】
具体的には、車両が停止状態であると判断された場合には、圧力増幅機構による圧力増幅を停止するとともに、増圧制御弁をオンして遮断状態にして高いホイールシリンダ圧を保持してもよい。
(5)前記実施例1〜5では、車両が停止状態であると判断されてから、所定時間等の所定の条件が満たされるまでは、制動時における高いホイールシリンダ圧をそのまま保持する様にしているが、停止時の制動力不足による不意の車両の移動を防止できればよいので、停止時に必要な制動力を確保しつつ、ある程度ホイールシリンダ圧を低減してもよい。
【0059】
例えば、ポンプの駆動力を低減したり、SRC弁の閉弁状態を調節したり、減圧制御弁を所定の割合で開いたりして、ホイールシリンダ圧の減圧を行なってもよい。この場合には、ホイールシリンダ圧をある程度低減しているので、圧力増幅機構の停止に伴うSMC弁を開いた場合の(マスタシリンダ側への)圧力ショックを低減できるという利点がある。
【0060】
(6)また、インテークマニホールド負圧の変動により、バキュームブースタの機能が低下していた場合に、車両停止後、バキュームブースタの機能回復、即ち負圧あるいはエンジン回転数(アイドル回転数)の正常化が検出されたときには、圧力増幅を終了させる。なお、この正常化の検出は、バキュームブースタ負圧等から検出することができる。
【0061】
(7)前記実施例1〜5では、前後配管を例に挙げたが、それに代えてX配管を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の車両用ブレーキ装置を示す概略構成図である。
【図2】 実施例1の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】 実施例1の制御処理を示すフローチャートである。
【図4】 実施例1の制御処理による圧力変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1…バキュームブースタ
2…ブレーキペダル
3…マスタシリンダ
6…油圧制御回路
11…定圧室(負圧室)
12…変圧室
21,22,23,24…ホイールシリンダ
36,37…マスターカットバルブ(SMC弁)
38,39…リザーバカットバルブ(SRC弁)
43,44…ポンプ
46…ポンプモータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular brake device that assists the boosting action of a brake booster that increases the stepping force of a brake to improve braking performance.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a brake booster that boosts braking force by boosting the depression force of a brake pedal (so-called brake assist) is attached to a vehicle in order to reliably perform a driver's brake operation.
[0003]
As this type of brake booster, for example, by utilizing the difference between the negative pressure on the intake side of the engine and the atmospheric pressure, etc., the brake pedal depression force is boosted to apply a large force to the master cylinder side. A vacuum booster is known.
If this vacuum booster breaks down (failure), the desired boosting action cannot be exerted. Therefore, in recent years, it is determined whether or not the vacuum booster has failed, and it is determined that the vacuum booster has failed. Then, another control for executing a brake assist for driving a pump or the like to increase a brake fluid pressure to increase a braking force is being studied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technology that combines the boosting action by the vacuum booster described above and the pressure amplification by another brake assist, when the brake assist to increase the brake fluid pressure by driving a pump or the like is stopped when the vehicle is stopped, the vacuum booster is Since the vehicle has fallen, the braking force suddenly decreases. For example, when the vehicle stops on a steep slope, the vehicle may start to move by gravity.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and when the boosting action of the brake booster cannot be fully exhibited, the brake control is preferably performed when the vehicle is stopped by controlling the driving of another brake assist. An object of the present invention is to provide a vehicle brake device that can perform the above-described operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the invention, the first brake hydraulic pressure generating means generates the first brake hydraulic pressure by receiving a boosting action by a brake booster that boosts the pedaling force when the occupant depresses the brake pedal. The wheel braking force generating means receives the first brake fluid pressure via the pipe and generates a wheel braking force. When the first detection means detects the failure or the function deterioration of the brake booster, the increase means causes the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generation means to be higher than the first brake fluid pressure. The brake fluid pressure increases to 2. Further, when the second detecting means detects the stop state of the vehicle (when the increasing means is executed), the brake fluid applied to the wheel braking force generating means until the predetermined releasing condition is satisfied by the holding means. PressureFirstHigher than 1 brake fluid pressureThe second brake fluid pressureHold.
[0007]
In other words, when the increasing means is executed so as to compensate for the failure or deterioration of the function of the brake booster, when the execution of the increasing means is terminated when the vehicle is stopped, an external force is applied to move the vehicle, particularly on a slope. In some cases, the braking force may be insufficient. Therefore, in the present invention, when the vehicle is stopped, the execution of the increasing means is not terminated as it is, but only when a predetermined release condition that prevents the vehicle from moving (that is, a condition for stopping the execution of the increasing means) is satisfied. The execution of the increasing means is stopped. For this reason, even when the brake booster fails or declines in function, for example, even when the vehicle stops on a slope, a sufficient braking force is ensured. For example, the vehicle does not move freely due to gravity, and is extremely safe. is there.
In the present invention, the second brake fluid pressure, which is a high brake fluid pressure formed by pressure amplification at the time of braking, is maintained, so that the ability to stop the vehicle is high and suitable.
Furthermore, in the present invention, the following ( i ) ~ ( iii ) Is used.
( i ) The holding means holds the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means until the accelerator pedal is depressed next time after the second detecting means detects that the vehicle is stopped.
That is, when the accelerator pedal is stepped on, a force for starting the vehicle is applied, so it is considered that there is no problem even if the brake fluid pressure is reduced at that time. Further, it is necessary to reduce the brake fluid pressure for starting.
Therefore, ( i In the configuration of), the brake hydraulic pressure applied to the wheel braking force generating means is maintained until the accelerator pedal is depressed next time after it is detected that the vehicle is in a stopped state, that is, during the period when it is desired to maintain the stopped state of the vehicle. Yes. As a result, even if the vehicle stops on a slope, for example, the vehicle does not start on its own and is extremely safe.
( ii ) The holding means holds the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means until the parking brake is operated by the occupant after the second detecting means detects that the vehicle is stopped.
In other words, since it is considered that it is a period in which it is desired to maintain the stop state of the vehicle from when the vehicle stops to when the parking brake is operated, ii In this configuration, the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means is maintained until the parking brake is operated. As a result, even if the vehicle stops on a slope, for example, the vehicle does not start on its own and is extremely safe.
( iii ) When the vehicle is an automatic vehicle, the holding means detects the wheel braking force after the second detection means detects that the vehicle is stopped until the shift lever is set to the parking position by the occupant. The brake fluid pressure applied to the generating means is maintained.
In other words, in the case of an automatic vehicle, it is considered that it is a period during which it is desired to keep the vehicle stopped until the shift lever is set to the parking position (usually indicated by P) after the vehicle stops. ( iii In this configuration, the high brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means is maintained until the shift lever is set to the parking position. As a result, even if the vehicle stops on a slope, for example, the vehicle does not start on its own and is extremely safe.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle brake device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings by way of examples (examples).
Example 1
a) First, a schematic configuration of the vehicle brake device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The vehicle brake device of the present embodiment includes a brake booster and a pressure amplifying mechanism including a pump and the like in order to perform brake assist.
[0017]
As shown in FIG. 1, the vehicle brake device of this embodiment includes a
[0018]
The
[0019]
In the
[0020]
The first piping system A has a well-known pressure-increasing
[0021]
Here, the first piping system A will be described.
The first piping system A is provided with a master cylinder cut valve (SMC valve) 36 that communicates and shuts off the pipe line 51 on the master cylinder 3 side from the respective pressure
[0022]
Further, when the wheel cylinder pressure is increased, a
[0023]
The pump 43 is driven by a
[0024]
An
On the other hand, in the second piping system B, similarly to the first piping system A, the pressure increasing
[0025]
b) Further, as shown in FIG. 2, the
The
[0026]
The
c) Next, the control processing in the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. 3 and the graphs of FIGS.
[0027]
First, in
In step 110, the constant pressure chamber pressure (negative pressure) P is detected based on the signal from the constant pressure
[0028]
In the
[0029]
At this time, by setting a criterion for determination low, that is, by setting a function deterioration determination value such that the function deterioration determination value <kP, a function deterioration that does not cause a failure is detected. Depending on the result, pressure amplification similar to that at the time of failure (however, the degree of pressure amplification may be small) may be performed.
[0030]
In
Specifically, the
[0031]
In the
In
[0032]
In
[0033]
In
[0034]
In
Specifically, the
[0035]
That is, according to the above-described processing, after a predetermined time T1 from when the vehicle stops, the pressure amplification of the wheel cylinder pressure can be stopped to reduce the braking force of the wheels.
d) Next, the function and effect of this embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, for example, when the brake pedal 2 is depressed from time t0, the wheel speed Vw and the vehicle body speed Vb gradually decrease accordingly. When the
[0036]
Next, when the wheel speed Vw (specifically, the selected wheel speed Vws) becomes equal to or less than the determination value kVw at time t2, it is determined that the vehicle has stopped. Then, at a time t3 after a predetermined time T1 from the determination of the stop state, the pressure amplification by the pressure amplification mechanism is stopped to reduce the wheel cylinder pressure.
[0037]
That is, in the present embodiment, during braking, the pressure increasing means that compensates for the boosting action of the
[0038]
This is because, since the
[0039]
As a result, when the
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. This Example is different from Example 1 only in condition determination for executing control when the vehicle is stopped. This point will be described in detail.
[0040]
In this embodiment, even when it is detected that the vehicle is stopped, the pressure amplification by the pressure amplification mechanism described above is performed until the accelerator pedal (not shown) is depressed next time, and the accelerator pedal is depressed. If this is detected based on the signal from the accelerator switch 64, the pressure amplification by the pressure amplification mechanism is stopped, and the wheel cylinder pressure is reduced.
[0041]
In other words, when the accelerator pedal is depressed, a force to start the vehicle is applied. At that time, there is no problem even if the brake hydraulic pressure is reduced, that is, there is no arbitrary movement due to the gravity of the vehicle. Therefore, it is necessary to reduce the brake hydraulic pressure. Therefore, in this embodiment, the high wheel cylinder pressure is maintained until the accelerator pedal is depressed next time.
[0042]
As a result, the same effects as in the first embodiment are achieved, and when the predetermined time T1 elapses, the braking force of the wheels is not reduced as it is, but the operation for starting is started and the braking force is reduced. It is safer.
(Example 3)
Next, a third embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in condition determination for executing control when the vehicle is stopped, and this point will be described in detail.
[0043]
In this embodiment, even when it is detected that the vehicle is stopped, the pressure amplification by the pressure amplification mechanism described above is performed until the brake pedal 2 is actually returned by the passenger, and the brake pedal 2 is returned. If this is detected based on the signal from the
[0044]
That is, since it is considered that it is a period during which it is desired to maintain the stop state of the vehicle until the brake pedal 2 is returned after the vehicle stops, in this embodiment, a high wheel cylinder pressure is required until the brake pedal 2 is returned. Holding.
As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and when the predetermined time T1 elapses, the braking force of the wheels is not reduced as it is, but the intention of the next stop or the start of the vehicle is displayed. Since power is reduced, safety is even higher.
Example 4
Next, a fourth embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in condition determination for executing control when the vehicle is stopped, and this point will be described in detail.
[0045]
In this embodiment, even when it is detected that the vehicle is stopped, the pressure amplification by the pressure amplification mechanism described above is performed until the parking brake (not shown) is actually pulled by the occupant. Is detected based on a signal from the
[0046]
In other words, it is considered that it is a period during which it is desired to keep the vehicle stopped until the parking brake is applied after the vehicle stops. In this embodiment, the high wheel cylinder pressure is maintained until the parking brake is returned. is doing.
As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and when the predetermined time T1 has elapsed, the braking force is reduced after a complete stop operation of the vehicle without reducing the braking force of the wheels. It is safer.
(Example 5)
Next, a fifth embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in condition determination for executing control when the vehicle is stopped, and this point will be described in detail.
[0047]
In the present embodiment, when the vehicle is an automatic vehicle, even when it is detected that the vehicle is in a stopped state, until the shift lever (not shown) is actually set to the parking position by the occupant, When the pressure amplification by the pressure amplification mechanism is performed and it is detected based on the signal from the
[0048]
That is, it is considered that it is a period during which it is desired to maintain the stop state of the vehicle until the shift lever is set at the parking position after the vehicle stops. In this embodiment, until the shift lever is set at the parking position. Holds high wheel cylinder pressure.
[0049]
As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and when the predetermined time T1 has elapsed, the braking force is reduced after a complete stop operation of the vehicle without reducing the braking force of the wheels. It is safer.
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be implemented in various modes without departing from the technical scope of the present invention.
[0050]
(1) For example, in the first to fifth embodiments, the brake booster using an engine negative pressure and atmospheric pressure is taken as an example. However, as the brake booster, other pressures such as an accumulator are used. The one using the source can be adopted. Moreover, this invention is applicable also to what used the hydro booster.
[0051]
(2) In the first to fifth embodiments, the determination of the vacuum booster failure or the function deterioration is performed in the state of the constant pressure chamber pressure.a) to c)Various methods such as can be adopted.
a)When the pressure difference (P1-P2) between the variable pressure chamber pressure P1 and the constant pressure chamber pressure P2 is equal to or less than a predetermined value, it can be determined that the vacuum booster has failed or deteriorated in function.
[0052]
b)For example, when the pressure difference (PT−P1) between the atmospheric pressure PT, which is the outside world, and the variable pressure chamber P1 is less than a predetermined determination value, it can be determined that a failure or functional degradation has occurred in the vacuum booster.
c)Further, when the pressure difference (PT−P2) between the atmospheric pressure PT and the constant pressure chamber P2 is below a predetermined determination value, it can be determined that the vacuum booster has failed or deteriorated in function.
[0053]
(3) In the first to fifth embodiments, the pressure amplifying mechanism using an SMC valve is taken as an example, but the wheel cylinder pressure is increased in order to compensate for a vacuum booster failure or reduced function. For example, the following examplea), b)Can be adopted.
[0054]
a)Instead of the SMC valve of the above embodiment, a configuration in which the proportional control valve is reversely connected, that is, a configuration in which the high pressure side (input side) of the proportional control valve is the wheel cylinder side and the low pressure side (output side) is the master cylinder side is adopted. it can. In this case, it is desirable to set the break point pressure of the proportional control valve as low as possible.
[0055]
In other words, the proportional control valve has the same pressure on both the high pressure side and the low pressure side even if the pump is driven below the breakpoint pressure. This is because it can be used as a pressure amplification mechanism by driving the pump.
[0056]
b)For example, the suction side of the pump may be connected to the master reservoir instead of the master cylinder, and the SRC valve may be arranged in the pipeline. In this case, the brake oil between the master cylinder and the wheel cylinder is not moved to the wheel cylinder side and the wheel cylinder pressure is increased as in the above embodiment, but the brake oil is supplied from another place (master reservoir). Since the wheel cylinder pressure is increased by replenishment, there is an advantage that the wheel cylinder pressure can be quickly increased and the braking performance is high.
[0057]
(4) In the first to fifth embodiments, the pressure amplification is performed by the pressure amplification mechanism until a predetermined condition such as a predetermined time is satisfied after the vehicle is determined to be stopped. Instead of pressure amplification by the mechanism, a high pressure control valve may be driven to maintain a high wheel cylinder pressure.
[0058]
Specifically, when it is determined that the vehicle is in a stopped state, the pressure amplification by the pressure amplification mechanism is stopped, and the pressure increase control valve is turned on to shut off to maintain a high wheel cylinder pressure. Also good.
(5) In the first to fifth embodiments, the high wheel cylinder pressure during braking is maintained as it is until a predetermined condition such as a predetermined time is satisfied after the vehicle is determined to be stopped. However, since it is only necessary to prevent unexpected movement of the vehicle due to insufficient braking force at the time of stopping, the wheel cylinder pressure may be reduced to some extent while ensuring the braking force required at the time of stopping.
[0059]
For example, the wheel cylinder pressure may be reduced by reducing the driving force of the pump, adjusting the closed state of the SRC valve, or opening the pressure reduction control valve at a predetermined rate. In this case, since the wheel cylinder pressure is reduced to some extent, there is an advantage that the pressure shock (to the master cylinder side) when the SMC valve is opened accompanying the stop of the pressure amplification mechanism can be reduced.
[0060]
(6) Also, when the vacuum booster function is reduced due to fluctuations in the intake manifold negative pressure, the vacuum booster function is restored after the vehicle stops, that is, the negative pressure or engine speed (idle speed) is normalized. Is detected, the pressure amplification is terminated. The normalization can be detected from a vacuum booster negative pressure or the like.
[0061]
(7) In Examples 1 to 5, the front and rear pipes are taken as an example, but X pipes may be used instead.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle brake device according to a first embodiment.
2 is a block diagram showing an electrical configuration of
FIG. 3 is a flowchart illustrating control processing according to the first exemplary embodiment.
4 is a graph showing a pressure change by the control processing of Example 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Vacuum booster
2 ... Brake pedal
3. Master cylinder
6 ... Hydraulic control circuit
11 ... Constant pressure chamber (negative pressure chamber)
12 ... Transformer room
21, 22, 23, 24 ... wheel cylinders
36, 37 ... Master cut valve (SMC valve)
38, 39 ... Reservoir cut valve (SRC valve)
43, 44 ... Pump
46 ... Pump motor
Claims (1)
該ブレーキ倍力装置による倍力作用を受けて、第1のブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段と、
前記第1のブレーキ液圧を受けて車輪制動力を発生する車輪制動力発生手段と、
前記ブレーキ液圧発生手段と前記車輪制動力発生手段とを連通する管路と、
前記ブレーキ倍力装置の失陥又は機能低下を検出する第1の検出手段と、
該第1の検出手段により、前記ブレーキ倍力装置の失陥又は機能低下が検出された場合には、前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を前記第1のブレーキ液圧より高い第2のブレーキ液圧に増大する増大手段と、
車両の停止状態を検出する第2の検出手段と、
前記増大手段が実行された場合に、前記第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されたときには、所定の解除条件が満たされるまで、前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を前記1のブレーキ液圧より高い前記第2のブレーキ液圧に保持する保持手段と、
を備えた車両用ブレーキ装置であって、
前記保持手段は、
(i)前記第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されてから、次回アクセルペダルが踏み込まれるまでは、前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持する保持手段、
(ii)前記第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されてから、乗員によりパーキングブレーキが作動されるまでは、前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持する保持手段、
(iii)前記車両がオートマチック車の場合に、前記第2の検出手段によって車両が停止状態であることが検出されてから、乗員によりシフトレバーがパーキングの位置にセットされるまでは、前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を保持する保持手段、
のうちの1種であり、
前記増大手段はマスタシリンダカットバルブと
該マスタシリンダカットバルブを遮断した状態で駆動することにより前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を第1のブレーキ液圧より高い第2のブレーキ液圧に増大するポンプを備え、
前記第2の検出手段により車両の停止状態が検出されると
前記保持手段は前記ポンプにより増大された第2のブレーキ液圧で、前記停止時に必要な制動力を確保しつつ、前記ポンプの駆動力を低減することを特徴とする車両用ブレーキ装置。A brake booster that boosts the pedaling force of the passenger when the brake pedal is depressed,
Brake fluid pressure generating means for generating a first brake fluid pressure in response to a boosting action by the brake booster;
Wheel braking force generating means for receiving the first brake fluid pressure and generating wheel braking force;
A conduit communicating the brake fluid pressure generating means and the wheel braking force generating means;
First detecting means for detecting failure or reduced function of the brake booster;
When the first detection means detects a failure or a function deterioration of the brake booster, a second brake fluid pressure applied to the wheel braking force generation means is higher than the first brake fluid pressure. Increasing means for increasing the brake fluid pressure of
Second detection means for detecting a stop state of the vehicle;
When the increasing means is executed and the second detecting means detects that the vehicle is stopped, the brake hydraulic pressure applied to the wheel braking force generating means until a predetermined release condition is satisfied. Holding means for holding the second brake hydraulic pressure higher than the first brake hydraulic pressure;
A vehicle brake device comprising:
The holding means is
(I) a holding unit that holds a brake fluid pressure applied to the wheel braking force generation unit until the accelerator pedal is depressed next time after the second detection unit detects that the vehicle is stopped.
(Ii) holding means for holding the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means until the parking brake is activated by the occupant after the second detecting means detects that the vehicle is stopped. ,
(Iii) When the vehicle is an automatic vehicle, the wheel control is not performed until the shift lever is set to the parking position by the occupant after the second detection means detects that the vehicle is stopped. Holding means for holding the brake fluid pressure applied to the power generation means;
1 Tanedea of is,
The increasing means includes a master cylinder cut valve and
A pump that increases the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means to a second brake fluid pressure higher than the first brake fluid pressure by driving in a state in which the master cylinder cut valve is shut off;
When the stop state of the vehicle is detected by the second detection means
It said retaining means is a second brake fluid pressure which has been increased by the pump, the while securing the braking force required for stopping the vehicle brake system, characterized that you reduce the driving force of the pump.
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