JP4233721B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ操作部材の操作力をマスタシリンダに直接作用させたときに得られる液圧よりも高いブレーキ液圧を車輪ブレーキに作用させ得る車両用ブレーキ液圧制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる車両用ブレーキ液圧制御装置は、たとえば特開平１０−５９１６６号公報および特開平１０−１５２０４１号公報等で既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−５９１６６号公報で開示された装置では、ブレーキ操作部材の操作力を負圧ブースタで増幅してマスタシリンダに作用せしめるようにしており、負圧ブースタの増幅特性は、小さなブレーキ力が必要なときに増幅比を小さくしてブレーキ操作力の変化に応じたブレーキ液圧の変化を小さくし、大きなブレーキ力が必要なときには増幅比を大きくすることで比較的小さな操作力で大きなブレーキ力を得るようにして２段階に分かれて設定され、それにより良好なブレーキ操作フィーリングを得るようにしている。
【０００４】
一方、上記特開平１０−１５２０４１号公報で開示された装置は、マスタシリンダの出力をポンプで増圧して車輪ブレーキに作用させるようにしており、緊急のブレーキ操作時には、通常のブレーキ操作時に比べてブレーキ液圧を速やかに増圧するように設定されており、このものでは負圧ブースタを不要としたり、負圧ブースタを小型化することが可能であるが、通常のブレーキ操作時に良好なブレーキ操作フィーリングを得るための工夫がなされていない。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、負圧ブースタの省略もしくは小型化を可能とした上で、通常のブレーキ操作時に２段階の液圧特性によって良好なブレーキ操作フィーリングが得られるようにするとともに緊急ブレーキ操作時にはブレーキ液圧の速やかな増圧を可能とした車両用ブレーキ液圧制御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】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくともマスタシリンダを含んで構成されてブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を出力する液圧発生手段と、液圧発生手段の出力液圧を増圧可能なポンプと、車輪ブレーキに接続されるとともに前記ポンプの吐出側に接続される液圧路と、該液圧路を前記液圧発生手段に直接連通させる第１切換状態ならびに前記液圧発生手段を前記ポンプの吸入側に連通させる第２切換状態を択一的に切換可能な切換弁手段と、前記液圧路の液圧を調圧可能な調圧手段とを備える車両用ブレーキ液圧制御装置において、前記ブレーキ操作部材の操作力に対応した指標を検出する検出器と、該検出器の検出値が予め設定された第１しきい値以下である非増圧領域では前記ポンプの作動を休止しつつ前記切換弁手段を第１切換状態とするものの前記検出値が第１しきい値を超える増圧領域では前記ポンプを作動せしめつつ前記切換弁手段を第２切換状態とするようにして前記ポンプおよび前記切換弁手段の作動を制御するとともに前記調圧手段の作動を制御する制御ユニットとを含み、該制御ユニットは、前記液圧発生手段から出力された液圧を前記ポンプで増圧して前記液圧路に作用せしめるようにした前記増圧領域では、前記検出値の増大側への変化速度が設定変化速度以下のときには第１しきい値よりも大きい値として予め設定された第２しきい値に前記検出値が達するまでの第１通常液圧特性に従うブレーキ液圧を車輪ブレーキに作用せしめる状態と、前記検出値が第２しきい値を超えるのに応じて前記第１通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくした第２通常液圧特性に従うブレーキ液圧を車輪ブレーキに作用せしめる状態とを切換えて前記調圧手段を制御するとともに、前記検出値の増大側への変化速度が設定変化速度を超えたときには予め設定される上限値まで前記第１および第２通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくした緊急液圧特性に従って車輪ブレーキのブレーキ液圧を速やかに増圧するように前記調圧手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、検出器の検出値が第１しきい値を超える増圧領域では、作動を開始するポンプの吸入側が液圧発生手段に連通されることにより、液圧発生手段の出力液圧を増圧して車輪ブレーキに作用させることが可能であり、負圧ブースタの省略もしくは小型化を可能とした上で増幅したブレーキ力を得ることが可能である。しかも増圧領域において、検出器で検出される検出値の増大側への変化速度が設定変化速度以下である通常のブレーキ操作時には、第２しきい値に前記検出値が達するまでの第１通常液圧特性に従うブレーキ液圧制御と、第２しきい値を超えてからの第２通常液圧特性に従うブレーキ液圧制御とを切り換えるようにして調圧手段の作動が制御され、第２通常液圧特性は第１通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくしたものであるので、小さなブレーキ力が必要なときにはブレーキ操作力の変化に応じたブレーキ液圧の変化を小さくし、大きなブレーキ力が必要なときには比較的小さな操作力で大きなブレーキ力を得るようにして良好なブレーキ操作フィーリングを得ることが可能となる。また前記検出値の増大側への変化速度が設定変化速度を超える緊急のブレーキ操作時には、緊急液圧特性に従って予め設定される上限値まで車輪ブレーキのブレーキ液圧を速やかに増圧するように調圧手段の作動が制御されるので、ブレーキ液圧の速やかな増圧が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１はブレーキ液圧制御装置の全体構成を示す回路図、図２は制御ユニットによる制御手順を示すフローチャート、図３は通常のブレーキ操作時の液圧特性線図、図４は緊急のブレーキ操作時の液圧特性線図である。
【００１０】
先ず図１において、たとえば四輪車両に搭載されるマスタシリンダ１には、該マスタシリンダ１とともに液圧発生手段３を構成する負圧ブースタ２を介してブレーキ操作部材としてのブレーキペダル４からブレーキ操作力が入力される。このマスタシリンダ１は、タンデム型に構成されるものであり、たとえば左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲに対応した第１出力ポート５と、たとえば右前輪用車輪ブレーキ（図示せず）および左後輪用車輪ブレーキ（図示せず）に対応した第２出力ポート６とを備え、第１および第２出力ポート５，６には出力液圧路７，８がそれぞれ個別に接続される。
【００１１】
前記第１出力ポート５側のブレーキ液圧制御装置と、前記第２出力ポート６側のブレーキ液圧制御装置とは同一の構成を有するものであり、以下、第１出力ポート５側のブレーキ液圧制御装置に関する部分だけについて説明し、第２出力ポート６側のブレーキ液圧制御装置に関する部分についての説明を省略する。
【００１２】
前記液圧発生手段３の出力液圧は、吸入弁１１および吐出弁１２を備えるとともにモータ９で駆動されるポンプ１０で増圧可能であり、該ポンプ１０の吐出側すなわち吐出弁１２は液圧路１３に接続される。
【００１３】
前記液圧路１３および両車輪ブレーキＢＦ，ＢＲ間には調圧手段１４が設けられており、この調圧手段１４は、左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび液圧路１３間に設けられる常開型電磁弁１５と、右後輪用車輪ブレーキＢＲおよび液圧路１３間に設けられる常開型電磁弁１６と、各車輪ブレーキＢＦ，ＢＲ側から前記液圧路１３側へのブレーキ液の流通を許容して両常開型電磁弁１５，１６にそれぞれ並列に接続される一対の一方向弁１７，１８と、両車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに共通である単一のリザーバ１９と、各車輪ブレーキＢＦ，ＢＲおよびリザーバ１９間にそれぞれ設けられる常閉型電磁弁２０，２１とを備え、リザーバ１９は、ポンプ１０の吸入側すなわち吸入弁１１にチェック弁２２を介して接続される。
【００１４】
このような調圧手段１４は、常開型電磁弁１５，１６を開弁するとともに常閉型電磁弁２０，２１を閉弁することにより液圧路１３の液圧を各車輪ブレーキＢＦ，ＢＲにそれぞれ作用せしめる状態と、常開型電磁弁１５，１６を閉弁するとともに常閉型電磁弁２０，２１を閉弁することにより各車輪ブレーキＢＦ，ＢＲにのブレーキ液圧を保持する状態と、常開型電磁弁１５，１６を閉弁するとともに常閉型電磁弁２０，２１を開弁することにより各車輪ブレーキＢＦ，ＢＲのブレーキ液圧をリザーバ１９に解放する状態とを切換可能であり、各常開型電磁弁１５，１６および各常閉型電磁弁２０，２１の開閉を制御することにより液圧路１３の液圧を制御して車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに作用せしめることができる。
【００１５】
出力液圧路７は常閉型電磁弁２３を介して前記ポンプ１０の吸入側すなわち吸入弁１１およびチェック弁２２間に接続されるとともに、前記常閉型電磁弁２３と共働して切換弁手段２５を構成する常開型電磁弁２４を介して前記液圧路１３に接続される。
【００１６】
而して該切換弁手段２５は、常閉型電磁弁２３を閉じるとともに常開型電磁弁２４を開く第１切換状態と、常閉型電磁弁２３を開くとともに常開型電磁弁２４を閉じる第２切換状態とを択一的に切換えるように作動するものであり、第１切換状態では、液圧発生手段３に連なる出力液圧路７が液圧路１３に直接連通されるとともにポンプ１０の吸入側と遮断され、第２切換状態では、前記出力液圧路７が前記ポンプ１０の吸入側に連通されるとともに液圧路１３との直接の連通状態が解除される。
【００１７】
前記切換弁手段２５における常開型電磁弁２４には、出力液圧路７から液圧路１３側へのブレーキ液の流通を許容する一方向弁２６が並列に接続されるとともに、液圧路１３の液圧がリリーフ圧よりも高いときに開弁して液圧路１３から出力液圧路７側に液圧を解放するリリーフ弁２７が並列に接続されており、該リリーフ弁２７のリリーフ圧は調節可能である。
【００１８】
前記ポンプ１０を駆動するモータ９のオン・オフ作動、前記調圧手段１４における各常開型電磁弁１５，１６および各常閉型電磁弁２０，２１の開閉作動、前記切換弁手段２５における常閉型電磁弁２３および常開型電磁弁２４の開閉作動、ならびに前記リリーフ弁２７のリリーフ圧は制御ユニット２８により制御されるものであり、この制御ユニット２８には、前記ブレーキペダル４の操作力に対応した指標として出力液圧路７の液圧を検出する検出器２９の検出値が入力される。
【００１９】
制御ユニット２８は、前記検出器２９の検出値に応じて、図２で示す手順に従う制御を実行するものであり、ステップＳ１では検出器２９の検出値Ｐを読込み、ステップＳ２では、前記検出値Ｐが予め設定された第１しきい値Ｐ１を超えるか否かを判断する。而して第１しきい値Ｐ１は、マスタシリンダ１および負圧ブースタ２から成る液圧発生手段３の液圧出力特性が図３の鎖線で示すものであるときに、負圧ブースタ２の増幅比が最大となったときの操作力Ｆ１に対応した値として設定されている。
【００２０】
ステップＳ２において、検出器２９の検出値Ｐが第１しきい値Ｐ１以下の状態であると判定したときには非増圧領域であるとしてステップＳ３に進み、ポンプ１０を駆動するモータ９を停止したままとするとともに切換弁手段２５を第１切換状態とし、液圧路１３を出力液圧路７に直接連通させるとともにポンプ１０の吸入側とは遮断する。これにより車輪ブレーキＢＦ，ＢＲには、図３のａ−ｂで示す直線のように液圧発生手段３の出力液圧がそのまま作用する。
【００２１】
ステップＳ２で検出器２９の検出値Ｐが第１しきい値Ｐ１を超えると判定したときには増圧領域であるとしてステップＳ４に進み、ポンプ１０を駆動するモータ９の作動を開始するとともに切換弁手段２５を第２切換状態とし、液圧路１３の出力液圧路７との直接連通を遮断するとともにポンプ１０の吸入側に出力液圧路７を連通させる。これにより液圧発生手段３から出力された液圧をポンプ１０で増圧して車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに作用させ得る状態となる。
【００２２】
次のステップＳ５では、設定時間当たりの前記検出値Ｐの増大側への変化量ΔＰすなわち検出値Ｐの増大側への変化速度が、設定変化量ΔＰ０すなわち設定変化速度を超えるか否かを判定し、検出値Ｐの増大側への変化速度が設定変化量以下（ΔＰ≦ΔＰ０）であると判定したときにはステップＳ６に進む。
【００２３】
このステップＳ６では、前記第１しきい値Ｐ１よりも大きい値として予め設定された第２しきい値Ｐ２（図３のブレーキ操作力Ｆ２に対応）を前記検出値Ｐが超えるか否かを判定し、検出値Ｐが第２しきい値Ｐ２以下（Ｐ≦Ｐ２）であると判定したとき、すなわちＰ１＜Ｐ≦Ｐ２のときにはステップＳ７に進み、検出値Ｐが第２しきい値Ｐ２を超える（Ｐ＞Ｐ２）と判定したときにはステップＳ８に進む。
【００２４】
ステップＳ７では第１通常液圧特性に従って目標圧を計算し、ステップＳ８では第２通常液圧特性に従って目標圧を計算するのであるが、第１通常液圧特性が、たとえば図３のｂ−ｃで示すように非増圧領域での液圧特性と同一特性に設定されるのに対し、第２通常液圧特性は、図３のｃ−ｄで示すように、第１通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくするように設定されている。而して図３の点ｄは、ポンプ１０による最大増圧点を示すものであり、この点ｄ以降は液圧発生手段３の出力液圧にポンプ１０による最大増圧分を加算したブレーキ液圧が車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに作用することになる。
【００２５】
上記ステップＳ７，Ｓ８での計算処理後には、ステップＳ９で目標圧を決定した後、ステップＳ１０で目標圧に応じた調圧手段１４の制御を実行することになる。すなわち増圧領域において制御ユニット２８は、検出値Ｐの増大側への変化速度が設定変化速度以下のときには第２しきい値Ｐ２に前記検出値Ｐが達するまでの第１通常液圧特性に従うブレーキ液圧を車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに作用せしめる状態と、前記検出値Ｐが第２しきい値Ｐ２を超えるのに応じて第２通常液圧特性に従うブレーキ液圧を車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに作用せしめる状態とを切換えるようにして調圧手段１４を制御する。
【００２６】
上記ステップＳ５において、検出値Ｐの増大側への変化速度が設定変化量を超える（ΔＰ＞ΔＰ０）と判定したときには、緊急ブレーキ操作状態にあるとしてステップＳ５からステップＳ１１に進み、このステップＳ１１においては緊急液圧特性に従う目標圧を計算する。而して緊急液圧特性は、前記第１および第２通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくするように設定された特性であり、次のステップＳ１２では、ステップＳ１１で計算した目標圧が予め設定された上限値未満であるか否かを判定する。ここで、前記上限値は、図３で示した通常のブレーキ操作時の点ｂ，ｄ間を結ぶ直線として図４の鎖線で示すように設定されるものであり、目標圧が前記上限値以上であると判定したときにはステップＳ１３で目標圧を上限値に制限してステップＳ９に進み、目標圧が前記上限値未満であると判定したときにはステップＳ１２からステップＳ９に進む。
【００２７】
すなわち緊急ブレーキ操作状態にあると判断したときに、制御ユニット２８は、図４の実線で示すように、上限値まで第１および第２通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくした緊急液圧特性に従って車輪ブレーキＢＦ，ＢＲのブレーキ液圧を速やかに増圧するように調圧手段１４を制御することになる。
【００２８】
このようなブレーキ液圧制御装置によれば、検出器２９の検出値Ｐが第１しきい値Ｐ１を超える増圧領域では、切換弁手段２５は、液圧路１３の液圧発生手段３への直接の連通状態を解除するとともにポンプ１０の吸入側を液圧発生手段３に連通させる第２切換状態となり、ポンプ１０の作動が開始されるので、液圧発生手段３の出力液圧を増圧して車輪ブレーキＢＦ，ＢＲに作用させることが可能であり、液圧発生手段３が備える負圧ブースタ２の小型化を可能とした上で、増幅したブレーキ力を得ることが可能である。
【００２９】
しかも増圧領域において、検出器２９で検出される検出値Ｐの増大側への変化速度が設定変化速度以下である通常のブレーキ操作時には、第２しきい値Ｐ２に前記検出値Ｐが達するまでの第１通常液圧特性に従うブレーキ液圧制御と、第２しきい値Ｐ２を超えてからの第２通常液圧特性に従うブレーキ液圧制御とを切り換えるようにして調圧手段１４の作動が制御され、第２通常液圧特性は第１通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくしたものであるので、小さなブレーキ力が必要なときにはブレーキペダル４によるブレーキ操作力の変化に応じたブレーキ液圧の変化を小さくし、大きなブレーキ力が必要なときには比較的小さな操作力で大きなブレーキ力を得るようにして良好なブレーキ操作フィーリングを得ることが可能となる。
【００３０】
また検出器２９の検出値Ｐの増大側への変化速度が設定変化速度を超える緊急のブレーキ操作時には、緊急液圧特性に従って予め設定される上限値まで車輪ブレーキＢＦ，ＢＲのブレーキ液圧を速やかに増圧するように調圧手段１４の作動が制御されるのでブレーキ液圧の速やかな増圧が可能となる。
【００３１】
上記実施例では、調圧手段１４によりブレーキ液圧を調圧するようにしたが、リリーフ弁２７を調圧手段として用いることも可能であり、その場合、調圧手段１４における常開型電磁弁１５，１６を開弁したままの状態でリリーフ弁２７のリリーフ圧を制御ユニット２８で変化させることにより、液圧路１３の液圧すなわち車輪ブレーキＢＦ，ＢＲのブレーキ液圧を調圧することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
たとえば上記実施例では、液圧発生手段３が負圧ブースタ２を備えるように構成されていたが、ポンプ１０による増圧が可能であるので、マスタシリンダ１のみで液圧発生手段が構成されていてもよい。
【００３４】
また上記実施例では、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル４の操作力に対応した指標としてマスタシリンダ１の出力液圧を検出器２９で検出するようにしたが、ブレーキ操作部材の操作力を直接検出するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、液圧発生手段の出力液圧をポンプで増圧して車輪ブレーキに作用させることができるので、負圧ブースタの省略もしくは小型化を可能とした上で増幅したブレーキ力を得ることが可能である。しかも通常のブレーキ操作時には、小さなブレーキ力が必要なときにはブレーキ操作力の変化に応じたブレーキ液圧の変化を小さくし、大きなブレーキ力が必要なときには比較的小さな操作力で大きなブレーキ力を得るようにして良好なブレーキ操作フィーリングを得ることが可能となる。さらに緊急のブレーキ操作時にはブレーキ液圧の速やかな増圧が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキ液圧制御装置の全体構成を示す回路図である。
【図２】制御ユニットによる制御手順を示すフローチャートである。
【図３】通常のブレーキ操作時の液圧特性線図である。
【図４】緊急のブレーキ操作時の液圧特性線図である。
【符号の説明】
１・・・マスタシリンダ
３・・・液圧発生手段
４・・・ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル
１０・・・ポンプ
１３・・・液圧路
１４・・・調圧手段
２５・・・切換弁手段
２７・・・調圧手段としてのリリーフ弁
２８・・・制御ユニット
２９・・・検出器
ＢＦ，ＢＲ・・・車輪ブレーキ

Claims (1)

1. 少なくともマスタシリンダ（１）を含んで構成されてブレーキ操作部材（４）の操作力に応じた液圧を出力する液圧発生手段（３）と、液圧発生手段（３）の出力液圧を増圧可能なポンプ（１０）と、車輪ブレーキ（ＢＦ，ＢＲ）に接続されるとともに前記ポンプ（１０）の吐出側に接続される液圧路（１３）と、該液圧路（１３）を前記液圧発生手段（３）に直接連通させる第１切換状態ならびに前記液圧発生手段（３）を前記ポンプ（１０）の吸入側に連通させる第２切換状態を択一的に切換可能な切換弁手段（２５）と、前記液圧路（１３）の液圧を調圧可能な調圧手段（１４，２７）とを備える車両用ブレーキ液圧制御装置において、前記ブレーキ操作部材（４）の操作力に対応した指標を検出する検出器（２９）と、該検出器（２９）の検出値が予め設定された第１しきい値以下である非増圧領域では前記ポンプ（１０）の作動を休止しつつ前記切換弁手段（２５）を第１切換状態とするものの前記検出値が第１しきい値を超える増圧領域では前記ポンプ（１０）を作動せしめつつ前記切換弁手段（２５）を第２切換状態とするようにして前記ポンプ（１０）および前記切換弁手段（２５）の作動を制御するとともに前記調圧手段（１４，２７）の作動を制御する制御ユニット（２８）とを含み、該制御ユニット（２８）は、前記液圧発生手段（３）から出力された液圧を前記ポンプ（１０）で増圧して前記液圧路（１３）に作用せしめるようにした前記増圧領域では、前記検出値の増大側への変化速度が設定変化速度以下のときには第１しきい値よりも大きい値として予め設定された第２しきい値に前記検出値が達するまでの第１通常液圧特性に従うブレーキ液圧を車輪ブレーキ（ＢＦ，ＢＲ）に作用せしめる状態と、前記検出値が第２しきい値を超えるのに応じて前記第１通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくした第２通常液圧特性に従うブレーキ液圧を車輪ブレーキ（ＢＦ，ＢＲ）に作用せしめる状態とを切換えて前記調圧手段（１４，２７）を制御するとともに、前記検出値の増大側への変化速度が設定変化速度を超えたときには予め設定される上限値まで前記第１および第２通常液圧特性よりも液圧増大速度を大きくした緊急液圧特性に従って車輪ブレーキ（ＢＦ，ＢＲ）のブレーキ液圧を速やかに増圧するように前記調圧手段（１４，２７）を制御することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。

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