JP4733754B2 - 車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、運転者の制動操作に応じてブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段と車輪を制動するディスクブレーキ装置との間に配置されたブレーキ液圧制御手段を備え、前記ブレーキ液圧制御手段は、低圧アキュムレータと、前記ディスクブレーキ装置および前記低圧アキュムレータ間に配置された常閉型電磁弁よりなるアウトバルブと、前記ブレーキ液圧発生手段および前記ディスクブレーキ装置間に配置されたインバルブとを備える車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法に関する。

パーキングブレーキとしても使用可能なディスクブレーキ装置において、ブレーキディスクに対向するブレーキパッドを電動モータおよびボールねじ機構で進退可能に構成し、ブレーキパッドをブレーキディスクに圧接して制動を行った後に、ブレーキパッドを所定のパッドクリアランスが形成される位置まで戻すことにより、ディスクブレーキ装置の引きずりを防止するものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００６−２４０５８４号公報

ところで上記従来のものは、ブレーキパッドを電動モータおよびボールねじ機構で進退駆動する特殊な構造のものであり、マスタシリンダ等が発生したブレーキ液圧でディスクブレーキ装置のピストンを駆動してブレーキパッドをブレーキディスクに圧接する一般的なディスクブレーキ装置には適用できないという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、液圧式のディスクブレーキ装置の引きずりを簡単な構造で確実に防止すること目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、運転者の制動操作に応じてブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段と車輪を制動するディスクブレーキ装置との間に配置されたブレーキ液圧制御手段を備え、前記ブレーキ液圧制御手段は、低圧アキュムレータと、前記ディスクブレーキ装置および前記低圧アキュムレータ間に配置された常閉型電磁弁よりなるアウトバルブと、前記ブレーキ液圧発生手段および前記ディスクブレーキ装置間に配置されたインバルブとを備える車両用ブレーキ装置において、運転者の制動操作中に、前記インバルブを開弁した状態で前記アウトバルブを一時的に開弁することで、前記ブレーキ液圧発生手段から前記ディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の一部を前記低圧アキュムレータに排出する第１工程と、運転者の制動操作により前記ブレーキ液圧発生手段から前記ディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の量によりも多い量のブレーキ液を、運転者が制動操作を解除したときに前記ディスクブレーキ装置から前記ブレーキ液圧発生手段に前記アウトバルブを閉弁した状態で戻す第２工程とを含むことを特徴とする、車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、運転者による制動操作の開始初期に、前記ブレーキ液圧発生手段から前記ディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の一部を低圧アキュムレータに排出することを特徴とする、車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記ブレーキ液圧制御手段は、前記低圧アキュムレータおよび前記ブレーキ液圧発生手段間に配置されたサクションバルブを備え、前記第２工程の終了後に、前記インバルブを閉弁し、前記サクションバルブを開弁することで、前記低圧アキュムレータのブレーキ液を前記ブレーキ液圧発生手段に戻すことを特徴とする、車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第２工程の終了後に、前記アウトバルブを開弁することで、前記低圧アキュムレータのブレーキ液を前記ブレーキ液圧発生手段に戻すことを特徴とする、車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記アウトバルブは、運転者の制動操作が検知されるのと同時に一時的に開弁することを特徴とする車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法が提案される。

尚、実施の形態のＶＳＡ装置２４は本発明のブレーキ液圧制御手段に対応する。

請求項１の構成によれば、運転者の制動操作に応じてブレーキ液圧発生手段が発生したブレーキ液圧は、ブレーキ液圧制御手段を介してディスクブレーキ装置に伝達されて車輪を制動する。ブレーキ液圧制御手段は、低圧アキュムレータと、ディスクブレーキ装置および低圧アキュムレータ間に配置された常閉型電磁弁よりなるアウトバルブと、ブレーキ液圧発生手段およびディスクブレーキ装置間に配置されたインバルブとを備えるので、運転者の制動操作中にインバルブを開弁した状態でアウトバルブを一時的に開弁することで、ブレーキ液圧発生手段からディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の一部を低圧アキュムレータに供給し、続いて運転者の制動操作によりブレーキ液圧発生手段から前記ディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の量によりも多い量のブレーキ液を、運転者が制動操作を解除したときにディスクブレーキ装置からブレーキ液圧発生手段にアウトバルブを閉弁した状態で戻すので、低圧アキュムレータに供給されたブレーキ液の量に相当する分だけディスクブレーキ装置のピストンを余分に後退させ、ディスクブレーキ装置の引きずりを防止することができる。

また請求項２の構成によれば、運転者による制動操作の開始初期にブレーキ液圧発生手段からディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の一部を低圧アキュムレータに逃がすので、制動操作の中期や末期にディスクブレーキ装置のブレーキ液を低圧アキュムレータに逃がす場合に比べて、制動操作力の急変を防止して運転者の違和感を無くすことができる。

また請求項３の構成によれば、ブレーキ液圧発生手段およびディスクブレーキ装置間にインバルブを配置し、かつ低圧アキュムレータおよびブレーキ液圧発生手段間にサクションバルブを配置したので、第２工程の終了後にインバルブを閉弁してサクションバルブを開弁することで、低圧アキュムレータのブレーキ液をブレーキ液圧発生手段に戻すことができる。

また請求項４の構成によれば、第２工程の終了後にアウトバルブを開弁することで、低圧アキュムレータのブレーキ液をブレーキ液圧発生手段に戻すことができる。

また請求項５の構成によれば、アウトバルブは、運転者の制動操作が検知されるのと同時に一時的に開弁するので、運転者による制動操作の開始初期にブレーキ液圧発生手段からディスクブレーキ装置に供給されるブレーキ液の一部を低圧アキュムレータに逃がすことができ、制動操作の中期や末期にディスクブレーキ装置のブレーキ液を低圧アキュムレータに逃がす場合に比べて、制動操作力の急変を防止して運転者の違和感を無くすことができる。

車両用ブレーキ装置の液圧回路図（第１の実施の形態）。 ブレーキペダルの踏込み初期の作用を示す図（第１の実施の形態）。 ブレーキペダルの戻し時の作用を示す図（第１の実施の形態）。 低圧アキュムレータのブレーキ液の排出時の作用を示す図（第１の実施の形態）。 低圧アキュムレータのブレーキ液の排出時の作用を示す図（第２の実施の形態）。

以下、図１〜図４に基づいては本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１１は、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する二つの液圧室１３Ａ，１３Ｂを備えており、一方の液圧室１３Ａは液路Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ（第１系統）を介して例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５のホイールシリンダ１６，１７に接続されるとともに、他方の液圧室１３Ｂは液路Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ（第２系統）を介して例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９のホイールシリンダ２０，２１に接続される。

液路Ｐａ，Ｑａと液路Ｐｂ，Ｐｃ；Ｑｂ，Ｑｃとの間にＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）装置２４が配置される。

ＶＳＡ装置２４の構造は周知のもので、左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の第１系統を制御する第１ブレーキアクチュエータ５１Ａと、右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９の第２系統を制御する第２ブレーキアクチュエータ５１Ｂとに同じ構造のものが設けられる。

以下、その代表として左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の第１系統の第１ブレーキアクチュエータ５１Ａについて説明する。

第１ブレーキアクチュエータ５１Ａは、マスタシリンダ１１の一方の液圧室１３Ａに連なる液路Ｐａと、下流側に位置する左前輪および右後輪のホイールシリンダ１６，１７にそれぞれ連なる液路Ｐｂ，Ｐｃとの間に配置される。

第１ブレーキアクチュエータ５１Ａは左前輪および右後輪のホイールシリンダ１６，１７に対して共通の液路５２および液路５３を備えており、液路Ｐａおよび液路５２間に配置された可変開度の常開型電磁弁よりなるレギュレータバルブ５４と、このレギュレータバルブ５４に対して並列に配置されて液路Ｐａ側から液路５２側へのブレーキ液の流通を許容するチェックバルブ５５と、液路５２および液路Ｐｃ間に配置された常開型電磁弁よりなるインバルブ５６と、このインバルブ５６に対して並列に配置されて液路Ｐｃ側から液路５２側へのブレーキ液の流通を許容するチェックバルブ５７と、液路５２および液路Ｐｂ間に配置された常開型電磁弁よりなるインバルブ５８と、このインバルブ５８に対して並列に配置されて液路Ｐｂ側から液路５２側へのブレーキ液の流通を許容するチェックバルブ５９と、液路Ｐｃおよび液路５３間に配置された常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ６０と、液路Ｐｂおよび液路５３間に配置された常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ６１と、液路５３に接続された低圧アキュムレータ６２と、液路５３および液路５２間に配置されて液路５３側から液路５２側へのブレーキ液の流通を許容するチェックバルブ６３と、このチェックバルブ６３および液路５２間に配置されて液路５３側から液路５２側へブレーキ液を供給するポンプ６４と、このポンプ６４を駆動する電動モータ６５と、チェックバルブ６３およびポンプ６４の中間位置と液路Ｐａとの間に配置された常閉型電磁弁よりなるサクションバルブ６６とを備える。

尚、前記電動モータ６５は、第１、第２ブレーキアクチュエータ５１Ａ，５１Ｂのポンプ６４，６４に対して共用化されているが、各々のポンプ６４，６４に対して専用の電動モータ６５，６５を設けることも可能である。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

運転者が制動を行うべくブレーキペダル１２を踏んでマスタシリンダ１１がブレーキ液圧を発生したときには、ＶＳＡ装置２４の電動モータ６５が作動を停止し、レギュレータバルブ５４，５４が消磁して開弁し、サクションバルブ６６，６６が消磁して閉弁し、インバルブ５６，５６；５８，５８が消磁して開弁し、アウトバルブ６０，６０；６１，６１が消磁して閉弁する。従って、マスタシリンダ１１の一対の液圧室１３Ａ，１３Ｂから出力されたブレーキ液圧は、レギュレータバルブ５４，５４から開弁状態にあるインバルブ５６，５６；５８，５８を経てホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に供給され、四輪を制動することができる。

運転者がブレーキペダル１２を踏んでいないときには、サクションバルブ６６，６６を励磁して開弁した状態で電動モータ６５でポンプ６４，６４を駆動すると、マスタシリンダ１１側からサクションバルブ６６，６６を経て吸入されてポンプ６４，６４で加圧されたブレーキ液が、レギュレータバルブ５４，５４およびインバルブ５６，５６；５８，５８に供給される。従って、レギュレータバルブ５４，５４を励磁して開度を調整することで液路５２，５２のブレーキ液圧を調圧するとともに、そのブレーキ液圧を励磁により所定の開度に開弁したインバルブ５６，５６；５８，５８を介してホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に選択的に供給することで、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいない状態でも、四輪の制動力を個別に制御することができる。

従って、第１、第２ブレーキアクチュエータ５１Ａ，５１Ｂにより四輪の制動力を個別に制御し、旋回内輪の制動力を増加させて旋回性能を高めたり、旋回外輪の制動力を増加させて直進安定性能を高めたりすることができる。

また衝突を回避するために運転者がブレーキペダル１２を急激に踏んだときには、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧がポンプ６４，６４によって更に増圧され、その増圧されたブレーキ液圧でホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に最大限の制動力を発生させる。即ち、レギュレータバルブ５４，５４を励磁して閉弁し、かつサクションバルブ６６，６６を励磁して開弁した状態で電動モータ６５でポンプ６４，６４を駆動すると、マスタシリンダ１１が発生したブレーキ液圧はサクションバルブ６６，６６を経てポンプ６４，６４に吸入され、そこで更に加圧された状態でインバルブ５６，５６；５８，５８を経てホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に供給されることで、運転者のブレーキ操作をアシストして衝突回避のための大きな制動力を発生することができる。

また運転者がブレーキペダル１２を踏んでの制動中に、例えば左前輪が低摩擦係数路を踏んでロック傾向になったことを車輪速センサＳａ…の出力に基づいて検出した場合には、第１ブレーキアクチュエータ５１Ａの一方のインバルブ５８を励磁して閉弁するとともに、一方のアウトバルブ６１を励磁して開弁することで、左前輪のホイールシリンダ１６のブレーキ液圧を低圧アキュムレータ６２に逃がして所定の圧力まで減圧した後、アウトバルブ６１を消磁して閉弁することで、左前輪のホイールシリンダ１６のブレーキ液圧を保持する。その結果、左前輪のホイールシリンダ１６のロック傾向が解消に向かうと、インバルブ５８を消磁して開弁することで、マスタシリンダ１１の一方の液圧室１３Ａからのブレーキ液圧を左前輪のホイールシリンダ１６に供給して所定の圧力まで増圧することで、制動力を増加させる。

この増圧によって左前輪が再びロック傾向になった場合には、前記減圧→保持→増圧を繰り返すことにより、左前輪のロックを抑制しながら制動距離を最小限に抑えるＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）制御を行うことができる。

以上、左前輪のホイールシリンダ１６がロック傾向になったときのＡＢＳ制御について説明したが、右後輪のホイールシリンダ１７、右前輪のホイールシリンダ２０、左後輪のホイールシリンダ２１がロック傾向になったときのＡＢＳ制御も同様にして行うことができる。

ところで、ディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のブレーキパッドとブレーキディスクとの間にパッドクリアランスが確保されていないと、ディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９の非作動時にもブレーキパッドがブレーキディスクに引きずられ、ブレーキパッドの摩耗の促進や燃費の悪化といった問題が発生する。

そこで本実施の形態では、運転者による制動操作の初期、つまり運転者がブレーキペダル１２を踏み込んだことを図示せぬブレーキスイッチが検知すると、図２に示すように、ＶＳＡ装置２４の全てのアウトバルブ６０，６０；６１，６１を所定時間だけ励磁して開弁する。その結果、マスタシリンダ１１の一対の液圧室１３Ａ，１３Ｂから供給されたブレーキ液が、レギュレータバルブ５４，５４から開弁状態にあるインバルブ５６，５６；５８，５８を経てホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に供給される際に、そのブレーキ液の一部が開弁したアウトバルブ６０，６０；６１，６１を通過して低圧アキュムレータ６２，６２に吸収される。

上述したアウトバルブ６０，６０；６１，６１の一時的な開弁は、ブレーキペダル１２の踏込みと同時に行われるためにペダル反力の急変等が発生することはなく、ペダルフィーリングに悪影響を及ぼすことはない。しかもアウトバルブ６０，６０；６１，６１の開弁時間は極短いため、制動力発生の応答性が低下する虞もない。

図３に示すように、制動が終了して運転者がブレーキペダル１２を戻すとき、アウトバルブ６０，６０；６１，６１は既に閉弁しているため、低圧アキュムレータ６２，６２に吸収されたブレーキ液はマスタシリンダ１１に戻されることなく、ホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に供給されたブレーキ液だけがマスタシリンダ１１に戻される。ブレーキペダル１２の踏込み時にホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に供給されたブレーキ液の量に比べて、ブレーキペダル１２の戻し時にホイールシリンダ１６，１７；２０，２１から排出されるブレーキ液の量は、低圧アキュムレータ６２，６２に吸収されたブレーキ液の量に相当する分だけ多くなるため、ディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のピストンは余分に引き戻され、ブレーキパッドおよびブレーキディスク間のパッドクリアランスが確保されて引きずりの発生が確実に防止される。

そして制動初期にアウトバルブ６０，６０；６１，６１を一時的に開弁することで低圧アキュムレータ６２，６２に吸収されたブレーキ液は、図４に示すように、制動の終了後にインバルブ５６，５６；５８，５８を閉弁してサクションバルブ６６，６６を開弁することで、マスタシリンダ１１の二つの液圧室１３Ａ，１３Ｂに戻すことができる。

以上のように、本実施の形態によれば、既存のブレーキ装置に特別の構成を付加することなく、ＶＳＡ装置２４のアウトバルブ６０，６０；６１，６１の開閉を制御するだけで、ディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９の引きずりを確実に阻止することができる。

次に、図５に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態は、アウトバルブ６０，６０；６１，６１を開弁することで、低圧アキュムレータ６２，６２のブレーキ液をレギュレータバルブ５４，５４を介してマスタシリンダ１１の二つの液圧室１３Ａ，１３Ｂに戻すようになっており、その他の構成および作用は第１の実施の形態と同じである。このとき、各系統の二つのアウトバルブ６０，６１のうち、何れか一方だけを開弁しても良い。

この第２の実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明のブレーキ液圧制御手段は実施の形態のＶＳＡ装置２４に限定されず、低圧アキュムレータ６２およびアウトバルブ６０，６１に対応する構成を備えるものであれば良い。

また実施の形態ではマスタシリンダ１１が発生したブレーキ液圧で制動を行っているが、運転者の制動操作に基づく電気信号で作動するスレーブシリンダのような電気式制動力発生手段が発生したブレーキ液圧で制動を行うものであっても良い。

１１ マスタシリンダ
１４ ディスクブレーキ装置
１５ ディスクブレーキ装置
１８ ディスクブレーキ装置
１９ ディスクブレーキ装置
２４ ＶＳＡ装置（ブレーキ液圧制御手段）
５６ インバルブ
５８ インバルブ
６０ アウトバルブ
６１ アウトバルブ
６２ 低圧アキュムレータ
６６ サクションバルブ

Claims (5)

1. 運転者の制動操作に応じてブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段（１１）と車輪を制動するディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）との間に配置されたブレーキ液圧制御手段（２４）を備え、
   前記ブレーキ液圧制御手段（２４）は、低圧アキュムレータ（６２）と、前記ディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）および前記低圧アキュムレータ（６２）間に配置された常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ（６０，６１）と、前記ブレーキ液圧発生手段（１１）および前記ディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）間に配置されたインバルブ（５６，５８）とを備える車両用ブレーキ装置において、
   運転者の制動操作中に、前記インバルブ（５６，５８）を開弁した状態で前記アウトバルブ（６０，６１）を一時的に開弁することで、前記ブレーキ液圧発生手段（１１）から前記ディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）に供給されるブレーキ液の一部を前記低圧アキュムレータ（６２）に排出する第１工程と、
   運転者の制動操作により前記ブレーキ液圧発生手段（１１）から前記ディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）に供給されるブレーキ液の量によりも多い量のブレーキ液を、運転者が制動操作を解除したときに前記ディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）から前記ブレーキ液圧発生手段（１１）に前記アウトバルブ（６０，６１）を閉弁した状態で戻す第２工程と、
   を含むことを特徴とする、車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法。
2. 運転者による制動操作の開始初期に、前記ブレーキ液圧発生手段（１１）から前記ディスクブレーキ装置（１４，１５；１８，１９）に供給されるブレーキ液の一部を前記低圧アキュムレータ（６２）に排出することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法。
3. 前記ブレーキ液圧制御手段（２４）は、前記アキュムレータ（６２）および前記ブレーキ液圧発生手段（１１）間に配置されたサクションバルブ（６６）を備え、
   前記第２工程の終了後に、前記インバルブ（５６，５８）を閉弁し、前記サクションバルブ（６６）を開弁することで、前記低圧アキュムレータ（６２）のブレーキ液を前記ブレーキ液圧発生手段（１１）に戻すことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法。
4. 前記第２工程の終了後に、前記アウトバルブ（６０，６１）を開弁することで、前記低圧アキュムレータ（６２）のブレーキ液を前記ブレーキ液圧発生手段（１１）に戻すことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法。
5. 前記アウトバルブ（６０，６１）は、運転者の制動操作が検知されるのと同時に一時的に開弁することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置における引きずり防止方法。

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