JP5150410B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
〔実施例1〕
図1は実施例1のブレーキ装置を適用した車両の制動系を示すシステム構成図、図2は実施例1の液圧制御ユニットの回路構成図である。
モータジェネレータ36は、左右後輪RL,RRのリアドライブシャフトRDS(RL),RDS(RR)とディファレンシャルギアDGを介してそれぞれ連結され、モータコントロールユニット(MCU)33からの指令に基づいて、力行または回生運転し、後輪RL,RRに駆動力または回生制動力を付与する。
MCU33は、モータジェネレータ36による回生制動力、駆動力の出力制御の状況と、発生可能な最大回生制動力を、CAN通信線34を介してBCU32、駆動コントローラ40へと送られる。
バッテリ38が満充電状態またはそれに近い状態である場合には、バッテリ寿命の観点から過充電防止を図る必要がある。また、制動により車速が減少した場合、モータジェネレータ36で発生可能な最大回生制動力は減少する。さらに、高速走行時に回生制動を行うと、インバータ37が高負荷となるため、高速走行時にも最大回生制動力を制限する。
駆動コントローラ40は、アクセル開度センサ41等、各種センサからの情報に基づき、エンジン30の動作制御と、図外の自動変速機の動作制御と、MCU33への駆動力指令によるモータジェネレータ36の動作制御とを行う。
(b) オートクルーズコントロールにより先行車との車間速度を最適化するにあたり、必要に応じて自動的に制動力を発生させる制御
(c) 車両の旋回時に車両のステア特性が過アンダーステア状態または過オーバーステア状態となったとき、所定の輪に自動的に制動力を発生させてニュートラルステア方向に戻すヨーモーメントを発生させる車両挙動安定制御
実施例1のHU31は、P系統とS系統との2系統からなる、X配管と呼ばれる配管構造を有している。また、実施例1のHU31では、クローズド油圧回路を用いている。ここで、「クローズド油圧回路」とは、ホイルシリンダW/Cへ供給されたブレーキ液を、マスターシリンダM/Cを介してリザーバタンクRSVへと戻す油圧回路をいう。クローズド油圧回路に対し、ホイルシリンダW/Cへ供給されたブレーキ液を、マスターシリンダM/Cを介すことなく直接リザーバタンクRSVへと戻すことが可能な油圧回路を、「オープン油圧回路」という。
図3は、実施例1のBCU32で実行される回生協調制動制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、所定周期で繰り返し実行される。
図4は、図3のステップS111で実行される液圧制御ユニット駆動処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
図5は、実施例1のブレーキ装置においてドライバがブレーキペダルBPを一定踏みしたときのHU31の動作を示すタイムチャートである。
時点t101までの期間では、ドライバはブレーキペダルBPを踏んでいない。このとき、BCU32は、HU31の各バルブを通常制御時の状態(ゲートインバルブ2:閉弁、ゲートアウトバルブ3:開弁、ソレノイドインバルブ4:開弁、ソレノイドアウトバルブ5:閉弁)に維持する。
時点t104では、回生制動力がゼロとなるため、ゲートインバルブ2を閉弁すると共にゲートアウトバルブ3を開弁し、マスターシリンダ圧=ホイルシリンダ圧とする。
時点t201では、自動制動の減速度指令が発生するため、BCU32は、ゲートインバルブ2を開弁すると共にゲートアウトバルブ3を閉弁し、ポンプPを作動してホイルシリンダW/Cの増圧を行う。
時点t202では、ホイルシリンダ圧が自動制動に必要な制動力を得られる値に達したため、ポンプPを停止する。
時点t207では、ストロークシミュレータ39に貯留されていたブレーキ液がゼロとなるため、ゲートインバルブ2を閉弁する
時点t305では、リザーバ16のブレーキ液量がゼロとなったため、ポンプPを停止する。
なお、時点t306から時点t307までの期間では、図5に示したタイムチャートの時点t103から時点t104までの期間と同様であるため、説明を省略する。
実施例1のブレーキ装置では、以下に列挙する効果を奏する。
〔実施例2〕
図8は、実施例2の液圧制御ユニットの回路構成図である。なお、実施例1と共通する部位については、同一呼称、同一符号で表す。
〔実施例3〕
図9は、実施例3の液圧制御ユニットの回路構成図である。なお、実施例2と共通する部位については、同一呼称、同一符号で表す。
(制動初期からの回生制動時)
実施例3のブレーキ装置では、ドライバが制動を行うためにブレーキペダルBPを踏み込み、マスターシリンダ圧に応じた回生制動力が立ち上がると、BCU32は、ゲートインバルブ2を比例制御して開弁し、ゲートアウトバルブ3を閉弁する。これにより、ブレーキペダルBPの踏み込み量に応じてマスターシリンダM/CからHU52へ流入するブレーキ液をリザーバ54に貯留できる。
回生制動力の減少により回生制動力から液圧制動力へ制動力をすり替える際には、ポンプPを作動させてリザーバ54に貯留しているブレーキ液を吸い込み、ホイルシリンダW/Cを増圧する。これにより、リザーバ54からホイルシリンダW/Cに供給されたブレーキ液によってホイルシリンダ圧が増加し、回生制動力から液圧制動力へのすり替えにより必要な制動力を確保できる。
液圧制動力が高い状態から回生制動力を立ち上げる場合、BCU32は、ソレノイドインバルブ4を閉弁すると共にソレノイドアウトバルブ5を開弁し、ホイルシリンダW/Cのブレーキ液をリザーバ54へ貯留し、回生制動力の増加に応じてホイルシリンダ圧を減少させる。ここで、実施例3のブレーキ装置では、容積室を、ホイルシリンダW/Cと管路51により連通したリザーバ54と共用化しているため、ポンプPを作動させることなくホイルシリンダW/Cを減圧することができる。
(15) HU52は、BCU(アンチロックブレーキ制御手段)32を備え、容積室は、BCU32の減圧動作によりホイルシリンダW/C内のブレーキ液が流れ込むリザーバ54である。すなわち、容積室をリザーバと共用化したため、容積室とリザーバとを別体に設けた実施例1,2と比較して、装置の小型化を図ることができる。
〔実施例4〕
図10は、実施例4の液圧制御ユニットの回路構成図である。なお、実施例2と共通する部位については、同一呼称、同一符号で表す。
なお、その他の部分は実施例1と同様である。
実施例4では、ストロークシミュレータ39とゲートインバルブ2を、マスターシリンダM/Cと一体的に設けている。よって、HU55のハウジングに、ストロークシミュレータ39を配置するためのスペースが不要となるため、ABS制御や車両挙動安定制御等に用いられている従来の液圧制御ユニットが流量可能である。
(16) ストロークシミュレータ39およびゲートインバルブ2は、マスターシリンダM/Cと一体的に設けられ、HU56は、ポンプPと共にホイルシリンダW/Cの入口側に設けられたソレノイドインバルブ4と、出口側に設けられたソレノイドアウトバルブ5と、ポンプPの吐出側とマスターシリンダM/Cとの間に設けられたゲートアウトバルブ3と、ポンプPの吸入側とマスターシリンダM/Cとの間に設けられた吸入調整手段(リザーバ48、ゲートインバルブ2)を有し、マスターシリンダM/C側とはブレーキ配管57,58を介して接続されている。これにより、従来型の液圧制御ユニットを流用でき、コストダウンを図ることができる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
また、実施例では、ガスばねを内蔵したストロークシミュレータを用いた例を示したが、ガスばねに代えて、ピストンやスプリングを用いた構成としてもよい。
W/C ホイルシリンダ
P ポンプ
2 ゲートインバルブ(電磁弁)
8 管路(第2油路)
11 管路(第1油路)
12 管路(第3油路)
13 管路(油路、第4油路)
15 管路(第2油路)
31 液圧制御ユニット
36 モータジェネレータ(回生ブレーキユニット)
37 インバータ(回生ブレーキユニット)
38 バッテリ(回生ブレーキユニット)
39 ストロークシミュレータ(容積室)
Claims (8)
- ドライバのブレーキ操作によりマスターシリンダ内から流出したブレーキ液が流入可能であって、ドライバのブレーキ操作に対し反力を発生させるストロークシミュレータと、
該ストロークシミュレータと前記マスターシリンダとを連通する第1油路と、
該第1油路上に配置され比例制御により第1油路を開閉する電磁弁と、
前記マスターシリンダ内から流入した前記ストロークシミュレータ内のブレーキ液を吸入し車輪に設けられたホイルシリンダを加圧可能なポンプと、
前記ポンプの吐出側と前記ホイルシリンダの入口側に設けられた増圧弁と、前記第1油路と並列に前記ポンプの吐出側と前記マスターシリンダとの間の油路に設けられたゲートアウト弁と、少なくとも前記電磁弁と共に前記ポンプによって吸入した前記ストロークシミュレータ内のブレーキ液により前記ホイルシリンダを加圧する液圧制御ユニットと、
前記液圧制御ユニットとは別に設けられ前記車輪に対して回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、
を備え、
前記液圧制御ユニットと前記回生ブレーキユニットはそれぞれコントロールユニットを有し、
前記コントロールユニットの少なくとも一方は、前記電磁弁を開弁方向に制御し、前記ゲートアウト弁を閉弁方向に制御し、前記回生ブレーキユニットが作動しているときのドライバのブレーキ操作により前記マスターシリンダ内から流出したブレーキ液を前記ストロークシミュレータに流入させる一方、前記ストロークシミュレータ内のブレーキ液により前記ホイルシリンダを加圧し前記回生ブレーキユニットによる制動力と前記液圧制御ユニットによる制動力とを切り替える制動力切り替え制御手段を備えたことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、
前記電磁弁は、ノーマルクローズ弁であり、弁体が前記マスターシリンダ内から流出したブレーキ液が開弁方向へ作用するよう設けられたことを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1または請求項2に記載のブレーキ装置において、
前記制動力切り替え制御手段は、前記回生ブレーキユニットの制動力の低下に応じて、前記液圧制御ユニットの制動力を増加させることを特徴とするブレーキ装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、
前記マスターシリンダと前記ホイルシリンダとの間を繋ぐ油路を有し、前記液圧制御ユニット作動時に前記ストロークシミュレータ内のブレーキ液が無くなったときには、前記ポンプを停止すると共に、前記電磁弁への通電を停止し、かつ、前記ホイルシリンダに対して前記油路を介してマスターシリンダ圧を作用させることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、
前記回生ブレーキユニットの制動力を増加させる場合に前記ホイルシリンダ内にブレーキ液が存在するときは、前記ホイルシリンダ内のブレーキ液を前記ポンプによって前記ストロークシミュレータ内に圧送し、前記液圧制御ユニットによる制動力を低減させると共に、低減した制動力に応じて前記回生ブレーキユニットによる制動力を増大させることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、
前記ストロークシミュレータと前記ポンプの吸入側は低圧リザーバを介して接続していることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、
前記液圧制御ユニットは、アンチロックブレーキ制御手段を備え、
前記ストロークシミュレータは、前記アンチロックブレーキ制御手段の減圧動作により前記ホイルシリンダ内のブレーキ液が流れ込むリザーバであることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、
前記ストロークシミュレータおよび前記電磁弁は、前記マスターシリンダと一体的に設けられ、
前記液圧制御ユニットは、前記ポンプと共に前記ホイルシリンダの入口側に設けられた増圧弁と、出口側に設けられた減圧弁と、前記ポンプの吐出側と前記マスターシリンダとの間に設けられたゲートアウト弁と、前記ポンプの吸入側と前記マスターシリンダとの間に設けられた吸入調整手段を有し、前記マスターシリンダ側とはブレーキ配管を介して接続されていることを特徴とするブレーキ装置。
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