JP5227111B2 - Brake operating device and hydraulic brake system - Google Patents

Brake operating device and hydraulic brake system Download PDF

Info

Publication number
JP5227111B2
JP5227111B2 JP2008213786A JP2008213786A JP5227111B2 JP 5227111 B2 JP5227111 B2 JP 5227111B2 JP 2008213786 A JP2008213786 A JP 2008213786A JP 2008213786 A JP2008213786 A JP 2008213786A JP 5227111 B2 JP5227111 B2 JP 5227111B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
brake
pressure
master cylinder
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008213786A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010047145A (en
Inventor
晃市 富田
昌信 山口
智啓 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advics Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Advics Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advics Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Advics Co Ltd
Priority to JP2008213786A priority Critical patent/JP5227111B2/en
Publication of JP2010047145A publication Critical patent/JP2010047145A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5227111B2 publication Critical patent/JP5227111B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明はバキュームブースタを備えたブレーキ操作装置、およびそのブレーキ操作装置を含む液圧ブレーキシステムに関するものである。   The present invention relates to a brake operation device provided with a vacuum booster, and a hydraulic brake system including the brake operation device.

特許文献１には、バキュームブースタと、そのバキュームブースタの負圧室に接続され、車両に設けられた回転軸の回転に伴って作動させられる真空ポンプとを含むブレーキ装置が記載されている。真空ポンプがエンジンによって作動させられるものではないため、エンジンを含まない電気自動車、あるいは、エンジンの作動頻度が低いハイブリッド自動車においても、バキュームブースタの負圧室の負圧の低下を抑制することができる。また、ブレーキ操作部材の操作状態は、踏力センサやストロークセンサによって検出される。
特許文献２には、バキュームブースタと、バキュームブースタの助勢限界後に、ブレーキシリンダ圧を、助勢限界前後で特性が同じになるように制御するブレーキ液圧制御装置とを備えたブレーキ装置が記載されている。このブレーキ装置においては、ブレーキ操作部材の操作状態がマスタシリンダ圧センサを利用して検出される。その結果、踏力センサやストロークセンサが不要となり、その分、コストダウンを図ることができる。
特許文献３には、バキュームブースタと、バキュームブースタの助勢限界後に、ブレーキシリンダ圧をマスタシリンダ圧より大きくするブレーキ液圧制御装置とを備えたブレーキ装置が記載されている。このブレーキ装置においては、マスタシリンダ圧センサのゲイン異常が発生した場合に、マスタシリンダ圧の増加勾配が減少してから設定時間が経過した場合に助勢限界に達したとされる。このように、マスタシリンダ圧の増加勾配が減少したことに基づけば、マスタシリンダ圧センサにゲイン異常が生じても、助勢限界に達したことを検出することができる。
特開２００７−２２３４４９号公報 特開２００１−３３４９２７号公報 特開２０００−１６８５４３号公報 Patent Document 1 describes a brake device that includes a vacuum booster and a vacuum pump that is connected to a negative pressure chamber of the vacuum booster and that is operated in accordance with the rotation of a rotary shaft provided in the vehicle. Since the vacuum pump is not operated by the engine, it is possible to suppress a decrease in the negative pressure in the negative pressure chamber of the vacuum booster even in an electric vehicle that does not include the engine or a hybrid vehicle that does not operate frequently. . Further, the operation state of the brake operation member is detected by a pedal force sensor or a stroke sensor.
Patent Document 2 describes a brake device that includes a vacuum booster and a brake fluid pressure control device that controls the brake cylinder pressure so that the characteristics are the same before and after the assist limit after the assist limit of the vacuum booster. Yes. In this brake device, the operation state of the brake operation member is detected using a master cylinder pressure sensor. As a result, a pedal force sensor and a stroke sensor are not required, and the cost can be reduced accordingly.
Patent Document 3 describes a brake device that includes a vacuum booster and a brake fluid pressure control device that increases the brake cylinder pressure beyond the master cylinder pressure after the assist limit of the vacuum booster. In this brake device, when a gain abnormality of the master cylinder pressure sensor occurs, it is assumed that the assist limit is reached when a set time elapses after the increase gradient of the master cylinder pressure decreases. In this way, based on the decrease in the increase gradient of the master cylinder pressure, it is possible to detect that the assist limit has been reached even if a gain abnormality occurs in the master cylinder pressure sensor.
JP 2007-223449 A JP 2001-334927 A JP 2000-168543 A

本発明の課題は、ブレーキ操作部材のストロークを検出するストロークセンサを用いることなく、マスタシリンダの加圧室の液圧を検出するマスタシリンダ圧センサを用いる場合より、ブレーキ操作部材の操作開始を早期に検出可能とすることである。   The problem of the present invention is that the operation of the brake operation member can be started earlier than when the master cylinder pressure sensor that detects the hydraulic pressure in the pressurizing chamber of the master cylinder is used without using the stroke sensor that detects the stroke of the brake operation member. It is possible to detect.

課題を解決するための手段および効果Means and effects for solving the problem

請求項１に記載のブレーキ操作装置は、(i)運転者によって操作可能なブレーキ操作部材と、(ii)(a)マスタシリンダの加圧ピストンに連携させられたパワーピストンと、(b)そのパワーピストンの前方の負圧室および後方の変圧室と、(c)その変圧室を、前記パワーピストンと前記ブレーキ操作部材との相対移動に伴って選択的に前記負圧室と大気とに連通させる制御弁とを備えたバキュームブースタと、(iii)前記負圧室の負圧が、予め定められた設定時間内に、予め定められた設定負圧以上大気圧に近づいた場合に、前記ブレーキ操作部材の運転者による操作が開始されたとする操作開始取得装置とを含むものとされる。
バキュームブースタにおいて、ブレーキ操作部材の前進に伴ってパワーピストンが前進させられ、それによって、負圧室の容積が減少して、負圧室の負圧が大気圧に近づく。また、パワーピストンの前進に伴ってマスタシリンダの加圧ピストンが前進させられ、加圧室の液圧が増加させられる。しかし、加圧室の液圧の増加は、パワーピストンの前進に対して遅れて検出される。後述する理由により加圧室の液圧の増加が実際に遅れたり、加圧室の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサに起因して検出が遅れたりするのである。
したがって、負圧室の負圧の変化に基づけば、加圧室の液圧に基づく場合より、ブレーキ操作部材の操作開始を早期に検出することが可能となる。ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出するストロークセンサを設けなくても、ブレーキ操作開始を、マスタシリンダの加圧室の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサによる検出値に基づくより、早期に検出することが可能となるのである。その結果、ストロークセンサが不要となり、ブレーキ操作装置のコストダウンを図ることができる。
加圧室の液圧がパワーピストンの前進に対して遅れて増加する理由は以下の通りである。
（理由１）加圧ピストンとパワーピストンとは、一体的に移動可能に連結されているのではなく、これらの間には機械的なクリアランスがある。そのため、パワーピストンが前進しても加圧ピストンが直ちに前進せず、その分、加圧室の液圧の増加が遅れる。
（理由２）ブレーキ回路の構造の影響がある。マスタシリンダの加圧室の作動液は、加圧室に接続された部材（液通路、ブレーキシリンダ等）に供給されるため、これら作動液供給対象装置の状態によっては、加圧室の液圧の増加が遅れることがある。
また、マスタシリンダ液圧センサによる検出値が加圧室の液圧の増加に遅れて増加する理由は以下の通りである。
（理由１）マスタシリンダ液圧センサが設けられた位置（例えば、マスタシリンダからの距離）等に起因して、加圧室に液圧が発生してから、その液圧がマスタシリンダ液圧センサに伝達されるまでに時間を要する場合がある。
（理由２）マスタシリンダ液圧センサの感度等に起因する遅れがある。マスタシリンダ液圧センサの感度が非常に良い場合には、遅れは非常に小さいが、感度が悪い場合には、遅れが大きくなる。
(理由３）マスタシリンダ液圧センサが検出部と処理部とを有する場合において、処理部におけるデータ処理態様、例えば、検出部の出力電圧と加圧室の液圧の検出値との関係が予め定められており、その関係と実際の出力電圧とから検出値が決定される場合において、その関係において、検出値０に対応する出力電圧が大きい場合は、遅れが大きくなるのである。
（理由４）ブースタの負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサとマスタシリンダの加圧室の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサとを比較すると、ブースタ負圧センサによって測定される圧力範囲は大気圧から真空までの間であるのに対し、マスタシリンダ液圧センサによって測定される圧力範囲は０から数ＭＰａの間であり、マスタシリンダ液圧センサによる検出範囲の方が広い。そのため、マスタシリンダ液圧センサは、０近傍の値を精度よく検出できないものとされるのに対して、ブースタ負圧センサは、僅かな変化も検出可能な感度がよいものとすることができる。したがって、加圧室の液圧が僅かに増加した場合に、そのことが、マスタシリンダ液圧センサによって検出できなくても、負圧室の負圧が僅かに変化した場合に、そのことが、ブースタ負圧センサによって検出され得るのである。
請求項１に記載のブレーキ操作装置において、例えば、負圧室の負圧を常時監視し、予め定められた設定時間内に設定負圧以上大気圧に近づいたことが検出された場合に、パワーピストンが前進した、すなわち、ブレーキ操作部材の操作が開始されたと検出される。ブレーキ操作部材が操作されていない状態において、負圧室の負圧は、エンジンの作動状態の影響を受けて変動するが、その変化勾配はそれほど大きくない。負圧室の負圧がエンジンの作動状態に基づいて変化する状態を定常状態にあると称し、定常状態における負圧室の負圧を定常負圧と称する。それに対して、ブレーキ操作部材の前進に伴ってパワーピストンが前進させられると、負圧室の容積が減少させられて、負圧が定常負圧から大気圧に近づく。この場合の負圧の変化は、エンジンの作動状態に基づく変化より大きい。例えば、ブレーキ操作部材が通常の操作速度で操作される場合の負圧室の容積変化速度等に基づいて、設定時間、設定負圧を決定することができる。
設定負圧は、常に一定の固定値としても、定常負圧に基づいて決まる値としてもよい。
定常負圧が真空に近い場合は大気圧に近い場合より、パワーピストンの移動量が同じ（容積変化量が同じ）場合の負圧室の負圧の減少量（大気圧に近づく変化量）が小さくなるからである。定常負圧は、ブレーキ操作部材の非操作状態における負圧室の負圧の平均値としたり、ブレーキ操作部材の操作が行われた場合の、その操作が開始される直前あるいは設定時間前の負圧室の負圧としたりすることができる。定常負圧は、操作開始前負圧と称することもできる。
なお、ブレーキスイッチによっても、ブレーキ操作部材の操作の開始を検出することができる。ブレーキスイッチによれば、ブレーキ操作部材の操作ストロークが設定ストロークに達した場合にＯＮ・ＯＦＦの状態が切り換わるようにされており、設定ストロークが小さい場合は、早期に操作開始を検出することができる。しかし、上述の負圧室の負圧の変化に関する設定時間、設定負圧の大きさによっては、負圧室の負圧の変化に基づく場合の方が、ブレーキスイッチに基づく場合より、早期にブレーキ操作部材の操作開始を検出可能とすることができる。しかし、本願請求項１に記載のブレーキ操作装置において、ブレーキスイッチより早期に操作開始が検出されるようにすることは不可欠ではない。
なお、負圧室の圧力は大気圧より絶対真空側の圧力であり、本明細書において、負圧の低下、減少とは、負圧室の圧力が大気圧に近づくことをいう。
請求項２に記載のブレーキ操作装置においては、前記操作開始取得装置が、(i)前記負圧室の負圧が、前記設定時間前に取得された前記負圧室の負圧より前記設定負圧以上大気圧に近づいた場合に、前記ブレーキ操作部材が操作されたとする手段と、(ii)前記設定時間前に取得された前記負圧室の負圧を前記定常負圧として、その定常負圧が真空に近い場合は大気圧に近い場合より前記設定負圧を小さい値に決める手段とを含むものとされ、請求項３に記載のブレーキ操作装置においては、前記操作開始取得装置が、前記ブレーキ操作部材の非操作状態における前記負圧室の負圧の平均値を前記定常負圧として、その定常負圧が真空に近い場合は大気圧に近い場合より前記設定負圧を小さい値に決定する手段を含むものとされる。
請求項４に記載のブレーキ操作装置においては、前記操作開始取得装置が、さらに、前記マスタシリンダの加圧室の液圧が予め定められた設定液圧以上増加した場合に、前記ブレーキ操作部材の操作が開始されたと取得する手段を含む。
負圧室の負圧とマスタシリンダの加圧室の液圧とに基づけば、より確実にブレーキ操作部材の操作開始を検出することができる。
請求項５に記載の液圧ブレーキシステムは、ブレーキ操作装置、ブレーキシリンダ、ブレーキ液圧制御装置を含み、前記ブレーキ液圧制御装置が、前記操作開始取得装置によって前記ブレーキ操作部材の操作が開始されたことが検出された場合の、前記負圧室の負圧の操作開始前負圧からの変化量に基づいて前記目標液圧を決定する目標液圧決定部を含むものとされる。
前記ブレーキ操作部材の操作が開始された場合には、負圧室の負圧が設定時間内に設定負圧以上大気圧に近づくことになるが、その場合の操作開始前負圧からの負圧の減少量は、パワーピストンの前進ストロークが大きい場合は小さい場合より大きくなる。したがって、操作開始前負圧からの負圧の減少量に基づけば、ブレーキ操作部材の操作ストロークを推定することができる。
また、負圧室の負圧の減少量に基づいてブレーキシリンダの液圧が制御されるようにすれば、操作ストロークに基づいて制御される場合と同様に、ブレーキシリンダの液圧を運転者の意図する大きさに制御することが可能となる。ブレーキシリンダの液圧がマスタシリンダの液圧に基づいて制御される場合には、制御がブレーキ操作部材の操作開始に遅れて開始されるため、ブレーキシリンダ液圧の効き遅れが大きくなる。それに対して、負圧室の負圧の減少量に基づけば、早期にブレーキシリンダの液圧制御を開始できるため、効き遅れを小さくすることができ、速やかにブレーキシリンダ液圧を増加させることができる。 The brake operation device according to claim 1 includes: (i) a brake operation member that can be operated by a driver; (ii) (a) a power piston linked to a pressurizing piston of a master cylinder; A negative pressure chamber in front of the power piston and a variable pressure chamber in the rear, and (c) the variable pressure chamber is selectively communicated with the negative pressure chamber and the atmosphere as the power piston and the brake operation member move relative to each other. A vacuum booster having a control valve to be operated, and (iii) the brake when the negative pressure in the negative pressure chamber approaches atmospheric pressure more than a predetermined set negative pressure within a predetermined set time. And an operation start acquisition device that indicates that the operation of the operation member by the driver is started.
In the vacuum booster, the power piston is advanced as the brake operation member advances, whereby the volume of the negative pressure chamber decreases, and the negative pressure in the negative pressure chamber approaches atmospheric pressure. Further, as the power piston advances, the pressurizing piston of the master cylinder is advanced, and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is increased. However, the increase in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is detected with a delay from the advance of the power piston. For reasons described later, the increase in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is actually delayed, or the detection is delayed due to the master cylinder hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure in the pressurizing chamber.
Therefore, based on the change in the negative pressure in the negative pressure chamber, it is possible to detect the start of operation of the brake operation member earlier than in the case based on the hydraulic pressure in the pressure chamber. Even if a stroke sensor for detecting the operation stroke of the brake operation member is not provided, the start of the brake operation is detected earlier than based on the detection value by the master cylinder hydraulic pressure sensor for detecting the hydraulic pressure in the pressurizing chamber of the master cylinder. It becomes possible. As a result, the stroke sensor becomes unnecessary, and the cost of the brake operation device can be reduced.
The reason why the hydraulic pressure in the pressurizing chamber increases with a delay relative to the advance of the power piston is as follows.
(Reason 1) The pressurizing piston and the power piston are not movably coupled together, but there is a mechanical clearance between them. Therefore, even if the power piston moves forward, the pressurizing piston does not move immediately, and the increase in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is delayed accordingly.
(Reason 2) There is an influence of the structure of the brake circuit. Since the hydraulic fluid in the pressurizing chamber of the master cylinder is supplied to members (liquid passage, brake cylinder, etc.) connected to the pressurizing chamber, depending on the state of these hydraulic fluid supply target devices, the hydraulic pressure in the pressurizing chamber The increase of may be delayed.
The reason why the detection value by the master cylinder hydraulic pressure sensor increases with an increase in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is as follows.
(Reason 1) After the hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber due to the position (for example, the distance from the master cylinder) where the master cylinder hydraulic pressure sensor is provided, the hydraulic pressure is the master cylinder hydraulic pressure sensor. It may take some time before it is transmitted.
(Reason 2) There is a delay due to the sensitivity of the master cylinder hydraulic pressure sensor. When the sensitivity of the master cylinder hydraulic pressure sensor is very good, the delay is very small, but when the sensitivity is poor, the delay becomes large.
(Reason 3) When the master cylinder hydraulic pressure sensor has a detection unit and a processing unit, the data processing mode in the processing unit, for example, the relationship between the output voltage of the detection unit and the detected value of the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is In the case where the detection value is determined from the relationship and the actual output voltage, if the output voltage corresponding to the detection value 0 is large in the relationship, the delay becomes large.
(Reason 4) When the booster negative pressure sensor that detects the pressure in the negative pressure chamber of the booster is compared with the master cylinder hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure in the pressurization chamber of the master cylinder, the pressure measured by the booster negative pressure sensor While the range is from atmospheric pressure to vacuum, the pressure range measured by the master cylinder hydraulic pressure sensor is between 0 and several MPa, and the detection range by the master cylinder hydraulic pressure sensor is wider. Therefore, the master cylinder hydraulic pressure sensor cannot detect a value close to 0 with high accuracy, whereas the booster negative pressure sensor can be sensitive enough to detect even a slight change. Therefore, when the hydraulic pressure in the pressurizing chamber increases slightly, even if this cannot be detected by the master cylinder hydraulic pressure sensor, if the negative pressure in the negative pressure chamber changes slightly, It can be detected by a booster negative pressure sensor.
In the brake operating device according to claim 1, for example, when the negative pressure in the negative pressure chamber is constantly monitored and it is detected that the pressure has approached the atmospheric pressure more than the set negative pressure within a predetermined set time, It is detected that the piston has advanced, that is, the operation of the brake operation member has been started. In a state where the brake operation member is not operated, the negative pressure in the negative pressure chamber fluctuates due to the influence of the operating state of the engine, but the change gradient is not so large. A state in which the negative pressure in the negative pressure chamber changes based on the operating state of the engine is referred to as a steady state, and the negative pressure in the negative pressure chamber in the steady state is referred to as a steady negative pressure. On the other hand, when the power piston is advanced as the brake operation member advances, the volume of the negative pressure chamber is reduced and the negative pressure approaches the atmospheric pressure from the steady negative pressure. In this case, the change in the negative pressure is larger than the change based on the operating state of the engine. For example, the set time and the set negative pressure can be determined based on the volume change speed of the negative pressure chamber when the brake operation member is operated at a normal operation speed.
The set negative pressure may be a constant fixed value or a value determined based on the steady negative pressure.
When the steady negative pressure is close to vacuum, the amount of decrease in the negative pressure in the negative pressure chamber (the amount of change approaching atmospheric pressure) is the same when the amount of movement of the power piston is the same (the amount of volume change is the same). This is because it becomes smaller. The steady negative pressure is the average value of the negative pressure in the negative pressure chamber when the brake operating member is not operated, or when the brake operating member is operated, the negative pressure immediately before the operation is started or before the set time is reached. Or a negative pressure in the pressure chamber. The steady negative pressure can also be referred to as a negative pressure before starting operation.
The start of operation of the brake operation member can also be detected by a brake switch. According to the brake switch, when the operation stroke of the brake operation member reaches the set stroke, the ON / OFF state is switched. When the set stroke is small, the operation start can be detected early. it can. However, depending on the set time related to the negative pressure change in the negative pressure chamber and the magnitude of the set negative pressure, the brake based on the negative pressure change in the negative pressure chamber is earlier than the brake switch. The operation start of the operation member can be detected. However, in the brake operation device according to claim 1 of the present application, it is not essential that the operation start is detected earlier than the brake switch.
Note that the pressure in the negative pressure chamber is a pressure on the absolute vacuum side from the atmospheric pressure, and in this specification, the decrease or decrease in the negative pressure means that the pressure in the negative pressure chamber approaches the atmospheric pressure.
The brake operation device according to claim 2, wherein the operation start acquisition device is configured such that (i) the negative pressure in the negative pressure chamber is lower than the negative pressure in the negative pressure chamber acquired before the set time. Means that the brake operating member is operated when the pressure approaches the atmospheric pressure above the pressure, and (ii) the negative pressure in the negative pressure chamber acquired before the set time is set as the steady negative pressure, and the steady negative Means for determining the set negative pressure to a smaller value when the pressure is close to vacuum than when it is close to atmospheric pressure, and the operation start acquisition device according to claim 3, The average value of the negative pressure in the negative pressure chamber in the non-operating state of the brake operation member is set as the steady negative pressure, and when the steady negative pressure is close to a vacuum, the set negative pressure is determined to be smaller than that near atmospheric pressure. Means to include.
The brake operation device according to claim 4 , wherein the operation start acquisition device further includes the brake operation member when the hydraulic pressure in the pressurizing chamber of the master cylinder increases by a predetermined hydraulic pressure or more. Means for acquiring that the operation has started;
Based on the negative pressure in the negative pressure chamber and the hydraulic pressure in the pressurization chamber of the master cylinder, the start of operation of the brake operating member can be detected more reliably.
The hydraulic brake system according to claim 5 includes a brake operation device, a brake cylinder, and a brake hydraulic pressure control device, and the brake hydraulic pressure control device is started to operate the brake operation member by the operation start acquisition device. A target hydraulic pressure determining unit that determines the target hydraulic pressure based on the amount of change from the negative pressure before the operation start of the negative pressure in the negative pressure chamber when it is detected.
When the operation of the brake operation member is started, the negative pressure in the negative pressure chamber approaches the atmospheric pressure more than the set negative pressure within the set time, but the negative pressure from the negative pressure before the start of operation in that case The amount of decrease is larger when the forward stroke of the power piston is large than when it is small. Therefore, the operation stroke of the brake operation member can be estimated based on the amount of decrease in the negative pressure from the negative pressure before the start of operation.
Further, if the hydraulic pressure of the brake cylinder is controlled based on the amount of decrease in the negative pressure in the negative pressure chamber, the hydraulic pressure of the brake cylinder is adjusted by the driver as in the case of being controlled based on the operation stroke. It becomes possible to control to the intended size. When the hydraulic pressure of the brake cylinder is controlled based on the hydraulic pressure of the master cylinder, the control is started after the start of operation of the brake operation member, so that the delay in effectiveness of the brake cylinder hydraulic pressure increases. On the other hand, based on the amount of decrease in the negative pressure in the negative pressure chamber, the hydraulic pressure control of the brake cylinder can be started at an early stage, so that the effect delay can be reduced and the brake cylinder hydraulic pressure can be increased quickly. it can.

以下、本発明の一実施例であるブレーキ操作装置を備えた液圧ブレーキシステムを図面に基づいて詳細に説明する。
この液圧ブレーキシステムにおいては、図１に示すように、ブレーキ操作部材たるブレーキペダル１０の踏力がバキュームブースタ１２により倍力され、その倍力された踏力に応じた液圧が液圧源たるマスタシリンダ１４に発生させられる。この液圧は、車輪に設けられたブレーキ１６のブレーキシリンダ１８に供給され、ブレーキシリンダ１８が液圧により作動させられて車輪の回転が抑制される。また、ブレーキシリンダ１８とマスタシリンダ１４との間には、ブレーキシリンダ１８の液圧を制御するアクチュエータである液圧制御ユニット２０が設けられている。液圧制御ユニット２０は、電子制御ユニット２４（以下、ブレーキＥＣＵ２４と称する）により制御される。 Hereinafter, a hydraulic brake system including a brake operation device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In this hydraulic brake system, as shown in FIG. 1, a pedal force of a brake pedal 10 as a brake operation member is boosted by a vacuum booster 12, and a hydraulic pressure corresponding to the boosted pedal force is a master as a hydraulic pressure source. It is generated in the cylinder 14. This hydraulic pressure is supplied to the brake cylinder 18 of the brake 16 provided on the wheel, and the brake cylinder 18 is actuated by the hydraulic pressure to suppress the rotation of the wheel. A hydraulic pressure control unit 20 that is an actuator that controls the hydraulic pressure of the brake cylinder 18 is provided between the brake cylinder 18 and the master cylinder 14. The hydraulic pressure control unit 20 is controlled by an electronic control unit 24 (hereinafter referred to as a brake ECU 24).

バキュームブースタ１２は、後述する負圧室においてエンジン３０のインテークマニホルド３２に接続されており、負圧が供給される。インテークマニホルド３２はエンジンの吸気側にあり、電子制御式スロットルバルブ３４を介して大気に連通させられる。
バキュームブースタ１２とインテークマニホルド３２との間にはチェック弁３６が設けられている。チェック弁３６は、インテークマニホルド３２からバキュームブースタ１２への負圧の供給（バキュームブースタ１２の空気がインテークマニホルド３２側へ吸引されること）は許容するが、バキュームブースタ１２からインテークマニホルド３２への負圧の流出（インテークマニホルド３２内の空気がバキュームブースタ１２へ吸引されること）は阻止するように設けられている。そのため、バキュームブースタ１２側の負圧は、インテークマニホルド３２側の負圧より、チェック弁３６の開弁圧分、低く、すなわち大気圧に近くなる。チェック弁３６とバキュームブースタ１２との間にはタンク３８が設けられ、負圧が蓄えられる。タンク３８は容量の小さいものとされている。
また、エンジン３０において、電子制御式スロットルバルブ３４の開度，インジェクタの燃料噴射量，タイミング等が、電子制御ユニット４０（以下、ＥＦＩ−ＥＣＵ４０と称する）により制御される。ＥＦＩ−ＥＣＵ４０には、インテークマニホルド３２の負圧を検出するインテークマニホルド負圧センサ４２，電子制御式スロットルバルブ３４の開度を検出するスロットルポジションセンサ４４，回転数を検出するエンジン回転数センサ４６等が接続されており、それらの検出値に基づいてエンジン３０の作動状態が検出され、電子制御式スロットルバルブ３４，インジェクタ等が制御される。 The vacuum booster 12 is connected to an intake manifold 32 of the engine 30 in a negative pressure chamber, which will be described later, and is supplied with negative pressure. Intake manifold 32 is on the intake side of the engine and communicates with the atmosphere via electronically controlled throttle valve 34.
A check valve 36 is provided between the vacuum booster 12 and the intake manifold 32. The check valve 36 allows negative pressure to be supplied from the intake manifold 32 to the vacuum booster 12 (air of the vacuum booster 12 is sucked to the intake manifold 32 side), but negative pressure from the vacuum booster 12 to the intake manifold 32 is allowed. Pressure outflow (air in intake manifold 32 is sucked into vacuum booster 12) is prevented. Therefore, the negative pressure on the vacuum booster 12 side is lower than the negative pressure on the intake manifold 32 side by the valve opening pressure of the check valve 36, that is, close to atmospheric pressure. A tank 38 is provided between the check valve 36 and the vacuum booster 12 to store a negative pressure. The tank 38 has a small capacity.
In the engine 30, the opening degree of the electronically controlled throttle valve 34, the fuel injection amount of the injector, the timing, and the like are controlled by an electronic control unit 40 (hereinafter referred to as EFI-ECU 40). The EFI-ECU 40 includes an intake manifold negative pressure sensor 42 that detects the negative pressure of the intake manifold 32, a throttle position sensor 44 that detects the opening of the electronically controlled throttle valve 34, an engine speed sensor 46 that detects the rotational speed, and the like. Are connected, the operating state of the engine 30 is detected based on the detected values, and the electronically controlled throttle valve 34, the injector and the like are controlled.

図２に示すように、マスタシリンダ１４は、ハウジングに、直列に摺動可能に嵌合された２つの加圧ピストン６０ａ，６０ｂを含む。加圧ピストン６０ａ，６０ｂの前方には、それぞれ、２つの加圧室６１ａ，６１ｂが形成される。
バキュームブースタ１２は、中空のハウジング６４と、ハウジング６４内に設けられたパワーピストン６６とを含み、パワーピストン６６によりマスタシリンダ１４の側の負圧室６８とブレーキペダル１０の側の変圧室７０とに仕切られる。
パワーピストン６６は、ブレーキペダル１０の側において、バルブオペレーティングロッド７１を介してブレーキペダル１０と連携させられ、マスタシリンダ１４の側において、ゴム製のリアクションディスク７２を介してブースタピストンロッド７４と連携させられている。ブースタピストンロッド７４はマスタシリンダ１４の加圧ピストン６０ａに連携させられ、パワーピストン６６の作動力を加圧ピストン６０ａに伝達する。
なお、加圧ピストン６０ａは、ストッパがマスタシリンダ１４のハウジングに当接することによって後退端に達するが、その後退端位置において、加圧ピストン６０ａはパワーピストン６６から離間している。そのため、加圧ピストン６０ａは、パワーピストン６６の前進に遅れて前進することになる。 As shown in FIG. 2, the master cylinder 14 includes two pressure pistons 60a and 60b slidably fitted in series with the housing. Two pressurizing chambers 61a and 61b are formed in front of the pressurizing pistons 60a and 60b, respectively.
The vacuum booster 12 includes a hollow housing 64 and a power piston 66 provided in the housing 64, and a negative pressure chamber 68 on the master cylinder 14 side and a variable pressure chamber 70 on the brake pedal 10 side by the power piston 66. Divided into
The power piston 66 is linked to the brake pedal 10 via the valve operating rod 71 on the brake pedal 10 side, and linked to the booster piston rod 74 via the rubber reaction disk 72 on the master cylinder 14 side. It has been. The booster piston rod 74 is linked to the pressurizing piston 60a of the master cylinder 14, and transmits the operating force of the power piston 66 to the pressurizing piston 60a.
The pressurizing piston 60a reaches the retracted end when the stopper comes into contact with the housing of the master cylinder 14, but the pressurizing piston 60a is separated from the power piston 66 at the retracted end position. Therefore, the pressurizing piston 60a moves forward with a delay from the advancement of the power piston 66.

負圧室６８と変圧室７０との間に弁機構７６が設けられている。弁機構７６は、バルブオペレーティングロッド７１とパワーピストン６６との相対移動に基づいて作動するものであり、コントロールバルブ７６ａと、エアバルブ７６ｂと、バキュームバルブ７６ｃと、コントロールバルブスプリング７６ｄとを備えている。エアバルブ７６ｂは、コントロールバルブ７６ａと共同して変圧室７０の大気に対する連通・遮断を選択的に行うものであり、バルブオペレーティングロッド７１に一体的に移動可能に設けられている。コントロールバルブ７６ａは、バルブオペレーティングロッド７１にコントロールバルブスプリング７６ｄによりエアバルブ７６ｂに着座する向きに付勢される状態で取り付けられている。バキュームバルブ７６ｃは、コントロールバルブ７６ａと共同して変圧室７０の負圧室６８に対する連通・遮断を選択的に行うものであり、パワーピストン６６に一体的に移動可能に設けられている。   A valve mechanism 76 is provided between the negative pressure chamber 68 and the variable pressure chamber 70. The valve mechanism 76 operates based on the relative movement between the valve operating rod 71 and the power piston 66, and includes a control valve 76a, an air valve 76b, a vacuum valve 76c, and a control valve spring 76d. The air valve 76b selectively performs communication / blocking with respect to the atmosphere of the variable pressure chamber 70 in cooperation with the control valve 76a, and is provided movably integrally with the valve operating rod 71. The control valve 76a is attached to the valve operating rod 71 in a state of being urged by the control valve spring 76d so as to be seated on the air valve 76b. The vacuum valve 76c selectively performs communication / blocking of the variable pressure chamber 70 with respect to the negative pressure chamber 68 in cooperation with the control valve 76a, and is provided so as to be movable integrally with the power piston 66.

このように構成されたバキュームブースタ１２においては、非作動状態では、コントロールバルブ７６ａが、エアバルブ７６ｂに着座する一方、バキュームバルブ７６ｃから離間し、それにより、変圧室７０が大気から遮断されて負圧室６８に連通させられる。したがって、この状態では、負圧室６８も変圧室７０も共に等しい高さの負圧（大気圧以下の圧力）とされる。これに対して、作動状態では、バルブオペレーティングロッド７１がパワーピストン６６に対して相対的に接近し、やがてコントロールバルブ７６ａがバキュームバルブ７６ｃに着座し、それにより、変圧室７０が負圧室６８から遮断される。その後、バルブオペレーティングロッド７１がパワーピストン６６に対してさらに相対的に接近すれば、エアバルブ７６ｂがコントロールバルブ７６ａから離間し、それにより、変圧室７０が大気に連通させられる。この状態では、変圧室７０が昇圧し、負圧室６８と変圧室７０との間に差圧が発生し、その差圧によってパワーピストン６６が前進させられ、バキュームブースタ１２により倍力されたブレーキ操作力に応じた液圧がマスタシリンダ１４に発生させられる。
負圧室６８の負圧は、ブースタ負圧センサ７８によって検出され、マスタシリンダ１４の加圧室６１ｂの液圧はマスタシリンダ液圧センサ７９によって検出される。
パワーピストン６６の前進に伴って負圧室６８の容積が減少するため、負圧室６８の負圧であるブースタ負圧は減少する。また、マスタシリンダ液圧センサ７９による検出値は、ブースタ負圧センサ７８による検出値の減少に対して遅れて増加する。 In the vacuum booster 12 configured as described above, in a non-operating state, the control valve 76a is seated on the air valve 76b while being separated from the vacuum valve 76c, whereby the variable pressure chamber 70 is cut off from the atmosphere and negative pressure is generated. The chamber 68 is communicated. Therefore, in this state, both the negative pressure chamber 68 and the variable pressure chamber 70 are set to the same negative pressure (pressure below atmospheric pressure). On the other hand, in the operating state, the valve operating rod 71 approaches relatively to the power piston 66 and eventually the control valve 76a is seated on the vacuum valve 76c, so that the variable pressure chamber 70 is removed from the negative pressure chamber 68. Blocked. Thereafter, when the valve operating rod 71 comes closer to the power piston 66, the air valve 76b is separated from the control valve 76a, and thereby the variable pressure chamber 70 is communicated with the atmosphere. In this state, the variable pressure chamber 70 is boosted, a differential pressure is generated between the negative pressure chamber 68 and the variable pressure chamber 70, the power piston 66 is advanced by the differential pressure, and the brake boosted by the vacuum booster 12. A hydraulic pressure corresponding to the operating force is generated in the master cylinder 14.
The negative pressure in the negative pressure chamber 68 is detected by a booster negative pressure sensor 78, and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber 61 b of the master cylinder 14 is detected by a master cylinder hydraulic pressure sensor 79.
As the power piston 66 advances, the volume of the negative pressure chamber 68 decreases, so the booster negative pressure that is the negative pressure of the negative pressure chamber 68 decreases. Further, the detection value by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 increases with a delay with respect to the decrease of the detection value by the booster negative pressure sensor 78.

ブースタ負圧センサ７８による検出対象圧力範囲は、真空から大気圧の間で狭いため、感度がよいセンサとすることができる。それに対して、マスタシリンダ液圧センサ７９による検出対象圧力範囲は、大気圧から数ＭＰａの間で広く、特に、大気圧近傍の変化を精度よく検出することができないものである。   Since the detection target pressure range by the booster negative pressure sensor 78 is narrow between vacuum and atmospheric pressure, a sensor with high sensitivity can be obtained. On the other hand, the detection target pressure range by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 is wide from atmospheric pressure to several MPa, and particularly, a change in the vicinity of atmospheric pressure cannot be detected with high accuracy.

液圧ブレーキシステムの回路を図３に基づいて説明する。
本実施例における液圧ブレーキ回路はＸ配管とされており、マスタシリンダ１４の一方の加圧室６１ｂには右前輪ＦＲおよび左後輪ＲＬ用の第１ブレーキ系統が接続され、他方の加圧室６１ａには左前輪ＦＬおよび右後輪ＲＲ用の第２ブレーキ系統が接続されている。それらブレーキ系統は互いに構成が共通するため、以下、第１ブレーキ系統のみを代表的に説明し、第２ブレーキ系統については説明を省略する。 A circuit of the hydraulic brake system will be described with reference to FIG.
The hydraulic brake circuit in this embodiment is an X pipe, and a first brake system for the right front wheel FR and the left rear wheel RL is connected to one pressurizing chamber 61b of the master cylinder 14, and the other pressurizing chamber 61b is pressurized. A second brake system for the left front wheel FL and the right rear wheel RR is connected to the chamber 61a. Since these brake systems have the same configuration, only the first brake system will be representatively described below, and description of the second brake system will be omitted.

第１ブレーキ系統においては、加圧室６１ｂと、右前輪ＦＲのブレーキシリンダ１８と左後輪ＲＬのブレーキシリンダ１８とが、それぞれ、主通路８０を介して接続されている。主通路８０は、基幹通路８４と個別通路８６とを含む。
個別通路８６の各々にはブレーキシリンダ１８が接続されている。各個別通路８６の途中には常開の電磁開閉弁である増圧弁９０が設けられ、各増圧弁９０と並列に作動液戻り用の逆止弁９４が設けられる。各ブレーキシリンダ１８にはリザーバ通路９６を介してリザーバ９８に接続され、リザーバ通路９６の途中には、それぞれ常閉の電磁開閉弁である減圧弁１００が設けられる。 In the first brake system, the pressurizing chamber 61b, the brake cylinder 18 of the right front wheel FR, and the brake cylinder 18 of the left rear wheel RL are connected via a main passage 80, respectively. The main passage 80 includes a main passage 84 and an individual passage 86.
A brake cylinder 18 is connected to each individual passage 86. In the middle of each individual passage 86, a pressure increasing valve 90 that is a normally open electromagnetic on-off valve is provided, and a check valve 94 for returning the hydraulic fluid is provided in parallel with each pressure increasing valve 90. Each brake cylinder 18 is connected to a reservoir 98 via a reservoir passage 96, and a pressure reducing valve 100 that is a normally closed electromagnetic on-off valve is provided in the middle of the reservoir passage 96.

リザーバ９８にはポンプ通路１０４が接続され、主通路８０の増圧弁９０の上流側に接続される。ポンプ通路１０４には、ポンプ１０６、吸入弁１０８、吐出弁１１０がそれぞれ設けられている。ポンプ１０６の吐出側には、オリフィス１１４、固定ダンパ１１６が設けられ、ポンプ１０６の脈動が軽減される。
また、リザーバ９８は作動液収容部１１８ａと、補給弁１１８ｂとを含む。作動液収容部１１８ａは、ハウジングに摺動可能に設けられた可動部材１１８ｄと、可動部材１１８ｄの一方の側に設けられたスプリング１１８ｅと、可動部材１１８ｄの他方の側に設けられた収容室１１８ｆとを含み、補給弁１１８ｂは、弁子１１９ａおよび弁座１１９ｂと、可動部材１１８ａに設けられた弁駆動部材１１９ｃとを含む。補給弁１１８ｂには補給通路１１９ｄを介してマスタシリンダ１４が接続される。
補給弁１１８ｂは、収容室１１８ｆに作動液が十分に収容されている場合には閉状態にあるが、収容室１１８ｆに収容される作動液量が設定量以下になると、可動部材１１８ｄが移動させられ、弁駆動部材１１９ｃにより開状態に切り換えられる。それによって、補給通路１１９ｄを経てマスタシリンダ１４から収容室１１８ｆに作動液が供給されるのであり、リザーバ９８において作動液不足が生じないようにされている。 A pump passage 104 is connected to the reservoir 98 and is connected to the upstream side of the pressure increasing valve 90 in the main passage 80. A pump 106, a suction valve 108, and a discharge valve 110 are provided in the pump passage 104, respectively. An orifice 114 and a fixed damper 116 are provided on the discharge side of the pump 106 to reduce pulsation of the pump 106.
The reservoir 98 includes a hydraulic fluid storage part 118a and a replenishment valve 118b. The hydraulic fluid storage portion 118a includes a movable member 118d slidably provided on the housing, a spring 118e provided on one side of the movable member 118d, and a storage chamber 118f provided on the other side of the movable member 118d. The replenishing valve 118b includes a valve element 119a and a valve seat 119b, and a valve driving member 119c provided on the movable member 118a. The master cylinder 14 is connected to the supply valve 118b through a supply passage 119d.
The replenishment valve 118b is in a closed state when the hydraulic fluid is sufficiently stored in the storage chamber 118f, but when the amount of hydraulic fluid stored in the storage chamber 118f falls below a set amount, the movable member 118d moves. The valve drive member 119c is switched to the open state. As a result, the working fluid is supplied from the master cylinder 14 to the storage chamber 118f via the replenishment passage 119d, so that there is no shortage of working fluid in the reservoir 98.

前記主通路８０のポンプ通路１０４の接続部とマスタシリンダ１４との間に圧力制御弁１２０が設けられている。圧力制御弁１２０は、ブレーキシリンダ１８側の液圧とマスタシリンダ１４側の液圧との差圧を制御するものであり、マスタシリンダ１４の液圧に対してブレーキシリンダ１８の液圧を差圧だけ高くする。前記ブレーキＥＣＵ２４は、運転者によるブレーキ操作中であって、マスタシリンダ１４の液圧より高い液圧をブレーキシリンダ１８に発生させることが必要である場合に、ポンプ１０６を作動させるとともに圧力制御弁１２０を制御する。   A pressure control valve 120 is provided between the connection portion of the pump passage 104 of the main passage 80 and the master cylinder 14. The pressure control valve 120 controls the differential pressure between the hydraulic pressure on the brake cylinder 18 side and the hydraulic pressure on the master cylinder 14 side, and the differential pressure between the hydraulic pressure in the brake cylinder 18 and the hydraulic pressure in the master cylinder 14 is controlled. Just make it higher. The brake ECU 24 activates the pump 106 and the pressure control valve 120 when the brake is being operated by the driver and it is necessary to cause the brake cylinder 18 to generate a hydraulic pressure higher than the hydraulic pressure of the master cylinder 14. To control.

圧力制御弁１２０は、図４に示すように、図示しないハウジングと、弁子１３０および弁座１３２と、それら弁子１３０および弁座１３２の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド１３４と、弁子１３０を弁座１３２から離間させる向きに付勢するスプリング１３６とを含む常開弁であり、主通路８０の基幹通路８４に、弁子１３０に、ブレーキシリンダ１８の液圧からマスタシリンダ１４の液圧を引いた大きさの差圧が作用する姿勢で設けられる。
この圧力制御弁１２０において、ソレノイド１３４が励磁されない非作用状態（ＯＦＦ状態）では開状態にある。主通路８０においてマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間での双方向の作動液の流れが許容され、その結果、ブレーキ操作が行われれば、ブレーキシリンダ液圧はマスタシリンダ液圧と同じとなり、マスタシリンダ液圧の増加に伴って増加させられる。
これに対し、ソレノイド１３４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）では、ソレノイド１３４の磁気力によりアーマチュア１３８が吸引される。弁子１３０には、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差に基づく力Ｆ2 とスプリング１３６の弾性力Ｆ3 との和と、ソレノイド１３４の磁気力に基づく吸引力Ｆ1 とが互いに逆向きに作用する。力Ｆ2 の大きさは、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差と、弁子１３０がブレーキシリンダ液圧を受ける実効受圧面積との積で表される。
Ｆ2 ＋Ｆ3 ：Ｆ1
ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差圧Ｆ2 は、弾性力Ｆ3 が同じ場合に、吸引力Ｆ1 が大きい場合は小さい場合より大きくなるのであり、ソレノイド１３４への供給電流の制御によって、これらの差圧が制御される。
なお、図３に示すように、圧力制御弁１２０と並列に逆止弁１４４、リリーフ弁１４６が設けられている。逆止弁１４４は、ブレーキシリンダ１８からマスタシリンダ１４への作動液の流れは阻止するが、逆向きの流れは許容するものであり、圧力制御弁１２０が異常であっても、マスタシリンダ１４からブレーキシリンダ１８へ向かう作動液の流れが許容される。リリーフ弁１４６は、ブレーキシリンダ側の液圧がマスタシリンダ側の液圧よりリリーフ圧以上高くなると、ブレーキシリンダ側からマスタシリンダ側への作動液の流れを許容するものであり、ポンプ１０６による吐出圧が過大となることを回避し得る。
本実施形態においては、圧力制御弁１２０，リザーバ９８，ポンプ１０６等が液圧制御ユニット２０を構成している。 As shown in FIG. 4, the pressure control valve 120 includes a housing (not shown), a valve element 130 and a valve seat 132, and a solenoid 134 that generates a magnetic force for controlling the relative movement of the valve element 130 and the valve seat 132, A normally open valve that includes a spring 136 that urges the valve element 130 away from the valve seat 132, and is connected to the main passage 84 of the main passage 80, to the valve element 130, and from the hydraulic pressure of the brake cylinder 18 to the master cylinder 14. It is provided in a posture in which a differential pressure of a magnitude obtained by subtracting the hydraulic pressure acts.
The pressure control valve 120 is open when the solenoid 134 is not excited (OFF state). In the main passage 80, bidirectional flow of hydraulic fluid between the master cylinder side and the brake cylinder side is allowed. As a result, if a brake operation is performed, the brake cylinder hydraulic pressure becomes the same as the master cylinder hydraulic pressure, Increased with increasing master cylinder hydraulic pressure.
On the other hand, when the solenoid 134 is excited (ON state), the armature 138 is attracted by the magnetic force of the solenoid 134. The valve element 130 has a sum of a force F 2 based on the difference between the brake cylinder hydraulic pressure and the master cylinder hydraulic pressure and an elastic force F 3 of the spring 136 and an attractive force F 1 based on the magnetic force of the solenoid 134. Acts in the opposite direction. The magnitude of the force F 2 is represented by the product of the difference between the brake cylinder hydraulic pressure and the master cylinder hydraulic pressure and the effective pressure receiving area where the valve element 130 receives the brake cylinder hydraulic pressure.
F 2 + F 3 : F 1
The differential pressure F 2 between the brake cylinder hydraulic pressure and the master cylinder hydraulic pressure is larger when the elastic force F 3 is the same and when the suction force F 1 is large than when it is small. Thus, these differential pressures are controlled.
As shown in FIG. 3, a check valve 144 and a relief valve 146 are provided in parallel with the pressure control valve 120. The check valve 144 prevents the flow of hydraulic fluid from the brake cylinder 18 to the master cylinder 14, but allows reverse flow, and even if the pressure control valve 120 is abnormal, The flow of hydraulic fluid toward the brake cylinder 18 is allowed. The relief valve 146 allows the flow of hydraulic fluid from the brake cylinder side to the master cylinder side when the hydraulic pressure on the brake cylinder side becomes higher than the relief pressure on the master cylinder side. Can be avoided.
In the present embodiment, the pressure control valve 120, the reservoir 98, the pump 106, and the like constitute the hydraulic pressure control unit 20.

前記ブレーキＥＣＵ２４は、図５に示すように、ＰＵ（プロセッシングユニット），ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ回路，それらを接続するバスを含むコンピュータを主体として構成されている。ブレーキＥＣＵ２４の入力側にブースタ負圧センサ７８，マスタシリンダ液圧センサ７９に加えて、ブレーキスイッチ１５６，車輪速センサ１５８等が接続されている。車輪速センサ１５８は、各輪毎に設けられ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。
ブレーキＥＣＵ２４の出力側には、前記ポンプ１０６を駆動するポンプモータ１６０が駆動回路１６２を介して接続されている。また、前記圧力制御弁１２０のソレノイド１３４の駆動回路１６４、増圧弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド１６６の各駆動回路１６８（図には複数のソレノイド１６６，駆動回路１６８がそれぞれまとめて図示されている）も接続されている。ソレノイド１３４の駆動回路１６４には、ソレノイド１３４の磁気力をリニアに制御するための電流制御信号が出力され、一方、増圧弁９０等の各ソレノイド１６６の各駆動回路１６８にはそれぞれ、ソレノイド１６６をＯＮ／ＯＦＦ駆動するためのＯＮ／ＯＦＦ駆動信号が出力される。図５においてブレーキＥＣＵ２４の出力側についての接続も、第１ブレーキ系統について代表的に図示されており、第２ブレーキ系統については図示を省略する。
ブレーキＥＣＵ２４とＥＦＩ−ＥＣＵ４０とは、ＣＡＮ（Car Area Network）１７０を介して接続され、種々の情報の通信が行われる。 As shown in FIG. 5, the brake ECU 24 is mainly configured by a computer including a PU (processing unit), a ROM, a RAM, an I / O circuit, and a bus connecting them. In addition to the booster negative pressure sensor 78 and the master cylinder hydraulic pressure sensor 79, a brake switch 156, a wheel speed sensor 158, and the like are connected to the input side of the brake ECU 24. The wheel speed sensor 158 is provided for each wheel, and outputs a wheel speed signal that defines the wheel speed of each wheel.
A pump motor 160 that drives the pump 106 is connected to the output side of the brake ECU 24 via a drive circuit 162. Further, the drive circuit 164 of the solenoid 134 of the pressure control valve 120, the drive circuits 168 of the solenoids 166 of the pressure increasing valve 90 and the pressure reducing valve 100 (a plurality of solenoids 166 and the drive circuit 168 are shown together in the figure. Is also connected. A current control signal for linearly controlling the magnetic force of the solenoid 134 is output to the drive circuit 164 of the solenoid 134, while each drive circuit 168 of each solenoid 166 such as the pressure increasing valve 90 is connected to the solenoid 166. An ON / OFF drive signal for ON / OFF drive is output. In FIG. 5, the connection on the output side of the brake ECU 24 is also representatively shown for the first brake system, and the illustration for the second brake system is omitted.
The brake ECU 24 and the EFI-ECU 40 are connected via a CAN (Car Area Network) 170, and various information is communicated.

ブレーキＥＣＵ２４のＲＯＭには、複数のプログラム、図６(c)，(d)，図８(a)，(b)，(c)等で表されるテーブル等が記憶されており、これらのプログラム等に従って、ブースタ効き特性制御（以下、単に、効き特性制御と称する），制動効果制御、アンチロック制御等がそれぞれ実行される。
増圧弁９０，減圧弁１００は、アンチロック制御ルーチンに従って開閉制御されるが、アンチロック制御についての説明は省略する。
効き特性制御とは、バキュームブースタ１２に助勢限界があること考慮し、車体減速度が、バキュームブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ほぼ同じ勾配で増加するように行われるブレーキシリンダ１８の液圧制御をいう。
バキュームブースタ１２は、ブレーキ操作力がある値まで増加すると、変圧室７０の圧力が大気圧まで上昇し切ってしまい、助勢限界に達する。助勢限界後は、バキュームブースタ１２はブレーキ操作力を倍力することができないから、何ら対策を講じないと、図６(a)のグラフで表されているように、ブレーキの効き、すなわち、同じブレーキ操作力Ｆに対応するブレーキシリンダ液圧Ｐ Wの高さが助勢限界がないと仮定した場合におけるブレーキシリンダ液圧ＰWの高さより低下する。かかる事実に着目して効き特性制御が行われるのであり、具体的には、図６(b)のグラフで表されているように、バキュームブースタ１２が助勢限界に達した後には、ポンプ１０６を作動させてマスタシリンダ液圧ＰM より差圧ΔＰａだけ高い液圧をブレーキシリンダ１８に発生させ、それにより、バキュームブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ブレーキの効きを安定させる。ここに、差圧ΔＰａとマスタシリンダ液圧ＰM との関係は例えば、図６(c)のグラフで表されるものとされる。
尚、図６(d)のグラフは、圧力制御弁１２０のソレノイド１３４への供給電流と差圧ΔＰａとの関係を示す。
また、バキュームブースタ１２が助勢限界に達した場合のマスタシリンダの圧ＰMB （以下、助勢限界標準値と称する）も予め求められてＲＯＭに記憶されており、マスタシリンダ液圧センサ７９によって検出された実際のマスタシリンダ液圧が助勢限界標準値に達した場合に、助勢限界に達したとされて、ポンプ１０６が作動させられ、圧力制御弁１２０が制御される。 The ROM of the brake ECU 24 stores a plurality of programs, tables shown in FIG. 6 (c), (d), FIG. 8 (a), (b), (c), and the like. Etc., booster effect characteristic control (hereinafter simply referred to as effect characteristic control), braking effect control, anti-lock control, and the like are executed.
The pressure increasing valve 90 and the pressure reducing valve 100 are controlled to open and close in accordance with an antilock control routine, but the description of the antilock control is omitted.
The effect characteristic control takes into consideration that the vacuum booster 12 has an assist limit, and the vehicle body deceleration is performed so that the vehicle body deceleration increases with substantially the same gradient regardless of the assist limit of the vacuum booster 12. Refers to pressure control.
When the vacuum booster 12 increases to a certain value, the pressure in the variable pressure chamber 70 reaches the atmospheric pressure and reaches the assist limit. After the assisting limit, the vacuum booster 12 cannot boost the brake operating force, so if no measures are taken, the braking effect, that is, the same as shown in the graph of FIG. The height of the brake cylinder hydraulic pressure P W corresponding to the brake operating force F is lower than the height of the brake cylinder hydraulic pressure P W when it is assumed that there is no assist limit. The effect characteristic control is performed by paying attention to such a fact. Specifically, as shown in the graph of FIG. 6 (b), after the vacuum booster 12 reaches the assisting limit, the pump 106 is turned off. It is operated only high fluid pressure differential ΔPa the master cylinder pressure P M is generated in the brake cylinder 18, thereby either before or after the boosting limit of the vacuum booster 12, to stabilize the braking effectiveness. Here, the relationship between the differential pressure ΔPa and the master cylinder hydraulic pressure P M is represented, for example, by the graph of FIG.
The graph of FIG. 6D shows the relationship between the current supplied to the solenoid 134 of the pressure control valve 120 and the differential pressure ΔPa.
The master cylinder pressure P MB when the vacuum booster 12 reaches the assist limit (hereinafter referred to as assist limit standard value) is also obtained in advance and stored in the ROM, and is detected by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79. When the actual master cylinder hydraulic pressure reaches the assist limit standard value, it is determined that the assist limit has been reached, the pump 106 is operated, and the pressure control valve 120 is controlled.

制動効果制御は、車体減速度がブレーキペダル１０の操作状態で決まる目標減速度となるように行われるブレーキシリンダ１８の液圧制御をいう。
本実施例においては、ブレーキペダル１０の操作ストロークを検出するストロークセンサが設けられていない。しかし、マスタシリンダ液圧センサ７９による検出値に基づく場合には、ブレーキペダル１０の操作が遅れて検出されるため、ブレーキ操作初期状態において、ブレーキシリンダ液圧ＰBの増加が遅れることがある。一方、ストロークセンサを設けなければ、その分、コストダウンを図ることができる。
そこで、本実施例においては、ブースタ負圧センサ７８による検出値に基づいて、ブレーキペダル１０の操作初期における操作状態が取得されて、制動効果制御が行われる。効き特性制御も、広義には、制動効果制御といい得るが、本実施例における制動効果制御は、バキュームブースタ１２の助勢限界前において行われる制御をいう。 The braking effect control is a hydraulic pressure control of the brake cylinder 18 performed so that the vehicle body deceleration becomes a target deceleration determined by the operation state of the brake pedal 10.
In this embodiment, no stroke sensor for detecting the operation stroke of the brake pedal 10 is provided. However, when based on the detection value by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79, since the operation of the brake pedal 10 is detected with a delay, the increase in the brake cylinder hydraulic pressure P B may be delayed in the initial brake operation state. On the other hand, if the stroke sensor is not provided, the cost can be reduced accordingly.
Therefore, in this embodiment, based on the detection value by the booster negative pressure sensor 78, the operation state in the initial operation of the brake pedal 10 is acquired, and the braking effect control is performed. Although the effect characteristic control can also be referred to as braking effect control in a broad sense, the braking effect control in the present embodiment refers to control performed before the assist limit of the vacuum booster 12.

バキュームブースタ１２において、ブレーキペダル１０の前進に伴ってオペレーティングロッド７１がパワーピストン６６に対して相対移動すると、制御弁７６の作動により、変圧室７０が負圧室６８から遮断されて大気に連通させられる。それによって、パワーピストン６６が前進させられ、負圧室６８の容積が減少し、負圧が大気圧に近づく。
一方、マスタシリンダ１４において、加圧室６１ｂの液圧の増加は、パワーピストン６６の移動開始に遅れて検出される。図７(a)に示すように、ブレーキペダル１０の操作が開始されて、ブースタ負圧が減少し、その後に、マスタシリンダ液圧センサ７９による検出値が増加するのである。加圧ピストン６０ａとパワーピストン６６との間のクリアランス、マスタシリンダ液圧センサ７９の取り付け位置、マスタシリンダ液圧センサ７９とブースタ負圧センサ７８との特性の相違等に起因して、ブースタ負圧センサ７８による負圧の減少に遅れてマスタシリンダ液圧センサ７９による検出液圧が０より大きくなるのである。 In the vacuum booster 12, when the operating rod 71 moves relative to the power piston 66 as the brake pedal 10 moves forward, the control valve 76 is cut off from the negative pressure chamber 68 by the operation of the control valve 76, and communicates with the atmosphere. It is done. Thereby, the power piston 66 is advanced, the volume of the negative pressure chamber 68 is reduced, and the negative pressure approaches the atmospheric pressure.
On the other hand, in the master cylinder 14, the increase in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber 61 b is detected after the start of movement of the power piston 66. As shown in FIG. 7 (a), the operation of the brake pedal 10 is started, the booster negative pressure is decreased, and thereafter, the detection value by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 is increased. Due to the clearance between the pressure piston 60a and the power piston 66, the mounting position of the master cylinder hydraulic pressure sensor 79, the difference in characteristics between the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 and the booster negative pressure sensor 78, etc., booster negative pressure The detected hydraulic pressure by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 becomes larger than 0 after the negative pressure is reduced by the sensor 78.

本実施例においては、ブースタ負圧センサ７８による検出値を常時監視し、ブースタ負圧が予め定められた設定時間内に、予め定められた設定負圧以上減少した場合に、ブレーキペダル１０の操作が開始されたとする。設定負圧（以下、操作開始判定しきい値と称する）、設定時間は、ブレーキペダル１０の操作に起因するパワーピストン６６の前進に基づく負圧室６８の容積変化速度等に基づいて決定される。実験、シミュレーション等により、ブレーキ操作が行われた場合のブースタ負圧の変化が取得され、それに基づいて、操作開始判定しきい値、設定時間等が決定されるのである。
なお、ブレーキペダル１０の操作に起因する負圧の変化は、エンジン３０の作動状態の変化に起因する変化に対して大きい。
また、ブースタ負圧の減少勾配は、図７(b)に示すように、ブレーキペダル１０の操作が開始される前の負圧、すなわち、負圧室６８と変圧室７０とが連通状態にある場合の負圧（操作開始前負圧）ＰB0が真空に近い場合は大気圧に近い場合より緩やかになる。そのため、図８(a)に示すように、操作開始判定しきい値ΔＰthが、操作開始前負圧ＰB0が大きい場合は小さい場合より小さい値に設定されている。
操作開始前負圧ＰB0は、常時監視している場合において、負圧変化が小さい場合（エンジン３０の作動状態の変動とみなし得る範囲内の変化）の負圧の検出値の平均的な値としたり、インティークマニホールド３２の負圧やエンジン３０の作動状態に基づいて推定した値としたり、後述するように、操作開始が検出された時点において、負圧減少量ΔＰBを求める際に使用されたＮ回前の検出値としたりすること等ができる。
さらに、負圧は、図７(a)、(b)に示すように、ブレーキペダル１０のストロークが増加すると減少するが、操作開始前負圧からの負圧の減少量（以下、総負圧減少量と称する）ΔＰB0と操作ストロークＳとの関係は、予め実験等により取得される。その結果、総負圧減少量に基づけば、ストロークセンサによらなくても、ブレーキペダル１０の操作ストロークを取得することができる。また、これらの関係は、前述のように、操作開始前負圧の大きさによって異なるのであり、その場合の一例を図８(b)に示す。
なお、図７，８(a)、(b)のグラフは、ブースタ負圧ＰBと負圧室６８の容積との積が一定であるとして記載した。そのため、現実の変化とは異なることがある。 In this embodiment, the value detected by the booster negative pressure sensor 78 is constantly monitored, and the brake pedal 10 is operated when the booster negative pressure decreases within a predetermined set time by a predetermined negative pressure or more. Is started. The set negative pressure (hereinafter referred to as an operation start determination threshold) and the set time are determined based on the volume change speed of the negative pressure chamber 68 based on the advance of the power piston 66 resulting from the operation of the brake pedal 10. . The change of the booster negative pressure when the brake operation is performed is acquired through experiments, simulations, and the like, and the operation start determination threshold value, the set time, and the like are determined based on the change.
Note that the change in the negative pressure caused by the operation of the brake pedal 10 is larger than the change caused by the change in the operating state of the engine 30.
Further, as shown in FIG. 7B, the decreasing gradient of the booster negative pressure is the negative pressure before the operation of the brake pedal 10 is started, that is, the negative pressure chamber 68 and the variable pressure chamber 70 are in communication. In this case, the negative pressure (negative pressure before the start of operation) P B0 is closer to the vacuum, and becomes slower than when it is close to the atmospheric pressure. Therefore, as shown in FIG. 8A, the operation start determination threshold value ΔP th is set to a smaller value when the pre-operation start negative pressure P B0 is large and smaller.
The negative pressure P B0 before the start of operation is an average value of the negative pressure detection value when the negative pressure change is small (change within a range that can be regarded as a change in the operating state of the engine 30) when constantly monitoring. Or a value estimated based on the negative pressure of the intake manifold 32 or the operating state of the engine 30, or, as will be described later, used when obtaining the negative pressure reduction amount ΔP B when the operation start is detected. It is possible to set the detected value N times before.
Further, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the negative pressure decreases as the stroke of the brake pedal 10 increases. However, the negative pressure decrease from the negative pressure before the start of operation (hereinafter referred to as total negative pressure). The relationship between ΔP B0 and the operation stroke S (referred to as a reduction amount) is acquired in advance through experiments or the like. As a result, based on the total negative pressure reduction amount, the operation stroke of the brake pedal 10 can be acquired without using a stroke sensor. Further, as described above, these relationships differ depending on the magnitude of the negative pressure before the start of operation, and an example of such a case is shown in FIG.
The graphs of FIGS. 7 and 8 (a) and (b) are described assuming that the product of the booster negative pressure P B and the volume of the negative pressure chamber 68 is constant. Therefore, it may differ from actual changes.

本実施例においては、総負圧減少量ΔＰB0に基づいて決定されたストロークＳ（厳密にいえば、そのストロークＳに対応するマスタシリンダ液圧）とマスタシリンダ液圧ＰMとの両方に基づいて、制動効果制御におけるブレーキシリンダ１８の目標液圧Ｐrefが、下式に従って決定される。
Ｐref＝α・Ｓ＋（１−α）・ＰM ・・・(a)
上式において、αは、図８(c)に示すように、制動初期において１とされ、その後漸減し、マスタシリンダ液圧が十分に大きくなった場合に０とされる。マスタシリンダ液圧に基づけば、ブレーキ操作力を正確に検出できるため、マスタシリンダ液圧センサ７９による検出値に基づいてブレーキ操作力を検出できるまでの間、総負圧減少量ΔＰB0に基づいて操作状態が取得されて、目標液圧Ｐrefが取得されるのである。
その結果、ブレーキペダル１２の操作早期にブレーキシリンダ１８の液圧を速やかに増加させることができ、効き遅れを小さくすることができる。 In the present embodiment, (strictly speaking, the master cylinder hydraulic pressure corresponding to the stroke S) stroke S which is determined based on the total negative圧減small amount [Delta] P B0 based on both the master cylinder pressure P M Thus, the target hydraulic pressure Pref of the brake cylinder 18 in the braking effect control is determined according to the following equation.
P ref = α · S + (1−α) · P M (a)
In the above equation, as shown in FIG. 8 (c), α is set to 1 in the initial stage of braking, and then gradually decreases to 0 when the master cylinder hydraulic pressure becomes sufficiently large. Based on the master cylinder hydraulic pressure, the brake operating force can be accurately detected. Therefore, based on the total negative pressure decrease amount ΔP B0 until the brake operating force can be detected based on the detection value by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79. The operation state is acquired, and the target hydraulic pressure Pref is acquired.
As a result, the hydraulic pressure in the brake cylinder 18 can be quickly increased early in the operation of the brake pedal 12, and the effectiveness delay can be reduced.

図９のフローチャートで表されるブレーキ操作検出プログラムは予め定められたサイクルタイム毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、ブースタ負圧センサ７８によってブースタ負圧が検出され、Ｓ２において、ブレーキＯＮフラグがセット状態にあるか否かが判定されるが、最初にＳ２が実行される場合には、セット状態にないため、判定がＮＯとなり、Ｓ３以降が実行される。ブレーキＯＮフラグは、後述するように、制動効果制御が開始されるとセットされ、ブレーキスイッチ１５６がＯＦＦ状態に切りかわるとリセットされるフラグである。
Ｓ３において、予め定められた設定時間内におけるブースタ負圧の減少量ΔＰBが求められる。例えば、設定時間をサイクルタイムのＮ回に相当する時間とし、Ｎ回前に検出されたブースタ負圧から今回検出されたブースタ負圧を引いた値がブースタ負圧の減少量ΔＰBとされる。本実施例においては、Ｎ個のブースタ負圧検出値が記憶されているのである。Ｎは１以上の数である。
Ｓ４において、Ｎ回前のブースタ負圧センサ７８による検出値が暫定操作開始前負圧ＰB0′とされ、暫定操作開始前負圧ＰB0′に基づいて操作開始判定しきい値ΔＰthが図８(a)に示すテーブルに従って取得される。そして、Ｓ５において、負圧減少量ΔＰBが操作開始判定しきい値ΔＰth以上であるか否かが判定される。負圧減少量ΔＰBが操作開始判定しきい値ΔＰthより小さい間、判定はＮＯとなる。以下、Ｓ１〜５が繰り返し実行されるのであるが、ブレーキペダル１０の操作が行われない場合は、エンジン３０の作動状態に基づいて負圧が変化することがあっても変化量は小さいため、判定がＹＥＳとなることはない。
それに対して、ブレーキペダル１０の操作が行われて、負圧減少量ΔＰBが操作開始判定しきい値ΔＰth以上となると、Ｓ５の判定がＹＥＳとなる。Ｓ６において、ブレーキＯＮフラグがセットされ、Ｓ７において、Ｎ回前のブースタ負圧（暫定操作開始前負圧）ＰB0′が操作開始前負圧ＰB0として決定される。 The brake operation detection program represented by the flowchart of FIG. 9 is executed every predetermined cycle time.
In step 1 (hereinafter abbreviated as S1, the same applies to other steps), the booster negative pressure is detected by the booster negative pressure sensor 78, and in S2, it is determined whether or not the brake ON flag is set. However, when S2 is executed first, since it is not in the set state, the determination is NO, and S3 and subsequent steps are executed. As will be described later, the brake ON flag is a flag that is set when the braking effect control is started and reset when the brake switch 156 is switched to the OFF state.
In S3, a decrease amount ΔP B of the booster negative pressure within a predetermined set time is obtained. For example, the set time is a time corresponding to N times of the cycle time, and a value obtained by subtracting the booster negative pressure detected this time from the booster negative pressure detected N times before is set as the booster negative pressure reduction amount ΔP B. . In this embodiment, N booster negative pressure detection values are stored. N is a number of 1 or more.
In S4, the value detected by the booster negative pressure sensor 78 N times before is the negative pressure P B0 ′ before the temporary operation start, and the operation start determination threshold value ΔP th is calculated based on the negative pressure P B0 ′ before the temporary operation start. It is acquired according to the table shown in 8 (a). In S5, it is determined whether or not the negative pressure decrease amount ΔP B is equal to or greater than the operation start determination threshold value ΔP th . While the negative pressure decrease amount ΔP B is smaller than the operation start determination threshold value ΔP th , the determination is NO. Hereinafter, S1 to 5 are repeatedly executed, but when the operation of the brake pedal 10 is not performed, the amount of change is small even if the negative pressure may change based on the operating state of the engine 30, The determination is not YES.
On the other hand, when the operation of the brake pedal 10 is performed and the negative pressure decrease amount ΔP B becomes equal to or greater than the operation start determination threshold value ΔP th , the determination in S5 is YES. In S6, the brake ON flag is set, and in S7, the booster negative pressure (negative pressure before starting temporary operation) P B0 ′ N times before is determined as the negative pressure P B0 before starting operation.

次に、本プログラムが実行される場合には、ブレーキＯＮフラグがセット状態にあるため、Ｓ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８において、ブレーキ操作が解除されたか否かが判定される。例えば、ブレーキスイッチ１５６がＯＮ状態からＯＦＦ状態になった場合、マスタシリンダ液圧センサ７９によって検出されたマスタシリンダ液圧が正の値から０になった場合に、ブレーキ操作が解除されたと取得される。Ｓ５の判定がＹＥＳとなっても、ブレーキスイッチ１５６がＯＦＦ状態にある場合があり得るため、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わったことが条件とされるのである。
ブレーキペダル１０の操作が解除されていない場合には、Ｓ９において、操作開始前負圧ＰB0から今回値を引くことによって総負圧減少量ΔＰB0が取得される。総負圧減少量ΔＰB0は制動効果制御において利用される。以下、ブレーキペダル１０が解除されるまでの間、Ｓ１，２，８，９が繰り返し実行される。
ブレーキ操作の解除が検出された場合には、Ｓ１０において、ブレーキＯＮフラグがリセットされる。
なお、本実施例においては、Ｎ回前の検出値から今回値を引いた値が減少量とされていたが、前回値から今回値を引いた値が減少量としてもよい。Ｎの値は、サイクルタイムと設定時間とに基づいて決まる。 Next, when this program is executed, since the brake ON flag is in the set state, the determination in S2 is YES, and it is determined in S8 whether or not the brake operation has been released. For example, when the brake switch 156 changes from the ON state to the OFF state, the master cylinder hydraulic pressure detected by the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 is acquired from the positive value as 0 and it is acquired that the brake operation is released. The Even if the determination in S5 is YES, the brake switch 156 may be in the OFF state, so that it is a condition that the switch is switched from the ON state to the OFF state.
If the operation of the brake pedal 10 has not been released, the total negative pressure decrease amount ΔP B0 is acquired by subtracting the current value from the negative pressure P B0 before the start of operation in S9. The total negative pressure decrease amount ΔP B0 is used in the braking effect control. Thereafter, S1, 2, 8, and 9 are repeatedly executed until the brake pedal 10 is released.
If release of the brake operation is detected, the brake ON flag is reset in S10.
In the present embodiment, the value obtained by subtracting the current value from the detection value N times before is used as the reduction amount. However, the value obtained by subtracting the current value from the previous value may be used as the reduction amount. The value of N is determined based on the cycle time and the set time.

ブレーキ液圧制御は、図１０のプログラムに従って、予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ３１において、ブレーキＯＮフラグがセットされているか否かが判定される。セットされていない間は、Ｓ３２以降が実行されることはない。
ブレーキＯＮフラグがセット状態にある場合には、Ｓ３２において、マスタシリンダ液圧が検出され、Ｓ３３において、助勢限界標準値ＰMBより大きいか否かが判定される。助勢限界時標準値以下である場合には、制動効果制御が行われ、助勢限界標準値ＰMBより大きい場合には、効き特性制御が行われる。
制動効果制御において、Ｓ３４において、総負圧減少量ΔＰB0が読み込まれ、Ｓ３５において、ブレーキシリンダ１８の目標液圧Ｐrefが前述の式(a)に従って決定される。図８(b)に従って、総負圧減少量ΔＰB0に基づいて操作ストロークＳが推定され、図８(c)に従って、ブレーキＯＮフラグがセットされてからの経過時間に基づいて係数αが決定され、操作ストロークＳ，マスタシリンダ液圧ＰM、係数αに基づいて、目標液圧Ｐrefが式(a)に従って求められるのである。Ｓ３６において、目標液圧Ｐrefとマスタシリンダ液圧ＰMとの差圧ΔＰａが取得され、Ｓ３７において、差圧ΔＰａが０より大きいか否か、すなわち、目標液圧Ｐrefがマスタシリンダ液圧ＰMより大きいか否かが判定される。制動初期状態においては、マスタシリンダ液圧ＰMより大きくなるが、所定時間が経過した後には、マスタシリンダ液圧ＰMと同じ大きさとなる。
差圧ΔＰａが０より大きい場合には、Ｓ３８において、図６(d)のテーブルに従って、圧力制御弁１２０のソレノイド１３４への供給電流が決定され、Ｓ３９において、圧力制御弁１２０が制御され、ポンプ１０６が駆動される。
Ｓ３１〜３７が繰り返し実行され、ブレーキシリンダ１８の目標液圧Ｐrefがマスタシリンダ液圧ＰMと同じになると、Ｓ３７の判定がＮＯとなり、Ｓ４０において、圧力制御弁１２０のソレノイド１３４への供給電流量が０とされ、ポンプ１０６が非作動状態とされる。
ブレーキペダル１０の操作ストロークＳがある程度大きくなって、ファーストフィルが終了すると、マスタシリンダ１４とブレーキシリンダ１８とが連通させられ、ブレーキシリンダ１８にはマスタシリンダ１４の液圧が供給される。 The brake fluid pressure control is executed at predetermined time intervals in accordance with the program shown in FIG.
In S31, it is determined whether or not the brake ON flag is set. While it is not set, S32 and subsequent steps are not executed.
When the brake ON flag is in the set state, in S32, the master cylinder pressure is detected, in S33, whether greater than the boosting limit standard value P MB is determined. If boosting it is below the limit when standard value, the braking effect control is performed, is greater than the boosting limit standard value P MB is effectiveness characteristic control is performed.
The braking effect control, in S34, the total negative圧減small amount [Delta] P B0 is read at S35, the target pressure P ref of the brake cylinder 18 is determined according to the above formula (a). The operation stroke S is estimated based on the total negative pressure decrease amount ΔP B0 according to FIG. 8B, and the coefficient α is determined based on the elapsed time since the brake ON flag is set according to FIG. Based on the operation stroke S, the master cylinder hydraulic pressure P M , and the coefficient α, the target hydraulic pressure Pref is obtained according to the equation (a). In S36, a differential pressure ΔPa between the target hydraulic pressure P ref and the master cylinder hydraulic pressure P M is acquired. In S37, whether or not the differential pressure ΔPa is greater than 0, that is, the target hydraulic pressure P ref is equal to the master cylinder hydraulic pressure. or P M is greater than or not is determined. In the initial braking state, the pressure becomes larger than the master cylinder hydraulic pressure P M , but after the predetermined time has elapsed, it becomes the same magnitude as the master cylinder hydraulic pressure P M.
If the differential pressure ΔPa is greater than 0, the supply current to the solenoid 134 of the pressure control valve 120 is determined in S38 according to the table of FIG. 6D, and in S39, the pressure control valve 120 is controlled and the pump 106 is driven.
S31~37 is repeatedly executed, the target pressure P ref of the brake cylinder 18 is the same as the master cylinder pressure P M, the supply current of the determination is NO, the S37, in S40, to the solenoid 134 of the pressure control valve 120 The amount is zero and the pump 106 is deactivated.
When the operation stroke S of the brake pedal 10 is increased to some extent and the first fill is completed, the master cylinder 14 and the brake cylinder 18 are brought into communication with each other, and the hydraulic pressure of the master cylinder 14 is supplied to the brake cylinder 18.

一方、運転者によって緊急制動が行われ、マスタシリンダ液圧ＰMが助勢限界標準値ＰMBより大きくなると、Ｓ３３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４１において、図６(c)に従ってマスタシリンダ液圧ＰMに基づいて目標差圧ΔＰａが取得され、Ｓ３８において、圧力制御弁１２０への供給電流量ＩＰMが図６(d)に従って取得される。その後、上述の場合と同様に、Ｓ３７〜３９が実行されて、圧力制御弁１２０，ポンプ１０６の制御によって、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より差圧ΔＰａより大きくされるのであり、助勢限界前と同じ勾配で増加させられる。
以上のように、本実施例においては、制動初期状態において、ブースタ負圧に基づいてブレーキペダル１２が操作されたことが検出される。その結果、ブレーキペダル１２が操作されたことを、マスタシリンダ液圧センサ７９による場合より早期に検出することができる。また、ブースタ負圧に基づいてブレーキシリンダの液圧制御が行われる。その結果、図１１に示すように、制動初期において、破線が示すように、ブレーキシリンダ１８の液圧を速やかに増加させることが可能となり、ブレーキの効き遅れを小さくすることができる。さらに、ストロークセンサが不要となるため、その分、コストダウンを図ることができる。
その他、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。 On the other hand, when emergency braking is performed by the driver and the master cylinder hydraulic pressure P M becomes larger than the assist limit standard value P MB , the determination in S33 becomes YES, and in S41, the master cylinder hydraulic pressure P M is determined in accordance with FIG. Based on the above, the target differential pressure ΔPa is acquired, and in S38, the supply current amount IP M to the pressure control valve 120 is acquired according to FIG. Thereafter, similarly to the above-described case, S37 to 39 are executed, and the brake cylinder hydraulic pressure is made larger than the differential pressure ΔPa from the master cylinder hydraulic pressure by the control of the pressure control valve 120 and the pump 106. Increased with the same slope as before.
As described above, in this embodiment, it is detected that the brake pedal 12 is operated based on the booster negative pressure in the initial braking state. As a result, the operation of the brake pedal 12 can be detected earlier than when the master cylinder hydraulic pressure sensor 79 is used. Further, the hydraulic pressure control of the brake cylinder is performed based on the booster negative pressure. As a result, as shown in FIG. 11, at the initial stage of braking, as indicated by the broken line, the hydraulic pressure in the brake cylinder 18 can be quickly increased, and the braking effectiveness delay can be reduced. Furthermore, since a stroke sensor is not necessary, the cost can be reduced accordingly.
In addition to the above-described embodiments, the present invention can be carried out in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.

本発明の一実施例であるブレーキ操作装置を備えた液圧ブレーキシステムをエンジンシステムと共に概略的に示す図である。1 is a view schematically showing a hydraulic brake system including a brake operation device according to an embodiment of the present invention together with an engine system. FIG. 上記液圧ブレーキシステムを構成するバキュームブースタおよびマスタシリンダを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vacuum booster and master cylinder which comprise the said hydraulic brake system. 上記液圧ブレーキシステムを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the said hydraulic brake system. 上記液圧ブレーキシステムを構成する圧力制御弁の構造および作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure and action | operation of a pressure control valve which comprise the said hydraulic brake system. 上記液圧ブレーキシステムの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the said hydraulic brake system. (a)上記液圧ブレーキシステムにおけるブレーキ操作力とブレーキシリンダ液圧との関係を示すグラフである。(b)ブレーキ効き特性制御を説明するためのグラフである。(c)ブレーキ効き特性制御におけるマスタシリンダ液圧と、マスタシリンダとブレーキシリンダとの間の液圧差との関係を示すグラフである。(d)マスタシリンダ液圧と圧力制御弁のソレノイドへの供給電流量との関係を示すグラフである。(a) It is a graph which shows the relationship between the brake operation force and brake cylinder hydraulic pressure in the said hydraulic brake system. (b) It is a graph for demonstrating brake effect characteristic control. (c) It is a graph which shows the relationship between the master cylinder hydraulic pressure in brake effect characteristic control, and the hydraulic pressure difference between a master cylinder and a brake cylinder. (d) It is a graph which shows the relationship between a master cylinder hydraulic pressure and the amount of electric current supplied to the solenoid of a pressure control valve. (a)、(b)ブレーキ操作に伴うブースタ負圧の低下の状態を示すフラグである。(a), (b) A flag indicating a state of a decrease in booster negative pressure accompanying a brake operation. (a)暫定操作開始前負圧と操作開始判定しきい値との関係を示すグラフである。(b)ブレーキペダルのストロークと総負圧減少量との関係を示すグラフである。(c)ブレーキシリンダの目標液圧を決定する際の係数と経過時間との関係を示すグラフである。(a) It is a graph which shows the relationship between the negative pressure before temporary operation start, and the operation start determination threshold value. (b) It is a graph which shows the relationship between the stroke of a brake pedal, and the total negative pressure reduction amount. (c) It is a graph which shows the relationship between the coefficient at the time of determining the target hydraulic pressure of a brake cylinder, and elapsed time. 上記液圧ブレーキシステムを構成するブレーキＥＣＵのコンピュータのＲＯＭに記憶されたブレーキ操作状態検出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the brake operation state detection routine memorize | stored in ROM of the computer of brake ECU which comprises the said hydraulic brake system. 上記ＲＯＭに記憶されたブレーキ液圧制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the brake fluid pressure control routine memorize | stored in the said ROM. 上記ブレーキ液圧制御ルーチンが実行された場合のブレーキシリンダ液圧の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of brake cylinder fluid pressure when the above-mentioned brake fluid pressure control routine is performed.

符号の説明Explanation of symbols

１０：ブレーキペダル １２：バキュームブースタ １４：マスタシリンダ ２４：ブレーキＥＣＵ ６８：負圧室 ７８：マスタシリンダ液圧センサ ７９：ブースタ負圧センサ １２０：圧力制御弁   10: Brake pedal 12: Vacuum booster 14: Master cylinder 24: Brake ECU 68: Negative pressure chamber 78: Master cylinder hydraulic pressure sensor 79: Booster negative pressure sensor 120: Pressure control valve

Claims (5)

運転者によって操作可能なブレーキ操作部材と、
(a)マスタシリンダの加圧ピストンに連携させられたパワーピストンと、(b)そのパワーピストンの前方の負圧室および後方の変圧室と、(c)その変圧室を、前記パワーピストン
と前記ブレーキ操作部材との相対移動に伴って選択的に前記負圧室と大気とに連通させる制御弁とを備えたバキュームブースタと、
前記負圧室の負圧が、予め定められた設定時間内に、予め定められた設定負圧以上大気圧に近づいた場合に、前記ブレーキ操作部材の運転者による操作が開始されたとするとともに、前記設定負圧が、定常状態における前記負圧室の負圧である定常負圧が真空に近い場合は大気圧に近い場合より小さい値とされた操作開始取得装置と
を含むブレーキ操作装置。 A brake operation member operable by the driver;
(a) a power piston linked to the pressurizing piston of the master cylinder, (b) a negative pressure chamber in front of the power piston and a variable pressure chamber in the rear, and (c) the variable pressure chamber, the power piston and the A vacuum booster comprising a control valve that selectively communicates with the negative pressure chamber and the atmosphere in association with relative movement with the brake operation member;
When the negative pressure in the negative pressure chamber approaches the atmospheric pressure more than a predetermined set negative pressure within a predetermined set time, the operation by the driver of the brake operation member is started , A brake including an operation start acquisition device in which the set negative pressure is set to a smaller value when the steady negative pressure, which is the negative pressure of the negative pressure chamber in a steady state, is close to a vacuum when the steady negative pressure is close to a vacuum. Operating device. 前記操作開始取得装置が、(i)前記負圧室の負圧が、前記設定時間前に取得された前記負圧室の負圧より前記設定負圧以上大気圧に近づいた場合に、前記ブレーキ操作部材が操作されたとする手段と、(ii)前記設定時間前に取得された前記負圧室の負圧を前記定常負圧として、その定常負圧が真空に近い場合は大気圧に近い場合より前記設定負圧を小さい値に決める手段とを含む請求項１に記載のブレーキ操作装置。When the operation start acquisition device is (i) the negative pressure of the negative pressure chamber approaches the atmospheric pressure more than the set negative pressure than the negative pressure of the negative pressure chamber acquired before the set time, the brake Means that the operation member has been operated, and (ii) the negative pressure of the negative pressure chamber acquired before the set time is set as the steady negative pressure, and when the steady negative pressure is close to vacuum, it is close to atmospheric pressure The brake operating device according to claim 1, further comprising means for determining the set negative pressure to a smaller value. 前記操作開始取得装置が、前記ブレーキ操作部材の非操作状態における前記負圧室の負圧の平均値を前記定常負圧として、その定常負圧が真空に近い場合は大気圧に近い場合より前記設定負圧を小さい値に決定する手段を含む請求項１に記載のブレーキ操作装置。The operation start acquisition device uses the average value of the negative pressure in the negative pressure chamber in the non-operated state of the brake operation member as the steady negative pressure, and when the steady negative pressure is close to vacuum than the case near atmospheric pressure, The brake operating device according to claim 1, further comprising means for determining the set negative pressure to a small value. 前記操作開始取得装置が、さらに、前記マスタシリンダの加圧室の液圧が予め定められた設定液圧以上増加した場合に、前記ブレーキ操作部材の操作が開始されたと取得する手段を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。 The operation start acquisition device further includes means for acquiring that the operation of the brake operation member is started when the hydraulic pressure in the pressurizing chamber of the master cylinder increases by a predetermined hydraulic pressure or more. The brake operation device according to any one of 1 to 3 . (1)運転者によって操作可能なブレーキ操作部材と、(2)(a)マスタシリンダの加圧ピストンに連携させられたパワーピストンと、(b)そのパワーピストンの前方の負圧室および後方の変圧室と、(c)その変圧室を、前記パワーピストンと前記ブレーキ操作部材との相対移動に伴って選択的に前記負圧室と大気とに連通させる制御弁とを備えたバキュームブースタとを含むブレーキ操作装置と、
前記マスタシリンダに接続されたブレーキシリンダと、
そのブレーキシリンダの液圧を、前記ブレーキ操作部材の操作状態で決まる目標液圧に達するように制御するブレーキ液圧制御装置と
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記ブレーキ操作装置が、前記負圧室の負圧が、予め定められた設定時間内に、予め定められた設定負圧以上大気圧に近づいた場合に、前記ブレーキ操作部材の運転者による操作が開始されたとする操作開始取得装置を含み、
前記ブレーキ液圧制御装置が、前記操作開始取得装置によって前記ブレーキ操作部材の操作が開始されたことが検出された場合の、前記負圧室の負圧の操作開始前負圧からの変化量に基づいて前記目標液圧を決定する目標液圧決定部を含むことを特徴する液圧ブレーキシステム。 (1) a brake operating member that can be operated by the driver; (2) (a) a power piston linked to the pressurizing piston of the master cylinder; and (b) a negative pressure chamber in front of the power piston and a rear of the power piston. A vacuum booster comprising a variable pressure chamber, and (c) a control valve for selectively communicating the variable pressure chamber with the negative pressure chamber and the atmosphere as the power piston and the brake operation member move relative to each other. Including a brake operating device;
A brake cylinder connected to the master cylinder;
A hydraulic brake system including a brake hydraulic pressure control device for controlling the hydraulic pressure of the brake cylinder so as to reach a target hydraulic pressure determined by an operating state of the brake operating member,
The brake operating device is operated by a driver of the brake operating member when the negative pressure in the negative pressure chamber approaches atmospheric pressure more than a predetermined set negative pressure within a predetermined set time. Including an operation start acquisition device to be started,
When the brake fluid pressure control device detects that the operation of the brake operation member has been started by the operation start acquisition device, the amount of change from the negative pressure before the operation start of the negative pressure in the negative pressure chamber A hydraulic brake system comprising: a target hydraulic pressure determining unit that determines the target hydraulic pressure based on the target hydraulic pressure.
JP2008213786A 2008-08-22 2008-08-22 Brake operating device and hydraulic brake system Expired - Fee Related JP5227111B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008213786A JP5227111B2 (en) 2008-08-22 2008-08-22 Brake operating device and hydraulic brake system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008213786A JP5227111B2 (en) 2008-08-22 2008-08-22 Brake operating device and hydraulic brake system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010047145A JP2010047145A (en) 2010-03-04
JP5227111B2 true JP5227111B2 (en) 2013-07-03

Family

ID=42064616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008213786A Expired - Fee Related JP5227111B2 (en) 2008-08-22 2008-08-22 Brake operating device and hydraulic brake system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5227111B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201436A1 (en) 2012-02-01 2013-08-01 Robert Bosch Gmbh A brake operation detecting apparatus and method for detecting an operation of a brake operating member of a brake system
DE102014214869A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Robert Bosch Gmbh Method for operating a braking device, control unit

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002274346A (en) * 2001-03-15 2002-09-25 Hitachi Ltd Brake booster control device and its control method
JP2005090378A (en) * 2003-09-18 2005-04-07 Nissan Motor Co Ltd Negative pressure controller for negative pressure type booster

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010047145A (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230211761A1 (en) Brake system
JP4332962B2 (en) Brake system for vehicles
JP3851043B2 (en) Brake hydraulic pressure control device
US6322164B1 (en) Braking device
US6729698B2 (en) Hydraulic brake device for vehicle
US8876660B2 (en) Vehicle controller system
US20150232076A1 (en) Brake Control Device
JP4543476B2 (en) Brake device
US10940844B2 (en) Vehicular brake device
JP2005517570A (en) How to adjust set variable brake pressure
JP3870621B2 (en) Hydraulic brake system
US10654457B2 (en) Electric brake system and method for controlling the same
JP2002255021A (en) Brake device
JPH10152041A (en) Brake device
JP5227111B2 (en) Brake operating device and hydraulic brake system
US11738727B2 (en) Brake control device
JP5302636B2 (en) Booster device and hydraulic brake device
JP2001071878A (en) Braking force control device
CN113056397A (en) Vehicle brake device
JP5189462B2 (en) Booster device and hydraulic brake device
US20210323517A1 (en) Hydraulic brake system
US20220203944A1 (en) Braking control device
CN107867273A (en) Brake fluid system for the method for the brake fluid system that operates motor vehicles and for motor vehicles
JP5210815B2 (en) Hydraulic brake device
JP3539135B2 (en) Brake equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110404

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121030

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130315

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5227111

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees