JP5386964B2 - 車両用ブレーキシステム - Google Patents
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Description
この発明は、車両用ブレーキシステムに関し、さらに詳しくは、車両停止時にて制動力を適正に確保できる車両用ブレーキシステムに関する。
近年では、安価であり且つ簡素な構成を有するインライン式の車両用ブレーキシステムが、ハイブリッド車両に適用されている。かかるハイブリッド車両は、車両停止時にてエンジンを停止する運転モードを有する。このため、例えば、車両停止時にてドライバーがブレーキペダルを踏み込み、ブレーキペダルを一度戻してから再び踏み込んだときに、負圧が不足して制動力が低下するおそれがある。なお、ハイブリッド車両に適用される従来のインライン式の車両用ブレーキシステムとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
この発明は、車両停止時にて制動力を適正に確保できる車両用ブレーキシステムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用ブレーキシステムは、 ブレーキ操作力を負圧により倍力するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタにより倍力されたブレーキ操作力に応じた液圧を発生するマスターシリンダと、前記マスターシリンダからの液圧を各車輪のホイールシリンダに伝達するブレーキアクチュエータとを備えると共に、車両停止時にてエンジンを停止する運転モードを有する車両に搭載される車両用ブレーキシステムであって、前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧する加圧ポンプを備え、且つ、車両停止時にて、前記マスターシリンダの油圧を示す値とブレーキペダルのストローク量を示す値との差が所定の閾値よりも大きいときに前記負圧の不足に起因する制動力の減少が生じていると判定して、前記加圧ポンプが前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧することを特徴とする。
この車両用ブレーキシステムでは、車両停止時にて加圧ポンプがブレーキアクチュエータの液圧を加圧する。かかる構成では、例えば、車両停止時にてブレーキペダルの踏み直しによりブレーキブースタの負圧が不足したときに、踏力による制動力に加えて加圧ポンプによる制動力が車両の各車輪に付与される。これにより、車両停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。
また、この車両用ブレーキシステムでは、エンジン停止による負圧不足が生じているときに、適正に加圧ポンプが駆動される。これにより、車両停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。
また、この車両用ブレーキシステムでは、ブレーキ操作量に対してマスターシリンダ圧が不足しているときに、負圧の不足により制動力の減少が生じていると判定される。これにより、制動力の減少の有無が適正に判定されるので、加圧ポンプの駆動が適正に行われる利点がある。
また、この車両用ブレーキシステムでは、エンジン停止による負圧不足が生じているときに、適正に加圧ポンプが駆動される。これにより、車両停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。
また、この車両用ブレーキシステムでは、ブレーキ操作量に対してマスターシリンダ圧が不足しているときに、負圧の不足により制動力の減少が生じていると判定される。これにより、制動力の減少の有無が適正に判定されるので、加圧ポンプの駆動が適正に行われる利点がある。
また、この発明にかかる車両用ブレーキシステムは、ブレーキ操作力を負圧により倍力するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタにより倍力されたブレーキ操作力に応じた液圧を発生するマスターシリンダと、前記マスターシリンダからの液圧を各車輪のホイールシリンダに伝達するブレーキアクチュエータとを備えると共に、車両停止時にてエンジンを停止する運転モードを有する車両に搭載される車両用ブレーキシステムであって、前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧する加圧ポンプを備え、且つ、車両停止時にて、前記マスターシリンダの油圧を示す値とブレーキ操作量を示す値との差が所定の閾値よりも大きいときに前記負圧の不足に起因する制動力の減少が生じていると判定すると共に、前記加圧ポンプを駆動するためのバッテリーが使用可能であるか否か判定され、前記制動力の減少が生じていると判定されると共に、前記加圧ポンプを駆動するためのバッテリーが使用可能であると判定された場合には、前記加圧ポンプが前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧し、前記制動力の減少が生じていると判定されると共に、前記バッテリーが使用可能であると判定されなかった場合には、モータリングによる負圧生成処理が行われる。
この車両用ブレーキシステム１では、加圧ポンプの適正な駆動が確保される利点がある。
この発明にかかる車両用ブレーキシステムでは、車両停止時にて加圧ポンプがブレーキアクチュエータの液圧を加圧する。かかる構成では、例えば、車両停止時にてブレーキペダルの踏み直しによりブレーキブースタの負圧が不足したときに、踏力による制動力に加えて加圧ポンプによる制動力が車両の各車輪に付与される。これにより、車両停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
図１は、この発明の実施例にかかる車両用ブレーキシステムを示す構成図である。図２は、図１に記載した車両用ブレーキシステムの作用を示すフローチャート（図２および図３）ならびに説明図（図４）である。
［車両用ブレーキシステム］
車両用ブレーキシステム１は、車両に制動力を発生させるインライン式（液圧式）のブレーキ装置である（図１参照）。この車両用ブレーキシステム１は、例えば、エンジンおよびモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両に適用され、より具体的には、車両の停止時にてエンジンを停止させる運転モード（エコラン走行）を有する車両に適用される。この車両用ブレーキシステム１は、ブレーキブースタ２とマスターシリンダ３とブレーキアクチュエータ４と制御系統５とを備える。
車両用ブレーキシステム１は、車両に制動力を発生させるインライン式（液圧式）のブレーキ装置である（図１参照）。この車両用ブレーキシステム１は、例えば、エンジンおよびモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両に適用され、より具体的には、車両の停止時にてエンジンを停止させる運転モード（エコラン走行）を有する車両に適用される。この車両用ブレーキシステム１は、ブレーキブースタ２とマスターシリンダ３とブレーキアクチュエータ４と制御系統５とを備える。
ブレーキブースタ２は、ブレーキペダル２１が踏み込まれたときに、その踏力を倍力する装置である。このブレーキブースタ２は、車両のエンジン（図示省略）から負圧を取り込むための負圧生成パイプ２２を有する。この負圧生成パイプ２２は、エンジンの吸気系統に接続される。ブレーキブースタ２は、エンジンの吸気行程にて発生した負圧を負圧生成パイプ２２から取り込み、この負圧によりブレーキペダル２１からの踏力を倍力してマスターシリンダ３に伝達する。
マスターシリンダ３は、踏力を液圧に変換する装置であり、ブレーキブースタ２およびブレーキアクチュエータ４に対して直列に接続されて配置される。このマスターシリンダ３は、ブレーキペダル２１が踏まれて操作されたときに、ブレーキブースタ２にて倍力された踏力をブレーキ液の液圧に変換してブレーキアクチュエータ４に伝達する。
ブレーキアクチュエータ４は、マスターシリンダ３からの液圧を車両の各車輪のホイールシリンダ６１に伝達する装置であり、マスターシリンダ３と車両の各車輪のホイールシリンダ６１とを接続して配置される。このブレーキアクチュエータ４は、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）アクチュエータであり、液圧調整用のリニア弁から成るマスターカット弁４１と、ＯＮ／ＯＦＦ弁から成る保持弁４２および減圧弁４３と、ブレーキ液を貯留するアキュムレータ４４と、ブレーキ液を昇圧させる加圧ポンプ（ポンプアップモータ）４５とが液配管４６を介して接続されて構成される。このブレーキアクチュエータ４では、ブレーキペダル２１が踏まれて操作されたときに、マスターシリンダ３からの液圧が各弁機構４１〜４３を介して各車輪のホイールシリンダ６１に伝達される。このとき、ブレーキアクチュエータ４は、ブレーキ液を加圧ポンプ４５により昇圧できる。なお、この実施例では、ブレーキアクチュエータ４が第一ブレーキ系統４ａおよび第二ブレーキ系統４ｂを有している。そして、第一ブレーキ系統４ａが車両の前輪に制動力を付与する機構を構成し、第二ブレーキ系統４ｂが車両の後輪に制動力を付与する機構を構成している。また、加圧ポンプ４５が車両のバッテリーを電源として駆動される。
制御系統５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５１と、各種センサ５２〜５４とを有する。各種センサ５２〜５４は、ブレーキペダル２１のストローク量を検出するストロークセンサ５２と、負圧生成パイプ２２の負圧を計測する負圧センサ５３と、マスターシリンダ３にてブレーキ液の液圧を計測するマスターシリンダ圧センサ５４と、車速を計測する車速センサ（図示省略）とを含んで構成される。この制御系統５では、ＥＣＵ５１が各種センサ５２〜５４の出力結果に基づいて後述するエンジン停止時における液圧制御を行う。
この車両用ブレーキシステム１では、車両制動時にてドライバーがブレーキペダル２１を踏み込むと、その踏力がブレーキブースタ２にて倍力されてマスターシリンダ３に伝達される。すると、この踏力がマスターシリンダ３にて液圧に変換されてブレーキアクチュエータ４に伝達され、このブレーキアクチュエータ４を介して車両の各車輪のホイールシリンダ６１に伝達される。これにより、各車輪のブレーキ機構（ホイールシリンダ６１、ブレーキパッドおよびブレーキロータ）が駆動されて、各車輪に制動力が付与される。
［エンジン停止時における液圧制御］
一般に、車両停止時には、ドライバーがブレーキペダルを踏み込み、ブレーキペダルを一度戻してから再び踏み込む場合がある（ブレーキペダルの踏み直し動作）。すると、ブレーキブースタにおける負圧の消費量が増加する。しかしながら、ハイブリッド車両のエコラン走行時には、車両停止時にてエンジンが停止するため、エンジンからの負圧供給も停止する。すると、ブレーキブースタにて負圧が不足して、制動力が低下するおそれがある。
一般に、車両停止時には、ドライバーがブレーキペダルを踏み込み、ブレーキペダルを一度戻してから再び踏み込む場合がある（ブレーキペダルの踏み直し動作）。すると、ブレーキブースタにおける負圧の消費量が増加する。しかしながら、ハイブリッド車両のエコラン走行時には、車両停止時にてエンジンが停止するため、エンジンからの負圧供給も停止する。すると、ブレーキブースタにて負圧が不足して、制動力が低下するおそれがある。
そこで、この車両用ブレーキシステム１では、車両のエンジン停止時にて以下のような液圧制御が行われる（図２参照）。まず、車速の計測が行われて（ＳＴ１）、車両停止中であるか否かの判定が行われる（ＳＴ２）。すなわち、車両停止かつエンジン停止により、負圧の不足が生じやすい状況か否かの判定が行われる。なお、この判定ステップＳＴ２では、車速センサの出力値が用いられる。
次に、判定ステップＳＴ２にて車両停止中であると判定された場合には、マスターシリンダ３の液圧（マスターシリンダ圧）およびブレーキペダル２１のストローク量が計測される（ＳＴ３）。この計測ステップＳＴ３では、マスターシリンダ圧センサ５４の出力値およびストロークセンサ５２の出力値が用いられる。そして、マスターシリンダ圧とストローク量とが比較されて、制動力の減少が生じているか否かの判定が行われる（ＳＴ４）。具体的には、ストロークセンサ５２の出力値とマスターシリンダ圧センサ５４の出力値との差が所定の閾値よりも大きいときに、制動力の減少が生じていると判定される。これは、負圧不足によりマスターシリンダ圧が減少すると、ブレーキペダル２１のストローク量が大きくなることによる。
次に、判定ステップＳＴ４にて制動力の減少が生じていると判定された場合には、マスターシリンダ３（負圧生成パイプ２２）の負圧が計測される（ＳＴ５）。この計測ステップＳＴ５では、負圧センサ５３の出力値が用いられる。次に、マスターシリンダ３の負圧が一定量減少しているか否かが判定される（ＳＴ６）。例えば、大気圧（エンジンにて計測された大気圧の推定値）と負圧センサ５３との差が所定の閾値よりも大きいときに、マスターシリンダ３の負圧が一定量減少していると判定される。
そして、判定ステップＳＴ６にてマスターシリンダ３の負圧が一定量減少していると判定された場合には、必要な負圧を確保するために、制動力生成処理が行われる（ＳＴ７）。この制動力生成処理ステップＳＴ７では、まず、車両のバッテリーが使用可能か否かが判定される（ＳＴ７１）。すなわち、ブレーキアクチュエータ４の加圧ポンプ４５が車両のバッテリーを動力源とするため、このバッテリーの状態が判定される。具体的には、車両のバッテリーが過放電状態になく且つ加圧ポンプ４５を駆動可能な充電量を有するときに、使用可能であると判定される。
そして、この判定ステップＳＴ７１にて車両のバッテリーが使用可能であると判定された場合には、加圧ポンプ４５が駆動されてブレーキ液の液圧が加圧される（ポンプアップ処理）（ＳＴ７２）。これにより、加圧されたブレーキ液がホイールシリンダ６１に供給されて、適正な制動力が確保される。例えば、この実施例では、車両停止時かつエンジン停止時にてブレーキペダル２１が踏み込まれると、その踏力による制動力に加えて、所定条件下にて加圧ポンプ４５による制動力が各車輪に付与される（図４参照）。すなわち、エンジン停止によりブレーキブースタ２の負圧が減少したときに所定条件下にて加圧ポンプ４５が駆動されて、負圧不足による制動力の低下が補償される。これにより、車両停止時かつエンジン停止時にて適正な制動力が確保される。なお、この実施例では、車両制動時にて、車両のハイブリッドシステムにより回生制動力がさらに付与されている。
一方、車両のバッテリーが使用可能であると判定されなかった場合には、モータリングにより負圧生成処理が行われる（ＳＴ７３）。すなわち、エンジンが始動されて負圧が生成され、この負圧が負圧生成パイプ２２を介してブレーキブースタ２に導入されて制動力制御が行われる。これにより、加圧ポンプ４５の作動のみに頼ることなく状況に応じて負圧生成処理が行われるので、制動力が適正に確保されると共に加圧ポンプ４５の耐久性が確保される。
なお、判定ステップＳＴ２にて車両停止中であると判定されなかった場合、判定ステップＳＴ４にて制動力の減少が生じていると判定されなかった場合、ならびに、判定ステップＳＴ４にて制動力の減少が生じていると判定されなかった場合には、制動力生成処理ステップＳＴ７が行われない（図２参照）。
［効果］
以上説明したように、この車両用ブレーキシステム１では、車両停止時かつエンジン停止時（あるいは、車両停止時かつエンジン稼働時であって負圧が不足したとき）にて加圧ポンプ４５がブレーキアクチュエータ４の液圧を加圧する（図２および図３参照）。かかる構成では、例えば、車両停止時にてブレーキペダル２１の踏み直しによりブレーキブースタ２の負圧が不足したときに、踏力による制動力に加えて加圧ポンプ４５による制動力が車両の各車輪に付与される。これにより、車両停止時かつエンジン停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。また、例えば、モータリングによる負圧生成処理のみが行われる構成と比較して、エンジンの燃費が向上する利点があり、また、排ガス量が低減される利点がある。
以上説明したように、この車両用ブレーキシステム１では、車両停止時かつエンジン停止時（あるいは、車両停止時かつエンジン稼働時であって負圧が不足したとき）にて加圧ポンプ４５がブレーキアクチュエータ４の液圧を加圧する（図２および図３参照）。かかる構成では、例えば、車両停止時にてブレーキペダル２１の踏み直しによりブレーキブースタ２の負圧が不足したときに、踏力による制動力に加えて加圧ポンプ４５による制動力が車両の各車輪に付与される。これにより、車両停止時かつエンジン停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。また、例えば、モータリングによる負圧生成処理のみが行われる構成と比較して、エンジンの燃費が向上する利点があり、また、排ガス量が低減される利点がある。
また、この車両用ブレーキシステム１では、制動力の減少が生じているときに、加圧ポンプ４５による加圧が行われる（ＳＴ４およびＳＴ７）。かかる構成では、エンジン停止による負圧不足が生じているときに、適正に加圧ポンプ４５が駆動される。これにより、車両停止時かつエンジン停止時にて車両の制動力が適正に確保される利点がある。
例えば、この実施例では、マスターシリンダ３の液圧とブレーキ操作量（ブレーキペダル２１のストローク量）とが比較されて制動力の減少の有無が判定されている（ＳＴ４）。かかる構成では、ブレーキ操作量に対してマスターシリンダ圧が不足しているときに、負圧の不足により制動力の減少が生じていると判定される。これにより、制動力の減少の有無が適正に判定されるので、加圧ポンプ４５の駆動が適正に行われる利点がある。
また、この車両用ブレーキシステム１では、加圧ポンプ４５を駆動するためのバッテリーが使用可能であると判定されたときに、加圧ポンプ４５による加圧が行われる（ＳＴ７１およびＳＴ７２）。これにより、加圧ポンプ４５の適正な駆動が確保される利点がある。例えば、バッテリーが過放電状態にあるときや必要な充電量が不足しているときには、バッテリーが使用不能であるため加圧ポンプ４５の駆動が禁止される。
以上のように、この発明にかかる車両用ブレーキシステムは、車両停止時にて制動力を適正に確保できる点で有用である。
１ 車両用ブレーキシステム
２ ブレーキブースタ
２１ ブレーキペダル
２２ 負圧生成パイプ
３ マスターシリンダ
４ ブレーキアクチュエータ
４ａ 第一ブレーキ系統
４ｂ 第二ブレーキ系統
４１ マスターカット弁
４２ 保持弁
４３ 減圧弁
４４ アキュムレータ
４５ 加圧ポンプ
４６ 液配管
５ 制御系統
５１ ＥＣＵ
５２ ストロークセンサ
５３ 負圧センサ
５４ マスターシリンダ圧センサ
６１ ホイールシリンダ
２ ブレーキブースタ
２１ ブレーキペダル
２２ 負圧生成パイプ
３ マスターシリンダ
４ ブレーキアクチュエータ
４ａ 第一ブレーキ系統
４ｂ 第二ブレーキ系統
４１ マスターカット弁
４２ 保持弁
４３ 減圧弁
４４ アキュムレータ
４５ 加圧ポンプ
４６ 液配管
５ 制御系統
５１ ＥＣＵ
５２ ストロークセンサ
５３ 負圧センサ
５４ マスターシリンダ圧センサ
６１ ホイールシリンダ
Claims (2)
- ブレーキ操作力を負圧により倍力するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタにより倍力されたブレーキ操作力に応じた液圧を発生するマスターシリンダと、前記マスターシリンダからの液圧を各車輪のホイールシリンダに伝達するブレーキアクチュエータとを備えると共に、車両停止時にてエンジンを停止する運転モードを有する車両に搭載される車両用ブレーキシステムであって、
前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧する加圧ポンプを備え、且つ、
車両停止時にて、前記マスターシリンダの油圧を示す値とブレーキペダルのストローク量を示す値との差が所定の閾値よりも大きいときに前記負圧の不足に起因する制動力の減少が生じていると判定して、前記加圧ポンプが前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧することを特徴とする車両用ブレーキシステム。 - ブレーキ操作力を負圧により倍力するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタにより倍力されたブレーキ操作力に応じた液圧を発生するマスターシリンダと、前記マスターシリンダからの液圧を各車輪のホイールシリンダに伝達するブレーキアクチュエータとを備えると共に、車両停止時にてエンジンを停止する運転モードを有する車両に搭載される車両用ブレーキシステムであって、
前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧する加圧ポンプを備え、且つ、
車両停止時にて、前記マスターシリンダの油圧を示す値とブレーキ操作量を示す値との差が所定の閾値よりも大きいときに前記負圧の不足に起因する制動力の減少が生じていると判定すると共に、前記加圧ポンプを駆動するためのバッテリーが使用可能であるか否か判定され、
前記制動力の減少が生じていると判定されると共に、前記加圧ポンプを駆動するためのバッテリーが使用可能であると判定された場合には、前記加圧ポンプが前記ブレーキアクチュエータの液圧を加圧し、
前記制動力の減少が生じていると判定されると共に、前記バッテリーが使用可能であると判定されなかった場合には、モータリングによる負圧生成処理が行われることを特徴とする車両用ブレーキシステム。
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| JP2008318917A JP5386964B2 (ja) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | 車両用ブレーキシステム |
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| JP2008318917A JP5386964B2 (ja) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | 車両用ブレーキシステム |
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2008
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