JP5672388B2 - 車両のブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ブレーキ操作により発生したブレーキ液の流入を許容してペダルストロークを確保する機能を持つものの、システム失陥時にはブレーキ操作によるブレーキ液圧を確保する、所謂、セミブレーキバイワイヤ方式による車両のブレーキ制御装置に関する。
セミブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置において、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ストロークが伸び(通常よりペダルを大きく踏み込んでいるにもかかわらず反力は通常時よりも小さい状態)、ドライバに違和感を与える。
このストローク伸びによる違和感対策として、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、第2切替バルブを閉じ、ストロークシミュレータへの液流入を遮断する制御を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の車両のブレーキ制御装置にあっては、ペダル操作後のシステム起動時に、第1切替バルブ(システム起動時:開→閉)と第2切替バルブを共に閉じ、バルブホイルシリンダへの液流入とストロークシミュレータへの液流入を共に遮断する。このため、ペダル踏み込み操作をしてもブレーキペダルが全くストロークしなくなり、ストローク伸び違和感は解消されるものの、伸び違和感とは逆に板踏み違和感をドライバに与えてしまう、という問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル操作違和感を解消することができる車両のブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の車両のブレーキ制御装置は、マスタシリンダと、ホイルシリンダと、導入部と、第1切替バルブと、第2切替バルブと、ブレーキ制御手段と、を備える手段とした。
前記マスタシリンダは、前記ブレーキペダルの操作力を液圧に変換する。
前記ホイルシリンダは、各車輪に設けられ、導入される液圧によりブレーキ力を発生する。
前記導入部は、前記マスタシリンダにより発生した液圧を導入する。
前記第1切替バルブは、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダを接続する液圧路に設けられ、システム起動時に閉じ、システム非起動時/失陥時に開く。
前記第2切替バルブは、前記マスタシリンダと前記導入部を接続する分岐液圧路に設けられ、システム起動時に開き、システム非起動時/失陥時に閉じる。
前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記第2切替バルブを閉じると共に、前記マスタシリンダにより発生する液圧が上昇すると、前記第2切替バルブを開き、前記導入部にブレーキ液を流入させる。
前記マスタシリンダは、前記ブレーキペダルの操作力を液圧に変換する。
前記ホイルシリンダは、各車輪に設けられ、導入される液圧によりブレーキ力を発生する。
前記導入部は、前記マスタシリンダにより発生した液圧を導入する。
前記第1切替バルブは、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダを接続する液圧路に設けられ、システム起動時に閉じ、システム非起動時/失陥時に開く。
前記第2切替バルブは、前記マスタシリンダと前記導入部を接続する分岐液圧路に設けられ、システム起動時に開き、システム非起動時/失陥時に閉じる。
前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記第2切替バルブを閉じると共に、前記マスタシリンダにより発生する液圧が上昇すると、前記第2切替バルブを開き、前記導入部にブレーキ液を流入させる。
よって、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ブレーキ制御手段において、第2切替バルブが閉じられる。
この第2切替バルブの閉じ動作によって、導入部へのブレーキ液の流入が遮断され、システム起動時にペダルストロークが抑制される。このため、第2切替バルブを開いたままとし、導入部へのブレーキ液流入を許容することにより生じる“ストローク伸び”が防止される。
その後、ペダルストロークが抑制されたままでマスタシリンダにより発生する液圧が上昇すると、ブレーキ制御手段において、第2切替バルブが開かれる。
この第2切替バルブの開き動作により、導入部にブレーキ液が開き動作に合わせて流入することで、ペダル反力を受けながらのブレーキ踏み増し操作が許容される。このため、第2切替バルブを閉じたままとし、導入部へのブレーキ液流入を遮断することにより生じる“板踏み”が防止される。
この結果、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル操作違和感を解消することができる。
この第2切替バルブの閉じ動作によって、導入部へのブレーキ液の流入が遮断され、システム起動時にペダルストロークが抑制される。このため、第2切替バルブを開いたままとし、導入部へのブレーキ液流入を許容することにより生じる“ストローク伸び”が防止される。
その後、ペダルストロークが抑制されたままでマスタシリンダにより発生する液圧が上昇すると、ブレーキ制御手段において、第2切替バルブが開かれる。
この第2切替バルブの開き動作により、導入部にブレーキ液が開き動作に合わせて流入することで、ペダル反力を受けながらのブレーキ踏み増し操作が許容される。このため、第2切替バルブを閉じたままとし、導入部へのブレーキ液流入を遮断することにより生じる“板踏み”が防止される。
この結果、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル操作違和感を解消することができる。
以下、本発明の車両のブレーキ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例1の車両のブレーキ制御装置の構成を、「全体システム構成」、「ブレーキ制御構成」に分けて説明する。
実施例1の車両のブレーキ制御装置の構成を、「全体システム構成」、「ブレーキ制御構成」に分けて説明する。
[全体システム構成]
図1は、実施例1の車両のブレーキ制御装置が適用されたセミブレーキバイワイヤ方式によるブレーキ制御システム(1輪についてのみ)を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。なお、4輪についての全体システムのハード構成は、例えば、特開2004−268868号公報の図1と同様になる。
図1は、実施例1の車両のブレーキ制御装置が適用されたセミブレーキバイワイヤ方式によるブレーキ制御システム(1輪についてのみ)を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。なお、4輪についての全体システムのハード構成は、例えば、特開2004−268868号公報の図1と同様になる。
ブレーキ制御システムは、図1に示すように、ブレーキペダル1と、ストロークセンサ2と、ピストン3と、マスタシリンダ4と、リザーバ5と、ストロークシミュレータ6(導入部)と、圧力センサ7と、ホイルシリンダカットバルブ8(第1切替バルブ)と、ストロークシミュレータカットバルブ9(第2切替バルブ)と、増圧弁10と、減圧弁11と、ホイルシリンダ12と、増圧装置13と、ブレーキコントローラ14と、を備えている。
前記マスタシリンダ4は、ブレーキペダル1の操作力を液圧に変換する。つまり、ブレーキペダル1に連結されたピストン3が、リザーバ5との連通ポートを閉じて図1の左方向にストロークすると、ブレーキペダル1への操作力に応じた液圧を発生する。なお、ブレーキペダル1には、ペダルストローク量を検出するストロークセンサ2が設けられている。
前記ストロークシミュレータ6は、マスタシリンダ4により発生した液圧を導入し、ペダル反力を演出する。つまり、ストロークシミュレータ6は、ストロークシミュレータカットバルブ9を開いてマスタシリンダ4により発生した液圧を導入することにより、ピストン6aがリターンスプリング6bによる付勢力に抗してストロークする。ストロークシミュレータ6で実現されるストローク−液圧特性(通常特性:図3〜図5参照)は、マスタシリンダ4からの液圧、ピストン6aの受圧面積、リターンスプリング6bの付勢力、等により二次曲線的な特性に決まる。そして、ピストン6aがストロークすることによるブレーキ液量吸収分にてペダルストロークが確保され、同時に、マスタシリンダ4からの液圧とピストン3の受圧面積を掛け合わせた液圧力が、ペダル反力としてブレーキペダル1に与えられる。
前記ホイルシリンダカットバルブ8は、マスタシリンダ4とホイルシリンダ12を接続する液圧路15に設けられ、システム起動時に閉じ、システム非起動時/失陥時に開く常開のソレノイドバルブである。
前記ストロークシミュレータカットバルブ9は、マスタシリンダ4とストロークシミュレータ6を接続する分岐液圧路16に設けられ、システム起動時に開き、システム非起動時/失陥時に閉じる常閉のソレノイドバルブである。
前記ホイルシリンダ12は、各車輪に設けられ、導入されるマスタシリンダ4や増圧装置13からの液圧により、車軸に設けられたブレーキディスク17を挟圧し、各車輪の回転動作を制動するブレーキ力を発生する。
前記増圧装置13は、システム起動後の倍力時、マスタシリンダ4からの液圧とは別に、ホイルシリンダ12へ導く倍力液圧を作り出す。この増圧装置13は、ポンプモータ13aと液圧ポンプ13bにより構成される。増圧時には、増圧弁10(常閉のソレノイドバルブ)を開き減圧弁11(常閉のソレノイドバルブ)を閉じ、ポンプ吐出圧をホイルシリンダ12へ導く。また、減圧時には、増圧弁10を閉じ減圧弁11を開き、ホイルシリンダ12の液圧をリザーバ5へ戻す。さらに、保圧時には、増圧弁10と減圧弁11を共に閉じ、ホイルシリンダ12の液圧を保つ。
前記ブレーキコントローラ14は、ストロークセンサ2からのペダルストローク量情報と、圧力センサ7からの液圧情報、等を入力し、所定の演算処理を行う。演算処理結果に基づき、ホイルシリンダカットバルブ8とストロークシミュレータカットバルブ9と増圧弁10と減圧弁11の各ソレノイドに対してソレノイド駆動指令を出力すると共に、増圧装置13のポンプモータ13aに対してモータ駆動指令を出力する。このブレーキコントローラ14では、ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、ストロークシミュレータカットバルブ9を閉じる。そして、マスタシリンダ4により発生する液圧が上昇すると、液圧上昇分に応じてストロークシミュレータカットバルブ9を開き、ストロークシミュレータ6にブレーキ液を流入させる。また、ブレーキペダル1への踏み込み操作後に戻し操作を行うとき、ホイルシリンダカットバルブ8を閉じる。そして、マスタシリンダ4により発生する液圧が低下すると、液圧低下分に応じてホイルシリンダカットバルブ8を開き、増圧装置13からの倍力液圧をマスタシリンダ4へ導入する。何れの場合も、ホイルシリンダカットバルブ8とストロークシミュレータカットバルブ9は、通常のストローク−液圧特性に沿うように開閉制御される。
[ブレーキ制御構成]
図2は、実施例1の車両のブレーキ制御装置が適用されたブレーキ制御システムのブレーキコントローラ14にて実行されるブレーキ制御処理の流れを示す(ブレーキ制御手段)。以下、ブレーキ制御構成をあらわす図2の各ステップについて説明する。
図2は、実施例1の車両のブレーキ制御装置が適用されたブレーキ制御システムのブレーキコントローラ14にて実行されるブレーキ制御処理の流れを示す(ブレーキ制御手段)。以下、ブレーキ制御構成をあらわす図2の各ステップについて説明する。
ステップS101では、ブレーキコントローラ14でのブレーキ制御処理開始に合わせてシステム起動し、ステップS102へ進む。
ステップS102では、ステップS101でのシステム起動に続き、ストロークセンサ2により検出されたブレーキペダルストローク量(以下、単に「ストローク」という。)が閾値S0を超えているか否かを判断する。YES(ストローク>S0)の場合はステップS103へ進み、NO(ストローク≦S0)の場合はエンドへ進み、本制御を終了する。
ステップS103では、ステップS102でのストローク>S0であるとの判断、つまり、ペダル踏み込み後のシステム起動時であるとの判断に続き、ホイルシリンダカットバルブ8(第1切替バルブ)を閉とする指令を出力し、ステップS104へ進む。
ステップS104では、ステップS103でのホイルシリンダカットバルブ8への閉指令出力に続き、ストロークシミュレータカットバルブ9(第2切替バルブ)を閉とする指令を出力し、ステップS105へ進む。
ステップS105では、ステップS104でのストロークシミュレータカットバルブ9への閉指令出力、あるいは、ステップS114でのストローク>S0であるとの判断に続き、圧力センサ7による液圧Pから、通常特性の液圧Pnを差し引いた差圧が、閾値P1を超えているか否かを判断する。YES(P−Pn>P1)の場合はステップS106へ進み、NO(P−Pn≦P1)の場合はステップS108へ進む。
ここで、通常特性の液圧Pnは、図3〜図5に示す「通常特性」を記憶したマップを参照し、ストローク信号の出力値に基づき決定する。
ここで、通常特性の液圧Pnは、図3〜図5に示す「通常特性」を記憶したマップを参照し、ストローク信号の出力値に基づき決定する。
ステップS106では、ステップS105でのP−Pn>P1であるとの判断、つまり、ドライバがペダルストロークを踏み込み側に進めようとしているとの判断に続き、ホイルシリンダカットバルブ8(第1切替バルブ)を閉とする指令を出力し、ステップS107へ進む。
ステップS107では、ステップS106でのホイルシリンダカットバルブ8への閉指令出力に続き、ストロークシミュレータカットバルブ9(第2切替バルブ)を開とする指令を出力し、ステップS108へ進む。
ステップS108では、ステップS105でのP−Pn≦P1であるとの判断、あるいは、ステップS107でのストロークシミュレータカットバルブ9への開指令出力に続き、圧力センサ7による液圧Pから、通常特性の液圧Pnを差し引いた差圧が、閾値-P2を超え閾値P1以下であるか否かを判断する。YES(-P2<P−Pn≦P1)の場合はステップS109へ進み、NO(P−Pn>P1、または、P−Pn≦-P2)の場合はステップS111へ進む。
ステップS109では、ステップS108での-P2<P−Pn≦P1であるとの判断、つまり、ドライバのブレーキ操作は一定であるとの判断に続き、ホイルシリンダカットバルブ8(第1切替バルブ)を閉とする指令を出力し、ステップS110へ進む。
ステップS110では、ステップS109でのホイルシリンダカットバルブ8への閉指令出力に続き、ストロークシミュレータカットバルブ9(第2切替バルブ)を閉とする指令を出力し、ステップS111へ進む。
ステップS111では、ステップS108でのP−Pn>P1、または、P−Pn≦-P2であるとの判断、あるいは、ステップS110でのストロークシミュレータカットバルブ9への閉指令出力に続き、圧力センサ7による液圧Pから、通常特性の液圧Pnを差し引いた差圧が、閾値-P2以下であるか否かを判断する。YES(P−Pn≦-P2)の場合はステップS112へ進み、NO(P−Pn>-P2)の場合はステップS114へ進む。
ステップS112では、ステップS111でのP−Pn≦-P2であるとの判断、つまり、ドライバがブレーキペダル1を戻そうとしているとの判断に続き、ホイルシリンダカットバルブ8(第1切替バルブ)を開とする指令を出力し、ステップS113へ進む。
ステップS113では、ステップS112でのホイルシリンダカットバルブ8への開指令出力に続き、ストロークシミュレータカットバルブ9(第2切替バルブ)を閉とする指令を出力し、ステップS114へ進む。
ステップS114では、ステップS111でのP−Pn>-P2であるとの判断、あるいは、ステップS113でのストロークシミュレータカットバルブ9への閉指令出力に続き、ストロークセンサ2により検出されたストロークが閾値S0以下であるか否かを判断する。YES(ストローク≦S0)の場合は、ブレーキペダル1が初期位置まで戻ったと判断してエンドへ進み本制御を終了する。NO(ストローク>S0)の場合はステップS105へ戻り、本制御を継続する。
次に、作用を説明する。
まず、「比較例の課題」の説明を行う。続いて、実施例1の車両のブレーキ制御装置における作用を、「システム起動後の踏み込み操作による通常ブレーキ制御作用」、「踏み込み後システム起動によるペダル踏み側ブレーキ制御作用」、「踏み込み後システム起動によるペダル戻し側ブレーキ制御作用」に分けて説明する。
まず、「比較例の課題」の説明を行う。続いて、実施例1の車両のブレーキ制御装置における作用を、「システム起動後の踏み込み操作による通常ブレーキ制御作用」、「踏み込み後システム起動によるペダル踏み側ブレーキ制御作用」、「踏み込み後システム起動によるペダル戻し側ブレーキ制御作用」に分けて説明する。
[比較例の課題]
システム非起動時/失陥時に、マスタシリンダでの液圧をホイルシリンダへ連通させる第1切替バルブと、ストロークシミュレータへの液圧導入を制限する第2切替バルブと、を備える。このセミブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置において、システム起動時に、第1切替バルブを閉、第2切替バルブを開とするものを比較例1とする。
システム非起動時/失陥時に、マスタシリンダでの液圧をホイルシリンダへ連通させる第1切替バルブと、ストロークシミュレータへの液圧導入を制限する第2切替バルブと、を備える。このセミブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置において、システム起動時に、第1切替バルブを閉、第2切替バルブを開とするものを比較例1とする。
この比較例1において、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ホイルシリンダにブレーキ液が流入した(=ストロークした)後に、システムが起動して第1切替バルブが閉、第2切替バルブが開となり、ストロークシミュレータが作動する。このため、図3の実線特性に示すように、システム起動前に既にストローク増分だけのストロークが完了している。その後、通常(図3の点線による通常特性)よりペダルを大きく踏み込んでいるにもかかわらず、ストロークシミュレータへブレーキ液が流入することで、ペダル反力は通常時よりも小さい状態となり、ストロークが伸びる。したがって、比較例1では、ストローク伸びがドライバに違和感を与える。
次に、セミブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置において、ストローク伸びによる違和感対策として、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、踏み込みが解除されない限り、第2切替バルブを閉じ、ストロークシミュレータへ液流入させない制御を行うものを比較例2とする。
この比較例2において、ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、ホイルシリンダにブレーキ液が流入した(=ストロークした)後に、システムが起動して第1切替バルブと第2切替バルブが共に閉となる。このため、図3の1点鎖線特性に示すように、システム起動後、ペダル踏み込み操作しても、ストロークシミュレータへのブレーキ液流入が遮断されているため、ブレーキペダルが全くストロークしなくなる。したがって、比較例1のストローク伸び違和感は解消されるものの、伸び違和感とは逆の板踏み違和感をドライバに与えてしまう。
[システム起動後の踏み込み操作による通常ブレーキ制御作用]
システム起動後に踏み込み操作した場合、図2のフローチャートにおいて、ステップS101→ステップS102→エンドへと進み、踏み込み操作後のシステム起動によるブレーキ制御を終了し、通常のブレーキ制御が行われる。以下、システム起動後の踏み込み操作による通常ブレーキ制御作用を説明する。
システム起動後に踏み込み操作した場合、図2のフローチャートにおいて、ステップS101→ステップS102→エンドへと進み、踏み込み操作後のシステム起動によるブレーキ制御を終了し、通常のブレーキ制御が行われる。以下、システム起動後の踏み込み操作による通常ブレーキ制御作用を説明する。
システム起動後の通常ブレーキ制御においては、ホイルシリンダカットバルブ8が閉じられ、ストロークシミュレータカットバルブ9が開かれる。したがって、ドライバがブレーキペダル1を踏み込むと、マスタシリンダ4に液圧が発生する。このとき、ストロークシミュレータカットバルブ9が開いているため、マスタシリンダ4からストロークシミュレータ6へブレーキ液が流入し、ピストン3がストローク作動し、ドライバへのペダル反力を演出しながらブレーキペダル1のストロークを許容する。これにより、システム起動後にブレーキペダル1が操作された場合には、ストロークシミュレータ6により、図4及び図5の「通常特性」に示すストローク−液圧特性が得られる。
この時、ブレーキコントローラ14では、ストロークセンサ2と液圧センサ7の信号値に基づいて、ドライバの要求液圧を算出する。そして、算出された要求液圧に基づき、増圧装置13と増圧弁10と減圧弁11を作動させ、ホイルシリンダ12の液圧を要求液圧になるように調整するホイルシリンダ液圧制御が行われる。
このように、システム起動後の通常ブレーキ制御時には、ホイルシリンダカットバルブ8を閉じることで、ブレーキ操作系でのペダル反力演出制御と、ブレーキ液圧発生系でのホイルシリンダ液圧制御と、が切り離されている。このため、ブレーキバイワイヤ方式と同様なブレーキ制御作用を示す。
一方、システム起動前やシステム失陥時等においては、ホイルシリンダカットバルブ8が開かれ、ストロークシミュレータカットバルブ9が閉じられる。したがって、ドライバがブレーキペダル1を踏み込むとマスタシリンダ4に液圧が発生するが、この発生した液圧は、開かれているホイルシリンダカットバルブ8を経過して、直接、ホイルシリンダ12に送り込まれる。この際、ストロークシミュレータカットバルブ9が閉じられ、ストロークシミュレータ6にブレーキ液が流入しないため、ストローク増になることはない。
このように、システム起動前やシステム失陥時等においては、ペダル操作力に応じて発生するマスタシリンダ4からの液圧が、ホイルシリンダ12に送り込まれて制動が確保される。このため、システム失陥時、ブレーキバイワイヤ方式とは異なり、ドライバ操作に基づいて液圧制動を確保するというフェイルセーフ機能を発揮する。
[踏み込み後システム起動によるペダル踏み側ブレーキ制御作用]
上記のように、ペダル踏み込み後にシステム起動した場合、ドライバのペダル踏み操作に対しストローク伸び違和感や板踏み違和感を解消することが必要である。以下、図2及び図4に基づいて、これを反映する踏み込み後システム起動によるペダル踏み側ブレーキ制御作用を説明する。
上記のように、ペダル踏み込み後にシステム起動した場合、ドライバのペダル踏み操作に対しストローク伸び違和感や板踏み違和感を解消することが必要である。以下、図2及び図4に基づいて、これを反映する踏み込み後システム起動によるペダル踏み側ブレーキ制御作用を説明する。
システム起動時にストローク>S0であり、ペダル踏み込み後のシステム起動時であると判断された場合、図2のフローチャートにおいて、ステップS101→ステップS102→ステップS103→ステップS104へと進む。そして、ステップS103では、システム起動前に開かれていたホイルシリンダカットバルブ8が閉じられ、ステップS104では、システム起動前に閉じられていたストロークシミュレータカットバルブ9が閉じられたままとされる。その後、ステップS105,S108,S111,S114の各条件が不成立である間は、図2のフローチャートにおいて、ステップS104から、ステップS105→ステップS108→ステップS111→ステップS114へと進む流れが繰り返される。
このように、ブレーキペダル1の踏み込み後にシステム起動したことを検知した場合、まず、ストロークシミュレータカットバルブ9の閉じ動作によって、ストロークシミュレータ6へのブレーキ液の流入が遮断され、ペダルストロークの上昇が抑制される。
このため、ペダルストロークの上昇が抑制されたままで、図4のPa→Pbに示すように、マスタシリンダ4により発生する液圧Pが上昇し、通常特性による液圧Pnを超える。
このため、ペダルストロークの上昇が抑制されたままで、図4のPa→Pbに示すように、マスタシリンダ4により発生する液圧Pが上昇し、通常特性による液圧Pnを超える。
そして、P−Pn>P1の条件が成立すると、図2のフローチャートにおいて、ステップS105から、ステップS106→ステップS107へと進む。ステップS106では、ホイルシリンダカットバルブ8を閉としたままで、ステップS107では、ストロークシミュレータカットバルブ9を閉から開に切り替える指令が出力される。
このように、ドライバがペダルストロークを踏み込み側に進めようとしていることを検知(P−Pn>P1)した場合、液圧上昇分に応じてストロークシミュレータカットバルブ9が開かれる。このストロークシミュレータカットバルブ9の液圧上昇分に応じた開き動作により、ストロークシミュレータ6にブレーキ液が開き動作に合わせて流入することで、図4のPb→Pcに示すように、ペダル反力を受けながらのブレーキ踏み増しストローク操作が許容される。
そして、ストロークが増すことで、通常特性による液圧Pnに近づき、-P2<P−Pn≦P1の条件が成立すると、図2のフローチャートにおいて、ステップS108から、ステップS109→ステップS110へと進む。ステップS109では、ホイルシリンダカットバルブ8を閉としたままで、ステップS110では、ストロークシミュレータカットバルブ9を開から閉に切り替える指令が出力される。このストロークシミュレータカットバルブ9の閉じ動作によって、ストロークシミュレータ6へのブレーキ液流入が再び遮断され、ペダルストロークが抑制されたままで、図4のPc→Pdに示すように、マスタシリンダ4により発生する液圧Pが上昇する。
上記のように、ペダル踏み込み後のシステム起動時、ペダル踏み側では、ストロークシミュレータカットバルブ9を閉じることによる“液圧上昇(図4のPa→Pb、Pc→Pd)”と、ストロークシミュレータカットバルブ9を開くことによる“ストローク増加(図4のPb→Pc)”と、を繰り返す。この“液圧上昇”と“ストローク増加”が、「通常特性」に沿って複数回繰り返されることで、図4に示すように、「通常特性」に沿って近似するストローク−液圧特性とすることができる。
したがって、ペダル踏み込み後のシステム起動時、ストロークシミュレータカットバルブを開いたままとし、ストロークシミュレータへのブレーキ液流入を許容することにより生じる“ストローク伸び”が防止される。さらに、ペダル踏み込み後のシステム起動時、ストロークシミュレータカットバルブを閉じたままとし、ストロークシミュレータへのブレーキ液流入を遮断することにより生じる“板踏み”が防止される。そして、通常起動によるストローク−液圧特性と同等のペダル踏み操作フィーリングが得られる。
[踏み込み後システム起動によるペダル戻し側ブレーキ制御作用]
上記のように、ペダル踏み込み後にシステム起動した場合であって、ペダル踏み操作後にペダル戻し操作を行う場合、ペダル反力不足やペダル戻り不良を解消することが必要である。以下、図2及び図5に基づいて、これを反映する踏み込み後システム起動によるペダル戻し側ブレーキ制御作用を説明する。
上記のように、ペダル踏み込み後にシステム起動した場合であって、ペダル踏み操作後にペダル戻し操作を行う場合、ペダル反力不足やペダル戻り不良を解消することが必要である。以下、図2及び図5に基づいて、これを反映する踏み込み後システム起動によるペダル戻し側ブレーキ制御作用を説明する。
ペダル踏み込み後のシステム起動時、ブレーキペダル1への操作を、踏み込み操作からペダル戻し操作へと移行すると、-P2<P−Pn≦P1の条件が成立し、図2のフローチャートにおいて、ステップS108からステップS109→ステップS110へと進む。そして、ステップS109では、ホイルシリンダカットバルブ8を閉としたままで、ステップS110では、ストロークシミュレータカットバルブ9を開から閉に切り替える指令が出力される。
このように、踏み込み操作からペダル戻し操作へと移行した場合、まず、ホイルシリンダカットバルブ8が閉であることによって、増圧装置13とマスタシリンダ4の連通が遮断されたままである。加えて、ストロークシミュレータカットバルブ9の閉じ動作によって、ストロークシミュレータ6へのブレーキ液の流入が遮断され、ペダルストロークが抑制される。このため、図5のPe→Pfに示すように、ペダルストロークが低下することなくマスタシリンダ4により発生する液圧Pが「通常特性」よりも下がる。
そして、P−Pn≦-P2の条件が成立すると、図2のフローチャートにおいて、ステップS111から、ステップS112→ステップS113へと進む。ステップS112では、ホイルシリンダカットバルブ8を閉から開に切り替える指令が出力され、ステップS113では、ストロークシミュレータカットバルブ9を閉としたままとされる。
このように、ドライバがブレーキペダル1を戻そうとしていることを検知(P−Pn≦-P2)した場合、ホイルシリンダカットバルブ8が開かれ、増圧装置13からの倍力液圧がマスタシリンダ4へ導入される。この倍力液圧のマスタシリンダ4への導入により、図5のPf→Pgに示すように、マスタシリンダ4の液圧が上昇すると共に、マスタシリンダ4へのブレーキ液の流入によりペダルストロークが戻される。
そして、マスタシリンダ4の液圧上昇とストローク戻りにより、液圧Pが「通常特性」に近づき、-P2<P−Pn≦P1の条件が成立すると、図2のフローチャートにおいて、ステップS108からステップS109→ステップS110へと進む。そして、ステップS109では、ホイルシリンダカットバルブ8を開から閉に切り替える指令が出力され、ステップS110では、ストロークシミュレータカットバルブ9を閉としたままとされる。このホイルシリンダカットバルブ8の閉じ動作によって、増圧装置13とマスタシリンダ4の連通が再び遮断され、図5のPg→Phに示すように、ペダルストロークが低下することなく、マスタシリンダ4により発生する液圧Pが「通常特性」よりも下がる。
上記のように、ペダル踏み込み後のシステム起動時、ペダル戻し側では、ホイルシリンダカットバルブ8を閉じることによる“液圧低下(図5のPe→Pf、Pg→Ph)”と、ホイルシリンダカットバルブ8を開くことによる“液圧上昇/ストローク低下(図5のPf→Pg、Ph→Pi)”と、を繰り返す。この“液圧低下”と“液圧上昇/ストローク低下”が、「通常特性」に沿って複数回繰り返されることで、図5に示すように、「通常特性」に沿って近似するストローク−液圧特性とすることができる。
したがって、ペダル踏み操作後にペダル戻し操作を行った場合、「通常特性」より発生液圧が下がるとホイルシリンダカットバルブ8を開き、倍力液圧をマスタシリンダ4に導入することにより液圧を上昇させると共に戻しストロークを確保する。「通常特性」まで到達したらホイルシリンダカットバルブ8を閉じ、再度、ペダル戻しにより通常特性よりも液圧が低下した場合は、ホイルシリンダカットバルブ8を開く。これを繰り返すことにより“ペダル反力が不足する”、あるいは、“ブレーキペダル1が戻ってこない”という違和感が解消される。そして、通常起動によるストローク−液圧特性と同等のペダル戻し操作フィーリングが得られる。
次に、効果を説明する。
実施例1の車両のブレーキ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例1の車両のブレーキ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) ブレーキペダル1の操作力を液圧に変換するマスタシリンダ4と、
各車輪に設けられ、導入される液圧によりブレーキ力を発生するホイルシリンダ12と、
前記マスタシリンダ4により発生した液圧を導入する導入部(ストロークシミュレータ6)と、
前記マスタシリンダ4と前記ホイルシリンダ12を接続する液圧路15に設けられ、システム起動時に閉じ、システム非起動時/失陥時に開く第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)と、
前記マスタシリンダ4と前記導入部(ストロークシミュレータ6)を接続する分岐液圧路16に設けられ、システム起動時に開き、システム非起動時/失陥時に閉じる第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)と、
前記ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)を閉じると共に、前記マスタシリンダ4により発生する液圧が上昇すると、液圧上昇分に応じて前記第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)を開き、前記導入部(ストロークシミュレータ6)にブレーキ液を流入させるブレーキ制御手段(図2)と、
を備える。
このため、ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル踏み操作側での“ストローク伸び”や“板踏み”によるペダル操作違和感を解消することができる。
各車輪に設けられ、導入される液圧によりブレーキ力を発生するホイルシリンダ12と、
前記マスタシリンダ4により発生した液圧を導入する導入部(ストロークシミュレータ6)と、
前記マスタシリンダ4と前記ホイルシリンダ12を接続する液圧路15に設けられ、システム起動時に閉じ、システム非起動時/失陥時に開く第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)と、
前記マスタシリンダ4と前記導入部(ストロークシミュレータ6)を接続する分岐液圧路16に設けられ、システム起動時に開き、システム非起動時/失陥時に閉じる第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)と、
前記ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)を閉じると共に、前記マスタシリンダ4により発生する液圧が上昇すると、液圧上昇分に応じて前記第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)を開き、前記導入部(ストロークシミュレータ6)にブレーキ液を流入させるブレーキ制御手段(図2)と、
を備える。
このため、ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル踏み操作側での“ストローク伸び”や“板踏み”によるペダル操作違和感を解消することができる。
(2) 前記ブレーキ制御手段(図2)は、前記ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記ブレーキペダル1への踏み込み操作をしないでシステム起動した場合の通常のストローク−液圧特性に沿うように、前記第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ9)を開閉制御する(ステップS105〜ステップS110)。
このため、(1)の効果に加え、ペダル踏み込み操作後にシステム起動した場合であっても、通常起動によるストローク−液圧特性と同等のペダル踏み操作フィーリングを得ることができる。
このため、(1)の効果に加え、ペダル踏み込み操作後にシステム起動した場合であっても、通常起動によるストローク−液圧特性と同等のペダル踏み操作フィーリングを得ることができる。
(3) システム起動後の倍力時、前記マスタシリンダ4からの液圧とは別に、前記ホイルシリンダ12へ導く倍力液圧を作り出す増圧装置13と、を備え、
前記ブレーキ制御手段(図2)は、前記ブレーキペダル1への踏み込み操作後に戻し操作を行うとき、前記第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)を閉じると共に、前記マスタシリンダ4により発生する液圧が低下すると、液圧低下分に応じて前記第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)を開き、前記増圧装置13からの倍力液圧を前記マスタシリンダ4へ導入する。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル戻し操作側での“ペダル反力不足”や“ペダル戻り不良”によるペダル操作違和感を解消することができる。
前記ブレーキ制御手段(図2)は、前記ブレーキペダル1への踏み込み操作後に戻し操作を行うとき、前記第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)を閉じると共に、前記マスタシリンダ4により発生する液圧が低下すると、液圧低下分に応じて前記第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)を開き、前記増圧装置13からの倍力液圧を前記マスタシリンダ4へ導入する。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、ペダル戻し操作側での“ペダル反力不足”や“ペダル戻り不良”によるペダル操作違和感を解消することができる。
(4) 前記ブレーキ制御手段(図2)は、前記ブレーキペダル1への踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記ブレーキペダル1への踏み込み操作をしないでシステム起動した場合の通常のストローク−液圧特性に沿うように、前記第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ8)を開閉制御する(ステップS108〜ステップS113)。
このため、(3)の効果に加え、ペダル踏み込み操作後にシステム起動した場合であっても、通常起動によるストローク−液圧特性と同等のペダル戻し操作フィーリングを得ることができる。
このため、(3)の効果に加え、ペダル踏み込み操作後にシステム起動した場合であっても、通常起動によるストローク−液圧特性と同等のペダル戻し操作フィーリングを得ることができる。
(5) 前記導入部は、前記マスタシリンダ4により発生した液圧を導入し、ペダル反力を演出するストロークシミュレータ6である。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、ペダル踏み操作側でドライバに違和感を与えない良好なペダル操作感を確保することができる。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、ペダル踏み操作側でドライバに違和感を与えない良好なペダル操作感を確保することができる。
以上、本発明の車両のブレーキ制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、導入部として、マスタシリンダ4により発生した液圧を導入し、ペダル反力を演出するストロークシミュレータ6を用いる例を示した。しかし、導入部としては、ストロークシミュレータではなく、単にリザーバタンクなどのように、マスタシリンダにより発生した液圧を導入する導入部であっても良い。
実施例1では、ストロークシミュレータ6、ホイルシリンダカットバルブ8、ストロークシミュレータカットバルブ9が、マスタシリンダ4とホイルシリンダ12の間に設けられた例を示した。しかし、ストロークシミュレータ、第1切替バルブ(ホイルシリンダカットバルブ)、第2切替バルブ(ストロークシミュレータカットバルブ)が、それぞれマスタシリンダとホイルシリンダの間にあり、本発明が成り立つ構成であれば、他の構成要素が追加された例であっても良い。
実施例1では、第1切替バルブとして、既存のホイルシリンダカットバルブ8を用い、第2切替バルブとして、既存のストロークシミュレータカットバルブ9を用いる例を示した。しかし、既存のホイルシリンダカットバルブと、これに並列に追加した開閉制御用ソレノイドバルブを第1切替バルブとしても良い。また、既存のストロークシミュレータカットバルブと、これに並列に追加した開閉制御用ソレノイドバルブを第2切替バルブとしても良い。
本発明の車両のブレーキ制御装置は、エンジン車やハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車等の様々な車両に対して適用することができる。
本出願は、2011年9月20日に日本国特許庁に出願された特願2011−204133に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
Claims (5)
- ブレーキペダルの操作力を液圧に変換するマスタシリンダと、
各車輪に設けられ、導入される液圧によりブレーキ力を発生するホイルシリンダと、
前記マスタシリンダにより発生した液圧を導入する導入部と、
前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダを接続する液圧路に設けられ、システム起動時に閉じ、システム非起動時/失陥時に開く第1切替バルブと、
前記マスタシリンダと前記導入部を接続する分岐液圧路に設けられ、システム起動時に開き、システム非起動時/失陥時に閉じる第2切替バルブと、
前記ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記第2切替バルブを閉じると共に、前記マスタシリンダにより発生する液圧が上昇すると、前記第2切替バルブを開き、前記導入部にブレーキ液を流入させるブレーキ制御手段と、
を備えることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載された車両のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作をしないでシステム起動した場合の通常のストローク−液圧特性に沿うように、前記第2切替バルブを開閉制御する
ことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 - 請求項1または2に記載された車両のブレーキ制御装置において、
システム起動後の倍力時、前記マスタシリンダからの液圧とは別に、前記ホイルシリンダへ導く倍力液圧を作り出す増圧装置と、を備え、
前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作後に戻し操作を行うとき、前記第1切替バルブを閉じると共に、前記マスタシリンダにより発生する液圧が低下すると、液圧低下分に応じて前記第1切替バルブを開き、前記増圧装置からの倍力液圧を前記マスタシリンダへ導入する
ことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 - 請求項3に記載された車両のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作後にシステム起動した場合、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作をしないでシステム起動した場合の通常のストローク−液圧特性に沿うように、前記第1切替バルブを開閉制御する
ことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 - 請求項1から4までの何れか1項に記載された車両のブレーキ制御装置において、
前記導入部は、前記マスタシリンダにより発生した液圧を導入し、ペダル反力を演出するストロークシミュレータである
ことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
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