JP5849030B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されるブレーキ制御装置に関する。
従来、ドライバ(運転者)によるブレーキ操作部材の操作時に、ポンプがマスタシリンダ内のブレーキ液を吸入してホイルシリンダ側へ吐出することでホイルシリンダ液圧を増圧するブレーキ制御装置が知られている(例えば特許文献1)。
しかし、従来の装置では、ドライバがブレーキ操作部材を急速に操作すると、ブレーキ操作部材の操作フィーリングが悪化し、ドライバに違和感を与えるおそれがあった。本発明の目的とするところは、ドライバの違和感を抑制することができるブレーキ制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のブレーキ制御装置は、好ましくは、マスタシリンダとポンプの吸入側を接続する第1吸入通路にリザーバを設け、第1吸入通路とは別にマスタシリンダとリザーバを接続する第2吸入通路を設け、所定の急制動状態を検出した場合に第2吸入通路を介してブレーキ液をリザーバへ流入させることとした。
よって、ドライバに違和感を与えることを抑制することができる。
以下、本発明のブレーキ制御装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。
[実施例1]
図1は、実施例1のブレーキ制御装置1の概略構成図であり、液圧ユニット6の油圧回路構成を併せて示す。車両の制動系(ブレーキシステム)は、ブレーキペダル2とマスタシリンダ4とブレーキ制御装置1とホイルシリンダ5とを有している。車両はハイブリッド車両や電気自動車等の、電動機により回生制動力を発生可能な車両であるが、これに限らない。ブレーキペダル2は、ドライバによるブレーキ操作が入力されるブレーキ操作部材であり、ブレーキ操作力としてのブレーキペダル2の踏力(以下、ペダル踏力Fpという)をマスタシリンダ4に伝達する。ブレーキペダル2には、ブレーキ操作の状態としてブレーキペダル2の操作量(具体的にはペダルストロークSp)を検出するブレーキ操作量検出手段として、ペダルストロークセンサ8が設けられている。
図1は、実施例1のブレーキ制御装置1の概略構成図であり、液圧ユニット6の油圧回路構成を併せて示す。車両の制動系(ブレーキシステム)は、ブレーキペダル2とマスタシリンダ4とブレーキ制御装置1とホイルシリンダ5とを有している。車両はハイブリッド車両や電気自動車等の、電動機により回生制動力を発生可能な車両であるが、これに限らない。ブレーキペダル2は、ドライバによるブレーキ操作が入力されるブレーキ操作部材であり、ブレーキ操作力としてのブレーキペダル2の踏力(以下、ペダル踏力Fpという)をマスタシリンダ4に伝達する。ブレーキペダル2には、ブレーキ操作の状態としてブレーキペダル2の操作量(具体的にはペダルストロークSp)を検出するブレーキ操作量検出手段として、ペダルストロークセンサ8が設けられている。
マスタシリンダ4は、ブレーキ操作状態に応じたブレーキ液圧を発生する液圧発生装置である。マスタシリンダ4には、作動液としてのブレーキ液を貯留する液源としてのリザーバタンク40が一体に設けられており、マスタシリンダ4は、リザーバタンク40からブレーキ液の供給を受ける。マスタシリンダ4は所謂タンデム型であって、独立した2系統(プライマリP系統,セカンダリS系統)のブレーキ配管系(ブレーキ回路)10P,10Sを介してブレーキ制御装置1(液圧ユニット6)に接続されている。以下、各系統にそれぞれ設けられているものについては、必要に応じてP,Sの記号を添えて区別するものとする。マスタシリンダ4(の各液圧室)からは、ブレーキペダル2による操作力(ペダル踏力Fp)相当のブレーキ液圧(マスタシリンダ液圧Pm)が創生され、この液圧が各系統で液圧ユニット6に供給される。
ホイルシリンダ5は、車両の各車輪FL,FR,RL,RRに設けられると共にブレーキ制御装置1(液圧ユニット6)に接続され、ブレーキ制御装置1(液圧ユニット6)からブレーキ液を供給されて各車輪FL,FR,RL,RRのブレーキ液圧(ホイルシリンダ液圧Pw)を発生する。以下、4輪の各々に対応して複数設けられているものについては、必要に応じてa,b,c,dの記号を添えて区別し、aは前左輪FL、bは前右輪FR、cは後左輪RL、dは後右輪RRにそれぞれ対応するものとする。
ブレーキ制御装置(以下、装置1という。)は、ドライバのブレーキ操作に応じてマスタシリンダ液圧Pmを加圧しホイルシリンダ液圧Pwを増圧する倍力制御を実行可能に設けられると共に、ブレーキ操作から独立して任意の車輪のホイルシリンダ液圧Pwを制御することにより、アンチロックブレーキ制御や、車両の運動制御(横滑り防止等の挙動制御)や、先行車追従制御等の自動ブレーキ制御や、回生協調ブレーキ制御等を実行可能に設けられたブレーキ液圧制御装置である。装置1は、ホイルシリンダ液圧Pwを制御可能に設けられた液圧ユニット6と、液圧ユニット6を制御する電子制御ユニットであるコントロールユニット7とを有しており、これらが一体化された所謂機電一体型のユニットである。なお、両ユニット6、7を別体としてもよい。
ブレーキ回路10は所謂X配管であり、マスタシリンダ4から出たP系統のブレーキ回路10Pが前左輪FLと後右輪RRのホイルシリンダ5a,5dに、S系統のブレーキ回路10Sが前右輪FRと後左輪RLのホイルシリンダ5b,5cに夫々接続され、X字(ダイヤゴナル)型の配管構造となっている。なお、所謂前後配管、すなわち前輪FL,FRと後輪RL,RRの2系統に分けたH字型の配管構造としてもよい。
液圧ユニット6は、マスタシリンダ4とホイルシリンダ5との間に配置されたアクチュエータであり、マスタシリンダ液圧Pm又は制御液圧を各ホイルシリンダ5に個別に供給可能に設けられている。液圧ユニット6は、各ホイルシリンダ5に供給する制御液圧を発生するための液圧機器(アクチュエータ)として、液圧発生源である(例えば回転式の)ポンプ30及び複数の制御弁20等を有すると共に、これら液圧機器を内蔵するハウジングを有する。ブレーキペダル2が踏み込まれると、マスタシリンダ4はブレーキ液をブレーキ配管系10P,10Sを介して液圧ユニット6に供給し、ホイルシリンダ5は液圧ユニット6から供給されるブレーキ液によりホイルシリンダ液圧Pwを発生する。液圧ユニット6は、ホイルシリンダ液圧Pwを、マスタシリンダ液圧Pm以下に制御することも、マスタシリンダ液圧Pm以上に制御することも、略一定に保持することも可能に設けられている。
以下、P系統を例にとり、油圧回路であるブレーキ回路10について説明する。ブレーキ回路10は、液圧ユニット6内に、ブレーキ液が流通する複数の通路11等を有している。ブレーキ回路10は、マスタシリンダ4側からホイルシリンダ5側に向かう供給通路11を有している。供給通路11には、その連通・遮断を切り換える遮断弁としてのゲートアウト弁20が設けられている。また、ゲートアウト弁20と並列に、マスタシリンダ4側からホイルシリンダ5側(ポンプ30の吐出側)へのブレーキ液の流通のみを許容するチェック弁26が設けられている。ゲートアウト弁20よりもホイルシリンダ5側の供給通路11は、前輪FL側の増圧通路11aと後輪RR側の増圧通路11dに分岐している。増圧通路11aは前左輪FLのホイルシリンダ5aに接続し、増圧通路11dは後右輪RRのホイルシリンダ5dに接続している。増圧通路11a、11dには、その連通・遮断を切り換える増圧弁(イン弁)21a,21dが夫々設けられている。また、増圧弁21と並列に、ホイルシリンダ5側からマスタシリンダ4側(ポンプ30の吐出側)へのブレーキ液の流通のみを許容するチェック弁27が設けられている。このように、ホイルシリンダ5a、5dは、増圧通路11a、11d及び供給通路11を介してマスタシリンダ4と連通している。
増圧弁21よりもホイルシリンダ5側の増圧通路11a、11dには、減圧通路14a、14dが夫々接続している。減圧通路14aは、ホイルシリンダ5aに接続する前輪FL側の減圧通路であり、減圧通路14dは、ホイルシリンダ5dに接続する後輪RR側の減圧通路である。減圧通路14a、14dには、その連通・遮断を切り換える減圧弁(アウト弁)22a,22dが夫々設けられている。減圧通路14a、14dは合流して減圧通路14となり、ポンプ30の吸入側とマスタシリンダ4との間に設けられた内部リザーバ25に接続している。
一方、供給通路11は、ゲートアウト弁20よりもマスタシリンダ4側で分岐し、第1吸入通路15と第2吸入通路13を形成している。ポンプ30の吸入側は、第1吸入通路15及び供給通路11を介してマスタシリンダ4(リザーバタンク40)と連通している。すなわち、第1吸入通路15は、マスタシリンダ4とポンプ30の吸入側とを接続する通路であり、第1吸入通路15上には内部リザーバ25が設けられている。第1吸入通路15は、内部リザーバ25を経由してポンプ30の吸入側に接続している。第2吸入通路13は、第1吸入通路15と並列に設けられてマスタシリンダ4と内部リザーバ25とを接続する通路であり、その一端は第1吸入通路15に接続し、他端は減圧通路14dに接続している。第2吸入通路13には、その連通・遮断を切り換える遮断弁としてのゲートイン弁23が設けられている。なお、第2吸入通路13は、マスタシリンダ4と内部リザーバ25とを接続する通路であればよく、その一端が例えば供給通路11におけるマスタシリンダ4とゲートアウト弁20との間に接続し、他端が例えば第1吸入通路15におけるポンプ30の吸入側と内部リザーバ25との間や内部リザーバ25に直接接続することとしてもよく、特に限定しない。
ポンプ30の吐出側は、吐出通路12を介して、ゲートアウト弁20よりもホイルシリンダ5側の供給通路11に接続している。ポンプ30の吐出側(吐出通路12)にはチェック弁28が設けられている。チェック弁28は、ゲートアウト弁20と増圧弁21との間の供給通路11からポンプ30の吐出側へのブレーキ液の逆流を抑制する。ポンプ30の吐出側は、吐出通路12及び供給通路11(ゲートアウト弁20)を介してマスタシリンダ4と連通すると共に、吐出通路12及び供給通路11(増圧通路11a、11d)を介してホイルシリンダ5a、5dと連通している。言い換えると、第1吸入通路15から供給通路11が分岐しており、この供給通路11(第1ブレーキ回路)がポンプ30の吐出側(吐出通路12)とマスタシリンダ4とホイルシリンダ5とを接続すると共に、この供給通路11にゲートアウト弁20が備えられている。ポンプ30の吐出側には、吐出通路12におけるチェック弁28の下流側に、内部圧センサとしての液圧センサ43が設けられている。液圧センサ43は、ポンプ30の吐出側の圧力(ポンプ30の吐出圧)を検出し、検出した値をコントロールユニット7に入力する。
S系統のブレーキ回路10Sも、P系統のブレーキ回路10Pと同様に構成されている。なお、ブレーキ回路10Pには、供給通路11におけるゲートアウト弁20よりもマスタシリンダ4側に、液圧センサ42が設けられている。液圧センサ42は、マスタシリンダ液圧Pmを検出し、検出した値をコントロールユニット7に入力する。
ポンプ30は、P,S系統ごとに設けられており、モータ3により回転駆動され、各配管系統でブレーキ液の吸入・吐出を行う。ポンプ30は静粛性に優れるギヤ式ポンプ、具体的には外接ギヤ式ポンプであるが、これに限らず、内接ギヤ式やプランジャ式等のポンプを採用可能である。モータ3は、直流ブラシモータであるが、これに限られない。モータ3は、コントロールユニット7からの指令電圧により回転数制御され、ポンプ30を駆動する。ポンプ30は、マスタシリンダ4以外のブレーキ液圧源として、マスタシリンダ4内のブレーキ液を内部リザーバ25を介して吸入し、ホイルシリンダ5側に吐出することで、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。また、ポンプ30は、内部リザーバ25に貯留したブレーキ液を掻き出し、ゲートアウト弁20を介してマスタシリンダ4側に戻す機能を有する。
内部リザーバ25は、液圧ユニット6に内蔵され、ブレーキ液を貯留可能に設けられたリザーバであり、減圧弁22又はゲートイン弁23を介して送られてくるブレーキ液を貯留する。内部リザーバ25は、ブレーキ液を調圧可能に設けられた調圧機能付きのリザーバであり、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストン250と、ピストン250と連動し、第1吸入通路15から内部リザーバ25内へ流入するブレーキ液量を調整する調圧弁としてのチェック弁24とを備えている。チェック弁24は、第1吸入通路15上のマスタシリンダ4と内部リザーバ25との間に設けられている。ポンプ30が非作動であり、かつマスタシリンダ4からブレーキ液が供給されないとき、内部リザーバ25のピストン250は付勢手段としてのスプリング252により付勢され、ロッド251を介してチェック弁24の弁体(ボール)240を(例えば図外のチェック弁用リターンスプリングの力に抗して)押し上げる。よって、弁体240はシート部(弁座)から所定量だけ離間し、チェック弁24は開弁状態となる。このとき第1吸入通路15は内部リザーバ25を介してポンプ30の吸入側に連通する。内部リザーバ25内へ所定量のブレーキ液が流れ込む(貯留される)とチェック弁24が閉弁し、マスタシリンダ4側から第1吸入通路15を介したポンプ30の吸入側へのブレーキ液の流通を遮断する。
第1吸入通路15からマスタシリンダ液圧Pmが供給されると、チェック弁24が開弁状態から閉弁状態となる。スプリング252の付勢力(上記チェック弁用リターンスプリングの付勢力を割り引いたもの)をF、ピストン250の受圧面積をS1とする。チェック弁24が開弁した状態でマスタシリンダ液圧Pmがピストン250に加わり、Pm×S1>Fとなると、ピストン250はスプリング252を圧縮する方向に移動(ストローク)するため、弁体240もシート部へ向かって移動(ストローク)する。弁体240が上記所定量だけストロークしてシート部に着座すると、第1吸入通路15から内部リザーバ25内へのブレーキ液の流れが阻止される。ホイルシリンダ5a,5d内のブレーキ液が減圧通路14を介して内部リザーバ25に流入し、又はマスタシリンダ4内のブレーキ液が第2吸入通路13を介して内部リザーバ25に流入すると、ピストン250がスプリング252を圧縮する方向に移動して内部リザーバ25の容積が増大し、ブレーキ液が貯留される。なお、ピストン250と弁体240は別体であり、ピストン250のストローク量(の上限)は弁体240のストローク量(の上限)より大きく設けられている。このため、弁体240が上記所定量だけストロークしてシート部に着座した後も、ピストン250がストロークして内部リザーバ25内へのブレーキ液の貯留量を増大することが可能となっている。
ポンプ30が作動すると、内部リザーバ25に貯留したブレーキ液が汲み上げられ、供給通路11側に還流される。このとき、チェック弁24が閉じていたとしても、ポンプ30による汲み上げによって内部リザーバ25内が減圧され、チェック弁24を押し開く。すなわち、チェック弁24の閉弁状態で、弁体240のマスタシリンダ4側の圧力はマスタシリンダ液圧Pmである。一方、弁体240の内部リザーバ25側の圧力Ps=F/S1であるため、ポンプ30の吸入側に加わる圧力PsはF/S1以上にはならず、所定圧以下に保たれる。この状態でポンプ30が内部リザーバ25のブレーキ液を吸入すると、圧力Psが低下するため、ピストン250はスプリング252の付勢力Fにより弁体240の側に押される。このとき、チェック弁24の油路径(バルブシート径)、すなわちチェック弁24においてブレーキ液が流通する際の通路断面積をS2とすると、Pm×S2<Fであれば、弁体240はシート部から離れ、チェック弁24が開弁状態となる。開弁圧F/S2は所定圧に設定されている。この開弁状態で、ポンプ30は、内部リザーバ25からブレーキ液を吸入すると共に、マスタシリンダ4(第1吸入通路15)からブレーキ液を吸入可能な状態になる。そして、マスタシリンダ液圧Pmが内部リザーバ25のピストン250に加わり、ピストン250がスプリング252を圧縮する方向に移動すると、上記説明したように、閉弁動作を行う。以上のように、チェック弁24は、ポンプ30の作動時に、開閉を自動的に繰り返すことで、ポンプ30がマスタシリンダ4(第1吸入通路15)からブレーキ液を吸入してホイルシリンダ液圧Pwを増圧することを可能にするとともに、ポンプ30の吸入側に加わる圧力を所定値以下に調圧する。
各弁20〜23は、電磁弁(ソレノイドバルブ)であり、ソレノイド(コイル)へ駆動電流が通電されることにより電磁力を発生し、プランジャ等を往復移動させることで弁を開閉作動する周知のものである。
ゲートアウト弁20は、電流値により弁の開度が比例的に変化する比例制御弁であり、非通電時に開弁する常開弁(ノーマルオープン型)である。ゲートアウト弁20は、コントロールユニット7からの指令電流により全開状態と全閉状態との間を比例的に動作し、マスタシリンダ4とポンプ30の吐出側及び増圧弁21との間を断続(連通・遮断)することで、流量ないし液圧を比例制御する。なお、チェック弁26は、マスタシリンダ液圧Pm>(ポンプ30の吐出側の圧)となったときに、マスタシリンダ液圧Pmをポンプ30の吐出側及び増圧弁21の側へ伝えるように開動作する。ゲートアウト弁20の弁体には、ゲートアウト弁20の上流側の圧力(マスタシリンダ液圧Pmに相当)と下流側の圧力(ポンプ30の吐出側の圧力であり、ホイルシリンダ液圧Pwに相当)との差圧(開弁圧)による力が作用する。ゲートアウト弁20のソレノイドに通電する電流を制御することで、上記差圧を所望の値に制御することができる。すなわち、ゲートアウト弁20の弁体を付勢するスプリングの付勢力は、当該弁体の位置に応じて一意に決まる。このため、電流値を所定値に制御すれば、この電流値に応じた電磁力とスプリングの付勢力とが最終的に釣り合うような上記差圧による力が弁体に作用するようになるまで、弁体がストロークして開度すなわちゲートアウト弁20を流れる流量を調節する。これにより、目標とする差圧が実現される。以下、これをゲートアウト弁20の釣り合い制御といい、上記差圧を所定値に制御するためにソレノイドに通電する電流値を釣り合い電流値という。例えば、増圧弁21が開で減圧弁22が閉のときは、ポンプ30によるホイルシリンダ5の増圧量は、ポンプ30の吐出液量とゲートアウト弁20からマスタシリンダ4側へのリーク液量との差に応じて決定される。このため、モータ3の回転数(ポンプ吐出液量)を制御すると共に、上記差圧が所望の値となるようにゲートアウト弁20のソレノイドに通電してその電磁力(釣り合い電流値)を制御すれば、ゲートアウト弁20の開度(上記リーク液量)が自動的に調整され、ホイルシリンダ液圧Pwを任意に調圧することができる。
ゲートイン弁23は、比例制御弁であり、非通電時に閉弁する常閉弁(ノーマルクローズ型)である。ゲートイン弁23は、コントロールユニット7からの指令電流により全閉状態と全開状態との間を比例的に動作し、マスタシリンダ4と内部リザーバ25との間を断続(連通・遮断)することで、流量ないし液圧を比例制御することが可能に設けられている。
増圧弁21は、弁の開度が全開状態と全閉状態の2位置をとるオン・オフ弁であり、非通電時に開弁する常開弁である。増圧弁21は、コントロールユニット7からの指令電流により開閉動作を行い、増圧弁21に供給されるマスタシリンダ液圧Pm又はポンプ吐出圧を開弁によりホイルシリンダ5に供給し、又は閉弁によりこの供給を遮断することで、ホイルシリンダ液圧Pwを任意に増圧ないし保持可能に設けられている。また、チェック弁27は、ホイルシリンダ液圧Pw>(ポンプ30の吐出側の圧)となったときに、ホイルシリンダ液圧Pwをマスタシリンダ4に抜くように開動作する。減圧弁22は、前輪FL,FR側が比例制御弁であり、後輪RL,RR側がオン・オフ弁であって、ともに非通電時に閉弁する常閉弁である。減圧弁22は、コントロールユニット7からの指令電流により開閉動作を行い、開弁によりホイルシリンダ5内のブレーキ液を一時的に内部リザーバ25に供給し(すなわちホイルシリンダ5からブレーキ液を排出し)、閉弁によりこの供給(排出)を遮断することで、ホイルシリンダ液圧Pwを任意に減圧可能に設けられている。なお、増圧弁21や後輪RL,RR側の減圧弁22を比例制御弁としてもよい。
コントロールユニット7は、液圧ユニット6に制御指令を出力することで、各車輪FL,FR,RL,RRのブレーキ液圧を制御する電子制御ユニットである。ペダルストロークセンサ8や液圧センサ42,43から送られる検出値、及び車両から送られる走行状態に関する情報が入力され、内蔵されるプログラムに基づき、各電磁弁20等の開閉及びモータ3の回転数(ポンプ30の吐出量)を制御する。これにより、倍力制御やアンチロックブレーキ制御や自動ブレーキ制御や回生協調ブレーキ制御等を実現する。
アンチロックブレーキ制御では、ロック傾向にある車輪のホイルシリンダ液圧Pwを制御(減圧等)することでロック傾向を緩和する。コントロールユニット7に備えられたアンチロックブレーキ制御部72は、例えばホイルシリンダ液圧Pwの検出値に基づき路面μを推定し、所定のタイヤモデルに基づき、ロック傾向にある車輪のスリップ率が、ロック傾向を抑制しつつ最大の制動力を得ることができる所定範囲内となるよう、ホイルシリンダ液圧Pwを制御(減圧等)する。例えば減圧制御では、減圧弁22を開弁方向に制御することで、ホイルシリンダ液圧Pwを減圧する。減圧弁22の開弁量等を制御することで、ホイルシリンダ液圧Pwが目標液圧となるように制御する。ホイルシリンダ5から流出したブレーキ液は、減圧通路14を介して内部リザーバ25へ流れ込む。内部リザーバ25に貯留したブレーキ液はポンプ30により掻き出し、ゲートアウト弁20(供給通路11)を介してマスタシリンダ4側に戻す。なお、本実施例では、各系統の減圧弁22のうち少なくとも1つ(前輪FL,FRの減圧弁22a、22b)を比例制御弁としているため、より細かい制御が可能となり、滑らかな減圧制御が実現可能となっている。
また、回生協調ブレーキ制御では、ブレーキ踏み込み制動時、ドライバ要求制動力に対し回生制動力(及びマスタシリンダ液圧Pmによる制動力)だけでは不足する場合、その不足分を液圧ユニット6による液圧制動力で補う。例えば、必要な液圧制動力が増大するときは、ゲートアウト弁20を釣り合い制御により中間開度に制御し、増圧弁21を開弁方向に制御し、減圧弁22を閉弁方向に制御する。そして、ポンプ30を駆動してマスタシリンダ4からブレーキ液を吸入し、吐出することにより、上記不足分だけ、ポンプ圧をホイルシリンダ5に供給する。また、必要な液圧制動力が減少するときは、ゲートアウト弁20を釣り合い制御、増圧弁21を開、減圧弁22を閉、ポンプ30を停止することにより、上記不足分だけホイルシリンダ液圧Pwを残しつつ、ホイルシリンダ液圧Pwをゲートアウト弁20(供給通路11)を介してマスタシリンダ4に排出する。
以下、倍力制御の詳細について説明する。倍力制御では、ブレーキ操作に応じてマスタシリンダ4が発生するマスタシリンダ液圧Pmに対し、液圧ユニット6を駆動して(ポンプ30の吐出液圧を用いて)形成するアシスト液圧を加圧することで、マスタシリンダ液圧Pmよりも高いホイルシリンダ液圧Pwを創生する。
コントロールユニット7は、ブレーキ操作量検出部70とブレーキ液圧制御部71を有する。ブレーキ操作量検出部70は、ブレーキ操作量として、ペダルストロークセンサ8からの入力信号に基づきペダルストロークSpを検出する。なお、ブレーキ操作量として、液圧センサ42からの入力信号に基づきマスタシリンダ液圧Pmを検出することとしてもよい。
ブレーキ液圧制御部71は、ドライバ要求制動力を示すパラメータ(例えばマスタシリンダ液圧Pm)に対するホイルシリンダ液圧Pwの特性をマップとして予め設定し、検出された上記パラメータ(マスタシリンダ液圧Pm)に基づき、上記特性(マップ)に従う目標ホイルシリンダ液圧Pw0を算出する。そして、検出されるホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0と一致するように、液圧ユニット6の各アクチュエータを制御する。図2は、上記パラメータとしてマスタシリンダ液圧Pmを用いた場合における、目標ホイルシリンダ液圧Pw0の上記特性(マップ)を示す。マスタシリンダ液圧Pmが微小な所定値Pm0以下の範囲では目標ホイルシリンダ液圧Pw0がゼロであり、マスタシリンダ液圧PmがPm0より大きく所定値Pm1以下の範囲ではマスタシリンダ液圧Pmの増加に応じて目標ホイルシリンダ液圧Pw0が比例的に(1より大きい増大勾配で)増大し、マスタシリンダ液圧Pmが所定値Pm1より大きくなるとマスタシリンダ液圧Pmの大きさに関わらず目標ホイルシリンダ液圧Pw0が略一定になるような特性に設けられている。なお、上記パラメータとしてペダルストロークSpを用いてもよい。この場合、目標ホイルシリンダ液圧Pw0の上記特性(マップ)は、例えば図3のように、ペダルストロークSpが微小な所定値Sp0以下の範囲では目標ホイルシリンダ液圧Pw0がゼロであり、ペダルストロークSpがSp0より大きく所定値Sp1以下の範囲ではペダルストロークSpの増加に応じて目標ホイルシリンダ液圧Pw0が増大すると共にその増大勾配が徐々に増加し、ペダルストロークSpが所定値Sp1より大きくなるとペダルストロークSpの大きさに関わらず目標ホイルシリンダ液圧Pw0が略一定になるような特性に設ける。
ブレーキ液圧制御部71は、吸入通路選択部710を有する。吸入通路選択部710は、ブレーキ操作量検出部70により検出されたペダルストロークSpに基づき、所定の急制動状態であるか否かを検出する。具体的には、ブレーキペダル2が急速に踏み込まれた急踏み状態であるか否かを検出する。検出されたペダルストロークSpの時間に対する変化率が、所定の急操作を示すスパイクストップ相当値であり、かつ、ブレーキペダル2の操作方向が踏込み方向(検出されたペダルストロークSpが増加)である場合に、(広義の)急踏み状態であると判定する。なお、検出されたマスタシリンダ液圧Pm(の時間変化率や増減方向)を用いて急踏み状態を検出することとしてもよい。また、吸入通路選択部710は、ブレーキ操作量検出部70により検出されたペダルストロークSpに基づき、ブレーキ操作量が所定量以上であるか否かを検出する。検出されたペダルストロークSpが所定値Spa以上の場合に、ブレーキ操作量が所定量以上であると判定する。所定値Spaは、ホイルシリンダ5の液圧−消費液量特性が略線形になり始める点に相当するペダルストロークSpに設定する。なお、ブレーキ操作量が所定量以上であるか否かを、マスタシリンダ液圧Pmを用いて検出することとしてもよい。
吸入通路選択部710は、ブレーキ操作状態(急制動状態であるか否か、さらには、ブレーキ操作量が所定量以上であるか否か)に応じて、マスタシリンダ4のブレーキ液を内部リザーバ25へ流し込むための吸入通路を、第1吸入通路15と第2吸入通路13から選択する選択手段である。所定の急制動状態が検出されない場合、ゲートイン弁23を閉弁する。これにより、第2吸入通路13ではなく第1吸入通路15を介して、内部リザーバ25へブレーキ液を流入させる。所定の急制動状態が検出された場合、基本的に、ゲートイン弁23を開弁することで、第2吸入通路13を連通させる。この場合、後述するように、ポンプ30(モータ3)の応答遅れによりチェック弁24は閉弁するため、第1吸入通路15は遮断される。これにより、マスタシリンダ4から、第1吸入通路15ではなく第2吸入通路13を介して、内部リザーバ25へブレーキ液を流入させる。所定の急制動状態が検出された場合であっても、所定量以上のブレーキ操作量(所定値Spa以上のペダルストロークSp)が検出されたとき、又は、所定値Pma以上のマスタシリンダ液圧Pmが検出されたときは、ゲートイン弁23を閉弁する。これにより、第2吸入通路13ではなく第1吸入通路15を介して、内部リザーバ25へブレーキ液を流入させる。上記所定値Pmaは、ポンプ吸入側の所定の耐圧値以下に設定する。
図4及び図5は、本実施例のブレーキ液圧制御部71による制御処理を表すフローチャートである。この制御フローは、所定周期毎に繰り返し実行する。
ステップS1では、液圧ユニット6の各アクチュエータを非作動状態とする。すなわち、ゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)と共に、ゲートアウト弁20を非作動とし(開弁し)、増圧弁21を非作動とし(開弁し)、減圧弁22を非作動とし(閉弁し)、モータ3(ポンプ30)を非作動とする。その後、ステップS2に進む。
ステップS2では、各種センサの検出値を読み込む。その後、ステップS3に進む。
ステップS3では、ブレーキ液圧制御(倍力制御)を行うか否かを判定する。制御を行うと判定した場合はステップS4に進む。制御を行わないと判定した場合は今回の制御周期を終了する。
ステップS4〜S8では、吸入通路選択部710が吸入通路を選択する。
ステップS4では、所定の急制動状態であるか否か、具体的には急踏み状態であるか否かを判定する。急踏み状態であると判定した場合はステップS5に進む。急踏み状態であると判定しない場合はステップS8に進む。
ステップS5では、ブレーキ操作量が所定量以上であるか否か、具体的には、検出されたペダルストロークSpが所定値Spa以上であるか否かを判定する。所定値Spa未満と判定した場合はステップS6に進む。所定値Spa以上と判定した場合はステップS8に進む。
ステップS6では、検出されたマスタシリンダ液圧Pmが所定値Pma以上であるか否かを判定する。所定値Pma未満であると判定した場合はステップS7に進む。所定値Pma以上であると判定した場合はステップS8に進む。
ステップS7では、ゲートイン弁23を作動させる(開弁する)。その後、ステップS9に進む。
ステップS8では、ゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)。その後、ステップS9に進む。
ステップS6で、マスタシリンダ液圧Pmが所定値Pma以上の場合にステップS8に進んでゲートイン弁23を閉じ、所定値Pma未満の場合にステップS7に進んでゲートイン弁23を開く。これにより、高圧(所定値Pma以上)のマスタシリンダ液圧Pmが第2吸入通路13を介してポンプ30の吸入側の通路に作用することを回避し、この通路を保護する。
ステップS9では、検出されるマスタシリンダ液圧Pm又はペダルストロークSp(に示されるドライバ要求制動力)に基づき目標ホイルシリンダ液圧Pw0を算出する。具体的には、図2又は図3に示す特性を満足するホイルシリンダ液圧の目標値Pw0を算出する。その後、ステップS10に進む。
ステップS10では、ホイルシリンダ液圧Pwの増圧制御を行うか否かを判定する。例えば、検出されたホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0よりも低ければ、増圧制御を行うと判定する。増圧制御を行うと判定した場合はステップS12に進む。増圧制御を行わないと判定した場合はステップS11に進む。
ステップS11では、ホイルシリンダ液圧Pwの保持制御を行うか否かを判定する。例えば、検出されたホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0よりも高ければ、保持制御を行わず、減圧制御を行うと判定する。保持制御を行うと判定した場合はステップS13に進む。保持制御を行わない(減圧制御を行う)と判定した場合はステップS14に進む。
ステップS12では、ブレーキ操作が行われた状態で、ポンプ30(モータ3)を作動させると共に、ゲートアウト弁20を作動させて閉弁方向に制御し(釣り合い制御により中間開度とし)、増圧弁21を非作動とし(又は開弁方向に制御し)、減圧弁22を非作動とする(又は閉弁方向に制御する)。ゲートアウト弁20を閉弁方向に制御することで、供給通路11におけるゲートアウト弁20を介したブレーキ液の流通が制限される。ポンプ30は、ステップS4〜S8で選択された吸入通路(第1吸入通路15又は第2吸入通路13)を介してマスタシリンダ4内のブレーキ液を吸入し、マスタシリンダ4で創生されたブレーキ液圧(マスタシリンダ液圧Pm)を加圧して、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。言い換えると、ホイルシリンダ液圧Pwをマスタシリンダ液圧Pmよりも高い圧に増圧する。その後、ステップS15に進む。
ステップS13では、ブレーキ操作が行われた状態で、ポンプ30(モータ3)を非作動とすると共に、ゲートアウト弁20を作動させ(閉弁し)、増圧弁21を非作動とし(開弁し)、減圧弁22を非作動とする(閉弁する)。ホイルシリンダ5内のブレーキ液を、減圧弁22とチェック弁28とゲートアウト弁20とチェック弁26との間の通路内に封じ込めることで、ホイルシリンダ液圧Pwを保持する。その後、ステップS15に進む。
ステップS14では、ブレーキ操作が行われた状態で、ポンプ30(モータ3)を非作動とすると共に、ゲートアウト弁20を作動させて閉弁方向に制御し(釣り合い制御により中間開度とし)、増圧弁21を非作動とし(又は開弁方向に制御し)、減圧弁22を非作動とする(又は閉弁方向に制御する)。ホイルシリンダ5が増圧通路11a等(増圧弁21)及び供給通路11(ゲートアウト弁20)を介してマスタシリンダ4と連通し、ホイルシリンダ5内のブレーキ液をマスタシリンダ4に戻すことで、ホイルシリンダ液圧Pwを減圧する。その後、ステップS15に進む。
ステップS15では、検出されたホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0と略一致したか否かを判定する。略一致したと判定した場合はステップS16に進む。略一致していないと判定した場合はステップS10に戻る。
ステップS16では、ブレーキ液圧制御(倍力制御)を終了するか否かを判定する。制御を終了すると判定した場合はステップS17に進む。制御を終了すると判定しない場合はステップS9に戻る。
ステップS17では、ステップS1と同様、液圧ユニット6の各アクチュエータを非作動状態とする。その後、今回の制御周期を終了する。
ステップS1では、液圧ユニット6の各アクチュエータを非作動状態とする。すなわち、ゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)と共に、ゲートアウト弁20を非作動とし(開弁し)、増圧弁21を非作動とし(開弁し)、減圧弁22を非作動とし(閉弁し)、モータ3(ポンプ30)を非作動とする。その後、ステップS2に進む。
ステップS2では、各種センサの検出値を読み込む。その後、ステップS3に進む。
ステップS3では、ブレーキ液圧制御(倍力制御)を行うか否かを判定する。制御を行うと判定した場合はステップS4に進む。制御を行わないと判定した場合は今回の制御周期を終了する。
ステップS4〜S8では、吸入通路選択部710が吸入通路を選択する。
ステップS4では、所定の急制動状態であるか否か、具体的には急踏み状態であるか否かを判定する。急踏み状態であると判定した場合はステップS5に進む。急踏み状態であると判定しない場合はステップS8に進む。
ステップS5では、ブレーキ操作量が所定量以上であるか否か、具体的には、検出されたペダルストロークSpが所定値Spa以上であるか否かを判定する。所定値Spa未満と判定した場合はステップS6に進む。所定値Spa以上と判定した場合はステップS8に進む。
ステップS6では、検出されたマスタシリンダ液圧Pmが所定値Pma以上であるか否かを判定する。所定値Pma未満であると判定した場合はステップS7に進む。所定値Pma以上であると判定した場合はステップS8に進む。
ステップS7では、ゲートイン弁23を作動させる(開弁する)。その後、ステップS9に進む。
ステップS8では、ゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)。その後、ステップS9に進む。
ステップS6で、マスタシリンダ液圧Pmが所定値Pma以上の場合にステップS8に進んでゲートイン弁23を閉じ、所定値Pma未満の場合にステップS7に進んでゲートイン弁23を開く。これにより、高圧(所定値Pma以上)のマスタシリンダ液圧Pmが第2吸入通路13を介してポンプ30の吸入側の通路に作用することを回避し、この通路を保護する。
ステップS9では、検出されるマスタシリンダ液圧Pm又はペダルストロークSp(に示されるドライバ要求制動力)に基づき目標ホイルシリンダ液圧Pw0を算出する。具体的には、図2又は図3に示す特性を満足するホイルシリンダ液圧の目標値Pw0を算出する。その後、ステップS10に進む。
ステップS10では、ホイルシリンダ液圧Pwの増圧制御を行うか否かを判定する。例えば、検出されたホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0よりも低ければ、増圧制御を行うと判定する。増圧制御を行うと判定した場合はステップS12に進む。増圧制御を行わないと判定した場合はステップS11に進む。
ステップS11では、ホイルシリンダ液圧Pwの保持制御を行うか否かを判定する。例えば、検出されたホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0よりも高ければ、保持制御を行わず、減圧制御を行うと判定する。保持制御を行うと判定した場合はステップS13に進む。保持制御を行わない(減圧制御を行う)と判定した場合はステップS14に進む。
ステップS12では、ブレーキ操作が行われた状態で、ポンプ30(モータ3)を作動させると共に、ゲートアウト弁20を作動させて閉弁方向に制御し(釣り合い制御により中間開度とし)、増圧弁21を非作動とし(又は開弁方向に制御し)、減圧弁22を非作動とする(又は閉弁方向に制御する)。ゲートアウト弁20を閉弁方向に制御することで、供給通路11におけるゲートアウト弁20を介したブレーキ液の流通が制限される。ポンプ30は、ステップS4〜S8で選択された吸入通路(第1吸入通路15又は第2吸入通路13)を介してマスタシリンダ4内のブレーキ液を吸入し、マスタシリンダ4で創生されたブレーキ液圧(マスタシリンダ液圧Pm)を加圧して、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。言い換えると、ホイルシリンダ液圧Pwをマスタシリンダ液圧Pmよりも高い圧に増圧する。その後、ステップS15に進む。
ステップS13では、ブレーキ操作が行われた状態で、ポンプ30(モータ3)を非作動とすると共に、ゲートアウト弁20を作動させ(閉弁し)、増圧弁21を非作動とし(開弁し)、減圧弁22を非作動とする(閉弁する)。ホイルシリンダ5内のブレーキ液を、減圧弁22とチェック弁28とゲートアウト弁20とチェック弁26との間の通路内に封じ込めることで、ホイルシリンダ液圧Pwを保持する。その後、ステップS15に進む。
ステップS14では、ブレーキ操作が行われた状態で、ポンプ30(モータ3)を非作動とすると共に、ゲートアウト弁20を作動させて閉弁方向に制御し(釣り合い制御により中間開度とし)、増圧弁21を非作動とし(又は開弁方向に制御し)、減圧弁22を非作動とする(又は閉弁方向に制御する)。ホイルシリンダ5が増圧通路11a等(増圧弁21)及び供給通路11(ゲートアウト弁20)を介してマスタシリンダ4と連通し、ホイルシリンダ5内のブレーキ液をマスタシリンダ4に戻すことで、ホイルシリンダ液圧Pwを減圧する。その後、ステップS15に進む。
ステップS15では、検出されたホイルシリンダ液圧Pwが目標ホイルシリンダ液圧Pw0と略一致したか否かを判定する。略一致したと判定した場合はステップS16に進む。略一致していないと判定した場合はステップS10に戻る。
ステップS16では、ブレーキ液圧制御(倍力制御)を終了するか否かを判定する。制御を終了すると判定した場合はステップS17に進む。制御を終了すると判定しない場合はステップS9に戻る。
ステップS17では、ステップS1と同様、液圧ユニット6の各アクチュエータを非作動状態とする。その後、今回の制御周期を終了する。
[実施例1の作用]
次に、装置1の作用を説明する。
図6は、図1と同様、本実施例の装置1のブレーキ回路を示す。ブレーキペダル2の踏み込み操作が行われた状態で、ブレーキ液圧制御(例えば倍力制御)を行い、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧制御する際のブレーキ液の流れを矢印で示す。なお、説明を簡略化するため、P系統のみのブレーキ液の流れを示すが、S系統も同様である。図7は、ブレーキペダル2の踏み込み操作が行われた状態でのホイルシリンダ増圧制御時の、ペダルストロークSpとペダル踏力Fpとの関係特性を示す。ブレーキペダル2が踏み込まれた状態で、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧制御する際には、ステップS12で、ポンプ30を駆動すると共に、ゲートアウト弁20を釣り合い制御により中間開度に制御し、増圧弁21を非作動とし(又は開弁方向に制御し)、減圧弁22を非作動とする(又は閉弁方向に制御する)。ポンプ30は、検出されたペダルストロークSpの増加に基づいてマスタシリンダ4内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。
次に、装置1の作用を説明する。
図6は、図1と同様、本実施例の装置1のブレーキ回路を示す。ブレーキペダル2の踏み込み操作が行われた状態で、ブレーキ液圧制御(例えば倍力制御)を行い、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧制御する際のブレーキ液の流れを矢印で示す。なお、説明を簡略化するため、P系統のみのブレーキ液の流れを示すが、S系統も同様である。図7は、ブレーキペダル2の踏み込み操作が行われた状態でのホイルシリンダ増圧制御時の、ペダルストロークSpとペダル踏力Fpとの関係特性を示す。ブレーキペダル2が踏み込まれた状態で、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧制御する際には、ステップS12で、ポンプ30を駆動すると共に、ゲートアウト弁20を釣り合い制御により中間開度に制御し、増圧弁21を非作動とし(又は開弁方向に制御し)、減圧弁22を非作動とする(又は閉弁方向に制御する)。ポンプ30は、検出されたペダルストロークSpの増加に基づいてマスタシリンダ4内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。
ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときは、吸入通路選択部710が、ブレーキ液を内部リザーバ25へ流し込むための吸入通路として第1吸入通路15を選択する。具体的には、ゲートイン弁23を閉弁する。よって、図6の点線の矢印αで示すように、ポンプ30は、マスタシリンダ4内のブレーキ液を第1吸入通路15を介して吸入する。具体的には、ポンプ30の作動によって内部リザーバ25内が減圧されチェック弁24が開弁することにより、第1吸入通路15が連通状態となる。よって、第1吸入通路15を介して内部リザーバ25へ流入するブレーキ液がポンプ30によって吸入される。一方、ゲートイン弁23の閉弁によって第2吸入通路13が非連通状態となり、ブレーキ液が第2吸入通路13を介して内部リザーバ25へ流入しない。ポンプ30は、図6の実線の矢印γで示すように、吸入したブレーキ液をゲートアウト弁20よりもホイルシリンダ5側の供給通路11へ吐出し、ゲートアウト弁20で調圧して、ホイルシリンダ5に向けて供給する。これにより、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。第1吸入通路15を介して内部リザーバ25に流入するブレーキ液の大部分は、内部リザーバ25内に貯留されることなくポンプ30に吸入される。よって、マスタシリンダ4から送出されるブレーキ液量(すなわちペダルストロークSp)は、ポンプ30の吸入液量に相当する(略比例関係にある)。ペダルストロークSpは専らポンプ30の吸入液量に相関し、これに拘束される。言い換えると、ポンプ30で吸入しホイルシリンダ5へ送った液量は、マスタシリンダから送った液量に等しいとみなすことができ、この液量分だけブレーキペダル2がストロークできる。また、ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたとき、ポンプ30(モータ3)の応答遅れ、すなわちポンプ30の吸入液量(ペダルストロークSp)の増加の遅れは比較的少ない。よって、このときの上記関係特性は、図7の実線で示すようになる。すなわち、ペダルストロークSpの増加に応じてペダル踏力Fpが増大し、その増大率がペダルストロークSpの増加に応じ徐々に上昇する(いわば指数関数的な)特性となる。ペダルストロークSpが所定値Spaより小さい範囲Aでは、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの増加分が比較的大きいため、ブレーキペダル2がいわば柔らかい(軽い)ペダル操作フィーリングとなる。ペダルストロークSpが所定値Spa以上となる範囲Bでは、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの増加分が比較的小さくなるため、ブレーキペダル2がストロークと共に硬く(重く)なるペダル操作フィーリングとなる。
ブレーキペダル2が急速に踏み込まれた急踏み状態では、吸入通路選択部710が、基本的に、ブレーキ液を内部リザーバ25へ流し込むための吸入通路として、第2吸入通路13を選択する。具体的には、ゲートイン弁23を開弁する。よって、図6の一点鎖線の矢印βで示すように、ポンプ30は、マスタシリンダ4内のブレーキ液を第2吸入通路13を介して吸入する。具体的には、急踏み状態では、ポンプ30(モータ3)の応答遅れにより、ポンプ30の作動による内部リザーバ25内の減圧、及びこれに伴うチェック弁24の開弁が遅れ、チェック弁24はマスタシリンダ液圧Pmが作用することにより閉弁状態となる。これにより、第1吸入通路15が非連通状態となり、ブレーキ液が第1吸入通路15を介して内部リザーバ25へ流入しない。一方、ゲートイン弁23の開弁によって第2吸入通路13が連通状態となり、マスタシリンダ4からのブレーキ液は第2吸入通路13を介して内部リザーバ25へ流入する。ここで、内部リザーバ25のピストン250のストローク量(の上限)はチェック弁24のストローク量(の上限)より大きく設けられている。このため、チェック弁24が閉弁してチェック弁24(弁体240)のストロークが制限されるようになった後も、内部リザーバ25のピストン250はストローク可能である。よって、ゲートイン弁23(第2吸入通路13)を介して内部リザーバ25内へより確実にブレーキ液を流し込むことができる。また、急踏み状態でゲートアウト弁20を閉弁方向に制御するようにしたことで、ゲートイン弁23(第2吸入通路13)を介して内部リザーバ25内へより確実にブレーキ液を流し込むことができる。ポンプ30は、図6の実線の矢印γで示すように、(第2吸入通路13を介して)内部リザーバ25へ流入したブレーキ液を吸入する。吸入したブレーキ液をゲートアウト弁20よりもホイルシリンダ5側の供給通路11へ吐出し、ホイルシリンダ5に向けて供給する。これにより、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。
よって、急踏み状態での上記関係特性は、図7の一点鎖線で示すようになる。すなわち、ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときの関係特性(図7の実線)と同様の関係特性となって、ペダル操作フィーリングも同様となる。以下、比較例を用いて、急踏み状態での上記関係特性を説明する。この比較例は、第2吸入通路13(ゲートイン弁23)を備えない点のみ本実施例と相違し、急踏み状態であってもポンプ30が第1吸入通路15を介してブレーキ液を吸入する構成である。図8は、比較例の上記関係特性を示す。ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときの比較例の関係特性は、図8の実線で示すように本実施例と同様である一方、急踏み状態での比較例の関係特性は、本実施例と異なり図8の一点鎖線で示すようになる。すなわち、比較例では、ブレーキ操作状態に関わらず、ポンプ30がマスタシリンダ4内のブレーキ液を第1吸入通路15を介して吸入するため、ペダルストロークSpはポンプ30の吸入液量に相当し(略比例関係にあり)、ペダルストロークSpはポンプ30の吸入液量により拘束される。よって、急踏み状態で、ポンプ30(モータ3)の応答遅れが生じ、相対的にポンプ30の吸入速度が遅くなると、ポンプ30の吸入液量がなかなか増大しないため、ドライバがブレーキペダル2を踏んでペダル踏力Fpが増大しても、ブレーキペダル2が直ぐにはストロークしない。一方、ポンプ30(モータ3)の応答が追いつくと漸くポンプ吸入液量が増大し、ブレーキペダル2がストロークする。よって、図8の一点鎖線で示すような特性となり、ペダルストロークSpが所定値Spbより小さい範囲では、すなわちブレーキ操作初期には、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの増加分が比較的小さく、ブレーキペダル2がいわば硬い(重い)ペダル操作フィーリングとなる。すなわち、急踏みの際、ドライバがブレーキペダル2を踏んでもストロークしにくい特性となり、ペダルが入り込まない感覚が発生するため、ペダル操作フィーリングが悪化するおそれがある。
これに対し、本実施例の装置1では、上記のように、急踏み状態で、ポンプ30(モータ3)の応答遅れが生じても、マスタシリンダ4内のブレーキ液を、第2吸入通路13を介して内部リザーバ25内へ流し込む。第2吸入通路13を介して内部リザーバ25に流入するブレーキ液は、内部リザーバ25内に貯留可能である。よって、マスタシリンダ4から送出されるブレーキ液量(すなわちペダルストロークSp)は、ポンプ30の吸入液量の多寡とは独立して増大しうる。言い換えると、ペダルストロークSpは、ポンプ30の吸入液量に直接相関せず(略比例関係になく)、ポンプ30(モータ3)の応答遅れに関わらず増大可能である。これにより、急踏み状態であっても、ペダルストロークSpの確保が可能となり、図7の一点鎖線で示すように、ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときと同様の関係特性を実現することができる。したがって、ペダル操作フィーリングの悪化を抑制することができる。
具体的には、ブレーキペダル2の急踏みを検知すると、ペダルストロークSpが所定値Spaより小さい範囲A内でありブレーキ操作量が所定量未満であるとき(狭義の急踏み時)に、ゲートイン弁23を作動させ(開弁し)てペダルストロークSpを確保する。よって、(狭義の)急踏み時において、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの増加分が比較的大きい特性とし、ブレーキペダル2がゆっくりないし普通の速度で踏み込まれたときと同様の関係特性を実現することで、上記ペダル操作フィーリングの悪化を抑制することができる。一方、(広義の)急踏み状態であっても、ペダルストロークSpが所定値Spa以上となってブレーキ操作量が所定量以上になったとき(狭義の急踏み以後)は、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの増加分は小さくてよい。むしろ、ブレーキペダル2がストロークと共に硬くなるフィーリングが好ましい。よって、このストローク範囲Bではゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)ことで、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpが過大になることを抑制する。すなわち、第1吸入通路15を選択し、マスタシリンダ4から送られるブレーキ液をポンプ30がチェック弁24を経由して吸入するようにする。これにより、(狭義の)急踏み後には、ブレーキペダル2がゆっくりないし普通の速度で踏み込まれたときと同様の関係特性を実現することができる。したがって、より適切なペダル操作フィーリングを得ることができる。
図9〜図11は、ブレーキペダル2が踏まれて装置1がブレーキ液圧制御(例えば倍力制御)を行う際の各変数の時間変化の一例を示すタイムチャートである。
図9は、ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときのタイムチャートである。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれる。図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とし(閉弁し)、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を作動させる指令(電流)を出力する。ペダル踏力Fpが増大すると共に、これに応じてマスタシリンダ液圧Pmが増加する。時刻t0からモータ3が作動し、所定の吸入速度でポンプ30が内部リザーバ25からブレーキ液を吸入する。ブレーキ操作速度がゆっくりないし普通であるため、マスタシリンダ液圧Pmの増大に対し、ポンプ30の吸入(内部リザーバ25内の減圧)が遅れない。よって、チェック弁24が開弁し、マスタシリンダ4からブレーキ液が第1吸入通路15を介して内部リザーバ25へ流入すると共に、ポンプ30がこのブレーキ液を吸入してホイルシリンダ5側へ吐出する。よって、図7の関係特性(実線)に従い、ペダル踏力Fpの増大に応じてペダルストロークSpが増加を開始すると共に、ホイルシリンダ液圧Pwが増加し始める。ゲートアウト弁20の釣り合い制御により、ホイルシリンダ液圧Pwがマスタシリンダ液圧Pmよりも高い目標値に制御される。
時刻t1でブレーキペダル2の踏み込み(ペダル踏力Fpすなわちマスタシリンダ液圧Pm)が保持される。図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S11→S13→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とし、ゲートアウト弁20を作動させ(閉弁し)、モータ3を非作動とする指令を出力する。ゲートイン弁23とゲートアウト弁20が閉弁し、ポンプ30の非作動によりチェック弁24も閉弁するため、ペダルストロークSpが保持される。また、ポンプ30が非作動となり、ゲートアウト弁20が閉弁するため、ホイルシリンダ液圧Pwも一定に保持される。
時刻t2でブレーキペダル2の踏み込みが戻され、ペダル踏力Fpすなわちマスタシリンダ液圧Pmが減少し始める。図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S11→S14→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とし、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を非作動とする指令を出力する。ホイルシリンダ5のブレーキ液は供給通路(ゲートアウト弁20)を介してマスタシリンダ4(リザーバタンク40)へ戻されるため、ペダル踏力Fpの減少に応じてペダルストロークSpが小さくなると共に、ホイルシリンダ液圧Pwが低下する。
図9は、ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときのタイムチャートである。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれる。図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とし(閉弁し)、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を作動させる指令(電流)を出力する。ペダル踏力Fpが増大すると共に、これに応じてマスタシリンダ液圧Pmが増加する。時刻t0からモータ3が作動し、所定の吸入速度でポンプ30が内部リザーバ25からブレーキ液を吸入する。ブレーキ操作速度がゆっくりないし普通であるため、マスタシリンダ液圧Pmの増大に対し、ポンプ30の吸入(内部リザーバ25内の減圧)が遅れない。よって、チェック弁24が開弁し、マスタシリンダ4からブレーキ液が第1吸入通路15を介して内部リザーバ25へ流入すると共に、ポンプ30がこのブレーキ液を吸入してホイルシリンダ5側へ吐出する。よって、図7の関係特性(実線)に従い、ペダル踏力Fpの増大に応じてペダルストロークSpが増加を開始すると共に、ホイルシリンダ液圧Pwが増加し始める。ゲートアウト弁20の釣り合い制御により、ホイルシリンダ液圧Pwがマスタシリンダ液圧Pmよりも高い目標値に制御される。
時刻t1でブレーキペダル2の踏み込み(ペダル踏力Fpすなわちマスタシリンダ液圧Pm)が保持される。図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S11→S13→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とし、ゲートアウト弁20を作動させ(閉弁し)、モータ3を非作動とする指令を出力する。ゲートイン弁23とゲートアウト弁20が閉弁し、ポンプ30の非作動によりチェック弁24も閉弁するため、ペダルストロークSpが保持される。また、ポンプ30が非作動となり、ゲートアウト弁20が閉弁するため、ホイルシリンダ液圧Pwも一定に保持される。
時刻t2でブレーキペダル2の踏み込みが戻され、ペダル踏力Fpすなわちマスタシリンダ液圧Pmが減少し始める。図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S11→S14→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とし、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を非作動とする指令を出力する。ホイルシリンダ5のブレーキ液は供給通路(ゲートアウト弁20)を介してマスタシリンダ4(リザーバタンク40)へ戻されるため、ペダル踏力Fpの減少に応じてペダルストロークSpが小さくなると共に、ホイルシリンダ液圧Pwが低下する。
図10はブレーキペダル2が急速に踏み込まれたときのタイムチャートである。ペダルストロークSpが所定値Spa未満であり、マスタシリンダ液圧Pmが所定値Pma未満であるものとする。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれ、時刻t1まで急踏み状態と判断されるものとする。図4,5のフローチャートでステップS1~S7→S9→S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を作動させ(開弁し)、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を作動させる指令を出力する。ペダル踏力Fpが増大すると共に、これに応じてマスタシリンダ液圧Pmが増大する。時刻t0からモータ3が作動し、所定の吸入速度でポンプ30が内部リザーバ25からブレーキ液を吸入する。ブレーキ操作速度が急速であるため、マスタシリンダ液圧Pmの増大に対し、ポンプ30の吸入(内部リザーバ25内の減圧)が遅れる。よって、チェック弁24が閉弁し、マスタシリンダ4からブレーキ液が第1吸入通路15ではなく第2吸入通路13を介して内部リザーバ25へ流入すると共に、ポンプ30がこのブレーキ液を吸入してホイルシリンダ5側へ吐出する。よって、図7の関係特性(一点鎖線)に従い、ペダル踏力Fpの増大に応じてペダルストロークSpが増加を開始すると共に、ホイルシリンダ液圧Pwが増加し始める。ゲートアウト弁20の釣り合い制御により、ホイルシリンダ液圧Pwがマスタシリンダ液圧Pmよりも高い目標値に制御される。このように、時刻t0〜t1間で急踏み時のペダル踏力Fpに応じたペダルストロークSpを確保することで、ペダル操作フィーリングの悪化を抑制することができる。
時刻t1でブレーキペダル2の踏み込みが保持されると、図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S11→S13→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とする。時刻t1以後は、図9と同様である。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれ、時刻t1まで急踏み状態と判断されるものとする。図4,5のフローチャートでステップS1~S7→S9→S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を作動させ(開弁し)、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を作動させる指令を出力する。ペダル踏力Fpが増大すると共に、これに応じてマスタシリンダ液圧Pmが増大する。時刻t0からモータ3が作動し、所定の吸入速度でポンプ30が内部リザーバ25からブレーキ液を吸入する。ブレーキ操作速度が急速であるため、マスタシリンダ液圧Pmの増大に対し、ポンプ30の吸入(内部リザーバ25内の減圧)が遅れる。よって、チェック弁24が閉弁し、マスタシリンダ4からブレーキ液が第1吸入通路15ではなく第2吸入通路13を介して内部リザーバ25へ流入すると共に、ポンプ30がこのブレーキ液を吸入してホイルシリンダ5側へ吐出する。よって、図7の関係特性(一点鎖線)に従い、ペダル踏力Fpの増大に応じてペダルストロークSpが増加を開始すると共に、ホイルシリンダ液圧Pwが増加し始める。ゲートアウト弁20の釣り合い制御により、ホイルシリンダ液圧Pwがマスタシリンダ液圧Pmよりも高い目標値に制御される。このように、時刻t0〜t1間で急踏み時のペダル踏力Fpに応じたペダルストロークSpを確保することで、ペダル操作フィーリングの悪化を抑制することができる。
時刻t1でブレーキペダル2の踏み込みが保持されると、図4,5のフローチャートでステップS1~S4→S8〜S10→S11→S13→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とする。時刻t1以後は、図9と同様である。
図11はブレーキペダル2が急速に踏み込まれたときのタイムチャートである。ペダルストロークSpが所定値Spa以上となり、マスタシリンダ液圧Pmが所定値Pma未満であるものとする。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれ、時刻t1まで急踏み状態と判断されるものとする。時刻t0から時刻t01までは、ペダルストロークSpが所定値Spa未満であるため、図4,5のフローチャートでステップS1~S7→S9→S10→S12→S15と進む流れとなり、図10の時刻t0〜t1と同様にして、急踏み時のペダル踏力Fpに応じたペダルストロークSpが確保される。
時刻t01でペダルストロークSpが所定値Spa以上になるため、図4,5のフローチャートでステップS1~S5→S8〜S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)。時刻t0でモータ3の作動が開始され(オンとされ)た後、時刻t01ではモータ3の応答遅れは解消されており、ブレーキ操作速度が急速であっても、マスタシリンダ液圧Pmの増大に対し、ポンプ30の吸入(内部リザーバ25内の減圧)が遅れない。よって、チェック弁24が開弁し、マスタシリンダ4からブレーキ液が第2吸入通路13ではなく第1吸入通路15を介して内部リザーバ25へ流入すると共に、ポンプ30がこのブレーキ液を吸入してホイルシリンダ5側へ吐出する。よって、図7の関係特性(一点鎖線)に従い、ペダル踏力Fpの増大に応じてペダルストロークSpが増加する。すなわち、時刻t01〜t1では、急踏み状態であっても、ポンプ30がブレーキ液を第1吸入通路15を介して吸入するようにすることで、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの特性を適切な(硬めの)ものとし、ペダル操作フィーリングをより適切なものとすることができる。
ブレーキペダル踏み込みの保持が開始される時刻t1以後は、図9と同様である。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれ、時刻t1まで急踏み状態と判断されるものとする。時刻t0から時刻t01までは、ペダルストロークSpが所定値Spa未満であるため、図4,5のフローチャートでステップS1~S7→S9→S10→S12→S15と進む流れとなり、図10の時刻t0〜t1と同様にして、急踏み時のペダル踏力Fpに応じたペダルストロークSpが確保される。
時刻t01でペダルストロークSpが所定値Spa以上になるため、図4,5のフローチャートでステップS1~S5→S8〜S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を非作動とする(閉弁する)。時刻t0でモータ3の作動が開始され(オンとされ)た後、時刻t01ではモータ3の応答遅れは解消されており、ブレーキ操作速度が急速であっても、マスタシリンダ液圧Pmの増大に対し、ポンプ30の吸入(内部リザーバ25内の減圧)が遅れない。よって、チェック弁24が開弁し、マスタシリンダ4からブレーキ液が第2吸入通路13ではなく第1吸入通路15を介して内部リザーバ25へ流入すると共に、ポンプ30がこのブレーキ液を吸入してホイルシリンダ5側へ吐出する。よって、図7の関係特性(一点鎖線)に従い、ペダル踏力Fpの増大に応じてペダルストロークSpが増加する。すなわち、時刻t01〜t1では、急踏み状態であっても、ポンプ30がブレーキ液を第1吸入通路15を介して吸入するようにすることで、ペダル踏力Fpに対するペダルストロークSpの特性を適切な(硬めの)ものとし、ペダル操作フィーリングをより適切なものとすることができる。
ブレーキペダル踏み込みの保持が開始される時刻t1以後は、図9と同様である。
以下、装置1の他の作用を説明する。
マスタシリンダ4からはペダル踏力Fp相当のマスタシリンダ液圧Pmが創生され、ポンプ30は創生されたマスタシリンダ液圧Pmを加圧し、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。このように、ブレーキペダル2とマスタシリンダ4との間に、ブレーキペダル2から伝達された力を増幅してマスタシリンダ4に伝え、この倍力されたブレーキ操作力によりマスタシリンダ液圧Pmを発生させる形式の倍力装置を備えない構成にあっても、液圧ユニット6を用いて倍力機能を実現することができる。すなわち、ブレーキシステムを、ブレーキペダル2とマスタシリンダ4との間にメカ的な倍力装置(ブースタ)を備えない、いわばブースタレスの構成にすることができる。なお、上記形式の倍力装置(例えばエンジンの発生する負圧を利用する負圧ブースタや電動ブースタ等)を設けることとしてもよい。本実施例では、ブースタレスの構成としたため、マスタシリンダ液圧Pmの変動がよりブレーキペダル2に伝わりやすい。したがって、ブレーキ操作状態に応じた吸入通路の選択によるペダル操作フィーリング向上という上記効果を、より効果的に得ることができる。
急制動状態でゲートイン弁23の開弁によりマスタシリンダ4から内部リザーバ25へ流入したブレーキ液は、ポンプ30により吸入され、ホイルシリンダ5へ供給される。すなわち、ペダルストロークSpの確保のためマスタシリンダ4から内部リザーバ25へ供給されたブレーキ液は、ホイルシリンダ5の増圧のために用いられる。よって、ブレーキ回路の液量収支が自動的に確保されるため、制御等の構成の簡素化を図ることができる。なお、急制動状態で第2吸入通路13を介してリザーバ25へ流入したブレーキ液を、ポンプ30により吸入しない構成としてもよい。
急制動状態でペダルストロークSpの確保のためブレーキ液が流れ込む内部リザーバ25は、アンチロックブレーキ制御部72によって減圧したブレーキ液が流れ込むリザーバでもある。よって、アンチロックブレーキ制御を実行可能に設けられた既存の液圧ユニット6の内部リザーバ25を、急制動状態におけるペダルストロークSpの確保のための内部リザーバ25として利用(共用)することで、既存のシステム(液圧ユニットや制御ロジック)を容易に応用でき、コストの低減を図ることができる。
マスタシリンダ4からはペダル踏力Fp相当のマスタシリンダ液圧Pmが創生され、ポンプ30は創生されたマスタシリンダ液圧Pmを加圧し、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。このように、ブレーキペダル2とマスタシリンダ4との間に、ブレーキペダル2から伝達された力を増幅してマスタシリンダ4に伝え、この倍力されたブレーキ操作力によりマスタシリンダ液圧Pmを発生させる形式の倍力装置を備えない構成にあっても、液圧ユニット6を用いて倍力機能を実現することができる。すなわち、ブレーキシステムを、ブレーキペダル2とマスタシリンダ4との間にメカ的な倍力装置(ブースタ)を備えない、いわばブースタレスの構成にすることができる。なお、上記形式の倍力装置(例えばエンジンの発生する負圧を利用する負圧ブースタや電動ブースタ等)を設けることとしてもよい。本実施例では、ブースタレスの構成としたため、マスタシリンダ液圧Pmの変動がよりブレーキペダル2に伝わりやすい。したがって、ブレーキ操作状態に応じた吸入通路の選択によるペダル操作フィーリング向上という上記効果を、より効果的に得ることができる。
急制動状態でゲートイン弁23の開弁によりマスタシリンダ4から内部リザーバ25へ流入したブレーキ液は、ポンプ30により吸入され、ホイルシリンダ5へ供給される。すなわち、ペダルストロークSpの確保のためマスタシリンダ4から内部リザーバ25へ供給されたブレーキ液は、ホイルシリンダ5の増圧のために用いられる。よって、ブレーキ回路の液量収支が自動的に確保されるため、制御等の構成の簡素化を図ることができる。なお、急制動状態で第2吸入通路13を介してリザーバ25へ流入したブレーキ液を、ポンプ30により吸入しない構成としてもよい。
急制動状態でペダルストロークSpの確保のためブレーキ液が流れ込む内部リザーバ25は、アンチロックブレーキ制御部72によって減圧したブレーキ液が流れ込むリザーバでもある。よって、アンチロックブレーキ制御を実行可能に設けられた既存の液圧ユニット6の内部リザーバ25を、急制動状態におけるペダルストロークSpの確保のための内部リザーバ25として利用(共用)することで、既存のシステム(液圧ユニットや制御ロジック)を容易に応用でき、コストの低減を図ることができる。
[実施例1の効果]
以下、実施例1のブレーキ制御装置1が奏する効果を列挙する。
(A1)ドライバによるブレーキ操作部材(ブレーキペダル2)の操作量(ペダルストロークSp)を検出するためのブレーキ操作量検出部70と、
検出されたブレーキ操作部材の操作量(ペダルストロークSp)の増加に基づいてマスタシリンダ4内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧Pwを増圧するためのポンプ30と、
マスタシリンダ4とポンプ30の吸入側を接続する第1吸入通路15と、
第1吸入通路15に設けられたリザーバ(内部リザーバ25)と、
第1吸入通路15と並列に設けられ、マスタシリンダ4とリザーバ(内部リザーバ25)を接続する第2吸入通路13と、
第2吸入通路13に設けられたゲートイン弁23とを備え、
ブレーキ操作量検出部70によって所定の急制動状態を検出した場合にゲートイン弁23を開弁し、リザーバ(内部リザーバ25)へブレーキ液を流入させる。
よって、急制動時の操作フィーリングを向上し、ドライバの違和感を抑制することができる。
以下、実施例1のブレーキ制御装置1が奏する効果を列挙する。
(A1)ドライバによるブレーキ操作部材(ブレーキペダル2)の操作量(ペダルストロークSp)を検出するためのブレーキ操作量検出部70と、
検出されたブレーキ操作部材の操作量(ペダルストロークSp)の増加に基づいてマスタシリンダ4内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧Pwを増圧するためのポンプ30と、
マスタシリンダ4とポンプ30の吸入側を接続する第1吸入通路15と、
第1吸入通路15に設けられたリザーバ(内部リザーバ25)と、
第1吸入通路15と並列に設けられ、マスタシリンダ4とリザーバ(内部リザーバ25)を接続する第2吸入通路13と、
第2吸入通路13に設けられたゲートイン弁23とを備え、
ブレーキ操作量検出部70によって所定の急制動状態を検出した場合にゲートイン弁23を開弁し、リザーバ(内部リザーバ25)へブレーキ液を流入させる。
よって、急制動時の操作フィーリングを向上し、ドライバの違和感を抑制することができる。
(A2)マスタシリンダ4からはブレーキ操作部材(ブレーキペダル2)による操作力(ペダル踏力Fp)相当のブレーキ液圧(マスタシリンダ液圧Pm)が創生され、ポンプ30は創生されたブレーキ液圧(マスタシリンダ液圧Pm)を加圧し、ホイルシリンダ液圧Pwを増圧する。
よって、ブースタレス装置が得られる。
よって、ブースタレス装置が得られる。
(A3)ポンプ30は、リザーバ(内部リザーバ25)へ流入したブレーキ液を吸入する。
よって、液量収支を確保し、構成の簡素化を図ることができる。
よって、液量収支を確保し、構成の簡素化を図ることができる。
(A4)ホイルシリンダ液圧Pwを減圧するためのアンチロックブレーキ制御部72を備え、リザーバ(内部リザーバ25)は、アンチロックブレーキ制御部72によって減圧したブレーキ液が流れ込むリザーバである。
よって、既存のシステムを応用でき、コスト低減を図ることができる。
よって、既存のシステムを応用でき、コスト低減を図ることができる。
(A5)ブレーキ操作量検出部70によって、所定量(所定値Spa)以上のブレーキ操作量(ペダルストロークSp)を検出したときは、ゲートイン弁23を閉弁する。
よって、ブレーキ操作量(ペダルストロークSp)が過大になることを抑制し、操作フィーリングを向上することができる。
よって、ブレーキ操作量(ペダルストロークSp)が過大になることを抑制し、操作フィーリングを向上することができる。
(A6)リザーバ(内部リザーバ25)は、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストン250と、ピストン250と連動し、第1吸入通路15からリザーバ(内部リザーバ25)内へのブレーキ液の流れる量を調整する調圧弁(チェック弁24)とを備え、ポンプ30は、ゲートイン弁23を閉弁した後は調圧弁(チェック弁24)を介してブレーキ液を吸入する。
よって、(狭義の)急踏み後の操作フィーリング悪化を、特別な制御を要することなくメカ的に抑制することができる。
よって、(狭義の)急踏み後の操作フィーリング悪化を、特別な制御を要することなくメカ的に抑制することができる。
[実施例2]
実施例2のブレーキ制御装置1は、第2吸入通路13を選択中、ゲートイン弁23を制御することで、ペダル踏力FpとペダルストロークSpとの関係特性(以下、Fp-Sp特性という)を狙い通りとすることを図るものである。
実施例2のブレーキ制御装置1は、第2吸入通路13を選択中、ゲートイン弁23を制御することで、ペダル踏力FpとペダルストロークSpとの関係特性(以下、Fp-Sp特性という)を狙い通りとすることを図るものである。
本実施例のゲートイン弁23は、常開か常閉かといった違いを除けば、ゲートアウト弁20と同様、電流値により開度ないし開弁圧を変更可能な比例弁であり、釣り合い制御が可能である。図12は、ゲートイン弁23の開弁圧と電流値との関係特性を示すマップである。ゲートイン弁23の開弁圧は、ゲートイン弁23の上流側の圧力(マスタシリンダ液圧Pmに相当)と下流側の圧力(内部リザーバ25内の圧力に相当)との差圧であり、内部リザーバ25内の圧力を略ゼロとみなせば、開弁圧はマスタシリンダ液圧Pmと略等しい。よって、このマップに基づきゲートイン弁23の電流値を調整することで、開弁圧すなわちマスタシリンダ液圧Pmを所望の値に制御することができる。
図13は、急踏み状態におけるペダルストロークSpとマスタシリンダ液圧Pmの目標値との関係特性を示すマップである。このマップにおけるペダルストロークSpとマスタシリンダ液圧Pmとの関係は、ブレーキペダル2がゆっくり、ないし普通の速度で踏み込まれたときの、ペダルストロークSpとペダル踏力Fpとの関係に等しくなるように設定されている。すなわち、ペダル踏力Fpはマスタシリンダ液圧Pmと略比例関係にあり、図13の関係特性は、図7の実線の関係特性と同様の形状を有している。
本実施例のコントロールユニット7による制御処理を表すフローチャートは、ゲートイン弁23の制御に関する下記の点を除き、図4及び図5と同様である。
すなわち、ステップS7で、検出したペダルストロークSpに応じて、図13のマップに基づきマスタシリンダ液圧Pmの目標値Pm0を設定する。そして、設定したマスタシリンダ液圧目標値Pm0に応じて、図12のマップに基づき、ゲートイン弁23を作動させるときの電流値を決定する。
すなわち、ステップS7で、検出したペダルストロークSpに応じて、図13のマップに基づきマスタシリンダ液圧Pmの目標値Pm0を設定する。そして、設定したマスタシリンダ液圧目標値Pm0に応じて、図12のマップに基づき、ゲートイン弁23を作動させるときの電流値を決定する。
このように、本実施例では、マスタシリンダ液圧Pmを制御することでペダル踏力Fpを調整可能な点に着目し、検出したペダルストロークSpに基づき、マスタシリンダ液圧Pmが図12のマップに示す目標値Pm0になるように、ゲートイン弁23の電流値を制御する。言い換えると、電流値の調整により、ペダル踏力Fpが適切な値になるよう、ゲートイン弁23の開弁圧(ないし開度)を設定する。よって、急踏み状態におけるFp-Sp特性を狙い通りの特性とすることができ、これにより一層良好なペダルフィーリングを得ることができる。
図14は、本実施例の装置1による、図10と同様のタイムチャートである。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれると、図4,5のフローチャートでステップS1~S7→S9→S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を作動させ(中間開度とし)、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を作動させる指令を出力する。時刻t0後、ゲートイン弁23の開弁によりマスタシリンダ4からブレーキ液が第2吸入通路13を介して内部リザーバ25へ流入する際、ゲートイン弁23の電流値を上記のように決定し、マスタシリンダ液圧Pmを図13のマップの特性に従いペダルストロークSpに応じて制御する。よって、ゲートイン弁23が閉弁される時刻t1までの間、より良好なFp-Sp特性を得ることができ、急踏み時のペダルフィーリングをより向上することができる。
他の点は図10と同様である。
時刻t0でブレーキペダル2が踏まれると、図4,5のフローチャートでステップS1~S7→S9→S10→S12→S15と進む流れとなり、ゲートイン弁23を作動させ(中間開度とし)、ゲートアウト弁20を作動させ(中間開度とし)、モータ3を作動させる指令を出力する。時刻t0後、ゲートイン弁23の開弁によりマスタシリンダ4からブレーキ液が第2吸入通路13を介して内部リザーバ25へ流入する際、ゲートイン弁23の電流値を上記のように決定し、マスタシリンダ液圧Pmを図13のマップの特性に従いペダルストロークSpに応じて制御する。よって、ゲートイン弁23が閉弁される時刻t1までの間、より良好なFp-Sp特性を得ることができ、急踏み時のペダルフィーリングをより向上することができる。
他の点は図10と同様である。
本実施例では、ゲートイン弁23はオン・オフ弁ではなく比例制御弁であるため、上記のように良好なペダルフィールを創生しやすい。なお、ゲートイン弁23として、比例制御弁でなくオン・オフ弁を用いてもよく、この場合、例えばPWM制御により実効電流を制御することで中間開度を達成することができる。但し、音振を抑制してドライバのフィーリングを向上するためには、本実施例のように比例制御弁を用いることが好ましい。
[実施例3]
実施例2では、ゲートイン弁23は、電流値で開度等を変更可能な比例弁であって、電流値の調整により、ペダル踏力Fpが適切な値になるよう、ゲートイン弁23の開度等を設定することとしたが、本実施例では、図15に示すように、ゲートイン弁23はオン・オフ弁であって、第2吸入通路13におけるゲートイン弁23の下流側(内部リザーバ25側)に絞り部としてのオリフィス230を設けた点で、実施例2と相違する。言い換えると、ゲートイン弁23を、オン・オフ弁とオリフィスとの組合せにより構成する。オリフィス230の径(絞り量)を予め調整することで、ゲートイン弁23の開度を実質的に設定し、実施例2と同様、ペダルストロークSpに対してペダル踏力Fpが適切な値になるようにする。
実施例2では、ゲートイン弁23は、電流値で開度等を変更可能な比例弁であって、電流値の調整により、ペダル踏力Fpが適切な値になるよう、ゲートイン弁23の開度等を設定することとしたが、本実施例では、図15に示すように、ゲートイン弁23はオン・オフ弁であって、第2吸入通路13におけるゲートイン弁23の下流側(内部リザーバ25側)に絞り部としてのオリフィス230を設けた点で、実施例2と相違する。言い換えると、ゲートイン弁23を、オン・オフ弁とオリフィスとの組合せにより構成する。オリフィス230の径(絞り量)を予め調整することで、ゲートイン弁23の開度を実質的に設定し、実施例2と同様、ペダルストロークSpに対してペダル踏力Fpが適切な値になるようにする。
この場合、ゲートイン弁23をオン・オフ制御することで、良好なペダルフィールを、実施例2よりも安価に創生できる。なお、第2吸入通路13におけるゲートイン弁23の上流側(マスタシリンダ4側)にオリフィスを設けることとしてもよい。
[他の実施例]
以上、本発明を実現するための形態を、実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、倍力制御だけでなく、ドライバのブレーキ操作時にポンプがマスタシリンダからブレーキ液を吸入してホイルシリンダ側へ吐出することでホイルシリンダ液圧を増圧するものであれば、他のブレーキ液圧制御(例えば回生協調ブレーキ制御)に本発明の吸入通路選択手段を適用してもよい。
以上、本発明を実現するための形態を、実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、倍力制御だけでなく、ドライバのブレーキ操作時にポンプがマスタシリンダからブレーキ液を吸入してホイルシリンダ側へ吐出することでホイルシリンダ液圧を増圧するものであれば、他のブレーキ液圧制御(例えば回生協調ブレーキ制御)に本発明の吸入通路選択手段を適用してもよい。
また、ブレーキ操作フィーリングの悪化という問題は、所定の急制動状態で、実施例や比較例のように第1吸入通路15がポンプ30(モータ3)の応答遅れによりメカ的に非連通状態となるものに限らず、ポンプ30が第1吸入通路15を介してマスタシリンダ4からブレーキ液を吸入することがポンプ30(モータ3)の応答遅れにより妨げられる構成であれば、生じうる。よって、第1吸入通路15上に、実施例のようにチェック弁24と一体化した(リザーバピストン250のストロークとチェック弁24の開閉とが連動する)調圧機能付きの内部リザーバ25ではない、通常の内部リザーバを有するものに、本発明の吸入通路選択手段を適用してもよい。この場合、内部リザーバよりも上流側(マスタシリンダ側)の第1吸入通路15上に、内部リザーバと連動せずに第1吸入通路15の連通状態を切り替え可能に設けられたゲート弁を備えるものが考えられる。これに対し、実施例では調圧機能付きの内部リザーバ25を備えたため、上記ゲート弁を備えたものに比べ、制御を別途要することなく、メカ的にブレーキ操作フィーリングを調整することができる。例えば、(狭義の)急踏み後の操作フィーリング悪化を、特別な制御を要することなくメカ的に抑制することができるという利点がある。
さらに言えば、ブレーキ操作フィーリングの悪化という問題は、所定の急制動状態で、ポンプ30が第1吸入通路15を介してマスタシリンダ4からブレーキ液を吸入することが、ポンプ30(モータ3)の応答遅れ以外の他の原因により妨げられる構成であっても、生じうる。よって、内部リザーバよりも上流側(マスタシリンダ側)の第1吸入通路15上に、弁を備えるものに限らず、例えば、第1吸入通路15における流量を制限するオリフィス等の絞り部を備えるものに、本発明の吸入通路選択手段を適用してもよい。この場合も、所定の急制動状態で、第2吸入通路13を選択することで、ペダルストロークSpを確保し、ブレーキ操作フィーリングを向上することができる。
ゲートアウト弁20として、比例制御弁でなくオン・オフ弁を用いてもよく、この場合、例えばPWM制御により実効電流を制御することで中間開度を達成することができる。但し、音振を抑制してドライバのフィーリングを向上するためには、実施例のように比例制御弁を用いることが好ましい。
以下に、実施例から把握される発明をその効果と共に列挙する。
(A7)(A1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記第1吸入通路から分岐し、前記ポンプの吐出側と前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを接続する第1ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路にゲートアウト弁を備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合、前記ゲートアウト弁を閉弁方向に制御する
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
ゲートイン弁経由でリザーバ内へより確実にブレーキ液を流し込むことができる。
(A8)(A7)に記載のブレーキ制御装置において、
前記リザーバは、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストンと、前記ピストンと連動してストロークし、所定ストロークすると前記第1吸入通路から前記リザーバ内へのブレーキ液の流れを阻止する調圧弁とを備え、
前記ピストンのストローク量は前記調圧弁のストローク量より大きく、前記第2吸入通路を介して前記ピストンをストロークできることを特徴とするブレーキ装置。
ゲートイン弁経由でリザーバ内へより確実にブレーキ液を流し込むことができる。
(A9)(A1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ゲートイン弁は比例制御弁であることを特徴とするブレーキ装置。
ペダルフィールを創生しやすい。
(A10)(A1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ゲートイン弁はオン・オフ弁であって、前記ゲートイン弁の下流にオリフィスを設けたことを特徴とするブレーキ装置。
安価にペダルフィールを創生できる。
(A7)(A1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記第1吸入通路から分岐し、前記ポンプの吐出側と前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを接続する第1ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路にゲートアウト弁を備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合、前記ゲートアウト弁を閉弁方向に制御する
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
ゲートイン弁経由でリザーバ内へより確実にブレーキ液を流し込むことができる。
(A8)(A7)に記載のブレーキ制御装置において、
前記リザーバは、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストンと、前記ピストンと連動してストロークし、所定ストロークすると前記第1吸入通路から前記リザーバ内へのブレーキ液の流れを阻止する調圧弁とを備え、
前記ピストンのストローク量は前記調圧弁のストローク量より大きく、前記第2吸入通路を介して前記ピストンをストロークできることを特徴とするブレーキ装置。
ゲートイン弁経由でリザーバ内へより確実にブレーキ液を流し込むことができる。
(A9)(A1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ゲートイン弁は比例制御弁であることを特徴とするブレーキ装置。
ペダルフィールを創生しやすい。
(A10)(A1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ゲートイン弁はオン・オフ弁であって、前記ゲートイン弁の下流にオリフィスを設けたことを特徴とするブレーキ装置。
安価にペダルフィールを創生できる。
(B1)ドライバによるブレーキ操作部材の操作量を検出するためのブレーキ操作量検出部と、
前記検出されたブレーキ操作部材の操作量の増加に基づいてマスタシリンダ内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧を増圧するためのポンプと、
前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入側を接続する第1吸入通路と、
前記第1吸入通路に設けられ前記マスタシリンダからのブレーキ液が流れ込むリザーバと、
前記第1吸入通路と並列に設けられ、前記マスタシリンダと前記リザーバを接続する第2吸入通路と、
前記ブレーキ操作量検出部によって検出されたブレーキ操作状態に応じて、吸入通路を前記第1吸入通路と前記第2吸入通路から選択する選択手段とを備え、
前記選択された吸入通路を介してブレーキ液を前記リザーバへ流し込む
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
(B2)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記第2吸入通路にゲートイン弁を備え、
前記ブレーキ操作量検出部により所定の急制動状態を検出した場合には前記ゲートイン弁を開弁することを特徴とするブレーキ装置。
(B3)(B2)に記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダからは前記ブレーキ操作部材による操作力相当のブレーキ液圧が創生され、前記ポンプは前記創生されたブレーキ液圧を加圧し、前記ホイルシリンダ液圧を増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B4)(B3)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ポンプは、前記リザーバへ流入したブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B5)(B4)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ操作量検出部によって、所定量以上のブレーキ操作量を検出したときは、前記ゲートイン弁を閉弁することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B6)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記リザーバは、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストンと、前記ピストンと連動し、前記第1吸入通路から前記リザーバ内へのブレーキ液の流れる量を調整する調圧弁とを備え、
前記ポンプは、前記ゲートイン弁を閉弁した後は前記調圧弁を介してブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ装置。
(B7)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記第1吸入通路から分岐し、前記ポンプの吐出側と前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを接続する第1ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路にゲートアウト弁を備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合、前記ゲートアウト弁を閉弁方向に制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B8)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ゲートイン弁は比例制御弁であることを特徴とするブレーキ装置。
前記検出されたブレーキ操作部材の操作量の増加に基づいてマスタシリンダ内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧を増圧するためのポンプと、
前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入側を接続する第1吸入通路と、
前記第1吸入通路に設けられ前記マスタシリンダからのブレーキ液が流れ込むリザーバと、
前記第1吸入通路と並列に設けられ、前記マスタシリンダと前記リザーバを接続する第2吸入通路と、
前記ブレーキ操作量検出部によって検出されたブレーキ操作状態に応じて、吸入通路を前記第1吸入通路と前記第2吸入通路から選択する選択手段とを備え、
前記選択された吸入通路を介してブレーキ液を前記リザーバへ流し込む
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
(B2)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記第2吸入通路にゲートイン弁を備え、
前記ブレーキ操作量検出部により所定の急制動状態を検出した場合には前記ゲートイン弁を開弁することを特徴とするブレーキ装置。
(B3)(B2)に記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダからは前記ブレーキ操作部材による操作力相当のブレーキ液圧が創生され、前記ポンプは前記創生されたブレーキ液圧を加圧し、前記ホイルシリンダ液圧を増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B4)(B3)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ポンプは、前記リザーバへ流入したブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B5)(B4)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ操作量検出部によって、所定量以上のブレーキ操作量を検出したときは、前記ゲートイン弁を閉弁することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B6)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記リザーバは、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストンと、前記ピストンと連動し、前記第1吸入通路から前記リザーバ内へのブレーキ液の流れる量を調整する調圧弁とを備え、
前記ポンプは、前記ゲートイン弁を閉弁した後は前記調圧弁を介してブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ装置。
(B7)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記第1吸入通路から分岐し、前記ポンプの吐出側と前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを接続する第1ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路にゲートアウト弁を備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合、前記ゲートアウト弁を閉弁方向に制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
(B8)(B1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記ゲートイン弁は比例制御弁であることを特徴とするブレーキ装置。
(C1)ドライバによるブレーキ操作部材の操作量を検出するためのブレーキ操作量検出部と、
前記検出されたブレーキ操作部材の操作量の増加に基づいてマスタシリンダ内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧を増圧するためのポンプと、
前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入側を接続する第1吸入通路と、
前記第1吸入通路とは別に設けられ、前記マスタシリンダと接続する第2吸入通路と、
前記第1吸入通路及び前記第2吸入通路に設けられたリザーバと、
前記第1吸入通路上の前記マスタシリンダと前記リザーバとの間に設けられ、前記リザーバ内へ所定量のブレーキ液が流れ込むと閉弁する調圧弁と、
前記第2吸入通路に設けられたゲートイン弁とを備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合に前記調圧弁を閉弁する一方、前記ゲートイン弁を開弁し、前記第2吸入通路を介して前記リザーバへブレーキ液を流入させる
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
(C2)(C1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダからは前記ブレーキ操作部材による操作力相当のブレーキ液圧が創生され、前記ポンプは前記創生されたブレーキ液圧を加圧し、前記ホイルシリンダ液圧を増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。
前記検出されたブレーキ操作部材の操作量の増加に基づいてマスタシリンダ内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧を増圧するためのポンプと、
前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入側を接続する第1吸入通路と、
前記第1吸入通路とは別に設けられ、前記マスタシリンダと接続する第2吸入通路と、
前記第1吸入通路及び前記第2吸入通路に設けられたリザーバと、
前記第1吸入通路上の前記マスタシリンダと前記リザーバとの間に設けられ、前記リザーバ内へ所定量のブレーキ液が流れ込むと閉弁する調圧弁と、
前記第2吸入通路に設けられたゲートイン弁とを備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合に前記調圧弁を閉弁する一方、前記ゲートイン弁を開弁し、前記第2吸入通路を介して前記リザーバへブレーキ液を流入させる
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
(C2)(C1)に記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダからは前記ブレーキ操作部材による操作力相当のブレーキ液圧が創生され、前記ポンプは前記創生されたブレーキ液圧を加圧し、前記ホイルシリンダ液圧を増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。
2 ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)
4 マスタシリンダ
13 第2吸入通路
15 第1吸入通路
23 ゲートイン弁
24 チェック弁(調圧弁)
25 内部リザーバ(リザーバ)
250 ピストン
30 ポンプ
70 ブレーキ操作量検出部
72 アンチロックブレーキ制御部
4 マスタシリンダ
13 第2吸入通路
15 第1吸入通路
23 ゲートイン弁
24 チェック弁(調圧弁)
25 内部リザーバ(リザーバ)
250 ピストン
30 ポンプ
70 ブレーキ操作量検出部
72 アンチロックブレーキ制御部
Claims (6)
- ドライバによるブレーキ操作部材の操作量を検出するためのブレーキ操作量検出部と、
前記検出されたブレーキ操作部材の操作量の増加に基づいてマスタシリンダ内のブレーキ液を吸入しホイルシリンダ液圧を増圧するためのポンプと、
前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入側を接続する第1吸入通路と、
前記第1吸入通路に設けられたリザーバと、
前記第1吸入通路と並列に設けられ、前記マスタシリンダと前記リザーバを接続する第2吸入通路と、
前記第2吸入通路に設けられたゲートイン弁とを備え、
前記ブレーキ操作量検出部によって所定の急制動状態を検出した場合に前記ゲートイン弁を開弁し、前記リザーバへブレーキ液を流入させる
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダからは前記ブレーキ操作部材による操作力相当のブレーキ液圧が創生され、前記ポンプは前記創生されたブレーキ液圧を加圧し、前記ホイルシリンダ液圧を増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項2に記載のブレーキ制御装置において、
前記ポンプは、前記リザーバへ流入したブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項3に記載のブレーキ制御装置において、
前記ホイルシリンダ液圧を減圧するためのアンチロックブレーキ制御部を備え、
前記リザーバは、前記アンチロックブレーキ制御部によって減圧したブレーキ液が流れ込むリザーバであることを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ操作量検出部によって、所定量以上のブレーキ操作量を検出したときは、前記ゲートイン弁を閉弁する
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項5に記載のブレーキ制御装置において、
前記リザーバは、ブレーキ液の流れ込みによりストロークするピストンと、前記ピストンと連動し、前記第1吸入通路から前記リザーバ内へのブレーキ液の流れる量を調整する調圧弁とを備え、
前記ポンプは、前記ゲートイン弁を閉弁した後は前記調圧弁を介してブレーキ液を吸入することを特徴とするブレーキ装置。
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