JP5871139B2 - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用液圧ブレーキ装置に関し、例えば、電気自動車、ハイブリッド車両等の車両において回生制動装置とともに使用可能な車両用液圧ブレーキ装置に関する。
この種の車両用液圧ブレーキ装置は、例えば、下記の特許文献1に記載されている。下記の特許文献1の図1に記載されている車両用液圧ブレーキ装置は、シリンダ内孔を有するシリンダボディと、このシリンダボディの前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な反力液室を形成しブレーキ操作部材によって一体的に駆動可能な入力ピストンと、この入力ピストンに対して同軸的に配置されかつ前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な駆動液室と作動液を給排可能な圧力室を形成し前記入力ピストンまたは前記駆動液室に供給される作動液によって駆動されるマスタピストンとを備えていて、前記駆動液室内の液圧は前記入力ピストンに対して相殺されるように構成されているマスタシリンダと、前記ブレーキ操作部材の作動量に応じて、電気制御装置によって作動を制御される電動式液圧源と電磁弁を備えていて、前記電動式液圧源が前記反力液室と前記駆動液室に作動液を供給可能であり、前記電磁弁が前記反力液室内の液圧と前記駆動液室内の液圧を別個に制御可能である液圧制御回路と、前記マスタシリンダの前記圧力室とホイールシリンダの圧力室を接続するマスタ系液圧回路に介装されていて、車輪のスリップ状態に応じて作動を制御されて、前記ホイールシリンダの圧力室に供給される液圧を制御可能な液圧制御用アクチュエータ(ABS用モジュレータ)を備えている。
上記特許文献1の図1に記載されている車両用液圧ブレーキ装置では、通常のブレーキ作動時、入力ピストンが反力液室内の液圧に抗して駆動され、マスタピストンが駆動液室に供給される作動液によって駆動されるように構成されていて、制動時においてマスタ系液圧回路にて必要とされる作動液が、マスタピストンの受圧有効径(以下、単に受圧径という)とストローク(マスタシリンダにおける圧力室の圧縮量)によって得られるようになっている。
したがって、制動時においてマスタ系液圧回路にて必要とされる作動液の液量によって、マスタピストンの受圧径およびストロークが設定されることとなり、これに基づいてマスタシリンダの体格(例えば、シリンダボディ、入力ピストン、マスタピストン等の大きさ)が決定されることになる。このため、マスタシリンダの体格低減(例えば、マスタピストンの小型化・低ストローク化)が制限されている。
本発明は、上記した課題を解消すべくなされたものであり、
シリンダ内孔を有するシリンダボディと、このシリンダボディの前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な反力液室を形成しブレーキ操作部材によって一体的に駆動可能な入力ピストンと、この入力ピストンに対して同軸的に配置されかつ前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な駆動液室と作動液を給排可能な圧力室を形成し前記入力ピストンまたは前記駆動液室に供給される作動液によって駆動されるマスタピストンとを備えていて、前記駆動液室内の液圧は前記入力ピストンに対して相殺されるように構成されているマスタシリンダと、
前記ブレーキ操作部材の作動量に応じて、電気制御装置によって作動を制御される電動式液圧源と電磁弁を備えていて、前記電動式液圧源が前記反力液室と前記駆動液室に作動液を供給可能であり、前記電磁弁が前記反力液室内の液圧と前記駆動液室内の液圧を別個に制御可能である液圧制御回路と、
前記マスタシリンダの前記圧力室とホイールシリンダの圧力室を接続するマスタ系液圧回路と、このマスタ系液圧回路と前記駆動液室とを接続する経路に介装されていて前記ブレーキ操作部材の作動量が設定値以上であるときに開かれる常閉型の電磁開閉弁を備えていて、
前記電磁開閉弁が開かれるときには、前記マスタシリンダの前記圧力室にて得られる液圧に、前記駆動液室に供給される液圧が加えられて増圧されるように設定されている車両用液圧ブレーキ装置
に特徴がある。
シリンダ内孔を有するシリンダボディと、このシリンダボディの前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な反力液室を形成しブレーキ操作部材によって一体的に駆動可能な入力ピストンと、この入力ピストンに対して同軸的に配置されかつ前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な駆動液室と作動液を給排可能な圧力室を形成し前記入力ピストンまたは前記駆動液室に供給される作動液によって駆動されるマスタピストンとを備えていて、前記駆動液室内の液圧は前記入力ピストンに対して相殺されるように構成されているマスタシリンダと、
前記ブレーキ操作部材の作動量に応じて、電気制御装置によって作動を制御される電動式液圧源と電磁弁を備えていて、前記電動式液圧源が前記反力液室と前記駆動液室に作動液を供給可能であり、前記電磁弁が前記反力液室内の液圧と前記駆動液室内の液圧を別個に制御可能である液圧制御回路と、
前記マスタシリンダの前記圧力室とホイールシリンダの圧力室を接続するマスタ系液圧回路と、このマスタ系液圧回路と前記駆動液室とを接続する経路に介装されていて前記ブレーキ操作部材の作動量が設定値以上であるときに開かれる常閉型の電磁開閉弁を備えていて、
前記電磁開閉弁が開かれるときには、前記マスタシリンダの前記圧力室にて得られる液圧に、前記駆動液室に供給される液圧が加えられて増圧されるように設定されている車両用液圧ブレーキ装置
に特徴がある。
上記した本発明の車両用液圧ブレーキ装置においては、ブレーキ操作部材の作動量が設定値以上であるときに、マスタピストンをストロークさせることなく、液圧制御回路から、マスタ系液圧回路と前記駆動液室とを接続する経路に介装した電磁開閉弁を通して、マスタ系液圧回路に作動液(圧液)を供給することが可能である。このため、制動時においてマスタ系液圧回路にて必要とされる作動液(ホイールシリンダでの消費液量)を、マスタシリンダからマスタ系液圧回路に供給される作動液と、液圧制御回路から電磁開閉弁(経路に介装した弁)を通してマスタ系液圧回路に供給される作動液にて、必要十分に確保することが可能である。したがって、当該装置では、マスタピストンの小型化(小径化)・低ストローク化(ストローク量を減ずること)が可能である。
これにより、本発明では、マスタシリンダの体格低減を図ること(例えば、マスタピストンの小型化・低ストローク化による効果を得ること)が可能である。また、本発明では、マスタピストンの小型化(小径化)によって、マスタピストンを小型化しない場合に比して、液圧制御回路の失陥時(マスタピストンが入力ピストンによって駆動されるとき)における制動力アップを図ることが可能である。なお、本発明では、マスタシリンダの圧力室にて得られる液圧に、駆動液室に供給される液圧が加えられて増圧されるように設定されているため、ホイールシリンダでの消費液量が異なる種々な車両においても、ホイールシリンダでの消費液量に応じて、液圧制御回路からマスタ系液圧回路に供給される作動液量を変更することで、少ない種類のマスタシリンダにて対応可能(すなわち、マスタシリンダの共通化が可能)である。
上記した本発明の実施に際して、前記マスタ系液圧回路には、車輪のスリップ状態に応じて作動を制御されて、前記ホイールシリンダの圧力室に供給される液圧を制御可能なブレーキ液圧制御用アクチュエータ(ABS用モジュレータ)が介装されていて、前記ブレーキ液圧制御用アクチュエータの作動時(ABS作動時)には前記ブレーキ操作部材の作動量が設定値以上であるときにも前記電磁開閉弁が閉じられるように設定されていることも可能である。
また、上記した本発明の車両用液圧ブレーキ装置では、例えば、車両の始動時(走行前の非制動停止時)において、以下の第1作動チェックプログラム(常閉型電磁開閉弁チェックモードと回路チェックモードを備えているプログラム)が実行されることにより、液圧制御回路と常閉型電磁開閉弁の作動チェック(正常・異常の判定)が可能である。また、以下の第2作動チェックプログラムが実行されることにより、常閉型電磁開閉弁の作動チェック(シール正常・シール異常の判定)が可能である。なお、第1作動チェックプログラムと第2作動チェックプログラムの実行タイミングは、車両の始動時(走行前の非制動停止時)に限定されるものではなく、車両の非制動停止時であれば、何れのタイミングでも設定可能である。
第1作動チェックプログラムの常閉型電磁開閉弁チェックモード(常閉型電磁開閉弁の作動をチェックするモード)が実行されるときには、液圧制御回路の電動式液圧源と特定の電磁弁が作動状態(駆動液室に作動液が供給可能なON状態)とされるとともに、常閉型電磁開閉弁が作動状態(開状態)とされて、駆動液室の液圧が設定値以下であるか否かが判定される。このときには、駆動液室の液圧が設定値以下であることで、常閉型電磁開閉弁の正常が判定され、駆動液室の液圧が設定値以下でないことで、常閉型電磁開閉弁の異常が判定される。
また、第1作動チェックプログラムの回路チェックモード(当該装置の回路全体をチェックするモード)が実行されるときには、液圧制御回路の電動式液圧源と特定の電磁弁が作動状態(駆動液室に供給される作動液が規定圧となるようにした状態)とされるとともに、常閉型電磁開閉弁が非作動状態(閉状態)とされて、駆動液室の液圧が規定値以上であるか否かが判定される。このときには、駆動液室の液圧が規定値以上であることで、当該回路の正常が判定され、駆動液室の液圧が規定値以上でないことで、当該回路の異常が判定される。
一方、第2作動チェックプログラムが実行されるときには、液圧制御回路の電動式液圧源と特定の電磁弁が作動状態(駆動液室に供給される作動液が所定圧となるようにした状態)とされて、駆動液室の液圧が所定値とされた後に、液圧制御回路の電動式液圧源と特定の電磁弁が非作動状態とされて、その状態が設定時間保持され、その後に駆動液室の液圧が規定値以上であるか否かが判定される。このときには、駆動液室の液圧が規定値以上であることで、正常(各弁でのシール正常)が判定され、駆動液室の液圧が規定値以上でないことで、異常(何れかの弁でのシール異常)が判定される。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明による車両用液圧ブレーキ装置(以下、単にブレーキ装置という)の一実施形態を概略的に示したものであり、このブレーキ装置100は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル10と、このブレーキペダル10の踏込操作に基づいて作動可能なマスタシリンダ20、ホイールシリンダFL・FR・RL・RR、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ(ABS用モジュレータ)30、液圧制御回路40およびブレーキECU(電気制御装置)50等を備えている。
ブレーキペダル10は、ドライバによって踏み込まれることにより、マスタシリンダ20のシリンダボディ21に組付けられている入力ピストン22を一体的に駆動(押動)可能に構成されている。ブレーキペダル10の操作量(作動量)は、ストロークセンサSe1と踏力センサSe2によって検出されるように構成されている。ストロークセンサSe1と踏力センサSe2の検出信号はブレーキECU50に伝えられるように構成されていて、ブレーキECU50でストロークセンサ値Sと踏力センサ値Fが把握できるように構成されている。なお、ブレーキ操作部材は、ブレーキペダル10に限定されるものではなく、例えば、ブレーキレバー等であっても実施可能である。
マスタシリンダ20は、リザーバRに接続されるとともにブレーキ液圧制御用アクチュエータ30と液圧制御回路40に接続されるシリンダ内孔21aを有するシリンダボディ21と、このシリンダボディ21に組付けた入力ピストン22と前後一対のマスタピストン23、24と前後一対のスプリング25、26等を備えている。
入力ピストン22は、シリンダボディ21のシリンダ内孔21aにシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、シリンダボディ21a内に作動液(ブレーキ液)を給排可能な反力液室C1を形成しており、後端部がシリンダボディ22外に突出していてブレーキペダル10によって駆動可能とされている。また、入力ピストン22は、後方のマスタピストン23に係合・離脱可能な小径部22aを有していて、図1の状態(復帰位置状態)では後方のマスタピストン23に対して所定量So軸方向に離れている。
後方のマスタピストン23は、入力ピストン22に対して同軸的に配置されかつシリンダ内孔21aにシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、入力ピストン22との間にあるシリンダボディ21内に作動液を給排可能な駆動液室C2を形成し、前方のマスタピストン24との間にあるシリンダボディ21内に作動液を給排可能な圧力室C3を形成している。また、後方のマスタピストン23は、スプリング25によって図1の位置(復帰位置)に向けて付勢されていて、入力ピストン22の小径部22aまたは駆動液室C2に供給される作動液によってスプリング25の付勢力に抗して駆動されるように構成されている。また、この実施形態では、入力ピストン22に軸方向孔22bと径方向孔22cが設けられていて、駆動液室C2内の液圧が入力ピストン22に対して相殺される(入力ピストン22の軸方向に作用しない)ように構成されている。なお、後方のマスタピストン23のアイドルストロークは、図1に示したように、設定値L1とされている。
前方のマスタピストン24は、入力ピストン22および後方のマスタピストン23に対して同軸的に配置されかつシリンダ内孔21aにシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、シリンダボディ21の底壁(前壁)間にあるシリンダボディ21内に作動液を給排可能な圧力室C4を形成している。また、前方のマスタピストン24は、スプリング26によって図1の位置(復帰位置)に向けて付勢されていて、スプリング25または圧力室C3内の作動液によってスプリング26の付勢力に抗して駆動されるように構成されている。なお、前方のマスタピストン24のアイドルストロークは、図1に示したように、設定値L2とされている。
上記した反力液室C1と駆動液室C2は、液圧制御回路40に接続されている。一方、各圧力室C3、C4は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30介して各ホイールシリンダFL・FR・RL・RRに接続されている。なお、反力液室C1と各圧力室C3、C4は、各ピストン22、23、24が図1の復帰位置にあるとき、リザーバRに連通しているものの、各ピストン22、23、24が復帰位置からそれぞれ所定量以上に前方へ移動することにより、リザーバRとの連通が遮断されるように構成されている。
なお、マスタシリンダ20の上述以外の構成は、特開2012−20707号公報の図1に記載されている車両用液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダの構成と同じであるため、その説明は省略する。また、ホイールシリンダFL・FR・RL・RRと、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の各構成は、特開2012−20707号公報の図1に記載されている車両用液圧ブレーキ装置におけるホイールシリンダと、ブレーキ液圧制御用アクチュエータの各構成と同じである。
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30は、周知のように、ポンプ・モータや各切換弁V11〜V18等(図2参照)を備えた還流式のアクチュエータであり、マスタシリンダ20の圧力室C3,C4とホイールシリンダFL・FR・RL・RRの圧力室を接続するマスタ系液圧回路31,32に介装されている。また、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30は、ポンプ・モータの作動と各切換弁V11〜V18の作動が、各車輪のスリップ状態(図1に示した各車輪速センサSe5,Se6、Se7,Se8の出力)に応じ、ブレーキECU50とは別の電気制御装置(ABS用ECU)60によって周知のように制御されて、ホイールシリンダFL・FR・RL・RRの圧力室に供給される液圧を制御可能に構成されている。なお、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の作動がブレーキECU50によって制御されるように構成して実施することも可能である。
液圧制御回路40は、反力液室C1と駆動液室C2に作動液を供給可能な一つの電動式液圧源41(ポンプPとモータM)と、この電動式液圧源41の吸入路411に接続されているとともに還流路412に接続されていて作動液を収容するリザーバRと、電動式液圧源41の吐出路413と反力液室C1を接続する第1供給経路414と、この第1供給経路414と還流路412を接続する第1排出経路415と、電動式液圧源41の吐出路413と駆動液室C2を接続する第2供給経路416と、この第2供給経路416と還流路412を接続する第2排出経路417とを備えている。
また、液圧制御回路40は、第1開閉弁V1と、第2開閉弁V2と、メイン逆止弁V3と、第1逆止弁V4と、第2逆止弁V5と、第1制御弁V6と、第2制御弁V7を備えているとともに、一対の圧力センサSe3、Se4を備えている。第1開閉弁V1は、常開型で電磁式の開閉弁であり、第1供給経路414と第1排出経路415の接続部X1より上流にて第1供給経路414に介装されている。第2開閉弁V2は、常開型で電磁式の開閉弁であり、第2供給経路416と第2排出経路417の接続部X2より上流にて第2供給経路416に介装されている。
メイン逆止弁V3は、電動式液圧源41の吐出路413に介装されていて、上流側への作動液の流れを規制するように構成されている。第1逆止弁V4は、第1供給経路414にて第1開閉弁V1に対して並列に配置されていて、下流側への作動液の流れを規制するように構成されている。第2逆止弁V5は、第2供給経路416にて第2開閉弁V2に対して並列に配置されていて、下流側への作動液の流れを規制するように構成されている。
第1制御弁V6は、第1排出経路415に介装されていて、電動式液圧源41から反力液室C1に供給される液圧をブレーキペダル10の作動量に応じて制御するように構成されている。第2制御弁V7は、第2排出経路417に介装されていて、電動式液圧源41から駆動液室C2に供給される液圧をブレーキペダル10の作動量に応じて制御するように構成されている。第1制御弁V6と第2制御弁V7は、別個に制御されるように構成されていて、反力液室C1に供給される液圧と駆動液室C2に供給される液圧は、別個に制御可能である。
圧力センサSe3は、第1供給経路414内の圧力(反力液室C1に供給される液圧)を検出するセンサであり、その検出信号はブレーキECU50に伝えられることで、ブレーキECU50で第1供給経路414内の圧力Prが把握できるように構成されている。一方、圧力センサS4は、第2供給経路416内の圧力(駆動液室C2に供給される液圧)を検出するセンサであり、その検出信号はブレーキECU50に伝えられることで、ブレーキECU50で第2供給経路416内の圧力Psが把握できるように構成されている。
ところで、この実施形態では、マスタシリンダ20の各圧力室C3、C4とホイールシリンダFL・FR・RL・RRの各圧力室を接続する二系統のマスタ系液圧回路31,32と、液圧制御回路40の第2供給経路416(駆動液室C2に接続されている経路)とが、各接続経路P1,P2を介してそれぞれ接続されている。また、この実施形態では、各接続経路P1,P2に、ブレーキECU50によって作動を制御される常閉型の電磁開閉弁V8,V9がそれぞれ介装されている。
各電磁開閉弁V8,V9は、ブレーキペダル10(ブレーキ操作部材)の作動量が設定値以上であるとき(このときには、マスタシリンダ20の反力液室C1と各圧力室C3、C4がリザーバRとの連通が遮断されている)に開かれるように構成されている。各電磁開閉弁V8,V9が開かれるときには、マスタシリンダ20の各圧力室C3、C4にて得られる液圧に、駆動液室C2に供給される液圧(各圧力室C3、C4にて得られる液圧より僅かに高い液圧)が加えられて増圧されるように設定されている。
また、この実施形態では、図3に示したように、各電磁開閉弁V8,V9の開弁時におけるマスタピストン23のストロークS1が設定値SLとされ、そのときの出力液圧(マスタ系液圧回路31,32内の液圧)が設定値PLとされている。また、出力液圧がPtとなった時点で入力ピストン22がマスタピストン23に当接するように設定されている。このため、出力液圧がPLからPt間にあるときには、マスタピストン23,24が軸方向前方に移動しないように設定されている。なお、各電磁開閉弁V8,V9が閉状態から開状態に切り替えられる際に、仮に、各マスタシリンダ23,24が後退する場合でも、各圧力室C3、C4がリザーバRに連通することを防ぐために、L2≧L1の場合、上記した設定値SLの下限値は、「So+L2」以上とするのが望ましい。
上記した実施形態において、電動式液圧源41と第1開閉弁V1、第2開閉弁V2、第1制御弁V6、第2制御弁V7等(液圧制御回路40の電気機器)や、第1の電磁開閉弁V8および第2の電磁開閉弁V9は、各センサSe1〜Se4の検出信号や、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の作動・非作動を判定するための信号(ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30またはABS用ECU60から得られる信号)等に基づいて、ブレーキECU(電気制御装置)50によって各作動を制御されるように構成されている。
また、この実施形態では、通常のブレーキ作動時(ABS非作動の制動時)において、駆動液室C2内の液圧(電動式液圧源41から吐出路413に吐出されて第2供給経路416に供給される作動液が第2制御弁V7によって減圧制御されて得られる液圧)が反力液室C1内の液圧(電動式液圧源41から吐出路413に吐出されて第1供給経路414に供給される作動液が第1制御弁V6によって減圧制御されて得られる液圧)に比して高くなるように設定されている。
ブレーキECU50は、図示省略のブレーキ作動制御プログラムを備えているとともに、図4に示した第1作動チェックプログラム200と、図9に示した第2作動チェックプログラム300を備えている。図示省略のブレーキ作動制御プログラムは、通常のブレーキ作動時(ABS非作動の制動時)において、液圧制御回路40の電気機器(電動式液圧源41と第1開閉弁V1、第2開閉弁V2、第1制御弁V6、第2制御弁V7等)や、各電磁開閉弁V8,V9の作動を制御する「ABS非作動時制御プログラム」と、ABS作動時において、液圧制御回路40の電気機器や、各電磁開閉弁V8,V9の作動を制御する「ABS作動時制御プログラム」を備えている。
上記のように構成したこの実施形態においては、当該装置の液圧系と電気系がすべて正常であって、ブレーキペダル10の作動量(操作量)が設定値(マスタピストン23のストロークS1が設定値SLとなるとき)以上である通常のブレーキ作動時には、図2に示したように、液圧制御回路40の第1制御弁V6と第2制御弁V7(電磁弁)が、ブレーキペダル10の作動量(操作量)に応じて、反力液室C1内の液圧と駆動液室C2内の液圧を別個に制御する。
また、このときには、両電磁開閉弁V8,V9が開いていて、各マスタピストン23,24をストロークさせることなく、液圧制御回路40の第2供給経路416から各電磁開閉弁V8,V9を通して各マスタ系液圧回路31,32への作動液供給を可能とする。このため、制動時において各マスタ系液圧回路31,32にて必要とされる作動液(各ホイールシリンダFL・FR・RL・RRでの消費液量)を、マスタシリンダ20の各圧力室C3,C4からマスタ系液圧回路に供給される作動液と、液圧制御回路40から各電磁開閉弁V8,V9を通して各マスタ系液圧回路31,32に供給される作動液(圧液)にて、必要十分に確保することが可能である。
したがって、この場合には、液圧制御回路40の第1供給経路414と第2供給経路416からマスタシリンダ20の反力液室C1と駆動液室C2に圧液が別個に供給されるとともに、マスタシリンダ20の各圧力室C3、C4と液圧制御回路40の第2供給経路416から各マスタ系液圧回路31,32に作動液が供給されて、各マスタ系液圧回路31,32からホイールシリンダFL・FR・RL・RRの各圧力室に作動液が供給される。これにより、ブレーキペダル10の作動量(操作量)に応じた液圧(反力液室C1内の液圧と、駆動液室C2内の液圧と、各マスタ系液圧回路31,32内の液圧)が得られて、所期の反力と制動力が得られる。
また、この実施形態では、液圧制御回路40の電気系が失陥した場合(例えば、液圧制御回路40の電源失陥時)、液圧制御回路40において、電動式液圧源(ポンプ・モータ)41が停止状態となり、第1開閉弁V1と第2開閉弁V2が開状態となり、第1制御弁V6と第2制御弁V7および両電磁開閉弁V8,V9が閉状態となる(図1参照)。このため、メイン逆止弁V3により電動式液圧源41の吐出路413が上流側への作動液の流れを規制された状態で、反力液室C1が、第1開閉弁V1と第1チェック弁V4が介装されている第1供給経路414と、第2開閉弁V2と第2チェック弁V5が介装されている第2供給経路416を通して、駆動液室C2に連通接続される。
したがって、この場合には、ブレーキペダル10の作動量(操作量)に応じて、反力液室C1内の作動液が、上述した第1供給経路414と第2供給経路416を通して、駆動液室C2に遅れなく供給されて、マスタピストン23、24が無効ストロークなく作動する。このため、マスタシリンダ20が的確に作動し、所期の制動力を発生させることが可能である。なお、この場合には、所期の反力は得られない。
また、この実施形態では、ブレーキペダル10の作動に拘わらず、反力液室C1内の液圧と駆動液室C2内の液圧が上昇しないような欠陥時(各センサSe1〜Se4の出力によって検出可能である)には、両電磁開閉弁V8,V9が閉状態に維持されるように設定されている。この場合には、マスタピストン23が入力ピストン22によって直接に駆動されるようになり、これに伴って、マスタシリンダ20の各圧力室C3、C4から各マスタ系液圧回路31,32に作動液が供給されて、各マスタ系液圧回路31,32からホイールシリンダFL・FR・RL・RRの各圧力室に作動液が供給される。したがって、この場合には、両電磁開閉弁V8,V9が閉状態に維持された状態にて、マスタシリンダ20の各圧力室C3、C4からホイールシリンダFL・FR・RL・RRの各圧力室に作動液が供給されて、制動力が得られる。
なお、上記した実施形態において、通常のブレーキ作動時(図2参照)に、回生制動が要求される状態にて、第2開閉弁V2が通電されるように設定すれば、第2開閉弁V2は第2供給経路416を閉じて、電動式液圧源(ポンプ・モータ)41から駆動液圧室C2への液圧供給を遮断する。このため、この場合には、回生制動装置(図示省略)にて制動力が得られ、マスタシリンダ20にてブレーキ操作反力は得られるものの制動力が得られない状態とすることが可能であり、高い回生効率を確保したブレーキ作動を得ることが可能である。
また、上記した実施形態において、自動ブレーキ作動(ブレーキペダル10の作動(操作)によらないブレーキ作動)が要求される状態にて、第1開閉弁V1が通電されるように設定すれば、第1開閉弁V1は第1供給経路414を閉じて、電動式液圧源(ポンプ・モータ)41から反力液圧室C1への液圧供給を遮断する。なお、自動ブレーキ作動が要求される状態では、第1開閉弁V1が通電状態とされる他に、電動式液圧源(ポンプ・モータ)41が駆動状態とされ、第2制御弁V7が制御状態とされる。このため、電動式液圧源(ポンプ・モータ)41から駆動液圧室C2に液圧が供給されるとともに、同液圧が第2制御弁V7によって制御されて、所望のブレーキ作動が得られる。
また、上記した実施形態においては、例えば、車両の始動時(走行前の非制動停止時)において、図4に示した第1作動チェックプログラム200と、図9に示した第2作動チェックプログラム300が、それぞれ実行されるように設定されている。図4に示した第1作動チェックプログラム200は、液圧制御回路40と常閉型電磁開閉弁V8,V9の作動チェック(正常・異常の判定)が可能であり、常閉型電磁開閉弁チェックモード(図4の「STEP1」と「STEP2」)と、回路チェックモード((図4の「STEP3」)を備えている。図9に示した第2作動チェックプログラム300は、常閉型電磁開閉弁V8,V9の作動チェック(シール正常・シール異常の判定)が可能である。
図4に示した第1作動チェックプログラム200の「STEP1」は、第2の電磁開閉弁V9の作動をチェックするものであり、ステップ201では、液圧制御回路40の第1開閉弁V1が作動状態(ON状態)とされるとともに、電磁開閉弁V9が作動状態(ON状態)とされる。また、ステップ202では、電動式液圧源41(ポンプPとモータM)が作動状態(ON状態)とされる。これにより、液圧制御回路40と電磁開閉弁V9が、図1に示した状態から図5に示した状態に切り替わって、電動式液圧源41から第2開閉弁V2と電磁開閉弁V9を通して圧力室C4に流入した作動液が、リザーバRに向けて流れるようになる。
このため、図5に示した状態が得られるタイミングにてステップ203が実行されるように設定すれば(すなわち、ステップ202と203の間に、ステップ203の実行を必要時間遅らせるステップを追加すれば)、ステップ203での「Yes」との判定により、電磁開閉弁V9の正常が判定され、ステップ203での「No」との判定により、電磁開閉弁V9の異常が判定される。なお、ステップ203では、電動式液圧源41から圧力室C4に流入した作動液がリザーバRに向けて流れているか否かが、圧力センサSe4によって検出される第2供給経路416内の圧力Psが所定値A以下か否かによって判定され、「No」との判定された場合には、ステップ211が実行されて、異常告知(ランプ点灯)がなされる。
また、図4に示した第1作動チェックプログラム200の「STEP2」は、第1の電磁開閉弁V8の作動をチェックするものであり、ステップ204では、液圧制御回路40の第1開閉弁V1と電動式液圧源41(ポンプPとモータM)が作動状態(ON状態)に維持されている状態にて、電磁開閉弁V9が非作動状態(OFF状態)とされるとともに、電磁開閉弁V8が作動状態(ON状態)とされる。これにより、電磁開閉弁V8とV9が、図5に示した状態から図6に示した状態に切り替わって、電動式液圧源41から第2開閉弁V2と電磁開閉弁V8を通して圧力室C3に流入した作動液が、リザーバRに向けて流れるようになる。
このため、図6に示した状態が得られるタイミングにてステップ205が実行されるように設定すれば(すなわち、ステップ204と205の間に、ステップ205の実行を必要時間遅らせるステップを追加すれば)、ステップ205での「Yes」との判定により、電磁開閉弁V8の正常が判定され、ステップ205での「No」との判定により、電磁開閉弁V8の異常が判定される。なお、ステップ205では、電動式液圧源41から圧力室C3に流入した作動液がリザーバRに向けて流れているか否かが、圧力センサSe4によって検出される第2供給経路416内の圧力Psが所定値A以下か否かによって判定され、「No」との判定された場合には、ステップ211が実行されて、異常告知(ランプ点灯)がなされる。
一方、図4に示した第1作動チェックプログラム200の「STEP3」は、主として、液圧制御回路40の液圧回路をチェックするものであり、ステップ206では、液圧制御回路40の第1開閉弁V1と電動式液圧源41(ポンプPとモータM)が作動状態(ON状態)に維持されている状態にて、電磁開閉弁V8が非作動状態(OFF状態)とされるとともに、液圧制御回路40の第2制御弁V7が作動状態(駆動液室C2に供給される液圧を規定値とするON状態)とされる。これにより、マスタシリンダ20と液圧制御回路40が、図6に示した状態から図7に示した状態に切り替わって、駆動液室C2に供給される圧液により各マスタピストン23,24が作動するようになる。
このため、図7に示した状態が得られるタイミングにてステップ207が実行されるように設定すれば(すなわち、ステップ206と207の間に、ステップ207の実行を必要時間遅らせるステップを追加すれば)、ステップ207での「Yes」との判定により、上記した液圧回路の正常が判定され、ステップ207での「No」との判定により、上記した液圧回路の異常が判定される。なお、ステップ207では、電動式液圧源41から駆動液室C2に供給される作動液の圧力が必要十分に上昇するか否かが、圧力センサSe4によって検出される第2供給経路416内の圧力Psが所定値B以上か否かによって判定され、「No」との判定された場合には、ステップ211が実行されて、異常告知(ランプ点灯)がなされる。
なお、図4に示した第1作動チェックプログラム200の「STEP4」は、マスタシリンダ20と液圧制御回路40を初期状態(図1に示した状態)に復帰させるためのものであり、ステップ208では、液圧制御回路40の第1開閉弁V1と電動式液圧源41(ポンプPとモータM)が非作動状態(OFF状態)とされるとともに、液圧制御回路40の第2制御弁V7が非作動状態(OFF状態)とされる。これにより、マスタシリンダ20と液圧制御回路40が、図7に示した状態から図8に示した状態を経て、図1に示した状態に復帰する。
このため、図8に示した状態が得られるタイミングにてステップ209が実行されるように設定すれば(すなわち、ステップ208と209の間に、ステップ209の実行を必要時間遅らせるステップを追加すれば)、ステップ209での「Yes」との判定により、上記した復帰作動の正常が判定され、ステップ209での「No」との判定により、上記した復帰作動の異常が判定される。なお、ステップ209では、作動液が駆動液室C2から反力液室C1を通してリザーバRに向けて流れているか否かが、圧力センサSe4によって検出される第2供給経路416内の圧力Psが所定値C以下か否かによって判定され、「No」との判定された場合には、ステップ211が実行されて、異常告知(ランプ点灯)がなされる。ステップ209またはステップ211の実行後には、ステップ210が実行されて、第1作動チェックプログラム200による作動チェックが終了する。
図9に示した第2作動チェックプログラム300のステップ301から306は、常閉型電磁開閉弁V8,V9のシール状態をチェックするものであり、ステップ301では、液圧制御回路40の第1開閉弁V1が作動状態(ON状態)とされるとともに、液圧制御回路40の第2制御弁V7が作動状態(駆動液室C2に供給される液圧を所定値とするON状態)とされ、また、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の各切換弁V11、V13、V15、V17が作動状態(ON状態)とされる。また、ステップ302では、電動式液圧源41(ポンプPとモータM)が作動状態(ON状態)とされる。これにより、電動式液圧源41から駆動液室C2に作動液が供給されて、当該装置100が、図1に示した状態から図10に示した状態に切り替わる。
このため、図10に示した状態が得られるタイミングにてステップ303から306が実行されるように設定すれば(すなわち、ステップ302と306の間に、ステップ306の実行を必要時間遅らせるステップを追加すれば)、ステップ306での「Yes」との判定により、常閉型電磁開閉弁V8,V9のシール状態の正常が判定され、ステップ306での「No」との判定により、常閉型電磁開閉弁V8,V9のシール状態の異常が判定される。
なお、ステップ303では、タイマーのカウント値Tがゼロとされ、ステップ304では、電動式液圧源41(ポンプPとモータM)が非作動状態(OFF状態)とされるとともに、液圧制御回路40の第2制御弁V7が非作動状態(OFF状態)とされる。また、ステップ305では、タイマーのカウント値Tが設定値T1か否かが判定され、「No」と判定されたときには、ステップ304と305が実行され、「Yes」と判定されたときには、ステップ306が実行される。
また、ステップ306では、図10に示した状態から、作動液が、駆動液室C2から例えば常閉型電磁開閉弁V8(図11参照)を通して圧力室C3に流れ、圧力室C3からリザーバRに向けて流れているか否かが、圧力センサSe4によって検出される第2供給経路416内の圧力Psが所定値E以下か否かによって判定され、「No」との判定された場合には、ステップ310が実行されて、異常告知(ランプ点灯)がなされる。なお、図10に示した状態から、作動液が、駆動液室C2から常閉型電磁開閉弁V9を通して圧力室C4に流れ、圧力室C4からリザーバRに向けて流れている場合にも、上記した判定と同様の判定がなされる。
また、上記したステップ306にて「Yes」と判定された場合には、ステップ307と308が実行される。ステップ307では、液圧制御回路40の第1開閉弁V1が非作動状態(OFF状態)とされるとともに、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の各切換弁V11、V13、V15、V17が非作動状態(OFF状態)とされて、マスタシリンダ20と液圧制御回路40が、図8に示した状態を経て、図1に示した状態に復帰する。
このため、図8に示した状態が得られるタイミングにてステップ308が実行されるように設定すれば(すなわち、ステップ307と308の間に、ステップ308の実行を必要時間遅らせるステップを追加すれば)、ステップ308での「Yes」との判定により、上記した復帰作動の正常が判定され、ステップ308での「No」との判定により、上記した復帰作動の異常が判定される。なお、ステップ308では、作動液が駆動液室C2から反力液室C1を通してリザーバRに向けて流れているか否かが、圧力センサSe4によって検出される第2供給経路416内の圧力Psが所定値F以下か否かによって判定され、「No」との判定された場合には、ステップ310が実行されて、異常告知(ランプ点灯)がなされる。ステップ308またはステップ310の実行後には、ステップ309が実行されて、第2作動チェックプログラム300による作動チェックが終了する。
以上要するに、上記した実施形態では、ブレーキペダル10の作動量が設定値以上であるとき、両電磁開閉弁V8,V9が開いて、各マスタピストン23,24をストロークさせることなく、液圧制御回路40の第2供給経路416から各電磁開閉弁V8,V9を通して各マスタ系液圧回路31,32への作動液供給を可能とする。このため、制動時において各マスタ系液圧回路31,32にて必要とされる作動液(各ホイールシリンダFL・FR・RL・RRでの消費液量)を、マスタシリンダ20の各圧力室C3,C4からマスタ系液圧回路に供給される作動液と、液圧制御回路40から各電磁開閉弁V8,V9を通して各マスタ系液圧回路31,32に供給される作動液(圧液)にて、必要十分に確保することが可能である。したがって、上記した実施形態では、マスタピストンの小型化(小径化)・低ストローク化(ストローク量を減ずること)が可能である。
これにより、上記した実施形態では、マスタシリンダ20の体格低減を図ること(例えば、各マスタピストン23,24の小型化・低ストローク化による効果を得ること)が可能である。また、上記した実施形態では、各マスタピストン23,24の小型化(小径化)によって、各マスタピストン23,24を小型化しない場合に比して、液圧制御回路40の失陥時(マスタピストン23が入力ピストン22によって直接に押されて駆動されるとき)における制動力アップを図ることが可能である。
また、上記した実施形態では、マスタシリンダ20の圧力室C3,C4にて得られる液圧に、駆動液室C2に供給される液圧が加えられて増圧されるように設定されているため、各ホイールシリンダ(FL・FR・RL・RR)での消費液量が異なる種々な車両においても、各ホイールシリンダ(FL・FR・RL・RR)での消費液量に応じて、液圧制御回路40から各マスタ系液圧回路31,32に供給される作動液量を変更することで、少ない種類のマスタシリンダ(20)にて対応可能(すなわち、マスタシリンダの共通化が可能)である。
また、上記した実施形態では、例えば、車両の始動時(走行前の非制動停止時)において、図4に示した第1作動チェックプログラム200が実行されることにより、液圧制御回路40と常閉型電磁開閉弁V8,V9の作動チェック(正常・異常の判定)が可能である。また、また、図9に示した第2作動チェックプログラム300が実行されることにより、常閉型電磁開閉弁V8,V9の作動チェック(シール正常・シール異常の判定)が可能である。なお、第1作動チェックプログラム200と第2作動チェックプログラム300の実行タイミングは、車両の始動時(走行前の非制動停止時)に限定されるものではなく、車両の非制動停止時であれば、何れのタイミングでも設定可能である。
上記した実施形態においては、ブレーキペダル10の作動量が設定値以上であるときには、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の作動・非作動に拘わらず、両電磁開閉弁V8,V9が開くように設定して実施したが、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30の作動時(ABS作動時)には、両電磁開閉弁V8,V9が閉じられるように設定して実施することも可能である。この場合には、ABS作動の減圧時に、ホイールシリンダFL・FR・RL・RRの各圧力室からポンプで汲み上げられた作動液が、両電磁開閉弁V8,V9を通して液圧制御回路40のリザーバRに流れることが防止され、マスタシリンダ20の圧力室C3,C4に戻される。このため、ABS作動の増圧時には、マスタシリンダ20の圧力室C3,C4に戻された作動液が、ホイールシリンダFL・FR・RL・RRの各圧力室に供給される。したがって、ABS作動の減圧・増圧が繰り返されても、マスタ系液圧回路31,32の液量が減少することがなくて、マスタピストン23,24がボトミングすることはない。
また、上記した実施形態においては、液圧制御回路40の構成が図1に示した構成(一つの電動式液圧源(ポンプ・モータ)41と、4個の電磁弁V1、V2、V6、V7を備えている構成)である実施形態について説明したが、本発明の実施に際して、液圧制御回路の構成は、前記ブレーキ操作部材(10)の作動量に応じて、電気制御装置(50)によって作動を制御される電動式液圧源(ポンプ・モータ)と電磁弁を備えていて、前記電動式液圧源が前記反力液室と前記駆動液室に作動液を供給可能であり、前記電磁弁が前記反力液室内の液圧と前記駆動液室内の液圧を別個に制御可能であればよく、電動式液圧源(ポンプ・モータ)と電磁弁の個数や構成は、適宜変更が可能である。また、上記した実施形態においては、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ30が還流式のアクチュエータである場合について説明したが、ブレーキ液圧制御用アクチュエータは還流式でなくても実施可能である。
100…車両用液圧ブレーキ装置、10…ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)、20…マスタシリンダ、21…シリンダボディ、21a…シリンダ内孔、22…入力ピストン、23,24…マスタピストン、C1…反力液室、C2…駆動液室、C3、C4…圧力室、30…、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ(ABS用モジュレータ)、FL,FR,RL,RR…ホイールシリンダ、40…液圧制御回路、41…電動式液圧源(ポンプとモータ)、411…電動式液圧源の吸入路、412…還流路、413…電動式液圧源の吐出路、414…第1供給経路、415…第1排出経路、416…第2供給経路、417…第2排出経路、R…リザーバ、V1…第1開閉弁、V2…第2開閉弁、V3…メイン逆止弁、V4…第1逆止弁、V5…第2逆止弁、V6…第1制御弁、V7…第2制御弁、V8,V9…常閉型の電磁開閉弁、50…ブレーキECU(電気制御装置)、60…ABS用ECU、Se1…ストロークセンサ、Se2…踏力センサ、Se3、Se4…圧力センサ、Se5〜Se8…車輪速センサ、P1,P2…接続経路
Claims (2)
- シリンダ内孔を有するシリンダボディと、このシリンダボディの前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な反力液室を形成しブレーキ操作部材によって一体的に駆動可能な入力ピストンと、この入力ピストンに対して同軸的に配置されかつ前記シリンダ内孔にシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記シリンダボディ内に作動液を給排可能な駆動液室と作動液を給排可能な圧力室を形成し前記入力ピストンまたは前記駆動液室に供給される作動液によって駆動されるマスタピストンとを備えていて、前記駆動液室内の液圧は前記入力ピストンに対して相殺されるように構成されているマスタシリンダと、
前記ブレーキ操作部材の作動量に応じて、電気制御装置によって作動を制御される電動式液圧源と電磁弁を備えていて、前記電動式液圧源が前記反力液室と前記駆動液室に作動液を供給可能であり、前記電磁弁が前記反力液室内の液圧と前記駆動液室内の液圧を別個に制御可能である液圧制御回路と、
前記マスタシリンダの前記圧力室とホイールシリンダの圧力室を接続するマスタ系液圧回路と、このマスタ系液圧回路と前記駆動液室とを接続する経路に介装されていて前記ブレーキ操作部材の作動量が設定値以上であるときに開かれる常閉型の電磁開閉弁を備えていて、
前記電磁開閉弁が開かれるときには、前記マスタシリンダの前記圧力室にて得られる液圧に、前記駆動液室に供給される液圧が加えられて増圧されるように設定されている車両用液圧ブレーキ装置。 - 請求項1に記載の車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタ系液圧回路には、車輪のスリップ状態に応じて作動を制御されて、前記ホイールシリンダの圧力室に供給される液圧を制御可能なブレーキ液圧制御用アクチュエータが介装されていて、前記ブレーキ液圧制御用アクチュエータの作動時には前記ブレーキ操作部材の作動量が設定値以上であるときにも前記電磁開閉弁が閉じられるように設定されている車両用液圧ブレーキ装置。
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