JP6131156B2 - 車両用制動システム - Google Patents
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Description
この構成によって、当該車両用制動装置は、保持装置に供給される電圧が低下したときの制動力低下による車両の動き出しを軽減している。
また、前記課題を解決するため本発明の車両用制動システムは、作動液に発生した液圧で作動して車輪に制動力を付与する制動手段を有し、ブレーキ操作部が操作されたときに操作量に応じた駆動電圧で電動機を駆動して液圧発生手段で前記作動液に前記液圧を発生させ、前記ブレーキ操作部が解放された状態で所定の保持電圧を前記電動機に供給して前記作動液に前記液圧が発生した状態を維持するブレーキ装置と、前記車輪の回転を規制する回転規制装置と、前記ブレーキ装置および前記回転規制装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記保持電圧が低下し得ると判定したときに、前記回転規制装置によって前記車輪の回転を規制し、前記保持電圧が前記電動機に供給されたときに発生する前記液圧が、前記駆動電圧が前記電動機に供給されたときに発生する前記液圧よりも高い場合に、前記保持電圧が前記電動機に供給される状態になったときであって、前記保持電圧が低下し得ると判定したときに、前記保持電圧を前記電動機に供給することなく、前記回転規制装置によって前記車輪の回転を規制することを特徴とする。
電動機に供給される駆動電圧で発生する液圧よりも、保持電圧が電動機に供給されたときに発生する液圧が高い場合、電動機に保持電圧が供給されると、液圧を上昇させるために液圧発生手段が作動して作動音が発生するが、電動機に保持電圧が供給されないので液圧発生手段が作動せず、液圧発生手段が作動する作動音が軽減される。
また、本発明の前記制御装置は、前記保持電圧の低下が解消されると判定したときに、前記回転規制装置による前記車輪の回転の規制を解除することを特徴とする。
本発明によると、保持電圧の低下が解消されて車輪に付与される制動力が回復するときには、回転規制装置による車輪の回転の規制が解除されて、液圧で作動する制動手段によって車輪に制動力が付与される。制動手段はブレーキ操作部が解放されたときに、車輪に付与する制動力を素早く解消できるため、ブレーキ操作部が解放されたときに車両が素早く発進できるようになる。
図1は、本発明の実施形態に係る車両用制動システムを搭載する車両の概略構成図、図2は、車両用制動システムに備わるブレーキ装置の概略構成図である。
車両1は、前後左右に4つの車輪Wを備える4輪車両であり、それぞれの車輪Wには、ディスクブレーキ機構30a,30b,30c,30dが取り付けられている。なお、30aは右側前輪、30dは左側前輪、30cは右側後輪、30bは左側後輪のディスクブレーキ機構をそれぞれ示す。
また、エンジンECU2aは、エンジン2の状態を取得可能に構成されている。例えば、エンジンECU2aは、エンジン2に初爆が発生したことを検出し、この検出信号(初爆信号)を出力可能に構成されている。さらに、車両制御装置150は、エンジンECU2aが出力する初爆信号によって、エンジン2が始動したことを検知可能に構成されている。
また、運転者がIGSW5をOFF操作(イグニッションをOFFする操作)した信号が車両制御装置150に入力されると、車両制御装置150はエンジンECU2aにエンジン停止の指令を与える。エンジン停止の指令を受けたエンジンECU2aはエンジン2を停止させる。
また、運転者が「パーキングモード」を選択した場合、変速制御装置3aは、AT3に備わって、エンジン2の回転動力を車輪Wに伝達するギヤの回転をメカ的にロックする。AT3のギヤがメカ的にロックされると車輪W(駆動輪)の回転が規制され、車両1の動き出しが抑制される。このようにAT3のギヤがメカ的にロックされた状態を、本実施形態ではパーキングロックと称する。そして、パーキングロック状態になるAT3は、本実施形態において、車輪Wの回転を規制する回転規制装置として機能する。
本実施形態において、モータシリンダ装置16は、作動液であるブレーキ液にブレーキ液圧を発生させる液圧発生手段となる。
つまり、本実施形態において、各ホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLは、ブレーキ液の液圧で作動する制動手段になる。
なお、カップシール44a、44bが、シリンダチューブ38の内壁に取り付けられる構成であってもよい。
本実施形態においてボールねじ構造体80は、ギヤ機構78とともにアクチュエータハウジング172の機構収納部173aに収納される。
そして、略円筒状を呈するシリンダ本体82の開放された端部(開放端)がハウジング本体172Fとハウジングカバー172Rからなるアクチュエータハウジング172に嵌合してシリンダ本体82とアクチュエータハウジング172が連結され、モータシリンダ装置16が構成される。
そして、出力軸72bの回転駆動がギヤ機構78を介してボールねじ構造体80に伝達されるように構成される。
前記したように、電動モータ72の出力軸72bと液圧制御ピストンの軸方向は略平行であることから、電動モータ72の出力軸72bと第3ギヤ78cの回転軸は略平行になる。
本実施形態におけるアクチュエータ機構74は、前記した構造によって、電動モータ72の出力軸72bの回転駆動力をボールねじ軸80aの進退駆動力(直線駆動力)に変換する。第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bはボールねじ軸80aによって駆動されることから、アクチュエータ機構74は、電動モータ72の出力軸72bの回転駆動力を液圧制御ピストン(第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88b)の直線駆動力に変換する。
なお、第2及び第1スレーブピストン88a、88bの間には、第2リターンスプリング96aが配設され、第1スレーブピストン88bとシリンダ本体82の側端部と間には、第1リターンスプリング96bが配設される。
この構成によって、シリンダ本体82の内部に充填されるブレーキ液がガイドピストン90cによってシリンダ本体82に封入され、アクチュエータハウジング172の側に流れ込まないように構成されている。
なお、ガイドピストン90cとスレーブカップシール90bの間には、後記するリザーバポート92aと連通する第2背室94aが形成される。
なお、ガイドピストン90cがシリンダ本体82に取り付けられる方法は限定するものではなく、例えば、図示しないサークリップで取り付けられる構成とすればよい。
さらに、VSA装置18に代えて、ABS機能のみを搭載するABS装置が接続される構成であってもよい。
本実施形態に係るブレーキ装置10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
そして、モータシリンダ装置16で発生したブレーキ液圧が導入ポート26a、26bからVSA装置18に供給される。つまり、モータシリンダ装置16は、ブレーキペダル12が操作されたときに電気信号で回転駆動する電動モータ72の回転駆動力で第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを駆動し、ブレーキペダル12の操作量に応じたブレーキ液圧を発生させてVSA装置18に供給する装置である。
また、本実施形態における電気信号は、例えば、電動モータ72を駆動する電力や電動モータ72を制御するための制御信号である。
そして、ブレーキペダル12が運転者によって踏み込み操作されたとき、車両制御装置150は、ブレーキペダル12の踏み込み操作量に応じたブレーキ液圧が発生するだけモータシリンダ装置16の第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aが変位するように電動モータ72を駆動させる。
例えば、モータシリンダ装置16で発生させるブレーキ液圧と、そのために電動モータ72に供給する電圧(駆動電圧)と、の関係を示すマップがあらかじめ設定されていれば、車両制御装置150は、当該マップを参照して電動モータ72に供給する駆動電圧を設定できる。そして、車両制御装置150は、設定した駆動電圧を電動モータ72に供給して第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aを変位させて、算出したブレーキ液圧をVSA装置18の第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110bに発生させる。これによって、ブレーキペダル12の踏み込み操作量に応じた駆動電圧が電動モータ72に供給され、さらに、ブレーキ液にブレーキ液圧が発生する。
車両制御装置150は、VSA装置18の第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110bにブレーキ液圧が発生した状態で車両1が停車したと判定したとき、電動モータ72に所定の電圧(保持電圧)を供給する。
ブレーキホールドの作動時に電動モータ72に供給される保持電圧は、車両1を確実に停車させておくことができるブレーキ液圧がVSA装置18に発生するように、車両1の設計値として設定されていればよい。
また、エンジン2(図1参照)から車輪W(図1参照)に付与される駆動トルクが所定の閾値に達したと判定したときに、車両制御装置150がブレーキホールドを解除する構成であってもよい。この場合、車両制御装置150は、エンジン2の回転速度やAT3(図1参照)の変速比にもとづいて車輪Wに付与される駆動トルクを算出する構成とすればよい。
そして、電動モータ72に供給される保持電圧が低下すると、前記したようにVSA装置18(図2参照)に発生しているブレーキ液圧が低下し、各車輪Wに付与されている制動力が低下する。したがって、電動モータ72に供給される保持電圧が低下すると車両1(図1参照)に発生している制動力が低下し、車両1が動き出す場合がある。
また、図4の(a)は、車速の変化を示す線図、(b)は、要求液圧およびBH保持圧を示す線図、(c)は、制動力の変化を示す線図、(d)は、シフトP制御の動作状態を示す図、(e)は、パーキングロックの状態を示す図である。
このとき、各車輪W(図1参照)には、図3の(c)に破線で示すように、ブレーキホールドによる制動力(第2制動力B2)が生じ、この第2制動力B2は、ブレーキ液圧の上昇にともなって増大する。
時刻t2で車速が「0」になると、車両制御装置150(図1参照)は車両1(図1参照)が停車したと判定してブレーキホールドを作動する。VSA装置18の第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110b(図2参照)に、ホールド値「Pb」のBH保持圧P2が発生し、図4の(c)に破線で示すように、各車輪Wに第2制動力B2が付与される。
つまり、本実施形態の車両制御装置150は、運転者がIGSW5をON操作した信号が入力されたとき、電動モータ72に供給される保持電圧が低下し得ると判定する。そして、車両制御装置150は、電動モータ72に供給される保持電圧が低下し得ると判定すると、シフトP制御を実行して回転規制装置であるAT3を作動させ、車輪W(駆動輪)の回転を規制する。
また、図4の(c)に一点鎖線で示すように、パーキングロックが完了した時刻t42で、車輪W(図1参照)の駆動輪には、AT3がパーキングロックしたことによる制動力(第3制動力B3)が付与される。
なお、車両制御装置150は、例えば、エンジンECU2a(図1参照)が出力する初爆信号を受信したときにエンジン2が始動したと判定する。
つまり、本実施形態の車両制御装置150は、エンジンECU2aから初爆信号を受信したとき、電動モータ72(図2参照)に供給される保持電圧の低下が解消されると判定する。そして、車両制御装置150は、シフトP制御を停止してAT3(回転規制装置)による車輪W(駆動輪)の回転の規制を解除する。
本実施形態の車両用制動システム9は、コストアップすることなく、エンジン2が始動するときの車両1(図1参照)の動き出しを抑制することができる。
この構成であれば、電動モータ72に供給される電圧の上昇にともなってブレーキ液圧を上昇させるために発生する作動音(例えば、モータシリンダ装置16における第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの作動音)を低減できる。
しかしながら、時刻t41でシフトP制御に替わって電子パーキングブレーキ(EPB)を作動させる構成でもよい。このような構成であっても、第2制動力B2が低下する時刻t50において、各車輪WにEPBによる制動力が付与されるため、第2制動力B2が低下しても、車両1(図1参照)の動き出しがEPBによる制動力で抑制される。
3 オートマチックトランスミッション(回転規制装置)
9 車両用制動システム
10 ブレーキ装置
16 モータシリンダ装置(液圧発生手段)
12 ブレーキペダル(ブレーキ操作部)
72 電動モータ(電動機)
150 車両制御装置(制御装置)
32FR,32RL,32RR,32FL ホィールシリンダ(制動手段)
W 車輪
Claims (4)
- ブレーキ操作部の操作力に応じて作動液に液圧を発生させるマスタシリンダと、前記作動液に発生した前記液圧で作動して車輪に制動力を付与する制動手段と、を有し、
前記ブレーキ操作部が操作されたときに操作量センサによって検出された操作量に応じた駆動電圧で電動機を駆動して液圧発生手段で前記作動液に前記液圧を発生させ、前記ブレーキ操作部が解放された状態で所定の保持電圧を前記電動機に供給して前記作動液に前記液圧が発生した状態を維持するブレーキ装置と、
前記車輪の回転を規制する回転規制装置と、
前記ブレーキ装置および前記回転規制装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記保持電圧が低下し得ると判定したときに、前記回転規制装置によって前記車輪の回転を規制することを特徴とする車両用制動システム。 - 前記保持電圧が前記電動機に供給されたときに発生する前記液圧が、前記駆動電圧が前記電動機に供給されたときに発生する前記液圧よりも高い場合に、前記保持電圧が前記電動機に供給される状態になったとき、
前記制御装置は、前記保持電圧が低下し得ると判定したときには前記保持電圧を前記電動機に供給することなく、前記回転規制装置によって前記車輪の回転を規制することを特徴とする請求項1に記載の車両用制動システム。 - 作動液に発生した液圧で作動して車輪に制動力を付与する制動手段を有し、
ブレーキ操作部が操作されたときに操作量に応じた駆動電圧で電動機を駆動して液圧発生手段で前記作動液に前記液圧を発生させ、前記ブレーキ操作部が解放された状態で所定の保持電圧を前記電動機に供給して前記作動液に前記液圧が発生した状態を維持するブレーキ装置と、
前記車輪の回転を規制する回転規制装置と、
前記ブレーキ装置および前記回転規制装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記保持電圧が低下し得ると判定したときに、前記回転規制装置によって前記車輪の回転を規制し、
前記保持電圧が前記電動機に供給されたときに発生する前記液圧が、前記駆動電圧が前記電動機に供給されたときに発生する前記液圧よりも高い場合に、前記保持電圧が前記電動機に供給される状態になったときであって、前記保持電圧が低下し得ると判定したときに、前記保持電圧を前記電動機に供給することなく、前記回転規制装置によって前記車輪の回転を規制する
ことを特徴とする車両用制動システム。 - 前記制御装置は、
前記保持電圧の低下が解消されると判定したときに、前記回転規制装置による前記車輪の回転の規制を解除することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用制動システム。
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