JP6136700B2 - 液圧制動制御装置 - Google Patents
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Description
この従来技術では、アキュムレータに蓄圧するのにあたり、アキュムレータ圧が、あらかじめ上限値と下限値の間の制御圧力範囲に維持するように、ポンプのモータを制御するようにしている。
液圧倍力装置のアシスト制御液圧の液圧源であるアキュムレータの圧力を、あらかじめ設定された制御圧力範囲に保つようにポンプの駆動を制御するポンプ駆動制御手段は、前記ポンプの駆動制御時に、前記アキュムレータの圧力に応じ、この圧力が相対的に高いときは、相対的に低い場合と比較してポンプ回転数を低く制御し、さらに、前記ポンプ駆動制御手段は、前記ポンプを相対的に高い回転数で制御する高回転域回転制御時には、前記車両に搭載された音響機器により、あらかじめ設定された起動音を出力することを特徴とする液圧制動制御装置とした。
また、前記ポンプ駆動制御手段は、前記ドライバ接近検出手段が前記ドライバの接近を検出した時点で、前記ポンプ駆動制御を開始することを特徴とする液圧制動制御装置とした。
まず、実施の形態1の液圧制動制御装置の構成を説明する。
実施の形態1の液圧制動制御装置の構成を、[全体構成][マスタシリンダおよび液圧倍力装置の構成][液圧制御ユニットの構成][ポンプ駆動制御]に分けて説明する。
図1は、実施の形態1の液圧制動制御装置Aの全体構成を示すブロック図である。
この液圧制動制御装置Aは、マスタシリンダ1、液圧倍力装置2、液圧制御ユニット3、車両制御装置4を備えている。
なお、マスタシリンダ1にて発生した制動液圧は、液圧制御ユニット3を介して、図外の各車輪に設けられたホイールシリンダWC1〜WC4に供給される。
この液圧倍力装置2は、アキュムレータ6に蓄圧された液圧を制動操作に応じて調節して形成したアシスト制御液圧を、マスタピストン11(図2参照)に加え制動操作をアシストする方向にアシスト圧力を出力する構造となっており、詳細については後述する。
車両制御装置4には、オーディオ装置41が接続されており、車両の始動時には、オーディオ装置41から、あらかじめ設定された起動音(いわゆるウエルカムサウンド)を出力する。
さらに、車両制御装置4には、送受信装置42が接続されており、ドライバが所持する携帯機43との間で暗号を含む通信を行い、通信が成立すれば、図外のドアの施錠および開錠を行う、いわゆるキーレスエントリー制御を実行する。
加えて、車両制御装置4には、シフトポジションセンサ44が接続されて、図外のシフトレバーにより選択された変速段の信号が入力される。なお、実際には、パーキングポジションか、それ以外のポジションかが判別されればよい。
次に、マスタシリンダ1、液圧倍力装置2の具体的構造の一例を図2に基づいて簡単に説明する。
本実施の形態1では、マスタシリンダ1と液圧倍力装置2とは一体に設けられている。
マスタシリンダ1のシリンダ13内には、内径が異なる段付シリンダ孔が形成されており、ブレーキペダル5側である手前側にマスタピストン11が収容され、奥側に調圧弁14が収容されている。
この初期位置から、マスタピストン11がシリンダ13内に侵入し、スプール弁14aも奥側に侵入して調圧室C3が低圧室C4と遮断された状態となると、調圧室C3内は出力保持状態となる。
この保持状態の位置から、さらにスプール弁14aが侵入すると、調圧室C3は、スプール弁14aの内部通路及び連通孔1pを介してアキュムレータ6と連通されて昇圧される。
このように、シリンダ13に対するスプール弁14aの相対移動の繰り返しによって、調圧室C3内の液圧がマスタピストン11の位置に応じた圧力に調整される。
また、調圧室C3の液圧は、倍圧室C2に供給されて前述のマスタピストン11に対する助勢を行うとともに、ホイールシリンダWC3、WC4側に出力される。
したがって、マスタピストン11が図1に示す初期位置にあるときには、倍圧室C2の容量が最小で、マスタ液圧室C1は連通孔1rを介してリザーバタンク12と連通し、リザーバタンク12内と同様略大気圧となっている。
その位置からさらにマスタピストン11が侵入すると、マスタ液圧室C1内の液圧が上昇する。そして、マスタピストン11が倍圧室C2の圧力により侵入方向に助勢(倍力駆動)されると、マスタ液圧室C1内の液圧がさらに上昇され、ホイールシリンダWC1、WC2に出力される。
次に、液圧制御ユニット3の構成について簡単に説明する。
この液圧制御ユニット3は、周知のABS制御を実行可能なものであり、増圧弁311,312,313,314と減圧弁321,322,323,324とを備えている。
増圧弁313,314は、倍圧室C2と各ホイールシリンダWC3,WC4とを結ぶ回路に設けられた常開の電磁弁であり、ホイールシリンダ圧の減圧時に、閉弁されて倍圧室C2と各ホイールシリンダWC3,WC4とを遮断する。
したがって、所定の条件下において、電磁開閉弁NC を開位置とし、マスタシリンダ1からホイールシリンダWC1、WC2に至る液圧系に調圧室C3の出力液圧を供給することができる。
次に、実施の形態1における車両制御装置4によるアキュムレータ6に蓄圧するポンプ駆動制御を、図3のフローチャートに基づいて説明する。
この制御は、スタート判定がなされた時点で開始され、車両を停止して走行を終了するまで(例えば、エンジン停止や降車検出)、所定の周期で繰り返し実行される。なお、本実施の形態1では、スタート判定は、イグニッションスイッチ45のOFFからONへの切り換わりによりなされる。
最初のステップS10では、アキュムレータ圧センサにより現在のアキュムレータ圧Paccを検出した後、次のステップS20に進む。
この回転数設定処理は、本実施の形態1では、圧力センサ61が検出するアキュムレータ圧Paccと、あらかじめ設定された必要最小圧Pmin、回転数切換圧Pch、OFF圧Poffとの比較に基づいて行なう。
すなわち、本実施の形態1では、アキュムレータ圧Paccを、必要最小圧PminとOFF圧Poffとの間に保持するように制御する。
そこで、アキュムレータ圧Paccが必要最小圧Pmin未満の場合は、モータ回転数MTrevを、相対的に高回転数である高回転数RNに設定する。ここで、必要最小圧Pminは、マスタピストンをフルストロークであらかじめ設定された回数(n回)だけ踏み込んだ際でもアシスト動作が可能な圧力を基準として、実験やシミュレーション等によりあらかじめ設定された圧力である。また、高回転数RNは、アキュムレータ圧Paccを、必要最小圧Pminまで上昇させるのに要する時間に基づいて設定されており、例えば、この上昇を数秒(例えば、2〜4秒程度)で行うことができる値に設定されている。なお、この高回転数RNは、例えば、従来技術において、蓄圧時に用いる回転数と同等の回転数である。
そして、アキュムレータ圧Paccが、OFF圧Poffを超えた場合には、モータ回転数MTrevを、0(停止)に設定する。
ステップS50では、ポンプモータに対して、設定されたモータ回転数MTrevによる駆動支持を行なってステップS60に進む。
ステップS70では、オーディオ装置41を用いて、起動音を出力した後、リターンを経てステップS10に戻る。この起動音は、本実施の形態1では、イグニッションスイッチ45など車両の走行開始時に投入されるスイッチの投入に伴って出力される、いわゆるウエルカムサウンドである。
次に、実施の形態1の液圧制動制御装置の作用を、図4、図5のタイムチャートに基づいて説明する。
まず、実施の形態1の作用の説明の前に、従来技術に相当する(比較例)の作動例を、図4に基づいて説明する。
図4は、停車中に、アキュムレータ圧Paccが大気圧まで低下している状態の車両にドライバが乗車して、t0の時点で、例えば、イグニッションスイッチ45をONとするなどの走行開始操作を行った場合の、アキュムレータ圧Paccの変化を示している。
この場合、従来は、電動モータを、アキュムレータ圧Paccが制御圧力範囲の上限(OFF圧Poff相当)となるまで、一定の高回転数(例えば、RN)にて回転させていた。
したがって、電動モータによりポンプを駆動させる全域である期間t1〜t3で、ポンプの回転に伴う騒音が発生していた。なお、期間t1は後述する実施の形態1の作動時に、アキュムレータ圧Paccが大気圧から必要最小圧Pminに上昇するのに要する時間である。また、t2は、比較例において、期間t1の終了時点から、アキュムレータ圧Paccが回転数切換圧Pchに上昇するまでに要する時間である。また、t3は、アキュムレータ圧Paccが、回転数切換圧PchからOFF圧Poffに上昇するまでに要する時間である。
この図5も、アキュムレータ圧Paccは、大気圧まで低下した状態において、t0の時点で、ドライバがイグニッションスイッチ45をONとする走行開始操作を行い、かつ、シフトポジションがパーキング以外である場合の動作を示している。
この場合、t0からの期間t1では、アキュムレータ圧Paccが、必要最小圧Pmin未満であることから、モータ回転数MTrevを、高回転数RNに設定して駆動させる。よって、この期間t1では、比較例と同様の騒音が発生する。
この場合、電動モータ7mを高回転数RNで駆動させた場合と比較して、騒音レベルを低下させることができる。また、この時点で、ドライバが制動操作を行なった場合でも、アキュムレータには、必要最小圧Pminよりも高圧が蓄圧されているため、必要なアシスト動作(倍力動作)を確実に実行可能である。
このように、期間t4、t5では、ポンプモータを相対的に低回転に制御するため、比較例と比較して、アキュムレータ圧PaccをOFF圧Poffまで上昇させるのに要する時間が長くなる。
しかし、このとき、アキュムレータ6には、複数回の制動操作のアシストが可能な必要最小圧Pminを超えるアキュムレータ圧Paccが確保されているため、アシスト機能に支障が生じることは無い。また、仮にドライバが制動操作を行って、アキュムレータ圧Paccが必要最小圧Pminよりも低下した場合には、モータ回転数MTrevは、高回転数RNに設定されて、短時間に必要最小圧Pminまで短時間で回復される。よって、必要なアシスト動作(倍力動作)を確実に実行可能である。
したがって、アキュムレータ圧Paccを大気圧から上昇させる場合でも、電動モータ7mは、高回転で駆動されることは無く、騒音を低減できる。
この場合、ドライバは、車両を走行させる意思が無いことから、制動圧も不要であるため、この時点で、アキュムレータ圧Paccが必要最小圧Pminに満たない場合でも、第1低回転数RN1によりゆっくりと増圧しても問題は無い。
以下に、実施の形態1の液圧制動制御装置の効果を列挙する。
1)実施の形態1の液圧制動制御装置は、
車両に搭載され、液圧を発生させるポンプ7よびこのポンプ7の吐出圧を貯留するアキュムレータ6と、
制動操作に応じたマスタピストン11の動作に応じて制動液圧を発生させるマスタシリンダ1と、
アキュムレータ6の液圧を制動操作に応じて調節したアシスト制御液圧(倍圧室C2の液圧)を、マスタピストン11に対し制動操作をアシストする方向に加える液圧倍力装置2と、
アキュムレータ6の圧力があらかじめ設定された制御圧力範囲(Pmin〜Poffの範囲)を保つようにポンプ7の電動モータ7mの駆動を制御するポンプ駆動制御手段としての車両制御装置4と、
を備えた液圧制動制御装置であって、
ポンプ駆動制御手段としての車両制御装置4は、ポンプ7の駆動制御時に、アキュムレータ6の圧力に応じ、この圧力が相対的に高いときは、相対的に低い場合と比較してポンプ7の電動モータ7mのモータ回転数MTrevを低く制御することを特徴とする。
このように、アキュムレータ圧Paccが相対的に高い場合には、モータ回転数MTrevを低くする(第1低回転数RN1,第2低回転数RN2)ことにより、この回転数が高い(高回転数RN)場合よりも騒音を低減することができる。また、アキュムレータ圧Paccが低い場合は、相対的に高回転(高回転数RN)とするため、常時、相対的に低回転とするものよりも、短時間にアキュムレータ6に蓄圧できる。そして、これにより、アキュムレータ圧力不足により制動操作に対する倍力作動が行えなくなる不具合の発生を抑制できる。
アキュムレータ6の圧力を検出する圧力センサ61を備え、
ポンプ駆動制御手段としての車両制御装置4は、圧力センサ61の検出圧力であるアキュムレータ圧Paccに基づいて、アキュムレータ圧Paccが、制御圧力範囲の下限を規定する下限閾値である必要最小圧Pminを下回るときにはポンプ7の電動モータ7mを相対的に高回転数RNで駆動させ、制御圧力範囲(Pmin〜Poffの範囲)内では、ポンプ7を相対的に低回転数(第1低回転数RN1,第2低回転数RN2)で駆動させ、制御圧力範囲の上限を規定する上限閾値であるOFF圧Poffを上回るとポンプ7の駆動を停止させることを特徴とする。
このように、圧力センサ61の検出圧力に基づいて、ポンプ7のモータ回転数MTrevを、正確にアキュムレータ圧Paccに応じて制御することができる。
このため、第1低回転数RN1のみで制御するものよりも、第2低回転数RN2に制御する際には、より低騒音とすることができる。一方、第2低回転数RN2のみに制御するものよりも、アキュムレータ圧Paccを、より確実に制御圧力範囲(Pmin〜Poffの範囲)内に保持することができる。
ポンプ駆動制御手段としての車両制御装置4は、ポンプ7を相対的に高い回転数である高回転数RNに制御する高回転域回転制御時には、車両に搭載された音響機器としてのオーディオ装置41により、あらかじめ設定された起動音(ウエルカムサウンド)を出力することを特徴とする。
モータ回転数MTrevを高回転数RNで回転させるのに同期して起動音(ウエルカムサウンド)を出力するため、高回転数RNで回転させるにも関わらず、起動音によるポンプ7の駆動音に対するマスク効果により、ドライバに駆動音を認知させ難くできる。
車両には、ドライバの走行意思の有無を判定する走行意思判定手段としてのシフトポジションセンサ44に基づくステップS30の処理を実行する部分を備え、
ポンプ駆動制御手段としての車両制御装置4は、相対的に高回転数に制御する場合であっても、シフトポジションに基づいてドライバに走行意思が無いと判定しているときには、高回転数RNへの制御をキャンセルして、相対的に低回転数としての第1低回転数RN1に制御することを特徴とする。
ドライバに走行意思の無いシフトポジションがパーキングであるときには、モータ回転数MTrevを第1低回転数RN1に制御することにより、騒音を低減できる。そして、この第1低回転数RN1への制御によりアキュムレータ6への蓄圧時間が長くなっても、シフトポジションがパーキングであって、制動力の必要性が無いため、支障は無い。また、ドライバに走行意思が生じた場合は、通常の回転数制御に復帰することにより、アキュムレータ6への蓄圧遅れを抑制できる。
次に、他の実施の形態のサスペンション装置について説明する。
なお、他の実施の形態は、実施の形態1の変形例であるため、実施の形態1と共通する構成には実施の形態1と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点のみ説明する。
実施の形態2は、ポンプ駆動制御のスタート判定が、実施の形態1と異なる。
すなわち、実施の形態1では、イグニッションスイッチ45のONで制御をスタートしていたが、実施の形態2では、ドライバの接近検出と、イグニッションスイッチ45のONのいずれか一方により制御をスタートするようにした例である。
ステップS210では、車両制御装置4は、送受信装置42による携帯機43との送受信に基づいて、ドライバが車両に接近しているか否か判定する。そして、ドライバの接近を検出した場合には、ステップS230に進んで、ポンプ駆動制御を開始する。一方、ドライバの接近を検出しない場合は、ステップS220に進む。
ステップS220では、イグニッションスイッチ45がOFFからONに切り換わったか否か判定し、切り換わった場合はステップS230に進み、切り換わらない場合は、最初のステップS210にリターンする。
また、ドライバが乗車状態のままで、一旦、イグニッションスイッチ45をOFFとした後に、ONとした場合などのように、ドライバの接近検出を伴うことなくイグニッションスイッチ45がONとなった場合も、ポンプ駆動制御が開始される。
2−1)実施の形態2の液圧制動制御装置は、
車両には、携帯機43と送受信を行なう送受信装置42に基づいてドライバが当該車両に接近したことを検出するステップS210の判定を行なうドライバ接近検出手段が搭載され、
ポンプ駆動制御手段としての車両制御装置4は、ドライバ接近検出手段がドライバの接近を検出した時点で、ポンプ駆動制御を開始することを特徴とする。
通常、車両の起動時(イグニッションスイッチ45のON時)には、アキュムレータ圧Paccが低下していることから、高回転数RNによる電動モータ7mの駆動が行なわれる可能性が高い。
本実施の形態2では、この起動前のドライバが車両に接近した時点で、ポンプ駆動制御を開始するため、電動モータ7mの高回転数RNの駆動も、ドライバが乗車する前の接近時点で実行される。
よって、ドライバに、この電動モータ7mの駆動に伴う騒音が聞かれにくい。
実施の形態では、ポンプ駆動制御手段としての車両制御装置は、アキュムレータ圧力を検出するものを示したが、検出値ではなく、推定値を用いるようにしてもよい。例えば、起動時には、常に、必要最小圧よりも低圧相当と推定してもよい。また、ポンプの駆動時間などによりアキュムレータ圧を推定するようにしてもよい。また、アキュムレータの上限圧は、リリーフバルブなどを用いて、所定圧を超えないようにしてもよい。
また、実施の形態では、ポンプとして電動モータにより駆動するものを示したが、これに限定されず、動力として圧力など他の手段を用いてもよい。
また、実施の形態では、制動操作として、ブレーキペダルを踏込操作を行うものを示したが、これに限定されず、手動のレバーなどを用いて制動操作を行なうようにしてもよい。
2 液圧倍力装置
3 液圧制御ユニット
4 車両制御装置(ポンプ駆動手段)
6 アキュムレータ
7 ポンプ
7m 電動モータ
11 マスタピストン
12 リザーバタンク
41 オーディオ装置(音響装置)
42 送受信装置(ドライバ接近検出手段)
43 携帯機(ドライバ接近検出手段)
44 シフトポジションセンサ(走行意思判定手段)
61 圧力センサ
A 液圧制動制御装置
MTrev モータ回転数
Pacc アキュムレータ圧
Pch 回転数切換圧
Pmin 必要最小圧
Poff OFF圧
RN 高回転数
RN1 第1低回転数
RN2 第2低回転数
WC1,WC2,WC3,WC4 各ホイールシリンダ
Claims (4)
- 車両に搭載され、液圧を発生させるポンプおよびこのポンプの吐出圧を貯留するアキュムレータと、
制動操作に応じたマスタピストンの動作に応じて制動液圧を発生させるマスタシリンダと、
前記アキュムレータの液圧を前記制動操作に応じて調節したアシスト制御液圧を、前記マスタピストンに対し前記制動操作をアシストする方向に加える液圧倍力装置と、
前記アキュムレータの圧力を、あらかじめ設定された制御圧力範囲に保つように前記ポンプの駆動を制御するポンプ駆動制御手段と、
を備えた液圧制動制御装置であって、
前記ポンプ駆動制御手段は、前記ポンプの駆動制御時に、前記アキュムレータの圧力に応じ、この圧力が相対的に高いときは、相対的に低い場合と比較してポンプ回転数を低く制御し、
さらに、前記ポンプ駆動制御手段は、前記ポンプを相対的に高い回転数で制御する高回転域回転制御時には、前記車両に搭載された音響機器により、あらかじめ設定された起動音を出力することを特徴とする液圧制動制御装置。 - 車両に搭載され、液圧を発生させるポンプおよびこのポンプの吐出圧を貯留するアキュムレータと、
制動操作に応じたマスタピストンの動作に応じて制動液圧を発生させるマスタシリンダと、
前記アキュムレータの液圧を前記制動操作に応じて調節したアシスト制御液圧を、前記マスタピストンに対し前記制動操作をアシストする方向に加える液圧倍力装置と、
前記アキュムレータの圧力を、あらかじめ設定された制御圧力範囲に保つように前記ポンプの駆動を制御するポンプ駆動制御手段と、
を備えた液圧制動制御装置であって、
前記車両には、ドライバが当該車両に接近したことを検出するドライバ接近検出手段が搭載され、
前記ポンプ駆動制御手段は、前記ポンプの駆動制御時に、前記アキュムレータの圧力に応じ、この圧力が相対的に高いときは、相対的に低い場合と比較してポンプ回転数を低く制御し、
さらに、前記ポンプ駆動制御手段は、前記ドライバ接近検出手段が前記ドライバの接近を検出した時点で、前記ポンプ駆動制御を開始することを特徴とする液圧制動制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の液圧制動制御装置において、
前記アキュムレータの圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記ポンプ駆動制御手段は、前記圧力検出手段の検出圧力に基づいて、前記検出圧力が、前記制御圧力範囲の下限を規定する下限閾値を下回るときには前記ポンプを相対的に高回転数で駆動させ、前記制御圧力範囲内では、前記ポンプを相対的に低回転数で駆動させ、前記制御圧力範囲の上限を規定する上限閾値を上回ると前記ポンプの駆動を停止させることを特徴とする液圧制動制御装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液圧制動制御装置において、
前記車両には、シフトポジションセンサが検出するシフトポジションに基づいてドライバの走行意思の有無を判定する走行意思判定手段を備え、
前記ポンプ駆動制御手段は、相対的に高回転数に制御する場合であっても、前記走行意思判定手段が、前記シフトポジションに基づいて前記ドライバに走行意思が無いと判定しているときには、高回転数への制御をキャンセルして、相対的に低回転数に制御することを特徴とする液圧制動制御装置。
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