JP6202741B2 - ブレーキ液圧発生装置 - Google Patents
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Description
このように、本発明のブレーキ液圧発生装置では、第一メイン液圧路および第二メイン液圧路の二系統を利用して車輪ブレーキを作動させる状態と、第一メイン液圧路または第二メイン液圧路の一系統のみを利用して車輪ブレーキを作動させる状態とを切り替えることができる。
このように、マスタカット弁が三方向弁である場合には、マスタシリンダと車輪ブレーキとが連通した状態と、スレーブシリンダと車輪ブレーキとが連通した状態とを一つの弁によって切り替えることができるので、ブレーキ液圧発生装置の液圧回路を簡略化することができる。
このように、マスタカット弁がスプール弁である場合には、マスタシリンダと車輪ブレーキとが連通した状態と、スレーブシリンダと車輪ブレーキとが連通した状態とを一つの弁によって切り替えることができるので、ブレーキ液圧発生装置の液圧回路を簡略化することができる。
このように、マスタシリンダおよびストロークシミュレータを一つのシリンダ穴内に設けた場合には、基体に別途ストロークシミュレータ用のシリンダ穴を形成することなく、マスタシリンダとストロークシミュレータとを共通のシリンダ穴を利用して構成することができる。
また、タンデムピストン型のマスタシリンダのシリンダ穴と同等のスペースのシリンダ穴を利用して、シングルピストン型のマスタシリンダとストロークシミュレータとを構成することができる。
この構成では、シリンダ穴の内周面と、マスタシリンダ用ピストンおよびストロークシミュレータ用ピストンとの間に設けられるシール部材の数を少なくして比較的簡易な構成とすることができる。
この構成では、連通路でブレーキ液が減少したことを圧力センサによって検出することができる。また、開閉弁を閉弁することで、スレーブシリンダで発生したブレーキ液圧を第二メイン液圧路のみに作用させることができる。
一方、開閉弁を閉弁した後も圧力センサの検出値がブレーキ操作子の操作量に対応したものに回復しない場合には、第二メイン液圧路においてブレーキ液が減少していることが分かる。この場合には、第一メイン液圧路のマスタカット弁を切り替えて、マスタシリンダと車輪ブレーキとを連通させることで、マスタシリンダから第一メイン液圧路を通じて車輪ブレーキにブレーキ液圧を直接伝達することができる。
また、第一メイン液圧路および第二メイン液圧路の二系統を利用して車輪ブレーキを作動させる状態と、第一メイン液圧路または第二メイン液圧路の一系統を利用して車輪ブレーキを作動させる状態とを切り替えることができる。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
第一実施形態では、本発明のブレーキ液圧発生装置を、図1に示す車両用ブレーキシステムAに適用した場合を例として説明する。
車両用ブレーキシステムAは、エンジン(内燃機関)のみを動力源とする自動車のほか、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等にも搭載することができる。
基体10内には、第一ブレーキ系統K1および第二ブレーキ系統K2が設けられている。第一ブレーキ系統K1には、マスタシリンダ20から一方の車輪ブレーキFL,RRに通じる第一メイン液圧路11aが設けられ、第二ブレーキ系統K2には、マスタシリンダ20から他方の車輪ブレーキRL,FRに通じる第二メイン液圧路11bが設けられている。また、基体10内には、流出路13および連通路14が形成されている。
第一シリンダ穴21内には、マスタシリンダ用ピストン22(セコンダリピストン)およびストロークシミュレータ用ピストン32(プライマリピストン)と、三つの弾性部材24,34a,34bと、が収容されている。そして、第一シリンダ穴21内の各部品によって、マスタシリンダ20およびストロークシミュレータ30のユニットが構成されている。
第一シリンダ穴21の底面21aと、マスタシリンダ用ピストン22との間にはマスタシリンダ用圧力室21cが形成されている。このマスタシリンダ用圧力室21cには、弾性部材24が収容されている。弾性部材24は、底面21a側に移動したマスタシリンダ用ピストン22を開口部21b側に押し戻すものである。
マスタシリンダ用ピストン22と、ストロークシミュレータ用ピストン32との間にはストロークシミュレータ用圧力室31cが形成されている。
ストロークシミュレータ用圧力室31cには二つの弾性部材34a,34bが収容されている。弾性部材34a,34bは、底面21a側に移動したストロークシミュレータ用ピストン32を開口部21b側に押し戻すとともに、ブレーキペダルPに操作反力を付与するものである。
さらに、第一シリンダ穴21の内周面には、第一シリンダ穴21の内周面とストロークシミュレータ用ピストン32の外周面との間を液密にシールする環状の第三シール部材23cが設けられている。
このように、ストロークシミュレータ30を第一シリンダ穴21の開口部21b側に配置することで、第一シリンダ穴21内に設けるシール部材23a,23b,23cの数を少なくすることができ、部品点数を低減することができる。
マスタシリンダ用ピストン22およびストロークシミュレータ用ピストン32は、ブレーキペダルPの踏力を受けて第一シリンダ穴21内を底面21a側に摺動し、マスタシリンダ20およびストロークシミュレータ30の両圧力室21c,31c内のブレーキ液を加圧する。
第二シリンダ穴41の底面41aとスレーブシリンダ用ピストン42との間にはスレーブシリンダ用圧力室41bが形成されている。スレーブシリンダ用圧力室41bにはコイルばねからなる弾性部材43が収容されている。
駆動伝達部45は、スレーブシリンダ用ピストン42に当接しているロッド45aと、ロッド45aを取り囲んでいる筒状のナット部材45bと、ナット部材45bの全周に形成された平歯車である従動ギア45cと、を備えている。
第一メイン液圧路11aは、第一シリンダ穴21を起点とする液圧路である。第一メイン液圧路11aは、マスタシリンダ用圧力室21cに通じている。第一メイン液圧路11aの終点である出力ポート10aには、液圧制御装置2に至る配管Haが連結されている。
切替弁15は、電磁弁であり、非通電時の第一ポジション(初期状態)においては、第一メイン液圧路11aの上流側(マスタシリンダ20側)と下流側(出力ポート10a側、一方の車輪ブレーキFL,RR)とを連通しつつ、連通路14と第一メイン液圧路11aとを遮断する。
また、切替弁15は、通電時の第二ポジションにおいては、第一メイン液圧路11aの上流側と下流側とを遮断しつつ、連通路14と第一メイン液圧路11aの下流側とを連通する。
流出路13には、常閉型電磁弁である第二開閉弁17が設けられている。第二開閉弁17は流出路13を開閉するものである。
第二圧力センサPbは、第二メイン液圧路11bに配置されており、スレーブシリンダ40で発生したブレーキ液圧を検知する。
ポンプ6は、リザーバ5で貯溜されているブレーキ液を吸入し、そのブレーキ液を、オリフィス7aを介してブレーキ液圧発生装置1側へ戻す機能を有している。これにより、リザーバ5により吸収されたブレーキ液をブレーキ液圧発生装置1側に戻すことができるとともに、例えばブレーキペダルPの操作の有無に関わらずブレーキ液圧を発生して、車輪ブレーキFL,RR,RL,FRに制動力を発生することができる。なお、ポンプ6によるブレーキ液の吐出量は、モータ6aの回転数に依存している。
オリフィス9は、ポンプ6から吐出されたブレーキ液の圧力の脈動を減衰させている。
チェック弁7aは、各切換弁7に並列に接続されている。このチェック弁7aは、液圧路81(82)から車輪液圧路へのブレーキ液の流れを許容する一方向弁である。
圧力センサ80は、液圧路81(82)のブレーキ液圧を検出するものであり、その検出結果は制御部に入力される。
車両用ブレーキシステムAでは、図4に示すように、ブレーキペダルPが操作されたことをストロークセンサSTが検出すると、電子制御装置50は切替弁15を切り替える。なお、車両のイグニッションスイッチがONになったときに、電子制御装置50が切替弁15を切り替えてもよい。
これにより、第一メイン液圧路11aの上流側と下流側とが遮断されるとともに、連通路14と第一メイン液圧路11aの下流側とが連通する。
これにより、ブレーキペダルPがストロークするとともに、ストロークシミュレータ用ピストン32には、弾性部材34a,34bによって、開口部21b側に向けて付勢力が発生し、ストロークシミュレータ用ピストン32からブレーキペダルPに対して擬似的な操作反力が付与される。
電子制御装置50は、スレーブシリンダ40から出力されたブレーキ液圧(第二圧力センサPbで検出されたブレーキ液圧)と、マスタシリンダ20から出力されたブレーキ液圧(ブレーキペダルPの操作量に対応したブレーキ液圧)とを対比し、その対比結果に基づいてモータ44の回転数等を制御する。このようにして、ブレーキ液圧発生装置1AではブレーキペダルPの操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる。
このように、スレーブシリンダ40で発生したブレーキ液圧は、第一メイン液圧路11aおよび第二メイン液圧路11bの二系統を通じて液圧制御装置2に伝達される。
さらに、液圧制御装置2から各ホイールシリンダWにブレーキ液圧が伝達され、各ホイールシリンダWが作動することにより、各車輪に制動力が付与される。
そして、第一メイン液圧路11aおよび第二メイン液圧路11bのいずれかのブレーキ液が減少すると、電子制御装置50は、第二圧力センサPbで検出されたブレーキ液圧が、ブレーキペダルPの操作量に対応したブレーキ液圧まで上昇していないと判定し、第一開閉弁16を閉弁する(ブレーキペダルPの操作量に基づくストローク制御)これにより、第一メイン液圧路11aとスレーブシリンダ40との間が遮断され、スレーブシリンダ40は第二メイン液圧路11bのみに接続される。
つまり、電子制御装置50は、第一メイン液圧路11aの下流側においてブレーキ液が減少していると判定し、スレーブシリンダ40によって第二メイン液圧路11bの一系統のみのブレーキ液圧を昇圧させる。これにより、第二メイン液圧路11bに通じているホイールシリンダWが昇圧し、車輪に制動力が付与される。なお、第一メイン液圧路11aとスレーブシリンダ40との間は引き続き遮断される。
この状態では、マスタシリンダ20によって第一メイン液圧路11aのブレーキ液圧が昇圧される。そして、第一メイン液圧路11aに通じているホイールシリンダWが昇圧し、車輪に制動力が付与される。
また、タンデムピストン型のマスタシリンダのシリンダ穴と同等のスペースの第一シリンダ穴21を利用して、シングルピストン型のマスタシリンダ20とストロークシミュレータ30とを構成することができる。
第一実施形態のブレーキ液圧発生装置1Aでは、図1に示すように、ストロークシミュレータ30が第一シリンダ穴21の開口部21b側に配置されている。しかしながら、図5に示すように、ストロークシミュレータ30を第一シリンダ穴21の底面21a側に配置し、マスタシリンダ20を第一シリンダ穴21の開口部21b側に配置してもよい。
この構成では、切替弁を閉弁することで、第一メイン液圧路11aの上流側と下流側とが遮断される。そして、スレーブシリンダ40で発生したブレーキ液圧を、連通路14および第一メイン液圧路11aの下流側を通じて、ホイールシリンダWに伝達することができる。
また、ブレーキペダルPのストローク量が大きくなると、電子制御装置50は第二開閉弁17への通電量を小さくして、第二開閉弁17の開弁圧を大きくする。すなわち、第二開閉弁17を閉弁するように、開閉弁17の流通路を絞ることで、第二開閉弁17のブレーキ液の流通抵抗が大きくなるため、ブレーキペダルPに付与される操作反力が大きくなる。
次に、第二実施形態のブレーキ液圧発生装置1Bについて説明する。
第二実施形態のブレーキ液圧発生装置1Bは、図6に示すように、切替弁18(特許請求の範囲における「マスタカット弁」)がスプール弁であるとともに、マスタシリンダ20とストロークシミュレータ30とが異なるシリンダ穴21,31内に設けられている点で、第一実施形態のブレーキ液圧発生装置1A(図1参照)と異なっている。
第二実施形態のストロークシミュレータ30では、第三シリンダ穴31の底面31aとストロークシミュレータ用ピストン32との間にストロークシミュレータ用圧力室31cが形成されている。また、第三シリンダ穴31の開口部は、蓋部材33によって閉塞されている。そして、ストロークシミュレータ用ピストン32と蓋部材33との間に二つの弾性部材34a,34bが介設されている。
第一メイン液圧路11aは、マスタシリンダ用圧力室21cから出力ポート10aに亘って形成されている。
第二メイン液圧路11bは、スレーブシリンダ用圧力室41bから出力ポート10aに亘って形成されている。
連通路14は、スレーブシリンダ用圧力室41bから第一メイン液圧路11aに通じている。
ストロークシミュレータ用液圧路12は、マスタシリンダ用圧力室21cからストロークシミュレータ用圧力室31cに亘って形成されている。
切替弁18は、シリンダ穴18a内をピストン18bが軸方向に移動することで、各ポートの連通状態を切り替え可能な電磁弁である。
また、切替弁18は、図7に示すように、通電時の第二ポジションにおいては、第一メイン液圧路11aの上流側と下流側とを遮断しつつ、連通路14と第一メイン液圧路11aの下流側とを連通する。さらに、ストロークシミュレータ用液圧路12の上流側と下流側とを連通する。
この状態では、マスタシリンダ用圧力室21cで発生したブレーキ液圧はホイールシリンダWに伝達されない。
ストロークシミュレータ用圧力室31c内のブレーキ液が加圧され、ストロークシミュレータ用ピストン32が両弾性部材34a,34bの付勢力に抗して移動することで、ストロークシミュレータ用ピストン32からブレーキペダルPに対して擬似的な操作反力が付与される。
これにより、マスタシリンダ20によって第一メイン液圧路11aのブレーキ液圧を昇圧することができ、第一メイン液圧路11aに通じているホイールシリンダWを昇圧することができる。
1B ブレーキ液圧発生装置(第二実施形態)
2 液圧制御装置
10 基体
11a 第一メイン液圧路
11b 第二メイン液圧路
12 ストロークシミュレータ用液圧路
13 流出路
14 連通路
15 切替弁(マスタカット弁、第一実施形態)
16 第一開閉弁
17 第二開閉弁
18 切替弁(マスタカット弁、第二実施形態)
18a シリンダ穴
18b ピストン
20 マスタシリンダ
21 第一シリンダ穴
21c マスタシリンダ用圧力室
21d 補給液路
22 マスタシリンダ用ピストン
23b 第二シール部材
24 弾性部材
26 リザーバ
30 ストロークシミュレータ
31 第三シリンダ穴
31c ストロークシミュレータ用圧力室
32 ストロークシミュレータ用ピストン
34a 弾性部材
34b 弾性部材
40 スレーブシリンダ
41 第二シリンダ穴
41b スレーブシリンダ用圧力室
42 スレーブシリンダ用ピストン
44 モータ(電動アクチュエータ)
44a 出力軸
45 駆動伝達部
50 電子制御装置
A 車両用ブレーキシステム
P ブレーキペダル
Pa 第一圧力センサ
Pb 第二圧力センサ
W ホイールシリンダ
Claims (8)
- 複数の車輪ブレーキのうち少なくとも一つの前記車輪ブレーキに通じる第一ブレーキ系統および残りの前記車輪ブレーキに通じる第二ブレーキ系統を備え、
一つのマスタシリンダ用ピストンを有し、ブレーキ操作子の操作によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、
一つのスレーブシリンダ用ピストンを有し、前記ブレーキ操作子の操作量に応じて電動アクチュエータを駆動させることでブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダと、
前記第一ブレーキ系統に設けられ、前記マスタシリンダから前記車輪ブレーキに通じる第一メイン液圧路と、
前記第二ブレーキ系統に設けられ、前記スレーブシリンダから前記車輪ブレーキに通じる第二メイン液圧路と、
前記スレーブシリンダから前記第一メイン液圧路に通じる連通路と、
前記第一メイン液圧路を開閉するマスタカット弁と、
前記連通路を開閉する開閉弁と、を備え、
前記スレーブシリンダは、前記連通路を通じて前記第一メイン液圧路の前記マスタカット弁よりも前記車輪ブレーキ側を昇圧可能であるとともに、前記第二メイン液圧路を昇圧可能であることを特徴とするブレーキ液圧発生装置。 - 前記開閉弁は、常開型電磁弁であることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ液圧発生装置。
- 前記マスタカット弁は三方向弁であり、
前記マスタシリンダ側と前記車輪ブレーキ側とを連通し、前記連通路側と前記車輪ブレーキ側とを遮断する状態と、
前記マスタシリンダ側と前記車輪ブレーキ側とを遮断し、前記連通路側と前記車輪ブレーキ側とを連通する状態と、を切り替え自在であることを特徴とする請求項1また請求項2に記載のブレーキ液圧発生装置。 - 前記マスタカット弁はスプール弁であり、
前記マスタシリンダ側と前記車輪ブレーキ側とを連通し、前記連通路側と前記車輪ブレーキ側とを遮断する状態と、
前記マスタシリンダ側と前記車輪ブレーキ側とを遮断し、前記連通路側と前記車輪ブレーキ側とを連通する状態と、を切り替え自在であることを特徴とする請求項1また請求項2に記載のブレーキ液圧発生装置。 - 有底のシリンダ穴を有する基体と、
ストロークシミュレータと、を備え、
前記シリンダ穴には、前記ブレーキ操作子を駆動源とする前記マスタシリンダ用ピストンおよびストロークシミュレータ用ピストンが収容されるとともに、マスタシリンダ用圧力室およびストロークシミュレータ用圧力室が形成されており、
前記マスタシリンダ用圧力室には、前記第一メイン液圧路が接続され、
前記ストロークシミュレータ用圧力室には、流出路が接続されるとともに、前記ブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与する弾性部材が収容されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のブレーキ液圧発生装置。 - 前記ストロークシミュレータ用圧力室は、前記シリンダ穴の開口側に配置されていることを特徴とする請求項5に記載のブレーキ液圧発生装置。
- 前記第二メイン液圧路に設けられた圧力センサと、
前記開閉弁の開閉を制御するとともに、前記圧力センサの検出値が入力される制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記圧力センサの検出値が前記ブレーキ操作子の操作量に対応したブレーキ液圧まで上昇したか否かを判定し、ブレーキ液圧が上昇していないと判定した場合には、前記開閉弁を閉弁することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のブレーキ液圧発生装置。 - 前記制御手段は、前記開閉弁を閉弁した後に、前記圧力センサの検出値が前記ブレーキ操作子の操作量に対応したブレーキ液圧まで回復したと判定した場合には、前記開閉弁を閉弁しつつ、前記スレーブシリンダの昇圧制御を継続することを特徴とする請求項7に記載のブレーキ液圧発生装置。
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