JPWO2011108090A1 - 液圧ブレーキシステム - Google Patents

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Abstract

液圧ブレーキシステムの改良を図る。制御系の異常時に、ブレーキペダル60の踏込み操作が行われた場合には、ポンプモータ55が作動させられる。ポンプモータ55の吐出圧が、リリーフ弁146を経て第2マスタ通路70bに供給され、左前輪2のブレーキシリンダ42FLに供給されるとともにマスタシリンダ62の第2加圧室69bに供給される。それにより、第1加圧室69aの液圧が増圧させられ、右前輪4のブレーキシリンダ42FRに供給される。左右前輪2,4のブレーキシリンダ42FL,FRの液圧を増圧させることができ、制御系が異常であっても、車両全体の制動力不足を抑制することができる。

Description

本発明は、車輪の回転を抑制する液圧ブレーキを備えた液圧ブレーキシステムに関するものである。
特許文献1に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、(a)マスタシリンダ、(b)ポンプ装置とアキュムレータとを含む動力式液圧発生装置、(c)複数のブレーキシリンダ、(d)これらが接続された共通通路とが設けられるとともに、動力式液圧発生装置と共通通路との間に出力液圧制御弁が設けられる。液圧ブレーキシステムが正常である場合には、出力液圧制御弁の制御により、動力式液圧発生装置の出力液圧が制御されて、共通通路に供給されて、複数のブレーキシリンダに供給される。液圧ブレーキシステムの電気系統が異常の場合には、動力式液圧発生装置が共通通路から遮断されて、マスタシリンダの液圧が共通通路を経て複数のブレーキシリンダに供給される。
特許文献2には、動力式液圧発生装置を備えた液圧ブレーキシステムが記載されている。動力式液圧発生装置は、バルブ機構13,シャトル弁17,18を介してマスタシリンダとブレーキシリンダとを接続する液通路に接続される。シャトル弁17,18によりバルブ機構13の液圧とマスタシリンダの液圧との高い方が選択されて、ブレーキシリンダに供給される。
特許文献3に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、動力式液圧発生装置とブレーキシリンダとを接続する液通路の途中に個別制御弁が設けられ、液通路の個別制御弁より下流側にマスタシリンダが接続される。当該液圧ブレーキシステムが正常である場合には、ブレーキシリンダがマスタシリンダから遮断された状態で、個別制御弁の制御により動力式液圧発生装置の液圧を利用してブレーキシリンダの液圧が制御される。当該液圧ブレーキシステムの電気系統が異常である場合には、マスタシリンダの液圧が供給される。
特許文献4に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、バキュームブースタの助勢限界後に、ポンプ装置の出力液圧が制御され、マスタシリンダの加圧ピストンの後方液圧室に供給される。それによって、バキュームブースタの助勢限界後に、助勢限界前後で、ブレーキシリンダの液圧のブレーキ操作力に対する比率が同じになる状態で、ブレーキシリンダの液圧を増圧させることができる。この液圧ブレーキシステムにおいて、マスタシリンダとブレーキシリンダとを接続する主通路と、ポンプ装置との間にリリーフ弁が設けられ、ポンプの吐出圧が過大になると、ポンプから主通路に吐出圧が供給される。
特開2006−123889 特表2009−502645 特開平10−287227 特開2001−287637
本発明の課題は、液圧ブレーキシステムの改良を図ることである。
課題を解決するための手段および効果
請求項1に記載の液圧ブレーキシステムは、(A)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源を備えた第1液圧発生装置と、(B)電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた第2液圧発生装置と、(C)車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、(D)(i)前記マニュアル式液圧源と前記複数の液圧ブレーキのうちの少なくとも1つの前記ブレーキシリンダとの両方に連通可能な連通装置と、(ii)前記第1液圧発生装置と、(iii)前記少なくとも1つのブレーキシリンダとを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、(E)前記マニュアル関連ブレーキ系統と前記第2液圧発生装置との間に、互いに並列に設けられ、(i)前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御可能な出力液圧制御装置と、(ii)前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを抑制する流れ抑制装置とを含むものとされる。
本発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、マニュアル関連ブレーキ系統と第2液圧発生装置との間に、出力液圧制御装置と流れ抑制装置とが互いに並列に設けられる。
例えば、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、第2液圧発生装置の出力液圧が出力液圧制御装置によって制御されてマニュアル関連ブレーキ系統に供給され、ブレーキシリンダに供給されて、液圧ブレーキが作動させられる。ブレーキシリンダの液圧が要求液圧に近づくように出力液圧制御装置の制御によって制御される。
当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常である場合に、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に供給される。マニュアル式液圧源に供給されると、ブレーキ操作部材に加えられる操作力が同じ場合の液圧を大きくすることができ、ブレーキシリンダの液圧を大きくすることができる。また、その場合に、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に供給されるため、マニュアル関連ブレーキ系統に、(i)過大な液圧の作動液が供給されること(ii)大流量の作動液が供給されることとの少なくとも一方を回避し、マニュアル式液圧源に、(i)過大な液圧が供給されることと(ii)大流量で作動液が供給されることとの少なくとも一方を回避することができる。
また、出力液圧制御装置が、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統との間に設けられ、流れ抑制装置が、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統のうちの{連通装置と、少なくとも1つのブレーキシリンダと、マニュアル式液圧源とを含む部分、すなわち、マニュアル関連ブレーキ系統から第1液圧発生装置のマニュアル式液圧源以外の部分を除いた部分}との間に設けられるようにすることができる。
特許文献1〜4のいずれにも、マニュアル関連ブレーキ系統と第2液圧発生装置との間に、出力液圧制御装置と流れ抑制装置とが互いに並列に設けられた液圧ブレーキシステムは記載されていない。
特許請求可能な発明
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
(1)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源を備えた第1液圧発生装置と、
電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた第2液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、複数のブレーキシリンダ各々の液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
(i)前記マニュアル式液圧源と前記複数の液圧ブレーキのうちの少なくとも1つの前記ブレーキシリンダとに連通可能な連通装置と、(ii)前記第1液圧発生装置と、(iii)前記少なくとも1つのブレーキシリンダとを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、
前記マニュアル関連ブレーキ系統と前記第2液圧発生装置との間に、互いに並列に設けられ、(i)前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御可能な出力液圧制御装置と、(ii)前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを抑制する流れ抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
第1液圧発生装置は、(x)マニュアル式液圧源を含むものであり、例えば、マスタシリンダとすることができる。(y)また、マニュアル式液圧源と、マニュアル式液圧源の液圧を制御可能な制御機構とを含むものとすることができ、その制御機構が第2液圧発生装置の液圧により作動させられるようにすることができる。例えば、(y-1)液圧ブースタ付きマスタシリンダとしたり、(y-2)ブレーキ操作部材に加えられる操作力に応じた液圧を発生させる状態と、ブレーキ操作部材に加えられる操作力とは関係がない大きさの液圧を発生させる状態とをとり得るものとしたりすること等ができる。後者(y-2)の例として、例えば、第1液圧発生装置は、加圧ピストンを含み、(a)その加圧ピストンがブレーキ操作部材の操作により前進させられる状態と、(b)ブレーキ操作部材の操作によらず、第2液圧発生装置の液圧により前進させられる状態とをとり得るものとすることができる。加圧ピストンの前方の前方加圧室には、加圧ピストンがブレーキ操作部材の操作によって前進させられる状態において、操作力によって液圧を発生させるため、マニュアル式液圧源に対応すると考えることができる。第2液圧発生装置は、それの液圧が、加圧ピストンの後方に作用する状態で接続されるようにすることができる。
なお、第1液圧発生装置は、液圧を発生させ得るものであるため、リザーバは含まないものとする。
第2液圧発生装置は、電気エネルギの供給により作動させられる駆動源と、その駆動源により作動可能な作動液供給部とを備えた動力式液圧源を含む。第2液圧発生装置は、動力式液圧源と、作動液供給部から供給された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータとを含むものとすることができる。
出力液圧制御装置は、例えば、第2液圧発生装置の出力液圧を制御可能な1つ以上の電磁開閉弁を含むものとすることができる。電磁開閉弁は、ソレノイドのコイルへの供給電流(以下、単に、ソレノイドへの供給電流と略称する)の制御により、少なくとも開状態と閉状態とに制御可能なバルブであり、ソレノイドへの供給電流の連続的な制御により、前後の差圧(または/および)開度を連続的に制御可能なリニア制御弁であっても、ソレノイドへの供給電流のON・OFF制御により、開状態と閉状態とに切り換え可能な単なる電磁開閉弁であってもよい。以下、本明細書において、特に限定しない限り、電磁開閉弁と記載した場合、リニア制御弁であっても、単なる開閉弁であってもよいものとする。
流れ抑制装置は、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統との間の、自由な、双方向の流れに制限を加えるものであり、これらの間の作動液の流れを、常に、阻止するものではない。例えば、当該流れ抑制装置が設けられない場合に比較して、流量を抑制したり、減圧して供給したりするものである。具体的には、(a)第2液圧発生装置の液圧を減圧してマニュアル関連ブレーキ系統に供給する機能を備えた減圧装置と、(b)マニュアル関連ブレーキ系統に第2液圧発生装置の液圧が必要な場合にマニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを許容し、不要な場合にマニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れ、あるいは、双方向の流れを阻止する流れ許容・阻止装置と、(c)流路抵抗を大きくする絞り等の流路抵抗装置等とのうちの1つ以上を含むものとすることができる。
マニュアル関連ブレーキ系統は、第1液圧発生装置と、連通装置と、少なくとも1つのブレーキシリンダとを含むものであり、連通装置は、マニュアル液圧源と少なくとも1つのブレーキシリンダとの両方に連通可能なものであり、例えば、液通路等を含む。連通装置は、マニュアル液圧源と少なくとも1つのブレーキシリンダとを接続する主通路(マスタ通路)を含むものとしたり、主通路とそれに接続された液通路、装置等とを含むものとしたりすることができる。なお、連通装置によってマニュアル液圧源に連通させられるブレーキシリンダは、1つであっても2つ以上であってもよい。
(2)当該液圧ブレーキシステムが、当該液圧ブレーキシステムの制御系が正常である場合と、前記出力液圧制御装置を制御することによって、前記ブレーキシリンダの液圧を制御する正常時出力液圧制御装置を含む(1)項に記載の液圧ブレーキシステム。
ブレーキシリンダの液圧は、要求液圧に近づくように制御されるのであり、要求液圧は、運転者のブレーキ操作部材の操作状態に基づいて決定されたり、車両の走行状態や先行車両との相対位置関係等に基づいて決定されたりする。
(3)当該液圧ブレーキシステムが、当該液圧ブレーキシステムが前記出力液圧制御装置によって前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない状態である場合に、前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統へ前記流れ抑制装置を経て作動液が流れることを許容する異常時作動液供給機構を含む(1)項または(2)項に記載の液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、出力液圧制御装置によって第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない異常時に、マニュアル関連ブレーキ系統に第2液圧発生装置の液圧を供給することができる。また、流れ抑制装置を経て作動液が供給されるため、マニュアル関連ブレーキ系統に、過大な液圧の作動液が供給されたり、大流量で作動液が供給されたりすることを回避することができる。
(4)当該液圧ブレーキシステムが、当該液圧ブレーキシステムが前記出力液圧制御装置によって前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない状態である場合に、前記動力式液圧源を制御する動力式液圧源制御装置を含む(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
出力液圧制御装置によって第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない状態(異常な状態)とは、当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常である状態をいう。例えば、出力液圧制御装置自体の異常、出力液圧制御装置の制御に利用されるセンサ等の異常、出力液圧制御装置の制御に関連して制御される他の制御部(例えば、他の制御弁)等の異常、出力液圧制御装置を制御するメインコンピュータの異常、出力液圧制御装置やメインコンピュータに電力を供給するメイン電源の異常、メイン電源系統における電気系の異常等であって、かつ、動力式液圧源が作動可能な状態が該当する。
例えば、出力液圧制御装置自体の異常、センサ等の異常、他の制御部の異常の場合には、動力式液圧源を作動させることができる。
また、動力式液圧源が出力液圧制御装置を制御するメインコンピュータとは別のサブコンピュータによって制御される場合には、メインコンピュータが異常であってもサブコンピュータによって動力式液圧源を制御することができる。
さらに、動力式液圧源、動力式液圧源を制御するサブコンピュータが、メイン電源とは異なるサブ電源から供給される電力によって作動可能とされている場合には、メイン電源の異常、メイン電源を含む電気系統の異常であっても、サブ電源、サブコンピュータが正常である場合には、動力式液圧源を制御することが可能となる。
なお、動力式液圧源については、電源系統、制御系統について二重系とすることができる。例えば、動力式液圧源は、メイン電源とサブ電源とから電力が供給可能とたり、メインコンピュータとサブコンピュータとの両方によって制御可能としたりすることができる。
また、出力液圧制御装置によって出力液圧を制御できる状態(正常な状態)においては、第2液圧発生装置から流れ抑制装置を経るマニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れが阻止されることが望ましい。さらに、当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常であることによって動力式液圧源が作動させられる場合には、第2液圧発生装置から出力液圧制御装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に作動液が供給されないようにすることが望ましいが不可欠ではない。
(5)当該液圧ブレーキシステムが、前記出力液圧制御装置に電力を供給するメイン電源と、前記動力式液圧源に電力を供給するサブ電源とを含む(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(6)当該液圧ブレーキシステムが、前記出力液圧制御装置を制御するメインコンピュータ(CPU)と、前記動力式液圧源を制御するサブコンピュータ(CPU)とを含む(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
メインコンピュータにはメイン電源から電力が供給され、サブコンピュータにはサブ電源から電力が供給されるようにすることができる。
(7)前記連通装置が、前記マニュアル式液圧源と前記少なくとも1つのブレーキシリンダとを接続するマニュアル通路を含み、
前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記マニュアル通路との間に設けられた(1)項ないし(6)項に記載の液圧ブレーキシステム。
第2液圧発生装置からマニュアル通路へは、流れ抑制装置を経て液圧が供給される。流れ抑制装置を経て供給された液圧は、マニュアル式液圧源に供給されるとともに、マニュアル通路に接続されたブレーキシリンダに供給される。
(8)当該液圧ブレーキシステムが、前記マニュアル通路に設けられ、ソレノイドへの電流の供給制御により、少なくとも開状態と閉状態とに切換え可能な電磁開閉弁であるマニュアル遮断弁を含み、
前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記マニュアル通路の前記マニュアル遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分との間に設けられた(7)項に記載の液圧ブレーキシステム。
マニュアル関連ブレーキ系統において第2液圧発生装置の液圧の供給が要求されない場合(作動液がマニュアル通路に供給されない場合)であっても、流れ抑制装置の異常等により、作動液がマニュアル関連ブレーキ系統に供給されることがある。
この場合に、マニュアル通路に供給された第2液圧発生装置の液圧がマニュアル式液圧源に供給されると、ブレーキ操作部材に力が加えられ、運転者が違和感を感じることがある。また、マニュアル式液圧源の液圧がブレーキ操作部材のストロークに対して大きくなるため、マニュアル式液圧源が正常であるにも係わらず、異常であると誤検出されるおそれがある。
それに対して、第2液圧発生装置の液圧がマニュアル遮断弁の下流側(マニュアル液圧源とは反対側)に供給される場合において、マニュアル遮断弁が閉状態にある場合には、マニュアル通路に供給された第2液圧発生装置の液圧のマニュアル式液圧源への供給が防止されるため、ブレーキ操作部材への影響を防止することができ、違和感を軽減することができる。また、マニュアル式液圧源への作動液の供給が防止されるため、マニュアル式液圧源が異常であるとの誤検出を防止することができる。
なお、マニュアル遮断弁が開状態にあっても、絞り効果により、マニュアル遮断弁の上流側(マニュアル式液圧源側)に接続される場合より、運転者の違和感を軽減し、誤って異常であると検出され難くすることができる。
(9)前記連通装置が、(i)前記少なくとも1つのブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、(ii)前記少なくとも1つの個別通路のうちの1つと、(iii)その1つの個別通路と前記マニュアル式液圧源とを接続する個別接続通路とを含み、
前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記個別接続通路との間に設けられた(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
個別接続通路と、個別通路の個別接続通路の接続部よりブレーキシリンダ側の部分とによってマニュアル通路が構成されると考えることができ、流れ抑制装置が、第2液圧発生装置と、マニュアル通路の一部である個別接続通路との間に設けられる。
(10)前記連通装置が、(i)前記少なくとも1つのブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、(ii)前記少なくとも1つの個別通路のうちの1つと、(iii)その1つの個別通路と前記マニュアル式液圧源とを接続する個別接続通路とを含み、
前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記共通通路との間に設けられた(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
第2液圧発生装置の液圧は、流れ抑制装置を経て共通通路に供給される。共通通路に供給された液圧は、個別通路、個別接続通路を経てマニュアル式液圧源に供給されるとともに、個別通路を経てブレーキシリンダに供給される。
(11)前記1つの個別通路に、その個別通路に接続された前記ブレーキシリンダの液圧を制御可能な個別制御弁が設けられ、前記個別接続通路が、前記1つの個別通路の、前記個別制御弁より前記ブレーキシリンダ側の部分に接続された(10)項に記載の液圧ブレーキシステム。
個別接続通路が、個別通路の個別制御弁よりブレーキシリンダ側の部分に接続される。そのため、第2液圧発生装置と個別接続通路との間には、少なくとも、流れ抑制装置と個別制御弁とが介在する。
このように、第2液圧発生装置と、個別接続通路との間に個別制御弁が介在するため、個別制御弁を閉状態とすれば、個別接続通路およびマニュアル式液圧源を含むブレーキ系統(第1ブレーキ系統)と、第2液圧発生装置を含むブレーキ系統(第2ブレーキ系統)とを、互いに独立にすることができる。その結果、たとえ、第1ブレーキ系統と第2ブレーキ系統とのいずれか一方に液漏れが生じても、その影響が他方に及ばないようにすることができる。
なお、個別制御弁は、例えば、アンチロック制御等のスリップ制御に用いられる制御弁とすることができる。
(12)前記個別制御弁が、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開の電磁開閉弁である(11)項に記載の液圧ブレーキシステム。
個別制御弁が常開の電磁開閉弁である場合には、ソレノイドに電流が供給されない場合に、第2液圧発生装置の液圧が、流れ抑制装置、開状態にある個別制御弁を経て個別接続通路に供給される。
(13)前記連通装置が、(i)前記少なくとも1つのブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、(ii)前記少なくとも1つの個別通路のうちの1つと、(iii)前記共通通路と前記マニュアル式液圧源とを接続する共通接続通路とを含み、
前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記共通通路との間に設けられた(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(14)前記出力液圧制御装置が、前記第2液圧発生装置と前記共通通路との間に設けられた(9)項ないし(13)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(15)前記出力液圧制御装置が、前記第2液圧発生装置と前記マニュアル通路との間に設けられた(7)項ないし(14)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
第2液圧発生装置の液圧が出力液圧制御装置によって制御されて、共通通路に供給されるようにしても、マニュアル通路に供給されるようにしてもよい。
第2液圧発生装置の液圧が出力液圧制御装置によって制御される場合には、ブレーキシリンダはマニュアル式液圧源から遮断されていることが多い。出力液圧制御装置は、マニュアル通路のマニュアル遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分との間に設けられることが多い。
(16)前記出力液圧制御装置が、前記第2液圧発生装置と前記第1液圧発生装置との間に設けられた(1)項ないし(15)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(17)前記出力液圧制御装置が、ソレノイドへの電流の供給制御により、少なくとも開状態と閉状態とに切り換え可能な電磁開閉弁を含む(1)項ないし(16)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(18)前記出力液圧制御装置が、ソレノイドへの供給電流の制御により、前後の差圧を制御可能なリニア制御弁を含む(1)項ないし(17)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
出力液圧制御装置は、ソレノイドへの供給電流のON・OFFにより開閉可能な単なる電磁開閉弁を含むものとしても、ソレノイドへの供給電流の大きさを制御することにより前後の差圧を制御可能なリニア制御弁を含むものとしてもよい。
出力液圧制御装置は、リニア制御弁を含む場合の方が単なる開閉弁を含む場合より、制御対象液圧をきめ細かに制御することができる。また、作動音を軽減することができる。
出力液圧制御装置は、第2液圧発生装置の出力液圧を減圧して出力する増圧制御弁(第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統との間に設けられる)と、増圧制御弁の制御圧(マニュアル関連ブレーキ系統の液圧)をさらに減圧する減圧制御弁(増圧制御弁の制御側と低圧源との間に設けられる)との両方を含むものであっても、増圧制御弁を含み減圧制御弁を含まないものであってもよい。
増圧制御弁がリニア制御弁である場合において、第2液圧発生装置の液圧とマニュアル関連ブレーキ系統の液圧との差圧が制御されるのであり、第2液圧発生装置の液圧をほぼ一定とみなすことができる場合には、マニュアル関連ブレーキ系統の液圧がソレノイドへの供給電流の大きさに応じた大きさに制御される。
(19)前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置の液圧が前記マニュアル関連ブレーキ系統の液圧より設定圧以上大きくなると、前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを許容するリリーフ弁を含む(1)項ないし(18)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(20)前記流れ抑制装置が、ソレノイドへの電流の供給制御により、少なくとも、開状態と閉状態とに切り換え可能であって、前記ソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉の電磁開閉弁を含む(1)項ないし(19)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
電磁開閉弁がシーティング弁である場合には、弁子、弁座、弁子を弁座に付勢するスプリングとを含むのが普通である。そして、電磁開閉弁が、弁子に第2液圧発生装置の液圧を受ける状態で配設される場合において、電磁開閉弁の閉状態において、前後の差圧がスプリングの付勢力より大きくなると弁子が弁座から離間させられ、開状態に切り換えられる。このように、本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいて、電磁開閉弁はリリーフ弁として用いられることになる。
リリーフ弁の設定圧(開弁圧、リリーフ圧と称することができる)は、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合には、第2液圧発生装置の液圧が加えられても閉状態に保持され、制御系が異常である場合に、動力式液圧源が制御されることにより、開かれる大きさとすることが望ましい。
なお、電磁開閉弁は、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、出力液圧制御装置として利用することもできる。
また、出力液圧制御装置によって第2液圧発生装置の液圧を制御できない状態であっても、電磁開閉弁が制御可能とされている場合には、電磁開閉弁の制御により、第2液圧発生装置からマニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを制御することができる。
(21)前記流れ抑制装置が、前記マニュアル関連ブレーキ系統から前記第2液圧発生装置への作動液の流れを阻止する機能を有する逆流阻止部を含む(1)項ないし(20)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
マニュアル関連ブレーキ系統から第2液圧発生装置への作動液の流れを阻止することが望ましい。上述の電磁開閉弁、リリーフ弁は、逆流阻止部を有すると考えることができる。
(22)前記動力式液圧源が、(i)駆動源と、(ii)その駆動源により作動させられ、作動液を供給する作動液供給部とを含み、第2液圧発生装置が、前記作動液供給部から供給された作動液を加圧した状態で保持するアキュムレータを含む(1)項ないし(21)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
作動液供給部から供給された作動液がマニュアル関連ブレーキ系統に供給される場合において、アキュムレータにおいて作動液の脈動が抑制される。
なお、本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、流れ抑制装置とアキュムレータとの間に、アキュムレータから流れ抑制装置に向かう作動液の流れを阻止する逆止弁は設けられていない。
(23)当該液圧ブレーキシステムが、(x)当該液圧ブレーキシステムの制御系が正常である場合には、前記駆動源への供給電気エネルギを、前記アキュムレータに蓄えられる作動液の液圧が予め定められた設定範囲内にあるように制御する正常時制御部と、(y)当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常である場合には、前記駆動源への供給電気エネルギを、前記作動液供給部から供給される作動液の流量が設定値となるように制御する異常時制御部とを含む(22)項に記載の液圧ブレーキシステム。
正常時制御部は、アキュムレータ圧が設定範囲の下限値より低くなると駆動源を始動させ、上限値を超えると停止させる開始・停止部を含むものとすることができる。それにより、アキュムレータ圧が設定範囲内に保たれる。
異常時制御部は、作動液供給部から供給される作動液の流量がほぼ設定値となり、マニュアル式液圧源に供給される作動液の流量がほぼ設定値となるように制御することができる。設定値は、運転者のブレーキ操作部材に加えられる操作力が同じであっても、マニュアル式液圧源の液圧を増圧可能であれば、大きさは問わない。例えば、運転者によってマニュアル式液圧源の液圧を調整可能な大きさとしたり、運転者の操作力で決まる大きさ(例えば、操作力より設定値以上大きい液圧を発生可能な大きさ)としたりすること等ができる。また、設定値は固定値であっても可変値であってもよく、マニュアル式液圧源の状態(運転者によるブレーキ操作部材の操作状態を含む)等に基づいてその都度決めることもできる。
なお、異常時制御部は、作動液供給部から供給される作動液の流量がパターンに従って変化するように制御するパターン対応制御部を含むものとすることができる。その場合に、設定値は、最終的な値を意味するものとしたり、パターンに従って変化させられる各々の値を意味するものとしたりすることができる。
また、異常時制御部は、駆動源が電動モータである場合に、電動モータの回転数が設定値となるように制御する電動モータ制御部を含むものとすることができる。電動モータ制御部は、電動モータの回転数が、予め定められたパターンに従って変化するように、供給電流を制御するパターン対応制御部を含むものとすることができる。異常時制御部は、動力式液圧源制御装置に含まれるものとすることができる。
(24)当該液圧ブレーキシステムが、前記複数の車輪のうちの左右前輪に対応して設けられた前記液圧ブレーキの前記ブレーキシリンダが、それぞれ、前輪用個別通路を介して接続された前輪用共通通路を含み、
前記マニュアル式液圧源が、2つの加圧ピストンを備え、前記ブレーキ操作部材の操作により2つの加圧室にそれぞれ液圧を発生させるタンデム式のマスタシリンダの加圧室の各々とされ、それら加圧室の各々が前記前輪用個別通路の各々に、それぞれ、前輪用個別接続通路を介して接続され、
前記連通装置が、(i)前記前輪用共通通路と、(ii)前記2つの前輪用個別通路のいずれか一方と、(iii)その一方の前輪用個別通路に接続された一方の前輪用個別接続通路とを含む(1)項ないし(23)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいて、左右前輪のブレーキシリンダが、それぞれ、前輪用共通通路を介することなく、マスタシリンダの加圧室に接続される。
マニュアル関連ブレーキ系統は、連通装置と、一方の前輪用個別接続通路が接続された加圧室と、その加圧室に接続された一方のブレーキシリンダとを含む。
(25)当該液圧ブレーキシステムが、(i)前記一方の前輪用個別通路に設けられ、ソレノイドへの電流の供給制御により開状態と閉状態とに切り換え可能であって、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開の電磁開閉弁である前輪用個別制御弁と、(ii)前記2つの前輪用個別通路の他方に設けられ、ソレノイドへの電流の供給制御により開状態と閉状態とに切り換え可能であって、ソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉の電磁開閉弁である前輪用個別制御弁とを含み、
前記一方の前輪用個別接続通路が、前記一方の前輪用個別通路の前記常開の前輪用個別制御弁より下流側の部分に接続され、前記他方の前輪用個別接続通路が、前記他方の前輪用個別通路の前記常閉の前輪用個別制御弁より下流側の部分に接続された(24)項に記載の液圧ブレーキシステム。
一方の前輪用個別通路に設けられた一方の前輪用個別制御弁が常開の電磁開閉弁であり、他方の前輪用個別通路に設けられた他方の前輪用個別制御弁が常閉の電磁開閉弁である。
第2液圧発生装置が出力液圧制御装置を介して前輪用共通通路に接続される場合において、前輪用共通通路に供給された第2液圧発生装置の液圧は、常開の前輪用個別制御弁を経て、一方の個別接続通路に供給され、マニュアル式液圧源に供給されるとともにブレーキシリンダに供給される。
(26)当該液圧ブレーキシステムが、前記2つの前輪用個別接続通路の各々に設けられ、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開の電磁開閉弁であるマニュアル遮断弁を含む(24)項または(25)項に記載の液圧ブレーキシステム。
マニュアル遮断弁は、常開の電磁開閉弁であるため、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある。そのため、一方の前輪用個別接続通路に供給された第2液圧発生装置の液圧は、ブレーキシリンダにもマニュアル式液圧源にも供給され得る。
(27)前記2つの加圧室の他方に、前記2つの加圧ピストンの移動を規制する移動規制部が設けられた(24)項ないし(26)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
他方の加圧室に移動規制部が設けられるため、第2液圧発生装置の液圧は流れ抑制装置を経て一方の加圧室に供給されるようにすることが望ましい。
(28)前記第1液圧発生装置が、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力を倍力する液圧ブースタを備え、前記出力液圧制御装置が、前記第2液圧発生装置と前記液圧ブースタとの間に設けられた(1)項ないし(27)項のいずれか1つ記載の液圧ブレーキシステム。
第1液圧発生装置が、(a)ブレーキ操作部材の前進に伴って前進させられる加圧ピストンと、(b)その加圧ピストンの前方に設けられた前方加圧室と、(c)加圧ピストンの後方に設けられた後方液圧室(ブースタ室と称することができる)とを含み、前方加圧室にブレーキシリンダが接続され、後方液圧室に第2液圧発生装置が出力液圧制御装置を介して接続される。後方液圧室の液圧は、ブレーキ操作部材の操作力に応じた大きさに制御されるため、前方加圧室の液圧はブレーキ操作力を倍力した大きさに対応する液圧とされる。また、流れ抑制装置は、加圧室、加圧室とブレーキシリンダとに連通可能な連通装置、ブレーキシリンダとを含む加圧室関連ブレーキ系統(マニュアル関連ブレーキ系統の一部:第1液圧発生装置のうちの加圧ピストンより前方側の部分)との間に設けることができる。
第1液圧発生装置において、加圧ピストンはブレーキ操作部材の前進に伴って前進させられるため、後方液圧室に液圧を供給することにより、前方加圧室には、ブレーキ操作部材の操作力に対応する液圧(後方液圧室に液圧が供給されない場合の前方加圧室の液圧をいう。ブレーキ操作部材が作用操作されていない場合には、前方加圧室の液圧は大気圧の場合もある)より高い液圧が発生させられることになる。
(29)前記第1液圧発生装置が、(a)ブレーキ操作部材の操作によって液圧を発生させるマニュアル依拠液圧発生状態と、(b)前記出力液圧制御装置によって制御された液圧が供給されることにより液圧を発生させる第2液圧依拠液圧発生状態と、(c)前記ブレーキ操作部材の操作に応じて反力を付与するストロークシミュレータ状態とをとり得るものである(1)項ないし(28)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
ストロークシミュレータ状態において、第2液圧依拠液圧発生状態である場合とそうでない場合とがある。すなわち、ストロークシミュレータとして機能しつつ、第2液圧発生装置の液圧により前方加圧室に液圧が発生させられる場合と、前方加圧室に液圧が発生させられない場合とがある。
(30)前記第1液圧発生装置が、(a)ハウジングと、(b)そのハウジングに対して液密かつ摺動可能に嵌合された加圧ピストンと、(c)加圧ピストンの前方に設けられ、加圧ピストンの前進に伴って液圧が発生させられる前方加圧室と、(d)前記加圧ピストンの後方に設けられた後方液圧室と、(e)前記ブレーキ操作部材を前記加圧ピストンから遮断して、前記ブレーキ操作部材に反力を付与する反力付与機構と、(f)前記ブレーキ操作部材と前記加圧ピストンとを連携させて、前記加圧室に前記ブレーキ操作部材の操作に応じた液圧を発生させるマニュアル液圧発生機構とを含み、前記第2液圧発生装置が、前記後方液圧室に前記出力液圧制御装置を介して接続された(29)項に記載の液圧ブレーキシステム。
(31)当該液圧ブレーキシステムが、前記反力付与機構により、前記ブレーキ操作部材に反力が付与されている状態において、前記出力液圧制御装置を、前記液圧ブレーキの要求液圧に基づいて制御する後方液圧制御部を含み、前記流れ抑制装置が、前記マニュアル関連ブレーキ系統のうち、前記前方加圧室と、前記少なくとも1つのブレーキシリンダと、これら前方加圧室と少なくとも1つのブレーキシリンダとに連通可能な連通装置とを含む加圧室関連ブレーキ系統と、前記第2液圧発生装置との間に設けられた(30)項に記載の液圧ブレーキシステム。
本項に記載の第1液圧発生装置は、液圧ブレーキシステムが正常である場合には、ブレーキ操作部材が加圧ピストンから遮断された状態で、前方加圧室の液圧が後方液圧室の液圧の制御により制御される。そのため、前方加圧室の液圧を、加圧ピストンとブレーキ操作部材とが連携させられた場合のブレーキ操作力に対応する液圧より低い液圧に制御することもできる。
また、ブレーキ操作部材が操作されていても、液圧ブレーキを作用させる要求がない場合には、後方液圧室に液圧が供給されないようにすることよって、前方加圧室に液圧が発生させられないようにすることができる。
さらに、反力付与機構が設けられるため、これらの場合であっても、ブレーキ操作部材の操作が許容され、操作フィーリングが低下することが回避される。
このように、本項に記載の液圧ブレーキシステムは、回生協調制御に適したものである。
出力液圧制御装置によって第2液圧発生装置の液圧を制御できない異常が生じた場合には、ブレーキ操作部材と加圧ピストンとが連携させられ、加圧ピストンは、ブレーキ操作部材の前進に伴って前進させられる。前方加圧室には、ブレーキ操作部材の操作力に応じた大きさの液圧が発生させられる。この場合には、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経て加圧室関連ブレーキ系統に供給されるため、ブレーキシリンダの液圧の低下を抑制することができる。
(32)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
(a)電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源と、(b)その動力式液圧源から供給された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータとを含む蓄圧機能付き動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、前記マニュアル式液圧源の液圧がブレーキシリンダに供給されることにより作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
前記マニュアル式液圧源と前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置との間に設けられ、前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
特許文献4に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータは設けられていない。そのため、特許文献4に、本項に記載の技術的特徴を示唆する記載はない。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(31)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(33)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
前記ブレーキシリンダを前記マニュアル式液圧源から遮断して前記動力式液圧発生装置の液圧を利用して前記ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置と、
前記マニュアル式液圧源と、前記複数のブレーキシリンダのうちの少なくとも1つと、これらマニュアル式液圧源と前記少なくとも1つのブレーキシリンダとに連通可能な連通装置とを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、前記動力式液圧発生装置との間に設けられ、前記動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル関連ブレーキ系統の液圧より設定圧以上大きくなった場合に、前記動力式液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを許容するリリーフ弁と、
前記ブレーキ液圧制御装置の異常時に、前記動力式液圧発生装置の液圧を前記マニュアル関連ブレーキ系統に供給して、前記ブレーキ操作部材の操作力が同じ場合に、前記ブレーキシリンダの液圧を増加させる異常時増圧機構と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(32)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(34)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記動力式液圧発生装置と前記マニュアル式液圧源との間に設けられ、前記動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記動力式液圧発生装置から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と、
当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を制御して、前記リリーフ弁をバイパスして、前記複数のブレーキシリンダに供給する正常時液圧供給部と、
当該液圧ブレーキシステムの制御系の異常時に、前記動力式液圧源を作動させて、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を、前記リリーフ弁を経て、前記マニュアル式液圧源に供給する異常時液圧供給部と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
正常時制御部は、動力式液圧源を制御するものとしたり、動力式液圧源の出力側に設けられた出力液圧制御弁を制御するものとしたりすることができる。正常時制御部が、前者の動力式液圧源を制御するものである場合には、実際のブレーキシリンダの液圧が要求液圧に近づくように、動力式液圧源を制御する。
それに対して、異常時制御部は、動力式液圧源を、例えば、異常時制御パターンに従って制御するものとすることができる。要求液圧が満たされるように制御するのではなく、マニュアル式液圧源に供給される作動液の流量がほぼ設定量に保たれるように制御すること等ができる。
動力式液圧発生装置は、アキュムレータを含むものとすることができる等、本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(33)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
本発明の実施例1に係る液圧ブレーキシステムが搭載された車両全体を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムの液圧回路図である。 上記液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダの断面図である。 (a)上記液圧ブレーキシステムに含まれる増圧リニア制御弁、減圧リニア制御弁の断面図である。(b)上記増圧リニア制御弁、減圧リニア制御弁の開弁特性を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムに含まれるブレーキECUの記憶部に記憶されたイニシャルチェックプログラムを表すフローチャートである。 上記ブレーキECUの記憶部に記憶されたブレーキ液圧制御プログラムを表すフローチャートである。 上記液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキ液圧制御プログラムが実行された場合の状態を示す図である(正常な場合)。 上記液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキ液圧制御プログラムが実行された場合の別の状態を示す図である(制御系が異常である場合)。 (a)制御系が異常な場合にポンプモータの制御が行われた場合の、マスタシリンダの液圧と操作力との関係を示す図である。(b)ポンプモータの制御が行われない場合の、マスタシリンダの液圧と操作力との関係を示す図である。(c)制御系が異常である場合のポンプモータの制御パターンを模式的に示す図である。 前記液圧ブレーキシステムに含まれるポンプモータECUの記憶部に記憶された異常時ポンプモータ制御プログラムを表すフローチャートである。 上記液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキ液圧制御プログラムが実行された場合のさらに別の状態を示す図である(システム全体の電気系が異常である場合)。 上記液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキ液圧制御プログラムが実行された場合の別の状態を示す図である(液漏れの可能性がある場合)。 本発明の実施例2に係る液圧ブレーキシステムのブレーキECU、ポンプモータECU周辺を概念的に示す図である。 本発明の実施例3に係る液圧ブレーキシステムに含まれる液圧回路図を示す図である。 本発明の実施例4に係る液圧ブレーキシステムに含まれる液圧回路図を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムにおける作動状態を示す図(制御系が異常である場合)である。 上記液圧ブレーキシステムにおける別の作動状態を示す図(液漏れの可能性がある場合)である。 本発明の実施例5に係る液圧ブレーキシステムに含まれる液圧回路図を示す図である。 本発明の実施例6に係る液圧ブレーキシステムに含まれる液圧回路図を示す図である。
以下、本発明の一実施形態である液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。
<車両>
最初に、実施例1に係る液圧ブレーキシステムが搭載された車両について説明する。
本車両は、駆動装置として電動モータとエンジンとを含むハイブリッド車両である。ハイブリッド車両において、駆動輪としての左右前輪2,4は、電気的駆動装置6と内燃的駆動装置8とを含む駆動装置10によって駆動される。駆動装置10の駆動力はドライブシャフト12,14を介して左右前輪2,4に伝達される。内燃的駆動装置8は、エンジン16,エンジン16の作動状態を制御するエンジンECU18等を含むものであり、電気的駆動装置6は駆動用の電動モータ(以下、駆動用モータと称する)20,蓄電装置22,モータジェネレータ24,電力変換装置26,駆動用モータECU28,動力分割機構30等を含む。動力分割機構30には、駆動用モータ20、モータジェネレータ24、エンジン16が連結され、これらの制御により、出力部材32に駆動用モータ20の駆動トルクのみが伝達される状態、エンジン16の駆動トルクと駆動用モータ20の駆動トルクとの両方が伝達される状態、エンジン16の出力がモータジェネレータ24と出力部材32とに出力される状態等に切り換えられる。出力部材32に伝達された駆動力は、減速機、差動装置を介してドライブシャフト12,14に伝達される。
電力変換装置26は、インバータ等を含むものであり、駆動用モータECU28によって制御される。インバータの電流制御により、少なくとも、駆動用モータ20に蓄電装置22から電気エネルギが供給されて回転させられる回転駆動状態と、回生制動により発電器として機能することにより蓄電装置22に電気エネルギを充電する充電状態とに切り換えられる。充電状態においては、左右前輪2,4に回生制動トルクが加えられる。その意味において、電気的駆動装置6は回生ブレーキ装置であると考えることができる。
液圧ブレーキシステムは、左右前輪2,4に設けられた液圧ブレーキ40のブレーキシリンダ42,左右後輪46,48(図2等に参照)に設けられた液圧ブレーキ50のブレーキシリンダ52と、これらブレーキシリンダ42,52の液圧を制御可能な液圧制御部54等を含む。液圧制御部54は、後述するように、複数の電磁開閉弁と、電気エネルギの供給により駆動させられる動力式液圧源の駆動源としてのポンプモータ55とを含み、複数の電磁開閉弁の各々のソレノイドはコンピュータを主体とするブレーキECU56の指令に基づいて制御され、ポンプモータ55はポンプモータECU57の指令に基づいて制御される。
また、車両には、ハイブリッドECU58が設けられ、これらハイブリッドECU58,ブレーキECU56,エンジンECU18,駆動用モータECU28は、CAN(Car area Network)59を介して接続されている。これらの間で互いに通信可能とされており、適宜必要な情報が通信される。
なお、本液圧ブレーキシステムは、ハイブリッド車両に限らず、プラグインハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車両に搭載することもできる。電気自動車においては、内燃的駆動装置8が不要となる。燃料電磁車両においては、駆動用モータが燃料電池スタック等によって駆動される。
また、本液圧ブレーキシステムは、内燃駆動車両に搭載することもできる。電気的駆動装置6が設けられていない車両においては、駆動輪2,4に回生制動トルクが加えられることがないため、回生協調制御が行われることはない。ブレーキシリンダ42,52の液圧は、総要求制動トルクに対応する液圧に制御される。
さらに、本液圧ブレーキシステムに含まれる各要素は、図示しない共通電源(例えば、蓄電装置22)から電気エネルギが供給される。
<液圧ブレーキシステム>
次に、液圧ブレーキシステムについて説明するが、ブレーキシリンダ、液圧ブレーキ、後述する種々の電磁開閉弁等を、前後左右の車輪の位置に対応して区別する必要がある場合には、車輪位置を表す符号(FL,FR,RL,RR)を付して記載し、代表して、あるいは、区別する必要がない場合には、符号を付さないで記載する。
本液圧ブレーキシステムは、図2に示す液圧ブレーキ回路を含む。
60はブレーキ操作部材としてのブレーキペダルであり、62はブレーキペダル60の操作により液圧を発生させる第1液圧発生装置としてのマスタシリンダである。64は第2液圧発生装置であり、動力式液圧源としてのポンプ装置65と、アキュムレータ66とを含む。液圧ブレーキ40,50は、ブレーキシリンダ42,52の液圧により作動させられ、車輪の回転を抑制するものであり、本実施例においては、ディスクブレーキである。
なお、液圧ブレーキ40,50は、ドラムブレーキとすることができる。また、前輪2,4の液圧ブレーキ40をディスクブレーキとし、後輪46,48の液圧ブレーキ50をドラムブレーキとすることもできる。
マスタシリンダ62は、図3に示すように、(a)ハウジング67と、(b)そのハウジング67に摺動可能に嵌合された2つの第1,第2加圧ピストン68a,68bとを備えたタンデム式のものであり、第1,第2加圧ピストン68a,68bのそれぞれの前方が第1,第2加圧室69a,69bとされる。本実施例においては、第1,第2加圧室69a,69bがそれぞれ第1,第2マニュアル式液圧源とされる。また、第1,第2加圧室69a,69bには、それぞれ、第1,第2マスタ通路70a,70bを介してブレーキシリンダ42FR、42FLが接続される。
また、第1,第2加圧室69a,69bは、第1,第2加圧ピストン68a,68bが後退端に達した場合に、それぞれ、リザーバ72に連通させられる。リザーバ72の内部は、作動液を収容する複数の収容室に仕切られており、各々、加圧室69a,69b,ポンプ装置65に接続される。
2つの第1,第2加圧ピストン68a,bの間、ハウジング67の底部と第2加圧ピストン68bとの間には、それぞれ、リターンスプリング73a,bが配設され、第1,第2加圧ピストン68a,bを、それぞれ、後退方向に付勢する。第1加圧ピストン68aにはブレーキペダル60が連携させられ、ブレーキペダル60に操作力としての踏力が加えられると、前進させられる。
また、第1加圧ピストン68aの前進側部には、ピン74が固定的に設けられるとともに、第2加圧ピストン68bの後退側部にはリテーナ75が設けられる。ピン74は、リテーナ75に相対移動可能に係合させられ、それにより、第1,第2加圧ピストン68a,bの相対移動が許容される。
そして、リテーナ75の被係合部にピン74の頭部(係合部)76が当接することにより、第1加圧ピストン68aの第2加圧ピストン68bに対する相対的な後退、換言すれば、第2加圧ピストン68bの第1加圧ピストン68aに対する相対的な前進が規制される。本実施例において、リテーナ75,ピン74等により伸長規制部77が構成される。
ハウジング67の筒部にはリザーバポート78、79が設けられ、リザーバ72に連通させられる。また、第1,第2加圧ピストン68a,bの、後退端位置において、リザーバポート78,79に対応する位置に、それぞれ、加圧ピストン68a,bにそれぞれ設けられた連通孔78p、79pが設けられる。さらに、ハウジング67のリザーバポート78,79の前後には、それぞれ、一対のカップシール80a,b、81a,bが設けられる。第1,第2加圧ピストン68a,bの後退端位置において、連通孔78p、79pとリザーバポート78,79とが対向し、第1,第2加圧室69a,bがリザーバ72と連通させられるが、第1,第2加圧ピストン68a,bの前進に伴って第1,第2加圧室69a,bがリザーバ72から遮断され、第1,第2加圧室69a,bにブレーキペダル60に加えられた踏力に応じた液圧が発生させられる。本実施例においては、リザーバポート78,連通孔78p,カップシール80a,bによりリザーバ遮断弁82が構成され、リザーバポート79,連通孔79p,カップシール81a,bによりリザーバ遮断弁83が構成される。
なお、リターンスプリング73a,bにおいて、リターンスプリング73bの方が付勢力が小さい(セット荷重が小さく、ばね定数が小さい)ものとされる。
第2液圧発生装置64において、ポンプ装置65は、駆動源としてのポンプモータ55と作動液供給部としてのポンプ90を含み、ポンプ90によりリザーバ72から作動液が汲み上げられて吐出されて、アキュムレータ66に蓄えられる。ポンプモータ55は、アキュムレータ66に蓄えられた作動液の圧力が予め定められた設定範囲内にあるようにポンプモータECU57の指令に基づいて制御される。
アキュムレータ圧(アキュムレータ66に蓄えられた作動液の液圧)が設定範囲の下限値より低くなったこと、設定範囲の上限値に達したことを表す情報(あるいはアキュムレータ圧の大きさを表す情報)が、ブレーキECU56からポンプモータECU57に供給される。
アキュムレータ圧が下限値より低くなると、ポンプモータ55が始動させられ、アキュムレータ圧が上限値を超えると、ポンプモータ55が停止させられる。このように、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合には、ポンプモータ55は、アキュムレータ圧が設定範囲内にあるように制御されるのである。
一方、左右前輪2,4のブレーキシリンダ42FL,FR、左右後輪46,48のブレーキシリンダ52RL,RRは、それぞれ、個別通路100FL,FR,RL,RRを介して共通通路102に接続される。
個別通路100FL,FR,RL,RRには、それぞれ、保持弁(SHij:i=F,R、j=L,R)103FL,FR,RL,RRが設けられ、ブレーキシリンダ42FL,42FR,52RL,52RRとリザーバ72との間には、それぞれ、減圧弁(SRij:i=F,R、j=L,R)106FL,FR,RL,RRが設けられる。
また、左前輪2に対応して設けられた保持弁103FLが、ソレノイドのコイルに電流が供給(以下、単にソレノイドに電流が供給と略称する)されない場合に開状態にある常開の電磁開閉弁であり、残りの、右前輪4,左後輪46、右後輪48に対応して設けられた保持弁103FR,RL,RRがソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉の電磁開閉弁である。
さらに、左右前輪2,4に対応して設けられた減圧弁106FL,FRは常閉の電磁開閉弁であり、左右後輪46,48に対応して設けられた減圧弁106RL,RRは常開の電磁開閉弁である。
共通通路102には、ブレーキシリンダ42,52に加えて、第2液圧発生装置64が制御圧通路110を介して接続される。
制御圧通路110に増圧リニア制御弁(SLA)112が設けられ、制御圧通路110とリザーバ72との間に減圧リニア制御弁(SLR)116が設けられる。これら増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116の制御により、第2液圧発生装置64の出力液圧が制御されて、共通通路102に供給される。増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116により出力液圧制御装置118が構成される。また、増圧リニア制御弁112、減圧リニア制御弁116は、出力液圧制御弁と称することができる。増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116は、いずれもソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉の電磁開閉弁であり、ソレノイドへの供給電流の大きさの連続的な制御により、出力液圧の大きさが連続的に制御される。
図4(a)に示すように、増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116は、いずれも、弁子120と弁座122とを含むシーティング弁と、スプリング124と、ソレノイド126とを含み、スプリング124の付勢力Fsは、弁子120を弁座122に接近させる向きに作用し、ソレノイド126に電流が供給されることにより駆動力Fdが弁子120を弁座122から離間させる向きに作用する。また、増圧リニア制御弁112において、第2液圧発生装置64と共通通路102との差圧に応じた差圧作用力Fpが弁子120を弁座122から離間させる向きに作用し、減圧リニア制御弁116において、共通通路102(制御圧通路110)とリザーバ72との差圧に応じた差圧作用力Fpが作用する(Fd+Fp:Fs)。いずれにしても、ソレノイド126への供給電流の制御により、差圧作用力Fpが制御され、共通通路102の液圧が制御される。
また、図4(b)には、ソレノイド126への供給電流Iと開弁圧との関係である増圧リニア制御弁112の特性を示す。図4(b)から、増圧リニア制御弁112を閉状態から開状態に切り換える場合に、供給電流Iが小さい場合は大きい場合より前後の差圧を大きくする必要があることがわかる。例えば、ソレノイド126に電流が供給されていない状態において、前後の差圧が開弁圧Poより小さい場合には、閉状態から開状態に切り換えられることはない。なお、減圧リニア制御弁116の特性も同様である。
一方、第1,第2マスタ通路70a,70bが、それぞれ、右前輪4,左前輪2の個別通路100FR,FLの保持弁103FR,FLの下流側(保持弁103FR,FLとブレーキシリンダ42FR,RLとの間の部分)に接続される。第1,第2マスタ通路70a,70bは共通通路102に接続されることなく、直接ブレーキシリンダ42FR,42FLに接続されるのである。
第1,第2マスタ通路70a、70bの途中にそれぞれ第1,第2マスタ遮断弁(SMCFR,FL)134FR,FLが設けられる。第1,第2マスタ遮断弁134FR,FLは、それぞれ、常開の電磁開閉弁であり、マニュアル遮断弁に対応する。
さらに、第2マスタ通路70bには、ストロークシミュレータ140がシミュレータ制御弁142を介して接続される。シミュレータ制御弁142は常閉の電磁開閉弁である。前述のように、リターンスプリング73bの方がリターンスプリング73aよりセット荷重が小さくされているため、ブレーキペダル60に操作力が加えられると、先に、リターンスプリング73bが収縮させられる。そのため、第2加圧室69bに接続された第2マスタ通路70bにストロークシミュレータ140が設けられるのである。
制御圧通路110のアキュムレータ66の接続部と前記増圧リニア制御弁112との間の部分と、前記第2マスタ通路70bの前記ストロークシミュレータ140が接続された部分と前記第2マスタ遮断弁134FLとの間の部分とが連結通路144によって接続される。
また、連結通路144に第2液圧発生装置64の液圧が前記第2マスタ通路70bの液圧より設定圧Pr以上大きくなると、第2液圧発生装置64から第2マスタ通路70bへの作動液の流れを許容するリリーフ弁146が設けられる。設定圧Prは、リリーフ弁146のスプリングのセット荷重で決まるのであり、リリーフ弁146の開弁圧、リリーフ圧と称することができる。設定圧Prは、増圧リニア制御弁112の開弁圧Poより小さいが、アキュムレータ66に蓄えられる作動液の上限値Paccuより大きい。
Pr<Po
Pr>Paccu
そのため、当該液圧ブレーキシステムが正常であり、アキュムレータ圧が設定範囲内に保たれるようにポンプモータ55が制御されている間、ブレーキシリンダ42,52の液圧が、第2液圧発生装置64の液圧を利用して制御されている間に、アキュムレータ66からリリーフ弁146を経て作動液が第2マスタ通路70bに流れないようにされている。
以上のように、本実施例においては、ポンプモータ55,出力液圧制御装置118、マスタ遮断弁134,保持弁103,減圧弁106等により液圧制御部54が構成される。
また、第2加圧室69b、第2マスタ通路70b、個別通路100FL、共通通路102等によってマニュアル関連ブレーキ系統148が構成され、マニュアル関連ブレーキ系統148のうちの第2マスタ通路70b、個別通路100FL、共通通路102等によって連通装置が構成される。
第2液圧発生装置64は、マニュアル関連ブレーキ系統148のうちの共通通路102に増圧リニア制御弁112を介して接続されるとともに、第2マスタ通路70bにリリーフ弁146を介して接続されるのであり、第2液圧発生装置64とマニュアル関連ブレーキ系統148との間には、互いに並列に、増圧リニア制御弁112とリリーフ弁146とが設けられる。
ブレーキECU56は、図1に示すように、実行部(CPU)150,入力部151,出力部152,記憶部153等を含むコンピュータを主体とするものであり、入力部151には、ブレーキスイッチ158,ストロークセンサ160,マニュアル液圧センサとしてのマスタシリンダ圧センサ162,アキュムレータ圧センサ164,ブレーキシリンダ圧センサ166,レベルウォーニング168,車輪速度センサ170,ドア開閉スイッチ172,イグニッションスイッチ174等が接続される。
ブレーキスイッチ158は、ブレーキペダル60が操作されるとOFFからONになるスイッチであり、本実施例においては、ブレーキペダル60の後退端位置からの前進量が予め定められた設定量以上である場合にON状態となる。
ストロークセンサ160は、ブレーキペダル60の操作ストローク(STK)を検出するものであり、本実施例においては、2つのセンサが設けられ、同様に、ブレーキペダル60の操作ストローク(後退端位置からの隔たり)が検出される。このように、ストロークセンサ160について2系統とされており、2つのセンサのうちの一方が故障しても他方によりストロークを検出することが可能となる。
マスタシリンダ圧センサ162は、マスタシリンダ62の第2加圧室68bの液圧を検出するものであり、第2マスタ通路70bに設けられる。前述のように、リターンスプリング73bの方がリターンスプリング73aよりセット荷重が小さいため、リターンスプリング73bの方がリターンスプリング73aより早く収縮させられ、第2加圧室68bの方が早く液圧が増加させられる。そのため、第2マスタ通路70bにマスタシリンダ圧センサ162を設ければ、マスタシリンダ62の液圧の検出遅れを抑制することができる。
アキュムレータ圧センサ164は、アキュムレータ66に蓄えられている作動液の圧力(PACC)を検出するものである。
ブレーキシリンダ圧センサ166は、ブレーキシリンダ42,52の液圧(PWC)を検出するものであり、共通通路102に設けられる。保持弁103の開状態において、ブレーキシリンダ42,52と共通通路102とが連通させられるため、共通通路102の液圧をブレーキシリンダ42,52の液圧とすることができる。また、共通通路102には出力液圧制御装置118によって制御された第2液圧発生装置64の液圧が供給されるため制御圧センサと称することもできる。
レベルウォーニング168は、リザーバ72に収容された作動液が予め定められた設定量以下になるとONとなるスイッチである。本実施例においては、複数の収容室のうちいずれか1つに収容された作動液量が設定量以下になると、ONとなる。
車輪速度センサ170は、左右前輪2,4、左右後輪46,48に対応してそれぞれ設けられ、車輪の回転速度を検出する。また、4輪の回転速度に基づいて車両の走行速度が取得される。
ドア開閉スイッチ172は、車両に設けられたドアの開閉を検出するものである。運転席側のドアの開閉を検出するものであっても、その他のドアの開閉を検出するものであってもよい。例えば、ドアカーテシランプスイッチをドア開閉スイッチとすることができる。
イグニッションスイッチ(IGSW)174は、車両のメインスイッチである。
また、出力部152には、液圧制御部54の増圧リニア制御弁112、減圧リニア制御弁116,保持弁103,減圧弁106,マスタ遮断弁134,シミュレータ制御弁142等ブレーキ回路に含まれるすべての電磁開閉弁(以下、単にすべての電磁開閉弁と略称することがある)のソレノイド、ポンプモータECU57等が接続される。
さらに、記憶部には、種々のプログラム、テーブル等が記憶されている。
ポンプモータECU57も、実行部、記憶部、入力部、出力部等を含むコンピュータを主体とするものであり、入力部には、ブレーキスイッチ158,ブレーキECU56の入力部151,出力部152,CPU150が接続され、出力部152には、ポンプモータ55の図示しない駆動回路が接続される。
ポンプモータECU57においては、ブレーキECU56の入力部151,出力部152,CPU150の状態(例えば、電流値、電圧値等の電気信号)が検出されて、これらが正常に作動しているか否かが判定される。
後述するように、ポンプモータECU57は、ブレーキECU56等が異常であってもポンプモータ55を制御する。例えば、(1)ブレーキスイッチ158がONであり、かつ、ブレーキECU56から当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常であることを表す情報が供給された場合、(2)ブレーキスイッチ158がONであり、かつ、ブレーキECU56が正常に作動していない場合(例えば、ブレーキECU56自体の異常、ブレーキECU56と各センサとの間の信号線が断線した場合、ブレーキECU56とソレノイドとの間の信号線が断線した場合等が該当する)に、異常時制御開始条件が満たされたとして、ポンプモータ55の制御を正常時とは異なる態様で開始する。
<イニシャルチェック>
本実施例において、予め定められた検査開始条件が満たされた場合にイニシャルチェックが行われる。例えば、ドア開閉スイッチ172がONにされたこと、イグニッションスイッチ174がONにされてから、最初にブレーキ操作が行われたこと等が検査開始条件とされる。
図5のフローチャートで表されるイニシャルチェックプログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする。)において、予め定められた検査開始条件が満たされたか否かが判定される。検査開始条件が満たされた場合には、S2において、制御系のチェックが行われ、S3において、液漏れの可能性のチェックが行われる。制御系には、ブレーキシリンダ液圧の制御に利用される構成要素、例えば、各センサ、電磁開閉弁等が含まれる。
制御系の異常検出においては、例えば、すべての電磁開閉弁の各々において断線が生じていないか否か、各センサ(ブレーキスイッチ158,ストロークセンサ160、マスタシリンダ圧センサ162、アキュムレータ圧センサ164,ブレーキシリンダ圧センサ1166,車輪速度センサ170等)において断線が生じていないか否かが判定される。
液漏れの可能性有無のチェックは、イグニッションスイッチ174がONになった場合、ブレーキ操作が行われた場合等に行われる。例えば、(a)レベルウォーニングスイッチ168がONである場合、(b)ブレーキ操作が行われた場合において、ブレーキペダル60のストロークとマスタシリンダ62の液圧との間に予め定められた関係が成立する場合には液漏れがないとされるが、マスタシリンダ62の液圧がストロークに対して小さい場合には液漏れの可能性が有るとされる。また、(c)ポンプ90が予め定められた設定時間以上継続して作動してもアキュムレータ圧センサ164の検出値が液漏れ判定しきい値に達しない場合、(d)回生協調制御が行われていない場合において、マスタシリンダ圧センサ162の検出値に対してブレーキシリンダ圧センサ166の検出値が小さい場合、(e)前回のブレーキ作動時に、液漏れの可能性が有ると検出された場合(左右前輪2,4のブレーキシリンダ42にマスタシリンダ62の液圧が供給され、左右後輪46,48のブレーキシリンダ52にポンプ圧が供給された場合)等には、液漏れの可能性が有るとされる。
このように、本実施例においては、(a)〜(e)の条件に基づいて液漏れの可能性の有無が検出される。そのため、液漏れの可能性が有ると検出された場合であっても、液漏れが実際に生じていない場合がある{液漏れ以外の原因によって、上述の(b)〜(e)の条件が満たされる場合があり得る}。また、実際に液漏れがあっても、液漏れ量が僅かである場合もある。しかし、これらの場合であっても、液漏れの可能性が無いと断定することはできないため、液漏れの可能性が有るとされるのである。
<ブレーキ液圧制御>
そして、イニシャルチェックの結果に基づいて、ブレーキシリンダ42,52の液圧が制御される。図6のフローチャートで表されるブレーキ液圧制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
S11において、制動要求があるか否か、例えば、ブレーキスイッチ158がONである場合、あるいは、自動ブレーキを作動させる要求がある場合等には制動要求があるとされて、判定がYESとなる。自動ブレーキは、トラクション制御、ビークルスタビリティ制御において作動させられる場合があり、これらの制御開始条件が満たされた場合に、制動要求があるとされる。
制動要求がある場合には、S12、13において、液漏れの可能性があるか否か、制御系が異常であるか否かの判定結果が読み込まれる。
いずれの判定もNOであり、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合(本実施例においては、制御系が正常で、かつ、液漏れの可能性が無いとされた場合)には、S14において、回生協調制御が行われる。
制御系が異常である場合には、S13の判定がYESとなり、S15において、すべての電磁開閉弁のソレノイドに電流が供給されなくなることにより図2の原位置に戻される。また、制御系異常情報がポンプモータECU57に出力される。
液漏れの可能性が有ると検出された場合には、S12の判定がYESとなり、S16において、左右前輪2,4のブレーキシリンダ42にマスタシリンダ62の液圧が供給され、左右後輪46,48のブレーキシリンダ52に出力液圧制御装置118によって制御された液圧が供給される状態とされる。
制御系が異常であり、かつ、液漏れの可能性が有るのは稀であるため、液漏れの可能性が有るとされても制御系は正常であり、各電磁開閉弁の制御、ポンプモータ55の駆動は可能であると考えられる。
このように、本実施例において、制御系が異常である場合、液漏れの可能性が有る場合には、回生協調制御が行われないようにされている。
また、制御系が異常であるとされた場合、液漏れの可能性が有るとされた場合には自動ブレーキは作動させられないようにされている。
さらに、当該液圧ブレーキシステム全体の失陥時、例えば、電源電圧がダウンして電気エネルギを全く供給できなくなった場合等には、ポンプモータ55は停止させられ、各電磁開閉弁が原位置に戻される。
1)システムが正常な場合
前後左右の4輪2,4,46,48のブレーキシリンダ42,52には、第2液圧発生装置64の液圧が制御されて供給される(ポンプ加圧)のであり、原則として回生協調制御が行われる。
回生協調制御は、駆動輪2,4に加わる回生制動トルクと、駆動輪2,4と従動輪46,48との両方に加わる摩擦制動トルクとの和である総制動トルクが総要求制動トルクとなるように行われる制御である。
ブレーキECU56において、総要求制動トルクが決定される。総要求制動トルクは、ストロークセンサ160,マスタシリンダ圧センサ162の検出値等に基づいて取得される場合(運転者が要求する制動トルク)、車両の走行状態に基づいて取得される場合(トラクション制御、ビークルスタビリティ制御において必要な制動トルク)等がある。そして、ハイブリッドECU58から供給された情報(駆動用モータ20の回転数等に基づいて決まる回生制動トルクの上限値である発電側上限値、蓄電装置22の充電容量等に基づいて決まる上限値である蓄電側上限値)と、上述の総要求制動トルク(要求値)とのうちの最小値が要求回生制動トルクとして決定され、この要求回生制動トルクを表す情報がハイブリッドECU58に供給される。
ハイブリッドECU58において、要求回生制動トルクを表す情報を出力し、駆動用モータECU28に供給される。
駆動用モータECU28において、駆動用モータ20によって左右前輪2,4に加えられる制動トルクが要求回生制動トルクとなるように、電力変換装置26に制御指令を出力する。駆動用モータ20は、電力変換装置26によって制御される。
駆動用モータ20の実際の回転数等の作動状態を表す情報が出力され、ハイブリッドECU58に供給される。ハイブリッドECU58において、駆動用モータ20の実際の作動状態に基づいて実際に得られた実回生制動トルクが求められ、その実回生制動トルク値を表す情報がブレーキECU56に供給される。
ブレーキECU56において、総要求制動トルクから実回生制動トルクを引いた値等に基づいて要求液圧制動トルクを決定し、ブレーキシリンダ液圧が要求液圧制動トルクに対応する目標液圧に近づくように、増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116等が制御される。
回生協調制御においては、図7に示すように、原則として、前後左右の各輪2,4,46,48の保持弁103FL,FR,RL,RRがすべて開状態とされ、減圧弁106FL,FR,RL,RRがすべて閉状態とされる。また、マスタ遮断弁134FL,FRが閉状態とされ、シミュレータ制御弁142が開状態とされる。左右前輪2,4のブレーキシリンダ42FL、FRがマスタシリンダ62から遮断された状態で、前後左右の各輪2,4,46,48のブレーキシリンダ42,52は共通通路102に連通させられる。増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116が制御され、その制御圧が共通通路102に供給され、4輪のブレーキシリンダ42,52に供給される。
なお、この状態で、車輪2,4,46,48の制動スリップが過大となり、アンチロック制御開始条件が満たされると、保持弁103、減圧弁106が別個独立にそれぞれ開閉させられ、各ブレーキシリンダ42,52の液圧が制御される。前後左右の各輪2,4,46,48のスリップ状態が適正な状態とされる。原則として、スリップが過大である車輪に対応して設けられた保持弁103,減圧弁106が制御されるが、アンチロック制御においては、スリップが過大ではない車輪の保持弁103,減圧弁106が制御される場合もある。いずれにしても、保持弁103,減圧弁106は、アンチロック制御等のスリップ制御の制御対象バルブとされるのである。
また、液圧ブレーキシステムが電気的駆動装置6を備えていない車両に搭載された場合等回生協調制御が行われない車両においては、総要求制動トルクと液圧制動トルクとが等しくなるように、出力液圧制御装置118が制御される。
2)制御系が異常である場合(ブレーキECU56が異常である場合を含む)
図8に示すように、すべての電磁開閉弁は原位置に戻される。そして、ポンプモータ55が図10のフローチャートで表される異常時ポンプモータ制御プログラムに従って制御される。
増圧リニア制御弁112,減圧リニア制御弁116は、ソレノイド126に電流が供給されないことにより閉状態とされて、第2液圧発生装置64が共通通路102から遮断される。
保持弁103FLは開状態にあり、保持弁103FR,RL,RRは閉状態にある。また、左右前輪2,4の減圧弁106FL,FRは閉状態にあり、左右後輪46,48の減圧弁106RL,RRは開状態にある。さらに、第1,第2マスタ遮断弁134FR,FLは開状態にある。
制御系が異常であっても、ポンプモータ55が正常に作動可能な状態である場合には、ポンプモータECU57によってポンプモータ55が予め定められたパターンに従って作動させられ、ポンプ90から作動液が吐出される。
ポンプ90から吐出された作動液の液圧と第2マスタ通路70bの液圧との差圧が、リリーフ弁146の設定圧Prより大きくなると、閉状態にあるリリーフ弁146が開状態に切り換えられて、ポンプ90から吐出された作動液が第2マスタ通路70bに供給される。第2マスタ通路70bに供給された液圧は、開状態にある第2マスタ遮断弁134FLを経て左前輪2のブレーキシリンダ42FLに供給されるとともに、マスタシリンダ62の第2加圧室69bに供給される。
第2加圧室69bに供給される作動液の液圧は、ポンプ90から吐出された作動液の液圧よりリリーフ弁146の設定圧Pr分だけ低い。
なお、ブレーキペダル60の操作によって、マスタシリンダ62の第1,第2加圧室69a,bに液圧が発生させられるが、保持弁103FL、第2マスタ遮断弁134FLが開状態にあることから、第2加圧室69bの液圧と、共通通路102の液圧とは同じである。このことから、ポンプ90の吐出圧が、共通通路102,第2加圧室69bの液圧より設定圧Pr以上高くされることにより、増圧リニア制御弁112が開状態にされるのではなく、リリーフ弁146が開状態にされることになる。
第2加圧室69bの液圧が増加させられると、第2加圧ピストン68bを後退させる向きに力が作用し、第1加圧室69aの液圧が増加させられる。第1加圧室69aの液圧は第1マスタ通路70aを経て右前輪4のブレーキシリンダ42FRに供給される。保持弁103FRは閉状態にあるため、ブレーキシリンダ42FRは、共通通路102から遮断されており、右前輪4のブレーキシリンダ42FRの液圧は高くなる。
本実施例においては、マスタシリンダ62において第1,第2加圧ピストン68a,bの間に伸長規制部77が設けられるため、第1加圧室69aに作動液が供給されても、第2加圧ピストン69bの前進が、伸長規制部77で制限される。それに対して、第2加圧ピストン68bの後退は伸長規制部77によって制限を受けない。そこで、第2加圧ピストン68bの前方の第2加圧室69bに液圧が供給されるようにしたのである。
第2加圧室69bに液圧を供給することにより、ブレーキペダル60に加えられた操作力が同じ場合に、第1,第2加圧室69a,bの液圧が高くなる理由を説明する。
マスタシリンダ62において、ブレーキペダル60が踏み込まれると、第1、第2加圧室69a,69bに発生させられる液圧Pmca、Pmcbは、それぞれ、式
Pmca・A=F−Fsa−Fμa・・・(1)
Pmcb・A=Pmca・A−(Fsb−Fsa)−Fμb・・・(2)
で表される大きさとなる。
ここで、Aは、第1,第2加圧ピストン68a,68bの受圧面積(本実施例においては、第1、第2加圧ピストン68a,68bの受圧面積は同じ大きさとされている)であり、Fはブレーキペダル60に加えられた操作力に起因して第1加圧ピストン68aに加えられる力(以下、単に操作力と略称する)である。また、Fsa、Fsbは、スプリング73a,73bの付勢力であり、Fμa、Fμbは加圧ピストン68a,68bとハウジング67との間に生じる摩擦力である。
通常、図9(b)が示すように、ハウジング67と加圧ピストン68a,bとの間に発生させられる摩擦力に起因して、操作力Fと第1,第2加圧室69a,69bの液圧Pmca,Pmcbとの間には、ヒステリシスを有する関係が成立する。
操作力Fの増加に伴って、第1,第2加圧ピストン68a,bが摩擦力に抗して前進させられるが、操作力が緩められると、第1、第2加圧室69a,bの液圧により第1,第2ピストン68a,bには後退方向の力が作用し、戻される。操作力Fが増加する場合と減少する場合とで、摩擦力の向きは逆になる。そのため、操作力が保持から減少させられても、第1、第2加圧室69a,bの液圧は保持されるのであり、摩擦力に応じた分だけヒステリシスが生じる。
同様に、ポンプモータ55の制御により、第2加圧室69bに液圧が供給される場合には、第1,第2加圧ピストン68a,bを後退させようとする力が作用する。そのため、第1,第2加圧室69a,bの液圧Pmca′、Pmcb′は、それぞれ、式
Pmca′・A=F−Fsa+Fμa・・・(3)
Pmcb′・A−Fμb=Pmca′・A−(Fsb−Fsa)・・・(4)
で表される大きさとなる。
(3)、(4)式と、(1)、(2)式とを比較すると明らかなように、操作力Fが同じ場合に、(3)、(4)式に示す場合の方が、第1,第2加圧室69a,bの液圧が高くなる。
Pmca′>Pmca
Pmcb′>Pmcb
例えば、図9(a)に示すように、操作力FがF0の場合に、ポンプモータ55が作動させられて、第2加圧室69bに液圧が供給されたと仮定する。操作力F0が保持されていたとしても、第1,第2加圧室69a,bの液圧は、摩擦力に応じた力だけ第2加圧室69bに液圧が供給されない場合に比較して大きくなるのである。
本実施例においては、ポンプモータ55の回転数が図9(c)に示すパターンで制御される。異常時制御開始条件が満たされた時から第1設定時間Δt1の間、第1設定回転数R1とされ、第1設定時間Δt1が経過した後に、第2設定回転数R2(R2<R1)とされる。また、ブレーキスイッチ158がOFFにされた後、第2設定時間Δt2が経過すると異常時制御終了条件が満たされたとされて、ポンプモータ55が停止させられる。
第1設定回転数R1は、速やかにポンプ90の吐出圧がリリーフ弁146を閉状態から開状態に切換え得、かつ、第2加圧室69bに供給可能な高さに達し得る大きさに設定される。
第1設定時間Δt1は、ポンプ90から大流量での作動液の吐出が要求される時間である。
また、ポンプ90の吐出圧がリリーフ弁146を開弁させ得る大きさになった後には、ポンプ90から吐出される作動液の流量を大きくする必要性は低いため、回転数が第2設定回転数R2まで低下させられる。ポンプ90から吐出される作動液の流量がほぼ設定値に保たれるのであり、マスタシリンダに供給される作動液の流量がほぼ設定値に保たれる。
そして、ブレーキスイッチ158がOFFにされてもポンプモータ55が継続して作動させられるのは、ブレーキスイッチ158がOFFになってもブレーキペダル60は完全に戻されていないため、その間においてブレーキ力が小さくなることを防止するためである。
すなわち、ポンプ90の作動中において、操作力Fが緩められると、第1,第2加圧ピストン68a,bの後退により、リザーバ遮断弁82,83が開状態に切り換えられ、第1,第2加圧室69a,bがリザーバ72に連通させられて、液圧が低下する。それに対して、操作力Fが再び大きくされると、第1,第2加圧ピストン68a,bが前進させられ、リザーバ遮断弁82,83が閉状態に切り換えられて、第2加圧室69a,bの液圧が高くなる。このように、本実施例においては、第2設定回転数R2が、操作力Fによって第1加圧室69aとリザーバ72との連通・遮断を制御でき、第1,第2加圧室68a,bの液圧が制御可能な大きさとされるのである。
この場合の第1,第2加圧室69a,bの液圧は、式
Pmca″・A=F−Fsa+Fμa・・・(5)
Pmcb″・A−Fμb=Pmca″・A−(Fsb−Fsa)・・・(6)
Q=Cd・Ag・(2・Pmca″/ρ)1/2 ・・・(7)
で表される大きさとなる。なお、Agはリザーバ遮断弁82の開口面積、Cdは連通路を流れる作動液の流量係数、Qは連通路を流れる流量である。
(5)〜(7)式から、流量Qが設定値である状態において、リザーバ遮断弁82の開口面積Agを調節することにより、第1,第2加圧室69a,bの液圧Pmca″,Pmcb″を調節し得ることがわかる。
図10のフローチャートで表される異常時ポンプモータ制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
S21において、制御系異常情報が供給されたか否か、ブレーキECU56が異常であるか否か等(これらを、単に異常と称する)が判定される。異常である場合には、S22において、ブレーキスイッチ158がONであるか否かが判定され、ONである場合には、S23,24において、ポンプモータ55が第1設定回転数R1で作動しているか否か、第2設定回転数R2で作動しているか否かが判定される。ポンプモータ55が停止状態にある場合には、S25において、ポンプモータ55が第1設定回転数R1で回転始動させられる。その後、S26において、第1設定時間Δt1が経過したか否かが判定される。最初にS26が実行された場合には、判定がNOであるため、S21の実行に戻される。
この場合には、ポンプモータ55が第1設定回転数R1で回転しているため、ブレーキスイッチ158がONである場合には、S23の判定がYESとなり、S26において、第1設定時間Δt1が経過したか否かが判定される。以下、S21,22,23,26が繰り返し実行され、第1設定時間Δt1が経過すると、S26の判定がYESとなって、S27において、回転数がR2とされる。
次に、ポンプモータ55が回転数R2で回転している場合において、ブレーキスイッチ158がONである場合には、S24の判定がYESとなり、ポンプモータ55の回転数R2での回転状態が維持される。
S21〜24が繰り返し実行されるうちに、ブレーキスイッチ158がOFFになると、S22の判定がNOとなり、S28において、回転数R2で回転しているか否かが判定され、回転している場合には、S29において、第2設定時間Δt2が経過したか否かが判定される。経過する以前においては、S21,22,28,29が繰り返し実行されるが、ブレーキスイッチ158がOFFにされてから、第2設定時間Δt2が経過すると、S29の判定がYESとなって、S30において、ポンプモータ28が停止させられる。
それに対して、ポンプモータ55が始動させられた後、第1設定時間Δt1が経過する前に、ブレーキスイッチ158がOFFにされた場合には、S28の判定がNOとなり、S30において、ポンプモータ55が停止させられる。
また、ブレーキスイッチ158がOFFであり、かつ、ポンプモータ55が停止している状態においては、異常であっても、S21,22,28,30が繰り返し実行され、ポンプモータ55は停止状態に保持される。
以上のように、本実施例においては、制御系の異常時に、ポンプモータ55が作動させられるため、ブレーキシリンダ42FL、FRの液圧を操作力Fに対応する液圧(第2加圧室69bに液圧が逆流されない場合の第1,第2加圧室69a,bの液圧)より大きくすることができる。回生制動トルクが加えられない場合であっても、液圧制動トルクの低下を抑制することができる。
また、異常時に増圧リニア制御弁112を経て作動液が共通通路102に供給されるようにする場合に比較して、増圧リニア制御弁112に大きな差圧が作用する回数を減らすことが可能となり、増圧リニア制御弁112の寿命を長くすることができる。
さらに、アキュムレータ66が設けられるため、ポンプ装置65の作動によって生じる脈動が抑制される。その結果、第2加圧室69bに供給される液圧の脈動を抑制することができる。
本実施例においては、リリーフ弁146と増圧リニア制御弁112とが、マニュアル関連ブレーキ系統148に対して互いに並列に設けられるため、増圧リニア制御弁112によって制御された液圧がリリーフ弁146を経てマニュアル関連ブレーキ系統148に供給されることはない。
なお、制御系の異常が検出された場合のポンプモータ55の制御の態様については、本実施例の態様に限定されない。
例えば、異常が検出された後には、ブレーキスイッチ158がOFFである場合にも、ポンプモータ55が連続して作動させられるようにすることもできる。その場合には、ブレーキシリンダ42,52の液圧の低下を良好に抑制することができる。ブレーキペダル60が操作されていない場合には、第2加圧室69bに供給された作動液はリザーバ72に流出させられるため差し支えない。
また、制御系の異常時におけるポンプモータ55の制御において、第1設定回転数R1、第1設定時間Δt1は、異常検出時の第2液圧発生装置64の液圧(アキュムレータ圧センサ164の検出値)に基づいて決めることもできる。
さらに、第2設定回転数R2、すなわち、ポンプ90から吐出される作動液の流量の設定値の大きさは問わない。例えば、運転者のブレーキペダル60に加えられる操作力に基づいて決定することもできる。例えば、ブレーキ操作力が大きい場合には、大きなブレーキ力が要求されているため、設定値を大きくすることができる。
一方、ブレーキECU56もポンプモータECU57も異常となった場合、電源が電気エネルギを供給できない異常となった場合には、図11に示すようにすべての電磁開閉弁は原位置とされ、ポンプモータ55は停止させられる。ブレーキペダル60の操作に伴ってマスタシリンダ62の第1,第2加圧室69a,bに液圧が発生させられ、第1,第2マスタ通路70a,bを介してブレーキシリンダ42FL,FRに供給される。
3)液漏れの可能性が有ると検出された場合
図12に示すように、左右前輪2,4の保持弁103FL,FRは閉状態とされ、左右後輪46,48の保持弁103RL、RRは開状態とされる。また、第1,第2マスタ遮断弁134FL,FRは開状態とされ、シミュレータ制御弁142は閉状態とされる。さらに、すべての減圧弁106は閉状態とされる。
そして、左右前輪2,4のブレーキシリンダ42FL,FRには、マスタシリンダ62の第1,第2加圧室69b、aの液圧が供給され、左右後輪46,48のブレーキシリンダ52RL,RRには、制御された第2液圧発生装置64の液圧が供給される。
このように、左前輪2のブレーキシリンダ42FLと、右前輪4のブレーキシリンダ42FRと、左右後輪46,48のブレーキシリンダ52RL,RRとに、互いに異なる液圧源から作動液が供給されるため、(左前輪のブレーキシリンダ42FLを含むブレーキ系統180FL)、(右前輪のブレーキシリンダ42FRを含むブレーキ系統180FR)、(左右後輪のブレーキシリンダ52FL,RRを含むブレーキ系統180R)の3つのブレーキ系統のいずれかに液漏れが生じても、他のブレーキ系統に影響が及び難くされ、より確実に液圧ブレーキを作動させることができる。
左前輪のブレーキ系統180FLは、加圧室69b,ブレーキシリンダ42FL,第2マスタ通路70b,個別通路100FL等から構成されるものであり、前述のマニュアル関連ブレーキ系統148の一部によって構成される。右前輪のブレーキ系統180FRは、加圧室69a,ブレーキシリンダ42FR,第1マスタ通路70a,個別通路100FR等から構成されるものであり、後輪のブレーキ系統180Rは、ブレーキシリンダ52RL,RR,個別通路100RL,RR,共通通路102,制御圧通路110,第2液圧発生装置64等から構成されるものである。
4)液圧ブレーキが解除される場合
ブレーキ操作が解除されると、すべての電磁開閉弁のソレノイドに電流が供給されなくなることにより、図2の原位置に戻される。
左右前輪のブレーキシリンダ42FL,FRの液圧は開状態にある第1,第2マスタ遮断弁134FL,FRを経て、マスタシリンダ62,リザーバ72に戻され、左右後輪52RL,RRのブレーキシリンダ52RL、RRの液圧は開状態にある減圧弁106RL,RRを経てリザーバ72に戻される。
以上のように、本実施例においては、イニシャルチェックの結果に応じて、ブレーキシリンダ42,52への液圧の供給状態が制御される。
制御系の異常には、ポンプモータ55が作動させられるため、停止状態に保持される場合より高い液圧をブレーキシリンダ42FL、FRに供給することができる。その結果、車両全体の制動力不足を抑制することができる。
液漏れの可能性がある場合には、ブレーキ系統180FL,FR,Rが互いに遮断される。そのため、3つのブレーキ系統180FL,FR,Rのうちの1つに液漏れが生じていても、その影響が他のブレーキ系統に及ぶことを良好に回避することができる。また、液漏れが生じていないブレーキ系統においては、より確実に液圧ブレーキを作動させることが可能となる。
さらに、本実施例においては、保持弁103FR,103RL,103RRが常閉の電磁開閉弁であるため、ソレノイドに電流が供給されない状態において、ブレーキシリンダ42FL,FR,52RL,RRを互いに遮断することが可能となり、いずれか1つにおいて液漏れが生じていても他のブレーキシリンダに影響が及ばないようにすることができる。
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキECU56の図6のフローチャートで表されるブレーキ液圧制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりブレーキ液圧制御装置が構成される。また、ポンプモータECU57の図10のフロチャートで表される異常時ポンプモータ制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等により動力式液圧源制御装置が構成される。さらに、リリーフ弁146が流れ抑制装置に対応する。
また、第2マスタ通路70b、個別通路100FLの第2マスタ通路70bの接続部よりブレーキシリンダ側の部分によってマニュアル通路が構成される。
さらに、第2マスタ通路70bが一方の前輪用個別接続通路に対応し、保持弁103FLが一方の前輪用個別制御弁に対応し、個別通路100FLが一方の前輪用個別通路に対応する。また、第1マスタ通路70aが他方の前輪用個別接続通路に対応し、保持弁103FRが他方の前輪用個別制御弁に対応し、個別通路100FRは他方の前輪用個別通路に対応する。共通通路102は前輪用共通通路でもある。
第2液圧発生装置64は、動力式液圧発生装置、蓄圧機能付き動力式液圧発生装置でもある。
なお、マスタシリンダ62は伸長規制部77が設けられないものとすることができる。その場合には、液圧が第1加圧室に供給されるようにすることができる。
また、シミュレータ制御弁142は不可欠ではない。特に、小型車両において、ブレーキシリンダ42,52の容量が小さい場合には、ストロークシミュレータ140において作動液が消費されても差し支えないからである。
実施例2に係る液圧ブレーキシステムにおいては、電源系が二重系とされる。その場合の一例を図13に示す。
本実施例においては、ブレーキECU56,各センサ160〜174、すべての電磁開閉弁のソレノイド等はメイン電源188(蓄電装置22と同じものであっても、異なるものであってもよい。)に接続され、ポンプモータECU57、ポンプモータ55、ブレーキスイッチ158等にはメイン電源188とサブ電源189との両方が接続される。そのため、メイン電源188から電気エネルギを供給できない異常が生じた場合、メイン電源188を含む電気系統の異常が生じた場合であっても、サブ電源189が正常に電気エネルギを供給可能な状態にある場合には、ポンプモータ55を作動させることが可能となり、ブレーキシリンダ42a,bの液圧を大きくすることができる。
実施例3に係る液圧ブレーキシステムのブレーキ回路を図14に示す。
本実施例においては、連結通路190が制御圧通路110のアキュムレータ66と増圧リニア制御弁112との間の部分と、第2マスタ通路70bの第2マスタ遮断弁134FLのブレーキシリンダ側の部分とを接続する状態で設けられる。また、実施例1における場合と同様に、連結通路190の途中に流れ抑制装置としてのリリーフ弁192が設けられる。
液圧ブレーキ40,50の作用中には原則として第2マスタ遮断弁134FLは閉状態にある。そのため、実施例1における場合において、リリーフ弁146に液漏れが生じると、作動液が第2加圧室69bに供給され、ブレーキペダル60に力が加えられ、運転者は違和感を感じる。また、ブレーキペダル60のストロークと加圧室69a,bの液圧との関係において、加圧室69a,bの液圧が高くなるため、正常であるにもかかわらず、異常であると誤判定されることがある。
それに対して、連結通路190が第2マスタ遮断弁134FLの下流側に接続されれば、リリーフ弁192における漏れにより、第2液圧発生装置64の作動液が第2マスタ通路70bに供給されても、第2加圧室69bに供給されることが防止されるため、運転者の違和感を軽減させることができる。ブレーキシリンダ42に供給されても差し支えないのである。また、ストロークに対して加圧室69a,bの液圧が高くなることが防止されるため、異常であるとの誤判定を防止することができる。
実施例4の液圧ブレーキシステムのブレーキ回路を図15に示す。
本実施例においては、第2液圧発生装置64と共通通路102とが、増圧リニア制御弁112をバイパスして連結通路200によって接続され、連結通路200の途中に流れ抑制装置としてのリリーフ弁(実施例1における場合と同様のもの)202が設けられる。本実施例においては、第2液圧発生装置64と共通通路102との間に、互いに並列に、増圧リニア制御弁112とリリーフ弁202とが設けられるのである。
1)当該液圧ブレーキシステムの制御系の異常時には、すべてのソレノイドに電流が供給されなくなることにより、図16に示す状態とされる。ポンプモータ55の制御により、ポンプ90から吐出された作動液の液圧と共通通路102の液圧との差がリリーフ弁202の設定圧Prより大きくなると、ポンプ90から吐出された作動液が共通通路102に供給される。共通通路102に供給された作動液は、開状態にある個別制御弁103FLを経てブレーキシリンダ42FLに供給されるとともに、開状態にある第2マスタ遮断弁134FLを経て第2加圧室69bに供給される。以下、同様に、第1加圧室69aの液圧が増圧され、ブレーキシリンダ42FRに供給される。
2)液漏れの可能性があると検出された場合には、図17に示す状態とされる。実施例1における場合と同様に、保持弁103FL,FRが閉状態とされ、減圧弁106RL,RRが閉状態とされる。そして、左右前輪2,4のブレーキシリンダ42FL,FRには、それぞれ、マスタシリンダ62の加圧室69b,aから液圧が供給され、左右後輪46,48には第2液圧発生装置64から供給される。
保持弁103FL,FRが閉状態とされ、かつ、連結通路200が共通通路102に接続されているため、左前輪2のブレーキシリンダ42FLを含むブレーキ系統210FLと、右前輪4のブレーキシリンダ42FRを含むブレーキ系統210FRと、左右後輪46,48のブレーキシリンダ52RL,RRを含むブレーキ系統210Rとを互いに遮断することができる。仮に、いずれかのブレーキ系統に液漏れが生じても、他のブレーキ系統に影響が及ばないようにすることができる。
実施例5の液圧ブレーキシステムのブレーキ回路を図18に示す。
本実施例においては、第2液圧発生装置64と共通通路102とが連結通路220によって接続され、連結通路220の途中に流れ抑制装置としての電磁開閉弁222が設けられる。第2液圧発生装置64と共通通路102との間に、互いに並列に、増圧リニア制御弁112と電磁開閉弁222とが設けられるのである。
電磁開閉弁222は、弁子、弁座、スプリングを含むシーティング弁と、ソレノイドとを含むものであり、構造としては、図4(a)に示すものと同様のものである。電磁開閉弁222は、弁子に第2液圧発生装置64の液圧が作用する姿勢で配設される。ソレノイドに電流が供給されない間、スプリングの付勢力により弁子が弁座に押し付けられて閉状態にある。そのため、ソレノイドに電流が供給されない状態ではリリーフ弁として機能する。設定圧(開弁圧)は、スプリングのセット荷重で決まるが、電磁開閉弁222のスプリングのセット荷重は、図4(a)に示す増圧リニア制御弁112のスプリング124のセット荷重より小さい。
電磁開閉弁222は、リニア制御弁であっても単なる開閉弁であってもよい。
リニア制御弁とした場合には、ソレノイドへの供給電流の連続的な制御により、共通通路102の液圧を連続的に制御可能なものとすることができる。その場合には、回生協調制御が行われる場合において、増圧リニア制御弁112の代わりに電磁開閉弁222を利用することもできる。例えば、増圧リニア制御弁112と電磁開閉弁222とが選択的に使用されるようにしたり、予め定められた規則に従って使用されるようにしたりすることができる。いずれにしても、増圧リニア制御弁112の使用回数を減らすことができ、寿命を長くすることができる。また、両方使用すれば、その分、共通通路102に供給される作動液量を増やすことができ、ブレーキシリンダ42,52に供給可能な作動液の流量を大きくすることができる。
単なる開閉弁とした場合には、ソレノイドへの供給電流のデューティ制御により、共通通路102の液圧を細かに制御することができる。
実施例6に係る液圧ブレーキシステムのブレーキ回路を図19に示す。
本実施例において、第1液圧発生装置300は、ハウジング310と、ハウジング310に液密かつ軸方向に摺動可能に嵌合された第1加圧ピストン312および第2加圧ピストン314と、中間ピストン316と、入力ピストン318とを含む。
入力ピストン318には、ブレーキペダル60が連携させられ、ブレーキペダル60が作用操作(液圧ブレーキ40,50を作用させるための操作)されると、入力ピストン318が前進可能とされている。
中間ピストン316は概して有底円筒形状を成したものであり、内周側において入力ピストン318が軸方向に相対移動可能に嵌合されている。中間ピストン316と入力ピストン318とによって内部液圧室320が形成され、これら中間ピストン316と入力ピストン318との間にスプリング322が配設される。
なお、中間ピストン316と入力ピストン318との間の相対移動を規定するストッパが設けられ、入力ピストン318の中間ピストン316に対する前進端および後退端が規定される。
中間ピストン316は、ハウジング310に形成された段付きのシリンダボアに摺動可能に嵌合させられる。中間ピストン316の外周部には外周側に突出した環状の大径部(フランジ)326が設けられ、シリンダボアの大径部に位置する。その結果、中間ピストン316の後方に後方液圧室330が形成され、中間に環状室332が形成される。また、中間ピストン316の前方の第1加圧ピストン312との間に中間液圧室336が形成される。
なお、中間ピストン316の後方液圧室330に対する受圧面積SRと中間液圧室336に対する受圧面積SMとは同じとされており、後方液圧室330,中間液圧室336に同じ大きさの液圧が加えられた場合において、中間ピストン316がこれらの液圧により受ける力は同じ大きさとなる。
また、中間ピストン316の後退端位置において、中間ピストン316に形成された連通路340とハウジング310に形成されたリザーバポート342とが対向するため、内部液圧室320は、リザーバ72に連通させられる。この状態において、入力ピストン318の中間ピストン316に対する軸方向の相対移動が許容され、入力ピストン318には、スプリング322の弾性力に応じた反力が加えられる。
中間ピストン316の前進によりリザーバポート342が塞がれると、内部液圧室320はリザーバ72から遮断され、入力ピストン318の中間ピストン316に対する相対移動が阻止される。
環状室332は、リザーバポート344を介してリザーバ72に接続されるが、リザーバ72との間に、常開の電磁開閉弁であるリザーバ遮断弁346が設けられる。リザーバ遮断弁346の開状態において、環状室332がリザーバ72に連通させられるため、中間ピストン316のハウジング310に対する相対移動が許容されるが、リザーバ遮断弁346の閉状態においては、環状室332がリザーバ72から遮断され、中間ピストン316の相対移動が阻止される。
第1、第2加圧ピストン312,314の前方は、それぞれ、第1、第2マニュアル式液圧源としての第1,第2加圧室360,362とされている。ハウジング310には、リザーバポート364,366が形成され、第1,第2加圧ピストン312,314には、それぞれ、連通穴367,368が形成され、第1,第2加圧ピストン312,314の後退端位置において、これらが連通させられ、第1,第2加圧室360,362はリザーバ72と連通させられた状態にある。第1,第2加圧ピストン312,314の前進に伴ってリザーバポート364,366が塞がれ、第1,第2加圧室360,362は、リザーバ72から遮断されて、液圧が発生させられる。
また、第1,第2加圧ピストン312,314の間には、伸長規制機構368が設けられ、第1,第2加圧ピストン312,314の離間限度が規定される。
後方液圧室330と中間液圧室336とには、第2液圧発生装置370が出力液圧制御装置372を介して接続される。
第2液圧発生装置370は、駆動源としてのポンプモータ374と、作動液供給部としてのポンプ376とを備えた動力式液圧源としてのポンプ装置378と、ポンプ376から吐出された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータ380とを含む。当該液圧ブレーキシステムが正常である場合には、ポンプモータ374は、アキュムレータ380に蓄えられる液圧が設定範囲内に保たれるように制御される。
出力液圧制御装置372は、増圧リニア制御弁382と減圧リニア制御弁384とを含む。増圧リニア制御弁382は、実施例1における増圧リニア制御弁112と同じ構造を成したものであり、ソレノイドに電流が供給されない状態で閉状態にある常閉の電磁開閉弁である。減圧リニア制御弁384は、本実施例においては、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開のリニア制御弁であり、ソレノイドへの供給電流を連続的に制御することにより、前後の差圧を連続的に制御することができる。常開のリニア制御弁であるため、ソレノイドへの供給電流を小さくすると、前後の差圧が小さくなり、制御圧が小さくされる。増圧リニア制御弁382,減圧リニア制御弁384のソレノイドに電流が供給されない場合には、増圧リニア制御弁382が閉状態にあり、減圧リニア制御弁384は開状態にあるため、中間液圧室326,後方液圧室330はリザーバ72に連通させられる。
また、後方液圧室330と中間液圧室336との両方に、出力液圧制御装置372が接続されているため、これら後方液圧室330,中間液圧室336の液圧は同じ大きさに制御されることになる。
第1,第2加圧室360,362には、それぞれ、第1,第2マスタ通路390,392が接続され、左右前輪のブレーキシリンダ42FL,FR,左右後輪のブレーキシリンダ52RL,RRが接続される。本実施例においては、前後2系統とされているのである。
また、本液圧ブレーキシステムには、スリップ制御装置394,396が設けられ、ブレーキシリンダ42FL、FR,52RL、RRの液圧が個別に制御可能とされている。スリップ制御装置は、ブレーキシリンダ42,52を第1,第2加圧室360,362に連通させる増圧状態と、ブレーキシリンダ42,52をリザーバ72に連通させる減圧状態と、ブレーキシリンダ42,52を加圧室360,362からもリザーバ72からも遮断する保持状態とに切り換え可能な複数のバルブを含むものである。
さらに、第2マスタ通路392のブレーキシリンダ52RL,RR(スリップ制御装置396)と第2加圧室362との間の部分と、第2液圧発生装置370とが連結通路400によって接続され、連結通路400に、リリーフ弁402が設けられる。リリーフ弁402は、第2液圧発生装置370の液圧が第2マスタ通路392の液圧より設定圧Pr以上大きくなった場合に、閉状態から開状態に切り換えられ、第2液圧発生装置370から第2マスタ通路392への作動液の流れが許容される。
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおける作動を説明する。
1)回生協調制御
液圧ブレーキシステムが正常である場合には、回生協調制御が行われる。リザーバ遮断弁346の閉状態において、出力液圧制御装置372の制御により、第1,第2加圧室360,362の液圧が制御される。回生制動トルクと液圧制動トルクとの和が運転者の総要求制動トルクと等しくなる大きさにブレーキシリンダ42,52の液圧が制御されるのである。
リザーバ遮断弁346が閉状態とされることにより、中間ピストン316の前進が阻止される。入力ピストン318は中間ピストン316に対して相対移動可能とされ、入力ピストン318の相対的な前進に伴ってスプリング322の弾性力に応じた反力が加えられる。
制動開始当初において、たいていの場合には、回生制動トルクのみによって総要求制動トルクが満たされる。その場合には、増圧リニア制御弁382,減圧リニア制御弁384のソレノイドに電流が供給されることがなく、中間液圧室326、後方液圧室320はリザーバ72に連通させられる。第1,第2加圧室360,362に液圧が発生させられることはない。ブレーキペダル60の操作に伴って、スプリング322の弾性力に応じた反力が加えられるのであり、第1液圧発生装置300は、ストロークシミュレータとして機能する。
総要求制動トルクが回生制動トルクより大きくなると、出力液圧制御装置372の制御により、後方液圧室330、中間液圧室326の液圧が制御される。後方液圧室330、中間液圧室336の液圧により中間ピストン326に加えられる力は釣り合っているため、それによって、中間ピストン326が移動させられることはないのであり、運転者の操作フィーリングの変化を抑制することができる。
また、中間液圧室326に液圧が供給されることにより、第1加圧ピストン312が前進させられ、第2加圧ピストン314が前進させられる。第1加圧室360、第2加圧室362の液圧が、中間液圧室326の液圧に応じた大きさとなる。
換言すれば、ブレーキシリンダ42,52の液圧は、中間液圧室326の液圧の制御によって制御されるのである。
ブレーキシリンダ42,52の液圧は、ブレーキペダル60の操作力とは関係ない大きさに制御可能であり、ブレーキペダル60の操作力に応じた液圧(入力ピストン318,中間ピストン316,第1,第2加圧ピストン312,314が一体的に前進させられた場合に、第1,第2加圧室360,362に発生させられる液圧)より、小さい値に制御されるようにすることも可能である。
第1液圧発生装置300は、ストロークシミュレータとして機能するとともに、第2液圧依拠液圧発生装置として機能する。
<制御系が異常である場合>
液圧ブレーキシステムの制御系が異常である場合には、全てのソレノイドに電流が供給されないことにより、原位置に戻される。後方液圧室330、環状室332、中間液圧室326は、リザーバ72に連通させられる。また、後退端位置において内部液圧室320はリザーバ72に連通させられる。
ブレーキペダル60が作用操作されると、入力ピストン318が前進させられ、中間ピストン316が前進させられる。中間ピストン316の前進により内部液圧室320がリザーバ72から遮断されると、入力ピストン318と中間ピストン316とは一体的に前進させられる。
中間ピストン316が第1加圧ピストン312に当接すると、第1加圧ピストン312が前進させられ、第2加圧ピストン314が前進させられる。それによって、第1,第2加圧室360,362に液圧が発生させられ、第1,第2マスタ通路390,392を経てブレーキシリンダ42,52に液圧が供給されて、液圧ブレーキ40,50が作動させられる。
この場合には、第1液圧発生装置300は、通常のタンデムマスタシリンダとして機能する。
ポンプモータ374は、実施例1における場合と同様に制御される。
ポンプ376から吐出された作動液は、リリーフ弁402を経て第2マスタ通路392に供給されて、ブレーキシリンダ52に供給されるとともに第2加圧室362に供給される。実施例1における場合と同様に、第2加圧室362の液圧が増加させられ、それによって、第2加圧ピストン314が後退させられ、第1加圧室360の液圧が増加させられるのであり、ブレーキシリンダ42の液圧が増加させられる。
このように、制御系の異常時に、ポンプ376から吐出された作動液がリリーフ弁402を経て第2加圧室362に供給されるため、ブレーキシリンダ42,52の液圧を大きくすることができる。また、アキュムレータ380により脈動を抑制することができる。
本実施例においては、第2マスタ通路392、第1液圧発生装置300、左右後輪のブレーキシリンダ52RL,RR等によってマニュアル関連ブレーキ系統が構成される。また、増圧リニア制御弁382(出力液圧制御装置372)は、第1液圧発生装置300の加圧ピストン312の後方の中間液圧室336に接続される。本実施例において、マニュアル関連ブレーキ系統と第2液圧発生装置370との間に、増圧リニア制御弁382とリリーフ弁402とが並列に配設されることになる。
以上、実施例1〜6について説明したが、本発明は、これら実施例1〜6を組み合わせた態様で実施することもできる。例えば、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統との間に、リリーフ弁と、電磁開閉弁との両方を設けることもできる。また、リリーフ弁や電磁開閉弁に加えて、絞り等を設けることも可能である。
また、第2液圧発生装置がアキュムレータを含むことは不可欠ではない。
さらに、出力液圧制御装置118は不可欠ではない。また、減圧リニア制御弁116も不可欠ではない。減圧弁106の少なくとも1つにより、共通通路102の液圧の減圧制御を行うことができる。
ブレーキECU56が正常である場合には、ブレーキECU56によるポンプモータ55の制御によりポンプ90の出力液圧を制御することができる。ブレーキECU56の異常によりポンプモータ55の制御が不可能である場合には、ポンプモータ55がポンプモータECU57によって、ブレーキECU56とは異なる態様で制御され、流れ抑制装置を介してマニュアル関連ブレーキ系統に供給されるようにすることができる。
その他、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
40,50:液圧ブレーキ 42,52:ブレーキシリンダ 54:液圧制御部 56:ブレーキECU 57:ポンプモータECU 60:ブレーキペダル 62:第1液圧発生装置 64:第2液圧発生装置 66:アキュムレータ 100:個別通路 102:共通通路 103:保持弁 106;減圧弁 110:制御圧通路 112:増圧リニア制御弁 116:減圧リニア制御弁 118:出力液圧制御装置 144:連結通路 146:リリーフ弁 148:マニュアル関連ブレーキ系統 158:ブレーキスイッチ 160:ストロークセンサ 162:マスタシリンダ圧センサ 164:アキュムレータ圧センサ 168:レベルウォーニング 188:メイン電源 189:サブ電源 190:連結通路 192:リリーフ弁 200:連結通路 202:リリーフ弁 220:連結通路 222:リニア制御弁 300:第1液圧発生装置 312,314:加圧ピストン 316:中間ピストン 318:入力ピストン 330:後方液圧室 332:環状室 336:中間液圧室 346:リザーバ遮断弁 360,362:第1,第2加圧室 370:第2液圧発生装置 372:出力液圧制御装置 400:連結通路 402:リリーフ弁
【0003】
少なくとも1つのブレーキシリンダとを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、(E)前記マニュアル関連ブレーキ系統と前記第2液圧発生装置との間に、互いに並列に設けられ、(i)前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御可能な出力液圧制御装置と、(ii)前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを抑制する流れ抑制装置と、(F)当該液圧ブレーキシステムが前記出力液圧制御装置によって前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない異常である場合に、前記動力式液圧源を制御する動力式液圧源制御装置とを含むものとされる。
本発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、マニュアル関連ブレーキ系統と第2液圧発生装置との間に、出力液圧制御装置と流れ抑制装置とが互いに並列に設けられる。
例えば、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、第2液圧発生装置の出力液圧が出力液圧制御装置によって制御されてマニュアル関連ブレーキ系統に供給され、ブレーキシリンダに供給されて、液圧ブレーキが作動させられる。ブレーキシリンダの液圧が要求液圧に近づくように出力液圧制御装置の制御によって制御される。
当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常である場合に、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に供給される。マニュアル式液圧源に供給されると、ブレーキ操作部材に加えられる操作力が同じ場合の液圧を大きくすることができ、ブレーキシリンダの液圧を大きくすることができる。また、その場合に、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に供給されるため、マニュアル関連ブレーキ系統に、(i)過大な液圧の作動液が供給されること(ii)大流量の作動液が供給されることとの少なくとも一方を回避し、マニュアル式液圧源に、(i)過大な液圧が供給されることと(ii)大流量で作動液が供給されることとの少なくとも一方を回避することができる。
また、出力液圧制御装置が、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統との間に設けられ、流れ抑制装置が、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統のうちの{連通装置と、少なくとも1つのブレーキシリンダと、マニュアル式液圧源とを含む部分、すなわち、マニュアル関連ブレーキ系統から第1液圧発生装置のマニュアル式液圧源以外の部分を除いた部分}
【0022】
を備えた動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記動力式液圧発生装置と前記マニュアル式液圧源との間に設けられ、前記動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記動力式液圧発生装置から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と、
当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を制御して、前記リリーフ弁をバイパスして、前記複数のブレーキシリンダに供給する正常時液圧供給部と、
当該液圧ブレーキシステムの制御系の異常時に、前記動力式液圧源を作動させて、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を、前記リリーフ弁を経て、前記マニュアル式液圧源に供給する異常時液圧供給部と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
正常時制御部は、動力式液圧源を制御するものとしたり、動力式液圧源の出力側に設けられた出力液圧制御弁を制御するものとしたりすることができる。正常時制御部が、前者の動力式液圧源を制御するものである場合には、実際のブレーキシリンダの液圧が要求液圧に近づくように、動力式液圧源を制御する。
それに対して、異常時制御部は、動力式液圧源を、例えば、異常時制御パターンに従って制御するものとすることができる。要求液圧が満たされるように制御するのではなく、マニュアル式液圧源に供給される作動液の流量がほぼ設定量に保たれるように制御すること等ができる。
動力式液圧発生装置は、アキュムレータを含むものとすることができる等、本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(33)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(35)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
駆動源への電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
前記複数のブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、
それら複数の個別通路のうちの1つと前記マニュアル式液圧源とを接続する個別接続通路と、
前記動力式液圧源と前記共通通路との間に互いに並列に設けられた、(i)ソレノイドへの供給電流量の連続的な制御により、前記共通通路の液圧の大きさを連続的に制御可能なリニア制弁と、(ii)ソレノイドへの供給電流のON・OFF制御により開状態と閉状態とに切り換え可能な電磁開閉弁と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
(36)前記マニュアル式液圧源が、2つの加圧ピストンを備え、前記ブレーキ操作部材の操作により2つの加圧室にそれぞれ液圧を発生させるタンデム式のマスタシリンダの加圧室の各々とされ、前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力と前記2つの加圧室の各々の液圧との間に、ヒステリシスを有する関係が成立する(1)項ないし(35)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
請求項1に記載の液圧ブレーキシステムは、(A)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源を備えた第1液圧発生装置と、(B)電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた第2液圧発生装置と、(C)車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、(D)(i)前記マニュアル式液圧源と前記複数の液圧ブレーキのうちの少なくとも1つの前記ブレーキシリンダとの両方に連通可能な連通装置と、(ii)前記第1液圧発生装置と、(iii)前記少なくとも1つのブレーキシリンダとを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、(E)前記マニュアル関連ブレーキ系統と前記第2液圧発生装置との間に、互いに並列に設けられ、(i)前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御可能な出力液圧制御装置と、(ii)前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを抑制する流れ抑制装置と、当該液圧ブレーキシステムが前記出力液圧制御装置によって前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない異常である場合に、前記動力式液圧源を作動させて、流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統へ液圧を供給する動力式液圧源制御装置とを含むものとされる。
本発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、マニュアル関連ブレーキ系統と第2液圧発生装置との間に、出力液圧制御装置と流れ抑制装置とが互いに並列に設けられる。
例えば、当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、第2液圧発生装置の出力液圧が出力液圧制御装置によって制御されてマニュアル関連ブレーキ系統に供給され、ブレーキシリンダに供給されて、液圧ブレーキが作動させられる。ブレーキシリンダの液圧が要求液圧に近づくように出力液圧制御装置の制御によって制御される。
当該液圧ブレーキシステムの制御系が異常である場合に、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に供給される。マニュアル式液圧源に供給されると、ブレーキ操作部材に加えられる操作力が同じ場合の液圧を大きくすることができ、ブレーキシリンダの液圧を大きくすることができる。また、その場合に、第2液圧発生装置の液圧が流れ抑制装置を経てマニュアル関連ブレーキ系統に供給されるため、マニュアル関連ブレーキ系統に、(i)過大な液圧の作動液が供給されること(ii)大流量の作動液が供給されることとの少なくとも一方を回避し、マニュアル式液圧源に、(i)過大な液圧が供給されることと(ii)大流量で作動液が供給されることとの少なくとも一方を回避することができる。
また、出力液圧制御装置が、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統との間に設けられ、流れ抑制装置が、第2液圧発生装置とマニュアル関連ブレーキ系統のうちの{連通装置と、少なくとも1つのブレーキシリンダと、マニュアル式液圧源とを含む部分、すなわち、マニュアル関連ブレーキ系統から第1液圧発生装置のマニュアル式液圧源以外の部分を除いた部分}との間に設けられるようにすることができる。
特許文献1〜4のいずれにも、マニュアル関連ブレーキ系統と第2液圧発生装置との間に、出力液圧制御装置と流れ抑制装置とが互いに並列に設けられた液圧ブレーキシステムは記載されていない。
(32)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
(a)電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源と、(b)その動力式液圧源から供給された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータとを含む蓄圧機能付き動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、前記マニュアル式液圧源の液圧がブレーキシリンダに供給されることにより作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
前記マニュアル式液圧源と前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置との間に設けられ、前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
特許文献4に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータは設けられていない。そのため、特許文献4に、本項に記載の技術的特徴を示唆する記載はない。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(31)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(33)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
前記ブレーキシリンダを前記マニュアル式液圧源から遮断して前記動力式液圧発生装置の液圧を利用して前記ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置と、
前記マニュアル式液圧源と、前記複数のブレーキシリンダのうちの少なくとも1つと、これらマニュアル式液圧源と前記少なくとも1つのブレーキシリンダとに連通可能な連通装置とを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、前記動力式液圧発生装置との間に設けられ、前記動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル関連ブレーキ系統の液圧より設定圧以上大きくなった場合に、前記動力式液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを許容するリリーフ弁と、
前記ブレーキ液圧制御装置の異常時に、前記動力式液圧発生装置の液圧を前記マニュアル関連ブレーキ系統に供給して、前記ブレーキ操作部材の操作力が同じ場合に、前記ブレーキシリンダの液圧を増加させる異常時増圧機構と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(32)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(34)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた動力式液圧発生装置と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記動力式液圧発生装置と前記マニュアル式液圧源との間に設けられ、前記動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記動力式液圧発生装置から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と、
当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を制御して、前記リリーフ弁をバイパスして、前記複数のブレーキシリンダに供給する正常時液圧供給部と、
当該液圧ブレーキシステムの制御系の異常時に、前記動力式液圧源を作動させて、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を、前記リリーフ弁を経て、前記マニュアル式液圧源に供給する異常時液圧供給部と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
正常時制御部は、動力式液圧源を制御するものとしたり、動力式液圧源の出力側に設けられた出力液圧制御弁を制御するものとしたりすることができる。正常時制御部が、前者の動力式液圧源を制御するものである場合には、実際のブレーキシリンダの液圧が要求液圧に近づくように、動力式液圧源を制御する。
それに対して、異常時制御部は、動力式液圧源を、例えば、異常時制御パターンに従って制御するものとすることができる。要求液圧が満たされるように制御するのではなく、マニュアル式液圧源に供給される作動液の流量がほぼ設定量に保たれるように制御すること等ができる。
動力式液圧発生装置は、アキュムレータを含むものとすることができる等、本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(33)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(35)運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
駆動源への電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源と、
車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
前記複数のブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、
それら複数の個別通路のうちの1つと前記マニュアル式液圧源とを接続する個別接続通路と、
前記動力式液圧源と前記共通通路との間に互いに並列に設けられた、(i)ソレノイドへの供給電流量の連続的な制御により、前記共通通路の液圧の大きさを連続的に制御可能なリニア制御弁と、(ii)ソレノイドへの供給電流のON・OFF制御により開状態と閉状態とに切り換え可能な電磁開閉弁と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
(36)前記マニュアル式液圧源が、2つの加圧ピストンを備え、前記ブレーキ操作部材の操作により2つの加圧室にそれぞれ液圧を発生させるタンデム式のマスタシリンダの加圧室の各々とされ、前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力と前記2つの加圧室の各々の液圧との間に、ヒステリシスを有する関係が成立する(1)項ないし(35)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。

Claims (17)

  1. 運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源を備えた第1液圧発生装置と、
    駆動源への電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた第2液圧発生装置と、
    車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
    (i)前記マニュアル式液圧源と前記複数の液圧ブレーキのうちの少なくとも1つの前記ブレーキシリンダとに連通可能な連通装置と、(ii)前記第1液圧発生装置と、(iii)前記少なくとも1つのブレーキシリンダとを含むマニュアル関連ブレーキ系統と、
    前記マニュアル関連ブレーキ系統と前記第2液圧発生装置との間に、互いに並列に設けられ、(i)前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御可能な出力液圧制御装置と、(ii)前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを抑制する流れ抑制装置と
    を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
  2. 当該液圧ブレーキシステムが、当該液圧ブレーキシステムが前記出力液圧制御装置によって前記第2液圧発生装置の出力液圧を制御できない状態である場合に、前記動力式液圧源を制御する動力式液圧源制御装置を含む請求項1に記載の液圧ブレーキシステム。
  3. 前記連通装置が、前記マニュアル式液圧源と前記少なくとも1つのブレーキシリンダとを接続するマニュアル通路を含み、
    前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記マニュアル通路との間に設けられた請求項1または2に記載の液圧ブレーキシステム。
  4. 当該液圧ブレーキシステムが、前記マニュアル通路に設けられ、少なくとも開状態と閉状態とに切換え可能なマニュアル遮断弁を含み、
    前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記マニュアル通路の前記マニュアル遮断弁より前記ブレーキシリンダ側の部分との間に設けられた請求項3に記載の液圧ブレーキシステム。
  5. 前記連通装置が、(i)前記少なくとも1つのブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、(ii)前記少なくとも1つの個別通路のうちの1つと、(iii)その1つの個別通路と前記マニュアル式液圧源とを接続する個別接続通路とを含み、
    前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置と前記共通通路との間に設けられた請求項1または2に記載の液圧ブレーキシステム。
  6. 前記1つの個別通路に、その個別通路に接続された前記ブレーキシリンダの液圧を制御可能な個別制御弁が設けられ、前記個別接続通路が、前記1つの個別通路の、前記個別制御弁より前記ブレーキシリンダ側の部分に接続された請求項5に記載の液圧ブレーキシステム。
  7. 前記連通装置が、(i)前記少なくとも1つのブレーキシリンダが、それぞれ、個別通路を介して接続された共通通路と、(ii)前記少なくとも1つの個別通路のうちの1つと、(iii)その1つの個別通路と前記マニュアル式液圧源とを接続する個別接続通路とを含み、
    前記出力液圧制御装置が、前記第2液圧発生装置と前記共通通路との間に設けられた請求項1ないし6のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  8. 前記出力液圧制御装置が、ソレノイドへの供給電流の大きさの制御により、前後の差圧を制御可能なリニア制御弁を含む請求項1ないし7のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  9. 前記流れ抑制装置が、前記第2液圧発生装置の液圧が前記マニュアル関連ブレーキ系統の液圧より設定圧以上大きくなると、前記第2液圧発生装置から前記マニュアル関連ブレーキ系統への作動液の流れを許容するリリーフ弁を含む請求項1ないし8のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  10. 前記流れ抑制装置が、ソレノイドへの電流の供給制御により、少なくとも、開状態と閉状態とに切り換え可能であって、前記ソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉の電磁開閉弁を含む請求項1ないし9のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  11. 前記動力式液圧源が、(i)電気エネルギにより作動可能な駆動源と、(ii)その駆動源により作動させられ、作動液を供給する作動液供給部とを含み、前記第2液圧発生装置が、前記作動液供給部から供給された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータを含む請求項1ないし10のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  12. 当該液圧ブレーキシステムが、前記複数の車輪のうちの左右前輪に対応して設けられた前記液圧ブレーキの前記ブレーキシリンダが、それぞれ、前輪用個別通路を介して接続された前輪用共通通路を含み、
    前記マニュアル式液圧源が、2つの加圧ピストンを備え、前記ブレーキ操作部材の操作により2つの加圧室にそれぞれ液圧を発生させるタンデム式のマスタシリンダの加圧室の各々とされ、それら加圧室の各々が前記前輪用個別通路の各々に、それぞれ、前輪用個別接続通路を介して接続され、
    前記連通装置が、(i)前記前輪用共通通路と、(ii)前記2つの前輪用個別通路のいずれか一方と、(iii)その一方の前輪用個別通路に接続された前記2つの前輪用個別接続通路の一方とを含む請求項1ないし11のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  13. 当該液圧ブレーキシステムが、(i)前記一方の前輪用個別通路に設けられ、ソレノイドへの電流の供給制御により開状態と閉状態とに切り換え可能であって、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開の電磁開閉弁である前輪用個別制御弁と、(ii)前記2つの前輪用個別通路の他方に設けられ、ソレノイドへの電流の供給制御により開状態と閉状態とに切り換え可能であって、ソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉の電磁開閉弁である前輪用個別制御弁とを含み、
    前記一方の前輪用個別接続通路が、前記一方の前輪用個別通路の前記常開の前輪用個別制御弁より下流側の部分に接続され、前記他方の前輪用個別接続通路が、前記他方の前輪用個別通路の前記常閉の前輪用個別制御弁より下流側の部分に接続された請求項12に記載の液圧ブレーキシステム。
  14. 当該液圧ブレーキシステムが、前記2つの前輪用個別接続通路の各々に設けられ、ソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開の電磁開閉弁であるマニュアル遮断弁を含む請求項13に記載の液圧ブレーキシステム。
  15. 前記2つの加圧室の他方に、前記2つの加圧ピストンの移動を規制する移動規制部が設けられた請求項12ないし14のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
  16. 運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
    (a)電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源と、(b)その動力式液圧源から供給された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータとを含む蓄圧機能付き動力式液圧発生装置と、
    車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、前記マニュアル式液圧源の液圧がブレーキシリンダに供給されることにより作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと、
    前記マニュアル式液圧源と前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置との間に設けられ、前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記蓄圧機能付き動力式液圧発生装置から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と
    を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
  17. 運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧を発生させるマニュアル式液圧源と、
    電気エネルギの供給により作動させられ、液圧を発生させる動力式液圧源を備えた動力式液圧発生装置と、
    車両の複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、ブレーキシリンダの液圧により作動させられ、その車輪の回転を抑制する複数の液圧ブレーキと
    を含む液圧ブレーキシステムであって、
    前記動力式液圧発生装置と前記マニュアル式液圧源との間に設けられ、前記動力式液圧発生装置の液圧が前記マニュアル式液圧源の液圧より設定圧以上大きい場合に、前記動力式液圧源から前記マニュアル式液圧源への作動液の流れを許容するリリーフ弁と、
    当該液圧ブレーキシステムが正常である場合に、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を制御して前記複数のブレーキシリンダに、前記リリーフ弁をバイパスして供給する正常時液圧供給部と、
    当該液圧ブレーキシステムの制御系の異常時に、前記動力式液圧源を作動させて、前記動力式液圧発生装置の出力液圧を、前記リリーフ弁を経て、前記マニュアル式液圧源に供給する異常時液圧供給部と
    を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
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