KR100321501B1 - 브레이크 장치 - Google Patents

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KR100321501B1
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오누마유따까
이또겐지
스즈끼마사구니
사와다고우이찌
이소노히로시
노구찌노보루
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와다 아끼히로
도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 를 서로 연결하는 주통로 (18) 의 도중에 보조 통로 (20) 를 통하여 펌프 (16) 의 배출측에 연결되고 주통로 (18) 와 보조 통로 (20) 의 연결점과 마스터 실린더 (14) 사이에서 주통로 (18) 의 일부에는 펌프 (16) 의 배출압이 마스터 실린더 액압에 대한 설정값보다 더 높게 되는 경향이 있을 때 펌프 (16) 로부터의 작동액을 마스터 실린더 (16) 로 누출하도록 된 압력제어밸브 (22) 가 제공된다. 펌프 (16) 는 브레이크조작동안, 그리고 마스터 실린더 액압보다 브레이크 실린더 (10) 의 액압을 더 높게 할 필요가 있을 때 작동된다.

Description

브레이크 장치 {braking device}
브레이크 장치에서, 일반적으로 도 43 에서 개략적으로 나타낸 바와 같이, 운전자에 의한 브레이크 조작부재 (900) 의 조작시 차량을 제동하기 위해 일부 부품이 브레이크 조작부재 (900) 와 자동차 휠 (902) 사이에서 직렬로 설치된다. 다시 말해서, 브레이크 조작기구 (904), 부스터 (906), 마스터 실린더 (908), 브레이크 마찰부재 (912) 및 회전체 (914) 가 직렬로 설치되어 있다.
상기 브레이크 조작기구 (904) 는 브레이크 조작부재 (900) 에 가해진 조작력 (F) 을 부스터 (906) 에 전달하게 된다. 부스터 (906) 는 브레이크 조작기구 (904) 로부터 받은 힘을 압력을 이용하여 부스트하여 그 부스트된 힘을 마스터 실린더 (908) 에 전달하게 된다. 도 44 에서 나타낸 바와 같이, 부스터 (906) 는 부스팅 한계 (boosting limit) 에 도달될 때까지는 소위 말하는 '서보비' 로 입력하는 힘을 부스트할 수 있고, 부스팅 한계에 도달된 후에는 입력하는 힘을 부스트할 수 없다. 마스터 실린더 (908) 는 가압피스톤을 구비하고 부스터 (906) 의 출력하는 힘을 액압으로 전환한다. 브레이크 실린더 (910) 는 브레이크 피스톤을 구비하고 마스터 실린더 (908) 로부터 받은 액압을 힘으로 전환한다. 브레이크 마찰부재 (912) 는 제동되는 자동차 휠 (902) 과 함께 회전하는 회전체 (914) (브레이크 회전체, 브레이크 드럼 등) 로 브레이크 실린더 (910) 의 출력하는 힘에 의해서 강제되고 자동차 휠 (902) 을 제동하도록 회전체 (914) 와 상호 작동하여 차체에 감속도 (G) 를 제공한다.
브레이크 장치는 주어진 브레이크 조작력이 가능한 한 크도록 액압이 브레이크 실린더에서 발생되어야 한다. 이러한 사항은 브레이크의 끼익거리는 소리 및 진동을 감소시키는 구성으로부터 유도된다. 예컨대, 상기 구성은 낮은 마찰계수 또는 큰 압축스트레인을 갖는 재료로 제조된 브레이크 마찰부재를 사용한다. 이러한 구성은 도 45 에서 나타낸 바와 같이, 브레이크 조작력 (F) 에 대한 차체 감속도 (G) 의 비로써 나타낸 바와 같이 브레이크 효과를 감소시킨다. 상기 구성으로 인한 브레이크 효과의 감소를 방지하기 위하여 브레이크 실린더는 주어진 브레이크 조작력이 가능한 한 큰 액압을 발생시키는 것이 요구된다.
브레이크 실린더의 액압을 증가시키는 구성은 마스터 실린더의 가압피스톤의 직경을 감소시킨다. 그러나, 이러한 구성은 가압피스톤을 압축하기 위하여 용적을 감소시키고 요구되는 가압피스톤의 조작스트로크를 증가시켜 마스터 실린더의 길이방향치수가 증가되는 다른 문제점을 발생시킨다. 브레이크 실린더의 액압을 증가시키는 또 다른 구성은 부스터의 서보비를 증가시킨다. 이러한 구성은 도 46 에서 나타낸 바와 같이, 부스터의 부스팅 점을 낮추므로 비교적 작은 조작력 (F) 에 비해 브레이크 효과는 크게 변하게 해 브레이크 조작감을 떨어뜨리는 다른 문제점을 발생시킨다.
상술한 바와 같이, 주어진 브레이크 조작력으로 브레이크 실린더의 액압을 증가시키려는 시도가 제한되고 이러한 시도는 마스터 실린더 또는 부스터에 좌우된다. 따라서, 브레이크 조작력과 브레이크 실린더의 액압간의 관계를 원하는 대로 제어하기 곤란한 문제가 있다.
본 발명은 차량용 브레이크 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 브레이크가 운전자에 의해서 조작되는 동안 브레이크 조작력과 브레이크 실린더의 액압간의 관계를 제어하는 기술에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예의 안티로크형 브레이크 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도.
도 2 는 상기 제 1 실시예의 기계적 구성을 나타내는 도면.
도 3 은 도 2 의 압력제어밸브의 구성 및 작동을 설명하는 단면도.
도 4 는 상기 제 1 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 5 는 도 4 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 6 은 상기 제 1 실시예의 마스터 실린더 액압 (PM) 과 목표 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 7 은 상기 제 1 실시예의 목표 압력차 (△P), 솔레노이드 흡인력 (F1) 및 솔레노이드 전류값 (I) 의 관계를 나타내는 그래프.
도 8 은 도 5 의 S6 단계의 내용을 설명하는 그래프.
도 9 는 도 5 의 S6 단계를 상세하게 나타내는 흐름도.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 나타내는 개략도.
도 11 은 제 2 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 12 는 제 2 실시예의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 13 은 본 발명의 제 3 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 나타내는 도면.
도 14 는 도 13 의 압력제어밸브의 구성 및 작동을 설명하는 단면도.
도 15 는 상기 제 3 실시예의 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 관계와 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 16 은 상기 제 3 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 17 은 도 16 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 18 은 본 발명의 제 4 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 19 는 본 발명의 제 5 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 20 은 제 5 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 21 은 도 20 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 22 는 부스터가 정상 및 비정상일 때 마스터 실린더 액압 (PM) 과 목표 압력차 (△P) 간의 관계를 각각 나타내는 그래프.
도 23 은 본 발명의 제 6 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 24 는 제 6 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 25 는 도 24 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 BA 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 26 은 본 발명의 제 7 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 27 은 제 7 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 28 은 도 27 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 29 는 본 발명의 제 8 실시예의 안티로크형 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 30 은 도 29 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 31 은 상기 제 8 실시예에서 차체 감속도를 검출하는 원리를 설명하는 블록도.
도 32 는 본 발명의 제 9 실시예의 안티로크형 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 33 은 도 32 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 34 는 본 발명의 제 10 실시예의 안티로크형 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 35 는 도 34 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 36 은 본 발명의 제 11 실시예의 안티로크형 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 37 은 도 36 의 ECU 의 컴퓨터에 의해서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 38 은 상기 제 11 실시예의 마스터 실린더 액압 (PM) 과 목표 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 39 는 본 발명의 제 12 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 40 은 본 발명의 제 13 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 41 은 본 발명의 제 14 실시예의 안티로크형 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 42 는 제 7 실시예에서 실행된 브레이크효과 특성제어루틴과 BA 특성제어루틴의 내용과 그들의 관계를 설명하는 그래프.
도 43 은 브레이크 장치의 일반적인 구성을 나타내는 블록도.
도 44 는 부스터의 일반적인 특성을 설명하는 그래프.
도 45 는 브레이크마찰부재의 마찰계수로 인한 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 간의 관계의 변화를 설명하는 그래프.
도 46 은 부스터의 서보비로 인한 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 간의 관계의 변화를 설명하는 그래프.
도 47 은 본 발명의 제 15 실시예의 브레이크 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도.
도 48 은 제 15 실시예의 기계적 구성을 나타내는 개략도.
도 49 는 도 48 의 진공 부스터를 나타내는 측면단면도.
도 50 은 상기 제 15 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 51 은 도 48 의 부스터 부압 스위치의 작동상태를 나타내는 그래프.
도 52 는 진공 부스터가 장착된 브레이크 장치에서 브레이크 조작력 (F) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 53 은 상기 제 15 실시예의 브레이크효과 특성제어를 설명하는 그래프.
도 54 는 브레이크효과 특성제어에서 마스터 실린더 액압 (PM) 과, 마스터 실린더와 브레이크 실린더 액압들간의 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 55 는 진공 부스터가 장착된 브레이크 장치에서 진공 부스터의 부압실의 압력변화로 브레이크 조작력 (F) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 관계의 변화를 나타내는 그래프.
도 56 은 상기 브레이크효과 특성제어가 진공 부스터의 부압실의 압력변화를 고려하지 않고 행해지는 경우 브레이크 조작력 (F) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 57 은 상기 제 15 실시예에서 상기 브레이크효과 특성제어가 진공 부스터의 부압실의 압력변화를 고려하면서 행해지는 경우 브레이크 조작력 (F) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 58 은 상기 제 15 실시예에서 진공 부스터의 부압실의 압력변화가 고려되는 브레이크효과 특성제어에서 마스터 실린더 액압 (PM) 과 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 59 는 시간에 대한 브레이크효과 특성제어를 설명하는 그래프.
도 60 은 진공 부스터가 장착된 브레이크 장치에서 진공 부스터가 정상 및 이상이 있을 때 브레이크 조작력 (F) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 상이한 관계를 나타내는 그래프.
도 61 은 상기 제 15 실시예에서 진공 부스터가 정상 및 이상이 있을 때 마스터 실린더 액압 (PM) 과 압력차 (△P) 간의 상이한 관계를 나타내는 그래프.
도 62 는 상기 제 15 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 63 은 부스터 이상판정루틴이 실행되는 도 62 의 S813 단계를 상세하게 나타내는 흐름도.
도 64 는 도 62 의 S828 단계에서 부스팅 한계값 (PMO) 으로부터 실제 마스터 실린더 액압 (PM) 의 증가량 (IPM) 과 상기 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 65 는 유입제어밸브 제어루틴이 실행된 도 62 의 S831 단계를 상세하게 나타내는 흐름도.
도 66 은 본 발명의 제 16 실시예의 브레이크 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도.
도 67 은 상기 제 16 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 68 은 본 발명의 제 17 실시예의 브레이크 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도.
도 69 는 상기 제 17 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 70 은 제 17 실시예에서 진공 부스터의 부압실의 압력 (PC) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 의 부스팅 한계값 (PMO) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 71 은 본 발명의 제 18 실시예의 브레이크 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도.
도 72 는 도 71 의 전자엔진제어장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 73 은 상기 제 18 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 74 는 본 발명의 제 19 실시예의 브레이크 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도.
도 75 는 도 74 의 전자엔진제어장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 76 은 상기 제 19 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 77 은 본 발명의 제 20 실시예의 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 78 은 제 20 실시예의 차체 감속도 (G) 에 근거하여 브레이크효과 특성제어원리를 설명하는 그래프.
도 79 는 제 20 실시예의 차체 감속도 (G) 와 목표 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 80 은 제 20 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 81 은 제 20 실시예의 차체 감속도검출수단을 나타내는 기능블록도.
도 82 는 본 발명의 제 21 실시예의 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 83 은 제 21 실시예의 차체 감속도 (G) 에 근거하여 브레이크효과 특성제어원리를 설명하는 그래프.
도 84 는 제 21 실시예의 부스터의 부압의 변화에도 불구하고 진공 부스터의 부스팅 한계점이 어떻게 올바르게 판정되는 지를 설명하는 그래프.
도 85 는 제 21 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 86 은 본 발명의 제 22 실시예의 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 87 은 제 22 실시예의 브레이크 장치의 정상 및 비정상의 판정원리를 설명하는 그래프.
도 88 은 제 22 실시예의 정상 및 비정상 판정루틴을 나타내는 흐름도.
도 89 는 본 발명의 제 23 실시예의 브레이크 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 90 은 제 23 실시예의 브레이크 장치의 정상 및 비정상의 판정원리를 설명하는 그래프.
도 91 은 제 23 실시예의 정상 및 비정상 판정루틴을 나타내는 흐름도.
도 92 는 제 23 실시예의 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 93 은 본 발명의 제 24 실시예의 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 94 는 도 93 의 진공 부스터를 마스터 실린더와 함께 나타내는 측면단면도.
도 95 는 비작동상태의 도 94 의 진공 부스터를 나타내는 확대 부분측면단면도.
도 96 은 과도상태의 진공 부스터를 나타내는 확대 부분측면단면도.
도 97 은 유지상태의 진공 부스터를 나타내는 확대 부분측면단면도.
도 98 은 최대 부스팅 상태의 진공 부스터를 나타내는 확대 부분측면단면도.
도 99 는 해제상태의 진공 부스터를 나타내는 확대 부분측면단면도.
도 100 은 제 24 실시예의 전기적인 구성을 나타내는 블록도.
도 101 은 도 100 의 ECU 의 컴퓨터의 ROM 에 기억된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 102 는 증압제어를 종료하도록 처리하는 루틴이 실행되는 도 101 의S1307 및 S1313 단계들을 상세하게 나타내는 흐름도.
도 103 은 증압제어루틴이 실행되는 도 101 의 S1308 및 S1318 단계들을 상세하게 나타내는 흐름도.
도 104 는 상기 제 24 실시예에서 마스터 실린더 액압 (PM) 과, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 압력차 (△P) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 105 는 진공 부스터가 장착된 일반적인 브레이크 장치에서 조작력 (F), 마스터 실린더 액압 (PM) 및 조작스토로크 (S) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 106 은 본 발명의 제 25 실시예의 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 107 은 제 25 실시예의 조작력 (F) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 108 은 종래의 브레이크 장치에서 브레이크 실린더 액압 (PB) 의 시간에 대한 변화를 나타내는 그래프.
도 109 는 상기 제 25 실시예의 브레이크 실린더 액압 (PB) 의 시간에 대한 변화를 나타내는 그래프.
도 110 은 제 25 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 111 은 도 110 의 ECU 의 컴퓨터의 ROM 에 기억된 브레이크효과 특성제어루틴을 나타내는 흐름도.
도 112 는 압력제어모드판정루틴이 실행된 도 111 의 S1406 단계를 상세하게 나타내는 흐름도.
도 113 은 상기 ROM 에 기억된 조작스트로크변화량검출루틴을 나타내는 흐름도.
도 114 는 상기 제 25 실시예의 구성을 나타내는 기능블록도.
도 115 는 제 25 실시예에서 유입제어밸브의 솔레노이드의 ON/OFF 상태의 전환과 조작스트로크 (S) 의 변화량 (△S) 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 116 은 제 25 실시예의 컴퓨터의 RAM 의 구성을 개념적으로 나타내는 도면.
도 117 은 제 25 실시예에서 합계 변화량 (), 압력제어모드, 밸브장치의 제어상태 및 펌프 모터의 듀티비간의 관계를 표형식으로 나타내는 도면.
도 118 은 제 25 실시예에서 펌프 모터의 듀티비의 정의를 나타내는 타임챠트.
도 119 는 본 발명의 제 26 실시예의 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 120 은 제 26 실시예의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 121 은 제 26 실시예의 구성을 나타내는 기능블록도.
도 122 는 도 120 의 ECU 의 컴퓨터의 ROM 에 기억된 압력제어모드판정루틴을 나타내는 흐름도.
도 123 은 도 120 의 컴퓨터의 ROM 에 기억된 조작력변화량검출루틴을 나타내는 흐름도.
본 발명은 상술된 종래의 기술에 비추어 구성된다. 본 발명의 목적은 마스터 실린더 및 부스터외에도 다른 액압원을 사용함으로써 브레이크 조작력과 브레이크 실린더의 액압간의 관계를 제어할 수 있는 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적은 본 발명의 다음 양태중의 하나에 따른 브레이크 장치에 의해서 달성될 수 있으며 각각의 실시형태는 본 발명의 2개 이상의 실시형태로 특징의 가능한 조합을 나타낼 수 있도록 첨부된 청구범위와 같이 번호로 매겨져 있다.
(1) 운전자에 의해서 조작되는 브레이크 조작부재;
상기 브레이크 조작부재의 조작에 따라 액압을 발생시키는 마스터 실린더;
주통로를 통하여 상기 마스터 실린더에 연결되고 상기 주통로를 통하여 공급된 액압에 의해서 작동되는 브레이크 실린더를 포함하여, 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크; 및
상기 브레이크 실린더의 액압을 상기 마스터 실린더의 액압보다 높도록 증가시키는 증압장치로 이루어지며, 상기 증압장치는
(a) 상기 주통로에 설치되고, 상기 마스터 실린더와 상기 브레이크 실린더사이에서 쌍방향으로 작동액의 흐름을 허용하는 제 1 상태와, 적어도 상기 브레이크 실린더로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지시키는 제 2 상태를 포함하는 복수개의 선택적으로 설정된 상태를 가지는 유통제어장치,
(b) 보조통로를 통하여 상기 주통로중의 상기 유통제어장치와 상기 브레이크 실린더사이의 부분에 연결되는 액압원,
(c) 상기 브레이크 조작부재의 조작동안 상기 브레이크 실린더의 액압이 상기 마스터 실린더의 액압보다 더 높도록 요구될 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 액압원제어장치, 및
(d) 상기 브레이크 조작부재의 조작력에 따라 상기 브레이크 실린더의 액압을 상기 마스터 실린더의 액압보다 더 높은 레벨로 변화시키는 변압장치를 포함한다.
이 브레이크 장치는 마스터 실린더 및 부스터외에 제공된 액압원에 의해 브레이크 조작력과 브레이크 실린더 액압간의 관계가 제어가능하게 되어, 주어진 브레이크 조작력에 비해 높은 액압을 브레이크 실린더에서 용이하게 발생시킬 수 있게 된다는 이점을 가지고 있다.
그리고, 이러한 이점에 의해 마스터 실린더 및 부스터는 물론, 브레이크 마찰부재에 요구되는 성능을 감소시킬 수 있게 되고, 따라서 브레이크 부품 중 그 액압원 이외의 부품에 가해지는 하중을 증가시키지 않고, 예컨대 브레이크효과 특성을 제어하는 브레이크효과 특성제어 및 긴급브레이크 조작시에 브레이크 조작력 부족을 보충하는 브레이크 어시스트제어를 실행할 수 있게 된다.
브레이크 실린더의 액압이 브레이크 조작력과는 관계없이 결정되는 브레이크 장치와는 달리, 브레이크 실린더의 액압이 브레이크 조작력에 따라 결정되는 이 브레이크 장치는 브레이크 조작력이 브레이크 실린더의 액압에 반영하게 되며, 따라서 브레이크 실린더의 액압을 브레이크 조작력과의 관계에서 용이하게 적정화할 수 있다.
이 브레이크 장치에 있어서 '액압원' 은 브레이크 장치용 액압원, 또는 브레이크 장치이외의 용도를 갖는 액압원, 예컨대 파워스티어링장치용 액압원일 수 있다. 또, '액압원' 은 예컨대 항상 고압의 작동액을 저장하는 형식의 액압원, 예컨대 어큐뮬레이터를 주체로 하는 액압원으로 하거나, 다르게는 필요에 따라 가압 작동액을 배출하도록 작동되는 형식의 액압원, 예컨대 펌프를 주체로 하는 액압원일 수 있다. 그러나, '액압원' 이 어큐뮬레이터를 주체로 포함하는 경우에는, 액압원은 일반적으로 어큐뮬레이터로부터 가압 작동액의 배출을 허가하는 상태와 금지하는 상태간을 전환하는 제어밸브를 더 포함한다. 이 경우에는 그 제어밸브의 작용에 의해 액압원이 가압 작동액을 배출하는 상태와 배출하지 않는 상태로 전환된다.
또, 이 브레이크 장치에 있어서 '액압원제어장치' 는 브레이크 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량이 기준값을 초과한 경우, 운전자에 의해 긴급브레이크조작이 행해진 경우, 당해 브레이크 장치에 형성되어 있는 부스터의 부스팅 작동이 정상이 아닌 경우, 그 부스터가 부스팅 한계에 도달된 경우, 당해 브레이크 장치의 브레이크에 히트페이드나 워터페이드가 발생한 경우, 당해 차량이 주행하고 있는 노면의 마찰계수가 기준값보다 높은 경우, 당해 차량의 적재하중이 기준값보다 큰 경우, 및 운전자가 브레이크 실린더 액압을 높게 하고 싶다는 의사표시를 한 경우, 또는 이들 경우중의 2개 이상을 조합한 경우에 작동액을 배출하도록 액압원을 조작할 수 있다.
여기에서, '브레이크조작력관련량' 에는, 예컨대 브레이크 조작부재의 조작력, 브레이크 조작부재의 조작스트로크, 마스터 실린더의 액압, 브레이크 실린더의 액압, 자동차 휠의 제동력, 차체 감속도 등, 브레이크조작과 관련된 물리량 및 브레이크조작의 유무 등, 브레이크 조작과 관련된 상태가 포함된다.
또, 이 브레이크 장치에 있어서 '변압장치' 는, 예컨대 '유통제어장치' 를 전기적으로 또는 기계적으로 제어함으로써 브레이크 실린더의 액압을 제어하거나, '유통제어장치' 를 상기 제 2 상태로 유지하면서 액압원으로부터의 작동액 배출을 제어함으로써 브레이크 실린더의 액압을 제어할 수 있다. 후자의 경우에 있어서, '액압원' 은 펌프를 주체로서 포함하고 그 펌프를 구동하는 모터의 여자 (勵磁) 전류를 듀티제어할 수 있다. 펌프가 흡입측에 그 펌프내로 작동액의 흡입을 허용하는 상태와 저지하는 상태로 전환시키는 전자흡입밸브 (solenoid-operated suction valve) 를 갖는 경우에 그 전자흡입밸브의 솔레노이드의 여자전류를 듀티제어할 수 있다. '변압장치' 는 당해 브레이크 장치가 안티로크 브레이크액압제어 등, 자동 액압제어기능을 다하기 위해 후술하는 전자압력제어장치 (electromagnetic pressure control device) 를 포함하는 경우에, '유통제어장치'를 상기 제 2 상태로 유지하면서 그 전자압력제어장치를 제어함으로써 브레이크 실린더의 액압을 제어할 수 있다.
(2) 실시형태 (1) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 유통제어장치 및 상기 변압장치는 상기 주통로에 설치된 압력제어장치를 포함하며, 이 압력제어장치는 작동액이 상기 액압원으로부터 그에 공급되는 동안 상기 압력제어장치의 브레이크 실린더쪽의 제 2 액압이 목표 압력차 이하로 상기 압력제어장치의 마스터 실린더쪽의 제 1 액압보다 더 높을 때 상기 제 2 상태로, 그리고 상기 제 2 액압이 상기 제 1 액압보다 더 크고 상기 차이가 상기 목표 압력차보다 더 클 때 상기 제 1 상태로 위치되도록 작동되어, 상기 제 2 액압이 상기 목표 압력차만큼 상기 제 1 액압보다 더 높도록 제어되는 것으로 이루어진다.
이 브레이크 장치에 있어서는, 압력제어장치가 액압원으로부터의 잉여 작동액을 마스터 실린더로 방출함과 동시에 그 방출할 때의 액압원의 액압을 마스터 실린더액압에 근거하여 변화시킨다. 마스터 실린더는 그것에 외부로부터 작동액이 공급되어도 그것의 가압실 용적이 증가하여 브레이크 조작부재가 비작동 위치를 향해 복귀시킬 뿐이다. 운전자에 의해 브레이크 조작력이 거의 일정하게 유지되기 때문에, 마스터 실린더에 액압원으로부터 잉여 작동액이 공급되어도 브레이크 조작력은 거의 증가하지 않는다. 이와 같은 마스터 실린더의 특성을 적극적으로 이용함으로써 마스터 실린더 액압보다 목표 압력차만큼 높은 액압이 브레이크 실린더에 발생되는 것이다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 마스터 실린더 액압을 기준으로 하여브레이크 실린더 액압이 상대적으로 제어되기 때문에, 마스터 실린더 액압이 브레이크 실린더 액압에 용이하게 반영되며, 따라서 브레이크 실린더 액압의 제어성이 향상된다.
이 브레이크 장치에 있어서 '목표 압력차' 는 일정값으로 하거나 가변값으로 할 수 있다. 가변값으로 하는 경우에는 그 크기를 브레이크 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량에 근거하여 변화시키거나, 그 브레이크조작력관련량과 부스터 부스팅 상태 관련량 등, 다른 변수와 조합하여 변화시킬 수 있다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서는, 상기 압력제어장치가 상기 주통로에서의 마스터 실린더측과 브레이크 실린더측 사이에서 작동액 유통상태를 제어하는 밸브부재 및 밸브시트를 갖는다. 상기 압력제어장치는 상기 액압원으로부터 작동액이 공급되지 않는 상태에서는, 상기 밸브부재 및 밸브시트에 의해 상기 주통로에서의 마스터 실린더측과 브레이크 실린더측 사이에서 작동액 쌍방향의 흐름을 허용한다. 상기 압력제어장치는 상기 액압원으로부터 작동액이 공급되는 상태에서는, 동일한 밸브부재 및 밸브시트에 의해 브레이크 실린더측의 제 2 액압이 마스터 실린더측의 제 1 액압보다 높지만 그 차가 목표 압력차 이하이면 상기 액압원으로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하고, 그 차가 상기 목표 압력차보다 커지면 액압원으로부터 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 허용함으로써 제 2 액압을 제 1 액압보다 높고 또한 그 차가 상기 목표 압력차가 되도록 제어한다.
(3) 실시형태 (1) 또는 (2) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 액압원이 작동액을 흡입측으로부터 흡입하여 배출측으로 배출하는 펌프로서, 그 배출측이 상기 보조통로에 의해 상기 주통로에 연결되어 있다.
이 브레이크 장치에 의하면, 액압원으로서 펌프를 사용함으로써 브레이크 실린더 액압의 증압이 가능해진다.
특히, 이 브레이크 장치를 상기 실시형태에 기재된 브레이크 장치와 함께 실시하는 경우에는 다음과 같은 이점이 제공된다. 즉, 액압원을 펌프로 하고, 그리고 배출되는 작동액을 직접 상기 압력제어장치에 배출하는 경우에는, 펌프는 그것의 배출압이 배출처 액압에 의존하고, 배출처 액압의 변화에 추종하여 변한다는 특징을 가지고 있다. 따라서, 이경우에 액압원을 어큐뮬레이터로 하는 경우보다 액압원의 액압을 마스터 실린더 액압의 변화에 추종시키는 것이 더욱 용이해진다. 따라서, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치를 상기 실시형태에 기재된 브레이크 장치와 함께 실시하는 경우에는, 브레이크 실린더 액압을 마스터 실린더 액압의 변화에 추종시키기 위해 압력제어장치의 구조가 복잡해지지 않고 마무리 된다는 이점이 있다.
본 실시형태에 기재된 브레이크 장치를 상기 실시형태에 기재된 브레이크 장치와 함께 실시할 때의 일 실시형태에 있어서는, 도 1 에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 브레이크 실린더 (10) 의 액압원으로서 브레이크 조작부재 (12) 의 조작력에 따른 레벨의 액압을 발생시키는 마스터 실린더 (14) 와, 작동액을 흡입측으로부터 흡입하여 배출측으로 배출하는 펌프 (16) 가 각각 형성된다. 펌프 (16) 의 배출측은 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 를 서로 연결하는 주통로(18) 에 보조통로 (20) 에 의해 연결된다. 그 주통로 (18) 중 보조통로 (20) 와의 연결점과 마스터 실린더 (14) 의 부분에 압력제어밸브 (22) (압력제어장치의 일례) 가 형성된다. 또한 그 압력제어밸브 (22) 가 펌프 (16) 의 비작동시에는 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 사이에서 작동액 쌍방향의 흐름을 허용한다. 그 압력제어밸브 (22) 가 펌프 (16) 의 작동시에는 펌프 (16) 로부터의 잉여 작동액을 마스터 실린더 (14) 로 방출함과 동시에 그 방출할 때의 펌프 (16) 의 배출압을 마스터 실린더 액압에 근거하여 변화시킨다. 또한 운전자에 의한 브레이크 조작중으로서 마스터 실린더 (14) 의 액압보다 높은 액압을 브레이크 실린더 (10) 에 발생시키는 것이 필요한 경우에 펌프 (16) 를 작동시키는 펌프작동장치 (24) (액압원제어장치의 일례) 가 형성된다.
(4) 실시형태 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 액압원제어장치가 운전자에 의한 차량의 운전상태가 설정운전상태인 경우에 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 설정운전상태제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치는 브레이크 조작력과 브레이크 실린더 액압간의 관계를 운전상태와의 관계에 있어서 적정화할 수 있다.
(5) 실시형태 (1) 내지 (4) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 액압원제어장치가, 운전자가 차량을 긴급하게 제동하기 위해 상기 브레이크 조작부재를 조작하는 경우에 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 긴급브레이크조작시 제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치는 상기 브레이크어시스트 제어를 실행할 수 있어 차량의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서는, 상기 긴급브레이크조작시 제어수단에 긴급브레이크조작을 검출하는 긴급브레이크조작 검출수단이 형성된다. 이 긴급브레이크조작 검출수단은, 예컨대 상기 브레이크조작력관련량의 변화속도 (브레이크 조작부재의 조작위치의 변화속도인 브레이크 조작부재의 조작속도를 포함) 가 기준값보다 큰 상태를 검출함으로써 긴급브레이크조작을 검출하는 수단을 포함할 수 있다. 또, 이 긴급브레이크조작 검출수단은, 예컨대 그 변화속도 (동적검출값) 와 브레이크조작력관련량 (정적검출값) 쌍방에 근거하여 긴급브레이크조작을 검출하는 수단을 포함할 수도 있다. 예컨대, 브레이크 조작부재의 조작속도가 기준값을 초과하고, 또한 마스터 실린더 액압이 기준값을 초과했을 때에 긴급브레이크조작을 검출한다.
(6) 실시형태 (1) 내지 (5) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 브레이크 조작부재와 상기 마스터 실린더사이에 설치되어 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하고 부스트된 조작력을 상기 마스터 실린더에 전달하는 부스터를 더 포함하고, 상기 액압원제어장치는 부스터가 부스팅 조작을 정상적으로 실행하지 않을 때 상기 액압원이 가압 작동액을 배출하도록 지령하는 부스팅 이상시 제어수단을 포함한다.
부스터를 갖는 이 브레이크 장치는 그 부스터 이상에 수반되는 차량제동력 감소를 최소화할 수 있는 이점이 있다. 즉, 부스터 이상의 유무와는 관계없이브레이크 조작력과 브레이크 실린더 액압간의 관계를 적정하게 유지할 수 있다.
이 브레이크 장치에 있어서 '부스터' 는 진공압과 대기압의 압력차에 근거하여 브레이크 조작력을 부스트하는 진공 부스터이거나, 액압에 근거하여 브레이크 조작력을 부스트하는 액압부스터일 수 있다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서는, 상기 부스팅 이상시 제어수단에 부스터의 부스팅 상태를 나타내는 부스팅 상태량을 검출하는 부스팅 상태량 검출수단이 형성된다. 여기에, 부스팅 상태량 검출수단은 부스터가 진공 부스터인 경우에는 그것의 진공압을 부스팅 상태량으로서 검출하는 진공압센서를 포함할 수 있다.
(7) 실시형태 (2) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 압력제어장치는 (a) 상기 마스터 실린더측과 상기 브레이크 실린더측사이에서 상기 주통로를 통한 작동액의 흐름을 제어하는 밸브부재 및 밸브시트와, 상기 밸브부재와 밸브시트사이의 상대이동을 제어하기 위하여 상기 밸브부재와 밸브시트중의 적어도 하나에 작용하는 자기력을 발생시키는 자기력발생수단을 가지며 상기 목표 압력차가 자기력에 따라 변하는 전자 압력제어장치 및 (b) 상기 자기력을 제어하는 자기력제어장치를 포함한다.
이 브레이크 장치에 의하면, 자기력발생수단의 자기력을 제어함으로써 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압의 관계가 제어되기 때문에 양 액압간의 차를 자유롭게 제어할 수 있다. 예컨대 마스터 실린더 액압에 대하여 항상 동일한 양만 증가하도록 브레이크 실린더 액압을 제어하거나, 마스터 실린더 액압에 대하여 선형 또는 비선형인 미리 정해진 특성으로 증가하도록 브레이크 실린더 액압을 제어할 수 있다.
또, 이 브레이크 장치에 의하면, 브레이크 조작중에 있어서 어느 시기와 다른 시기에서 동일한 브레이크 실린더 액압에 대응하는 마스터 실린더 액압으로부터의 상대증가량을 서로 다르게 할 수도 있다. 예컨대 브레이크조작상태중 긴급브레이크조작시에 있어서 그렇지 않을 때에 있어서보다 브레이크 실린더 액압이 높아질 수 있다. 이 경우에, 긴급브레이크조작시에는 상기 브레이크어시스트 제어를 실행하고, 그렇지 않을 때에는 상기 브레이크효과 특성제어를 실행할 수 있다.
또한, 이 브레이크 장치에 의하면, 자기력 발생수단의 자기력을 제어함으로써 브레이크 실린더 액압을 마스터 실린더 액압보다 높이는 제어의 실행시기도 자유롭게 제어할 수 있다. 이 경우에, 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압의 관계를 보다 자유롭게 제어할 수 있다.
이 브레이크 장치에 있어서, 마스터 실린더와 브레이크 실린더의 압력차와 자기력의 관계는 자기력이 증가함에 따라 압력차가 증가하는 관계로 할 수도, 반대로 자기력이 감소함에 따라 압력차가 증가하는 관계로 할 수도 있다. 후자의 관계는, 예컨대 자기력과는 역방향으로 작용하는 스프링에 어느 정도 큰 예하중을 부여함으로써 실현되고, 그 예하중은 자기력에 의해 오프셋됨으로써 실현될 수 있다.
또, 이 브레이크 장치에 있어서의 '자기력제어장치' 는, 예컨대 자기력을 전자적으로 제어하거나 기계적으로 제어하는 것으로 할 수 있다. 예컨대 자기력을 전자적으로 제어하는 경우에는 자기력발생수단에 부여하는 전류값이나 전압값을 제어하게 된다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서는, 상기 전자압력제어밸브가 상기 자기력발생수단으로서의 솔레노이드를 갖고, 그 솔레노이드의 자기력에 근거하여 상기 밸브부재가 상기 밸브시트에 착좌되는 것을 저지하는 비작용상태와 그 착좌상태를 허용하는 작용상태로 전환된다. 비작용상태에서는 상기 주통로에 있어서 상기 마스터 실린더측과 브레이크 실린더측 사이에서의 작동액의 쌍방향 흐름을 허용한다. 작용상태에서는 상기 제 2 액압이 제 1 액압에 대하여 상기 솔레노이드의 자기력에 근거한 상기 목표 압력차보다 높으면, 브레이크 실린더측으로부터 마스터 실린더측으로 향하는 작동액의 흐름을 허용하고, 제 1 액압에 대한 제 2 액압의 압력차가 상기 솔레노이드의 자기력에 근거한 상기 목표 압력차이하이면, 브레이크 실린더측으로부터 마스터 실린더측으로 향하는 작동액의 흐름을 저지한다.
이 브레이크 장치의 다른 실시형태에 있어서는, 상기 자기력제어장치가 (a) 상기 브레이크 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량을 검출하는 브레이크조작력관련량센서와, (b) 검출된 브레이크조작력관련량에 근거하여 상기 자기력발생수단의 자기력을 제어함으로써 상기 브레이크 조작부재의 조작력에 근거하여 상기 목표 압력차를 변화시키는 자기력제어수단을 포함한다. 여기에서 '자기력제어수단' 은, 예컨대 부스터의 부스팅 한계 도달전후를 불문하고 브레이크 실린더 액압이 마스터 실린더 액압에 대하여 거의 선형으로 증가하도록 상기 브레이크효과 특성제어를 실행하게 된다.
또 다른 실시형태에 있어서는, 상기 자기력제어장치가 (a) 상기 브레이크 조작력관련량센서와, (b) 상기 부스터의 부스팅 상태를 나타내는 부스팅 상태량을 검출하는 부스팅 상태량검출센서와, (c) 검출된 브레이크조작력관련량과 부스팅 상태량에 근거하여 상기 자기력발생수단의 자기력을 제어함으로써 부스터의 부스팅 상태에 근거하여 상기 목표 압력차를 변화시키는 자기력제어수단을 포함한다. 여기에서, '자기력제어수단' 은, 예컨대 부스터 이상의 유무를 불문하고 브레이크 실린더 액압이 마스터 실린더 액압에 대하여 거의 선형으로 증가하도록 상기 브레이크효과 특성제어를 실행하게 된다. 구체적으로는 '자기력제어수단' 은, 예컨대 상기 부스팅 상태량검출센서로부터의 출력신호에 근거하여 부스팅 상태를 정상상태와 이상상태 어느 하나로 판정하고, 그 결과에 근거하여 목표 자기력을 2개의 값중의 하나로 결정하게 될 수 있다. 또, '자기력제어수단' 은 부스팅 상태량검출센서로부터의 출력신호에 근거하여 부스팅 상태를 부스팅 상태량의 정상상태량으로부터의 차이량으로 판정하게 된다. 이 경우에, 자기력제어수단은 그 결과에 근거하여 목표 자기력을 3개 이상의 값중의 하나로 결정한다. 특히, 후자의 경우에는 부스터가 이상이 있다고는 말할 수 없는 정도의 이상이 부스터에 발생한 경우에도 그 이상에 수반되는 부스터의 부스팅 감소량이 보충되도록 자기력을 제어할 수 있게 되고, 부스터의 부스팅 상태의 변화에 민감하게 대응할 수 있게 된다.
또 다른 실시형태에 있어서는, 상기 자기력제어장치가 (a) 상기 브레이크 마찰부재와 상기 회전체 사이에서 마찰계수의 감소를 검출하는 마찰계수감소검출수단과, (b) 그 마찰계수의 감소가 검출된 경우에 있어서 검출되지 않은 경우에 있어서보다 상기 브레이크 실린더 액압을 높게 하도록 상기 자기력발생수단의 자기력을 제어하는 자기력제어수단을 포함한다. 여기에서, '자기력제어수단' 은, 예컨대 히트페이드, 워터페이드 등에 의해 브레이크 마찰부재와 회전체 사이의 마찰계수가 감소되었는지 아닌지를 불문하고 브레이크 실린더 액압이 마스터 실린더 액압에 대하여 거의 동일한 비율로 증가하도록 상기 브레이크효과 특성제어를 실행하게 된다.
또 다른 실시형태에 있어서는, 상기 자기력제어장치가 (a) 긴급브레이크조작을 검출하는 긴급브레이크조작검출수단과, (b) 긴급브레이크조작이 검출된 경우에 있어서 검출되지 않은 경우에 있어서보다 상기 브레이크 실린더 액압을 높게 하도록 상기 자기력발생수단의 자기력을 제어하는 자기력제어수단을 포함한다. 여기에서, '자기력제어수단' 은, 예컨대 상기 브레이크효과 특성제어를 실행하게 된다.
그리고, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 실시형태 (3) 내지 (6) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치의 특성을 포함한다.
(8) 실시형태 (7) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 액압원은 흡입측에서 작동액을 흡입하고 배출측으로부터 작동액을 배출하는 펌프로 이루어지고, 상기 펌프는 배출측이 상기 보조통로를 통하여 상기 주통로에 연결되고, 브레이크 장치는 상기 브레이크 실린더의 액압을 자동으로 제어하는 자동 액압제어장치를 더 포함하고, 상기 자동 액압제어장치는 (a) 펌프통로를 통하여 상기 펌프의 흡입측에 연결되고 작동액을 저장하는 저장부와, (b) 상기 보조통로와의 연결점과 상기 브레이크 실린더사이에서 상기 주통로의 부분에 연결된 전자액압제어장치를 포함하고, 상기 전자액압제어장치는 상기 펌프의 배출측과 상기 브레이크 실린더를 연통하는 상태와 상기 저장부와 상기 브레이크 실린더를 연통하는 상태를 포함하는 복수개의 상태를 선택적으로 실현하고 상기 자기력 제어장치는 상기 자동 액압제어장치의 조작동안 밸브부재를 밸브시트에 착좌시켜 밸브부재를 유지하여 상기 펌프로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하도록 상기 압력제어장치의 상기 자기력을 제어하는 자동 자기력제어장치를 포함한다.
이 브레이크 장치에서, 본래 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압의 관계를 제어할 때 사용되는 압력제어밸브가 브레이크 실린더 액압의 자동제어시에도 사용된다. 자동제어는 압력제어밸브의 유효이용을 도모할 수 있어 마스터 실린더의 영향을 받지 않고 행하기 때문에 브레이크 장치의 부품수가 증가하지 않는다.
(9) 실시형태 (2) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 압력제어장치는 (a) 상기 마스터 실린더측과 상기 브레이크 실린더측 사이에서 상기 주통로를 통한 유통상태를 제어하는 밸브부재 및 밸브시트와, (b) 쌍방향으로 각각 상기 제 1 액압과 상기 제 2 액압을 받는 대직경부와 소직경부를 갖는 계단식 피스톤을 포함하는 기계식 압력제어장치를 포함하고, 상기 계단식 피스톤은 밸브부재와 밸브시트사이의 상대이동을 제어하기 위하여 상기 밸브부재와 상기 밸브시트중의 적어도 하나에 작용하는 기계력을 발생시키고, 상기 목표 압력차는 피스톤의 상기 대직경부 및 소직경부의 수압면적과 상기 제 1 액압에 따라 변한다.
이 브레이크 장치에 의하면, 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압의 관계가 기계적으로 제어되기 때문에, 그들 양자의 관계를 차량에 있어서의 전력 소비량을 증가시키지 않고 또한 비교적 높은 신뢰성하에 제어할 수 있게 된다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서, 상기 기계적 압력제어밸브는 (a) 하우징과, (b) 그 하우징에 형성되고, 대경부에 있어서 상기 마스터 실린더측, 그것의 소경부에 있어서 상기 브레이크 실린더측과 각각 연통하는 계단식 실린더 보어와, (c) 상기 실린더 보어에 미끄럼 이동이 가능하도록 끼워지고, 상기 마스터 실린더측에 있어서 대경부, 상기 브레이크 실린더측에 있어서 소경부가 각각 형성된 상기 피스톤과, (d) 그 피스톤이 상기 하우징에 끼워짐으로써 형성된 마스터 실린더측의 제 1 액실, 브레이크 실린더측의 제 2 액실 및 실린더 보어의 어깨형상부와 피스톤의 어깨형상부 사이의 대기압실과, (e) 상기 피스톤에 형성되고, 상기 제 1 액실과 제 2 액실을 서로 연통시키는 연통로와, (f) 그 연통로를 개폐하며, 상기 피스톤과 일체적으로 이동할 수 있게 형성되고, 연통로와 연통함과 동시에 제 2 액실에 대향하는 밸브시트, 그 밸브시트에 착좌해야 하는 밸브부재, 그들 밸브부재와 밸브시트의 접근한도를 규정하는 접근한도규정부재 및 그들 밸브부재와 밸브시트를 접근한도위치를 향해 힘을 가하는 스프링을 갖는 연통로개폐밸브와, (g) 상기 하우징에 형성되고, 전진한도가 상기 연통로개폐밸브에 있어서 밸브부재가 밸브시트에 착좌한 위치로부터 상기 피스톤이 일정거리 전진한 위치에 규정되도록 상기 피스톤에 맞닿음으로써 그 피스톤의 전진한도를 규정하는 전진한도규정부재를 포함한다.
그리고, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 실시형태 (3) 내지 (6) 중의어느 하나에 기재된 브레이크 장치의 특징을 포함한다.
(10) 실시형태 (1) 내지 (9) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 액압원은 흡입측에서 작동액을 흡입하고 상기 보조통로를 통하여 상기 주통로에 연결된 배출측으로부터 작동액을 배출하는 펌프로 이루어지고, 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더와 상기 유통제어장치사이에서 상기 주통로의 상류측부분과 상기 펌프의 흡입측에 연결되어 작동액의 액압을 감소시키지 않으면서 상기 상류측부분으로부터 상기 펌프의 흡입측으로 작동액을 공급하는 작동액 공급장치를 더 포함한다.
주통로 상류측부분내의 작동액을 이용하여 펌프에 의한 가압 작동액을 배출하기 위해서는, 그 고압의 작동액을 일단 작동액을 거의 대기압하에 저장하는 저장부내로 공급하고, 그 후, 펌프에 의해 저장부로부터 그 작동액을 펌핑시켜 브레이크 실린더측으로 배출하는 브레이크 장치를 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 마스터 실린더에 의해 가압된 작동액이 저장부에 의해 저압된 후에 펌프에 의해 가압되게 된다. 이에 대하여 이 실시형태 (10) 에 기재된 브레이크 장치에 의하면, 마스터 실린더에 의해 가압된 작동액이 저장부에 의해 저압으로 되지 않고 펌프에 의해 가압되기 때문에, 저압으로 된 작동액을 가압하는 경우와 비교하여 펌프의 작동응답성이 향상된다. 또한, 펌프는 마스터 실린더 액압의 레벨로부터의 목표 압력차만큼 작동액을 가압하기 때문에, 펌프의 저능력화 및 소비에너지의 절감이 용이해진다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서, 당해 브레이크 장치가 추가로 상기 브레이크 실린더의 액압을 자동제어하는 자동 액압제어장치를 포함하며, 이 자동 액압제어장치는 (a) 상기 펌프의 흡입측과 펌프통로에 연결되고, 작동액을 저장하는 저장부와, (b) 상기 주통로 중 상기 보조통로와의 연결점과 상기 브레이크 실린더 사이의 부분에 연결되고, 브레이크 실린더를 상기 펌프의 배출측에 연결하는 상태와 상기 저장부에 연결하는 상태를 포함하는 복수개의 상태를 선택적으로 실현하는 전자액압제어장치를 포함하고, 또한 상기 작동액 공급장치가 (c) 상기 주통로 중 상기 마스터 실린더와 상기 압력제어장치 사이의 부분과 상기 펌프통로를 서로 연결하는 제 2 보조통로와, (d) 상기 펌프통로 중 상기 제 2 보조통로와의 연결점과 상기 저장부 사이의 부분에 형성되고, 상기 저장부로부터 상기 펌프로 향하는 작동액의 흐름은 허용하지만 그 역방향의 흐름은 저지하는 역지밸브를 포함하고 있다. 본 실시형태에 의하면, 펌프의 흡입측에 저장부가 연결되어 있음에도 불구하고 마스터 실린더로부터 저장부로 향하는 작동액의 흐름이 역지밸브에 의해 저지된다.
다른 실시형태에 있어서, 상기 작동액 공급장치는 (a) 상기 제 2 보조통로와, (b) 상기 역지밸브와, (c) 상기 제 2 보조통로 도중에 형성된 유입제어밸브를 포함한다. 상기 유입제어밸브는 상기 펌프의 작동중으로서 상기 자동 액압제어중이 아닌 경우에 상기 마스터 실린더로부터 상기 저장부로 향하는 작동액의 흐름을 허용하는 상태로 위치된다. 유입제어밸브는 펌프의 작동중으로서 자동 액압제어중이고, 또한 적어도 펌프에 의해 펌핑되는 작동액이 저장부에 존재하는 경우에 마스터 실린더로부터 저장부로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 상태로 위치된다. 본 실시형태에 의하면, 자동 액압제어중으로서 펌프에 의해 펌핑되는 작동액이 저장부에 존재하는 경우에 펌프가 작동액을 마스터 실린더로부터 펌핑시키는 것이 저지되어 저장부가 작동액으로 넘치는 상태가 계속되지 않게 되고, 저장부에 의한 브레이크 실린더의 감압작용이 확보된다.
또 다른 실시형태에 있어서, 상기 작동액 공급장치는 상기 제 2 보조통로 도중에 형성된 유입제어밸브를 포함한다. 상기 유입제어밸브는 상기 펌프의 비작동중에 상기 마스터 실린더로부터 상기 저장부로 향하는 작동액의 흐름을 허용하는 상태로 위치된다. 상기 유입제어밸브는 펌프 작동중의 적어도 한 시기에 그 작동액의 흐름을 저지한다. 본 실시형태에 의하면, 펌프의 비작동중, 즉 브레이크 실린더가 펌프에 의해서가 아니라 마스터 실린더에 의해 증압되는 브레이크 조작시에 마스터 실린더로부터 브레이크 실린더로 향하는 작동액의 흐름이 상기 주통로 뿐만 아니라 제 2 보조통로 및 유입제어밸브에 의해서도 실현된다. 만일 주통로을 통한 그 흐름이 저지되어도 브레이크 실린더에 정상적으로 액압이 발생된다.
(11) 실시형태 (1) 내지 (10) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 부스트된 조작력을 마스터 실린더로 전달하기 위하여 상기 브레이크 조작부재와 상기 마스터 실린더사이에 설치된 부스터를 더 포함하고, 상기 액압원제어장치는 상기 부스터의 부스팅 한계에 도달된 후 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 부스팅 한계시 제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에서, 부스터의 부스팅 한계 도달후에는 부스터를 대신하여 액압원에 의해 브레이크 조작력이 부스트된다. 따라서, 부스터의 부스팅 한계 도달여부를 불문하고 브레이크의 효과가 안정된다.
(12) 실시형태 (11) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 변압장치는 상기 부스팅 한계에 도달된 후 조작력에 의한 상기 브레이크 실린더의 액압변화율이 상기 부스팅 한계에 도달되기 전 액압변화율과 실질적으로 동일하도록 상기 브레이크 조작부재의 조작력으로 상기 브레이크 실린더의 액압을 변화시키기 위하여 상기 부스터의 상기 부스팅 한계에 도달한 후 조작되는 수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에서, 브레이크 실린더 액압의 브레이크 조작부재의 조작력에 대한 변화율, 즉 브레이크의 효과는 부스터의 부스팅 한계 도달 전과 후에서 실질적으로 동일하게 되고, 부스터의 부스팅 한계의 존재에도 불구하고 브레이크의 효과가 안정된다.
(13) 실시형태 (1) 내지 (12) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치는 상기 브레이크 조작부재의 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량을 검출하는 브레이크조작력관련량센서를 더 포함하고, 상기 액압제어장치는 상기 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달된 후 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 기준값도달시 제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서 '기준값' 에는, 예컨대 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때에 취하는 것이 예상되는 브레이크조작력관련량이 선택된다.
(14) 상기 실시형태에 기재된 브레이크 장치에서 상기 브레이크조작력관련량센서는 차체의 감속도를 검출하는 차체 감속도센서를 포함한다.
실시형태 (13) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, '브레이크조작력관련량센서' 는 예컨대 브레이크 조작력센서, 브레이크조작스트로크센서, 마스터실린더액압센서 등, 브레이크조작력관련량을 직접적으로 검출하는 센서를 포함한다. 그러나, 이 경우에서 브레이크조작력관련량을 직접적으로 검출하는 센서가 필요하게 된다. 그 센서가 고장난 경우에는 브레이크 조작력과 관련된 증압장치의 작동이 실현되지 않는다.
브레이크 장치를 구비한 차량에 있어서, 일반적으로 브레이크 조작력은 마스터 실린더 액압에 반영되고, 마스터 실린더 액압은 브레이크 실린더 액압에 반영된다. 브레이크 실린더 액압은 차량제동력에 반영되고, 차량제동력은 차체 감속도에 반영된다. 따라서, 상기 실시형태 (13) 에 기재된 브레이크 장치에서, 브레이크조작력관련량을 직접적으로 검출할 수 없는 경우에도 차체 감속도만 취득할 수 있으면, 브레이크 조작력과 관련된 증압장치의 작동이 가능하게 된다.
이러한 지견에 근거하여 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치가 이루어진 것이고, 따라서 이 브레이크 장치에 의하면, 브레이크조작력관련량을 직접적으로 검출할 수 없는 경우에도 브레이크 조작력과 관련된 증압장치의 작동이 가능하게 된다.
이 브레이크 장치에 있어서 '차체 감속도센서' 는 차체 감속도를 직접적으로 검출하게 된다. 그러나, 차량에 있어서는 보통 차체 속도를 검출하는 차체 속도센서가 형성되어 있고, 더욱이 차체 속도를 시간에 대하여 미분하면 차체 감속도를 취득할 수 있다는 사실에 착안하여 차체 속도를 시간에 대하여 미분함으로써 차체 감속도를 간접적으로 검출하게 된다.
그런데, 차체 속도센서는 도플러효과 센서 등, 차체 속도를 직접적으로 검출하게 된다. 그러나, 차체 속도센서는 자동차 휠의 회전속도인 휠속도에 근거하여 간접적으로 차체 속도를 검출하게 된다. 후자의 형식의 일례는 안티로크제어장치에 있어서 채택되고 있다. 안티로크제어장치는 잘 알려져 있는 바와 같이, (a) 복수개의 자동차 휠의 회전속도를 검출하는 복수개의 휠속도센서와, (b) 각 자동차 휠용 브레이크 실린더 액압을 제어하는 전자압력제어밸브와, (c) 그들 복수개의 휠속도센서에 의해 검출된 휠속도에 근거하여 차량제동시에 각 자동차 휠의 로크경향이 과대해지지 않도록 상기 전자압력제어밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함한다. 여기에서, 컨트롤러는 일반적으로 복수개의 휠속도센서에 의해 검출된 복수개의 휠속도에 근거하여 차체 속도를 추정하고, 그 추정 차체 속도와 각 자동차 휠의 속도의 관계에 근거하여 전자압력제어밸브를 제어하도록 설계된다.
따라서, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치에 있어서 '차체 감속도센서' 를 차체 속도센서에 의해 검출된 차체 속도를 시간에 대하여 미분함으로써 차체 감속도를 간접적으로 검출하게 되고, 이 차체 감속도센서는 하드웨어를 추가하지 않고 소프트웨어만을 추가함으로써 '차체 감속도센서' 가 구성되게 되어, '차체 감속도센서' 의 구조간단화, 경량화 및 비용절감을 도모할 수 있다.
(15) 실시형태 (13) 또는 (14) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치는 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서를 포함한다.
이 브레이크 장치에서, 브레이크조작력관련량센서가 1 개 밖에 형성되어 있지 않은 경우와 비교하여 브레이크조작력관련량센서의 고장에 대한 증압장치의 신뢰성이 용이하게 향상된다.
(16) 실시형태 (15) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서중의 미리 결정된 적어도 하나로 이루어진 제 1 센서와, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서중의 다른 하나로 이루어진 제 2 센서로 이루어지고, 상기 액압제어장치는 상기 제 1 센서가 정상일 때 상기 제 1 센서에 의해서 검출된 브레이크조작력관련량이 상기 기준값에 도달된 후 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 하고 상기 제 1 센서가 비정상일 때 상기 제 2 센서에 의해서 검출된 브레이크조작력관련량이 상기 설정값에 도달된 후 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 페일세이프수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에서, 복수개의 브레이크조작력관련량센서 모두가 고장나지 않는 한, 브레이크 조작력과 관련된 증압장치의 작동이 가능하게 된다. 따라서, 증압장치의 신뢰성이 향상된다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에 있어서, 상기 페일세이프수단이 (a) 상기 복수개의 브레이크조작력관련량센서 중 미리 정해진 적어도 하나의 제 1 센서가 정상인지 아닌지를 판정하는 판정수단과, (b) 제 1 센서가 정상이라고 판정된 경우에는 그 제 1 센서를 선택하고, 정상이지 않다고 판정된 경우에는, 상기 복수개의 브레이크조작력관련량센서 중 제 1 센서와는 다른 적어도 하나의 제 2 센서를 선택하는 선택수단과, (c) 선택된 브레이크조작력관련량센서에 의해 검출된 브레이크조작력관련량이 상기 기준값에 도달했을 때에, 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 작동액 공급수단을 포함한다.
(17) 실시형태 (16) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 상기 마스터 실린더의 액압을 검출하는 마스터실린더액압센서 및 차체의 감속도를 검출하는 차체 감속도센서를 포함하고, 상기 제 1 센서는 상기 마스터실린더액압센서를 포함하고, 상기 제 2 센서는 상기 차체 감속도센서를 포함한다.
(18) 실시형태 (15) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 액압원제어장치는 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서에 의해서 검출된 모든 브레이크조작력관련량이 각각의 기준값에 도달되었을 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 페일세이프수단을 포함한다.
복수개의 브레이크조작력관련량센서 전부가 정상인 경우에는, 브레이크 장치가 증압장치를 작동시키는 상태에 도달하면, 이들 복수개의 브레이크조작력관련량센서에 의해 검출된 복수의 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달된다. 이에 대하여, 복수개의 브레이크조작력관련량센서 중에 고장난 것이 존재하는 경우에는, 브레이크 장치가 증압장치를 작동시키는 상태에 도달하여도, 이들 복수의 브레이크조작력관련량이 전부 기준값에 도달되지 않는다. 따라서, 이들 복수의 브레이크조작력관련량이 전부 기준값에 도달된 경우에 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 것으로 하면, 복수개의 브레이크조작력관련량센서가 전부 정상인 경우에 한하여 액압원으로부터의 작동액 배출이 실시된다. 이 구성은 이들 복수개의 브레이크조작력관련량센서의 하나가 고장났기 때문에 잘못해서 액압원으로부터 작동액이 배출되는 것을 방지한다.
본 실시형태에 기재된 브레이크 장치에 의하면, 브레이크조작력관련량센서의 고장에 의해 잘못해서 액압원으로부터 작동액이 배출되는 것이 방지되어, 증압장치의 신뢰성이 향상된다.
(19) 실시형태 (18) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 상기 마스터 실린더의 액압을 검출하는 마스터실린더액압센서 및 상기 브레이크 조작부재의 조작을 검출하는 브레이크 조작센서를 포함하고, 상기 페일세이프수단은 상기 마스터실린더액압센서에 의해서 검출된 마스터 실린더의 액압이 상기 기준값에 도달되고 상기 브레이크 조작부재의 조작이 상기 브레이크 조작센서에 의해서 검출될 때 상기 액압원제어장치가 작동액을 배출하도록 지령하는 제 1 수단을 포함한다.
이 브레이크 장치는 마스터실린더액압센서가 고정났기 때문에, 브레이크 조작부재가 조작중이 아님에도 불구하고 마스터실린더액압센서에 의해 검출된 마스터 실린더 액압이 기준값에 도달된 경우에는, 잘못하여 액압원에서 작동액이 배출되는 것을 방지한다. 따라서, 증압장치의 신뢰성이 향상된다.
(20) 실시형태 (19) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 차체의 감속도를 검출하는 차체 감속도센서를 더 포함하고, 상기 제 1 수단은 상기 브레이크 조작센서가 정상인 경우 상기 마스터실린더액압센서에 의해서 검출된 마스터 실린더의 액압이 상기 기준값에 도달되고 상기 브레이크 조작부재의 조작이 상기 브레이크 조작센서에 의해서 검출될 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하고, 상기 페일세이프수단은 상기 브레이크 조작센서가 비정상인 경우 상기 마스터실린더액압센서에 의해서 검출된 마스터 실린더의 액압이 상기 기준값에 도달되고 상기 차체 감속도센서에 의해서 검출된 차체의 감속도가 상기 기준값에 도달되었을 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 제 2 수단을 더 포함한다.
이 브레이크 장치에 의하면, 브레이크 조작센서가 고장나면 대신에 차체 감속도센서가 사용되기 때문에, 검출된 마스터실린더액압센서가 실제값보다 높게 마스터 실린더 액압을 검출하는 고장과 동시에, 브레이크 조작센서가 실제로는 브레이크조작중이 아님에도 불구하고 브레이크조작이 검출되는 고장인 경우이더라도, 실수로 액압원에서 작동액이 배출되는 일이 방지된다. 따라서, 증압장치의 신뢰성이 향상된다.
이 브레이크 장치의 일 실시형태에서, 상기 제 2 수단은 (a) 상기 브레이크 조작센서가 정상인지의 여부를 판정하는 판정수단과, (b) 브레이크 조작센서가 정상이라고 판정된 경우에는 브레이크 조작센서를 선택하고, 정상이 아니라고 판정된 경우에는 상기 차체 감속도센서를 선택하는 선택수단과, (c) 상기 브레이크 조작센서가 정상으로 판정된 경우에는, 마스터실린더액압센서에 의해 검출된 마스터실린더 액압이 상기 기준값에 도달되고, 또한, 브레이크 조작센서에 의해 브레이크 조작이 검출되었을 때에, 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 하고, 브레이크 조작센서가 정상이 아니라고 판정된 경우에는 마스터실린더액압센서에 의해 검출된 마스터실린더 액압이 상기 기준값에 도달되고, 또한, 상기 차체 감속도센서에 의해 검출된 차체 감속도가 상기 기준값에 도달되었을 때에 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 작동액 공급수단을 포함한다.
또한, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치에 있어서의 '차체 감속도센서' 는 브레이크 조작센서의 고장시에 이를 대신하여 사용되도록 되어 있는데, 차체 감속도센서는 마스터실린더액압센서의 고장시에 그 대신 사용될 수도 있다.
(21) 실시형태 (1) 내지 (20) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치는 (a) 차량이 정지상태로 있는 것을 검출하는 차량 정지상태 검출수단 및 (b) 정지상태가 검출되지 않을 때 보다 차량의 정지상태가 검출될 때 증압장치의 작동개시가 곤란하게 되도록 작동하는 작동개시 제어수단을 포함한다.
예컨대, 상기 실시형태 (1) 에 기재된 브레이크 장치를 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달되었다면 반드시 증압장치를 작동시키는 경우에는, 브레이크조작력관련량의 기준값으로의 도달이 차량의 정지상태에서 실시되어도, 증압장치가 작동하게된다. 그러나, 증압장치가 작동하면, 그에 따라 소리가 발생함과 동시에, 차량의 정지상태에서는 액압원에 의한 브레이크 실린더의 증압을 필요로 하는 것은 드물다. 이 때문에, 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달되었다면 반드시 증압장치를 작동시키는 실시형태 (1) 에 기재된 브레이크 장치는 차량부품의 작동음이 운전자의 신경에 거슬리기쉬워 차량정지상태에서, 증압장치가 쓸모없이 작동하게되는 문제가 발생한다.
이와 같은 지견에 근거하여 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 증압장치의 불필요한 작동을 방지함으로써, 차량의 정숙함을 용이하게 향상시킬 수 있도록 개발되었다.
또한, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는, 실시형태 (1) 에 기재된 변압장치없이도 작동가능하다.
(22) 실시형태 (21) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치는 상기 브레이크 조작부재의 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량을 검출하는 브레이크조작력관련량센서를 더 포함하고, 상기 액압원 제어장치는 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달될 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 기준값도달시 제어수단을 포함하고, 상기 작동개시 제어수단은 상기 정지상태가 검출되지 않을 때보다 차량의 정지상태가 검출될 때 상기 브레이크조작력관련량이 상기 기준값에 도달하기 곤란하도록 상기 기준값을 설정하는 기준값 설정수단을 포함한다.
(23) 실시형태 (1) 내지 (22) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 부압실과, 이 부압실 및 대기와 선택적으로 연통되는 변압실사이의 압력차에 따라 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하고 이 부스트된 조작력을 상기 마스터 실린더에 전달하는 진공 부스터;
상기 부압실과 상기 변압실의 압력들중의 적어도 하나의 압력과 관련된 부스터압력관련량을 검출하고 상기 양을 나타내는 출력신호를 발생시키는 부스터압력관련량검출수단; 및
상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 상기 부스터압력관련량검출수단의 상기 출력신호에 근거하여 판정하는 판정장치를 더 포함한다.
차량용의 브레이크 장치의 일 형식으로서, 브레이크 조작부재와, 가압피스톤의 작동에 의해 액압을 발생시키는 마스터 실린더의 사이에 진공 부스터가 설치된 형식이 이미 존재한다. 진공 부스터는 브레이크 조작부재와 가압피스톤과의 상대이동에 근거하여 변압실이 부압원에 연결된 부압실 (일반적으로 정압실이라 칭함) 과 대기에 선택적으로 연통함으로써 변압실과 부압실과의 사이에 발생하는 압력차에 의해 파워피스톤이 작동함으로써, 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하는 장치이다.
이 형식의 브레이크 장치의 일 종래예가 일본 공개특허공보 55-76744 호에 기재되어 있다. 이 브레이크 장치는, 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하는 장치로서 진공 부스터를 구비함과 동시에, 또한, 액압부스터를 제 2 부스팅 감소로서 구비하고 있고, 그 액압부스터는, 진공 부스터의 변압실의 압력이 대기압까지 증가되어 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달될 때 작동하게된다.
이 종래의 브레이크 장치에 있어서는, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달이 기계적으로 검출된다. 이 기계적 검출에 따라 기계적으로 액압부스터가 작동하게된다. 이에 대하여, 진공 부스터를 구비한 브레이크 장치에는, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달을 전기적으로 검출하는 것이 요망되는 경우가 있다. 예컨대, 제 2 부스팅 감소 등, 브레이크 실린더 액압의 부족을 방지하는 장치를 전기적으로 작동하고 싶은 경우나, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달을 부저, 라이트 등의 경고장치로 운전자에게 경고하고 싶은 경우에는 전기적인 검출이 요구된다.
한편, 진공 부스터의 부스팅 한계도달시에서의 마스터 실린더 액압은 진공 부스터의 부압실의 압력에 따라 결정된다. 그러나, 부압실의 압력은 항상 일정하다고는 할 수 없으며, 변동되는 경우가 있다. 마스터 실린더 액압이 목표값으로 되었을 때에 반드시 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달되었다고는 할 수 없다. 예컨대, 부압실이 부압원으로서의 엔진흡기관에 연결되는 경우에는, 엔진흡기관의 압력 (부압) 이 브레이크 조작중에서의 엔진의 회전속도나 스로틀밸브의 개방도 등에 따라 변한다. 그 결과, 부압실의 압력은 변한다. 따라서, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달은, 부압실의 압력의 변동을 고려하여 검출하는 것이 중요하다.
본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는, 이상의 사정을 배경으로 이루어진 다. 본 발명의 실시형태는, 부압실의 압력의 변동을 고려하면서 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달을 전기적으로 검출할 수 있는 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은 상기 실시형태 (1) 내지 (22) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에, 또한, (a) 부압실과 그 부압실과 대기와 선택적으로 연통하는 변압실과의 압력차에 의해 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 상기 마스터 실린더로 출력하는 진공 부스터와, (b) 상기 부압실과 변압실과의 적어도 하나의 압력과 관련된 양을 검출하고, 그 양을 나타내는 신호를 발생시키는 부스터압력관련량검출수단과, (c) 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여, 상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가하여 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 판정장치를 구비하는 것이다.
진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달은, 변압실의 압력을 감시하거나, 변압실의 압력과 마스터 실린더 액압의 쌍방을 감시하거나, 부압실의 압력과 마스터 실린더 액압의 쌍방을 감시함으로써 검출가능하다. 즉, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달은, 부압실과 변압실의 적어도 하나의 압력과 관련된 부스터압력관련량에 근거하여 검출가능하다. 그리고, 그 부스터압력관련량은 센서, 스위치 등으로 전기적으로 검출가능하다.
또, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달을 변압실의 압력을 감시함으로써 검출하는 경우에는, 부스팅 한계로의 도달은 부압실의 압력에 따라 변한다. 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달을 변압실의 압력과 마스터 실린더 액압의 쌍방을 감시하거나, 부압실의 압력과 마스터 실린더 액압의 쌍방을 감시함으로써 검출하는 경우에는, 부스팅 한계로의 도달은 검출되었을 때에서의 마스터 실린더 액압이 부압실의 압력에 따라 변한다. 즉, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달을 적어도 부스터압력관련량에 근거하여 검출하면, 그 검출결과에 부압실의 실제의 압력의 변동이 반영된다.
따라서, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치에 의하면, 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달이 전기적으로 검출되기때문에, 그 검출결과를, 브레이크 실린더 액압 부족방지장치나 경고장치로서의 전기적 작동장치에서 간단하게 이용가능하다. 또한, 부압실의 압력의 변동을 고려하여 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달이 검출되기 때문에, 부스팅 한계로의 검출정확도가 향상된다.
이 브레이크 장치는, 마스터 실린더 액압에 따라 연속적으로 변하는 마스터실린더액압관련량이 변압실 또는 부압실의 부스터압력관련량에 근거하는 부스팅 한계값에 도달되었을 때에 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달되었다고 판정하거나, 부압실의 압력에 따라 연속적으로 변하는 부스터압력관련량이 대기압까지 증가되었을 때에 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달되었다고 판정하게 된다. 어느 경우에서도, 판정의 기초가 되는 양은 연속적으로 변하는 양이다. 따라서, 진공 부스터의 작동상태의 변화가 연속적으로 판정된다. 이 구성은 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달한 상태뿐만아니라, 부스팅 한계에 도달되기 전이지만 곧 부스팅 한계에 도달된다고 예상되는 상태 (예비한계 (pre-limit) 일 때의 상태) 에도 판정가능하다. 진공 부스터를 구비한 브레이크 장치에 있어서, 약간의 경우에서 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달한 상태뿐만 아니라, 예비한계도 검출하는 것이 요망된다. 예컨대, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달하는 시기보다 선행하여, 운전자에게 경고하거나, 작동지연을 수반하는 브레이크 실린더 액압 부족방지장치를 작동시키는 것이 요망된다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 또한, 운전자로의 경고개시시기나 브레이크 실린더 액압 부족방지장치의 작동개시시기를 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달되는 시기보다 선행시키고 싶은 요망을 충족시킬 수 있게된다.
이 브레이크 장치에 있어서, '진공 부스터' 는, 하우징내의 공간이, 파워피스톤으로, 마스터 실린더의 가압피스톤과 기계적으로 연결됨과 동시에 브레이크 조작부재와 기계적으로 연결된 밸브작동로드와 상대이동하게됨으로써, 마스터 실린더측의 부압실과 브레이크 조작부재측의 변압실로 구분되어, 변압실을 부압원에 연결된 부압실과 대기압에 선택적으로 연통하게 하는 밸브기구 (예컨대, 후술한 바와 같이 에어밸브, 제어밸브, 진공밸브, 밸브제어스프링) 가 상기 파워피스톤과 밸브작동로드와의 상대이동에 근거하여 제어되게 됨으로써, 부압과 대기압간의 압력차를 이용하여 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하게 된다.
또, 이 브레이크 장치에 있어서, '부스터압력관련량검출수단' 은 압력을 받아 작동함과 동시에, 그 압력의 나타내는 신호를 출력하는 압력검출수단일 수 있다. 여기에서, '압력검출수단' 은 진공 부스터에 전용인 것도 좋지만, 다른 장치의 압력검출수단을 유용하여도 된다. 예컨대, 차량의 전자엔진제어장치 (electronic engine control device) 에는, 엔진흡기관의 압력 (부압) 을 검출하는 흡기관압력센서 (흡기관부압센서) 가 구비된다. 부압실이 부압원으로서의 엔진흡기관에 연결된 진공 부스터에 있어서는, 엔진흡기관의 압력을 부압실의 압력의 근사값으로 사용할 수 있다. 따라서, '부스터압력관련량검출수단' 이, 엔진흡기관에 연결된 부압실의 압력을 검출하는 경우에는, 그 흡기관압력센서를 유용하여 부압실의 압력을 검출할 수 있다. 이 구성으로 하면, 진공 부스터에 전용의 압력검출수단을 설치하지않아도 되어, 본 발명의 브레이크 장치를 저렴하게 실시할 수 있게된다. 이 경우에서, 엔진흡기관의 압력이 '부스터압력관련량' 의 일례인 것이다.
또, 이 브레이크 장치에서 '부스터압력관련량검출수단' 은 압력이 아닌 물리량을 전기적으로 검출하고, 그 결과에 근거하여 압력을 연산함으로써 부스터압력관련량을 간접적으로 획득하게 된다. 예컨대, 상기 전자엔진제어장치에는, 엔진흡기관에 설치된 스로틀밸브의 개방도를 검출하는 스로틀개방센서와, 엔진의 회전속도를 검출하는 엔진회전속도센서가 구비된다. 한편, 스로틀개방도와 엔진회전속도에 근거하여 엔진흡기관의 압력을 연산할 수 있다. 또, 상기와 같이, 엔진흡기관의 압력을 부압실 압력의 근사값으로 사용할 수 있다. 따라서, '부스터압력관련량검출수단' 이 엔진흡기관에 연결된 부압실의 압력을 검출하는 경우에는, 스로틀개방도센서와 엔진회전속도센서와의 출력신호에 근거하여 부압실의 압력을 간접적으로 검출할 수 있다. 이 구성으로 한 경우에도, 진공 부스터에 전용의 압력검출수단을 설치하지않아도 되어, 본 발명의 브레이크 장치를 저렴하게 실시할 수 있게 된다. 따라서, 이 구성에서, 스로틀개방도와 엔진회전속도는 '부스터압력관련량' 의 일례이다.
또, 이 브레이크 장치는, 부압실 또는 변압실과 관련된 부스터압력관련량을 검출하는 수단과, 마스터실린더액압관련량을 검출하는 수단의 적어도 하나를 포함하고, 변압실과 관련된 부스터압력관련량과, 변압실과 관련된 부스터압력관련량과 마스터실린더액압관련량의 쌍방과, 부압실과 관련된 부스터압력관련량과 마스터실린더액압관련량의 쌍방의 어느 하나에 근거하여 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하게 될 수 있다.
또한, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는, 실시형태 (1) 에 기재된 증압장치없이도 실시가능하다.
(24) 실시형태 (23) 에 기재된 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하고, 이 마스터실린더액압관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 마스터실린더액압관련량검출수단을 더 포함하고, 상기 판정장치는 상기 마스터실린더액압관련량검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하는 수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서, '마스터실린더액압관련량검출수단' 은 예컨대, 마스터 실린더 액압 그 자체를 검출하는 압력센서일 수도 있으나, 브레이크 조작부재의 조작력을 검출하는 힘센서일 수도 있거나, 브레이크 조작부재의 조작스트로크를 검출하는 스트로크센서일 수도 있거나, 브레이크조작시에 차량에 발생하는 감속도를 검출하는 차체 감속도검출수단일 수도 있다. 조작력도 조작스트로크도 차체 감속도도 마스터 실린더 액압과 관련된 물리량이다. 또한, 차체 감속도검출수단은 차체 감속도를 직접 검출하거나, 복수개의 자동차 휠의 회전속도를 검출하여 검출된 자동차 휠 회전속도에 근거하여 차체 속도를 추정하고, 그 추정 차체 속도의 시간미분값으로서 차체 감속도를 간접적으로 검출할 수도 있다.
(25) 실시형태 (23) 또는 (24) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 변압실의 압력과 관련된 변압실압력관련량을 검출하고 상기 변압실압력관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 변압실압력관련량검출수단을 포함하고, 상기 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하고 이 마스터실린더액압관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 마스터실린더액압관련량검출수단을 더 포함하고, 상기 판정장치는 상기 변압실압력관련량검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하는 제 1 판정수단을 포함한다.
진공 부스터에 있어서는, 부압실의 압력이 변하지 않으면서, 변압실의 압력의 증가량과 마스터 실린더 액압의 증가량의 사이에 일정한 관계가 성립하여, 변압실의 압력의 증가량으로부터 마스터 실린더 액압의 증가량을 예측할 수 있다. 한편, 어느 브레이크 조작과 다른 브레이크 조작과의 사이에서는 부압실의 압력이 다르지만, 각 브레이크 조작중에는 부압실의 압력은 거의 변하지 않는다고 가정할 수 있다. 따라서, 각 브레이크 조작에 있어서, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달하기 전의 어느 시기에서 변압실의 압력을 알 수 있으면, 그 변압실의 압력이 대기압까지 증가하여 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압을 예측할 수 있게된다.
이와같은 지견에 근거하여, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는, 상기 부스터압력관련량검출수단이, 상기 변압실의 압력과 관련된 양을 검출하여, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 변압실압력관련량검출수단을 포함하고, 당해 브레이크 장치가 또한, 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 양을 검출하여, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 마스터실린더액압관련량검출수단을 포함한다. 상기 판정장치가 이들 변압실압력관련량검출수단과 마스터실린더액압관련량검출수단의 출력신호에 근거하여, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 제 1 판정수단을 포함한다.
(26) 실시형태 (25) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 제 1 판정수단은, 상기 변압실의 압력이 기준값에 도달한 때로부터의 상기 마스터 실린더 액압의 실제 증가량이, 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가하는 동안에 증가한다고 예상되는 마스터 실린더 액압의 예상 증가량과 동일하게 된 때에, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에서의 '수단' 의 일 형태는, 변압실의 실제의 압력이 기준값에 도달했을 때에, 그 때부터 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가할 때까지 마스터실린더액압관련량이 증가한다고 예상되는 양을 결정하고 (마스터실린더액압관련량증가량 결정부), 그 결정된 증가량과, 변압실의 압력이 기준값에 도달했을 때의 마스터실린더액압관련량의 합을, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터실린더액압관련량인 부스팅 한계시 마스터실린더액압관련량으로 결정한다 (부스팅 한계시 마스터실린더액압관련량 결정부). 또한, 실제의 마스터실린더액압관련량이 부스팅 한계시 마스터실린더액압관련량까지 증가했을 때에 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정한다 (판정부).
(27) 실시형태 (23) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 변압실의 압력과 관련된 변압실압력관련량을 검출하고 상기 변압실압력관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 변압실압력관련량검출수단을 포함하고, 상기 판정수단은 상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가되었을 때 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지를 상기 변압실압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 판정하는 제 2 판정수단을 포함한다.
진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때에는, 변압실의 압력이 대기압까지 증가된다. 따라서, 변압실의 압력이 대기압까지 증가하는 것을 검출함으로써 부스팅 한계가 검출될 수 있다.
이러한 지견에 근거하여, 이 브레이크 장치는, 상기 부스터압력관련량검출수단이, 상기 변압실의 압력과 관련된 양을 검출하고, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 변압실압력관련량검출수단을 포함하며, 상기 판정장치가 그 변압실압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여, 상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가했을 때에 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 제 2 판정수단을 포함하도록 되어 있다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 각 회수의 주어진 브레이크 조작중에 부압실의 압력이 변화하지 않는다는 가정을 반드시 채용하지 않아도 되어, 각 브레이크 조작중에서의 부압실의 압력의 변동도 고려하여 부스팅 한계에 도달되었는지를 판정할 수 있게된다.
또한, 이 브레이크 장치에 의하면, 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지를 판정하기 위해 마스터실린더액압관련량검출수단을 반드시 설치하지 않아도 된다.
(28) 실시형태 (23) 또는 (24) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 부압실의 압력과 관련된 부압실압력관련량을 검출하고 상기 부압실압력관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 부압실압력관련량검출수단을 포함하고, 상기 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하고 상기 마스터실린더액압관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 마스터실린더액압관련량검출수단을 더 포함하고, 상기 판정수단은 상기 부압실압력관련량검출수단 및 상기 마스터실린더액압관련량검출수단의 상기 출력신호에 근거하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지를 판정하는 제 3 판정수단을 포함한다.
진공 부스터의 부압실의 압력과, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압과의 사이에는 일정한 관계가 있다. 부압실의 압력으로부터, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압을 예측할 수 있다. 따라서, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달하기 전의 어느 시기에서 부압실의 압력을 알 수 있으면, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압을 예측할 수 있게된다.
이러한 지견에 근거하여, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는, 상기 부스터압력관련량검출수단이, 상기 부압실의 압력과 관련된 양을 검출하고, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 부압실압력관련량검출수단을 포함하며, 당해 브레이크 장치가, 또한, 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 양을 검출하고, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 마스터실린더액압관련량검출수단을 포함하고, 상기 판정수단이, 이들 부압실압력관련량검출수단과 마스터실린더액압관련량검출수단의 출력신호에 근거하여, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 제 3 판정수단을 포함하도록 되어 있다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 각 브레이크 조작중에 부압실의 압력이 변화하지 않는다는 가정을 반드시 채용하지 않아도 되어, 각 브레이크 조작중에서의 부압실의 압력의 변동도 고려하여 부스팅 한계를 판정할 수 있게 된다.
(29) 실시형태 (28) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 제 3 판정수단은 상기 부압실의 실제 압력하에서 상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가될 때 취하는 것이 예상되는 값으로 상기 마스터 실린더의 실제 액압이 증가되었을 때 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지를 판정하는 수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에서의 '수단' 의 일 형태는, 부압실의 실제의 압력에 근거하고, 또한, 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때에서의 부압실의 압력과 마스터실린더액압관련량과의 사이의 미리 정해진 관계에 따라, 부압실의 실제의 압력에 대응하는 부스팅 한계시 마스터실린더액압관련량을 결정하여 (부스팅 한계시 마스터실린더액압관련량 결정부), 실제의 마스터실린더액압관련량이 부스팅 한계시 마스터실린더액압관련량까지 증가했을 때에 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정한다 (판정부).
(30) 실시형태 (23) 내지 (29) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 부압실 및 상기 변압실중 적어도 한쪽의 압력을 받고 압력이 설정값보다 더 높을 때와 그렇지 않을 때 각각 2개의 다른 신호를 발생시키는 압력스위치를 포함한다.
상술한 바와 같이, 진공 부스터의 부스팅 한계를 검출하기 위해, 검출해야되는 압력이 연속적으로 변하는데에 따라 압력을 연속적으로 검출하는 것까지는 요구되지않고, 압력이 하나의 설정값에 도달한 것만 검출하면 충분한 경우가 있다. 이 경우에, '부스터압력관련량검출수단' 은, 검출해야되는 압력이 설정값보다 높은지의 여부에 따라 다른 2 개의 신호를 출력하는 압력스위치일 수도 있다. 이와 같은 압력스위치는, 검출해야되는 압력이 연속적으로 변하는데 따라 연속적으로 변하는 신호를 출력하는 압력센서보다 저렴하게 제조할 수 있다. 또한, 압력스위치는 압력검출수단의 출력신호를 처리하는 신호처리장치로서의 상기 판정장치의 구조를 간단하게 할 수 있다.
이러한 지견에 근거하여, 본 실시양태에 기재된 브레이크 장치는, 상기 부스터압력관련량검출수단이, 상기 부압실과 변압실의 적어도 하나의 압력을 받아 작동함과 동시에, 그 압력이 설정값보다 높을 때와 그렇지 않을 때로 다른 2 개의 신호를 출력하는 압력스위치를 포함하도록 된다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 부스터압력관련량을 간단하고 저렴하게 검출할 수 있다.
(31) 실시형태 (23) 내지 (30) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 판정장치가, 그 판정결과를 나타내는 신호를 출력하는 것으로, 상기 증압장치가, 그 판정장치가 출력한 신호에 근거하여, 적어도 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달한 후에, 상기 브레이크 실린더의 액압을 증압시키도록 작동한다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달한 후에는, 증압장치에 의해, 브레이크 실린더 액압이 증압되어 자동차 휠의 제동력이 증가됨으로써, 차량의 제동능력이 향상된다.
또한, 이 브레이크 장치에 있어서, 증압장치를, 실시형태 (1) 에 기재되어 있는 바와 같이 마스터 실린더와 브레이크 실린더의 사이에 반드시 설치하지 않아도 되어, 브레이크 조작부재부터, 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크까지의 힘전달계의 어떤 위치에도 설치할 수 있다. 예컨대, 증압장치를 브레이크 조작부재의 조작기구, 브레이크 조작부재와 마스터 실린더의 사이, 마스터 실린더 또는 브레이크 실린더, 브레이크 실린더와, 자동차 휠과 함께 회전하는 회전체에 눌려 그 회전을 억제하는 브레이크 마찰부재의 사이에 설치할 수도 있다. 구체적으로는, 증압장치를 브레이크 조작부재와 마스터 실린더의 사이에는 예컨대, 전기적으로 작동하는 액압부스터 (제 2 부스팅 감소) 로서 설치할 수 있다.
(32) 실시형태 (31) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가, (a) 상기 마스터 실린더와 브레이크 실린더를 서로 연결하는 주통로에 보조통로에 의해 연결된 액압원과, (b) 운전자에 의한 브레이크 조작중으로, 상기 마스터 실린더의 액압보다 높은 액압을 상기 브레이크 실린더에 발생시키는 것이 필요한 경우에, 상기 액압원이 가압작동액을 배출하도록 지령하는 액압원제어장치와, (c) 상기 주통로중 상기 보조통로와의 연결점과 상기 마스터 실린더와의 사이의 부분에 설치되고, 그 주통로에서의 브레이크 실린더측의 제 2 액압을 마스터 실린더측의 제 1 액압에 대하여 상대적으로 제어하는 압력제어장치로 이루어지며, 상기 압력제어장치는 상기 액압원으로부터 작동액이 배출되는 상태에서는, 제 2 액압이 제 1 액압보다 높지만 그 차가 목표값이하이면, 상기 액압원으로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하고, 높은 제 2 액압과 낮은 제 1 액압간의 차가 상기 목표값보다 크려고 하면, 액압원에서 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을허용함으로써, 제 2 액압을 제 1 액압보다 높고 그 차이가 상기 목표값이 되도록 제어한다.
이 브레이크 장치에 있어서 '액압원' 은 예컨대, 브레이크용의 액압원이거나, 브레이크이외의 용도를 갖는 액압원, 예컨대, 파워스티어링장치용의 액압원일 수 있다.
또, '액압원' 은 예컨대, 항상 고압의 작동액을 저장하는 형식의 액압원, 예컨대, 어큐뮬레이터로 하거나, 필요에 따라 작동액을 가압하는 형식의 액압원, 예컨대 펌프일 수 있다.
여기에서 '펌프' 는, 작동액을 흡입측에서 흡입하여 배출측으로 배출하는 펌프로, 그 배출측이 상기 보조통로에 의해 상기 주통로에 연결되어 있는 것으로 할 수 있다. 액압원을 펌프로 하고, 그곳에서 배출되는 작동액을 직접 압력제어장치에 배출하는 것으로 하면, 펌프는, 그 배출압이 배출처의 액압에 의존하여, 배출처의 액압의 변화에 추종하여 변한다는 성질을 갖기 때문에, 액압원을 어큐뮬레이터로 하는 경우와 비교하여, 펌프의 배출압을 마스터 실린더 액압의 변화에 추종시키는 것이 용이해진다.
또, '목표값' 은 예컨대, 일정값으로 하거나, 마스터 실린더 액압의 실제값의, 부스팅 한계값 (부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압) 으로부터의 증가량의 증가에 따라 증가하는 가변값으로 할 수 있다.
(33) 실시형태 (24), (25), (26), (28) 또는 (29) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단은 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단을 포함한다.
상기 실시형태 (24), (25), (26), (28) 또는 (29) 에 기재된 브레이크 장치를 실시할 때, '마스터실린더액압관련량검출수단' 으로서 예컨대, 마스터실린더액압센서, 브레이크조작력센서, 브레이크조작스트로크센서 등, 마스터 실린더 액압 그 자체 또는 그것에 직접적으로 관련된 양 (이하, 이들을 '마스터실린더액압직접관련량' 으로 총칭한다) 을 검출하는 마스터실린더액압직접관련량검출수단을 사용하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 그 마스터실린더액압직접관련량검출수단을 사용하는 경우에는, 그 검출수단이 필요해짐과 동시에, 그 검출수단이 고장난 경우에는, 부스팅 한계를 판정할 수 없다.
브레이크 장치를 구비한 차량에 있어서는 일반적으로, 브레이크 조작력이 마스터 실린더 액압에 반영되고, 마스터 실린더 액압이 브레이크 실린더 액압에 반영되며, 브레이크 실린더 액압이 차량 제동력에 반영되고, 차량 제동력이 차체 감속도에 반영된다. 즉, 차체 감속도는, 마스터 실린더 액압에 간접적으로 관련된 양이다. 따라서, 실시형태 (24), (25), (26), (28) 또는 (29) 에 기재된 브레이크 장치를 실시할 때, 마스터실린더액압직접관련량을 검출할 수 없는 경우이더라도, 차체 감속도만 취득할 수 있으면, 부스팅 한계를 판정할 수 있다.
이러한 지견에 근거하여, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치에 있어서는, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단이, 차체 감속도를 상기 마스터실린더액압관련량으로서 검출하고, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 차체 감속도 검출수단을포함한다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 마스터실린더액압직접관련량을 검출할 수 없는 경우이더라도, 부스팅 한계를 판정할 수 있다.
이 브레이크 장치에 있어서, '차체 감속도검출수단' 은, 차체 감속도를 직접 검출한다. 그러나, 차량에 있어서는 보통, 차체 속도를 검출하는 차체 속도센서가 설치되어 있고, 또한, 차체 속도를 시간에 대하여 미분하면 차체 감속도를 취득할 수 있다. 이러한 사실에 착안하여, 차체 감속도검출수단은 차체 속도를 시간에 대하여 미분함으로써 차체 감속도를 간접적으로 검출한다.
차체 속도센서는, 도플러효과센서 등으로, 차체 속도를 직접적으로 검출한다. 그러나, 차체 속도센서는 자동차 휠의 회전속도인 휠속도에 근거하여 간접적으로 검출한다. 후자의 일례는, 안티로크 브레이크액압제어장치에서 채용되고 있다. 안티로크 브레이크액압제어장치는, 잘 알려져 있는 바와 같이, (a) 복수개의 자동차 휠의 각각의 회전속도를 검출하는 복수개의 휠속도센서와, (b) 각 자동차 휠의 브레이크 실린더 액압을 제어하는 전자압력제어밸브와, (c) 이들 복수개의 휠속도센서에 의해 검출된 휠속도에 근거하여, 차량제동시에 각 자동차 휠의 로크경향이 과대해지지 않도록, 상기 전자압력제어밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하도록 구성된다. 여기에서, 컨트롤러는 일반적으로, 복수개의 휠속도센서에 의해 검출된 복수개의 휠속도에 근거하여 차체 속도를 추정하고, 그 추정 차체 속도와 각 자동차 휠의 휠속도와의 관계에 근거하여 전자압력제어밸브를 제어하게 된다.
따라서, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치에 있어서, '차체 감속도검출수단' 을, 차체 속도센서에 의해 검출된 차체 속도를 시간에 대하여 미분함으로써 차체 감속도를 간접적으로 검출하는 경우에는, 하드웨어를 추가하지 않고 소프트웨어만을 추가함으로써 차체 감속도검출수단이 구성된다. 이 경우에, 차체 감속도검출수단의 구조간략화, 경량화 및 비용절감을 도모할 수 있다.
또한, 이 브레이크 장치는, 상기 실시형태 (30) 내지 (32) 중의 어느 하나에 기재된 특징을 포함한다.
(34) 실시형태 (24), (25), (26), (28) 또는 (29) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단은 (a) 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단과, (b) 차체의 상기 감속도보다 상기 마스터 실린더의 액압에 더 직접 관계가 있는 양을 검출하는 마스터실린더액압직접관련량검출수단을 포함하고, 상기 판정장치는 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 정상일 때 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하고 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 이상일 때 상기 차체 감속도검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정한다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 마스터실린더액압직접관련량검출수단의 이상시에도, 부스팅 한계 도달여부를 판정가능하다.
또, 이 브레이크 장치를, 상기 실시형태 (31) 또는 (32) 에 기재된 브레이크 장치와 함게 실시하는 경우에는, 마스터실린더액압직접관련량검출수단의 이상시에도, 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달후에 브레이크 실린더 액압을 효과적으로 증압할 수 있다.
이 브레이크 장치에 있어서, '마스터실린더액압직접관련량검출수단' 은 예컨대, 마스터실린더액압센서, 브레이크조작력센서 및 브레이크조작스트로크센서의 적어도 하나를 포함한다.
(35) 실시형태 (33) 또는 (34) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단은 (a) 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단과, (b) 상기 차체의 감속도보다 상기 마스터 실린더의 액압과 더 직접 관련이 있는 양을 검출하는 마스터실린더액압직접관련량검출수단을 포함하고, 상기 제 1 판정수단은 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 정상인 경우 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단 및 상기 변압실압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 변압실의 압력이 기준값에 도달한 때로부터의 상기 마스터 실린더 액압의 실제 증가량이, 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가하는 동안에 증가한다고 예상되는 마스터 실린더 액압의 예상 증가량과 동일하게 된 때에, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하고, 그리고 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 이상인 경우 상기 차체 감속도검출수단 및 상기 변압실압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 변압실의 압력이 기준값에 도달한 때로부터의 차체 감속도의 실제 증가량이, 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가하는 동안에 증가한다고 예상되는 차체 감속도의 예상 증가량과 동일하게 된 때에, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정한다.
(36) 실시형태 (23) 내지 (35) 중이 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단을 더 포함하고, 상기 판정장치는 상기 부스터압력관련량검출수단이 이상인 경우 적어도 상기 차체 감속도검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정한다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 부스터압력관련량검출수단의 이상시에도, 부스팅 한계를 판정할 수 있게 된다.
또, 이 브레이크 장치가 상기 실시형태 (31) 또는 (32) 에 기재된 특징을 포함하는 경우에는, 부스터압력관련량검출수단의 이상시에도, 진공 부스터의 부스팅 한계 도달후에 브레이크 실린더 액압을 효과적으로 증압할 수 있다.
(37) 운전자에 의해 조작되는 브레이크 조작부재;
이 브레이크 조작부재의 조작에 근거하여 액압을 발생시키는 마스터 실린더;
부압원에 연결된 부압실과 그 부압실와 대기에 선택적으로 연통하는 변압실과의 압력차에 의해 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 상기 마스터 실린더로 출력하는 진공 부스터; 및
상기 마스터 실린더와 액통로에 의해 연결되고, 그 액통로에서 공급되는 액압에 의해 작동되는 브레이크 실린더를 갖고, 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크를 포함하는 브레이크 장치에 있어서,
상기 부압실과 변압실의 적어도 하나의 압력과 관련된 양을 검출하여, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 부스터압력관련량검출수단; 및
적어도 그 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여, 상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가되어 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달한 후에, 상기 브레이크 실린더의 액압을 증압하는 증압장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
이 브레이크 장치에 의하면, 부압실의 압력의 변동을 고려하여 진공 부스터의 부스팅 한계로의 도달이 검출되어 증압장치에 의해 브레이크 실린더 액압이 증압되기 때문에, 증압장치에 의한 증압개시시기가 부압실의 압력과의 관계에 있어서 적정화되어, 그 결과, 부압실의 압력변동에 관계없이, 브레이크 조작력과 브레이크 실린더 액압의 관계가 적정하게 유지된다.
(38) 실시형태 (23) 내지 (37) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치는 (a) 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 양을 검출하고, 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 마스터실린더액압관련량검출수단과, (b) 그 마스터실린더액압관련량검출수단과 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여, 당해 브레이크 장치가 정상인지 이상인지를 판정하는 정상/이상 판정장치를 포함한다.
마스터실린더액압관련량검출수단에 의한 검출값과 부스터압력관련량검출수단에 의한 검출값의 관계는 브레이크 장치가 정상인지, 마스터 실린더, 마스터실린더 액압관련량검출수단, 진공 부스터, 부스터압력관련량검출수단 등 중 어느 하나에이상이 있는지 여하에 따라 변한다. 또한, 이들 두 검출값의 관계와, 브레이크 장치가 정상인지 이상이 있는지의 브레이크 장치 상태의 사이에는 일정한 관계가 성립된다.
이러한 지견에 근거하여, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는, 마스터실린더액압관련량검출수단과 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 당해 브레이크 장치가 정상인지 이상이 있는지를 판정하는 정상/이상 판정장치를 포함한 다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 적어도 부스팅 한계판정을 위한 부스터압력관련량 검출수단이 이용됨으로써 당해 브레이크 장치의 정상/이상 판정이 가능해진다.
(39) 운전자에 의해 조작되는 브레이크 조작부재;
이 브레이크 조작부재의 조작에 근거하여 액압을 발생시키는 마스터 실린더;
부압원에 연결된 부압실과 그 부압실과 대기에 선택적으로 연통하는 변압실의 압력차만큼 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 상기 마스터 실린더에 출력하는 진공 부스터; 및
상기 마스터 실린더와 액통로에 의해 연결되고 그 액통로에서 공급되는 액압에 의해 작동되는 브레이크 실린더를 가지며 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크를 포함하는 브레이크 장치에 있어서,
상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 양을 검출하고 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 마스터실린더액압관련량검출수단;
상기 부압실과 변압실의 적어도 하나의 압력과 관련된 양을 검출하고 그 양을 나타내는 신호를 출력하는 부스터압력관련량검출수단; 및
이들 마스터실린더액압관련량검출수단과 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 당해 브레이크 장치가 정상인지 이상이 있는지를 판정하는 정상/이상 판정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
이 브레이크 장치에 의하면 마스터실린더액압관련량검출수단에 의한 검출값과 부스터압력관련량검출수단에 의한 검출값의 관계와, 브레이크 장치가 정상인지 이상이 있는지의 브레이크 장치의 상태의 사이에 성립되는 일정한 관계를 이용함으로써 당해 브레이크 장치의 정상/이상 판정이 가능하다.
(40) 실시형태 (1) 내지 (22) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 상기 마스터 실린더에 전달하는 부스터;
상기 브레이크 조작부재의 조작스트로크와 관련된 양을 검출하는 조작스트로크관련량센서;
상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 양을 검출하는 마스터실린더액압관련량 센서; 및
이들 조작스트로크관련량센서 및 마스터실린더액압관련량센서로부터의 출력신호에 근거하여 상기 마스터 실린더 액압의 증가에 대한 상기 조작스트로크의 증가율이 증가되었을 때에 상기 부스터의 부스팅 비율 (boosting ratio) 이 통상값보다 감소되었다고 판정하는 부스팅 비율감소판정수단을 포함한다.
차량용 브레이크 장치는 일반적으로 (a) 브레이크 페달 등, 운전자에 의해 조작되는 브레이크 조작부재와, (b) 그 브레이크 조작부재의 조작에 근거하여 액압을 발생시키는 마스터 실린더와, (c) 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 마스터 실린더에 출력하는 부스터와, (d) 마스터 실린더와 액통로에 의해 연결되고 그 액통로에서 공급되는 액압에 의해 작동하는 브레이크 실린더를 가지며 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크를 포함한다. 부스터는 일반적으로 (a) 브레이크 조작부재의 조작에 근거하여 변위되는 입력부재와, (b) 그 입력부재와 상대변위 가능하게 설치된 파워피스톤과, (c) 이들 입력부재와 파워피스톤의 최소접근한도를 규정하는 스토퍼와, (d) 입력부재와 파워피스톤의 상대변위에 근거하여 구동원으로부터의 파워로 파워피스톤을 작동시키는 파워피스톤 구동장치와, (e) 파워피스톤의 조작력을 마스터 실린더에 출력하는 출력부재를 포함한다.
본 발명자들은 앞서 브레이크 조작중에 부스터의 부스팅 비율이 감소된 상태를 검출하기 위해 상기 브레이크 장치에 부스팅 비율감소판정장치를 설치하는 것을 제안하고 있다. 본 발명자들은 또 그 부스팅 비율감소판정장치를, 부스터가 부스팅 한계에 도달하면 부스터의 부스팅 비율이 감소된다는 사실에 근거하여 부스터가 조제한계에 도달한 상태를 부스팅 비율감소상태로 검출하는 부스팅 한계시판정장치로서 구체화하는 것을 제안하고 있다. 그 제안된 부스팅 한계시판정장치는 (a) 마스터 실린더의 액압을 검출하는 마스터실린더액압센서와, (b) 그 마스터실린더액압센서로부터의 신호에 근거하여 마스터 실린더 액압이 부스터의 작동조건이 표준상태에서 부스터가 부스팅 한계에 도달하였을 때에 취하는 값에 도달하였을 때에 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정하는 부스팅 한계시판정수단을 포함한다. 부스터의 작동조건은, 예컨대 부스터가 진공 부스터인 경우에는 그 부압실의 압력이다. 부압실의 압력에 따라 부스터의 부스팅 한계 도달시의 부스팅 능력이 결정된다.
그러나, 이 부스팅 비율감소판정장치에 대한 구체안에는 개선할 여지가 있다는 것을 발견하였다. 다시 말해서, 부스터의 작동조건이 항상 표준이라고는 할 수 없다. 표준이지 않는 경우에는 부스터가 실제로 부스팅 한계에 도달할 때의 마스터 실린더 액압도 표준이 아니다. 그러나, 그 구성은 부스터의 작동조건이 항상 표준이라고 가정되어 부스팅 한계가 판정되므로, 그 판정정확도가 감소되는 사태가 예상된다. 따라서, 그 구성은 판정정확도를 향상시키기 위해 개선할 필요가 있는 것이다.
본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 그와 같은 사정을 배경으로 이루어진 것으로, 그 목적은 부스터의 부스팅 비율 감소를 정확하게 판정할 수 있는 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적은 상기 실시형태 (1) 내지 (22) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에, (a) 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 상기 마스터 실린더에 출력하는 부스터와, (b) 상기 브레이크 조작부재의 조작스트로크와 관련된 양을 검출하는 조작스트로크관련량센서와, (c) 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 양을 검출하는 마스터실린더액압관련량센서와, (d) 이들 조작스트로크관련량센서 및 마스터실린더액압관련량센서로부터의 신호에 근거하여 상기 마스터 실린더 액압의 증가에 대한 상기 조작스트로크의 증가율에 증가가 생겼을 때에 상기 부스터의 부스팅 비율이 통상값보다 감소되었다고 판정하는 부스팅 비율감소판정수단을 제공함으로써 해결된다.
본 발명자들은 부스터에는 일반적으로 다음과 같은 특성이 있는 것을 발견하였다. 그것은, 마스터 실린더 액압의 증가에 대한 조작스트로크의 증가율이 부스터가 부스팅 한계에 도달한 후 상기 입력부재가 스토퍼에 맞닿기 전에 부스팅 한계에 도달하기 전보다 증가하고, 또 그 조작스트로크 증가율이 부스터가 부스팅 한계에 도달하기 전에도 브레이크 조작부재가 빠르게 조작된 경우에 통상적인 속도로 조작된 경우보다 증가한다는 특성이다.
이와같은 부스터의 일반적인 특성에 근거하여, 상기 브레이크 장치에서는 조작스트로크 증가율에 증가가 생겼을 때에 부스터의 부스팅 비율이 감소되었다고 판정된다.
따라서, 이 브레이크 장치를 부스터가 부스팅 한계에 도달한 상태를 부스팅 비율감소상태로 판정하는 경우에는, 부스터의 작동조건이 표준인지의 여부를 불문하고 부스터가 실제로 부스팅 한계에 도달한 시기에 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정되어 그 판정의 정확도가 향상된다.
또, 이 브레이크 장치를, 브레이크 조작부재가 빠르게 조작되었으므로 파워피스톤의 조작력이 입력부재의 조작스트로크에 추종하여 증가할 수 없는 응답지연상태를 부스팅 비율감소상태로 판정하면 부스터의 응답지연을 바르게 검출할 수 있게 된다.
이 브레이크 장치에서 '조작스트로크관련량센서' 는, 브레이크 조작부재의조작스트로크를 검출하는 조작스트로크 센서이거나, 브레이크 조작부재를 제외한 입력부재와 연동하는 연동부재의 조작스트로크를 검출하는 센서일 수 있다. 또한, '마스터실린더액압관련량센서' 는, 마스터 실린더 액압을 검출하는 마스터실린더액압센서이거나, 출력부재의 조작력을 검출하는 출력부재조작력센서이거나, 차체 감속도를 검출하는 차체 감속도센서이거나, 또는 출력부재의 조작력에 따라 변하고 마스터 실린더 액압 및 차체 감속도를 제외한 물리량을 검출하는 센서일 수 있다.
또, 이 브레이크 장치에서 '부스터' 는 부압원을 구동원으로 하는 진동 부스터이거나 고압원을 구동원으로 하는 액압부스터일 수 있다.
또한, 이 브레이크 장치에서 '부스팅 비율의 통상값' 은, 부스터의 작동상태가 정상적인 상태일 때에, 즉 부스터가 부스팅 한계에 도달하지 못하고 부스터에 응답지연이 발생하지 않을 때에 부스터의 부스팅 비율이 취해야할 값으로 정의할 수 있다.
그리고, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 실시형태 (1) 에 기재된 증압장치 없이도 실시할 수 있다.
(41) 실시형태 (40) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터가 (a) 상기 브레이크 조작부재의 조작에 근거하여 변위되는 입력부재와, (b) 그 입력부재와 상대변위 가능하게 설치된 파워피스톤과, (c) 이들 입력부재와 파워피스톤의 최소접근한도를 규정하는 스토퍼와, (d) 입력부재와 파워피스톤의 상대변위에 근거하여 구동원으로부터의 파워로 파워피스톤을 작동시키는 파워피스톤 구동장치와, (e) 파워피스톤의 조작력을 마스터 실린더에 출력하는 출력부재를 포함한다.
(42) 실시형태 (40) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터가, 상기 구동원이 부압원으로 되고, 상기 파워피스톤이 부스터하우징내에 이동가능하게 설치되어 그 부스터하우징의 내부공간을 상기 부압원으로 연통한 부압실과 변압실로 나눠지는 것으로 되며, 상기 파워피스톤 구동장치가 상기 입력부재와 파워피스톤의 상대변위에 근거하여 상기 변압실을 부압실과 대기로 선택적으로 연통하며 이들 부압실과 변압실의 압력차에 의해 파워피스톤을 작동시키는 것으로 된 진동 부스터이다.
(43) 실시형태 (40) 내지 (42) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 조작스트로크의 증가율의 증가가 설정값을 초과하는 절대적 증가를 포함한다.
(44) 실시형태 (43) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스팅 비율감소판정수단이, 상기 조작스트로크 또는 상기 마스터 실린더 액압이 기준값을 초과하고 있는 상태에서 상기 조작스트로크 증가율이 상기 설정값을 초과하였을 때에 상기 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정하는 부스팅 한계도달판정수단을 포함한다.
조작스트로크 증가율이 설정값을 초과하는 원인에는 부스터가 부스팅 한계에 도달하였을 것 이외에 부스터가 응답지연인 경우도 있다. 따라서, 조작스트로크 증가율이 설정값을 초과했는지의 여부를 판정하는 것만으로는 조작스트로크 증가율이 설정값을 초과한 원인이 부스터가 부스팅 한계에 도달한 것인지 부스터가 응답지연인지를 판별할 수 없다. 한편, 부스터가 부스팅 한계에 도달하는 시기에는 조작스트로크 또는 마스터 실린더 액압이 어느정도 커지는 것이 보통이다.
그래서, 이 브레이크 장치에서는 조작스트로크 또는 마스터 실린더 액압이 기준값을 초과하고 있는 상태에서 조작스트로크 증가율이 설정값을 초과하였을 때에 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정된다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 정확하게 판정할 수 있다.
(45) 실시형태 (40) 내지 (42) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스팅 비율감소판정수단이 상기 조작스트로크 증가율을 반복 취득하는 것으로, 상기 증가가 상기 조작스트로크 증가율의 이번의 취득값이 전번의 취득값보다 더 증가하는 절대적 증가를 포함한다.
(46) 실시형태 (40) 내지 (45) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스팅 비율감소판정수단이 상기 조작스트로크 증가율에 근거하여 상기 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정함과 동시에, 부스팅 한계에 도달하였다고 판정한 후에 상기 조작스트로크 또는 상기 마스터 실린더 액압이 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정하였을 때의 값이상인 한, 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 부스팅 한계시판정수단을 포함한다.
조작스트로크 증가율에 증가가 생기는 것은 부스터가 부스팅 한계전의 상태에서 부스팅 한계후의 상태로 이행된 직후에 한하며 그 이후에는 증가가 생기지 않는다. 한편, 어떤 주어진 브레이크 조작에서 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정된 후에는, 부스터의 작동조건은 그정도로 변화되지 않는다고 볼 수 있다. 따라서, 조작스트로크 증가율에 근거하여 부스터가 부스팅 한계에 도달한 후에는, 부스터의 부스팅 한계의 전후에 변화되는 다른 물리량은 기준값과 비교되고, 그 물리량과 비교해야할 기준값은 조작스트로크 증가율에 근거하여 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정되었을 때에 취해지는 값으로 결정하면 된다.
이상의 지견에 근거하여 상기 브레이크 장치에서는 조작스트로크 증가율에 근거하여 부스터가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정된 후에 조작스트로크 또는 마스터 실린더 액압이 부스팅 한계에 도달하였다고 판정하였을 때의 값 이상인 한, 부스터가 부스팅 한계상태에 있다고 판정된다.
따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 부스터가 부스팅 한계상태에 있는지의 여부를 정확하게 판정할 수 있다.
(47) 실시형태 (40) 내지 (46) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 부스터가 부압원에 연통한 부압실과 그 부압실과 대기에 선택적으로 연통한 변압실의 압력차에 의해 상기 조작력을 부스트하는 진공 부스터로, 당해 브레이크 장치가 또한 상기 진공 부스터의 부압실 또는 변압실의 압력을 검출하는 부스터압력센서를 포함하며, 상기 부스팅 비율감소판정수단이 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지를 판정하는 부스팅 한계시판정수단으로, (a) 상기 부스터 압력센서가 이상이 있는지의 여부를 판정하는 센서이상판정수단과, (b) 그 센서이상판정수단으로 부스터 압력센서가 이상이 있다고 판정되지 않는 경우에는, 적어도 그 부스터 압력센서로부터의 신호에 근거하여 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 한편, 부스터 압력센서가 이상이 있다고 판정된 경우에는, 상기 조작스트로크 증가율에 근거하여 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 한계판정수단을 갖는다.
(48) 실시형태 (40) 내지 (47) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치는 상기 부스팅 비율감소판정수단으로 상기 부스팅 비율이 감소되었다고 판정될 때에 상기 브레이크 실린더의 액압을 상기 마스터 실린더의 액압보다 증압하는 증압장치를 더 포함한다.
이 브레이크장치에 의하면 부스팅 비율감소상태에서는 증압장치에 의해 조작력이 부스트되므로, 부스팅 비율감소상태에서도 브레이크의 기능이 증가되어 차량의 제동성능이 향상된다.
(49) 실시형태 (48) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가, (a) 상기 액통로의 도중에 설치되고 상기 마스터 실린더와 브레이크 실린더사이에서의 작동액의 쌍방향의 흐름을 허용하는 상태와, 적어도 브레이크 실린더로부터 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 상태를 포함한 복수개의 상태로 선택적으로 전환되는 제어밸브와, (b) 상기 액통로 중 그 제어밸브와 상기 브레이크 실린더 사이의 부분에 배출측이 연결되고 흡입측에서 작동액을 흡입하여 배출측으로 배출하는 펌프와, (c) 상기 부스팅 비율감소판정수단으로 상기 부스팅 비율이 감소되었다고 판정된 후에 상기 펌프를 작동시키는 펌프작동장치를 포함한다.
(50) 실시형태 (49) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 펌프가 그 흡입측이 상기 액통로 중 상기 마스터 실린더와 상기 제어밸브 사이의 부분에 연결된 다.
이 브레이크 장치에 의하면 브레이크 조작중에 마스터 실린더에 발생한 액압을 유효하게 이용하여 브레이크 실린더의 증압을 행할 수 있다.
이 브레이크 장치에서 '액통로 중 마스터 실린더와 제어밸브 사이의 부분' 은, 액통로 중 각각의 연결점과 마스터 실린더를 배제하는 의미가 아니며, 따라서 '펌프의 흡입측' 은 마스터 실린더의 가압실에 직접 연결해도 그 가압실에서 연장된 상기 액통로에 연결해도 된다.
(51) 실시형태 (10) 내지 (50) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 마스터 실린더가, 마스터 실린더 하우징에 가압피스톤이 미끄럼 이동가능하게 끼워지고 그럼으로써 이들 마스터 실린더 하우징과 가압피스톤 사이에 가압실이 형성된 것으로, 당해 브레이크 장치가 또한 상기 브레이크 조작부재의 조작력과 조작스트로크의 적어도 하나의 조작량을 검출하는 조작관련량검출수단을 포함하며 상기 증압장치가 브레이크 조작중에 증압개시조건의 성립후에 적어도 상기 브레이크 실린더에서 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 상기 유통제어장치에 의하여 저지한 상태에서, 상기 액압원으로서의 펌프에 의하여 작동액을 마스터 실린더의 가압실에서 펌핑하여 브레이크 실린더로 향하여 배출하고, 그에 의하여 브레이크 실린더의 액압을 마스터 실린더의 액압보다 증압시킴과 동시에, 상기 증압개시조건의 성립 후에 상기 펌프에 의한 작동액의 펌핑을 적어도 1 회 일시적으로 정지시키고, 그 펌핑 정지 중에 있어서의 상기 조작관련량 검출수단의 적어도 1 개의 검출값을 근거로 하여 상기 브레이크 실린더의 액압을 제어한다.
차량용의 브레이크 장치는, 일반적으로 (a) 브레이크 페달 등, 운전자에 의하여 조작되는 브레이크 조작부재와, (b) 마스터 실린더 하우징에 가압피스톤이 미끄럼 이동가능하게 끼워지고, 그에 의하여 그들 마스터 실린더 하우징과 가압피스톤과의 사이에 가압실이 형성된 마스터 실린더와, (c) 그 마스터 실린더와 액통로에 의하여 연결되고, 그 액통로에서 공급되는 액압에 의하여 작동되는 브레이크 실린더를 갖고, 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크를 포함한다.
본 발명자들은 먼저 다음과 같은 브레이크 장치를 개발하였다. 상기 브레이크 장치는 (a) 조작력센서, 조작스트로크센서 등, 브레이크 조작부재의 조작력과 조작스트로크의 적어도 하나인 조작량을 검출하는 조작관련량검출수단, (b) 증압개시조건의 성립 후, 적어도 브레이크 실린더에서 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지한 상태에서, 펌프에 의하여 작동액을 마스터 실린더에서 펌핑하여 브레이크 실린더로 향하여 배출하고, 그에 의하여 브레이크 실린더의 액압을 마스터 실린더의 액압보다 증압시키는 증압장치를 포함하고, 상기 증압장치는 증압개시조건의 성립 후에 있어서의 조작관련량검출수단의 검출값을 근거로 하여 펌핑을 제어한다. 여기에서, '증압개시조건' 이란 예컨대 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 마스터 실린더로 출력하는 부스터가 부스팅 한계에 도달했을 때 성립하거나, 브레이크 조작부재의 조작속도가 기준값을 초과하거나, 또는 조작력이 기준값을 초과한 급브레이크 조작이 개시되었을 때 성립된다. 부스터는 부압실과, 그 부압실과 대기에 선택적으로 연통되는 변압실과의 압력차에 의하여 조작력을 부스트하는 진공 부스터이거나, 고압원과 저압원에 선택적으로 연통되는 파워 액압실의 압력에 의하여 조작력을 부스트하는 액압부스터이다.
그러나, 본 발명자들의 연구에 의하여, 이 개발 브레이크 장치에는 펌프에 의한 브레이크 실린더의 증압 중에, 당해 브레이크 장치에 대한 운전자의 의사 (실현하고자 하는 차체 감속도 또는 변화속도를 나타냄) 를 검출하는 정확도가 감소된다는 문제가 있다는 것을 알게 되었다. 증압 중에는, 펌프에 의하여 작동액이 마스터 실린더에서 펌핑되므로, 가압실의 용적이 감소되어 가압 피스톤이 전진한다. 그 결과, 운전자의 의사와의 관계에 있어서, 브레이크 조작부재의 조작스트로크가 증가되는 경향, 또는 조작력이 감소되는 경향이 발생한다. 조작스트로크 또는 조작력에 펌프의 영향이 나타나는 것이다. 그러므로, 이 개발 브레이크 장치에는, 펌프에 의한 증압 중에 조작량이 운전자의 의사와 달라지고, 따라서 운전자의 의사를 정확하게 검출할 수 없다는 문제가 있는 것이다.
본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 펌프에 의한 증압 중에 운전자의 의사를 정확하게 검출할 수 있는 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
이 목적은, 실시형태 (10) 내지 (40) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 마스터 실린더를 마스터 실린더 하우징에 가압피스톤이 미끄럼 이동가능하게 끼워지고, 그에 의하여 그들 마스터 실린더 하우징들과 가압피스톤 사이에 가압실이 형성되는 것으로 함과 동시에, 당해 브레이크 장치는, 더욱 상기 브레이크 조작부재의 조작력과 조작스트로크의 적어도 하나인 조작량을 검출하는 조작관련량검출수단을 포함하고, 상기 증압장치가 브레이크조작 중에 증압개시조건의 성립 후에 적어도 상기 브레이크 실린더에서 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 상기 유통제어장치에 의해서 저지한 상태에서, 펌프에 의하여 작동액을 마스터 실린더의 가압실에서 펌핑하여 브레이크 실린더로 향하여 배출하고, 그에 의하여 브레이크 실린더의 액압을 마스터 실린더의 액압보다 증압시킴과 동시에, 상기 증압개시조건의 성립 후에 상기 펌프에 의한 작동액의 펌핑을 적어도 1 회 일시적으로 정지시키고, 그 펌핑 정지 중에 있어서의 상기 조작관련량검출수단의 적어도 1 개의 검출값을 근거로 하여 상기 브레이크 실린더 액압을 제어하는 것으로 해결된다.
펌프에 의한 작동액의 펌핑 정지 중에는, 펌프의 영향이 조작력에 영향을 미치지 않으며, 더욱 조작력 및 조작스트로크의 각각의 변화율 (변화속도) 에도 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다. 이에 대하여 이 브레이크 장치에 있어서는, 증압개시조건이 성립되고서 그 증압이 종료되기까지의 사이에 적어도 1 회, 펌프에 의한 작동액의 펌핑이 일시적으로 정지되고, 그 펌핑 정지 중에 조작관련량검출수단의 적어도 1 개의 검출값을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압이 제어된다. 따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 증압개시조건의 성립 후 (증압제어의 개시 후) 에 펌프의 영향을 받지 않고 운전자의 의사를 정확하게 검출할 수 있게 되고, 증압개시조건의 성립 전 (증압제어의 개시 전) 에 있어서와 동일하게 성립 후에도 운전자의 의사가 정확하게 브레이크 실린더 액압에 반영되고, 그 결과 브레이크 장치 사용의 편리성이 향상된다.
이 브레이크 장치에 있어서, '펌핑 정지' 는 펌프를 정지시켜 행할 수도 있고, 펌프는 정지시키지 않고도 그 흡입측 또는 배출측에 형성된 제어밸브 등을 제어함으로써 행할 수도 있다.
이 브레이크 장치에 있어서, '증압장치' 는 펌핑 정지 중에 있어서의 조작관련량검출수단으로서의 조작력센서의 검출값을 근거로 하여, 브레이크 실린더 액압을 제어한다. 이 구성에 있어서 '증압장치' 는 조작력 센서의 검출값에 따라서 브레이크 실린더 액압을, 검출값이 클 수록 높아지도록 제어하는 조작력의거형 제어수단을 포함할 수 있다.
또한, 이 브레이크 장치에 있어서, '증압장치' 는 '조작관련량검출수단에 의해서 검출된 적어도 1 개의 검출값' 으로서의, 각 회의 펌핑 정지 중에 있어서의 1 개의 검출값을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압을 제어하거나, '조작관련량검출수단에 의해서 검출된 적어도 1 개의 검출값' 으로서의, 각 회의 펌핑 정지 중에 있어서의 복수개의 검출값을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압을 제어할 수 있다. 후자의 구성에 있어서는, 복수개의 검출값을 근거로 하여 검출값의 평균값을 구하고, 그 평균값을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압을 제어하거나, 복수개의 검출값을 근거로 하여 검출값의 변화율을 구하고, 그 변화율을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압을 제어할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 기재된 브레이크 장치는 실시형태 (1) 에 기재된 변압장치 없이도 실시할 수 있다.
(52) 실시형태 (51) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가, 상기 펌핑 정지 중에 있어서의 상기 조작관련량검출수단의 검출값의 변화율을 근거로 하여 상기 브레이크 실린더 액압을 제어하는 변화율의거형 제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서는, 펌핑 정지 중에 있어서의 검출값의 변화율을근거로 하여 브레이크 실린더 액압이 제어된다. 따라서, 이 브레이크 장치에 의하면, 조작력의 변화율 또는 조작스트로크의 변화율을 펌프의 영향을 받지 않고 정확하게 검출할 수 있게 되고, 증압제어의 개시 후에 조작력의 변화율 또는 조작스트로크의 변화율이 정확하게 브레이크 실린더 액압에 반영되고, 그 결과 브레이크 장치 사용의 편리성이 향상된다.
이 브레이크 장치에 있어서, '증압장치' 는 펌핑 정지를 적어도 1 회, 설정시간 사이에 행하고, 그 펌핑 정지 중에 있어서의 검출값을 근거로 하여 상기 브레이크 실린더 액압을 제어하는 제어수단을 포함한다. 이 구성에 있어서는, 설정시간의 길이와 그 설정시간 사이에 검출값이 변하는 양과의 관계가 '검출값의 변화율' 을 나타내고 있다. 또한, 이 구성에 있어서 '설정시간' 은 항상 길이가 변화되지 않는 것으로 하거나, 경우에 따라서는 길이가 변화되는 것으로 할 수도 있다. 그리고, '설정시간' 을 항상 길이가 변화되지 않는 것으로 설정하는 경우에는, 상기 제어수단은 펌핑 정지 중에 있어서의 검출값의 변화량을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압을 제어할 수 있다. 이 경우에는, '설정시간' 의 길이가 불변인 점에서 '변화율' 과 '변화량' 이 1 대 1 로 대응하게 되기 때문이다. 또한, 이 경우에는 '증압장치' 가 각 회의 펌핑 정지 기간의 개시시에 있어서의 개시시 검출값과, 그 펌핑 정지기간의 종료시에 있어서의 종료시 검출값의 차이로써 '변화량' 을 구하는 형태로 할 수 있다.
(53) 실시형태 (52) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 변화율의거형 제어장치가 상기 브레이크 실린더 액압의 증압율을 상기 변화율이 급한 경우에 있어서 완만한 경우에 있어서보다 더욱 급해지도록 제어하는 증압율 제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서는, 브레이크 실린더 액압의 증압율이 펌핑 정지 중에 있어서의 검출값의 변화율이 급한 경우에 있어서 완만한 경우에 있어서보다 급해지도록 결정된다. 따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 운전자가 조작량을 빨리 변화시키는 경우에 그렇지 않은 경우와 비교하여 브레이크 실린더 액압의 증압율이 급해지므로, 브레이크 실린더 액압의 증압율이 운전자가 차체 감속도를 변화시키고자 하는 의사의 강도와의 관계에서 적정화된다.
(54) 실시형태 (51) 내지 (53) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가 (a) 상기 증압개시조건의 성립 후에 상기 펌프에 의한 작동액의 펌핑을 적어도 1 회, 설정시간 사이에 일시적으로 정지시키는 펌핑 정지수단과, (b) 그 펌핑 정지 중에 있어서의 상기 조작관련량검출수단의 검출값의 변화량을 근거로 하여 상기 브레이크 실린더 액압의 제어상태를 결정하는 제어상태 결정수단과, (c) 결정된 제어상태로 상기 브레이크 실린더 액압을 제어하는 제어수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서, '브레이크 실린더 액압의 제어상태' 에는 브레이크 실린더 액압의 증압율을 선택할 수 있다.
(55) 실시형태 (54) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 펌핑 정지수단이 상기 증압개시조건의 성립 후에 상기 펌핑 정지를 복수 회, 또한 각 회에 대하여 상기 설정시간 사이에 행하는 수단과, 상기 복수 회의 펌핑 정지 중에 있어서의상기 조작관련량검출수단의 검출값의 변화량의 합계값을 근거로 하여 상기 제어상태를 결정하는 수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서는, 증압개시조건의 성립 후에 펌핑 정지가 복수 회에 걸쳐 이루어지고, 그들 복수 회의 펌핑 정지 중의 검출값 변화량의 합계값을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압이 제어된다. 따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 증압개시조건의 성립 후에 펌핑 정지가 1 회만 이루어지고, 그 펌핑 정지 중의 변화량만을 근거로 하여 브레이크 실린더 액압이 제어되는 상술된 실시형태에 기재된 브레이크 장치가 실시되는 경우와 비교하여, 긴 시간에 걸쳐 운전자의 의사를 검출할 수 있게 되므로 그 검출 정확도를 용이하게 향상시킬 수 있다.
이 브레이크 장치에 있어서, '증압장치' 는 예컨대 합계변화량과 브레이크 실린더 액압의 제어상태 사이에 미리 정해진 관계에 따라서, 합계변화량의 이번 값에 따라서 브레이크 실린더 액압의 이번 제어상태를 결정하거나, 각각의 펌핑 정지 중에 있어서의 변화량과 브레이크 실린더 액압의 제어상태 사이에 미리 정해진 관계에 따라서, 합계변화량의 평균값, 즉 그 합계변화량을 펌핑 정지의 회수로 나누어 계산한 값에 따라서 브레이크 실린더 액압의 이번 제어상태를 결정한다.
(56) 실시형태 (51) 내지 (55) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가, (a) 작동액이 상기 가압실에서 상기 펌프로 유입되는 것을 허용하는 제 1 상태와, 저지하는 제 2 상태로 전환가능한 유입제어밸브와, (b) 그 유입제어밸브를 제 2 상태로 전환시킴으로써, 상기 펌프에 의한 작동액의 펌핑을 정지시키는 유입제어밸브이용형 펌핑 정지수단을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서는, 펌프의 흡입측과 마스터 실린더의 가압실과의 사이에 형성된 유입제어밸브에 의하여, 펌프에 의한 작동액의 펌핑이 일시적으로 정지된다. 한편, 외부로부터의 신호 변화에 대한 장치의 작동응답성은 일반적으로 유입제어밸브에 있어서 펌프에 있어서보다 빠르다. 그래서, 작동액의 펌핑을 정지시키거나 펌핑을 재개시키기 위하여 유입제어밸브를 이용하는 경우에는 펌프를 이용하는 경우에 있어서보다, 펌핑의 정지 및 재개를 빠르게 행하는 것이 용이해진다. 따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 운전자의 의사검출을 위하여 작동액의 펌핑이 정지되는 시간이 짧은 상태에서 가능해지고, 펌프에 의한 증압효과를 그다지 희생시키지 않고 운전자의 의사의 정확한 검출이 가능해진다는 효과를 얻을 수 있다.
(57) 실시형태 (51) 내지 (56) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치는 상기 조작력을 부스트하여 상기 마스터 실린더에 출력하는 부스터를 더 포함하고, 상기 증압개시조건이 그 부스터가 부스팅 한계에 도달하는 것을 포함한다.
이 브레이크 장치에 있어서는, 증압장치에 의하여 브래이크조작 중일 때, 부스터가 부스팅 한계에 도달된 후 브레이크 실린더의 액압이 마스터 실린더의 액압보다 증압된다. 따라서, 이 브레이크 장치에 의하면 부스팅 한계 도달후에서도 충분히 높은 브레이크 실린더 액압이 발생되고, 그에 의하여 차량의 제동능력이 향상된다.
(58) 실시형태 (51) 내지 (57) 중의 어느 하나에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가 더욱 상기 액통로의 도중에 형성되고, 상기 마스터 실린더와 브레이크 실린더 사이에 있어서의 작동액의 쌍방향 흐름을 허용하는 제 1 상태와, 적어도 브레이크 실린더에서 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 제 2 상태로 전환되는 유통제어밸브를 포함하고, 상기 펌프가, 흡입측은 상기 마스터 실린더, 배출측은 상기 액통로 중에서 유통제어밸브와 브레이크 실린더 사이의 부분에 각각 연결되고, 상기 증압장치가 상기 유통제어밸브를 제 2 상태로 하여 상기 펌프를 작동시킴으로써, 상기 브레이크 실린더의 액압을 증가시킨다.
이 브레이크 장치에 있어서, '유통제어밸브' 는 솔레노이드를 갖고 그 자기력에 의하여 복수의 작동상태로 전환되는 전자식이거나, 마스터 실린더와 브레이크 실린더의 압력차에 의하여 복수의 작동상태로 전환되는 기계식일 수 있다. 기계식의 경우에는 마스터 실린더와 브레이크 실린더의 압력차를 기계적으로 제어하거나, 솔레노이드의 자기력에 의하여 전자적으로 제어할 수도 있다.
(59) 실시형태 (58) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 유통제어밸브가 상기 제 1 상태와, 제 2 상태에서 전자적으로 전환되는 것으로서, 상기 압력제어밸브가 더욱 상기 액통로의 부분 중에서 상기 펌프의 배출측의 연결점과 상기 유통제어밸브 사이에 형성되고, 상기 브레이크 실린더를 유통제어밸브 및 펌프에 연통시키는 상태와 그것들로부터 차단되는 상태에서 전자적으로 전환되는 압력제어밸브를 포함하고, 유통제어밸브와 압력제어밸브의 상호 작동에 의하여 브레이크 실린더의 액압을 제어한다.
(60) 실시형태 (59) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압밸브가 (a) 상기 펌프를 작동시키는 펌프제어수단과, (b) 상기 펌프의 작동상태에서 상기 유통제어밸브와 압력제어밸브를 전자적으로 제어하는 제어밸브 제어수단을 포함한다.
(61) 실시형태 (58) 또는 (59) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 증압장치가 (a) 상기 유통제어밸브를 상기 제 2 상태로 하는 유통제어밸브 제어수단과, (b) 상기 유통제어밸브의 제 2 상태에서 상기 펌프로부터의 작동액의 배출량을 제어하는 배출량 제어수단을 포함한다.
(62) 실시형태 (61) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 배출량 제어수단이 상기 펌프를 구동시키는 모터의 여자전류의 듀티비를 제어하는 모터듀티 제어수단을 포함한다.
(63) 실시형태 (61) 에 기재된 브레이크 장치에 있어서, 상기 배출량 제어수단이 상기 유입제어밸브를 구동시키는 솔레이드의 여자전류의 듀티비를 제어하는 유입제어밸브 듀티제어수단을 포함한다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 실시형태의 몇개를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 단, 복수의 실시형태간에서 공통되는 요소에 대해서는 그 요소가 처음으로 나타나는 실시형태에서 상세하게 설명하고, 이후의 실시형태에서는 동일한 부호를 사용하거나, 대응하는 도면을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시형태를 설명한다.
도 1 에는, 본 실시형태의 브레이크 장치의 전제구성이 개략적으로 나타나 있다. 이 브레이크 장치는 브레이크 실린더 (10) 의 액압원으로서 브레이크 조작부재 (12) 의 조작력에 따른 레벨의 액압을 발생시키는 마스터 실린더 (14) 와 펌프 (16) 를 각각 갖는다. 이 브레이크 장치에 있어서는, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 를 서로 연결하는 주통로 (18) 의 도중에, 보조통로 (20) 에 의해 펌프 (16) 의 배출측이 연결됨과 동시에, 그 주통로 (18) 중 보조통로 (20) 와의 연결점과 마스터 실린더 (14) 와의 부분에 압력제어밸브 (22) 가 설치되어 있다. 압력제어밸브 (22) 는 펌프 (16) 의 비작동시에는, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 사이의 작동액의 쌍방향의 흐름을 허용하고, 한편, 펌프 (16) 의 작동시에는, 펌프 (16) 로부터의 작동액을 마스터 실린더 (14) 로 복귀하게 함과 동시에 펌프 (16) 의 배출압을 마스터 실린더 (14) 의 액압에 근거하여 변화시킨다. 또한, 펌프 (16) 에 운전자에 의한 브레이크 조작중으로, 마스터 실린더 (14) 의 액압보다 높은 액압을 브레이크 실린더 (10) 에 발생시키는 것이 필요한 경우에, 펌프 (16) 를 작동시키는 펌프작동장치 (24) 가 설치되어 있다.
도 2 에는, 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 4 륜차량에 설치되는 다이어고날 2계통식의 브레이크 장치이다. 이 브레이크 장치는 안티로크 제어기능을 갖고, 또, 안티로크 브레이크액압제어중, 펌프 (16) 에 의해 작동액을 브레이크 액압회로내에서 환류시킨다. 그리고, 본 실시형태는 브레이크조작중, 그 펌프 (16) 를 이용하여 브레이크효과 특성제어를 실행한다. 여기에서 브레이크효과 특성제어는 브레이크 조작력 (F) 을 부스트하여 마스터 실린더 (14) 에 전달하는 부스터의 특성 (도 44 참조) 에 의해 결정되는 관계인 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 와의 기본적인 관계를 보충하도록 실행된다. 이 기본적인 관계는 도 42 에서 도시된 바와 같이 꺽임선으로 나타나 있다. 이 기본적인 관계는 차체 감속도 (G) 가 브레이크 조작력 (F) 에 대하여 이상적인 비율로 (예컨대, 부스터의 부스팅 한계의 도달전후를 불문하고, 거의 동일한 비율로) 증가하도록 이들 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 와의 이상적인 관계를 확보하도록 보충된다.
마스터 실린더 (14) 는 서로 독립된 2 개의 가압실이 서로 직렬로 배치된 탠덤형이다. 마스터 실린더 (14) 는 도 2 에 나타낸 바와 같이 진공식의 부스터 (30) 를 통하여 브레이크 페달 (32) 형태의 브레이크 조작부재 (12) 에 연결되어있어, 브레이크 페달 (32) 을 밟는 힘에 의해 2개의 가압실에 서로 동등한 레벨의 액압을 기계적으로 발생시킨다.
마스터 실린더 (14) 의 한쪽의 가압실에는 좌전륜 (front left wheel; FL) 및 우후륜 (rear right wheel; RR) 용의 제 1 브레이크 계통이 연결되고, 다른 쪽의 가압실에는 우전륜 (front right wheel; FR) 및 좌후륜 (rear left wheel; RL) 용의 제 2 브레이크계통이 연결되어 있다. 이들 브레이크 계통은 서로 구성이 공통되기 때문에, 이하, 제 1 브레이크 계통만을 대표적으로 설명하고, 제 2 브레이크 계통에 대해서는 설명을 생략한다.
제 1 브레이크 계통에서는 마스터 실린더 (14) 가 주통로 (18) 에 의해 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10) 와 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 에 각각 연결되어 있다. 주통로 (18) 는 마스터 실린더 (14) 로부터 신장되어 나온 후에 단일 기간통로 (34) 의 끝에서 기간통로 (34) 에 연결된 2개의 분기통로 (36) 로 두갈래 형상으로 분기하게 된다. 이들 각 분기통로 (36) 의 선단에 각 브레이크 실린더 (10) 가 연결되어 있다. 이들 각 분기통로 (36) 의 도중에는 항상 개방되어 있는 전자개폐밸브인 증압밸브 (40) 가 설치된다. 증압밸브 (40) 가 개방되거나 증압상태로 위치될 때 증압밸브 (40) 는 마스터 실린더 (14) 로부터 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름을 허용한다. 각 증압밸브 (40) 에는 바이패스통로 (42) 가 연결되고, 각 바이패스통로 (42) 에는 작동액을 브레이크 실린더 (10) 로부터 마스터 실린더 (14) 를 향하여 흐르게 하는 역지밸브 (44) 가 설치되어 있다. 각 분기통로 (36) 중 각 증압밸브 (40) 와 각 브레이크 실린더 (10) 와의 사이의 부분에 한쪽 끝이 각 저장부 통로 (46) 에 연결되고 다른 쪽 끝이 저장부 (48) 에 연결된다. 각 저장부 통로 (46) 의 도중에는 항상 닫폐쇄되어 있는 전자개폐밸브인 감압밸브 (50) 가 설치되어 있다. 감압밸브 (50) 가 개방되거나 감압상태로 있을 때 감압밸브 (50) 는 브레이크 실린더 (10) 로부터 저장부 (48) 로 향하는 작동액의 흐름을 허용한다.
저장부 (48) 는, 하우징에 저장부 피스톤 (54) 이 실질적으로 기밀하면서 미끄럼 이동가능하게 끼워져 구성됨과 동시에, 이와 같이 끼워져 형성된 저장실 (56) 에서 작동액을 탄성부재로서의 스프링 (58) 에 의해 압력하에 저장하는 것이다. 이 저장부 (48) 는 펌프통로 (60) 에 의해, 펌프 (16) 의 흡입측에 연결되어 있다. 펌프 (16) 의 흡입측에는 역지밸브인 흡입밸브 (62) 가, 배출측에는 역지밸브인 배출밸브 (64) 가 각각 설치되어 있다. 펌프 (16) 의 배출측과 주통로 (18) 를 서로 연결하는 보조통로 (20) 에는, 스로틀로서의 오리피스 (66) 와 고정댐퍼 (68) 가 각각 설치되어 있고, 이들에 의해 펌프 (16) 의 맥동이 경감된다.
이상 설명한 요소는 종래의 안티로크형 브레이크 장치에도 있는 요소로, 이하에 종래의 안티로크형 브레이크 장치에는 없는 요소를 설명한다.
압력제어밸브 (22) 는 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압과의 관계를 전자적으로 제어하는 형식이다.
압력제어밸브 (22) 는 구체적으로는 도시하지 않은 하우징과, 주통로 (18) 에서의 마스터 실린더측과 브레이크 실린더측과의 사이의 작동액의 유통상태를 제어하는 밸브부재 (70) 및 밸브시트 (72) 와, 이들 밸브부재 (70) 및 밸브시트 (72)의 상대이동을 제어하는 자기력을 발생시키는 솔레노이드 (74) 를 갖고 있다.
이 압력제어밸브 (22) 에 있어서는, 솔레노이드 (74) 가 여자되지 않는 비작용상태 (OFF 상태) 에서는, 탄성부재로서의 스프링 (76) 의 탄성력에 의해 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 로부터 이간하게되고, 이로써, 주통로 (18) 에서 마스터 실린더측과 브레이크 실린더측과의 사이에서의 쌍방향의 작동액의 흐름이 허용되어, 그 결과, 브레이크 조작이 행해지면, 브레이크 실린더 액압이 마스터 실린더 액압과 등압으로 변하게된다. 이 브레이크 조작중, 밸브부재 (70) 에는 밸브시트 (72) 로부터 이간하는 방향으로 힘이 작용하기 때문에, 솔레노이드 (74) 가 여자되지 않는한, 마스터 실린더 액압 즉 브레이크 실린더 액압이 높아져도, 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 에 착좌해버리는 일은 없다. 따라서, 압력제어밸브 (22) 는 항상 개방되어 있는 밸브이다.
이에 대하여, 솔레노이드 (74) 가 여자되는 작용상태 (ON 상태) 에서는, 솔레노이드 (74) 의 자기력에 의해 아마츄어 (78) 가 흡인되어, 그 아마츄어 (78) 와 일체적으로 이동하는 가동부재로서의 밸브부재 (70) 가 고정부재로서의 밸브시트 (72) 에 착좌하게된다. 이 때, 밸브부재 (70) 에는, 솔레노이드 (74) 의 자기력에 근거하는 흡인력 (F1) 과, 브레이크 실린더 액압과 마스터 실린더 액압과의 차이에 근거하는 힘 (F2) 과 스프링 (76) 의 탄성력 (F3) 의 합이 서로 역방향으로 작용한다. 힘 (F2) 은 브레이크 실린더 액압과 마스터 실린더 액압과의 차이와, 밸브부재 (70) 가 브레이크 실린더 액압을 받는 유효 수압면적과의 곱으로 나타난다.
솔레노이드 (74) 가 여자되는 작용상태 (ON상태) 로, 펌프 (16) 의 배출압, 즉 브레이크 실린더 액압이 그만큼 증가되지 않고,
F2≤F1- F3
의 식으로 나타나는 관계가 성립하는 영역에서는, 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 에 착좌하여, 펌프 (16) 로부터의 작동액이 마스터 실린더 (14) 로 흐르는 것이 저지되고, 펌프 (16) 의 배출압이 증가되어 브레이크 실린더 (10) 에 마스터 실린더 액압보다 높은 액압이 발생하게된다. 이에 대하여, 펌프 (16) 의 배출압, 즉 브레이크 실린더 액압이 더욱 증가되고,
F2> F1- F3
의 식으로 나타나는 관계가 성립되려고 하는 영역에서는, 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 로부터 이간되어, 펌프 (16) 로부터의 작동액이 마스터 실린더 (14) 로 복귀되어, 그 결과, 펌프 (16) 의 배출압, 즉 브레이크 실린더 액압이 그 이상 증가되는 것이 저지된다. 이와 같이 하여 브레이크 실린더 (10) 에는, 스프링 (76) 의 탄성력 (F3) 을 무시하면, 마스터 실린더 액압에 대하여 솔레노이드 흡인력 (F1) 에 근거하는 압력차량만큼 높은 액압이 발생하게된다.
솔레노이드 (74) 의 자기력은, 브레이크 조작력에 근거하여 제어되고, 이 때문에, 마스터 실린더 (14) 에는 도 2 에 나타낸 바와 같이, 마스터실린더액압센서 (도면에서 'P 센서' 로 나타난다 ; 80) 가 설치되어 있다. 마스터실린더액압센서 (80) 는, '브레이크조작력관련량센서' 의 일례로, 브레이크조작력관련량으로서 마스터 실린더 액압을 검출한다. 더욱 구체적으로 설명하면, 마스터실린더액압센서 (80) 는, 마스터 실린더 (14) 의 액압을 받아 작동하고, 마스터 실린더 액압 (PM) 을 나타내는 마스터 실린더 액압신호로서 마스터 실린더 액압 (PM) 이 연속적으로 변화하는 것에 따라 연속적으로 변화하는 것을 출력한다.
압력제어밸브 (22) 에는 바이패스통로 (82) 가 설치되어 있고, 그 바이패스통로 (82) 의 도중에 역지밸브 (84) 가 설치되어 있다. 역지밸브 (84) 는 마스터 실린더 (14) 로부터 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름은 허용되지만 그 역방향의 흐름은 저지된다. 압력제어밸브 (22) 를 바이패스하는 역지밸브 (84) 가 부착된 통로 (82) 를 설치한 이유는 다음과 같다. 즉, 이 압력제어밸브 (22) 에 있어서는, 가동부재로서의 밸브부재 (70) 가 브레이크 페달 (32) 을 밟는 조작시에 마스터 실린더 (14) 로부터 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름에 따라 가동부재에 발생하는 유체력에 의해 이동하는 방향으로 고정부재로서의 밸브시트 (72) 에 착좌시키기 위하여 이동되기 때문에, 브레이크 페달 (32) 이 밟혀 조작될 때에 압력제어밸브 (22) 가 저절로 폐쇄될 가능성이 있다. 이 때문에, 만일 브레이크 페달 (32) 을 밟을 때에 가동부재의 유체력에 의해 압력제어밸브 (22) 가 폐쇄되는 일이 있어도, 마스터 실린더 (14) 로부터 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름이 확보되도록, 압력제어밸브 (22) 를 바이패스하는 역지밸브 (84) 가 부착된 통로 (82) 가 설치되어 있다.
브레이크효과 특성제어의 실행중에는, 펌프 (16) 가 저장부 (48) 로부터 작동액을 펌핑하여, 그 작동액을 각 브레이크 실린더 (10) 로 배출함으로써 각 브레이크 실린더 (10) 가 증압되지만, 안티로크 제어가 실행되고 있지않는 한, 저장부 (48) 로 펌핑할만한 작동액이 존재하지 않는 것이 보통으로, 브레이크효과 특성제어의 실행을 확보하기 위해서는, 안티로크 제어의 실행의 유무를 불문하고, 저장부 (48) 에 작동액을 공급하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 기간통로 (34) 중 마스터 실린더 (14) 와 압력제어밸브 (22) 와의 사이의 부분으로 부터 신장되어 저장부 (48) 에 이르는 공급통로 (88) 가 설치되어 있다.
이 공급통로 (88) 에 의해 항상 마스터 실린더 (14) 와 저장부 (48) 를 서로 연통하게 한 것에서는, 브레이크 페달 (32) 이 조작되어도, 저장부 (48) 에서 저장부 피스톤 (54) 이 바닥에 도달한 후가 아니면 마스터 실린더 (14) 의 액압이 승압될 수 없어 브레이크 작동이 지연된다. 이 때문에, 공급통로 (88) 의 도중에 유입제어밸브 (90) 가 설치되어 있다.
유입제어밸브 (90) 는 마스터 실린더 (14) 로부터 저장부 (48) 로의 작동액의 공급이 필요할 때에는 개방상태로 되어, 마스터 실린더 (14) 로부터 저장부 (48) 로의 작동액의 흐름을 허용하고, 한편, 마스터 실린더 (14) 로부터 저장부 (48) 로의 작동액의 공급이 필요하지 않을 때에는 폐쇄상태로 되고, 마스터 실린더 (14) 로부터 저장부 (48) 로의 작동액의 흐름을 저지하여 마스터 실린더 (14) 의 액압을 승압가능하게 한다.
유입제어밸브 (90) 는 본 실시형태에서는, 파일롯제어식으로 되어 있어, 저장부 (48) 내로 흐름을 제어하도록 저장부 피스톤 (54) 과 상호 작동한다. 이 때문에, 저장부 (48) 는 다음과 같은 구성으로 되어 있다. 즉, 저장실 (56) 의 용적이 통상값에서 증가될 때에는 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치로 부터 용적증가위치에, 저장실 (56) 의 용적이 통상값에서 감소될 때에는 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치에서 용적감소위치로 각각 변위하는 구성으로 되어 있다. 저장부 피스톤 (54) 은, 스프링 (58) 에 의해 리테이너 (92) 를 통하여 통상위치로부터 용적감소위치로 힘을 가한다. 저장부 피스톤 (54) 의 통상위치는 하우징의 어깨형상부에 리테이너 (92) 를 맞닿게 함으로써 결정된다. 저장실 (56) 의 용적이 통상값으로부터 감소되면, 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치로부터 단독으로 전진하고, 반대로 저장실 (56) 의 용적이 통상값에서 증가하면, 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치로부터 리테이너 (92) 와 함께 스프링 (58) 을 압축하면서 후퇴한다.
유입제어밸브 (90) 는, 밸브부재 (96) 및 밸브시트 (98) 에 의해, 저장부 (48) 로부터 마스터 실린더 (14) 로 향하는 작동액의 흐름은 허용되지만 그 역방향의 흐름은 저지하는 역지밸브 (100) 와, 밸브부재 (96) 를 밸브시트 (98) 로부터 이간시켜 역지밸브 (100) 를 강제적으로 개방하는 밸브개방부재 (102) 를 갖는다. 그 밸브개방부재 (102) 는 저장부피스톤 (54) 과 연결되어 있어, 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치에 있을 때에는 밸브개방부재 (102) 는 밸브부재 (96) 에 맞닿게하지않고, 저장실 (56) 의 용적이 감소되어 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치로부터 전진했을 때에 밸브부재 (96) 에 맞닿아, 역지밸브 (100) 를 강제적으로 개방한다. 이 개방에 의해, 마스터 실린더 (14) 로부터 저장부 (48) 로 향하는 작동액의 흐름이 허용되고, 저장실 (56) 에 마스터 실린더 (14) 로부터 작동액이 공급된다. 또한, 유입제어밸브 (90) 는 도 2 에서는 저장부 피스톤 (54) 이 통상위치에 있을 때에 약간 개방되도록 나타나 있지만, 폐쇄되도록 설계할 수 있다.
도 4 에는, 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 전자제어유니트 (이하, 'ECU' 라 약칭함 ; 110) 를 구비하고 있다. ECU (110) 는 CPU (프로세서의 일례), ROM (메모리의 일례) 및 RAM (메모리의 다른 예) 을 포함하는 컴퓨터를 주체로서 구성되어 있고, 그 ROM 에 기억되어 있는 브레이크효과 특성제어루틴 및 안티로크 브레이크액압제어루틴이 CPU 에 의해 RAM 을 사용하면서 실행됨으로써, 브레이크효과 특성제어와 안티로크 브레이크액압제어가 각각 실행된다.
ECU (110) 의 입력측에는 상기 마스터실린더액압센서 (80) 가 연결되고, 마스터 실린더 액압을 나타내는 마스터실린더액압신호가 그 센서 (80) 로부터 입력된다. ECU (110) 의 입력측에는 또한 휠속도센서 (112) 도 연결되어, 각 자동차 휠의 회전속도인 휠속도를 나타내는 휠속도신호가 그 센서 (112) 로부터 입력된다. 한편, ECU (110) 의 출력측에는, 상기 펌프 (16) 를 구동하는 펌프모터 (114) 가 연결되어, 그 펌프모터 (114) 의 구동회로에 모터구동신호가 출력된다. ECU (110) 의 출력측에는 또한 상기 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74), 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 각 솔레노이드 (116) 도 연결되어 있다. 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에는, 솔레노이드 (74) 의 여자전류를 선형으로 제어하기 위한 전류제어신호가 출력되고, 한편, 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 각솔레노이드 (116) 에는 각각 솔레노이드 (116) 를 여자 및 여자되지 않게 하기 위한 ON/OFF 구동신호가 출력된다.
도 5 에는 상기 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다. 본 루틴은 반복실행되어, 각 사이클의 실행시에는 먼저, 단계 S1 (이하, 간단히 'S1' 으로 나타낸다. 다른 단계에 대해서도 동일하게 한다) 에서, 마스터실린더액압센서 (90) 로부터 마스터실린더액압신호가 받아들여지고, 다음에, S2 에 있어서, 그 마스터실린더액압신호를 나타내는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 브레이크효과 특성제어를 개시할 때 기준값 (PMO) 보다 높은지의 여부가 판정된다. 여기에서 기준값 (PMO) 은 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압 (PM) 으로 설정되어 있다. 이번 실행에서 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높지는 않다고 가정하면 판정이 아니오로 되고, S3 에서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 그것을 여자되지 않게 하는 신호가 보내져, 다시, 펌프모터 (114) 에 그것을 OFF 하는 신호가 보내진다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높은 경우에는, S2 의 판정이 예로 되어, S4 에서 브레이크 실린더 액압 (PB) 을 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 높여야 하는 양, 즉 목표 압력차 (△P) 가 연산된다. 마스터 실린더 액압 (PM) 과 목표 압력차 (△P) 의 관계가 ROM 에 기억되고 있어, 그 관계에 따라 마스터 실린더 액압 (PM) 의 이번 값에 대응하는 목표 압력차 (△P) 가 연산되는 것이다. 도 6 에는 마스터 실린더 액압 (PM) 과 목표 압력차 (△P) 의 관계의 일례가 그래프로 나타나 있고, 이 예는, 목표 압력차 (△P) 가 마스터 실린더 액압 (PM) 에 대하여 선형으로 변화하는 경우의 예이다.
여기에서, '마스터 실린더 액압 (PM) 과 목표 압력차 (△P) 의 관계' 는 예컨대, 기준값 (PMO) 을 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압 (PM) 으로 설정한데다, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했기 때문에 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 달하는 일은 없다고 가정한 경우의 브레이크 실린더 액압 (PB) 으로부터의 감소량과의 관계와 똑같이 설정할 수 있다. 이와 같이 설정하면, 브레이크 실린더 액압 (PB) 의 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달함으로써 감소되는 양이 펌프 (16) 에 의해 보충되게 되어, 부스터 (30) 의 서보비를 증가시키기 위해 부스터 (30) 의 부스팅 한계점이 감소되게 되어도 그 영향이 브레이크 실린더 액압 (PB) 에 나타나지 않아도 되어, 브레이크의 효과를 향상시키면서 브레이크조작감이 양호하게 유지된다.
그 후, S5 에서, 연산된 목표 압력차에 따라, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 공급하기 위한 전류값 (I) 이 연산된다. 목표 압력차 (△P) 와 솔레노이드 전류값 (I) 과의 관계가 ROM 에 기억되고 있어, 그 관계에 따라 목표압력차 (△P) 에 대응하는 솔레노이드 전류값 (I) 이 연산된다. 도 7 에는 목표 압력차 (△P) 와 솔레노이드 전류값 (I) 과의 관계의 일례로서, 목표 압력차 (△P) 와 솔레노이드 전류값 (I) 을 직접 대응시키는 것이 아니고 솔레노이드 흡인력 (F1) 을 매개로 간접적으로 대응시키는 관계가 나타나 있다. 다시 말해서, 목표 압력차 (△P) 와 솔레노이드 전류값 (I) 의 관계가 목표 압력차 (△P) 와 솔레노이드 흡인력 (F1) 과의 관계와 솔레노이드 흡인력 (F1) 과 솔레노이드 전류값 (I) 과의 관계로 나타나 있다.
이어서, S6 에 있어서, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 연산된 전류값 (I) 으로 전류가 공급됨으로써 전류제어가 실시된다. 단, 이 전류제어에 있어서는, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 브레이크효과 특성제어의 실행개시시기부터의 경과시간 (T) 이 설정시간 (T0) 을 초과하지 않는 제어초기는, 솔레노이드 (74) 에 마스터 실린더 액압 (PM) 에 근거하는 전류값 (I) 보다 큰 전류값, 예컨대, 미리 정해진 최대전류값 (IMAX) 이 공급된다. 이로써, 압력제어밸브 (22) 에 있어서 밸브부재 (70) 의 작동응답성이 향상되어 재빠르게 밸브시트 (72) 에 착좌하게 된다. 즉, 이 S6 에서는 도 9 에 나타낸 바와 같이, 먼저 S6a 에서 브레이크효과 특성제어 개시후 설정시간 (T0) 이 경과되었는지의 여부가 판정되고, 경과되어 있지않으면 판정이 아니오로 되어, S6b 에서 솔레노이드 (74) 로의 공급전류값 (IS) 이 최대전류값 (IMAX) 으로 되며, 이에 대하여, 브레이크효과 특성제어의 제어개시후 설정시간 (T0) 이 경과되었다면, S6a 의 판정이 예로 되어, S6c 에서 솔레노이드 (74) 로의 공급전류값 (IS) 이 목표 압력차 (△P) 에 근거하는 통상제어값 (IN) 으로 결정된다.
그 후, S7 에서, 펌프모터 (114) 에 그것을 ON 하는 신호가 출력되고, 이로써, 펌프 (16) 에 의해 저장부 (48) 로부터 작동액이 펌핑되어, 작동액이 각 브레이크 실린더 (10) 로 배출되고, 이로써, 각 브레이크 실린더 (10) 가 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 그 마스터 실린더 액압 (PM) 에 따른 양만큼 높은 액압이 발생하게된다. 이상으로 본 브레이크효과 특성제어루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상 브레이크효과 특성제어루틴의 내용을 도면에 근거하여 상세히 설명했는데, 안티로크 브레이크액압제어루틴은 본 발명과 직접 관계하지 않기 때문에 간단하게 설명한다. 안티로크 브레이크액압제어루틴은 휠속도센서 (112) 에 의해 각 자동차 휠의 휠속도 및 차체의 주행속도를 감시하면서, 증압밸브 (40) 는 개방상태, 감압밸브 (50) 는 폐쇄상태로 하는 증압상태, 증압밸브 (40) 도 감압밸브 (50) 도 폐쇄상태로 하는 유지상태 및 증압밸브 (40) 는 폐쇄상태, 감압밸브 (50) 는 개방상태로 하는 감압상태를 선택적으로 실현함으로써, 차량제동시에 각 자동차 휠이 로크되는 것을 방지한다. 또한, 안티로크 브레이크액압제어루틴은 안티로크 브레이크액압제어중 펌프모터 (114) 를 작동시키고, 펌프 (16) 에 의해 저장부 (48) 로부터 작동액을 펌핑하여 주통로 (18) 로 복귀시킨다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 종래의 안티로크형 브레이크장치에 하드부품으로서 마스터실린더액압센서 (80), 압력제어밸브 (22) 및 유입제어밸브 (90) 를 추가하는 것만으로, 본래 안티로크 브레이크액압제어용으로서 설치된 펌프 (16) 가 적극적으로 유용되어 브레이크효과 특성제어가 실현된다는 효과가 얻어진다.
본 실시형태에 있어서는, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 을 초과한 경우에는, 안티로크 브레이크액압제어의 필요여부를 불문하고, 브레이크효과 특성제어가 실행되고, 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 높은 액압이 펌프 (16) 의 배출측에 발생하게 되지만, 안티로크 브레이크액압제어의 실행중에는, 브레이크효과 특성제어의 실행을 억제할 수 있다.
이상의 설명으로 부터 명확한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 마스터실린더액압센서 (80) 와 ECU (110) 중 도 8 의 S2, S3 및 S7 을 실행하는 부분에 의해 펌프작동장치 (24) 가 구성되어 있다. 또, 펌프 (16) 가 '액압원' 에 대응하고 펌프작동장치 (24) 가 '설정작동상태시 제어수단', '부스팅 한계시 제어수단' 및 '기준값도달시 제어수단' 에 각각 대응하며, 압력제어밸브 (22) 가 '유통제어장치' 및 '변압장치' 의 일례인 '압력제어장치' 에 대응하고, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 을 초과하도록 운전자가 브레이크 페달 (32) 을 작동하는 상태가 '설정작동상태' 에 대응하며, 압력제어밸브 (22) 가 '전자식압력제어밸브' 에 대응하고 마스터실린더액압센서 (80) 와 ECU (110) 중 도 5 의 S4 내지 S6 을 실행하는 부분이 '전자기력 제어장치' 에 대응하고 있다. 또, 압력제어밸브 (22) 와 펌프 (16) 와 펌프 작동장치 (24) 에 의해 '증압장치' 의 일례가 구성되어 있다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 1 실시형태와 공통되는 요소가 많기때문에, 이들 공통되는 요소는 동일한 부호를 달아 상세한 설명을 생략하고, 다른 요소만을 상세하게 설명한다.
제 1 실시형태에서는, 브레이크효과 특성제어시에 마스터 실린더 (14) 로부터의 고압의 작동액은 일단 저장부 (48) 에 저장되어 감압된 후에 펌프 (16) 에 의해 펌핑되는데, 본 실시형태에서는, 마스터 실린더 (14) 로부터의 고압의 작동액은 저장부 (48) 를 경과하지 않고 바로 펌프 (16) 의 흡입측에 배출된다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는 공급통로 (130) 가, 기간통로 (34) 중 마스터 실린더 (14) 와 압력제어밸브 (22) 와의 사이의 부분과, 펌프통로 (60) 중 펌프 (16) 의 흡입밸브 (62) 와 저장부 (132) 와의 사이의 부분과 서로 연결하는 구성으로 되고, 또한, 펌프통로 (60) 중 공급통로 (130) 와 저장부 (132) 와의 사이의 부분에, 공급통로 (130) 로부터 저장부 (132) 로의 작동액의 흐름을 저지하지만 그 역방향의 흐름은 허용하는 역지밸브 (134) 가 설치되어 있다.
각 저장부 통로 (46) 는, 펌프통로 (60) 중 역지밸브 (134) 와 저장부 (132) 와의 사이의 부분에 연결되어 있다.
공급통로 (130) 의 도중에는 항상 폐쇄되어 있는 전자개폐밸브인 유입제어밸브 (138) 가 설치되어 있고, 그 유입제어밸브 (138) 는 ECU (140) 에 의해, 안티로크 브레이크액압제어중, 열림상태로 전환된다. 여기에서, 안티로크 브레이크액압제어중 유입제어밸브 (138) 을 통하여 마스터 실린더 (14) 로부터 작동액을 도입하는 것이 필요한 경우인지 아닌지의 판정은, 본 실시형태에서는, 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑되는 작동액이 존재하는지 아닌지의 판정으로 되고, 또, 그 작동액의 존재여부의 판정은, 본 실시형태에서는, 증압밸브 (40) 가 증압상태에 있는 시간의 적산값과, 감압밸브 (50) 가 감압상태에 있는 시간의 적산값이 각각 연산되어, 이들 증압시간 및 감압시간의 관계에 근거하여, 저장부 (132) 에서의 작동액의 잔량이 추정됨으로써 실시된다.
또한, 본 실시형태에서는, 유입제어밸브 (138) 가 전자식으로 되어 있어, 앞의 제 1 실시형태에서와 같이 파이롯제어식이 아니기 때문에, 저장부 (132) 는 저장부 (48) 와는 다른 구성으로 되고, 즉 단순히 작동액을 압력하에 저장하는 구성으로 되어 있다.
도 11 에는, 본 실시형태의 전기적 구성 (소프트웨어구성을 포함) 이 나타나 있다.
도 12 에는 ECU (140) 의 ROM 에 기억되어 있는 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다. 이하, 본 루틴의 내용을 동일도면에 근거하여 설명하는데, 제 1 실시형태에서와 공통되는 내용에 대해서는 간단히 설명한다.
본 루틴에서는 먼저, S101 에서, 마스터실린더액압센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압신호가 받아들여지고, 다음에, S102 에 있어서, 그 마스터 실린더 액압신호를 나타내는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높은지의 여부가 판정된다. 이번에는 높지않다고 가정하면 판정이 아니오로 되고, S103 에서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 와 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 와 상기 펌프모터 (114) 에 각각, 이들을 OFF 로 하는 신호가 출력된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높다고 가정하면, S102 의 판정이 예로 되고, S104 에서 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 과의 목표 압력차 (△P) 가 연산되고, 다음에 S105 에서, 그 목표 압력차 (△P) 에 따라 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 공급해야하는 전류값 (I) 이 연산된다. 이어서, S106 에서 그 연산된 전류값 (I) 에 근거하여, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 대하여 전류제어가 실시되고, 그 후, S107 에서 펌프모터 (114) 에 그것을 ON 하는 신호가 출력된다.
이어서, S108 에서, 현재 안티로크 브레이크액압제어가 실행중인지의 여부가 판정된다. 실행중이 아니라고 가정하면 판정이 아니오로 되고, S109 에서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 ON 하는 신호, 즉, 유입제어밸브 (138) 를 개방하기 위한 신호가 출력된다. 이로써, 마스터 실린더 (14) 로부터 작동액이 감압되는 일 없이 펌프 (16) 에 공급됨으로써, 브레이크효과 특성제어가 적정하게 실현된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 현재 안티로크 브레이크액압제어의 실행중이라고 가정하면 S108 의 판정이 예로 되고, S110 에서, 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑되는 작동액으로서 존재하는 작동액의 양의 추정연산, 즉, 저장부(132) 의 잔량의추정연산이 실시된다. 이어서, S111 에 있어서, 추정된 저장부 (132) 의 잔량이 0 인지 아닌지, 즉, 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑되는 작동액이 존재하는지 아닌지가 판정된다. 이번에는 저장부 잔량이 0 이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오로 되고, S112 에 있어서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 OFF 하는 신호, 즉, 유입제어밸브 (138) 를 폐쇄하기 위한 신호가 출력된다. 한편, 이번에는 저장부 (132) 의 잔량이 0 이라고 가정하면, S111 의 판정이 예로 되고, S109 에서 유입제어밸브 (138) 에 그것을 개방하기 위한 신호가 출력된다. 어느 경우도, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 마스터 실린더 (14) 로부터의 작동액을 펌프 (16) 로 펌핑하여 브레이크 실린더 (10) 를 증압할 때에, 마스터 실린더 (14) 로부터의 작동액을 감압하는 일없이 펌프 (16) 로 가압하여 브레이크 실린더 (10) 에 배출가능하게 되어, 필요한 분만큼 펌프 (16) 로 가압하면 되기 때문에, 펌프모터 (114) 의 부하감소에 따른 소형화 및 작동음의 감소, 펌프모터 (114) 의 초기응답성의 향상, 펌프모터 (114) 의 수명연장의 효과가 얻어진다.
이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 가 '전자액압제어장치' 에 대응하고, 이들 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 와 ECU (140) 중 안티로크 브레이크액압제어루틴을 실행하는 부분이 '자동 액압제어장치' 에 대응하며, 공급통로 (130), 역지밸브 (134), 유입제어밸브 (138) 및 ECU (140) 중 도 11 의 S102, S103, S108 내지 S112 를 실행하는 부분이'작동액 공급장치' 에 대응하고 있다.
다음에 본 발명의 제 3 실시형태를 설명한다.
도 13 에는, 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는, 가장 앞의 제 1 실시형태와 압력제어밸브에 관한 요소가 다르고, 그 이외의 요소에 대해서는 공통된다. 따라서, 이하, 압력제어밸브에 관한 요소만을 상세하게 설명한다.
압력제어밸브 (150) 은 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압과의 관계를 기계적으로 제어하는 형식이다.
압력제어밸브 (150) 는 도 14 에 나타낸 바와 같이 하우징 (152) 을 구비하고 있다. 그 하우징 (152) 에는 계단식 실린더보어 (154) 가 형성되어 있고, 그 실린더보어 (154) 의 대경부에서 마스터 실린더측, 그 소경부에서 브레이크 실린더측과 각각 연통해 있다. 실린더보어 (154) 에는 피스톤 (156) 이 미끄럼 이동가능하게 끼워져 있다. 피스톤 (156) 도 어깨형상부가 형성되어 있고, 이들 실린더보어 (154) 와 피스톤 (156) 과는 각각의 대경부끼리와 소경부끼리에서 각각 실질적으로 기밀하면서 미끄럼 이동가능하게 끼워져 있다. 이와 같이 실린더보어 (154) 에 피스톤 (156) 이 끼워져 있음으로써, 하우징 (152) 내에는, 마스터 실린더측의 제 1 액실 (160) 과, 브레이크 실린더측의 제 2 액실 (162) 과, 실린더보어 (154) 의 어깨형상부와 피스톤 (156) 의 어깨형상부와의 사이의 대기압실 (164) 이 각각 형성되어 있다. 피스톤 (156) 의 대경부 (168) 는 제 1 액실(160) 의 액압인 제 1 액압 (P1) 을 수압면적 (S1) 으로 받고, 한편, 피스톤 (156) 의 소경부 (170) 는 제 2 액실 (162) 의 액압인 제 2 액압 (P2) 을 수압면적 S2(〈 S1) 으로 받는다. 대기압실 (164) 에는, 탄성부재로서의 스프링 (172) 이 하우징 (152) 과 피스톤 (156) 에 끼워져 압축된 상태로 설치되어 있고, 피스톤 (156) 을 대기압실 (164) 의 용적이 증가하는 방향, 즉, 그것의 대경부 (168) 가 실린더보어 (154) 의 대경부의 저부에 맞닿는 비작동위치를 향하여 힘 (F3) 으로 힘이 가해지고 있다. 피스톤 (156) 의 대경부 (168) 의 단부가 실린더보어 (154) 의 대경부의 저부에 맞닿음으로써 피스톤 (156) 의 후퇴단위치 (비작동위치) 가 규정되고, 피스톤 (156) 의 어깨형상부가 하우징 (152) 의 어깨형상부에 맞닿음으로써 피스톤 (156) 의 전진단위치가 규정되어 있다.
피스톤 (156) 에는, 제 1 액실 (160) 과 제 2 액실 (162) 을 상호 연통하는 연통로 (174) 가 형성되어 있고, 그 연통로 (174) 는 개폐밸브 (176) 에 의해 개폐하게된다. 개폐밸브 (176) 는 밸브부재 (178), 밸브시트 (180), 밸브부재 (178) 의 밸브시트 (180) 로의 접근한도를 규정하는 접근한도규정부재 (181) 및 밸브부재 (178) 를 그 접근한도위치를 향하여 힘을 가하는 탄성부재로서의 스프링 (182) 을 구비하고 있다. 밸브시트 (180) 는 피스톤 (156) 과 일체적으로 이동하고, 또한, 제 2 액실 (162) 에 대향하도록 형성되어 있다. 또, 접근한도규정부재 (181) 는, 하우징 (152) 에 고정되어 있다. 즉, 개폐밸브 (176) 에 있어서는, 밸브부재 (178) 와 밸브시트 (180) 와의 상대이동이 피스톤 (156) 으로 제어되도록 되어 있다.
다음에, 이 압력제어밸브 (150) 의 작동을 도 14 에 근거하여 설명한다.
브레이크 조작이 실시되고 있지않고, 따라서, 브레이크효과 특성제어가 실행되지 않고, 펌프 (16) 가 작동되지않아, 펌프 (16) 로부터의 작동액이 제 2 액실 (162) 에 공급되지 않은 상태 (브레이크효과 특성제어의 불실행상태) 로는, 도 14의 (a) 에 나타낸 바와 같이, 피스톤 (156) 이 후퇴단위치에 있어, 밸브부재 (178) 가 밸브시트 (180) 에 착좌되지않고, 연통로 (174) 가 개방되어 있다.
이 상태에서 브레이크조작이 실시되고, 마스터 실린더 (14) 에 의해 제 1 액압 (P1) 이 증가하게 되면, 연통로 (174) 가 개방되기 때문에, 제 2 액압 (P2) 이 제 1 액압 (P1) 과 등압으로 증가되어, 결국, 피스톤 (156) 에 제1 액압 (P1) 에 근거하는 힘 (F1) (제 1 액압 (P1) × 수압면적 (S1)) 으로부터 제 2 액압 (P2) ( 이 상태에서는 P1과 같다) 에 근거하는 힘 (F2) (제 2 액압 (P2) × 수압면적 (S2)) 을 뺀 값으로 나타나는 축선방향힘 (= F1- F2) 이 작용한다.
그 후, 브레이크 조작이 강해져, 제 1 액압 (P1), 즉 제 2 액압 (P2) 이 증가하여 피스톤 (156) 의 축선방향힘이 스프링 (172) 의 탄성력 (F3) 을 초과하기에 이르면, 즉 P1× (S1- S2) ≥ F3의 식으로 나타나는 관계가 성립되면, 피스톤 (156) 이 후퇴단위치로부터 전진하여, 밸브시트 (180) 가 피스톤 (156) 과 일체적으로 이동하여, 밸브시트 (180) 에 접근한도위치에 있는 밸브부재 (178) 가 착좌하고, 이로써 연통로 (174) 가 폐쇄된다. 그러나, 밸브부재 (178) 가 밸브시트 (180) 에 착좌하는 위치로부터 피스톤 (156) 이 약간 전진하면, 피스톤 (156) 이 그 어깨형상부가 하우징 (152) 의 어깨형상부에 맞닿는 전진단위치에 이르러, 피스톤 (156) 의 추가전진이 저지된다. 즉, 하우징 (152) 중 피스톤 (156) 이 전진단위치에 있을 때에 피스톤 (156) 의 어깨형상부와 맞닿는 부분이 전진한도규정부재 (184) 를 구성하고 있다.
피스톤 (156) 이 전진단위치에 있는 상태에서는, 밸브부재 (178) 에 있어서, 제 1 액압 (P1) 과 제 2 액압 (P2) 이 서로 역방향으로 작용하게 되어, 제 1 액압 (P1) 이 제 2 액압 (P2) 보다 높아지게 되면 (스프링 (180) 의 탄성력은 무시할 수 있을 정도로 작다), 밸브부재 (178) 가 그 위치에서 후퇴하여 밸브시트 (180) 로부터 이간되어, 다시 연통로 (174) 가 개방되어, 제 1 액실 (160) 으로부터 제 2 액실 (162) 로 향하는 작동액의 흐름이 허용되고, 제 2 액압 (P2) 이 제 1 액압 (P1) 과 등압으로 증가된다.
따라서, 브레이크효과 특성제어의 불실행상태에서는, 전진한도규정부재 (184) 에 의해 압력제어밸브 (150) 의 기능이 실질적으로 저지되어 브레이크 실린더 (10) 에 마스터 실린더 액압과 등압의 액압이 발생하게 된다.
다음에, 브레이크 조작중에 브레이크효과 특성제어가 실행되고, 펌프 (16) 가 작동하게 되어 펌프 (16) 로부터의 작동액이 제 2 액실 (162) 에 배출되는 상태 (브레이크효과 특성제어의 실행상태) 에 대하여 설명한다.
이 상태에서는, 제 2 액압 (P2) 이 제 1 액압 (P1) 보다 높아지면, 먼저, 밸브부재 (178) 가 밸브시트 (180) 에 착좌하고, 제 2 액압 (P2) 이 더욱 높아지게되면, 밸브부재 (178) 가 피스톤 (156) 과 일체적으로 전진단위치로부터 후퇴한다. 이 상태에서는, 이들 밸브부재 (178) 및 피스톤 (156) 에,
P1× S1= P2× S2+ F3
의 식으로 나타나는 힘의 균형이 성립되고, 그 결과, 제 2 액압 (P2) 이,
P2= P1× (S1/S2) - F3/S2
의 식으로 나타나게되어, 결국, 브레이크 실린더 (10) 에 제 1 액압 (P1), 즉 마스터 실린더 액압 (PM) 보다,
P1× {(S1/S2) - 1} - F3/S2
만큼 높은 액압이 발생하게 된다.
펌프 (16) 에 의해 제 2 액압 (P2) 이 더욱 증가하게되어 피스톤 (156) 이 밸브부재 (178) 의 밸브시트 (180) 로의 접근한도위치를 초과하여 후퇴한 상태에서는, 제 2 액실 (162) 로부터 제 1 액실 (160) 로 향하는 작동액의 흐름이 허용되고, 제 2 액압 (P2) 이 증가하는 것이 저지되어, 이로써, 제 2 액압 (P2) 은 상기 식으로 나타나는 레벨로 유지된다. 펌프 (16) 로부터의 작동액이 압력제어밸브 (150) 를 거쳐 마스터 실린더 (14) 로 복귀하게 됨으로써, 제 2 액압 (P2) 이 상기식으로 나타나는 레벨로 유지된다.
본 실시형태에서는 상기 식으로부터 명확한 바와 같이, 제 2 액압 (P2) 이 제 1 액압 (P1) 을 피스톤 (156) 의 대경부 (168) 의 수압면적 (S1) 을 소경부 (170) 의 수압면적 (S2) 으로 나눈 값으로 증압된 것과 같아진다 (탄성력 (F3) 은 무시할 수 있는 정도로 작게 설정되어 있다). 따라서, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 과의 관계는, 도 15 의 (a) 에 그래프로 나타나 있는 바와 같이, 펌프모터작동시가 펌프모터 비작동시보다 더 높은 비율로 증가하는 것이 된다. 또, 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 와의 관계는, 도 15 의 (b) 에 그래프로 나타나 있는 바와 같이, 펌프모터 작동시가 펌프모터 비작동시보다 더 높은 비율로 증가하는 것이 된다. 단, 그 비율은, 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달하기 전과 후에서 서로 다르다.
본 실시형태에서의 가동부재로서의 밸브부재 (178) 가 고정부재로서의 밸브시트 (180 ; 전진단위치에 있는 밸브시트) 에 착좌할 때의 이동방향과, 브레이크 페달 (32) 을 밟을 때에 마스터 실린더 (14) 로부터 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름에 따라 가동부재에 발생하는 유체력에 의해 그 가동부재가 이동하는 방향이 서로 역방향으로, 브레이크 페달 (32) 을 밟아 조작할 때에 가동부재의 유체력에 의해 압력제어밸브 (150) 가 폐쇄될 가능성은 없기 때문에, 앞의 제 1 및 제 2 실시형태와는 다르게, 압력제어밸브 (150) 를 바이패스하는 역지밸브가 부착된 바이패스통로가 설치되어 있지는 않다.
도 16 에는 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태에 있어서는, 압력제어밸브 (150) 가 기계적으로 작동하는 형식이기 때문에, 제 1 실시형태와는 다르게, 솔레노이드가 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 솔레노이드 (116) 만으로 되어 있다.
도 17 에는 ECU (194) 의 컴퓨터의 ROM 에 기억되어 있는 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다. 본 루틴에 있어서는, 먼저, S201 에 있어서, 마스터실린더액압센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압신호가 받아들여지고, 다음에, S202 에 있어서, 그 마스터 실린더 액압신호를 나타내는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높은지 아닌지의 여부가 판정된다. 이번에는 높지않다고 가정하면 판정이 아니오로 되고, S203 에서 펌프모터 (114) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력된다. 이에 대하여, 이번에는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높다고 가정하면, S202 의 판정이 예로 되어, S204 에서 펌프모터 (114) 에 그것을 ON 하는 신호가 출력된다. 본 실시형태에서는, 브레이크효과 특성제어시에 펌프모터 (114) 에 대한 전기제어만이 실시된다.
본 실시형태에 있어서는, 브레이크효과 특성제어의 실행개시시기가 마스터 실린더 (14) 의 액압에 따라 결정되도록 되어 있는데, 다른 조건이 성립된 경우, 예를 들면, 브레이크 조작부재로서의 브레이크 페달 (32) 이 통상보다 재빠르게 조작된 경우 등에, 브레이크효과 특성제어가 실행되도록 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태를 설명한다.
도 18 에는, 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는, 앞의 제 2 실시형태에서의 전자식의 압력제어밸브 (22) 를 제 3 실시형태에서의 기계식의 압력제어밸브 (150) 로 치환된 것이다. 이와 같이, 본 실시형태는 앞의 제 2 및 제 3 실시형태와 공통되는 요소를 사용하면서 단순히 그 조합을 변경한 것이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.
다음에, 본 발명의 제 5 실시형태를 설명한다.
도 19 에는, 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나 있다.
앞의 모든 실시형태에 의하면, 펌프 (16) 를 이용함으로써 브레이크 실린더 액압을 마스터 실린더 액압보다 높일 수 있기 때문에, 부스터 (30) 의 서보비를 증가시킴으로써, 부스터 (30) 의 부스팅 한계점이 감소된다는 결점을 보완하며 브레이크의 효과를 향상시킬 수 있다. 그러나, 부스터 (30) 의 서보비를 증가시킨다는 것은 브레이크 실린더 액압에서의 부스터 (30) 의 기여율이 높아지는 것을 의미함과 동시에, 브레이크효과 특성제어의 개시시기는 부스터 (30) 의 영향을 받은 마스터 실린더 액압에 의존하고 있고, 부스터 (30) 가 전혀 고장나지 않았다고는 할 수 없다. 예컨대, 부스터 (30) 가 고장나면, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 을 초과할 수 없게되어, 부스터 (30) 의 고장에 따른 제동력의 저하와, 브레이크효과 특성제어의 실행이 개시되지 않는 것에 따른 제동력의 저하가 동시에 발생하게된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 마스터 실린더 액압과 브레이크 실리더 액압과의 관계를 전자적으로 제어하는 압력제어밸브 (22) 가 사용된데다 브레이크 조작력 (F) 에 근거하여 브레이크 실린더 액압의 마스터 실린더 액압에 대한 압력차가 결정될 뿐만아니라, 부스터 (30) 의 고장의 유무에 의해서도 브레이크 실린더 액압의 압력차가 결정된다.
그리고, 본 실시형태는 그 특징적인 기술, 즉, 부스터 (30) 의 고장의 유무에도 근거하여 브레이크 실린더 액압의 증압량을 결정한다는 기술을 가장 앞의 제 1 실시형태에 부가한 것에 상당한다. 따라서, 본 실시형태는, 제 1 실시형태와 공통되는 요소가 많기 때문에, 공통되는 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용함으로써 상세한 설명을 생략하고, 다른 요소에 대해서만 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는, 부스터 (30) 가 진공식이기 때문에, 부스터 (30) 의 고장의 유무가 그 진공압에 의해 판정된다. 이 때문에, 본 실시형태에는 도 19 및 도 20 에 각각 나타낸 바와 같이, 도 2 및 도 4 에 각각 나타나 있는 제 1 실시형태에 진공압센서 (200) 가 추가된 구성으로 되어 있다. 진공압센서 (200) 는 진공압 (PV) 을 검출하고 그 검출된 진공압 (PV) 을 나타내는 진공압신호를 ECU (210) 에 출력한다.
ECU (210) 의 컴퓨터의 ROM 에는 도 21 에 흐름도로 나타나 있는 브레이크효과 특성제어루틴이 기억되어 있다. 이하, 본 루틴을 도 21 에 근거하여 구체적으로 설명하는데, 제 1 실시형태에서의 브레이크효과 특성제어루틴 (도 5) 과 공통되는 단계에 대해서는 간단하게 설명한다.
본 루틴에서는 먼저 S310 에 있어서, 마스터실린더액압센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압신호가 받아들여지고, 다음에 S302 에서, 진공압센서 (200) 로부터 진공압신호가 들어온다. 그 후, S303 에서 그 진공압신호를 나타내는 진공압 (PV) 의 절대값이 판정값 (PVO) 보다 작은지의 여부가 판정된다. 부스터 (30) 가 정상적으로 부스팅 작용을 수행할 수 있는지의 여부가 판정되는 것이다. 이번에는 진공압 (PV) 의 절대값이 판정값 (PVO) 보다 작지않다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S304 에서 부스터 (30) 가 정상 상태에 있다고 판정됨과 동시에, 기준값 (PMO) 이 통상값 (PMN) 이 된다. 이에 대해, 이번에는 진공압 (PV) 의 절대값이 판정값 (PVO) 보다 작다고 가정하면 S303 의 판정이 예가 되고, S305 에서 부스터 (30) 가 이상 상태에 있다고 판정됨과 동시에, 기준값 (PMO) 이 통상값 (PMN) 보다 작은 특별값 (PMS) 이 된다. 특별값 (PMS) 은, 예를 들면 0 이 된다. 이와 같이, 기준값 (PMO) 이, 부스터 (30) 가 이상한 경우에 정상인 경우보다 낮게 설정됨으로써, 부스터가 이상한 경우에 보다 용이하게 브레이크효과 특성제어에 의한 브레이크 실린더 액압의 증압 제어가 개시되어 진다.
어떤 경우에도, 그 후 S306 에 있어서 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높은지의 여부가 판정된다. 이번에는 높지 않다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S307 에서 압력제어벨브 (22) 의 솔레노이드 (74) 가 OFF 됨과 동시에 펌프모터 (114) 도 OFF 된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대해, 이번에는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높다고 가정하면 S306 의 판정이 예가 되고, S308 에서 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 과의 목표 압력차 (△P) 가 연산된다. 구체적으로 부스터 정상시에는, 예를 들면, 도 22 의 (a) 에 나타내는 것과 같이 목표 압력차 (△P) 가, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 0 에서 통상값 (PMN) 까지의 사이에 있는 영역에서는 0 이 되고, 마스터 실린더 액압 (PM) 이, 통상값 (PMN) 에서 증가한 영역에서는 마스터 실린더 액압 (PM) 에 따라 선형으로 증가하도록 연산된다. 이에 대해, 부스터 이상시에는, 예컨대, 도 22 의 (b) 에 나타내는 것과 같이, 목표 압력차 (△P) 가 마스터 실린더 액압 (PM) 이 특별값 (PMS) 인 0 에서 증가를 개시하고, 마스터 실린더 액압 (PM) 에 따라 선형으로 증가하도록 연산된다. 그 후, S309 에서 그 목표 압력차 (△P) 에 따라 솔레노이드 전류값 (I) 이 연산되고, 계속해서 S310 에서 그 목표 솔레노이드 전류값 (I) 에 근거하여, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 대해 전류제어가 수행된다. 그 후, S311 에서 펌프모터 (114) 가 ON 이 된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 부스터 (30) 가 이상이라도, 그에 따른 브레이크 실린더 액압의 감소량을 가능한 억제하는 것이 가능하게 되고, 예를 들면, 부스터 이상시이지만, 부스터 정상시와 실질적으로 같은 레벨의 브레이크 실린더 액압을 발생시키는 것도 가능해지고, 이에 따라 브레이크 장치의 신뢰성이 향상된다.
그리고, 덧붙여 말하면, 본 실시형태는 특징적인 기술, 즉, 부스터 (30) 의 고장의 유무에 근거하여 브레이크 실린더 액압을 결정한다는 기술을 제 1 실시형태에 적용한 것인데, 그 특징적인 기술은 상기 몇가지 실시형태에도 하기 몇가지 실시형태에도 적용할 수 있다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에 있어서는 부스터 (30) 의 진공압 (PV) 의 절대값이 판정값 (PVO) 보다 작은 경우가 '부스터에 의한 부스트가 정상이 아닌 경우' 에 대응하고 있고, 진공압센서 (200) 와 ECU (210) 중, 도 21 의 S303 내지 S305 를 실행하는 부분이 '부스트 이상시 제어수단' 에 대응하는 것이다. 또한, 본 실시형태에서는 부스터 (30) 에 의한 부스트가 정상이 아닌 것에 기인하는 브레이크 실린더 액압의 감소를 회피하기 위한 자기력을 압력제어밸브 (22) 에 발생시키기 위해, ECU (210) 중 S303 내지 S305 및 S308 내지 S310 을 실행하는 부분이 '부스터 이상시 자기력 제어장치' 로서 설치되어 있는 것이다.
다음으로, 본 발명의 제 6 실시형태를 설명한다.
도 23 에는 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 도 10 에 나타내는 제 2 실시형태와 기계적 구성이 기본적으로 공통되고, 다른 점은 제 2 실시형태가 펌프 (16) 를 이용하여 수행하는 증압 제어가 브레이크효과 특성제어인데 비해, 본 실시형태가 수행하는 증압 제어가 BA 제어인 점이다. 여기에서, 'BA 제어' 란 긴급 브레이크 조작시에 실행되고, 운전자에 의한 브레이크 조작력 (F) 의 부족이 원인으로 필요한 제동감속도가 얻어지지 않는 것을 회피하기 위해, 도 42 에 나타내는 것과 같이, 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 와의 기본적인 관계를 보충함으로써, 동 브레이크 조작력 (F) 에 대해 큰 브레이크 실린더 액압이 발생되고, 그 결과 큰 차체 감속도 (G) 가 발생한다고 하는 것을 말한다.
그 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 도 23 및 도 24 에 각각 나타내는 것과 같이, 제동조작상태 검출수단으로서, 브레이크 조작부재로서의 브레이크 페달 (32) 의 조작상태를 검출하는 조작속도센서 (230) 가 설치되어 있다. 조작속도센서 (230) 는 조작속도를 검출하고, 그것을 나타내는 조작속도신호를 ECU (240) 에 공급한다. 조작속도센서 (230) 는, 예컨대 브레이크 페달 (32) 의 조작위치를 검출하는 조작위치센서와, 그 조작위치센서로부터의 신호에 근거하여, 검출된 조작위치의 변화속도를 조작속도로서 연산하는 연산회로를 포함하는 구성이 된다.
본 실시형태에서는, BA 제어를 실행하기 위해 ECU (240) 의 컴퓨터의 ROM 에, 도 25 에 흐름도로 나타내고 있는 BA 제어 루틴이 기억되어져 있다.
본 루틴에서는, 우선 S401 에서, 조작속도센서 (230) 로부터 조작속도신호가 들어오고, 다음으로 S402 에서 그 조작속도신호를 나타내는 조작속도에 근거하여, 운전자에 의한 긴급 브레이크 조작시인지의 여부가 판정된다. 예컨대, 조작속도가 설정속도보다 클 때 긴급 브레이크 조작시라고 판정된다. 이번에는 긴급 브레이크 조작시가 아니라고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S403 에서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력됨과 동시에, 펌프모터 (114) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력되고, 또한 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 폐쇄하기 위한 OFF 신호가 출력된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대해, 이번에는 긴급 브레이크 조작시라고 가정하면 S402 의 판정이 예가 되고, S404 에서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 공급해야 할 전류값 (I) 이 긴급 브레이크 조작시에 적합한 값으로 설정된 설정 전류값 (IEB) 이 된다. 설정 전류값 (IEB) 은, 예컨대 BA 제어시에 브레이크 실린더 (10) 에, 안티로크 브레이크액압제어가 개시되는데 필요한 높이의 액압이 발생되는데 필요한 크기로 설정된다. 또한, 설정전류값 (IEB) 은, 예컨대, 브레이크 실린더 (10) 와 마스터 실린더 (14) 와의 사이에 일정한 압력차가 발생하도록 설정된다. 그 후, S405 에서 그 솔레노이드 전류값 (I) 으로 전류가 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 공급된다. 계속해서, S406 에서 펌프모터 (114) 에 그것을 ON 하는 신호가 출력됨과 동시에, 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 개방하기 위한 ON 신호가 출력된다. 그에 따라, 브레이크 실린더 (10) 에 마스터 실린더 액압보다 높은 액압이 발생되고, 드디어 안티로크 브레이크액압제어가 개시됨으로서 가능한 짧은 제동거리로 차량이 제동된다.
그리고, 덧붙여 말하면, 본 실시형태에서의 BA 제어는 상기 제 2 내지 제 5 실시형태 또는 하기 몇개의 실시형태에 있어서의 기계적 구성을 채용하여 실행가능하다. 또한, BA 제어는 동 브레이크 장치에 있어서 상기 제 1 내지 제 5 실시형태 또는 하기 몇개의 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어와 함께 실행할 수 있다. 후자의 경우, 예컨대 브레이크 조작시 중, 긴급 브레이크 조작시가 아닌 때는 브레이크효과 특성제어를 선택하여 실행하고, 긴급 브레이크 조작시에는 BA 제어를 선택하여 실행할 수 있다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에서는 운전자가 브레이크 페달 (32) 을, 그 조작속도가 설정속도를 초과하도록 조작하는 상태가 '운전자가 차량을 긴급하게 제동하기 위해 브레이크 조작부재를 조작하는 상태' 에 대응하고, 조작속도센서 (230) 와 ECU (240) 중, 도 25 의 S401 내지 S403 및 S406 을 실행하는 부분이 '긴급 브레이크 조작시 제어수단' 에 대응하는 것이다. 또한, 본 실시형태에서는, 긴급 브레이크 조작시에 브레이크 조작력 (F) 의 부족을 보충하는 BA 제어를 행하기 위해, ECU (240) 중, S401, S402, S404 및 S405 를 실행하는 부분이 '긴급 브레이크 조작시 자기력 제어장치' 로서 설치되어 있는 것이다.
다음으로, 본 발명의 제 7 실시형태를 설명한다.
도 26 에는 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 상기 모든 실시형태와 다이어고날 2 계통식의 안티로크형 브레이크 장치인 점에서는 공통되지만, 액압구성 및 제어밸브 구성의 점에서는 다르다. 이하, 상기 모든 실시형태와 공통되는 요소에 대해서는 동일 부호를 사용함으로써 상세한 설명을 생략하고, 다른 요소에 대해서는 상세하게 설명한다.
이 브레이크 장치의 하나의 브레이크 계통을 대표적으로 설명하면, 마스터실린더 (14) 의 한쪽의 가압실이, 주통로 (300) 에 의해 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10) 와 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 에 각각 연결되어 있다. 주통로 (300) 는 하나의 기간통로 (302) 와 두개의 분기통로 (304, 306) 가 서로 연결되어 구성되어 있다. 한쪽의 분기통로 (304) 의 선단에는 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10), 다른 쪽의 분기통로 (306) 의 선단에는 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 가 각각 연결되어 있다. 기간통로 (302) 의 도중에는 제 1, 제 2, 제 5 및 제 6 실시형태에서와 같은 압력제어밸브 (22) 가 설치되어 있다. 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압과의 관계를 전자적으로 제어하는 형식의 압력제어밸브 (22) 가 설치되어 있는 것이다.
분기통로 (306) 의 도중에는, 제 1 전자밸브 (310) 및 제 2 전자밸브 (312) 가 그들 순서대로 설치되어 있다. 양 전자밸브 (310, 312) 는 항상 개방된 전자개폐밸브로 되어 있다. 분기통로 (306) 중, 제 1 전자밸브 (310) 와 제 2 전자밸브 (312) 사이의 부분에서 저장부 통로 (314) 가 연결되고, 그 선단에 제 2 실시형태에서와 같은 저장부 (132) 가 연결되어 있다. 저장부 통로 (314) 의 도중에는 제 3 전자밸브 (316) 가 설치되어 있다. 제 3 전자밸브 (316) 는 항상 폐쇄된 전자개폐밸브로 되어 있다.
저장부 (132) 는 펌프통로 (318) 에 의해 펌프 (16) 의 흡입측이 연결되어 있고, 펌프 (16) 의 배출측은 보조통로 (320) 에 의해 분기통로 (306) 중, 제 1 전자밸브 (310) 와 그 분기통로 (306) 와 저장부 통로 (314) 와의 연결점 사이의 부분에 연결되어 있다. 펌프 (16) 에는 흡입밸브 (62) 와 배출밸브 (64) 가 각각설치되어 있다.
상기 제 2 및 제 4 실시형태에서와 같이 공급통로 (130) 가 설치되어 있다. 공급통로 (130) 는, 기간통로 (302) 중 마스터 실린더 (14) 와 압력제어밸브 (22) 사이의 부분과, 펌프통로 (318) 중 흡입밸브 (62) 와 저장부 (132) 사이의 부분을 서로 연결한다. 그리고, 그들 실시형태에서와 같이 펌프통로 (318) 중, 공급통로 (130) 와의 연결점과 저장부 통로 (314) 와의 연결점 사이의 부분에, 마스터 실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로의 작동액의 흐름을 저지하기 위한 역지밸브 (134) 가 설치되어 있다. 본 실시형태도 마스터 실린더 (14) 에서의 작동액을 저장부 (132) 를 거치지 않고, 직접 펌프 (16) 의 흡입측에 공급하는 형식으로 되어 있다.
공급통로 (130) 의 도중에는 유입제어밸브 (324) 가 설치되어 있다. 이 유입제어밸브 (324) 도 제 2 및 제 4 실시형태에서와 같이 전자식으로 되어 있는데, 그들 실시형태와는 달리 항상 개방되어 있다. 유입제어밸브 (324) 를 항상 개방되어 있게 한 이유는 다음과 같다. 즉, 제 2 실시형태에 있어서는 유입제어밸브 (138) 가 항상 폐쇄되어 있고, 그 유입제어밸브 (138) 가 개방되는 것은 브레이크효과 특성제어의 실행중뿐이므로, 브레이크 조작중에 있어서, 마스터 실린더 (14) 에서의 작동액이 브레이크 실린더 (10) 에 공급되는 경로로서 항상 존재하는 것은 주통로 (18) 뿐이다. 이 주통로 (18) 에는 압력제어밸브 (22) 가 설치되어 있는데, 이 압력제어밸브 (22) 는 상기한 바와 같이 브레이크 페달 (32) 의 밟기 조작시에 가동부재로서의 밸브부재 (70) 에 생기는 유체력에 의해 저절로 폐쇄될 가능성이 있고, 이 압력제어밸브 (22) 의 폐쇄에 의해서도 마스터 실린더 (14)에서 브레이크 실린더 (10) 로의 작동액의 흐름이 더 확보되도록, 압력제어밸브 (22) 를 바이패스하는 역지밸브 (84) 부착 통로 (82) 가 설치되어 있다. 이에 대해, 유입제어밸브 (324) 를 항상 개방으로 하고, 브레이크 조작시에는 브레이크효과 특성제어의 실행의 유무에 관계없이 개방되어 있다고 하면, 만약 압력제어밸브 (22) 가 폐쇄되어도 공급통로 (130), 유입제어밸브 (324), 펌프 (16), 보조통로 (320), 분기통로 (306) 및 분기통로 (304) 의 부분을 거친 경로에 의해, 마스터 실린더 (14) 에서의 작동액이 양 브레이크 실린더 (10) 에 각각 배출되고, 압력제어밸브 (22) 를 바이패스하는 역지밸브 부착 통로를 굳이 설치할 필요는 없다. 따라서, 본 실시형태에서는 압력제어밸브 (22) 가 제 2 실시형태에서와 같은 것이지만, 압력제어밸브 (22) 를 바이패스하는 역지밸브 부착 통로를 생략하기 위해 유입제어밸브 (324) 가 항상 개방으로 되어 있다.
상기 모든 실시형태에서는, 동 브레이크 계통에서의 2 개의 브레이크 실린더 (10) 가 각각 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 조합을 갖추고 있지만, 본 실시형태에서는 제어밸브의 수를 줄이기 위해 그들 실시형태와는 다른 제어밸브 구성이 채용되고, 제 1 전자밸브 (310), 제 2 전자밸브 (312) 및 제 3 전자밸브 (316) 에 의해 2 개의 브레이크 실린더 (10) 의 액압이 각각 제어된다.
구체적으로 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10) 에 대해서는, 제 1 전자밸브 (310) 를 개방하고, 제 2 전자밸브 (312) 도 제 3 전자밸브 (316) 도 폐쇄함으로써 증압이 수행되고, 제 1 전자밸브 (310) 를 폐쇄함으로써 동일한 레벨로 압력이 유지되고, 제 1 전자밸브 (310) 도 제 3 전자밸브 (316) 도 개방함과 동시에,제 2 전자밸브 (312) 를 폐쇄함으로써 감압이 수행된다. 이에 대해, 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 에 대해서는, 제 2 전자밸브 (312) 를 개방함과 동시에, 제 3 전자밸브 (316) 를 폐쇄함으로써 증압이 수행되고, 제 2 전자밸브 (316) 를 폐쇄함으로써 동일한 레벨로 압력이 유지되며, 제 2 전자밸브 (312) 도 제 3 전자밸브 (316) 도 개방함으로써 감압이 수행된다. 또한, 본 실시형태에서는 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10) 를 감압할 필요가 있을 때, 제 2 전자밸브 (312) 를 폐쇄하면 그 브레이크 실린더 (10) 가 단독으로 감압되고, 또한, 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 를 감압할 필요가 있을 때, 제 1 전자밸브 (310) 를 폐쇄하면 그 브레이크 실린더 (10) 가 단독으로 감압된다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10) 와 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 에서 저장부 통로 (314) 를 공용하는 것과, 그들 각 브레이크 실린더 (10) 를 서로 독립적으로 감압하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 모든 실시형태에서는, 안티로크 브레이크액압제어 중에서도 동시에 브레이크효과 특성제어가 실행되지 않는 경우에는, 압력제어밸브 (22, 150) 가 마스터 실린더 (14) 에서 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름을 허용하는 상태에 있기 때문에, 펌프 (16) 는 마스터 실린더 액압 이상의 배출압이 아니면 작동액을 배출할 수 없다. 이에 대해, 본 실시형태에서는, 안티로크 브레이크액압제어중, 압력제어밸브 (22) 가 마스터 실린더 (14) 에서 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 상태가 되기 때문에, 펌프 (16) 는 마스터 실린더 액압 이하의 배출압으로 작동액을 배출할 수 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 안티로크 브레이크액압제어중, 동시에 브레이크효과 특성제어가 실행되지 않는 경우에도, 압력제어밸브 (22) 에서 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (74) 에 착좌하도록 솔레노이드 (74) 의 여자전류가 제어된다.
도 27 에는 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다.
제 2 실시형태에서는, 안티로크 브레이크액압제어와 브레이크효과 특성제어의 쌍방을 수행하기 위해, 각 브레이크 계통마다 6 개의 전자밸브가 필요한데 비해, 본 실시형태에서는 전자밸브 5 개면 충분하다. 게다가, 각 브레이크 계통에서의 2 개의 브레이크 실린더 (10) 는 서로 독립적으로, 증압, 유지 및 감압을 수행하는 것이 가능하게 되어 있다. 이와 같이 본 실시형태에 의하면, 적은 수의 전자밸브로 각 브레이크 실린더 액압을 서로 독립적으로 제어할 수 있다.
이상 설명한 5 개의 전자밸브 중, 압력제어밸브 (22) 와 유입제어밸브 (324) 를 각각 제어하는 루틴이 ECU (330) 의 ROM 에 기억되어져 있다. 그 루틴은 도 28 에 흐름도로 나타나 있다. 압력제어밸브 (22) 는 브레이크효과 특성제어에 관계됨과 동시에, 안티로크 브레이크액압제어시에는 브레이크 실린더 (10) 를 마스터 실린더 (14) 에서 차단하는 기능을 해야한다. 그 때문에, 그 루틴은 브레이크효과 특성제어와 관련된 부분뿐만아니라, 그 압력제어밸브 (22) 를 제어하는 부분도 포함하고 있다. 그리고, 그 루틴은 안티로크 브레이크액압제어시에 펌프모터 (114) 를 제어하는 부분도 포함하고 있다. 이하, 본 루틴의 내용을 설명하는데, 제 2 실시형태에서와 공통된 단계에 대해서는 간단히 설명한다.
우선, 브레이크효과 특성제어도 안티로크 브레이크액압제어도 실행되지 않은경우에 대해서 설명한다.
이 경우, 우선 S501 에서, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압 신호가 들어오고, 다음으로, S502 에 있어서 그 마스터 실린더 액압 신호를 나타내는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 보다 높은지의 여부가 판정된다. 이번에는 높지는 않고 브레이크효과 특성제어가 실행되지 않는다고 가정되므로 판정이 아니오가 되고, S503 에서 안티로크 브레이크액압제어가 실행중인지의 여부가 판정된다. 이번에는 실행중이 아니라고 가정되므로 판정이 아니오가 되고, S504 에서 유입제어밸브 (324) 의 솔레노이드에 그것을 OFF (밸브 (324) 의 개방상태) 하는 신호가 출력됨과 동시에, 펌프모터 (114) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
다음으로, 브레이크효과 특성제어는 실행되지만 안티로크 브레이크액압제어는 실행되지 않는 경우에 대해 설명한다.
이 경우, S502 의 판정이 예가 되고, S505 에서 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 과의 목표 압력차 (△P) 가 연산되고, 그 후 S506 에서 그 목표 압력차 (△P) 에 따른 목표 솔레노이드 전류값 (I) 이 연산되고, 계속해서 S507 에서 그 목표 솔레노이드 전류값 (I) 에 근거하여 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 대해 전류제어가 수행된다. 그 후, S508 에서 펌프모터 (114) 가 ON 된다. 계속해서, S509 에서 현재 안티로크 브레이크액압제어가 실행중인지의 여부가 판정된다. 이번에는 실행중이 아니라고 판정되므로 판정이 아니오가 되고, S510 에서 유입제어밸브 (324) 의 솔레노이드에 그것을 OFF 하는 신호, 즉 유입제어밸브 (324) 를 개방하기 위한 신호가 출력된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
다음으로 브레이크효과 특성제어도 안티로크 브레이크액압제어도 실행되는 경우에 대해 설명한다.
이 경우, S502 의 판정이 예가 되고, 상기 경우와 동일하게 S505 내지 S509 가 실행되고, 이번에는 안티로크 브레이크액압제어가 실행중이라고 가정되므로 그 S509 의 판정이 예가 된다. 그 후, S511 에서, 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑될 수 있는 작동액으로서 존재하는 작동액의 양이 추정된다. 계속해서, S512 에서 추정된 저장부 잔량이 0 인지의 여부가 판정된다. 이번에는 저장부 잔량이 0 이 아니라고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S513 에서 유입제어밸브 (324) 의 솔레노이드에 그것을 ON 하는 신호, 즉, 유입제어밸브 (324) 를 폐쇄하기 위한 신호가 출력된다. 한편, 이번에는 저장부 잔량이 0 이라고 가정하면 S512 의 판정이 예가 되고, S510 에 있어서 유입제어밸브 (324) 의 솔레노이드에 그것을 OFF 하는 신호, 즉, 유입제어밸브 (324) 를 개방하기 위한 신호가 출력된다. 어떤 경우도 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
그리고, 브레이크효과 특성제어도 안티로크 브레이크액압제어도 실행되는 경우에는, 안티로크 브레이크액압제어가 압력제어밸브 (22) 에 있어서 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 에 착좌하는 상태로 수행되기 때문에, 펌프 (16) 는 작동액을 마스터 실린더 액압 이하의 배출압으로 배출하는 것이 가능해진다.
다음으로, 브레이크효과 특성제어는 실행되지 않지만 안티로크 브레이크액압제어는 실행되는 경우를 설명한다.
이 경우, S502 의 판정은 아니오, S503 의 판정은 예가 되고, S514 에서 펌프모터 (114) 에 그것을 ON 하는 신호가 출력된다. 안티로크 브레이크액압제어 중에 각 브레이크 실린더 (10) 를 펌프 (16) 에 의해 증압하기 위함이다. 계속해서 S515 에서 안티로크 브레이크액압제어가 개시되고나서 설정시간이 경과되었는지의 여부가 판정된다. 경과되어 있지 않은 경우에는 판정이 아니오가 되고, S516 에 있어서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 가 최대전류 (IMAX) 로 여자됨으로써, 압력제어밸브 (22) 에 있어서 밸브부재 (70) 가 재빨리 밸브시트 (72) 에 착좌된다. 이에 대해, 안티로크 브레이크액압제어가 개시되고 나서 설정시간이 경과된 경우에는, S515 의 판정이 예가 되고, S517 에서 압력제어밸브 (22) 로의 전류공급이 종료된다.
안티로크 브레이크액압제어의 개시 당초에 있어서는, 압력제어밸브 (22) 의 밸브부재 (70) 에 있어서, 마스터 실린더측에 있어서의 액압과 브레이크 실린더측에 있어서의 액압의 차가 거의 없기 때문에, 솔레노이드 (74) 를 강하게 여자하여 밸브부재 (70) 를 밸브시트 (72) 에 재빨리 착좌하는 것이 필요한데 비해, 안티로크 브레이크액압제어의 개시후로서 브레이크 실린더 (10) 의 감압이 수행된 후에는, 압력제어밸브 (22) 의 밸브부재 (70) 에 있어서, 마스터 실린더 측에 있어서의 액압이 브레이크 실린더 측에 있어서의 액압보다 높아지고, 솔레노이드 (74) 의 자기력 없이도 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 에 계속 착좌된다. 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 압력차에 근거하여 밸브부재 (70) 가 저절로 밸브시트 (72) 에 계속 착좌하는 것이다. 따라서, 본 실시형태에서는, 안티로크 브레이크액압제어중, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 를 연속하여 여자하는 것이 아니라, 여자할 필요가 있는 기간에 한하여 솔레노이드 (74) 를 여자함으로써, 전력의 소비량을 절감하는 것이다. 단, 안티로크 브레이크액압제어중, 브레이크 페달 (32) 의 밞기가 약해지고, 마스터 실린더 액압과 브레이크 실린더 액압의 차가 스프링 (76) 의 탄성력 (F3) 에 견딜수 없게 되면 밸브부재 (70) 가 밸브시트 (72) 에서 떨어지고, 브레이크 실린더 (10) 가 마스터 실린더 (14) 에 의해 감압되어 진다.
어떤 경우도, 그 후 S511 이하의 단계로 이행하고, 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑할 작동액이 존재하지 않는 경우에 한해, 유입제어밸브 (324) 가 개방된다.
그리고, 본 실시형태에서는 브레이크효과 특성제어 중, 마스터 실린더 (14) 에서의 작동액이 저장부 (132) 를 거치지 않고 바로 펌프 (16) 의 흡입측으로 공급되는 데다가, 안티로크 브레이크액압제어중, 펌프 (16) 와 마스터 실린더 (14) 가 서로 차단되고, 펌프 (16) 가 작동액을 주통로 (300) 에 복귀할 때, 펌프 (16) 의 배출압이 마스터 실린더 액압보다 더 높을 필요가 없기 때문에, 펌프 (16) 및 펌프모터 (114) 의 저용량화가 가능해진다.
이상 설명한 모든 실시형태에 있어서는 부스터의 존재를 전제로 브레이크효과 특성제어나 BA 제어가 행해지도록 되어 있지만, 부스터 없이도 브레이크효과 특성제어나 BA 제어를 행하는 것이 가능하다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에서는 제 1 내지 제 3 전자밸브 (310, 312, 316) 가 '전자액압제어장치' 에 대응하고, 그들 제 1 내지 제 3 전자밸브 (310, 312, 316) 와 저장부 (132) 와 ECU (330) 중, 안티로크 브레이크액압제어 를 실행하는 부분이 '자동 액압 제어장치' 에 대응하고, ECU (330) 중, 도 28 의 S503 내지 S517 을 실행하는 부분이 '자동 제어시 자기력 제어장치' 에 대응한다.
다음으로, 본 발명의 제 8 실시형태를 설명한다.
도 29 에는, 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 맨처음의 제 1 실시형태와 기계적 구성이 공통되고, 다른 것은 전기적 구성이다.
도면에 나타내는 것과 같이, 본 실시형태에서는 제 1 실시형태와 다르고, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 설치되어 있지 않다. ECU (340) 의 컴퓨터의 ROM 에는, 도 30 에 흐름도로 나타내고 있는 브레이크효과 특성제어 루틴이 기억되어 있다. 본 루틴에 의해 실행되는 브레이크효과 특성제어는, 브레이크조작력관련량으로서의 차체 감속도 (G) 에 관련지어 펌프 (16) 를 제어하는 것이다.
구체적으로는, 우선 S551 에서 차체 감속도 (G) 가 연산된다. 본 실시형태에서는, 상기 안티로크 브레이크액압제어 루틴의 실행에 의해 휠속도센서 (112) 에 의해 검출된 각 자동차 휠의 휠속도에 근거하여 추정 차체 속도가 연산되도록 되어 있고, 이 S551 에서는, 그 추정 차체 속도의 시간 미분값으로서 차체 감속도(G) 가 연산된다. 도 31 에는, 휠속도의 검출에서 차체 감속도 (G) 연산까지의 과정이 기능 블록도로 나타나 있다. 각 자동차 휠의 휠속도센서 (112) 의 출력측이 추정 차체 속도 연산수단 (346) 의 입력측에 연결되고, 그 추정 차체 속도 연산수단 (346) 의 출력측이 차체 감속도 연산수단 (348) 의 입력측에 연결되어 있다. 그리고, ECU (340) 중, 이 S551 을 실행하는 부분이 차체 감속도 연산수단 (348) 에 대응하고 있다.
다음으로, S552 에서 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부가 판정된다. 구체적으로는, 차체 감속도 (G) 가, 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했을 때 취하는 것이 예상되는 기준값 (G0) 을 넘는지의 여부가 판정된다. 이번에는 넘지 않는다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S553 에서 증압 제어의 종료처리가 수행된다. 구체적으로는, 도 5 에서의 S3 과 같이, 압력제어밸브 (30) 의 솔레노이드 (74) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력되고, 그리고, 펌프모터 (114) 에도 그것을 OFF 하는 신호가 출력된다. 이에 대해, 차체 감속도 (G) 가 기준값 (G0) 을 넘는다고 가정하면 S552 의 판정이 예가 되고, S554 에서 증압 제어가 실행된다. 구체적으로는, 도 5 에서의 S4 내지 S7 에 준하여, 차체 감속도 (G) (마스터 실린더 액압 (PM) 에 상당하는 값으로 사용) 에 의거한 목표 압력차 (△P) 의 연산, 목표 압력차 (△P) 에 의거한 솔레노이드 전류값 (I) 의 연산, 압력제어밸브 (30) 의 솔레노이드 (74) 의 비여자화 및 펌프모터 (114) 의 OFF 로의 이행이 수행된다. 어떤 경우도 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에서는 '브레이크조작력관련량센서' 가 전용의 하드웨어가 아닌 차체 감속도 연산수단 (348) 이라는 소프트웨어로서 설치되고, 또한, 차체 감속도 (G) 에 근거하여 증압 제어의 여부가 판정된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 브레이크조작력관련량을 검출하는 전용의 센서를 부가하지 않고 브레이크 조작력에 관련지어 펌프 (16) 가 제어되므로, 브레이크 장치의 대형화 및 비용상승을 회피하면서, 증압 제어를 실행가능하게 된다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에서는 차체 감속도 연산수단 (348) 이 '브레이크조작력관련량센서' 의 일례이고, 또한 ECU (340) 중, 도 30 의 S552 를 실행하는 부분이 '액압원 제어장치', '설정작동상태시 제어수단', '부스팅 한계시 제어수단' 및 '설정값도달시 제어수단' 에 각각 대응하고 있는 것이다.
다음으로, 본 발명의 제 9 실시형태를 설명한다.
도 32 에는, 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태도 맨처음의 제 1 실시형태와 기계적 구성이 공통되고, 다른 것은 전기적 구성이다.
도 32 에 나타내는 것과 같이, 본 실시형태에서는 제 1 실시형태와는 달리 브레이크 스위치 (350) 가 부가되어 있다. 브레이크 스위치 (350) 는 브레이크 페달 (32) 의 조작의 유무를 검출하고, 브레이크 조작의 유무를 나타내는 브레이크 조작신호를 출력한다. 본 실시형태에서는, 브레이크 조작시에는 ON 신호를 출력하고, 비 브레이크 조작시에는 OFF 신호를 출력한다. 즉, 브레이크 스위치 (350) 는,'브레이크조작력관련량센서' 의 일례인 '브레이크 조작 센서' 의 일례이다. ECU (352) 의 컴퓨터의 ROM 에는, 도 38 에 흐름도로 나타내고 있는 브레이크효과 특성제어 루틴이 나타나 있다. 본 루틴에 의해 실행되는 브레이크효과 특성제어는, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 조작의 유무와 차체 감속도 (G) 에 관련지어 펌프 (16) 를 제어하는 것이다.
구체적으로는, 우선 S601 에서 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 정상인지의여부가 판정된다. 예컨대, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에 단선이나 단락이 발생되어 있는지의 여부가 판정되고, 아무것도 발생되어 있지 않으면, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 정상이라고 판정된다. 이번에는 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 정상이라고 가정하면 판정이 예가 되고, S602 에서 마스터 실린더 액압 센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압 신호가 들어오고, 다음으로 S603 에서 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부가 판정된다. 구체적으로는, 마스터 실린더 액압 신호에 의해 나타낸 마스터 실린더 액압 (PM) 이, 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했을 때에 취하는 것이 예상되는 기준값 (PMO) 을 넘는지의 여부가 판정된다. 이번에는 넘지않는다고 가정하면 S603 의 판정이 아니오가 되고, S604 에서 증압 제어의 종료처리가 수행된다. 이에 대해, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PMO) 을 넘는다고 가정하면 S603 의 판정이 예가 되고, S605 에서 증압 제어가 실행된다. 구체적으로는, 도 5 에서의 S4 내지 S7 에 준해, 마스터 실린더 액압 (PM) 에 의거한 목표 압력차 (△P) 의 연산, 솔레노이드 전류값 (I) 의 연산, 압력제어밸브 (30) 의 솔레노이드 (74) 의 제어 및 펌프모터 (114) 의 OFF 로의 이행이 수행된다. 어떤 경우도 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 정상인 경우를 설명했는데, 정상이 아닌 경우에는 S601 의 판정이 아니오가 되고, S606 에서, 도 30 에서의 S551 과 같이 차체 감속도 (G) 가 연산된다. 그 후, S607 에서 브레이크 스위치 (350) 가 ON 인지의 여부, 즉, 브레이크 조작중인지의 여부가 판정된다. 이번에는 브레이크 스위치 (350) 가 ON 이 아니라고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S608 에서 증압 제어의 종료처리가 수행된다. 이에 대해, 브레이크 스위치 (350) 가 ON 이라고 가정하면 S607 의 판정이 예가 되고, S609 에서 차체 감속도 (G) 가 기준값 (G0) 을 넘는지의 여부가 판정된다. 기준값 (G0) 은, 본 실시형태에서는 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했을 때에 취하는 것이 예상되는 차체 감속도 (G) 로서 설정되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 이 S609 가 마스터 실린더 액압 센서 (80) 의 고장시에 S603 의 기능을 대체하는 것으로서 설치되어 있다. 이번에는 차체 감속도 (G) 가 기준값 (G0) 을 넘지 않는다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S608 에서 증압 제어의 종료처리가 수행되며, 이번에는 차체 감속도 (G) 가 기준값 (G0) 을 넘는다고 가정하면 판정이 예가 되고, S610 에서 증압 제어가 실행된다. 어떤 경우도 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에서는 '브레이크조작력관련량센서' 로서 마스터 실린더 액압 센서 (80) 와 브레이크 스위치 (350) 가 설치되고,또한, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 정상시에는 마스터 실린더 액압 (PM) 에 근거하여 증압 제어의 여부가 판정되고, 마스터실린더액압센서 (80) 가 고장시에는 브레이크 조작의 유무와 차체 감속도 (G) 에 근거하여 증압 제어의 여부가 판정된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 의 고장시에도 증압 제어의 여부가 정확하게 판정되고, 브레이크 장치의 신뢰성이 향상된다.
이상의 설명에서 명백하듯이, 본 실시형태에서는 ECU (352) 중 S601 내지 S603, S606 및 S609 의 부분이 '페일세이프 수단' 에 대응하고, 또한, 차체 감속도 연산수단 (348) 이 '차체 감속도센서' 에 대응하고 있다.
다음으로, 본 발명의 제 10 실시형태를 설명한다.
도 34 에는 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 도 32 및 도 33 에 나타내는 상기 제 9 실시형태와 브레이크효과 특성제어 루틴이 다르다. 그 브레이크효과 특성제어 루틴은 ECU (360) 의 컴퓨터의 ROM 에 기억되어져 있다.
도 35 에는, 그 브레이크효과 특성제어 루틴이 흐름도로 나타나 있다. 본 루틴에서는, 우선 S701 에서, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압 신호가 들어온다. 다음으로, S702 에서 부스터 (30) 가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부, 즉, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 상기 기준값 (PMO) 을 넘는지의 여부가 판정된다. 이번에는 넘지 않는다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S703 에서 증압 제어의 종료처리가 수행된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이번에는 마스터 실린더 액압 (PM)이 기준값 (PM0) 을 초과하고 있다고 가정하면, S702 의 판정이 예가 되어, S704 에 있어서 브레이크 스위치 (350) 가 정상인지 아닌지가 판정된다. 구체적으로는, 도 33 에서의 S601 에 준하여 판정된다. 이번에는 브레이크 스위치 (350) 가 정상이라고 가정하면, 판정이 예가 되어, S705 에 있어서, 브레이크 스위치 (350) 가 ON 인지 아닌지가 판정된다. 이번에는 OFF 라고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S703 으로 이행하며, 이번에는 ON 이라고 가정하면, 판정이 예가 되어, S706 에 있어서, 증압제어가 실행된다.
이번에는 브레이크 스위치 (350) 가 정상이 아니라고 가정하면, S704 의 판정이 아니오가 되어, S707 에 있어서, 도 30 에서의 S707 에서와 동일하게 하여 차체 감속도 (G) 가 연산된다. 그 후, S708 에 있어서, 차체 감속도 (G) 가 기준값 (G0) 을 초과하는지 아닌지가 판정된다. 본 실시형태에 있어서는, 기준값 (G0) 이, 브레이크 조작중에 취할 것이 예상되는 차체 감속도 (G) 로서 설정되어 있어, 예컨대 0.3 G 로 설정되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 이 S708 이 브레이크 스위치 (300) 의 이상시에 S705 를 기능적으로 대체하는 것으로서 형성되어 있는 것이다. 이번에는 차체 감속도 (G) 가 기준값 (G0) 을 초과하고 있지 않다고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S703 에 있어서 종료처리가 이루어지며, 이번에는 초과하고 있다고 가정하면, 판정이 예가 되어, S706 에 있어서 증압제어가 실행된다. 어느 경우에도, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료한다.
이상의 설명으로 명백하듯이, 본 실시형태에 있어서는, '브레이크조작력관련량센서' 로서 마스터실린더액압센서 (80) 와 브레이크 스위치 (350) 와 상기 차체 감속도 연산수단 (348) 이 형성되며, 또 브레이크 스위치 (350) 의 정상시에는 마스터 실린터 액압 (PM) 과 브레이크 조작의 유무에 근거하여 증압제어가 필요한지 아닌지가 판정되며, 브레이크 스위치 (350) 의 이상시에는 마스터 실린더 액압 (PM) 과 차체 감속도 (G) 에 근거하여 증압제어가 필요한지 아닌지가 판정된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 브레이크 스위치 (350) 의 이상시에도, 증압제어가 필요한지 아닌지가 정확하게 판정되기 때문에, 브레이크 장치의 신뢰성이 향상된다.
이상의 설명으로 명백하듯이, 본 실시형태에 있어서는, ECU (360) 중 S704, S705 및 S708 을 실행하는 부분이 '페일세이프수단' 에 대응하며, 또 차체 감속도 연산수단 (348) 이 '차체 감속도센서' 에 대응하고 있는 것이다.
이어서, 본 발명의 제 11 실시형태를 설명한다.
도 36 에는, 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는, 도 2 ∼ 도 10 에 나타나는 제 1 실시형태와 브레이크효과 특성제어루틴의 내용만이 상이하다. 그 브레이크효과 특성제어루틴은 ECU (380) 의 ROM 에 기억되어 있다.
도 37 에는, 그 브레이크효과 특성제어 루틴을 흐름도로 나타내고 있다. 우선, S801 에 있어서, 마스터실린더액압센서 (80) 에서 마스터 실린더 액압신호가 판독된다. 이어서, S802 에 있어서, 상기 추정 차속 연산수단 (346) 에서 추정 차체 속도가 차체 속도 (V) 로서 판독된다. 그 후, S803 에 있어서, 차량이 정지상태인지 아닌지가 판정된다. 예컨대, 차체 속도 (V) 가 설정값 (예컨대, 5 ㎞/h) 이하일 때 차량이 정지상태에 있다고 판정되며, 또는, 차체 속도 (V) 가 설정값 이하이며, 또 차체 감속도 또는 차체 가속도의 절대값이 설정값 이하일 때에 차량이 정지상태에 있다고 판정된다. 여기서, 차체 감속도 또는 차체 가속도는, 차체 속도 (V) 의 시간 미분값으로서 얻을 수 있다. 이번에는 차량이 정지상태가 아니라고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S804 에 있어서, 증압제어를 개시할 때의 마스터 실린더 액압 (PM) 인 기준값 (PM0) 이 설정값 (A) 으로 되며, 이에 대하여, 이번에는 차량이 정지상태에 있다고 가정하면, 판정이 예가 되어, S805 에 있어서, 기준값 (PM0) 이 설정값(B) 으로 된다. 여기서, 설정값 (A) 은 앞의 제 1 실시형태에서의 기준값 (PM0) 과 동등하게 설정되며, 또, 설정값 (B) 은, 도 38 에 그래프로 나타내듯이, 설정값 (A) 보다 큰 값으로 설정되어 있다. 따라서, 차량의 정지상태에서 비정지상태에서 보다 기준값 (PM0) 이 커지며, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 초과하는 것이 곤란해지며, 그 결과 증압제어의 개시가 곤란해진다.
어느 경우에도, 그 후, S806 에 있어서, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PM0) 을 초과하고 있는지 아닌지가 판정된다. 이번에는 초과하지 않는다고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S807 에 있어서, 증압제어의 종료처리가 이루어지며, 이에 대하여, 이번에는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PM0) 을 초과한다고 가정하면, 판정이 예가 되어, S808 에 있어서, 증압제어가 실행된다. 어느 경우에도, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료한다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 차량의 정지상태에서는, 증압제어의 개시가 곤란해지기 때문에, 작동음이 신경쓰이기 쉬운 차량정지상태에서 펌프 (16), 펌프 모터 (114) 등의 작동음이 발생하지 않게되어, 차량의 정숙성이 향상된다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 펌프 (16) 가 작동액을 마스터 실린더 (14) 에서 흡입하도록 되어 있어, 펌프 (16) 가 작동을 개시하면 마스터 실린터 (14) 에서 작동액이 배출된다. 그러므로, 운전자는 조작력을 일정하게 유지하여 브레이크 페달 (32) 을 밟음에도 불구하고, 브레이크 페달 (32) 의 조작위치가 깊어지는 경향이 있으나, 본 실시형태에 있어서는, 차량의 정지상태에 있어서, 펌프 (16) 의 작동개시가 곤란해지기 때문에, 브레이크 패달 (32) 의 조작위치가 깊어지는 것이 회피되어, 브레이크 조작감의 악화가 방지된다.
이상의 설명으로 명백하듯이, 본 실시형태에 있어서는, ECU (380) 중, 도 37 의 S802 및 S803 을 실행하는 부분이 '정지상태 검출수단' 에 대응하며, 또 S804 와 S805 를 선택적으로 실행하는 부분이 '작동개시 제어수단' 및 '기준값 설정수단' 에 각각 대응하고 있는 것이다.
이어서, 본 발명의 제 12 실시형태를 설명한다.
도 39 에는, 본 실시형태의 전체 구성이 나타나있다. 본 실시형태는 '유통제어장치' 및 '변압장치' 로서 앞의 모든 실시형태에서와는 상이한 양태의 것을 구비하고 있다. 또, 본 실시형태는, 그 이외의 기계적 구성 및 전기적 구성에 대해서는 앞의 모든 실시형태에서와 동일하다.
본 실시형태는, 주통로 (18) 의 도중에 형성되어, 여자전류에 근거하여 자기력을 발생시키는 솔레노이드를 가지며, 그 자기력에 근거하여, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 사이에서의 작동액의 쌍방향의 흐름을 허용하는 제 1 상태와, 적어도 브레이크 실린더 (10) 에서 마스터 실린더 (14) 로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 제 2 상태로 전환하는 전자밸브 (400) 를 구비하고 있다. 또한, 그 전자밸브 (400) 의 솔레노이드의 여자전류를 제어하는 제어회로 (402) 를 구비하고 있다. 제어회로 (402) 는, 액압원으로서의 펌프 (16) 에서 마스터 실린더 (14) 및 브레이크 실린더 (10) 로의 작동액의 분배비율을 제어함으로써 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 의 압력차가 목표 압력차가 되도록 그 여자전류의 듀티비를 제어하는 것이다.
즉, 본 실시형태에 있어서는, 전자밸브 (400) 가 '유통제어밸브' 의 일례를 구성하며, 또, 제어회로 (402) 가 '변압장치' 의 일례를 구성하고 있는 것이다.
이어서, 본 발명의 제 13 실시형태를 설명한다.
도 40 에는, 본 실시형태의 전체 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 상기 제 12 실시형태와는 다른 양태의 '유통제어장치' 및 '변압장치' 를 구비하고 있다.
본 실시형태는, 상기 전자밸브 (400) 를 구비하며, 또 그 전자밸브 (400) 를 제어하는 제어회로 (410) 를 구비하고 있다. 제어회로 (410) 는, 브레이크 실린더 (10) 에서 마스터 실린더 (14) 로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 상태로 유지하면서, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 압력차가 목표 압력차가 되도록 펌프모터 (114) 로의 공급전류의 듀티비를 제어하는 것이다.
즉, 본 실시형태에 있어서는, 전자밸브 (400) 가 '유통제어장치' 의 다른 예를 구성하며, 제어회로 (410) 가 '변압장치' 의 다른 예를 구성하고 있는 것이다.
이어서, 본 발명의 제 14 실시형태를 설명한다.
도 41 에는, 본 실시형태의 전체 구성이 나타나 있다. 본 실시형태는 상기 제 12 실시형태와는 또 다른 양태의 '유통제어장치' 및 '변압장치' 를 구비하고 있다.
본 실시형태는, 상기 전자밸브와 동일한 제 1 전자밸브 (418) 를 구비하고 있다. 또, 펌프 (16) 의 흡입측에 연결되어, 여자전류에 근거하여 자기력을 발생시키는 솔레노이드를 가지며, 자기력에 근거하여 흡입측에서 펌프 (16) 로의 작동액의 흐름을 허용하는 상태와 저지하는 상태로 전환하는 제 2 전자밸브 (420) 를 구비하고 있다. 또한, 그들 제 1 전자밸브 (418) 와 제 2 전자밸브 (420) 를 제어하는 제어회로 (422) 를 구비하고 있다. 제어회로 (422) 는, 제 1 전자밸브 (418) 를, 브레이크 실린더 (10) 에서 마스터 실린더 (14) 로 향하는 작동액의흐름을 저지하는 상태로 유지하면서, 펌프 (16) 의 흡입량을 제어하여 배출량을 제어함으로써 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 압력차가 목표 압력차가 되도록 제 2 전자밸브 (420) 의 솔레노이드의 여자전류의 듀티비를 제어하는 것이다.
즉, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 전자밸브 (418) 가 '유통제어장치' 의 또 다른 예를 구성하며, 제 2 전자밸브 (420) 와 제어회로 (422) 가 상호 작동하여 '변압장치' 의 또 다른 예를 구성하고 있는 것이다.
그리고 부언하면, 도 10, 도 18, 도 23 및 도 26 에 나타나는 앞의 각 실시형태에 있어서, 유입제어밸브 (138) 를 상기 제 2 전자밸브 (420) 로서 사용하여 듀티비를 제어함으로써, 본 실시형태에서와 마찬가지로, 브레이크 실린더 (10) 의 증압제어를 실현시킬 수 있다.
이어서, 본 발명의 제 15 실시형태를 설명한다.
도 47 에는, 본 실시형태인 브레이크 장치의 전체 구성이 개략적으로 나타나 있다. 이 브레이크 장치는 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크를 작동시키는 브레이크 실린더 (10) 의 액압원으로서 마스터 실린더 (14) 를 갖는다. 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 조작부재로서의 브레이크 페달 (32) 과의 사이에는 진공 부스터 (517) 가 연결되어 있다. 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 는 주통로 (18) 에 의하여 서로 연결되어 있다. 그 주통로 (18) 에는, 그 도중에 보조통로 (20) 에 의하여 펌프 (16) 의 배출측이 연결됨과 동시에, 보조통로 (20) 와의 연결점과 마스터 실린더 (14) 와의 사이의 부분에 상기 압력제어밸브(22) 가 형성되어 있다. 압력제어밸브 (22) 는, 상술한 바와 같이, 펌프 (16) 의 비작동시에는, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 사이의 작동액의 쌍방향의 흐름을 허용하고, 펌프 (16) 의 작동시에는, 펌프 (16) 로부터의 작동액을 마스터 실린더 (14) 로 복귀함과 함께 그 복귀할때의 펌프 (16) 의 배출압을 마스터 실린더 (14) 의 액압에 근거하여 변화시킨다. 펌프 (16) 에는 전자제어유니트 (이하, 'ECU' 로 약칭함) (522) 가 형성되어 있다. ECU (522) 는, 부스터압력관련량검출수단 (523) 과 마스터실린더액압관련량검출수단 (524) 의 출력신호에 근거하여, 운전자에 의한 브레이크 조작중으로, 마스터 실린더 (14) 의 액압보다 높은 액압을 브레이크 실린더 (10) 에 발생시키는 것이 필요할 경우에, 펌프 (16) 를 작동시킨다.
도 48 에는, 본 실시형태의 기계적 구성이 나타나있다. 본 실시형태는, 4 륜 차량에 형성되는 다이어고날 2 계통식의 브레이크 장치이다. 이 브레이크 장치는, 안티로크 제어기능을 가지며, 또 안티로크 제어중, 펌프 (16) 에 의하여 작동액을 브레이크 액압회로내에서 환류시킨다. 그리고 본 실시형태는, 브레이크 조작중, 그 펌프 (16) 를 이용하여 브레이크효과 특성제어를 실행한다. 여기서 브레이크효과 특성제어란, 상술한 바와 같이, 진공 부스터 (517) 에 부스팅 한계가 있는 것을 고려하여, 차체 감속도 (G) 가 브레이크 조작력 (F) (운전자가 브레이크 페달 (32) 을 밟는 힘) 에 대하여 이상적인 비율로 (예컨대, 진공 부스터 (517) 의 부스팅 한계의 도달전후에 관계없이, 거의 같은 비율로) 증가하도록 그들 브레이크 조작력 (F) 과 차체 감속도 (G) 와의 관계인 브레이크효과 특성을 제어하는 것을 말한다.
마스터 실린더 (14) 는, 도 48 에 나타나듯이, 하우징에 2 개의 가압 피스톤 (14a, 14b) 이 서로 직렬로 또 각각 미끄럼 이동가능하게 설치됨으로써 하우징내에 각 가압 피스톤 (14a, 14b) 의 전방에서 2 개의 가압실이 서로 독립하여 형성된 탠덤형이다. 이 마스터 실린더 (14) 는, 진공 부스터 (517) 를 통하여 브레이크 페달 (32) 에 연결되어 있어, 그 브레이크 페달 (32) 의 누르는 힘인 브레이크 조작력 (F) 이 마스터 실린더 (14) 의 2 개의 가압 피스톤 (14a, 14b) 중 진공 부스터 (517) 의 측의 가압 피스톤 (14a) 에 진공 부스터 (517) 에 의하여 부스트되어 전달된다.
진공 부스터 (517) 는, 도 49 에 나타나듯이, 중공의 하우징 (525) 을 구비하고 있다. 하우징 (525) 내의 공간은, 파워피스톤 (526) 에 의하여 마스터 실린더 (14) 측의 부압실 (527) 과 브레이크 페달 (32) 측의 변압실 (528) 로 구분되어 있다. 부압실 (527) 은, 부압원으로서의 엔진 흡기관과 연통상태로 있다. 파워피스톤 (526) 은, 마스터 실린더 (14) 측에 있어서, 고무제의 리액션디스크 (529) 를 통하여 부스터 피스톤로드 (530) 와 연결되어 있다. 부스터 피스톤로드 (530) 는 마스터 실린더 (14) 의 가압 피스톤 (14a) 에 연결되어, 파워피스톤 (526) 의 조작력을 가압 피스톤 (14a) 에 전달한다.
부압실 (527) 과 변압실 (528) 과의 사이에 밸브기구 (531) 가 형성되어 있다. 밸브기구 (531) 는, 브레이크 페달 (32) 과 연결되어 있는 밸브 작동로드 (532) 와 파워피스톤 (526) 과의 상대 이동에 근거하여 작동하는 것이며, 컨트롤밸브 (531a) 와, 에어밸브 (531b) 와, 진공밸브 (531c) 와, 컨트롤밸브 스프링 (531d) 을 구비하고 있다. 에어밸브 (531b) 는, 컨트롤밸브 (531a) 와 상호 작동으로 변압실 (528) 의 대기에 대한 연결 또는 차단을 선택적으로 행하는 것이며, 밸브 작동로드 (532) 에 일체적으로 이동가능하게 형성되어 있다. 컨트롤밸브 (531a) 는, 밸브 작동로드 (532) 에 컨트롤밸브 스프링 (531d) 에 의하여 에어밸브 (531b) 에 착좌하는 방향으로 힘이 가해진 상태로 위치되어 있다. 진공밸브 (531c) 는, 컨트롤밸브 (531a) 와 상호 작동으로 변압실 (528) 의 부압실 (527) 에 대한 연결 또는 차단을 선택적으로 행하는 것이며, 파워피스톤 (526) 에 일체적으로 이동가능하게 형성되어 있다.
이와같이 구성된 진공 부스터 (517) 에 있어서는, 비작동 상태에서는, 컨트롤밸브 (531a) 가, 에어밸브 (531b) 에 착좌하는 한편, 진공밸브 (531c) 에서 이간하며, 그것으로써 변압실 (528) 이 대기에서 차단되어 부압실 (527) 에 연결된다. 따라서, 이 상태에서는 부압실 (527) 도 변압실 (528) 도 모두 동일한 부압 (대기압 이하의 압력) 이 된다. 이에 비하여, 작동상태에서는, 밸브작동로드 (532) 가 파워피스톤 (526) 에 대하여 상대적으로 접근하며, 이어서 컨트롤밸브 (531a) 가 진공밸브 (531c) 에 착좌하며, 그것에 의하여 변압실 (528) 이 부압실 (527) 로부터 차단된다. 그 후, 밸브작동로드 (532) 가 파워피스톤 (526) 에 대하여 더욱 상대적으로 접근하면, 에어밸브 (531b) 가 컨트롤밸브 (531a) 에서 이간하며, 그것에 의하여, 변압실 (528) 이 대기에 연결된다. 이 상태에서는, 변압실 (528) 이 승압하여, 부압실 (527) 과 변압실 (528) 과의 사이에 압력차가 발생하며, 그 압력차에 의하여 파워피스톤 (526) 이 작동된다.
도 48 에 나타나듯이, 마스터 실린더 (14) 의 한쪽의 가압실에는 좌전륜 (FL) 및 우후륜 (RR) 용의 제 1 브레이크 계통이 연결되며, 다른 한쪽의 가압실에는 우전륜 (FR) 및 좌후륜 (RL) 용의 제 2 브레이크 계통이 연결되어 있다. 이들 브레이크 계통은 서로 구성이 공통되기 때문에, 이하, 제 1 브레이크 계통만을 대표적으로 설명하고, 제 2 브레이크 계통에 대해서는 설명을 생략한다. 단, 그들 브레이크 계통은, 그 구성이 가장 앞에서의 제 1 실시형태에서와 기본적으로 공통되기 때문에, 공통되는 요소는 공통되는 부호를 사용하여 설명한다.
제 1 브레이크 계통에 있어서는, 제 1 실시형태에서와 동일하게, 마스터 실린더 (14) 가 주통로 (18) 에 의하여 좌전륜 (FL) 의 브레이크 실린더 (10) 와 우후륜 (RR) 의 브레이크 실린더 (10) 와 각각 연결되어 있다. 주통로 (18) 는, 마스터 실린더 (14) 에서 신장되어 나온 후에 두 갈래로 분기되어 있고, 한개의 기간통로 (34) 와 2 개의 분기통로 (36) 가 서로 연결되어 구성되어 있다. 각 분기통로 (36) 의 선단에 브레이크 실린더 (10) 가 연결되어 있다. 각 분기통로 (36) 의 도중에는 항상 개방되어 있는 전자개폐밸브인 증압밸브 (40) 가 형성되어, 개방상태에서 마스터 실린더 (14) 에서 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름을 허용하는 증압 상태를 실현한다. 각 증압밸브 (40) 에는 바이패스통로 (42) 가 연결되어, 각 바이패스통로 (42) 에는 작동액 복귀용의 역지밸브 (44) 가 형성되어 있다. 각 분기통로 (36) 중 증압밸브 (40) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 사이의 부분에서 저장부통로 (46) 가 신장되어 저장부 (132) (제 2 실시형태에서와 동일함) 에 달하고 있다. 각 저장부통로 (46) 의 도중에는 항상 폐쇄되어 있는 전자개폐밸브인 감압밸브 (50) 가 형성되어, 개방상태에서 브레이크 실린더 (10) 에서 저장부 (132) 로 향하는 작동액의 흐름을 허용하는 감압 상태를 실현한다.
저장부 (132) 는 펌프통로 (60) 에 의하여, 펌프 (16) 의 흡입측에 연결되어 있다. 펌프 (16) 의 흡입측에는 역지밸브인 흡입밸브 (62), 배출측에는 역지 밸브인 배출밸브 (64) 가 각각 형성되어 있다. 펌프 (16) 의 배출측과 주통로 (18) 를 서로 연결하는 보조통로 (20) 에는, 스로틀로서의 오리피스 (66) 와 고정댐퍼 (68) 가 각각 형성되어 있고, 그들에 의하여, 펌프 (16) 의 맥동이 경감된다.
상기 압력제어밸브 (22) 에는, 바이패스통로 (82) 가 형성되어 있고, 그 바이패스통로 (82) 의 도중에 역지밸브 (84) 가 형성되어 있다. 만일, 브레이크페달 (32) 을 밟을 때 압력제어밸브 (22) 내의 가동부재에 발생하는 유체력에 의하여 압력제어밸브 (22) 가 폐쇄되는 일이 있어도, 마스터 실린더 (14) 에서 브레이크 실린더 (10) 로 향하는 작동액의 흐름이 확보되도록 하기 위한 것이다. 압력제어밸브 (22) 에는 또한, 그것과 병렬로 릴리프밸브 (86) 도 형성되어 있어 펌프 (16) 에 의한 배출압이 과대해지는 것을 방지한다.
본 실시형태에 있어서는, 제 2 실시형태에서와 동일하게, 기간통로 (34) 중 마스터 실린더 (14) 와 압력제어밸브 (22) 와의 사이의 부분에서 신장되어 저장부 (132) 에 달하는 공급통로 (130) 가 형성되어 있다. 이 공급통로 (130) 의 도중에 유입제어밸브 (138) 가 형성되어 있다. 유입제어밸브 (138) 는, 마스터실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로의 작동액의 공급이 필요할 때에는 개방상태가 되어, 마스터 실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로의 작동액의 흐름을 허용하며, 한편, 마스터 실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로의 작동액의 공급이 필요하지 않을때는 폐쇄상태가 되어, 마스터 실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로의 작동액의 흐름을 저지하며, 마스터 실린더 (14) 에 의한 승압을 가능하게 한다. 본 실시형태에 있어서도, 유입제어밸브 (138) 가 항상 폐쇄되어 있는 전자개폐밸브로 되어 있다. 또, 본 실시형태에 있어서도, 마스터 실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로 작동액을 공급할 필요가 있는 경우인지 아닌지의 판정이, 안티로크 브레이크액압제어중, 저장부 (132) 에 있어서 펌프 (16) 에 의하여 펌핑되는 작동액이 존재하는지 아닌지의 판정이 되며, 또 그 작동액의 존부 판정이, 증압밸브 (40) 가 증압상태에 있는 시간의 적산값과, 감압밸브 (50) 가 감압 상태에 있는 시간의 적산값이 각각 연산됨과 동시에, 그들 증압시간과 감압시간에 근거하여 저장부 (132) 에서의 작동액의 잔량이 추정됨으로써, 이루어진다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 제 2 실시형태에서와 동일하게, 펌프통로 (60) 중 공급통로 (130) 와의 연결점과 저장부통로 (46) 와의 연결점과의 사이의 부분에, 공급통로 (130) 로부터 저장부 (132) 로 향하는 작동액의 흐름을 저지하고, 그 역방향의 흐름을 허용하는 역지밸브 (134) 가 형성되어 있다.
도 50 에는, 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 상기 ECU (522) 는, CPU, ROM 및 RAM 을 포함하는 컴퓨터의 주체로서 구성되어 있고, 그 ROM 에 기억되어 있는 브레이크효과 특성제어루틴과 안티로크 브레이크액압제어루틴이 CPU에 의하여 RAM 을 사용하면서 실행됨으로써, 브레이크효과 특성제어와 안티로크 브레이크액압제어가 각각 실행된다.
ECU (522) 의 입력측에는, 상기 브레이크 스위치 (350), 부스터 부압 스위치 (부스터압력관련량검출수단 (523) 의 일례), 상기 마스터실린더액압센서 (80) (마스터실린더액압관련량검출수단 (524) 의 일례) 및 상기 휠속도센서 (112) 가 연결되어 있다.
부스터 부압 스위치 (534) 는, 진공 부스터 (517) 에 부착되어, 그의 변압실 (528) 의 압력 (PV)을 받아 작동한다. 부스터 부압 스위치 (534) 는, 도 51 에 그래프로 나타난 바와 같이, 변압실 (528) 의 압력 (PV)이 대기압 (PATM) 보다 낮은 기준값 (PVO) 보다 낮은 상태에서는 OFF 상태의 부스터 부압신호 (제 1 신호) 를 출력하며, 한편, 기준값 (PVO) 이상인 상태에서는 ON 상태의 부스터 부압신호 (제 2 신호) 를 출력한다. 즉, 본 실시형태에서는, 부스터 부압 스위치 (534) 가, '변압실압력관련량검출수단' 의 일례임과 동시에, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 에 따라서 작동하는 '압력스위치' 의 일례로 되어 있는 것이다.
한편, ECU (522) 의 출력측에는, 도 50 에 나타나듯이, 상기 펌프 모터 (114) 가 연결되어, 그 펌프 모터 (114) 의 구동회로에 모터 구동신호가 출력된다. ECU (522) 의 출력측에는 또한, 상기 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74), 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 각 솔레노이드 (116) 도 연결되어 있다. 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에는, 솔레노이드 (74) 의 자기력을 선형으로 제어하기 위한 전류제어신호가 출력되며, 한편, 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 각 솔레노이드 (116) 에는 각각, 솔레노이드 (116) 를 ON/OFF 구동하기 위한 ON/OFF 구동신호가 출력된다.
이하, 이 압력제어밸브 (22) 를 이용한 ECU (522) 에 의한 브레이크효과 특성제어를 설명하겠으나, 우선 개략적으로 설명한다.
진공 부스터 (517) 는, 브레이크 조작력 (F) 이 어느 값까지 증가하면, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 까지 완전히 상승해버려, 부스팅 한계에 도달한다. 부스팅 한계 도달후에는, 진공 부스터 (517) 는 브레이크 조작력 (F) 을 부스트할 수 없기 때문에, 어떤 대책을 강구하지 않으면, 도 52 에 그래프로 나타나듯이, 브레이크의 효과, 즉, 부스팅 한계보다 높은 브레이크 조작력 (F) 에 대응하는 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 부스팅 한계가 없다고 가정한 경우에서의 브레이크 조작력 (F) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 간의 관계에 따른 값보다 낮다. 이러한 사실에 비추어 브레이크효과 특성제어가 이루어지는 것이며, 구체적으로는, 도 53 에 그래프로 나타나듯이, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달한 후에는, 펌프 (16) 를 작동시켜 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 압력차 (△P) 만큼 높은 액압을 브레이크 실린더 (10) 에 발생시키며, 그것에 의하여 진공 부스터 (517) 의 부스팅 한계의 도달전후에 관계없이, 브레이크의 효과를 안정시킨다. 여기에, 압력차 (△P) 와 마스터 실린더 액압 (PM) 과의 관계는 예컨대, 도 54 에 그래프로 나타낸 것이다.
따라서, 브레이크효과 특성제어를 행하려면, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했는지 아닌지를 판정하는 것이 필요해지는데, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했을 때의 브레이크 조작력 (F) 및 마스터 실린더 액압 (PM) 은 항상 일정하다고 볼 수 없으며, 차량의 상태, 예컨대 운전자에 의한 가속 조작의 유무나 그 가속 조작의 강도나 엔진의 부하 등에 의하여 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 변동하면 그에 따라서 변한다. 구체적으로는, 도 55 에 그래프로 나타나 있듯이, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 통상값에서 비교적 낮은 값으로 부압측으로 변하면 (대기압과의 차가 커지면), 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했을 때의 브레이크 조작력 (F) 및 마스터 실린더 액압 (PM) 이 통상값보다 커지며, 반대로, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 통상값에서 비교적 높은 값으로 정압측으로 변하면 (대기압과의 차가 작아지면), 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했을 때의 브레이크 조작력 (F) 및 마스터 실린더 액압 (PM) 이 통상값보다 작아진다. 그러므로, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 변동을 고려하지 않고 브레이크 조작력 (F) 또는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 어느 값까지 증가했을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하여, 펌프 (16) 를 작동시켜 브레이크 실린더 액압 (PB) 을 압력차 (△P) 만큼 증압한 것으로는, 도 56 에 그래프로 나타나듯이, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 변동에 따라서, 같은 브레이크 조작력 (F) 에 대응하는 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 변동하며, 브레이크 효과가 안정적이지 못하다.
한편, 브레이크 페달 (32), 진공 부스터 (517) 및 마스터 실린더 (14) 를 주체로 하는 힘전달계에 있어서는, 브레이크 조작력 과, 마스터 실린더 액압 (PM) 과, 부압실 (527) 과 변압실 (528) 과의 압력차인 부스터 부압 (PVB) 과의 사이에 다음 식 (1) :
AM×PM= AVB×PVB+ RP×F
(단,AM: 마스터 실린더 (14) 의 가압 피스톤 (14a, 14b) 의 유효수압면적
AVB: 진공 부스터 (517) 의 파워피스톤 (526) 의 유효수압면적
RP: 브레이크 조작력 (F) 이 진공 부스터 (517) 에 입력될때에 변환되는 비율 (브레이크 페달 (32) 을 포함한 브레이크 조작기구의 부스팅 비율 (레버비))
로 나타나는 관계가 성립된다.
이 상태에서, 브레이크 조작력 (F) 이 일정 시간당 △F 증가하고, 그 결과, 마스터 실린더 액압 (PM)은 △PM, 압력차 (PVB) 는 △PVB각각 증가했다고 가정하면, 브레이크 조작력 (F) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 과부스터 부압 (PVB) 과의 사이에 다음 식 (2) :
AM×(PM+ △PM)= AVB×(PVB+ △PVB) + RP×(F + △F)
으로 나타나는 관계가 성립한다.
이 식은, 상기 식 (1) 을 이용함으로써 다음 식 (3) :
AM×△PM= AVB×△PVB+ RP×△F
으로 변형할 수 있다.
한편, 진공 부스터 (517) 의 부스팅 비율 (RVB) (서보비) 은 일반적으로, 다음 식 (4) :
RVB= (AVB×△PVB+ RS×△F)/RS×△F
으로 정의된다.
이 식 (4) 에 있어서 분모는 진공 부스터 (517) 의 입력, 분자는 출력을 각각 나타내고 있다. 이 식 (4) 를 이용하면, 증가율 (△F) 은 다음 식 (5) :
△F = (AVB/RS/(RVB-1)) ×△PVB
으로 나타낼 수 있다.
이 식 (5) 를 이용하면, 상기 식 (3) 은 다음 식 (6) :
AM×△PM= (AVB×RVB/(RVB-1)) ×△PVB
으로 변형할 수 있다.
따라서, 증가량 △PM과 증가량 △PVB과의 사이에 다음 식 (7) :
△PM= ((AVB/AM) ×RVB/(RVB-1)) ×△PVB
으로 나타나는 관계가 성립한다.
여기서, 어느 기간중, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 변동하지 않는다고 가정하면, 그 사이, 부스터 부압 (PVB) 의 일정 시간당의 증가량 (△PVB)과 변압실 (528) 의 압력 (PV) 의 일정 시간당의 증가량 (△PV) 과의 사이에 다음 식 (8) :
△PVB= △PV
으로 나타나는 관계가 성립한다.
따라서, 증가량 △PM과 증가량 △PV과의 사이에 다음 식 (9) :
△PM= ((AVB/AM) ×RVB/(RVB-1)) ×△PV
으로 나타나는 관계가 성립한다.
이 식 (9) 에 있어서 ((AVB/AM) ×RVB/(RVB-1)) 은, 횡축으로 변압실 (528) 의 압력 (PV), 종축으로 마스터 실린더 액압 (PM)을 잡은 그래프의 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달하기 전의 기울기 (S) 를 나타내고 있다.
여기서, '증가량 (△PV)' 을, 변압실 (528) 의 압력 (PV)의, 그것이 상기 기준값 (PVO)에 도달했을 때부터 대기압 (PATM)까지 증가할 때까지의 증가량이라고 정의하면, '증가량 (△PM)' 은, 마스터 실린더 액압 (PM) 의, 변압실 (528) 의 압력 (PV)이 기준값 (PVO)에서 대기압 (PATM)까지 증가할 때의 증가량, 즉 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달할 때 까지의 증가량을 의미하게 된다. 따라서, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PVO)에 도달했을 때에 마스터 실린더 액압 (PM) 의 실제값을 검출하여, 그것을 기준값 (PM1) 으로 하면, 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달했을 때의 마스터 실린더 액압 (PM) 인 부스팅 한계값 (PMO) 은
PMO= PM1+ △PM
인 식으로 구할 수 있게된다. 그들 기준값 (PM1) 과 부스팅 한계값 (PM0) 과 증가량 (△PM) 과의 관계는 그래프로 나타내면 도 57 에 나타내는 것과 같다.
그리하여, 본 실시형태에 있어서는, 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부스팅 한계값 (PMO) 에 도달했을 때 펌프 (16) 를 작동시키는 것으로 되어 있다. 그리고 브레이크효과 특성제어에 있어서는, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 와의 압력차 (△P) 와 마스터 실린더 액압 (PM) 과의 관계가 도 58 에 그래프로 나타나듯이 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 의 여자전류 (Ⅰ) 가 제어된다.
예컨대, 도 59 에 그래프로 나타나듯이, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 동일한 상태에서, 시기 t1에 브레이크 조작이 개시되고, 브레이크 조작력 (F) 이 0 에서 증가하면, 그에 따라서 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 을 향하여 상승을 시작한다. 시기 t2에 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PVO) 까지 상승하면, 그때의 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PM1) 이 됨과 동시에, 기준값 (PM1) 과, 증가량 (△PV) 에 대응하는 증가량 (△PM) 과의 합으로서, 부스팅 한계값 (PM0) 을 구할 수 있다. 그 후, 시기 t3에 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부스팅 한계값 (PMO) 까지 상승하면, 그 후, 브레이크 조작력 (F) 이 증가함에도 불구하고 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 으로 일정하게 유지됨에도 불구하고, 펌프 (16) 가 작동됨에 따라서 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 증가된다.
그 후, 브레이크 조작력 (F) 이 감소하며, 이어서 시기 t4에 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부스팅 한계값 (PMO) 보다 낮아지면, 펌프 (16) 가 정지되며 그 후, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 낮아지며, 시기 t5에 브레이크 조작력 (F) 이 0 으로, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 동일하도록 복귀한다.
이 주어진 브레이크 조작의 사이, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 은 거의 일정하게 유지되지만 어느 브레이크 조작과 다른 브레이크 조작과의 사이에서 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 상이한 경우가 있다. 한편, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 은, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PVO) 에 도달했을 때의 실제의 마스터 실린더 액압 (PM), 즉 기준값 (PMO) 에 반영된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 어느 브레이크 조작과 다른 브레이크 조작과의 사이에서 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 상이해도, 브레이크 효과가 상이한 것이 방지되어, 항상 안정된 브레이크 효과가 발휘되는 것이다.
한편, 진공 부스터 (517) 는 항상 정상적으로 작동한다고 할 수 없으며, 어떤 사정으로 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 충분히 낮아지지 않고, 이상이 있는 경우일 수가 있다. 도 60 에 그래프로 나타나 있듯이, 진공 부스터 (517) 가 정상인지 이상인지에 따라서 브레이크효과 특성이 변한다. 그리하여, 진공 부스터 (517) 가 항상 정상이라고 가정하여 브레이크효과 특성제어를 하게 되면, 진공 부스터 (517) 의 이상시에 운전자는 큰 힘으로 브레이크 페달 (32) 을 조작하는 것이 필요하게 된다.
그리하여, 본 실시형태에 있어서는, 브레이크효과 특성제어가, 진공 부스터 (517) 가 이상이 있는지 아닌지를 판정하고, 도 61 에 그래프로 나타나 있듯이, 이상이 있는 경우에는 부스팅 한계값 (PMO) 을 0 으로 함으로써, 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 0 보다 약간이라도 높아지면 펌프 (16) 를 작동시키는 것으로 되어 있다.
브레이크효과 특성제어는, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 압력센서, 압력스위치 등의 압력검출수단으로 검출하여, 엔진 작동중에도 불구하고 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 대기압 (PATM) 보다 낮은 기준값 (PCO) 보다 높을때, 진공 부스터 (517) 가 이상이 있다고 판정하는 것으로 할 수 있다. 그러나, 이와같이 한 경우에는, 부압실 (527) 과 변압실 (528) 에 각각 부압검출수단을 형성해야만 한다.
그리하여, 본 실시형태에 있어서는, 브레이크 조작이 이루어지지 않은 상태에서는, 부압실 (527) 과 변압실 (528) 이 등압이며, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 을 검출함으로써 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 얻도록, 압력검출수단으로서의 상기 부압 스위치 (534) 를 이용하여 진공 부스터 (517) 의 이상 판정이 이루어진다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 을 검출하는 압력검출수단이, 진공 부스터 (517) 의 부스팅 한계로의 도달 판정과 진공 부스터 (517) 의 이상 판정에 공용되고 있는 것이다.
도 62 에는, 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다.
본 루틴은, 운전자에 의하여 차량의 이그니션스위치가 ON 상태로 조작된 후, 반복 실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선, S811 에 있어서, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에서 마스터 실린더 액압 신호가 판독되고, 이어서, S812 에 있어서, 부스터 부압 스위치 (534) 에서 부스터 부압신호가 판독된다. 그 후, S813에 있어서, 진공 부스터 (517) 가 이상이 있는지 아닌지의 판정이 이루어진다.
이 S813 의 상세한 것이 도 63 에 부스터 이상 판정 루틴으로서 나타나 있다. 본 루틴에 있어서는 우선, S841 에 있어서, 브레이크 스위치 (350) 에서 브레이크 조작신호가 판독됨과 동시에, 그 브레이크 조작신호에 근거하여, 현재 브레이크 조작중인지 아닌지가 판정된다. 이번에는 브레이크 조작중이라고 가정하면 판정이 예가 되어, 곧바로 본 루틴의 실행이 종료하고, 도 62 의 S814 로 이행하는데, 이번에는 브레이크 조작중이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S842 에 있어서, 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태인지 아닌지, 즉, 현재 부압실 (527) 에 연통하고 있는 변압실 (528) 에 비교적 낮은 부압이 발생하고 있는지 아닌지가 판정된다. 이번에는 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태라고 가정하면, 판정이 예가 되어, S843 에 있어서, 진공 부스터 (517) 가 정상이라고 판정된다. 이에 대하여, 이번에는 부스터 부압 스위치 (534) 가 ON 상태라고 가정하면, S842 의 판정이 아니오가 되어, S844 에 있어서, 진공 부스터 (517) 가 이상이 있다고 판정된다. 어느 경우에도, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료하고, 도 62 의 S814 로 이행한다.
이 S814 에 있어서는, RAM 에 형성된 제어 플래그가 '0' 인지 아닌지가 판정된다. 이 제어 플래그는, 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태에서 ON 상태로 전환됨에 따라서 부스팅 한계값 (PMO) 이 연산된 후, 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태로 복귀할 때까지의 사이, 부스팅 한계값 (PMO) 이 갱신되는 것을 방지하기 위하여 형성되어 있고, ECU (522) 의 컴퓨터의 전원 투입에 따라서 '0' 으로 초기화된다. 이번에는 제어 플래그가 '0' 이라고 가정하면, 판정이 예가 되어, S815 로 이행한다.
이 S815 에 있어서는, 부스터 부압 스위치 (534) 가 ON 상태인지 아닌지가 판정된다. 이번에는 진공 부스터 (517) 가 이상이 있지 않고, 더구나 브레이크 조작력 (F) 이 작기 때문에, 부스터 부압 스위치 (534) 가 ON 상태가 아니라고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S816 에 있어서, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계도달전이라고 판정된다. 그 후, S817 에 있어서, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력되고, 그것에 의하여, 압력제어밸브 (22) 가 개방상태가 된다. 계속해서, S818 에 있어서, 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력되며, 그것에 의하여, 유입제어밸브 (138) 가 폐쇄상태가 된다. 그 후, S819 에 있어서, 펌프 모터 (114) 에 그것을 OFF 하는 신호가 출력된다.
계속해서, S820 에 있어서, 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태에 있는지 아닌지가 판정된다. OFF 상태에 있다고 가정하면 판정이 예가 되어, S821 에 있어서, 제어 플래그를 '0' 으로 초기화하는 신호가 출력되며, ON 상태에 있다고 가정하면 S820 의 판정이 아니오가 되어, S821 이 스킵된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 이번에는 진공 부스터 (517) 가 이상이 있는지, 또는, 이상이 있지는 않았으나 브레이크 조작력 (F) 이 크기 때문에, 부스터 부압 스위치 (534)가 ON 상태라고 가정하면, S815 의 판정이 예가 되어, S822 이하의 단계가 실행된다.
우선, S822 에 있어서, 진공 부스터 (517) 가 이상이 있다고 판정되었는지 아닌지가 판정된다. 이번에는 이상이 있지 않았다고 판정되었다고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S823 에 있어서, 상기 단계에 있어서 판독된 마스터 실린더 액압신호에 근거하여 상기 기준값 (PM1) 이 결정됨과 동시에, 부스팅 한계값 (PM0) 이, 상술한,
PM0= PM1+ S ×△PV
인 식에 의하여 연산된다. 이 식에 있어서 'S' 는, 이미 알려진 상수이며, ROM 에 기억되어 있다. 이에 대하여, 이번에는 진공 부스터 (517) 가 이상이 있다고 가정하면, S822 의 판정이 예가 되어, S824 에 있어서, 부스팅 한계값 (PM0)이 0 이 된다.
어느 경우에도, 그 후, S825 에 있어서, 상기 제어 플래그가 '1' 이 되며, 이어서 S826 에 있어서, 상기 마스터 실린더 액압신호에 근거하여, 현재의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부스팅 한계값 (PMO)이상인지 아닌지가 판정된다. 이번에는 부스팅 한계값 (PMO) 보다 낮다고 가정하면, 판정이 아니오가 되어, S816 이하의 단계로 이행하며, 이에 대하여 이번에는 부스팅 한계값 (PMO) 이상이라고 가정하면, S826 의 판정이 예가 되어, S827 이하의 단계로 이행한다.
우선, S827 에 있어서, 현재, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달한 후라고 판정되어, 이어서 S828 에 있어서, 현재의 마스터 실린더 액압 (PM) 에 근거하여, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 과의 압력차 (△P) 의 목표값이 연산된다. 마스터 실린더 액압 (PM) 의 실제값의 부스팅 한계값 (PMO) 에서의 증가분 (IPM) 과, 목표 압력차 (△P) 의 관계가 ROM 에 기억되어 있어, 그 관계에 따라서 현재의 마스터 실린더 액압 (PM) 에 대응하는 목표 압력차 (△P) 가 결정되는 것이다. 그 관계는 예컨대, 도 64 에 그래프로 나타나 있듯이, 증가량 (IPM) 이 증가함에 따라서 목표 압력차 (△P) 가 선형으로 증가하는 관계가 된다.
그 후, S829 에 있어서, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 의, 그 목표 압력차 (△P) 에 따른 전류값이 연산된다. 목표 압력차 (△P) 와 솔레노이드 전류값 (Ⅰ) 과의 관계도 ROM 에 기억되어 있어, 그 관계에 따라서 목표 압력차 (△P) 에 대응하는 솔레노이드 전류값 (Ⅰ) 이 연산되는 것이다. 이어서, S830 에 있어서, 그 전류값 (Ⅰ) 으로 여자전류가 솔레노이드 (74) 에 공급됨으로써, 압력제어밸브 (22) 가 제어된다. 그 후, S831 에 있어서 유입제어밸브 (138) 가 제어된다.
이 S831 의 상세가 도 65 에 유입제어밸브 제어루틴으로서 흐름도로 나타나있다.
우선, S871 에 있어서, 현재 안티로크 브레이크액압제어의 실행중인지 아닌지가 판정된다. 실행중이 아니라고 가정하면 판정이 아니오가 되어, S872 에 있어서, 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 ON 하는 신호, 즉 유입제어밸브 (138) 를 개방하기 위한 신호가 출력된다. 따라서 마스터 실린더 (14) 에서 작동액이 공급통로 (130) 를 거쳐 펌프 (16) 로 공급될 수 있게 된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대해 현재 안티로크 브레이크액압제어가 실행중이라고 가정하면 S871 의 판정이 예가 되고, S873 에 있어서, 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑되는 작동액으로 존재하는 작동액의 양의 추정연산, 즉 저장부 잔량의 추정연산이 이루어진다. 이어서, S874 에 있어서, 추정된 저장부 잔량이 0 인지의 여부, 즉 저장부 (132) 에서 펌프 (16) 에 의해 펌핑되는 작동액이 존재하는지의 여부가 판정된다. 이번에는 저장부 잔량이 0 이 아니라고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S875 에 있어서, 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 OFF 하는 신호, 즉 유입제어밸브 (138) 를 폐쇄하기 위한 신호가 출력된다. 한편, 이번에는 저장부 잔량이 0 이라고 가정하면 S874 의 판정이 예가 되고, S872 에 있어서, 유입제어밸브 (138) 에 그것을 개방하기 위한 신호가 출력된다. 모든 경우에 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료되고 도 62 의 S832 로 이행한다. 이 S832 에서는 펌프 모터 (114) 에 그것을 ON 하는 신호가 출력되고, 그럼으로써 펌프 (16) 에 의해 저장부 (132) 에서 작동액이 펌핑되고, 작동액이 각 브레이크 실린더 (10) 로 배출되고, 그럼으로써 각 브레이크 실린더 (10) 가 마스터 실린더액압 (PM) 으로부터 그 마스터 실린더 액압 (PM) 에 따른 목표 압력차 (ΔP) 만큼 높은 액압이 발생된다. 그 후, S820 으로 이행하고 이번에는 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태가 아니기 때문에 판정이 아니오가 되고, S821 이 스킵되어 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료한다.
그 후, 주어진 브레이크 조작이 종료하고 브레이크 조작력 (F) 이 감소되면 그에 따라 변압실 (528) 의 압력 (PV) 도 감소되고 결국에는 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태가 된다. 그 결과 S820 의 판정이 예가 되고 S821 에 있어서 제어 플래그가 '0' 으로 초기화된다.
이상, 브레이크효과 특성제어루틴의 내용을 도면에 근거하여 상세하게 설명하였는데, 안티로크 브레이크액압제어루틴은 본 발명과 직접적으로 관계되지 않으므로 간단하게 설명한다. 안티로크 브레이크액압제어루틴은 휠속도센서 (112) 에 의해 각 자동차 휠의 휠속도 및 차체의 주행속도를 감시하면서 증압밸브 (40) 는 개방상태, 감압밸브 (50) 는 폐쇄상태로 하는 증압상태, 증압밸브 (40) 도 감압밸브 (50) 도 폐쇄상태로 하는 유지상태 및 증압밸브 (40) 는 폐쇄상태, 감압밸브 (50) 는 개방상태로 하는 감압상태를 선택적으로 실현함으로써 차량 제동시에 각 자동차 휠이 로크되는 것을 방지한다. 그리고 안티로크 브레이크액압제어루틴은 안티로크 브레이크액압제어중 펌프 모터 (114) 를 작동시키고 펌프 (16) 에 의해 저장부 (48) 에서 작동액을 펌핑하고 주통로 (18) 로 복귀시키도록 되어있다.
이상으로 설명한 바와 같이 본 실시형태에 있어서는 ECU (522) 중 도 62 의 S811 내지 S816 및 S822 내지 S827 을 실행하는 부분이 '판정장치' 의 일례를 구성하고, 그 동일 부분이 '제 1 판정수단' 의 일례를 구성하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는 펌프 (16) (액압원의 일례) 와 ECU (522) 중 도 62 의 S819, S826 및 S832 를 실행하는 부분 (액압원 제어장치의 일례) 과, 압력제어밸브 (22) (압력제어장치의 기계적 구성부분의 일례) 와, ECU (522) 중 도 62 의 S817 및 S828 내지 S830 을 실행하는 부분 (압력제어장치의 전기적 구성부분의 일례) 이 '제 2 부스팅 감소' 의 일례를 구성한다.
그리고 부언하자면 본 실시형태에는 여러가지 개량을 추가할 수 있다.
예컨대 도 62 의 루틴에 대해 실제 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부스팅 한계값 (PM0) 보다 설정양만큼 낮은 값 이상으로 되었을 때에 펌프 (16) 를 작동시킴으로써, 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달하는데 선행되어 펌프 (16) 의 작동을 개시시키는 개량을 추가할 수 있다.
또한, 동 도면의 루틴에 대해 부스터 부압 스위치 (534) 의 이상을 검출함과동시에 이상이 검출된 때에는 S823 에서 부스팅 한계값 (PM0) 을 부압실 (527) 의 압력이 통상값이라고 가정하여 결정하는 개량을 추가할 수 있다. 그리고, 부스터 부압 스위치 (534) 의 이상검출은 예컨대 이그니션스위치가 ON 상태에 있으면서 엔진이 시동되지 않을 경우에 부스터 부압 스위치 (534) 가 OFF 상태라면 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이라고 검출하는 방식으로 할 수 있다.
또한 도 65 의 루틴에 대해 저장부 (132) 에서 작동액의 잔량을 직접 센서에의해 검출하는 개량을 추가할 수 있다. 잔량은 예컨대 저장부 (132) 에서의 저장부 피스톤 (54) 에 영구자석을 일체적으로 이동시킬 수 있도록 설치하고, 그것에 근접하여 근접스위치로서의 리드 스위치를 설치함으로써 검출할 수 있다.
또한, 동 도면의 루틴에 대해 안티로크 브레이크액압제어가 실행중인지의 여부를 묻지 않고 저장부 (132) 에 있어서의 작동액의 잔량을 추정 또는 검출하여, 추정 또는 검출된 잔량이 0 이 아니면 유입제어밸브 (138) 를 폐쇄상태로 하고, 0 이면 개방상태로 하는 개량을 추가할 수 있다.
나아가, 동 도면의 루틴에 대해 그 주어진 복수의 사이클의 실행 개시 직전에 (각 사이클의 브레이크효과 특성제어루틴의 개시 직전에) 저장부 (132) 에 작동액이 존재할 가능성이 없는 경우, 예컨대 안티로크 브레이크액압제어의 비실행상태에서 본 루틴의 일련의 실행이 개시된 경우에는 작동액의 존부판정없이 유입제어밸브 (138) 를 개방하기 위해 즉시 S872 를 실행하고, 작동액의 존부판정을 실시하여 작동액이 존재하지 않는 경우에 한해 유입제어밸브 (138) 를 개방하기 위하여 S874 를 거쳐 S872 와 S875 를 선택적으로 실행하는 개량을 추가할 수 있다. 이와 같이 하면 브레이크효과 특성제어의 종료시에 후속하는 장래적인 안티로크 브레이크액압제어에 대비하여 펌프 (16) 를 구동시킴으로써 저장부 (132) 를 비울수 없는 브레이크 시스템이면서, 마스터 실린더 (14) 에서 저장부 (132) 로 작동액이 불필요하게 유입되는 것이 방지되고, 결과적으로 브레이크효과 특성제어의 종료시에 저장부 (132) 의 잔류량을 최소화하게 되고, 그럼으로써 후속하는 장래적인 안티로크 브레이크액압제어의 개시시에 저장부 (132) 가 작동액으로 넘쳐 브레이크 실린더(10) 의 감압을 정상적으로 행할 수 없는 사태의 발생을 피할 수 있다. 그리고, 저장부 (132) 를 전용 복귀통로를 통해 마스터 실린더 (14) 용 저장부 (536) 와 연결됨과 동시에 그 복귀통로 도중에 다른 펌프와 다른 개폐밸브를 서로 직렬로 설치하고, 브레이크효과 특성제어의 종료시에 그 개폐밸브를 열어 그 펌프를 구동시키도록 하면 브레이크효과 특성제어 종료시에 저장부 (132) 를 확실하게 비울수 있게 된다.
이어서, 본 발명의 제 16 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 15 실시형태와 공통되는 부분이 많기 때문에 공통되는 부분은 동일 부호를 사용함으로써 설명을 생략하고, 다른 부분만을 상세하게 설명한다.
본 실시형태는 제 15 실시형태와 달리 도 66 에 나타내는 바와 같이 부스터 부압 스위치 (540) 가 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 보다 낮은 상태에서는 OFF 상태의 부스터 부압신호를 출력하고, 대기압 (PATM) 이상의 상태에서는 ON 상태의 부스터 부압신호를 출력하는 것으로 되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 ECU (542) 는 부스터 부압 스위치 (540) 와 마스터 실린더 액압 센서 (80) 의 출력신호에 근거하여 펌프 (16) 를 제어함으로써 브레이크효과 특성제어를 실행한다.
도 67 에는 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어 루틴이 흐름도로 표현되어 있다. 이하, 흐름도에 근거하여 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어를 설명하겠지만 제 15 실시형태에 있어서의 도 62 의 흐름도와 공통되는 부분에 대해서는 간단하게 설명한다.
본 루틴도 차량주행중 반복 실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S881 에 있어서 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에서 마스터 실린더 액압 신호가 판독되고, 이어서 S882 에 있어서, 부스터 부압 스위치 (540) 에서 부스터 부압신호가 판독된다. 이어서, S883 에 있어서, 상기 제어 플래그가 '0' 인지의 여부가 판정된다. 이번에는 '0' 이라고 가정하면 판정이 예가 되고, S884 에 있어서 부스터 부압 스위치 (540) 가 ON 상태에 있는지의 여부, 즉 변압실 (528) 의 압력 (Pv) 이 대기압 (PATM) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번에는 ON 상태에 없다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S885 에 있어서 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계 도달전이라고 판정된다. 그 후 S886 에서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 가 OFF 되고, S887 에서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 가 OFF 되고, S888 에 있어서 펌프 모터 (114) 가 OFF 된다. 이어서, S889 에 있어서 부스터 부압 스위치 (540) 가 OFF 상태에 있는지의 여부가 판정된다. OFF 상태에 있으면 판정이 예가 되어, S890 에 있어서 제어 플래그가 '0' 으로 재설정되고, ON 상태에 있으면 판정이 아니오가 되어, S890 이 스킵되지만 이번에는 부스터 부압 스위치 (540) 가 OFF 상태에 있다고 가정되어 있기 때문에 판정이 예가 되고, S890 에서 제어 플래그를 '0' 으로 재설정하는 신호가 출력된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대해 이번에는 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 이상이기때문에 부스터 부압 스위치 (540) 가 ON 상태라고 가정하면 S884 의 판정이 예가 되고 S891 이하의 단계가 실행된다.
우선, S891 에서 제어 플래그가 '1' 로 설정되고, 이어서 S892 에서 상기 마스터 실린더 액압신호에 근거하여 마스터 실린더 액압 (PM) 의 실제값이 연산되어 그 연산값이 부스팅 한계값 (PMO) 으로 결정된다. 이어서, S893 에 있어서 현재 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달한 후라고 판정된다.
그 후, S894 에서 마스터 실린더 액압 (PM) 의 현재값의 부스팅 한계값 (PMO) 으로부터의 증가량 (IPM) 에 근거하여 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 의 압력차 (ΔP) 의 목표값이 연산된다. 그 후, S895 에서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 의, 그 목표 압력차 (ΔP) 에 따른 전류값 (I) 이 연산된다. 이어서, S896 에서 그 전류값 (I) 에서 연산전류가 솔레노이드 (74) 에 공급됨으로써 압력제어밸브 (22) 가 제어된다. 그 후, S897 에서 유입제어밸브 (138) 가 제어된다. 이어서, S898 에서 펌프 모터 (114) 가 ON 된다. 그 후, S889 에서 부스터 부압 스위치 (540) 가 OFF 상태에 있는지의 여부가 판정되면 현재 ON 상태에 있기 때문에 판정이 아니오가 되어 S890 이 스킵되고, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상의 설명으로 알 수 있는 바와 같이 본 실시형태에서는 ECU (542) 중 S881, S882, S884, S885 및 S893 을 실행하는 부분이 '판정장치' 의 일례를 구성하고 또한 그 동일 부분이 '제 2 판정수단' 의 일례를 구성하고 있다.
그리고 부언하자면 본 실시형태에서는 변압실 (528) 의 실제 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 이상으로 되었을 때에 펌프 (16) 의 작동이 개시되도록 되어 있지만, 예컨대 펌프 (16) 의 작동지연을 고려하여 변압실 (528) 의 실제 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 보다 일정치 낮은 값 이상으로 되었을 때에 부스터 부압 스위치 (540) 의 출력신호가 변화되고 그 변화에 따라 펌프 (16) 를 작동시킴으로써 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달하는데 선행되어 펌프 (16) 의 작동이 개시되는 형태로 본 발명을 실시할 수 있다.
이어서, 본 발명의 제 17 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 16 실시형태와 공통되는 부분이 많으므로 공통되는 부분은 동일부호를 사용함으로써 설명을 생략하고, 다른 부분만을 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는 도 68 에 나타내는 바와 같이 상기 부스터 부압 스위치 (540) 대신에 부스터 부압 센서 (550) 가 설치되어 있다. 이 부스터 부압 센서 (550) 는 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 받아 작동하고 그 압력 (PC) 의 레벨이 연속적으로 변화되는데 따라 연속적으로 변화되는 부스터 부압신호를 출력한다. 그리고, ECU (552) 는 그 부스터 부압 센서 (550) 와 상기 마스터 실린더 액압 센서 (80) 의 출력신호에 근거하여 브레이크효과 특성제어를 실행한다.
도 69 에는 본 실시형태에서의 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나있다. 이하, 이 흐름도에 근거하여 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어를 설명하겠지만 앞의 제 16 실시형태에 있어서의 도 67 의 흐름도와 공통되는 부분에 대해서는 간단하게 설명한다.
본 루틴도 차량주행중 반복 실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S901 에서, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에서 마스터 실린더 액압신호가 판독되고, 이어서 S902 에서 부스터 액압 센서 (550) 에서 부스터 액압신호가 판독된다. 그 후, S903 에서 그 부스터 부압신호에 근거하여 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 검출됨과 동시에 그 압력 (PC) 에 근거하여 또한 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 부스팅 한계값 (PMO) 의 미리 정해진 관계 (ROM 에 기억되어 있음) 에 따라 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 실제값과 대응하는 부스팅 한계값 (PMO) 이 연산된다. 그 미리 정해진 관계는 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 낮을수록 (진공을 향하여) 부스팅 한계값 (PMO) 이 증가하는 관계이며 그래프로 나타내면 예컨대 도 70 에 나타내는 것이 된다.
그 후, S904 에 있어서 상기 마스터 실린더 액압신호에 근거하여 현재의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 그 부스팅 한계값 (PMO) 이상인지의 여부가 판정되고,부스팅 한계값 (PMO) 이상이 아니면 판정이 아니오가 되어 S909 이하의 단계가 도 67 의 경우와 동일하게 S905 이하의 단계가 실행된다.
이상의 설명으로 알 수 있는 바와 같이 본 실시형태에서는 부스터 부압 센서(550) 가 '부스터압력관련량검출수단' 의 일례를 구성함과 동시에 '부압실압력관련량검출수단' 의 일례를 구성하고, 또한 ECU (552) 중 도 69 의 S901 내지 S904 및 S909 를 실행하는 부분이 '판정장치' 의 일례를 구성하고, 또한 그 동일 부분이 '제 3 판정수단' 의 일례를 구성하고 있다.
그리고 부언하자면 본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 부스팅 한계값 (PMO) 의 관계가 ROM 에 기억되어 있으므로 상술한 바와 같이, 그 관계에 따라 부스팅 한계값 (PMO) 이 연산되도록 되어 있다.
한편, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 어떤 값 (PC1) 일 때의 부스팅 한계값 (PMO1) 과 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 다른 값 (PC2) 일 때의 부스팅 한계값 (PMO2) 의 차는 다음 식:
PMO1- PMO2= S × (PC2- PC1)
으로 표현된다. 여기에서 PC1을 기준값이라고 하면 PMO1은 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 기준값 (PC1) 인 경우의 부스팅 한계값 (PMO1) 을 의미하게 되고, 또한 PC2을 현재값으로 하면 PMO2는 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 현재값인 경우의 부스팅 한계값 (PMO) 을 의미하게 된다. 즉 부스팅 한계값 (PMO) 은
PMO= PMO1- S × (PC- PC1)
의 식으로 구할 수 있다.
따라서 본 발명은 이와 같은 지견에 근거하여 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 기준값 (PC1) 인 경우의 부스팅 한계값 (PMO1) 이 ROM 에 기억되고, 부압실압력관련량검출수단에 의해 부압실 (527) 의 현재 압력 (PC) 이 검출되고, 그 현재 압력 (PC) 과 ROM 에 기억되어 있는 부스팅 한계값 (PMO1) 과 상기 식에 근거하여 부압실 (527) 의 현재 압력 (PC) 에 대응하는 부스팅 한계값 (PMO) 이 연산되는 형태로 실시할 수도 있다.
이어서, 본 발명의 제 18 실시형태를 설명한다. 그리고 본 실시형태는 앞의 제 17 실시형태와 공통되는 부분이 많으므로 공통되는 부분은 동일부호를 사용함으로써 설명을 생략하고, 다른 부분만을 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는 도 71 에 나타내는 바와 같이 상기 부스터 부압 센서 (550) 가 생략되고, 그 대신에 전자엔진 제어장치 (560) 의 컴퓨터가 ECU (562) 에 연결되어 있다. 전자엔진 제어장치 (560) 는 도 72 에 나타내는 바와 같이 컴퓨터를 주체로 하는 연료분사 제어장치 (564) 를 구비하고 있고, 그것의 입력측에는 흡기관 부압 센서 (566) 와 엔진 속도센서 (568) 가 연결되고, 그것의 출력측에는 인젝터 (569) 가 연결되어 있다. 흡기관 부압 센서 (566) 는 엔진의 흡기관에 설치되어 그 흡기관의 압력 (P1) 을 받아 작동함과 동시에 그 압력 (P1) 이 연속적으로 변화되는데 따라 연속적으로 변화되는 신호를 출력한다. 엔진 속도센서 (568) 는 엔진 속도 (NE) 가 변화되는데 따라 연속적으로 변화되는 엔진 속도 신호를 출력한다. 연료분사 제어장치 (564) 는 흡기관 부압 센서 (566) 와 엔진 속도센서 (568) 의 출력신호에 근거하여 인젝터 (569) 에 의한 연료분사를 제어한다.
연료분사 제어장치 (560) 에 본 실시형태에 있어서의 ECU (562) 가 연결되어 있다. ECU (562) 는 연료분사 제어장치 (560) 에서 흡기관의 압력 (PI) 을 입력하여 그것을 부압실 (527) 의 압력 (PC) 으로 사용한다.
도 73 에는 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다. 이하 이 흐름도에 근거하여 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어를 설명하겠지만 제 17 실시형태에 있어서의 도 69 의 흐름도와 공통되는 부분에 대해서는 간단하게 설명한다.
본 루틴도 차량 주행중 반복 실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S921 에 있어서 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에서 마스터 실린더 액압신호가 판독되고, 이어서 S922 에 있어서 흡기관 부압 센서 (566) 가 출력된 흡기관 부압신호가 연료분사 제어장치 (564) 를 통해 판독된다. 그 후, S923 에 있어서 그 흡기관 부압신호에 근거하여 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 검출됨과 동시에 그 압력 (PC) 에 근거하여 또한 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 부스팅 한계값 (PMO) 의 미리 정해진 관계 (ROM 에 기억되어 있음) 에 따라 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 실제값에 대응하는 부스팅 한계값 (PMO) 이 연산된다.
그 후, S924 에 있어서 상기 마스터 실린더 액압신호에 근거하여 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 그 부스팅 한계값 (PMO) 이상인지의 여부가 판정되고, 부스팅 한계값 (PMO) 이상이 아니면 판정이 아니오가 되어 S925 이하의 단계가 도 69 의 경우와 동일하게 실행되며, 이에 대해 부스팅 한계값 (PMO) 이상이면 S924 의 판정이 예가 되어 S929 이하의 단계가 도 69 의 경우와 동일하게 실행된다.
이상의 설명으로 알 수 있는 바와 같이 본 실시형태에서는 흡기관 부압 센서 (566) 가 '부스터압력관련량검출수단' 의 일례를 구성함과 동시에 '부압실압력관련량검출수단' 의 일례를 구성하고, 또한 ECU (562) 중 도 73 의 S921 내지 S925 및 S929 를 실행하는 부분이 판정장치의 일례를 구성하고, 또한 동일 부분이 제 3 판정수단의 일례를 구성하고 있다.
이어서, 본 발명의 제 19 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 18 실시형태와 공통되는 부분이 많으므로 공통되는 부분은 동일부호를 사용함으로써 설명을 생략하고, 다른 부분만을 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는 도 74 에 나타내는 바와 같이 제 18 실시형태와 동일하게 전자엔진 제어장치 (570) 가 ECU (572) 에 연결되어 있다. 그 전자엔진 제어장치 (570) 는 도 75 에 나타내는 바와 같이 컴퓨터를 주체로 하는 연료분사 제어장치 (574) 를 구비하고 있고, 그것의 입력측에는 스로틀 개방도 센서 (576) 와 상기 엔진 속도센서 (568) 가 연결되고, 그것의 출력측에는 상기 인젝터 (569) 가 연결되어 있다. 스로틀 개방도 센서 (576) 는 엔진의 흡기관내에 설치된 스로틀 밸브의 개방도가 연속적으로 변화되는데 따라 연속적으로 변화되는 스로틀 개방도 신호를 출력한다. 엔진 속도센서 (568) 와 인젝터 (569) 는 제 18 실시형태의 경우와 동일하다. 연료분사 제어장치 (574) 는 스로틀 개방도 센서 (576) 와 엔진 속도센서 (568) 의 출력신호에 근거하여 인젝터 (569) 에 의한 연료분사를 제어한다.
연료분사 제어장치 (574) 에 본 실시형태에 있어서의 ECU (572) 가 연결되어 있다. ECU (572) 는 연료분사 제어장치 (574) 에서 스로틀 개방도 신호와 엔진 속도 신호를 입력하고, 그것들에 근거하여 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 검출한다.
도 76 에는 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다. 이하, 이 흐름도에 근거하여 본 실시형태에 있어서의 브레이크효과 특성제어를 설명하겠지만 제 18 실시형태에 있어서의 도 73 의 흐름도와 공통되는 부분에 대해서는 간단하게 설명한다.
본 루틴도 차량 주행중 반복 실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S941 에 있어서 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에서 마스터 실린더 액압신호가 판독되고, 이어서 S942 에 있어서 스로틀 개방도 센서 (576) 에서 스로틀 개방도 신호가 입력되고, S943 에 있어서 엔진 속도센서 (568) 에서 엔진 속도 신호가 입력된다. 그 후, S944 에 있어서 그것들 스로틀 개방도 신호와 엔진 속도 신호에 근거함과 동시에 스로틀 개방도 (TA) 와 엔진 속도 (NE) 와 흡기관 부압 (PI) 의 미리 정해진 관계 (ROM 에 기억되어 있음) 에 따라 현재의 흡기관 부압 (PI) 이 결정되어 그 흡기관 부압 (PI) 이 부압실 (527) 의 압력 (PC) 으로 된다. 스로틀 개방도 (TA) 와 엔진 속도 (NE) 와 흡기관 부압 (PI) 사이에 일정한 관계가 성립되고, 또한 흡기관 부압 (PI) 은 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 근사값으로 사용할 수 있기 때문이다. 이어서, S945 에서 검출된 부압실 (527) 의 압력 (PC) 에 근거함과 동시에 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 부스팅 한계값 (PMO) 의 미리 정해진 관계 (ROM 에 기억되어 있음) 에 따라 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 실제값에 대응하는 부스팅 한계값 (PMO) 이 연산된다.
그 후, S946 에 있어서 상기 마스터 실린더 액압신호에 근거하여 현재의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 그 부스팅 한계값 (PMO) 이상인지의 여부가 판정되고, 부스팅 한계값 (PMO) 이상이 아니면 판정이 아니오가 되어 S947 이하의 단계가 도 73 의 경우와 동일하게 실행되고, 이에 대해 부스팅 한계값 (PMO) 이상이면 판정이 예가 되어 S951 이하의 단계가 도 73 의 경우와 동일하게 실행된다.
이상의 설명으로 알 수 있는 바와 같이 본 실시형태에서는 스로틀 개방도 센서 (576) 와 엔진 속도센서 (568) 가 '부스터압력관련량검출수단' 의 일례를 구성함과 동시에 '부압실압력관련량검출수단' 의 일례를 구성하고, 또한 ECU (572) 중 S941 내지 S947 및 S951 을 실행하는 부분이 '판정장치' 의 일례를 구성하고, 또한 동일 부분이 '제 3 판정수단' 의 일례를 구성하고 있다.
그리고 부언하자면 앞의 제 18 실시형태에서는 흡기관 부압 센서 (566) 에 의해 검출된 흡기관 부압 (PI) 이 그대로 부압실 (527) 의 압력 (PC) 으로 되고, 또한 본 실시형태에서는 스로틀 개방도 센서 (576) 와 엔진 속도센서 (568) 에 의해 검출된 흡기관 부압 (PI) 이 그대로 부압실 (527) 의 압력 (PC) 으로 되어, 결국 모든 실시형태에서 흡기관 부압 (PI) 이 그대로 부압실 (527) 의 압력 (PC) 으로 되고 또한 그 부압실 (527) 의 압력 (PC) 에 근거하여 부스팅 한계값 (PMO) 이 결정되도록 되어 있지만, 흡기관 부압 (PI) 에 근거함과 동시에 흡기관 부압 (PI) 의 변화에 대한 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 응답지연을 고려하여 부스팅 한계값 (PMO) 을 결정하는 형태로 본 발명을 실시할 수도 있다.
예컨대 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 응답지연을 고려하여 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 연산하고, 그 연산값에 의거하여 부스팅 한계값 (PMO) 을 결정하는 형태로 할 수 있다. 이 형태에서는 흡기관 부압 (PI) 에서 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 연산하는 식으로서 예컨대,
PC(n)= k × PI(n)+ (1 - k) × PI(n-1)
을 채용할 수 있다.
상기 식에 있어서 PC(n)은 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 현재값, PI(n)은 흡기관 부압 (PI) 의 현재값, PI(n-1)은 흡기관 부압 (PI) 의 전번값을 의미한다.또한 k 는 '0' 보다 크고 '1' 미만으로 설정됨과 동시에 흡기관 부압 (PI) 에 대한 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 응답 지연을 나타내는 시정수로 맞춰 설정된다.
또한 직접적으로 또는 간접적으로 취득한 흡기관 부압 (PI) 에 근거함과 동시에 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 응답지연을 고려하지 않고 부압실 (527) 의 압력 (PC) 을 연산하고, 그 연산값에 근거함과 동시에 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 응답지연을 고려하지 않고 부스팅 한계값 (PMO) 을 잠정적으로 결정하여 부스팅 한계값 (PMO') 의 복수의 잠정값 (PMO') 에 근거함과 동시에 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 응답지연을 고려하여 부스팅 한계값 (PMO) 을 최종적으로 결정하는 형태로 할 수도 있다. 이 형태에서는 부스팅 한계값 (PMO) 의 복수의 잠정값 (PMO') 으로부터 부스팅 한계값 (PMO) 을 연산하는 식으로서 예컨대,
PMO(n)= k × PMO'(n)- (1 - k) × PMO'(n-1)
을 채용할 수 있다.
상기 식에서도 '(n)' 및 '(n-1)' 의 의미는 상기 경우와 동일하고 또한 'k' 도 상기 경우와 동일하게 설정된다.
이어서, 본 발명의 제 20 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 15 실시형태와 기계적 구성 (도 48) 이 공통되며 다른 것은 전기적 구성뿐이고, 또한 그 전기적 구성 중 브레이크효과 특성제어루틴과 관련된 부분만이 다르므로,다른 부분에 대해서만 상세하게 설명하고, 공통되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 77 에는 본 실시형태의 전기적 구성을 나타내고 있다. 본 실시형태에서는 제 15 실시형태와 달리 브레이크 스위치 (350) 가 설치되어 있지 않음과 동시에 ECU (522) 대신에 ECU (580) 가 설치되어 있다.
도 78 에는 브레이크 조작력 (F) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 실린더 액압 (PB) 과 차체 감속도 (G) 의 관계가 그래프로 나타나 있다. 본 실시형태에서도 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달한 후에 펌프 (16) 가 작동되고, 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 사이에 압력차 (ΔP) 가 발생됨으로써, 결과적으로 진공 부스터 (517) 의 부스팅 한계의 도달전후를 묻지 않고 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 브레이크 조작력 (F) 에 따라 선형으로 증가된다. 한편, 이 도면으로 알 수 있는 바와 같이 마스터 실린더 액압 (PM) 과 차체 감속도 (G) 사이에는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 증가하면 차체 감속도 (G) 도 증가하는 관계에 있으며, 따라서 실제 마스터 실린더 액압 (PM) 이 표준적인 부스팅 한계값 (PMO) 에 도달할 때의 차체 감속도 (G) 의 값을 결정할 수 있다. 따라서, 그 값을 기준값 (G0) 으로 하면 실제 차체 감속도 (G) 가 그 기준값 (G0) 에 도달하였을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정할 수 있다.
그래서, 본 실시형태에서는 부스터 부압 스위치 (534) 가 정상인 경우에는 그 부스터 부압 스위치 (534) 와 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 상호 작동으로 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 한편, 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있는 경우에는 실제 차체 감속도 (G) 를 감시하여, 그것이 기준값 (G0) 에 도달하였을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정된다. 그리고, 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있는 경우에 마스터 실린더 액압 센서 (80) 에 의해 실제 마스터 실린더 액압 (PM) 을 감시하여, 그것이 표준적인 부스팅 한계값 (PMO) 으로 증가하였을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정하도록 변경할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에서는 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있는 경우에 실제 차체 감속도 (G) 와 기준값 (G0) 의 관계로부터 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정된 후에는 목표 압력차 (ΔP) 가 도 79 에 그래프로 나타낸 바와 같이 차체 감속도 (G) 의 실제값의 기준값 (G0) 으로부터의 증가량 (IG) 에 따라 증가하도록 결정된다.
도 80 에는 본 실시형태에서 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다.
우선, S961 에 있어서 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있는지의 여부가 판정된다. 예컨대 부스터 부압 스위치 (534) 에 단선, 단락 등이 발생되어 있는지의 여부가 판정되고, 이들 단선, 단락 등이 발생되어 있는 경우에는 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있다고 판정된다. 이어서, S962 에서, 앞의 S961 에 있어서 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있다고 판정되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 S961 에 있어서 이상이 있다고 판정되지 않았다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S963 에서 제 15 실시형태의 경우와 동일한 방법으로 부스터 부압 스위치 (534) 와 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 상호 작동으로 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였는지의 여부를 판정한다. 이번에는 부스팅 한계에 도달하지 않았다고 가정하면 판정이 아니오가 되고, S964 에서 증압 제어의 종료처리가 이루어진다. 구체적으로는 도 62 에 나타내는 S816 내지 S819 의 경우와 동일하게 부스팅 한계 도달전이라고 판정되어, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 그것을 OFF 하기 위한 신호가 출력되고, 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 OFF 하기 위한 신호가 출력되고, 그리고 펌프 모터 (114) 에 그것을 OFF 하기 위한 신호가 출력된다. 이에 대해 이번에는 부스팅 한계에 도달하였다고 가정하면 S963 의 판정이 예가 되어 S965 에서 증압제어가 이루어진다. 구체적으로는 도 62 에 나타내는 S827 내지 S832 의 경우와 동일하게 부스팅 한계 도달후라고 판정되고, 마스터 실린더 액압 (PM) 의 실제값의 부스팅 한계값 (PMO) (고정값으로서의 표준값이 아닌 가변값으로서의 실제값) 으로부터의 증가량 (IPM) 에 따라 목표 압력차 (ΔP) 가 연산되고, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 공급하려는 전류값 (I) 이 그 목표 압력차 (ΔP) 에 따라 연산되어, 그 전류값 (I) 을 가하여 압력제어밸브 (22) 가 제어되고, 도 65 에 나타내는 유입제어밸브 제어루틴의 실행에 의해 유입제어밸브 (138) 가 제어되고, 그리고 펌프 모터 (114) 가 ON 된다. 모든 경우에 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상, 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있지 않은 경우에 대해 설명하였지만 이상이 있을 경우에는 S962 의 판정이 예가 되어 S966 에 있어서 차체 감속도 (G) 가 연산된다. 본 실시형태에 있어서는 ECU (580) 의 ROM 에 기억되어 있는 상기 안티로크 브레이크액압제어루틴의 실행에 의해, 휠속도센서 (112) 에 의해 검출된 각 자동차 휠의 회전속도에 근거하여 추정 차체속도가 연산되도록 되어 있고, 이 S966 에 있어서는 그 추정 차체속도의 시간 미분값으로서 차체 감속도 (G) 가 연산된다. 도 81 에는 휠속도의 검출에서 차체 감속도 (G) 의 연산까지의 과정이 기능 블록도로 나타나 있다. 각 자동차 휠의 휠속도센서 (112) 의 출력측이 추정 차체속도 연산수단 (582) 의 입력측으로 연결되고, 그 추정 차체속도 연산수단 (582) 의 출력측이 차체 감속도 연산수단 (584) 의 입력측으로 연결되어 있다. 그리고, ECU (580) 중 이 S966 을 실행하는 부분이 차체 감속도 연산수단 (584) 과 대응하고 있다.
이어서, S967 에서, 연산된 차체 감속도 (G) 에 근거하여 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였는지의 여부가 판정된다. 구체적으로는 차체 감속도 (G) 가, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였을 때에 취하는 것으로 예상되는 기준값 (G0) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번에는 기준값 (G0) 이상이 아니라고 가정하면 판정이 아니오가 되어 S968 이하에서 S964 의 경우와 동일하게 증압제어의 종료처리가 이루어진다. 구체적으로는 S968 에서 부스팅 한계 도달전이라고 판정되어, S969 에 있어서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 그것을 OFF 로 하기 위한 신호가 출력되고, S970 에 있어서, 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 그것을 OFF 하기 위한 신호가 출력되고 S971 에서 펌프 모터 (114) 에 그것을 OFF 하기 위한 신호가 출력된다. 이에 대해 이번에는 기준값 (G0) 이상이라고 가정하면 S967 의 판정이 예가 되고, S972 이하에서 S965 의 경우에 준하여 증압제어가 이루어진다. 구체적으로는 S972 에 있어서 부스팅 한계 도달후라고 판정되고, S973 에서 마스터 실린더 액압 (PM) 의 실제값의 부스팅 한계값 (PMO) (부스팅 한계값 (PMO) 의 고정값으로서의 표준값) 으로부터의 증가량 (IPM), 또는 차체 감속도 (G) 의 실제값의 기준값 (G0) (부스팅 한계값 (PMO) 의 표준값에 대응하는 고정값) 으로부터의 증가량 (IG) 에 따라 목표 압력차 (ΔP) 가 연산된다. 그들 증가량 (IPM) 또는 IG 와 목표 압력차 (ΔP) 의 관계가 제 1 실시형태의 경우와 동일하게 ROM 에 기억되어 있다. 그 후, S974 에서, 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 공급하려는 전류값 (I) 이 그 목표 압력차 (ΔP) 에 따라 연산되고, S975 에서 그 전류값 (I) 을 가하여 압력제어밸브 (22) 가 제어되어 S976 에서 도 65 에 나타내는 유입제어밸브 제어루틴의 실행에 의해 유입제어밸브 (138) 가 제어되고, S977 에서 펌프 모터 (114) 가 ON 된다. 모든 경우에 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 부스터 부압 스위치 (534) 가 이상이 있는 경우라도 진공 부스터 (517) 의 부스팅 한계에 도달하였는지의 여부가 판정되고, 부스팅 한계에 도달한 경우에는 펌프 (16) 에 의해 브레이크 실린더 (10) 의 증압제어가 이루어지므로, 부스터 부압 스위치 (534) 의 이상에 대한 브레이크 장치의 신뢰성이 향상된다.
이상의 설명으로 알 수 있는 바와 같이 본 실시형태에서는 휠속도센서 (112) 와 추정 차체속도 연산수단 (582) 과 차체 감속도 연산수단 (584) (ECU (580) 중 도 80 의 S966 을 실행하는 부분) 이 '차체 감속도 검출수단' 의 일례를 구성하고, ECU (580) 중 S961 내지 S963, S967, S968 및 S972 를 실행하는 부분이 '판정장치' 의 일례를 구성하고, 그 중 S961, S962, S967, S968 및 S972 를 실행하는 부분이 '이상시 판정수단' 의 일례를 구성하고, 또한 압력제어밸브 (22), 펌프 (16), 펌프 모터 (114), 유입제어밸브 (138), ECU (580) 중 S964, S965, S969 내지 S971 및 S973 내지 S977 을 실행하는 부분 등이 '제 2 부스팅 감소' 의 일례를 구성하고 있다.
이어서, 제 21 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태도 앞의 제 20 실시형태와 마찬가지로 제 15 실시형태와 기계적 구성이 공통되며 다른 것은 전기적 구성뿐이고, 또한 그 전기적 구성 중 브레이크효과 특성제어루틴과 관련된 부분만이 다르므로, 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명하고, 공통되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 82 에는 본 실시형태의 전기적 구성을 나타내고 있다. 본 실시형태에서는 제 15 실시형태와 달리 ECU (522) 대신에 ECU (590) 가 설치되어 있다.
도 83 에는 브레이크 조작력 (F) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 과 차체 감속도 (G) 와 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 관계가 그래프로 나타나 있다. 상술한 바와 같이 마스터 실린더 액압 (PM) 과 차체 감속도 (G) 사이에는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 증가하면 차체 감속도 (G) 도 증가한다는 관계에 있으며, 또한 마스터 실린더 액압 (PM) 의 증가량 (ΔPM) 에 따라 차체 감속도 (G) 의 증가량 (ΔG) 이 결정된다. 증가량 (ΔPM) 과 증가량 (ΔG) 의 관계는 예컨대,
ΔG = (1 / W)ㆍKㆍΔPM
(단, W : 차량 중량
K : 브레이크 장치의 제원에 의해 정해지는 계수)
의 식으로 나타낼 수 있다.
따라서, 마스터 실린더 액압 (PM) 의 실제값이 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 상기 기준값 (PV0) 에 도달하였을 때부터 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달할 때 까지 증가하는 기준 증가량 (ΔPMO) 이 미리 결정되면 그 기준 증가량 (ΔPMO) 에 따른 기준 증가량 (ΔG0) 이 결정된다. 따라서, 차체 감속도 (G) 의 실제값의 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PV0) 에 도달하였을 때 부터의 증가량 (ΔG) 이 그 기준 증가량 (ΔG0) 과 동등하게 되었을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정할 수 있다.
그래서, 본 실시형태에서는 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 정상인 경우에는 그 마스터 실린더 액압 센서 (80) 와 부스터 부압 스위치 (534) 가 상호 작동으로 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였는지의 여부를 판정하는 한편, 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 이상인 경우에는 그 마스터 실린더 액압 센서 (80) 대신에 차체 감속도 검출수단이 이용되어 그 차체 감속도 검출수단과 부스터 부압 스위치 (534) 가 상호 작동으로 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였는지의 여부를 판정하도록 되어 있다.
도 84 에는 증가량 (ΔG) 이 기준 증가량 (ΔG0) 에 도달하였을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정하는 경우의 효과가 그래프로 나타나 있다. 브레이크 조작력 (F) 이 0 일 때의 변압실 (528) 의 압력 (PV) 은 부압실 (527) 의 압력 (PC) 과 동등하다. 따라서 부압실 (527) 에 연통된 엔진 부압원의 압력 변동에 의해 그 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 변동되면 브레이크 조작력 (F) 이 0 일 때의 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 변동된다. 그래프에는 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 '부스터 부압의 변동' 으로 나타남과 동시에 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 표준적인 경우 (실선 그래프) 와, 압력 (PV) 이 표준레벨보다 높은 경우 (상측의 파선 그래프) 와, 압력 (PV) 이 표준레벨보다 낮은 경우 (하측의 파선 그래프) 가 대표적으로 나타나 있다.
그리고, 엔진 부압원과 부압실 (527) 사이에는 일반적으로 역지밸브가 설치되어 있으므로, 엔진 부압원의 압력이 상승하더라도 그에 따라 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 상승하는 것은 저지되지만, 이와 같은 역지밸브가 있더라도 엔진 부압원의 압력이 저하된 경우에는 그에 따라 부압실 (527) 의 압력 (PC) 도 저하되기 때문에 엔진 부압원의 압력변동에 의해 부압실 (527) 의 압력 (PC) 이 변동되게 된다.
또한, 엔진 부압원에는 엔진 흡기관 또는 그것에 연결된 서지 탱크를 선택할 수 있다.
변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 변동되면 그에 따라 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달하였을 때의 마스터 실린더 액압 (PM) 도 변동된다. 그래프에는 부스팅 한계시의 마스터 실린더 액압 (PM) 이, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 표준적인 경우에는 'PMO', 표준레벨보다 높은 경우에는 'PM1', 표준레벨보다 낮은 경우에는 'PM2' 로 각각 나타나 있다. 또한 그래프에는 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달하였을 때의 차체 감속도 (G) 도 부스팅 한계시의 마스터 실린더 액압 (PM) 에 관한 상기 세가지 경우에 대해 각각 나타나 있다. 즉, 차체 감속도 (G) 가 부스팅 한계시의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 PM0, PM1및 PM2인 경우에 대해 'G0', 'G1'및 'G2' 로 나타나 있는 것이다. 그리고 그들 차체 감속도 G0, G1, G2는 모두 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PVO) 에 도달하였을 때의 각각의 값에 동일한 증가량 (ΔG) 을 가산함으로써 구해지고, 여기에 증가량 (ΔG) 은 상기 기준 증가량 (ΔG0) 과 일치한다. 따라서, 차체 감속도 (G) 의 증가량 (ΔG) 이 기준 증가량 (ΔG0) 과 동등하게 되었을 때에 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정한다고 하면 변압실 (528) 의 압력 (PV) 의 변동을 고려하여 부스팅 한계판정이 올바르게 이루어지게 된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 마스터 실린더 액압 센서 (80) 가 이상인 경우라도 변압실 (528) 의 압력 (PV) 의 변동에 관계없이 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달하였음이 올바르게 판정되고, 그 결과, 동일한 브레이크 조작력 (F) 에 대응하는 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 변동되는 것이 방지되어, 브레이크의 효과가 안정된다.
도 85 에는, 본 실시형태에서의 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다.
먼저, S1001 에서, 마스터실린더액압센서 (흐름도에서 'M/C 액압센서' 로 나타냄; 80) 가 이상이 있는지의 여부가 판정된다. 구체적으로는, 상기 제 20 실시형태의 도 80 의 S961 에서와 동일하게, 마스터실린더액압센서 (80) 에 단선, 단락 등이 발생하고 있는지의 여부가 판정되고, 이들 단선, 단락 등이 발생하고 있는 경우에는, 마스터실린더액압센서 (80) 가 이상이 있다고 판정된다. 다음에, S1002 에서, 앞의 S1001 에서 마스터실린더액압센서 (80) 가 이상이 있다고 판정되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는, 이상이 있는 것으로 판정되지 않았다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어, S1003 에서 마스터실린더액압센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압신호가 받아들여져, S1004 에서, 부스터 부압스위치 (534) 로부터 부스터부압신호가 받아들여진다. 그 후, S1005 에서, 이들 마스터 실린더 액압신호와 부스터부압신호에 근거하여, 제 15 실시형태에서와 동일하게, 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달했는지의 여부, 즉, 실제의 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부압실 (527) 의 압력 (PC) 에 따라 변동하는 부스팅 한계값 (PMO) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번에는 부스팅 한계값 (PMO) 이상이 아닌 것으로 가정하면 판정이 아니오로 되어, S1006 에서, 제 20 실시형태의 S972 에서와 동일한 방법으로, 브레이크 실린더 (10) 의 증압제어의 종료처리가 실시된다. 이에 대하여, 이번에는, 부스팅 한계값 (PMO) 이상이라고 가정하면, S1005 의 판정이 예로 되어 S1007 에서 제 20 실시형태의 S965 에서와 동일한 방법으로, 증압제어가 실시된다. 어느 경우에서도, 그 후, S1008 에서 제어 플래그가 '0' 이 된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상, 마스터실린더액압센서 (80) 가 정상인 경우에 대하여 설명했는데, 이상이 있는 경우에는, S1002 의 판정이 예로 되어 S1009 에서 브레이크스위치 (350) 가 ON 인지의 여부, 즉, 브레이크 조작중인지의 여부가 판정된다. 이번에는, 브레이크스위치 (350) 가 ON 이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오로 되어 S1010에서 제어 플래그가 '0' 이 되고, 그 후, S1011 에서 S1006 에서와 동일한 방법으로, 증압제어의 종료처리가 실시되어, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다. 즉, 본 실시형태에서는, 부스터스위치 (350) 가 ON 이 아닌 경우에는, 증압제어의 여부판정을 실시하지 않고, 바로 증압제어가 불필요하다고 판정되어 종료처리가 실시됨으로써, 마스터실린더액압센서 (80) 없이 증압제어의 여부판정을 실시하는 것에 기인하는 브레이크 장치의 작동신뢰성의 저하가 방지된다.
이에 대하여, 이번에는, 브레이크스위치 (350) 가 ON 이라고 가정하면, S1009 의 판정이 예로 되어, S1012 에서, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 인지의 여부가 판정된다. 이번에는 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 이 아닌 것으로 가정하면, 판정이 아니오로 되어 S1010 에서 제어 플래그가 '0' 으로 되고, 그 후 S1011 에서 증압제어의 종료처리가 실시되어, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 이번에는, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 이라고 가정하면, S1012 의 판정이 예로 되어 S1013 에서 제 20 실시형태에서와 동일한 방법으로 차체 감속도 (G) 가 연산된다. 그 후, S1014 에서, 제어 플래그가 '0' 인지의 여부가 판정된다. 이번에는 '0' 이기 때문에, 판정이 예로 되어, S1015 에 있어서, 차체 감속도 (G) 의 연산값이 기준값 (G1) 으로 된다. 그 후, S1016 에서 제어 플래그가 '1' 로 되고, 이어서 S1017 에서 차체 감속도 (G) 의 연산값으로부터 기준값 (G1) 이 빠지게 됨으로써 증가량 (△G) 이 연산된다. 그 후, S1018에서, 연산된 증가량 (△G) 이 상기 기준 증가량 (△G0) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번에는 기준 증가량 (△G0) 이상이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오로 되어, S1011 에서 증압제어의 종료처리가 실시되어, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
그 후, 본 루틴이 실행되면, S1013 에서, 새로운 차체 감속도 (G) 가 연산되고, 그 후, 이번에는 제어 플래그가 '1' 이기 때문에, S1014 의 판정이 아니오로 되어, S1015 와 S1016 이 스킵되고, S1017 에서 연산된 차체 감속도 (G) 로부터, 전번 사이클에서와 동일한 크기의 기준값 (G1) 이 빠짐으로써 새로운 증가량 (△G) 이 연산된다. 그 후, S1018 에서, 연산된 증가량 (△G) 이 기준 증가량 (△G0) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번에는, 기준 증가량 (△G0) 이상인 것으로 가정하면, S1018 의 판정이 아니오로 되어 S1019 에서 제 20 실시형태에서의 S972 내지 S977 에서와 동일한 방법으로, 증압제어가 실시되어, 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 마스터실린더액압센서 (80) 가 이상이 있는 경우에도, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 의 변동에 관계없이, 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달한 것을 바르게 판정할 수 있다.
이상의 설명으로 부터 명확한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 마스터실린더액압센서 (80) 가 '마스터실린더액압직접관련량검출수단' 의 일례를 구성하고, 휠속도센서 (112) 와 추정차체속도연산수단 (582) 과 차체감속연산수단 (584 ; ECU (590) 중 도 85 의 S1013 을 실행하는 부분) 이 '차체감속도연산수단' 의 일례를 구성하며, ECU (590) 중 도 85 의 S1001 내지 1005, S1008 내지 S1010, S1012 및 S1014 내지 S1018 을 실행하는 부분이 '판정장치' 의 일례를 구성하고, 그 중 S1001, S1002, S1009, S1010, S1014 내지 S1018 을 실행하는 부분이 '이상시 판정수단' 의 일례를 구성하며, 또, 압력제어밸브 (22), 펌프 (16), 펌프모터 (114), 유입제어밸브 (138), ECU (590) 중 S1006, S1007, S1011 및 S1019 를 실행하는 부분 등이 '제 2 부스팅 감소' 의 일례를 구성하고 있다.
다음으로, 본 발명의 제 22 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 15 실시형태와 기계적 구성 (도 48) 이 공통되고, 다른 것은 전기적 구성만이기 때문에, 다른 부분만에 대하여 상세하게 설명하고, 공통되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.
도 86 에는 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태에서는, 제 15 실시형태와 다르게, ECU (522) 대신 ECU (600) 이 설치됨과 동시에, 경고장치 (602) 가 추가되어 있다. 경고장치 (602) 는 ECU (600) 에 의해 제어되고, ECU (600) 가 브레이크 장치의 어딘가에 어떤 이상이 있다고 판정한 경우에, 그것을 빛, 소리, 또는 진동으로 운전자에게 시각적, 청각적 또는 촉각적으로 경고한다.
도 87 에는, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 변압실 (528) 의 압력 (PV) 과의 관계가 그래프로 나타나 있다. 브레이크 조작력 (F) 이 증가하면, 그에 따라 감소된 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압을 향하여 증가함과 동시에 마스터 실린더 액압 (PM) 이 0 에서 증가한다. 따라서, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 변압실 (528) 의 압력 (PV) 과의 사이에는, 도면에서 실선 (LO) 의 그래프로 나타나는 관계가 성립된다. 그러나, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 은 부압실 (527) 의 압력에 의존하고, 그 부압실 (527) 의 압력 (PC) 은 엔진의 부압원의 압력 (이하, '엔진부압' 이라 함) 에 의존한다. 그리고, 엔진부압은 엔진의 운전상태의 여하에 따라 변화하고, 결국, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 은 엔진부압의 변동에 따라 변동한다. 따라서, 마스터 실린더 액압 (PM) 과 변압실 (528) 의 압력 (PV) 과의 사이에는, 도면에서, 실선 (LO) 을 중심으로 함과 동시에, 서로 평행인 2 개의 일점쇄선 (L1, L2) 으로 나타나는 폭을 갖는 그래프로 나타내는 관계가 성립하게 된다. 또, 부스터 부압스위치 (534) 는, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 을 2 상태로 검출하여 OFF 와 ON 으로 전환되고, 기준값 (PVO) 보다 낮을 때에 OFF, 높을 때에 ON 이 된다.
따라서, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 일 때에 마스터실린더액압센서 (80) 에 의해 검출되는 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 은 다음의 5 개의 경우로 분류된다.
(1) 진공 부스터 (517) 도, 부스터 부압스위치 (534) 도, 마스터실린더액압센서 (80) 도 모두 정상인 경우:
이 경우에는, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 일 때에, 마스터실린더액압센서 (80) 에 의한 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이, 도면에서 기준값 (P1과 P2) 의 사이에 있는 띠형상의 영역 A 내에 존재한다.
(2) 진공 부스터 (517) 가 이상이고 변압실 (528) 에 정상인 압력이 발생하지 않은 경우:
이 경우에는 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 과는 무관계로 부스터 부압스위치 (534) 가 계속 ON 이기 때문에, 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이, 영역 A 보다 마스터 실린더 액압 (PM) 이 낮은 띠형상의 영역 B 내에 존재한다.
(3) 부스터 부압스위치 (534) 가 이상인 경우:
이 경우에는 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 일 때에, 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이, 영역 B 내에 존재하거나, 또는 영역 A 보다 마스터 실린더 액압 (PM) 이 높은 띠형상의 영역 C 내에 존재한다.
(4) 마스터 실린더 (14 ; 정확하게는, 서로 독립된 2 계통 중, 마스터실린더액압센서 (80) 에 의해 액압이 검출되는 계통) 가 이상이고, 승압불능이 된 경우:
이 경우에는, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 이 되었을 때에, 검출 마스터실린더 액압 (PM) 이 통상값보다 낮아져 영역 B 내에 존재한다.
(5) 마스터 실린더 스위치 (534) 가 이상인 경우:
이 경우에는 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 이 되었을 때에, 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 영역 B 또는 C 내에 존재한다.
따라서, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 일 때에 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 영역 A, B 또는 C 의 어느 하나에 존재하는 지를 검출함으로써 브레이크 장치의 모든 구성요소가 정상인지 어느 하나의 구성요소에 이상이 있는지를 알 수 있다.
또한, 진공 부스터 (517) 도, 부스터 부압스위치 (534) 도, 마스터 실린더 (14) 도, 마스터실린더액압센서 (80) 도 정상인 경우에, 검출 마스터실린더액압 (PM) 을 취득할 수 있는 영역은, 정확하게는 2 개의 일점쇄선 (L1, L2) 과 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 0 인 것을 나타내는 횡축 (L3) 과 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PVO) 과 같은 것을 나타내는 파선 (L4) 으로 둘러싸인 평행사변형 형상의 영역이다. 그러나, 본 실시형태에 있어서는, 상술한 바와 같이, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 기준값 (PVO) 보다 부압측인 상태와 대기압측인 상태의 2 개밖에 검출할 수 없다. 따라서, 본 실시형태에서는, 상측의 일점쇄선 (L1) 과 파선 (L3) 과의 교점 (Q1) 에 대응하는 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (P1) 과 같고,하측의 일점쇄선 (L2) 과 횡축 (L4) 과의 교점 (Q2) 에 대응하는 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (P2) 으로 된데다, 영역 A 가, 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (P1) 과 같은 것을 나타내는 실선 (L5) 과, 기준값 (P2) 과 같은 것을 나타내는 실선 (L6) 과, 횡축 (L3) 과, 파선 (L4) 으로 둘러싸이는 장방형상의 영역으로 되어 있다.
이상 요컨대, 부스터 부압스위치 (534) 의 부스터부압신호와 마스터실린더액압센서 (80) 의 마스터 실린더 액압신호와 브레이크 장치의 작동상태와의 사이에 일정한 관계가 성립되는 것으로, 그 관계를 이용함으로써, 본 실시형태에 있어서는, 브레이크 장치의 정상/이상 판정이 실시된다. 그 정상/이상 판정을 실시하기 위한 루틴이 ECU (590) 의 ROM 에 기억되어 있다.
도 88 에는, 그 정상/이상 판정루틴이 흐름도로 나타나 있다. 먼저, S1101 에서, 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 인지의 여부가 판정된다. 이번에는 ON 이 아닌 것으로 가정하면, 판정이 아니오로 되어 바로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 이번에는 부스터 부압스위치 (534) 가 ON 이라고 가정하면, S1101 의 판정이 예로 되어 S1102 에서 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 낮은 것의 기준값 (P1) 보다 낮은 이상저압상태가 소정시간 이상 연속되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 그 이상저압상태가 소정시간이상 연속되어 있지는 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어 S1103 으로 이행한다. 이 S1103 에서는, 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 높은 것의 기준값 (P2) 보다 높은 이상고압상태가 소정시간이상 연속되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 이 이상고압상태가 소정시간 이상 연속되어 있지도 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어 S1104 로 이행한다. 이 S1104 에서는 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (P1) 이상이면서 기준값 (P2) 이하인 정상상태가 연속되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 그 정상상태가 소정시간 이상 연속되어 있지도 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어, 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료되는데, 이번에는 정상상태가 소정시간이상 연속되었다고 가정하면, 판정이 예로 되어, S1105 에서 브레이크 장치가 정상상태에 있는 것으로 판정된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 이번에는 이상저압상태가 소정시간이상 연속되었다고 가정하면, S1102 의 판정이 예로 되고, 또, 이번에는 이상고압상태가 소정시간이상 연속되었다고 가정하면, S1103 의 판정이 예로 되어, 어느 경우에도, 그 후, S1106 에서 브레이크 장치가 이상상태에 있다고 판정된다. 그 후, S1107 에서, 상기 경고장치 (602) 에 그것을 작동시키는 경고신호가 출력됨으로써, 브레이크 장치에 어떤 이상이 있는 것이 운전자에게 경고된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 브레이크 실린더 (10) 의 증압을 제공하기 위해 설치된 부스터 부압스위치 (534) 및 마스터실린더액압센서 (80) 가 이용됨으로써, 운전자가 브레이크 장치의 이상을 조기에 발견할 수 있게 된다.
본 실시형태에서는, ECU (600) 의 ROM 에 브레이크효과 특성제어루틴도 기억되고 있어, 그 루틴은 제 15 실시형태에서의 루틴과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
다음으로 제 23 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태도 앞의 제 22 실시형태와 동일하게, 제 15 실시형태와 기계적 구성이 공통되고, 다른 것은 전기적 구성만이기 때문에 다른 부분만에 대하여 상세히 설명하며, 공통되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다. 또, 본 실시형태는, 제 22 실시형태와 동일하게, 브레이크 장치의 정상/이상을 판정하는 장치를 구비하고 있다.
도 89 에는, 본 실시형태의 전기적 구성이 나타나 있다. 본 실시형태에서는, 제 15 실시형태와 다르게, ECU (522) 대신 ECU (610) 가 설치됨과 동시에, 부스터 부압스위치 (534) 대신 부스터 부압센서 (612) 가 설치되어 있다. 부스터 부압센서 (612) 는 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 연속적으로 변하는 것에 따라 연속적으로 변하는 부스터 부압신호를 출력한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 20 실시형태에서와 동일하게 경고장치 (602) 가 추가되어 있다.
도 90 에는 도 87 과 동일한 그래프가 나타나 있다. 그러나. 본 실시형태에서는, 부스터부압센서 (612) 에 의해 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 연속값으로 검출가능하게 되어 있다. 이 때문에, 제 20 실시형태에서의 3 개의 영역 A, B및 C 가 각각 좁은 영역이 아니라 넓은 영역으로 되어 있다.
구체적으로는, (1) 진공 부스터 (517) 도, 부스터부압센서 (612) 도, 마스터 실린더 (14) 도, 마스터실린더액압센서 (80) 도 정상인 경우에는, 부스터부압센서 (612) 에 의한 검출압력 (PV) 과 마스터실린더액압센서 (80) 에 의한 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 과의 검출압력 대응점이 엔진부압의 변동에 따른 폭을 갖는 띠형상의 영역 A 내에 존재한다. 또, (2) 진공 부스터 (517) 가 이상이고, 변압실 (528) 에 정상인 부압이 발생하지 않는 경우에는, 검출압력 대응점이, 영역 A 보다 마스터 실린더 액압 (PM) 이 낮은 삼각형상의 영역 B 내에 존재한다. 또, (3) 부스터부압센서 (612) 가 이상이 있는 경우에는, 검출압력 대응점이 영역 B 내에 존재하거나, 또는 영역 A 보다 마스터 실린더 액압 (PM) 이 높은 삼각형상의 영역 C 내에 존재한다. 또, (4) 마스터 실린더 (14 ; 정확하게는, 서로 독립된 2 계통중, 마스터실린더액압센서 (80) 에 의해 액압이 검출되는 계통) 가 이상이 있고, 승압불능인 경우에는, 검출압력 대응점이 영역 B 내에 존재한다. 또, (5) 마스터실린더액압센서 (80) 가 이상인 경우에는, 검출압력 대응점이 영역 B 또는 C 내에 존재한다.
따라서, 검출압력 대응점이 영역 A, B 또는 C 의 어느 하나에 존재하는지를 검출함으로써 브레이크 장치의 모든 구성요소가 정상인지 어느 하나의 구성요소에 이상이 있는지를 알 수 있다.
따라서, 본 실시형태에서는, 이와 같은 지견에 근거하여 브레이크 장치의 정상/이상을 판정하기 위한 루틴이 ECU (610) 의 ROM 에 기억되어 있다.
도 91 에는 그 정상/이상 판정루틴이 흐름도로 나타나 있다. 먼저, S1201 에서, 검출압력 대응점이 영역 B 내에 존재하는 상태가 소정시간이상 연속되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 그 상태가 소정시간이상 연속되어 있지는 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어 S1202 로 이행한다. 이 S1202 에서는, 검출압력 대응점이 영역 C 내에 존재하는 상태가 소정시간이상 연속되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 그 상태가 소정시간이상 연속되어있지는 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어 S1203 으로 이행한다. 이 S1203 에서는 검출압력 대응점이 영역 A 내에 존재하는 상태가 소정시간이상 연속되었는지의 여부가 판정된다. 이번에는 그 상태가 소정시간 이상 연속되어있지는 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되어, 바로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다. 이에 대하여, 이번에는 검출압력 대응점이 영역 A 내에 존재하는 상태가 소정시간이상 연속되었다고 가정하면, S1203 의 판정이 예로 되어, S1204 에서 브레이크 장치가 정상상태에 있다고 판정된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 검출압력 대응점이 영역 B 내에 존재하는 상태가 소정시간이상 연속되었다고 가정하면, S1201 의 판정이 예로 되고, 또, 검출압력 대응점이 영역 C 내에 존재하는 상태가 소정시간이상 연속되었다고 가정하면, S1202 의 판정이 예로 되어 어느 경우에도 그 후, S1205 에서 브레이크 장치가 이상상태에 있다고 판정된다. 이어서, S1206 에서 상기 경고장치 (602) 에 그것을 작동시키는 경고신호가 출력됨으로써, 브레이크 장치에 어떤 이상이 있는 것이 운전자에게 경고된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
도 90 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 영역 B 와 C 사이에 있는 띠형상의 영영전체가 영역 A 로 되어 있는 것이 아니라, 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (P0) 이하인 부분 D 는 영역 A 의 대상외로 되어 있다. 그 부분을 영역 A 의 대상외로 하지않으면, 마스터 실린더 (14) 또는 마스터실린더액압센서 (80) 가 이상하기 때문에 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 0 인 경우에는, 검출압력 대응점이 도면에서 부분 D 로부터 종축상을 상방으로 이동하여 그 부분 D 로부터 일탈되기까지의 사이, 실제로는 이상상태에 있는 브레이크 장치가 잘못되어 정상상태에 있는 것으로 판정되기 때문이다. 따라서, 본 실시형태에서는, 검출압력 대응점이 부분 D 에 존재하는 사이에는, 브레이크 장치의 정상/이상의 판정결과가 출력되지 않고, 잘못된 판정결과가 출력되는 것이 방지되어, 정상/이상 판정장치의 신뢰성이 향상된다. 또한, 본 실시형태에서는, 정상/이상 판정루틴이 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (P0) 이하인지 아닌지에 관계없이 실행되도록 되어 있는데, 기준값 (P0) 이하인 경우에는, 실행되지 않도록 함으로써, 잘못된 판정결과의 출력을 방지할 수 있다.
그러나, 부압실 (527) 의 압력 (PC) 은, 진공 부스터 (517) 에 아무런 이상이 없어도, 엔진시동시부터 정상이라고는 할 수 없고, 엔진시동시에는 압력 (PC) 이 통상값보다 높아 정상의 감소된 값으로 낮춰지기까지 시간이 걸리는 경우가 있다.따라서, 본 실시형태에 있어서는, 엔진시동센서에 의해 엔진시동이 검출된 후, 부압실 (527) 에 통상값이 발생하는데에 필요한 기준시간이 경과할 때까지는, 정상/이상 판정루틴이 실행되지 않거나, 또는 실행되어도 그 판정결과가 출력되지 않도록 되어 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 브레이크 장치의 정상/이상에 관하여, 엔진시동시에서의 부압실 (527) 의 압력 (PC) 에 기인하여 잘못된 판정결과가 출력되는 것이 방지되고, 이것에 의해서도, 정상/이상 판정장치의 신뢰성이 향상된다.
본 실시형태에서는, ECU (610) 의 ROM 에 브레이크효과 특성제어루틴도 기억되어 있다. 그 루틴은 앞의 어느 실시형태와도 달라, 부스터부압센서 (612) 를 이용하여 진공 부스터 (517) 가 실제로 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 것이다.
도 92 에는, 본 실시형태에서의 브레이크효과 특성제어루틴이 흐름도로 나타나 있다. 먼저, S1301 에서, 부스터부압센서 (612) 로부터 부스터부압신호가 받아들여진다. 다음에, S1302 에서 그 부스터부압신호에 근거하여 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 연산되고, 그 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 이상인지의 여부가 판정된다. 이번에는 대기압 (PATM) 이상이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오로 되어 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계도달전에 있다고 판정되어, S1303 에서 증압제어의 종료처리가 실시된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 대하여, 이번에는 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 이상이라고 가정하면, S1302 의 판정이 예로 되어, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계도달후에 있다고 판정되어, S1304 에서 증압제어가 실시된다. 이 증압제어에 있어서는, 마스터실린더액압센서 (80) 에 의한 검출 마스터 실린더 액압 (PM) 의, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 대기압 (PATM) 에 도달했을 때, 즉, 진공 부스터 (517) 가 부스팅 한계에 도달했을 때부터의 증가량 (IPM) 에 따라 상기 목표 압력차 (△P) 가 연산되어, 그 목표 압력차 (△P) 가 실현되도록 압력제어밸브 (22) 가 제어된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 브레이크 실린더 (10) 의 증압제어를 위해 설치된 부스터부압센서 (612) 와 마스터실린더액압센서 (80) 가 이용됨으로써, 운전자가 브레이크 장치의 이상을 조기에 검출할 수 있게 된다.
앞의 제 22 실시형태에서는, 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 특정의 범위내에 들어가지 않는 한, 브레이크 장치의 정상/이상을 판정할 수 없지만, 본 실시형태에서는, 부스터부압센서 (612) 에 의해 변압실 (528) 의 압력 (PV) 이 연속값으로서 검출된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 브레이크 장치의 정상/이상 판정을 실시하는 것이 항상 가능해진다.
다음으로, 본 발명의 제 24 실시형태를 설명한다.
도 93 에는 본 실시형태인 브레이크 장치가 나타나 있다. 이 브레이크 장치는 상술의 몇개의 실시형태와 동일하게, 4륜차량에 탑재되는 것으로, 브레이크 페달 (32) 의 브레이크 조작력을 부스트하여 마스터 실린더 (14) 로 출력하는 진공 부스터 (712) 를 구비하고 있다.
이 브레이크 장치는, 상술의 몇개의 실시형태와 동일하게, 또한, 안티로크 브레이크액압제어장치와 브레이크효과 특성제어장치를 구비하고 있다. 안티로크 브레이크액압제어장치는, 차량제동시에 각 자동차 휠의 로크경향이 과대해지는 것을 방지하는 장치이다. 이 안티로크 브레이크액압제어장치는, 펌프 (16) 를 갖고, 그 펌프 (16) 에 의해 작동액을 브레이크 액압회로내에서 환류시킨다. 이에 대하여, 브레이크효과 특성제어장치는, 진공 부스터 (712) 에 부스팅 한계가 있는 것을 고려하여, 차량제동시에 차체 감속도가 브레이크 조작력에 대하여 부스팅 한계의 전후를 불문하고 거의 동일한 비율로 증가되도록 이들 브레이크 조작력과 차체 감속도와의 관계인 브레이크효과 특성을 제어하는 장치이다. 이 브레이크효과 특성제어장치는, 상기 펌프 (16) 를 이용하여 작동한다. 즉, 펌프 (16) 가 안티로크 브레이크액압제어장치와 브레이크효과 특성제어장치에 공용되는 것이다.
진공 부스터 (이하, 간단히 '부스터' 라 함 ; 712) 는 도 94 에 나타낸 바와 같이, 종래의 부스터와 동일한 구성을 갖지만, 이하, 그 구성을 동일도면에 근거하여 구체적으로 설명함과 동시에, 그 동작을 도 95 내지 도 99 에 근거하여 구체적으로 설명한다.
부스터 (712) 는 도 94 에 나타낸 바와 같이, 중공의 부스터 하우징 (715) 을 구비하고 있다. 부스터 하우징 (715) 내의 공간은 파워피스톤 (716) 에 의해 마스터 실린더 (14) 측의 부압실 (717) 과 브레이크 페달 (32) 측의 변압실(718) 로 구분되어 있다. 부압실 (717) 은 엔진흡기관 등, 엔진의 작동에 의해 부압이 발생하는 부압원에 연결되어 있다.
파워피스톤 (716) 은 (a) 부스터 하우징 (715) 에 전후로 이동가능하게 지지된 허브 (716a) 와, (b) 환형상판을 이룸과 동시에 내주 가장자리에서 허브 (716a) 에 위치되는 한편, 외주 가장자리에서 부스터 하우징 (715) 에 위치된 다이어프램 (716b) 을 구비하고 있다. 그 다이어프램 (716b) 에는, 부스터 하우징 (715) 에 대한 후퇴진도를 규정하는 스토퍼 (716c) 가 설치되어 있다.
허브 (716a) 는, 마스터 실린더 (14) 의 측에서, 고무제의 리액션디스크 (719) 를 통하여 부스터 피스톤로드 (720 ; 출력부재의 일례) 의 일단부 (도면에서 우측의 단부) 와 미끄럼 이동가능하게 연결되어 있다. 그 부스터 피스톤로드 (720) 의 다른 단부 (도면에서 좌측의 단부) 는 마스터 실린더 (14) 의 가압피스톤 (14a) 에 연결되어 있고, 이로써, 부스터 피스톤로드 (720) 는 파워피스톤 (716) 의 조작력을 마스터 실린더 (14) 의 가압피스톤 (14a) 에 전달한다.
또, 허브 (716a) 는 브레이크 페달 (32) 측에서, 입력부재 (721) 를 통하여 브레이크 페달 (32) 에 연결되어 있다. 입력부재 (721) 는 리액션로드 (721a) 와 밸브작동로드 (721b) 가 동일축에 연결되어 구성되어 있다. 리액션로드 (721a) 에서 허브 (716a) 에 미끄럼 이동가능하게 연결되는 한편, 밸브작동로드 (721b) 에서 도시하지 않은 페달 조작기구를 통하여 브레이크 페달 (32) 에 연결되어 있다. 리액션로드 (721a) 의 허브 (716a) 로의 상대접근한도와 상대이간한도가 스토퍼키 (722 ; 스토퍼의 일례) 에 의해 규정되어 있다. 스토퍼키 (722)는, 허브 (716a) 와 리액션로드 (721a) 에 동시에 관통되어 있는데, 리액션로드 (721a) 와의 사이에는 스토퍼키 (722) 의 뒷쪽에서 큰 축선방향 클리어런스가 설치되는 한편, 허브 (716a) 와의 사이에는 스토퍼키 (722) 의 앞쪽에서 작은 축선방향 클리어런스가 형성되어 있다.
리액션로드 (721a) 의 선단부는 리액션디스크 (719) 에 걸어맞출 수 있게 되어 있어, 부스터 (712) 가 도 94 에 도시된 비작동상태에서는 걸어맞춰지지 않지만, 작동상태에서는 도 96 내지 도 99 에 나타낸 바와 같이 걸어맞추어 부스터 피스톤로드 (720) 로부터의 반력이 리액션로드 (721a) 에 작용하도록 되어 있다.
부압실 (717) 과 변압실 (718) 과의 사이에 밸브기구 (723; 파워피스톤 구동기구의 일례) 가 설치되어 있다. 밸브기구 (723) 는 밸브작동로드 (721b) 와 파워피스톤 (716) 과의 상대이동에 근거하여 작동하는 것으로, 컨트롤밸브 (723a) 와, 에어밸브 (723b) 와, 진공밸브 (723c) 와, 컨트롤밸브스프링 (723d) 을 구비하고 있다. 에어밸브 (723b) 는 컨트롤밸브 (723a) 와 상호 작동되어 변압실 (718) 의 대기에 대한 연결ㆍ차단을 선택적으로 실시하는 것으로, 밸브작동로드 (721b) 와 일체적으로 이동가능하게 설치되어 있다. 컨트롤밸브 (723a) 는 밸브작동로드 (721b) 에 컨트롤밸브스프링 (723d) 에 의해 에어밸브 (723b) 에 착좌하는 방향으로 힘이 가해지는 상태로 위치되어 있다. 진공밸브 (723c) 는, 컨트롤밸브 (723a) 와 상호 작동으로 변압실 (718) 의 부압실 (717) 에 대한 연결ㆍ차단을 선택적으로 실시하는 것으로, 파워피스톤 (716) 과 일체적으로 이동가능하게 설치되어 있다.
허브 (716a) 에는 변압실 (718) 을 진공밸브 (723c) 를 거쳐 부압실 (717) 에 연통하게 하기 위한 통로 (724) 와, 변압실 (718) 을 에어밸브 (723b) 를 거쳐 대기에 연통하게 하기 위한 통로 (725) 가 설치되어 있다. 또, 허브 (716a) 에는, 브레이크 페달 (32) 측의 중공부에서 에어클리너엘리먼트 (726) 가 설치되어 있다. 또, 허브 (716a) 와 부스터 하우징 (715) 과의 사이에는 파워피스톤 (716) 을 후퇴단위치로 되돌리기 위한 복귀스프링 (727) 이 설치되어 있다.
다음에 부스터 (712) 의 작동을 도 96 내지 도 99 에 근거하여 설명한다. 또한, 이들 도면은 부스터 (712) 의 요부만을 확대하여 나타낸 것이다.
비작동상태에서는, 도 95 에 나타낸 바와 같이, 컨트롤밸브 (723a) 가, 에어밸브 (723b) 에 착좌하는 한편, 진공밸브 (723c) 로부터 이간됨으로써, 변압실 (718) 이 대기로부터 차단되어 부압실 (717) 에 연통하게 된다. 따라서, 이 상태에서는, 부압원의 부압 (대기압 이하의 압력) 에 의해, 부압실 (717) 도, 변압실 (718) 도 모두 동일한 부압으로 된다.
이에 대하여, 작동상태 중의 과도상태, 즉, 브레이크 페달 (32) 이 마스터 실린더 액압이 상승되는 방향으로 조작되고 있는 상태에서는, 도 96 에 나타낸 바와 같이, 밸브작동로드 (721b) 가 파워피스톤 (716) 에 대하여 상대적으로 접근하여, 마침내 컨트롤밸브 (723a) 가 진공밸브 (723c) 에 착좌함으로써, 변압실 (718) 이 부압실 (717) 로 부터 차단된다. 그 후, 밸브작동로드 (721b) 가 파워피스톤 (716) 에 대하여 더욱 상대적으로 접근하면, 에어밸브 (723b) 가 컨트롤밸브 (723a) 로부터 이간됨으로써, 변압실 (718) 이 대기에 연통하게 된다. 이 상태에서는, 변압실 (718) 이 승압되어, 부압실 (717) 과 변압실 (718) 과의 사이에 압력차가 발생하여, 그 압력차에 의해 파워피스톤 (716) 이 작동하게 된다,
또, 작동상태 중의 유지상태, 즉, 브레이크 페달 (32) 의 조작력 (F) 이 일정하게 유지되는 상태에서는, 컨트롤밸브 (723a) 가 에어밸브 (723b) 와 진공밸브 (723c) 와의 쌍방에 착좌하여, 변압실 (718) 이 부압실 (717) 및 대기의 쌍방으로부터 차단됨으로써, 부압실 (717) 의 압력이 일정하게 유지되어, 결국, 파워피스톤 (716) 의 작동도 일정하게 유지된다.
부스터 (712) 에서 변압실 (718) 이 대기와 등압이 되면, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한다. 그 후에 다시 브레이크 페달 (32) 이 조작되면, 파워피스톤이 전진하는 일 없이 리액션로드 (721a) 가 리액션디스크 (719) 를 누르면서 전진한다. 그 결과, 리액션로드 (721a) 가 파워피스톤 (716) 에 상대적으로 접근하여, 마침내는 스토퍼키 (722) 와 리액션 로드 (721a) 와의 사이의 뒤쪽의 축선방향 클리어런스가 소멸됨으로써, 스토퍼키 (722) 에 맞닿는다. 이 때, 스토퍼키 (722) 와 파워피스톤 (716) 의 허브 (716a) 와의 사이의 앞쪽의 축선방향 클리어런스도 소멸되고, 이로써, 결국, 리액션로드 (721a) 가 스토퍼키 (722) 를 통하여 허브 (716a) 를 누르게된다. 이 상태는 부스터 (712) 의 최대 부스팅 상태로 도 98 에 나타나 있다. 이 상태에서 다시 브레이크 페달 (32) 이 조작되면, 리액션로드 (721a) 가 파워피스톤 (716) 과 일체적으로 전진하여, 부스터 피스톤로드 (720) 의 조작력이 증가하게 됨으로써 마스터 실린더 액압이 상승한다.
또, 작동상태 중의 해제상태, 즉, 브레이크 페달 (32) 이 마스터 실린더 액압이 감소되는 방향으로 조작된 상태에서는, 도 99 에 나타난 바와 같이, 컨트롤밸브 (723a) 가 에어밸브 (723b) 에 착좌하는 한편, 진공밸브 (723c) 로부터 이간되어, 변압실 (718) 이 대기로부터 차단되어 부압실 (717) 에 연통하게 되고, 그로써, 변압실 (718) 의 압력이 감소하게 되며, 그 결과, 부압실 (717) 과 변압실 (718) 과의 압력차도 감소하게 된다.
마스터 실린더 (14) 는 탠덤식으로, 도 94 에 나타낸 바와 같이, 마스터 실린더 하우징 (14e) 에 2 개의 가압피스톤 (14a, 14b) 이 서로 직렬로 미끄럼 이동가능하게 끼워진 구성으로 되어 있다. 부스터 (712) 의 출력에 근거하여 이들 2 개의 가압피스톤 (14a, 14b) 이 작동함으로써, 각 가압피스톤 (14a 14b) 의 전방에 형성된 각 가압실 (14c, 14d) 에 각각 동일한 액압이 발생하게 된다.
한쪽의 가압실 (14c) 에는, 좌전륜 (FL) 의 브레이크를 작동시키는 브레이크 실린더 (10) 와 우후륜 (RR) 의 브레이크를 작동시키는 브레이크 실린더 (10) 가 연결되고, 다른 쪽의 가압실 (14d) 에는, 우전륜 (FR) 의 브레이크를 작동시키는 브레이크 실린더 (10) 와 좌후륜 (RL) 의 브레이크를 작동시키는 브레이크 실린더 (10) 가 연결되어 있다. 브레이크는, 액압에 근거하는 조작력에 의해 마찰부재를 자동차 휠과 함께 회전하는 디스크회전체의 마찰면을 누름으로써, 자동차 휠의 회전을 억제하는 형식 (디스크식, 드럼식 등) 으로 되어 있다.
즉, 이 브레이크 장치는 서로 독립된 2 개의 브레이크계통이 서로 다이어고날로 구성된 다이어고날 2 계통식이다. 이들 2 개의 브레이크계통은 그 구성이 제 15 실시형태에서와 공통되기 때문에, 동일부호를 사용함으로써 상세한 설명을생략한다.
도 100 에는, 브레이크 장치의 전기적 구성이 나타나 있다. 브레이크 장치는, CPU, ROM 및 RAM 을 포함하는 컴퓨터를 주체로 하는 ECU (전자제어유니트 ; 730) 를 구비하고 있다. ROM 에 브레이크효과 특성제어루틴 (도 101 내지 도 103 에 흐름도로 나타나 있음) 및 안티로크 브레이크액압제어루틴 (도시생략) 이 기억되어 있고, 이들 루틴이 CPU 에 의해 RAM 을 사용하면서 실행됨으로써, 브레이크효과 특성제어와 안티로크 브레이크액압제어가 각각 실행된다.
ECU (730) 의 입력측에는, 조작스트로크센서 (732 ; 조작스트로크관련량센서의 일례) 와 부스터압력스위치 (734 ; 부스터압력센서의 일례) 와 상기 마스터실린더액압센서 (80 ; 마스터실린더액압관련량센서의 일례) 가 연결되어 있다. 조작스트로크센서 (732) 는, 브레이크 페달 (32) 의 조작스크로크 (S) 를 검출하고, 그 조작스트로크 (S) 를 나타내는 조작스트로크신호를 출력한다. 부스터압력스위치 (734) 는 변압실 (718) 압력에 따라 2 상태로 다른 부스터압력신호를 출력하는 스위치로, 변압실 (718) 의 압력이 대기압보다 낮은 경우에는 OFF 신호, 대기압이상인 경우에는 ON 신호를 출력한다.
한편, ECU (730) 의 출력측에는, 상기 펌프모터 (114) 가 연결되고, 그 펌프모터 (114) 에 모터구동신호가 출력된다. ECU (730) 의 출력측에는 또한, 상기 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74), 증압밸브 (40), 감압밸브 (100) 및 유입제어밸브 (138) 의 각 솔레노이드 (116) 도 연결되어 있다. 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에는, 솔레노이드 (74) 의 자기력을 선형으로 제어하기 위한전류제어신호가 출력되고, 한편, 증압밸브 (40), 감압밸브 (50) 및 유입제어밸브 (138) 의 각 솔레노이드 (116) 에는, 각 솔레노이드 (116) 를 ON/OFF 구동하기 위한 ON/OFF 구동신호가 출력된다.
여기에서, ECU (730) 에 의한 브레이크효과 특성제어를 설명했는데, 먼저, 개략적으로 설명한다.
부스터 (712) 는, 브레이크 페달 (32) 의 조작력 (F) 이 어느 값까지 증가하면, 변압실 (718) 의 압력이 대기압까지 완전히 상승되어 부스팅 한계에 달한다. 부스팅 한계 도달후는, 부스터 (712) 는 조작력 (F) 을 부스트할 수 없기 때문에, 어떠한 대책을 강구하지 않으면, 도 52 에 그래프로 나타나 있는 바와 같이, 브레이크효과 특성이 저하된다. 이와같은 사실에 착안하여 브레이크효과 특성제어가 실시되는 것으로, 구체적으로는, 도 53 에 그래프로 나타나 있는 바와 같이, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 이른 후에는, 펌프 (16) 를 작동시켜 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 압력차 (△P) (브레이크 실린더 액압 (PB) 의 마스터 실린더 액압 (PM) 에 대한 증압량으로, 도 54 에 그래프로 나타나 있음) 만큼 높은 액압을 브레이크 실린더 (10) 에 발생시킴으로써, 부스터 (712) 의 부스팅 한계의 도달전후를 불문하고, 브레이크의 효과를 안정시킨다.
본 실시형태에서는, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달했는지의 여부를 판정하는 수법으로서, 부스터압력스위치 (734) 로부터의 신호에 근거하는 판정수법과, 조작스트로크센서 (732) 및 마스터실린더액압센서 (80) 로부터의 신호에 근거하는 판정수법이 채용되고 있다. 전자의 판정수법은, 변압실 (718) 의 압력이 대기압으로 되었을 때에 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한다는 사실에 근거하여, 변압실 (718) 의 압력이 대기압으로 된 것을 직접 검출하여 부스팅 한계판정을 실시하는 수법이다.
이에 대하여, 후자의 판정수법은 부스터 (712) 의 다음과 같은 특성에 근거하는 것이다.
도 105 에는, 브레이크 페달 (32) 을 비작용위치로부터 조작하기 시작한 경우에, 브레이크 페달 (32) 의 조작력 (F) 과 마스터 실린더 액압 (PM) 과 브레이크 페달 (32) 의 조작스트로크 (S) 와의 사이에 성립되는 관계가 그래프로 나타나 있다. 도면에는 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달했을 때의 조작력 (F), 마스터 실린더 액압 (PM) 및 조작스트로크 (S) 가 각각 'F1', 'P1' 및 'S1' 으로 나타나 있다. 이 그래프는 본 발명자들에 의해 확인된 부스터특성을 나타내고 있고, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한 직후에 일시적으로, 마스터 실린더 액압 (PM) 의 증가량에 대한 조작스트로크 (S) 의 증가율 (dS/dPM) 이 급증하는 것을 나타내고 있다. 부스팅 한계 도달전의 어느 시기 'i' 에서의 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 을 (dSi/dPMi), 부스팅 한계의 도달직후의 어느 시기 'j' 에서의 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 을 (dSj/dPMj) 으로 나타내면, 양자의 사이에,
(dSi/dPMi)〈(dSj/dPMj)
의 식으로 나타나는 관계가 성립한다.
이와 같은 특성이 발생하는 이유는 다음과 같이 생각된다.
브레이크조작중, 변압실 (718) 의 압력이 대기압과 동일해진 후에는, 브레이크 페달 (32) 이 다시 조작되어 입력부재 (721) 가 더욱 전진하게 되어도, 부압실 (717) 과 변압실 (718) 과의 압력차는 증가하지 않고, 따라서, 파워피스톤 (716) 의 조작력도 증가하지 않는다. 이 때문에, 입력부재 (721) 가 단독으로 전진하게된다. 입력부재 (721) 는 스토퍼키 (722) 로 맞닿기 전에는, 마스터 실린더 액압 (PM) 이 상승하는 방향의 조작력을 부스터 피스톤로드 (720) 에, 리액션디스크 (719) 는 통하지만, 파워피스톤 (716) 은 통하지않고 가한다. 이 때문에, 입력부재 (721) 는 스토퍼키 (722) 로 맞닿기 전에는, 리액션디스크 (719) 에 국부적으로 접촉하기 때문에, 리액션디스크 (719) 가 용이하게 눌려져, 그 결과, 입력부재 (721) 의 조작스트로크의 증가량이 리액션디스크 (719) 에 가해지는 힘의 증가량, 즉, 마스터 실린더 액압 (PM) 의 증가량에 비해 증가한다. 따라서, 마스터 실린더 액압 (PM) 의 증가에 대한 입력부재 (721) 의 조작스트로크의 증가율, 즉, 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 이, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한 후, 스토퍼키 (722) 로 맞닿기 전에는 부스팅 한계 도달전과 비교하여 증가한다.
브레이크 페달 (32) 이 더욱 조작되어 입력부재 (721) 가 더욱 전진되면, 입력부재 (721) 는 스토퍼키 (722) 에 맞닿게 되는데, 이 맞닿음상태에서는 입력부재 (721) 는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 상승하는 방향의 조작력을 부스터 피스톤로드 (720) 에 스토퍼키 (722), 파워피스톤 (716) 및 리액션디스크 (719) 를 통해 가한다. 따라서, 입력부재 (721) 는 스토퍼키 (722) 로의 접촉후에는 파워피스톤 (716) 을 통해 리액션디스크 (719) 에 전체적으로 접촉하기 때문에, 리액션디스크 (719) 가 쉽게 눌려 부서지지 않게 되며, 그 결과 입력부재 (721) 의 조작스트로크의 증가량이 리액션디스크 (719) 에 가해지는 힘의 증가량, 즉 마스터 실린더 액압 (PM) 의 증가량에 비해 작아진다. 따라서, 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 이 스토퍼키 (722) 로의 맞닿은 후에는 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한 후에 스토퍼키 (722) 에 맞닿기 전보다 더 감소하는 것이다. 또한, 입력부재 (721) 가 스토퍼키 (722) 에 맞닿은 후에는 입력부재 (721) 가 파워피스톤 (716) 및 부스터 피스톤로드 (720) 와 일체적으로 전진하고, 그럼으로써 마스터 실린더 액압 (PM) 이 부스터 (712) 에 의한 브레이크 조작력의 부스트없이 상승되며, 따라서 마스터 실린더 액압 (PM) 이 조작력 (F) 에 대하여 부스팅 한계점에 있어서의 보다 완만한 비율로 상승된다.
그리고, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한 직후에 일시적으로 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 에 증가가 생긴다는 특성이 발생하기 때문에, 입력부재 (721) 가 스토퍼키 (722) 에 맞닿기 전에 있어서 부스터 피스톤로드 (720) 에 리액션디스크 (719) 를 통해 간접적으로 또는 직접적으로 걸어맞춰야 하는 것은 아니다. 이 특성은 입력부재 (721) 가 스토퍼키 (722) 에 맞닿았을 때에 비로서 입력부재 (721) 가 간접 또는 직접적으로 부스터 피스톤로드 (720) 에 걸어맞추는 형식의 부스터, 즉 부스터 (721) 가 부스팅 한계에 도달한 후, 입력부재 (721) 가 스토퍼키 (722) 에 맞닿을 때까지의 동안에는 입력부재 (721) 가 부스터 피스톤로드 (720) 에 직접 또는 간접적으로 걸어맞춰지지 않는 형식의 부스터에 있어서도 발생하는 것이다.
이상, 부스터 (712) 의 특성을 설명하였으나, 상기 후자의 판정수법은 그 특성을 이용하여 부스팅 한계 도달판정을 실시하는 것이다.
이후의 판정수법의 일실시예는 브레이크 조작중에 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 의 이번 값이 저번 값보다 증가하였는지의 여부를 판정하는 상대적 판정수법이나, 본 실시형태에 있어서는 브레이크 조작중에 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 이 설정값 (X) (설정값의 일례) 보다 커졌는지의 여부를 판정하는 절대적 판정수법으로 되어 있다. 단, 이 절대적 판정수법을 채택할 경우에, 도 105 에 나타내는 바와 같이 브레이크 조작의 개시당초에 있어서 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 이 커지는 경향이 있을 경우에는 부스터 (712) 가 실제로는 부스팅 한계에 도달해 있지 않음에도 불구하고 부스팅 한계에 도달하였다는 잘못된 판정이 이루어질 가능성이 있다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달하는 시기에는 마스터 실린더 액압 (PM) 이 어느 정도 높아진다는 사실에 근거하여 조작스트로크증가율 (dS/dPM) 이 설정값 (X) 보다 커지고, 또한 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PA) (기준값의 일례) 보다 높아진 때에 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정되도록 이루어져 있다.
조작스트로크증가율 (dS/dPM) 이 설정값 (X) 보다 커진다는 조건은 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달후 어느 기간중 계속해서 성립되는 것은 아니며, 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달한 직후에 일시적으로 성립되는 것에 지나지 않는다. 따라서, 상기 2 개의 조건이 동시에 성립하였으므로 부스터 (712) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정된 후에도, 동일한 방법으로 이들 2 개의 조건이 동시에 성립되었는지의 여부를 판정할 경우에는, 부스터 (712) 가 실제로는 부스팅 한계상태에 있음에도 불구하고 부스팅 한계상태가 아니라고 판정되게 된다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는 이들 2 개의 조건이 동시에 성립된 후에는 부스팅 한계의 도달직후만이 아니라 부스팅 한계상태의 전체를 통해 적용가능한 별도의 규칙에 따라 부스팅 한계판정이 실시된다. 구체적으로는 이들 2 개의 조건이 동시에 성립되었을 때의 마스터 실린더 액압 (PM) 을 기준값 (PMO) 으로 하고, 마스터 실린더 액압 (PM) 의 이번 값이 기준값 (PMO) 보다 높은 한 부스터 (712) 가 부스팅 한계상태에 있다고 판정되도록 이루어져 있는 것이다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 부스터 압력스위치 (734) 가 정상이면 앞의 판정수법에 의해 부스팅 한계판정이 실시되고, 한편 이상이면 나중의 판정수법에 의해 부스팅 한계판정이 실시되도록 이루어져 있다.
이상, 개략적으로 설명한 브레이크효과 특성제어의 내용을 도 101 내지 도 103 의 브레이크효과 특성제어루틴에 근거하여 구체적으로 설명한다.
본 루틴은 운전자에 의해 이그니션스위치가 OFF 위치에서 ON 위치로 조작된 후, 일정시간 (T0) 마다 반복 실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S1311 에 있어서 마스터실린더액압센서 (80) 로부터 마스터 실린더 액압신호가 입력된다. 이어서, S1312 에 있어서 조작스트로크센서 (732) 로부터 조작스트로크신호가 입력된다. 그 후, S1313 에 있어서 부스터 압력스위치 (734) 가 이상인지의 여부가 판정된다. 부스터 압력스위치 (734) 에 단선, 단락 등의 이상이 있는지의 여부가 판정되는 것이다. 계속해서, S1314 에 있어서 S1313 의 판정이 부스터 압력스위치 (734) 에 이상이 있음을 나타내는 것인지의 여부가 판정된다. 이번에는 이상이 있음을 나타내는 것이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1315 에 있어서 부스터 압력스위치 (734) 로부터 부스터 압력신호가 입력되고, 계속해서 S1316 에 있어서 부스터 (712) 가 부스터 압력신호에 근거하여 부스팅 한계상태에 있는 (부스팅 한계로의 도달 직후인지의 여부에 관계없이 부스터 (712) 가 부스트할 수 없는 상태에 있는) 지의 여부가 판정된다. 구체적으로는 변압실 (718) 의 압력이 대기압보다 낮기 때문에 부스터 압력신호가 OFF 신호이면, 부스터 (712) 가 부스팅 한계상태에 도달하지 않았다고 판정되고, 한편 변압실 (718) 의 압력이 대기압에 도달하였기 때문에 부스터 압력신호가 ON 신호이면, 부스터 (712) 가 부스팅 한계상태에 있다고 판정된다.
이번에는 부스터 (712) 가 부스팅 한계상태에 도달하지 않았다고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1317 에 있어서 증압제어의 종료처리가 실시된다. 이 S1317 의 상세가 종료처리루틴으로서 도 102 에 흐름도로 나타나 있다. 이 종료처리루틴에 있어서는 우선 S1341 에 있어서 압력제어밸브 (22) 가 솔레노이드 (74) 에 이것을 OFF 로 하는 신호가 출력되고, S1342 에 있어서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 로 이것을 OFF 로 하는 신호가 출력되고, S1343 에 있어서 펌프모터 (114) 로 이것을 OFF 로 하는 신호가 출력된다. 이상으로 이 종료처리루틴의 1 사이클의 실행이 종료되며, 그럼으로써 브레이크효과 특성제어루틴의 1 사이클의 실행도 종료된다.
이에 비하여, 이번에는 부스터 (712) 가 부스팅 한계상태에 있다고 가정하면, S1316 의 판정이 예로 되며 S1318 에 있어서 증압제어가 실시된다. 이 S1318 의 상세가 증압제어루틴으로서 도 103 에 흐름도로 나타나 있다. 이 증압제어루틴에 있어서는 우선 S1351 에 있어서 마스터 실린더 액압 (PM) 에 근거하여 브레이크 실린더 액압 (PB) 을 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 증압해야할 양, 즉 마스터 실린더 (14) 와 브레이크 실린더 (10) 의 목표 압력차 (ΔP) 가 연산된다. ROM 에는 도 64 에 그래프로 나타내는 바와 같이 마스터 실린더 액압 (PM) 의 이번 값의 상기 기준값 (PMO) (S1316 의 판정이 아니오에서 예로 변화하였을 때의 마스터 실린더 액압 (PM)) 으로부터의 증가량 (IPM) 과 목표 압력차 (ΔP) 의 관계가 기억되어 있으며, 그 관계에 따라 목표 압력차 (ΔP) 의 이번 값이 결정되는 것이다. 그 관계는 부스터 (712) 의 부스팅 한계 도달후에 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 조작력 (P) 에 대하여 부스팅 한계 도달전과 동일한 비율로 선형으로 증가하는 관계가 실현되도록 설정되어 있다.
그 후, S1352 에 있어서 결정된 목표 압력차 (ΔP) 에 따라 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 로 공급해야 할 전류값 (I) 이 결정된다. 목표 압력차 (ΔP) 와 솔레노이드 전류값 (I) 의 관계가 ROM 에 기억되어 있으며, 그 관계에 따라 목표 압력차 (ΔP) 에 대응하는 솔레노이드 전류값 (I) 이 판정되는 것이다. 계속해서, S1353 에 있어서 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 에 판정된 솔레노이드 전류값 (I) 으로 전류가 공급됨으로써 압력제어밸브 (22) 가 제어된다. 그 후, S1354 에 있어서 유입제어밸브 (138) 가 제어된다. 이 S1354 의 상세는 유입제어밸브 제어루틴으로서 도 65 에 흐름도로 나타나 있다.
그 후, 도 103 의 S1355 에 있어서 펌프모터 (114) 에 이것을 ON 으로 하는 신호가 출력된다. 그럼으로써, 펌프 (16) 에 의해 저장부 (132) 로부터 작동액이 펌핑되어져서 작동액이 각 브레이크 실린더 (10) 로 배출되고, 그 결과 각 브레이크 실린더 (10) 에 마스터 실린더 액압 (PM) 보다 목표 압력차 (ΔP) 만큼 높은 액압이 발생된다. 이상으로 이 증압제어루틴의 1 사이클의 실행이 종료되며, 그럼으로써 브레이크효과 특성제어루틴의 1 사이클의 실행도 종료된다.
이상, 부스터 압력스위치 (734) 가 정상인 경우를 설명하였으나, 이상인 경우에는, 도 101 의 S1314 의 판정이 예로 되며 S1319 이하의 단계로 이행한다.
S1319 에 있어서는 플래그 (F) 가 '1' 인지의 여부가 판정된다. 이 플래그 (F) 는 컴퓨터의 전원투입에 따라 '0' 으로 되는 플래그이고, 이번에는 '1' 이 아니라고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1320 에 있어서 조작스트로크 증가율 (dS/dPM) 이 연산된다. 이 연산식은 조작스트로크 (S) 의 이번 값을 S(n), 저번 값을 S(n-1)이라 하고, 또한 마스터 실린더 액압 (PM) 의 이번 값을 PM(n), 저번 값을 PM(n-1)이라 하면,
dS/dPM= (S(n)-S(n-1))/(PM(n)-PM(n-1)) 로 표시된다.
이 식에 있어서 우변의 분수중 분자는 조작스트로크 (S) 의 일정시간 (T0) 당 변화량을 나타내고, 한편 분모는 마스터 실린더 액압 (PM) 의 일정시간 (T0) 당 변화량을 나타낸다.
그 후, S1321 에 있어서 그 연산된 조작스트로크 증가율 (dS/dPM) 이 설정값 (X) 보다 큰지의 여부가 판정된다. 이번에는 크지 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1323 에 있어서 상기 S1317 에 있어서와 마찬가지로 종료처리가 실시되고, 계속해서 S1324 에 있어서 상기 플래그 (F) 를 'O' 으로 하기 위한 신호가 출력된다. 이상으로 이 브레이크효과 특성제어루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 비하여, 연산된 조작스트로크 증가율 (dS/dPM) 이 설정값 (X) 보다 크다고 가정하면, S1321 의 판정이 예로 되며 S1322 에 있어서 마스터 실린더 액압 (PM) 이 기준값 (PA) 보다 높은지의 여부가 판정된다. 이번에는 높지 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1323 으로 이행하지만, 이번에는 높다고 가정하면, 판정이 예로 되며 S1325 로 이행한다. 이 S1325 에 있어서는 부스터 (712) 가 부스팅 한계의 도달직후라고 판정되고, 계속해서 S1326 에 있어서 상기 플래그 (F) 가 '1' 로 된다. 즉, 플래그 (F) 는, '1' 로 S1325 에 있어서 부스팅 한계의 도달직후라고 판정된 후임을 나타내고, 한편 '0' 으로 S1325 에 있어서 부스팅 한계의 도달직후라고 판정된 후가 아님을 나타내는 플래그인 것이다. 그 후, S1327 에 있어서 마스터 실린더 액압 (PM) 의 이번 값이 상기 기준값 (PMO) (부스터 (712) 가 부스팅 한계의 도달직후라고 판정되었을 때의 마스터 실린더 액압 (PM)) 으로서 RAM 에 기억되고, 계속해서 S1328 에 있어서 상기 S1318 에 있어서와 마찬가지로 증압제어가 실행된다. 이상으로 이 브레이크효과 특성제어루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
그 후, 다시 본 루틴이 실행되었다면, 현재 플래그 (F) 가 '1' 이기 때문에 S1319 의 판정이 예로 되며, S1320 내지 S1322 및 S1325 내지 S1327 이 스킵됨과 동시에, S1329 에 있어서 마스터 실린더 액압 (PM) 의 이번 값이 상기 기준값 (PMO) 보다 높은지의 여부, 즉 부스터 (712) 가 부스팅 한계상태에 있는 (부스팅 한계로의 도달직후는 아니나, 부스터 (712) 가 부스트할 수 없는 상태에 있는) 지의 여부가 판정된다. 이번에는 높다고 가정하면, 판정이 예로 되며 S1328 에 있어서 증압제어가 실시되고, 한편 높지 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1323 에 있어서 종료처리가 실시되며, 그 후 S1324 에 있어서 플래그 (F) 가 '0' 으로 된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는 조작스트로크 센서 (732) 가 '조작스트로크관련량센서' 의 일례를 구성하고, 마스터실린더액압센서 (80) 가 '마스터실린더액압관련량센서' 의 일례를 구성하고, ECU (730) 중 도 101 의 S1311, S1312, S1319 내지 S1322, S1324 내지 S1327 및 S1329 를 실행하는 부분이 '부스팅 비율감소판정수단' 의 일례를 구성하고 있는 것이다. 또한, 그 부분중 S1311, S1312, S1320, S1321, S1322 및 S1325 를 실행하는 부분이 '부스팅 한계도달판정수단' 의 일례를 구성하고, 또한 S1319, S1324, S1326, S1327 및 S1329 를 실행하는 부분이 '부스팅 한계상태 판정수단' 의 일례를 구성하고 있는 것이다. 또한, 부스터 압력스위치 (734) 및 마스터실린더액압센서 (80) (센서부) 와, ECU (730) 중 S1313 내지 S1318, S1323 및 S1328 을 실행하는 부분 (제어부) 과, 압력제어밸브 (22), 펌프 (16), 펌프모터 (114) 및 유입제어밸브 (138) (액츄에이터부) 가 상호 작동으로 '증압장치' 의 일례를 구성하고 있는 것이다. 또한, ECU (730) 중 도 102 의 S1343 및 도 103 의 S1355 를 실행하는 부분이 '펌프작동장치' 의 일례를 구성하고 있는 것이다.
이어서, 본 발명의 제 25 실시형태를 설명한다.
도 106 에는 본 실시형태인 4 륜차량용 브레이크 장치가 나타나 있다. 브레이크 장치는 앞의 몇가지 실시형태와 마찬가지로 브레이크 페달 (32) 과 마스터 실린더 (14) 사이에 부스터로서의 진공 부스터 (이하, 간단히 '부스터' 라 함; 812) 를 구비하고 있다. 브레이크 장치는 또한 안티로크 브레이크액압제어장치와 브레이크효과 특성제어장치를 구비하고 있다. 안티로크 브레이크액압제어장치는 차량제동시에 각 자동차 휠의 로크경향이 과대해지는 것을 방지하는 장치이다. 이 안티로크 브레이크액압제어장치는 펌프 (16) 를 가지며, 이 펌프 (16) 에 의해 작동액을 브레이크 액압회로내에서 환류시킨다.
상술한 바와 같이 부스터 (812) 에는 부스팅 한계가 있기 때문에, 도 107 에 그래프로 나타내는 바와 같이 마스터 실린터 액압 (PM) 이 브레이크 조작력 (F) 에 대하여 항상 동일한 비율로 증가하는 것은 아니다. 따라서, 브레이크 조작력 (F) 을 시간 (t) 과 함께 거의 동일한 비율로 증가시키는 경우에는, 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 도 108 에 그래프로 나타내는 바와 같이 시간적으로 변화하게 된다. 이에 비하여, 브레이크효과 특성제어장치는 부스터 (812) 의 부스팅 한계 도달후에 그 부스팅 부족이 보충되며, 그 결과 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 도 109 에 그래프로 나타내는 시간적 변화를 나타내도록, 브레이크 조작력 (F) 과 브레이크 실린더 액압 (PB), 즉 차체 감속도 (G) 의 관계인 브레이크효과 특성을 제어한다. 즉, 펌프 (16) 가 안티로크 브레이크액압제어장치와 브레이크효과 특성제어장치로 공용되고 있는 것이다.
마스터 실린더 (14) 는 탠덤형이며, 마스터 실린더 하우징 (14e) 에 2 개의 가압피스톤 (14a,14b) 이 서로 직렬로 또한 각각 미끄럼 이동가능하게 끼워지며, 그럼으로써 각 가압피스톤 (14a,14b) 의 전방에 각 가압실 (14c,14d) 이 서로 독립하여 형성되어 있다. 이 마스터 실린더 (14) 는 부스터 (812) 를 통해 브레이크 페달 (32) 에 연결되어 있다.
부스터 (812) 는 부스터 하우징 (812a) 내의 공간이 파워피스톤 (812b) 에 의해 부압원으로서의 엔진흡기관과 연통하는 부압실 (812c) 과, 그 부압실 (812c) 과 대기로 선택적으로 연통하는 변압실 (812d) 로 나누어지며, 이들 부압실 (812c) 과 변압실 (812d) 의 압력차에 의한 파워피스톤 (812b) 의 조작력 (F) 에 의해 마스터 실린더 (14) 를 작동시킨다. 그럼으로써, 브레이크 페달 (32) 의 조작력 (F) 이 부스터 (812) 에 의해 부스트되어 마스터 실린더 (14) 로 전달되고, 그 부스트된 조작력 (F) 에 대응한 액압이 각 가압실 (14c,14d) 에 발생된다.
마스터 실린더 (14) 의 한쪽 가압실 (14c) 에는 좌전륜 (FL) 및 우후륜 (RR) 용 제 1 브레이크계통이 연결되고, 다른 쪽 가압실 (14d) 에는 우전륜 (FR) 및 좌후륜 (RL) 용 제 2 브레이크계통이 연결되어 있다. 즉, 이 브레이크 장치는 다이어고날 2 계통식인 것이다. 이들 2 개의 브레이크계통은 구성이 앞의 제 24 실시예에 있어서와 공통되기 때문에, 동일한 부호를 사용함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 110 에는 브레이크 장치의 전기적 구성이 나타나 있다. 브레이크 장치는 CPU, ROM 및 RAM 을 포함하는 컴퓨터를 주체로 하는 ECU (전자제어유니트;818) 를 구비하고 있다. ROM 에 브레이크효과 특성제어루틴 (도 111 내지 도 112 에 흐름도로 나타나 있음), 조작스트로크 변화량 검출루틴 (도 113 에 흐름도로 나타나 있음) 및 안티로크 브레이크액압제어루틴 (도시생략) 을 비롯한 각종 루틴이 기억되어 있고, 이들 루틴이 CPU 에 의해 RAM 을 사용하면서 실행됨으로써 브레이크효과 특성제어와 안티로크 브레이크액압제어가 각각 실행된다.
ECU (818) 의 입력측에는 상기 조작스트로크센서 (732), 부스터 압력스위치 (734) 및 휠속도센서 (112) 가 연결되어 있다.
한편, ECU (818) 의 출력측에는 상기 펌프모터 (114) 가 연결되며, 이 펌프모터 (114) 로 모터구동신호가 출력된다. ECU (818) 의 출력측에는 또한 상기 압력제어밸브 (22) 의 솔레노이드 (74) 와, 상기 유입제어밸브 (138), 증압밸브 (40) 및 감압밸브 (50) 의 각 솔레노이드 (116) 도 연결되어 있다. 각 솔레노이드 (74, 116) 에는 ON/OFF 구동하기 위한 ON/OFF 구동신호가 출력된다.
여기서, ECU (818) 에 의한 브레이크효과 특성제어를 설명하는데, 우선 개략적으로 설명한다.
도 114 에는 브레이크효과특성 제어장치의 구성이 기능블록도로 나타나 있다. 브레이크효과 특성제어장치는 부스팅 한계도달판정수단 (820) 을 구비하고 있다. 부스팅 한계도달판정수단 (820) 은 부스터 압력스위치 (734) 의 출력신호에 근거하여 부스터 (812) 의 변압실 (812d) 의 압력이 대기압까지 상승하였을 때에 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정한다. 이 부스팅 한계도달판정수단 (820) 은 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 판정되었을 때에 브레이크 실린더 (10) 의 증압제어의 개시를 지령하는 증압제어 개시수단 (822) 에 연결되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 도달하는 것이 '증압제어개시조건' 인 것이다.
브레이크효과 특성제어장치는 또한 압력제어모드 결정수단 (824) 을 구비하고 있다. 이 압력제어모드 결정수단 (824) 은 브레이크 실린더 액압 (PB) 의 압력제어모드를 급증압모드, 완증압모드, 유지모드, 완감압모드 및 급감압모드 중에서 결정한다. 이 압력제어모드 결정수단 (824) 은 펌핑정지부 (826) 와 변화량 연산부 (828) 와 모드결정부 (829) 를 구비하고 있다.
펌핑정지부 (826) 는 유입제어밸브 (138) 에 연결되고, 증압제어중에 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 의 ON/OFF 상태를 도 115 에 타임차트로 나타내는 바와 같이 시간 (t) 과 함께 변화시킨다. 구체적으로는 펌핑정지부 (826) 는 증압제어중 솔레노이드 (116) 를 설정시간 (T1) 동안 OFF 상태로 함으로써, 작동액이 마스터 실린더 (14) 에서 펌프 (16) 로 유입되는 것을 저지하며, 그럼으로써 펌프 (16) 가 이것의 작동상태에도 불구하고 작동액을 마스터 실린더에서 펌핑되는 것을 정지시킨다. 그 후, 펌핑정지부 (826) 는 솔레노이드 (116) 를 설정시간 (T2) 동안 ON 상태로 함으로써, 작동액이 마스터 실린더 (14) 에서 펌프 (16) 로 유입되며, 그럼으로써 펌프 (16) 가 이것의 작동상태로 작동액을 마스터 실린더 (14) 에서 펌핑하는 것을 허용한다. 그 후, 펌핑정지부 (826) 는 솔레노이드 (116) 를 OFF 상태와 ON 상태로 번갈아 전환하는 것을 펌프 (16) 에 의한 증압이 불필요해질 때까지 반복한다.
이에 비하여, 변화량 연산부 (828) 는 펌핑정지부 (826) 와 동기적으로 작동하여, 조작스트로크센서 (732) 에 의해 조작스트로크 (S) 를 도 115 에 나타내는 바와 같이 솔레노이드 (116) 의 OFF 상태계속기간의 개시시에는 개시시 조작스트로크 (SS) 로서, 종료시에는 종료시 조작스트로크 (SE) 로서 각각 검출한다. 검출된 개시시 조작스트로크 (SS) 및 종료시 조작스트로크 (SE) 는 도 116 에 개략적으로 나타내는 바와 같이 ECU (818) 의 컴퓨터의 RAM 의 SS메모리 및 SE메모리 (기억영역) 에 기억된다. 그리고, 변화량 연산부 (828) 는 도 115 에 나타내는 바와 같이 종료시 조작스트로크 (SE) 로부터 개시시 조작스트로크 (SS) 를 감산함으로써 변화량 (ΔS) 을 연산한다. 변화량 (ΔS) 은 펌핑정지부 (826) 에 의한 펌핑정지가 실시될 때마다 연산된다. 연산된 복수의 변화량 (ΔS) 중 최신 3 개의 변화량 (ΔS) 만이 도 116 에 나타내는 바와 같이 ΔSn메모리, ΔSn-1메모리 및 ΔSn-2메모리에 기억된다. 3 개의 변화량 (ΔS) 중 최신값 (ΔSn) 은 ΔSn메모리, 저번 값 (ΔSn-1) 은 ΔSn-1메모리, 저저번 값 (ΔSn-2) 은 ΔSn-2메모리에 각각 기억되는 것이다.
본 실시형태에 있어서는, 증압개시조건의 성립후, 유입제어밸브 (138) 에 의한 펌프 (16) 의 펌핑 및 펌핑정지가 일정한 주기 (T0= T1+ T2) 로 실시됨과 동시에, 설정시간 (T1) 이 각 사이클의 펌핑 및 펌핑정지기간 동안에 서로 동등하게 설정되어 있다. 즉, 설정시간 (T1) 은 항상 일정하게 설정되어 있는 것이다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는 변화량 (ΔS) 이 조작량으로서의 조작스트로크 (S) 의 변화율에 1 대 1 로 대응하게 되는 것이다.
모드결정부 (829) 는 연산된 변화량 (ΔS) 에 근거하여 압력제어모드를 결정한다. 단, 모드결정부 (829) 는 상기 3 개의 변화량 (ΔS) 의 합계값인 합계변화량 (Σ) 에 근거하여 압력제어모드를 결정한다. 도 115 의 예에서는 일련의 증압제어에 있어서의 제 1 변화량 (ΔS1) 과 제 2 변화량 (ΔS2) 과 제 3 변화량 (ΔS3) 의 합이 제 1 합계변화량 (Σ) 으로 된다. 모드결정부 (829) 는 구체적으로는 도 117 에 표 형식으로 나타내는 바와 같이 합계변화량 (Σ) 이 제 1 기준값 (+Σ1) 보다 큰 경우에는 급증압모드를 선택하고, 합계변화량 (Σ) 이 제 1 기준값 (+Σ1) 이하이면서 제 2 기준값 (+Σ2) (<+Σ1) 보다 큰 경우에는 완증압모드를 선택한다. 또한, 합계변화량이 (Σ) 이 제 2 기준값 (+Σ2) 이하이면서 제 3 기준값 (-Σ3) 이상인 경우에는 유지모드를 선택하고, 제 3 기준값 (-Σ3) 보다 작으면서 제 4 기준값 (-Σ4) (<-Σ3) 이상인 경우에는 완감압모드를 선택하고, 제 4 기준값 (-Σ4) 보다 작은 경우에는 급감압모드를 선택한다.
도 114 에 나타내는 바와 같이, 브레이크효과 특성제어장치는 또한 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 을 구비하고 있다. 이 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 은 압력제어모드 결정수단 (824) 에 의해 상기한 바와 같이 결정된 압력제어모드에 근거하여 압력제어밸브 (22), 증압밸브 (40), 감압밸브 (50) (이하, 이들을 '밸브장치' 라 총칭함) 및 펌프모터 (114) 의 각각의 제어상태를 결정한다. 구체적으로 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 은 도 117 에 나타내는 바와 같이 밸브장치 (22, 40, 50) 의 ON/OFF 상태를 결정함과 동시에, 펌프모터 (114) 의 듀티비를 결정한다. 듀티비는 펌프모터 (114) 를 듀티제어할 때의 듀티비제어주기 (T사이클) 에 대한 펌프모터 (114) 의 ON 상태시간 (TON) 의 비율로 정의되어 있다.
결정된 압력제어모드가 급증압모드 또는 완증압모드인 경우에는 모두 도 117 에 나타내는 바와 같이 압력제어밸브 (22) 는 ON 상태, 증압밸브 (40) 는 OFF 상태, 감압밸브 (50) 도 OFF 상태로 된다. 이 상태에서는 펌프 (16) 로부터 배출된 작동액이 모두 브레이크 실린더 (10) 에 공급되며, 그럼으로써 브레이크 실린더 (10) 가 증압된다. 단, 결정된 압력제어모드가 급증압모드인 경우에 있어서, 완증압모드인 경우에 있어서보다 듀티비가 크게 결정된다. 본 실시형태에 있어서는 결정된 압력제어모드가 급증압모드인 경우에는 제 1 설정값으로서 100 (%) 로 됨에 비하여, 완증압모드인 경우에는 제 2 설정값으로서 30 (%) 로 된다. 따라서, 밸브장치 (22, 40, 50) 가 급증압 및 완증압모드에서 동일한 상태에서 제어됨에도 불구하고, 결정된 압력제어모드가 급증압모드인 경우에 있어서 완증압모드인경우에 있어서보다 펌프 (16) 의 배출량이 증가하며, 그 결과 브레이크 실린더 (10) 의 증압비율이 증가하게 된다.
이에 비하여, 결정된 압력제어모드가 유지모드인 경우에는 급증압모드 및 완증압모드인 경우와 마찬가지로 압력제어밸브 (22) 는 ON 상태, 증압밸브 (40) 는 OFF 상태, 감압밸브 (50) 도 OFF 상태로 되는데, 듀티비가 제 3 설정값으로서의 O (%) 로 된다. 그 결과, 펌프 (16) 에서 작동액이 배출되지 않고, 따라서 브레이크 실린더 액압 (PB) 이 유지된다.
또한, 결정된 압력제어모드가 완감압모드 또는 급감압모드인 경우에는 모두 증압밸브 (40) 도 OFF 상태, 감압밸브 (50) 도 OFF 상태로 됨과 동시에 듀티비가 제 4 설정값으로서의 0 (%) 로 되어, 펌프 (16) 에서 작동액이 배출되지 않는다. 단, 결정된 압력제어모드가 완감압모드인 경우에는 압력제어밸브 (22) 가 듀티제어되어 ON 상태와 OFF 상태로 번갈아 전환되는 것에 비하여, 결정된 압력제어모드가 급감압모드인 경우에는 압력제어밸브 (22) 가 OFF 상태로 유지된다. 따라서, 결정된 압력제어모드가 급감압모드인 경우에 있어서 완감압모드인 경우에 있어서보다 브레이크 실린더 (10) 에서 마스터 실린더 (14) 로 복귀하는 작동액의 양이 증가하며, 브레이크 실린더 (10) 의 감압비율도 증가하게 된다.
이상, 도 114 에 나타내는 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 을 설명하였으나, 브레이크효과 특성제어장치는 또한 그 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 에 연결된 제어수단 (832) 을 구비하고 있다. 이 제어수단 (832) 은 상기 증압제어 개시수단 (822) 에도 연결되어 있으며, 증압제어의 개시가 지령되었다면, 결정된 압력제어모드 및 듀티비가 실현되도록 밸브장치 (22, 40, 50) 와 펌프모터 (114) 를 제어한다.
이상 개략적으로 설명한 브레이크효과 특성제어는 도 111 및 도 112 에 흐름도로 나타나 있는 브레이크효과 특성제어루틴과 도 113 에 흐름도로 나타나 있는 조작스트로크 변화량 검출루틴에 의해 실행된다.
도 111 및 도 112 의 브레이크효과 특성제어루틴은 운전자에 의해 차량의 이그니션스위치가 ON 상태로 조작된 후, 반복실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S1401 에 있어서 부스터 압력스위치 (734) 로부터 부스터 압력신호가 판독된다. 이어서, S1402 에 있어서 그 부스터 압력신호에 근거하여 상술한 바와 같이 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 도달하였는지의 여부가 판정된다. 이번에는 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 도달하지 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1403 에 있어서 밸브장치 (22, 40, 50) 의 솔레노이드 (74, 116) 에 각각을 OFF 하는 신호가 출력되며, 그럼으로써 압력제어밸브 (22) 는 개방상태, 증압밸브 (40) 도 개방상태, 감압밸브 (50) 는 폐쇄상태로 된다. 계속해서, S1404 에 있어서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 이것을 OFF 하는 신호가 출력되며, 그럼으로써 유입제어밸브 (138) 가 폐쇄상태로 된다. 그 후, S1405 에 있어서 펌프모터 (114) 에 이것을 OFF 하는 신호가 출력된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이에 비하여, 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 도달하였다고 가정하면, S1402 의 판정이 예로 되며 S1406 에 있어서 상술한 바와 같이 압력제어모드가 결정된다.
이 S1406 의 상세가 압력제어모드 결정루틴으로서 도 112 에 흐름도로 나타나 있다. 우선, S1421 에 있어서 RAM에 3 개의 변화량 (ΔSn-2) (저저번 값), ΔSn-1(저번 값) 및 ΔSn(최신 값) 이 기억되어 있는지의 여부가 판정된다. 아직 전부가 기억되어 있지 않다고 가정하면, 판정이 아니오로 되며 S1422 에 있어서 이번에는 모드결정이 불가능하다고 판정되고, S1423 에 있어서 압력제어모드에 잠정모드가 결정된다. 잠정모드는 예컨대 완증압모드이다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다. 이에 비하여, 이번에는 RAM 에 3 개의 변화량 (ΔSn-2, ΔSn-1및 ΔSn) 이 기억되어 있다고 가정하면, S1421 의 판정이 예로 되며 S1424 에 있어서 이들 3 개의 변화량 (ΔSn-2, ΔSn-1및 ΔSn) 이 RAM 으로부터 판독되고, S1425 에 있어서 이들 3 개의 변화량 (ΔSn-2, ΔSn-1및 ΔSn) 의 합이 합계변화량 (Σ) 으로서 연산된다. 그 후, S1426 에 있어서 그 합계변화량 (Σ) 에 대응하여 압력제어모드가 상술한 바와 같이 도 117 에 나타내는 관계에 따라 결정된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
이상, 브레이크효과 특성제어루틴을 설명하였는데, 이어서 도 113 의 조작스트로크 변화량 검출루틴을 설명한다.
본 루틴은 펌프 (16) 에 의한 증압이 필요한 동안, 즉 부스터 (812) 가 부스팅 한계에 있다고 판정되고나서 부스팅 한계에 없다고 판정될 때까지의 동안, 설정시간 (T0) 의 주기로 반복실행된다. 각 사이클의 실행시에는 우선 S1501 에 있어서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 이것을 OFF 하는 신호가 출력된다. 그리고, 솔레노이드 (116) 는 본 루틴 뿐만 아니라 앞의 유입제어밸브 제어루틴에 의해서도 제어되며, 유입제어밸브 제어루틴에 의해 유입제어밸브 (138) 가 ON 되어 있는 상황에서 본 루틴에 의해 유입제어밸브 (138) 를 OFF 상태로 전환하는 요구가 나오는 경우가 상정된다. 본 실시형태에 있어서는 이와 같은 경우에 본 루틴에 의한 OFF 상태전환요구측이 우선하여 실행된다.
이어서, S1502 에 있어서 개시시 조작스트로크 (SS) 가 검출된다. 구체적으로는 조작스트로크 센서 (732) 로부터 조작스트로크 신호가 판독되고, 그 신호에 근거하여 개시시 조작스트로크 (SS) 가 연산된다. 연산된 개시시 조작스트로크 (SS) 는 RAM 에 기억된다. 그 후, S1503 에 있어서 설정시간 (T1) 이 경과하는 것이 기다려지며, 경과하였다면 S1504 에 있어서 종료시 조작스트로크 (SE) 가 개시시 조작스트로크 (SS) 의 경우와 마찬가지로 검출되어 RAM 에 기억된다.
계속해서, S1505 에 있어서 검출된 종료시 조작스트로크 (SE) 에서 검출된 개시시 조작스트로크 (SS) 를 감산함으로써, 이번의 변화량 (ΔS) 이 연산된다. 그 후, S1506 에 있어서 상기 Sn-1메모리에 기억되어 있는 변화량 (ΔSn-1) 이 상기 Sn-2메모리에 기억되고, 상기 Sn메모리에 기억되어 있는 변화량 (ΔSn) 이 ΔSn-1메모리에 기억되고, S1505 에 있어서 연산된 최신의 변화량 (ΔS) 이 Sn메모리에 기억된다. 최신의 변화량 (ΔS) 이 연산될 때마다 최신의 3 개의 변화량 (ΔSn, ΔSn-1및 ΔSn-2) 의 각 값이 갱신되는 것이다.
계속해서, S1507 에 있어서 유입제어밸브 (138) 의 솔레노이드 (116) 에 이것을 OFF 하기 위한 신호의 출력이 종료된다. 그럼으로써, 이후 솔레노이드 (116) 의 ON/OFF 상태가 유입제어밸브 제어루틴의 실행에 의존하게 되어, 유입제어밸브 제어루틴이 ON 상태로의 전환요구를 내고 있으면 유입제어밸브 (138) 가 ON 상태로 되고, OFF 상태로의 전환요구를 내고 있으면 유입제어밸브 (138) 가 OFF 상태로 된다. 이상으로 본 루틴의 1 사이클의 실행이 종료된다.
본 루틴의 사이클의 주기는 상술한 바와 같이 설정시간 (T0) 인데, 이것은 상기 설정시간들 (T1과 T2) 의 합과 동일하게 되어 있다. 한편, 유입제어밸브 제어루틴에 의해 유입제어밸브 (138) 가 ON 되어 있는 동안에는, 본 루틴에 의해 유입제어밸브 (138) 가 본 루틴의 1 사이클의 실행주기에 있어서 설정시간 (T1) 동안 OFF 된다. 따라서, 이 경우에는 유입제어밸브 (138) 가 본 루틴의 1 사이클의 실행주기중 나머지 시간, 즉 T0-T1, ON 되며, 결국 유입제어밸브 (138) 는 설정시간 (T2) 동안 ON 된다.
상기 안티로크 브레이크액압제어루틴은 휠속도센서 (112) 에 의해 각 자동차 휠의 휠속도 및 차체의 주행속도를 감시하면서, 증압밸브 (40) 는 개방상태, 감압밸브 (50) 는 폐쇄상태로 하는 증압상태, 증압밸브 (40) 도, 감압밸브 (50) 도 폐쇄상태로 하는 유지상태 및 증압밸브 (40) 는 폐쇄상태, 감압밸브 (50) 는 개방상태로 하는 감압상태를 선택적으로 실현함으로써, 차량제어시에 각 자동차 휠이 로크하는 것을 방지한다. 그리고, 안티로크 브레이크액압제어루틴은 안티로크 브레이크액압제어중 펌프모터 (114) 를 작동시켜 펌프 (16) 에 의해 저장부 (98) 로부터 작동액을 펌핑하여 주통로 (48) 로 복귀시킨다.
이 안티로크 브레이크액압제어루틴은 브레이크효과 특성제어루틴의 실행 유무에 관계없이 실행된다. 따라서, 펌프 (16) 에 의한 각 브레이크 실린더 (10) 의 증압에 의해 각 자동차 휠의 로크경향이 과대해지면, 안티로크 브레이크액압제어루틴이 실행되며, 그 결과 각 자동차 휠의 브레이크의 조작력이 과대해지지 않게 된다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, ECU (818) 중 도 111 의 S1401 및 S1402 를 실행하는 부분이 부스팅 한계도달판정수단 (820) 및 증압개시 제어수단 (822) 에 대응하고, S1406 을 실행하는 부분이 압력제어모드 결정수단 (824) 에 대응하고, 도 113 의 S1501, S1503 및 S1507 을 실행하는 부분이 펌핑정지부 (826) 에 대응하고, 도 112 의 S1421, S1424 및 S1425 와 도 113 의 S1502 및 S1504 내지 S1506 이 변화량 연산부 (828) 에 대응하고, 도 112 의 S1422, S1423 및 S1426 을 실행하는 부분이 모드결정부 (829) 에 대응하고, 도 111 의 S1407 및 S1408 이 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 에 대응하고, 도 111 의 S1403 내지 S1405, S1409 및 S1411 을 실행하는 부분이 제어수단 (832) 에 대응하고 있는 것이다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 조작스트로크센서 (732) 가 '조작관련량검출수단' 을 구성하고, 또한 부스터 압력스위치 (734) (센서부) 와, 압력제어밸브 (22), 증압밸브 (40), 감압밸브 (50), 펌프 (16) 및 펌프모터 (114) (액츄에이터부) 와, ECU (818) 중 브레이크효과 특성제어에 관련하는 부분 (제어부) 이 서로 공동으로 '증압장치' 를 구성하고 있는 것이다. 또한, 펌핑정지부 (826) 가 '펌핑정지수단' 을 구성함과 동시에 '유입제어밸브 이용형 펌핑정지수단' 을 구성하고, 또한 변화량 연산부 (828), 모드결정부 (829), 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 및 제어수단 (832) 이 상호 작동으로 '변화율 의존형 제어수단' 을 구성함과 동시에 '증압율 제어수단' 을 구성하고 있는 것이다.
이어서, 본 발명의 제 26 실시형태를 설명한다. 단, 본 실시형태는 앞의 제 25 실시형태와 공통하는 요소가 많기 때문에, 공통하는 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용함으로써 상세한 설명을 생략하고 다른 요소에 대해서만 설명한다.
도 119 에는 본 실시형태인 브레이크 장치의 계통도가 나타나 있다. 본 실시형태에 있어서는 상기 조작스트로크센서 (732) 대신에 브레이크 페달 (32) 의 조작력 (F) 을 검출하여, 그 조작력 (F) 의 크기를 나타내는 조작력신호를 출력하는 조작력 센서 (840) 가 설치되어 있다. 또한, 브레이크 장치의 전기적 구성에 대해서는 도 120 에 나타내는 바와 같이 ECU (842) 가 상기 ECU (818) 대신에 설치되어 있다. 도 121 에는 본 브레이크 장치중의 브레이크효과 특성제어장치의 구성이 기능블록도로 나타나 있다. 브레이크효과 특성제어장치에 있어서는 펌핑정지부 (844) 와 변화량 연산부 (846) 와 모드결정부 (848) 를 포함하는 압력제어모드 결정수단 (850) 이 상기 펌핑정지부 (826) 와 변화량 연산부 (828) 와 모드결정부 (829) 를 포함하는 압력제어모드 결정수단 (824) 대신에 설치되어 있다. 도 122 에는 모드결정부 (848) 의 기능을 실현하기 위하여 ECU (842) 의 컴퓨터에 의해 실행되는 압력제어모드 결정루틴이 흐름도로 나타나 있다. 본 루틴은 앞의 제 25 실시형태에 있어서의 압력제어모드 결정루틴 (도 112) 과, 조작스트로크 (S) 의 변화량 (ΔS) 이 조작력 (F) 의 변화량 (ΔF) 으로 변경된 점에 대해서만 다르고, 다른 점에 대해서는 공통되기 때문에 설명을 생략한다. ECU (842) 의 컴퓨터의 ROM 에는 도 123 에 흐름도로 나타나 있는 조작력 변화량 검출루틴이 기억되어 있다. 본 루틴은 앞의 제 25 실시형태에 있어서의 조작스트로크 변화량 검출루틴 (도 113) 과, 조작스트로크 (S) 가 조작력 (F) 으로 변경된 점에 대해서만 다르고, 다른 점에 대해서는 공통되기 때문에 설명을 생략한다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, ECU (842) 중 도 111 의 S1401 및 S1402 를 실행하는 부분이 부스팅 한계도달판정수단 (820) 및 증압제어 개시수단 (822) 에 대응하고, ECU (842) 중 S1406 을 실행하는 부분이 압력제어모드 결정수단 (824) 에 대응하고, ECU (842) 중 도 123 의 S1701, S1703 및 S1707 을 실행하는 부분이 펌핑정지부 (844) 에 대응하고, ECU (842) 중 도 122 의 S1601, S1604 및 S1605 와 도 123 의 S1702 및 S1704 내지 S1706 이 변화량 연산부 (828) 에 대응하고, ECU (842) 중 도 122 의 S1602, S1603 및 S1606 을 실행하는 부분이 모드결정부 (829) 에 대응하고, ECU (842) 중 도 111 의 S1407 및 S1408 이 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 에 대응하고, 도 111 의 S1403 내지 S1405, S1409 및 S1411 을 실행하는 부분이 제어수단 (832) 에 대응하고 있는 것이다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 조작력 센서 (840) 가 '조작관련량검출수단' 을 구성하고, 또한 부스터 압력스위치 (734) (센서부) 와, 압력제어밸브 (22), 증압밸브 (40), 감압밸브 (50), 펌프 (16) 및 펌프모터 (114) (액츄에이터부) 와, ECU (842) 중 브레이크효과 특성제어에 관련하는 부분 (제어부) 이 서로 공동으로 '증압장치' 를 구성하고 있는 것이다. 또한, 펌핑정지부 (844) 가 '펌핑정지수단' 을 구성함과 동시에 '유입제어밸브 이용형 펌핑정지수단' 을 구성하고, 또한 변화량 연산부 (846), 모드결정부 (848), 액츄에이터 제어상태 결정수단 (830) 및 제어수단 (832) 이 상호 작동으로 '변화율 의거형 제어수단' 을 구성함과 동시에 '증압율 제어수단' 을 구성하고 있는 것이다.
이상, 본 발명의 몇가지 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명하였으나, 이들 외에도 특허청구의 범위를 일탈하지 않고, 당업자의 지식에 근거하여 여러가지 변형, 개량을 실시한 형태로 본 발명을 실시할 수 있음은 물론이다.

Claims (33)

  1. 운전자에 의해서 조작되는 브레이크 조작부재 (12, 32);
    상기 브레이크 조작부재의 조작에 따라 액압을 발생시키는 마스터 실린더 (14);
    주통로 (18, 300) 를 통하여 상기 마스터 실린더에 연결되고 상기 주통로를 통하여 공급된 액압에 의해서 작동되는 브레이크 실린더 (10) 를 포함하여, 자동차 휠의 회전을 억제하는 브레이크; 및
    상기 브레이크 실린더의 액압을 상기 마스터 실린더의 액압보다 높도록 증가시키는 증압장치 (16, 22, 24, 80, 114, 138, 150, 400, 402, 410, 418, 422, 420, 522, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610, 730, 734, 818, 842) 로 이루어지며, 상기 증압장치는
    (a) 상기 주통로에 설치되고, 상기 마스터 실린더와 상기 브레이크 실린더사이에서 쌍방향으로 작동액의 흐름을 허용하는 제 1 상태와, 적어도 상기 브레이크 실린더로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하는 제 2 상태를 포함하는 복수개의 선택적으로 설정된 상태를 가지는 유통제어장치 (22, 150, 400, 418),
    (b) 보조통로 (20, 320) 를 통하여 상기 주통로중의 상기 유통제어장치와 상기 브레이크 실린더사이의 부분에 연결되고 작동액을 가압하여 가압 작동액을 배출하도록 조작되는 액압원 (16),
    (c) 상기 브레이크 조작부재의 조작동안 상기 브레이크 실린더의 액압이 상기 마스터 실린더의 액압보다 더 높도록 요구될 때 상기 액압원이 가압 작동액을 배출하도록 지령하는 액압원제어장치 (24, 110, 140, 194, 210, 240, 330, 340, 420, 522, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610, 818, 842), 및
    (d) 상기 브레이크 조작부재에 작용하는 조작력에 따라 상기 브레이크 실린더의 액압을 상기 마스터 실린더의 액압보다 더 높은 레벨로 변화시키는 변압장치 (22, 110, 140, 150, 194, 210, 240, 330, 340, 352, 360, 380, 402, 410, 420, 422, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610, 818, 842) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유통제어장치 및 상기 변압장치는 상기 주통로 (18, 300) 에 설치된 압력제어장치 (22, 150, 80, 110, 140, 210, 240, 330, 340, 352, 360, 380) 를 포함하며, 이 압력제어장치는 가압 작동액이 상기 액압원 (16) 으로부터 그에 공급되는 동안 상기 압력제어장치가 상기 브레이크 실린더 (10) 에 근접해 있는 상기 압력제어장치의 한쪽의 제 2 액압이 목표 압력차보다 크지 않은 차이로 상기 마스터 실린더 (14) 에 근접한 상기 압력제어장치의 다른 한쪽의 제 1 액압보다 더 높을 때 상기 제 2 상태로, 그리고 상기 차이가 상기 목표 압력차보다 더 클 때 상기 제 1 상태로 위치되도록 작동되어, 상기 제 2 액압이 상기 목표 압력차만큼 상기 제 1 액압보다 더 높도록 제어되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 조작부재 (12, 32) 와 상기 마스터 실린더 (14) 사이에 설치되어 상기 브레이크 조작부재에 작용하는 조작력을 부스트하고 부스트된 조작력을 상기 마스터 실린더에 전달하는 부스터 (30) 를 더 포함하고, 상기 액압원제어장치는 부스터가 부스팅 조작을 정상적으로 실행하지 않을 때 상기 액압원 (16) 이 가압 작동액을 배출하도록 지령하는 부스팅 이상시 제어수단 (200, 210, S303-S305) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 압력제어장치 (22, 80, 110, 140, 210, 240, 330, 340, 352, 360, 380) 는 (a) 상기 마스터 실린더와 상기 브레이크 실린더사이에서 상기 주통로를 통한 작동액의 흐름을 제어하는 밸브부재 (70) 및 밸브시트 (72) 와, 밸브부재와 밸브시트사이의 상대이동을 제어하기 위하여 밸브부재와 밸브시트중의 적어도 하나에 작용하는 자기력을 발생시키는 자기력발생수단 (74) 을 가지며 상기 목표 압력차가 자기력에 따라 변하는 전자식 압력제어밸브 (22) 및 (b) 상기 자기력을 제어하는 자기력제어장치 (80, 110, 140, 210, 240, 330, 340, 352, 360, 380) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 액압원은 흡입측에서 작동액을 흡입하고 배출측으로부터 작동액을 배출하는 펌프 (160) 로 이루어지고, 상기 펌프는 배출측이 상기 보조통로 (20, 320) 를 통하여 상기 주통로 (18, 300) 에 연결되고, 브레이크 장치는 상기 브레이크 실린더의 액압을 자동으로 제어하는 자동 액압제어장치 (40, 48, 50, 110, …, 310, 312, 316, 132, 330) 를 더 포함하고, 상기 자동 액압제어장치는 (a) 펌프통로 (60, 318) 를 통하여 상기 펌프의 흡입측에 연결되고 작동액을 저장하는 저장부 (48, 132) 와, (b) 상기 주통로중 상기 보조통로와의 연결점과 상기 브레이크 실린더사이의 부분에 연결된 전자액압제어장치 (40, 50, 310, 312, 316) 를 포함하고, 상기 전자액압제어장치는 상기 펌프의 배출측과 상기 브레이크 실린더를 연통하는 상태와 상기 저장부와 상기 브레이크 실린더를 연통하는 상태를 포함하는 복수개의 상태를 선택적으로 실현하고, 상기 자기력 제어장치는 상기 자동 액압제어장치의 조작동안 밸브부재를 밸브시트에 착좌시켜 유지하여 상기 펌프로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름을 저지하도록 상기 압력제어장치 (22) 의 상기 자기력을 제어하는 자동 자기력제어장치 (110, 140, …, 330) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 압력제어장치는 (a) 상기 마스터 실린더 (14) 와 상기 브레이크 실린더 (10) 사이에서 상기 주통로 (18) 를 통한 유통상태를 제어하는 밸브부재 (178) 및 밸브시트 (180) 와, (b) 쌍방향으로 각각 상기 제 1 액압과 상기 제 2 액압을 받는 대직경부 (168) 와 소직경부 (170) 를 갖는 계단식 피스톤 (156) 을 포함하는 기계식 압력제어장치 (150) 를 포함하고, 상기 계단식 피스톤은 밸브부재와 밸브시트사이의 상대이동을 제어하기 위하여 상기 밸브부재와 상기 밸브시트중의 적어도 하나에 작용하는 기계력을 발생시키고, 상기 목표 압력차는 피스톤의 상기 대직경부 및 소직경부의 수압면적과 상기 제 1 액압에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 액압원은 흡입측에서 작동액을 흡입하고 상기 보조통로 (20, 320) 를 통하여 상기 주통로 (18, 300) 에 연결된 배출측으로부터 작동액을 배출하는 펌프 (16) 로 이루어지고, 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더와 상기 유통제어장치 (22, 150) 사이에서 상기 주통로의 상류측부분과 상기 펌프의 흡입측에 연결되어 작동액의 액압을 감소시키지 않으면서 상기 상류측부분으로부터 상기 펌프의 흡입측으로 작동액을 공급하는 작동액 공급장치 (88, 90, 130, 134, 138, 130, 134, 324) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하여 부스트된 조작력을 마스터 실린더로 전달하기 위하여 상기 브레이크 조작부재와 상기 마스터 실린더사이에 설치된 부스터 (30) 를 더 포함하고, 상기 액압원제어장치는 상기 부스터의 부스팅 한계에 도달된 후 상기 액압원 (16) 이 작동액을 배출하도록 지령하는 부스팅 한계시 제어수단 (110, S2, S3, S7, 140, S102, S103, S107, 194, S202, S203, S204, 210, S306, S307, S311, 330, S502, S504, S508, 340, S552, S554, 352, S603, S605, 360, S702, S706, 380, S806, S808) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 변압장치는 상기 부스팅 한계에 도달된 후 조작력에 의한 상기 브레이크 실린더의 액압변화율이 상기 부스팅 한계에 도달되기 전 액압변화율과 실질적으로 동일하도록 상기 브레이크 조작부재의 조작력으로 상기 브레이크 실린더의 액압을 변화시키기 위하여 상기 부스터의 상기 부스팅 한계에 도달한 후 조작되는 수단 (110, 140, 194, 210, 330, 340, 352, 360, 380) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 증압장치는 상기 브레이크 조작부재에 작용하는 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량을 검출하는 하나 이상의 브레이크조작력관련량센서 (80, 348, 350) 를 더 포함하고, 상기 액압제어장치는 상기 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달된 후 상기 액압원 (16) 이 작동액을 배출하도록 지령하는 기준값도달시 제어수단 (110, 140, 194, 210, 330, 340, 352, 360, 380) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 하나 이상의 상기 브레이크조작력관련량센서는 차체의 감속도를 검출하는 차체 감속도센서 (348) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 하나 이상의 상기 브레이크조작력관련량센서는 상기 브레이크 조작부재의 조작력과 관련된 각각의 브레이크조작력관련량을 검출하는 복수개의 브레이크조작력관련량센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서중의 미리 결정된 적어도 하나로 이루어진 제 1 센서와, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서중의 다른 하나로 이루어진 제 2 센서로 이루어지고, 상기 액압제어장치는 상기 제 1 센서가 정상일 때 상기 제 1 센서에 의해서 검출된 브레이크조작력관련량이 상기 기준값에 도달된 후 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하고 상기 제 1 센서가 비정상일 때 상기 제 2 센서에 의해서 검출된 브레이크조작력관련량이 상기 설정값에 도달된 후 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 페일세이프수단 (352, S601-S603, S606, S609, 360, S702, S704, S705, S708) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 상기 마스터 실린더의 액압을 검출하는 마스터실린더액압센서 (80) 및 차체의 감속도를 검출하는 차체 감속도센서 (348) 를 포함하고, 상기 제 1 센서는 상기 마스터실린더액압센서를 포함하고, 상기 제 2 센서는 상기 차체 감속도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 액압원제어장치는 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서에 의해서 검출된 모든 브레이크조작력관련량이 각각의 기준값에 도달되었을 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 페일세이프수단 (360, S702, S704, S705, S708) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 상기 마스터 실린더의 액압을 검출하는 마스터실린더액압센서 (80) 및 상기 브레이크 조작부재의 조작을 검출하는 브레이크 조작센서 (350) 를 포함하고, 상기 페일세이프수단은 상기 마스터실린더액압센서에 의해서 검출된 마스터 실린더의 액압이 상기 기준값에 도달되고 상기 브레이크 조작부재의 조작이 상기 브레이크 조작센서에 의해서 검출될 때 상기 액압원제어장치가 작동액을 배출하도록 지령하는 제 1 수단 (360, S702, S705) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 복수개의 상기 브레이크조작력관련량센서는 차체의 감속도를 검출하는 차체 감속도센서 (348) 를 더 포함하고, 상기 제 1 수단은 상기 브레이크 조작센서가 정상인 경우 상기 마스터실린더액압센서에 의해서 검출된 마스터 실린더의 액압이 상기 기준값에 도달되고 상기 브레이크 조작부재의 조작이 상기 브레이크 조작센서에 의해서 검출될 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하고, 상기 페일세이프수단은 상기 브레이크 조작센서가 비정상인 경우 상기 마스터실린더액압센서에 의해서 검출된 마스터 실린더의 액압이 상기 기준값에 도달되고 상기 차체 감속도센서에 의해서 검출된 차체의 감속도가 상기 기준값에 도달되었을 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 하는 제 2 수단 (360, S702, S704, S708) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 증압장치는 (a) 차량이 정지상태로 있는 것을 검출하는 차량 정지상태 검출수단 (380, S802, S803) 및 (b) 정지상태가 검출되지 않을 때 보다 차량의 정지상태가 검출될 때 증압장치의 작동개시가 곤란하게 되도록 작동하는 작동개시 제어수단 (380, S804, S805) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 증압장치는 상기 브레이크 조작부재의 조작력과 관련된 브레이크조작력관련량을 검출하는 브레이크조작력관련량센서 (80) 를 더 포함하고, 상기 액압원 제어장치는 브레이크조작력관련량이 기준값에 도달되었을 때 상기 액압원이 작동액을 배출하도록 지령하는 기준값도달시 제어수단 (380, S808) 을 포함하고, 상기 작동개시 제어수단은 상기 정지상태가 검출되지 않을 때보다 차량의 정지상태가 검출될 때 상기 브레이크조작력관련량이 상기 기준값에 도달하기 곤란하도록 상기 기준값을 설정하는 기준값 설정수단 (380, S804, S805) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    부압실 (527) 과, 이 부압실 및 대기와 선택적으로 연통되는 변압실 (528) 사이의 압력차에 따라 상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하고 이 부스트된 조작력을 상기 마스터 실린더에 전달하는 진공 부스터 (517);
    상기 부압실과 상기 변압실의 압력들중의 적어도 하나의 압력과 관련된 부스터압력관련량을 검출하고 상기 양을 나타내는 출력신호를 발생시키는 부스터압력관련량검출수단 (523, 534, 540, 550, 566, 568, 576); 및
    상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 상기 부스터압력관련량검출수단의 상기 출력신호에 근거하여 판정하는 판정장치 (522, S811-S816, S822-S827, 542, S881, S882, S884, S885, S893, 552, S901-S905, S909, 562, S921-S925, S929, 572, S941-S947, S951, 580, S961-S963, S967, S968, S972, 590, S1001-S1005, S1008-S1010, S1014-S1018, 600, 610) 를 더 포함하고,
    상기 증압장치는 상기 판정장치가 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었다고 판정할 때 상기 브레이크 실린더의 액압을 증가시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하고 이 마스터실린더액압관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 마스터실린더액압관련량검출수단 (80, 112, 582, 584) 을 더 포함하고, 상기 판정장치 (522, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610) 는 상기 마스터실린더액압관련량검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 변압실의 압력과 관련된 변압실압력관련량을 검출하고 상기 변압실압력관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 변압실압력관련량검출수단 (534) 을 포함하고, 상기 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하고 이 마스터실린더액압관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 마스터실린더액압관련량검출수단 (80) 을 더 포함하고, 상기 판정장치는 상기 변압실압력관련량검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하는 제 1 판정수단 (522, S811-S816, S822-S827, 580, S961-S963, S967, S968, S972, 590, S1001, S1002, S1009, S1010, S1014-S1018) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 판정수단은, 상기 변압실의 압력이 기준값에 도달한 때로부터의 상기 마스터 실린더 액압의 실제 증가량이, 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가하는 동안에 증가한다고 예상되는 마스터 실린더 액압의 예상 증가량과 동일하게 된 때에, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 변압실의 압력과 관련된 변압실압력관련량을 검출하고 상기 변압실압력관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 변압실압력관련량검출수단 (540) 을 포함하고, 상기 판정수단은 상기 변압실압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 변압실의 압력이 대기압까지 증가되었을 때 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었다고 판정하는 제 2 판정수단 (542, S881, S882, S884, S885, S893) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  25. 제 20 항에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 부압실의 압력과 관련된 부압실압력관련량을 검출하고 상기 부압실압력관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 부압실압력관련량검출수단 (550) 을 포함하고, 상기 브레이크 장치는 상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하고 상기 마스터실린더액압관련량을 나타내는 출력신호를 발생시키는 마스터실린더액압관련량검출수단 (80) 을 더 포함하고, 상기 판정수단은 상기 부압실압력관련량검출수단 및 상기 마스터실린더액압관련량검출수단의 상기 출력신호에 근거하여 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었는지를 판정하는 제 3 판정수단 (552, S901-S905, S909, 562, S921-S925, S929, 572, S941-S947, S951) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 3 판정수단은 상기 부압실의 실제 압력하에서 상기 변압실의 압력이 대기압으로 증가될 때 취하는 것이 예상되는 값으로 상기 마스터 실린더의 실제 액압이 증가되었을 때 상기 진공 부스터의 부스팅 한계에 도달되었다고 판정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  27. 제 20 항에 있어서, 상기 부스터압력관련량검출수단은 상기 부압실 및 상기 변압실중 적어도 한쪽의 압력을 받고 압력이 설정값보다 더 높을 때와 그렇지 않을 때 각각 2개의 다른 신호를 발생시키는 압력스위치 (534, 540) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  28. 제 21 항에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단은 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단 (112, 582, 584, 580, S966, 590, S1013) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  29. 제 21 항에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단은 (a) 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단 (112, 582, 584, 590, S1013) 및 (b) 차체의 상기 감속도보다 상기 마스터 실린더의 액압에 더 직접 관계가 있는 양을 검출하는 마스터실린더액압직접관련량검출수단 (80) 을 포함하고, 상기 판정장치 (590) 는 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 정상일 때 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하고 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 이상이 있을 때 상기 차체 감속도검출수단 및 상기 부스터압력관련량검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  30. 제 22 항에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량검출수단은, (a) 차체의 감속도를 상기 마스터실린더액압관련량으로서 검출하고, 그 양을 규정하는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단 (112, 582, 584, 580, S966, 590, S1013) 및 (b) 상기 차체의 감속도보다 상기 마스터 실린더의 액압과 더 직접 관련이 있는 양을 검출하는 마스터실린더액압직접관련량검출수단 (80) 을 포함하고, 상기 제 1 판정수단 (580, S961-S963, S967, S968, S972, 590, S1001, S1002, S1009, S1010, S1014-S1018) 은, 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 정상인 경우, 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단과 상기 변압실압력관련량검출수단과의 출력신호에 근거하여, 상기 변압실의 압력이 기준값에 도달한 때로부터의 상기 마스터 실린더 액압의 실제 증가량이, 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가하는 동안에 증가한다고 예상되는 마스터 실린더 액압의 예상 증가량과 동일하게 된 때에, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 한편, 상기 마스터실린더액압직접관련량검출수단이 이상이 있는 경우, 상기 차체 감속도검출수단 과 상기 변압실압력관련량검출수단과의 출력신호에 근거하여, 상기 변압실의 압력이 기준값에 도달한 때로부터의 차체 감속도의 실제 증가량이, 변압실의 압력이 그 기준값으로부터 대기압까지 증가하는 동안에 증가한다고 예상되는 차체 감속도의 예상 증가량과 동일하게 된 때에, 상기 진공 부스터가 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  31. 제 20 항에 있어서, 상기 마스터실린더액압관련량으로서 차체의 감속도를 검출하고 상기 감속도를 나타내는 출력신호를 발생시키는 차체 감속도검출수단 (112, 582, 584, 590, S1013) 을 더 포함하고, 상기 판정장치는 상기 부스터압력관련량검출수단 (80) 이 이상이 있는 경우 적어도 상기 차체 감속도검출수단의 출력신호에 근거하여 상기 부스팅 한계에 도달되었는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  32. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 조작부재의 조작력을 부스트하고 부스트된 조작력을 상기 마스터 실린더로 전달하는 부스터 (712);
    상기 브레이크 조작부재의 조작스트로크와 관련된 조작스트로크관련량을 검출하는 조작스트로크관련량센서 (732);
    상기 마스터 실린더의 액압과 관련된 마스터실린더액압관련량을 검출하는 마스터실린더액압관련량센서 (80); 및
    상기 조작스트로크관련량센서 및 상기 마스터실린더액압관련량센서의 출력신호에 근거하여 상기 조작스트로크 또는 상기 마스터 실린더의 액압이 기준값을 초과한 후 상기 마스터 실린더의 액압의 증가에 대한 상기 조작스트로크의 증가율이 설정값을 초과했을 때 상기 부스터의 부스팅 한계에 도달했다고 판정하는 부스팅 한계도달판정수단 (730, S1311, S1312, S1320, S1321, S1322, S1325) 을 더 포함하고,
    상기 증압장치 (16, 22, 90, 114, 138, 734, 730) 는 부스터의 부스팅 한계에 도달되었다고 상기 부스팅 한계도달판정수단이 판정할 때 상기 브레이크 실린더의 액압을 증가시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
  33. 제 7 항에 있어서, 상기 마스터 실린더 (14) 는 마스터 실린더 하우징 (14e) 및 상기 마스터 실린더 하우징에 미끄럼 이동가능하게 끼워지고 마스터 실린더 하우징과의 사이에서 가압실 (14c, 14d) 을 형성하도록 상기 마스터 실린더 하우징과 상호 작동하는 가압피스톤 (14a, 14b) 을 가지고 있고, 상기 브레이크 장치는 상기 브레이크 조작부재의 조작력 (F) 과 조작스트로크 (S) 중의 적어도 하나로 이루어지는 조작량을 검출하는 조작관련량검출수단 (732, 840) 을 더 포함하고, 상기 증압장치 (16, 22, 40, 50, 114, 732, 734, 818, 842) 는 상기 브레이크 실린더의 액압의 증가를 개시하는 증압개시조건이 브레이크 조작부재의 조작동안 성립된 후 적어도 상기 브레이크 실린더로부터 상기 마스터 실린더로 향하는 작동액의 흐름이 상기 유통제어장치 (22) 에 의해서 저지되는 동안 상기 펌프 (16) 가 상기 마스터 실린더의 가압실로부터 작동액을 펌핑하고 브레이크 실린더 (10) 를 향하여 작동액을 배출함으로써 브레이크 실린더의 액압을 마스터 실린더의 액압보다 더 높도록 증가시키고, 상기 증압개시조건이 성립된 후 적어도 한번은 일시적으로 상기 펌프에 의한 작동액의 펌핑이 정지되며, 상기 증압장치는 펌핑 정지중에 상기 조작관련량검출수단에 의해서 검출된 하나 이상의 값에 근거하여 상기 브레이크실린더의 액압을 제어하는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
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