WO2017061322A1 - 車両用制動装置 - Google Patents

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WO2017061322A1
WO2017061322A1 PCT/JP2016/078786 JP2016078786W WO2017061322A1 WO 2017061322 A1 WO2017061322 A1 WO 2017061322A1 JP 2016078786 W JP2016078786 W JP 2016078786W WO 2017061322 A1 WO2017061322 A1 WO 2017061322A1
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WO
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pressure
flow rate
pilot
port
chamber
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Application number
PCT/JP2016/078786
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English (en)
French (fr)
Inventor
聡 石田
Original Assignee
株式会社アドヴィックス
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle braking device.
  • a vehicular braking device includes, for example, a master cylinder having a driving chamber that applies a driving force to a master piston, a regulator that outputs a driving pressure corresponding to the pilot pressure input to the pilot chamber, and a pilot chamber.
  • An electromagnetic valve (a pressure increasing valve and a pressure reducing valve) that adjusts the pressure of the liquid that flows in and out, and a control unit that controls the electromagnetic valve are provided.
  • the regulator is a mechanical type and has a pressure regulating piston that moves in the cylinder by a pilot pressure. The driving pressure is controlled by the position of the pressure regulating piston.
  • Such a vehicle braking device is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-193498.
  • a constant idle stroke is set for the pressure adjusting piston.
  • the pressure adjusting piston moves forward and reaches a pressure control position (for example, a pressure increasing position) through an idle stroke, the pressure adjusting piston is in a control state with an extremely small stroke. That is, the control unit must control the driving pressure while the amount of liquid consumed (inflow / outflow amount) of the regulator is very small, that is, while the oil amount rigidity of the regulator is very high.
  • pressure control is performed while controlling the flow rate by opening and closing the solenoid valve at high speed.
  • Such control causes the control flow rate to the pilot chamber to be unstable, and causes the pressure regulation accuracy of the solenoid valve to be affected by variations in the fluid force. In other words, in the conventional configuration, improvement in driving pressure control stability becomes a problem.
  • This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the braking device for vehicles which can improve the control stability of a drive pressure.
  • the vehicular braking apparatus includes a master cylinder having a driving chamber that applies a driving force to a master piston, a high-pressure source that accumulates a predetermined range of hydraulic pressure, and a hydraulic pressure that is lower than the hydraulic pressure of the high-pressure source.
  • a low pressure source to be accumulated, a high pressure port connected to the high pressure source, a low pressure port connected to the low pressure source, an output port connected to the driving chamber, and a driving pressure output from the output port
  • a pressure adjusting piston, a driving pressure adjusting unit having a pilot chamber for driving the pressure adjusting piston by the generated pilot pressure, and the high pressure source, the low pressure source, and the pilot chamber to be connected to adjust the pilot pressure.
  • a vehicular braking apparatus comprising: a pilot pressure adjusting unit; and a control unit that controls the pilot pressure adjusting unit in accordance with a brake operation, wherein the driving pressure adjusting unit includes the high pressure
  • the pilot pressure is output according to the position of the pressure regulating piston with respect to the port and the low pressure port
  • the pilot pressure adjusting unit is a unit for the pilot chamber regardless of the pilot pressure and the hydraulic pressure of the high pressure source.
  • a flow rate adjusting unit capable of outputting a predetermined constant flow rate of liquid per time, an output solenoid valve for controlling whether or not the liquid can be output from the high pressure source to the pilot chamber via the flow rate adjusting unit, and A discharge solenoid valve for controlling the discharge of the liquid output from the flow rate adjustment unit.
  • the output flow rate to the pilot chamber is controlled to a constant flow rate regardless of the pilot pressure and the hydraulic pressure of the high pressure source, the fluid force generated when adjusting the pilot pressure is stabilized.
  • the control stability of the pilot pressure can be improved, and consequently the control stability of the driving pressure corresponding to the pilot pressure can be improved.
  • the vehicle includes a hydraulic braking force generator A that directly applies a hydraulic braking force to each wheel W to brake the vehicle.
  • the hydraulic braking force generator A includes a brake pedal 11, which is a brake operation member, a master cylinder 12, a stroke simulator unit 13, a reservoir 14, a booster mechanism 15, an actuator 16, a brake ECU ("control unit"). ) 17 and a wheel cylinder WC.
  • the vehicle braking device of the present embodiment includes at least a master cylinder 12, a booster 15, and a brake ECU 17.
  • the brake ECU 17 is an electronic control unit having a CPU and a memory.
  • the wheel cylinder WC regulates the rotation of the corresponding wheel W and is provided in the caliper CL.
  • the wheel cylinder WC is a braking force applying mechanism that applies a braking force to the wheels W of the vehicle based on the pressure of the brake fluid (liquid) from the actuator 16 (brake fluid pressure).
  • each piston (not shown) of the wheel cylinder WC presses a pair of brake pads (not shown) that are friction members to rotate integrally with the wheel W.
  • the disc rotor DR is sandwiched from both sides to restrict its rotation.
  • the brake ECU 17 receives a detection signal from a wheel speed sensor S arranged independently for each wheel cylinder WC. In this embodiment, the disc type brake is adopted, but a drum type brake may be adopted.
  • the brake pedal 11 is connected to the stroke simulator unit 13 and the master cylinder 12 via the operation rod 11a.
  • a pedal stroke sensor 11 c that detects a brake pedal stroke (operation amount) that is a brake operation state by depression of the brake pedal 11 is provided.
  • the pedal stroke sensor 11c is connected to the brake ECU 17, and a detection signal is output to the brake ECU 17.
  • the master cylinder 12 supplies brake fluid to the actuator 16 in accordance with the operation amount of the brake pedal 11 (brake operation member).
  • the cylinder body 12a is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom.
  • a partition wall 12a2 protruding in an inward flange shape is provided on the inner periphery of the cylinder body 12a.
  • a through hole 12a3 penetrating in the front-rear direction is formed at the center of the partition wall 12a2.
  • a first master piston 12c and a second master piston 12d are disposed on the inner peripheral portion of the cylinder body 12a in a portion in front of the partition wall 12a2 so as to be liquid-tight and movable along the axial direction.
  • an input piston 12b is disposed in a portion rearward of the partition wall 12a2 so as to be liquid-tight and movable along the axial direction.
  • the input piston 12b is a piston that slides in the cylinder body 12a in accordance with the operation of the brake pedal 11.
  • the operating rod 11a interlocked with the brake pedal 11 is connected to the input piston 12b.
  • the input piston 12b is urged by the compression spring 11b in the direction of expanding the first hydraulic chamber R3, that is, backward (rightward in the drawing).
  • the operation rod 11a moves forward against the urging force of the compression spring 11b.
  • the input piston 12b also moves forward.
  • the depression operation of the brake pedal 11 is released, the input piston 12b is retracted by the urging force of the compression spring 11b and is positioned in contact with the restricting convex portion 12a4.
  • the first master piston 12c is formed integrally with a pressurizing cylinder portion 12c1, a flange portion 12c2, and a protruding portion 12c3.
  • the pressurizing cylinder portion 12c1 is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom having an opening at the front, and is disposed so as to be liquid-tight and slidable between the inner peripheral surface of the cylinder body 12a.
  • a coil spring 12c4 which is an urging member, is disposed in the internal space of the pressure cylinder portion 12c1 between the second master piston 12d. The first master piston 12c is urged rearward by the coil spring 12c4.
  • the first master piston 12c is urged rearward by the coil spring 12c4, and finally comes into contact with the restricting convex portion 12a5 and is positioned.
  • This position is an initial position (preset) when the depression operation of the brake pedal 11 is released.
  • the flange portion 12c2 is a cylindrical portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the rear end portion of the pressure cylinder portion 12c1.
  • the flange portion 12c2 is disposed in a liquid-tight and slidable manner on the inner peripheral surface of the large-diameter portion 12a6 in the cylinder body 12a.
  • the protruding portion 12c3 is formed in a smaller diameter than the pressure cylinder portion 12c1, and is a cylindrical portion protruding rearward from the rear end surface of the pressure cylinder portion 12c1.
  • the protrusion 12c3 is disposed so as to slide liquid-tightly in the through hole 12a3 of the partition wall 12a2.
  • the rear end portion of the protruding portion 12c3 passes through the through hole 12a3, protrudes into the internal space of the cylinder body 12a, and is separated from the inner peripheral surface of the cylinder body 12a.
  • the rear end surface of the protruding portion 12c3 is separated from the bottom surface of the input piston 12b, and the separation distance can be changed.
  • the second master piston 12d is disposed on the front side of the first master piston 12c in the cylinder body 12a.
  • the second master piston 12d is formed in a substantially bottomed cylindrical shape having an opening on the front side.
  • a coil spring coil 12d1 which is an urging member, is disposed between the inner bottom surface of the cylinder body 12a.
  • the second master piston 12d is urged rearward by the coil spring 12d1. In other words, the second master piston 12d is urged by the coil spring 12d1 toward the set initial position.
  • the master cylinder 12 includes a first master chamber R1, a second master chamber R2, a first hydraulic chamber R3, a second hydraulic chamber R4, and a servo chamber (drive hydraulic chamber) R5.
  • the first master chamber R1 is defined by the inner peripheral surface of the cylinder body 12a, the first master piston 12c (the front side of the pressure cylinder portion 12c1), and the second master piston 12d.
  • the first master chamber R1 is connected to the reservoir 14 via an oil passage 21 connected to the port PT4.
  • the first master chamber R1 is connected to the actuator 16 via an oil passage 22 connected to the port PT5.
  • the second master chamber R2 is defined by the inner peripheral surface of the cylinder body 12a and the front side of the second master piston 12d.
  • the second master chamber R2 is connected to the reservoir 14 via an oil passage 23 connected to the port PT6.
  • the second master chamber R2 is connected to the actuator 16 via an oil passage 24 connected to the port PT7.
  • the first hydraulic chamber R3 is formed between the partition wall portion 12a2 and the input piston 12b.
  • the second hydraulic pressure chamber R4 is formed on the side of the pressure cylinder portion 12c1 of the first master piston 12c, and the inner peripheral surface of the large diameter portion 12a6 of the cylinder hole 12a1, the pressure cylinder portion 12c1, and the flange portion.
  • a partition is formed by 12c2.
  • the first hydraulic pressure chamber R3 is connected to the second hydraulic pressure chamber R4 via the oil passage 25 connected to the port PT1 and the port PT3.
  • the servo chamber R5 is formed between the partition wall portion 12a2 and the pressure cylinder portion 12c1 of the first master piston 12c.
  • the servo chamber R5 has an inner peripheral surface of the cylinder body 12a, the partition wall portion 12a2, and a protruding portion 12c3 of the first master piston 12c. And a pressure cylinder portion 12c1.
  • the servo chamber R5 is connected to the output chamber R12 via an oil passage 26 connected to the port PT2.
  • the pressure sensor 26 a is a sensor that detects a servo pressure (corresponding to “driving pressure”) supplied to the servo chamber R 5, and is connected to the oil passage 26.
  • the pressure sensor 26a transmits a detection signal to the brake ECU 17.
  • the stroke simulator unit 13 includes a cylinder body 12a, an input piston 12b, a first hydraulic pressure chamber R3, and a stroke simulator 13a communicated with the first hydraulic pressure chamber R3.
  • the first hydraulic chamber R3 communicates with the stroke simulator 13a through oil passages 25 and 27 connected to the port PT1.
  • the first hydraulic chamber R3 communicates with the reservoir 14 via a connection oil passage (not shown) when the input piston 12b is in the initial position.
  • the stroke simulator 13 a is for causing the brake pedal 11 to generate a stroke (reaction force) having a magnitude corresponding to the operation state of the brake pedal 11.
  • the stroke simulator 13a includes a cylinder portion 13a1, a piston portion 13a2, a reaction force hydraulic chamber 13a3, and a spring 13a4.
  • the piston portion 13a2 slides liquid-tightly in the cylinder portion 13a1 in accordance with the brake operation for operating the brake pedal 11.
  • the reaction force hydraulic chamber 13a3 is defined between the cylinder portion 13a1 and the piston portion 13a2.
  • the reaction force hydraulic chamber 13a3 communicates with the first hydraulic chamber R3 and the second hydraulic chamber R4 via the connected oil passages 27 and 25.
  • the spring 13a4 biases the piston portion 13a2 in a direction to reduce the volume of the reaction force hydraulic chamber 13a3.
  • the oil passage 25 is provided with a first control valve 25a that is a normally closed electromagnetic valve.
  • the oil passage 28 that connects the oil passage 25 and the reservoir 14 is provided with a second control valve 28a that is a normally open type electromagnetic valve.
  • the first control valve 25a When the first control valve 25a is in the closed state, the first hydraulic pressure chamber R3 and the second hydraulic pressure chamber R4 are shut off. Thereby, the input piston 12b and the first master piston 12c are interlocked with each other while maintaining a constant separation distance. Further, when the first control valve 25a is in the open state, the first hydraulic chamber R3 and the second hydraulic chamber R4 are communicated.
  • Each radial relationship of the first master piston 12c is configured so that the volume changes of the first hydraulic chamber R3 and the second hydraulic chamber R4 accompanying the advance and retreat of the first master piston 12c are absorbed by the movement of the brake fluid. ing.
  • the pressure sensor 25 b is a sensor that detects the reaction force hydraulic pressure in the second hydraulic chamber R 4 and the first hydraulic chamber R 3, and is connected to the oil passage 25.
  • the pressure sensor 25 b is also an operation force sensor that detects an operation force with respect to the brake pedal 11.
  • the pressure sensor 25b detects the pressure of the second hydraulic pressure chamber R4 when the first control valve 25a is closed, and communicates with the first hydraulic pressure chamber R3 when the first control valve 25a is open. The pressure (or reaction force hydraulic pressure) is also detected.
  • the pressure sensor 25b transmits a detection signal to the brake ECU 17.
  • the booster mechanism 15 generates servo pressure corresponding to the operation amount of the brake pedal 11.
  • the booster mechanism 15 is a hydraulic pressure generating device that outputs an output pressure (servo pressure in this embodiment) by the input pressure (in this embodiment, pilot pressure) that is input, and increases or decreases the output pressure.
  • the hydraulic pressure generator has hysteresis with respect to the input pressure at the beginning of pressure increase or at the start of pressure reduction.
  • the booster 15 constitutes a hydraulic pressure generator together with the brake ECU 17.
  • the booster mechanism 15 includes a regulator (corresponding to a “drive pressure adjusting unit”) 15 a and a pressure supply device 15 b.
  • the regulator 15a includes a cylinder body 15a1 and a spool (corresponding to “pressure regulating piston”) 15a2 that slides in the cylinder body 15a1.
  • a pilot chamber R11, an output chamber R12, and a hydraulic pressure chamber R13 are formed in the regulator 15a.
  • the pilot chamber R11 is defined by a cylinder body 15a1 and a front end face (one end face in the axial direction of the spool 15a2) of the second large diameter portion 15a2b of the spool 15a2.
  • the pilot chamber R11 is connected to the flow rate adjusting unit 8 via the pressure adjusting port PT11 and the oil passage 31.
  • a pilot pressure which is a hydraulic pressure for moving the spool 15a2 along the axial direction, is input to the pilot chamber R11.
  • a restriction convex portion 15a4 that is positioned by contacting the front end surface of the second large diameter portion 15a2b of the spool 15a2.
  • the output chamber R12 is defined by a cylinder body 15a1, a small diameter portion 15a2c of the spool 15a2, a rear end surface of the second large diameter portion 15a2b, and a front end surface of the first large diameter portion 15a2a.
  • the output chamber R12 is connected to the servo chamber R5 of the master cylinder 12 via the oil passage 26 connected to the output port PT12 and the port PT2.
  • the output chamber R12 can be connected to the accumulator 15b2 via the oil passage 32 connected to the high pressure port PT13.
  • the output chamber R12 outputs an output pressure (servo pressure) that is a hydraulic pressure corresponding to the pilot pressure.
  • the hydraulic chamber R13 is defined by a cylinder body 15a1 and a rear end surface of the first large diameter portion 15a2a of the spool 15a2.
  • the hydraulic chamber R13 is connected to the reservoir 15b1 through an oil passage 33 connected to the low pressure port PT14.
  • a spring 15a3 that biases the hydraulic chamber R13 in the direction of expanding the hydraulic chamber R13 is disposed in the hydraulic chamber R13.
  • the high pressure port PT13 is connected to the accumulator (corresponding to “high pressure source”) 15b2
  • the low pressure port PT14 is connected to the reservoir (corresponding to “low pressure source”) 15b1.
  • the spool 15a2 includes a first large diameter portion 15a2a, a second large diameter portion 15a2b, and a small diameter portion 15a2c.
  • the first large-diameter portion 15a2a and the second large-diameter portion 15a2b are configured to slide in a liquid-tight manner in the cylinder body 15a1.
  • the small diameter portion 15a2c is disposed between the first large diameter portion 15a2a and the second large diameter portion 15a2b, and is formed integrally with the first large diameter portion 15a2a and the second large diameter portion 15a2b. .
  • the small diameter portion 15a2c is formed to have a smaller diameter than the first large diameter portion 15a2a and the second large diameter portion 15a2b.
  • the spool 15a2 is formed with a communication passage 15a5 that communicates the output chamber R12 and the hydraulic chamber R13.
  • the regulator 15a determines the servo pressure output from the high pressure port PT13 connected to the accumulator 15b2, the low pressure port PT14 connected to the reservoir 15b1, the output port PT12 connected to the servo chamber R5, and the output port PT12. And a pilot chamber R11 for driving the spool 15a2 by the generated pilot pressure.
  • the regulator 15a has a spool 15a2 driven by the difference between the force corresponding to the pilot pressure and the force corresponding to the servo pressure, and the volume of the pilot chamber R11 changes as the spool 15a2 moves,
  • the amount of movement of the spool 15a2 relative to the position of the spool 15a2 in an equilibrium state in which the force corresponding to the pilot pressure and the force corresponding to the servo pressure are balanced as the amount of liquid flowing into and out of the chamber R11 increases. Is increased, and the flow rate of the liquid flowing into and out of the servo chamber R5 is increased.
  • the pressure supply device 15b includes a reservoir 15b1, an accumulator 15b2, a pump 15b3 that sucks brake fluid in the reservoir 15b1 and pumps it to the accumulator 15b2, an electric motor (corresponding to a “motor”) 15b4 that drives the pump 15b3, a pressure A sensor 15b5 and a pilot pressure adjusting unit X are provided.
  • the pilot pressure adjusting unit X includes a pressure reducing valve 15b6, a flow rate adjusting unit 8, and an output electromagnetic valve 9.
  • the accumulator 15b2 is a device that accumulates a predetermined range of fluid pressure.
  • the pilot pressure adjusting unit X is controlled by the brake ECU 17.
  • the reservoir 15b1 is a device that accumulates a hydraulic pressure lower than the hydraulic pressure of the accumulator 15b2.
  • the reservoir 15b1 of this embodiment is open to the atmosphere, and the hydraulic pressure of the reservoir 15b1 is the same as the atmospheric pressure.
  • the pressure sensor 15b5 detects the pressure of the brake fluid supplied from the accumulator 15b2 and outputs it to the brake ECU 17.
  • the pressure reducing valve 15b6 is a solenoid valve having a structure (normally open type) that opens in a non-energized state, and the pressure is controlled by a command from the brake ECU 17.
  • One of the pressure reducing valves 15b6 is connected to the flow rate adjusting unit 8 (port 81c described later) through the oil passage 36, and the other of the pressure reducing valves 15b6 is connected to the reservoir 15b1.
  • the pressure reducing valve 15b6 of this embodiment is a proportional solenoid valve (linear valve) that operates so that the pressure (here, pilot pressure) on the flow rate adjusting unit 8 side with respect to the pressure of the reservoir 15b1 becomes a pressure corresponding to the applied control current. ). That is, the brake ECU 17 adjusts the pilot pressure by applying a control current such that the pilot pressure becomes a predetermined pressure to the pressure reducing valve 15b6.
  • the flow rate adjusting unit 8 is a device configured to be able to output a predetermined constant flow rate of liquid per unit time to the pilot chamber R11 regardless of the pilot pressure and the hydraulic pressure of the accumulator 15b2.
  • the flow rate adjusting unit 8 includes a cylinder 81 and a plunger 82 that can slide in a liquid-tight manner in the cylinder 81.
  • FIG. 3 shows the connection between the flow rate adjusting unit 8 and each unit.
  • the cylinder 81 includes a first cylinder part 811, a second cylinder part 812, and a bottom surface forming part 813.
  • the first cylinder portion 811 is a bottomed cylindrical member having one open and the other closed.
  • the one end side (opening side) (the right side in FIG. 2) of the first cylinder unit 811 is referred to as “front”, and the other end side (bottom side) in the axial direction of the first cylinder unit 811. (Left side in FIG. 2) is referred to as “rear”.
  • Ports PT81a, PT81b, and PT81c are formed on the peripheral wall of the cylinder 81 to communicate the inside and the outside.
  • the port PT81a is provided on the rear side of the first cylinder portion 811 and is connected to the accumulator 15b2 via the output solenoid valve 9 and the oil passage 35.
  • the port PT81b is provided on the front side of the first cylinder portion 811 and is connected to the pilot chamber R11 via the oil passage 31 and the pressure regulating port PT11.
  • the port PT81c is provided at the same position as the port PT81b in the axial direction of the first cylinder portion 811 and is connected to the reservoir 15b1 via the oil passage 34 and the pressure reducing valve 15b6.
  • the second cylinder part 812 is a bottomed cylindrical member that is open at the rear and closed at the front.
  • the second cylinder part 812 is fixed in the first cylinder part 811 by an annular fixing member Z or the like.
  • an annular flow path 831 is formed at a position corresponding to the port PT81a, and an annular flow path is formed at positions corresponding to the ports PT81b and PT81c.
  • the flow path 832 is formed.
  • the flow path 831 and the flow path 832 are sealed with an annular seal member Y or the like so as not to communicate with each other.
  • the port PT81b and the port PT81c communicate with each other through a flow path 832.
  • the peripheral wall of the second cylinder portion 812 is formed with ports PT812a and 812b for communicating the flow path 831 and the inside, and ports PT812c and 812d for communicating the flow path 832 and the interior.
  • the bottom surface forming portion 813 is a plate-like member having a through hole 813a formed at the center. The bottom surface forming portion 813 is fitted and fixed to the second cylinder portion 812 so as to close the rear end opening of the second cylinder portion 812.
  • the cylinder 81 or the second cylinder portion 812 corresponds to a “cylinder”.
  • the plunger 82 is a cylindrical member, and is disposed inside the second cylinder part 812 so as to be slidable in a liquid-tight manner with respect to the second cylinder part 812.
  • the plunger 82 is arranged coaxially with the first cylinder part 811 and the second cylinder part 812.
  • a flow path 833 extending in the axial direction is formed by the inner peripheral surface of the plunger 82.
  • the plunger 82 has a rear end portion of the plunger 82 in contact with the bottom surface forming portion 813 at the initial position (see FIG. 2). That is, the initial position of the plunger 82 is a position where the plunger 82 and the bottom surface forming portion 813 are in contact with each other.
  • the front end of the plunger 82 is sufficiently separated from the bottom surface 8121 of the second cylinder portion 812 so that the plunger 82 can advance in the initial position.
  • the front end of the plunger 82 of the present embodiment is located on the rear end side of the ports PT812c and 812d in the initial position.
  • On the inner peripheral surface of the plunger 82 a protruding portion 821 protruding inward in the radial direction is formed.
  • a spring 84 is disposed between the front end surface of the protruding portion 821 and the bottom surface 8121 of the second cylinder portion 812. The spring 84 presses the plunger 82 backward. In other words, the plunger 82 is pressed against the bottom surface forming portion 813 by the spring 84.
  • the peripheral wall of the plunger 82 is formed with ports PT82a and PT82b that communicate the ports PT812a and 812b with the flow path 833 at the initial position.
  • the ports PT82a and PT82b are formed behind the projecting portion 821.
  • a filter 85 for dust collection is disposed on the inner peripheral surface of the plunger 82 behind the projecting portion 821 and ahead of the ports PT82a and PT82b.
  • An orifice plate 86 that fixes the flow path 833 into a rear flow path 833a and a front flow path 833b is fixed to the front end face of the protrusion 821 of the plunger 82.
  • the orifice plate 86 is disposed in front of the filter 85.
  • the orifice plate 86 is a plate-like member provided with a through hole (orifice) 861 for narrowing the flow path width.
  • the through hole 861 is formed at the center of the orifice plate 86.
  • the orifice plate 86 is disposed between the front end surface of the protruding portion 821 and the spring 84. That is, the flow rate adjusting unit 8 includes the orifice plate 86 disposed between the input side port PT81a and the output side port PT81b.
  • the rear side flow path 833a and the front side flow path 833b communicate with each other via a through hole 861 to form a flow path 833.
  • the diameter of the through hole 861 is set to be sufficiently smaller than the diameter of the rear channel 833a and the diameter of the front channel 833b.
  • the diameter of the front side flow path 833b is larger than the diameter of the rear side flow path 833a.
  • the diameter of the portion of the protruding portion 821 is smaller than the diameter of the other portion, but the diameter of the through hole 861 is also larger than the diameter of the portion corresponding to the protruding portion 821. It is set small enough.
  • the output solenoid valve 9 is a solenoid valve having a structure that is closed in a non-energized state (normally closed type), and its opening / closing (or flow rate) is controlled by a command from the brake ECU 17.
  • One of the output solenoid valves 9 is connected to the port PT81a of the flow rate adjusting unit 8 through the oil passage 37, and the other of the pressure increasing valves 15b7 is connected to the accumulator 15b2 through the oil passage 35 and the oil passage 32.
  • the operation of the flow rate adjusting unit 8 will be described.
  • the output electromagnetic valve 9 is opened by the brake ECU 17, the accumulator 15b2 and the port PT81a of the flow rate adjusting unit 8 are communicated with each other.
  • high-pressure brake fluid is supplied from the accumulator 15b2 to the rear-side flow path 833a via the port PT81a, the flow path 831, the port PT812a, the port PT812b, the port PT82a, and the port PT82b.
  • the plunger 82 advances with respect to the cylinder 81 while the brake fluid is supplied to the front channel 833b due to the differential pressure between the front channel 833b and the rear channel 833a generated by the orifice plate 86.
  • the brake ECU 17 opens the output solenoid valve 9 and controls the pressure reducing valve 15b6 to the valve closing side.
  • the pressure reducing valve 15b6 is closed by a control signal, and is opened when the pressure of the front channel 833b with respect to the pressure of the reservoir 15b1 (atmospheric pressure) exceeds the command value (differential pressure value) by the control signal.
  • the plunger 82 moves forward by opening the output solenoid valve 9 and then stabilizes at the control position (balanced position).
  • the main control position of the plunger 82 is a position where the port PT82a (PT82b) and the port PT812a (PT812b) can switch connection / disconnection with a small movement, that is, as shown in FIG.
  • the port PT82a (PT82b) and the port PT812a (PT812b) is a position that slightly overlaps in the axial position.
  • the position during the flow rate control of the plunger 82 is from the position where the port PT82a (PT82b) and the port PT812a (PT812b) are slightly connected to the position where both are blocked for the first time by adjusting the differential pressure. It fluctuates with. It can be said that the ports PT82a and PT82b and the ports PT812a and PT812b are flow passage opening degree adjusting sections.
  • the brake fluid that has flowed into the front flow path 833b through the through hole 861 of the orifice plate 86 is supplied to the pilot chamber R11 through the ports PT812c, PT812d, the flow path 832, and the port PT81b.
  • the flow rate per unit time of the brake fluid flowing from the rear side flow path 833a into the front side flow path 833b is kept constant at a predetermined flow rate (corresponding to a “predetermined constant flow rate”) by the orifice plate 86.
  • the brake ECU 17 controls the hydraulic pressure of the front side flow path 833b by controlling the opening / closing (differential pressure value) of the pressure reducing valve 15b6, and consequently the pilot chamber R11 to which the brake fluid is supplied from the front side flow path 833b.
  • the fluid pressure pilot pressure
  • the pressure in the front side flow path 833b becomes higher than the command value (differential pressure value) and the pressure reducing valve 15b6 is opened, the brake fluid in the front side flow path 833b flows into the reservoir 15b1 through the port PT81c.
  • the pressure in the front channel 833b drops below the command value, and the pressure reducing valve 15b6 is closed again.
  • the brake ECU 17 controls whether or not the brake fluid can be output from the accumulator 15b2 to the pilot chamber R11 via the flow rate adjusting unit 8, that is, the opening and closing of the output electromagnetic valve 9, and the pressure reducing valve 15b6.
  • C, A, F, S, and ⁇ are constant values, Q is constant.
  • the predetermined flow rate that is constant can be calculated by the above formula. However, the constant predetermined flow rate here means a flow rate obtained by a steady flow under a certain reference temperature.
  • the flow rate adjusting unit 8 is connected to the pilot chamber from the flow rate adjusting unit 8 until the plunger 82 moves from its initial position to a control position where the flow rate per unit time is controlled to a constant flow rate (predetermined flow rate: flow rate Q).
  • the flow rate (total flow rate) Q1 of the liquid output to R11 is necessary for moving the spool 15a2 of the regulator 15a from its initial position to a pressure increasing position (an idle position during pressure increase described later) for increasing the servo pressure.
  • the liquid volume (total flow rate) is set to Q2.
  • the spool 15a2 moves from the initial position to a pressure increasing idle position (distance L2: see FIG. 6B) described later.
  • the flow rate Q1 can be calculated from the cross-sectional area of the plunger 82 (or the second cylinder portion 812) and the distance Lz, and the flow rate Q2 can be calculated from the cross-sectional area of the pilot chamber R11 and the distance L2.
  • Q1> Q2 may be set in consideration of responsiveness. The operation of the regulator 15a will be described later.
  • the flow rate adjusting unit 8 is configured such that the constant flow rate Q is smaller than the flow rate Q3 per unit time discharged when the electric motor 15b4 and the pump 15b3 accumulate pressure in the accumulator 15b2 (Q ⁇ Q3).
  • the brake ECU 17 determines a target servo pressure (target servo pressure) according to the operation amount of the brake pedal 11, and based on the deviation between the target servo pressure and the actual servo pressure (value of the pressure sensor 26a),
  • the pressure reducing valve 15b6 and the output solenoid valve 9 are controlled.
  • the pilot pressure is controlled through the flow rate adjusting unit 8
  • the servo pressure is controlled through the regulator 15a in accordance with the pilot pressure.
  • Information is transmitted from the various sensors to the brake ECU 17.
  • the regulator 15a outputs an output pressure (servo pressure) according to the position of the spool 15a2 with respect to the high pressure port PT13 and the low pressure port PT14.
  • the spool 15a2 When the pilot pressure is not supplied from the flow rate adjusting unit 8 to the pilot chamber R11, the spool 15a2 is biased by the spring 15a3 and is in the initial position (see FIG. 1).
  • the initial position of the spool 15a2 is a position where the front end surface of the spool 15a2 comes into contact with the restricting convex portion 15a4 and is positioned and fixed, and the position immediately before the rear end surface of the spool 15a2 closes the port PT14.
  • the port PT14 and the port PT12 communicate with each other via the communication path 15a5, and the port PT13 is closed by the spool 15a2.
  • the spool 15a2 When the pilot pressure formed according to the operation amount of the brake pedal 11 is increased by the pressure reducing valve 15b6 and the flow rate adjusting unit 8, the spool 15a2 is rearward against the urging force of the spring 15a3 (right side in FIG. 1). Move towards. The spool 15a2 moves to a position where the port PT13 closed by the spool 15a2 is opened. The opened port PT14 is closed by the spool 15a2 (when pressure is increased).
  • the spool 15a2 is positioned by the balance between the pressing force of the front end face of the second large diameter portion 15a2b of the spool 15a2 and the force corresponding to the servo pressure.
  • the port PT13 and the port PT14 are closed by the spool 15a2 (at the time of holding).
  • the spool 15a2 at the holding position moves forward by the urging force of the spring 15a3. To do. Then, the port PT13 that has been blocked by the spool 15a2 is maintained in the closed state. Further, the blocked port PT14 is opened. At this time, the port PT14 and the port PT12 communicate with each other via the communication path 15a5 (during decompression).
  • FIG. 6A shows, in order from the top, the spool 15a2 in the initial position, the decompressed state, the idle position during decompression, the holding state, and the idle position during decompression (corresponding to “a pressurized position”).
  • FIG. 6B shows, in order from the top, the spool 15a2 in the initial position, the idle position during pressure increase, and the pressure increase state. That is, FIG. 6B shows a state in which the spool 15a2 that has started to move from the initial position reaches the increased pressure state.
  • the spool 15a2 in the depressurized state moves rearward (right side in the figure) from the initial position by a distance L0.
  • the idle position at the time of decompression is a position where the spool 15a2 remains blocking the high-pressure port PT13 and starts closing the low-pressure port PT14 that has been opened.
  • the output chamber R12 starts to be cut off from the reservoir 15b1 through the low pressure port PT14 and is cut off from the accumulator 15b2 through the high pressure port PT13.
  • the spool 15a2 in the idling position at the time of decompression moves backward by a distance L1 from the initial position.
  • the holding state is a position where the spool 15a2 closes both the high pressure port PT13 and the low pressure port PT14.
  • the output chamber R12 is blocked from both the reservoir 15b1 and the accumulator 15b2.
  • the spool 15a2 in the holding state has moved rearward from the initial position by a distance L1.5.
  • the spool relative position is between the distance L1 and the distance L2, and this range is called a lap region.
  • the regulator 15a transitions to the pressure increase state. Further, when the spool 15a2 slides by a predetermined decompression lap distance Ld1 from the holding state of the spool 15a2 (idle position during decompression), the regulator 15a transitions to the decompression state.
  • the idle position at the time of pressure increase is a position where the spool 15a2 keeps closing the low pressure port PT14 and starts opening the high pressure port PT13 which has been closed.
  • the output chamber R12 is disconnected from the reservoir 15b1 through the low pressure port PT14, and starts to communicate with the accumulator 15b2 through the high pressure port PT13.
  • the spool 15a2 at the idling position at the time of pressure increase moves backward by a distance L2 from the initial position.
  • the pressure increase state is at a position where the spool 15a2 closes the low pressure port PT14 and opens the high pressure port PT13 (position communicating with the accumulator 15b2), and the output chamber R12 is connected to the accumulator 15b2 via the high pressure port PT13. It is in a state.
  • the spool 15a2 in the pressure increasing state has moved backward by a distance L3 from the initial position.
  • Actuator 16 is a device that adjusts the brake fluid pressure applied to each wheel cylinder WC.
  • the actuator 16 is connected to the first master chamber R ⁇ b> 1 through the oil passage 22 and is connected to the second master chamber R ⁇ b> 2 through the oil passage 24.
  • the actuator 16 is connected to each wheel cylinder WC by, for example, X piping or H piping.
  • Various controls using the actuator 16 are executed by the brake ECU 17.
  • the brake ECU 17 outputs a control current for controlling various control valves provided in the actuator 16 and a motor for driving the pump, thereby controlling a hydraulic circuit provided in the actuator 16.
  • the wheel cylinder pressure transmitted to the wheel cylinder WC is individually controlled.
  • the brake ECU 17 performs anti-skid control for preventing wheel lock by reducing, maintaining, and increasing the wheel cylinder pressure when the wheel slips during braking, and skidding by automatically increasing the wheel cylinder pressure of the wheel to be controlled.
  • Side slip prevention control that suppresses the tendency (understeering tendency or oversteering tendency) and enables turning on an ideal trajectory can be performed.
  • the actuator 16 constitutes, for example, an ABS (anti-lock brake system) or a skid prevention device.
  • the flow rate adjusting unit 8 controls the output flow rate to the pilot chamber R11 to a constant predetermined flow rate Q regardless of the pilot pressure and the hydraulic pressure of the accumulator 15b2, and thus occurs when adjusting the pilot pressure. Fluid force is stable. Thereby, in adjustment of pilot pressure, the occurrence of variation due to fluctuations in fluid force is suppressed, and control related to pressure regulation is stabilized. That is, according to the present embodiment, the control stability of the pilot pressure can be improved, and as a result, the control stability of the servo pressure corresponding to the pilot pressure can be improved. Further, since the control is performed at an appropriate flow rate, consumption of the liquid amount accumulated in the accumulator 15b2 can be minimized.
  • this embodiment is advantageous also in terms of durability. Further, since the servo pressure is stably controlled by the predetermined flow rate Q, the control flow rate used by the regulator 15a can be controlled to the minimum necessary. Therefore, it is possible to optimize the operating frequency of the pump 15b3 and the motor 15b4 and the use flow rate of the entire system.
  • the function of the output solenoid valve 9 is merely to communicate the accumulator 15b2, the flow rate adjusting unit 8, and the regulator 15a when the pressure is increased.
  • a simple on-off valve on / off valve, for example, a two-position electromagnetic valve
  • the control stability of servo pressure can be improved with a simple configuration.
  • the control logic can be simplified.
  • the output solenoid valve 9 is disposed between the accumulator 15 b 2 and the flow rate adjustment unit 8, it is possible to prevent a high pressure from being constantly applied to the flow rate adjustment unit 8. That is, this embodiment is also excellent in terms of durability.
  • the flow rate adjusting unit 8 is configured such that the flow rate Q1 is equal to or lower than the flow rate Q2.
  • the plunger 82 moves steeply from the initial position to the control position, and the brake fluid in the front side flow path 833b is at a high flow rate. Even when it is output, the movement of the spool 15a2 of the regulator 15a can be kept within the idle stroke (invalid stroke).
  • the movement of the plunger 82 that is not subjected to flow rate control at the start of pressure increase also suppresses the regulator 15a from being in a pressure increasing state, and the movement of the plunger 82 is suppressed from affecting the servo pressure.
  • the flow rate adjusting unit 8 is configured such that the predetermined flow rate Q is smaller than the discharge flow rate Q3 of the pump 15b3. Thereby, the pressure of the accumulator 15b2 is stabilized within a predetermined range.
  • an orifice plate 86 is used as the orifice configuration of the flow rate adjusting unit 8. Thereby, the processing of the through hole 861 becomes easy, and the adjustment of the cross-sectional area A of the through hole 861 becomes easy. That is, according to this embodiment, the predetermined flow rate Q can be easily adjusted.
  • the flow rate adjustment unit 8 controls the flow rate of the brake fluid per unit time to a constant flow rate (predetermined flow rate) Q by controlling the position of the plunger 82 that can slide fluidly in the cylinder 81 (second cylinder portion 812).
  • the flow rate Q1 of the liquid output from the flow rate adjusting unit 8 to the pilot chamber R11 is controlled until the plunger 82 moves from its initial position to a control position where the flow rate per unit time is controlled to a constant flow rate Q.
  • the pressure adjustment piston may be configured to be larger than the liquid amount Q2 required to move the pressure adjustment piston from its initial position to the pressure increasing position where the servo pressure is increased (idle position during pressure increase) (Q1>).
  • Q2 the brake ECU 17 applies a control current such that the pilot pressure becomes a predetermined pressure to the pressure reducing valve 15b6 together with a valve opening command (application of control current) to the output solenoid valve 9.
  • the predetermined pressure is preferably set to be lower than the pilot pressure that the first master piston 12c drives.
  • the servo pressure that the first master piston 12c drives (begins to drive) can be calculated based on the pressing force of the coil spring 12c4 and the sliding resistance of the first master piston 12c. Since the servo pressure corresponds to the pilot pressure, the pilot pressure driven by the first master piston 12c can also be calculated.
  • control current applied to the pressure reducing valve 15b6 takes a value in consideration of the discharge resistance (back pressure) of the brake fluid to the reservoir 15b1.
  • the predetermined pressure may be set to be equal to or higher than the pilot pressure driven by the first master piston 12c in consideration of, for example, responsiveness.
  • the output solenoid valve 9 may be connected to the port PT81 c of the flow rate adjusting unit 8 via the oil passage 361.
  • the pressure reducing valve 15b6 is disposed between the output electromagnetic valve 9 and the reservoir 15b1, and the oil path 363 branched from the oil path 362 connecting the output electromagnetic valve 9 and the pressure reducing valve 15b6 is formed in the pilot chamber R11. The connection is made and there is no port PT81b and the oil passage 31.
  • the brake fluid having a predetermined flow rate Q is supplied from the accumulator 15b2 to the pilot chamber R11 through the flow rate adjusting unit 8 by opening the output solenoid valve 9.
  • the servo pressure can be adjusted by controlling the pressure reducing valve 15b6.
  • the configuration of the regulator 15a is not limited to the configuration using the spool 15a2 as the pressure regulating piston, and may be a configuration using a ball valve as the pressure regulating piston, for example.
  • whether or not the brake fluid can be supplied from the accumulator 15b2 to the regulator 15a via the flow rate adjusting unit 8 may be controlled by turning on / off the accumulator 15b2, for example, without using the output electromagnetic valve 9.
  • a communication / blocking means other than the solenoid valve may be provided.
  • the output solenoid valve 9 may be a valve that can be linearly controlled, and may be any valve that can control at least communication / blocking.
  • the orifice of the flow rate adjusting unit 8 is not limited to the orifice plate 86, but may be, for example, a protruding portion that forms an orifice (small channel) on the inner peripheral surface of the plunger 82.

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Abstract

本発明において、駆動圧調整部15aは、高圧ポートPT13及び低圧ポートPT14に対する調圧ピストン15a2の位置に応じて駆動圧を出力し、パイロット圧調整部Xは、パイロット圧及び高圧源15b2の液圧にかかわらずパイロット室R11に対して単位時間当たり所定の一定流量Qの液体を出力可能な流量調整部8と、調圧ポートPT11と低圧源15b1との間に配置された減圧弁15b6と、を備え、制御部17は、流量調整部8を介した高圧源15b2からパイロット室R11への液体の出力の可否、及び減圧弁15b6を制御する。

Description

車両用制動装置
 本発明は、車両用制動装置に関する。
 車両用制動装置は、例えば、マスタピストンに駆動力を付与する駆動室を有するマスタシリンダと、パイロット室に入力されているパイロット圧に応じた駆動圧を駆動室に出力するレギュレータと、パイロット室に流入出させる液体の圧力を調整する電磁弁(増圧弁及び減圧弁)と、電磁弁を制御する制御部と、を備えている。レギュレータは、機械式であって、パイロット圧によりシリンダ内を移動する調圧ピストンを有している。調圧ピストンの位置により駆動圧が制御される。このような車両用制動装置は、例えば特開2013-193498号公報に記載されている。
特開2013-193498号公報
 上記のようなレギュレータでは、調圧ピストンに一定のアイドルストロークが設定されている。そして、一般に、調圧ピストンが前進しアイドルストロークを経て圧力制御位置(例えば増圧位置)に到達した後、調圧ピストンは極微小ストロークでの制御状態となっている。つまり、制御部は、レギュレータの消費液量(流入出液量)が非常に少ない中、すなわちレギュレータの油量剛性が非常に高い中で、駆動圧を制御しなければならない。これに対し、電磁弁の開閉を高速で実施して流量を抑制しつつ圧力制御が行われている。しかしながら、これによれば、制御が複雑になる上、耐久性においても課題が生じやすい。このような制御は、パイロット室への制御流量が安定しない原因になり、電磁弁の調圧精度が流体力のばらつきの影響を受け悪化する要因となる。つまり、従来の構成では、駆動圧の制御安定性の向上が課題となる。
 本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、駆動圧の制御安定性を向上させることができる車両用制動装置を提供することを目的とする。
 本発明の車両用制動装置は、マスタピストンに駆動力を付与する駆動室を有するマスタシリンダと、所定範囲の液圧が蓄圧される高圧源と、前記高圧源の液圧よりも低い液圧が蓄圧される低圧源と、前記高圧源に接続される高圧ポート、前記低圧源に接続される低圧ポート、前記駆動室に接続された出力ポート、前記出力ポートから出力される駆動圧を決定するための調圧ピストン、及び発生したパイロット圧により前記調圧ピストンを駆動させるパイロット室を有する駆動圧調整部と、前記高圧源、前記低圧源、及び前記パイロット室に接続され、前記パイロット圧を調整するパイロット圧調整部と、ブレーキ操作に応じて前記パイロット圧調整部を制御する制御部と、を備える車両用制動装置であって、前記駆動圧調整部は、前記高圧ポート及び前記低圧ポートに対する前記調圧ピストンの位置に応じて前記駆動圧を出力し、前記パイロット圧調整部は、前記パイロット圧及び前記高圧源の液圧にかかわらず前記パイロット室に対して単位時間当たり所定の一定流量の液体を出力可能な流量調整部と、前記流量調整部を介した前記高圧源から前記パイロット室への液体の出力の可否を制御するための出力用電磁弁と、前記流量調整部から出力される液体を排出制御するための排出用電磁弁と、を備える。
 本発明によれば、パイロット圧及び高圧源の液圧にかかわらずパイロット室への出力流量が一定流量に制御されるため、パイロット圧の調整の際に生じる流体力が安定する。これにより、パイロット圧の調整において、流体力の変動によるばらつき発生が抑制され、調圧に関する制御が安定する。本発明によれば、パイロット圧の制御安定性を向上させることができ、ひいてはパイロット圧に対応する駆動圧の制御安定性を向上させることができる。
本発明による液圧制御装置の一実施形態を示す概要図である。 本実施形態の流量調整部の構成(初期位置)を示す断面図である。 本実施形態のパイロット圧調整部の接続構成を示す概念図である。 本実施形態の流量調整部の構成(制御位置)を示す断面図である。 本実施形態の所定流量の演算を説明するための説明図である。 本実施形態のレギュレータの作動を説明するための説明図である。 本実施形態のレギュレータの作動を説明するための説明図である。 本実施形態の変形態様におけるパイロット圧調整部の接続構成を示す概念図である。
 以下、本発明に係る車両用制動装置を車両に適用した一実施形態を図面を参照して説明する。車両は、直接各車輪Wに液圧制動力を付与して車両を制動させる液圧制動力発生装置Aを備えている。液圧制動力発生装置Aは、図1に示すように、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル11、マスタシリンダ12、ストロークシミュレータ部13、リザーバ14、倍力機構15、アクチュエータ16、ブレーキECU(「制御部」に相当する)17、およびホイールシリンダWCを備えている。本実施形態の車両用制動装置は、少なくとも、マスタシリンダ12、倍力装置15、及びブレーキECU17を備えている。ブレーキECU17は、CPUやメモリを有する電子制御ユニットである。
 ホイールシリンダWCは、対応する車輪Wの回転を規制するものであり、キャリパCLに設けられている。ホイールシリンダWCは、アクチュエータ16からのブレーキ液(液体)の圧力(ブレーキ液圧)に基づいて車両の車輪Wに制動力を付与する制動力付与機構である。ホイールシリンダWCにブレーキ液圧が供給されると、ホイールシリンダWCの各ピストン(図示省略)が摩擦部材である一対のブレーキパッド(図示省略)を押圧して車輪Wと一体回転する回転部材であるディスクロータDRを両側から挟んでその回転を規制するようになっている。ブレーキECU17には、各ホイールシリンダWCに独立に配置された車輪速度センサSからの検出信号が入力される。なお、本実施形態においては、ディスク式ブレーキを採用するようにしたが、ドラム式ブレーキを採用するようにしてもよい。
 ブレーキペダル11は、操作ロッド11aを介してストロークシミュレータ部13およびマスタシリンダ12に接続されている。
 ブレーキペダル11の近傍には、ブレーキペダル11の踏み込みによるブレーキ操作状態であるブレーキペダルストローク(操作量)を検出するペダルストロークセンサ11cが設けられている。このペダルストロークセンサ11cはブレーキECU17に接続されており、検出信号がブレーキECU17に出力されるようになっている。
 マスタシリンダ12は、ブレーキペダル11(ブレーキ操作部材)の操作量に応じてブレーキ液をアクチュエータ16に供給するものであり、シリンダボディー12a、入力ピストン12b、第一マスタピストン12c、および第二マスタピストン12d等により構成されている。
 シリンダボディー12aは、有底略円筒状に形成されている。シリンダボディー12aの内周部には、内向きフランジ状に突出する隔壁部12a2が設けられている。隔壁部12a2の中央には、前後方向に貫通する貫通孔12a3が形成されている。シリンダボディー12aの内周部には、隔壁部12a2より前方の部分に、軸方向に沿って液密かつ移動可能に第一マスタピストン12cおよび第二マスタピストン12dが配設されている。
 シリンダボディー12aの内周部には、隔壁部12a2より後方の部分に、軸方向に沿って液密かつ移動可能に入力ピストン12bが配設されている。入力ピストン12bは、ブレーキペダル11の操作に応じてシリンダボディー12a内を摺動するピストンである。
 入力ピストン12bには、ブレーキペダル11に連動する操作ロッド11aが接続されている。入力ピストン12bは、圧縮スプリング11bによって第一液圧室R3を拡張する方向すなわち後方(図面右方向)に付勢されている。ブレーキペダル11が踏み込み操作されたとき、操作ロッド11aは、圧縮スプリング11bの付勢力に抗して前進する。操作ロッド11aの前進に伴い、入力ピストン12bも連動して前進する。なお、ブレーキペダル11の踏み込み操作が解除されたとき、入力ピストン12bは、圧縮スプリング11bの付勢力によって後退し、規制凸部12a4に当接して位置決めされる。
 第一マスタピストン12cは、加圧筒部12c1、フランジ部12c2、および突出部12c3が一体となって形成されている。加圧筒部12c1は、前方に開口を有する有底略円筒状に形成され、シリンダボディー12aの内周面との間に液密かつ摺動可能に配設されている。加圧筒部12c1の内部空間には、第二マスタピストン12dとの間に付勢部材であるコイルスプリング12c4が配設されている。コイルスプリング12c4により、第一マスタピストン12cは後方に付勢されている。換言すると、第一マスタピストン12cは、コイルスプリング12c4により後方に付勢され、最終的に規制凸部12a5に当接して位置決めされる。この位置が、ブレーキペダル11の踏み込み操作が解除されたときの初期位置(予め設定されている)である。
 フランジ部12c2は、加圧筒部12c1の後端部外周面から径方向外側に突出した円筒状の部位である。フランジ部12c2は、シリンダボディー12a内の大径部12a6の内周面に液密かつ摺動可能に配設されている。突出部12c3は、加圧筒部12c1よりも小径に形成されており、加圧筒部12c1の後端面から後方に突出した円柱状の部位である。突出部12c3は、隔壁部12a2の貫通孔12a3に液密に摺動するように配置されている。突出部12c3の後端部は、貫通孔12a3を通り抜けてシリンダボディー12aの内部空間に突出し、シリンダボディー12aの内周面から離間している。突出部12c3の後端面は、入力ピストン12bの底面から離間し、その離間距離は変化し得るように構成されている。
 第二マスタピストン12dは、シリンダボディー12a内の第一マスタピストン12cの前方側に配置されている。第二マスタピストン12dは、前方に開口を有する有底略円筒状に形成されている。第二マスタピストン12dの内部空間には、シリンダボディー12aの内底面との間に、付勢部材であるコイルスプリングコイル12d1が配設されている。コイルスプリング12d1により、第二マスタピストン12dは後方に付勢されている。換言すると、第二マスタピストン12dは、設定された初期位置に向けてコイルスプリング12d1により付勢されている。
 また、マスタシリンダ12は、第一マスタ室R1、第二マスタ室R2、第一液圧室R3、第二液圧室R4、およびサーボ室(駆動液圧室)R5が形成されている。
 第一マスタ室R1は、シリンダボディー12aの内周面、第一マスタピストン12c(加圧筒部12c1の前側)、および第二マスタピストン12dによって、区画形成されている。第一マスタ室R1は、ポートPT4に接続されている油路21を介してリザーバ14に接続されている。また、第一マスタ室R1は、ポートPT5に接続されている油路22を介してアクチュエータ16に接続されている。
 第二マスタ室R2は、シリンダボディー12aの内周面、および第二マスタピストン12dの前側によって、区画形成されている。第二マスタ室R2は、ポートPT6に接続されている油路23を介してリザーバ14に接続されている。また、第二マスタ室R2は、ポートPT7に接続されている油路24を介してアクチュエータ16に接続されている。
 第一液圧室R3は、隔壁部12a2と入力ピストン12bとの間に形成されており、シリンダボディー12aの内周面、隔壁部12a2、第一マスタピストン12cの突出部12c3、および入力ピストン12bによって区画形成されている。第二液圧室R4は、第一マスタピストン12cの加圧筒部12c1の側方に形成されており、シリンダ穴12a1の大径部12a6の内周面、加圧筒部12c1、およびフランジ部12c2によって区画形成されている。第一液圧室R3は、ポートPT1に接続されている油路25およびポートPT3を介して第二液圧室R4に接続されている。
 サーボ室R5は、隔壁部12a2と第一マスタピストン12cの加圧筒部12c1との間に形成されており、シリンダボディー12aの内周面、隔壁部12a2、第一マスタピストン12cの突出部12c3、および加圧筒部12c1によって区画形成されている。サーボ室R5は、ポートPT2に接続されている油路26を介して出力室R12に接続されている。
 圧力センサ26aは、サーボ室R5に供給されるサーボ圧(「駆動圧」に相当する)を検出するセンサであり、油路26に接続されている。圧力センサ26aは、検出信号をブレーキECU17に送信する。
 ストロークシミュレータ部13は、シリンダボディー12aと、入力ピストン12bと、第一液圧室R3と、第一液圧室R3と連通されているストロークシミュレータ13aとを備えている。
 第一液圧室R3は、ポートPT1に接続された油路25,27を介してストロークシミュレータ13aに連通している。なお、第一液圧室R3は、入力ピストン12bが初期位置にある時は、図示しない接続油路を介してリザーバ14に連通している。
 ストロークシミュレータ13aは、ブレーキペダル11の操作状態に応じた大きさのストローク(反力)をブレーキペダル11に発生させるものである。ストロークシミュレータ13aは、シリンダ部13a1、ピストン部13a2、反力液圧室13a3、およびスプリング13a4を備えている。ピストン部13a2は、ブレーキペダル11を操作するブレーキ操作に伴ってシリンダ部13a1内を液密に摺動する。反力液圧室13a3は、シリンダ部13a1とピストン部13a2との間に区画されて形成されている。反力液圧室13a3は、接続された油路27,25を介して第一液圧室R3および第二液圧室R4に連通している。スプリング13a4は、ピストン部13a2を反力液圧室13a3の容積を減少させる方向に付勢する。
 なお、油路25には、ノーマルクローズタイプの電磁弁である第一制御弁25aが設けられている。油路25とリザーバ14とを接続する油路28には、ノーマルオープンタイプの電磁弁である第二制御弁28aが設けられている。第一制御弁25aが閉状態であるとき、第一液圧室R3と第二液圧室R4とが遮断される。これにより、入力ピストン12bと第一マスタピストン12cとが一定の離間距離を保って連動する。また、第一制御弁25aが開状態であるとき、第一液圧室R3と第二液圧室R4とが連通される。第一マスタピストン12cの進退に伴う第一液圧室R3および第二液圧室R4の容積変化が、ブレーキ液の移動により吸収されるように、第一マスタピストン12cの各径関係が構成されている。
 圧力センサ25bは、第二液圧室R4および第一液圧室R3の反力液圧を検出するセンサであり、油路25に接続されている。圧力センサ25bは、ブレーキペダル11に対する操作力を検出する操作力センサでもある。圧力センサ25bは、第一制御弁25aが閉状態の場合には第二液圧室R4の圧力を検出し、第一制御弁25aが開状態の場合には連通された第一液圧室R3の圧力(または反力液圧)も検出することになる。圧力センサ25bは、検出信号をブレーキECU17に送信する。
 倍力機構15は、ブレーキペダル11の操作量に応じたサーボ圧を発生するものである。倍力機構15は、入力された入力圧(本実施形態ではパイロット圧)が作用して出力圧(本実施形態ではサーボ圧)を出力する液圧発生装置であって、出力圧を増大または減少しようとしたとき、増圧開始当初または減圧開始当初において入力圧に対してヒステリシスを有する液圧発生装置である。倍力装置15は、ブレーキECU17とともに液圧発生装置を構成する。倍力機構15は、レギュレータ(「駆動圧調整部」に相当する)15a、および圧力供給装置15bを備えている。
 レギュレータ15aは、シリンダボディー15a1と、シリンダボディー15a1内を摺動するスプール(「調圧ピストン」に相当する)15a2とを有して構成されている。レギュレータ15aには、パイロット室R11、出力室R12、および液圧室R13が形成されている。
 パイロット室R11は、シリンダボディー15a1、およびスプール15a2の第二大径部15a2bの前端面(スプール15a2軸方向の一端面)によって区画形成されている。パイロット室R11は、調圧ポートPT11および油路31を介して流量調整部8に接続されている。パイロット室R11には、スプール15a2を軸方向に沿って移動させる液圧であるパイロット圧が入力される。また、シリンダボディー15a1の内周面には、スプール15a2の第二大径部15a2bの前端面が当接して位置決めされる規制凸部15a4が設けられている。
 出力室R12は、シリンダボディー15a1、スプール15a2の小径部15a2c、第二大径部15a2bの後端面、および第一大径部15a2aの前端面によって区画形成されている。出力室R12は、出力ポートPT12に接続されている油路26、およびポートPT2を介して、マスタシリンダ12のサーボ室R5に接続されている。また、出力室R12は、高圧ポートPT13に接続されている油路32を介してアキュムレータ15b2に接続可能である。出力室R12は、パイロット圧に応じた液圧である出力圧(サーボ圧)が出力される。
 液圧室R13は、シリンダボディー15a1、およびスプール15a2の第一大径部15a2aの後端面によって区画形成されている。液圧室R13は、低圧ポートPT14に接続されている油路33を介して、リザーバ15b1に接続されている。また、液圧室R13内には、液圧室R13を拡張する方向に付勢するスプリング15a3が配設されている。このように、高圧ポートPT13はアキュムレータ(「高圧源」に相当する)15b2に接続され、低圧ポートPT14はリザーバ(「低圧源」に相当する)15b1に接続されている。
 スプール15a2は、第一大径部15a2a、第二大径部15a2bおよび小径部15a2cを備えている。第一大径部15a2aおよび第二大径部15a2bは、シリンダボディー15a1内を液密に摺動するように構成されている。小径部15a2cは、第一大径部15a2aと第二大径部15a2bとの間に配設されるとともに、第一大径部15a2aと第二大径部15a2bとに一体的に形成されている。小径部15a2cは、第一大径部15a2aおよび第二大径部15a2bより小径に形成されている。また、スプール15a2には、出力室R12と液圧室R13とを連通する連通路15a5が形成されている。
 このように、レギュレータ15aは、アキュムレータ15b2に接続された高圧ポートPT13、リザーバ15b1に接続された低圧ポートPT14、サーボ室R5に接続された出力ポートPT12、出力ポートPT12から出力されるサーボ圧を決定するためのスプール15a2、および発生したパイロット圧によりスプール15a2を駆動させるパイロット室R11を有する。換言すると、レギュレータ15aは、パイロット圧に対応する力とサーボ圧に対応する力との差によって駆動されるスプール15a2を有し、スプール15a2の移動に伴ってパイロット室R11の容積が変化し、パイロット室R11に流入出する液体の液量が増大するほど、パイロット圧に対応する力とサーボ圧に対応する力とが釣り合っている平衡状態におけるスプール15a2の位置を基準とする同スプール15a2の移動量が増大して、サーボ室R5に流入出する液体の流量が増大するように構成されている。
 圧力供給装置15bは、リザーバ15b1と、アキュムレータ15b2と、リザーバ15b1のブレーキ液を吸入しアキュムレータ15b2に圧送するポンプ15b3と、ポンプ15b3を駆動させる電動モータ(「モータ」に相当する)15b4と、圧力センサ15b5と、パイロット圧調整部Xと、を備えている。パイロット圧調整部Xは、減圧弁15b6、流量調整部8、および出力用電磁弁9を備えている。アキュムレータ15b2は、所定範囲の液圧が蓄圧される装置である。パイロット圧調整部Xは、ブレーキECU17により制御される。リザーバ15b1は、アキュムレータ15b2の液圧より低い液圧が蓄圧される装置である。本実施形態のリザーバ15b1は大気に開放されており、リザーバ15b1の液圧は大気圧と同じである。圧力センサ15b5は、アキュムレータ15b2から供給されるブレーキ液の圧力を検出してブレーキECU17に出力する。
 減圧弁15b6は、非通電状態で開く構造(ノーマルオープン型)の電磁弁であり、ブレーキECU17の指令により圧力が制御される。減圧弁15b6の一方は油路36を介して流量調整部8(後述するポート81c)に接続され、減圧弁15b6の他方はリザーバ15b1に接続されている。本実施形態の減圧弁15b6は、リザーバ15b1の圧力に対する流量調整部8側の圧力(ここではパイロット圧)が、印加された制御電流に対応する圧力になるように作動する比例電磁弁(リニア弁)である。つまり、ブレーキECU17は、パイロット圧が所定圧力となるような制御電流を減圧弁15b6に印加して、パイロット圧を調整する。
(流量調整部)
 流量調整部8は、パイロット圧およびアキュムレータ15b2の液圧にかかわらずパイロット室R11に対して単位時間当たり所定の一定流量の液体を出力可能に構成された装置である。具体的に、流量調整部8は、図2に示すように、シリンダ81と、シリンダ81内を液密的に摺動可能なプランジャ82と、を備えている。図3は、流量調整部8と各部との接続を表している。
 シリンダ81は、第一シリンダ部811と、第二シリンダ部812と、底面形成部813と、を備えている。第一シリンダ部811は、一方が開口し他方が閉鎖された有底円筒状の部材である。流量調整部8の説明において、第一シリンダ部811の軸方向一端側(開口側)(図2の右側)を「前方」と称し、第一シリンダ部811の軸方向他端側(底面側)(図2の左側)を「後方」と称する。シリンダ81の周壁には、内部と外部とを連通させるポートPT81a、PT81b、PT81cが形成されている。ポートPT81aは、第一シリンダ部811の後方側に設けられ、出力用電磁弁9及び油路35を介してアキュムレータ15b2に接続されている。ポートPT81bは、第一シリンダ部811の前方側に設けられ、油路31及び調圧ポートPT11を介してパイロット室R11に接続されている。ポートPT81cは、第一シリンダ部811の軸方向におけるポートPT81bと同様の位置に設けられ、油路34及び減圧弁15b6を介してリザーバ15b1に接続されている。
 第二シリンダ部812は、後方が開口し前方が閉鎖された有底円筒状の部材である。第二シリンダ部812は、第一シリンダ部811内に環状の固定部材Z等により固定されている。第一シリンダ部811の内周面と第二シリンダ部812の外周面との間には、ポートPT81aに対応する位置に環状の流路831が形成され、ポートPT81b、PT81cに対応する位置に環状の流路832が形成されている。流路831と流路832との間は、互いに連通しないように、環状のシール部材Y等によりシールされている。ポートPT81bとポートPT81cは、流路832により連通している。
 第二シリンダ部812の周壁には、流路831と内部とを連通させるポートPT812a、812bと、流路832と内部とを連通させるポートPT812c、812dと、が形成されている。底面形成部813は、中央に貫通孔813aが形成された板状部材である。底面形成部813は、第二シリンダ部812の後端開口を塞ぐように第二シリンダ部812に嵌合固定されている。シリンダ81または第二シリンダ部812は、「シリンダ」に相当する。
 プランジャ82は、円筒状の部材であって、第二シリンダ部812の内側に、第二シリンダ部812に対して液密的に摺動可能に配置されている。プランジャ82は、第一シリンダ部811および第二シリンダ部812と同軸的に配置されている。プランジャ82の内周面により、軸方向に延びる流路833が形成されている。プランジャ82は、その初期位置(図2参照)において、プランジャ82の後端部が底面形成部813に当接している。つまり、プランジャ82の初期位置は、プランジャ82と底面形成部813が当接している位置である。プランジャ82の前端は、初期位置において、プランジャ82が前進できるように、第二シリンダ部812の底面8121から十分に離間している。本実施形態のプランジャ82の前端は、初期位置において、ポートPT812c、812dの後端側に位置している。プランジャ82の内周面には、径方向内側に突出した突出部821が形成されている。突出部821の前端面と第二シリンダ部812の底面8121との間には、スプリング84が配置されている。スプリング84は、プランジャ82を後方に押圧している。換言すると、プランジャ82は、スプリング84により底面形成部813に押し付けられている。
 プランジャ82の周壁には、初期位置において、ポートPT812a、812bと流路833とを連通させるポートPT82a、PT82bが形成されている。ポートPT82a、PT82bは、突出部821よりも後方に形成されている。プランジャ82の内周面には、突出部821よりも後方で且つポートPT82a、PT82bよりも前方に、集じん用のフィルタ85が配置されている。また、プランジャ82の突出部821の前端面には、流路833を後方側流路833aと前方側流路833bとに区画するオリフィス板86が固定されている。オリフィス板86は、フィルタ85よりも前方に配置されている。オリフィス板86は、流路幅を狭くするための貫通孔(オリフィス)861が設けられた板状部材である。貫通孔861は、オリフィス板86の中央に形成されている。本実施形態において、オリフィス板86は、突出部821の前端面とスプリング84との間に配設されている。つまり、流量調整部8は、入力側のポートPT81aと出力側のポートPT81bとの間に配置されたオリフィス板86を備えている。
 後方側流路833aと前方側流路833bは、貫通孔861を介して連通し、流路833を構成している。通常、貫通孔861の径は、後方側流路833aの径及び前方側流路833bの径よりも十分小さく設定される。なお、前方側流路833bの径は、後方側流路833aの径よりも大きい。また、後方側流路833aにおいて、突出部821の部分の径は他の部分の径よりも小さくなっているが、貫通孔861の径は当該突出部821に対応する部位の径に対しても十分小さく設定されている。
 出力用電磁弁9は、非通電状態で閉じる構造(ノーマルクローズ型)の電磁弁であり、ブレーキECU17の指令により開閉(又は流量)が制御される。出力用電磁弁9の一方は油路37を介して流量調整部8のポートPT81aに接続され、増圧弁15b7の他方は油路35および油路32を介してアキュムレータ15b2に接続されている。
 ここで、流量調整部8の作動について説明する。ブレーキECU17により出力用電磁弁9が開弁されると、アキュムレータ15b2と流量調整部8のポートPT81aが連通する。これにより、高圧のブレーキ液が、アキュムレータ15b2からポートPT81a、流路831、ポートPT812a、ポートPT812b、ポートPT82a、およびポートPT82bを介して、後方側流路833aに供給される。そして、オリフィス板86により生じる前方側流路833bと後方側流路833aの間の差圧により、ブレーキ液が前方側流路833bに供給されつつプランジャ82がシリンダ81に対して前進する。
 また、ブレーキECU17は、出力用電磁弁9を開弁するとともに、減圧弁15b6を閉弁側に制御する。減圧弁15b6は、制御信号により閉弁し、リザーバ15b1の圧力(大気圧)に対する前方側流路833bの圧力が制御信号による指令値(差圧値)を超えると開弁する。プランジャ82は、出力用電磁弁9の開弁により前進した後、制御位置(つり合い位置)で安定する。プランジャ82の主な制御位置は、ポートPT82a(PT82b)とポートPT812a(PT812b)とが接続/遮断を小さな移動で切り替えることができる位置、すなわち図4に示すように、ポートPT82a(PT82b)とポートPT812a(PT812b)とが軸方向位置において僅かに重なる位置となる。換言すると、プランジャ82の流量制御中の位置は、差圧の調整により、ポートPT82a(PT82b)とポートPT812a(PT812b)とが僅かに接続している位置から両者が初めて遮断される位置までの間で変動する。ポートPT82a、PT82bとポートPT812a、PT812bは、流路開度調整部ともいえる。
 オリフィス板86の貫通孔861を介して前方側流路833bに流入したブレーキ液は、ポートPT812c、PT812d、流路832、およびポートPT81bを介してパイロット室R11に供給される。後方側流路833aから前方側流路833bに流入するブレーキ液の単位時間当たりの流量は、オリフィス板86により所定流量(「所定の一定流量」に相当する)で一定に保たれる。
 また、ブレーキECU17は、減圧弁15b6の開閉(差圧値)を制御することで、前方側流路833bの液圧を制御し、ひいては前方側流路833bからブレーキ液が供給されるパイロット室R11の液圧(パイロット圧)を制御する。前方側流路833bの圧力が指令値(差圧値)より高くなり減圧弁15b6が開弁すると、前方側流路833bのブレーキ液がポートPT81cを介してリザーバ15b1に流入する。これにより、前方側流路833bの圧力が指令値以下に低下し、再び減圧弁15b6は閉弁する。このように、ブレーキECU17は、流量調整部8を介したアキュムレータ15b2からパイロット室R11へのブレーキ液の出力の可否、すなわち出力用電磁弁9の開閉を制御し、且つ減圧弁15b6を制御する。
 図5に示すように、プランジャ82における上流側(後方側流路833a)の圧力P1と下流側(前方側流路833b)の圧力P2との差圧ΔP(=P1-P2)は、スプリング84のオリフィス板86への押圧力Fと、第二シリンダ部812の内部空間の断面積Sで決定される。具体的に、定常時、プランジャ82のつり合いにおいて、下記の式、すなわち「P1×S=P2×S+F」が成立する。この式から、「(P1-P2)×S=F」が導出され、さらに「ΔP=F/S」が導出される。そして、プランジャ82の内部(流路833)を流れる流量Qは、オリフィス板86のオリフィスサイズ、すなわち貫通孔861の断面積で調節することができる。つまり、流量係数をCとし、貫通孔861の断面積をAとし、流体密度をρとすると、流量Qは、「Q=C×A×(2×ΔP/ρ)1/2」すなわち「Q=C×A×{2×(F/S)/ρ}1/2」で表すことができる。ここで、C、A、F、S、およびρは一定値であるため、Qは一定となる。一定である所定流量は、上記の式により算出することができる。ただし、ここでいう一定の所定流量とは、ある基準となる温度下での定常流れで得られる流量を意味するものである。
 流量調整部8は、プランジャ82がその初期位置から、単位時間当たりの流量が一定流量(所定流量:流量Q)に制御される制御位置に移動するまでの間に、流量調整部8からパイロット室R11に出力される液体の流量(総流量)Q1が、レギュレータ15aのスプール15a2をその初期位置からサーボ圧を増圧させる増圧位置(後述する増圧時アイドル位置)に移動させるのに必要な液量(総流量)Q2となるように構成されている。
 本実施形態では、プランジャ82がその初期位置から制御位置(距離Lz)に移動した際、スプール15a2は、その初期位置から後述する増圧アイドル位置(距離L2:図6B参照)まで移動する。流量Q1はプランジャ82(又は第二シリンダ部812)の断面積と距離Lzから算出でき、流量Q2はパイロット室R11の断面積と距離L2から算出できる。流量の大小関係は、制御精度の面では、Q1≦Q2となることが好ましく、Q1=Q2となることがさらに好ましい。ただし、その他の実施形態で説明するが、応答性を考慮して、Q1>Q2としても良い。レギュレータ15aの作動については後述する。
 また、流量調整部8は、一定流量Qが、電動モータ15b4及びポンプ15b3がアキュムレータ15b2に蓄圧する際に吐出する単位時間当たりの流量Q3より小さくなるように構成されている(Q<Q3)。
(レギュレータの作動等)
 ここで、レギュレータ15aの作動について簡単に説明する。まず、ブレーキECU17は、例えば、ブレーキペダル11の操作量に応じて目標のサーボ圧(目標サーボ圧)を決定し、目標サーボ圧と実サーボ圧(圧力センサ26aの値)との偏差に基づき、減圧弁15b6および出力用電磁弁9を制御する。減圧弁15b6および出力用電磁弁9が制御されることで、流量調整部8を介してパイロット圧が制御され、パイロット圧に応じ、レギュレータ15aを介してサーボ圧が制御される。ブレーキECU17には、各種センサから情報が送信される。レギュレータ15aは、高圧ポートPT13及び低圧ポートPT14に対するスプール15a2の位置に応じて出力圧(サーボ圧)を出力する。
 流量調整部8からパイロット室R11にパイロット圧が供給されていない場合、スプール15a2はスプリング15a3によって付勢されて初期位置にある(図1参照)。スプール15a2の初期位置は、スプール15a2の前端面が規制凸部15a4に当接して位置決め固定される位置であり、スプール15a2の後端面がポートPT14を閉塞する直前の位置である。
 このように、スプール15a2が初期位置にある場合、ポートPT14とポートPT12とは連通路15a5を介して連通するとともに、ポートPT13はスプール15a2によって閉塞されている。
 減圧弁15b6および流量調整部8によってブレーキペダル11の操作量に応じて形成されるパイロット圧が増大される場合、スプール15a2は、スプリング15a3の付勢力に抗して後方(図1の右方)に向かって移動する。そして、スプール15a2は、スプール15a2によって閉塞されていたポートPT13が開放される位置まで移動する。また、開放されていたポートPT14はスプール15a2によって閉塞される(増圧時)。
 そして、スプール15a2の第二大径部15a2bの前端面の押圧力とサーボ圧に対応する力とがつりあうことで、スプール15a2は位置決めされる。ポートPT13とポートPT14とがスプール15a2によって閉塞される(保持時)。
 また、減圧弁15b6および増圧弁15b7によってブレーキペダル11の操作量に応じて形成されるパイロット圧が減少される場合、保持位置にあったスプール15a2は、スプリング15a3の付勢力によって前方に向かって移動する。そうすると、スプール15a2によって閉塞されていたポートPT13は、閉塞状態が維持される。また、閉塞されていたポートPT14は開放される。このとき、ポートPT14とポートPT12とは連通路15a5を介して連通する(減圧時)。
 さらに、レギュレータ15aの作動の一例について図6Aおよび図6Bを参照して説明する。図6Aには、上から順番に、初期位置、減圧状態、減圧時アイドル位置、保持状態、および増圧時アイドル位置(「増圧位置」に相当する)にあるスプール15a2が示されている。図6Bには、上から順番に、初期位置、増圧時アイドル位置および増圧状態にあるスプール15a2が示されている。すなわち、図6Bには、初期位置から移動を始めたスプール15a2が増圧状態に到達する状態が示されている。
 減圧状態におけるスプール15a2は、初期位置から後方(図の右側)に距離L0だけ移動している。減圧時アイドル位置は、スプール15a2が高圧ポートPT13を閉塞したままであり、開放状態であった低圧ポートPT14の閉塞を開始する位置にある。出力室R12が、低圧ポートPT14を介してリザーバ15b1から遮断され始めるとともに、高圧ポートPT13を介してアキュムレータ15b2から遮断されている。減圧時アイドル位置におけるスプール15a2は、初期位置から後方に距離L1だけ移動している。
 保持状態は、スプール15a2が高圧ポートPT13および低圧ポートPT14の両方を閉塞する位置にある。出力室R12が、リザーバ15b1およびアキュムレータ15b2の両方から遮断されている。保持状態におけるスプール15a2は、初期位置から後方に距離L1.5だけ移動している。保持状態は、スプール相対位置が距離L1から距離L2までの間であり、この範囲をラップ領域という。
 また、スプール15a2の保持状態からスプール15a2が所定の増圧ラップ距離Lu1だけ摺動した時点(増圧時アイドル位置)で、レギュレータ15aは増圧状態に遷移する。さらに、スプール15a2の保持状態からスプール15a2が所定の減圧ラップ距離Ld1だけ摺動した時点(減圧時アイドル位置)で、レギュレータ15aは減圧状態に遷移する。
 増圧時アイドル位置は、スプール15a2が低圧ポートPT14を閉塞したままであり、閉塞状態であった高圧ポートPT13の開放を開始する位置にある。出力室R12が、低圧ポートPT14を介してリザーバ15b1から遮断されているとともに、高圧ポートPT13を介してアキュムレータ15b2と連通が開始され始める。増圧時アイドル位置におけるスプール15a2は、初期位置から後方に距離L2だけ移動している。
 増圧状態は、スプール15a2が低圧ポートPT14を閉塞するとともに、高圧ポートPT13を開放する位置(アキュムレータ15b2と連通される位置)にあり、出力室R12が高圧ポートPT13を介してアキュムレータ15b2に接続されている状態である。増圧状態におけるスプール15a2は、初期位置から後方に距離L3だけ移動している。
 アクチュエータ16は、各ホイールシリンダWCに付与する制動液圧を調整する装置である。アクチュエータ16は、油路22を介して第一マスタ室R1に接続され、油路24を介して第二マスタ室R2に接続されている。アクチュエータ16は、例えばX配管又はH配管により各ホイールシリンダWCに接続されている。アクチュエータ16を用いた各種制御は、ブレーキECU17にて実行される。例えば、ブレーキECU17は、図示しないが、アクチュエータ16に備えられる各種制御弁や、ポンプ駆動用のモータを制御するための制御電流を出力することにより、アクチュエータ16に備えられる油圧回路を制御し、各ホイールシリンダWCに伝えられるホイールシリンダ圧を個別に制御する。例えば、ブレーキECU17は、制動時の車輪スリップ時にホイールシリンダ圧の減圧、保持、増圧を行うことで車輪ロックを防止するアンチスキッド制御や、制御対象輪のホイールシリンダ圧を自動加圧することで横滑り傾向(アンダーステア傾向もしくはオーバステア傾向)を抑制して理想的軌跡での旋回が行えるようにする横滑り防止制御を行なうことができる。換言すると、アクチュエータ16は、例えばABS(アンチロックブレーキシステム)や横滑り防止装置を構成する。
(効果)
 本実施形態によれば、流量調整部8によりパイロット圧及びアキュムレータ15b2の液圧にかかわらずパイロット室R11への出力流量が一定の所定流量Qに制御されるため、パイロット圧の調整の際に生じる流体力が安定する。これにより、パイロット圧の調整において、流体力の変動によるばらつき発生が抑制され、調圧に関する制御が安定する。つまり、本実施形態によれば、パイロット圧の制御安定性を向上させることができ、ひいてはパイロット圧に対応するサーボ圧の制御安定性を向上させることができる。また、適切な流量で制御が実施されるため、アキュムレータ15b2に蓄圧された液量の消費が最小限に抑えられる。このため、本実施形態は、耐久性の面でも有利である。また、所定流量Qによりサーボ圧が安定して制御されるため、レギュレータ15aで使用される制御流量を必要最小限に制御することができる。したがって、ポンプ15b3とモータ15b4の作動頻度、およびシステム全体の使用流量の適正化が可能となる。
 また、本実施形態によれば、出力用電磁弁9の機能としては、増圧時にアキュムレータ15b2と流量調整部8とレギュレータ15aとを連通させるだけで足りるため、出力用電磁弁9として開弁(オン)と閉弁(オフ)を切り替えるだけの単純な開閉弁(オンオフ弁、例えば2位置電磁弁)を用いることができる。本実施形態によれば、簡素な構成により、サーボ圧の制御安定性を向上させることができる。また、本実施形態によれば、上記のように増圧側にリニア制御可能な電磁弁を用いる必要がなく、コストの増大を抑制することができる。また、出力用電磁弁9はオンオフのみの制御で足り、減圧弁15b6は所定電流の印加のみで制御可能であるため、制御ロジックの簡素化が可能となる。また、出力用電磁弁9がアキュムレータ15b2と流量調整部8との間に配置されていることで、流量調整部8に常に高圧が加わることが防止される。つまり、本実施形態は、耐久性の面でも優れている。
 また、流量調整部8は、流量Q1が流量Q2以下となるように構成されている。これにより、増圧開始時に、流量調整部8に高圧のブレーキ液が流入することで、プランジャ82が初期位置から制御位置まで急峻に移動し、前方側流路833b内のブレーキ液が大きな流量で出力された場合でも、それによるレギュレータ15aのスプール15a2の移動をアイドルストローク(無効ストローク)内に収めることができる。つまり、増圧開始時の流量制御が為されないプランジャ82の移動によっても、レギュレータ15aが増圧状態になることが抑制され、当該プランジャ82の移動がサーボ圧に影響することが抑制される。さらに、本実施形態では、流量調整部8がQ1=Q2(Q1≒Q2)となるように構成されているため、プランジャ82が制御位置に達するとともにレギュレータ15aも増圧開始可能な状態(スプール15a2が増圧時アイドル位置)となり、よりスムーズにサーボ圧を増圧側に調整することができる。
 また、流量調整部8は、所定流量Qがポンプ15b3の吐出流量Q3よりも小さくなるように構成されている。これにより、アキュムレータ15b2の圧力が所定範囲内で安定する。また、本実施形態では、流量調整部8のオリフィス構成としてオリフィス板86が用いられている。これにより、貫通孔861の加工が容易となり、貫通孔861の断面積Aの調整が容易となる。つまり、本実施形態によれば、所定流量Qの調整が容易となる。
(その他の実施形態)
 本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、流量調整部8は、シリンダ81(第二シリンダ部812)内を液密的に摺動可能なプランジャ82の位置制御によりブレーキ液の単位時間当たりの流量が一定流量(所定流量)Qに制御され、プランジャ82がその初期位置から、単位時間当たりの流量が一定流量Qに制御される制御位置に移動するまでの間に、流量調整部8からパイロット室R11に出力される液体の流量Q1が、調圧ピストンをその初期位置からサーボ圧を増圧させる増圧位置(増圧時アイドル位置)に移動させるのに必要な液量Q2より大きくなるように構成されていても良い(Q1>Q2)。この場合、ブレーキECU17は、出力用電磁弁9への開弁指令(制御電流の印加)とともに、パイロット圧が所定圧力となるような制御電流を減圧弁15b6に印加する。
 ここで、上記の所定圧力は、第一マスタピストン12cが駆動するパイロット圧未満に設定されることが好ましい。第一マスタピストン12cが駆動する(駆動し始める)サーボ圧は、コイルスプリング12c4の押圧力と第一マスタピストン12cの摺動抵抗に基づいて算出できる。サーボ圧とパイロット圧は対応しているため、第一マスタピストン12cが駆動するパイロット圧も算出できる。本実施形態をこのような構成にすることで、出力用電磁弁9が開弁された際、サーボ圧の圧力上昇を、第一マスタピストン12cが駆動しない程度に制御することが可能となる。また、この構成によれば、サーボ圧をより早く上昇させることができるため、応答性の向上の面で有利となる。なお、この構成において減圧弁15b6に印加される制御電流は、ブレーキ液のリザーバ15b1への排出抵抗(背圧)を考慮した値となる。また、所定圧力は、例えば応答性を考慮して、第一マスタピストン12cが駆動するパイロット圧以上に設定されても良い。
 また、図7に示すように、出力用電磁弁9は、油路361を介して流量調整部8のポートPT81cに接続されていても良い。この場合、例えば、出力用電磁弁9とリザーバ15b1の間に減圧弁15b6が配置され、出力用電磁弁9と減圧弁15b6とを接続する油路362から分岐した油路363がパイロット室R11に接続され、ポートPT81bと油路31がない構成となる。このような構成であっても、出力用電磁弁9の開弁によりアキュムレータ15b2から流量調整部8を介してパイロット室R11に所定流量Qのブレーキ液が供給される。また、減圧弁15b6の制御により、サーボ圧を調整することができる。
 また、レギュレータ15aの構成は、調圧ピストンとしてスプール15a2を用いた構成に限らず、例えば調圧ピストンとしてボール弁を用いた構成であっても良い。また、流量調整部8を介したアキュムレータ15b2からレギュレータ15aへのブレーキ液の供給の可否は、出力用電磁弁9を用いず、例えばアキュムレータ15b2のオン/オフによって制御されても良い。また、出力用電磁弁9に代えて、電磁弁以外の連通/遮断手段が設置されても良い。また、出力用電磁弁9は、リニア制御可能な弁であっても良く、少なくとも連通/遮断が制御可能な弁であれば良い。また、流量調整部8のオリフィスは、オリフィス板86によるものに限らず、例えばプランジャ82の内周面にオリフィス(小流路)を形成する突出部位を形成したものでも良い。

Claims (6)

  1.  マスタピストンに駆動力を付与する駆動室を有するマスタシリンダと、
     所定範囲の液圧が蓄圧される高圧源と、
     前記高圧源の液圧よりも低い液圧が蓄圧される低圧源と、
     前記高圧源に接続された高圧ポート、前記低圧源に接続された低圧ポート、前記駆動室に接続された出力ポート、前記出力ポートから出力される駆動圧を決定するための調圧ピストン、及び発生したパイロット圧により前記調圧ピストンを駆動させるパイロット室を有する駆動圧調整部と、
     前記高圧源、前記低圧源、及び前記パイロット室に接続され、前記パイロット圧を調整するパイロット圧調整部と、
     前記パイロット圧調整部を制御する制御部と、
     を備える車両用制動装置であって、
     前記駆動圧調整部は、前記高圧ポート及び前記低圧ポートに対する前記調圧ピストンの位置に応じて前記駆動圧を出力し、
     前記パイロット圧調整部は、前記パイロット圧及び前記高圧源の液圧にかかわらず前記パイロット室に対して単位時間当たり所定の一定流量の液体を出力可能な流量調整部と、前記低圧ポートと前記低圧源との間に配置された減圧弁と、を備え、
     前記制御部は、前記流量調整部を介した前記高圧源から前記パイロット室への液体の出力の可否、及び前記減圧弁を制御する車両用制動装置。
  2.  前記パイロット圧調整部は、前記高圧源と前記流量調整部との間に配置され、前記制御部の指令に応じて前記高圧源と前記流量調整部との間を連通/遮断させる出力用電磁弁を備える請求項1に記載の車両用制動装置。
  3.  前記流量調整部は、シリンダ内を液密的に摺動可能なプランジャの位置制御により液体の単位時間当たりの流量が前記一定流量に制御され、前記プランジャがその初期位置から、単位時間当たりの流量が前記一定流量に制御される制御位置に移動するまでの間に、前記流量調整部から前記パイロット室に出力される液体の流量が、前記調圧ピストンをその初期位置から前記駆動圧を増圧させる増圧位置に移動させるのに必要な液量以下となるように構成されている請求項1又は2に記載の車両用制動装置。
  4.  前記流量調整部は、シリンダ内を液密的に摺動可能なプランジャの位置制御により液体の単位時間当たりの流量が前記一定流量に制御され、前記プランジャがその初期位置から、単位時間当たりの流量が前記一定流量に制御される制御位置に移動するまでの間に、前記流量調整部から前記パイロット室に出力される液体の流量が、前記調圧ピストンをその初期位置から前記駆動圧を増圧させる増圧位置に移動させるのに必要な液量より大きくなるように構成され、
     前記制御部は、前記パイロット圧が所定圧力となるような制御電流を前記減圧弁に印加する請求項1又は2に記載の車両用制動装置。
  5.  前記所定圧力は、前記マスタピストンが駆動する前記パイロット圧未満に設定されている請求項4に記載の車両用制動装置。
  6.  前記高圧源に所定範囲の液圧を蓄圧するためのモータ及びポンプを備え、
     前記流量調整部は、前記一定流量が、前記モータ及び前記ポンプが前記高圧源に蓄圧する際に吐出する単位時間当たりの流量より小さくなるように構成されている請求項1~5の何れか一項に記載の車両用制動装置。
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