WO2024122635A1 - 制動装置 - Google Patents

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WO2024122635A1
WO2024122635A1 PCT/JP2023/044003 JP2023044003W WO2024122635A1 WO 2024122635 A1 WO2024122635 A1 WO 2024122635A1 JP 2023044003 W JP2023044003 W JP 2023044003W WO 2024122635 A1 WO2024122635 A1 WO 2024122635A1
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hydraulic pressure
braking force
pressure
cylinder
master
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文周 服部
和俊 余語
博之 児玉
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株式会社アドヴィックス
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a braking device.
  • the braking device described in Patent Document 1 includes a master unit that supplies brake fluid to the wheel cylinders for the front wheels, and a pressure adjustment unit that supplies brake fluid to the wheel cylinders for the rear wheels and the master unit.
  • the master unit has a master piston that separates the servo chamber and the master chamber.
  • the master piston moves in a direction that reduces the volume of the master chamber.
  • brake fluid is supplied from the master chamber to the wheel cylinder for the front wheels.
  • the pressure regulating unit has an electric pump that discharges brake fluid, a first solenoid valve that adjusts the brake fluid discharged from the electric pump to a first fluid pressure, and a second solenoid valve that adjusts the brake fluid discharged from the electric pump to a second fluid pressure.
  • the pressure regulating unit supplies brake fluid adjusted to the first fluid pressure to the wheel cylinder for the rear wheels, and supplies brake fluid adjusted to the second fluid pressure to the servo chamber.
  • the pressure regulating unit makes the frictional braking force generated on the front wheels smaller than the frictional braking force generated on the rear wheels by making the second fluid pressure less than the first fluid pressure.
  • the braking device as described above When generating frictional braking force on the front and rear wheels, the braking device as described above needs to control the electric pump and the first and second solenoid valves. In other words, when generating frictional braking force on the front and rear wheels, the braking device as described above needs to control many control objects.
  • a braking device that solves the above problem is a braking device applied to a vehicle that has a first wheel cylinder and a second wheel cylinder, a first wheel that generates a frictional braking force corresponding to the hydraulic pressure in the first wheel cylinder, and a second wheel that generates a frictional braking force corresponding to the hydraulic pressure in the second wheel cylinder, and the braking device comprises: an electric cylinder having an electric motor as a power source and an output port that discharges brake fluid at a hydraulic pressure corresponding to the drive of the electric motor; a master piston that separates a servo chamber and a master chamber, and is configured so that brake fluid flows out of the master chamber as the master piston moves with an increase in hydraulic pressure in the servo chamber, and brake fluid flows into the master chamber as the master piston moves with a decrease in hydraulic pressure in the servo chamber; a first hydraulic path connecting the master chamber and the first wheel cylinder, a second hydraulic path connecting the output port and the
  • the braking device controls the electric cylinder and the differential pressure adjustment valve.
  • the braking device supplies brake fluid adjusted to a first hydraulic pressure by the electric cylinder to the second wheel cylinder via the second hydraulic line.
  • the braking device also supplies brake fluid adjusted to a second hydraulic pressure by the differential pressure adjustment valve to the servo chamber of the master cylinder via the third hydraulic line.
  • brake fluid corresponding to the hydraulic pressure in the servo chamber is supplied from the master chamber of the master cylinder to the first wheel cylinder via the first hydraulic line. In this way, the braking device can generate frictional braking forces of different magnitudes on the first and second wheels by controlling the electric cylinder and the differential pressure adjustment valve.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle equipped with a braking system.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the flow of processing performed by the control device.
  • 3A to 3C are timing charts showing changes in the required braking force, the regenerative braking force, and the wheel cylinder pressure when braking is required for the vehicle.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the front wheel braking force and the rear wheel braking force.
  • FIG. 1 illustrates a plurality of wheels FL, FR, RL, and RR, a plurality of friction braking mechanisms 10, a braking device 20, and a regenerative braking device 60.
  • the plurality of wheels FL, FR, RL, and RR include two front wheels FL, FR and two rear wheels RL, RR.
  • the two front wheels FL, FR correspond to "first wheels”
  • the two rear wheels RL, RR correspond to "second wheels.”
  • Each of the friction braking mechanisms 10 has a wheel cylinder 11 to which brake fluid is supplied, a rotating plate 12 that rotates integrally with one of the wheels, and a friction material 13 that is pressed against the rotating plate 12.
  • the friction braking mechanism 10 is configured such that the greater the hydraulic pressure in the wheel cylinder 11, the more strongly the friction material 13 can be pressed against the rotating plate 12.
  • the friction braking mechanism 10 generates a friction braking force that corresponds to the hydraulic pressure in the wheel cylinder 11.
  • the vehicle has multiple wheel cylinders 11.
  • the wheel cylinder 11 for the front wheels FL, FR corresponds to the "first wheel cylinder”
  • the wheel cylinder 11 for the rear wheels RL, RR corresponds to the "second wheel cylinder.”
  • the braking device 20 adjusts the friction braking force generated in the vehicle by supplying brake fluid to the wheel cylinders 11 of the multiple friction braking mechanisms 10.
  • the braking device 20 includes a brake operating member 21, a hydraulic pressure generating device 22, a brake actuator 23, and a reservoir tank 24.
  • the brake operating member 21 can be operated by the driver of the vehicle.
  • An example of the brake operating member 21 is a brake pedal.
  • the reservoir tank 24 stores brake fluid.
  • the inside of the reservoir tank 24 is open to the atmosphere.
  • the hydraulic pressure generating device 22 is configured to generate hydraulic pressure according to the amount of operation of the brake operating member 21.
  • the hydraulic pressure generating device 22 includes a master device 30 and a friction braking unit 50.
  • the master device 30 can supply brake fluid to the brake actuator 23.
  • the friction braking unit 50 can supply brake fluid to both the master device 30 and the brake actuator 23.
  • the master device 30 includes a master cylinder 31, a stroke simulator 32, a plurality of flow paths 331, 332, and 333 connected to the master cylinder 31, and a plurality of control valves 341 and 342 that control the flow of brake fluid.
  • the stroke simulator 32 can generate a reaction force according to the amount of operation of the brake operating member 21.
  • the master cylinder 31 includes a main cylinder 41 and a cover cylinder 42.
  • the master cylinder 31 includes a master piston 43 and an input piston 44.
  • the master cylinder 31 includes a master spring 45 that biases the master piston 43, and an input spring 46 that biases the input piston 44.
  • the master piston 43 and the input piston 44 can move relative to the main cylinder 41 and the cover cylinder 42.
  • the main cylinder 41 of the master cylinder 31 has a plate-shaped bottom wall 411 and a first peripheral wall 412 extending from the bottom wall 411 along the axis of the bottom wall 411.
  • the main cylinder 41 further has a second peripheral wall 413 extending from the rear end of the first peripheral wall 412 along the axis of the first peripheral wall 412, and a first annular wall 414 extending from the rear end of the second peripheral wall 413 toward the axis of the second peripheral wall 413.
  • Each of the first peripheral wall 412 and the second peripheral wall 413 is cylindrical.
  • a hole is formed in the first annular wall 414, into which the rear end of the master piston 43 described later is inserted.
  • the inner diameter of the first peripheral wall 412 is smaller than the inner diameter of the second peripheral wall 413.
  • a master chamber Rm is defined by the bottom wall 411, the first peripheral wall 412, and the master piston 43.
  • the leftward direction in FIG. 1 i.e., the direction of movement of the master piston 43 that reduces the volume of the master chamber Rm, is referred to as "forward,” while the opposite direction to forward is referred to as “rearward.”
  • Rearward is also the direction that increases the volume of the master chamber Rm.
  • a first fluid chamber R1 is defined by the second peripheral wall 413 and the master piston 43, and a servo chamber Rs is defined by the second peripheral wall 413, the first annular wall 414, and the master piston 43.
  • the master chamber Rm is formed at a position toward the front end of the master cylinder 31.
  • the first fluid chamber R1 is formed rearward of the master chamber Rm.
  • the servo chamber Rs is formed rearward of the first fluid chamber R1.
  • the master chamber Rm, the first fluid chamber R1, and the servo chamber Rs are not connected to each other.
  • the cross-sectional area of the master chamber Rm and the cross-sectional area of the servo chamber Rs are equal.
  • the cross-sectional area of the servo chamber Rs is the cross-sectional area of the servo chamber Rs when the master piston 43 is housed therein.
  • the cover cylinder 42 of the master cylinder 31 has a cylindrical third peripheral wall 421 and a second annular wall 422 extending from the rear end of the third peripheral wall 421 toward the axis of the third peripheral wall 421.
  • the third peripheral wall 421 is attached to the first annular wall 414 so that its axis coincides with that of the second peripheral wall 413 of the main cylinder 41.
  • the second annular wall 422 has a hole into which the rear end of the input piston 44 described later is inserted.
  • a second fluid chamber R2 is defined by the third peripheral wall 421, the second annular wall 422, and the first annular wall 414 of the main cylinder 41.
  • the second fluid chamber R2 is formed rearward of the servo chamber Rs.
  • the master piston 43 is accommodated in the master cylinder 31 in surface contact with the inner circumferential surface of the first peripheral wall 412, the inner circumferential surface of the second peripheral wall 413, and the inner circumferential surface of the first annular wall 414 of the main cylinder 41. Therefore, when the master piston 43 moves in the axial direction, the master piston 43 slides on the inner circumferential surface of the first peripheral wall 412, the inner circumferential surface of the second peripheral wall 413, and the inner circumferential surface of the first annular wall 414. The rear end of the master piston 43 protrudes rearward from the first annular wall 414 and is located in the second fluid chamber R2.
  • the area of the rear end of the master piston 43 (the area that receives a force in the axial direction due to the fluid pressure of the second fluid chamber R2) is equal to the cross-sectional area of the first fluid chamber R1.
  • the cross-sectional area of the first fluid chamber R1 is the cross-sectional area of the first fluid chamber R1 when the master piston 43 is accommodated.
  • the input piston 44 is housed in the master cylinder 31 in surface contact with the inner peripheral surface of the second annular wall 422 of the cover cylinder 42. Therefore, when the input piston 44 moves in the axial direction, the input piston 44 slides on the inner peripheral surface of the second annular wall 422. The rear end of the input piston 44 protrudes rearward beyond the second annular wall 422. The area of the tip of the input piston 44 is equal to the area of the rear end of the master piston 43.
  • the brake operating member 21 is connected to the rear end of the input piston 44. Therefore, the input piston 44 moves in a direction approaching the master piston 43 according to the amount of operation of the brake operating member 21. In addition, a gap is formed between the input piston 44 and the master piston 43 in the second fluid chamber R2.
  • the master spring 45 is disposed in the master chamber Rm of the main cylinder 41.
  • the master spring 45 biases the master piston 43 rearward. Therefore, when the master piston 43 moves forward, the master spring 45 is elastically compressed.
  • the input spring 46 is disposed in the second fluid chamber R2 of the cover cylinder 42.
  • the input spring 46 biases the input piston 44 rearward. Therefore, when the input piston 44 moves forward, the input spring 46 is elastically compressed.
  • the master chamber Rm is connected to the reservoir tank 24. More specifically, the rear end of the master chamber Rm is connected to the reservoir tank 24 via a port formed in the first peripheral wall 412 of the main cylinder 41. For this reason, when the master piston 43 moves forward from the initial position shown in FIG. 1, the master chamber Rm and the reservoir tank 24 are no longer connected. As a result, as the master piston 43 moves forward, the hydraulic pressure in the master chamber Rm increases. For example, when the hydraulic pressure in the servo chamber Rs increases, the master piston 43 moves forward due to the hydraulic pressure in the servo chamber Rs. This increases the hydraulic pressure in the master chamber Rm.
  • the first flow path 331 connects the master chamber Rm to the brake actuator 23. More specifically, the first flow path 331 connects the master chamber Rm to the wheel cylinder 11 for the front wheels FL, FR. In this respect, the first flow path 331 corresponds to the "first fluid path.”
  • the second flow path 332 connects the first fluid chamber R1 to the second fluid chamber R2.
  • the third flow path 333 connects the reservoir tank 24 to the second flow path 332.
  • the first control valve 341 is a normally closed solenoid valve.
  • the second control valve 342 is a normally open solenoid valve.
  • the first control valve 341 is disposed between the connection point of the second flow path 332 with the third flow path 333 and the second fluid chamber R2.
  • the second control valve 342 is provided in the third flow path 333.
  • the stroke simulator 32 is disposed between the first fluid chamber R1 and the first control valve 341 in the second flow path 332.
  • the stroke simulator 32 has a piston (not shown) inside that is biased from the back by a spring.
  • the stroke simulator 32 when the brake fluid flows in from the second flow path 332 and the internal piston is displaced against the bias of the spring, the stroke simulator 32 generates pressure in the brake fluid according to the displacement of the piston.
  • the input piston 44 moves forward by the operation of the brake operating member 21 with the first control valve 341 open and the second control valve 342 closed, the volume of the second fluid chamber R2 decreases by the volume of the input piston 44 entering the second fluid chamber R2.
  • the brake fluid that flows out from the second fluid chamber R2 to the second flow path 332 flows into the stroke simulator 32.
  • the stroke simulator 32 generates the same pressure in the second fluid chamber R2 and the first fluid chamber R1 that are connected by the second flow path 332. Since the area of the rear end of the master piston 43 protruding into the second fluid chamber R2 is equal to the cross-sectional area of the first fluid chamber R1, when the same pressure is generated in the second fluid chamber R2 and the first fluid chamber R1, the master piston 43 is not moved axially by this pressure.
  • the friction braking unit 50 includes an electric cylinder 51.
  • the friction braking unit 50 can adjust the hydraulic pressure in the plurality of wheel cylinders 11 by operating the electric cylinder 51.
  • the friction braking unit 50 includes a fourth flow path 54, a fifth flow path 55, and a sixth flow path 58.
  • the fourth flow path 54 connects the electric cylinder 51 and the reservoir tank 24.
  • the fifth flow path 55 connects the servo chamber Rs of the master cylinder 31 and the sixth flow path 58.
  • the sixth flow path 58 connects the brake actuator 23 and the electric cylinder 51. More specifically, the sixth flow path 58 connects the wheel cylinder 11 for the rear wheels RL and RR and the electric cylinder 51.
  • the sixth flow path 58 corresponds to the "second fluid path" and the fifth flow path 55 corresponds to the "third fluid path”.
  • the electric cylinder 51 is provided between the fourth flow path 54 and the sixth flow path 58.
  • the fourth flow path 54 is connected to an input port 515 of the electric cylinder 51.
  • the sixth flow path 58 is connected to an output port 516 of the electric cylinder 51.
  • a differential pressure adjustment valve 551 and a check valve 552 are provided in the fifth flow path 55.
  • the differential pressure adjustment valve 551 is an electromagnetic valve that adjusts the pressure difference between a portion of the fifth flow path 55 that is closer to the servo chamber Rs than the differential pressure adjustment valve 551 and a portion of the fifth flow path 55 that is closer to the electric cylinder 51 than the differential pressure adjustment valve 551. In other words, the differential pressure adjustment valve 551 can adjust the amount of brake fluid supplied to the servo chamber Rs.
  • the hydraulic pressure in the portion of the fifth flow path 55 closer to the electric cylinder 51 than the differential pressure adjustment valve 551 is referred to as the "first hydraulic pressure”
  • the hydraulic pressure in the portion of the fifth flow path 55 closer to the servo chamber Rs than the differential pressure adjustment valve 551 is referred to as the "second hydraulic pressure.”
  • the first hydraulic pressure is the hydraulic pressure in the sixth flow path 58
  • the second hydraulic pressure is also the hydraulic pressure in the servo chamber Rs.
  • Check valve 552 is provided in parallel to differential pressure adjustment valve 551 in fifth flow path 55.
  • Check valve 552 allows brake fluid to flow from servo chamber Rs toward sixth flow path 58, and regulates the flow of brake fluid from sixth flow path 58 toward servo chamber Rs.
  • check valve 552 allows brake fluid to flow toward sixth flow path 58 when the second fluid pressure is greater than the first fluid pressure.
  • check valve 552 regulates the flow of brake fluid toward servo chamber Rs when the second fluid pressure is less than the first fluid pressure.
  • the electric cylinder 51 includes a cylinder 511, a piston 512, an electric motor 513, and a conversion mechanism 514.
  • the piston 512 is provided in a slidable state within the cylinder 511.
  • the electric motor 513 is a power source for the electric cylinder 51.
  • the conversion mechanism 514 converts the rotational motion of the output shaft of the electric motor 513 into the linear motion of the piston 512.
  • the hydraulic chamber Re into which brake fluid is introduced is defined inside the cylinder 511 by the peripheral wall of the cylinder 511 and the piston 512.
  • the position of the piston 512 inside the cylinder 511 can be changed by driving the electric motor 513.
  • the movement direction of the piston 512 that reduces the volume of the hydraulic chamber Re is referred to as the "forward direction Za”
  • the opposite direction to the forward direction Za is referred to as the "reverse direction Zb”.
  • the reverse direction Zb is also the movement direction of the piston 512 that increases the volume of the hydraulic chamber Re.
  • An input port 515 and an output port 516 are formed on the peripheral wall of the cylinder 511 as ports connecting the hydraulic chamber Re with the outside.
  • a through hole 517 is formed in the piston 512.
  • the through hole 517 connects the input port 515 with the hydraulic chamber Re when the piston 512 is in the standby position or in the backward direction Zb from the standby position.
  • the hydraulic chamber Re of the cylinder 511 is connected to the fourth flow path 54 via the input port 515 and the through hole 517.
  • the hydraulic chamber Re of the cylinder 511 is connected to the reservoir tank 24 via the input port 515 and the through hole 517.
  • the input port 515 is open when the piston 512 is in the standby position, and is closed by the piston 512 when the piston 512 moves in the forward direction Za from the standby position. In this way, even if the input port 515 is blocked by the piston 512, when the piston 512 moves forward in the Za direction, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber Re increases.
  • the output port 516 of the cylinder 511 is connected to the brake actuator 23 and the fifth flow path 55 via the sixth flow path 58.
  • the output port 516 is always open, regardless of the position of the piston 512. Therefore, when the input port 515 is blocked by the piston 512, the brake fluid in the hydraulic chamber Re is discharged from the output port 516 to the outside of the cylinder 511 when the piston 512 moves in the forward direction Za.
  • the electric cylinder 51 of the braking device 20 does not include a spring that urges the piston 512 in the backward direction Zb.
  • the electric cylinder 51 may include a spring that urges the piston 512 in the backward direction Zb.
  • the friction braking unit 50 includes a release flow passage 56 and a release valve 57 disposed in the release flow passage 56.
  • the release flow passage 56 is a flow passage that connects the reservoir tank 24 and the wheel cylinder 11 so as to bypass the electric cylinder 51.
  • a first end of the release flow passage 56 is connected to the fourth flow passage 54, while a second end of the release flow passage 56 is connected to the sixth flow passage 58.
  • the release flow passage 56 connects between the reservoir tank 24 and the input port 515 in the fourth flow passage 54, and between the output port 516 and the brake actuator 23 in the sixth flow passage 58.
  • the release valve 57 is a normally-closed electromagnetic valve, so that the release flow passage 56 is closed when control to open the release valve 57 is not being performed.
  • the brake actuator 23 is configured to be able to individually adjust the hydraulic pressures of the multiple wheel cylinders 11.
  • the brake actuator 23 includes a front wheel side pressure adjusting unit 231 and a rear wheel side pressure adjusting unit 232.
  • the front wheel side pressure adjusting unit 231 adjusts the hydraulic pressure in the wheel cylinders 11 for the front wheels FL and FR to generate a frictional braking force in the front wheels FL and FR.
  • the rear wheel side pressure adjusting unit 232 adjusts the hydraulic pressure in the wheel cylinders 11 for the rear wheels RL and RR to generate a frictional braking force in the rear wheels RL and RR.
  • the hydraulic pressure in the wheel cylinders 11 for the front wheels FL and FR is also referred to as the front wheel cylinder pressure
  • the hydraulic pressure in the wheel cylinders 11 for the rear wheels RL and RR is also referred to as the rear wheel cylinder pressure.
  • the detection system of the braking device 20 has a plurality of sensors. Detection signals of the sensors are input to a control device 80 of the braking device 20.
  • the plurality of sensors includes a plurality of hydraulic pressure sensors 351, 352, 353 and a stroke sensor SE1.
  • the master hydraulic pressure sensor 351 detects the hydraulic pressure in the master chamber Rm.
  • the master hydraulic pressure sensor 351 is provided in the first flow path 331.
  • the input hydraulic pressure sensor 352 detects the hydraulic pressure in the second hydraulic chamber R2.
  • the input hydraulic pressure sensor 352 is connected to a position between the first control valve 341 and the second hydraulic chamber R2 in the second flow path 332.
  • the control pressure sensor 353 is a pressure sensor that detects the hydraulic pressure of the brake fluid discharged from the electric cylinder 51.
  • the control pressure sensor 353 is provided near the output port 516 in the electric cylinder 51.
  • FIG. 1 shows a configuration in which the control pressure sensor 353 is connected between the release valve 57 and the output port 516 in the release flow path 56.
  • the stroke sensor SE1 detects the amount of operation of the brake operating member 21.
  • the braking device 20 includes a control device 80.
  • the control device 80 is an electronic control device having a CPU and a memory.
  • the memory stores a control program executed by the CPU.
  • the control device 80 operates the hydraulic pressure generating device 22 and the brake actuator 23 as a result of the CPU executing the control program. That is, the control device 80 controls the various solenoid valves 341, 342, 551, 57 and the electric motor 513 of the hydraulic pressure generating device 22, and the front wheel side pressure adjusting unit 231 and the rear wheel side pressure adjusting unit 232 of the brake actuator 23.
  • the control device 80 also communicates with the regenerative braking device 60 regarding various pieces of information.
  • the control device 80 functions as a required braking force derivation unit 81, a friction braking force derivation unit 82, and a friction control unit 83 as a result of the CPU executing a control program.
  • the required braking force derivation unit 81, the friction braking force derivation unit 82, and the friction control unit 83 are functional units for operating the hydraulic pressure generating device 22.
  • the required braking force derivation unit 81 derives a required braking force, which is a braking force required for the vehicle. That is, when the brake operating member 21 is being operated, the required braking force derivation unit 81 derives a value according to the amount of operation of the brake operating member 21 as the required braking force. For example, the required braking force derivation unit 81 increases the required braking force as the amount of operation increases. The required braking force derivation unit 81 also derives the required braking force when deceleration is required for the vehicle in a situation where no braking operation is being performed. The required braking force derivation unit 81 then transmits the required braking force to the regenerative braking device 60.
  • a required braking force which is a braking force required for the vehicle. That is, when the brake operating member 21 is being operated, the required braking force derivation unit 81 derives a value according to the amount of operation of the brake operating member 21 as the required braking force. For example, the required braking force
  • the required braking force derivation unit 81 receives from the regenerative braking device 60 the actual regenerative braking force that the regenerative braking device 60 actually generates on the front wheels FL, FR.
  • the actual regenerative braking force received here is the regenerative braking force that the regenerative braking device 60 generates on the front wheels FL, FR.
  • the frictional braking force derivation unit 82 derives a target frictional braking force, which is a target value of the frictional braking force for the vehicle, based on the required braking force and the actual regenerative braking force.
  • the target frictional braking force is the sum of the target value of the frictional braking force to be generated on the front wheels FL, FR and the target value of the frictional braking force to be generated on the rear wheels RL, RR. Specifically, when the actual regenerative braking force is equal to or greater than the required braking force, there is no need to generate frictional braking force, so the frictional braking force derivation unit 82 sets the target frictional braking force to "0".
  • the frictional braking force derivation unit 82 derives a value greater than "0" as the target frictional braking force.
  • the actual regenerative braking force is less than the required braking force, the larger the difference between the required braking force and the actual regenerative braking force, the larger the value that the frictional braking force derivation unit 82 derives as the target frictional braking force.
  • the friction control unit 83 controls the electric cylinder 51 and the differential pressure adjustment valve 551 based on the target frictional braking force. That is, the friction control unit 83 calculates the target first hydraulic pressure to be generated by the electric cylinder 51 based on a command value corresponding to the target frictional braking force. Next, the friction control unit 83 drives the electric motor 513 of the electric cylinder 51. At this time, the friction control unit 83 drives the electric motor 513 so that the movement amount of the piston 512 in the forward direction Za from the standby position increases as the target frictional braking force increases.
  • the friction control unit 83 sets “0” as the differential pressure command value, which is the command value for the differential pressure between the first hydraulic pressure and the second hydraulic pressure.
  • the friction control unit 83 sets "0” or a value greater than "0” as the differential pressure command value.
  • the friction control unit 83 sets a predetermined differential pressure as the differential pressure command value.
  • the predetermined differential pressure may be a fixed value set in advance, or may be a variable value.
  • the predetermined differential pressure may be varied using a parameter such as the ⁇ value of the road surface on which the vehicle is traveling.
  • the friction control unit 83 adjusts the amount of electricity supplied to the solenoid of the differential pressure adjustment valve 551 so that the differential pressure adjustment valve 551 generates an electromagnetic force corresponding to the set differential pressure command value.
  • the hydraulic pressure in the servo chamber Rs changes. Therefore, in the master cylinder 31, the master piston 43 moves in response to the change in hydraulic pressure in the servo chamber Rs.
  • the hydraulic pressure in the master chamber Rm connected to the wheel cylinder 11 for the front wheels FL and FR changes.
  • the hydraulic pressure in the master chamber Rm is equal to the hydraulic pressure in the servo chamber Rs, i.e., the second hydraulic pressure. In this way, the friction control unit 83 generates a frictional braking force on the front wheels FL and FR in response to the second hydraulic pressure.
  • the regenerative braking device 60 includes a motor generator 61 for the front wheels FL, FR, and a regenerative control unit 62 that controls the motor generator 61.
  • a motor generator 61 for the front wheels FL, FR
  • a regenerative control unit 62 that controls the motor generator 61.
  • the regenerative control unit 62 controls the motor generator 61.
  • the regenerative control unit 62 derives a maximum regenerative braking force, which is the maximum value of the regenerative braking force that the motor generator 61 can currently generate on the front wheels FL, FR.
  • the regenerative control unit 62 derives the maximum regenerative braking force based on the rotational speed of the front wheels FL, FR, the amount of charge stored in the on-board battery that supplies power to the motor generator 61, and the temperature. Then, when the regenerative control unit 62 receives information about the required braking force from the control device 80 of the brake device 20, it compares the required braking force with the maximum regenerative braking force.
  • the regenerative control unit 62 controls the amount of power generated by the motor generator 61 so that the regenerative braking force is equal to the required braking force.
  • the regenerative control unit 62 controls the amount of power generated by the motor generator 61 so that the regenerative braking force is equal to the maximum regenerative braking force.
  • the regenerative control unit 62 transmits information about the actual regenerative braking force that actually occurs on the front wheels FL and FR to the control device 80.
  • ⁇ Braking process> The flow of the process executed by the control device 80 when braking the vehicle will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the control device 80 judges whether braking is being requested based on the detection signal of the stroke sensor SE1 and the like (S11). When deceleration of the vehicle is requested by another control device, the control device 80 judges that braking is being requested even if the brake operating member 21 is not operated. When braking is not being requested (S11: NO), the control device 80 ends this process. On the other hand, when braking is being requested (S11: YES), the control device 80 derives a required braking force (S12).
  • the control device 80 derives a required braking force based on the detection signal of the stroke sensor SE1 and the like.
  • the control device 80 derives a value corresponding to the required value of the deceleration as the required braking force.
  • the control device 80 transmits the required braking force to the regenerative control unit 62 (S13), and receives the actual regenerative braking force from the regenerative control unit 62 (S14).
  • the regenerative control unit 62 receives the required braking force transmitted by the control device 80 in step S13
  • the regenerative control unit 62 derives the actual regenerative braking force that can be generated on the front wheels FL, FR by comparing the maximum regenerative braking force with the required braking force.
  • the regenerative control unit 62 controls the motor generator 61 so that the actual regenerative braking force is generated on the front wheels FL, FR.
  • the regenerative control unit 62 transmits the actual regenerative braking force to the control device 80.
  • the actual regenerative braking force transmitted by the regenerative control unit 62 in this manner is received by the control device 80 in step S14.
  • the control device 80 determines whether the actual regenerative braking force is equal to the required braking force (S15). If the actual regenerative braking force is equal to the required braking force (S15: YES), that is, if the required braking force can be met by the regenerative braking force alone, the control device 80 sets the target frictional braking force to "0" (S16). The control device 80 then proceeds to step S18, which will be described later.
  • the control device 80 derives the target frictional braking force based on the difference between the required braking force and the actual regenerative braking force (S17).
  • the control device 80 derives the target first hydraulic pressure and the target second hydraulic pressure based on the target frictional braking force set in steps S16 and S17, and controls the operation of the frictional braking unit 50 (S18). In other words, the control device 80 adjusts the first hydraulic pressure and the second hydraulic pressure by controlling the electric cylinder 51 and the differential pressure adjustment valve 551. Thereafter, the control device 80 ends this process.
  • the required braking force begins to increase.
  • the required braking force is small, specifically, when the required braking force is equal to or less than the maximum regenerative braking force, the required braking force can be met by the regenerative braking force alone.
  • the regenerative braking force increases in the same manner as the required braking force, and the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force are maintained at "0".
  • the regenerative braking force is a braking force that occurs only in the front wheels FL, FR. For this reason, as shown in FIG. 4, in the period from the first timing t11 to the second timing t12, of the front wheel braking force and the rear wheel braking force, only the front wheel braking force increases.
  • the required braking force becomes equal to the maximum regenerative braking force.
  • the required braking force increases even after the second timing t12. For this reason, in the period after the second timing t12, the required braking force cannot be met by regenerative braking force alone.
  • the rear wheel cylinder pressure increases to increase the frictional braking force.
  • the target frictional braking force is derived based on the difference between the required braking force and the actual regenerative braking force. Then, the electric cylinder 51 and the differential pressure adjustment valve 551 are controlled based on the target frictional braking force.
  • the electric cylinder 51 the piston 512 moves in the forward direction Za by being driven by the electric motor 513. Then, brake fluid is discharged from the output port 516 of the electric cylinder 51, and the first fluid pressure increases. As a result, the rear wheel cylinder pressure increases, and the rear wheel frictional braking force increases.
  • the hydraulic pressure of the brake fluid discharged from the electric cylinder 51 increases when the above-mentioned predetermined differential pressure is set as the differential pressure command value for the differential pressure adjustment valve 551. Therefore, when the magnitude of the differential pressure between the first hydraulic pressure and the second hydraulic pressure is equal to or less than the predetermined differential pressure, the differential pressure adjustment valve 551 restricts the brake fluid discharged from the output port 516 of the electric cylinder 51 from being supplied to the servo chamber Rs in the master cylinder 31. In other words, the second hydraulic pressure does not increase. In this case, the hydraulic pressure in the master chamber Rm in the master cylinder 31 does not increase, so the front wheel cylinder 11 pressure does not increase. As a result, the front wheel friction braking force does not increase.
  • the above-mentioned predetermined differential pressure is set, for example, according to the front wheel cylinder pressure for generating a braking force equivalent to the regenerative braking force as a friction braking force for the front wheels FL and FR.
  • the target frictional braking force increases even after the second timing t12. Then, at the third timing t13, the pressure difference between the first and second hydraulic pressures reaches a predetermined pressure difference. Then, in order to maintain the pressure difference between the first and second hydraulic pressures at the predetermined pressure difference, a portion of the brake fluid discharged from the output port 516 of the electric cylinder 51 is supplied to the servo chamber Rs via the differential pressure adjustment valve 551. This causes the second hydraulic pressure to also increase.
  • both the first and second hydraulic pressures increase while maintaining the pressure difference between the first and second hydraulic pressures.
  • the hydraulic pressure in the master chamber Rm increases in the master cylinder 31 due to the drive of the master piston 43 in response to the increase in hydraulic pressure in the servo chamber Rs.
  • brake fluid is supplied from the master chamber Rm to the wheel cylinders 11 for the front wheels FL and FR, so the pressure in the front wheel cylinders 11 increases.
  • the front wheel friction braking force increases.
  • both the rear wheel cylinder pressure and the front wheel cylinder pressure increase while the pressure difference between the rear wheel cylinder pressure and the front wheel cylinder pressure is maintained.
  • both the rear wheel friction braking force and the front wheel friction braking force increase while maintaining the braking force difference between the rear wheel friction braking force and the front wheel friction braking force.
  • the braking device 20 can adjust the magnitude of the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force by controlling the electric cylinder 51 and the differential pressure adjustment valve 551. Furthermore, if an electric pump is used instead of the electric cylinder 51 as the source of hydraulic pressure, it becomes necessary to use an expensive pump such as a gear pump as the electric pump, and to use multiple solenoid valves to adjust the hydraulic pressure. In other words, the braking device 20 uses the electric cylinder 51, which is less expensive than an electric pump, and only one solenoid valve is required to adjust the hydraulic pressure, making it easy to build a system at low cost.
  • the required braking force is constant. Therefore, if the maximum regenerative braking force is constant, the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force are also constant. In the friction braking unit 50, the position of the piston 512 of the electric cylinder 51 is maintained.
  • the required braking force starts to decrease. Therefore, the target frictional braking force decreases while maintaining the regenerative braking force. Then, in the frictional braking unit 50, the piston 512 of the electric cylinder 51 moves in the backward direction Zb while the differential pressure command value for the differential pressure adjustment valve 551 is maintained. This operation of the electric cylinder 51 decreases the first hydraulic pressure.
  • the first hydraulic pressure is greater than the second hydraulic pressure, the brake fluid does not flow from the servo chamber Rs to the sixth flow path 58 through the check valve 552. Therefore, of the first and second hydraulic pressures, only the first hydraulic pressure decreases. Therefore, in the period from the fifth timing t15 to the next sixth timing t16, the front wheel cylinder pressure does not decrease, and the rear wheel cylinder pressure decreases. In other words, only the rear wheel braking force decreases.
  • the front wheel cylinder pressure and the rear wheel cylinder pressure become equal. Therefore, in the period after the sixth timing t16, when the first fluid pressure decreases in response to the movement of the piston 512 of the electric cylinder 51 in the backward direction Zb, the second fluid pressure becomes slightly higher than the first fluid pressure. Therefore, the brake fluid flows from the servo chamber Rs toward the sixth flow path 58 via the check valve 552, and the second fluid pressure also decreases in response to the decrease in the first fluid pressure. As a result, in the period after the sixth timing t16, both the front wheel cylinder pressure and the rear wheel cylinder pressure decrease. As a result, both the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force decrease.
  • both the front wheel cylinder pressure and the rear wheel cylinder pressure become "0". Therefore, during the period from the seventh timing t17 onwards, the required braking force is met only by the regenerative braking force. In other words, during the period from the seventh timing t17 onwards, the regenerative braking force decreases in the same way as the required braking force.
  • the required braking force becomes "0.” Therefore, the regenerative braking force also becomes “0.”
  • the period during which a braking force is generated on the vehicle is the braking period
  • the period during which a regenerative braking force is generated on the vehicle is the regenerative braking period
  • the period during which a frictional braking force is generated on the vehicle is the frictional braking period.
  • the braking period and the regenerative braking period are both the period from the first timing t11 to the eighth timing t18.
  • the braking period and the regenerative braking period are equal in duration.
  • the frictional braking period is the period from the second timing t12 to the seventh timing t17. In other words, the frictional braking period is a period shorter than the braking period.
  • the friction braking period has a first increase period in which only the rear wheel friction braking force is increased, and a second increase period following the first increase period in which both the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force are increased.
  • the friction braking period also has a first decrease period in which only the rear wheel friction braking force is decreased, and a second decrease period following the first decrease period in which both the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force are decreased.
  • the first increase period is a period that includes the start timing of the friction braking period, and is a period during which only the first hydraulic pressure is increased.
  • the second increase period is a period during which both the first hydraulic pressure and the second hydraulic pressure are increased.
  • the length of the second increase period may become "0" depending on the magnitude of the required braking force. For example, if the required braking force can be covered by the regenerative braking force and the rear wheel friction braking force, the length of the second increase period will be "0".
  • the first decrease period is a period during which only the first hydraulic pressure is decreased until the pressure difference between the first and second hydraulic pressures is eliminated.
  • the front wheel friction braking force is "0"
  • the first hydraulic pressure is at atmospheric pressure
  • the first hydraulic pressure is decreased until it becomes atmospheric pressure.
  • the length of the next second decrease period becomes "0".
  • the second decrease period is a period during which both the first and second hydraulic pressures are decreased.
  • the first increase period is the period from the second timing t12 to the third timing t13
  • the second increase period is the period from the third timing t13 to the fourth timing t14.
  • the first decrease period is the period from the fifth timing t15 to the sixth timing t16
  • the second decrease period is the period from the sixth timing t16 to the seventh timing t17.
  • This embodiment can further provide the following effects.
  • (1) Consider a comparative example that does not include the check valve 552.
  • the second hydraulic pressure may become larger than the first hydraulic pressure.
  • the differential pressure command value for the differential pressure adjustment valve 551 is reduced in order to reduce the second hydraulic pressure, but depending on the structure of the differential pressure adjustment valve 551 and the hydraulic pressure difference between the first hydraulic pressure and the second hydraulic pressure, there is a risk of a delay in opening the differential pressure adjustment valve 551.
  • the braking device 20 of this embodiment when the second hydraulic pressure becomes larger than the first hydraulic pressure, the brake fluid flows from the servo chamber Rs to the sixth flow path 58 via the check valve 552. Therefore, the braking device 20 can avoid a delay in reducing the second hydraulic pressure when the frictional braking force is reduced.
  • the braking device 20 can adjust the second hydraulic pressure to be smaller than the first hydraulic pressure, but cannot adjust the second hydraulic pressure to be larger than the first hydraulic pressure.
  • the braking device 20 can make the front wheel cylinder pressure smaller than the rear wheel cylinder pressure, but cannot make the front wheel cylinder pressure larger than the rear wheel cylinder pressure.
  • the vehicle is equipped with a regenerative braking device 60 that can generate regenerative braking force on the front wheels FL, FR. Therefore, the braking device 20 can make the front wheel braking force larger than the rear wheel braking force.
  • the distribution ratio of the regenerative braking force and the frictional braking force can be changed as appropriate. For example, when there is a braking request, instead of increasing only the regenerative braking force, both the regenerative braking force and the frictional braking force may be increased.
  • the friction braking unit 50 does not need to be equipped with a check valve 552. In this case, it is preferable that the control device 80 changes the differential pressure command value for the differential pressure adjustment valve 551 to avoid a state in which the second hydraulic pressure becomes excessively greater than the first hydraulic pressure when reducing the friction braking force.
  • the first flow path 331 is connected to the wheel cylinder 11 for the front wheels FL, FR
  • the sixth flow path 58 is connected to the wheel cylinder 11 for the rear wheels RL, RR.
  • the first flow path 331 may be connected to the wheel cylinder 11 for the rear wheels RL, RR
  • the sixth flow path 58 may be connected to the wheel cylinder 11 for the front wheels FL, FR.
  • the control device 80 can adjust the wheel cylinder pressure so that the front wheel cylinder pressure is greater than the rear wheel cylinder pressure. Therefore, the control device 80 can adjust the friction braking force so that the front wheel friction braking force is greater than the rear wheel friction braking force.
  • the vehicle may be provided with a regenerative braking device 60 for the rear wheels RL, RR that generates a regenerative braking force on the rear wheels RL, RR.
  • the vehicle does not need to include the regenerative braking device 60.
  • the braking device 20 can adjust the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force by controlling the electric cylinder 51 and the differential pressure regulating valve 551.
  • the control device 80 is not limited to having a CPU and ROM and executing software processing. In other words, the control device 80 may have any of the following configurations (a) to (c).
  • the control device 80 includes one or more processors that execute various processes according to a computer program.
  • the processor includes a CPU and memory such as RAM and ROM.
  • the memory stores program code or instructions configured to cause the CPU to execute processes.
  • Memory i.e., computer-readable media, includes any available media that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer.
  • the control device 80 is equipped with one or more dedicated hardware circuits that execute various processes.
  • dedicated hardware circuits include application specific integrated circuits, i.e., ASICs or FPGAs. Note that ASIC is an abbreviation for "Application Specific Integrated Circuit” and FPGA is an abbreviation for "Field Programmable Gate Array.”
  • the control device 80 includes a processor that executes some of the various processes according to a computer program, and a dedicated hardware circuit that executes the remaining processes.

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Abstract

制動装置20は、電気モータ513の駆動に応じた液圧のブレーキ液を出力ポート516から吐出させる電動シリンダ51と、サーボ室Rsの液圧の増大に伴うマスタピストン43の移動によりマスタ室Rmからブレーキ液が流出する一方、サーボ室Rsの液圧の減少に伴うマスタピストン43の移動によりマスタ室Rmにブレーキ液が流入するように構成されたマスタシリンダ31と、マスタ室Rmと前輪用のホイールシリンダ11とを接続する第1流路331と、出力ポート516と後輪用のホイールシリンダ11とを接続する第6流路58と、第6流路58とサーボ室Rsとを接続する第5流路55と、第5流路55に設けられ、第6流路58の液圧である第1液圧とサーボ室Rsの液圧である第2液圧との差圧を調整する差圧調整弁551と、を備える。

Description

制動装置
 本発明は、制動装置に関する。
 従来から、前輪用のホイールシリンダ及び後輪用のホイールシリンダに供給するブレーキ液の液圧を調整することにより、前輪及び後輪に異なる大きさの摩擦制動力を発生させる制動装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の制動装置は、前輪用のホイールシリンダにブレーキ液を供給するマスタユニットと、後輪用のホイールシリンダとマスタユニットとにブレーキ液を供給する調圧ユニットと、を備える。
 マスタユニットは、サーボ室及びマスタ室を区画するマスタピストンを有する。マスタユニットにおいて、サーボ室にブレーキ液が供給されると、マスタピストンがマスタ室の容積を減少させる方向に移動する。その結果、マスタ室から前輪用のホイールシリンダにブレーキ液が供給される。
 調圧ユニットは、ブレーキ液を吐出する電動ポンプと、電動ポンプから吐出されたブレーキ液を第1液圧に調整する第1電磁弁と、電動ポンプから吐出されたブレーキ液を第2液圧に調整する第2電磁弁と、を有する。調圧ユニットは、第1液圧に調整されたブレーキ液を後輪用のホイールシリンダに供給するとともに、第2液圧に調整されたブレーキ液をサーボ室に供給する。調圧ユニットは、第2液圧を第1液圧未満とすることにより、前輪に発生する摩擦制動力を後輪に発生する摩擦制動力よりも小さくする。
特開2019-137202号公報
 上記のような制動装置は、前輪及び後輪に摩擦制動力を発生させる場合に、電動ポンプと第1電磁弁及び第2電磁弁とを制御する必要がある。言い換えれば、上記のような制動装置は、前輪及び後輪に摩擦制動力を発生させる場合に、多くの制御対象を制御する必要がある。
 以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
 上記課題を解決する制動装置は、第1ホイールシリンダ及び第2ホイールシリンダと、前記第1ホイールシリンダの液圧に応じた摩擦制動力を発生する第1車輪と、前記第2ホイールシリンダの液圧に応じた摩擦制動力を発生する第2車輪と、を備える車両に適用される制動装置であって、動力源として電気モータと、前記電気モータの駆動に応じた液圧のブレーキ液を吐出する出力ポートと、を有する電動シリンダと、サーボ室及びマスタ室を区画するマスタピストンを有し、前記サーボ室の液圧の増大に伴う前記マスタピストンの移動により前記マスタ室からブレーキ液が流出する一方、前記サーボ室の液圧の減少に伴う前記マスタピストンの移動により前記マスタ室にブレーキ液が流入するように構成されたマスタシリンダと、前記マスタ室と前記第1ホイールシリンダとを接続する第1液路と、前記出力ポートと前記第2ホイールシリンダとを接続する第2液路と、前記第2液路と前記サーボ室とを接続する第3液路と、前記第3液路に設けられ、前記第2液路の液圧である第1液圧と前記サーボ室の液圧である第2液圧との差圧を調整する差圧調整弁と、を備える。
 制動装置は、第1車輪及び第2車輪に対して摩擦制動力を発生させる場合には、電動シリンダと差圧調整弁とを制御する。詳しくは、制動装置は、電動シリンダによって第1液圧に調整したブレーキ液を、第2液路を介して第2ホイールシリンダに供給する。また、制動装置は、差圧調整弁によって第2液圧に調整したブレーキ液を、第3液路を介してマスタシリンダのサーボ室に供給する。この場合、第1ホイールシリンダには、マスタシリンダのマスタ室から、サーボ室の液圧に応じたブレーキ液が第1液路を介して供給される。こうして、制動装置は、電動シリンダと差圧調整弁とを制御することにより、大きさの異なる摩擦制動力を第1車輪及び第2車輪に発生できる。
図1は、制動装置を備える車両の概略図である。 図2は、制御装置が実施する処理の流れを説明するフローチャートである。 図3(a)~(c)は、車両に制動要求があるときの要求制動力、回生制動力及びホイールシリンダ圧の推移を示すタイミングチャートである。 図4は、前輪制動力及び後輪制動力の関係を示すグラフである。
 以下、制動装置の一実施形態を図面に従って説明する。
 図1は、複数の車輪FL,FR,RL,RRと、複数の摩擦制動機構10と、制動装置20と、回生制動装置60と、を図示している。複数の車輪FL,FR,RL,RRは、2つの前輪FL,FRと、2つの後輪RL,RRと、を含んでいる。本実施形態では、2つの前輪FL,FRが「第1車輪」に対応し、2つの後輪RL,RRが「第2車輪」に対応する。
 <摩擦制動機構の構成>
 1つの車輪に対して1つの摩擦制動機構10が設けられている。複数の摩擦制動機構10は、ブレーキ液が供給されるホイールシリンダ11と、1つの車輪と一体に回転する回転板12と、回転板12に押し付けられる摩擦材13と、をそれぞれ有している。摩擦制動機構10は、ホイールシリンダ11内の液圧が大きいほど、摩擦材13を回転板12に強く押し付けることができるように構成されている。摩擦制動機構10は、ホイールシリンダ11内の液圧に応じた摩擦制動力を発生させる。
 車両は、複数のホイールシリンダ11を有している。本実施形態では、複数のホイールシリンダ11のうち、前輪FL,FR用のホイールシリンダ11が「第1ホイールシリンダ」に対応し、後輪RL,RR用のホイールシリンダ11が「第2ホイールシリンダ」に対応する。
 <制動装置の構成>
 制動装置20は、複数の摩擦制動機構10のホイールシリンダ11にブレーキ液を供給することによって車両に発生する摩擦制動力を調整する。制動装置20は、制動操作部材21と、液圧発生装置22と、制動アクチュエータ23と、リザーバタンク24と、を備えている。
 制動操作部材21は、車両の運転者によって操作が可能である。制動操作部材21の一例は、ブレーキペダルである。リザーバタンク24はブレーキ液を貯留している。リザーバタンク24内は大気に開放されている。
 液圧発生装置22は、制動操作部材21の操作量に応じて液圧を発生させることができるように構成されている。液圧発生装置22は、マスタ装置30と、摩擦制動部50と、を備えている。マスタ装置30は、制動アクチュエータ23にブレーキ液を供給することができる。摩擦制動部50は、マスタ装置30と制動アクチュエータ23との双方にブレーキ液を供給することができる。
 <マスタ装置>
 マスタ装置30は、マスタシリンダ31と、ストロークシミュレータ32と、マスタシリンダ31に繋がる複数の流路331,332,333と、ブレーキ液の流れを制御する複数の制御弁341,342と、を備えている。ストロークシミュレータ32は、制動操作部材21の操作量に応じた反力を発生させることができる。
 マスタシリンダ31は、メインシリンダ41とカバーシリンダ42とを備えている。マスタシリンダ31は、マスタピストン43と入力ピストン44とを備えている。マスタシリンダ31は、マスタピストン43を付勢するマスタスプリング45と、入力ピストン44を付勢する入力スプリング46と、を備えている。マスタピストン43及び入力ピストン44は、メインシリンダ41及びカバーシリンダ42に対して相対移動することができる。
 マスタシリンダ31のメインシリンダ41は、板状の底壁411と、底壁411から底壁411の軸線に沿って延びる第1周壁412と、を有している。さらにメインシリンダ41は、第1周壁412の後端から第1周壁412の軸線に沿って延びる第2周壁413と、第2周壁413の後端から第2周壁413の軸線に向かって延びる第1環状壁414と、を有している。第1周壁412及び第2周壁413の各々は筒状をなしている。第1環状壁414には、後述するマスタピストン43の後端部が挿し込まれている孔が形成されている。第1周壁412の内径は第2周壁413の内径よりも小さくなっている。
 メインシリンダ41内には、底壁411及び第1周壁412とマスタピストン43とによってマスタ室Rmが区画されている。以降では、マスタシリンダ31において、図1における左方、すなわちマスタ室Rmの容積を小さくするマスタピストン43の移動方向を「前方」という一方、前方の反対方向を「後方」という。後方は、マスタ室Rmの容積を大きくする方向でもある。
 メインシリンダ41内には、第2周壁413とマスタピストン43とによって第1液室R1が区画されているとともに、第2周壁413及び第1環状壁414とマスタピストン43とによってサーボ室Rsが区画されている。マスタ室Rmは、マスタシリンダ31の前端寄りの位置に形成されている。第1液室R1は、マスタ室Rmよりも後方に形成されている。サーボ室Rsは、第1液室R1よりも後方に形成されている。メインシリンダ41の内部において、マスタ室Rm、第1液室R1及びサーボ室Rsは、互いに接続していない。また、マスタ室Rmの断面積とサーボ室Rsの断面積とは等しくなっている。ここで、サーボ室Rsの断面積とは、マスタピストン43が収容された状態でのサーボ室Rsの断面積である。
 マスタシリンダ31のカバーシリンダ42は、筒状をなす第3周壁421と、第3周壁421の後端から第3周壁421の軸線に向かって延びる第2環状壁422と、を有している。第3周壁421は、メインシリンダ41の第2周壁413と軸線が一致するように、第1環状壁414に取り付けられている。第2環状壁422には、後述する入力ピストン44の後端部が挿し込まれている孔が設けられている。
 カバーシリンダ42内には、第3周壁421と第2環状壁422とメインシリンダ41の第1環状壁414とによって第2液室R2が区画されている。マスタシリンダ31において、第2液室R2はサーボ室Rsよりも後方に形成されている。
 マスタピストン43は、メインシリンダ41の第1周壁412の内周面、第2周壁413の内周面及び第1環状壁414の内周面に面接触する状態で、マスタシリンダ31に収容されている。このため、マスタピストン43が軸方向に移動する場合には、マスタピストン43が第1周壁412の内周面、第2周壁413の内周面及び第1環状壁414の内周面と摺動する。マスタピストン43の後端部は、第1環状壁414よりも後方に突出して、第2液室R2内に位置している。マスタピストン43の後端部の面積(第2液室R2の液圧により軸方向に力を受ける面積)と第1液室R1の断面積とは等しくなっている。ここで、第1液室R1の断面積とは、マスタピストン43が収容された状態での第1液室R1の断面積である。
 入力ピストン44は、カバーシリンダ42の第2環状壁422の内周面に面接触する状態で、マスタシリンダ31に収容されている。このため、入力ピストン44が軸方向に移動する場合には、入力ピストン44が第2環状壁422の内周面と摺動する。入力ピストン44の後端部は、第2環状壁422よりも後方に突出している。入力ピストン44の先端部の面積はマスタピストン43の後端部の面積と等しくなっている。そして、入力ピストン44の後端部に制動操作部材21が連結されている。このため、入力ピストン44は、制動操作部材21の操作量に応じて、マスタピストン43に接近する方向に移動する。また、第2液室R2において、入力ピストン44とマスタピストン43との間には隙間が形成されている。
 マスタスプリング45は、メインシリンダ41のマスタ室Rmに配置されている。マスタスプリング45は、マスタピストン43を後方に付勢する。このため、マスタスプリング45は、マスタピストン43が前方に移動すると、弾性的に圧縮される。
 入力スプリング46は、カバーシリンダ42の第2液室R2に配置されている。入力スプリング46は、入力ピストン44を後方に付勢する。このため、入力スプリング46は、入力ピストン44が前方に移動すると、弾性的に圧縮される。
 マスタシリンダ31において、マスタ室Rmはリザーバタンク24と接続されている。詳しくは、マスタ室Rmの後端寄りの部分がメインシリンダ41の第1周壁412に形成されるポートを介してリザーバタンク24と接続されている。このため、マスタピストン43が図1に示す初期位置から前方に移動する場合には、マスタ室Rmとリザーバタンク24とが接続しなくなる。その結果、マスタピストン43の前方への移動に伴い、マスタ室Rmの液圧が増大する。例えばサーボ室Rsの液圧が高くなると、サーボ室Rsの液圧によってマスタピストン43が前方に移動する。これにより、マスタ室Rmの液圧が増大する。
 第1流路331は、マスタ室Rmと制動アクチュエータ23とを接続している。詳しくは、第1流路331は、マスタ室Rmと前輪FL,FR用のホイールシリンダ11とを接続している。この点で、第1流路331は「第1液路」に対応している。第2流路332は、第1液室R1と第2液室R2とを接続している。第3流路333は、リザーバタンク24と第2流路332とを接続している。
 第1制御弁341は、常閉型の電磁弁である。第2制御弁342は、常開型の電磁弁である。第1制御弁341は、第2流路332における第3流路333との接続点と第2液室R2との間に配置されている。第2制御弁342は、第3流路333に設けられている。制動装置20の制御装置80が稼動している場合には、第1制御弁341は開弁され、第2制御弁342は閉弁される。
 ストロークシミュレータ32は、第2流路332における第1液室R1と第1制御弁341との間に配置されている。例えば、ストロークシミュレータ32は、内部にスプリングによって背面から付勢されたピストン(図示せず)を有している。この場合、ストロークシミュレータ32は、第2流路332からブレーキ液が流入されることで内部のピストンがスプリングの付勢に抗して変位すると、ピストンの変位に応じてブレーキ液に圧力を発生させる。具体的には、第1制御弁341が開弁し且つ第2制御弁342が閉弁した状態で、制動操作部材21の操作によって入力ピストン44が前方に移動すると、入力ピストン44が第2液室R2に進入する体積分だけ第2液室R2の容積が減少する。よって、第2液室R2から第2流路332に流出したブレーキ液がストロークシミュレータ32に流入する。この結果、ストロークシミュレータ32によって、第2流路332で繋がった第2液室R2と第1液室R1とに同じ圧力が発生する。第2液室R2内に突出したマスタピストン43の後端部の面積と第1液室R1の断面積は等しいので、第2液室R2と第1液室R1とに同じ圧力が発生している状態では、この圧力によってマスタピストン43が軸方向に動かされることはない。
 <摩擦制動部>
 摩擦制動部50は電動シリンダ51を備えている。摩擦制動部50は、電動シリンダ51が作動することによって、複数のホイールシリンダ11内の液圧を調整することができる。
 摩擦制動部50は、第4流路54と、第5流路55と、第6流路58と、を備えている。第4流路54は、電動シリンダ51とリザーバタンク24とを接続している。第5流路55は、マスタシリンダ31のサーボ室Rsと第6流路58とを接続している。第6流路58は、制動アクチュエータ23と電動シリンダ51とを接続している。詳しくは、第6流路58は、後輪RL,RR用のホイールシリンダ11と電動シリンダ51とを接続している。こうした点で、第6流路58は「第2液路」に対応し、第5流路55は「第3液路」に対応している。
 電動シリンダ51は、第4流路54と第6流路58との間に設けられている。第4流路54は、電動シリンダ51の入力ポート515に接続されている。第6流路58は、電動シリンダ51の出力ポート516に接続されている。そして、第5流路55には、差圧調整弁551とチェック弁552とが設けられている。差圧調整弁551は、第5流路55における差圧調整弁551よりもサーボ室Rs側の部分と、第5流路55における差圧調整弁551よりも電動シリンダ51側の部分との差圧を調整する電磁弁である。すなわち、差圧調整弁551は、サーボ室Rsへのブレーキ液の供給量を調整できる。
 以降では、第5流路55における差圧調整弁551よりも電動シリンダ51側の部分の液圧を「第1液圧」といい、第5流路55における差圧調整弁551よりもサーボ室Rs側の部分の液圧を「第2液圧」という。第1液圧は、第6流路58の液圧であり、第2液圧はサーボ室Rsの液圧でもある。
 チェック弁552は、第5流路55において、差圧調整弁551に対して並列に設けられている。チェック弁552は、サーボ室Rsから第6流路58に向かうブレーキ液の流れを許容し、第6流路58からサーボ室Rsに向かうブレーキ液の流れを規制する。詳しくは、チェック弁552は、第2液圧が第1液圧よりも大きい場合に、第6流路58に向けてブレーキ液が流れることを許容する。一方、チェック弁552は、第2液圧が第1液圧よりも小さい場合には、サーボ室Rsに向けてブレーキ液が流れることを規制する。
 <電動シリンダの構成>
 電動シリンダ51は、シリンダ511と、ピストン512と、電気モータ513と、変換機構514と、を備えている。ピストン512は、シリンダ511内に摺動可能な状態で設けられている。電気モータ513は、電動シリンダ51の動力源である。変換機構514は、電気モータ513の出力軸の回転運動をピストン512の直線運動に変換する。
 シリンダ511の内部には、シリンダ511の周壁とピストン512とによって、ブレーキ液が導入される液圧室Reが区画されている。シリンダ511の内部でのピストン512の位置は、電気モータ513の駆動によって変更できる。以降では、液圧室Reの容積を小さくするピストン512の移動方向を「前進方向Za」といい、前進方向Zaの反対方向を「後退方向Zb」という。後退方向Zbは、液圧室Reの容積を大きくするピストン512の移動方向でもある。
 シリンダ511の周壁には、液圧室Reと外部とを接続するポートとして、入力ポート515及び出力ポート516が形成されている。ピストン512には貫通孔517が形成されている。車両に対する制動要求がない場合におけるピストン512の位置を待機位置としたとき、貫通孔517は、待機位置又は待機位置よりも後退方向Zbにピストン512が位置する場合には、入力ポート515と液圧室Reとを連通させる。これによって、ピストン512が待機位置に位置する場合には、シリンダ511の液圧室Reは、入力ポート515及び貫通孔517を介して第4流路54と連通する。すなわち、シリンダ511の液圧室Reは、入力ポート515と貫通孔517とを介して、リザーバタンク24に連通する。入力ポート515は、ピストン512が待機位置に位置する際には開放されており、ピストン512が待機位置から前進方向Zaに移動するとピストン512によって閉塞されるように構成されている。このように入力ポート515がピストン512に閉塞されてもピストン512が前進方向Zaに移動すると、液圧室Reの液圧が増大する。
 シリンダ511の出力ポート516は、第6流路58を介して制動アクチュエータ23及び第5流路55に接続されている。出力ポート516は、ピストン512の位置によらず、常時開放されている。そのため、入力ポート515がピストン512に閉塞されている場合、ピストン512が前進方向Zaに移動すると、液圧室Reのブレーキ液が出力ポート516からシリンダ511外に吐出される。
 なお、制動装置20が備える電動シリンダ51は、ピストン512を後退方向Zbに付勢するスプリングを備えていない。電動シリンダ51は、ピストン512を後退方向Zbに付勢するスプリングを備えていてもよい。
 摩擦制動部50は、解放流路56と、解放流路56に配置されている解放弁57と、を備えている。解放流路56は、電動シリンダ51を迂回するようにリザーバタンク24とホイールシリンダ11とを接続する流路である。解放流路56の第1端部が第4流路54に接続されている一方、解放流路56の第2端部が第6流路58に接続されている。具体的には、解放流路56は、第4流路54におけるリザーバタンク24と入力ポート515との間と、第6流路58における出力ポート516と制動アクチュエータ23との間と、を接続している。
 解放弁57は常閉型の電磁弁である。そのため、解放弁57を開弁する制御が行われていない場合、解放流路56は閉塞されている。
 <制動アクチュエータ>
 制動アクチュエータ23は、複数のホイールシリンダ11の液圧を個別に調整することができるように構成されている。制動アクチュエータ23は、前輪側調圧ユニット231と、後輪側調圧ユニット232と、を備える。前輪側調圧ユニット231は、前輪FL,FR用のホイールシリンダ11の液圧を調整することによって、前輪FL,FRで摩擦制動力を発生させる。後輪側調圧ユニット232は、後輪RL,RR用のホイールシリンダ11の液圧を調整することによって、後輪RL,RRで摩擦制動力を発生させる。以降では、前輪FL,FR用のホイールシリンダ11の液圧を前輪ホイールシリンダ圧ともいい、後輪RL,RR用のホイールシリンダ11の液圧を後輪ホイールシリンダ圧ともいう。
 <制動装置の検出系>
 図1及び図2に示すように、制動装置20の検出系は複数のセンサを有している。センサの検出信号は、制動装置20の制御装置80に入力される。複数のセンサは、複数の液圧センサ351,352,353と、ストロークセンサSE1と、を含んでいる。
 マスタ液圧センサ351は、マスタ室Rm内の液圧を検出する。例えば、マスタ液圧センサ351は第1流路331に設けられている。入力液圧センサ352は、第2液室R2内の液圧を検出する。例えば、入力液圧センサ352は、第2流路332における第1制御弁341と第2液室R2との間の位置に接続されている。制御圧センサ353は、電動シリンダ51から吐出されたブレーキ液の液圧を検出する圧力センサである。例えば、制御圧センサ353は、電動シリンダ51における出力ポート516の近くに設けられている。一例として図1には、解放流路56における解放弁57と出力ポート516との間に制御圧センサ353が接続されている構成を示している。ストロークセンサSE1は、制動操作部材21の操作量を検出する。
 <制動装置の制御装置>
 制動装置20は制御装置80を備えている。例えば、制御装置80は、CPUとメモリとを有する電子制御装置である。メモリは、CPUによって実行される制御プログラムを記憶している。制御装置80は、CPUが当該制御プログラムを実行することにより、液圧発生装置22及び制動アクチュエータ23を作動させる。すなわち、制御装置80は、液圧発生装置22の各種の電磁弁341,342,551,57及び電気モータ513と、制動アクチュエータ23の前輪側調圧ユニット231及び後輪側調圧ユニット232と、を制御する。また、制御装置80は、回生制動装置60と各種の情報について通信を行う。
 制御装置80は、CPUが制御プログラムを実行することにより、要求制動力導出部81と、摩擦制動力導出部82と、摩擦制御部83と、として機能する。要求制動力導出部81、摩擦制動力導出部82及び摩擦制御部83は、液圧発生装置22を作動させるための機能部である。
 要求制動力導出部81は、車両に対して要求される制動力である要求制動力を導出する。すなわち、制動操作部材21が操作されている場合、要求制動力導出部81は、制動操作部材21の操作量に応じた値を要求制動力として導出する。例えば、要求制動力導出部81は、要求制動力を操作量が多いほど大きくする。また、要求制動力導出部81は、制動操作が行われていない状況下で車両に減速が要求されたときにも要求制動力を導出する。そして、要求制動力導出部81は、回生制動装置60に要求制動力を送信する。要求制動力導出部81は、回生制動装置60から、回生制動装置60が実際に前輪FL,FRに発生させる実回生制動力を受信する。ここで受信する実回生制動力は、回生制動装置60が前輪FL,FRに発生させた回生制動力である。
 摩擦制動力導出部82は、要求制動力と実回生制動力とに基づいて、車両に対する摩擦制動力の目標値である目標摩擦制動力を導出する。目標摩擦制動力は、前輪FL,FRに発生させる摩擦制動力の目標値と、後輪RL,RRに発生させる摩擦制動力の目標値と、の合計値である。具体的には、実回生制動力が要求制動力以上である場合、摩擦制動力を発生させる必要がないため、摩擦制動力導出部82は目標摩擦制動力を「0」とする。一方、実回生制動力が要求制動力未満である場合、摩擦制動力を発生させる必要があるため、摩擦制動力導出部82は、「0」よりも大きい値を目標摩擦制動力として導出する。例えば、摩擦制動力導出部82は、実回生制動力が要求制動力未満である場合、要求制動力と実回生制動力との差分が大きいほど大きい値を目標摩擦制動力として導出する。
 摩擦制御部83は、目標摩擦制動力を基に、電動シリンダ51及び差圧調整弁551を制御する。すなわち、摩擦制御部83は、目標摩擦制動力に応じた指令値を基に、電動シリンダ51で発生させる目標第1液圧を演算する。続いて、摩擦制御部83は、電動シリンダ51の電気モータ513を駆動させる。この際、摩擦制御部83は、目標摩擦制動力が大きいほど上記待機位置からの前進方向Zaへのピストン512の移動量が多くなるように、電気モータ513を駆動させる。
 また、摩擦制御部83は、目標第1液圧が「0」である場合に、第1液圧と第2液圧との差圧の指令値である差圧指令値として「0」を設定する。一方、摩擦制御部83は、目標第1液圧が「0」よりも大きい場合に、「0」または「0」よりも大きい値を差圧指令値として設定する。例えば、摩擦制御部83は、目標第1液圧が「0」よりも大きい場合に、所定差圧を差圧指令値として設定する。なお、所定差圧は、予め設定された固定値であってもよいし、可変値であってもよい。所定差圧を可変値とする場合、車両の走行する路面のμ値などをパラメータとして所定差圧を可変させてもよい。
 摩擦制御部83は、設定した差圧指令値に応じた電磁力が差圧調整弁551で発生するように、差圧調整弁551のソレノイドへの通電量を調整する。こうした差圧調整弁551の作動によって第2液圧が変化すると、サーボ室Rsの液圧が変化する。このため、マスタシリンダ31では、サーボ室Rsの液圧の変化に応じてマスタピストン43が移動する。その結果、前輪FL,FR用のホイールシリンダ11に接続されているマスタ室Rmの液圧が変化する。ここで、マスタ室Rmの液圧はサーボ室Rsの液圧、すなわち、第2液圧と等しい。こうして、摩擦制御部83は、第2液圧に応じて、前輪FL,FRに摩擦制動力を発生させる。
 <回生制動装置>
 回生制動装置60は、前輪FL,FR用のモータジェネレータ61と、モータジェネレータ61を制御する回生制御部62と、を備えている。モータジェネレータ61を電動機として機能させることにより、モータジェネレータ61から前輪FL,FRに駆動力が伝達される。一方、モータジェネレータ61を発電機として機能させることにより、モータジェネレータ61の発電量に応じた回生制動力が前輪FL,FRに発生する。
 回生制御部62は、モータジェネレータ61を制御する。回生制御部62は、現時点でモータジェネレータ61が前輪FL,FRに発生できる回生制動力の最大値である最大回生制動力を導出する。例えば、回生制御部62は、前輪FL,FRの回転速度、モータジェネレータ61に電力を供給する車載バッテリの蓄電量及び温度などを基に、最大回生制動力を導出する。そして、回生制御部62は、制動装置20の制御装置80から要求制動力に関する情報を受信すると、要求制動力と最大回生制動力とを比較する。回生制御部62は、要求制動力が最大回生制動力以下であるときには、回生制動力が要求制動力と等しくなるようにモータジェネレータ61の発電量を制御する。一方、回生制御部62は、要求制動力が最大回生制動力よりも大きいときには、回生制動力が最大回生制動力と等しくなるようにモータジェネレータ61の発電量を制御する。回生制御部62は、実際に前輪FL,FRに発生する実回生制動力に関する情報を制御装置80に送信する。
 <制動処理>
 図2を参照し、車両の制動時に制御装置80が実施する処理の流れについて説明する。
 図2に示すように、制御装置80は、ストロークセンサSE1の検出信号などに基づいて、制動要求中であるか否かを判定する(S11)。他の制御装置から車両の減速が要求されている場合、制御装置80は、制動操作部材21が操作されていなくても制動要求中であると判定する。制動要求中でない場合(S11:NO)、制御装置80は、本処理を終了する。一方、制動要求中である場合(S11:YES)、制御装置80は、要求制動力を導出する(S12)。例えば、制動操作部材21が操作されている場合、制御装置80は、ストロークセンサSE1の検出信号などに基づいて要求制動力を導出する。また、他の制御装置から車両の減速が要求されている場合、制御装置80は、減速度の要求値に応じた値を要求制動力として導出する。
 そして、制御装置80は、要求制動力を回生制御部62に送信し(S13)、回生制御部62から実回生制動力を受信する(S14)。
 ステップS13で制御装置80が送信した要求制動力を回生制御部62が受信すると、回生制御部62は、最大回生制動力と要求制動力とを比較することにより、前輪FL,FRに発生できる実回生制動力を導出する。そして、回生制御部62は、実回生制動力が前輪FL,FRに発生するようにモータジェネレータ61を制御する。さらに、回生制御部62は、実回生制動力を制御装置80に送信する。このように回生制御部62が送信した実回生制動力は、ステップS14にて制御装置80によって受信される。
 続いて、制御装置80は、実回生制動力と要求制動力とが等しいか否かを判定する(S15)。実回生制動力と要求制動力とが等しい場合(S15:YES)、つまり、回生制動力のみで要求制動力を賄える場合、目標摩擦制動力を「0」とする(S16)。その後、制御装置80は、後述するステップS18に処理を移行する。一方、実回生制動力と要求制動力とが等しくない場合(S15:NO)、つまり、回生制動力のみで要求制動力を賄えない場合、要求制動力と実回生制動力との差分に基づいて、目標摩擦制動力を導出する(S17)。
 制御装置80は、ステップS16,S17で設定された目標摩擦制動力に基づき、目標第1液圧及び目標第2液圧を導出し、摩擦制動部50の作動を制御する(S18)。つまり、制御装置80は、電動シリンダ51及び差圧調整弁551を制御することにより、第1液圧及び第2液圧を調整する。その後、制御装置80は、本処理を終了する。
 <作用及び効果>
 図3(a)~(c)及び図4を参照し、要求制動力の変化に対する回生制動力並びに前輪ホイールシリンダ圧及び後輪ホイールシリンダ圧の推移について説明する。前輪ホイールシリンダ圧は第2液圧と相関し、後輪ホイールシリンダ圧は第1液圧と相関する。このため、図3において、前輪ホイールシリンダ圧の推移は第2液圧の推移と対応し、後輪ホイールシリンダ圧の推移は第1液圧の推移と対応している。また、図3に示す複数のタイミングと図4に複数の示すタイミングはそれぞれ対応している。
 図3に示すように、第1のタイミングt11において、制動要求があると要求制動力が増大し始める。要求制動力が小さい場合、詳しくは、要求制動力が最大回生制動力以下の場合には、回生制動力のみで要求制動力を賄うことができる。このため、第1のタイミングt11から次の第2のタイミングt12までの期間では、回生制動力が要求制動力と同様に増大し、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力は「0」に維持される。回生制動力は前輪FL,FRのみに発生する制動力である。このため、図4に示すように、第1のタイミングt11から第2のタイミングt12までの期間では、前輪制動力及び後輪制動力のうち、前輪制動力のみが増大する。
 第2のタイミングt12になると、要求制動力の増大に伴い、要求制動力が最大回生制動力と等しくなる。図3に示す例では、第2のタイミングt12以降でも要求制動力が増大する。このため、第2のタイミングt12以降の期間では、回生制動力のみで要求制動力を賄うことができなくなる。その結果、第2のタイミングt12以降の期間では、要求制動力の増大に伴い、摩擦制動力を増大させるために後輪ホイールシリンダ圧が増大する。
 具体的には、要求制動力と実回生制動力との差分に基づいて、目標摩擦制動力が導出される。すると、目標摩擦制動力に基づいて、電動シリンダ51及び差圧調整弁551が制御される。電動シリンダ51では、電気モータ513の駆動によってピストン512が前進方向Zaに移動する。すると、電動シリンダ51の出力ポート516からブレーキ液が吐出されるため、第1液圧が増大する。その結果、後輪ホイールシリンダ圧が増大することにより、後輪摩擦制動力が増大する。
 摩擦制動部50では、差圧調整弁551に対する差圧指令値として上記所定差圧が設定された状態で、電動シリンダ51から吐出されるブレーキ液の液圧が増大する。そのため、第1液圧と第2液圧との差圧の大きさが所定差圧以下である場合、差圧調整弁551は、電動シリンダ51の出力ポート516から吐出されたブレーキ液がマスタシリンダ31内のサーボ室Rsに供給されることを規制する。つまり、第2液圧が増大しない。この場合、マスタシリンダ31内のマスタ室Rmの液圧が増大しないため、前輪ホイールシリンダ11圧が増大しない。その結果、前輪摩擦制動力が増大しない。上記所定差圧は、例えば、回生制動力分の制動力を前輪FL,FRの摩擦制動力として発生させるための前輪ホイールシリンダ圧に応じて設定される。
 このように、第1液圧と第2液圧との差圧の大きさが所定差圧以下である場合では、第2液圧及び第1液圧のうち、第1液圧のみが増大する。その結果、図4に示すように、第2のタイミングt12以降では、前輪制動力が保持された状態で後輪制動力が増大する。
 図3に示す例では、第2のタイミングt12以降でも目標摩擦制動力が増大する。そして、第3のタイミングt13になると、第1液圧と第2液圧との差圧の大きさが所定差圧に達する。すると、第1液圧と第2液圧との差圧の大きさを所定差圧で保持するために、電動シリンダ51の出力ポート516から吐出されたブレーキ液の一部が、差圧調整弁551を介してサーボ室Rsに供給される。これにより、第2液圧もまた増大する。第3のタイミングt13以降では、電動シリンダ51においてピストン512が前進方向Zaに移動すると、第1液圧と第2液圧との差圧を保持した状態で第1液圧及び第2液圧がともに増大する。
 第2液圧、すなわち、サーボ室Rsの液圧が増大すると、マスタシリンダ31内では、サーボ室Rsの液圧の増大に応じたマスタピストン43の駆動によって、マスタ室Rmの液圧が増大する。すると、マスタ室Rmから前輪FL,FR用のホイールシリンダ11にブレーキ液が供給されるため、前輪ホイールシリンダ11圧が増大する。その結果、前輪摩擦制動力が増大する。
 図3に示す例では、その後の第4のタイミングt14まで目標摩擦制動力が増大する。そのため、第3のタイミングt13から第4のタイミングt14までの間では、後輪ホイールシリンダ圧と前輪ホイールシリンダ圧との間の圧力差が保持された状態で、後輪ホイールシリンダ圧と前輪ホイールシリンダ圧がともに増大する。これにより、後輪摩擦制動力と前輪摩擦制動力との間での制動力差を保持しつつ、後輪摩擦制動力及び前輪摩擦制動力がともに増大する。
 こうして、制動装置20は、電動シリンダ51及び差圧調整弁551を制御することにより、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力の大きさを調整できる。また、液圧の発生源として、電動シリンダ51の代わりに電動ポンプを採用する場合には、電動ポンプとしてギアポンプなどの高価なポンプを使用したり、液圧の調整に複数の電磁弁を使用したりする必要が生じる。つまり、制動装置20は、電動ポンプよりも安価な電動シリンダ51を用いるとともに液圧の調整に必要な電磁弁が1つである点で、システムを安価に構築しやすい。
 第4のタイミングt14から次の第5のタイミングt15までの期間では、要求制動力が一定となる。このため、最大回生制動力が一定であれば、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力も一定となる。摩擦制動部50では、電動シリンダ51のピストン512の位置が保持される。
 第5のタイミングt15になると、要求制動力が減少し始める。このため、回生制動力を維持した状態で目標摩擦制動力が減少する。すると、摩擦制動部50では、差圧調整弁551に対する差圧指令値は保持されたままで、電動シリンダ51のピストン512が後退方向Zbに移動する。こうした電動シリンダ51の作動によって第1液圧が減少する。ここで、第1液圧が第2液圧よりも大きい場合には、チェック弁552を介して、サーボ室Rsから第6流路58に向かってブレーキ液が流れない。このため、第1液圧及び第2液圧のうち第1液圧のみが減少する。よって、第5のタイミングt15から次の第6のタイミングt16までの期間では、前輪ホイールシリンダ圧が減少することなく、後輪ホイールシリンダ圧が減少する。言い換えれば、後輪制動力のみが減少する。
 第6のタイミングt16になると、前輪ホイールシリンダ圧及び後輪ホイールシリンダ圧が等しくなる。このため、第6のタイミングt16以降の期間では、電動シリンダ51のピストン512の後退方向Zbへの移動に応じて第1液圧が減少すると、第2液圧が第1液圧よりも僅かに高くなる。このため、チェック弁552を介して、サーボ室Rsから第6流路58に向かってブレーキ液が流れることにより、第1液圧の減少に応じて第2液圧もまた減少する。その結果、第6のタイミングt16以降の期間では、前輪ホイールシリンダ圧及び後輪ホイールシリンダ圧がともに減少する。その結果、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力がともに減少する。
 第7のタイミングt17になると、前輪ホイールシリンダ圧及び後輪ホイールシリンダ圧がともに「0」になる。このため、第7のタイミングt17以降の期間は、回生制動力のみで要求制動力が賄われる。つまり、第7のタイミングt17以降の期間では、回生制動力は要求制動力と同様に減少する。
 第8のタイミングt18になると、要求制動力が「0」になる。このため、回生制動力も「0」になる。
 図3に示す例において、車両に制動力が発生している期間を制動期間とし、車両に回生制動力が発生している期間を回生制動期間とし、車両に摩擦制動力が発生している期間を摩擦制動期間とする。この場合、制動期間及び回生制動期間は、ともに第1のタイミングt11から第8のタイミングt18までの期間である。つまり、制動期間及び回生制動期間は等しい期間である。これに対し、摩擦制動期間は、第2のタイミングt12から第7のタイミングt17までの期間である。つまり、摩擦制動期間は、制動期間よりも短い期間である。
 摩擦制動期間は、後輪摩擦制動力のみが増大される第1増大期間と、第1増大期間に続いて、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力がともに増大される第2増大期間と、を有する。また、摩擦制動期間は、後輪摩擦制動力のみが減少される第1減少期間と、第1減少期間に続いて、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力がともに減少される第2減少期間と、を有する。
 第1増大期間は、摩擦制動期間の開始タイミングを含む期間であり、第1液圧のみが増大される期間である。一方、第2増大期間は、第1液圧及び第2液圧がともに増大される期間である。第2増大期間は、要求制動力の大きさによっては長さが「0」になることもある。例えば、要求制動力を回生制動力及び後輪摩擦制動力で賄える場合、第2増大期間の長さは「0」になる。
 第1減少期間は、第1液圧及び第2液圧の差圧が解消されるまで第1液圧のみが減少される期間である。前輪摩擦制動力が「0」の場合、言い換えれば、第1液圧が大気圧の場合には、第1液圧が大気圧となるまで減少される。この場合には、次の第2減少期間の長さは「0」になる。第2減少期間は、第1液圧及び第2液圧がともに減少される期間である。
 図3に示す例では、第1増大期間は第2のタイミングt12から第3のタイミングt13までの期間であり、第2増大期間は第3のタイミングt13から第4のタイミングt14までの期間である。また、第1減少期間は第5のタイミングt15から第6のタイミングt16までの期間であり、第2減少期間は第6のタイミングt16から第7のタイミングt17までの期間である。
 本実施形態は、以下の効果をさらに得ることができる。
 (1)チェック弁552を備えない比較例を考える。この比較例は、摩擦制動力の減少に伴い電動シリンダ51のピストン512を後退方向Zbに駆動するときに、第2液圧が第1液圧よりも大きくなり得る。このため、第2液圧を減少させるために差圧調整弁551に対する差圧指令値を小さくすることになるが、差圧調整弁551の構造と第1液圧及び第2液圧の液圧差によっては、差圧調整弁551の開弁に遅れが生じるおそれがある。この点、本実施形態の制動装置20において、第2液圧が第1液圧よりも大きくなる場合には、チェック弁552を介して、サーボ室Rsから第6流路58に向かってブレーキ液が流れる。よって、制動装置20は、摩擦制動力の減少時において、第2液圧の減少に遅延が生じることを回避できる。
 (2)制動装置20は、要求制動力が大きくなるときに、第2液圧を第1液圧よりも小さくなるように調整できるが、第2液圧を第1液圧よりも大きくなるように調整することはできない。言い換えれば、制動装置20は、前輪ホイールシリンダ圧を後輪ホイールシリンダ圧よりも小さくできるが、前輪ホイールシリンダ圧を後輪ホイールシリンダ圧よりも大きくできない。ただし、車両は、前輪FL,FRに回生制動力を発生できる回生制動装置60を備える。このため、制動装置20は、前輪制動力を後輪制動力よりも大きくすることができる。
 <変更例>
 本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
 ・回生制動力及び摩擦制動力の配分比率は適宜に変更可能である。例えば、制動要求がある場合に、回生制動力のみを増大させるのではなく、回生制動力及び摩擦制動力の双方を増大させてもよい。
 ・摩擦制動部50は、チェック弁552を備えなくてもよい。この場合、制御装置80は、摩擦制動力を減少させる際に、第2液圧が第1液圧よりも過度に大きくなる状態を回避するために、差圧調整弁551に対する差圧指令値を変更することが好ましい。
 ・上記実施形態において、第1流路331は前輪FL,FR用のホイールシリンダ11に接続されるとともに、第6流路58は後輪RL,RR用のホイールシリンダ11に接続されている。変更例において、第1流路331は後輪RL,RR用のホイールシリンダ11に接続されるとともに、第6流路58は前輪FL,FR用のホイールシリンダ11に接続されていてもよい。この場合、制御装置80は、前輪ホイールシリンダ圧が後輪ホイールシリンダ圧よりも大きくなるようにホイールシリンダ圧を調整できる。したがって、制御装置80は、前輪摩擦制動力が後輪摩擦制動力よりも大きくなるように摩擦制動力を調整できる。
 ・車両は、後輪RL,RRに回生制動力を発生させる後輪RL,RR用の回生制動装置60を備えてもよい。
 ・車両は、回生制動装置60を備えなくてもよい。この場合であっても、制動装置20は、電動シリンダ51及び差圧調整弁551を制御することにより、前輪摩擦制動力及び後輪摩擦制動力を調整できる。
 ・制御装置80は、CPUとROMとを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。すなわち、制御装置80は、以下(a)から(c)の何れかの構成であればよい。
 (a)制御装置80は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROMなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
 (b)制御装置80は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちASIC又はFPGAを挙げることができる。なお、ASICは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、FPGAは、「Field Programmable Gate Array」の略記である。
 (c)制御装置80は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうちの残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

Claims (8)

  1.  第1ホイールシリンダ及び第2ホイールシリンダと、前記第1ホイールシリンダの液圧に応じた摩擦制動力を発生する第1車輪と、前記第2ホイールシリンダの液圧に応じた摩擦制動力を発生する第2車輪と、を備える車両に適用される制動装置であって、
     動力源として電気モータと、前記電気モータの駆動に応じた液圧のブレーキ液を吐出する出力ポートと、を有する電動シリンダと、
     サーボ室及びマスタ室を区画するマスタピストンを有し、前記サーボ室の液圧の増大に伴う前記マスタピストンの移動により前記マスタ室からブレーキ液が流出する一方、前記サーボ室の液圧の減少に伴う前記マスタピストンの移動により前記マスタ室にブレーキ液が流入するように構成されたマスタシリンダと、
     前記マスタ室と前記第1ホイールシリンダとを接続する第1液路と、
     前記出力ポートと前記第2ホイールシリンダとを接続する第2液路と、
     前記第2液路と前記サーボ室とを接続する第3液路と、
     前記第3液路に設けられ、前記第2液路の液圧である第1液圧と前記サーボ室の液圧である第2液圧との差圧を調整する差圧調整弁と、を備える
     制動装置。
  2.  前記差圧調整弁に対して並列に設けられるチェック弁を備え、
     前記チェック弁は、前記サーボ室から前記第2液路に向かうブレーキ液の流れを許容し、前記第2液路から前記サーボ室に向かうブレーキ液の流れを規制する
     請求項1に記載の制動装置。
  3.  前記電動シリンダ及び前記差圧調整弁を制御する制御装置を備え、
     前記制御装置は、前記電動シリンダを制御することによって、前記第1液圧を調整し、前記差圧調整弁を制御することによって、前記第2液圧を前記第1液圧以下に調整する
     請求項1又は請求項2に記載の制動装置。
  4.  前記第1車輪は前輪であり、前記第1ホイールシリンダは前輪用のホイールシリンダであり、前記第2車輪は後輪であり、前記第2ホイールシリンダは後輪用のホイールシリンダであり、
     前記制御装置は、前記第1液圧を調整することによって前記後輪で発生する摩擦制動力を調整し、前記第2液圧を調整することによって前記前輪で発生する摩擦制動力を調整する
     請求項3に記載の制動装置。
  5.  前記車両は、前記前輪に回生制動力を発生させる回生制動装置を備え、
     前記制御装置は、前記前輪に回生制動力が発生している場合、前記第2液圧を前記第1液圧以下に調整する
     請求項4に記載の制動装置。
  6.  前記制御装置は、前記車両に対する摩擦制動力の目標値である目標摩擦制動力が増大される状況下において、
     前記第2液圧が前記第1液圧未満である状態を維持しつつ、前記第1液圧を増大させる
     請求項3に記載の制動装置。
  7.  前記制御装置は、
     前記第1液圧と前記第2液圧との差圧が所定差圧以下である状況下で摩擦制動力を増大させる場合に、前記第1液圧及び前記第2液圧のうち前記第1液圧のみを増大させ、
     前記差圧が前記所定差圧よりも大きい状況下で摩擦制動力を増大させる場合に、前記第1液圧及び前記第2液圧をともに増大させる
     請求項5に記載の制動装置。
  8.  前記制御装置は、前記車両に対する摩擦制動力の目標値である目標摩擦制動力が減少される状況下において、
     前記第1液圧が前記第2液圧よりも大きい場合には、前記第1液圧及び前記第2液圧のうちの前記第1液圧のみを減少させ、
     前記第1液圧が前記第2液圧以下である場合には、前記第1液圧及び前記第2液圧をともに減少させる
     請求項3に記載の制動装置。
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