JP5738237B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の摩擦ブレーキ装置B(車両用制動装置)が搭載されるハイブリッド車両(以下、単に車両と略す)は、エンジン及びモータジェネレータ(いずれも不図示)によって駆動輪例えば左右前輪Wfl、Wfrを駆動させる車両である。上述したモータジェネレータによって回生ブレーキ装置が構成されている。回生ブレーキ装置は、モータジェネレータによって後述する「目標回生制動力」に基づく回生制動力を、左右前輪Wfl、Wfrに発生させるものである。なお、モータジェネレータは、モータと発電機が別体の構成であっても差し支え無い。
本実施形態の摩擦ブレーキ装置B(車両用制動装置)は、図1に示すように、主に、マスタシリンダ装置1と、反力発生装置2と、離間ロック弁22と、反力弁3と、サーボ圧発生装置4と、ABSアクチュエータ53と、ブレーキECU6と、ブレーキECU6と通信可能な各種センサ72〜75と、を備えている。
図1に示すように、マスタシリンダ装置1は、配管51、52及びABSアクチュエータ53を介して、ホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrに接続されている。マスタシリンダ装置1は、ブレーキ液をABSアクチュエータ53に供給して、ホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrに供給するものであり、主に、メインシリンダ11と、カバーシリンダ12と、入力ピストン13と、第一マスタピストン14と、第二マスタピストン15と、を有している。
反力発生装置2は、ストロークシミュレータ21を備えている。ストロークシミュレータ21は、ブレーキペダル10の操作に応じて離間室1B及び反力圧室1Cに反力圧を発生させ、通常のブレーキ装置の操作感(踏力感)を再現する装置である。一般的に、ストロークシミュレータ21は、シリンダ211にピストン212が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング213によって前方に付勢されたピストン212の前面側にパイロット液室214が形成されて構成されている。ストロークシミュレータ21は、配管164及びポート11eを介して反力圧室1Cに接続され、配管164を介して離間ロック弁22及び反力弁3に接続されている。
離間ロック弁22は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。離間ロック弁22は、配管164と配管162とに接続され、両配管162、164とを接続/非接続させる。離間ロック弁22は、離間室1Bと反力圧室1Cとを接続/非接続させるための弁である。言い換えると、離間ロック弁22は、離間室1Bとストロークシミュレータ21とを接続する配管162、164を開放又は閉塞する弁である。
反力弁3は、常開型の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。反力弁3は、配管164と配管161とに接続され、両配管161、164とを接続/非接続させる。反力弁3は、離間室1B及び反力圧室1Cとリザーバ171とを接続/非接続させるための弁である。
ここで、ブレーキ操作時において、反力弁3と離間ロック弁22とのブレーキECU6による制御について説明する。ブレーキペダル10が踏まれると、入力ピストン13が前進し、通路18が分断されてリザーバ171と離間室1Bは遮断される。同時に、ブレーキECU6は、反力弁3を閉状態(開→閉)とし、離間ロック弁22が開状態(閉→開)とする。反力弁3が閉状態となることで、反力圧室1Cとリザーバ171とが遮断される。離間ロック弁22が開状態となることで、離間室1Bと反力圧室1Cとが連通する。つまり、入力ピストン13が前進し且つ反力弁3が閉状態となることで、離間室1B及び反力圧室1Cは、リザーバ171から遮断される。反力圧室1Cには、第一マスタピストン14の移動に応じて離間室1Bから突出部142により流入出される液量と同じ液量が流入出される。そして、ストロークシミュレータ21は、離間室1B及び反力圧室1Cに、ストローク量に応じた反力圧を発生させる。つまり、ストロークシミュレータ21は、入力ピストン13に連結しているブレーキペダル10に、入力ピストン13のストローク量(ブレーキペダル10の操作量)に応じた反力圧を付与する。
サーボ圧発生装置4は、主に、減圧弁41と、増圧弁42と、圧力供給部43と、レギュレータ44と、を備えている。減圧弁41は、常開型の電磁弁(リニア電磁弁)であり、ブレーキECU6により流路の開口面積が制御されることにより、減圧弁41の上流の流路の液圧が制御される。減圧弁41の一方は配管411を介して配管161に接続され、減圧弁41の他方は配管413に接続されている。つまり、減圧弁41の一方は、配管411、161、及びポート11a、11bを介してリザーバ171に連通している。増圧弁42は、常閉型の電磁弁(リニア電磁弁)であり、ブレーキECU6により流路の開口面積が制御されることにより、増圧弁42の下流の流路の液圧が制御される。増圧弁42の一方は配管421に接続され、増圧弁42の他方は配管422に接続されている。
マスタシリンダ圧を発生する第一マスタ室1D、第二マスタ室1Eには、配管51、52、ABSアクチュエータ53を介してホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrが連通されている。具体的には、第一マスタ室1Dのポート11g及び第二マスタ室1Eのポート11iには、それぞれ配管51、52を介して、公知のABS(Antilock Brake System)53が連結されている。ABSアクチュエータ53には、車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrを制動する摩擦ブレーキ装置Bfl、Bfr、Brl、Brrを作動させるホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrが連結されている。
ブレーキECU6は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、及びROMや不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。CPUは、図4及び図5に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は前記プログラムを記憶している。
ブレーキペダル10が踏まれていない状態では、上記のような状態、すなわちボール弁442が弁座部444の貫通路444aを塞いでいる状態となっていて、第一室4Aと第二室4Bは隔離されている。また、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態となっている。
「REGモード」では、減圧弁41、増圧弁42、離間ロック弁22、及び反力弁3が通電(制御)されず、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態、離間ロック弁22は閉状態、反力弁3は開状態となっている。そして、ブレーキペダル10が踏まれた後も非通電状態(無制御状態)が維持される。
なお、本実施形態の摩擦ブレーキ装置Bは、車両の安定性を確保する制御機能としてABS制御の他に、「横滑り防止機能」及び「坂道発進保持機能」を備えている。なお、「横滑り防止機能」は、車両の旋回挙動が乱れた際に、車両の各車輪に設けられたブレーキの制動力を調整することにより、車両の旋回挙動を可能な限り安定させ、車両の横滑りを抑制する機構である。この「横滑り防止機能」については、特開2003−237420号公報等に記載されているので、その説明を省略する。また、「坂道発進保持機能」は、坂道発進時にホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrr内にブレーキ液圧を電磁弁により封じ込めて車両の停止を保持する機能である。この「坂道発進保持機能」は、特開2004−284383号公報等に記載されているので、その説明を省略する。
以下に、図3を用いて、車両の停車時に実行される「停車時制動制御」の概要を説明する。車両が停車すると、図3の(1)に示すように、ブレーキECU6は、停車時にストロークセンサ72で検出されたブレーキペダル10の操作量に基づいて、「基準サーボ圧」を設定し、当該「基準サーボ圧」を「目標サーボ圧」にする。そして、図3の(6)や(7)に示すように、ブレーキECU6は、ブレーキペダル10の操作量に応じて算出された「サーボ圧」が、「基準サーボ圧」から所定の偏差BS、B0、B1を持って設定された「サーボ圧変更閾値」(図3に示す一点鎖線や二点鎖線)を越えた時には、この時のブレーキペダル10の操作量に基づいて「基準サーボ圧」を設定し、当該「基準サーボ圧」を「目標サーボ圧」に設定する。
以下に、図4及び図5のフローチャートを用いて、上記した「停車時制動制御」を実現する「目標サーボ圧設定処理」について説明する。車両が発進可能な状態となり、ブレーキECU6が起動すると、S11において、ブレーキECU6は、上述したように、ストロークセンサ72で検出されたブレーキペダル10の操作量に基づいて「要求制動力」を算出し、次いで「目標摩擦制動力」、「目標サーボ圧」を算出し、プログラムをS12に進める。
S15において、ブレーキECU6は、S11で算出された「目標サーボ圧」をそのまま「目標サーボ圧」として設定する。なお、「目標サーボ圧」が設定されると、ブレーキECU6は、サーボ室1Aの「サーボ圧」が「目標サーボ圧」となるように、減圧弁41及び増圧弁42を制御する。S15が終了すると、プログラムはS11に戻る。
S24において、図3の(3)に示すように、ブレーキECU6は、タイマを0にして(クリアし)、タイマT1を開始させ、プログラムをS25に進める。
S25において、ブレーキECU6は、「停車時制動制御中フラグ」を1にし、プログラムをS26に進める。
上述した説明から明らかなように、ブレーキECU6(停車時目標サーボ圧設定手段)は、停車時のブレーキペダル10(ブレーキ操作部材)の操作量に基づいて「基準サーボ圧」を設定し(図3の(1)、図4のS22)、一制動操作中の間に前記「基準サーボ圧」に基づいて「目標サーボ圧」を設定する(図5のS61)。これにより、「基準サーボ圧」がリニアに変化しないので、停車中には、「目標サーボ圧」がリニアに変化することが無く、「パイロット圧」を発生させる減圧弁41や増圧弁42(リニア弁)が動作し続けることが無い。このため、停車時における減圧弁41や増圧弁42の可動部分の摩耗が抑制され、減圧弁41や増圧弁42の耐久性を確保することができる。なお、一制動操作中とは、ブレーキペダル10が踏まれてから、ブレーキペダル10が離される間のことをいう。
6:ブレーキECU(停車判断手段、目標サーボ圧設定手段、走行時目標サーボ圧設定手段、停車時目標サーボ圧設定手段)
10:ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)
11:メインシリンダ(マスタシリンダ、ブレーキ液加圧部)、12:カバーシリンダ(マスタシリンダ、ブレーキ液加圧部)
13:入力ピストン(ブレーキ液加圧部)
14:第一マスタピストン(ブレーキ液加圧部)、15:第二マスタピストン(ブレーキ液加圧部)
1A:サーボ室、 1B:離間室、 1C:反力圧室
1D:第一マスタ室、 1E:第二マスタ室
4:サーボ圧発生装置(サーボ圧発生部)
41:減圧弁(リニア弁)、 42:増圧弁(リニア弁)、 431:アキュムレータ(蓄圧部)
72:ストロークセンサ(ブレーキ操作量検出部)
73、74、75:圧力センサ
B:摩擦ブレーキ装置(車両制動装置)
WCfl、WCfr、WCrl、WCrr:ホイールシリンダ
Wfl、Wfr、Wrl、Wrr:車輪
Claims (3)
- 車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキのホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキにより前記車輪に摩擦制動力を発生させる車両用制動装置であって、
ブレーキ操作部材(10)と、
前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段(72)と、
前記ブレーキ操作量検出手段が検出した前記ブレーキ操作部材の操作量に基づいて、目標サーボ圧を設定する目標サーボ圧設定手段(6)と、
前記サーボ圧を発生させるサーボ圧発生部(4)と、
前記サーボ圧によって前記ホイールシリンダにブレーキ液を供給するブレーキ液加圧部と、
前記サーボ圧発生部が発生するサーボ圧が前記目標サーボ圧となるように前記サーボ圧発生部を制御するリニア弁(42、41)と、
前記車両が停車中であるか否かを判断する停車判断手段(6)と、を備え、
前記目標サーボ圧設定手段は、
前記停車判断手段によって前記車両が停車中であると判断されていない場合に、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて前記目標サーボ圧を設定する走行時目標サーボ圧設定手段と、
一制動操作中の間に所定の基準サーボ圧に基づいて前記目標サーボ圧を設定する停車時目標サーボ圧設定手段を備え、
前記停車時目標サーボ圧設定手段は、前記停車判断手段によって前記車両が停車中であると判断されている場合には、
前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて算出されたサーボ圧が、所定の基準サーボ圧から所定の偏差を持って設定されたサーボ圧変更閾値以内である時に、前記基準サーボ圧を前記目標サーボ圧に設定し、または、前記基準サーボ圧に所定の圧力を加算もしくは減算して前記目標サーボ圧を設定し、
停車時点の前記ブレーキ操作部材の操作量に基づいて前記基準サーボ圧を設定し、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて算出されたサーボ圧が、前記サーボ圧閾値以内である時に、前記基準サーボ圧を一定とし、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて算出されたサーボ圧が、前記サーボ圧変更閾値を越えた時に、この時の前記ブレーキ操作部材の操作量に基づいて前記基準サーボ圧を再設定する車両用制動装置。 - 請求項1において、
前記ブレーキ液加圧部は、
前記ホイールシリンダに接続されたマスタシリンダ(11、12)と、
前記マスタシリンダ内に摺動可能に配設され、前記マスタシリンダで区画されたサーボ室内に作用するサーボ圧により駆動されて、前記ホイールシリンダに供給される前記ブレーキ液で満たされるマスタ室(1D)の容積を変化させるマスタピストンピストン(14)と、
前記マスタピストンよりも後方に摺動可能に配設され、前記マスタピストンとの間に前記ブレーキ液で満たされる離間室(1B)を区画し、前記ブレーキ操作部材の操作に連動する入力ピストン(13)とを有し、
前記停車時目標サーボ圧設定手段は、
前記ブレーキ操作量検出手段によって検出された前記ブレーキ操作部材の操作量から、前記操作量の速度であるブレーキ操作速度を算出し、
前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて算出されたサーボ圧が前記サーボ圧変更閾値を越えた時における前記ブレーキ操作速度が小さい程、より小さい偏差を設定して前記サーボ圧変更閾値を設定する車両制動装置。 - 請求項2において、
前記停車時目標サーボ圧設定手段は、基準よりも小さい偏差が設定されている場合において、前記偏差に基づいて設定された前記サーボ圧変更閾値が設定されてから当該サーボ圧変更閾値が変更されない時間が所定の規程時間を経過した場合には、前記偏差をより大きく設定して前記サーボ圧変更閾値を設定する車両制動装置。
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