JP2017171015A - 液圧ブレーキシステムおよびブレーキ操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ストロークシミュレータとポンプとが接続された液圧ブレーキシステムにおいて、例えば、低温時と常温時とでの操作フィーリングの差を小さくする。【解決手段】ストロークシミュレータ48sと吸入機構40とが第1通路60と絞り70が設けられた第2通路62とによって接続され、第1通路60の第1接続部64が第2通路62の第2接続部66より前記ポンプ32に近い側に設けられる。低温時には、第2通路62を経て第2接続部66へ作動液が供給され難いが、常温時には低温時より、第2通路62を経て第2接続部66へ供給され易くなる。その結果、常温時には低温時より、ポンプ32の吸入作動に起因するストロークの増加が抑制されるのであり、常温時と低温時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、ポンプを備えた液圧ブレーキシステム、ブレーキ操作装置に関するものである。
特許文献1には、(a)ブレーキシリンダと、(b)ブレーキシリンダに接続されたポンプと、(c)ブレーキペダルの踏込みにより液圧を発生させるマスタシリンダと、(d)そのマスタシリンダに接続されたストロークシミュレータと、(e)そのストロークシミュレータの背圧室とポンプの吸入部とを接続する吸入油路とを含む液圧ブレーキシステムが記載されている。
本発明の課題は、ストロークシミュレータとポンプの吸入部を含む吸入機構とが接続されたブレーキ操作装置、そのブレーキ操作装置を備えた液圧ブレーキシステムの改良であり、例えば、低温時と常温時とでの操作フィーリングの差を小さくすることである。
本願発明に係るブレーキ操作装置を備えた液圧ブレーキシステムにおいては、ストロークシミュレータと、ポンプの吸入部を含む吸入機構とが、第1シミュレータ通路と第2シミュレータ通路とによって互いに並列に接続されるとともに、第2シミュレータ通路に流れ制限装置が設けられる。また、第2シミュレータ通路は、吸入機構の第1シミュレータ通路の接続部よりポンプから離れた部分に接続される。
低温時には常温時より、作動液の粘性が高くなるため、流路抵抗が大きくなり、作動液が流れ難くなる。そのため、低温時には常温時より、ブレーキ操作部材の操作力Fpに対するストロークsの比率(s/Fp)が小さくなるのが普通である。
特許文献1に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、ストロークシミュレータの背圧室が吸入油路を介してポンプに接続されるため、ポンプにより吸入油路の作動液が吸入され、低温時であっても、吸入油路の流路抵抗が小さくなる。ストロークシミュレータの背圧室から作動液が流出し易くなり、ブレーキ操作部材のストロークの増加が許容され、比率(s/Fp)の低下が抑制される。しかし、特許文献1に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、低温時にも常温時にも、吸入油路の作動液がポンプによって吸入されるため、相対的に、低温時には常温時より、吸入油路の流路抵抗が大きくなり、比率(s/Fp)が小さくなる。その結果、低温時と常温時とで操作フィーリングが異なり、運転者は違和感を覚える。
低温時には常温時より、作動液の粘性が高くなるため、流路抵抗が大きくなり、作動液が流れ難くなる。そのため、低温時には常温時より、ブレーキ操作部材の操作力Fpに対するストロークsの比率(s/Fp)が小さくなるのが普通である。
特許文献1に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、ストロークシミュレータの背圧室が吸入油路を介してポンプに接続されるため、ポンプにより吸入油路の作動液が吸入され、低温時であっても、吸入油路の流路抵抗が小さくなる。ストロークシミュレータの背圧室から作動液が流出し易くなり、ブレーキ操作部材のストロークの増加が許容され、比率(s/Fp)の低下が抑制される。しかし、特許文献1に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、低温時にも常温時にも、吸入油路の作動液がポンプによって吸入されるため、相対的に、低温時には常温時より、吸入油路の流路抵抗が大きくなり、比率(s/Fp)が小さくなる。その結果、低温時と常温時とで操作フィーリングが異なり、運転者は違和感を覚える。
それに対して、本願発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、第2シミュレータ通路に流れ制限装置が設けられるため、作動液の粘性が高くなる低温時には常温時より、第2シミュレータ通路を通って作動液が流れ難く、第1シミュレータ通路を通って流れ易くなる。また、第1シミュレータ通路は第2シミュレータ通路より、吸入機構のポンプに近い部分に接続されるため、ストロークシミュレータから第1シミュレータ通路を通って流出した作動液はポンプによって吸入され易い。そのため、低温時には、ポンプの吸入作動に起因するブレーキ操作部材のストロークの増加が許容される。それに対して、常温時には低温時より作動液の粘性が低くなるため、流れ制限装置が設けられていても、低温時より、第2シミュレータ通路を通って作動液が流れ易くなる。また、ストロークシミュレータから第2シミュレータ通路を経て流出した作動液は第1シミュレータ通路を経て流出した作動液よりポンプによって吸入され難い。そのため、常温時には低温時より、ポンプの吸入作動に起因するブレーキ操作部材のストロークの増加が抑制される。以上のことから、常温時と低温時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができ、常温時でも低温時でも、要求制動力を運転者の意図に沿った大きさに取得することができる。
また、ストロークシミュレータに接続された通路の流路抵抗等に起因して、ストロークシミュレータから流出可能な作動液の流量は制限される。そのため、急速操作が行われた場合には、ストロークシミュレータからの作動液の流出が制限され、ブレーキ操作部材のストロークの増加が充分に許容されず、低温時と同様に、ブレーキ操作部材の操作力Fpに対するストロークsの比率(s/Fp)が小さくなるのが普通である。
それに対して、本願発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、第2シミュレータ通路に流れ制限装置が設けられるため、流量が大きい急速操作時には通常操作時より、ストロークシミュレータから第1シミュレータ通路を通って作動液が流出し易くなる。また、通常操作時には急速操作時より流量が小さいため、流れ制限装置が設けられていても、急速操作時より、ストロークシミュレータから第2シミュレータ通路を通って作動液が流出し易くなる。その結果、通常操作時には急速操作時より、ポンプの吸入作動に起因するブレーキ操作部材のストロークの増加が抑制され、急速操作時と通常操作時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができる。
それに対して、本願発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、第2シミュレータ通路に流れ制限装置が設けられるため、流量が大きい急速操作時には通常操作時より、ストロークシミュレータから第1シミュレータ通路を通って作動液が流出し易くなる。また、通常操作時には急速操作時より流量が小さいため、流れ制限装置が設けられていても、急速操作時より、ストロークシミュレータから第2シミュレータ通路を通って作動液が流出し易くなる。その結果、通常操作時には急速操作時より、ポンプの吸入作動に起因するブレーキ操作部材のストロークの増加が抑制され、急速操作時と通常操作時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。本液圧ブレーキシステムには本発明の一実施形態に係るブレーキ操作装置が含まれる。
<液圧ブレーキシステムの構成>
図1に示すように、液圧ブレーキシステムは、(i)左右前輪2FL,2FRに設けられた液圧ブレーキ4FL,4FRのブレーキシリンダ6FL,6FRおよび左右後輪8RL,8RRに設けられた液圧ブレーキ10RL,10RRのブレーキシリンダ12RL,12RR、(ii)これらブレーキシリンダ6FL,6FR,12RL,12RRに液圧を供給可能な動力液圧源としてのポンプ装置14、(iii)ブレーキシリンダ6FL,6FRに液圧を供給可能であって、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル20の踏込み操作によって液圧が発生させられるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダ22、(iv)ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRの液圧を制御可能な複数の電磁弁を含む電磁弁装置24、(v)ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRが接続されるとともに、ポンプ装置14が接続された共通通路26等を含む。
図1に示すように、液圧ブレーキシステムは、(i)左右前輪2FL,2FRに設けられた液圧ブレーキ4FL,4FRのブレーキシリンダ6FL,6FRおよび左右後輪8RL,8RRに設けられた液圧ブレーキ10RL,10RRのブレーキシリンダ12RL,12RR、(ii)これらブレーキシリンダ6FL,6FR,12RL,12RRに液圧を供給可能な動力液圧源としてのポンプ装置14、(iii)ブレーキシリンダ6FL,6FRに液圧を供給可能であって、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル20の踏込み操作によって液圧が発生させられるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダ22、(iv)ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRの液圧を制御可能な複数の電磁弁を含む電磁弁装置24、(v)ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRが接続されるとともに、ポンプ装置14が接続された共通通路26等を含む。
ポンプ装置14は、作動液を汲み上げて吐出するポンプ32と、そのポンプ32を駆動するポンプモータ34とを含む。ポンプ32の吸入部は吸入通路36を介してリザーバ30に接続され、吐出部は吐出通路37を介して共通通路26に接続される。また、ポンプ32の吐出側と吸入側との間にはリリーフ弁38が設けられ、ポンプ32から吐出される作動液の液圧が過大になるのが防止される。
ポンプ32は、本実施例においては、プランジャポンプであり、図2(a),(b)に示すように、ポンプモータ34の出力軸に連結された偏心カム32c、偏心カム32cの回転により往復移動させられる複数のピストン32p等を含む。ピストン32pの往復移動により、吸入通路36に接続された吸入室32iの作動液が吸入弁32viを経て容積変化室32aに吸入され、圧縮(加圧)されて吐出弁32vo、出力室32tを経て吐出通路37に出力される。本実施例においては、吸入室32iが吸入部に対応し、出力室32tが吐出部に対応する。また、ポンプ32の吸入室32i、吸入通路36、リザーバ30等により吸入機構40が構成される。
ポンプ32は、本実施例においては、プランジャポンプであり、図2(a),(b)に示すように、ポンプモータ34の出力軸に連結された偏心カム32c、偏心カム32cの回転により往復移動させられる複数のピストン32p等を含む。ピストン32pの往復移動により、吸入通路36に接続された吸入室32iの作動液が吸入弁32viを経て容積変化室32aに吸入され、圧縮(加圧)されて吐出弁32vo、出力室32tを経て吐出通路37に出力される。本実施例においては、吸入室32iが吸入部に対応し、出力室32tが吐出部に対応する。また、ポンプ32の吸入室32i、吸入通路36、リザーバ30等により吸入機構40が構成される。
マスタシリンダ22は、2つの加圧ピストンを含むタンデム式のものであり、2つの加圧ピストンのうちの後退側に位置するものにブレーキペダル20が連携させられ、加圧ピストンの各々の前方が加圧室22a、bとされる。ブレーキペダル20が踏み込まれると、加圧ピストンが前進させられ、加圧室22a、bの各々に踏力に応じた液圧が発生させられる。
加圧室22a、bには、それぞれ、マスタ通路44,46を介して、ブレーキシリンダ6FL,FRが接続される。マスタ通路44,46には、それぞれ、常開の電磁弁であるマスタカット弁44c、46cが設けられ、マスタカット弁44c、46cの上流側には、それぞれ、加圧室22a、bの液圧をそれぞれ検出するマスタシリンダ圧センサ44s,46sが設けられる。なお、マスタ通路44のマスタカット弁44cの上流側にはストロークシミュレータ装置48が設けられる。
加圧室22a、bには、それぞれ、マスタ通路44,46を介して、ブレーキシリンダ6FL,FRが接続される。マスタ通路44,46には、それぞれ、常開の電磁弁であるマスタカット弁44c、46cが設けられ、マスタカット弁44c、46cの上流側には、それぞれ、加圧室22a、bの液圧をそれぞれ検出するマスタシリンダ圧センサ44s,46sが設けられる。なお、マスタ通路44のマスタカット弁44cの上流側にはストロークシミュレータ装置48が設けられる。
ストロークシミュレータ装置48は、ストロークシミュレータ48sと、常閉の電磁弁であるシミュレータ制御弁48vとを含む。ストロークシミュレータ48sは、本体50と、本体50に液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン52とを含む。本体50の内部は、ピストン52によって2つの液室に仕切られ、2つの液室のうちの一方である入力室54iは加圧室22aに接続され、他方である背圧室54hには、スプリング58が設けられる。
背圧室54hは、吸入機構40のうちの吸入通路36に、互いに並列に設けられた第1シミュレータ通路としての第1通路60と第2シミュレータ通路としての第2通路62とによって接続される。例えば、第2通路62は第1通路60から分岐して伸び出させられて吸入通路36に接続されるようにすることができる。第1通路60は吸入通路36の第1接続部64において接続され、第2通路62は吸入通路36の第1接続部64よりポンプ52から離れた第2接続部66において接続される。また、第2通路62には絞り70が設けられ、吸入通路36の第1接続部64と第2接続部66との間の部分には、P方向の流れ(第2接続部66からポンプ32へ向かう作動液の流れ)は許容するが、逆向きの流れは阻止する逆止弁72が設けられる。
絞り70は、第2通路62の作動液の流れを抑制し得る形状を成すものであり、例えば、オリフィスとすることができる。
背圧室54hは、吸入機構40のうちの吸入通路36に、互いに並列に設けられた第1シミュレータ通路としての第1通路60と第2シミュレータ通路としての第2通路62とによって接続される。例えば、第2通路62は第1通路60から分岐して伸び出させられて吸入通路36に接続されるようにすることができる。第1通路60は吸入通路36の第1接続部64において接続され、第2通路62は吸入通路36の第1接続部64よりポンプ52から離れた第2接続部66において接続される。また、第2通路62には絞り70が設けられ、吸入通路36の第1接続部64と第2接続部66との間の部分には、P方向の流れ(第2接続部66からポンプ32へ向かう作動液の流れ)は許容するが、逆向きの流れは阻止する逆止弁72が設けられる。
絞り70は、第2通路62の作動液の流れを抑制し得る形状を成すものであり、例えば、オリフィスとすることができる。
電磁弁装置24は、(a)ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRの各々と共通通路26とを接続する個別通路74FL,FR,RL,RRに各々設けられた常閉の電磁弁である保持弁76FL,FR,RL,RRと、(b)ブレーキシリンダ6FL,FRの各々とリザーバ30とを接続する減圧通路78FL,FRに各々設けられた常閉の電磁弁である減圧弁80FL,FRと、(c)ブレーキシリンダ12RL,RRの各々とリザーバ30とを接続する減圧通路78RL,RRに各々設けられた常開の電磁弁である減圧弁80RL,RRとを含む。
以下、本明細書において、ブレーキシリンダ、保持弁、減圧弁等につき、総称する場合、車輪位置で区別する必要がない場合等には、車輪位置を表す符号FL,FR,RL,RRを省略する場合がある。
保持弁76、減圧弁80は、ソレノイドへの供給電流の大きさの制御により、前後の差圧を連続的に制御可能なリニア制御弁である。ブレーキシリンダ6,12の液圧は、保持弁76、減圧弁80によって、ほぼ同じ高さになるように制御される場合、車輪2,8のスリップ状態が路面の摩擦係数に対して適切な範囲となるように、個別に制御される場合等がある。
以下、本明細書において、ブレーキシリンダ、保持弁、減圧弁等につき、総称する場合、車輪位置で区別する必要がない場合等には、車輪位置を表す符号FL,FR,RL,RRを省略する場合がある。
保持弁76、減圧弁80は、ソレノイドへの供給電流の大きさの制御により、前後の差圧を連続的に制御可能なリニア制御弁である。ブレーキシリンダ6,12の液圧は、保持弁76、減圧弁80によって、ほぼ同じ高さになるように制御される場合、車輪2,8のスリップ状態が路面の摩擦係数に対して適切な範囲となるように、個別に制御される場合等がある。
本実施例において、電磁弁装置24、ポンプ装置14等がユニット化されて第1ユニット90とされ、マスタシリンダ22、ストロークシミュレータ装置48等がユニット化されて第1ユニット90とは別の第2ユニット92とされる。
本液圧ブレーキシステムには、図3に示すブレーキECU100が設けられる。ブレーキECU100は、コンピュータを主体とするものであり、実行部、記憶部、入出力部等を含む。入出力部には、ブレーキペダル20の操作ストロークを検出する2つのストロークセンサ110a,b、マスタシリンダ圧センサ44s,46s、ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRにそれぞれ対応して設けられ、ブレーキシリンダ6FL,FR,12RL,RRの液圧をそれぞれ検出するブレーキシリンダ圧センサ112FL,FR,RL,RR、共通通路26の液圧を検出する共通通路圧センサ114等が接続されるとともに、保持弁76、減圧弁80、マスタカット弁44c、46c、シミュレータ制御弁48v等が接続される。共通通路圧センサ114の検出値は、4つの個別通路74FL,FR,RL,RRの液圧の平均的な値であると考えたり、ポンプ32の出力液圧値であると考えたりすること等ができる。ポンプモータ34には、モータドライバ120を介してモータECU122が接続される。モータECU122は、コンピュータを主体とするものであり、ブレーキECU100との間で通信可能とされている。なお、本液圧ブレーキシステムにはバッテリ130から電力が供給される。
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキペダル20が踏み込まれると、マスタカット弁44c、46cが閉とされ、シミュレータ制御弁48vが開とされ、ポンプ装置14が作動させられる。ポンプ32から吐出された作動液はブレーキシリンダ6,12に供給されて、液圧ブレーキ4,10が作動させられる。
ブレーキシリンダの液圧は、図4(a)のフローチャートで表されるブレーキシリンダ液圧制御プログラムの実行により制御される。本プログラムは、ブレーキペダル20が踏み込まれた状態において、設定時間毎に実行される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、要求制動力が取得され、S2において、ブレーキシリンダ6,12の各々の目標液圧が要求制動力に対応する大きさに取得され、ブレーキシリンダ圧センサ112によって検出された実際のブレーキシリンダ6,12の液圧がそれぞれ目標液圧に近づくように、ポンプモータ34と電磁弁装置24との少なくとも一方が制御される。目標液圧は4つのブレーキシリンダ6,12について同じ値に決定されることが多いが、異なる値に決定される場合もある。
ブレーキシリンダの液圧は、図4(a)のフローチャートで表されるブレーキシリンダ液圧制御プログラムの実行により制御される。本プログラムは、ブレーキペダル20が踏み込まれた状態において、設定時間毎に実行される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、要求制動力が取得され、S2において、ブレーキシリンダ6,12の各々の目標液圧が要求制動力に対応する大きさに取得され、ブレーキシリンダ圧センサ112によって検出された実際のブレーキシリンダ6,12の液圧がそれぞれ目標液圧に近づくように、ポンプモータ34と電磁弁装置24との少なくとも一方が制御される。目標液圧は4つのブレーキシリンダ6,12について同じ値に決定されることが多いが、異なる値に決定される場合もある。
S1の要求制動力取得を、図4(b)のフローチャートで表す。
S11において、ブレーキペダル20のストロークsが、ストロークセンサ110a、bによって検出され、S12において、ブレーキペダル20に加えられた踏力に対応する物理量である加圧室22a、bの液圧Pmが、マスタシリンダ圧センサ44s、46sによって検出される。ストロークs、マスタシリンダ圧Pmは、例えば、それぞれ、2つずつのセンサの検出値の平均的な値とすることができる。S13において、ストロークsと、図5のテーブルとに基づいて係数αが決定される(例えば、ストロークsxの場合には係数αxに決定される)。そして、S14において、下式に従って、要求制動力Frefが決定される。
Fref=α・[s]+(1−α)・[Pm]
上式において、[s]、[Pm]は、それぞれ、ストローク、液圧を力に換算した値である。
S11において、ブレーキペダル20のストロークsが、ストロークセンサ110a、bによって検出され、S12において、ブレーキペダル20に加えられた踏力に対応する物理量である加圧室22a、bの液圧Pmが、マスタシリンダ圧センサ44s、46sによって検出される。ストロークs、マスタシリンダ圧Pmは、例えば、それぞれ、2つずつのセンサの検出値の平均的な値とすることができる。S13において、ストロークsと、図5のテーブルとに基づいて係数αが決定される(例えば、ストロークsxの場合には係数αxに決定される)。そして、S14において、下式に従って、要求制動力Frefが決定される。
Fref=α・[s]+(1−α)・[Pm]
上式において、[s]、[Pm]は、それぞれ、ストローク、液圧を力に換算した値である。
また、ブレーキペダル20の踏込み操作に伴ってストロークシミュレータ48sが作動させられる。ブレーキペダル20の踏込み操作により加圧室22aに液圧が発生し、入力室54iに供給される。入力室54iの液圧がピストン52に作用し、ピストン52がスプリング58を収縮させつつ前進させられ、背圧室54hから作動液が流出させられる。ブレーキペダル20にはスプリング58の弾性力等に応じた反力が付与され、背圧室54hからの作動液の流出(ピストン52の前進)に応じたストロークが許容される。また、ブレーキペダル20の踏込み操作が解除されると、背圧室54hには、リザーバ30から作動液が、吸入通路36、第2通路62を経て戻されるとともに、吸入通路路36(逆止弁72、第1接続部64)、第1通路60を経て戻されて、ピストン52が図示しないストッパで止まる位置まで後退させられる。
このように、ブレーキペダル20に付与される反力(操作力に対応)Fpとストロークsとの関係は、ストロークシミュレータ48sの作動によって決まるのであり、その作動に応じた操作フィーリングが得られる。
このように、ブレーキペダル20に付与される反力(操作力に対応)Fpとストロークsとの関係は、ストロークシミュレータ48sの作動によって決まるのであり、その作動に応じた操作フィーリングが得られる。
一方、例えば、作動液の温度が設定温度より低く、粘性が高くなると、流路抵抗が大きくなり、背圧室54hから作動液が流出し難くなる。そのため、作動液の温度が設定温度より低い場合は設定温度以上の場合に比較して、ブレーキペダル20の操作力Fpに対するストロークsの比率(s/Fp)が小さくなる。設定温度は、作動液の粘性が高くなり、流路抵抗が大きくなる温度、または、その温度よりわずかに高い温度とすることができ、例えば、−20℃と−30℃との間の値、望ましくは、−25℃と−30℃との間の値とすることができる。
このように、作動液の温度が設定温度より低い場合(以下、低温時と略称する場合がある)と設定温度以上(以下、常温時と略称する場合がある)である場合とで、運転者の操作フィーリングが異なり、違和感を覚える。また、ブレーキペダル20のストロークと操作力とに基づいて要求制動力が求められるが、操作フィーリングの差に起因して、要求制動力を運転者が意図する大きさに取得することが困難な場合があった。
このように、作動液の温度が設定温度より低い場合(以下、低温時と略称する場合がある)と設定温度以上(以下、常温時と略称する場合がある)である場合とで、運転者の操作フィーリングが異なり、違和感を覚える。また、ブレーキペダル20のストロークと操作力とに基づいて要求制動力が求められるが、操作フィーリングの差に起因して、要求制動力を運転者が意図する大きさに取得することが困難な場合があった。
それに対して、本実施例においては、
(a)ストロークシミュレータ48sの背圧室54hが吸入通路36に第1通路60と第2通路62とにより互いに並列に接続されるとともに、第2通路62に絞り70が設けられる。
このように、第2通路62には絞り70が設けられるため、作動液の粘性が高くなる低温時には常温時より、背圧室54hの作動液は第2通路62を経て流出し難く、第1通路60を経て流出し易くなる。一方、常温時には低温時より作動液の粘性が低くなるため、絞り70があっても、低温時より背圧室54hの作動液が第2通路62を経て流出し易くなる。
(a)ストロークシミュレータ48sの背圧室54hが吸入通路36に第1通路60と第2通路62とにより互いに並列に接続されるとともに、第2通路62に絞り70が設けられる。
このように、第2通路62には絞り70が設けられるため、作動液の粘性が高くなる低温時には常温時より、背圧室54hの作動液は第2通路62を経て流出し難く、第1通路60を経て流出し易くなる。一方、常温時には低温時より作動液の粘性が低くなるため、絞り70があっても、低温時より背圧室54hの作動液が第2通路62を経て流出し易くなる。
(b)吸入通路36において第1接続部64は第2接続部66よりポンプ32に近い部分に設けられる。
第1通路60を経て第1接続部64に供給された作動液は、第2通路62を経て第2接続部66に供給された作動液よりポンプ32に吸入され易くなる。また、第1接続部64に供給された作動液がポンプ32により吸引されれば、第1通路60の流路抵抗が小さいために、背圧室54hから第1通路60を経て作動液が流出し易くされる。そのため、ブレーキペダル20のストロークの増加が許容される。
一方、第2通路62を経て第2接続部66に供給された作動液は第1接続部64に供給された作動液より、ポンプ32に吸入され難く、リザーバ30に戻され易くなる。その理由は、以下の通りである。
仮に、吸入通路36に逆止弁72が設けられていない場合には、吸入通路36の作動液は、ポンプ32の吸入工程においてP方向に流れるが、第1接続部64に供給される作動液の流量がポンプ32による作動液の吸入流量より大きい場合には、リザーバ30に向かって作動液が流れる。そして、第2接続部66は、吸入通路36の第1接続部64よりポンプ32から離れた部分に設けられる。そのため、第2接続部66に供給された作動液は第1接続部64に供給された作動液よりリザーバ30に戻され易くなる。
実際には、吸入通路36の第1接続部64と第2接続部66との間に逆止弁72が設けられているため、第1接続部64に供給された作動液の流量がポンプ32の吸入流量より大きくても、その余った作動液のリザーバ30に向かう作動液の流れは阻止される。そのため、上述のように、逆止弁72とポンプ32の吸入部との間の部分の液圧は高くなり易い。その結果、第2接続部66に供給された作動液は、逆止弁72を経てポンプ32側に流れ難く、リザーバ30に戻され易くなるのである。
第1通路60を経て第1接続部64に供給された作動液は、第2通路62を経て第2接続部66に供給された作動液よりポンプ32に吸入され易くなる。また、第1接続部64に供給された作動液がポンプ32により吸引されれば、第1通路60の流路抵抗が小さいために、背圧室54hから第1通路60を経て作動液が流出し易くされる。そのため、ブレーキペダル20のストロークの増加が許容される。
一方、第2通路62を経て第2接続部66に供給された作動液は第1接続部64に供給された作動液より、ポンプ32に吸入され難く、リザーバ30に戻され易くなる。その理由は、以下の通りである。
仮に、吸入通路36に逆止弁72が設けられていない場合には、吸入通路36の作動液は、ポンプ32の吸入工程においてP方向に流れるが、第1接続部64に供給される作動液の流量がポンプ32による作動液の吸入流量より大きい場合には、リザーバ30に向かって作動液が流れる。そして、第2接続部66は、吸入通路36の第1接続部64よりポンプ32から離れた部分に設けられる。そのため、第2接続部66に供給された作動液は第1接続部64に供給された作動液よりリザーバ30に戻され易くなる。
実際には、吸入通路36の第1接続部64と第2接続部66との間に逆止弁72が設けられているため、第1接続部64に供給された作動液の流量がポンプ32の吸入流量より大きくても、その余った作動液のリザーバ30に向かう作動液の流れは阻止される。そのため、上述のように、逆止弁72とポンプ32の吸入部との間の部分の液圧は高くなり易い。その結果、第2接続部66に供給された作動液は、逆止弁72を経てポンプ32側に流れ難く、リザーバ30に戻され易くなるのである。
(c)図2に示すように、ポンプ32の吸入部と第1接続部64の中心点との間の長さである第1長さL1が第1設定値L1thより短くされる。第1設定値L1thは、第1接続部64に供給された作動液がポンプ32に良好に吸入され得る長さとすることができる。
例えば、第1設定値L1thは、第1通路60の直径がDの場合に、Dとしたり、2Dとしたりすることが望ましいが、5D、10D、20D等とすることも可能である。また、第1長さL1は0とすることもできるのであり、第1通路60を、吸入機構40のポンプ32の吸入室32iに直接接続することもできる。
例えば、第1設定値L1thは、第1通路60の直径がDの場合に、Dとしたり、2Dとしたりすることが望ましいが、5D、10D、20D等とすることも可能である。また、第1長さL1は0とすることもできるのであり、第1通路60を、吸入機構40のポンプ32の吸入室32iに直接接続することもできる。
(d)吸入通路36の第1接続部64と第2接続部66との間に逆止弁72が設けられる。そのため、以下のような効果が得られる。
(d-1)逆止弁72によりP方向とは逆のポンプ32からリザーバ30へ向かう作動液の流れが阻止されるため、第1接続部64に供給された作動液はポンプ32に良好に吸入され得るのであり、低温時に、ポンプ32の作動に起因するストロークの増加が良好に許容される。また、第1接続部64に供給された作動液の流量がポンプ32の吸入流量より大きい場合であっても、第1接続部64からリザーバ30側への流れが阻止されるため、第1接続部64に供給された作動液はより良好にポンプ32によって吸入され得る。
(d-2)ポンプ32に吸入されなかった作動液が第2接続部66に向かって流れることに起因する第2接続部66近傍の液圧の増加が防止されるため、常温時において、第2通路62を経る作動液の流れが許容される。
(d-1)逆止弁72によりP方向とは逆のポンプ32からリザーバ30へ向かう作動液の流れが阻止されるため、第1接続部64に供給された作動液はポンプ32に良好に吸入され得るのであり、低温時に、ポンプ32の作動に起因するストロークの増加が良好に許容される。また、第1接続部64に供給された作動液の流量がポンプ32の吸入流量より大きい場合であっても、第1接続部64からリザーバ30側への流れが阻止されるため、第1接続部64に供給された作動液はより良好にポンプ32によって吸入され得る。
(d-2)ポンプ32に吸入されなかった作動液が第2接続部66に向かって流れることに起因する第2接続部66近傍の液圧の増加が防止されるため、常温時において、第2通路62を経る作動液の流れが許容される。
以上、(a)、(b){背圧室54hと吸入機構40とが、第1通路60と第2通路62とによって互いに並列に接続されるとともに、第2通路62に絞り70が設けられ、第2接続部66が第1接続部64よりポンプ32から離れた部分に設けられること}から、低温時には常温時より、ストロークシミュレータ48sの背圧室54hの作動液は第1通路60を経て第1接続部64に供給され易くなり、ポンプ32の吸入作動に起因するストロークの増加が許容される。それに対して、常温時には低温時より、背圧室54hから第2通路62を経て作動液が流出し易くなるが、第2接続部66に供給された作動液はポンプ32によって吸入され難い。そのため、常温時には低温時より、ポンプ32の吸入作動に起因するストロークの増加が抑制されるのであり、低温時と常温時とで、操作フィーリングの差を小さくすることができ、低温時であっても常温時であっても、要求制動力を運転者の意図する大きさに決定することができる。また、(c){第1通路60がポンプ32の吸入室32iの近傍に接続されること}により、第1接続部64に供給された作動液がより一層、ポンプ32に吸入され易くなる。さらに、(d){逆止弁72を設けること}により、より一層、第1接続部64に供給された作動液がポンプ32によって吸入され易く、常温時に、第2通路62を経て作動液が流出し易く、第2接続部66に供給された作動液がリザーバ30に戻り易くされる。その結果、より一層、低温時と常温時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができる。
また、逆止弁72を設けても、P方向の流れが許容されるため、第1接続部64に供給された作動液の流量がポンプ32の吸入流量より小さくても、リザーバ30からポンプ32の吸入部へ作動液が供給される。そのため、ポンプ32の吸入部が負圧になることが良好に回避される。
さらに、ポンプ32の吸入部にストロークシミュレータ48sの背圧室54hから流出させられた作動液が供給されるため、吸入弁32viを開き易くすることができる。特に、逆止弁72により吸入室32iの液圧が高くなり易くなるため、より一層、吸入弁32viを開き易くすることができる。その結果、ポンプ32の作動開始に伴って速やかにブレーキシリンダ6,12に作動液を供給することができ、液圧ブレーキ4,10の作動遅れを小さくすることができる。
このように、ポンプ32によって作動液が効率的に吸入されるようにすることができるため、ポンプ32の大形化を図ることなく、ポンプ32の吐出性能を向上させることができ、ブレーキシリンダ6,12に良好に作動液を供給することができる。
さらに、ポンプ32の吸入部にストロークシミュレータ48sの背圧室54hから流出させられた作動液が供給されるため、吸入弁32viを開き易くすることができる。特に、逆止弁72により吸入室32iの液圧が高くなり易くなるため、より一層、吸入弁32viを開き易くすることができる。その結果、ポンプ32の作動開始に伴って速やかにブレーキシリンダ6,12に作動液を供給することができ、液圧ブレーキ4,10の作動遅れを小さくすることができる。
このように、ポンプ32によって作動液が効率的に吸入されるようにすることができるため、ポンプ32の大形化を図ることなく、ポンプ32の吐出性能を向上させることができ、ブレーキシリンダ6,12に良好に作動液を供給することができる。
本実施例においては、絞り70により流れ制限装置が構成され、第1通路60、第2通路62、絞り70、逆止弁72等によりポンプ吸入抑制装置140が構成され、ポンプ吸入抑制装置140、ストロークシミュレータ装置48、ポンプ装置14等によりブレーキ操作装置が構成される。また、ブレーキシリンダ圧センサ112、ストロークセンサ110a、b、マスタシリンダ圧センサ44s、46s、ブレーキECU100のブレーキシリンダ圧制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりブレーキ液圧制御部が構成される。
なお、第1通路60、第2通路62の流路抵抗等に起因して、背圧室54hから流出させられる作動液の流量は制限される。そのため、ブレーキペダル20の操作速度が設定速度より速い(以下、急速操作と略称する場合がある)場合には、ブレーキペダル20のストロークの増加が許容されず、ブレーキ操作部材の操作力Fpに対するストロークsの比率(s/Fp)が小さくなるのが普通である。その結果、急速操作が行われた場合と、ブレーキペダル20の操作速度が設定速度より遅い(以下、通常操作と略称する場合がある)場合とで、操作フィーリングが異なるのが普通である。
それに対して、本願発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、第2通路62に絞り70が設けられるため、流量が大きい急速操作時には通常操作時より、背圧室54hから第1通路60を通って作動液が流出し易くなる。また、通常操作時には急速操作時より流量が小さいため、絞り70が設けられていても、急速操作時より、背圧室54hから第2通路62を通って作動液が流出し易くなる。その結果、通常操作時には急速操作時より、ポンプ32の吸入作動に起因するブレーキペダル20のストロークの増加が抑制され、急速操作時と通常操作時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができる。また、急速操作時であっても通常操作時であっても要求制動力を運転者の意図に沿った大きさに決めることができる。
なお、設定速度は、背圧室54hから流出させられる作動液の流量が制限されることに起因して比率(s/Fp)が小さくなり、運転者が違和感を覚える値、または、その値よりわずかに小さい値とすることができる。設定速度は、ストロークシミュレータ48sの構造、第1通路60の形状等で決まるが、一般的に、ブレーキペダル24のストロークの増加速度が100mm/sec近傍である場合には、ストロークの増加が抑制され、運転者が違和感を覚えることが知られている。そのことから、設定速度をストロークの増加速度で表した場合に、例えば、85mm/secと115mm/secとの間の値とすることができる。設定速度を操作力の増加速度で表した場合には、上述の値を操作力の増加速度に換算した値とすることができる。
それに対して、本願発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、第2通路62に絞り70が設けられるため、流量が大きい急速操作時には通常操作時より、背圧室54hから第1通路60を通って作動液が流出し易くなる。また、通常操作時には急速操作時より流量が小さいため、絞り70が設けられていても、急速操作時より、背圧室54hから第2通路62を通って作動液が流出し易くなる。その結果、通常操作時には急速操作時より、ポンプ32の吸入作動に起因するブレーキペダル20のストロークの増加が抑制され、急速操作時と通常操作時とでの操作フィーリングの差を小さくすることができる。また、急速操作時であっても通常操作時であっても要求制動力を運転者の意図に沿った大きさに決めることができる。
なお、設定速度は、背圧室54hから流出させられる作動液の流量が制限されることに起因して比率(s/Fp)が小さくなり、運転者が違和感を覚える値、または、その値よりわずかに小さい値とすることができる。設定速度は、ストロークシミュレータ48sの構造、第1通路60の形状等で決まるが、一般的に、ブレーキペダル24のストロークの増加速度が100mm/sec近傍である場合には、ストロークの増加が抑制され、運転者が違和感を覚えることが知られている。そのことから、設定速度をストロークの増加速度で表した場合に、例えば、85mm/secと115mm/secとの間の値とすることができる。設定速度を操作力の増加速度で表した場合には、上述の値を操作力の増加速度に換算した値とすることができる。
実施例1においては、第2通路62に流れ制限装置としての絞り70が設けられたが、図6に示すように、流れ制限装置としての電磁弁150を設けることもできる。また、外気の温度を検出する外気温度センサ152が設けられ、これら電磁弁150、外気温度センサ152は、図7に示すように、ブレーキECU154の入出力部に接続される。
本実施例においては、外気温度センサ152によって検出された外気温度に基づいて作動液の温度が設定温度より低いか否かが検出される。例えば、作動液の温度は外気温度とほぼ同じであると推定したり、外気温度とエンジンの作動状態(例えば、作動時間等で表すことができる)とに基づいて推定したりすること等もできる。
なお、電気系統の異常時には、シミュレータ制御弁48vは閉とされるため、電磁弁150は常開弁、常閉弁のいずれでもよい。
電磁弁150は、図8のフローチャートで表される電磁弁制御プログラムの実行により制御される。
S21において、外気温度センサ152により外気温度が検出され、作動液の温度Tが取得される。S22において、操作速度vが取得される。本実施例においては、操作速度vが、操作力に対応するマスタシリンダ圧の増加速度とされる。マスタシリンダ圧センサ44s、46sの検出値の平均的な値がマスタシリンダ圧Pmとされ、マスタシリンダ圧Pmの増加速度v(=dPm/dt)が操作速度として取得される。
そして、S23,24において、作動液の温度Tが設定温度Tthより低いか否か、操作速度vが設定速度vthより速いか否かが判定される。設定温度Tthは作動液の粘度が高くなり、流路抵抗が大きくなる温度、または、その温度よりわずかに高い温度とすることができ、設定速度vthは、背圧室54から、その操作速度に応じた流量で作動液が流出し難くなる速度、または、その速度よりわずかに遅い速度とすることができる。S23,24のいずれか一方の判定がYESの場合には、S26において、電磁弁150が閉とされ、S23,24の両方の判定がNOの場合には、S27において、電磁弁150が開とされる。
本実施例においては、外気温度センサ152によって検出された外気温度に基づいて作動液の温度が設定温度より低いか否かが検出される。例えば、作動液の温度は外気温度とほぼ同じであると推定したり、外気温度とエンジンの作動状態(例えば、作動時間等で表すことができる)とに基づいて推定したりすること等もできる。
なお、電気系統の異常時には、シミュレータ制御弁48vは閉とされるため、電磁弁150は常開弁、常閉弁のいずれでもよい。
電磁弁150は、図8のフローチャートで表される電磁弁制御プログラムの実行により制御される。
S21において、外気温度センサ152により外気温度が検出され、作動液の温度Tが取得される。S22において、操作速度vが取得される。本実施例においては、操作速度vが、操作力に対応するマスタシリンダ圧の増加速度とされる。マスタシリンダ圧センサ44s、46sの検出値の平均的な値がマスタシリンダ圧Pmとされ、マスタシリンダ圧Pmの増加速度v(=dPm/dt)が操作速度として取得される。
そして、S23,24において、作動液の温度Tが設定温度Tthより低いか否か、操作速度vが設定速度vthより速いか否かが判定される。設定温度Tthは作動液の粘度が高くなり、流路抵抗が大きくなる温度、または、その温度よりわずかに高い温度とすることができ、設定速度vthは、背圧室54から、その操作速度に応じた流量で作動液が流出し難くなる速度、または、その速度よりわずかに遅い速度とすることができる。S23,24のいずれか一方の判定がYESの場合には、S26において、電磁弁150が閉とされ、S23,24の両方の判定がNOの場合には、S27において、電磁弁150が開とされる。
このように、本実施例においては、低温の場合と急速操作が行われた場合との少なくとも一方の場合には、電磁弁150が閉とされる。背圧室54hの作動液は第1通路60を経て第1接続部64に供給されるため、ポンプ32の吸引作動に起因するブレーキペダル20のストロークの増加が許容される。また、常温の場合、通常操作が行われた場合には、電磁弁150は開とされる。背圧室54hの作動液は第2通路62を経て流出させられ易くされ、ポンプ32の吸入作動に起因するブレーキペダル20のストロークの増加が抑制される。その結果、常温時と低温時、通常操作時と急速操作時とで、操作フィーリングの差を小さくすることができる。
本実施例においては、第1通路60、第2通路62、電磁弁150、逆止弁72、ブレーキECU152の図8のフローチャートで表される電磁弁制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりポンプ吸入抑制装置158が構成される。また、電磁弁150は、開にあっても絞り機能を有するため、開閉制御がされなくても、開にある電磁弁150は流れ制限装置として機能する。
また、液圧ブレーキシステムにおいて、吸引通路36に逆止弁72を設けることは不可欠ではない。その場合の一例を図9に示す。
図9において、第2シミュレータ通路としての第2通路160が吸入機構40の吸入通路36のリザーバ30の近傍の第2接続部162において接続される。第2通路160には、上記実施例における場合と同様に、流れ制限装置としての絞り164が設けられる。
本実施例においては、吸入通路36の第1接続部64と第2接続部162との間の長さである第2長さL2が第2設定値L2thより長くされる。第2設定値L2thは、第1接続部64に供給され、ポンプ32に吸入されなかった作動液が第2接続部162の近傍に供給され難い長さとすることができる。すなわち、第2長さL2における流路抵抗が、第1接続部64から第2接続部162への作動液の流れを防止し得る大きさとされるのである。例えば、第2設定値L2thは、吸引通路36の直径がD´の場合に、2D´としたり、5D´、10D´、20D´、50D´等としたりすることができる。吸引通路36の直径D´は、吸引通路36の第1接続部64と第2接続部162との間の部分の直径を統計的に処理した値、例えば、平均的な値、最小値等とすることができる。
また、第2接続部162の中心とリザーバ30の接続部との間の長さである第3長さL3は第3設定値L3thより短くされる。第3設定値L3thは、第2接続部162に供給された作動液がリザーバ30に良好に戻され得る長さとすることができる。例えば、吸引通路36の直径がdの場合、第3設定値L3thは、dとしたり、2dとしたり、5d、10d、20d、30d等とすることができる。また、第3長さL3を0とすることもでき、第2通路160は、吸入機構40のリザーバ30に直接接続することもできる。吸引通路36の直径dは、吸引通路36の第2接続部162とリザーバ30との間の直径を統計的に処理した値、例えば、平均的な値、最小値等とすることができる。
図9において、第2シミュレータ通路としての第2通路160が吸入機構40の吸入通路36のリザーバ30の近傍の第2接続部162において接続される。第2通路160には、上記実施例における場合と同様に、流れ制限装置としての絞り164が設けられる。
本実施例においては、吸入通路36の第1接続部64と第2接続部162との間の長さである第2長さL2が第2設定値L2thより長くされる。第2設定値L2thは、第1接続部64に供給され、ポンプ32に吸入されなかった作動液が第2接続部162の近傍に供給され難い長さとすることができる。すなわち、第2長さL2における流路抵抗が、第1接続部64から第2接続部162への作動液の流れを防止し得る大きさとされるのである。例えば、第2設定値L2thは、吸引通路36の直径がD´の場合に、2D´としたり、5D´、10D´、20D´、50D´等としたりすることができる。吸引通路36の直径D´は、吸引通路36の第1接続部64と第2接続部162との間の部分の直径を統計的に処理した値、例えば、平均的な値、最小値等とすることができる。
また、第2接続部162の中心とリザーバ30の接続部との間の長さである第3長さL3は第3設定値L3thより短くされる。第3設定値L3thは、第2接続部162に供給された作動液がリザーバ30に良好に戻され得る長さとすることができる。例えば、吸引通路36の直径がdの場合、第3設定値L3thは、dとしたり、2dとしたり、5d、10d、20d、30d等とすることができる。また、第3長さL3を0とすることもでき、第2通路160は、吸入機構40のリザーバ30に直接接続することもできる。吸引通路36の直径dは、吸引通路36の第2接続部162とリザーバ30との間の直径を統計的に処理した値、例えば、平均的な値、最小値等とすることができる。
また、本実施例において、第1長さL1、第2長さL2、第3長さL3は、以下の関係を満たすように設定することができる。
(i)第2長さL2は第1長さL1に対して充分に大きくされる。それにより、第1接続部64に供給された作動液は良好にポンプ32に吸入されつつ、第1接続部64の液圧が第2接続部162に到達され難くされる。例えば、L2/L1の値は、2より大きい値とすることができる。望ましくは、5以上、10以上、15以上、20以上、50以上、100以上とすることができる。
(ii)第2長さL2は第3長さL3に対して充分に大きくされる。それにより、第2接続部162に供給された作動液は良好にリザーバ30に戻されつつ、ポンプ32に供給され難くされる。例えば、L2/L3の値は、2より大きい値とすることができる。望ましくは、5以上、10以上、15以上、20以上、50以上、100以上とすることができる。
(i)第2長さL2は第1長さL1に対して充分に大きくされる。それにより、第1接続部64に供給された作動液は良好にポンプ32に吸入されつつ、第1接続部64の液圧が第2接続部162に到達され難くされる。例えば、L2/L1の値は、2より大きい値とすることができる。望ましくは、5以上、10以上、15以上、20以上、50以上、100以上とすることができる。
(ii)第2長さL2は第3長さL3に対して充分に大きくされる。それにより、第2接続部162に供給された作動液は良好にリザーバ30に戻されつつ、ポンプ32に供給され難くされる。例えば、L2/L3の値は、2より大きい値とすることができる。望ましくは、5以上、10以上、15以上、20以上、50以上、100以上とすることができる。
以上のことから、常温時には低温時より、第2通路160を経て第2接続部162に流出させられ易く、リザーバ30に戻され易くされる。その結果、低温時と常温時とで、操作フィーリングの差を小さくすることができ、要求制動力を運転者の意図に応じた大きさに決定することができる。
本実施例においては、第1通路60、第2通路160、絞り164、第1接続部64、第2接続部162等によりポンプ吸入抑制装置168が構成される。
なお、図10に示すように、第1通路60に電磁弁170を設けることもできる。電磁弁170は、図11に示すように、ブレーキECU172の入出力部に接続される。ブレーキECU172の記憶部には、図12のフローチャートで表される電磁弁制御プログラムが記憶されている。
電磁弁170は、図12のフローチャートで表される電磁弁制御プログラムの実行により制御される。図12のフローチャートにおいて、図8のフローチャートにおける場合と同様の実行を示すステップについては同じステップ番号を付して説明を省略する。
S21において、作動液の温度Tが取得され、S22において、操作速度vが取得され、S23,24において、作動液の温度Tが設定温度より低いか否か、操作速度vが設定速度vthより速いか否かが判定される。S23,24のいずれか一方の判定がYESの場合には、S26aにおいて、電磁弁170が開とされ、S23,24の両方の判定がNOの場合には、S25aにおいて、電磁弁170が閉とされる。
電磁弁170は、低温時、急速操作時に開とされ、常温時、通常操作時に閉とされるため、常温時、通常操作時に、より確実に第2通路160を経て作動液をリザーバ30に流出させることができる。
なお、実施例1に係る液圧ブレーキシステムにおける第1通路60に電磁弁170を設けることもできる。
電磁弁170は、図12のフローチャートで表される電磁弁制御プログラムの実行により制御される。図12のフローチャートにおいて、図8のフローチャートにおける場合と同様の実行を示すステップについては同じステップ番号を付して説明を省略する。
S21において、作動液の温度Tが取得され、S22において、操作速度vが取得され、S23,24において、作動液の温度Tが設定温度より低いか否か、操作速度vが設定速度vthより速いか否かが判定される。S23,24のいずれか一方の判定がYESの場合には、S26aにおいて、電磁弁170が開とされ、S23,24の両方の判定がNOの場合には、S25aにおいて、電磁弁170が閉とされる。
電磁弁170は、低温時、急速操作時に開とされ、常温時、通常操作時に閉とされるため、常温時、通常操作時に、より確実に第2通路160を経て作動液をリザーバ30に流出させることができる。
なお、実施例1に係る液圧ブレーキシステムにおける第1通路60に電磁弁170を設けることもできる。
なお、液圧ブレーキシステムの回路は問わない。共通通路26の下流側の部分、マスタシリンダ22、ストロークシミュレータ装置48、ユニット90,92等の構造は、上記実施例におけるそれらに限定されない。例えば、シミュレータ装置48はユニット90に設けることもできる等、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
14:ポンプ装置 20:ブレーキペダル 22:マスタシリンダ 32:ポンプ 36:吸入通路 40:吸入機構 48:ストロークシミュレータ 54h:背圧室 58:スプリング 60:第1通路 62,160:第2通路 64:第1接続部 66,162:第2接続部 70,164:絞り 72:逆止弁 150,170:電磁弁 100,154,172:ブレーキECU 152:温度センサ
(1)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構とを、前記吸入機構の第1接続部において接続する第1シミュレータ通路と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構とを、前記第1シミュレータ通路と並列に、かつ、前記吸入機構の前記第1接続部より前記ポンプの吸入部から遠い部分である第2接続部において接続する第2シミュレータ通路と、
その第2シミュレータ通路に設けられた流れ制限装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
第1接続部、第2接続部は、それぞれ、吸入機構に設けられるが、第1接続部をポンプの吸入部に、第2接続部をリザーバに設けることもできる。
(2)前記ストロークシミュレータが、シミュレータ本体と、そのシミュレータ本体に液密かつ摺動可能に嵌合され、前記ブレーキ操作部材の操作に起因して前進可能なピストンと、そのピストンの前方に設けられた背圧室と、その背圧室に設けられたスプリングとを含み、前記背圧室が前記吸入機構に、前記第1シミュレータ通路と前記第2シミュレータ通路とを介して接続された(1)項に記載の液圧ブレーキシステム。
背圧室の作動液の流出によりスプリングの収縮が許容され、ブレーキ操作部材のストロークが許容される。
(3)前記流れ制限装置が、前記第2シミュレータ通路の作動液の流れを抑制する絞り機能を有するものを含む(1)項または(2)項に記載の液圧発生装置。
「絞り機能を有するもの」には、絞り(オリフィスを含む)、バルブ等が該当する。
流れ制限装置は、絞りやバルブを1つ以上含むものとしたり、2つ以上含むものとしたりすること等ができる。
(4)前記流れ制限装置が、前記第2シミュレータ通路に設けられた第1電磁弁を含み、当該液圧ブレーキシステムが、作動液の温度が設定温度より低い場合と、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度より早い場合との少なくとも一方の場合に、前記第1電磁弁を閉とする第1電磁弁制御部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
第1電磁弁が閉とされることにより、第2シミュレータ通路における作動液の双方向の流れが制限される(阻止される)。
(5)当該液圧ブレーキシステムが、前記吸入機構の前記第1接続部と前記第2接続部との間の部分に、前記第2接続部から前記第1接続部への作動液の流れを許容し、前記第1接続部から前記第2接続部への作動液の流れを阻止する逆止弁を含む(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(6)前記吸入機構の、前記ポンプの吸入部と前記第1接続部との間の長さである第1長さL1が第1設定値L1thより短く(L1<L1th)された(1)項ないし(5)項に記載の液圧ブレーキシステム。
(7)前記吸入機構の、前記第1接続部と前記第2接続部との間の長さである第2長さL2が第2設定値L2thより長く(L2>L2th)された(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(8)前記第1長さL1に対する前記第2長さL2の比率(L2/L1)が2より大きい値とされた(7)項に記載の液圧ブレーキシステム。
(9)前記吸入機構の、前記第2接続部と前記リザーバの接続部との間の長さである第3長さL3が第3設定値L3thより短く(L3<L3th)された(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(10)当該液圧ブレーキシステムが、前記ポンプを含むユニットを含み、
前記第1接続部が、前記吸入機構の前記ユニットの内部に設けられ、
前記第2接続部が、前記吸入機構の前記ユニットの外部に設けられた(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、逆止弁が不要になる場合もある。
(11)当該液圧ブレーキシステムが、前記第1シミュレータ通路に設けられた第2電磁弁と、その第2電磁弁を、作動液の温度が設定温度以上の場合と、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度以下の場合との少なくとも一方の場合に閉とする第2電磁弁制御部とを含む(1)項ないし(10)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
常温時、ブレーキ操作部材の操作速度が通常の場合に電磁弁が閉とされ、第1シミュレータ通路が遮断される。その結果、ストロークシミュレータの作動液が第2シミュレータ通路を経て吸入機構に供給される。
(12)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構との間に設けられ、作動液の温度が設定温度以上の場合は設定温度より低い場合より、前記ストロークシミュレータの作動液が前記ポンプに吸入され難くするポンプ吸入抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
(13)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構との間に設けられ、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度以下の場合は設定速度より速い場合より、前記ストロークシミュレータの作動液が前記ポンプに吸入され難くするポンプ吸入抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
ブレーキ操作部材の操作速度は、ストロークの増加速度で表わしたり、操作力の増加速度で表わしたりすること等ができるが、操作力の増加速度で表すことが望ましい。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
(14)当該液圧ブレーキシステムが、
前記ポンプおよびそのポンプを駆動するポンプモータを備えたポンプ装置と、
少なくとも前記ポンプモータを制御することにより前記ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御部と
を含み、
前記ブレーキ液圧制御部が、前記ブレーキ操作部材の操作ストロークと操作力とに基づいて運転者の意図する要求制動力を取得する要求制動力取得部と、その要求制動力取得部によって取得された要求制動力に基づいて前記ブレーキシリンダの液圧の目標値である目標液圧を決める目標液圧決定部とを含み、前記ブレーキシリンダの液圧が前記目標液圧を近づくように、前記少なくともポンプモータを制御するものである(1)項ないし(13)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(15)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
ポンプの吸入部と、リザーバと、前記ポンプの吸入部と前記リザーバとを接続する吸入通路とを備えた吸入機構と、前記ストロークシミュレータとを、前記吸入機構の第1接続部において接続する第1シミュレータ通路と、
前記吸入機構と前記ストロークシミュレータとを、前記吸入機構の前記第1接続部より前記ポンプから離れた部分である第2接続部において、前記第1シミュレータ通路と並列に接続する第2シミュレータ通路と、
その第2シミュレータ通路に設けられた流れ制限装置と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
本項に記載のブレーキ操作装置には、(1)項ないし(14)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構とを、前記吸入機構の第1接続部において接続する第1シミュレータ通路と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構とを、前記第1シミュレータ通路と並列に、かつ、前記吸入機構の前記第1接続部より前記ポンプの吸入部から遠い部分である第2接続部において接続する第2シミュレータ通路と、
その第2シミュレータ通路に設けられた流れ制限装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
第1接続部、第2接続部は、それぞれ、吸入機構に設けられるが、第1接続部をポンプの吸入部に、第2接続部をリザーバに設けることもできる。
(2)前記ストロークシミュレータが、シミュレータ本体と、そのシミュレータ本体に液密かつ摺動可能に嵌合され、前記ブレーキ操作部材の操作に起因して前進可能なピストンと、そのピストンの前方に設けられた背圧室と、その背圧室に設けられたスプリングとを含み、前記背圧室が前記吸入機構に、前記第1シミュレータ通路と前記第2シミュレータ通路とを介して接続された(1)項に記載の液圧ブレーキシステム。
背圧室の作動液の流出によりスプリングの収縮が許容され、ブレーキ操作部材のストロークが許容される。
(3)前記流れ制限装置が、前記第2シミュレータ通路の作動液の流れを抑制する絞り機能を有するものを含む(1)項または(2)項に記載の液圧発生装置。
「絞り機能を有するもの」には、絞り(オリフィスを含む)、バルブ等が該当する。
流れ制限装置は、絞りやバルブを1つ以上含むものとしたり、2つ以上含むものとしたりすること等ができる。
(4)前記流れ制限装置が、前記第2シミュレータ通路に設けられた第1電磁弁を含み、当該液圧ブレーキシステムが、作動液の温度が設定温度より低い場合と、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度より早い場合との少なくとも一方の場合に、前記第1電磁弁を閉とする第1電磁弁制御部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
第1電磁弁が閉とされることにより、第2シミュレータ通路における作動液の双方向の流れが制限される(阻止される)。
(5)当該液圧ブレーキシステムが、前記吸入機構の前記第1接続部と前記第2接続部との間の部分に、前記第2接続部から前記第1接続部への作動液の流れを許容し、前記第1接続部から前記第2接続部への作動液の流れを阻止する逆止弁を含む(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(6)前記吸入機構の、前記ポンプの吸入部と前記第1接続部との間の長さである第1長さL1が第1設定値L1thより短く(L1<L1th)された(1)項ないし(5)項に記載の液圧ブレーキシステム。
(7)前記吸入機構の、前記第1接続部と前記第2接続部との間の長さである第2長さL2が第2設定値L2thより長く(L2>L2th)された(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(8)前記第1長さL1に対する前記第2長さL2の比率(L2/L1)が2より大きい値とされた(7)項に記載の液圧ブレーキシステム。
(9)前記吸入機構の、前記第2接続部と前記リザーバの接続部との間の長さである第3長さL3が第3設定値L3thより短く(L3<L3th)された(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(10)当該液圧ブレーキシステムが、前記ポンプを含むユニットを含み、
前記第1接続部が、前記吸入機構の前記ユニットの内部に設けられ、
前記第2接続部が、前記吸入機構の前記ユニットの外部に設けられた(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、逆止弁が不要になる場合もある。
(11)当該液圧ブレーキシステムが、前記第1シミュレータ通路に設けられた第2電磁弁と、その第2電磁弁を、作動液の温度が設定温度以上の場合と、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度以下の場合との少なくとも一方の場合に閉とする第2電磁弁制御部とを含む(1)項ないし(10)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
常温時、ブレーキ操作部材の操作速度が通常の場合に電磁弁が閉とされ、第1シミュレータ通路が遮断される。その結果、ストロークシミュレータの作動液が第2シミュレータ通路を経て吸入機構に供給される。
(12)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構との間に設けられ、作動液の温度が設定温度以上の場合は設定温度より低い場合より、前記ストロークシミュレータの作動液が前記ポンプに吸入され難くするポンプ吸入抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
(13)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構との間に設けられ、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度以下の場合は設定速度より速い場合より、前記ストロークシミュレータの作動液が前記ポンプに吸入され難くするポンプ吸入抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
ブレーキ操作部材の操作速度は、ストロークの増加速度で表わしたり、操作力の増加速度で表わしたりすること等ができるが、操作力の増加速度で表すことが望ましい。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
(14)当該液圧ブレーキシステムが、
前記ポンプおよびそのポンプを駆動するポンプモータを備えたポンプ装置と、
少なくとも前記ポンプモータを制御することにより前記ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御部と
を含み、
前記ブレーキ液圧制御部が、前記ブレーキ操作部材の操作ストロークと操作力とに基づいて運転者の意図する要求制動力を取得する要求制動力取得部と、その要求制動力取得部によって取得された要求制動力に基づいて前記ブレーキシリンダの液圧の目標値である目標液圧を決める目標液圧決定部とを含み、前記ブレーキシリンダの液圧が前記目標液圧を近づくように、前記少なくともポンプモータを制御するものである(1)項ないし(13)項のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
(15)ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
ポンプの吸入部と、リザーバと、前記ポンプの吸入部と前記リザーバとを接続する吸入通路とを備えた吸入機構と、前記ストロークシミュレータとを、前記吸入機構の第1接続部において接続する第1シミュレータ通路と、
前記吸入機構と前記ストロークシミュレータとを、前記吸入機構の前記第1接続部より前記ポンプから離れた部分である第2接続部において、前記第1シミュレータ通路と並列に接続する第2シミュレータ通路と、
その第2シミュレータ通路に設けられた流れ制限装置と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
本項に記載のブレーキ操作装置には、(1)項ないし(14)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
Claims (10)
- ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構とを、前記吸入機構の第1接続部において接続する第1シミュレータ通路と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構とを、前記第1シミュレータ通路と並列に、かつ、前記吸入機構の前記第1接続部より前記ポンプの吸入部から遠い部分である第2接続部において接続する第2シミュレータ通路と、
その第2シミュレータ通路に設けられた流れ制限装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。 - 前記流れ制限装置が、前記第2シミュレータ通路の作動液の流れを抑制する1つ以上の絞りを含む請求項1に記載の液圧ブレーキシステム。
- 前記流れ制限装置が、前記第2シミュレータ通路に設けられた1つ以上のバルブを含む請求項1または2に記載の液圧ブレーキシステム。
- 前記吸入機構の、前記ポンプの吸入部と前記第1接続部との間の長さである第1長さが第1設定値より短くされた請求項1ないし3のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
- 当該液圧ブレーキシステムが、前記吸入機構の前記第1接続部と前記第2接続部との間の部分に、前記第2接続部から前記第1接続部への作動液の流れを許容し、前記第1接続部から前記第2接続部への作動液の流れを阻止する逆止弁を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
- 前記吸入機構の、前記ポンプの吸入部と前記第1接続部との間の長さである第1長さに対する前記第1接続部と前記第2接続部との間の長さである第2長さの比率が2より大きい値とされた請求項1ないし4のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。
- 当該液圧ブレーキシステムが、前記ポンプを含むユニットを含み、
前記第1接続部が、前記吸入機構の前記ユニットの内部に設けられ、
前記第2接続部が、前記吸入機構の前記ユニットの外部に設けられた請求項1ないし6のいずれか1つに記載の液圧ブレーキシステム。 - ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構との間に設けられ、作動液の温度が設定温度以上の場合は設定温度より低い場合より、前記ストロークシミュレータの作動液が前記ポンプに吸入され難くするポンプ吸入抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。 - ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
作動液を吸い込んで吐出するポンプと、
そのポンプに接続されたブレーキシリンダを備え、前記ブレーキシリンダの液圧により作動させられる液圧ブレーキと、
リザーバと、前記ポンプの吸入部と、前記リザーバと前記ポンプの吸入部とを接続する吸入通路とを含む吸入機構と、
前記ストロークシミュレータと前記吸入機構との間に設けられ、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度以下の場合は設定速度より速い場合より、前記ストロークシミュレータの作動液が前記ポンプに吸入され難くするポンプ吸入抑制装置と
を含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。 - ブレーキ操作部材の操作に起因して作動させられるストロークシミュレータと、
ポンプの吸入部と、リザーバと、前記ポンプの吸入部と前記リザーバとを接続する吸入通路とを備えた吸入機構と、前記ストロークシミュレータとを、前記吸入機構の第1接続部において接続する第1シミュレータ通路と、
前記吸入機構と前記ストロークシミュレータとを、前記吸入機構の前記第1接続部より前記ポンプから離れた部分である第2接続部において、前記第1シミュレータ通路と並列に接続する第2シミュレータ通路と、
その第2シミュレータ通路に設けられた流れ制限装置と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
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