JP4543540B2

JP4543540B2 - 車両のブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP4543540B2
Application number: JP2000342034A
Authority: JP
Inventors: 彰仁草野; 康夫小西; 淳次石村
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: DE10154852A1; JP2002145031A; US20020067071A1; DE10154852B4; US6585332B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ制御装置に関し、特に、ストロークシミュレータと加圧制御機構部とを有し加圧制御機構部が正常な場合には加圧制御機構部にて前記ホイールシリンダ内の液圧を制御する車両のブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開昭６３−６４８５８号公報に記載のように、ブレーキペダル踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダと、マスタシリンダと主配管を介して連結されるホイールシリンダと、主配管から分岐した分岐管の端部に接続されたストロークシミュレータと、その分岐点とホイールシリンダとの間の主配管に接続されるとともに圧力源を有し圧力源が発生する液圧を利用してホイールシリンダ内の液圧の制御を行う加圧制御機構部と、その分岐点に配設され加圧制御機構部が正常な場合にはマスタシリンダとストロークシミュレータとを接続し、加圧制御機構部が故障した場合はマスタシリンダとホイールシリンダとを接続するように液路を切替え可能な電磁弁とを有する車両のブレーキ制御装置が開示されている。この種の加圧制御機構付きブレーキ制御装置は、通常の加圧制御機構部が正常な場合には加圧制御機構部にてホイールシリンダ内の液圧を制御し、加圧制御機構部が故障した異常時のみブレーキペダル踏力に応じたマスタシリンダの出力液圧にてホイールシリンダ内の液圧を制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に記載のブレーキ装置においては、加圧制御機構部が正常な場合には、常にマスタシリンダとストロークシミュレータとが接続されている。従って、マスタシリンダの出力液圧と同一の圧力が常にストロークシミュレータに負荷されることになる。このため、ストロークシミュレータを設計するにあたり、ドライバーが操作可能であると考えられる最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧にまで耐え得るように強度設計を行なう必要があり、ストロークシミュレータは大型かつ高価なものにならざるを得なかった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ストロークシミュレータと加圧制御機構部を有する車両のブレーキ制御装置において、ストロークシミュレータを小型化可能なものを提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ブレーキペダル踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダと、マスタシリンダと主配管を介して連結されるホイールシリンダと、主配管から分岐した分岐管の端部に接続されたストロークシミュレータと、分岐管の分岐点とホイールシリンダとの間の主配管に配設されマスタシリンダとホイールシリンダとを接続・遮断する第１電磁弁と、分岐管の途中に配設されマスタシリンダとストロークシミュレータとを接続・遮断する第２電磁弁と、第１電磁弁とホイールシリンダとの間の主配管に接続されるとともに圧力源を有し圧力源が発生する液圧を利用してホイールシリンダ内の液圧の制御を行う加圧制御機構部とを有し、加圧制御機構部が正常な場合には第１電磁弁を閉とし第２電磁弁を開とした状態で加圧制御機構部にてホイールシリンダ内の液圧を制御し、加圧制御機構部が故障した場合は第１電磁弁を開とし第２電磁弁を閉とした状態でブレーキペダル踏力に応じたマスタシリンダの出力液圧にてホイールシリンダ内の液圧を制御する車両のブレーキ制御装置において、加圧制御機構部が正常な場合であっても、マスタシリンダの出力液圧が最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧より小さい所定値以上の場合には、第２電磁弁を閉とすることを特徴とする車両のブレーキ制御装置とした。なお、ここで「加圧制御機構部が故障」とは、圧力源により所望の液圧を発生させることができず、制御液圧が低下する状態等をいう。
【０００６】
本発明によれば、マスタシリンダの出力液圧が所定値以上の場合には、第２電磁弁を閉とするので、マスタシリンダの出力液圧が所定値以上となっている場合においても、ストロークシミュレータには所定値の一定液圧が負荷され続けることになり、ストロークシミュレータに所定値を超える液圧が負荷されることはない。従って、ストロークシミュレータを設計するにあたり、所定値の液圧まで耐え得るだけの強度設計を行なえばよく、ドライバーが操作可能であると考えられる最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧にまで耐え得るように強度設計を行なう必要はない。よって、ドライバーが操作可能であると考えられる最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧より小さい適切な値に所定値を設定しておけば、ストロークシミュレータを小型化かつ簡素化することが可能となる。
【０００７】
より好ましくは、ストロークシミュレータからマスタシリンダへの流通のみを許容する逆止弁を第２電磁弁と並列に配設し、加圧制御機構部が正常な場合において、マスタシリンダの出力液圧の昇圧過程ではマスタシリンダの出力液圧が最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧より小さい第１所定値に達したときに第２電磁弁を開から閉とし、その後のマスタシリンダの出力液圧の減圧過程ではマスタシリンダの出力液圧が第１所定値以下の第２所定値に達したときに第２電磁弁を閉から開とすることが望ましい。このように、ストロークシミュレータからマスタシリンダへの流通のみを許容する逆止弁を第２電磁弁と並列に配設したので、第２電磁弁が閉となっている状態においてマスタシリンダの出力液圧がストロークシミュレータに負荷されている液圧より高い場合には、かかる逆止弁は遮断される。従って、マスタシリンダの出力液圧の昇圧過程ではマスタシリンダの出力液圧が第１所定値に達したときに第２電磁弁を開から閉とすることにより、その後マスタシリンダの出力液圧が第１所定値以上となっている場合においても、逆止弁は遮断されたままであり、ストロークシミュレータには第１所定値の一定液圧が負荷され続け、ストロークシミュレータには第１所定値を超える液圧が負荷されることはない。よって、第１所定値を適切な値に設定しておけば、ストロークシミュレータを小型化することが可能となる。また、その後のマスタシリンダの出力液圧の減圧過程においては、マスタシリンダの出力液圧が第１所定値を下回った段階から逆止弁は開弁し、ストロークシミュレータに負荷される液圧はマスタシリンダの出力液圧と同圧に保持されつつマスタシリンダの出力液圧の減圧過程に併せて減圧されていくことになる。従って、マスタシリンダの出力液圧の減圧過程においてマスタシリンダの出力液圧が第１所定値以下の第２所定値に達したときに第２電磁弁を閉から開とすることにより、第２電磁弁が開となる段階では既に逆止弁は開弁しており、ストロークシミュレータに負荷される液圧はマスタシリンダの出力液圧と同圧に保持されている。よって、この段階では既に第２電磁弁の前後に発生する差圧は消滅しており、第２電磁弁を閉から開とする際に発生する油撃を防止することができるので、ショックのない良好なブレーキフィーリングを維持することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態にかかる車両のブレーキ装置のシステム図である。簡略化のため１輪のみについてのシステムを記載しているが、他の車輪についても全く同様のシステムである。図１において、マスタシリンダ３は、リザーバ５から作動液をくみ上げ、ブレーキペダル１にかかるドライバーからの踏力に応じてマスタシリンダ液圧を出力する。出力されたマスタシリンダ液圧は、主配管１１及び主配管１１の途中に配設された常開電磁弁であるマスタシリンダカットＳＯＬ１７（第１電磁弁）を介してホイールシリンダ７へ伝達され、ホイール９にブレーキペダル踏力に応じた制動力が与えられる。
【００１０】
分岐管１５は、主配管１１の分岐点１３から分岐しており、分岐管１５の端部には、分岐管１５の途中に配設された常閉電磁弁であるシミュレータカットＳＯＬ１９（第２電磁弁）を介してストロークシミュレータ２１が配設されている。ストロークシミュレータ２１は、マスタシリンダカットＳＯＬ１７が閉状態のとき、マスタシリンダ３とホイールシリンダ７との連通が遮断され、ブレーキペダル１の作動に伴う作動油の消費がホイールシリンダ７にてなされなくなり、ドライバーがブレーキ操作において違和感（板踏み感）を感じることになるところ、この違和感の発生を解消するために、上記作動油の消費を負担し、擬似的にブレーキペダルフィーリングを作り出すものである。ストロークシミュレータ２１の具体的な機械的構成は周知であるので、その詳細な説明は省略する。
【００１１】
シミュレータカットＳＯＬ１９には、並列に逆止弁５０が配設されている。かかる逆止弁５０は、作動流体のストロークシミュレータ２１からマスタシリンダ３への流通のみを許容し、逆の流れを阻止するものである。従って、シミュレータカットＳＯＬ１９が閉じている状態においては、逆止弁５０は、ストロークシミュレータ２１に負荷されている液圧がマスタシリンダ３の出力液圧より高い場合にのみ開弁する。このとき逆止弁５０は、シミュレータカットＳＯＬ１９の前後の液圧回路を連通するとともに、ストロークシミュレータ２１に負荷されている液圧をマスタシリンダ３の出力液圧と同圧に保持するように機能する。
【００１２】
加圧制御機構は、マスタシリンダカットＳＯＬ１７とホイールシリンダ７との間の主配管１１の途中の地点４５に接続されている。加圧制御機構は、圧力源であるポンプ２５と、ポンプ２５を駆動するモータ２７と、ポンプ２５が加圧した液圧を畜圧するアキュムレータ２３と、ホイールシリンダ７内の液圧を増加させるための常閉型増圧ＳＯＬ２９と、ホイールシリンダ７内の液圧を減少させるための常閉型減圧ＳＯＬ３１、及び減圧ＳＯＬ３１からのドレイン油を貯蔵しポンプ２５の吸い込みポートに連結されているリザーバ５を主要構成要素とする。ポンプ２５とアキュムレータ２３との共働により、加圧されたポンプ吐出圧は、常時一定の高圧に保持されており、マスタシリンダカットＳＯＬ１７が閉状態のときは、この高圧を利用して、増圧ＳＯＬ２９及び減圧ＳＯＬ３１を適宜切替えることにより、ホイールシリンダ７内の液圧を加圧・減圧・保持することが可能となっている。
【００１３】
ＥＣＵ３３は、ブレーキペダル１のストロークセンサ３９、アクセルペダル４１のストロークスイッチ４３、マスタシリンダの出力液圧を検知する圧力センサ３５、ホイールシリンダ７内の制動液圧を検知する圧力センサ３７、及びホイール９の回転速度を検知する車輪速センサ４７等の各種センサからの情報をもとに、目標ホイールシリンダ圧を演算し、かつ、各電磁弁１９，１７，２９，３１及び、モータ２７を制御するものである。
【００１４】
以上説明した本ブレーキ制御装置は、通常の加圧制御機構部が正常な場合には加圧制御機構部にてホイールシリンダ７内の液圧を制御し、加圧制御機構部が故障した異常時のみブレーキペダル踏力に応じたマスタシリンダ３の出力液圧にてホイールシリンダ７内の液圧を制御するものである。以下、その具体的な制御の流れを簡単に説明する。
【００１５】
まず、加圧制御機構部が正常な場合について説明する。加圧制御機構部が正常な場合には、ブレーキ制御を行う間は、マスタシリンダカットＳＯＬ１７を励磁し閉状態とし、かつシミュレータカットＳＯＬ１９も原則として励磁し開状態とする。このマスタシリンダカットＳＯＬ１７及びシミュレータカットＳＯＬ１９を励磁するタイミングは、ブレーキペダル１のストロークセンサ３９からの信号によりＥＣＵ３３がドライバーがブレーキペダル１を操作開始したと判断したときに設定されている。その後、ブレーキペダル１のストロークセンサ３９からの信号によりＥＣＵ３３がドライバーがブレーキペダル１の操作を終了したと判断したら、マスタシリンダカットＳＯＬ１７及びシミュレータカットＳＯＬ１９は共に非励磁とされる。すなわち、加圧制御機構部が正常な場合には、ブレーキべダル１が操作されブレーキ制御を行なう必要があるときに、両電磁弁は励磁され、マスタシリンダ３とホイールシリンダ７との連通を遮断し、マスタシリンダ３とストロークシミュレータ２１との連通を確保する制御を行なう。なお、両電磁弁は、車両の図示しないイグニッションスイッチがＯＮされている間にわたり常に励磁するように制御してもよい。
【００１６】
加圧制御機構部が正常な場合におけるホイールシリンダ７内の制動液圧の制御は、加圧制御機構が行なう。ＥＣＵ３３は、圧力センサ３５からの信号によりマスタシリンダ３の出力液圧を検知し、その液圧から目標ホイールシリンダ圧を設定し、ホイールシリンダ７内の制動液圧が目標ホイールシリンダ圧になるように、増圧ＳＯＬ２９及び減圧ＳＯＬ３１を適宜切替えてホイールシリンダ７内の制動液圧を調整する。また、加圧制御機構は、ＥＣＵ３３からの指令により、アンチロックブレーキ制御、トラクション制御、いわゆる車両安定性制御等の周知の各種制御を行なう。これら周知の各種制御については、詳細な説明を省略する。
【００１７】
以上のように、加圧制御機構部が正常な場合においては、ブレーキ制御中は、シミュレータカットＳＯＬ１９が原則として励磁されて開となっており、マスタシリンダ３とストロークシミュレータ２１とが連通されている。しかし、ＥＣＵ３３は、さらに本発明のポイントである以下のような制御を行なう。すなわち、圧力センサ３５から検出されるマスタシリンダ３の出力液圧が昇圧過程中においては、マスタシリンダ３の出力液圧が第１所定値Ｐ１に達したときにシミュレータカットＳＯＬ１９を開から閉とし、その後のマスタシリンダ３の出力液圧の減圧過程中においては、マスタシリンダ３の出力液圧が第１所定値Ｐ１以下の第２所定値Ｐ２に達したときにシミュレータカットＳＯＬ１９を閉から開とする。このように、マスタシリンダ３の出力液圧の昇圧過程ではマスタシリンダ３の出力液圧が第１所定値Ｐ１に達したときにシミュレータカットＳＯＬ１９を開から閉とすることにより、その後マスタシリンダ３の出力液圧が第１所定値Ｐ１以上となっている場合においても、逆止弁５０は遮断されたままであり、ストロークシミュレータ２１には第１所定値Ｐ１の一定液圧が負荷され続け、ストロークシミュレータ２１には第１所定値Ｐ１を超える液圧が負荷されることはない。よって、第１所定値Ｐ１をドライバーが操作可能であると考えられる最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧より小さい適切な値に設定しておけば、ストロークシミュレータ２１を小型化することが可能となる。また、その後のマスタシリンダ３の出力液圧の減圧過程においては、マスタシリンダ３の出力液圧が第１所定値Ｐ１を下回った段階から逆止弁５０は開弁し、ストロークシミュレータ２１に負荷される液圧はマスタシリンダ３の出力液圧と同圧に保持されつつマスタシリンダ３の出力液圧の減圧過程に併せて減圧されていくことになる。従って、マスタシリンダ３の出力液圧の減圧過程においてマスタシリンダ３の出力液圧が第１所定値Ｐ１以下の第２所定値Ｐ２に達したときにシミュレータカットＳＯＬ１９を閉から開とすることにより、シミュレータカットＳＯＬ１９が開となる段階では既に逆止弁５０は開弁しており、ストロークシミュレータ２１に負荷される液圧はマスタシリンダ３の出力液圧と同圧に保持されている。よって、この段階では既にシミュレータカットＳＯＬ１９の前後に発生する差圧は消滅しており、シミュレータカットＳＯＬ１９を閉から開とする際に発生する油撃を防止することができる。その結果、ショックのない良好なブレーキフィーリングを維持することが可能となる。
【００１８】
以上、加圧制御機構部が正常な場合についての具体的な制御の流れを簡単に説明した。次に、加圧制御機構部が故障した異常時の具体的な制御の流れを簡単に説明する。ここで、「加圧制御機構部が故障」とは、例えば、圧力源であるポンプ２５が故障した場合である。ポンプ２５は、アキュムレータ２３との共働により、吐出圧が常に一定になるようにモータ２７により断続的に制御されるところ、吐出圧が所定の圧力に達していない場合には、圧力源であるポンプ２５の故障と判断して「加圧制御機構部が故障」と判断する。また、増圧ＳＯＬ２９，減圧ＳＯＬ３１の故障（断線等）や、ＥＣＵ３３自体の故障等も「加圧制御機構部の故障」に含めても良い。
【００１９】
加圧制御機構部が故障しているとＥＣＵ３３が判断した場合には、加圧制御機構部によりホイールシリンダ７内の制動液圧を制御することはできないので、マスタシリンダカットＳＯＬ１７を非励磁の開状態とし、かつシミュレータカットＳＯＬ１９も非励磁の閉状態とし、マスタシリンダ３とホイールシリンダ７とを連通させる。従って、ブレーキペダル１の踏力に応じたマスタシリンダ３の出力液圧にてホイールシリンダ７内の制動液圧が制御される。このような加圧制御機構部の故障中の制御は、「加圧制御機構部の故障」が解消するまで継続される。
【００２０】
以上のように、本発明の上記実施形態にかかる車両のブレーキ装置においては、マスタシリンダの出力液圧が所定値以上の場合には、シミュレータカットＳＯＬを閉とするので、マスタシリンダの出力液圧が所定値以上となっている場合においても、ストロークシミュレータに所定値を超える液圧が負荷されることはない。従って、ストロークシミュレータを設計するにあたり、所定値の液圧まで耐え得るだけの強度設計を行なえばよく、ドライバーが操作可能であると考えられる最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧にまで耐え得るように強度設計を行なう必要はない。よって、ストロークシミュレータを小型化かつ簡素化することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ストロークシミュレータと加圧制御機構部を有する車両のブレーキ制御装置において、ストロークシミュレータを小型化可能なものを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる車両のブレーキ装置のシステム図である。
【符号の説明】
１ブレーキペダル
３マスタシリンダ
７ホイールシリンダ
１１主配管
１３分岐点
１５分岐管
１７マスタシリンダカットＳＯＬ（第１電磁弁）
１９シミュレータカットＳＯＬ（第２電磁弁）
２１ストロークシミュレータ
２５ポンプ（圧力源）
５０逆止弁

Claims

ブレーキペダル踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダと主配管を介して連結されるホイールシリンダと、前記主配管から分岐した分岐管の端部に接続されたストロークシミュレータと、前記分岐管の分岐点と前記ホイールシリンダとの間の前記主配管に配設され前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを接続・遮断する第１電磁弁と、前記分岐管の途中に配設され前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとを接続・遮断する第２電磁弁と、前記第１電磁弁と前記ホイールシリンダとの間の前記主配管に接続されるとともに圧力源を有し前記圧力源が発生する液圧を利用して前記ホイールシリンダ内の液圧を制御する加圧制御機構部とを有し、前記加圧制御機構部が正常な場合には前記第１電磁弁を閉とし前記第２電磁弁を開とした状態で前記加圧制御機構部にて前記ホイールシリンダ内の液圧を制御し、前記加圧制御機構部が故障した場合は前記第１電磁弁を開とし前記第２電磁弁を閉とした状態で前記ブレーキペダル踏力に応じた前記マスタシリンダの出力液圧にて前記ホイールシリンダ内の液圧を制御する車両のブレーキ制御装置において、前記加圧制御機構部が正常な場合であっても、前記マスタシリンダの出力液圧が最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧より小さい所定値以上の場合には、前記第２電磁弁を閉とすることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
請求項１において、前記ストロークシミュレータから前記マスタシリンダへの流通のみを許容する逆止弁が前記第２電磁弁と並列に配設され、前記加圧制御機構部が正常な場合において、前記マスタシリンダの出力液圧の昇圧過程では前記マスタシリンダの出力液圧が第１所定値に達したときに前記第２電磁弁を開から閉とし、その後の前記マスタシリンダの出力液圧の減圧過程では前記マスタシリンダの出力液圧が最大ブレーキペダル踏力に応じた液圧より小さい第１所定値以下の第２所定値に達したときに前記第２電磁弁を閉から開とすることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。