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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-27
(45)【発行日】2024-03-06
(54)【発明の名称】車両用制動装置
(51)【国際特許分類】
   B60T 8/40 20060101AFI20240228BHJP
   B60T 17/02 20060101ALI20240228BHJP
   B60T 13/138 20060101ALI20240228BHJP
   B60T 8/1761 20060101ALI20240228BHJP
   B60T 8/17 20060101ALN20240228BHJP
【FI】
B60T8/40 Z
B60T17/02
B60T13/138 A
B60T8/1761
B60T8/17 B
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020162910
(22)【出願日】2020-09-29
(65)【公開番号】P2022055467
(43)【公開日】2022-04-08
【審査請求日】2023-08-09
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(74)【代理人】
【識別番号】110000604
【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100174713
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧川 彰人
(72)【発明者】
【氏名】余語 和俊
【審査官】久慈 純平
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2010/107067(WO,A1)
【文献】国際公開第2010/106993(WO,A1)
【文献】特開2019-059409(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60T 8/40
B60T 17/02
B60T 13/138
B60T 8/1761
B60T 8/17
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、
第一電気モータに駆動されるピストンがシリンダ内を摺動し、前記ピストンと前記シリンダとにより区画される液室が前記液路のうち前記マスタカット弁よりも前記ホイルシリンダ側の部分に接続され、前記ピストンが前進すると前記液室内のフルードが前記液路に送出され、前記ピストンが後退すると前記液路内のフルードが前記液室内に流入するように構成された電動シリンダと、
前記液路において前記電動シリンダと接続されている位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられ、前記液路を開閉する保持弁と、
前記ホイルシリンダと前記ホイルシリンダ内のフルードが排出される低圧リザーバとを接続する減圧液路に設けられ、前記減圧液路を開閉する減圧弁と、
前記低圧リザーバのフルードを吸入して、前記液路において前記マスタカット弁と前記保持弁との間にフルードを吐出する電動ポンプと、
前記マスタシリンダに接続されているブレーキ操作部材が操作された場合に前記マスタカット弁を閉弁方向に作動させ、前記電動シリンダを駆動して前記ホイルシリンダを加圧する加圧制御部と、
前記加圧制御部によって前記電動シリンダで前記ホイルシリンダが加圧された状態でABS制御が実行された場合に前記電動ポンプを作動させるポンプ作動部と、
前記ポンプ作動部によって前記電動ポンプが作動されている状態で、前記シリンダ内の前記ピストンの位置が後退側であるほど前記電動ポンプのフルード吐出流量を制限する制限制御部と、
を備え
前記電動ポンプは、前記第一電気モータとは異なる第二電気モータの駆動に応じて作動するポンプであり、
前記制限制御部は、前記第二電気モータの回転数を制御することで前記フルード吐出流量を制限する、車両用制動装置。
【請求項2】
マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、
電気モータに駆動されるピストンがシリンダ内を摺動し、前記ピストンと前記シリンダとにより区画される液室が前記液路のうち前記マスタカット弁よりも前記ホイルシリンダ側の部分に接続され、前記ピストンが前進すると前記液室内のフルードが前記液路に送出され、前記ピストンが後退すると前記液路内のフルードが前記液室内に流入するように構成された電動シリンダと、
前記液路において前記電動シリンダと接続されている位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられ、前記液路を開閉する保持弁と、
前記ホイルシリンダと前記ホイルシリンダ内のフルードが排出される低圧リザーバとを接続する減圧液路に設けられ、前記減圧液路を開閉する減圧弁と、
前記低圧リザーバのフルードを吸入して、前記液路において前記マスタカット弁と前記保持弁との間にフルードを吐出する電動ポンプと、
前記マスタシリンダに接続されているブレーキ操作部材が操作された場合に前記マスタカット弁を閉弁方向に作動させ、前記電動シリンダを駆動して前記ホイルシリンダを加圧する加圧制御部と、
前記加圧制御部によって前記電動シリンダで前記ホイルシリンダが加圧された状態でABS制御が実行された場合に前記電動ポンプを作動させるポンプ作動部と、
前記ポンプ作動部によって前記電動ポンプが作動されている状態で、前記シリンダ内の前記ピストンの位置が後退側であるほど前記電動ポンプのフルード吐出流量を制限する制限制御部と、
を備え、
前記制限制御部によって前記フルード吐出流量が制限された状態で前記ABS制御が終了した場合に、前記フルード吐出流量を増加させる増加制御部を更に備える、車両用制動装置。
【請求項3】
マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、
電気モータに駆動されるピストンがシリンダ内を摺動し、前記ピストンと前記シリンダとにより区画される液室が前記液路のうち前記マスタカット弁よりも前記ホイルシリンダ側の部分に接続され、前記ピストンが前進すると前記液室内のフルードが前記液路に送出され、前記ピストンが後退すると前記液路内のフルードが前記液室内に流入するように構成された電動シリンダと、
前記液路において前記電動シリンダと接続されている位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられ、前記液路を開閉する保持弁と、
前記ホイルシリンダと前記ホイルシリンダ内のフルードが排出される低圧リザーバとを接続する減圧液路に設けられ、前記減圧液路を開閉する減圧弁と、
前記低圧リザーバのフルードを吸入して、前記液路において前記マスタカット弁と前記保持弁との間にフルードを吐出する電動ポンプと、
前記マスタシリンダに接続されているブレーキ操作部材が操作された場合に前記マスタカット弁を閉弁方向に作動させ、前記電動シリンダを駆動して前記ホイルシリンダを加圧する加圧制御部と、
前記加圧制御部によって前記電動シリンダで前記ホイルシリンダが加圧された状態でABS制御が実行された場合に前記電動ポンプを作動させるポンプ作動部と、
前記ポンプ作動部によって前記電動ポンプが作動されている状態で、前記シリンダ内の前記ピストンの位置が後退側であるほど前記電動ポンプのフルード吐出流量を制限する制限制御部と、
を備え、
前記制限制御部によって前記フルード吐出流量が制限された状態で前記ブレーキ操作部材が操作状態から非操作状態に切り替わり前記マスタカット弁が開弁した場合に、前記フルード吐出流量を増加させる増加制御部を更に備える、車両用制動装置。
【請求項4】
マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、
電気モータに駆動されるピストンがシリンダ内を摺動し、前記ピストンと前記シリンダとにより区画される液室が前記液路のうち前記マスタカット弁よりも前記ホイルシリンダ側の部分に接続され、前記ピストンが前進すると前記液室内のフルードが前記液路に送出され、前記ピストンが後退すると前記液路内のフルードが前記液室内に流入するように構成された電動シリンダと、
前記液路において前記電動シリンダと接続されている位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられ、前記液路を開閉する保持弁と、
前記ホイルシリンダと前記ホイルシリンダ内のフルードが排出される低圧リザーバとを接続する減圧液路に設けられ、前記減圧液路を開閉する減圧弁と、
前記低圧リザーバのフルードを吸入して、前記液路において前記マスタカット弁と前記保持弁との間にフルードを吐出する電動ポンプと、
前記マスタシリンダに接続されているブレーキ操作部材が操作された場合に前記マスタカット弁を閉弁方向に作動させ、前記電動シリンダを駆動して前記ホイルシリンダを加圧する加圧制御部と、
前記加圧制御部によって前記電動シリンダで前記ホイルシリンダが加圧された状態でABS制御が実行された場合に前記電動ポンプを作動させるポンプ作動部と、
前記ポンプ作動部によって前記電動ポンプが作動されている状態で、前記シリンダ内の前記ピストンの位置が後退側であるほど前記電動ポンプのフルード吐出流量を制限する制限制御部と、
を備え、
前記制限制御部は、前記ポンプ作動部によって前記電動ポンプが作動されている状態で、前記ピストンの後退により前記シリンダに対する前記ピストンの位置が所定領域にある場合、前記電動ポンプを停止する、車両用制動装置。
【請求項5】
前記制限制御部は、前記ピストンの後退に伴って前記フルード吐出流量を漸減させる、請求項1~4の何れか一項に記載の車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば米国特許第9205821号のブレーキシステムは、マスタシリンダ装置と、マスタカット弁と、電動シリンダと、リザーバと、を備える。電動シリンダの液室とリザーバとは、マスタカット弁及びマスタシリンダ装置を介して接続され、さらにリザーバから液室へのフルード流通のみを許容する逆止弁を介して接続されている。ブレーキバイワイヤモード(以下「バイワイヤモード」という)では、マスタカット弁は閉弁された状態で、電動シリンダによってフルードがホイルシリンダに供給される。マスタカット弁が閉じられると、ホイルシリンダとリザーバとの接続は遮断され、且つ電動シリンダの液室からリザーバへのフルード流通は禁止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許第9205821号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両の走行中に、マスタカット弁を閉じた状態にしておくと、ブレーキパッドの摩擦等によりフルード温度が上昇した場合、フルードが膨張して、ホイルシリンダの液圧が上がってしまう。そうした場合、意図しない制動力が車両に付与され得る。そのため走行中にはマスタカット弁を開いた状態にしておき、ホイル圧が上がってしまっても、開弁したマスタカット弁を介してホイルシリンダからリザーバにフルードを逃がすことが可能な状態とすることが好ましい。この場合、ブレーキECUは、ブレーキペダルの操作が開始されると、マスタカット弁を閉弁させてバイワイヤモードを形成する。
【0005】
しかし、例えばブレーキペダルの踏み込み操作が速い場合(急制動)、踏み込み操作の検出遅れ等によってマスタカット弁が完全に閉弁する前に、ブレーキペダル操作により、マスタシリンダ装置からフルードがマスタカット弁を通ってホイルシリンダに向けて供給される可能性がある。この場合、例えばABS制御等でホイル圧を0まで減圧させようとしても、マスタカット弁が閉弁する前にマスタシリンダ装置から供給された液量ΔV分のホイル圧が残存することになる。
【0006】
ここで、ホイル圧を強制的に0にするためには、この液量ΔVのフルードを、最大限拡大され且つ密閉された電動シリンダの液室に供給することとなる。この場合、電動シリンダの液室や液路に過大な液圧がかかってしまう。つまり、この液量ΔVは、電動シリンダや液路の破損の原因となり得る。
【0007】
本発明の目的は、マスタカット弁が閉じる前にマスタシリンダからフルードがホイルシリンダに供給された場合でも、ABS制御において、電動シリンダ及び液路への過大な液圧の印加を抑制することができる車両用制動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の車両用制動装置は、マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、第一電気モータに駆動されるピストンがシリンダ内を摺動し、前記ピストンと前記シリンダとにより区画される液室が前記液路のうち前記マスタカット弁よりも前記ホイルシリンダ側の部分に接続され、前記ピストンが前進すると前記液室内のフルードが前記液路に送出され、前記ピストンが後退すると前記液路内のフルードが前記液室内に流入するように構成された電動シリンダと、前記液路において前記電動シリンダと接続されている位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられ、前記液路を開閉する保持弁と、前記ホイルシリンダと前記ホイルシリンダ内のフルードが排出される低圧リザーバとを接続する減圧液路に設けられ、前記減圧液路を開閉する減圧弁と、前記低圧リザーバのフルードを吸入して、前記液路において前記マスタカット弁と前記保持弁との間にフルードを吐出する電動ポンプと、前記マスタシリンダに接続されているブレーキ操作部材が操作された場合に前記マスタカット弁を閉弁方向に作動させ、前記電動シリンダを駆動して前記ホイルシリンダを加圧する加圧制御部と、前記加圧制御部によって前記電動シリンダで前記ホイルシリンダが加圧された状態でABS制御が実行された場合に前記電動ポンプを作動させるポンプ作動部と、前記ポンプ作動部によって前記電動ポンプが作動されている状態で、前記シリンダ内の前記ピストンの位置が後退側であるほど前記電動ポンプのフルード吐出流量を制限する制限制御部と、を備え、前記電動ポンプは、前記第一電気モータとは異なる第二電気モータの駆動に応じて作動するポンプであり、前記制限制御部は、前記第二電気モータの回転数を制御することで前記フルード吐出流量を制限する。
【発明の効果】
【0009】
ABS制御が実行される際、通常、マスタカット弁及び保持弁は閉じている。したがって、ABS制御が実行されると、電動ポンプは、電動シリンダの液室に接続された密閉された液路にフルードを吐出する。ピストンが最も後端に位置する状態すなわち液室の容積が最大であるときに、電動ポンプが余剰フルードを吸入して密閉された液路に吐出すると、当該液路及び液室に過大な液圧がかかる。
【0010】
しかし、本発明によれば、ピストンの位置が後端側であるほど、すなわち液室の容積が最大値に近づくほど、電動ポンプによるフルード吐出流量は減少する。これにより、マスタカット弁が閉じる前にマスタシリンダからフルードがホイルシリンダに供給された場合でも、ABS制御において、液路及び液室への過大な液圧の印加は抑制される。ABS制御中にフルード吐出流量が制限されて例えば0になった場合でも、減圧弁を開弁すればホイルシリンダから低圧リザーバにフルードが抜ける分だけホイル圧は下がる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本実施形態の車両用制動装置の構成図である。
図2】本実施形態の下流ユニットの構成図である。
図3】本実施形態のピストンの所定領域を説明するための概念図である。
図4】本実施形態の制御例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。本実施形態の車両用制動装置1は、図1に示すように、上流ユニット11と、下流ユニット3と、ホイルシリンダ81、82、83、84と、第1ブレーキECU91と、第2ブレーキECU92と、を備えている。第1ブレーキECU91は、主に上流ユニット11を制御する。第2ブレーキECU92は、主に下流ユニット3を制御する。
【0013】
上流ユニット11は、主に、マスタシリンダ装置2と、リザーバ26と、第1マスタカット弁41と、第2マスタカット弁42と、電動シリンダ5と、を備えている。マスタシリンダ装置2は、リザーバ26に接続され、ブレーキ操作に応じてフルードを供給可能に構成されている。ブレーキ操作とは、ドライバによりブレーキペダルZが操作されることである。マスタシリンダ装置2は、マスタシリンダ21と、第1マスタピストン22と、第2マスタピストン23と、付勢部材24、25と、を備えている。
【0014】
マスタシリンダ21は、有底円筒状の部材である。マスタシリンダ21には、入力ポート211、212と、出力ポート213、214とが形成されている。入力ポート211、212は、リザーバ26に接続されている。マスタシリンダ21内には、第1マスタ室21a及び第2マスタ室21b(以下「マスタ室21a、21b」ともいう)が形成されている。
【0015】
第1マスタピストン22及び第2マスタピストン23(以下「マスタピストン22、23」ともいう)は、マスタシリンダ21内に配置されたピストン部材である。マスタピストン22、23は、ブレーキペダルZの操作に応じてマスタシリンダ21内を摺動する。第1マスタピストン22とブレーキペダルZとは機械的に接続されている。以下、第1マスタピストン22からブレーキペダルZに向かう方向を後方とし、その反対方向を前方とする。
【0016】
第2マスタピストン23は、第1マスタピストン22の前方に配置されている。第1マスタ室21aは、マスタシリンダ21及びマスタピストン22、23により区画されている。第2マスタ室21bは、マスタシリンダ21及び第2マスタピストン23により区画されている。
【0017】
第1マスタピストン22には貫通孔221が形成され、第2マスタピストン23には貫通孔231が形成されている。マスタピストン22、23が初期位置(後端位置)に位置する場合、貫通孔221と入力ポート211とが連通し、貫通孔231と入力ポート212とが連通する。つまり、マスタピストン22、23が初期位置に位置する場合、貫通孔221及び入力ポート211を介してマスタ室21aとリザーバ26とが連通し、貫通孔231及び入力ポート212を介してマスタ室21bとリザーバ26とが連通する。
【0018】
付勢部材24は、第1マスタ室21aに配置され、第1マスタピストン22を初期位置に向けて付勢する。付勢部材25は、第2マスタ室21bに配置され、第2マスタピストン23を初期位置に向けて付勢する。
【0019】
マスタシリンダ装置2は、第1マスタ室21a及び第2マスタ室21bが同圧になるように構成されている。リザーバ26とマスタ室21a、21bとの連通は、マスタピストン22、23が初期位置から所定量前進することで遮断される。出力ポート213は、第1マスタ室21aと第1液路61とを接続している。出力ポート214は、第2マスタ室21bと第2液路62とを接続している。マスタピストン22、23が前進すると、リザーバ26と遮断されたマスタ室21a、21bの容積が小さくなり、フルードが出力ポート213、214から出力される。
【0020】
第1液路61は、マスタシリンダ装置2の第1マスタ室21aとホイルシリンダ81、82とを接続する液路である。第2液路62は、マスタシリンダ装置2の第2マスタ室21bとホイルシリンダ83、84とを接続する液路である。第1液路61及び第2液路(以下「液路61、62」ともいう)は、マスタシリンダ装置2とホイルシリンダ81~84とを接続する液路である。
【0021】
第1マスタカット弁41は、第1液路61に設けられた、非通電状態で開くノーマルオープン型の電磁弁である。第2マスタカット弁42は、第2液路62に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。第1マスタカット弁41及び第2マスタカット弁42(以下「マスタカット弁41、42」ともいう)は、ホイルシリンダ81~84側の液圧が弁体を閉弁する方向に作用するように、それぞれ対応する液路61、62に配置されている。
【0022】
第1液路61のうち入力ポート211と第1マスタカット弁41との間の部分には、液路611を介してストロークシミュレータ27が接続されている。液路611には、非通電状態で閉じるノーマルクローズ型の電磁弁であるシミュレータカット弁28が設けられている。シミュレータカット弁28が開くと、第1マスタ室21aとストロークシミュレータ27とが連通する。ストロークシミュレータ27は、ブレーキ操作に対する反力を発生させる装置である。第2液路62のうち入力ポート212と第2マスタカット弁42との間の部分には、圧力センサ71が接続されている。
【0023】
電動シリンダ5は、シリンダ51内でピストン53が摺動することでフルードを供給可能に構成されている。電動シリンダ5は、第1液路61において第1マスタカット弁41とホイルシリンダ81、82との間の部分61a、及び第2液路62において第2マスタカット弁42とホイルシリンダ83、84との間の部分62aに接続されている。より詳細に、第1液路61の一部分61aは、第1液路61のうち第1マスタカット弁41と下流ユニット3との間の部分である。第2液路62の一部分62aは、第2液路62のうち第2マスタカット弁42と下流ユニット3との間の部分である。
【0024】
電動シリンダ5は、シリンダ51と、電気モータ52と、ピストン53と、液室54と、付勢部材55と、を有する。電動シリンダ5は、シリンダ51内に単一の液室54が形成されているシングルタイプの電動シリンダである。以下、電動シリンダ5の説明において、ピストン53が液室54を小さくする方向を前方とし、ピストン53が液室54を大きくする方向を後方とする。
【0025】
シリンダ51は、前端部にポート511、512が形成された有底筒状部材である。電気モータ52は、回転運動を直線運動に変換する直動機構52aを介してピストン53に接続されている。ピストン53は、電気モータ52の駆動によりシリンダ51内を摺動する。液室54は、シリンダ51とピストン53により区画されており、ピストン53の移動に応じて容積が変化する。付勢部材55は、液室54に配置され、ピストン53を初期位置に向けて付勢するばねである。電気モータ52が駆動していない場合、付勢部材55の付勢力によりピストン53は初期位置に位置する。
【0026】
ポート511には、第3液路63が接続されている。第3液路63は、ポート511と第1液路61の一部分61aとを接続する液路である。第3液路63には、ノーマルクローズ型の電磁弁である第1カット弁43が設けられている。第3液路63から第4液路64が分岐している。
【0027】
第4液路64は、第3液路63のうちポート511と第1カット弁43との間の部分と、第2液路62の一部分62aとを接続する液路である。第4液路64には、ノーマルクローズ型の電磁弁である第2カット弁44が設けられている。第1カット弁43が開くと、ポート511及び下流ユニット3を介して、液室54とホイルシリンダ81、82とが連通する。第2カット弁44が開くと、ポート511及び下流ユニット3を介して液室54とホイルシリンダ83、84とが連通する。
【0028】
ポート512には、第5液路65が接続されている。第5液路65は、リザーバ26とポート512とを接続する液路である。第5液路65には、液室54からリザーバ26へのフルード流通を禁止する逆止弁45が設けられている。例えばピストン53の後退により液室54が負圧になった場合、液路65及び逆止弁45を介してリザーバ26からフルードが液室54に供給される。なお、ストロークシミュレータ27、シミュレータカット弁28、第1カット弁43、及び第2カット弁44は、上流ユニット11に含まれる。
【0029】
(下流ユニット)
下流ユニット3について図1及び図2を参照して説明する。下流ユニット3は、いわゆるESCアクチュエータであって、各ホイルシリンダ81~84の液圧を独立に調圧することができる。下流ユニット3は、ホイルシリンダ81、82を調圧可能に構成された第1液圧出力部31と、ホイルシリンダ83、84を調圧可能に構成された第2液圧出力部32と、を備えている。
【0030】
第1液圧出力部31は、第1液路61のうち第1液路61と第3液路63との接続部分と、ホイルシリンダ81、82との間に配置されている。第2液圧出力部32は、第2液路62のうち第2液路62と第4液路64との接続部分と、ホイルシリンダ83、84との間に配置されている。第1液圧出力部31と第2液圧出力部32とは、下流ユニット3内で液圧回路上、互いに独立している。下流ユニット3の説明において、下流ユニット3に対する上流ユニット11の位置を上流とし、下流ユニット3に対するホイルシリンダ81~84の位置を下流とする。
【0031】
第1液圧出力部31には、上流ユニット11からフルードが供給される。第1液圧出力部31は、上流ユニット11が発生させた基礎液圧を基に、ホイルシリンダ81、82の液圧を増大可能に構成されている。第1液圧出力部31は、入力された液圧とホイルシリンダ81、82の液圧との間に差圧を発生させることでホイルシリンダ81、82を加圧するように構成されている。
【0032】
図2に示すように、第1液圧出力部31は、液路311と、ポンプ液路315aと、圧力センサ75と、差圧制御弁312と、チェックバルブ312aと、保持弁313と、チェックバルブ313aと、減圧液路314aと、減圧弁314と、ポンプ315と、電気モータ316と、低圧リザーバ317と、還流液路317aと、を備えている。ポンプ315と電気モータ316とは、電動ポンプを構成している。
【0033】
液路311は、第1液路61の一部分61aとホイルシリンダ81とを接続する液路である。液路311は、第1液路61の一部であって、第1液路61のうち下流ユニット3内に位置する部分である。液路311は、ポンプ液路315aと接続された分岐部Xを含む。液路311は、分岐部Xで、ホイルシリンダ81に接続する液路311とホイルシリンダ82に接続する液路311aとに分岐する。液路311の2つの液路上の構成は同様であるため、ホイルシリンダ81に接続する液路311のみを説明する。
【0034】
圧力センサ75は、液路311において差圧制御弁312よりも上流ユニット11側に設けられている。圧力センサ75が検出する圧力は、上流ユニット11から第1液圧出力部に入力される液圧に相当する。圧力センサ75によって検出されたデータは第2ブレーキECU92に送信される。
【0035】
差圧制御弁312は、液路311において、分岐部Xと圧力センサ75との間に設けられたノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブである。差圧制御弁312の開度が制御されることで、差圧制御弁312を挟んだ上下流間に差圧を発生させることができる。
【0036】
チェックバルブ312aは、差圧制御弁312に対して並列に設けられている。チェックバルブ312aは、上流側から下流側に向けてのフルードの流通のみを許可するよう構成されている。
【0037】
保持弁313は、液路311において、分岐部Xとホイルシリンダ81との間に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。つまり、保持弁313は、第1液路61の一部である液路311において、電動シリンダ5によってフルードが供給される位置(分岐部X)よりもホイルシリンダ81側に設けられている。
【0038】
チェックバルブ313aは、保持弁313に対して並列に設けられている。チェックバルブ313aは下流側から上流側に向けてのフルードの流通のみを許可するように構成されている。
【0039】
減圧液路314aは、液路311のうち保持弁313とホイルシリンダ81との間の部分と、低圧リザーバ317とを接続する液路である。減圧液路314a上に、減圧弁314が設けられている。減圧弁314は、減圧液路314aに設けられたノーマルクローズ型の電磁弁である。減圧弁314が開弁状態の場合、ホイルシリンダ81内のフルードは減圧液路314aを介して低圧リザーバ317に流入可能である。したがって、減圧弁314を開弁させることで、ホイルシリンダ81の圧力を減圧可能である。
【0040】
低圧リザーバ317はフルードを貯留する周知の調圧リザーバであり、減圧液路314aおよび還流液路317aと接続されている。還流液路317aは、液路311において圧力センサ75と差圧制御弁312との間の部分と、低圧リザーバ317とを接続する液路である。つまり、低圧リザーバ317は、液路311のうち保持弁313とホイルシリンダ81との間の部分に減圧弁314を介して接続されている。低圧リザーバ317内のフルードは、ポンプ315の作動により吸入される。低圧リザーバ317内のフルード量が減少すると、低圧リザーバ317内の弁が開弁し、低圧リザーバ317に還流液路317aを介して第1液路61の一部分61aからフルードが供給される。
【0041】
ポンプ液路315aは、減圧液路314aにおいて減圧弁314とリザーバとの間の部分と、液路311の分岐部Xと、を接続する液路である。ポンプ液路315aにはポンプ315が設けられている。
【0042】
ポンプ315は、電気モータ316の駆動に応じて作動するポンプであり、例えば周知のピストンポンプ又はギアポンプである。ポンプ315の吸入側は低圧リザーバ317と接続されていて、ポンプ315の吐出側は分岐部Xに接続されている。ポンプ315が作動すると、低圧リザーバ317内のフルードを吸入して、分岐部Xにフルードを供給する。例えば各保持弁313を閉じポンプ315の駆動により低圧リザーバ317内のフルードを汲み上げようとすると、ポンプ315が吐出したフルードは、分岐部Xを介して電動シリンダ5の液室54に供給される。ピストン53が初期位置に位置する際に、ポンプ315によりフルードを電動シリンダ5に供給しようとすると、電動シリンダ5に過大な液圧がかかる。
【0043】
第1液圧出力部31は、各種電磁弁やポンプの作動により、上流側から入力された液圧を基にホイルシリンダ81、82を加圧可能に構成されている。第2液圧出力部32は圧力センサ75が設けられていない点を除き、第1液圧出力部31と同様の構成であるため、説明を省略する。第2液圧出力部32も第1液圧出力部31と同様に、基礎液圧を基にホイルシリンダ83、84の液圧を増大可能に構成されている。
【0044】
このように、車両用制動装置1は、マスタシリンダ21とホイルシリンダ81~84とを接続する液路61、62に設けられたマスタカット弁41、42と、電気モータ52に駆動されるピストン53がシリンダ51内を摺動し、ピストン53とシリンダ51とにより区画される液室54が液路61、62のうちマスタカット弁41、42よりもホイルシリンダ81~84側の部分に接続され、ピストン53が前進すると液室54内のフルードが液路61、62に送出され、ピストン53が後進すると液路61、62内のフルードが液室54内に流入されるように構成された電動シリンダ5と、液路61、62において電動シリンダ5と接続されている位置よりもホイルシリンダ81~84側に設けられ、液路61、62を開閉する保持弁313と、ホイルシリンダ81~84とホイルシリンダ81~84内のフルードが排出される低圧リザーバ317とを接続する減圧液路314aに設けられ、減圧液路314aを開閉する減圧弁314と、低圧リザーバ317のフルードを吸入して、液路61、62においてマスタカット弁41、42と保持弁313との間にフルードを吐出する電動ポンプ(315、316)と、第1ブレーキECU91と、第2ブレーキECU92と、を備えている。
【0045】
(ブレーキECU)
第1ブレーキECU91及び第2ブレーキECU92(以下「ブレーキECU91、92」ともいう)は、それぞれCPUやメモリを備える電子制御ユニットである。各ブレーキECU91、92は、各種制御を実行する1つ又は複数のプロセッサを備えている。第1ブレーキECU91と第2ブレーキECU92とは、別個のECUであって、互いに情報(制御情報等)を通信可能に接続されている。
【0046】
第1ブレーキECU91は、圧力センサ71、72を含む各種センサの検出値に基づいて、電動シリンダ5及び各電磁弁28、41~44を制御する。第1ブレーキECU91は、ブレーキ操作に応じてバイワイヤモードを形成し、電動シリンダ5の制御によりホイルシリンダ81~84を加減圧する。第2ブレーキECU92は、圧力センサ75を含む各種センサの検出値に基づいて、下流ユニット3を制御する。第2ブレーキECU92は、状況に応じて下流ユニット3を駆動し、例えばABS制御(アンチスキッド制御とも呼ばれる)やESC制御等を実行する。
【0047】
(バイワイヤモード)
第1ブレーキECU91は、弁制御部911と、加圧制御部912と、を備えている。弁制御部911は、各電磁弁28、41~44を制御し、制御モードをバイワイヤモードと非バイワイヤモードとで切り替える。バイワイヤモードは、マスタカット弁41、42が閉じ、シミュレータカット弁28、第1カット弁43、及び第2カット弁44が開いた状態である。
【0048】
弁制御部911は、例えば、第1ブレーキECU91が起動したらシミュレータカット弁28を開け、ブレーキ操作が開始された場合に、マスタカット弁41、42を閉じ、第1カット弁43及び第2カット弁44(以下「カット弁43、44」ともいう)を開ける。つまり、ブレーキ操作が開始されると、マスタシリンダ装置2とホイルシリンダ81~84とが液圧的に遮断され、電動シリンダ5及び下流ユニット3の少なくとも一方によりホイルシリンダ81~84を調圧するバイワイヤモードが形成される。このように、弁制御部911は、ブレーキ操作が開始された場合に、マスタカット弁41、42を閉弁させる。
【0049】
加圧制御部912は、バイワイヤモードにおいて、ブレーキ操作に基づき演算された目標圧に応じて、電気モータ52を駆動し、ピストン53を移動させる。このように、加圧制御部912は、弁制御部911によってバイワイヤモードが形成(マスタカット弁41、42の閉弁等)された後、電動シリンダ5の出力圧をブレーキ操作に応じた目標圧に調整する。
【0050】
このように、第1ブレーキECU91は、マスタシリンダ21に接続されているブレーキペダルZが操作された場合にマスタカット弁41、42を閉弁方向に作動させ、電動シリンダ5を駆動してホイルシリンダ81~84を加圧する。換言すると、第1ブレーキECU91は、ブレーキ操作が開始された場合に、マスタカット弁41、42を閉弁方向に作動させ、電動シリンダ5の出力圧をブレーキ操作に応じた目標圧に調整する。
【0051】
非バイワイヤモードは、マスタカット弁41、42が開き、第1カット弁43及び第2カット弁44が閉じ、シミュレータカット弁28が閉じた状態である。マスタカット弁41、42が開くと、マスタシリンダ装置2とホイルシリンダ81~84とが連通する。例えば電源失陥等により各電磁弁41~44、28及び電動シリンダ5が作動しない場合、ブレーキ操作が開始されても非バイワイヤモードが維持され、ブレーキ操作に応じてマスタシリンダ装置2からフルードがホイルシリンダ81~84に供給される。
【0052】
非バイワイヤモードにおいてマスタピストン22、23が初期位置に位置する場合、マスタシリンダ21を介してリザーバ26とホイルシリンダ81~84及び電動シリンダ5とが連通する。各電磁弁41~44が開いた状態で、電動シリンダ5の液室54は、第3液路63、第1液路61、及び第1マスタ室21aを介してリザーバ26に連通するとともに、第4液路64、第2液路62、及び第2マスタ室21bを介してリザーバ26に連通する。
【0053】
(フルード吐出流量の制限制御)
第2ブレーキECU92は、ポンプ作動部921と、制限制御部922と、増加制御部923と、を備えている。ポンプ作動部921は、加圧制御部912によって電動シリンダ5でホイルシリンダ81~84が加圧された状態でABS制御が実行された場合にポンプ315を作動させる。第2ブレーキECU92は、ABS制御において、下流ユニット3を制御してホイル圧を減圧する減圧制御を実行する。ABS制御が実行されると、ポンプ315が作動する。
【0054】
制限制御部922は、ポンプ作動部921によってポンプ315が作動されている状態で、シリンダ51内のピストン53の位置が後退側(後方)であるほどポンプ315によるフルード吐出流量を制限する。制限制御部922は、ピストン53の位置が後方になるほど、フルード吐出流量を例えば段階的に又は関数的に減少させる。フルード吐出流量は、電気モータ316の回転数を制御することで制御できる。なお、吐出流量とは、単位時間当たりの吐出量を意味する。
【0055】
本実施形態の例において、制限制御部922は、ポンプ作動部921によってポンプ315が作動されている状態で、ピストン53の位置が所定領域にある場合、ポンプ315を停止する。ここで、本実施形態の所定領域は、ピストン53の初期位置よりも前進側の所定位置から初期位置までの領域である。換言すると、所定領域とは、例えばピストン53の前端を基準として、ピストン53の初期位置と、ピストン53が初期位置から所定量前進した位置との間の領域である。制限制御部922は、ピストン53の位置(基準位置、例えば前端位置)がシリンダ51内の所定領域にある場合、ポンプ315の作動を停止し、フルード吐出流量を0にする。制限制御部922は、ピストン53の位置が所定位置より後方(所定位置含む)になるとフルード吐出流量を制限するともいえる。このように、本実施形態の制限制御部922は、ポンプ作動部921によってポンプ315が作動されている状態で、ピストン53の後退によりシリンダ51に対するピストン53の位置が所定領域にある場合、ポンプ315を停止する。
【0056】
図3に示すように、所定領域は、シリンダ51の後端側に設定されており、ピストン53の初期位置から所定量前進した位置を含む領域である。ブレーキECU901、902は、例えば電気モータ52の回転角センサ56の検出値に基づいて、ピストン53の位置を演算する。なお、所定領域は、ピストン53の初期位置(すなわち液室54の容積が最大値となる位置)に設定されてもよい。
【0057】
ポンプ315が停止した後でも、減圧弁314を開弁し、ホイルシリンダ81~84と低圧リザーバ317を連通することで、ホイル圧と低圧リザーバ317内の圧力とが同圧になるまで、ホイルシリンダ81~84のフルードは、低圧リザーバ317に排出される。低圧リザーバ317には、フルードが貯留される。
【0058】
増加制御部923は、制限制御部922によってポンプ315のフルード吐出流量が制限された状態でABS制御が終了した場合に、ポンプ315のフルード吐出流量を増加させる。本実施形態では、ABS制御においてピストン53が所定領域に位置するとポンプ315が停止される。ABS制御が終了し減圧弁314を閉じ、保持弁313を開けた後、増加制御部923は、ポンプ315を例えば所定時間だけ作動させ、低圧リザーバ317に残っているフルードを吸入し、液路61、62へ吐出する。この時、マスタカット弁41、42が閉じ、ピストン53が初期位置にあったとしても、保持弁313は開いているので吐出されたフルードはホイルシリンダ81~84へ供給され、液路61、62や電動シリンダ5の液室54に過大な圧力がかかることはない。つまり、低圧リザーバ317から余剰フルードを排出することができる。
【0059】
なお、本実施形態の下流ユニット3の構成では、ブレーキ操作が終了してマスタカット弁41、42が開弁した状況で、低圧リザーバ317内にフルードが残留している場合、構造上(低圧リザーバ317内にチェック弁がある構成上)、自動的に低圧リザーバ317内のフルードが液路61、62を介してリザーバ26に戻される。
【0060】
本実施形態のポンプ制御の一例を、図4を参照して説明する。車両用制動装置1は、ABS制御中か否かを判定し(S101)、ABS制御中の場合(S101:Yes)、電動シリンダ5のピストン53の位置が所定領域にあるか否かを判定する(S102)。車両用制動装置1は、ピストン53の位置が所定領域にない場合(S102:No)、ポンプを作動させる(S103)。一方、ピストン53の位置が所定領域にある場合(S102:Yes)、車両用制動装置1は、ポンプ315を停止する(S104)。ステップS101において、ABS制御中でない場合(S101:No)、S105へ進み、車両用制動装置1は、ABS制御の終了後、所定時間以上経過したか否かを判定する(S105)。所定時間以上経過していない場合(S105:No)は、車両用制動装置1は、ポンプを作動させる(S106)。一方、所定時間以上経過しる場合(S105:Yes)は、車両用制動装置1は、ポンプ315を停止する(S107)。所定時間は、例えば、予め推定された余剰フルードをポンプ315が吸入可能な時間に設定してもよい。
【0061】
(本実施形態の効果)
ABS制御が実行される際、マスタカット弁41、42は閉じており、ホイルシリンダ81~84の増圧時以外の液圧保持時および減圧時には保持弁313は閉じている。ABS制御が実行されると、ポンプ315は、電動シリンダ5の液室54に接続された密閉された液路61、62にフルードを吐出する。保持弁313が閉じており、かつピストン53が最も後端に位置する状態すなわち液室54の容積が最大であるときに、ポンプ315が余剰フルードを吸入して密閉された液路61、62に吐出すると、当該液路61、62及び液室54に過大な液圧がかかる。
【0062】
しかし、本実施形態によれば、ピストン53の位置が後端側であるほど、すなわち液室54の容積が最大値に近づくほど、ポンプ315のフルード吐出流量は減少する。これにより、マスタカット弁41、42が閉じる前にマスタシリンダ21からフルードがホイルシリンダ81~84に供給された場合でも、ABS制御において、液路61、62及び液室54への過大な液圧の印加は抑制される。ABS制御中にフルード吐出流量が制限されて例えば0になった場合でも、減圧弁314を開弁すればホイルシリンダ81~84から低圧リザーバにフルードが抜ける分だけホイル圧は下がる。つまり、ポンプ315を停止しても、ホイル圧を0に近づけることができ、ABS制御による車輪のロック回避機能は維持される。
【0063】
また、本実施形態において、フルード吐出流量制限する所定領域の前端は、ピストン53を初期位置から所定量前進させた位置に設定されている。つまり、本実施形態では、液室54の容積が最大となる前にフルード吐出流量が制限される。これにより、ポンプ315の停止指令に対して作動遅れが発生した場合でも、オーバーシュート(液室54の容積が最大となった後のポンプ315によるフルード吐出)は抑制される。つまり、より確実に液路61、62及び液室54への過大な液圧の印加を抑制することができる。
【0064】
なお、例えば、多少のオーバーシュートが許容範囲(例えば液室54の耐圧許容値以下)である場合あるいはポンプ315の制御応答性が高い場合、所定領域はピストン53の初期位置(液室54の容積が最大値となる位置)に設定されてもよい。これにより、低圧リザーバ317内のフルード残留量を最小限に抑えることができる。所定領域は、例えば、(液室54の最大容積の1/2)<(ピストン53が所定領域にある際の液室54の容積)≦(液室54の最大容積)、が成り立つように設定される。本実施形態の所定領域の前端は、液室54の容積が最大となる位置(ピストン53の初期位置)に近い位置に設定される。
【0065】
(その他)
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、下流ユニット3は、ESCアクチュエータに限らず、加圧機能(例えば差圧制御弁312等)がないABSアクチュエータであってもよい。また、低圧リザーバ317は、弁機構がないリザーバであってもよい。つまり、下流ユニット3には周知のアクチュエータを採用可能である。また、電動シリンダ5において、電気モータ52の駆動によりピストン53を後退させることができるため、付勢部材55は無くてもよい。
【0066】
また、増加制御部923は、制限制御部922によってフルード吐出流量が制限された状態でブレーキペダル(「ブレーキ操作部材」に相当する)Zが操作状態から非操作状態に切り替わりマスタカット弁41、42が開弁した場合に、フルード吐出流量を増加させてもよい。例えば、下流ユニット3の低圧リザーバ317が、弁を持たない単純なリザーバである場合、リザーバ内のフルードは自動的に液路61、62に戻らない。特にこのような構成において、上記制御は有効である。
【0067】
また、制限制御部922は、ピストン53の位置に応じてポンプ315を停止するのではなく、ピストン53の後退に伴ってポンプ315のフルード吐出流量を漸減させてもよい。制限制御部922は、ABS制御中、例えば、ピストン53が所定位置から初期位置まで後退する間、初期位置でポンプ315のフルード吐出流量が0となるように、ピストン53の後退に伴って徐々にフルード吐出流量を減少させてもよい。この構成によれば、低圧リザーバ317内のフルード残留量を最小限に抑えるとともに、オーバーシュートを抑制することができる。
【0068】
このように、関数的に(例えばリニアに)、フルード吐出流量を減少させてもよい。一例として、制限制御部922は、ピストン53が設定された位置まで後退するとフルード吐出流量を減少させ始め、ピストン53が初期位置(又は初期位置から所定量前進した位置)に到達するとポンプ315を停止してもよい。
【符号の説明】
【0069】
1…車両用制動装置、2…マスタシリンダ装置、21…マスタシリンダ、22、23…マスタピストン、313…保持弁、315…ポンプ、317…低圧リザーバ、41、42…マスタカット弁、5…電動シリンダ、51…シリンダ、52…電気モータ、53…ピストン、54…液室、61、62…液路、91…第1ブレーキECU(加圧制御部)、921…ポンプ作動部、922…制限制御部、923…増加制御部。
図1
図2
図3
図4