JP3623351B2

JP3623351B2 - Brake device for accumulator hybrid vehicle

Info

Publication number: JP3623351B2
Application number: JP28080297A
Authority: JP
Inventors: 義孝西山; 秀一中村
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: JPH11115538A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は蓄圧式ハイブリッド車両の制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蓄圧式ハイブリッド車両として、制動時に油圧ポンプ・モータを介してアキュームレータに蓄圧する一方、車両の発進・加速時に油圧ポンプ・モータを介してその蓄圧力（制動エネルギ）を車輪の駆動力に回生するようにしたものが知られている（特開平７ー１４９２１３号公報，特開平７ー１４９２１４号公報，特開平１５６７５６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような車両にあっては、サービスブレーキの制動力を一定の割合で削減し、その分を蓄圧制動力で補うよう油圧ポンプ・モータを制御する手段を備える。つまり、油圧ポンプ・モータの蓄圧制動力は、サービスブレーキの補助ブレーキとして利用される。また、急制動時には素早いブレーキ操作に応じた十分な制動力が得られるよう、サービスブレーキの制動力削減をキャンセルする機能が要求される。このような機能を備えるサービスブレーキ回路として、既述の特許公報に開示のものは、いずれも構成が複雑で部品数も多く、コストの上昇を招くという問題点があった。
【０００４】
この発明は蓄圧式ハイブリッド車両において、サービスブレーキ回路がシンプルで制御も容易な制動装置の提供を目的とする。また、油圧ポンプ・モータの蓄圧制動力にサービスブレーキの制動力が加わる際のショックや空走感を回避できるようにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、制動エネルギを油圧ポンプ・モータを介してアキュームレータに蓄圧し、その蓄圧力を駆動エネルギとして油圧ポンプ・モータを介して回生するハイブリッド運転を行うようにした車両において、サービスブレーキのブレーキバルブからブレーキアクチュエータ側へその出力圧を一定の割合で削減するリミティング・クイック・リリースバルブを介して供給する第１のブレーキ回路と、蓄圧制動の非作動時に開弁する電磁弁を介してブレーキバルブからその出力圧をブレーキアクチュエータ側へ供給する第２のブレーキ回路と、ブレーキバルブの出力圧が所定値以上になると開弁するプロテクションバルブを介してブレーキバルブからその出力圧をブレーキアクチュエータ側へ供給する第３のブレーキ回路と、リミティング・クイック・リリースバルブの入力圧を検出する手段と、その検出信号に基づいてブレーキバルブの出力圧相当の蓄圧制動力を発生しつつリミティング・クイック・リリースバルブの出力圧が立ち上がり始める入力圧に達した時点で蓄圧制動力が最大になるような特性に油圧ポンプ・モータのポンプ作動を制御する手段と、を備える。
【０００６】
【発明の効果】
蓄圧制動の作動時において、ブレーキバルブの出力圧がプロテクションバルブの開弁圧（所定値）に達しないときは、ブレーキバルブの出力圧は第１のブレーキ回路からリミティング・クイック・リリースバルブを介して一定の割合で削減してブレーキアクチュエータ側へ供給される。ブレーキバルブの出力圧が所定値以上になると、プロテクションバルブが開弁するため、ブレーキバルブから第２のブレーキ回路を介して削減されない出力圧がブレーキアクチュエータ側へ供給される。蓄圧制動の非作動時は、電磁弁が開弁するため、プロテクションバルブの開閉に拘わらず、ブレーキバルブから第３のブレーキ回路を介して削減されない出力圧がブレーキアクチュエータ側へ供給される。
【０００７】
これらにより、通常のブレーキ操作時は、サービスブレーキの制動力が一定の割合で削減されるため、その分を油圧ポンプ・モータの蓄圧制動力で補う制御を行うことにより、従前のサービスブレーキと同等の車両制動力が得られるようになる。このとき、サービスブレーキの制動力は、油圧ポンプ・モータの蓄圧制動力が最大になる時点から効き始めるから、油圧ポンプ・モータの蓄圧制動力にサービスブレーキの制動力が加わる際のショックや空走感の発生が回避され、ブレーキペダルの踏角に応じて車両の制動力はスムーズに増加する。急制動時や蓄圧制動の非作動時には、プロテクションバルブや電磁弁を介してサービスブレーキの制動力削減がキャンセルされ、サービスブレーキはブレーキペダルの踏角に相当する制動力を発生する。
【０００８】
ブレーキバルブ下流側は配管構成がシンプルで部品（バルブ）数も３つと少なく、リミティング・クイック・リリースバルブやプロテクションバルブについては制御が不要なため、サービスブレーキの制動力と油圧ポンプ・モータの蓄圧制動力との分担割合の良好な切り替えを低コストで実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１，図２において、１はエンジン、２はクラッチ、３はトランスミッション、４は駆動軸であり、エンジン回転はクラッチ２を介してトランスミッション３に入力され、トランスミッション３からプロペラシャフトを介して駆動軸４のファナルギヤへ伝達される。ファナルギヤの回転はデファレンシャルを介して左右に振り分けられ、両側の車輪を回転駆動する。ファナルギヤにギヤボックス５を介して油圧ポンプ・モータ６が連結される。ギヤボックス５と油圧ポンプ・モータ６との連結を断続するクラッチ７と、クラッチ７の断続操作を行う作動圧（エア圧）を給排する電磁弁８と、クラッチ７の断続状態を検出するクラッチスイッチ９と、が設けられる。
【００１０】
油圧ポンプ・モータ６は斜軸式のピストンポンプ・モータが用いられ、高圧ポートに配管１０を介してアキュームレータ１１が、低圧ポートに配管１２を介してオイルタンク１３がそれぞれ接続される。アキュームレータ１１は殻体がシリンダ形に形成され、その内部にガス室と油室とに仕切るピストン１４が収装される。アキュームレータ１１に蓄圧量をピストン１４のストローク位置から検出する蓄圧センサ１５が設けられる。高圧側の配管１０にバルブブロック１６介装され、バルブブロック１６とオイルタンク１３を接続する配管１７が設けられる。この配管１７にオイルフィルタ１８およびオイルクーラ１９（電動ファン付き）が介装され、定常走行中の必要なときに油圧ポンプ・モータ６を介して作動油を循環する回路を形成する。
【００１１】
油圧ポンプ・モータ６にはその斜軸角（傾斜角）を検出する斜軸角センサ２０と、作動油の温度を検出する油温センサ２１と、油圧ポンプ・モータ６の斜軸角を要求値に一致させるよう駆動するサーボモータ２２と、が設けられる。油圧ポンプ・モータ６のサーボモータ２２およびクラッチ７と、後述するブレーキ配管の電磁弁４０を制御するのがハイブリッド運転コントロールユニット３５であり、この例では自動変速の制御装置３６（エンジンコントロールユニットおよびトランスミッションコントロールユニットなど）との間に信号のやり取りを行う通信回線が設けられる。２７はギヤボックス５のギヤ回転（車速）を検出するギヤ回転センサである。
【００１２】
車両の自動変速については、トランスミッション３とエンジン燃料噴射ポンプ１ａおよびクラッチ２のそれぞれに図示しないが、これらの作動状態を検出する各種センサ類と、これらを作動させるアクチュエータと、が備えられる。２５はアクセルペダルの踏角を検出するアクセル開度センサ、２６はシフトレバーによるシフト位置指示信号を発生するシフトレバー装置であり、制御装置３６はこれら検出信号に応じて変速要求が発生すると、その要求位置へギヤシフトすべく一連の変速操作（トランスミッション３のギヤシフトおよびクラッチ２の断続操作）を制御する。
【００１３】
ブレーキ配管においては、前輪（従動輪）側と後輪（駆動輪）側にそれぞれブースタ４１が配置される。これらブースタ４１はダブルチェックバルブ４２から配管４３を介して供給されるエア圧を油圧に変換し、各車輪のブレーキ装置（図示せず）へ配管４４を介して供給する。ダブルチェックバルブ４２の２つの入口はそれぞれ配管４５，４６を介してブレーキバルブ４７に接続される。配管４５（第１のブレーキ回路）には、ブレーキバルブ４７の出力圧を一定の割合で減圧するＬＱＲＶ４８（リミティング・クイック・リリースバルブ）が介装される。配管にはプロテクションバルブ４９と常閉の電磁弁４０とが並列に介装され、これらの合流部にクイックリリースバルブ５０が設けられる。
【００１４】
なお、ブレーキバルブ４７は後輪側のブレーキ配管をプライマリ回路、前輪側のブレーキ配管をセカンダリ回路として出力圧を供給する。図２において、５１はブレーキバルブ４７の出力圧でブレーキ作動時にオンするストップランプスイッチ、５２はそのスイッチ５１のオンにより点灯するストップランプ、５９は路面状況に応じて前輪側の制動力を増減するよう切り替え可能なリミティング・クイック・リリースバルブである。
【００１５】
ブレーキバルブ４７は配管５３を介してエアタンク５４に接続され、エアタンク５４からの入力圧をペダル踏角に応じた出力圧に調整して配管４５および配管４６へ供給する。プロテクションバルブ４９はブレーキバルブ４７の出口圧が所定値以上になると配管４６ｂ（第３のブレーキ回路）を開くようになっている。電磁弁４０はハイブリッド運転コントロールユニット３５により、蓄圧制動の作動時に配管４６ａ（第２のブレーキ回路）を閉じる一方、蓄圧制動の非作動時に配管４６ａを開くよう制御される。また、油圧ポンプ・モータ６の蓄圧制動力を制御するため、ブレーキバルブ４７の出口圧を検出するブレーキ圧センサ５６と、エアタンク５４の内圧（タンク圧）を検出するタンク圧センサ５７が設けられる。
【００１６】
ハイブリッド運転コントロールユニット３５で行われる制御内容を説明すると、定常走行時は油温センサ２１の検出信号に基づいて、油温が所定値以上に上昇すると、バルブブロック１６の配管側（配管側は閉じ状態）を油圧ポンプ・モータ６へ開くことにより、オイルタンク１３と油圧ポンプ・モータ６との間で作動油がオイルフィルタ１８およびオイルクーラ１９を循環する回路を形成する。その場合、油圧ポンプ・モータ６はモータ側に制御される。
【００１７】
ブレーキ圧センサ４７の検出信号と蓄圧センサ１５の検出信号とに基づいて、アキュームレータ１１の蓄圧レバルに余裕があり、ブレーキバルブ４７の出力圧がプロテクションバルブ４９の開弁圧以下のとき（蓄圧制動の作動時）は、ブレーキ回路のリミティング・クイック・リリースバルブ４８を介して削減される分の制動力を補うよう、油圧ポンプ・モータ６をポンプ側へ作動させる。また、蓄圧センサ１５の検出信号に基づいて、アキュームレータ１１の蓄圧レベルが限界に達しているとき（蓄圧制動の非作動時）は、油圧ポンプ・モータ６を中立位置に制御し、ブレーキ配管の電磁弁４０を開弁する。
【００１８】
シフトレバー装置２６のシフト位置指示信号とアクセル開度センサ２５の検出信号およびギヤ回転センサ２７の検出信号（車速）とから、車両の発進・加速時を判定すると、油圧ポンプ・モータ６をモータ側へ作動させることにより、車両の駆動系にアキュームレータ１１の蓄圧力を回生する一方、エンジン燃料噴射ポンプ１ａのアクセル開度に応じた燃料噴射量からエネルギ回生分の燃料噴射量を削減するラック信号を出力する。車両の加速に伴う変速時は、エンジン出力の中断により加速のもたつきを生じるため、アクセル開度に応じた駆動力を回生エネルギのみで賄うよう、油圧ポンプ・モータ６の斜軸角をモータ側へ制御する（特開平８ー１５６７５６号公報参照）。
【００１９】
図４は蓄圧制動の作動時における油圧ポンプ・モータ６の斜軸制御を説明するものであり、２重線がリミティング・クイック・リリースバルブ４８の特性を表す。リミティング・クイック・リリースバルブ４８は入力圧Ｐ_λ（ブレーキバルブ４７の出力圧）を出力圧Ｐ_σに一定の割合で減圧するため、入力圧Ｐ_λがＰ_λ１を越えないと出力圧Ｐ_σは立ち上がらない。その間は、油圧ポンプ・モータ６の蓄圧制動力のみが実線のように作動する。蓄圧制動の非作動時は、ブレーキバルブ４７の出力圧がそのままブースタ４１へ供給され、破線のようにサービスブレーキの制動力は上昇する。
【００２０】
油圧ポンプ・モータ６は、ブレーキ圧センサ５６の検出信号に基づいて、ブレーキバルブ４７の出力圧が立ち上がりると、その時点からポンプ側へ作動させる。そして、リミティング・クイック・リリースバルブ４８の出力圧Ｐ_σが立ち上がる時点で蓄圧制動力が最大になるよう、ポンプ側への斜軸角を制御するのである。リミティング・クイック・リリースバルブ４８の出力圧Ｐ_σの立ち上がりは、ブレーキ圧センサ５６の検出値（入力圧Ｐ_λ）から、これがＰ_λ１に達することで判定される。
【００２１】
アクセル開度センサ２５の検出信号およびシフトレバー装置２６のシフト位置指示信号は、自動変速の制御装置３６に入力され、ハイブリッド運転コントロールユニット３５へ通信される。また、自動変速の制御装置３６においては、所定条件が成立するとハイブリッド運転の許可信号を出力する。ハイブリッド運転コントロールユニット３５ではその許可信号の入力時にのみ、既述のように制動エネルギの蓄圧とその回生を制御する。エンジン燃料噴射量のラック削減信号は、ハイブリッド運転コントロールユニット３５から自動変速の制御装置３６へ通信され、エンジンコントロールユニットを介して燃料噴射ポンプ１ａのラック位置を減少補正する。
【００２２】
油圧ポンプ・モータ６のクラッチ７はエアタンク５４からのエア圧で駆動されるため、エアタンク５４の内圧が低下すると、油圧ポンプ・モータ６のクラッチ作動が不安定になる。また、エアタンク５４の内圧低下により、急制動時にブレーキバルブ４７の出力圧がプロテクションバルブ４９の開弁圧に達せず、車両制動力が不足する可能性も考えられる。そのため、タンク圧センサ５７の検出信号に基づいて、タンク圧が所定値（プロテクションバルブ４９の開弁圧）以下のときは、ハイブリッド運転を中止する制御機能が付加される。
【００２３】
図３においては、ハイブリッド運転コントロールユニット３５と自動変速の制御装置３６との間にハイブリッド運転の許可信号をキャンセルする圧力スイッチ５７ａが介装される。圧力スイッチ５７ａはエアタンク５４の内圧が所定値以下になると運転許可の通信回線を開成（オフ）する。ハイブリッド運転コントロールユニット３５側にリレー５７ｂが設けられ、圧力スイッチ５７ａのオフにより、リレー５７ａがその接点を開くと、ハイブリッド運転が中止されるようになっている。
【００２４】
このような構成により、蓄圧制動の作動時において、ブレーキバルブ４７の出力圧がプロテクションバルブ４９の開弁圧（所定値）に達しないときは、ブレーキバルブ４７の出力圧はリミティング・クイック・リリースバルブ４８を介して一定の割合で削減してブースタ４１へ供給される。ブレーキバルブ４７の出力圧が所定値以上になると、プロテクションバルブ４９が開弁するため、ブレーキバルブ４７から削減されない出力圧がブースタ４１へ供給される。蓄圧制動の非作動時は、電磁弁４０が開弁するため、プロテクションバルブ４９の開閉に拘わらず、ブレーキバルブ４７から削減されない出力圧がブースタ４１へ供給される。
【００２５】
したがって、通常のブレーキ操作時は、サービスブレーキの制動力が一定の割合で削減され、その分は油圧ポンプ・モータ６の蓄圧制動力で補われるため、従前のサービスブレーキと同等の車両制動力が得られる。このとき、サービスブレーキの制動力は、図４のように油圧ポンプ・モータ６の蓄圧制動力が最大になる時点から効き始めるようになる。そのため、油圧ポンプ・モータ６の蓄圧制動力にサービスブレーキの制動力が加わる際のショックや空走感の発生が回避され、ブレーキペダルの踏角に比例する従前と同じ特性において、車両の制動力はスムーズに増加する。急制動時や蓄圧制動の非作動時には、プロテクションバルブ４９や電磁弁４０を介してサービスブレーキの制動力削減がキャンセルされ、サービスブレーキはブレーキペダルの要求値（ペダル踏角）に相当する制動力を発生する。
【００２６】
ブレーキバルブ４７下流側の配管は、その構成がシンプルで部品数も少なく、リミティング・クイック・リリースバルブ４８やプロテクションバルブ４９については、制御が不要なため、サービスブレーキの制動力と油圧ポンプ・モータ６の蓄圧制動力との分担割合の良好な切り替えを低コストで実現することができる。
【００２７】
急制動時や蓄圧制動の非作動時は、ブレーキバルブ４７からブースタ４１へ削減されない出力圧が供給されるが、ブースタ４１側の圧力はブレーキ解除時にクイック・リリースバルブ５０を介して素早く開放されるため、ブレーキ解除の良好な応答性が得られる。また、エアタンク５４の内圧が所定値以下になると、ハイブリッド運転が中止されるため、蓄圧制動の非作動状態となり、電磁弁が開弁するので、ブレーキバルブ４７からの削減されない出力圧により、サービスブレーキはブレーキペダルの要求値に相当する制動力を発生する。つまり、急制動時にタンク圧の低下により、ブレーキバルブ４７の出力圧でプロテクションバルブ４９が開弁しなくても、電磁弁４０が開弁するため、車両の急制動能力を確保できる。また、タンク圧の低下に伴って油圧ポンプ・モータ６のクラッチ作動が不安定になるのも回避できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す全体構成図である。
【図２】同じくサービスブレーキの回路構成図である。
【図３】同じくハイブリッド運転中止手段の一例を表す構成図である。
【図４】同じく油圧ポンプ・モータの斜軸制御を説明する特性図である。
【符号の説明】
５ギヤボックス
６油圧ポンプ・モータ
１１アキュームレータ
１３オイルタンク
３５ハイブリッド運転コントロールユニット
４０電磁弁
４１ブースタ
４２ダブルチェックバルブ
４５配管（第１のブレーキ回路）
４６ａ配管（第２のブレーキ回路）
４６ｂ配管（第３のブレーキ回路）
４８リミティング・クイック・リリースバルブ
４９プロテクションバルブ
５０クイック・リリースバルブ
５４エアタンク
５６ブレーキ圧センサ
５７タンク圧センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a braking device for an accumulator hybrid vehicle.
[0002]
[Prior art]
As an accumulator hybrid vehicle, pressure is accumulated in the accumulator via the hydraulic pump / motor during braking, while the accumulated pressure (braking energy) is regenerated to the driving force of the wheels via the hydraulic pump / motor during vehicle start / acceleration. (Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-149213, 7-149214, and 156756).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such a vehicle is provided with means for controlling the hydraulic pump / motor so that the braking force of the service brake is reduced at a certain rate and the amount is supplemented by the accumulated braking force. That is, the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor is used as an auxiliary brake for the service brake. In addition, a function for canceling the braking force reduction of the service brake is required so that a sufficient braking force corresponding to a quick brake operation can be obtained during sudden braking. As the service brake circuit having such a function, all of the ones disclosed in the above-mentioned patent publications have a problem that the configuration is complicated, the number of parts is large, and the cost is increased.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a braking device in which a service brake circuit is simple and easy to control in an accumulator hybrid vehicle. Further, it is possible to avoid a shock or a feeling of idling when the braking force of the service brake is added to the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in a vehicle in which braking operation is accumulated in an accumulator via a hydraulic pump / motor and regeneration is performed via the hydraulic pump / motor using the accumulated pressure as driving energy, a service brake is provided. Brake through a first brake circuit that supplies the brake valve from the brake valve to the brake actuator via a limiting quick release valve that reduces the output pressure at a fixed rate, and an electromagnetic valve that opens when pressure-accumulation braking is not active Supply the output pressure from the brake valve to the brake actuator via a second brake circuit that supplies the output pressure from the valve to the brake actuator, and a protection valve that opens when the output pressure of the brake valve exceeds the specified value. A third brake circuit that performs limiting and Means for detecting an input pressure of Quick-release valve, reaches the input pressure starts to rise the output pressure of the Limiting quick release valve while generating a pressure accumulation braking force corresponding output pressure of the brake valve on the basis of the detection signal And means for controlling the pump operation of the hydraulic pump / motor so that the accumulated braking force is maximized at the time.
[0006]
【The invention's effect】
If the output pressure of the brake valve does not reach the opening pressure (predetermined value) of the protection valve when accumulating braking is activated, the output pressure of the brake valve is passed from the first brake circuit via the limiting quick release valve. Reduced at a constant rate and supplied to the brake actuator. When the output pressure of the brake valve becomes equal to or higher than a predetermined value, the protection valve is opened, so that the output pressure that is not reduced is supplied from the brake valve to the brake actuator side via the second brake circuit. When accumulator braking is not in operation, the solenoid valve opens, so that the output pressure that is not reduced is supplied from the brake valve to the brake actuator side through the third brake circuit, regardless of whether the protection valve is opened or closed.
[0007]
As a result, during normal brake operation, the braking force of the service brake is reduced at a constant rate. Therefore, by compensating for that amount with the accumulated braking force of the hydraulic pump and motor, the same level as the previous service brake is achieved. The vehicle braking force can be obtained. At this time, since the braking force of the service brake starts to be effective from the time when the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor reaches the maximum, a shock or idling occurs when the braking force of the service brake is added to the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor. Generation of feeling is avoided, and the braking force of the vehicle increases smoothly according to the depression angle of the brake pedal. During sudden braking or when accumulator braking is not in operation, the reduction of the braking force of the service brake is canceled via the protection valve or the electromagnetic valve, and the service brake generates a braking force corresponding to the depression angle of the brake pedal.
[0008]
The brake valve downstream has a simple piping configuration with only three parts (valves), and no control is required for the limiting quick release valve or protection valve, so the braking force of the service brake and the pressure accumulation control of the hydraulic pump / motor It is possible to realize a good switching of the sharing ratio with the power at a low cost.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2, reference numeral 1 is an engine, 2 is a clutch, 3 is a transmission, and 4 is a drive shaft. Engine rotation is input to the transmission 3 via the clutch 2, and the drive shaft is transmitted from the transmission 3 via the propeller shaft. 4 is transmitted to the final gear. The rotation of the final gear is distributed to the left and right through the differential, and drives the wheels on both sides to rotate. A hydraulic pump / motor 6 is connected to the final gear via a gear box 5. A clutch 7 for connecting / disconnecting the gear box 5 and the hydraulic pump / motor 6, an electromagnetic valve 8 for supplying / discharging an operating pressure (air pressure) for performing the intermittent operation of the clutch 7, and a clutch for detecting the intermittent state of the clutch 7 And a switch 9.
[0010]
The hydraulic pump / motor 6 is a slanted shaft type piston pump / motor, and an accumulator 11 is connected to the high-pressure port via a pipe 10, and an oil tank 13 is connected to the low-pressure port via a pipe 12. The accumulator 11 has a shell formed in a cylinder shape, and a piston 14 for partitioning into a gas chamber and an oil chamber is accommodated therein. The accumulator 11 is provided with a pressure accumulation sensor 15 that detects the pressure accumulation amount from the stroke position of the piston 14. A valve block 16 is provided in the high-pressure side pipe 10, and a pipe 17 that connects the valve block 16 and the oil tank 13 is provided. The pipe 17 is provided with an oil filter 18 and an oil cooler 19 (with an electric fan) to form a circuit for circulating hydraulic oil through the hydraulic pump / motor 6 when necessary during steady running.
[0011]
The hydraulic pump / motor 6 includes a slant shaft angle sensor 20 that detects a slant shaft angle (tilt angle), an oil temperature sensor 21 that detects the temperature of hydraulic oil, and a slant shaft angle of the hydraulic pump / motor 6 as a required value. And a servo motor 22 that is driven so as to coincide with each other. The hybrid operation control unit 35 controls the servo motor 22 and the clutch 7 of the hydraulic pump / motor 6 and an electromagnetic valve 40 of a brake pipe which will be described later. In this example, the automatic transmission control device 36 (engine control unit and transmission) A communication line for exchanging signals with a control unit or the like is provided. A gear rotation sensor 27 detects the gear rotation (vehicle speed) of the gear box 5.
[0012]
As for automatic gear shifting of the vehicle, each of the transmission 3, the engine fuel injection pump 1a, and the clutch 2 is provided with various sensors that detect these operating states and actuators that operate these, although not shown. Numeral 25 is an accelerator opening sensor for detecting the depression angle of the accelerator pedal, 26 is a shift lever device for generating a shift position instruction signal by the shift lever, and the control device 36 generates a shift request in response to these detection signals. A series of shift operations (gear shift of the transmission 3 and intermittent operation of the clutch 2) are controlled to shift the gear to the required position.
[0013]
In the brake piping, boosters 41 are arranged on the front wheel (driven wheel) side and the rear wheel (drive wheel) side, respectively. These boosters 41 convert the air pressure supplied from the double check valve 42 via the pipe 43 into hydraulic pressure, and supply it to the brake device (not shown) of each wheel via the pipe 44. Two inlets of the double check valve 42 are connected to a brake valve 47 via pipes 45 and 46, respectively. The pipe 45 (first brake circuit) is provided with an LQRV 48 (Limiting Quick Release Valve) that reduces the output pressure of the brake valve 47 at a constant rate. A protection valve 49 and a normally closed solenoid valve 40 are interposed in parallel in the pipe, and a quick release valve 50 is provided at a junction between these.
[0014]
The brake valve 47 supplies the output pressure with the rear wheel side brake piping as the primary circuit and the front wheel side brake piping as the secondary circuit. In FIG. 2, 51 is a stop lamp switch that is turned on when the brake is operated by the output pressure of the brake valve 47, 52 is a stop lamp that is turned on when the switch 51 is turned on, and 59 is a front-wheel braking force that increases or decreases depending on road conditions. It is a limiting quick release valve that can be switched.
[0015]
The brake valve 47 is connected to the air tank 54 via the pipe 53, adjusts the input pressure from the air tank 54 to an output pressure corresponding to the pedal depression angle, and supplies the pressure to the pipe 45 and the pipe 46. The protection valve 49 opens the pipe 46b (third brake circuit) when the outlet pressure of the brake valve 47 exceeds a predetermined value. The solenoid valve 40 is controlled by the hybrid operation control unit 35 to close the pipe 46a (second brake circuit) when accumulator braking is activated and to open the pipe 46a when accumulator braking is not activated. In addition, a brake pressure sensor 56 that detects the outlet pressure of the brake valve 47 and a tank pressure sensor 57 that detects the internal pressure (tank pressure) of the air tank 54 are provided to control the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor 6.
[0016]
The details of the control performed by the hybrid operation control unit 35 will be described. When the oil temperature rises to a predetermined value or more based on the detection signal of the oil temperature sensor 21 during steady running, the piping side of the valve block 16 (the piping side is closed). Is opened to the hydraulic pump / motor 6 to form a circuit in which hydraulic oil circulates between the oil filter 18 and the oil cooler 19 between the oil tank 13 and the hydraulic pump / motor 6. In that case, the hydraulic pump / motor 6 is controlled to the motor side.
[0017]
Based on the detection signal of the brake pressure sensor 47 and the detection signal of the pressure accumulation sensor 15, when there is a margin in the pressure accumulation level of the accumulator 11 and the output pressure of the brake valve 47 is equal to or less than the valve opening pressure of the protection valve 49 (accumulation pressure braking In operation), the hydraulic pump / motor 6 is operated to the pump side so as to compensate for the braking force reduced through the limiting quick release valve 48 of the brake circuit. Further, based on the detection signal of the pressure accumulation sensor 15, when the pressure accumulation level of the accumulator 11 reaches the limit (when pressure accumulation braking is not in operation), the hydraulic pump / motor 6 is controlled to the neutral position to The valve 40 is opened.
[0018]
When the vehicle start / acceleration time is determined from the shift position instruction signal of the shift lever device 26, the detection signal of the accelerator opening sensor 25, and the detection signal (vehicle speed) of the gear rotation sensor 27, the hydraulic pump / motor 6 is moved to the motor side. The rack signal for reducing the fuel injection amount for energy regeneration from the fuel injection amount corresponding to the accelerator opening of the engine fuel injection pump 1a while regenerating the accumulated pressure of the accumulator 11 to the drive system of the vehicle. Output. At the time of shifting accompanying the acceleration of the vehicle, the engine output is interrupted and the acceleration is slow. Therefore, the oblique angle of the hydraulic pump / motor 6 is moved to the motor side so that the driving force corresponding to the accelerator opening is provided only by regenerative energy. Control (see JP-A-8-156756).
[0019]
FIG. 4 illustrates the oblique axis control of the hydraulic pump / motor 6 during the operation of accumulator braking, and the double line represents the characteristics of the limiting quick release valve 48. Because Limiting quick release valve 48 to vacuum at a constant rate to the output pressure P _sigma (output pressure of the brake valve 47) input pressure P _lambda, and the input pressure P _lambda does not exceed P _lambda 1 output pressure P _sigma Does not stand up. In the meantime, only the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor 6 operates as shown by the solid line. When pressure accumulation braking is not in operation, the output pressure of the brake valve 47 is supplied to the booster 41 as it is, and the braking force of the service brake increases as shown by the broken line.
[0020]
When the output pressure of the brake valve 47 rises based on the detection signal of the brake pressure sensor 56, the hydraulic pump / motor 6 is operated to the pump side from that point. Then, as the pressure accumulating braking force is maximized when the output pressure P _sigma of Limiting quick release valve 48 rises, is to control the oblique angle to the pump side. The rise of the output pressure P _sigma of Limiting quick release valve 48, the detection value of the brake pressure sensor 56 from (input pressure P _lambda), which is determined by reaching the P _lambda 1.
[0021]
The detection signal of the accelerator opening sensor 25 and the shift position instruction signal of the shift lever device 26 are input to the automatic shift control device 36 and communicated to the hybrid operation control unit 35. Further, the automatic transmission control device 36 outputs a hybrid operation permission signal when a predetermined condition is satisfied. The hybrid operation control unit 35 controls the accumulation and regeneration of braking energy as described above only when the permission signal is input. The rack reduction signal of the engine fuel injection amount is communicated from the hybrid operation control unit 35 to the automatic speed change control device 36, and the rack position of the fuel injection pump 1a is decreased and corrected via the engine control unit.
[0022]
Since the clutch 7 of the hydraulic pump / motor 6 is driven by the air pressure from the air tank 54, when the internal pressure of the air tank 54 decreases, the clutch operation of the hydraulic pump / motor 6 becomes unstable. Further, due to a decrease in the internal pressure of the air tank 54, the output pressure of the brake valve 47 may not reach the valve opening pressure of the protection valve 49 during sudden braking, and the vehicle braking force may be insufficient. Therefore, based on the detection signal of the tank pressure sensor 57, a control function for stopping the hybrid operation is added when the tank pressure is equal to or lower than a predetermined value (opening pressure of the protection valve 49).
[0023]
In FIG. 3, a pressure switch 57 a that cancels the hybrid operation permission signal is interposed between the hybrid operation control unit 35 and the automatic shift control device 36. The pressure switch 57a opens (turns off) the communication line for permitting operation when the internal pressure of the air tank 54 falls below a predetermined value. A relay 57b is provided on the hybrid operation control unit 35 side. When the relay 57a opens its contact point by turning off the pressure switch 57a, the hybrid operation is stopped.
[0024]
With this configuration, when the accumulated pressure braking is activated, if the output pressure of the brake valve 47 does not reach the valve opening pressure (predetermined value) of the protection valve 49, the output pressure of the brake valve 47 is the limiting quick release valve. It is reduced at a constant rate via 48 and supplied to the booster 41. When the output pressure of the brake valve 47 reaches a predetermined value or more, the protection valve 49 is opened, so that the output pressure that is not reduced is supplied from the brake valve 47 to the booster 41. When accumulator braking is not in operation, the solenoid valve 40 is opened, so that an output pressure that is not reduced is supplied from the brake valve 47 to the booster 41 regardless of whether the protection valve 49 is opened or closed.
[0025]
Therefore, during normal braking operation, the braking force of the service brake is reduced at a constant rate, and the amount is compensated by the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor 6, so that the vehicle braking force equivalent to the previous service brake is obtained. can get. At this time, the braking force of the service brake starts to be effective when the pressure accumulation braking force of the hydraulic pump / motor 6 becomes maximum as shown in FIG. For this reason, the occurrence of a shock or idling feeling when the braking force of the service brake is applied to the accumulated braking force of the hydraulic pump / motor 6 is avoided, and the braking force of the vehicle has the same characteristics as before, proportional to the depression angle of the brake pedal. Increases smoothly. During sudden braking or when accumulator braking is not in operation, the reduction of the braking force of the service brake is canceled via the protection valve 49 and the electromagnetic valve 40, and the service brake has a braking force corresponding to the required value (pedal pedal angle) of the brake pedal. Occur.
[0026]
The piping on the downstream side of the brake valve 47 has a simple configuration and a small number of parts. Since the limiting quick release valve 48 and the protection valve 49 do not need to be controlled, the braking force of the service brake and the hydraulic pump / motor 6 It is possible to realize a good switching of the sharing ratio with the accumulated pressure braking force at low cost.
[0027]
When sudden braking or accumulator braking is not activated, output pressure that is not reduced is supplied from the brake valve 47 to the booster 41, but the pressure on the booster 41 side is quickly released via the quick release valve 50 when the brake is released. Therefore, a good response of releasing the brake can be obtained. Further, when the internal pressure of the air tank 54 becomes equal to or lower than the predetermined value, the hybrid operation is stopped, so that the accumulator braking is inactivated and the solenoid valve is opened. Generates a braking force corresponding to the required value of the brake pedal. In other words, due to the drop in tank pressure during sudden braking, the solenoid valve 40 opens even if the protection valve 49 does not open with the output pressure of the brake valve 47, so that the sudden braking capability of the vehicle can be ensured. It is also possible to avoid the clutch operation of the hydraulic pump / motor 6 becoming unstable as the tank pressure decreases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the service brake.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of hybrid operation stopping means.
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating oblique axis control of the hydraulic pump / motor.
[Explanation of symbols]
5 Gearbox 6 Hydraulic pump / motor 11 Accumulator 13 Oil tank 35 Hybrid operation control unit 40 Solenoid valve 41 Booster 42 Double check valve 45 Piping (first brake circuit)
46a Piping (second brake circuit)
46b Piping (third brake circuit)
48 Limiting quick release valve 49 Protection valve 50 Quick release valve 54 Air tank 56 Brake pressure sensor 57 Tank pressure sensor

Claims

In a vehicle that performs hybrid operation in which braking energy is accumulated in the accumulator via the hydraulic pump / motor and regenerated via the hydraulic pump / motor using the accumulated pressure as drive energy, the brake actuator side from the brake valve of the service brake The first brake circuit that supplies the navel output pressure through a limiting quick release valve that reduces the output pressure at a constant rate, and the output pressure from the brake valve via an electromagnetic valve that opens when accumulator braking is not activated A third brake circuit that supplies the output pressure from the brake valve to the brake actuator side via a second brake circuit that supplies the brake actuator side and a protection valve that opens when the output pressure of the brake valve exceeds a predetermined value And limiting quick lily Means for detecting an input pressure of Subarubu, accumulator upon reaching input pressure starts to rise the output pressure of the Limiting quick release valve while generating a pressure accumulation braking force corresponding output pressure of the brake valve on the basis of the detection signal And a means for controlling the pump operation of the hydraulic pump / motor so that the braking force is maximized.