JP4399947B2 - 車両用液圧ブレーキシステムの制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキ液圧を発生させる液圧源を備えた車両用液圧ブレーキシステムの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用液圧ブレーキシステムには、車両の高度な挙動制御や軽快なブレーキ操作のフィーリングを実現するために、例えば、特許公報第２５９０８２５号に記載されたもののように、ブレーキ液圧を発生させる液圧源を設け、ブレーキ操作部材の操作力を検出するブレーキ操作力検出手段の検出信号に基づいて、液圧源の駆動装置を作動するブレーキシステムが採用されている。
【０００３】
上記液圧源駆動式のブレーキシステムでは、ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生するマスタシリンダを、いわゆるマスタシリンダ通路によって開閉弁を介してホイールシリンダと連通し、液圧源が正常に作動しないとき等に開閉弁を開放して、マスタシリンダの液圧をブレーキ液圧として伝達することにより、フェイルセーフ機能を持たせたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液圧源駆動式の車両用液圧ブレーキシステムは、ブレーキ操作力検出手段で操作力を検出してから、ブレーキ液圧を発生させる液圧源の駆動装置を起動するまでの応答遅れがあるので、旧来のマスタシリンダ直結方式のものに較べて、ブレーキ液圧の立ち上がりが遅く、運転者にブレーキ効きの遅れを感じさせる問題がある。
【０００５】
また、ブレーキペダル等のブレーキ操作部材は、通常、その操作量に初期遊び区間を有する。このため、上記液圧源駆動式ブレーキシステムは、ブレーキ操作開始から作動までの時間が、初期遊び区間の踏み込みに要する時間に前記応答遅れ時間を加算したものとなり、特に急ブレーキの際に、ブレーキの効きが間に合わなくなる恐れがある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、ブレーキ効きの遅れを感じさせることなく、急ブレーキの際も、ブレーキ力が迅速かつ的確に作用する液圧源駆動式車両用液圧ブレーキシステムの制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、ブレーキ操作部材に初期遊び区間が設けられ、ブレーキ操作部材のブレーキ操作量がこの初期遊び区間を越えたときに生じるブレーキ操作部材の操作力を検出するブレーキ操作力検出手段と、ホイールシリンダにブレーキ液圧を発生させる液圧源およびその駆動装置と、この液圧源とホイールシリンダとを連通する液体通路と、ホイールシリンダと開閉弁を介して連通するリリーフ通路とを備え、前記ブレーキ操作力検出手段の検出信号に基づいて、前記液圧源の駆動装置を作動する車両用液圧ブレーキシステムの制御方法において、前記初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、この初期遊び区間内の所定の位置にブレーキ操作量の閾値を設定し、前記ブレーキ操作量検出手段が、前記ブレーキ操作量の閾値への到達を検知したときに、前記液圧源の駆動装置を予め起動する方法を採用したものである。
【０００８】
すなわち、ブレーキ操作部材の初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、このブレーキ操作量検出手段が、ブレーキ操作量の所定の閾値への到達を検知したときに、液圧源の駆動装置を予め起動することにより、初期遊び区間内のブレーキ操作量に要する時間と、液圧源の駆動装置の応答遅れ時間とをオーバラップさせ、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮できるようにした。
【０００９】
上記車両用液圧ブレーキシステムの制御方法は、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生するマスタシリンダを設け、このマスタシリンダとホイールシリンダとを開閉弁を介して連通するマスタシリンダ通路を設け、このマスタシリンダ通路の開閉弁を選択的に開閉して、前記マスタシリンダに発生する液圧をホイールシリンダに伝達するものにも採用することができる。
【００１０】
また、上記車両用液圧ブレーキシステムの制御方法は、液圧源の駆動装置を予め起動する際に、前記リリーフ通路の開閉弁を予め開放し、前記ブレーキ操作量検出手段または前記ブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の前記初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖することにより、ブレーキ操作部材の遊び機能を確保した上で、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮することができる。
【００１１】
さらに、前記マスタシリンダ通路を備えたブレーキシステムでは、液圧源の駆動装置を予め起動する際に、前記マスタシリンダ通路の開閉弁を予め開放し、前記ブレーキ操作量検出手段または前記ブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の前記初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖するようにしてもよい。
【００１２】
前記ブレーキ操作量検出手段により、前記ブレーキ操作量の初期遊び区間内におけるブレーキ操作部材の操作速度を検出し、この操作速度の大きさに応じて、前記予め起動する液圧源の駆動装置の駆動力を大きくすることにより、ブレーキ操作部材の操作速度に対応するブレーキの緊急度合いに応じてブレーキ液圧の上昇速度を高め、ブレーキ力の大きさと作用速度をより適切なものとすることができる。また、緊急を要しないブレーキ操作部材の操作速度が遅いときは、駆動装置の駆動力を小さくして、エネルギ損失を少なくすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態の制御方法を適用した車両用液圧ブレーキシステムを示す。このブレーキシステムは、液圧源としてのポンプ１と、その駆動装置としてのモータ２を備え、ポンプ１がリザーバタンク３とホイールシリンダ４を連通する液体通路５に組み込まれるとともに、ブースタ６を介してブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７を連結されたマスタシリンダ８とホイールシリンダ４とが、開閉弁であるソレノイドバルブ９を介して、マスタシリンダ通路１０により連通されている。ホイールシリンダ４とリザーバタンク３の間には、ソレノイドバルブ１１を組み込んだブレーキ液のリリーフ通路１２も設けられている。
【００１４】
前記ブレーキペダル７には、その踏み込み量を検出するストロークセンサ１３が取り付けられ、マスタシリンダ通路１０には、それぞれマスタシリンダ８の液圧とホイールシリンダ４のブレーキ液圧を検出する圧力センサ１４ａ、１４ｂが取り付けられている。これらの各センサ１３、１４ａ、１４ｂの検出信号はコントローラ１５に入力され、これらの検出信号に基づいて、前記モータ２および各ソレノイドバルブ９、１１の作動が制御されるようになっている。
【００１５】
以下に、コントローラ１５によるブレーキシステムの制御方法を説明する。コントローラ１５は、通常状態ではソレノイドバルブ９を閉鎖して、マスタシリンダ８をホイールシリンダ４から遮断し、後述する方法でブレーキペダル７の踏み込みを検知してモータ２を作動することにより、ポンプ１によってリザーバタンク３のブレーキ液をホイールシリンダ４に供給し、ブレーキ液圧を発生させる。ただし、何らかの理由でポンプ１により供給されるブレーキ液が不足し、コントローラ１５が、圧力センサ１４ｂで検出されるブレーキ液圧が不十分と検知した場合には、マスタシリンダ通路１０のソレノイドバルブ９を開放し、マスタシリンダ８の液圧をホイールシリンダ４に伝達して、十分なブレーキ液圧を発生させるようになっている。
【００１６】
上記いずれの場合も、コントローラ１５は、ブレーキペダル７踏み込みの解除を検知したときにリリーフ通路１２のソレノイドバルブ１１を開放し、ブレーキ力を解除するとともに、ホイールシリンダ４に供給されたブレーキ液をリザーバタンク３に戻す。
【００１７】
つぎに、前記通常状態における、ブレーキペダル７踏み込み時の制御方法を説明する。コントローラ１５には、ブレーキペダル７の踏み込み量Ｓの初期遊び区間内の所定位置に対する閾値ＳT が予め設定されており、ストロークセンサ１３で検出される踏み込み量Ｓがこの閾値ＳT に到達すると、モータ２を起動してポンプ１を駆動させる。さらに、コントローラ１５は、ストロークセンサ１３の検出信号の変化からブレーキペダル７の踏み込み速度を検知し、この踏み込み速度の大きさに対応させて、ポンプ１を駆動するモータ２の駆動力Ｗを大きく指令する。
【００１８】
また、コントローラ１５には、ブレーキペダル７の踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了位置ＳF も記憶されており、踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達すると、ソレノイドバルブ１１を閉鎖する。したがって、初期遊び区間の終了とともに、予め駆動されたポンプ１からホイールシリンダ４にブレーキ液が供給され、ホイールシリンダ４のブレーキ液圧ＰW が上昇する。
【００１９】
コントローラ１５は、ブレーキペダル７の踏み込み量Ｓが初期遊び区間を越えると、従来のブレーキシステムと同様に、ブレーキペダル７の踏み込み力に対応して上昇するマスタシリンダ８の液圧ＰM を圧力センサ１４ａにより検知し、この圧力センサ１４ａの検出信号に基づいて、モータ２の駆動力Ｗを増減する。
【００２０】
【実施例】
図１に示したブレーキシステムに対して、上記の制御方法により、ブレーキペダル７踏み込み時の制御を行った。その制御結果を図２のグラフに示す。
【００２１】
このグラフは、ブレーキペダル７踏み込み開始からの時間ｔを横軸として、制御の入力信号であるストロークセンサ１３による踏み込み量Ｓ、および圧力センサ１４ａによるマスタシリンダ８の液圧ＰM の各検出信号と、制御の出力信号であるモータ２の駆動力Ｗ、および制御結果としてのホイールシリンダ４のブレーキ液圧ＰW の変化を、並列に並べて表示したものである。
【００２２】
まず、踏み込み量Ｓが所定の閾値ＳT に到達すると、モータ２が起動されて駆動力Ｗが発生し、踏み込み量Ｓの勾配増加、すなわち踏み込み速度の増大に伴って、駆動力Ｗが増大されている。このとき、リリーフ通路１２のソレノイドバルブ１１が開放されているので、ブレーキ液圧ＰW は未だ発生していない。
【００２３】
つぎに、踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達すると、ソレノイドバルブ１１が閉鎖されて、直ぐにブレーキ液圧ＰW が発生するとともに、ブレーキペダル７踏み込みの初期遊び区間終了に伴って、マスタシリンダ８の液圧ＰM が発生し、この液圧ＰM の大きさに応じて、モータ２の駆動力Ｗが急激に増大され、ブレーキ液圧ＰW が増加している。なお、上記リリーフ通路１２のソレノイドバルブ１１を開放する代わりに、マスタシリンダ通路１０のソレノイドバルブ９を開放しておき、踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了位置ＳF への到達時に、ソレノイドバルブ９を閉鎖するようにしてもよい。
【００２４】
【比較例】
図１に示したものと同じブレーキシステムを用い、従来の制御方法と同様に、マスタシリンダ８の液圧ＰM の検出信号のみを制御の入力信号として、ブレーキペダル７踏み込み時の制御を行った。なお、ストロークセンサ１３の検出信号は、単にブレーキペダル７踏み込み量Ｓの測定用としてのみ用い、制御の入力信号としては用いなかった。その制御結果を図３のグラフに示す。グラフの表示方法は、図２と同じである。
【００２５】
この制御では、ブレーキペダル７踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達し、マスタシリンダ８の液圧ＰM が発生したときに始めてモータ２が起動され、液圧ＰM の増加に伴ってモータ２の駆動力Ｗが増大される。モータ２の起動と同時にソレノイドバルブ１１も閉鎖されるが、ブレーキ液圧ＰW は直ぐには発生せず、前述した応答遅れにより約６０ｍｓｅｃ後に立ち上がっている。
【００２６】
以上の制御結果の比較からわかるように、比較例では、ブレーキペダル７の初期遊び区間踏み込み後、さらに遅れてブレーキ液圧ＰW が発生するのに対して、実施例では、旧来のマスタシリンダ直結方式のブレーキシステムと同様に、ブレーキペダル７の初期遊び区間終了と同時にブレーキ液圧ＰW が発生している。したがって、運転者がブレーキ効きの遅れを感じることがなく、また、急ブレーキの際も、ブレーキペダル７の踏み込みに応じて、迅速かつ的確にブレーキ力を発生させることができる。
【００２７】
図４は、第２の実施形態の制御方法を適用した車両用液圧ブレーキシステムを示す。このブレーキシステムは、モータ１６で駆動される液圧源としてのポンプ１７が、リザーバタンク１８とホイールシリンダ１９を連通するブレーキ液供給用の液体通路２０に組み込まれ、ホイールシリンダ１９からリザーバタンク１８にブレーキ液を戻すリリーフ通路２１にソレノイドバルブ２２が組み込まれており、ブレーキ液圧をポンプ１７のみで発生させるものである。
【００２８】
ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２３には、その踏み込み力を発生させるばね２４が連結され、この踏み込み力を検出する荷重センサ２５と、踏み込み量を検出するストロークセンサ２６が取り付けられている。また、液体通路２０には、ホイールシリンダ１９のブレーキ液圧を検出する圧力センサ２７も取り付けられている。これらの各センサ２５、２６、２７の検出信号はコントローラ２８に入力され、これらの検出信号に基づいて、前記モータ１６とソレノイドバルブ２２の作動が制御されるようになっている。
【００２９】
以下に、コントローラ２８によるブレーキペダル２３踏み込み時のブレーキシステムの制御方法を説明する。第１の実施形態と同様に、コントローラ２８には、ブレーキペダル２３の踏み込み量Ｓの初期遊び区間内の所定位置に対する閾値ＳT が予め設定されており、ストロークセンサ２６で検出される踏み込み量Ｓがこの閾値ＳT に到達すると、モータ１６を起動してポンプ１７を駆動させ、さらに、ストロークセンサ２６の検出信号の変化からブレーキペダル２３の踏み込み速度を検知し、この踏み込み速度の大きさに対応させて、モータ１６の駆動力Ｗを大きく指令する。
【００３０】
また、コントローラ２８には、ブレーキペダル２３の踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了位置ＳF も記憶されており、踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達すると、ソレノイドバルブ２２を閉鎖して、予め駆動されたポンプ１７からホイールシリンダ１９にブレーキ液を供給し、ブレーキ液圧ＰW を上昇させる。ブレーキペダル２３の踏み込み量Ｓが初期遊び区間を越えると、コントローラ２８は、荷重センサ２５で検出されるブレーキペダル２３の踏み込み力Ｆに対応させて、モータ１６の駆動力Ｗを増減する。
【００３１】
この制御結果の表示は省略するが、第１の実施形態の制御結果を示した図２のグラフにおけるマスタシリンダの液圧ＰM の替わりに、荷重センサ２５で検出されたブレーキペダル２３の踏み込み力Ｆが、踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了と同時に立ち上がり、第１の実施形態と同様に、モータ１６の駆動力Ｗが急激に増大されて、ブレーキ液圧ＰW が迅速に増加した。
【００３２】
上述した各実施形態では、ブレーキペダルの踏み込み量Ｓの閾値ＳT と初期遊び区間終了位置ＳF の検出に、変位を連続的に検出するストロークセンサを用いたが、閾値ＳT または初期遊び区間終了位置ＳF への到達点のみを検出するスイッチセンサを用いることもできる。初期遊び区間終了位置ＳF の検出については、マスタシリンダを設ける場合は、その液圧ＰM の立ち上がりで検出することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の車両用液圧ブレーキシステムの制御方法は、ブレーキ操作部材の初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、このブレーキ操作量検出手段が、ブレーキ操作量の所定の閾値への到達を検知したときに、液圧源の駆動装置を予め起動することにより、初期遊び区間内のブレーキ操作量に要する時間と、液圧源の駆動装置の応答遅れ時間とをオーバラップさせて、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮したので、運転者にブレーキ効きの遅れを感じさせることがなく、また、急ブレーキの際も、ブレーキペダル７の踏み込みに応じて、迅速かつ的確にブレーキ力を発生させることができる。
【００３４】
また、リリーフ通路の開閉弁を予め開放し、ブレーキ操作量検出手段またはブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖することにより、ブレーキ操作部材の遊び機能を確保した上で、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮することができる。なお、マスタシリンダ通路を備えたブレーキシステムの場合は、リリーフ通路の開閉弁の替わりに、マスタシリンダ通路の開閉弁を予め開放するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、ブレーキ操作量検出手段により、ブレーキ操作量の初期遊び区間内におけるブレーキ操作部材の操作速度を検出し、この操作速度の大きさに応じて、予め起動する液圧源の駆動装置の駆動力を大きくすることにより、ブレーキ操作部材の操作速度に対応するブレーキの緊急度合いに応じてブレーキ液圧の上昇速度を高め、ブレーキ力の大きさと効き速度をより適切なものとすることができ、緊急を要しないブレーキ操作部材の操作速度が遅いときは、駆動装置の駆動力を小さくして、エネルギ損失を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の制御方法を適用したブレーキシステムを示す回路図
【図２】図１のブレーキシステムの実施例の制御結果を示すグラフ
【図３】図１のブレーキシステムの比較例の制御結果を示すグラフ
【図４】第２の実施形態の制御方法を適用したブレーキシステムを示す回路図
【符号の説明】
１ ポンプ
２ モータ
３ リザーバタンク
４ ホイールシリンダ
５ 液体通路
６ ブースタ
７ ブレーキペダル
８ マスタシリンダ
９ ソレノイドバルブ
１０ マスタシリンダ通路
１１ ソレノイドバルブ
１２ リリーフ通路
１３ ストロークセンサ
１４ａ、１４ｂ 圧力センサ
１５ コントローラ
１６ モータ
１７ ポンプ
１８ リザーバタンク
１９ ホイールシリンダ
２０ 液体通路
２１ リリーフ通路
２２ ソレノイドバルブ
２３ ブレーキペダル
２４ ばね
２５ 荷重センサ
２６ ストロークセンサ
２７ 圧力センサ
２８ コントローラ
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキ液圧を発生させる液圧源を備えた車両用液圧ブレーキシステムの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用液圧ブレーキシステムには、車両の高度な挙動制御や軽快なブレーキ操作のフィーリングを実現するために、例えば、特許公報第２５９０８２５号に記載されたもののように、ブレーキ液圧を発生させる液圧源を設け、ブレーキ操作部材の操作力を検出するブレーキ操作力検出手段の検出信号に基づいて、液圧源の駆動装置を作動するブレーキシステムが採用されている。
【０００３】
上記液圧源駆動式のブレーキシステムでは、ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生するマスタシリンダを、いわゆるマスタシリンダ通路によって開閉弁を介してホイールシリンダと連通し、液圧源が正常に作動しないとき等に開閉弁を開放して、マスタシリンダの液圧をブレーキ液圧として伝達することにより、フェイルセーフ機能を持たせたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液圧源駆動式の車両用液圧ブレーキシステムは、ブレーキ操作力検出手段で操作力を検出してから、ブレーキ液圧を発生させる液圧源の駆動装置を起動するまでの応答遅れがあるので、旧来のマスタシリンダ直結方式のものに較べて、ブレーキ液圧の立ち上がりが遅く、運転者にブレーキ効きの遅れを感じさせる問題がある。
【０００５】
また、ブレーキペダル等のブレーキ操作部材は、通常、その操作量に初期遊び区間を有する。このため、上記液圧源駆動式ブレーキシステムは、ブレーキ操作開始から作動までの時間が、初期遊び区間の踏み込みに要する時間に前記応答遅れ時間を加算したものとなり、特に急ブレーキの際に、ブレーキの効きが間に合わなくなる恐れがある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、ブレーキ効きの遅れを感じさせることなく、急ブレーキの際も、ブレーキ力が迅速かつ的確に作用する液圧源駆動式車両用液圧ブレーキシステムの制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、ブレーキ操作部材に初期遊び区間が設けられ、ブレーキ操作部材のブレーキ操作量がこの初期遊び区間を越えたときに生じるブレーキ操作部材の操作力を検出するブレーキ操作力検出手段と、ホイールシリンダにブレーキ液圧を発生させる液圧源およびその駆動装置と、この液圧源とホイールシリンダとを連通する液体通路と、ホイールシリンダと開閉弁を介して連通するリリーフ通路とを備え、前記ブレーキ操作力検出手段の検出信号に基づいて、前記液圧源の駆動装置を作動する車両用液圧ブレーキシステムの制御方法において、前記初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、この初期遊び区間内の所定の位置にブレーキ操作量の閾値を設定し、前記ブレーキ操作量検出手段が、前記ブレーキ操作量の閾値への到達を検知したときに、前記液圧源の駆動装置を予め起動する方法を採用したものである。
【０００８】
すなわち、ブレーキ操作部材の初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、このブレーキ操作量検出手段が、ブレーキ操作量の所定の閾値への到達を検知したときに、液圧源の駆動装置を予め起動することにより、初期遊び区間内のブレーキ操作量に要する時間と、液圧源の駆動装置の応答遅れ時間とをオーバラップさせ、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮できるようにした。
【０００９】
上記車両用液圧ブレーキシステムの制御方法は、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生するマスタシリンダを設け、このマスタシリンダとホイールシリンダとを開閉弁を介して連通するマスタシリンダ通路を設け、このマスタシリンダ通路の開閉弁を選択的に開閉して、前記マスタシリンダに発生する液圧をホイールシリンダに伝達するものにも採用することができる。
【００１０】
また、上記車両用液圧ブレーキシステムの制御方法は、液圧源の駆動装置を予め起動する際に、前記リリーフ通路の開閉弁を予め開放し、前記ブレーキ操作量検出手段または前記ブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の前記初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖することにより、ブレーキ操作部材の遊び機能を確保した上で、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮することができる。
【００１１】
さらに、前記マスタシリンダ通路を備えたブレーキシステムでは、液圧源の駆動装置を予め起動する際に、前記マスタシリンダ通路の開閉弁を予め開放し、前記ブレーキ操作量検出手段または前記ブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の前記初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖するようにしてもよい。
【００１２】
前記ブレーキ操作量検出手段により、前記ブレーキ操作量の初期遊び区間内におけるブレーキ操作部材の操作速度を検出し、この操作速度の大きさに応じて、前記予め起動する液圧源の駆動装置の駆動力を大きくすることにより、ブレーキ操作部材の操作速度に対応するブレーキの緊急度合いに応じてブレーキ液圧の上昇速度を高め、ブレーキ力の大きさと作用速度をより適切なものとすることができる。また、緊急を要しないブレーキ操作部材の操作速度が遅いときは、駆動装置の駆動力を小さくして、エネルギ損失を少なくすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態の制御方法を適用した車両用液圧ブレーキシステムを示す。このブレーキシステムは、液圧源としてのポンプ１と、その駆動装置としてのモータ２を備え、ポンプ１がリザーバタンク３とホイールシリンダ４を連通する液体通路５に組み込まれるとともに、ブースタ６を介してブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７を連結されたマスタシリンダ８とホイールシリンダ４とが、開閉弁であるソレノイドバルブ９を介して、マスタシリンダ通路１０により連通されている。ホイールシリンダ４とリザーバタンク３の間には、ソレノイドバルブ１１を組み込んだブレーキ液のリリーフ通路１２も設けられている。
【００１４】
前記ブレーキペダル７には、その踏み込み量を検出するストロークセンサ１３が取り付けられ、マスタシリンダ通路１０には、それぞれマスタシリンダ８の液圧とホイールシリンダ４のブレーキ液圧を検出する圧力センサ１４ａ、１４ｂが取り付けられている。これらの各センサ１３、１４ａ、１４ｂの検出信号はコントローラ１５に入力され、これらの検出信号に基づいて、前記モータ２および各ソレノイドバルブ９、１１の作動が制御されるようになっている。
【００１５】
以下に、コントローラ１５によるブレーキシステムの制御方法を説明する。コントローラ１５は、通常状態ではソレノイドバルブ９を閉鎖して、マスタシリンダ８をホイールシリンダ４から遮断し、後述する方法でブレーキペダル７の踏み込みを検知してモータ２を作動することにより、ポンプ１によってリザーバタンク３のブレーキ液をホイールシリンダ４に供給し、ブレーキ液圧を発生させる。ただし、何らかの理由でポンプ１により供給されるブレーキ液が不足し、コントローラ１５が、圧力センサ１４ｂで検出されるブレーキ液圧が不十分と検知した場合には、マスタシリンダ通路１０のソレノイドバルブ９を開放し、マスタシリンダ８の液圧をホイールシリンダ４に伝達して、十分なブレーキ液圧を発生させるようになっている。
【００１６】
上記いずれの場合も、コントローラ１５は、ブレーキペダル７踏み込みの解除を検知したときにリリーフ通路１２のソレノイドバルブ１１を開放し、ブレーキ力を解除するとともに、ホイールシリンダ４に供給されたブレーキ液をリザーバタンク３に戻す。
【００１７】
つぎに、前記通常状態における、ブレーキペダル７踏み込み時の制御方法を説明する。コントローラ１５には、ブレーキペダル７の踏み込み量Ｓの初期遊び区間内の所定位置に対する閾値ＳT が予め設定されており、ストロークセンサ１３で検出される踏み込み量Ｓがこの閾値ＳT に到達すると、モータ２を起動してポンプ１を駆動させる。さらに、コントローラ１５は、ストロークセンサ１３の検出信号の変化からブレーキペダル７の踏み込み速度を検知し、この踏み込み速度の大きさに対応させて、ポンプ１を駆動するモータ２の駆動力Ｗを大きく指令する。
【００１８】
また、コントローラ１５には、ブレーキペダル７の踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了位置ＳF も記憶されており、踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達すると、ソレノイドバルブ１１を閉鎖する。したがって、初期遊び区間の終了とともに、予め駆動されたポンプ１からホイールシリンダ４にブレーキ液が供給され、ホイールシリンダ４のブレーキ液圧ＰW が上昇する。
【００１９】
コントローラ１５は、ブレーキペダル７の踏み込み量Ｓが初期遊び区間を越えると、従来のブレーキシステムと同様に、ブレーキペダル７の踏み込み力に対応して上昇するマスタシリンダ８の液圧ＰM を圧力センサ１４ａにより検知し、この圧力センサ１４ａの検出信号に基づいて、モータ２の駆動力Ｗを増減する。
【００２０】
【実施例】
図１に示したブレーキシステムに対して、上記の制御方法により、ブレーキペダル７踏み込み時の制御を行った。その制御結果を図２のグラフに示す。
【００２１】
このグラフは、ブレーキペダル７踏み込み開始からの時間ｔを横軸として、制御の入力信号であるストロークセンサ１３による踏み込み量Ｓ、および圧力センサ１４ａによるマスタシリンダ８の液圧ＰM の各検出信号と、制御の出力信号であるモータ２の駆動力Ｗ、および制御結果としてのホイールシリンダ４のブレーキ液圧ＰW の変化を、並列に並べて表示したものである。
【００２２】
まず、踏み込み量Ｓが所定の閾値ＳT に到達すると、モータ２が起動されて駆動力Ｗが発生し、踏み込み量Ｓの勾配増加、すなわち踏み込み速度の増大に伴って、駆動力Ｗが増大されている。このとき、リリーフ通路１２のソレノイドバルブ１１が開放されているので、ブレーキ液圧ＰW は未だ発生していない。
【００２３】
つぎに、踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達すると、ソレノイドバルブ１１が閉鎖されて、直ぐにブレーキ液圧ＰW が発生するとともに、ブレーキペダル７踏み込みの初期遊び区間終了に伴って、マスタシリンダ８の液圧ＰM が発生し、この液圧ＰM の大きさに応じて、モータ２の駆動力Ｗが急激に増大され、ブレーキ液圧ＰW が増加している。なお、上記リリーフ通路１２のソレノイドバルブ１１を開放する代わりに、マスタシリンダ通路１０のソレノイドバルブ９を開放しておき、踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了位置ＳF への到達時に、ソレノイドバルブ９を閉鎖するようにしてもよい。
【００２４】
【比較例】
図１に示したものと同じブレーキシステムを用い、従来の制御方法と同様に、マスタシリンダ８の液圧ＰM の検出信号のみを制御の入力信号として、ブレーキペダル７踏み込み時の制御を行った。なお、ストロークセンサ１３の検出信号は、単にブレーキペダル７踏み込み量Ｓの測定用としてのみ用い、制御の入力信号としては用いなかった。その制御結果を図３のグラフに示す。グラフの表示方法は、図２と同じである。
【００２５】
この制御では、ブレーキペダル７踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達し、マスタシリンダ８の液圧ＰM が発生したときに始めてモータ２が起動され、液圧ＰM の増加に伴ってモータ２の駆動力Ｗが増大される。モータ２の起動と同時にソレノイドバルブ１１も閉鎖されるが、ブレーキ液圧ＰW は直ぐには発生せず、前述した応答遅れにより約６０ｍｓｅｃ後に立ち上がっている。
【００２６】
以上の制御結果の比較からわかるように、比較例では、ブレーキペダル７の初期遊び区間踏み込み後、さらに遅れてブレーキ液圧ＰW が発生するのに対して、実施例では、旧来のマスタシリンダ直結方式のブレーキシステムと同様に、ブレーキペダル７の初期遊び区間終了と同時にブレーキ液圧ＰW が発生している。したがって、運転者がブレーキ効きの遅れを感じることがなく、また、急ブレーキの際も、ブレーキペダル７の踏み込みに応じて、迅速かつ的確にブレーキ力を発生させることができる。
【００２７】
図４は、第２の実施形態の制御方法を適用した車両用液圧ブレーキシステムを示す。このブレーキシステムは、モータ１６で駆動される液圧源としてのポンプ１７が、リザーバタンク１８とホイールシリンダ１９を連通するブレーキ液供給用の液体通路２０に組み込まれ、ホイールシリンダ１９からリザーバタンク１８にブレーキ液を戻すリリーフ通路２１にソレノイドバルブ２２が組み込まれており、ブレーキ液圧をポンプ１７のみで発生させるものである。
【００２８】
ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２３には、その踏み込み力を発生させるばね２４が連結され、この踏み込み力を検出する荷重センサ２５と、踏み込み量を検出するストロークセンサ２６が取り付けられている。また、液体通路２０には、ホイールシリンダ１９のブレーキ液圧を検出する圧力センサ２７も取り付けられている。これらの各センサ２５、２６、２７の検出信号はコントローラ２８に入力され、これらの検出信号に基づいて、前記モータ１６とソレノイドバルブ２２の作動が制御されるようになっている。
【００２９】
以下に、コントローラ２８によるブレーキペダル２３踏み込み時のブレーキシステムの制御方法を説明する。第１の実施形態と同様に、コントローラ２８には、ブレーキペダル２３の踏み込み量Ｓの初期遊び区間内の所定位置に対する閾値ＳT が予め設定されており、ストロークセンサ２６で検出される踏み込み量Ｓがこの閾値ＳT に到達すると、モータ１６を起動してポンプ１７を駆動させ、さらに、ストロークセンサ２６の検出信号の変化からブレーキペダル２３の踏み込み速度を検知し、この踏み込み速度の大きさに対応させて、モータ１６の駆動力Ｗを大きく指令する。
【００３０】
また、コントローラ２８には、ブレーキペダル２３の踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了位置ＳF も記憶されており、踏み込み量Ｓが初期遊び区間終了位置ＳF に到達すると、ソレノイドバルブ２２を閉鎖して、予め駆動されたポンプ１７からホイールシリンダ１９にブレーキ液を供給し、ブレーキ液圧ＰW を上昇させる。ブレーキペダル２３の踏み込み量Ｓが初期遊び区間を越えると、コントローラ２８は、荷重センサ２５で検出されるブレーキペダル２３の踏み込み力Ｆに対応させて、モータ１６の駆動力Ｗを増減する。
【００３１】
この制御結果の表示は省略するが、第１の実施形態の制御結果を示した図２のグラフにおけるマスタシリンダの液圧ＰM の替わりに、荷重センサ２５で検出されたブレーキペダル２３の踏み込み力Ｆが、踏み込み量Ｓの初期遊び区間終了と同時に立ち上がり、第１の実施形態と同様に、モータ１６の駆動力Ｗが急激に増大されて、ブレーキ液圧ＰW が迅速に増加した。
【００３２】
上述した各実施形態では、ブレーキペダルの踏み込み量Ｓの閾値ＳT と初期遊び区間終了位置ＳF の検出に、変位を連続的に検出するストロークセンサを用いたが、閾値ＳT または初期遊び区間終了位置ＳF への到達点のみを検出するスイッチセンサを用いることもできる。初期遊び区間終了位置ＳF の検出については、マスタシリンダを設ける場合は、その液圧ＰM の立ち上がりで検出することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の車両用液圧ブレーキシステムの制御方法は、ブレーキ操作部材の初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、このブレーキ操作量検出手段が、ブレーキ操作量の所定の閾値への到達を検知したときに、液圧源の駆動装置を予め起動することにより、初期遊び区間内のブレーキ操作量に要する時間と、液圧源の駆動装置の応答遅れ時間とをオーバラップさせて、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮したので、運転者にブレーキ効きの遅れを感じさせることがなく、また、急ブレーキの際も、ブレーキペダル７の踏み込みに応じて、迅速かつ的確にブレーキ力を発生させることができる。
【００３４】
また、リリーフ通路の開閉弁を予め開放し、ブレーキ操作量検出手段またはブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖することにより、ブレーキ操作部材の遊び機能を確保した上で、ブレーキ操作開始からブレーキ作動までの時間を短縮することができる。なお、マスタシリンダ通路を備えたブレーキシステムの場合は、リリーフ通路の開閉弁の替わりに、マスタシリンダ通路の開閉弁を予め開放するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、ブレーキ操作量検出手段により、ブレーキ操作量の初期遊び区間内におけるブレーキ操作部材の操作速度を検出し、この操作速度の大きさに応じて、予め起動する液圧源の駆動装置の駆動力を大きくすることにより、ブレーキ操作部材の操作速度に対応するブレーキの緊急度合いに応じてブレーキ液圧の上昇速度を高め、ブレーキ力の大きさと効き速度をより適切なものとすることができ、緊急を要しないブレーキ操作部材の操作速度が遅いときは、駆動装置の駆動力を小さくして、エネルギ損失を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の制御方法を適用したブレーキシステムを示す回路図
【図２】図１のブレーキシステムの実施例の制御結果を示すグラフ
【図３】図１のブレーキシステムの比較例の制御結果を示すグラフ
【図４】第２の実施形態の制御方法を適用したブレーキシステムを示す回路図
【符号の説明】
１ ポンプ
２ モータ
３ リザーバタンク
４ ホイールシリンダ
５ 液体通路
６ ブースタ
７ ブレーキペダル
８ マスタシリンダ
９ ソレノイドバルブ
１０ マスタシリンダ通路
１１ ソレノイドバルブ
１２ リリーフ通路
１３ ストロークセンサ
１４ａ、１４ｂ 圧力センサ
１５ コントローラ
１６ モータ
１７ ポンプ
１８ リザーバタンク
１９ ホイールシリンダ
２０ 液体通路
２１ リリーフ通路
２２ ソレノイドバルブ
２３ ブレーキペダル
２４ ばね
２５ 荷重センサ
２６ ストロークセンサ
２７ 圧力センサ
２８ コントローラ
Claims (4)
- ブレーキ操作部材に初期遊び区間が設けられ、ブレーキ操作部材のブレーキ操作量がこの初期遊び区間を越えたときに生じるブレーキ操作部材の操作力を検出するブレーキ操作力検出手段と、ホイールシリンダにブレーキ液圧を発生させる液圧源およびその駆動装置と、この液圧源とホイールシリンダとを連通する液体通路と、ホイールシリンダと開閉弁を介して連通するリリーフ通路とを備え、前記ブレーキ操作力検出手段の検出信号に基づいて、前記液圧源の駆動装置を作動する車両用液圧ブレーキシステムの制御方法において、前記初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、この初期遊び区間内の初期遊び区間終了位置よりも手前の所定の位置にブレーキ操作量の閾値を設定し、前記ブレーキ操作量検出手段が、前記ブレーキ操作量の閾値への到達を検知したときに、前記液圧源の駆動装置を予め起動するようにするとともに、前記リリーフ通路の開閉弁を予め開放し、前記ブレーキ操作量検出手段または前記ブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の前記初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖するようにしたことを特徴とする車両用液圧ブレーキシステムの制御方法。
- 前記ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生するマスタシリンダを設け、このマスタシリンダとホイールシリンダとを開閉弁を介して連通するマスタシリンダ通路を設け、このマスタシリンダ通路の開閉弁を選択的に開閉して、前記マスタシリンダに発生する液圧をホイールシリンダに伝達するようにした請求項１に記載の車両用液圧ブレーキシステムの制御方法。
- ブレーキ操作部材に初期遊び区間が設けられ、ブレーキ操作部材のブレーキ操作量がこの初期遊び区間を越えたときに生じるブレーキ操作部材の操作力を検出するブレーキ操作力検出手段と、ホイールシリンダにブレーキ液圧を発生させる液圧源およびその駆動装置と、この液圧源とホイールシリンダとを連通する液体通路と、ホイールシリンダと開閉弁を介して連通するリリーフ通路とを備え、前記ブレーキ操作力検出手段の検出信号に基づいて、前記液圧源の駆動装置を作動する車両用液圧ブレーキシステムの制御方法において、前記初期遊び区間でのブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段を設け、この初期遊び区間内の初期遊び区間終了位置よりも手前の所定の位置にブレーキ操作量の閾値を設定し、前記ブレーキ操作量検出手段が、前記ブレーキ操作量の閾値への到達を検知したときに、前記液圧源の駆動装置を予め起動するようにするとともに、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生するマスタシリンダを設け、このマスタシリンダとホイールシリンダとを開閉弁を介して連通するマスタシリンダ通路を設け、このマスタシリンダ通路の開閉弁を選択的に開閉して、前記マスタシリンダに発生する液圧をホイールシリンダに伝達するようにし、前記マスタシリンダ通路の開閉弁を予め開放して、前記ブレーキ操作量検出手段または前記ブレーキ操作力検出手段が、ブレーキ操作量の前記初期遊び区間の終了位置への到達を検知したときに、この開閉弁を閉鎖するようにしたことを特徴とする車両用液圧ブレーキシステムの制御方法。
- 前記ブレーキ操作量検出手段により、前記ブレーキ操作量の初期遊び区間内におけるブレーキ操作部材の操作速度を検出し、この操作速度の大きさに応じて、前記予め起動する液圧源の駆動装置の駆動力を大きくするようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用液圧ブレーキシステムの制御方法。
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