JP4617991B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、上記特許文献1に記載のブレーキ制御装置にあっては、例えば、上記正常状態での制動中(ホイルシリンダ圧はマスタシリンダ圧を倍力した液圧相当の状態)に異常が発生した場合には、マスタシリンダとホイルシリンダとを遮断している遮断弁が開放し、マスタシリンダからホイルシリンダへの液圧経路を連通することで、ホイルシリンダ側の高圧がマスタシリンダ側の低圧に流れ込み、ペダル反力が急増するため、運転者に違和感を与える恐れがあるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、液圧経路の連通時におけるペダル反力の急増を防止することができるブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
図1は、第1の実施形態に係るブレーキ制御装置の概略構成図を示しており、図中符号1はブレーキペダル、符号2はブレーキペダル1の踏込量に応じて昇圧されるマスタシリンダである。
マスタシリンダ2は2つの出力系統を有し、これらの2つの出力系統に作動流体圧を出力する。以下、一方の出力系統をプライマリ系統、他方をセカンダリ系統と称す。そして、これらの作動流体圧は、減圧用シリンダとしての減圧制御部15、開閉弁としての遮断弁(待機時開)3a及び3b、常開型電磁弁(待機時開)4a,4bを介して、車輪5a,5bに制動力を発生させるホイルシリンダ6a,6bに供給される。
つまり、ブレーキペダル1が踏み込まれると、その踏力によってインプットロッド17が前進してピストン2c,2dを移動し、圧力発生室2a,2bから夫々作動流体圧が出力されるように構成されている。ここで、圧力発生室2aからの出力系統がプライマリ系統に相当し、圧力発生室2bからの出力系統がセカンダリ系統に相当している。
減圧制御部15は、シリンダ15aと、このシリンダ15a内に摺動自在に配設され、マスタシリンダ2側と遮断弁3b側とで受圧面積が異なるピストン15bとで構成されている。そして、このピストン15bのマスタシリンダ2側の圧力を受ける受圧面積A2は、遮断弁3b側(ホイルシリンダ6b側)の圧力を受ける受圧面積A1より大きく設定されている。
さらに、ホイルシリンダ6a及び6bとリザーバ8とは常閉型電磁弁(待機時閉)11a及び11bを介して接続されており、ホイルシリンダ6a及び6bからリザーバ8への液圧の排出を制御するように構成されている。
さらに、このブレーキ制御装置は、ブレーキペダル1の踏込量を検出するためのストロークセンサ18と、ホイルシリンダの作動流体圧を検出するためのホイルシリンダ圧センサ19a,19bとを備えている。
ここで、本実施形態において異常発生時とは、システムの電源、ポンプ9及びストロークセンサ18の何れかに異常(故障)が発生している状態をいう。
システムの正常時に運転者がブレーキペダル1を踏み込み、ブレーキ操作が行われたものとする。この場合には、ブレーキペダル1の踏力によってインプットロッド17が前進し、ストロークセンサ18によってブレーキペダル1の踏み込み量が検出される。そして、この踏み込み量に応じてポンプ9が駆動されることで、リザーバ8の作動流体圧が吸入され、その吐出圧によってホイルシリンダ6a,6bの液圧が増圧される。このとき、図3の点線に示すように、ホイルシリンダ圧Pwは、マスタシリンダ圧Pmに対して、例えば7〜8倍に倍力された液圧に相当する液圧となっている。このようにして、運転者のブレーキ踏み込み量に応じた制動力を発生させる。
このとき、従来装置にあっては、ホイルシリンダ側の高圧がマスタシリンダ側の低圧に流れ込み、図3の破線P0に示すように、マスタシリンダ圧が急激にホイルシリンダ圧まで上昇し、ペダル反力が急増するという問題があった。
これに対して本実施形態では、マスタシリンダ2と遮断弁3a,3bとの間に減圧制御部15を設けることにより、マスタシリンダ圧の急激な増加を防止する。
つまり、倍力されたホイルシリンダ圧を小径のピストンで受ける力Fwと、マスタシリンダ圧を大径のピストンで受ける力Fmとのバランスによって、ホイルシリンダ側の圧力を減圧してマスタシリンダ側へ伝達することになる。ここで、マスタシリンダ圧Pm=Pw/(A2/A1)であり、面積比A2/A1に応じてホイルシリンダ側の圧力が減圧されるようになっている。
また、面積比A2/A1が大きいほど、マスタシリンダ圧の変化量は小さくなり、面積比A2/A1をマスタシリンダ圧Pmとホイルシリンダ圧Pwとの比率Pw/Pm以上(例えば、8)に設定すると、図3の実線P2に示すように、異常発生時のマスタシリンダ圧の変化をなくすことができる。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態において、減圧制御部を迂回してマスタシリンダと遮断弁とを連通しオリフィスを有するバイパスを設けるようにしたものである。
すなわち、第2の実施形態の詳細を説明する構成図を図5に示すように、マスタシリンダ2と減圧制御部15との間の流体路と、減圧制御部15と遮断弁3bとの間の流体路とを第2のバイパスとしてのバイパス21で連通し、バイパス21上にオリフィス22を設けたことを除いては、第1の実施形態と同様の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。このように、バイパス21上にオリフィス22を設けることで、バイパス21を、減圧制御部15が介装された流体路に対して流路抵抗を大きくする構成とする。
その後、ホイルシリンダ側の圧力がオリフィス22を介してバイパス21を通って徐々にマスタシリンダ側に流れ込むので、図6の曲線P3に示すように、マスタシリンダ圧が徐々にホイルシリンダ圧まで上昇する。
なお、例えば、面積比A2/A1=8に設定した場合には、異常発生時のマスタシリンダ圧の変化量をなくし(αからγに抑制し)、その後、図6の曲線P4に示すように、マスタシリンダ圧が徐々にホイルシリンダ圧まで上昇することになる。
図7(a)に示すように遮断弁3b側に付勢した場合には、正常状態において、ピストン15bを遮断弁3b側に移動させておくことができるので、運転者によるブレーキ操作があったときに、マスタシリンダ2が発生した作動流体圧によってピストン15bが移動されることを防止することができる。その結果、ストロークシミュレータ12のロスを確実に防止することができる。
この第3の実施形態は、上述した第2の実施形態において、減圧制御部を迂回してマスタシリンダと遮断弁とを連通しチェック弁を有するバイパスを設けるようにしたものである。
すなわち、第3の実施形態の詳細を説明する構成図を図8に示すように、減圧制御部15のピストン15bを遮断弁3b側に付勢し、マスタシリンダ2と減圧制御部15との間の流体路と、減圧制御部15と遮断弁3bとの間の流体路とを第1のバイパスとしてのバイパス23で連通し、バイパス23上にチェック弁24を設けたことを除いては、第2の実施形態と同様の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
このような構成により、異常が発生して遮断弁3a,3bが開放され、マスタシリンダ2とホイルシリンダ6a,6bとが連通状態となっているときに、運転者によりブレーキペダル1が早踏みされたものとすると、作動流体がチェック弁24を介してバイパス23を通るので、運転者によるブレーキ操作に対して遅れなくホイルシリンダの液圧を昇圧することができる。
この第4の実施形態は、減圧制御部をマスタシリンダと一体形成するようにしたものである。
すなわち、第4の実施形態の詳細を説明する構成図を図9に示すように、減圧制御部15をマスタシリンダ2と一体形成し、減圧制御部15のピストン15bをマスタシリンダ2のセカンダリ液室である圧力発生室2bの先端に配置し、バイパス21及びバイパス23をマスタシリンダ2の圧力発生室2bと遮断弁3aの上流側とを連通するように形成したことを除いては、前述した第1の実施形態と同様の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
このとき、減圧制御部15はセカンダリ系統のみに設けられており、プライマリ系統には設けられていないため、ペダル反力の抑制効果は半減するものの、減圧制御部15がストロークシミュレータを兼ねることができるので、部品点数を減らしてコストを削減することができる。
なお、上記第4の実施形態においては、減圧制御部15のピストン15bを圧力発生室2b側に付勢することで、減圧制御部15がストロークシミュレータを兼ねるようにする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ピストン15bを遮断弁3a側に付勢し、前述した第1〜第3の実施形態のようなストロークシミュレータ12を設けるようにしてもよい。この場合にも、異常発生時におけるマスタシリンダ圧の急激な上昇を抑制してペダル反力の急増を抑制することができる。
さらに、上記各実施形態においては、セカンダリピストンによって2つの液室が画成されたマスタシリンダを適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、液室が1つのものや3つ以上のものにも適用することができる。
2 マスタシリンダ
3a,3b 遮断弁
4a,4b 常開型電磁弁
5a,5b 車輪
6a,6b ホイルシリンダ
8 リザーバ
9 ポンプ
10 系統遮断弁
11a,11b 常閉電磁弁
12 ストロークシミュレータ
13 ストロークシミュレータカット弁
15 減圧制御部
17 インプットロッド
18 ストロークセンサ
19a,19b ホイルシリンダ圧センサ
21 バイパス
22 オリフィス
23 バイパス
24 チェック弁
30 コントロールユニット
Claims (6)
- ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動流体圧を出力するマスタシリンダと、車輪を制動する制動力を発生するホイルシリンダと、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを連通する連通路を開閉可能な開閉弁とを備えるブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダと前記開閉弁との間に介装され、前記マスタシリンダ側の圧力を受ける受圧面積が前記ホイルシリンダ側の圧力を受ける受圧面積より大きく設定されたピストンを有する減圧用シリンダと、前記減圧用シリンダを迂回して、前記マスタシリンダと前記開閉弁とを連通する第1のバイパスとを備え、該第1のバイパス上に、前記マスタシリンダから前記開閉弁へのみ制動流体を通過させるチェック弁を設けることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 前記ピストンの前記ホイルシリンダ側の受圧面積に対する前記マスタシリンダ側の受圧面積の比率が、前記マスタシリンダの制動流体圧に対する前記ホイルシリンダの制動流体圧の比率以上に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ制御装置。
- 前記減圧用シリンダを迂回して、前記マスタシリンダと前記開閉弁とを連通する第2のバイパスを備え、該第2のバイパスは、前記減圧用シリンダが介装された連通路より流路抵抗が大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキ制御装置。
- 前記減圧用シリンダは、前記ピストンを前記マスタシリンダ側に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のブレーキ制御装置。
- 前記減圧用シリンダと前記マスタシリンダとの間に介装され、運転者のブレーキ操作に応じた反力を発生可能なストロークシミュレータを備え、前記減圧用シリンダは、前記ピストンを前記ホイルシリンダ側に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のブレーキ制御装置。
- 前記減圧用シリンダは、前記マスタシリンダに形成される液室のシリンダ本体と一体形成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のブレーキ制御装置。
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