JP2010254261A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられた車輪に付与する制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to a brake control device that controls braking force applied to wheels provided in a vehicle.
従来より、ブレーキペダルの操作量に応じてマスタシリンダ内の油圧を加圧し、ホイールシリンダに供給するように構成されたブレーキ制御装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a brake control device configured to pressurize a hydraulic pressure in a master cylinder in accordance with an operation amount of a brake pedal and supply the pressure to a wheel cylinder (for example, see Patent Document 1).
ところで、このようなブレーキ制御装置に用いられるマスタシリンダには、マスタシリンダ内の作動油をシールするために、カップリングと、該カップリングを収容するための溝部が設けられている。マスタシリンダでは、通常、ブレーキのエア抜き性を考慮して、カップリングを溝部に収容した状態においてカップリングと溝部の間に隙間が形成されている。カップリングと溝部の間に隙間を形成することで、エア抜きの際に該隙間を介して作動油を良好に吸い込むことができる。 By the way, the master cylinder used in such a brake control device is provided with a coupling and a groove for accommodating the coupling in order to seal the hydraulic oil in the master cylinder. In the master cylinder, a gap is usually formed between the coupling and the groove in a state where the coupling is accommodated in the groove in consideration of the air bleeding performance of the brake. By forming a gap between the coupling and the groove portion, the hydraulic oil can be satisfactorily sucked through the gap when air is released.
しかしながら、このようにカップリングと溝部との間に隙間を設けた場合、ブレーキペダルの踏み込みと戻しのときに、溝部内をカップリングが前後に微少摺動する。これが原因でブレーキペダルを踏み込んだときと戻すときとでマスタシリンダの吐出油量の収支が合わず、ブレーキペダルが戻りきる直前でマスタシリンダ内が負圧になる現象が生じる場合がある。マスタシリンダ内が負圧になるとブレーキペダルの戻り速度が低下するため、ブレーキペダルが戻りきる直前のペダルフィーリングに違和感が生じてしまう虞がある。 However, when a gap is provided between the coupling and the groove in this way, the coupling slightly slides back and forth in the groove when the brake pedal is depressed and returned. This may cause a phenomenon in which the balance of the amount of oil discharged from the master cylinder does not match between when the brake pedal is depressed and when the brake pedal is returned, resulting in a negative pressure in the master cylinder immediately before the brake pedal is fully returned. When the pressure in the master cylinder becomes negative, the return speed of the brake pedal decreases, and there is a possibility that a feeling of strangeness may occur in the pedal feeling immediately before the brake pedal is fully returned.
特に、ブレーキ・バイ・ワイヤ(電子制御式ブレーキシステムともいう)のブレーキ制御装置では、マスタシリンダにブースタ機構が設けられていないため、バキュームブースタ・ブレーキに比べてマスタシリンダのリターンスプリングの反力が小さく設定されている。そのため、電子制御式ブレーキシステムにおいては、負圧によるブレーキペダルの戻り速度の低下が大きく、運転者がペダルフィーリングに違和感を感じやすい。 In particular, in a brake control device of a brake-by-wire (also referred to as an electronically controlled brake system), the master cylinder is not provided with a booster mechanism, so the reaction force of the return spring of the master cylinder is less than that of the vacuum booster brake. It is set small. Therefore, in the electronically controlled brake system, the return speed of the brake pedal is greatly reduced due to negative pressure, and the driver tends to feel uncomfortable with the pedal feeling.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキ操作におけるペダルフィーリングを向上することのできるブレーキ制御装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the brake control apparatus which can improve the pedal feeling in brake operation.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、作動油の供給により車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、運転者により操作されるブレーキペダルと、ブレーキペダルの踏み込みに応じて加圧した作動油をホイールシリンダに供給可能なマスタシリンダと、ブレーキペダルが戻される際に、マスタシリンダ内の油圧を開放する開放手段とを備える。 In order to solve the above problems, a brake control device according to an aspect of the present invention includes a wheel cylinder that applies a braking force to a wheel by supplying hydraulic oil, a brake pedal that is operated by a driver, and a depression of the brake pedal. A master cylinder capable of supplying hydraulic oil pressurized accordingly to the wheel cylinder, and an opening means for releasing the hydraulic pressure in the master cylinder when the brake pedal is returned.
この態様によると、ブレーキペダルが戻される際に発生する負圧を解消することができるので、ブレーキペダルの戻り速度の低下を防止でき、ペダルフィーリングを向上できる。 According to this aspect, since the negative pressure generated when the brake pedal is returned can be eliminated, the return speed of the brake pedal can be prevented from being lowered, and the pedal feeling can be improved.
上述のブレーキ制御装置は、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられたマスタカット弁と、動力の供給により加圧された作動油をブレーキペダルの操作から独立して送出し得る動力油圧源と、動力油圧源とホイールシリンダの間に設けられた電磁流量制御弁と、ブレーキペダルが踏み込まれたとき、マスタカット弁を閉弁させると共に、電磁流量制御弁の開度を調整することによりホイールシリンダの油圧を制御する制御手段とをさらに備え、開放手段は、マスタシリンダ内の油圧を検出する手段と、ブレーキペダルが戻される際に、検出されたマシリンダ内の油圧が所定の閾値以下である場合、マスタカット弁を開弁する手段とを備えてもよい。 The above-described brake control device includes a master cut valve provided between the master cylinder and the wheel cylinder, and a power hydraulic pressure source capable of sending hydraulic oil pressurized by power supply independently from operation of the brake pedal. , The electromagnetic flow control valve provided between the power hydraulic source and the wheel cylinder, and when the brake pedal is depressed, the master cut valve is closed and the opening of the electromagnetic flow control valve is adjusted to adjust the wheel cylinder Control means for controlling the hydraulic pressure of the cylinder, and the release means is a means for detecting the hydraulic pressure in the master cylinder, and the detected hydraulic pressure in the cylinder when the brake pedal is returned is below a predetermined threshold value And a means for opening the master cut valve.
この態様によると、電子制御式ブレーキシステムにおいて、ブレーキペダルが戻される際に発生する負圧を解消できる。これにより、ブレーキペダルの戻り速度の低下を防止でき、ペダルフィーリングを向上できる。 According to this aspect, the negative pressure generated when the brake pedal is returned can be eliminated in the electronically controlled brake system. Thereby, the fall of the return speed of a brake pedal can be prevented, and pedal feeling can be improved.
また、この態様では、マスタカット弁を開弁するタイミングを制御するだけでよいため、既存の電子制御式ブレーキシステムに新たな構成要素を追加したり、構成要素を変更する必要はない。従って、安価にペダルフィーリングを向上したブレーキ制御装置を実現できる。 Further, in this aspect, since it is only necessary to control the timing at which the master cut valve is opened, there is no need to add new components or change the components in the existing electronically controlled brake system. Therefore, a brake control device with improved pedal feeling can be realized at low cost.
本発明によれば、ブレーキ操作におけるペダルフィーリングを向上することのできるブレーキ制御装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the brake control apparatus which can improve the pedal feeling in brake operation can be provided.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置10の構成を示す図である。図1に示すブレーキ制御装置10は、車両用の電子制御式ブレーキシステム(ECB)を構成しており、運転者によるブレーキペダル12の操作量に基づいて車両の4輪のブレーキを最適に制御するものである。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
ブレーキペダル12は、運転者による踏み込み操作に応じて作動油を送り出すマスタシリンダ14に接続されている。ブレーキペダル12には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ46が設けられている。
The
マスタシリンダ14は、第1マスタ油圧室78と第2マスタ油圧室80の2つの油圧室を備えている。マスタシリンダ14の第2マスタ油圧室80は、第2出力ポート14bを介して運転者によるブレーキペダル12の踏力に応じたペダルストロークを創出するストロークシミュレータ24に接続されている。
The
マスタシリンダ14の第2マスタ油圧室80とストロークシミュレータ24とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁23が設けられている。シミュレータカット弁23は、通常時通電することにより開弁し、異常時等非通電時に閉弁する常閉型の電磁開閉弁である。また、マスタシリンダ14には、作動油を貯留するためのリザーバタンク26が接続されている。
A
マスタシリンダ14の第1マスタ油圧室78は、第1出力ポート14aを介して右前輪用のブレーキ油圧制御管18が接続されており、ブレーキ油圧制御管18は、右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ20FRに接続されている。また、マスタシリンダ14の第2マスタ油圧室80は、第2出力ポート14bを介して左前輪用のブレーキ油圧制御管16が接続されており、ブレーキ油圧制御管16は、左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ20FLに接続されている。
The first master
右前輪用のブレーキ油圧制御管18の中途には、右マスタカット弁22FRが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管16の中途には、左マスタカット弁22FLが設けられている。これらの右マスタカット弁22FRおよび左マスタカット弁22FLは、何れも、非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
A right master cut valve 22FR is provided in the middle of the brake
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管18の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ48FRが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管16の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ48FLが設けられている。
A right master pressure sensor 48FR for detecting the master cylinder pressure on the right front wheel side is provided in the middle of the brake
ブレーキ制御装置10では、運転者によってブレーキペダル12が踏み込まれた際、ストロークセンサ46によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル12の踏み込み操作力(踏力)を求めることができる。このように、ストロークセンサ46の故障を想定して、マスタシリンダ圧を2つの圧力センサ48FRおよび48FLによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLを総称して、マスタシリンダ圧センサ48という。
In the
一方、リザーバタンク26には、油圧給排管28の一端が接続されており、この油圧給排管28の他端には、モータ32により駆動されるオイルポンプ34の吸込口が接続されている。オイルポンプ34の吐出口は、高圧管30に接続されており、この高圧管30には、アキュムレータ50とリリーフバルブ53とが接続されている。本実施の形態では、オイルポンプ34として、モータ32によってそれぞれ往復移動させられる2体以上のピストン(図示せず)を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ50としては、作動油の圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
On the other hand, one end of a hydraulic supply /
アキュムレータ50は、オイルポンプ34によって例えば14〜22MPa程度にまで昇圧された作動油を蓄える。また、リリーフバルブ53の弁出口は、油圧給排管28に接続されており、アキュムレータ50における作動油の圧力が異常に高まって例えば25MPa程度になると、リリーフバルブ53が開弁し、高圧の作動油は油圧給排管28へと戻される。さらに、高圧管30には、アキュムレータ50の出口圧力、すなわち、アキュムレータ50における作動油の圧力を検出するアキュムレータ圧センサ51が設けられている。これらのモータ32、オイルポンプ34、アキュムレータ50等は、動力の供給により加圧された作動油をブレーキペダル12の操作から独立して送出し得る動力油圧源として機能する。
The
そして、高圧管30は、増圧弁40FR、40FL、40RR、40RLを介して右前輪用のホイールシリンダ20FR、左前輪用のホイールシリンダ20FL、右後輪用のホイールシリンダ20RRおよび左後輪用のホイールシリンダ20RLに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ20FR〜20RLを総称して「ホイールシリンダ20」といい、適宜、増圧弁40FR〜40RLを総称して「増圧弁40」という。増圧弁40は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ20の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁(リニア弁)である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ20の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
The high-
また、右前輪用のホイールシリンダ20FRと左前輪用のホイールシリンダ20FLとは、それぞれ減圧弁42FRまたは42FLを介して油圧給排管28に接続されている。減圧弁42FRおよび42FLは、必要に応じてホイールシリンダ20FR,20FLの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁(リニア弁)である。一方、右後輪用のホイールシリンダ20RRと左後輪用のホイールシリンダ20RLとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁42RRまたは42RLを介して油圧給排管28に接続されている。以下、適宜、減圧弁42FR〜42RLを総称して「減圧弁42」という。
Further, the wheel cylinder 20FR for the right front wheel and the wheel cylinder 20FL for the left front wheel are connected to the hydraulic supply /
右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ20FR〜20RL付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ20に作用する作動油の圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ44FR,44FL,44RRおよび44RLが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ44FR〜44RLを総称して「ホイールシリンダ圧センサ44」という。 Wheel cylinders for detecting the wheel cylinder pressure, which is the pressure of the hydraulic oil acting on the corresponding wheel cylinder 20, in the vicinity of the wheel cylinders 20FR to 20RL for the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, and the left rear wheel Pressure sensors 44FR, 44FL, 44RR and 44RL are provided. Hereinafter, the wheel cylinder pressure sensors 44FR to 44RL are collectively referred to as “wheel cylinder pressure sensor 44” as appropriate.
上述の右マスタカット弁22FRおよび左マスタカット弁22FL、増圧弁40FR〜40RL、減圧弁42FR〜42RL、オイルポンプ34、アキュムレータ50等は、ブレーキ制御装置10の油圧アクチュエータ100を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ100は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)200によって制御される。
The right master cut valve 22FR and the left master cut valve 22FL, the pressure increasing valves 40FR to 40RL, the pressure reducing valves 42FR to 42RL, the
ECU200は、ホイールシリンダ20FR〜20RLにおけるホイールシリンダ圧を制御する制御手段として機能する。ECU200は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップRAM等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのA/Dコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
The
ECU200には、上述の右マスタカット弁22FR、左マスタカット弁22FL、シミュレータカット弁23、増圧弁40FR〜40RL、減圧弁42FR〜42RL等の油圧アクチュエータ100を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。
The
また、ECU200には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ECU200には、ホイールシリンダ圧センサ44FR〜44RLから、ホイールシリンダ20FR〜20RLにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。
The
また、ECU200には、ストロークセンサ46からブレーキペダル12のペダルストロークを示す信号が入力され、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLからマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、アキュムレータ圧センサ51からアキュムレータ圧を示す信号が入力される。
Further, a signal indicating the pedal stroke of the
さらに、図示しないが、ECU200には、各車輪ごとに設置された車輪速センサから各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、操舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力されたりしている。
Further, although not shown,
このように構成されるブレーキ制御装置10では、運転者によってブレーキペダル12が踏み込まれると、ECU200により、ブレーキペダル12の踏み込み量を表すペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧が求められる。そして、ECU200により増圧弁40および減圧弁42の開度が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標油圧になるよう制御される。
In the
一方、このとき右マスタカット弁22FR及び左マスタカット弁22FLは閉状態とされ、シミュレータカット弁23は開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル12の踏込によりマスタシリンダ14から送出された作動油は、シミュレータカット弁23を通ってストロークシミュレータ24に流入する。
On the other hand, at this time, the right master cut valve 22FR and the left master cut valve 22FL are closed, and the simulator cut
また、アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ECU200によりオイルポンプ34が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればオイルポンプ34の駆動が停止される。
When the accumulator pressure is less than the lower limit value of the preset control range, the
図2は、マスタシリンダ14の構成を説明するための図である。本実施の形態において、マスタシリンダ14は、ストロークシミュレータ24と一体に構成されている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the
マスタシリンダ14は、マスタシリンダボディ60に形成されたマスタシリンダ孔61内に、第1ピストン62および第2ピストン64が摺動自在に収容されている。このように2つのピストンがマスタシリンダ孔61に挿入されることにより、第1ピストン62と第2ピストン64との間に第1マスタ油圧室78が形成され、第2ピストン64とマスタシリンダ孔61の底部との間に第2マスタ油圧室80が形成されている。この第2マスタ油圧室80には、ストロークシミュレータ24が連通するように配設されている。
In the
マスタシリンダ孔61は、前方が閉鎖された円柱状の孔である。第1ピストン62が配設される位置近傍のマスタシリンダ孔61の内周面には、第1環状溝部81および第2環状溝部82が形成されている。後方に位置する第1環状溝部81には、第1カップリング71が収容され、前方に位置する第2環状溝部82には、第2カップリング72が収容されている。なお、本明細書において、「前方」とは、ブレーキペダルが踏み込まれたときに、第1ピストン62が移動する方向であり、「後方」とは、ブレーキペダルの踏み込みが解除されて所定の初期位置の戻るときに、第1ピストン62が移動する方向である。
The
第1カップリング71および第2カップリング72は、ゴムなどの弾性材料により形成された断面カップ状のシール部材である。第1カップリング71および第2カップリング72は、カップの内側面が前方を向くように設けられており、第1カップリング71と第2カップリング72の間に、第1大気圧室75が形成されている。
The
また、第2ピストン64が配設される位置近傍のマスタシリンダ孔61の内周面には、第3環状溝部83および第4環状溝部84が形成されている。後方に位置する第3環状溝部83には、第3カップリング73が収容され、前方に位置する第4環状溝部84には、第4カップリング74が収容されている。
A third
第3カップリング73は、カップの内側面が後方を向くように設けられており、第4カップリング74は、カップの内側面が前方を向くように設けられている。第3カップリング73と第4カップリング74の間には、第2大気圧室76が形成されている。
The
さらに、マスタシリンダ孔61の内周面には、第1大気圧室75とリザーバタンク(図示せず)とを連通する第1入力ポート85、および第2大気圧室76とリザーバタンクとを連通する第2入力ポート86が形成されている。
Further, on the inner peripheral surface of the
第1ピストン62は、後方の端部に、第1ピストン62とブレーキペダル(図示せず)とを連結するピストンロッド70が設けられている。また、第1ピストン62の前方の端部には、前方に開口する第1筒状部89が形成されている。この第1筒状部89の側面には、第1筒状部89の内外を連通する第1リリーフポート87が形成されている。また第2ピストン64にも、前方の端部に、前方に開口する第2筒状部90が形成されている。この第2筒状部90の側面には、第2筒状部90の内外を連通する第2リリーフポート88が形成されている。
The
第1ピストン62と第2ピストン64の間には、リテーナ91を介して第1スプリング66が設けられており、第2ピストン64とマスタシリンダ孔61の底部との間には、第2スプリング68が設けられている。
A
ストロークシミュレータ24は、上述したように、運転者によるブレーキペダルの踏力に応じたペダルストロークを創出する。ストロークシミュレータ24は、ストロークシミュレータボディ160に形成されたストロークシミュレータ孔161内に、ピストン162がカップリング172を介して摺動自在に収容されている。本実施の形態において、ストロークシミュレータボディ160は、マスタシリンダボディ60と一体に形成されている。
As described above, the
ストロークシミュレータ24は、ピストン162により、ストロークシミュレータボディ160内にシミュレータ油圧室178およびシミュレータ大気圧室180が形成されている。シミュレータ大気圧室180には、第1シミュレータスプリング166および第2シミュレータスプリング167が、ピストン162をシミュレータ油圧室178側に付勢するように設けられている。ストロークシミュレータ24のシミュレータ油圧室178は、ブレーキ油圧制御管16を介して、マスタシリンダ14の第2マスタ油圧室80に連通されている。また、ストロークシミュレータ24のシミュレータ大気圧室180は、図示しない出力ポートを介してリザーバタンクに連通されている。なお、図2では、マスタシリンダ14とストロークシミュレータ24の間に設けられるシミュレータカット弁、第1マスタ油圧室78に連通する第1出力ポート等の図示を省略している。
In the
図3は、第4カップリング74周辺の拡大図である。ブレーキペダルが踏み込まれておらず、第2ピストン64が初期位置にあるとき、図3に示すように第4カップリング74の後端部は第2リリーフポート88の後端部よりも前方に位置している。すなわち、第2リリーフポート88の開口部は、第4カップリング74の内周面によって覆われておらず、第2マスタ油圧室80は、第2大気圧室76と連通している。ここで、第4カップリング74の後端部から第2リリーフポート88の後端部までの間隔を、ポートアイドルDpiと呼ぶ。
FIG. 3 is an enlarged view around the
ブレーキペダルが踏み込まれて第2ピストン64が前方に移動し、ポートアイドルDpiが閉じると、第2リリーフポート88の開口が第4カップリング74の内周面によって覆われ、第2マスタ油圧室80と第2大気圧室76との連通が遮断される。その結果、第2マスタ油圧室80に正圧が発生し、上述したようにホイールシリンダ圧の目標油圧が設定され、該目標油圧を目標値として各車輪の増圧弁40、減圧弁42が制御される。また、発生した正圧によりストロークシミュレータ24のピストン162が第1シミュレータスプリング166および第2シミュレータスプリング167の付勢力に抗して押動され、第1シミュレータスプリング166および第2シミュレータスプリング167により、ペダル反力が創出される。
When the brake pedal is depressed to move the
マスタシリンダ14において、第4環状溝部84の溝幅は、第4カップリング74の幅よりも若干大きく形成されている。従って図3に示すように、第4環状溝部84に第4カップリング74を収容した状態において、第4環状溝部84の側面と第4カップリング74との間には隙間92が形成される。
In the
また、マスタシリンダ14においては、第4カップリング74の内周面は第2ピストン64の第2筒状部90の外周面90aと接触しており、第4カップリング74の外周面は第4環状溝部84の底面84aと接触している。そして、第2ピストン64が移動した際に働く摩擦力は、第4カップリング74の外周面と第4環状溝部84の底面84aとの接触部93よりも、第4カップリング74の内周面と第2ピストン64の第2筒状部90の外周面90aとの接触部94の方が大きくなるように形成されている。
In the
従って、第2ピストン64が移動すると、第4カップリング74は、第2ピストン64の第2筒状部90に引き摺られて第4環状溝部84内を動く。この第4カップリング74の移動により、隙間92は、第4環状溝部84内における第4カップリング74の位置に応じて、前方側、後方側、または前方側および後方側の両方に形成される。
Therefore, when the
図4は、ブレーキのエア抜き時における作動油の流れを説明するための図である。図4において、矢印は、作動油の流れを表している。ブレーキのエア抜き時には、第4カップリング74の前方側および後方側の両方に隙間92が形成されるように、第4カップリング74が位置している。また、第4カップリング74のアウターリップ部74aが内側に折れ曲がり、第4環状溝部84の底面と第4カップリング74の外周面との間に隙間が形成されている。このようにして形成された第4カップリング74周辺の隙間を通って作動油をリザーバタンクから吸い込むことにより、ブレーキのエア抜きを行うことができる。このように、エア抜き時における作動油の吸い込み性を確保するためには、第4環状溝部84の側面と第4カップリング74との間に隙間92を形成する必要がある。
FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of hydraulic oil when the brake is bleeding. In FIG. 4, the arrow represents the flow of hydraulic oil. When the air is released from the brake, the
しかしながら、第4環状溝部84の側面と第4カップリング74との間に隙間92を設けた場合、ブレーキペダルの踏み込みと戻しのときに、第4環状溝部84内を第4カップリング74が前後に微少摺動する。これが原因でブレーキペダルを踏み込んだときと戻すときとでマスタシリンダ14の吐出油量の収支が合わず、ブレーキペダルが戻りきる直前にマスタシリンダ14内が負圧になる現象が生じる。
However, when the
図5(a)〜(h)は、マスタシリンダ14内が負圧になる現象を説明するための図である。まず、図5(a)〜(d)を参照して、ブレーキペダルを踏み込んだときの現象を説明する。
FIGS. 5A to 5H are diagrams for explaining a phenomenon in which the inside of the
図5(a)は、ブレーキペダルが踏み込まれておらず、第2ピストン64が初期位置あるときの様子を示している。このとき、第2マスタ油圧室80は第2リリーフポート88を介して第2大気圧室76と連通しているため、第2マスタ油圧室80内は大気圧となっている。
FIG. 5A shows a state where the brake pedal is not depressed and the
図5(b)は、ブレーキペダルが踏み込まれることにより第2リリーフポート88が前方に移動すると共に、第2ピストン64に引き摺られて第4カップリング74が前方に移動した様子を示している。このとき、第2マスタ油圧室80は依然として第2リリーフポート88を介して第2大気圧室76と連通しているため、第2マスタ油圧室80内は大気圧である。
FIG. 5B shows a state in which when the brake pedal is depressed, the
図5(c)は、第2リリーフポート88の開口が第4カップリング74の内周面で覆われるまで、すなわちポートアイドルが閉じるまで第2リリーフポート88が前進したときの様子を示している。ポートアイドルが閉じるまでは、第2マスタ油圧室80内の油圧は大気圧である。
FIG. 5C shows a state in which the
図5(d)は、ポートアイドルが閉じた後、さらに第2リリーフポート88が前進したときの様子を示している。このとき、第2マスタ油圧室80と第2大気圧室76の連通は遮断されているため、第2マスタ油圧室80内に正圧が生じ、作動油がマスタシリンダ14から吐出される。また、第2マスタ油圧室80内が正圧となることにより、第4カップリング74が後方への力を受け、後方に移動している。
FIG. 5D shows a state in which the
次に、図5(e)〜(h)を参照して、ブレーキペダルを戻しているときの現象を説明する。 Next, the phenomenon when the brake pedal is returned will be described with reference to FIGS.
図5(e)は、ブレーキペダルを戻し始めたときの様子を示している。ブレーキペダルを戻すと、第2スプリングの付勢力により第2ピストン64が後方へ移動する。このとき、マスタシリンダ14に作動油が戻り始め、第2マスタ油圧室80内の正圧は徐々に減少する。
FIG. 5E shows a state when the brake pedal is started to be returned. When the brake pedal is returned, the
図5(f)は、ブレーキペダルを戻している途中の様子を示している。このとき、第4カップリング74が後方に移動しているため、ポートアイドルが開くときの位置まで第2リリーフポート88が移動するより前にマスタシリンダ14の吐出油量の収支が一致し、第2マスタ油圧室80内が大気圧になっている。
FIG. 5F shows a state in the middle of returning the brake pedal. At this time, since the
図5(g)は、ブレーキペダルが初期位置に戻りきる直前の様子を示している。このとき、第2リリーフポート88は、ポートアイドルが開くときの位置まで後退している。第2マスタ油圧室80内が大気圧となっている図5(f)の段階よりもさらに第2ピストン64が後退していることから、第2マスタ油圧室80には負圧が発生している。
FIG. 5G shows a state immediately before the brake pedal returns to the initial position. At this time, the
図5(h)は、ブレーキペダルが初期位置に戻ったときの様子を示している。このとき、第2マスタ油圧室80は第2リリーフポート88を介して第2大気圧室76と連通しているため、第2マスタ油圧室80内は大気圧となっている。
FIG. 5 (h) shows the state when the brake pedal returns to the initial position. At this time, the second master
以上、図5(a)〜(h)を参照して説明したように、第4環状溝部84の側面と第4カップリング74との間に隙間を設けた場合、ブレーキペダルが初期位置に戻りきる直前に第2マスタ油圧室80内が負圧になる現象が生じる。なお、上記においては第2マスタ油圧室80内に負圧が発生する現象について説明したが、第1マスタ油圧室78内においても同様に負圧が発生する。つまり、マスタシリンダ14圧が負圧となる。マスタシリンダ圧が負圧になると、ブレーキペダルの戻り速度が低下するため、ブレーキペダルが戻りきる直前のペダルフィーリングに違和感が生じてしまう虞がある。そこで、本実施の形態に係るブレーキ制御装置10においては、負圧発生抑制制御を行う。
As described above with reference to FIGS. 5A to 5H, when a gap is provided between the side surface of the fourth
図6は、負圧発生抑制制御を説明するためのフローチャートである。図6に示したフローチャートによる制御は、所定の時間毎に繰返し実行される。 FIG. 6 is a flowchart for explaining negative pressure generation suppression control. The control according to the flowchart shown in FIG. 6 is repeatedly executed every predetermined time.
まず、ECU200は、ストロークセンサ46により検出されたペダルストローク情報に基づいて、ブレーキペダル12が戻されているか否か判定する(S10)。ブレーキペダル12が戻されていない場合(S10のN)、制御フローを終了する。
First, the
ブレーキペダル12が戻されている場合(S10のY)、ECU200は、右マスタ圧力センサ48FRおよび/または左マスタ圧力センサ48FLによって検出されたマスタシリンダ圧が、所定の閾値Pth以下であるか否か判定する(S12)。この閾値Pthは、マスタシリンダ圧が負圧になるのを確実に防止するために、大気圧よりも若干高い値、例えば大気圧よりも0.1〜0.3Pa程度高い値に設定することが好ましい。マスタシリンダ圧が閾値Pthより大きい場合(S12のN)、制御フローを終了する。
When the
マスタシリンダ圧が閾値Pth以下である場合(S12のY)、ECU200は、ストロークセンサ46により検出されたペダルストローク情報に基づいて、ペダルストロークが所定の閾値Sth以下であるか否か判定する(S14)。この閾値Sthは、ブレーキペダル12が戻りきる直前のストローク量、すなわちゼロよりも若干大きいストローク量に設定される。本実施の形態では、このようにペダルストロークを確認することにより、ブレーキペダル12が戻りきる直前であるか否か確実に判断するようにしている。ペダルストロークが閾値Sthより大きい場合(S14のN)、制御フローを終了する。
When the master cylinder pressure is equal to or less than the threshold value Pth (Y in S12), the
ペダルストロークが閾値Sth以下である場合(S14のY)、ECU200は、減圧弁42を開弁する(S16)。さらに続いてECU200は、ブレーキペダル12が踏み込まれてから閉状態とされていた右マスタカット弁22FRおよび左マスタカット弁22FLを開弁する(S18)。これにより、マスタシリンダ14の第1マスタ油圧室78、第2マスタ油圧室80が油圧給排管28を介してリザーバタンク26と連通されるので、マスタシリンダ14内の油圧が開放される。すなわち、マスタシリンダ圧が大気圧となり、負圧の発生が抑制される。
When the pedal stroke is equal to or less than the threshold value Sth (Y in S14), the
以上のように、本実施の形態に係る負圧発生抑制制御によれば、ブレーキペダル12が戻りきる直前に減圧弁42、右マスタカット弁22FR、左マスタカット弁22FLを開弁することにより、マスタシリンダ14内の油圧が開放されるため、ブレーキペダル12が戻される際に発生する負圧を解消できる。
As described above, according to the negative pressure generation suppression control according to the present embodiment, by opening the pressure reducing valve 42, the right master cut valve 22FR, and the left master cut valve 22FL immediately before the
電子制御式ブレーキシステムでは、マスタシリンダ14にブースタ機構が設けられていないため、バキュームブースタ・ブレーキに比べてマスタシリンダ14の第1スプリング66、第2スプリング68の反力が小さく設定されている。そのため、通常の電子制御式ブレーキシステムでは、負圧によるブレーキペダル12の戻り速度の低下が大きく、運転者がペダルフィーリングに違和感を感じやすい。しかしながら、本実施の形態に係るブレーキ制御装置10によれば、負圧の発生が抑制されるため、ブレーキペダル12の戻り速度の低下を防止でき、ペダルフィーリングを向上できる。
In the electronically controlled brake system, since the
本実施の形態では、減圧弁42、右マスタカット弁22FR、左マスタカット弁22FLを開弁するタイミングを制御するだけでよいため、既存のブレーキ制御装置に新たな構成要素を追加したり、構成要素を変更する必要はない。従って、安価にペダルフィーリングを向上したブレーキ制御装置10を実現できる。
In this embodiment, it is only necessary to control the opening timing of the pressure reducing valve 42, the right master cut valve 22FR, and the left master cut valve 22FL. There is no need to change the element. Therefore, the
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiment. It should be understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention.
上述の実施の形態では、本発明を電子制御式ブレーキシステムに適用した場合について説明したが、本発明は、ブレーキペダルが戻される際にマスタシリンダ内の油圧を開放する開放手段を設けることにより、例えばバキュームブースタ・ブレーキなどにも適用可能である。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an electronically controlled brake system has been described, but the present invention provides an opening means for releasing the hydraulic pressure in the master cylinder when the brake pedal is returned, For example, it can be applied to a vacuum booster and a brake.
10 ブレーキ制御装置、 12 ブレーキペダル、 14 マスタシリンダ、 26 リザーバタンク、 34 オイルポンプ、 40 増圧弁、 42 減圧弁、 48FL 左マスタ圧力センサ、 48FR 右マスタ圧力センサ、 50 アキュムレータ、 66 第1スプリング、 68 第2スプリング、 71 第1カップリング、 72 第2カップリング、 73 第3カップリング、 74 第4カップリング、 75 第1大気圧室、 76 第2大気圧室、 78 第1マスタ油圧室、 80 第2マスタ油圧室、 81 第1環状溝部、 82 第2環状溝部、 83 第3環状溝部、 84 第4環状溝部。 10 brake control device, 12 brake pedal, 14 master cylinder, 26 reservoir tank, 34 oil pump, 40 pressure increasing valve, 42 pressure reducing valve, 48FL left master pressure sensor, 48FR right master pressure sensor, 50 accumulator, 66 first spring, 68 Second spring, 71 First coupling, 72 Second coupling, 73 Third coupling, 74 Fourth coupling, 75 First atmospheric pressure chamber, 76 Second atmospheric pressure chamber, 78 First master hydraulic chamber, 80 A second master hydraulic chamber; 81 a first annular groove; 82 a second annular groove; 83 a third annular groove; 84 a fourth annular groove.
Claims (2)
運転者により操作されるブレーキペダルと、
前記ブレーキペダルの踏み込みに応じて加圧した作動油を前記ホイールシリンダに供給可能なマスタシリンダと、
前記ブレーキペダルが戻される際に、前記マスタシリンダ内の油圧を開放する開放手段と、
を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。 A wheel cylinder that applies braking force to the wheel by supplying hydraulic oil;
A brake pedal operated by the driver;
A master cylinder capable of supplying hydraulic oil pressurized in response to depression of the brake pedal to the wheel cylinder;
Opening means for releasing the hydraulic pressure in the master cylinder when the brake pedal is returned;
A brake control device comprising:
動力の供給により加圧された作動油を前記ブレーキペダルの操作から独立して送出し得る動力油圧源と、
前記動力油圧源と前記ホイールシリンダの間に設けられた電磁流量制御弁と、
前記ブレーキペダルが踏み込まれたとき、前記マスタカット弁を閉弁させると共に、前記電磁流量制御弁の開度を調整することにより前記ホイールシリンダの油圧を制御する制御手段と、をさらに備え、
前記開放手段は、
前記マスタシリンダ内の油圧を検出する手段と、
前記ブレーキペダルが戻される際に、検出された前記マスタシリンダ内の油圧が所定の閾値以下である場合、前記マスタカット弁を開弁する手段と、
を備え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。 A master cut valve provided between the master cylinder and the wheel cylinder;
A hydraulic power source capable of sending hydraulic oil pressurized by the supply of power independently from the operation of the brake pedal;
An electromagnetic flow control valve provided between the power hydraulic source and the wheel cylinder;
Control means for closing the master cut valve when the brake pedal is depressed and controlling the hydraulic pressure of the wheel cylinder by adjusting the opening of the electromagnetic flow control valve;
The opening means is
Means for detecting the hydraulic pressure in the master cylinder;
Means for opening the master cut valve when the detected hydraulic pressure in the master cylinder is less than or equal to a predetermined threshold when the brake pedal is returned;
The brake control device according to claim 1, further comprising:
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