JP4063117B2 - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動制動制御を可能ならしめた車両用液圧ブレーキ装置、詳しくは、自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化を軽減し、かつ、安全性の低下も起こらないようにした車両用液圧ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動制動制御を可能ならしめた車両用液圧ブレーキ装置の従来例として、例えば、下記特許文献１に示されるものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３９２７９号公報
【０００４】
この特許文献１は、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、このマスタシリンダからの出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備える車両用液圧ブレーキ装置に、
前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダに至るまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する電磁弁と、前記調圧弁と前記電磁弁とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路とリザーバとの間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁を設けて自動制動制御を行うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１が示しているような車両用液圧ブレーキ装置において自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作が行われた場合、マスタシリンダの出力液圧を検出する液圧センサでブレーキ操作量を検出して自動制動制御から通常ブレーキに切り換える必要があるが、自動制動制御による制御液圧（ホイールシリンダの液圧）とマスタシリンダの出力液圧が等しくなった瞬間に通常ブレーキへの切り換えを行うのはタイミング的に困難であり、切り換え時期にずれが生じる。その結果、切り換え時に減速度が急に増加または減少し、車両の乗り心地に違和感が生じる。
【０００６】
また、液圧センサが故障していた場合には、ブレーキ操作を行ってもマスタシリンダからの出力液圧供給路が開かれないため制動力を増加させることができず、制動力不足となる問題がある。
【０００７】
この発明は、自動制動制御から通常ブレーキへ移行する時の減速度の変化を軽減すると共に、液圧センサが故障したときにも高い安全性が保たれるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、この調圧弁の出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置に、
前記調圧弁から前記ホイールシリンダに至るまでの液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備えさせ、自動制動制御時に前記ホイールシリンダに供給される液圧の制御が前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁によってなされるようにした。
【０００９】
この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧または圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダとを備え、このマスタシリンダからの出力液圧をホイールシリンダに導入するタイプのものでもよく、この場合には、
前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダに至るまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する電磁弁と、前記調圧弁と前記電磁弁とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備えさせて、自動制動制御時の液圧制御を前記電磁弁と前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁で行う。
【００１０】
あるいは、前記調圧弁と前記圧力室とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備えさせて自動制動制御時の液圧制御を前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁で行う。
【００１１】
各形態の車両用液圧ブレーキ装置とも、前記液圧源は、液圧を発生させるポンプと、このポンプが吐出した液圧を蓄圧するアキュムレータとを備え、前記液圧供給路は、この液圧供給路と前記液圧路との接続部に前記液圧源の液圧を供給し、前記液圧供給路は前記調圧弁をバイパスしており、前記第１比例電磁弁は、前記液圧源の液圧を減圧して前記液圧路に供給し、前記第２比例電磁弁は前記液圧路において前記調圧弁と前記接続部との間に配置され、前記逆止弁は、前記調圧弁から前記接続部への液流を前記第２比例電磁弁をバイパスして許容し、前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁は、それぞれの比例電磁弁の上流側と下流側との差圧を、それぞれの比例電磁弁に供給される制御電流に応じた大きさに調節し、
自動制動制御中におけるホイールシリンダへの供給液圧の調節が、前記第１比例電磁弁による増圧と前記第２比例電磁弁による減圧によってなされ、さらに、自動制動制御中に、運転者によるブレーキ操作によって前記調圧弁の出力液圧が前記ホイールシリンダの液圧よりも高くなったときは、前記調圧弁の出力液圧が前記逆止弁を介して前記ホイールシリンダに供給されるようにしておく。また、前記調圧弁の出力液圧が前記液圧供給路の液圧と等しくなっているときに自動制動制御を中止する。なお、前記調圧弁の出力液圧と前記液圧供給路の液圧が等しくなっているかどうかは、両液圧をセンサで直接検出してもよいし、前記調圧弁の出力液圧と関係のあるブレーキ操作量や前記液圧供給路の液圧と関係のある前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁の制御電流などを検出して間接的な比較を行ってもよい。
【００１２】
自動制動制御は、前記ホイールシリンダの液圧を検出するホイールシリンダ圧検出手段を設け、前記ホイールシリンダの液圧が前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁によって制御された液圧を超えているときに中止することとしてもよい。この場合も、前記ホイールシリンダの液圧は直接検出してもよいし、前記ホイールシリンダ圧と関係のある減速度や前記液圧供給路の液圧などを検出して間接的に検出してもよい。また、自動制動制御の目標ホイールシリンダ圧または前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁の制御電流から決定される液圧を前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁によって制御された液圧とすればよい。
【００１３】
【作用】
この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされて調圧弁の出力液圧が第１比例電磁弁および第２比例電磁弁によって制御された液圧供給路の液圧と等しくなったときまたは上回ったとき、装置に異常がなければ電子制御装置等の制御手段から指令が出て自動制動制御が中止される。この時、調圧弁の出力液圧が第１比例電磁弁および第２比例電磁弁によって制御された液圧供給路の液圧を上回ると、第２比例電磁弁と並列配置の逆止弁を介して調圧弁の出力液圧が液圧供給路側に導入されて通常ブレーキ相当の制動力が発生するため、調圧弁の出力液圧が第１比例電磁弁および第２比例電磁弁によって制御された液圧供給路の液圧を上回った後に自動制動制御が中止されても、中止タイミングのずれによる車両減速度の急変は起こらず、自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化が軽減される。
【００１４】
また、液圧センサ等が故障して自動制動制御の中止指令が出るべきときに出なかったとしても、調圧弁の出力液圧が逆止弁を介して液圧供給路側に導入されるため通常ブレーキ相当の制動力が確保され、安全性の低下が起こらない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の車両用液圧ブレーキ装置の実施形態を添付図に基づいて説明する。
【００１６】
図１は第１実施形態であって、図中１はブレーキペダル、２は調圧弁３とマスタシリンダ４を合体させた調圧装置、５は、動力駆動のポンプ５ａ、そのポンプで発生させた液圧を蓄えるアキュムレータ５ｂ、及び液圧センサ５ｃを備える液圧源、６はポンプ５ａとマスタシリンダ４の吸入口に連通させた大気圧リザーバ、７-1〜７-4は各車輪に制動力を付与するホイールシリンダ、８は電子制御装置（ＥＣＵ）を示している。液圧源５は、液圧センサ５ｃによる検出液圧が設定下限値になると電子制御装置８から指令が出てポンプ５ａが作動し、検出液圧が設定上限値になるとポンプ５ａが停止する。従って、正常時には所定範囲の液圧を常に蓄えている。
【００１７】
マスタシリンダ４は、ブレーキペダル１からブレーキ操作力を受けるマスタピストン４ａを有し、このマスタピストン４ａでマスタ液圧室４ｂ内のブレーキ液を加圧してブレーキ液圧を発生させる。
【００１８】
マスタピストン４ａに加えたブレーキ操作力は、スプリング９とマスタ液圧室４ｂ内のブレーキ液圧と分配装置１０を介して調圧弁３に伝わる。
【００１９】
分配装置１０は、カップ状ピストン１０ａ内にゴム部材１０ｂを配置し、そのゴム部材１０ｂを介してピストン１０ａに生じた前進推力を調圧弁３に伝えるようにしてある。ブレーキ操作の初期にはピストン１０ａの前進推力が調圧弁３にそのまま伝わるが、ブレーキ操作力がある値を越えると、弾性変形してピストン１０ａの内側の隙間に入り込んだゴム部材１０ｂが調圧装置２のハウジング２ａに当接し、この後は、ピストン推力の一部のみが調圧弁３に伝わる。従って、この機能を利用して調圧弁３によって調圧されるブレーキ液圧（調圧弁の出力液圧）の初期の立上がりを急にするジャンピング特性をブレーキ装置に付与することができる。また、ゴム部材を特性やサイズの異なるものと交換してブレーキ操作力と調圧弁の出力液圧の関係を変えることもできるが、分配装置１０は好ましい要素に過ぎない。
【００２０】
調圧弁３は、入力ポートＰ01と減圧ポートＰ03に対する出力ポートＰ02の接続の切り換えと、入力ポートＰ01、減圧ポートＰ03双方からの出力ポートＰ02の切り離し、及び弁部の開度調節が内部通路を有するスプール３ａの変位によってなされるものを示している。スプール３ａの変位によって液圧源５から供給される液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力するこの調圧弁３は既によく知られているので、ここでの詳細説明は省く。 調圧弁３の出力液圧は、出力ポートＰ02を通ってマスタピストン４ａの後部に設けた圧力室１１に導入され、この液圧が助勢力として働いてブレーキペダル１からマスタピストン４ａに加えられるブレーキ操作力が増幅され、その増幅された力でマスタピストン４ａが前進してマスタ液圧室４ｂ内にブレーキ操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる。
【００２１】
調圧弁３の出力ポートＰ02は、液圧路１２を介して第１液圧系のホイールシリンダ７-1、７-2につながっている。
【００２２】
また、マスタ液圧室４ｂは、常開（ノーマルオープン）の電磁弁１３を有する液圧路１４を介して第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4につながっている。
【００２３】
液圧路１２と１４は、常閉（ノーマルクローズ）の電磁弁１５を有する液圧路１６を介して接続されており、電磁弁１５を開弁させて調圧弁３の出力液圧をホイールシリンダ７-3、７-4にも供給できる。
【００２４】
１７-1〜１７-4は、各ホイールシリンダの加圧制御を行う電磁弁、１８-1〜１８-4は各ホイールシリンダの減圧制御を行う電磁弁である。加圧用電磁弁１７-1〜１７-4には、各ホイールシリンダから調圧装置２に向けての液の戻りを許容する逆止弁１９（１個のみに符号を付す）を伴わせている。これ等の電磁弁は個々の車輪の制動力の調整、たとえば、各車輪に付属させる車輪速センサ（図示せず）などからの情報に基づいて実施されるアンチロック制御の減圧、再加圧などに利用される。
【００２５】
調圧弁３からホイールシリンダに至る液圧路１２には、第１比例電磁弁２１を介して液圧源５の出力側につながる液圧供給路２０が接続されている。第１比例電磁弁２１は液圧源５の出力液圧を減圧してホイールシリンダ７-1〜７-4に供給することができる。
【００２６】
また、液圧供給路２０と調圧弁３との間には、第２比例電磁弁２２が介装され、この第２比例電磁弁２２で、液圧供給路２０経由でホイールシリンダに供給される液圧を必要時に減圧できるようにしている。
【００２７】
２３は、第２比例電磁弁２２と並列配置にして設けた逆止弁である。この逆止弁２３は、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する向きにしてある。２４は調圧弁３の出力液圧を検出する液圧センサ、２５はホイールシリンダの液圧を検出する液圧センサである。
【００２８】
このように構成された図１の車両用液圧ブレーキ装置は、制動が行われていない時には図示の状態を保っている。
【００２９】
この状態から運転者によるブレーキ操作がなされると、ブレーキ操作力によりマスタピストン４ａが前進してマスタ液圧室４ｂ内にブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧がホイールシリンダ７-3〜７-4に向けて供給される。そして、マスタピストン４ａに加えたブレーキ操作力はスプリング９とマスタ液圧室４ｂ内のブレーキ液圧と分配装置１０を介して調圧弁３に伝わり、調圧弁３で調圧したブレーキ液圧がホイールシリンダ７-1〜７-2に向けて供給される。この時、調圧弁３で調圧したブレーキ液圧は圧力室１１に導入され、この液圧が助勢力としてマスタピストン４ａに働く。
【００３０】
この制動において、たとえばホイールシリンダ７-1に減圧の必要が生じた時には、電磁弁１７-1を閉、電磁弁１８-1を開にしてその要求に応えることができる。また、ホイールシリンダ７-1の再加圧が必要になれば、電磁弁１７-1を開、電磁弁１８-1を閉にし、調圧弁３から再加圧のための液圧を供給することができる。ホイールシリンダ７-3に減圧、再加圧の必要が生じた時には、電磁弁１３を閉、電磁弁１５を開にして電磁弁１７-3、１８-3により同様の制御を行えばその要求に応えることができる。
【００３１】
次に、車両安定性制御（ＶＳＣ制御）、車間距離制御（ＡＣＣ制御）などの自動制動制御は、電子制御装置８からの指令で電磁弁１３を閉、電磁弁１５を開、第２比例電磁弁２２を閉にし、第１比例電磁弁２１を開弁させて実施される。比例電磁弁はその上流の液圧と下流の液圧の差圧を制御電流に応じた値に制御して出力するものであり、第１比例電磁弁２１は液圧源５からの液圧を自動制動制御で必要な液圧に調整して液圧供給路２０からホイールシリンダ７-1〜７-4に供給することができる。また、第１比例電磁弁２１経由で供給した液圧を減圧する必要が生じたら、第１比例電磁弁２１を閉、第２比例電磁弁２２を開にしてその要求に応える。自動制動制御時には、運転者によるブレーキ操作はなされておらず、液圧路１２が調圧弁３を介して大気圧リザーバ６に連通している。従って、第２比例電磁弁２２によりその制御電流に応じた値に制御して減圧することが可能である。
【００３２】
この自動制動制御が実施されている時に運転者よるブレーキ操作がなされると、調圧弁３の出力液圧と液圧供給路２０の液圧が等しいか否かの判断が電子制御装置８によってなされ、等しいの条件が成立したときに自動制動制御を中止する。調圧弁３の出力液圧と液圧供給路２０の液圧が等しくなっているかどうかは、両液圧を液圧センサ２４、２５で検出して直接検出して比較してもよいし、調圧弁３の出力液圧と関係のあるブレーキ操作量や液圧供給路２０の液圧と関係のある第１および第２比例電磁弁２１、２２の制御電流などを検出して間接的な比較を行ってもよい。
【００３３】
従来装置の場合、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなった瞬間にタイミング良く自動制動制御を中止するのは難しいが、この発明の装置は、調圧弁３の出力液圧が第１、第２比例電磁弁２１、２２で制御された液圧供給路２０の液圧を上回ると、調圧弁３の出力液圧が逆止弁２３を介して液圧供給路２０側に導入され、調圧弁３の出力液圧と液圧供給路２０の液圧が等しくなるので、中止のタイミングのずれによる車両減速度の急変は起こらず、自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化が軽減される。
【００３４】
また、液圧センサが故障するなどして電子制御装置８から自動制動制御の中止指令が出るべきときに出なかったとしても、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０側に供給されて通常ブレーキ相当の制動力が確保され、安全性の低下が起こらない。
【００３５】
この図１の車両用液圧ブレーキ装置は、請求項１の装置と請求項２の装置（マスタシリンダを調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とで作動させるタイプ）を組み合わせたものになっている。
【００３６】
さらに自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化を軽減するためには、調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ４の出力液圧がほぼ等しくなるよう分配装置１０等を設定しておくことが好ましい。
【００３７】
図２は、請求項１の装置と請求項３の装置（マスタシリンダを調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とで作動させるタイプ）を組み合わせた実施形態である。この図２の車両用液圧ブレーキ装置を構成するブレーキペダル１、調圧装置２、調圧弁３、マスタシリンダ４、液圧源５、大気圧リザーバ６、ホイールシリンダ７-1〜７-4、電子制御装置８及び圧力センサ２４、２５は、図１で述べたものと同じであるので主な要素に図１と同一符号を付して再説明を省く。
【００３８】
この図２の車両用液圧ブレーキ装置は、調圧弁３と圧力室１１とを結ぶ液圧路１２に、液圧源５の出力液圧を第１比例電磁弁２１で減圧して供給する液圧供給路２０を接続し、さらに、この液圧供給路２０と調圧弁３との間に液圧供給路２０から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁２２を介装し、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する逆止弁２３を第２比例電磁弁２２と並列配置にして設け、マスタシリンダ４で発生させた液圧を第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4に直接供給するようにしており、構成が極めて簡素化されたものになっている。
【００３９】
この図２の車両用液圧ブレーキ装置も、第１、第２比例電磁弁２１、２２を用いて行う自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされた場合、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなっているときに自動制動制御が中止されて車両減速度の変化が起こることなく通常ブレーキへ移行する。
【００４０】
図３は、請求項２の装置（正常時はマスタシリンダを調圧弁の出力液圧のみで作動させるタイプ）の実施形態である。この図３の車両用液圧ブレーキ装置は、調圧弁３とタンデムマスタシリンダ３０を合体させた調圧装置２Ａを用いている。他の構成要素のうち図１の車両用液圧ブレーキ装置の構成要素と共通するものについては、図１と同一符号を付して説明を省き、以下では図１との相違点のみを述べる。
【００４１】
調圧装置２Ａのハウジング２ａ内に一端が圧力室２６に臨む補助ピストン２７を設け、その補助ピストン２７に内蔵したストロークシミュレータ２８および分配装置２９経由でブレーキペダル１に加えたブレーキ操作力を調圧弁３に伝達するようにしている。
【００４２】
ストロークシミュレータ２８は、ブレーキペダル１からブレーキ操作力が加えられるシミュレータピストン２８ａと、大気圧のシミュレータ室２８ｂ内に配置されてブレーキ操作力に応じたストロークをシミュレータピストン２８ａに付与すると共にブレーキ操作力を分配装置２９に伝達する弾性部材２８ｃとで構成されている。
【００４３】
また、図の分配装置２９は、カップ状部材２９ａと、その部材の内側に入れたゴム部材２９ｂと、このゴム部材と調圧弁３との間に介在する伝達部材２９ｃ及び鋼球２９ｄと、一端を補助ピストン２７に当接させ、他端をカップ状部材２９ａに挿入する筒状部材２９ｅ（この部材２９ｅの先端には、ブレーキ操作時にカップ状部材２９ａと伝達部材２９ｃとの間の隙間に弾性変形して入り込むゴム部材を保護するための樹脂製環状板２９ｆが取り付けられている）で構成されている。この分配装置２９は図１の分配装置と多少構造が異なるが、機能上の相違は殆どない。
【００４４】
調圧弁３は、入力ポートＰ01、出力ポートＰ02、減圧ポートＰ03を補助ピストン２７に設けて入力ポートＰ01を補助ピストン２７の外周に設けた液室経由で液圧源５に接続し、さらに、出力ポートＰ02を圧力室２６に連通させている。
【００４５】
タンデムマスタシリンダ３０は、第１マスタピストン３０ａ、第１マスタ液圧室３０ｂ、第１マスタピストンの復帰スプリング３０ｃ、第２マスタピストン３０ｄ、第２マスタ液圧室３０ｅ、及び第２マスタピストンの復帰スプリング３０ｆを有している。このタンダムマスタシリンダ３０の第１マスタピストン３０ａを圧力室２６の液圧で作動させて第１マスタ液圧室３０ｂに第１ブレーキ液圧を発生させ、さらに、第１ブレーキ液圧で第２マスタピストン３０ｄを作動させて第２マスタ液圧室３０ｅに第２ブレーキ液圧を発生させ、第１ブレーキ液圧を第１液圧系のホイールシリンダ７-1、７-2に、第２ブレーキ液圧を第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4に各々供給するようにしている。
【００４６】
この図３の車両用液圧ブレーキ装置は、調圧弁３の出力液圧をタンデムマスタシリンダ３０を経由してホイールシリンダ７-1〜７-4に供給する電磁弁１５を２つ設けている。即ち、圧力室２６を出た後に分岐して第１、第２マスタ液圧室３０ｂ、３０ｅの吸入口に至る液圧路３１、３２を設けてこれ等の液圧路３１、３２にそれぞれ電磁弁１５を挿入している。また、第１比例電磁弁２１を介して液圧源５の出力側につながる液圧供給路２０を液圧路３１、３２の分岐点またはその分岐点よりも調圧弁３側に接続し、さらに、この液圧供給路２０と調圧弁３との間に第２比例電磁弁２２と、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する逆止弁２３を第２比例電磁弁２２と並列配置にして設けている。
【００４７】
また、大気圧リザーバ６と第１、第２マスタ液圧室３０ｂ、３０ｅの吸入口とを結ぶ２つの液路を、液圧路３１、３２との合流点よりも大気圧リザーバ側で個々に開閉する電磁弁３３を設けている。
【００４８】
この図３の車両用液圧ブレーキ装置は、通常ブレーキ時には、液圧源５の出力液圧が調圧弁３によりブレーキ操作量に応じた値に調圧されて圧力室２６に供給され、この液圧でマスタシリンダ３０が作動して第１、第２マスタ液圧室３０ｂ、３０ｅに生じる第１、第２ブレーキ液圧がホイールシリンダ７-1〜７-4に供給される。この時、必要に応じて実施される電子制御による加減圧は、電磁弁１５を開、電磁弁３３を閉とし、電磁弁１７、１８を用いてなされる。
【００４９】
また、液圧源５の故障などで調圧弁の出力液圧が得られない場合には、圧力室２６に液圧が導入されず、ブレーキ操作力を受けた補助ピストン２７は液圧で図の位置に保持されることがなく図中左方に押し動かされて第１マスタピストン３０ａにブレーキ操作力が直接伝わり、このために、マスタシリンダ３０が作動してマスタシリンダの出力液圧による制動がなされる。
【００５０】
一方、自動制動制御時の加減圧は第１、第２比例電磁弁２１、２２を用いてなされる。電磁弁１５と第１比例電磁弁２１を共に開、第２比例電磁弁２２と電磁弁３３を共に閉にすると、液圧源５からの液圧が第１比例電磁弁２１により制御電流に応じた値に減圧されて第１マスタ液圧室３０ｂ経由でホイールシリンダ７-1、７-2に、また、第２マスタ液圧室３０ｅ経由でホイールシリンダ７-3、７-4に各々供給され、４輪に制動力が発生する。また、電磁弁１５が開、電磁弁３３が閉の状態で第１比例電磁弁２１を閉、第２比例電磁弁２２を開にすると、各マスタ液圧室に連通している圧力室２６から調圧弁３経由で液圧が大気圧リザーバ６に逃げてホイールシリンダ７-1〜７-4の液圧が第２比例電磁弁２２の制御電流に応じた値に減圧される。
【００５１】
この図３の車両用液圧ブレーキ装置も、自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされて調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなっているときに電子制御装置８から自動制動制御の中止指令が出る。この時の作用は図１の車両用液圧ブレーキ装置と同じであり、通常ブレーキに移行する時の減速度の変化が軽減される。
【００５２】
さらに自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化を軽減するためには、調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ４の出力液圧の差圧が小さくなるよう第１マスタピストンの復帰スプリング３０ｃ、第２マスタピストンの復帰スプリング３０ｆの荷重を小さく設定しておくことが好ましい。また、自動制動制御から通常ブレーキに移行した場合にはブレーキ操作が解除されるまでの一制動中、電磁弁１５を開、電磁弁３３を閉とするようにしておけば車両減速度の変化が起こることがなく好ましい。
【００５３】
図４は、請求項１の装置と請求項３の装置（正常時はマスタシリンダを調圧弁の出力液圧のみで作動させるタイプ）の実施形態である。この図４の車両用液圧ブレーキ装置は、図３の調圧装置のタンデムマスタシリンダ３０に代えて調圧弁３の出力液圧でマスタピストン３４ａを作動させてマスタ液圧室３４ｂにブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ３４を備えた調圧装置２Ｂを用い、第１液圧系のホイールシリンダ７-1、７-2を調圧弁３の出力液圧で、第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4をマスタシリンダ３４の出力液圧で各々作動させさせるようにしている。また、液圧源５の出力液圧を第１比例電磁弁２１で減圧して供給する液圧供給路２０を、調圧弁３と圧力室２６とを結ぶ液圧路３５に接続し、さらに、液圧供給路２０と調圧弁３との間に第２比例電磁弁２２を介装し、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する逆止弁２３を第２比例電磁弁２２と並列配置にして設けている。
【００５４】
この図４の車両用液圧ブレーキ装置は、自動制動制御時に第２比例電磁弁２２を閉、第１比例電磁弁２１を開にすると、液圧源５からの液圧が第１比例電磁弁２１により減圧されてホイールシリンダ７-1、７-2と圧力室２６とに供給され、さらに、圧力室２６内の液圧でマスタシリンダ３４が作動してマスタ液圧室３４ｂに圧力室２６の液圧に応じたブレーキ液圧が発生してこの液圧がホイールシリンダ７-3、７-4に供給され、４輪に制動力が付与される。
【００５５】
この図４の車両用液圧ブレーキ装置も、第１、第２比例電磁弁２１、２２を用いて行う自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされた場合、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなっているときに自動制動制御が中止されて車両減速度の変化が起こることなく通常ブレーキへ移行する。
【００５６】
なお、例示の車両用液圧ブレーキ装置は、いずれも電気自動車やハイブリッド車などにおいて行われる回生協調制動制御を行うことができる。図１、図２、図４のブレーキ装置は、回生協調制動時には調圧装置からの供給液圧で発生させる制動力を回生制動で得られる回生制動力相当分小さくし、非回生制動時には液圧供給路２０を通して液圧源５から供給される液圧でホイールシリンダに供給される液圧を回生制動力に見合う分増圧させればよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、液圧源の液圧を自動制動制御時に第１比例電磁弁で減圧してホイールシリンダに直接、あるいはマスタシリンダを介して間接的に供給する液圧供給路と、この液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列配置の逆止弁を設け、自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされて調圧弁の出力液圧が自動制動制御による液圧供給路の液圧を上回ると前記逆止弁経由で調圧弁の出力液圧が液圧供給路側に導入されて両液圧が等しくなるようにしたので、調圧弁の出力液圧と液圧供給路の液圧との間に差がある状況下で自動制動制御が中止されることがなく、自動制動制御から通常ブレーキへ移行する時の減速度の変化を軽減することができる。
【００５８】
また、液圧センサなどの故障で自動制動制御が中止されるべきときに中止されないと言う状況が起こっても、通常ブレーキ相当の制動力が確保されるため、安全性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の車両用液圧ブレーキ装置の実施形態を示す図
【図２】他の実施形態を示す図
【図３】さらに他の実施形態を示す図
【図４】さらに他の実施形態を示す図
【符号の説明】
１ ブレーキペダル
２、２Ａ、２Ｂ 調圧装置
３ 調圧弁
４、３４ マスタシリンダ
４ａ、３４ａ マスタピストン
４ｂ、３４ｂ マスタ液圧室
３０ タンデムマスタシリンダ
３０ａ 第１マスタピストン
３０ｂ 第１マスタ液圧室
３０ｄ 第２マスタピストン
３０ｅ 第２マスタ液圧室
５ 液圧源
６ 大気圧リザーバ
７-1〜７-4 ホイールシリンダ
８ 電子制御装置
１０、２９ 分配装置
１１、２６ 圧力室
１３、１５、３３ 電磁弁
１２、１４、１６、３１、３２、３５ 液圧路
１７-1〜１７-4 加圧用電磁弁
１８-1〜１８-4 減圧用電磁弁
１９ 逆止弁
２０ 液圧供給路
２１ 第１比例電磁弁
２２ 第２比例電磁弁
２３ 逆止弁
２４、２５ 圧力センサ
２７ 補助ピストン
２８ ストロークシミュレータ
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動制動制御を可能ならしめた車両用液圧ブレーキ装置、詳しくは、自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化を軽減し、かつ、安全性の低下も起こらないようにした車両用液圧ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動制動制御を可能ならしめた車両用液圧ブレーキ装置の従来例として、例えば、下記特許文献１に示されるものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３９２７９号公報
【０００４】
この特許文献１は、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、このマスタシリンダからの出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備える車両用液圧ブレーキ装置に、
前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダに至るまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する電磁弁と、前記調圧弁と前記電磁弁とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路とリザーバとの間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁を設けて自動制動制御を行うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１が示しているような車両用液圧ブレーキ装置において自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作が行われた場合、マスタシリンダの出力液圧を検出する液圧センサでブレーキ操作量を検出して自動制動制御から通常ブレーキに切り換える必要があるが、自動制動制御による制御液圧（ホイールシリンダの液圧）とマスタシリンダの出力液圧が等しくなった瞬間に通常ブレーキへの切り換えを行うのはタイミング的に困難であり、切り換え時期にずれが生じる。その結果、切り換え時に減速度が急に増加または減少し、車両の乗り心地に違和感が生じる。
【０００６】
また、液圧センサが故障していた場合には、ブレーキ操作を行ってもマスタシリンダからの出力液圧供給路が開かれないため制動力を増加させることができず、制動力不足となる問題がある。
【０００７】
この発明は、自動制動制御から通常ブレーキへ移行する時の減速度の変化を軽減すると共に、液圧センサが故障したときにも高い安全性が保たれるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、この調圧弁の出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置に、
前記調圧弁から前記ホイールシリンダに至るまでの液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備えさせ、自動制動制御時に前記ホイールシリンダに供給される液圧の制御が前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁によってなされるようにした。
【０００９】
この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧または圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダとを備え、このマスタシリンダからの出力液圧をホイールシリンダに導入するタイプのものでもよく、この場合には、
前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダに至るまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する電磁弁と、前記調圧弁と前記電磁弁とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備えさせて、自動制動制御時の液圧制御を前記電磁弁と前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁で行う。
【００１０】
あるいは、前記調圧弁と前記圧力室とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備えさせて自動制動制御時の液圧制御を前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁で行う。
【００１１】
各形態の車両用液圧ブレーキ装置とも、前記液圧源は、液圧を発生させるポンプと、このポンプが吐出した液圧を蓄圧するアキュムレータとを備え、前記液圧供給路は、この液圧供給路と前記液圧路との接続部に前記液圧源の液圧を供給し、前記液圧供給路は前記調圧弁をバイパスしており、前記第１比例電磁弁は、前記液圧源の液圧を減圧して前記液圧路に供給し、前記第２比例電磁弁は前記液圧路において前記調圧弁と前記接続部との間に配置され、前記逆止弁は、前記調圧弁から前記接続部への液流を前記第２比例電磁弁をバイパスして許容し、前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁は、それぞれの比例電磁弁の上流側と下流側との差圧を、それぞれの比例電磁弁に供給される制御電流に応じた大きさに調節し、
自動制動制御中におけるホイールシリンダへの供給液圧の調節が、前記第１比例電磁弁による増圧と前記第２比例電磁弁による減圧によってなされ、さらに、自動制動制御中に、運転者によるブレーキ操作によって前記調圧弁の出力液圧が前記ホイールシリンダの液圧よりも高くなったときは、前記調圧弁の出力液圧が前記逆止弁を介して前記ホイールシリンダに供給されるようにしておく。また、前記調圧弁の出力液圧が前記液圧供給路の液圧と等しくなっているときに自動制動制御を中止する。なお、前記調圧弁の出力液圧と前記液圧供給路の液圧が等しくなっているかどうかは、両液圧をセンサで直接検出してもよいし、前記調圧弁の出力液圧と関係のあるブレーキ操作量や前記液圧供給路の液圧と関係のある前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁の制御電流などを検出して間接的な比較を行ってもよい。
【００１２】
自動制動制御は、前記ホイールシリンダの液圧を検出するホイールシリンダ圧検出手段を設け、前記ホイールシリンダの液圧が前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁によって制御された液圧を超えているときに中止することとしてもよい。この場合も、前記ホイールシリンダの液圧は直接検出してもよいし、前記ホイールシリンダ圧と関係のある減速度や前記液圧供給路の液圧などを検出して間接的に検出してもよい。また、自動制動制御の目標ホイールシリンダ圧または前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁の制御電流から決定される液圧を前記第１比例電磁弁および前記第２比例電磁弁によって制御された液圧とすればよい。
【００１３】
【作用】
この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされて調圧弁の出力液圧が第１比例電磁弁および第２比例電磁弁によって制御された液圧供給路の液圧と等しくなったときまたは上回ったとき、装置に異常がなければ電子制御装置等の制御手段から指令が出て自動制動制御が中止される。この時、調圧弁の出力液圧が第１比例電磁弁および第２比例電磁弁によって制御された液圧供給路の液圧を上回ると、第２比例電磁弁と並列配置の逆止弁を介して調圧弁の出力液圧が液圧供給路側に導入されて通常ブレーキ相当の制動力が発生するため、調圧弁の出力液圧が第１比例電磁弁および第２比例電磁弁によって制御された液圧供給路の液圧を上回った後に自動制動制御が中止されても、中止タイミングのずれによる車両減速度の急変は起こらず、自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化が軽減される。
【００１４】
また、液圧センサ等が故障して自動制動制御の中止指令が出るべきときに出なかったとしても、調圧弁の出力液圧が逆止弁を介して液圧供給路側に導入されるため通常ブレーキ相当の制動力が確保され、安全性の低下が起こらない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の車両用液圧ブレーキ装置の実施形態を添付図に基づいて説明する。
【００１６】
図１は第１実施形態であって、図中１はブレーキペダル、２は調圧弁３とマスタシリンダ４を合体させた調圧装置、５は、動力駆動のポンプ５ａ、そのポンプで発生させた液圧を蓄えるアキュムレータ５ｂ、及び液圧センサ５ｃを備える液圧源、６はポンプ５ａとマスタシリンダ４の吸入口に連通させた大気圧リザーバ、７-1〜７-4は各車輪に制動力を付与するホイールシリンダ、８は電子制御装置（ＥＣＵ）を示している。液圧源５は、液圧センサ５ｃによる検出液圧が設定下限値になると電子制御装置８から指令が出てポンプ５ａが作動し、検出液圧が設定上限値になるとポンプ５ａが停止する。従って、正常時には所定範囲の液圧を常に蓄えている。
【００１７】
マスタシリンダ４は、ブレーキペダル１からブレーキ操作力を受けるマスタピストン４ａを有し、このマスタピストン４ａでマスタ液圧室４ｂ内のブレーキ液を加圧してブレーキ液圧を発生させる。
【００１８】
マスタピストン４ａに加えたブレーキ操作力は、スプリング９とマスタ液圧室４ｂ内のブレーキ液圧と分配装置１０を介して調圧弁３に伝わる。
【００１９】
分配装置１０は、カップ状ピストン１０ａ内にゴム部材１０ｂを配置し、そのゴム部材１０ｂを介してピストン１０ａに生じた前進推力を調圧弁３に伝えるようにしてある。ブレーキ操作の初期にはピストン１０ａの前進推力が調圧弁３にそのまま伝わるが、ブレーキ操作力がある値を越えると、弾性変形してピストン１０ａの内側の隙間に入り込んだゴム部材１０ｂが調圧装置２のハウジング２ａに当接し、この後は、ピストン推力の一部のみが調圧弁３に伝わる。従って、この機能を利用して調圧弁３によって調圧されるブレーキ液圧（調圧弁の出力液圧）の初期の立上がりを急にするジャンピング特性をブレーキ装置に付与することができる。また、ゴム部材を特性やサイズの異なるものと交換してブレーキ操作力と調圧弁の出力液圧の関係を変えることもできるが、分配装置１０は好ましい要素に過ぎない。
【００２０】
調圧弁３は、入力ポートＰ01と減圧ポートＰ03に対する出力ポートＰ02の接続の切り換えと、入力ポートＰ01、減圧ポートＰ03双方からの出力ポートＰ02の切り離し、及び弁部の開度調節が内部通路を有するスプール３ａの変位によってなされるものを示している。スプール３ａの変位によって液圧源５から供給される液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力するこの調圧弁３は既によく知られているので、ここでの詳細説明は省く。 調圧弁３の出力液圧は、出力ポートＰ02を通ってマスタピストン４ａの後部に設けた圧力室１１に導入され、この液圧が助勢力として働いてブレーキペダル１からマスタピストン４ａに加えられるブレーキ操作力が増幅され、その増幅された力でマスタピストン４ａが前進してマスタ液圧室４ｂ内にブレーキ操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる。
【００２１】
調圧弁３の出力ポートＰ02は、液圧路１２を介して第１液圧系のホイールシリンダ７-1、７-2につながっている。
【００２２】
また、マスタ液圧室４ｂは、常開（ノーマルオープン）の電磁弁１３を有する液圧路１４を介して第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4につながっている。
【００２３】
液圧路１２と１４は、常閉（ノーマルクローズ）の電磁弁１５を有する液圧路１６を介して接続されており、電磁弁１５を開弁させて調圧弁３の出力液圧をホイールシリンダ７-3、７-4にも供給できる。
【００２４】
１７-1〜１７-4は、各ホイールシリンダの加圧制御を行う電磁弁、１８-1〜１８-4は各ホイールシリンダの減圧制御を行う電磁弁である。加圧用電磁弁１７-1〜１７-4には、各ホイールシリンダから調圧装置２に向けての液の戻りを許容する逆止弁１９（１個のみに符号を付す）を伴わせている。これ等の電磁弁は個々の車輪の制動力の調整、たとえば、各車輪に付属させる車輪速センサ（図示せず）などからの情報に基づいて実施されるアンチロック制御の減圧、再加圧などに利用される。
【００２５】
調圧弁３からホイールシリンダに至る液圧路１２には、第１比例電磁弁２１を介して液圧源５の出力側につながる液圧供給路２０が接続されている。第１比例電磁弁２１は液圧源５の出力液圧を減圧してホイールシリンダ７-1〜７-4に供給することができる。
【００２６】
また、液圧供給路２０と調圧弁３との間には、第２比例電磁弁２２が介装され、この第２比例電磁弁２２で、液圧供給路２０経由でホイールシリンダに供給される液圧を必要時に減圧できるようにしている。
【００２７】
２３は、第２比例電磁弁２２と並列配置にして設けた逆止弁である。この逆止弁２３は、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する向きにしてある。２４は調圧弁３の出力液圧を検出する液圧センサ、２５はホイールシリンダの液圧を検出する液圧センサである。
【００２８】
このように構成された図１の車両用液圧ブレーキ装置は、制動が行われていない時には図示の状態を保っている。
【００２９】
この状態から運転者によるブレーキ操作がなされると、ブレーキ操作力によりマスタピストン４ａが前進してマスタ液圧室４ｂ内にブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧がホイールシリンダ７-3〜７-4に向けて供給される。そして、マスタピストン４ａに加えたブレーキ操作力はスプリング９とマスタ液圧室４ｂ内のブレーキ液圧と分配装置１０を介して調圧弁３に伝わり、調圧弁３で調圧したブレーキ液圧がホイールシリンダ７-1〜７-2に向けて供給される。この時、調圧弁３で調圧したブレーキ液圧は圧力室１１に導入され、この液圧が助勢力としてマスタピストン４ａに働く。
【００３０】
この制動において、たとえばホイールシリンダ７-1に減圧の必要が生じた時には、電磁弁１７-1を閉、電磁弁１８-1を開にしてその要求に応えることができる。また、ホイールシリンダ７-1の再加圧が必要になれば、電磁弁１７-1を開、電磁弁１８-1を閉にし、調圧弁３から再加圧のための液圧を供給することができる。ホイールシリンダ７-3に減圧、再加圧の必要が生じた時には、電磁弁１３を閉、電磁弁１５を開にして電磁弁１７-3、１８-3により同様の制御を行えばその要求に応えることができる。
【００３１】
次に、車両安定性制御（ＶＳＣ制御）、車間距離制御（ＡＣＣ制御）などの自動制動制御は、電子制御装置８からの指令で電磁弁１３を閉、電磁弁１５を開、第２比例電磁弁２２を閉にし、第１比例電磁弁２１を開弁させて実施される。比例電磁弁はその上流の液圧と下流の液圧の差圧を制御電流に応じた値に制御して出力するものであり、第１比例電磁弁２１は液圧源５からの液圧を自動制動制御で必要な液圧に調整して液圧供給路２０からホイールシリンダ７-1〜７-4に供給することができる。また、第１比例電磁弁２１経由で供給した液圧を減圧する必要が生じたら、第１比例電磁弁２１を閉、第２比例電磁弁２２を開にしてその要求に応える。自動制動制御時には、運転者によるブレーキ操作はなされておらず、液圧路１２が調圧弁３を介して大気圧リザーバ６に連通している。従って、第２比例電磁弁２２によりその制御電流に応じた値に制御して減圧することが可能である。
【００３２】
この自動制動制御が実施されている時に運転者よるブレーキ操作がなされると、調圧弁３の出力液圧と液圧供給路２０の液圧が等しいか否かの判断が電子制御装置８によってなされ、等しいの条件が成立したときに自動制動制御を中止する。調圧弁３の出力液圧と液圧供給路２０の液圧が等しくなっているかどうかは、両液圧を液圧センサ２４、２５で検出して直接検出して比較してもよいし、調圧弁３の出力液圧と関係のあるブレーキ操作量や液圧供給路２０の液圧と関係のある第１および第２比例電磁弁２１、２２の制御電流などを検出して間接的な比較を行ってもよい。
【００３３】
従来装置の場合、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなった瞬間にタイミング良く自動制動制御を中止するのは難しいが、この発明の装置は、調圧弁３の出力液圧が第１、第２比例電磁弁２１、２２で制御された液圧供給路２０の液圧を上回ると、調圧弁３の出力液圧が逆止弁２３を介して液圧供給路２０側に導入され、調圧弁３の出力液圧と液圧供給路２０の液圧が等しくなるので、中止のタイミングのずれによる車両減速度の急変は起こらず、自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化が軽減される。
【００３４】
また、液圧センサが故障するなどして電子制御装置８から自動制動制御の中止指令が出るべきときに出なかったとしても、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０側に供給されて通常ブレーキ相当の制動力が確保され、安全性の低下が起こらない。
【００３５】
この図１の車両用液圧ブレーキ装置は、請求項１の装置と請求項２の装置（マスタシリンダを調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とで作動させるタイプ）を組み合わせたものになっている。
【００３６】
さらに自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化を軽減するためには、調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ４の出力液圧がほぼ等しくなるよう分配装置１０等を設定しておくことが好ましい。
【００３７】
図２は、請求項１の装置と請求項３の装置（マスタシリンダを調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とで作動させるタイプ）を組み合わせた実施形態である。この図２の車両用液圧ブレーキ装置を構成するブレーキペダル１、調圧装置２、調圧弁３、マスタシリンダ４、液圧源５、大気圧リザーバ６、ホイールシリンダ７-1〜７-4、電子制御装置８及び圧力センサ２４、２５は、図１で述べたものと同じであるので主な要素に図１と同一符号を付して再説明を省く。
【００３８】
この図２の車両用液圧ブレーキ装置は、調圧弁３と圧力室１１とを結ぶ液圧路１２に、液圧源５の出力液圧を第１比例電磁弁２１で減圧して供給する液圧供給路２０を接続し、さらに、この液圧供給路２０と調圧弁３との間に液圧供給路２０から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁２２を介装し、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する逆止弁２３を第２比例電磁弁２２と並列配置にして設け、マスタシリンダ４で発生させた液圧を第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4に直接供給するようにしており、構成が極めて簡素化されたものになっている。
【００３９】
この図２の車両用液圧ブレーキ装置も、第１、第２比例電磁弁２１、２２を用いて行う自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされた場合、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなっているときに自動制動制御が中止されて車両減速度の変化が起こることなく通常ブレーキへ移行する。
【００４０】
図３は、請求項２の装置（正常時はマスタシリンダを調圧弁の出力液圧のみで作動させるタイプ）の実施形態である。この図３の車両用液圧ブレーキ装置は、調圧弁３とタンデムマスタシリンダ３０を合体させた調圧装置２Ａを用いている。他の構成要素のうち図１の車両用液圧ブレーキ装置の構成要素と共通するものについては、図１と同一符号を付して説明を省き、以下では図１との相違点のみを述べる。
【００４１】
調圧装置２Ａのハウジング２ａ内に一端が圧力室２６に臨む補助ピストン２７を設け、その補助ピストン２７に内蔵したストロークシミュレータ２８および分配装置２９経由でブレーキペダル１に加えたブレーキ操作力を調圧弁３に伝達するようにしている。
【００４２】
ストロークシミュレータ２８は、ブレーキペダル１からブレーキ操作力が加えられるシミュレータピストン２８ａと、大気圧のシミュレータ室２８ｂ内に配置されてブレーキ操作力に応じたストロークをシミュレータピストン２８ａに付与すると共にブレーキ操作力を分配装置２９に伝達する弾性部材２８ｃとで構成されている。
【００４３】
また、図の分配装置２９は、カップ状部材２９ａと、その部材の内側に入れたゴム部材２９ｂと、このゴム部材と調圧弁３との間に介在する伝達部材２９ｃ及び鋼球２９ｄと、一端を補助ピストン２７に当接させ、他端をカップ状部材２９ａに挿入する筒状部材２９ｅ（この部材２９ｅの先端には、ブレーキ操作時にカップ状部材２９ａと伝達部材２９ｃとの間の隙間に弾性変形して入り込むゴム部材を保護するための樹脂製環状板２９ｆが取り付けられている）で構成されている。この分配装置２９は図１の分配装置と多少構造が異なるが、機能上の相違は殆どない。
【００４４】
調圧弁３は、入力ポートＰ01、出力ポートＰ02、減圧ポートＰ03を補助ピストン２７に設けて入力ポートＰ01を補助ピストン２７の外周に設けた液室経由で液圧源５に接続し、さらに、出力ポートＰ02を圧力室２６に連通させている。
【００４５】
タンデムマスタシリンダ３０は、第１マスタピストン３０ａ、第１マスタ液圧室３０ｂ、第１マスタピストンの復帰スプリング３０ｃ、第２マスタピストン３０ｄ、第２マスタ液圧室３０ｅ、及び第２マスタピストンの復帰スプリング３０ｆを有している。このタンダムマスタシリンダ３０の第１マスタピストン３０ａを圧力室２６の液圧で作動させて第１マスタ液圧室３０ｂに第１ブレーキ液圧を発生させ、さらに、第１ブレーキ液圧で第２マスタピストン３０ｄを作動させて第２マスタ液圧室３０ｅに第２ブレーキ液圧を発生させ、第１ブレーキ液圧を第１液圧系のホイールシリンダ７-1、７-2に、第２ブレーキ液圧を第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4に各々供給するようにしている。
【００４６】
この図３の車両用液圧ブレーキ装置は、調圧弁３の出力液圧をタンデムマスタシリンダ３０を経由してホイールシリンダ７-1〜７-4に供給する電磁弁１５を２つ設けている。即ち、圧力室２６を出た後に分岐して第１、第２マスタ液圧室３０ｂ、３０ｅの吸入口に至る液圧路３１、３２を設けてこれ等の液圧路３１、３２にそれぞれ電磁弁１５を挿入している。また、第１比例電磁弁２１を介して液圧源５の出力側につながる液圧供給路２０を液圧路３１、３２の分岐点またはその分岐点よりも調圧弁３側に接続し、さらに、この液圧供給路２０と調圧弁３との間に第２比例電磁弁２２と、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する逆止弁２３を第２比例電磁弁２２と並列配置にして設けている。
【００４７】
また、大気圧リザーバ６と第１、第２マスタ液圧室３０ｂ、３０ｅの吸入口とを結ぶ２つの液路を、液圧路３１、３２との合流点よりも大気圧リザーバ側で個々に開閉する電磁弁３３を設けている。
【００４８】
この図３の車両用液圧ブレーキ装置は、通常ブレーキ時には、液圧源５の出力液圧が調圧弁３によりブレーキ操作量に応じた値に調圧されて圧力室２６に供給され、この液圧でマスタシリンダ３０が作動して第１、第２マスタ液圧室３０ｂ、３０ｅに生じる第１、第２ブレーキ液圧がホイールシリンダ７-1〜７-4に供給される。この時、必要に応じて実施される電子制御による加減圧は、電磁弁１５を開、電磁弁３３を閉とし、電磁弁１７、１８を用いてなされる。
【００４９】
また、液圧源５の故障などで調圧弁の出力液圧が得られない場合には、圧力室２６に液圧が導入されず、ブレーキ操作力を受けた補助ピストン２７は液圧で図の位置に保持されることがなく図中左方に押し動かされて第１マスタピストン３０ａにブレーキ操作力が直接伝わり、このために、マスタシリンダ３０が作動してマスタシリンダの出力液圧による制動がなされる。
【００５０】
一方、自動制動制御時の加減圧は第１、第２比例電磁弁２１、２２を用いてなされる。電磁弁１５と第１比例電磁弁２１を共に開、第２比例電磁弁２２と電磁弁３３を共に閉にすると、液圧源５からの液圧が第１比例電磁弁２１により制御電流に応じた値に減圧されて第１マスタ液圧室３０ｂ経由でホイールシリンダ７-1、７-2に、また、第２マスタ液圧室３０ｅ経由でホイールシリンダ７-3、７-4に各々供給され、４輪に制動力が発生する。また、電磁弁１５が開、電磁弁３３が閉の状態で第１比例電磁弁２１を閉、第２比例電磁弁２２を開にすると、各マスタ液圧室に連通している圧力室２６から調圧弁３経由で液圧が大気圧リザーバ６に逃げてホイールシリンダ７-1〜７-4の液圧が第２比例電磁弁２２の制御電流に応じた値に減圧される。
【００５１】
この図３の車両用液圧ブレーキ装置も、自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされて調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなっているときに電子制御装置８から自動制動制御の中止指令が出る。この時の作用は図１の車両用液圧ブレーキ装置と同じであり、通常ブレーキに移行する時の減速度の変化が軽減される。
【００５２】
さらに自動制動制御から通常ブレーキに移行する時の減速度の変化を軽減するためには、調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ４の出力液圧の差圧が小さくなるよう第１マスタピストンの復帰スプリング３０ｃ、第２マスタピストンの復帰スプリング３０ｆの荷重を小さく設定しておくことが好ましい。また、自動制動制御から通常ブレーキに移行した場合にはブレーキ操作が解除されるまでの一制動中、電磁弁１５を開、電磁弁３３を閉とするようにしておけば車両減速度の変化が起こることがなく好ましい。
【００５３】
図４は、請求項１の装置と請求項３の装置（正常時はマスタシリンダを調圧弁の出力液圧のみで作動させるタイプ）の実施形態である。この図４の車両用液圧ブレーキ装置は、図３の調圧装置のタンデムマスタシリンダ３０に代えて調圧弁３の出力液圧でマスタピストン３４ａを作動させてマスタ液圧室３４ｂにブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ３４を備えた調圧装置２Ｂを用い、第１液圧系のホイールシリンダ７-1、７-2を調圧弁３の出力液圧で、第２液圧系のホイールシリンダ７-3、７-4をマスタシリンダ３４の出力液圧で各々作動させさせるようにしている。また、液圧源５の出力液圧を第１比例電磁弁２１で減圧して供給する液圧供給路２０を、調圧弁３と圧力室２６とを結ぶ液圧路３５に接続し、さらに、液圧供給路２０と調圧弁３との間に第２比例電磁弁２２を介装し、調圧弁３から液圧供給路２０側への液流を許容する逆止弁２３を第２比例電磁弁２２と並列配置にして設けている。
【００５４】
この図４の車両用液圧ブレーキ装置は、自動制動制御時に第２比例電磁弁２２を閉、第１比例電磁弁２１を開にすると、液圧源５からの液圧が第１比例電磁弁２１により減圧されてホイールシリンダ７-1、７-2と圧力室２６とに供給され、さらに、圧力室２６内の液圧でマスタシリンダ３４が作動してマスタ液圧室３４ｂに圧力室２６の液圧に応じたブレーキ液圧が発生してこの液圧がホイールシリンダ７-3、７-4に供給され、４輪に制動力が付与される。
【００５５】
この図４の車両用液圧ブレーキ装置も、第１、第２比例電磁弁２１、２２を用いて行う自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされた場合、調圧弁３の出力液圧が液圧供給路２０の液圧と等しくなっているときに自動制動制御が中止されて車両減速度の変化が起こることなく通常ブレーキへ移行する。
【００５６】
なお、例示の車両用液圧ブレーキ装置は、いずれも電気自動車やハイブリッド車などにおいて行われる回生協調制動制御を行うことができる。図１、図２、図４のブレーキ装置は、回生協調制動時には調圧装置からの供給液圧で発生させる制動力を回生制動で得られる回生制動力相当分小さくし、非回生制動時には液圧供給路２０を通して液圧源５から供給される液圧でホイールシリンダに供給される液圧を回生制動力に見合う分増圧させればよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、液圧源の液圧を自動制動制御時に第１比例電磁弁で減圧してホイールシリンダに直接、あるいはマスタシリンダを介して間接的に供給する液圧供給路と、この液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列配置の逆止弁を設け、自動制動制御中に運転者によるブレーキ操作がなされて調圧弁の出力液圧が自動制動制御による液圧供給路の液圧を上回ると前記逆止弁経由で調圧弁の出力液圧が液圧供給路側に導入されて両液圧が等しくなるようにしたので、調圧弁の出力液圧と液圧供給路の液圧との間に差がある状況下で自動制動制御が中止されることがなく、自動制動制御から通常ブレーキへ移行する時の減速度の変化を軽減することができる。
【００５８】
また、液圧センサなどの故障で自動制動制御が中止されるべきときに中止されないと言う状況が起こっても、通常ブレーキ相当の制動力が確保されるため、安全性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の車両用液圧ブレーキ装置の実施形態を示す図
【図２】他の実施形態を示す図
【図３】さらに他の実施形態を示す図
【図４】さらに他の実施形態を示す図
【符号の説明】
１ ブレーキペダル
２、２Ａ、２Ｂ 調圧装置
３ 調圧弁
４、３４ マスタシリンダ
４ａ、３４ａ マスタピストン
４ｂ、３４ｂ マスタ液圧室
３０ タンデムマスタシリンダ
３０ａ 第１マスタピストン
３０ｂ 第１マスタ液圧室
３０ｄ 第２マスタピストン
３０ｅ 第２マスタ液圧室
５ 液圧源
６ 大気圧リザーバ
７-1〜７-4 ホイールシリンダ
８ 電子制御装置
１０、２９ 分配装置
１１、２６ 圧力室
１３、１５、３３ 電磁弁
１２、１４、１６、３１、３２、３５ 液圧路
１７-1〜１７-4 加圧用電磁弁
１８-1〜１８-4 減圧用電磁弁
１９ 逆止弁
２０ 液圧供給路
２１ 第１比例電磁弁
２２ 第２比例電磁弁
２３ 逆止弁
２４、２５ 圧力センサ
２７ 補助ピストン
２８ ストロークシミュレータ
Claims (7)
- 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、この調圧弁の出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、
前記調圧弁から前記ホイールシリンダに至るまでの液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と
、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備え、
前記液圧源は、液圧を発生させるポンプと、このポンプが吐出した液圧を蓄圧するアキュムレータとを備え、
前記液圧供給路は、この液圧供給路と前記液圧路との接続部に前記液圧源の液圧を供給し、
前記液圧供給路は前記調圧弁をバイパスしており、
前記第１比例電磁弁は、前記液圧源の液圧を減圧して前記液圧路に供給し、
前記第２比例電磁弁は前記液圧路において前記調圧弁と前記接続部との間に配置され、
前記逆止弁は、前記調圧弁から前記接続部への液流を前記第２比例電磁弁をバイパスして許容し、
前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁は、それぞれの比例電磁弁の上流側と下流側との差圧を、それぞれの比例電磁弁に供給される制御電流に応じた大きさに調節し、
自動制動制御中におけるホイールシリンダへの供給液圧の調節が、前記第１比例電磁弁による増圧と前記第２比例電磁弁による減圧によってなされ、
さらに、自動制動制御中に、運転者によるブレーキ操作によって前記調圧弁の出力液圧が前記ホイールシリンダの液圧よりも高くなったときは、前記調圧弁の出力液圧が前記逆止弁を介して前記ホイールシリンダに供給されるようにしたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。 - 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧または圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、このマスタシリンダからの出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、
前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダに至るまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する電磁弁と、前記調圧弁と前記電磁弁とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備え、
前記液圧源は、液圧を発生させるポンプと、このポンプが吐出した液圧を蓄圧するアキュムレータとを備え、
前記液圧供給路は、この液圧供給路と前記液圧路との接続部に前記液圧源の液圧を供給し、前記接続部は前記液圧路において前記調圧弁と前記電磁弁との間に位置し、
前記液圧供給路は前記調圧弁をバイパスしており、
前記第１比例電磁弁は、前記液圧源の液圧を減圧して前記液圧路に供給し、
前記第２比例電磁弁は前記液圧路において前記調圧弁と前記接続部との間に配置され、
前記逆止弁は、前記調圧弁から前記接続部への液流を前記第２比例電磁弁をバイパスして許容し、
前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁は、それぞれの比例電磁弁の上流側と下流側 との差圧を、それぞれの比例電磁弁に供給される制御電流に応じた大きさに調節し、
自動制動制御中におけるホイールシリンダへの供給液圧の調節が、前記第１比例電磁弁による増圧と前記第２比例電磁弁による減圧によってなされ、
さらに、自動制動制御中に、運転者によるブレーキ操作によって前記調圧弁の出力液圧が前記ホイールシリンダの液圧よりも高くなったときは、前記調圧弁の出力液圧が前記逆止弁を介して前記ホイールシリンダに供給されるようにしたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。 - 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧または圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、このマスタシリンダからの出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、
前記調圧弁と前記圧力室とを結ぶ液圧路に接続されてその液圧路に前記液圧源の出力液圧を第１比例電磁弁で減圧して供給する液圧供給路と、この液圧供給路と前記調圧弁との間に介装されて前記液圧供給路から供給される液圧を減圧する第２比例電磁弁と、この第２比例電磁弁と並列に設けられて前記調圧弁から前記液圧供給路側への液流を許容する逆止弁と、各電磁弁の作動を制御する制御手段とを備え、
前記液圧源は、液圧を発生させるポンプと、このポンプが吐出した液圧を蓄圧するアキュムレータとを備え、
前記液圧供給路は、この液圧供給路と前記液圧路との接続部に前記液圧源の液圧を供給し、
前記液圧供給路は前記調圧弁をバイパスしており、
前記第１比例電磁弁は、前記液圧源の液圧を減圧して前記液圧路に供給し、
前記第２比例電磁弁は前記液圧路において前記調圧弁と前記接続部との間に配置され、
前記逆止弁は、前記調圧弁から前記接続部への液流を前記第２比例電磁弁をバイパスして許容し、
前記第１比例電磁弁と前記第２比例電磁弁は、それぞれの比例電磁弁の上流側と下流側との差圧を、それぞれの比例電磁弁に供給される制御電流に応じた大きさに調節し、
自動制動制御中におけるホイールシリンダへの供給液圧の調節が、前記第１比例電磁弁による増圧と前記第２比例電磁弁による減圧によってなされ、
さらに、自動制動制御中に、運転者によるブレーキ操作によって前記調圧弁の出力液圧が前記ホイールシリンダの液圧よりも高くなったときは、前記調圧弁の出力液圧が前記逆止弁を介して前記ホイールシリンダに供給されるようにしたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。 - 前記自動制動制御中におけるホイールシリンダへの供給液圧の調節が、前記電磁弁が開かれた状態で行われるようにした請求項２に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
- 前記調圧弁の出力液圧が前記液圧供給路の液圧と等しくなっていることを検出する手段を設け、前記調圧弁の出力液圧が前記液圧供給路の液圧と等しくなっていることが検出されたときに自動制動制御が中止されるようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
- 前記ホイールシリンダの液圧を検出するホイールシリンダ圧検出手段を設け、前記ホイールシリンダの液圧が前記第１比例電磁弁および前記
第２比例電磁弁によって制御された液圧を超えているときに自動制動制御が中止されるようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。 - 前記液圧路は前記調圧弁を介して大気圧リザーバに連通されており、前記ホイールシリンダへ供給される液圧が前記第２比例電磁弁により前記制御手段からの制御電流に応じた値に制御されて減圧されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
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