Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
ブレーキ制御装置 - 株式会社日立製作所
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 車両 -> 株式会社日立製作所

発明の名称 ブレーキ制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−22351(P2007−22351A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−208044(P2005−208044)
出願日 平成17年7月19日(2005.7.19)
代理人 【識別番号】100119644
【弁理士】
【氏名又は名称】綾田 正道
発明者 中澤 千春
要約 課題
エンジンルーム内におけるレイアウト自由度の向上を図ることが可能なブレーキ制御装置を提供すること。

解決手段
ブレーキ制御装置において、ブレーキユニットは、マスタシリンダと配管を介して接続する第1ポートと、ホイルシリンダと配管を介して接続する第2ポートと、前記第1ポートと前記第2ポートの導通及び遮断を切り換える第1切換弁と、第2液圧源と、運転者のブレーキペダル操作により移動するマスタシリンダ内のブレーキ液を貯留する液吸収体と、前記第1ポートと前記液吸収体とを接続する分岐油路と、該分岐油路の導通及び遮断を切り換える第2切換弁と、を有することとした。
特許請求の範囲
【請求項1】
運転者のブレーキペダル操作により液圧を発生する第1液圧源としてのマスタシリンダと、
各輪に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接続する配管上に設けられたブレーキユニットと、
を備えたブレーキ制御装置において、
前記ブレーキユニットは、
前記マスタシリンダと配管を介して接続する第1ポートと、
前記ホイルシリンダと配管を介して接続する第2ポートと、
前記第1ポートと前記第2ポートの導通及び遮断を切り換える第1切換弁と、
第2液圧源と、
運転者のブレーキペダル操作により移動するマスタシリンダ内のブレーキ液を貯留する液吸収体と、
前記第1ポートと前記液吸収体とを接続する分岐油路と、
該分岐油路の導通及び遮断を切り換える第2切換弁と、
を有することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記第2液圧源はモータにより駆動されるポンプであり、
前記モータ及び前記液吸収体は、前記ブレーキユニットの第1側面に取り付けられていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載のブレーキ制御装置において、
前記ブレーキユニットは、前記モータ,前記第1切換弁及び前記第2切換弁と電気的に接続された基板を有し、
前記第1切換弁,前記第2切換弁及び前記基板は、前記第1側面と対向する第2側面に取り付けられていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項4】
請求項3に記載のブレーキ制御装置において、
前記第2切換弁は、前記液吸収体を前記第2側面へ投影した位置に取り付けられていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項5】
請求項1ないし4いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
前記分岐油路及び前記液吸収体は、前記モータの回転軸よりも前記第1ポート側に配置されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項6】
請求項2ないし5いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
前記液吸収体は、前記ブレーキユニットの車両搭載時に、前記モータよりも上部となる位置に配置されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項7】
請求項1ないし6いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
運転者のブレーキペダル操作状態を検出する操作状態検出手段と、
所定の条件が成立したときは、前記第1切換弁を遮断し、前記操作状態検出手段により検出された操作状態に基づいて目標ホイルシリンダ圧を算出し、目標ホイルシリンダ圧を得るように前記第1切換弁,前記第2切換弁及び前記第2液圧源に制御信号を出力するブレーキバイワイヤ制御手段と、
を備えたことを特徴とするブレーキ制御装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のブレーキ制御装置に関し、特にブレーキバイワイヤ技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ブレーキバイワイヤシステム(以下、BBWシステムと記載する)として、特許文献1に記載の技術が開示されている。この公報には、アキュムレータに蓄圧されたブレーキ液をホイルシリンダに供給することによりブレーキを作動する構成を有している。この構成により、アキュムレータに蓄圧されるブレーキ液の圧力を可及的に高く設定することにより通常時に必要な制動力を速やかにホイルシリンダに供給することを可能としている。
【特許文献1】特開2000−168536号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記従来のBBWシステムでは、運転者のブレーキペダルストロークを確保し、更に運転者に踏力感を付与する構成としてストロークシミュレータが設けられている。このストロークシミュレータは、マスタシリンダと一体に、もしくはマスタシリンダ近傍に配置されている。すなわち、BBWシステムの採用により、負圧ブースター等の倍力装置を排除したにもかかわらず、そのスペースに別途ストロークシミュレータが配置されるため、省スペース化の妨げとなり、エンジンルーム内のレイアウトに制限が生じていた。
【0004】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、エンジンルーム内におけるレイアウト自由度の向上を図ることが可能なブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明のブレーキ制御装置では、運転者のブレーキペダル操作により液圧を発生する第1液圧源としてのマスタシリンダと、各輪に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接続する配管上に設けられたブレーキユニットと、を備えたブレーキ制御装置において、前記ブレーキユニットは、前記マスタシリンダと配管を介して接続する第1ポートと、前記ホイルシリンダと配管を介して接続する第2ポートと、前記第1ポートと前記第2ポートの導通及び遮断を切り換える第1切換弁と、第2液圧源と、運転者のブレーキペダル操作により移動するマスタシリンダ内のブレーキ液を貯留する液吸収体と、前記第1ポートと前記液吸収体とを接続する分岐油路と、該分岐油路の導通及び遮断を切り換える第2切換弁と、を有することを特徴とする。
【0006】
よって、マスタシリンダ周辺の構成をコンパクト化することが可能となり、エンジンルーム内のレイアウト自由度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明のブレーキ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
【実施例1】
【0008】
図1は実施例1のブレーキ制御装置の全体構成を表すシステム図である。運転者の操作するブレーキペダル1にはロッド1aが接続され、マスタシリンダ3内のピストンと接続されている。また、ロッド1aには、運転者の踏力を検出する踏力センサ100と、ブレーキペダルストローク量を検出するストロークセンサ101が設けられている。
【0009】
マスタシリンダ3にはリザーバタンク2が設けられ、ブレーキ液量が変動したとしても、安定したロッド1aのストローク量を確保するように構成されている。マスタシリンダ3にはマスタシリンダ内のブレーキ液をブレーキユニットH/Uとの間で給排するマスタシリンダ用の配管である油路31,32と、ブレーキユニットH/U内の液圧源であるギヤポンプ10の吸入用、もしくはホイルシリンダW/C減圧時のブレーキ液をリザーバタンク2に還流する還流用のリザーバタンク用の配管である油路36が設けられている。尚、マスタ用配管はタンデム型マスタシリンダを用いているため実際には二本設けられている。また、ブレーキユニットH/Uと、各車輪に制動力を発生するホイルシリンダW/Cとの間でブレーキ液を給排するホイルシリンダ用の配管である油路33,33a,34,34aが設けられている。
【0010】
ブレーキユニットH/Uには、マスタシリンダ用の配管である油路31,32と接続する第1ポートH11,H12と、ホイルシリンダ用の配管である油路33,33a,34,34aと接続する第2ポートH13,H14,H15,H16と、リザーバタンク用の配管である油路36と接続する第3ポートH17が設けられている。
【0011】
BBWコントローラCUは、踏力センサ100,ストロークセンサ101,車輪の回転速度を検出する車輪速センサ102,ブレーキユニットH/U内の各種液圧センサから入力されたセンサ信号に基づいて、ブレーキユニットH/U内の各種電磁弁及びモータ50を制御する。尚、液圧センサや電磁弁については後述する。
【0012】
図2は、BBWコントローラCU内の構成を表す制御ブロック図である。BBWコントローラCU内には、運転者のブレーキペダル操作状態を検出する踏力センサ100及びストロークセンサ101等により検出された操作状態に基づいて、目標ホイルシリンダ圧を算出する目標シリンダ液圧算出部CU1と、イグニッション信号103等に基づいて、ブレーキバイワイヤシステムを起動すべきかどうかを判断するシステム起動判断部CU2が設けられている。
【0013】
目標シリンダ液圧算出部CU1により目標シリンダ液圧が算出されると、ギヤポンプ10用のモータ50の駆動を制御するモータ駆動制御部CU11,後述するインバルブ13,13a,14,14aの弁状態を制御するインバルブ制御部CU12と、後述するアウトバルブ15,15a,16,16aの弁状態を制御するアウトバルブ制御部CU13に対して各種指令信号が出力される。
【0014】
システム起動判断部CU2によりシステム起動と判断されると、後述するシャットオフバルブ11,12の弁状態を制御するシャットオフバルブ制御部CU21と、後述するシャットバルブS1の弁状態を制御するシャット弁制御部CU22に対して各種指令信号が出力される。尚、システム起動判断部CU2では、イグニッション信号に限らず、ブレーキスイッチ等の信号や、ドアロックの解除信号等によってシステムを起動するようにしてもよく、特に限定しない。また、シャット弁制御部CU22は、基本的にはシステム起動判断部CU2の信号に基づいて作動するものの、他の制御要素によって制御されてもよく、特に限定しない。
【0015】
図3は実施例1のブレーキ制御装置におけるブレーキユニットH/U内の油圧回路を表す回路図である。以下、図3の回路図について説明する。
【0016】
〔ブレーキユニットの油路構成〕
左前輪のホイルシリンダFLには、油路33,油路311,油路310及び油路31を介してマスタシリンダ3に接続されている。右前輪のホイルシリンダFRには、油路34,油路321,油路320及び油路32を介してマスタシリンダ3に接続されている。左後輪のホイルシリンダRLには、油路33a,油路311a,油路310及び油路31を介してマスタシリンダ3に接続されている。右後輪のホイルシリンダRRには、油路34a,油路321a,油路320及び油路32を介してマスタシリンダ3に接続されている。
【0017】
油路31,32にはそれぞれ常開のシャットオフバルブ11,12(第1切換弁に相当)が設けられている。このシャットオフバルブ11,12は通常ブレーキ時は閉弁とされ、フェール時に開弁される。常開弁とすることで、電気系統の失陥時には自動的に開弁となり、マニュアルブレーキを確保する。また、油路32上であってマスタシリンダ3とシャットオフバルブ12との間には、分岐油路32aが設けられている。分岐油路32aには、ノーマルクローズタイプのシャットバルブS1(第2切換弁に相当)を介してマスタシリンダ3のブレーキ液を貯留するストロークシミュレータSS(液吸収体に相当)が設けられている。
【0018】
このストロークシミュレータSSは、マスタシリンダ3側ではなく、ブレーキユニットH/U側に配置されている点を特徴とする。実施例1のブレーキ制御装置は、従来技術に示したようなアキュムレータを備えていない。そこで、有利となったスペースにストロークシミュレータSSを搭載することで、マスタシリンダ近傍のスペースを更に確保することができる。また、既存のマスタシリンダを適用することが可能となり、コスト低減に貢献することができる。尚、ストロークシミュレータSSの詳細については後述する。
【0019】
油路31上には、液圧センサ21が設けられている。油路32上には、液圧センサ22aが設けられている。また、各輪のホイルシリンダに接続された油路33,33a,34,34a上には液圧センサ23,23a,24,24aが設けられている。
【0020】
ギヤポンプ10は、ポンプ吸入側の油路35とポンプ吐出側の吐出油路370との間に配置されている。油路35は油路36を介してリザーバタンク2と接続され、吐出油路370はリリーフバルブ19を介して油路43と接続されると共に、逆流防止用のチェックバルブ17,18を介して油路37,38と接続されている。
【0021】
油路37のギヤポンプ10より下流側は油路37aと接続されている。油路37a上には、ノーマルオープンタイプの比例制御弁であるインバルブ13,13aが設けられている。油路37aの一端は油路311に接続され、他端は油路311aに接続されている。同様に、油路38のギヤポンプ10より下流側は油路38aと接続されている。油路38aには、ノーマルオープンタイプの比例制御弁であるインバルブ14,14aが設けられている。油路38aの一端は油路321に接続され、他端は油路321aに接続されている。
【0022】
油路311と油路33との間には、油路36に接続された油路41が設けられている。油路41上にはノーマルクローズタイプの比例制御弁であるアウトバルブ15が設けられている。油路321と油路34との間には、油路36に接続された油路42が設けられている。油路42上にはノーマルクローズタイプの比例制御弁であるアウトバルブ16が設けられている。油路311aと油路33aとの間には、油路36に接続された油路41aが設けられている。油路41a上にはノーマルクローズタイプの比例制御弁であるアウトバルブ15aが設けられている。油路321aと油路34aとの間には、油路36に接続された油路42aが設けられている。油路42a上にはノーマルクローズタイプの比例制御弁であるアウトバルブ16aが設けられている。
【0023】
尚、本実施例のブレーキユニットH/Uは1つのハウジングに1つのポンプを具備し、ポンプより4輪分の液圧供給を行う制御弁を搭載した構成となっているが、本実施例には限定されず、例えば、前輪の2つのホイルシリンダFR-FL、後輪の2つのホイルシリンダRL-RRの2つの群で各々ブレーキユニットH/Uを持ち、いずれか一方のブレーキユニットH/Uにストロークシミュレータを搭載した構成としてもよい。また、前輪2輪、後輪2輪の2つの群を構成するようにしてもよい。
【0024】
また、前輪FR,FLと後輪RR,RLのいずれかの群の一方を油圧ブレーキユニットH/Uにて構成し、他方を電動式ブレーキにて構成するようにしてもよい。
【0025】
〔通常ブレーキ制御〕
次に、ブレーキバイワイヤ制御が行われる通常制御時について説明する。尚、左側の前後輪と右側の前後輪では基本的に同じ作用であるため、左側の前後輪について説明する。ブレーキバイワイヤシステムが起動すると、シャットバルブS1が開き、シャットオフバルブ11,12が閉じる。ブレーキペダル1が踏み込まれると、マスタシリンダ3内のブレーキ液は、油路32から油路32aへ供給され、シャットバルブS1を介してストロークシミュレータSSに貯留される。尚、ストロークシミュレータSS内の作用については後述する。このとき、ペダルストロークや踏力に基づいて目標ホイルシリンダ液圧が算出され、モータ50に電流が供給される。
【0026】
この状態でギヤポンプ10が駆動すると、チェックバルブ17を介して油路37から油路37aにブレーキ液圧が供給される。更に、油路37a上のインバルブ13,13aを介して油路33,33aから各ホイルシリンダW/C(FL,RL)にブレーキ液圧が供給され、所望の液圧に増圧される。一方、ホイルシリンダ圧を減圧するときは、ギヤポンプ10の駆動を停止し、アウトバルブ15,15aを開き、ホイルシリンダW/Cの液圧を油路41,41aから油路36に流すことでリザーバタンク2に還流される。
【0027】
〔フェール時制御〕
フェール時には、全ての電磁弁への電流供給が遮断される。すると、シャットバルブS1が閉じ、シャットオフバルブ11,12が開く。ブレーキペダル1が踏み込まれると、マスタシリンダ3内のブレーキ液は、油路31→油路310→油路311,311a→油路33,33aを介してホイルシリンダW/Cに直接供給される。このとき、シャットオフバルブ11,12のみを経過したブレーキ液圧を供給することが可能となり、比較的小さな踏力でブレーキ液圧を発生することができる。尚、インバルブ13,13aが開状態であっても、油路37a及び油路37はチェックバルブ17によって閉じた系となっているため、ブレーキ液圧が流通することはない。
【0028】
(ブレーキユニットについて)
図4はブレーキユニットH/Uの外観を表す斜視図、図5はモータ側から見た正面図、図6はコネクタ側から見た側面図である。更に、説明のため、図7には第1ユニットH1内の各種電子部品及び油路のみを表す透視図を示し、図8には部分断面図を示す。
【0029】
ブレーキユニットH/Uは、アルミブロックから成る第1ユニットH1と、樹脂材料から成る第2ユニットH2と、樹脂材料から成るカバー部材H3から構成されている。第1ユニットH1は、モータ50及びストロークシミュレータSSが取り付けられる第1側面H101と、第1側面H101と対向する第2側面H102と、ブレーキ配管が取り付けられる上面H103と、下面側インシュレータISUが取り付けられる下面H104と、ストロークシミュレータSSが偏倚する側の側面H105と、第2ユニットH2のコネクタH22が設けられる側の側面H106を有する。
【0030】
第1側面H101には、モータ50と、ストロークシミュレータSSと、側面側インシュレータISSが取り付けられている。モータ50には、略等間隔にボルト固定用のハブ501〜504が4箇所設けられている。ハブ501〜504は、ハブ501とハブ部503とを結ぶ直線P1が、車載時の鉛直方向軸P2に対して直角方向からオフセットした状態で取り付けられている。これにより、ハブ501〜504を極力大きく取ることが可能となり、第1側面H101のスペースを有効に利用している。
【0031】
第1側面H101の車載時下方であって両端には、正面側インシュレータISSが設けられている。正面側インシュレータISSは、第1ユニットH1からモータ軸と平行に突出した固定軸ISS1と、固定軸ISS1の外周を取り囲むように取り付けられた弾性部材としてのゴムISS2から構成されている。このゴムISS2の底面は、第1側面H101と直接当接することで効率よく振動低減を図っている。
【0032】
ストロークシミュレータSSは、円筒形状であり、モータ回転軸G1を通る水平方向軸P3よりも車載時上方となる位置であって、鉛直方向軸P2よりも一方に偏倚した位置に取り付けられている。これにより、長方形である第1側面H101に対して円形のモータ50を取り付けた残りのスペース内に効率よく配置している。
【0033】
ストロークシミュレータSSは、図8の部分断面図に示すように、円筒状であって第1ユニットH1に固定される外筒SS1と、外筒SS1の底面SS1aに固定され略円錐形上の第1ゴム部材SS2と、外筒SS1のスプリング保持部SS1bと内筒SS4のスプリング保持部SS4aとの間に固定された第1スプリングSS3と、内筒SS4と、内筒SS4の底面SS4bとピストンSS6の段部SS6aとの間に固定された第2スプリングSS5と、ピストンSS6と、ピストンSS6の先端に固定された第2ゴム部材SS7と、ピストンSS6と外筒SS1の内周との間で液密に摺動するシール部材SS8から構成されている。
【0034】
このストロークシミュレータSS内に、マスタシリンダ3からブレーキ液が供給されると、ピストンSS6の底面が押され、第2スプリングSS5の弾性力に抗して図8中左方に移動する。すると、内筒SS4とピストンSS6の先端に固定された第2ゴム部材SS7とが当接し、内筒SS4とピストンSS6とが一体となって第1スプリングSS3の弾性力に抗して図8中左方に移動する。内筒SS4と第1ゴム部材SS2とが弾性力を持って当接することで、運転者のブレーキペダルの踏みごたえを与えている。また、2つのスプリングの弾性力を使用することで、ブレーキペダル1のストローク量に応じて異なる踏みごたえを与えることができるように構成されている。具体的には、踏み込み量が増えると、踏みごたえが増大するように構成されている。尚、ストロークシミュレータの具体的な作用については、特開2004-330966号公報等に開示された内容を適用可能である。例えば、運転者の嗜好に応じてネジによる位置調整機構により、ばねの圧縮量を変更可能とすることで、踏力に対する反力の可変を行う構成としてもよく特に限定しない。
【0035】
第1側面H101と対向する第2側面H102には、上述のインバルブ,アウトバルブ,液圧センサ等の電子部品が取り付けられる取付孔H102aが複数設けられている(図8参照)。これら電子部品は、取付孔H102aに挿入後、取付孔H102a周辺をカシメにより押し潰して固定している。尚、カシメ以外にも電子部品を取付孔H102aに圧入してもよいし、ねじ止め等によって固定しても良く、特に限定しない。シャットバルブS1は、ストロークシミュレータSSを第2側面H102へ投影した位置に取り付けられている。
【0036】
また、第2側面H102には、第2ユニットH2が各種電子部品を覆うように取り付けられている。第2ユニットH2には、図5の正面図に示すように、電源や各種センサ信号及びCAN通信線等がまとめられたコネクタと接続する接続ポートH22と、この接続ポートH22を支持する支持部H21が設けられている。ブレーキユニットH/Uが車両に搭載される際、ユニット上部は各種配管が集中して配索され、ユニット下方及び正面には固定支持用のブラケットやモータ等が配置されるため、側面から集中的にコネクタを介して配線を取り出すようにしている。このとき、コネクタの接続容易性等を考慮して、支持部H21は、ストロークシミュレータSSが偏倚する側面とは対向する側面に設けられている。よって、コネクタ接続時等に突起物であるストロークシミュレータSSが阻害要因となることがない。
【0037】
この第2ユニットH2には、図6の側面図に示すように、基板K1が取り付けられている。この基板K1には、モータ50や各液圧センサ及び各電磁弁のコイルと電気的に接続されている。基板K1にはCPUやROM,RAM等が取り付けられ、コントロールユニットCUとして構成されている。このように、各種電子部品を一側面に並べて配置することで配線の簡略化及び組み付け性の向上を図っている。
【0038】
第3ユニットH3は、第1ユニットH1との間で第2ユニットH2を挟み込むように取り付けられたカバー部材である。ここで、具体的な組み付け工程について説明する。まず、アルミブロックに各種油路や取付孔等を穿設し、第1ユニットH1を形成する。次に、第1ユニットH1の第2側面H102に各種電子部品を取り付け、カシメにより固定する。このとき、第2側面H102に対向する第1側面H101は平面であるため、不要な応力集中等を回避して安定したカシメを達成する。
【0039】
次に、モータ50及びストロークシミュレータSSを取り付ける。次に、第2ユニットH2を各種電子部品を覆うように取り付け、基板K1に対し各種電子部品との電気的接合を行う。ここで、電気的接合とは、各種電子部品から突出した端子と基板K1とを半田等により溶着することを表すが、必ずしも溶着する必要はなく、嵌合等により電気的接続を図っても良い。このとき、溶着を行う場合には、第2ユニットH2の背面となる第3ユニットH3側の面において行うことで、容易に溶着が可能となる。次に、第3ユニットH3を取り付けることでブレーキユニットH/Uの組み付けが完了する。このようにカバー部材である第3ユニットH3を設けることで、組み付け容易性を向上している。
【0040】
上面H103には、各種配管が接続される複数のポートH11,H12,H13,H14,H15,H16が設けられている。上面H103の略中央部分に形成された第1ポートH11,H12には、マスタシリンダ3からの配管である油路31,32が接続される。第1ポートH11,H12を挟んで両側に形成された第2ポートH13,H14,H15,H16には、各ホイルシリンダW/Cからの配管である油路33,33a,34,34aが接続されている。上面の中央に一箇所のみ形成された第3ポートH17には、リザーバタンク2からの配管である油路36と接続される。これら各種配管は、油路36を中心として左右対称に配置されている。
【0041】
次に、図7の透視図について説明する。第1ポートH11,H12のうち、ポートH12には、直近(上面H103に近い位置)にストロークシミュレータSS及びシャットバルブS1と連通する横穴32bが形成されている。この横穴32bは、言い換えると、シャットバルブS1の第1側面H101への投影面にストロークシミュレータSSが配置されている。また、横穴32aにはポートH12と接続された分岐油路32aが同じ高さ位置に設けられ、極力油路抵抗を低減するように構成されている。
【0042】
第1ポートH11,H12の近傍には、液圧センサ21,22aが設けられている。ポンプ吐出孔はポンプハウジング下方よりチェックバルブ17,18に至るルートと、ポンプハウジング上方のリリーフバルブ19を介して第3ポートH17に至るルートの2箇所が設けられている。チェックバルブ17,18に縦孔を介してインバルブ13,13a,14,14aを設け、第2ポートH13,H14,H15,H16に至る縦穴に連通させる。第2ポートH13,H14,H15,H16に至る縦穴は左右2箇所に設けられ、途中の分岐路に液圧センサ23,23a,24,24aとアウトバルブ15,15a,16,16aが設けられている。また、各輪のアウトバルブ15,15a,16,16aの出口は横孔にて互いに連通し、リザーバタンク2と接続する油路36と交差している。
【0043】
上記実施例1に基づく作用効果について説明する。
(a)ブレーキユニットH/Uは、マスタシリンダ3と配管を介して接続する第1ポートH11,H12と、ホイルシリンダW/Cと配管を介して接続する第2ポートH13,H14,H15,H16と、第1ポートH11,H12と第2ポートH13,H14,H15,H16の導通及び遮断を切り換えるシャットオフバルブ11,12(第1切換弁に相当)と、ポンプ10(第2液圧源に相当)と、運転者のブレーキペダル操作により移動するマスタシリンダ内のブレーキ液を貯留するストロークシミュレータSS(液吸収体に相当)と、第1ポートH11,H12とストロークシミュレータSSとを接続する分岐油路32aと、分岐油路32aの導通及び遮断を切り換えるシャットバルブS1(第2切換弁に相当)とを有することとした。
【0044】
すなわち、フェール時にマニュアルブレーキ回路を介して制動力を確保するブレーキバイワイヤシステムにおいて必須の構成であるストロークシミュレータSSをブレーキユニットH/U側に配置することで、マスタシリンダ周辺の構成をコンパクト化することが可能となり、エンジンルーム内のレイアウト自由度を向上することができる。また、既存のマスタシリンダをそのまま流用することが可能となり、システムのコストを低減することができる。
【0045】
(b)第2液圧源はモータ50により駆動されるギヤポンプ10であり、モータ50及びストロークシミュレータSSは、ブレーキユニットH/Uの第1側面H101に取り付けられている。
すなわち、ブレーキバイワイヤシステムに、モータ駆動のギヤポンプを搭載することで、従来技術で説明したようなアキュムレータを排除することができる。基本的にアキュムレータは高圧を常に封入する必要があるため、強度や安全性の要求に応えるべく大型化していた。このアキュムレータを排除したスペースにストロークシミュレータSSを配置することで、既存のブレーキユニットH/Uが占有していた領域を拡大することなくマスタシリンダ周辺のスペースを確保することができる。
【0046】
(c)ブレーキユニットH/Uは、モータ50,シャットオフバルブ11,12及びシャットバルブS1と電気的に接続された基板K1を有し、シャットオフバルブ11,12,シャットバルブS1及び基板K1は、第1側面H101と対向する第2側面H102に取り付けられている。
【0047】
すなわち、電気的な接続が成される基板K1と各電子部品を一側面に集中して配置することで、半田付け等の組み付け容易性を確保することができる。また、基板K1と近接して配置することとなるため、配線の取り回しを容易とすると共に、配線における損失を極力低減することができる。また、仮に、電磁弁や液圧センサ等を取り付ける面と、ねじ等により固定されるストロークシミュレータSSやモータ50等を取り付ける面とが同じ場合は、先にモータやストロークシミュレータSSを取り付けてしまうと、圧入またはカシメ工程が困難となる。よって、圧入またはカシメ工程後にモータやストロークシミュレータSSをねじ止め等により固定することになる。しかしながら、圧入やカシメにより面内に微妙な変形が発生した場合、ねじ穴の変形等を招くため製造上の効率が低下する虞がある。これ対し、異なる面に取り付けることとしたため、製造上の効率の向上をも図ることができる。
【0048】
(d)シャットバルブS1は、第1側面H101に取り付けられたストロークシミュレータSSを第2側面H102へ投影した位置に取り付けられている。
【0049】
すなわち、低温時にはブレーキ液の粘度が低下し、シャットバルブS1とストロークシミュレータSSの間の油路長が長いと、電磁弁の作動からストロークシミュレータのピストン移動に至るまでの応答が遅くなり、この応答遅れはバイワイヤ制御の運転者の踏み込み感覚に違和感を与える虞がある。これに対し、上記構成によりシャットバルブS1とストロークシミュレータSSとを近接して配置することが可能となり、油路による油圧損失を回避することができる。また、運転者のブレーキペダルのストロークに伴う違和感を抑制することができる。
【0050】
(e)分岐油路32a及びストロークシミュレータSSは、モータ50の回転軸よりも第1ポートH11,H12側に配置されている。
よって、ブレーキユニットH/Uに導入されたマスタシリンダ側のブレーキ液を極力短い油路によりストロークシミュレータSSに供給することが可能となり、上記(d)の作用効果と同様、油路による油圧損失を回避することができる。
【0051】
(f)ストロークシミュレータSSは、ブレーキユニットH/Uの車両搭載時に、モータ50よりも上部となる位置に配置されている。
基本的にモータは最も重量の大きな構成部品であるため、モータを下部に配置し、ユニット全体の重心を下部に下げることで、車載時のバランスを安定させつつ、搭載性の向上を図ることができる。また、上部に配管が接続される複数のポートが設けられている場合には、ポートとストロークシミュレータSSの距離を近接して配置することで、管路抵抗を小さくすることができる。
【実施例2】
【0052】
次に実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図9は実施例2のブレーキユニットH/Uを表す部分断面図である。実施例1ではストロークシミュレータSS内に複数のスプリングや弾性体であるゴムを配置し、これにより運転者のブレーキペダル操作に対して踏力特性を再現していた。これに対し、実施例2では、シャットバルブS1の開弁量を電子制御することで踏力特性を再現する点が異なる。
【0053】
実施例2のシャット弁制御部CU22では、各種センサ値に基づいて、踏力特性として最適な値を算出し、この値に対応したシャットバルブS1の開弁量を指令信号として出力する。これにより、シャットバルブS1のオリフィス効果による負荷調整を行うことで、踏力特性を所望の値に設定する。このとき、実施例1に示すように複数のスプリングやゴム等を配置する必要がないため、図9の部分断面図に示すように、ストロークシミュレータSSには液量を吸収する容積として必要な大きさとすることで、ストロークシミュレータSSの小型化を図ることができる。
【0054】
尚、運転者の踏力特性を、走行状態等に応じて適宜設定することも可能である。例えば、ストロークシミュレータをマスタシリンダ近傍等であってブレーキユニットH/Uと別の場所に設定した場合、協調制御を行うには、通信用の配線を配索、もしくは、ストロークシミュレータ専用のコントローラをCAN通信線上に配置する、といった必要がある。
【0055】
このとき、CAN通信速度はバス負荷の増大により制御周期を短くできない虞があり、制御性が悪くフィーリング悪化を招く虞があり、好ましくない。これに対し、実施例2では、各輪のホイルシリンダ圧を制御する電磁弁と同じ位置にシャットバルブS1も配置されているため、ブレーキバイワイヤ制御との協調制御を行う場合には、配線の取り回し等が必要なく、またコントローラの数を増やす必要もないため、安定したフィーリングを得ることができる。また、ブレーキバイワイヤシステムに失陥が発生したときは、同様にシャットバルブS1は閉じられるため、通常のマニュアルブレーキを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】実施例1のブレーキ制御装置を適用したブレーキバイワイヤ制御のシステム構成を表すシステム図である。
【図2】実施例1のコントロールユニットの構成を表す制御ブロック図である。
【図3】実施例1におけるブレーキ制御装置の概略を表す回路図である。
【図4】実施例1のブレーキユニットH/Uの外観を表す斜視図である。
【図5】実施例1のブレーキユニットH/Uのモータ側から見た正面図である。
【図6】実施例1のブレーキユニットH/Uのコネクタ側から見た側面図である。
【図7】実施例1の第1ユニットH1内の各種電子部品及び油路のみを表す透視図である。
【図8】実施例1のブレーキユニットH/Uにおける部分断面図を表す図である。
【図9】実施例2のブレーキユニットH/Uにおける部分断面図を表す図である。
【符号の説明】
【0057】
1 ブレーキペダル
2 リザーバタンク
3 マスタシリンダ
10 ギヤポンプ
11,12 シャットオフバルブ
13,13a,14,14a インバルブ
15,15a,16,16a アウトバルブ
17,18 チェックバルブ
19 リリーフバルブ
23,23a,24,24a 液圧センサ(ホイルシリンダ用配管)
31,32 油路(マスタシリンダ用配管)
32a 分岐油路
33,33a,34,34a 油路(ホイルシリンダ用配管)
36 油路(リザーバタンク用配管)
50 モータ
H/U ブレーキユニット
S1 シャットバルブ
SS ストロークシミュレータ




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013