(57)【要約】【課題】エネルギ消費の少ない引きずり低減手段を備えた車両ブレーキシステムを得る。【解決手段】ホイールシリンダ３８．４０に減圧制御弁５８を介して接続された減圧用リザーバ６０から還流ポンプ６８により作動液を汲み上げ、還流通路６６を経て、マスタシリンダ１０とホイールシリンダとつなぐ主液通路３２，３４に還流させる車両ブレーキシステムにおいて、マスタシリンダに接続された主リザーバ１６を、内部の負圧を一定に保ち得る負圧保持装置を備えたものとするとともに、還流通路に還流制御弁７０とアキュムレータ７４とを設ける。還流制御弁を閉状態とする一方、減圧制御弁を開状態とし、還流ポンプを作動させて作動液を汲み上げさせ、アキュムレータに加圧下に蓄えさせる。それにより、ブレーキ解除時に、主リザーバ，主液通路およびホイールシリンダの内部が負圧に保たれ、ホイルシリンダのピストンが積極的に後退させられ、引きずりが低減する。【選択図】図１
2010215188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材の操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
そのマスタシリンダに接続された主リザーバと、
前記マスタシリンダから主液通路を経て供給される作動液により作動するホイールシリンダを備え、車輪の回転を抑制するブレーキと、
減圧用リザーバと、
その減圧用リザーバと前記ホイールシリンダとを接続する減圧通路に設けられ、ホイールシリンダから減圧用リザーバへの作動液の流出を許容する流出許容状態と阻止する流出阻止状態とに切り換え可能な減圧制御弁と、
前記減圧用リザーバから作動液を汲み上げ、還流通路を経て前記主液通路に還流させる還流ポンプと、
前記還流通路から前記主液通路への作動液の還流を許容する還流許容状態と還流を阻止する還流阻止状態とに切り換え可能な還流制御弁と、
その還流制御弁と前記還流ポンプと間に設けられ、還流ポンプから吐出された作動液を加圧下に蓄えるアキュムレータと、
前記減圧制御弁を流出許容状態、前記還流制御弁を還流阻止状態とした上で前記還流ポンプを作動させ、前記ホイールシリンダ側から作動液を汲み上げて前記アキュムレータに蓄えさせるとともに、前記ブレーキの非作用状態において前記主リザーバ，前記主液通路および前記ホイールシリンダの内部を負圧とする負圧制御装置と
を含む車両ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両を制動する車両ブレーキシステムに関するものであり、特に、ブレーキの引きずり低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両ブレーキシステムにおいては、ブレーキの解除状態において摩擦材がブレーキ回転体に摺接した状態を保つブレーキ引きずりと称される現象が発生することがある。ブレーキ引きずりは、車両の無用な走行抵抗や摩擦材の無用な摩耗の原因となるため好ましくなく、従来から種々の低減策が講じられてきた。その一例が下記特許文献１，２にそれぞれ記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、ディスクブレーキの浮動型キャリパを支持するピンスライド機構に、ブレーキが作用状態となる向きのキャリパの移動であるブレーキ作用方向移動に伴って容積が増大する容積可変室と、補給室とを形成し、それら両室を絞り通路を介して互いに連通させるとともに、両室と絞り通路とにグリースを封じ込めるものである。ブレーキの作用作動時に容積可変室の容積が増大するが、グリースは絞り通路を移動しにくいため、容積可変室が負圧となり、ブレーキの解除作動時に可変容積室の負圧によってキャリパがブレーキ解除方向に移動させられ、ブレーキの引きずりが低減させられる。一方、摩擦材の摩耗に起因するキャリパの位置の変動はきわめて緩やかに生じるため、補給室から絞り通路を経て容積可変室にグリースが補給され、可変容積室の容積増大が許容される。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、マスタシリンダとホイールシリンダとをつなぐ主液通路に電磁開閉弁を介してアキュムレータを接続し、ブレーキの解除作動の初期に電磁開閉弁を開いて、ホールシリンダからマスタシリンダへ戻される作動液の一部を、アキュムレータに加圧下に蓄えさせるとともに、解除作動終了後、ホイールシリンダ内の作動液を減圧制御弁を経てポンプにより汲み出し、ホイールシリンダを負圧としてピストンを積極的に後退させ、ブレーキクリアランスを確保するものである。上記アキュムレータに蓄えられた作動液は、ブレーキの作用作動初期に、開閉弁が開かれてホイールシリンダに供給され、上記ピストンの後退に起因するピストンの前進ストロークの増大に対応する作動液の追加が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２８７２６７号公報
【特許文献２】特開平７−６１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情を背景として、新たな引きずり低減手段を備えた車両ブレーキシステムを得ることを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、本発明に係る車両ブレーキシステムは、(a)ブレーキ操作部材の操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、(b)そのマスタシリンダに接続された主リザーバと、(c)前記マスタシリンダから主液通路を経て供給される作動液により作動するホイールシリンダを備え、車輪の回転を抑制するブレーキと、(d)減圧用リザーバと、(e)その減圧用リザーバと前記ホイールシリンダとを接続する減圧通路に設けられ、ホイールシリンダから減圧用リザーバへの作動液の流出を許容する流出許容状態と阻止する流出阻止状態とに切り換え可能な減圧制御弁と、(f)前記減圧用リザーバから作動液を汲み上げ、還流通路を経て前記主液通路に還流させる還流ポンプと、(g)前記還流通路から前記主液通路への作動液の還流を許容する還流許容状態と還流を阻止する還流阻止状態とに切り換え可能な還流制御弁と、(h)その還流制御弁と前記還流ポンプと間に設けられ、還流ポンプから吐出された作動液を加圧下に蓄えるアキュムレータと、(i)前記減圧制御弁を流出許容状態、前記還流制御弁を還流阻止状態とした上で前記還流ポンプを作動させ、前記ホイールシリンダ側から作動液を汲み上げて前記アキュムレータに蓄えさせるとともに、前記ブレーキの非作用状態において前記主リザーバ，前記主液通路および前記ホイールシリンダの内部を負圧とする負圧制御装置とを含むように構成される。
【発明の効果】
【０００８】
このように構成された車両ブレーキシステムにおいては、ブレーキの非作用状態（解除状態）において、負圧制御装置の制御により、ホイールシリンダ側から作動液が汲み上げられてアキュムレータに蓄えられるとともに、主リザーバ，主液通路およホイールシリンダの内部が負圧とされる。そのため、ホイールシリンダ内においてピストンが積極的に後退させられ、ブレーキクリアランスが確保されて、ブレーキの引きずりが低減させられる。
前記特許文献２に記載の車両ブレーキシステムにおいては、ブレーキの作用作動および解除作動が行われる毎に、主液通路とアキュムレータとの間の電磁開閉弁と、ポンプとを作動させることが必要であり、そのためのエネルギ消費が発生するのに対し、本発明に係る車両ブレーキシステムにおいては、アキュムレータは、還流制御弁が還流阻止状態に保たれる限り、作動液を加圧下に蓄え続けることができるため、主リザーバ，主液通路およホイールシリンダ内の負圧も維持され、上記ブレーキクリアランス確保機能が保たれる。したがって、特許文献２に記載の発明に比較して消費エネルギが少なくて済む効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態である車両ブレーキシステムを示す回路図である。
【図２】上記車両ブレーキシステムにおける主リザーバを概念的に示す正面断面図である。
【図３】上記車両ブレーキシステムにおけるディスクブレーキを示す正面断面図である。
【図４】上記車両ブレーキシステムを制御するコンピュータにより実行される制御プログラムのうち、本発明に関連の深い部分のみを取り出して示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に本発明の一実施形態である車両ブレーキシステムの回路図を示す。図において、符号１０はマスタシリンダを示す。マスタシリンダ１０はシリンダハウジング内に２つの加圧ピストンが液密かつ摺動可能に嵌合され、それら加圧ピストンの前方にそれぞれ加圧室が形成されたタンデム式である。マスタシリンダ１０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２のブレーキ操作力がブースタ１４により倍力された力で作動させられ、２つの加圧室に互いに同じ大きさの液圧を発生させる。マスタシリンダ１０には主リザーバ１６が接続されている。
【００１１】
主リザーバ１６は、図２に拡大して示すように、密閉可能な容器２０に、その容器２０の内圧を一定の負圧に保ち得る負圧保持装置２２が取り付けられたものである。図示の例では、負圧保持装置２２は、逆止弁２４と減圧弁２６とにより構成されている。逆止弁２２は容器２０内から外部への流体の流出は許容するが、逆向きの流れは阻止する向きに取り付けられ、減圧弁２６は容器２０の外部から内部への流体の流入を、圧力を設定値低下させつつ許容し、逆向きの流れは阻止する向きに取り付けられている。主リザーバ１６には、予め定められた量の作動液が収容され、上部に予め定められた容積の空気室３０が形成されており、２つの接続通路２８によりマスタシリンダ１０と接続されている。主リザーバ１０はマスタシリンダ１０の２つの加圧室との間で作動液の授受を行うが、その授受の仕方は従来のマスタシリンダにおけるのと同様である。ただし、マスタシリンダ１０のブースタ１４との接続部におけるシール構造が、マスタシリンダ１０の内部を負圧に保ち得るものとされている。
【００１２】
マスタシリンダ１０の２つの加圧室は、２本の主液通路３２，３４によって、左右前輪のディスクブレーキ３６の、図３に示すホイールシリンダ３８と、左右後輪のディスクブレーキ４０のホイールシリンダ３８とに接続されている。図示のブレーキシステムは、前後２系統式であるが、Ｘ配管式でもよい。ディスクブレーキ３６，４０は各々、車輪と共に回転するディスクロータ４２と、非回転部材であるマウンティングブラケット４３に保持されてディスクロータ４２に摺接可能な一対の摩擦パッド４４と、それら摩擦パッド４４をディスクロータ４２に押し付けるキャリパ４５とを備えている。各キャリパ４５は上記ホイールシリンダ３８を備えており、上記主液通路３２，３４がこれらホイールシリンダ３８に接続されている。ホイールシリンダ３８は、シリンダハウジング４６に嵌合されたピストン４７を含み、両者の間の液密がピストン引戻し機能を有しないシール部材、例えばＯリング４８により保持され、液密な液圧室５０が形成されている。図示のディスクブレーキ３６，４０は浮動キャリパ型であるが、固定キャリパ型とすることも可能である。
【００１３】
上記主液通路３２，３４にはそれぞれ、マスタカット弁５２と増圧制御弁５４とが設けられている。主液通路３２，３４はホイールシリンダ３８側（以下、下流側と称する）において二股に分岐しており、増圧制御弁５４はその分岐した部分にそれぞれ設けられている。主液通路３２，３４の各増圧制御弁５４の下流側の部分からそれぞれ減圧通路５６が分岐させられ、減圧制御弁５８を経て減圧用リザーバ６０に接続されている。各減圧用リザーバ６０にはそれぞれ還流通路６６が接続され、還流ポンプ６８および還流制御弁７０を経て、主液通路３２，３４に接続されている。還流ポンプ６８はモータ７２により駆動される往復動型ポンプであり、図示を省略する吸入弁および吐出弁を備えている。各還流通路６６の、還流ポンプ６８と還流制御弁７０との間には、作動液を加圧下に蓄えるアキュムレータ７４がそれぞれ接続されている。
【００１４】
上記マスタカット弁５２および増圧制御弁５４は常開の電磁開閉弁により構成され、減圧制御弁５８および還流制御弁７０は常閉の電磁開閉弁により構成されており、上記モータ７２と共に、制御装置８０により制御される。なお、増圧制御弁５４および減圧制御弁５８はソレノイドに供給される電流量に応じて液圧を連続的に制御可能なリニア液圧制御弁により構成することも可能である。制御装置８０はコンピュータを備え、そのコンピュータが制御プログラムを実行することにより、本車両ブレーキシステムが制御される。
【００１５】
上記制御プログラムは車両のイグニッションスイッチがＯＮにされるのに応じて実行が開始され、以後、一定微小時間毎に繰り返し実行されるものであり、そのうち、本発明に関連の深い部分のみを取り出して示したのが図４のフローチャートである。本フローチャートにおいては、まず、ステップ１（Ｓ１と略記する。他のステップも同様）において、フラグＦがＯＦＦにされ、タイマのカウント値ｔが０にリセットされる等の初期設定が行われる。続いて、Ｓ２においてイグニッションスイッチがＯＮであるか否かが判定されるが、通常は判定結果がＮＯであるため、Ｓ３においてブレーキペダル１０がＯＮ、すなわち踏み込まれているか否かが判定され、判定結果がＮＯであればプログラムの実行がＳ２に戻る。
【００１６】
ブレーキペダル１２が踏み込まれれば、Ｓ３の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ４においてフラグＦがＯＮであるか否かが判定されるが、フラグＦは初期設定でＯＦＦにされているため、判定結果がＮＯとなり、Ｓ５，６において、減圧弁２６が開とされるとともに還流ポンプ６８の運転が開示される。その後、Ｓ７において、タイマのカウント値ｔが設定値Ｔ以上になることが待たれ、設定値以上になればＳ７の判定結果がＹＥＳとなって、Ｓ８〜１０において、フラグＦがＯＮにされ、還流ポンプ６８が停止させられ、減圧制御弁５８が閉にされる。以上、Ｓ５〜１０の実行によって、ホイールシリンダ３８側から還流ポンプ６８によって予め定められた量の作動液が汲み上げられる。この際、マスタカット弁５２および増圧制御弁５４は開、還流制御弁７０は閉となっているため、予め定められた量の作動液がアキュムレータ７４に加圧下に蓄えられるとともに、互いに連通しているホイールシリンダ３８，主液通路３２，３４および主リザーバ１６の内部が予め定められた強さの負圧になる。したがって、シリンダハウジング４６内のピストン４７が積極的に後退させられ、ディスクロータ４２，摩擦パッド４４，ピストン４７、およびキャリパ４５のリアクション部の間の隙間であるブレーキクリアランスが確保される。
【００１７】
以上は、理解を容易にするために、ブレーキペダル１０の踏込みに伴う作動液の供給を無視して説明したが、実際は、ブレーキペダル１０の踏込みに応じて、マスタシリンダ１０から主液通路３２，３４へ作動液が圧送され、ホイールシリンダ３８に供給される。したがって、ピストン４７がシリンダハウジング４６に対して前進し、一方の摩擦パッド４４をディスクロータ４２に押し付ける。その反力によりキャリパ４５がピストン４７とは逆向きに移動し、他方の摩擦パッド４４をディスクロータ４２に押し付ける。これによって、ディスクブレーキ３６，４０が作用状態となるのであるが、ブレーキペダル１２の踏込みが解除されれば、マスタシリンダ１０内の液圧が低下し、ホイールシリンダ３８側からマスタシリンダ１０側へ作動液が流れ、ディスクブレーキ３６，４０が解除される。このとき、前述のように、ホイールシリンダ３８，主液通路３２，３４および主リザーバ１６の内部が負圧となり、ブレーキクリアランスが確保されるのである。
【００１８】
上記のようにマスタシリンダ１０から作動液が圧送されるのに伴って、主リザーバ１６からマスタシリンダ１０側へ作動液が補給されるため、主リザーバ１６内の負圧がブレーキ非作用状態における負圧より強くなる。その結果、主リザーバ１６内部と外部との圧力差が、減圧弁２６の設定圧力差より大きくなれば、減圧弁２６が開いて外部から空気の流入が許容され、主リザーバ１６内の負圧が強くなり過ぎることが防止される。一方、ブレーキ解除時には、ホイールシリンダ３８内の負圧がピストン４７を引き戻すに適した強さとなることが必要である。したがって、本車両ブレーキシステムにおいては、主リザーバ１６内の空気室３０の容積、減圧弁２６の設定液圧差、およびホイールシリンダ３８のピストン４７の横断面積等が、上記の条件を満たす大きさに設定されている。
なお、当初は、空気室３０の容積適正な大きさより小さめに設定（すなわち、主リザーバ１６への作動液の収容量を多め）にしておき、還流ポンプ６８が設定時間運転されてアキュムレータ７４に設定量の作動液が蓄えられる場合に、空気室３０内の負圧が設定強さより強くなるようにすることが好適である。このようにすれば、還流ポンプ６８の運転途中に減圧弁２６が開いて外部の空気が空気室３０に流入し始め、還流ポンプ６８の運転終了時に、必然的に、空気室３０の容積が設定容積になるとともに空気室３０内の負圧が設定負圧（大気圧より減圧弁２６の設定圧力差だけ低い圧力）になる。
【００１９】
本車両ブレーキシステムにおいて、アンチロック制御，走行安定性制御等のスリップ制御が行われない場合には、以上の作動が繰り返されて、ディスクブレーキ３６，４０の引きずりが防止されるのであるが、スリップ制御が行われれば、還流制御弁７０が開かれて、アキュムレータ７４に加圧下に蓄えられている作動液が放出されるため、ホイールシリンダ３８，主液通路３２，３４および主リザーバ１６の内部の負圧が解消されてしまう。そこで、本実施形態においては、前記Ｓ１０の実行に続いて、Ｓ１１が実行され、スリップ制御が開始されたか否かの判定が行われる。この判定は、前記制御プログラムの図示しない部分において実行されるスリップ制御ルーチンにおいてＯＮとされるフラグに基づいて行われる。スリップ制御が開始されれば、プログラムの実行はＳ２に戻ることなく、Ｓ１２が繰り返し実行されてスリップ制御の終了が待たれ、スリップ制御が終了すればＳ１３においてフラグＦがＯＮとされた後、Ｓ２に戻る。したがって、ブレーキペダル１２が踏み込まれれば、再びＳ５〜Ｓ１０が実行され、アキュムレータ７４に作動液が蓄えられ、ホイールシリンダ３８，主液通路３２，３４および主リザーバ１６の内部が予め定められた強さの負圧とされて、引きずり防止機能が回復させられる。
【００２０】
また、以上のプログラム実行中に、イグニッションスイッチがＯＦＦにされれば、Ｓ２の判定結果がＮＯとなり、Ｓ１４の終了処理がおこなわれ、引きずり低減制御が終了する。終了処理においては、例えば、還流制御弁７０が開とされて、アキュムレータ７４内の作動液が放出された後、各種電磁弁への電流供給が断たれて、図１に示す初期の状態に戻される。
【００２１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、制御装置８０の、図４に示す引きずり低減制御のプログラムを実行する部分により負圧制御装置が構成されている。また、増圧制御弁５４をマスタシリンダ１０に連通させる状態と、アキュムレータ７４に連通させる状態とを選択的に実現するために、共に電磁開閉弁であるマスタカット弁５２と還流制御弁７０との組合わせが使用されている。しかし、この組合わせに代えて、一体的な電磁方向切換弁を使用することも可能である。
【００２２】
また、図４のフローチャートにおいて、Ｓ３の判定ステップを省略することも可能である。すなわち、フラグＦがＯＮであると判定されれば、ブレーキペダル１０の踏込みを待たずに、還流ポンプ６８の設定量の運転が行われるようにすることも可能なのである。さらに、Ｓ３をブレーキペダル１０がＯＦＦであることを確認するステップとすることも可能である。
【００２３】
さらに、上記実施形態においては、ホイールシリンダ３８のシリンダハウジング４６とピストン４７との間の液密を保持するシール部材がピストン引戻し機能を有しないものとされており、本発明の効果を特に有効に享受し得るものとされていたが、従来からディスクブレーキにおいて一般的に使用されているピストン引戻し機能を有するシール部材を使用することも可能である。ディスクブレーキの作用作動時に、ピストンと接触している内周部がピストンと共にピストン前進方向に弾性変形し、ディスクブレーキの解除作動時に、上記弾性変形の復元によってピストンを後退させ形式のシール部材を採用することも可能なのであり、この場合には、本発明の、負圧によりピストン４７を引き戻す装置は、ピストン引戻し機能を有するシール部材の引戻し能力の不足を補うもの、あるいはピストン引戻し機能を有するシール部材と共同してピストンを引き戻すものとなる。
【符号の説明】
【００２４】
１０：マスタシリンダ    １２：ブレーキペダル    １６：主リザーバ    ２２：負圧保持装置    ２４：逆止弁    ２６：減圧弁    ３０：空気室    ３２，３４：主液通路    ３６、４０：ディスクブレーキ    ３８：ホイールシリンダ    ４６：シリンダハウジング    ４７：ピストン    ４８：Ｏリング    ５２：マスタカット弁    ５４：増圧制御弁    ５６：減圧通路    ５８：減圧制御弁    ６０：減圧用リザーバ    ６６：還流通路    ６８：還流ポンプ    ７０：還流制御弁    ７４：アキュムレータ    ８０：制御装置
【図１】
2010215188.tif 000003
【図２】
2010215188.tif 000004
【図３】
2010215188.tif 000005
【図４】
2010215188.tif 000006