(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイルシリンダに向けて供給回路を介してブレーキ液を供給する液圧源と、前記供給回路の途中に設けられ、前記液圧源から供給されるブレーキ液の供給状態を調整してホイルシリンダの増圧および減圧を行ってホイルシリンダ圧を調整可能な液圧調整手段と、この液圧調整手段が減圧時にブレーキ液を逃がすリターン回路およびリターン回路に接続されたブレーキ液源と、を備えたブレーキ装置において、前記液圧源には、モータを駆動源とするポンプと、所定圧の蓄圧が可能なアキュムレータとが設けられ、前記ポンプは、第１吸吐出口と第２吸吐出口とを備え、両吸吐出口の一方からブレーキ液を吸入して他方から吐出する正逆転作動が可能に構成され、かつ、前記第１吸吐出口が供給回路に接続されているとともに、前記第２吸吐出口がアキュムレータに接続されて設置され、前記供給回路においてポンプと液圧調整手段との間に、前記ブレーキ液源が連通路を介して接続され、かつ、この連通路の途中にはブレーキ液源への逆流を防止する逆止弁が設けられ、前記アキュムレータと第２吸吐出口とを結ぶ接続回路の途中に、接続回路を連通および遮断させる切替弁が設けられ、前記接続回路のポンプと切替弁との間の位置が、吸入回路を介してブレーキ液源に接続され、かつ、この吸入回路の途中に、吸入回路におけるブレーキ液の流れをブレーキ液源から接続回路方向のみに制限する逆止弁が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記ブレーキ液源が、運転者の制動操作により液圧を発生するマスタシリンダ、ならびにマスタシリンダのリザーバであり、前記リターン回路が、前記リザーバに接続され、前記マスタシリンダと、前記供給回路において液圧調整手段とポンプとの間の位置とが、主供給回路を介して接続され、この主供給回路の途中には主供給回路を連通および遮断させるゲート弁が設けられ、前記吸入回路は、前記主供給回路においてマスタシリンダとゲート弁との間の位置と、前記接続回路とを接続していることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記ポンプがギヤポンプであることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記ポンプにおいてブレーキ液を第１吸吐出口から吸入して第２吸吐出口から吐出させる逆転作動を実行させるとともに、前記切替弁を開弁させてブレーキ液源のブレーキ液をアキュムレータに供給するアキュムレータチャージ制御と、前記ポンプにおいてブレーキ液を第２吐出口から吸入して第１吸吐出口から吐出させる正転作動を実行させて、ブレーキ液源のブレーキ液を供給回路に向けて吐出させるとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を低圧力勾配で増圧させる低圧力勾配増圧制御と、前記ポンプを正転作動させるとともに前記切替弁を開弁させて、アキュムレータの蓄圧をポンプで増圧させながら供給回路に向けて供給させる加給作動を行うとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を高圧力勾配で増圧させる高圧力勾配増圧制御と、を実行する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記ポンプを迂回して、接続回路の切替弁とポンプの間の位置と、供給回路のポンプと液圧調整手段との間の位置とを結ぶバイパス路が設けられ、このバイパス路の中間に、バイパス路を連通および遮断する第２切替弁が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記ポンプを迂回して、接続回路の切替弁とポンプの間の位置と、供給回路のポンプと液圧調整手段との間の位置とを結ぶバイパス路が設けられ、このバイパス路の中間に、バイパス路を連通および遮断する第２切替弁が設けられ、
前記ポンプにおいてブレーキ液を第１吸吐出口から吸入して第２吸吐出口から吐出させる逆転作動を実行させるとともに、前記切替弁を開弁させてブレーキ液源のブレーキ液をアキュムレータに供給するアキュムレータチャージ制御と、前記ポンプにおいてブレーキ液を第２吐出口から吸入して第１吸吐出口から吐出させる正転作動を実行させて、ブレーキ液源のブレーキ液を供給回路に向けて吐出させるとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を低圧力勾配で増圧させる低圧力勾配増圧制御と、前記ポンプを正転作動させるとともに前記切替弁を開弁させて、アキュムレータの蓄圧をポンプで増圧させながら供給回路に向けて供給させる加給作動を行うとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を高圧力勾配で増圧させる高圧力勾配増圧制御と、を実行する制御手段が設けられ、
前記制御手段は、高圧力勾配増圧制御時には、まず、前記切替弁ならびに第２切替弁を所定時間開弁させて、バイパス路を介してアキュムレータに貯留されているブレーキ液を供給回路に供給させる初期急増圧を実行し、これと並列にポンプを正転作動させて前記加給作動を実行する構成であることを特徴とする請求項１ないし３に記載のブレーキ装置。
【請求項７】
前記接続回路とリターン回路とを結ぶリリーフ回路が設けられ、このリリーフ回路の途中に、接続回路側の液圧が設定圧を越えると開弁してリターン回路に逃がす、リリーフバルブが設けられていることを特徴とする請求項１ないし６に記載のブレーキ装置。
【請求項８】
前記供給回路とリターン回路とを結ぶ第２リリーフ回路が設けられ、この第２リリーフ回路の途中に、供給回路側の液圧が設定圧を越えると開弁してリターン回路に逃がす、第２リリーフバルブが設けられていることを特徴とする請求項１ないし７に記載のブレーキ装置。
【請求項９】
前記主供給回路において、マスタシリンダとゲート弁との間に、マスタシリンダ圧が発生したときに、所定の反力でブレーキ液の移動を許容するリザーバが設けられ、このリザーバと主供給回路とを結ぶ接続回路の途中に、この接続回路を連通および遮断する第３切替弁が設けられていることを特徴とする請求項２ないし６に記載のブレーキ装置。
【請求項１０】
前記ブレーキ液源が、運転者の制動操作により液圧を発生するマスタシリンダ、ならびにマスタシリンダのリザーバであり、前記リターン回路が、前記リザーバに接続され、前記マスタシリンダと、前記供給回路において液圧調整手段とポンプとの間の位置とが、主供給回路を介して接続され、この主供給回路の途中には主供給回路を連通および遮断させるゲート弁が設けられ、前記吸入回路は、前記主供給回路においてマスタシリンダとゲート弁との間の位置と、前記接続回路とを接続し、
前記主供給回路において、マスタシリンダとゲート弁との間に、マスタシリンダ圧が発生したときに、所定の反力でブレーキ液の移動を許容するリザーバが設けられ、このリザーバと主供給回路とを結ぶ接続回路の途中に、この接続回路を連通および遮断する第３切替弁が設けられ、
前記ポンプにおいてブレーキ液を第１吸吐出口から吸入して第２吸吐出口から吐出させる逆転作動を実行させるとともに、前記切替弁を開弁させてブレーキ液源のブレーキ液をアキュムレータに供給するアキュムレータチャージ制御と、前記ポンプにおいてブレーキ液を第２吐出口から吸入して第１吸吐出口から吐出させる正転作動を実行させて、ブレーキ液源のブレーキ液を供給回路に向けて吐出させるとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を低圧力勾配で増圧させる低圧力勾配増圧制御と、前記ポンプを正転作動させるとともに前記切替弁を開弁させて、アキュムレータの蓄圧をポンプで増圧させながら供給回路に向けて供給させる加給作動を行うとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を高圧力勾配で増圧させる高圧力勾配増圧制御と、を実行する制御手段が設けられ、
前記制御手段は、通常はゲート弁を開弁させるとともに第３切替弁を閉弁させておき、マスタシリンダ圧を増圧させる操作が成されたときには、ゲート弁を閉弁させるとともに第３切替弁を開弁させて、マスタシリンダにおける容積変化分をリザーバにより吸収させ、さらに、マスタシリンダの操作状態に応じて、前記低圧力勾配増圧制御および高圧力勾配増圧制御を実行する構成であることを特徴とする請求項１または３に記載のブレーキ装置。
【請求項１１】
前記ポンプを迂回して、接続回路の切替弁とポンプの間の位置と、供給回路のポンプと液圧調整手段との間の位置とを結ぶバイパス路が設けられ、このバイパス路の中間に、バイパス路を連通および遮断する第２切替弁が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のブレーキ装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、高圧力勾配増圧制御時には、まず、前記切替弁ならびに第２切替弁を所定時間開弁させて、バイパス路を介してアキュムレータに貯留されているブレーキ液を供給回路に供給させる初期急増圧を実行し、これと並列にポンプを正転作動させて前記加給作動を実行する構成であることを特徴とする請求項１１に記載のブレーキ装置。
【請求項１３】
前記接続回路とリターン回路とを結ぶリリーフ回路が設けられ、このリリーフ回路の途中に、接続回路側の液圧が設定圧を越えると開弁してリターン回路に逃がす、リリーフバルブが設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のブレーキ装置。
【請求項１４】
前記供給回路とリターン回路とを結ぶ第２リリーフ回路が設けられ、この第２リリーフ回路の途中に、供給回路側の液圧が設定圧を越えると開弁してリターン回路に逃がす、第２リリーフバルブが設けられていることを特徴とする請求項１０または１３に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイルシリンダに接続されたブレーキ回路に向けてブレーキ液を吐出するポンプを有し、制動時の車輪ロックを防止するＡＢＳ制御、あるいは運転者が制動操作を行ったときにそれを補助するアシスト制御を含み、ポンプの吐出により制動力を発生させる自動ブレーキ制御を実行可能なブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、制動力を制御する種々のブレーキ制御装置が提案されている。このようなブレーキ制御装置における制御としては、例えば、ＡＢＳ制御や、自動ブレーキ制御がある。
ＡＢＳ制御は、制動時に車輪ロックを防止する制御であり、ホイルシリンダに接続されたブレーキ回路に設けられた液圧調整手段を作動させてホイルシリンダ圧の減圧および増圧を行うとともに、減圧によりホイルシリンダから逃がしたブレーキ液はポンプで吸入してブレーキ回路に戻す作動を行う。
【０００３】
また、本明細書でいう自動ブレーキ制御は、先行車などの対向する障害物との車間距離に応じて自動的に制動を行う自動制動制御や、旋回時に過アンダステア状態や過オーバステア状態となったときに、旋回外前輪や旋回内後輪のホイルシリンダ液圧を自動的に制御して制動力を発生させることによって車両をニュートラルステア方向に戻すヨーモーメントを生じさせて車両の挙動を安定させる車両挙動制御や、駆動輪がスリップしたときにこの駆動輪に制動力を与えてスリップを抑制させるトルクスリップ制御などのように、運転者が制動操作を行っていないときに自動的に制動力を発生させる制御に加え、運転者による制動操作を検出し、この検出値に基づいて自動的にホイルシリンダ圧を発生させるバイワイヤ制御や、さらには運転者による制動操作により発生したブレーキ液圧に対し、さらにポンプにより加圧するとともに、ホイルシリンダ圧を制御して制動操作の補助を行うアシスト制御などを含む。上述の各種の自動ブレーキ制御を実行時には、液圧源のブレーキ液をポンプで吸入してブレーキ回路を介してホイルシリンダに向けて吐出するとともに、液圧調整手段により液圧を調整して所望の制動力を得るものである。
【０００４】
上述のようなブレーキ装置において、応答性とフィーリングの両立を図るために制御用の液圧源として、アキュムレータとポンプとを備えたブレーキ装置が、例えば特開平１１−２９０２３号公報により知られている。この従来技術は、応答性が要求される制動時にはアキュムレータからホイルシリンダに向けて高圧のブレーキ液を供給し、一方、ショックや鳴きが発生しないようなフィーリングが要求される制動時には、ポンプから低圧のブレーキ液を供給して緩やかな制動を行うよう構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、下記のような解決すべき課題を有していた。
すなわち、従来技術では、応答性を要求される制動時にはアキュムレータに蓄圧していた液圧をホイルシリンダに向けて供給するようになっている。よって、アキュムレータにおいて蓄圧できる圧力は、自動ブレーキ制御において必要な最大圧に設定されている。
したがって、ポンプの吐出能力（＝ポンプ容量）は、アキュムレータに前記最大圧で蓄圧できる能力に設定する必要がある。よって、ポンプ容量は、自動ブレーキ制御において必要な最大圧に設定することになる。
【０００６】
ところで、ポンプや液圧調整手段としての電磁バルブなどや、両者を接続する回路は、一般的に１つのブレーキユニットに収納される。このブレーキユニットは、車載の都合上、小型化が望まれている。しかしながら、このブレーキユニットにおいて、現実に最も大きな構成部品はポンプに駆動力を与えるモータであって、このモータの大きさはポンプ容量に応じて決定されるため、モータの大きさは自動ブレーキ制御において必要な最大圧により決定されることになり、小型化を図ることが難しかった。
【０００７】
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、ホイルシリンダを増圧させるモータ駆動のポンプから成る液圧源を有したブレーキ装置において、モータならびにポンプを小型化して、ブレーキユニットの小型化ならびに消費エネルギの軽減を図ることを主たる目的としている。また、この目的を達成した上で、音振性能の向上や応答性の向上や装置の信頼性の向上を図ることをさらなる目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本発明は、ホイルシリンダに向けて供給回路を介してブレーキ液を供給する液圧源と、前記供給回路の途中に設けられ、前記液圧源から供給されるブレーキ液の供給状態を調整してホイルシリンダの増圧および減圧を行ってホイルシリンダ圧を調整可能な液圧調整手段と、この液圧調整手段が減圧時にブレーキ液を逃がすリターン回路およびリターン回路に接続されたブレーキ液源と、を備えたブレーキ装置において、前記液圧源には、モータを駆動源とするポンプと、所定圧の蓄圧が可能なアキュムレータとが設けられ、前記ポンプは、第１吸吐出口と第２吸吐出口とを備え、両吸吐出口の一方からブレーキ液を吸入して他方から吐出する正逆転作動が可能に構成され、かつ、前記第１吸吐出口が供給回路に接続されているとともに、前記第２吸吐出口がアキュムレータに接続されて設置され、前記供給回路においてポンプと液圧調整手段との間に、前記ブレーキ液源が連通路を介して接続され、かつ、この連通路の途中にはブレーキ液源への逆流を防止する逆止弁が設けられ、前記アキュムレータと第２吸吐出口とを結ぶ接続回路の途中に、接続回路を連通および遮断させる切替弁が設けられ、前記接続回路のポンプと切替弁との間の位置が、吸入回路を介してブレーキ液源に接続され、かつ、この吸入回路の途中に、吸入回路におけるブレーキ液の流れをブレーキ液源から接続回路方向のみに制限する逆止弁が設けられていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブレーキ装置において、前記ブレーキ液源が、運転者の制動操作により液圧を発生するマスタシリンダ、ならびにマスタシリンダのリザーバであり、前記リターン回路が、前記リザーバに接続され、前記マスタシリンダと、前記供給回路において液圧調整手段とポンプとの間の位置とが、主供給回路を介して接続され、この主供給回路の途中には主供給回路を連通および遮断させるゲート弁が設けられ、前記吸入回路は、前記主供給回路においてマスタシリンダとゲート弁との間の位置と、前記接続回路とを接続していることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のブレーキ装置において、前記ポンプがギヤポンプであることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３に記載のブレーキ装置において、前記ポンプにおいてブレーキ液を第１吸吐出口から吸入して第２吸吐出口から吐出させる逆転作動を実行させるとともに、前記切替弁を開弁させてブレーキ液源のブレーキ液をアキュムレータに供給するアキュムレータチャージ制御と、前記ポンプにおいてブレーキ液を第２吐出口から吸入して第１吸吐出口から吐出させる正転作動を実行させて、ブレーキ液源のブレーキ液を供給回路に向けて吐出させるとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を低圧力勾配で増圧させる低圧力勾配増圧制御と、前記ポンプを正転作動させるとともに前記切替弁を開弁させて、アキュムレータの蓄圧をポンプで増圧させながら供給回路に向けて供給させる加給作動を行うとともに液圧調整手段によりホイルシリンダ圧を高圧力勾配で増圧させる高圧力勾配増圧制御と、を実行する制御手段が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４に記載のブレーキ装置において、前記ポンプを迂回して、接続回路の切替弁とポンプの間の位置と、供給回路のポンプと液圧調整手段との間の位置とを結ぶバイパス路が設けられ、このバイパス路の中間に、バイパス路を連通および遮断する第２切替弁が設けられていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のブレーキ装置において、前記制御手段は、高圧力勾配増圧制御時には、まず、前記切替弁ならびに第２切替弁を所定時間開弁させて、バイパス路を介してアキュムレータに貯留されているブレーキ液を供給回路に供給させる初期急増圧を実行し、これと並列にポンプを正転作動させて前記加給作動を実行する構成であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６に記載のブレーキ装置において、前記接続回路とリターン回路とを結ぶリリーフ回路が設けられ、このリリーフ回路の途中に、接続回路側の液圧が設定圧を越えると開弁してリターン回路に逃がす、リリーフバルブが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７に記載のブレーキ装置において、前記供給回路とリターン回路とを結ぶ第２リリーフ回路が設けられ、この第２リリーフ回路の途中に、供給回路側の液圧が設定圧を越えると開弁してリターン回路に逃がす、第２リリーフバルブが設けられていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項２ないし６に記載のブレーキ装置において、前記主供給回路において、マスタシリンダとゲート弁との間に、マスタシリンダ圧が発生したときに、所定の反力でブレーキ液の移動を許容するリザーバが設けられ、このリザーバと主供給回路とを結ぶ接続回路の途中に、この接続回路を連通および遮断する第３切替弁が設けられていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のブレーキ装置において、前記制御手段は、通常はゲート弁を開弁させるとともに第３切替弁を閉弁させておき、マスタシリンダ圧を増圧させる操作が成されたときには、ゲート弁を閉弁させるとともに第３切替弁を開弁させて、マスタシリンダにおける容積変化分をリザーバにより吸収させ、さらに、マスタシリンダの操作状態に応じて、前記低圧力勾配増圧制御および高圧力勾配増圧制御を実行する構成であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の作用および効果】
本発明のブレーキ装置の作動を場合分けして説明する。
（アキュムレータチャージ時）
ポンプとアキュムレータとを結ぶ接続回路に設けられている切替弁を開いた状態において、ポンプを、第１吸吐出口から吸入を行って、第２吸吐出口から吐出を行う逆転作動させると、ポンプは、連通路を介してブレーキ液源のブレーキ液を吸入してアキュムレータへ向けて吐出する。したがって、アキュムレータには、ポンプ容量で決定される液圧を蓄圧することができる。
【００１４】
（増圧制御時）
ホイルシリンダ圧を増圧制御する際には、２通りの増圧が可能である。
１つは、ポンプのみによる低圧力勾配の増圧である。
この場合、切替弁を閉弁させた状態でポンプを正転作動させる。これにより、ポンプは、吸入回路を介してブレーキ液源のブレーキ液を第２吸吐出口から吸入して第１吸吐出口から供給回路に向けて吐出する。そこで、液圧調整手段を作動させて、必要な増圧を行う。この時、最大圧は、ポンプの最大吐出容量により決定される。
【００１５】
もう１つの増圧は、ポンプに対してアキュムレータを直列に接続させて行う高圧力勾配の増圧である。
この場合、切替弁を開弁させた状態でポンプを正転駆動させる。これにより、ポンプはアキュムレータにおいて蓄圧されている高圧のブレーキ液を第２吸吐出口から吸入し、さらに増圧してから第１吸吐出口から吐出する。したがって、供給回路に供給される液圧は、アキュムレータに蓄圧されている液圧に、ポンプ容量で決定される増圧量を加えた値、すなわちポンプ容量の最大２倍の増圧を行うことができる。
【００１６】
以上のように、本発明にあっては、最大増圧量として、ポンプの最大吐出容量で決定される最大増圧量の２倍の増圧を実行することができる。したがって、従来技術と比較して、最大増圧量を同じとすると、ポンプおよびモータの容量を従来よりも約半分に低減させることが可能となり、これによりポンプおよびモータとして小型のものを用いてブレーキユニットの小型化、ならびに消費エネルギの軽減を図ることができるという効果が得られる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、アキュムレータチャージ時には、ポンプを逆転作動させると、マスタシリンダのリザーバのブレーキ液をリターン回路ならびに連通路を介して吸入してアキュムレータに蓄圧する。また、このときゲート弁を開弁させておけば、ポンプは、上記と並列に、ブレーキ液をマスタシリンダから主供給回路を介して吸入してアキュムレータに蓄圧する。
さらに、請求項２に記載の発明では、通常は、ゲート弁を開弁させ、かつ切替弁を閉弁させておく。したがって、運転者が制動操作を行うと、マスタシリンダのブレーキ液が主供給回路ならびに供給回路を介してホイルシリンダに供給され、制動操作に見合った制動力が発生する。また、この時、切替弁を閉弁させていることでマスタシリンダ圧がアキュムレータに逃げることが無く、また、逆止弁によりマスタシリンダ圧がリターン回路に逃げることがない。
次に、ポンプのみによる低圧力勾配の増圧制御時には、吸入回路を介してマスタシリンダのブレーキ液を吸入する。高圧力勾配の増圧制御時には、切替弁を開弁させてアキュムレータによる加給を行いながらポンプを正転作動させる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、ポンプとしてギヤポンプを用いたため、駆動により騒音ならびに振動の発生が少なく、音・振性能の向上を図ることができる。加えて、アキュムレータによる加給効果をより顕著に得ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明にあっては、上述したアキュムレータチャージ、低圧力勾配の増圧および高圧力勾配の増圧を制御手段の制御に基づいて実行することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、第２切替弁を開弁すると、アキュムレータのブレーキ液を、バイパス路によりポンプを迂回させてホイルシリンダ側に供給することができる。
すなわち、請求項６に記載の発明のように、高圧力勾配の増圧制御時に、まず第２切替弁を所定時間開弁させてアキュムレータのブレーキ液をホイルシリンダに向けて供給する初期吸増圧を実行することで、ポンプ作動初期の立ち上がり遅れを解消することができ、制御応答性の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、アキュムレータのチャージ時に不具合が生じたり、あるいは、低温で蓄圧した後にアキュムレータが高温になったりして、アキュムレータの内圧が高くなり、設定圧を越えたときには、リリーフ回路のリリーフバルブが開弁して高圧をリターン回路に逃がす。
したがって、アキュムレータが破損するのを防止して、装置の信頼性ならびに耐久性の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、増圧制御を行っているときなど、ポンプの第１吸吐出口と液圧調整手段とゲート弁とで囲まれた部分が設定圧よりも高くなったときには、第２リリーフバルブが開弁して高圧をリターン回路に逃がす。したがって、ゲート弁や液圧調整手段などの破損を防止して、装置の信頼性ならびに耐久性の向上を図ることができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、ゲート弁を閉弁させ、かつ第３切替弁を開弁させた状態でマスタシリンダを作動させたときには、マスタシリンダで発生した液圧がリザーバに蓄圧される。すなわち、マスタシリンダ圧がホイルシリンダ側に供給されないようにしながら、通常の操作感を得ることができる。
したがって、請求項１０に記載の発明のように、運転者が制動操作を行ったときに、マスタシリンダ圧をホイルシリンダへ供給せずに、ポンプの正転作動による低圧力勾配増圧制御、あるいはこれにアキュムレータによる加給を加えた高圧力勾配制御を実行して、運転者の制動操作に応じたホイルシリンダ圧を制御により形成する、いわゆるバイワイヤ制御を運転者に違和感を与えること無しに実行することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１は、請求項１〜４に記載の発明に対応した例であり、図１は実施の形態１のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。
図において、ＭＣはマスタシリンダでありブレーキペダルＢＰを踏み込むと特許請求の範囲の主供給回路ならびに供給回路の一部を構成するブレーキ回路１を介してブレーキ液をホイルシリンダＷＣに向けて供給する周知のものである。なお、図においてＲＥＳはリザーバである。また、図ではホイルシリンダＷＣとして、２個のみ示しているが、実際には図示のブレーキ回路１およびこのブレーキ回路１に設けられている構成が、もう１系統設けられており、合計で４個のホイルシリンダＷＣが設けられているものである。
【００２５】
前記ブレーキ回路１の途中にはゲート弁３が設けられている。このゲート弁３は、ブレーキ回路１の連通・遮断を切り替える常開のソレノイド弁である。前記ゲート弁３には、マスタシリンダＭＣ側（以下、これを上流という）からホイルシリンダＷＣ側（以下、これを下流という）へのブレーキ液の流通のみを許容する逆止弁３ａが並列に設けられている。
【００２６】
また、前記ブレーキ回路１において、ゲート弁３の下流にはソレノイド駆動の常開のＯＮ・ＯＦＦ弁からなる増圧弁５が設けられ、さらに、この増圧弁５よりも下流位置とリザーバＲＥＳとを結ぶリターン回路１０の途中にはソレノイド駆動の常閉のＯＮ・ＯＦＦ弁からなる減圧弁６が設けられている。すなわち、前記増圧弁５と減圧弁６とは液圧調整手段を構成するもので、ブレーキ回路１が高圧になっている状態において増圧弁５を開弁するとともに減圧弁６を閉弁させるとホイルシリンダ圧の増圧を行うことができ、両弁５，６を閉弁させるとホイルシリンダ圧の保持を行うことができ、増圧弁５を閉弁させるとともに減圧弁６を開弁させることによりホイルシリンダ圧の減圧を行うことができる。
なお、前記増圧弁５には、ホイルシリンダＷＣのブレーキ液をマスタシリンダＭＣに戻す方向の流れのみを許す逆止弁５ａが並列に設けられている。
また、前記リターン回路１０とブレーキ回路１とは、連通路１１を介して接続され、この連通路１１の途中には、ブレーキ液の流れをリターン回路１０からブレーキ回路１への流れのみに規制する逆止弁１１ａが設けられている。
【００２７】
さらに、前記ブレーキ回路１には液圧源２０が接続されている。この液圧源２０は、ポンプ２１およびアキュムレータ２２を備えている。前記ポンプ２１は、例えば外接ギヤポンプや内接トロコイドポンプなどのような双方向に回転可能なポンプにより構成され、吸入および吐出を行う第１吸吐出口２１ａおよび第２吸吐出口２１ｂを有し、モータＭの正逆転駆動を受けて作動する。そして、第１吸吐出口２１ａが、接続回路２１ｃを介して前記ブレーキ回路１においてゲート弁３の下流に接続され、第２吸吐出口２１ｂが、吸入回路２１ｄを介して前記ブレーキ回路１においてゲート弁３の上流に接続されている。なお、本実施の形態１では、モータＭを正転駆動させた場合、ポンプ２１は第２吸吐出口２１ｂから吸入して第１吐出口２１ａから吐出し、一方、モータＭを逆転駆動させた場合、上記とは逆に、ポンプ２１は第１吸吐出口２１ａから吸入して第２吐出口２１ｂから吐出する。
【００２８】
また、前記吸入回路２１ｄには、ブレーキ回路１からポンプ２１への流れのみを許す逆止弁２１ｆが設けられている。そして、前記吸入回路２１ｄにおいて、第２吸吐出口２１ｂと逆止弁２１ｆとの間の位置と前記アキュムレータ２２とが接続回路２２ａを介して接続されている。そして、この接続回路２２ａには、接続回路２２ａを連通させたり遮断させたりするソレノイドバルブからなる切替弁２２ｂが設けられ、さらにこの切替弁２２ｂよりもアキュムレータ２２側には圧力センサ２２ｃが設けられている。
なお、液圧源２０において、アキュムレータ２２には、ポンプ２１の容量で決定される所定圧Ｐ０が蓄圧されるものであり、ポンプ２１の容量は、従来の約１／２の容量に設定されているものとする。
【００２９】
本実施の形態のブレーキ装置は、図外のコントロールユニットにより、ブレーキアシスト制御を含む自動ブレーキ制御およびＡＢＳ制御を実行する。ここで、各制御について簡単に説明する。
本実施の形態の場合、自動ブレーキ制御として、自動制動制御とバイワイヤ制御とブレーキアシスト制御と車両運動制御を実行する。
【００３０】
自動制動制御は、先行車との車間距離を車速に応じた最適車間距離とする制御の一部において、車間距離が近付き過ぎたときに所望の制動力を発生させる制御を実行する。
【００３１】
バイワイヤ制御は、運転者が、ブレーキペダルＢＰ以外に設けられた例えば手動のブレーキスイッチのような操作手段を操作したときに操作量に応じた制動力を発生させる制御を実行する。
【００３２】
ブレーキアシスト制御は、運転者がブレーキペダルＢＰを操作したときに、実際にマスタシリンダＭＣで発生した圧力よりも高圧をホイルシリンダＷＣに向けて供給する制御を実行する。
【００３３】
上述した制御に共通しているのは、４輪のホイルシリンダＷＣの全てに対して液圧を供給すること、およびホイルシリンダＷＣに供給する液圧が比較的低圧であることである。ちなみに、本実施の形態では、４輪のホイルシリンダＷＣに対して共通の圧力を供給するものとして説明するが、後輪よりも前輪に僅かに高圧を供給するようにしてもよい。
【００３４】
車両運動制御は、旋回時に車両が、過オーバステアあるいは過アンダステアとなったときに、所望の輪のホイルシリンダＷＣに制動力を発生させて、車両をニュートラルステア状態に戻すヨーモーメントを車両に発生させ、車両姿勢の安定を図る制御である。
【００３５】
ＡＢＳ制御は、制動時に車輪がロック傾向になったのを検出すると、この車輪ロックを防止しつつ最大の制動力を発生させるためにホイルシリンダ圧の減圧・保持・増圧を繰り返す制御を実行するものであり、この場合、ポンプ２１は、基本的には、ホイルシリンダＷＣから逃がしたブレーキ液を、ブレーキ回路１に戻す作動を実行する。
【００３６】
次に、実施の形態１の作動について説明する。
イ）通常ブレーキ時
通常は、図１において示すようにゲート弁３ならびに増圧弁５が開弁されているとともに減圧弁６が閉弁している。
この状態で、運転者が制動操作を行うと、図２において実線の矢印で示すようにマスタシリンダＭＣからブレーキ回路１を介してホイルシリンダＷＣにブレーキ液が供給され、制動力が発生する。また、運転者が制動操作を終了するとホイルシリンダＷＣのブレーキ液は、図示の矢印と逆方向に流れてマスタシリンダＭＣに戻される。
【００３７】
ロ）アキュムレータチャージ時
本実施の形態１では、上記通常ブレーキならびに下記の制御を実行していないときにアキュムレータ２２に蓄圧するアキュムレータチャージを実行する。
このアキュムレータチャージ時には、切替弁２２ｂを開弁させるとともに、ポンプ２１において第１吸吐出口２１ａから吸入して第２吸吐出口２１ｂから吐出させる逆転作動を行わせるよう、モータＭの逆転駆動を実行させる。
したがって、図３に示すように、ポンプ２１の第１吸吐出口２１ａから、ブレーキ回路１を介してマスタシリンダＭＣのブレーキ液を吸入するとともに、リターン回路１０を介してリザーバＲＥＳのブレーキ液を吸入し、第２吸吐出口２１ｂからアキュムレータ２２に向けて吐出する。
【００３８】
この作動に基づいて、アキュムレータ２２には、ポンプ２１の容量で決定される所定圧Ｐ０が蓄圧されるが、本実施の形態１では、圧力センサ２２ｃの検出値が前記所定圧Ｐ０よりも僅かに低い圧力である設定圧Ｐｃになったら切替弁２２ｂを閉弁させるとともに、モータＭの駆動を停止させるものであり、アキュムレータ２２には、前記設定圧Ｐｃが蓄圧されることになる。この設定圧Ｐｃは、ポンプ２１の最大吐出圧よりも僅かだけ低圧に設定されている。
【００３９】
ハ）自動ブレーキ制御時
自動ブレーキ制御時にあっては、液圧源２０からブレーキ回路１に向けて液圧を供給しながら、ホイルシリンダ圧の調圧制御を行う。この制御において、ホイルシリンダ圧の増圧・保持・減圧を行うが、本実施の形態にあっては、増圧に特徴があるため、これについて説明する。
この増圧において、低圧・低圧力勾配でホイルシリンダ圧の増圧を行うときと、高圧・高圧力勾配でホイルシリンダ圧の増圧を行うときとで、作動が異なる。なお、低圧・低圧力勾配で増圧を行うのは、主として自動ブレーキ制御時であり、高圧・高圧力勾配で増圧を行うのは、主として車両運動制御時である。
【００４０】
低圧・低圧力勾配で増圧を行う場合、液圧源２０においてポンプ２１のみによる供給を実行する。すなわち、モータＭを正転駆動させ、ポンプ２１が、第２吸吐出口２１ｂから吸入して第１吸吐出口２１ａから吐出する正転作動を実行させる。これにより、図４において実線の矢印で示すように、マスタシリンダＭＣのブレーキ液が、ブレーキ回路１のゲート弁３よりも上流部分を介してポンプ２１に吸入されてホイルシリンダＷＣに向けて吐出される。
【００４１】
この時、増圧量は、ゲート弁３を閉弁させた状態において、モータＭの駆動量により調整したり、あるいは増圧弁５の開閉状態により調整したりすることができる。
また、減圧量は、減圧弁６の開閉状態により調整したり、ゲート弁３の開閉状態により調整したりすることができる。ちなみに、減圧弁６を開弁させると、ブレーキ液は、リターン回路１０を介してリザーバＲＥＳに戻され、ゲート弁３を開弁させると、ブレーキ液は、ゲート弁３の上流に逃がされ、ポンプ２１により再び吸入される。
【００４２】
一方、高圧・高圧力勾配で増圧を行うときには、アキュムレータ２２による加給を行う。すなわち、この場合には、モータＭを正転駆動させてポンプ２１を正転作動させるとともに切替弁２２ｂを開弁させて、図５において実線の矢印で示すように、アキュムレータ２２に蓄圧されたブレーキ液をポンプ２１で吸入する。したがって、ポンプ２１では、設定圧Ｐｃのブレーキ液を吸入し、この設定圧Ｐｃにポンプ２１の作動による液圧を上乗せして第１吸吐出口２１ａから吐出するものであり、ポンプ２１の吐出圧は、図７に示すように、最大、設定圧Ｐｃの約２倍の液圧で吐出することができる。つまり、ポンプ２１がアキュムレータ２２の圧力により加給されるもので、従来の約半分の電流値で最大液圧を得ることができ、また、アキュムレータ２２により加給するから高い応答性で昇圧することができる。
なお、この高圧・高圧力勾配の増圧時におけるホイルシリンダＷＣの液圧は、上述の自動ブレーキ制御の場合と同様に、ポンプ２１の作動あるいは増圧弁５の作動に基づいて増圧量を制御し、ゲート弁３の作動あるいは減圧弁６の作動により減圧量を制御する。
【００４３】
ニ）ＡＢＳ制御時
上述の通常ブレーキ時、あるいは自動ブレーキ制御や車両運動制御による制動時に、車輪がロックしそうになった場合には、このロックを防止するＡＢＳ制御を実行する。
このＡＢＳ制御時にあっては、まず、ゲート弁３を閉弁させ、かつ、増圧弁５を閉弁させる一方で減圧弁６を開弁させて、図６において点線の矢印で示すようにホイルシリンダＷＣのブレーキ液をリターン回路１０に逃がして減圧を行う。この減圧により車輪ロックが回避されたら、できるだけ大きな制動力が得られるように、ホイルシリンダ圧の増圧を行う。また、この増圧により車輪ロックが再び発生しないように、適宜、減圧と増圧を繰り返すものである。
この増圧にあっては、瞬時に制動力を回復させる必要があることから、モータＭを最大駆動力で正転駆動させるとともに、切替弁２２ｂを開弁させてアキュムレータ２２による加給を行う。
これにより、最大液圧（図７参照）で増圧が実行される。
【００４４】
以上説明したように、実施の形態１のブレーキ装置にあっては、マスタシリンダＭＣとは別途独立した液圧源２０を、正逆転作動を行うポンプ２１と、このポンプ２１に蓄圧された液圧を加給するアキュムレータ２２とを備えた構成とし、液圧源２０において大きな圧力（高圧力勾配の増圧）を必要としない時には、ポンプ２１のみの作動とし、車両運動制御やＡＢＳ制御の増圧時のように、大きな圧力（高圧力勾配の増圧）が必要なときには、ポンプ２１に対してアキュムレータ２２を直列に用いて加給作用を得ることにより、瞬時に高圧を供給することができる。
したがって、従来技術と比較すると、ポンプ２１の最大出力容量を小さくすることができ、これによりポンプ２１ならびにモータＭの小型化を図ってブレーキユニットの小型化を図ることができるとともに、消費エネルギを軽減することができながら、必要な最大圧ならびに必要な応答性を確保することができるという効果が得られる。
さらに、ポンプ２１としてギヤポンプを用いた場合には、騒音・振動の発生を軽減できるという効果を得ることができ、かつ、アキュムレータ２２からポンプ２１に向けて加給を行った際の昇圧性能に優れるという効果が得られる。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態２のブレーキ装置は、実施の形態１の変形例であって、特許請求の範囲の請求項５および請求項６に対応したもので、図８に示すように、実施の形態２の液圧源２００に、ポンプ２１を迂回してアキュムレータ２２とブレーキ回路１のゲート弁３よりも下流位置とを接続させるバイパス路２０１を設けるとともに、このバイパス路２０１を開閉させる常閉の切替弁２０２を設けたことを特徴とするものである。なお、他の構成については実施の形態１と同じであるため、共通する構成には共通する符号を付けることで説明を省略する。
【００４６】
この実施の形態２のブレーキ装置にあっては、ホイルシリンダ圧の高圧・高圧力勾配の増圧制御を行うときの作動が実施の形態１とは異なる。この場合、実施の形態２では、まず、切替弁２２ｂを開弁させるとともに切替弁２０２を所定時間だけ開弁させ、さらに、ポンプ２１の作動を開始させる。
したがって、切替弁２２ｂならびに切替弁２０２を開弁することによりアキュムレータ２２のブレーキ液がブレーキ回路１に瞬時に供給されることになる。よって、図９に示すように、バイパス路２０１を閉じている場合に比べて急増圧時の圧力の立ち上がりが良好になる。
なお、この実施の形態２にあっては、他の作動ならびに得られる効果については実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
（実施の形態３）
実施の形態３のブレーキ装置は、実施の形態１の変形例であり、特許請求の範囲の請求項７および請求項８に記載の発明に対応するもので、図１０に示すように、アキュムレータ２２とリターン回路１０とを結ぶ連通路３０１と、この連通路３０１に設けられて、アキュムレータ２２側が所定圧を越えると開弁して液圧をリターン回路１０に逃がす第１リリーフバルブ３０２とを設け、さらに、連通路１１において逆止弁１１ａと並列に、所定圧を越えると開弁して液圧をリターン回路１０に逃がす第２リリーフバルブ３０３を設けたことを特徴とする。
なお、切替弁２２ｂと並列に蓄圧方向の流れのみを許容する逆止弁３０４が設けられている。また、他の構成については実施の形態１と同様であるので、同じ構成には共通する符号を付けて説明を省略する。
【００４８】
この実施の形態３のブレーキ装置にあっては、アキュムレータチャージ時において何らかの不具合が生じてアキュムレータ２２において異常高圧が発生したり、あるいは、低温時にアキュムレータ２２に圧力をチャージしていてその後、環境温度が高温に変化することによりアキュムレータ２２において異常高圧が発生したりした場合には、第１リリーフバルブ３０２が開弁して、アキュムレータ２２の圧力をリターン回路１０に逃がす。したがって、異常高圧によりアキュムレータ２２などが破損するのを防止して、装置の信頼性向上ならびに耐久性の向上を図ることができる。
【００４９】
さらに、自動ブレーキ制御やＡＢＳ制御において、高圧・高圧力勾配の増圧を行っているときに、増圧弁５やゲート弁３が閉弁状態に維持される異常が発生して、ブレーキ回路１ならびに接続回路２１ｃにおいてポンプ２１・ゲート弁３・増圧弁５，５により囲まれた部位において異常高圧が発生した場合、第２リリーフバルブ３０３が開弁して、圧力をリターン回路１０に逃がす。
したがって、異常高圧により、ブレーキ回路１ならびに接続回路２１ｃを構成する管路や、ゲート弁３や、増圧弁５，５や、逆止弁３ａ，５ａが破損するのを防止でき、装置の信頼性向上ならびに耐久性向上を図ることができる。
【００５０】
（実施の形態４）
実施の形態４は、特許請求の範囲の請求項９および請求項１０に記載の発明に対応するもので、通常ブレーキ時にあってもバイワイヤ制御を実行するようにした例である。
図１１は、実施の形態４のブレーキ装置を示すもので、ブレーキ回路１においてゲート弁３とマスタシリンダＭＣとの間に、ブレーキペダルＢＰをストロークさせたときの容積変化を吸収するリザーバ４０１が設けられ、かつ、このリザーバ４０１とブレーキ回路１とを結ぶ連通路４０２の途中には、連通路４０２を開閉する常閉の切替弁４０３が設けられ、さらに、切替弁４０３と並列に、リザーバ４０１のブレーキ液をブレーキ回路１に戻す方向のみに開弁する逆止弁４０４が設けられている。
また、実施の形態４の液圧源４００にあっては、ポンプ２１の第２吸吐出口２１ａ側は、吸入回路４０５によりリターン回路１０と接続され、吸入回路４０５には逆止弁４０６が設けられている。
また、ブレーキ回路１において、実際のブレーキ液の流れが無くなることから、ゲート弁３と並列の逆止弁３ａは廃止されている。
なお、実施の形態１と同じ構成には共通する符号を付けて説明を省略する。
【００５１】
この実施の形態４のブレーキ装置にあっては、通常ブレーキ時にあっては、運転者がブレーキペダルＢＰを操作すると同時に、ゲート弁３を閉じるとともに切替弁４０３を開弁させ、これにより、マスタシリンダＭＣにおける容積変化分のブレーキ液をリザーバ４０１で吸収する。これにより、運転者は、一般的なブレーキ装置と同じ操作感が得られ、制動操作に違和感をおぼえることがない。
【００５２】
また、上記運転者の制動操作が実行されたときには、この操作状態を図外のセンサにより検出し、この制動操作が低圧・低圧力勾配の増圧に対応する場合は、ポンプ２１を駆動させ、図１１において実線の矢印で示すように、リターン回路１０を介してマスタシリンダＭＣのブレーキ液を吸入してブレーキ回路１に向けて吐出させる。さらに、増圧弁５ならびに減圧弁６を適宜開弁させて、増圧および減圧を行うことでホイルシリンダ圧を最適に制御する。
【００５３】
また、制動操作が、高圧・高圧力勾配の増圧に対応する場合は、上記作動に加えて切替弁２２ｂを開弁させ、アキュムレータ２２の液圧による加給を行う。
【００５４】
本実施の形態４にあっては、通常ブレーキ時もバイワイヤ制御を実行するブレーキ装置において、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、この実施の形態４にあっては、上述のバイワイヤ制御に不具合が生じた場合は、ブレーキペダルＢＰを操作すると、マスタシリンダ圧がブレーキ回路１を介してホイルシリンダＷＣに供給されるものであり、フェイルセーフ性に優れている。
また、他の自動ブレーキ制御時、アキュムレータチャージ時、ＡＢＳ制御時にあっては、実施の形態１と同様の作動を実行する。
【００５５】
（実施の形態５）
実施の形態５は、実施の形態４の変形例であり、図１２に示すとおり、液圧源５００は、実施の形態４のブレーキ装置に、実施の形態２で示したバイパス路２０１ならびに切替弁２０２を設け、急増圧時の初期には、アキュムレータ２２による加給を行うようにして、立ち上がり特性を良好にした例である。
【００５６】
以上図面により実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態の構成に限定されるものではない。
例えば、実施の形態１〜３に示した構成にも、実施の形態４で示したバイワイヤ制御を実行するための構成を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。
【図２】実施の形態１の通常ブレーキ時の作動を説明する説明図である。
【図３】実施の形態１のアキュムレータチャージ時の作動を説明する説明図である。
【図４】実施の形態１の低圧・低圧力勾配による増圧制御時の作動を説明する説明図である。
【図５】実施の形態１の高圧・高圧力勾配による増圧制御時の作動を説明する説明図である。
【図６】実施の形態１のＡＢＳ制御時の作動を説明する説明図である。
【図７】実施の形態１の増圧特性図である。
【図８】実施の形態２のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。
【図９】実施の形態２における増圧特性図である。
【図１０】実施の形態３のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。
【図１１】実施の形態４のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。
【図１２】実施の形態５のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。
【符号の説明】
１    ブレーキ回路
３    ゲート弁
３ａ    逆止弁
５    増圧弁
５ａ    逆止弁
６    減圧弁
１０    リターン回路
１１    連通路
１１ａ    逆止弁
２０    液圧源
２１    ポンプ
２１ａ第１吸吐出口
２１ｂ    第２吸吐出口
２１ｃ    接続回路
２１ｄ    吸入回路
２１ｆ    逆止弁
２２    アキュムレータ
２２ａ    接続回路
２２ｂ    切替弁
２２ｃ    圧力センサ
２００    液圧源
２０１    バイパス路
２０２    切替弁
３０１    連通路
３０２    リリーフバルブ
３０３    リリーフバルブ
４０１    リザーバ
４０２    連通路
４０３    切替弁
４０４    逆止弁
４０５    吸入回路
ＢＰブレーキペダル
Ｍ    モータ
ＭＣ    マスタシリンダ
ＲＥＳ    リザーバ
ＷＣ    ホイルシリンダ
【図１】
0003938834.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003938834.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003938834.tif 000009
【図９】
0003938834.tif 000010
【図１０】
0003938834.tif 000011
【図１１】
0003938834.tif 000012
【図１２】
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