(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧制御アクチュエータのポンプの作動時間を最小限に抑え、重量化を伴うことのない安価な構成により、負圧不足の発生時に必要な制動力を確保できるブレーキシステムを提供する。【解決手段】負圧検出センサ１１による検出負圧、油圧センサ１３による検出油圧およびＧセンサ１２による検出路面勾配に基づき、ＶＳＣアクチュエータ６により、検出路面勾配が制動力の補助を必要とするしきい値を超えるかどうかが判断され、超えると判断されたときにはＶＳＣアクチュエータ６によりポンプが駆動され、補助制動力が発生される。そのため、ブレーキ負圧が不足していても、ＶＳＣアクチュエータ６のポンプを必要なときにだけ駆動してポンプの作動時間を最小限に抑えることができ、従来のようにポンプが重量化することもなく安価なポンプを使用することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン負圧を利用してブレーキペダルの踏力を増幅するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタにより増幅された踏力に応じた油圧による制動力を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダからの油圧を加圧・減圧・保持するポンプを有する油圧制御アクチュエータとを備えたブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキブースタ内のブレーキ負圧を検出する負圧検出手段と、
前記マスタシリンダの油圧を検出する油圧検出手段と、
路面勾配を検出する勾配検出手段と、
車両停車時に補助制動力を発生する補助制動手段と、
前記負圧検出手段による検出負圧、前記油圧検出手段による検出油圧および前記勾配検出手段による検出路面勾配に基づき、前記検出路面勾配が制動力の補助を必要とする所定のしきい値を超えるかどうかを判断し、超えると判断したときには前記補助制動手段を駆動して補助制動力を発生させる制御手段と
を備えることを特徴とするブレーキシステム。
【請求項２】
前記補助制動手段は、電動パーキングブレーキであることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン負圧を利用してブレーキペダルの踏力を増幅するブレーキブースタと、油圧による制動力を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダからの油圧を加圧・減圧・保持するポンプを有する油圧制御アクチュエータとを備えたブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン負圧を利用してブレーキペダルの踏力を増幅するブレーキブースタと、ブレーキブースタにより増幅された踏力に応じた油圧による制動力を発生するマスタシリンダと、マスタシリンダによる油圧を加圧・減圧・保持する油圧制御アクチュエータとを備えるブレーキシステムがある。
【０００３】
この種のブレーキシステムの場合、車両停車時に、エンジン負圧が不足しているとブレーキブースタによる踏力の増幅度が減少するため、このようなエンジン負圧の不足を補うために加圧ポンプを駆動し、ブレーキペダルの踏み込みによる制動力に加えて加圧ポンプの駆動による制動力を各車輪に付与することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３７８２８号公報（段落００２２〜００２７および図１ないし図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年、エンジンのポンピングロスの低減による車両の低燃費化が進められており、その結果、制動に必要なエンジン負圧を確保し辛い状況になってきており、上記した特許文献１に記載のブレーキシステムでは、エンジン負圧の不足が頻発するのに伴って車両停車中に加圧ポンプを駆動させる頻度が多くなるため、加圧ポンプとして耐久性の高いものを使用しなければならず、コストや重量の増加を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、油圧制御アクチュエータのポンプの作動時間を最小限に抑え、重量化を伴うことのない安価な構成により、負圧不足の発生時に必要な制動力を確保できるブレーキシステム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】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明のブレーキシステムは、エンジン負圧を利用してブレーキペダルの踏力を増幅するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタにより増幅された踏力に応じた油圧による制動力を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダからの油圧を加圧・減圧・保持するポンプを有する油圧制御アクチュエータとを備えたブレーキシステムにおいて、前記ブレーキブースタ内のブレーキ負圧を検出する負圧検出手段と、前記マスタシリンダの油圧を検出する油圧検出手段と、路面勾配を検出する勾配検出手段と、車両停車時に補助制動力を発生する補助制動手段と、前記負圧検出手段による検出負圧、前記油圧検出手段による検出油圧および前記勾配検出手段による検出路面勾配に基づき、前記検出路面勾配が制動力の補助を必要とする所定のしきい値を超えるかどうかを判断し、超えると判断したときには前記補助制動手段を駆動して補助制動力を発生させる制御手段とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
また、前記補助制動手段は、電動パーキングブレーキであってもよい（請求項２）。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、負圧検出手段による検出負圧、油圧検出手段による検出油圧および勾配検出手段による検出路面勾配に基づき、制御手段により、勾配検出手段による検出路面勾配が制動力の補助を必要とするしきい値を超えるかどうかが判断され、超えると判断されたときには補助制動手段が駆動されて補助制動力が発生されるため、停車の際にブレーキ負圧が不足していても、油圧制御アクチュエータのポンプを必要なときにだけ駆動し、停車後はポンプにより加圧した油圧分を油圧制御アクチュエータの制御により保持してポンプの駆動を止めればよく、これにより油圧制御アクチュエータのポンプの作動時間を最小限に抑えることができ、従来のようにポンプが重量化することもなく安価なポンプを使用することが可能になり、ブレーキ負圧の不足発生時に必要な制動力を確保することができる。また、既存の油圧制御アクチュエータを利用できるので、新たな部品の追加もなく、安価な構成で済む。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、電動パーキングブレーキにより補助制動力を発生させるため、電動パーキングブレーキ搭載車両であれば、油圧制御アクチュエータのポンプを補助制動力の発生に使用することなく補助制動力を発生することができ、ポンプの耐久性を上げる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るブレーキシステムの一実施形態の概略図である。
【図２】図１の機能ブロック図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について、図１ないし図４を参照して詳細に説明する。
【００１３】
本実施形態におけるブレーキシステムは、図１に示すように構成され、エンジン１の吸気マニホールド２のエンジン負圧を利用してブレーキペダル３の踏力を増幅するブレーキブースタ４と、ブレーキブースタ４により増幅された踏力に応じた油圧による制動力を発生して前輪Ｆおよび後輪Ｒに付与するマスタシリンダ５と、マイクロコンピュータ構成の制御装置を有し後述するポンプや開閉弁等を制御してマスタシリンダ５による油圧を加圧・減圧・保持するＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アクチュエータ６とを備えている。ここで、ＶＳＣアクチュエータ６は、本発明における油圧制御アクチュエータ制御手段に相当する機能を有する。なお、図１において、７は吸気マニホールド２とブレーキブースタ３とを接続する管路に設けられた逆止弁、８はエンジン１に接続された排気管である。また、９はＶＳＣアクチュエータ６に設けられポンプ用モータにより駆動されるポンプであり、本発明における補助制動手段に相当する。
【００１４】
次に、図１に示すブレーキシステムの機能ブロック構成について、図２を参照して説明すると、図２に示すように、ブレーキ負圧を検出する負圧検出手段である負圧検出センサ１１がブレーキブースタ４に設けられ、この負圧検出センサ１１により検出されたブレーキ負圧がＶＳＣアクチュエータ６に取り込まれ、走行路面の勾配を検出する勾配検出手段である加速度センサ（以下、これをＧセンサという）１２により検出された検出路面勾配（ｔａｎθ）がＶＳＣアクチュエータ６に取り込まれるとともに、マスタシリンダ５の油圧を検出する油圧検出手段である油圧センサ１３が設けられ、この油圧センサ１３による検出油圧がＶＳＣアクチュエータ６に取り込まれ、車輪速センサ１４により検出される各車輪の車輪速がＶＳＣアクチュエータ６に取り込まれ、ＶＳＣアクチュエータ６により所定の制動力が前輪Ｆおよび後輪Ｒに付与されるようになっている。
【００１５】
そして、車輪側センサ１４の検出車輪側から車両が停車しようとする際に、負圧検出センサ１１によるブレーキ負圧および油圧センサ１３による検出油圧に基づき、Ｇセンサ１２により検出される検出路面勾配（ｔａｎθ）が制動力の補助を必要とするかどうかを決定するための所定のしきい値が、ＶＳＣアクチュエータ６に内蔵されたメモリ１５により記憶保持されている。このしきい値は、以下のようにして求められる。
【００１６】
ブレーキブースタ４の入力であるブレーキペダル３に対する踏力と出力であるマスタシリンダ５の油圧（制動力）の関係は、図３に示すように、ブレーキ負圧が十分であれば、入力と出力とが比例した直線Ｘを成すが、あるエンジン負圧では、入力と出力との関係は点Ｈ１を助勢限界として直線Ｘからこれよりも傾きの小さい直線Ｙ１に移行し、さらにブレーキ負圧が小さいと点Ｈ２を助勢限界として直線Ｘよりも傾きの小さい直線Ｙ２に移行し、もっとブレーキ負圧が小さくなると点Ｈ３を助勢限界として直線Ｘよりも傾きの小さい直線Ｙ３に移行する。これら直線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…は、ブレーキブースタ４による助勢を受けた上で運転者がさらにブレーキペダル３に与えるべき踏力を表わしている。
【００１７】
さらに、路面勾配ごとに車両にかかる重力に抗して停車するのに必要な制動力を求め、各制動力ごとにブレーキ負圧と助勢限界との関係をプロットすると、図４に示すような直線Ｗが形成されることになり、このとき図４の縦軸である助勢限界は路面勾配（ｔａｎθ）にほぼ比例関係で、直線Ｗを境として上側領域つまりハッチング領域では、ブレーキ負圧が不足してブレーキブースタ４の助勢限界を超えていてブレーキペダル３の踏力が大きくなりすぎ、運転者の負担を軽減するためにブレーキペダル３の踏力を補助して補助制動力を付加する必要があることから、本実施形態の特徴的な構成として、車両停車時にＧセンサ１２による検出路面勾配（ｔａｎθ）が図４のハッチング領域に入るときには、ＶＳＣアクチュエータ６によりポンプ９が駆動され、マスタシリンダ５の油圧がさらに加圧されて補助制動力が発生されるようになっている。
【００１８】
このように、図４の直線Ｗが、Ｇセンサ１２により検出される検出路面勾配（ｔａｎθ）が制動力の補助を必要とするかどうかの所定のしきい値を表わしており、換言すれば、図４の直線Ｗが示すしきい値とは、負圧検出センサ１１により検出されるブレーキ負圧の不足により制動力が不足する可能性のある路面勾配を表わす。
【００１９】
負圧検出センサ１１により検出される検出負圧、油圧センサ１３によるマスタシリンダ５の油圧およびＧセンサ１２による検出路面勾配（ｔａｎθ）から、路面勾配が大きいために、停車しようとしている路面勾配では制動力不足になるかどうかがＶＳＣアクチュエータ６により判断され、制動力不足になる判断されたときには、ＶＳＣアクチュエータ６によりポンプ用モータが作動されてポンプ９が駆動され、補助制動力が発生される。なお、車両停車後は、ポンプ９により加圧した油圧分がＶＳＣアクチュエータ６により開閉弁等の制御により加圧された状態に維持されるので、その後はポンプ９の駆動を停止する。ポンプ９は最小限駆動すればよく不要に駆動されることがない。
【００２０】
このように、図４の直線Ｗが示すしきい値とは、負圧検出センサ１１により検出されるエンジン負圧の不足により制動力が不足する可能性のある路面勾配を表わすため、ＶＳＣアクチュエータ６により、停車しようとしている路面の検出路面勾配（ｔａｎθ）が図４のしきい値（直線Ｗ）を超えてハッチング領域に入るかどうかを判断し、ＶＳＣアクチュエータ６によりポンプ９を駆動して補助制動力を発生する必要があるかどうかを決定できることになる。
【００２１】
このとき、ＶＳＣアクチュエータ６により、停車に必要な制動力に対応する踏力により発生される制動力を図３から導出し、導出した踏力により発生される制動力に対して、予め定められた所定割合（１００％や９０％等）の制動力を補助制動力として発生するとよい。
【００２２】
したがって、上記した実施形態によれば、負圧検出センサ１１による検出負圧、油圧センサ１３による検出油圧およびＧセンサ１２による検出路面勾配（ｔａｎθ）に基づき、ＶＳＣアクチュエータ６により、検出路面勾配が制動力の補助を必要とするしきい値を超えるかどうかが判断され、超えると判断されたときにはＶＳＣアクチュエータ６によりポンプ９が駆動され、補助制動力が発生されるため、ブレーキ負圧が不足していても、ＶＳＣアクチュエータ６のポンプ９を必要なときにだけ駆動し、停車後はポンプ９により加圧した油圧分をＶＳＣアクチュエータ６により開閉弁等を制御して加圧された状態に維持し、その後はポンプの駆動を止めることができ、ポンプ９の作動時間を最小限に抑えることができて、従来のようにポンプが重量化することもなく安価なポンプを使用することが可能になり、エンジン負圧の不足時に必要な制動力を確保することができる。
【００２３】
また、既存のＶＳＣアクチュエータ６を利用できるので、新たな部品の追加もなく、安価な構成で済み、車両全体のコストダウンに寄与することができる。
【００２４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００２５】
上記した実施形態では、補助制動手段としてＶＳＣアクチュエータ６のポンプ９を使用した例について説明したが、本発明の他の実施形態として、例えば後輪Ｒに対してモータによりパーキングレーキをかける電動パーキングブレーキを有する車両の場合には、電動パーキングブレーキ用モータを補助制動手段として駆動し、補助制動力を発生するようにしてもよい。この場合、ＶＳＣアクチュエータ６のポンプ９を補助制動力の発生に使用することなく、電動パーキングブレーキにより補助制動力を発生するので、ポンプ９の耐久性を上げる必要がない。
【符号の説明】
【００２６】
３    …ブレーキペダル
４    …ブレーキブースタ
５    …マスタシリンダ
６    …ＶＳＣアクチュエータ（油圧制御アクチュエータ、補助制動手段、制御手段）
９    …ポンプ用モータ
１１  …負圧検出センサ（負圧検出手段）
１２  …Ｇセンサ（勾配検出手段）
１３  …油圧センサ（油圧検出手段）
Ｆ，Ｒ  …前輪、後輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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