JPH10115335A - 制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、補助ブレーキを備えた車両の制動
エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法
に関し、ブレーキバルブの操作に追従して制動力が得ら
れる制動エネルギ回生システムの制御方法を得ることを
目的とする。 【解決手段】 ブレーキペダル７によりサービスブレー
キ１５と補助ブレーキ１０の制動力を制御するブレーキ
バルブ１１と差圧付リレーバルブ３３とを並列に設け、
ブレーキペダル７が踏み込まれた時には、ブレーキバル
ブ１１からの指示圧に対して、仕様に応じた設定圧に減
圧されたエア圧をエアマスタ１６に供給し、ブレーキペ
ダル７が戻されたた時には、ブレーキバルブ１１の操作
に追従して、エアマスタ１６の入力側のエア圧が減圧さ
れるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補助ブレーキとし
て機能する制動エネルギ回生装置を備えた制動エネルギ
回生装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、従来の多くの車両は、制
動力の運動エネルギを摩擦エネルギにかえて大気に放出
しているが、大型バスやトラックにおいては、省エネル
ギ及び排気ガスの低減を図るために、車両の減速時の制
動エネルギを活かして発進・加速時に再利用するように
した制動エネルギ回生装置が実用化されており、例えば
特開平６─１２２０号公報がある。

【０００３】上記特開平６─１２２０号公報記載には、
図６〜１０に示したように、油圧ポンプ／モータを利用
した蓄圧式の制動エネルギ回生装置の構成が示されてい
る。上記制動エネルギ回生装置１０は、図６に示したよ
うに車軸１にギヤボックス２を介して油圧ポンプ／モー
タ３を接続し、油圧ポンプ／モータ３の一方のポート３
ａを作動油タンク４に、他方のポート３ｂを逆止弁（切
換弁）５を介してアキュームレータ６に接続し、ブレー
キペダル７，アクセルペダル８からのブレーキ信号，ア
クセル信号に応じてコントロールユニット９により油圧
ポンプ／モータ３の傾転角（斜板の傾斜角），逆止弁５
を制御するように構成されている。

【０００４】又、上記の制動エネルギ回生装置１０は上
記のように構成されているので、ブレーキペダル７が踏
まれると、コントロールユニット９が油圧ポンプ／モー
タ３の傾転角を制御する。又、油圧ポンプ／モータ３
は、車輪１ａにより駆動されてポンプとして作動し、作
動油タンク４から逆止弁５を通してアキュームレータ６
のオイル室６ａにオイルを圧送し、ピストン６ｂを図中
左方に押圧してガス室６ｃに封入されている窒素ガス
（Ｎ₂ ）を圧縮する。

【０００５】これにより、減速時における車両の運動エ
ネルギが油圧を介してアキュームレータ６に蓄積され
る。そして、制動エネルギ回生装置１０は、補助ブレー
キとして機能する。又、発進・加速時には、コントロー
ルユニット９は、トランスミッションＭの、図示しない
ギヤ位置，クラッチペダルの踏み代、アクセル開度等の
運転者の発進・加速操作を検知し、逆止弁５を開弁させ
ると共に油圧ポンプ／モータ３の傾転角を制御し、アク
チュエータ６に蓄積されたオイルを上記制動時と反対方
向に流し、油圧ポンプ／モータ３にトルクを発生させて
油圧モータとし、車輪１ａを駆動してエンジンＥが発生
する駆動力を補助する。

【０００６】これにより、発進・加速時における排出ガ
ス中のＮＯ_X ，ＣＯ₂ の低減，燃費，黒煙の低減等が図
られる。又、この制動エネルギ回生装置１０は、特に発
進・停止の多い市街地を走行する路線バス等に有効であ
る。次に、上記従来例の制動エネルギ回生装置１０の作
動を図７について説明する。

【０００７】図７において、エアブレーキシステムのブ
レーキバルブ１１は、入力ポートがエアタンク１２に、
出力ポートがエア通路３０により差圧弁１３の入力ポー
ト１３ａに接続されており、差圧弁１３の出力ポート１
３ｂは、バイパスバルブ２０を介してサービスブレーキ
１５のエアマスタ１６に接続可能に形成され、エアマス
タ１６は、主ブレーキ装置１７に接続されている。

【０００８】又、エア通路３０にはエア通路３０のエア
圧（一次エア圧）Ｐ₁ を検出する圧力センサ１４が取付
られており、又差圧弁１３を迂回して設けられたバイパ
ス通路３１は、一端がエア通路３０の圧力センサ１４の
下流側に接続されており、他端がバイパスバルブ２０の
位置２０Ａを介してエアマスタ１６に接続可能とされて
いる。

【０００９】又、圧力センサ１４，バイパスバルブ２０
は、コントロールユニット９に接続されており、コント
ロールユニット９には補助ブレーキ１０が電気的に接続
されている。又、ブレーキバルブ１１は、ブレーキペダ
ル７の踏込量に応じて開弁しエアタンク１２内のエア圧
をエア通路３０に供給する。

【００１０】又、差圧弁１３は、入力ポート１３ａのエ
ア圧が出力ポート１３ｂのエア圧よりも高くなり、その
差圧が設定圧を越えると開弁してエアマスタ１６にエア
圧を供給する。又、エアマスタ１６は、エアタンク１２
から差圧弁１３を通して供給されるエア圧に応じて主ブ
レーキ装置１７を駆動して車輪１ａに制動力を付与す
る。

【００１１】又、圧力センサ１４は、エア通路３０のエ
ア圧（一次側エア圧）Ｐ₁ を検出して対応する圧力信号
（ブレーキ信号）を出力してコントロールユニット９に
入力する。又、バイパスバルブ２０の吐出ポートとエア
マスタ１６の入力ポート１６ａとを接続するエア通路３
２には圧力センサ２１が設けられている。

【００１２】この圧力センサ２１は、エアマスタ１６に
供給されるエア圧（二次エア圧）Ｐ ₂ を検出して対応す
る圧力信号をコントロールユニット９に入力する。更
に、エア通路３２には、排気弁２２が接続されており、
エア通路３２のエア圧Ｐ₂ を調節し得るようになってい
る。又、この排気弁２２は、電磁弁であって、ソレノイ
ド２２ｓが消勢されているときには位置２２Ａに切り換
えられてエア通路３２を大気と遮断し、付勢されている
と位置２２Ｂに切り換えられてエア通路３２を大気に連
通させる。

【００１３】次に、図８に示した従来例のシステムにつ
いてのフローチャートを参照しつつ作用を説明する。図
８のフローチャートに示したように、コントロールユニ
ット９は、バイパス通路３１が開から閉になったか否か
を判別（ステップＢ１）し、その判別答が否定（ＮＯ）
のとき、即ちバイバス通路３１が開いているバイバスバ
ルブ２０の位置２０Ａのときには、排気弁２２を位置２
２Ａに切り換えて閉弁（ステップＢ２）し、エア通路３
２を大気と遮断する。

【００１４】これにより、ブレーキバルブ１１から吐出
されたエア圧がバイパス通路３１，エア通路３２を通し
てエアマスタ１６に供給され、主ブレーキ装置１７が作
動して、即ちサービスブレーキ１５が作動して車輪１ａ
が減速される。そして、ブレーキペダル７の踏込みが一
定になるとコントロールユニット９は、バイパスバルブ
２０を付勢し位置２０Ｂにしてバイパス通路３１を閉じ
る。

【００１５】即ち、コントロールユニット９はステップ
１の判別答が肯定（ＹＥＳ）ときには、二次側エア圧Ｐ
₂ が、エア通路３２に付与すべき予圧Ｐ₃ よりも大きい
（Ｐ ₂ ＞Ｐ₃ ）か否かを判別（ステップＢ３）し、その
判別答が肯定（ＹＥＳ）のときに排気弁２２を付勢して
位置２２Ｂに切り換えて開弁（ステップＢ４）し、エア
通路３２内のエア（二次側エア圧Ｐ₂ のエア）を大気に
排出させる。

【００１６】又、コントロールユニット９は、エア通路
３２のエア圧が排出されて低下しＰ ₂ ≦Ｐ₃ となり、ス
テップＢ３の判別答が否定（ＮＯ）となると、排気弁２
２を閉弁（ステップＢ２）して上記制御を終了す。この
ように、コントロールユニット９は、ブレーキペダル７
が踏み込まれた短時間のみサービスブレーキ（主ブレー
キ）１５を作動させ、その後排気弁２２を作動させ、二
次側のエア圧Ｐ₂ を予圧Ｐ₃ までさげて、図９に示した
ようにサービスブレーキ１５の割合を減らし、補助ブレ
ーキ１０による制動力を増加させるので、これにより回
生エネルギが増加する。

【００１７】又、補助ブレーキ１０の設定圧Ｐ₀ 以下の
ブレーキペダル７の踏込状態から踏み増したときにエア
通路３２内に予圧Ｐ₃ が付与されているためにエアマス
タ１６が速やかに作動し、サービスブレーキ１５の応答
性が良くなる。尚、排気弁２２の制御は、上記ステップ
Ｂ３における閾値を予圧Ｐ₃ に替えて一次側エア圧Ｐ₁
と差圧弁１３の設定圧Ｐ₀ との差（Ｐ₁ −Ｐ₀ ）とし、
（Ｐ₂＞Ｐ₁ −Ｐ₀ ）であるか（Ｐ₂ ≦Ｐ₁ −Ｐ₀ ）で
あるかの判別を行い、二次側エアＰ₂ を設定圧Ｐ₀ 以下
に下げ、補助ブレーキ１０と併用してサービスブレーキ
を僅かに作動させるようにしている。

【００１８】又、上記で説明した差圧弁１３は、図１０
（Ａ）に示す作動時には、上記のブレーキバルブ１１か
らのエア圧（指示圧）が入力ポート１３ａに入るとダイ
ヤフラム１３ｃに作用しダイヤフラム１３ｃのシート部
１３ｄとバルブ本体１３ｅのシート部１３ｆが密着し排
気ポート１３ｇと吐出ポート１３ｂを遮断する。更に、
上記指示圧が上昇するとスプリング１３ｈに打ち勝ちダ
イヤフラム１３ｃの上端部とバルブ本体１３ｅのシート
部１３ｉが離れ、入力ポート１３ａのエア圧が減圧され
吐出ポート１３ｂに流れ上記のようにエアマスタ１６に
供給されるものである。

【００１９】又、図１０（Ｂ）に示す開放時には、上記
のブレーキバルブ１１からのエア圧（指示圧）が入力ポ
ート１３ａに作用しなくなると入力ポート１３ａと吐出
ポート１３ｂにはエア圧差が生じスプリング１３ｈの付
勢力によりダイヤフラム１３ｃの上端のシート部１３ｉ
が、図１０（Ｂ）に示したようにバルブ本体１３ｅの上
部内周面に当接すると共に、シート部１３ｄとバルブ本
体１３ｅのシート部１３ｆから離れ吐出ポート１３ｂの
エア圧は排気ポート１３ｇから排出されるように形成さ
れている。

【００２０】従って、差圧弁１３は、図１０（Ａ），
（Ｂ）で示したようにエア抜き方向に対しては，ダイヤ
フラム１３ｃの入力ポート１３ａに上記指示圧であるブ
レーキバルブ１１からのエア圧がかかっている場合は、
必ずダイヤフラム１３ｃのシート部１３ｄとバルブ本体
１３ｅのシート部１３ｆとの間の給気弁座５１が閉まっ
ている。

【００２１】そのため、上記ブレーキバルブ側の指示圧
が減圧されても（ブレーキペダルを戻されても）、入力
ポート１３ａの圧力が０にならない限り給気弁座５１が
閉じているで、差圧弁１３の排気ポートへのエア圧が排
気されない。又、上記のように差圧弁１３と言うのは、
単純に圧力の差だけであり、又一方通行でありり、押し
込む側には差圧が発生するが、戻し側にはなにも作用し
ないので、上記のように従来例においては、排気弁を設
けているが作動遅れがあり、ドライバに対して違和感を
与えていた。

【００２２】又、図７に二点鎖線で示したように、エア
通路３２から排気バルブ２２に連結されるエア通路３２
ａの代わりにコントロールユニット９とエア通路３２と
の間に、上記排気バルブ２２に接続されると共に並列に
シャットオフバルブＳＶを設けて、電気系統が故障した
場合であってもエアマスタ１６の入力ポート１６ａに連
通するエア通路３２のエア圧Ｐ₂ が排出されないような
機構が付加されて使用されている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平６─１２２０号公報記載の技術は、上記制動トル
クと通常のサービスブレーキをミックスさせて、合計の
制動力としては普通の車両の制動力を発生させて停止す
る制動となっているが、上記合計の制動力の中で油圧ポ
ンプ／モータ３で作動する制動トルク分を、この差圧弁
１３で油圧ポンプ／モータ３で作動する上記ポンプ分の
制動力を減圧せしめて、サービスブレーキ１５として使
用するように形成され、この差圧弁１３の制御は、上記
ブレーキペダル７の踏み込み側に対しては、その差圧分
をエアマスタ１６に供給するものである。

【００２４】上記ブレーキペダル７を戻す方向、即ち上
記踏み込んでからブレーキのエア圧を抜くときに、排気
弁２２でエアマスタ１６側の圧力を下げなければならな
いが、差圧弁自体で戻し側の圧力の制御を行なうのは、
上記で説明した各装置では構造上から不可能である。即
ち、上記の排気弁２２による制御はＯＮ，ＯＦＦの制御
しか行なうことができないので、通常走行時においてブ
レーキペダル７の微妙にゆっくり戻したり、早く戻した
りすることがあるが、それに対して常にある制動条件が
入った時だけ上記のように、ＯＮ，ＯＦＦすると言う作
動なので、ブレーキペダル７を戻しても、エアマスタ１
６側には、応答性が悪く、直ぐには減圧することができ
ない。

【００２５】従って、ブレーキペダル７を戻し、ブレー
キバルブ１１からのエア圧を減圧し排気弁２２をＯＮに
しても、遅延して作用するため、エアマスタ側のエア圧
を急に減圧してしまうことになる。又、上記のように上
記従来の装置では、ブレーキペダル７の微妙な操作がエ
アーマスタ１６側に発生させることができないために、
直前の微妙なブレーキペダルの操作に対して違和感が発
生する課題がある。

【００２６】本発明は、上記の課題に鑑み創案されたも
ので、ブレーキペダルによりサービスブレーキと補助ブ
レーキの制動力を制御するブレーキバルブと差圧付リレ
ーバルブを並列に配設し、上記エアマスタの入力側のエ
ア圧をブレーキペダルの戻し側の操作に応じ追従して減
少できるように制御する、制動エネルギ回生装置搭載車
用ブレーキシステムの制御方法を提供することを目的と
する。

【００２７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシス
テムの制御方法は、ブレーキペダルによりサービスブレ
ーキと補助ブレーキの制動力を制御し、ブレーキバルブ
と上記サービスブレーキのエアマスタとの間に、エアタ
ンクから供給口に接続された差圧付リレーバルブと該差
圧付リレーバルブをバイパスするバイパス通路及び該バ
イパス通路を開閉するバイパスバルブとを有する制動エ
ネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法に
おいて、上記ブレーキペダルを踏み込んだ短時間のみ上
記サービスブレーキを作動させ、その後上記差圧付リレ
ーバルブを制御して上記エアマスタの入力側のエア圧を
上記差圧付リレーバルブの仕様に応じて設定された設定
圧以下の所定圧に制御すると共に上記ブレーキペダルが
戻されたときには上記のエアマスタの入力側のエア圧を
ブレーキバルブの作動に追従して減圧するように制御す
ることを特徴としている。

【００２８】請求項２記載の本発明の制動エネルギ回生
装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法は、請求項１
記載の構成において、上記差圧付リレーバルブは、上記
エアタンクに接続された供給口，該供給口からのエア圧
を吐出すると共に上記エアマスタに接続された吐出口，
該吐出口に供給されたエア圧を排気する排気口，上記ブ
レーキバルブからのエア圧を受容す指示圧入口を有する
バルブ本体と、上記の供給口と吐出口との連通路を開閉
すると共に該連通路を閉方向に付勢するように上記バル
ブ本体に設けられたインレットバルブと、上記の指示圧
により上記連通路を開閉し該連通路を開方向に付勢せし
められると共に上記ブレーキバルブからのエア圧が入力
されたとき上記排気口を閉塞可能に形成され上記バルブ
本体に設けられたピストンとを備えたことを特徴として
いる。

【００２９】

【発明の実施形態】以下本発明の実施形態を図１〜５に
ついて説明する。図１は本発明の第１実施形態を示すも
ので、制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステム
の構成を示す説明図、図２は図１の差圧付リレーバルブ
の作動時の状態を示す説明図、図３は図２の差圧付リレ
ーバルブの安定した状態を示す説明図、図４は図２の差
圧付リレーバルブの解放時の状態を示す説明図、図５は
図１の制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステム
の制御方法の作用を示すフローチャートであり、（ａ）
はステップＡ７で、ポンプ制御開始時の車速により制御
の有無を判定するマップ、（ｂ）はステップＡ８で使用
する、急ブレーキ判定ヒステリシスを示すマップ、
（ｃ）はステップＡ９で使用する、車速があり畜圧が高
い場合、制御を行なわれない高蓄圧判定ヒステリシスを
示すマップ、（ｄ）はステップＡ１０でブレーキ圧（Ａ
Ｐ）変化量が大きい場合は、遅れてブレーキ制御を始め
るＡＰ変化量大小を判定するマップである。

【００３０】本発明の実施形態の制動エネルギ回生搭載
車用ブレーキシステムの制御方法を図１について説明す
るが、フロント側Ｆのブレーキ装置もリヤ側Ｒのブレー
キ装置も実質的に同一構成であるので、以下フロント側
Ｆのブレーキ装置について説明する。又、上記従来例と
同一部位には同一符号を付して説明する。

【００３１】図１において、エアブレーキシステムのブ
レーキバルブ１１は、入力ポートがブレーキ用のエアタ
ンク１２に、出力ポートがエア通路３０により差圧付リ
レーバルブ３３の入力ポート３３ａに接続されており、
差圧付リレーバルブ３３の出力ポート３３ｂは、バイパ
スバルブ２０の位置２０Ａを介してサービスブレーキ１
５のエアマスタ１６に接続可能とされている。

【００３２】又、そしてエアマスタ１６は、車輪１ａに
設けられた主ブレーキ装置１７に接続されている。又、
エア通路３０には圧力センサ１４が取付られており、差
圧付リレーバルブ３３を迂回するバイパス通路３１が設
けられ、このバイパス通路３１は、一端がエア通路３０
の圧力センサ１４の下流側に接続されており、他端がバ
イパスバルブ２０を介してエアマスタ１６に接続可能と
されている。

【００３３】又、圧力センサ１４，バイパスバルブ２０
はコントロールユニット９に接続されており、コントロ
ールユニット９には補助ブレーキ１０が電気的に接続さ
れている。又、ブレーキバルブ１１は、ブレーキペダル
７の踏込量に応じて開弁しエアタンク１２内のエア圧を
エア通路３０に供給するように形成されている。

【００３４】又、上記の差圧付リレーバルブ３３の作動
を図２について説明すると、上記ブレーキバルブ１１か
らのエア圧（指示圧）が入力ポート３３ａの指示圧入口
５３に流入してくると、ピストン４１の下端４１ａは下
方に移動しインレットバルブ４３のＣ室の上面に着座し
排気口３９を閉じる。更に、ピストン４１はスプリング
４５ａを又インレットバルブ４３はスプリング４５ｂを
押し縮めながら押し下げられ、図２に示したようにバル
ブ本体５０の給気弁座５１が開かれる。

【００３５】従って、供給口３５に連通するＢ室のエア
圧は、図２に示したように連通路５１ａを介して吐出口
３７に連通するＡ室に流入し、バイパスバルブ２０を介
してエアマスタ１６に供給される。又、上記のブレーキ
バルブ１１からの上記指示圧が一定圧力で保持される
と、図３に示したように吐出口３７から、上記のように
エアマスタ１６に流れるエア圧も上記指示圧に応じて安
定する。

【００３６】即ち、図３に示したように、上記Ａ室のエ
ア圧はエア通路４０を通りピストン４１下面に作用し、
ピストン４１の下端４１ａとインレットバルブ４３の上
面は密着したまま上方へ押し上げられるものである。
又、インレットバルブ４３がバルブ本体５０の給気弁座
５１と接触すると、上記のＡ室とＢ室を接続する、図２
に示した連通路５１ａが閉になり、エアタンク１２から
のエア圧の供給が止まりエアマスタ１６に流れるエア圧
は上記指示圧に応じて安定する。

【００３７】次に、ブレーキ圧力の解放時は、図４に示
したようにブレーキペダル７が戻され、上記のブレーキ
バルブ１１から入力ポート３３ａへの上記指示圧が減少
すると、ピストン４１はスプリング４５ａ，４５ｂ及び
吐出口３７側のＡ室のエア圧によって押し上げられ、ピ
ストン４１の下端４１ａの排気弁座５２はインレットバ
ルブ４３の上面から離れ排気口３９が開放される。

【００３８】従って、図４に示したように吐出口３７の
Ａ室のエア圧力は中央の排気口３９を介して排気通路３
９ａから大気に排出される。又、図１に示したように一
端が差圧付リレーバルブ３３の供給口３５に接続され、
他端がブレーキ用のエアタンク１２に接続されるエア通
路３３ｃを有している。

【００３９】又、差圧付リレーバルブ３３は、入力ポー
ト３３ａのエア圧が出力ポート３３ｂのエア圧よりも高
くなり、その差圧が設定圧を越えると開弁してエアマス
タ１６にエア圧を供給する。又、エアマスタ１６は、エ
アタンク１２から差圧付リレーバルブ３３を介して供給
されるエア圧に応じて主ブレーキ装置１７を駆動して車
輪１ａに制動力を付与する。

【００４０】又、圧力センサ１４は、エア通路３０のエ
ア圧（一次側エア圧）Ｐ₁ を検出して対応する圧力信号
（ブレーキ信号）を出力してコントロールユニット９に
加える。又、バイパスバルブ２０は、三方電磁弁で構成
されており、コントロールユニット９により切換制御さ
れ、ソレノイド２０ｓが消勢されているときには復帰ス
プリング２０ｄのばね力により位置２０Ａに切り換えら
れ、ソレノイド２０ｓが付勢されると位置２０Ｂに切り
換えられる。

【００４１】又、そしてバイパスバルブ２０は、位置２
０Ａに切り換えられると、差圧付リレーバルブ３３の出
力ポート３３ｂを閉じると共にバイパス通路３１を開き
エアマスタ１６に連通し、位置２０Ｂに切り換えられる
と、差圧付リレーバルブ３３の出力ポート３３ｂとエア
マスタ１６とを接続すると共にバイパス通路３１を閉じ
る。

【００４２】又、バイパスバルブ２０の吐出ポートとエ
アマスタ１６の入力ポート１６ａとを接続するエア通路
３２には圧力センサ２１が設けられている。この圧力セ
ンサ２１は、エアマスタ１６に供給されるエア圧（二次
エア圧）Ｐ ₂ を検出して対応する圧力信号をコントロー
ルユニット９に加える。本発明は、上記のように構成さ
れているので、図１に示したようにブレーキペダル７の
踏込量に対応してブレーキバルブ１１からのエア圧（指
示圧）がエア通路３０を介して差圧付リレーバルブ３３
の入力ポート３３ａの指示圧入口５３に供給され、ピス
トン４１がスプリング４５ａ，４５ｂの付勢力に抗して
下降せしめられる。

【００４３】そして、図２に示したように、ピストン４
１の下端４１ａがインレットバルブ４３の上面に当接す
るとスプリング４５ａ，４５ｂの付勢力に抗して、ピス
トン４１及びインレットバルブ４３が一体的に下降し、
供給口３５と吐出口３７との間の給気弁座５１を開口
し、エアタンク１２から供給口３５に供給されるエア圧
を減圧せしめて吐出口３７に、矢印の如く流れるように
構成されている。

【００４４】例えば、上記のブレーキバルブ１１からの
差圧付リレーバルブ３３の入力ポート３３ａへのエア圧
が２ｋｇ／ｃｍ² とすると、差圧付リレーバルブ３３の
給気弁座５１の開口により０．５ｋｇ／ｃｍ² 減圧され
１．５ｋｇ／ｃｍ² のエア圧が吐出口３７よりエアマス
タ１６に供給される。このエア圧１．５ｋｇ／ｃｍ² は
本発明の上記制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシ
ステムの制御方法が採用されていない標準車のブレーキ
圧と同じである。

【００４５】上記の減圧されたエア圧０．５ｋｇ／ｃｍ
² の差圧分は、スプリング４５ａ，４５ｂのバネ定数の
設定により決定されるものである。従って、上記の減圧
されたエア圧に対して差圧をとって給気弁座５１を開い
たり、或いは図４に示したように、排気弁座５２を開き
排気通路３９ａにエアマスタ１６の入力側のエア圧を排
出できるように構成されている。

【００４６】即ち、上記のスプリング４５ａ，４５ｂに
打ち勝ってピストン４１が下がり給気弁座５１が開き、
供給口３５から吐出口３７に、減圧せしめられたエア圧
がエアタンク１２から供給できる構造になっている。上
記のように、ピストン４１が下降しインレットバルブ４
３の供給弁座５１を開弁し、エアタンク１２からくるエ
ア圧を、給気弁座５１の開き具合で、即ちスプリング４
５ａ，４５ｂのバネ定数の設定により変えることができ
る。

【００４７】又、上記エアタンク１２からのエア圧が常
に略一定圧（略９ｋｇ／ｃｍ² ）に保持されている。例
えば、上記のブレーキバルブ１１から２ｋｇ／ｃｍ
² （指示圧）で供給されると、吐出口３７には、０．５
ｋｇ／ｃｍ² 減圧された１．５ｋｇ／ｃｍ² のエア圧が
エアマスタ１６に供給れる。

【００４８】上記減圧された差圧分の０．５ｋｇ／ｃｍ
² は、上記サービスブレーキを弱めることで、その分の
制動力を油圧ポンプ／モータ３の制動力で補うものであ
る。上記のように、減圧された分だけを、補助ブレーキ
により油圧ポンプ／モータ３でエネルギ回収を行なうも
のである。次に、ブレーキペダル７の戻し側に作動した
場合を図３，４について説明する。

【００４９】図３に示した安定した状態から、ブレーキ
バルブ１１からの上記指示圧が下がることによりピスト
ン４１が上昇してピストン４１の下端４１ａの排気弁座
５２とインレットバルブ４３の上端との当接が解除さ
れ、図４に示したようにピストン４１が上昇すると、排
気弁座５２とバルブ本体５０との間隙を介して吐出口３
７のエア圧が排気口３９を介して排気通路３９ａに排出
される。

【００５０】又、上記指示圧に上記差圧を加算したエア
圧に応じてエアマスタ１６側のエア圧が一定になったと
ころで、ピストン４１は押し戻されて給気弁座５１が閉
じて差圧を、インレットバルブ４３の下流側の上記エア
圧を略一定に保持することができる。又、本発明の実施
形態の差圧付リレーバルブ３３はエア供給口３５側と排
気口３９との間に、少しでも差圧が発生すると開閉でき
るように形成されている。

【００５１】従って、上記差圧リレーバルブ３３は、ブ
レーキペダル７の踏込量が変わり、上記指示圧が下がる
と、上記ブレーキペダル７の踏込量に応じてエアマスタ
１６の入口側のエア圧も追従して調整することができ
る。以下に図５のフローチャートを参照しつつ上記フロ
ント側のブレーキ制御の作用を説明する。

【００５２】上記フロント側のブレーキ制御はステップ
Ａ１，Ａ２で、図示しない上記ブレーキ制御の各部位に
エラーが発生しているか否かを判別し、その判別答が肯
定（ＹＥＳ）のときはステップＡ３でフラグクリアし
て、上記ブレーキ制御を行なわない。上記各ブレーキ制
御部位にエラーが発生していないと、ステップＡ１，Ａ
２の判別答が否定（ＮＯ）のとき、ステップＡ４でブレ
ーキ作動油が設定温度以下にあるか否かを判別し、その
判別答が肯定（ＹＥＳ）のとき、上記と同様にステップ
Ａ３でフラグクリアして上記ブレーキ制御は行なわな
い。

【００５３】上記ブレーキ制御作動中、例えば、極寒時
に上記作動油温度を強制的に上昇させ、ステップＡ４の
判別答が肯定（ＮＯ）のとき、ステップＡ５で油圧ポン
プが制御中であるか否かを判別し、その判別答が否定
（ＮＯ）のときは上記と同様にステップＡ３でフラグク
リアして上記ブレーキ制御は行なわなず、その判別答が
肯定（ＹＥＳ）のときは、ステップＡ６で油圧ポンプ／
モータ３の吐出圧が１００ｋｇ／ｃｍ² 以下にあるか否
かを判別し、その判別答が肯定（ＹＥＳ）のとき、即
ち、１００ｋｇ／ｃｍ² 以下のときは上記と同様にステ
ップＡ３でフラグクリアして上記ブレーキ制御は行なわ
ず、上記判別答が否定（ＮＯ）のとき、即ち、吐出圧≧
１００ｋｇ／ｃｍ² のときには、油圧ポンプ／モータ３
がブレーキ制御可能の状態にあると判別し、ステップＡ
７で、車速が≧８ｋｍ／ｈであるか否かを判別し、図５
（ａ）のマップにより、その判別答が否定（ＮＯ）のと
きは上記と同様にステップＡ３でフラグクリアして上記
ブレーキ制御は行なわなず、その判別答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、上記ブレーキ制御可能状態にあると判断
する。

【００５４】そして、上記ブレーキペダルが踏み込まれ
たとき、ステップＡ８で急ブレーキか否かを判別し、図
５（ｂ）のマップにより、その判別答が急ブレーキが４
ｋｇ／ｃｍ² 以上であるとき急ブレーキの状態であると
判断し、その判別答が肯定（ＹＥＳ）となり上記と同様
にステップＡ３でフラグクリアして上記ブレーキ制御は
行なわなず、その判別答が否定（ＮＯ）のときは、上記
ブレーキ制御可能状態にあると判断する。

【００５５】更に、ステップＡ９において、アキューム
レータに蓄積されたエア圧が高蓄圧であるか否かを判別
するが、アキュームレータの容量が、例えば３４０ｋｇ
／ｃｍ² のときは、アキュームレータの蓄圧が３４０ｋ
ｇ／ｃｍ² 以上かどうかを判別し、図５（ｃ）のマップ
により、その判別答が肯定（ＹＥＳ）のときは、上記と
同様にステップＡ３でフラグクリアして上記ブレーキ制
御は行なわなず、その判別答が否定（ＮＯ）のときは、
上記ブレーキ制御可能状態にあると判断する。

【００５６】又、ステップＡ１０で上記のブレーキ圧セ
ンサ１４からのエア圧（指示圧）ＡＰ変化量の大小を判
別し、図５（ｄ）のマップにより、ブレーキペダル７の
踏込量が小さいときには、ステップＡ１１でバイバスバ
ルブ（以下該フローチャートでは切換弁とも称す）２０
をＯＮにする。このとき、上記で図２で説明したよう
に、ブレーキバルブ１１からのエア圧を上記指示圧とし
て差圧付リレーバルブ３３に入力し、給気弁座５１を開
弁しエアタンク１２のエア圧を、給気弁座５１を開弁の
度合いにより減圧（例えば０．５ｋｇ／ｃｍ² ）せしめ
吐出口３７を介してエアマスタ１６側に供給される。

【００５７】そして、ステップＡ１０の判別答が踏み込
み量が大きい（速い）としたときには、油圧ポンプ／モ
ータ３がブレーキペダル７の踏み込みの速さに応じて油
圧ポンプ／モータ３のトルクが、直ぐに立ち上がること
ができないので、最初は通常の上記サービスブレーキの
エア圧により制動し、油圧ポオンプ３の制動力が立ち上
がったところで、バイパスバルブ（切換弁）２０を作動
させて上記差圧のエア圧をエアマスタ１６に作用させる
ように形成されている。

【００５８】そして、ステップＡ１０で上記ＡＰ変化量
が大きいと判断したときには、ステップＡ１３の０．２
秒タイマセットで０．２秒経過した後、ステップＡ１４
でバイパスバルブ（切換弁）２０の開閉の状態を判別
し、油圧ポンプ／モータ３のトルクが立ち上がっていれ
ばステップＡ１１でバイパスバルブ（切換弁）２０をＯ
Ｎにして上記のように差圧付リレーバルブ３３で減圧さ
れたエア圧がエアマスタ１６に供給される。

【００５９】又、ステップＡ１４の判別で、油圧ポンプ
／モータ３のトルクが立ち上がっていなければ、その判
別答がバイパスバルブ２０がＯＦＦとなり、ステップＡ
１５で０．２秒経過したかどうかを判別し、その判別答
が肯定（ＹＥＳ）のときには、ステップＡ１１で切換弁
をＯＮとする。ステップＡ１５の判別で０，２秒経過し
ていなければ、その判別答が否定（ＮＯ）となり、ステ
ップＡ１６でバイパスバルブ（切換弁）２０をＯＦＦに
して上記サービスブレーキが作用するようにして、上記
ブレーキ制御をリサイクルする。

【００６０】即ち、上記したように油圧ポンプ／モータ
３による制動力が立ち上がるまでは、通常のサービスブ
レーキが作用するように形成されている。更に、ステッ
プＡ１２において、バイパスバルブ（切換弁）２０がＯ
Ｎした後、０．２秒経過したか否かを判別し、０，２秒
経過していなければ、その判別答が否定（ＮＯ）とな
り、リターンし上記ブレーキ制御を行い、上記判別答が
肯定（ＹＥＳ）のとき、即ちバイパスバルブ２０がＯＮ
した後、０．２秒経過したときには、図５に示したよう
にステップＡ１７で油圧ポンプ／モータ３の吐出圧状態
を判別する。

【００６１】この油圧ポンプ／モータ３の吐出圧の状態
の判別については、上記ブレーキ制御は油圧ポンプ／モ
ータ３の制御と同じであり、最終的には上記吐出圧と言
うのは停止直前であることを判断するところである。こ
の制御については、油圧ポンプ／モータ３の吐出圧＜１
００ｋｇ／ｃｍ² になる状態は上記車両が停止直前の状
態にあると判断する。

【００６２】これは、上記のステップＡ１７で油圧ポン
プ／モータ３の吐出圧＜１００ｋｇ／ｃｍ² であると判
断したときは、ステップＡ１８でバイパスバルブ（切換
弁）２０をＯＦＦにして上記補助ブレーキ１０の作動を
停止し、ステップＡ１７で、上記吐出圧≧１００ｋｇ／
ｃｍ² であると判別したときには、リターンして上記ブ
レーキ制御が行なわれ、上記ブレーキペダル７の踏込及
び戻しの操作による踏込量の操作に追従して、エアマス
タ１６の入力ポート１６ａのエア圧Ｐ₂ の微妙な調整を
行うことができる。

【００６３】尚、上記実施形態ではバイバスバルブ２０
として三方電磁弁を使用したが、これに限られるもので
はなく、図示しないが上記特開平６−１２２０号公報に
従来例として記載されているような、バイバス通路を単
に開閉させる、例えば電磁弁等を使用してもよい。従っ
て、本発明の実施形態では、電気的に制御されるのは上
記のバイパスバルブ（切換弁）２０だけであり、上記従
来例の単にＯＮ，ＯＦＦ制御する差圧弁１３を上記機械
的に作動する差圧付リレーバルブ３３に置き換えること
により、従来使用されている排気弁２２及びそれを制御
するコントロールユニットを省略することができると共
に、更に従来使用されている排気弁２２は電気的に制御
されていたので、上記したようにシャットオフバルブＳ
Ｖを使用されているが、このシャットオフバルブＳＶも
省略することができる。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステム
の制御方法によれば、ブレーキペダルによりサービスブ
レーキと補助ブレーキの制動力を制御し、ブレーキバル
ブと上記サービスブレーキのエアマスタとの間に、エア
タンクから供給口に接続された差圧付リレーバルブと該
差圧付リレーバルブをバイパスするバイパス通路及び該
バイパス通路を開閉するバイパスバルブとを有する制動
エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法
において、上記ブレーキペダルを踏み込んだ短時間のみ
上記サービスブレーキを作動させ、その後上記差圧付リ
レーバルブを制御して上記エアマスタの入力側のエア圧
を上記差圧付リレーバルブの仕様に応じて設定された設
定圧以下の所定圧に制御すると共に上記ブレーキペダル
が戻されたときには上記のエアマスタの入力側のエア圧
をブレーキバルブの作動に追従して減圧するように制御
するので、上記ブレーキペダルの踏込及び戻しの操作に
よる踏込量の操作に追従して、エアマスタの入力ポート
のエア圧の微妙な調整を行うことができる。

【００６５】従って、本発明では、電気的に制御される
のは上記のバイパスバルブだけであり、上記従来例の単
にＯＮ，ＯＦＦ制御する差圧弁を上記機械的に作動する
差圧付リレーバルブに置き換えることにより、従来使用
されている排気弁及びそれを制御するコントロールユニ
ットを省略することができると共に、更に排気弁は電気
的に制御されていたので、上記したようにシャットオフ
バルブを使用されているが、このシャットオフバルブも
省略することができる。

【００６６】請求項２記載の本発明の制動エネルギ回生
装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法によれば、請
求項１記載の構成において、上記差圧付リレーバルブ
は、上記エアタンクに接続された供給口，該供給口から
のエア圧を吐出すると共に上記エアマスタに接続された
吐出口，該吐出口に供給されたエア圧を排気する排気
口，上記ブレーキバルブからのエア圧を受容す指示圧入
口を有するバルブ本体と、上記の供給口と吐出口との連
通路を開閉すると共に該連通路を閉方向に付勢するよう
に上記バルブ本体に設けられたインレットバルブと、上
記の指示圧により上記連通路を開閉し該連通路を開方向
に付勢せしめられると共に上記ブレーキバルブからのエ
ア圧が入力されたとき上記排気口を閉塞可能に形成され
上記バルブ本体に設けられたピストンとを備えているの
で、上記吐出口からエアマスタに供給されるエア圧を上
記排気口より応答性よく排気することができる。

【００６７】従って、ブレーキペダルの踏込及び戻しの
操作による踏込量の操作に追従して、エアマスタの入力
ポートのエア圧の微妙な調整を行うことができる。又、
本発明では、電気的に制御されるのは上記のバイパスバ
ルブだけであり、上記従来例の単にＯＮ，ＯＦＦ制御す
る差圧弁を上記機械的に作動する差圧付リレーバルブに
置き換えることにより、従来使用されている排気弁及び
それを制御するコントロールユニットを省略することが
できると共に、更に排気弁は電気的に制御されていたの
で、上記したようにシャットオフバルブを使用されてい
るが、このシャットオフバルブも省略することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すもので、制動エネルギ
回生装置搭載車用ブレーキシステムの概要を示す説明図
である。

【図２】図１の差圧付リレーバルブの作動時の状態を示
す説明図である。

【図３】図２の差圧付リレーバルブの安定した状態を示
す説明図である。

【図４】図２の差圧付リレーバルブの解放時の状態を示
す説明図である。

【図５】図１の制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキ
システムの制御方法の作用を示すフローチャートであ
り、（ａ）はステップＡ７で、ポンプ制御開始時の車速
により制御の有無を判定するマップ、（ｂ）はステップ
Ａ８で使用する、急ブレーキ判定ヒステリシスを示すマ
ップ、（ｃ）はステップＡ９で使用する、車速があり畜
圧が高い場合、制御を行なわれない高蓄圧判定ヒステリ
シスを示すマップ、（ｄ）はステップＡ１０で、ブレー
キ圧（ＡＰ）変化量が大きい場合は、遅れてブレーキ制
御を始めるＡＰ変化量大小を判定するマップである。

【図６】従来例のエアブレーキシステムの制御方法の概
要を示す説明図である。

【図７】図６のエアブレーキシステムの制御方法をエア
ブレーキシステムの構成を示す説明図である。

【図８】図７のエアブレーキシステムの制御手順を示す
フローチャートである。

【図９】図７のエアブレーキシステムにおいてブレーキ
エア圧に対するサービスブレーキ（主ブレーキ装置）の
割合を示す説明図である。

【図１０】図７の差圧弁の説明図を示すものであり、
（Ａ）は該差圧弁の作動時を示す説明図、（Ｂ）は該差
圧弁の開放時を示す説明図である。

【符号の説明】 １ 車軸 ３ 油圧ポンプ／モータ ６ アキュームレータ ７ ブレーキペダル ９ コントロールユニット １０ 補助ブレーキ １１ ブレーキバルブ １２ エアタンク １４ ブレーキ圧センサ １５ サービスブレーキ １７ 主ブレーキ装置 １８ バイパス通路 １６ エアマスタ ２０ バイパスバルブ（切換弁） ２１ エアマスタ圧センサ ３０ エア通路 ３３ 差圧付リレーバルブ ３１ バイパス通路 ３５ 供給口 ３７ 吐出口 ３９ 排気口 ４１ ピストン ４３ インレットバルブ ５１ 給気弁座 ５２ 排気弁座 ５３ 指示圧入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキペダルによりサービスブレーキと
   補助ブレーキの制動力を制御し、ブレーキバルブと上記
   サービスブレーキのエアマスタとの間に、エアタンクか
   ら供給口に接続された差圧付リレーバルブと該差圧付リ
   レーバルブをバイパスするバイパス通路及び該バイパス
   通路を開閉するバイパスバルブとを有する制動エネルギ
   回生装置搭載車用ブレーキシステムの制御方法におい
   て、上記ブレーキペダルを踏み込んだ短時間のみ上記サ
   ービスブレーキを作動させ、その後上記差圧付リレーバ
   ルブを制御して上記エアマスタの入力側のエア圧を上記
   差圧付リレーバルブの仕様に応じて設定された設定圧以
   下の所定圧に制御すると共に上記ブレーキペダルが戻さ
   れたときには上記のエアマスタの入力側のエア圧をブレ
   ーキバルブの作動に追従して減圧するように制御するこ
   とを特徴とする、制動エネルギ回生装置搭載車用ブレー
   キシステムの制御方法。
2. 【請求項２】上記差圧付リレーバルブは、上記エアタン
   クに接続された供給口，該供給口からのエア圧を吐出す
   ると共に上記エアマスタに接続された吐出口，該吐出口
   に供給されたエア圧を排気する排気口，上記ブレーキバ
   ルブからのエア圧を受容す指示圧入口を有するバルブ本
   体と、上記の供給口と吐出口との連通路を開閉すると共
   に該連通路を閉方向に付勢するように上記バルブ本体に
   設けられたインレットバルブと、上記の指示圧により上
   記連通路を開閉し該連通路を開方向に付勢せしめられる
   と共に上記ブレーキバルブからのエア圧が入力されたと
   き上記排気口を閉塞可能に形成され上記バルブ本体に設
   けられたピストンとを備えたことを特徴とする、請求項
   １記載の制動エネルギ回生装置搭載車用ブレーキシステ
   ムの制御方法。