CN105431339B - 主缸设备 - Google Patents

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Abstract

一种主缸设备，其包括：输入活塞，通过操作制动操作构件能够使该输入活塞向前移动；加压活塞，该加压活塞设置在输入活塞的前方并能够相对于输入活塞移动；以及行程速度比变更装置，该行程速度比变更装置能够在输入活塞从后端部位置向前端部位置移动时以至少两级的方式变更作为加压活塞的行程速度与输入活塞的行程速度之间的比率的行程速度比，并且该行程速度比变更装置在主缸设备中发生异常时将行程速度比设定为1。

Description

主缸设备
技术领域
本发明涉及一种具有主缸并包括在液压制动系统中的主缸设备。
背景技术
日本专利申请公报No.2008-24098(JP 2008-24098 A)公开了一种主缸设备。主缸包括输入活塞和加压活塞，通过来自后方背面室的流体压力可以使加压活塞相对于输入活塞前进。
发明内容
本发明提供一种改进的主缸设备，该主缸设备具有包括输入活塞和加压活塞的主缸。根据本发明，例如由驾驶员操作的制动操作构件在可操作性上得到改善。
根据本发明的第一方面的主缸设备包括：输入活塞，该输入活塞构造成通过操作制动操作构件而向前移动；加压活塞，该加压活塞设置在输入活塞的前方并构造成相对于输入活塞移动；以及行程速度比变更装置，该行程速度比变更装置构造成在输入活塞从后端部位置向前端部位置移动时以至少两级的方式变更作为加压活塞的行程速度与输入活塞的行程速度之间的比率的行程速度比，并且该行程速度比变更装置在主缸设备中发生异常时将行程速度比设定为1。
在上述方面中，行程速度比变更装置可以构造成在行程速度比等于或大于1时以至少两级的方式变更行程速度比。
在上述方面中，行程速度比变更装置可以包括常用区域速度比减小单元，与输入活塞的行程小时的行程速度比相比，常用区域速度比减小单元在输入活塞的行程大时将行程速度比设定得较小。
在上述方面中，输入活塞可以设置成经由活塞间室而与加压活塞相对，加压活塞可以包括大直径部和前小直径部，前小直径部设置在大直径部的前方并且相比大直径部具有较小的直径，加压活塞的大直径部的接受来自前侧的压力的表面面积等于或小于加压活塞的接受来自活塞间室侧的压力的表面面积。当在对向室连接至活塞间室但与储存器隔断的状态下通过背面室中的流体压力使加压活塞前进时，工作流体被从对向室供给到活塞间室中。在该情况下，当加压活塞的接受来自对向室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a1与加压活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a2相同(a1＝a2)时，理论上不会使输入活塞前进。因此，行程速度比取极大值，或者换句话说，行程速度比理论上为无穷大。另一方面，当加压活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a2较大(a2>a1)时，允许输入活塞前进，因此行程速度比取有限的大值。在这两种情况下，行程速度比在制动操作的初始阶段增大，因此能够有利地抑制制动中的初始响应延迟。要注意的是，有效压力接受表面面积是实际接受流体压力的部分的表面面积，并且取如下值(q/s)：值(q/s)是通过将能够容置工作流体的活塞间室(对向室)内的空间的在输入活塞(加压活塞)移动了设定行程s时的容积变化量q除以该设定行程而获得的。
在上述方面中，输入活塞可以设置成经由活塞间室而与加压活塞相对，输入活塞的接受来自活塞间室的压力的表面面积等于或大于加压活塞的接受来自活塞间室的压力的表面面积。当输入活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a3大于加压活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a2(a3>a2)并且活塞间室与储存器和对向室都隔断时，行程速度比(vout/vin)取有效压力接受表面面积比的倒数(a3/a2)，因此行程速度比为1或大于1。要注意的是，输入活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a3可以设定为小于加压活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a2(a3<a2)。在该情况下，行程速度比取小于1的值。
在上述方面中，输入活塞可以设置成经由活塞间室而与加压活塞相对，加压活塞可以包括大直径部、前小直径部以及由大直径部和前小直径部构成的阶梯部，前小直径部设置在大直径部的前方并相比于大直径部具有较小的直径，构成加压活塞的大直径部与前小直径部之间的阶梯部的表面形成对向室。此外，主缸设备还可以包括设置在活塞间室、对向室和储存器之间的连通状态控制装置，并且该连通状态控制装置可以构造成控制活塞间室、对向室和储存器之间的连通状态以在室间连接状态、室间隔断状态以及储存器连接状态之间进行切换，其中，在室间连接状态中，对向室与活塞间室彼此连通，但是对向室和活塞间室与储存器隔断；在室间隔断状态中，对向室与活塞间室隔断，活塞间室与储存器隔断，并且对向室与储存器连通；在储存器连接状态中，对向室和活塞间室两者均与储存器连通。连通状态控制装置可以包括一个或多个电磁控制阀或不包括电磁控制阀。作为(i)的室间连接状态下的加压活塞的行程速度vout与输入活塞的行程速度vin之间的比率的行程速度比γa(vout/vin)是通过加压活塞的接受来自对向室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a1、加压活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a2、以及输入活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a3来确定的。
γa＝a3/(a2-a1)
在(ii)的室间隔断状态下的行程速度比γb是通过输入活塞的接受来自活塞间室的流体压力的部分的有效压力接受表面面积a3以及加压活塞的有效压力接受表面面积a2来确定的。
γb＝a3/a2
在(iii)的储存器连接状态下，使输入活塞和加压活塞成一体地前进，因此行程速度比γc为1(γc＝1)。当主缸设备不工作或者电气系统中发生异常时，能够设定储存器连接状态。
在上述方面中，连通状态控制装置可以包括：室间连接隔断阀，该室间连接隔断阀由设置在对向室与活塞间室之间的常开电磁阀构成；储存器连接阀，该储存器连接阀由设置在对向室与储存器之间的常开电磁阀构成；以及电磁阀控制单元，该电磁阀控制单元通过控制储存器连接阀与室间连接隔断阀来控制对向室、活塞间室和储存器之间的连通状态。对向室、活塞间室以及储存器之间的连通状态是通过控制储存器连接阀和室间连接隔断阀的打开及关闭来控制的。然而，当发生妨碍电磁阀控制的异常时，没有向螺线管供给电流。因此，储存器连接阀和室间连接隔断阀是打开的使得对向室和活塞间室彼此连通并且与储存器连通。
在上述方面中，连通状态控制装置可以包括：连接隔断机构，连接隔断机构设置在对向室、活塞间室和储存器之间并且包括可移动构件，可移动构件是通过如下先导压力来操作的：该先导压力的大小是通过电气控制来确定的，并且可移动构件构造成在连通位置与隔断位置之间移动，其中，在连通位置中，对向室与活塞间室彼此连通，但对向室和活塞间室与储存器隔断，在隔断位置中，对向室与储存器连通，但活塞间室与对向室和储存器两者隔断；以及储存器连接阀，该储存器连接阀由设置在对向室与储存器之间的常开电磁阀构成。在连接隔断机构的可移动构件在先导压力增加超过设定压力时从连通位置切换至隔断位置的情况下，可移动构件在电气系统发生异常后保持在连通位置中使得先导压力不能增大超过设定压力。此外，当电气系统中发生异常时，储存器连接阀打开。因此，对向室与活塞间室彼此连通并且经由储存器连接阀而与储存器连通。
根据本发明的第二方面的主缸设备包括：输入活塞，该输入活塞构造成通过操作制动操作构件而向前移动；以及加压活塞，该加压活塞与输入活塞同轴地设置并构造成相对于输入活塞移动，该加压活塞设置成经由活塞间室与输入活塞相对，并且该加压活塞具有包括大直径部和前小直径部的阶梯形状，相比于大直径部，前小直径部具有较小的直径，并且前小直径部设置在大直径部的前方，其中，在设置在大直径部与前小直径部之间的阶梯表面前方的对向室、活塞间室和储存器之间设置有连通状态控制装置，该连通状态控制装置构造成至少在如下状态之间对该对向室、活塞间室和储存器之间的连通状态进行切换：即，对向室与活塞间室彼此连通，但对向室和活塞间室与储存器隔断的状态；对向室与活塞间室隔断、对向室与储存器连通并且活塞间室与储存器隔断的状态；以及对向室和活塞间室两者均与储存器连通的状态。
在上述方面中，主缸设备还可以包括背面压力控制装置，该背面压力控制装置具有动力压力源和调节器，动力压力源是通过动力的供给来操作的并且构造成输出处于预定压力的流体，调节器通过使用由动力压力源输出的压力来将施加于设置在加压活塞的压力接受表面后方的背面室上的压力控制至与制动操作构件的操作状态相对应的大小。通过背面室中的流体压力而使加压活塞前进，因此，通过将背面室中的流体压力控制至与制动操作构件的操作状态相对应的大小，也能够将加压室中的流体压力控制至与制动操作构件的操作状态相对应的大小。制动操作构件的操作状态可以由施加至制动操作构件的操作力和制动操作构件的操作行程中的至少一者来表示。此外，当电气系统中发生异常时，高压流体压力不再能从动力流体压力源输出至调节器，因此通常不可能控制背面室中的流体压力。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术上和工业上的意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1为示出了包括根据本发明的第一实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；
图2为示出了包括在主缸设备中的伺服压力供给装置的调节器的截面图；
图3为示出了调节器的伺服压力与制动操作力之间的关系的视图；
图4为示出了包括在主缸设备中的主缸的输入活塞和加压活塞的相应行程之间的关系的视图；
图5A为示出了包括在主缸设备中的连通状态控制装置的状态的视图；
图5B为示出了存储在包括在液压制动系统中的制动电子控制单元(ECU)的存储单元中的电磁阀控制程序的流程图；
图6为示出了包括根据本发明的第二实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；
图7A为示出了液压制动系统的连通隔断控制装置的概念性示图(局部截面图)；
图7B为示出了根据本发明的第二实施方式的连通状态控制装置的状态的视图；
图8为示出了包括根据本发明的第三实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；
图9A为示出了液压制动系统的连通隔断控制装置的概念性示图(局部截面图)；
图9B为示出了连通状态控制装置的状态的视图；
图10为示出了包括根据本发明的第四实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；
图11A为示出了液压制动系统的连通隔断控制装置的概念性示图(局部截面图)；
图11B为示出了连通状态控制装置的状态的视图；
图12为示出了包括根据本发明的第五实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；
图13A为示出了包括在主缸设备中的伺服压力供给装置的视图(局部截面图)；
图13B为示出了伺服压力供给装置的伺服压力的目标值与制动操作力之间的关系的视图；
图14为示出了包括根据本发明的第六实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；
图15为示出了主缸设备的输入活塞和加压活塞的相应行程之间的关系的视图；
图16为示出了包括根据本发明的第七实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图；以及
图17为示出了主缸设备的输入活塞和加压活塞的相应行程之间的关系的视图。
具体实施方式
下面将基于附图详细描述根据本发明的实施方式的包括主缸的液压制动系统。该液压制动系统包括根据本发明的实施方式的主缸设备。
液压制动系统设置在车辆中。图1示出了根据本发明的液压制动系统的示例。该液压制动系统包括：(i)液压制动器的制动缸12FL、12FR、12RL、12RR，液压制动器的制动缸12FL、12FR、12RL、12RR分别设置在左前轮10FL、右前轮10FR、左后轮10RL和右后轮10RR上并通过流体压力来操作以抑制相应轮的旋转；(ii)主缸设备13等。主缸设备13包括：(a)主缸14，主缸14向制动缸12FL、12FR、12RL、12RR供给流体压力；(b)连通状态控制装置15，连通状态控制装置15控制储存器与主缸14的对向室和活塞间室之间的连通状态，这将在下文中描述；(c)伺服压力供给装置18，伺服压力供给装置18用作向主缸14的背面室16供给调节流体压力(下文也称作伺服压力)的背面流体压力控制装置，等等。要注意的是，连通状态控制装置15可以独立于主缸14设置或者可以设置为主缸14的构成元件的一部分。
主缸14包括(1)外壳20以及(2)输入活塞22和两个加压活塞24、25，两个加压活塞24、25配装至外壳20而成为流体密闭的并且能够滑动。输入活塞22和两个加压活塞24、25设置在同一轴线(Lm)上而能够相对于彼此移动。用作制动操作构件的制动踏板26经由操作杆27连接至输入活塞22以使其能够响应于制动踏板26的下压操作而前进。此外，在能够与输入活塞22成一体地移动的构件与外壳20之间设置有复位弹簧27r。加压室28、29分别形成于加压活塞24、25的前方。左前轮10FL的制动缸12FL和右前轮10FR的制动缸12FR连接至加压室28，左后轮10RL的制动缸12RL和右后轮10RR的制动缸12RR连接至加压室29。此外，复位弹簧29r、28r分别设置在加压活塞24与加压活塞25之间以及加压活塞24与外壳20之间。在加压活塞25与加压活塞25后方的输入活塞22之间设置有活塞间室30。因此，在根据本实施方式的液压制动系统中，主缸14为具有前、后系统的串列式主缸。
在加压活塞25中，前部部分由前小直径部32构成，中间部分由中间大直径部33构成，后部部分由具有比前小直径部32的直径更小的直径的后小直径部34构成。加压活塞25通过前小直径部32和中间大直径部33形成为阶梯形状。加压室29设置在前小直径部32的前方。对向室38形成于前小直径部32与中间大直径部33之间的阶梯表面36的前方。背面室16设置在中间大直径部33与后小直径部34之间的用作压力接受表面的阶梯表面42的后方。此外，前小直径部32、中间大直径部33以及后小直径部34分别以流体密闭的方式配装至外壳20。因此，对向室38、背面室16、活塞间室30以及加压室29彼此隔断而成为流体密闭的。换句话说，在对向室38、背面室16、活塞间室30以及加压室29中的每一者中都能够单独地并且独立地产生流体压力。
在本实施方式中，加压活塞25的阶梯表面36的与对向室38相对的有效压力接受表面面积a1(＝a1x-a1y)小于后小直径部34的定位在活塞间室30中的部分的有效压力接受表面面积a2(a1<a2)，并且有效压力接受表面面积a2小于输入活塞22的定位在活塞间室30中的部分的有效压力接受表面面积a3(a3>a2)。有效压力接受表面区域为大致接受流体压力的表面。更具体地，当活塞(这里为加压活塞25和输入活塞22)的行程设定为s并且容置工作流体的流体压力室(这里为对向室38和活塞间室30)的空间的容积变化设定为q时，有效压力接受表面面积采取通过将容积变化q除以设定行程s而获得的值(q/s)。
连通状态控制装置15控制活塞间室30、对向室38以及储存器50之间的连通状态。连通状态控制装置15包括：(i)将对向室38连接至储存器50的储存器通道54；(ii)将对向室38连接至活塞间室30的室间连接通道56；(iii)设置在储存器通道54中的储存器连接阀58；以及(iv)设置在室间连接通道56中的室间连接隔断阀60。储存器连接阀58和室间连接隔断阀60分别由在电流未供给至其相应的螺线管时是打开的常开电磁阀构成。
伺服压力供给装置18包括调节器90、高压源92、线性阀装置94等等。如图2所示，调节器90能够使用来自高压源92的流体压力而将供给至背面室16的流体压力(伺服压力)控制成与施加于制动踏板26的操作力(下文也称为制动操作力)相对应的大小。调节器90包括外壳100、配装至外壳100而能够滑动的阀芯102、沿前进方向向阀芯102施加力的前进驱动构件104、以及沿后退方向向阀芯102施加力的后退驱动构件106。阀芯102、前进驱动构件104以及后退驱动构件106相应地设置在同一轴线(Ls)上而能够相对于彼此移动。外壳100设置有与背面室16连接的输出端口110、与活塞间室30连接的输入端口112、与加压室29连接的主压力端口114、经由减压线性阀116与储存器50连接的低压端口118、与高压源92连接的高压端口120、经由增压线性阀122与高压源92连接的线性压力端口124、以及与背面室16连接的反馈压力端口126。这些端口沿径向方向或轴线(Ls)的方向彼此间隔地设置在外壳100中。沿轴线(Ls)的方向延伸的环形连通槽130形成于阀芯102的中间部分的外周部分中。连通槽130形成于如下位置中并形成为如下尺寸：该位置和该尺寸使得输出端口110和线性压力端口124常开、低压端口118在阀芯102处于后退端位置时打开、且高压端口120在阀芯102处于前进端位置时打开。输出端口110中的流体压力是通过使阀芯102相对于外壳100移动以使得低压端口118或高压端口120选择性地与输出端口110连接来控制的。在阀芯102与外壳100之间设置有复位弹簧132以沿后退方向偏置阀芯102。此外，阀芯102的后端面133接受来自输入端口112的流体压力。
前进驱动构件104设置于阀芯102的后方，来自主压力端口114的流体压力由前进驱动构件104的后端面134接受。通过由主压力端口114的流体压力产生的前进方向力能够使前进驱动构件104前进，并且前进驱动构件104向阀芯102施加由主压力产生的前进方向力。此外，前进驱动构件104具有包括小直径部和大直径部的阶梯形状，并且后退端位置是通过形成于小直径部与大直径部之间的阶梯部与外壳100之间的接触来限定的。在该状态下，前进驱动构件104的前端面用作确定阀芯102的后退端位置的止动件。
后退驱动构件106经由间隙设置在阀芯102的前方，反馈压力端口126中的流体压力由后退驱动构件106的前端面136接受。由橡胶等制成的弹性构件140设置在后退驱动构件106的后部(主体后部)上，具有止动件功能的保持器141在中间部分设置成沿径向方向突出。前进端位置是通过具有止动件功能的保持器141与外壳100之间的接触来限定的。同时，在具有止动件功能的保持器141与外壳100之间设置有复位弹簧142。复位弹簧142沿前进方向偏置后退驱动构件106。复位弹簧142的设定载荷Fset设定为相对较大的值。通过具有通过从反馈压力端口126的流体压力减去复位弹簧142的弹性力而获得的大小的后退方向力能够使后退驱动构件106后退，并且后退驱动构件106向阀芯102施加后退方向力。
阀芯102、前进驱动构件104以及后退驱动构件106分别配装至外壳100而成为流体密闭的。因此，主压力端口114、输入端口112以及反馈压力端口126以流体密闭的方式彼此隔断。此外，阀芯102的后端面133的表面面积设定为Aio，通过从后端面133减去接触前进驱动构件104的接触部的表面面积而获得的部分144的表面面积(环形部分的表面面积，或换句话说，在阀芯102接触前进驱动构件104的状态下接受输入端口112的流体压力的部分的表面面积)设定为Ai，前进驱动构件104的后端面134的表面面积设定为Am，并且后退驱动构件106的前端面136的表面面积设定为As。此外，在阀芯102处于后退端位置(阀芯102位于其可移动范围的后端部分处)并且后退驱动构件106处于前进端位置(后退驱动构件106能够朝向阀芯102移动的范围的后端部分)的状态下，设置在后退驱动构件106上的弹性构件140的后端面与阀芯102的前端面之间的间隙x1等于或大于连通槽130的后端面与低压端口118之间的距离x2(x1≥x2)，后退驱动构件106的主体后端面146与阀芯102的前端面之间的间隙x3等于或大于阀芯102的连通槽130的前端面与高压端口120之间的距离x4(x3≥x4)，其中，距离x1等于或小于距离x4(x1≤x4)。距离x1至x4设计成使得阀芯102能够在阀芯102的前端面接触后退驱动构件106的主体后端面146之前移动至输出端口110经由连通槽130而与高压端口120连通的增压位置，并且使得在增压位置，阀芯102接触弹性构件140(并且在某些情况下，使弹性构件140弹性变形)。
高压源92包括具有泵160和泵马达162的泵装置163、储能器164以及检测储能器164中的流体压力的储能器压力传感器166。泵160例如为柱塞泵。泵马达162被控制成将储能器压力保持在设定范围内。如上所述，线性阀装置94包括设置在高压源92与线性压力端口124之间的增压线性阀122、以及设置在低压端口118与储存器50之间的减压线性阀116。增压线性阀122和减压线性阀116的相应前-后压差能够被控制为与供给至增压线性阀122和减压线性阀116的相应的螺线管的电流量相对应的大小。此外，增压线性阀122和减压线性阀116为在没有电流供给至螺线管时打开的常开阀。线性阀装置94在自动制动操作期间被使用，以使得当制动踏板26被操作时增压线性阀122保持关闭并且减压线性阀116保持打开。要注意的是，增压线性阀122可以为常闭阀。
此外，在加压室28与左前轮的制动缸12FL和右前轮的制动缸12FR之间设置有包括至少一个电磁阀的滑移控制阀装置182F。此外，在加压室29与左后轮的制动缸12RL和右后轮的制动缸12RR之间设置有包括至少一个电磁阀的滑移控制阀装置182R。
液压制动系统设置有制动ECU200(参见图1)，制动ECU200具有作为主体的计算机。制动ECU200包括执行单元、输入/输出单元以及存储单元。储能器压力传感器166、检测制动踏板26的操作行程的行程传感器210、检测作为施加于制动踏板26的操作力的下压力的下压力传感器212、检测活塞间室30中的流体压力的输入流体压力传感器214等等与储存器连接阀58、连接隔断阀60、线性阀装置94、泵马达162等等一起连接至输入/输出单元。包括电磁阀控制程序的大量程序和表格存储在制动ECU200的存储单元中。
现将描述该液压制动系统的操作。
[非制动操作状态]
当未在制动踏板26上执行下压操作时(在非制动操作状态下)，主缸14、连通状态控制装置15以及调节器90处于图中所示的原始位置。在主缸14中，输入活塞22和加压活塞24、25处于后退端位置，由此，活塞间室30和加压室28、29与储存器50连通。在调节器90中，输出端口110与低压端口118连通，背面室16与储存器50连通。
[制动操作的初始阶段]
当制动踏板26被压下时，连通状态控制装置15的储存器连接阀58和室间连接隔断阀60分别设定于关闭状态和打开状态，如图5所示。在主缸14中，输入活塞22前进，从而将活塞间室30与储存器50隔断，因此，产生流体压力。活塞间室30的流体压力供给至调节器90。
在调节器90中，活塞间室30的流体压力从输入端口112供给使得前进方向力作用于阀芯102上。当前进方向力超过复位弹簧132的设定载荷时，阀芯102相对于前进驱动构件104前进。输出端口110与低压端口118隔断，并且输出端口110连接至高压端口120。因此，流体压力开始被供给至背面室16(如图3中的点As)。由于高压端口120与输出端口110连通，因此背面室16中的流体压力在图3的区域RAs中成大梯度地增大。阀芯102的输出端口110与高压端口120连通的位置能够用作为增压位置。如上所述，建立x1≥x2，x3≥x4以及x4≥x1，因此，当作用于阀芯102上的前进方向力等于或大于能够使复位弹簧132弹性变形位移量x4的力F1和能够使弹性构件140弹性变形位移量(x4-x1)的力F2的总和(F1+F2)时，阀芯102移动至增压位置﹛当x4＝x1时，F2为零﹜。此外，在阀芯102的增压位置，阀芯102接触弹性构件140。要注意的是，在该实施方式中，复位弹簧132的设定载荷和弹簧常数以及弹性构件140的设定载荷和弹簧常数均设定为小值，因此，在作用于阀芯102上的前进方向力——或者换句话说，活塞间室30中的流体压力(对应于制动操作力)——小时，阀芯102移动至增压位置。
当阀芯102处于增压位置时，通过背面室16的流体压力Ps向后退驱动构件106施加具有由以下等式表示的大小的后退方向力Fb。
Fb＝Ps×As-Pi×Aio (1)
在以上等式中，流体压力Pi为活塞间室30的流体压力。阀芯102接触后退驱动构件106，因此，由输入端口112中的流体压力产生的前进方向力经由阀芯102作用于弹性构件140(后退驱动构件106)上。当作用于后退驱动构件106上的后退方向力Fb超过复位弹簧142的设定载荷Fset时(Fb>Fset)，后退驱动构件106沿后退方向移动，因此，阀芯102后退。高压端口120与连通槽130断开连接，且高压端口120与输出端口110隔断(图3中的点Bs)。此点处的背面室16的流体压力Psa具有由以下等式表示的大小。
Psa＝(Fsets+Pi×Aio)/As (2)
此外，此点处的制动操作力Fps具有与活塞间室30的流体压力Pi相对应的大小，并且此点处的制动操作力Fps能够预先获得(在下文，操作力Fps也将被称为初始操作完成判定操作力Fpb)。
在主缸14中，当作用于加压活塞25上的前进方向力超过复位弹簧29r的设定载荷时，加压活塞25、24开始前进(图4中的点Af)。当加压活塞25、24前进时，加压室29、28与储存器50隔断，因此，产生流体压力。此外，对向室38和活塞间室30处于连通状态，因此，当加压活塞25前进时，工作流体被从对向室38供给至活塞间室30。在该实施方式中，加压活塞25的相对于对向室38的有效压力接受表面面积a1小于加压活塞25的相对于活塞间室30的有效压力接受表面面积a2(a1<a2)，因此，甚至在工作流体被从对向室38供给至活塞间室30时也允许输入活塞22前进。如图4所示，在区域RAf中，输入活塞22的行程速度vin与加压活塞25的行程速度vout之间的比率γa(＝vin/vout)采取由以下等式表达的大小。
γa＝a3/(a2-a1) (3)
该实施方式设计成使得a3>a2>a1并且差值(a2-a1)小。比率γa因此采取大值。要注意的是，与活塞间室30中的流体压力相对应的力和与背面室16中的流体压力相对应的力都被施加于加压活塞25、24上，因此，在加压室29、28中产生与作用于加压活塞25、24上的前进方向力相对应的流体压力。该实施方式设计成使得当背面室16中的流体压力达到由等式(2)表示的大小时，加压室28、29的流体压力——或者换句话说，制动缸12的流体压力——达到等于或大于完成第一填充的流体压力的设定压力Pma。
[常用区域]
在连通状态控制装置15中，如图5所示，当由下压力传感器212检测到的制动操作力Fp达到初始操作完成判定操作力Fps时，室间连接隔断阀60关闭并且储存器连接阀58打开。要注意的是，连通状态控制装置15的控制正时可以基于由输入流体压力传感器214检测到的活塞间室30中的流体压力以及替代制动操作力的由行程传感器210检测到的制动踏板26的操作行程来确定。与伺服压力Psa相对应的活塞间室30的流体压力Pi可由等式(2)获得。此外，可以预先获得制动踏板26的与初始操作完成判定操作力Fps相对应的操作行程。
在调节器90中，加压室28、29中的流体压力增大，并且当供给至主压力端口114的流体压力Pm增大时，前进驱动构件104前进从而接触阀芯102。在阀芯102、前进驱动构件104以及后退驱动构件106(弹性构件140)彼此接触的状态下，由以下等式表达的力作用于阀芯102上。
Ps×As-(Ks×Δ+Fsets)＝Pi×Ai+Pm×Am (4)
在以上等式中，Pm为加压室29的流体压力，Ks为复位弹簧142的弹性模量，Δ为复位弹簧142的位移量。根据以上等式，当左侧的后退方向力和右侧的前进方向力平衡时，阀芯102沿轴线Ls的方向移动使得输出端口110选择性地与高压端口120或低压端口118连通。因此，伺服压力Ps的相对于制动操作力Fp(对应于活塞间室30的流体压力Pi和加压室29的流体压力Pm)的增大梯度在图3的区域RBs中比在区域RAs中更小。在主缸14中，活塞间室30与对向室38和储存器50隔断，然而，对向室38与储存器50连通。如由以下等式表示的，该情况下的行程速度比γb(vout/vin)为γb＝a3/a2。该比率γb大于1。要注意的是，由于与活塞间室30中的流体压力相对应的力和与背面室16中的流体压力相对应的力作用于加压活塞25、24上，因此，加压室29、28中的流体压力的大小是通过这些力来确定的。同时，背面室16中的流体压力具有与制动操作力相对应的大小，因此，加压室29、28中的流体压力也具有与制动操作力相对应的大小。
[当在电气系统中发生异常时]
在连通状态控制装置15中，如图5所示，当停止向螺线管的供给电流时，储存器连接阀58和连接隔断阀60打开。相应地，对向室38和活塞间室30都与储存器50连通。在调节器90中，活塞间室30中不产生任何流体压力，因此，在制动操作的初始阶段，阀芯102处于图中所示的位置中。当随后在加压室28中产生流体压力使得前进方向力增大时，前进驱动构件104前进，从而使阀芯102前进。输出端口110与低压端口118隔断并连接至高压端口120。输出端口110的流体压力在储能器164中留有流体压力的同时被控制，因此，能够向背面室16供给伺服压力Ps。此外，甚至当不再能够由储能器164供给流体压力时，仍能够通过设置在柱塞泵160中的止回阀(排出阀、进给阀)的作用而经由高压端口120和线性阀端口124(线性阀端口124的增压线性阀122是打开的)从储存器50向输出端口110供给工作流体。在主缸14中，当制动踏板26被压下时(使得执行前进操作)，输入活塞22前进从而接触加压活塞25。输入活塞22和加压活塞25成一体地前进，因此，行程速度比γc为1。此外，通过向背面室16供给伺服压力Ps，加压室28、29中的流体压力能够相应地增大。
[电磁阀控制程序的执行]
连通状态控制装置15的储存器连接阀58和室间连接隔断阀60是通过执行图5B中所示的流程图上示出的电磁阀控制程序来控制的。在步骤1(下文缩写为S1；对所有其他步骤也一样)，进行关于是否已执行下压踏板26的操作的判定。在该实施方式中，下压操作可以是通过判定行程传感器210的检测值是否等于或大于可以确定制动踏板26已被压下的操作开始阈值(行程)、下压力传感器212的检测值是否等于或大于可以确定制动踏板26已被压下的操作开始阈值(操作力)等等来检测的。此外，可以设置制动开关，并且可以基于制动开关的开/关状态来检测下压操作。当未检测到制动踏板26的下压操作时，在S2中不向储存器连接阀58和室间连接隔断阀60的螺线管供电。因此，储存器连接阀58和室间连接隔断阀60保持打开。当检测到制动踏板26的下压操作时，在S3中进行关于下压力传感器212的检测值是否等于或大于初始操作完成判定操作力Fps的判定。当检测值小于初始操作完成判定操作力Fps时，在S4中储存器连接阀58是关闭的并且连接隔断阀60是打开的。只要制动操作力保持小于初始操作完成判定操作力Fps，就保持这种状态，并且当制动操作力达到或超过初始操作完成判定操作力Fps时，在S5中储存器连接阀58是打开的并且连接隔断阀60是关闭的。要注意的是，当在电气系统中发生异常时，不向螺线管供给电流，因此，储存器连接阀58和室间连接隔断阀60保持打开。因此，在该实施方式中，活塞间室30、对向室38以及储存器50之间的连通状态是通过控制两个电磁阀58、60来控制的。
[自动制动操作期间]
当需要例如在牵引控制、车辆稳定性控制、车辆间控制等等期间启动自动制动时，控制伺服压力供给装置18的线性阀装置94(增压线性阀122和减压线性阀116)。由线性阀装置94控制的流体压力经由输出端口110供给至背面室16，因此，加压活塞25、24相对于输入活塞22前进，从而在加压室29、28中产生流体压力。
因此，根据该实施方式，在制动踏板26从后退端位置移动至前进端位置时的主缸14中的行程速度比取大于1的值。因此，能够减小驾驶员操作制动踏板26的操作行程。此外，能够以至少两级的方式——即，在制动操作的初始阶段和常用区域中变更行程速度比，因此，相比于常用区域中的行程速度比，制动操作的初始阶段中的行程速度比更大。因此，可以在有利地抑制初始响应延迟的同时有利地减小制动操作的初始阶段的操作行程。此外，通过调节常用区域中的操作行程，能够容易地调节加压室28、29的流体压力，导致由驾驶员体验的操作感的改善。此外，当在电气系统中发生异常时，活塞间室30和对向室38都能够连接至储存器50，并且在这种情况下，行程速度比可以设定为1。因此，甚至在电气系统中发生异常时也能够抑制驾驶员的操作行程的增加。
如根据以上描述显见的，行程速度比变更装置是由连通状态控制装置15、加压活塞25、输入活塞22、制动ECU200的用于存储电磁阀控制程序的部分和执行电磁阀控制程序的部分等构成的。连通状态控制装置15也用作常用区域速度比减小单元。此外，电磁阀控制单元是由制动ECU200的用于存储电磁阀控制程序的部分和执行电磁阀控制程序的部分等构成的。要注意的是，不存在对调节器90和伺服压力供给装置18的相应结构的任何限制。此外，并非必须设置调节器90，背面室16的流体压力可以通过由线性阀装置94执行的控制来进行控制。此外，在第一实施方式中，行程速度比是在制动操作的初始阶段与常用区域之间变更的，但变更正时不限于此。例如，可以在制动操作力达到或超过可据其确定需要大制动力的设定力的正时处变更行程速度比。
连通状态控制装置的结构不限于以上实施方式中所描述的结构，而是例如可以采用图6和图7中所示的结构。所有其他部件均与第一实施方式相同，因此其描述已省略。在本实施方式中，如图6和图7A所示，连通状态控制装置300包括(a)储存器连接阀58和(b)连接隔断机构302，连接隔断机构302以机械的方式切换活塞间室30、对向室38与储存器50之间的连通状态。连接隔断机构302包括外壳310和可移动构件312，可移动构件312设置成能够沿轴线Lt的方向相对于外壳310滑动。与活塞间室30连接的活塞间室连接端口313、与对向室38连接的对向室连接端口314、被供给有背面室16中的流体压力作为先导压力的先导压力端口316、以及与储存器50连接的储存器连接端口318沿轴线Lt方向间隔地设置在外壳310中。
可移动构件312呈阶梯形状，在该阶梯形状中，具有大直径的中间大直径部330沿轴线(Lt)方向设置在中间部分，沿轴线(Lt)方向分别延伸的第一小直径部332和第二小直径部334设置在中间大直径部330的两侧。第一小直径部332沿图7A中的T方向延伸，而第二小直径部334沿TR方向(与T方向相反的方向)延伸。连通室340形成于中间大直径部330的TR方向侧(第二小直径部侧)上，活塞间室连接端口313和对向室连接端口314在这一侧打开。此外，由橡胶等制成的弹性构件(阻塞构件)342绕形成于外壳310中的活塞间室连接端口313的开口设置成通向连通室340。当第二小直径部334接触弹性构件342时，活塞间室连接端口313的通向连通室340的开口被阻塞使得活塞间室30与对向室38隔断。在该意义上来说，可以认为，第二小直径部334、形成于外壳310中的活塞间室连接端口313的开口、弹性构件342等一起构成室间连接隔断阀。
在中间大直径部330的与连通室340相反的相反侧(即，在T方向侧)形成有先导压力室343，先导压力端口316通向该先导压力室343。此外，可移动构件312的中间大直径部330与第一小直径部332之间的阶梯表面344接受来自先导压力室343的流体压力。此外，在与第一小直径部332的T方向端面345相对的位置形成有低压室346，储存器连接端口318通向该低压室346，并且在可移动构件312中形成有能够将低压室346连接至连通室340(即，具有通向低压室346和连通室340两者的开口)的连接通道348。同时，在外壳310的于第一小直径部332的端面345上的与连接通道348的开口相对的位置设置有弹性构件(阻塞构件)350。当第一小直径部332与弹性构件350分离时，低压室346通过连接通道348连接至连通室340。另一方面，当第一小直径部332接触弹性构件350时，连接通道348被阻塞使得低压室346与连通室340隔断。因此，可以认为，第一小直径部332、连接通道348、弹性构件350等一起构成储存器隔断阀。要注意的是，可移动构件312通过中间大直径部330和第一小直径部332配装至外壳310而成为流体密闭的，因此，低压室346、先导压力室343以及连通室340以流体密闭的方式彼此隔断。此外，在中间大直径部330与外壳310之间设置有复位弹簧352以沿T方向偏置可移动构件312。
如图7B所示，在非制动操作状态下，储存器连接阀58打开。可移动构件312处于图中所示的原始位置(T方向移动端位置)，因此，连接通道348被阻塞。连通室340与低压室346隔断，同时，活塞间室30与对向室38经由连通室340连通。可移动构件312的这一位置将被称为室间连接位置。此外，对向室38和活塞间室30经由储存器连接阀58而与储存器50连通。
[制动操作的初始阶段]
当制动踏板26被压下时，储存器连接阀58关闭。在连接隔断机构302中，背面室16的流体压力被供给至先导压力室344使得TR方向力作用于可移动构件312上。只要TR方向力小于复位弹簧352的设定载荷，可移动构件312就保持于图中所示的室间连接位置。对向室38与活塞间室30彼此连通但与储存器50隔断。此状态对应于图4中的区域RAf。在主缸14中，行程速度比γa取大值。
[常用区域]
当背面室16的流体压力增大使得通过先导压力室344中的流体压力而使施加于可移动构件312上的TR方向力增大超过复位弹簧352的设定载荷时，可移动构件312沿TR方向移动。当第一小直径部332与弹性构件350分离并且第二小直径部334接触弹性构件342时，活塞间室连接端口313的开口被阻塞使得活塞间室30与对向室38隔断。此外，低压室346经由连接通道348与连通室340连通。因此，对向室38经由连接通道348与储存器50连通。可移动构件312的这一位置将被称为室间隔断位置。该状态对应于图4中的区域RBf。主缸14中的行程速度比转变成γb。
[当电气系统中发生异常时]
当停止向螺线管的供给电流时，储存器连接阀58打开。此外，当电气系统中发生异常时，背面室16中的流体压力不能充分地升高。因此，施加于可移动构件312上的TR方向力不能通过背面室16中的流体压力而增大超过复位弹簧352的设定载荷，因此，可移动构件312停留在室间连接位置。对向室38与活塞间室30彼此连通，并且经由储存器连接阀58与储存器50连通。类似于第一实施方式，主缸14中的行程速度比γc达到1。
因此，根据根据第二实施方式的连通状态控制装置300，在非制动操作状态下并且当电气系统中发生异常时，对向室38和活塞间室30经由储存器连接阀58与储存器50连通，同时在常用区域，对向室38经由连接隔断机构302与储存器50连通。因此，在制动操作期间，能够在不控制储存器连接阀58的螺线管的情况下在连通状态与隔断状态之间切换对向室38和储存器50。因此，当在电气系统正常的情况下执行制动操作时，能够以两级的方式变更主缸14中的行程速度比。
连通状态控制装置还可以构造为如图8和图9所示。所有其他结构与第一实施方式相同，因此其描述已省略。在本实施方式中，连通状态控制装置380包括连接隔断机构382和设置在储存器50与对向室38之间的流动限制装置384。如图9A所示，在根据第二实施方式的连接隔断机构302中，背面室16连接至先导压力端口316，然而，在连接隔断机构382中，加压室29连接至先导压力端口316。流动限制装置384包括：(i)止回阀392，止回阀392允许工作流体从储存器50流到对向室38中，但是禁止工作流体反向流动；以及(ii)泄压阀390，泄压阀390允许工作流体在对向室38中的流体压力超过储存器50的流体压力达至少设定的泄放压力时从对向室38流到储存器50中，其中，止回阀392和泄压阀390并列设置。止回阀392设置成防止对向室38中的负压，并且在制动踏板26的操作被解除时使工作流体从储存器50回流至对向室38。
如图9B所示，在非制动操作状态，活塞间室30和对向室38彼此连通并且经由流动限制装置384连接至储存器50。因此，活塞间室30、对向室38以及储存器50是基本连通的。
[制动操作的初始阶段]
只要加压室29中的流体压力保持为低压力，则即使当制动踏板26被压下时，可移动构件312仍保持在图中所示的室间连通状态。由于对向室38和活塞间室30是连通的，因此对向室38中的流体压力被供给至活塞间室30。因此，对向室38中的流体压力未增大超过设定的泄放压力，因此，对向室38与储存器50大致隔断。这一状态对应于图4中的区域RAf。
[常用区域]
当加压室29中的流体压力增大使得施加于可移动构件312上的TR方向力增大超过复位弹簧352的设定载荷时，可移动构件312移动至室间隔断位置。对向室38与活塞间室30隔断，但是经由连接通道348而与储存器50连通。这一状态对应于图4中的区域RBf。
[当电气系统中发生异常时]
即使当电气系统中发生异常时，通过手动操作仍在主缸14的加压室28、29中产生流体压力。只要加压室29中的流体压力保持为低压力，可移动构件312就保持于室间连接位置，但是当加压室29中的流体压力由于手动操作而增大时，先导压力室343中的流体压力增大。当施加于可移动构件312上的TR方向力增大超过复位弹簧352的设定载荷(设定值)时，可移动构件312移动至室间隔断位置，因此，活塞间室30与对向室38隔断。对向室38经由连接通道348与储存器50连通。由于活塞间室30是封闭的，因此行程速度比γc达到(a3/a2),这大于第一实施方式和第二实施方式中的行程速度比γc的值。
因此，在本实施方式中，即使连通状态控制装置380不包括电磁阀，也可以在制动操作期间在对向室38和活塞间室30彼此连通但与储存器50隔断的状态与对向室38与储存器50连通而活塞间室30与储存器50和对向室38两者均隔断的状态之间进行切换。此外，当电气系统中发生异常时，活塞间室30被隔断，因此，行程速度比可以设定为大于1的值，实现制动踏板26的操作行程的减小。要注意的是，并非必须设置止回阀392，而是可以使用设置在主缸14的储存器端口与对向室38之间的盖密封件。其示例将作为第四实施方式来进行描述。
连通状态控制装置还可以如图10所示地构造。如图11A概念性地示出的，连通状态控制装置400包括：(i)储存器连接阀410，储存器连接阀410由设置在活塞间室30与储存器50之间的电磁阀构成；(ii)连接阀412，连接阀412设置在活塞间室30与对向室38之间，并且连接阀412在对向室38中的流体压力较高时切换至打开状态从而允许双向流，以及在活塞间室30中的流体压力较高时切换至关闭状态；以及(iii)流动限制装置414，流动限制装置414设置在对向室38与储存器50之间。流动限制装置414包括：(a)止回阀416，止回阀416允许工作流体从储存器50流到对向室38中但禁止工作流体反向流动；以及(b)泄压阀418，泄压阀418允许工作流体在对向室38中的流体压力超过储存器50中的流体压力达至少设定的泄放压力时从对向室38流到储存器50中，其中，止回阀416和泄压阀418并列设置。储存器连接阀410为常开阀，在未向其螺线管供给电流时该常开阀是打开的。此外，如图10所示，在该实施方式中，连接阀412和止回阀416设置在主缸420的内部。止回阀416用作设置在储存器50与对向室38之间的盖密封件，而连接阀412设置在形成于加压活塞421的后小直径部422中的连接通道424中以连接活塞间室30与对向室38。所有其他部分与第一实施方式相同，因此其描述已省略。
如图11B所示，在非制动操作状态下，储存器连接阀410是打开的，因此，活塞间室30与储存器50连通。此外，对向室38经由止回阀416或经由连接阀412、活塞间室30以及储存器连接阀410而与储存器50连通，因此对向室38与储存器50是大致连通的。
[制动操作的初始阶段]
当制动踏板26被压下时，储存器连接阀410关闭，因此活塞间室30与储存器50隔断。同时，背面室16中的流体压力增大，使施加于加压活塞25上的前进方向力增大，并且当对向室38中的流体压力增大时，允许工作流体从对向室38通过连接阀412流到活塞间室30中。相应地，允许加压活塞25前进。对向室38中的流体压力不增大超过设定的泄放压力，因此，对向室38与储存器50大致隔断。此状态对应于图4中的区域RAf。
[常用区域]
当背面室16中的流体压力增大使得对向室38中的流体压力升高超过设定的泄放压力时，工作流体从对向室38通过泄压阀418流到储存器50中。当活塞间室30中的流体压力增大超过对向室38中的流体压力时，连接阀412关闭，因此，活塞间室30与对向室38和储存器50两者均隔断。此状态对应于图4中的区域RBf。
[当电气系统中发生异常时]
当停止向螺线管供给电流时，储存器连接阀410打开。因此，活塞间室30和对向室38均与储存器50连通。因此，输入活塞22和加压活塞25成一体地移动使得行程速度比γc达到1。
因此，在本实施方式中，能够在没有连接隔断机构的情况下使用简单的结构在主缸420中以两级的方式切换行程速度比。
伺服压力供给装置的结构不限于上述实施方式中的结构，而是可以采用图12和图13中所示的结构。所有其他部分与第一实施方式相同，因此其描述已省略。如图12和图13A所示，伺服压力供给装置450包括调节器460、高压源92、线性阀装置462、检测背面室16中的流体压力的伺服流体压力传感器464，等等。调节器460设置在背面室16、高压源92、线性阀装置462与储存器50之间，并且在调节器460中，供给至背面室16的伺服压力是使用高压源92的流体压力通过由线性阀装置462执行的控制来控制的。调节器460包括外壳500和多个可移动构件502至506，所述多个可移动构件502至506顺序地配装至外壳500而成为流体密闭的并能够滑动。连接至背面室16的输出端口510、连接至高压源92的高压端口512、连接至储存器50的低压端口514、连接至线性阀装置462的线性压力端口516以及连接至加压室29的先导压力端口518沿轴线(Lr)的方向间隔地设置在外壳500中。
能够通过先导压力端口518的流体压力而使可移动构件502移动。可移动构件504具有包括小直径部520和大直径部522的阶梯形状，其中，大直径部侧端面用作压力接受表面，用于接受来自线性压力端口516的流体压力，或换句话说，由线性阀装置462控制的流体压力。因此，能够通过由线性阀装置462控制的流体压力而使可移动构件504移动。在可移动构件506中形成有处于相互连通状态的轴向方向通道524和用作径向方向通道的输出通道526。输出通道526与输出端口510连通。此外，可移动构件506具有包括小直径部528和大直径部530的阶梯形状，其中，设置在小直径部528的外周表面中以沿与轴线Lr平行的方向延伸的环形槽部532与高压端口512连通。小直径部528与大直径部530之间的阶梯部(阀元件)534和设置在外壳500中的阶梯部(阀座)536一起构成高压供给阀538。通过打开及关闭高压供给阀538，使环形槽部532连接至输出端口510以及与输出端口510隔断。通过设置在可移动构件506与外壳500之间的弹簧540将高压供给阀538偏置至关闭状态。此外，可移动构件504的小直径部520定位在可移动构件506的轴向方向通道524内，由此，可移动构件504的小直径部520与大直径部522之间的阶梯部(阀元件)544和可移动构件506的轴向方向通道524的开口边缘部(阀座)546一起构成低压隔断阀548。通过打开及关闭低压隔断阀548，使低压端口514连接至输出端口510以及与输出端口510隔断。通过设置在可移动构件504与可移动构件506之间的弹簧550将低压隔断阀548偏置至打开状态。在可移动构件506的位于与可移动构件504相反的相反侧的端部与外壳500之间设置有弹性构件(例如由橡胶形成的构件)552。当弹性构件552经历弹性变形时，允许可移动构件506沿箭头P的方向移动(沿用于将高压供给阀538切换至打开状态的方向的移动)。
线性阀装置462包括设置在高压源92与线性压力端口516之间的增压线性阀570、以及设置在线性压力端口516与储存器50之间的减压线性阀572。增压线性阀570和减压线性阀572的相应的前-后压差可以控制至与供给至其相应的螺线管的电流的量相对应的大小。此外，增压线性阀570为在未向其螺线管供给电流时是关闭的常闭阀，而减压线性阀572为在未向其螺线管供给电流时是打开的常开阀。通过控制增压线性阀570和减压线性阀572，将线性压力端口516的流体压力控制至所需大小。此外，加压室29中的流体压力被供给至先导压力端口518。
在伺服压力供给装置450中，供给至线性阀装置462的螺线管的电流被控制成使得由伺服压力传感器464检测的伺服压力——或者换句话说，从输出端口510实际输出的流体压力——接近目标流体压力。通过控制线性压力端口516的流体压力，使高压供给阀538和低压隔断阀548打开及关闭，因此，伺服压力接近目标流体压力。在本实施方式中，如图13B所示，伺服压力的目标流体压力确定为使得：在制动操作的初始阶段，增益取相对于制动操作力的较大值，然而，在常用区域，增益取相对于制动操作力的较小值。从输出端口510实际输出的流体压力的增大梯度因此在制动操作的初始阶段是大梯度而在常用区域是较小梯度。
要注意的是，在调节器460中，活塞间室30可以连接至先导压力端口518。可以将加压室29的流体压力或者活塞间室30的流体压力用作为先导压力，并且在这两种情况下，能够使用对应于制动操作力的流体压力。
在该实施方式中，如图14所示，在主缸600中，加压活塞25的相对于活塞间室30的有效压力接受表面面积a2和输入活塞22的有效压力接受表面面积a3大致相等(a2＝a3)。因此，如图15所示，区域RAf中的行程速度比小于第一实施方式的行程速度比，而区域RBf中的行程速度比为1。通过以此方式变更加压活塞25和输入活塞22的相对于活塞间室30的有效压力接受表面面积的相应大小，能够适当地变更行程速度比。
在该实施方式中，如图16所示，在主缸650中，加压活塞25的阶梯表面36的表面面积——或者换句话说，与对向室38相对的部分的有效压力接受表面面积a1——和与活塞间室30相对的部分的有效压力接受表面面积a2大致相同因此，如图17所示，在制动操作的初始阶段，工作流体被从对向室38供给至活塞间室30使得输入活塞22的前进被抑制。因此，输入活塞22的行程速度与加压活塞25的行程速度之间的比率在区域FAf中变得极大从而在理论上趋于无穷大。通过以此方式大幅度地增大制动操作的初始阶段的行程速度比，能够更进一步抑制制动的初始响应延迟。
不存在对液压制动回路的结构等的限制，并且除了上述实施方式以外，本发明可以基于本领域技术人员的知识实施成各种其他经变更和修改的实施方式。
输入活塞从后退端位置移动至前进端位置所需要的时间段可以表示“制动操作构件的单个连续操作的时间段”。行程可以是输入活塞从后退端位置移动的量，且行程速度可以是在设定时间内行程的变化量。行程速度比可以以两级的方式、以三级或更多级的方式变更、或连续地变更。
主缸设备可以包括背面室，该背面室形成于加压活塞的压力接受表面的后方，使得能够通过背面室中的流体压力使加压活塞相对于输入活塞前进。压力接受表面通常设置在加压活塞的大直径部的后方。
在第(7)项中描述的主缸设备中，连通状态控制装置包括：(a)流动限制装置，该流动限制装置具有(a-i)泄压阀和(a-ii)止回阀，泄压阀允许工作流体在对向室中的流体压力超过储存器中的流体压力达设定的泄放压力时从对向室流到储存器中，但阻止工作流体反向流动，止回阀允许工作流体从储存器流到对向室中，但阻止工作流体反向流动，其中，泄压阀和止回阀并列设置在对向室与储存器之间；(b)连接阀，该连接阀设置在对向室与活塞间室之间，在对向室中的流体压力高于活塞间室中的流体压力时，该连接阀切换至允许双向流的打开状态，而在活塞间室中的流体压力高于对向室中的流体压力时，该连接阀切换至关闭状态；以及(c)储存器/活塞间室连接阀，该储存器/活塞间室连接阀由设置在活塞间室与储存器之间的常开电磁阀构成。当制动操作构件被操作时，储存器/活塞间室连接阀关闭。(i)当由背面室中的流体压力产生的力作用于加压活塞上时，对向室中的流体压力增大。由于允许工作流体从对向室流到活塞间室中，因此允许加压活塞前进。因此，对向室与活塞间室是大致连通的。此外，当工作流体从对向室流到活塞间室中时，对向室中的流体压力未达到或超过设定的泄放压力。因此，对向室与储存器大致隔断。因此，对向室和活塞间室是大致连通的，活塞间室与储存器隔断，并且对向室与储存器大致隔断。(ii)当背面室中的流体压力进一步增大使得对向室中的流体压力增大超过设定的泄放压力时，工作流体流出对向室并经由泄压阀流到储存器中。因此，活塞间室中的流体压力增大超过对向室中的流体压力，由此使连接阀切换至关闭状态。因此，活塞间室与对向室大致隔断并且也与储存器隔断，同时对向室与储存器是大致连通的。(iii)当电气系统中发生异常时，储存器/活塞间室连接阀打开，因此活塞间室与储存器连通。此外，对向室中的流体压力增大超过活塞间室中的流体压力，从而允许工作流体从对向室经由连接阀流到活塞间室中，因此对向室与活塞间室是大致连通的。此外，对向室经由活塞间室而与储存器大致连通。止回阀例如在制动操作构件的操作被解除等时向对向室供给工作流体，因此，通过止回阀，有利地防止对向室进入负压状况。
在包括通过操作制动操作构件而使其前进的输入活塞以及与输入活塞同轴地设置成能够相对于输入活塞移动的加压活塞的主缸设备中，输入活塞经由活塞间室而与加压活塞相对地设置，并且加压活塞具有包括大直径部和前小直径部的阶梯形状，前小直径部具有比大直径部的直径小的直径并且设置在大直径部的前方。主缸设备还包括连通状态控制装置，该连通状态控制装置具有：(i)室间连接隔断阀，该室间连接隔断阀由设置在对向室与活塞间室之间的常开电磁阀构成，对向室设置在大直径部与前小直径部之间的阶梯表面的前方；(ii)储存器连接阀，该储存器连接阀由设置在对向室与储存器之间的常开电磁阀构成；以及(iii)电磁阀控制单元，该电磁阀控制单元通过控制储存器连接阀和室间连接隔断阀来控制对向室、活塞间室与储存器之间的连通状态。要注意的是，连通状态控制装置可以相对于主缸独立地设置或者设置为主缸的构成元件的一部分。
背面流体压力控制装置可以包括：(i)外壳，在外壳中至少形成有连接至背面室的输出端口、连接至高压源的高压端口、以及连接至储存器的低压端口；(ii)阀芯，该阀芯设置在外壳中并能够相对移动，并且该阀芯能够通过将输出端口选择性地连接至高压端口或低压端口来控制从输出端口输出的流体压力；以及(iii)调节器，该调节器具有阀芯移动装置，当作用于阀芯上的并且是通过制动操作构件的操作状态来确定的力在阀芯处于输出端口与低压端口隔断而与高压端口相连接的增压位置时达到或超过预定的设定值时，该阀芯移动装置将输出端口移动至输出端口与高压端口隔断的非增压位置。当通过制动操作构件的操作状态所确定的力保持小于设定值时，或换句话说，在制动操作的初始阶段，阀芯处于增压位置，因此，背面室中的流体压力能够成大梯度地增大。

Claims (14)

1.一种主缸设备，包括：
输入活塞(22)，所述输入活塞(22)构造成通过操作制动操作构件而向前移动；
所述主缸设备的特征在于还包括：
加压活塞(24、25)，所述加压活塞(24、25)设置在所述输入活塞(22)的前方并构造成相对于所述输入活塞(22)移动；以及
行程速度比变更装置，所述行程速度比变更装置构造成在所述输入活塞(22)从后端部位置向前端部位置移动期间以至少两级的方式变更作为所述加压活塞(24、25)的行程速度与所述输入活塞(22)的行程速度之间的比率的行程速度比，并且所述行程速度比变更装置在所述主缸设备中发生异常时将所述行程速度比设定为1，其中，
所述行程速度比变更装置包括常用区域速度比减小单元(15)，与所述输入活塞(22)的行程小时的所述行程速度比相比，所述常用区域速度比减小单元(15)在所述输入活塞(22)的所述行程大时将所述行程速度比设定得较小。
2.根据权利要求1所述的主缸设备，其特征在于，所述行程速度比变更装置构造成在所述行程速度比等于或大于1时以所述至少两级的方式变更所述行程速度比。
3.根据权利要求1所述的主缸设备，其特征在于，
所述输入活塞(22)设置成经由活塞间室(30)而与所述加压活塞(24、25)相对，
所述加压活塞(24、25)包括大直径部和前小直径部，所述前小直径部设置在所述大直径部的前方，并且相比于所述大直径部，所述前小直径部具有较小的直径，以及
所述加压活塞(24、25)的所述大直径部的接受来自前侧的压力的表面面积等于或小于所述加压活塞(24、25)的接受来自活塞间室(30)侧的压力的表面面积。
4.根据权利要求2所述的主缸设备，其特征在于，
所述输入活塞(22)设置成经由活塞间室(30)而与所述加压活塞(24、25)相对，
所述加压活塞(24、25)包括大直径部和前小直径部，所述前小直径部设置在所述大直径部的前方，并且相比于所述大直径部，所述前小直径部具有较小的直径，以及
所述加压活塞(24、25)的所述大直径部的接受来自前侧的压力的表面面积等于或小于所述加压活塞(24、25)的接受来自活塞间室(30)侧的压力的表面面积。
5.根据权利要求1所述的主缸设备，其特征在于，
所述输入活塞(22)设置成经由活塞间室(30)而与所述加压活塞(24、25)相对，以及
所述输入活塞(22)的接受来自所述活塞间室(30)的压力的表面面积等于或大于所述加压活塞(24、25)的接受来自所述活塞间室(30)的压力的表面面积。
6.根据权利要求2所述的主缸设备，其特征在于，
所述输入活塞(22)设置成经由活塞间室(30)而与所述加压活塞(24、25)相对，以及
所述输入活塞(22)的接受来自所述活塞间室(30)的压力的表面面积等于或大于所述加压活塞(24、25)的接受来自所述活塞间室(30)的压力的表面面积。
7.根据权利要求1所述的主缸设备，其特征在于，
所述输入活塞(22)设置成经由活塞间室(30)而与所述加压活塞(24、25)相对，
所述加压活塞(24、25)包括大直径部、前小直径部以及由所述大直径部和所述前小直径部构成的阶梯部，所述前小直径部设置在所述大直径部的前方，并且相比于所述大直径部，所述前小直径部具有较小的直径，以及
构成所述加压活塞(24、25)的所述大直径部与所述前小直径部之间的所述阶梯部的表面形成对向室，
所述主缸设备还包括连通状态控制装置，所述连通状态控制装置设置在所述活塞间室(30)、所述对向室和储存器之间，并且所述连通状态控制装置构造成控制所述活塞间室(30)、所述对向室和所述储存器之间的连通状态以在室间连接状态、室间隔断状态和储存器连接状态之间进行切换，其中，在所述室间连接状态中，所述对向室与所述活塞间室(30)彼此连通，但是所述对向室和所述活塞间室(30)与所述储存器隔断；在所述室间隔断状态中，所述对向室与所述活塞间室(30)隔断，所述活塞间室(30)与所述储存器隔断，并且所述对向室与所述储存器连通；在所述储存器连接状态中，所述对向室和所述活塞间室(30)两者都与所述储存器连通。
8.根据权利要求2所述的主缸设备，其特征在于，
所述输入活塞(22)设置成经由活塞间室(30)而与所述加压活塞(24、25)相对，
所述加压活塞(24、25)包括大直径部、前小直径部以及由所述大直径部和所述前小直径部构成的阶梯部，所述前小直径部设置在所述大直径部的前方，并且相比于所述大直径部，所述前小直径部具有较小的直径，以及
构成所述加压活塞(24、25)的所述大直径部与所述前小直径部之间的所述阶梯部的表面形成对向室，
所述主缸设备还包括连通状态控制装置，所述连通状态控制装置设置在所述活塞间室(30)、所述对向室和储存器之间，并且所述连通状态控制装置构造成控制所述活塞间室(30)、所述对向室和所述储存器之间的连通状态以在室间连接状态、室间隔断状态和储存器连接状态之间进行切换，其中，在所述室间连接状态中，所述对向室与所述活塞间室(30)彼此连通，但是所述对向室和所述活塞间室(30)与所述储存器隔断；在所述室间隔断状态中，所述对向室与所述活塞间室(30)隔断，所述活塞间室(30)与所述储存器隔断，并且所述对向室与所述储存器连通；在所述储存器连接状态中，所述对向室和所述活塞间室(30)两者都与所述储存器连通。
9.根据权利要求7所述的主缸设备，其特征在于，所述连通状态控制装置包括：
室间连接隔断阀，所述室间连接隔断阀由设置在所述对向室与所述活塞间室(30)之间的常开电磁阀构成；
储存器连接阀，所述储存器连接阀由设置在所述对向室与所述储存器之间的常开电磁阀构成；以及
电磁阀控制单元，所述电磁阀控制单元通过控制所述储存器连接阀和所述室间连接隔断阀来控制所述对向室、所述活塞间室(30)和所述储存器之间的连通状态。
10.根据权利要求8所述的主缸设备，其特征在于，所述连通状态控制装置包括：
室间连接隔断阀，所述室间连接隔断阀由设置在所述对向室与所述活塞间室(30)之间的常开电磁阀构成；
储存器连接阀，所述储存器连接阀由设置在所述对向室与所述储存器之间的常开电磁阀构成；以及
电磁阀控制单元，所述电磁阀控制单元通过控制所述储存器连接阀和所述室间连接隔断阀来控制所述对向室、所述活塞间室(30)和所述储存器之间的连通状态。
11.根据权利要求7所述的主缸设备，其特征在于，所述连通状态控制装置包括：
连接隔断机构，所述连接隔断机构设置在所述对向室、所述活塞间室(30)和所述储存器之间并且包括可移动构件，所述可移动构件通过如下先导压力来操作：所述先导压力的大小是通过电气控制来确定的，并且所述可移动构件构造成在连通位置与隔断位置之间移动，其中，在所述连通位置中，所述对向室与所述活塞间室(30)彼此连通，但是所述对向室和所述活塞间室(30)与所述储存器隔断；在所述隔断位置中，所述对向室与所述储存器连通，但是所述活塞间室(30)与所述对向室和所述储存器两者隔断；以及
储存器连接阀，所述储存器连接阀由设置在所述对向室与所述储存器之间的常开电磁阀构成。
12.根据权利要求8所述的主缸设备，其特征在于，所述连通状态控制装置包括：
连接隔断机构，所述连接隔断机构设置在所述对向室、所述活塞间室(30)和所述储存器之间并且包括可移动构件，所述可移动构件通过如下先导压力来操作：所述先导压力的大小是通过电气控制来确定的，并且所述可移动构件构造成在连通位置与隔断位置之间移动，其中，在所述连通位置中，所述对向室与所述活塞间室(30)彼此连通，但是所述对向室和所述活塞间室(30)与所述储存器隔断；在所述隔断位置中，所述对向室与所述储存器连通，但是所述活塞间室(30)与所述对向室和所述储存器两者隔断；以及
储存器连接阀，所述储存器连接阀由设置在所述对向室与所述储存器之间的常开电磁阀构成。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的主缸设备，其特征在于还包括背面压力控制装置，所述背面压力控制装置包括动力压力源和调节器，所述动力压力源是通过动力的供给来操作的并且构造成输出预定压力的流体，所述调节器通过使用由所述动力压力源输出的压力来将施加于设置在所述加压活塞(24、25)的压力接受表面后方的背面室上的压力控制至与所述制动操作构件的操作状态相对应的大小。
14.一种主缸设备，其特征在于包括：
输入活塞(22)，所述输入活塞(22)构造成通过操作制动操作构件而向前移动；以及
加压活塞，所述加压活塞与所述输入活塞(22)同轴地设置并构造成相对于所述输入活塞(22)移动，所述加压活塞设置成经由活塞间室(30)而与所述输入活塞(22)相对，并且所述加压活塞具有包括大直径部和前小直径部的阶梯形状，相比于所述大直径部，所述前小直径部具有较小的直径，并且所述前小直径部设置在所述大直径部的前方，其中，
在设置于所述大直径部与所述前小直径部之间的阶梯表面前方的对向室、所述活塞间室(30)和储存器之间设置有连通状态控制装置，所述连通状态控制装置构造成在至少如下状态之间对所述对向室、所述活塞间室(30)和所述储存器之间的连通状态进行切换：所述对向室与所述活塞间室(30)彼此连通但是所述对向室和所述活塞间室(30)与所述储存器隔断的状态；所述对向室与所述活塞间室(30)隔断、所述对向室与所述储存器连通并且所述活塞间室(30)与所述储存器隔断的状态；以及所述对向室和所述活塞间室(30)两者都与所述储存器连通的状态。
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