JP2000142367A

JP2000142367A - 液圧システムおよびこの液圧システムを用いたブレーキシステム

Info

Publication number: JP2000142367A
Application number: JP10323932A
Authority: JP
Inventors: Yuji Wachi; 和知雄二; Toshiaki Fukushima; 福島俊明
Original assignee: Bosch Braking Systems Co Ltd; Bosch Braking Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp; Bosch Braking Systems Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-23

Abstract

(57)【要約】【課題】入力手段のストロークを従来に比べてはるかに
短い超ショートストロークに設定し、しかも応答性を向
上する。【解決手段】ブレーキペダル２の通常の踏込みでは、コ
ントローラ２１は、電磁開閉弁１９,２０を早い時期に
閉じる。すると、電磁開閉弁１９,２０に関してＭＣＹ
３側とＷＣＹ９〜１２側とが比較的早く遮断され、以
後、ＷＣＹ９〜１２のＷＣＹ圧はポンプ１４ａ,１４ｂ
からの吐出圧によって上昇するが、ＭＣＹ圧によっては
上昇しない。このため、ＷＣＹ圧は通常の速度で上昇す
る。ブレーキペダル２の急踏込みでは、コントローラ２
１は電磁開閉弁１９,２０を通常ブレーキの場合よりは
遅い時期に閉じる。この電磁開閉弁が閉じるまでの比較
的長い間、ＭＣＹ圧がＷＣＹ９〜１２に導入されるの
で、ＷＣＹ圧は遅れることなく急速に上昇する。これに
より、急ブレーキが迅速にかけられ、応答性が向上す
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、ブレーキペダル等
の入力手段で液圧発生シリンダを作動し、この液圧発生
シリンダで発生された液圧によりアクチュエータを作動
する液圧システムの技術分野に属し、特に、入力手段の
ストロークが従来に比べてはるかに短縮された超ショー
トストロークの液圧システムおよびこの液圧システムを
用いてペダルストロークが超ショートストロークに設定
されたブレーキシステムの技術分野に属するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のブレーキシステムにおいては、
ブレーキペダルのペダル踏力を液圧に変換し、この液圧
でブレーキを作動させるという液圧を用いたブレーキシ
ステムが採用されている場合が多い。図８は、このよう
な液圧による従来の一般的なブレーキシステムの基本的
構成を模式的に示す図である。図中、ａはブレーキシス
テム、ｂはブレーキ操作を行うブレーキペダル、ｃはブ
レーキ液圧発生するタンデム型のマスタシリンダ（以
下、ＭＣＹともいう）、ｄはＭＣＹｃのプライマリピス
トン、ｅはＭＣＹｃのセカンダリピストン、ｆ,ｇはリ
ターンスプリング、ｈは第１ブレーキ系統のプライマリ
液圧室、ｉは第２ブレーキ系統のセカンダリ液圧室、ｊ
はブレーキ液を貯留するリザーバ、ｋはプライマリ液圧
室ｆとリザーバｊとの間のブレーキ液のプライマリ側給
排通路、ｍはセカンダリ液圧室ｉとリザーバｊとの間の
ブレーキ液のセカンダリ側給排通路、ｎは第１ブレーキ
系統のブレーキ液圧給排通路、ｏは第２ブレーキ系統の
ブレーキ液圧給排通路、ｐ,ｑは第１ブレーキ系統のホ
イールシリンダ（以下、ＷＣＹともいう）、ｒ,ｓは第
２ブレーキ系統のＷＣＹである。

【０００３】図８に示すように、このブレーキシステム
ａにおいては、ブレーキペダルｂの踏込でＭＣＹｃのプ
ライマリピストンｄが図示の非作動位置から前進（図に
おいて左動）し、このプライマリピストンｄのシール部
（不図示）がプライマリ側給排通路ｋの開口（ＭＣＹｃ
の液圧室ｈへの開口）ｋ₁を通過して前進すると、プラ
イマリ液圧室ｈにＭＣＹ圧が発生する。このＭＣＹ圧に
より、セカンダリピストンＥが前進し、このセカンダリ
ピストンＥのシール部（不図示）がセカンダリ側給排通
路ｍの開口ｍ₁を通過して前進すると、セカンダリ液圧
室ｉにＭＣＹ圧が発生する。これらのＭＣＹ圧がそれぞ
れ各ブレーキ系統のブレーキ液圧給排通路ｏ,ｎを介し
て各ＷＣＹｐ,ｑ;ｒ,ｓに導入されて、ブレーキがかけ
られる。

【０００４】このように、このブレーキシステムａで
は、ブレーキペダルｂに加えられるペダル踏力がＭＣＹ
ｃによって液圧に変換され、この液圧によって各ＷＣＹ
ｐ,ｑ;ｒ,ｓが作動され、ブレーキが作動するようにな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ブレ
ーキシステムにおいては、ブレーキペダルのストローク
を可能な限り短縮させることが望まれている。しかしな
がら、前述の従来のブレーキシステムａでは、ＭＣＹｃ
より先のブレーキ系に、例えば各ＷＣＹｐ,ｑ;ｒ,ｓの
アイドルストローク等により、各ピストンｄ,ｅのシー
ル部がリザーバｊに連通する各給排通路ｋ,ｍの開口k₁,
ｍ₁を過ぎてから実際に液圧が発生するまで、所定量の
ブレーキ液をＭＣＹｃより先のブレーキ系に送給しなけ
ればならない。このため、両ピストンｄ,ｅはこの所定
量のブレーキ液の送給する必要があることから大きく前
方へ移動することになり、この移動は実際に液圧を発生
するためのものではないので、アイドルストロークとな
る。したがって、各ピストンｄ,ｅは、それらの非作動
位置から、リザーバｊに連通する各給排通路ｋ,ｍの開
口k₁,ｍ₁を過ぎるまでのストローク量にこのアイドルス
トローク量を加えた大きなストロークとなっている。そ
の結果、ブレーキペダルｂのペダルストロークも必然的
に大きなストロークとなっており、具体的には、従来の
ペダルストロークは、一般的には、６０〜８０ｍｍ程度
であり、短い場合でも約４０ｍｍ程度である。

【０００６】このため、この従来のブレーキシステムで
は、ペダルストロークの可能な限りの短縮という前述の
要望に確実にかつ十分に応えることができない。そのう
え、この従来のブレーキシステムでは、例えば緊急ブレ
ーキ等の、ブレーキペダルｂの急速な踏込み時に、ブレ
ーキ液圧の上昇が通常ブレーキ時とあまり変わらなく、
応答性が十分でない。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、入力手段のストロークを従
来に比べてはるかに短い超ショートストロークに設定で
き、しかも応答性を向上できる液圧システムおよびこの
液圧システムを用いたブレーキシステムを提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明の液圧システムは、作動液を蓄え
るリザーバと、非作動時このリザーバに連通するととも
に作動時リザーバから遮断して液圧を発生する液圧発生
シリンダと、前記液圧発生シリンダに接続され、この液
圧発生シリンダの液圧により作動して出力するアクチュ
エータと、作動時ストロークして入力を前記液圧発生シ
リンダに加えて前記液圧発生シリンダを作動制御する入
力手段とを備え、前記入力手段の入力を液圧発生シリン
ダで液圧に変換し、この液圧でアクチュエータを作動し
て出力する液圧システムにおいて、前記液圧発生シリン
ダと前記アクチュエータとの連通を開閉する開閉手段
と、前記アクチュエータと前記開閉手段との間の通路に
作動液を供給する作動液供給手段と、この作動液供給手
段から前記通路への作動液の供給を制御するとともに、
前記アクチュエータの液圧を制御する液圧制御手段と、
前記入力手段の入力に基づいて、前記開閉手段が前記入
力手段の非作動時は前記アクチュエータと前記リザーバ
とを連通し、前記入力手段の作動時は前記アクチュエー
タと前記リザーバとを遮断するように、かつ前記入力手
段の入力上昇速度が高いほど、前記開閉手段が前記液圧
発生シリンダと前記アクチュエータとを遮断する時期を
遅くなるように前記開閉手段を制御するとともに、前記
液圧制御手段が前記入力手段の非作動時は前記作動液供
給手段からの作動液の前記通路への供給を停止し、前記
入力手段の作動時は前記作動液供給手段からの作動液を
前記通路へ供給しかつ前記アクチュエータの液圧を予め
設定された前記入力手段の入力と前記アクチュエータの
出力との関係にしたがって制御するように、前記入力手
段の入力に基づいて前記液圧制御手段を制御する中央処
理装置とを備えていることを特徴としている。

【０００９】その場合、入力上昇速度としては、入力手
段のストローク速度、入力手段の入力操作力上昇速度、
あるいは液圧発生シリンダで発生する液圧上昇速度等、
入力手段の入力に関係するものの上昇速度が用いられ
る。

【００１０】また、請求項２の発明は、前記入力手段の
入力上昇速度が設定速度より高いときは、前記開閉手段
が前記液圧発生シリンダと前記アクチュエータとを遮断
したとき、前記液圧発生シリンダの液圧が最大圧または
ほぼ最大圧となるように前記開閉手段による前記液圧発
生シリンダと前記アクチュエータとの遮断時期が設定さ
れていることを特徴としている。

【００１１】更に、請求項３の発明は、作動液を蓄える
リザーバと、非作動時このリザーバに連通するとともに
作動時リザーバから遮断して液圧を発生する液圧発生シ
リンダと、前記液圧発生シリンダに接続され、この液圧
発生シリンダの液圧により作動して出力するアクチュエ
ータと、作動時ストロークして入力を前記液圧発生シリ
ンダに加えて前記液圧発生シリンダを作動制御する入力
手段とを備え、前記入力手段の入力を液圧発生シリンダ
で液圧に変換し、この液圧でアクチュエータを作動して
出力する液圧システムにおいて、前記アクチュエータと
前記リザーバとの連通を開閉する開閉手段と、前記アク
チュエータと前記開閉手段との間の通路に作動液を供給
する作動液供給手段と、この作動液供給手段から前記通
路への作動液の供給を制御するとともに、前記アクチュ
エータの液圧を制御する液圧制御手段と、前記作動液供
給手段と前記液圧制御手段との間に設けられ、前記作動
液供給手段からの作動液で所定圧に蓄圧されるアキュム
レータと、前記開閉手段が前記入力手段の非作動時は前
記アクチュエータと前記リザーバとを連通し、前記入力
手段の作動時は前記アクチュエータと前記リザーバとを
遮断するように、前記入力手段の入力に基づいて前記開
閉手段を制御するとともに、前記液圧制御手段が前記入
力手段の非作動時は前記アキュムレータからの作動液の
前記通路への供給を停止し、前記入力手段の作動時は前
記アキュムレータからの作動液を前記通路へ供給しかつ
前記アクチュエータの液圧を予め設定された前記入力手
段の入力と前記アクチュエータの出力との関係にしたが
って制御するように、前記入力手段の入力に基づいて前
記液圧制御手段を制御する中央処理装置とを備えている
ことを特徴としている。

【００１２】更に、請求項４の発明は、作動液を蓄える
リザーバと、非作動時このリザーバに連通するとともに
作動時リザーバから遮断して液圧を発生する液圧発生シ
リンダと、前記液圧発生シリンダに接続され、この液圧
発生シリンダの液圧により作動して出力するアクチュエ
ータと、作動時ストロークして入力を前記液圧発生シリ
ンダに加えて前記液圧発生シリンダを作動制御する入力
手段とを備え、前記入力手段の入力を液圧発生シリンダ
で液圧に変換し、この液圧でアクチュエータを作動して
出力する液圧システムにおいて、前記アクチュエータと
前記リザーバとの連通を開閉する開閉手段と、前記アク
チュエータと前記開閉手段との間の通路に作動液を供給
する作動液供給手段と、この作動液供給手段から前記通
路への作動液の供給を制御するとともに、前記アクチュ
エータの液圧を制御する液圧制御手段と、前記作動液供
給手段と前記通路との間に設けられ、前記作動液供給手
段からの作動液で所定圧に蓄圧されるアキュムレータ
と、前記開閉手段が前記入力手段の非作動時は前記アク
チュエータと前記リザーバとを連通し、前記入力手段の
作動時は前記アクチュエータと前記リザーバとを遮断す
るように、前記入力手段の入力に基づいて前記開閉手段
を制御するとともに、前記液圧制御手段が前記入力手段
の非作動時は前記作動液供給手段および前記アキュムレ
ータからの作動液の前記通路への供給を停止し、前記入
力手段の作動時で前記入力手段の入力上昇速度が設定速
度以下のときは、前記作動液供給手段からの作動液を前
記通路へ供給し、また、前記入力手段の作動時で前記入
力手段の入力上昇速度が設定速度より高いときは、前記
アキュムレータからの作動液を前記通路へ供給し、更に
前記アクチュエータの液圧を予め設定された前記入力手
段の入力と前記アクチュエータの出力との関係にしたが
って制御するように、前記入力手段の入力に基づいて前
記液圧制御手段を制御する中央処理装置とを備えている
ことを特徴としている。

【００１３】更に、請求項５のブレーキシステムは、請
求項１ないし４のいずれか１記載の液圧システムを用い
たブレーキシステムであって、前記入力手段はブレーキ
ペダルであり、前記液圧発生シリンダはタンデム型また
はシングル型のマスタシリンダであり、前記アクチュエ
ータはホイールシリンダであり、前記作動液供給手段は
ブレーキ液供給手段であり、前記液圧制御手段は前記ホ
イールシリンダのブレーキ液圧を制御するブレーキ液圧
制御手段であることを特徴としている。

【００１４】

【作用】このような構成をした請求項１の発明の液圧シ
ステムにおいては、入力手段の作動時、開閉手段によっ
て前記液圧発生シリンダとアクチュエータとが遮断され
る。このとき、入力手段の入力上昇速度が高いほど、開
閉手段によるこの遮断の時期が遅くなる。そして、作動
液供給手段からの作動液がアクチュエータと開閉手段と
の間の通路に供給され、この通路やアクチュエータのア
イドルストロークが消滅されるとともに、液圧制御手段
によってアクチュエータの液圧が、予め設定された入力
手段の入力とアクチュエータの出力との関係にしたがっ
て制御される。

【００１５】このように、作動液供給手段からの作動液
でアイドルストロークが消滅されることで、入力手段の
ストロークは大幅に短縮され、超ショートストロークと
なる。しかも、例えば通常の作動時等の、入力手段の入
力上昇速度が低いときは、液圧発生シリンダとアクチュ
エータとが比較的早い時期に遮断されるので、液圧発生
シリンダからの液圧はアクチュエータにあまり導入され
なく、アクチュエータの液圧はほとんど作動液供給手段
からの作動液供給によって上昇するようになる。したが
って、アクチュエータの液圧は比較的低い通常速度で上
昇する。

【００１６】また、例えば緊急作動時等の、入力手段の
入力上昇速度が高いときは、液圧発生シリンダとアクチ
ュエータとが比較的遅くなって遮断されるので、この遮
断されるまでの間、液圧発生シリンダからの液圧がアク
チュエータに導入されるようになり、アクチュエータの
液圧は、液圧発生シリンダからの液圧と作動液供給手段
からの作動液供給による液圧とによって上昇するように
なる。したがって、アクチュエータの液圧は急速度で上
昇し、この液圧上昇が遅れることはない。これにより、
緊急作動時にもアクチュエータは迅速に作動し、応答性
が向上する。

【００１７】また、請求項３の発明では、入力手段の作
動時、開閉手段によって前記液圧発生シリンダとアクチ
ュエータとが遮断されるが、遮断時期は入力手段の入力
上昇速度によって変化することはない。しかし、この作
動時には、所定圧に蓄圧されているアキュムレータの高
液圧がアクチュエータに導入されるので、アクチュエー
タの液圧は急速に上昇し、アクチュエータは迅速に作動
するようになる。

【００１８】このように、請求項３の液圧システムにお
いても、入力手段のストロークが大幅に短縮され、超シ
ョートストロークとなり、しかも、応答性が向上する。

【００１９】更に、請求項４の発明では、入力手段の作
動時、開閉手段によって前記液圧発生シリンダとアクチ
ュエータとが遮断されるが、遮断時期は入力手段の入力
上昇速度によって変化することはない。入力手段の入力
上昇速度が設定速度以下の通常作動時には、作動液供給
手段からの作動液がアクチュエータに供給されるので、
アクチュエータの液圧は比較的低い通常速度で上昇す
る。また、入力手段の入力上昇速度が設定速度より高い
の高速作動時には、所定圧に蓄圧されているアキュムレ
ータの高液圧がアクチュエータに導入されるので、アク
チュエータの液圧は急速に上昇し、アクチュエータは迅
速に作動するようになる。

【００２０】このように、請求項４の液圧システムにお
いても、入力手段のストロークが大幅に短縮され、超シ
ョートストロークとなり、しかも、入力手段の入力上昇
速度が設定速度以下の時は、アクチュエータは通常の速
度で作動するとともに、入力手段の入力上昇速度が設定
速度より高い時は、アクチュエータは迅速に作動し、応
答性が向上する。一方、本発明のブレーキシステムにお
いては、このような液圧システムを用いているので、ブ
レーキペダルのストロークが超ショートストロークとな
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図１および図２は、それぞれ
本発明に係るブレーキシステムにおける基本的な原理を
説明する図である。なお、図１および図２において、同
じ構成要素には同じ符号を付してある。

【００２２】まず、本発明のブレーキシステム１の第１
原理について説明する。図１に示すように、このブレー
キシステム１は、前述の図８に示す従来のブレーキシス
テムａと同様に、本発明の入力手段に相当するブレーキ
ペダル２、本発明の液圧発生手段に相当するタンデム型
のＭＣＹ３、ブレーキ液を貯留するリザーバ４、ＭＣＹ
３とリザーバ４との間のブレーキ液給排通路５,６、第
１および第２ブレーキ系統の液圧給排通路７,８、本発
明のアクチュエータに相当する第１および第２ブレーキ
系統のＷＣＹ９,１０;１１,１２を備えている。ＭＣＹ
３は従来のＭＣＹｃと同じものであり、この従来のＭＣ
Ｙｃと同様のプライマリおよびセカンダリピストン３
ａ,３ｂ、リターンスプリング３ｃ,３ｄ、第１および第
２ブレーキ系統の液圧室３ｅ,３ｆを備えており、給排
通路５および第１ブレーキ系統の液圧給排通路７がプラ
イマリ液圧室３ｅに連通しており、給排通路６および第
２ブレーキ系統の液圧給排通路８がセカンダリ液圧室３
ｆに連通している。

【００２３】また、本発明のブレーキシステム１は、モ
ータ１３で駆動されポンプ１４（本発明の作動液供給手
段に相当）によってチェックバルブ１５を介して吸い込
まれたリザーバ４のブレーキ液がそれぞれブレーキ液供
給通路１７,１８を介して液圧給排通路７,８およびＷＣ
Ｙ９,１０,１１,１２に供給され、ＷＣＹ９,１０,１１,
１２にブレーキ液圧が発生されるようになっている。そ
の場合、ＷＣＹ９,１０,１１,１２のブレーキ液圧Ｐは
ブレーキ液圧制御装置１６（本発明の液圧制御手段に相
当）によって、後述するようにペダル踏力に応じて制御
されるようになっている。

【００２４】更に、ブレーキ液給排通路５,６には、そ
れぞれ開位置と閉位置とが設定された電磁開閉弁１９,
２０（本発明の開閉手段に相当）が設けられており、こ
れらの電磁開閉弁１９,２０は、ともに非作動時には図
示の開位置に設定される常開の開閉弁とされている。

【００２５】そして、ブレーキ液圧制御装置１６、電磁
開閉弁１９,２０、およびポンプ１４を駆動するモータ
１３は、ともに中央処理装置であるコントローラ２１に
よって作動制御されるようになっている。

【００２６】更に、ペダル踏力検出手段２２によってペ
ダル踏力が検出されるとともに、ブレーキ液圧検出手段
２３によって、ブレーキ液圧制御装置１６で制御された
ブレーキ液圧Ｐが検出され、検出されたペダル踏力およ
びブレーキ液圧がともにコントローラ２１に入力される
ようになっている。そして、コントローラ２１は、これ
らのペダル踏力とブレーキ液圧とに基づいて、ブレーキ
液圧Ｐが予め設定されたペダル踏力−ブレーキ液圧の関
係にしたがってそのペダル踏力に対応する液圧となるよ
うにブレーキ液圧制御装置１６を作動制御し、ブレーキ
液圧制御装置１６はブレーキ液圧Ｐをこのペダル踏力に
対応する液圧に制御する。

【００２７】ペダル踏力検出としては、ブレーキペダル
２に加えられるペダル踏力α自体の検出、ブレーキレバ
ーの撓みβの検出、ブレーキレバー枢支点での反力γの
検出、ブレーキレバー枢支点でのモーメントδの検出、
ブレーキレバーとＭＣＹ３のピストンとを連結するロッ
ドにブレーキレバーが加える押圧力εの検出、およびこ
のロッドの軸力ζの検出がある。これらの検出を行うセ
ンサとしては、踏力荷重センサ、ロードセル、圧電素子
等がある。そして、これらの撓みβ、反力γ、モーメン
トδ、押圧力εおよび軸力ζは、いずれもペダル踏力と
に所定の関係があって、直接的ではないがペダル踏力を
示していることになるので、ペダル踏力αそのものに代
えて、これらの値をペダル踏力として用いることが可能
である。

【００２８】しかし、ブレーキペダル２の摺動抵抗およ
びＭＣＹ３のピストン等の摺動抵抗等により、ペダル踏
力とＭＣＹ圧との関係が作動時と戻り時とでヒステリシ
スを生じるため、ペダル踏力と減速度（ブレーキ液圧）
との関係が直線的でないため、例えば、ＭＣＹ圧を検出
して、そのＭＣＹ圧に基づいてブレーキ液圧制御しよう
とすると、ペダル踏力に対するブレーキ液圧のリニアな
制御が行うことができない。そこで、ペダル踏力をブレ
ーキペダル２またはブレーキペダル２にできるだけ近い
ところで検出するのが、ブレーキ液圧のよりリニアに近
い制御を行うために望ましい。一方、ブレーキ液圧検出
としては、ブレーキ液供給通路１７,１８のいずれか一
方のブレーキ液圧の検出または両方のブレーキ液圧の検
出がある。

【００２９】また、予め設定されたペダル踏力−ブレー
キ液圧の関係は、

【００３０】

【数１】Ｐ＞（ε−Ｆspg）／Ａで与えられる。ここで、εはペダル踏力に関係した前述
の押圧力、Ｐはブレーキ液圧、Ｆspgはプライマリピス
トンを付勢するリターンスプリングのばね力、およびＡ
はプライマリピストンの有効受圧面積である。なお、プ
ライマリピストンおよびセカンダリピストンは、このブ
レーキシステム１に相当する従来のブレーキシステムに
使用されているＭＣＹの各ピストンと同じ有効受圧面積
に設定されている。

【００３１】このように構成されたブレーキシステム１
において、ブレーキペダル２が踏み込まれると、そのペ
ダル踏力がペダル踏力検出手段２２によって検出されて
コントローラ２１に入力される。コントローラ２１は、
ペダル踏力検出信号が入力されるとすぐに電磁開閉弁１
９,２０を閉じるとともに、モータ１３を駆動してポン
プ１４を運転し、更にブレーキ液圧制御装置１６を作動
する。

【００３２】すると、ＭＣＹ３とリザーバ４とが遮断さ
れて、電磁開閉弁１９,２０より先のブレーキ系（ＷＣ
Ｙ側のブレーキ系）が密閉状態となるとともに、この密
閉状態のブレーキ系に、ポンプ１４から吐出されたブレ
ーキ液がブレーキ液供給通路１７,１８を介して供給さ
れる。このブレーキ液により、密閉状態のブレーキ系の
アイドルストロークが吸収された後、ＷＣＹ９,１０,１
１,１２にブレーキ液圧Ｐが発生する。このブレーキ液
圧Ｐはブレーキ液圧検出手段２３によって検出されてコ
ントローラ２１に入力される。そして、コントローラ２
１は、ペダル踏力とブレーキ液圧Ｐとに基づいて、ブレ
ーキ液圧Ｐが前述の数式１を満足する液圧となるように
ブレーキ液圧制御装置１６を作動制御し、このブレーキ
液圧制御装置１６はブレーキ液圧Ｐを数式１を満足する
液圧に制御する。

【００３３】密閉状態のブレーキ系に発生されかつ前述
のように制御されたブレーキ液圧Ｐによって、ＷＣＹ
９,１０,１１,１２が作動し、ブレーキがかけられる。
また、ブレーキ液圧ＰがＭＣＹ３のプライマリピストン
に作用するが、このとき、ブレーキ液圧Ｐは数式１を満
足しているので、ブレーキレバーによるプライマリピス
トンの押圧力εより、この押圧力εに対抗するプライマ
リピストンに作用する力の方が大きくなる。したがっ
て、プライマリピストンはほとんど前進しなく、ブレー
キペダル２のペダルストロークはほぼ０に近いきわめて
短いストロークとなる。こうして、従来の一般的なペダ
ルストロークの６０〜８０ｍｍに比べてはるかに短いほ
ぼ０ないし約１５ｍｍ程度の超ショートストロークのペ
ダルストロークが得られるようになる。このとき、ＷＣ
Ｙ９,１０,１１,１２のアイドルストロークは、ブレー
キ液供給通路１７,１８から液圧給排通路７,８に導入さ
れるブレーキ液により吸収される。

【００３４】このブレーキシステム１の各特性は次のよ
うになる。すなわち、図２（ａ）に示すようにペダルス
トロークとペダル踏力との関係は、ペダルストロークの
微増に対して、ペダル踏力は急増するような急勾配のリ
ニア特性となる。また、同図（ｂ）に示すようにペダル
ストロークと減速度（つまり、ブレーキ液圧）との関係
は、同様にペダルストロークの微増に対して、減速度
（ブレーキ液圧）は急増するような急勾配のリニア特性
となる。同図（ｃ）に示すようにペダルスト踏力と減速
度（ブレーキ液圧）との関係は、ペダルストロークの増
大に対して、減速度（ブレーキ液圧）はほぼ同じように
増大する４５゜またはこの４５゜に近いリニア特性とな
る。

【００３５】実際に実験した結果、図２（ａ）ないし
（ｃ）に示す特性では、ペダル踏力の増減に応じて減速
度（ブレーキ液圧）が素直に応答し、良い運転フィーリ
ングが得られる。しかし、ペダルストロークがまったく
ないと、運転フィーリングが素直過ぎて味気なくなって
高級感がなく、何か物足りない感じになってしまう。

【００３６】そこで、図２（ｄ）ないし（ｅ）に示すよ
うに、最初、所定のペダル踏力および所定の減速度にな
るまでは、ペダルストロークの増大に対してペダル踏力
および減速度を従来と同程度に増大させ、その後、同図
（ａ）ないし（ｃ）に示すようにペダルストロークの微
増に対してペダル踏力および減速度が急増するようにす
る。このとき、ペダル踏力および減速度の急増開始の折
れ点までのペダルストロークは、あまり短いと前述のよ
うに物足りなさが出てきてしまい、またあまり長いとこ
の折れ点が図りやすくなって運転に違和感を生じてしま
うので、折れ点までのペダルストロークは、７ｍｍない
し１５ｍｍ程度が望ましい。しかし、これに限定される
ものではなく、ほぼ０ｍｍから１５ｍｍを超えてもよ
い。また、このように折れ点を設けても、同図（ｆ）に
示すようにペダル踏力と減速度（ブレーキ液圧）との関
係は折れ点のないリニヤの関係になるようにペダル踏力
に対してブレーキ液圧を制御するようにする。このよう
に、図２（ｄ）ないし（ｆ）の特性にすると、図２
（ａ）ないし（ｃ）の特性に比べてより高級感のあるよ
り良い運転フィーリングが得られる。

【００３７】なお、図１では電磁開閉弁１９,２０をＭ
ＣＹ３のリザーバ４側に設けた場合を示しているが、図
１に点線で示すようにこれらの電磁開閉弁１９,２０は
ＭＣＹ３のＷＣＹ側でブレーキ液圧通路１７,１８との
合流点よりＭＣＹ３側の液圧給排通路７,８に設けるこ
ともできる。この場合には、ＭＣＹ３とリザーバ４とが
作動時に遮断されないので、ＭＣＹ３の各ピストン３
ａ,３ｂのシール部が作動時にブレーキ液給排通路５,６
の開口を通過する必要があるため、ペダルストロークが
前述の場合と比べて若干大きくなる。しかし、ＭＣＹ３
の各ピストン３ａ,３ｂのシール部がブレーキ液給排通
路５,６の開口を通過した時点でＭＣＹ３の液圧室３ｅ,
３ｆおよびこの液圧室３ｅ,３ｆから電磁開閉弁１９,２
０までの間の通路が密閉状態となるので、液圧室３ｅ,
３ｆの圧力が急上昇して、これらの圧力がそれぞれＭＣ
Ｙ３の各ピストン３ａ,３ｂに作用するため、各ピスト
ン３ａ,３ｂの前進が抑止され、ペダルストロークは同
様に従来に比べてはるかに短い超ショートストロークと
なる。したがって、この場合のブレーキシステム１で
も、ほぼ図２（ｄ）ないし（ｆ）と同様の特性が得られ
る。

【００３８】また、この場合は、ペダル踏力の検出とし
て、前述のような電磁開閉弁１９,２０をＭＣＹ３のリ
ザーバ４側に設けた場合に加えて、ＭＣＹ３が発生する
ＭＣＹ圧Ｐ′の検出がある。このＭＣＹ圧Ｐ′もペダル
踏力とに所定の関係があって、直接的ではないがペダル
踏力を示している。前述のように、ペダル踏力とＭＣＹ
圧との間にヒステリシスがあるため、ペダル踏力に対し
てブレーキ液圧の完全なリニアな制御はできないが、し
かし、通常のブレーキ制御を行うためには、このように
ＭＣＹ圧をペダル踏力として用いても何ら問題はない。

【００３９】次に、本発明のブレーキシステムの第２原
理について説明する。前述の第１原理のブレーキシステ
ム１においては、ＭＣＹの各ピストン３ａ,３ｂの有効
受圧面積が従来と同じに設定されているとしているが、
この第２原理では、ＭＣＹ３の各ピストン３ａ,３ｂの
有効受圧面積を、従来のＭＣＹの各ピストンの有効受圧
面積より、大きく設定している。すなわち、

【００４０】

【数２】Ａ＞（ε−Ｆspg）／Ｐ＝Ａ′ となるように設定している。この数式２において、押圧
力ε、リターンスプリングのばね力Ｆspgおよびブレー
キ液圧Ｐは通常のブレーキシステムにおいて従来から設
定されているもので、従来のＭＣＹのピストンの有効受
圧面積Ａ′はこれらに基づいて設定されている。この第
２原理のブレーキシステム１の他の構成、他の作用効果
は図１に示すブレーキシステム１と同じである。

【００４１】このように、ＭＣＹ３の各ピストン３ａ,
３ｂの有効受圧面積を従来のＭＣＹのピストンの有効受
圧面積Ａ′より大きくすることにより、ブレーキ液圧が
ピストンに作用することで生じる反力を従来のブレーキ
システムに比べて大きくして、ブレーキ踏力に対してブ
レーキ液圧が必要以上に大きく上昇するのを抑制し、ブ
レーキシステム１の耐久性を向上している。

【００４２】したがって、この場合のブレーキシステム
１も、ほぼ図２（ｄ）ないし（ｆ）に示す特性を有する
ようになるが、ブレーキ液圧が若干低くなることから、
図２（ｅ）において直線の勾配がペダルストローク側に
傾いて若干緩やかになるとともに、図２（ｆ）において
直線の勾配がペダル踏力側に傾いて若干緩やかになる。

【００４３】次に、このような原理に基づいた本発明に
係るブレーキシステムの実施の形態の具体的な例につい
て説明する。図３は、本発明に係るブレーキシステムの
実施の形態の第１例を模式的に示す図である。なお、図
１に示すブレーキシステムと同じ構成要素には同じ符号
を付して、その詳細な説明は省略する。以後の各例のブ
レーキシステムにおいても、それより前に示されている
例に用いられている符号については同様である。

【００４４】図３に示すように、この第１例のブレーキ
システム１は、図１に示す第１原理に従ったブレーキシ
ステム１であり、電磁開閉弁１９,２０がそれぞれ図１
に点線で示すと同様に液圧給排通路７,８に設けられて
いる。

【００４５】また、この第１例のブレーキシステム１で
は、ブレーキ液圧制御装置１６が、第１および第２ブレ
ーキ系統にそれぞれ２個ずつ計４個の常閉の電磁開閉弁
２６,２７;２８,２９により構成されている。その場
合、電磁開閉弁２６,２８は、それぞれ、ブレーキ液供
給通路１７,１８に設けられているとともに、電磁開閉
弁２７,２９は、それぞれ、ＷＣＹ９,１０;１１,１２と
リザーバ４とを接続する戻し通路３０,３１に設けられ
ている。

【００４６】更に、ペダル踏力検出手段２２として、１
個の液圧センサ２２ａがＭＣＹ３と電磁開閉弁１９,２
０との間の液圧給排通路７に設けられている。この液圧
センサ２２ａは、第１ブレーキ系統のＭＣＹ圧を検出す
るようになっている。また、ブレーキ液圧検出手段２３
として、２個の液圧センサ２３ａ,２３ｂがそれぞれブ
レーキ液供給通路１７,１８の合流点よりＷＣＹ側に設
けられている。

【００４７】図３にはコントローラ２１およびポンプ１
４ａ,１４ｂを駆動するモータ１３が示されていない
が、この第１例のブレーキシステム１は図１に示す場合
と同様にコントローラ２１およびモータ１３を備えてお
り、モータ１３、各電磁開閉弁１９,２０,２６,２７,２
８,２９および各液圧センサ２２ａ,２３ａ,２３ｂはい
ずれもコントローラ２１に接続されている。そして、コ
ントローラ２１は各液圧センサ２２ａ,２３ａ,２３ｂで
検出された液圧に基づいて、モータ１３および各電磁開
閉弁１９,２０,２６,２７,２８,２９を、ブレーキ液圧
が予め設定されたペダル踏力−ブレーキ液圧の関係にし
たがってそのペダル踏力に対応する液圧となるように制
御する。

【００４８】このとき、この第１例のブレーキシステム
では、ブレーキペダル２の踏込み時の電磁開閉弁１９,
２０の閉制御は次のように設定されている。すなわち、
コントローラ２１は、液圧センサ２２ａからのＭＣＹ圧
検出値に基づいてＭＣＹ圧の上昇速度（つまり、ペダル
踏力の上昇速度；本発明の入力上昇速度に相当する）を
求め、この上昇速度に応じて常開の電磁開閉弁１９,２
０を閉にする時期を変えるようにしている。その具体的
な方法として、上昇速度が高いほど電磁開閉弁１９,２
０の閉時期を遅らせるようにしている。

【００４９】このように、電磁開閉弁１９,２０の閉時
期を変えた場合には、各液圧センサ２２ａ,２３ａ,２３
ｂで検出される各液圧は、図４に示すように変化するよ
うになる。具体的に説明すると、まず、通常ブレーキ時
等の設定速度以下の通常速度でのブレーキペダル２の踏
込みでは、図４において点線で示すようにペダル踏力ａ
が通常の速度で上昇し、ＭＣＹ圧Ｐ_MCYも通常の速度で
上昇する。これに伴い、コントローラ２１は、電磁開閉
弁１９,２０を比較的早い時期に、すなわちペダル踏込
み後同図に示す時間ｔ₁で閉じる。これにより、電磁開
閉弁１９,２０に関してＭＣＹ側とＷＣＹ側とが比較的
早く遮断され、以後、ＷＣＹ９,１０,１１,１２のＷＣ
Ｙ圧Ｐ_WCY1,Ｐ_WCY2（つまり、ブレーキ液圧）はポンプ
１４ａ,１４ｂからの吐出圧によって上昇するが、ＭＣ
Ｙ圧Ｐ_MCYによっては上昇しない。このため、ＷＣＹ圧
Ｐ_WCY1,Ｐ_WCY2は同図に示すように通常の速度で上昇す
るようになり、最終的にこれらのＷＣＹ圧Ｐ_WCY1,Ｐ
_WCY2は通常の時間で最大圧となる。

【００５０】一方、緊急ブレーキ等の設定速度より高い
高速度でのブレーキペダル２の急踏込みでは、同図にお
いて実線で示すようにペダル踏力ａが比較的高い速度で
上昇し、ＭＣＹ圧Ｐ_MCYも通常ブレーキの場合より急速
に上昇する。これに伴い、コントローラ２１は電磁開閉
弁１９,２０を前述の通常ブレーキの場合よりは遅く、
すなわち同図に示す時間ｔ₂（ｔ₂＞ｔ₁）で閉じる。こ
の時間ｔ₂では、ＭＣＹ圧Ｐ_MCYがほぼ最大圧にサチュレ
ートした状態となっており、したがって、この例のブレ
ーキシステム１では電磁開閉弁１９,２０を、ＭＣＹ圧
が最大圧にサチュレートしたときに閉じるようになって
いる。

【００５１】これらの電磁開閉弁１９,２０の閉によ
り、電磁開閉弁１９,２０に関してＭＣＹ側とＷＣＹ側
とが通常ブレーキの場合よりは遅く遮断され、ＷＣＹ
９,１０,１１,１２のＷＣＹ圧Ｐ_WCY1,Ｐ_WCY2は比較的遅
くまでＭＣＹ圧とポンプ１４ａ,１４ｂからの吐出圧と
によって上昇するようになる。このため、ＷＣＹ圧Ｐ
_WCY1,Ｐ_WCY2は同図に実線で示すように急速に上昇する
ようになる。電磁開閉弁１９,２０の閉後は、前述の通
常ブレーキの場合と同様にＷＣＹ圧Ｐ_WCY1,Ｐ_WCY2はポ
ンプ１４ａ,１４ｂからの吐出圧のみによって上昇す
る。しかし、このときは、ＷＣＹ圧Ｐ_WCY1,Ｐ_WCY2は同
図に示すように既に比較的高くなっているため、最終的
にこれらのＷＣＹ圧Ｐ_WCY1,Ｐ_WCY2は比較的早い時間で
最大圧となる。

【００５２】なお、ＷＣＹ圧が後輪ブレーキ側の第２ブ
レーキ系統が前輪ブレーキ側の第１ブレーキ系統より低
いのは、ロックし易い後輪ブレーキが早期にロックする
のを防止するためである。この第１例のブレーキシステ
ム１の他の構成は図１に示すブレーキシステム１と同じ
である。

【００５３】このように構成された第１例のブレーキシ
ステム１においては、ブレーキ非操作時は、常開の電磁
開閉弁１９,２０は図示の開位置に、常閉の電磁開閉弁
２６,２７,２８,２９は図示の閉位置にそれぞれ設定さ
れている。

【００５４】ブレーキペダル２が通常速度で踏み込まれ
て通常ブレーキ操作が行われ、ＭＣＹ３がＭＣＹ圧を発
生すると、このＭＣＹ圧を液圧センサ２２ａが検出して
ブレーキペダル踏込み信号としてコントローラ２１へ出
力する。コントローラ２１は常閉の電磁開閉弁２６,２
８を開き、更にモータ１３を駆動してポンプ１４ａ,１
４ｂを運転する。すると、ポンプ１４ａ,１４ｂによっ
てリザーバ４のブレーキ液が電磁開閉弁２６,２８およ
びブレーキ液供給通路１７,１８を介して、ＷＣＹ９,１
０,１１,１２側の液圧給排通路７,８にそれぞれ送給さ
れる。

【００５５】また、コントローラ２１はペダル踏込み
後、図４に示す比較的早い時間ｔ₁で前述の第１原理で
説明したように常開の電磁開閉弁１９,２０をともに閉
じる。これにより、ポンプ１４ａ,１４ｂから吐出され
たブレーキ液はＭＣＹ３およびリザーバ４の方へ漏出し
ないので、この液圧給排通路７,８の液圧、つまりポン
プ吐出圧がブレーキ液圧として電磁開閉弁１９,２０よ
りＷＣＹ９,１０,１１,１２側の液圧給排通路７,８に導
入される。これにより、ブレーキ液圧がＷＣＹ９,１０,
１１,１２に導入され、ブレーキが作動する。

【００５６】このとき、コントローラ２１は、液圧セン
サ２２ａで検出されたＭＣＹ圧から換算したペダル踏力
と液圧センサ２３ａ,２３ｂで検出されたブレーキ液圧
とに基づいて、ペダル踏力−ブレーキ液圧のリニアな関
係にしたがってブレーキ液圧を制御する。具体的には、
そのときのペダル踏力に対するブレーキ液圧が、ペダル
踏力−ブレーキ液圧の関係にしたがった値より大きくな
ると、常閉の電磁開閉弁２７,２９を開いてブレーキ液
圧をリザーバ４に逃して前述の関係にしたがう値となる
ように低下する。ブレーキ液圧が前述の関係にしたがう
値より低くなると、再び常閉の電磁開閉弁２７,２９を
閉じてブレーキ液圧を前述の関係にしたがう値となるよ
うに上昇する。その場合、前述のようにコントローラ２
１は比較的早く電磁開閉弁１９,２０を閉じるので、Ｗ
ＣＹ圧はその大部分がポンプ吐出圧のみによる通常の速
度で上昇するようになる。このときペダル踏力−ブレー
キ液圧のリニアな関係は維持され、くずれることはな
い。

【００５７】そして、この通常ブレーキ作動時のペダル
ストロークは、前述の第１原理で説明したようにほぼ０
ないし約１５ｍｍ程度のきわめて短いストロークとな
る。すなわち、このブレーキシステム１の各特性は、図
２（ｄ）ないし（ｆ）とほぼ同じ特性となる。

【００５８】ブレーキペダル２を解放すると、ブレーキ
ペダル２、ＭＣＹ３の各ピストン３ａ,３ｂが非作動位
置に戻る。ＭＣＹ３の各ピストン３ａ,３ｂも図示の非
作動位置に戻るので、ＭＣＹ３の各液圧室３ｅ,３ｆが
リザーバ４に連通し、ＭＣＹ圧が消滅する。すると、コ
ントローラ２１はペダル踏力が０と判断して、電磁開閉
弁１９,２０を開くとともに、モータ１３つまりポンプ
１４を停止し、更に電磁開閉弁２６,２７,２８,２９を
閉じて、図示の非作動状態にする。これにより、ＷＣＹ
９,１０,１１,１２の圧液が液圧給排通路７,８、ＭＣＹ
３およびブレーキ液給排通路５,６を通ってリザーバ４
に排出されてブレーキ液圧が消滅し、通常ブレーキが解
除される。

【００５９】一方、ブレーキペダル２が急速に踏み込ま
れて、例えば緊急ブレーキ操作が行われると、まず前述
の通常ブレーキの場合と同様にコントローラ２１は電磁
開閉弁２６,２８を開くとともに、モータ１３を駆動し
てポンプ１４ａ,１４ｂを運転する。ポンプ１４ａ,１４
ｂによってリザーバ４のブレーキ液が電磁開閉弁１９,
２０よりＷＣＹ９,１０,１１,１２側の液圧給排通路７,
８にそれぞれ送給される。

【００６０】また、コントローラ２１はペダル踏込み
後、図４に示す比較的遅い時間ｔ₂で電磁開閉弁１９,２
０をともに閉じる。この遅い時間ｔ₂で電磁開閉弁１９,
２０が閉じるまでの間、前述のようにＷＣＹ圧はＭＣＹ
圧とポンプ吐出圧とにより急速に上昇するようになる。
これにより、このブレーキペダル２の急踏込みでも、ペ
ダル踏力−ブレーキ液圧のリニアな関係は確保され、く
ずれることはなく、緊急ブレーキが遅れずに確実に作動
するようになる。なお、このブレーキペダル２の急踏み
込みでは、電磁開閉弁１９,２０の閉時期が遅いことか
ら、ペダルストロークは通常の場合より若干大きくなる
が、しかし、従来のブレーキシステムの場合に比べる
と、大幅に短縮されることは言うまでもない。

【００６１】モータ１３、ポンプ１４あるいはコントロ
ーラ２１が故障した場合は、各電磁開閉弁１９,２０,２
６,２７,２８,２９が図示の状態に保持されたままとな
る。したがって、この場合には、ブレーキペダル２を踏
み込むとＭＣＹ３が作動してＭＣＹ圧が発生し、従来の
ブレーキシステムと同様にこのＭＣＹ圧がブレーキ液圧
としてＷＣＹ９,１０,１１,１２に導入されてブレーキ
が作動する。この場合には、ペダルストロークは従来の
ブレーキシステムでのペダルストロークと同じになり、
短縮されない。

【００６２】このように、この第１例のブレーキシステ
ム１によれば、超ショートストロークのペダルストロー
クが得られるようになる。また、ブレーキペダル２の急
踏み込み時には、ブレーキ液圧の上昇をＭＣＹ圧によっ
て、このブレーキ液圧が比較的高圧に上昇するまで行う
ことができるので、ブレーキ液圧の上昇遅れをなくすこ
とができる。したがって、ブレーキペダル２の急踏み込
み時にも、ペダル踏力と車両減速度の直線性を確保でき
る。

【００６３】なお、この第１例のブレーキシステム１で
は、ブレーキペダル２の急踏み込み時には、電磁開閉弁
１９,２０をＭＣＹ圧が最大圧にサチュレートしたとき
に閉じるようにしているが、必ずしもこれに限定される
ことはなく、通常ブレーキの場合より遅くして、ＭＣＹ
圧をより長くＷＣＹ９,１０,１１,１２に導入するよう
にしさえすればよい。

【００６４】また、第１例のブレーキシステム１では、
ペダル踏力としてＭＣＹ圧を検出し用いているが、この
ペダル踏力としては、他に第１原理で説明したようにブ
レーキペダル２に加えられるペダル踏力そのもの等を始
め、第１原理で述べた種々のものを使用することができ
る。

【００６５】更に、本発明の入力上昇速度としては、前
述のＭＣＹ圧の上昇速度の他に、ペダル踏力自体の上昇
速度、ブレーキペダル２のストローク速度等の、入力手
段の入力に関係するものの上昇速度であれば、どのよう
なものでも用いることができる。

【００６６】更に、第１例のブレーキシステム１では、
一方のブレーキ系統の液圧給排通路７に、この一方のブ
レーキ系統のＭＣＹ圧を検出する液圧センサ２２ａのみ
を設けているが、他方のブレーキ系統の液圧給排通路７
にも、この他方のブレーキ系統のＭＣＹ圧を検出する液
圧センサを設けて、両系統のＭＣＹ圧の上昇速度を用い
るようにすることもできる。

【００６７】更に、ポンプ１４ａ,１４ｂで吸い込まれ
るブレーキ液を貯留するリザーバをＭＣＹ３のリザーバ
４と共用にしているが、このリザーバはＭＣＹ３のリザ
ーバ４と別個に設けることもできる。

【００６８】図５は本発明の実施の形態の第２例を示す
図である。図５に示すように、この第２例のブレーキシ
ステム１は、図３に示す第１例のブレーキシステム１に
対して、ＭＣＹ３がピストン３ａ、リターンスプリング
３ｃおよび液圧室３ｅからなるシングル型のＭＣＹとな
っている。したがって、ＭＣＹ３の液圧室３ｅには、一
方のブレーキ系統の液圧給排通路７が接続されていると
ともに、この液圧給排通路７に、他方のブレーキ系統の
液圧給排通路８が接続されている。その場合、電磁開閉
弁１９は液圧給排通路８との接続点とブレーキ液供給通
路１７との合流点との間の液圧給排通路７に設けられて
いる。

【００６９】更に、ペダル踏力検出手段２２として、１
個の液圧センサ２２ａがＭＣＹ３と電磁開閉弁１９,２
０との間で、両液圧給排通路７,８の接続点に設けられ
ている。また、２個の液圧センサ２３ａ,２３ｂがそれ
ぞれ液圧給排通路７,８とブレーキ液供給通路１７,１８
との合流点に設けられている。

【００７０】更に、ブレーキ液供給通路１７には、ポン
プ１４ａと常閉の電磁開閉弁２６との間に位置して、チ
ェックバルブ３２および所定圧を蓄えるアキュムーレー
タ３３がポンプ１４ａ側からこれらの順に設けられてい
るとともに、このアキュムーレータ３３の液圧を検出す
る液圧センサ３４が設けられている。同様にして、ブレ
ーキ液供給通路１８にも、ポンプ１４ｂと常閉の電磁開
閉弁２８との間に位置して、チェックバルブ３５,アキ
ュムーレータ３６およびアキュムーレータ３６の液圧を
検出する液圧センサ３７がそれぞれ設けられている。こ
れらの液圧センサ３４,３７も同様にコントローラ２１
に接続されている。

【００７１】そして、コントローラ２１は液圧センサ３
４,３７でそれぞれ検出されたアキュムレータ３３,３６
の蓄圧に基づいて、この蓄圧が所定圧より低いときはモ
ータ１３を駆動してポンプ１４ａ,１４ｂを運転し、ア
キュムレータ３３,３６の蓄圧を所定圧になるまで昇圧
し、アキュムレータ３３,３６の蓄圧が所定圧になった
らモータ１３を停止してポンプ１４ａ,１４ｂによるア
キュムレータ３３,３６の昇圧を停止するようにして、
アキュムレータ３３,３６の蓄圧制御を行う。その場
合、１つのモータ１３で２つのポンプ１４ａ,１４ｂを
運転するときは、低蓄圧の方のアキュムレータ３３,３
６のうち、蓄圧が低い方のアキュムレータの蓄圧が所定
圧になるまでモータ１３を駆動制御し、また、ポンプ１
４ａ,１４ｂをそれぞれ個別のモータで個別に運転する
ときは、アキュムレータ３３,３４の蓄圧制御を独立し
て行うようにする。

【００７２】また、コントローラ２１は、前述の第１例
のようにペダル踏力あるいはＭＣＹ圧の上昇速度に応じ
て各電磁開閉弁１９,２０の閉作動を制御しなく、ＭＣ
Ｙ圧の発生を検出してブレーキペダル２の踏み込みが行
われたことを判断したとき、各電磁開閉弁１９,２０の
閉じるようにしている。

【００７３】更に、コントローラ２１は各液圧センサ２
２ａ,２３ａ,２３ｂで検出された液圧に基づいて、各電
磁開閉弁２６,２７,２８,２９を、ブレーキ液圧が予め
設定されたペダル踏力−ブレーキ液圧の関係にしたがっ
てそのペダル踏力に対応する液圧となるように制御す
る。この第２例のブレーキシステム１の他の構成は図１
に示すブレーキシステム１と同じである。

【００７４】このように構成された第２例のブレーキシ
ステムにおいては、ブレーキ非操作時は、常開の電磁開
閉弁１９,２０は図示の開位置に、常閉の電磁開閉弁２
６,２７,２８,２９は図示の閉位置にそれぞれ設定され
ている。また、両アキュムレータ３３,３６には所定圧
が蓄圧されている。

【００７５】ブレーキペダル２が踏み込まれてブレーキ
操作が行われ、ＭＣＹ３がＭＣＹ圧を発生すると、この
ＭＣＹ圧を液圧センサ２２ａが検出してコントローラ２
１へ出力する。コントローラ２１は前述の第１原理で説
明したように常開の電磁開閉弁１９,２０をともに閉じ
るとともに、常閉の電磁開閉弁２６,２８を開く。する
と、ＭＣＹ３とＷＣＹ９,１０,１１,１２とが遮断され
るとともに、アキュムレータ３３,３６の圧液が電磁開
閉弁２６,２８およびブレーキ液供給通路１７,１８を介
して、電磁開閉弁１９,２０よりＷＣＹ９,１０,１１,１
２側の液圧給排通路７,８にそれぞれ送給される。この
とき、電磁開閉弁１９,２０が閉じられていて、ブレー
キ液はＭＣＹ３およびリザーバ４の方へ漏出されないの
で、この液圧給排通路７,８の液圧が上昇する。しか
も、アキュムレータ３３,３６に予め所定圧が蓄圧され
ているので、液圧給排通路７,８の液圧が急速に上昇す
るようになる。これにより、この液圧がブレーキ液圧と
してＷＣＹ９,１０,１１,１２に導入され、ブレーキが
遅れることなく迅速に作動する。

【００７６】また、コントローラ２１は、液圧センサ２
２ａで検出されたＭＣＹ圧から換算したペダル踏力と液
圧センサ２３ａ,２３ｂで検出されたブレーキ液圧とに
基づいて、前述の数式１を満足するように予め設定され
ている、ペダル踏力−ブレーキ液圧の関係にしたがって
ブレーキ液圧を制御する。具体的には、そのときのペダ
ル踏力に対するブレーキ液圧が、ペダル踏力−ブレーキ
液圧の関係にしたがった値より大きくなると、常閉の電
磁開閉弁２７,２９を開いてブレーキ液圧をリザーバ４
に逃して前述の関係にしたがう値となるように低下す
る。ブレーキ液圧が前述の関係にしたがう値より低くな
ると、再び常閉の電磁開閉弁２７,２９を閉じてブレー
キ液圧を前述の関係に従う値となるように上昇する。

【００７７】一方、このブレーキ作動時のペダルストロ
ークは、ブレーキ液圧が数式１を満足するように制御さ
れるので、前述の第１原理で説明したようにほぼ０ない
し約１５ｍｍ程度のきわめて短いストロークとなる。す
なわち、このブレーキシステム１の各特性は、図２
（ｄ）ないし（ｆ）とほぼ同じ特性となる。

【００７８】ブレーキペダル２を解放すると、ブレーキ
ペダル２およびＭＣＹ３のピストン３ａが図示の非作動
位置に戻るので、ＭＣＹ３の液圧室３ｅがブレーキ液給
排通路５を介してリザーバ４に連通し、ＭＣＹ圧が消滅
する。すると、コントローラ２１は液圧センサ２２ａの
検出圧に基づいてペダル踏力が０と判断して、電磁開閉
弁１９,２０を開くとともに、電磁開閉弁２６,２７,２
８,２９を閉じて、図示の非作動状態にする。これによ
り、ＷＣＹ９,１０,１１,１２の圧液が液圧給排通路７,
８、ＭＣＹ３およびブレーキ液給排通路５を通ってリザ
ーバ４に排出されてブレーキ液圧が消滅し、ブレーキが
解除される。

【００７９】このように、この第２例のブレーキシステ
ム１によれば、超ショートストロークのペダルストロー
クが得られるようになる。また、ブレーキペダル２の踏
込み操作でポンプ１４ａ,１４ｂを運転開始するように
した場合に比べて、アキュムレータ３３,３６に予め蓄
圧された液圧をＷＣＹ９,１０,１１,１２に導入するよ
うにしているので、ＷＣＹ９,１０,１１,１２のＷＣＹ
圧を急上昇させることができ、ブレーキを迅速に作動さ
せることができる。特に、ブレーキペダル２の急踏込み
時にも、ブレーキ液圧が急上昇するようになるので、ブ
レーキ液圧上昇遅れを防止でき、迅速にブレーキを作動
させることができる。これにより、ブレーキシステム１
の応答性が向上する。この第２例のブレーキシステム１
の他の作用効果は、第１例と同じである。

【００８０】なお、この第２例のブレーキシステム１で
は、ペダル踏力としてＭＣＹ圧を検出し用いているが、
このペダル踏力としては、他に第１原理で説明したよう
にブレーキペダル２に加えられるペダル踏力そのもの等
を始め、第１原理で述べた種々のものを使用することが
できる。

【００８１】図６は本発明の実施の形態の第３例を示す
図である。前述の図５に示す第４例のブレーキシステム
１では、ブレーキペダル２の踏み込みによるブレーキ操
作が行われると、電磁開閉弁２６,２８が開いて、通常
のペダル踏込あるいは急速なペダル踏込等のブレーキ操
作状況に関係なく、アキュムレータ３３,３６の蓄圧が
液圧給排通路７,８に導入されてＷＣＹ圧（つまり、ブ
レーキ液圧）が迅速に上昇するようにされているのに対
し、この第３例のブレーキシステム１では、通常のペダ
ル踏込による通常ブレーキ時にはＷＣＹ圧が通常の速度
で上昇し、急速なペダル踏込等によるＷＣＹ圧の急上昇
要求時にはＷＣＹ圧が急速に上昇するようにされてい
る。

【００８２】すなわち、図６に示すように、この第３例
のブレーキシステム１では、ポンプ１４ａ,１４ｂの吐
出側を、電磁開閉弁２６,２８をバイパスして液圧給排
通路７,８に接続するバイパス通路１７′,１８′がそれ
ぞれ設けられており、これらのバイパス通路１７′,１
８′に、チェックバルブ３２,３５、アキュムレータ３
３,３６、ブレーキ液圧制御手段１６に設けられ、電磁
開閉弁２６,２８とは別の常閉の電磁開閉弁３８,３９、
および液圧センサ３４,３５がそれぞれ配設されてい
る。常閉の電磁開閉弁３８,３９はともにコントローラ
２１に接続されており、コントローラ２１はＷＣＹ圧の
急上昇が要求されたときにこれらの電磁開閉弁３８,３
９を開くようにしている。この第３例のブレーキシステ
ム１の他の構成は図５に示す第２例のブレーキシステム
１と同じである。

【００８３】このように構成された第３例のブレーキシ
ステム１においては、両アキュムレータ３３,３６のい
ずれかに所定圧が蓄圧されていないときは、コントロー
ラ２１は少なくとも所定圧が蓄圧されていない側のポン
プを駆動し、そのアキュムレータに所定圧を蓄圧する。
また、両アキュムレータ３３,３６にともに所定圧が蓄
圧されているときは、コントローラ２１はポンプ１４
ａ,１４ｂを停止する。

【００８４】通常のペダル踏込による通常ブレーキ操作
が行われてＭＣＹ圧を発生したとき、コントローラ２１
はこのＭＣＹ圧の上昇速度が通常の上昇速度であると判
断すると、電磁開閉弁１９,２０をともに閉じるととも
に、ポンプ１４ａ,１４ｂを駆動し、更に常閉の電磁開
閉弁２６,２８を開く。これにより、ポンプ１４ａ,１４
ｂから吐出されたブレーキ液が液圧給排通路７,８に供
給され、ＷＣＹ圧が上昇し、通常ブレーキが作動する。
このとき、ＷＣＹ圧の上昇速度は、前述の第１例のブレ
ーキシステム１の通常ブレーキ時と同様に比較的ゆっく
りとした通常の速度となる。

【００８５】ブレーキペダル２を解放すると、前述の第
１および第２例と同様に、電磁開閉弁１９,２０を開く
とともに、ポンプ１４ａ,１４ｂを停止し、更に常閉の
電磁開閉弁２６,２８を閉じる。これにより、ＷＣＹ９,
１０,１１,１２のブレーキ液が電磁開閉弁１９,２０、
ＭＣＹ３およびブレーキ液給排通路５を通ってリザーバ
４に排出され、ブレーキが解除する。

【００８６】また、急速なペダル踏込による緊急ブレー
キ操作が行われてＭＣＹ圧を発生したとき、コントロー
ラ２１はこのＭＣＹ圧の上昇速度が通常より速い急上昇
速度であると判断すると、電磁開閉弁１９,２０をとも
に閉じるとともに、常閉の電磁開閉弁３８,３９を開
く。これにより、アキュムレータ３３,３４の蓄圧が開
いた電磁開閉弁３８,３９を通って液圧給排通路７８,７
９に導入され、更にＷＣＹ９,１０,１１,１２に導入さ
れて、ブレーキ作動する。このとき、アキュムレータ３
３,３６の液圧が所定圧以上となっているので、前述の
第２例のブレーキシステム１と同様に、ＷＣＹ圧の上昇
速度は急速度となる。したがって、緊急ブレーキ操作時
には、ブレーキ液圧上昇遅れを防止でき、迅速に急ブレ
ーキを作動させることができる。これにより、ブレーキ
システム１における急ブレ−キ時の応答性が向上する。
この第３例のブレーキシステム１の他の作用効果は、第
１例と同じである。

【００８７】なお、前述の各例のブレーキシステム１
に、従来周知の負圧倍力装置および液圧倍力装置等の流
体圧倍力装置を用いることもできる。また、第２および
第３例のブレーキシステム１においては、電磁開閉弁１
９,２０は、図７に示すようにＭＣＹ３とリザーバ４と
の間のブレーキ液給排通路５に設けてもよい。

【００８８】更に、前述の図５ないし７に示す各例では
シングルマスタシリンダを用いているが、従来周知のタ
ンデム型のマスタシリンダを用いることもできる。更
に、前述の例では、第２原理の例が示されていないが、
第１原理に従った各例のＭＣＹ３のピストンの有効受圧
面積を、ＷＣＹ９,１０,１１,１２の従来の有効受圧面
積対して、数式２に従って従来より大きく設定すればよ
い。

【００８９】更に、前述の例では、電磁開閉弁１９,２
０の閉制御は、図示しないがストップランプの点灯で行
うようにすることもできる。すなわち、ストップランプ
の点灯を検知して、コントローラ２１が電磁開閉弁１
９,２０を閉じるようにする。

【００９０】更に、このようにペダルストロークが超シ
ョートストロークになるので、従来ペダルストロークで
作動されるストップランプの点灯制御を、ペダル踏力あ
るいはＭＣＹ圧で行うようにすることも、この超ショー
トストロークのブレーキシステムに適用できる。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液圧システムによれば、入力手段のストロークを従来
に比べて大幅に短縮でき、超ショートストロークにでき
る。しかも、入力手段の入力上昇速度が高い時にも、ア
クチュエータが迅速に作動し、応答性が向上する。

【００９２】また、本発明のブレーキシステムによれ
ば、このような液圧システムを用いているので、ブレー
キペダルのストロークを超ショートストロークにでき、
ブレーキフィーリングを良好にできる。しかも、急ブレ
ーキ時でのブレーキペダルの急踏込みのときにも、ホイ
ールシリンダが迅速に作動して急ブレーキを遅れること
なくかけることができ、急ブレーキ時の応答性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキシステムにおける基本
的な第１原理を説明する図である。

【図２】図１に示すブレーキシステムの各特性を示す
図である。

【図３】本発明に係るブレーキシステムの実施の形態
の第１例を模式的に示す図である。

【図４】図３に示す第１例のブレーキ液圧上昇を示す
図である。

【図５】本発明の実施の形態の第２例を模式的に示す
図である。

【図６】本発明の実施の形態の第３例を模式的に示す
図である。

【図７】本発明の実施の形態の第４例を模式的に示す
図である。

【図８】従来の一般的なブレーキシステムを模式的に示
す図である。

【符号の説明】１…ブレーキシステム、２…ブレーキペダル、３…マス
タシリンダ（ＭＣＹ）、４…リザーバ、５,６…ブレー
キ液給排通路、７,８…液圧給排通路、９,１０,１１,１
２…ホイールシリンダ（ＷＣＹ）、１４…ポンプ、１６
…ブレーキ液圧制御装置、１７,１８…ブレーキ液供給
通路、１７′,１８′…バイパス通路、１９,２０…常開
の電磁開閉弁、２１…中央処理装置（コントローラ）、
２２…ペダル踏力検出手段、２２ａ…ブレーキ液圧セン
サ、２３…ブレーキ液検出手段、２３ａ,２３ｂ…ブレ
ーキ液圧センサ、２６,２７,２８,２９…常閉の電磁開
閉弁、３２,３５…チェックバルブ、３３,３６…アキュ
ムレータ、３４,３７…液圧センサ、３８,３９…常閉の
電磁開閉弁

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．
２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作動液を蓄えるリザーバと、非作動時こ
のリザーバに連通するとともに作動時リザーバから遮断
して液圧を発生する液圧発生シリンダと、前記液圧発生
シリンダに接続され、この液圧発生シリンダの液圧によ
り作動して出力するアクチュエータと、作動時ストロー
クして入力を前記液圧発生シリンダに加えて前記液圧発
生シリンダを作動制御する入力手段とを備え、前記入力
手段の入力を液圧発生シリンダで液圧に変換し、この液
圧でアクチュエータを作動して出力する液圧システムに
おいて、前記液圧発生シリンダと前記アクチュエータとの連通を
開閉する開閉手段と、前記アクチュエータと前記開閉手
段との間の通路に作動液を供給する作動液供給手段と、
この作動液供給手段から前記通路への作動液の供給を制
御するとともに、前記アクチュエータの液圧を制御する
液圧制御手段と、前記入力手段の入力に基づいて、前記
開閉手段が前記入力手段の非作動時は前記アクチュエー
タと前記リザーバとを連通し、前記入力手段の作動時は
前記アクチュエータと前記リザーバとを遮断するよう
に、かつ前記入力手段の入力上昇速度が高いほど、前記
開閉手段が前記液圧発生シリンダと前記アクチュエータ
とを遮断する時期を遅くなるように前記開閉手段を制御
するとともに、前記液圧制御手段が前記入力手段の非作
動時は前記作動液供給手段からの作動液の前記通路への
供給を停止し、前記入力手段の作動時は前記作動液供給
手段からの作動液を前記通路へ供給しかつ前記アクチュ
エータの液圧を予め設定された前記入力手段の入力と前
記アクチュエータの出力との関係にしたがって制御する
ように、前記入力手段の入力に基づいて前記液圧制御手
段を制御する中央処理装置とを備えていることを特徴と
する液圧システム。
【請求項２】前記入力手段の入力上昇速度が設定速度
より高いときは、前記開閉手段が前記液圧発生シリンダ
と前記アクチュエータとを遮断したとき、前記液圧発生
シリンダの液圧が最大圧またはほぼ最大圧となるように
前記開閉手段による前記液圧発生シリンダと前記アクチ
ュエータとの遮断時期が設定されていることを特徴とす
る請求項１記載の液圧システム。
【請求項３】作動液を蓄えるリザーバと、非作動時こ
のリザーバに連通するとともに作動時リザーバから遮断
して液圧を発生する液圧発生シリンダと、前記液圧発生
シリンダに接続され、この液圧発生シリンダの液圧によ
り作動して出力するアクチュエータと、作動時ストロー
クして入力を前記液圧発生シリンダに加えて前記液圧発
生シリンダを作動制御する入力手段とを備え、前記入力
手段の入力を液圧発生シリンダで液圧に変換し、この液
圧でアクチュエータを作動して出力する液圧システムに
おいて、前記アクチュエータと前記リザーバとの連通を開閉する
開閉手段と、前記アクチュエータと前記開閉手段との間
の通路に作動液を供給する作動液供給手段と、この作動
液供給手段から前記通路への作動液の供給を制御すると
ともに、前記アクチュエータの液圧を制御する液圧制御
手段と、前記作動液供給手段と前記液圧制御手段との間
に設けられ、前記作動液供給手段からの作動液で所定圧
に蓄圧されるアキュムレータと、前記開閉手段が前記入
力手段の非作動時は前記アクチュエータと前記リザーバ
とを連通し、前記入力手段の作動時は前記アクチュエー
タと前記リザーバとを遮断するように、前記入力手段の
入力に基づいて前記開閉手段を制御するとともに、前記
液圧制御手段が前記入力手段の非作動時は前記アキュム
レータからの作動液の前記通路への供給を停止し、前記
入力手段の作動時は前記アキュムレータからの作動液を
前記通路へ供給しかつ前記アクチュエータの液圧を予め
設定された前記入力手段の入力と前記アクチュエータの
出力との関係にしたがって制御するように、前記入力手
段の入力に基づいて前記液圧制御手段を制御する中央処
理装置とを備えていることを特徴とする液圧システム。
【請求項４】作動液を蓄えるリザーバと、非作動時こ
のリザーバに連通するとともに作動時リザーバから遮断
して液圧を発生する液圧発生シリンダと、前記液圧発生
シリンダに接続され、この液圧発生シリンダの液圧によ
り作動して出力するアクチュエータと、作動時ストロー
クして入力を前記液圧発生シリンダに加えて前記液圧発
生シリンダを作動制御する入力手段とを備え、前記入力
手段の入力を液圧発生シリンダで液圧に変換し、この液
圧でアクチュエータを作動して出力する液圧システムに
おいて、前記アクチュエータと前記リザーバとの連通を開閉する
開閉手段と、前記アクチュエータと前記開閉手段との間
の通路に作動液を供給する作動液供給手段と、この作動
液供給手段から前記通路への作動液の供給を制御すると
ともに、前記アクチュエータの液圧を制御する液圧制御
手段と、前記作動液供給手段と前記通路との間に設けら
れ、前記作動液供給手段からの作動液で所定圧に蓄圧さ
れるアキュムレータと、前記開閉手段が前記入力手段の
非作動時は前記アクチュエータと前記リザーバとを連通
し、前記入力手段の作動時は前記アクチュエータと前記
リザーバとを遮断するように、前記入力手段の入力に基
づいて前記開閉手段を制御するとともに、前記液圧制御
手段が前記入力手段の非作動時は前記作動液供給手段お
よび前記アキュムレータからの作動液の前記通路への供
給を停止し、前記入力手段の作動時で前記入力手段の入
力上昇速度が設定速度以下のときは、前記作動液供給手
段からの作動液を前記通路へ供給し、また、前記入力手
段の作動時で前記入力手段の入力上昇速度が設定速度よ
り高いときは、前記アキュムレータからの作動液を前記
通路へ供給し、更に前記アクチュエータの液圧を予め設
定された前記入力手段の入力と前記アクチュエータの出
力との関係にしたがって制御するように、前記入力手段
の入力に基づいて前記液圧制御手段を制御する中央処理
装置とを備えていることを特徴とする液圧システム。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１記載の液
圧システムを用いたブレーキシステムであって、前記入
力手段はブレーキペダルであり、前記液圧発生シリンダ
はタンデム型またはシングル型のマスタシリンダであ
り、前記アクチュエータはホイールシリンダであり、前
記作動液供給手段はブレーキ液供給手段であり、前記液
圧制御手段は前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を制
御するブレーキ液圧制御手段であることを特徴とするブ
レーキシステム。