JP2007131130A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転状態に応じた反力を生成させるとともに、装置の簡略化を達成したブレーキ装置を提供する。
【解決手段】 ブレーキペダルに連動して軸方向移動するラック軸と、マスタシリンダ内に設けられラック軸の軸方向移動に伴いマスタシリンダの容積を変更するピストンと、ラック軸に軸方向の力を付与する電動機と、電動機を制御する電動機制御手段と、ホイルシリンダの液圧を制御する液圧制御手段とを備えたブレーキ装置において、ストロークセンサと、踏力センサと、ホイルシリンダと前記マスタシリンダとを接続する連通路と、連通路とリザーバとを接続するバイパス油路とを設け、バイパス油路上に、このバイパス油路の連通／遮断を切り換える切換弁を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は車両のブレーキ装置に関し、特にブレーキバイワイヤ車のブレーキ倍力装置に関する。

従来、ポンプを駆動して液圧を発生させ、ホイルシリンダを増圧することにより制動力を得るブレーキ装置がある。この技術にあっては、通常時ではブレーキペダルとホイルシリンダとは接続しないため、ブレーキ操作感を与えるためにばねによってブレーキ操作に対する反力を発生させている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３２１６１１号公報

しかしながら上記従来技術にあっては、ばねの弾性力は一定であるため運転状態に応じた反力を生成させることはできない。またフェイル時はモータによりブレーキ踏力をアシストするが、反力発生手段としてばねを用いる場合、反力発生手段とアシスト力（倍力）発生手段とがそれぞれ別部材となってしまう。そのため部品点数の増加と装置の大型化を招くこととなる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、運転状態に応じた反力を生成させるとともに、装置の簡略化を達成したブレーキ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、ブレーキペダルに連動して軸方向移動するラック軸と、マスタシリンダ内に設けられ、前記ラック軸の軸方向移動に伴い前記マスタシリンダの容積を変更するピストンと、前記マスタシリンダと連通し、車両の制動力を発生させるホイルシリンダと、前記ラック軸に軸方向の力を付与する電動機と、前記電動機を制御する電動機制御手段と、前記ホイルシリンダの液圧を制御する液圧制御手段とを備えたブレーキ装置において、前記ブレーキペダルのストロークを検出するストロークセンサと、前記ブレーキペダルに対する運転者の踏力を検出する踏力センサと、前記ホイルシリンダと前記マスタシリンダとを接続する連通路と、前記連通路とリザーバとを接続するバイパス油路とを設け、前記バイパス油路上に、このバイパス油路の連通／遮断を切り換える切換弁を設けた。

よって、容易にブレーキのストローク設定を行うことを可能としたブレーキ装置を提供できる。

以下、本発明の液圧ユニットを実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

［システム構成図］
実施例１につき図１ないし図７に基づき説明する。図１は本願ブレーキ装置のシステム構成図である。ブレーキ装置は、ブレーキペダル１、液圧ユニット２、液圧コントロールユニット３（以下、液圧ＥＣＵ３ 請求項１の液圧制御手段）、ストロークシミュレータ１００、マスタシリンダ２００、ストロークシミュレータコントロールユニット３００（以下、ストロークシミュレータＥＣＵ３００ 請求項１の電動機制御手段）、およびストローク用モータＭ（電動機）を有する。

ブレーキペダル１のストロークＬおよび踏力Ｆはストロークセンサ４および踏力センサ５により検出され、ストロークシミュレータＥＣＵ３００へ出力される。検出された実ストロークＬおよび実踏力Ｆに基づきストロークシミュレータＥＣＵ３００はストロークシミュレータ１００に対し制御指令を出力する。また、液圧ＥＣＵ３はストロークＬおよび踏力Ｆに基づきホイルシリンダＷ／Ｃの液圧を演算して液圧ユニット２へ液圧制御指令を出力する。

ストロークシミュレータ１００はラック軸６を介してブレーキペダル１と接続し、ストロークシミュレータＥＣＵ３００の制御指令に基づいてブレーキペダル１に対し反力を付与する。また、液圧ユニット２または液圧ＥＣＵ３がフェイルした際には、運転者のブレーキ操作力によりマスタシリンダ圧Ｐを増圧させるとともに、ブレーキ操作力をアシストする。

なお、液圧制御系である液圧ユニット２および液圧ＥＣＵ３の電源Ｖ１と、ストロークシミュレータＥＣＵ３００の電源Ｖ２は互いに別電源である。各電源Ｖ１，Ｖ２を互いに独立させることで、液圧制御系に異常が生じてマニュアルブレーキ状態となった際にも、確実にブレーキ操作力をアシスト可能な構成となっている。

［ブレーキ装置の油路構成］
図２は、本願液圧ユニット２における油圧回路図である。マスタシリンダ２００は油路３１ａを介して供給するＰ系統と、油路３１ｂを介して供給するＳ系統にそれぞれ独立に同じ液圧を供給するとともに、ブレーキ液を貯留するリザーバ７が設けられている。Ｐ，Ｓの各系統はそれぞれ前輪ＦＬ，ＦＲ、後輪ＲＬ，ＲＲの各ホイルシリンダＷ／Ｃに液圧を供給する。

液圧ユニット２はモータ５０と接続したポンプＰによりホイルシリンダＷ／Ｃの液圧を確保するバイワイヤ型ブレーキユニットである。そのため、フェイル時以外はマスタシリンダ圧を直接ホイルシリンダＷ／Ｃに作用させない。

したがって通常時にブレーキペダル１のストロークを確保するため、マスタシリンダ２００にストロークシミュレータ１００を設けて運転者のブレーキ操作感を確保する。また、ストロークセンサ４により操作量を検出してポンプＰにより所望のホイルシリンダ圧を得る。

なお、Ｐ，Ｓ系統はそれぞれ同一構成であるため、以下ではＰ系統についてのみ説明する。また、図２ではＰ，Ｓ系統を区別するため各要素の符号にそれぞれａ，ｂを付すが、説明では省略する。

前輪の各輪に制動力を発生させるホイルシリンダＷ／Ｃはそれぞれ油路３１，３３及び３２，３４を介してマスタシリンダ２００に接続されており、この油路３１，３２にはそれぞれ常開のシャットオフバルブ１１，１２（遮断弁）が設けられている。

ポンプＰは油路３５上に設けられ、吸入側は油路３６によりリザーバ７と接続されるとともに吐出側は油路３７，３８と接続される。この油路３７，３８はシャットオフバルブ１１，１２と油路３３，３４との間において油路３１，３２と接続され、それぞれポンプ吐出側から順に逆流防止用のチェックバルブ１７，１８及び常開比例弁であるインバルブ１３，１４が設けられている。

油路３１，３２上であってシャットオフバルブ１１，１２と油路３３，３４との間には、油路３１，３２から分岐し、油路３６と接続する油路４１，４２が設けられている。この油路４１，４２には常閉比例弁であるアウトバルブ１５，１６が設けられている。さらに、油路４３にはリリーフバルブ１９が設けられ、このリリーフバルブ１９はポンプＰ側からの液圧が所定値以上となった場合に開弁し、ポンプＰの液圧をリザーバ７に還流する構成となっている。

［通常ブレーキ状態］
通常時には、ブレーキペダル１のストロークをストロークセンサ４により検出し、この検出値に基づいてポンプＰを駆動して所望のホイルシリンダ圧を得る所謂バイワイヤ制御を行う。バイワイヤ制御においてはマスタシリンダ圧がホイルシリンダＷ／Ｃに導入されることのないよう、シャットオフバルブ１１，１２を閉弁してマスタシリンダ２００とホイルシリンダＷ／Ｃとの連通を遮断する。

（増圧時）
増圧時には、シャットオフバルブ１１，１２を閉弁して制動用モータ５０によりポンプＰを作動させ、油路３６，３５を介してリザーバ７のブレーキ液をポンプＰに導入する。このとき、インバルブ１３，１４は常開、アウトバルブ１５，１６は常閉であるため、ポンプＰにより増圧されたブレーキ液は油路３７，３８及び３３，３４を介してホイルシリンダＷ／Ｃに導入され、増圧が行われる。なお、ポンプＰの吐出側が所定の液圧以上となった場合、リリーフバルブ１９が開弁されて余剰圧がリザーバ７に還流されるフェイルセーフ機能を有する。

（保持時）
保持時には、シャットオフバルブ１１，１２及びアウトバルブ１５，１６を閉弁したままインバルブ１３，１４を閉弁し、ホイルシリンダ圧を保持する。一定時間以上保持状態を継続する場合、制動用モータ５０及びポンプＰの作動を停止し、ポンプＰにより発生した余剰圧がリリーフバルブ１９を介してリザーバ７に還流される時間を短縮することで、制動用モータ５０の駆動時間を低減してエネルギー効率の向上を図る。

（減圧時）
減圧時にはシャットオフバルブ１１，１２を閉弁、インバルブ１３，１４を閉弁としたままアウトバルブ１５，１６を開弁・比例制御を行い、油路３３，３４、油路４１，４２及び油路３６を介してホイルシリンダ圧をリザーバ７に還流して減圧を行う。インバルブ１３，１４の保持時間が一定以上となる場合、保持時と同様に制動用モータ５０及びポンプＰの作動を停止して制動用モータ５０の駆動時間を低減させる。

［フェイル時制御］
制動用モータ５０またはポンプＰが故障した場合、シャットオフバルブ１１，１２を開弁し、油路３１，３３及び３２，３４を介してマスタシリンダ圧を直接ホイルシリンダＷ／Ｃに導入し、制動力を得る。ここでシャットオフバルブ１１，１２は常開弁であるため、シャットオフバルブ１１，１２自体がフェイルした場合には自動的に開弁となり、マニュアルブレーキを確保する構成となっている。

本願実施例の油圧回路は左右対称であり、各電磁弁を左右独立に制御することとしてもよい。例えば、左輪を増圧かつ右輪を保持または減圧とすることもできるし、左右同時に増圧または減圧を行う場合、左右輪の増減圧量を異なることとし、車両挙動制御等を行ってもよい。

また、本願実施例ではＰ系統により前輪ＦＬ，ＦＲ、Ｓ系統によりＲＬ，ＲＲの液圧制御を行っているが、前輪もしくは後輪のみ液圧制御を行うこととしてもよいし、ＦＬ，ＲＲ輪をＰ系統、ＦＲ，ＲＬ輪をＳ系統により制御するいわゆるＸ配管としてもよく特に限定しない。

［ストロークシミュレータおよびマスタシリンダの詳細］
図３は、ストロークシミュレータ１００およびマスタシリンダ２００の断面図である。なお、ラック軸６と平行にｘ軸をとり、ブレーキペダル１側を正とする。

（軸方向断面図）
ストロークシミュレータ１００はストローク用モータＭおよびハウジング１１０を備え、ストローク用モータＭはハウジング１１０内に収装されるとともに、ハウジング１１０はｘ軸負方向側においてマスタシリンダ２００と当接する。

また、ハウジング１１０にはｘ軸方向の貫通孔１２０が設けられ、この貫通孔１２０にラック軸６が収装されてｘ軸負方向側に突出する。ストローク用モータＭはピニオン１１１を介してラック軸６と噛合い、ラック軸６にトルクＴを付与してｘ軸方向移動させる。

マスタシリンダ２００は中空部材であり、中空部Ｄにはｘ軸負方向側から第１、第２ピストン２１０，２２０が設けられている。この第１、第２ピストン２１０，２２０はそれぞれ中空部Ｄの内周と当接して液密に画成し、ｘ軸負方向側から順に第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２を形成する。

第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２にはそれぞれ第１、第２ばね２３０，２４０が設けられ、この第１、第２ばね２３０，２４０により第１、第２ピストン２１０，２２０はｘ軸正方向に付勢される。また、ストロークシミュレータ１００のハウジング１１０からｘ軸負方向に突出するラック軸６は、中空部Ｄにおいて第２ピストン２２０のｘ軸正方向側と当接する。

したがって、運転者のブレーキ操作が行われた場合、ラック軸６はｘ軸負方向へ移動して第２ピストン２２０を介して第２ばね２４０をｘ軸正方向から押圧する。この押圧力は第１ピストン２１０を介して第１ばね２３０にも作用することで、ブレーキ操作時には第１、第２ばね２３０，２４０がｘ軸正方向から押圧されて収縮し、第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２の容積が縮小する。

ブレーキ操作が行われない場合、ラック軸６は移動しないため第２ピストン２２０に対し押圧力を発生させることはない。そのため、第１、第２ばね２３０，２４０は自由伸張状態となって第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２は最大容積となる。

また、マスタシリンダ２００は油路２０１，２０２を介してリザーバ７と接続するとともに、Ｐ，Ｓ系統の連通路３１ａ，３１ｂと接続する。油路２０１，２０２は、第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２が最大容積となった場合にのみ第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２に接続する。また、Ｐ，Ｓ系統の連通路３１ａ，３１ｂは、第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２の容積にかかわらず常に各油室Ｄ１，Ｄ２と接続するよう設けられている。

すなわち、油路２０１，２０２の開口部２０３，２０４は、第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２が最大容積となった際に各油室Ｄ１，Ｄ２のｘ軸正方向端部付近に開口する。また、Ｐ系統連通路３１ａの開口部３１ｃは第１油室Ｄ１のｘ軸負方向端部に設けられ、Ｓ系統連通路３１ｂの開口部３１ｄは、第２油室Ｄ２の最大容積時においてＤ２と接続し、最小容積時にもＤ２と接続する位置に設けられている。

したがって、ブレーキペダル１が操作されて第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２が縮小を開始すると同時に開口部２０３，２０４は閉塞され、容積減少に伴い各油室Ｄ１，Ｄ２の液圧はＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂに作用することとなる。

（ストロークシミュレータ内の油路構成）
ストロークシミュレータ１００内にはバイパス油路１３１，１３２が設けられている。このバイパス油路１３１，１３２はそれぞれ常閉のストロークシミュレータバルブ１４１，１４２（切換弁）を有し、リザーバ７とＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとを連通／遮断する。

このストロークシミュレータバルブ１４１，１４２は液圧ＥＣＵ３により駆動され、通常時にはストロークシミュレータバルブ１４１，１４２は開弁されるが、液圧制御系のフェイル時には閉弁されてＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂの液圧が直接リザーバ７に逃げることを回避する。

このように、通常時にはＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが常時連通するため、ブレーキ操作により第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２の容積が縮小した場合であっても、各油室Ｄ１，Ｄ２およびＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂの液圧は上昇しない。したがって第１、第２ピストン２１０，２２０はマスタシリンダ２００内の液圧に拘束されず、ラック軸６はマスタシリンダ圧Ｐによらず軸方向移動可能となる。

一方、フェイル時には常閉のストロークシミュレータバルブ１４１，１４２によりＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが遮断される。したがってブレーキペダル１の操作に伴う第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２の容積減少によりＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂの液圧が上昇し、ホイルシリンダにＦＬ〜ＲＲに作用することでマニュアルブレーキが実行される。

［ストロークシミュレータＥＣＵの詳細］
図４は、ストロークシミュレータＥＣＵ３００の制御ブロック図である。ストロークシミュレータＥＣＵ３００は、目標踏力設定部３１０、目標マスタシリンダ圧設定部３２０、第１、第２加算部３３０，３４０、反力−倍力選択部３５０、電流変換部３６０を有する。

目標踏力設定部３１０は、ストロークセンサ４からの実ストロークＬに基づき実ストローク−目標踏力マップ（図５参照）から目標踏力Ｆ＊を設定し、第１加算部３３０へ出力する。目標マスタシリンダ圧設定部３２０は、踏力センサからの実踏力Ｆに基づき実踏力−目標マスタシリンダ圧マップ（図６参照）から目標マスタシリンダ圧Ｐ＊を設定し、第２加算部３４０へ出力する。

第１加算部３３０は、踏力の目標値Ｆ＊から実際値Ｆを減じてフィードバック制御を行い、反力目標値Ｆ＊−Ｆを反力−倍力選択部３５０へ出力する。また、第２加算部３４０はマスタシリンダ圧の目標値Ｐ＊から実際値Ｐを減じてフィードバック制御を行い、マスタシリンダ圧目標値Ｐ＊−Ｐを反力−倍力選択部３５０へ出力する。

反力−倍力選択部３５０は、液圧コントロールユニット３からの信号に基づき反力目標値Ｆ＊−Ｆまたはマスタシリンダ圧目標値Ｐ＊−Ｐを選択し、電流変換部３６０へ出力する。通常時は反力目標値Ｆ＊−Ｆを出力するが、液圧ユニット３からフェイル信号が入力された場合はマスタシリンダ圧目標値Ｐ＊−Ｐを出力する。

電流変換部３６０は反力目標値Ｆ＊−Ｆまたはマスタシリンダ圧目標値Ｐ＊−Ｐを電流値に変換し、ストローク用モータＭの目標電流値Ｉ＊としてストローク用モータＭへ出力する。これに基づきストローク用モータＭはラック軸６に軸力を付与し、所望の反力またはマスタシリンダ圧を実現する。

［反力・倍力生成制御］
ブレーキバイワイヤシステムにおいては、通常時ではブレーキペダルとホイルシリンダとは接続しないため、ブレーキ操作感を与えるためにブレーキペダルに反力を与える必要がある。しかし、反力をばねにより生成させる場合、ばねの弾性力は一定であるため運転状態に応じた反力を生成させることはできない。

またブレーキバイワイヤシステムでは、フェイル時にブレーキ踏力によってホイルシリンダ圧を上昇させるが、ホイルシリンダ圧を上昇させるためにはかなりのブレーキ踏力が必要となり、制動力が不足しがちである。

フェイル時における制動力不足を補うため、フェイル時はモータによりブレーキ踏力をアシストするが、反力発生手段としてばねを用いる場合、反力発生手段とアシスト力（倍力）発生手段とがそれぞれ別部材となってしまう。そのため部品点数の増加と装置の大型化を招くこととなる。

したがって本願実施例では、液圧制御系（液圧ユニット２および液圧ＥＣＵ３）が正常に作動する通常時においてはストローク用モータＭにより反力を発生させ、液圧制御系のフェイル時にはストローク用モータＭによりブレーキ操作力をアシストして倍力を発生させる。すなわち、ストローク用モータＭは反力発生手段および倍力発生手段とを兼ねることとする。

具体的には、液圧制御系が正常な場合、ストロークシミュレータバルブ１４１，１４２は開弁され、Ｐ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが常時連通する。したがってラック軸６はマスタシリンダ圧Ｐによらず軸方向移動可能となる。

その際、ストロークシミュレータＥＣＵ３００はブレーキペダル１の実ストロークＬおよび実踏力Ｆに基づき反力目標値Ｆ＊−Ｆを演算し、ストローク用モータＭを駆動してラック軸６にｘ軸正方向の力を与え、ブレーキペダル１に反力を付与する。これにより、ストローク用モータＭはストロークシミュレータとして作用する。

液圧ＥＣＵ３に異常が生じた場合、液圧ＥＣＵ３により作動する常閉のストロークシミュレータバルブ１４１，１４２は閉弁される。したがってＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが常時遮断され、マスタシリンダ２００内の液圧Ｐはラック軸６のｘ軸正方向移動により増圧される。

その際、ストロークシミュレータＥＣＵ３００において実踏力Ｆおよび実マスタシリンダ圧Ｐに基づきマスタシリンダ圧目標値Ｐ＊−Ｐを演算し、ストローク用モータＭを反力付与時とは逆回転させてラック軸６にｘ軸負方向の力を与え、ブレーキペダル１に倍力（アシスト力）を付与してマスタシリンダ圧Ｐを所望の値とする。液圧ユニット２および液圧ＥＣＵ３の電源Ｖ１と、ストロークシミュレータＥＣＵ３００の電源Ｖ２は互いに別電源であるため、確実にブレーキ操作力をアシストして制動力不足を解消する。

［反力・倍力生成制御処理］
図７は、ストローク用モータＭによる反力・倍力生成制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップにつき説明する。

ステップＳ１００では液圧制御系（液圧ユニット２および液圧ＥＣＵ３）が正常であるかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ１１０へ移行し、ＮＯであればステップＳ１２０へ移行する。

ステップＳ１１０ではストロークシミュレータバルブ１４１，１４２を開弁し、ステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１１１ではブレーキペダル１の実ストロークＬを検出し、ステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２では目標踏力Ｆ＊を算出し、ステップＳ１１３へ移行する。

ステップＳ１１３では実踏力Ｆを検出し、ステップＳ１１４へ移行する。

ステップＳ１１４ではストローク用モータＭの目標電流値Ｉ＊を演算し、ステップＳ１１５へ移行する。

ステップＳ１１５では目標電流Ｉ＊をストローク用モータＭへ出力し、ステップＳ１１６へ移行する。

ステップＳ１１６では目標踏力Ｆ＊＝実踏力Ｆであるかどうかが判断され、ＹＥＳであれば制御を終了し、ＮＯであればステップＳ１１３へ戻る。

ステップＳ１２０ではストロークシミュレータバルブ１４１，１４２を閉弁し、ステップＳ１２１へ移行する。

ステップＳ１２１では実踏力Ｆを検出し、ステップＳ１２２へ移行する。

ステップＳ１２２では目標マスタシリンダ圧Ｐ＊を設定し、ステップＳ１２３へ移行する。

ステップＳ１２３では実マスタシリンダ圧Ｐを検出し、ステップＳ１２４へ移行する。

ステップＳ１２４ではストローク用モータＭの目標電流値Ｉ＊を演算し、ステップＳ１２５へ移行する。

ステップＳ１２５では目標電流Ｉ＊をストローク用モータＭへ出力し、ステップＳ１２６へ移行する。

ステップＳ１２６では目標マスタシリンダ圧Ｐ＊＝実マスタシリンダ圧Ｐであるかどうかが判断され、ＹＥＳであれば制御を終了し、ＮＯであればステップＳ１２３へ戻る。

［本願実施例の効果］
本願実施例では、ストロークセンサ４と、踏力センサ５と、ホイルシリンダＷ／Ｃとマスタシリンダ２００とを接続するＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂと、このＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とを接続するバイパス油路１３１，１３２を設け、このバイパス油路１３１，１３２上に、このバイパス油路１３１，１３２の連通／遮断を切り換えるストロークシミュレータバルブ１４１，１４２を設けた。

これにより、ストロークシミュレータバルブ１４１，１４２を開弁することで、Ｐ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが連通し、ラック軸６はマスタシリンダ圧Ｐによらず軸方向移動可能となる。その際、実踏力Ｆが目標値Ｆ＊となるよう、ストローク用モータＭによりラック軸６をブレーキペダル１の操作方向と反対に移動させることで、ストローク用モータＭを反力発生装置として用いることが可能となる。

また、ストロークシミュレータバルブ１４１，１４２を閉弁することで、Ｐ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが遮断され、ラック軸６の移動に伴いマスタシリンダ圧Ｐが増減する。その際、マスタシリンダ圧Ｐをホイルシリンダに導入するとともに、実マスタシリンダ圧Ｐが目標値Ｐ＊となるよう、ストローク用モータＭによりラック軸６をブレーキペダル１の操作方向に移動させることで、ストローク用モータＭを倍力発生装置として用いることが可能となる。

よって、ストローク用モータＭに反力発生装置と倍力発生装置の２つの機能を兼用させることが可能となり、ばねを用いてペダル反力を発生させる場合に比べ、装置の小型化および部品点数の削減を図ることができる。

また、ストロークシミュレータバルブ１４１，１４２は常閉電磁弁とした。これにより、フェイル時にはストロークシミュレータバルブ１４１，１４２によりＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが遮断され、ブレーキペダル１の操作に伴いマスタシリンダ圧Ｐを上昇させることが可能となる。
よって、Ｐ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂを介してホイルシリンダにＦＬ〜ＲＲにマスタシリンダ圧Ｐを作用させ、マニュアルブレーキを確保することができる。

Ｐ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂ上に常開のシャットオフバルブ１１，１２を設け、このシャットオフバルブ１１，１２は通常時は液圧ＥＣＵ３により閉弁されることとした。また、マスタシリンダ圧ＰによらずホイルシリンダＷ／Ｃの液圧を増圧させるポンプＰを備えることとした。
通常時はポンプ圧によりホイルシリンダ圧を増圧するブレーキバイワイヤシステムでは、倍力発生装置は使用頻度が少ない。そのためストローク用モータＭを倍力発生装置および反力発生装置と兼用することで、装置の小型化を図ることができる。

目標踏力Ｆ＊を実ストロークＬに基づき演算し、目標マスタシリンダ圧Ｐ＊を実踏力Ｆに基づき演算することとした。また、実踏力Ｆ、実マスタシリンダ圧Ｐを、それぞれ目標踏力Ｆ＊、目標マスタシリンダ圧Ｐ＊に収束させるフィードバック制御を行うこととした。これにより、踏力Ｆおよびマスタシリンダ圧Ｐの制御精度を向上させることができる。

また、Ｐ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂに、リザーバ７と接続するバイパス油路１３１，１３２を設け、このバイパス油路１３１，１３２を遮断することでマスタシリンダ圧ＰをホイルシリンダＷ／Ｃへ作用させるとともに、バイパス油路１３１，１３２を連通することでマスタシリンダ圧Ｐをリザーバ７へ還流する。
液圧制御系のフェイル時など、マスタシリンダ圧Ｐを直接ホイルシリンダＷ／Ｃに作用させる場合、マスタシリンダ圧ＰをペダルストロークＬに従属させ、バイパス油路１３１，１３２を遮断するとともに実マスタシリンダ圧Ｐが目標マスタシリンダ圧Ｐ＊に収束するようストローク用モータＭの目標電流Ｉ＊を演算する。一方、通常時においてポンプ圧によりホイルシリンダ圧を増圧させる場合、マスタシリンダ圧ＰをペダルストロークＬに従属させ、バイパス油路１３１，１３２を連通して実踏力Ｆが目標踏力Ｆ＊に収束するようストローク用モータＭの目標電流Ｉ＊を演算することとした。

これにより、液圧制御系が正常な場合はストロークシミュレータバルブ１４１，１４２を開弁することでＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とが連通し、ラック軸６はマスタシリンダ圧Ｐによらず軸方向移動可能となる。一方液圧制御系にフェイルが発生した場合、各バルブ１４１，１４２を閉弁することでＰ，Ｓ系統連通路３１ａ，３１ｂとリザーバ７とを遮断し、ラック軸６の軸方向移動によってマスタシリンダ圧Ｐを増圧することが可能となる。
よって、ストロークシミュレータバルブ１４１，１４２の開閉切換のみで、ブレーキバイワイヤ制御とマニュアルブレーキを切り換えることが可能となり、制御ロジックの簡素化を図ることができる。

［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

更に、上記各実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。

（イ）請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記液圧制御手段と前記電動機制御手段とはそれぞれ独立した制御手段であって、互いに前記踏力および前記ストロークの信号の送受信を行い、
前記液圧制御手段の電源と前記電動機制御手段の電源はそれぞれ独立した電源であること
を特徴とするブレーキ装置。

液圧制御系に異常が生じた場合であっても電動機を駆動し、マニュアルブレーキ時におけるブレーキ力をアシストすることができる。

本願ブレーキ装置のシステム構成図である。 本願液圧ユニットを適用した液圧制御ユニットにおける油圧回路図である。 ストロークシミュレータおよびマスタシリンダの断面図である。 ストロークシミュレータＥＣＵの制御ブロック図である。 実ストローク−目標踏力マップである。 実踏力−目標マスタシリンダ圧マップである。 反力・倍力生成制御処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ ブレーキペダル
２ 液圧ユニット
３ 液圧コントロールユニット
４ ストロークセンサ
５ 踏力センサ
６ ラック軸
７ リザーバ
１１，１２ シャットオフバルブ
１３，１４ インバルブ
１５，１６ アウトバルブ
１７，１８ チェックバルブ
１９ リリーフバルブ
３１ａ，３１ｂ Ｐ，Ｓ系統連通路
３１ｃ，３１ｄ 開口部
３３〜３８ 油路
４１〜４３ 油路
５０ 制動用モータ
１００ ストロークシミュレータ
１１０ ハウジング
１１１ ピニオン
１２０ 貫通孔
１３１，１３２ バイパス油路
１４１，１４２ ストロークシミュレータバルブ
２００ マスタシリンダ
２０１，２０２ 油路
２０３，２０４ 開口部
２１０，２２０ 第１、第２ピストン
２３０，２４０ 第１、第２ばね
３００ ストロークシミュレータコントロールユニット
３１０ 目標踏力設定部
３２０ 目標マスタシリンダ圧設定部
３３０，３４０ 第１、第２加算部
３５０ 反力−倍力選択部
３６０ 電流変換部
Ｄ 中空部
Ｄ１，Ｄ２ 第１、第２油室

Claims (7)

1. ブレーキペダルに連動して軸方向移動するラック軸と、
   マスタシリンダ内に設けられ、前記ラック軸の軸方向移動に伴い前記マスタシリンダの容積を変更するピストンと、
   前記マスタシリンダと連通し、車両の制動力を発生させるホイルシリンダと、
   前記ラック軸に軸方向の力を付与する電動機と、
   前記電動機を制御する電動機制御手段と、
   前記ホイルシリンダの液圧を制御する液圧制御手段と
   を備えたブレーキ装置において、
   前記ブレーキペダルのストロークを検出するストロークセンサと、
   前記ブレーキペダルに対する運転者の踏力を検出する踏力センサと、
   前記ホイルシリンダと前記マスタシリンダとを接続する連通路と、
   前記連通路とリザーバとを接続するバイパス油路と
   を設け、
   前記バイパス油路上に、このバイパス油路の連通／遮断を切り換える切換弁を設けたこと
   を特徴とするブレーキ装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ装置において、
   前記切換弁は常閉電磁弁であること
   を特徴とするブレーキ装置。
3. 請求項１に記載のブレーキ装置において、
   前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを接続する油路上に遮断弁を設け、
   前記遮断弁は、前記液圧制御手段により開放／遮断され、
   前記マスタシリンダの液圧によらず前記ホイルシリンダの液圧を増圧させるポンプを備えること
   を特徴とするブレーキ装置。
4. ブレーキペダルに連動して軸方向移動するラック軸と、
   マスタシリンダ内に設けられ、前記ラック軸の軸方向移動に伴い前記マスタシリンダの容積を変更するピストンと、
   前記マスタシリンダと連通し、車両の制動力を発生させるホイルシリンダと、
   前記ラック軸に軸方向の力を付与する電動機と、
   前記電動機を制御する電動機制御手段と、
   前記ホイルシリンダの液圧を制御する液圧制御手段と
   を備えたブレーキ装置の制御方法であって、
   前記電動機制御手段は、前記ブレーキペダルのストロークと運転者の踏力の少なくともいずれか一方に基づき前記電動機を駆動制御し、
   車両状況に応じて前記マスタシリンダ圧を前記ペダルストロークに従属させるか否かを選択し、
   前記マスタシリンダ圧を前記ペダルストロークに従属させない場合、前記実踏力が目標踏力に収束するよう前記電動機の電流を演算し、
   前記マスタシリンダ圧を前記ペダルストロークに従属させる場合、前記実マスタシリンダ圧が目標マスタシリンダ圧に収束するよう前記電動機の電流を演算すること
   を特徴とするブレーキ装置。
5. 請求項４に記載のブレーキ装置の制御方法において、
   前記目標踏力は、前記実ストロークに基づき演算され、前記実踏力をこの目標踏力に収束させるフィードバック制御を行うこと
   を特徴とするブレーキ装置の制御方法。
6. 請求項４に記載のブレーキ装置の制御方法において、
   前記目標マスタシリンダ圧は、前記実踏力に基づき演算され、前記マスタシリンダ圧をこの目標マスタシリンダ圧に収束させるフィードバック制御を行うこと
   を特徴とするブレーキ装置の制御方法。
7. 請求項４記載のブレーキ装置の制御方法において、
   前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを接続する連通路に、リザーバと接続するバイパス油路を設け、このバイパス油路を遮断することで前記マスタシリンダ圧を前記ホイルシリンダへ作用させるとともに、前記バイパス油路を連通することで前記マスタシリンダ圧を前記リザーバへ還流し、
   前記マスタシリンダ圧を前記ペダルストロークに従属させない場合、前記バイパス油路を連通するとともに前記実踏力が目標踏力に収束するよう前記電動機の電流を演算し、
   前記マスタシリンダ圧を前記ペダルストロークに従属させる場合、前記バイパス油路を遮断し、前記実マスタシリンダ圧が目標マスタシリンダ圧に収束するよう前記電動機の電流を演算すること
   を特徴とするブレーキ装置の制御方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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