JP2008239142A

JP2008239142A - ブレーキ装置

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Publication number: JP2008239142A
Application number: JP2008030569A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Yamada; 行彦山田; Higashiuma Yamaguchi; 東馬山口; Takuya Obata; 卓也小畑; Hirotaka Oikawa; 浩隆及川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2028-02-12
Also published as: CN101254784A; EP1964739A2; EP1964739A3; JP5110286B2; EP1964739B1; CN101254784B; US20080231109A1

Abstract

【課題】アンチロックブレーキ装置が作動してもマスタシリンダ内の液圧変動が助長されることがないように、もってペダルフィーリングの向上に寄与するブレーキ装置を提供する。
【解決手段】ブレーキペダル４の操作により進退移動する入力部材８と、電動モータ１０を駆動源とする電動アクチュエータ１１により進退移動するアシスト部材９とを備え、ブレーキペダル４から入力部材８に付与される入力推力と電動アクチュエータ１１からアシスト部材９に付与されるアシスト推力とによりマスタシリンダ２内に倍力されたブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置１を備え、マスタシリンダ２に発生したブレーキ液圧をアンチロックブレーキ装置の液圧回路５を経てホイールシリンダ６に供給するブレーキ装置において、アンチロックブレーキ装置の作動中、ブースタ制御手段１２によりアシスト部材９の作動を制限して、アシスト部材９の作動に伴うマスタシリンダ２内の液圧変動を抑える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制動に用いられるブレーキ装置に係り、より詳しくは電動アクチュエータを倍力源として作動する電動倍力装置を備えたブレーキ装置に関する。

電動アクチュエータを倍力源として作動する電動倍力装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。このものは、ブレーキペダルの操作により進退移動する主ピストン（入力部材）と、電動機（電動アクチュエータ）により進退移動するブースタピストン（アシスト部材）とを備え、ブレーキペダルから主ピストンに伝わる入力推力と電動機からブースタピストンに伝わるブースタ推力（アシスト推力）とにより、マスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させ、該ブレーキ液圧による反力の一部を前記入力部材に、他の一部を前記アシスト部材にそれぞれ伝達する構造となっている。

特開平１０-１３８９０９号公報

ところで、上記した電動倍力装置がアンチロックブレーキ装置と組合せて用いられる場合、アンチロックブレーキ装置が作動し、マスタシリンダ内の液圧が変動すると、その液圧変動が入力部材（主ピストン）へ伝わり、それがブレーキペダルへの反力となってブレーキペダルを踏込む踏力が変動する。一方、上記特許文献１に記載の電動倍力装置では、ブレーキペダルを踏込むと、踏力センサによりその踏力が検出され、該踏力に応じて適切なアシスト推力が得られるように電動機が制御されるようになっている。このため、前記したアンチロックブレーキ装置の作動により踏力が変動すると、その踏力の変動に応じて、アシスト推力を付与するための電動機が作動するため、マスタシリンダ内の液圧変動が大きくなり、この結果、アンチロックブレーキ装置の作動中の踏力変動が助長されて、ペダルフィーリングが著しく悪化するという問題があった。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、アンチロックブレーキ装置が作動してもマスタシリンダ内の液圧変動が助長されることがないように、もってペダルフィーリングの向上に寄与するブレーキ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ、前記マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設されたアンチロックブレーキ装置、およびブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、電動アクチュエータにより進退移動するアシスト部材とを備え、前記ブレーキペダルから前記入力部材に付与される入力推力と前記電動アクチュエータから前記アシスト部材に付与されるアシスト推力とにより前記マスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させ、該ブレーキ液圧による反力の一部を前記入力部材に、他の一部を前記アシスト部材にそれぞれ伝達する電動倍力装置からなり、前記電動アクチュエータは、前記アンチロックブレーキ装置の作動中、前記アシスト部材の作動を制限するように制御されることを特徴とする。

上記のように構成したブレーキ装置においては、アンチロックブレーキ装置の作動によりマスタシリンダ内の液圧が変動する場合には、アシスト部材の作動が制限されるので、マスタシリンダ内の液圧変動が助長されることはなくなる。

本発明は、上記アシスト部材が筒状をなして入力部材に外装されており、両部材は、前記マスタシリンダのピストンとしてそれぞれの先端部をマスタシリンダ内の圧力室に臨ませている構成としてもよく、この場合は、入力部材およびアシスト部材がマスタシリンダのピストンとして共用される。

本発明において、アンチロックブレーキ装置の作動中、アシスト部材の作動を制限するための制御方式は任意であり、アンチロックブレーキ装置の作動を検出したとき、当該検出時の位置で前記アシスト部材が停止するように前記電動アクチュエータを制御しても、あるいはアンチロックブレーキ装置の作動を検出したとき、前記入力部材の移動に対して前記アシスト部材を減衰させて移動するように前記電動アクチュエータを制御してもよい。ここで、前記電動アクチュエータが、電動モータと、該電動モータの回転力を直動推力として前記アシスト部材に伝達する可逆性の伝達機構とからなる場合、前者の制御においては、前記アンチロックブレーキ装置の作動を検出したときに、前記電動モータへ前記アシスト部材を停止させる保持電流が供給されるようにすることができる。

本発明において、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位を検出する相対変位検出手段を設け、前記アンチロックブレーキ装置の作動中に、前記相対変位検出手段により検出される相対変位が所定の制限値を越えたときに前記アシスト部材の停止位置を前記入力部材の移動方向に変更するようにしてもよい。

本発明に係るブレーキ装置によれば、アンチロックブレーキ装置の作動によりマスタシリンダ内の液圧が変動する場合には、アシスト部材の作動が制限されるので、マスタシリンダ内の液圧変動が助長されることが防止され、ブレーキフィーリングが向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るブレーキ装置の全体のシステム構成を示したものである。同図中、１は、タンデム型マスタシリンダ２と電動倍力装置３とを一体的に有し、ブレーキペダル４の操作に応じてマスタシリン２内にブレーキ液圧を発生する液圧ユニットである。５は、アンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）の液圧回路である。６は、ホイールシリンダであり、ここでは、ディスクブレーキである。ホイールシリンダ６は、ここでは、Ｘ型回路配分となるように、すなわちＲＬとＦＲ、ＲＲとＦＬとが組となるように、タンデム型マスタシリンダ２の各圧力室からそれぞれ独立に延ばした主ブレーキ液通路７Ａ，７ＢにＡＢＳ液圧回路５を経て接続されている。

上記電動倍力装置３は、後に詳述するようにブレーキペダル４の操作により進退移動する入力部材８と、この入力部材８に相対移動可能に外装されたアシスト部材９と、電動モータ１０を駆動源として前記アシスト部材９を進退移動させる電動アクチュエータ１１と、前記電動モータ１０の回転を制御するブースタ制御装置１２とを備えている。ブースタ制御手段１２には、前記入力部材８の変位を検出するストロークセンサ（変位検出手段）１３の信号と、電動モータ１０の回転位置から前記アシスト部材９の変位を検出する回転位置センサ１４の信号と、ＡＢＳの作動状態を検出するＣＡＮ情報とが入力されるようになっている。ブースタ制御手段１２は、これらの信号に基づいて電動モータ１０を制御する。

ＡＢＳ液圧回路５は、マスタシリンダ２から各ホイールシリンダ６へのブレーキ液の給排を制御する常開の入口弁１５と、各ホイールシリンダ６のブレーキ液をリザーバ１６へ逃がす常閉の出口弁１７と、前記リザーバ１６内のブレーキ液を汲み上げてマスタシリンダ２へ戻すポンプ１８とを備えている。このようなＡＢＳ回路５においては、制御手段（図示略）からの指令により、入口弁１５が閉じ位置に、出口弁１７が開き位置にそれぞれ制御されることで、ホイールシリンダ２内のブレーキ液がリザーバ１６に逃がされ、車輪のロックが防止される。

液圧ユニット１５を構成するタンデム型マスタシリンダ２は、図２および図３によく示されるように、前記電動倍力装置３を構成する入力部材８とアシスト部材９との組立体（ピストン組立体）２０をプライマリピストンとして共用してなっている。マスタシリンダ２は、有底のシリンダ本体２１とリザーバ（図示略）とを備えている。シリンダ本体２１内の奥側には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体２０と対をなすセカンダリピストン２２が配設されている。本実施形態において、ピストン組立体２０およびセカンダリピストン２２は、図３によく示されるように、シリンダ本体２１内に嵌合したスリーブ２３およびその両端側の２つのリングガイド２４、２５と、電動倍力装置３の後述のハウジング５０およびシリンダ本体２１の間に介装された押えリング対２６とにより摺動案内されるようになっている。シリンダ本体２１内には、前記ピストン組立体（プライマリピストン）２０とセカンダリピストン２２とにより２つの圧力室２７、２８が画成されている。前記両ピストン２０、２２の前進に応じて各圧力室２７、２８内に封じ込められているブレーキ液が、前記ホイールシリンダ６へ圧送される。

また、シリンダ本体２１、スリーブ２３およびリングガイド２４、２５には、各圧力室２７、２８内と前記リザーバとを連通するリリーフポート２９、３０が形成され、さらに、スリーブ２３、押えリング対２６、シリンダ本体２１には、前記リリーフポート２９、３０を挟む態様で、ピストン組立体２０、セカンダリピストン２２との間をシールする各一対のシール部材３１、３２が配設されている。各圧力室２７、２８は、前記両ピストン２０、２２の前進に応じて、前記各一対のシール部材３１、３２が対応するピストン２０、２２の外周面に摺接することで、リリーフポート２９、３０に対して閉じられるようになる。なお、各圧力室２７、２８内には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体２０とセカンダリピストン２２とを後退方向へ付勢する戻しばね３３、３４がそれぞれ配設されている。

液圧ユニット１を構成する電動倍力装置３のハウジング５０は、第１筒体５２と、この第１筒体５２に同軸に連結された第２筒体５３とからなる。第１筒体５２は、リング形状の取付板５１を介して車室４０の壁４１の前面に固定されている。第２筒体５３の前端には、前記タンデム型マスタシリンダ２のシリンダ本体２１が連結されている。また、第１筒体５２には支持板５４が取付けられており、この支持板５４に前記電動モータ１０が固定されている。なお、取付板５１は、その内径ボス部５１ａが車室壁４１の開口４２内に位置するように車室壁４１に固定されている。

ピストン組立体２０を構成するアシスト部材９は筒状をなしており、このアシスト部材９内にこれと相対移動可能に入力部材８が配設されている。入力部材８は、図２に示されるように、その後端に設けた大径部５６ａに車室４０内のブレーキペダル４から延ばした入力ロッド４３を連結させることで、ブレーキペダル４の操作（ペダル操作）により進退移動するようになっている。この場合、入力ロッド４３は、前記大径部５６ａに設けられた球面状凹部５６ｂに先端部を嵌合させた状態で連結されており、これにより入力ロッド４３の揺動が許容されている。

ピストン組立体２０を構成するアシスト部材９は、その内部の長手方向中間部位に隔壁５５ａを有しており、前記入力部材８がこの隔壁５５ａを挿通して延ばされている。アシスト部材９の前端側は、マスタシリンダ２内の圧力室（プライマリ室）２７に挿入され、一方、入力部材８の前端側は、同じ圧力室２７内のアシスト部材９の内側に挿入されている。アシスト部材９と入力部材８との間は、アシスト部材９の隔壁５５ａの前側に配置したシール部材５７によりシールされている。このシール部材５７と前記したピストン組立体２０の周りのシール部材３１とにより、圧力室２７からマスタシリンダ２外へのブレーキ液の漏出が防止されている。なお、アシスト部材９の前端部およびセカンダリピストン２２の前端部には、前記マスタシリンダ２内のリリーフポート２９、３０に連通可能な貫通孔５８、５９がそれぞれ穿設されている。

前記電動モータ１０を駆動源として作動しアシスト部材９を進退移動させる電動アクチュエータ１１は、ハウジング５０の第１筒体５２の内部に入力部材８を囲んで配設されたボールねじ機構６１と、電動モータ１０の回転を減速してボールねじ機構６１に伝達する回転伝達機構６２とから概略構成されている。

ボールねじ機構６１は、軸受（アンギュラコンタクト軸受）６３を介して第１筒体５２に回動自在に支持されたナット部材６４と、このナット部材６４にボール６５を介して噛合わされた中空のねじ軸６６とからなっている。ねじ軸６６の後端部は、ハウジング５０の取付板５１に固定したリングガイド６７に回動不能にかつ摺動可能に支持されており、これによりナット部材６４の回転に応じてねじ軸６６が直動するようになる。回転伝達機構６２は、電動モータ１０の出力軸１３ａに取付けられた第１プーリ６８と、前記ナット部材６４にキー６９を介して回動不能に取付けられた第２プーリ７０と、前記２つのプーリ６８、７０間に掛け回されたベルト（タイミングベルト）７１とからなっている。第２プーリ７０は第１プーリ６８に比べて大径となっており、これにより電動モータ１０の回転は減速してボールねじ機構６１のナット部材６４に伝達される。なお、アンギュラコンタクト軸受６３には、ナット部材６４にねじ込んだナット７２により第２プーリ７０およびカラー７３を介して与圧がかけられている。

上記ボールねじ機構６１を構成する中空のねじ軸６６の前端部にはフランジ部材７４が、その後端部には筒状部材７５がそれぞれ嵌合固定されている。フランジ部材７４および筒状部材７５は前記入力部材８を摺動案内するガイドとして機能するようにそれぞれの内径が設定されている。前記フランジ部材７４は、ねじ軸６６の、図中、左方向への前進に応じて前記アシスト部材９の後端に当接するようになっており、これに応じてアシスト部材９も前進する。また、ハウジング５０を構成する第２筒体５３の内部には、該第２筒体５３の内面に形成した環状突起７６に一端が係止され、他端が前記フランジ部材７４に衝合する戻しばね７７が配設されており、ねじ軸６６は、ブレーキ非作動時にはこの戻しばね７７により図示の原位置に位置決めされる。

ここで、入力部材８とアシスト部材９との相互間には、図３によく示されるように、環状空間７８が画成されている。この環状空間７８には、入力部材８に設けたフランジ部７９に一端が係止され、かつアシスト部材９の隔壁５５ａとアシスト部材９の後端部に嵌着した止め輪８０とにそれぞれ他端が係止された一対のばね（ばね手段）８１が配設されている。この一対のばね８１は、ブレーキ非作動時に入力部材８とアシスト部材９とを相対移動の中立位置に保持する役割をなすものである。

電動倍力装置３の前記ストロークセンサ１３は、図２に示されるように車室４０内に配設されている。このストロークセンサ１３は、抵抗体を内蔵した本体部８２と、本体部８２から伸縮可能に延ばされたセンサロッド８３とからなる。本体部８２は、ハウジング５０の取付板５１のボス部５１ａに固定したブラケット８４に取付けられ、本体部８２及びセンサロッド８３が入力部材８と平行をなす。センサロッド８３は本体部８２に内蔵したばねにより、常に伸長方向へ付勢され、前記入力部材８の後端部に固定されたブラケット８５に先端を当接させている。一方、前記アシスト部材９の変位を検出する回転位置センサ１４は電動モータ１０に内蔵されている。アシスト部材９の位置は、回転位置センサ１４により検出された電モータ１０の回転位置と、ボールねじ機構６１の減速比およびリードとから算出可能である。したがって、ストロークセンサ１３と回転位置センサ１４とは、入力部材８とアシスト部材９との相対変位を検出する相対変位検出手段を構成している。

以下、上記のように構成されたブレーキ装置の作用を説明する。
ＡＢＳ装置が作動していない場合は、ブレーキペダル４が踏込まれると、電動倍力装置３内の入力部材８が前進し、その変位がストロークセンサ１３により検出される。すると、ストロークセンサ１３からの信号を受けてブースタ制御手段１２が電動モータ１０に起動指令を出力し、これにより電動モータ１０が回転して、その回転が回転伝達機構６２を介してボールねじ機構６１に伝達され、ねじ軸６６が前進してその動きにアシスト部材９が追従する。すなわち、入力部材８とアシスト部材９とが一体的に前進し、これによりタンデム型マスタシリンダ２内の圧力室２７、２８に液圧が発生し、この液圧がホイールシリンダ６へ圧送される。

ここで、図４に示すように、入力部材８の断面積をＡｉ、アシスト部材９の断面積をＡｂ、マスタシリンダ２の圧力室２７に面している領域での入力部材８の発生力（ペダル推力）をＦｉ、同領域でのアシスト部材９の発生力（アシスト推力）をＦｂ、入力部材８とアシスト部材９との間のばね８１のばね定数をＫ、入力部材８とアシスト部材９との相対変位量をΔＸ、マスタシリンダ２の圧力室２７（２８）内の液圧をＰｂとすると、この領域における圧力平衡式は下記（１）式のようになる。ただし、相対変位量ΔＸは、入力部材８の変位（ペダルストローク量）をＸｉ、アシスト部材９の変位（ブースタストローク量）をＸｂとして、ΔＸ＝Ｘｂ-Ｘｉと定義している。したがって、ΔＸは、相対移動の中立位置では０、入力部材８に対してアシスト部材９が前進する方向では正符号、その逆方向では負符号となる。なお、この圧力平衡式（１）ではシールの摺動抵抗を無視している。

Ｐｂ＝（Ｆｉ-Ｋ△Ｘ）／Ａｉ＝（Ｆｂ＋Ｋ△Ｘ）／Ａｂ …（１）

一方、倍力比ｎは、下記（２）式のように表わされ、したがって、この（２）式に上記圧力平衡式（１）のＰｂを代入すると、倍力比ｎは下記（３）式のようになる。この場合、ストロークセンサ１３の検出結果に基づいて相対変位量ΔＸが０となるように電動モータ１０の回転を制御（フィードバック制御）すると、倍力比ｎは、下記（４）式のようになり、通常の気圧式倍力装置（真空ブースタ）と断面積がＡｉ＋Ａｂのマスタシリンダとを組合せたシステムと同等のペダルフィーリングを実現できる。しかし、ばね８１のばね定数Ｋを大きめに設定すると共に、相対変位量ΔＸを負の所定値に設定し、相対変位量ΔＸが所定値となるように電動モータ１０の回転を制御すれば、（３）式より倍力比ｎは（１-ＫΔＸ／Ｆｉ）倍の大きさとなり、その分、ブレーキアシストされる。換言すれば、ペダル踏力の大きな低減を図ることができる。

ｎ＝Ｐｂ（Ａｂ＋Ａｉ）／Ｆｉ …（２）
ｎ＝（１-ＫΔＸ／Ｆｉ）×（Ａｂ／Ａｉ＋１） …（３）
ｎ＝（Ａｉ＋Ａｂ）／Ａｉ …（４）

一方、ＡＢＳ装置の作動時には、電動倍力装置３が図５に示す処理フローに従って制御されるようになっており、以下、これについてステップ（Ｓ）ごとに項分けして説明する。

Ｓ１：ブレーキペダル４の踏込みに応じて前進する入力部材８の位置をストロークセンサ１３により検出する。
Ｓ２：回転位置センサ１４により検出した電動モータ１０の回転位置からアシスト部材９の位置を算出する。
Ｓ３：Ｓ１で検出された入力部材８の位置から、通常ブレーキ制御を行うためのアシスト部材９の目標位置Ａを算出する。
Ｓ４：車両のＣＡＮ情報からＡＢＳが作動中かどうかを判断する。
Ｓ５：Ｓ４でＡＢＳが作動中であると判断された場合は、ＡＢＳの作動開始かどうかを判断する。
Ｓ６：Ｓ５でＡＢＳの作動開始と判断されると、Ｓ２で算出されたアシスト部材９の位置を保持位置とする。このときの入力部材８の位置とアシスト部材９の位置とは、図６のタイムチャートに時間Ｔ１で示される。

Ｓ７：Ｓ５でＡＢＳが作動開始でない（作動開始済み）と判断された場合は、Ｓ１で検出された入力部材８の位置とＳ２で検出されたアシスト部材９の位置より相対変位量ΔＸを算出する。
Ｓ８：Ｓ７で算出された相対変位量ΔＸが、特定の増圧側の制限値以上かどうかを判断する。
Ｓ９：Ｓ７で算出された相対変位量ΔＸが、Ｓ８で増圧側の制限値以上と判断された場合は、Ｓ１で検出された入力部材８の位置をアシスト部材９の保持位置とする。このときの入力部材８の位置とアシスト部材９の位置とは、図６のタイムチャートに時間Ｔ２で示される。

ここで、入力部材８の位置とアシスト部材９の位置との動きについて説明すると、ＡＢＳが作動中に車両が低μ路から高μ路へ突入した場合に、運転者はブレーキペダル４を踏み増すため、マスタシリンダ２でホイールシリンダ６の液圧を増圧しなければならなくなる。そこで、増圧側においては、この踏み増しに対応するため相対変位量ΔＸの制限値を小さく設定しておき、Ｓ８とＳ９とで述べたように、相対変位量ΔＸが増圧側の制限値以上となったときに、アシスト部材９の保持位置を入力部材８の位置とし、入力部材８の前進に合わせて目標位置を前進させる（増圧側へ移動させる）。すると、ＡＢＳが作動中に車両が低μ路から高μ路へ突入してブレーキペダル４が踏み増された場合の増圧に対応することができる。

Ｓ１０：Ｓ７で算出された相対変位量ΔＸが、Ｓ８で増圧側の制限値以上でないと判断された場合は、相対変位量ΔＸが特定の減圧側の制限値以下かどうか、すなわち、運転者がブレーキペダル４を戻しているか否かを判断する。ここで、相対変位量ΔＸを減圧側制限値以下とするのは、入力部材８とアシスト部材９との間に介装したばね８１（図２、３）が密着して異音が発生しない範囲とする必要があるためである。そのため、減圧側の制限値は、ばね８１が密着長に達しない値に設定する。

Ｓ１１：Ｓ７で算出された相対変位量ΔＸが、Ｓ１０で減圧側の制限値より小さいと判断された場合は、Ｓ１で検出された入力ロッド８が後退した位置に減圧側の制限値を加算した値をアシスト部材９の保持位置とする。このときの入力部材８の位置とアシスト部材９の位置とは、図６のタイムチャートに時間Ｔ３で示される。なお、Ｓ７で算出された相対変位量ΔＸが、Ｓ１０で減圧側の制限値以下でないと判断された場合は、保持位置を更新しない。

Ｓ１２：Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１６のいずれかから求められた保持位置を、アシスト部材９の目標位置とする。

Ｓ１３：Ｓ４でＡＢＳが作動中でないと判断された場合は、ＡＢＳの作動が終了に切り換わったかどうかを判断する。
Ｓ１４：Ｓ１３でＡＢＳの作動が終了に切り換わった（ＡＢＳ作動がオンからオフに切り換わった）直後であると判断された場合は、作動終了処理中フラグをオンにする。
Ｓ１５：Ｓ１３でＡＢＳの作動が終了に切り換わり済みで切り換わった直後ではない（ＡＢＳ作動がオフ状態を継続；図６のタイムチャートの時間Ｔ４以降）と判断された場合は、作動終了処理中フラグがオンであるかどうかを判断する。

Ｓ１６：Ｓ１５でＡＢＳの作動終了処理中（作動終了処理中フラグがオン）と判断された場合は、急な踏力変動によるペダルフィーリングの悪化を防ぐため、アシスト部材９の位置をＳ３で求められた目標位置Ａ（図６中、破線で示す）に徐々に近づける。これは、アシスト部材９の保持位置をＳ３で求められた目標位置Ａまで瞬時に移動させると、アシスト部材９の急作動に応じてマスタシリンダ２内の液圧も変動し、急な踏力変動が生じることがあるためである。このときの入力部材８の位置とアシスト部材９の位置は、図６のタイムチャートの時間Ｔ４以後において実線で示す領域で示される。

Ｓ１７：Ｓ１６で求められたアシスト部材９の保持位置が目標位置Ａに達しているかどうかを判断する。ここで、アシスト部材９が目標位置Ａに達していないと判断された場合は、ＡＢＳの作動終了処理中フラグはオンのままとする。
Ｓ１８：Ｓ１７でアシスト部材９の保持位置が目標位置Ａに達したと判断された場合は、ＡＢＳの作動終了処理中フラグをオフにする。
Ｓ１９：Ｓ１５でＡＢＳの作動終了処理中フラグがオンでない（ＡＢＳが未作動もしくは作動終了処理済み）と判断されると、アシスト部材９の目標位置を、Ｓ３で求められた目標位置Ａとする。

Ｓ２０：Ｓ１２およびＳ１９で求められたアシスト部材９の目標位置より、位置制御を行う。
Ｓ２１：システムの終了を判断し、終了していなければ、Ｓ１に戻って処理を続け、終了と判断すると電動倍力装置３の制御を終了する。

このようにＡＢＳの作動を検出したとき、アシスト部材９が入力部材８の移動に対して制限位置で停止して作動するように電動アクチュエータ１１が制御され、これによってマスタシリンダ２内の液圧変動が助長されることはなくなり、ブレーキフィーリングが向上する。

上記実施形態においては、ＡＢＳの作動によりマスタシリンダ２内に液圧の変動が生じた場合、入力部材８の位置をそのままアシスト部材９の目標位置としたが、本発明は、入力部材８の移動に対してアシスト部材９が減衰して移動するように、入力部材８の位置の変動をローパスフィルタなどを通し、減衰した値をアシスト部材９の目標位置とする制御に切替えてもよいものである。このときの入力部材８の位置と、この位置をローパスフィルタを通して減衰したアシスト部材９の目標位置との関係を図７に示す。これによって入力部材８の移動が制限されるため、マスタシリンダ２内の液圧変動が低減し、ペダルフィーリングの悪化を防止できる。

図８は、上記した制御を実行するための処理フローを示したものであり、以下、これについてステップ（Ｓ）毎に項分けして説明する。

Ｓ３１：ブレーキペダル４の踏込みに応じて前進する入力部材８の位置をストロークセンサ１３により検出する。
Ｓ３２：回転位置センサ１４により検出された電動モータ１０の回転位置からアシスト部材９の位置を算出する。
Ｓ３３：Ｓ３１で検出された入力部材８の位置から、通常ブレーキ制御を行うためのアシスト部材９の目標位置Ａを算出する。
Ｓ３４：車両のＣＡＮ情報からＡＢＳが作動中かどうかを判断する。
Ｓ３５：Ｓ３４でＡＢＳが作動中であると判断された場合は、Ｓ３３で算出されたアシスト部材９の目標位置Ａをローパスフィルタ（ＬＰＦ）に通し、減衰した位置にする。
Ｓ３６：Ｓ３５で求められた減衰位置を、アシスト部材９の目標位置とする。

Ｓ３７：Ｓ３４でＡＢＳが作動中でないと判断されると、ＡＢＳの作動が終了に切り換わったかどうかを判断する。
Ｓ３８：Ｓ３７でＡＢＳの作動が終了に切り換わった（ＡＢＳ作動がオンからオフに切り換わった）と判断されると、作動終了処理中フラグをオンにする。
Ｓ３９：Ｓ３７でＡＢＳの作動が終了に切り換わり済みで切り換わった直後ではない（ＡＢＳ作動がオフ状態を継続）と判断されると、作動終了処理中フラグがオンであるかどうかを判断する。
Ｓ４０：Ｓ３９でＡＢＳの作動終了処理中と判断されると、Ｓ３６で求められたアシスト部材９の目標位置の値が目標位置Ａと等しいかどうかを判断する。ここで、アシスト部材９の減衰位置が、目標位置Ａに達していない場合は、ＡＢＳの作動終了処理中フラグはオンのままとする。
Ｓ４１：Ｓ４０でアシスト部材９の目標位置が目標位置Ａと等しいと判断されると、ＡＢＳの作動終了処理中フラグをオフにする。
Ｓ４２：Ｓ３９でＡＢＳの作動終了処理中フラグがオンでない（ＡＢＳが未作動もしくは作動終了処理済み）と判断されると、アシスト部材９の目標位置をＳ３３で求めた目標位置Ａとする。

Ｓ４３：Ｓ３６およびＳ４２で求められたアシスト部材９の目標位置より、位置制御を行う。
Ｓ４４：システムの終了を判断し、終了していなければ、Ｓ３１に戻って処理を続け、終了と判断すると電動倍力装置３の制御を終了する。

このようにＡＢＳの作動を検出したとき、当該検出時の位置でアシスト部材９が減衰するように電動アクチュエータ１１が制御され、これによってマスタシリンダ２内の液圧変動が助長されることはなくなり、ブレーキフィーリングが向上する。

なお、上記実施形態における電動倍力装置３は、ピストン組立体２０（入力部材８、アシスト部材９）の先端部をマスタシリンダ２の圧力室２７臨ませて、タンデム型マスタシリンダ２のプライマリピストンとして共用した構造となっているが、本電動倍力装置は、ピストン組立体２０をマスタシリンダ２のプライマリピストンから独立して配置した構造としてもよいものである。

図９は、ピストン組立体２０（入力部材８、アシスト部材９）をマスタシリンダ２のプライマリピストン１００から独立して配置する場合の一つの実施形態を示したものである。なお、本実施形態としての電動倍力装置３´の基本構成は、上記実施形態における電動倍力装置３と同じであるので、ここでは、図２、３に示した部分と同じ部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態において、ピストン組立体２０を構成する前記アシスト部材９（図２、３）は、ボールねじ機構６１を構成する中空のねじ軸６６の前端部に嵌合固定された前記環状のフランジ部材７４によって代替されている。前記プライマリピストン１００の後端部が該フランジ部材７４に当接する位置まで延ばされている。また、ブレーキ非作動時に入力部材８とアシスト部材９とを相対移動の中立位置に保持する一対のばね８１は省略されており、入力部材８の先端部が前記プライマリピストン１００の後端部に直結されている。さらに、本実施形態においては、ブレーキペダル４に踏力センサ１０１が設けられており、この踏力センサ１０１により検出される踏力に応じて電動アクチュエータ１１が制御されるようになっている。

この電動倍力装置３´の作用は、上記実施形態における電動倍力装置３とほぼ同じであり、ＡＢＳが作動していない通常ブレーキ制御時には、ブレーキペダル４（図２）が踏込まれて入力部材８が前進すると、踏力センサ１０１により検出される踏力に応じてブースタ制御手段１２の指令で電動モータ１０が回転してフランジ部材（アシスト部材）７４が入力部材８と一体的に前進する。これにより、プライマリピストン１００が押込まれてマスタシリンダ２内の圧力室２７、２８に液圧が発生する。また、ＡＢＳの作動時には、アシスト部材としてのフランジ部材７４の作動を制限する制御が行われ、これによって踏力センサ１０１により検出される踏力の変化が少なくなり、マスタシリンダ２内の液圧変動が助長されることはなくなり、ブレーキフィーリングが向上する。本実施形態においては特に、タンデム型マスタシリンダ２のプライマリピストン１００を利用するので、既存のマスタシリンダ２をそのまま用いることができ、その分、液圧ユニット１の構造は簡単となる。

本発明の一つの実施形態としてのブレーキ装置の構成を示す系統図である。本ブレーキ装置を構成する電動倍力装置の全体構造を示す断面図である。本ブレーキ装置を構成する電動倍力装置の要部構造を示す断面図である。本電動倍力装置の基本概念を示す模式図である。アンチロックブレーキ装置作動時の電動倍力装置の制御フローを示すフローチャートである。アンチロックブレーキ装置作動時の電動倍力装置の動作を示すタイムチャートである。入力部材の位置と該位置を減衰したアシスト部材の目標位置との関係を示すグラフである。アンチロックブレーキ装置作動時の電動倍力装置の他の制御フローを示すフローチャートである。電動倍力装置の他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

２タンデム型マスタシリンダ
３電動倍力装置
４ブレーキペダル
５アンチロックブレーキ装置の液圧回路
６ホイールシリンダ（ディスクブレーキ）
８入力部材
９アシスト部材
１０電動モータ
１１電動アクチュエータ
１２ブースタ制御手段
１３ストロークセンサ（相対変位検出手段）
１４回転位置センサ（相対変位検出手段）
２７，２８マスタシリンダの圧力室
６１ボールねじ機構
６２回転伝達機構
１００プライマリピストン（マスタシリンダのピストン）

Claims

ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ、前記マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設されたアンチロックブレーキ装置、およびブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、電動アクチュエータにより進退移動するアシスト部材とを備え、前記ブレーキペダルから前記入力部材に付与される入力推力と前記電動アクチュエータから前記アシスト部材に付与されるアシスト推力とにより前記マスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させ、該ブレーキ液圧による反力の一部を前記入力部材に、他の一部を前記アシスト部材にそれぞれ伝達する電動倍力装置からなり、前記電動アクチュエータは、前記アンチロックブレーキ装置の作動中、前記アシスト部材の作動を制限するように制御されることを特徴とするブレーキ装置。
前記アシスト部材が筒状をなして前記入力部材に外装されており、両部材は、前記マスタシリンダのピストンとしてそれぞれの先端部をマスタシリンダ内の圧力室に臨ませていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
前記アンチロックブレーキ装置の作動を検出したとき、当該検出時の位置で前記アシスト部材が停止するように前記電動アクチュエータが制御されることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ装置。
前記電動アクチュエータは、電動モータと、該電動モータの回転力を直動推力として前記アシスト部材に伝達する可逆性の伝達機構とからなり、前記アンチロックブレーキ装置の作動を検出したときに、前記電動モータへ前記アシスト部材を停止させる保持電流が供給されることを特徴とする請求項３に記載のブレーキ装置。
前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位を検出する相対変位検出手段を設け、前記アンチロックブレーキ装置の作動中に、前記相対変位検出手段により検出される相対変位が所定の制限値を越えたときに前記アシスト部材の停止位置を前記入力部材の移動方向に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
前記アンチロックブレーキ装置の作動を検出したとき、前記入力部材の移動に対して前記アシスト部材を減衰させて移動するように前記電動アクチュエータが制御されることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ装置。