JP2009051432A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ操作のフィーリングを向上する。
【解決手段】ブレーキ制御装置１０は、ブレーキペダルと、ブレーキペダルの操作に応じて作動流体を送り出すマスタシリンダ１４を備える。マスタシリンダ１４は、マスタシリンダハウジング６０と、マスタシリンダハウジング６０内に摺動自在に収容された第１マスタピストン６２と、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間の作動流体流量が多い場合に、少ない場合に比較しマスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間の摺動抵抗を増大させる摺動抵抗増加用カップリング７４を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設けられた車輪に付与する制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。

近年、車両における制動装置として、車両の走行状況に応じて最適な制動力を車両に与えるよう各車輪の制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが多く採用されている。このような電子制御ブレーキシステムでは、圧力センサによって各車輪のホイールシリンダ圧を監視し、ホイールシリンダ圧が運転者のペダル操作量に基づいて演算される目標油圧になるように、電磁流量制御弁を制御している（たとえば特許文献１参照）。

ところで、従来のバキュームブースタを用いたブレーキでは、ブレーキペダルの操作速度が大きいときには、ペダル踏力が増加するようになっており、これにより、減速度が急上昇する事態を避けるとともに、ブレーキペダルの剛性感を造り出している。バキュームブースタを用いていない電子制御ブレーキシステムでは、このようなブレーキペダルの剛性感を造り出すために、作動流体の流路にオリフィスを配置し、そのオリフィスを通過する作動流体の流通抵抗により、ブレーキペダルを急操作したときの剛性感を増すようにされている（たとえば特許文献２参照）。
特開２００５−３１３７０４号公報 特開２００４−２０３１８９号公報

しかしながら、電子制御ブレーキシステムにおいてオリフィスを用いて剛性感を造り出した場合、ブレーキペダルが動き出した後の剛性感がバキュームブースタを用いたブレーキと比較して不足するため、運転者はブレーキペダルが軽く感じられ、ブレーキ操作のフィーリングに違和感を感じる場合がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキ操作のフィーリングを向上することのできるブレーキ制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ブレーキ操作手段と、ブレーキ操作手段の操作に応じて作動流体を送り出すマスタシリンダと、を備えたブレーキ制御装置であって、マスタシリンダは、シリンダハウジングと、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されたピストンと、シリンダハウジングとピストン間の作動流体流量が多い場合に、少ない場合に比較しシリンダハウジングとピストン間の摺動抵抗を増大させるカップリングと、を備える。

この態様によると、ブレーキ操作手段の操作速度が速く、シリンダハウジングとピストン間の作動流体の流量が多いほど摺動抵抗が増大する。その結果、ブレーキ操作手段が操作された後も剛性感を創出可能となり、ブレーキ操作のフィーリングを向上できる。

カップリングは、該カップリングの開口側が、ブレーキ操作手段が操作された際にピストンが移動する方向と対向するように配置されていてもよい。

シリンダハウジングとピストン間の所定流量の作動流体の流れを許容する流量許容手段を設けてもよい。カップリングを用いた場合、所定の流量値を超えると、カップリングの密着度が増し、ピストンが移動しにくい状態になる可能性があるが、流量許容手段を設けることにより、所定流量の作動流体の流れが確保される。その結果、ピストンが移動しにくい状態が回避され、ブレーキ操作のフィーリングを向上できる。

本発明によれば、ブレーキ操作のフィーリングを向上することのできるブレーキ制御装置を提供できる。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の構成を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作量に基づいて車両の４輪のブレーキを最適に制御するものである。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。マスタシリンダ１４の詳細な構成については、後述する。ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、運転者によるブレーキペダル１２の踏力に応じたペダルストロークを創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、通常時通電することにより開弁し、異常時等非通電時に閉弁する常閉型の電磁開閉弁である。また、マスタシリンダ１４には、ブレーキオイルを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の第２出力ポート１４ｂには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。

右前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。

また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタシリンダ圧センサ４８という。

一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施の形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。

アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。

そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。

また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。

右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキオイルの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。

上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８１を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８１は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。

ＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。

ＥＣＵ２００には、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等の油圧アクチュエータ８１を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。

また、ＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬから、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。

また、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２のペダルストロークを示す信号が入力され、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬからマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、アキュムレータ圧センサ５１からアキュムレータ圧を示す信号が入力される。

さらに、図示しないが、ＥＣＵ２００には、各車輪ごとに設置された車輪速センサから各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、操舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力されたりしている。

このように構成されるブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれると、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込み量を表すペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧が求められる。そして、ＥＣＵ２００により増圧弁４０、減圧弁４２が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標油圧になるよう制御される。

一方、このとき電磁開閉弁２２ＦＲ及び２２ＦＬは閉状態とされ、シミュレータカット弁２３は開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル１２の踏込によりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキオイルは、シミュレータカット弁２３を通ってストロークシミュレータ２４に流入する。

また、アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ＥＣＵ２００によりオイルポンプ３４が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればオイルポンプ３４の駆動が停止される。

図２は、本実施の形態に係るマスタシリンダとストロークシミュレータの構成を説明するための図である。マスタシリンダ１４は、有底円筒形のマスタシリンダハウジング６０内に、第１マスタピストン６２が摺動自在に収容されている。第１マスタピストン６２の一方の端には、図示しないブレーキペダルに連結されたピストンロッド７０が設けられている。さらに、マスタシリンダハウジング６０内には、第２マスタピストン６４が摺動自在に収容されている。このように２つのピストンがマスタシリンダハウジング６０に挿入されることにより、第１マスタピストン６２と第２マスタピストン６４との間に第１マスタ液圧室７８が形成され、第２マスタピストン６４とマスタシリンダハウジング６０の底部との間に第２マスタ液圧室８０が形成されている。

また、第１マスタピストン６２と第２マスタピストン６４の間には、所定の取付荷重で第１マスタスプリング６６が設けられており、第２マスタピストン６４とマスタシリンダハウジング６０の底部との間には、第２マスタスプリング６８が設けられている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａは、第１マスタ液圧室７８に連通しており、第１出力ポート１４ａには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されている。また、上述したように、第１出力ポート１４ａには、ブレーキ油圧制御管１８を介してストロークシミュレータ２４が接続されている。この図２におけるストロークシミュレータ２４は、一般的な構成のストロークシミュレータ２４である。なお、図２では、第２マスタ液圧室８０に連通する第２出力ポート、ブレーキ油圧制御管１８とストロークシミュレータ２４の間に設けられるシミュレータカット弁の図示を省略している。

第１マスタピストン６２の外周面には、環状の溝部６２ａが形成されており、溝部６２ａには、第１マスタ液圧室７８を液密にする液密用カップリング７２が収容されている。この液密用カップリング７２は、ゴムなどの弾性材料により形成されたドーナツ状の部材であり、円環状のベース部７２ａと、ベース部７２ａの外周側端部から軸方向に突設された外周側突出部７２ｂと、ベース部７２ａの内周側端部から軸方向に突設された内周側突出部７２ｃを有し、断面略コの字状に形成されている。液密用カップリング７２において、ベース部７２ａから外周側突出部７２ｂおよび内周側突出部７２ｃが突出している側を、液密用カップリング７２の開口側と呼ぶ。

液密用カップリング７２は、その開口側が第１マスタ液圧室７８を臨むように配設される。また、液密用カップリング７２は、その外周側突出部７２ｂが常時マスタシリンダハウジング６０の内周面と摺動可能に当接し、内周側突出部７２ｃが溝部６２ａの底部と当接するように配設されている。

ブレーキペダル１２が踏まれて第１マスタピストン６２が前進すると、第１マスタ液圧室７８の液圧により、液密用カップリング７２の外周側突出部７２ｂが径方向外側に開いてマスタシリンダハウジング６０の内周面に密着されるとともに、内周側突出部７２ｃが径方向内側に開いて第１マスタピストン６２の溝部６２ａ底部に密着される。これにより、第１マスタ液圧室７８が液密にされ、ブレーキオイルのマスタシリンダハウジング６０外部への漏出が防がれる。なお、図示を省略しているが、第２マスタピストン６４にも、第１マスタピストン６２と同じように液密用カップリングが設けられており、第２マスタ液圧室８０を液密にしている。

本実施の形態に係るマスタシリンダ１４では、液密用カップリング７２とは別に、摺動抵抗増加用カップリング７４が設けられている。この摺動抵抗増加用カップリング７４は、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイル流量が多い場合に、少ない場合に比較しマスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間の摺動抵抗を増大させる。

摺動抵抗増加用カップリング７４は、ゴムなどの弾性材料により形成されたドーナツ状の部材であり、円環状のベース部７４ａと、ベース部７４ａの外周側端部から軸方向に突設された外周側突出部７４ｂと、ベース部７４ａの内周側端部から軸方向に突設された内周側突出部７４ｃを有し、断面略コの字状に形成されている。摺動抵抗増加用カップリング７４において、ベース部７４ａから外周側突出部７４ｂおよび内周側突出部７４ｃが突出している側を、摺動抵抗増加用カップリング７４の開口側と呼ぶ。

摺動抵抗増加用カップリング７４は、液密用カップリング７２の内周面に形成された環状の溝部６０ａに収容されている。摺動抵抗増加用カップリング７４は、液密用カップリング７２よりもマスタシリンダハウジング６０の軸方向前方（第１マスタ液圧室７８側）で、且つ内周側突出部７４ｃが第１マスタピストン６２の外周面に当接可能な位置に設けられる。また、摺動抵抗増加用カップリング７４は、その開口側が、ブレーキペダル１２が操作された際に第１マスタピストン６２が移動する方向と対向するように、すなわち、開口側が軸方向後方を向き、開口側の反対側が第１マスタ液圧室７８側に向くように設けられる。

図２は、ブレーキペダル１２が踏み込まれていないときのマスタシリンダ１４の状態を示している。ブレーキペダル１２が踏み込まれていないとき、摺動抵抗増加用カップリング７４の外周側突出部７４ｂは、溝部６０ａの底部に当接しているが、内周側突出部７４ｃは、第１マスタピストン６２の外周面に当接しておらず、離間した状態にある。

ブレーキペダル１２が踏み込まれると、第１マスタピストン６２が前方に移動する。摺動抵抗増加用カップリング７４は、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイル流量が多くなった場合に、内周側突出部７４ｃが径方向内側に開き、第１マスタピストン６２の外周面に当接するように構成されている。

図３（ａ）（ｂ）は、マスタシリンダの動作を説明するための図である。図３（ａ）は、ブレーキペダルがゆっくりと踏み込まれた場合のマスタシリンダ１４の動作を示し、図３（ｂ）は、ブレーキペダルが急速に踏み込まれた場合のマスタシリンダ１４の動作を示す。なお、図３（ａ）（ｂ）では、第２マスタピストン６４、第２マスタスプリング６８などの構成要素の図示を省略している。

ブレーキペダルがゆっくりと踏み込まれた場合、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイルの単位時間当たりの流量は少ない。この場合、図３（ａ）に示すように、摺動抵抗増加用カップリング７４の内周側突出部７４ｃは第１マスタピストン６２の外周面から離間したままであり、摺動抵抗増加用カップリング７４による摺動抵抗は発生しない。

ブレーキペダルがある所定の速度以上で急速に踏み込まれた場合、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイルの単位時間当たりの流量が多くなり、摺動抵抗増加用カップリング７４の内周側突出部７４ｃが径方向内側に開いて第１マスタピストン６２の外周面に当接するようになる。これにより、摺動抵抗増加用カップリング７４による摺動抵抗が発生する。ブレーキペダルを踏み込む速度が速くなるほど、摺動抵抗増加用カップリング７４の内周側突出部７４ｃが径方向内側に開いて第１マスタピストン６２への密着度が上昇するので、摺動抵抗が増加する。

このように、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０では、マスタシリンダ１４に摺動抵抗増加用カップリング７４を設けたことにより、ブレーキペダル１２の操作速度が速く、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイルの流量が多いほど摺動抵抗が増大する。その結果、ブレーキペダル１２が踏み込まれた後も剛性感を創出可能となり、ブレーキ操作のフィーリングを向上できる。

図４は、ペダル操作速度Ｖと踏力増加量ΔＦの関係を示す図である。図４において、実線αは、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の特性を示す。また、波線βは、摺動抵抗増加用カップリング７４を設けずに、ブレーキオイルの流路にオリフィスを設けた場合の特性を示す。

図４に示すように、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の場合、オリフィスを設けた場合と比較して、ペダル操作速度Ｖが小さいときは踏力増加量ΔＦを小さくでき、ペダル操作速度Ｖが大きいときには踏力増加量ΔＦを大きくすることができる。この実線αのような特性は、バキュームブースタを用いたブレーキにおける特性と近似した特性であるため、たとえばバキュームブースタを用いた車両からＥＣＢを搭載した車両に乗り換えた運転者は、ペダルフィーリングに違和感を感じなくなる。

図５は、マスタシリンダとストロークシミュレータの別の実施の形態を説明するための図である。図５においては、図２と同一または対応する構成要素には同様の符号を付すと共に、重複する説明は適宜省略する。図５の実施の形態では、マスタシリンダ１１４に摺動抵抗増加用カップリングが設けられておらず、ストロークシミュレータ１２４に摺動抵抗増加用カップリング１７４が設けられている点が、図２に示す実施の形態と異なる。

ストロークシミュレータ１２４は、有底円筒状のシリンダハウジング１６０内にシミュレータピストン１６２が液密用カップリング１７２を介して液密的摺動自在に収容されている。このシミュレータピストン１６２により、シリンダハウジング１６０内に第１シミュレータ液圧室１７８および第２シミュレータ液圧室１８０が形成されている。第２シミュレータ液圧室１８０には、スプリング１６６が、シミュレータピストン１６２を第１シミュレータ液圧室１７８側に付勢するように設けられている。

ストロークシミュレータ１２４のシリンダハウジング１６０内周面には、環状の溝部１６０ａが形成されており、この溝部１６０ａに摺動抵抗増加用カップリング１７４が収容されている。摺動抵抗増加用カップリング１７４は、図２に示す摺動抵抗増加用カップリング７４と同様に、円環状のベース部１７４ａと、ベース部１７４ａの外周側端部から軸方向に突設された外周側突出部１７４ｂと、ベース部１７４ａの内周側端部から軸方向に突設された内周側突出部１７４ｃを有し、断面略コの字状に形成されている。

摺動抵抗増加用カップリング１７４は、液密用カップリング１７２よりも第１シミュレータ液圧室１７８側で、且つ内周側突出部１７４ｃがシミュレータピストン１６２の外周面に当接可能な位置に設けれられる。また、摺動抵抗増加用カップリング７４は、その開口側が、第１シミュレータ液圧室１７８を臨むように設けられる。

図５は、ブレーキペダルが踏み込まれていないときのストロークシミュレータ１２４の状態を示している。ブレーキペダルが踏み込まれていないとき、摺動抵抗増加用カップリング１７４の外周側突出部１７４ｂは、溝部１６０ａの底部に当接しているが、内周側突出部１７４ｃは、シミュレータピストン１６２の外周面に当接しておらず、離間した状態にある。

ブレーキペダルが踏み込まれると、マスタシリンダ１１４からブレーキオイルが送り込まれ、シミュレータピストン１６２が第２シミュレータ液圧室１８０側に移動する。摺動抵抗増加用カップリング１７４は、シリンダハウジング１６０とシミュレータピストン１６２間のブレーキオイル流量が多い場合に、内周側突出部１７４ｃが径方向内側に開き、シミュレータピストン１６２の外周面に当接するように構成されている。

ブレーキペダルがゆっくりと踏み込まれた場合、シリンダハウジング１６０とシミュレータピストン１６２間のブレーキオイルの単位時間当たりの流量は少ない。この場合、摺動抵抗増加用カップリング１７４の内周側突出部１７４ｃはシミュレータピストン１６２の外周面から離間したままであり、摺動抵抗増加用カップリング１７４による摺動抵抗は発生しない。

ブレーキペダルがある所定の速度以上で急速に踏み込まれた場合、シリンダハウジング１６０とシミュレータピストン１６２間のブレーキオイルの単位時間当たりの流量が多くなり、摺動抵抗増加用カップリング１７４の内周側突出部１７４ｃが径方向内側に開いてシミュレータピストン１６２の外周面に当接するようになる。これにより、摺動抵抗増加用カップリング１７４による摺動抵抗が発生する。ブレーキペダルを踏み込む速度が速くなるほど、摺動抵抗増加用カップリング１７４の内周側突出部１７４ｃが径方向内側に開いてシミュレータピストン１６２への密着度が上昇するので、摺動抵抗が増加する。

このように、図５に示す実施の形態では、ストロークシミュレータ１２４に摺動抵抗増加用カップリング１７４を設けたことにより、ブレーキペダルの操作速度が速く、シリンダハウジング１６０とシミュレータピストン１６２間のブレーキオイルの流量が多いほど摺動抵抗が増大する。その結果、ブレーキペダルが踏み込まれた後も剛性感を創出可能となり、ブレーキ操作のフィーリングを向上できる。

図５に示した実施の形態においては、摺動抵抗増加用カップリング１７４を設けたことにより、シミュレータピストン１６２の移動速度が遅くなるため、マスタシリンダ圧が上昇して、制動力が急増しやすい。そこで、ブレーキペダルの操作量とシリンダハウジング１６０とシミュレータピストン１６２間の液圧との相関が高いことを利用して、シリンダハウジング１６０とシミュレータピストン１６２間の液圧を推定するモデルを構築し、このモデルを用いて制動制御で用いる目標油圧を演算してもよい。

図６は、マスタシリンダのさらに別の実施の形態を説明するための図である。図６においては、図２と同一または対応する構成要素には同様の符号を付すと共に、重複する説明は適宜省略する。なお、図６では、第２マスタピストン６４、第２マスタスプリング６８などの構成要素の図示を省略している。

図６に示すマスタシリンダ２１４では、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン２６２間の所定流量のブレーキオイルの流れを許容する流量許容手段が設けられている。具体的には、図６に示すように、第１マスタ液圧室７８と、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン２６２間の間隙とを連通する連通路２１０が第１マスタピストン２６２に形成され、さらに連通路２１０には、オリフィス２１２が設けられている。

マスタシリンダ２１４に摺動抵抗増加用カップリング７４を用いた場合、所定の流量値を超えると、摺動抵抗増加用カップリング７４の第１マスタピストン２６２外周面への密着度が増し、第１マスタピストン２６２が移動しにくい状態になる可能性がある。そこで、図６に示す実施の形態のように、流量許容手段として連通路２１０とオリフィス２１２を設けることにより、所定流量のブレーキオイルの流れが確保される。その結果、第１マスタピストン２６２が移動しにくい状態が回避され、ブレーキ操作のフィーリングを向上できる。

図７（ａ）（ｂ）は、マスタシリンダのさらに別の実施の形態を説明するための図である。ここでは、流量許容手段の別の構成例を示している。図７（ａ）（ｂ）においては、図２と同一または対応する構成要素には同様の符号を付すと共に、重複する説明は適宜省略する。図７（ａ）は、ブレーキペダルが踏み込まれていないときのマスタシリンダ３１４の状態を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）のマスタシリンダ３１４のＸ−Ｘ断面図である。なお、図７（ａ）では、第２マスタピストン６４、第２マスタスプリング６８などの構成要素の図示を省略している。

マスタシリンダ３１４では、図７（ｂ）に示すように、第１マスタピストン６２が挿通される摺動抵抗増加用カップリング３７４の孔部３７４ｄが、楕円形状に形成されている。ブレーキペダルが踏み込まれていないとき、摺動抵抗増加用カップリング３７４の内周側突出部３７４ｃと第１マスタピストン６２の外周面とは、楕円形状の孔部３７４ｄの短軸が内周側突出部３７４ｃと交わる位置（位置Ａと呼ぶ）の近傍においてのみ、当接した状態にある。

ブレーキペダルがゆっくりと踏み込まれた場合、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイルの単位時間当たりの流量は少ない。この場合、摺動抵抗増加用カップリング３７４の内周側突出部３７４ｃと第１マスタピストン６２は、位置Ａ近傍においてのみ当接した状態なので、摺動抵抗増加用カップリング３７４による摺動抵抗は非常に小さい。

ブレーキペダルがある所定の速度以上で急速に踏み込まれた場合、マスタシリンダハウジング６０と第１マスタピストン６２間のブレーキオイルの単位時間当たりの流量が多くなり、摺動抵抗増加用カップリング３７４の内周側突出部３７４ｃが径方向内側に開いて第１マスタピストン６２の外周面と当接する領域が大きくなる。これにより、摺動抵抗増加用カップリング３７４による摺動抵抗が発生する。ブレーキペダルを踏み込む速度が速くなるほど、摺動抵抗増加用カップリング３７４の内周側突出部３７４ｃが径方向内側に開いて第１マスタピストン６２への密着度が上昇するので、摺動抵抗が増加する。

ここで、ブレーキペダルが急速に踏み込まれて摺動抵抗増加用カップリング３７４の内周側突出部３７４ｃと第１マスタピストン６２の外周面が当接する領域が大きくなった場合でも、孔部３７４ｄの長軸が内周側突出部３７４ｃと交わる位置（位置Ｂと呼ぶ）の近傍では、内周側突出部３７４ｃと第１マスタピストン６２の外周面は当接せず、所定流量のブレーキオイルの流れは許容される。

このように、図７（ｂ）に示すような摺動抵抗増加用カップリング３７４を用いて流量許容手段を構成することによっても、第１マスタピストン２６２が移動しにくい状態が回避され、ブレーキ操作のフィーリングを向上できる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。 本実施の形態に係るマスタシリンダとストロークシミュレータの構成を説明するための図である。 図３（ａ）（ｂ）は、マスタシリンダの動作を説明するための図である。 ペダル操作速度Ｖと踏力増加量ΔＦの関係を示す図である。 マスタシリンダとストロークシミュレータの別の実施の形態を説明するための図である。 マスタシリンダのさらに別の実施の形態を説明するための図である。 図７（ａ）（ｂ）は、マスタシリンダのさらに別の実施の形態を説明するための図である。

符号の説明

１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 １４、１１４、２１４、３１４ マスタシリンダ、 ２０ ホイールシリンダ、 ２３ シミュレータカット弁、 ２４、１２４ ストロークシミュレータ、４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ６０ マスタシリンダハウジング、 ６２ 第１マスタピストン、 ６４ 第２マスタピストン、 ７２、１７２ 液密用カップリング、 ７４、１７４、３７４ 摺動抵抗増加用カップリング、 ７８ 第１マスタ液圧室、 ８０ 第２マスタ液圧室、 ２１０ 連通路、 ２１２ オリフィス。

Claims (3)

1. ブレーキ操作手段と、前記ブレーキ操作手段の操作に応じて作動流体を送り出すマスタシリンダと、を備えたブレーキ制御装置であって、
   前記マスタシリンダは、
   シリンダハウジングと、
   前記シリンダハウジング内に摺動自在に収容されたピストンと、
   前記シリンダハウジングと前記ピストン間の作動流体流量が多い場合に、少ない場合に比較し前記シリンダハウジングと前記ピストン間の摺動抵抗を増大させるカップリングと、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記カップリングは、該カップリングの開口側が、前記ブレーキ操作手段が操作された際に前記ピストンが移動する方向と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
3. 前記シリンダハウジングと前記ピストン間の所定流量の作動流体の流れを許容する流量許容手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。

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