JP2013006521A - 車両用ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御弁を駆動しなくても、ブレーキ操作時に予め摩擦材と被摩擦材との間のクリアランスを減少させて、ブレーキの遊びが減少させられるようにする。
【解決手段】ダイアフラム２３３を備えた調圧リザーバ２０を備え、ドライバがブレーキ操作を開始したときに、モータを駆動してポンプを作動させることでダイアフラム２３３を変形させ、その変形分のブレーキ液をＷ／Ｃ４、５側に移動させることで、ブレーキ液の遊びを減少させる。これにより、単にポンプを作動させるだけで、差圧制御弁を駆動しなくてもブレーキ操作時に予め摩擦材であるブレーキパッドと被摩擦材であるブレーキディスクとの間のクリアランスを減少させることが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブレーキ液圧制御を行う液圧回路を用いてブレーキの遊びを減少する車両用ブレーキ制御装置に関するものである。

従来、特許文献１において、踏力センサやストロークセンサによってブレーキペダルの操作量を検出し、ドライバによるブレーキ操作時に所定の油圧でホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）を加圧することで、ブレーキペダルを踏み込んでから制動力が発生するまでの間の遊びを減少させ、操作フィーリングを向上している。つまり、ブレーキ操作時に予めＷ／Ｃ圧を発生させて、ブレーキパッドなどの摩擦材をブレーキディスクなどの被摩擦材に近づけることで、これらの間のクリアランス（隙間）を減少させ、素早くブレーキ力が発生させられるようにしている。

特開２０１０−２４７７９３号公報

しかしながら、摩擦材と被摩擦材との間のクリアランスを減少させるために特許文献１に示す手法を用いる場合、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）とＷ／Ｃとの間に備えられるマスタカット弁（差圧制御弁とも称する）を駆動してＭ／ＣとＷ／Ｃとの間に差圧が発生させられるようにし、この状態でポンプを駆動してＷ／Ｃを加圧しなければならない。このため、マスタカット弁を頻繁に駆動しなければならず、マスタカット弁を駆動するためのエネルギーが必要になる。また、頻繁な駆動に耐えられるように、マスタカット弁の耐久性の向上が必要になる。さらに、マスタカット弁の開閉動作に伴ってポンプによるブレーキ液圧がブレーキペダルを介してドライバの足に加わるため、ペダルフィーリングが悪くなるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、制御弁を駆動しなくても、ブレーキ操作時に予め摩擦材と被摩擦材との間のクリアランスを減少させて、ブレーキの遊びを減少させることが可能な車両用ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、液圧回路（Ａ〜Ｄ）に備えられ、Ｍ／Ｃ（３）とは独立してブレーキ液の吸入吐出動作を行い、吸入側に負圧を生成することでブレーキ液を吸入すると共に、該吸入したブレーキ液をＷ／Ｃ（４、５）に向けて吐出する負圧生成手段（１０）と、ブレーキ操作部材（１）が操作されたことを検出する検出手段（４１）と、負圧生成手段の吸入側に設けられ、ブレーキ液を貯留するブレーキ液リザーバ（２０）と、ブレーキ液リザーバ内に備えられ、負圧が生成されると可動することでブレーキ液リザーバ内のブレーキ液を負圧生成手段に向けて押し出す可動部材（２３３）と、検出手段によってブレーキ操作部材が操作されたことが検出されると、負圧生成手段によるブレーキ液の吸入吐出動作を行わせ、該吸入吐出動作により生成される負圧によって可動部材が可動することで、ブレーキ液リザーバ内のブレーキ液を押し出し、当該ブレーキ液が負圧生成手段を介してＷ／Ｃに向けて吐出されることで、摩擦材と被摩擦材との間の隙間を減少させる遊び減少制御を実行する制動制御手段（４０）と、を備えていることを特徴としている。

このように、可動部材を備えたブレーキ液リザーバを備え、ドライバがブレーキ操作を開始したときに、負圧生成手段を作動させることで可動部材を可動させ、その可動分のブレーキ液がＷ／Ｃ側に移動することで、ブレーキ液の遊びを減少させるようにしている。したがって、単に負荷生成手段を作動するだけで、マスタカット弁などの制御弁を駆動しなくてもブレーキ操作時に予め摩擦材と被摩擦材との間のクリアランスを減少させることが可能となる。これにより、操作フィーリングを向上させることが可能となる。そして、制御弁を駆動しなくてもブレーキの遊びを減少させられるため、制御弁を駆動するためのエネルギーも必要なく、また頻繁な駆動に耐えられるように制御弁の耐久性の向上を図る必要もない。

例えば、請求項２に記載の発明のように、液圧回路のうちＷ／Ｃとブレーキ液リザーバとを接続する管路（Ｂ）内に、該管路の連通・遮断を制御する減圧制御弁（３２、３３）を備え、ブレーキ液リザーバは、ＡＢＳ制御時に減圧制御弁を介してＷ／Ｃから排出されるブレーキ液をリザーバ室（２０Ｃ）に貯留し、リザーバ室とＭ／Ｃとを接続する液流路（Ｄ）の開閉を行う弁体（２１１〜２１３）と、弁体を移動させるシャフト（２３１）と、リザーバ室を区画し、シャフトを往復動させるピストン部（２２）とを有してなるリザーバ（２０）で構成され、可動部材は、ピストン部とシャフトとの間において、リザーバ室内とピストン部を挟んでリザーバ室の反対側に位置する背室（４０ｂ）内との間の差圧に基づいて変位することにより、弁体までの距離を変化させるダイアフラム（２３３）を有した構成とされる。このダイアフラムがリザーバ室内と背室内との間の差圧を受けて変形することで、ブレーキ液リザーバ内のブレーキ液を押し出すことができる。

請求項３に記載の発明では、検出手段は、ブレーキ操作部材が操作されたときにオンされるストップランプスイッチ（４１）であることを特徴としている。

車両用ブレーキ制御装置が横滑り防止制御が実行できるものである場合、元々、ストップランプスイッチが備えられているため、新たにブレーキ操作部材の操作を検出するための検出手段を備える必要が無い。したがって、横滑り防止制御が行われる車両用ブレーキ制御装置に対して、ブレーキの遊びの減少を行う機能を備えることで、部品の共用化を図ることができ、製品コスト削減を図ることが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる車両用ブレーキ制御装置の概略図であり、（ｂ）は、車両用ブレーキ制御装置の制御系の関係を示したブロック図である。 調圧リザーバ２０の具体的な構成を示した断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、シャフト２３１の上面図と斜視図である。 調圧リザーバ２０の作動を表した断面図である。 調圧リザーバ２０の作動を表した断面図である。 調圧リザーバ２０の作動を表した断面図である。 調圧リザーバ２０の作動を表した断面図である。 ブレーキＥＣＵ４０がブレーキの遊びを減少させるために実行する遊び減少制御のフローチャートである。 遊び減少制御を実行したときのタイミングチャートである。 遊び減少制御を実行した場合と実行していない場合のペダルストロークとＷ／Ｃ圧の関係を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１（ａ）に、本発明の一実施形態にかかる車両用ブレーキ制御装置の概略図を示すと共に、図１（ｂ）に車両用ブレーキ制御装置の制御系の関係を示したブロック図を示す。これらの図を参照して、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置の基本構成について説明する。なお、ここでは、右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管の油圧回路を構成する車両に対して本実施形態にかかる車両用ブレーキ制御装置を適用した場合について説明するが、前後配管などに適用することもできる。

図１（ａ）に示すように、ドライバがブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１を踏み込むと、倍力装置２にて踏力が倍力され、Ｍ／Ｃ３に配設されたマスタピストン３ａ、３ｂを押圧する。これにより、マスタピストン３ａ、３ｂによって区画されるプライマリ室３ｃとセカンダリ室３ｄとに同圧のＭ／Ｃ圧が発生する。Ｍ／Ｃ３には、プライマリ室３ｃおよびセカンダリ室３ｄそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ３ｅが備えられ、ブレーキ液が貯留されている。Ｍ／Ｃ３のプライマリ室３ｃやセカンダリ室３ｄとマスタリザーバ３ｅとをそれぞれ繋ぐポート３ｃａ、３ｄｂは、ブレーキペダル１が踏み込まれたときにマスタピストン３ａ、３ｂによって塞がれ、Ｍ／Ｃ圧が各室３ｃ、３ｄに発生させられるようになっている。なお、本実施形態では、これらブレーキペダル１、倍力装置２及びＭ／Ｃ３によってブレーキ液圧発生手段が構成されている。

Ｍ／Ｃ圧は、液圧回路を通じて各Ｗ／Ｃ４、５へ伝達される。そして、図示しないが、Ｗ／Ｃ４、５が摩擦材であるブレーキパッドを被摩擦材であるブレーキディスクに当接させることでブレーキ力を発生させる。図１（ａ）では、右前輪ＦＲ用のＷ／Ｃ４及び左後輪ＲＬ用のＷ／Ｃ５に繋がる第１配管系統のみを図示してあるが、左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲ側に繋がる第２配管系統についても第１配管系統と同様の構造とされている。以下の説明は、右前輪ＦＲ及び左後輪ＲＬ側について説明するが、第２配管系統である左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲ側についても全く同様である。

車両用ブレーキ制御装置は、Ｍ／Ｃ３に接続された管路（主管路）Ａを備えている。管路Ａには差圧制御弁７が備えられており、この差圧制御弁７の位置で管路Ａが２部位に分けられている。具体的には、管路Ａは、Ｍ／Ｃ３から差圧制御弁７までの間においてＭ／Ｃ圧を受ける管路Ａ１と、差圧制御弁７から各Ｗ／Ｃ４、５までの間の管路Ａ２に分けられている。

差圧制御弁７は、連通状態と差圧状態を制御するものである。差圧制御弁７は通常連通状態のノーマルオープン弁で構成されているが、通電によって差圧状態とされる。この差圧制御弁７を差圧状態にすると、Ｗ／Ｃ４、５側をＭ／Ｃ３側よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。

さらに、管路Ａ２において、管路Ａは２つに分岐しており、一方にはＷ／Ｃ４へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３０が備えられ、他方にはＷ／Ｃ５へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３１が備えられている。

これら増圧制御弁３０、３１は、図１（ｂ）に示すブレーキ液圧制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）４０により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、この２位置弁が連通状態に制御されているときには、Ｍ／Ｃ圧や後述するポンプ１０の吐出等に基づくブレーキ液圧を各Ｗ／Ｃ４、５に加えることができる。これら増圧制御弁３０、３１は、ＡＢＳ制御等のブレーキ液圧制御が実行されていない常用ブレーキ時には、常時連通状態のノーマルオープン弁で構成されている。

管路Ａのうちの増圧制御弁３０、３１と各Ｗ／Ｃ４、５との間に管路Ｂが接続されており、この管路Ｂが調圧リザーバ２０のリザーバ孔２０Ｂに接続されている。そして、管路Ｂを通じて調圧リザーバ２０へブレーキ液を流動させることにより、Ｗ／Ｃ４、５におけるブレーキ液圧を制御し、各車輪がロック傾向に至るのを防止できるように構成されている。さらに、本実施形態では、この調圧リザーバ２０の構成に基づいて、ブレーキの遊びの減少も図るようにしている。この調圧リザーバ２０の詳細については後述する。

管路Ｂには、ブレーキＥＣＵ４０により連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３２、３３が配設されている。これらの減圧制御弁３２、３３は常用ブレーキ時には常時遮断状態とされており、上述した調圧リザーバ２０へブレーキ液を流動させる際に適宜連通状態とされる。

管路Ａのうち差圧制御弁７と増圧制御弁３０、３１との間には、管路Ｃが接続されており、この管路Ｃを通じて管路Ａと調圧リザーバ２０のリザーバ孔２０Ｂとが結ばれている。管路Ｃには、ポンプ１０がチェック弁１０ａ、１０ｂと共に配設されていると共に、ポンプ１０が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、管路Ｃのうちのポンプ１０の下流側にアキュムレータ１２が配設されている。そして、リザーバ孔２０ＡとＭ／Ｃ３とを接続するように管路Ｄが設けられており、ポンプ１０はモータ１１によって駆動されることでこの管路Ｄと調圧リザーバ２０を介して管路Ａ１のブレーキ液を汲み取り、管路Ｂの一部および管路Ｃを通じて管路Ａ２へ吐出してＷ／Ｃ圧を増圧させるようになっている。

また、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置には、ブレーキペダル１の操作を検出するストップランプスイッチ４１が備えられている。マスタピストン３ａ、３ｂがポート３ｃａ、３ｄｂを塞ぐところまでブレーキペダル１が踏み込まれてドライバのブレーキ操作意思があるときには、ストップランプスイッチ４１がオンされる。このストップランプスイッチ４１のオンオフ状態を表す検出信号はブレーキＥＣＵ４０に入力されており、ブレーキＥＣＵ４０でドライバのブレーキ操作意思を検出できるようにされている。さらに、ストップランプスイッチ４１がオン状態になった瞬間は、Ｗ／Ｃ４、５の摩擦材と被摩擦材との間にはまだ隙間がある状態であるようにストップランプスイッチ４１が設定されている。

次に、上述した調圧リザーバ２０の構成について、図２に調圧リザーバ２０の具体的な断面構成を示して説明する。

調圧リザーバ２０は、ＡＢＳアクチュエータの外形をなすハウジング４０に内蔵されており、ハウジング４０に形成された凹部４０ａの内壁面によってリザーバ孔２０Ａ、２０Ｂおよびリザーバ室２０Ｃが構成されている。

リザーバ孔２０Ａは、ハウジング４０に形成した中空部によって構成され、Ｍ／Ｃ３に接続されており、Ｍ／Ｃ圧と同等の圧力となる流入管路としての管路Ｄからブレーキ液の流動を受ける。リザーバ孔２０Ｂは、ハウジング４０に形成したリザーバ孔２０Ａよりも大径の中空部によって構成され、流出管路としての管路Ｂ、Ｃとリザーバ室２０Ｃを接続する。リザーバ室２０Ｃは、ハウジング４０のうちリザーバ孔２０Ｂを構成する壁面や後述するピストン本体２２１等によって区画され、リザーバ孔２０Ａもしくはリザーバ孔２０Ｂを通じて流動してきたブレーキ液を蓄え、リザーバ孔２０Ｂを通じて送り出す部屋である。ここで、管路Ｂ、Ｃ、Ｄは、リザーバ室２０Ｃに連通される「液流路」を構成する。

具体的には、ハウジング４０の一面からリザーバ孔２０Ｂが形成されており、ハウジング４０のうちリザーバ室２０Ｃを構成する壁面の上端面２０Ｄからリザーバ孔２０Ａが形成されている。これらリザーバ孔２０Ａおよびリザーバ孔２０Ｂは、ハウジング４０対して円柱形状の凹部を形成することにより構成されている。

リザーバ孔２０Ａには、チェック弁２１が備えられている。チェック弁２１は、バルブ２１１、ボール弁２１２、ピン２１３、フィルタ構成部品２１４、スプリング２１５およびシートバルブ２１６を有した構成とされている。

バルブ２１１は、鉄系金属等で構成され、ボール弁２１２およびピン２１３と共に、後述するようにシートバルブ２１６に形成されている大径油路２１６ａの開閉を行う弁体を構成する。また、バルブ２１１は、シートバルブ２１６の大径油路２１６ａの閉弁時にシートバルブ２１６の大径油路２１６ａよりも小径なブレーキ液流動経路を構成する。具体的には、バルブ２１１は、円筒形状で構成されており、その軸線上にブレーキ液流動経路となる中空部２１１ａが形成されている。

中空部２１１ａは、シートバルブ２１６側に向かって徐々にブレーキ液流動経路が小さくなる段付形状とされている。この中空部２１１ａのうち最もシートバルブ２１６側が大径油路２１６ａよりも小径（通路面積が小さい）の第１油路を構成する小径油路２１１ｂとなる。また、中空部２１１ａのうち、小径油路２１１ｂよりもシートバルブ２１６と反対側において小径油路２１１ｂよりも大径とされた第１収容部２１１ｃにボール弁２１２が配置され、さらにそれよりも大径とされた第２収容部２１１ｄにピン２１３が配置されている。小径油路２１１ｂと第１収容部２１１ｃとの境界部はボール弁２１２が離着するテーパ状のシート面となっている。

ボール弁２１２は、鉄径金属等で構成され、第１収容部２１１ｃよりも小径かつ小径油路２１１ｂよりも大径で構成されている。このボール弁２１２がバルブ２１１のシート面に離着することにより小径油路２１１ｂの開閉が行われる。

ピン２１３は、鉄系金属等で構成され、ボール弁２１２をバルブ２１１内に保持するためのものである。このピン２１３によりボール弁２１２がバルブ２１１内に保持され、常用ブレーキ時にはボール弁２１２により小径油路２１１ｂが閉じられる。

本実施形態では、ピン２１３をバルブ２１１の内周面に圧入することで、バルブ２１１と一体化した構造としている。そして、ピン２１３の先端がバルブ２１１の段付部分に接触することでピン２１３がバルブ２１１に位置決めされた状態で固定されている。また、ピン２１３は、一端にフランジが形成された円柱形状を為しており、１箇所もしくは複数箇所に軸線方向に延設された連通路２１３ａが形成された形状とされている。この連通路２１３ａを通じてブレーキ液が流動させらることにより、ブレーキ流動経路が確保されている。

さらに、ピン２１３のうちバルブ２１１への挿入方向の先端には、ボール弁２１２が収容される凹部２１３ｂが形成されている。この凹部２１３ｂの深さは、ボール弁２１２がバルブ２１１のシート面に着座した状態のときにはボール弁２１２が凹部２１３ｂの底面から離れるように設定されている。尚かつ、凹部２１３ｂの深さは、ボール弁２１２がシャフト２３１に押されてシート面から離れる方向に移動するときのリフト量が、シャフト２３１の後述する十字形状部２３１ｃとバルブ２１１との間の距離よりも小さくなるように設定されている。

このため、通常時にはボール弁２１２がバルブ２１１のシート面に着座して小径油路２１１ｂを塞ぎ、ブレーキ液流動経路を閉じているが、ピストン部２２がリザーバ室２０Ｃ内の容量を減少させる側に移動させられたときには、ボール弁２１２がシャフト２３１に押されてシート面から離れる。そして、十字形状部２３１ｃとバルブ２１１との間よりもボール弁２１２のリフト量の方が小さくされているため、十字形状部２３１ｃとバルブ２１１が接触せずにボール弁２１２が凹部２１３ｂの底面に接する。したがって、シャフト２３１からボール弁２１２に加えられる紙面上側の力に基づき、ピン２１３がスプリング２１５の弾性力に抗して紙面上方に移動させられる。これにより、ピン２１３と一体化されたバルブ２１１も共に移動させられ、大径油路２１６ａを開くことができる。

フィルタ構成部品２１４は、金属または樹脂等で構成され、円形状の底面部２１４ａに対して六本の柱状の部材２１４ｂを等間隔に配置すると共に、柱状の部材２１４ｂの周囲をメッシュ状のフィルタ（図示せず）で囲むことによって構成されており、全体的に見れば略コップ形状を為している。

スプリング２１５は、ピン２１３とフィルタ構成部品２１４との間に配置され、弾性力によってピン２１３およびバルブ２１１をシートバルブ２１６側に付勢している。

シートバルブ２１６は、鉄系金属等からなる中空状部材で構成され、その中空部により構成された大径油路２１６ａを備えた構造とされている。この大径油路２１６ａが流体としてブレーキ液をリザーバ室２０Ｃ内に流入するための流入路（液流路）を構成しており、その内部にシャフト２３１が挿通され、その内周面によってシャフト２３１を保持しつつ往復動可能に案内する。

シートバルブ２１６のうちフィルタ構成部品２１４側の先端部の外径はフィルタ構成部品２１４の開口部分の内径に対して同等または若干大きくされている。そして、フィルタ構成部品２１４内にバルブ２１１、ボール弁２１２、ピン２１３およびスプリング２１５を収容したのち、フィルタ構成部品２１４の開口部分にシートバルブ２１６を圧入することで、これら各部品が一体化され、ユニット化されたチェック弁２１が構成されている。また、シートバルブ２１６の外周面は段付き形状にされており、フィルタ構成部品２１４と反対側の先端位置において外径が最も大きくされている。この外径はリザーバ孔２０Ａを構成する中空部の入口側の内径よりも大きくされている。このため、リザーバ孔２０Ａを構成する中空部内にフィルタ構成部品２１４などと共にシートバルブ２１６を挿入することにより、シートバルブ２１６のうち最も外径が大きな部分によってハウジング４０の一部がかしめられることで、ハウジング４０内にチェック弁２１が保持されている。

なお、シートバルブ２１６の外周面には、当該外周面を一周する環状溝２１６ｂが形成されており、この環状溝２１６ｂ内にハウジング４０の一部が入り込むことで、ハウジング４０内にチェック弁２１を強固に保持できるようにされている。

一方、リザーバ孔２０Ｂには、ピストン部２２および弁開閉機構部２３が備えられている。

ピストン部２２は、ピストン本体２２１、Ｏリング２２２、スプリング２２３、カバー２２４およびストッパ２２５を有した構成とされている。

ピストン本体２２１は、樹脂等で構成されている。このピストン本体２２１は、リザーバ孔２０Ｂの内壁面を紙面上下方向に摺動するように構成されている。このピストン本体２２１における中央位置に弁開閉機構部２３が配置されている。具体的には、ピストン本体２２１は仕切壁部２２１ａが備えられた円筒形状で構成されており、仕切壁部２２１ａよりもチェック弁２１側を収容部として弁開閉機構部２３が収容されている。また、仕切壁部２２１ａの中央位置には連通孔２２１ｂが備えられ、背室４０ｂ内の圧力（大気圧）が弁開閉機構部２３内へ伝えられる。

Ｏリング２２２は、ピストン本体２２１の外周面に備えられている。ピストン本体２２１のうちＯリング２２２が配置される部位には環状溝２２１ｃが備えられており、この環状溝２２１ｃ内にＯリング２２２が嵌め込まれている。

スプリング２２３は、ピストン本体２２１とカバー２２４との間に配置され、ピストン本体２２１の仕切壁部２２１ａと接触することでピストン本体２２１をチェック弁２１側、つまりリザーバ室２０Ｃの容量を減少させる方向に付勢している。

カバー２２４は、スプリング２２３を受け止める役割を果たす。このカバー２２４は、ハウジング４０の中空部の入口にかしめ固定されている。なお、図２では図示されていないが、カバー２２４の所望位置には大気導入孔が備えられ、ピストン本体２２１とカバー２２４の間に構成される背室４０ｂ内が大気圧に保たれるようにしている。

ストッパ２２５は、樹脂もしくは鉄系金属などで構成されたリング状部材であり、ピストン本体２２１を支持部材として支持されている。ストッパ２２５はダイアフラム２３３の外縁部をピストン本体２２１側に押えることで固定する役割と、プレート２３２の紙面上方側（シャフト方向）への移動を規制する役割を果たす。ストッパ２２５は、ピストン本体２２１の内周面におけるチェック弁２１側の先端位置に引っ掛けられるようになっており、ダイアフラム２３３およびプレート２３２を配置した状態でストッパ２２５をピストン本体２２１内に圧入することで、ピストン本体２２１内にダイアフラム２３３およびプレート２３２と共にストッパ２２５がスナップフットにより固定されている。そして、ストッパ２２５には、ストッパ２２５の内周面から中心方向に向かって突出させられた鍔部２２５ａが備えられており、鍔部２２５ａの穴径がプレート２３２の外径よりも小さくされているため、この鍔部２２５ａにてプレート２３２の移動が規制される。

また、弁開閉機構部２３は、シャフト２３１、プレート２３２およびダイアフラム２３３にて構成されている。

シャフト２３１は、シートバルブ２１６の大径油路２１６ａ内に配置され、バルブ２１１側の先端部に小径油路２１１ｂよりも小径な突起部２３１ａを備えた構造とされている。このシャフト２３１は、大径油路２１６ａ内において摺動させられ、それに伴って小径油路２１１ｂ内で突起部２３１ａが移動することにより、ボール弁２１２を押したりボール弁２１２から離れたりできるようになっている。

図３（ａ）、（ｂ）は、シャフト２３１の上面図と斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、シャフト２３１は軸方向に並行なスリット２３１ｂが周方向において等間隔に複数本備えられることで軸方向に垂直な断面形状が十字形状とされた十字形状部２３１ｃとされている。このため、十字形状部２３１ｃのスリット２３１ｂを通じてブレーキ液が流動できるように構成されている。

突起部２３１ａは、十字形状部２３１ｃの先端に備えられている。十字形状部２３１ｃからの突起部２３１ａの突出量は十字形状部２３１ｃがバルブ２１１に接した時にボール弁２１２を押し上げられる長さに設計されている。また、十字形状部２３１ｃとバルブ２１１との間の距離は、後述するダイアフラム２３３の変位量の最大値よりも小さくされ、十字形状部２３１ｃによりバルブ２１１が押し上げられるように設計されている。

さらに、十字形状部２３１ｃは、バルブ２１１側からピストン部２２側に掛けて外径が縮小させられた段付部２３１ｄが備えられている。この段付部２３１ｄと対応して、シートバルブ２１６の大径油路２１６ａの内壁面には段付部２１６ｃが備えられており、シャフト２３１がシートバルブ２１６の大径油路２１６ａ内に保持されるようにしてある。このため、シャフト２３１は、チェック弁２１内に収容された状態でチェック弁２１と共にハウジング４０に保持される。そして、シートバルブ２１６の段付部２１６ｃからシートバルブ２１６の上端面までの距離は一定であり、さらにシャフト２３１の段付部２３１ｄから突起部２３１ａまでの距離も一定であるため、突起部２３１ａとボール弁２１２との位置関係も一義的に決まり、ボール弁２１２のリフト量の管理も容易に行えるようになっている。

プレート２３２は、シャフト２３１をボール弁２１２側に移動させる役割と、シャフト２３１の移動量を規制する役割を果たす。プレート２３２は、例えば鉄系金属等からなる円盤状部材で構成されている。プレート２３２は、ダイアフラム２３３の変形に伴って紙面上下方向に移動させられるが、プレート２３２の外縁部がストッパ２２５に接することで紙面上方への移動量が規制される構造とされている。このため、プレート２３２の移動に伴ってシャフト２３１を移動させたとしても、その移動量はプレート２３２がストッパ２２５と接するまでの距離と同等となる。

ダイアフラム２３３は、弾性材料、例えばゴムにより構成されており、プレート２３２と仕切壁部２２１ａとの間に配置されている。このダイアフラム２３３は、ブレーキ液圧制御が非作動時には図２に示すように平坦な形状であるが、リザーバ室２０Ｃ内の圧力（リザーバ内圧）と背室４０ｂ内の圧力（大気圧）との差圧が生じると、それに基づいて変形させられる。つまり、ポンプ１０によるブレーキ液の吸入によってリザーバ室２０Ｃ内が負圧になると背室４０ｂ内の大気圧よりも低くなるため、ダイアフラム２３３が変形させられる。この変形により、ダイアフラム２３３がプレート２３２を紙面上方に押し上げられ、シャフト２３１が移動させられる。

このようにして、弁開閉機構部２３が構成されている。本実施形態においては、このように構成された弁開閉機構部２３のうちのプレート２３２およびダイアフラム２３３が可動部材として機能する。

以上のようにして本実施形態にかかる調圧リザーバ２０が構成されている。次に、図４（ａ）〜（ｄ）に、調圧リザーバ２０の作動を表した断面図を示し、この図を参照して調圧リザーバ２０の作動について説明する。

まず、常用ブレーキ時には、ポンプ１０が駆動されておらず、リザーバ内圧とブレーキ液圧とが釣り合っているため、ダイアフラム２３３は変形しない。よって、図４（ａ）に示すように、シャフト２３１が紙面上方に移動させられないため、突起部２３１ａがボール弁２１２から離れた状態となり、シャフト２３１の十字形状部２３１ｃの先端位置もバルブ２１１から離れた状態となる。これにより、ボール弁２１２がバルブ２１１のシート面に着座し、小径油路２１１ｂが閉じられると共に大径油路２１６ａも閉じられる。したがって、調圧リザーバ２０のチェック弁２１が閉弁状態となり、ブレーキペダル１の踏み込みによりＭ／Ｃ圧がリザーバ孔２０Ａに加えられたとしても、リザーバ室２０Ｃ内にブレーキ液が流入することを防止することができる。これにより、常用ブレーキ時にチェック弁２１を閉弁化でき、不要にブレーキ液が消費されることを防止できる。

次に、調圧時、例えば加圧助勢（ブレーキアシスト制御）が実行されているときには、ブレーキペダル１が踏み込まれていてＭ／Ｃ圧がリザーバ孔２０Ａに加えられている。この状態においても、ポンプ１０が駆動されるとリザーバ室２０Ｃ内が負圧となる。このため、図４（ｂ）に示すように、ダイアフラム２３３が変形し、それに伴ってプレート２３２が紙面上方に移動することで、シャフト２３１も紙面上方に押し上げられ、突起部２３１ａが小径油路２１１ｂ内に挿通させられる。このとき、リザーバ孔２０Ａに対してＭ／Ｃ圧が加えられた状態になっているため、Ｍ／Ｃ圧とリザーバ内圧との差圧が釣り合うようにボール弁２１２とバルブ２１１のシート面との間の隙間の間隔が保たれ、リザーバ内圧が調圧される。このため、ダイアフラム２３３の変形は最大にはならず、突起部２３１ａによってボール弁２１２が押し上げられるだけで、シャフト２３１によってバルブ２１１が押し上げられはしない。

そして、自吸時、例えばトラクション制御や横すべり防止制御時のようにＭ／Ｃ圧が発生していない状態においてポンプ１０を駆動させることでブレーキ液を吸入して制動力を発生させる場合には、ポンプ１０が駆動されることによってリザーバ室２０Ｃ内が負圧となる。このとき、リザーバ孔２０Ａに対してＭ／Ｃ圧が加えられていない状態であるため、図４（ｃ）に示すようにダイアフラム２３３が変形し、その変形量が最大になる。そして、ダイアフラム２３３の変形に伴ってプレート２３２が紙面上方に移動することでシャフト２３１も紙面上方に押し上げられると、ダイアフラム２３３の変形量が最大となるため、突起部２３１ａによってボール弁２１２が押し上げられるだけでなく、ボール弁２１２が凹部２１３ｂの底面に接し、ピン２１３と共にバルブ２１１も押し上げられる。これにより、大径油路２１６ａも開状態になり、小径油路２１１ｂのみが開状態になっている場合と比べて吸入径を拡大することができる。したがって、ブレーキ液圧制御時の応答性を向上させることが可能となる。

また、ＡＢＳ制御時のように、管路Ｂを通じてリザーバ室２０Ｃ内にブレーキ液が排出されるときには、図４（ｄ）に示すように、リザーバ室２０Ｃ内に流入したブレーキ液の圧力により、スプリング２２３の弾性力に抗してピストン部２２が紙面下方に移動させられる。これにより、ブレーキ液が排出された分、Ｗ／Ｃ圧が減少させられ、車輪がロックに至ることを防止することが可能となる。

このとき、ピストン部２２と共に、弁開閉機構部２３が紙面下方に移動させられる。しかしながら、シャフト２３１については、シートバルブ２１６の段付部２１６ｃに引っ掛かるため、それ以上はピストン部２２と共に紙面下方に移動させられることはなく、チェック弁２１内に残された状態となる。このため、ＡＢＳ制御の増圧タイミングもしくはＡＢＳ制御の終了などによって、ピストン部２２が再び紙面上方の初期位置に戻った時に、仮にピストン部２２が周方向に回転したとしても、シャフト２３１とチェック弁２１との位置ズレが生じることはない。したがって、この後、再びシャフト２３１によってチェック弁２１の開閉動作を行うことが可能となる。

以上のような構成により、調圧リザーバ２０が構成されている。このような調圧リザーバ２０を備えた車両用ブレーキ制御装置は、常用ブレーキ時、調圧時、自吸時、ＡＢＳ制御時に、調圧リザーバ２０が上記のような作動を行うことにより、各種ブレーキ動作を行うことが可能となっている。このような作動を行う調圧リザーバ２０を利用して、ブレーキの遊びを減少させるようにしている。以下、このブレーキの遊びの減少方法について説明する。

図５は、ブレーキＥＣＵ４０がブレーキの遊びを減少させるために実行する遊び減少制御のフローチャートである。図６は、遊び減少制御を実行したときのタイミングチャートである。また、図７は、遊び減少制御を実行した場合と実行していない場合のペダルストロークとＷ／Ｃ圧の関係を示した図である。

遊び減少制御では、ブレーキＥＣＵ４０にストップランプスイッチ４１がオンされたことを示す信号が入力されると、図示しないが摩擦材であるブレーキパッドを被摩擦材であるブレーキディスクに近づけることでこれらの間の隙間を減少させ、ブレーキの遊びを減少する制御を行う。これにより、ブレーキ力が発生させられるまでに掛かるブレーキペダル１のストローク（アイドルストローク）を減少させ、操作フィーリングを向上する。

まず、ステップ１００において、ブレーキＥＣＵ４０にストップランプスイッチ４１がオンされたことを示す信号が入力されたか否かを判定し、肯定判定されればステップ１１０に進み、否定判定されればステップ１３０に進む。

このため、ドライバがブレーキペダル１の踏み込みを開始してストップランプスイッチ４１がオンするまではモータ１１がオフとされる（ステップ１３０）。そして、図６の時点Ｔ１に示すようにドライバによる制動が開始され、図６の時点Ｔ２に示すようにストップランプスイッチ４１がオンすると、それと同時にモータ１１がオンされ（ステップ１１０）、ポンプ１０による吸入吐出動作が行われる。これにより、調圧リザーバ２０におけるリザーバ室２０Ｃ内のブレーキ液が吸入されて、それが管路Ｃを通じて管路Ａ側に吐出されることになる。そして、この動作をステップ１２０に示すようにポンプオン時間Ｔｍがモータ駆動所定時間Ｔｏｎに至るまで続ける。

このとき、ポンプ１０が駆動されることによってリザーバ室２０Ｃ内が負圧となり、この負圧により、図４（ｂ）に示すようにダイアフラム２３３が変形する。このダイアフラム２３３の変形によりその部分のブレーキ液が押し出されることになり、あたかも液圧回路内のブレーキ液量が増加したと同じ状態となる。つまり、ブレーキ液が収容されている閉空間の容積は、Ｍ／Ｃ３内の容積、配管Ａ〜Ｄの容積、Ｗ／Ｃ４、５内の容積、調圧リザーバ２０のリザーバ室２０Ｃ内の容積およびポンプ１０の容積の和に相当し、一定量であるが、ダイアフラム２３３の移動によってリザーバ室２０Ｃ内の容積が減少することから、その分のブレーキ液が余剰になる。

そして、このときには、図６の時点Ｔａに示されるようにブレーキペダル１の踏み込みによってマスタピストン３ａ、３ｂの移動によってＭ／Ｃ３の各室３ｃ、３ｄとマスタリザーバ３ｅとを接続するポートが遮断された状態になっている。したがって、ポンプ１０による吸入吐出動作により、調圧リザーバ２０におけるリザーバ室２０Ｃ内のブレーキ液が吸入されて、それが管路Ｃを通じて管路Ａ側に吐出されると、Ｍ／Ｃ３とマスタリザーバ３ｅとが遮断されていてＭ／Ｃ３側へはブレーキ液の行き場がないため、そのブレーキ液はＷ／Ｃ４、５側に流動し、ブレーキパッドを押圧する力として作用する。

これにより、ブレーキパッドをブレーキディスクに近づけることができ、ブレーキの遊びを減少することが可能となって、図７に示すように遊び減少制御を行っていない場合と比較してペダルストロークが少ない段階からＷ／Ｃ圧を発生させることができる。このように、単にモータ１１を作動させることによってポンプ１０を駆動するだけで、差圧制御弁７を駆動しなくてもブレーキの遊びを減少することができる。したがって、差圧制御弁７を頻繁に駆動しなくても操作フィーリングを向上させることが可能となる。

なお、ブレーキの遊びを減少させる際には、ブレーキペダル１が踏み込まれている状態であり、Ｍ／Ｃ圧が発生させられ得る状況になっているが、遊びがなくなってブレーキパッドがブレーキディスクに押圧されるまでは殆どＭ／Ｃ圧は発生しない。また、管路Ａに吐出されたブレーキ液のうちダイアフラム２３３の変形分のブレーキ液はブレーキパッドの移動のために消費されるが、差圧制御弁７が連通状態のままであるため、それ以外のブレーキ液は管路Ａから管路Ｄを通じて再びリザーバ室２０Ｃ内に戻されることになる。しかしながら、ポンプ１０が作動させられている期間中は、常にリザーバ室２０Ｃ内に負圧が発生させられた状態になるため、図４（ｂ）のようにダイアフラム２３３が変形した状態が続き、その期間中はブレーキの遊びが減少させられた状態を維持することができる。

そして、ブレーキペダル１の踏み込み開始からモータ駆動所定時間Ｔｏｎが経過すると、ステップ１３０に進み、モータ１１の駆動を停止してポンプ１０の作動を解除する。このときには、例えばドライバが更にブレーキペダル１を踏み込んでブレーキ力が発生させられた状態となっているため、ポンプ１０の作動を解除しても、ドライバのブレーキ操作によってブレーキ力を維持することができる。

以上説明したように、ダイアフラム２３３を備えた調圧リザーバ２０を備え、ドライバがブレーキ操作を開始したときに、モータ１１を駆動してポンプ１０を作動させることでダイアフラム２３３を変形させ、その変形分のブレーキ液をＷ／Ｃ４、５側に移動させることで、ブレーキ液の遊びを減少させるようにしている。

このように、単にポンプ１０を作動させるだけで、差圧制御弁７を駆動しなくてもブレーキ操作時に予め摩擦材であるブレーキパッドと被摩擦材であるブレーキディスクとの間のクリアランスを減少させることが可能となる。これにより、操作フィーリングを向上させることが可能となる。そして、差圧制御弁７を駆動しなくてもブレーキの遊びを減少させられるため、差圧制御弁７を駆動するためのエネルギーも必要なく、また頻繁な駆動に耐えられるように差圧制御弁７の耐久性の向上を図る必要もない。

さらに、差圧制御弁７の開閉動作が行われないため、差圧制御弁７の開閉動作を行う場合のように、その開閉操作に伴ってポンプ１０の作動によるブレーキ液圧がブレーキペダル１を介してドライバの足に加わるということも無い。なお、ポンプ負圧によりダイアフラム２３３を変形させつつ移動させることでブレーキの遊びを減少させる場合、この移動に伴うリザーバ室２０ｃ内の容積低減量は微小であるため、容積低下に伴うＷ／Ｃ４、５の加圧は低圧であり、また短時間である。このため、制御の始動、終了に伴うペダルフィーリングの違和感は少ない。

また、ダイアフラム２３３の変形に基づいてブレーキの遊びを減少させる場合には、応答性良くブレーキの遊びを減少することもできる。すなわち、特許文献１のように、マスタカット弁を駆動すると共にポンプを作動させることでブレーキの遊びを減少させる形態では、慣性力に対して次第に運動エネルギーを付与してポンプの吐出圧を高めることになるため、ポンプの吐出圧が所望の圧力となるのに対応する定格回転速度に達するまでの始動時間が必要になる。これに対して、本実施形態のようにダイアフラム２３３の変形に基づいてブレーキの遊びを減少させる場合には、ポンプ１０の作動によってリザーバ室２０Ｃ内に負圧を発生させてダイアフラム２３３を変形させるだけでブレーキの遊びを減少させられるため、殆ど始動時間が必要にならない。このため、応答性良くブレーキの遊びを減少することが可能となる。さらに、ポンプ１０の吸入口の近傍に調圧リザーバ２０が配置されるため、更に応答性を良くすることが可能になる。

また、上記説明ではブレーキアシスト制御やＡＢＳ制御を例に挙げて説明したが、本実施形態のような構成の車両用ブレーキ制御装置では横滑り防止制御等を実行することもできる。つまり、横加速度やヨーレートなどに基づいて横滑りの可能性があることが検出された場合に、差圧制御弁７を差圧状態にすると共にモータ１１を駆動してポンプ１０を作動させ、さらに増圧制御弁３０、３１や減圧制御弁３２、３３を駆動して、制御対象輪に所望のＷ／Ｃ圧を発生させることで横滑り防止を行うことができる。このような横滑り防止制御が行われるものである場合、元々、ストップランプスイッチ４１が備えられているため、新たにブレーキペダル１の操作の検出手段を備える必要は無い。しかしながら、特許文献１に示されるような踏力センサやペダルストロークセンサを設ける場合には、それを新たに備えることが必要になり、部品点数の増加ひいては製品コストアップに繋がることになる。したがって、横滑り防止制御が行われる車両用ブレーキ制御装置に対して、本実施形態のようなブレーキの遊びの減少を行う機能を備えることで、部品の共用化を図ることができ、製品コスト削減を図ることが可能となる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、ブレーキ操作の検出手段としてストップランプスイッチ４１を例に挙げたが、ストロークセンサや踏力センサなどをブレーキ操作の検出手段として用いても良い。

（２）上記実施形態で説明した車両用ブレーキ制御装置は、本発明の一実施形態を適用したものに過ぎず、上記実施形態で説明した各構成要素を適宜変更可能である。

例えば、ブレーキ液の供給源として調圧リザーバ２０を例に挙げ、また吸入側に負圧生成を行う負圧生成手段としてポンプ１０を例に挙げて説明したが、これらに限るものではない。例えば、ブレーキ液の供給源としては、ブレーキ液を貯留しておくブレーキ液リザーバであれば良く、そのブレーキ液リザーバ内に負圧生成手段によって可動させられるダイアフラム２３３のような可動部材が備えられている構成であれば良い。また、負圧生成手段としては、Ｍ／Ｃ３から独立して作動させられ、ブレーキ液の吸入吐出動作を行うことで吸入側に負圧を発生させるものであれば良い。

また、摩擦材としてブレーキパッドを例に挙げ、被摩擦材としてブレーキディスクを例に挙げたが、摩擦材としてブレーキシューが用いられ、被摩擦材としてブレーキドラムが用いられるようなドラムブレーキなどであっても構わない。また、遊び減少制御を行う制動制御手段としてブレーキＥＣＵ４０を例に挙げたが、他のＥＣＵ等としても構わない。

また、チェック弁２１の構造の一例を挙げたが、内部に小径油路２１１ｂが備えられたバルブ２１１および小径油路２１１ｂを塞ぐボール弁２１２等で構成される弁体を有し、バルブ２１１が大径油路２１６ａの弁体も構成しているような構造であれば、どのような構造であっても構わない。

また、ブレーキ操作部材としてブレーキペダル１を例に挙げたが、ブレーキレバーなどの他のブレーキ操作部材であっても構わない。

１…ブレーキペダル、３…Ｍ／Ｃ、４、５…Ｗ／Ｃ、１０…ポンプ、２０…調圧リザーバ、２０Ａ…リザーバ孔、２０Ｂ…リザーバ孔、２０Ｃ…リザーバ室、２１…チェック弁、２２…ピストン部、２３…弁開閉機構部、４０…ハウジング、４０ｂ…背室、２１１…バルブ、２１２…ボール弁、２１３…ピン、２１６…シートバルブ、２１６ａ…大径油路、２２１…ピストン本体、２２３…スプリング、２２５…ストッパ、２３１…シャフト、２３２…プレート、２３３…ダイアフラム

Claims (3)

1. ブレーキ液によって摩擦材と被摩擦材との間の隙間を減少させ、前記摩擦材と前記被摩擦材とを当接させることでブレーキ力を発生させるホイールシリンダ（４、５）と、
   ドライバにより操作されるブレーキ操作部材（１）と、
   シリンダ内を区画するピストン（３ｃ、３ｄ）と、ブレーキ液を貯留するマスタリザーバ（３ｅ）と、前記ピストンによって区画された室（３ａ、３ｂ）と前記マスタリザーバとを接続するポートを有し、前記ブレーキ操作部材の操作に伴って前記ポートを閉じ、前記室内と前記マスタリザーバとを遮断すると共に、前記室内にブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ（３）と、
   前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に備えられる液圧回路（Ａ〜Ｄ）と、
   前記液圧回路に備えられ、前記マスタシリンダとは独立してブレーキ液の吸入吐出動作を行い、吸入側に負圧を生成することでブレーキ液を吸入すると共に、該吸入したブレーキ液を前記ホイールシリンダに向けて吐出する負圧生成手段（１０）と、
   前記ブレーキ操作部材が操作されたことを検出する検出手段（４１）と、
   前記負圧生成手段の吸入側に設けられ、ブレーキ液を貯留するブレーキ液リザーバ（２０）と、
   前記ブレーキ液リザーバ内に備えられ、前記負圧が生成されると可動することで前記ブレーキ液リザーバ内のブレーキ液を前記負圧生成手段に向けて押し出す可動部材（２３３）と、
   前記検出手段によって前記ブレーキ操作部材が操作されたことが検出されると、前記負圧生成手段によるブレーキ液の吸入吐出動作を行わせ、該吸入吐出動作により生成される負圧によって前記可動部材が可動することで、前記ブレーキ液リザーバ内のブレーキ液を押し出し、当該ブレーキ液が前記負圧生成手段を介して前記ホイールシリンダに向けて吐出されることで、前記摩擦材と被摩擦材との間の隙間を減少させる遊び減少制御を実行する制動制御手段（４０）と、を備えていることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
2. 前記液圧回路のうち前記ホイールシリンダと前記ブレーキ液リザーバとを接続する管路（Ｂ）内に、該管路の連通・遮断を制御する減圧制御弁（３２、３３）を備え、
   前記ブレーキ液リザーバは、
   ＡＢＳ制御時に前記減圧制御弁を介して前記ホイールシリンダから排出されるブレーキ液をリザーバ室（２０Ｃ）に貯留し、前記リザーバ室と前記マスタシリンダとを接続する液流路（Ｄ）の開閉を行う弁体（２１１〜２１３）と、前記弁体を移動させるシャフト（２３１）と、前記リザーバ室を区画し、前記シャフトを往復動させるピストン部（２２）とを有してなるリザーバで構成され、
   前記可動部材は、前記ピストン部と前記シャフトとの間において、前記リザーバ室内と前記ピストン部を挟んで前記リザーバ室の反対側に位置する背室（４０ｂ）内との間の差圧に基づいて変位することにより、前記弁体までの距離を変化させるダイアフラム（２３３）を有し、該ダイアフラムが前記リザーバ室内と前記背室内との間の差圧を受けて変形することで、前記ブレーキ液リザーバ内のブレーキ液を押し出すことを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
3. 前記検出手段は、ブレーキ操作部材が操作されたときにオンされるストップランプスイッチ（４１）であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ブレーキ制御装置。

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