JP2013129314A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生効率を確保しつつ、無効ストロークを無くす。
【解決手段】Ｍ／Ｃ３内に入力ピストン３０１の移動に伴って反力液圧を変化させる反力室３０３と、反力室３０３と液圧回路を介して接続される駆動液圧室３１６とを備え、液圧回路中に第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃや第１、第２ポンプ７ａ、７ｂを備える。また、第１、第２制御弁６ａ、６ｂを、非通電状態で連通状態となる常開型の電磁弁とする。さらに、制御弁を通過することなく、第２ポンプ７ｂからのブレーキ液が駆動液圧室３１６に直接供給されるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、サービスブレーキと回生ブレーキとの協調を行う回生協調制御を行うことができるブレーキ装置に関するものである。

従来より、制動時のエネルギーを回生エネルギーとして回収すべく、回生協調制御が行われている。回生協調制御では、ドライバによってブレーキペダルが踏み込まれたときに、サービスブレーキに代えて回生ブレーキを発生させる。この回生協調制御を行うに際し、ブレーキペダルの踏み込みによって入力ピストンが移動させられるが、このときに入力ピストンが出力ピストン（マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）に備えられるＭ／Ｃピストン）に接してＭ／Ｃ圧を発生させてしまうと、サービスブレーキによる制動力を発生させて回生効率の低下を招く。

これを防止すべく、特許文献１において、入力ピストンと出力ピストンとの間に、回生ブレーキの制動量に対応するストローク量を見込んだ隙間を設置した構造の車両用制動装置が提案されている。このように入力ピストンと出力ピストンの間に隙間を設けることにより、回生協調時に、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまで入力ピストンが出力ピストンに接しないようにでき、最大量の回生効率を達成することが可能となる。

特開２００７−５５５８８号公報

しかしながら、電気系統（例えばブレーキＥＣＵ）が故障した電源失陥時には、出力ピストンを直接押圧して制動力を発生させなければならず、上記のような入力ピストンと出力ピストンの間の隙間は無効ストロークとなる。このため、制動作動時の応答性不足を招くことになり、隙間の大きさによってはＭ／Ｃからホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）に出力されるブレーキ液量が十分ではなくなる可能性がある。

本発明は上記点に鑑みて、回生効率を確保しつつ、無効ストロークを無くすことが可能なブレーキ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、マスタピストン（３１１、３１２）を駆動する駆動液圧室（３１６）とブレーキ操作部材（２）の操作に応じて圧縮または膨張する反力室（３０３）を形成し、電動式調圧部にて駆動液圧室（３１６）内にブレーキ液を供給または駆動液圧室（３１６）内のブレーキ液を排出して、当該駆動液圧室（３１６）の駆動液圧を調整すると共に、反力発生部にてブレーキ操作部材（２）の操作量に応じた反力液圧を反力室（３０３）内に発生させるブレーキ装置において、ブレーキ液のリザーバ（１０）と、反力室（３０３）と駆動液圧室（３１６）との間を接続する室間ブレーキ液経路（Ａ）と、りサーバ（１０）を室間ブレーキ液経路（Ａ）に接続するリザーバ経路（Ｂ）と、リザーバ経路（Ｂ）に配設された常閉型の弁装置（６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｈ）とを備え、電動式調圧部は、駆動液圧室（３１６）に直接接続され同駆動液圧室（３１６）にブレーキ液を供給する電動式の駆動ポンプ（７、７ｂ）を有して構成され、電動式調圧部及び反力発生部に含まれる電磁弁の少なくとも１つは、室間ブレーキ液経路（Ａ）に配設された常開型の電磁弁（６ａ、６ｂ、６ｆ）であり、非通電状態において、室間ブレーキ液経路（Ａ）が連通状態となるように構成されていることを特徴としている。

このようなブレーキ装置において、正常時に回生協調制御を実行する際には、電磁弁（６ａ、６ｂ、６ｆ）および弁装置（６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｈ）によって駆動液圧室（３１６）に発生させられる駆動液圧を制御すると共に反力室（３０３）内に発生させる反力液圧を制御する。これにより、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまでＭ／Ｃ圧を発生させないようにすることで、最大の回生効率を得ることが可能となる。また、電源失陥時には、電磁弁（６ａ、６ｂ、６ｆ）により室間ブレーキ液経路（Ａ）が連通状態となるため、室間ブレーキ液経路（Ａ）を通じて反力室（３０３）内のブレーキ液が駆動液圧室（３１６）に移動することで、無効ストローク無くブレーキ操作部材の操作量に応じた制動力を発生させることができる。したがって、回生効率を確保しつつ、電源失陥時に無効ストロークをなくすことが可能となる。

さらに、駆動液圧室（３１６）内に駆動液圧を発生させる際に、駆動ポンプ（７、７ｂ）から駆動液圧室（３１６）に至るまでの経路中に何も電磁弁などのオリフィスとなる圧力回路要素が配置されていない。このため、電磁弁などのオリフィスとなる圧力回路要素を通過してからブレーキ液を流動させる場合と比較して、圧力回路要素内に存在するオリフィスを通過する必要がないため、応答性を向上させることが可能となる。

請求項２に記載の発明では、電動式調圧部は、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうちリザーバ経路（Ｂ）との接続部と駆動液圧室（３１６）との間の部分に配設された駆動液圧制御弁（６ｂ）を有して構成されていることを特徴としている。

これにより、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうちリザーバ経路（Ｂ）との接続部と駆動液圧室（３１６）との間の部分を、駆動液圧室（３１６）からリザーバ（１０）へのブレーキ液の排出経路として利用でき、回路構成の簡素化を図ることが可能となる。

請求項３に記載の発明では、駆動ポンプ（７ｂ）は、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち駆動液圧制御弁（６ｂ）と駆動液圧室（３１６）との間の部分に接続されていることを特徴としている。

これにより、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち駆動ポンプ（７ｂ）との接続部から駆動液圧室（３１６）との間の部分を、駆動ポンプ（７ｂ）から駆動液圧室（３１６）へのブレーキ液の供給経路として利用でき、回路構成の簡素化を図ることが可能となる。

請求項４に記載の発明では、反力発生部は、反力室（３０３）に接続され同反力室（３０３）にブレーキ液を供給する反力ポンプ（７ａ）と、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうちリザーバ経路（Ｂ）との接続部と反力室（３０３）との間の部分に配設された反力圧制御弁（６ａ）を有して構成されていることを特徴としている。

これにより、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうちリザーバ経路（Ｂ）との接続部と反力室（３０３）との間の部分を、反力室（３０３）からリザーバ（１０）へのブレーキ液の排出経路として利用でき、回路構成の簡素化を図ることが可能となる。

請求項５に記載の発明では、反力ポンプ（７ａ）は、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち反力圧制御弁（６ａ）と反力室（３０３）との間の部分に接続されていることを特徴としている。

これにより、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち反力ポンプ（７ａ）との接続部と反力室（３０３）との間の部分を、反力ポンプ（７ａ）から反力室（３０３）へのブレーキ液の供給経路として利用でき、回路構成の簡素化を図ることが可能となる。

請求項６に記載の発明では、反力発生部は、ストロークシミュレータ（１６）と、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうちリザーバ経路（Ｂ）との接続部と反力室（３０３）との間の部分にストロークシミュレータ（１６）を接続するストロークシミュレータ経路（Ｅ）と、室間ブレーキ液経路（Ａ）のうちストロークシミュレータ経路（Ｅ）との接続部とリザーバ経路（Ｂ）との接続部との間の部分に配設された常開型の第１制御弁（６ｆ）と、ストロークシミュレータ経路（Ｅ）に配設された常閉型の第２制御弁（６ｇ）とを有して構成され、電動式調圧部は、リザーバ経路（Ｂ）に配設された常開型の電磁弁（６ｉ）を有して構成されていることを特徴としている。

このような構成とすることで、反力発生部をモータやポンプ無しで構成できることから、回路構成の簡略化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。

本発明の第１実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。 本発明の第２実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。 本発明の第３実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。

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）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態が適用された車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。以下、図１を参照して、本実施形態のブレーキ装置１について説明する。

図１に示されるように、ブレーキ装置１には、ブレーキペダル２、Ｍ／Ｃ３、Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄ、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５、弁装置を構成する第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃ、第１、第２ポンプ７ａ、７ｂ、第１、第２モータ８ａ、８ｂおよびブレーキＥＣＵ９などが備えられている。

ブレーキペダル２は、ドライバによって踏み込まれることにより、Ｍ／Ｃ３内に備えられた入力ピストン３０１を押圧する。ブレーキペダル２の操作量は、操作量センサ２１によって検出される。操作量センサ２１は、例えばストロークセンサや踏力センサ等で構成され、操作量センサ２１の検出信号がブレーキＥＣＵ９に伝えられることで、ブレーキＥＣＵ９でブレーキペダル２の操作量が把握できるようにされている。なお、ここではブレーキ操作部材としてブレーキペダル２を例に上げているが、ブレーキレバーなどを適用することもできる。

Ｍ／Ｃ３は、入力部３０と出力部３１およびマスタリザーバ３２とによって構成されており、入力部３０にはブレーキペダル２の踏み込みに応じて移動させられる入力ピストン３０１が備えられ、出力部３１にはサービスブレーキを発生させる際に移動させられる出力ピストンに相当するＭ／Ｃピストン３１１、３１２が備えられている。

入力部３０には、ブレーキペダル２の踏み込みに応じて付勢される入力ピストン３０１と、入力ピストン３０１が摺動させられると共にブレーキ液が収容される空間を形成するシリンダ部３０２とが備えられている。

入力ピストン３０１は、受圧部３０１ａと摺動部３０１ｂおよび押圧部３０１ｃを有した構成とされている。受圧部３０１ａは、ブレーキペダル２の踏力が入力される部分であり、シリンダ部３０２の一端に備えられた開口部３０２ａ内に挿入されている。摺動部３０１ｂは、受圧部３０１ａよりも径大とされ、シリンダ部３０２の内径と同寸法ないし若干縮径されている。この摺動部３０１ｂの外周面には、Ｏリングなどで構成されるシール部材３０１ｄ、３０１ｅが備えられ、摺動部３０１ｂとシリンダ部３０２との間のシールが行われている。押圧部３０１ｃは、摺動部３０１ｂよりも縮径され、かつ、摺動部３０１ｂから出力部３１側に向かって軸方向に突き出した構成とされている。押圧部３０１ｃの先端はＭ／Ｃピストン３１１から隙間Ｓだけ離間して配置されている。

また、押圧部３０１ｃおよび摺動部３０１ｂの内部には、押圧部３０１ｃの先端から摺動部３０１ｂの外周面におけるシール部材３０１ｅよりもブレーキペダル２側に繋がる連通通路３０１ｆが備えられている。この連通通路３０１ｆにより隙間Ｓによって形成される押圧部３０１ｃの先端とＭ／Ｃピストン３１１との間の空間内のブレーキ液が流動できるようになっている。

シリンダ部３０２は、シール部材３０１ｄ、３０１ｅによって摺動部３０１ｂの外周面と当該シリンダ部３０２の内壁面との間のシールを確保しつつ、入力ピストン３０１を軸方向において摺動させる。シリンダ部３０２には、受圧部３０１ａが挿入される開口部３０２ａと、大気圧とされているマスタリザーバ３２と連通させるための連通通路３０２ｂと、第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃおよび第１、第２ポンプ７ａ、７ｂなどによって構成される液圧回路と連通させるための連通通路３０２ｃが形成されている。開口部３０２ａの内壁面には、シール部材３０２ｄが備えられ、シリンダ部３０２の開口部３０２ａと受圧部３０１ａの外周面との間がシールされている。

このような構造により入力部３０が構成されている。このように構成された入力部３０では、入力ピストン３０１がシリンダ部３０２内に配置されることにより、シリンダ部３０２内における摺動部３０１ｂよりも出力部３１側に、ブレーキペダル２の操作に応じて圧縮または膨張する反力室３０３が構成される。この反力室３０３が連通通路３０２ｃを介して第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃおよび第１、第２ポンプ７ａ、７ｂなどによって構成される液圧回路に接続されている。

また、シリンダ部３０２内におけるシール部材３０１ｅよりもブレーキペダル２側において、摺動部３０１ｂの外周および摺動部３０１ｂよりもブレーキペダル２側の部位による背室３０４が構成されている。この背室３０４は、押圧部３０１ｃおよび摺動部３０１ｂ内に形成された連通通路３０１ｆを通じて、隙間Ｓによって形成される押圧部３０１ｃの先端とＭ／Ｃピストン３１１との間の空間と連通させられる。そして、入力ピストン３０１の移動に基づいて、隙間Ｓによって形成される押圧部３０１ｃの先端とＭ／Ｃピストン３１１との間の空間と背室３０４の容積が変位するが、その容積の変位量が等しくなるように、シリンダ部３０２の内径および受圧部３０１ａの外径との差分の面積と、押圧部３０１ｃの先端の面積とが一致させられている。このため、入力ピストン３０１がシリンダ部３０２内において軸方向の双方のいずれかに移動させられても、それによる反力が発生しないようにできる。

なお、連通通路３０２ｂは、ブレーキペダル２の踏み込みが行われる前の状態において、シール部材３０１ｄよりもブレーキペダル２から離れる側に配置されているが、ブレーキペダル２の踏み込みによって入力ピストン３０１が移動させられると、直ぐにシール部材３０１ｄよりもブレーキペダル２側に位置するように配置されている。このため、ブレーキペダル２が踏み込まれると直ぐに反力室３０３内とマスタリザーバ３２とが遮断され、反力室３０３内のブレーキ液圧である反力液圧を高められるようになっている。

出力部３１は、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２とシリンダ部３１３およびリターンスプリング３１４、３１５を有した構成とされている。

Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２は、Ｍ／Ｃピストン３１１をプライマリピストン、Ｍ／Ｃピストン３１２をセカンダリピストンとして、Ｍ／Ｃピストン３１１がＭ／Ｃピストン３１２よりも入力ピストン３０１側となるように、シリンダ部３１３内に同軸的に配置されている。これらＭ／Ｃピストン３１１、３１２は、有底円筒状とされ、底部３１１ａ、３１２ａが入力ピストン３０１側を向けられてシリンダ部３１３内に配置されている。これにより、Ｍ／Ｃピストン３１１の底部とシリンダ部３１３の一端面３１３ａとの間に、ブレーキ液が給排出されてＭ／Ｃピストン３１１、３１２を駆動する駆動液圧室３１６が構成される。また、Ｍ／Ｃピストン３１１とＭ／Ｃピストン３１２の間のプライマリ室３１７およびＭ／Ｃピストン３１２とシリンダ部３１３の他端との間のセカンダリ室３１８が構成される。

シリンダ部３１３は、両端面３１３ａ、３１３ｂを有する中空筒形状を為しており、その中空部内にＭ／Ｃピストン３１１、３１２を収容している。

シリンダ部３１３の外周壁には、連通通路３１３ｃ〜３１３ｇが形成されている。連通通路３１３ｃ、３１３ｄは、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２がサービスブレーキの発生させられていない状態である初期位置に位置しているときに、大気圧とされているマスタリザーバ３２とプライマリ室３１７およびセカンダリ室３１８をそれぞれ連通させる。これら連通通路３１３ｃ、３１３ｄは、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２が初期位置から移動させられると、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２の外周面によって遮断される。連通通路３１３ｅは、第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃおよび第１、第２ポンプ７ａ、７ｂなどによって構成される液圧回路と駆動液圧室３１６とを連通させている。連通通路３１３ｆ、３１３ｇは、プライマリ室３１７とセカンダリ室３１８とブレーキ液圧回路における第１配管系統と第２配管系統とを連通させている。

また、シリンダ部３１３の内径は、Ｍ／Ｃピストン３１１の底部側において拡大されている。また、シリンダ部３１３の一端面３１３ａからＭ／Ｃピストン３１１側に向かって突き出す突起部３１３ｈが備えられ、それによりシリンダ部３１３の一端面３１３ａとＭ／Ｃピストン３１１の底部との間に隙間が設けられている。これらシリンダ部３１３の内径が拡大された部分およびシリンダ部３１３の一端面３１３ａとＭ／Ｃピストン３１１の底部との間の隙間によって、駆動液圧室３１６が構成されている。

なお、図中では、シリンダ部３１３が単一部材のように図示してあるが、複数部材を組み合わせて一体化することで構成される。

リターンスプリング３１４、３１５は、それぞれ、Ｍ／Ｃピストン３１１とＭ／Ｃピストン３１２との間およびＭ／Ｃピストン３１２とシリンダ部３１３の他端面３１３ｂとの間に配置されている。これらリターンスプリング３１４、３１５は、Ｍ／Ｃピストン３１２が紙面左側に付勢されたときに反力を発生させると共に、サービスブレーキを発生させないときにＭ／Ｃピストン３１１、３１２を入力ピストン３０１側に戻す役割を果たす。

このような構造により、出力部３１が構成されている。そして、入力部３０と出力部３１は、両シリンダ部３０２、３１３の先端部が接続されること、具体的にはシリンダ部３１３の一端面３１３ａにおける突起部３１３ｈと反対側の挿入部３１３ｉがシリンダ部３０２内に嵌め込まれることで一体化され、Ｍ／Ｃ３が構成されている。なお、挿入部３１３ｉの外周側には、Ｏリングなどによって構成されたシール部材３１３ｊが備えられ、シリンダ部３０２との密閉性が確保されている。また、挿入部３１３ｉの内周側にも、Ｏリングなどで構成されたシール部材３１３ｋが備えられ、反力室３０３とＭ／Ｃピストン３１１の底部側との密閉性が確保されている。

Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄは、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して、プライマリ室３１７もしくはセカンダリ室３１８とそれぞれ連通させられている。例えば、前後配管の場合には、左右前輪ＦＬ、ＦＲのＷ／Ｃ４ａ、４ｂが第１配管系統を介してプライマリ室３１７に接続され、左右後輪ＲＬ、ＲＲのＷ／Ｃ４ｃ、４ｄが第２配管系統を介してセカンダリ室３１８に接続される。そして、Ｍ／Ｃ３のプライマリ室３１７およびセカンダリ室３１８に対して同圧のブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ圧）が発生させられると、それがブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して各Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄに伝えられることでＷ／Ｃ圧が発生させられ、各車輪ＦＬ〜ＲＲに制動力が発生させられる。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５は、Ｗ／Ｃ圧を調整するためのブレーキ液圧回路を構成するものである。具体的には、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５は、金属製のハウジングに対してブレーキ液圧の制御を行うための複数の配管を形成し、各種電磁弁やポンプがハウジング内に形成された配管に接続されると共に、ポンプ駆動用のモータがハウジングに固定されることで、Ｍ／Ｃ３とＷ／Ｃ４ａ〜４ｄとの間のブレーキ液圧回路を構成する。そして、ブレーキＥＣＵ９が各種電磁弁を駆動したり、モータを駆動してポンプを作動させることで、ブレーキ液圧回路内のブレーキ液圧を制御し、Ｗ／Ｃ圧の調整を行う。なお、このブレーキ液圧制御用アクチュエータ５の構造については、周知であるため、ここでは詳細説明については省略する。

第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃは、それぞれ本発明の反力圧制御弁、駆動液圧制御弁、弁装置に相当するものであり、第１、第２制御弁６ａ、６ｂが常開型、第３制御弁６ｃが常閉型とされている。第１、第２ポンプ７ａ、７ｂは、それぞれ反力ポンプと駆動ポンプを構成するもので、第１、第２モータ８ａ、８ｂの駆動に基づいてブレーキ液の吸入吐出作動を行う。これらのうち、第１制御弁６ａや第１ポンプ７ａおよび第１モータ８ａにより、ブレーキペダル２の操作に応じて反力室３０３を圧縮または膨張させてブレーキペダル２の操作量に応じた反力液圧を発生させる反力発生部を構成している。また、第２制御弁６ｂや第２ポンプ７ｂおよび第２モータ８ｂにより、駆動液圧室３１６内にブレーキ液を供給または駆動液圧室３１６内のブレーキ液を排出して駆動液圧室３１６内の駆動液圧を調整する電動式調圧部を構成している。

具体的には、第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃおよび第１、第２ポンプ７は、入力部３０における反力室３０３と出力部３１における駆動液圧室３１６との間に備えられる液圧回路を構成している。反力室３０３と駆動液圧室３１６との間が管路Ａにて接続されており、この管路Ａ中に常開型の第１、第２制御弁６ａ、６ｂが備えられている。また、管路Ａ中における第１、第２制御弁６ａ、６ｂの間と大気圧リザーバ１０との間が管路Ｂにて接続されており、この管路Ｂ中に常閉型の第３制御弁６ｃが備えられている。また、管路Ａ中における反力室３０３と第１制御弁６ａの間に管路Ｃ１が接続されていると共に、管路Ａ中における駆動液圧室３１６と第２制御弁６ｂとの間に管路Ｃ２が接続されている。さらに、大気圧リザーバ１０と管路Ｃ１、Ｃ２の間が管路Ｄにて接続されており、これら管路Ｄと管路Ｃ１、Ｃ２との接続点に第１、第２ポンプ７ａ、７ｂが備えられている。なお、第１、第２制御弁６ａ、６ｂに対して並列に、また各ポンプ７ａ、７ｂの吐出口側に、チェック弁１１が備えられており、閉弁時における駆動液圧室３１６側から反力室３０３もしくは大気圧リザーバ１０へのブレーキ液の流動や、第１、第２ポンプ７ａ、７ｂの吐出口への高圧印加が行われないような構成としてある。なお、本実施形態では、管路Ａが室間ブレーキ液経路に、管路Ｂがリザーバ経路に相当する。

また、管路Ｃ１もしくは管路Ａにおける第１制御弁６ａよりも反力室３０３側の部位には第１圧力センサ１２が備えられ、管路Ｃ２もしくは管路Ａにおける第２制御弁６ｂよりも駆動液圧室３１６側の部位には第２圧力センサ１３が備えられている。これら第１、第２圧力センサ１２、１３により、反力室３０３内の反力液圧および駆動液圧室３１６内の駆動液圧がモニタされ、その検出信号がブレーキＥＣＵ９に入力される。そして、これら反力室３０３内の反力液圧および駆動液圧室３１６内の駆動液圧に基づいて、ブレーキＥＣＵ９が第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃを制御すると共に、第１、第２モータ８ａ、８ｂを駆動して第１、第２ポンプ７ａ、７ｂを作動させることで、回生制動時のブレーキペダル２の踏み込みに対する反力の発生や、Ｍ／Ｃ圧の調整などの動作を行っている。

以上のようにして、本実施形態にかかるブレーキ装置１が構成されている。次に、このような構成のブレーキ装置１の作動について、正常時と異常（電源失陥）時それぞれに場合分けして説明する。

（１）正常時の動作
正常時、つまりブレーキＥＣＵ９等が故障しておらず、正常に第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃや第１、第２モータ８ａ、８ｂ等の駆動を行うことができる場合には、操作量センサ２１や第１、第２圧力センサ１２、１３の検出信号に基づいてブレーキペダル２の操作量をモニタすると共に、反力室３０３や駆動液圧室３１６内のブレーキ圧をモニタする。そして、回生協調制御を行い、ブレーキペダル２の操作量がある程度に達するまでは、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるようにする。

まず、第１モータ８ａを駆動して第１ポンプ７ａを作動させると共に、第３制御弁６ｃを連通状態に切替え、第１制御弁６ａのソレノイドへの通電量を制御することで管路Ａのうち第１制御弁６ａを挟んで反応室３０３側と大気圧リザーバ１０側との間の差圧量をリニアに制御する。これにより、第１ポンプ７ａの吸入吐出動作および第１制御弁６ａによって形成される差圧により反力室３０３内にブレーキ液が導入され、反力室３０３内の反力液圧が上昇し、入力ピストン３０１を介してブレーキペダル２に対してペダル反力を付与する。このとき、操作量センサ２１および第１圧力センサ１２のモニタ結果に基づいて、ブレーキペダル２の操作量に応じたペダル反力を発生させられるように、第１制御弁６ａの差圧量を調整することによって反力室３０３内の反力液圧を調整する。

また、第２制御弁６ｂについては、遮断状態にして反力室３０３と駆動液圧室３１６とが遮断されるようにしても良いが、特に制御せず連通状態のままとしている。この場合でも、駆動液圧室３１６が大気圧リザーバ１０と連通状態となってブレーキ液圧が発生させられないため、ブレーキペダル２の踏み込みに伴って入力ピストン３０１における押圧部３０１ｃの先端がＭ／Ｃピストン３１１に接するまではＭ／Ｃ圧が発生させられない。

したがって、回生協調制御において、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまで入力ピストン３０１が出力ピストンであるＭ／Ｃピストン３１１に接しないようにできる。これにより、最大量の回生効率を達成することが可能となる。

この後、ブレーキペダル２の操作量が大きくなり、回生ブレーキとして発生させ得る最大量に達すると、第２モータ８ｂを駆動して第２ポンプ７ｂを作動させる。そして、第２制御弁６ｂについては、ソレノイドへの通電量を制御することで管路Ａのうち第２制御弁６ｂを挟んで駆動液圧室３１６側と大気圧リザーバ１０側との間の差圧量をリニアに制御する。これにより、第２ポンプ７ｂの吸入吐出動作および第２制御弁６ｂによって形成される差圧により、第２ポンプ７ｂに対して電磁弁などのオリフィスとなる圧力回路要素を介することなく直接接続された駆動液圧室３１６内にブレーキ液が導入される。また、駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧である駆動液圧が上昇し、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２が紙面左側に押圧されてＭ／Ｃ圧が発生させられる。そして、操作量センサ２１および第２圧力センサ１３のモニタ結果に基づいて第２モータ８ｂを制御し、駆動液圧室３１６内の駆動液圧を調整する。これにより、ブレーキペダル２の操作量に応じて発生させる制動力のうち回生ブレーキ分を除いた分を発生させることが可能となる。

このようにしてＭ／Ｃ圧が発生させられると、それがブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して各Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄに伝えられる。これにより、所望の制動力を発生させることが可能となる。このような構成では、第１、第２ポンプ７ａ、７ｂおよび第１、第２ポンプ８ａ、８ｂを備えているため、反力室３０３内の反力液圧の制御と駆動液圧室３１６内の駆動液圧の制御を別系統として分けて行うことができる。したがって、反力室３０３内の反力液圧と駆動液圧室３１６内の駆動液圧を独立して制御可能となり、最適なブレーキ液圧に制御できる。つまり、第１、第２制御弁６ａ、６ｂを独立して制御することで反力室３０３内の反力液圧と駆動液圧室３１６内の駆動液圧を独立して制御できるため、各系統の相互干渉の影響なく、最適なブレーキ液圧に制御できる。そして、反力室３０３内の反力液圧を第１モータ８ａの駆動に応じた圧力にできるため、モータ駆動に応じた反力を付与でき、車両状態や車種に応じてフレキシブルに反力特性を調整することが可能となる。

（２）電源失陥時の動作
電源失陥時、つまりブレーキＥＣＵ９等が故障して正常に第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃや第１、第２モータ８ａ、８ｂ等の駆動を行うことができない場合には、第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃは図示位置のままとなる。

この状態において、ブレーキペダル２が踏み込まれると、入力ピストン３０１が紙面左側に移動させられることで反力室３０３内のブレーキ液が管路Ａを通って駆動液圧室３１６内に移動させられる。つまり、第１、第２制御弁６ａ、６ｂが共に連通状態であり、第３制御弁６ｃが遮断状態であるため、反力室３０３から押し出されたブレーキ液量相当が駆動液圧室３１６内に導入される。

これにより、駆動液圧室３１６内の駆動液圧によってＭ／Ｃピストン３１１、３１２が紙面左側に押圧されてＭ／Ｃ圧が発生させられる。このようにしてＭ／Ｃ圧が発生させられると、それがブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して各Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄに伝えられる。これにより、所望の制動力を発生させることが可能となる。したがって、電源失陥時であっても、入力ピストン３０１が出力ピストンであるＭ／Ｃピストン３１１に接する前から、制動力を発生させることが可能となり、入力ピストン３０１とＭ／Ｃピストン３１１との間に隙間Ｓが設けられていても、無効ストロークを無くすことが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のブレーキ装置１によれば、Ｍ／Ｃ３内に入力ピストン３０１の移動に伴って反力液圧を変化させる反力室３０３と、反力室３０３と液圧回路を介して接続される駆動液圧室３１６とを備え、液圧回路中に第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃや第１、第２ポンプ７ａ、７ｂを備えることで反力室３０３内に反力液圧を発生させる反力発生部や駆動液圧室３１６内の駆動液圧を調整する電動式調圧部を構成するようにしている。そして、第１、第２制御弁６ａ、６ｂを、非通電状態で連通状態となる常開型の電磁弁としている。これら第１、第２制御弁６ａ、６ｂは、通電される電流量に応じて差圧量を調整できる比例制御弁にて構成されるが、単なる開閉弁であっても構わない。

このようなブレーキ装置によれば、正常時に回生協調制御を実行する際には、第１〜第３制御弁６ａ〜６ｃによって駆動液圧室３１６に発生させられる駆動液圧を制御すると共に反力室３０３内に発生させる反力液圧を制御し、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまでＭ／Ｃ圧を発生させないようにすることで、最大の回生効率を得ることが可能となる。また、電源失陥時には、第１、第２制御弁６ａ、６ｂが常開型とされているため、室間ブレーキ液経路を構成する管路Ａが連通状態となり、管路Ａを通じて反力室３０３内のブレーキ液が駆動液圧室３１６に移動することで、無効ストローク無くブレーキ操作部材の操作量に応じた制動力を発生させることができる。したがって、回生効率を確保しつつ、電源失陥時に無効ストロークをなくすことが可能となる。

また、駆動液圧室３１６内に駆動液圧を発生させる際に、第２ポンプ７ｂから駆動液圧室３１６に至るまでの経路中に何も制御弁が配置されていない。このため、制御弁を通過してからブレーキ液を流動させる場合と比較して、圧力回路要素内に存在するオリフィスを通過する必要がないため、応答性を向上させることが可能となる。

また、反力室３０３内の反力液圧および駆動液圧室３１６内の駆動液圧を常開型の第１、第２制御弁６ａ、６ｂによって制御することが可能となる。このため、常閉型制御弁を用いて制御する場合のように、強いバネ力に抗して液圧制御を行わなくてもよいため、消費電流低減を図ることが可能となる。

さらに、リザーバ経路となる管路Ｂを室間ブレーキ液経路となる管路Ａに接続し、管路Ａのうちの駆動液圧室３１６から管路Ｂに接続されるまでの部分を駆動液圧室３１６から大気圧リザーバ１０へのブレーキ液の排出経路として利用している。また、管路Ａのうち反力室３０３から管路Ｂに接続されるまでの部分を反力室３０３から大気圧リザーバ１０へのブレーキ液の排出経路として利用している。また、管路Ａのうちの第２ポンプ７ｂとの接続部から駆動液圧室３１６との間の部分を第２ポンプ７ｂから駆動液圧室３１６へのブレーキ液の供給経路として利用している。同様に、管路Ａのうち第１ポンプ７ａとの接続部と反力室３０３との間の部分を、第１ポンプ７ａから反力室３０３へのブレーキ液の供給経路として利用している。そして、ブレーキ液の経路が共通化されている管路Ａに第１制御弁６ａ、第２制御弁６ｂを備えたり、管路Ｂに第３制御弁６ｃを備えた構造としている。これにより、各種経路や第３制御弁６ｃの共通化、つまり反力発生部と電動式調圧部の双方を構成するものとして使用することができ、回路構成の簡素化が図れると共に、ブレーキ装置の小型化や低コスト化を図ることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して液圧回路に備えられる制御弁の構成を変更したものである。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図２は、本実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態では、第１〜第４制御弁６ａ、６ｂ、６ｄ、６ｅを備えるようにしている。これらのうち第１、第２制御弁６ａ、６ｂは第１実施形態と同じ役割を果たすものであるが、第３、第４制御弁６ｄ、６ｅは第１実施形態の第３制御弁６ｃの役割を果たすものを２つにしたものである。具体的には、第１制御弁６ａとリザーバ１０との間に第３制御弁６ｄを備えると共に、第２制御弁６ｂとリザーバ１０との間に第４制御弁６ｅを備えている。すなわち、管路Ａのうちの第１、第２制御弁６ａ、６ｂの間の部位とリザーバ１０とを繋ぐ管路Ｂを２つに分けて並列的に接続し、２つに分けた管路Ｂそれぞれに第３、第４制御弁６ｄ、６ｅを備えた構成としている。

このように、第３、第４制御弁６ｄ、６ｅを備えるようにすれば、仮に、これらのうちの一方が異物の噛み込みなどによって制御不能になったとしても、正常なもう一方によって制御を実現することができる。

なお、本実施形態の場合、第１制御弁６ａや第１ポンプ７ａおよび第１モータ８ａにて反力発生部が構成され、第２制御弁６ｂや第２ポンプ７ｂおよび第２モータ８ｂにて電動式調圧部が構成され、第３制御弁６ｄ及び第４制御弁６ｅにて弁装置が構成されることになる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してペダル反力をストロークシミュレータにて発生させる形態としたものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図３は、本実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態では、第１実施形態に備えてあった反力発生部の一部を構成する第１ポンプ７ａおよび第１モータ８ａを無くし、第１、第２制御弁６ｆ、６ｇとストロークシミュレータ１６によって反力発生部を構成している。管路Ａには、常開型の第１制御弁６ｆのみが配置されており、管路Ａのうち第１制御弁６ｆと反力室３０３との間に管路Ｅを接続している。この管路Ｅには、常閉型の第２制御弁６ｇが配置されている。そして、第１制御弁６ｆによってＭ／Ｃ３とストロークシミュレータ１６とを結ぶ経路と駆動液圧室３１６との間の連通、遮断状態を制御し、第２制御弁６ｇによって反力室３０３とストロークシミュレータ１６との間の連通、遮断状態を制御している。

また、管路Ａのうちの第１制御弁６ｆと駆動液圧室３１６との間には、大気圧リザーバ１０に接続された管路Ｂが接続され、この管路Ｂ内に常閉型の第３制御弁６ｈと常開型の第４制御弁６ｉとを備えている。第３制御弁６ｈは、弁装置を構成するもので、駆動液圧室３１６と大気圧リザーバ１０との間を通電状態の際に連通状態に制御しつつ非通電状態の際に遮断状態に制御する。第４制御弁６ｉは、ソレノイドへの通電量に応じて駆動液圧室３１６と大気圧リザーバ１０との間の差圧量を制御できる比例制御弁にて構成され、差圧量を制御することで、駆動液圧室３１６から大気圧リザーバ１０へのブレーキ液の流動を制御し、駆動液圧室３１６の駆動液圧を調整する。ここでは第４制御弁６ｉを比例制御弁にて構成したが、単なる開閉弁であっても構わない。

また、管路Ａのうちの第１制御弁６ｆと駆動液圧室３１６との間には管路Ｃも接続され、第１実施形態における第２ポンプ７ｂおよび第２モータ８ｂに相当するポンプ７およびモータ８と管路Ｄを介しての大気圧リザーバ１０からのブレーキ液供給に基づいて、管路Ｃを通じて駆動液圧室３１６内のブレーキ液を発生させられるようになっている。つまり、第３、第４制御弁６ｈ、６ｉやポンプ７およびモータ８によって電動式調圧部を構成している。

このような構成のブレーキ装置１でも、正常時には、第１制御弁６ｆを遮断状態に切替えることで、ブレーキペダル２の踏み込みに伴って入力ピストン３０１が移動させられてもＭ／Ｃピストン３１１、３１２が移動させられないようにする。また、これと同時に、第２制御弁６ｇを通電によって連通状態に切り替え、反力室３０３をストロークシミュレータ１６と連通させる。これにより、反力室３０３に発生させる反力液圧をストロークシミュレータ１６によって設定される圧力にでき、ブレーキペダル２に対して操作量に応じたペダル反力を付与することができる。

この後、ブレーキペダル２の操作量が大きくなり、回生ブレーキとして発生させ得る最大量に達すると、モータ８を駆動してポンプ７を作動させつつ第４制御弁６ｉによる差圧量をリニアに駆動すると共に第３制御弁６ｈを連通状態に切り替える。これにより、駆動液圧室３１６内にも所望の駆動液圧を発生させることができる。

一方、電源失陥時には、第１〜第４制御弁６ｆ〜６ｉがすべて図示位置のままとなる。このため、管路Ａおよび連通状態になっている第１制御弁６ａを通じて、反力室３０３と駆動液圧室３１６が連通した状態となる。したがって、第１実施形態と同様、ブレーキペダル２が踏み込まれたときには、管路Ａを通じて反力室３０３から駆動液圧室３１６にブレーキ液が移動させられ、駆動液圧室３１６内の駆動液圧によってＭ／Ｃ圧を発生させることができる。

このように、ストロークシミュレータ１６によってブレーキペダル２の操作量に応じた反力液圧が発生させられるようにすることもできる。このような構成としても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、このような構成とすることで、反力発生部をモータやポンプ無しで構成できることから、回路構成の簡略化を図ることが可能となる。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、大気圧リザーバ１０をマスタリザーバ３２とは別構成として備えている場合について説明したが、マスタリザーバ３２を大気圧リザーバ１０として用いることもできる。

また、上記第３実施形態では、管路Ｂ中に第３、第４制御弁６ｈ、６ｉの２つを備えるようにしたが、モータ８を制御することによって駆動液圧室３１６内の駆動液圧を制御できるため、常閉型とされる第３制御弁６ｈのみを備えるようにしても良い。

なお、上記各実施形態では、液圧回路に備えられる管路Ａ〜Ｅによって本発明の各種経路を構成している。具体的には、これら各管路Ａ〜Ｅのうち、反力室３０３と駆動液圧室３１６との間を接続する管路Ａが室間ブレーキ液経路、大気圧リザーバ１０を室間ブレーキ液経路に接続する管路Ｂがリザーバ経路、ストロークシミュレータ１６を室間ブレーキ液経路に接続する管路Ｅがシミュレータ経路に相当する。

１…ブレーキ装置、２…ブレーキペダル、３…Ｍ／Ｃ、４ａ〜４ｄ…Ｗ／Ｃ、５…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、６ａ〜６ｉ…制御弁（第１〜第４制御弁）、７…ポンプ、８…モータ、１０…大気圧リザーバ、１２、１３…圧力センサ、１６…ストロークシミュレータ、２１…操作量センサ、３０…入力部、３１…出力部、３０１…入力ピストン、３０２…シリンダ部、３０３…反力室、３０４…背室、３１１、３１２…Ｍ／Ｃピストン、３１３…シリンダ部、３１６…駆動液圧室、３１７…プライマリ室、３１８…セカンダリ室、Ａ〜Ｄ…管路

Claims (6)

1. ブレーキ液が給排出されてマスタピストン（３１１、３１２）を駆動する駆動液圧室（３１６）を形成するマスタシリンダ（３）と、
   前記駆動液圧室（３１６）内にブレーキ液を供給または前記駆動液圧室（３１６）内のブレーキ液を排出して、当該駆動液圧室（３１６）の駆動液圧を調整する電動式調圧部と、
   ブレーキ操作部材（２）の操作に応じて圧縮または膨張する反力室（３０３）を形成し、前記ブレーキ操作部材（２）の操作量に応じた反力液圧を前記反力室（３０３）内に発生させる反力発生部と、を備えるブレーキ装置であって、
   ブレーキ液のリザーバ（１０）と、
   前記反力室（３０３）と前記駆動液圧室（３１６）との間を接続する室間ブレーキ液経路（Ａ）と、
   前記リサーバ（１０）を前記室間ブレーキ液経路（Ａ）に接続するリザーバ経路（Ｂ）と、
   前記リザーバ経路（Ｂ）に配設された常閉型の弁装置（６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｈ）とを備え、
   前記電動式調圧部は、前記駆動液圧室（３１６）に直接接続され同駆動液圧室（３１６）にブレーキ液を供給する電動式の駆動ポンプ（７、７ｂ）を有して構成され、
   前記電動式調圧部及び前記反力発生部に含まれる電磁弁の少なくとも１つは、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）に配設された常開型の電磁弁（６ａ、６ｂ、６ｆ）であり、非通電状態において、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）が連通状態となるように構成されていることを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記電動式調圧部は、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち前記リザーバ経路（Ｂ）との接続部と前記駆動液圧室（３１６）との間の部分に配設された駆動液圧制御弁（６ｂ）を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 前記駆動ポンプ（７ｂ）は、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち前記駆動液圧制御弁（６ｂ）と前記駆動液圧室（３１６）との間の部分に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ装置。
4. 前記反力発生部は、前記反力室（３０３）に接続され同反力室（３０３）にブレーキ液を供給する反力ポンプ（７ａ）と、
   前記室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち前記リザーバ経路（Ｂ）との接続部と前記反力室（３０３）との間の部分に配設された反力圧制御弁（６ａ）を有して構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
5. 前記反力ポンプ（７ａ）は、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち前記反力圧制御弁（６ａ）と前記反力室（３０３）との間の部分に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。
6. 前記反力発生部は、ストロークシミュレータ（１６）と、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち前記リザーバ経路（Ｂ）との接続部と前記反力室（３０３）との間の部分に前記ストロークシミュレータ（１６）を接続するストロークシミュレータ経路（Ｅ）と、前記室間ブレーキ液経路（Ａ）のうち前記ストロークシミュレータ経路（Ｅ）との接続部と前記リザーバ経路（Ｂ）との接続部との間の部分に配設された常開型の第１制御弁（６ｆ）と、前記ストロークシミュレータ経路（Ｅ）に配設された常閉型の第２制御弁（６ｇ）とを有して構成され、
   前記電動式調圧部は、前記リザーバ経路（Ｂ）に配設された常開型の電磁弁（６ｉ）を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。

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