JP2015024710A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用液圧ブレーキ装置において、作動液を供給するための電動式液圧源での消費エネルギーの低減を図るのに有効な技術を提供する。【解決手段】ブレーキＥＣＵ５０は、ブレーキペダル１０のブレーキ操作開始時に、第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２を開放した状態で所定の切り替え条件が成立するまで第３制御弁Ｖ６に閉止指示信号を出力し、且つ駆動液室Ｃ２の液圧に基づいて第４制御弁Ｖ７の弁開度を可変制御するブレーキ操作開始時制御モードを実行し、所定の切り替え条件が成立したときに、ブレーキ操作開始時制御モードから、第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２を開放した状態で反力液室Ｃ１の液圧に基づいて第３制御弁Ｖ６の弁開度を可変制御し、且つ駆動液室Ｃ２の液圧に基づいて第４制御弁Ｖ７の弁開度を可変制御する通常制御モードに切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、作動液の液圧を利用して車輪に制動力を付与する車両用液圧ブレーキ装置に関する。

従来、この種の車両用液圧ブレーキ装置の一例が下記の特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のこの車両用液圧ブレーキ装置は、反力液室及び駆動液室を有するマスタシリンダと、ブレーキペダルのブレーキ操作に応じて作動する電動式液圧源とを備え、電動式液圧源とマスタシリンダ内の反力液室及び駆動液室との間の連通経路に設けられた４つの制御弁（二位置電磁弁）を用いて、反力液室の液圧及び駆動液室の液圧を個別に調整するように構成されている。この場合、４つの制御弁として、電動式液圧源と反力液室との間の第１連通経路に設けられた第１制御弁と、電動式液圧源と駆動液室との間の第２連通経路に設けられた第２制御弁と、反力液室とリザーバとの間の第３連通経路に設けられた第３制御弁と、駆動液室とリザーバとの間の第４連通経路に設けられた第４制御弁が用いられている。

特開２０１２−２０７０７号公報

ところで、上記構成の車両用液圧ブレーキ装置では、ブレーキペダルのブレーキ操作開始時において第３制御弁の弁開度を可変制御して作動液の一部をリザーバに排出することによって反力液室の液圧を調整している。しかしながら、このように作動液の一部をリザーバに排出する制御の場合、電動式液圧源で消費されるエネルギーが増えるため省エネルギー化を図るうえで改善の余地がある。

そこで本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、車両用液圧ブレーキ装置において、作動液を供給するための電動式液圧源での消費エネルギーの低減を図るのに有効な技術を提供することである。

この目的を達成するために、本発明に係る車両用液圧ブレーキ装置は、作動液の液圧を利用して車輪に制動力を付与するべく車両に搭載される装置であって、マスタシリンダ、リザーバ、電動式液圧源、第１制御弁、第２制御弁、第３制御弁、第４制御弁及び制御部を含む。マスタシリンダは、マスタシリンダボディ内に、車輪に制動力を付与するマスタピストンを作動液の液圧によって駆動するための駆動液室と、ブレーキペダルのブレーキ操作に応じた反力を作動液の液圧によって生成するめの反力液室と、を有する。リザーバは作動液を貯留する機能を果たす。電動式液圧源は、ブレーキペダルのブレーキ操作に伴って作動しリザーバに貯留されている作動液を電動ポンプによって加圧して吐出する。第１制御弁は、電動式液圧源と反力液室とを接続する第１供給経路に開閉制御可能に設けられる。第２制御弁は、電動式液圧源と駆動液室とを接続する第２供給経路に開閉制御可能に設けられる。第３制御弁は、リザーバと反力液室とを接続する第１排出経路に開閉制御可能に設けられる。第４制御弁は、リザーバと駆動液室とを接続する第２排出経路に開閉制御可能に設けられる。２つの供給経路及び２つの排出経路のそれぞれに別の制御弁を追加することも可能である。

制御部は、ブレーキペダルのブレーキ操作に応じて電動式液圧源、第１制御弁、第２制御弁、第３制御弁及び第４制御弁のそれぞれを制御する機能を果たす。特に、この制御部は、ブレーキペダルのブレーキ操作開始時にブレーキ操作開始時制御モードを実行する。このブレーキ操作開始時制御モードでは、制御部は、第１制御弁及び第２制御弁を開放制御した状態で所定の切り替え条件が成立するまで第３制御弁に閉止指示信号を出力し、且つ駆動液室の液圧に基づいて第４制御弁の弁開度を可変制御する。その後、制御部は、所定の切り替え条件が成立したときにブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードに切り替える。通常制御モードでは、制御部は、第１制御弁及び第２制御弁を開放制御した状態で反力液室の液圧に基づいて第３制御弁の弁開度を可変制御し、且つ駆動液室の液圧に基づいて第４制御弁の弁開度を可変制御する。

上記構成の車両用液圧ブレーキ装置によれば、ブレーキペダルのブレーキ操作開始時に第３制御弁が閉止指示信号によって強制的に閉止されることによって或いは閉止状態が維持されることによって反力液室からリザーバへの作動液の流れが阻止される。その結果、リザーバに排出される余分な作動液の液量を抑えることによって電動ポンプの必要吐出量（ポンプ回転数）を減らすことができ、以って電動式液圧源での消費エネルギーの低減を図ることが可能になる。また、ブレーキペダルのブレーキ操作開始時における第３制御弁の閉止によって反力液室の作動液が駆動液室に向けて供給される。従って、駆動液室の液圧の立ち上がりが良くなり、車輪に必要な制動力を迅速に達成することが可能になる。

上記構成の車両用液圧ブレーキ装置では、制御部は、ブレーキ操作開始時制御モードにおいて、電動式液圧源が作動した状態で第１供給経路のうち第１制御弁の両側経路間に生じる差圧によって駆動液室の液圧が反力液室の液圧に達したときに所定の切り替え条件が成立したと判定するのが好ましい。これにより、ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えを、駆動液室の液圧と反力液室の液圧の相対関係に基づいて設定することができる。

上記構成の車両用液圧ブレーキ装置では、制御部は、ブレーキ操作開始時制御モードにおいて、反力液室の液圧がブレーキペダルのブレーキ操作に応じた反力を生成するための目標液圧に達したときに所定の切り替え条件が成立したと判定するのが好ましい。これにより、ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えを、反力液室の液圧のみに基づいて簡便に設定することができる。

上記構成の車両用液圧ブレーキ装置では、制御部は、ブレーキ操作開始時制御モードにおいて、ブレーキペダルのブレーキ操作が開始されてから予め設定された設定時間が経過したときに所定の切り替え条件が成立したと判定するのが好ましい。これにより、ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えを、予め設定された設定時間を用いて簡便に設定することができる。

以上のように、本発明によれば、車両用液圧ブレーキ装置において、作動液を供給するための電動式液圧源での消費エネルギーの低減を図ることが可能になった。

本発明の一実施形態の車両用液圧ブレーキ装置１００の構成を概略的に示す図である。 図１中の車両用液圧ブレーキ装置１００の一部を非作動状態にて示す図である。 図２中の車両用液圧ブレーキ装置１００において電気系統が正常でありブレーキＥＣＵ５０によってブレーキ操作開始時制御モードが実行されているときのブレーキ作動状態を示す図である。 図２中の車両用液圧ブレーキ装置１００において電気系統が正常でありブレーキＥＣＵ５０によって通常制御モードが実行されているときのブレーキ作動状態を示す図である。 ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えタイミングを説明するための図である。 図２中の車両用液圧ブレーキ装置１００において電気系統が異常であるときのブレーキ作動状態を示す図である。 図２中の車両用液圧ブレーキ装置１００の変更例に係る車両用液圧ブレーキ装置２００の一部を非作動状態にて示す図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態の車両用液圧ブレーキ装置（以下、単に「ブレーキ装置」ともいう）１００が概略的に示されている。このブレーキ装置１００は、作動液の液圧を利用して車輪に制動力を付与するべく車両に搭載されるものであり、ブレーキペダル１０、マスタシリンダ２０、車輪に割り当てられた４つのホイールシリンダＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３０、液圧制御回路４０及びブレーキＥＣＵ５０を主体に構成されている。

ブレーキペダル１０は、運転者のブレーキ操作（踏込操作）にかかるブレーキ操作部材であり、このブレーキペダル１０のブレーキ操作に基づいてマスタシリンダ２０が作動する。マスタシリンダ２０は、第１シリンダボディ２１及び第２シリンダボディ２２からなるマスタシリンダボディを備え、このマスタシリンダボディ内に複数の構成要素を有する。このマスタシリンダボディが本発明の「マスタシリンダ」に相当する。具体的には、マスタシリンダ２０の第１シリンダボディ２１はシリンダ内孔２１ａを有する長尺筒状に構成されており、このシリンダ内孔２１ａに組付けられた入力ピストン２３がブレーキペダル１０のブレーキ操作によって押圧されて第１方向Ｄ１に駆動するように構成されている。ブレーキペダル１０の操作量（以下、「作動量」ともいう）は、ストロークセンサＳ１及び踏力センサＳ２の双方によって検出され、これらストロークセンサＳ１及び踏力センサＳ２の検出信号がブレーキＥＣＵ５０に伝送される。ブレーキペダル１０に代えて、ブレーキレバー等のブレーキ操作部材を採用することもできる。

第１シリンダボディ２１のシリンダ内孔２１ａには、入力ピストン２３によって区画された反力液室（「反力室」ともいう）Ｃ１が設けられている。この反力液室Ｃ１は、作動液（「ブレーキ液」ともいう）が貯留されるマスタリザーバＲｍと液圧制御回路４０とにそれぞれ接続されており、これら各接続先との間で作動液が流通可能になっている。この反力液室Ｃ１は、ブレーキペダル１０のブレーキ操作に応じた反力を作動液の液圧によって生成する機能を果たす。この反力液室Ｃ１が本発明の「反力液室」に相当する。入力ピストン２３は、第１シリンダボディ２１のシリンダ内孔２１ａから第２シリンダボディ２２のシリンダ内孔２２ａに突出する小径部２３ａを備えている。

マスタシリンダ２０は、第１シリンダボディ２１に同軸的に連接する第２シリンダボディ２２を備えている。この第２シリンダボディ２２は、シリンダ内孔２２ａを有する長尺筒状に構成されており、シリンダ内孔２２ａに一対のマスタピストン２４，２５及び一対のスプリング２６，２７が組み付けられている。この場合、マスタシリンダ２０のシリンダ軸方向に入力ピストン２３側から順に、第１マスタピストン２４及び第２マスタピストン２５が配置されており、スプリング２６が第１マスタピストン２４を第２方向Ｄ２に弾性付勢し、スプリング２７が第２マスタピストン２５を第２方向Ｄ２に弾性付勢している。また第２シリンダボディ２２のシリンダ内孔２２ａは、マスタリザーバＲｍ、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３０及び液圧制御回路４０のそれぞれに接続されており、これら各接続先との間で作動液が流通可能になっている。

第２シリンダボディ２２のシリンダ内孔２２ａには、駆動液室（「サーボ室」ともいう）Ｃ２、圧力室Ｃ３及び圧力室Ｃ４が設けられている。駆動液室Ｃ２は、入力ピストン２３の小径部２３ａと第１マスタピストン２４とによって区画されている。入力ピストン２３の小径部２３ａは、シリンダ軸方向の駆動によって第１マスタピストン２４に対して係合及び離脱が可能であり、図１に示す初期位置（「復帰位置」ともいう）にある場合にはマスタシリンダ２０のシリンダ軸方向に関し第１マスタピストン２４から所定の離間距離Ｌを隔てて配置される。第１マスタピストン２４は、入力ピストン２３の小径部２３ａの第１方向Ｄ１の押圧力によって或いは駆動液室Ｃ２の作動液の液圧によって、スプリング２６の第２方向Ｄ２の弾性付勢力に抗して駆動される。この駆動液室Ｃ２が本発明の「駆動液室」に相当する。圧力室Ｃ３は、第１マスタピストン２４と第２マスタピストン２５とによって区画されている。圧力室Ｃ４は、第２マスタピストン２５を挟んで圧力室Ｃ３の反対側に形成されている。第２マスタピストン２５は、スプリング２６の第１方向Ｄ１の弾性付勢力によって或いは圧力室Ｃ３の作動液の液圧によって、スプリング２７の第２方向Ｄ２の弾性付勢力に抗して駆動される。

上記の反力液室Ｃ１及び駆動液室Ｃ２はそれぞれ、液圧制御回路４０に接続されている。一方で、上記の圧力室Ｃ３及び圧力室Ｃ４はそれぞれ、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３０に接続されている。反力液室Ｃ１及び各圧力室Ｃ３，Ｃ４は、ピストン２３，２４，２５が図１の初期位置にあるときにマスタリザーバＲｍに連通する。一方で、反力液室Ｃ１及び各圧力室Ｃ３，Ｃ４は、ピストン２３，２４，２５が図１の初期位置から第１方向Ｄ１に移動したとき、マスタリザーバＲｍとの連通が遮断される。

第１マスタピストン２４が第１方向Ｄ１に移動したときに圧力室Ｃ３の液圧が上昇し、また第２マスタピストン２５が第１方向Ｄ１に移動したときに圧力室Ｃ４の液圧が上昇する。この場合、圧力室Ｃ３の液圧及び圧力室Ｃ４の液圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ３０を介してホイールシリンダＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのそれぞれに伝達されて車輪に制動力が付与される。この場合、特に駆動液室Ｃ２は、車輪に制動力を付与するマスタピストン２４，２５を作動液の液圧によって駆動する機能を果たす。

なお、マスタシリンダ２０の構成のうち上述した以外の構成については、特開２０１２−２０７０７号公報の図１に記載されている車両用液圧ブレーキ装置のマスタシリンダが参照される。また、ホイールシリンダＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの構成や、当該ホイールシリンダを駆動するためのブレーキ液圧制御用アクチュエータ３０の構成については、特開２０１２−２０７０７号公報の図１に記載されているホイールシリンダ及びブレーキ液圧制御用アクチュエータ構成が参照される。

図１及び図２に示すように、液圧制御回路４０には、大気圧リザーバＲａ、電動式液圧源４１、吸入路４２、吐出路４３、第１供給経路４４、第１排出経路４５、第２供給経路４６、第２排出経路４７、循環路４８、複数の弁（バルブ）Ｖ１〜Ｖ７及び圧力センサＳ３，Ｓ４が含まれている。

大気圧リザーバＲａは、作動液を貯留する機能を果たす。電動式液圧源４１は、その作動状態で電動モータＭによって駆動される電動ポンプＰを備え、この電動ポンプＰは大気圧リザーバＲａに貯留されている作動液（ブレーキ液）を吸入路４２から吸入して加圧して吐出路４３に吐出する。この電動式液圧源４１として、電動ポンプＰに加えてアキュムレータ等の蓄圧手段を用いることもできる。ここでいう電動式液圧源４１及び大気圧リザーバＲａがそれぞれ本発明の「電動式液圧源」及び「リザーバ」に相当する。

第１供給経路４４は、吐出路４３に連通しており電動式液圧源４１と反力液室Ｃ１とを接続する経路である。特にこの第１供給経路４４では、後述の第１制御弁Ｖ１を挟んでその上流側と下流側との間に差圧が生じるように経路断面積（「流路径」ともいう）が設定されている。具体的には、第１供給経路４４のうち第１制御弁Ｖ１よりも反力液室Ｃ１側の経路断面積が第１制御弁Ｖ１よりも電動式液圧源４１側の経路断面積を下回るように構成されている。第１排出経路４５は、第１供給経路４４上の接続部Ｘ１と循環路４８とを接続することによって大気圧リザーバＲａと反力液室Ｃ１とを接続する経路である。一方で、第２供給経路４６は、吐出路４３に連通しており電動式液圧源４１と駆動液室Ｃ２とを接続するための経路である。第２排出経路４７は、第２供給経路４６上の接続部Ｘ２と循環路４８とを接続することによって大気圧リザーバＲａと駆動液室Ｃ２とを接続する経路である。循環路４８は、第１排出経路４５及び第２排出経路４７を大気圧リザーバＲａに接続するための経路である。

圧力センサＳ３は、第１供給経路４４の圧力（作動液の液圧）を検出するセンサであり、その検出情報がブレーキＥＣＵ５０に伝送される。圧力センサＳ４は、第２供給経路４６の圧力（作動液の液圧）を検出するセンサであり、その検出情報がブレーキＥＣＵ５０に伝送される。

第１制御弁Ｖ１は、常開型で電磁式の開閉弁（オン・オフ弁（二位置電磁弁））であり第１供給経路４４のうち接続部Ｘ１よりも上流側（吐出路４３側）に開閉制御可能に設けられている。第２制御弁Ｖ２は、常開型で電磁式の開閉弁（オン・オフ弁（二位置電磁弁））であり第２供給経路４６のうち接続部Ｘ２よりも上流側（吐出路４３側）に開閉制御可能に設けられている。これら第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２がそれぞれ、本発明の「第１制御弁」及び「第２制御弁」に相当する。メイン逆止弁Ｖ３は、電動式液圧源４１の吐出路４３に設けられており、電動式液圧源４１側への作動液の流れを規制する機能を果たす。第１逆止弁Ｖ４は、第１供給経路４４において第１制御弁Ｖ１に対して並列に配置されており、下流側（接続部Ｘ１側）への作動液の流れを規制する機能を果たす。第２逆止弁Ｖ５は、第２供給経路４６において第１制御弁Ｖ２に対して並列に配置されており、下流側（接続部Ｘ２側）への作動液の流れを規制する機能を果たす。

第３制御弁Ｖ６は、常閉型で電磁式のリニア制御弁であり第１排出経路４５に弁開度を可変制御可能に設けられている。この第３制御弁Ｖ６は、電動式液圧源４１から第１供給経路４４を通じて反力液室Ｃ１に供給される作動液の液圧をブレーキペダル１０の操作量に応じて制御する機能を果たす。即ち、反力液室Ｃ１の液圧（圧力センサＳ３の検出値）が、ブレーキペダル１０の操作量に応じた目標値になるように第３制御弁Ｖ６の弁開度が可変制御される。第４制御弁Ｖ７は、常閉型で電磁式のリニア制御弁であり第２排出経路４７に弁開度を可変制御可能に設けられている。この第４制御弁Ｖ７は、電動式液圧源４１から第２供給経路４６を通じて駆動液室Ｃ２に供給される作動液の液圧をブレーキペダル１０の操作量に応じて制御する機能を果たす。即ち、駆動液室Ｃ２の液圧（圧力センサＳ４の検出値）がブレーキペダル１０の操作量に応じた目標値になるように第４制御弁Ｖ７の弁開度が可変制御される。この場合、典型的には駆動液室Ｃ２の液圧の目標値が反力液室Ｃ１の液圧の目標値を上回るように設定される。ここでいう第３制御弁Ｖ６及び第４制御弁Ｖ７がそれぞれ、本発明の「第３制御弁」及び「第４制御弁」に相当する。

上記構成のブレーキ装置１００では、ブレーキＥＣＵ５０は、ブレーキペダル１０のブレーキ操作に応じて、具体的には各センサＳ１〜Ｓ４からの検出情報に基づいて、液圧制御回路４０の電動式液圧源４１、第１制御弁Ｖ１、第２制御弁Ｖ２、第３制御弁Ｖ６、第４制御弁Ｖ７のそれぞれの動作を制御する。このブレーキＥＣＵ５０が本発明の「制御部」に相当する。

以下に、電気系統が正常である場合、典型的には液圧制御回路４０の電気機器類やブレーキＥＣＵ５０が故障していない場合と、電気系統が異常である場合、典型的には電気系統の失陥によって液圧制御回路４０の電気機器類やブレーキＥＣＵ５０が故障した場合のそれぞれについて、液圧制御回路４０の動作を図３〜図６を参照しつつ説明する。これらの図面のうち特に図３、図４及び図６において作動液の液圧が常時に作用している経路を太実線で示している。

電気系統が正常である場合、ブレーキＥＣＵ５０は、ブレーキペダル１０のブレーキ操作を検出することによって電動式液圧源４１を作動させる。即ち、電動式液圧源４１がブレーキペダル１０のブレーキ操作に伴って作動し大気圧リザーバＲａに貯留されている作動液を電動ポンプＰによって加圧して吐出する。本実施の形態では、このブレーキ操作開始時（ブレーキ操作初期時）に、ブレーキＥＣＵ５０が図３に示すブレーキ操作開始時制御モードを実行することを特徴としている。このブレーキ操作開始時制御モードでは、ブレーキＥＣＵ５０は、第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２を開放した状態で所定の切り替え条件が成立するまで第３制御弁Ｖ６に閉止指示信号を出力し、且つ駆動液室Ｃ２の液圧（実質的には圧力センサＳ４の検出情報）に基づいて第４制御弁Ｖ７の弁開度を可変制御する。

このブレーキ操作開始時制御モードによれば、初期状態で開放状態にある第３制御弁Ｖ６が閉止指示信号によって強制的に閉止されることによって反力液室Ｃ１から大気圧リザーバＲａへの作動液の流れが阻止される。その結果、電動ポンプＰを用いた電動式液圧源４１から第１排出経路４５を通じて大気圧リザーバＲａに排出される余分な作動液の液量を抑えることによって電動ポンプＰの必要吐出量（ポンプ回転数）を減らすことができ、以って電動式液圧源４１での消費エネルギーの低減を図ることが可能になる。また、第３制御弁Ｖ６が強制的に閉止されることで反力液室Ｃ１の作動液が駆動液室Ｃ２に向けて供給される。従って、駆動液室の液圧の立ち上がりが良くなり、車輪に必要な制動力を迅速に達成することが可能になる。このとき、電動式液圧源４１が作動して駆動液室Ｃ２が所望の液圧まで上昇するのに所定のタイムラグがあるため、特にブレーキペダル１０が運転者によって急激に操作される急ブレーキ操作時においては、所望の制動力を得るのが難しい場合がある。そこで、本実施の形態のように、上記のブレーキ操作開始時制御で第３制御弁Ｖ６を強制的に閉止する制御は急ブレーキ操作時に特に効果的である。

その後、ブレーキＥＣＵ５０は、所定の切り替え条件が成立したときに、前述のブレーキ操作開始時制御モードから図４に示す通常制御モードに切り替える。この通常制御モードでは、ブレーキＥＣＵ５０は、第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２を開放した状態で反力液室Ｃ１の液圧（実質的には圧力センサＳ３の検出情報）に基づいて第３制御弁Ｖ６の弁開度を可変制御し、且つ駆動液室Ｃ２の液圧（実質的には圧力センサＳ４の検出情報）に基づいて第４制御弁Ｖ７の弁開度を可変制御する。この場合、反力液室Ｃ１の液圧と駆動液室Ｃ２の液圧が別個に調整される。その結果、反力液室Ｃ１及び駆動液室Ｃ２がブレーキペダル１０の操作量に応じた目標液圧に調整されて適正な反力及び制動力が得られる。

ここで、上記のブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えタイミング、即ちブレーキ操作開始時制御モードの終期については図５が参照される。図５に示すように、ブレーキ操作開始時制御モードでは、ストロークセンサＳ１及び踏力センサＳ２の検出情報に基づいてブレーキペダル１０のブレーキ操作が開始されたと判定された時点ｔａで第３制御弁Ｖ６に閉止指示信号が出力される。従って、この時点ｔａから時間経過とともに反力室Ｃ１の液圧が上昇する。このとき、前述のように第１供給経路４４のうち第１制御弁Ｖ１の上流側と下流側との間の差圧構造によって、電動式液圧源４１の作動によって第２供給経路４６の液圧が上昇するまでは、反力液室Ｃ１の液圧Ｐ１が駆動液室Ｃ２の液圧Ｐ２を上回る。更に、駆動液室Ｃ２の液圧Ｐ２は、時点ｔｂで反力液室Ｃ１の液圧Ｐ１に達するまで上昇した後、更に第１制御弁Ｖ１の両側経路間に生じる差圧によって反力液室Ｃ１の液圧Ｐ１を上回るまで上昇する。本実施の形態では、ブレーキＥＣＵ５０は、圧力センサＳ３，Ｓ４の双方の検出情報に基づいて駆動液室Ｃ２の液圧Ｐ２が反力液室Ｃ１の液圧Ｐ１に達した場合に上記の「所定の切り替え条件」が成立したと判定することができる。

この判定に関しては、圧力センサＳ３，Ｓ４の双方の検出情報を用いる形態に代えて、圧力センサＳ３の検出情報のみを用いる形態を採用することもできる。具体的には、反力液室Ｃ１の液圧がブレーキペダル１０のブレーキ操作に応じた反力を生成するための目標液圧に達した場合に所定の切り替え条件が成立したと判定することができる。これにより、ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えを、反力液室Ｃ１の液圧のみに基づいて簡便に設定することができる。更なる変更例として、圧力センサＳ３，Ｓ４等の検出情報を用いることなく、タイマ等の手段によってブレーキペダル１０のブレーキ操作の開始時から予め設定された設定時間が経過した場合に所定の切り替え条件が成立したと判定することもできる。これにより、ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えを、予め設定された設定時間を用いて簡便に設定することができる。

図６に示すように、電気系統が異常である場合、典型的には電気系統の失陥によって液圧制御回路４０の電気機器類やブレーキＥＣＵ５０が故障した場合、各制御弁への指示信号が出力されなくなることによって、第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２がいずれも開状態になり、且つ第３制御弁Ｖ６及び第４制御弁Ｖ７がいずれも閉状態になる。その結果、メイン逆止弁Ｖ３によって第１供給経路４４及び第２供給経路４６から吐出路４３に向かう作動液の流れが規制された状態で、反力液室Ｃ１は第１供給経路４４及び第２供給経路４６を通じて駆動液室Ｃ２と連通する。従って、電気系統が異常である場合には、ブレーキペダル１０の操作量に応じて、反力液室Ｃ１内の作動液が第１供給経路４４及び第２供給経路４６を通じて駆動液室Ｃ２に遅れなく供給されて、第１マスタピストン２４及び第２マスタピストン２５が無効ストロークなく作動する。このため、マスタシリンダ２０が適正に作動して所望の制動力を発生させることが可能になる。

なお、上記した実施形態において、通常のブレーキ作動時に回生制動が要求される場合、ブレーキＥＣＵ５０は、第２制御弁Ｖ２を閉止する制御によって電動式液圧源４１から第２供給経路４６を通じて駆動液室Ｃ２へ作動液が供給されるのを阻止する。この場合には、回生制動装置（図示省略）にて制動力が得られ、マスタシリンダ２０にてブレーキ操作に応じた反力は得られるものの制動力が得られない状態に設定することが可能である。これにより、高い回生効率を確保したブレーキ作動を得ることが可能である。

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記の実施形態では、ブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えタイミングとして、駆動液室Ｃ２の液圧Ｐ２が反力液室Ｃ１の液圧Ｐ１に達した場合、反力液室Ｃ１の液圧が目標液圧に達した場合、ブレーキ操作の開始時から予め設定された設定時間が経過した場合の３つの場合について説明したが、本発明では必要に応じて他のタイミングを設定することもできる。例えば、駆動液室Ｃ２の液圧Ｐ２が目標液圧に達した場合や、駆動液室Ｃ２の液圧Ｐ２と反力液室Ｃ１の液圧Ｐ１との差圧が目標値に達した場合にブレーキ操作開始時制御モードから通常制御モードへの切り替えを実行することができる。

また、上記の実施形態では、液圧制御回路４０の構成要素に、１つの電動式液圧源４１と、４つの制御弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ６，Ｖ７が含まれる場合について記載したが、本発明では電動式液圧源や制御弁の数や配置は、必要に応じて適宜に変更可能である。例えば、図７が参照される液圧制御回路１４０を備えたブレーキ装置２００を採用することもできる。

図７に示す液圧制御回路１４０では、液圧制御回路４０の１つの常閉型のリニア制御弁（第３制御弁Ｖ６）の代わりに、１つの常開型のリニア制御弁Ｖ６ａと１つの常閉型の制御弁（オン・オフ弁（二位置電磁弁））Ｖ６ｂとを直列に接続した構成を採用し、且つ液圧制御回路４０の１つの常閉型のリニア制御弁（第４制御弁Ｖ７）の代わりに、１つの常開型のリニア制御弁Ｖ７ａと１つの常閉型の制御弁（オン・オフ弁（二位置電磁弁））Ｖ７ｂとを直列に接続した構成を採用している。この構成では、前述のブレーキ操作開始時制御において、リニア制御弁Ｖ６ａ及びリニア制御弁Ｖ７ａが共に閉止指示信号によって閉止状態に制御され、且つ制御弁Ｖ６ｂ及び制御弁Ｖ７ｂが共に開放指示信号によって開放状態に制御される。その後の通常制御において、制御弁Ｖ６ｂ及び制御弁Ｖ７ｂが共に開放状態に位置されたまま、リニア制御弁Ｖ６ａ及びリニア制御弁Ｖ７ａの弁開度が共に可変制御される。一方で、電気系統の失陥時には、指示信号が出力されなくなることによってリニア制御弁Ｖ６ａ及びリニア制御弁Ｖ７ａが共に開放され、且つフェールセーフ用の制御弁Ｖ６ｂ及び制御弁Ｖ７ｂが共に閉止される。この液圧制御回路１４０によれば、常閉型のリニア制御弁よりも制御性に優れた常開型のリニア制御弁Ｖ６ａ，Ｖ７ａを用いることで液圧制御の適正化を図ることができる。これに対して、前述の液圧制御回路４０では第１排出経路４５に設ける電磁弁の数を第３制御弁Ｖ６及び第４制御弁Ｖ７の２つに抑えることによってコスト低減を図ることができる。

１００，２００…車両用液圧ブレーキ装置、１０…ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、２０…マスタシリンダ、２１…第１シリンダボディ、２１ａ…シリンダ内孔、２２…第２シリンダボディ、２２ａ…シリンダ内孔、２３…入力ピストン、２３ａ…小径部、２４…第１マスタピストン、２５…第２マスタピストン、２６，２７…スプリング、３０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、Ｃ１…反力液室、Ｃ２…駆動液室、Ｃ３…圧力室、４０，１４０…液圧制御回路、４１…電動式液圧源、４２…吸入路、４３…吐出路、４４…第１供給経路、４５…第１排出経路、４６…第２供給経路、４７…第２排出経路、４８…還流路、５０…ブレーキＥＣＵ（制御部）ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…ホイールシリンダ、Ｒａ…大気圧リザーバ、Ｒｍ…マスタリザーバ、Ｖ１…第１制御弁、Ｖ２…第２制御弁、Ｖ３…メイン逆止弁、Ｖ４…第１逆止弁、Ｖ５…第２逆止弁、Ｖ６…第３制御弁、Ｖ７…第４制御弁、Ｓ１…ストロークセンサ、Ｓ２…踏力センサ、Ｓ３，Ｓ４…圧力センサ

Claims (4)

1. 車両に搭載される車両用液圧ブレーキ装置であって、
   マスタシリンダボディ内に、車輪に制動力を付与するマスタピストンを作動液の液圧によって駆動するための駆動液室と、ブレーキペダルのブレーキ操作に応じた反力を作動液の液圧によって生成するめの反力液室と、を有するマスタシリンダと、
   作動液を貯留するためのリザーバと、
   前記ブレーキペダルのブレーキ操作に伴って作動し前記リザーバに貯留されている作動液を電動ポンプによって加圧して吐出する電動式液圧源と、
   前記電動式液圧源と前記反力液室とを接続する第１供給経路に開閉制御可能に設けられた第１制御弁と、
   前記電動式液圧源と前記駆動液室とを接続する第２供給経路に開閉制御可能に設けられた第２制御弁と、
   前記リザーバと前記反力液室とを接続する第１排出経路に開閉制御可能に設けられた第３制御弁と、
   前記リザーバと前記駆動液室とを接続する第２排出経路に開閉制御可能に設けられた第４制御弁と、
   前記ブレーキペダルのブレーキ操作に応じて前記電動式液圧源、前記第１制御弁、前記第２制御弁、前記第３制御弁及び前記第４制御弁のそれぞれを制御する制御部と、を含み、
   前記制御部は、
   前記ブレーキペダルのブレーキ操作開始時に、前記第１制御弁及び前記第２制御弁を開放制御した状態で所定の切り替え条件が成立するまで前記第３制御弁に閉止指示信号を出力し、且つ前記駆動液室の液圧に基づいて前記第４制御弁の弁開度を可変制御するブレーキ操作開始時制御モードを実行し、
   前記所定の切り替え条件が成立したときに、前記ブレーキ操作開始時制御モードから、前記第１制御弁及び前記第２制御弁を開放制御した状態で前記反力液室の液圧に基づいて前記第３制御弁の弁開度を可変制御し、且つ前記駆動液室の液圧に基づいて前記第４制御弁の弁開度を可変制御する通常制御モードに切り替える、車両用液圧ブレーキ装置。
2. 請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
   前記制御部は、前記ブレーキ操作開始時制御モードにおいて、前記電動式液圧源が作動した状態で前記第１供給経路のうち前記第１制御弁の両側経路間に生じる差圧によって前記駆動液室の液圧が前記反力液室の液圧に達したときに前記所定の切り替え条件が成立したと判定する、車両用液圧ブレーキ装置。
3. 請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
   前記制御部は、前記ブレーキ操作開始時制御モードにおいて、前記反力液室の液圧が前記ブレーキペダルのブレーキ操作に応じた反力を生成するための目標液圧に達したときに前記所定の切り替え条件が成立したと判定する、車両用液圧ブレーキ装置。
4. 請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
   前記制御部は、前記ブレーキ操作開始時制御モードにおいて、前記ブレーキペダルのブレーキ操作が開始されてから予め設定された設定時間が経過したときに前記所定の切り替え条件が成立したと判定する、車両用液圧ブレーキ装置。

Images