JP2015067233A - 車両用ブレーキ液圧制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ペダルフィーリングの変化によって運転者に違和感を与えることを回避すること。【解決手段】ブレーキペダル１２の操作によって作動するマスタシリンダ３４と、ブレーキペダル１２の操作量に対応してブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置１６と、マスタシリンダ３４とホイールシリンダＷとを連通させる第１ブレーキ液流路７０ａ、７０ｂと、モータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷとを連通させる第２ブレーキ液流路１００ａ、１００ｂとを備え、第１ブレーキ液流路７０ａ、７０ｂには、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂがそれぞれ配置され、第２ブレーキ液流路１００ａ、１００ｂには、開閉弁１０２がそれぞれ配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置を備える車両用ブレーキ液圧制御システムに関する。

例えば、特許文献１には、タンデム型のマスタシリンダと、電動モータの駆動によってスレーブピストンを変位させることでブレーキ圧を発生させるスレーブシリンダと、ブレーキペダルの操作量に対応する反力を発生させるストロークシミュレータとを備えたブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置が開示されている。スレーブシリンダは、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配置される。

このブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置では、ブレーキペダルで作動するタンデム型のマスタシリンダがバックアップ用として機能し、例えば、イグニッションＯＦＦのときには、マスタシリンダ及びホイールシリンダ間が連通して、マスタシリンダのブレーキ液がホイールシリンダ側に直接的に供給される。

特開２０１０−２４１３１４号公報

ところで、特許文献１に開示されたブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置では、例えば、スレーブピストンが戻り側（後退側）に変位しているときに電動モータの電源が遮断されると、スレーブシリンダ内に供給されたブレーキ液圧によってスレーブピストンがさらに戻り側（後退側）に変位し、スレーブシリンダの液圧室の容積が大きくなる。

また、電源が遮断されたときには、マスタシリンダ及びホイールシリンダ間に配設された常開型電磁弁が開弁することによって、マスタシリンダとホイールシリンダとスレーブシリンダとの三者が連通するので、マスタシリンダから供給されたブレーキ液の一部は、容積が大きくなったスレーブシリンダの液圧室に充填される。このため、ブレーキペダルのペダルフィーリングが変化して運転者に違和感を与えるおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、ペダルフィーリングの変化によって運転者に違和感を与えることを回避することが可能な車両用ブレーキ液圧制御システムを提供することを目的とする。

このような課題を解決するために創案された本発明は、ブレーキ操作子の操作によって作動するマスタシリンダと、前記マスタシリンダ及びホイールシリンダ間に配置され、前記ブレーキ操作子の操作量に対応してブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置と、前記モータシリンダ装置を駆動制御する制御手段とを有する車両用ブレーキ液圧制御システムであって、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを連通させる第１ブレーキ液流路と、前記モータシリンダ装置と前記ホイールシリンダとを連通させる第２ブレーキ液流路と、を備え、前記第１ブレーキ液流路には、常開弁が配置され、前記第２ブレーキ液流路には、常閉弁が配置されることを特徴とする。

このブレーキ液圧制御システムにおいては、常開弁が閉弁状態にあり且つ常閉弁が開弁状態にあるときには、第２ブレーキ液流路を介してモータシリンダ装置とホイールシリンダとが連通し、一方、常開弁が開弁状態にあり且つ常閉弁が閉弁状態にあるときには、第１ブレーキ液流路を介してマスタシリンダとホイールシリンダとが連通する。

本発明では、例えば、モータシリンダ装置のスレーブピストンが戻り側（後退側）に変位しているときにモータシリンダ装置を駆動する電動モータの電源が遮断された場合には、常閉弁によって第２ブレーキ液流路が遮断されるため、マスタシリンダから供給されたブレーキ液の一部がモータシリンダ装置側へ流入することが阻止される。この結果、本発明では、ペダルフィーリングが変化することなく、運転者に違和感を与えることを好適に回避することができる。

また、常開弁が閉弁状態にあり且つ常閉弁が開弁状態にあって、第２ブレーキ液流路を介してモータシリンダ装置とホイールシリンダとが連通状態のとき、常閉弁を閉弁状態とした後、常開弁を開弁状態としてマスタシリンダとホイールシリンダとの連通状態に切り換えるようにしてもよい。このようにすると、モータシリンダ装置とホイールシリンダとが連通する状態から、マスタシリンダとホイールシリンダとが連通する状態に切り換わる際、マスタシリンダ側から供給されるブレーキ液が常閉弁で遮断されてモータシリンダ装置側への流入を確実に阻止することができる。

さらに、常開弁が開弁状態にあり且つ常閉弁が閉弁状態にあって、第１ブレーキ液流路を介してマスタシリンダとホイールシリンダとが連通状態のとき、常開弁を閉弁状態とした後、常閉弁を開弁状態としてモータシリンダ装置とホイールシリンダとの連通状態に切り換えるようにしてもよい。このようにすると、マスタシリンダとホイールシリンダとが連通する状態から、モータシリンダ装置とホイールシリンダとが連通する状態に切り換わる際、マスタシリンダ側から供給されるブレーキ液が常閉弁で遮断されてモータシリンダ装置側への流入を確実に阻止することができる。

さらにまた、ブレーキ操作子が操作されたとき、常開弁を閉弁状態とすると共に、常閉弁を開弁状態とするようにしてもよい。このようにすると、第１ブレーキ液流路が常開弁によって遮断されると共に、第２ブレーキ液流路が常閉弁によって連通状態となり、モータシリンダ装置によって制御されたブレーキ液圧でホイールシリンダを作動することができる。このようにブレーキ操作子が操作されたときだけ常開弁及び常閉弁を作動させることで、消費電力を低減することができる。

さらにまた、ブレーキ操作子の操作が解除されたとき、常開弁を開弁状態とすると共に、常閉弁を閉弁状態とするようにしてもよい。このようにすると、ブレーキ操作子が操作されていないときには、常開弁及び常閉弁をそれぞれ原位置に復帰させることができる。このため、例えば、常開弁及び常閉弁をそれぞれソレノイドバルブで構成した場合、ソレノイドに通電する消費電力を抑制することができる。

さらにまた、常閉弁を、間欠的に開弁状態に切り換えるようにしてもよい。このようにすると、例えば、常閉弁が閉弁状態にあり、且つ、ブレーキ操作子が操作されていないとき、モータシリンダ装置側で高くなったブレーキ液を、間欠的に開弁する常閉弁を介して逃がすことができ、また、ホイールシリンダ側で高くなったブレーキ液圧を、間欠的に開弁する常閉弁を介して逃がすことができる。

さらにまた、第２ブレーキ液流路中の常閉弁とモータシリンダ装置との間に、モータシリンダ装置側のブレーキ液圧を検知する第１液圧検知手段が配置されるようにしてもよい。このようにすると、第１液圧検知手段によって検知されるモータシリンダ装置側のブレーキ液圧に対応して常閉弁を開弁状態とすることができる。

さらにまた、第１液圧検知手段による検出値が所定値以上となったとき、常閉弁を開弁状態とするようにしてもよい。このようにすると、第１液圧検知手段を介してモータシリンダ装置側のブレーキ液圧が所定値よりも高くなったことを検知したとき、常閉弁を開弁状態として高くなったブレーキ液圧を逃がすことができる。

さらにまた、第１ブレーキ液流路に配置された常開弁の下流側で、且つ、第２ブレーキ液流路に配置された常閉弁の下流側に、ホイールシリンダ側のブレーキ液圧を検知する第２液圧検知手段が配置されるようにしてもよい。このようにすると、第２液圧検知手段を介してホイールシリンダ側のブレーキ液圧が所定値よりも高くなったことを検知したとき、常閉弁を開弁状態として高くなったブレーキ液圧を逃がすことができる。

さらにまた、モータシリンダ装置の内部に配設される２つのスレーブピストンを、互いに連結されることなく後退変位が規制されていないプランジャタイプとするようにしてもよい。このようにすると、例えば、モータシリンダ装置の内部に配置されるタンデム型のスレーブピストンを簡素な構造として組付作業を簡便にすることができる。

本発明では、ペダルフィーリングの変化によって運転者に違和感を与えることを好適に回避することが可能な車両用ブレーキ液圧制御システムを得ることができる。

本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システムの起動時の液圧回路図である。 図１に示す車両用ブレーキ液圧制御システムの非起動時の液圧回路図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システムの起動時の液圧回路図である。 図３に示す車両用ブレーキ液圧制御システムの非起動時の液圧回路図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システムの起動時の液圧回路図である。 図５に示す車両用ブレーキ液圧制御システムの非起動時の液圧回路図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システムの概略構成図である。

図１に示す車両用ブレーキ液圧制御システム１０は、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、電源ＯＦＦ及びフェイルセイフ時用として、油圧を伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。

このため、図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御システム１０は、基本的に、運転者（操作者）によってブレーキペダル（ブレーキ操作子）１２が操作されたときにその操作を入力する入力装置１４と、ブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置１６と、車両挙動の安定化を支援する挙動安定装置１８と、モータシリンダ装置１６を駆動制御する制御装置（制御手段）２０とを備えて構成されている。なお、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とが一体的に組み付けられて構成されてもよい。また、各図中では、制御装置２０に入出力される信号線を省略している。

これらの入力装置１４、モータシリンダ装置１６、及び、挙動安定装置１８は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された液圧路によって接続されていると共に、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。

挙動安定装置１８は、図１に示されるように、配管チューブを介して各ホイールシリンダＷに接続されている。挙動安定装置１８は、車輪ブレーキの各ホイールシリンダＷに付与されるブレーキ液を適宜制御することで、例えば、アンチロックブレーキ制御や挙動安定化制御等の各種液圧制御を実行することが可能な構成を備えている。例えば、挙動安定装置１８は、図示しない電磁弁やポンプ等が設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータを制御するための電子制御手段等を備えている。

なお、車両用ブレーキシステム１０は、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能に設けられる。

入力装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作によってブレーキ液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、マスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する２つのピストン４０ａ、４０ｂが摺動自在に配設される。

一方のピストン４０ｂは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結されて直動される。また、他方のピストン４０ａは、一方のピストン４０ｂよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。

シリンダチューブ３８の内周面には、環状溝部を介して一対のカップシール４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。また、一方及び他方のピストン４０ａ、４０ｂとの間には、ばね部材５０ａが配設され、他方のピストン４０ａとシリンダチューブ３８の側端部と間には、他のばね部材５０ｂが配設される。なお、一対のカップシール４４ａ、４４ｂは、一対のピストン４０ａ、４０ｂの外周面に環状溝を介して装着されるようにしてもよい。マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８は、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂを有する。また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる第１圧力室５６ａ及び第２圧力室５６ｂが設けられる。

液圧路は、マスタシリンダ３４とホイールシリンダＷとを連通させる第１ブレーキ液流路と、モータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷとを連通させる第２ブレーキ液流路とを有する。第１ブレーキ液流路は、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ａと４つのホイールシリンダＷのうちの２つとを接続する第１ブレーキ液流路７０ａと、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂと４つのホイールシリンダＷのうちの他の２つとを接続する第１ブレーキ液流路７０ｂとから構成される。

また、第２ブレーキ液流路は、第２ブレーキ液流路１００ａと第２ブレーキ液流路１００ｂとから構成される。なお、第２ブレーキ液流路が第１ブレーキ液流路に接続される部位からホイールシリンダＷまでの下流側流路は、第１ブレーキ液流路と共通に設けられている。第２ブレーキ液流路については、後記で詳細に説明する。

第１ブレーキ液流路７０ａには、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第１遮断弁（常開弁）６０ａが設けられる。第１遮断弁６０ａは、マスタシリンダ３４と挙動安定装置１８との間において第１ブレーキ液流路７０ａを開閉する。第１遮断弁６０ａの上流側には、第１圧力センサＰ１が配設される。この第１圧力センサＰ１は、第１遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側において第１ブレーキ液流路７０ａの液圧（第１遮断弁６０ａが閉弁状態にあるときには、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ａの液圧と等しい。）を検知するものである。第１圧力センサＰ１で検出された検出信号は、制御装置２０に出力される。

第１ブレーキ液流路７０ｂには、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第２遮断弁（常開弁）６０ｂが設けられる。第２遮断弁６０ｂは、マスタシリンダ３４と挙動安定装置１８との間において第１ブレーキ液流路７０ｂを開閉する。また、第２遮断弁６０ｂの下流側には、第２圧力センサ（第２液圧検知手段）Ｐ２が設けられる。この第２圧力センサＰ２は、第２ブレーキ液流路上において、第２遮断弁６０ｂ及び第２ブレーキ液流路１００ｂ中の開閉弁１０２よりも下流側の液圧を検知するものである。例えば、第２遮断弁６０ｂが閉弁状態で且つ第２ブレーキ液流路１００ｂの開閉弁１０２が開弁状態のとき、モータシリンダ装置１６で発生したブレーキ液を検知する。また、挙動安定装置１８が作動していないときには、ホイールシリンダＷのブレーキ液圧を検知する。

なお、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１中において、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した閉弁状態をそれぞれ示し、図２中では、ソレノイドが通電されていない開弁状態をそれぞれ示している。

プッシュロッド４２には、ブレーキペダル１２を操作してもピストン４０ａが変位しない図示しないピストンの無効ストローク（遊びストローク）が設けられる。このピストンの無効ストロークにより、運転者のブレーキペダル１２の踏み始めを検知することができる。この無効ストロークを図示しないストロークセンサで検知すると、制御装置２０は、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂのソレノイドを通電し、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが閉弁状態となる。一方、運転者がブレーキペダル１２から足を離間させ、ブレーキを解除したことをストロークセンサが検知すると、制御装置２０は、ソレノイドの通電を停止し、その結果、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが、開弁状態に復帰する。

マスタシリンダ３４と第２遮断弁６０ｂとの間の第１ブレーキ液流路７０ｂには、第１ブレーキ液流路７０ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられる。分岐液圧路５８ｃには、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２と、ストロークシミュレータ６４とが直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１中において、第３遮断弁６２は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した開弁状態を示し、図２中では、ソレノイドが通電されていない閉弁状態を示している。この第３遮断弁６２は、図示しないイグニッションスイッチがオン状態となったときに開弁状態となり、図示しないイグニッションスイッチがオフ状態となったときに閉弁状態となる。

ストロークシミュレータ６４は、バイ・ワイヤ制御時において、ブレーキペダル１２のストロークに対応する反力を発生させて、ブレーキペダル１２に対する踏力で制動力を発生させているかのごとき感触を運転者に与える装置であり、第１ブレーキ液流路７０ｂ上であって、第２遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｃに連通する液圧室６５が設けられている。液圧室６５には、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂから吐出されたブレーキ液（ブレーキフルード）が流入する。

また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、第１及び第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備え、ブレーキペダル１２のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられている。

モータシリンダ装置１６は、電動モータ（電動機）７２及び駆動力伝達部７３を有するアクチュエータ機構７４と、アクチュエータ機構７４によって付勢されるシリンダ機構７６とを備える。

また、アクチュエータ機構７４の駆動力伝達部７３は、電動モータ７２の回転駆動力を伝達するギヤ機構（減速機構）７８と、この回転駆動力を直線運動（直線方向の軸力）に変換してシリンダ機構７６の第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂ側に伝達するボールねじ構造体（変換機構）８０とを有する。

電動モータ７２は、制御装置２０からの制御信号（電気信号）に基づいて駆動制御される、例えば、サーボモータからなる。また、電動モータ７２は、図示しないストロークセンサで検出されたブレーキペダル１２のペダルストロークに基づいて駆動する。

ボールねじ構造体８０は、軸方向に沿った一端部がシリンダ機構７６の第２スレーブピストン８８ｂに当接するボールねじ軸（ロッド）８０ａと、ボールねじ軸８０ａの外周面に形成された螺旋状のねじ溝に沿って転動する複数のボール８０ｂと、ギヤ機構７８のリングギヤに内嵌されて該リングギヤと一体的に回動し、ボール８０ｂに螺合される略円筒状のナット部材８０ｃと、ナット部材８０ｃの軸方向に沿った一端側及び他端側をそれぞれ回転自在に軸支する一対のボールベアリング８０ｄとを備える。なお、ナット部材８０ｃは、ギヤ機構７８のリングギヤの内径面に、例えば、圧入されて固定される。

駆動力伝達部７３は、このように構成されることにより、ギヤ機構７８を介して伝達される電動モータ７２の回転駆動力がナット部材８０ｃに入力された後、ボールねじ構造体８０によって直線方向の軸力（直線運動）に変換され、ボールねじ軸８０ａを軸方向に沿って進退動作させる。

モータシリンダ装置１６は、電動モータ７２の駆動力を、駆動力伝達部７３を介してシリンダ機構７６の第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂに伝達し、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを前進駆動させることにより、ブレーキ液圧を発生させるものである。すなわち、モータシリンダ装置１６は、ペダルストロークに基づいて駆動する電動モータ７２と、電動モータ７２の回転に伴って進退動作し互いに連結されることなく後退変位が規制されていないプランジャタイプの２つのピストン（第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂ）とを有する。なお、以下の説明において、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの矢印Ｘ１方向（図１参照）への変位を「前進」とし、矢印Ｘ２方向（図１参照）への変位を「後退」として説明する。また、矢印Ｘ１は、「前方」を示し、矢印Ｘ２は、「後方」を示す場合がある。

シリンダ機構７６は、有底円筒状のシリンダ本体８２と、シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。シリンダ機構７６は、シリンダ本体８２内にプランジャタイプの２つのピストン（第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂ）が直列に配置されたタンデム型である。第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを、互いに連結されることなく後退変位が規制されていない２つのピストンとすることで、例えば、モータシリンダ装置１６の内部に配置されるタンデム型のピストン構造を簡素とし、シリンダ本体８２内へのピストンの組付作業を簡便に行うことができる。

第２リザーバ８４は、入力装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。

第１スレーブピストン８８ａは、シリンダ本体８２の前方の第１液圧室９８ａに臨むように配設される。第１スレーブピストン８８ａとシリンダ本体８２の側端部（底壁）との間には、第１スレーブピストン８８ａを後方（矢印Ｘ２方向）に向かって押圧する第１スプリング９６ａが配置される。

第２スレーブピストン８８ｂは、第１スレーブピストン８８ａの後方（矢印Ｘ２方向）の第２液圧室９８ａに臨むように配設される。第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂとの間には、第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂとを離間する方向に付勢する第２スプリング９６ｂが配置される。

なお、第２スレーブピストン８８ｂは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの一端部に当接してボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１方向、又は、矢印Ｘ２方向に変位するように設けられる。また、第１スレーブピストン８８ａは、第２スレーブピストン８８ｂよりもボールねじ構造体８０側から離間した位置に配置される。

シリンダ本体８２の内周面には、環状溝部を介して一対のカップシール９４ａ、９４ｂがそれぞれ装着される。なお、一対のカップシール９４ａ、９４ｂは、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの外周面に環状溝を介して装着されるようにしてもよい。

シリンダ機構７６のシリンダ本体８２には、２つの出力ポート２４ａ、２４ｂが設けられる。また、シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホイールシリンダＷ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第１液圧室９８ａと、出力ポート２４ｂからホイールシリンダＷ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第２液圧室９８ｂとが設けられる。

第２ブレーキ液流路は、モータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷとを連通させる第２ブレーキ液流路１００ａと第２ブレーキ液流路１００ｂとから構成される。第２ブレーキ液流路１００ａは、第１遮断弁６０ａより下流側の第１ブレーキ液流路７０ａと、モータシリンダ装置１６の一方の出力ポート２４ａとを接続する。第２ブレーキ液流路１００ｂは、第２遮断弁６０ｂより下流側の第１ブレーキ液流路７０ｂとモータシリンダ装置１６の他方の出力ポート２４ｂとを接続する。

第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂは、具体的には、入力装置１４の装置本体の接続ポートとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとを連通接続する配管チューブと、入力装置１４の装置本体内に形成された孔部とから構成される。

第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂには、ノーマルクローズタイプでスプリングリターン式のソレノイドバルブからなる開閉弁（常閉弁）１０２がそれぞれ設けられる。この開閉弁１０２は、それぞれ同一構造からなり、制御装置２０から出力される弁切換信号によりソレノイドが通電されて励磁されると、図示しない弁体が着座部から離間して閉弁状態から開弁状態に切り換えられる。

本実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

車両用ブレーキ液圧制御システム１０の起動時には、図１に示されるように、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが通電により励磁されて閉弁状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が通電により励磁されて開弁状態となる。さらに、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる開閉弁１０２が通電によって励磁されて開弁状態となり、第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂを介してモータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷとが連通する。従って、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂによって第１ブレーキ液流路７０ａ及び第１ブレーキ液流路７０ｂが遮断されているため、入力装置１４のマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧（第１のブレーキ液圧）がホイールシリンダＷに伝達されることはない。

このとき、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｃ及び開弁状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８が第１、第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されると共に、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。

このようなシステムの起動状態において、制御装置２０は、例えば、図示しないストロークセンサからペダルストロークが出力されると、モータシリンダ装置１６の電動モータ７２を駆動させてアクチュエータ機構７４を付勢し、第１スプリング９６ａ及び第２スプリング９６ｂのばね力に抗して第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを図１中の矢印Ｘ１方向に向かって変位（前進）させる。この第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位によって第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂ内のブレーキ液圧がバランスするように加圧されてペダルストロークに対応したブレーキ液圧が発生する。

このモータシリンダ装置１６における第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、第２ブレーキ液流路１００ａ、第２ブレーキ液流路１００ｂ、及び、挙動安定装置１８を介してホイールシリンダＷに伝達され、前記ホイールシリンダＷが作動することにより各車輪に所望の制動力が付与される。

換言すると、車両用ブレーキ液圧制御システム１０では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する図示しないＥＣＵ等が作動可能な状態においては、マスタシリンダ３４とホイールシリンダＷとの連通を第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂで遮断した状態でモータシリンダ装置１６が作動する。

これに対して、例えば、モータシリンダ装置１６が作動しない状況（非起動時）では、図２に示されるように、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂがそれぞれ開弁状態となり、且つ、第３遮断弁６２を閉弁状態にすると共に、開閉弁１０２を閉弁状態として第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂを遮断する。この結果、モータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷ間の連通が遮断され、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧（第１のブレーキ液圧）がホイールシリンダＷに付与される。

本実施形態では、例えば、モータシリンダ装置１６の第１スレーブピストン８８ａが矢印Ｘ２方向の戻り側（後退側）に変位しているときにモータシリンダ装置１６を駆動する電動モータ７２の電源が遮断された場合、制御装置２０から出力される弁切換信号によって開閉弁１０２が閉弁状態となり、第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂが遮断された状態となると共に、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが開弁状態となる。このため、マスタシリンダ３４から供給されたブレーキ液の一部がモータシリンダ装置１６側へ流通することが阻止される。この結果、本実施形態では、ペダルフィーリングが変化することなく、運転者に違和感を与えることを好適に回避することができる。

また、本実施形態では、第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂを介してモータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷとが連通する状態からマスタシリンダ３４とホイールシリンダＷとが連通する状態に切り換えるときには、制御装置２０により、開閉弁１０２を閉弁状態とした後、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂを開弁状態とする。先に開閉弁１０２を閉弁状態とし続いて第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂを開弁状態することで、図１の状態から図２の状態に切り換わった際、マスタシリンダ３４側から供給されるブレーキ液は、開閉弁１０２で遮断されることになり、したがって、モータシリンダ装置１６側へのブレーキ液の流入を確実に阻止することができる。これによりモータシリンダ装置１６側に余分なブレーキ液が供給されることを回避することができる。

さらに、本実施形態では、マスタシリンダ３４とホイールシリンダＷとが連通する状態からモータシリンダ装置１６とホイールシリンダＷとが連通する状態に切り換えるときには、制御装置２０により、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂを閉弁状態とした後、開閉弁１０２を開弁状態とする。先に第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂを閉弁状態とし続いて開閉弁１０２を開弁状態とすることで、図２の状態から図１の状態に切り換わった際、マスタシリンダ３４側から供給されるブレーキ液は、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂで遮断されることになり、したがって、モータシリンダ装置１６側への流入を確実に阻止することができる。

さらにまた、本実施形態において、図示しないストロークセンサによってブレーキペダル１２の踏み込み操作が開始されたことを検知したとき、制御装置２０は、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂを閉弁状態とすると共に、開閉弁１０２を開弁状態としている。本実施形態では、第１ブレーキ液流路７０ａ及び第１ブレーキ液流路７０ｂが第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂによって遮断されると共に、第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂが開閉弁１０２によって連通状態となり、モータシリンダ装置１６によって制御されたブレーキ液圧でホイールシリンダＷを作動することができる。このようにブレーキペダル１２が操作されたときだけ第１遮断弁６０ａ、第２遮断弁６０ｂ及び開閉弁１０２を作動させることで、消費電力を低減することができる。

さらにまた、本実施形態において、例えば、図示しないストロークセンサを介して運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作が解除されたことを検知したとき（運転者がブレーキペダル１２から足を離したとき）、制御装置２０は、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂを開弁状態とすると共に、開閉弁１０２を閉弁状態とする。本実施形態では、運転者によってブレーキペダル１２が操作されていないとき、例えば、復帰スプリング等のばね力により第１遮断弁６０ａ、第２遮断弁６０ｂ及び開閉弁１０２をそれぞれ原位置に容易に復帰させることができる。このため、本実施形態では、例えば、第１遮断弁６０ａ、第２遮断弁６０ｂ及び開閉弁１０２をそれぞれソレノイドバルブで構成した場合、ソレノイドに通電する消費電力を抑制することができる。

さらにまた、本実施形態では、例えば、開閉弁１０２が閉弁状態にあり、且つ、ブレーキペダル１２が操作されていないとき、開閉弁１０２を、間欠的に開弁状態に切り換えるようにしている。間欠的に開閉弁１０２を開弁状態とする（例えば、数秒間毎に開閉弁１０２を開弁状態に切換制御する）ことで、モータシリンダ装置１６側で高くなったブレーキ液を、間欠的に開弁する開閉弁１０２を介して挙動安定装置１８側に逃がすことができる。また、例えば、ホイールシリンダＷ側で高くなったブレーキ液圧を、間欠的に開弁する開閉弁１０２を介してモータシリンダ装置１６側に好適に逃がすことができる。

さらにまた、本実施形態では、制御装置２０から出力される弁切換信号を介して第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂをそれぞれ閉弁状態とし、且つ、開閉弁１０２を閉弁状態とすることで、挙動安定装置１８内のブレーキ液圧を所定圧に保持することができる。あるいは、電動モータ７２により第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを所定位置に保持することで、挙動安定装置１８内のブレーキ液圧を所定圧に保持することができる。このように挙動安定装置１８内のブレーキ液圧を所定圧に保持することで、例えば、登り坂で停車した際の車両発進時に車輪ブレーキで車輪を一時的に係止する、いわゆるヒルスタートアシスト制御を行うことができる。

さらにまた、本実施形態では、第１ブレーキ液流路７０ａ及び第１ブレーキ液流路７０ｂのうちのいずれか一方が失陥したとき（片系統失陥時）、制御装置２０により、開閉弁１０２を閉弁状態として第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂをそれぞれ遮断することで、モータシリンダ装置１６側へ余分なブレーキ液が流入することを阻止することができる。

さらにまた、本実施形態では、制御装置２０を介して、開閉弁１０２を閉弁状態として第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂをそれぞれ遮断することで、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位によってモータシリンダ装置１６内の第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂの容積が増大する状態を好適に回避することができる。

この場合、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位（所定位置からの戻り過ぎ）を阻止するために、例えば、シリンダ本体８２に固定された連結ピンを介して第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位を規制することが考えられるが、このようにするとモータシリンダ装置１６のシリンダ機構７６が複雑となり製造コストが高騰する。本実施形態では、常閉弁からなる開閉弁１０２を第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂ中に配設することで安価に第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの戻り過ぎを防止することができる。

図３は、本発明の他の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システムの起動時の液圧回路図、図４は、図３に示す車両用ブレーキ液圧制御システムの非起動時の液圧回路図である。なお、以下に示す他の実施形態において、図１及び図２に示す前記実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付しその詳細な説明を省略する。

図３及び図４に示される車両用ブレーキ液圧制御システム１０ａでは、開閉弁１０２と並列にチェック弁１０４を設けている点で前記実施形態と相違している。チェック弁１０４は、開閉弁１０２のモータシリンダ装置１６側（上流側）から下流側へのブレーキ液の流入のみを許容するように配置されている。このチェック弁１０４のチェック機能によって、例えば、モータシリンダ装置１６側のブレーキ液圧が高圧となったときに開閉弁１０２で第２ブレーキ液流路１００ａ及び第２ブレーキ液流路１００ｂが遮断された場合であっても、チェック弁１０４を介してブレーキ液を挙動安定装置１８側に逃がすことができる。

図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御システムの起動時の液圧回路図、図６は、図５に示す車両用ブレーキ液圧制御システムの非起動時の液圧回路図である。

図５及び図６に示される車両用ブレーキ液圧制御システム１０ｂでは、第２ブレーキ液流路１００ａ中の開閉弁１０２とモータシリンダ装置１６との間に、モータシリンダ装置１６の第１液圧室９８ａのブレーキ液圧を検知する圧力センサＰ（第１液圧検知手段）が配置されている点で前記実施形態と相違している。

モータシリンダ装置１６で制御された液圧は、圧力センサＰによって検出され、制御液圧に対応する検出信号が圧力センサＰから制御装置２０に出力される。このようにすると、制御装置２０は、圧力センサＰによって検知されるモータシリンダ装置１６の第１液圧室９８ａのブレーキ液圧に対応して、開閉弁１０２を開弁状態とすることができる。

例えば、圧力センサＰの検出値が所定以上となったとき、制御装置２０は、開閉弁１０２を開弁状態とする。このようにすると、圧力センサＰを介してモータシリンダ装置１６の第１液圧室９８ａのブレーキ液圧が所定値よりも高くなったことを検知したとき、開閉弁１０２を開弁状態としてブレーキ液を挙動安定装置１８側に逃がすことができる。

１０、１０ａ、１０ｂ 車両用ブレーキ液圧制御システム
１２ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
１６ モータシリンダ装置
２０ 制御装置（制御手段）
３４ マスタシリンダ
６０ａ 第１遮断弁（常開弁）
６０ｂ 第２遮断弁（常開弁）
７０ａ 第１ブレーキ液流路
７０ｂ 第１ブレーキ液流路
８８ａ 第１スレーブピストン
８８ｂ 第２スレーブピストン
１００ａ 第２ブレーキ液流路
１００ｂ 第２ブレーキ液流路
１０２ 開閉弁（常閉弁）
Ｗ ホイールシリンダ

Claims (10)

1. ブレーキ操作子の操作によって作動するマスタシリンダと、
   前記マスタシリンダ及びホイールシリンダ間に配置され、前記ブレーキ操作子の操作量に対応してブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置と、
   前記モータシリンダ装置を駆動制御する制御手段とを有する車両用ブレーキ液圧制御システムであって、
   前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを連通させる第１ブレーキ液流路と、
   前記モータシリンダ装置と前記ホイールシリンダとを連通させる第２ブレーキ液流路と、
   を備え、
   前記第１ブレーキ液流路には、常開弁が配置され、
   前記第２ブレーキ液流路には、常閉弁が配置されることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
2. 請求項１記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記制御手段は、前記常開弁が閉弁状態にあり且つ前記常閉弁が開弁状態にある状態から、前記常開弁が開弁状態で且つ前記常閉弁が閉弁状態となる状態に移行する際、前記常閉弁を閉弁状態とした後、前記常開弁を開弁状態とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
3. 請求項１又は請求項２記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記制御手段は、前記常開弁が開弁状態にあり且つ前記常閉弁が閉弁状態にある状態から、前記常開弁が閉弁状態でかつ前記常閉弁が開弁状態となる状態に移行する際、前記常開弁を閉弁状態とした後、前記常閉弁を開弁状態とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記制御手段は、前記ブレーキ操作子が操作されたとき、前記常開弁を閉弁状態とすると共に、前記常閉弁を開弁状態とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
5. 請求項４記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記制御手段は、前記ブレーキ操作子の操作が解除されたとき、前記常開弁を開弁状態とすると共に、前記常閉弁を閉弁状態とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記常閉弁が閉弁状態にあり、且つ、前記ブレーキ操作子が操作されていないとき、
   前記制御手段は、前記常閉弁を間欠的に開弁状態とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記第２ブレーキ液流路中の前記常閉弁と前記モータシリンダ装置との間には、前記モータシリンダ装置側のブレーキ液圧を検知する第１液圧検知手段が配置されることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
8. 請求項７記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記第１液圧検知手段による検出値が所定値以上となったとき、
   前記制御手段は、前記常閉弁を開弁状態とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
   前記第１ブレーキ液流路に配置された前記常開弁の下流側で、且つ、前記第２ブレーキ液流路に配置された前記常閉弁の下流側には、前記ホイールシリンダ側のブレーキ液圧を検知する第２液圧検知手段が配置されることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御システムにおいて、
    前記モータシリンダ装置の内部に配設される２つのスレーブピストンは、互いに連結されることなく後退変位が規制されていないプランジャタイプであることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御システム。

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