JP2019119271A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を大型化させることなく入力ピストンとマスタピストンとの当接を抑制でき、且つ適切な制動性能を発揮することができる車両用制動装置を提供する。【解決手段】本発明は、ブレーキ操作部材１０のストロークの増大に応じてシリンダ１１内を所定方向に進行する入力ピストン１３と、シリンダ１１内において入力ピストン１３に対して所定方向に離間して配置されたマスタピストン１４と、マスタピストン１４を所定方向に駆動することでマスタ圧を発生させる駆動部４と、車輪に回生制動力を付与する回生制動部８と、を備え、ストロークの増大に応じて回生制動力を増大させつつ、回生制動部８と駆動部４とを協調制御する車両用制動装置であって、ストロークが所定値以上になった場合、駆動部４によるマスタピストン１４の駆動量を規定値増大させ且つ規定値に応じて回生制動力を減少させる調整制御を実行する制御部６１を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用制動装置に関する。

車輪に回生制動力を付与する回生制動部を備える車両用制動装置は、回生エネルギーを最大限取得するために、マスタシリンダ内に、ブレーキ操作部材の操作に応じて前進する入力ピストン、及び入力ピストンから前方に離間したマスタピストンが配置されている。この離間距離があることにより、ブレーキ操作部材の通常操作による直接的なマスタピストンの前進が防止され、回生制動力を最大限発生させつつ、別の駆動源により電気的にマスタピストンの駆動を制御することができる。このような構成は、例えば特開２０１２−２１４０９１号公報に開示されている。

特開２０１２−２１４０９１号公報

上記のような構成では、ブレーキフィーリングが悪化しないように、ブレーキ操作部材のストロークが増大している際に、入力ピストンとマスタピストンとが極力当接しないように設計される。ここで、回生制動力のみで要求制動力を満たしている状況では、マスタピストンが前進しないため、ブレーキ操作部材のストローク分だけ両ピストンが接近する。例えば、この状況でさらに急操作（急踏み）がなされた場合、両ピストンが当接するおそれがある。これを回避するためには、例えばマスタシリンダを大きくして、離間距離を大きくすることが考えられる。しかしながら、これによれば装置全体が大型化してしまう。また一方で、車両用制動装置は、適切な制動性能、すなわちブレーキ操作部材の操作量（要求制動力）に応じた制動力（及びさらに望ましくは車両安定性）を発揮する必要がある。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、装置を大型化させることなく入力ピストンとマスタピストンとの当接を抑制でき、且つ適切な制動性能を発揮することができる車両用制動装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用制動装置は、ブレーキ操作部材のストロークの増大に応じてシリンダ内を所定方向に進行する入力ピストンと、前記シリンダ内において前記入力ピストンに対して前記所定方向に離間して配置されたマスタピストンと、前記マスタピストンを前記所定方向に駆動することで、車輪に付与される液圧制動力に対応するマスタ圧を発生させる駆動部と、前記車輪に回生制動力を付与する回生制動部と、を備え、前記ストロークの増大に応じて前記回生制動部の回生制動力を増大させつつ、前記回生制動部と前記駆動部とを協調制御する車両用制動装置であって、前記ストロークが所定値以上になった場合、前記駆動部により前記マスタピストンの駆動量を規定値増大させ且つ前記規定値に応じて前記回生制動部により回生制動力を減少させる調整制御を実行する制御部を備える。

本発明によれば、ストロークが所定値以上となった場合、調整制御により、マスタピストンが所定方向、すなわち入力ピストンから離間する方向に駆動する。これにより、入力ピストンとマスタピストンとの当接が抑制される。またマスタピストンの所定方向への進行によるマスタ圧の増大によって液圧制動力も増大するが、回生制動力が減少するため、制動力が大きくなりすぎず、要求制動力に応じた制動力が発揮可能となる。また、車両用制動装置としては回生制動部が前輪又は後輪に対して設けられ且つマスタ圧が前後輪両方の液圧制動力に対応する構成が一般的だが、この構成においても、回生制動力が減少することで、前輪及び後輪の一方の制動力が他方よりも過度に大きくなることが抑制され、適切な車両安定性が発揮可能となる。

第１実施形態の車両用制動装置の構成図である。 第１実施形態のアクチュエータの構成図である。 第１実施形態の調整制御の一例を示すタイムチャートである。 第１実施形態の制動力配分を示す説明図である。 第１実施形態の減速度と回生量との関係を示す説明図である。 第１実施形態の調整制御の別の一例を示すタイムチャートである。 第２実施形態の制御装置の構成図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
＜第１実施形態＞
車両用制動装置ＢＦは、図１及び図２に示すように、マスタシリンダ１と、反力発生装置２と、第１制御弁２２と、第２制御弁２３と、サーボ圧発生装置（「駆動部」に相当する）４と、アクチュエータ５と、ホイールシリンダ５４１〜５４４と、各種センサ７１〜７７と、上流側ＥＣＵ６と、下流側ＥＣＵ６Ａと、を備えている。

また、第１実施形態の車両はハイブリッド車両であるため、車両用制動装置ＢＦには、車輪Ｗに回生制動力を発生させ、アクチュエータ５との協調制御を実行する回生制動装置（「回生制動部」に相当する）８が設けられている。回生制動装置８は、後輪Ｗｒに対して設けられ、ハイブリッドＥＣＵ８１と、発電機８２と、インバータ８３と、バッテリ８４と、を備えている。回生制動装置８の詳細については公知であるため省略する。第１実施形態の車両は後輪駆動の車両である。なお、説明において、車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒは車輪Ｗと、前輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒは前輪Ｗｆと、後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒは後輪Ｗｒと記載することがある。各車輪Ｗには、例えばブレーキパッドＺ１及びブレーキロータＺ２が設置されている。

マスタシリンダ１は、ブレーキペダル（「ブレーキ操作部材」に相当する）１０の操作量に応じてブレーキ液をアクチュエータ５に供給する部位であり、メインシリンダ１１、カバーシリンダ１２、入力ピストン１３、第１マスタピストン１４、および第２マスタピストン１５を備えている。ブレーキペダル１０は、ドライバがブレーキ操作可能なブレーキ操作手段であれば良い。

メインシリンダ１１は、前方が閉塞されて後方に開口する有底略円筒状のハウジングである。メインシリンダ１１の内周側の後方寄りに、内向きフランジ状に突出する内壁部１１１が設けられている。内壁部１１１の中央は、前後方向に貫通する貫通孔１１１ａとされている。また、メインシリンダ１１の内部の内壁部１１１よりも前方に、内径がわずかに小さくなっている小径部位１１２（後方）、１１３（前方）が設けられている。つまり、小径部位１１２、１１３は、メインシリンダ１１の内周面から内向き環状に突出している。メインシリンダ１１の内部には、小径部位１１２に摺接して軸方向に移動可能に第１マスタピストン１４が配設されている。同様に、小径部位１１３に摺接して軸方向に移動可能に第２マスタピストン１５が配設されている。

カバーシリンダ１２は、略円筒状のシリンダ部１２１、蛇腹筒状のブーツ１２２、およびカップ状の圧縮スプリング１２３で構成されている。シリンダ部１２１は、メインシリンダ１１の後端側に配置され、メインシリンダ１１の後側の開口に同軸的に嵌合されている。シリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内径は、内壁部１１１の貫通孔１１１ａの内径よりも大きい。また、シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂの内径は、前方部位１２１ａの内径よりも小さい。

防塵用のブーツ１２２は蛇腹筒状で前後方向に伸縮可能であり、その前側でシリンダ部１２１の後端側開口に接するように組み付けられている。ブーツ１２２の後方の中央には貫通孔１２２ａが形成されている。圧縮スプリング１２３は、ブーツ１２２の周りに配置されるコイル状の付勢部材であり、その前側がメインシリンダ１１の後端に当接し、後側はブーツ１２２の貫通孔１２２ａに近接するように縮径されている。ブーツ１２２の後端および圧縮スプリング１２３の後端は、操作ロッド１０ａに結合されている。圧縮スプリング１２３は、操作ロッド１０ａを後方に付勢している。

入力ピストン１３は、ブレーキペダル１０の操作に応じてカバーシリンダ１２内を摺動するピストンである。入力ピストン１３は、前方に底面を有し後方に開口を有する有底略円筒状のピストンである。入力ピストン１３の底面を構成する底壁１３１は、入力ピストン１３の他の部位よりも径が大きくなっている。入力ピストン１３は、シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂに軸方向に摺動可能かつ液密的に配置され、底壁１３１がシリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内周側に入り込んでいる。

入力ピストン１３の内部には、ブレーキペダル１０に連動する操作ロッド１０ａが配設されている。操作ロッド１０ａの先端のピボット１０ｂは、入力ピストン１３を前側に押動できるようになっている。操作ロッド１０ａの後端は、入力ピストン１３の後側の開口およびブーツ１２２の貫通孔１２２ａを通って外部に突出し、ブレーキペダル１０に接続されている。ブレーキペダル１０が踏み込み操作されたときに、操作ロッド１０ａは、ブーツ１２２および圧縮スプリング１２３を軸方向に押動しながら前進する。操作ロッド１０ａの前進に伴い、入力ピストン１３も連動して前進する。

第１マスタピストン１４は、メインシリンダ１１の内壁部１１１に軸方向に摺動可能に配設されている。第１マスタピストン１４は、前方側から順番に加圧筒部１４１、フランジ部１４２、および突出部１４３が一体となって形成されている。加圧筒部１４１は、前方に開口を有する有底略円筒状に形成され、メインシリンダ１１の内周面との間に間隙を有し、小径部位１１２に摺接している。加圧筒部１４１の内部空間には、第２マスタピストン１５との間にコイルばね状の付勢部材１４４が配設されている。付勢部材１４４により、第１マスタピストン１４は後方に付勢されている。換言すると、第１マスタピストン１４は、設定された初期位置に向けて付勢部材１４４により付勢されている。

フランジ部１４２は、加圧筒部１４１よりも大径で、メインシリンダ１１の内周面に摺接している。突出部１４３は、フランジ部１４２よりも小径で、内壁部１１１の貫通孔１１１ａに液密に摺動するように配置されている。突出部１４３の後端は、貫通孔１１１ａを通り抜けてシリンダ部１２１の内部空間に突出し、シリンダ部１２１の内周面から離間している。突出部１４３の後端面は、入力ピストン１３の底壁１３１から離間し、その離間距離ｄは変化し得るように構成されている。このように、第１マスタピストン１４は、初期状態において、入力ピストン１３の前方に入力ピストン１３と離間距離ｄだけ離れて配置されている。

ここで、メインシリンダ１１の内周面、第１マスタピストン１４の加圧筒部１４１の前側、および第２マスタピストン１５の後側により、「第１マスタ室１Ｄ」が区画されている。また、メインシリンダ１１の内周面（内周部）と小径部位１１２と内壁部１１１の前面、および第１マスタピストン１４の外周面により、第１マスタ室１Ｄよりも後方の後方室が区画されている。第１マスタピストン１４のフランジ部１４２の前端部および後端部は後方室を前後に区分しており、前側に「第２液圧室１Ｃ」が区画され、後側に「サーボ室１Ａ」が区画されている。第２液圧室１Ｃは、第１マスタピストン１４の前進により容積が減少し第１マスタピストン１４の後退により容積が増加する。また、メインシリンダ１１の内周部、内壁部１１１の後面、シリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内周面（内周部)、第１マスタピストン１４の突出部１４３（後端部）、および入力ピストン１３の前端部により「第１液圧室１Ｂ」が区画されている。

第２マスタピストン１５は、メインシリンダ１１内の第１マスタピストン１４の前方側に、小径部位１１３に摺接して軸方向に移動可能に配置されている。第２マスタピストン１５は、前方に開口を有する筒状の加圧筒部１５１、および加圧筒部１５１の後側を閉塞する底壁１５２が一体となって形成されている。底壁１５２は、第１マスタピストン１４との間に付勢部材１４４を支承している。加圧筒部１５１の内部空間には、メインシリンダ１１の閉塞された内底面１１１ｄとの間に、コイルばね状の付勢部材１５３が配設されている。付勢部材１５３により、第２マスタピストン１５は後方に付勢されている。換言すると、第２マスタピストン１５は、設定された初期位置に向けて付勢部材１５３により付勢されている。メインシリンダ１１の内周面、内底面１１１ｄ、および第２マスタピストン１５により、「第２マスタ室１Ｅ」が区画されている。

マスタシリンダ１には、内部と外部を連通させるポート１１ａ〜１１ｉが形成されている。ポート１１ａは、メインシリンダ１１のうち内壁部１１１よりも後方に形成されている。ポート１１ｂは、ポート１１ａと軸方向の同様の位置に、ポート１１ａに対向して形成されている。ポート１１ａとポート１１ｂは、メインシリンダ１１の内周面とシリンダ部１２１の外周面との間の環状空間を介して連通している。ポート１１ａおよびポート１１ｂは、配管１６１に接続され、かつリザーバ１７１（低圧源）に接続されている。

また、ポート１１ｂは、シリンダ部１２１および入力ピストン１３に形成された通路１８により第１液圧室１Ｂに連通している。通路１８は入力ピストン１３が前進すると遮断され、これによって第１液圧室１Ｂとリザーバ１７１とが遮断される。ポート１１ｃは、内壁部１１１より後方かつポート１１ａよりも前方に形成され、第１液圧室１Ｂと配管１６２とを連通させている。ポート１１ｄは、ポート１１ｃよりも前方に形成され、サーボ室１Ａと配管１６３とを連通させている。ポート１１ｅは、ポート１１ｄよりも前方に形成され、第２液圧室１Ｃと配管１６４とを連通させている。

ポート１１ｆは、小径部位１１２の両シール部材Ｇ１、Ｇ２の間に形成され、リザーバ１７２とメインシリンダ１１の内部とを連通している。ポート１１ｆは、第１マスタピストン１４に形成された通路１４５を介して第１マスタ室１Ｄに連通している。通路１４５は、第１マスタピストン１４が前進するとポート１１ｆと第１マスタ室１Ｄが遮断される位置に形成されている。ポート１１ｇは、ポート１１ｆよりも前方に形成され、第１マスタ室１Ｄと管路３１とを連通させている。

ポート１１ｈは、小径部位１１３の両シール部材Ｇ３、Ｇ４の間に形成され、リザーバ１７３とメインシリンダ１１の内部とを連通させている。ポート１１ｈは、第２マスタピストン１５の加圧筒部１５１に形成された通路１５４を介して第２マスタ室１Ｅに連通している。通路１５４は、第２マスタピストン１５が前進するとポート１１ｈと第２マスタ室１Ｅが遮断される位置に形成されている。ポート１１ｉは、ポート１１ｈよりも前方に形成され、第２マスタ室１Ｅと管路３２とを連通させている。

また、マスタシリンダ１内には、適宜、Ｏリング等のシール部材が配置されている。シール部材Ｇ１、Ｇ２は、小径部位１１２に配置され、第１マスタピストン１４の外周面に液密的に当接している。同様に、シール部材Ｇ３、Ｇ４は、小径部位１１３に配置され、第２マスタピストン１５の外周面に液密的に当接している。また、入力ピストン１３とシリンダ部１２１との間にもシール部材Ｇ５、Ｇ６が配置されている。

ストロークセンサ７１は、ドライバによりブレーキペダル１０が操作された操作量（ストローク）を検出するセンサであり、検出信号を上流側ＥＣＵ６及び下流側ＥＣＵ６Ａに送信する。ブレーキストップスイッチ７２は、ドライバによるブレーキペダル１０の操作の有無を２値信号で検出するスイッチであり、検出信号を上流側ＥＣＵ６に送信する。

反力発生装置２は、ブレーキペダル１０が操作されたとき操作力に対抗する反力を発生する装置であり、ストロークシミュレータ２１を主にして構成されている。ストロークシミュレータ２１は、ブレーキペダル１０の操作に応じて第１液圧室１Ｂおよび第２液圧室１Ｃに反力液圧を発生させる。ストロークシミュレータ２１は、シリンダ２１１にピストン２１２が摺動可能に嵌合されて構成されている。ピストン２１２は圧縮スプリング２１３によって後方に付勢されており、ピストン２１２の後面側に反力液圧室２１４が形成される。反力液圧室２１４は、配管１６４およびポート１１ｅを介して第２液圧室１Ｃに接続され、さらに、反力液圧室２１４は、配管１６４を介して第１制御弁２２および第２制御弁２３に接続されている。

第１制御弁２２は、非通電状態で閉じる構造の電磁弁であり、上流側ＥＣＵ６により開閉が制御される。第１制御弁２２は、配管１６４と配管１６２との間に接続されている。ここで、配管１６４はポート１１ｅを介して第２液圧室１Ｃに連通し、配管１６２はポート１１ｃを介して第１液圧室１Ｂに連通している。また、第１制御弁２２が開くと第１液圧室１Ｂが開放状態になり、第１制御弁２２が閉じると第１液圧室１Ｂが密閉状態になる。したがって、配管１６４および配管１６２は、第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとを連通するように設けられている。

第１制御弁２２は通電されていない非通電状態で閉じており、このとき第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとが遮断される。これにより、第１液圧室１Ｂが密閉状態になってブレーキ液の行き場がなくなり、入力ピストン１３と第１マスタピストン１４とが一定の離間距離を保って連動する。また、第１制御弁２２は通電された通電状態では開いており、このとき第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとが連通される。これにより、第１マスタピストン１４の進退に伴う第１液圧室１Ｂおよび第２液圧室１Ｃの容積変化が、ブレーキ液の移動により吸収される。

圧力センサ７３は、第２液圧室１Ｃおよび第１液圧室１Ｂの反力液圧を検出するセンサであり、配管１６４に接続されている。圧力センサ７３は、第１制御弁２２が閉状態の場合には第２液圧室１Ｃの圧力を検出し、第１制御弁２２が開状態の場合には連通された第１液圧室１Ｂの圧力も検出することになる。圧力センサ７３は、検出信号を上流側ＥＣＵ６に送信する。

第２制御弁２３は、非通電状態で開く構造の電磁弁であり、上流側ＥＣＵ６により開閉が制御される。第２制御弁２３は、配管１６４と配管１６１との間に接続されている。ここで、配管１６４はポート１１ｅを介して第２液圧室１Ｃに連通し、配管１６１はポート１１ａを介してリザーバ１７１に連通している。したがって、第２制御弁２３は、第２液圧室１Ｃとリザーバ１７１との間を非通電状態で連通して反力液圧を発生させず、通電状態で遮断して反力液圧を発生させる。

サーボ圧発生装置４は、いわゆる油圧式ブースタ（倍力装置）であって、減圧弁４１、増圧弁４２、圧力供給部４３、およびレギュレータ４４を備えている。減圧弁４１は、非通電状態で開く常開型の電磁弁（常開弁）であり、上流側ＥＣＵ６により流量（又は圧力）が制御される。減圧弁４１の一方は配管４１１を介して配管１６１に接続され、減圧弁４１の他方は配管４１３に接続されている。つまり、減圧弁４１の一方は、配管４１１、１６１、およびポート１１ａ、１１ｂを介してリザーバ１７１に連通している。減圧弁４１は、閉弁することで、パイロット室４Ｄからブレーキ液が流出することを阻止する。なお、リザーバ１７１とリザーバ４３４とは、図示していないが連通している。リザーバ１７１とリザーバ４３４が同一のリザーバであっても良い。

増圧弁４２は、非通電状態で閉じる常閉型の電磁弁（常閉弁）であり、上流側ＥＣＵ６により流量（又は圧力）が制御されている。増圧弁４２の一方は配管４２１に接続され、増圧弁４２の他方は配管４２２に接続されている。圧力供給部４３は、レギュレータ４４に主に高圧の作動液を供給する部位である。圧力供給部４３は、アキュムレータ４３１、液圧ポンプ４３２、モータ４３３、およびリザーバ４３４を備えている。圧力センサ７５は、アキュムレータ４３１の液圧を検出する。圧力供給部４３は、の構成は公知であるため説明は省略する。

レギュレータ４４は、機械式のレギュレータであって、内部にパイロット室４Ｄが形成されている。また、レギュレータ４４には、複数のポート４ａ〜４ｈが形成されている。パイロット室４Ｄは、ポート４ｆ及び配管４１３を介して減圧弁４１に接続され、ポート４ｇ及び配管４２１を介して増圧弁４２に接続されている。増圧弁４２の開弁により、アキュムレータ４３１からポート４ａ、４ｂ、４ｇを介して高圧のブレーキ液がパイロット室４Ｄに供給され、ピストンが移動し、パイロット室４Ｄが拡大する。当該拡大に応じて弁部材が移動し、ポート４ａとポート４ｃが連通し、配管１６３を介して高圧のブレーキ液がサーボ室１Ａに供給される。一方、減圧弁４１の開弁により、パイロット室４Ｄの液圧（パイロット圧）が低下し、ポート４ａとポート４ｃとの間の流路が弁部材により遮断される。このように、上流側ＥＣＵ６は、減圧弁４１及び増圧弁４２を制御することで、サーボ圧に対応するパイロット圧を制御し、サーボ圧を制御している。実際のサーボ圧は、圧力センサ７４により検出される。第１実施形態は、ブレーキ操作機構と調圧機構とが分離されたバイワイヤ構成になっている。

アクチュエータ５は、マスタ圧が発生する第１マスタ室１Ｄ及び第２マスタ室１Ｅと、ホイールシリンダ５４１〜５４４の間に配置されている。アクチュエータ５と第１マスタ室１Ｄとは管路３１により接続され、アクチュエータ５と第２マスタ室１Ｅは管路３２により接続されている。アクチュエータ５は、下流側ＥＣＵ６Ａの指示に応じて、ホイールシリンダ５４１〜５４４の液圧（ホイール圧）を調整する装置である。アクチュエータ５は、下流側ＥＣＵ６Ａの指令に応じて、ブレーキ液をマスタ圧からさらに加圧する加圧制御、増圧制御、減圧制御、又は保持制御を実行する。アクチュエータ５は、下流側ＥＣＵ６Ａの指令に基づき、これら制御を組み合わせて、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、又は横滑り防止制御（ＥＳＣ制御）等を実行する。

具体的に、アクチュエータ５は、図３に示すように、油圧回路５Ａと、モータ９０と、を備えている。油圧回路５Ａは、第１配管系統５０ａと、第２配管系統５０ｂと、を備えている。第１配管系統５０ａは、前輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒに加えられる液圧（ホイール圧）を制御する系統である。第２配管系統５０ｂは、後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒに加えられる液圧（ホイール圧）を制御する系統である。また、各車輪Ｗに対して、車輪速度センサ７６が設置されている。第１実施形態では前後配管が採用されている。

第１配管系統５０ａは、主管路Ａと、差圧制御弁５１と、増圧弁５２、５３と、減圧管路Ｂと、減圧弁５４、５５と、調圧リザーバ５６と、還流管路Ｃと、ポンプ５７と、補助管路Ｄと、オリフィス部５８と、ダンパ部５９と、を備えている。説明において、「管路」の用語は、例えば液圧路、流路、油路、通路、又は配管等に置換可能である。

主管路Ａは、管路３２とホイールシリンダ５４１、５４２とを接続する管路である。差圧制御弁５１は、主管路Ａに設けられ、主管路Ａを連通状態と差圧状態に制御する電磁弁である。差圧状態は、弁により流路が制限された状態であり、絞り状態ともいえる。差圧制御弁５１は、下流側ＥＣＵ６Ａの指示に基づく制御電流に応じて、自身を中心としたマスタシリンダ１側の液圧とホイールシリンダ５４１、５４２側の液圧との差圧を制御する。換言すると、差圧制御弁５１は、制御電流に応じて、主管路Ａのマスタシリンダ１側の部分の液圧と主管路Ａのホイールシリンダ５４１、５４２側の部分の液圧との差圧を制御可能に構成されている。

差圧制御弁５１は、非通電状態で連通状態となるノーマルオープンタイプである。差圧制御弁５１に印加される制御電流が大きいほど、差圧は大きくなる。差圧制御弁５１が差圧状態に制御されてポンプ５７が駆動している場合、制御電流に応じて、マスタシリンダ１側の液圧よりもホイールシリンダ５４１、５４２側の液圧のほうが大きくなる。差圧制御弁５１に対しては、チェックバルブ５１ａが設置されている。主管路Ａは、ホイールシリンダ５４１、５４２に対応するように、差圧制御弁５１の下流側の分岐点Ｘで２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐している。

増圧弁５２、５３は、下流側ＥＣＵ６Ａの指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で開状態（連通状態）となるノーマルオープンタイプの電磁弁である。増圧弁５２は管路Ａ１に配置され、増圧弁５３は管路Ａ２に配置されている。増圧弁５２、５３は、増圧制御時に非通電状態で開状態となってホイールシリンダ５４１〜５４４と分岐点Ｘと連通させ、保持制御及び減圧制御時に通電されて閉状態となりホイールシリンダ５４１〜５４４と分岐点Ｘとを遮断する。

減圧管路Ｂは、管路Ａ１における増圧弁５２とホイールシリンダ５４１、５４２との間と調圧リザーバ５６とを接続し、管路Ａ２における増圧弁５３とホイールシリンダ５４１、５４２との間と調圧リザーバ５６とを接続する管路である。減圧弁５４、５５は、下流側ＥＣＵ６Ａの指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で閉状態（遮断状態）となるノーマルクローズタイプの電磁弁である。減圧弁５４は、ホイールシリンダ５４１、５４２側の減圧管路Ｂに配置されている。減圧弁５５は、ホイールシリンダ５４１、５４２側の減圧管路Ｂに配置されている。減圧弁５４、５５は、主に減圧制御時に通電されて開状態となり、減圧管路Ｂを介してホイールシリンダ５４１、５４２と調圧リザーバ５６とを連通させる。調圧リザーバ５６は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を有するリザーバである。

還流管路Ｃは、減圧管路Ｂ（又は調圧リザーバ５６）と、主管路Ａにおける差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３の間（ここでは分岐点Ｘ）とを接続する管路である。ポンプ５７は、吐出ポートが分岐点Ｘ側で吸入ポートが調圧リザーバ５６側に配置されるように、還流管路Ｃに設けられている。ポンプ５７は、モータ９０によって駆動されるギア式の電動ポンプ（ギアポンプ）である。ポンプ５７は、還流管路Ｃを介して、調圧リザーバ５６からマスタシリンダ１側又はホイールシリンダ５４１、５４２側にブレーキ液を流動させる。また、ポンプ５７は、例えばアンチスキッド制御の際、開状態の減圧弁５４、５５を介して、ホイールシリンダ５４１、５４２内のブレーキ液をマスタシリンダ１に汲み戻す。このように、ポンプ５７は、マスタシリンダ１とホイールシリンダ５４１、５４２との間に配置され、ホイールシリンダ５４１、５４２内のブレーキ液をホイールシリンダ５４１、５４２外に吐出することができる。

ポンプ５７は、ブレーキ液を吐出する吐出過程と、ブレーキ液を吸入する吸入過程と、を繰り返すように構成されている。つまり、ポンプ５７は、モータ９０により駆動されると、吐出過程と吸入過程とを交互に繰り返して実行する。吐出過程では、吸入過程で調圧リザーバ５６から吸入したブレーキ液が、分岐点Ｘに供給される。モータ９０は、下流側ＥＣＵ６Ａの指示により、リレー（図示せず）を介して通電され、駆動する。ポンプ５７とモータ９０は、併せて電動ポンプともいえる。

オリフィス部５８は、還流管路Ｃのポンプ５７と分岐点Ｘとの間の部分に設けられた、絞り形状部位（いわゆるオリフィス）である。ダンパ部５９は、還流管路Ｃのポンプ５７とオリフィス部５８との間の部分に接続されたダンパ（ダンパ機構）である。ダンパ部５９は、還流管路Ｃのブレーキ液の脈動に応じて、当該ブレーキ液を吸収・吐出する。オリフィス部５８及びダンパ部５９は、脈動を低減（減衰、吸収）する脈動低減機構といえる。

補助管路Ｄは、調圧リザーバ５６の調圧孔５６ａと、主管路Ａにおける差圧制御弁５１よりも上流側（又はマスタシリンダ１）とを接続する管路である。調圧リザーバ５６は、ストローク増加による調圧孔５６ａへのブレーキ液の流入量増加に伴い、弁孔５６ｂが閉塞されるように構成されている。弁孔５６ｂの管路Ｂ、Ｃ側にはリザーバ室５６ｃが形成される。

ポンプ５７の駆動により、調圧リザーバ５６又はマスタシリンダ１内のブレーキ液が、還流管路Ｃを介して主管路Ａにおける差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３の間の部分（分岐点Ｘ）に吐出される。そして、差圧制御弁５１及び増圧弁５２、５３の制御状態に応じて、ホイール圧が加圧される。このようにアクチュエータ５では、ポンプ５７の駆動と各種弁の制御により加圧制御が実行される。つまり、アクチュエータ５は、ホイール圧を加圧可能に構成されている。なお、主管路Ａの差圧制御弁５１とマスタシリンダ１の間の部分には、当該部分の液圧（マスタ圧）を検出する圧力センサ７７が設置されている。圧力センサ７７は、検出結果を上流側ＥＣＵ６及び下流側ＥＣＵ６Ａに送信する。

第２配管系統５０ｂは、第１配管系統５０ａと同様の構成であって、後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒのホイールシリンダ５４３、５４４の液圧を調整する系統である。第２配管系統５０ｂは、主管路Ａに相当し管路３１とホイールシリンダ５４３、５４４とを接続する主管路Ａｂと、差圧制御弁５１に相当する差圧制御弁９１と、増圧弁５２、５３に相当する増圧弁９２、９３と、減圧管路Ｂに相当する減圧管路Ｂｂと、減圧弁５４、５５に相当する減圧弁９４、９５と、調圧リザーバ５６に相当する調圧リザーバ９６と、還流管路Ｃに相当する還流管路Ｃｂと、ポンプ５７に相当するポンプ９７と、補助管路Ｄに相当する補助管路Ｄｂと、オリフィス部５８に相当するオリフィス部５８ａと、ダンパ部５９に相当するダンパ部５９ａと、を備えている。第２配管系統５０ｂの詳細構成については、第１配管系統５０ａの説明を参照できるため、説明を省略する。また、以下の説明において、アクチュエータ５の各部の記載は、第１配管系統５０ａの符号を用い、第２配管系統５０ｂの符号は省略する。

上流側ＥＣＵ６及び下流側ＥＣＵ６Ａは、ＣＰＵやメモリ等を備える電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。上流側ＥＣＵ６は、ホイール圧の目標値である目標ホイール圧（又は目標減速度）に基づいて、サーボ圧発生装置４に対する制御を実行するＥＣＵである。上流側ＥＣＵ６は、目標ホイール圧に基づいて、サーボ圧発生装置４に対して、増圧制御（加圧制御）、減圧制御、又は保持制御を実行する。増圧制御では、増圧弁４２が開状態となり、減圧弁４１が閉状態となる。減圧制御では、増圧弁４２が閉状態となり、減圧弁４１が開状態となる。保持制御では、増圧弁４２及び減圧弁４１が閉状態となる。

上流側ＥＣＵ６には、各種センサ７１〜７７が接続されている。上流側ＥＣＵ６は、これらセンサから、ストローク情報、マスタ圧情報、反力液圧情報、サーボ圧情報、及び車輪速度情報を取得する。上記センサと上流側ＥＣＵ６とは、図示しない通信線（ＣＡＮ）により接続されている。また、上流側ＥＣＵ６は、下流側ＥＣＵ６Ａからアクチュエータ５の制御状況に関する情報（アンチスキッド制御中等）を取得する。

下流側ＥＣＵ６Ａは、ホイール圧の目標値である目標ホイール圧（又は目標減速度）に基づいて、アクチュエータ５に対する制御を実行するＥＣＵである。下流側ＥＣＵ６Ａは、目標ホイール圧に基づいて、アクチュエータ５に対して、増圧制御、減圧制御、保持制御、又は加圧制御を実行する。下流側ＥＣＵ６Ａは、上流側ＥＣＵ６を介して又は直接的に、各種センサ７１〜７７から情報を取得する。なお、上流側ＥＣＵ６及び下流側ＥＣＵ６Ａは、１つのＥＣＵで構成されても良い。

ここで、ホイールシリンダ５４１に対する制御を例に下流側ＥＣＵ６Ａによる各制御状態について簡単に説明すると、増圧制御では、増圧弁５２（及び差圧制御弁５１）が開状態となり、減圧弁５４が閉状態となる。なお、差圧制御弁５１と並列に設置されたチェックバルブ５１ａにより、上流から下流へのブレーキ液の流れは許容され、その逆は禁止される。したがって、上流側の液圧が下流側の液圧より高い場合、差圧制御弁５１への制御なしに、チェックバルブ５１ａを介してブレーキ液は下流に供給される。減圧制御では、増圧弁５２が閉状態となり、減圧弁５４が開状態となる。保持制御では、増圧弁５２及び減圧弁５４が閉状態となる。また、保持制御は、増圧弁５２を閉じず、減圧弁５４を閉じ、差圧制御弁５１を閉じる（絞る）ことでも実行できる。また、保持制御では、加圧応答性の観点からモータ９０及びポンプ５７を駆動させたまま、差圧制御弁５１からブレーキ液を上流側に漏らしつつ、差圧を維持する制御もなされる。つまり、差圧制御弁５１及び／又は増圧弁５２は、ホイール圧を保持する保持弁に相当する。加圧制御では、差圧制御弁５１が差圧状態（絞り状態）となり、増圧弁５２が開状態となり、減圧弁５４が閉状態となり、モータ９０及びポンプ５７が駆動する。

両ＥＣＵ６、６Ａの協調制御の例について簡単に説明すると、上流側ＥＣＵ６は、ストローク情報に基づいて目標減速度（減速度の目標値）を設定し、通信線を介して目標減速度情報を下流側ＥＣＵ６Ａに伝達する。目標マスタ圧及び目標ホイール圧は、目標減速度に基づいて決定される。上流側ＥＣＵ６と下流側ＥＣＵ６Ａは、協調制御により、ホイール圧を目標ホイール圧に（減速度を目標減速度に）近づけるようにブレーキ液の液圧を制御する。上流側ＥＣＵ６ではストロークに基づき目標減速度を演算して目標マスタ圧を演算し、下流側ＥＣＵ６Ａでは目標減速度に基づき目標ホイール圧を演算し、検出されたマスタ圧（又は目標マスタ圧）と目標ホイール圧とに基づき加圧量（制御量）を設定する。

また、両ＥＣＵ６、６Ａは、ハイブリッドＥＣＵ８１との協調制御（回生協調制御）を実行する。回生協調制御では、例えば、ブレーキ操作開始から所定状況までは、回生制動装置８による回生制動力とアクチュエータ５によるホイール圧の加圧（液圧制動力）により目標減速度を達成させる。そして、所定状況以降は液圧制動力としてサーボ圧発生装置４によるマスタ圧の加圧も加えられ、回生制動力とともに目標減速度を達成させる。ブレーキ操作終了付近では、例えば回生制動力のみで目標減速度を達成し、その後、所定のタイミングで、回生制動力から液圧制動力（アクチュエータ５による加圧）に切り替えるすり替え制御が実行される。ハイブリッドＥＣＵ８１は、状況に応じて目標回生制動力を設定するとともに実際に発生した回生制動力の情報を両ＥＣＵ６、６Ａに送信し、両ＥＣＵ６、６Ａは、回生制動力と液圧制動力とにより要求制動力（要求減速度）が達成されるように、サーボ圧発生装置４及びアクチュエータ５を制御する。

このように、車両用制動装置ＢＦは、ブレーキペダル１０のストロークの増大に応じてメインシリンダ１１内を前進する入力ピストン１３と、メインシリンダ１１内において入力ピストン１３に対して前方に離間して配置された第１マスタピストン１４と、第１マスタピストン１４を前方に駆動することで、車輪Ｗに付与される液圧制動力に対応するマスタ圧を発生させるサーボ圧発生装置４と、車輪Ｗに回生制動力を付与する回生制動装置８と、を備え、ストロークの増大に応じて回生制動装置８の回生制動力を増大させつつ、回生制動装置８とサーボ圧発生装置４とを協調制御する装置である。また、回生制動装置８は、車輪Ｗのうち前輪Ｗｆ又は後輪Ｗｒに対して回生制動力を付与し、サーボ圧発生装置４は、マスタ圧に基づく液圧（ホイール圧）により前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒに対して液圧制動力を付与する。

（調整制御）
ここで、入力ピストン１３と第１マスタピストン１４との当接（衝突）を抑制し且つ適切な制動性能を発揮するための調整制御について説明する。ここで、各ＥＣＵ６、６Ａ、８１は、協調して制御を実行するため、１つの制御装置６０を構成しているといえる。制御装置６０は、機能として、ブレーキペダル１０のストロークが所定値以上になった場合、サーボ圧発生装置４により第１マスタピストン１４の駆動量を規定値（所定駆動量）増大させ且つ当該規定値に応じて回生制動装置８により回生制動力を減少させる調整制御を実行する制御部６１を備えている。

調整制御は、サーボ圧を所定増大勾配で所定圧増大させつつ、所定増大勾配に応じた減少勾配で回生制動力を所定量減少させる制御ともいえる。所定増大勾配は、一定値又はストロークの増大勾配に応じた値に設定される。所定圧は、第１マスタピストン１４の駆動液圧（セット荷重に対応する液圧）より大きい値に設定される。所定量は、例えば、予め設定された、一定値（固定値）、ストロークの増大勾配（例えばストロークが所定値に達する直前の増大勾配）に対応する値、又は第１マスタピストン１４の駆動量が規定値増大した場合に増大する前輪Ｗｆ又は後輪Ｗｒの液圧制動力に対応する値である。なお、サーボ圧の増大勾配は、第１マスタピストン１４の駆動量の増大勾配に対応する。また、調整制御は、回生制動力が発生している回生制動中に実行される。

調整制御の一例を、図３及び図４を参照して説明する。図３に示すように、まず、ブレーキ操作初期であるｔ１〜ｔ２では、後輪Ｗｒの回生制動力のみで要求制動力が実現され、ｔ２〜ｔ３においては、アクチュエータ５が加圧制御により前輪Ｗｆに発生させる液圧制動力と後輪Ｗｒの回生制動力によって、要求制動力が実現される。そして、ｔ３においてブレーキペダル１０（入力ピストン１３）のストロークが所定値に達すると、調整制御が実行され、サーボ圧発生装置４が作動してストローク変動に応じた増大勾配でマスタ圧（サーボ圧）が増大するとともに、マスタ圧の増大勾配と同じ勾配（絶対値：傾き）の減少勾配で所定量だけ回生制動力が減少する（ｔ３〜ｔ４）。ここでの所定量は、予め設定された一定値である。ｔ３においてサーボ圧を所定増大勾配で増大させることで、サーボ圧が第１マスタピストン１４の駆動液圧に達した際、瞬間的に第１マスタピストン１４が規定値前進する。

ｔ３〜ｔ４において、調整制御及びストロークの増大に応じてサーボ圧が増大することで、第１マスタピストン１４が前進する。また、この際、踏み込み操作が継続されているため入力ピストン１３も前進している。ｔ３〜ｔ５においては、要求制動力の増大分及び後輪Ｗｒの回生制動力の減少分を、マスタ圧の増大及びアクチュエータ５の後輪Ｗｒへの加圧制御により補填している。なお、その後、停車直前にすり替え制御が実行される。

この調整制御によれば、離間距離ｄが小さい状況において第１マスタピストン１４が前進するため、離間距離ｄが増大され（又は離間距離ｄの減少が抑制され）、入力ピストン１３と第１マスタピストン１４との当接は抑制される。さらに、図４に示すように、前輪Ｗｆと後輪Ｗｒとの制動力配分を良好に保つことができる。例えば、ストロークが所定値に達した際（ｔ３）、回生制動力の減少なく、サーボ圧を増大させるだけの制御が行われた場合、図４の二点鎖線で示すように、制動力が高い領域において理想配分線から離れた状態で制動力が増大することになる。制動力が高い領域における制動力配分は、制動力が低い領域に比べて、走行安定性に大きな影響を与える。

しかしながら、第１実施形態の調整制御では、マスタ圧の増大に応じて回生制動力を減少させ後輪Ｗｒの制動力の増大を抑制しているため、調整制御の実行中（ｔ３〜ｔ４）に、理想配分線に向けて配分状態が移動する。その後、ｔ４〜ｔ５において、制御部６１が回生制動力を一定にすると、マスタ圧の増大により前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒの液圧制動力が均等に増大し、理想配分線に沿って制動力が増大する。これにより、制動力が高い領域において、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒの一方の制動力が他方に比べて過度に増大することが抑制され、車両安定性が良好に保たれる。車両用制動装置としては、第１実施形態のように回生制動装置８が前輪Ｗｆ又は後輪Ｗｒに対して設けられ且つマスタ圧が前後輪両方の液圧制動力に対応する構成が一般的だが、この構成においても、回生制動力が減少することで、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒの一方の制動力が他方よりも過度に大きくなることが抑制され、適切な車両安定性が発揮可能となる。また、調整制御が実施されても、液圧制動力の増大及び回生制動力の減少により、発生する制動力も要求制動力に応じた値となる。

また、第１実施形態において、調整制御実行に関するストロークの閾値である所定値は、通常のブレーキ操作（緊急ブレーキを除く操作）が行われる常用域（例えば減速度が０．３Ｇ以下）に対応する値ではなく、高減速度域（例えば減速度が０．３〜０．５Ｇ）に対応する値に設定されている。これにより、調整制御を実行したとしても、図５に示すように、高減速度域での回生量は低下するが、常用域での回生量は低下しないため、回生量の減少を極めて小さくすることができる。例えば緊急ブレーキ操作が為された場合には、減速度が高減速度域に達する。

また、マスタ圧の増大に対してアクチュエータ５の調圧機能により制動力配分を調整しようとすると、各種電磁弁の作動音、及びストロークのロック等が発生するため、ブレーキフィーリングが悪化する上、実質的にも配分調整の実現は困難である。しかし、第１実施形態の調整制御によれば、アクチュエータ５に特別な制御を実行する必要はなく、これらの問題は発生しない。

また、制御部６１が、調整制御において、ストロークの増大勾配が大きいほど回生制動力の減少勾配を大きくするため、より精度良く制動性能を保つことができる。なお、例えば、ｔ３でストロークが所定値に達した以後、ストロークが一定に保たれた場合、図６に示すように、調整制御により、第１マスタピストン１４の駆動量が所定増大勾配で規定値だけ増大し、当該増大による液圧制動力の増大を打ち消すように、回生制動力が所定減少勾配で所定量だけ減少する。つまり、調整制御が実施されても、要求制動力に応じた制動力が実現される。そして、離間距離ｄが規定値増大する。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の車両用制動装置は、第１実施形態に比べて、制御装置６０がさらに判定部６２を備えている点で異なっている。したがって、異なっている部分についてのみ説明する。第２実施形態の説明において、第１実施形態の説明及び図面を参照することができる。

制御装置６０は、図７に示すように、機能として、制御部６１と、判定部６２と、を備えている。判定部６２は、ブレーキペダル１０のストロークの増大勾配が基準値（所定勾配）以上となる蓋然性（可能性の大小）を判定するように構成されている。制御部６１は、判定部６２によって判定された蓋然性が高いほど、規定値を大きく設定する。判定部６２は、車速が大きいほど蓋然性が高いと判定する。車速は、例えば車輪速度センサ７６の検出結果に基づいて算出できる。高速走行時には、低速走行時に比べて、緊急ブレーキ操作を行う可能性が高くなる。したがって、判定部６２は、車速が所定速度以上である場合、上記蓋然性が高いと判定する。制御部６１は、判定部６２により上記蓋然性が高いと判定されている場合、規定値を大きくする（例えば規定値を初期値から一定量増大させる）。これにより、調整制御が実行されると、第１マスタピストン１４の駆動量（例えば瞬間的な駆動量）が低速時よりも大きくなり、より確実に入力ピストン１３と第１マスタピストン１４との当接を抑制することができる。

＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、制御部６１は、ブレーキペダル１０に対してポンピング操作が実行されている場合、ストロークの大小にかかわらず、調整制御を実行するように構成されても良い。ポンピング操作は、踏み込みとリリースとを短期間に繰り返す操作であり、制御部６１は例えばストロークの変動から検知することができる。ポンピング操作が為されている状況では、離間距離ｄがほぼ周期的に変動するが、そこで制御遅れ等が発生した場合には、入力ピストン１３が前進している際に（離間距離ｄが小さい時に）第１マスタピストン１４が後退することも考えられる。そこで、ポンピング操作がなされている際は、ストロークにかかわらず制御部６１が調整制御を予め実行しておくことで、入力ピストン１３と第１マスタピストン１４との当接は抑制される。

また、アクチュエータ５は、加圧機能を持つものに限らず、加圧機能を持たないもの（例えばＡＢＳアクチュエータ）であっても良い。また、サーボ圧発生装置４は、レギュレータ４４を持たない構成であっても良い。また、回生制動装置８は、前輪Ｗｆに対して設けられても良い。また、所定方向は、ブレーキペダル１０を踏み込んだ際に入力ピストン１３が進行する方向であり、本実施形態では前方として説明している。また、両ＥＣＵ６、６Ａは、１つのＥＣＵで構成されても良い。

１０…ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、１１…メインシリンダ（シリンダ）、１３…入力ピストン、１４…第１マスタピストン（マスタピストン）、４…サーボ圧発生装置（駆動部）、５…アクチュエータ、６１…制御部、６２…判定部、８…回生制動装置（回生制動部）、ＢＦ…車両用制動装置、Ｗ…車輪。

Claims (5)

1. ブレーキ操作部材のストロークの増大に応じてシリンダ内を所定方向に進行する入力ピストンと、前記シリンダ内において前記入力ピストンに対して前記所定方向に離間して配置されたマスタピストンと、前記マスタピストンを前記所定方向に駆動することで、車輪に付与される液圧制動力に対応するマスタ圧を発生させる駆動部と、前記車輪に回生制動力を付与する回生制動部と、を備え、前記ストロークの増大に応じて前記回生制動部の回生制動力を増大させつつ、前記回生制動部と前記駆動部とを協調制御する車両用制動装置であって、
   前記ストロークが所定値以上になった場合、前記駆動部により前記マスタピストンの駆動量を規定値増大させ且つ前記規定値に応じて前記回生制動部により回生制動力を減少させる調整制御を実行する制御部を備える車両用制動装置。
2. 前記ブレーキ操作部材の前記ストロークの増大勾配が基準値以上となる蓋然性を判定する判定部を備え、
   前記制御部は、前記判定部によって判定された前記蓋然性が高いほど、前記規定値を大きく設定する請求項１に記載の車両用制動装置。
3. 前記判定部は、車速が大きいほど前記蓋然性が高いと判定する請求項２に記載の車両用制動装置。
4. 前記制御部は、前記ブレーキ操作部材に対してポンピング操作が実行されている場合、前記ストロークの大小にかかわらず、前記調整制御を実行する請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用制動装置。
5. 前記制御部は、前記調整制御において、前記ストロークの増大勾配が大きいほど前記回生制動力の減少勾配を大きくする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用制動装置。
   

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