JP2023054633A - 液圧ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】マスタシリンダを含まない新しい構造の液圧ブレーキシステムを提供することである。【解決手段】本液圧ブレーキシステムは、複数の車輪にそれぞれ設けられた液圧ブレーキと、複数の液圧ブレーキのうちの１つ以上ずつのホイールシリンダに、それぞれ、接続された電動シリンダ装置とを含むものである。本液圧ブレーキシステムに含まれる複数の電動シリンダ装置は、それぞれ、ハウジングと、ハウジングに液密かつ摺動可能に嵌合されたピストンと、駆動源としての電動モータと、電動モータの回転とピストンの直線移動との間の変換を行う直線回転運動変換装置と、ピストンの前方に設けられ、１つ以上の液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室に接続された容積変化室とを含むものである。このように、複数の液圧ブレーキと、複数の電動シリンダ装置とを含む本発明に係る液圧ブレーキシステムは新規なものである。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に液圧による制動力を加える液圧ブレーキシステムに関するものである。

特許文献１には、マスタシリンダを含まないで、複数の液圧ブレーキと、複数の液圧ブレーキのホイールシリンダにそれぞれ接続された圧力発生装置とを含む液圧ブレーキシステムが記載されている。しかし、特許文献１に、圧力発生装置の構造は開示されていない。

特開平８－２６０９９号公報

本発明の課題は、マスタシリンダを含まない新しい構造の液圧ブレーキシステムを提供することである。

課題を解決するための手段および効果

本発明に係る液圧ブレーキシステムは、複数の車輪にそれぞれ設けられた液圧ブレーキと、複数の液圧ブレーキのうちの１つ以上ずつのホイールシリンダに、それぞれ、接続された電動シリンダ装置とを含むものである。本液圧ブレーキシステムに含まれる複数の電動シリンダ装置は、それぞれ、ハウジングと、ハウジングに液密かつ摺動可能に嵌合されたピストンと、駆動源としての電動モータと、電動モータの回転とピストンの直線移動との間の変換を行う直線回転運動変換装置と、ピストンの前方に設けられ、１つ以上の液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室に接続された容積変化室とを含むものである。このように、複数の液圧ブレーキと、複数の電動シリンダ装置とを含む本発明に係る液圧ブレーキシステムは、特許文献１には記載されていない。本発明に係る液圧ブレーキシステムは新規なものである。

本発明の実施例に係る液圧ブレーキシステムの全体を概念的に表す図である。 上記液圧ブレーキシステムの電動シリンダ装置の分解側面図である。 上記液圧ブレーキシステムが搭載された車両を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムが搭載された別の車両を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムが搭載されたさらに別の車両を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムが搭載されたさらに別の車両を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムの運転支援ＥＣＵに記憶された通常時ブレーキ制御プログラムを表すフローチャートである。 上記液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵに記憶されたモータ制御プログラムを表すフローチャートである。 上記液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵに記載されたスリップ抑制制御プログラムを表すフローチャートである。 上記液圧ブレーキＥＣＵに記憶された異常時ブレーキ制御プログラムを表すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態である液圧ブレーキシステムを、図面に基づいて説明する。

本実施例に係る液圧ブレーキシステムは、運転者によるブレーキ操作部材の操作に起因して液圧を発生させるマニュアル液圧源（例えば、マスタシリンダ）を含まないものである。

本液圧ブレーキシステムは、図３に示すように、車両の前後左右に位置する４つの車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの各々に設けられた液圧ブレーキ１０FL，１０FR，１０RL，１０RRと、液圧ブレーキ１０FL，１０FR，１０RL，１０RRの各々に１対１に対応して接続された電動シリンダ装置１２FL，１２FR，１２RL，１２RRとを含む。以下、車輪位置を表す添え字FL,FR,RL,RR,F,Rは、総称する場合、車輪位置に関係なく説明する場合等には、省略する場合がある。

本実施例において、図１に示すように、液圧ブレーキ１０は、それぞれ、車輪Ｗと一体的に回転可能に設けられたブレーキ回転体２０の両側に位置する一対の摩擦係合部材としての摩擦パッド２１，２２と、摩擦パッド２１，２２をブレーキ回転体２０に押し付ける押付装置２３とを含む。押付装置２３は、非回転部材に車輪の回転軸線Ｎと平行な方向（以下、回転軸線方向と称する）に移動可能に保持されたキャリパ２４と、キャリパ２４に設けられたホイールシリンダ２５とを含む。ホイールシリンダ２５は、キャリパ２４に形成されたシリンダボアに液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン（以下、ホイール側ピストンと称する）２７と、ホイール側ピストン２７の後方に設けられた液圧室２６とを含む。また、キャリパ２４には、ピストンシール２８が取り付けられる。

ホイールシリンダ２５の液圧室２６に液圧が供給されることにより、ホイール側ピストン２７が前進させられるとともにキャリパ２４が回転軸線方向に移動させられる。一対の摩擦パッド２１，２２が液圧室２６の液圧Ｐに応じた押付力Ｆｐによりブレーキ回転体２０に押し付けられ、摩擦係合させられる。それにより、車輪の回転が抑制される。また、液圧室２６の液圧Ｐが増加・減少させられることにより、押付力Ｆｐが増加・減少させられる。

電動シリンダ装置１２は、ハウジング４０と、ハウジング４０に液密かつ摺動可能に嵌合されたピストンとしてのピストン部材（以下、電動ピストン部材と称する）４２と、駆動源としての電動モータ４４と、電動モータ４４の回転と電動ピストン部材４２の直線移動との間の変換を行う直線回転運動変換装置（以下、単に直動変換装置と略称する）４８と、リザーバ５０とを含む。電動ピストン部材４２はハウジング４０に電動ピストン部材４２の軸線Ｍの周りに回転不能かつ軸線Ｍと平行な方向に移動可能に保持される。

リザーバ５０は、液圧ブレーキ１０において使用される作動液を収容するものであり、摩擦パッド２１，２２の摩耗や加圧による弾性変形での消費液量変化、作動液が漏れだした後であっても、一定の制動を可能とするための作動液を収容するものである。また、リザーバ５０においては、電動シリンダ装置１２に接続された液圧ブレーキ１０のホイールシリンダ２５から戻された作動液が収容される。

本実施例において、電動ピストン部材４２は、ピストン部４７と、ピストン部４７と一体的に移動可能に嵌合されたピストンロッド（以下、単にロッドと称する）部４６とから構成されたものである。なお、ピストン部４７とロッド部４６とは一体的に製造されたものであってもよい。本実施例において、特許請求の範囲に記載のピストンは、ピストン部４７に対応すると考えたり、電動ピストン部材４２に対応すると考えたりすること等ができる。

ハウジング４０は、電動モータ４４が収容された第１ハウジングとしての後側ハウジング４０ｒと、有底筒状を成す第２ハウジングとしての前側ハウジング４０ｆと、前側ハウジング４０ｆと後側ハウジング４０ｒとの間に位置する中間ハウジング４０ｍとを含む。これら後側ハウジング４０ｒ、中間ハウジング４０ｍ、前側ハウジング４０ｆは、互いに分解可能とされている。

電動モータ４４は、ロッド部４６の外周側に、電動ピストン部材４２と同軸上に設けられる。また、電動モータ４４は、主として後側ハウジング４０ｒに収容され、後側ハウジング４０ｒと中間ハウジング４０ｍとに保持されたステータとしての複数のコイル５２と、コイル５２の内周側に位置し、複数の磁石Ｚを備えた概して筒状を成したロータ５４とを含む。ロータ５４は、後側ハウジング４０ｒと中間ハウジング４０ｍとに、軸線Ｍと平行な方向に隔てて設けられた一対のベアリング５６，５７を介して回転可能に保持される。なお、ロータ５４において、磁石Ｚは外周面に設けても、内部に埋め込んでもよい。

また、直動変換装置４８は、ロータ５４の内周部とロッド部４６の外周部との間に設けられる。直動変換装置４８は、本実施例において、ボールねじ機構を備えたものであり、ロッド部４６の外周部に設けられた雄ねじ部６２と、ロータ５４の内周部に設けられた雌ねじ部６３と、これら雄ねじ部６２と雌ねじ部６３との間に介在させられた複数のボール６４とを含む。

前側ハウジング４０ｆにはシリンダボアが形成され、シリンダボアに電動ピストン部材４２が、シール部材６６を介して液密かつ摺動可能に保持され、前側ハウジング４０ｆのシリンダボアの電動ピストン部材４２の前方が容積変化室６７とされる。また、電動ピストン部材４２と前側ハウジング４０ｆの底部との間にはリターンスプリング６８が設けられる。リターンスプリング６８により電動ピストン部材４２には後退方向に弾性力が付与される。

前側ハウジング４０ｆ（ハウジング４０の容積変化室６７を囲む部分である）の軸線Ｍと平行な方向に隔たった部分に前側ポート７０と後側ポート７２とが設けられる。前側ポート７０には、液通路７４を介してホイールシリンダ２５の液圧室２６が直接接続され、後側ポート７２には、リザーバ５０が接続される。後側ポート７２はアイドルポートと称することができる。

前側ポート７０は常に開状態にあり、容積変化室６７とホイールシリンダ２５の液圧室２６とは液通路７４を介して常に連通状態にある。本実施例において、液通路７４に、電磁弁等は設けられていない。

後側ポート７２は、電動ピストン部材４２が後退端位置にある場合に、開状態にあるが、電動ピストン部材４２の前進により閉状態に切り換えられ、容積変化室６７に液圧が発生させられる。電動ピストン部材４２の後退端位置は、電動ピストン部材４２がハウジング４０に設けられた図示しないストッパに当接する位置である。

また、本実施例に係る電動シリンダ装置１２において、電動ピストン部材４２のピストン部４７の直径Ｄ(図２参照)が小さく、電動ピストン部材４２の最大ストロークＬが大きい。電動ピストン部材４２の最大ストロークＬは、例えば、電動ピストン部材４２が後退端位置にある場合のピストン部４７の前端面と前側ハウジング４０ｆの底面との間の長さＬであると考えることができる。また、最大ストロークＬであるフルストロークには、電動ピストン部材４２の後退端位置からアイドルポート７２は塞がれるまでのストロークであるアイドルストロークＬｐが含まれる。

例えば、マニュアル液圧源としてのマスタシリンダにおいて、加圧ピストンには運転者によって操作可能なブレーキペダルが連結され、加圧ピストンはブレーキペダルの踏込み操作に伴って前進させられる。一方、ブレーキペダルは、運転者によって踏み込まれるため、ブレーキペダルの最大ストロークは人間工学等に基づいて決まり、加圧ピストンの最大ストロークもブレーキペダルの最大ストロークで決まる。そのため、マスタシリンダの加圧ピストンの最大ストロークは、５０ｍｍより小さいのが普通である。

それに対して、本実施例に係る電動シリンダ装置１２において、電動ピストン部材４２はブレーキ操作部材の操作によって移動させられるのではなく、電動モータ４４によって移動させられる。そのため、人間工学等の制約がなく、最大ストロークを大きくすることができる。そして、電動ピストン部材４２の最大ストロークを大きくできるため、電動ピストン部材４２の直径Ｄ（受圧面積ＳＡ）が小さくても、ホイールシリンダ２５において要求される量の作動液を供給することが可能となる。換言すれば、ホイールシリンダ２５において要求される量の作動液を供給するために、電動ピストン部材４２の最大ストロークを大きくすることにより、ピストン部４７の受圧面積ＳＡ（直径Ｄ）を小さくすることができるのである。

このように、電動ピストン部材４２の受圧面積ＳＡを小さくすることにより、液圧ブレーキ１０のホイールシリンダ２５のホイール側ピストン２７の受圧面積ＳＷを電動ピストン部材４２の受圧面積ＳＡで割った値（以下、受圧面積の比率と略称する）ＳＷ／ＳＡを大きくすることができる。そのため、ホイールシリンダ２５において要求される押付力Ｆｐが同じ場合に、直動変換装置４８のロッド部４６に加えられる軸力Ｆｓを小さくすることができ、その分、電動モータ４４における消費電力の低減を図ることができる。

以下、詳細に説明する。
(a)受圧面積の比率ＳＷ／ＳＡを大きくし、ロッド部４６に加えられる軸力Ｆｓを小さくすることにより、電動モータ４４のギヤ比（例えば、「電動モータ４４の回転数／ロッド部４６の回転数」と表すことができる）を小さくしたり、電動モータ４４の出力を小さくしたりすることができる。

仮に、ロッド部４６に加えられる軸力Ｆｓが大きい場合には、電動モータ４４と直動変換装置４８との間に減速機を設け、減速比を大きくすることが考えられる。一方、減速機においては、インボリュート歯車が用いられるのが普通であるが、インボリュート歯車はかみ合い時に歯と歯が滑りながら力を伝達する。また、減速機のギヤのスラスト荷重や軸間の押し引きによる摩擦により回転抵抗が生じ、減速機におけるエネルギ消費量が大きくなる。このように、減速比を大きくして、減速機における効率が大きく低下した場合には、電動モータ４４の伝達効率（例えば、「ピストン部４７に伝達されるエネルギ／電動モータ４４に供給されるエネルギ」で表すことができる）が大きく低下する。

それに対して、本実施例においては、軸力Ｆｓが小さくされるため、減速比を小さくしたり、減速機をなくしたり、電動モータ４４の出力を小さくしたりすること等ができ、その分、電動モータ４４の伝達効率を高くすることができるのである。なお、図１，２には、電動シリンダ装置１２に減速機が設けられていない場合を記載した。

(b)ロッド部４６に加えられる軸力Ｆｓが小さくされるため、直動変換装置４８のロッド部４６の直径を小さくすることができる。そのため、直動変換装置４８の減速比（例えば、「送り速度／リード×直動変換装置４８の入力回転数」で表すことができる）の低下を抑制しつつリード角を大きくすることができ、電動モータ４４の伝達効率を高くすることが可能となる。

仮に、軸力Ｆｓが大きい場合には、ボールねじ機構のボール６４を大きくして、ロッド部４６の直径を大きくする必要がある。リード角が同じである場合には、ロッド部４６の直径を大きくすると、リードが増加するため、直動変換装置４８の減速比が低下する。そのため、電動モータ４４のギヤ比を大きくしたり、電動モータ４４の出力を大きくしたりする必要がある。また、リード角を小さくすれば、直動変換装置４８の減速比が大きくなるため、電動モータ４４のギヤ比を小さくすることができるが、リード角を小さくしたことに起因して、電動モータ４４の伝達効率が低下する。

それに対して、本実施例に係る電動シリンダ装置１２においては、軸力Ｆｓを小さくすることができるため、ロッド部４６の直径を小さくすることができ、直動変換装置４８の減速比の低下を抑制しつつ、リード角を大きくすることができる。そのため、電動モータ４４の伝達効率を高くすることができる。
換言すると、電動シリンダ装置１２における直動変換装置４８の位置が、直動変換装置４８に加えられる軸力Ｆｓができる限り小さくなるように設計される。例えば、電動シリンダ装置１２において、電動モータ４４、直動変換装置４８、ピストン部４７が直列に配置され、ピストン部４７の前方の容積可変室６７に液圧ブレーキ１０が接続されるが、本液圧ブレーキシステムにおいては、受圧面積の比率が大きくされているため、容積変化室６７の液圧に対して摩擦パッド２１，２２のブレーキ回転体２０への押付力を大きくすることができる。そのため、ピストン部４７の上流、電動モータ４４または減速機の下流側に直動変換装置４８を配置したのである。

(c)電動ピストン部材４２のストロークが大きく、前側ハウジング４０ｆに形成されたシリンダボアの長さが大きくされるが、電動シリンダ装置１２のハウジング４０におけるアイドルポート７２の位置は、前側ハウジング４０ｆに形成されたシリンダボアの長さの大小によらず同じである。そのため、電動ピストン部材４２の最大ストロークＬに対するアイドルストロークＬｐの比率（Ｌｐ／Ｌ）は、最大ストロークＬが長くなると小さくなる。その結果、電動モータ４４の伝達効率が高くなる。
以上のことから、電動モータ４４の伝達効率を高くして、電動モータ４４の消費電力を低減することができるのである。

また、電動モータ４４のギヤ比を小さくすることが可能となるため、減速機が不要となったり、減速機の小形化を図ったりことができ、電動シリンダ装置１２の小形化、軽量化を図ることができる。さらに、電動シリンダ装置１２における部品点数を削減することができる。

また、直動変換装置４８において、リード角θを大きくできるため、正逆効率、すなわち、正効率（ホイールシリンダ圧／軸力）、逆効率（軸力／ホイールシリンダ圧）を大きくすることができる。

以上、直動変換装置４８がボールねじ機構である場合について説明したが、直動変換装置４８は台形ねじ機構を含むものとすることができ、台形ねじ機構を含む場合においても上述の場合と同様の効果、すなわち、電動モータ４４の伝達効率を高くして、消費電力の低減を図ることができる。
特に、台形ねじ機構においては、雄ねじ部と雌ねじ部との間に作用する摩擦力の低減を図るため、潤滑剤としてのグリスの役割が大きい。一般的に、摩擦力は、雄ねじ部と雌ねじ部との間に作用する面圧が大きい場合は小さい場合より大きくなる。また、面圧が設定値より小さい場合には、グリスにより、雄ねじ部と雌ねじ部との間に良好な潤滑効果が得られるが、面圧が設定値以上になると、温度が高くなり、グリスの粘度が低くなり、潤滑効果が低下する。その結果、雄ねじ部と雌ねじ部との間に作用する摩擦力が大きくなり、雄ねじ部や雌ねじ部が削れる等（この状態をグリス切れと称する場合がある）の問題がある。
一方、ロッド部４６の直径を大きくすることにより、雄ねじ部と雌ねじ部との間の摺動面積を大きくし、これらの間に作用する面圧を小さくすることにより、摩擦力を小さくすることができるが、電動シリンダ装置１２が大型化したり、直動変換装置４８の減速比が変わったりする等の別の問題が生じる。

それに対して、本実施例においては、ロッド部３６に加えられる軸力Ｆｓを小さくできるため、面圧を小さくすることができ、グリスの粘度の低下を抑制し、雄ねじ部と雌ねじ部との間の摩擦力の低減を良好に図ることができる。また、グリスの過熱を抑制することにより、グリスの劣化を抑制することもできる。さらに、一般的に、リード角が小さいと、グリス切れが生じ易いが、リード角を大きくできるため、グリス切れが生じ難くなり、より一層、摩擦力の低減を図ることができる。

なお、直動変換装置４８がボールねじ機構を含む場合において、ボールねじ機構において、ボール６４と、雄ねじ部６２および雌ねじ部６３との間の摺動抵抗の低下を図るためにグリスが用いられるが、その場合においても、上述のように、軸力Ｆｓの低下により同様の効果を奏することができる。

一方、本電動シリンダ装置１２は、図２に示すように、容易に分解可能とされている。具体的には、後側ハウジング４０ｒ、中間ハウジング４０ｍ、前側ハウジング４０ｆは、結合装置によって結合される。結合装置は、例えば、軸線方向に延びた複数のねじ部材８０とねじ部材８０に螺合するナット部材８２とを含むものとすることができる。

また、後側ハウジング４０ｒ、中間ハウジング４０ｍ、前側ハウジング４０ｆの内部には、ベアリング５６，５７、電動モータ４４（コイル５２、ロータ５４）、ロッド部４６、ピストン部４７、シール部材６６、ボール６４等が、それぞれ、容易に分離可能に組み付けられる。そのため、ナット部材８２を外すことにより、電動シリンダ装置１２を前側ハウジング４０ｆ、中間ハウジング４０ｍ、後側ハウジング４０ｒに分離することが可能となり、電動シリンダ装置１２の各構成要素を取り外すことが可能となる。

電動シリンダ装置１２はキャリパ２４に設けられるのではなく、キャリパ２４から伸び出した液通路７４に設けられる。一方、車輪Ｗの回転を抑制する電動ブレーキの電動アクチュエータをキャリパ２４に設ける場合には、電動アクチュエータに泥や水が掛からないようにするために、電動アクチュエータを密閉したり、ユニット化したりする必要がある。それに対して、本電動シリンダ装置１２については、電動ブレーキの電動アクチュエータに比較して、泥や水等が掛かり難いため、ユニット化したり、ハウジングを密閉したりする必要性が低くなる。
また、本実施例において、電動シリンダ装置１２の下流側に電磁弁が設けられていない。そのため、電動シリンダ装置１２を分解する場合に、電磁弁のオリフィス部に異物等が侵入して、電磁弁に不具合が生じるおそれがない。
その結果、電動シリンダ装置１２を容易に分解可能な構造とすることが可能となり、構成部品の各々について個別にメンテナンスを図ることが可能となる。例えば、複数の構成部品のうちの１つに不具合が生じた場合に電動シリンダ装置１２全体を交換する必要がなくなり、その不具合が生じた１つの構成部品について交換等することができる。その結果、ユーザにとって車両の維持費の低減を図ることが可能となり、廃棄物の低減を図ることができる。また、電動シリンダ装置１２は、車輪の近傍に設けられるため、メンテナンス作業が容易になる。

図１，３に示すように、電動シリンダ装置１２の各々には、１対１に対応してそれぞれコンピュータを主体とする制御部としてのブレーキＥＣＵ８６が設けられる。電動シリンダ装置１２は、それぞれ、ブレーキＥＣＵ８６によって制御される。ブレーキＥＣＵ８６は、インバータ等の駆動回路８８を含み、駆動回路８８の制御により、電動モータ４４への供給電流を制御して、電動モータ４４の作動を制御する。
また、ブレーキＥＣＵ８６には、電動シリンダ装置１２の構成要素である液面高さセンサ９０、ストロークセンサ９２、回転数センサ９４、車輪速度検出装置としての車輪速度センサ１００、液圧センサ１０２等が接続される。

液面高さセンサ９０は、リザーバ５０に収容された作動液の液面の位置（液面高さ）を検出するものである。液面高さセンサ９０は、例えば、液面高さを、光学的、磁気的、静電容量、超音波、圧力等を利用して検出するものとすることができる。また、接触式または非接触式に検出するものとしたり、フロートを利用して検出するものとしたりすること等ができる。
ストロークセンサ９２は、電動ピストン部材４２のストロークを検出するものであり、例えば、ロッド部４６またはピストン部４７のハウジング４０に対する相対位置を検出することによりストロークを検出するものとすることができる。
回転数センサ９４は、電動モータ４４の回転数を検出するものである。また、電動モータ４４の回転数に基づけば、電動ピストン部材４２のストロークを取得することができる。

車輪速度センサ１００は、前後左右に位置する各車輪Ｗの各々に対応して設けられ、それぞれ、車輪Ｗの回転速度を検出するものである。４つの車輪速度センサ１００の検出値に基づいて車両の走行速度が取得されたり、各車輪Ｗの各々のスリップ状態がそれぞれ取得されたりする。

液圧センサ１０２は、前後左右に位置する各車輪Ｗの各々に設けられた液圧ブレーキ１０のホイールシリンダ２５の液圧室２６の液圧（以下、単に液圧ブレーキ１０の液圧またはホイールシリンダ２５の液圧と称する場合がある）を検出するものである。液圧センサ１０２は液通路７４に設けられることが多い。

また、図３に示すように、電動シリンダ装置１２の各々には、それぞれ、１対１に対応して電源Ｖが設けられる。電源Ｖは、例えば、イオンリチウムバッテリとしたり、キャパシタとしたりすること等ができる。電動シリンダ装置１２、すなわち、ブレーキＥＣＵ８６、駆動回路８８、液面高さセンサ９０、ストロークセンサ９２、回転数センサ９４、車輪速度センサ１００、液圧センサ１０２等は、個別の、換言すると、電動シリンダ装置専用の電源Ｖにより作動可能とされているのである。

また、ブレーキＥＣＵ８６（前後左右の各車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの各々に設けられたブレーキＥＣＵ８６FL，８６FR，８６RL，８６RRの各々）には、ＣＡＮ(Controller Area Network）９５等の車体通信網を介してコンピュータを主体とする運転支援ＥＣＵ９６が接続される。本実施例においては、運転支援ＥＣＵ９６とブレーキＥＣＵ８６の各々との間で、それぞれ、ＣＡＮ９５を介して通信が行われるとともに、４つのブレーキＥＣＵ８６の間で、互いに通信が行われる。運転支援ＥＣＵ９６は、電動シリンダ装置１２の各々に制動要求を出力したり、要求制動力を取得して出力したりするものである。運転支援ＥＣＵ９６には、操作状態検出装置１０４、周辺情報取得装置１０６等が接続される。

操作状態検出装置１０４は、運転者によって操作可能な図示しないブレーキ操作部材の操作状態（例えば、ストローク、操作力）を検出するものである。
周辺情報取得装置１０６は、カメラ、レーダ装置等を含み、車両である自車両の周辺に位置する物体、自車両の周辺の道路の区画線、道路の湾曲形状等を取得し、物体と自車両との相対位置関係を取得するものである。

以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、運転支援ＥＣＵ９６において、操作状態検出装置１０４によって検出されたブレーキ操作部材の操作状態、周辺情報取得装置１０６によって取得された周辺の物体と自車両との相対位置関係等に基づいて制動要求が有るか否かが判定される。そして、制動要求がある場合には、それらブレーキ操作部材の操作状態、周辺の物体と自車両との相対位置関係等に基づいて要求制動力が取得され、それぞれ、電動シリンダ装置１２（ブレーキＥＣＵ８６）に供給される。

ブレーキＥＣＵ８６においては、要求制動力に基づいて、液圧ブレーキ１０の目標液圧がそれぞれ取得され、それぞれ、液圧センサ１０２の検出値である実液圧が目標液圧に近づくように、電動モータ４４への供給電流が制御され、電動ピストン部材４２が前進・後退させられる。
電動シリンダ装置１２において、電動ピストン部材４２が前進させられることにより、容積変化室６７の容積が小さくなり、ホイールシリンダ２５の液圧室２６に作動液が供給され、液圧が高くなる。電動シリンダ装置１２において電動ピストン部材４２が後退させられることにより、容積変化室６７の容積が大きくなり、ホイールシリンダ２５の液圧室２６から作動液が流出させられ、液圧が低くなる。ホイールシリンダ２５の液圧が目標液圧に近づくように、電動ピストン部材４２が前進・後退させられるのであり、電動モータ４４への供給電流が制御される。

制動要求がなくなった場合には、電動シリンダ装置１２において、電動ピストン部材４２が戻される。それにより、アイドルポート７２が開き、液圧室２６がリザーバ５０に連通させられる。電動ピストン部材４２は、ストッパに当接するまで戻される。ホイールシリンダ２５において、ピストンシール２８によりホイール側ピストン２７が戻され、摩擦パッド２１，２２がブレーキ回転体２０から離間させられる。液圧ブレーキ１０が非作動状態となる。

また、車輪Ｗのスリップが過大になると、スリップ抑制制御が行われる。スリップ抑制制御においては、電動モータ４４への供給電流の制御により、電動ピストン部材４２を後退、前進させることにより、ホイールシリンダ２５の液圧室２６の液圧を減少、増加させて、車輪Ｗのスリップ率を路面の摩擦係数で決まる適正な大きさとする。

図７のフローチャートで表される通常時ブレーキ制御プログラムは、運転支援ＥＣＵ９６において予め定められたサイクルタイム毎に実行される。ここで、通常時とは、電動シリンダ装置１２等において異常が検出されない場合をいう。
ステップ１（以下、単にＳ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、操作状態検出装置１０４によって検出されたブレーキ操作部材の操作状態を取得し、Ｓ２において、周辺情報取得装置１０６によって取得された自車両と周辺物体との相対位置関係を表す情報等を取得し、Ｓ３において、これらに基づいて、制動要求があるか否かが判定される。制動中においては、制動要求が有ると判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ４において要求制動力が取得され、Ｓ５において、それに対応する車輪ＷのブレーキＥＣＵ８６に供給される。

図８のフローチャートで表されるモータ制御プログラムは、ブレーキＥＣＵ８６において予め定められたサイクルタイム毎に実行される。
Ｓ１１において要求制動力に応じて目標液圧Ｐｔが取得されるとともに、液圧センサ１０２の測定値である実液圧Ｐsが取得される。Ｓ１２において、目標液圧Ｐｔが０であるか否かが判定される。要求制動力が取得されない場合には、目標液圧Ｐｔは０であると判定される。
判定がＮＯである場合には、Ｓ１３において、目標液圧Ｐｔが実液圧Ｐsに対して大きいか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ１４において、電動モータ４４の制御により、電動ピストン部材４２がリターンスプリング６８の弾性力に抗して前進させられる。それにより、容積変化室６７の容積が減少し、ホイールシリンダ２５の液圧が高くなる。

それに対して、Ｓ１３の判定がＮＯである場合には、Ｓ１５において、目標液圧Ｐｔに対して実液圧Ｐsが大きいか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ１６において、電動モータ４４の制御により、電動ピストン部材４２が後退させられる。容積変化室６７の容積が増加し、ホイールシリンダ２５の液圧が低くなる。

目標液圧Ｐｔと実液圧Ｐｓとの差が小さく、ほぼ同じである場合には、Ｓ１７において、電動ピストン部材４２の位置が保持され、液圧が保持される。Ｓ１２の判定がＹＥＳであり、目標液圧Ｐｔが０である場合には、電動モータ４４の制御により、電動ピストン部材４２が後退端まで後退させられる。

また、ブレーキＥＣＵ８６の各々において、スリップ抑制制御プログラムが実行される。
Ｓ２１において、それぞれの車輪Ｗのスリップ率が取得される。スリップ率は、車体速度と、車輪速度とに基づいて取得されるが、車体速度は、例えば、ブレーキＥＣＵ８６FL，９６FR，９６RL，９６RRの間の通信により取得することができる。例えば、各ブレーキＥＣＵ８６は、それぞれ、自らに接続された車輪速度センサ１００によって検出された車輪速度ＶｗaとＣＡＮ９５を介して受信した車輪速度Ｖｗb，Ｖｗc，Ｖｗdとに基づいて車体速度Ｖｈを取得する。そして、この車体速度Ｖｈと、自らに接続された車輪速度センサ１００によって検出された車輪速度Ｖｗaとに基づいて車輪Ｗのスリップ状態を取得することができる。車体速度Ｖｈは車輪速度Ｖｗに比較して、変化が緩やかであるため、ＣＡＮ９５を介して受信した情報に基づいて取得した値を用いることができるのである。

Ｓ２２において、スリップ抑制制御中であるか否かが判定され、判定がＮＯである場合には、Ｓ２３において、例えば、スリップ率が過大であること等を含む開始条件が成立するか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２４において、スリップ抑制制御が開始される。次に、本プログラムが実行される場合において、スリップ抑制制御中であるため、Ｓ２５において、スリップ率が抑制されたこと等を含む終了条件が成立したか否かが判定される。判定がＮＯである場合には、Ｓ２６において、スリップ抑制制御が継続して行われる。スリップ率が抑制されるよう目標液圧が取得され、実液圧が目標液圧に近づくように電動モータ４４が制御されるのである。Ｓ２，２２，２５，２６を繰り返し実行するうちに、Ｓ２５の判定がＹＥＳになると、スリップ抑制制御が終了される。

このように、本実施例においては、ブレーキＥＣＵ８６の各々において、車輪Ｗのスリップ状態に基づいて目標液圧が取得される等、別個独立に、スリップ抑制制御が行われる。しかし、スリップ抑制制御が別個独立に行われるようにすることは不可欠ではなく、運転支援ＥＣＵ９６において、要求制動力が取得されて、各ブレーキＥＣＵ８６に供給されるようにすることもできる。

また、本実施例においては、電動シリンダ装置１２の各々の異常の有無の検出が行われる。
例えば、上述のように、ブレーキＥＣＵ８６の各々が、それぞれ、取得した車体速度ＶｈaをＣＡＮ９５に出力し、ブレーキＥＣＵ８６の各々において、例えば、４つの車体速度（Ｖｈa，Ｖｈb，Ｖｈc，Ｖｈd）に基づいて、これらのうち異常値があるか否かが判定される。４つの車体速度（Ｖｈa，Ｖｈb，Ｖｈc，Ｖｈd）のうち、これらの平均的な値＜Ｖｈ＞に対して著しく異なる値がある場合に、その値を異常値として、その異常値を取得したブレーキＥＣＵ８６が異常であると判定されるようにすることができる。そして、各ブレーキＥＣＵ８６における判定結果の各々に基づいて、異常であるブレーキＥＣＵ８６が多数決等により最終的に決定される。最終的に異常であるブレーキＥＣＵ８６、すなわち、異常である電動シリンダ装置１２の決定は、運転支援ＥＣＵ９６において行われるようにしたり、複数のブレーキＥＣＵ８６のうちの１つにおいて行われるようにしたりすること等ができる。
また、運転支援ＥＣＵ９６において、ブレーキＥＣＵ８６の各々において取得された車体速度（Ｖｈa，Ｖｈb，Ｖｈc，Ｖｈd）を受信し、それら４つの車体速度（Ｖｈa，Ｖｈb，Ｖｈc，Ｖｈd）に基づいて、異常値を検出し、異常値を出力したブレーキＥＣＵ８６が異常であると判定されるようにすることもできる。

なお、電動シリンダ装置１２の各々の異常の有無が、液圧センサ１０２によって検出された液圧である実液圧と目標液圧との偏差に基づいて検出されるようにしたり、液圧センサ１０２によって検出された液圧と、回転数センサ９４の検出値に基づいて取得された電動ピストン部材４２のストロークとの関係に基づいて検出されるようにしたりすること等ができる等、電動シリンダ装置１２の異常の有無の検出方法は問わない。

そして、４つの電動シリンダ装置１２のうちの少なくとも１つが異常であると検出された場合には、その異常であると検出された電動シリンダ装置１２が停止させられ、正常な電動シリンダ装置１２が作動させられる。
図９に、異常時ブレーキ制御プログラムを表すフローチャートの一例を示す。Ｓ３１において、電動シリンダ装置１２の各々の異常の有無が検出され、Ｓ３２において、電動シリンダ装置１２のうちの少なくとも１つが異常であるか否かが判定される。判定がＮＯである場合には、Ｓ３３において、通常の電動シリンダ装置１２の制御が行われる。上述のように、図７のフローチャートで表される通常時ブレーキ制御プログラムの実行に従って制御される（例えば、周辺の物体と自車両との相対位置関係、ブレーキ操作部材の操作状態等に基づいて決まる目標液圧に、液圧センサ１０２によって検出された液圧が近づくように、それぞれ、電動モータ４４が制御される）のである。また、Ｓ３２の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ３４，３５において、異常である電動シリンダ装置１２が停止させられ、正常である電動シリンダ装置１２が制御される。例えば、左後輪ＷRLの電動シリンダ装置１２RLが異常であると検出された場合には、左後輪ＷRLの電動シリンダ装置１２RLが停止させられ、正常である３つの電動シリンダ装置、左前輪ＷFL、右前輪ＷFR、右後輪ＷRRの電動シリンダ装置１２FL、１２FR、１２RRが作動させられる。例えば、これら電動シリンダ装置１２FL，１２FR，１２RRは、左後輪ＷRLの電動シリンダ装置１２の停止に起因して生じる車両のヨーレイトが抑制されるように制御されるようにすることが望ましい。また、図示しない回生制動装置による回生制動力の制御により、ヨーレイトが抑制されるようにすることもできる。

このように、本実施例において、車両である第１車両に４つの電動シリンダ装置１２が設けられているため、４つの電動シリンダ装置１２のうちの一部に異常が生じても、残りの電動シリンダ装置１２の作動によりホイールシリンダ２５に液圧を発生させることが可能となり、本液圧ブレーキシステムを継続して作動させることができる。また、４つの電動シリンダ装置１２のうちの一部が失陥した場合に、ブレーキ操作部材が操作されなくても、液圧ブレーキシステムを継続して作動させることができる。このように、本実施例に係る液圧ブレーキシステムは、フェールオペレータブルのシステムである。

例えば、第１車両が自動運転車両である場合においては、電動シリンダ装置１２の一部において不具合が生じたことを運転者が感じることができず、失陥してしまったり、車のオーナがメンテナンスを怠っていた等により電動シリンダ装置１２の一部が失陥してしまったりする場合等がある。それらの場合であっても、本液圧ブレーキシステムを継続して作動させることができるのである。

しかも、電動シリンダ装置１２の各々に１対１に対応して電源Ｖが設けられるため、４つの電源Ｖのうちの１つが失陥した場合であっても、残りの電源Ｖに対応する電動シリンダ装置１２を作動させることができるのである。

同様に、電動シリンダ装置１２の各々に１対１に対応してブレーキＥＣＵ８６が設けられるため、４つのブレーキＥＣＵ８６のうちの１つが失陥した場合であっても、残りの電動シリンダ装置１２を作動させることができる。なお、運転支援ＥＣＵ９６、操作状態検出装置１０４、周辺情報取得装置１０６等についても、冗長に構成することができる。

以上のように、液圧ブレーキシステムの構成要素の一部に異常が生じても、他の構成要素により、継続して作動させ得る液圧ブレーキシステムをフェールオペレータブルな液圧ブレーキシステムと称するが、その場合に、故障が生じる確率等から、液圧ブレーキシステムは、３つ以上の互いに独立した液圧源（例えば、電動シリンダ装置１２を含む）を備えていることが要求される。それに対して、本実施例においては、液圧ブレーキシステムには４つの液圧源としての電動シリンダ装置１２が含まれるため、当該液圧ブレーキシステムはフェールオペレータブルであると言えるのである。

また、本実施例に係る液圧ブレーキシステムにおいては、ホイールシリンダ２５の各々に対応して電動シリンダ装置１２が設けられ、電動シリンダ装置１２の各々における消費電力が低減される。そのため、車両に搭載される電動モータ４４の個数は増えるが、車両全体における消費電力の増加を抑制できるため、第１車両に４つの電動モータ４４を搭載することが可能となるのである。

例えば、車両重量が３．５ｔ～８ｔの車両(第１車両の一例)においては、車両を停止させるために大きな制動力が必要となり、前後左右の４つの車輪Ｗに設けられたホイールシリンダの各々において多くの作動液量が要求される。そのため、従来の液圧ブレーキシステムにおいて、マスタシリンダや電動ブースタ等を大形化しなければならない等の問題があった。

それに対して、本実施例に係る液圧ブレーキシステムにおいては、ホイールシリンダ２５の各々に対応して電動シリンダ装置１２が設けられる。換言すれば、１つのホイールシリンダ２５において要求される量の作動液を供給するためには、電動シリンダ装置１２の各々を大形のものとする必要がないのである。また、前述のように、電動ピストン部材４２のストロークを大きくし（例えば、５０ｍｍ以上）、ピストン部４７の受圧面積を小さくする（例えば、３０ｍｍ以下）ことができる。そのため、受圧面積の比率を大きくすることができ、直動変換装置４８に加えられる軸力を小さくすることができるため、電動モータ４４の消費電力を低減することができる。そのため、第１車両に設けられた図示しないバッテリを大型化することなく、４個の電動モータ４４を設けることができるのである。

また、第１車両が商用車である場合には、マスタシリンダ、電動ブースタ、１つ以上の電磁弁を含む電磁弁装置等の液圧ブレーキシステムの構成要素の失陥を未然に防ぐために、通常、構成要素を定期的に交換する等が行われていた。特に、電磁弁装置等は、電磁弁の各々を個別に交換して組付けることが困難であるため、電磁弁装置全体（ユニット単位）で交換される場合があった。そのため、メンテナンスに要する費用が高額になり、多量の廃棄物が出される等の問題があった。

それに対して、本実施例においては、電動シリンダ装置１２の各々の全体を定期交換するのではなく、分解して、異常が生じた部品を容易に交換することができる。例えば、シール部材６６等のゴム製の部材は、他の金属製の部材より劣化し易いが、シール部材６６だけを交換することができるのである。その結果、メンテナンスに要する費用を低減することができ、廃棄物を低減し、資源の有効利用を図ることができる。

また、車両が大きく、液圧ブレーキ１０の容量が大きい場合には、効き始めの液圧が高く、ホイール側ピストン２７の直径が大きい為、効き始めまでに多量の作動液を供給する必要がある。一方、電動シリンダ１２の電動ピストン部材４２の直径を小さくすると、効き初めまでの電動ピストン部材４２のストロークが長くなり、効き遅れが生じる。それに対して、電動モータ４４には弱め界磁という手法が有り、弱め磁界という手法により、効き始めまでの弱い反力時に電動モータ４４に規定回転数よりも多めの電流を供給するにより、電動モータ４４の回転数を大きくし、電動ピストン部材４２の前進速度を大きくすることにより、ストロークを直ちに大きくする事が可能となり作動遅れを抑制することが出来る。
また、電動シリンダ装置１２が、作動開始時にホイールシリンダ２５に大きな流量で供給可能な構造（フィルアップ構造と称する）を有する場合であっても、同様に、効き始めまでの電動ピストン部材４２の前進速度を大きくすることができ、作動遅れを抑制することができる。

以上のように、本実施例においては、車輪速度センサ１００、液圧センサ１０２、操作状態検出装置１０４、周辺情報取得装置１０６、運転支援ＥＣＵ９６、ブレーキＥＣＵ８６等により液圧制御装置が構成される。液圧制御装置のうちの図１０のフローチャートで表される異常時ブレーキ制御プログラムのＳ３１を記憶する部分、実行する部分等により異常検出部が構成される。

なお、運転支援ＥＣＵ９６と各ブレーキＥＣＵ８６との間の情報の送受信、役割分担等については、上記実施例におけるそれに限らず、任意に設定することができる。

また、当該液圧ブレーキシステムが搭載された車両は、自動運転車両であっても、バイワイヤのマニュアル運転車両（操作状態検出装置１０４によってブレーキ操作部材の操作状態が検出され、それに基づいて電動シリンダ装置１２が制御される車両）であっても、マニュアル運転状態と自動運転状態とが切換え可能な車両であってもよい。さらに、４つ以上の車輪を備えた車両に適用することもできる。

また、上記実施例においては、電動シリンダ装置１２が第１車両に搭載される場合について説明したが、第１車両より重量が小さい第２車両に搭載することができる。本液圧ブレーキシステムにおいて、図４に示すように、第２車両が備える前後左右の各車輪の液圧ブレーキ１０のうち、左右前輪ＷFL，ＷFRの液圧ブレーキ１０FL，１０FRには、それぞれ、液通路７４FL，７４FRを介して１対１に対応して、電動シリンダ装置１２FL，１２FRが設けられ、左右後輪ＷRL，ＷRRの液圧ブレーキ１０RL,１０RRには、共通に１つの電動シリンダ装置１２Rが設けられる。左右後輪ＷRL，ＷRRの液圧ブレーキ１０RL，１０RRのホイールシリンダ２５同士が液通路７４Rによって接続され、この液通路７４Rに電動シリンダ装置１２Rが設けられるのである。また、電動シリンダ装置１２FL，１２FR，１２Rの各々に１対１に対応してそれぞれ電源ＶFL，ＶFR，ＶRが設けられるとともに、ブレーキＥＣＵ８６FL，８６FR，８６Rが設けられる。

また、スリップ抑制制御（例えば、アンチロック制御、後輪ＷRL,ＷRRが駆動輪である場合のトラクション制御等）において、電動シリンダ装置１２Rは、左右後輪ＷRL，ＷRRのうちの車輪速度の小さい方、換言すれば、スリップ率の大きい方に基づいて、同様に、ホイールシリンダ２５RL，２５RRの液圧が増加、減少させられる。このようなスリップ抑制制御をローセレクト制御と称する。
このように、第２車両に搭載された液圧ブレーキシステムは、３つの電動シリンダ装置１２を含むものであるため、フェールオペレータブルなものであると言える。

また、電動シリンダ装置１２は、図５に示すように、第２車両より重量の小さい第３車両に搭載することもできる。本液圧ブレーキシステムにおいて、左右前輪ＷFL，ＷFRの各々の液圧ブレーキ１０FL，１０FRに、共通して１つの電動シリンダ装置１２Fが設けられ、左右後輪ＷRL，ＷRRの液圧ブレーキ１０RL，１０RRに、共通して１つの電動シリンダ装置１２Rが設けられる。具体的には、左右前輪ＷFL，ＷFRに設けられた液圧ブレーキ１０FL，１０FRのホイールシリンダ２５は、それぞれ、液通路７４FL，７４FRを介して前輪側電磁弁等装置２００Fに接続されるとともに、前輪側電磁弁等装置２００Fに電動シリンダ装置１２Fが接続される。また、左右後輪ＷRL，ＷRRに設けられた液圧ブレーキ１０RL，１０RRのホイールシリンダ２５は、それぞれ、液通路７４RL，７４RRを介して後輪側電磁弁等装置２００Rに接続されるとともに、後輪側電磁弁等装置２００Rには電動シリンダ装置１２Rが接続される。

本実施例において、前輪側電磁弁等装置２００Fと後輪側電磁弁等装置２００Rとは、液圧的に互いに独立なものであり、前輪側電磁弁等装置２００F、後輪側電磁弁等装置２００Rのうちの一方に生じた異常による影響が他方に及ばない構造を成す。また、前輪側電磁弁等装置２００F、後輪側電磁弁等装置２００R等によって電磁弁等装置２００が構成されるが、電磁弁等装置２００には液圧発生装置２０３等が含まれる。液圧発生装置２０３は、例えば、前輪側電磁弁等装置２００F、後輪側電磁弁等装置２００Rにそれぞれ設けられたポンプと、これらポンプを駆動する共通の電動モータとを含むものとすることができる。電動シリンダ装置１２F，１２Rに、それぞれ、電源ＶF，ＶRが個別に１対１に設けられ、電磁弁等装置２００には電源ＶEが設けられる。同様に、電動シリンダ装置１２F，１２Rの各々に、それぞれ、コンピュータを主体とするブレーキＥＣＵ８６F，８６Rが１対１に設けられ、電磁弁等装置２００には電磁弁ＥＣＵ２０２が１対１に設けられる。

このように、本液圧ブレーキシステムは、２つの電動シリンダ装置１２F，１２Rと、１つ以上の液圧発生装置２０３とを含む、前後２系統式のフェールオペレータブルなものである。

さらに、電動シリンダ装置１２は、図６に示すように、第３車両より重量が小さい第４車両に搭載することができる。本液圧ブレーキシステムにおいて、前後左右の各車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの各々の液圧ブレーキ１０FL，１０FR，１０RL，１０RRに共通に１つの電動シリンダ装置１２Aが設けられる。１つの電動シリンダ装置１２Aは電磁弁等装置２１０に接続され、電磁弁等装置２１０に４つの液圧ブレーキ１０FL，１０FR，１０RL，１０RRのホイールシリンダ２５がそれぞれ液通路７４FL，７４FR，７４RL，７４RRを介して接続される。電動シリンダ装置１２Aにより発生させられた液圧が、電磁弁等装置２１０を介して４つの液圧ブレーキ１０のホイールシリンダ２５に供給されるのであり、電磁弁等装置２１０の制御により４つのホイールシリンダ２５の液圧が個別に制御される。電動シリンダ装置１２、電磁弁等装置２１０の各々には、それぞれ、電源ＶA，ＶEが設けられるとともに、ブレーキＥＣＵ８６A、電磁弁ＥＣＵ２１２が設けられる。

また、図６に示す第４車両が、マニュアル運転可能な車両である場合にはマニュアル式液圧源（例えば、マスタシリンダ）２２０を電動シリンダ装置１２と並行して設けることができる。例えば、電磁弁等装置２１０に、マニュアル式液圧源２２０と、電動シリンダ装置１２との両方が接続されるようにするのである。その場合において、電動シリンダ装置１２が失陥した場合に、ブレーキ操作部材２２２の操作によりマニュアル式液圧源２２０に液圧が発生し、ホイールシリンダ２５に供給されることにより、液圧ブレーキ１０に液圧を発生させることができる。
このように、本液圧ブレーキシステムにおいては、電動シリンダ装置１２の失陥時に、電動シリンダ装置１２を停止させ、運転者によるブレーキ操作部材２２２のマニュアル操作によって車両を停止させることができるのである。なお、このような液圧ブレーキシステムを、フェールセーフ（異常時に、電動シリンダ装置１２の作動を停止させて、マニュアル操作により車両を停止させることをいう）可能なシステムであると称することができる。

このように、第１車両、第２車両、第３車両、第４車両等のように重量が異なる車両に、搭載する個数を変えることにより、同じ電動シリンダ装置１２を用いることができる。換言すれば、第１車両、第２車両、第３車両、第４車両の各々に要求される制動力を、共通する１つ以上の電動シリンダ装置１２によって加えることができる。電動シリンダ装置１２を多種類の車両に共通に用いることが可能となり、全体として、コストダウンを図ることができる。特に、少量生産の車両に適用することにより、より一層、コストダウンを図ることができる。
例えば、それぞれ車両の大きさに従い、販売台数が大きく違い、販売台数の少ない車両だけで専用部品を開発すると開発費や型費などが少ない台数で案分される事になり、部品コストが高騰するが、販売台数が多い車も、少ない車も同じ電動シリンダ１２を使っていれば、個数の違いこそあれ、一つ一つの電動シリンダ１２のコストが抑えられ、結果全体でのコストを抑制できる。
さらに、それぞれ自動運転の有無や稼働台数の違い等により電動シリンダ１２の個数を変える事で、フェールオペレータブルにも、フェールセーフにも変える事が可能でそれぞれ専用に開発する必要が無い為、新たなコスト増加要因を抑える事が可能となる。

また、電動シリンダ装置１２は、構造は同じで、諸元を変更等することにより、多種類の車両に共通に適用することが可能となる。同じ構造、すなわち、新たな構造上の設計をすることなく、多種類の車両に共通に適用することができるのである。換言すると、本明細書において、電動シリンダ装置１２を共通に用いるとは、「構造が同じ電動シリンダ装置１２を用いる」の意味であり、電動モータ４４の能力、電動ピストン部材４２、シリンダボア等の形状等の諸元については問わない。

例えば、車両の大きさ、車種等によって、電動モータ４４のコイルの巻き数、コイル径を変更することにより、軸力の大きさを調整することができる。また、接続されるホイールシリンダ２５の容量等により電動ピストン部材４２の最大ストローク等を変更することができる。

このように、電動シリンダ装置１２の諸元を変更するにより、例えば、多種類の車両において、液圧ブレーキ１０と電動シリンダ装置１２とを１対１に対応して設けるようにすることができるのである。

また、電動シリンダ装置１２は、ホイールシリンダ２５に直接接続したり、電磁弁等装置に接続したりすることができる。
さらに、電動シリンダ装置１２は、ホイールシリンダ２５と１対１に設けたり、多対１に設けたりすること等が可能であり、電動シリンダ装置１２の個数を要求制動力に応じて設計することができる。また、電動シリンダ装置１２は、車輪Ｗに設けられた液圧ブレーキのホイールシリンダから伸び出した液通路に接続して設けることができるため、搭載位置等を比較的自由に決めることができる。さらに、電動シリンダ装置１２の各々における電動ピストン部材４２のストローク、電動ピストン部材４２の直径等も要求制動力に応じて設計可能である。このように、電動シリンダ装置１２は、汎用性の高いものであり、使いやすいものである。また、汎用性が高いため、電動シリンダ装置１２またはその構成要素のリサイクルが可能となり、資源の有効利用を図ることができる。

また、電動シリンダ装置１２の構造は問わない。電動モータ４４をロッド部４６と同軸上に設けることは不可欠ではなく、平行となる状態で設けることができる。
さらに、電動モータ４４とロッド部４６との間に減速機を設けることもできる。

さらに、上記実施例において、液圧制御装置が、運転支援ＥＣＵ９６、ブレーキＥＣＵ８６（、電磁弁ＥＣＵ２０２，２１０）等を含むものであったが、液圧制御装置は、１つのＥＣＵを含むものとすることができる等、液圧制御装置の構造は問わない。

また、上記実施例において、本液圧ブレーキシステムにおいて、ホイールシリンダ２５の液圧が周辺の状況やブレーキ操作部材の操作状態に基づいて決まる目標液圧に近づくような制御、スリップ抑制制御が行われる場合について説明したが、それら制御に限定されず、前後制動力配分制御等種々の制御を行うことができる。

その他、液圧ブレーキ１０は、ディスクブレーキでもドラムブレーキでもよい等本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

１０：液圧ブレーキ １２：電動シリンダ装置 ２５：ホイールシリンダ ２６：液圧室 ２７：ホイール側ピストン ４０：ハウジング ４０ｆ：前側ハウジング ４０ｒ：後側ハウジング ４２：電動ピストン部材 ４４：電動モータ ４８：直動変換装置 ５０：リザーバ ８０：ねじ部材 ８２：ナット部材 ８６：ブレーキＥＣＵ ９６：運転支援ＥＣＵ Ｖ：電源

特許請求可能な発明

（１）車両の複数の車輪の各々に設けられ、それぞれ、ホイールシリンダの液圧室の液圧により前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、
複数の前記液圧ブレーキのうちの１つ以上ずつに対応してそれぞれ設けられた電動シリンダ装置と
を含む液圧ブレーキシステムであって、
複数の前記電動シリンダ装置が、それぞれ、ハウジングと、前記ハウジングに液密かつ摺動可能に嵌合されたピストンと、駆動源としての電動モータと、前記電動モータの回転と前記ピストンの直線移動との間で変換を行う直線回転運動変換装置と、前記ピストンの前方に設けられ、前記１つ以上の前記液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室に接続された容積変化室とを含む液圧ブレーキシステム。

液圧ブレーキと電動シリンダ装置とは、１対１に対応する状態で設けても、２対１に対応する状態で設けてもよいが、本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいては、複数の電動シリンダ装置が含まれる。

（２）前記複数の電動シリンダ装置が、それぞれ、前記１つ以上のホイールシリンダの液圧室から戻された作動液を収容するリザーバを含む(1)項に記載の液圧ブレーキシステム。

（３）前記複数の電動シリンダ装置の各々において、
前記ハウジングの前記容積変化室を囲む部分に、互いに前記ピストンの軸線方向に離れて２つのポートが設けられ、
前記リザーバが、前記２つのポートのうち、前記ピストンが後退する方向である後方に位置する後側ポートに接続され、
前記後側ポートが、前記ピストンが後退端位置にある場合に、開状態にあるが、前記ピストンの前進に伴って閉状態に切り換えられる(2)項に記載の液圧ブレーキシステム。

ポートは、容積変化室に向かって開口して設けられる。

（４）前記２つのポートのうち、前記ピストンが前進する方向である前方に位置する前側ポートに、前記１つ以上の液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室が直接接続された(3)項に記載の液圧ブレーキシステム。

前側ポートは、常に、開状態にあり、容積変化室とホイールシリンダとを連通させる。また、容積変化室とホイールシリンダとは液通路を介して接続されるが、液通路には電磁弁等が設けられる場合と設けられない場合とがある。

（５）当該液圧ブレーキシステムが、複数の電源を含み、
前記複数の電源の各々と、前記複数の電動シリンダ装置の各々とが、それぞれ、１対１に対応して設けられた(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

複数の電源は、互いに、別個独立のものとすることが望ましい。

（６）当該液圧ブレーキシステムが、複数のコンピュータを主体とする制御部を含み、
前記複数の制御部の各々と、前記複数の電動シリンダ装置の各々とが、それぞれ、１対１に対応して設けられた(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

（７）前記複数の電動シリンダ装置の各々が、それぞれ、前記複数の液圧ブレーキに１対１に対応して設けられた(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

（８）当該液圧ブレーキシステムが、前記複数の電動シリンダ装置として３つ以上の電動シリンダ装置を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

例えば、前記車両が、前記複数の車輪として４つの車輪を含み、
前記液圧ブレーキが、それぞれ、前記４つの車輪にそれぞれ設けられ、
前記複数の電動シリンダ装置としての３つ以上の電動シリンダ装置のうちの１つが、４つの前記液圧ブレーキのうちの１つまたは２つに対応して設けられ、
前記３つ以上の電動シリンダ装置から前記１つの電動シリンダ装置を除いた２つ以上の電動シリンダ装置が、それぞれ、前記４つの液圧ブレーキから前記１つの電動シリンダ装置に接続された前記１つまたは２つの液圧ブレーキを除いた３つまたは２つの液圧ブレーキに、それぞれ、１対１に対応して設けられた液圧ブレーキシステムとすることができる。

（９）当該液圧ブレーキシステムが、前記複数の電動シリンダ装置として２つの電動シリンダと、前記電動シリンダ装置とは別の構造を成す１つ以上の液圧発生装置とを含む(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

液圧発生装置は、例えば、ポンプ装置等の動力式液圧発生装置（マニュアル液圧発生装置ではないものをいう）とすることができる。液圧ブレーキシステムに設けられる液圧発生装置は、１つであっても、２つであってもよい。

例えば、前記車両が、前後左右に位置する４つの車輪を含み、
前記液圧ブレーキが、それぞれ、前後左右に位置する４つの車輪にそれぞれ対応して設けられ、
前記複数の電動シリンダ装置としての２つの電動シリンダ装置の各々が、それぞれ、前記４つの車輪のうちの２つずつの車輪に設けられた液圧ブレーキに１対２に対応して設けられ、
前記２つの電動シリンダ装置のうちの一方と、それに対応して設けられた２つの液圧ブレーキとの間に、１つ以上の電磁弁である第１電磁弁が設けられ、前記２つの電動シリンダ装置のうちの他方と、それに対応して設けられた２つの液圧ブレーキとの間に、前記第１電磁弁とは異なる１つ以上の第２電磁弁が設けられた液圧ブレーキシステムとすることができる。
上記実施例において、１つ以上の第１電磁弁等により前輪側電磁弁等装置と後輪側電磁弁等装置との一方が構成され、１つ以上の第２電磁弁等により前輪側電磁弁等装置と後輪側電磁弁等装置との他方が構成される。

（１０）当該液圧ブレーキシステムが、前記複数の電動シリンダ装置の各々の前記電動モータへの供給電流をそれぞれ制御することにより前記複数の液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室の液圧をそれぞれ制御する液圧制御装置を含み、
前記液圧制御装置が、前記複数の電動シリンダ装置の各々において、前記電動モータへの供給電流を制御することにより、前記ピストンを前進・後退させて、前記容積変化室の容積を減少・増加させることにより、前記複数のホイールシリンダの液圧室の液圧を増加・減少させるものである(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

（１１）当該液圧ブレーキシステムが、
前記車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得装置と、
前記複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、車輪の回転速度を検出する車輪速度検出装置と
を含み、
前記液圧制御装置が、
少なくとも前記周辺情報取得装置によって取得された前記車両の周辺の情報に基づいて決まる目標液圧に、前記複数のホイールシリンダの各々の液圧がそれぞれ近づくように、複数の前記電動モータへの供給電流をそれぞれ制御し、かつ、
複数の前記車輪速度検出装置によって検出された複数の車輪の各々の車輪速度に基づいて取得された前記複数の車輪の各々のスリップ状態が、路面の摩擦係数で決まる適正な範囲内にあるように、前記複数の電動モータへの供給電流をそれぞれ制御する(10)項に記載の液圧ブレーキシステム。

（１２）当該液圧ブレーキシステムが、
運転者によって操作可能なブレーキ操作部材の操作状態を検出する操作状態検出装置と、
前記車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得装置と、
前記複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、車輪の回転速度を検出する車輪速度検出装置と
を含み、
前記液圧制御装置が、
前記周辺情報取得装置によって取得された前記車両の周辺の情報と、前記操作状態検出装置によって検出された前記ブレーキ操作部材の操作状態との少なくとも一方に基づいて決まる目標液圧に、前記複数のホイールシリンダの各々の液圧がそれぞれ近づくように、複数の前記電動モータへの供給電流をそれぞれ制御し、かつ、
複数の前記車輪速度検出装置によって検出された複数の車輪の各々の車輪速度に基づいて取得された前記複数の車輪の各々のスリップ状態が、路面の摩擦係数で決まる適正な範囲内にあるように、前記複数の電動モータへの供給電流をそれぞれ制御する(10)項に記載の液圧ブレーキシステム。

車両が自動運転車であり、運転車によって操作可能なブレーキ操作部材を含まない場合には、目標液圧は周辺情報取得装置によって取得された周辺の情報に基づいて決定されるが、車両がブレーキ操作部材を含む場合には、ブレーキ操作部材の操作状態も考慮して目標液圧が取得される。例えば、ブレーキ操作状態と周辺の情報との少なくとも一方に基づいて目標液圧が取得されるようにすることができる。

（１２）前記液圧制御装置が、前記複数の電動シリンダ装置の各々の異常の有無を検出する異常検出部を含み、前記異常検出部によって前記複数の電動シリンダ装置のうちの１つ以上が異常であると検出された場合に、前記異常であると検出された前記１つ以上の電動シリンダ装置を停止させ、前記複数の電動シリンダ装置から前記異常であると検出された前記１つ以上の電動シリンダ装置を除いた１つ以上の電動シリンダ装置を制御するものである(10)項または(11)項に記載の液圧ブレーキシステム。

本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいて、複数の電動シリンダ装置から異常であると検出された１つ以上の電動シリンダ装置を除いた１つ以上の電動シリンダ装置の各々は、互いに独立した状態で、それぞれ、制御されるようにすることができる。

（１３）前記ハウジングが、前記電動モータを収容する第１ハウジングと、前記ピストンが液密かつ摺動可能に嵌合された第２ハウジングとを含み、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとが、分離可能に組付けられた(1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

第１ハウジングと第２ハウジングとは、例えば、ねじ部材とナット部材とを含む結合装置によって結合されるようにすることができる。そのため、ナット部材を外すことにより、ハウジングを、第１ハウジングと第２ハウジングとを分離して、それぞれ、電動モータ、ピストン、直線回転運動変換装置等を取り外すことができる。第１ハウジングが後側ハウジング４０ｒ、第２ハウジングが前側ハウジング４０ｆに対応する。第１ハウジング４０ｒと第２ハウジング４０ｆとは、例えば、ねじ部材８０とナット部材８２とを含む結合装置によって結合される。

また、第２ハウジングにはシリンダボアが設けられるが、シリンダボアは細長い形状とすることができ、例えば、直径と長さとの比率（直径／長さ）を０．６より小さくすることができる。

（１４）当該液圧ブレーキシステムが、運転者によるブレーキ操作部材の操作に起因して液圧を発生させるマニュアル液圧源と、ポンプ装置を備え、ポンプ装置の作動に起因して液圧を発生させるポンプ式液圧源とを含まないものである(1)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

電動シリンダ装置には、マニュアル液圧源、ポンプ式液圧源等は接続されていない。

（１５）前記電動シリンダ装置と前記液圧ブレーキとの間に、ソレノイドへの電圧の印加により作動させられる電磁弁が設けられていない(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

Claims (9)

1. 車両の複数の車輪の各々に設けられ、それぞれ、ホイールシリンダの液圧室の液圧により前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、
   複数の前記液圧ブレーキのうちの１つ以上ずつに対応してそれぞれ設けられた電動シリンダ装置と
   を含む液圧ブレーキシステムであって、
   複数の前記電動シリンダ装置が、それぞれ、ハウジングと、前記ハウジングに液密かつ摺動可能に嵌合されたピストンと、駆動源としての電動モータと、前記電動モータの回転を前記ピストンの直線移動に変換する直線回転運動変換装置と、前記ピストンの前方に設けられ、前記１つ以上の前記液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室に接続された容積変化室とを含む液圧ブレーキシステム。
2. 前記複数の電動シリンダ装置が、それぞれ、前記１つ以上のホイールシリンダの液圧室から戻された作動液を収容するリザーバを含む請求項１に記載の液圧ブレーキシステム。
3. 前記複数の電動シリンダ装置の各々において、
   前記ハウジングの前記容積変化室を囲む部分に、互いに前記ピストンの軸線方向に離れて２つのポートが設けられ、
   前記リザーバが、前記２つのポートのうち、前記ピストンが後退する方向である後方に位置する後側ポートに接続され、
   前記後側ポートが、前記ピストンが後退端位置にある場合に、開状態にあるが、前記ピストンの前進に伴って閉状態に切り換えられる請求項２に記載の液圧ブレーキシステム。
4. 前記２つのポートのうち、前記ピストンが前進する方向である前方に位置する前側ポートに、前記１つ以上の液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室が直接接続された請求項３に記載の液圧ブレーキシステム。
5. 当該液圧ブレーキシステムが、複数の電源を含み、
   前記複数の電源の各々と、前記複数の電動シリンダ装置の各々とが、それぞれ、１対１に対応して設けられた請求項１ないし４のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
6. 前記複数の電動シリンダ装置の各々が、それぞれ、前記複数の液圧ブレーキの各々に１対１に対応して設けられた請求項１ないし５のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
7. 当該液圧ブレーキシステムが、前記複数の電動シリンダ装置の各々の前記電動モータへの供給電流をそれぞれ制御することにより前記複数の液圧ブレーキのホイールシリンダの液圧室の液圧をそれぞれ制御する液圧制御装置を含み、
   前記液圧制御装置が、前記複数の電動シリンダ装置の各々において、前記電動モータへの供給電流を制御することにより、前記ピストンを前進・後退させて、前記容積変化室の容積を減少・増加させることにより、前記複数のホイールシリンダの液圧室の液圧を増加・減少させるものである請求項１ないし６のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
8. 当該液圧ブレーキシステムが、
   運転者によって操作可能なブレーキ操作部材の操作状態を検出する操作状態検出装置と、
   前記車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得装置と、
   前記複数の車輪の各々に対応して設けられ、それぞれ、車輪の回転速度を検出する車輪速度検出装置と
   を含み、
   前記液圧制御装置が、
   前記周辺情報取得装置によって取得された前記車両の周辺の情報と、前記操作状態検出装置によって検出された前記ブレーキ操作部材の操作状態との少なくとも一方に基づいて決まる目標液圧に、前記複数のホイールシリンダの各々の液圧がそれぞれ近づくように、複数の前記電動モータへの供給電流をそれぞれ制御し、かつ、
   複数の前記車輪速度検出装置によって検出された複数の車輪の各々の車輪速度に基づいて取得された前記複数の車輪の各々のスリップ状態が、それぞれ、路面の摩擦係数で決まる適正な範囲内にあるように、前記複数の電動モータへの供給電流をそれぞれ制御する請求項７に記載の液圧ブレーキシステム。
9. 前記液圧制御装置が、前記複数の電動シリンダ装置の各々の異常の有無を検出する異常検出部を含み、前記異常検出部によって前記複数の電動シリンダ装置のうちの１つ以上が異常であると検出された場合に、前記異常であると検出された前記１つ以上の電動シリンダ装置を停止させ、前記複数の電動シリンダ装置から前記異常であると検出された前記１つ以上の電動シリンダ装置を除いた１つ以上の電動シリンダ装置を制御するものである請求項７または８に記載の液圧ブレーキシステム。

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