JP3633191B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のブレーキ装置に関するものであり、特に、バキュームブースタを備えたブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
ブレーキ装置は一般に、内燃機関，電動機等、原動機を有する車両に設けられ、（ａ） ブレーキペダル等、ブレーキ操作部材と、（ｂ） 原動機の始動に応じて負圧発生を開始する負圧源と、（ｃ） その負圧源に接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧に基づくパワーピストンの作動力によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢するバキュームブースタと、（ｄ） そのバキュームブースタの出力に基づいて車輪の回転を抑制するブレーキとを含むように構成される。負圧源としては一般に、原動機としての内燃機関の吸気室や専用のバキュームポンプが使用される。専用のバキュームポンプは一般に、原動機または専用のポンプモータにより駆動される。
【０００３】
バキュームブースタは常に正常に作動するとは限らず、何らかの原因で異常となることがある。そして、バキュームブースタが異常である場合にその異常に起因する助勢不足が補われるようにブレーキの作動力をバキュームブースタとは別の装置によって増加させれば、バキュームブースタの異常時における車輪制動力の低下が抑制され、車両の安全性およびブレーキ装置の信頼性が向上する。
【０００４】
ここに、バキュームブースタが異常であるか否かは、そのバキュームブースタの負圧室の圧力や変圧室の圧力を監視することによって判定し得る。バキュームブースタの異常は負圧室の負圧不足に起因することが多く、また、バキュームブースタの非作用状態においては、負圧室と変圧室とが互いに連通させられていて、変圧室の圧力を監視すれば負圧室の圧力が分かるからである。
【０００５】
以上の知見に基づき、本出願人は、ブレーキ装置に、（ａ） バキュームブースタの負圧室と変圧室との少なくとも一方の圧力を検出するブースタ圧力センサと、（ｂ） ブレーキ操作部材の操作中において、ブースタ圧力センサにより検出される圧力に基づく作動開始条件が成立したときに作動を開始し、ブレーキの作動力を増加させるブレーキ作動力増加装置とを設けることを案出した。ここに、「作動開始条件」は例えば、ブースタ圧力センサにより直接にまたは間接に検出される負圧室の負圧が、バキュームブースタが正常である場合にとることが予想される正常値より低い場合においてそうでない場合におけるより成立することが困難となるように変化させられる。
【０００６】
ところで、バキュームブースタにおいては、各回の車両運転当初に必ず負圧室に十分な高さの負圧が残っているとは限らない。今回の車両運転と前回の車両運転との間の休止期間が短く、しかも、その休止期間に、ブレーキ操作が一度も行われなかったために負圧室が一度も変圧室を介して大気に連通させられなかった場合には、今回の車両運転当初において、原動機の始動前（すなわち、負圧源の負圧発生開始前）でも、負圧室に十分に高い負圧が残っている。しかし、休止期間においては、原動機の運転が停止させられ、よって、負圧源の負圧発生も停止させられているため、休止期間が長い場合や、休止期間が短い場合であっても、休止期間にブレーキ操作が行われた場合には、今回の車両運転当初において、負圧室も変圧室も圧力が大気圧に近くなり、負圧室において負圧が不足する。
【０００７】
これに対して、負圧源は、原動機の始動に伴って負圧室への負圧供給を開始する。しかし、車両運転当初において、負圧室において負圧が不足している場合には、負圧室に十分な高さの負圧が発生するまでに時間がかかる。原動機の始動に伴って直ちに負圧室に十分な高さの負圧が発生するわけではないのである。
【０００８】
一方、各回の車両運転当初には、車両が実質的に停止状態にあるのが普通であって、ブレーキ操作が行われても、そのブレーキ操作は大きな車両制動力を発生させる意図の下には行われないのが普通である。各回の車両運転当初においては、負圧室において負圧が不足していてバキュームブースタが正常に操作力を助勢し得ない状況であっても、その助勢不足を補償すべくブレーキ作動力増加装置を作動させてブレーキ作動力を増加させるには及ばないのである。むしろ、車両の静粛性を向上させる観点から、車両の停止中にはブレーキ作動力増加装置の無駄な作動を禁止して作動音の発生を防止することが強く要望される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段，作用および効果】
以上の事情を背景として、本発明は、各回の車両運転当初においてブレーキ作動力増加装置の無駄な作動を極力回避することにより、車両の静粛性を向上させることを課題としてなされたものである。
【００１０】
その課題は、本発明に従い、前述のブレーキ操作部材，負圧源，バキュームブースタ，ブレーキ，ブースタ圧力センサおよびブレーキ作動力増加装置を含むブレーキ装置を、(a) 運転者による車両運転の開始を検出する運転開始検出手段と、(b) 前記ブレーキ作動力増加装置の作動開始を、前記運転開始検出手段による車両運転開始の検出時期から基準時間が経過していない時期であるという第１条件を含む少なくとも一つの条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより困難にする作動開始制御手段とを含むものとすることによって解決される。
したがって、このブレーキ装置によれば、車両運転の開始時期から基準時間が経過した後にブレーキ作動力増加装置の作動が開始されるから、車両部品の作動音が気になり易い車両運転当初においてブレーキ作動力増加装置の作動音の発生が回避され、よって、車両の静粛性が向上するという効果が得られる。
このブレーキ装置において「基準時間」は例えば、負圧室の負圧が０である状態で原動機を始動させた場合に負圧が正常値まで上昇するのに必要な時間である昇圧所要時間として設定することができる。
また、このブレーキ装置において「作動開始制御手段」の一態様は、運転開始時期からの経過時間を計測するとともに、その計測された経過時間が、上記昇圧所要時間として設定された設定時間以上となったときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。別の態様は、前記ブースタ圧力センサにより負圧室の負圧が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。さらに別の態様は、原動機としての内燃機関（エンジン）の吸気管であって前記負圧室に接続されたものの負圧が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。ここに、吸気管負圧は、専用のセンサにより直接に検出したり、他の物理量を検出するセンサを流用して間接に検出することができる。「作動開始制御手段」のさらに別の態様は、内燃機関がそれの始動開始時から回転した回数が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。要するに、「基準時間の経過」を検出する方式には、実際に基準時間の経過を検出する方式のみならず、基準時間が経過したときに生じる、時間以外の物理現象を検出する方式もあるのである。また、「作動開始制御手段」のさらに別の態様は、吸気管負圧が基準値以上である状態が基準時間以上継続したことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。さらに別の態様は、吸気管負圧が基準値以上となったことが検出され、かつ、内燃機関がそれの始動開始時から回転した回数が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。
また、このブレーキ装置において「ブースタ圧力センサ」は、バキュームブースタの負圧室または変圧室の圧力を直接に検出する形式としたり、負圧室または変圧室の圧力に関連する別の圧力室の圧力（例えば、原動機としての内燃機関の吸気室の圧力）を検出することによって負圧室または変圧室の圧力を間接に検出する形式とすることができる。
また、「ブースタ圧力センサ」は、検出すべき圧力が連続的に変化するのに応じて連続的に変化する信号を出力する形式とすることができるのはもちろんであるが、検出すべき圧力がある値を超えたか否かによって２状態に変化する信号を出力する形式（スイッチ等）とすることもできる。後者の形式には前者の形式に比較して装置が安価になるという利点がある。
また、このブレーキ装置において「ブレーキ作動力増加装置」の一態様は例えば、(a) 前記ブースタ圧力センサにより検出された圧力に基づき、前記バキュームブースタの異常を検出するブースタ異常検出手段と、(b) 前記作動開始条件を、前記ブースタバキュームの異常が検出された場合において検出されない場合におけるより成立することが容易となるように変更する作動開始条件変更手段とを含む態様である。
ところで、バキュームブースタは、変圧室の圧力が負圧から上昇して大気圧に達した後には、ブレーキ操作部材の操作力を助勢することができない。いわゆるバキュームブースタの助勢限界である。しかし、その助勢限界後にブレーキの作動力を別の装置によって増加させれば、助勢限界後にも車両制動力が適正な勾配で（例えば、ほぼ同じ勾配で）増加し、助勢限界の前後を問わず車輪制動力が安定した勾配で増加して、車両の安全性およびブレーキ操作フィーリングが向上する。
この知見に基づき、「ブレーキ作動力増加装置」の別の態様は、(a) 前記ブースタ圧力センサにより検出された圧力に基づき、前記バキュームブースタの異常を検出するブースタ異常検出手段と、(b) 前記バキュームブースタの助勢限界を検出する助勢限界検出手段と、(c) 前記作動開始条件を、前記バキュームブースタの異常が検出された場合において異常が検出されず、かつ、前記バキュームブースタの助勢限界が検出された場合におけるより成立することが容易となるように変更する作動開始条件変更手段とを含む態様である。
ところで、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かは、バキュームブースタの負圧室の圧力や変圧室の圧力を監視することによって判定し得る。例えば、負圧室の圧力の高さが分かれば、バキュームブースタが助勢限界に到達したときに変圧室との間に発生する差圧が分かるから、その差圧に基づく物理量（例えば、マスタシリンダ液圧や車体減速度）をも監視すれば、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定し得る。また、変圧室の圧力の高さが分かれば、変圧室の圧力が大気圧まで上昇したか否かが分かるから、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定し得る。
したがって、上記「助勢限界検出手段」は例えば、少なくとも前記ブースタ圧力センサにより検出された圧力に基づき、前記バキュームブースタの限界限界を検出する手段を含むものとすることができる。
また、上記ブレーキ装置において「運転開始検出手段」は例えば、車両運転を開始する際に運転者により操作される車両運転スイッチがＯＦＦからＯＮに操作されたときに車両運転の開始を検出する形式としたり、原動機の実際の始動を検出したときに車両運転の開始を検出する形式としたり、負圧源の実際の負圧発生開始を検出したときに車両運転の開始を検出する形式とすることができる。ここに「車両運転スイッチ」は、原動機が内燃機関である場合には、少なくとも「ＯＦＦ」位置と「ＯＮ」位置と「ＳＴＡＲＴ」位置とに操作可能なイグニションスイッチとされる。この場合、イグニションスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＯＮ」位置に操作されたときに車両運転の開始を検出する態様としたり、「ＯＮ」位置から「ＳＴＡＲＴ」位置に操作されたときに車両運転の開始を検出する態様とすることができる。
また、上記ブレーキ装置において「作動開始条件」は例えば、前記ブレーキ操作部材の操作状態量に関連するブレーキ操作状態量関連量の実際値が基準値を超えることを内容とするものとすることができる。ここに、ブレーキ操作状態量関連量は例えば、ブレーキ操作部材の操作状態量（操作力または操作ストローク）そのものとしたり、ブレーキ装置が後述のマスタシリンダを有する場合にそのマスタシリンダの液圧としたり、車体減速度とすることができる。したがって、前記作動開始制御手段および／または前記作動開始条件変更手段は、上記基準値の変更によって各機能を達成する態様とすることができる。
上記ブレーキ装置は、さらに、車両の停止状態を検出する車両停止状態手段を含み、前記少なくとも一つの条件が、前記車両停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されるという第２条件を含むものとされる（請求項１）。
車両運転当初においても、ブレーキ操作が大きなブレーキ作動力を発生させる意図の下に行われる場合がある。そのような場合の一例が、車両が停止状態から走行状態に移行し、その走行状態において車両を急に減速させるためにブレーキ操作が行われる場合である。このような場合には、ブレーキ作動力増加装置を作動させることにより、バキュームブースタの助勢不足を補償することが車両制動力を増加させるために有効である。その結果、本実施態様によれば、車両制動力の不足を回避しつつブレーキ作動力増加装置の作動音の低減化が図られるという効果が得られる。
本実施態様において「車両停止状態検出手段」は例えば、車両の車速を検出する車速検出手段と、検出された車速が基準値より低いときに車両が実質的な停止状態にあると判定する判定手段とを含む態様とすることができる。ここに、「車速検出手段」は例えば、ドップラセンサ等、車速を直接に検出する形式としたり、車両の複数の車輪のそれぞれの周速度である車輪速を検出する車輪速センサと、その車輪速センサにより検出された複数の車輪の車輪速に基づいて車速を推定する推定車速演算手段とを含む形式とすることができる。
上記ブレーキ装置において「ブレーキ作動力増加装置」は、バキュームブースタに設けたり、バキュームブースタの出力に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダに設けたり、マスタシリンダの液圧に基づいてブレーキを作動させるブレーキシリンダに設けることができる。
上記ブレーキ装置の一実施形態は、作動開始制御手段が、前記ブレーキ作動力増加装置の前記作動開始条件を、前記少なくとも一つの条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより成立することが困難となるように決定する作動開始条件決定手段を含む態様である（請求項２）。
前記「作動開始条件」が、前記ブレーキ操作部材の操作状態量に関連するブレーキ操作状態量関連量の実際値が基準値を超えることを内容とするものであり、前記作動開始条件決定手段が、その基準値を、前記少なくとも一つの条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより大きくなるように決定する基準値決定手段を含むものとされる。
上記ブレーキ装置の別の実施態様は、前記作動開始制御手段が、前記少なくとも一つの条件が同時に成立した場合に、前記ブレーキ作動力増加装置の作動開始を禁止する作動開始禁止手段を含む態様である（請求項３）。
そして、上記ブレーキ装置のさらに別の実施態様は、さらに、(a) 前記バキュームブースタの出力に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、(b) そのマスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧に基づいて前記ブレーキを作動させるブレーキシリンダとを含み、前記ブレーキ作動力増加装置が、(a) 前記液通路の途中に設けられ、前記マスタシリンダとブレーキシリンダとの間の作動液の双方向の流れを許容する状態と、ブレーキシリンダからマスタシリンダに向かう作動液の流れを阻止する状態とを含む複数の状態に切り換わる制御弁と、(b) 前記液通路のうちその制御弁と前記ブレーキシリンダとの間に吐出側が接続され、吸入側から作動液を汲み上げて吐出側に吐出するポンプとを含み、それら制御弁とポンプとの共同によって前記ブレーキシリンダの増圧を行う増圧装置を含む態様である（請求項４）。
本実施態様において「制御弁」は、マスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧に基づいて複数の作動液流通状態に切り換わる機械式としたり、制御手段により制御されるソレノイドの磁気力に基づいて複数の作動液流通状態に切り換わる電磁式とすることができる。機械式の場合には、マスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧を機械的に制御する形式としたり、制御手段により制御されるソレノイドの磁気力に基づいて電磁的に制御する形式とすることができる。
本実施態様の一形態は、前記ポンプが、それの吸入側が前記液通路のうち前記マスタシリンダと前記制御弁との間の部分に接続されたものである形態である（請求項５）。
本形態によれば、ポンプは大気圧の作動液ではなく、マスタシリンダにより加圧された作動液を汲み上げて加圧すればよくなるため、ポンプの作動応答性が向上するとともにポンプの負担が軽減される。また、本形態においては、増圧装置が作動を開始すると、作動液がマスタシリンダから吸入されるため、マスタシリンダの容積減少に伴ってブレーキ操作部材が変位してしまうが、増圧装置の無駄な作動が極力回避されるため、ブレーキ操作部材の予定外の変位も極力回避され、ブレーキ操作フィーリングの悪化も極力回避される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明の一実施形態であるブレーキ装置が示されている。このブレーキ装置は、概略的に説明すれば、４輪車両に搭載されるものであって、ブレーキ操作力を助勢するバキュームブースタを備えている。
【００１３】
このブレーキ装置は、さらに、アンチロック制御装置と効き特性制御装置とを備えている。アンチロック制御装置は、車両制動時に各輪のロック傾向が過大となることを防止する装置である。このアンチロック制御装置は、ポンプを有し、そのポンプにより作動液をブレーキ回路内において還流させる。これに対して、効き特性制御装置は、バキュームブースタに助勢限界があることを考慮し、車両制動時に車体減速度がブレーキ操作力に対して理想的な勾配で（例えば、バキュームブースタの助勢限界の前後を問わず、ほぼ同じ勾配で）増加するようにそれらブレーキ操作力と車体減速度との関係であるブレーキの効き特性を制御する装置である。この効き特性制御装置は、上記ポンプを利用して作動する。すなわち、ポンプがアンチロック制御装置と効き特性制御装置とに共用されているのである。
【００１４】
図において符号１０がブレーキ操作部材としてのブレーキペダルである。ブレーキペダル１０はブースタとしてのバキュームブースタ１２を介してマスタシリンダ１４に連携させられている。
【００１５】
バキュームブースタ（以下、単に「ブースタ」という）１２は、よく知られているように、内部に空間を有するハウジングにパワーピストンが気密かつ移動可能に配設されることにより構成されている。ハウジングの内部空間はパワーピストンにより、マスタシリンダ１４側の負圧室１２ａとブレーキペダル１０側の変圧室１２ｂとに仕切られている。負圧室１２ａは、図示しないガソリンエンジン（原動機の一例である内燃機関の一例であり、以下、単に「エンジン」という）の吸気管（吸気室の一例）にバキュームホースを介して接続されている。
【００１６】
マスタシリンダ１４は、よく知られているように、ハウジングに２個のピストンが互いに直列に摺動可能に嵌合されたタンデム式であり、ブースタ１２の出力に基づいてそれら２個のピストンが作動することにより、各ピストンの前方に形成された各加圧室にそれぞれ等しい高さの液圧を発生させる。一方の加圧室に、左前輪ＦＬのブレーキを作動させるブレーキシリンダと右後輪ＲＲのブレーキを作動させるブレーキシリンダが接続され、他方の加圧室に、右前輪ＦＲのブレーキを作動させるブレーキシリンダと左後輪ＲＬのブレーキを作動させるブレーキシリンダが接続されている。ブレーキは、液圧に基づく作動力によって摩擦材を車輪と共に回転する回転体の摩擦面に押し付けることにより、車輪の回転を抑制する形式（ディスク式，ドラム式等）とされている。
【００１７】
すなわち、このブレーキ装置は互いに独立した２つのブレーキ系統が互いにダイヤゴナルに構成されたダイヤゴナル２系統式なのである。それら２つのブレーキ系統は構成が互いに共通するため、一方のブレーキ系統のみを代表的に文章および図によって説明し、他方のブレーキ系統の説明を省略する。
【００１８】
マスタシリンダ１４は主通路１８により左前輪ＦＬのブレーキシリンダ２０と右後輪ＲＲのブレーキシリンダ２０とにそれぞれ接続されている。主通路１８は、マスタシリンダ１４から延び出た後に二股状に分岐させられており、１本の基幹通路２４と２本の分岐通路２６とが互いに接続されて構成されている。各分岐通路２６の先端にブレーキシリンダ２０が接続されている。
【００１９】
基幹通路２４の途中には制御弁としての圧力制御弁３０が設けられている。圧力制御弁３０は、主通路１８におけるブレーキシリンダ２０側の液圧をマスタシリンダ１４側の液圧に対して相対的に制御するものであり、具体的には、ポンプ４０から作動液が吐出されている状態では、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より高いがその差圧が目標差圧以下であれば、ポンプ４０からマスタシリンダ１４へ向かう作動液の流れを阻止し、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧より大きくなろうとすれば、ポンプ４０からマスタシリンダ１４へ向かう作動液の流れを許容することにより、ブレーキシリンダ液圧をマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧となるように制御するものである。
【００２０】
この圧力制御弁３０は、本実施形態においては、ブレーキシリンダ２０とマスタシリンダ１４との差圧を電磁的に制御する形式とされている。この圧力制御弁３０は具体的には、図２に示すように、図示しないハウジングと、主通路１８におけるマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間の作動液の流通状態を制御する弁子７０およびそれが着座すべき弁座７２と、それら弁子７０および弁座７２の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド７４とを有している。
【００２１】
この圧力制御弁３０においては、ソレノイド７４が励磁されない非作用状態（ＯＦＦ状態）では、スプリング７６の弾性力によって弁子７０が弁座７２から離間させられ、それにより、主通路１８においてマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間での双方向の作動液の流れが許容され、その結果、ブレーキ操作が行われれば、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧と等圧で変化させられる。このブレーキ操作中、弁子７０には、弁座７２から離間する向きに力が作用するため、ソレノイド７４が励磁されない限り、マスタシリンダ液圧すなわちブレーキシリンダ液圧が高くなっても、弁子７０が弁座７２に着座してしまうことはない。すなわち、圧力制御弁３０は常開弁なのである。
【００２２】
これに対し、ソレノイド７４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）では、ソレノイド７４の磁気力によりアーマチュア７８が吸引され、そのアーマチュア７８と一体的に移動する可動部材としての弁子７０が固定部材としての弁座７２に着座させられる。このとき、弁子７０には、ソレノイド７４の磁気力に基づく吸引力Ｆ１ と、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差に基づく力Ｆ２ とスプリング７６の弾性力Ｆ３ との和とが互いに逆向きに作用する。力Ｆ２ の大きさは、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差と、弁子７０がブレーキシリンダ液圧を受ける実効受圧面積との積で表される。
【００２３】
ソレノイド７４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）であって、ポンプ４０の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれほど増加せず、
Ｆ２ ≦Ｆ１ −Ｆ３
なる式で表される関係が成立する領域では、弁子７０が弁座７２に着座し、ポンプ４０からの作動液がマスタシリンダ１４に逃げることが阻止され、ポンプ４０の吐出圧が増加し、ブレーキシリンダ２０にマスタシリンダ液圧より高い液圧が発生させられる。これに対し、ポンプ４０の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がさらに増加し、
Ｆ２ ＞Ｆ１ −Ｆ３
なる式で表される関係が成立しようとする領域では、弁子７０が弁座７２から離間し、ポンプ４０からの作動液がマスタシリンダ１４に逃がされ、その結果、ポンプ４０の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれ以上増加することが阻止される。このようにしてブレーキシリンダ２０には、スプリング７６の弾性力Ｆ３ を無視すれば、マスタシリンダ液圧に対してソレノイド吸引力Ｆ１ に基づく差圧分高い液圧が発生させられることになる。
【００２４】
また、この圧力制御弁３０は、図３にグラフで表されているように、ソレノイド吸引力Ｆ１ の大きさがソレノイド７４の励磁電流Ｉの大きさに応じてリニアに変化するように設計されている。
【００２５】
図１に示すように、圧力制御弁３０にはバイパス通路８２が設けられており、そのバイパス通路８２の途中にチェック弁８４が設けられている。万が一、ブレーキペダル１０の踏み込み時に圧力制御弁３０内の可動部材に生ずる流体力によって圧力制御弁３０が閉じることがあっても、マスタシリンダ１４からブレーキシリンダ２０へ向かう作動液の流れが確保されるようにするためである。圧力制御弁３０にはさらに、それに並列にリリーフ弁８６も設けられている。ポンプ４０による吐出圧が過大となることを防止するためである。
【００２６】
前記各分岐通路２６の途中には常開の電磁開閉弁である増圧弁９０が設けられ、開状態でマスタシリンダ１４からブレーキシリンダ２０へ向かう作動液の流れを許容する増圧状態を実現する。各増圧弁９０にはバイパス通路９２が接続され、各バイパス通路９２には作動液戻り用のチェック弁９４が設けられている。各分岐通路２６のうち増圧弁９０とブレーキシリンダ２０との間の部分からリザーバ通路９６が延びてリザーバ９８に至っている。各リザーバ通路９６の途中には常閉の電磁開閉弁である減圧弁１００が設けられ、開状態でブレーキシリンダ２０からリザーバ９８へ向かう作動液の流れを許容する減圧状態を実現する。リザーバ９８は、ハウジングにリザーバピストン１０４が実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されて構成されるとともに、その嵌合によって形成されたリザーバ室１０６において作動液を弾性部材としてのスプリング１０８によって圧力下に収容するものである。
【００２７】
リザーバ９８は吸入通路１１０によって前記ポンプ４０の吸入側に接続され、ポンプ４０の吐出側は吐出通路１１４によって主通路１８のうち圧力制御弁３０と増圧弁９０との間の部分に接続されている。吸入通路１１０にはチェック弁である吸入弁１１６、吐出通路１１４にはチェック弁である吐出弁１１８がそれぞれ設けられている。吐出通路１１４にはさらに、絞りとしてのオリフィス１２０と固定ダンパ１２２とがそれぞれ設けられており、それらにより、ポンプ４０の脈動が軽減される。
【００２８】
ところで、効き特性制御の実行中には、ポンプ４０がリザーバ９８から作動液を汲み上げ、その作動液を各ブレーキシリンダ２０に吐出することによって各ブレーキシリンダ２０が増圧されるが、アンチロック制御が実行されていない場合には、リザーバ９８に汲み上げるべき作動液が存在しないのが普通であり、効き特性制御の実行を確保するためには、アンチロック制御の実行の有無を問わず、リザーバ９８に作動液を補給することが必要となる。そのため、本実施形態においては、基幹通路２４のうちマスタシリンダ１４と圧力制御弁３０との間の部分から延びてリザーバ９８に至る補給通路１３０が設けられている。しかし、この補給通路１３０により常時マスタシリンダ１４とリザーバ９８とを互いに連通させたのでは、ブレーキペダル１０が踏み込み操作されても、リザーバ９８においてリザーバピストン１０４がボトミングした後でないとマスタシリンダ１４が昇圧することができず、ブレーキの効き遅れが生じる。また、アンチロック制御中、ポンプ４０は作動液をリザーバ９８からではなくマスタシリンダ１４から汲み上げてしまい、リザーバ９８による減圧機能が阻害される。
【００２９】
そこで、本実施形態においては、補給通路１３０の途中に流入制御弁１４０が設けられている。流入制御弁１４０は、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の補給が必要であるときには開状態となり、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の流れを許容し、一方、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の補給が必要ではないときには閉状態となり、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の流れを阻止し、マスタシリンダ１４による昇圧を可能とする。本実施形態においては、流入制御弁１４０が常閉の電磁開閉弁とされている。また、本実施形態においては、マスタシリンダ１４から作動液を導入することが必要である場合であるか否かの判定が、アンチロック制御中、リザーバ９８においてポンプ４０により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かの判定とされ、また、その作動液の存否判定が、増圧弁９０が増圧状態にある時間の積算値と、減圧弁１００が減圧状態にある時間の積算値とがそれぞれ演算されるとともに、それら増圧時間と減圧時間とに基づいてリザーバ９８における作動液の残量が推定されることにより、行われる。
【００３０】
ブレーキ操作中、主通路１８のうち圧力制御弁３０より上流側の部分内の作動液を利用してポンプ４０による作動液の加圧を行う際、その上流側部分内の高圧の作動液をリザーバ９８により低圧にしてポンプ４０により汲み上げるより、リザーバ９８により低圧にしないで汲み上げる方が、ポンプ４０の作動応答性が向上するとともに、ポンプ４０の負担軽減によってポンプ４０の低能力化が容易となる。
【００３１】
そこで、本実施形態においては、吸入通路１１０のうち補給通路１３０との接続点とリザーバ通路９６との接続点との間の部分に、補給通路１３０からリザーバ９８に向かう作動液の流れを阻止し、その逆向きの流れを許容するチェック弁１４２が設けられている。
【００３２】
図４には、ブレーキ装置の電気的構成が示されている。ブレーキ装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭを含むコンピュータを主体とするＥＣＵ（電子制御ユニット）１５０を備えている。ＲＯＭに効き特性制御ルーチン（図５にフローチャートで表されている），流入制御弁制御ルーチン（図６にフローチャートで表されている），アンチロック制御ルーチン（図示しない）および推定車速演算ルーチン（図示しない）を始めとする各種ルーチンが記憶されており、それらルーチンがＣＰＵによりＲＡＭを使用しつつ実行されることにより、効き特性制御とアンチロック制御とがそれぞれ実行される。
【００３３】
ＥＣＵ１５０の入力側には、イグニションスイッチ１６２，ブースタ負圧スイッチ１６４，マスタシリンダ液圧センサ１６６および車輪速センサ１６８が接続されている。
【００３４】
イグニションスイッチ１６２は、運転者により操作可能な位置として「ＯＦＦ」，「ＡＣＣ」，「ＯＮ」および「ＳＴＡＲＴ」を備えており、操作された各操作位置を規定するイグニション信号を出力する。このイグニションスイッチ１６２は、運転者により「ＯＦＦ」位置，「ＡＣＣ」位置，「ＯＮ」位置および「ＳＴＡＲＴ」位置の順に操作されるように構成されている。そして、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたことに応じてＥＣＵ１５０のコンピュータの電源が投入され、コンピュータが上記各種ルーチンの実行を開始する。また、イグニションスイッチ１６２が続いて「ＳＴＡＲＴ」位置に操作されれば、エンジンのクランキングが行われてエンジンが始動させられる。エンジン始動後に運転者がイグニションスイッチ１６２から手を離せば、「ＯＮ」位置に自動的に戻り、その後、運転者による操作が加えられない限り、イグニションスイッチ１６２は「ＯＮ」位置に保持される。
【００３５】
ブースタ負圧スイッチ１６４は、ブースタ１２の変圧室１２ａの負圧が基準値より低い状態（負圧不足状態）ではＯＦＦ状態のブースタ負圧信号（第１信号）を出力し、基準値以上である状態（負圧正常状態）ではＯＮ状態のブースタ負圧信号（第２信号）を出力する。本実施形態においては、ブースタ負圧スイッチ１６４が「ブースタ圧力センサ」の一例を構成している。
【００３６】
マスタシリンダ液圧センサ１６６は、マスタシリンダ液圧を検出し、マスタシリンダ液圧の高さを規定するマスタシリンダ液圧信号であってマスタシリンダ液圧が連続的に変化するのに応じて連続的に変化するものを出力する。
【００３７】
車輪速センサ１６８は、各輪毎に設けられ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。
【００３８】
一方、ＥＣＵ１５０の出力側には、前記ポンプ４０を駆動するポンプモータ１７０が接続され、そのポンプモータ１７０にモータ駆動信号が出力される。ＥＣＵ１５０の出力側にはさらに、前記圧力制御弁３０のソレノイド７４，流入制御弁１４０，増圧弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド１７４も接続されている。圧力制御弁３０のソレノイド７４には、ソレノイド７４の磁気力をリニアに制御するための電流制御信号が出力され、一方、流入制御弁１４０，増圧弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド１７４にはそれぞれ、ソレノイド１７４をＯＮ／ＯＦＦ駆動するためのＯＮ／ＯＦＦ駆動信号が出力される。
【００３９】
また、コンピュータは、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたときから経過した経過時間ｔを計測するタイマを備えている。
【００４０】
ここで、ＥＣＵ１５０による効き特性制御を詳細に説明するが、まず、概略的に説明する。
【００４１】
ブースタ１２は、ブレーキペダル１０の踏力Ｆがある値まで増加すると、変圧室１２ｂの圧力が大気圧まで上昇し切ってしまい、助勢限界に達する。助勢限界後は、ブースタ１２は踏力Ｆを助勢することができないから、何ら対策を講じないと、図７にグラフで表されているように、ブレーキの効き、すなわち、同じ踏力Ｆに対応するブレーキシリンダ液圧ＰＢ の高さが助勢限界がないと仮定した場合におけるブレーキシリンダ液圧ＰＢ の高さより低下する。かかる事実に着目して効き特性制御が行われるのであり、具体的には、図８にグラフで表されているように、ブースタ１２が助勢限界に達した後には、ポンプ４０を作動させてマスタシリンダ液圧ＰＭ より差圧ΔＰ（ブレーキシリンダ液圧ＰＢ のマスタシリンダ液圧ＰＭ に対する増圧量）だけ高い液圧をブレーキシリンダ２０に発生させ、それにより、ブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ブレーキの効きを安定させる。ここに、差圧ΔＰとマスタシリンダ液圧ＰＭ との関係は例えば、図９にグラフで表されるものとされる。
【００４２】
しかし、ブースタ１２は常に正常に作動するとは限らない。ブースタ１２におけるシールの損傷や前記バキュームホースの損傷などを原因として、負圧室１２ａの負圧が基準値に到達しないこと、すなわち、ブースタ１２が失陥状態に陥ることがあるからである。このような場合には、ポンプ４０の作動開始条件をブースタ１２が正常である場合におけるより緩くし、容易にポンプ４０の作動が開始されるようにすることが車両制動力を増加させるために望ましい。そのようなポンプ４０の作動開始制御を実現するために、本実施形態においては、ポンプ４０の作動を開始させるために実マスタシリンダ液圧ＰＭ が超えなければならない基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が、ブースタ１２が正常である場合におけるより低く決定される。例えば、図１０にグラフで表されているように、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０がブースタ１２の失陥時において正常時におけるより低くされ、具体的には、失陥時には０、正常時にはＡ（＞０）とされている。
【００４３】
ところで、前述のように、各回の車両運転当初において、必ず負圧室１２ａに十分に高い負圧が残っているとは限らず、負圧室１２ａの負圧が基準値に到達しない場合がある。この場合には、特別な対策を講じない限り、今回の車両運転当初に、ＥＣＵ１５０のコンピュータによって基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。
一方、運転者は、車両運転当初において、ブレーキペダル１０を踏み込んでマスタシリンダ１４に液圧を発生させた状態でイグニションスイッチ１６２を「ＯＮ」位置に操作するのが普通であり、よって、マスタシリンダ１４に液圧が発生している状態でコンピュータが動作を開始することになるのが普通である。
【００４４】
そのため、今回の車両運転当初に、実マスタシリンダ液圧ＰＭ が基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０を超えてしまい、ポンプ４０が作動を開始させられる。しかし、車両運転当初には、普通、それほど大きな車両制動力が必要とされるわけではないため、ポンプ４０が無駄に作動させられることとなり、ポンプ４０の作動音によって車両の静粛性が損なわれる。また、本実施形態においては、ポンプ４０は作動時、マスタシリンダ１４から作動液を吸入するため、運転者が踏力Ｆを増加させようとしているわけではないにもかかわらずブレーキペダル１０の操作位置が深くなってしまい、ブレーキ操作フィーリングが悪化する。
【００４５】
そこで、本実施形態においては、負圧室１２ａの負圧が０である状態（大気圧である状態）でエンジンを始動させた場合に負圧が正常値まで上昇するのに必要な時間を予め実験的に取得し、その昇圧所要時間が経過していないうちは、図１０にグラフで表されているように、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０より高い高さＢに決定され、それにより、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定された場合におけるより容易にはポンプ４０の作動が開始されないようになっている。
【００４６】
具体的には、昇圧所要時間が経過していないか否かの判定が、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かの判定とされている。ここに、設定時間Ｔは、昇圧所要時間と等しく設定されている。イグニションスイッチ１６２が「ＯＦＦ」位置から「ＯＮ」位置に操作された時期とエンジンの始動時期とは厳密には一致せず、また、多少の差を許容して比較しても、常に一致するとは限らないが、一般的には、互いに接近していると考えることができるからである。
【００４７】
また、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０の高さＢが、ブースタ１２が正常である場合における高さＡより高く設定されている。ただし、高さＡと等しく設定したり、０より高く、かつ、高さＡより低く設定することができる。
【００４８】
しかし、設定時間Ｔの経過前において常に運転者がブレーキペダル１０を軽く踏み込むとは限らず、かなり大きい車両制動力を得ようとしてかなり強く踏み込む場合も考えられる。設定時間Ｔの経過前に車両が実際に走行を開始し、その後に車両を急に減速したり、完全に停止させたりするためにブレーキペダル１０を踏み込む場合もあるからである。
【００４９】
そこで、本実施形態においては、車両が停止状態から走行状態に移行したと判定されたときには、経過時間Ｔの経過前であっても、ブースタ負圧スイッチ１６４の出力信号に基づく基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０の決定が許可され、ポンプ４０の作動開始が容易に行われるようになっている。
【００５０】
すなわち、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前であるという第１条件（「車両運転の開始が検出された時期から基準時間が経過していない時期であるという第１条件」の一例）と、車両が停止状態にあるという第２条件とが同時に成立した場合において同時に成立しない場合におけるより、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高くなるように決定され、それにより、ポンプ４０の作動開始が困難となるようにされているのである。
【００５１】
以上概略的に説明した効き特性制御の内容を図５および図６のルーチンに基づいて具体的に説明する。
【００５２】
図５の効き特性制御ルーチンは、運転者によりイグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作された後、繰り返し実行される。各回の実行時にはまず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、マスタシリンダ液圧センサ１６６からマスタシリンダ液圧信号が取り込まれ、次に、Ｓ２において、ブースタ負圧スイッチ１６４からブースタ負圧信号が取り込まれる。
【００５３】
その後、Ｓ３において、前記タイマにより計時された経過時間ｔに基づき、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作されたときから設定時間Ｔが経過していない（ｔ＜Ｔ）か否かが判定される。今回は設定時間Ｔが経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４において、車両が停止状態にあるか否かが判定される。具体的には、車速Ｖが基準値Ｖ０ （例えば、５ｋｍ／ｈ）より低いか否かが繰り返し判定され、車速Ｖが基準値Ｖ０ より低い状態が一定時間連続したときに、車両が停止状態にあると判定される。なお、車速Ｖは、前記推定車速演算ルーチンにより、前記車輪速センサ１６８の出力信号に基づく４輪の車輪速に基づいて演算された推定車速として取得される。今回は車両が停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＢに決定される。
【００５４】
これに対して、設定時間Ｔの経過後であるためにＳ３の判定がＮＯとなるか、または、設定時間Ｔの経過前であるが、車両が走行状態に移行したためにＳ３の判定はＹＥＳ、Ｓ４の判定はＮＯとなれば、Ｓ１６において、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮであるか否か、すなわち、負圧室１２ａにおいて負圧が正常な高さで発生しているか否かが判定される。今回はブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮであると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７において、ブースタ１２が正常であると判定され、Ｓ１８において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＡに決定される。これに対して、今回はブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであると仮定すれば、Ｓ１６の判定がＮＯとなり、Ｓ１９において、ブースタ１２が失陥していると判定され、Ｓ２０において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。
【００５５】
いずれの場合にも、その後、Ｓ６において、ブースタ１２が助勢限界に到達したか否かが判定される。具体的には、マスタシリンダ液圧信号に基づく実マスタシリンダ液圧ＰＭ が基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０を超えたか否かが判定される。今回は超えていないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ７において、圧力制御弁３０のソレノイド７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、圧力制御弁３０が開状態とされる。続いて、Ｓ８において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、流入制御弁１４０が閉状態とされる。その後、Ｓ９において、ポンプモータ１７０にそれをＯＦＦする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００５６】
これに対して、今回は実マスタシリンダ液圧ＰＭ が基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０を超えたと仮定すれば、Ｓ６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１１において、マスタシリンダ液圧ＰＭ の現在値の、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０からの増分ＩＰＭ に応じて目標差圧ΔＰが演算される。増分ＩＰＭ と目標差圧ΔＰとの関係がＲＯＭに記憶されており、その関係に従って現在のマスタシリンダ液圧ＰＭ に対応する目標差圧ΔＰが決定されるのである。その関係は例えば、図１１にグラフで表されているように、増分ＩＰＭ が増加するにつれて目標差圧ΔＰが０からリニアに増加する関係とされる。
【００５７】
続いて、Ｓ１２において、圧力制御弁３０のソレノイド７４につき、目標差圧ΔＰに応じたソレノイド電流値Ｉが演算される。目標差圧ΔＰとソレノイド電流値Ｉとの関係がＲＯＭに記憶されており、その関係に従って目標差圧ΔＰに対応するソレノイド電流値Ｉが演算されるのである。続いて、Ｓ１３において、そのソレノイド電流値Ｉで励磁電流がソレノイド７４に供給されることにより、圧力制御弁３０が制御される。その後、Ｓ１４において、流入制御弁１４０が制御される。
【００５８】
このＳ１４の詳細が図６に流入制御弁制御ルーチンとしてフローチャートにより表されている。
【００５９】
まず、Ｓ６１において、現在アンチロック制御の実行中であるか否かが判定される。実行中ではないと仮定すれば判定がＮＯとなり、Ｓ６２において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＮする信号、すなわち、流入制御弁１４０を開かせるための信号が出力される。これにより、マスタシリンダ１４から作動液が補給通路１３０を経てポンプ４０に導入可能となる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６０】
これに対し、現在アンチロック制御の実行中であると仮定すればＳ６１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６３において、リザーバ９８においてポンプ４０により汲み上げるべき作動液として存在する作動液の量の推定演算、すなわち，リザーバ残量の推定演算が行われる。続いて、Ｓ６４において、推定されたリザーバ残量が０であるか否か、すなわち、リザーバ９８においてポンプ４０により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かが判定される。今回はリザーバ残量が０ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ６５において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＦＦする信号、すなわち、流入制御弁１４０を閉じさせるための信号が出力される。一方、今回はリザーバ残量が０であると仮定すれば、Ｓ６４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６２において、流入制御弁１４０にそれを開かせるための信号が出力される。いずれの場合も、以上で本ルーチンの一回の実行が終了し、図５のＳ１５に移行する。
【００６１】
このＳ１５においては、ポンプモータ１７０にそれをＯＮする信号が出力され、これにより、ポンプ４０によりリザーバ９８から作動液が汲み上げられ、作動液が各ブレーキシリンダ２０に吐出される。これにより、各ブレーキシリンダ２０がマスタシリンダ液圧ＰＭ より目標差圧ΔＰだけ高い液圧が発生させられる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６２】
前記アンチロック制御ルーチンは、車輪速センサ１６８により各輪の車輪速および車速を監視しつつ、増圧弁９０は開状態、減圧弁１００は閉状態とする増圧状態，増圧弁９０も減圧弁１００も閉状態とする保持状態および増圧弁９０は閉状態、減圧弁１００は開状態とする減圧状態を選択的に実現することにより、車両制動時に各輪がロックすることを防止する。さらに、アンチロック制御ルーチンは、アンチロック制御中ポンプモータ１７０を作動させ、ポンプ４０によりリザーバ９８から作動液を汲み上げて主通路１８に戻す。
【００６３】
このアンチロック制御ルーチンは、効き特性制御ルーチンの実行の有無を問わず実行される。したがって、効き特性制御の実行中であって、各輪のロック傾向が過大となれば、アンチロック制御ルーチンが実行され、その結果、各輪のブレーキの作動力が過大にならずに済む。
【００６４】
したがって、本実施形態によれば、車両運転当初においてポンプ４０が必要でないにもかかわらず作動させられることが防止されるため、ポンプ４０の作動音の増加やブレーキペダル１０の操作ストロークの増加が防止されるという効果が得られる。
【００６５】
さらに、本実施形態によれば、車両運転当初であっても、大きな車両制動力が必要である場合には、負圧室１２ａにおける負圧上昇を待つことなくポンプ４０が作動させられてブレーキシリンダ２０が増圧されるため、車両の制動性能の低下を回避しつつ車両の静粛性やペダル操作フィーリングの低下が回避されるという効果が得られる。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、イグニションスイッチ１６２が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図５のＳ３〜Ｓ５を実行する部分が「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項２における「作動開始条件決定手段」の一例を構成しているのである。また、車輪速センサ１６８と、ＥＣＵ１５０のうち図のＳ４および推定車速演算ルーチンを実行する部分とが互いに共同して請求項３における「車両停止状態検出手段」の一例を構成しているのである。また、圧力制御弁３０と、ポンプ４０と、リザーバ９８と、補給通路１３０と、流入制御弁１４０と、マスタシリンダ液圧センサ１６６と、ＥＣＵ１５０のうち図５のＳ１，Ｓ２，Ｓ６〜Ｓ９およびＳ１１〜Ｓ２０ならびに図６のルーチンを実行する部分とが互いに共同して請求項５における「増圧装置」の一例を構成するとともに、請求項１における「ブレーキ作動力増加装置」の一例を構成しているのである。
【００６７】
なお付言すれば、図６の流入制御弁制御ルーチンにつき、リザーバ９８における作動液の残量を直接センサにより検出する改良を加えることができる。残量は例えば、リザーバ９８におけるリザーバピストン１０４に永久磁石を一体的に移動可能に設け、それに近接してセンサとしてのリードスイッチを設けることにより検出することができる。
【００６８】
図１２には、別の実施形態における効き特性制御ルーチンが示されている。なお、本実施形態は、先の実施形態と効き特性制御ルーチンのみが異なり、他の部分は共通であるため、効き特性制御ルーチンのみを詳細に説明し、他の部分については詳細な説明を省略する。また、その効き特性制御ルーチンについては、先の実施形態におけるものと共通するステップがあるため、共通するステップについては同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なるステップについてのみ詳細に説明する。
【００６９】
本実施形態においては、Ｓ２の実行後、Ｓ３０において、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮ（負圧正常）であるか否かが判定される。今回はＯＮではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ３１において、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かが判定される。今回は経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２において、車両が実質的に停止状態にあるか否かが判定される。今回は停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＢに決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７０】
これに対して、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過後である場合には、Ｓ３０の判定はＮＯ、Ｓ３１の判定もＮＯとなり、Ｓ３４において、ブースタ１２が失陥していると判定される。その後、Ｓ３５において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７１】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過前であり、かつ、車両が走行状態に移行した場合には、Ｓ３０の判定はＮＯ、Ｓ３１の判定はＹＥＳ、Ｓ３２の判定はＮＯとなり、この場合にも、Ｓ３５において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７２】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮである場合には、Ｓ３０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３６において、ブースタ１２が正常であると判定され、Ｓ３７において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＡに決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７３】
したがって、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前において、一律に基準マスタシリンダ液圧ＰＭ が高さＢとされるのではなく、負圧室１２ａに正常な高さが負圧が発生している場合には、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０がブースタ１２が正常である場合の高さＡとされ、発生していない場合に限って、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ が高さＢとされる。しかし、それら高さＡおよびＢはいずれも、０より高いため、設定時間Ｔの経過前に、ポンプ４０の作動が容易に開始されることはない。
【００７４】
すなわち、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前であるという第１条件と、車両が停止状態にあるという第２条件と、負圧室１２ａの負圧が不足しているという第３条件とが同時に成立した場合において、同時に成立しない場合におけるより、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高く決定され、それにより、ポンプ４０の作動開始が困難となるようにされているのである。
【００７５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、イグニションスイッチ１６２が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図１２のＳ３１〜Ｓ３３を実行する部分とが互いに共同して「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項２における「作動開始条件決定手段」の一例を構成しているのである。
【００７６】
図１３には、さらに別の実施形態における効き特性制御ルーチンが示されている。なお、本実施形態も、最先の実施形態と異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００７７】
本実施形態においては、Ｓ２の実行後、Ｓ４０において、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮ（負圧正常）であるか否かが判定される。今回はＯＮではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ４１において、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かが判定される。今回は経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４２において、車両が停止状態にあるか否かが判定される。今回は停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、直ちに、Ｓ７以下に移行し、ポンプ４０の作動が禁止される。
【００７８】
これに対して、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過後である場合には、Ｓ４０の判定はＮＯ、Ｓ４１の判定もＮＯとなり、Ｓ４３において、ブースタ１２が失陥していると判定される。その後、Ｓ４４において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７９】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過前であり、かつ、車両が走行状態に移行した場合には、Ｓ４０の判定はＮＯ、Ｓ４１の判定はＹＥＳ、Ｓ４２の判定はＮＯとなり、この場合にも、Ｓ４４において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００８０】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮである場合には、Ｓ４０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４５において、ブースタ１２が正常であると判定され、Ｓ４６において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＡに決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００８１】
したがって、本実施形態においては、負圧室１２ａの負圧が不足しており、かつ、設定時間Ｔの経過前であり、かつ、車両が停止状態にある場合には、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０の決定も、実マスタシリンダ液圧ＰＭ と基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０との比較も行われることなく、直ちに、ポンプ４０の作動が禁止される。
【００８２】
すなわち、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前であるという第１条件と、車両が停止状態にあるという第２条件と、負圧室１２ａの負圧が不足しているという第３条件とが同時に成立した場合において、ポンプ４０の作動開始が禁止されるようにされているのである。
【００８３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、イグニションスイッチ１６２が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図１３のＳ４１およびＳ４２を実行する部分とが互いに共同して「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項３における「作動開始禁止手段」の一例を構成しているのである。
【００８４】
さらに別の実施形態を説明する。
以上説明した実施形態においてはいずれも、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されれば普通、直ちにエンジンが始動されるという事実に基づき、設定時間Ｔと比較される経過時間ｔが、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作される時期から計測されている。しかし、常にそのような事実が成立するとは限らない。
【００８５】
そこで、本実施形態においては、図１４に示すように、エンジンが始動したことを検出するエンジン始動センサ２００が追加され、また、図１５にフローチャートで表すように、ＲＯＭに経過時間計測ルーチンが追加されることにより、経過時間ｔがエンジンの始動時期から計測されるようになっている。
【００８６】
エンジン始動センサ２００は例えば、エンジンの回転数（回転速度）を検出するエンジン回転数センサを含み、そのエンジン回転数センサにより検出されたエンジン回転数が基準値（例えば、５００ｒｐｍ）以上となったため、エンジンが自立回転可能となったときに、エンジンの始動を検出する態様とすることができる。
【００８７】
図１５の経過時間計測ルーチンは、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作された後、一定の周期Δｔで繰り返し実行される。各回の実行時にはまず、Ｓ１０１において、エンジン始動センサ２００から、エンジンが始動したか否かを表すエンジン始動信号が取り込まれる。次に、Ｓ１０２において、そのエンジン始動信号に基づき、エンジンの始動後であるか否かが判定される。始動前であると仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ１０３において、経過時間ｔを０にするための信号が出力される。これに対して、エンジンの始動後であると仮定すると、Ｓ１０２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０４において、経過時間ｔが実行周期Δｔだけ増加させられる。このようにして本ルーチンの実行が繰り返されることにより、エンジンが始動したときからの経過時間ｔが計測される。
【００８８】
そのようにして計測された経過時間ｔは設定時間Ｔと比較され、その結果に基づいてポンプ４０の作動開始が制御される。
【００８９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、エンジン始動センサ２００が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、ＥＣＵ１５０のうち図５のＳ３〜Ｓ５および図１５の経過時間計測ルーチンを実行する部分が「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項２における「作動開始条件決定手段」の一例を構成しているのである。
【００９０】
さらに別の実施形態を説明する。
以上説明した実施形態においてはいずれも、ブレーキ操作中（ただし、アンチロック制御中を除く。）において、ポンプ４０を作動させる必要性の有無が、ブースタ１２の負圧室１２ａの圧力を検出する前記ブースタ負圧スイッチ１６４と前記マスタシリンダ液圧センサ１６６との双方によって判定されるようになっているが、本実施形態においては、図１６に示すように、ブースタ負圧スイッチ１６４に代えて、変圧室１２ｂの圧力が基準値となったことを検出するブースタ圧力スイッチ２１０が設けられている。ブースタ圧力スイッチ２１０は、変圧室２１ｂの圧力が基準値より低い状態ではＯＦＦ状態のブースタ圧力信号を出力し、基準値以上の状態では、ＯＮ状態のブースタ圧力信号を出力する。
【００９１】
このブースタ圧力スイッチ２１０は、大気圧を基準値として、変圧室１２ｂの圧力がその基準値より負圧であるかによって異なる信号を出力する形式とすることができ、このようにした場合には、ブースタ圧力スイッチ２１０が変圧室１２ｂの圧力がその基準値であることを検出したときに、ポンプ作動必要性があると判定することができる。したがって、この場合には、ブースタ圧力スイッチ２１０単独でポンプ作動必要性判定が可能となる。また、ブースタ圧力スイッチ２１０は、大気圧より低い負圧を基準値として、変圧室１２ｂの圧力がその基準値より負圧であるかによって異なる信号を出力する形式とすることもでき、このようにした場合には、マスタシリンダ液圧センサ１６６により検出された実マスタシリンダ液圧ＰＭ の、変圧室１２ｂの圧力が基準値に達したときからの実際の増加量が、変圧室１２ｂの圧力がその基準値から大気圧まで増加するまでに増加すると予想される量と等しくなったときに、ポンプ作動必要性があると判定することができる。したがって、この場合には、ブースタ圧力スイッチ２１０とマスタシリンダ液圧センサ１６６との双方によってポンプ作動必要性判定が可能となる。
【００９２】
図１７には、本実施形態における効き特性制御ルーチンが示されている。なお、本ルーチンのうち、図５のルーチンと共通する要素については簡単に説明する。
【００９３】
まず、Ｓ２０１において、マスタシリンダ液圧センサ１６６からマスタシリンダ液圧信号が取り込まれ、次に、Ｓ２０２において、ブースタ圧力スイッチ２１０からブースタ圧力信号が取り込まれる。その後、Ｓ２０３において、前記タイマにより計時された経過時間ｔに基づき、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かが判定される。今回は経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０４において、車両が停止状態にあるか否かが判定される。今回は停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０５以下に移行する。
【００９４】
Ｓ２０５においては、圧力制御弁３０のソレノイド７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、圧力制御弁３０が開状態とされる。続いて、Ｓ２０６において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、流入制御弁１４０が閉状態とされる。その後、Ｓ２０７において、ポンプモータ１７０にそれをＯＦＦする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００９５】
これに対して、設定時間Ｔの経過後であるためにＳ２０３の判定がＮＯとなるか、または、設定時間Ｔの経過前であるが、車両が走行状態に移行しためにＳ２０３の判定はＹＥＳ、Ｓ２０４の判定はＮＯとなれば、Ｓ２０８において、前述のポンプ作動必要性判定の原理に基づき、ブースタ圧力スイッチ２１０のブースタ圧力信号とマスタシリンダ液圧センサ１６６のマスタシリンダ液圧信号とのうち少なくともブースタ圧力信号に基づき、ポンプ作動必要性が判定される。今回はポンプ作動必要性がないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ２０５以下に移行するが、今回はポンプ作動必要性があると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０９以下に移行する。
【００９６】
Ｓ２０９においては、マスタシリンダ液圧ＰＭ の現在値の、ポンプ作動必要性があると判定されたときの値ＰＭ１からの増分ＩＰＭ に応じて目標差圧ΔＰが演算される。続いて、Ｓ２１０において、圧力制御弁３０のソレノイド７４につき、目標差圧ΔＰに応じたソレノイド電流値Ｉが演算され、Ｓ２１１において、その演算されたソレノイド電流値Ｉで励磁電流がソレノイド７４に供給されることにより、圧力制御弁３０が制御され、Ｓ２１２において、流入制御弁１４０が制御される。その後、Ｓ２１３において、ポンプモータ１７０にそれをＯＮする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００９７】
なお付言すれば、先の実施形態においては、ポンプ作動必要性が基本的にはブースタ１２が正常である場合と失陥した場合との２つの場合に分けて判定されるようになっているが、本実施形態においては、ポンプ作動必要性が基本的には負圧室１２ａの圧力の実際値の連続的変化を考慮して判定されるようになっている。このことは、先の実施形態においては、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０がＡと０というように大きさが不連続に変化するのに対して、本実施形態においては、その基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０に相当する値ＰＭ１が、負圧室１２ａの圧力の実際値に応じて大きさが連続的に変化するという相違点として現れている。したがって、本実施形態によれば、ブースタ１２の実際の助勢特性を決める一変数である負圧室１２ａの圧力の実際値に正確に追従した効き特性制御が可能となるという効果が得られる。
【００９８】
さらに付言すれば、本実施形態においては、ポンプ作動必要性を基本的には負圧室１２ａの圧力の実際値の連続的変化を考慮して判定するために、ブースタ圧力スイッチ２１０が設けられているが、負圧室１２ａの圧力を検出し、かつ、その圧力が連続的に変化するのに応じて連続的に変化する信号を出力するブースタ圧力センサをブースタ圧力センサ２１０に代えて用いることはもちろん可能である。
【００９９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ブースタ圧力スイッチ２１０が請求項１における「ブースタ圧力センサ」の一例を構成し、イグニションスイッチ１６２が「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図１７のＳ２０３およびＳ２０４を実行する部分とが互いに共同して「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項３における「作動開始禁止手段」の一例を構成しているのである。
【０１００】
以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、それらの他にも、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した形態で本発明を実施することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるブレーキ装置を示す系統図である。
【図２】図１における圧力制御弁３０の構造および作動を説明するための正面断面図である。
【図３】図２の圧力制御弁におけるソレノイド励磁電流Ｉとソレノイド吸引力Ｆ１ との関係を示すグラフである。
【図４】上記ブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図４におけるＲＯＭに記憶されているブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５におけるＳ８の詳細を流入制御弁制御ルーチンとして示すフローチャートである。
【図７】バキュームブースタを備えた一般的なブレーキ装置におけるブレーキ操作力Ｆとブレーキシリンダ液圧ＰＢ との関係を示すグラフである。
【図８】上記実施形態であるブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御を説明するためのグラフである。
【図９】そのブレーキ効き特性制御におけるマスタシリンダ液圧ＰＭ とマスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧ΔＰとの関係を示すグラフである。
【図１０】そのブレーキ効き特性制御におけるマスタシリンダ液圧ＰＭ と上記差圧ΔＰとの関係がブースタの失陥時と正常時とエンジン始動当初とで互いに異なる様子を示すグラフである。
【図１１】図５のＳ１１におけるマスタシリンダ液圧ＰＭ の増分ＩＰＭ と上記差圧ΔＰとの関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の別の実施形態であるブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４におけるＥＣＵのコンピュータにより実行される経過時間計測ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置を示す系統図である。
【図１７】そのブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ブレーキペダル
１２ ブースタ
１４ マスタシリンダ
２０ ブレーキシリンダ
３０ 圧力制御弁
４０ ポンプ
１５０ ＥＣＵ
１６２ イグニションスイッチ
１６４ ブースタ負圧スイッチ
１６６ マスタシリンダ液圧センサ
１６８ 車輪速センサ
２００ エンジン始動センサ
２１０ ブースタ圧力スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のブレーキ装置に関するものであり、特に、バキュームブースタを備えたブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
ブレーキ装置は一般に、内燃機関，電動機等、原動機を有する車両に設けられ、（ａ） ブレーキペダル等、ブレーキ操作部材と、（ｂ） 原動機の始動に応じて負圧発生を開始する負圧源と、（ｃ） その負圧源に接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧に基づくパワーピストンの作動力によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢するバキュームブースタと、（ｄ） そのバキュームブースタの出力に基づいて車輪の回転を抑制するブレーキとを含むように構成される。負圧源としては一般に、原動機としての内燃機関の吸気室や専用のバキュームポンプが使用される。専用のバキュームポンプは一般に、原動機または専用のポンプモータにより駆動される。
【０００３】
バキュームブースタは常に正常に作動するとは限らず、何らかの原因で異常となることがある。そして、バキュームブースタが異常である場合にその異常に起因する助勢不足が補われるようにブレーキの作動力をバキュームブースタとは別の装置によって増加させれば、バキュームブースタの異常時における車輪制動力の低下が抑制され、車両の安全性およびブレーキ装置の信頼性が向上する。
【０００４】
ここに、バキュームブースタが異常であるか否かは、そのバキュームブースタの負圧室の圧力や変圧室の圧力を監視することによって判定し得る。バキュームブースタの異常は負圧室の負圧不足に起因することが多く、また、バキュームブースタの非作用状態においては、負圧室と変圧室とが互いに連通させられていて、変圧室の圧力を監視すれば負圧室の圧力が分かるからである。
【０００５】
以上の知見に基づき、本出願人は、ブレーキ装置に、（ａ） バキュームブースタの負圧室と変圧室との少なくとも一方の圧力を検出するブースタ圧力センサと、（ｂ） ブレーキ操作部材の操作中において、ブースタ圧力センサにより検出される圧力に基づく作動開始条件が成立したときに作動を開始し、ブレーキの作動力を増加させるブレーキ作動力増加装置とを設けることを案出した。ここに、「作動開始条件」は例えば、ブースタ圧力センサにより直接にまたは間接に検出される負圧室の負圧が、バキュームブースタが正常である場合にとることが予想される正常値より低い場合においてそうでない場合におけるより成立することが困難となるように変化させられる。
【０００６】
ところで、バキュームブースタにおいては、各回の車両運転当初に必ず負圧室に十分な高さの負圧が残っているとは限らない。今回の車両運転と前回の車両運転との間の休止期間が短く、しかも、その休止期間に、ブレーキ操作が一度も行われなかったために負圧室が一度も変圧室を介して大気に連通させられなかった場合には、今回の車両運転当初において、原動機の始動前（すなわち、負圧源の負圧発生開始前）でも、負圧室に十分に高い負圧が残っている。しかし、休止期間においては、原動機の運転が停止させられ、よって、負圧源の負圧発生も停止させられているため、休止期間が長い場合や、休止期間が短い場合であっても、休止期間にブレーキ操作が行われた場合には、今回の車両運転当初において、負圧室も変圧室も圧力が大気圧に近くなり、負圧室において負圧が不足する。
【０００７】
これに対して、負圧源は、原動機の始動に伴って負圧室への負圧供給を開始する。しかし、車両運転当初において、負圧室において負圧が不足している場合には、負圧室に十分な高さの負圧が発生するまでに時間がかかる。原動機の始動に伴って直ちに負圧室に十分な高さの負圧が発生するわけではないのである。
【０００８】
一方、各回の車両運転当初には、車両が実質的に停止状態にあるのが普通であって、ブレーキ操作が行われても、そのブレーキ操作は大きな車両制動力を発生させる意図の下には行われないのが普通である。各回の車両運転当初においては、負圧室において負圧が不足していてバキュームブースタが正常に操作力を助勢し得ない状況であっても、その助勢不足を補償すべくブレーキ作動力増加装置を作動させてブレーキ作動力を増加させるには及ばないのである。むしろ、車両の静粛性を向上させる観点から、車両の停止中にはブレーキ作動力増加装置の無駄な作動を禁止して作動音の発生を防止することが強く要望される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段，作用および効果】
以上の事情を背景として、本発明は、各回の車両運転当初においてブレーキ作動力増加装置の無駄な作動を極力回避することにより、車両の静粛性を向上させることを課題としてなされたものである。
【００１０】
その課題は、本発明に従い、前述のブレーキ操作部材，負圧源，バキュームブースタ，ブレーキ，ブースタ圧力センサおよびブレーキ作動力増加装置を含むブレーキ装置を、(a) 運転者による車両運転の開始を検出する運転開始検出手段と、(b) 前記ブレーキ作動力増加装置の作動開始を、前記運転開始検出手段による車両運転開始の検出時期から基準時間が経過していない時期であるという第１条件を含む少なくとも一つの条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより困難にする作動開始制御手段とを含むものとすることによって解決される。
したがって、このブレーキ装置によれば、車両運転の開始時期から基準時間が経過した後にブレーキ作動力増加装置の作動が開始されるから、車両部品の作動音が気になり易い車両運転当初においてブレーキ作動力増加装置の作動音の発生が回避され、よって、車両の静粛性が向上するという効果が得られる。
このブレーキ装置において「基準時間」は例えば、負圧室の負圧が０である状態で原動機を始動させた場合に負圧が正常値まで上昇するのに必要な時間である昇圧所要時間として設定することができる。
また、このブレーキ装置において「作動開始制御手段」の一態様は、運転開始時期からの経過時間を計測するとともに、その計測された経過時間が、上記昇圧所要時間として設定された設定時間以上となったときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。別の態様は、前記ブースタ圧力センサにより負圧室の負圧が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。さらに別の態様は、原動機としての内燃機関（エンジン）の吸気管であって前記負圧室に接続されたものの負圧が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。ここに、吸気管負圧は、専用のセンサにより直接に検出したり、他の物理量を検出するセンサを流用して間接に検出することができる。「作動開始制御手段」のさらに別の態様は、内燃機関がそれの始動開始時から回転した回数が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。要するに、「基準時間の経過」を検出する方式には、実際に基準時間の経過を検出する方式のみならず、基準時間が経過したときに生じる、時間以外の物理現象を検出する方式もあるのである。また、「作動開始制御手段」のさらに別の態様は、吸気管負圧が基準値以上である状態が基準時間以上継続したことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。さらに別の態様は、吸気管負圧が基準値以上となったことが検出され、かつ、内燃機関がそれの始動開始時から回転した回数が基準値以上となったことが検出されたときに、「基準時間の経過」を検出する態様である。
また、このブレーキ装置において「ブースタ圧力センサ」は、バキュームブースタの負圧室または変圧室の圧力を直接に検出する形式としたり、負圧室または変圧室の圧力に関連する別の圧力室の圧力（例えば、原動機としての内燃機関の吸気室の圧力）を検出することによって負圧室または変圧室の圧力を間接に検出する形式とすることができる。
また、「ブースタ圧力センサ」は、検出すべき圧力が連続的に変化するのに応じて連続的に変化する信号を出力する形式とすることができるのはもちろんであるが、検出すべき圧力がある値を超えたか否かによって２状態に変化する信号を出力する形式（スイッチ等）とすることもできる。後者の形式には前者の形式に比較して装置が安価になるという利点がある。
また、このブレーキ装置において「ブレーキ作動力増加装置」の一態様は例えば、(a) 前記ブースタ圧力センサにより検出された圧力に基づき、前記バキュームブースタの異常を検出するブースタ異常検出手段と、(b) 前記作動開始条件を、前記ブースタバキュームの異常が検出された場合において検出されない場合におけるより成立することが容易となるように変更する作動開始条件変更手段とを含む態様である。
ところで、バキュームブースタは、変圧室の圧力が負圧から上昇して大気圧に達した後には、ブレーキ操作部材の操作力を助勢することができない。いわゆるバキュームブースタの助勢限界である。しかし、その助勢限界後にブレーキの作動力を別の装置によって増加させれば、助勢限界後にも車両制動力が適正な勾配で（例えば、ほぼ同じ勾配で）増加し、助勢限界の前後を問わず車輪制動力が安定した勾配で増加して、車両の安全性およびブレーキ操作フィーリングが向上する。
この知見に基づき、「ブレーキ作動力増加装置」の別の態様は、(a) 前記ブースタ圧力センサにより検出された圧力に基づき、前記バキュームブースタの異常を検出するブースタ異常検出手段と、(b) 前記バキュームブースタの助勢限界を検出する助勢限界検出手段と、(c) 前記作動開始条件を、前記バキュームブースタの異常が検出された場合において異常が検出されず、かつ、前記バキュームブースタの助勢限界が検出された場合におけるより成立することが容易となるように変更する作動開始条件変更手段とを含む態様である。
ところで、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かは、バキュームブースタの負圧室の圧力や変圧室の圧力を監視することによって判定し得る。例えば、負圧室の圧力の高さが分かれば、バキュームブースタが助勢限界に到達したときに変圧室との間に発生する差圧が分かるから、その差圧に基づく物理量（例えば、マスタシリンダ液圧や車体減速度）をも監視すれば、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定し得る。また、変圧室の圧力の高さが分かれば、変圧室の圧力が大気圧まで上昇したか否かが分かるから、バキュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定し得る。
したがって、上記「助勢限界検出手段」は例えば、少なくとも前記ブースタ圧力センサにより検出された圧力に基づき、前記バキュームブースタの限界限界を検出する手段を含むものとすることができる。
また、上記ブレーキ装置において「運転開始検出手段」は例えば、車両運転を開始する際に運転者により操作される車両運転スイッチがＯＦＦからＯＮに操作されたときに車両運転の開始を検出する形式としたり、原動機の実際の始動を検出したときに車両運転の開始を検出する形式としたり、負圧源の実際の負圧発生開始を検出したときに車両運転の開始を検出する形式とすることができる。ここに「車両運転スイッチ」は、原動機が内燃機関である場合には、少なくとも「ＯＦＦ」位置と「ＯＮ」位置と「ＳＴＡＲＴ」位置とに操作可能なイグニションスイッチとされる。この場合、イグニションスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＯＮ」位置に操作されたときに車両運転の開始を検出する態様としたり、「ＯＮ」位置から「ＳＴＡＲＴ」位置に操作されたときに車両運転の開始を検出する態様とすることができる。
また、上記ブレーキ装置において「作動開始条件」は例えば、前記ブレーキ操作部材の操作状態量に関連するブレーキ操作状態量関連量の実際値が基準値を超えることを内容とするものとすることができる。ここに、ブレーキ操作状態量関連量は例えば、ブレーキ操作部材の操作状態量（操作力または操作ストローク）そのものとしたり、ブレーキ装置が後述のマスタシリンダを有する場合にそのマスタシリンダの液圧としたり、車体減速度とすることができる。したがって、前記作動開始制御手段および／または前記作動開始条件変更手段は、上記基準値の変更によって各機能を達成する態様とすることができる。
上記ブレーキ装置は、さらに、車両の停止状態を検出する車両停止状態手段を含み、前記少なくとも一つの条件が、前記車両停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されるという第２条件を含むものとされる（請求項１）。
車両運転当初においても、ブレーキ操作が大きなブレーキ作動力を発生させる意図の下に行われる場合がある。そのような場合の一例が、車両が停止状態から走行状態に移行し、その走行状態において車両を急に減速させるためにブレーキ操作が行われる場合である。このような場合には、ブレーキ作動力増加装置を作動させることにより、バキュームブースタの助勢不足を補償することが車両制動力を増加させるために有効である。その結果、本実施態様によれば、車両制動力の不足を回避しつつブレーキ作動力増加装置の作動音の低減化が図られるという効果が得られる。
本実施態様において「車両停止状態検出手段」は例えば、車両の車速を検出する車速検出手段と、検出された車速が基準値より低いときに車両が実質的な停止状態にあると判定する判定手段とを含む態様とすることができる。ここに、「車速検出手段」は例えば、ドップラセンサ等、車速を直接に検出する形式としたり、車両の複数の車輪のそれぞれの周速度である車輪速を検出する車輪速センサと、その車輪速センサにより検出された複数の車輪の車輪速に基づいて車速を推定する推定車速演算手段とを含む形式とすることができる。
上記ブレーキ装置において「ブレーキ作動力増加装置」は、バキュームブースタに設けたり、バキュームブースタの出力に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダに設けたり、マスタシリンダの液圧に基づいてブレーキを作動させるブレーキシリンダに設けることができる。
上記ブレーキ装置の一実施形態は、作動開始制御手段が、前記ブレーキ作動力増加装置の前記作動開始条件を、前記少なくとも一つの条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより成立することが困難となるように決定する作動開始条件決定手段を含む態様である（請求項２）。
前記「作動開始条件」が、前記ブレーキ操作部材の操作状態量に関連するブレーキ操作状態量関連量の実際値が基準値を超えることを内容とするものであり、前記作動開始条件決定手段が、その基準値を、前記少なくとも一つの条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより大きくなるように決定する基準値決定手段を含むものとされる。
上記ブレーキ装置の別の実施態様は、前記作動開始制御手段が、前記少なくとも一つの条件が同時に成立した場合に、前記ブレーキ作動力増加装置の作動開始を禁止する作動開始禁止手段を含む態様である（請求項３）。
そして、上記ブレーキ装置のさらに別の実施態様は、さらに、(a) 前記バキュームブースタの出力に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、(b) そのマスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧に基づいて前記ブレーキを作動させるブレーキシリンダとを含み、前記ブレーキ作動力増加装置が、(a) 前記液通路の途中に設けられ、前記マスタシリンダとブレーキシリンダとの間の作動液の双方向の流れを許容する状態と、ブレーキシリンダからマスタシリンダに向かう作動液の流れを阻止する状態とを含む複数の状態に切り換わる制御弁と、(b) 前記液通路のうちその制御弁と前記ブレーキシリンダとの間に吐出側が接続され、吸入側から作動液を汲み上げて吐出側に吐出するポンプとを含み、それら制御弁とポンプとの共同によって前記ブレーキシリンダの増圧を行う増圧装置を含む態様である（請求項４）。
本実施態様において「制御弁」は、マスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧に基づいて複数の作動液流通状態に切り換わる機械式としたり、制御手段により制御されるソレノイドの磁気力に基づいて複数の作動液流通状態に切り換わる電磁式とすることができる。機械式の場合には、マスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧を機械的に制御する形式としたり、制御手段により制御されるソレノイドの磁気力に基づいて電磁的に制御する形式とすることができる。
本実施態様の一形態は、前記ポンプが、それの吸入側が前記液通路のうち前記マスタシリンダと前記制御弁との間の部分に接続されたものである形態である（請求項５）。
本形態によれば、ポンプは大気圧の作動液ではなく、マスタシリンダにより加圧された作動液を汲み上げて加圧すればよくなるため、ポンプの作動応答性が向上するとともにポンプの負担が軽減される。また、本形態においては、増圧装置が作動を開始すると、作動液がマスタシリンダから吸入されるため、マスタシリンダの容積減少に伴ってブレーキ操作部材が変位してしまうが、増圧装置の無駄な作動が極力回避されるため、ブレーキ操作部材の予定外の変位も極力回避され、ブレーキ操作フィーリングの悪化も極力回避される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明の一実施形態であるブレーキ装置が示されている。このブレーキ装置は、概略的に説明すれば、４輪車両に搭載されるものであって、ブレーキ操作力を助勢するバキュームブースタを備えている。
【００１３】
このブレーキ装置は、さらに、アンチロック制御装置と効き特性制御装置とを備えている。アンチロック制御装置は、車両制動時に各輪のロック傾向が過大となることを防止する装置である。このアンチロック制御装置は、ポンプを有し、そのポンプにより作動液をブレーキ回路内において還流させる。これに対して、効き特性制御装置は、バキュームブースタに助勢限界があることを考慮し、車両制動時に車体減速度がブレーキ操作力に対して理想的な勾配で（例えば、バキュームブースタの助勢限界の前後を問わず、ほぼ同じ勾配で）増加するようにそれらブレーキ操作力と車体減速度との関係であるブレーキの効き特性を制御する装置である。この効き特性制御装置は、上記ポンプを利用して作動する。すなわち、ポンプがアンチロック制御装置と効き特性制御装置とに共用されているのである。
【００１４】
図において符号１０がブレーキ操作部材としてのブレーキペダルである。ブレーキペダル１０はブースタとしてのバキュームブースタ１２を介してマスタシリンダ１４に連携させられている。
【００１５】
バキュームブースタ（以下、単に「ブースタ」という）１２は、よく知られているように、内部に空間を有するハウジングにパワーピストンが気密かつ移動可能に配設されることにより構成されている。ハウジングの内部空間はパワーピストンにより、マスタシリンダ１４側の負圧室１２ａとブレーキペダル１０側の変圧室１２ｂとに仕切られている。負圧室１２ａは、図示しないガソリンエンジン（原動機の一例である内燃機関の一例であり、以下、単に「エンジン」という）の吸気管（吸気室の一例）にバキュームホースを介して接続されている。
【００１６】
マスタシリンダ１４は、よく知られているように、ハウジングに２個のピストンが互いに直列に摺動可能に嵌合されたタンデム式であり、ブースタ１２の出力に基づいてそれら２個のピストンが作動することにより、各ピストンの前方に形成された各加圧室にそれぞれ等しい高さの液圧を発生させる。一方の加圧室に、左前輪ＦＬのブレーキを作動させるブレーキシリンダと右後輪ＲＲのブレーキを作動させるブレーキシリンダが接続され、他方の加圧室に、右前輪ＦＲのブレーキを作動させるブレーキシリンダと左後輪ＲＬのブレーキを作動させるブレーキシリンダが接続されている。ブレーキは、液圧に基づく作動力によって摩擦材を車輪と共に回転する回転体の摩擦面に押し付けることにより、車輪の回転を抑制する形式（ディスク式，ドラム式等）とされている。
【００１７】
すなわち、このブレーキ装置は互いに独立した２つのブレーキ系統が互いにダイヤゴナルに構成されたダイヤゴナル２系統式なのである。それら２つのブレーキ系統は構成が互いに共通するため、一方のブレーキ系統のみを代表的に文章および図によって説明し、他方のブレーキ系統の説明を省略する。
【００１８】
マスタシリンダ１４は主通路１８により左前輪ＦＬのブレーキシリンダ２０と右後輪ＲＲのブレーキシリンダ２０とにそれぞれ接続されている。主通路１８は、マスタシリンダ１４から延び出た後に二股状に分岐させられており、１本の基幹通路２４と２本の分岐通路２６とが互いに接続されて構成されている。各分岐通路２６の先端にブレーキシリンダ２０が接続されている。
【００１９】
基幹通路２４の途中には制御弁としての圧力制御弁３０が設けられている。圧力制御弁３０は、主通路１８におけるブレーキシリンダ２０側の液圧をマスタシリンダ１４側の液圧に対して相対的に制御するものであり、具体的には、ポンプ４０から作動液が吐出されている状態では、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より高いがその差圧が目標差圧以下であれば、ポンプ４０からマスタシリンダ１４へ向かう作動液の流れを阻止し、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧より大きくなろうとすれば、ポンプ４０からマスタシリンダ１４へ向かう作動液の流れを許容することにより、ブレーキシリンダ液圧をマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧となるように制御するものである。
【００２０】
この圧力制御弁３０は、本実施形態においては、ブレーキシリンダ２０とマスタシリンダ１４との差圧を電磁的に制御する形式とされている。この圧力制御弁３０は具体的には、図２に示すように、図示しないハウジングと、主通路１８におけるマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間の作動液の流通状態を制御する弁子７０およびそれが着座すべき弁座７２と、それら弁子７０および弁座７２の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド７４とを有している。
【００２１】
この圧力制御弁３０においては、ソレノイド７４が励磁されない非作用状態（ＯＦＦ状態）では、スプリング７６の弾性力によって弁子７０が弁座７２から離間させられ、それにより、主通路１８においてマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間での双方向の作動液の流れが許容され、その結果、ブレーキ操作が行われれば、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧と等圧で変化させられる。このブレーキ操作中、弁子７０には、弁座７２から離間する向きに力が作用するため、ソレノイド７４が励磁されない限り、マスタシリンダ液圧すなわちブレーキシリンダ液圧が高くなっても、弁子７０が弁座７２に着座してしまうことはない。すなわち、圧力制御弁３０は常開弁なのである。
【００２２】
これに対し、ソレノイド７４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）では、ソレノイド７４の磁気力によりアーマチュア７８が吸引され、そのアーマチュア７８と一体的に移動する可動部材としての弁子７０が固定部材としての弁座７２に着座させられる。このとき、弁子７０には、ソレノイド７４の磁気力に基づく吸引力Ｆ１ と、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差に基づく力Ｆ２ とスプリング７６の弾性力Ｆ３ との和とが互いに逆向きに作用する。力Ｆ２ の大きさは、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差と、弁子７０がブレーキシリンダ液圧を受ける実効受圧面積との積で表される。
【００２３】
ソレノイド７４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）であって、ポンプ４０の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれほど増加せず、
Ｆ２ ≦Ｆ１ −Ｆ３
なる式で表される関係が成立する領域では、弁子７０が弁座７２に着座し、ポンプ４０からの作動液がマスタシリンダ１４に逃げることが阻止され、ポンプ４０の吐出圧が増加し、ブレーキシリンダ２０にマスタシリンダ液圧より高い液圧が発生させられる。これに対し、ポンプ４０の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がさらに増加し、
Ｆ２ ＞Ｆ１ −Ｆ３
なる式で表される関係が成立しようとする領域では、弁子７０が弁座７２から離間し、ポンプ４０からの作動液がマスタシリンダ１４に逃がされ、その結果、ポンプ４０の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれ以上増加することが阻止される。このようにしてブレーキシリンダ２０には、スプリング７６の弾性力Ｆ３ を無視すれば、マスタシリンダ液圧に対してソレノイド吸引力Ｆ１ に基づく差圧分高い液圧が発生させられることになる。
【００２４】
また、この圧力制御弁３０は、図３にグラフで表されているように、ソレノイド吸引力Ｆ１ の大きさがソレノイド７４の励磁電流Ｉの大きさに応じてリニアに変化するように設計されている。
【００２５】
図１に示すように、圧力制御弁３０にはバイパス通路８２が設けられており、そのバイパス通路８２の途中にチェック弁８４が設けられている。万が一、ブレーキペダル１０の踏み込み時に圧力制御弁３０内の可動部材に生ずる流体力によって圧力制御弁３０が閉じることがあっても、マスタシリンダ１４からブレーキシリンダ２０へ向かう作動液の流れが確保されるようにするためである。圧力制御弁３０にはさらに、それに並列にリリーフ弁８６も設けられている。ポンプ４０による吐出圧が過大となることを防止するためである。
【００２６】
前記各分岐通路２６の途中には常開の電磁開閉弁である増圧弁９０が設けられ、開状態でマスタシリンダ１４からブレーキシリンダ２０へ向かう作動液の流れを許容する増圧状態を実現する。各増圧弁９０にはバイパス通路９２が接続され、各バイパス通路９２には作動液戻り用のチェック弁９４が設けられている。各分岐通路２６のうち増圧弁９０とブレーキシリンダ２０との間の部分からリザーバ通路９６が延びてリザーバ９８に至っている。各リザーバ通路９６の途中には常閉の電磁開閉弁である減圧弁１００が設けられ、開状態でブレーキシリンダ２０からリザーバ９８へ向かう作動液の流れを許容する減圧状態を実現する。リザーバ９８は、ハウジングにリザーバピストン１０４が実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されて構成されるとともに、その嵌合によって形成されたリザーバ室１０６において作動液を弾性部材としてのスプリング１０８によって圧力下に収容するものである。
【００２７】
リザーバ９８は吸入通路１１０によって前記ポンプ４０の吸入側に接続され、ポンプ４０の吐出側は吐出通路１１４によって主通路１８のうち圧力制御弁３０と増圧弁９０との間の部分に接続されている。吸入通路１１０にはチェック弁である吸入弁１１６、吐出通路１１４にはチェック弁である吐出弁１１８がそれぞれ設けられている。吐出通路１１４にはさらに、絞りとしてのオリフィス１２０と固定ダンパ１２２とがそれぞれ設けられており、それらにより、ポンプ４０の脈動が軽減される。
【００２８】
ところで、効き特性制御の実行中には、ポンプ４０がリザーバ９８から作動液を汲み上げ、その作動液を各ブレーキシリンダ２０に吐出することによって各ブレーキシリンダ２０が増圧されるが、アンチロック制御が実行されていない場合には、リザーバ９８に汲み上げるべき作動液が存在しないのが普通であり、効き特性制御の実行を確保するためには、アンチロック制御の実行の有無を問わず、リザーバ９８に作動液を補給することが必要となる。そのため、本実施形態においては、基幹通路２４のうちマスタシリンダ１４と圧力制御弁３０との間の部分から延びてリザーバ９８に至る補給通路１３０が設けられている。しかし、この補給通路１３０により常時マスタシリンダ１４とリザーバ９８とを互いに連通させたのでは、ブレーキペダル１０が踏み込み操作されても、リザーバ９８においてリザーバピストン１０４がボトミングした後でないとマスタシリンダ１４が昇圧することができず、ブレーキの効き遅れが生じる。また、アンチロック制御中、ポンプ４０は作動液をリザーバ９８からではなくマスタシリンダ１４から汲み上げてしまい、リザーバ９８による減圧機能が阻害される。
【００２９】
そこで、本実施形態においては、補給通路１３０の途中に流入制御弁１４０が設けられている。流入制御弁１４０は、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の補給が必要であるときには開状態となり、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の流れを許容し、一方、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の補給が必要ではないときには閉状態となり、マスタシリンダ１４からリザーバ９８への作動液の流れを阻止し、マスタシリンダ１４による昇圧を可能とする。本実施形態においては、流入制御弁１４０が常閉の電磁開閉弁とされている。また、本実施形態においては、マスタシリンダ１４から作動液を導入することが必要である場合であるか否かの判定が、アンチロック制御中、リザーバ９８においてポンプ４０により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かの判定とされ、また、その作動液の存否判定が、増圧弁９０が増圧状態にある時間の積算値と、減圧弁１００が減圧状態にある時間の積算値とがそれぞれ演算されるとともに、それら増圧時間と減圧時間とに基づいてリザーバ９８における作動液の残量が推定されることにより、行われる。
【００３０】
ブレーキ操作中、主通路１８のうち圧力制御弁３０より上流側の部分内の作動液を利用してポンプ４０による作動液の加圧を行う際、その上流側部分内の高圧の作動液をリザーバ９８により低圧にしてポンプ４０により汲み上げるより、リザーバ９８により低圧にしないで汲み上げる方が、ポンプ４０の作動応答性が向上するとともに、ポンプ４０の負担軽減によってポンプ４０の低能力化が容易となる。
【００３１】
そこで、本実施形態においては、吸入通路１１０のうち補給通路１３０との接続点とリザーバ通路９６との接続点との間の部分に、補給通路１３０からリザーバ９８に向かう作動液の流れを阻止し、その逆向きの流れを許容するチェック弁１４２が設けられている。
【００３２】
図４には、ブレーキ装置の電気的構成が示されている。ブレーキ装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭを含むコンピュータを主体とするＥＣＵ（電子制御ユニット）１５０を備えている。ＲＯＭに効き特性制御ルーチン（図５にフローチャートで表されている），流入制御弁制御ルーチン（図６にフローチャートで表されている），アンチロック制御ルーチン（図示しない）および推定車速演算ルーチン（図示しない）を始めとする各種ルーチンが記憶されており、それらルーチンがＣＰＵによりＲＡＭを使用しつつ実行されることにより、効き特性制御とアンチロック制御とがそれぞれ実行される。
【００３３】
ＥＣＵ１５０の入力側には、イグニションスイッチ１６２，ブースタ負圧スイッチ１６４，マスタシリンダ液圧センサ１６６および車輪速センサ１６８が接続されている。
【００３４】
イグニションスイッチ１６２は、運転者により操作可能な位置として「ＯＦＦ」，「ＡＣＣ」，「ＯＮ」および「ＳＴＡＲＴ」を備えており、操作された各操作位置を規定するイグニション信号を出力する。このイグニションスイッチ１６２は、運転者により「ＯＦＦ」位置，「ＡＣＣ」位置，「ＯＮ」位置および「ＳＴＡＲＴ」位置の順に操作されるように構成されている。そして、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたことに応じてＥＣＵ１５０のコンピュータの電源が投入され、コンピュータが上記各種ルーチンの実行を開始する。また、イグニションスイッチ１６２が続いて「ＳＴＡＲＴ」位置に操作されれば、エンジンのクランキングが行われてエンジンが始動させられる。エンジン始動後に運転者がイグニションスイッチ１６２から手を離せば、「ＯＮ」位置に自動的に戻り、その後、運転者による操作が加えられない限り、イグニションスイッチ１６２は「ＯＮ」位置に保持される。
【００３５】
ブースタ負圧スイッチ１６４は、ブースタ１２の変圧室１２ａの負圧が基準値より低い状態（負圧不足状態）ではＯＦＦ状態のブースタ負圧信号（第１信号）を出力し、基準値以上である状態（負圧正常状態）ではＯＮ状態のブースタ負圧信号（第２信号）を出力する。本実施形態においては、ブースタ負圧スイッチ１６４が「ブースタ圧力センサ」の一例を構成している。
【００３６】
マスタシリンダ液圧センサ１６６は、マスタシリンダ液圧を検出し、マスタシリンダ液圧の高さを規定するマスタシリンダ液圧信号であってマスタシリンダ液圧が連続的に変化するのに応じて連続的に変化するものを出力する。
【００３７】
車輪速センサ１６８は、各輪毎に設けられ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。
【００３８】
一方、ＥＣＵ１５０の出力側には、前記ポンプ４０を駆動するポンプモータ１７０が接続され、そのポンプモータ１７０にモータ駆動信号が出力される。ＥＣＵ１５０の出力側にはさらに、前記圧力制御弁３０のソレノイド７４，流入制御弁１４０，増圧弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド１７４も接続されている。圧力制御弁３０のソレノイド７４には、ソレノイド７４の磁気力をリニアに制御するための電流制御信号が出力され、一方、流入制御弁１４０，増圧弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド１７４にはそれぞれ、ソレノイド１７４をＯＮ／ＯＦＦ駆動するためのＯＮ／ＯＦＦ駆動信号が出力される。
【００３９】
また、コンピュータは、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたときから経過した経過時間ｔを計測するタイマを備えている。
【００４０】
ここで、ＥＣＵ１５０による効き特性制御を詳細に説明するが、まず、概略的に説明する。
【００４１】
ブースタ１２は、ブレーキペダル１０の踏力Ｆがある値まで増加すると、変圧室１２ｂの圧力が大気圧まで上昇し切ってしまい、助勢限界に達する。助勢限界後は、ブースタ１２は踏力Ｆを助勢することができないから、何ら対策を講じないと、図７にグラフで表されているように、ブレーキの効き、すなわち、同じ踏力Ｆに対応するブレーキシリンダ液圧ＰＢ の高さが助勢限界がないと仮定した場合におけるブレーキシリンダ液圧ＰＢ の高さより低下する。かかる事実に着目して効き特性制御が行われるのであり、具体的には、図８にグラフで表されているように、ブースタ１２が助勢限界に達した後には、ポンプ４０を作動させてマスタシリンダ液圧ＰＭ より差圧ΔＰ（ブレーキシリンダ液圧ＰＢ のマスタシリンダ液圧ＰＭ に対する増圧量）だけ高い液圧をブレーキシリンダ２０に発生させ、それにより、ブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ブレーキの効きを安定させる。ここに、差圧ΔＰとマスタシリンダ液圧ＰＭ との関係は例えば、図９にグラフで表されるものとされる。
【００４２】
しかし、ブースタ１２は常に正常に作動するとは限らない。ブースタ１２におけるシールの損傷や前記バキュームホースの損傷などを原因として、負圧室１２ａの負圧が基準値に到達しないこと、すなわち、ブースタ１２が失陥状態に陥ることがあるからである。このような場合には、ポンプ４０の作動開始条件をブースタ１２が正常である場合におけるより緩くし、容易にポンプ４０の作動が開始されるようにすることが車両制動力を増加させるために望ましい。そのようなポンプ４０の作動開始制御を実現するために、本実施形態においては、ポンプ４０の作動を開始させるために実マスタシリンダ液圧ＰＭ が超えなければならない基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が、ブースタ１２が正常である場合におけるより低く決定される。例えば、図１０にグラフで表されているように、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０がブースタ１２の失陥時において正常時におけるより低くされ、具体的には、失陥時には０、正常時にはＡ（＞０）とされている。
【００４３】
ところで、前述のように、各回の車両運転当初において、必ず負圧室１２ａに十分に高い負圧が残っているとは限らず、負圧室１２ａの負圧が基準値に到達しない場合がある。この場合には、特別な対策を講じない限り、今回の車両運転当初に、ＥＣＵ１５０のコンピュータによって基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。
一方、運転者は、車両運転当初において、ブレーキペダル１０を踏み込んでマスタシリンダ１４に液圧を発生させた状態でイグニションスイッチ１６２を「ＯＮ」位置に操作するのが普通であり、よって、マスタシリンダ１４に液圧が発生している状態でコンピュータが動作を開始することになるのが普通である。
【００４４】
そのため、今回の車両運転当初に、実マスタシリンダ液圧ＰＭ が基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０を超えてしまい、ポンプ４０が作動を開始させられる。しかし、車両運転当初には、普通、それほど大きな車両制動力が必要とされるわけではないため、ポンプ４０が無駄に作動させられることとなり、ポンプ４０の作動音によって車両の静粛性が損なわれる。また、本実施形態においては、ポンプ４０は作動時、マスタシリンダ１４から作動液を吸入するため、運転者が踏力Ｆを増加させようとしているわけではないにもかかわらずブレーキペダル１０の操作位置が深くなってしまい、ブレーキ操作フィーリングが悪化する。
【００４５】
そこで、本実施形態においては、負圧室１２ａの負圧が０である状態（大気圧である状態）でエンジンを始動させた場合に負圧が正常値まで上昇するのに必要な時間を予め実験的に取得し、その昇圧所要時間が経過していないうちは、図１０にグラフで表されているように、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０より高い高さＢに決定され、それにより、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定された場合におけるより容易にはポンプ４０の作動が開始されないようになっている。
【００４６】
具体的には、昇圧所要時間が経過していないか否かの判定が、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かの判定とされている。ここに、設定時間Ｔは、昇圧所要時間と等しく設定されている。イグニションスイッチ１６２が「ＯＦＦ」位置から「ＯＮ」位置に操作された時期とエンジンの始動時期とは厳密には一致せず、また、多少の差を許容して比較しても、常に一致するとは限らないが、一般的には、互いに接近していると考えることができるからである。
【００４７】
また、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０の高さＢが、ブースタ１２が正常である場合における高さＡより高く設定されている。ただし、高さＡと等しく設定したり、０より高く、かつ、高さＡより低く設定することができる。
【００４８】
しかし、設定時間Ｔの経過前において常に運転者がブレーキペダル１０を軽く踏み込むとは限らず、かなり大きい車両制動力を得ようとしてかなり強く踏み込む場合も考えられる。設定時間Ｔの経過前に車両が実際に走行を開始し、その後に車両を急に減速したり、完全に停止させたりするためにブレーキペダル１０を踏み込む場合もあるからである。
【００４９】
そこで、本実施形態においては、車両が停止状態から走行状態に移行したと判定されたときには、経過時間Ｔの経過前であっても、ブースタ負圧スイッチ１６４の出力信号に基づく基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０の決定が許可され、ポンプ４０の作動開始が容易に行われるようになっている。
【００５０】
すなわち、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前であるという第１条件（「車両運転の開始が検出された時期から基準時間が経過していない時期であるという第１条件」の一例）と、車両が停止状態にあるという第２条件とが同時に成立した場合において同時に成立しない場合におけるより、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高くなるように決定され、それにより、ポンプ４０の作動開始が困難となるようにされているのである。
【００５１】
以上概略的に説明した効き特性制御の内容を図５および図６のルーチンに基づいて具体的に説明する。
【００５２】
図５の効き特性制御ルーチンは、運転者によりイグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作された後、繰り返し実行される。各回の実行時にはまず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、マスタシリンダ液圧センサ１６６からマスタシリンダ液圧信号が取り込まれ、次に、Ｓ２において、ブースタ負圧スイッチ１６４からブースタ負圧信号が取り込まれる。
【００５３】
その後、Ｓ３において、前記タイマにより計時された経過時間ｔに基づき、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作されたときから設定時間Ｔが経過していない（ｔ＜Ｔ）か否かが判定される。今回は設定時間Ｔが経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４において、車両が停止状態にあるか否かが判定される。具体的には、車速Ｖが基準値Ｖ０ （例えば、５ｋｍ／ｈ）より低いか否かが繰り返し判定され、車速Ｖが基準値Ｖ０ より低い状態が一定時間連続したときに、車両が停止状態にあると判定される。なお、車速Ｖは、前記推定車速演算ルーチンにより、前記車輪速センサ１６８の出力信号に基づく４輪の車輪速に基づいて演算された推定車速として取得される。今回は車両が停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＢに決定される。
【００５４】
これに対して、設定時間Ｔの経過後であるためにＳ３の判定がＮＯとなるか、または、設定時間Ｔの経過前であるが、車両が走行状態に移行したためにＳ３の判定はＹＥＳ、Ｓ４の判定はＮＯとなれば、Ｓ１６において、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮであるか否か、すなわち、負圧室１２ａにおいて負圧が正常な高さで発生しているか否かが判定される。今回はブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮであると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７において、ブースタ１２が正常であると判定され、Ｓ１８において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＡに決定される。これに対して、今回はブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであると仮定すれば、Ｓ１６の判定がＮＯとなり、Ｓ１９において、ブースタ１２が失陥していると判定され、Ｓ２０において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。
【００５５】
いずれの場合にも、その後、Ｓ６において、ブースタ１２が助勢限界に到達したか否かが判定される。具体的には、マスタシリンダ液圧信号に基づく実マスタシリンダ液圧ＰＭ が基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０を超えたか否かが判定される。今回は超えていないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ７において、圧力制御弁３０のソレノイド７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、圧力制御弁３０が開状態とされる。続いて、Ｓ８において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、流入制御弁１４０が閉状態とされる。その後、Ｓ９において、ポンプモータ１７０にそれをＯＦＦする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００５６】
これに対して、今回は実マスタシリンダ液圧ＰＭ が基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０を超えたと仮定すれば、Ｓ６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１１において、マスタシリンダ液圧ＰＭ の現在値の、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０からの増分ＩＰＭ に応じて目標差圧ΔＰが演算される。増分ＩＰＭ と目標差圧ΔＰとの関係がＲＯＭに記憶されており、その関係に従って現在のマスタシリンダ液圧ＰＭ に対応する目標差圧ΔＰが決定されるのである。その関係は例えば、図１１にグラフで表されているように、増分ＩＰＭ が増加するにつれて目標差圧ΔＰが０からリニアに増加する関係とされる。
【００５７】
続いて、Ｓ１２において、圧力制御弁３０のソレノイド７４につき、目標差圧ΔＰに応じたソレノイド電流値Ｉが演算される。目標差圧ΔＰとソレノイド電流値Ｉとの関係がＲＯＭに記憶されており、その関係に従って目標差圧ΔＰに対応するソレノイド電流値Ｉが演算されるのである。続いて、Ｓ１３において、そのソレノイド電流値Ｉで励磁電流がソレノイド７４に供給されることにより、圧力制御弁３０が制御される。その後、Ｓ１４において、流入制御弁１４０が制御される。
【００５８】
このＳ１４の詳細が図６に流入制御弁制御ルーチンとしてフローチャートにより表されている。
【００５９】
まず、Ｓ６１において、現在アンチロック制御の実行中であるか否かが判定される。実行中ではないと仮定すれば判定がＮＯとなり、Ｓ６２において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＮする信号、すなわち、流入制御弁１４０を開かせるための信号が出力される。これにより、マスタシリンダ１４から作動液が補給通路１３０を経てポンプ４０に導入可能となる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６０】
これに対し、現在アンチロック制御の実行中であると仮定すればＳ６１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６３において、リザーバ９８においてポンプ４０により汲み上げるべき作動液として存在する作動液の量の推定演算、すなわち，リザーバ残量の推定演算が行われる。続いて、Ｓ６４において、推定されたリザーバ残量が０であるか否か、すなわち、リザーバ９８においてポンプ４０により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かが判定される。今回はリザーバ残量が０ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ６５において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＦＦする信号、すなわち、流入制御弁１４０を閉じさせるための信号が出力される。一方、今回はリザーバ残量が０であると仮定すれば、Ｓ６４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６２において、流入制御弁１４０にそれを開かせるための信号が出力される。いずれの場合も、以上で本ルーチンの一回の実行が終了し、図５のＳ１５に移行する。
【００６１】
このＳ１５においては、ポンプモータ１７０にそれをＯＮする信号が出力され、これにより、ポンプ４０によりリザーバ９８から作動液が汲み上げられ、作動液が各ブレーキシリンダ２０に吐出される。これにより、各ブレーキシリンダ２０がマスタシリンダ液圧ＰＭ より目標差圧ΔＰだけ高い液圧が発生させられる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６２】
前記アンチロック制御ルーチンは、車輪速センサ１６８により各輪の車輪速および車速を監視しつつ、増圧弁９０は開状態、減圧弁１００は閉状態とする増圧状態，増圧弁９０も減圧弁１００も閉状態とする保持状態および増圧弁９０は閉状態、減圧弁１００は開状態とする減圧状態を選択的に実現することにより、車両制動時に各輪がロックすることを防止する。さらに、アンチロック制御ルーチンは、アンチロック制御中ポンプモータ１７０を作動させ、ポンプ４０によりリザーバ９８から作動液を汲み上げて主通路１８に戻す。
【００６３】
このアンチロック制御ルーチンは、効き特性制御ルーチンの実行の有無を問わず実行される。したがって、効き特性制御の実行中であって、各輪のロック傾向が過大となれば、アンチロック制御ルーチンが実行され、その結果、各輪のブレーキの作動力が過大にならずに済む。
【００６４】
したがって、本実施形態によれば、車両運転当初においてポンプ４０が必要でないにもかかわらず作動させられることが防止されるため、ポンプ４０の作動音の増加やブレーキペダル１０の操作ストロークの増加が防止されるという効果が得られる。
【００６５】
さらに、本実施形態によれば、車両運転当初であっても、大きな車両制動力が必要である場合には、負圧室１２ａにおける負圧上昇を待つことなくポンプ４０が作動させられてブレーキシリンダ２０が増圧されるため、車両の制動性能の低下を回避しつつ車両の静粛性やペダル操作フィーリングの低下が回避されるという効果が得られる。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、イグニションスイッチ１６２が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図５のＳ３〜Ｓ５を実行する部分が「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項２における「作動開始条件決定手段」の一例を構成しているのである。また、車輪速センサ１６８と、ＥＣＵ１５０のうち図のＳ４および推定車速演算ルーチンを実行する部分とが互いに共同して請求項３における「車両停止状態検出手段」の一例を構成しているのである。また、圧力制御弁３０と、ポンプ４０と、リザーバ９８と、補給通路１３０と、流入制御弁１４０と、マスタシリンダ液圧センサ１６６と、ＥＣＵ１５０のうち図５のＳ１，Ｓ２，Ｓ６〜Ｓ９およびＳ１１〜Ｓ２０ならびに図６のルーチンを実行する部分とが互いに共同して請求項５における「増圧装置」の一例を構成するとともに、請求項１における「ブレーキ作動力増加装置」の一例を構成しているのである。
【００６７】
なお付言すれば、図６の流入制御弁制御ルーチンにつき、リザーバ９８における作動液の残量を直接センサにより検出する改良を加えることができる。残量は例えば、リザーバ９８におけるリザーバピストン１０４に永久磁石を一体的に移動可能に設け、それに近接してセンサとしてのリードスイッチを設けることにより検出することができる。
【００６８】
図１２には、別の実施形態における効き特性制御ルーチンが示されている。なお、本実施形態は、先の実施形態と効き特性制御ルーチンのみが異なり、他の部分は共通であるため、効き特性制御ルーチンのみを詳細に説明し、他の部分については詳細な説明を省略する。また、その効き特性制御ルーチンについては、先の実施形態におけるものと共通するステップがあるため、共通するステップについては同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なるステップについてのみ詳細に説明する。
【００６９】
本実施形態においては、Ｓ２の実行後、Ｓ３０において、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮ（負圧正常）であるか否かが判定される。今回はＯＮではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ３１において、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かが判定される。今回は経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２において、車両が実質的に停止状態にあるか否かが判定される。今回は停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＢに決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７０】
これに対して、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過後である場合には、Ｓ３０の判定はＮＯ、Ｓ３１の判定もＮＯとなり、Ｓ３４において、ブースタ１２が失陥していると判定される。その後、Ｓ３５において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７１】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過前であり、かつ、車両が走行状態に移行した場合には、Ｓ３０の判定はＮＯ、Ｓ３１の判定はＹＥＳ、Ｓ３２の判定はＮＯとなり、この場合にも、Ｓ３５において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７２】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮである場合には、Ｓ３０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３６において、ブースタ１２が正常であると判定され、Ｓ３７において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＡに決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７３】
したがって、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前において、一律に基準マスタシリンダ液圧ＰＭ が高さＢとされるのではなく、負圧室１２ａに正常な高さが負圧が発生している場合には、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０がブースタ１２が正常である場合の高さＡとされ、発生していない場合に限って、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ が高さＢとされる。しかし、それら高さＡおよびＢはいずれも、０より高いため、設定時間Ｔの経過前に、ポンプ４０の作動が容易に開始されることはない。
【００７４】
すなわち、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前であるという第１条件と、車両が停止状態にあるという第２条件と、負圧室１２ａの負圧が不足しているという第３条件とが同時に成立した場合において、同時に成立しない場合におけるより、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高く決定され、それにより、ポンプ４０の作動開始が困難となるようにされているのである。
【００７５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、イグニションスイッチ１６２が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図１２のＳ３１〜Ｓ３３を実行する部分とが互いに共同して「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項２における「作動開始条件決定手段」の一例を構成しているのである。
【００７６】
図１３には、さらに別の実施形態における効き特性制御ルーチンが示されている。なお、本実施形態も、最先の実施形態と異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００７７】
本実施形態においては、Ｓ２の実行後、Ｓ４０において、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮ（負圧正常）であるか否かが判定される。今回はＯＮではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ４１において、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かが判定される。今回は経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４２において、車両が停止状態にあるか否かが判定される。今回は停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、直ちに、Ｓ７以下に移行し、ポンプ４０の作動が禁止される。
【００７８】
これに対して、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過後である場合には、Ｓ４０の判定はＮＯ、Ｓ４１の判定もＮＯとなり、Ｓ４３において、ブースタ１２が失陥していると判定される。その後、Ｓ４４において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００７９】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＦＦであり、かつ、設定時間Ｔの経過前であり、かつ、車両が走行状態に移行した場合には、Ｓ４０の判定はＮＯ、Ｓ４１の判定はＹＥＳ、Ｓ４２の判定はＮＯとなり、この場合にも、Ｓ４４において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が０に決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００８０】
また、ブースタ負圧スイッチ１６４がＯＮである場合には、Ｓ４０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４５において、ブースタ１２が正常であると判定され、Ｓ４６において、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０が高さＡに決定される。その後、Ｓ６以下に移行する。
【００８１】
したがって、本実施形態においては、負圧室１２ａの負圧が不足しており、かつ、設定時間Ｔの経過前であり、かつ、車両が停止状態にある場合には、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０の決定も、実マスタシリンダ液圧ＰＭ と基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０との比較も行われることなく、直ちに、ポンプ４０の作動が禁止される。
【００８２】
すなわち、本実施形態においては、設定時間Ｔの経過前であるという第１条件と、車両が停止状態にあるという第２条件と、負圧室１２ａの負圧が不足しているという第３条件とが同時に成立した場合において、ポンプ４０の作動開始が禁止されるようにされているのである。
【００８３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、イグニションスイッチ１６２が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図１３のＳ４１およびＳ４２を実行する部分とが互いに共同して「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項３における「作動開始禁止手段」の一例を構成しているのである。
【００８４】
さらに別の実施形態を説明する。
以上説明した実施形態においてはいずれも、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作されれば普通、直ちにエンジンが始動されるという事実に基づき、設定時間Ｔと比較される経過時間ｔが、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」位置に操作される時期から計測されている。しかし、常にそのような事実が成立するとは限らない。
【００８５】
そこで、本実施形態においては、図１４に示すように、エンジンが始動したことを検出するエンジン始動センサ２００が追加され、また、図１５にフローチャートで表すように、ＲＯＭに経過時間計測ルーチンが追加されることにより、経過時間ｔがエンジンの始動時期から計測されるようになっている。
【００８６】
エンジン始動センサ２００は例えば、エンジンの回転数（回転速度）を検出するエンジン回転数センサを含み、そのエンジン回転数センサにより検出されたエンジン回転数が基準値（例えば、５００ｒｐｍ）以上となったため、エンジンが自立回転可能となったときに、エンジンの始動を検出する態様とすることができる。
【００８７】
図１５の経過時間計測ルーチンは、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作された後、一定の周期Δｔで繰り返し実行される。各回の実行時にはまず、Ｓ１０１において、エンジン始動センサ２００から、エンジンが始動したか否かを表すエンジン始動信号が取り込まれる。次に、Ｓ１０２において、そのエンジン始動信号に基づき、エンジンの始動後であるか否かが判定される。始動前であると仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ１０３において、経過時間ｔを０にするための信号が出力される。これに対して、エンジンの始動後であると仮定すると、Ｓ１０２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０４において、経過時間ｔが実行周期Δｔだけ増加させられる。このようにして本ルーチンの実行が繰り返されることにより、エンジンが始動したときからの経過時間ｔが計測される。
【００８８】
そのようにして計測された経過時間ｔは設定時間Ｔと比較され、その結果に基づいてポンプ４０の作動開始が制御される。
【００８９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、エンジン始動センサ２００が請求項１における「運転開始検出手段」の一例を構成し、ＥＣＵ１５０のうち図５のＳ３〜Ｓ５および図１５の経過時間計測ルーチンを実行する部分が「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項２における「作動開始条件決定手段」の一例を構成しているのである。
【００９０】
さらに別の実施形態を説明する。
以上説明した実施形態においてはいずれも、ブレーキ操作中（ただし、アンチロック制御中を除く。）において、ポンプ４０を作動させる必要性の有無が、ブースタ１２の負圧室１２ａの圧力を検出する前記ブースタ負圧スイッチ１６４と前記マスタシリンダ液圧センサ１６６との双方によって判定されるようになっているが、本実施形態においては、図１６に示すように、ブースタ負圧スイッチ１６４に代えて、変圧室１２ｂの圧力が基準値となったことを検出するブースタ圧力スイッチ２１０が設けられている。ブースタ圧力スイッチ２１０は、変圧室２１ｂの圧力が基準値より低い状態ではＯＦＦ状態のブースタ圧力信号を出力し、基準値以上の状態では、ＯＮ状態のブースタ圧力信号を出力する。
【００９１】
このブースタ圧力スイッチ２１０は、大気圧を基準値として、変圧室１２ｂの圧力がその基準値より負圧であるかによって異なる信号を出力する形式とすることができ、このようにした場合には、ブースタ圧力スイッチ２１０が変圧室１２ｂの圧力がその基準値であることを検出したときに、ポンプ作動必要性があると判定することができる。したがって、この場合には、ブースタ圧力スイッチ２１０単独でポンプ作動必要性判定が可能となる。また、ブースタ圧力スイッチ２１０は、大気圧より低い負圧を基準値として、変圧室１２ｂの圧力がその基準値より負圧であるかによって異なる信号を出力する形式とすることもでき、このようにした場合には、マスタシリンダ液圧センサ１６６により検出された実マスタシリンダ液圧ＰＭ の、変圧室１２ｂの圧力が基準値に達したときからの実際の増加量が、変圧室１２ｂの圧力がその基準値から大気圧まで増加するまでに増加すると予想される量と等しくなったときに、ポンプ作動必要性があると判定することができる。したがって、この場合には、ブースタ圧力スイッチ２１０とマスタシリンダ液圧センサ１６６との双方によってポンプ作動必要性判定が可能となる。
【００９２】
図１７には、本実施形態における効き特性制御ルーチンが示されている。なお、本ルーチンのうち、図５のルーチンと共通する要素については簡単に説明する。
【００９３】
まず、Ｓ２０１において、マスタシリンダ液圧センサ１６６からマスタシリンダ液圧信号が取り込まれ、次に、Ｓ２０２において、ブースタ圧力スイッチ２１０からブースタ圧力信号が取り込まれる。その後、Ｓ２０３において、前記タイマにより計時された経過時間ｔに基づき、イグニションスイッチ１６２が「ＯＮ」に操作されたときから設定時間Ｔが経過していないか否かが判定される。今回は経過していないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０４において、車両が停止状態にあるか否かが判定される。今回は停止状態にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０５以下に移行する。
【００９４】
Ｓ２０５においては、圧力制御弁３０のソレノイド７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、圧力制御弁３０が開状態とされる。続いて、Ｓ２０６において、流入制御弁１４０のソレノイド１７４にそれをＯＦＦする信号が出力され、それにより、流入制御弁１４０が閉状態とされる。その後、Ｓ２０７において、ポンプモータ１７０にそれをＯＦＦする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００９５】
これに対して、設定時間Ｔの経過後であるためにＳ２０３の判定がＮＯとなるか、または、設定時間Ｔの経過前であるが、車両が走行状態に移行しためにＳ２０３の判定はＹＥＳ、Ｓ２０４の判定はＮＯとなれば、Ｓ２０８において、前述のポンプ作動必要性判定の原理に基づき、ブースタ圧力スイッチ２１０のブースタ圧力信号とマスタシリンダ液圧センサ１６６のマスタシリンダ液圧信号とのうち少なくともブースタ圧力信号に基づき、ポンプ作動必要性が判定される。今回はポンプ作動必要性がないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ２０５以下に移行するが、今回はポンプ作動必要性があると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０９以下に移行する。
【００９６】
Ｓ２０９においては、マスタシリンダ液圧ＰＭ の現在値の、ポンプ作動必要性があると判定されたときの値ＰＭ１からの増分ＩＰＭ に応じて目標差圧ΔＰが演算される。続いて、Ｓ２１０において、圧力制御弁３０のソレノイド７４につき、目標差圧ΔＰに応じたソレノイド電流値Ｉが演算され、Ｓ２１１において、その演算されたソレノイド電流値Ｉで励磁電流がソレノイド７４に供給されることにより、圧力制御弁３０が制御され、Ｓ２１２において、流入制御弁１４０が制御される。その後、Ｓ２１３において、ポンプモータ１７０にそれをＯＮする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００９７】
なお付言すれば、先の実施形態においては、ポンプ作動必要性が基本的にはブースタ１２が正常である場合と失陥した場合との２つの場合に分けて判定されるようになっているが、本実施形態においては、ポンプ作動必要性が基本的には負圧室１２ａの圧力の実際値の連続的変化を考慮して判定されるようになっている。このことは、先の実施形態においては、基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０がＡと０というように大きさが不連続に変化するのに対して、本実施形態においては、その基準マスタシリンダ液圧ＰＭ０に相当する値ＰＭ１が、負圧室１２ａの圧力の実際値に応じて大きさが連続的に変化するという相違点として現れている。したがって、本実施形態によれば、ブースタ１２の実際の助勢特性を決める一変数である負圧室１２ａの圧力の実際値に正確に追従した効き特性制御が可能となるという効果が得られる。
【００９８】
さらに付言すれば、本実施形態においては、ポンプ作動必要性を基本的には負圧室１２ａの圧力の実際値の連続的変化を考慮して判定するために、ブースタ圧力スイッチ２１０が設けられているが、負圧室１２ａの圧力を検出し、かつ、その圧力が連続的に変化するのに応じて連続的に変化する信号を出力するブースタ圧力センサをブースタ圧力センサ２１０に代えて用いることはもちろん可能である。
【００９９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ブースタ圧力スイッチ２１０が請求項１における「ブースタ圧力センサ」の一例を構成し、イグニションスイッチ１６２が「運転開始検出手段」の一例を構成し、前記タイマと、ＥＣＵ１５０のうち図１７のＳ２０３およびＳ２０４を実行する部分とが互いに共同して「作動開始制御手段」の一例を構成するとともに、請求項３における「作動開始禁止手段」の一例を構成しているのである。
【０１００】
以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、それらの他にも、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した形態で本発明を実施することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるブレーキ装置を示す系統図である。
【図２】図１における圧力制御弁３０の構造および作動を説明するための正面断面図である。
【図３】図２の圧力制御弁におけるソレノイド励磁電流Ｉとソレノイド吸引力Ｆ１ との関係を示すグラフである。
【図４】上記ブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図４におけるＲＯＭに記憶されているブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５におけるＳ８の詳細を流入制御弁制御ルーチンとして示すフローチャートである。
【図７】バキュームブースタを備えた一般的なブレーキ装置におけるブレーキ操作力Ｆとブレーキシリンダ液圧ＰＢ との関係を示すグラフである。
【図８】上記実施形態であるブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御を説明するためのグラフである。
【図９】そのブレーキ効き特性制御におけるマスタシリンダ液圧ＰＭ とマスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧ΔＰとの関係を示すグラフである。
【図１０】そのブレーキ効き特性制御におけるマスタシリンダ液圧ＰＭ と上記差圧ΔＰとの関係がブースタの失陥時と正常時とエンジン始動当初とで互いに異なる様子を示すグラフである。
【図１１】図５のＳ１１におけるマスタシリンダ液圧ＰＭ の増分ＩＰＭ と上記差圧ΔＰとの関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の別の実施形態であるブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４におけるＥＣＵのコンピュータにより実行される経過時間計測ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置を示す系統図である。
【図１７】そのブレーキ装置におけるブレーキ効き特性制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ブレーキペダル
１２ ブースタ
１４ マスタシリンダ
２０ ブレーキシリンダ
３０ 圧力制御弁
４０ ポンプ
１５０ ＥＣＵ
１６２ イグニションスイッチ
１６４ ブースタ負圧スイッチ
１６６ マスタシリンダ液圧センサ
１６８ 車輪速センサ
２００ エンジン始動センサ
２１０ ブースタ圧力スイッチ
Claims (5)
- 原動機を有する車両に設けられたブレーキ装置であって、
ブレーキ操作部材と、
前記原動機の始動に応じて負圧発生を開始する負圧源と、
その負圧源に接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧に基づくパワーピストンの作動力によって前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢するバキュームブースタと、
そのバキュームブースタの出力に基づいて車輪の回転を抑制するブレーキと、
前記バキュームブースタの負圧室と変圧室との少なくとも一方の圧力を検出するブースタ圧力センサと、
前記ブレーキ操作部材の操作中において、前記ブースタ圧力センサにより検出される圧力に基づく作動開始条件が成立したときに作動を開始し、前記ブレーキの作動力を増加させるブレーキ作動力増加装置と、
運転者による車両運転の開始を検出する運転開始検出手段と、
車両の停止状態を検出する車両停止状態検出手段と、
前記ブレーキ作動力増加装置の作動開始を、前記運転開始検出手段による車両運転開始の検出時期から基準時間が経過していない時期であるという第１条件と、前記車両停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されるという第２条件とを含む条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより困難にする作動開始制御手段と
を含むことを特徴とするブレーキ装置。 - 前記作動開始制御手段が、前記ブレーキ作動力増加装置の前記作動開始条件を、前記第１条件と前記第２条件とを含む条件が同時に成立する場合において同時に成立しない場合におけるより成立することが困難となるように決定する作動開始条件決定手段を含む請求項１に記載のブレーキ装置。
- 前記作動開始制御手段が、前記第１条件と前記第２条件とを含む条件が同時に成立する場合に、前記ブレーキ作動力増加装置の作動開始を禁止する作動開始禁止手段を含む請求項１または２に記載のブレーキ装置。
- さらに、(a) 前記バキュームブースタの出力に基づいて液圧を発生させるマスタシリンダと、(b) そのマスタシリンダと液通路により接続され、その液通路から供給される液圧に基づいて前記ブレーキを作動させるブレーキシリンダとを含み、前記ブレーキ作動力増加装置が、(a) 前記液通路の途中に設けられ、前記マスタシリンダとブレーキシリンダとの間の作動液の双方向の流れを許容する状態と、ブレーキシリンダからマスタシリンダに向かう作動液の流れを阻止する状態とを含む複数の状態に切り換わる制御弁と、(b) 前記液通路のうちその制御弁と前記ブレーキシリンダとの間に吐出側が接続され、吸入側から作動液を汲み上げて吐出側に吐出するポンプとを含み、それら制御弁とポンプとの共同によって前記ブレーキシリンダの増圧を行う増圧装置を含む請求項１ないし３のいずれかに記載のブレーキ装置。
- 前記ポンプが、それの吸入側が前記液通路のうち前記マスタシリンダと前記制御弁との間の部分に接続されたものである請求項４に記載のブレーキ装置。
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