JP4389407B2 - Hydraulic pressure source device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁アクチュエータを備えた液圧源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電磁アクチュエータを備えた液圧源装置の一例が特開平６−１８３３３１号公報に記載されている。この公報に記載の液圧源装置においては、電磁アクチュエータとしての電動モータがブレーキ操作部材の操作力に基づいて制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果】
本発明は、液圧源装置の改善を図ることを目的とする。例えば、液圧源装置の制御性の向上を図ったり、電磁アクチュエータの消費電力の低減を図ったりする。この課題は、液圧源装置を下記各構造のものとすることによって解決される。各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまで、本明細書に記載の技術の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組み合わせが以下の各項に限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、常に、すべての事項を一緒に採用しなければならないものではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
【０００４】
(１)操作部材と、
その操作部材に連携させられた加圧ピストンを含み、その加圧ピストンの前方の加圧室に液圧を発生させるマスタシリンダと、
電磁アクチュエータを含み、前記マスタシリンダの加圧ピストンに電磁駆動力を付与する電磁助勢装置と
を含む液圧源装置。
本項に記載の液圧源装置は電磁助勢装置を含むものであり、車両の車輪の回転を液圧によって抑制する車両用液圧ブレーキ装置に適したものである。
マスタシリンダにおいて、加圧ピストンには、操作部材の操作力と電磁アクチュエータによる電磁駆動力とが加えられ、これらの和に応じた液圧が加圧ピストンの前方の加圧室に発生させられる。加圧室の液圧は電磁駆動力の制御によって制御されるのであり、電磁駆動力は、電磁アクチュエータの制御によって制御される。電磁助勢装置は、電磁アクチュエータを制御することにより電磁駆動力を制御するアクチュエータ制御部を含む。
電磁アクチュエータは、入力としてのブレーキ操作部材等操作部材の操作状態に基づいて制御されるようにしたり、出力としての加圧室の液圧に基づいて制御されるようにしたり、操作状態と加圧室の液圧との両方に基づいて制御されるようにしたり、その他、操作状態とは関係なく車両の走行状態等に基づいて制御されるようにしたりすることができる。
例えば、電磁アクチュエータが、加圧室の液圧が、操作部材の操作力が倍力された大きさに対応する高さになるように制御される場合には、電磁助勢装置を電磁倍力装置と称することができる。この場合には、操作部材の操作力に基づいてフィードフォワード制御が行われる場合や、加圧室の液圧と操作力とに基づいてフィードバック制御が行われる場合や、それら両方が行われる場合等がある。また、電磁アクチュエータが、加圧室の液圧と操作力とが上述の関係になるように制御されるようにすることには限定されない。例えば、操作部材の操作力と操作速度との両方に基づいて制御されるようにすることができる。操作力が同じであっても、操作速度が大きい場合と小さい場合とで、電磁駆動力が異なる大きさとなるように制御されるようにするのである。また、本発明が車両用液圧ブレーキ装置に適用される場合に、ブレーキ操作部材が操作されていなくても、駆動スリップ状態が過大である場合、走行安定性が低下している場合、前方物体との接近傾向が強い場合等に電磁アクチュエータを作動状態にすることも可能である。この場合には、駆動スリップ状態の大きさ、安定性の低下の程度、接近傾向の強さ等に基づいて制御されるようにしたり、予め定められた大きさとなるように制御されるようにしたりすることができる。
操作部材の操作状態は、操作部材のストロークや操作力の大きさや変化傾向等で表すことができる。変化傾向は、変化速度，変化加速度等で表したり、増加傾向にあること、減少傾向にあること（例えば、＋１，−１等で表す）で表したりすることができる。また、電磁アクチュエータは、電動モータであってもソレノイドであってもよい。
(２)前記電磁アクチュエータが、電動モータであり、前記操作部材がブレーキ操作部材であり、前記電磁助勢装置が、そのブレーキ操作部材の操作状態と、前記加圧室の液圧とに基づいて前記電動モータを制御する電動モータ制御部を含む(1)項に記載の液圧源装置。
本項に記載の液圧源装置においては、電動モータが、ブレーキ操作状態と加圧室の液圧とに基づいて、換言すれば、入力と出力との両方に基づいて制御される。例えば、出力である加圧室の液圧が入力であるブレーキ操作状態に基づいて決まる目標値に近づくように、フィードバック制御が行われるようにすることができる。また、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせた制御が行われるようにすることもできる。
フィードバック制御が行われる場合には、加圧室の液圧を早期に目標値に近づけることができるのであり、応答性や追従性を向上させることができる。従来の液圧源装置の改善を図ることができるのである。なお、本項ならびに以下の各項に記載の特徴は本発明が液圧ブレーキ装置以外に適用される場合にも採用することができる。
(３)前記電磁助勢装置が、前記電動モータの駆動力を前記加圧ピストンに伝達する駆動力伝達装置であって、(a)外周部に溝が形成されたおねじと、(b)内周部に溝が形成されためねじと、(c)これらおねじの溝とめねじの溝との間に介在する複数のボールとを含むボールねじ機構を備え、前記おねじと前記めねじとのいずれか一方が、前記電動モータの回転に伴って回転させられ、かつ、軸方向に移動不能とされ、それらおねじとめねじとの他方が、軸方向に移動可能で、一端部において前記加圧ピストンに係合させられ、前記ブレーキ操作部材の前進に伴って前進可能とされたものを含む(1)項または(2)項に記載の液圧源装置。
本項に記載の液圧源装置においては、電動モータの駆動力が駆動力伝達装置を介して加圧ピストンに伝達される。駆動力伝達装置はボールねじ機構を備えた運動変換装置を含む。
ボールねじ機構のおねじとめねじとの一方が、電動モータの回転に伴って回転させられ、他方が、その回転によって軸方向に移動させられ、電動モータの駆動力を加圧ピストンに伝達する。他方は、また、電動モータが非作動状態にあっても、ブレーキ操作部材の操作によって軸方向に移動させられる。ボールねじ機構は、逆効率が良いため、電動モータが非作動状態にあっても、他方の軸方向の移動を許容するのであり、他方の軸方向の移動によって、一方が回転させられ、電動モータが回転させられる。
換言すれば、電動モータが非作動状態（例えば、作動不能異常）にあっても、ブレーキ操作部材が操作されれば、他方が移動させられ、加圧ピストンが前進させられるのであり、ブレーキを作動させることができる。以下、おねじとめねじとの一方を回転部材と称し、他方を軸方向移動部材と称する。
また、電磁助勢装置は、ブレーキ操作部材とマスタシリンダとの間、例えば、マスタシリンダへの入力ロッドとブレーキ操作部材の出力ロッドとの間（プッシュロッドの途中）に設けることができる。前記従来の公報に記載のように、電磁助勢装置を入力ロッドと並列に設ける場合より、設置スペースを幅方向に小さくすることができる。設置スペースは幅方向に大きい場合より長さが長い方が望ましいことが多い。
(４)前記電磁助勢装置が、前記ブレーキ操作部材とマスタシリンダとの間に直列に設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の液圧源装置。
（５）前記電動モータ制御部が、前記ブレーキ操作部材のストロークあるいは操作力が０より大きい予め定められた設定ストロークあるいは設定力以上になったことと、前記加圧室の液圧が０より大きい予め定められた設定圧以上になったこととの少なくとも一方が成立した場合に、前記電動モータへの電流の供給を開始して始動させる電動モータ始動部を含む(2)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の液圧源装置。
本項に記載の液圧源装置において、ブレーキ操作部材の操作当初においては、電動モータは非作動状態にある。換言すれば、操作当初においては、運転者によるブレーキ操作部材の操作によって加圧室に液圧が発生させられる。その後、ブレーキ操作部材の操作状態が設定状態に達した場合や加圧室の液圧が設定圧以上になった場合に、電動モータの作動が開始され、加圧室に電磁駆動力とブレーキ操作力との両方に応じた液圧が発生させられる。
ブレーキ操作部材の操作当初の操作力や加圧室の液圧が小さい場合には、電磁駆動力を加える必要性が低いのが普通である。そこで、操作当初において、電動モータを非作動状態にすれば、消費エネルギの低減を図ることができる。また、電動モータが始動させられた後において、電動モータが入力と出力との両方に基づいて制御される場合には、入力のみに基づく場合より、応答遅れが小さくなるため、電動モータの作動がブレーキ操作部材の操作開始に遅れて開始されても差し支えないのである。
電動モータは、入力が設定値以上になった場合と出力が設定値以上になった場合との少なくとも一方の場合に始動させられるのであるが、出力が設定値以上になれば加圧室に正常に液圧を発生させ得る状態であることがわかるため、そのことを確認してから電動モータを始動させることは有効である。
また、電磁助勢装置が、ボールねじ機構を備えた駆動伝達装置を含む場合には、ブレーキ操作当初において、ブレーキ操作部材の操作によって電動モータが回転させられ、その後に、電動モータに電流が供給されることになる。電動モータの始動時には、イナーシャにより大きめの電流が必要な場合が多いが、電動モータに電流を供給する以前に、運転者によるブレーキ操作によって電動モータが回転させられるようにすれば、その分、始動時における電動モータの作動遅れを小さくすることができ、その反動としてのオーバシュートも小さくすることができる。また、始動時に供給すべき電流を少なくすることができ、電力の低減を図ることができる。さらに、トルク重視のモータを設計できるので、設計の自由度が向上するという利点もある。
(６)前記電動モータ制御部が、(h)その電動モータ始動部による前記電動モータの始動後、前記電動モータに、前記ブレーキ操作部材の操作状態で決まる目標値と前記加圧室の実際の液圧との偏差と、制御ゲインとで決まる電流を供給する電流供給部と、(i)前記制御ゲインを、前記電動モータの始動時から、その始動時からの前記電動モータの作動量が０より大きい予め定められた設定量に達するまでの間、０より大きく、かつ、前記作動量が前記設定量に達した後より小さい値にする制御ゲイン決定部とを含む(5)項に記載の液圧源装置（請求項１）。
入力と出力との両方に基づいて電動モータが制御される場合には、応答性の向上を図ることができるが、オーバーシュート気味になる場合がある。特に、電動モータの始動時には、イナーシャに起因する電動モータの作動遅れ等に起因して、出力と目標値との偏差が大きくなり、供給電力が大きくなって、オーバーシュートが生じ易くなる。それに対して、作動開始当初の制御ゲインを小さくすれば、供給電力が過大になることを回避し得、オーバーシュートを抑制することができる。
電動モータの作動状態が設定状態に達したことは、電動モータの累積回転総数や出力部材の移動量等に基づいて検出することができるが、電動モータの作動による結果（例えば、加圧室の液圧が該当する）に基づいて検出することもできる。例えば、電動モータの出力部材の移動量が設定量に達した場合、電動モータによって加圧ピストンに加えられた電磁駆動力が設定駆動力に達した場合、実際の加圧室の液圧と目標値との偏差が設定値以下になった場合等に設定状態に達したとすることができる。
(７)前記電磁助勢装置が、前記電磁アクチュエータの制御において、制御ゲインを、前記ブレーキ操作部材の操作量の変化傾向が設定傾向より大きい場合は小さい場合より大きくする制御ゲイン決定部を含むアクチュエータ制御部を含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の液圧源装置。
例えば、ブレーキ操作速度が大きい場合に制御ゲインを大きくすれば、実際の液圧を早急に目標値に近づけることができ、応答遅れを小さくすることができる。操作速度が大きい場合には、オーバーシュートの抑制より、応答性の向上を図ることが望ましい。
操作量の変化傾向は、前述のように、操作ストロークや操作力の変化速度、変化加速度で表すことができるが、操作量が増加傾向にあるか、減少傾向にあるかで表すこともできる。本発明は、ブレーキ操作部材の操作量が増加する場合に適用されることが多いが、減少する場合に適用することを排除するわけではない。
(８)前記電動モータ制御部が、前記おねじと前記めねじとの一方の回転状態に基づいて前記ブレーキ操作部材の操作状態を取得して、前記電動モータへの供給電流を制御するものである(3)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の液圧源装置（請求項２）。
回転部材の回転状態に基づけば電動モータの回転状態を検出することができる。また、加圧ピストンの移動状態を検出することができ、加圧室の液圧を検出することができる。したがって、回転部材の回転状態に基づいて電動モータが制御されることは妥当なことである。
(９)前記電磁助勢装置が前記一方の回転状態に基づいて前記ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出するストローク検出部を含む(8)項に記載の液圧源装置。
電動モータの非作動状態においては、ブレーキ操作部材の前進に伴って軸方向移動部材が前進させられ、回転部材が回転させられる。したがって、回転部材の回転状態に基づけば、ブレーキ操作部材の操作ストロークの大きさや変化状態を検出することができる。例えば、回転部材の累積回転総数に基づけば、ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出することができ、回転数（回転速度）に基づけば、ストローク変化速度を検出することができる。回転部材の回転状態は、回転数検出装置によって検出されるようにすることができ、回転数検出装置は、電動モータの制御のために設けられたものを使用することができる。
このように、回転部材の回転状態に基づけば、ブレーキ操作部材の回動に基づく場合より、ブレーキ操作部材のストロークを、ストロークが小さい状態から精度よく検出することができる。また、ペダル比を考慮する必要がないという利点もある。
(１０)前記電磁助勢装置が、前記一方の回転状態に基づいて前記ブレーキ操作部材が操作状態にあることを検出する操作状態検出部を含む(8)項または(9)項に記載の液圧源装置。
上述のように、回転部材の回転状態に基づけば、ブレーキ操作部材のストロークが比較的小さい設定値以上になったこと、すなわち、ブレーキ操作部材が操作状態に切り換えられたことを、ブレーキ操作部材の回動角度が設定値以上になった場合に操作状態に切り換えられたと検出するスイッチより、精度よく検出することができる。
(１１)前記電磁助勢装置が、近い将来、前記ブレーキ操作部材が操作されると予測し得るブレーキ操作予測条件が満たされた場合に、前記電磁アクチュエータに電流を供給する準備電流供給部を含む(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の液圧源装置。
本項に記載の液圧源装置においては、ブレーキ操作予測条件が満たされた場合に電磁アクチュエータに準備電流が供給される。そのため、電磁アクチュエータを始動させる場合に、速やかに作動を開始させることができ、制御遅れを抑制することができる。準備電流は、モータ固有の無負荷電流とすることができる。無負荷電流が供給されても、電動モータが回転することはなく、液圧が発生させられることはない。
ブレーキ操作予測条件は、例えば、車両の走行速度が設定速度以上であって、アクセルペダルの操作が解除されたこととすることができる。
(１２)前記電磁助勢装置が、前記ブレーキ操作部材の操作予測解除条件が満たされた場合に、前記電磁アクチュエータへの準備電流の供給を終了させる準備電流供給終了部を含む(11)項に記載の液圧源装置。
電磁アクチュエータへの準備電流の供給は、ブレーキ操作が近い将来行われるはずがないと予測し得る場合に終了させられる。操作予測解除条件は、例えば、実際に電磁アクチュエータの制御が開始された場合、ブレーキ操作予測条件が満たされてから設定時間が経過した場合、アクセルペダルが踏み込まれた場合等に満たされたとすることができる。
(１３)前記電動モータ制御部が、前記ブレーキ操作部材の操作量の増加状態と減少状態とでヒステリシスを設けるヒステリシス付与制御部を含む(2)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の液圧源装置（請求項３）。
操作量の増加状態と減少状態とで同じ制御が行われるようにすることもできるが、異なる制御が行われるようにした方が、例えば、運転者の操作フィーリングが向上する等の効果が得られる。操作量の増加状態と減少状態とで同じ制御が行われるようにすると、減少状態において、電磁アクチュエータによる駆動力が液圧の目標値に対して大きくなり、運転者は減圧不足であると感じることが多い。そこで、液圧の実際値または目標値が同じ場合に、減少状態においては増加状態における場合より、駆動力が小さくなるように電磁アクチュエータが制御されるようにすれば、運転者の違和感を軽減させることができる。ヒステリシスの大きさは、例えば、実験値等に基づいて設定することができる。
（１４)前記ブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出装置と、
前記加圧室の液圧を検出する液圧検出装置と、
前記おねじとめねじとの一方の回転状態を検出する回転状態検出装置と
これら３つの検出装置のうちの少なくとも２つの検出値の関係に基づいて当該液圧源装置の異常を検出する異常検出装置と
を含む(3)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の液圧源装置（請求項４）。
電動モータの作動状態とブレーキ操作部材の操作状態とによって加圧室の液圧が決まる。電動モータの作動状態は、回転状態検出装置によって検出される。したがって、ブレーキ操作状態、電動モータの作動状態、加圧室の液圧の３つのうちの少なくとも２つの関係に基づけば、当該液圧源装置の異常を検出することができる。
ブレーキ操作部材の操作状態と電動モータの作動状態との少なくとも一方に対して加圧室の液圧が低い場合には、加圧室に接続された液通路に液漏れ等が生じたとすることができる。この場合において、加圧室が２つあり、いずれか一方の加圧室の液圧が低く（液圧の増加勾配が小さく）、他方の液圧が高い（他方の液圧の増加勾配が大きい）場合には、一方の加圧室に接続された液通路に液漏れが生じ、他方の加圧室に接続された液通路は正常であるとすることができる。加圧ピストンのボトミングにより他方の加圧室に液圧が発生させられた状態なのである。
加圧室の液圧がブレーキ操作部材の操作状態に対応する高さである場合には電動モータが異常であるとすることができる。本来作動状態にあるはずの電動モータが非作動状態にある場合、ロック状態にある場合等が該当する。この場合において、電動モータの回転数の変化量に対する供給電流の増加量の比率が設定値以上である場合にはロック状態にあるとすることができる。
加圧室の液圧と電動モータの作動状態とが対応し、ブレーキ操作部材の操作状態がこれらに対応しない場合には、操作状態検出装置の異常であるとすることができる。
(１５)当該液圧源装置が、前記加圧ピストンの前方の加圧室に液圧が発生させられている状態において、前記電磁助勢装置が非作動状態である場合に前記加圧ピストンの後退を抑制する後退抑制装置を含む(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の液圧源装置（請求項５）。
本項に記載の液圧源装置においては、電磁助勢装置が非作動状態にされても加圧ピストンの後退が抑制される。加圧ピストンについては、前方の加圧室の液圧に応じた力と、電磁アクチュエータによって加えられる電磁駆動力およびブレーキ操作力とが釣り合った状態にある。この状態から、電磁アクチュエータが非作動状態にされれば、加圧ピストンは前方の加圧室の液圧によって後退させられるはずである。それに対して、後退抑制装置によれば、電磁アクチュエータが非作動状態にされても、加圧ピストンの後退を抑制することができるのであり、加圧室の液圧の低下を抑制することができる。
後退抑制装置は、加圧ピストンが電磁アクチュエータを非作動状態に切り換えたことに起因して、加圧室の液圧によって後退させられることを抑制するものである。後退抑制装置は、多少の後退を許容するものであってもよく、後退を阻止する後退阻止装置はそのうちの一態様である。
(１６)前記マスタシリンダが、前記加圧ピストンの後方に液圧室を備え、
前記後退抑制装置が、前記後方の液圧室からの作動液の流出を阻止する流出阻止装置を含む(15)項に記載の液圧源装置。
本項に記載の液圧源装置においては、マスタシリンダの加圧ピストンの後方に液圧室が設けられ、後方液圧室からの作動液の流出が阻止される。その結果、加圧ピストンにおいて前方の加圧室の液圧による力と後方液圧室の液圧による力および運転者によるブレーキ操作力とが釣り合う状態となり、加圧ピストンの後退を阻止することができる。運転者によるブレーキ操作力は０の場合もある。
(１７)前記後退抑制装置が、前記加圧室の液圧を保持する場合に、前記加圧ピストンの後退を抑制するものである(15)項または(16)項のいずれかに記載の液圧源装置。
加圧室の液圧を保持する場合には、電磁アクチュエータによって加えられる電磁駆動力の大きさを制御する必要がないのであり、一定の大きさに保っておけばよい。この場合に、加圧ピストンの後退が抑制されれば、電磁アクチュエータによる電磁駆動力を小さくしたり０にしたり（電磁アクチュエータを非作動状態にしたり）しても加圧室の液圧を保持することができるのであり、電磁アクチュエータへの供給電流を低減させることができる。
加圧室の液圧を保持する場合には、例えば、加圧室の実際の液圧と目標液圧との偏差が設定値以下の場合や目標液圧の変化傾向が設定傾向以下の場合等が該当する。また、車両の停止状態においては、加圧室の液圧の細かな制御は不要であるため、加圧室の液圧を保持すれば良い場合がある。さらに、液圧源装置が、ブレーキシリンダの液圧を別個に制御可能な独立液圧制御装置を含み、アンチロック制御やトラクション制御が可能なブレーキ装置に適用された場合において、独立液圧制御装置による制御中である場合が該当する。アンチロック制御中、トラクション制御中においては、液圧源装置の出力液圧が一定であっても差し支えないのである。
なお、電磁アクチュエータに異常が生じた場合に後退が阻止されるようにすることができる。この場合には、加圧室の液圧が急激に低下することを回避することができる。
(１８)前記後退抑制装置が、少なくとも、前記後方液圧室からの作動液の流出を阻止する状態と後方液圧室における作動液の流出入を許容する状態とに切り換え可能な電磁制御弁を含む(16)項または(17)項に記載の液圧源装置（請求項６）。
電磁制御弁の制御により、少なくとも、後方液圧室からの作動液の流れが阻止される流出阻止状態と流出入が許容される流出入許容状態とに切り換えられる。流出阻止状態においては、後方液圧室からの作動液の流出が阻止されるため、加圧ピストンの後退が阻止される。流出入許容状態においては、加圧ピストンの移動が許容されるのであり、前進に伴って後方液圧室に作動液が流入させられ、後退に伴って作動液が流出させられる。
電磁制御弁は、流出阻止状態と流出入許容状態とに供給電流のＯＮ・ＯＦＦにより切り換え可能な電磁開閉弁であっても、流出入許容状態において、その流通状態を供給電流に応じて制御可能な流量制御弁であってもよい。流量制御弁の場合には、加圧ピストンの後退を制限（規制）する状態（換言すれば、後退が多少許容される状態）にすることができる。
このように、電磁制御弁は、流出阻止弁、後退阻止弁等と称することができる。
また、加圧ピストンの後退によって、電磁アクチュエータへの供給電力を低減させることができるため、供給電力低減用弁と称することもできる。
なお、電磁制御弁と並列に後方液圧室からの作動液の流出を阻止するが、後方液圧室への作動液の流入を許容する逆止弁を設けることができる。逆止弁によれば、電磁制御弁の流出阻止状態において、加圧ピストンの前進を許容することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である液圧源装置を備えた液圧ブレーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。
図１において、１０は液圧源装置であり、液圧源装置１０に、前輪１２，後輪１４のブレーキ１６，１８のブレーキシリンダ２０，２２が接続されている。ブレーキシリンダ２０，２２に液圧源装置１０の作動液が供給されることにより、ブレーキ１６，１８が作動させられる。
【０００６】
液圧源装置１０は、マスタシリンダ３０、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル３２，電磁助勢装置としての電磁倍力装置３４を含む。マスタシリンダ３０は、本体３８と、本体３８にシール部材としてのカップシール４０，４１を介して液密かつ摺動可能に、直列に嵌合された２つの加圧ピストン４２，４４を含む。２つの加圧ピストン４２，４４の前方がそれぞれ加圧室４６，４８とされる。加圧室４６には上述の前輪１２のブレーキシリンダ２０が液通路５０を介して接続され、加圧室４８には上述の後輪１４のブレーキシリンダ２２が液通路５２を介して接続される。本体３８の底部と加圧ピストン４２との間、２つの加圧ピストン４２，４４の間には、それぞれ、リターンスプリング５４，５６が配設されている。
本体３８の後方の開口には閉塞部材５８が設けられ、加圧ピストン４４の後方側に設けられたプッシュロッド６０がカップシール６２を介して液密かつ摺動可能に嵌合されている。加圧ピストン４４の後方が後方液圧室６４とされる。
【０００７】
本体３８の一対のカップシール４０，４１の間、すなわち、加圧室４６，４８に対応する位置には、低圧ポート７０，７２が設けられ、リザーバ７４に接続される。加圧ピストン４２，４４の後退端において、加圧ピストン４２，４４に設けられた連通路７６，７８とポート７０，７２とが連通させられると、加圧室４４，４６とリザーバ７４とが連通させられる。また、後方液圧室６４に対応する位置には低圧ポート８０が設けられ、低圧ポート８０とリザーバ７４との間には、後退抑制装置としての後退阻止装置８２が設けられる。
【０００８】
後退阻止装置８２は、互いに並列に設けられた電磁開閉弁としての後退阻止弁８４と逆止弁８６とを含む。逆止弁８６は、リザーバ７４から後方液圧室６４への作動液の流れを許容するが、逆向きの流れを阻止するものである。後退阻止弁８４は常閉弁であり、ブレーキ液圧制御中においては、開状態に切り換えられるが、後述するように、加圧室４６，４８の液圧を保持する場合に閉状態に切り換えられる。後退阻止弁８４が閉状態にあっても、逆止弁８６により、リザーバ７４から後方液圧室６４への作動液の流れが許容され、ブレーキペダル３２の操作によって加圧ピストン４４の前進が許容される。
【０００９】
電磁倍力装置３４は、マスタシリンダ３０とブレーキペダル３２との間に、これらと直列に設けられている。電磁倍力装置３４は、電磁アクチュエータとしての電動モータ９０，駆動力伝達装置９２等を含む。駆動力伝達装置９２は、運動変換装置としてのボールねじ機構９４を含む。ボールねじ機構９４は、一対のめねじおよびおねじと、図示を省略するが、これらの間に設けられたボールとを含む。本実施形態においては、電動モータ９０のロータにめねじとしての回転部材９５が一体的に回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられ、回転部材９５の内周側におねじとしての軸方向移動部材９６が回転不能かつ軸方向に移動可能に設けられている。軸方向移動部材９６は、一端部において加圧ピストン４４のプッシュロッド６０に係合させられ、他端部において、ブレーキペダル３２に連携させられる。
【００１０】
電動モータ９０の非作動状態においては、軸方向移動部材９６はブレーキペダル３２の操作によって前進させられ、加圧ピストン４４に踏力が加えられる。加圧室４６，４８には、ブレーキ踏力に応じた高さの液圧が発生させられる。ボールねじ機構９４は逆効率がよいため、電動モータ９０が非作動状態にあっても、踏力が加えられると、軸方向移動部材９６の前進が許容されるのであり、ブレーキを作動させることができる。また、軸方向移動部材９６の移動によって回転部材９５が回転させられるのであり、運転者によるブレーキ操作によって電動モータ９０が回転させられることになる。換言すれば、電動モータ９０が異常であっても、ブレーキペダル３２の操作によって加圧ピストン４４を前進させることができるのであり、ブレーキ１６，１８を作動させることができる。
【００１１】
電動モータ９０の作動状態においては、供給電流が、電動モータ９０によって軸方向移動部材９６に加えられる電磁駆動力が加圧室の液圧が踏力を倍力した大きさに対応する高さになる大きさに制御される。加圧ピストン４４には、ブレーキ踏力Ｆｐと電磁駆動力Ｆdとの両方が加えられ、加圧室にはこれら軸力の和に応じた液圧が発生させられる。したがって、加圧室の液圧Ｐ、踏力Ｆｐに応じた液圧Ｐ（Ｆｐ）、電磁駆動力Ｆdに応じた液圧Ｐ（Ｆd）およびサーボ比γの間には、式
Ｐ＝Ｐ（Ｆｐ）＋Ｐ（Ｆd）＝γ・Ｐ(Ｆp）
で表される関係が成立する。
なお、符号１００，１０２は、ラジアルベアリング、スラストベアリングであり、それぞれ回転部材９５の回転を許容する。また、ラジアルベアリング１００，スラストベアリング１０２は、それぞれ、半径方向の力と軸方向の力とを受ける。
【００１２】
マスタシリンダ３０とブレーキシリンダ２０，２２との間には、液圧制御弁装置１１０が設けられる。液圧制御弁装置１１０は、液通路５０，５２の途中に設けられた保持弁１１２とブレーキシリンダ２０，２２と減圧用リザーバ１１４との間に設けられた減圧弁１１６とを含む。減圧用リザーバ１１４からはポンプ通路１１８が延び出させられており、ポンプ１２０，逆止弁１２２，１２４，ダンパ１２６等が設けられている。ポンプ１２０はモータ１２８によって作動させられる。ポンプ１２０によって減圧用リザーバ１１４の作動液が汲み上げられて、液通路５０，５２に戻される。
【００１３】
本液圧ブレーキ装置は、ブレーキＥＣＵ１５０によって制御される。ブレーキＥＣＵ１５０は、制御部１５２と駆動回路とを含む。制御部１５２は、ＣＰＵ１５４，ＲＯＭ１５６，ＲＡＭ１５８、入出力ポート１６０等を含むコンピュータを主体とするものである。入出力ポート１６０には、ブレーキペダル３２の踏力を検出する踏力センサ１６２と、液通路５０，５２にそれぞれ設けられたマスタ圧センサ１６４，１６６と、各車輪１２，１４の回転速度を検出する車輪速センサ１６８、回転部材９５の回転数を検出する回転数センサ１７０、図示しないアクセルペダルが操作状態にあるか否かを検出するアクセルスイッチ１７２等が接続されている。
【００１４】
マスタ圧センサ１６４，１６６は、それぞれ、加圧室４６，４８の液圧を検出するものである。加圧室４６，４８の液圧は電磁倍力装置３４による制御圧でもあるため、制御圧センサと称することができる。また、液圧源装置１０の出力液圧でもあるため、マスタ圧センサを出力液圧センサと称することもできる。さらに、液圧制御弁装置１１０が図示する原位置にある場合には、ブレーキ液圧と同じであるため、ブレーキ液圧センサと称することもできる。
車輪速センサ１６９は、各車輪１２，１４の回転速度を検出する。回転速度に基づいて車両の走行速度が検出され、スリップ状態が検出される。
回転数センサ１７０は、回転部材９５の回転数を検出するものである。電動モータ９０の非作動状態において、ブレーキペダル３２の運転者による操作ストロークを検出することができるため、ストロークセンサとしての機能を備える。また、本実施形態においては、回転数センサ１７０による累積回転総数がスイッチ用設定値以上になった場合にブレーキペダル３２が操作状態に切り換えられたとすることができるため、ブレーキスイッチとしての機能も備える。例えば、電動モータ９０が、ブラシレスモータである場合には、モータの制御のために回転数センサが設けられるのが普通であり、電動モータの制御のための回転数センサを利用することができる。
入出力ポート１６０には、駆動回路１７６を介して、保持弁１１２，減圧弁１１６，モータ１２８，電磁倍力装置３４の電動モータ９０，後退阻止弁８４等が接続されている。
【００１５】
本実施形態においては、通常制動時において、電磁倍力装置３４の制御により、加圧室４６，４８の液圧（ブレーキ液圧と同じ）がブレーキ踏力がサーボ比γで倍力された大きさに対応する高さになるように制御される。入力としてのブレーキ踏力と出力としての加圧室４６，４８の液圧とに基づいて制御されるのであり、フィードバック制御が行われる。電動モータ９０への供給電流が、マスタ圧センサ１６４，１６６による検出液圧と踏力センサ１６０による検出値とに基づいて制御されるのであり、加圧室４６，４９の液圧がブレーキ踏力に基づいて決まる目標値に近づくように制御される。
【００１６】
通常制動時には、図３に示すように、ブレーキ踏力が設定値以下の場合または加圧室４６，４８の液圧が設定値以下の場合には、電動モータ９０は非作動状態にある。軸方向移動部材９６はブレーキペダル３２の操作に伴って前進させられ、加圧ピストン４４が前進させられる。加圧室４６，４８には、運転者によるブレーキ踏力に応じた液圧が発生させられる。
ブレーキ踏力が設定値以上になり、かつ、加圧室４６，４８の液圧が設定値以上になった場合に電動モータ９０が始動させられる。加圧ピストン４４には、踏力と電動モータ９０による電磁駆動力との両方が加えられて、前進させられ、それに応じた液圧が発生させられる。ブレーキ踏力の設定値はブレーキパッドのクリアランスが０になる程度の大きさであり、加圧室４６，４８の液圧の設定値は、液通路５０，５２に液漏れが生じていないことを確認し得る値であり、例えば、０．５ＭＰa程度の大きさとすることができる。液通路５０，５２等に液漏れが生じている状態で、電磁助勢装置３４を作動させても意味がないからである。
【００１７】
ボールねじ機構９４は逆効率が良いものであるため、電動モータ９０が非作動状態にあっても、軸方向移動部材９６の前進によって、電動モータ９０が回転させられる。電動モータ９０が運転者によるブレーキ操作によって回転させられるのであり、それによって、図４に示すように、イナーシャに起因する電動モータ９０の始動時に必要な電流を小さくすることができる。
このように、本実施形態においては、電動モータ９０がブレーキ操作の開始に遅れて始動させられる。また、フィードバック制御が行われる。そのため、電動モータ９０の始動時に、加圧室４６，４８の液圧と目標値との偏差が大きくなり、大きな電流が供給されることになり、オーバーシュートが起き易くなる。それを回避するために、図５、７に示すように、電動モータ９０の始動時から軸方向移動部材９６の移動量が設定量に達するまでの間は、制御ゲインが小さくされ、偏差が大きいことに起因して大きな電流が供給されることが回避される。
【００１８】
ブレーキシリンダ２０，２２における消費液量とブレーキ液圧との間には、図６に示すような関係がある。ブレーキシリンダ２０，２２における消費液量は、軸方向移動部材９６のストロークに比例し、軸方向移動部材９６のストロークは、回転部材９５の累積回転総数に比例する。累積回転総数とブレーキ液圧との間には、図７に示す関係があるのであり、ブレーキ液圧が予め定められた設定量だけ増加すれば、偏差が小さくなったと推定することができ、その場合の回転数の変化量が決まるのである。
したがって、図７に示すように、電動モータ９０の作動開始から軸方向移動部材９６の移動量が設定量に達するまでの間、すなわち、電動モータ９０への電流の供給が開始されてからの回転数センサ１７０による検出回転数に基づいて求められた累積回転総数がゲイン変更用設定数に達するまでの間は、偏差が大きい状態であるとされて、制御ゲインが小さくされるのである。
このように、本実施形態においては、ゲイン変更用設定数は、加圧室４６，４８の液圧と目標値との偏差が設定値以下になり、過大な電流の供給が回避され、オーバーシュートを抑制し得る値に設定されるのである。
【００１９】
また、後退阻止弁８４が制御される。通常制御中には、原則として、開状態にされて、後方液圧室６４とリザーバ２６との間で作動液の授受が行われ、加圧ピストン４４の自由な移動が許容される。しかし、後退阻止条件が満たされた場合、本実施形態においては、加圧室４６，４８の液圧を保持する場合に後退阻止条件が満たされたとされて、後退阻止弁８４が閉状態にされる。それによって、後方液圧室６４からの作動液の流出が阻止されて、加圧ピストン４４の後退が阻止される。駆動伝達装置９２が逆効率がよいボールねじ機構９４を含むものであるため、加圧室４６，４８の液圧を保持する場合には、本来、電動モータ９０に電流を供給する必要がある。それに対して、後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられれば、加圧ピストン４４の後退が阻止されるため、電動モータ９０に電流を供給しなくても加圧室４６，４８の液圧を保持することができる。
【００２０】
本実施形態においては、通常制御中においてヒルホールド条件が満たされた場合には後退阻止条件が満たされたとされて、後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられる。また、通常制御中でないが、アンチロック制御中である場合にも後退阻止条件が満たされたとされる。
ヒルホールド条件が満たされた場合（本実施形態においては、車両の停止中であって、ブレーキペダル３２の踏力の増加勾配が設定勾配以下であり、かつ、踏力が設定値以上である状態が設定時間以上続いた場合）には、ブレーキ液圧（この場合には、加圧室の液圧と同じ）の制御をする必要性は低い。また、アンチロック制御は、制動スリップが過大になると行われるが、アンチロック制御においては、液圧制御弁装置１１０の制御により、各ブレーキシリンダ２０，２２の液圧が、制動スリップ状態が適正な状態となるように制御される。そのため、加圧室４６，４８の液圧を制御する必要性は低いのである。
なお、後退阻止弁８４と並列に逆止弁８６が設けられているため、後退阻止弁８４の閉状態においてブレーキペダル３２が踏み込まれた場合にも、加圧ピストン４４を前進させることができる。
【００２１】
図８のフローチャートにおいて、ステップ１（以下、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、回転数センサ１７０による検出回転数に基づいて検出された累積回転総数がスイッチ用設定値以上であるか否かが判定される。スイッチ用設定値以上である場合にはブレーキペダル３２が操作状態にあるとされる。
ブレーキ操作中であるとされた場合には、Ｓ２において、電動モータ９０の始動条件が満たされるか否かが判定される。満たされない場合には、ブレーキペダル３２の操作状態であっても助勢力が加えられることはない。本実施形態においては、踏力センサ１６２による検出踏力が設定値以上であり、かつ、２つのマスタ圧センサ１６４，１６６による検出圧がいずれも設定圧以上である場合に始動条件が満たされたとされる。
【００２２】
始動条件が満たされた場合には、Ｓ３において、ブレーキ操作速度としての踏力の変化速度が設定速度以上であるか否かが判定される。踏力の単位時間当たりの変化量が設定量より小さい場合には、Ｓ４において、回転数センサ１７０による検出回転数に基づいて検出された累積回転総数がゲイン用設定値以上であるか否かが判定される。ゲイン用設定値より小さい場合には、Ｓ５において、制御ゲインが小さくされる。
また、Ｓ６において、ヒルホールド中フラグがセット状態にあるか否かが判定される。累積回転総数がゲイン用設定値より小さい場合には、たいてい、リセット状態にあるため、判定がＮＯとなり、Ｓ７において、小さくされた制御ゲインに基づいて電動モータ９０が制御される。偏差が大きくても、過大な電流が供給されることを回避し得、オーバーシュートを抑制することができる。
【００２３】
それに対して、累積回転総数がゲイン用設定値を越えた場合には、Ｓ４における判定がＹＥＳとなり、Ｓ８において、制御ゲインが通常の値にされ、Ｓ７において、その通常の制御ゲインに基づいて電流が供給される。ゲイン用設定値を越えた場合には、偏差がそれほど大きくないため、制御ゲインが大きくされても、過大な電流が供給されることはない。
また、ブレーキペダル３２の操作速度が設定速度より大きい場合（踏力の増加速度が設定速度より大きい場合）には、Ｓ３における判定がＹＥＳとなり、Ｓ８において制御ゲインが通常の値にされる。供給電流が早急に増加させられて、加圧室４６，４８の液圧が増加させられ、運転者の意図する目標値に早急に近付けることができる。
さらに、ヒルホールド中フラグがセット状態にある場合には、Ｓ９において、電動モータ９０は非作動状態にされる。後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられるため、加圧ピストン４４の後退が阻止される。電動モータ９０を非作動状態にしても、加圧室４６，４８の液圧を保持することができる。
【００２４】
後退阻止弁８４は、図９のフローチャートで表される後退阻止弁制御プログラムの実行に従って制御される。
Ｓ５１において、ブレーキ操作中であるか否かが判定される。ブレーキ操作中でない場合、ブレーキ操作が解除された場合には、Ｓ５２においてコイルに電流が供給されなくなることにより閉状態に切り換えられる。
ブレーキ操作中である場合には、Ｓ５３において、ヒルホールド中であることを表すヒルホールド中フラグがセット状態にあるか否かが判定される。ヒルホールドフラグがリセット状態にある場合には、Ｓ５４において、ヒルホールド条件が満たされるか否かが判定され、Ｓ５５において、アンチロック制御中であるか否かが判定される。ヒルホールド中でもアンチロック制御中でもない場合には、Ｓ５６において、後退阻止弁８４が開状態にされる。
【００２５】
それに対して、ヒルホールド条件が満たされた場合には、Ｓ５７において、ヒルホールド中フラグがセットされて、Ｓ５２において、後退阻止弁８４が閉状態にされる。前述のように、電動モータ９０が非作動状態にされて、加圧ピストン４４の後退が阻止される。
また、アンチロック制御中である場合にも、Ｓ５２において、後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられる。
【００２６】
ヒルホールド中フラグがセット状態にある場合には、Ｓ５３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５８において、ヒルホールド終了条件が満たされるか否かが判定される。本実施形態においては、車両が停止状態にあって、踏力の変化勾配が設定勾配以上である場合に、ヒルホールド終了条件が満たされたとされて、Ｓ５９において、ヒルホールド中フラグがリセットされて、Ｓ５６において、後退阻止弁８４が開状態に切り換えられる。それによって、電動モータ９０の制御が再開される。
ヒルホールド終了条件が満たされない場合には、Ｓ５２において、後退阻止弁８４は閉状態のままである。
ヒルホールド終了条件は後退阻止終了条件と称することもできる。
【００２７】
このように、加圧室４６，４８の液圧を保持する場合には、後退阻止弁８４が閉状態にされて、電動モータ９０への供給電流が０にされるので、その分、消費電流の低減を図ることができる。
また、ヒルホールド中は、ブレーキペダル３２の操作を解除してもブレーキを作動状態に保つことができる。
なお、ヒルホールド中フラグは、アクセルスイッチがＯＮになった場合にリセットされるようにすることもできる。また、ヒルホールド中は、電動モータ９０に後述する準備電流が供給されるようにしたり、準備電流より大きい予め定められた電流あるいはその場合の踏力、路面勾配等の車両状態等に応じて決まる電流が供給されるようにしたりすることができる。この場合においても、電動モータ９０への供給電力の低減を図ることができる。
【００２８】
さらに、本実施形態においては、ブレーキ装置の異常が、ブレーキペダル３２の踏力、電動モータ９０の作動状態、ブレーキ液圧との関係に基づいて検出される。電動モータ９０は、加圧室４６、４８の液圧が踏力をサーボ比γ倍した大きさに対応する液圧となるように制御されるため、加圧室４６，４８の液圧、踏力との間には、図１０の実線に示す関係が成立するはずである。また、踏力と回転数との間には、図１１に示す関係が成立するはずである。図１０，１１に示す関係が満たされる場合には、正常であるが、満たされない場合には、異常であるとすることができる。
【００２９】
この場合において、電動モータ９０の作動開始点の液圧、回転数は、ブレーキ装置個々でばらつきがある。リターンスプリング５４，５６のセット荷重の大きさ、カップシール４０，４１等の摺動抵抗の大きさ、その他、クレビス部等のがた等に起因して異なる。また、同じブレーキ装置であっても、ブレーキペダル３２の運転者による操作速度等によって異なる。そのため、本実施形態においては、作動開始点に依存しないで異常が検出される。
【００３０】
図１２の異常検出プログラムを表すフローチャートにおいて、Ｓ１０１において、踏力Ｆの変化量ｄＦに対する回転数ｘの変化量ｄｘの比率、換言すれば、図１１の勾配（以下、回転数勾配と略称する）が設定範囲内であるか否かが判定され、Ｓ１０２において、踏力Ｆの変化量ｄＦに対するブレーキ液圧Ｐの変化量ｄＰの比率、換言すれば、図１０の勾配（以下、液圧勾配と略称する）が設定範囲内にあるか否かが判定される。Ｓ１０２においては、２つのマスタ圧センサ１６４，１６６による検出液圧に基づいてそれぞれ液圧勾配が求められ、これらの両方の液圧勾配が設定範囲内にあるか否かが判定される。両方の液圧勾配が設定範囲内にあれば、判定がＹＥＳとなる。他のステップについても同じである。
Ｓ１０１，１０２の両方の判定がＹＥＳであれば、Ｓ１０３において、本ブレーキ装置は正常であるとされる。
【００３１】
回転数勾配が設定範囲内にあり、Ｓ１０１の判定がＹＥＳであるが、液圧勾配が設定範囲の下限勾配ｃより小さい場合には、Ｓ１０４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０５において、少なくとも１系統が失陥であるとされる。この場合には、１系統に失陥が生じたか両方の系統に失陥が生じたかは明らかではない。それに対して、マスタ圧センサ１６４，１６６のいずか一方による検出液圧の勾配が下限勾配ｃ以上である場合には、Ｓ１０４における判定がＮＯとなり、Ｓ１０６において、一方の系統が失陥して他方の系統は正常であるとされる。加圧ピストンのボトミングにより、他方の系統の液圧が増加することになる。
【００３２】
回転数勾配が設定範囲内にない場合には、Ｓ１０１の判定がＮＯとなり、Ｓ１０７において、設定範囲の下限勾配ａより小さいか否かが判定される。下限勾配ａより小さい場合、すなわち、回転数が増加しない場合には、Ｓ１０８において、液圧勾配が設定勾配ｅより小さいか否かが判定される。設定勾配ｅ以上である場合には、Ｓ１１０において、封じ込め状態にあるとされる。軸方向移動部材９６の移動が阻止されているが、ブレーキ踏力の増加に伴って液圧が増加する状態である。例えば、本来開状態にあるはずの保持弁１１２が閉状態にある状態である。設定勾配ｅは、液圧勾配の設定範囲の上限勾配ｄ以上の値とすることができる。
液圧勾配が設定勾配ｅより小さい場合には、Ｓ１１１において、回転数の変化量に対する電流ｉの変化量の比率が設定比率以上であるか否かが判定される。電流の増加勾配が設定勾配以上である場合には、Ｓ１１２において、電動モータ９０がロック状態にあるとされる。電動モータに加わる負荷が過大になり、電流が増加させられても、電動モータ９０が回転せず、軸方向移動部材９６が停止したままの状態なのである。電流供給量の増加勾配が設定勾配以下である場合には、Ｓ１１３において電動モータ９０が非作動状態にあるとされる。断線等によって、作動状態にあるはずの電動モータが非作動状態のままなのであり、作動不能異常にある。
【００３３】
それに対して、回転数勾配が上限勾配ｂ以下でない場合、すなわち、勾配が大きい場合には、Ｓ１１４において、液圧勾配が設定勾配ｆ以下であるか否かが判定される。設定勾配ｆ以下である場合には、Ｓ１１５において、少なくとも一方の系統が失陥しているとされ、設定勾配以上である場合には、Ｓ１１６において、いずれか一方の系統は正常であるとされる。回転数の勾配が大きいにも係わらず、液圧が変化しないのは、失陥状態にあると考えることができる。設定勾配ｆは下限勾配ｃ以下の値とすることができる。
【００３４】
さらに、本実施形態における液圧ブレーキ装置においては、ブレーキペダル３２が操作されると予測された場合には、電動モータ９０に準備電流が供給される。したがって、ブレーキペダル３２が操作されて、踏力が設定値以上になった場合に電動モータ９０が始動させられるのであるが、その場合に、制御遅れを小さくすることができ、電磁駆動力を速やかに加えることができる。
【００３５】
図１３のフローチャートのＳ１２１において、準備電流供給中であることを表すフラグがセット状態にあるか否かが判定される。準備電流供給中フラグがセット状態にない場合には、Ｓ１２２において、ブレーキ操作予測条件が満たされるか否かが判定される。ブレーキ操作予測条件は、本実施形態においては、車両の走行速度が設定速度以上であって、アクセルペダルの操作が解除されたことである。操作予測条件が満たされた場合には、Ｓ１２３、１２４において準備電流が供給され、準備電流供給中フラグがセットされる。準備電流は、電動モータ９０によって決まる固有の無負荷電流とすることができる。電動モータ９０に無負荷電流を供給しても、電動モータ９０が回転することはなく、軸方向移動部材９６が移動することはない。
また、準備電流が常に同じ大きさであれば、ブレーキペダル３２が操作状態に切り換えられたことを検出するのには支障はない。
準備電流供給中である場合には、Ｓ１２５において操作予測解除条件が満たされるか否かが判定される。本実施形態においては、準備電流の供給時間が設定時間以上になったこと、アクセルペダルが操作されたことの少なくとも一方である場合には、操作予測解除条件が満たされたとされる。操作予測解除条件が満たされた場合には、Ｓ１２６，１２７において準備電流の供給が停止させられて、準備電流供給中フラグがリセットされる。
準備電流が供給される場合には、電動モータ９０の通電状態を検査することができる。
【００３６】
なお、準備電流は、ブレーキペダル３２が操作状態に切り換えられたことが検出された場合に供給されるようにしてもよい。ブレーキペダル３２の操作に伴って電動モータ９０が作動させられるわけではないため、それから、準備電流が供給されても制御遅れを抑制することができる。この場合には、準備電流の供給が無駄になることを回避することができる。
また、準備電流が供給される態様は、ブレーキペダル３２の操作に伴って電動モータ９０の制御が開始される装置に適用することができる。電動モータ９０の作動遅れを抑制することができ、ブレーキ操作の開始時から加圧室４６，４８の液圧が目標値に近づくように、電磁駆動力を付与することができる。この場合には、踏力センサ１６２の出力値に基づいてブレーキペダル３２が操作状態に切り換えられたことを検出することができる。また、ブレーキスイッチを別個設けることもできる。
【００３７】
以上のように、本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ１５０の図８の電動モータ制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によってアクチュエータ制御部が構成され、そのうちの、Ｓ２，７を記憶する部分、実行する部分等によってアクチュエータ始動部が構成され、図１２の異常検出プログラムを記憶する部分、実行する部分等により異常検出装置が構成される。
【００３８】
なお、電動モータ９０への供給電流の制御において、踏力等のブレーキ操作量の増加中と減少中とで同じ制御が行われるようにしても異なる制御が行われるようにしてもよい。例えば、図１４に示すように、増加中と減少中とでヒステリシスが設けられ、操作量の減少中には増加中における場合より、供給電流が小さくされるようにすることができる。例えば、図８のフローチャートのＳ７の実行において、踏力の増加中であるか減少中であるかが判定されて、それによって、電流が決定される。
【００３９】
操作量の増加中と減少中とで同じ制御が行われるようにすると、減少中において、電動モータ９０による駆動力がブレーキ液圧の目標値に対して大きくなり、運転者は減圧不足であると感じることが多い。そこで、ブレーキ液圧の実際値または目標値（踏力）が同じ場合に、減少中においては増加中における場合より、駆動力が小さくなるように電動モータ９０が制御されるようにすれば、運転者の操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００４０】
また、減少中においては、ブレーキシリンダ２０，２２の液圧と加圧室４６，４８の液圧との差圧に起因して、加圧室４６，４８の液圧が踏力に対応する高さより高くなる場合があるため、減少中には、電動モータ９０への供給電流は小さくてもよいのである。ヒステリシスの大きさは、例えば、実験値等に基づいて設定することができる。
【００４１】
ブレーキペダル３２の操作量の増加中においては、加圧室４６，４８の液圧に基づく反力と加圧ピストン４２，４４とマスタシリンダ本体３８との間に設けられたシール部材４０，４１の摺動抵抗等に基づく摩擦抵抗とに打ち勝つ加圧ピストン４２，４４の作動力が必要であるが、ブレーキペダル３２の操作量の減少中においては、摺動抵抗が加圧室４６，４８の液圧に基づく反力に抗する向きに作用するため、ブレーキペダル３２の操作量の減少状態においては増加状態における場合より、電動モータ９０の助勢力が小さくてよいのである。
【００４２】
また、電動モータ９０の制御においてつけるヒステリシスを上記摺動抵抗分に等しくすれば、ブレーキペダル３２の踏力の低下に敏感に応答してブレーキシリンダ２０，２２およびマスタシリンダ３０の液圧が減少するようにすることができ、上記摺動抵抗分より小さくすれば、ブレーキペダル３２の踏力の低下に敏感には応答しないようにすることができる。
【００４３】
さらに、上記実施形態においては、ブレーキペダル３２，電磁助勢装置３４，マスタシリンダ３０が直列に設けられていたが、マスタシリンダ３０に対して、プッシュロッド６０と電磁助勢装置３４とが並列に設けられるようにすることもできる。加圧ピストン４４にブレーキペダル３２の踏力と電磁助勢装置３４による電磁駆動力とが並列に加えられることになる。並列に設けられた場合には、電動モータを超音波モータとすることができる。超音波モータとすれば、保持電流を加えなくても、加圧ピストン４４の後退を阻止することができる。
【００４４】
また、加圧室４６，４８の液圧保持時には、後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられたが、減圧制御時には、電動モータ９０への電流を０にしたまま、後退阻止弁８４を開状態に切り換えることによって加圧室４６，４８の液圧が制御されるようにすることができる。この場合には、後退阻止弁８４の開閉制御により、加圧室４６，４８の減圧勾配を制御したり、液圧自体を制御したりすることができる。
【００４５】
さらに、後退阻止弁８４は、電動モータ９０に作動不能異常が生じた場合に閉状態に切り換えられるようにすることができる。それによって、加圧室４６，４８の液圧が急激に低下することを回避することができ、減速度が急激に低下することを回避することができる。この場合には、加圧室４６，４８の液圧の急激な低下を抑制するために後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられることになる。また、ブレーキペダル３２の操作が緩められた場合には、減圧弁１１４を開状態にしたり、後退阻止弁８４を開状態に切り換えたりすることによって、ブレーキ液圧が減圧させられるようにする。
また、アンチロック制御に限らず、トラクション制御、ビークルスタビリティ制御が行われる場合には、電動モータ９０の作動により加圧室４６，４８の液圧を設定値まで増圧させ、その状態で、後退阻止弁８４が閉状態に切り換えられるようにすることができる。加圧室４６，４８の液圧をほぼ一定の大きさに保つことができ、各ブレーキシリンダ２０，２２の液圧は液圧制御装置１１０により制御される。
【００４６】
さらに、準備電流を加えたり、ヒステリシスを設けたりすることは不可欠ではない。異常検出が行われるようにすることも不可欠ではない。
また、フィードバック制御に限らず、フィードフォワード制御にも本発明を適用することができる。
その他、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果〕に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である液圧源装置を備えた液圧ブレーキ装置の回路図である。
【図２】 上記液圧ブレーキ装置のブレーキＥＣＵの周辺を概念的に示す図である。
【図３】 上記液圧ブレーキ装置においてブレーキ踏力とブレーキ液圧との関係を示す図である。
【図４】 上記液圧ブレーキ装置において、電動モータへの電流の供給状態を示す図である。
【図５】 上記液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧の変化状態を示す図である。
【図６】 上記液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧とブレーキシリンダにおける消費液量との関係を示す図である。
【図７】 上記液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧と回転数との関係を示す図である。
【図８】 上記ブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納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。
【図９】 上記ブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納された後退阻止弁制御プログラムを表すフローチャートである。
【図１０】 上記液圧ブレーキ装置において、踏力とブレーキ液圧との関係を示す図である。
【図１１】 上記液圧ブレーキ装置において、踏力と回転数との関係を示す図である。
【図１２】 上記ブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納された異常検出プログラムを表すフローチャートである。
【図１３】 上記ブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納された準備電流制御プログラムを表すフローチャートである。
【図１４】 本発明の別の一実施形態である液圧源装置を含む液圧ブレーキ装置における電動モータの制御状態を示す図である。
【符号の説明】
１０液圧源装置
３０マスタシリンダ
３４電磁倍力装置
４２，４４加圧ピストン
９０電動モータ
９４ボールねじ装置
９５回転部材
９６軸方向移動部材
１７０回転数センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a hydraulic pressure source device including an electromagnetic actuator.
[0002]
[Prior art]
  An example of a hydraulic pressure source device provided with an electromagnetic actuator is described in JP-A-6-183331. In the hydraulic pressure source device described in this publication, an electric motor as an electromagnetic actuator is controlled based on an operation force of a brake operation member.
[0003]
[Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving Problems, and Effects]
  An object of the present invention is to improve the hydraulic pressure source device. For example, the controllability of the hydraulic pressure source device is improved, or the power consumption of the electromagnetic actuator is reduced. This problem is solved by making the hydraulic pressure source device have the following structures. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating understanding of the technology described in this specification, and the technical features described in this specification and combinations thereof should not be interpreted as being limited to the following items. Absent. In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ all items together, and it is also possible to take out only some items and employ them.
[0004]
(1) an operation member;
  A master cylinder including a pressurizing piston linked to the operating member, and generating a hydraulic pressure in a pressurizing chamber in front of the pressurizing piston;
  An electromagnetic assisting device that includes an electromagnetic actuator and applies an electromagnetic driving force to the pressure piston of the master cylinder;
A hydraulic pressure source device.
  The hydraulic pressure source device described in this section includes an electromagnetic assist device and is suitable for a vehicle hydraulic brake device that suppresses rotation of a vehicle wheel by hydraulic pressure.
  In the master cylinder, the operating force of the operating member and the electromagnetic driving force by the electromagnetic actuator are applied to the pressurizing piston, and a hydraulic pressure corresponding to the sum of these is generated in the pressurizing chamber in front of the pressurizing piston. The hydraulic pressure in the pressurizing chamber is controlled by controlling the electromagnetic driving force, and the electromagnetic driving force is controlled by controlling the electromagnetic actuator. The electromagnetic assist device includes an actuator controller that controls an electromagnetic driving force by controlling the electromagnetic actuator.
  The electromagnetic actuator can be controlled based on the operating state of an operating member such as a brake operating member as an input, or can be controlled based on the hydraulic pressure of the pressurizing chamber as an output, It can be controlled based on both the hydraulic pressure in the chamber, or can be controlled based on the running state of the vehicle regardless of the operation state.
  For example, when the electromagnetic actuator is controlled so that the hydraulic pressure in the pressurizing chamber becomes a height corresponding to the magnitude of the operation force of the operation member boosted, the electromagnetic assist device is replaced with the electromagnetic booster. It can be called. In this case, when feedforward control is performed based on the operating force of the operating member, when feedback control is performed based on the hydraulic pressure and operating force of the pressurizing chamber, or when both are performed, etc. There is. Further, the electromagnetic actuator is not limited to controlling the hydraulic pressure in the pressurizing chamber and the operating force so as to satisfy the above-described relationship. For example, the control can be performed based on both the operation force and the operation speed of the operation member. Even when the operation force is the same, the electromagnetic driving force is controlled to be different depending on whether the operation speed is large or small. Further, when the present invention is applied to a vehicle hydraulic brake device, even when the brake operation member is not operated, when the driving slip state is excessive, when traveling stability is reduced, the front object It is also possible to put the electromagnetic actuator into an operating state when there is a strong tendency to approach. In this case, the control may be performed based on the magnitude of the driving slip state, the degree of deterioration in stability, the strength of the approaching tendency, or the like, or may be controlled so as to have a predetermined size. can do.
  The operation state of the operation member can be represented by the stroke of the operation member, the magnitude of the operation force, a change tendency, or the like. The change tendency can be represented by a change speed, a change acceleration, or the like, or can be represented by an increasing tendency or a decreasing tendency (for example, represented by +1, −1, etc.). The electromagnetic actuator may be an electric motor or a solenoid.
(2)The electromagnetic actuator is an electric motor;The operation member is a brake operation member, and the electromagnetic assist device is based on the operation state of the brake operation member and the hydraulic pressure of the pressurizing chamber.Electric motorControlElectric motorThe hydraulic pressure source device according to item (1), including a control unit.
  In the hydraulic pressure source device described in this section,Electric motorHowever, it is controlled based on the brake operation state and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber, in other words, based on both the input and the output. For example, the feedback control can be performed so that the hydraulic pressure in the pressurizing chamber as an output approaches a target value determined based on the brake operation state as an input. In addition, control combining feedback control and feedforward control can be performed.
  When feedback control is performed, the hydraulic pressure in the pressurizing chamber can be brought close to the target value at an early stage, and responsiveness and followability can be improved. It is possible to improve the conventional hydraulic pressure source device. The features described in this section and the following sections can also be employed when the present invention is applied to devices other than the hydraulic brake device.
(3The electromagnetic assisting device is a driving force transmitting device that transmits the driving force of the electric motor to the pressurizing piston, and (a) a male screw having a groove formed on the outer peripheral portion, and (b) an inner peripheral portion. (C) a ball screw mechanism including a plurality of balls interposed between the male screw groove and the female screw groove, and any one of the male screw and the female screw. One is rotated along with the rotation of the electric motor and is not movable in the axial direction, and the other of the male screw and the female screw is movable in the axial direction. (1) including those engaged and capable of moving forward with advancement of the brake operation memberOr (2)The hydraulic pressure source device according to 1.
  In the hydraulic pressure source device described in this section, the driving force of the electric motor is transmitted to the pressure piston via the driving force transmission device. The driving force transmission device includes a motion conversion device having a ball screw mechanism.
  One of the male screw and the female screw of the ball screw mechanism is rotated with the rotation of the electric motor, and the other is moved in the axial direction by the rotation to transmit the driving force of the electric motor to the pressure piston. The other is also moved in the axial direction by operation of the brake operation member even when the electric motor is in an inoperative state. Since the ball screw mechanism has good reverse efficiency, even if the electric motor is in the non-operating state, the other axial movement is allowed. Is rotated.
  In other words, even if the electric motor is in an inoperative state (for example, inoperable abnormality), if the brake operation member is operated, the other is moved and the pressure piston is moved forward, and the brake is operated. Can be made. Hereinafter, one of the male screw and the female screw is referred to as a rotating member, and the other is referred to as an axially moving member.
  The electromagnetic assist device can be provided between the brake operation member and the master cylinder, for example, between the input rod to the master cylinder and the output rod of the brake operation member (in the middle of the push rod). As described in the conventional publication, the installation space can be made smaller in the width direction than when the electromagnetic assist device is provided in parallel with the input rod. It is often desirable that the installation space has a longer length than when it is large in the width direction.
(4)The electromagnetic assist device is provided in series between the brake operation member and the master cylinder (1) toItem (3)The fluid pressure source device according to any one of the above.
(5) The electric motor control unit has determined that the stroke or operating force of the brake operating member is greater than or equal to a predetermined setting stroke or setting force greater than 0, and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is greater than 0. An electric motor starting unit that starts and starts the supply of current to the electric motor when at least one of the predetermined set pressure and higher is established(2) The fluid pressure source device according to any one of items (4) to (4).
  In the hydraulic pressure source device described in this section, at the initial operation of the brake operation member,Electric motorIs inactive. In other words, at the beginning of operation, hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber by the operation of the brake operation member by the driver. After that, when the operating state of the brake operating member reaches the set state or when the hydraulic pressure in the pressurizing chamber exceeds the set pressure,Electric motorThe hydraulic pressure corresponding to both the electromagnetic driving force and the brake operation force is generated in the pressurizing chamber.
  When the operation force at the initial operation of the brake operation member or the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is small, the necessity of applying an electromagnetic driving force is usually low. Therefore, if the electric motor is deactivated at the beginning of operation, energy consumption can be reduced. Also,Electric motorAfter is started,Electric motorIs controlled based on both input and output, the response delay is smaller than when it is based only on input,Electric motorHowever, there is no problem even if the operation of is started after the start of the operation of the brake operation member.
  Electric motorIs started when the input exceeds the set value or when the output exceeds the set value. After confirming that it is in a state that can generate pressureElectric motorIt is effective to start.
  Also,When the electromagnetic assist device includes a drive transmission device having a ball screw mechanism,At the beginning of brake operation, by operating the brake operation memberElectric motorIs rotated, thenElectric motorIs supplied with current.Electric motorWhen starting up, a large current is often required due to inertia,Electric motorIf the electric motor is rotated by a brake operation by the driver before the current is supplied to the motor, the operation delay of the electric motor at the start can be reduced correspondingly, and the overshoot as the reaction is also reduced. Can be small. Further, the current to be supplied at the time of starting can be reduced, and the power can be reduced. Furthermore, since a motor emphasizing torque can be designed, there is an advantage that the degree of freedom in design is improved.
(6) The electric motor control unit, (h) after the electric motor starting unit by the electric motor starting unit, the electric motor to the target value determined by the operating state of the brake operating member and the actual pressure chamber A current supply unit that supplies a current determined by a deviation from the hydraulic pressure and a control gain; and (i) the control gain is set so that an operation amount of the electric motor from the start of the electric motor is 0 A control gain determination unit that includes a control gain determination unit that sets the operation amount to a value that is greater than 0 and smaller after reaching the set amount until a larger predetermined set amount is reached. A hydraulic pressure source device (Claim 1).
  Based on both input and outputElectric motorWhen controlled, responsiveness can be improved, but overshoot may occur. In particular,Electric motorAt the time of starting, the deviation between the output and the target value increases due to the operation delay of the electric motor due to inertia, etc., the supplied power increases, and overshoot is likely to occur. On the other hand, if the control gain at the beginning of the operation is reduced, it is possible to avoid excessive supply power and suppress overshoot.
  Electric motorWhen the operating state of reaches the set state,Electric motorCan be detected based on the total number of rotations and the amount of movement of the output member,Electric motorIt is also possible to detect based on the result of the operation (for example, the hydraulic pressure in the pressurizing chamber corresponds). For example,Electric motorWhen the amount of movement of the output member reaches the set amount,Electric motorWhen the electromagnetic driving force applied to the pressurizing piston reaches the set driving force, or when the deviation between the actual hydraulic pressure in the pressurizing chamber and the target value falls below the set value, etc. can do.
(7)The electromagnetic assisting device includes an actuator control unit including a control gain determining unit that increases a control gain in the control of the electromagnetic actuator, when the change tendency of the operation amount of the brake operation member is larger than a setting tendency, when the change tendency is smaller. Item (1) orItem (6)The fluid pressure source device according to any one of the above.
  For example, if the control gain is increased when the brake operation speed is high, the actual hydraulic pressure can be quickly brought close to the target value, and the response delay can be reduced. When the operation speed is high, it is desirable to improve the response rather than suppressing the overshoot.
  As described above, the change amount of the operation amount can be represented by the operation stroke, the change speed of the operation force, and the change acceleration. However, the operation amount can be expressed by whether the operation amount is increasing or decreasing. The present invention is often applied when the amount of operation of the brake operation member increases, but does not exclude application when it decreases.
(8) The electric motor controller isBased on the rotational state of one of the male screw and the female screwObtaining the operation state of the brake operation member,It controls the supply current to the electric motor(3) to (9)The hydraulic pressure source device according to any one of(Claim 2).
  Based on the rotating state of the rotating member, the rotating state of the electric motor can be detected. Further, the moving state of the pressurizing piston can be detected, and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber can be detected. Therefore, it is appropriate that the electric motor is controlled based on the rotation state of the rotating member.
(9)The electromagnetic assist device includes a stroke detection unit that detects an operation stroke of the brake operation member based on the one rotation state.Item (8)The hydraulic pressure source device according to 1.
  In the non-operating state of the electric motor, the axial movement member is advanced with the advance of the brake operation member, and the rotating member is rotated. Therefore, based on the rotation state of the rotation member, the magnitude and change state of the operation stroke of the brake operation member can be detected. For example, the operation stroke of the brake operation member can be detected based on the total number of rotations of the rotation member, and the stroke change speed can be detected based on the rotation speed (rotation speed). The rotation state of the rotating member can be detected by a rotation speed detection device, and the rotation speed detection device can be one provided for controlling the electric motor.
  As described above, based on the rotation state of the rotation member, the stroke of the brake operation member can be accurately detected from a state where the stroke is small as compared with the case based on the rotation of the brake operation member. There is also an advantage that it is not necessary to consider the pedal ratio.
(10)The electromagnetic assist device includes an operation state detection unit that detects that the brake operation member is in an operation state based on the one rotation state.(8) or (9)The hydraulic pressure source device according to 1.
  As described above, based on the rotating state of the rotating member, the fact that the stroke of the brake operating member has reached a relatively small set value, that is, that the brake operating member has been switched to the operating state, When the rotation angle is equal to or larger than the set value, it can be detected with high accuracy by a switch that detects that the operation state has been switched.
(11) The electromagnetic assist device includes a preparation current supply unit that supplies a current to the electromagnetic actuator when a brake operation prediction condition that can be predicted that the brake operation member is operated in the near future is satisfied ( The hydraulic pressure source device according to any one of items 1) to (10).
  In the hydraulic pressure source device described in this section, the preparation current is supplied to the electromagnetic actuator when the brake operation prediction condition is satisfied. Therefore, when starting the electromagnetic actuator, the operation can be started quickly, and the control delay can be suppressed. The preparation current can be a no-load current specific to the motor. Even when no-load current is supplied, the electric motor does not rotate and no hydraulic pressure is generated.
  The brake operation prediction condition can be, for example, that the traveling speed of the vehicle is equal to or higher than a set speed and that the operation of the accelerator pedal is released.
(12) The electromagnetic assist device includes a preparation current supply end unit that ends supply of the preparation current to the electromagnetic actuator when an operation prediction cancellation condition of the brake operation member is satisfied. Hydraulic pressure source device.
  The supply of the preparatory current to the electromagnetic actuator is terminated when it can be predicted that the brake operation will not occur in the near future. The operation prediction cancellation condition is assumed to be satisfied, for example, when the control of the electromagnetic actuator is actually started, when the set time has elapsed after the brake operation prediction condition is satisfied, or when the accelerator pedal is depressed. Can do.
(13)The electric motor controller isHysteresis is provided between an increase state and a decrease state of the operation amount of the brake operation member.Hysteresis control unitThe fluid pressure source device according to any one of items (2) to (12)(Claim 3).
  Although the same control can be performed in the increase state and the decrease state of the operation amount, the effect of improving the driver's operation feeling, for example, is obtained by performing different control. It is done. If the same control is performed in the increase state and decrease state of the operation amount, the driving force by the electromagnetic actuator becomes larger than the target value of the hydraulic pressure in the decrease state, and the driver feels that the pressure is insufficiently reduced. There are many. Therefore, when the actual value or the target value of the hydraulic pressure is the same, if the electromagnetic actuator is controlled so that the driving force is smaller in the decreasing state than in the increasing state, the driver's uncomfortable feeling is reduced. be able to. The magnitude of the hysteresis can be set based on, for example, experimental values.
(14) a brake operation state detection device for detecting an operation state of the brake operation member;
  A fluid pressure detecting device for detecting the fluid pressure in the pressurizing chamber;
  A rotation state detection device for detecting one rotation state of the male screw and the female screw;
  At least two detection values of these three detection devicesconnection ofAn abnormality detecting device for detecting an abnormality of the hydraulic pressure source device based on
including(3)The hydraulic pressure source device according to any one of the items (13)(Claim 4).
  The hydraulic pressure in the pressurizing chamber is determined by the operating state of the electric motor and the operating state of the brake operating member. The operating state of the electric motor is detected by a rotation state detection device. Therefore, the abnormality of the hydraulic pressure source device can be detected based on at least two relationships among the brake operation state, the operating state of the electric motor, and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber.
  When the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is lower than at least one of the operating state of the brake operating member and the operating state of the electric motor, it may be assumed that liquid leakage has occurred in the liquid passage connected to the pressurizing chamber. it can. In this case, there are two pressurizing chambers, one of the pressurizing chambers has a low hydraulic pressure (small increase in the hydraulic pressure), and the other has a high hydraulic pressure (the other has a large increasing gradient in the hydraulic pressure). ), Liquid leakage occurs in the liquid passage connected to one of the pressurizing chambers, and the liquid passage connected to the other pressurizing chamber may be normal. The hydraulic pressure is generated in the other pressurizing chamber by the bottoming of the pressurizing piston.
  If the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is high enough to correspond to the operating state of the brake operating member, the electric motor can be considered abnormal. This applies to the case where the electric motor that should have been in an operating state is in a non-operating state, in a locked state, or the like. In this case, when the ratio of the increase amount of the supply current to the amount of change in the rotation speed of the electric motor is equal to or greater than the set value, the lock state can be established.
  When the hydraulic pressure in the pressurizing chamber corresponds to the operating state of the electric motor, and the operation state of the brake operation member does not correspond to these, it can be considered that the operation state detecting device is abnormal.
(15) When the hydraulic pressure source device is in a state where the hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber in front of the pressurizing piston, the retraction of the pressurizing piston is performed when the electromagnetic assisting device is in an inoperative state. The hydraulic pressure source device according to any one of (1) to (14), including a retraction suppressing device that suppresses(Claim 5).
  In the hydraulic pressure source device described in this section, the retraction of the pressurizing piston is suppressed even when the electromagnetic assist device is inactivated. As for the pressurizing piston, the force according to the hydraulic pressure in the front pressurizing chamber is balanced with the electromagnetic driving force and the brake operating force applied by the electromagnetic actuator. From this state, if the electromagnetic actuator is deactivated, the pressure piston should be retracted by the fluid pressure in the front pressure chamber. On the other hand, according to the retraction suppressing device, the retraction of the pressurizing piston can be suppressed even when the electromagnetic actuator is inactivated, and the decrease in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber can be suppressed. .
  The retraction suppression device suppresses retraction caused by the hydraulic pressure in the pressurizing chamber due to the pressurizing piston switching the electromagnetic actuator to the non-operating state. The backward movement suppression device may allow a slight backward movement, and the backward movement prevention device that prevents the backward movement is one aspect thereof.
(16) The master cylinder includes a hydraulic chamber behind the pressure piston,
  The hydraulic pressure source device according to (15), wherein the retraction suppression device includes an outflow prevention device that prevents outflow of hydraulic fluid from the rear hydraulic chamber.
  In the hydraulic pressure source device described in this section, a hydraulic pressure chamber is provided behind the pressurizing piston of the master cylinder, and the outflow of hydraulic fluid from the rear hydraulic pressure chamber is prevented. As a result, in the pressure piston, the force due to the fluid pressure in the front pressure chamber, the force due to the fluid pressure in the rear fluid pressure chamber, and the brake operation force by the driver are balanced, which prevents the pressure piston from retreating. it can. The brake operation force by the driver may be zero.
(17) The liquid according to any one of (15) and (16), wherein the retraction suppressing device suppresses retraction of the pressurizing piston when the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is maintained. Pressure source device.
  In the case where the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is maintained, it is not necessary to control the magnitude of the electromagnetic driving force applied by the electromagnetic actuator, and it may be kept constant. In this case, if the retraction of the pressurizing piston is suppressed, the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is maintained even if the electromagnetic driving force by the electromagnetic actuator is reduced or zero (the electromagnetic actuator is deactivated). As a result, the current supplied to the electromagnetic actuator can be reduced.
  When maintaining the hydraulic pressure in the pressurizing chamber, for example, when the deviation between the actual hydraulic pressure in the pressurizing chamber and the target hydraulic pressure is less than the set value, or when the change trend of the target hydraulic pressure is less than the set trend, etc. Is applicable. In addition, when the vehicle is stopped, fine control of the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is not necessary, so it may be sufficient to maintain the hydraulic pressure in the pressurizing chamber. Furthermore, when the hydraulic pressure source device includes an independent hydraulic pressure control device capable of separately controlling the hydraulic pressure of the brake cylinder, and applied to a brake device capable of anti-lock control and traction control, the independent hydraulic pressure control device This applies to the case where control is in progress. During anti-lock control and traction control, the output hydraulic pressure of the hydraulic pressure source device may be constant.
  In addition, when an abnormality occurs in the electromagnetic actuator, the backward movement can be prevented. In this case, it is possible to avoid a sudden drop in the hydraulic pressure in the pressurizing chamber.
(18) An electromagnetic control valve capable of switching between at least a state in which the backward movement suppression device prevents the hydraulic fluid from flowing out from the rear hydraulic pressure chamber and a state in which the hydraulic fluid flows into and out of the rear hydraulic pressure chamber. Including the hydraulic pressure source device according to (16) or (17)(Claim 6).
  By the control of the electromagnetic control valve, at least the flow is switched between an outflow prevention state in which the flow of hydraulic fluid from the rear hydraulic chamber is blocked and an outflow / inflow allowance state in which inflow / outflow is allowed. In the outflow prevention state, the hydraulic fluid is prevented from flowing out from the rear hydraulic pressure chamber, so that the pressure piston is prevented from moving backward. In the inflow / outflow permission state, the movement of the pressurizing piston is permitted, and the working fluid is caused to flow into the rear hydraulic pressure chamber as it moves forward, and the working fluid is caused to flow out as it moves backward.
  Even if the electromagnetic control valve is an electromagnetic open / close valve that can be switched between the outflow prevention state and the inflow / outflow allowance state by turning on / off the supply current, the flow state in the inflow / outflow allowance state can be controlled according to the supply current A simple flow control valve may be used. In the case of the flow rate control valve, the pressure piston can be set in a state of restricting (restricting) the retreat of the pressurizing piston (in other words, a state in which the retreat is somewhat allowed).
  Thus, the electromagnetic control valve can be referred to as an outflow prevention valve, a reverse prevention valve, or the like.
Further, since the power supplied to the electromagnetic actuator can be reduced by the retreat of the pressurizing piston, it can also be referred to as a supply power reducing valve.
  In addition, although the hydraulic fluid is prevented from flowing out from the rear hydraulic pressure chamber in parallel with the electromagnetic control valve, a check valve that allows the hydraulic fluid to flow into the rear hydraulic pressure chamber can be provided. According to the check valve, the pressurizing piston can be allowed to advance in the state where the electromagnetic control valve is prevented from flowing out.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, a hydraulic brake device including a hydraulic pressure source device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a hydraulic pressure source device, to which brake cylinders 20 and 22 of brakes 16 and 18 of front wheels 12 and rear wheels 14 are connected. When the hydraulic fluid of the hydraulic pressure source device 10 is supplied to the brake cylinders 20 and 22, the brakes 16 and 18 are operated.
[0006]
  The hydraulic pressure source device 10 includes a master cylinder 30, a brake pedal 32 as a brake operation member, and an electromagnetic booster 34 as an electromagnetic assist device. The master cylinder 30 includes a main body 38 and two pressurizing pistons 42 and 44 fitted in series so as to be liquid-tight and slidable via cup seals 40 and 41 as seal members. The front sides of the two pressure pistons 42 and 44 are pressure chambers 46 and 48, respectively. The above-described brake cylinder 20 of the front wheel 12 is connected to the pressurizing chamber 46 via a liquid passage 50, and the above-mentioned brake cylinder 22 of the rear wheel 14 is connected to the pressurizing chamber 48 via a liquid passage 52. Return springs 54 and 56 are disposed between the bottom of the main body 38 and the pressure piston 42 and between the two pressure pistons 42 and 44, respectively.
  A closing member 58 is provided at the rear opening of the main body 38, and a push rod 60 provided on the rear side of the pressure piston 44 is fitted through a cup seal 62 so as to be liquid-tight and slidable. The rear of the pressurizing piston 44 is a rear hydraulic chamber 64.
[0007]
  Low pressure ports 70 and 72 are provided between the pair of cup seals 40 and 41 of the main body 38, that is, at positions corresponding to the pressurizing chambers 46 and 48, and are connected to the reservoir 74. When the communication passages 76 and 78 provided in the pressure pistons 42 and 44 communicate with the ports 70 and 72 at the retracted ends of the pressure pistons 42 and 44, the pressure chambers 44 and 46 and the reservoir 74 communicate with each other. Be made. Further, a low pressure port 80 is provided at a position corresponding to the rear hydraulic pressure chamber 64, and a retraction prevention device 82 as a retraction suppression device is provided between the low pressure port 80 and the reservoir 74.
[0008]
  The reverse blocking device 82 includes a reverse blocking valve 84 and a check valve 86 as electromagnetic on-off valves provided in parallel with each other. The check valve 86 allows the flow of hydraulic fluid from the reservoir 74 to the rear hydraulic pressure chamber 64, but prevents the reverse flow. The reverse stop valve 84 is a normally closed valve and is switched to an open state during brake hydraulic pressure control, but is switched to a closed state when the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is maintained, as will be described later. . Even if the reverse stop valve 84 is in the closed state, the check valve 86 allows the flow of hydraulic fluid from the reservoir 74 to the rear hydraulic chamber 64 and allows the pressurizing piston 44 to advance by operating the brake pedal 32. Is done.
[0009]
  The electromagnetic booster 34 is provided in series between the master cylinder 30 and the brake pedal 32. The electromagnetic booster 34 includes an electric motor 90 as an electromagnetic actuator, a driving force transmission device 92, and the like. The driving force transmission device 92 includes a ball screw mechanism 94 as a motion conversion device. The ball screw mechanism 94 includes a pair of female screws and male screws, and a ball provided between them, although not shown. In the present embodiment, a rotating member 95 as a female screw is provided on the rotor of the electric motor 90 so as to be integrally rotatable and non-movable in the axial direction, and axially moved as a screw on the inner peripheral side of the rotating member 95. The member 96 is provided so as not to rotate and to be movable in the axial direction. The axial movement member 96 is engaged with the push rod 60 of the pressurizing piston 44 at one end, and is linked to the brake pedal 32 at the other end.
[0010]
  When the electric motor 90 is not operated, the axial movement member 96 is advanced by the operation of the brake pedal 32, and a pedaling force is applied to the pressure piston 44. In the pressurizing chambers 46 and 48, a hydraulic pressure having a height corresponding to the brake depression force is generated. Since the ball screw mechanism 94 has high reverse efficiency, even when the electric motor 90 is in the non-operating state, the forward movement of the axial movement member 96 is permitted when the pedaling force is applied, and the brake can be operated. . Further, the rotation member 95 is rotated by the movement of the axial movement member 96, and the electric motor 90 is rotated by the brake operation by the driver. In other words, even if the electric motor 90 is abnormal, the pressure piston 44 can be moved forward by operating the brake pedal 32, and the brakes 16 and 18 can be operated.
[0011]
  In the operating state of the electric motor 90, the supply current has a height corresponding to the magnitude of the electromagnetic driving force applied to the axially moving member 96 by the electric motor 90 multiplied by the hydraulic pressure of the pressurizing chamber. Controlled by size. Both the brake pedal force Fp and the electromagnetic driving force Fd are applied to the pressurizing piston 44, and a hydraulic pressure corresponding to the sum of these axial forces is generated in the pressurizing chamber. Therefore, the hydraulic pressure P in the pressurizing chamber, the hydraulic pressure P (Fp) corresponding to the pedaling force Fp, the hydraulic pressure P (Fd) corresponding to the electromagnetic driving force Fd, and the servo ratio γ are expressed by the formula
P = P (Fp) + P (Fd) = γ · P (Fp)
The relationship expressed by
  Reference numerals 100 and 102 denote a radial bearing and a thrust bearing, respectively, which allow the rotation member 95 to rotate. Further, the radial bearing 100 and the thrust bearing 102 receive a radial force and an axial force, respectively.
[0012]
  A hydraulic control valve device 110 is provided between the master cylinder 30 and the brake cylinders 20 and 22. The hydraulic pressure control valve device 110 includes a holding valve 112 provided in the middle of the liquid passages 50 and 52, a pressure reducing valve 116 provided between the brake cylinders 20 and 22, and the pressure reducing reservoir 114. A pump passage 118 extends from the decompression reservoir 114, and is provided with a pump 120, check valves 122 and 124, a damper 126, and the like. Pump 120 is actuated by motor 128. The hydraulic fluid in the decompression reservoir 114 is pumped up by the pump 120 and returned to the liquid passages 50 and 52.
[0013]
  This hydraulic brake device is controlled by the brake ECU 150. Brake ECU 150 includes a control unit 152 and a drive circuit. The control unit 152 is mainly a computer including a CPU 154, a ROM 156, a RAM 158, an input / output port 160, and the like. The input / output port 160 includes a pedal force sensor 162 that detects the pedal force of the brake pedal 32, master pressure sensors 164 and 166 provided in the liquid passages 50 and 52, and wheels that detect the rotational speeds of the wheels 12 and 14, respectively. A speed sensor 168, a rotational speed sensor 170 that detects the rotational speed of the rotary member 95, an accelerator switch 172 that detects whether or not an accelerator pedal (not shown) is in an operating state, and the like are connected.
[0014]
  The master pressure sensors 164 and 166 detect the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48, respectively. Since the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is also a control pressure by the electromagnetic booster 34, it can be referred to as a control pressure sensor. Moreover, since it is also the output hydraulic pressure of the hydraulic pressure source apparatus 10, a master pressure sensor can also be called an output hydraulic pressure sensor. Furthermore, when the hydraulic pressure control valve device 110 is in the original position shown in the figure, it is the same as the brake hydraulic pressure, and therefore can be referred to as a brake hydraulic pressure sensor.
  The wheel speed sensor 169 detects the rotational speed of the wheels 12 and 14. The running speed of the vehicle is detected based on the rotation speed, and the slip state is detected.
  The rotation speed sensor 170 detects the rotation speed of the rotation member 95. Since the operation stroke by the driver of the brake pedal 32 can be detected when the electric motor 90 is not in operation, it has a function as a stroke sensor. In the present embodiment, the brake pedal 32 can be switched to the operation state when the cumulative total number of rotations by the rotation speed sensor 170 is equal to or greater than the switch setting value. . For example, when the electric motor 90 is a brushless motor, a rotation speed sensor is usually provided for controlling the motor, and a rotation speed sensor for controlling the electric motor can be used.
  The input / output port 160 is connected to the holding valve 112, the pressure reducing valve 116, the motor 128, the electric motor 90 of the electromagnetic booster 34, the reverse blocking valve 84, and the like via the drive circuit 176.
[0015]
  In the present embodiment, during normal braking, the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 (same as the brake hydraulic pressure) is controlled by the control of the electromagnetic booster 34 so that the brake pedal force is boosted by the servo ratio γ. It is controlled so as to have a height corresponding to. Control is performed based on the brake pedal force as an input and the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 as an output, and feedback control is performed. The supply current to the electric motor 90 is controlled based on the detected hydraulic pressure by the master pressure sensors 164 and 166 and the detected value by the pedaling force sensor 160, and the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 49 is based on the brake pedaling force. It is controlled to approach the target value determined by
[0016]
  During normal braking, as shown in FIG. 3, the electric motor 90 is in a non-operating state when the brake pedal force is less than the set value or when the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is less than the set value. The axial movement member 96 is advanced in accordance with the operation of the brake pedal 32, and the pressurizing piston 44 is advanced. A hydraulic pressure is generated in the pressurizing chambers 46 and 48 in accordance with the brake depression force by the driver.
  The electric motor 90 is started when the brake pedal force exceeds the set value and the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 exceeds the set value. Both the pedaling force and the electromagnetic driving force by the electric motor 90 are applied to the pressurizing piston 44, and the pressurizing piston 44 is moved forward to generate a hydraulic pressure corresponding thereto. The brake pedal force setting value is so large that the brake pad clearance is zero, and the hydraulic pressure setting values of the pressurizing chambers 46 and 48 confirm that no fluid leaks in the fluid passages 50 and 52. For example, a value of about 0.5 MPa. This is because it does not make sense to operate the electromagnetic assist device 34 in a state where liquid leakage occurs in the liquid passages 50 and 52 and the like.
[0017]
  Since the ball screw mechanism 94 has good reverse efficiency, the electric motor 90 is rotated by the advancement of the axial movement member 96 even when the electric motor 90 is in an inoperative state. The electric motor 90 is rotated by a brake operation by the driver, and as a result, as shown in FIG. 4, the current required for starting the electric motor 90 due to inertia can be reduced.
  Thus, in the present embodiment, the electric motor 90 is started with a delay from the start of the brake operation. Further, feedback control is performed. Therefore, when the electric motor 90 is started, the deviation between the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 and the target value becomes large, and a large current is supplied, so that overshoot is likely to occur. In order to avoid this, as shown in FIGS. 5 and 7, the control gain is reduced and the deviation is large from the start of the electric motor 90 until the movement amount of the axial movement member 96 reaches the set amount. This prevents a large current from being supplied.
[0018]
  There is a relationship as shown in FIG. 6 between the amount of fluid consumed in the brake cylinders 20 and 22 and the brake fluid pressure. The amount of liquid consumed in the brake cylinders 20 and 22 is proportional to the stroke of the axial movement member 96, and the stroke of the axial movement member 96 is proportional to the total number of rotations of the rotation member 95. There is a relationship shown in FIG. 7 between the total number of revolutions and the brake fluid pressure. If the brake fluid pressure is increased by a predetermined amount, it can be estimated that the deviation has decreased. In this case, the amount of change in the rotational speed is determined.
  Therefore, as shown in FIG. 7, the rotation from the start of the operation of the electric motor 90 until the movement amount of the axial movement member 96 reaches the set amount, that is, the rotation after the current supply to the electric motor 90 is started. Until the cumulative total number of rotations obtained based on the number of rotations detected by the number sensor 170 reaches the set number for gain change, the deviation is assumed to be large and the control gain is reduced.
  Thus, in this embodiment, the set number for changing the gain is such that the deviation between the hydraulic pressure of the pressurizing chambers 46 and 48 and the target value is equal to or less than the set value, so that an excessive current supply is avoided and overshoot occurs. It is set to a value that can suppress this.
[0019]
  Further, the reverse blocking valve 84 is controlled. During normal control, as a general rule, the hydraulic fluid is opened and hydraulic fluid is exchanged between the rear hydraulic chamber 64 and the reservoir 26, and the free movement of the pressurizing piston 44 is allowed. However, when the reverse blocking condition is satisfied, in this embodiment, the reverse blocking condition is satisfied when the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is maintained, and the reverse blocking valve 84 is closed. The Accordingly, the hydraulic fluid is prevented from flowing out from the rear hydraulic pressure chamber 64, and the pressurizing piston 44 is prevented from moving backward. Since the drive transmission device 92 includes the ball screw mechanism 94 with good reverse efficiency, it is originally necessary to supply electric current to the electric motor 90 in order to maintain the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48. On the other hand, if the reverse blocking valve 84 is switched to the closed state, the pressurizing piston 44 is prevented from moving backward, so that the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 can be maintained without supplying electric current to the electric motor 90. can do.
[0020]
  In the present embodiment, when the hill hold condition is satisfied during normal control, it is determined that the reverse prevention condition is satisfied, and the reverse prevention valve 84 is switched to the closed state. Further, it is assumed that the reverse blocking condition is satisfied even when the normal control is not being performed but the anti-lock control is being performed.
  When the hill hold condition is satisfied (in this embodiment, a state is set in which the vehicle is stopped, the increasing gradient of the depression force of the brake pedal 32 is less than or equal to the set gradient, and the depression force is greater than or equal to the set value. In the case of continuing for more than a time), it is less necessary to control the brake fluid pressure (in this case, the same as the fluid pressure in the pressurizing chamber). Anti-lock control is performed when braking slip becomes excessive. In anti-lock control, the hydraulic pressure of each brake cylinder 20 and 22 is controlled to be appropriate in the braking slip state by the control of the hydraulic control valve device 110. It is controlled to be in a state. Therefore, the necessity for controlling the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is low.
  Since the check valve 86 is provided in parallel with the reverse blocking valve 84, the pressurizing piston 44 can be advanced even when the brake pedal 32 is depressed in the closed state of the reverse blocking valve 84.
[0021]
  In the flowchart of FIG. 8, in step 1 (hereinafter abbreviated as S1, the same applies to other steps), the cumulative total number of rotations detected based on the number of rotations detected by the rotation number sensor 170 is equal to or greater than the switch setting value. It is determined whether or not. If it is greater than or equal to the switch setting value, the brake pedal 32 is in the operating state.
  If it is determined that the brake is being operated, it is determined in S2 whether the start condition of the electric motor 90 is satisfied. If not satisfied, no assisting force is applied even when the brake pedal 32 is in an operating state. In the present embodiment, it is assumed that the start condition is satisfied when the pedaling force detected by the pedaling force sensor 162 is greater than or equal to a set value and the detected pressures by the two master pressure sensors 164 and 166 are both greater than or equal to the set pressure. .
[0022]
  If the start condition is satisfied, it is determined in S3 whether or not the pedal force changing speed as the brake operation speed is equal to or higher than the set speed. If the change amount of the pedaling force per unit time is smaller than the set amount, it is determined in S4 whether or not the accumulated total number of rotations detected based on the number of rotations detected by the rotation number sensor 170 is greater than or equal to the gain setting value. Is done. If it is smaller than the gain setting value, the control gain is decreased in S5.
  In S6, it is determined whether or not the hill hold flag is set. If the total number of rotations is smaller than the set value for gain, since it is usually in a reset state, the determination is no and the electric motor 90 is controlled based on the reduced control gain in S7. Even if the deviation is large, it can be avoided that an excessive current is supplied, and overshoot can be suppressed.
[0023]
  On the other hand, when the total number of rotations exceeds the set value for gain, the determination in S4 is YES, the control gain is set to a normal value in S8, and the current is determined based on the normal control gain in S7. Is supplied. When the gain set value is exceeded, the deviation is not so large, so that an excessive current is not supplied even if the control gain is increased.
  If the operation speed of the brake pedal 32 is greater than the set speed (when the increasing speed of the pedal effort is greater than the set speed), the determination in S3 is YES, and the control gain is set to a normal value in S8. The supply current is rapidly increased, the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is increased, and the target value intended by the driver can be quickly approached.
  Further, when the hill hold flag is in the set state, in S9, the electric motor 90 is deactivated. Since the reverse blocking valve 84 is switched to the closed state, the pressurizing piston 44 is prevented from moving backward. Even when the electric motor 90 is deactivated, the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 can be maintained.
[0024]
  The reverse stop valve 84 is controlled in accordance with the execution of the reverse stop valve control program represented by the flowchart of FIG.
  In S51, it is determined whether or not the brake is being operated. When the brake operation is not being performed or when the brake operation is released, the current is not supplied to the coil in S52, so that the closed state is selected.
  If the brake is being operated, it is determined in S53 whether or not a hill hold flag indicating that the hill hold is being performed is set. When the hill hold flag is in the reset state, it is determined in S54 whether or not the hill hold condition is satisfied, and in S55, it is determined whether or not anti-lock control is being performed. If neither hill hold nor anti-lock control is being performed, the reverse stop valve 84 is opened in S56.
[0025]
  On the other hand, if the hill hold condition is satisfied, the hill hold flag is set in S57, and the reverse stop valve 84 is closed in S52. As described above, the electric motor 90 is deactivated to prevent the pressurizing piston 44 from retreating.
  Even when the anti-lock control is being performed, the reverse stop valve 84 is switched to the closed state in S52.
[0026]
  If the hill hold flag is in the set state, the determination in S53 is YES, and it is determined in S58 whether the hill hold end condition is satisfied. In this embodiment, when the vehicle is in a stopped state and the change gradient of the pedal effort is equal to or greater than the set gradient, the hill hold end condition is satisfied, and in S59, the hill hold flag is reset, In S56, the reverse stop valve 84 is switched to the open state. Thereby, control of the electric motor 90 is resumed.
  If the hill hold end condition is not satisfied, the reverse stop valve 84 remains closed in S52.
  The hill hold end condition can also be referred to as a reverse prevention end condition.
[0027]
  As described above, when the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is maintained, the reverse blocking valve 84 is closed and the supply current to the electric motor 90 is set to 0. Can be reduced.
  Further, during the hill hold, the brake can be kept in an operating state even if the operation of the brake pedal 32 is released.
  Note that the hill hold flag may be reset when the accelerator switch is turned on. Further, during hill hold, a preparation current described later is supplied to the electric motor 90, or a current determined in accordance with a predetermined current larger than the preparation current or a vehicle state such as a pedaling force and a road surface gradient in that case. Can be supplied. Even in this case, the power supplied to the electric motor 90 can be reduced.
[0028]
  Furthermore, in the present embodiment, an abnormality in the brake device is detected based on the relationship between the depression force of the brake pedal 32, the operating state of the electric motor 90, and the brake fluid pressure. The electric motor 90 is controlled so that the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 becomes a hydraulic pressure corresponding to the magnitude obtained by multiplying the pedaling force by the servo ratio γ. The relationship shown by the solid line in FIG. Further, the relationship shown in FIG. 11 should be established between the pedal effort and the rotational speed. When the relationship shown in FIGS. 10 and 11 is satisfied, it is normal, but when it is not satisfied, it can be considered abnormal.
[0029]
  In this case, the hydraulic pressure and the rotational speed at the operation start point of the electric motor 90 vary among the brake devices. It differs depending on the magnitude of the set load of the return springs 54, 56, the magnitude of sliding resistance of the cup seals 40, 41, etc., and the backlash of the clevis part. Moreover, even if it is the same brake device, it changes with the operating speed etc. by the driver | operator of the brake pedal 32. Therefore, in this embodiment, an abnormality is detected without depending on the operation start point.
[0030]
In the flowchart representing the abnormality detection program of FIG. 12, in S101, the ratio of the change amount dx of the rotational speed x to the change amount dF of the pedaling force F, in other words, the gradient of FIG. 11 (hereinafter, abbreviated as the rotational speed gradient). It is determined whether or not it is within the set range. In S102, the ratio of the change amount dP of the brake hydraulic pressure P to the change amount dF of the pedaling force F, in other words, the gradient of FIG. 10 (hereinafter, abbreviated as a hydraulic pressure gradient). ) Is within the set range. In S102, a hydraulic pressure gradient is obtained based on the hydraulic pressure detected by the two master pressure sensors 164 and 166, and it is determined whether or not both of these hydraulic pressure gradients are within the set range. If both hydraulic pressure gradients are within the set range, the determination is YES. The same applies to the other steps.
  If the determination in both S101 and S102 is YES, it is determined in S103 that the brake device is normal.
[0031]
  If the rotational speed gradient is within the set range and the determination in S101 is YES, but the hydraulic pressure gradient is smaller than the lower limit gradient c of the set range, the determination in S104 is YES and at least one system is lost in S105. It is said to be a trap. In this case, it is not clear whether one line has failed or both lines have failed. On the other hand, when the gradient of the detected hydraulic pressure by one of the master pressure sensors 164 and 166 is equal to or higher than the lower limit gradient c, the determination in S104 is NO, and one system fails in S106. The other system is said to be normal. Due to the bottoming of the pressure piston, the hydraulic pressure of the other system increases.
[0032]
  If the rotational speed gradient is not within the set range, the determination in S101 is NO, and it is determined in S107 whether or not it is smaller than the lower limit gradient a of the set range. If it is smaller than the lower limit gradient a, that is, if the rotational speed does not increase, it is determined in S108 whether or not the hydraulic pressure gradient is smaller than the set gradient e. If it is equal to or greater than the set gradient e, it is determined that the container is in a containment state in S110. Although the movement of the axial movement member 96 is blocked, the hydraulic pressure increases as the brake pedal force increases. For example, the holding valve 112 that should be in an open state is in a closed state. The setting gradient e can be a value equal to or higher than the upper limit gradient d of the setting range of the hydraulic pressure gradient.
  If the hydraulic pressure gradient is smaller than the set gradient e, it is determined in S111 whether or not the ratio of the change amount of the current i to the change amount of the rotational speed is equal to or greater than the set ratio. If the current increase gradient is greater than or equal to the set gradient, the electric motor 90 is assumed to be in the locked state in S112. Even if the load applied to the electric motor becomes excessive and the current is increased, the electric motor 90 does not rotate and the axial movement member 96 remains stopped. When the increasing gradient of the current supply amount is equal to or less than the set gradient, it is determined in S113 that the electric motor 90 is in an inoperative state. The electric motor that should have been in an operating state remains in a non-operating state due to disconnection or the like, and is inoperable.
[0033]
  On the other hand, when the rotational speed gradient is not equal to or less than the upper limit gradient b, that is, when the gradient is large, it is determined in S114 whether or not the hydraulic pressure gradient is equal to or less than the set gradient f. If it is equal to or less than the set gradient f, it is determined that at least one system has failed in S115, and if it is equal to or greater than the set gradient, either system is determined to be normal in S116. . The fact that the hydraulic pressure does not change despite the large gradient of the rotational speed can be considered to be a failure state. The set gradient f can be a value equal to or lower than the lower limit gradient c.
[0034]
  Further, in the hydraulic brake device according to the present embodiment, when it is predicted that the brake pedal 32 is operated, a preparation current is supplied to the electric motor 90. Therefore, the electric motor 90 is started when the brake pedal 32 is operated and the pedaling force exceeds the set value. In this case, the control delay can be reduced, and the electromagnetic driving force can be quickly increased. Can be added.
[0035]
  In S121 of the flowchart of FIG. 13, it is determined whether or not the flag indicating that the preparation current is being supplied is in the set state. If the ready current supply flag is not in the set state, it is determined in S122 whether the brake operation prediction condition is satisfied. In this embodiment, the brake operation prediction condition is that the traveling speed of the vehicle is equal to or higher than the set speed, and the operation of the accelerator pedal is released. When the operation prediction condition is satisfied, the preparation current is supplied in S123 and S124, and the preparation current supply flag is set. The preparation current can be a unique no-load current determined by the electric motor 90. Even when no-load current is supplied to the electric motor 90, the electric motor 90 does not rotate and the axial movement member 96 does not move.
  If the preparation current is always the same, there is no problem in detecting that the brake pedal 32 has been switched to the operating state.
  If the preparation current is being supplied, it is determined in S125 whether or not the operation prediction cancellation condition is satisfied. In the present embodiment, the operation prediction cancellation condition is satisfied when at least one of the supply time of the preparation current is equal to or longer than the set time and the accelerator pedal is operated. If the operation prediction cancellation condition is satisfied, the supply of the preparation current is stopped in S126 and 127, and the preparation current supply flag is reset.
  When the preparation current is supplied, the energization state of the electric motor 90 can be inspected.
[0036]
  The preparation current may be supplied when it is detected that the brake pedal 32 is switched to the operation state. Since the electric motor 90 is not operated in accordance with the operation of the brake pedal 32, the control delay can be suppressed even when the preparation current is supplied. In this case, it can be avoided that the supply of the preparation current is wasted.
  The aspect in which the preparation current is supplied can be applied to a device in which the control of the electric motor 90 is started in accordance with the operation of the brake pedal 32. The operation delay of the electric motor 90 can be suppressed, and the electromagnetic driving force can be applied so that the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 approaches the target value from the start of the brake operation. In this case, it can be detected that the brake pedal 32 has been switched to the operating state based on the output value of the pedal force sensor 162. A brake switch can also be provided separately.
[0037]
  As described above, in the present embodiment, the actuator control unit is configured by the part that stores the electric motor control program of FIG. 8 of the brake ECU 150, the part that executes the program, and the like, the part that stores S2 and 7, the execution The actuator starting part is constituted by the part to perform, and the abnormality detection apparatus is constituted by the part for storing the abnormality detection program of FIG.
[0038]
  In the control of the current supplied to the electric motor 90, the same control may be performed during the increase or the decrease in the brake operation amount such as the pedal force, or different controls may be performed. For example, as shown in FIG. 14, hysteresis is provided during the increase and during the decrease, and the supply current can be made smaller during the decrease in the operation amount than during the increase. For example, in the execution of S7 in the flowchart of FIG. 8, it is determined whether the pedal effort is increasing or decreasing, and thereby the current is determined.
[0039]
  If the same control is performed when the operation amount is increasing and decreasing, the driving force by the electric motor 90 increases with respect to the target value of the brake fluid pressure during the decrease, and the driver is insufficiently depressurized. I often feel it. Therefore, when the actual value or the target value (stepping force) of the brake fluid pressure is the same, if the electric motor 90 is controlled so that the driving force is smaller during the decrease than when it is increasing, the driver It is possible to suppress a decrease in operation feeling.
[0040]
  During the decrease, the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is higher than the height corresponding to the pedaling force due to the differential pressure between the hydraulic pressure in the brake cylinders 20 and 22 and the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48. Since it may be high, the supply current to the electric motor 90 may be small during the decrease. The magnitude of the hysteresis can be set based on, for example, experimental values.
[0041]
  While the operation amount of the brake pedal 32 is increasing, the reaction force based on the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 and the sealing members 40 and 41 provided between the pressurizing pistons 42 and 44 and the master cylinder main body 38 are displayed. The operating force of the pressure pistons 42 and 44 that overcomes the frictional resistance based on the sliding resistance or the like is necessary. However, while the operation amount of the brake pedal 32 is decreasing, the sliding resistance is reduced by the liquid in the pressure chambers 46 and 48. Since it acts in a direction against the reaction force based on the pressure, the assisting force of the electric motor 90 may be smaller in the reduced state of the operation amount of the brake pedal 32 than in the increased state.
[0042]
  Further, if the hysteresis applied in the control of the electric motor 90 is made equal to the sliding resistance, the hydraulic pressures of the brake cylinders 20 and 22 and the master cylinder 30 are reduced in response to a decrease in the depression force of the brake pedal 32. If it is smaller than the sliding resistance, it is possible not to respond sensitively to a decrease in the depression force of the brake pedal 32.
[0043]
  Further, in the above embodiment, the brake pedal 32, the electromagnetic assist device 34, and the master cylinder 30 are provided in series. However, the push rod 60 and the electromagnetic assist device 34 are provided in parallel to the master cylinder 30. It can also be done. The pressing force of the brake pedal 32 and the electromagnetic driving force by the electromagnetic assist device 34 are applied to the pressurizing piston 44 in parallel. When provided in parallel, the electric motor can be an ultrasonic motor. If the ultrasonic motor is used, it is possible to prevent the pressure piston 44 from retreating without applying a holding current.
[0044]
  Further, when the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 is maintained, the reverse blocking valve 84 is switched to the closed state, but during the pressure reduction control, the reverse blocking valve 84 is opened while the current to the electric motor 90 is kept at zero. By switching to, the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 can be controlled. In this case, it is possible to control the pressure reducing gradient of the pressurizing chambers 46 and 48 or to control the hydraulic pressure itself by opening / closing control of the reverse blocking valve 84.
[0045]
  Further, the reverse blocking valve 84 can be switched to the closed state when an inoperability abnormality occurs in the electric motor 90. Thereby, it is possible to avoid a rapid decrease in the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48, and it is possible to avoid a rapid decrease in the deceleration. In this case, the reverse blocking valve 84 is switched to the closed state in order to suppress a rapid drop in the hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48. When the operation of the brake pedal 32 is loosened, the brake fluid pressure is reduced by opening the pressure reducing valve 114 or switching the reverse blocking valve 84 to the open state.
  Further, when traction control and vehicle stability control are performed in addition to anti-lock control, the hydraulic pressure of the pressurizing chambers 46 and 48 is increased to a set value by the operation of the electric motor 90, and in this state, The reverse stop valve 84 can be switched to the closed state. The hydraulic pressure in the pressurizing chambers 46 and 48 can be maintained at a substantially constant level, and the hydraulic pressure in each brake cylinder 20 and 22 is controlled by the hydraulic pressure control device 110.
[0046]
  Furthermore, it is not essential to add a preparatory current or provide hysteresis. It is not essential that anomaly detection be performed.
  In addition, the present invention can be applied not only to feedback control but also to feedforward control.
  In addition to the aspects described in the above [Problems to be Solved by the Invention, Problem Solving Means and Effects], the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a hydraulic brake device including a hydraulic pressure source device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram conceptually showing the periphery of a brake ECU of the hydraulic brake device.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between brake pedal force and brake fluid pressure in the hydraulic brake device.
FIG. 4 is a diagram showing a current supply state to the electric motor in the hydraulic brake device.
FIG. 5 is a diagram showing a change state of brake hydraulic pressure in the hydraulic brake device.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the brake fluid pressure and the amount of fluid consumed in the brake cylinder in the hydraulic brake device.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between brake hydraulic pressure and rotation speed in the hydraulic brake device.
FIG. 8 is a flowchart showing a motor control program stored in a ROM of the brake ECU.
FIG. 9 is a flowchart showing a reverse stop valve control program stored in a ROM of the brake ECU.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between pedal effort and brake hydraulic pressure in the hydraulic brake device.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the pedal effort and the rotational speed in the hydraulic brake device.
FIG. 12 is a flowchart showing an abnormality detection program stored in the ROM of the brake ECU.
FIG. 13 is a flowchart showing a preparation current control program stored in a ROM of the brake ECU.
FIG. 14 is a diagram showing a control state of an electric motor in a hydraulic brake device including a hydraulic pressure source device according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 fluid pressure source device
30 master cylinder
34 electromagnetic booster
42,44 pressure piston
90 electric motor
94 ball screw device
95 rotating members
96 axial movement member
170 rpm sensor

Claims (6)

ブレーキ操作部材と、
そのブレーキ操作部材に連携させられた加圧ピストンを含み、その加圧ピストンの前方の加圧室に液圧を発生させるマスタシリンダと、
(a)電動モータと、(b)その電動モータの駆動力を前記加圧ピストンに伝達する駆動力伝達装置と、(c)前記電動モータへの供給電流を制御する電動モータ制御部とを備え、前記マスタシリンダの加圧ピストンに電磁駆動力を付与する電磁助勢装置と
を含む液圧源装置であって、
前記駆動力伝達装置が、(d)外周部に溝が形成されたおねじと、(e)内周部に溝が形成されためねじと、(f)これらおねじの溝とめねじの溝との間に介在する複数のボールとを備えたボールねじ機構を含み、前記おねじと前記めねじとのいずれか一方が、前記電動モータの回転に伴って回転させられ、かつ、軸方向に移動不能とされ、それらおねじとめねじとの他方が、軸方向に移動可能で、一端部において前記加圧ピストンに係合させられ、前記ブレーキ操作部材の前進に伴って前進可能とされたものであり、
前記電動モータ制御部が、(g)前記ブレーキ操作部材のストロークあるいは操作力が０より大きい予め定められた設定ストロークあるいは設定力以上になったことと、前記加圧室の液圧が０より大きい予め定められた設定圧以上になったこととの少なくとも一方が成立した場合に、前記電動モータへの電流の供給を開始して始動させる電動モータ始動部と、(h)その電動モータ始動部による前記電動モータの始動後、前記電動モータに、前記ブレーキ操作部材の操作状態で決まる目標値と前記加圧室の実際の液圧との偏差と、制御ゲインとで決まる電流を供給する電流供給部と、(i)前記制御ゲインを、前記電動モータの始動時から、その始動時からの前記電動モータの作動量が０より大きい予め定められた設定量に達するまでの間、前記作動量が前記設定量に達した後より小さい設定値にする制御ゲイン決定部とを含むことを特徴とする液圧源装置。 A brake operating member;
A master cylinder including a pressure piston linked to the brake operation member, and generating a hydraulic pressure in a pressure chamber in front of the pressure piston;
(a) an electric motor; (b) a driving force transmission device that transmits the driving force of the electric motor to the pressurizing piston; and (c) an electric motor control unit that controls a supply current to the electric motor. A hydraulic pressure source device including an electromagnetic assisting device that applies an electromagnetic driving force to a pressure piston of the master cylinder,
The driving force transmission device includes: (d) a male screw having a groove formed on the outer peripheral portion; (e) a screw formed with a groove formed on the inner peripheral portion; and (f) a groove of these male screw and a female screw groove. A ball screw mechanism including a plurality of balls interposed therebetween, and either one of the male screw and the female screw is rotated along with the rotation of the electric motor and moved in the axial direction. The other of the male screw and the female screw is movable in the axial direction, is engaged with the pressure piston at one end, and can be advanced as the brake operation member advances. Yes,
The electric motor control unit determines that (g) the stroke or operating force of the brake operating member has exceeded a predetermined set stroke or set force greater than 0, and the hydraulic pressure in the pressurizing chamber is greater than 0. An electric motor starter that starts and starts supplying current to the electric motor when at least one of the predetermined set pressure or higher is established; and (h) by the electric motor starter After starting the electric motor, a current supply unit that supplies the electric motor with a current determined by a deviation between a target value determined by the operation state of the brake operating member and an actual hydraulic pressure of the pressurizing chamber, and a control gain And (i) the control gain is set so that the operation amount is from the start of the electric motor until the operation amount of the electric motor from the start reaches a predetermined set amount greater than 0. Hydraulic pressure source apparatus which comprises a control gain determining unit for the smaller set value than after reaching a serial set amount. 前記電動モータ制御部が、前記おねじと前記めねじとの一方の回転状態に基づいて前記ブレーキ操作部材の操作状態を取得して、前記電動モータへの供給電流を制御するものである請求項１に記載の液圧源装置。 The electric motor control unit acquires an operation state of the brake operation member based on one rotation state of the male screw and the female screw, and controls a supply current to the electric motor. 2. The hydraulic pressure source device according to 1. 前記電動モータ制御部が、前記ブレーキ操作部材の操作量の増加状態と減少状態とでヒステリシスを設けるヒステリシス付与制御部を含む請求項１または２に記載の液圧源装置。  3. The hydraulic pressure source device according to claim 1, wherein the electric motor control unit includes a hysteresis application control unit that provides hysteresis in an increase state and a decrease state of an operation amount of the brake operation member. 前記ブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出装置と、
前記加圧室の液圧を検出する液圧検出装置と、
前記おねじと前記めねじとの一方の回転状態を検出する回転状態検出装置と
これら３つの検出装置のうちの少なくとも２つによる検出値の関係に基づいて当該液圧源装置の異常を検出する異常検出装置と
を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の液圧源装置。A brake operation state detection device for detecting an operation state of the brake operation member;
A fluid pressure detecting device for detecting the fluid pressure in the pressurizing chamber;
An abnormality of the hydraulic pressure source device is detected based on a relationship between a rotation state detection device that detects the rotation state of one of the male screw and the female screw, and a detection value of at least two of the three detection devices. The hydraulic pressure source device according to any one of claims 1 to 3 , comprising an abnormality detection device. 当該液圧源装置が、前記加圧ピストンの前方の加圧室に液圧が発生させられている状態において、前記電磁助勢装置が非作動状態である場合に前記加圧ピストンの後退を抑制する後退抑制装置を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載の液圧源装置。When the hydraulic pressure source device is in a state where hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber in front of the pressurizing piston, the pressurizing piston is prevented from retreating when the electromagnetic assist device is in an inoperative state. The hydraulic pressure source device according to any one of claims 1 to 4 , comprising a retraction suppression device. 前記マスタシリンダが、前記加圧ピストンの後方に液圧室を備え、
前記後退抑制装置が、少なくとも、前記後方の液圧室からの作動液の流出を阻止する状態と後方液圧室における作動液の流出入を許容する状態とに切り換え可能な電磁制御弁を含む請求項５に記載の液圧源装置。The master cylinder has a hydraulic chamber behind the pressure piston;
The reverse control device includes an electromagnetic control valve capable of switching between at least a state of preventing hydraulic fluid from flowing out of the rear hydraulic chamber and a state of allowing hydraulic fluid to flow in and out of the rear hydraulic chamber. Item 6. The hydraulic pressure source device according to Item 5 .
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