JP4569008B2

JP4569008B2 - 車両の液圧ブレーキ装置

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Publication number: JP4569008B2
Application number: JP2001014073A
Authority: JP
Inventors: 康人石田; 康典坂田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-01-23
Also published as: US20020096936A1; US6557950B2; JP2002220039A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の液圧ブレーキ装置に関し、特に、マスタシリンダに加え補助液圧源と調圧手段を備え、ブレーキペダル操作とは無関係に自動ブレーキ制御を行ない得る車両の液圧ブレーキ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
車両の液圧ブレーキ装置に関しては種々の形態の装置が知られているが、例えば特開平１１−１５７４２４号公報には、前方車両や障害物との間隔、車速等に応じて制動力を制御する自動ブレーキモードから運転者による制動操作量に応じた制動力にて車両制動を行なう手動ブレーキモードに切り換える制動制御装置が開示されている。同公報においては、運転者の制動操作によって自動ブレーキモードから手動ブレーキモードへの切換えが行なわれる際にできるだけ制動力の変化が少なくなるようにすることを課題として、制動操作の開始タイミングから手動ブレーキモードへの切換えタイミングを遅らせるように構成している。
【０００３】
上記公報においては、従来技術（特開平４−２０１６９２号公報）では、自動ブレーキモードにて制動力制御を行なっている過程で運転者がブレーキ操作（ブレーキペダルの踏み込み操作）を行なうと、運転者の意思を優先して自動ブレーキモードを解除し、ブレーキペダルの操作量に応じた制動力にて車両制動を行なう（手動ブレーキモード）ようにしていることに鑑み、自動ブレーキモードから手動ブレーキモードへの切換えタイミングを遅らせることとし、これにより、制動操作開始後の制動操作量に対応した制動力が発生した状態で自動ブレーキモードから手動ブレーキモードに切換えられるので、自動ブレーキモードから手動ブレーキモードへの切換えが行なわれる際により制動力の変化を少なくすることができる旨記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１−１５７４２４号公報に記載の制動制御装置は、従来技術として引用した公報に記載のものと同様、運転者のブレーキ操作によって自動ブレーキモードから手動ブレーキモードへの切換えが行なわれることを前提とし、切換え時の制動力の変化が少なくなるようにすることを課題としている。つまり、同公報の図５及び図７に明らかなように自動ブレーキと手動ブレーキが所定の時点で切り換わり、手動ブレーキモードに切り換わると、ブレーキペダル操作に応じたマスタシリンダ液圧のみによる制動力に切り換わることが前提となっている。
【０００５】
このように、所定の時点で自動ブレーキモードから手動ブレーキモードに切り換えられる構成によると、自動ブレーキ制御中に、運転者が更に制動力が必要と判断してブレーキペダルを操作したときに、その操作量が少ない場合には運転者が期待した制動力が得られずブレーキフィーリングを損なうおそれがある。通常の運転者であれば、自動ブレーキ制御中にブレーキペダルを操作したときには、それまでの制動力に対しブレーキペダル操作に応じた制動力が加算されると推測する筈である。例えば、自動ブレーキ制御によってブレーキペダル操作とは無関係に制動力の制御が行なわれている状態で、運転者がブレーキ操作が必要と判断してブレーキペダルを操作したときには、通常の運転者であれば、それまでの制動力に対しブレーキペダル操作に応じた制動力が加算されると推測する筈である。そうすると、自動ブレーキモードから手動ブレーキモードに切り換えられるときのブレーキペダルの操作量は通常時より寧ろ少なくなると予測され、その結果、手動ブレーキモードへの切り換え時の操作性に違和感を与える可能性が大となる。
【０００６】
尚、一般的な自動ブレーキ制御としては、前方の車両との車間距離を一定に維持するように制動力を制御するものや、降坂路を走行する際車体速度を一定に維持するように制動力を制御するものが知られている。前者の具体例としては、レーザや画像認識等により前方の車両との車間距離や、前方の車両の速度、加速度等を演算し、これらの値に基づき前方の車両との車間距離が一定となるように、ホイールシリンダに付与するブレーキ液圧を制御するものがある。また、後者の具体例としては、運転者のスイッチ操作により、降坂路等での車体速度が目標速度となるように、ホイールシリンダに付与するブレーキ液圧を制御するものがある。
【０００７】
そこで、本発明は、マスタシリンダに加え補助液圧源と調圧手段を備え自動ブレーキ制御を行い得る車両の液圧ブレーキ装置において、自動ブレーキ制御中に運転者によるブレーキ操作が行なわれたときには、違和感なくブレーキ操作に応じたブレーキ液圧制御に移行し得る液圧ブレーキ装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は請求項１に記載のように、ブレーキ操作部材の操作に応じてマスタピストンを前進駆動しリザーバのブレーキ液を昇圧してホイールシリンダにマスタシリンダ液圧を出力するマスタシリンダと、前記リザーバのブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源と、該補助液圧源に連通接続すると共に前記リザーバに連通接続し、前記補助液圧源の出力パワー液圧を所定の圧力に調圧し調圧後の出力液圧によって前記マスタピストンを駆動する調圧手段と、前記補助液圧源から前記調圧手段に供給するパワー液圧を制御する弁手段と、該弁手段を前記ブレーキ操作部材の操作とは無関係に制御し前記ホイールシリンダに供給するマスタシリンダ液圧を調整して自動ブレーキ制御を行う制御手段とを備えた液圧ブレーキ装置に係る。
【０００９】
そして、前記液圧ブレーキ装置において、前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、車体速度を検出する車体速度検出手段と、車両の状態量に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段とを備え、前記制御手段による自動ブレーキ制御中に前記ブレーキ操作部材が操作されたときには、前記自動ブレーキ制御によるマスタシリンダ液圧に、前記ブレーキ操作部材の操作に応じたマスタシリンダ液圧を付加すると共に、前記制御手段が、前記ブレーキ操作量検出手段が検出した前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた分だけ、前記補助液圧源から前記調圧手段に供給するパワー液圧を増加させるように、前記弁手段を制御してマスタシリンダ液圧を調整し、且つ、前記制御手段は、降坂路走行中に前記車体速度検出手段が検出した車体速度を前記目標車速設定手段が設定した目標車速に近づけるように前記弁手段を制御し、マスタシリンダ液圧を調整して自動ブレーキ制御を行い、自動ブレーキ制御中に前記ブレーキ操作部材が操作されたときには、前記ブレーキ操作量検出手段が検出した前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて、前記目標車速設定手段が設定した目標車速を補正することとしたものである。尚、前記調圧手段としては、レギュレータ、液圧助勢装置、液圧ブースタ、液圧サーボ等と称呼される手段の何れでもよく、車両の状態量としては、車体速度、車体加速度（減速度）等があり、これらの量に基づいて目標車速を設定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ装置の構成を示すもので、ブレーキ操作部材たるブレーキペダルＢＰの操作に応じてマスタピストンＭＰを前進駆動しリザーバＲＳのブレーキ液を昇圧してホイールシリンダＷＣにブレーキ液圧を出力するマスタシリンダＭＣと、リザーバＲＳのブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源ＡＳと、補助液圧源ＡＳに連通接続すると共にリザーバＲＳに連通接続し、補助液圧源ＡＳの出力パワー液圧を所定の圧力に調圧し調圧後の出力液圧によってマスタピストンＭＰを駆動する調圧手段ＲＧが設けられている。
【００１３】
そして、ブレーキ操作部材たるブレーキペダルＢＰの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、補助液圧源ＡＳから調圧手段ＲＧに供給するパワー液圧を制御する弁手段（本実施形態では常閉型の電磁弁Ｖ１と常開型の電磁弁Ｖ２から成る）と、この弁手段を制御してマスタシリンダ液圧を調整する制御手段（本実施形態では図１の電子制御装置ＣＴで構成され、図２に示すように構成されている）が設けられている。尚、本実施形態の電磁弁Ｖ１，Ｖ２は図１に示すようにリニアソレノイドバルブで構成されているが、通常の開閉弁で構成することとしてもよい。本実施形態の補助液圧源ＡＳは、電動モータＭによって駆動される液圧ポンプＨＰを有し、入力側がリザーバＲＳに連通接続され、出力側が逆止弁Ｃ１を介してアキュムレータＡＣに連通接続されると共に電磁弁Ｖ１に接続されている。アキュムレータＡＣには、これに蓄圧されたパワー液圧を検出する圧力センサＰ１が接続されている。
【００１４】
更に、ブレーキペダルＢＰの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段として、マスタシリンダ液圧を検出する圧力センサＰ２が配設されており、自動ブレーキ制御中にブレーキペダルＢＰが操作されたときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じたマスタシリンダ液圧が付加されると共に、電子制御装置ＣＴにおいて、圧力センサＰ２が検出したブレーキペダルＢＰの操作量に応じた分だけ、補助液圧源ＡＳから調圧手段ＲＧに供給するパワー液圧を増加させるように、弁手段（電磁弁Ｖ１）が制御されてマスタシリンダ液圧が調整される。
【００１５】
ブレーキ操作量検出手段は、本実施形態では圧力センサＰ２によって構成されているが、ブレーキペダルＢＰへの踏力を検出する踏力センサ（図示せず）、あるいはブレーキペダルＢＰのストロークを検出するストロークセンサ（図示せず）によって構成することとしてもよい。更に、本実施形態においては、図１に示すように、車輪速度を検出する車輪速度センサＷＳ、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてオンオフするブレーキスイッチＢＳ、運転者が自動ブレーキ制御を設定する際にオンとする自動ブレーキスイッチＡＢ、運転者のアクセル操作を検出するアクセルセンサＡＲ、車体加速度を検出する加速度センサ（Ｇセンサ）ＧＳ等が配設されており、これらの出力信号が電子制御装置ＣＴに供給される。尚、図１に示すようにマスタシリンダＭＣとホイールシリンダＷＣとの間には、複数の電磁弁からなる液圧制御手段ＨＣが介装されており、これも電子制御装置ＣＴによって制御され、アンチスキッド制御等が行なわれるように構成されているが、本願発明とは直接関係しないので説明は省略する。
【００１６】
電子制御装置ＣＴは、例えば図２に示すように構成され、上記の各センサが続され、電磁弁Ｖ１，Ｖ２の駆動電流が制御される。補助液圧源ＡＳを構成する電動モータＭも電子制御装置ＣＴに接続され、これにより駆動制御される。図２において、電子制御装置ＣＴは、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェースＩＴ及び出力インターフェースＯＴから成るマイクロコンピュータＣＭを備えている。上記圧力センサＰ１，Ｐ２、車輪速度センサＷＳ、ブレーキスイッチＢＳ及びＧセンサＧＳの各出力信号は、夫々増幅回路ＡＩを介して入力インターフェースＩＴからＣＰＵに入力されるように構成されている。また、出力インターフェースＯＴからは駆動回路ＡＯを介して電動モータＭに制御信号が出力され、駆動回路ＡＯを介して電磁弁Ｖ１，Ｖ２の駆動電流が供給されるように構成されている。マイクロコンピュータＣＭにおいては、ＲＯＭは図３及び図４に示したフローチャート等に対応したプログラムを記憶し、ＣＰＵは図示しないイグニッションスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行し、ＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。
【００１７】
上記のように構成された液圧ブレーキ装置においては、電子制御装置ＣＴにより自動ブレーキ制御のための一連の処理が行なわれ、イグニッションスイッチ（図示せず）が閉成されると、マイクロコンピュータＣＭにおいて所定のプログラムの実行が開始する。以下、自動ブレーキ制御に関し図３及び図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００１８】
図３はゼネラルフローチャートで、先ずステップ１０１にてマイクロコンピュータＣＭが初期化され、各種の演算値がクリアされる。次に、ステップ１０２に進み、圧力センサＰ１，Ｐ２、車輪速度センサＷＳ及びブレーキスイッチＢＳ等の出力信号が読み込まれ、入力処理が行なわれる。続いて、ステップ１０３において、車輪速度センサＷＳの検出車輪速度に基づき推定車体速度Ｖｓが演算され、この推定車体速度Ｖｓが微分されて推定車体加速度（減速度を含む）ＤＶｓが求められる。
【００１９】
また、ステップ１０４において、圧力センサＰ２の検出信号からマスタシリンダ液圧Ｐｍが求められ、ステップ１０５に進み、マスタシリンダ液圧Ｐｍに基づきブレーキペダルＢＰの操作量（ブレーキ操作量）Ｂａが演算される。即ち、マスタシリンダ液圧Ｐｍから、後述する自動ブレーキ制御時の推定マスタシリンダ液圧Ｐｄを減算した値（Ｐｍ−Ｐｄ）に基づきブレーキ操作量Ｂａが演算される。このような事前処理が行なわれた後、ステップ１０６に進み自動ブレーキ制御が行なわれるが、これについては図４を参照して以下に説明する。
【００２０】
図４は上記ステップ１０６の自動ブレーキ制御のサブルーチンを示すもので、車両が平坦路から降坂路に進入する際に一定速度に制御するために自動ブレーキ制御を行なっている間に、ブレーキペダルＢＰが操作されたときの処理の一例を示す。先ずステップ２０１において、自動ブレーキ制御が実行中であることを示す制御中フラグＦｃの状態（初回はセットされていない）が判定され、制御中フラグＦｃがセットされていなければステップ２０２に進み、更に自動ブレーキ信号の有無が判定される。具体的には、推定車体速度Ｖｓが所定速度Ｋｖ以上で自動ブレーキスイッチＡＢがオンとされると、自動ブレーキ信号が出力されるように構成されている。
【００２１】
ステップ２０２において自動ブレーキ信号が有と判定された場合には、ステップ２０３にて制御中フラグＦｃがセット（１）された後に、ステップ２０４に進むが、制御中フラグＦｃがセットされている場合にはステップ２０１からステップ２０４にジャンプする。ステップ２０４においては今回の駆動電流Ｉｓ(n) が前回の駆動電流Ｉｓ(n-1) とされ、その後ステップ２０５に進み、アクセルセンサＡＲの検出信号に基づきアクセル操作が解除されているか否かが判定される。
例えば、車両が平坦路から降坂路に進入し、車両を減速させるべく運転者がアクセルペダルの操作を解除するとステップ２０６に進み、図５の基準目標車速マップに基づき、降坂路の勾配に応じて基準目標車速Ｖａ（＝目標車速Ｖｃ）が現在値より低い値に設定される。このため、後段のステップ２０９にて実際の車体速度Ｖｓが目標車速Ｖｃより大となり、降坂路制御が開始される。
【００２２】
図５は降坂路の勾配と基準目標車速Ｖａの関係を示すマップであり、車輪速度Ｖｗから推定された推定車体加速度ＤＶｓが車両の加速度成分のみであるのに対し、加速度センサＧＳによって検出された車体加速度Ｇｓには、車両の加速度成分だけでなく路面勾配成分が含まれるので、車体加速度Ｇｓから推定車体加速度ＤＶｓを減算することによって、降坂路の勾配が求められる。そして、この降坂路の勾配（Ｇｓ−ＤＶｓ）の増加に応じて、基準目標車速Ｖａが比例的に減少するように設定されている。
【００２３】
続いて、ステップ２０７に進み、図６のブレーキ補正車速マップに基づき、ブレーキ操作量に応じてブレーキ補正車速Ｖｂが設定される。この場合のブレーキ操作量Ｂａ(n) は、今回の検出マスタシリンダ液圧Ｐｍ(n) から前回の検出マスタシリンダ液圧Ｐｍ(n-1) を減算した差（Ｐｍ(n) −Ｐｍ(n-1) ）に基づいて演算される。そして、このブレーキ操作量Ｂａ(n) に略比例するようにブレーキ補正車速Ｖｂが設定される。尚、図６において、実線はブレーキ操作量Ｂａ(n) が増加するときの特性を表し、破線はブレーキ操作量Ｂａ(n) が減少するときの特性を表す。即ち、図６のｘ軸に平行の矢印で示すように不感帯が形成され、ヒステリシスが設定されている。
【００２４】
そして、ステップ２０８に進み、基準目標車速Ｖａからブレーキ補正車速Ｖｂが減算され、目標車速Ｖｃが演算される。即ち、降坂路の勾配の増加に応じて減少する基準目標車速Ｖａから、ブレーキ操作量の増加に応じて増加するブレーキ補正車速Ｖｂが減算される。この目標車速Ｖｃと実際の車体速度Ｖｓがステップ２０９にて比較され、実際の車体速度Ｖｓが目標車速Ｖｃ以上と判定されると、ステップ２１０に進み、今回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が、前回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n-1) に駆動電流変化量ΔＩｓを加算した値に設定される。この駆動電流変化量ΔＩｓは、図７に示すマップを用いて、実際の車体速度Ｖｓと目標車速Ｖｃの偏差の絶対値｜Ｖｓ−Ｖｃ｜に基づき、偏差が大きい程大きい値に設定される。
【００２５】
ステップ２０９において、実際の車体速度Ｖｓが目標車速Ｖｃ未満と判定された場合には、ステップ２１２に進み、前回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n-1) から、上記の駆動電流変化量ΔＩｓと上限変化量Ｋｐの小さい方の値が減算され、その結果が今回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) とされる。尚、上限変化量Ｋｐは、駆動電流の減少量、即ちマスタシリンダ液圧の減圧量を制限し、加速度の過剰な減少、所謂Ｇ抜けを低減するために設定されるものである。
【００２６】
ステップ２１２において演算されたソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が正の値であれば、ステップ２１３からステップ２１１に進みソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) に応じて電磁弁Ｖ１，Ｖ２が駆動されるが、演算結果のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が０以下である場合には、ステップ２１６に進み制御中フラグＦｃがリセット（０）される。尚、ステップ２０５においてアクセル操作中と判定された場合には、ステップ２１４及び２１５にて今回及び前回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) 及びＩｓ(n-1) が０とされた後、ステップ２１６にて制御中フラグＦｃがリセット（０）される。
【００２７】
以上のように、降坂路制御中に運転者がブレーキペダルＢＰを操作したときには、目標車速Ｖｃが、基準目標車速Ｖａ（図５）に対し、ブレーキ操作量Ｂａに応じたブレーキ補正車速Ｖｂ（図６）だけ低い値に補正され、この目標車速Ｖｃと実際の車体速度Ｖｓとの偏差に基づき、今回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が設定される。そして、図８のマップを用いて、今回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) に基づきマスタシリンダ液圧Ｐｄ(n) が推定され、この推定マスタシリンダ液圧Ｐｄ(n) が図３のステップ１０５における次回のブレーキ操作量Ｂａ(n+1) の演算に供される。
【００２８】
図９は、本実施形態における自動ブレーキ制御例を示すもので、運転者によって自動ブレーキスイッチＡＢがオンとされた状態で、例えば平坦路から降坂路に進入し、エンジンブレーキを確保するため運転者によるアクセル操作がオフとされると（ｔ１時）、目標車速Ｖｃが減少するように調整され（図４のステップ２０６乃至２０８）、図９の中央部に２点鎖線で示すようになり、車体速度Ｖｓと目標車速Ｖｃとの間に差が生ずる。この差の絶対値｜Ｖｓ−Ｖｃ｜に応じて、図７のマップに基づきソレノイド駆動電流の変化量ΔＩｓが設定され、今回のソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が設定される（図４のステップ２１０）。従って、図９の下から２段目に示すようにソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が出力され、これに基づき電磁弁Ｖ１が駆動されて、マスタシリンダ液圧Ｐｍが図９の最下段に示すように出力され、自動ブレーキ制御が開始し、車体速度Ｖｓを目標車速Ｖｃに近づけるように制御される。
【００２９】
更に、勾配が中の降坂路から勾配が大の降坂路に進入すると（ｔ２時）、再び車体速度Ｖｓと目標車速Ｖｃとの間に差が生ずるので、上記と同様、車体速度Ｖｓを目標車速Ｖｃに近づけるように、ソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) ひいてはマスタシリンダ液圧Ｐｍが制御される。そして、車体速度Ｖｓが目標車速Ｖｃと一致した状態から、運転者によってブレーキペダルＢＰが操作されると（ｔ３時）、図９に破線で示す自動ブレーキ制御によるマスタシリンダ液圧Ｐｄに加え、ブレーキ操作量Ｂａに応じたマスタシリンダ液圧が付加されて実線で示すマスタシリンダ液圧Ｐｍが出力される。このように、自動ブレーキ制御中にブレーキペダルＢＰが操作されたときには、ブレーキペダルＢＰの操作によるブレーキ液圧は、図９の破線と実線の間のブレーキ操作量Ｂａに対応する液圧だけで済むことになり、それだけ運転者のブレーキ操作時の負担が軽減される。
【００３０】
上記の状態から、例えば勾配が大の降坂路から勾配が中の降坂路に進入すると（ｔ５時）、図９に２点鎖線で示す目標車速Ｖｃの方が、車体速度Ｖｓより大となるので、この場合には図４のステップ２１２に基づきソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が減少するように設定され、これによりマスタシリンダ液圧Ｐｍも減少する。更に、勾配が中の降坂路から平坦路に進入したときにも（ｔ６時）、目標車速Ｖｃの方が車体速度Ｖｓより大となるので、ソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が減少するように設定され、マスタシリンダ液圧Ｐｍは更に減少する。そして、ソレノイド駆動電流Ｉｓ(n) が０となると（ｔ７時）、この制御が終了となる（図４のステップ２１３）。
【００３１】
図１０及び図１１は本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ装置の構造を示すもので、ブレーキペダル２（図１のブレーキペダルＢＰに対応）に加えられた踏力が入力ロッド３を介してブレーキ作動力として伝えられ、これに応じて液圧助勢部ＨＢ（図１の調圧手段ＲＧに対応）によって助勢されてマスタシリンダＭＣ（図１のマスタシリンダＭＣに対応）からブレーキ液圧が出力され、車両の各車輪に装着されたホイールシリンダ（図１０及び図１１では省略）に供給されるように構成されている。尚、図１０は全体構成を示し、図１１に初期位置（静止時）の液圧助勢部ＨＢを拡大して示す。
【００３２】
図１０に示すように、ハウジング１内にシリンダボア１ａとこれより大径のシリンダボア１ｂが形成されており、マスタピストン１０及びパワーピストン５が直列に収容されている。ハウジング１には給液ポート１ｉ，１ｊ及び出力ポート１ｋ，１ｎが形成されており、出力ポート１ｋは後述する第１の圧力室Ｒ１内に連通し、出力ポート１ｎは後述する第２の圧力室Ｒ２内に連通している。出力ポート１ｋは車両前方の車輪のホイールシリンダ（図１０及び図１１では省略）に連通接続され、出力ポート１ｎは車両後方の車輪のホイールシリンダに連通接続されている。
【００３３】
ハウジング１内の前方にはカップ状のシール部材Ｓ１，Ｓ２が配設されており、これらのシール部材Ｓ１，Ｓ２を介して有底筒体のマスタピストン１０が液密的摺動自在に支持され、マスタピストン１０の前方に第１の圧力室Ｒ１が郭成されている。また、マスタピストン１０の後方のハウジング１内にはパワーピストン５が収容され、ハウジング１の後方の開口部１ｃに液密的摺動自在に支持されており、マスタピストン１０とパワーピストン５の間に第２の圧力室Ｒ２が郭成されている。
【００３４】
図１０に示すように、ハウジング１内の先端面とマスタピストン１０の凹部底面との間にはスプリング１１が張架され、マスタピストン１０が後方に付勢されている。また、マスタピストン１０の先端には外方に屈曲した係止部１０ｆが形成されており、この係止部１０ｆがハウジング１内の段部に係止され、マスタピストン１０の後端位置が規制されている。そして、マスタピストン１０の非作動時の後端位置で、そのスカート部に形成された連通孔１０ｅ及び給液ポート１ｉを介して、第１の圧力室Ｒ１がリザーバＲＳに連通するように構成されている。
【００３５】
一方、パワーピストン５には図１１に示すように前方と後方にランド部５ｘ，５ｙが形成され、夫々にシール部材Ｓ３，Ｓ５が嵌合されている。これらの間のハウジング１の内周面にシール部材Ｓ４が配設され、更に、ハウジング１内の後方にカップ状のシール部材Ｓ６及びＳ７が所定距離隔てて配設されている。これらのシール部材Ｓ６，Ｓ７間のハウジング１の内周面とパワーピストン５の外周面との間に環状室Ｒ６が形成されている。尚、実際にシール部材Ｓ１乃至Ｓ７を図１０及び図１１に示すように配置するには、複数のシリンダを組み合わせてハウジング１を構成すると共に、パワーピストン５を２分割する等の対応が必要となるが、設計的事項であるので一部品として説明する。
【００３６】
而して、シール部材Ｓ２とシール部材Ｓ３の間に第２の圧力室Ｒ２、シール部材Ｓ３とシール部材Ｓ４の間に環状室Ｒ３、シール部材Ｓ４とシール部材Ｓ５の間に環状室Ｒ４、そしてシール部材Ｓ５とシール部材Ｓ６の間にパワー室Ｒ５が形成されている。パワーピストン５には、前方に凹部５ａが形成され、これに続き段付の中空部５ｂが形成されており、中空部５ｂを環状室Ｒ３に連通する連通孔５ｅ、環状室Ｒ４に連通する連通孔５ｆ、パワー室Ｒ５に連通する連通孔５ｇ，５ｈ、更に環状室Ｒ６に連通する連通孔５ｄが形成されている。
【００３７】
中空部５ｂの後方には入力部材４がシール部材Ｓ８を介して液密的摺動自在に収容され、その後方に入力ロッド３が接続されている。入力部材４には、その軸方向に連通孔４ｃが形成されると共に、これに連通する径方向の連通孔４ｄが形成され、環状溝４ｅ、パワーピストン５の連通孔５ｄ、及び環状室Ｒ６を介してドレインポート１ｄに連通している。中空部５ｂ内の入力部材４の前方にはスプール６がシール部材Ｓ９を介して液密的摺動自在に収容され、更にその前方にはプランジャ７が摺動自在に収容されている。そして、凹部５ａには反力伝達用の弾性部材として反力ゴムディスク８が配設され、その前方に受圧部材９が反力ゴムディスク８に密着して前後移動可能に収容されている。この受圧部材９とマスタピストン１０との間に、両者間の直接の力伝達が可能なように、スプリング１２が介装されている。尚、図１０及び図１１に示す非作動時には反力ゴムディスク８とプランジャ７の先端面との間に若干の空隙が形成されている。
【００３８】
図１１に拡大して示すように、スプール６には、軸方向に連通孔６ｃが形成され、外周面に段部６ｅが形成されており、その小径部の外周には環状溝６ｆ，６ｇが形成されている。更に、径方向に連通孔６ｈが形成されており、これを介して連通孔６ｃが環状溝６ｇに連通している。非作動時には、図１１に示すように、スプール６は環状溝６ｆ，６ｇが夫々連通孔５ｇ，５ｈの開口と対向しており、パワー室Ｒ５は連通孔５ｈ、環状溝６ｇ及び連通孔６ｈを介して連通孔６ｃに連通する。スプール６が前進すると、パワー室Ｒ５と連通孔６ｃとの連通が遮断され、環状溝６ｆが連通孔５ｆ及び連通孔５ｇの開口部と対向し、パワー室Ｒ５が入力ポート１ｆと連通する。パワーピストン５内の、スプール６の段部６ｅの後方には液圧導入室Ｒ７が形成されており、自動ブレーキ時に補助液圧源ＡＳの出力液圧が連通孔５ｅを介して液圧導入室Ｒ７に供給されるように構成されている。尚、スプール６の後端と入力部材４との間にはリザーバＲＳに連通する液室が形成されているが、この液室は液圧導入室Ｒ７とは分離されている。
【００３９】
一方、プランジャ７は、その後方の外周面に環状溝７ｇが形成されると共に、後方で開口しスプール６の連通孔６ｃの開口部と対向する軸方向の穴７ｅが形成され、これが径方向の連通孔７ｆを介して環状溝７ｇに連通する。而して、プランジャ７が収容された空間は、スプール６の連通孔６ｃ，入力部材４の連通孔４ｃ，４ｄ、環状溝４ｅ、パワーピストン５の連通孔５ｄ、及び環状室Ｒ６を介してドレインポート１ｄに連通している。
【００４０】
ハウジング１の後方には、入力ポート１ｅ，１ｆ及びドレインポート１ｄが形成されており、ドレインポート１ｄはリザーバＲＳに連通接続され、入力ポート１ｅ，１ｆは補助液圧源ＡＳに連通接続されている。入力ポート１ｅは環状室Ｒ３に開口し、常開の電磁弁Ｖ１を介して補助液圧源ＡＳに連通接続されると共に、常閉の電磁弁Ｖ２を介してリザーバＲＳに連通接続されている。補助液圧源ＡＳは図１０に示すように入力側がリザーバＲＳに連通接続され、出力側が逆止弁Ｃ１を介してアキュムレータＡＣに連通接続されると共に入力ポート１ｆに連通接続され、前述のように電磁弁Ｖ１を介して入力ポート１ｅに連通接続されている。
【００４１】
更に、本実施形態においては、ハウジング１に第２の圧力室Ｒ２とパワー室Ｒ５とを連通する流路１ｇが形成されており、この流路１ｇに常開の差圧応動逆止弁ＣＶ（以下、単に逆止弁ＣＶという）が介装されている。即ち、常時は連通状態に維持され、パワー室Ｒ５と第２の圧力室Ｒ２の圧力差に応じて閉成され、パワー室Ｒ５が第２の圧力室Ｒ２内の圧力より大で圧力差が所定値以上であるときには、逆止弁ＣＶが閉成され、両者間が遮断される。これに対し、液圧ブレーキ装置の非作動時には、両者間に圧力が存在せず逆止弁ＣＶが開位置にあるので、ブレーキ液の充填時には、パワー室Ｒ５側から真空引きをすることにより、給液ポート１ｊを介してリザーバＲＳからのブレーキ液を導入し、容易且つ確実に第２の圧力室Ｒ２内のエア抜きを行なうことができる。
【００４２】
次に、上記の構成になる液圧ブレーキ装置の作動を説明すると、先ず、ブレーキペダル２が非操作状態にあるときには各構成部品は図１０及び図１１に示す状態にあり、電磁弁Ｖ１は閉位置、電磁弁Ｖ２は開位置とされており、液圧助勢部ＨＢは非作動の状態にある。このとき、環状室Ｒ４は補助液圧源ＡＳのアキュムレータＡＣに連通接続されているが、連通孔５ｆはスプール６によって遮断されている。また、パワー室Ｒ５は、連通孔５ｈ、これと対向するスプール６の溝６ｇ、連通孔６ｈ及び連通孔６ｃ、入力部材４の連通孔４ｃ，４ｄ、環状溝４ｅ、パワーピストン５の連通孔５ｄ、環状室Ｒ６そしてドレインポート１ｄを介してリザーバＲＳに連通している。更に、パワー室Ｒ５は流路１ｇ及び逆止弁ＣＶを介して第２の圧力室Ｒ２に連通している。而して、補助液圧源ＡＳが駆動されてもパワーピストン５には環状室Ｒ４内の液圧による後方への押圧力が付与されるのみであるので、図１０及び図１１に示す停止位置に維持される。
【００４３】
ブレーキ操作が行なわれ、入力部材４が前進駆動されてスプール６が前進すると、連通孔５ｈがスプール６によって遮断されるので、パワー室Ｒ５と連通孔６ｃとの連通が遮断されるのに対し、環状溝６ｆが連通孔５ｆ及び連通孔５ｇの開口部と対向するので、入力ポート１ｆ、連通孔５ｆ、環状溝６ｆ及び連通孔５ｇ，５ｈを介してパワー室Ｒ５にパワー液圧が導入される。このとき入力ポート１ｅが、環状室Ｒ３、連通孔５ｅを介してスプール６の段部６ｅ後方の液圧導入室Ｒ７に連通しているが、電磁弁Ｖ１は閉位置であり、入力ポート１ｅは開位置の電磁弁Ｖ２を介してリザーバＲＳに連通しているので、スプール６は入力部材４の前進作動に応じて、即ちブレーキペダル操作に応じて駆動される。そして、このときのパワー室Ｒ５と第２の圧力室Ｒ２の圧力差が所定値以上となると逆止弁ＣＶが閉成され、流路１ｇは逆止弁ＣＶによって遮断されるので、第２の圧力室Ｒ２はブレーキ液が充填された密閉空間となる。
【００４４】
このようにして、第２の圧力室Ｒ２が密閉空間とされた後の助勢作動中は、ブレーキ操作力及びパワーピストン５の後端面に付与される押圧力に対し、第２の圧力室Ｒ２の圧力によるパワーピストン５の前端面に付与される押圧力がバランスするように制御される。そして、第２の圧力室Ｒ２は、パワーピストン５の有効断面積がマスタピストン１０の有効断面積より大であるので、パワーピストン５の前進移動に伴いマスタピストン１０が前進してマスタピストン１０とパワーピストン５との間隙が拡大し、この状態でマスタピストン１０とパワーピストン５が流体的に結合され一体的に移動することとなる。このように、液圧助勢部ＨＢによる助勢時には、パワーピストン５とマスタピストン１０が第２の圧力室Ｒ２に充填されたブレーキ液を介して流体的に結合され、パワーピストン５とマスタピストン１０との間隙分、マスタピストン１０が前進した状態でパワーピストン５及びマスタピストン１０が一体となって前進するので、ブレーキペダル２のストロークが短縮される。
【００４５】
更に、自動ブレーキ制御時においては、ブレーキペダル（図１１では省略）は非操作の状態で自動ブレーキが開始すると、電磁弁Ｖ１が開位置とされると共に電磁弁Ｖ２が閉位置とされ、補助液圧源ＡＳが駆動されるが、開始直後の各部品の初期位置は図１１と同様である。即ち、スプール６及びプランジャ７は図１１と同様の位置関係にあるので、連通孔５ｆはスプール６によって遮断されるが、入力ポート１ｅから連通孔５ｅを介してスプール６の段部６ｅ後方の液圧導入室Ｒ７に補助液圧源ＡＳの出力液圧が付与されるので、スプール６が前進駆動される。而して、パワー室Ｒ５は連通孔５ｇ、これと対向する環状溝６ｆ、連通孔５ｆ及び入力ポート１ｆを介して補助液圧源ＡＳに連通し、パワーピストン５が前進駆動されると共に、マスタピストン１０が前進駆動されて、各車輪のホイールシリンダ（図示せず）にブレーキ液圧が供給される。
【００４６】
この場合も、逆止弁ＣＶはパワー室Ｒ５と第２の圧力室Ｒ２の圧力差によって閉位置とされ、流路１ｇは逆止弁ＣＶによって遮断されるので、第２の圧力室Ｒ２はブレーキ液が充填された密閉空間となる。従って、パワー室Ｒ５に導入されるブレーキ液圧によるパワーピストン５の有効断面積分の押圧力によってマスタピストン１０が前進駆動される。而して、ブレーキペダル２が非操作時に、補助液圧源ＡＳ及び電磁弁Ｖ１，Ｖ２を適宜制御することによって所望のブレーキ液圧を出力することができる。この間、第２の圧力室Ｒ２内のブレーキ液圧が受圧部材９及び反力ゴムディスク８に付与されるが、入力部材４の前方はドレインポート１ｄを介してリザーバＲＳに連通しているので、入力部材４には反力は伝達されることなく、パワーピストン５に対する補助液圧源ＡＳの出力液圧によって対抗される。更に、補助液圧源ＡＳの出力液圧が導入される液圧導入室Ｒ７がスプール６の段部６ｅとパワーピストン５との間に形成され、且つ入力部材４の前方の液室とは分離されているため、液圧導入室Ｒ７に導入された補助液圧源ＡＳの出力液圧が入力部材４に反力として伝達されることはない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の発明によれば、制御手段による自動ブレーキ制御中にブレーキ操作部材が操作されたときには、自動ブレーキ制御によるマスタシリンダ液圧に、ブレーキ操作部材の操作に応じたマスタシリンダ液圧を付加すると共に、ブレーキ操作量検出手段が検出したブレーキ操作部材の操作量に応じた分だけ、補助液圧源から調圧手段に供給するパワー液圧を増加させるように、弁手段を制御してマスタシリンダ液圧を調整するように構成されており、しかも、降坂路走行中に車体速度検出手段が検出した車体速度を目標車速設定手段が設定した目標車速に近づけるように弁手段を制御し、マスタシリンダ液圧を調整して自動ブレーキ制御を行い、自動ブレーキ制御中にブレーキ操作部材が操作されたときには、ブレーキ操作量検出手段が検出したブレーキ操作部材の操作量に応じて目標車速設定手段が設定した目標車速を補正するように構成されているので、自動ブレーキ制御中に運転者によるブレーキ操作が行なわれたときには、円滑に、ブレーキ操作に応じたブレーキ液圧制御に移行することができると共に、自動ブレーキ制御中の運転者によるブレーキ操作の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ装置を示すブロック図である。
【図２】図１の制御手段の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における自動ブレーキ制御のゼネラルフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態における自動ブレーキ制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態において基準目標車速を設定するマップの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態においてブレーキ補正車速を設定するマップの一例を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態においてソレノイド駆動電流変化量を設定するマップの一例を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態においてマスタシリンダ液圧Ｐｄ(n) を推定するマップの一例を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態における自動ブレーキ制御例を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ装置の全体構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態における液圧助勢装置部分の断面図である。
【符号の説明】
ＣＴ電子制御装置，ＭＣ，１０マスタシリンダ，ＲＧ調圧手段，
Ｖ１，Ｖ２電磁弁，ＡＳ補助液圧源，ＲＳリザーバ，
ＢＰ，２ブレーキペダル，ＨＢ液圧助勢部，
５パワーピストン，１０マスタピストン，
Ｓ１〜Ｓ９シール部材，ＣＶ逆止弁，
Ｒ１，Ｒ２圧力室，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６環状室，Ｒ５パワー室

Claims

ブレーキ操作部材の操作に応じてマスタピストンを前進駆動しリザーバのブレーキ液を昇圧してホイールシリンダにマスタシリンダ液圧を出力するマスタシリンダと、前記リザーバのブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源と、該補助液圧源に連通接続すると共に前記リザーバに連通接続し、前記補助液圧源の出力パワー液圧を所定の圧力に調圧し調圧後の出力液圧によって前記マスタピストンを駆動する調圧手段と、前記補助液圧源から前記調圧手段に供給するパワー液圧を制御する弁手段と、該弁手段を前記ブレーキ操作部材の操作とは無関係に制御し前記ホイールシリンダに供給するマスタシリンダ液圧を調整して自動ブレーキ制御を行う制御手段とを備えた車両の液圧ブレーキ装置において、前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、車体速度を検出する車体速度検出手段と、車両の状態量に応じて目標車速を設定する目標車速設定手段とを備え、前記制御手段による自動ブレーキ制御中に前記ブレーキ操作部材が操作されたときには、前記自動ブレーキ制御によるマスタシリンダ液圧に、前記ブレーキ操作部材の操作に応じたマスタシリンダ液圧を付加すると共に、前記制御手段が、前記ブレーキ操作量検出手段が検出した前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた分だけ、前記補助液圧源から前記調圧手段に供給するパワー液圧を増加させるように、前記弁手段を制御してマスタシリンダ液圧を調整し、且つ、前記制御手段は、降坂路走行中に前記車体速度検出手段が検出した車体速度を前記目標車速設定手段が設定した目標車速に近づけるように前記弁手段を制御し、マスタシリンダ液圧を調整して自動ブレーキ制御を行い、自動ブレーキ制御中に前記ブレーキ操作部材が操作されたときには、前記ブレーキ操作量検出手段が検出した前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて、前記目標車速設定手段が設定した目標車速を補正することを特徴とする車両の液圧ブレーキ装置。