JP4608785B2

JP4608785B2 - ブレーキ装置

Info

Publication number: JP4608785B2
Application number: JP2001032234A
Authority: JP
Inventors: 宏磯野; 貴之山本; 恭司水谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: JP2002234427A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキ装置に関するものであり、ブレーキ装置の異常検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人によって先に出願されて、未だ公開されていない特願２０００−２４６９６３号の明細書には、(a)運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、(b)液圧により作動させられるブレーキのブレーキシリンダと、(c)これらブレーキシリンダとマスタシリンダとを接続する液通路に設けられ、ブレーキシリンダをマスタシリンダに連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁と、(d)そのマスタ遮断弁と並列に液通路に設けられ、マスタシリンダからブレーキシリンダへの作動液の流れを許容する一方、逆向きの流れを阻止する逆止弁と、(e)動力駆動源を備え、マスタ遮断弁の遮断状態において、ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置と、(f)液通路の、マスタ遮断弁および逆止弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧を検出するマスタ圧検出装置とを含む第１のブレーキ装置と、
(a)運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、(b)液圧により作動させられる複数のブレーキのブレーキシリンダであって、それぞれ、互いに独立の第１ブレーキ系統および第２ブレーキ系統に属する複数のブレーキシリンダと、(c)動力駆動源を備え、第１および第２ブレーキ系統に属する複数のブレーキシリンダの液圧を、マスタシリンダの液圧より高い状態で制御するブレーキ液圧制御装置と、(d)第１ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダとマスタシリンダとを接続する第１液通路と、(e)その第１液通路のブレーキ液圧制御装置よりマスタシリンダ側に設けられ、１つ以上のブレーキシリンダをマスタシリンダに連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁と、(f)そのマスタ遮断弁と並列に第１液通路に設けられ、マスタシリンダからの作動液の流出を許容する一方、逆向きの流れを阻止する逆止弁と、(g)第１液通路の、マスタ遮断弁および逆止弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧を検出するマスタ圧検出装置と、(h)第２ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキシリンダ圧検出装置とを含む第２のブレーキ装置が記載されている。
【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】
本発明の課題は、上述の第１，第２のブレーキ装置の異常をコストアップを抑制しつつ検出することである。上記課題は、ブレーキ装置を下記各態様の構成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】
以下の各項のうち、請求項１が(2)項に対応し、請求項２が(5)項に対応し、請求項３が(6)項に対応する。
【０００５】
（１）運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
液圧により作動させられるブレーキのブレーキシリンダと、
これらブレーキシリンダと前記マスタシリンダとを接続する液通路に設けられ、前記ブレーキシリンダをマスタシリンダに連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁と、
そのマスタ遮断弁と並列に前記液通路に設けられ、前記マスタシリンダ側から前記ブレーキシリンダ側への作動液の流れを許容する一方、逆向きの流れを阻止する逆止弁と、
動力駆動源を備え、前記マスタ遮断弁の遮断状態において、ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置と、
液通路の、マスタ遮断弁および逆止弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧を検出するマスタ圧検出装置と、
前記ブレーキ液圧制御装置による前記ブレーキシリンダの液圧の制御状態において、少なくとも前記マスタ圧検出装置によって検出されたマスタ圧が予め定められた設定勾配以上で低下した場合に、前記液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分に失陥が生じたことを検出する失陥検出装置と
を含むことを特徴とするブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置においては、マスタ遮断弁によって、ブレーキシリンダがマスタシリンダから遮断された状態で、ブレーキシリンダの液圧がブレーキ液圧制御装置によって制御される。また、マスタ遮断弁と並列に、マスタシリンダからブレーキシリンダへの作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁が設けられている。そのため、マスタ遮断弁の遮断状態において、マスタシリンダの液圧がブレーキシリンダの液圧より高くなると、マスタシリンダからブレーキシリンダへの作動液の供給が許容され、ブレーキシリンダの液圧を高くすることができる。
そして、万一、液通路のマスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分が失陥し、すなわち、マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分に大きな液漏れが生じ、マスタ遮断弁のブレーキシリンダ側の液圧がマスタシリンダ側より低くなると、マスタシリンダ側からブレーキシリンダ側に逆止弁を経て作動液が流出させられる。この現象は、マスタ遮断弁よりマスタシリンダ側に設けられたマスタ圧検出装置によって検出されたマスタシリンダ圧に基づいて検出することができる。失陥検出装置は、マスタ圧検出装置によって検出されたマスタシリンダ圧自体に基づいて失陥を検出するものであっても、検出されたマスタシリンダ圧の変化状態に基づいて検出するものであってもよい。
例えば、マスタ圧検出装置によって検出されたマスタシリンダ圧の低下勾配が予め定められた設定勾配以上である場合に失陥が生じたとすることができる。この場合の設定勾配は、ブレーキシリンダに液圧が作用している状態で失陥が生じた場合には生じるが、運転者がブレーキ操作部材の操作を緩める際には生じ得ない大きさに設定される。
このように、本発明によれば、前述の特願２０００−２４６９６３号の明細書に記載の第１のブレーキ装置に失陥検出のための専用のセンサ等を設けなくても、液通路の失陥を検出することが可能となるのであり、失陥検出を可能とするためのコストアップを回避することができる。
マスタ圧検出装置は、液通路のマスタ遮断弁よりマスタシリンダ側の部分、すなわち、マスタ遮断弁が閉じた状態においてマスタシリンダに連通している部分の液圧を検出するものであるが、液通路自体の液圧を検出するものであっても、マスタシリンダの液圧を検出するものであってもよい。液通路のマスタ遮断弁よりマスタシリンダ側の部分に連通させられた装置の液圧を検出するものであってもよい。
ブレーキ液圧制御装置は、動力駆動源を備えたものである。動力駆動源によって作動させられるポンプを含む動力式液圧源を備えたものであってもよいが、動力式液圧源を備えたものとすることは不可欠ではなく、［発明の実施の形態］において説明するように、動力駆動源の作動によって作動させられる駆動ピストンを有する液圧シリンダを含むものであってもよい。
（２）前記ブレーキ液圧制御装置が、前記ブレーキシリンダの液圧を前記マスタシリンダの液圧より高い状態で制御する(1)項に記載のブレーキ装置。
ブレーキシリンダの液圧は、マスタ遮断弁の遮断状態において、マスタシリンダの液圧より高い状態で制御される。ブレーキ液圧制御装置によるブレーキシリンダの液圧の制御中においては、逆止弁によって、ブレーキシリンダ側からマスタシリンダ側への作動液の流出が阻止される。
なお、ブレーキ液圧制御装置は、ブレーキシリンダの液圧を、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた高さに制御するものとすることができる。
（３）当該ブレーキ装置が、運転者による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を含み、
前記失陥検出装置が、前記ブレーキ操作状態検出装置によって検出されたブレーキ操作状態と前記マスタ圧検出装置によって検出されたマスタ圧とに基づいて、液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側に失陥が生じたことを検出するブレーキ操作状態対応失陥検出部を含む(1)項または(2)項に記載のブレーキ装置。
例えば、ブレーキ操作部材の操作状態とマスタシリンダの液圧とが、予め定められた関係にない場合に液通路に失陥が生じたとすることができる。
具体的には、マスタ圧が、ブレーキ操作部材のストロークに対して小さい場合、または、ストロークが増加傾向にあるにも係わらずマスタ圧が低下傾向にある場合に、失陥であるとすることができる。さらに、ブレーキ操作力が設定値以上であるにも係わらずマスタ圧が設定値以下である場合に、失陥であるとすることができる。液通路の失陥によりマスタシリンダにおいてボトミングが生じると、ブレーキ操作部材に加えられる操作力が大きくなるが、マスタシリンダ圧が設定値以下になるのである。
（４）当該ブレーキ装置が、互いに独立の第１，第２の２つのブレーキ系統にそれぞれ属する複数のブレーキシリンダを含み、前記第１ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダが前記マスタシリンダに前記液通路によって接続され、
前記失陥検出装置が、前記第２ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキシリンダ圧検出装置によって検出されたブレーキシリンダ圧と前記マスタシリンダ圧検出装置によって検出されたマスタシリンダ圧とに基づいて前記液通路のマスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分の失陥を検出するものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダは、マスタシリンダに接続されていても接続されていなくてもよい。また、接続されている場合には、マスタシリンダとの間に、マスタ遮断弁と逆止弁との両方を設けても、マスタ遮断弁のみを設けてもよい。第２ブレーキ系統においては逆止弁は不可欠ではない。
（５）運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
液圧により作動させられる複数のブレーキのブレーキシリンダであって、それぞれ、互いに独立の第１ブレーキ系統および第２ブレーキ系統に属する複数のブレーキシリンダと、
動力駆動源を備え、前記第１および第２ブレーキ系統に属する複数のブレーキシリンダの液圧を、前記マスタ遮断弁の遮断状態において、前記マスタシリンダの液圧より高い状態で制御するブレーキ液圧制御装置と、
前記第１ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダと前記マスタシリンダとを接続する第１液通路と、
その第１液通路の前記ブレーキ液圧制御装置よりマスタシリンダ側に設けられ、前記１つ以上のブレーキシリンダをマスタシリンダに連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁と、
その前記マスタ遮断弁と並列に前記第１液通路に設けられ、前記マスタシリンダ側からブレーキシリンダ側への作動液の流れを許容する一方、逆向きの流れを阻止する逆止弁と、
前記第１液通路の、前記マスタ遮断弁および逆止弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧を検出するマスタ圧検出装置と、
前記第２ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキシリンダ圧検出装置と、
前記ブレーキ液圧制御装置による前記複数のブレーキシリンダの液圧の制御状態において、前記マスタ圧検出装置によって検出された前記マスタシリンダ側の部分の液圧が予め定められた第１設定値以下であり、前記ブレーキシリンダ圧検出装置によって検出された前記ブレーキシリンダの液圧が第２設定値以上である場合に、前記第１液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側に失陥が生じたことを検出する失陥検出装置と
を含むことを特徴とするブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置においては、第１ブレーキ系統の第１液通路のマスタ遮断弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧と、第２ブレーキ系統のブレーキシリンダの液圧とに基づいて第１液通路のマスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分の失陥が検出される。前述のように、マスタシリンダの液圧に基づけば失陥を検出することができるのであるが、この場合において、第２ブレーキ系統のブレーキシリンダ圧を考慮すれば、第１液通路のマスタ遮断弁よりマスタシリンダ側の部分が失陥したか否かを信頼性高く検出することができる。また、失陥が生じたことの検出機会を増やすことができる。例えば、第１液通路のマスタ遮断弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧の低下勾配が前記 (1)項に関連して記載した設定勾配より小さい場合でも、マスタ圧検出装置によって検出されたマスタシリンダ圧が第１設定圧以下であり、かつ、前記ブレーキシリンダ圧が第２設定圧以上である場合には、第１液通路に失陥が生じたとすることができる。
このように、本発明によれば、前述の特願２０００−２４６９６３号の明細書に記載の第２のブレーキ装置に、失陥検出のための専用のセンサ等を設けることなく、第１液通路の失陥を検出することができる。
第１ブレーキ系統の失陥した場合に第２ブレーキ系統のブレーキシリンダの液圧を大きくしたり、第２ブレーキ系統の車輪に大きなブレーキ力を加えたりすることができるブレーキ装置において、第１ブレーキ系統の異常が検出されるようにすることが有効である。例えば、第１ブレーキ系統に後輪側のブレーキシリンダが属し、第２ブレーキ系統に前輪側のブレーキシリンダが属する場合において、後述するように、ブレーキ液圧制御装置が前輪のブレーキシリンダの液圧を第１液通路から遮断した状態で制御可能な装置である場合には、第１液通路が失陥した場合に、前輪のブレーキシリンダの液圧を失陥しない場合より高くすることができる。その結果、車両全体の加えられるブレーキ力の低下を抑制することができる。前輪に加えられるブレーキ力が大きい方が後輪に加えられるブレーキ力が大きい場合より望ましいのである。また、前輪にブレーキシリンダの液圧に応じた液圧ブレーキ力に加えて電動ブレーキ力と回生ブレーキ力との少なくとも一方が加えられる場合には、後輪側のブレーキ系統の失陥時に、前輪に加えられる電動ブレーキ力と回生ブレーキ力との少なくとも一方を大きくすることができる。
ブレーキシリンダ圧検出装置は、ブレーキシリンダの液圧を直接検出するものであっても、ブレーキシリンダに接続された液通路の液圧を検出するもの等であってもよい。
また、マスタ圧検出装置によって検出されたマスタシリンダ圧に基づけば、運転者によるブレーキ操作力を検出することができ、ブレーキシリンダ圧検出装置によって検出されたブレーキシリンダ圧に基づけば、ブレーキ液圧制御装置による制御圧を検出することができる。マスタ圧に基づいて検出されたブレーキ操作力に基づいて制御圧の目標値を決定し、ブレーキシリンダ圧が目標値になるように制御することができるのである。この場合には、ブレーキ液圧の制御に必要なセンサを利用して失陥が検出されることになる。
（６）前記マスタシリンダが、ハウジングと、そのハウジングに、液密かつ摺動可能に配設された２つの加圧ピストンとを含み、これら２つの加圧ピストンの前方の加圧室の一方に、前記第１液通路が接続され、他方に前記第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダが第２液通路によって接続され、これら第１液通路と第２液通路との両方に、前記マスタ遮断弁が設けられ、前記ブレーキシリンダ圧検出装置が、前記第２液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側に設けられ、
前記ブレーキシリンダ液圧制御装置が、前記第１ブレーキ系統のブレーキシリンダ液圧と前記第２ブレーキ系統のブレーキシリンダ液圧とを、これらが予め定められた関係を有する状態で、かつ、前記マスタ圧検出装置による検出液圧に応じた大きさにそれぞれ制御する手段を含む(5)項に記載のブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置においては、マスタシリンダがタンデム式のものであり、２つの加圧室の各々に第１液通路、第２液通路が接続されている。第１液通路、それに接続されたブレーキシリンダ等によって第１ブレーキ系統が構成され、第２液通路、それに接続されたブレーキシリンダ等によって第２ブレーキ系統が構成される。マスタシリンダにおいては２つの加圧室の液圧はほぼ同じになるため、第１液通路の液圧と第２液通路の液圧とは同じになる。したがって、いすれか一方にマスタ圧検出装置を設ければ、両方の加圧室の液圧を検出することができる。また、第２液通路には、マスタ遮断弁と並列にマスタシリンダ側からブレーキシリンダ側への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁を設ける必要は必ずしもない。
第１ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧と第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧とが、予め定められた関係を有する状態で制御される。予め定められた関係には、第１ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧（以下、第１の液圧と略称する）が第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧（以下、第２の液圧と略称する）の係数倍の大きさである関係、これらの差が設定差である関係等第１の液圧と第２の液圧とが予め定められた関数で表される関係が該当する。また、上述の係数は１でもよく、その場合には、第１の液圧と第２の液圧とは同じ高さになる。
このように、第１の液圧と第２の液圧とが予め定められた関係を有する状態で制御される場合には、第２の液圧とその関係とに基づけば、第１液通路に失陥が生じていない場合の第１の液圧を検出することができる。第１の液圧を検出するセンサがなくても、第１液通路のマスタ圧と第２の液圧とに基づけば、第１液通路の失陥を検出することができるのである。
（７）前記ブレーキ液圧制御装置が、前記第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧を前記第１液通路から遮断した状態で制御するものである(5)項または(6)項に記載のブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置においては、第１液通路の失陥が検出された場合に、第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧を、第１液通路から遮断した状態で制御することができる。第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧を、第１液通路の液圧とは無関係な大きさに制御することができる。したがって、第１ブレーキ系統の失陥時に第２ブレーキ系統のブレーキシリンダの液圧を大きくすれば、車両全体の制動力の低下を抑制することができる。
（８）前記ブレーキ液圧制御装置が、(p)ハウジングと、(q)そのハウジング内に液密かつ摺動可能に配設され、自身の前後の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧とに基づいて移動させられる差動ピストンとを含む圧力伝達シリンダを含み、
前記第１液圧室に前記第１液通路が接続され、前記第２液圧室に前記第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダが接続され、前記差動ピストンが、前記第１液圧室の液圧が第２液圧室の液圧より設定圧以上小さい場合に、移動規定部材に当接する位置まで移動させられる(5)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置においては、第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧とが予め定められた関係を有する高さに制御される。
それに対して、第１液通路の失陥に起因して、第１液圧室の液圧が第２液圧室の液圧より設定圧以上低くなると、移動規定部材に当接する位置まで移動させられる。また、第１液圧室と第２液圧室とは差動ピストンによって遮断された状態にある。したがって、第１液通路が失陥しても、ブレーキ液圧制御装置の制御により、第２液圧室に接続された第２ブレーキ系統のブレーキシリンダの液圧を制御することができる。
このように、ブレーキ液圧制御装置は、第１ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧と第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧とを予め定められた関係を有する状態で制御する関連制御状態と、第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダの液圧を第１液通路の液圧と無関係に制御する無関係制御状態とに切り換え可能な切換装置を含むものと考えることができる。
（９）前記ブレーキ液圧制御装置が、(r)ハウジングと、(s)前記動力駆動源の作動に基づいて作動させられる駆動ピストンと、(t)前記ハウジング内の前記駆動ピストンの前方を２つの液圧室に仕切り、これら２つの液圧室の液圧に基づいて移動させられる従動ピストンとを含む液圧制御シリンダと、
前記第１動力駆動源の作動に基づいて前記駆動ピストンに加えられる駆動力を制御することによって、前記２つの液圧室の液圧を制御する液圧制御部と
を含む(5)項ないし(8)項のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
２つの液圧室には第１，第２ブレーキ系統のブレーキシリンダがそれぞれ接続されている。液圧室の液圧を制御することによって、第１，第２ブレーキ系統のブレーキシリンダの液圧がそれぞれ制御される。
駆動ピストンに加えられる駆動力は、動力駆動源への供給動力の制御によって制御することができる。また、駆動ピストンの後方に動力駆動源を含む動力式液圧源の液圧が作用し、駆動ピストンにその後方液圧に応じた駆動力が加わる場合には、後方液圧が動力駆動源への供給動力と後方液圧に接続された電磁制御弁への供給電流との少なくとも一方の制御によって制御される。
駆動力は、運転者のブレーキ操作部材の操作状態に応じた大きさになるように制御されるようにしたり、後述するが、補助ブレーキ力と液圧ブレーキ力との和がブレーキ操作状態に応じた大きさになるように制御されるようにしたりすることができる。
（１０）当該ブレーキ装置が、第１ブレーキ系統と第２ブレーキ系統との少なくとも一方に属するブレーキシリンダの液圧によって回転が抑制される車輪の回転を、電動モータの回生制動により抑制する回生ブレーキ装置と、前記車輪の回転を、その車輪の回転体に摩擦部材を電動モータの作動によって押し付けることによって抑制する電動ブレーキ装置との少なくとも一方を含む補助ブレーキ装置を含む(5)項ないし(9)項のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
（１１）当該ブレーキ装置が、前記失陥検出装置によって第１液通路の失陥が検出された場合に、前記回生ブレーキ装置と電動ブレーキ装置との少なくとも一方を制御することによって、前記車輪に加えられる回生ブレーキ力と電動ブレーキ力との少なくとも一方を失陥が検出されない場合より大きくする失陥時対応ブレーキ力制御装置を含む(10)項に記載のブレーキ装置。
回生ブレーキ装置や電動ブレーキ装置を設ければ、フェールセーフ上有効である。
（１２）前記第１ブレーキ系統に属するブレーキシリンダが後輪側のブレーキシリンダとされ、前記第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダが前輪側のブレーキシリンダとされた(5)項ないし(11)項のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
本項に記載のブレーキ装置は、前後２系統とされており、後輪側のブレーキ系統の液通路の失陥が、後輪側のブレーキ系統のマスタ圧と前輪側のブレーキ系統のブレーキシリンダ圧とに基づいて検出される。
前述の回生ブレーキ力や電動ブレーキ力が加えられる車輪は前輪とすることが望ましい。後輪側のブレーキ系統が失陥した場合には、前輪に加えられるブレーキ力を大きくすることができる。
それに対して、前輪側のブレーキ系統の失陥は、前輪側のブレーキ系統のブレーキシリンダ圧検出装置による検出値に基づいて直接検出することができる。例えば、ブレーキシリンダ圧の低下勾配が、通常のブレーキ解除時には起こり得ない大きさ以上である場合に失陥が生じたとすることができる。また、ブレーキ操作力が操作ストロークに対して低い場合にも失陥が生じたとすることができる。
このように、本項に記載のブレーキ装置においては、前輪側のブレーキ系統の失陥が直接検出され、後輪側のブレーキ系統の失陥が間接的に検出されるのであり、しかも、液圧検出装置の個数を増やさないでマスタシリンダ圧とブレーキシリンダ液圧との両方を検出することができる。
なお、逆に、第１液通路に前輪側のブレーキシリンダが接続され、第２液通路に後輪側のブレーキシリンダが接続されるようにすることもできる。この場合には、後輪側のブレーキ系統の失陥が後輪側のブレーキ系統のブレーキシリンダ圧によって直接検出され、前輪側のブレーキ系統の失陥が前輪側のブレーキ系統のマスタ圧と後輪側のブレーキ系統のブレーキシリンダ圧とに基づいて間接的に検出される。
また、(6)項ないし(12)項のいずれかに記載の技術的特徴は、(1)項のブレーキ装置に適用することができる。
（１３）前記ブレーキ液圧制御装置が、前記第１液通路への第１接続部と第２ブレーキ系統のブレーキシリンダに接続された第２液通路への第２接続部とを備え、
前記マスタシリンダが、ハウジングと、そのハウジングに、液密かつ摺動可能に配設された１つの加圧ピストンを備え、その加圧ピストンの前方の加圧室に前記第１液通路が接続された(5)項ないし(12)項のいずれか１つに記載のブレーキ装置。
例えば、ブレーキ液圧制御装置が、(9)項に記載の液圧制御シリンダを含む場合には、従動ピストンの前後の液圧室のうちの一方にマスタシリンダと第１ブレーキ系統のブレーキシリンダとが接続され、他方に、リザーバと第２ブレーキ系統のブレーキシリンダとが接続され、従動ピストンの前進に伴って他方の液圧室がリザーバから遮断されるようにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態であるブレーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態におけるブレーキ装置は液圧制動装置８を含む。
１０は液圧シリンダとしてのマスタシリンダであり、１２はブレーキ液圧制御装置としての液圧制御シリンダである。また、１４，１６は、前輪１８、後輪２０の回転を抑制するブレーキ２２，２４のブレーキシリンダである。ブレーキシリンダ１４，１６は、液圧制御シリンダ１２を介してマスタシリンダ１０に接続される。
【０００７】
マスタシリンダ１０は、ハウジング２８に液密かつ摺動可能に設けられた２つの加圧ピストン３０，３２を含み、加圧ピストン３０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル３４に連携させられている。加圧ピストン３２の前方の加圧室３６には前輪１８のブレーキシリンダ１４が接続され、加圧ピストン３０の前方の加圧室３８には後輪２０のブレーキシリンダ１６が接続されている。２つの加圧室３６，３８には同じ高さの液圧が発生させられる。
加圧ピストン３０は、段付き形状を成したものであり、小径部４２において加圧室３８に対向する。また、大径部４４と小径部４２との段部とハウジング２８とによって環状室４６が形成される。加圧ピストン３０には環状室４６と加圧室３８とを連通させる連通路４８が設けられ、連通路４８の途中に、環状室４６から加圧室３８へ向かう作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁５０が設けられている。
【０００８】
環状室４６には流通制限装置５２を介してリザーバ５４が接続されている。リザーバ５４には作動液がほぼ大気圧で蓄えられている。流通制限装置５２は、リザーバ５４から環状室４６へ向かう方向の作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁５５と、環状室４６の液圧がリザーバ５４の液圧より設定圧（リリーフ圧）以上高い場合に、環状室４６からリザーバ５４への作動液の流れを許容するリリーフ弁５６と、オリフィス５７とが互いに並列に設けられたものである。
【０００９】
加圧ピストン３０の前進（図の左方）に伴って環状室４６、加圧室３８の液圧が増加させられる。環状室４６の液圧はリリーフ弁５６のリリーフ圧に達するまで増加させられる。環状室４６の液圧が加圧室３８の液圧より高い間は、環状室４６の作動液が逆止弁５０を経て加圧室３８に供給され、ブレーキシリンダ１６に供給される。本実施形態においては、リリーフ圧がほぼファーストフィルが終了する高さとされている。ファーストフィルが終了するまでの間は、作動液が、環状室４６と加圧室３８との両方からブレーキシリンダ１６に供給されることになり、ファーストフィルを速やかに終了させることができる。
【００１０】
環状室４６の液圧がリリーフ圧に達すると、作動液はリリーフ弁５６を経てリザーバ５４に流出させられる。この状態においては、加圧室３８の液圧の方が環状室４６の液圧より高くなるが、逆止弁５０により加圧室３８の作動液が環状室４６に流れることが阻止される。ブレーキシリンダ１４，１６には、環状室４６から作動液が供給されることがない。
この意味において、流通制限装置５２はファーストフィル装置と考えることができる。
【００１１】
それ以降は、加圧ピストン３０の前進に伴って加圧室３８の液圧が加圧される。この場合には、加圧室３８の液圧が小径部４２によって加圧されるため、大径部４４で加圧（環状室４６と加圧室３８との両方の液圧が加圧）される場合に比較して、ブレーキペダル３４の操作力が同じである場合の加圧室３８の液圧が高くなる。倍力率が高くなるのである。なお、環状室４６とリザーバ５４とはオリフィス５７を介して接続されるため、加圧ピストン３０がほぼ定常状態にある場合には、環状室４６の液圧はほぼ大気圧にある。
また、加圧ピストン３２が後退させられる場合には、環状室４６の容積が増加させられるが、環状室４６の容積の増加に伴ってリザーバ５４から逆止弁５５を経て作動液が供給されるため、環状室４６が負圧になることが回避される。
【００１２】
大径部４４の断面積（受圧面積）がＡm1であり、小径部４２の断面積がＡm3である場合に、ブレーキシリンダ１６とマスタシリンダ１０との連通状態において加圧ピストン３０のストロークがΔＬである場合に、加圧室３８から流出する作動液量ｑは、ファーストフィルが終了する以前は、（Ａm1・ΔＬ）であり、ファーストフィルが終了した後は、（Ａm3・ΔＬ）である（Ａm1＞Ａm3）。
また、踏力の増加量に対応する液圧の増加量がΔＰFである場合において、加圧室３８の液圧は、ファーストフィルが終了する以前は増加勾配ΔＰM （＝ΔＰF）で増加させられるのに対し、ファーストフィルが終了した後は増加勾配ΔＰM（＝ΔＰF・Ａm1 ／Ａm3）で増加させられる。
このように、ファーストフィルが終了する以前は、ストロークの変化速度が同じ場合に、ブレーキシリンダに大きな流量で作動液を供給することができ、ファーストフィルが終了した後は、踏力の増加量が同じ場合に大きな増圧勾配でブレーキシリンダの液圧を増加させることができる。
【００１３】
ハウジング２８の加圧室３６，３８に対応する部分には、それぞれ、一対のカップシール６０，６１が設けられている。また、これらカップシール６０，６１の間にそれぞれポート６３，６４が設けられ、リザーバ５４から延び出させられた液通路６６，６７がそれぞれ接続されている。加圧ピストン３２，３０には、それぞれ連通路６９，７０が形成され、これら連通路６９，７０がポート６３，６４に対向する状態で、加圧室３６，３８がリザーバ５４に連通させられ、加圧室３６，３８からリザーバ５４への作動液の流れが許容される。加圧室３６，３８からリザーバ５４への作動液の流れが許容される位置、すなわち、連通路６９，７０とポート６３，６４とが対向する位置が後退端位置である。加圧ピストン３０の後退端位置は、ストッパ７１によって規定される。また、ハウジング２８の底部と加圧ピストン３２との間、加圧ピストン３０，３２の間にはそれぞれリターンスプリング７３，７４が設けられており、それによって、加圧ピストン３２の後退端位置が決まる。
【００１４】
加圧室３６には、液通路７６によって液圧制御シリンダ１２が接続されている。液通路７６の途中にはストロークシミュレータ７８が設けられている。
ストロークシミュレータ７８は、ハウジング内に摺動可能に設けられ、ハウジング内を２つの容積室に仕切るシミュレータピストン８０と、シミュレータピストン８０を一方の容積室の容積が減少する方向に付勢するスプリング８２とを含む。シミュレータピストン８０の一方の側の第１容積室８６には前述の加圧室３６が接続され、他方の第２容積室８８には液圧制御シリンダ１２が接続されている。前述のスプリング８２は第２容積室８８に、第１容積室８６の容積を減少する状態で配設される。
ブレーキペダル３４の操作に伴って第１容積室８６の容積が変化させられ、それに応じてスプリング８２が弾性変形させられ、それに応じた反力がブレーキペダル３４に加えられる。
【００１５】
加圧室３８には、第１液通路９２によって後輪２０のブレーキシリンダ１６が接続され、加圧室３６には、第２液通路９０によって前輪１８のブレーキシリンダ１４が接続される。本実施形態におけるブレーキ装置は前後２系統式である。
液通路９０，９２の途中には、それぞれ、電磁開閉弁であるマスタ遮断弁９４，９６が設けられている。マスタ遮断弁９４，９６の開閉により、ブレーキシリンダ１４，１６がマスタシリンダ１０に連通させられたり、遮断されたりする。マスタ遮断弁９４，９６は電流が供給されない状態で開状態にある常開弁である。
【００１６】
また、マスタ遮断弁９４，９６と並列に、それぞれ、逆止弁９７，９８が設けられている。逆止弁９７，９８は、マスタ遮断弁９４，９６のマスタシリンダ側からブレーキシリンダ側への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止するものであり、マスタ遮断弁９４，９６が閉状態にあっても、マスタシリンダ側の液圧がブレーキシリンダ側の液圧より高くなれば、ブレーキシリンダ側への作動液の供給が許容される。
【００１７】
液通路９０，９２のマスタ遮断弁９４，９６の下流側には液圧制御シリンダ１２が設けられている。
液圧制御シリンダ１２は、動力駆動源としての電動の制御用モータ１００の作動に基づいて作動させられる。制御用モータ１００は、正・逆両方向に作動可能なものであり、制御用モータ１００の回転運動は運動変換装置１０２によって直線運動に変換される。液圧制御シリンダ１２は、ハウジング１０４に液密かつ摺動可能に設けられた制御ピストン１０６，１０８等を含む。制御ピストン１０６の外周部にはシール部材としてのＯリング１０９が設けられ、液密に保たれる。制御ピストン１０６は、運動変換装置１０２の出力軸としての駆動軸１１０の移動に伴って移動させられる。制御ピストン１０６は、制御用モータ１００の作動により前進、後退させられる。この意味において、制御ピストン１０６は駆動ピストンと称することができる。なお、Ｏリングの代わりにカップシールを使用することもできる。
図に示すように、電動モータ１００の出力軸１１１の回転は、一対のギヤ１１２，１１４を介して回転軸１１６に伝達され、回転軸１１６の回転が運動変換装置１０２によって直線運動に変換されて、駆動軸１１０に出力される。
本実施形態においては、運動変換装置１０２は逆効率のよい回転・直線運動変換装置であり、例えば、ボールねじ機構を含む。運動変換装置１０２等によって駆動力伝達装置が構成される。
【００１８】
制御ピストン１０６，１０８の前方（図の右方）の制御圧室１２０，１２２には、それぞれ、前輪１８，後輪２０のブレーキシリンダ１４，１６が接続されている。制御圧室１２０，１２２を介して、マスタシリンダ１０とブレーキシリンダ１４，１６とが接続されている。
【００１９】
制御ピストン１０６，１０８は、互いに同心かつ直列に配設されている。また、２つの制御ピストン１０６，１０８の間、制御ピストン１０８とハウジング１０４との間にはスプリング１２４，１２６が設けられている。制御ピストン１０８は、それの両側の制御圧室１２０，１２２の液圧に基づいて移動させられるのであるが、制御ピストン１０８の制御圧室１２０，１２２に対向する受圧面の面積はほぼ同じであり、スプリング１２４，１２６の付勢力がほぼ同じにされているため、定常状態においては、２つの制御圧室１２０，１２２の液圧は等しい高さとされる。この意味において、制御ピストン１０８を浮動ピストン、差動ピストン、従動ピストンと称することができる。前輪１８、後輪２０のブレーキシリンダ１４，１６には、それぞれ、同じ高さの液圧の作動液が供給される。制御用モータ１００の制御により、ブレーキシリンダ１４，１６の液圧が共通に増圧・減圧させられる。制御ピストン１０８はハウジング１０４に、シール部材１２７を介して液密に摺動可能に嵌合されているが、シール部材１２７によって制御圧室１２０，１２２が遮断され、２つの系統が独立とされている。このように、ハウジング１０４、制御ピストン１０８、スプリング１２４，１２６等により圧力伝達シリンダが構成される。
なお、シール部材１２７はハウジング１０４に設けても、制御ピストン１０８に設けてもよい。
【００２０】
また、制御ピストン１０６の後方（図の左方）の後方液圧室１２８にはリザーバ通路１３０によってリザーバ５４が接続され、リザーバ通路１３０には電磁開閉弁１３２が設けられている。前述のストロークシミュレータ７８の第２容積室８８はリザーバ通路１３０によってリザーバ５４に接続されることになる。電磁開閉弁１３２は電流が供給されない間、閉状態にある常閉弁であり、マスタ遮断弁９４，９６が連通状態にある場合に閉状態とされ、マスタ遮断弁９４，９６が遮断状態にある場合に開状態とされる。電磁開閉弁１３２が開状態にある場合には、ストロークシミュレータ７８の第２容積室８８の容積変化が許容されるため、ストロークシミュレータ７８が作動許容状態にあるが、閉状態にされると、第２容積室８８の容積変化が阻止されるため、ストロークシミュレータ７８の作動が阻止される。
電磁開閉弁１３２は、ストロークシミュレータ７８を作動許可状態と作動阻止状態とに切り換える切換え可否装置であると考えることができる。
さらに、電磁開閉弁１３２と並列に逆止弁１３３が設けられている。逆止弁１３３は、リザーバ５４から後方液圧室１２８への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止するものである。逆止弁１３３により、後方液圧室１２８の容積増加量が大きくても、負圧になることを回避することができる。
【００２１】
制御ピストン１０６は、制御用モータ１００の回転によって前進させられるのであり、制御ピストン１０６の前進に伴って後方液圧室１２８の容積が増加させられる。後方液圧室１２８には、前述のように第２容積室８８またはリザーバ５４から作動液が供給される。後方液圧室１２８の液圧は大気圧になる。また、目標ブレーキ液圧と実際の制御圧との差が小さい場合等には、電磁開閉弁１３２を閉状態に切り換えることができる。閉状態にすれば、後方液圧室１２８からリザーバ５４への作動液の流出を阻止することができ、制御圧室１２０，１２２の液圧を保持する際に制御用モータ１００への供給電力をその分小さくすることができる。
【００２２】
また、制御ピストン１０６には制御用モータ１００の駆動トルクに応じた駆動力が加えられるのであるが、制御圧室１２０，１２２の液圧は、制御ピストン１０６に加えられる駆動力に対応する高さに制御される。駆動力、すなわち、制御用モータ１００への供給電流は、制御圧室１２０，１２２の液圧が、後述する目標ブレーキ液圧に近づくように制御される。
図の１４４はスラストベアリングであり、１４６はラジアルベアリングである。これらによって、軸方向力および半径方向力が受けられる。また制御圧室側から受ける軸方向力はフランジ１４８によって受けられる。
【００２３】
前記液通路９０，９２の液圧制御シリンダ１２の下流側には、それぞれ、液圧制御弁装置１６６，１６８が設けられている。液圧制御弁装置１６６、１６８はそれぞれ、保持弁１７０および減圧弁１７２を含む。保持弁１７０は液圧制御シリンダ１２とブレーキシリンダ１４，１６との間に設けられ、減圧弁１７２は、ブレーキシリンダ１４，１６と減圧用リザーバ１７４との間に設けられ、これら保持弁１７０、減圧弁１７２の制御により、各車輪１８，２０のブレーキシリンダ１４，１６の液圧が別個に制御される。
減圧用リザーバ１７４からは、ポンプ通路１８０が延び出させられており、液通路９０，９２の保持弁１７０の上流側で液圧制御シリンダ１２の下流側に接続されている。ポンプ通路１８０の途中には、ポンプ１８２，逆止弁１８４，１８６およびダンパ１８７が設けられている。ポンプ１８２はポンプモータ１８８の駆動によって作動させられる。ポンプ１８２は作動液還流用のものであり、ポンプ１８２の作動により、減圧用リザーバ１７４にある作動液が汲み上げられて液通路９０，９２に戻される。
【００２４】
本ブレーキ装置は、図２に示すブレーキＥＣＵ２００によって制御される。ブレーキＥＣＵ２００は，コンピュータを主体とする制御部２０２と複数の駆動回路とを含む。制御部２０２は、ＣＰＵ２０４、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０８、入・出力部２１０等を含む。
制御部２０２の入・出力部２１０には、ブレーキペダル３４が踏み込まれた状態にあることを検出するブレーキスイッチ２１１、ブレーキペダル３４に加えられる踏力を検出する踏力センサ２１２、マスタシリンダ１０の加圧室３８の液圧を検出するマスタ圧センサ２１４、液圧制御シリンダ１２の制御圧室１２０の液圧を検出する制御圧センサ２１６、各車輪１８，２０の車輪速度を検出する車輪速センサ２１８、イニシャルチェック装置２２０等が接続されている。
【００２５】
マスタ圧センサ２１４は、加圧室３８に接続された第１液通路９２のマスタ遮断弁９６および逆止弁９８よりマスタシリンダ側の部分に設けられている。マスタ圧センサ２１４は第１液通路９２のマスタ遮断弁９６よりマスタシリンダ側の液圧を検出可能なものであればよいのであり、マスタシリンダ１０の加圧室３８の液圧を検出するものであっても、第１液通路９２のマスタ遮断弁９６よりマスタシリンダ側の部分に連通させられたマスタシリンダ１０とは別の装置の液圧を検出するものであってもよい。マスタ圧センサ２１４によって検出された液圧は、ブレーキ操作力に応じた高さであり、ブレーキ操作力を踏力センサ２１２に代わって検出することができる。
【００２６】
制御圧センサ２１６は、制御圧室１２０の液圧を検出するが、液圧制御弁装置１６６が図示する原位置にある間は、ブレーキシリンダ１４の液圧を検出する。液圧制御シリンダ１２による制御状態において、液圧制御弁装置１６６が図示する原位置にある状態では、閉状態にあるマスタ遮断弁９４よりブレーキシリンダ側の部分の液圧は同じである。また、液圧制御シリンダ１２において、制御圧室１２０，１２２の液圧は同じ高さの液圧に制御されるため、制御圧室１２０の液圧を検出すれば、制御圧室１２２の液圧がわかる。なお、制御圧センサ２１８は、ブレーキシリンダ１４の液圧を直接検出するものとすることもできる。
このように、マスタ圧センサ２１４は第１液通路９２に設けられ、制御圧センサ２１６は第２液通路９０に設けられるのであって、それぞれ異なるブレーキ系統に設けられている。本実施形態においては、第１液通路９２，後輪２０のブレーキシリンダ１６等によって第１ブレーキ系統が構成され、第２液通路９０，前輪１８のブレーキシリンダ１４等によって第２ブレーキ系統が構成される。
【００２７】
イニシャルチェック装置２２０は、イニシャルチェック時等にシステム全体の異常を検出するものであり、制御用モータ１００の異常や踏力センサ２１２，マスタ圧センサ２１４，制御圧センサ２１６の異常等を検出する。これらの異常等はイニシャルチェック時に限らず、適宜検出されるようにすることもできる。入・出力部２１０には、また、駆動回路２２６を介してマスタ遮断弁９４，９６、電磁開閉弁１３２、保持弁１７０、減圧弁１７２等が接続されるとともに、制御用モータ１００、ポンプモータ１８８等が接続される。
また、制御部２０２のＲＯＭ２０６には、図３のフローチャートで表されるブレーキ液圧制御プログラム、図４のフローチャートで表される失陥検出プログラム等や図示を省略する目標ブレーキ液圧決定テーブル等が格納されている。
【００２８】
次に、作動について説明する。
各電磁弁は通常は図示する原位置にある。ブレーキペダル３４が踏み込まれると、マスタシリンダ１０の加圧室３６，３８からブレーキシリンダ１４，１６に作動液が供給される。ブレーキペダル３４の踏み込み当初においては、環状室４６の作動液も供給される。環状室４６から供給されない場合に比較して、作動液の供給量を大きくすることができ、速やかにファーストフィルを終了させることができる。また、ファーストフィルが終了すると、マスタ遮断弁９４，９６が閉状態に切り換えられる。ブレーキシリンダ１４，１６がマスタシリンダ１０から遮断された状態で、液圧制御シリンダ１２の制御により、ブレーキ液圧が制御される。
【００２９】
ブレーキ操作が解除されると、各電磁弁は図示する原位置に戻される。ブレーキシリンダ１４，１６の作動液は加圧室３６，３８に開状態にあるマスタ遮断弁９４，９６を経て戻される。この場合において、電磁開閉弁１３２を予め定められた設定時間の間、開状態に保てば、後方液圧室１２８に残っている作動液をリザーバ５４に確実に戻すことができる。ただし、このようにすることは不可欠ではない。
また、電気系統の異常時等には、マスタ遮断弁９４，９６が開状態にされ、電磁開閉弁１３２が閉状態にされる。加圧室３６，３８の作動液はストロークシミュレータ７８に供給されることなく、ブレーキシリンダ１４，１６に供給され、それによってブレーキ２２，２４が作動させられる。
【００３０】
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、ブレーキスイッチ２１１がＯＮ状態か否かが判定され、Ｓ２において、イニシャルチェックにおいて、システムが正常であるとされたか否かが判定され、Ｓ３において、制御圧センサ２１６によって検出されたブレーキシリンダの液圧がファーストフィルが終了した場合の液圧以上であるか否かが判定される。ファーストフィルが終了した場合の液圧より低い場合は、Ｓ４において、マスタ遮断弁９４，９６、電磁開閉弁１３２は図示する原位置に保たれる。ファーストフィルが終了した場合の液圧以上である場合には、Ｓ５において、マスタ遮断弁９４，９６が閉状態に、電磁開閉弁１３２が開状態に切り換えられ、ブレーキ液圧が液圧制御シリンダ１２により制御されるのであるが、Ｓ６において第１液通路９２が失陥しているか否かが検出され、失陥が検出された場合と検出されない場合とで異なる制御が行われる。失陥が検出された場合には検出されない場合より、制御ピストン１０６に加えられる駆動力が大きくなるように、制御用モータ１００への供給電流が制御される。
【００３１】
第１液通路９２に失陥が生じると、制御ピストン１０８がボトミングする。制御ピストン１０８がハウジング１０４の底部２３０に当接することによって、制御圧室１２２の容積を減少させる向きの移動が阻止される。また、制御圧室１２０，１２２は遮断された状態にある。そのため、第１液通路９２の失陥が検出された場合に、制御ピストン１０６に加えられる駆動力を大きくすれば、制御圧室１２０の液圧を増加させることができ、前輪１８のブレーキシリンダ１４の液圧を増加させることができる。第１液通路９２の失陥に起因する車両全体の制動力の低下を抑制することができるのである。なお、第１液通路９２の失陥時に、制御ピストン１０６に加えられる駆動力を、失陥が検出されない場合に比較して大きくなるように制御することは不可欠ではない。シール部材１２７および制御ピストン１０８によって、制御圧室１２０，１２２が遮断されているため、制御圧室１２２の液圧が低くなっても制御圧室１２０の液圧の低下を抑制することができる。
【００３２】
本実施形態においては、第１液通路９２の失陥が、液圧制御シリンダ１２の制御によるブレーキ液圧の制御状態において、マスタシリンダの液圧に基づいて検出される。
第１液通路９２のマスタ遮断弁９６よりブレーキシリンダ側の部分に失陥が生じると、加圧室３８から逆止弁９８を経て作動液が流出するため、加圧室３８の液圧が急激に低下する。
したがって、マスタ圧センサ２１４によって検出された液圧の低下勾配が、運転者のブレーキ解除操作ではあり得ない大きさ以上であれば、第１液通路９２のマスタ遮断弁９６よりブレーキシリンダ側の部分において失陥が生じたとすることができる。
【００３３】
Ｓ２１ないしＳ２３において、ブレーキシリンダの液圧が液圧制御シリンダ１２によって制御される状態にあるか否かが判定される。ブレーキスイッチ２１１がＯＮ状態にあるか否か、システムが正常であるか否か（センサが正常であるか否か）、踏力が設定踏力以上であるか否かが判定されるのである。設定踏力は、例えば、ファーストフィルが終了する液圧に対応する踏力より大きめの値に設定することができる。
なお、踏力の代わりにマスタ圧が設定圧以上であるかが判定されるようにすることができる。また、マスタ遮断弁９４，９６が遮断状態にある場合に、液圧制御シリンダ１２による制御状態にあるとすることもできる。
ブレーキ液圧が液圧制御シリンダ１２の制御によって制御される状態にある場合には、Ｓ２４において、失陥判定条件が成立するか否か、すなわち、マスタ圧センサ２１４による検出液圧の低下勾配が設定勾配以上であるか否かが判定される。設定勾配以上で低下した場合には、Ｓ２５において、第１液通路９２が失陥であると判定される。
【００３４】
このように、本実施形態においては、マスタ圧センサ２１４による検出液圧のみに基づいて失陥が検出される。失陥検出のための専用のセンサ等が不要であり、第１液通路９２の失陥をコストアップを回避しつつ検出可能とすることができる。また、液通路９０，９２のそれぞれにマスタ圧センサを設ける必要がなく、失陥を検出するブレーキ系統に対応する液通路に設ければよい。
なお、失陥の検出の態様は、上記実施形態のそれに限らない。例えば、一方のブレーキ系統のマスタシリンダ圧と他方のブレーキ系統のブレーキシリンダ圧とに基づいて検出することもできる。例えば、マスタ圧センサ２１４によって検出されたマスタシリンダ圧が第１設定圧以下であり、制御圧センサ２１６によって検出されたブレーキシリンダ圧が第２設定圧以上である場合に、第１液通路９２が失陥であるとすることができる。
【００３５】
また、踏力センサ２１２によって検出された操作力とマスタ圧センサ２１４によって検出されたマスタ圧とに基づいて検出することもできる。
第１液通路９２の失陥に起因してマスタシリンダ１２においてボトミングして、加圧ピストン３０が加圧ピストン３２に当接すると、運転者による踏力が増加する。加圧室３６の液圧が低下したにも係わらず踏力が大きくなる。マスタ圧センサ２１４による検出液圧に対して踏力センサ２１２によって検出された踏力が大きい場合、換言すれば、踏力に対してマスタ圧が小さい場合には、第１液通路９２の失陥、マスタシリンダ１０のボトミングを検出することができる。
【００３６】
さらに、ブレーキ操作部材３４の操作ストロークを検出するストロークセンサを設け、ストロークとマスタシリンダ圧とに基づいて第１液通路９２の失陥を検出することができる。ストロークに対してマスタシリンダ圧が小さい場合には、第１液通路９２に失陥が生じたとする。
また、制御圧センサ２１６による検出値によれば、第２液通路９０の失陥、すなわち、前輪側のブレーキ系統の失陥を検出することができる。制御圧センサ２１６による検出値の低下勾配が設定勾配以上である場合、検出値が、液圧制御シリンダ１２の制御状態、踏力、マスタ圧等に対して低い場合にも失陥が生じたと検出することができる。前輪側のブレーキ系統の失陥が検出された場合には、警報を発したり、車両の走行が禁止されるようにしたりすることができる。
【００３７】
また、ブレーキ装置の構造は上記実施形態におけるそれに限らない。例えば、前後配管でなくＸ配管のブレーキ装置に適用することもできる。さらに、後方液圧室１２８と液通路９０，９２のいずれか一方の液圧制御シリンダ１２よりブレーキシリンダ側の部分とを接続する液通路を設け、液通路の途中に後方液圧室１２８から液通路への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁を設ける。ブレーキ液圧の制御中において、ブレーキシリンダの液圧が後方液圧室１２８の液圧より高い場合には、逆止弁によりブレーキシリンダから後方液圧室１２８への作動液の流出が阻止され、ブレーキ解除時等ブレーキシリンダの液圧の方が低くなれば、後方液圧室１２８から液通路への作動液の流れが許容されるため、後方液圧室１２８の作動液をマスタシリンダに戻すことが可能となる。さらに、液圧制御シリンダ１２に、制御ピストン１０８の移動限度を規定するストッパを設けることもできる。
【００３８】
また、第２液通路９０に設けられた逆止弁９７は不可欠ではない。ブレーキ系統の失陥を検出するためには使用されないのである。さらに、第１液通路９２に前輪のブレーキシリンダが接続され、第２液通路９０に後輪のブレーキシリンダが接続されるようにすることもできる。
【００３９】
また、図５に示すブレーキ装置に適用することもできる。
本実施形態においては、マスタシリンダ２５０が、ハウジング２５１とハウジング２５１に液密かつ摺動可能な１つの加圧ピストン２５２とを含む。加圧ピストン２５２は、小径部２５４と大径部２５６とを有する段付き形状を成したものであり、小径部２５４の前方が加圧室２５７とされ、小径部２５４と大径部２５６との間が環状室２５８とされ、大径部２５６の後方が後方室２５９とされる。加圧室２５７には、ストロークシミュレータ２６０が接続されるとともに、第１液通路９２を介して前輪１８のブレーキシリンダ１４が接続される。また、環状室２５８とリザーバ５４との間には流通制限装置２６２が設けられる。流通制限装置２６２はオリフィス２６３とリリーフ弁２６４とを含む。後方室２５９にはリザーバ５４が接続されている。
【００４０】
マスタシリンダ２５０の下流側には液圧制御シリンダ２７０が設けられている。液圧制御シリンダ２７０は、上記実施形態における液圧制御シリンダ１２と後方液圧室が設けられていない点において異なる。液圧制御シリンダ２７０は、ハウジング２７１と、ハウジング２７１に液密かつ摺動可能に配設された２つの制御ピストン２７２，２７３を有し、制御ピストン２７２，２７３のそれぞれの前方が制御圧室２７４，２７５とされる。制御圧室２７４には、前輪１８のブレーキシリンダ１４とマスタシリンダ２５０とが接続される。マスタシリンダ２５０の加圧室２５７と環状室２５８との両方が接続されるのであり、環状室２５８との間には、環状室２５８から制御圧室２７４への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁２７６，２７７が設けられている。制御圧室２７４は液通路９２の途中に設けられるのである。
【００４１】
制御圧室２７５には、リザーバ５４がリザーバ通路２８０によって接続されるとともに後輪２０のブレーキシリンダ１６がブレーキ通路２８２によって接続される。制御ピストン２７３の前進に伴って制御圧室２７５がリザーバ５４から遮断されて、液圧が発生させられる。制御ピストン２７３は差動ピストンであり、２つの制御圧室２７４，２７５の液圧は同じ高さに制御される。
制御ピストン２７３およびシール部材２８３によって、制御圧室２７４，２７５が遮断されるのであり、制御圧室２７４に接続された第１液通路９２、ブレーキシリンダ１４等によって第１ブレーキ系統が構成され、制御圧室２７５に接続されたブレーキ通路２８２、ブレーキシリンダ１６等によって第２ブレーキ系統が構成される。本実施形態においては、第１ブレーキ系統に前輪側のブレーキシリンダ１４が属し、第２ブレーキ系統に後輪側のブレーキシリンダ１６が属することになる。
なお、液通路９２のマスタ遮断弁９６および逆止弁９８の上流側にマスタ圧センサ２９０が設けられ、ブレーキ通路２８２の液圧制御弁装置１６８の上流側に制御圧センサ２９２が設けられる。
【００４２】
本実施形態のブレーキ装置において、ブレーキペダル３４が踏み込まれると、加圧ピストン２５２が前進させられ、加圧室２５７と環状室２５８とに液圧が発生させられる。環状室２５８の液圧がリリーフ圧以下の場合には、加圧室２５７と環状室２５８との両方からブレーキシリンダ１４に作動液が供給される。ブレーキ操作初期において作動液を多量に供給することができるのであり、ファーストフィルを速やかに終了させることができる。
ファーストフィルが終了する液圧に達すると、マスタ遮断弁９６が閉状態に切り換えられる。液圧制御シリンダ２７０がマスタシリンダ２５０から遮断された状態で、液圧制御シリンダ２７０の制御によりブレーキシリンダ１４，１６の液圧が制御される。ブレーキシリンダ１４，１６の液圧はマスタシリンダの液圧より高い状態で制御される。
【００４３】
ブレーキシリンダ１４，１６の液圧が液圧制御シリンダ２７０の制御により制御される状態において、マスタ圧センサ２９０の液圧の低下勾配が設定勾配以上である場合に第１液通路９２のマスタ遮断弁９６よりブレーキシリンダ側の部分に失陥が生じたとされる。また、マスタ圧センサ２９０による検出液圧が第１設定圧以下であり、制御圧センサ２９２による検出液圧が第２設定圧以上である場合にも、液通路９２の失陥であるとすることができる。本実施形態においては、前輪側のブレーキ系統の失陥が検出される。このように、２つのブレーキ系統のうちの一方のブレーキ系統のブレーキシリンダにマスタシリンダが接続されていないブレーキ装置に適用することができるのである。
【００４４】
なお、液圧制御シリンダは、制御ピストンが動力駆動源を含む動力式液圧源の液圧により作動させられるものとすることができる。また、ブレーキ液圧制御装置は液圧制御シリンダを含むものに限らず、ポンプ装置と１つ以上の電磁制御弁とを含むものとし、ポンプ装置と電磁制御弁との少なくとも一方を制御することによってブレーキシリンダ圧が制御されるようにすることもできる。
【００４５】
さらに、回生制動装置を含むブレーキ装置に適用することができる。本ブレーキ装置においては、前輪１８に液圧制動装置８による液圧ブレーキ力と回生制動装置による回生ブレーキ力との両方が加えられる。
図６に示すように、本ブレーキ装置を含む車両は、エンジン３１２を含む内燃駆動装置３１４と、電動モータ３１６を含む電気的駆動装置３２０とを含む駆動源３２２を含むハイブリッド車である。左右前輪１８にはエンジン３１２と電動モータ３１６とが接続される。本ハイブリッド車は前輪駆動車なのである。
【００４６】
内燃駆動装置３１４は、エンジン３１２およびエンジン３１２の作動状態を制御するエンジンＥＣＵ３４０等を含むものであり、電気的駆動装置３２０は、前述の電動モータ３１６、電力変換装置としてのインバータ３４２、蓄電装置３４４、モータＥＣＵ３４６、発電機３５０、動力分割機構３５２等を含むものである。発電機３５０は、エンジン３１２の作動によって電気エネルギを発生させるものである。動力分割機構３５２は、図示しないが、遊星歯車装置を含むものであり、サンギヤに発電機３５０が連結され、リングギヤに出力部材３５４が接続されるとともに電動モータ３１６が連結され、キャリヤにエンジン３１２の出力軸が連結される。エンジン３１２，電動モータ３１６，発電機３５０等の制御により、出力部材３５４に電動モータ３１６の駆動トルクのみが伝達される状態、エンジン３１２の駆動トルクと電動モータ３１６の駆動トルクとの両方が伝達される状態等に切り換えられる。出力部材３５４に伝達された駆動力は、減速機，差動装置を介して前輪１８のドライブシャフト３５６に伝達される。
【００４７】
本実施形態においては、電動モータ３１６の電流は、インバータ３４２によりモータＥＣＵ３４６の指令に基づいて制御される。モータＥＣＵ３４６にはハイブリッドＥＣＵ３６０から指令が供給される。電動モータ３１６は、蓄電装置３４４から電気エネルギが供給されて回転させられる回転駆動状態，発電機として機能させて、運動エネルギを電気エネルギに変換して、蓄電装置３４４に充電させる回生制動状態等に切り換えられる。回生制動状態においては、電動モータ３１６の回転が抑制され、前輪１８の回転が抑制される。
このように、前輪１８には電動モータ３１６の回生制動による回生制動力が加えられるのであり、この意味において、電気的駆動装置３２０は、回生制動装置とすることができる。回生制動力は、電動モータ３１６の電流の制御により制御される。
【００４８】
また、前述のモータＥＣＵ３４６、ハイブリッドＥＣＵ３６０、エンジンＥＣＵ３４０は、それぞれ、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入・出力インターフェイス等を含むコンピュータを主体とするものである。ハイブリッドＥＣＵ３６０の入力部には、蓄電装置３４４の状態を検出する電源状態検出装置３９６等が接続されている。電源状態検出装置３９６は、蓄電装置３４４の充電状態を検出する充電状態検出部と、蓄電装置３４４の電圧や温度を検出する異常検出部とを含む。充電状態検出部によって蓄電装置３４４における充電量が検出されるが、充電量が多いほど充電可能な容量が少ないことがわかる。
前述のハイブリッドＥＣＵ３６０と、モータＥＣＵ３４６、エンジンＥＣＵ３４０、ブレーキＥＣＵ２００との間においては情報の通信が行われる。
【００４９】
以上のように構成された車両制動システムにおける作動について説明する。
通常制動時においては回生協調制御が行われる。ブレーキＥＣＵ２００において、踏力センサ２１２により検出されたブレーキ操作力に基づいて運転者が所望する要求総制動トルク（運転者の意図に応じて決まる操作側上限値）Ｂref が演算により求められる。そして、この要求総制動トルクＢref がハイブリッドＥＣＵ３６０に供給される。ハイブリットＥＣＵ３６０においては、要求総制動トルクＢref と、モータＥＣＵ３４６から供給された電動モータ３１６の回転数等を含むモータの作動状態を表す情報や蓄電装置３４４に蓄電可能な電気エネルギ量である蓄電容量等に基づいて決まる回生制動トルクの上限値である発電側上限値とのうちの小さい方を要求回生制動トルクとしてモータＥＣＵ３４６に出力する。
【００５０】
モータＥＣＵ３４６は、実際の回生制動トルクがハイブリッドＥＣＵ３６０から供給された要求回生制動トルクに近づくように、インバータ３４２を制御する。電動モータ３１６の電流は、インバータ３４２の制御によりそれぞれ制御される。
また、電動モータ３１６の実際の回転数等の作動状態が図示しないモータ作動状態検出装置によって検出される。モータＥＣＵ３４６においては、電動モータ３１６の作動状態に基づいて実回生制動トルクＢm が求められ、その実回生制動トルクＢm を表す情報がハイブリッドＥＣＵ３６０に供給される。ハイブリッドＥＣＵ３６０は、実回生制動トルクＢm を表す情報をブレーキＥＣＵ２００に出力する。
【００５１】
ブレーキＥＣＵ２００においては、要求総制動トルクＢref から実回生制動トルクＢm を引いた値（Ｂref −Ｂm ）に基づいて所要液圧制動トルクＢprefが求められ、制御圧センサ２１６によって検出されたブレーキ圧が所要液圧制動トルクＢprefに対応する所要液圧Ｐref に近づくように、制御用モータ１００への供給電流が決定される。この制御が回生協調制御である。
【００５２】
なお、上述の総要求制動トルクＢref は、踏力センサ２１２によって検出される操作力でなく、マスタ圧センサ２１４による検出マスタ圧に基づいて決定されるようにすることができる。
【００５３】
回生協調制御は、図７のフローチャートで表されるブレーキ液圧制御プログラムの実行に従って行われる。
Ｓ１０１において、ブレーキスイッチ２１１がＯＮ状態か否かが検出され、Ｓ１０２において、失陥が検出されたか否かが検出される。失陥が検出されない場合には、Ｓ１０３において、踏力センサ２１２による出力信号に基づいて操作力が求められ、Ｓ１０４において、要求総制動トルクＢref が演算される。Ｓ１０５において、要求総制動トルクを表す情報がハイブリッドＥＣＵ３６０に出力され、Ｓ１０６において実回生制動トルクＢm が読み込まれ、Ｓ１０７において、所要液圧制動トルクＢprefが、（Ｂref −Ｂm ）に基づいて求められる。この場合において、例えば、（Ｂref −Ｂm ）が０以下の場合には、所要液圧制動トルクＢprefが０にされるようにすることができる。また、Ｓ１０８において、それに応じて制御用モータ１００が制御される。
【００５４】
それに対して、失陥が検出された場合には、Ｓ１０２における判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０９において、操作力が検出され、Ｓ１１０において、要求総制動トルクＢref が演算により求められるが、失陥が検出されない場合より、大きい値に決定される。蓄電装置３４４の状態、電動モータ３１６の作動状態等から可能な場合には、回生制動トルクが大きくされるのであり、その場合には、前輪１８に加わるブレーキ力を大きくすることができ、制動安定性の低下を抑制しつつ回生協調制御を行うことができる。
また、本実施形態においては、回生協調制御、すなわち、ブレーキ液圧の制御が、ブレーキシリンダ１４，１６がマスタシリンダ１０から遮断された状態で行われるため、運転者によるブレーキ操作フィーリングの低下を抑制することができる。
なお、後輪のブレーキ系統に失陥が生じた場合に、前輪の回生ブレーキ力が大きくなるようにすることは不可欠ではない。上記各実施形態における場合と同様に、液圧ブレーキ力が大きくなるようにすることもできる。また、回生制動装置３２０ではなく電動制動装置を含むブレーキ装置に適用することも可能である。
【００５５】
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〕の項について記載した態様の他、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ブレーキ装置に含まれる液圧制動装置の回路図である。
【図２】上記液圧制動装置に含まれるブレーキＥＣＵ周辺を表す図である。
【図３】上記ブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納されたブレーキ液圧制御プログラムを表すフローチャートである。
【図４】上記ブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納された失陥検出プログラムを表すフローチャートである。
【図５】本発明の別の実施形態であるブレーキ装置に含まれる液圧制動装置の回路図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ装置を備えた車両全体を表す概略図である。
【図７】上記ブレーキ装置に含まれるブレーキＥＣＵのＲＯＭに格納された回生協調制御プログラムを表すフローチャートである。
【符号の説明】
８液圧制動装置
１０，２５０マスタシリンダ
１２，２７０液圧制御シリンダ
１４，１６ブレーキシリンダ
３４ブレーキペダル
９４，９６マスタ遮断弁
９７，９８逆止弁
２１４，２９０マスタ圧センサ
２１６，２９２制御圧センサ
２００ブレーキＥＣＵ
３２０回生制動装置

Claims

運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
液圧により作動させられるブレーキのブレーキシリンダと、
これらブレーキシリンダと前記マスタシリンダとを接続する液通路に設けられ、前記ブレーキシリンダをマスタシリンダに連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁と、
そのマスタ遮断弁と並列に前記液通路に設けられ、前記マスタシリンダから前記ブレーキシリンダへの作動液の流れを許容する一方、逆向きの流れを阻止する逆止弁と、
動力駆動源を備え、前記マスタ遮断弁の遮断状態において、前記ブレーキシリンダの液圧を、前記マスタシリンダの液圧より高い状態で制御するブレーキ液圧制御装置と、
前記液通路の、前記マスタ遮断弁および逆止弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧を検出するマスタ圧検出装置と、
前記ブレーキ液圧制御装置による前記ブレーキシリンダの液圧の制御状態において、少なくとも前記マスタ圧検出装置によって検出されたマスタ圧が予め定められた設定勾配以上で低下した場合に、前記液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側の部分に失陥が生じたことを検出する失陥検出装置と
を含むことを特徴とするブレーキ装置。
運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
液圧により作動させられる複数のブレーキのブレーキシリンダであって、それぞれ、互いに独立の第１ブレーキ系統および第２ブレーキ系統に属する複数のブレーキシリンダと、
動力駆動源を備え、前記第１および第２ブレーキ系統に属する複数のブレーキシリンダの液圧を、前記マスタ遮断弁の遮断状態において、前記マスタシリンダの液圧より高い状態で制御するブレーキ液圧制御装置と、
前記第１ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダと前記マスタシリンダとを接続する第１液通路と、
その第１液通路の前記ブレーキ液圧制御装置よりマスタシリンダ側に設けられ、前記１つ以上のブレーキシリンダをマスタシリンダに連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁と、
その前記マスタ遮断弁と並列に前記第１液通路に設けられ、前記マスタシリンダ側からブレーキシリンダ側への作動液の流れを許容する一方、逆向きの流れを阻止する逆止弁と、
前記第１液通路の、前記マスタ遮断弁および逆止弁よりマスタシリンダ側の部分の液圧を検出するマスタ圧検出装置と、
前記第２ブレーキ系統に属する１つ以上のブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキシリンダ圧検出装置と、
前記ブレーキ液圧制御装置による前記複数のブレーキシリンダの液圧の制御状態において、前記マスタ圧検出装置によって検出された前記マスタシリンダ側の部分の液圧が予め定められた第１設定値以下であり、前記ブレーキシリンダ圧検出装置によって検出された前記ブレーキシリンダの液圧が第２設定値以上である場合に、前記第１液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側に失陥が生じたことを検出する失陥検出装置と
を含むことを特徴とするブレーキ装置。
前記マスタシリンダが、ハウジングと、そのハウジングに、液密かつ摺動可能に配設された２つの加圧ピストンとを含み、これら２つの加圧ピストンの前方の加圧室の一方に、前記第１液通路が接続され、他方に前記第２ブレーキ系統に属するブレーキシリンダが第２液通路によって接続され、これら第１液通路と第２液通路との両方に、前記マスタ遮断弁が設けられ、前記ブレーキシリンダ圧検出装置が、前記第２液通路の前記マスタ遮断弁よりブレーキシリンダ側に設けられ、
前記ブレーキシリンダ液圧制御装置が、前記第１ブレーキ系統のブレーキシリンダ液圧と前記第２ブレーキ系統のブレーキシリンダ液圧とを、これらが予め定められた関係を有する状態で、かつ、前記マスタ圧検出装置による検出液圧に応じた大きさにそれぞれ制御する手段を含む請求項２に記載のブレーキ装置。