JP5364076B2 - 車両用ブレーキシステムの入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキシステムの入力装置に関する。

従来、車両（自動車）用のブレーキシステムとしては、例えば、負圧式ブースタや油圧式ブースタ等の倍力装置を備えるものが知られている。また、近年では、電動モータを倍力源として利用する電動倍力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示された電動倍力装置は、ブレーキペダルの操作によって進退動作する主ピストンと、この主ピストンと相対変位可能に外嵌された筒状のブースタピストンと、このブースタピストンを進退動作させる電動モータとを備えて構成されている。

この電動倍力装置によれば、主ピストンとブースタピストンとをマスタシリンダのピストンとし、それぞれの前端部をマスタシリンダの圧力室に臨ませることで、操作者によってブレーキペダルから主ピストンに入力される推力と、電動モータからブースタピストンに入力されるブースタ推力とによって、ブレーキ液圧をマスタシリンダ内に発生させることができる。

特開２０１０−２３５９４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電動倍力装置では、ブレーキペダルから入力される力により液圧を発生させる液圧発生機構と、電動モータから入力される力により液圧を発生させる液圧発生機構とを一体に構成しているため、装置全体が大型化する傾向にあり、レイアウトの自由度が損なわれるという問題があった。
また、装置の上面に凹部が形成されている場合に水滴等の液溜りを生じるおそれがあり、その改善が望まれていた。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、レイアウトの自由度を高めることができるとともに、装置の上面に凹部が形成されている場合にも水滴等の移動を許容して液溜りを防止することができる車両用ブレーキシステムの入力装置を提供することを課題とする。

本発明は、ブレーキ操作子の操作が入力される入力装置と、少なくとも前記操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生する電動ブレーキアクチュエータと、を備え、これらが車両の構造物搭載室に相互に分離されて配置された車両用ブレーキシステムの入力装置であって、前記ブレーキ操作子の前記操作による入力によって液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダに並設され、前記ブレーキ操作子の操作反力を前記ブレーキ操作子に擬似的に付与するストロークシミュレータと、を有しており、前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に形成されて、前記入力装置の前部から後部に向けて下り傾斜状となる凹部と、前記凹部の底面の後端近傍に形成された水抜き用の貫通孔と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ブレーキ操作子の操作が入力される入力装置と、少なくとも前記操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生する電動ブレーキアクチュエータと、を備え、これらが車両の構造物搭載室に相互に分離されて配置されているので、これらが一体とされたものに比べて装置の小型化を図ることができる。したがって、ダッシュボードの車両前方に形成された構造物搭載室において、レイアウトの自由度を高めることができる。
つまり、構造物搭載室内には、構造物として、ブレーキ関係の装置だけではなく、駆動源（エンジンおよび／または走行モータ）、トランスミッション、ラジエータ等の冷却系、低圧バッテリなど各種の装置が搭載されるため、必然的に大きな空スペース（設置スペース）を確保することが難しくなる。しかし、本発明のように入力装置と電動ブレーキアクチュエータとをそれぞれ分離して構成することで、個々の装置のサイズを小さくすることができ、大きな空スペースを確保する必要がなくなり、狭い空スペースであっても各装置を搭載することが可能になる。

また、入力装置と電動ブレーキアクチュエータとをそれぞれ分離して構成することで、各装置の汎用性を向上して異なる車種に適用し易くなる。

また、入力装置と電動ブレーキアクチュエータとをそれぞれ分離して（別体にて）構成するので、音や振動の発生源となることがある電動ブレーキアクチュエータを運転者から離して配置することができ、運転者に音や振動による違和感（不快感）を与えるのを防止することができる。

さらに、本発明によれば、入力装置は、ブレーキ操作子の操作による入力によって液圧を発生するマスタシリンダと、マスタシリンダに並設され、ブレーキ操作子の操作反力をブレーキ操作子に擬似的に付与するストロークシミュレータとの間に、凹部が形成されているので、この凹部によってマスタシリンダとストロークシミュレータとの間の余分な部分が肉抜きされ、軽量化が図られている。
また、凹部には、水抜き用の貫通孔が形成されているので、凹部に水滴等が溜ったとしても、この貫通孔を通じて水滴等を凹部から好適に排出することができる。したがって、水滴等の移動を許容して液溜りを防止することができる入力装置が得られる。
また、貫通孔が設けられることによりさらに軽量化を図ることができる。また、液溜りを防止することができるので、錆の防止に寄与する。

また、前記貫通孔は、前記凹部に複数設けられている構成とするのがよい。
このように構成することによって、凹部に溜った水滴等を複数の貫通孔を通じて好適に排出することができる。したがって、水滴等の移動を好適に許容して液溜りをより一層防止することができる入力装置が得られる。
また、複数の貫通孔が設けられることにより、より一層の軽量化を図ることができる。また、液溜りをより一層防止することができるので、錆びの防止効果が高まる。

本発明によれば、レイアウトの自由度を高めることができるとともに、装置の上面に凹部が形成されている場合にも水滴等の移動を許容して液溜りを防止することができる車両用ブレーキシステムの入力装置を提供できる。

実施形態に係る車両用ブレーキシステムの入力装置が適用される車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。 同じく車両用ブレーキシステムを示す概略構成図である。 （ａ）は入力装置の概略斜視図、（ｂ）は入力装置の平面図である。 （ａ）は凹部および貫通孔を示す入力装置の概略斜視図、（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 ダッシュボードに対する入力装置を取り付け状態を示す側面図である。 （ａ）（ｂ）は作用説明図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す車両用ブレーキシステム１０は、構造物搭載室としてのエンジンルームＲ内に動力装置３を搭載した車両を例に挙げて説明する。また、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」については、特に断り書きのない限り、車両Ｖにおける各方向に一致させた図１の各方向を基準とする。
以下では、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０の全体構成について説明した後に、車両用ブレーキシステム１０の入力装置１４についてさらに詳しく説明する。

＜車両用ブレーキシステム１０の全体構成＞
本実施形態の車両用ブレーキシステム１０は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、フェイルセイフ時用として、油圧を伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。

図１に示すように、車両用ブレーキシステム１０は、基本的に、操作者（運転者）によってブレーキ操作が入力される入力装置１４と、少なくともブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置（電動ブレーキアクチュエータ）１６と、このモータシリンダ装置１６で発生したブレーキ液圧に基づいて車両挙動の安定化を支援するビークルスタビリティアシスト装置１８（車両挙動安定化装置、以下、ＶＳＡ装置１８という、ＶＳＡ；登録商標）とを備え、入力装置１４、モータシリンダ装置１６およびＶＳＡ装置１８が、車両のエンジンルーム（構造物搭載室）Ｒ内に配置されて構成されている。
なお、モータシリンダ装置１６は、運転者のブレーキ操作に応じた電気信号だけではなく、他の物理量に応じた電気信号に基づいて液圧を発生させる手段を備えていてもよい。他の物理量に応じた電気信号とは、例えば、自動ブレーキシステムのような、運転者のブレーキ操作によらずに、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が車両Ｖの周囲の状況をセンサ等で判断して、車両Ｖの衝突を回避するための信号を意味している。

エンジンルームＲは、ダッシュボード２の前方において区画され、車幅方向の左右両側に車両Ｖの前後方向に沿って延在する一対のフロントサイドフレーム１ａ、１ｂと、前記一対のフロントサイドフレーム１ａ、１ｂの上方に所定間隔離間して車両Ｖの前後方向に沿って延在する一対のアッパメンバ１ｃ、１ｄと、前記一対のフロントサイドフレーム１ａ、１ｂの前端部に連結されて複数の部材によって略矩形状の枠体からなるバルクヘッド連結体１ｅと、前記一対のアッパメンバ１ｃ、１ｄの前後方向の後ろ寄りに図示しないストラットを支持するダンパハウジング１ｆ，１ｇなどで囲まれて構成されている。なお、図示しないストラットは、例えばショックを吸収するコイルスプリングと振動を低減するショックアブソーバとによって前輪ダンパとして構成されている。

また、エンジンルームＲには、車両用ブレーキシステム１０とともに、動力装置３などの構造物が搭載されている。動力装置３としては、例えばエンジン３ａと電動機（走行モータ）３ｂとトランスミッションとを組み合わされたハイブリッド自動車用のものであり、エンジンルームＲ内の空間の略中央部に配置されている。なお、エンジン３ａおよび電動機３ｂによる動力は、図示しない動力伝達機構を介して左右の前輪を駆動するように構成されている。また、車両Ｖの車室Ｃの床下や車室Ｃの後方には、電動機３ｂに電力を供給し、電動機３ｂから電力（回生電力）を充電する高圧バッテリ（リチウムイオン電池など）が搭載されている。なお、車両用ブレーキシステム１０は、前輪駆動、後輪駆動、四輪駆動のいずれにも適用可能である。

なお、詳細には図示していないが、エンジンルームＲ内に搭載された動力装置３の周囲には、後記する車両用ブレーキシステム１０の他に、ランプ類などに電力を供給する低圧バッテリを含む電気系、吸気系、排気系、冷却系など各種の構造物（補機）が取り付けられている。

入力装置１４は、右ハンドル車に適用するものであり、ダッシュボード２の車幅方向の右側にボルトなどを介して固定され、ブレーキペダル１２（図２参照）と連結されるプッシュロッド４２がダッシュボード２を貫通して車室Ｃ側に突出するように構成されている。ここで、入力装置１４は、左ハンドル車に適用されるものであってもよい。
なお、入力装置１４の構造および配置については、後にさらに詳しく説明する。

モータシリンダ装置１６は、入力装置１４とは逆側の車幅方向の左側に配置され、例えば左側のフロントサイドフレーム１ａに図示しないブラケットを介して取り付けられている。具体的には、モータシリンダ装置１６は、ブラケットに対して弾性（フローティング）支持され、ブラケットがフロントサイドフレーム１ａに対してボルトなどの締結部材を介して締結されている。これにより、モータシリンダ装置１６の作動時に発生する振動等を吸収できるようになっている。

ＶＳＡ装置１８は、例えば、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）機能、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）機能、旋回時の横すべりを抑制する機能などを備えて構成され、車幅方向の右端の前側に、例えばブラケットを介して車体に取り付けられている。なお、ＶＳＡ装置１８に代えて、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）機能のみを有するＡＢＳ装置を接続してもよい。

これらの入力装置１４、モータシリンダ装置１６、およびＶＳＡ装置１８は、例えば、金属製の管材で形成された液圧路によって接続されているとともに、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。

すなわち、入力装置１４とＶＳＡ装置１８とは、第１液圧系統７０ａ（図２参照）として、第１配管チューブ２２ａ、ジョイント（三方路）２３ａ、第３配管チューブ２２ｃを介して互いに接続され、第２液圧系統７０ｂ（図２参照）として、第４配管チューブ２２ｄ、ジョイント（三方路）２３ｂ、第６配管チューブ２２ｆを介して互いに接続されている。

また、モータシリンダ装置１６は、第１液圧系統７０ａ（図２参照）として、第２配管チューブ２２ｂを介してジョイント２３ａと接続され、第２液圧系統７０ｂ（図２参照）として、第５配管チューブ２２ｅを介してジョイント２３ｂと接続されている。

図２を参照して液圧路について説明すると、図２中の連結点Ａ１（ジョイント２３ａ）を基準として、入力装置１４の接続ポート２０ａと連結点Ａ１とが第１配管チューブ２２ａによって接続され、また、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａと連結点Ａ１とが第２配管チューブ２２ｂによって接続され、さらに、ＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａと連結点Ａ１とが第３配管チューブ２２ｃによって接続されている。

また、図２中の他の連結点Ａ２（ジョイント２３ｂ）を基準として、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂと連結点Ａ２とが第４配管チューブ２２ｄによって接続され、また、モータシリンダ装置１６の他の出力ポート２４ｂと連結点Ａ２とが第５配管チューブ２２ｅによって接続され、さらに、ＶＳＡ装置１８の他の導入ポート２６ｂと連結点Ａ２とが第６配管チューブ２２ｆによって接続されている。

ＶＳＡ装置１８には、複数の導出ポート２８ａ〜２８ｄが設けられる。第１導出ポート２８ａは、第７配管チューブ２２ｇによって右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホイールシリンダ３２ＦＲと接続される。第２導出ポート２８ｂは、第８配管チューブ２２ｈによって左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホイールシリンダ３２ＲＬと接続される。第３導出ポート２８ｃは、第９配管チューブ２２ｉによって右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホイールシリンダ３２ＲＲと接続される。第４導出ポート２８ｄは、第１０配管チューブ２２ｊによって左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＬと接続される。

この場合、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊによってブレーキ液がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄの各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに対して供給され、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ内の液圧が上昇することにより、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪、左側後輪、右側後輪、左側前輪）に対して制動力が付与される。

なお、車両用ブレーキシステム１０は、本実施形態で想定しているハイブリッド自動車のほか、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能に設けられる。

入力装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、このマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、このシリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する２つのピストン４０ａ、４０ｂが摺動自在に配設される。一方のピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結される。また、他方のピストン４０ｂは、一方のピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。

この一方および他方のピストン４０ａ、４０ｂの外周面には、環状段部を介して一対のピストンパッキン４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。一対のピストンパッキン４４ａ、４４ｂの間には、それぞれ、後記するサプライポート４６ａ、４６ｂと連通する背室４８ａ、４８ｂが形成される。また、一方および他方のピストン４０ａ、４０ｂとの間には、ばね部材５０ａが配設され、他方のピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の側端部との間には、他のばね部材５０ｂが配設される。
なお、ピストン４０ａ、４０ｂの外周面にピストンパッキン４４ａ、４４ｂを設ける代わりに、シリンダチューブ３８の内周面にパッキンを配設してもよい。

マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート４６ａ、４６ｂと、２つのリリーフポート５２ａ、５２ｂと、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂとが設けられる。この場合、各サプライポート４６ａ（４６ｂ）および各リリーフポート５２ａ（５２ｂ）は、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。

また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生する第１圧力室５６ａおよび第２圧力室５６ｂが設けられる。第１圧力室５６ａは、第１液圧路５８ａを介して接続ポート２０ａと連通するように設けられ、第２圧力室５６ｂは、第２液圧路５８ｂを介して他の接続ポート２０ｂと連通するように設けられる。

マスタシリンダ３４と接続ポート２０ａとの間であって、第１液圧路５８ａの上流側には圧力センサＰｍが配設されるとともに、第１液圧路５８ａの下流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ａが設けられる。この圧力センサＰｍは、第１液圧路５８ａ上において、第１遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側の上流の液圧を検知するものである。

マスタシリンダ３４と他の接続ポート２０ｂとの間であって、第２液圧路５８ｂの上流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ｂが設けられるとともに、第２液圧路５８ｂの下流側には、圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第２液圧路５８ｂ上において、第２遮断弁６０ｂよりもホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ側の下流側の液圧を検知するものである。

この第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（非通電時の弁体の位置）が開位置の状態（常時）となるように構成されたバルブをいう。なお、図２において、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂは、通電時（励磁時）の状態（閉位置の状態）を示している（後記する第３遮断弁６２も同様）。

マスタシリンダ３４と第２遮断弁６０ｂとの間の第２液圧路５８ｂには、第２液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられ、分岐液圧路５８ｃには、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２と、ストロークシミュレータ６４とが直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（非通電時の弁体の位置）が閉位置の状態となるように構成されたバルブをいう。

ストロークシミュレータ６４は、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂの遮断時に、ブレーキペダル１２の操作に応じた反力とストロークを生じさせる装置である。このストロークシミュレータ６４は、第２液圧路５８ｂから分岐した分岐液圧路５８ｃに接続されており、第２遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｃに連通する液圧室６５が設けられ、液圧室６５を対して、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液（ブレーキフルード）が流入するようになっている。

また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、第１および第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備え、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル１２のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられている。

なお、図２の概略構成図では、ストロークシミュレータ６４がマスタシリンダ３４の下方に位置するように描かれているが、本実施形態での入力装置１４としては、図１の左右方向にストロークシミュレータ６４とマスタシリンダ３４とが並設されるものを想定している。

液圧路は大別すると、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ａと複数のホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬとを接続する第１液圧系統７０ａと、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂと複数のホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとを接続する第２液圧系統７０ｂとから構成される。

第１液圧系統７０ａは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ａと接続ポート２０ａとを接続する第１液圧路５８ａと、入力装置１４の接続ポート２０ａとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとを接続する配管チューブ２２ａ、２２ｂと、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａとを接続する配管チューブ２２ｂ、２２ｃと、ＶＳＡ装置１８の導出ポート２８ａ、２８ｂと各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｇ、２２ｈとによって構成される。

第２液圧系統７０ｂは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ｂと他の接続ポート２０ｂとを接続する第２液圧路５８ｂと、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂとを接続する配管チューブ２２ｄ、２２ｅと、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂとＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ｂとを接続する配管チューブ２２ｅ、２２ｆと、ＶＳＡ装置１８の導出ポート２８ｃ、２８ｄと各ホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｉ、２２ｊとを有する。

この結果、液圧路が第１液圧系統７０ａと第２液圧系統７０ｂとによって構成されることにより、各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬと各ホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとをそれぞれ独立して作動させ、相互に独立した制動力を発生させることができる。

モータシリンダ装置１６は、電動モータ７２を含むアクチュエータ機構７４と、このアクチュエータ機構７４によって付勢されるシリンダ機構７６とを有する。

アクチュエータ機構７４は、電動モータ７２の出力軸側に設けられ、複数のギヤが噛合して電動モータ７２の回転駆動力を伝達するギヤ機構（減速機構）７８と、このギヤ機構７８を介して前記回転駆動力が伝達されることにより軸方向に沿って進退動作するボールねじ軸８０ａおよびボール８０ｂを含むボールねじ構造体８０とを有する。

シリンダ機構７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、このシリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、入力装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。

シリンダ本体８２内には、このシリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第１スレーブピストン８８ａおよび第２スレーブピストン８８ｂが摺動自在に配設される。第１スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの一端部に当接してこのボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１またはＸ２方向に変位する。また、第２スレーブピストン８８ｂは、第１スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。

この第１および第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂの外周面には、環状段部を介して一対のスレーブピストンパッキン９０ａ、９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブピストンパッキン９０ａ、９０ｂの間には、それぞれ、後記するリザーバポート９２ａ、９２ｂとそれぞれ連通する第１背室９４ａおよび第２背室９４ｂが形成される。また、第１および第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂとの間には、第１リターンスプリング９６ａが配設され、第２スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の側端部と間には、第２リターンスプリング９６ｂが配設される。

シリンダ機構７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ、９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ、２４ｂと、が設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。

また、シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生する第１液圧室９８ａと、他の出力ポート２４ｂからホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生する第２液圧室９８ｂが設けられる。

なお、第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂとの間には、第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂの最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規制する規制手段１００が設けられる。さらに、第２スレーブピストン８８ｂには、この第２スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第１スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン１０２が設けられ、これによって、特にマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧で制動するときのバックアップ時において、１系統の失陥時に他の系統の失陥が防止される。

ＶＳＡ装置１８は、周知のものからなり、右側前輪および左側後輪のディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、ホイールシリンダ３２ＲＬ）に接続された第１液圧系統７０ａを制御する第１ブレーキ系１１０ａと、右側後輪および左側前輪のディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＲＲ、ホイールシリンダ３２ＦＬ）に接続された第２液圧系統７０ｂを制御する第２ブレーキ系１１０ｂとを有する。なお、第１ブレーキ系１１０ａは、左側前輪および右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第２ブレーキ系１１０ｂは、左側後輪および右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第１ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪および右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第２ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪および左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。

この第１ブレーキ系１１０ａおよび第２ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第１ブレーキ系１１０ａと第２ブレーキ系１１０ｂで対応するものには同一の参照符号を付しているとともに、第１ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第２ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで付記する。

第１ブレーキ系１１０ａ（第２ブレーキ系１１０ｂ）は、ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ（３２ＲＲ、３２ＦＬ）に対して、共通する第１共通液圧路１１２および第２共通液圧路１１４を有する。ＶＳＡ装置１８は、導入ポート２６ａと第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ１１６と、このレギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第１チェックバルブ１１８と、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１インバルブ１２０と、この第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第２チェックバルブ１２２と、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２インバルブ１２４と、この第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第３チェックバルブ１２６とを備える。

さらに、ＶＳＡ装置１８は、第１導出ポート２８ａと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第１アウトバルブ１２８と、第２導出ポート２８ｂと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第２アウトバルブ１３０と、第２共通液圧路１１４に接続されたリザーバ１３２と、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）第４チェックバルブ１３４と、この第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給するポンプ１３６と、このポンプ１３６の前後に設けられる吸入弁１３８および吐出弁１４０と、ポンプ１３６を駆動するモータＭと、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａとの間に配置されるサクションバルブ１４２とを備える。

なお、第１ブレーキ系１１０ａにおいて、導入ポート２６ａに近接する液圧路上には、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａから出力され、このモータシリンダ装置１６の第１液圧室９８ａで制御されたブレーキ液圧を検知する圧力センサＰｈが設けられる。各圧力センサＰｓ、Ｐｐ、Ｐｈで検出された検出信号は、図示しない制御手段に導入される。

次に、以上のような車両用ブレーキシステム１０の動作について説明する。
車両用ブレーキシステム１０が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが励磁で弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が励磁で弁開状態となる。従って、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂによって第１液圧系統７０ａおよび第２液圧系統７０ｂが遮断されているため、入力装置１４のマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達されることはない。

このとき、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｃおよび弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８がリターンスプリング６６ａ、６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されるとともに、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。

このようなシステム状態において、図示しない制御手段は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、モータシリンダ装置１６の電動モータ７２を駆動させてアクチュエータ機構７４を付勢し、第１リターンスプリング９６ａおよび第２リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第１スレーブピストン８８ａおよび第２スレーブピストン８８ｂを図２中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第１スレーブピストン８８ａおよび第２スレーブピストン８８ｂの変位によって第１液圧室９８ａおよび第２液圧室９８ｂ内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。

このモータシリンダ装置１６における第１液圧室９８ａおよび第２液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０、１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達され、前記ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動することにより各車輪に所望の制動力が付与される。

換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する図示しないＥＣＵ等が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）との連通を第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂで遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。このため、本実施形態では、例えば、電気自動車等のように、旧来から用いられていた内燃機関による負圧が存在しない車両に好適に適用することができる。

一方、モータシリンダ装置１６等が作動不能となる異常時では、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂをそれぞれ弁開状態とし、かつ、第３遮断弁６２を弁閉状態として、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）に伝達して、前記ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）を作動させるという、いわゆる旧来の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。

＜入力装置＞
次に、図３〜図５を参照して、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０の入力装置１４（以下、適宜「本実施形態に係る入力装置１４」という。）の構成を具体的に説明する。図３（ａ）は本実施形態に係る入力装置１４の概略斜視図、図３（ｂ）は本実施形態に係る入力装置１４の平面図である。ただし、図３（ｂ）は、図３（ａ）の第１リザーバを作図の便宜上、省略している。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、入力装置１４を構成するマスタシリンダ３４は、車両Ｖ（図１参照）の前後方向に延在するとともに、ストロークシミュレータ６４は、このマスタシリンダ３４と一体となるように並設されている。さらに具体的には、本実施形態のストロークシミュレータ６４は、マスタシリンダ３４の右側（車幅方向の外側）で横並びに配置されている。そして、本実施形態でのマスタシリンダ３４およびストロークシミュレータ６４は、これらをその後端側で支持するスタッドプレート３０４とともに、金属の一体成型体で形成されている。これによって、ストロークシミュレータ６４の外装であるシミュレータハウジング６４ａと、マスタシリンダ３４の外装であるマスタシリンダハウジング３４ａとが互いに連続して形成されることとなる。

このようなマスタシリンダ３４およびストロークシミュレータ６４の上方には、細長の外形を有する第１リザーバ３６（図３（ａ）参照）が、マスタシリンダ３４とストロークシミュレータ６４との間で前後方向に延在するように配置されている。この第１リザーバ３６とマスタシリンダ３４とは、図３（ｂ）に示すリリーフポート５２ａ、５２ｂを臨む接続口を介して、図２に示す第１および第２圧力室５６ａ、５６ｂ、並びに背室４８ａ、４８ｂに連通するようになっている。なお、図３（ａ）に示す符号３６ａは、第１リザーバ３６と、図２に示す第２リザーバ８４とを連通させる配管チューブ８６（図２参照）の基端が接続されるコネクタである。このコネクタ３６ａは、入力装置１４の前方に突出する管状部材で形成されている。

また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、マスタシリンダハウジング３４ａの前側には、図１に示すジョイント２３ａに向かって延設される第１配管チューブ２２ａの基端が接続される第１接続ポート２０ａと、図１に示すジョイント２３ｂに向かって延設される第４配管チューブ２２ｄの基端が接続される第２接続ポート２０ｂとが設けられている。
また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、入力装置１４の右側および左側には、エア抜き用のブリーダ３０１、およびセンサユニット３００が設けられている。

また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、入力装置１４の後側においては、マスタシリンダ３４の後端部がスタッドプレート３０４からさらに後方に延びている。そして、マスタシリンダ３４の後端部は、前記したように、ブレーキペダル１２をその一端側に連結したプッシュロッド４２の他端側を受け入れる構成となっている（図２参照）。図３（ａ）（ｂ）中、符号３０６は、マスタシリンダ３４とプッシュロッド４２とに亘って配置されるブーツである。
また、前記したように、入力装置１４は、スタッドプレート３０４から後方に向かって延出するスタッドボルト３０３を介してダッシュボード２（図１参照）に固定されるが、この際、スタッドプレート３０４から後方に延びるマスタシリンダ３４の一部は、ダッシュボード２を貫通して車室Ｃ（図１参照）内に延在することとなる。

センサユニット３００は、樹脂製の筐体内に、図２に示す第１液圧センサＰｍおよび第２液圧センサＰｐ、並びにこれらからの圧力検出信号を処理する電子回路基板（図示省略）、さらに、図２に示す第１遮断弁６０ａ、第２遮断弁６０ｂおよび第３遮断弁６２（いずれも前記電子回路基板により作動制御される）などが配設されている。なお、第１液圧センサＰｍおよび第２液圧センサＰｐは、第１液圧路５８ａおよび第２液圧路５８ｂのそれぞれに連通するように設けられた図示しないモニタ孔に臨むように配置されることで、前記したそれぞれの液圧を検出するようになっている。ちなみに、前記モニタ孔は、センサユニット３００側から第１液圧路５８ａおよび第２液圧路５８ｂに向かって穿たれる孔で形成されることとなる。

前記したように、マスタシリンダ３４の外装であるマスタシリンダハウジング３４ａと、ストロークシミュレータ６４の外装であるシミュレータハウジング６４ａと、は互いに左右方向に連続して形成されており、図４（ａ）に示すように、その連結部分３０７となるマスタシリンダ３４（マスタシリンダハウジング３４ａ）とストロークシミュレータ６４（シミュレータハウジング６４ａ）との間には、凹部３０８が形成されている。凹部３０８は、円筒状のマスタシリンダハウジング３４ａと同じく円筒状のシミュレータハウジング６４ａとが連結されることで形成されるものであり、結果的に、この凹部３０８によって、マスタシリンダ３４とストロークシミュレータ６４との間に、上下方向にそれぞれ凹設された肉抜き部が形成されるようになっている。

凹部３０８には、凹部３０８の底面３０７ａ（連結部分３０７の上面）に開口する水抜き用の貫通孔３０９が形成されている。この貫通孔３０９は、図４（ｂ）に示すように、連結部分３０７を縦方向（鉛直方向）に貫通しており、上端が凹部３０８の底面３０７ａ（連結部分３０７の上面）の後端に開口し、下端が連結部分３０７の下面３０７ｂに開口している。

このような入力装置１４は、図５に示すように、スタッドプレート３０４から延出するスタッドボルト３０３を介してダッシュボード２に固定される。ダッシュボード２は、上部側が下部側に比べて後方へ向けて傾斜しており、このように傾斜したダッシュボード２に固定される入力装置１４も、前部３１０側が後部３１１側に比べて上側となるように、入力装置１４の軸線Ｏ１が傾斜した状態に固定される。これによって、図中破線で示すように、入力装置１４の凹部３０８も前部３１０側から後部３１１側に向けて下り傾斜状に配置されることとなり、その下り傾斜状とされた凹部３０８の底面３０７ａの後端近傍に、貫通孔３０９の上端開口が位置する状態となる。

このように固定された入力装置１４において、車両走行中等に、水滴等が入力装置１４にかかると、細長の第１リザーバ３６で遮られなかった水滴等がマスタシリンダ３４とストロークシミュレータ６４との間の凹部３０８に浸入してくることがある。
ここで、凹部３０８は、前記したように、入力装置１４の前部３１０側から後部３１１側に向けて下り傾斜状となっているので、図６（ａ）に示すように、凹部３０８内に浸入してきた水滴等Ｗは、凹部３０８の底面３０７ａをその後端に向けて流れ、底面３０７ａの後端近傍の貫通孔３０９の開口周りに導かれる。

貫通孔３０９の下端は、連結部分３０７の下面３０７ｂに開口しているので、貫通孔３０９の開口周りに導かれた水滴等Ｗは、貫通孔３０９内に浸入して貫通孔３０９内を流れ、図６（ｂ）に示すように、入力装置１４の下方に排出されることとなる。
これによって、連結部分３０７の凹部３０８内に水滴等Ｗが溜ることがなくなり、凹部３０８内における液溜りが好適に回避される。

以上説明した本実施形態によれば、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とがエンジンルームＲに相互に分離されて配置されているので、これらが一体とされたものに比べて装置の小型化を図ることができる。したがって、エンジンルームＲ内におけるレイアウトの自由度を高めることができる。
つまり、エンジンルームＲ内において、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とをそれぞれ分離して構成することで、個々の装置のサイズを小さくすることができ、大きな空スペースを確保する必要がなくなり、狭い空スペースであっても各装置を搭載することが可能になる。

また、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とをそれぞれ分離して構成することで、各装置の汎用性を向上して異なる車種に適用し易くなる。

また、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とをそれぞれ分離して（別体にて）構成するので、音や振動の発生源となることがあるモータシリンダ装置１６を運転者から離して配置することができ、運転者に音や振動による違和感（不快感）を与えるのを防止することができる。

また、入力装置１４にマスタシリンダ３４とストロークシミュレータ６４とが一体的に設けられているので、これらの間の配管を最小限のものとすることができ、入力装置１４を小型化することができる。その結果、ガソリン自動車に比べて搭載スペースが限られる電気自動車やハイブリッド自動車等においも本実施形態に係る入力装置１４を搭載することができるため、例えばガソリン自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車等で部品の共通化を図ることができ、以って、製造コストの削減を図ることができる。

さらに、入力装置１４は、マスタシリンダ３４と、マスタシリンダ３４に並設されたストロークシミュレータ６４との間に、凹部３０８が形成されているので、この凹部３０８によってマスタシリンダ３４とストロークシミュレータ６４との間の余分な部分が肉抜きされ、軽量化が図られている。
また、凹部３０８には、水抜き用の貫通孔３０９が形成されているので、凹部３０８に水滴等Ｗが溜ったとしても、この貫通孔３０９を通じて水滴等Ｗを凹部３０８から入力装置１４の下方へ好適に排出することができる。したがって、水滴等Ｗの移動を許容して液溜りを防止することができる入力装置１４が得られる。
また、貫通孔３０９が設けられることによりさらに軽量化を図ることができる。また、液溜りを防止することができるので、錆の防止に寄与する。

前記した実施形態では、凹部３０８に貫通孔３０９を１つ設けたが、これに限られることはなく、貫通孔３０９を凹部３０８に複数設けてもよい。
このように構成することによって、凹部３０８に溜った水滴等Ｗを複数の貫通孔３０９を通じて好適に排出することができる。したがって、水滴等Ｗの移動を好適に許容して液溜りをより一層防止することができる入力装置１４が得られる。
また、複数の貫通孔３０９が設けられることにより、より一層の軽量化を図ることができる。また、液溜りをより一層防止することができるので、錆びの防止効果が高まる。

１０ 車両用ブレーキシステム
１２ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
１４ 入力装置
１６ モータシリンダ装置（電動ブレーキアクチュエータ）
３４ マスタシリンダ
６４ ストロークシミュレータ
３０８ 凹部
３０９ 貫通孔
Ｃ 車室
Ｒ エンジンルーム（構造物搭載室）
Ｖ 車両

Claims (2)

1. ブレーキ操作子の操作が入力される入力装置と、
   少なくとも前記操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生する電動ブレーキアクチュエータと、を備え、これらが車両の構造物搭載室に相互に分離されて配置された車両用ブレーキシステムの入力装置であって、
   前記ブレーキ操作子の前記操作による入力によって液圧を発生するマスタシリンダと、
   前記マスタシリンダに並設され、前記ブレーキ操作子の操作反力を前記ブレーキ操作子に擬似的に付与するストロークシミュレータと、を有しており、
   前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に形成されて、前記入力装置の前部から後部に向けて下り傾斜状となる凹部と、
   前記凹部の底面の後端近傍に形成された水抜き用の貫通孔と、を備えることを特徴とする車両用ブレーキシステムの入力装置。
2. 前記貫通孔は、前記凹部に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステムの入力装置。

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