JP5869527B2 - 液圧ブレーキシステムおよび液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、レギュレータを備えた液圧ブレーキシステムに関するものである。

特許文献１には、マスタシリンダの加圧室の液圧とリニア弁装置により制御された制御圧とのいずれか一方により作動可能なレギュレータを備えた液圧ブレーキシステムが記載されている。本液圧ブレーキシステムにおいて、正常時には、レギュレータが制御圧により作動させられて出力液圧がブレーキシリンダに供給され、異常時には、マスタシリンダの加圧室の液圧により作動させられて出力液圧がマスタシリンダの背面室に供給される。
特許文献２には、マスタシリンダの反力室の液圧により作動させられ、出力液圧をマスタシリンダの背面室に供給するレギュレータを備えた液圧ブレーキシステムが記載されている。本液圧ブレーキシステムにおいて、回生協調制御が行われない場合、電源失陥が生じた場合には、レギュレータの出力液圧が反力室の液圧に応じた大きさとされるが、回生協調制御が行われる場合には、リニア弁装置の制御によりレギュレータの出力液圧が小さくされる。

特開２０１３−０４３４８９ 特開２０１１−２３５７２１

本発明の課題は、レギュレータを備えた液圧ブレーキシステムの改良であり、例えば、レギュレータの作動状態を検出可能とすることである。

課題を解決するための手段および効果

本願発明に係る液圧ブレーキシステムには、マスタシリンダの液圧と電気的に制御された制御圧との少なくとも一方で作動可能なレギュレータと、レギュレータが少なくともマスタシリンダの液圧で作動させられている状態であることをレギュレータの出力液圧に基づいて検出する検出部とが含まれる。
レギュレータにおいて、制御圧がブレーキ操作部材の操作状態（例えば、操作ストロークと操作力との少なくとも一方等で表すことができる）に基づいて決まる目標値に制御されることが多い。しかし、ブレーキ操作部材の操作速度が大きい場合等には、制御遅れ等に起因して制御圧が目標値に達するより先に、マスタシリンダの液圧が大きくなり、レギュレータがマスタシリンダの液圧、または、マスタシリンダの液圧と制御圧との両方によって作動させられている状態（以下、マスタ圧作動状態と称する）とされる場合がある。その結果、レギュレータの出力液圧が、レギュレータが制御圧によって作動させられている状態（以下、制御圧作動状態と称する。制御圧作動状態は、マスタシリンダの液圧が出力液圧に影響を及ぼしていない状態である）における場合に比較して大きくなる。
以上のように、レギュレータの出力液圧に基づけばレギュレータがマスタ圧作動状態にあることがわかる。

特許請求可能な発明

以下、本願において特許請求が可能と認識されている発明、あるいは、発明の特徴点について説明する。

（１）少なくとも１つの加圧ピストンを備えたマスタシリンダと、
前記少なくとも１つの加圧ピストンの各々の前方の前方加圧室の液圧により作動させられる複数の液圧ブレーキのブレーキシリンダと、
前記少なくとも１つの加圧ピストンのうちの１つの後方の背面室に接続され、前記背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置と
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記背面液圧制御装置が、
(a)前記前方加圧室の液圧と電気的に制御された制御圧との少なくとも一方により作動可能であって、出力液圧を前記背面室に供給するレギュレータと、
(b)前記出力液圧が判定しきい値より大きい場合に、前記レギュレータが少なくとも前記前方加圧室の液圧により作動させられているマスタ圧作動状態であると検出するマスタ圧作動状態検出部とを含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムにおいて、出力液圧が判定しきい値と比較されて、マスタ圧作動状態であるか否かが検出されるのであるが、出力液圧と判定しきい値とを直接比較することに限定されない。例えば、出力液圧と１対１に対応する液圧と判定しきい値と１対１に対応するしきい値との比較により検出されるようにすることもできる。また、出力液圧（または出力液圧と１対１に対応する液圧）は、センサ等により直接計測された液圧であっても、センサ値等に基づいて推定された液圧であってもよい。
判定しきい値は、予め決められた値であっても、その都度決まる値であってもよい。また、判定しきい値は、時間の経過に伴って変化する値であっても、時間が経過しても一定の値であってもよい。判定しきい値が予め決められた値である場合には、予め記憶しておくことができる。
マスタ圧作動状態においては、制御圧作動状態における場合より出力液圧が高くなるのが普通である。そのため、判定しきい値を、制御圧作動状態において出力され得る液圧の最大値（例えば、背面液圧制御装置の能力等で決まる）に基づいて決まる値とすることができる。
（２）前記マスタ圧作動状態検出部が、前記出力液圧が前記判定しきい値より大きい状態が判定時間以上継続した場合に、前記マスタ圧作動状態であると検出する継続時検出部を含む(1)項に記載の液圧ブレーキシステム。
判定時間は、例えば、ノイズ等に起因してマスタ圧作動状態であると誤検出され難い長さとすることができる。このように、判定時間の間、出力液圧が判定しきい値より大きいことが条件とされれば、マスタ圧作動状態であることを正確に検出することができる。
（３）前記マスタ圧作動状態検出部が、前記判定しきい値を、前記出力液圧の目標値に基づいて決めるしきい値決定部を含む(1)項または(2)項に記載の液圧ブレーキシステム。
レギュレータにおいては、出力液圧が目標値に近づくように制御されるのが普通である。
そのため、判定しきい値を目標値に基づいて決まる値とすることができる。例えば、目標値が大きい場合は小さい場合より大きくなる値とすることができる。
（４）前記判定しきい値が、前記判定時間の間、時間の経過に伴って増加する値とされた(2)項または(3)項に記載の液圧ブレーキシステム。
液圧ブレーキの作動開始時、ブレーキシリンダの液圧の増加開始時等においては、レギュレータの制御圧は、時間の経過に伴って増加するのが普通であり、出力液圧が制御圧の増加に伴って増加するのが普通である。そのため、判定しきい値が時間の経過に伴って増加する値とすれば、マスタ圧作動状態であることを正確に検出することができる。
例えば、判定しきい値は、後述する初期時間の間、増加する値としたり、ブレーキ操作部材の操作開始時から判定時間よりわずかに長い時間の間、増加する値としたりすること等ができる。ブレーキ操作部材の操作開始後、直ちに、出力液圧が判定しきい値より大きくなることが多いからである。
なお、背面液圧制御装置の能力等で決まる最大の勾配で制御圧が増圧制御された場合
（制御圧作動状態）の出力液圧の変化に基づいて判定しきい値を決めることができる。
（５）前記少なくとも１つの加圧ピストンが、運転者によるブレーキ操作部材の前進操作に起因して前進可能なものであり、
前記マスタ圧作動状態検出部が、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度より大きいことと、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力が設定操作力より大きいこととの少なくとも一方の場合に、前記マスタ圧作動状態であると検出する操作状態依拠検出部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
ブレーキ操作部材の前進方向への操作速度が設定速度より大きいことと、操作力が設定操作力より大きいこととの少なくとも一方の場合にマスタ圧作動状態とされることが多い。レギュレータにおける制御圧の増加が遅れマスタシリンダの液圧の方が大きくなる可能性があるからである。例えば、ブレーキ操作部材の操作初期、操作量の増加開始初期等の制御過渡状態に生じ易い。
（６）前記少なくとも１つの加圧ピストンが、運転者によるブレーキ操作部材の前進操作に起因して前進可能なものであり、
前記マスタ圧作動状態検出部が、前記ブレーキ操作部材が非操作状態から操作状態に切り換えられた時点から初期時間が経過するまでの間、前記マスタ圧作動状態であるかどうかを検出する操作初期時検出部を含む(1)項ないし(5)項に記載の液圧ブレーキシステム。
初期時間は、例えば、制御圧の変化遅れに起因してマスタ圧作動状態とされる可能性が高い時間に設定することができる。換言すれば、操作開始から初期時間が経過した後に、マスタ圧作動状態とされることは少ないと考えられる。
ブレーキ操作部材が操作状態にあるか否かは、例えば、ストロークセンサ、操作力センサ、ブレーキスイッチ等によって検出することができる。

（７）前記レギュレータが、(a)軸方向に直列に並んで設けられた２つのピストンと、(b)それら２つのピストンの一方の後方に設けられた制御圧室と、(c)前記一方のピストンの前方に設けられた出力室と、(d)前記２つのピストンの他方の後方に設けられ、前記前方加圧室の液圧が供給されるマスタ圧室とを備え、
前記制御圧が前記制御圧室の液圧とされ、前記出力液圧が前記出力室の液圧とされた(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
制御圧作動状態において、制御圧室の液圧により一方のピストンが前進させられ、出力液圧を出力する。出力液圧は制御圧に応じた大きさに制御される。
マスタ圧作動状態において、マスタシリンダの液圧により他方のピストンが前進させられる。他方のピストンの前進により、一方のピストンが前進させられて、出力液圧を出力する。２つのピストンは、互いに別部材であり、軸方向に互いに相対移動可能とされている。他方のピストンはフリーピストンであり、制御圧室とパイロット圧室との間に設けられ、これらの液圧により移動させられる。
（８）前記他方のピストンの前記マスタ圧室に対する受圧面積が、前記制御圧室に対応する受圧面積より小さくされた(7)項に記載の液圧ブレーキシステム。
マスタ圧室に対する受圧面積（マスタ圧受圧面積と称するＳｍ）を制御圧室に対する受圧面積（制御圧受圧面積と称するＳｅ）より小さく（Ｓｍ＜Ｓｅ）すれば、前方加圧室の液圧Ｐｍと制御圧Ｐｓとがほぼ同じで高さである場合に、より一層、他方のピストンが前進し難くすることができる。
一方、マスタ圧受圧面積Ｓｍと制御圧受圧面積Ｓｅとがほぼ同じであっても、前方加圧室の液圧Ｐｍと制御圧Ｐｓとがほぼ同じである場合には、釣り合いにより、他方のピストンは前進しないのが普通である。しかし、マスタ圧受圧面積Ｓｍが制御圧受圧面積Ｓｅより小さくされれば、より一層、前進し難くすることができる。
（９）前記マスタシリンダが、運転者によって操作可能なブレーキ操作部材に連携させられ、前記１つの加圧ピストンに前進力を伝達可能な伝達部の後方に、入力室を介して設けられた入力ピストンを含む(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
ブレーキ操作部材の通常操作が行われた場合（操作速度が設定速度以下である場合と操作力が設定値以下である場合との少なくとも一方の場合）には、加圧ピストンは、背面室の液圧により、入力ピストンに対して相対的に前進させられる。加圧ピストンと入力ピストンとが当接することはないのであり、加圧ピストンと入力ピストンとが離間した状態が保持される。
それに対して、ブレーキ操作部材の操作速度が大きい場合等には、マスタシリンダにおいて、入力ピストンが加圧ピストンに当接し、前方加圧室に液圧が発生させられる。レギュレータに作用する前方加圧室の液圧が大きくなるのに対して、制御遅れにより制御圧の増加が遅れる。それにより、他方のピストンが前進させられ、一方のピストンが前進させられる。出力液圧は、一方のピストンに加えられる制御圧に他方のピストンに加えられる前方加圧室の液圧を加えた値（制御圧が０の場合もある）に基づいて決まる高さとなるのであり、通常状態における場合より高くなる。
出力液圧が高くなり、マスタシリンダにおいて、背面室の液圧が高くなると、加圧ピストンが入力ピストンに対して相対的に前進させられ、加圧ピストンが入力ピストンから離間する。加圧ピストンに作用する操作力が除かれるため、前方加圧室の液圧が低くなり、ブレーキシリンダの液圧が低くなる。また、レギュレータにおいて他方のピストンに作用する前方加圧室の液圧が低くなる一方、制御圧が高くなるため、他方のピストンは後退させられる。他方のピストンが後退端に達するまでの間、制御圧の増加が抑制され、出力液圧の増加が抑制される。他方のピストンが後退端に達すると、制御圧が増加傾向に切り換わり、出力液圧が増加傾向に切り換わる。ブレーキシリンダの液圧は保持された後に増加させられる。
このように、レギュレータがマスタ圧作動状態とされると、制動フィーリングが悪くなったり、液圧ブレーキの効き遅れが生じたりする等の問題が生じる。そのために、マスタ圧作動状態であることを検出することは有効なことである。
（１０）前記加圧ピストンが第１ピストン部と第２ピストン部とを備えたものであり、前記第２ピストン部の前方が前記前方加圧室とされ、前記第１ピストン部と第２ピストン部との段部の前方が前記入力室と連結された環状室とされ、前記第１ピストン部の後方が前記背面室とされた(9)項に記載の液圧ブレーキシステム。
加圧ピストンに作用する背面室の液圧が高くなって、加圧ピストンが入力ピストンに対して相対的に前進させられると、環状室から入力室に作動液が流れ、それによっても入力ピストンと加圧ピストンとの離間が容易となる。第１ピストン部が大径部を構成し、第２ピストン部が小径部を構成する場合がある。

（１１）前記背面液圧制御装置が、前記マスタ圧作動状態検出部によって、前記レギュレータが前記マスタ圧作動状態であると検出された場合に、前記制御圧によって作動させられる制御圧作動状態に切り換える切換制御を行う切換制御部を含む(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
切換制御は、マスタ圧作動状態であると検出された時に開始され、制御圧作動状態に切り換えられたと検出された時に終了させられる。
制御圧作動状態において、制御圧が、出力液圧が目標液圧に近づくように制御する通常制御が行われるが、切換制御は、通常制御とは異なる態様の制御である。なお、切換制御は、マスタ圧作動状態であると検出されてから設定時間が経過する前に制御圧作動状態に切り換える制御であると考えることもできる。設定時間（切換時間と称することができる）を、通常制御が継続して行われた場合に制御圧作動状態に切り換わるのに要する時間より短い時間とすることができる。
（１２）前記切換制御部が、前記制御圧作動状態に切り換えられたことが検出された場合に前記切換制御を終了するものである(11)項に記載の液圧ブレーキシステム。
例えば、出力液圧がほぼ一定の状態から増加傾向に切り換わった場合に制御圧作動状態に切り換えられたと考えることができる。他方のピストンが後退端まで移動させられれば、制御圧が増加傾向に切り換わり、出力液圧が増加傾向に切り換わる。なお、出力液圧の今回値が前回値より設定値以上大きくなった場合に、増加傾向に切り換わったとすることができる。
（１３）前記切換制御部が、前記出力液圧がほぼ一定の状態から増加傾向に切り換わるまで前記切換制御を行う(11)項または(12)項に記載の液圧ブレーキシステム。
例えば、出力液圧Ｐｏの時間に対する増加勾配（ｄＰｏ／ｄｔ）の今回値から前回値を引いた値｛（ｄＰｏ（ｎ）／ｄｔ）−（ｄＰｏ（ｎ−１）／ｄｔ）｝が設定値以上になった場合に、出力液圧が増加傾向に切り換わったと判定することができる。換言すれば、増加勾配の微分値が正の設定値より小さい状態から設定値以上になった時に、増加傾向に切り換わったと検出することができるのである。なお、液圧がほぼ一定の状態とは、液圧の変化状態が増加傾向にあるとはいえない状態をいう。ほぼ一定の状態には、液圧が減少する状態、設定範囲内で変化する状態も含まれる。
（１４）前記レギュレータが、後方から前記前方加圧室の液圧を受けるパイロットピストンを備え、
前記切換制御部が、前記パイロットピストンが後退端まで移動させられた時点まで前記切換制御を行う(11)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
（１５）前記背面液圧制御装置が、(a)前記制御圧室に接続され、前記制御圧室への流入
を許容する作動液の流量を制御可能な電磁弁と、(b)前記レギュレータが前記制御圧で作
動させられている制御圧作動状態において、前記電磁弁の制御により、前記出力液圧が目標値に近づくように、前記制御圧を制御する通常制御部とを備え、
前記切換制御部が、前記通常制御部による場合より前記流量が大きくなるように、前記電磁弁を制御する大流量制御部を含む(11)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
例えば、目標値と実際値との偏差が同じ大きさであっても、通常制御（以下、制御圧作動状態において行われる通常制御部による制御を通常制御と略称する）より切換制御における方が制御圧室に大きな流量での作動液への流入が許容される。それにより、速やかに制御圧作動状態に切り換えることができる。
（１６）前記切換制御部が、前記制御圧室に流入させられる作動液の流量を決定する流量決定部を含む(15)項に記載の液圧ブレーキシステム。
流量は、予め定められた設定値としたり、その都度決まる値としたりすること等ができる。流量は、レギュレータにおける他方のピストン（パイロットピストン）を後退端まで移動させるために必要な作動液量（制御圧室の容積変化量）を、制御圧作動状態に切り換える目標時間｛(11)項において記載の切換時間とすることができる｝で割った値に基づいて決めることができる。目標時間は長いより短い方が望ましいが、短すぎるのも望ましくない場合がある。
（１７）前記背面液圧制御装置が、高圧の作動液を供給可能な高圧源と前記制御圧室との間に設けられた電磁弁を備え、
前記電磁弁が、コイルへの供給電流量が大きい場合に小さい場合より前記制御圧室への流入が許容される作動液の流量が大きくなる流量制御弁であり、
前記切換制御部が、前記通常制御部による場合より、前記電磁弁のコイルへの供給電流量を大きくする供給電流制御部を含む(11)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

（１８）運転者によって操作可能なブレーキ操作部材の操作に起因して前進可能な少なくとも１つの加圧ピストンを備えたマスタシリンダと、
前記少なくとも１つの加圧ピストンの各々の前方の前方加圧室の液圧により作動可能な複数の液圧ブレーキのブレーキシリンダと、
前記マスタシリンダの前記少なくとも１つの加圧ピストンのうちの１つの後方の背面室に接続され、前記背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置と
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記背面液圧制御装置が、
(a)前記前方加圧室の液圧と電気的に制御された制御圧との少なくとも一方により作動可能であって、出力液圧を前記背面室に供給するレギュレータと、
(b)前記ブレーキ操作部材の操作速度と、前記出力液圧との少なくとも一方に基づいて、前記レギュレータが少なくとも前記前方加圧室の液圧により作動させられたマスタ圧作動状態であるか否かを検出するマスタ圧作動状態検出部とを含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
（１９）少なくとも１つの加圧ピストンを備えたマスタシリンダと、
前記少なくとも１つの加圧ピストンの各々の前方の前方加圧室の液圧により作動可能な複数の液圧ブレーキのブレーキシリンダと、
前記マスタシリンダの前記少なくとも１つの加圧ピストンのうちの１つの後方の背面室に接続され、前記背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置と
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記背面液圧制御装置が、
(a)前記前方加圧室の液圧と電気的に制御された制御圧との少なくとも一方により作動可能であって、出力液圧を前記背面室に供給するレギュレータと、
(b)そのレギュレータが少なくとも前記前方加圧室の液圧により作動させられたマスタ圧作動状態である場合に、前記制御圧により作動させられる制御圧作動状態に切り換える切換え制御を行う切換制御部とを含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
本項に記載の液圧ブレーキシステムには、(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。

（２０）電気的に制御された制御圧とパイロット圧との少なくとも一方で作動させられ、出力液圧を制御するレギュレータと、
前記出力液圧に基づいて、前記レギュレータが少なくともパイロット圧で作動させられるパイロット圧作動状態にあるか否かを検出するパイロット圧作動状態検出部と
を含むことを特徴とする液圧制御装置。
例えば、出力液圧の増加勾配に基づいてパイロット圧作動状態であるか否かが検出されるようにすることができる。具体的には、出力液圧の増加勾配が判定勾配しきい値より大きい場合にパイロット圧作動状態であると検出されるようにすることができる。
レギュレータは、本来、制御圧で作動させられるものであり、出力液圧の大きさは、レギュレータが制御圧作動状態にある場合における制御圧で決まる。それに対して、レギュレータがパイロット圧で作動させられると、出力液圧は、レギュレータが制御圧作動状態にある場合における制御圧で決まる大きさ（以下、制御圧対応値と称する）とは異なる大きさとなる。レギュレータがパイロット圧により作動させられることによって、出力液圧は、制御圧対応値より大きくなる場合と小さくなる場合があるのである。このことから、パイロット圧作動状態とは、広義には、出力液圧が制御圧対応値とは異なる大きさになる状態をいい、狭義には、出力液圧が制御圧対応値より大きくなる状態、または、出力液圧が制御圧対応値より大きく、かつ、増加している状態をいう。
本項に記載の液圧制御装置には、(1)項ないし(19)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。液圧制御装置が液圧ブレーキシステムに適用された場合、パイロット圧をマスタシリンダの液圧とすることができる。マスタシリンダの液圧とは、ブレーキ操作部材の操作に起因して発生させられる液圧であり、例えば、加圧ピストンの前方の前方加圧室の液圧としたり、ブレーキ操作部材に連携させられた入力ピストンの前方の入力室の液圧としたりすること等ができる。その意味において、パイロット圧はマニュアル圧と称することができる。また、レギュレータの出力液圧は、マスタシリンダの背面室に供給されるようにしたり、ブレーキシリンダに供給されるようにしたりすること等ができる。
（２１）電気的に制御された制御圧とパイロット圧との少なくとも一方で作動させられ、出力液圧を制御するレギュレータと、
前記出力液圧が判定しきい値より大きい場合に、切換制御を行い、前記制御圧で作動させられる制御圧作動状態に切り換える作動状態切換制御部と
を含むことを特徴とする液圧制御装置。
本項に記載の液圧制御装置には、(1)項ないし(19)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。

本発明の実施例１に係る液圧ブレーキシステムの回路図である。 (a)上記液圧ブレーキシステムに含まれる増圧リニア弁の断面図である。(b)前記増圧リニア弁の特性を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵの周辺を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムにおける増圧リニア弁、減圧リニア弁のコイルへの供給電流の制御態様を示す図である。 上記液圧ブレーキシステムに含まれるレギュレータの作動を示す図である。 上記ブレーキＥＣＵの記憶部に記憶された切換制御プログラムを表すフローチャートである。 従来の液圧ブレーキシステムのレギュレータのサーボ圧の変化を示す図である。（本発明の課題を説明する為の図である） 上記切換制御プログラムが実行された場合の、サーボ圧の変化と、切換制御の内容を示す図である。 本発明の実施例２に係る液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵの記憶部に記憶された切換制御プログラムを表すフローチャートである。 上記切換制御プログラムが実行された場合の、サーボ圧の変化と、切換制御の内容を示す図である。 本発明の実施例３に係る液圧ブレーキシステムに含まれるレギュレータの断面図である。

発明の実施形態

以下、本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。本液圧ブレーキシステムにおいて、液圧ブレーキのブレーキ力が所望の大きさとなるよう電気的に制御される。本液圧ブレーキシステムには、本発明の一実施形態に係る液圧制御装置が含まれる。

＜液圧ブレーキシステムの構成＞
図１に示すように、液圧ブレーキシステムは、(i)左右前輪２ＦＬ，２ＦＲに設けられた液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲのブレーキシリンダ６ＦＬ，６ＦＲおよび左右後輪８ＲＬ，８ＲＲに設けられた液圧ブレーキ１０ＲＬ，１０ＲＲのブレーキシリンダ１２ＲＬ，１２ＲＲ、(ii)これらブレーキシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲに液圧を供給可能な液圧発生装置１４、(iii)これらブレーキシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲと液圧発生装置１４との間に設けられたスリップ制御装置１６等を含む。液圧発生装置１４、スリップ制御装置１６等は、コンピュータを主体とするブレーキＥＣＵ２０（図３参照）によって制御される。

［液圧発生装置］
液圧発生装置１４は、(i)ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４、(ii)マスタシリンダ２６、(iii)マスタシリンダ２６の背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置２８等を含む。
｛マスタシリンダ｝
マスタシリンダ２６は、(a)ハウジング３０、(b)ハウジング３０に形成されたシリンダボアに、互いに直列に、液密かつ摺動可能に嵌合された加圧ピストン３２，３４および入力ピストン３６等を含む。
加圧ピストン３２，３４の前方が、それぞれ、前方加圧室４０，４２とされる。前方加圧室４０には液通路４４を介して左右前輪２ＦＬ，２ＦＲの液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲのブレーキシリンダ６ＦＬ，６ＦＲが接続され、前方加圧室４２には液通路４６を介して左右後輪８ＲＬ，８ＲＲの液圧ブレーキ１０ＲＬ，１０ＲＲのブレーキシリンダ１２ＲＬ，１２ＲＲが接続される。これら液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲは、それぞれ、ブレーキシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲに液圧が供給されることにより作動させられ、車輪２ＦＬ、２ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲの回転を抑制する。
以下、本明細書において、液圧ブレーキ、後述する電磁弁等につき、車輪位置で区別する必要がない場合等には、車輪位置を表すＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを省略する場合がある。
また、加圧ピストン３２とハウジング３０との間、２つの加圧ピストン３２，３４の間には、それぞれ、リターンスプリングが配設され、加圧ピストン３２，３４を後退方向に付勢する。加圧ピストン３２，３４が後退端位置にある場合には、前方加圧室４０，４２は、それぞれ、マスタリザーバ５２に連通させられる。

加圧ピストン３４は、(a)前部に設けられた前ピストン部５６と、(b)中間部に設けられ、半径方向に突出した中間ピストン部５８と、(c)後部に設けられ、中間ピストン部５８より小径の後小径部６０とを含む。前ピストン部５６と中間ピストン部５８とは、ハウジング３０にそれぞれ液密かつ摺動可能に嵌合され、前ピストン部５６の前方が前方加圧室４２とされ、中間ピストン部５８の前方が環状室６２とされる。
一方、ハウジング３０には、円環状の内周側突部６４が設けられ、中間ピストン部５８の後方、すなわち、後小径部６０が液密かつ摺動可能に嵌合される。その結果、中間ピストン部５８の後方の、中間ピストン部５８と内周側突部６４との間に背面室６６が形成される。
なお、前方ピストン部５６、中間ピストン部５８等によって加圧ピストン３４の加圧ピストン部が構成されると考えたり、前方ピストン部５６、中間ピストン部５８等が特許請求の範囲に記載の加圧ピストンに対応すると考えたりすることができる。「加圧ピストン、加圧ピストン部」とは、前進により液圧を発生させる機能を備えたものの意味である。
加圧ピストン３４の後方に入力ピストン３６が位置し、後小径部としての伝達部６０と入力ピストン３６との間が入力室７０とされる。入力ピストン３６の後部には、ブレーキペダル２４がオペレイティングロッド７２等を介して連携させられる。

環状室６２と入力室７０とは連結通路８０によって連結され、連結通路８０に連通制御弁８２が設けられる。連通制御弁８２は、コイル８２ｓへの供給電流のＯＮ・ＯＦＦにより開閉させられる電磁開閉弁であり、ＯＦＦの場合に閉状態にある常閉弁である。また、連結通路８０の連通制御弁８２より環状室６２側の部分は、リザーバ通路８４によってマスタリザーバに接続され、リザーバ通路８４にはリザーバ遮断弁８６が設けられる。リザーバ遮断弁８６は、コイル８６ｓへの供給電流のＯＮ・ＯＦＦにより開閉させられる電磁開閉弁であり、ＯＦＦの場合に開状態にある常開弁である。
また、連結通路８０の連通制御弁８２より環状室６２側の部分に、シミュレータ通路８８を介してストロークシミュレータ９０が接続される。ストロークシミュレータ９０は、シミュレータ通路８８、連結通路８０を介して入力室７０に接続されるため、連通制御弁８２の開状態において作動が許容され、閉状態において阻止される。また、ストロークシミュレータ９０は、連結通路８０がリザーバ５２に連通させられた状態において、作動が阻止される。以上のことから、連通制御弁８２、リザーバ遮断弁８６はシミュレータ制御弁としての機能を有する。
さらに、連結通路８０のリザーバ通路８４が接続された部分より環状室側の部分に、液圧センサ９２が設けられる。液圧センサ９２は、環状室６２，入力室７０が互いに連通させられ、かつ、マスタリザーバ５２から遮断された状態において、環状室６２，入力室７０の液圧を検出する。液圧センサ９２によって検出された液圧は、ブレーキペダル２４の操作力に応じた大きさとなるため、操作力センサ、あるいは、操作液圧センサと称することができる。

｛背面液圧制御装置｝
背面室６６には背面液圧制御装置２８が接続される。背面液圧制御装置２８は、(a)高圧源１００，(b)レギュレータ１０２，(c)リニア弁装置１０３等を含む。
高圧源１００は、ポンプ１０４およびポンプモータ１０５を備えたポンプ装置１０６と、ポンプ装置１０６から吐出された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータ１０８とを含む。アキュムレータ１０８に蓄えられた作動液の液圧であるアキュムレータ圧は、アキュムレータ圧センサ１０９よって検出されるが、アキュムレータ圧が予め定められた設定範囲内に保たれるように、ポンプモータ１０５が制御される。
レギュレータ１０２は、(d)ハウジング１１０と、(e)ハウジング１１０に、軸線Ｌと平行な方向に、互いに直列に並んで設けられたパイロットピストン１１２および制御ピストン１１４とを含む。ハウジング１１０には、段付き形状を成したシリンダボアが形成され、大径部に、パイロットピストン１１２、制御ピストン１１４が液密かつ摺動可能に嵌合され、小径部に高圧源１００に接続された高圧室１１６が形成される。パイロットピストン１１２とハウジング１１０との間がパイロット圧室１２０とされ、制御ピストン１１４の後方が制御圧室１２２とされ、制御ピストン１１４と、シリンダボアの大径部と小径部との段部との間がサーボ室１２４とされる。また、サーボ室１２４と高圧室１１６との間に高圧供給弁１２６が設けられる。

高圧供給弁１２６は常閉弁であり、(f)弁座１３０、(g)弁座１３０に対して着座、離間可能に設けられた弁子１３２、(h)弁子１３２を弁座１３０に着座させる向き（後退方向）に弾性力を加えるスプリング１３６等を含む。
一方、制御ピストン１１４の本体の中央部には、軸線Ｌと平行に延びた嵌合穴が形成されるとともに、軸線Ｌと直交する方向（半径方向）に延びた部分を有し、嵌合穴に連通させられた液通路１４０が形成される。液通路１４０は、マスタリザーバに接続された低圧ポートに常時連通させられる。
嵌合穴には、軸線Ｌと平行に延びた開弁部材１４４が嵌合される。開弁部材１４４の中央部には軸線Ｌと平行に軸方向通路１４６が形成され、後側の端部が液通路１４０に開口し、前側の端部が弁子１３２に対向する。その結果、開弁部材１４４の弁子１３２に対向する前端開口部と低圧ポートとが、軸方向通路１４６，液通路１４０を介して接続される。
また、開弁部材１４４とハウジング１１０との間にはスプリング１５０が設けられ、制御ピストン１１４（開弁部材１４４を有する）を後退方向に付勢する。

なお、パイロット圧室１２０はパイロット通路１５２を介して液通路４６に接続される。そのため、パイロットピストン１１２には、マスタシリンダ２６の加圧室４２の液圧が作用する。
また、サーボ室１２４にはサーボ通路１５４を介してマスタシリンダ２６の背面室６６が接続される。サーボ室１２４と背面室６６とは直接接続されるため、サーボ室１２４の液圧と背面室６６の液圧とは原則として同じ高さになる。なお、サーボ通路１５４にはサーボ液圧センサ１５６が設けられ、サーボ液圧が検出される。

制御圧室１２２には、増圧リニア弁１６０と減圧リニア弁１６２とを含むリニア弁装置１０３が接続され、制御圧室１２２の液圧が、これら増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓ，減圧リニア弁１６２のコイル１６２ｓへの供給電流の制御により制御される。増圧リニア弁１６０は、コイル１６０ｓに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉弁であり、減圧リニア弁１６２は、コイル１６２ｓに電流が供給されない場合に開状態にある常開弁である。
増圧リニア弁１６０は、図２(a)に示すように、ポペット弁部１７０とソレノイド１７２とを含み、ポペット弁部１７０は、弁座１７４および弁子１７６と、弁子１７６を弁座１７４に接近させる向きに弾性力Ｆｓを加えるスプリング１７８とを備え、ソレノイド１７２は、コイル１６０ｓと、コイル１６０ｓに電流が供給されることにより生じる電磁駆動力Ｆｄを弁子１７６に加えるプランジャ１８２とを備える。また、増圧リニア弁１６０は、高圧源１００と制御圧室１２２との液圧差に応じた差圧作用力Ｆｐが、弁子１７６を弁座１７４から離間させる向きに作用する姿勢で設けられる。
Ｆｐ＋Ｆｄ：Ｆｓ
増圧リニア弁１６０は、差圧作用力Ｆｐと電磁駆動力Ｆｄとの和がスプリング１７８の弾性力Ｆｓより大きくなると、閉状態から開状態に切り換えられるのであり、増圧リニア弁１６０は、図２(b)に示す開弁電流ＩｏｐｅｎＡと差圧との関係である特性を有する。

減圧リニア弁１６２は、図示を省略するが、制御圧室１２２とマスタリザーバとの差圧に応じた差圧作用力Ｆｐが開状態となる向きに作用する姿勢で設けられるとともに、スプリングが開状態になる向きに弾性力が作用するように設けられ、コイル１６２ｓに電流が供給されると電磁駆動力が閉状態になる向きに作用する。
Ｆｓ＋Ｆｐ：Ｆｄ
減圧リニア弁１６２は、電磁駆動力Ｆｄが差圧作用力Ｆｐとスプリングの弾性力Ｆｓとの和より大きくなると、開状態から閉状態に切り換えられるのであり、減圧リニア弁１６２を閉状態に保持する場合には、予め定められたシール電流Ｉｓｅａｌが供給される。

[スリップ制御装置]
スリップ制御装置１６は、ブレーキシリンダ６ＦＬ，ＦＲ、１２ＲＬ，ＲＲを、加圧室４０，４２とリザーバとに選択的に連通させることにより、ブレーキシリンダ６ＦＲ，ＦＬ、１２ＲＬ，ＲＲの液圧を制御するものである。スリップ制御装置１６の制御により、車輪２ＦＬ，ＦＲ，８ＲＬ，ＲＲのスリップが路面の摩擦係数で決まる適正範囲内にあるようにブレーキシリンダ６ＦＬ，ＦＲ，１２ＲＬ，ＲＲの液圧が個別に制御される。

［ブレーキＥＣＵ］
ブレーキＥＣＵ２０は、図３に示すように、実行部２２０、記憶部２２２、入出力部２２４等を含むコンピュータを主体とするものであり、入出力部２２４には、上述の操作液圧センサ９２，アキュムレータ圧センサ１０９，サーボ液圧センサ１５６が接続されるとともに、ブレーキペダル２４のストローク（以下、操作ストロークと称する場合がある）を検出するストロークセンサ２３０，ブレーキペダル２４が踏込まれた状態にあるか否かを検出するブレーキスイッチ２３２等が接続されるとともに、増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２等の電磁弁のコイル等が接続される。
ブレーキＥＣＵ２０の記憶部２２２には、複数のプログラムやテーブル等が記憶されている。

＜液圧ブレーキシステムの作動＞
［ブレーキペダル２４の通常操作が行われた場合］
通常操作とは、操作速度（操作ストロークの増加速度と操作力の増加速度との少なくとも一方で表すことができる）が設定速度より小さく、かつ、操作力が設定操作力より小さい状態の操作をいう。
マスタシリンダ２６において、連通制御弁８２が開状態、リザーバ遮断弁８６が閉状態にある。入力室７０と環状室６２とが連通させられるとともに、これらがマスタリザーバ５２から遮断されて、ストロークシミュレータ９０に連通させられる。ブレーキペダル２４の前進に伴って入力ピストン３６が前進させられ、ストロークシミュレータ９０が作動させられる。
背面液圧制御装置２８において、リニア弁装置１０３の制御によりレギュレータ１０２の制御圧室１２２の液圧が増加させられる。制御圧室１２２の液圧により制御ピストン１１４が前進させられる。制御ピストン１１４の前進により、液通路１４６が塞がれ、サーボ室１２４がマスタリザーバ５２から遮断され、サーボ室１２４の液圧が高くなる。また、高圧供給弁１２６が開状態に切り換えられて、サーボ室１２４が高圧室１１６に連通させられ、サーボ室１２４の液圧が背面室６６に供給される。このように、制御圧室１２２の液圧によりレギュレータ１０２が作動させられる状態を、制御圧作動状態、制御圧加圧状態と称する。また、本実施例においては、サーボ室１２４の液圧が出力液圧に対応し、制御圧室１２２の液圧が制御圧に対応する。

マスタシリンダ２６において、レギュレータ１０２から背面室６６に液圧が供給されることにより、加圧ピストン３４が前進させられ、前方加圧室４０，４２に液圧が発生させられ、ブレーキシリンダ６，１２に供給されて、液圧ブレーキ４，１０が作動させられる。
また、中間ピストン部５８の環状室６２に対向する受圧面の面積と後小径部６０の入力室７０に対向する受圧面の面積とが同じである。加圧ピストン３４において、入力室７０の液圧に起因する力と環状室６２の液圧に起因する力とは釣り合うため、背面室６６の液圧に起因する前進力で前進させられる。前方加圧室４０，４２の液圧は背面室６６の液圧に応じた大きさとなる。

｛通常制御｝
リニア弁装置１０３は、運転者の要求制動力が得られるように制御される。
要求制動力が、ブレーキペダル２４の操作状態（ストロークセンサ２３０によって検出された操作ストロークと、操作液圧センサ９２によって検出された操作力との少なくとも一方で表すことができる）に基づいて決定される。
要求制動力に基づいてブレーキシリンダ６，１２、すなわち、前方加圧室４０，４２の目標液圧が決定され、それに応じて、背面室６６の目標液圧（サーボ室１２４の目標液圧と同じ）が決定され、制御圧室１２２の目標液圧が決定される。そして、制御圧室１２２の実際の液圧が目標液圧に近づくように、増圧リニア弁のコイル１６０ｓ、減圧リニア弁のコイル１６２ｓへの供給電流が制御される。
前方加圧室４０，４２の液圧と背面室６６の液圧との間にはマスタシリンダ２６の構造等で決まる関係が成立し、背面室６６の液圧（サーボ室１２４の液圧と同じ）と制御圧室１２２の液圧との間にはレギュレータ１０２の構造等で決まる関係が成立する。そのため、前方加圧室４０，４２の目標液圧が決まれば、制御圧室１２２の目標液圧が決まる。また、サーボ液圧センサ１５６の検出液圧に基づけば制御圧室１２２の実際の液圧がわかる。
リニア弁装置１０３は制御圧室１２２に接続されたものであるため、制御圧室１２２の実際の液圧が目標液圧に近づくように制御されるはずであるが、以上のように、制御圧室１２２の液圧と背面室６６の液圧との間には関係が成立するため、実際の背面室６６の液圧が背面室６６の目標液圧に近づくように制御されると考えたり、実際のサーボ室１２４の液圧が目標液圧に近づくように制御されると考えたりすること等ができる。

なお、本実施例においては、制御圧室１２２の液圧と、サーボ室１２４の液圧と、前方加圧室４０，４２の液圧とが互いにほぼ同じ大きさになるように制御される。そのため、以下、リニア弁装置１０３がサーボ室１２４の実際の液圧である実サーボ圧Ｐｓが目標液圧（目標サーボ圧と称する）Ｐｒｅｆに近づくように制御されると考えて説明する。以下、実サーボ圧、目標サーボ圧を区別することなく、サーボ室１２４の液圧をサーボ圧と称することがある。

例えば、図４(a)に示すように、ブレーキペダル２４の踏込操作に伴って、要求制動力が増加させられ、前方加圧室４０，４２の目標液圧が増加させられ、目標サーボ圧Ｐｒｅｆが増加させられる。この場合に、増圧リニア弁１６０のコイル１６２ｓへの供給電流量は、図４(b)に示すように、要求制動力の増加に伴って増加させられる。増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓには、高圧源１００の液圧と目標サーボ圧Ｐｒｅｆとの差と、図２(b)の関係とに基づいて決まる開弁電流Ｉｏｐｅｎと、目標サーボ圧Ｐｒｅｆと実サーボ圧Ｐｓとの偏差に応じて決まるフィードバック電流ＩＦＢとの和の電流が供給される。
それに対して、減圧リニア弁１６２のコイル１６２ｓには、図４(c)に示すように、閉状態に保持し得る大きさの電流（シール電流Ｉｓｅａｌ）が供給される。減圧リニア弁１６２は常開弁であるため、制御圧が高くなると閉状態に保持するために大きな電流を供給する必要があるが、減圧リニア弁１６２のコイル１６２ｓへの供給電流は一定の大きさとすることができる。なお、減圧リニア弁１６２のコイル１６２ｓへの供給電流は、目標サーボ圧Ｐｒｅｆ等で決まる値としてもよい。

このように、ブレーキペダル２４の通常操作が行われた場合には、増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２のコイル１６０ｓ、１６２ｓへの供給電流に対して通常制御が行われる。制御圧室１２２の液圧である制御圧が制御され、サーボ圧が制御されるのであり、サーボ圧としての出力液圧が背面室６６に供給される。加圧ピストン３４が前進させられ、前方加圧室４０，４２に背面室６６の液圧に応じた液圧が発生させられる。
レギュレータ１０２において、パイロット圧室１２０に前方加圧室４０の液圧が供給されるが、前方加圧室４２の液圧としてのパイロット圧（マスタ圧の一態様である）と制御圧室１２２の液圧とはほぼ同じであり、かつ、パイロットピストン１１２において、パイロット圧室１２０に対する受圧面積と制御圧室１２２に対する受圧面積とはほぼ同じである。そのため、パイロット圧室１２０の液圧による前進方向の力と制御圧室１２２の液圧による後退方向の力とが釣り合い、パイロットピストン１１２が前進させられることはない。また、パイロットピストン１１２とハウジング１１０との間の摩擦力等に起因して、パイロットピストン１１２の移動が抑制される。

[ブレーキペダル２４の速く強い操作が行われた場合]
速く強い操作とは、操作速度（操作ストロークの増加速度と操作力の増加速度との少なくとも一方で表される）が設定速度以上、かつ、操作力が設定操作力以上の状態の操作をいう。速く強い操作は急踏みと称することもできる。
ブレーキペダル２４の速く強い操作が行われると、マスタシリンダ２６において、入力ピストン３６が速く前進させられ、加圧ピストン３４に当接し、加圧ピストン３４が前進させられることがある。レギュレータ１０２におけるリニア弁装置１０３の制御遅れに起因して背面室６６の液圧の増加が遅れるため、加圧ピストン３４が背面室６６の液圧によって前進させられる前に、入力ピストン３６によって前進させられるのである。特に、ブレーキペダル２４の操作開始当初においては、増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２のコイル１６０ｓ、１６２ｓには、電流が供給されていない状態から新たに電流が供給されるのであるが、供給電流に対しては前述のように通常制御が行われる。しかし、供給電流の増加遅れ等に起因して、増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２の作動遅れが生じる。それにより、制御圧室１２２の液圧の増加が遅れ、背面室６６の液圧の増加が遅れるのである。

マスタシリンダ２６において、加圧ピストン３４の前進によって、加圧室４２に液圧が発生させられ、レギュレータ１０２のパイロット圧室１２０に供給されるが、パイロット圧の方が制御圧より高い。そのため、図５(b)に示すように、パイロットピストン１１２が前進させられ、制御ピストン１１４が前進させられ、サーボ圧が高くなる。図７の破線が示すように、サーボ圧は大きな勾配で増加させられる。このように、パイロット圧、または、パイロット圧と制御圧との両方で制御ピストン１１４が前進させられる状態（レギュレータ１０２が作動させられる状態）を、マスタ圧作動状態、マスタ圧加圧状態、パイロット圧作動状態、パイロット圧加圧状態と称することができる。
なお、本実施例においては、制御ピストン１１４の方がパイロットピストン１１２より大径であるため、マスタ圧作動状態において、制御ピストン１１４にはパイロット圧と制御圧との両方が作用する｛制御圧がほぼ０（大気圧）の場合もある｝。しかし、制御ピストン１１４とパイロットピストン１１２とがほぼ同径である場合には、マスタ圧作動状態において、制御ピストン１１４はパイロット圧によって作動させられることになる。
そして、サーボ圧が高くなり、背面室６６の液圧が高くなると、加圧ピストン３４が背面室６６の液圧により入力ピストン３６に対して前進させられ、加圧ピストン３４と入力ピストン３６とが離間させられる。加圧ピストン３４の前進に伴って、環状室６２から入力室７０に作動液が供給されることは入力ピストン３６と加圧ピストン３４との離間を容易にする。また、加圧ピストン３４が入力ピストン３６から離間させられることにより、加圧ピストン３４に加えられていたブレーキペダル２４の操作力が除かれるため、加圧室４０，４２の液圧が低くなる。レギュレータ１０２に作用するパイロット圧も低くなり、それにより、図７の破線が示すように、サーボ圧も低くなる。

一方、通常制御において、増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓへの供給電流の増加に伴って制御圧が増加させられて、パイロット圧より高くなると、図５(c)に示すように、パイロットピストン１１２が後退させられる。パイロットピストン１１２が後退端に達するまでの間、増圧リニア弁１６０から供給された作動液は制御圧室１２２の容積の増加に利用される。そのため、図７の破線が示すように、制御圧室１２２の液圧の増加が抑制され、サーボ室１２４の液圧の増加が抑制される。
パイロットピストン１１２が後退端に達すると、制御圧室１２２の液圧が増加傾向に切り換えられて、サーボ室１２４の液圧も増加傾向に切り換えられるのであり、制御圧作動状態に切り換えられたと考えられる。その後、図７の破線が示すように、制御圧の増加に伴ってサーボ室１２４の液圧も増加させられる。背面室６６の液圧も増加させられ、前方加圧室４０，４２の液圧も増加させられる。

以上のように、ブレーキペダル２４の速く強い操作が行われた場合には、図７の破線が示すようにサーボ室１２４の液圧が変化させられるが、サーボ室１２４の液圧の変化と同様に、ブレーキシリンダ６，１２の液圧も変化する。
ブレーキシリンダ６，１２の液圧は、目標制動力がリニアに増加させられる場合であっても、急勾配で増加させられた後に、減少させられ、ほぼ一定に保たれた後に、増加させられるのであり、制動フィーリングが低下する。また、ブレーキシリンダ６，１２の液圧が増加しない期間（図７の期間Ｔｈ）が長く、液圧ブレーキ４，１０の効き遅れが生じる。
そこで、本実施例においては、レギュレータ１０２がマスタ圧作動状態にあることが検出されるようにするとともに、マスタ圧作動状態であると検出された場合には、制御圧作動状態に速やかに切り換えるために、切換制御が行われる。

｛切換制御｝
（マスタ圧作動状態の検出）
図７の破線と一点鎖線とを比較すると、操作初期等において、破線で示すサーボ室１２４の液圧は、一点鎖線で示す増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓへの供給電流量が最大値（コイル１６０ｓ、コイル１６０への供給電流を制御するスイッチング素子等を含む制御回路等の規格によって決まる値である）である場合のサーボ室１２４の液圧より大きくなる。
本実施例においては、初期時間の間の一点鎖線で示す増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓへの供給電流量が最大値である場合のサーボ室１２４の液圧が判定しきい値Ｐｓｔｈとして予め記憶される。そして、実サーボ圧Ｐｓが判定しきい値Ｐｓｔｈより大きい状態が判定時間Ｔｓ続いた場合に、マスタ圧作動状態であると検出される。
実サーボ圧Ｐｓが判定しきい値Ｐｓｔｈより大きい状態が判定時間Ｔｓ続いたことを条件としたのは、ノイズ等に起因する誤検出を防止するためである。換言すれば、判定時間Ｔｓは、ノイズ等に起因する誤検出を防止し得る長さに設定される。また、マスタ圧作動状態であるかどうかの検出が初期時間Ｔａの間の行われるようにしたのは、ブレーキペダル２４の踏込開始当初において、レギュレータ１０２がマスタ圧作動状態とされ易いからである。また、初期時間Ｔａは、切換制御が行われた場合に効果が得られる期間であると考えることもできる。
初期時間とは、ブレーキペダル２４が踏み込まれた時点（非操作状態からの操作状態に切り換えられた時点）からの時間であり、例えば、ブレーキスイッチ２３２がＯＦＦからＯＮに切り換えられた時点からの経過時間が初期時間Ｔａ以内の時間とすることができる。また、初期時間の始期は、ストロークセンサ２３０によって検出されたブレーキペダル２４の操作量が設定量に達した時とすることもできる。このように、ストロークセンサ２３０等の検出値に基づいて初期時間の始期が規定される場合にはブレーキスイッチ２３２を設ける必要性は低い。
なお、本実施例において、判定しきい値は、時間に対して増加する値である。
また、上述の条件に加えて、ブレーキペダル２４の速く強い操作が行われた場合に、マスタ圧作動状態であると検出されるようにすることもできる。マスタ圧作動状態は、ブレーキペダル２４の急踏みが行われた場合に生じ易いからである。

（切換制御）
切換制御は、マスタ圧作動状態であると検出された時点から制御圧作動状態に切り換えられたと検出される時点まで行われる。
a)切換制御においては、制御圧室１２２への作動液の流入流量が通常制御における場合より大きくされる。増圧リニア弁１６０において、高圧源１００の液圧と制御圧室１２２の液圧との差が同じである場合に、コイル１６０ｓへの供給電流量が大きくなるにつれて、開度が大きくなり、制御圧室１２２に供給される作動液の流量が大きくなる。また、制御圧室１２２に供給される作動液の流量が大きい場合は小さい場合より、パイロットピストン１１２を短い時間で後退端まで移動させることができる。
そこで、本実施例においては、パイロットピストン１１２を後退端まで移動させるのに必要な容積変化量Ｑを、制御圧作動状態に切り換えるための望ましい時間ｔｃで割ることにより、増圧リニア弁１６０から制御圧室１２２に供給される作動液の流量ｑ（＝ｑ／ｔｃ）を求め、流量ｑが得られるように、コイル１６０ｓへの供給電流Ｉｑが決定される。流量ｑ、供給電流Ｉｑは、予め決められた設定値とすることができる。
なお、供給電流Ｉｑは最大値ＩＭＡＸとしたり、最大値ＩＭＡＸより設定値小さい値としたりすること等ができる。
また、通常制御が行われる場合の供給電流量、すなわち、マスタ圧作動状態であると検出された時点における供給電流量より設定量大きい値とすることもできる。

b)サーボ圧の増加勾配ｄＰｓ／ｄｔの増加量Δ（ｄＰｓ／ｄｔ）が増加判定しきい値Δｔｈより大きくなった場合｛Δ（ｄＰｓ／ｄｔ）＞Δｔｈ｝に、制御圧作動状態に切り換わったと判定される。制御圧室１２２への作動液の流入により、パイロットピストン１１２が後退させられ、後退端に達したために、制御圧室１２２の液圧がほぼ一定の状態から増加傾向に切り換えられて、制御圧室１２２の液圧の変化によってサーボ圧Ｐｓも増加傾向に切り換えられたと考えられる。増加判定しきい値Δｔｈは、サーボ圧が保持状態から増加傾向に切り換わったと判定し得る大きさである。

図６のフローチャートで表される切換制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
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、目標サーボ圧が取得され、実サーボ圧が検出される。Ｓ２において、ブレーキスイッチ２３２がＯＦＦからＯＮに切り換えられたか否かが判定される。ブレーキスイッチ２３２がＯＦＦの間、以下のステップが実行されず、Ｓ１，２が繰り返し実行される。
そのうちに、ブレーキスイッチ２３２がＯＮに切り換えられると、初期時間Ｔａの計測が開始される。Ｓ３において、切換制御中フラグがＯＮであるか否かが判定される。切換制御中フラグがＯＦＦである場合には、Ｓ４ａ，Ｓ４ｂにおいて、マスタ圧作動状態であるかどうかが判定される。
本実施例においては、Ｓ４ａにおいて、ブレーキスイッチ２３２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられてから初期時間Ｔａ以内であるか否か、Ｓ４ｂにおいて、サーボ液圧センサ１５６によって検出された実サーボ圧Ｐｓが判定しきい値Ｐｓｔｈより大きい状態が判定時間Ｔｓの間続いたか否かが判定され、Ｓ４ａ，４ｂの両方の判定がＹＥＳである場合に、マスタ圧作動状態であると判定される。
マスタ圧作動状態でない場合には、Ｓ５において、リニア弁装置１０３において通常制御が行われる。
マスタ圧作動状態であると判定された場合には、Ｓ４ａ，ｂの判定がＹＥＳとなり、Ｓ６において切換制御が行われる。上述のように、増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓへの供給電流量が大きくされて、流量が大きくされる。減圧リニア弁１６２のコイル１６２ｓへの供給電流量は通常制御における場合と同様とすることができる。また、切換制御が開始されると、切換制御中フラグがＯＮとされる。
切換制御中フラグがＯＮであるため、Ｓ３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７において、実サーボ圧の増加勾配の変化量｛Δ（ｄＰｓ／ｄｔ）｝が増加判定しきい値Δｔｈより大きいか否かが判定される。すなわち、増加傾向に切り換わったか否かが判定される。実サーボ圧の増加勾配が一定の場合、実サーボ圧がほぼ一定である場合には、判定はＮＯとなり、Ｓ６において、切換制御が継続して行われるが、増加傾向に切り換えられると、Ｓ５において、通常制御に戻されて、切換制御中フラグがＯＦＦとされる。

切換制御が行われた場合の一具体例を図８に示す。時間ｔ０において、ブレーキスイッチ２３２がＯＮとなり、初期時間Ｔａの計測が開始される。また、時間ｔ１において、実サーボ圧が判定しきい値より大きい状態が判定時間Ｔｓ続いたため、マスタ圧作動状態であると検出され、切換制御が開始される。増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓへの供給電流が設定値Ｉｑとされる。そして、時間ｔ２において、実サーボ圧が保持傾向から増加傾向に切り換わったため、制御圧作動状態に切り換えられたと検出される。それにより、通常制御に切り換えられて、増圧リニア弁１６０のコイル１６０ｓへの供給電流量が、図４(b)に示すように、開弁電流Ｉｏｐｅｎとフィードバック電流ＩＦＢとの和とされる。
このように、本実施例においては、マスタ圧作動状態であることが検出されるとともに、マスタ圧作動状態であると検出された場合に切換制御が行われるため、実サーボ圧が増加しない期間がＴｈ*となり、切換制御が行われない場合より短くなる（Ｔｈ＞Ｔｈ*）。その結果、制動フィーリングの低下を抑制することができ、制動力不足を抑制することができる。

本実施例においては、サーボ液圧センサ１５６、ブレーキＥＣＵ２０の切換制御プログラムのＳ４ａ，４ｂを記憶する部分、実行する部分等により、マスタ圧作動状態検出部が構成される。そのうちの、Ｓ４ａを記憶する部分、実行する部分等により操作初期時検出部が構成される。また、ブレーキＥＣＵ２０のＳ６，７を記憶する部分、実行する部分等により切換制御部が構成される。そのうちのＳ６を記憶する部分、実行する部分等により、供給電流制御部が構成される。さらに、増圧リニア弁１６０は、特許請求の範囲に記載の電磁弁、流量制御弁である。また、サーボ室１２４が出力室に対応し、パイロット圧室１２０がマスタ圧室に対応する。

なお、上記実施例においては、図７に示すように、実サーボ圧が急増させられる状態をマスタ圧作動状態、増加傾向に切り換えられた後の状態を制御圧作動状態と称し、マスタ圧作動状態から制御圧作動状態に切り換えられるまでの間の期間を実サーボ圧が増加しない時間と称したが、実サーボ圧が増加しない状態は、マスタ圧作動状態に含めることもできる。パイロット圧がサーボ圧に影響を及ぼす期間であるからである。
また、初期時間Ｔａは、実施例１における場合より長くすることができる。サーボ圧が増加傾向に切り換えられる前であれば、実サーボ圧が増加しない期間Ｔｈを短くできるからである。
さらに、実施例１において、判定時間Ｔｓが初期時間Ｔａより短い時間とされたが、これらは同じ長さの時間とすることもできるのであり、初期時間Ｔａと判定時間Ｔｓとの両方を設ける必要は必ずしもない。
また、判定しきい値は、一定の値としたり、目標サーボ圧で決まる値としたりすること等もできる。
さらに、実サーボ圧が判定しきい値より大きい場合にマスタ圧作動状態であると検出されるようにすることもできる。また、サーボ圧の増加勾配が判定勾配しきい値より大きい場合に、マスタ圧作動状態であることと検出されるようにすることもできる。
また、レギュレータの構造、マスタシリンダの構造等は、上記実施例におけるそれに限らない。

本発明は、ブレーキペダル２４の操作初期に限らず、急な踏増し操作が行われた場合にレギュレータ１０２がマスタ圧作動状態とされた場合にも適用することができる。
本実施例においては、図９のフローチャートで表される切換制御プログラムが実行されるのであるが、Ｓ４ｃにおいて、ストロークセンサ２３０によって検出される操作ストロークの増加速度が設定速度以上であり、かつ、操作液圧センサ９２によって検出された操作液圧に対応する操作力が設定操作力以上であるか否かが判定され、Ｓ４ｄにおいて、実サーボ圧が判定しきい値より大きい状態が判定時間ｔｓ以上継続したか否かが判定され、Ｓ４ｃ，４ｄの判定がＹＥＳである場合に、マスタ圧作動状態であると検出される。ここで、判定しきい値は、例えば、目標サーボ圧に基づいて決まる値とすることができ、目標サーボ圧より設定圧以上大きい値、目標サーボ圧に１より大きい設定比率を掛けた値等とすることができ、その都度決まる値とすることができる。
図１０に示すように、ブレーキペダル２４の急な踏み増しが行われた場合には、前方加圧室４０，４２の液圧が急増させられるのに対して、制御圧室１２２の液圧の制御遅れに起因して、制御圧よりパイロット圧の方が大きくなり、レギュレータ１０２がマスタ圧作動状態とされることがある。そして、時間ｔ１０においてマスタ圧作動状態にあると検出されると、時間ｔ１１まで切換制御が行われる。
このように、ブレーキペダル２４の急な踏増し操作が行われてマスタ圧作動状態になっても、切換制御が行われることにより、速やかに制御圧作動状態に切り換えることができる。その結果、制動フィーリングの低下を抑制し、制動力不足を抑制することができる。
本実施例においては、ブレーキＥＣＵ２０のＳ４ｃを記憶する部分、実行する部分等により、操作状態依拠検出部が構成される。

レギュレータは、図１１に示す構造を成したものとすることができる。
図１１に示すレギュレータ２４８は、パイロット圧室１２０に対する受圧面積Ａｍが制御圧室１２２に対する受圧面積Ａｓより小さい形状（Ａｍ＜Ａｓ）を成したパイロットピストン２５０を含むものである。
本レギュレータ２４８においては、受圧面積Ａｍが受圧面積Ａｓより小さいため、マスタ圧作動状態になり難い。また、受圧面積Ａｓが受圧面積Ａｍより大きいため、制御圧室１２２の液圧がパイロット圧室１２０の液圧より小さくても、パイロットピストン２５０を後退させことが可能となる。その結果、制動遅れを抑制することができる等の利点がある。

その他、本液圧ブレーキシステムは、ハイブリッド車両に搭載したり、電気自動車、燃料電池車両に搭載したり、内燃駆動車両に搭載することもできる。
また、本発明は、上述に記載の態様の他、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。

４，１０：液圧ブレーキ ６，１２：ブレーキシリンダ ２０：ブレーキＥＣＵ ２６：マスタシリンダ ２８：背面液圧制御装置 ６６：背面室 １００：高圧源 １０２：レギュレータ １１２：パイロットピストン １１４：制御圧ピストン １２０：パイロット圧室 １２２：制御圧室 １２４：サーボ室 １２６：高圧供給弁 １５６：サーボ圧センサ １６０：増圧リニア弁 １６２：減圧リニア弁 ２１２：記憶部

Claims (12)

1. 運転者によるブレーキ操作部材の前進操作に起因して前進可能な少なくとも１つの加圧ピストンを備えたマスタシリンダと、
   前記少なくとも１つの加圧ピストンの各々の前方の前方加圧室の液圧により作動させられる複数の液圧ブレーキのブレーキシリンダと、
   前記少なくとも１つの加圧ピストンのうちの１つの後方の背面室に接続され、前記背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置と
   を含む液圧ブレーキシステムであって、
   前記背面液圧制御装置が、
   (a)前記前方加圧室の液圧と電気的に制御された制御圧との少なくとも一方により作動可能であって、出力液圧を前記背面室に供給するレギュレータと、
   (b)前記ブレーキ操作部材が非操作状態から操作状態に切り換えられた時点から初期時間が経過するまでの間、前記出力液圧が、時間の経過に伴って増加する値である判定しきい値より大きいか否かを検出する操作初期時検出部と、
   (c)その操作初期時検出部によって、前記出力液圧が前記判定しきい値より大きいと検出された状態が判定時間以上継続した場合に、前記レギュレータが少なくとも前記前方加圧室の液圧により作動させられているマスタ圧作動状態であると検出するマスタ圧作動状態検出部とを含むことを特徴とする液圧ブレーキシステム。
2. 前記背面液圧制御装置が、前記マスタ圧作動状態検出部によって前記レギュレータが前記マスタ圧作動状態であると検出された場合に、前記制御圧によって作動させられる制御圧作動状態に切り換える切換制御を行う切換制御部を含む請求項１に記載の液圧ブレーキシステム。
3. 前記切換制御部が、前記制御圧作動状態に切り換えられたことが検出された場合に前記切換制御を終了するものである請求項２に記載の液圧ブレーキシステム。
4. 前記切換制御部が、前記出力液圧がほぼ一定の状態から増加傾向に切り換わるまで前記切換制御を行うものである請求項２または３に記載の液圧ブレーキシステム。
5. 前記レギュレータが、(a)軸方向に直列に並んで設けられた２つのピストンと、(b)それら２つのピストンの一方の後方に設けられた制御圧室と、(c)前記一方のピストンの前方に設けられた出力室と、(d)前記２つのピストンの他方の後方に設けられ、前記前方加圧室の液圧が供給されるマスタ圧室とを備え、前記制御圧が前記制御圧室の液圧とされ、前記出力液圧が前記出力室の液圧とされた請求項１ないし４のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
6. 前記背面液圧制御装置が、(a)前記制御圧室への流入を許容する作動液の流量を制御可能な電磁弁と、(b)前記レギュレータが前記制御圧で作動させられている制御圧作動状態において、前記電磁弁の制御により、前記出力液圧が目標値に近づくように、前記制御圧を制御する通常制御部と、(c)前記レギュレータが前記マスタ圧作動状態であると検出された場合に、前記制御圧によって作動させられる制御圧作動状態に切り換える切換制御を行う切換制御部とを備え、
   前記切換制御部が、前記通常制御部による場合より前記流量が大きくなるように、前記電磁弁を制御する大流量制御部を含む請求項５に記載の液圧ブレーキシステム。
7. 前記電磁弁が、コイルへの供給電流量が大きい場合に小さい場合より前記制御圧室へ流入が許容される作動液の流量を大きくする流量制御弁であり、
   前記切換制御部が、前記通常制御部による場合より、前記電磁弁のコイルへ大きな電流を供給する電流制御部を含む請求項６に記載の液圧ブレーキシステム。
8. 前記切換制御部が、前記他方のピストンを後退端まで移動させるものである請求項６または７に記載の液圧ブレーキシステム。
9. 前記マスタシリンダが、(i)前記少なくとも一方の加圧ピストンのうちの１つの加圧ピストンに前進力を伝達可能な伝達部と、(ii)その伝達部の後方に、入力室を介して設けられ、運転者によって操作可能なブレーキ操作部材に連携させられた入力ピストンとを含む請求項１ないし８のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
10. 電気的に制御された制御圧とパイロット圧との少なくとも一方で作動させられ、出力液圧を制御するレギュレータと、
    前記出力液圧に基づいて、前記レギュレータが少なくともパイロット圧で作動させられるパイロット圧作動状態にあるか否かを検出するパイロット圧作動状態検出部と
    を含む液圧制御装置であって、
    前記レギュレータが、
    (a)軸方向に直列に並んで設けられた２つのピストンと、(b)それら２つのピストンの一方の後方に設けられた制御圧室と、(c)前記一方のピストンの前方に設けられた出力室と、(d)前記２つのピストンの他方の後方に設けられ、前記パイロット圧が供給されるパイロット圧室とを含み、かつ、前記他方のピストンの前記パイロット圧室に対する受圧面積が前記制御圧室に対する受圧面積より小さくされたことを特徴とする液圧制御装置。
11. 電気的に制御された制御圧とパイロット圧との少なくとも一方で作動させられ、出力液圧を制御するレギュレータと、
    前記出力液圧が判定しきい値より大きい場合に、切換制御を行い、前記少なくともパイロット圧で作動させられるパイロット圧作動状態から前記制御圧で作動させられる制御圧作動状態に切り換える作動状態切換制御部と
    を含む液圧制御装置であって、
    前記レギュレータが、
    (a)軸方向に直列に並んで設けられた２つのピストンと、(b)それら２つのピストンの一方の後方に設けられた制御圧室と、(c)前記一方のピストンの前方に設けられた出力室と、(d)前記２つのピストンの他方の後方に設けられ、前記パイロット圧が供給されるパイロット圧室とを含み、
    前記作動状態切換制御部が、前記他方のピストンを後退端まで移動させることにより、前記パイロット圧作動状態から前記制御圧作動状態に切り換えるものであることを特徴とする液圧制御装置。
12. 請求項１１に記載の前記液圧制御装置が、マスタシリンダの少なくとも１つの加圧ピストンのうちの１つの後方に設けられた背面室に接続され、
    前記加圧ピストンが、運転者によるブレーキ操作部材の前進操作に起因して前進可能なものであり、
    前記１つの加圧ピストンの前方の前方加圧室の液圧が前記パイロット圧とされ、
    当該液圧制御装置が、前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度より大きいことと、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力が設定操作力より大きいこととの少なくとも一方の場合に、前記パイロット圧作動状態であると検出する操作状態依拠検出部を含むことを特徴とする液圧制御装置。

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