JP6045995B2 - 車両用制動力発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に制動力を発生させる車両用制動力発生装置に関する。

例えばハイブリッド車両では、油圧回路を媒介して制動力を発生させる既存のブレーキシステムに加えて、電気回路を媒介して制動力を発生させる、バイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムが採用されている。かかるバイ・ワイヤ式のブレーキシステムでは、運転者のブレーキペダルの操作量を電気信号に変換して、スレーブシリンダ（以下、“モータシリンダ装置”という。）のピストンを駆動する電動アクチュエータに与える。すると、電動アクチュエータによるピストンの駆動によって、ブレーキ液圧がモータシリンダ装置に発生する。こうして発生したブレーキ液圧が、ホイールシリンダを作動させて車両に制動力を発生させる（例えば、特許文献１参照）。

一方、最近の車両には、衝突被害軽減システムと呼ばれる装置が搭載されている（例えば、特許文献２参照）。衝突被害軽減システムは、車両の進行方向の物体を検出するレーダ装置と、走行速度等を検出する車両状態検出部と、車両が前記物体と衝突する危険度を判定する判定部と、他の車両との間で無線通信を行う無線通信部と、などを備える。衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）は、例えば自車両の進行方向に衝突危険度の高い物体が存在する場合に、運転者による制動操作とは無関係に、モータシリンダ装置を用いてブレーキ液圧を自動的に発生させ、これをもって物体との衝突を回避する機能を有する。

特許文献１に係るバイ・ワイヤ式のブレーキシステムにおいて、マスタシリンダとモータシリンダ装置間を連通接続する液圧路には、マスタカットバルブと呼ばれる遮断弁が介在するように設けられる。この遮断弁は、常開型の電磁弁からなり、開放時に液圧路を連通させる一方、閉止時に液圧路を遮断させるように動作する。

仮に、特許文献１に係るバイ・ワイヤ式のブレーキシステムに、特許文献２に係る衝突被害軽減システムなどの液圧自動制御システムを組み合わせて適用したとする。この場合において、液圧自動制御システムの作動中に、例えば、モータシリンダ装置のピストンを駆動する電動アクチュエータに何らかの異常が生じたとする。すると、制動制御装置は、遮断弁を開放させることでブレーキシステムをバイ・ワイヤシステムからバックアップシステムの側へ切り替えて、運転者による制動操作を（バイ・ワイヤシステムを媒介することなく）車両の制動力に直結させるように動作する。

特開２００９−２２７０２３号公報 特開２００８−１８１２００号公報

前記のとおり、特許文献１に係るバイ・ワイヤ式のブレーキシステムに、特許文献２に係る液圧自動制御システムを組み合わせて適用した場合、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムでは、液圧自動制御システムが自動制御中（運転者による制動操作によらない）に、モータシリンダ装置のピストンを駆動する電動アクチュエータに何らかの異常が生じて遮断弁が開放されると、モータシリンダ装置の圧力室がリザーバ（大気圧に略等しい）と連通する。すると、モータシリンダ装置のピストンに作用する液圧力が大気圧付近まで急激に低下する。その結果、ピストンを初期位置の側に戻すための液圧力が失われるため、ピストンが初期位置まで戻り切らないおそれがある。

かかる場合において、遮断弁が開放された直後に運転者が制動操作を行うと、マスタシリンダで発生したブレーキ液圧が、戻り切っていないモータシリンダ装置のピストンを初期位置の側に戻すために消費される、いわゆる液損が生じる。すると、前記遮断弁が開放された直後の制動操作時において、制動操作に応じた制動力が通常時と比べて低下する（ブレーキペダルを踏み込んだ際の制動力が通常時と比べて低下する）ため、運転者に違和感を抱かせるおそれがあった。

本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、液圧自動制御システムの自動制御中に、モータシリンダ装置のピストンを駆動する電動アクチュエータに何らかの異常が生じた場合であっても、運転者による制動操作感を良好に維持可能な車両用制動力発生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、運転者による制動操作を受け付ける液圧発生装置と、少なくとも前記制動操作に応じた電気信号に基づく電動アクチュエータの作動に伴うピストンの移動によってブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置と、前記制動操作とは無関係に、前記モータシリンダ装置を用いてブレーキ液圧の自動制御を行う液圧自動制御部と、前記液圧発生装置及び前記モータシリンダ装置間の液圧路に設けられ、当該液圧路を、開放時に連通させる一方、閉止時に遮断させるように動作する開閉弁と、前記モータシリンダ装置の異常診断を行う異常診断部と、前記異常診断部により前記モータシリンダ装置が異常である旨の診断が下された場合、前記開閉弁を開放させる制御を行う制御部と、を備え、前記開閉弁は、励磁コイルの電磁力によって該開閉弁を閉止する方向に駆動される弁体、及び、当該弁体を、該開閉弁を開放する方向に付勢する弾性部材を有し、前記制御部によって前記開閉弁を開放させる制御が行われ、かつ、前記液圧自動制御部の自動制御によって発生した二次液圧に係る力及び前記弾性部材に係る荷重が前記弁体に作用している際であって、前記ピストンが初期位置近辺まで戻ってきたときに前記開閉弁が開放するように、当該開閉弁を開放可能とする開放圧を設定する、ことを最も主要な特徴とする。

（１）に係る発明では、制御部によって開閉弁を開放させる制御が行われ、かつ、液圧自動制御部の自動制御によって発生した二次液圧に係る力及び弾性部材に係る荷重が弁体に作用している際であって、ピストンが初期位置近辺まで戻ってきたときに開閉弁が開放するように、当該開閉弁を開放可能とする開放圧を設定することとした。

仮に、例えば、液圧自動制御部による比較的緊急度の高い自動制動制御が行われた結果、比較的大きい二次液圧に係る力が発生したとする。この場合、ピストンの現在位置は、初期位置に対して比較的大きく離れている。また、開閉弁を開放させる制御に反して、開閉弁は、閉止状態を維持する。

開閉弁が閉止状態を維持している間、ピストンを初期位置の側に戻すための二次液圧に係る力が維持される。このため、ピストンが初期位置の側に付勢されて、初期位置近辺まで戻ってゆく。このピストンの初期位置近辺への戻り移動に伴って、二次液圧に係る力も漸減してゆく。

ここで、開閉弁を開放可能とする開放圧（開放力を含む）は、ピストンが初期位置近辺まで戻ってきたときに開閉弁を開放するように設定されている。そのため、開閉弁は、開閉弁を開放させる制御の開始時点から所定の遅延時間を経て、閉止状態から開放状態へと切り替わる。

（１）に係る発明によれば、液圧自動制御システムの自動制御中に、電動アクチュエータに何らかの異常が生じた場合であっても、ピストンが初期位置まで戻り切らない中途半端な位置で停止する事態を未然に防止することができる。
その結果、ブレーキシステムがバイ・ワイヤシステムからバックアップシステムへと切り替えられた直後の初回の制動操作時であっても、運転者による制動操作感を良好に維持することができる。

また、（２）に係る発明は、（１）に係る発明に記載の車両用制動力発生装置であって、前記制御部は、当該車両用制動力発生装置の起動時に、運転者による制動操作に応じて前記液圧発生装置で発生する一次液圧が、前記開閉弁の開放圧を超える場合に、当該車両用制動力発生装置の起動を禁止する、ことを特徴とする。

（２）に係る発明によれば、開閉弁がセルフロック状態に陥る懸念のあるケースにおいて、車両用制動力発生装置の起動を禁止するため、（１）に係る発明の作用効果に加えて、開閉弁を開放できない事態の発生を予防することができる。

また、（３）に係る発明は、（１）に係る発明に記載の車両用制動力発生装置であって、前記ピストンが初期位置近辺まで戻ってきたときに、前記二次液圧に係る力から前記開閉弁の上流側の液圧である一次液圧に係る力を差し引いた偏差を、前記弾性部材に係る荷重が超えるように、当該弾性部材のセット荷重を設定する、ことを特徴とする。

（３）に係る発明によれば、（１）に係る発明の作用効果に加えて、ピストンが初期位置近辺まで戻ってきたときに開閉弁が開放することを考慮して弾性部材のセット荷重を設定する際の具体的な設計指針を提供することができる。

本発明に係る車両用制動力発生装置によれば、液圧自動制御システムの自動制御中に、モータシリンダ装置のピストンを駆動する電動アクチュエータに何らかの異常が生じた場合であっても、運転者による制動操作感を良好に維持することができる。

本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置の概要を表す構成図である。 閉止時における第１遮断弁の内部構造を模式的に表す説明図である。 開放時における第１遮断弁の内部構造を模式的に表す説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置が有するＥＳＢ−ＥＣＵの周辺構成を表すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置の時系列動作の説明に供するタイムチャート図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、又は、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズ及び形状は、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。

〔本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の概要〕
はじめに、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の概要について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の概要を表す構成図である。
本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０は、油圧回路を媒介して制動力を発生させる既存のブレーキシステムに加えて、電気回路を媒介して制動力を発生させる、バイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムを備えている。

車両用制動力発生装置１０は、図１に示すように、運転者による制動操作をブレーキペダル１２を通して受け付ける液圧発生装置１４と、少なくとも運転者による制動操作に応じた電気信号に基づくブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置１６と、モータシリンダ装置１６で発生したブレーキ液圧に基づき車両（不図示）の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（以下、“ＶＳＡ装置１８”と省略する。ただし、ＶＳＡは登録商標）と、を備えて構成されている。

液圧発生装置１４、モータシリンダ装置１６、及び、ＶＳＡ装置１８のそれぞれは、図１に示すように、配管チューブ２２ａ〜２２ｆを介して相互に分離するように設けられている。バイ・ワイヤ式のブレーキシステムを構成する液圧発生装置１４及びモータシリンダ装置１６は、不図示の電線を介して、後記するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１１（図２参照）と電気的に接続されている。液圧発生装置１４及びモータシリンダ装置１６の内部構成について、詳しくは後記する。

ＶＳＡ装置１８は、制動操作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、加速時等の車輪空転を防ぐ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等を備えて構成されている。
なお、ＶＳＡ装置１８について、本発明とは直接的な関係が薄いため、その内部構成の説明を省略する。

本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０には、衝突被害軽減システム１９（図３参照：例えば、特開２００８−１８１２００号公報参照）が搭載されている。衝突被害軽減システム１９は、自車両の進行方向に衝突危険度の高い物体が存在する場合に、運転者による制動操作とは無関係に、モータシリンダ装置１６を用いてブレーキ液圧を自動的に発生させ、これをもって物体との衝突を回避する機能を有する。衝突被害軽減システム１９は、モータシリンダ装置１６を用いてブレーキ液圧を自動的に発生させる機能を有する点で、液圧自動制御システム（本発明の“液圧自動制御部”に相当する。）の範疇に属する。液圧自動制御システムとしては、衝突被害軽減システム１９の他にも、クルーズコントロールシステム、液圧保持システム、追従制御システムなどが含まれる。

（液圧路の構成）
まず、液圧路の構成について説明する。液圧路は、大別すると、液圧発生装置１４に属するマスタシリンダ３４の第１液圧室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、及び、液圧発生装置１４に属するマスタシリンダ３４の第２液圧室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から構成される。

第１液圧系統７０ａは、液圧発生装置１４に属するマスタシリンダ３４（シリンダ部３８）の出力ポート５４ａ及び接続ポート２０ａ間を接続する第１液圧路５８ａと、液圧発生装置１４の接続ポート２０ａ及びモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａ間を（第１連結点Ａ１を介して）接続する第１及び第２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及びＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａ間を（第１連結点Ａ１を介して）接続する第２及び第３配管チューブ２２ｂ，２２ｃと、ＶＳＡ装置１８の第１及び第２導出ポート２８ａ，２８ｂ並びに各ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ間をそれぞれ接続する第７及び第８配管チューブ２２ｇ，２２ｈと、を有する。

第２液圧系統７０ｂは、液圧発生装置１４に属するマスタシリンダ３４（シリンダ部３８）の出力ポート５４ｂ及び他の接続ポート２０ｂ間を接続する第２液圧路５８ｂと、液圧発生装置１４の他の接続ポート２０ｂ及びモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂ間を（第２連結点Ａ２を介して）接続する第４及び第５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及びＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ｂ間を（第２連結点Ａ２を介して）接続する第５及び第６配管チューブ２２ｅ，２２ｆと、ＶＳＡ装置１８の第３及び第４導出ポート２８ｃ，２８ｄ並びに各ホイールシリンダ３２ＲＲ，３２ＦＬ間をそれぞれ接続する第９及び第１０配管チューブ２２ｉ，２２ｊと、を有する。
なお、第１液圧路５８ａ及び第２液圧路５８ｂは、本発明の“液圧路”に相当する。

ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを構成する各ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬのそれぞれには、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊを介して、ブレーキ液（ブレーキフルード）が供給される。ブレーキ液が供給されると、各ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ内の液圧が上昇する。これにより、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。

（液圧発生装置１４の構成）
液圧発生装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作量に応じて液圧を発生させるタンデム式のマスタシリンダ３４と、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。第１リザーバ３６は、ブレーキ液を貯留する容器である。第１リザーバ３６は、配管チューブ８６を介して、モータシリンダ装置１６に付設された後記する第２リザーバ８４に連通接続されている。第１及び第２リザーバ３６，８４は、その内圧が大気圧に略等しくなっている。

マスタシリンダ３４のシリンダ部３８内には、第１マスタピストン４０ａ及び第２マスタピストン４０ｂが、シリンダ部３８の軸線方向に沿って所定間隔離間した状態で摺動自在に設けられている。第１マスタピストン４０ａは、ブレーキペダル１２の側に近接して配設され、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、第２マスタピストン４０ｂは、第１マスタピストン４０ａと比べてブレーキペダル１２から離間して配設される。
なお、第１マスタピストン４０ａ及び第２マスタピストン４０ｂを総称する場合、“マスタピストン４０ａ，４０ｂ”と呼ぶことがある。

マスタピストン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がそれぞれ設けられている。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。第１マスタピストン４０ａと第２マスタピストン４０ｂとの間には、マスタピストン４０ａ，４０ｂの間を連結する第１ばね部材５０ａが設けられている。第２マスタピストン４０ｂとシリンダ部３８の内壁部との間には、第２マスタピストン４０ｂ及びシリンダ部３８の内壁部の間を連結する第２ばね部材５０ｂが設けられている。

マスタシリンダ３４のシリンダ部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、がそれぞれ設けられている。各サプライポート４６ａ，４６ｂ及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内の不図示のリザーバ室と連通するようになっている。

また、マスタシリンダ３４のシリンダ部３８内には、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み力（踏力）に対応したブレーキ液圧を発生させる第１液圧室５６ａ及び第２液圧室５６ｂがそれぞれ設けられている。第１液圧室５６ａは、第１液圧路５８ａを介して接続ポート２０ａと連通するようになっている。また、第２液圧室５６ｂは、第２液圧路５８ｂを介して他の接続ポート２０ｂと連通するようになっている。

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、ブレーキ液圧センサＰｍが設けられている。また、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が設けられている。このブレーキ液圧センサ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側の一次液圧を検知する機能を有する。

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が設けられている。また、第２液圧路５８ｂの下流側には、圧力センサＰｐが設けられている。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側の二次液圧を検知する機能を有する。
なお、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂは、本発明の“開閉弁”に相当する。

第１遮断弁６０ａ及び第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（非励磁（非通電）時の弁体の位置）が開放位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１において、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂは、励磁時の状態を示す（後記する第３遮断弁６２も同様）。

（第１遮断弁６０ａの内部構造）
ここで、第１遮断弁６０ａの内部構造について、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは、閉止時における第１遮断弁６０ａの内部構造を模式的に表す説明図である。図２Ｂは、開放時における第１遮断弁６０ａの内部構造を模式的に表す説明図である。
なお、第２遮断弁６０ｂの内部構造は、第１遮断弁６０ａのそれと同じである。そのため、第１遮断弁６０ａの内部構造を説明することで、第２遮断弁６０ｂの内部構造の説明に代えることとする。

第１遮断弁６０ａは、略円筒形状の外観を呈する中空ハウジング２１１の内部区間に、開閉弁機構２１３を収容して構成されている。中空ハウジング２１１の一側には、蓋部材２１５が固着される。開閉弁機構２１３は、球状の弁体２１７、蓋部材２１５に形成されたすり鉢状の弁座２１９、コイルばね（本発明の“弾性部材”に相当する）２２１、円板状のスライダ２２３、ロッド２２５、及び、励磁コイル２２７を備えて構成される。

弁体２１７は、弁座２１９に着座した閉止位置（図２Ａ参照）と、弁座２１９から離れた開放位置（図２Ｂ参照）との間を、往復動可能に支持されている。弁体２１７は、励磁コイル２２７が励磁されると弁座２１９に着座することで、第１遮断弁６０ａを閉止させるように動作する。弁体２１７と、スライダ２２３との間は、ロッド２２５を介して連結されている。弁体２１７、ロッド２２５、及び、スライダ２２３は、固定鉄心としての励磁コイル２２７の電磁力によって第１遮断弁６０ａを閉止する方向に駆動される可動鉄心２３１を構成する。弁体２１７及びロッド２２５の周囲には、コイルばね２２１が設けられている。コイルばね２２１は、蓋部材２１５の内壁と、蓋部材２１５に対向するスライダ２２３の内壁との間に介挿されている。

本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０では、第１遮断弁６０ａにおける開閉弁機構２１３の一部を構成するコイルばね（弾性部材）２２１のセット荷重は、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）１９の作動開始後にモータシリンダ装置１６が異常状態に陥って第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの通電が遮断された後において、液圧自動制御システム１９の自動制御によって発生した二次液圧に係る力Ｆ１（図２Ａ参照、単位：Ｎ）及びコイルばね２２１に係る荷重Ｆ３（図２Ａ参照、単位：Ｎ）が弁体２１７に作用している際に、弁体２１７に対し、モータシリンダ装置１６の側の二次液圧に係る力Ｆ１から、液圧発生装置１４の側の一次液圧に係る力Ｆ２（図２Ａ参照、単位：Ｎ）を差し引いた偏差（Ｆ１−Ｆ２）を、コイルばね２２１に係る荷重Ｆ３が超えることを考慮して設定される。コイルばね２２１のセット荷重とは、コイルばね２２１の製造工程で初期設定される荷重を意味する。

ここで、一次液圧に係る力Ｆ２とは、第１遮断弁６０ａを境として液圧発生装置１４の側（上流側）で生じるブレーキ液圧（一次液圧）が、第１遮断弁６０ａの弁体２１７に作用することで生じる力を意味する。また、二次液圧に係る力Ｆ１とは、第１遮断弁６０ａを境としてモータシリンダ装置１６の側（下流側）で生じるブレーキ液圧（二次液圧）が、第１遮断弁６０ａの弁体２１７に作用することで生じる力を意味する。そして、コイルばね２２１に係る荷重Ｆ３とは、コイルばね２２１で生じる荷重を意味する。

中空ハウジング２１１の胴体部２２９における内壁には、可動鉄心２３１の周りを囲むように、励磁コイル（固定鉄心）２２７が設けられている。励磁コイル（固定鉄心）２２７が励磁されると、可動鉄心２３１には、図２Ａ中の矢印２３３で示す方向の力が作用する。つまり、可動鉄心２３１の一部を構成する弁体２１７にも、第１遮断弁６０ａを閉止する方向の力が作用する。その結果、励磁コイル２２７が励磁されると、弁体２１７は、図２Ａに示すように、弁座２１９に着座することで第１遮断弁６０ａを閉止させるように動作する。

一方、励磁コイル（固定鉄心）２２７が消磁されると、可動鉄心２３１に作用していた図２Ａ中の矢印２３３で示す方向の力も消失する。このとき、コイルばね２２１は、弁体２１７に連結されたスライダ２２３を、第１遮断弁６０ａを開放する方向に付勢している。したがって、弁体２１７に連結されたスライダ２２３は、コイルばね２２１に係る荷重（図２Ａ及び図２Ｂに示す符号Ｆ３参照）を受けて、図２Ｂに示す開放位置まで移動する。その結果、弁体２１７は、弁座２１９から離間することで第１遮断弁６０ａを開放させるように動作する。

図１に戻って説明を続けると、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、前記第２液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられている。この分岐液圧路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、が直列に接続されている。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（非励磁（非通電）時の弁体の位置）が閉止位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。

マスタシリンダ３４（シリンダ部３８）の出力ポート５４ｂに連なる第２液圧路５８ｂには、分岐液圧路５８ｃを介して、ストロークシミュレータ６４が連通接続されている。ストロークシミュレータ６４は、分岐液圧路５８ｃに連通する反力液圧室６５を有する。この反力液圧室６５に対し、マスタシリンダ３４の第２液圧室５６ｂで生じたブレーキ液圧が印加される。ストロークシミュレータ６４は、そのハウジングに、シミュレータピストン６７と、第１のリターンスプリング６８ａと、第２のリターンスプリング６８ｂとを備える。

〔モータシリンダ装置１６の構成〕
次に、モータシリンダ装置１６の構成について、図１を参照して説明する。
モータシリンダ装置１６は、図１に示すように、電動モータ（本発明の“電動アクチュエータ”に相当する）７２の回転駆動力によって第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂ（本発明の“ピストン”に相当する）を軸方向に駆動し、これをもってブレーキ液圧を発生させる機能を有する。
なお、以下の説明において、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを総称する場合、“スレーブピストン８８ａ，８８ｂ”と呼ぶことがある。

モータシリンダ装置１６において、スレーブピストン８８の移動方向のうち、図１中の矢印で示すＸ１方向を前進方向（液圧発生方向）とし、前進方向（液圧発生方向）とは逆の、図１中の矢印で示すＸ２方向を後退方向と定義する。

モータシリンダ装置１６は、図１に示すように、シリンダ部７６と、電動モータ７２と、電動モータ７２の駆動力をスレーブピストン８８に伝達するための駆動力伝達部７３と、を備えている。

シリンダ部７６は、図１に示すように、略円筒形状のシリンダ本体８２と、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、配管チューブ８６を介して、液圧発生装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６に連通接続されている。これにより、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構成されている。

シリンダ本体８２内には、スレーブピストン８８ａ，８８ｂが、シリンダ本体８２の軸線方向に所定間隔離間した状態で、この軸線方向に沿って摺動自在に設けられている。第１スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０の側に配設される一方、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側から離間して配設される。

電動モータ７２は、後記するブレーキペダルセンサ１２５（図３参照）で検出される運転者によるブレーキペダル１２の操作量（ストローク量）に応じて、次述する動力伝達機構７４を介して、スレーブピストン８８ａ，８８ｂを駆動する機能を有する。電動モータ７２としては、例えば、ブラシレスＤＣモータやＡＣサーボモータのような永久磁石同期モータを採用することができる。以下の説明では、本実施形態で用いられる電動モータ７２として、埋め込み構造の永久磁石（界磁に永久磁石を埋め込んだ、空隙を有する常磁性体）により励磁される三相交流モータを例示して説明する。

電動モータ７２は、不図示の固定子コイル及び回転子を有している。電動モータ７２では、固定子コイルの三相巻線に三相交流電流が流れると回転磁界を生じる。この回転磁界を回転子の回転角度に合わせて制御することによって、回転子に取り付けられた永久磁石が回転磁界に作用してトルクが生まれるようになっている。電動モータ７２には、後記するホールセンサ１３３（図３参照）が内蔵されている。ホールセンサ１３３は、電動モータ７２の回転角度（スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報）を検出する機能を有する。

駆動力伝達部７３は、図１に示すように、電動モータ７２の回転駆動力を伝達する減速機構７８、及び、電動モータ７２の回転駆動力をボールねじ軸部８０ａの軸方向に沿った直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体８０を含む動力伝達機構７４を有している。

第１スレーブピストン８８ａにおける後退方向の端部は、運転者によるブレーキペダル１２の操作がなされていない状態において、後記する第１及び第２のリターンスプリング９６ａ，９６ｂのばね力を受けて、シリンダ本体８２内に形成された環状段部に突き当てられるように位置している。要するに、第１スレーブピストン８８ａは、後退方向に付勢されている。

第１スレーブピストン８８ａにおける後退方向の端部には、図１に示すように、略円筒形状の穴部が設けられている。この穴部に、ボールねじ軸部８０ａにおける略円筒形状の前端部が収容されるようになっている。ボールねじ軸部８０ａは、運転者によるブレーキペダル１２の操作がなされていない状態において、図１に示す初期位置ＩＰに位置付けられている。
なお、運転者によるブレーキペダル１２の操作がなされていない状態において、ボールねじ軸部８０ａを初期位置ＩＰ（図１参照）に位置付けるために、この初期位置ＩＰに対応する電動モータ７２の回転角度情報が、後記する制御部１５５（図３参照）に記憶されている。

第１スレーブピストン８８ａにおける前端側の外周面には、図１に示すように、環状段部を介してスレーブピストンパッキン９０ａが設けられる。また、第１スレーブピストン８８ａにおける前端側及び後端側の中間における外周面には、環状凹部による第１背室９４ａが形成されている。第１背室９４ａは、後記するリザーバポート９２ａと連通している。第１背室９４ａの後端側には、スレーブピストンパッキン９０ｂが設けられる。スレーブピストンパッキン９０ｂは、第１背室９４ａ及び動力伝達機構７４間を液密状態でシールする機能を有する。

第１及び第２スレーブピストン８８ａ，８８ｂの間には、第１のリターンスプリング９６ａが設けられている。

一方、第２スレーブピストン８８ｂの外周面には、図１に示すように、環状段部を介して一対のスレーブピストンパッキン９０ｃ、９０ｄがそれぞれ設けられる。一対のスレーブピストンパッキン９０ｃ、９０ｄの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する第２背室９４ｂが形成される。そして、第２スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の前端部との間には、第２のリターンスプリング９６ｂが設けられている。

シリンダ部７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ、９２ｂ、及び、２つの出力ポート２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。リザーバポート９２ａ，９２ｂは、第２リザーバ８４内のリザーバ室と連通するようになっている。

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させる第１液圧室９８ａ、及び、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させる第２液圧室９８ｂがそれぞれ設けられている。

第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの間には、これら８８ａ，８８ｂの間の最大離間区間と最小離間区間とを規制する規制部材１００が設けられている。また、第２スレーブピストン８８ｂには、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が設けられている。これにより、例えばマスタシリンダ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、仮にある系統で失陥が発生しても、他の系統にまでその影響を及ぼさないようになっている。

ＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａに近接する液圧路上には、モータシリンダ装置１６の第１液圧室９８ａで発生したブレーキ液圧を検知する圧力センサＰｈが設けられる。圧力センサＰｈの圧力検知信号は、ＶＳＡ装置１８の統括制御を行うＶＳＡ−ＥＣＵ（不図示）に送られる。

〔車両用制動力発生装置１０の基本動作〕
次に、車両用制動力発生装置１０の基本動作について説明する。
車両用制動力発生装置１０の正常作動時には、マスタシリンダ３４にブレーキ液圧が発生しているか否かにかかわらず、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及び第２遮断弁６０ｂが励磁されて閉止状態となると共に、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が励磁されて開放状態となる（図１参照）。

したがって、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂによって第１液圧系統７０ａ及び第２液圧系統７０ｂが遮断されるため、液圧発生装置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に伝達されない。車両用制動力発生装置１０の正常作動時には、モータシリンダ装置１６による電動式のブレーキシステムが実働するからである。

このとき、マスタシリンダ３４の第２液圧室５６ｂにおいてブレーキ液圧が発生すると、発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｃ及び開放状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の反力液圧室６５に伝達される。この反力液圧室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６７がリターンスプリング６８ａ、６８ｂ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共に、擬似的なペダル反力が創り出されてブレーキペダル１２にフィードバックされる。この結果、運転者にとって違和感のない制動操作感が得られる。

このようなシステム状態において、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１（図３参照）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、電動モータ７２の駆動力を、動力伝達機構７４を介して伝達し、第１のリターンスプリング９６ａ及び第２のリターンスプリング９６ｂのばね力に抗してスレーブピストン８８ａ，８８ｂを図１中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。このスレーブピストン８８ａ，８８ｂの変位によって第１液圧室９８ａ及び第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。

こうして発生したブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置１８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、各ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬが作動することで各車輪に所望の制動力が付与される。

換言すると、車両用制動力発生装置１０では、モータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤの制御を行うＥＳＢ−ＥＣＵ１１１（図３参照）の正常作動時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、いわゆるバイ・ワイヤ式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、正常作動時の車両用制動力発生装置１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが、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を用いてディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させる。

一方、車両用制動力発生装置１０では、モータシリンダ装置１６や制御部１５５の異常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、既存の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、異常時の車両用制動力発生装置１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂをそれぞれ開放状態とし、かつ、第３遮断弁６２を閉止状態として、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、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。

〔本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０が有するＥＳＢ−ＥＣＵ１１１の周辺構成〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０が有するＥＳＢ−ＥＣＵ１１１の周辺構成について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０が有するＥＳＢ−ＥＣＵ１１１の周辺構成を表す説明図である。

本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０が有するＥＳＢ（電動サーボブレーキ）のＥＳＢ−ＥＣＵ１１１には、図３に示すように、入力系統として、イグニッションキースイッチ（以下“ＩＧキースイッチ”と省略する。）１２１、車輪速センサ１２３、ブレーキペダルセンサ１２５、ホールセンサ１３３、及び、ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐが接続されている。

ＩＧキースイッチ１２１は、車両の各部に、車載バッテリ（不図示）から電源を供給する際に操作されるスイッチである。ＩＧキースイッチ１２１がオン操作されると、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１に電源が供給されて、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１が起動されるように構成されている。

車輪速センサ１２３は、各車輪それぞれの回転速度（車輪速）を検出する機能を有する。車輪速センサ１２３で検出された各車輪毎の車輪速信号は、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１へと送られる。

ブレーキペダルセンサ１２５は、運転者によるブレーキペダル１２の操作量（ストローク量）を検出する機能を有する。ブレーキペダルセンサ１２５で検出されたブレーキペダル１２の操作量（ストローク量）に係る信号は、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１へと送られる。
なお、ブレーキペダルセンサ１２５は、単にＯＮ（踏まれている）・ＯＦＦ（踏まれていない）を検出する機能を有するブレーキＳＷであってもよい。

ホールセンサ１３３は、電動モータ７２の回転角度（スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報）を検出する機能を有する。ホールセンサ１３３で検出された電動モータ７２の回転角度に係る信号は、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１へと送られる。

ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐは、ブレーキ液圧系統における各部の圧力を検出する機能を有する。ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐで検出されたブレーキ液圧系統における各部の圧力信号は、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１へと送られる。

一方、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１には、図３に示すように、出力系統として、前記の電動モータ７２、及び、第１〜第３遮断弁６０ａ，６０ｂ，６２が接続されている。さらに、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１には、入出力系統として、ＶＳＡ装置１８、及び、衝突被害軽減システム１９が接続されている。

ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１は、図３に示すように、後記する位置情報取得部１５１、異常診断部１５３、及び、制御部１５５を備えて構成されている。

ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１が有する、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報取得機能、モータシリンダ装置１６（液圧系統及び電気系統を含む）の異常診断機能、及び、制動力制御機能を含む各種機能に係る実行制御を行うように動作する。

位置情報取得部１５１は、ホールセンサ１３３を介して入力される、電動モータ７２の初期位置ＩＰ（図１参照）からの回転角度に基づいて、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報を取得する機能を有する。
なお、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報を取得するに際しては、電動モータ７２の初期位置ＩＰからの回転角度を検出するホールセンサ１３３に代えて、スレーブピストン８８ａ，８８ｂそれ自体のストロークを検出するセンサを用いてもよい。
位置情報取得部１５１で取得されたスレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報は、異常診断部１５３に送られる。

異常診断部１５３は、液圧系統及び電気系統を含むモータシリンダ装置１６の異常診断を行う機能を有する。詳しく述べると、異常診断部１５３は、例えば、位置情報取得部１５１から送られてくるスレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報、及び制御部１５５で求められるスレーブピストン８８ａ，８８ｂの目標位置情報を時々刻々と比較し、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置及び目標位置間の位置偏差が、予め定められる位置偏差閾値を超えた場合に、モータシリンダ装置１６に何らかの異常が生じている旨の診断を下すように動作する。

前記の位置偏差閾値としては、例えば、実車による実験や、コンピュータ・シミュレーションの結果に基づいて、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの目標位置に対する現在位置の位置偏差が生じているとみなすのに相応しい値を適宜設定すればよい。

ただし、異常診断部１５３が行う異常診断方法は、前記の例に限定されない。異常診断部１５３は、例えば、電動モータ７２や駆動力伝達部７３に関する現在の稼働状態を各種センサの検出値に基づいて推定（数値演算による推定を含む）し、こうして推定した電動モータ７２や駆動力伝達部７３に関する現在の稼働状態及び目標状態を比較することにより、モータシリンダ装置１６の異常診断を行ってもよい。

制御部１５５は、異常診断部１５３によりモータシリンダ装置１６が異常である旨の診断が下された場合、運転者による制動操作を（バイ・ワイヤシステムを媒介することなく）制動力に直結させるため、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂを開放させる制御を行う機能を有する。

〔本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の時系列動作〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の時系列動作について、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の時系列動作の説明に供するタイムチャート図である。このうち、図４（ａ）は電動モータ７２のトルクの推移を時系列的に描いたタイムチャート図、図４（ｂ）は第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開閉制御信号の推移を時系列的に描いたタイムチャート図、図４（ｃ）はスレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置の推移を時系列的に描いたタイムチャート図、図４（ｄ）はモータシリンダ装置１６の内圧の推移を時系列的に描いたタイムチャート図、図４（ｅ）は第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開閉状況の変化を時系列的に描いたタイムチャート図である。
ただし、前提として、車両のＩＧキースイッチ（１２１）はオンされており、車両は定速で徐行走行中であるとする。

図４に示す時刻ｔ０〜ｔ１において、電動モータ７２のトルクはゼロである（図４（ａ）参照）。このとき、制御部１５５は、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開放制御信号を出力（例えば、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの通電を遮断）する（図４（ｂ）参照）。本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の正常動作時（制動操作なし、又は、衝突被害軽減システム１９による自動制動制御なし）には、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂを開放状態に制御するのが原則だからである。スレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置は初期位置ＩＰにある（図４（ｃ）参照）。モータシリンダ装置１６の内圧はゼロである（図４（ｄ）参照）。第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開閉状況は、開放制御信号に従う開放状態にある（図４（ｅ）参照）。

図４に示す時刻ｔ１〜ｔ２において、電動モータ７２のトルクはゼロから制動トルク（制動時のトルク）近辺に至るまで緩やかに立ち上がっている（図４（ａ）参照）。図４に示す時刻ｔ１以降において、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）１９が、自動制御（運転者による制動操作によらない）をはじめたからである。このとき、制御部１５５は、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの閉止制御信号を出力する（図４（ｂ）参照）。スレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置は、初期位置ＩＰから制動位置（制動時の位置）ＢＰ近辺に至るまで緩やかに立ち上がっている（図４（ｃ）参照）。モータシリンダ装置１６の内圧も、ゼロから制動圧（制動時の圧力）近辺に至るまで緩やかに立ち上がっている（図４（ｄ）参照）。第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開閉状況は、閉止制御信号に従う閉止状態へと切り替わっている（図４（ｅ）参照）。

図４に示す時刻ｔ２〜ｔ３において、電動モータ７２のトルクは制動トルクを維持している（図４（ａ）参照）。つまり、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）が、自動制御を継続している。このとき、制御部１５５は、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの閉止制御信号を出力する（図４（ｂ）参照）。スレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置は、制動位置ＢＰを維持している（図４（ｃ）参照）。モータシリンダ装置１６の内圧も、制動圧（制動時の圧力）近辺を維持している（図４（ｄ）参照）。第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開閉状況は、閉止制御信号に従う閉止状態を維持している（図４（ｅ）参照）。

図４に示す時刻ｔ３において、電動モータ７２に何らかの異常が生じたとする。すると、同時刻ｔ３において、ＥＳＢ−ＥＣＵ１１１の異常診断部１５３は、電動モータ７２に異常が生じた旨の診断を下す。これを受けて、制御部１５５は、電動モータ７２の駆動制御を停止（電動モータ７２への給電を停止）すると共に、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開放制御信号を出力する（図４（ｂ）参照）。これにより、図４に示す時刻ｔ３において、電動モータ７２のトルクが、制動トルクからゼロへと急激に落ち込んでいる（図４（ａ）参照）。

同時刻ｔ３〜ｔ４において、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置は、電動モータ７２への給電が停止しているにもかかわらず、制動位置ＢＰから初期位置ＩＰ近辺に至るまで徐々に戻ってきている（図４（ｃ）参照）。その理由は次の通りである。
すなわち、同時刻ｔ３において、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開放制御が行われているのにかかわらず、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開閉状況は、依然として閉止状態を維持している。これは、モータシリンダ装置１６の側の二次液圧に係る力Ｆ１が、液圧発生装置１４の側の一次液圧に係る力Ｆ２及びコイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３の合力（Ｆ２＋Ｆ３）を超えている（Ｆ１＞（Ｆ２＋Ｆ３））ため、弁体２１７が弁座２１９に押しつけられた状態を維持しているからである（図２Ａ参照）。このため、モータシリンダ装置１６のスレーブピストン８８ａ，８８ｂに作用する二次液圧に係る力Ｆ１も、時刻ｔ３の直前の状態に維持される。

要するに、時刻ｔ３〜ｔ４において、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの現在位置が、制動位置ＢＰから初期位置ＩＰ近辺に至るまで徐々に戻るのは、モータシリンダ装置１６の側の二次液圧に係る力Ｆ１が、液圧発生装置１４の側の一次液圧に係る力Ｆ２及びコイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３の合力（Ｆ２＋Ｆ３）を超えている（Ｆ１＞（Ｆ２＋Ｆ３））ため、スレーブピストン８８ａ，８８ｂを初期位置ＩＰの側に戻すための二次液圧に係る力Ｆ１が維持され、スレーブピストン８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰの側に付勢されるからである。

同時刻ｔ３〜ｔ４以降において、モータシリンダ装置１６の内圧は、制動圧から漸減している。その理由は以下の通りである。すなわち、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂが閉止状態を維持しているため、モータシリンダ装置１６の第１及び第２液圧室９８ａ，９８ｂは、ほぼ密閉状態を維持している。
ここで、モータシリンダ装置１６のスレーブピストン８８ａ，８８ｂは、前記した通り、初期位置ＩＰの側へと徐々に戻されている。そのため、モータシリンダ装置１６の内圧（第１及び第２液圧室９８ａ，９８ｂの圧力）も、スレーブピストン８８ａ，８８ｂの初期位置ＩＰの側への戻り移動に伴って漸減することになる。

なお、本発明でいう“初期位置ＩＰ近辺”とは、モータシリンダ装置１６が異常状態に陥って、運転者の制動操作に応じて直接的に制動力を発生させるため第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂを開放した直後の、運転者の制動操作時において、モータシリンダ装置１６で生じる液損の程度が、安全基準などに則して許容可能な（十分な制動力を発生可能な）、初期位置ＩＰに近い（初期位置ＩＰそのものを含む）スレーブピストン８８ａ，８８ｂの戻り位置を意味する。

図４に示す時刻ｔ４において、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂは、開放制御信号の出力時点（時刻ｔ３）から遅延時間ＤＴ（図４（ｅ）参照）を経て、閉止状態から開放状態へと切り替わる。モータシリンダ装置１６の側の二次液圧に係る力Ｆ１が、液圧発生装置１４の側の一次液圧に係る力Ｆ２及びコイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３の合力（Ｆ２＋Ｆ３）を下回った（Ｆ１＞Ｆ２＋Ｆ３）からである（図２Ｂ参照）。言い換えると、モータシリンダ装置１６の側の二次液圧に係る力Ｆ１から、液圧発生装置１４の側の一次液圧に係る力Ｆ２を差し引いた偏差（Ｆ１−Ｆ２）が、コイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３を下回った（Ｆ１−Ｆ２＜Ｆ３）からである。その後、同時刻ｔ４以降において、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂは、開放状態を維持する（図４（ｅ）参照）。

〔本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動力発生装置１０の作用効果について説明する。
第１の観点（請求項１）に基づく車両用制動力発生装置１０では、制御部１５５によって第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放させる制御が行われ、かつ、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）の自動制御によって発生した二次液圧に係る力Ｆ１及びコイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３が弁体２１７に作用している際であって、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰ近辺まで戻ってきたときに前記開閉弁が開放するように、当該開閉弁を開放可能とする開放圧を設定する、構成を採用することとした。

第１の観点（請求項１）に基づく車両用制動力発生装置１０では、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放させる制御が行われ、かつ、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）の自動制御によって発生した二次液圧に係る力Ｆ１及びコイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３が弁体２１７に作用している際であって、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰ近辺まで戻ってきたときに第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂが開放するように、当該開閉弁を開放可能とする開放圧を設定する。
ここで、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放可能とする開放圧とは、開放圧に由来する開放力を含む概念である。具体的には、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂの開放圧（開放力を含む）は、例えば、“弾性部材２２１のセット荷重”に相当する。

仮に、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）による比較的緊急度の高い自動制動制御が行われた結果、比較的大きい二次液圧に係る力Ｆ１が発生したとする。この場合、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂの現在位置は、初期位置ＩＰから比較的大きく離れている。また、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放させる制御に反して、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂは、閉止状態を維持する。

第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂが閉止状態を維持している間、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂを初期位置ＩＰの側に戻すための二次液圧に係る力Ｆ１が維持される。このため、スレーブピストン８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰの側に付勢されて、初期位置ＩＰ近辺まで戻ってゆく。かかるスレーブピストン８８ａ，８８ｂの初期位置ＩＰ近辺への戻り移動に伴って、二次液圧に係る力Ｆ１も漸減してゆく。

ここで、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放可能とする開放圧（開放力を含む）は、ピストン８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰ近辺まで戻ってきたときに第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放するように設定されている。そのため、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂは、開放制御の開始時点から所定の遅延時間（例えば図４（ｅ）参照）を経て、閉止状態から開放状態へと切り替わる。

第１の観点（請求項１）に基づく車両用制動力発生装置１０によれば、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）１９の自動制御中に、電動モータ（電動アクチュエータ）７２に何らかの異常が生じたとしても、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰまで戻り切らない中途半端な位置で停止する事態を未然に防止することができる。
その結果、ブレーキシステムがバイ・ワイヤシステムからバックアップシステムへと切り替えられた直後の初回の制動操作時であっても、液損（無効ストローク）がほとんど生じないため、運転者による制動操作感を良好に維持することができる。

また、第２の観点（請求項２）に基づく車両用制動力発生装置１０では、車両用制動力発生装置１０を起動するに際し、運転者による制動操作に応じて液圧発生装置１４で発生する一次液圧が、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂの開放圧を超えるケースにおいて、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂが、いわゆるセルフロック状態に陥ることがないようにしている。
前記のケースとしては、例えば、運転者による制動操作が強く行われている（ブレーキペダルが深く踏み込まれている）状態で、ＩＧキースイッチ１２１をオンするケースや、モータシリンダ装置１６を駆動するための電源（不図示）の電圧が低下した異常状態から正常な状態に復帰することで、モータシリンダ装置１６が異常状態から正常状態に切り替わったケースなどを想定することができる。

前記のケースでは、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂが、閉弁されたままのセルフロックされた状態に陥る。運転者が制動操作を解除（ブレーキペダルをオフ操作）した後でも（スレーブピストン８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰまで戻った後でも）、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂを開放可能とする開放圧を超えた二次液圧がモータシリンダ装置１６の側に残り、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂの開放動作を妨げるからである（詳しくは、例えば特開２０１２−１３１３９３号公報の段落０００７〜段落００１０参照）。
かかるセルフロック状態に第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂが陥ると、例えば、ブレーキの引き摺りなどの制動異常を招く要因となる。

そこで、第２の観点（請求項２）に基づく車両用制動力発生装置１０では、制御部１５５は、車両用制動力発生装置１０を起動するに際し、運転者による制動操作に応じて液圧発生装置１４で発生する一次液圧が、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放可能とする開放圧を超える場合に、車両用制動力発生装置１０の起動を禁止することとした。

第２の観点（請求項２）に基づく車両用制動力発生装置１０によれば、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂが、セルフロック状態に陥る懸念のあるケースにおいて、車両用制動力発生装置１０の起動を禁止するため、第１の観点（請求項１）に係る発明の作用効果に加えて、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放できない事態の発生を予防することができる。

また、第３の観点（請求項３）に基づく車両用制動力発生装置１０では、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰ近辺まで戻ってきたときに、二次液圧に係る力Ｆ１から第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂの上流側の液圧である一次液圧に係る力Ｆ２を差し引いた偏差（Ｆ１−Ｆ２）を、弾性部材２２１に係る荷重Ｆ３が超えるように、当該弾性部材２２１のセット荷重を設定する。

仮に、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）による比較的緊急度の高い自動制動制御が行われた結果、比較的大きい二次液圧に係る力Ｆ１が発生したとする。この場合、前記の偏差（Ｆ１−Ｆ２）は、コイルばね（弾性部材）２２１に係る荷重Ｆ３を大きく超える程度の比較的大きい値をとる。また、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂの現在位置は、初期位置ＩＰから比較的大きく離れている。こうしたケースでは、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂを開放させる制御に反して、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂは、閉止状態を維持する。第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂに係る開放条件（Ｆ１＜（Ｆ２＋Ｆ３））を充足しないからである。

第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂが閉止状態を維持している間、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂを初期位置ＩＰの側に戻すための二次液圧に係る力Ｆ１が維持される。このため、スレーブピストン８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰの側に付勢されて、初期位置ＩＰ近辺へと戻ってゆく。このスレーブピストン８８ａ，８８ｂの初期位置ＩＰ近辺への戻り移動に伴って、二次液圧に係る力Ｆ１も漸減してゆく。

そして、二次液圧に係る力Ｆ１が低減した結果、二次液圧に係る力Ｆ１から一次液圧に係る力Ｆ２を差し引いた偏差（Ｆ１−Ｆ２）を、弾性部材２２１に係る荷重Ｆ３が超えると、すなわち、第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂに係る開放条件（Ｆ１＜（Ｆ２＋Ｆ３））を充足すると、第１及び第２遮断弁６０ａ，６０ｂは、開放制御の開始時点から所定の遅延時間（例えば図４（ｅ）参照）を経て、閉止状態から開放状態へと切り替わる。

ちなみに、本実施形態の例では、衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム）１９による自動制御（運転者による制動操作によらない）中が前提であるから、一次液圧に係る力Ｆ２は、実質的にゼロとみなすことができる。そうすると、前記の開放条件（Ｆ１＜（Ｆ２＋Ｆ３））は、二次液圧に係る力Ｆ１が、コイルばね２２１に係る荷重Ｆ３よりも小さいこと（Ｆ１＜Ｆ３）と置き換えることができる。

第３の観点（請求項１）に基づく車両用制動力発生装置１０によれば、第１の観点（請求項１）に係る発明の作用効果に加えて、スレーブピストン（ピストン）８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰ近辺まで戻ってきたときに第１及び第２遮断弁（開閉弁）６０ａ，６０ｂが開放することを考慮して弾性部材２２１のセット荷重を設定する際の具体的な設計指針を提供することができる。

〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。

１０ 車両用制動力発生装置
１４ 液圧発生装置
１６ モータシリンダ装置
１９ 衝突被害軽減システム（液圧自動制御システム；液圧自動制御部）
５８ａ 第１液圧路（液圧路）
５８ｂ 第２液圧路（液圧路）
６０ａ 第１遮断弁（開閉弁）
６０ｂ 第２遮断弁（開閉弁）
７２ 電動モータ（電動アクチュエータ）
８８ａ 第１スレーブピストン（ピストン）
８８ｂ 第２スレーブピストン（ピストン）
１５３ 異常診断部
１５５ 制御部
２１７ 弁体
２２１ コイルばね（弾性部材）
２２７ 励磁コイル
Ｆ１ 二次液圧に係る力
Ｆ２ 一次液圧に係る力
Ｆ３ コイルばね（弾性部材）に係る荷重

Claims (3)

1. 運転者による制動操作を受け付ける液圧発生装置と、
   少なくとも前記制動操作に応じた電気信号に基づく電動アクチュエータの作動に伴うピストンの移動によってブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置と、
   前記制動操作とは無関係に、前記モータシリンダ装置を用いてブレーキ液圧の自動制御を行う液圧自動制御部と、
   前記液圧発生装置及び前記モータシリンダ装置間の液圧路に設けられ、当該液圧路を、開放時に連通させる一方、閉止時に遮断させるように動作する開閉弁と、
   前記モータシリンダ装置の異常診断を行う異常診断部と、
   前記異常診断部により前記モータシリンダ装置が異常である旨の診断が下された場合、前記開閉弁を開放させる制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記開閉弁は、励磁コイルの電磁力によって該開閉弁を閉止する方向に駆動される弁体、及び、当該弁体を、該開閉弁を開放する方向に付勢する弾性部材を有し、
   前記制御部によって前記開閉弁を開放させる制御が行われ、かつ、前記液圧自動制御部の自動制御によって発生した二次液圧に係る力Ｆ１及び前記弾性部材に係る荷重が前記弁体に作用している際であって、前記ピストンが初期位置近辺まで戻ってきたときに前記開閉弁が開放するように、当該開閉弁を開放可能とする開放圧を設定する、
   ことを特徴とする車両用制動力発生装置。
2. 請求項１記載の車両用制動力発生装置であって、
   前記制御部は、当該車両用制動力発生装置の起動時に、運転者による制動操作に応じて前記液圧発生装置で発生した一次液圧が、前記開閉弁の開放圧を超えている場合に、当該車両用制動力発生装置の起動を禁止する、
   ことを特徴とする車両用制動力発生装置。
3. 請求項１記載の車両用制動力発生装置であって、
   前記ピストン８８ａ，８８ｂが初期位置ＩＰ近辺まで戻ってきたときに、前記二次液圧に係る力Ｆ１から前記開閉弁６０ａ，６０ｂの上流側の液圧である一次液圧に係る力Ｆ２を差し引いた偏差（Ｆ１−Ｆ２）を、前記弾性部材２２１に係る荷重Ｆ３が超えるように、当該弾性部材２２１のセット荷重を設定する、
   ことを特徴とする車両用制動力発生装置。

Images