JP6930200B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。

特許文献１には、「液圧式の車両ブレーキ装置のための電気機械式のブレーキ力倍力装置（１）は、２つの戻しばね（１１，１２）を設け、戻しばね（１１，１２）の一方が電気機械式のアクチュエータ（１６）を付勢し、戻しばね（１１，１２）の他方（１２）がペダルロッド（４）を付勢するように形成される。電気機械式のアクチュエータ（１６）の故障時には、筋力によって、有利には比較的小さなばね力を有する上記他方のばね（１２）を緊縮するだけでよい。筋力だけで操作する場合の力の損失は、軽減されている」ことが記載される。

特許文献２には、「失陥時に適切な入出力特性を確保する」ことを目的として、「マスタピストン（１２）の有効断面積より大の有効断面積を有し、マスタピストンとの間に圧力伝達室Ｒ３を形成すると共に、助勢手段の助勢作動に連動し得る補助ピストン２０を設ける。この補助ピストンを介して助勢手段によってマスタピストンを助勢するときには、プランジャ２２、緩衝部材２３、ピン２５、開閉弁２６等から成る弁手段によって圧力伝達室を密閉し、助勢手段による助勢を行なわないときには圧力伝達室をリザーバ４に連通する」ものが記載されている。

ところで、制動装置においては、該装置が不調の場合であっても、或る程度の操作力で、必要最低限の車両減速度が確保されることが必要である。このため、重量が大である大型車両では、重量が小である小型車両に比較して、小径、且つ、大変位のマスタシリンダが採用されている。

例えば、特許文献１に記載される装置では、装置不調時には、ばね力が小さい戻しばねが用いられるため、操作力は軽減される。しかしながら、大型車両では、依然として、小径・大変位のマスタシリンダが採用されるため、倍力装置が適切に作動している場合において、操作変位が過大となり得る。また、特許文献２に記載される装置では、装置不調時に適切な入出力特性（「液圧特性」ともいう）が確保されるよう、マスタピストン、及び、このマスタピストンよりも大きい有効断面積を有する補助ピストンの、２種類のピストンが備えられる。即ち、特許文献２の装置には、装置不調時の構成要素と、装置適正作動時の構成要素が設けられる。このため、装置の構造が複雑となり得る。制動制御装置には、装置の作動状態にかかわらず、適切な入出力特性が確保されるとともに、その構成が簡略化されたものが望まれている。

特表２０１２−５１２７７５号公報 特開２００１−３３４９２４号公報

本発明の目的は、簡単な構成で、制動制御装置の入出力特性が好適に維持され得るものを提供することである。

本発明に係る車両の制動制御装置は、車両の制動操作部材（ＢＰ）の操作量（Ｂｐａ）に応じて、マスタシリンダ（ＭＣ）からホイールシリンダ（ＷＣ）に制動液を圧送して、前記車両の車輪（ＷＨ）に制動トルクを発生するものであり、前記制動操作部材（ＢＰ）に接続された入力ロッド（ＲＤＩ）と、前記入力ロッド（ＲＤＩ）の中心軸線（Ｊｉｎ）と平行に移動可能であり、前記マスタシリンダ（ＭＣ）内のピストン（ＰＮＡ）を押圧する出力ロッド（ＲＤＯ）と、前記入力ロッド（ＲＤＩ）に接続され、第１出力ラックギヤ部（Ｇｆｂ）を有する第１ラック（ＲＫＦ）と、前記出力ロッド（ＲＤＯ）の変位（Ｓｒｏ）を調整する電気モータ（ＭＴＳ）と、前記電気モータ（ＭＴＳ）に接続されたピニオンギヤ（ＰＮＳ）と、前記ピニオンギヤ（ＰＮＳ）に咬み合う入力ラックギヤ部（Ｇｓａ）、及び、該入力ラックギヤ部（Ｇｓａ）とは異なる第２出力ラックギヤ部（Ｇｓｂ）を有する第２ラック（ＲＫＳ）と、前記出力ロッド（ＲＤＯ）に回転可能に支持され、前記第１出力ラックギヤ部（Ｇｆｂ）、及び、前記第２出力ラックギヤ部（Ｇｓｂ）に咬み合う出力ピニオンギヤ（ＰＮＯ）と、前記電気モータ（ＭＴＳ）を制御するコントローラ（ＥＣＵ）と、を備える。

本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記第１ラック（ＲＫＦ）が、前記中心軸線（Ｊｉｎ）に沿った前記操作量（Ｂｐａ）の増加に対応する前進方向（Ｈｆ）に移動される場合に、前記第２ラック（ＲＫＳ）を前記前進方向（Ｈｆ）に移動するよう、前記電気モータ（ＭＴＳ）を回転させる。

上記構成によれば、制動操作部材ＢＰの操作が増加される場合には、電気モータＭＴＳが、正転方向Ｒｆに駆動され、第２ラックＲＫＳが、前進方向Ｈｆに移動される。これにより、入力ロッドＲＤＩの変位Ｓｂｐに対して、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏが増幅されて出力される。小径、且つ、ストロークが長いマスタシリンダが採用された場合であっても、個別のマスタシリンダが必要とされることなく、操作変位Ｓｂｐが短縮化される。このため、簡素化された構成で、アクチュエータＢＡＣの入出力特性が好適に維持される。

更に、本発明に係る車両の制動制御装置は、前記第２ラック（ＲＫＳ）に対して、前記前進方向（Ｈｆ）の弾性力（Ｆｓｐ）を付与する弾性体（ＳＰＲ）と、前記弾性体（ＳＰＲ）の伸びを制限する保持部材（ＨＪＢ）と、を備える。前記弾性体（ＳＰＲ）は、前記第２ラック（ＲＫＳ）が、前記制動操作部材（ＢＰ）が操作されてない状態に対応した前記第２ラック（ＲＫＳ）の初期位置（ｐｓｏ）から、前記前進方向（Ｈｆ）に移動する場合には、前記第２ラック（ＲＫＳ）に対して前記弾性力（Ｆｓｐ）を付与しないよう構成されている。また、前記保持部材（ＨＪＢ）は、前記弾性体（ＳＰＲ）の縮みを制限するよう構成されている。

上記構成によれば、フェイルセーフ用の弾性体ＳＰＲが、その伸縮を制限する保持部材ＨＪＢと組み合わされる。電気モータＭＴＳへの電力供給が行われない場合には、電気モータＭＴＳの回転は、電気モータＭＴＳ自身によっては保持されない。このため、第２ラックＲＫＳは、後退方向Ｈｒに移動され、マスタシリンダ液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂは増加され難くなるが、弾性力Ｆｓｐを増加する弾性体ＳＰＲによって、第２ラックＲＫＳの後退が阻止されるため、マスタシリンダ液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが確保され得る。

非制動時に、第２ラックＲＫＳが、初期位置ｐｓｏから前進している状態では、マスタシリンダ液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが発生し、摩擦材の引き摺りが生じ得る。しかし、上記状態では、保持部材ＨＪＢの伸び制限によって、第２ラック弾性体ＳＰＲは、第２ラックＲＫＳに弾性力Ｆｓｐを付与しない。このため、引き摺りの発生が回避され得る。

加えて、第２ラックＲＫＳの移動が、保持部材ＨＪＢの縮み制限によって、初期位置ｐｓｏから所定変位ｈｒｇまでの間に限定される。保持部材ＨＪＢによって、第２ラックＲＫＳは、構造的に、これ以上、後退方向Ｈｒには移動されない。結果、制動操作部材ＢＰの操作に従って、効率的に、マスタシリンダ液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが増加され得る。

本発明の第１の実施形態を説明するための全体構成図である。 差動装置ＤＦＲの構成を説明するための概略図である。 電気モータＭＴの駆動処理例を説明するための制御フロー図である。 本発明の第２の実施形態を説明するための全体構成図である。 回生協調制御の処理例を説明するための制御フロー図である。 作用・効果を説明するための特性図である。

＜構成部材等の記号、記号末尾の添字、及び、移動方向＞
本発明に係る車両の制動制御装置の実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明において、「ＥＣＵ」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。また、各種記号の末尾に付された添字（「ｆｒ」等）は、それが何れの車輪に関するかを示す包括記号である。具体的には、「ｆｒ」は右前輪、「ｆｌ」は左前輪、「ｒｒ」は右後輪、「ｒｌ」は左後輪を示す。例えば、各ホイールシリンダにおいて、右前輪ホイールシリンダＷＣｆｒ、左前輪ホイールシリンダＷＣｆｌ、右後輪ホイールシリンダＷＣｒｒ、及び、左後輪ホイールシリンダＷＣｒｌと表記される。更に、記号末尾の添字は、省略され得る。省略された場合において、各車輪に係る記号は、総称を表す。従って、「ＷＨ」は車輪、「ＷＣ」はホイールシリンダ、「ＣＰ」はキャリパ、及び、「ＫＴ」は回転部材を、夫々、表す。

入力ロッドＲＤＩ、出力ロッドＲＤＯ、第１ラックＲＫＦ、第２ラックＲＫＳ等の構成要素の移動方向（入力ロッドＲＤＩの中心軸線Ｊｉｎに沿った直線運動）において、「前進方向」は、制動操作部材ＢＰの操作が増加され、マスタシリンダＭＣの液圧Ｐｍａが上昇し、車輪ＷＨの制動トルクが増加される方向に相当する。逆に、「後退方向」は、制動操作部材ＢＰの操作が減少され、マスタシリンダＭＣの液圧Ｐｍａが下降し、車輪ＷＨの制動トルクが減少される方向に対応する。また、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの回転運動においては、「正転方向」が、制動操作部材ＢＰの操作が増加され、マスタシリンダＭＣの液圧Ｐｍａが上昇し、車輪ＷＨの制動トルクが増加される方向に対応する。一方、「逆転方向」は、制動操作部材ＢＰの操作が減少され、マスタシリンダＭＣの液圧Ｐｍａが下降し、車輪ＷＨの制動トルクが減少される方向に相当する。従って、各構成要素が、アクチュエータＢＡＣに組み付けられた状態で、「前進方向」と「正転方向」とが対応し、「後退方向」と「逆転方向」とが対応する。

＜本発明に係る制動制御装置の第１の実施形態＞
図１の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置の第１の実施形態を備えた車両について説明する。車両には、制動操作部材ＢＰ、操作量センサＢＰＡ、制動アクチュエータＢＡＣ、電子制御ユニットＥＣＵ、タンデムマスタシリンダ（単に、「マスタシリンダ」ともいう）ＭＣ、及び、流体路（制動配管）ＨＫＡ、ＨＫＢ（単に、「ＨＫ」とも表記）が備えられる。

車両には、発電機ＡＬＴ、及び、蓄電池ＢＡＴが備えられる。蓄電池ＢＡＴは、発電機ＡＬＴによって充電され、アクチュエータＢＡＣに電力を供給する。発電機ＡＬＴ、及び、蓄電池ＢＡＴは、総称して「電源」と称呼される。また、発電機ＡＬＴ、及び、蓄電池ＢＡＴが不調の場合が、「電源失陥時」と称呼される。

車両の各々の車輪ＷＨには、ブレーキキャリパＣＰ（単に、「キャリパ」ともいう）、ホイールシリンダＷＣ、及び、回転部材ＫＴが備えられる。マスタシリンダＭＣ、流体路ＨＫ、及び、ホイールシリンダＷＣは、液密状態にされている。

制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材ＢＰは、回転運動が可能な状態で、車体ＢＤに固定されている。操作部材ＢＰには、非制動時に、それを戻すよう、戻しばねＳPＢ（例えば、引張ばね）が設けられる。制動操作部材ＢＰと車体ＢＤとの固定部に、操作変位センサＳＢＰが設けられる。操作変位センサＳＢＰによって、操作変位Ｓｂｐが検出される。操作部材ＢＰが操作されることによって、車輪ＷＨの制動トルクが調整され、車輪ＷＨに制動力が発生される。

具体的には、車両の車輪ＷＨには、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴが固定される。回転部材ＫＴを挟み込むようにキャリパＣＰが配置される。そして、キャリパＣＰには、ホイールシリンダＷＣが設けられている。ホイールシリンダＷＣ内の制動液の圧力（液圧）が増加されることによって、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）が、回転部材ＫＴに押し付けられる。回転部材ＫＴと車輪ＷＨとは、一体となって回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪ＷＨに制動トルクが発生され、結果、制動力（摩擦制動力）が生じる。

操作量センサＢＰＡは、制動操作部材ＢＰに設けられる。操作量センサＢＰＡによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作量（制動操作量）Ｂｐａが取得（検出）される。具体的には、操作量センサＢＰＡとして、「操作部材ＢＰの操作変位Ｓｂｐを検出する操作変位センサＳＢＰ」、及び、「操作部材ＢＰの操作力Ｆｂｐを検出する操作力センサＦＢＰ」のうちの少なくとも１つが採用される。換言すれば、操作量センサＢＰＡは、操作変位センサＳＢＰ、及び、操作力センサＦＢＰについての総称である。制動操作量Ｂｐａは、電子制御ユニットＥＣＵに入力される。

制動アクチュエータ（単に、「アクチュエータ」ともいう）ＢＡＣは、制動操作部材ＢＰに作用する操作力Ｆｂｐ（即ち、入力ロッドＲＤＩに作用する力）と、マスタシリンダＭＣのピストン変位（即ち、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏ）との関係を独立に制御する。アクチュエータＢＡＣは、ハウジングＨＳＧ、第１電気モータＭＴＦ、第２電気モータＭＴＳ、入力ロッドＲＤＩ、出力ロッドＲＤＯ、及び、差動機構ＤＦＲにて構成される。

ハウジングＨＳＧは、内部に空間をもつ箱型の部材である。ハウジングＨＳＧの内部には、差動機構ＤＦＲ等のアクチュエータＢＡＣを構成する部材が収められる。ハウジングＨＳＧは、取付ボルトＢＬＴ、及び、ナットＮＵＴによって、車両の車体ＢＤに固定される。そして、アクチュエータＢＡＣの車体固定部とは反対側にて、ハウジングＨＳＧにマスタシリンダＭＣが固定される。

ハウジングＨＳＧの内部には、第１電気モータＭＴＦ、及び、第２電気モータＭＴＳが固定される。第１電気モータＭＴＦと第２電気モータＭＴＳとは別個の電気モータである。ハウジングＨＳＧには２つの電気モータＭＴＦ、ＭＴＳが内蔵されている。第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳには、蓄電池ＢＡＴ等から電力が供給される。第１電気モータＭＴＦの出力（第１回転軸Ｓｈｆ）、及び、第２電気モータＭＴＳの出力（第２回転軸Ｓｈｓ）は、差動機構ＤＦＲに入力される。

第１電気モータＭＴＦには、実際の回転角（第１回転角）Ｍｋｆａを検出するよう、第１回転角センサＭＫＦが設けられる。第２電気モータＭＴＳには、実際の回転角（第２回転角）Ｍｋｓａを検出するよう、第２回転角センサＭＫＳが設けられる。第１、第２回転角（検出値）Ｍｋｆａ、Ｍｋｓａは、電子制御ユニットＥＣＵに送信される。

入力ロッドＲＤＩは、制動操作部材ＢＰに、接続ロッドＲＤＣを介して、機械的に接続される。具体的には、制動操作部材ＢＰには接続ロッドＲＤＣが機械接続され、接続ロッドＲＤＣと入力ロッドＲＤＩとが機械接続される。制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰは、車体ＢＤに対する取付部を中心に回転運動するが、接続ロッドＲＤＣによって、この回転運動が吸収され、入力ロッドＲＤＩの直線運動に変換される。

接続ロッドＲＤＣと制動操作部材ＢＰとの取付部に操作力センサＦＢＰが設けられる。操作力センサＦＢＰによって、操作力Ｆｂｐが検出される。入力ロッドＲＤＩは、ハウジングＨＳＧに対して、その中心軸線（「入力軸線」ともいう）Ｊｉｎの方向に直線的に移動可能な状態で組み付けられている。入力ロッドＲＤＩの出力は、差動機構ＤＦＲに入力される。

入力ロッドＲＤＩと同様に、出力ロッドＲＤＯは、ハウジングＨＳＧに対して、その中心軸線Ｊｏｔ（「出力軸線」ともいう）の方向に直線的に移動可能な状態で組み付けられている。出力ロッドＲＤＯは、アクチュエータＢＡＣの出力部材であり、その端部にて、マスタシリンダＭＣ内のピストンＰＮＡを押圧する。入力、出力ロッドＲＤＩ、ＲＤＯは、２つの異なるロッド部材であり、相互に移動し得る状態で、ハウジングＨＳＧに組み付けられている。ここで、中心軸線Ｊｉｎと中心軸線Ｊｏｔとは、平行である。

差動機構ＤＦＲにて、第１電気モータＭＴＦの出力、及び、第２電気モータＭＴＳの出力が、個別に制御される。第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳは、総称して、「ＭＴ」とも表記される。２つの電気モータＭＴによって、入力ロッドＲＤＩに作用する力（即ち、制動操作部材ＢＰの操作力）Ｆｂｐ、及び、出力ロッドＲＤＯの変位（即ち、ピストンＰＮＡの変位）Ｓｒｏが、独立して調整される。ここで、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの出力とは、夫々の電気モータにおける回転方向、及び、トルクの大きさである。

ハウジングＨＳＧ内の差動機構ＤＦＲによって、入力ロッドＲＤＩと出力ロッドＲＤＯとの間の相対的な動きが調整可能とされる。差動機構ＤＦＲには、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの出力が入力される。そして、差動機構ＤＦＲを介して、第１電気モータＭＴＦによって、入力ロッドＲＤＩに対して力（後述の助勢力Ｆｊｓ）が加えられる。また、差動機構ＤＦＲを介して、第２電気モータＭＴＳによって、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏが制御（調整）される。

電子制御ユニット（「コントローラ」ともいう）ＥＣＵによって、操作量Ｂｐａに基づいて、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳが制御される。コントローラＥＣＵには、蓄電池ＢＡＴ等から電力が供給される。コントローラＥＣＵのマイクロプロセッサＭＰＲには、２つの電気モータＭＴを制御するための制御アルゴリズムがプログラムされていて、制御用の信号が演算される。

コントローラＥＣＵ内には、第１電気モータＭＴＦを駆動する第１駆動回路ＤＲＦ、及び、第２電気モータＭＴＳを駆動する第２駆動回路ＤＲＳが設けられる。第１、第２駆動回路ＤＲＦ、ＤＲＳ（総称して、「ＤＲ」とも表記）は、複数のスイッチング素子で構成された電気回路であり、マイクロプロセッサＭＰＲによって制御される。第１、第２駆動回路ＤＲＦ、ＤＲＳによって、蓄電池ＢＡＴからの電力が調整されて、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳへの通電状態が制御される。第１、第２駆動回路ＤＲＦ、ＤＲＳには、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳへの実際の通電量を検出するよう、通電量センサ（例えば、電流センサ）が設けられる。

マスタシリンダＭＣは、出力ロッドＲＤＯと機械的に接続されている。マスタシリンダＭＣには、２つの流体路ＨＫＡ、ＨＫＢが流体的に接続される。制動操作部材ＢＰが操作されると、制動液（ブレーキフルイド）は、マスタシリンダＭＣから流体路ＨＫに排出（圧送）され、４つのホイールシリンダＷＣ内の制動液が加圧される。なお、マスタシリンダＭＣからホイールシリンダＷＣまでの構成部材の内部には、制動液が満充填され、液密状態にされている。

マスタシリンダＭＣは、蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴのうちの少なくとも１つが不調になり、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳが駆動されなくなった場合（所謂、電源失陥時）であっても、車両が確実に減速され得るような諸元に設定されている。具体的には、電源失陥時に、運転者の筋力によって、所定の操作力Ｆｂｐにて、必要最低限の車両減速が得られるよう、ホイールシリンダＷＣの受圧面積に対するマスタシリンダＭＣの受圧面積（パスカルの原理に基づく）、及び、マスタシリンダＭＣの有効変位（ホイールシリンダＷＣの消費液量に基づく）が設定される。重い大型車両では、マスタシリンダＭＣの受圧面積が相対的に小さく、マスタシリンダＭＣの有効変位が相対的に長いもの（小径、且つ、軸長が長いマスタシリンダＭＣ）が採用される。

マスタシリンダＭＣ内では、その内壁、及び、２つのピストンＰＮＡ、ＰＮＢによって、２つの液圧室Ｋｍａ、Ｋｍｂが形成される。マスタシリンダＭＣは、所謂、タンデム型マスタシリンダである。ダイアゴナル型流体路の構成では、マスタシリンダＭＣの第１液圧室Ｋｍａは、第１流体路ＨＫＡを通して、ホイールシリンダＷＣｆｒ、ＷＣｒｌに流体接続される。また、マスタシリンダＭＣの第２液圧室Ｋｍｂは、第２流体路ＨＫＢを通して、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｒｒに流体接続される。第１液圧室Ｋｍａに係る構成と、第２液圧室Ｋｍｂに係る構成とは、基本的には同一である。

第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢは、２つの弾性部材（例えば、圧縮ばね）ＰＳＡ、ＰＳＢによって出力ロッドＲＤＯに押圧されている。例えば、マスタシリンダＭＣの内筒底部と第２ピストンＰＮＢとの間に第２ピストンばねＰＳＢが圧縮されて設けられ、第２ピストンＰＮＢと第１ピストンＰＮＡとの間に第１ピストンばねＰＳＡが圧縮されて設けられる。出力ロッドＲＤＯと第１ピストンＰＮＡとは分離可能ではあるが、第１、第２ピストンばねＰＳＡ、ＰＳＢによって、出力ロッドＲＤＯに押し付けられているため、一体となって移動される。

制動操作部材ＢＰの操作が増加されると（即ち、操作量Ｂｐａが増加されると）、入力ロッドＲＤＩが、前進方向Ｈｆに移動される。入力ロッドＲＤＩの前進に伴って、出力ロッドＲＤＯが前進方向Ｈｆに移動され、第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢが、出力ロッドＲＤＯによって押圧される。第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢが前進方向Ｈｆに移動されると、先ず、第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢによって、リザーバＲＳＶへの流体路が塞がれる。さらに、第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢが前進されると、第１、第２液圧室Ｋｍａ、Ｋｍｂの体積が減少され、マスタシリンダＭＣの第１、第２液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが増加される。ここで、第１液圧Ｐｍａと第２液圧Ｐｍｂとは、同一圧力である。第１、第２液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂは、ＨＫＡ、ＨＫＢを介して、４つのホイールシリンダＷＣに伝達され、ホイールシリンダＷＣ内の液圧Ｐｗａが増加される。

制動操作部材ＢＰが初期位置（非制動時に対応する位置）に向けて戻されると、入力ロッドＲＤＩが、後退方向Ｈｒに移動される。入力ロッドＲＤＩの後退に伴って、出力ロッドＲＤＯが後退方向Ｈｒに移動され、第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢは、第１、第２ピストンばねＰＳＡ、ＰＳＢによって後退方向Ｈｒに押される。従って、第１、第２ピストンＰＮＡ、ＰＮＢは後退し、第１、第２液圧室Ｋｍａ、Ｋｍｂの体積が増加される。結果、マスタシリンダＭＣに制動液が戻り、液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂは減少され、４つのホイールシリンダＷＣ内の液圧Ｐｗａが減少される。

第１、第２液圧室Ｋｍａ、Ｋｍｂの液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂ（結果、ホイールシリンダＷＣ内の液圧Ｐｗａ）を検出するよう、第１、第２液圧センサＰＭＡ、ＰＭＢが設けられる。第１、第２液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂは、電子制御ユニットＥＣＵに入力される。なお、第１液圧Ｐｍａと第２液圧Ｐｍｂとは、同じ値である。

＜制動アクチュエータＢＡＣ＞
図２の概略図を参照して、制動アクチュエータＢＡＣ（特に、差動機構ＤＦＲ）について説明する。上述したように、アクチュエータＢＡＣは、第１電気モータＭＴＦ、第２電気モータＭＴＳ、入力ロッドＲＤＩ、出力ロッドＲＤＯ、及び、差動機構ＤＦＲを含んで構成される。制動アクチュエータＢＡＣでは、差動機構ＤＦＲが採用されるため、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳによって、操作力Ｆｂｐと操作変位（入力変位）Ｓｂｐとが分離されて、別個に制御される。

制動アクチュエータＢＡＣの差動機構ＤＦＲは、ラック・アンド・ピニオン機構（回転運動と直線運動との変換機構）によって形成される。ラック・アンド・ピニオン機構では、「ピニオンギヤと称呼される円形歯車」と、「平板状のロッドにピニオンギヤに咬み合うように歯（ラックギヤ）が設けられたラック」とが組み合わされる。

差動機構ＤＦＲは、３つの動力伝達機構（単に、「伝達機構」ともいう）で構成される。「第１伝達機構」は、第１ピニオンギヤＰＮＦ、及び、第１ラックＲＫＦの第１入力ラックギヤ部Ｇｆａの組み合わせである。この第１伝達機構によって、第１電気モータＭＴＦの出力が、入力ロッドＲＤＩに伝達される。「第２伝達機構」は、第２ピニオンギヤＰＮＳと第２ラックＲＫＳの第２入力ラックギヤ部Ｇｓａとの組み合わせ、及び、出力ピニオンＰＮＯと第２ラックＲＫＳの第２出力ラックギヤ部Ｇｓｂとの組み合わせである。この第２伝達機構によって、第２電気モータＭＴＳの出力が、出力ロッドＲＤＯに伝達される。「第３伝達機構」は、出力ピニオンギヤＰＮＯと第１ラックＲＫＦの第１出力ラックギヤ部Ｇｆｂとの組み合わせである。この第３伝達機構によって、入力ロッドＲＤＩの出力が、出力ロッドＲＤＯに伝達される。差動機構ＤＦＲによって、入力ロッドＲＤＩと出力ロッドＲＤＯとの間の相対的な動きが調整される。

ハウジングＨＳＧの内部で、固定部材ＫＴＥによって、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳが固定される。第１電気モータＭＴＦの出力シャフト部Ｓｈｆには、第１ピニオンギヤＰＮＦが固定される。同様に、第２電気モータＭＴＳの出力シャフト部Ｓｈｓには、第２ピニオンギヤＰＮＳが固定される。なお、第１電気モータＭＴＦの回転軸（第１回転軸）Ｓｈｆと第１ピニオンギヤＰＮＦとの間、及び、第２電気モータＭＴＳの回転軸（第２回転軸）Ｓｈｓと第２ピニオンギヤＰＮＳとの間のうちの少なくとも１つにおいて、減速機が設けられ得る。

制動操作部材ＢＰには、クレビス（Ｕ字リンク）によって、接続ロッドＲＤＣが回転可能に接続される。接続ロッドＲＤＣにおいて、クレビス部の反対側は、球状に加工され、入力ロッドＲＤＩに機械接続される。制動操作部材ＢＰは、車体ＢＤの取付部にて回転運動するが、接続ロッドＲＤＣによって、制動操作部材ＢＰの回転運動が、入力ロッドＲＤＩの直線運動に効果的に変換される。

第１ラックＲＫＦは、ハウジングＨＳＧに対して、入力軸線Ｊｉｎ（入力ロッドＲＤＩの中心軸線）に沿って滑らかに移動可能である。第１ラックＲＫＦは、入力部Ｐｉｎと助勢部Ｐｊｓとの、２つの部材で構成される。入力部Ｐｉｎと助勢部Ｐｊｓとは、入力軸線Ｊｉｎに沿って、相互変位が可能なように形成される。入力部Ｐｉｎには、入力ロッドＲＤＩが固定されるとともに、第１出力ラックギヤＧｆｂが形成される。この第１出力ラックギヤＧｆｂは、出力ピニオンギヤＰＮＯと咬み合わされる。助勢部Ｐｊｓには、第１出力ラックギヤＧｆｂとは別に、第１入力ラックギヤＧｆａが形成される。この第１入力ラックギヤＧｆａは、第１ピニオンギヤＰＮＦと咬み合わされる。従って、第１ピニオンギヤＰＮＦを介して、助勢部Ｐｊｓには、第１電気モータＭＴＦの回転動力が入力される。なお、第１ラックＲＫＦにおいて、第１出力ラックギヤＧｆｂは、第１入力ラックギヤＧｆａの入力軸線Ｊｉｎを挟んで反対側に位置する。

入力ロッドＲＤＩは、第１ラックＲＫＦの入力部Ｐｉｎに固定される。第１電気モータＭＴＦの出力は、第１動力伝達機構（第１ピニオンギヤＰＮＦ、及び、第１ラックＲＫＦの入力ラックギヤＧｆａ）を介して、回転運動から並進運動に変換され、入力ロッドＲＤＩに伝達される。そして、入力ロッドＲＤＩの出力は、第３動力伝達機構（第１ラックＲＫＦの出力ラックギヤＧｆｂ、及び、出力ピニオンギヤＰＮＯ）を介して、出力ロッドＲＤＯに伝達される。

入力部Ｐｉｎには、入力軸線Ｊｉｎに垂直な段差が設けられ、後退方向Ｈｒに向いた受圧面Ｍｉｎが形成される。同様に、助勢部Ｐｊｓには、入力軸線Ｊｉｎに垂直な段差が設けられ、前進方向Ｈｆに向いた助勢面Ｍｊｓが形成される。そして、助勢面Ｍｊｓと受圧面Ｍｉｎとの面接触によって、前進方向Ｈｆの力Ｆｊｓが付与される。ここで、助勢部Ｐｊｓから入力部Ｐｉｎに対して作用する力Ｆｊｓが、「助勢力」と称呼される。入力部Ｐｉｎ、及び、助勢部Ｐｊｓの構成によって、第１電気モータＭＴＦによって発生される助勢力Ｆｊｓは、前進方向Ｈｆには伝達されるが、後退方向Ｈｒ（前進方向Ｈｆとは反対方向）には伝達されない。

ハウジングＨＳＧには、第１ラックＲＫＦの後退方向Ｈｒの移動を阻止するよう、第１ストッパＳＴＦが設けられる。第１ラックＲＫＦの助勢部Ｐｊｓは、第１ラック弾性体ＳＰＦ（例えば、圧縮ばね）によって、後退方向Ｈｒに押圧される。ハウジングＨＳＧと、助勢部Ｐｊｓとの間に第１ラック弾性体ＳＰＦが設けられ、第１電気モータＭＴＦが通電されていない場合には、助勢部Ｐｊｓが、第１ストッパＳＴＦに押し付けられる。同様に、第１ラックＲＫＦの入力部Ｐｉｎは、入力ロッド弾性体ＳＰＩ（例えば、圧縮ばね）によって、後退方向Ｈｒに押圧される。ハウジングＨＳＧと、入力部Ｐｉｎとの間に入力ロッド弾性体ＳＰＩが設けられ、入力部Ｐｉｎと助勢部Ｐｊｓとが、一体となって移動される。

第１ラックＲＫＦと同様に、第２ラックＲＫＳは、ハウジングＨＳＧに対して、入力軸線Ｊｉｎに沿って滑らかに移動可能である。第２ラックＲＫＳには、２つのラックギヤＧｓａ、Ｇｓｂが形成される。出力ピニオンギヤＰＮＯは、第１ラックＲＫＦの第１出力ラックギヤＧｆｂと咬み合わされるともに、第２ラックＲＫＳの第２出力ラックギヤＧｓｂとも咬み合わされる。また、第２ラックＲＫＳにおいて、第２出力ラックギヤＧｓｂの裏側には、第２出力ラックギヤＧｓｂとは別に、第２入力ラックギヤＧｓａが形成される。そして、第２入力ラックギヤＧｓａは、第２ピニオンギヤＰＮＳと咬み合わされる。従って、第２電気モータＭＴＳの出力は、第２動力伝達機構（第２ピニオンギヤＰＮＳ、第２ラックＲＫＳのラックギヤＧｓａ、Ｇｓｂ、及び、出力ピニオンギヤＰＮＯ）を介して、回転運動から並進運動に変換され、出力ロッドＲＤＯに伝達される。

ハウジングＨＳＧには、第２ラックＲＫＳの後退方向Ｈｒの動きを制限するよう、保持部材ＨＪＢ、及び、第２ラック弾性体（例えば、圧縮ばね）ＳＰＲが設けられる。保持部材ＨＪＢ、及び、第２ラック弾性体ＳＰＲは、第２電気モータＭＴＳが不調に陥った場合に、フェイルセールを確保するために設けられる。第２電気モータＭＴＳ、及び、第２駆動回路ＤＲＳのうちの少なくとも１つが不調の場合には、第２電気モータＭＴＳには通電されない。例えば、第２電気モータＭＴＳの回転角、第２駆動回路ＤＲＳの電流値が参酌されて、第２電気モータＭＴＳ、及び、第２駆動回路ＤＲＳのうちの少なくとも１つの不調状態が判定される。不調状態が判定される場合には、第２電気モータＭＴＳへの通電が停止され、第２電気モータＭＴＳは外力よって動かされる状態になる。

保持部材ＨＪＢによって、弾性体ＳＰＲの伸びが制限される。即ち、第２ラック弾性体ＳＰＲは、圧縮された状態で、保持部材ＨＪＢに組み付けられている。保持部材ＨＪＢは、ストッパＳＴＰ、及び、リテーナＲＴＮにて構成される。リテーナＲＴＮの一方端には、フランジ部Ｆｌｎが設けられる。ストッパＳＴＰの端部には、リテーナＲＴＮのブランジ部Ｆｌｎに引っ掛かるつめ部Ｔｓｕが設けられる。保持部材ＨＪＢ内には、第２ラック弾性体ＳＰＲが、圧縮された状態で、組み付けられる。第２ラック弾性体ＳＰＲは、ストッパＳＴＰとリテーナＲＴＮとを引き離すよう、中心軸線Ｊｉｎに沿った弾性力（ばね力）Ｆｓｐが発生される。しかし、リテーナＲＴＮのフランジ部ＦｌｎにストッパＳＴＰのつめ部Ｔｓｕが掛かることにより、保持部材ＨＪＢの長さは、最大長に制限される。該状態は、保持部材ＨＪＢ内で、圧縮された第２ラック弾性体ＳＰＲが、最大限に伸びた状態であり、「最長状態」と称呼される。

第２ラックＲＫＳの初期位置ｐｓｏでは、第２ラック弾性体ＳＰＲは最長状態である。従って、初期位置ｐｓｏでは、第２ラックＲＫＳの端面Ｍｓｐと保持部材ＨＪＢとは、単に接しているのみで、相互に力が発生されない（即ち、弾性力Ｆｓｐは、第２ラックＲＫＳには作用しない）。第２ラックＲＫＳの初期位置ｐｓｏは、制動操作部材ＢＰの非操作時に対応する。

保持部材ＨＪＢによって、第２ラック弾性体ＳＰＲの縮みも制限される。具体的には、リテーナＲＴＮのフランジ部Ｆｌｎが、ストッパＳＴＰの底部（つめ部とは反対側）Ｂｓｔに突き当たることによって、保持部材ＨＪＢの長さが、制限される。該状態は、保持部材ＨＪＢ内で、圧縮された第２ラック弾性体ＳＰＲが、最小限に縮んだ状態であり、「最短状態」と称呼される。ここで、最長状態と最短状態との長さの差（変位）は、所定長さｈｒｇである。従って、第２ラックＲＫＳは、後退方向Ｈｒにおいて、初期位置ｐｓｏから、所定変位ｈｒｇだけは、移動され得る。

第２電気モータＭＴＳ等が不調の場合には、第２ラック弾性体ＳＰＲの弾性力Ｆｓｐによって、出力変位Ｓｒｏが発生される。出力ロッドＲＤＯが前進方向Ｈｆに移動されるためには、このときに生じる液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂに対抗する力が発生される必要がある。対抗力が発生されない場合、第２ラックＲＫＳが後退方向Ｈｒに移動され、出力ロッドＲＤＯ（即ち、ピストンＰＮＡ）は前進されない。このため、対抗力が、第２ラック弾性体ＳＰＲによって発生される。更に、第２ラックＲＫＳが後退方向Ｈｒに、所定変位ｈｒｇだけ動かされると、フランジ部Ｆｌｎが底部ＴＢｓｔに当接し、第２ラックＲＫＳの移動が、完全に拘束（制限）される。これにより、制動操作部材ＢＰの操作に応じて、液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが、適正に発生され得る。

出力ピニオンギヤＰＮＯは、出力ロッドＲＤＯに、回転シャフトＳＦＯによって回転可能な状態で固定される。出力ロッドＲＤＯは、ハウジングＨＳＧに対して、出力軸線Ｊｏｔに沿って滑らかに移動可能である。第１ラックＲＫＦ、第２ラックＲＫＳ、及び、出力ロッドＲＤＯは、入力ロッドＲＤＩと同様に、ハウジングＨＳＧに対して、中心軸線Ｊｉｎ（中心軸線Ｊｏｔ）に沿って（と平行に）滑らかに移動され得る。

次に、制動アクチュエータＢＡＣの作動について説明する。アクチュエータＢＡＣは、差動機構ＤＦＲを含んで構成されている。このため、入力ロッドＲＤＩの変位Ｓｂｐと出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏとが独立に制御可能である。ここで、操作変位（入力変位）Ｓｂｐと出力変位Ｓｒｏとの関係が、アクチュエータＢＡＣの「入出力特性」である。また、変位Ｓｒｏの結果として、液圧Ｐｍａが発生されるため、入出力特性は、「液圧特性ＣＨｐｍ」とも称呼される。さらに、第１電気モータＭＴＦが制御されることによって、変位Ｓｂｐと操作力Ｆｂｐとが独立して制御可能である。ここで、変位Ｓｂｐと操作力Ｆｂｐとの関係が、「操作特性ＣＨｂｐ」と称呼される。

制動操作量Ｂｐａが増加され、入力ロッドＲＤＩが、中心軸線Ｊｉｎに沿った前進方向Ｈｆに移動されると、第１電気モータＭＴＦは正転方向Ｒｆに駆動される。第１電気モータＭＴＦの回転動力は、第１ピニオンギヤＰＮＦを介して第１ラックＲＫＦの助勢部Ｐｊｓに伝達される。助勢部Ｐｊｓから入力部Ｐｉｎへの動力は、前進方向Ｈｆには伝達されるため、助勢部Ｐｊｓは、入力部Ｐｉｎを前進方向Ｈｆに押圧する。

助勢力Ｆｊｓは、第１電気モータＭＴＦの出力が、伝達機構（第１ピニオンギヤＰＮＦ、第１ラックＲＫＦ）によって入力ロッドＲＤＩに伝達されることで発生される。この助勢力Ｆｊｓによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作が補助され、制動操作部材ＢＰの操作力Ｆｂｐが軽減される。即ち、第１電気モータＭＴＦ、第１ピニオンギヤＰＮＦ、及び、第１ラックＲＫＦによって、操作力Ｆｂｐが調整され、倍力機能が達成され得る。

入力ロッドＲＤＩの前進方向Ｈｆへの移動は、第１ラックＲＫＦの入力部Ｐｉｎ、及び、出力ピニオンギヤＰＮＯを介して出力ロッドＲＤＯに伝達される。これにより、出力ロッドＲＤＯも、中心軸線Ｊｉｎに沿った前進方向Ｈｆに移動されようとする。このとき、出力ロッドＲＤＯの移動（変位Ｓｒｏ）は、第２電気モータＭＴＳによって駆動される第２ラックＲＫＳの動き（変位）に依存する。

入力ロッドＲＤＩが、前進方向Ｈｆに移動される場合に、第２電気モータＭＴＳが、正転方向Ｒｆに駆動される。このため、第２ラックＲＫＳが、中心軸線Ｊｉｎに沿った前進方向Ｈｆに移動される。従って、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏは、第２電気モータＭＴＳが停止されている場合に比較して増加され、操作変位Ｓｂｐに対する、液圧Ｐｍａの発生の程度が増大される。つまり、第２電気モータＭＴＳによって、液圧特性（入出力特性）ＣＨｐｍが調整され、操作変位Ｓｂｐの短縮化が図られる。

制動操作部材ＢＰが戻され、入力ロッドＲＤＩが後退方向Ｈｒに移動されると、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳは逆転方向Ｒｒに回転される。入力、出力ロッドＲＤＩ、ＲＤＯは、「Ｂｐａ＝０」に対応した初期位置まで戻される。入力、出力ロッドＲＤＩ、ＲＤＯの初期位置においては、第１ラックＲＫＦは、弾性体（圧縮ばね）ＳＰＦ、ＳＰＩによって、後退方向Ｈｒに押圧され、ストッパＳＴＦに当接される。「Ｂｐａ＝０」では、第２ラックＲＫＳは、初期位置ｐｓｏに移動される。初期位置ｐｓｏでは、第２ラックＲＫＳ（特に、端面Ｍｓｐ）は、保持部材ＨＪＢに当接するが、第２ラック弾性体ＳＰＲによる弾性力Ｆｓｐは「０」である。

＜電気モータＭＴの駆動処理＞
図３の制御フロー図を参照して、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの駆動処理例について説明する。上述したように、第１電気モータＭＴＦの正転方向Ｒｆは、第１ラックＲＫＦの前進方向Ｈｆに対応し、第１電気モータＭＴＦの逆転方向Ｒｒは、第１ラックＲＫＦの後退方向Ｈｒに対応する。同様に、第２電気モータＭＴＳの正転方向Ｒｆは、第２ラックＲＫＳの前進方向Ｈｆに対応し、第２電気モータＭＴＳの逆転方向Ｒｒは、第２ラックＲＫＳの後退方向Ｈｒに対応する。

ステップＳ１１０にて、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳを制御するための、２つの演算マップＥＺｍｋ、ＥＺｉｍが読み込まれる。

変位演算マップＥＺｍｋは、第２電気モータＭＴＳ用の目標回転角Ｍｋｓｔを決定するための演算マップである。変位演算マップＥＺｍｋにおいて、変位Ｓｂｐが「０」以上、所定値ｂｐｏ未満では、目標回転角Ｍｋｓｔは「０」に決定される。変位Ｓｂｐが所定値ｂｐｏ以上では、変位Ｓｂｐが増加するに従って、目標回転角Ｍｋｓｔが「０」から単調増加するように決定される。ここで、所定値ｂｐｏは、予め設定された定数であり、制動操作部材ＢＰの遊びに相当する値である。変位演算マップＥＺｍｋ、及び、入力変位Ｓｂｐに基づいて、第２電気モータＭＴＳの回転角が制御され、操作変位Ｓｂｐに対する出力変位Ｓｒｏが調整される。

助勢演算マップＥＺｉｍは、第１電気モータＭＴＦ用の目標電流Ｉｍｆｔを決定するための演算マップである。助勢演算マップＥＺｉｍにおいて、操作力Ｆｂｐが「０」以上、所定値ｂｐｏ未満では、目標電流Ｉｍｆｔは「０」に決定される。操作力Ｆｂｐが所定値ｂｐｏ以上では、操作力Ｆｂｐが増加するに従って、目標電流Ｉｍｆｔが「０」から単調増加するように決定される。電気モータは、電流に概ね比例するトルクを出力する。このため、助勢演算マップＥＺｉｍ、及び、操作力Ｆｂｐに基づいて、第１電気モータＭＴＦの出力トルクが制御され、助勢力Ｆｊｓ（結果、操作力Ｆｂｐ）が調整される。

ステップＳ１２０にて、操作量Ｂｐａ（即ち、入力変位Ｓｂｐ、操作力Ｆｂｐ）が読み込まれる。ステップＳ１３０にて、操作量Ｂｐａに基づいて、制動操作の有無が判定される。操作量Ｂｐａが、所定値ｂｐｏ未満であり、制動操作が行われていないと判定される場合（ステップＳ１３０が否定される場合）には、処理は、ステップＳ１２０に戻される。操作量Ｂｐａが、所定値ｂｐｏ以上であり、制動操作が行われていると判定される場合（ステップＳ１３０が肯定される場合）には、処理は、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０にて、操作量Ｂｐａに基づいて、「操作量Ｂｐａが増加しているか、否か」が判定される。操作量Ｂｐａが増加中であり、ステップＳ１４０が肯定される場合には、ステップＳ１６０に進む。一方、ステップＳ１４０が否定される場合には、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、「操作量Ｂｐａが一定か、否か」が判定される。制動操作部材ＢＰが保持され、ステップＳ１５０が肯定される場合には、ステップＳ１７０に進む。一方、操作量Ｂｐａが減少中であり、ステップＳ１５０が否定される場合には、ステップＳ１８０に進む。

ステップＳ１６０〜ステップＳ１７０では、操作量Ｂｐａ、及び、演算マップＥＺｉｍ、ＥＺｍｋに基づいて、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳが制御される。ステップＳ１６０では、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳは、ともに、正転方向Ｒｆに駆動される。ステップＳ１７０では、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳは、回転停止される。ステップＳ１８０では、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳは、ともに、逆転方向Ｒｒに駆動される。

以上で説明したように、入力ロッドＲＤＩ、出力ロッドＲＤＯ、第１ラックＲＫＦ、及び、第２ラックＲＫＳは、中心軸線Ｊｉｎに沿って相対的な移動が可能である。制動操作部材ＢＰの操作が増加される場合には、第２電気モータＭＴＳが、正転方向Ｒｆに駆動され、第２ラックＲＫＳが、前進方向Ｈｆに移動される。これにより、入力ロッドＲＤＩの変位Ｓｂｐに対して、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏが増幅されて出力される。つまり、アクチュエータＢＡＣの入出力特性（液圧特性）ＣＨｐｍにおいて、制動操作部材ＢＰの操作変位Ｓｂｐの短縮化が達成される。

蓄電池ＢＡＴ等が不調となった場合（例えば、電源失陥時）には、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳは駆動されないため、運転者の筋力によって、所定の操作力で、必要最低限の液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが発生され、車両減速度が確保されるよう、マスタシリンダＭＣの諸元が決定されている。マスタシリンダＭＣとして、小径で長いものが採用された場合であっても、第２電気モータＭＴＳの制御によって、操作変位Ｓｂｐが短縮され、好適な液圧特性ＣＨｐｍが確保され得る。つまり、異なるマスタシリンダＭＣが必要とされることなく、制御アルゴリズムの調整によって、良好な液圧特性ＣＨｐｍが確保され得る。

加えて、第２電気モータＭＴＳによる液圧特性ＣＨｐｍの調整に合わせて、第１電気モータＭＴＦの出力が調整されることによって、入力ロッドＲＤＩに作用する力Ｆｂｐが制御される。操作変位Ｓｂｐの短縮化に伴う、操作力Ｆｂｐの変化が好適に調整され、適切な操作特性ＣＨｂｐが、常に維持され得る。

＜本発明に係る制動制御装置の第２の実施形態＞
図４の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置の第２の実施形態を備えた車両について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態に加えて、所謂、回生協調制御が実行される。第１の実施形態と相違する点を主に説明する。

車両には、第１の実施形態の場合に加え、電気駆動装置ＥＤＳが備えられる。即ち、車両は、電気自動車、又は、ハイブリッド自動車である。電気駆動装置ＥＤＳは、駆動用電気モータＭＴＤと駆動用電子制御ユニットＥＣＤとで構成される。例えば、車両の前方車輪ＷＨｆｒ、ＷＨｆｌに、駆動用電気モータＭＴＤが、ドライブシャフトＤＳを介して備えられる。車両は、所謂、前輪駆動である。

車両が加速される場合には、駆動用の電気モータ（単に、「駆動モータ」ともいう）ＭＴＤは、電気モータとして機能し、前輪ＷＨｆｒ、ＷＨｆｌに駆動力を発生させる。一方、車両が減速される場合には、駆動モータＭＴＤは発電機として機能し、前輪ＷＨｆｒ、ＷＨｆｌに回生制動力を発生させる。この際、車両の運動エネルギは、発電機ＭＴＤによって電力に変換され、車載された２次電池ＢＡＵに蓄えられる。駆動モータＭＴＤは、駆動力発生装置のみならず、回生制動装置としても機能する。

駆動用電子制御ユニットＥＣＤによって、駆動用の電気モータＭＴＤが制御される。駆動用電子制御ユニットＥＣＤによって、図示されない加速操作部材（例えば、アクセルペダル）の操作量に応じて、駆動モータＭＴＤの出力トルクが調整される。また、制動時においては、駆動用電子制御ユニットＥＣＤによって、制動操作部材ＢＰの操作量Ｂｐａに基づいて、発電機でもある駆動モータＭＴＤを介して、回生制動力Ｒｇａが制御される。電子制御ユニットＥＣＤでは、蓄電池ＢＡＵの充電状態が監視され、これに基づいて、発生可能な最大回生制動力Ｒｇｍが演算される。最大回生制動力Ｒｇｍは、通信バスＣＭＢを介して、電子制御ユニットＥＣＤから電子制御ユニットＥＣＵに送信される。制動用電子制御ユニットＥＣＵにて、摩擦制動力、及び、回生制動力、夫々の目標値が決定される。回生制動力の目標値Ｒｇｔは、通信バスＣＭＢを介して、制動用電子制御ユニットＥＣＵから駆動用電子制御ユニットＥＣＤに送信され、電子制御ユニットＥＣＤにて、目標値Ｒｇｔに基づいて、実際値Ｒｇａが制御される。

駆動モータＭＴＤが回生制動力Ｒｇａを発生している場合（即ち、駆動モータＭＴＤが発電機として機能している場合）、操作変位Ｓｂｐの増加に伴って、操作力Ｆｂｐは増加されるが、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏは、「０」の状態に維持される（又は、摩擦制動力のみの場合と比較して減少される）。該制御が、「回生協調制御」と称呼される。回生協調制御では、制動操作部材ＢＰの操作特性ＣＨｂｐが適正に維持された状態で、駆動モータＭＴＤによる回生電力が十分に確保されるよう、液圧特性ＣＨｐｍが調整される。

＜回生協調制御のモータ駆動処理＞
図５の制御フロー図を参照して、回生協調制御での電気モータ駆動処理について説明する。回生協調制御では、エネルギ回生を効率良く行うため、操作変位（入力変位）Ｓｂｐの増加に対して、マスタシリンダ液圧Ｐｍａ、Ｐｍｂが、全く発生されない（又は、回生制動力が生じていない場合に比較して小さい）。アクチュエータＢＡＣでは、液圧特性ＣＨｐｍ、及び、操作特性ＣＨｂｐが調整可能であるため、回生協調制御が適切に実行され得る。

ステップＳ２１０にて、制動操作量Ｂｐａ、及び、回生制動力（実際値）Ｒｇａが読み込まれる。ステップＳ２２０にて、操作量Ｂｐａに基づいて、制動操作の有無が判定される。「Ｂｐａ＜ｂｐｏ」であり、制動操作がないと判定される場合には、処理は、ステップＳ２１０に戻される。「Ｂｐａ≧ｂｐｏ」であり、制動操作があると判定される場合には、処理は、ステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２３０にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、「操作量Ｂｐａが増加しているか、否か」が判定される。操作量Ｂｐａが増加中であり、ステップＳ２３０が肯定される場合には、ステップＳ２４０に進む。一方、ステップＳ２３０が否定される場合には、ステップＳ２５０に進む。

ステップＳ２４０にて、回生制動力Ｒｇａに基づいて、「回生制動中であるか、否か」が判定される。回生制動中であって、ステップＳ２４０が肯定される場合には、ステップＳ２８０に進む。一方、ステップＳ２４０が否定される場合には、ステップＳ２７０に進む。

ステップＳ２５０にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、「操作量Ｂｐａが一定か、否か」が判定される。制動操作部材ＢＰが保持され、ステップＳ２５０が肯定される場合には、ステップＳ２９０に進む。一方、操作量Ｂｐａが減少中であり、ステップＳ２５０が否定される場合には、ステップＳ２６０に進む。

ステップＳ２６０にて、回生制動力Ｒｇａに基づいて、「回生制動中であるか、否か」が判定される。回生制動中であって、ステップＳ２６０が肯定される場合には、ステップＳ３００に進む。一方、ステップＳ２６０が否定される場合には、ステップＳ３１０に進む。

操作量Ｂｐａが増加され、且つ、回生制動力Ｒｇａが発生されない場合には、ステップＳ２７０にて、第１電気モータＭＴＦ、及び、第２電気モータＭＴＳは、ともに、正転方向Ｒｆに駆動される。従って、第１電気モータＭＴＦ、及び、第２電気モータＭＴＳによって、出力ロッドＲＤＯは前進方向Ｈｆに移動され、結果、摩擦制動力のみが発生される。

操作量Ｂｐａが増加され、回生制動力Ｒｇａが発生される場合には、ステップＳ２８０にて、第１電気モータＭＴＦは正転方向Ｒｆに駆動され、第２電気モータＭＴＳは逆転方向Ｒｒに駆動される（又は、第２電気モータＭＴＳの回転が停止される）。従って、入力ロッドＲＤＩの動きが、第２電気モータＭＴＳによって、抑制（一部、又は、全部が相殺）されるため、出力ロッドＲＤＯは、僅かに前進方向Ｈｆに移動される（又は、移動停止状態に維持される）。結果、摩擦部材による摩擦制動力は、僅かに発生される（又は、発生されない）。

制動操作部材ＢＰが保持されて、操作量Ｂｐａが一定に維持される場合には、ステップＳ２９０にて、第１電気モータＭＴＦ、及び、第２電気モータＭＴＳは、ともに、停止状態にされる。従って、出力ロッドＲＤＯは移動されない。

操作量Ｂｐａは減少されるが、未だ回生制動力が発生されている場合には、ステップＳ３００にて、第１電気モータＭＴＦは逆転方向Ｒｒに駆動され、第２電気モータＭＴＳの回転は停止される（又は、ステップＳ２８０にて逆転方向Ｒｒに駆動された分を補償するよう、第２電気モータＭＴＳは、正転方向Ｒｆに駆動される）。

操作量Ｂｐａが減少され、回生制動力が発生されない場合には、ステップＳ４１０にて、第１電気モータＭＴＦは逆転方向Ｒｒに駆動される。このとき、必要であれば、第２電気モータＭＴＳは、ステップＳ２８０にて逆転方向Ｒｒに駆動された分を補償するよう、正転方向Ｒｆに駆動され、その後、逆転方向Ｒｒに駆動され得る。

ステップＳ２８０、及び、ステップＳ３１０の処理が、回生協調制御に相当する。回生協調制御では、第２電気モータＭＴＳが、第１電気モータＭＴＦとは逆方向に回転される。つまり、第１ラックＲＫＦと第２ラックＲＫＳとが異なる方向に移動され、第２ラックＲＫＳが、初期位置ｐｓｏから、後退方向Ｈｒに移動される。これにより、「回生制動力のみが発生」、又は、「回生制動力と摩擦制動力とが協調されて発生」の状態が形成される。ここで、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの出力調整によって、入力ロッドＲＤＩと出力ロッドＲＤＯとが、独立して制御される。結果、液圧特性ＣＨｐｍと操作特性ＣＨｂｐとが、相互に依存することなく、適切な特性に維持される。

第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの制御によって、回生協調制御が実行されている場合であっても、回生協調制御が実行されていない場合と同様の操作特性ＣＨｂｐ、及び、液圧特性ＣＨｐｍが達成される。従って、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。つまり、電源失陥時に対応して、小径で長いマスタシリンダＭＣが採用された場合であっても、第２電気モータＭＴＳの調整によって、操作変位Ｓｂｐが短縮化され、好適な入出力特性ＣＨｐｍが確保され得る。また、第１電気モータＭＴＦによって、操作変位Ｓｂｐの短縮化、及び、回生協調制御に伴う、操作力Ｆｂｐの変化が適宜調整され、適切な操作特性ＣＨｂｐが、常に維持され得る。

＜作用・効果＞
入力変位Ｓｂｐの短縮化（更には、回生協調制御）に対応し得るよう、アクチュエータＢＡＣには、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳ、及び、差動機構ＤＦＲが採用されている。差動機構ＤＦＲは、「第１ピニオンギヤＰＮＦに咬み合う第１入力ラックギヤ部Ｇｆａ、及び、第１出力ラックギヤ部Ｇｆｂ（第１入力ラックギヤ部Ｇｆａとは別）を有する第１ラックＲＫＦ」、「第２ピニオンギヤＰＮＳに咬み合う第２入力ラックギヤ部Ｇｓａ、及び、第２出力ラックギヤ部Ｇｓｂ（第２入力ラックギヤ部Ｇｓａとは別）を有する第２ラックＲＫＳ」、及び、「出力ロッドＲＤＯに回転可能に支持され、第１出力ラックギヤ部Ｇｆｂ、及び、第２出力ラックギヤ部Ｇｓｂに咬み合う出力ピニオンギヤＰＮＯ」にて構成される。なお、入力ロッドＲＤＩ、出力ロッドＲＤＯ、第１ラックＲＫＦ、及び、第２ラックＲＫＳは、入力ロッドＲＤＩの中心軸線Ｊｉｎ（出力ロッドＲＤＯの中心軸線Ｊｏｔと平行）の方向に、相対的に移動可能である。第１ピニオンギヤＰＮＦは第１電気モータＭＴＦに接続され、第２ピニオンギヤＰＮＳは第２電気モータＭＴＳに接続される。

第１電気モータＭＴＦの駆動によって、入力ロッドＲＤＩに対する助勢力Ｆｊｓが発生される。また、第２電気モータＭＴＳの駆動によって、出力ロッドＲＤＯの変位Ｓｒｏが調整される。第１電気モータＭＴＦが正転方向Ｒｆに駆動されるとともに、第２電気モータＭＴＳが正転方向Ｒｆに駆動される。これにより、制動操作部材ＢＰの変位短縮化が達成され得る。

次に、図６の特性図を参照して、第２ラック弾性体ＳＰＲ、及び、保持部材ＨＪＢによるフェイルセーフの作用・効果について説明する。上述したように、各構成要素の動きにおいて、中心軸線Ｊｉｎ方向における「前進方向Ｈｆ」の移動は、操作量Ｂｐａの増加に相当する。前進方向は、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの「正転方向Ｒｆ」の回転運動に対応する。また、前進方向Ｈｆとは逆の方向である、中心軸線Ｊｉｎに沿った「後退方向Ｈｒ」の移動は、操作量Ｂｐａの減少に相当する。そして、後退方向は、第１、第２電気モータＭＴＦ、ＭＴＳの「逆転方向Ｒｒ」の回転運動に対応する。

差動機構ＤＦＲでは、第１ラックＲＫＦ、及び、第２ラックＲＫＳが採用されている。変位Ｓｂｐの短縮化が図られるため、第２ラックＲＫＳは、第２電気モータＭＴＳによって、初期位置ｐｓｏに対して、前進方向Ｈｆに移動される。一方、回生協調制御が実行されるため、第２ラックＲＫＳは、第２電気モータＭＴＳによって、初期位置ｐｓｏに対して、後退方向Ｈｒに移動される。即ち、２つの要件が満足されるためには、第２ラックＲＫＳの移動方向が異なる。フェイルセーフを達成するため、装置不調時に機能する弾性体（例えば、コイルばね）の採用が考え得る。しかし、該弾性体は、適正作動時に抵抗として作用する。

アクチュエータＢＡＣには、第２電気モータＭＴＳ等のフェイルセーフのために、保持部材ＨＪＢによって伸縮が制限された第２ラック弾性体ＳＰＲが採用される。例えば、保持部材ＨＪＢは、リテーナＲＴＮ、及び、ストッパＳＴＰにて構成される。リテーナＲＴＮの端部には、フランジ部Ｆｌｎが設けられ、ストッパＳＴＰの端部には、つめ部Ｔｓｕが設けられる。つめ部Ｔｓｕが、フランジ部Ｆｌｎに引っ掛かることによって、圧縮された第２ラック弾性体ＳＰＲの伸びが、最長状態に制限される。また、第２ラック弾性体ＳＰＲが、所定変位ｈｒｇだけ、圧縮されると、リテーナＲＴＮのフランジ部Ｆｌｎが、ストッパＳＴＰの底部Ｂｓｔに突き当たる。フランジ部Ｆｌｎと底部Ｂｓｔとの当接によって、第２ラック弾性体ＳＰＲの縮みが、最短状態に制限される。

非制動時に、弾性力Ｆｓｐが加えられ、第２ラックＲＫＳが、初期位置ｐｓｏに対して前進方向Ｈｆに位置すると、マスタシリンダ液圧Ｐｍａ（及び、液圧Ｐｍｂ）が発生される。この状況では、キャリパＣＰにて、摩擦材の引き摺りが生じ得る。引き摺りは、キャリパＣＰの温度上昇を発生させるとともに、燃費の低下を招く。しかし、第２ラックＲＫＳが、初期位置ｐｓｏ（非制動時の位置）に対して前進方向Ｈｆの側に位置している場合には、最長状態にある第２ラック弾性体ＳＰＲは、第２ラックＲＫＳに対して弾性力Ｆｓｐを付与しない。非制動時には、第２電気モータＭＴＳへの通電が行われなくても、第２ラックＲＫＳは、初期位置ｐｓｏに留まる。このため、摩擦材の引き摺りの発生が回避され得る。加えて、第２ラック弾性体ＳＰＲの弾性力Ｆｓｐが、第２ラックＲＫＳの前進方向Ｈｆの移動において、抵抗となることが回避される。

第２電気モータＭＴＳへの電力供給が行われない場合には、第２電気モータＭＴＳの回転は、第２電気モータＭＴＳ自身によっては保持されない。このため、制動時には、第２ラックＲＫＳは、後退方向Ｈｒに移動され、マスタシリンダ液圧Ｐｍａは増加され難くなる。この様な場合において、弾性体ＳＰＲの弾性力Ｆｓｐの増加によって、第２ラックＲＫＳの後退が阻止される。このため、マスタシリンダ液圧Ｐｍａの発生が確保され得る。

具体的には、液圧特性ＣＨｐｍの特性図（Ｓｂｐ−Ｐｍａ線図）において、実線で示す特性ＣＨｓｐに沿って、マスタシリンダ液圧Ｐｍａは、「０」から増加する。即ち、第２電気モータＭＴＳの不調時において、操作変位Ｓｂｐの「０」から値ｓｂ１までは、第２ラック弾性体ＳＰＲの弾性力Ｆｓｐによって、反力が確保され、液圧Ｐｍａが、「０」から値ｐｍ１まで増加される。「Ｓｂｐ＝０」は、第２ラックＲＫＳの初期位置ｐｓｏに対応し、「Ｓｂｐ＝ｓｂ１」は、第２ラックＲＫＳが、初期位置ｐｓｏから所定距離ｈｒｇだけ変位した状態に対応する。なお、特性ＣＨｐｎ（破線）は、第２ラックＲＫＳが固定されている状態の特性である。

例えば、第２ラック弾性体ＳＰＲとして採用される圧縮ばね（例えば、コイルばね）では、全たわみの２０〜８０％程度の範囲では、設計通りに適切なばね定数が確保される。しかし、たわみが小さい領域（例えば、全たわみの２０％未満の範囲）では、ばね定数が、相対的に小さくなる傾向がある。弾性体ＳＰＲの適正なばね定数が利用できるよう、保持部材ＨＪＢによって、弾性体（圧縮ばね）ＳＰＲの伸びが制限される。つまり、弾性体ＳＰＲが、予め縮められた状態にされている。例えば、たわみが小さい領域が避けられ得るよう、弾性体ＳＰＲは、全たわみの２０％分の伸びが制限された圧縮状態で、アクチュエータＢＡＣに組み付けられている。保持部材ＨＪＢによって伸びが制限された弾性体ＳＰＲによって、第２ラックＲＫＳの動きが確実に拘束され、マスタシリンダ液圧Ｐｍａが適切に発生され得る。

保持部材ＨＪＢによって、弾性体ＳＰＲの縮みが制限され得る。例えば、保持部材ＨＪＢによって、第２ラックＲＫＳの移動が、初期位置ｐｓｏから所定変位ｈｒｇまでの間に限定される。所定変位ｈｒｇは、回生制動装置ＥＤＳによって発生可能な、車両の減速度に相当する値として設定される。保持部材ＨＪＢによって、弾性体ＳＰＲの圧縮が制限されると、第２ラックＲＫＳは、機械的（構造的）に、これ以上、後退方向Ｈｒには移動されなくなる。結果、制動操作部材ＢＰの操作に従って、効率的に、マスタシリンダ液圧Ｐｍａが増加され得る。具体的には、液圧特性ＣＨｐｍの特性図において、「Ｓｂｐ＞ｓｂ１」では、特性ＣＨｓｑに沿って、液圧Ｐｍａが、増加され得る。この状態で、保持部材ＨＪＢは、最短状態になっているため、確実に、第２ラックＲＫＳの後退が阻止される。

＜他の実施形態＞
以下、他の実施形態（変形例）について説明する。これらにおいても、制動アクチュエータＢＡＣは、上記同様の効果を奏する。

上記の実施形態では、回転部材ＫＴ（即ち、車輪ＷＨ）に制動トルクを付与する装置として、ディスク型制動装置が例示された。これに代えて、ドラム型制動装置（ドラムブレーキ）が採用され得る。ドラムブレーキの場合、キャリパＣＰに代えて、ブレーキドラムが採用される。また、摩擦部材はブレーキシューであり、回転部材ＫＴはブレーキドラムである。

上記の実施形態では、２系統の液圧回路（制動配管の構成）として、ダイアゴナル型（「Ｘ型」ともいう）が例示された。これに代えて、前後型（「Ｈ型」ともいう）の構成が採用され得る。この場合、第１流体路ＨＫＡが前輪ホイールシリンダＷＣｆｒ、ＷＣｆｌに流体接続され、第２流体路ＨＫＢが後輪ホイールシリンダＷＣｒｒ、ＷＣｒｌに流体接続される。

上記の実施形態では、目標回転角Ｍｋｓｔが、操作変位Ｓｂｐに基づいて決定され、目標電流Ｉｍｆｔが、操作力Ｆｂｐに基づいて決定された。しかし、アクチュエータＢＡＣの諸元（ギヤ比、ピッチ、等）は既知であり、２つの電気モータＭＴの出力も制御下にあるため既知である。そのため、操作変位Ｓｂｐと操作力Ｆｂｐとは、相互間において変換可能である。従って、目標回転角Ｍｋｓｔは、操作力Ｆｂｐに基づいて演算され得る。また、目標電流Ｉｍｆｔは、操作変位Ｓｂｐに基づいて演算され得る。換言すれば、目標回転角Ｍｋｓｔ、及び、目標電流Ｉｍｆｔは、操作量Ｂｐａ（操作変位Ｓｂｐ、及び、操作力Ｆｂｐの総称）に基づいて演算される。

上記の回生協調制御の処理では、回生制動力の実際値Ｒｇａが採用された。これに代えて、駆動用のコントローラＥＣＤ内で演算される回生制動力の目標値Ｒｇｔが採用され得る。いずれの場合であっても、回生協調制御は、制動操作量Ｂｐａ、及び、回生制動力の有無に基づいて実行される。

ＢＰ…制動操作部材、ＷＣ…ホイールシリンダ、ＭＣ…マスタシリンダ、ＢＡＣ…制動アクチュエータ、ＭＴＦ・ＭＴＳ…第１・第２電気モータ、ＤＦＲ…差動機構、ＲＤＩ・ＲＤＯ…入力・出力ロッド、ＲＫＦ・ＲＫＳ…第１・第２ラック、ＰＮＦ・ＰＮＳ…第１・第２ピニオンギヤ、ＰＮＯ…出力ピニオンギヤ、ＥＣＵ…コントローラ、ＨＪＢ…保持部材、ＳＰＲ…第２ラック弾性体。

Claims (3)

1. 車両の制動操作部材の操作量に応じて、マスタシリンダからホイールシリンダに制動液を圧送して、前記車両の車輪に制動トルクを発生する車両の制動制御装置であって、
   前記制動操作部材に接続された入力ロッドと、
   前記入力ロッドの中心軸線と平行に移動可能であり、前記マスタシリンダ内のピストンを押圧する出力ロッドと、
   前記入力ロッドに接続され、第１出力ラックギヤ部を有する第１ラックと、
   前記出力ロッドの変位を調整する電気モータと、
   前記電気モータに接続されたピニオンギヤと、
   前記ピニオンギヤに咬み合う入力ラックギヤ部、及び、該入力ラックギヤ部とは異なる第２出力ラックギヤ部を有する第２ラックと、
   前記出力ロッドに回転可能に支持され、前記第１出力ラックギヤ部、及び、前記第２出力ラックギヤ部に咬み合う出力ピニオンギヤと、
   前記電気モータを制御するコントローラと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記第１ラックが、前記中心軸線に沿った前記操作量の増加に対応する前進方向に移動される場合に、前記第２ラックを前記前進方向に移動するよう、前記電気モータを回転させ、
   更に、前記第２ラックに対して、前記前進方向の弾性力を付与する弾性体と、
   前記弾性体の伸びを制限する保持部材と、を備える、車両の制動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制動制御装置において、
   前記弾性体は、前記第２ラックが、前記制動操作部材が操作されてない状態に対応した前記第２ラックの初期位置から、前記前進方向に移動する場合には、前記第２ラックに対して前記弾性力を付与しないよう構成された、車両の制動制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の制動制御装置において、
   前記保持部材は、前記弾性体の縮みを制限するよう構成された、車両の制動制御装置。
   
   

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