JP7010728B2 - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明はブレーキ液圧制御装置に関する。

従来、電動アクチュエータの駆動によって作動液の液圧を発生可能なバイ・ワイヤ式のブレーキシステムを備えたブレーキ液圧制御装置が知られている。
例えば特許文献１に記載のブレーキ液圧制御装置では、ホイールシリンダに作用する作動液の液圧を減圧する際、該ホイールシリンダから逃がされる作動液が上流側に設けられたリザーバタンクに直接戻されるように構成されている。
また、特許文献１に記載のブレーキ液圧制御装置では、吸液制御を行う機能を備えている。吸液制御は、リザーバタンクからスレーブシリンダ内にブレーキ液を積極的に吸液して、スレーブシリンダ内のブレーキ液を確保するための制御である。

特開２０１６－１４７６４５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用ブレーキシステムでは、ホイールシリンダに作用する作動液を減圧制御する際に、高液圧から開放された作動液にキャビテーションが生じる可能性がある。このため、キャビテーションによる気泡を含んだ作動液が吸液制御時にリザーバタンクからスレーブシリンダに供給される可能性があり、ブレーキの昇圧特性が変化してしまうおそれがあった。

本発明は、キャビテーションの影響によって吸液制御時にブレーキの昇圧特性が変化することを抑制できるブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために創案された本発明のブレーキ液圧制御装置は、作動液を貯溜するリザーバタンクと、前記リザーバタンクに接続され、ブレーキ操作子の操作によって作動液の液圧を発生させるマスタシリンダと、を備えている。また、ブレーキ液圧制御装置は、前記マスタシリンダからの作動液が流入する正圧室、および反力付与部材が収容される背圧室とを含み、前記ブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータを備えている。さらに、ブレーキ液圧制御装置は、前記ブレーキ操作子の操作量に応じて駆動する電動アクチュエータによって作動液の液圧を発生させるスレーブシリンダと、ホイールシリンダに作用する作動液の液圧を制御する制御弁手段と、を備えている。また、ブレーキ液圧制御装置は、前記ホイールシリンダに作用する作動液の液圧の減圧制御時に、前記制御弁手段を通じて前記ホイールシリンダから逃がされる作動液が流入する戻り液路を備えている。さらに、前記リザーバタンクから前記スレーブシリンダに至る作動液補給用の補給路を備えている。前記スレーブシリンダは、前記補給路を通じてシリンダ内へ作動液を補給可能である。また、前記戻り液路は、前記背圧室に連通しており、前記背圧室を通じて前記リザーバタンクに繋がっている。

かかるブレーキ液圧制御装置では、ホイールシリンダに作用する作動液の液圧の減圧制御時に、制御弁手段を通じてホイールシリンダから逃がされる作動液が戻り液路を通じてストロークシミュレータの背圧室に流入する。つまり、キャビテーションによる気泡を含んだ作動液が戻された場合でも、これを一旦、ストロークシミュレータの背圧室に流入させることができる。したがって、キャビテーションによる気泡を含んだ作動液がリザーバタンクに直接戻されてリザーバタンクからスレーブシリンダに補給される場合に比べて、液路を長く構成することができ、気泡同士が集まって大きくなることで排出されやすくなるので、キャビテーションの影響を低減できる。これにより、キャビテーションに起因したブレーキの昇圧特性が変化することを抑制できる。
また、キャビテーションの影響を低減するために、リザーバタンクを大きく形成したり、ブレーキ液圧制御装置の内部構造（液路構成）を複雑に構成したりしなくても、キャビテーションの抑制が可能となる。
また、ブレーキ液圧制御装置に通常設置されるストロークシミュレータの背圧室を利用することで、ブレーキ液圧制御装置の本体を大きくすることなく、キャビテーションの抑制が可能となる。

また、前記したブレーキ液圧制御装置において、前記リザーバタンク内において前記戻り液路の排出口は、前記リザーバタンク内に貯溜されている作動液の液面よりも鉛直方向上側に位置しているのがよい。このように構成することで、キャビテーションによる気泡を含んだ作動液がリザーバタンク内において大気中に排出されるので、リザーバタンク内の作動液にエアが混入するのを抑制することができる。

また、前記したブレーキ液圧制御装置において、前記背圧室において、前記ストロークシミュレータの中心軸を基準として鉛直方向下側となる面に、前記戻り液路の流入口が開口し、前記背圧室において、前記ストロークシミュレータの中心軸を基準として鉛直方向上側となる面に、前記リザーバタンクへ向けた前記戻り液路の流出口が開口するのがよい。このように構成することで、背圧室内を作動液が下側から上側に向けてスムーズに流れる。また、作動液中にキャビテーションによる気泡が含まれている場合に、背圧室内を作動液が下側から上側に流れる過程で気泡同士が集まって大きくなる。

また、前記したブレーキ液圧制御装置において、前記背圧室には、前記戻り液路の流入口よりも鉛直方向下側となる部位に作動液通流口が開口しているのがよい。このように構成することによって、キャビテーションによる気泡が含まれることを抑制された作動液を背圧室から別途流出することができる。作動液通流口は、戻り液路の流入口よりも下方となる部位に開口しているので、作動液通流口を通じて排出される作動液にキャビテーションによる気泡が含まれることを抑制することができる。

また、前記したブレーキ液圧制御装置において、前記作動液通流口は、前記背圧室の最下部に開口しているのがよい。このように構成することによって、作動液通流口を通じて排出される作動液にキャビテーションによる気泡が含まれることをより一層抑制することができる。

また、前記したブレーキ液圧制御装置において、前記作動液通流口には、前記リザーバタンクに連通する作動液通液路が接続されているのがよい。このように構成することによって、キャビテーションによる気泡が含まれることを抑制された作動液をリザーバタンクに好適に戻すことができる。

また、前記したブレーキ液圧制御装置において、前記制御弁手段は、前記ホイールシリンダに作用する作動液の液圧の減圧制御時に、前記ホイールシリンダから作動液を逃がすための出口弁を備えていることが好ましい。この場合には、前記ストロークシミュレータは、前記出口弁よりも鉛直方向上側に配置されているのがよい。このように構成することによって、キャビテーションによる気泡に起因する戻り液路内のエア溜りを防止することができる。

本発明によると、キャビテーションの影響によって吸液制御時にブレーキの昇圧特性が変化することを抑制できるブレーキ液圧制御装置が得られる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ液圧制御装置を示す液圧回路図である。 ストロークシミュレータの構成を示す模式断面図である。 キャビテーションによる気泡が含まれたブレーキ液がストロークシミュレータの背圧室に戻されたときの様子を示す模式断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１に本実施形態のブレーキ液圧制御装置を示す。ブレーキ液圧制御装置は、原動機（エンジンや走行用電動モータ等）の起動時に作動するバイワイヤ（Ｂｙ・Ｗｉｒｅ）式のブレーキシステムと、原動機の停止時などに作動する油圧式のブレーキシステムとの双方を備える。

ブレーキ液圧制御装置は、主として、マスタシリンダ１０と、スレーブシリンダ２０と、制御弁手段３０と、ストロークシミュレータ４０とを備えている。ブレーキ液圧制御装置は、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車の他、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等にも搭載することができる。

マスタシリンダ１０は、二つのピストン１１，１２を有するタンデム型である。マスタシリンダ１０は、運転者のブレーキペダルＰ（ブレーキ操作子）の操作によって（操作量に応じて）作動液としてのブレーキ液に液圧を発生させる。マスタシリンダ１０で発生した液圧は、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの各ホイールシリンダＷに直接作用させることができる。マスタシリンダ１０には、ストロークシミュレータ４０が接続されている。

スレーブシリンダ２０は、ブレーキペダルＰの操作量に応じて電動モータ２４（電動アクチュエータ）を駆動させることによってブレーキ液に液圧を発生させる。スレーブシリンダ２０で発生した液圧は、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの各ホイールシリンダＷに作用する。

制御弁手段３０は、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの各ホイールシリンダＷに作用するブレーキ液の液圧を制御し、車両挙動の安定化を支援する。

ストロークシミュレータ４０は、ブレーキペダルＰに擬似的な操作反力を付与するものである。ストロークシミュレータ４０には、後記するように、制御弁手段３０から逃がされたブレーキ液が流入する背圧室４７が設けられている。

本実施形態のブレーキ液圧制御装置では、マスタシリンダ１０、スレーブシリンダ２０、制御弁手段３０およびストロークシミュレータ４０が、一つの金属製の基体１に備わる。また、基体１には、ブレーキ液を貯溜するリザーバタンク１５が付設されている。そして、マスタシリンダ１０、スレーブシリンダ２０、制御弁手段３０、ストロークシミュレータ４０およびリザーバタンク１５は、一体のユニットとして構成されている。

基体１内には、第一ブレーキ系統Ｋ１および第二ブレーキ系統Ｋ２の２つのブレーキ系統が備わる。第一ブレーキ系統Ｋ１には、マスタシリンダ１０から二つの車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに通じる第一液圧路２ａが設けられている。また、第二ブレーキ系統Ｋ２には、マスタシリンダ１０から残りの車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに通じる第二液圧路２ｂが設けられている。

また、基体１内には、分岐液圧路３、共通液圧路４、第一連通路５ａ、第二連通路５ｂ、スレーブシリンダ補給路（補給路）９ａ、戻り液路９ｂ、作動液通流路９ｃが形成されている。第一液圧路２ａには、第一圧力センサ６が設けられている。共通液圧路４には、第二圧力センサ７が設けられている。

マスタシリンダ１０は、有底円筒状のシリンダ穴１０ａに挿入された第一ピストン１１および第二ピストン１２と、シリンダ穴１０ａ内に収容された反力付与部材としての二つの第一弾性部材１７ａおよび第二弾性部材１７ｂと、を備えている。

シリンダ穴１０ａの底面１０ｂと第一ピストン１１との間には第一圧力室１６ａが形成されている。第一圧力室１６ａにはコイルばねである第一弾性部材１７ａが介設されている。
第一ピストン１１と第二ピストン１２との間には第二圧力室１６ｂが形成されている。また、第二圧力室１６ｂにはコイルばねである第二弾性部材１７ｂが介設されている。
なお、シリンダ穴１０ａの内周面には、複数のカップシール１０ｃ，１０ｃが装着されている。

第二ピストン１２の端部は、プッシュロッドＰ１を介してブレーキペダルＰに連結されている。第一ピストン１１および第二ピストン１２は、ブレーキペダルＰの踏力を受けてシリンダ穴１０ａ内を摺動し、両圧力室１６ａ，１６ｂ内のブレーキ液を加圧する。両圧力室１６ａ，１６ｂ内で加圧されたブレーキ液は、シリンダ穴１０ａに設けられた出力ポート１８ａ，１８ｂを通じて出力される。
出力ポート１８ａには第一液圧路２ａが接続され、出力ポート１８ｂには第二液圧路２ｂが接続されている。第一液圧路２ａおよび第二液圧路２ｂは、下流側の制御弁手段３０に接続されている。
また、マスタシリンダ１０には、第二ピストン１２のストロークを検出するストロークセンサＳＴが組み付けられている。

ストロークシミュレータ４０は、シミュレータピストン４２と、二つの弾性部材４３，４４とを備えている。シミュレータピストン４２は、基体１に形成されたシミュレータシリンダ穴４１に挿入されている。二つの弾性部材４３，４４は、シミュレータシリンダ穴４１の底面４１ｂに配置された保持部材４１ｃとシミュレータピストン４２との間に介設されている。

シミュレータシリンダ穴４１内には、正圧室４５および背圧室４７が形成されている。正圧室４５は、導入口４６とシミュレータピストン４２との間に設けられている。正圧室４５は、図１に示すように、分岐液圧路３、第二液圧路２ｂおよび出力ポート１８ｂを介して、マスタシリンダ１０の第二圧力室１６ｂに通じている（図２では分岐液圧路３のみ簡略的に図示）。したがって、ブレーキペダルＰを操作してマスタシリンダ１０の第二圧力室１６ｂで液圧が発生すると、ストロークシミュレータ４０のシミュレータピストン４２が弾性部材４３，４４の付勢力に抗して移動する。これにより、ブレーキペダルＰに擬似的な操作反力が付与される。

背圧室４７は、図２に示すように、シミュレータピストン４２の背面側（後ろ側、正圧室４５と反対側）に形成される部屋である。背圧室４７は、シミュレータシリンダ穴４１の内面と、シミュレータピストン４２と、保持部材４１ｃとで区画される部屋である。背圧室４７には、戻り液路９ｂが連通している。背圧室４７の前側下面には、戻り液路９ｂの開口として流入口４７ａが設けられ、また、背圧室４７の前側上面には、戻り液路９ｂの開口として流出口４７ｂが設けられている。流入口４７ａには、戻り液路９ｂをなす第一戻り液路９ｂ１が接続されている。第一戻り液路９ｂ１は、制御弁手段３０から流入口４７ａに至る液路である。なお、背圧室４７の前側下面は、ストロークシミュレータ４０の中心軸（不図示）を基準として鉛直方向下側となる面である。また、背圧室４７の前側上面は、ストロークシミュレータ４０の中心軸（不図示）を基準として鉛直方向上側となる面である。

一方、流出口４７ｂには、戻り液路９ｂをなす第二戻り液路９ｂ２が接続されている。第二戻り液路９ｂ２は、流出口４７ｂからリザーバタンク１５内に至る液路である。第二戻り液路９ｂ２の排出口（上端）９ｂ３は、図２に示すように、リザーバタンク１５のブレーキ液注入口１５ｅの内側に延在しており、タンク内に貯溜されているブレーキ液の液面１５ｆよりも上側となっている。

また、背圧室４７の後側下面には、作動液通流口４７ｃが開口している。作動液通流口４７ｃは、ブレーキ液圧制御装置が自動車の車体（不図示）に取り付けられた状態、つまり、図２に示す後ろ側に傾斜した状態で、流入口４７ａよりも下側となる部位に形成されている。本実施形態では、背圧室４７の最下部となる部位に対して作動液通流口４７ｃが開口している。作動液通流口４７ｃには、作動液通流路９ｃが接続されている。作動液通流路９ｃは、図１に示すように、マスタシリンダ１０のポート１９を介してリザーバタンク１５（補給ポート１５ｂ）に連通している（図２ではマスタシリンダ１０の図示を省略し作動液通流路９ｃおよび補給ポート１５ｂのみ簡略的に図示）。作動液通流路９ｃは、背圧室４７からブレーキ液を別途流出させるための通流路である。ブレーキペダルＰが操作されると、シミュレータピストン４２が背圧室４７側へ移動することで背圧室４７内のブレーキ液が押圧され、作動液通流路９ｃを通じてリザーバタンク１５に戻される。なお、背圧室４７の後側下面は、ストロークシミュレータ４０の中心軸（不図示）を基準として鉛直方向下側となる面である。

スレーブシリンダ２０は、シリンダ穴２１に挿入された一つのピストン２２と、シリンダ穴２１内に収容された弾性部材２３と、電動モータ２４と、駆動伝達部２５と、を備えている。

シリンダ穴２１の底部２１ｂとピストン２２との間には液圧室２６が形成されている。液圧室２６にはコイルばねである弾性部材２３が配置されている。
液圧室２６は、共通液圧路４および第一連通路５ａを介して第一液圧路２ａに通じるとともに、共通液圧路４および第二連通路５ｂを介して第二液圧路２ｂに通じている。

電動モータ２４は、電動サーボモータである。電動モータ２４は、コイル部２４ａと、ベアリング２４ｂに支持された回転部２４ｃとを備えている。回転部２４ｃには磁石２４ｄが取り付けられている。
回転部２４ｃの内側には、駆動伝達部２５が備わる。駆動伝達部２５は、電動モータ２４の回転駆動力を直線方向の軸力に変換するものである。駆動伝達部２５は、ピストン２２に当接しているロッド２５ａと、ロッド２５ａと回転部２４ｃとの間に配置された複数のボール２５ｂと、を備えている。ロッド２５ａの外周面には、螺旋状のねじ溝が形成されており、このねじ溝には複数のボール２５ｂが転動自在に収容されている。回転部２４ｃは、複数のボール２５ｂに螺合されている。このように、回転部２４ｃとロッド２５ａとの間にはボールねじ機構が設けられている。

電動モータ２４は、基体１に装着される電子制御装置７０によって駆動制御される。電動モータ２４には、図示しない回転角センサが取り付けられている。回転角センサの検出値は電子制御装置７０に入力される。電子制御装置７０は、回転角センサの検出値に基づいて、スレーブシリンダ２０のピストン２２のストローク量を算出する。

電動モータ２４の回転部２４ｃが回転すると、回転部２４ｃとロッド２５ａとの間に設けられたボールねじ機構によって、ロッド２５ａに直線方向の軸力が付与され、ロッド２５ａが前後方向に進退移動する。
ロッド２５ａがピストン２２側に移動したときには、ピストン２２がロッド２５ａからの入力を受けてシリンダ穴２１内を進動（加圧方向に移動）し、液圧室２６内のブレーキ液が加圧される。また、ロッド２５ａがピストン２２とは反対側に移動したときには、弾性部材２３の付勢力によってピストン２２がシリンダ穴２１内を退動（減圧方向に移動）し、液圧室２６内のブレーキ液が減圧される。

制御弁手段３０は、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの各ホイールシリンダＷに作用するブレーキ液の液圧を適宜制御するものである。制御弁手段３０は、アンチロックブレーキ制御を実行し得る構成を備えており、配管を介して各ホイールシリンダＷに接続されている。また、制御弁手段３０には、戻り液路９ｂの第一戻り液路９ｂ１が接続されている。

車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲは、それぞれ配管を介して基体１の出口ポート３０１に接続されている。そして、通常時は、ブレーキペダルＰの踏力に対応してスレーブシリンダ２０から出力された液圧が両液圧路２ａ，２ｂを通じて各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの各ホイールシリンダＷに付与される。
なお、以下では、制御弁手段３０において、第一液圧路２ａに接続された系統を「第一液圧系統３００ａ」と称し、第二液圧路２ｂに接続された系統を「第二液圧系統３００ｂ」と称する。

第一液圧系統３００ａには、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに対応して二つの制御弁手段Ｖが設けられており、同様に、第二液圧系統３００ｂには、各車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに対応して二つの制御弁手段Ｖが設けられている。

制御弁手段Ｖは、スレーブシリンダ２０から車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ（詳細には、ホイールシリンダＷ）への液圧の行き来を制御する弁である。制御弁手段Ｖは、ホイールシリンダＷに作用する液圧（以下、「ホイールシリンダ圧」という）を増圧、保持または減圧させることができる。そのため、制御弁手段Ｖは、入口弁３１、出口弁３２、チェック弁３３を備えて構成されている。

入口弁３１は、第一液圧路２ａから各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲへ至る二つの液圧路、および第二液圧路２ｂから各車輪ブレーキＲＬ，ＦＲへ至る二つの液圧路に一つずつ配置されている。入口弁３１は、常開型の比例電磁弁（リニアソレノイド弁）であり、入口弁３１のコイルに流す駆動電流の値に応じて、入口弁３１の上下流の差圧（入口弁３１の開弁圧）を調整可能である。入口弁３１は、通常時に開いていることで、スレーブシリンダ２０から各ホイールシリンダＷへ液圧が付与されるのを許容している。また、入口弁３１は、車輪がロックしそうになったときに電子制御装置７０の制御により閉塞し、各ホイールシリンダＷに付与される液圧を遮断する。

出口弁３２は、各ホイールシリンダＷと第一戻り液路９ｂ１との間に配置された常閉型の電磁弁である。出口弁３２は、通常時に閉塞されているが、車輪がロックしそうになったときに電子制御装置７０の制御により開放される。出口弁３２が開弁すると、各ホイールシリンダＷに作用しているブレーキ液が減圧する。

チェック弁３３は、各入口弁３１に並列に接続されている。チェック弁３３は、ホイールシリンダＷ側からスレーブシリンダ２０側（マスタシリンダ１０側）へのブレーキ液の流入のみを許容する弁である。したがって、入口弁３１を閉じた状態にしたときにおいても、チェック弁３３は、各ホイールシリンダＷ側からスレーブシリンダ２０側へのブレーキ液の流れを許容する。

このような制御弁手段３０では、電子制御装置７０により入口弁３１および出口弁３２の開閉状態を制御することで、各ホイールシリンダＷのホイールシリンダ圧が調整される。例えば、入口弁３１が開、出口弁３２が閉となる通常状態において、ブレーキペダルＰを踏み込めば、スレーブシリンダ２０からの液圧がそのままホイールシリンダＷへ伝達してホイールシリンダ圧が増圧する。また、入口弁３１が閉、出口弁３２が開となる状態であれば、ホイールシリンダＷから第一戻り液路９ｂ１側へブレーキ液が流出し、ホイールシリンダ圧が減少して減圧する。さらに、入口弁３１と出口弁３２がともに閉となる状態では、ホイールシリンダ圧が保持される。

次に、基体１内に形成された各液圧路について説明する。
二つの第一液圧路２ａおよび第二液圧路２ｂは、いずれもマスタシリンダ１０のシリンダ穴１０ａを起点とする液圧路である。
第一液圧路２ａは、マスタシリンダ１０の第一圧力室１６ａに通じている。一方、第二液圧路２ｂは、マスタシリンダ１０の第二圧力室１６ｂに通じている。第一液圧路２ａは、下流側の車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに通じている。また、第二液圧路２ｂは、下流側の車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに通じている。

分岐液圧路３は、第二液圧路２ｂからストロークシミュレータ４０の正圧室４５に至る液圧路である。分岐液圧路３には常閉型電磁弁８が設けられている。常閉型電磁弁８は分岐液圧路３を開閉するものである。

二つの第一連通路５ａおよび第二連通路５ｂは、いずれも、スレーブシリンダ２０の液圧室２６を起点とする液圧路である。第一連通路５ａおよび第二連通路５ｂは、共通液圧路４に合流して、シリンダ穴２１につながっている。第一連通路５ａは液圧室２６から第一液圧路２ａに至る液路であり、また、第二連通路５ｂは液圧室２６から第二液圧路２ｂに至る液路である。

第一液圧路２ａと第一連通路５ａとの連結部位には、三方向弁である第一切替弁５１が設けられている。第一切替弁５１は、２ポジション３ポートの電磁弁である。第一切替弁５１は、図１に示す非通電時の第一のポジションと、これとは異なる通電時の第二のポジションとを選択可能である。図１に示す第一のポジションでは、第一液圧路２ａの上流側（マスタシリンダ１０側）と第一液圧路２ａの下流側（制御弁手段３０側、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ）とが連通し、第一連通路５ａへの通路が遮断される。つまり、第一切替弁５１が第一のポジションにあるときの車輪ブレーキＦＬ，ＲＲは、マスタシリンダ１０と連通するが、スレーブシリンダ２０とは遮断される（非連通状態となる）。また、第二のポジションでは、第一液圧路２ａの上流側への連通が遮断され、第一連通路５ａと第一液圧路２ａの下流側とが連通する。つまり、第一切替弁５１が第二のポジションにあるときの車輪ブレーキＦＬ，ＲＲは、マスタシリンダ１０とは遮断される（非連通状態となる）が、スレーブシリンダ２０とは連通した状態となる。

一方、第二液圧路２ｂと第二連通路５ｂとの連結部位には、三方向弁である第二切替弁５２が設けられている。第二切替弁５２は、第一切替弁５１と同様に２ポジション３ポートの電磁弁である。第二切替弁５２は、図１に示す非通電時の第一のポジションと、これとは異なる通電時の第二のポジションとを選択可能である。図１に示す第一のポジションでは、第二液圧路２ｂの上流側（マスタシリンダ１０側）と第二液圧路２ｂの下流側（制御弁手段３０側、車輪ブレーキＲＬ，ＦＲ）とが連通し、第二連通路５ｂへの通路が遮断される。つまり、第二切替弁５２が第一のポジションにあるときの車輪ブレーキＲＬ，ＦＲは、マスタシリンダ１０と連通するが、スレーブシリンダ２０とは遮断される（非連通状態となる）。また、第二のポジションでは、第二液圧路２ｂの上流側への連通が遮断され、第二連通路５ｂと第二液圧路２ｂの下流側とが連通する。つまり、第二切替弁５２が第二のポジションにあるときの車輪ブレーキＲＬ，ＦＲは、マスタシリンダ１０とは遮断される（非連通状態となる）が、スレーブシリンダ２０とは連通した状態となる。

なお、第一切替弁５１および第二切替弁５２は、電子制御装置７０によってポジションが切り替わる。ちなみに、第一切替弁５１および第二切替弁５２は、システムの起動時や、マスタシリンダ１０からホイールシリンダＷに液圧を直接作用させるバックアップモード時には、第一のポジションにある。また、第一切替弁５１および第二切替弁５２は、スレーブシリンダ２０からホイールシリンダＷに液圧を作用させる通常のブレーキ制御時等には、第二のポジションにある。

第一連通路５ａには、第一遮断弁６１が設けられている。第一遮断弁６１は常開型電磁弁であり、第一連通路５ａを開閉する。第一遮断弁６１は、非通電時には開弁して、第一連通路５ａが連通する。また、第一遮断弁６１は、通電時には閉弁して、第一連通路５ａが遮断される。第一遮断弁６１の開閉は、電子制御装置７０によって行われる。

第二連通路５ｂには、第二遮断弁６２が設けられている。第二遮断弁６２は常開型電磁弁であり、第二連通路５ｂを開閉する。第二遮断弁６２は、非通電時には開弁して、第二連通路５ｂが連通する。また、第二遮断弁６２は、通電時には閉弁して、第二連通路５ｂが遮断される。第二遮断弁６２の開閉は、電子制御装置７０によって行われる。

第一圧力センサ６および第二圧力センサ７は、いずれも、ブレーキ液の液圧（ブレーキ液圧）の大きさを検知するものである。両圧力センサ６，７で取得された情報（検出値）は電子制御装置７０に入力される。
第一圧力センサ６は、マスタシリンダ１０と第一切替弁５１との間の第一液圧路２ａに配置されている。第一圧力センサ６は、マスタシリンダ１０で発生した液圧を検知する。
第二圧力センサ７は、共通液圧路４に配置されている。第二圧力センサ７は、スレーブシリンダ２０で発生した液圧を検知する。

リザーバタンク１５は、ブレーキ液を貯溜する貯溜室を内部に有し、基体１の上面に取り付けられている。リザーバタンク１５は、３つの補給ポート１５ａ～１５ｃを備えている。補給ポート１５ａは、マスタシリンダ１０の第一圧力室１６ａに通じており、第一圧力室１６ａにブレーキ液を補給可能である。また、補給ポート１５ｂは、マスタシリンダ１０の第二圧力室１６ｂに通じており、第二圧力室１６ｂにブレーキ液を補給可能である。さらに、補給ポート１５ｃは、これに接続されたスレーブシリンダ補給路９ａを介してスレーブシリンダ２０の液圧室２６に通じており、液圧室２６にブレーキ液を補給可能である。

リザーバタンク１５の上部には、図２に示すように、ブレーキ液注入口１５ｅが設けられている。ブレーキ液注入口１５ｅは、キャップ１５ｇで塞がれる。ブレーキ液は、ブレーキ液注入口１５ｅを通じてリザーバタンク１５の内部に注入される。ブレーキ液注入口１５ｅの内側には、第二戻り液路９ｂ２の排出口９ｂ３が配置されている。

なお、リザーバタンク１５の内部には、図示しないフロート室が形成され、液面検出装置が配設されている。液面検出装置は、タンク内のブレーキ液量が適正貯溜範囲の最低レベルとなったこと（タンク内のブレーキ液量異常）を検出するものであり、図示しないフロートと、検出器と、を備えている。

フロートは、発泡樹脂材等の軽量材からなり、タンク内のブレーキ液の液面の変動に伴って浮動する（上下動する）。検出器は、フロートが下がってタンク内の液量が適正貯溜範囲の最低レベルとなったときに作動する。

スレーブシリンダ補給路９ａは、リザーバタンク１５からスレーブシリンダ２０に至る液路である。また、スレーブシリンダ補給路９ａは、分岐補給路９ｄを介して共通液圧路４に接続されている。分岐補給路９ｄには、リザーバタンク１５側から共通液圧路４側（スレーブシリンダ２０側）へのブレーキ液の流入のみを許容するチェック弁９ｅが設けられている。通常時、スレーブシリンダ補給路９ａを通じてリザーバタンク１５からスレーブシリンダ２０にブレーキ液が補給される。また、後記する吸液制御時には、スレーブシリンダ補給路９ａ、分岐補給路９ｄおよび共通液圧路４を通じて、リザーバタンク１５からスレーブシリンダ２０にブレーキ液が吸液される。

戻り液路９ｂは、第一戻り液路９ｂ１と第二戻り液路９ｂ２とからなり、制御弁手段３０からストロークシミュレータ４０を介してリザーバタンク１５に至る液路である。第一戻り液路９ｂ１には、制御弁手段３０の出口弁３２を介して各ホイールシリンダＷから逃がされたブレーキ液が流入する。第一戻り液路９ｂ１に逃がされたブレーキ液は、第一戻り液路９ｂ１から流入口４７ａを通じてストロークシミュレータ４０の背圧室４７に流入する。背圧室４７に流入したブレーキ液は、背圧室４７の流出口４７ｂを通じて第二戻り液路９ｂ２に排出される。第二戻り液路９ｂ２に排出されたブレーキ液は、第二戻り液路９ｂ２の排出口９ｂ３を通じて、リザーバタンク１５のブレーキ液注入口１５ｅの内側に排出される。これにより、各ホイールシリンダＷから逃がされたブレーキ液がリザーバタンク１５に戻される。

電子制御装置７０は、内部に制御基板（図示せず）を収容し、基体１の側面等に取り付けられている。電子制御装置７０は、両圧力センサ６，７やストロークセンサＳＴの各種センサから得られた情報（検出値）や予め記憶させておいたプログラム等に基づいて制御を行う。具体的に、電子制御装置７０は、常閉型電磁弁８の開閉、電動モータ２４の作動、両切替弁５１，５２の作動、両遮断弁６１，６２の開閉、および制御弁手段３０の制御弁手段Ｖの開閉を制御する。

電子制御装置７０は、電動モータ２４を駆動制御するとともに、第一切替弁５１、第二切替弁５２、第一遮断弁６１および第二遮断弁６２の作動を制御する。

また、電子制御装置７０は、スレーブシリンダ２０で発生した液圧がブレーキペダルＰの操作量に対応した液圧まで上昇したか否かを判定する機能を備えている。具体的に、電子制御装置７０は、ストロークセンサＳＴによりブレーキペダルＰの操作量を検出する。その後、電子制御装置７０は、予め記憶させておいたマップ（図示せず）を参照する。そして、電子制御装置７０は、スレーブシリンダ２０で発生した液圧がマップのブレーキペダルＰの操作量に対応した液圧まで上昇したか否か（予めプログラムされた判定値まで上昇したか否か）を第二圧力センサ７で検出された液圧に基づいて判定する。そして、電子制御装置７０は、判定結果に基づいて、スレーブシリンダ２０や、両切替弁５１，５２、および両遮断弁６１，６２を制御する。

また、電子制御装置７０は、吸液制御を行う機能を備えている。吸液制御は、スレーブシリンダ補給路９ａからスレーブシリンダ２０内にブレーキ液を積極的に吸液して、スレーブシリンダ２０内のブレーキ液を確保するための制御である。例えば、高液圧領域までスレーブシリンダ２０で加圧するためにブレーキ液を確保したい場合に実行される。また、例えば、スレーブシリンダ２０の発生液圧が運転者の要求液圧となった状態（定常の状態）で、それ以降の加圧に備えてブレーキ液を予め確保しておく場合などに実行される。

次に、ブレーキ液圧制御装置の動作について概略説明する。
（通常のブレーキ制御）
図１に示すように、ブレーキ液圧制御装置では、ブレーキペダルＰが操作されたことをストロークセンサＳＴが検知すると、第一切替弁５１および第二切替弁５２が励磁されて、前記した第二のポジションに移動する。この移動によって第一液圧路２ａの下流側（車輪ブレーキ側）と第一連通路５ａとが通じるとともに、第二切替弁５２によって第二液圧路２ｂの下流側と第二連通路５ｂとが通じる。つまり、マスタシリンダ１０とホイールシリンダＷとが遮断された状態（非連通状態）になるとともに、スレーブシリンダ２０がホイールシリンダＷと連通した状態になる。

また、分岐液圧路３の常閉型電磁弁８は、システム起動時に開弁される。常閉型電磁弁８が開弁されると、ブレーキペダルＰの操作によってマスタシリンダ１０で発生した液圧は、ホイールシリンダＷには伝達されずに、ストロークシミュレータ４０に伝達される。そして、正圧室４５の液圧が大きくなり、シミュレータピストン４２が弾性部材４３，４４の付勢力に抗して底面４１ｂ側に移動することで、ブレーキペダルＰのストロークが許容される。これにより、擬似的な操作反力がブレーキペダルＰに付与される。

また、ストロークセンサＳＴによって、ブレーキペダルＰの踏み込みが検知される。そうすると、電子制御装置７０によりスレーブシリンダ２０の電動モータ２４が駆動され、スレーブシリンダ２０のピストン２２が底部２１ｂ側に移動する。これにより、液圧室２６内のブレーキ液が加圧される。
電子制御装置７０は、ストロークセンサＳＴの検出値に基づいてブレーキペダルＰの操作量に応じた液圧に昇圧させる。

スレーブシリンダ２０の発生液圧は、制御弁手段３０を介して各ホイールシリンダＷに伝達され、各ホイールシリンダＷが作動することにより、ブレーキペダルＰの踏み込み量に応じた制動力が各車輪に付与される。

ブレーキペダルＰの踏み込みが解除されると、電子制御装置７０によりスレーブシリンダ２０の電動モータ２４が逆転駆動され、ピストン２２が弾性部材２３によって電動モータ２４側に戻される。これによって、液圧室２６内が降圧され、各ホイールシリンダＷの作動が解除される。

なお、スレーブシリンダ２０が作動しない状態（例えば、イグニッションＯＦＦや、電力が得られない場合など）においては、第一切替弁５１，第二切替弁５２、常閉型電磁弁８が初期状態に戻る。第一切替弁５１，第二切替弁５２が初期状態に戻ると、第一液圧路２ａが連通するとともに、第二液圧路２ｂが連通する。この状態では、マスタシリンダ１０で発生した液圧が各ホイールシリンダＷに直接伝達される。

（ホイールシリンダＷに作用しているブレーキ液を減圧する減圧制御）
ホイールシリンダＷに作用しているブレーキ液を減圧する減圧制御は、アンチロックブレーキ作動時に行われる制御である。具体的に、減圧制御は、入口弁３１を閉じて出口弁３２を開くことで行われる。減圧制御時には、制御弁手段３０に備わる出口弁３２を介して該ホイールシリンダＷから高液圧のブレーキ液が逃される。そして、ホイールシリンダＷから逃された高液圧のブレーキ液は、第一戻り液路９ｂ１に流入し、第一戻り液路９ｂ１から流入口４７ａを通じてストロークシミュレータ４０の背圧室４７に流入する。その後、背圧室４７に流入したブレーキ液は、背圧室４７の流出口４７ｂを通じて第二戻り液路９ｂ２に排出され、排出口９ｂ３を通じて、大気圧に開放されているリザーバタンク１５に排出される。

このとき、キャビテーションによる気泡Ａが含まれたブレーキ液が第一戻り液路９ｂ１に流入した場合には、次のように作用する。すなわち、出口弁３２からリザーバタンク１５に至る液路（大気圧下の液路）は、図３に示すように、第一戻り液路９ｂ１、背圧室４７および第二戻り液路９ｂ２を介した液路となっているので、リザーバタンク１５に直接戻されるように構成されたものに比べて、長いものとなっている。これにより、これらの液路および背圧室４７をブレーキ液が流れる過程で、ブレーキ液に含まれる気泡Ａが集まって（合体して）大きくなりやすい。つまり、本実施形態では、気泡Ａが大気圧下におかれる時間が長くなっており、気泡Ａが集まって大きくなりやすい構成となっている。なお、背圧室４７で大きくなった気泡Ａは、背圧室４７の流出口４７ｂを通じて第二戻り液路９ｂ２に排出され、その後排出口９ｂ３に移動して、リザーバタンク１５内に排出される。このとき、ブレーキ液に含まれる気泡Ａは大気に開放されて消滅するか、ブレーキ液とともにリザーバタンク１５のブレーキ液注入口１５ｅの内側のブレーキ液の液面１５ｆに流れて液面１５ｆ側に漂う状態となる。液面１５ｆ側に漂う気泡Ａは、補給ポート１５ｃから離れた液面側に存在する状態のまま、その後時間の経過により消滅する。
これにより、補給ポート１５ｃからスレーブシリンダ補給路９ａを通じてスレーブシリンダ２０の液圧室２６に供給されるブレーキ液に気泡Ａが混入するのを好適に抑制することができる。

（吸液制御）
例えば、システム最大発生液圧が必要となる急ブレーキ等の特殊なブレーキ時には、常用のブレーキ制御時の液圧よりも高い液圧が要求される。この場合、スレーブシリンダ２０では、加圧方向にスライドしたピストン２２が、シリンダ穴２１の底部２１ｂに当接する寸前の位置で減圧方向に戻される（電動モータ２４側に戻される）という吸液制御が行われる。

吸液制御において、電子制御装置７０は、第一遮断弁６１および第二遮断弁６２を閉弁制御する。第一遮断弁６１および第二遮断弁６２の下流側の液圧は、閉弁によって保持状態にされる。

この状態で電動モータ２４が減圧方向（戻し方向）に駆動される。そうすると、減圧方向にピストン２２が戻され、ホイールシリンダＷの液圧が保持状態とされたまま、液圧室２６が減圧して負圧状態となる。これによって、スレーブシリンダ補給路９ａおよび共通液圧路４を通じてリザーバタンク１５から液圧室２６にブレーキ液が吸液される。この場合、吸液されるブレーキ液の量は、加圧を補完することが可能な量とされている。

その後、ピストン２２が加圧方向に再び駆動され、第一遮断弁６１および第二遮断弁６２が開弁制御される。これによって、ホイールシリンダＷの液圧が再び昇圧され、運転者の要求液圧に対応するブレーキ液圧が得られる。

なお、吸液制御後も同様に、ホイールシリンダＷから逃された高液圧のブレーキ液は、第一戻り液路９ｂ１に流入し、第一戻り液路９ｂ１を通じてストロークシミュレータ４０の背圧室４７に流入する。そして、背圧室４７に流入したブレーキ液は、第二戻り液路９ｂ２を通じてリザーバタンク１５に戻される。したがって、リザーバタンク１５にブレーキ液が直接戻される場合に比べて、ブレーキ液に気泡Ａが含まれる場合にこれを好適に消滅させることができる。

以上説明した本実施形態のブレーキ液圧制御装置では、ホイールシリンダＷに作用するブレーキ液圧の減圧制御時に、制御弁手段Ｖを通じてホイールシリンダＷから逃がされるブレーキ液が第一戻り液路９ｂ１を通じてストロークシミュレータ４０の背圧室４７に流入する。つまり、キャビテーションによる気泡Ａを含んだブレーキ液が戻された場合でも、これを一旦、ストロークシミュレータ４０の背圧室４７に流入させることができる。したがって、キャビテーションによる気泡Ａを含んだブレーキ液がリザーバタンク１５に直接戻されてリザーバタンク１５からスレーブシリンダ２０に補給される場合に比べて、大気圧下の液路を長く構成することができ、気泡Ａ同士が集まって大きくなることで大気中に排出されやすくなるので、キャビテーションの影響を低減できる。したがって、キャビテーションに起因したブレーキの昇圧特性が変化することを抑制できる。
また、キャビテーションの影響を低減するために、リザーバタンク１５を大きく形成したり、ブレーキ液圧制御装置の内部構造（液路構成）を複雑に構成したりしなくても、キャビテーションの抑制が可能となる。
また、ブレーキ液圧制御装置に通常設置されるストロークシミュレータ４０の背圧室４７を利用することで、ブレーキ液圧制御装置の本体を大きくすることなく、キャビテーションの抑制が可能となる。

また、第二戻り液路９ｂ２の排出口９ｂ３は、リザーバタンク１５内に貯溜されているブレーキ液の液面１５ｆよりも鉛直方向上側に位置している。したがって、キャビテーションによる気泡Ａを含んだブレーキ液がリザーバタンク１５内において大気中に排出されるので、リザーバタンク１５内のブレーキ液にエアが混入するのを抑制することができる。

また、背圧室４７の下面に、第一戻り液路９ｂ１の流入口４７ａが開口し、背圧室４７の上面に、リザーバタンク１５へ向けた第二戻り液路９ｂ２の流出口４７ｂが開口している。したがって、背圧室４７内をブレーキ液が下側から上側に向けてスムーズに流れる。また、ブレーキ液中にキャビテーションによる気泡Ａが含まれている場合に、背圧室４７内をブレーキ液が下側から上側に流れる過程で気泡Ａ同士が集まって大きくなる。

また、背圧室４７には、第一戻り液路９ｂ１の流入口４７ａよりも下側となる部位に作動液通流口４７ｃが開口している。これによって、キャビテーションによる気泡Ａが含まれることを抑制されたブレーキ液を背圧室４７から別途流出することができる。作動液通流口４７ｃは、第一戻り液路９ｂ１の流入口４７ａよりも下方となる部位に開口しているので、作動液通流口４７ｃを通じて排出されるブレーキ液にキャビテーションによる気泡Ａが含まれることを抑制することができる。

また、作動液通流口４７ｃは、背圧室４７の最下部に開口している。したがって、作動液通流口４７ｃを通じて排出されるブレーキ液にキャビテーションによる気泡Ａが含まれることをより一層抑制することができる。

また、作動液通流口４７ｃには、リザーバタンク１５に連通する作動液通流路９ｃが接続されている。したがって、キャビテーションによる気泡Ａが含まれることの抑制されたブレーキ液をリザーバタンク１５に好適に戻すことができる。

また、ストロークシミュレータ４０は、出口弁３２よりも鉛直方向上側に配置されている。したがって、キャビテーションによる気泡Ａに起因する戻り液路９内のエア溜りを好適に防止することができる。

以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

例えば、前記実施形態では、第二戻り液路９ｂ２の排出口９ｂ３をリザーバタンク１５内に貯溜されているブレーキ液の液面１５ｆよりも上側としたが、これに限られない。例えば、液面１５ｆの直下や液面１５ｆの下側の近傍位置に排出口９ｂ３を配置してもよい。

また、排出口９ｂ３と、スレーブシリンダ補給路９ａとを左右に並べて設けてもよい。この場合、排出口９ｂ３と、スレーブシリンダ補給路９ａとの間に、仕切り壁等を設けて気泡Ａがスレーブシリンダ補給路９ａに流入するのを防止してもよい。

１ 基体
９ａ スレーブシリンダ補給路（補給路）
９ｂ 戻り液路
９ｃ 作動液通流路
１０ マスタシリンダ
１５ リザーバタンク
２０ スレーブシリンダ
２４ 電動モータ（電動アクチュエータ）
４０ ストロークシミュレータ
３０ 制御弁手段
３２ 出口弁
４５ 正圧室
４７ 背圧室
４７ａ 流入口
４７ｂ 流出口
４７ｃ 作動液通流口
Ｐ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
Ｗ ホイールシリンダ

Claims (4)

1. 作動液を貯溜するリザーバタンクと、
   前記リザーバタンクに接続され、ブレーキ操作子の操作によって作動液の液圧を発生させるマスタシリンダと、
   前記マスタシリンダからの作動液が流入する正圧室、および反力付与部材が収容される背圧室とを含み、前記ブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータと、
   前記ブレーキ操作子の操作量に応じて駆動する電動アクチュエータによって作動液の液圧を発生させるスレーブシリンダと、
   ホイールシリンダに作用する作動液の液圧を制御する制御弁手段と、
   前記ホイールシリンダに作用する作動液の液圧の減圧制御時に、前記制御弁手段を通じて前記ホイールシリンダから逃がされる作動液が流入する戻り液路と、
   前記リザーバタンクから前記スレーブシリンダに至る作動液補給用の補給路と、を備えるブレーキ液圧制御装置であって、
   前記スレーブシリンダは、前記補給路を通じてシリンダ内へ作動液を補給可能であり、
   前記戻り液路は、前記背圧室に連通しており、前記背圧室を通じて前記リザーバタンクに繋がっており、
   前記背圧室において、前記ストロークシミュレータの中心軸を基準として鉛直方向下側となる面に、前記戻り液路の流入口が開口しており、
   前記背圧室において、前記ストロークシミュレータの中心軸を基準として鉛直方向上側となる面に、前記リザーバタンクへ向けた前記戻り液路の流出口が開口しており、
   前記背圧室には、前記戻り液路の流入口よりも鉛直方向下側となる部位に作動液通流口が開口しており、
   前記作動液通流口は、前記背圧室の最下部に開口していることを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
2. 前記リザーバタンク内において前記戻り液路の排出口は、前記リザーバタンク内に貯溜されている作動液の液面よりも鉛直方向上側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置。
3. 前記作動液通流口には、前記リザーバタンクに連通する作動液通流路が接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキ液圧制御装置。
4. 前記制御弁手段は、前記ホイールシリンダに作用する作動液の液圧の減圧制御時に、前記ホイールシリンダから作動液を逃がすための出口弁を備えており、
   前記ストロークシミュレータは、前記出口弁よりも鉛直方向上側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のブレーキ液圧制御装置。

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