JP7172585B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制動装置に関する。

車両用制動装置は、液圧回路として、例えば、前輪のホイールシリンダにフルードを供給するためのフロント系統と、後輪のホイールシリンダにフルードを供給するためのリア系統と、を備えている。液圧回路には、フルードが充填されている。ここで、液圧回路にエアが混入しているとフィーリング悪化や応答遅れの原因となるため、工場から出荷する際にエアの混入の有無が検査される。

例えば特開２００８－３０５４５号公報には、ブレーキ制御装置のエア混入を検出する方法が記載されている。この方法では、まず、作業者がブレーキペダルを操作してフロント系統にフルードを供給して、フロント系統の液圧とペダルストロークの量とに基づいてフロント系統のエア混入の有無を判定する。その後、分離弁を開弁してフロント系統からリア系統にフルードを流動させ、フロント系統の液圧の低下量に基づいてリア系統のエア混入の有無を判定する。これにより、フロント系統及びリア系統のエア混入検査が可能となる。

特開２００８－３０５４５号公報

しかしながら、上記方法は、フロント系統とリア系統とが、直接的に接続された構成、すなわち液圧を伝達するように系統を跨いでフルードが流通可能な構成を対象としている。換言すると、上記方法は、フロント系統とリア系統とが、リザーバを介さない液路により接続されている構成を対象としている。したがって、上記方法は、フロント系統とリア系統とが直接的に接続されていない構成に適用できない。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、直接的に接続されていない２つの系統をもつ構成において、エア混入等の異常を検出することができる車両用制動装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用制動装置は、シリンダと、前記シリンダ内を入力室と出力室とに区画するように配置されて、前記入力室内の液圧である入力圧と前記出力室内の液圧である出力圧との差に応じて前記シリンダ内を摺動可能なピストンと、を有し、前記出力圧が前記入力圧よりも大きい状態である差圧発生状態を形成可能に構成されたシリンダユニットと、前記入力室と第１ホイールシリンダとを接続する第１液路と、前記出力室と第２ホイールシリンダとを接続する第２液路と、前記第１液路にフルードを供給可能なフルード供給部と、前記第１液路内の液圧を取得する取得部と、前記差圧発生状態における前記ピストンの位置である差圧位置から、前記入力圧と前記出力圧とがつりあった状態における前記ピストンの位置であるつりあい位置まで前記ピストンが摺動する際の前記第１液路内の液圧変化量に基づいて、前記第１液路の異常を検出する検出部と、を備える。

本発明によれば、ピストンの差圧位置からつりあい位置までの摺動により、入力室の容積が減少し、入力室のフルードが第１液路及び第１ホイールシリンダに供給される。これにより、第１液路内の液圧が増大する。第１液路にエアの混入や液漏れ等の異常がある場合、正常の場合と比較して、第１液路内の液圧の増大量が小さくなる。この増大量を検出することで、第１液路の異常を検出することができる。また、出力室のフルードは、ピストンを差圧位置まで摺動させる際に、第２液路及び第２ホイールシリンダに供給される。この際、第２液路内の液圧が増大する。この増大量を検出することで、第２液路の異常も検出することができる。このように、本発明によれば、直接的に接続されていない２つの系統（第１液路及び第２液路）をもつ構成において、エア混入等の異常を検出することができる。

本実施形態の車両用制動装置の構成図である。 本実施形態の異常検出処理を説明するためのタイムチャートである。 本実施形態の異常検出処理を説明するためのタイムチャートである。

以下、本実施形態について図に基づいて説明する。説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は厳密なものではない。本実施形態の車両用制動装置１は、図１に示すように、マスタシリンダ（「シリンダユニット」に相当する）２と、フルード供給部３と、アクチュエータ４と、ホイールシリンダ５１、５２、５３、５４と、第１液路６０１と、第２液路６０２と、第１ブレーキＥＣＵ８１と、第２ブレーキＥＣＵ８２と、を備えている。

マスタシリンダ２は、前輪Ｗｆのホイールシリンダ５１、５２にフルードを供給するように構成された液圧発生装置である。マスタシリンダ２は、入力ピストン２０と、シリンダ２１と、マスタピストン（「ピストン」に相当する）２２と、リザーバ２３と、スプリング２４と、を備えている。入力ピストン２０は、ピストン部材であって、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル１１の作動に連動してシリンダ２１内を摺動する。車両用制動装置１には、ブレーキペダル１１のストロークを検出するストロークセンサ１２が設けられている。

シリンダ２１は、内部空間がマスタピストン２２により、入力室２１１と出力室２１２とに区画されたシリンダ部材である。より詳細に、シリンダ２１の内部には、入力室２１１、出力室２１２、離間室２１３、及び反力室２１４が形成されている。入力室２１１及び出力室２１２については後述する。

離間室２１３は、入力ピストン２０とマスタピストン２２とで区画されている。マスタピストン２２と入力ピストン２０とは、所定距離だけ離間してすなわち離間室２１３を介して、対向配置されている。離間室２１３は、液路７１及びノーマルクローズ型の電磁弁７２を介してストロークシミュレータ７３に接続されている。離間室２１３の液圧であって入力ピストン２０の前進に対する反力は、電磁弁７２が開状態において、ストロークシミュレータ７３により形成される。液路７１に接続された圧力センサ７８は、離間室２１３の液圧である離間圧（反力圧）、及びブレーキペダル１１に対するドライバの踏力を検出する。

反力室２１４は、マスタピストン２２により区画されている。反力室２１４は、マスタピストン２２が前進すると容積が減少し、マスタピストン２２が後退すると容積が増大するように形成されている。反力室２１４は、液路７４及びノーマルオープン型の電磁弁７５を介してリザーバ７６に接続されている。液路７４のうち電磁弁７５と反力室２１４との間の部分は、液路７７を介して、液路７１の電磁弁７２とストロークシミュレータ７３との間の部分と接続されている。液路７４に接続された圧力センサ７９は、反力室２１４の液圧を検出する。

マスタピストン２２は、シリンダ２１内に配置されたピストン部材である。マスタピストン２２は、出力室２１２の容積を変化させるようにシリンダ２１内を摺動し、入力室２１１内の液圧に対応する力で駆動されて、出力室２１２に液圧である出力圧（以下「マスタ圧」とも称する）を発生させる。マスタピストン２２は、入力室２１１と反力室２１４とを区画するように、他の部位より大径に形成された大径部２２１を有している。

入力室２１１は、いわゆるサーボ室であって、マスタピストン２２の大径部２２１の後方側に形成されている。入力室２１１は、大径部２２１を介して、反力室２１４と対向するように形成されている。入力室２１１の液圧である入力圧（以下「サーボ圧」とも称する）は、大径部２２１の後端面を押圧し、マスタピストン２２を前進させる力である駆動力となる。入力室２１１には、後述する接続液路６５を介してフルード供給部３が接続されている。

出力室２１２は、いわゆるマスタ室であって、シリンダ２１の底面側すなわちマスタピストン２２の前方に形成されている。出力室２１２は、マスタピストン２２が前進すると容積が減少し、マスタピストン２２が後退すると容積が増大するように形成されている。
出力室２１２は、第２供給路６２を介して、アクチュエータ４に接続されている。

このように、マスタシリンダ２は、シリンダ２１と、シリンダ２１内を入力室２１１と出力室２１２とに区画するように配置されて、入力室２１１内の液圧であるサーボ圧と出力室２１２内の液圧であるマスタ圧との差に応じてシリンダ２１内を摺動可能なマスタピストン２２と、を有している。

リザーバ２３は、フルードを貯留しているタンクであり、大気圧に保たれている。リザーバ２３と出力室２１２とをつなぐ液路は、マスタピストン２２が初期位置にある場合に連通され、マスタピストン２２が初期位置から所定距離前進すると遮断される。スプリング２４は、マスタピストン２２を初期位置に向けて（すなわち後方に）押圧する。マスタピストン２２の初期位置は、ブレーキ操作が為されていない状態で、マスタピストン２２が停止している位置である。

例えば電源失陥が発生した場合は、各電磁弁７２、７５、３５、３６が非通電状態となるため、電磁弁７２は閉弁され、電磁弁７５は開弁される。これにより、離間室２１３が密閉されて、入力ピストン２０とマスタピストン２２との離間距離が固定され、且つ反力室２１４がリザーバ７６に連通される。この離間距離がロックされた状態（以下「離間ロック状態」という）では、入力ピストン２０の前進に応じてマスタピストン２２も前進する。つまり、離間ロック状態では、ドライバの踏力だけでマスタ圧を発生させることができる。離間ロック状態では、マスタピストン２２が、ドライバの制動操作による操作駆動力のみにより駆動される。離間ロック状態は、電源失陥時だけでなく、第１ブレーキＥＣＵ８１の制御によっても形成できる。つまり、第１ブレーキＥＣＵ８１は、離間ロック状態と通常状態とを切り替えることができる。

このように、車両用制動装置１は、操作駆動力のマスタピストン２２への伝達を許可又は遮断する遮断機構７０を備えている。遮断機構７０は、ドライバの制動操作に連動する入力ピストン２０と、入力ピストン２０とマスタピストン２２との間に離間室２１３を区画する離間室区画部２５と、離間室２１３を密閉又は開放する電磁弁７２と、を備えている。本実施形態の離間室区画部２５は、入力ピストン２０の前端面、マスタピストン２２の後端面、及びシリンダ２１で構成されるといえる。また、車両用制動装置１は、マスタピストン２２の前進により容積が縮小する反力室２１４に接続されたストロークシミュレータ７３と、反力室２１４とリザーバ７６との接続を開閉する電磁弁７５と、を有する反力発生機構１３を備えている。換言すると、車両用制動装置１は、離間室２１３に電磁弁７２を介して接続されたストロークシミュレータ７３と、電磁弁７２とストロークシミュレータ７３とを接続する液路７１に接続され、マスタピストン２２の前進により容積が縮小する反力室２１４と、反力室２１４とリザーバ７６との接続を開閉する電磁弁７５と、を備えている。反力発生機構１３は、離間室２１３、電磁弁７２、ストロークシミュレータ７３、反力室２１４、及び電磁弁７５を備えているといえる。

フルード供給部３は、アクチュエータ４及び接続液路６５にフルードを供給する装置である。フルード供給部３は、第１供給路６１を介して、アクチュエータ４内の第１液圧回路６３にフルードを供給する。第１液圧回路６３は、ホイールシリンダ５３、５４に接続されている。接続液路６５は、第１供給路６１と、マスタシリンダ２の入力室２１１とを接続する液路である。後述する電磁弁３６が開状態である場合又は電磁弁３６がない場合、フルード供給部３が接続液路６５に供給したフルードは、第１液圧回路６３と入力室２１１とに供給される。

フルード供給部３は、モータ３１と、ポンプ３２と、リザーバ３３と、環状液路３４と、電磁弁（「弁部」に相当する）３５と、電磁弁３６と、を備えている。モータ３１は、第１ブレーキＥＣＵ８１により駆動が制御され、ポンプ３２を駆動させる電動モータである。ポンプ３２は、モータ３１の駆動力により駆動する。ポンプ３２は、リザーバ３３に貯留されたフルードを吸入し、環状液路３４を介して、第１供給路６１及び接続液路６５に吐出する。環状液路３４は、ポンプ３２の吐出口と吸入口とをつなぐ液路であって、液路３４１、３４２、３４３、３４４で構成されている。

液路３４１は、ポンプ３２の吐出口と第１供給路６１及び接続液路６５とを接続している。液路３４２は、接続液路６５とリザーバ３３とを接続している。液路３４２には、電磁弁３５が設けられている。液路３４３は、接続液路６５のうち液路３４１と液路３４２とを接続している部分である。つまり、接続液路６５は、入力室２１１と環状液路３４とを接続する液路６５０と、環状液路３４の一部である液路３４３と、で構成されている。液路３４３すなわち接続液路６５の一部の区間には、電磁弁３６が設けられている。液路３４４は、リザーバ３３とポンプ３２の吸入口とを接続している。

液路３４１には、液路３４１及び第１供給路６１の液圧を検出する圧力センサ３７が設けられている。圧力センサ３７が検出する液圧は、ポンプ３２が第１液圧回路６３及び接続液路６５に供給する液圧といえる。なお、入力室２１１の液圧であるサーボ圧は、電磁弁３６の制御状態によって変動する。また、リザーバ３３、リザーバ７６、及びリザーバ２３は、１つの共通リザーバ（例えばリザーバ２３）で構成されもよい。

電磁弁３５及び電磁弁３６は、ノーマルオープン型の電磁弁であって、上下流間の差圧を制御できるリニア弁である。電磁弁３５及び電磁弁３６は、第１ブレーキＥＣＵ８１からの制御電流の大きさに基づいて、上流側の液圧を下流側の液圧より高くする。電磁弁３５及び電磁弁３６の目標差圧は、制御電流の大きさによって決まる。電磁弁３５及び電磁弁３６は、制御電流に応じて液路に絞り状態を形成するといえる。

第１液路６０１は、入力室２１１とホイールシリンダ（「第１ホイールシリンダ」に相当する）５３、５４とを接続する流路である。第１液路６０１は、接続液路６５、第１供給路６１、及び第１液圧回路６３で構成されている。第１液路６０１は、第１系統又はリア系統ともいえる。本実施形態のリア系統は、いわゆるバイワイヤ構成になっている。

第２液路６０２は、出力室２１２とホイールシリンダ（「第２ホイールシリンダ」に相当する）５１、５２とを接続する流路である。第２液路６０２は、第２系統又はフロント系統ともいえる。第２液路６０２は、第２供給路６２及び第２液圧回路６４で構成されている。第２供給路６２は、出力室２１２と第２液圧回路６４とを接続する流路である。第２液圧回路６４は、第２供給路６２とホイールシリンダ５１、５２とを接続する流路である。

第１液路６０１と第２液路６０２とは、直接的に接続されていない。つまり、第１液路６０１と第２液路６０２とは、液圧を伝達するように２つの系統（液路）間でフルードが流通できる構成にはなっていない。なお、第１液路６０１と第２液路６０２とは、例えばリザーバ２３を介して接続することが可能であるが、この場合、流通するフルードの液圧はリザーバ２３でリセットされて伝達されない。

上記のように、フルード供給部３は、第１液路６０１にフルードを供給可能に構成されている。詳細に、フルード供給部３は、モータ３１と、モータ３１の回転数に応じた吐出量で第１液路６０１にフルードを供給するポンプ３２と、を有している。また、マスタシリンダ２は、モータ３１の作動によるサーボ駆動力とドライバの制動操作による操作駆動力とにより駆動されるマスタピストン２２と、マスタピストン２２が摺動可能に収納されているシリンダ２１と、マスタピストン２２とシリンダ２１とにより区画されてホイールシリンダ５１、５２に接続される出力室２１２と、を有している。

第１ブレーキＥＣＵ８１は、ストロークに対して目標ホイール圧を設定すると、電磁弁３５の目標差圧を制御し、ポンプ３２を駆動する。これにより、電磁弁３５の下流側の液圧であるリザーバ３３の液圧（ここでは大気圧）に対して、電磁弁３５の上流側（ポンプ３２側）の液圧を目標差圧分だけ高くすることができる。また、第１ブレーキＥＣＵ８１は、アクチュエータ４を用いずに第１液路６０１と第２液路６０２とで異なる液圧を発生させる場合、電磁弁３６の目標差圧を制御し、ポンプ３２を駆動する。これにより、電磁弁３６の下流側である電磁弁３６と電磁弁３５の間の液路の液圧、すなわちサーボ圧に対して、電磁弁３６の上流側（ポンプ３２側）の液圧を目標差圧分だけ高くすることができる。

第１ブレーキＥＣＵ８１は、前後輪Ｗｆ、Ｗｒで同様のホイール圧を発生させる場合、電磁弁３５を制御し、電磁弁３６を制御しない。電磁弁３６は、例えば前輪Ｗｆに発生させる回生制動力を考慮して、前輪Ｗｆのホイールシリンダ５１、５２の液圧を、後輪Ｗｒのホイールシリンダ５３、５４の液圧より低く制御する際に用いられる。

アクチュエータ４は、各ホイール圧を加圧可能に構成されたいわゆるＥＳＣアクチュエータである。アクチュエータ４は、第１液圧回路６３と、第１液圧回路６３に対してフルード流通不可に構成された第２液圧回路６４と、を備えている。各液圧回路６３、６４には、図示略の電磁弁、ポンプ、及び調圧リザーバ等が設けられている。第２ブレーキＥＣＵ８２が各液圧回路６３、６４に配置された電磁弁及びポンプを制御することで、各ホイール圧を加圧、減圧、又は保持することができる。また、アクチュエータ４は、第２ブレーキＥＣＵ８２の指令に基づき、アンチスキッド制御や横滑り防止制御を実行することができる。第２液圧回路６４又は第２供給路６２には、マスタ圧を検出する圧力センサ６４１が設けられている。

第１ブレーキＥＣＵ８１及び第２ブレーキＥＣＵ８２は、それぞれＣＰＵやメモリ等を備える電子制御ユニットである。第１ブレーキＥＣＵ８１は、ストロークセンサ１２及び圧力センサ３７、７８等の各種センサからの情報に基づいて、主にフルード供給部３を制御する装置である。第２ブレーキＥＣＵ８２は、ストロークセンサ１２及び圧力センサ６４１等の各種センサからの情報に基づいて、主にアクチュエータ４を制御する装置である。第１ブレーキＥＣＵ８１及び第２ブレーキＥＣＵ８２は、ブレーキペダル１１が操作されると、ストローク及び／又は踏力に応じて、目標減速度及び目標ホイール圧を設定する。また、第１ブレーキＥＣＵ８１は、通常時は、電磁弁７２を開弁させ、電磁弁７５を閉弁させる。これにより、反力室２１４とリザーバ７６との間が遮断され、離間室２１３及び反力室２１４とストロークシミュレータ７３との間が連通する。離間室２１３及び反力室２１４には、ブレーキペダル１１の操作に応じた液圧（離間圧）が発生する。

第１ブレーキＥＣＵ８１は、回生制動力が発生しない場合、目標ホイール圧に応じて、フルード供給部３のポンプ３２及び電磁弁３５を制御する。この場合、電磁弁３６は、制御されず、非通電による開状態が維持される。第１ブレーキＥＣＵ８１は、ポンプ３２を駆動させるとともに、電磁弁３５の目標差圧を目標ホイール圧に対応して設定し、電磁弁３５に目標差圧に対応する制御電流を印加する。

ポンプ３２は、リザーバ３３からフルードを吸入し、第１液路６０１にフルードを供給する。ポンプ３２から吐出されたフルードは、第１液圧回路６３に供給されるとともに、接続液路６５を介して入力室２１１にも供給される。入力室２１１及び第１液路６０１には、電磁弁３５の目標差圧に応じた液圧が発生する。

上記制御によりサーボ圧が上昇すると、マスタピストン２２が前進し、出力室２１２の縮小によりマスタ圧が上昇する。つまり、出力室２１２と接続された第２液路６０２の液圧も上昇する。ポンプ３２と電磁弁３５の制御により、サーボ圧（上流圧）に対応する液圧が、第１液路６０１を介してホイールシリンダ５３、５４に発生し、第２液路６０２を介してホイールシリンダ５１、５２に発生する。

このように、第１ブレーキＥＣＵ８１は、目標ホイール圧を達成し、目標減速度を達成するようにブレーキ制御を実行する。なお、厳密には、マスタピストン２２の摺動抵抗などにより、第２液路６０２の液圧が第１液路６０１の液圧より若干低くなる。また、ハイブリッド車両など、回生制動装置を備える車両においては、前輪Ｗｆの目標減速度（目標制動力）が回生制動力と液圧制動力との和で達成されるように、電磁弁３６の目標差圧が制御される。また、第２ブレーキＥＣＵ８２は、圧力センサ６４１の検出値に基づいて、各ホイール圧を推定する。また、第１ブレーキＥＣＵ８１は、圧力センサ３７の検出値に基づいて、各ホイール圧を推定する。第２ブレーキＥＣＵ８２は、アクチュエータの制御状況を考慮して各ホイール圧を推定する。

（異常検出処理）
ここで、マスタシリンダ２は、マスタ圧（入力圧）がサーボ圧（出力圧）よりも大きい状態である差圧発生状態を形成可能に構成されている。各電磁弁が非通電状態である離間ロック状態では、電磁弁７２、３５、３６が閉弁し、電磁弁７５が開弁している。また、フルード供給部３は停止している。この状態で、ブレーキペダル１１が操作されると、作業者の踏力（操作駆動力）のみでマスタピストン２２が前進する。マスタピストン２２が前進する際、入力室２１１の容積の拡大に伴い、入力圧が負圧となり、液路３４２及び第１液路６０１を介して、リザーバ３３から入力室２１１にフルードが供給される。液路３４２は、第１液路６０１から分岐した分岐路に相当する。

入力室２１１は、リザーバ３３からのフルード供給により、結果としてサーボ圧を大気圧に保ちつつ拡大する。一方、出力室２１２は、マスタピストン２２の前進により容積が縮小し、マスタ圧が増大する。これにより、マスタシリンダ２に差圧発生状態が形成される。この差圧発生状態におけるマスタピストン２２の位置を「差圧位置」と称する。差圧発生状態は、ブレーキ操作が解除された際にマスタピストン２２が初期位置に向けて摺動する状態ともいえる。また、差圧位置は、正常時にマスタ圧の増大が確認できる位置であって、任意の位置である。また、本実施形態の差圧発生状態において、サーボ圧は大気圧以上である。

第１ブレーキＥＣＵ８１は、取得部９１と、検出部９２と、を備えている。取得部９１は、第１液路６０１内の液圧（液圧情報）を取得する。取得部９１は、さらに第２液路６０２内の液圧（液圧情報）を取得する。取得部９１は、離間ロック状態において、圧力センサ７８の検出値に基づいて、マスタ圧を推定できる。また、取得部９１は、圧力センサ３７の検出値に基づいて、サーボ圧を推定できる。このため、取得部９１は、サーボ圧に対応する第１液路６０１内の液圧と、マスタ圧に対応する第２液路６０２内の液圧とを取得できる。

検出部９２は、取得部９１が取得した第１液路６０１の液圧（以下「第１液圧」とも称する）に基づいて、第１液路６０１の異常を検出する。また、検出部９２は、取得部９１が取得した第２液路６０２の液圧（以下「第２液圧」とも称する）に基づいて、第２液路６０２の異常を検出する。検出部９２は、第１液圧の液圧変化量に基づいて第１液路６０１の異常の有無を判定し、第２液圧の液圧変化量に基づいて第２液路６０２の異常の有無を判定する。

詳細に、離間ロック状態で作業者がブレーキペダル１１を操作することで、マスタピストン２２を初期位置から差圧位置まで摺動させる。この際、上記のように、サーボ圧が大気圧で維持されつつ、マスタ圧が増大する。検出部９２は、マスタピストン２２を初期位置から差圧位置まで摺動する際における、ストロークセンサ１２の検出値であるストロークと、第２液圧の増大量とに基づいて、第２液路６０２の異常を検出する。

第２液路６０２が正常であれば、予め記憶されたホイールシリンダ５１、５２のＰＶ特性（圧力と容積の関係）に対応するように、ストロークの増大すなわちフルード流入量の増大に応じて第２液圧が増大する。第２液路６０２が異常である場合、例えば第２液路６０２にエアが混入している又は液漏れが発生している場合、フルード流入量の増大に対する第２液圧の増大量が小さくなる。例えばエアが混入している場合、ストロークの増大初期に第２液圧が増大しにくくなり、最終的な第２液圧の増大量も小さくなる。検出部９２は、第２液圧の増大量が第２閾値未満である場合、第２液路６０２が異常であると判定する。このように、検出部９２は、第２液路６０２の異常を検出する。

検出部９２は、第２液路６０２が正常であった場合、続けて第１液路６０１の異常の有無を判定する。詳細に、図２に示すように、検出部９２は、マスタピストン２２が差圧位置にある際に、電磁弁３５を閉弁させ、液路３４２を遮断する。続いて作業者がブレーキペダル１１の操作を解除することで、サーボ圧とマスタ圧との差により、マスタピストン２２を差圧位置から初期位置に向けて摺動させる。そして、マスタピストン２２は、サーボ圧とマスタ圧とがつりあった状態になると停止する。サーボ圧とマスタ圧とがつりあった状態とは、サーボ圧とマスタ圧とが同レベルの値になってマスタピストン２２が停止している状態である。この状態では、サーボ圧とマスタ圧は一定となる。サーボ圧とマスタ圧とがつりあった状態におけるマスタピストン２２の位置を「つりあい位置」と称する。

マスタピストン２２が差圧位置からつりあい位置まで摺動する間、入力室２１１の容積は縮小する。これに伴い、入力室２１１のフルードは、電磁弁３５の閉弁によりリザーバ３３には供給されず、第１液路６０１を介してホイールシリンダ５３、５４に供給される。第１液路６０１が正常であれば、予め記憶されたホイールシリンダ５３、５４のＰＶ特性に対応するように、ストロークの変化すなわちフルード流入量の増大に応じて第１液圧が増大する。マスタピストン２２はつりあい位置で停止し、入力ピストン２０は初期位置に戻る。また、離間室２１３内の液圧である離間圧は、大気圧となる。

一方、図３に示すように、第１液路６０１が異常であれば、第１液圧の増大量が正常時よりも小さくなる。第１液路６０１が異常である場合、例えば、第１液圧が増大せず、マスタピストン２２が初期位置まで戻り、第１液圧と第２液圧が大気圧でつりあうこともある。なお、図２及び図３は、説明のための概念図である。また、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５は、図２と図３とで同じタイミングを表している。

検出部９２は、第１液圧の増大量が第１閾値未満である場合、第１液路６０１が異常であると判定する。このように、検出部９２は、差圧位置からつりあい位置までマスタピストン２２が摺動する際の第１液圧の増大量に基づいて、第１液路６０１の異常を検出する。また、検出部９２は、差圧発生状態で電磁弁３５を閉弁し、マスタピストン２２が差圧位置からつりあい位置まで摺動する際の第１液圧の増大量に基づいて、第１液路６０１の異常の有無を判定する異常判定制御を実行するともいえる。なお、第１液圧の増大量は第２液圧の減少量に相当するため、検出部９２は、第２液圧の減少量を取得することで第１液圧の増大量を取得することもできる。また、液圧変化量と閾値とを比較することで異常を検出できるため、一定の踏力で踏み込むことでストロークを検出しなくてもよい。

本実施形態の異常検出処理（異常判定方法）は、差圧形成ステップと、第１判定ステップと、閉弁ステップと、差圧解除ステップと、第２判定ステップと、を含むといえる。差圧形成ステップは、ブレーキペダル１１の操作によりマスタピストン２２を初期位置から差圧位置まで摺動させて、マスタシリンダ２に差圧発生状態を形成するステップである。第１判定ステップは、差圧形成ステップ実行中における第２液圧の増大量に基づいて、第２液路６０２の異常の有無を判定するステップである。閉弁ステップは、第２液路６０２が正常であった場合に、差圧発生状態で電磁弁３５を閉弁するステップである。差圧解除ステップは、閉弁ステップの後にブレーキペダル１１の操作を解除して、マスタピストン２２を差圧位置からつりあい位置まで摺動させるステップである。第２判定ステップは、差圧解除ステップ実行中における第１液圧の増大量に基づいて、第１液路６０１の異常の有無を判定するステップである。異常検出処理を実行する車両用制動装置１は、異常検出装置であるともいえる。

（効果）
本実施形態の車両用制動装置１は、シリンダ２１及びマスタピストン２２を有し、マスタ圧がサーボ圧よりも大きい状態である差圧発生状態を形成可能に構成されたマスタシリンダ２と、第１液路６０１と、第２液路６０２と、第１液路６０１にフルードを供給可能なフルード供給部３と、第１液路６０１内の液圧を取得する取得部９１と、差圧発生状態におけるマスタピストン２２の位置である差圧位置から、入力圧と出力圧とがつりあった状態におけるマスタピストン２２の位置であるつりあい位置までマスタピストン２２が摺動する際の第１液路６０１内の液圧変化量に基づいて、第１液路６０１の異常を検出する検出部９２と、を備えている。

この構成によれば、マスタピストン２２の差圧位置からつりあい位置までの摺動により、入力室２１１の容積が減少し、入力室２１１のフルードが第１液路６０１及びホイールシリンダ５３、５４に供給される。これにより、第１液路６０１内の液圧が増大する。第１液路６０１にエアの混入や液漏れ等の異常がある場合、正常の場合と比較して、第１液圧の増大量が小さくなる。この増大量を検出することで、第１液路６０１の異常を精度良く検出することができる。また、出力室２１２のフルードは、マスタピストン２２を初期位置から差圧位置まで摺動させる際に、第２液路６０２及びホイールシリンダ５１、５２に供給される。この際、第２液圧が増大する。この増大量を検出することで、第２液路６０２の異常も精度良く検出することができる。このように、本実施形態によれば、直接的に接続されていない２つの系統（第１液路６０１及び第２液路６０２）をもつ構成において、エア混入等の異常を検出することができる。

また、本実施形態において、マスタシリンダ２は、ブレーキペダル１１の操作に応じてマスタ圧が変化するように構成されている。すなわち、マスタシリンダ２は、離間ロック状態を形成可能に構成されている。そして、マスタピストン２２は、ブレーキペダル１１の操作に応じて初期位置から差圧位置に摺動し、ブレーキペダル１１の操作が解除されることに応じて差圧位置からつりあい位置まで摺動する。この構成によれば、作業者がブレーキペダル１１の操作速度を容易に調整できる。このため、ブレーキペダル１１をゆっくりと踏み込むことができ、ストロークや液圧増大量を容易に調整することができる。

また、ブレーキ操作速度を遅くすることで、液圧とフルード流入量との関係を精度良く検出でき、第２液路６０２の異常検出を精度良く実行できる。また、ブレーキ操作速度を遅くすることで、後述する学習部９３の学習機能も向上させることができる。また、１回のブレーキペダル１１の操作により、すなわち簡易な操作により、第１液路６０１及び第２液路６０２の両方の異常検出処理を実行することができる。

また、本実施形態の車両用制動装置１は、フルード供給部３に含まれフルードを貯蔵するリザーバ３３と、第１液路６０１とリザーバ３３とを接続する液路３４２と、液路３４２上に設けられ、差圧発生状態において液路３４２を遮断するように閉弁される電磁弁３５と、を備えている。この構成により、差圧発生状態から、電磁弁３５を閉弁してブレーキペダル１１の操作を解除するだけで、第１液路６０１の異常検出を実行することができる。

また、本実施形態において、取得部９１は、第２液路６０２の液圧を取得し、検出部９２は、マスタピストン２２が初期位置から差圧位置まで摺動した際の第２液路６０２内の液圧変化量に基づいて、第２液路６０２の異常を検出する。この構成により、各液路６０１、６０２の異常を検出することができる。

また、第１ブレーキＥＣＵ８１は、さらに学習部９３を備えている。学習部９３は、第１液路６０１の異常判定に用いた第１液路６０１内の液圧変化量、及び第２液路の異常検出に用いた第２液路６０２内の液圧変化量に基づいて、ホイールシリンダ５１～５４の特性（例えばＰＶ特性）を取得し、記憶する。学習部９３は、異常検出処理（異常判定処理）が行われるごとに、ホイールシリンダ５１～５４の特性を演算し、更新することができる。異常検出処理は、例えば、車両を工場から出荷する際や、車両のメンテナンスを行う際に実行される。ホイールシリンダ５１～５４の特性は、使用期間の増大とともに変化する可能性がある。また、初期に記憶された特性に誤差がある場合がある。学習部９３をもつことにより、ホイールシリンダ５１～５４の特性を最新の状態に更新することができる。

（その他）
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、フルード供給部３は、ポンプ３２を備える構成に代えて、モータでピストンを駆動させてシリンダ内のフルードを吐出する電動シリンダであってもよい。フルード供給部３は、電動で（モータ駆動により）第１液路６０１にフルードを供給できる装置といえる。また、電磁弁３５に代えて、手動で開閉切り替え可能な弁機構を設けてもよい。

また、取得部９１及び検出部９２は、第２ブレーキＥＣＵ８２に設けられてもよい。この場合、取得部９１は、圧力センサ６４１の検出値に基づいて、第１液圧及び第２液圧を取得する。これは、第１液圧の増大量が、第２液圧の減少量に対応するためである。同様に、学習部９３も任意のＥＣＵに設けられてもよい。また、第１ブレーキＥＣＵ８１及び第２ブレーキＥＣＵ８２は、１つのＥＣＵで構成されてもよい。また、ブレーキペダル１１の操作は、作業者に代えて、機械（例えば踏力を調整できる装置）が行ってもよい。また、用語として、液路や液圧回路は、流路、油路、管路、液圧路、又は配管等に置換できる。

また、マスタピストン２２の初期位置から差圧位置までの摺動は、ブレーキペダル１１の操作に代えて、フルード供給部３のフルード供給によって実行されてもよい。例えば、第１液圧回路６３におけるホイールシリンダ５３、５４と第１供給路６１とを接続する部分に設けられた電磁弁と、電磁弁３５とを閉弁させて、ポンプ３２から第１液路６０１にフルードを供給する。サーボ圧及びマスタ圧が所定圧まで増圧されたところで、ポンプ３２を停止し、第１液圧回路６３の電磁弁を開弁させると、入力室２１１のフルードがホイールシリンダ５３、５４に流入する。これにより、サーボ圧が低下し、差圧発生状態が形成され、マスタピストン２２がつりあい位置まで後退する。この際の第１液圧の変化量に基づいて異常を検出してもよい。ただし、このケースよりもブレーキペダル１１の操作を利用した異常検出処理のほうが、ストロークを把握できる分、入力室２１１から流出するフルードの量を推定しやすく、特性検出精度が高い。

１…車両用制動装置、２…マスタシリンダ（シリンダユニット）、２１…シリンダ、２１１…入力室、２１２…出力室、２２…マスタピストン（ピストン）、３…フルード供給部、３３…リザーバ、３４２…液路（分岐路）、３５…電磁弁（弁部）、５１、５２…ホイールシリンダ（第２ホイールシリンダ）、５３、５４…ホイールシリンダ（第１ホイールシリンダ）、６０１…第１液路、６０２…第２液路、９１…取得部、９２…検出部。

Claims (5)

1. シリンダと、前記シリンダ内を入力室と出力室とに区画するように配置されて、前記入力室内の液圧である入力圧と前記出力室内の液圧である出力圧との差に応じて前記シリンダ内を摺動可能なピストンと、を有し、前記出力圧が前記入力圧よりも大きい状態である差圧発生状態を形成可能に構成されたシリンダユニットと、
   前記入力室と第１ホイールシリンダとを接続する第１液路と、
   前記出力室と第２ホイールシリンダとを接続する第２液路と、
   前記第１液路にフルードを供給可能なフルード供給部と、
   前記第１液路内の液圧を取得する取得部と、
   前記差圧発生状態における前記ピストンの位置である差圧位置から、前記入力圧と前記出力圧とがつりあった状態における前記ピストンの位置であるつりあい位置まで前記ピストンが摺動する際の前記第１液路内の液圧変化量に基づいて、前記第１液路の異常を検出する検出部と、
   を備える車両用制動装置。
2. 前記シリンダユニットは、ブレーキ操作部材の操作に応じて前記出力室内の液圧が変化するように構成されたマスタシリンダであり、
   前記ピストンは、前記ブレーキ操作部材の操作に応じて初期位置から前記差圧位置に摺動し、前記差圧位置で前記ブレーキ操作部材の操作が解除されることに応じて前記差圧位置から前記つりあい位置まで摺動する請求項１に記載の車両用制動装置。
3. 前記フルード供給部に含まれ、フルードを貯蔵するリザーバと、
   前記第１液路と前記リザーバとを接続する分岐路と、
   前記分岐路に設けられ、前記差圧発生状態において前記分岐路を遮断するように閉弁される弁部と、
   を備える請求項２に記載の車両用制動装置。
4. 前記取得部は、前記第１液路の液圧に加え、前記第２液路の液圧を取得し、
   前記検出部は、前記ピストンが前記初期位置から前記差圧位置まで摺動した際の前記第２液路内の液圧変化量に基づいて、前記第２液路の異常を検出する請求項２又は３に記載の車両用制動装置。
5. 前記第１液路の異常検出に用いた前記第１液路内の液圧変化量、及び前記第２液路の異常検出に用いた前記第２液路内の液圧変化量に基づいて、前記第１ホイールシリンダの特性及び前記第２ホイールシリンダの特性を取得し記憶する学習部をさらに備える請求項４に記載の車両用制動装置。

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