KR20150119064A - 차량용 제동 장치 - Google Patents

Abstract

입력 피스톤이 출력 피스톤에 접촉한 상태에 있어서의 서보압의 제어 응답성이 높은 차량용 제동 장치를 제공한다. 본 발명의 차량용 제동 장치는, 입력 피스톤과 출력 피스톤의 접촉 및 비접촉을 판정하는 판정 수단과, 판정 수단에 의해 출력 피스톤에 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에는, 액압 검출부에 의해 검출되고 있는 액압이 차량의 상태에 대응하는 목표 값으로 되는 제어 신호를 파일럿압 발생부에 출력하고, 판정 수단에 의해 출력 피스톤에 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있는 경우에는, 판정 수단에 의해 출력 피스톤에 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 차량의 동일한 상태에서 출력하는 제어 신호보다도 파일럿압이 높아지는 제어 신호를 파일럿압 발생부에 출력하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 제동 장치 {BRAKING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량에 사용되는 차량용 제동 장치에 관한 것이다.

차량용 제동 장치로서는, 마스터 실린더와, 서보실 내의 액압에 대응하는 힘에 의해 구동되어서 마스터실의 용적을 변화시키는 출력 피스톤과, 출력 피스톤과의 사이에 브레이크액으로 채워지는 제1 액압실을 구획하여 브레이크 조작 부재의 조작에 연동하는 입력 피스톤과, 제1 파일럿실에 입력되어 있는 액압 및 제2 파일럿실에 입력되어 있는 액압 중 어느 높은 쪽의 액압에 따른 액압을 서보실에 출력하는 기계식의 서보압 발생부와, 입력되고 있는 제어 신호에 대응하는 액압을 제1 파일럿실에 발생시키는 파일럿압 발생부와, 마스터실과 제2 파일럿실을 접속하는 경로를 구비한 것이 있다. 이러한 차량용 제동 장치는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2011－240873호 공보에 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2011－240873호 공보

상기 차량용 제동 장치에서는, 급제동, 즉 브레이크 조작 부재에 대한 조작이 입력 피스톤의 전진측으로 급격하게 이루어진 경우에, 입력 피스톤이 출력 피스톤에 접촉하는 경우가 있다.

이러한 상태에 있어서의 서보압의 제어 응답성에는 개량의 여지가 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 입력 피스톤이 출력 피스톤에 접촉한 상태에 있어서의 서보압의 제어 응답성이 높은 차량용 제동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 양상 1에 관한 차량용 제동 장치는, 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 당해 마스터 실린더에 의해 구획되어 있는 서보실 내의 액압에 대응하는 힘에 의해 구동되어서, 마스터실의 용적을 변화시키는 출력 피스톤과, 상기 마스터 실린더 내의 상기 출력 피스톤보다도 후방에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 상기 출력 피스톤과의 사이에 브레이크액으로 채워지는 제1 액압실을 구획하고, 브레이크 조작 부재의 조작에 연동하는 입력 피스톤과, 상기 출력 피스톤이 전진할수록 용적이 작아지는 제2 액압실과, 상기 제1 액압실을 접속하는 실 간 경로와, 제1 파일럿실에 입력되어 있는 액압 및 제2 파일럿실에 입력되어 있는 액압 중 어느 높은 쪽의 액압에 따른 서보압을, 출력 포트에 출력하는 기계식의 서보압 발생부와, 상기 서보실과 상기 출력 포트를 접속하는 제1 경로와, 상기 제1 경로의 액압을 검출하는 액압 검출부와, 입력되고 있는 제어 신호에 대응하는 파일럿압을, 상기 제1 파일럿실에 발생시키는 파일럿압 발생부와, 상기 마스터실과 상기 제2 파일럿실을 접속하는 제2 경로를 구비하는 차량용 제동 장치이며, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤의 접촉 및 비접촉을 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에는, 상기 액압 검출부에 의해 검출되고 있는 액압이 차량의 상태에 대응하는 목표 값으로 되는 상기 제어 신호를 상기 파일럿압 발생부에 출력하고, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있는 경우에는, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호보다도 상기 파일럿압이 높아지는 제어 신호를 상기 파일럿압 발생부에 출력하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 양상 2에 관한 차량용 제동 장치는, 상기 양상 1에 있어서, 상기 마스터실에 브레이크액을 유입시키는 액추에이터를 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있으며 또한 상기 마스터실에 브레이크액이 유입되고 있는 경우에, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호보다도, 상기 파일럿압이 높아지는 상기 제어 신호를 출력한다.

본 발명의 양상 3에 관한 차량용 제동 장치는, 상기 양상 1 또는 2에 있어서, 상기 마스터실의 브레이크액을 유출시키는 액추에이터를 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있으며 또한 상기 마스터실의 브레이크액이 유출되고 있는 경우에, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호보다도, 상기 파일럿압이 높아지는 상기 제어 신호를 출력한다.

본 발명의 양상 4에 관한 차량용 제동 장치는, 상기 양상 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있는 경우의 상기 제어 신호를, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 있어서 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호에 대하여, 상기 파일럿압이 높아지는 측의 보정을 행함으로써 도출해서 출력하고, 당해 보정의 보정량을 상기 차량의 제동 상태에 따라서 변경한다.

본 발명의 양상 5에 관한 차량용 제동 장치는, 상기 양상 4에 있어서, 상기 마스터실과 복수의 휠 실린더 사이에 배치되고, 상기 휠 실린더측의 브레이크액을 상기 마스터실에 유입시켜서 상기 휠 실린더의 액압을 제어하는 액압 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 복수의 휠 실린더 중 상기 액압 제어 장치의 제어 대상으로 되어 있는 상기 휠 실린더의 수를 상기 차량의 제동 상태로 하여, 상기 보정량을 변경한다.

본 발명의 양상 6에 관한 차량용 제동 장치는, 상기 양상 4 또는 5에 있어서, 상기 마스터실과 복수의 휠 실린더 사이에 배치되고, 상기 휠 실린더측에 상기 마스터실의 브레이크액을 유출시켜서 상기 휠 실린더의 액압을 제어하는 액압 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 복수의 휠 실린더 중 상기 액압 제어 장치의 제어 대상으로 되어 있는 상기 휠 실린더의 수를 상기 차량의 제동 상태로 하여, 상기 보정량을 변경한다.

입력 피스톤이 출력 피스톤에 접촉하고 있는 경우(이하「접촉 시」라고 함)에서는, 출력 피스톤이, 서보압에 대응하는 힘과 브레이크 조작 부재에 대한 조작력에 의해 구동되므로, 마스터실의 액압(이하「마스터압」이라고 함)은 입력 피스톤이 출력 피스톤에 접촉하고 있지 않은 경우(이하「비접촉 시」라고 함)보다도 높아진다. 또한, 이 경우, 제2 파일럿실의 액압(마스터압)이 제1 파일럿실의 액압(파일럿압)보다도 높아지므로, 서보압이 마스터압에 따른 액압으로 된다.

그로 인해, 접촉 시에, 서보압을 검출하는 검출부에 의해 검출되는 액압에 기초하여, 서보압을 목표 값으로 하는 제어 신호에 의해 파일럿압 발생부를 제어하면, 그 제어 신호는 비접촉 시의 동일한 차량 상태에 있어서의 제어 신호보다도 낮은 파일럿압에 대응하는 것이 된다. 따라서, 접촉 시는 서보압이 제2 파일럿실의 액압(마스터압)에 따른 액압으로 되는 상태로부터 서보압이 제1 파일럿실의 액압(파일럿압)에 따른 액압으로 되는 상태로 이행하는 시점(이하「이행 시점」이라고 함)이 지연되는 것이나, 그 이행 시점에 있어서의 서보압이 낮은 액압으로 되어 있음으로써, 서보압의 제어 응답성이 비접촉 시보다도 낮아진다.

상기 양상 1에 의하면, 접촉 시의 파일럿압이 높은 액압으로 유지된다. 이에 의해, 이행 시점이 빨라지거나, 이행 시점에 있어서의 서보압이 높아지거나 해서, 서보압의 제어 응답성을 높일 수 있다.

상기 양상 2에서는, 액추에이터가 작동해서 마스터실에 브레이크액이 유입되면, 마스터압이 상승한다. 그러면, 출력 피스톤이 마스터압에 대응하는 힘에 의해 구동되어서 후퇴하고, 서보압이 상승한다.

여기서, 가령 접촉 시에 비접촉 시와 마찬가지의 제어 신호에 의해 파일럿압 발생부를 제어한 경우, 상술한 바와 같이 서보압이 상승해서 서보압이 그 목표 값보다도 높아지면, 제어 신호는 파일럿압을 저하시키도록 변화된다.

따라서, 상기 양상 2에서는, 접촉 시에 있어서 마스터실에 브레이크액이 유입되고 있는 경우에, 비접촉 시에 있어서 차량의 동일한 상태에서 출력하는 제어 신호보다도 파일럿압이 높아지는 제어 신호로, 파일럿압 발생부를 제어하고 있다.

이와 같이, 파일럿압이 낮아질 개연성이 높은 경우에 파일럿압을 높은 액압으로 유지함으로써, 서보압의 제어 응답성을 효과적으로 높게 할 수 있다.

상기 양상 3에서는, 마스터실의 브레이크액이 유출되면, 마스터압(제2 파일럿실의 액압)이 낮아지므로, 서보압이 저하된다.

여기서, 가령 접촉 시에 비접촉 시와 마찬가지인 제어 신호에 의해 파일럿압 발생부를 제어한 경우, 상술한 바와 같이, 서보압이 저하되어서 서보압이 그 목표 시보다도 낮아지면, 제어 신호는 파일럿압을 상승시키도록 변화된다.

따라서, 상기 양상 3에서는, 접촉 시에 있어서 마스터실의 브레이크액이 유출되고 있는 경우에, 비접촉 시에 차량의 동일한 상태에서 출력하는 제어 신호보다도 파일럿압이 높아지는 제어 신호로 파일럿압 발생부를 제어하도록 하고 있다.

이와 같이, 마스터압(제2 파일럿실의 액압)이 저하됨과 함께 파일럿압(제1 파일럿실의 액압)이 상승할 경우, 즉 서보압이 마스터압에 따른 액압으로 되는 상태로부터 서보압이 파일럿압에 따른 액압으로 되는 상태로 이행할 개연성이 높은 경우에, 파일럿압을 높은 액압으로 유지함으로써, 서보압의 제어 응답성을 효과적으로 높일 수 있다.

여기서, 접촉 시의 제어 신호를, 비접촉 시에 차량의 동일한 상태에서 출력하는 제어 신호에 대하여 파일럿압이 높아지는 측의 보정을 행함으로써 도출하는 구성에 대해서 생각하면, 서보압의 제어 응답성을 확보하기 위해서 필요해지는 보정량은, 차량의 제동 상태에 따라 변화한다.

따라서, 상기 양상 4에서는, 상기 보정량을 차량의 제동 상태에 따라서 변화시키도록 하고 있다. 이에 의해, 접촉 시의 파일럿압을 높은 액압으로 확실하게 유지할 수 있다.

또한, 마스터실과 복수의 휠 실린더 사이에 배치되어, 휠 실린더측의 브레이크액을 마스터실에 유입시켜서 휠 실린더의 액압을 제어하는 액압 제어 장치를 구비하는 구성에서는, 그 액압 제어 장치의 제어 대상으로 되어 있는 휠 실린더의 수가 상기 제동 상태로서 생각할 수 있다.

또한, 마스터실과 복수의 휠 실린더 사이에 배치되어, 휠 실린더측에 마스터실의 브레이크액을 유출시켜서 휠 실린더의 액압을 제어하는 액압 제어 장치를 구비하는 구성에서는, 그 액압 제어 장치의 제어 대상으로 되어 있는 휠 실린더의 수가 상기 제동 상태로서 생각할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 차량용 제동 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 2는 본 실시 형태의 레귤레이터의 상세 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 브레이크 ECU에서 실행되는 제어 프로그램인 입력 피스톤 접촉 추정 처리의 흐름도이다.
도 4의 (A)는 요구 휠압과 브레이크액 송급량의 관계를 나타낸 맵핑 데이터이다. (B)는 브레이크액 송급량과 마스터 피스톤 이동량의 관계를 나타낸 맵핑 데이터이다.
도 5는 본 실시 형태의 차량용 제동 장치의 제어 신호를 나타내는 타임차트이다.
도 6은 종래의 차량용 제동 장치의 제어 신호를 나타내는 타임차트이다.
도 7은 본 실시 형태의 차량용 제동 장치의 증압 밸브의 제어를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 실시 형태의 차량용 제동 장치의 감압 밸브의 제어를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태의 제동 제어 장치 및 이 제동 제어 장치로 제어 가능한 차량용 제동 장치에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 설명에 이용하는 각 도면에 있어서, 각 부의 형상·치수는 반드시 엄밀한 것이 아닌 경우가 있다.

<제1 실시 형태>

도 1에 도시한 바와 같이, 차량용 제동 장치는 차륜(5FR, 5FL, 5RR, 5RL)에 액압 제동력을 발생시키는 액압 제동력 발생 장치(BF)와, 액압 제동력 발생 장치(BF)를 제어하는 브레이크 ECU(6)를 구비하고 있다.

[액압 제동력 발생 장치(BF)]

액압 제동력 발생 장치(BF)는 마스터 실린더(1)와, 반력 발생 장치(2)와, 제1 전자기 밸브(22)와, 제2 전자기 밸브(23)와, 서보압 발생 장치(4)와, ABS(「액압 제어 장치」에 상당함)(53)와, 각종 센서(71 내지 76) 등에 의해 구성되어 있다.

[마스터 실린더(1)]

마스터 실린더(1)는 브레이크 페달(10)(「브레이크 조작 부재」에 상당함)의 조작량에 따라서 작동액을 액압 제어부(5)에 공급하는 부위이며, 메인 실린더(11), 커버 실린더(12), 입력 피스톤(13), 제1 마스터 피스톤(「출력 피스톤」에 상당함)(14) 및 제2 마스터 피스톤(15) 등에 의해 구성되어 있다.

메인 실린더(11)는, 전방이 폐색되어서 후방으로 개구하는 바닥이 있는 대략 원통 형상의 하우징이다. 메인 실린더(11)의 내주측 후방 부근에, 내향 플랜지 형상으로 돌출되는 내벽부(111)가 설치되어 있다. 내벽부(111)의 중앙은, 전후 방향으로 관통하는 관통 구멍(111a)으로 되어 있다. 또한, 메인 실린더(11)의 내부의 내벽부(111)보다도 전방에, 내경이 약간 작게 되어 있는 소경 부위[112(후방), 113(전방)]가 설치되어 있다. 즉, 소경 부위(112, 113)는 메인 실린더(11)의 내주면으로부터 내향 링 형상으로 돌출되어 있다. 메인 실린더(11)의 내부에는, 소경 부위(112)에 미끄럼 접촉해서 축 방향으로 이동 가능하게 제1 마스터 피스톤(14)이 배치되어 있다. 마찬가지로, 소경 부위(113)에 미끄럼 접촉해서 축 방향으로 이동 가능하게 제2 마스터 피스톤(15)이 배치되어 있다.

커버 실린더(12)는, 대략 원통 형상의 실린더부(121), 주름 통 형상의 부츠(122) 및 컵 모양의 압축 스프링(123)으로 구성되어 있다. 실린더부(121)는 메인 실린더(11)의 후단부측에 배치되어, 메인 실린더(11)의 후방측 개구에 동축적으로 끼워 맞추어져 있다. 실린더부(121)의 전방 부위(121a)의 내경은, 내벽부(111)의 관통 구멍(111a)의 내경보다도 크게 되어 있다. 또한, 실린더부(121)의 후방 부위(121b)의 내경은, 전방 부위(121a)의 내경보다도 작게 되어 있다.

방진용 부츠(122)는 주름 통 형상으로 전후 방향으로 신축 가능하고, 그 전방측에서 실린더부(121)의 후단부측 개구에 접하도록 부착되어 있다. 부츠(122)의 후방 중앙에는 관통 구멍(122a)이 형성되어 있다. 압축 스프링(123)은 부츠(122) 주위에 배치되는 코일 형상의 가압 부재이며, 그 전방측이 메인 실린더(11)의 후단부에 접촉하고, 후방측은 부츠(122)의 관통 구멍(122a)에 근접하도록 직경 축소되어 있다. 부츠(122)의 후단부 및 압축 스프링(123)의 후단부는, 조작 로드(10a)에 결합되어 있다. 압축 스프링(123)은 조작 로드(10a)를 후방으로 가압하고 있다.

입력 피스톤(13)은 브레이크 페달(10)의 조작에 따라서 커버 실린더(12) 내를 미끄럼 이동하는 피스톤이다. 입력 피스톤(13)은 전방에 저면을 갖고 후방에 개구를 갖는 바닥이 있는 대략 원통 형상의 피스톤이다. 입력 피스톤(13)의 저면을 구성하는 저벽(131)은, 입력 피스톤(13)의 다른 부위보다도 직경이 크게 되어 있다. 입력 피스톤(13)은 실린더부(121)의 후방 부위(121b)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하고 또한 액밀적으로 배치되어, 저벽(131)이 실린더부(121)의 전방 부위(121a)의 내주측으로 인입되어 있다.

입력 피스톤(13)의 내부에는, 브레이크 페달(10)에 연동하는 조작 로드(10a)가 배치되어 있다. 조작 로드(10a)의 선단부 피봇(10b)은, 입력 피스톤(13)을 전방측으로 밀어 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 조작 로드(10a)의 후단부는, 입력 피스톤(13)의 후방측 개구 및 부츠(122)의 관통 구멍(122a)을 통해 외부로 돌출되어, 브레이크 페달(10)에 접속되어 있다. 브레이크 페달(10)이 답입 조작되었을 때에, 조작 로드(10a)는 부츠(122) 및 압축 스프링(123)을 축 방향으로 밀어 이동시키면서 전진한다. 조작 로드(10a)의 전진에 수반하여, 입력 피스톤(13)도 연동해서 전진한다.

제1 마스터 피스톤(14)은, 메인 실린더(11)의 내벽부(111)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 제1 마스터 피스톤(14)은 전방측으로부터 순서대로 가압통부(141), 플랜지부(142) 및 돌출부(143)가 일체가 되어서 형성되어 있다. 가압통부(141)는 전방에 개구를 갖는 바닥이 있는 대략 원통 형상으로 형성되어, 메인 실린더(11)의 내주면과의 사이에 간극을 갖고, 소경 부위(112)에 미끄럼 접촉하고 있다. 가압통부(141)의 내부 공간에는 제2 마스터 피스톤(15)과의 사이에 코일 스프링 형상의 가압 부재(144)가 배치되어 있다. 가압 부재(144)에 의해, 제1 마스터 피스톤(14)은 후방으로 가압되고 있다. 환언하면, 제1 마스터 피스톤(14)은, 설정된 초기 위치를 향해 가압 부재(144)에 의해 가압되고 있다.

플랜지부(142)는 가압통부(141)보다도 대직경으로, 메인 실린더(11)의 내주면에 미끄럼 접촉하고 있다. 돌출부(143)는 플랜지부(142)보다도 소직경으로, 내벽부(111)의 관통 구멍(111a)에 액밀하게 미끄럼 이동하도록 배치되어 있다. 돌출부(143)의 후단부는, 관통 구멍(111a)을 빠져나가서 실린더부(121)의 내부 공간으로 돌출되고, 실린더부(121)의 내주면으로부터 이격되어 있다. 돌출부(143)의 후단부면은 입력 피스톤(13)의 저벽(131)으로부터 이격되고, 그 이격 거리(d)는 변화할 수 있도록 구성되어 있다.

여기서, 메인 실린더(11)의 내주면, 제1 마스터 피스톤(14)의 가압통부(141)의 전방측 및 제2 마스터 피스톤(15)의 후방측에 의해,「제1 마스터실(1D)」이 구획되어 있다. 또한, 메인 실린더(11)의 내주면(내주부)과 소경 부위(112)와 내벽부(111) 전방면 및 제1 마스터 피스톤(14)의 외주면에 의해, 제1 마스터실(1D)보다도 후방의 후방실이 구획되어 있다. 제1 마스터 피스톤(14)의 플랜지부(142)의 전단부 및 후단부는 후방실을 전후로 구분하고 있으며, 전방측에「제2 액압실(1C)」이 구획되고, 후방측에「서보실(1A)」이 구획되어 있다. 또한, 메인 실린더(11)의 내주부와 내벽부(111) 후방면, 실린더부(121)의 전방 부위(121a)의 내주면(내주부), 제1 마스터 피스톤(14)의 돌출부(143)(후단부) 및 입력 피스톤(12)의 전단부에 의해「제1 액압실(1B)」이 구획되어 있다. 제1 액압실(1B)은 브레이크액으로 채워져 있다.

제2 마스터 피스톤(15)은, 메인 실린더(11) 내의 제1 마스터 피스톤(14)의 전방측에, 소경 부위(113)에 미끄럼 접촉해서 축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 제2 마스터 피스톤(15)은 전방에 개구를 갖는 통 형상의 가압통부(151) 및 가압통부(151)의 후방측을 폐색하는 저벽(152)이 일체로 되어 형성되어 있다. 저벽(152)은 제1 마스터 피스톤(14)과의 사이으로 가압 부재(144)를 지지하고 있다. 가압통부(151)의 내부 공간에는 메인 실린더(11)의 폐색된 내저면(111d)과의 사이에, 코일 스프링 형상의 가압 부재(153)가 배치되어 있다. 가압 부재(153)에 의해, 제2 마스터 피스톤(15)은 후방으로 가압되고 있다. 환언하면, 제2 마스터 피스톤(15)은, 설정된 초기 위치를 향해 가압 부재(153)에 의해 가압되고 있다. 메인 실린더(11)의 내주면과 내저면(111d) 및 제2 마스터 피스톤(15)의 가압통부(151)에 의해,「제2 마스터실(1E)」이 구획되어 있다.

마스터 실린더(1)에는, 내부와 외부를 연통시키는 포트(11a 내지 11i)가 형성되어 있다. 포트(11a)는 메인 실린더(11) 중 내벽부(111)보다도 후방에 형성되어 있다. 포트(11b)는 포트(11a)와 축 방향의 마찬가지의 위치에, 포트(11a)에 대향하여 형성되어 있다. 포트(11a)와 포트(11b)는 메인 실린더(11)의 내주면과 실린더부(121)의 외주면과의 사이의 링 형상 공간을 두고 연통하고 있다. 포트(11a) 및 포트(11b)는 배관(161)에 접속되고, 또한 리저버(171)에 접속되어 있다.

또한, 포트(11b)는 실린더부(121) 및 입력 피스톤(13)에 형성된 통로(18)에 의해 제1 액압실(1B)에 연통하고 있다. 통로(18)는 입력 피스톤(13)이 전진하면 차단되고, 이에 의해 제1 액압실(1B)과 리저버(171)가 차단된다.

포트(11c)는 포트(11a)보다도 전방에 형성되고, 제1 액압실(1B)과 배관(162)을 연통시키고 있다. 포트(11d)는 포트(11c)보다도 전방에 형성되고, 서보실(1A)과 배관(163)을 연통시키고 있다. 포트(11e)는 포트(11d)보다도 전방에 형성되고, 제2 액압실(1C)과 배관(164)을 연통시키고 있다.

포트(11f)는 소경 부위(112)의 양 시일 부재(91, 92) 사이에 형성되어, 리저버(172)와 메인 실린더(11)의 내부를 연통하고 있다. 포트(11f)는 제1 마스터 피스톤(14)에 형성된 통로(145)를 개재하여 제1 마스터실(1D)에 연통하고 있다. 통로(145)는 제1 마스터 피스톤(14)이 전진하면 포트(11f)와 제1 마스터실(1D)이 차단되는 위치에 형성되어 있다.

포트(11g)는 포트(11f)보다도 전방에 형성되어, 제1 마스터실(1D)과 배관(51)을 연통시키고 있다. 포트(11h)는 소경 부위(113)의 양 시일 부재(93, 94) 사이에 형성되어, 리저버(173)와 메인 실린더(11)의 내부를 연통시키고 있다. 포트(11h)는 제2 마스터 피스톤(15)에 형성된 통로(154)를 개재하여 제2 마스터실(1E)에 연통하고 있다. 통로(154)는 제2 마스터 피스톤(15)이 전진하면 포트(11h)와 제2 마스터실(1E)이 차단되는 위치에 형성되어 있다. 포트(11i)는 포트(11h)보다도 전방에 형성되어, 제2 마스터실(1E)과 배관(52)을 연통시키고 있다.

또한, 마스터 실린더(1) 내에는, 적절히 O링 등의 시일 부재(도면 검정색 동그라미 부분)가 배치되어 있다. 시일 부재(91, 92)는 소경 부위(112)에 배치되어, 제1 마스터 피스톤(14)의 외주면에 액밀적으로 접촉하고 있다. 마찬가지로, 시일 부재(93, 94)는 소경 부위(113)에 배치되어, 제2 마스터 피스톤(15)의 외주면에 액밀적으로 접촉하고 있다. 또한, 입력 피스톤(13)과 실린더부(121) 사이에도 시일 부재(95, 96)가 배치되어 있다.

스트로크 센서(71)는 운전자에 의해 브레이크 페달(10)이 조작된 조작량(스트로크량)을 검출하는 센서이며, 검출 신호를 브레이크 ECU(6)로 송신한다. 브레이크 스위치(72)는 운전자에 의한 브레이크 페달(10)의 조작 유무를 2치 신호로 검출하는 스위치이며, 검출 신호를 브레이크 ECU(6)로 송신한다.

[반력 발생 장치(2)]

반력 발생 장치(2)는 브레이크 페달(10)이 조작되었을 때 조작력에 대항하는 반력을 발생하는 장치이며, 스트로크 시뮬레이터(21)를 메인으로 해서 구성되어 있다. 스트로크 시뮬레이터(21)는 브레이크 페달(10)의 조작에 따라서 제1 액압실(1B) 및 제2 액압실(1C)에 반력 액압을 발생시킨다. 스트로크 시뮬레이터(21)는 실린더(211)에 피스톤(212)이 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어져 구성되어 있다. 피스톤(212)은 압축 스프링(213)에 의해 전방[배관(164)측]으로 가압되고 있으며, 피스톤(212)의 전방면측에 반력 액압실(214)이 형성된다. 반력 액압실(214)은 배관(164) 및 포트(11e)를 개재하여 제2 액압실(1C)에 접속되고, 또한 반력 액압실(214)은 배관(164)을 개재하여 제1 전자기 밸브(22) 및 제2 전자기 밸브(23)에 접속되어 있다.

[제1 전자기 밸브(22)]

제1 전자기 밸브(22)는 비통전 상태에서 폐쇄되는 구조의 전자기 밸브이며, 브레이크 ECU(6)에 의해 개폐가 제어된다. 제1 전자기 밸브(22)는 배관(164)과 배관(162) 사이에 접속되어 있다. 여기서, 배관(164)은 포트(11e)를 개재하여 제2 액압실(1C)에 연통하고, 배관(162)은 포트(11c)를 개재하여 제1 액압실(1B)에 연통하고 있다. 또한, 제1 전자기 밸브(22)가 개방되면 제1 액압실(1B)이 개방 상태로 되고, 제1 전자기 밸브(22)가 폐쇄되면 제1 액압실(1B)이 밀폐 상태로 된다. 따라서, 배관(164) 및 배관(162)은 제1 액압실(1B)과 제2 액압실(1C)을 연통하도록 설치되어 있다.

제1 전자기 밸브(22)는 통전되어 있지 않은 비통전 상태에서 폐쇄되어 있으며, 이때 제1 액압실(1B)과 제2 액압실(1C)이 차단된다. 이에 의해, 제1 액압실(1B)이 밀폐 상태가 되어서 작동액이 갈 곳이 없어져, 입력 피스톤(13)과 제1 마스터 피스톤(14)이 일정한 이격 거리(d)를 유지하며 연동한다. 또한, 제1 전자기 밸브(22)는 통전된 통전 상태에서는 개방되어 있고, 이때 제1 액압실(1B)과 제2 액압실(1C)이 연통된다. 이에 의해, 제1 마스터 피스톤(14)의 진퇴에 수반하는 제1 액압실(1B) 및 제2 액압실(1C)의 용적 변화가, 작동액의 이동에 의해 흡수된다.

압력 센서(73)는 제2 액압실(1C)의 반력 액압을 검출하는 센서이며, 배관(164)에 접속되어 있다. 압력 센서(73)는 제1 전자기 밸브(22)가 폐쇄 상태인 경우에는 제2 액압실(1C)의 압력을 검출하고, 제1 전자기 밸브(22)가 개방 상태인 경우에는 연통된 제1 액압실(1B)의 압력도 검출하게 된다. 압력 센서(73)는 검출 신호를 브레이크 ECU(6)로 송신한다.

[제2 전자기 밸브(23)]

제2 전자기 밸브(23)는 비통전 상태에서 개방되는 구조의 전자기 밸브이며, 브레이크 ECU(6)에 의해 개폐가 제어된다. 제2 전자기 밸브(23)는 배관(164)과 배관(161) 사이에 접속되어 있다. 여기서, 배관(164)은 포트(11e)를 개재하여 제2 액압실(1C)에 연통하고, 배관(161)은 포트(11a)를 개재하여 리저버(171)에 연통하고 있다. 따라서, 제2 전자기 밸브(23)는 제2 액압실(1C)과 리저버(171) 사이를 비통전 상태에서 연통해서 반력 액압을 발생시키지 않고, 통전 상태에서 차단해서 반력 액압을 발생시킨다.

[서보압 발생 장치(4)]

서보압 발생 장치(4)는 감압 밸브(41), 증압 밸브(42), 고압 공급부(43) 및 레귤레이터(44) 등으로 구성되어 있다. 감압 밸브(41)는 비통전 상태에서 개방되는 구조의 전자기 밸브이며, 브레이크 ECU(6)에 의해 유량이 제어된다. 감압 밸브(41) 중 한쪽은 배관(411)을 개재하여 배관(161)에 접속되고, 감압 밸브(41)의 다른 쪽은 배관(413)에 접속되어 있다. 즉, 감압 밸브(41) 중 한쪽은, 배관(411, 161) 및 포트(11a, 11b)를 개재하여 리저버(171)에 연통하고 있다. 증압 밸브(42)는, 비통전 상태에서 폐쇄하는 구조의 전자기 밸브이며, 브레이크 ECU(6)에 의해 유량이 제어되고 있다. 증압 밸브(42) 중 한쪽은 배관(421)에 접속되고, 증압 밸브(42)의 다른 쪽은 배관(422)에 접속되어 있다. 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)는 파일럿 액압 발생 장치에 상당한다.

고압 공급부(43)는 레귤레이터(44)에 고압의 작동액을 공급하는 부위이다. 고압 공급부(43)는 어큐뮬레이터(431), 액압 펌프(432), 모터(433) 및 리저버(434) 등으로 구성되어 있다.

어큐뮬레이터(431)는 고압의 작동액을 축적하는 탱크이다. 어큐뮬레이터(431)는 배관(431a)에 의해 레귤레이터(44) 및 액압 펌프(432)에 접속되어 있다. 액압 펌프(432)는 모터(433)에 의해 구동되어, 리저버(434)에 저류된 작동액을, 어큐뮬레이터(431)로 압송한다. 배관(431a)에 설치된 압력 센서(75)는 어큐뮬레이터(431)의 어큐뮬레이터 액압을 검출하고, 검출 신호를 브레이크 ECU(6)로 송신한다. 어큐뮬레이터 액압은 어큐뮬레이터(431)에 축적된 작동액의 축적량에 상관한 것이다.

어큐뮬레이터 액압이 소정 값 이하로 저하된 것이 압력 센서(75)에 의해 검출되면, 브레이크 ECU(6)로부터의 지령에 기초하여 모터(433)가 구동된다. 이에 의해, 액압 펌프(432)는 어큐뮬레이터(431)에 작동액을 압송하여, 어큐뮬레이터 액압을 소정 값 이상으로 회복한다.

도 2는, 서보압 발생 장치(4)를 구성하는 기계식의 레귤레이터(44)의 내부 구조를 나타내는 부분 단면 설명도이다. 도시된 바와 같이, 레귤레이터(「서보압 발생부」에 상당함)(44)는 실린더(441), 볼 밸브(442), 가압부(443), 밸브 시트부(444), 제어 피스톤(445) 및 서브 피스톤(446) 등으로 구성되어 있다.

실린더(441)는 한쪽(도면 우측)에 저면을 갖는 대략 바닥이 있는 원통 형상의 실린더 케이스(441a)와, 실린더 케이스(441a)의 개구(도면 좌측)를 막는 덮개 부재(441b)로 구성되어 있다. 또한, 도면 상, 덮개 부재(441b)는 단면 역ㄷ자 형상으로 형성되어 있으나, 본 실시 형태에서는 덮개 부재(441b)를 원기둥 형상으로 하고, 실린더 케이스(441a)의 개구를 막고 있는 부위를 덮개 부재(441b)로서 설명한다. 실린더 케이스(441a)에는 내부와 외부를 연통시키는 복수의 포트(4a 내지 4h)가 형성되어 있다.

포트(4a)는 배관(431a)에 접속되어 있다. 포트(4b)는 배관(422)에 접속되어 있다. 포트(「출력 포트」에 상당함)(4c)는, 배관(「제1 경로」에 상당함)(163)에 접속되어 있다. 배관(163)은 서보실(1A)과 출력 포트(4c)를 접속하고 있다. 포트(4d)는 배관(414)을 개재하여 배관(161)에 접속되어 있다. 포트(4e)는 배관(424)에 접속되고, 또한 릴리프 밸브(423)를 경유해서 배관(422)에 접속되어 있다. 포트(4f)는 배관(413)에 접속되어 있다. 포트(4g)는 배관(421)에 접속되어 있다. 포트(4h)는 배관(51)으로부터 분기한 배관(511)에 접속되어 있다.

볼 밸브(442)는 볼형의 밸브이며, 실린더(441) 내부의 실린더 케이스(441a)의 저면측(이하, 실린더 저면측이라고도 칭함)에 배치되어 있다. 가압부(443)는 볼 밸브(442)를 실린더 케이스(441a)의 개구측(이하, 실린더 개구측이라고도 칭함)으로 가압하는 스프링 부재이며, 실린더 케이스(441a)의 저면에 설치되어 있다. 밸브 시트부(444)는 실린더 케이스(441a)의 내주면에 설치된 벽 부재이며, 실린더 개구측과 실린더 저면측을 구획하고 있다. 밸브 시트부(444)의 중앙에는, 구획한 실린더 개구측과 실린더 저면측을 연통시키는 관통로(444a)가 형성되어 있다. 밸브 부재(444)는 가압된 볼 밸브(442)가 관통로(444a)를 막는 형태로, 볼 밸브(442)를 실린더 개구측으로부터 보유 지지하고 있다.

볼 밸브(442), 가압부(443), 밸브 시트부(444) 및 실린더 저면측의 실린더 케이스(441a)의 내주면으로 구획된 공간을「제1실(4A)」로 한다. 제1실(4A)은 브레이크액으로 채워져 있고, 포트(4a)를 개재하여 배관(431a)에 접속되고, 포트(4b)를 개재하여 배관(422)에 접속되어 있다.

제어 피스톤(445)은, 대략 원기둥 형상의 본체부(445a)와, 본체부(445a)보다도 직경이 작은 대략 원기둥 형상의 돌출부(445b)로 이루어져 있다. 본체부(445a)는 실린더(441) 내에 있어서, 밸브 시트부(444)의 실린더 개구측에, 동축적 또한 액밀적으로, 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 본체부(445a)는 도시하지 않은 가압 부재에 의해 실린더 개구측으로 가압되고 있다. 본체부(445a)의 실린더 축 방향 대략 중앙에는, 양단부가 본체부(445a) 둘레면에 개구한 직경 방향(도면 상하 방향)으로 연장되는 통로(445c)가 형성되어 있다. 통로(445c)의 개구 위치에 대응한 실린더(441)의 일부의 내주면은, 포트(4d)가 형성되어 있음과 함께, 오목 형상으로 오목해져 있다. 이 오목해진 공간을「제3실(4C)」로 한다.

돌출부(445b)는 본체부(445a)의 실린더 저면측 단부면의 중앙으로부터 실린더 저면측으로 돌출되어 있다. 돌출부(445b)의 직경은, 밸브 시트부(444)의 관통로(444a)보다도 작다. 돌출부(445b)는 관통로(444a)와 동축 상에 배치되어 있다. 돌출부(445b)의 선단부는 볼 밸브(442)로부터 실린더 개구측으로 소정 간격 이격되어 있다. 돌출부(445b)에는 돌출부(445b)의 실린더 저면측 단부면 중앙에 개구한 실린더 축 방향으로 연장되는 통로(445d)가 형성되어 있다. 통로(445d)는 본체부(445a) 내까지 연신되어, 통로(445c)에 접속하고 있다.

본체부(445a)의 실린더 저면측 단부면, 돌출부(445b)의 외표면, 실린더(441)의 내주면, 밸브 시트부(444) 및 볼 밸브(442)에 의해 구획된 공간을「제2실(4B)」로 한다. 제2실(4B)은 통로(445c, 445d) 및 제3실(4C)을 개재하여 포트(4d, 4e)에 연통하고 있다.

서브 피스톤(446)은 서브 본체부(446a)와, 제1 돌출부(446b)와, 제2 돌출부(446c)로 되어 있다. 서브 본체부(446a)는, 대략 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 서브 본체부(446a)는 실린더(441) 내에서, 본체부(445a)의 실린더 개구측에, 동축적 또한 액밀적, 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다.

제1 돌출부(446b)는 서브 본체부(446a)보다 소직경의 대략 원기둥 형상이며, 서브 본체부(446a)의 실린더 저면측의 단부면 중앙으로부터 돌출되어 있다. 제1 돌출부(446b)는 본체부(445a)의 실린더 개구측 단부면에 접촉하고 있다. 제2 돌출부(446c)는 제1 돌출부(446b)와 동일 형상이며, 서브 본체부(446a)의 실린더 개구측의 단부면 중앙으로부터 돌출되어 있다. 제2 돌출부(446c)는 덮개 부재(441b)와 접촉하고 있다.

서브 본체부(446a)의 실린더 저면측의 단부면, 제1 돌출부(446b)의 외표면, 제어 피스톤(445)의 실린더 개구측의 단부면 및 실린더(441)의 내주면으로 구획된 공간을「제1 파일럿 액압실(4D)」로 한다. 제1 파일럿 액압실(4D)은, 포트(4f) 및 배관(413)을 개재하여 감압 밸브(41)에 연통하고, 포트(4g) 및 배관(421)을 개재하여 증압 밸브(42)에 연통하고 있다.

한편, 서브 본체부(446a)의 실린더 개구측의 단부면, 제2 돌출부(446c)의 외표면, 덮개 부재(441b) 및 실린더(441)의 내주면으로 구획된 공간을「제2 파일럿실(4E)」로 한다. 제2 파일럿실(4E)은 포트(4h) 및 배관(511, 51)을 개재하여 포트(11g)에 연통하고 있다. 각 실(4A 내지 4E)은 작동액으로 채워져 있다. 압력 센서(「액압 검출부」에 상당함)(74)는 서보실(1A)에 공급되는 서보압(구동액압)을 검출하는 센서이며, 배관(163)에 접속되어 있다. 압력 센서(74)는 검출 신호를 브레이크 ECU(6)로 송신한다.

[ABS(53)]

마스터압을 발생하는 제1 마스터실(1D), 제2 마스터실(1E)에는, 배관(51, 52), ABS(53)를 개재하여 휠 실린더(541 내지 544)가 연통되어 있다. 구체적으로는, 제1 마스터실(1D)의 포트(11g) 및 제2 마스터실(1E)의 포트(11i)에는, 각각 배관(51, 52)을 개재하여, 공지의 ABS(Antilock Brake System)(53)가 연결되어 있다. ABS(53)에는 차륜(5FR 내지 5RL)을 제동하는 마찰 브레이크를 작동시키는 휠 실린더(541 내지 544)가 연결되어 있다.

여기서, ABS(53)에 대해서, 4륜 중 하나(5FR)의 구성에 대해서 설명하고, 다른 구성에 대해서는 마찬가지이므로 설명을 생략한다. ABS(53)는 유지 밸브(531), 감압 밸브(532), 리저버(533), 펌프(534) 및 모터(535)를 구비하고 있다. 유지 밸브(531)는 상시 개방형의 전자기 밸브이며, 브레이크 ECU(6)에 의해 개폐가 제어된다. 유지 밸브(531)는 한쪽이 배관(52)에 접속되고, 다른 쪽이 휠 실린더(541) 및 감압 밸브(532)에 접속되도록 배치되어 있다. 즉, 유지 밸브(531)는 ABS(53)의 입력 밸브이다.

감압 밸브(532)는 상시 폐쇄형의 전자기 밸브이며, 브레이크 ECU(6)에 의해 개폐가 제어된다. 감압 밸브(532)는 한쪽이 휠 실린더(541) 및 유지 밸브(531)에 접속되고, 다른 쪽이 리저버(533)에 접속되어 있다. 감압 밸브(532)가 개방 상태가 되면, 휠 실린더(541)와 리저버(533)가 연통한다.

리저버(533)는 브레이크액을 저장하는 것이며, 감압 밸브(532) 및 펌프(534)를 개재하여 배관(52)에 접속되어 있다. 펌프(534)는 흡입구가 리저버(533)에 접속되고, 토출구가 역지 밸브(z)를 개재하여 배관(52)에 접속되도록 배치되어 있다. 여기에서의 역지 밸브(z)는 펌프(534)로부터 배관(52)[제2 마스터실(1E)]으로의 흐름을 허용하고, 그 반대 방향의 흐름을 규제한다. 펌프(534)는 브레이크 ECU(6)의 지령에 따른 모터(535)의 작동에 의해 구동되고 있다. 펌프(534)는 ABS 제어의 감압 모드 시에 있어서는, 휠 실린더(541) 내의 브레이크액 또는 리저버(533) 내에 저장되어 있는 브레이크액을 흡입해서 제2 마스터실(1E)로 복귀시키고 있다. 또한, 펌프(534)가 토출한 브레이크액의 맥동을 완화하기 위해, 펌프(534)의 상류측에는 댐퍼(도시하지 않음)가 배치되어 있다.

ABS(53)는 차륜 속도를 검출하는 차륜 속도 센서(76)를 구비하고 있다. 차륜 속도 센서(76)에 의해 검출된 차륜 속도를 나타내는 검출 신호는 브레이크 ECU(6)에 출력되도록 되어 있다.

이렇게 구성된 ABS(53)에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 마스터압, 차륜 속도의 상태 및 전후 가속도에 기초하여, 각 전자기 밸브(531, 532)의 개폐를 전환 제어하고, 모터(535)를 필요에 따라서 작동해서 휠 실린더(541)에 부여하는 브레이크액압 즉 차륜(5FR)에 부여하는 제동력을 조정하는 ABS 제어(안티 로크 브레이크 제어)를 실행한다. ABS(53)는 마스터 실린더(1)로부터 공급된 브레이크액을, 브레이크 ECU(6)의 지시에 기초하여, 양이나 타이밍을 조정하여, 휠 실린더(541 내지 544)에 공급하는 장치이다.

후술하는「리니어 모드」에서는, 서보압 발생 장치(4)의 어큐뮬레이터(431)로부터 송출된 액압이 증압 밸브(42) 및 감압 밸브(41)에 의해 제어되어서 서보압이 서보실(1A)에 발생함으로써, 제1 마스터 피스톤(14) 및 제2 마스터 피스톤(15)이 전진해서 제1 마스터실(1D) 및 제2 마스터실(1E)이 가압된다. 제1 마스터실(1D) 및 제2 마스터실(1E)의 액압은 포트(11g, 11i)로부터 배관(51, 52) 및 ABS(53)를 경유해서 휠 실린더(541 내지 544)로 마스터압으로서 공급되고, 차륜(5FR 내지 5RL)에 액압 제동력이 부여된다.

이렇게 본 실시 형태의 차량용 제동 장치는, 마스터 실린더(1)와 휠 실린더(541 내지 544) 사이에 배치되어, 마스터실(1D)로부터 공급되는 액압을 압력 조절해서 휠 실린더(541 내지 544)에 공급하는 액압 제어 장치(53)를 구비하고, 이 액압 제어 장치(53)는 한쪽이 마스터실(1D)에 접속되고 다른 쪽이 휠 실린더(541 내지 544)에 접속된 유지 밸브(531)와, 한쪽이 유지 밸브(531)의 타측 및 휠 실린더(541 내지 544)에 접속되고 다른 쪽이 리저버(533)에 접속된 감압 밸브(532)와, 한쪽이 유지 밸브(531)의 일측 및 마스터실(1D)에 접속되고 다른 쪽이 감압 밸브(532)의 타측 및 리저버(533)에 접속된 펌프(534)를 구비하고 있다.

[브레이크 ECU(6)]

브레이크 ECU(6)는 전자 제어 유닛으로, 마이크로 컴퓨터를 갖고 있다. 마이크로 컴퓨터는 버스를 개재하여 각각 접속된 입출력 인터페이스, CPU, RAM, ROM, 불휘발성 메모리 등의 기억부를 구비하고 있다.

브레이크 ECU(6)는, 각 전자기 밸브(22, 23, 41, 42) 및 모터(433) 등을 제어하기 위해서, 각종 센서(71 내지 76)와 접속되어 있다. 브레이크 ECU(6)에는 스트로크 센서(71)로부터 운전자에 의해 브레이크 페달(10)의 조작량(스트로크량)이 입력되고, 브레이크 스위치(72)로부터 운전자에 의한 브레이크 페달(10)의 조작 유무가 입력되고, 압력 센서(73)로부터 제2 액압실(1C)의 반력 액압 또는 제1 액압실(1B)의 압력이 입력되고, 압력 센서(74)로부터 서보실(1A)에 공급되는 서보압(구동액압)이 입력되고, 압력 센서(75)로부터 어큐뮬레이터(431)의 어큐뮬레이터 액압이 입력되고, 차륜 속도 센서(76)로부터 각 차륜(5FR, 5FL, 5RR, 5RL)의 속도가 입력된다. 브레이크 ECU(6)는「리니어 모드」및「REG 모드」의 2개의 제어 모드를 기억하고 있다.

(리니어 모드)

여기서, 브레이크 ECU(6)의 리니어 모드에 대해서 설명한다. 리니어 모드는, 통상의 브레이크 제어이다. 즉, 브레이크 ECU(6)는 제1 전자기 밸브(22)에 통전해서 밸브 개방하고, 제2 전자기 밸브(23)에 통전해서 밸브 폐쇄한 상태로 한다. 제2 전자기 밸브(23)가 폐쇄 상태가 됨으로써 제2 액압실(1C)과 리저버(171)가 차단되고, 제1 전자기 밸브(22)가 개방 상태가 됨으로써 제1 액압실(1B)과 제2 액압실(1C)이 연통한다. 이와 같이, 리니어 모드는 제1 전자기 밸브(22)를 개방시키고, 제2 전자기 밸브(23)를 폐쇄시킨 상태에서, 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)를 제어해서 서보실(1A)의 서보압을 제어하는 모드이다. 이 리니어 모드에서, 브레이크 ECU(6)는 스트로크 센서(72)에 의해 검출된 브레이크 페달(10)의 조작량[입력 피스톤(13)의 이동량]으로부터, 운전자의「요구 제동력」을 산출한다.

상세하게 설명하면, 브레이크 페달(10)이 답입되고 있지 않은 상태에서는, 상기와 같은 상태, 즉 볼 밸브(442)가 밸브 시트부(444)의 관통로(444a)를 막고 있는 상태가 된다. 또한, 감압 밸브(41)는 개방 상태, 증압 밸브(42)는 폐쇄 상태가 되어 있다. 즉, 제1실(4A)과 제2실(4B)은 격리되어 있다.

제2실(4B)은 배관(163)을 개재하여 서보실(1A)에 연통하고, 서로 동일한 압력으로 유지되고 있다. 제2실(4B)은 제어 피스톤(445)의 통로(445c, 445d)를 개재하여 제3실(4C)에 연통하고 있다. 따라서, 제2실(4B) 및 제3실(4C)은 배관(414, 161)을 개재하여 리저버(171)에 연통하고 있다. 제1 파일럿실(4D)은 한쪽이 증압 밸브(42)로 폐쇄되고, 다른 쪽이 감압 밸브(41)를 개재하여 리저버(171)에 연통하고 있다. 제1 파일럿실(4D)과 제2실(4B)은 동일한 압력으로 유지된다. 제2 파일럿실(4E)은 배관(511, 51)을 개재하여 제1 마스터실(1D)에 연통하고, 서로 동일한 압력으로 유지된다.

이 상태로부터, 브레이크 페달(10)이 답입되면, 목표 마찰 제동력에 기초하여, 브레이크 ECU(6)가 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)를 제어한다. 즉, 브레이크 ECU(6)는 감압 밸브(41)를 폐쇄하는 방향으로 제어하고, 증압 밸브(42)를 개방하는 방향으로 제어한다.

증압 밸브(42)가 개방됨으로써 어큐뮬레이터(431)와 제1 파일럿실(4D)이 연통한다. 감압 밸브(41)가 폐쇄됨으로써, 제1 파일럿실(4D)과 리저버(171)가 차단된다. 어큐뮬레이터(431)로부터 공급되는 고압의 브레이크액에 의해, 제1 파일럿실(4D)의 압력을 상승시킬 수 있다. 제1 파일럿실(4D)의 압력이 상승함으로써, 제어 피스톤(445)이 실린더 저면측으로 미끄럼 이동한다. 이에 의해, 제어 피스톤(445)의 돌출부(445b) 선단부가 볼 밸브(442)에 접촉하고, 통로(445d)가 볼 밸브(442)에 의해 폐쇄된다. 그리고 제2실(4B)과 리저버(171)는 차단된다.

또한, 제어 피스톤(445)이 실린더 저면측으로 미끄럼 이동함으로써, 돌출부(445b)에 의해 볼 밸브(442)가 실린더 저면측으로 밀려서 이동하고, 볼 밸브(442)가 밸브 시트면(444b)으로부터 이격된다. 이에 의해, 제1실(4A)과 제2실(4B)은 밸브 시트부(444)의 관통로(444a)에 의해 연통한다. 제1실(4A)에는, 어큐뮬레이터(431)로부터 고압의 브레이크액이 공급되고 있으며, 연통에 의해 제2실(4B)의 압력이 상승한다. 또한, 볼 밸브(442)의 밸브 시트면(444b)으로부터의 이격 거리가 커질수록 브레이크액의 유로가 커지고, 볼 밸브(442)의 하류 유로의 액압이 높아진다. 즉, 제1 파일럿실(4D)의 압력(파일럿압)이 커질수록 제어 피스톤(445)의 이동 거리가 커지고, 볼 밸브(442)의 밸브 시트면(444b)으로부터의 이격 거리가 커지고, 제2실(4B)의 액압(서보압)이 높아진다. 또한, 브레이크 ECU(6)는 스트로크 센서(71)로 검지된 입력 피스톤(13)의 이동량[브레이크 페달(10)의 조작량]이 커질수록 제1 파일럿실(4D)의 파일럿압이 높아지도록, 증압 밸브(42)의 하류 유로가 커지도록 증압 밸브(42)를 제어함과 함께, 감압 밸브(41)의 하류 유로가 작아지도록 감압 밸브(41)를 제어한다. 즉, 입력 피스톤(13)의 이동량[브레이크 페달(10)의 조작량]이 커질수록 파일럿압이 높아지고, 서보압도 높아진다.

제2실(4B)의 압력 상승에 수반하여, 그에 연통하는 서보실(1A)의 압력도 상승한다. 서보실(1A)의 압력 상승에 의해, 제1 마스터 피스톤(14)이 전진하고, 제1 마스터실(1D)의 압력이 상승한다. 그리고 제2 마스터 피스톤(15)도 전진하고, 제2 마스터실(1E)의 압력이 상승한다. 제1 마스터실(1D)의 압력 상승에 의해, 고압의 브레이크액이 후술하는 ABS(53) 및 제2 파일럿실(4E)에 공급된다. 제2 파일럿실(4E)의 압력은 상승하지만, 제1 파일럿실(4D)의 압력도 마찬가지로 상승하고 있으므로, 서브 피스톤(446)은 이동하지 않는다. 이와 같이, ABS(53)에 고압(마스터압)의 브레이크액이 공급되고, 마찰 브레이크가 작동해서 차량이 제동된다. 「리니어 모드」에 있어서 제1 마스터 피스톤(14)을 전진시키는 힘은, 서보압에 대응하는 힘에 상당한다.

브레이크 조작을 해제할 경우, 반대로 감압 밸브(41)를 개방 상태로 하고, 증압 밸브(42)를 폐쇄 상태로 하여, 리저버(171)와 제1 파일럿실(4D)을 연통시킨다. 이에 의해, 제어 피스톤(445)이 후퇴하고, 브레이크 페달(10)을 답입하기 전의 상태로 복귀된다.

(REG 모드)

「REG 모드」는 감압 밸브(41), 증압 밸브(42), 제1 전자기 밸브(22) 및 제2 전자기 밸브(23)를 비통전 상태로 하는 모드, 또는 고장 등에 의해 비통전 상태(상태 유지)가 되었을 때의 모드이다.

「REG 모드」에서는, 감압 밸브(41), 증압 밸브(42), 제1 전자기 밸브(22) 및 제2 전자기 밸브(23)가 통전(제어)되지 않고, 감압 밸브(41)는 개방 상태, 증압 밸브(42)는 폐쇄 상태, 제1 전자기 밸브(22)는 폐쇄 상태, 제2 전자기 밸브(23)는 개방 상태로 되어 있다. 그리고 브레이크 페달(10)이 답입된 후도 비통전 상태(무 제어 상태)가 유지된다.

「REG 모드」에 있어서, 브레이크 페달(10)이 답입되면, 입력 피스톤(13)이 전진하고, 통로(18)가 분단되어서 제1 액압실(1B)과 리저버(171)는 차단된다. 이 상태에 있어서, 제1 전자기 밸브(22)가 폐쇄 상태이므로, 제1 액압실(1B)은 밀폐 상태(액밀)가 된다. 단, 제2 액압실(1C)은 제2 전자기 밸브(23)가 개방 상태이기 때문에 리저버(171)에 연통하고 있다.

여기서, 다시 브레이크 페달(10)이 답입되면, 입력 피스톤(13)이 전진해서 제1 액압실(1B)의 압력이 상승하고, 그 압력에 의해 제1 마스터 피스톤(14)이 전진한다. 이때 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)는 통전되어 있지 않으므로 서보압은 제어되고 있지 않다. 즉, 제1 마스터 피스톤(14)은 브레이크 페달(10)의 조작력에 대응하는 힘[제1 액압실(1B)의 압력]만으로 전진한다. 이에 의해, 서보실(1A)의 체적이 커지지만, 레귤레이터(44)를 개재하여 리저버(171)에 연통하고 있으므로, 브레이크액은 보충된다.

제1 마스터 피스톤(14)이 전진하면,「리니어 모드」와 마찬가지로, 제1 마스터실(1D) 및 제2 마스터실(1E)의 압력은 상승한다. 그리고 제1 마스터실(1D)의 압력 상승에 의해, 제2 파일럿실(4E)의 압력도 상승한다. 제2 파일럿실(4E)의 압력 상승에 의해 서브 피스톤(446)은 실린더 저면측으로 미끄럼 이동한다. 동시에, 제어 피스톤(445)은 제1 돌출부(446b)에 눌려서 실린더 저면측으로 미끄럼 이동한다. 이에 의해, 돌출부(445b)는 볼 밸브(442)에 접촉하고, 볼 밸브(442)는 실린더 저면측으로 밀려서 이동한다. 즉, 제1실(4A)과 제2실(4B)은 연통하고, 서보실(1A)과 리저버(171)는 차단되어, 어큐뮬레이터(431)에 의한 고압의 브레이크액이 서보실(1A)에 공급된다.

이와 같이,「REG 모드」에서는 브레이크 페달(10)의 조작력에 의해 소정 스트로크 답입되면, 어큐뮬레이터(431)와 서보실(1A)이 연통하고, 제어 없이 서보압이 상승한다. 그리고 제1 마스터 피스톤(14)이 운전자의 조작력 이상으로 전진한다. 이에 의해, 각 전자기 밸브가 비통전 상태라도, 고압의 브레이크액이 ABS(53)에 공급된다.

(입력 피스톤 접촉 추정 처리)

브레이크 ECU(6)는 입력 피스톤(13)과 제1 마스터 피스톤(14)의 접촉/비접촉(이격)을 판정하는 판정 수단으로서도 기능한다. 브레이크 ECU(6)에 의한 당해 접촉 및 비접촉의 판정 방법의 일례에 대해서, 도 3의 흐름을 참조하여 설명한다. 차량이 발진 가능한 상태가 되어, 브레이크 ECU(6)가 기동하면, S11에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 스트로크 센서(71)로부터 입력 피스톤(13)의 이동량 Di를 취득하고, 압력 센서(73)로부터 제1 액압실(1B) 및 제2 액압실(1C)의 반력압 Pa를 취득하고, 프로그램을 S12로 진행시킨다.

S12에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 이동량 Di 및 반력압 Pa를, 이동량 Di 및 반력압 Pa와「요구 제동력」의 관계를 나타낸 맵핑 데이터에 참조시켜서,「요구 제동력」을 산출한다. 이어서, 브레이크 ECU(6)는「요구 제동력」에 기초하여, 휠 실린더(541 내지 544)의 액압에 의한 목표 제동력인「목표 마찰 제동력」을 산출하고, S13으로 프로그램을 진행시킨다. 목표 마찰 제동력은, 하이브리드 차량이 아닌 경우에는 요구 제동력과 동일한 값으로 할 수 있다. 하이브리드 차량의 경우, 브레이크 ECU(6)는 하이브리드 ECU로부터 회생 브레이크 장치 A의 목표 값 즉「목표 회생 제동력」을 취득하고,「요구 제동력」으로부터「목표 회생 제동력」을 감산하여, 목표 마찰 제동력을 산출한다.

S13에 있어서, 브레이크 ECU(6)는「목표 마찰 제동력」으로부터, 휠 실린더(541 내지 544)에 작용시키는 요구 휠압 Ph를 산출하고, 프로그램을 S14로 진행시킨다.

S14에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 요구 휠압 Ph를, 도 4의 (A)에 나타내는 요구 휠압과 브레이크액 송급량의 관계를 나타낸 맵핑 데이터에 참조시킴으로써, 브레이크액 송급량 Fq를 산출한다. 또한, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 요구 휠압이 증대함에 따라서, 브레이크액 송급량도 또한 증대한다. S14가 종료되면, 프로그램은 S15로 진행된다.

S15에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 브레이크액 송급량 Fq을, 도 4의 (B)에 나타내는 브레이크액 송급량과 제1 마스터 피스톤(14)의 이동량의 관계를 나타낸 맵핑 데이터에 참조시킴으로써, 제1 마스터 피스톤(14)의 이동량 Dm을 산출한다. 또한, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 브레이크액 송급량이 증대함에 따라서, 제1 마스터 피스톤(14)의 이동량도 비례해서 증대한다. S15가 종료되면, 프로그램은 S16으로 진행된다.

S16에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 상기 산출한 입력 피스톤(13)의 이동량 Di 및 제1 마스터 피스톤(14)의 이동량 Dm으로부터, 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)의 이격 거리 Ds를 산출한다. 구체적으로는, 입력 피스톤(13)의 이동량 Di 및 제1 마스터 피스톤(14)의 이동량 Dm을 하기 식 (1)에 대입함으로써, 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)의 이격 거리 Ds를 산출한다.

Ds＝Dp－Di＋Dm … (1)

Ds : 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)의 이격 거리(㎜)

Dp : 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)의 초기 이격 거리(㎜)

Di : 입력 피스톤(13)의 이동량(㎜)

Dm : 제1 마스터 피스톤(14)의 이동량(㎜)

또한, 초기 이격 거리 Dp는 브레이크 페달(10)이 답입되고 있지 않은 상태의 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)의 이격 거리이다. S16이 종료되면, 프로그램은 S17로 진행된다.

S17에 있어서, 브레이크 ECU(6)는 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)의 이격 거리 Ds(도 1의 d에 상당함)에 기초하여, 제1 마스터 피스톤(14)과 입력 피스톤(13)이 접촉하고 있는지 여부를 추정한다. 최초의 판정에 있어서는 이격 상태(비접촉 상태)라 판정한다. 다음 판정으로부터는 전회의 상태가 이격 상태인지 접촉 상태(접촉 상태)인지에 따라 다른 판정의 임계 값인 이격 시 임계 값과 접촉 시 임계 값을 사용해서 판정을 행한다. 즉, 전회의 판정이 이격 상태이면, 브레이크 ECU(6)의 판단에 있어서 이격 거리 Ds가 이격 시 임계 값 0㎜보다 크면 이격 상태를 유지하고 있다고 판정하고, 또한 이격 거리 Ds가 이격 시 임계 값 0㎜ 이하이면 접촉 상태라고 판정한다. 한편, 전회의 판정이 접촉 상태이면, 브레이크 ECU(6)의 판단에 있어서 이격 거리 Ds가 접촉 시 임계 값 2㎜보다 작으면 접촉 상태를 유지하고 있다고 판정하고, 또한 이격 거리 Ds가 접촉 시 임계 값 2㎜ 이상이면 이격 상태라 판정한다. S17이 종료되면, 프로그램은 S11로 진행된다.

[감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)에 대한 제어]

여기서, 리니어 모드에서의, 본 실시 형태의 브레이크 ECU(6)에 의한 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)에 대한 제어에 대해서, 운전자가 급브레이크했을 때를 예로 들어 설명한다. 브레이크 ECU(6)는 브레이크 페달(10)의 스트로크에 따른 목표 유압(목표 서보압)과 서보압[압력 센서(74)의 값]의 비교에 기초하여, 유압 FB(피드백) 제어 모드를, 증압 모드, 감압 모드, 또는 유지 모드로 전환한다. 유압 FB 제어는 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)에 제어 신호(지시 전류)를 송신함으로써 행해지고, 증압 모드는 서보압을 증압시키는 모드이며, 감압 모드는 서보압을 감압시키는 모드이며, 유지 모드는 서보압을 유지하는 모드이다.

(T0 내지 T1)

도 5에 도시한 바와 같이, T0 내지 T1에 있어서, 운전자가 급격하게 브레이크 페달(10)을 답입하였으므로, 입력 피스톤(13)이 제1 마스터 피스톤(14)에 접촉하고, REG 모드와 마찬가지로, 운전자의 답입력에 의해 입력 피스톤(13) 및 제1 마스터 피스톤(14)이 전진한다. 이에 의해, 마스터압 및 휠압이 상승함과 함께, 제1 마스터실(1D)의 브레이크액이 배관(51, 511)을 개재하여 제2 파일럿실(4E)에 공급되고, 서브 피스톤(446) 및 제어 피스톤(445)을 전진시킨다. 제어 피스톤(445)의 전진에 의해 제1실(4A)과 제2실(4B)이 연통하고, 서보실(1A)에 고압의 브레이크액이 공급되고, 서보압은 상승한다. 서보압의 상승에 의해, 제1 마스터 피스톤(14)에는 다시 전진 방향으로의 힘이 부여된다.

유압 FB 제어 모드는 서보압이 목표 유압에 달하고 있으므로, 유지 모드로 설정된다. 따라서, 증압 밸브(42)에의 최종 지시 전류(제어 신호)는 0, 즉 밸브 폐쇄 지시가 되어, 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류는 높은 값, 즉 밸브 폐쇄 지시가 된다. 감압 밸브(41)에는 T0으로부터 소정 시간, 시일 전류 Is를 인가해서 제1 파일럿실의 압력을 유지한다.

여기서, FF 전류라 함은 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)에 대한 피드 포워드 전류이며, 목표 유압에 따라서 설정된 제어 신호이다. 또한, FB 전류라 함은 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)에 대한 피드백 전류이며, 서보압의 변화 및 유압 FB 제어 모드에 따라서 설정된 제어 신호이다. 최종 지시 전류는, 최종적으로 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)로 송신되는, FF 전류와 FB 전류에 기초하는 제어 신호이다. 즉, 최종 지시 전류가 실제 제어 신호가 된다.

이 기간 T0 내지 T1에서는, 서보압이 목표 유압에 달해서 유지 모드로 되어 있으므로, 증압 밸브(42)에 의한 증압이 행하여지지 않고, 제1 파일럿실(4D)의 액압(제1 파일럿압)은 서보압을 발생시키기 위해 필요한 액압에 도달하지 않는다.

(T1 내지 T2)

T1 내지 T2에서는, ABS(53)의 ABS 제어에 의해, 타이어 로크를 억제하기 위해서 휠압이 감압된다. ABS(53)가 브레이크액을 펌프(534)로 마스터 실린더(1)측으로 퍼 올리기 위해, 마스터압 및 제2 파일럿실의 액압(제2 파일럿압)이 상승하고, 서보압이 목표 유압보다도 높아진다. 이에 의해, 유압 FB 제어 모드가 감압 모드로 전환된다. 증압 밸브(42)로의 최종 지시 전류는 0(밸브 폐쇄 지시)으로 유지되고, 감압 밸브(41)로의 제어 신호는 감소해서 낮은 값(밸브 개방 지지)이 된다.

(T2 내지 T3)

T2 내지 T3에서는, ABS(53)가 ABS 제어에 의해 휠압을 증압하려고 하여, 마스터 실린더(1)와 휠 실린더(541 내지 544)를 연통 상태로 한다. 이에 의해, 마스터 피스톤(14, 15)이 전진함과 함께 마스터압 및 서보압이 급저하된다. 그리고 감압 밸브(41)에 대한 FB 전류가 증가로 돌아서고, 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류는 증가로 돌아선다.

(T3 내지 T4)

T3에서는 서보압과 목표 유압이 동등해져, 유압 FB 제어 모드가 유지 모드로 전환된다. 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류로서 시일 전류 Is가 소정 시간 인가되고, 브레이크 ECU(6)는 마스터압이 저하되어도, 제1 파일럿압을 사용해서 서보압 저하를 방지하려고 한다. 그러나 제1 파일럿압이 서보압을 만들어 내기 위해서 필요한 압력에 도달되어 있지 않으므로, 서보압은 계속해서 저하되고, 유압 FB 제어 모드가 증압 모드로 전환된다.

감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류는, 소정 시간 후, 높은 값으로 유지된다. 증압 밸브(42)로의 최종 지시 전류는, 0에서 소정 값까지 올라가고, 그 후 서서히 증가해 간다. 이에 의해, 제1 파일럿실(4D)에 브레이크액이 공급되고, 제1 파일럿실(4D)의 가압이 도모되지만, 제1 파일럿실(4D)에 아이들액량이 존재하기 때문에, 아이들액량만큼의 브레이크액이 공급될 때까지 제1 파일럿압이 상승하지 않고, 서보압도 상승하지 않는다. 구체적으로는, 서브 피스톤(446)을 레귤레이터(44)의 실린더 개구측 단부까지 밀어 도달시킬 때까지의 시간, 제1 파일럿압은 상승하지 않는다.

(T4 내지 T5)

T4에서는, 브레이크 ECU(6)에 의해, 입력 피스톤(13)과 제1 마스터 피스톤(14)의 접촉이 검출된다. 또한, 연산 시간에 의해 실제 접촉보다도 지연되어서 이격 접촉 판정이 온(ON)이 된다. 여기서, 브레이크 ECU(6)는 증압 밸브(42)로의 최종 지시 전류에 보정 전류를 추가하여, 당해 최종 지시 전류를 이격 접촉 판정이 오프(OFF)인 경우(이격 접촉 판정을 하지 않는 경우를 포함함)와 비교해서 높은 값으로 증가시킨다. 즉, T4 내지 T5 기간의 증압 밸브(42)로의 최종 지시 전류에 대응하는 제1 파일럿압은, 이격 접촉 판정이 오프인 경우의 최종 지시 전류에 대응하는 제1 파일럿압보다도 높게 되어 있다. 이에 의해, 빠르게 제1 파일럿압이 증가로 돌아선다. 그리고 서보압이 상승하기 시작한다.

(T5 내지 T6)

서보압이 상승하고, T5에 있어서 보정 전류의 출력이 종료되어, FF 전류 및 FB 전류에 따른 통상의 최종 지시 전류가 증압 밸브(42)로 송신된다.

(T6 내지 T7)

T6에 있어서 서보압이 목표 유압에 도달하고, 유압 FB 제어 모드가 유지 모드로 전환된다.

(T7 내지 T8)

T7 내지 T8에서는, T1 내지 T2와 마찬가지로, ABS(53)가 ABS 제어에 의해 휠압을 감압시킨다. T7에 있어서, 마스터압 및 서보압이 상승하기 시작함과 함께, 유압 FB 제어 모드가 감압 모드로 전환된다. 여기서, 브레이크 ECU(6)는 이격 접촉 판정이 온이므로, 감압 밸브(41)에 대하여 이격 접촉 판정이 오프인 경우보다도 높은 값의 FB 전류를 출력하고, 최종 지시 전류를 이격 접촉 판정이 오프인 경우보다도 높은 값으로 한다. 환언하면, 브레이크 ECU(6)는 이격 접촉 판정이 온인 경우, 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류의 저하 정도를, 이격 접촉 판정이 오프인 경우(도 6의 t6 내지 t7 참조)보다도 작게 한다. 이격 접촉 판정이 온인 경우의 최종 지시 전류에 대응하는 제1 파일럿압은, 이격 접촉 판정이 오프인 경우의 최종 지시 전류에 대응하는 제1 파일럿압보다도 높다.

(T8 내지 T9)

ABS(53)가 ABS 제어에 의해 휠압의 증압을 개시한다. 이격 접촉 판정 온일 때의 상기 보정에 의해 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류가 높게 유지되고 있으므로, 제1 파일럿압의 저하가 억제된다. 이에 의해, ABS(53)에 의한 휠압 증압 제어시라도, 서보압 및 마스터압의 저하가 억제되어, 적절한 휠압 증압이 가능해진다.

(T9 이후)

서보압이 목표 유압과 거의 동등해져, 유압 FB 제어 모드가 유지 모드로 전환된다. 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류로서 시일 전류 Is가 소정 시간 인가된다. 제1 파일럿압은 서보압을 만들어 내기 위해서 필요한 압력에 달하고 있으며, 서보압의 저하는 방지된다.

여기에서 참고로, 이격 접촉 판정을 하지 않는 종래의 제어에 대해서 간단하게 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 종래에서는 t3 내지 t4에 있어서, 서보압의 저하에 대하여 증압 밸브(42)로의 최종 지시 전류의 완만한 증가로 대응하고 있다. t1 내지 t2에 있어서는, 도 5와 마찬가지로, 급제동에 의한 입력 피스톤(13)과 제1 마스터 피스톤(14)의 접촉이 일어나고 있으므로, t3 내지 t4에 있어서 제1 파일럿실(4D)에는 아이들액량이 존재하고 있다. 따라서, 증압 밸브(42)의 완만한 개방에 따라서는, 제1 파일럿압이 상승하지 않고, 서보압도 상승하지 않는다. 이에 의해, 마스터압 및 휠압이 승압되지 않고, 차량 감속도도 증가하지 않는다.

또한, t6 내지 t7에 있어서의 ABS 감압 제어 시에, 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류를 통상대로 크게 저하시키고 있다. 그리고 t7 내지 t8에 있어서의 ABS증압 제어 시에, 마스터압 및 서보압이 급저하된다. t8 내지 t9에서는, 일단부 유지 모드가 되지만, 접촉에 의한 제어 신호의 보정이 이루어져 있지 않으므로, 제1 파일럿압이 저하되고, 증압 모드로 전환된다. 그리고 증압 모드에서도, 접촉에 의해 제1 파일럿압이 부족한 상태임에도 t6 내지 t7에 있어서 감압 밸브(41)로의 최종 지시 전류가 통상대로 작은 값으로 되어 있었으므로, 제1 파일럿압의 증압이 따라잡지 못하여, 서보압의 상승이 지연된다. 이에 의해, 휠압의 상승이 완만한 것이 된다.

여기서, 본 실시 형태의 브레이크 ECU(6)에 의한 증압 밸브(42)의 제어에 대해서, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 브레이크 ECU(6)에 의해, 먼저 유압 FB 제어 모드가 증압 모드인지 여부가 판정된다(S701). 유압 FB 제어 모드가 증압 모드인 경우(S701 : "예"), ABS 제어 중인지 여부가 판정된다(S702). ABS 제어 중인 경우(S702 : "예"), 이격 접촉 판정이 온인지 여부가 판정된다(S703). 이격 접촉 판정이 온일 경우(S703 : "예"), 서보압이 상승하고 있는지 여부가 판정된다(S704).

서보압이 상승하고 있는 경우(S704 : "예"), 보정 전류 Ir_SLA의 값이 0으로 결정된다(S705). 한편, 서보압이 상승하고 있지 않은 경우(S704 : "아니오"), 보정 전류 Ir_SLA의 값이 소정 값 α(α≠0)로 결정된다(S706). 그리고 최종 지시 전류가 연산된다(S707). 연산은 증압 모드인 경우, It_SLA(최종 지시 전류)＝Iff_SLA(FF 전류)＋Ifb_SLA(FB 전류)＋Ir_SLA(보정 전류)에 기초하여 실행된다.

한편, 유압 FB 제어 모드가 감압 모드 또는 유지 모드인 경우(S701 : "아니오"), It_SLA＝0이 된다(S707). 또한, ABS 제어 중이 아닐 경우(S702 : "아니오")나 이격 접촉 판정이 오프인 경우(S703 : "아니오"), 보정 전류는 0으로 결정된다(S705).

여기서, 본 실시 형태의 브레이크 ECU(6)에 의한 감압 밸브(41)의 제어에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 브레이크 ECU(6)에 의해, 먼저 유압 FB 제어 모드가 감압 모드인지 여부가 판정된다(S801). 유압 FB 제어 모드가 감압 모드인 경우(S801 : "예"), 판정 타이머가 클리어된다(S802). 그리고 감압 밸브(41)의 FB 전류(Ifb_SLR)가 산출된다(S803). 판정 타이머라 함은, 시일 전류 Is를 인가한 시간이다.

계속해서, ABS 제어 중인지 여부가 판정된다(S804). ABS 제어 중인 경우(S804 : "예"), 이격 접촉 판정이 온인지 여부가 판정된다(S805). 이격 접촉 판정이 온인 경우(S805 : "예"), FB 전류에 소정 계수 K(K<1)가 승산된다(S806). 그리고 It_SLR(최종 지시 전류)＝Iff_SLR(FF 전류)＋Ifb_SLR(FB 전류)에 기초하여, 감압 밸브(41)에 대한 최종 지시 전류가 연산된다(S807). ABS 제어 중이 아닐 경우(S804 : "아니오")나 이격 접촉 판정이 오프인 경우(S805 : "아니오"), FB 전류에 K가 승산되는 일 없이, 최종 지시 전류가 연산된다(S807).

한편, 유압 FB 제어 모드가 증압 모드 또는 유지 모드인 경우(S801 : "아니오"), 전회의 유압 FB 제어 모드가 감압 모드인지 여부가 판정된다(S808). 전회가 감압 모드인 경우(S808 : "예"), 판정 타이머의 카운트업이 개시된다(S810). 그리고 It_SLR＝Iff_SLR＋Is(시일 전류)에 기초하여, 감압 밸브(41)에 대한 최종 지시 전류가 연산된다(S811).

전회가 감압 모드가 아닐 경우(S808 : "아니오"), 판정 타이머가 소정 값 T 미만인지 여부가 판정된다(S809). 판정 타이머가 T 미만인 경우(S809 : "예"), 판정 타이머가 카운트업되고(S810), 시일 전류 Is가 인가된다(S811). 판정 타이머가 소정 값 T 이상인 경우(S809 : "아니오"), It_SLR＝Iff_SLR＋Ih(유지 전류)에 기초하여, 감압 밸브(41)에 대한 최종 지시 전류가 연산된다(S812). 유지 전류는 FF 전류를 담보하기 위한 보조 전류이다. 또한, FB 전류의 비율을 작게 하는 방법으로서는, FB 게인을 작게 하는 것을 들 수 있다.

본 실시 형태의 차량용 제동 장치에 의하면, 예를 들어 급제동에 의해 입력 피스톤(13)과 제1 마스터 피스톤(14)이 접촉(이격 접촉)하고, 마스터압 파일럿(제2 파일럿압)에 의해 서보압이 발생한 경우에 있어서, 당해 이격 접촉을 검출하고, ABS 제어 등에 의한 휠압의 증감 제어에 대하여, 통상 시와 다른 리니어 제어[감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)의 제어]를 실시한다.

구체적으로, 본 실시 형태에 따르면, 이격 접촉을 검출해 ABS 제어를 실시하고 있는 경우에, 제1 파일럿압이, 통상 시(이격 접촉 판정 오프 시)보다도 높은 액압으로 되도록, 감압 밸브(41) 및 증압 밸브(42)가 제어된다. 이에 의해, 접촉 상태로부터 비접촉 상태로 이행하고, 서보압 발생의 주도가 마스터압 파일럿(제2 파일럿압)으로부터 리니어압 파일럿(제1 파일럿압)으로 이행했을 때도, 제1 파일럿압이 통상보다 높아지는 제어를 행하고 있으므로, 무효 유량의 영향을 억제하여, 신속한 리니어압(제1 파일럿압)의 압력 조절이 가능하게 된다. 그리고 신속한 서보압 및 마스터압의 압력 조절이 가능하게 된다. 즉, 서보압에 대한 제어의 응답성은 높게 유지된다. 본 발명에 따르면, 동일한 차량 상태에 있어서, 비접촉 시의 제어 신호에 의해 발생하는 제1 파일럿압보다도, 접촉 시의 제어 신호에 의해 발생하는 제1 파일럿압 쪽이 높아진다. 또한, 본 발명에 있어서의「차량의 동일한 상태」라 함은, 임의의 하나의 차량 상태를 의미하고, 당해 하나의 차량 상태에 있어서, 비접촉 시의 제어 신호와 접촉 시의 제어 신호를 비교할 목적으로 기재하고 있다.

또한, 브레이크 ECU(6)는 ABS(53)의 제어 상황에 따라서 보정 전류 It_SLA 및 소정 계수 K를 변경하도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 보정 전류 It_SLA나 소정 계수 K는, ABS(53)가 압력 조절한 휠 실린더(541 내지 544)의 수에 따라서 변경된다. ABS(53)가 압력 조절한 휠 실린더의 수가 많을수록, 보정 전류 It_SLA나 소정 계수 K가 커지도록 설정되어 있다. ABS(53)에 의해 압력 조절되는 휠 실린더가 많을수록 압력 변동이 크고, 보정 전류 It_SLA나 소정 계수 K를 크게 함으로써, 당해 변동을 억제할 수 있다.

1 : 마스터 실린더, 11 : 메인 실린더, 12 : 커버 실린더
13 : 입력 피스톤, 14 : 제1 마스터 피스톤, 15 : 제2 마스터 피스톤
1A : 서보실, 1B : 제1 액압실, 1C : 제2 액압실
1D : 제1 마스터실, 1E : 제2 마스터실
2 : 반력 발생 장치, 22 : 제1 전자기 밸브, 3 : 제2 전자기 밸브
4 : 서보압 발생 장치, 41 : 감압 밸브, 42 : 증압 밸브, 43 : 압력 공급부
431 : 어큐뮬레이터, 432 : 액압 펌프
44 : 레귤레이터(서보압 발생부), 53 : ABS(액압 제어 장치)
541, 542, 543, 544 : 휠 실린더, 5FR, 5FL, 5RR, 5RL : 차륜
6 : 브레이크 ECU(판정 수단, 제어 수단), 74 : 압력 센서(액압 검출부)

Claims (6)

1. 마스터 실린더와,
   상기 마스터 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 당해 마스터 실린더에 의해 구획되어 있는 서보실 내의 액압에 대응하는 힘에 의해 구동되어서, 마스터실의 용적을 변화시키는 출력 피스톤과,
   상기 마스터 실린더 내의 상기 출력 피스톤보다도 후방에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 상기 출력 피스톤과의 사이에 브레이크액으로 채워지는 제1 액압실을 구획하고, 브레이크 조작 부재의 조작에 연동하는 입력 피스톤과,
   상기 출력 피스톤이 전진할수록 용적이 작아지는 제2 액압실과, 상기 제1 액압실을 접속하는 실 간 경로와,
   제1 파일럿실에 입력되어 있는 액압 및 제2 파일럿실에 입력되어 있는 액압 중 어느 높은 쪽의 액압에 따른 서보압을, 출력 포트에 출력하는 기계식의 서보압 발생부와,
   상기 서보실과 상기 출력 포트를 접속하는 제1 경로와,
   상기 제1 경로의 액압을 검출하는 액압 검출부와,
   입력되고 있는 제어 신호에 대응하는 파일럿압을, 상기 제1 파일럿실에 발생시키는 파일럿압 발생부와,
   상기 마스터실과 상기 제2 파일럿실을 접속하는 제2 경로를 구비하는 차량용 제동 장치이며,
   상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤의 접촉 및 비접촉을 판정하는 판정 수단과,
   상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에는, 상기 액압 검출부에 의해 검출되고 있는 액압이 차량의 상태에 대응하는 목표 값으로 되는 상기 제어 신호를 상기 파일럿압 발생부에 출력하고, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있는 경우에는, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호보다도 상기 파일럿압이 높아지는 제어 신호를 상기 파일럿압 발생부에 출력하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 차량용 제동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스터실에 브레이크액을 유입시키는 액추에이터를 구비하고,
   상기 제어 수단은 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있으며 또한 상기 마스터실에 브레이크액이 유입되고 있는 경우에, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호보다도, 상기 파일럿압이 높아지는 상기 제어 신호를 출력하는, 차량용 제동 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마스터실의 브레이크액을 유출시키는 액추에이터를 구비하고,
   상기 제어 수단은 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있으며 또한 상기 마스터실의 브레이크액이 유출되고 있는 경우에, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호보다도, 상기 파일럿압이 높아지는 상기 제어 신호를 출력하는, 차량용 제동 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있는 것이 판정되어 있는 경우의 상기 제어 신호를, 상기 판정 수단에 의해 상기 출력 피스톤에 상기 입력 피스톤이 접촉하고 있지 않은 것이 판정되어 있는 경우에 있어서 상기 차량의 동일한 상태에서 출력하는 상기 제어 신호에 대하여, 상기 파일럿압이 높아지는 측의 보정을 행함으로써 도출해서 출력하고, 당해 보정의 보정량을 상기 차량의 제동 상태에 따라서 변경하는, 차량용 제동 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 마스터실과 복수의 휠 실린더 사이에 배치되고, 상기 휠 실린더측의 브레이크액을 상기 마스터실에 유입시켜서 상기 휠 실린더의 액압을 제어하는 액압 제어 장치를 구비하고,
   상기 제어 수단은 상기 복수의 휠 실린더 중 상기 액압 제어 장치의 제어 대상으로 되어 있는 상기 휠 실린더의 수를 상기 차량의 제동 상태로 하여, 상기 보정량을 변경하는, 차량용 제동 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 마스터실과 복수의 휠 실린더 사이에 배치되고, 상기 휠 실린더측에 상기 마스터실의 브레이크액을 유출시켜서 상기 휠 실린더의 액압을 제어하는 액압 제어 장치를 구비하고,
   상기 제어 수단은 상기 복수의 휠 실린더 중 상기 액압 제어 장치의 제어 대상으로 되어 있는 상기 휠 실린더의 수를 상기 차량의 제동 상태로 하여, 상기 보정량을 변경하는, 차량용 제동 장치.

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