WO2016132865A1

WO2016132865A1 - 車両用制動装置

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Publication number: WO2016132865A1
Application number: PCT/JP2016/052728
Authority: WO
Inventors: 達史小林; 雅明駒沢; 雄介神谷
Original assignee: 株式会社アドヴィックス; トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-08-25
Also published as: CN107249945A; DE112016000840T5; CN107249945B; US20180029576A1; JP2016153257A; JP6138182B2; US10604129B2

Abstract

　ホイール圧センサを用いることなく、対象弁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。　本発明の車両用制動装置は、マスタピストンの移動によりマスタ室に液圧を発生させ、マスタ室の液圧に基づいて車両の車輪に制動力を発生させる車両用制動装置であって、マスタ室に接続されている液圧経路を開閉する弁であり且つ故障判定の対象である対象弁と、この対象弁の開弁に伴うマスタピストンの前進量に基づいて、当該対象弁の異常の有無を判定する異常判定部と、を備える。

Description

車両用制動装置

　本発明は、車両用制動装置に関する。

　従来から、車両用制動装置として、マスタピストンの移動によりマスタ室に液圧を発生させ、前記マスタ室の液圧に基づいて車両の車輪に制動力を発生させる装置が車両に搭載されている。車輪に制動力を発生させるのは、例えばホイールシリンダである。マスタ室に接続される配管には、流路を開閉する弁が設置されていることが多い。例えばマスタ室とホイールシリンダをつなぐ配管や、ホイールシリンダを介してマスタ室とリザーバをつなぐ配管等には、弁が設けられている。これらの弁の異常の有無は、例えば、ホイールシリンダの液圧（ホイール圧）を検出するホイール圧センサを利用して判定することができる。弁の異常を検出する車両用制動装置は、例えば国際公開第２０１０／１０９５２５号に記載されている。

国際公開第２０１０／１０９５２５号

　ここで、昨今では、ブレーキペダルとアクチュエータとがＥＣＵを介して連携するブレーキバイワイヤ構成の車両用制動装置が増えている。ブレーキバイワイヤでは、アクチュエータをコンピュータ制御するため、通常のブレーキ制御の実現において、ホイール圧センサを省くことができる。しかしながら、車両用制動装置からホイール圧センサを省くと、弁の異常の検出の面で課題がある。例えば弁に漏れ異常が発生した場合、異常が適切に検出されないと、アクチュエータ内のリザーバに負荷がかかり、リザーバの耐久性が低下するおそれがある。

　本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、ホイール圧センサを用いることなく、対象弁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、マスタピストンの移動によりマスタ室に液圧を発生させ、前記マスタ室の液圧に基づいて車両の車輪に制動力を発生させる車両用制動装置であって、前記マスタ室に接続されている液圧経路を開閉する弁であり且つ故障判定の対象である対象弁と、前記対象弁の開弁に伴う前記マスタピストンの前進量に基づいて、前記対象弁の異常の有無を判定する異常判定部と、を備える。

　本発明によれば、マスタ室の液圧の変化に対してマスタピストンが前進する原理を利用して対象弁の異常の有無を判定するため、例えばマスタ室とホイールシリンダの間に配置されている弁が対象弁であったとしても、ホイール圧センサを用いることなく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を示す構成図である。電磁弁の一例を説明するための概念図である。本実施形態のレギュレータの詳細構成を示す断面図である。本実施形態の第１異常判定制御を説明するためのタイムチャートである。本実施形態の第１異常判定制御を説明するためのフローチャートである。本実施形態の第２異常判定制御を説明するためのタイムチャートである。本実施形態の第２異常判定制御を説明するためのフローチャートである。本実施形態の第２異常判定制御を説明するためのフローチャートである。

　以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。図１に示すように、第一実施形態の車両用制動装置は、車輪５ＦＲ，５ＦＬ，５ＲＲ，５ＲＬに液圧制動力を発生させる液圧制動力発生装置ＢＦと、液圧制動力発生装置ＢＦを制御するブレーキＥＣＵ６と、を備えている。

（液圧制動力発生装置ＢＦ）
　液圧制動力発生装置ＢＦは、図１に示すように、マスタシリンダ１と、反力発生装置２と、第一制御弁２２と、第二制御弁２３と、サーボ圧発生装置（「駆動部」に相当する）４と、アクチュエータ５と、ホイールシリンダ５４１～５４４と、各種センサ７１～７６と、を備えている。

（マスタシリンダ１）
　マスタシリンダ１は、ブレーキペダル１０の操作量に応じて作動液をアクチュエータ５に供給する部位であり、メインシリンダ１１、カバーシリンダ１２、入力ピストン１３、第１マスタピストン１４、および第２マスタピストン１５等により構成されている。ブレーキペダル１０は、運転手がブレーキ操作可能なブレーキ操作手段であれば良い。

　メインシリンダ１１は、前方が閉塞されて後方に開口する有底略円筒状のハウジングである。メインシリンダ１１の内周側の後方寄りに、内向きフランジ状に突出する内壁部１１１が設けられている。内壁部１１１の中央は、前後方向に貫通する貫通孔１１１ａとされている。また、メインシリンダ１１の内部の内壁部１１１よりも前方に、内径がわずかに小さくなっている小径部位１１２（後方）、１１３（前方）が設けられている。つまり、小径部位１１２、１１３は、メインシリンダ１１の内周面から内向き環状に突出している。メインシリンダ１１の内部には、小径部位１１２に摺接して軸方向に移動可能に第１マスタピストン１４が配設されている。同様に、小径部位１１３に摺接して軸方向に移動可能に第２マスタピストン１５が配設されている。

　カバーシリンダ１２は、略円筒状のシリンダ部１２１、蛇腹筒状のブーツ１２２、およびカップ状の圧縮スプリング１２３で構成されている。シリンダ部１２１は、メインシリンダ１１の後端側に配置され、メインシリンダ１１の後側の開口に同軸的に嵌合されている。シリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内径は、内壁部１１１の貫通孔１１１ａの内径よりも大とされている。また、シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂの内径は、前方部位１２１ａの内径よりも小とされている。

　防塵用のブーツ１２２は蛇腹筒状で前後方向に伸縮可能であり、その前側でシリンダ部１２１の後端側開口に接するように組み付けられている。ブーツ１２２の後方の中央には貫通孔１２２ａが形成されている。圧縮スプリング１２３は、ブーツ１２２の周りに配置されるコイル状の付勢部材であり、その前側がメインシリンダ１１の後端に当接し、後側はブーツ１２２の貫通孔１２２ａに近接するように縮径されている。ブーツ１２２の後端および圧縮スプリング１２３の後端は、操作ロッド１０ａに結合されている。圧縮スプリング１２３は、操作ロッド１０ａを後方に付勢している。

　入力ピストン１３は、ブレーキペダル１０の操作に応じてカバーシリンダ１２内を摺動するピストンである。入力ピストン１３は、前方に底面を有し後方に開口を有する有底略円筒状のピストンである。入力ピストン１３の底面を構成する底壁１３１は、入力ピストン１３の他の部位よりも径が大きくなっている。入力ピストン１３は、シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂに軸方向に摺動可能かつ液密的に配置され、底壁１３１がシリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内周側に入り込んでいる。

　入力ピストン１３の内部には、ブレーキペダル１０に連動する操作ロッド１０ａが配設されている。操作ロッド１０ａの先端のピボット１０ｂは、入力ピストン１３を前側に押動できるようになっている。操作ロッド１０ａの後端は、入力ピストン１３の後側の開口およびブーツ１２２の貫通孔１２２ａを通って外部に突出し、ブレーキペダル１０に接続されている。ブレーキペダル１０が踏み込み操作されたときに、操作ロッド１０ａは、ブーツ１２２および圧縮スプリング１２３を軸方向に押動しながら前進する。操作ロッド１０ａの前進に伴い、入力ピストン１３も連動して前進する。

　第１マスタピストン１４は、メインシリンダ１１の内壁部１１１に軸方向に摺動可能に配設されている。第１マスタピストン１４は、前方側から順番に加圧筒部１４１、フランジ部１４２、および突出部１４３が一体となって形成されている。加圧筒部１４１は、前方に開口を有する有底略円筒状に形成され、メインシリンダ１１の内周面との間に間隙を有し、小径部位１１２に摺接している。加圧筒部１４１の内部空間には、第２マスタピストン１５との間にコイルばね状の付勢部材１４４が配設されている。付勢部材１４４により、第１マスタピストン１４は後方に付勢されている。換言すると、第１マスタピストン１４は、設定された初期位置に向けて付勢部材１４４により付勢されている。

　フランジ部１４２は、加圧筒部１４１よりも大径で、メインシリンダ１１の内周面に摺接している。突出部１４３は、フランジ部１４２よりも小径で、内壁部１１１の貫通孔１１１ａに液密に摺動するように配置されている。突出部１４３の後端は、貫通孔１１１ａを通り抜けてシリンダ部１２１の内部空間に突出し、シリンダ部１２１の内周面から離間している。突出部１４３の後端面は、入力ピストン１３の底壁１３１から離間し、その離間距離は変化し得るように構成されている。

　ここで、メインシリンダ１１の内周面、第１マスタピストン１４の加圧筒部１４１の前側、および第２マスタピストン１５の後側により、「第１マスタ室１Ｄ」が区画されている。また、メインシリンダ１１の内周面（内周部）と小径部位１１２と内壁部１１１の前面、および第１マスタピストン１４の外周面により、第１マスタ室１Ｄよりも後方の後方室が区画されている。第１マスタピストン１４のフランジ部１４２の前端部および後端部は後方室を前後に区分しており、前側に「第２液圧室１Ｃ」が区画され、後側に「サーボ室（出力室）１Ａ」が区画されている。メインシリンダ１１と第１マスタピストン１４は、第２液圧室１Ｃを形成する第２液圧室形成部Ｚを構成している。第２液圧室形成部Ｚにより形成される第２液圧室１Ｃは、第１マスタピストン１４の前進により容積が減少し第１マスタピストン１４の後退により容積が増加する。また、メインシリンダ１１の内周部、内壁部１１１の後面、シリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内周面（内周部)、第１マスタピストン１４の突出部１４３（後端部）、および入力ピストン１２の前端部により「第１液圧室１Ｂ」が区画されている。

　第２マスタピストン１５は、メインシリンダ１１内の第１マスタピストン１４の前方側に、小径部位１１３に摺接して軸方向に移動可能に配置されている。第２マスタピストン１５は、前方に開口を有する筒状の加圧筒部１５１、および加圧筒部１５１の後側を閉塞する底壁１５２が一体となって形成されている。底壁１５２は、第１マスタピストン１４との間に付勢部材１４４を支承している。加圧筒部１５１の内部空間には、メインシリンダ１１の閉塞された内底面１１１ｄとの間に、コイルばね状の付勢部材１５３が配設されている。付勢部材１５３により、第２マスタピストン１５は後方に付勢されている。換言すると、第２マスタピストン１５は、設定された初期位置に向けて付勢部材１５３により付勢されている。メインシリンダ１１の内周面、内底面１１１ｄ、および第２マスタピストン１５により、「第２マスタ室１Ｅ」が区画されている。

　マスタシリンダ１には、内部と外部を連通させるポート１１ａ～１１ｉが形成されている。ポート１１ａは、メインシリンダ１１のうち内壁部１１１よりも後方に形成されている。ポート１１ｂは、ポート１１ａと軸方向の同様の位置に、ポート１１ａに対向して形成されている。ポート１１ａとポート１１ｂは、メインシリンダ１１の内周面とシリンダ部１２１の外周面との間の環状空間を介して連通している。ポート１１ａおよびポート１１ｂは、配管１６１に接続され、かつリザーバ１７１（低圧力源）に接続されている。

　また、ポート１１ｂは、シリンダ部１２１および入力ピストン１３に形成された通路１８により第１液圧室１Ｂに連通している。通路１８は入力ピストン１３が前進すると遮断され、これによって第１液圧室１Ｂとリザーバ１７１とが遮断される。

　ポート１１ｃは、内壁部１１１より後方かつポート１１ａよりも前方に形成され、第１液圧室１Ｂと配管１６２とを連通させている。ポート１１ｄは、ポート１１ｃよりも前方に形成され、サーボ室１Ａと配管１６３とを連通させている。ポート１１ｅは、ポート１１ｄよりも前方に形成され、第２液圧室１Ｃと配管１６４とを連通させている。

　ポート１１ｆは、小径部位１１２の両シール部材９１、９２の間に形成され、リザーバ１７２とメインシリンダ１１の内部とを連通している。ポート１１ｆは、第１マスタピストン１４に形成された通路１４５を介して第１マスタ室１Ｄに連通している。通路１４５は、第１マスタピストン１４が前進するとポート１１ｆと第１マスタ室１Ｄが遮断される位置に形成されている。ポート１１ｇは、ポート１１ｆよりも前方に形成され、第１マスタ室１Ｄと配管５１とを連通させている。

　ポート１１ｈは、小径部位１１３の両シール部材９３、９４の間に形成され、リザーバ１７３とメインシリンダ１１の内部とを連通させている。ポート１１ｈは、第２マスタピストン１５の加圧筒部１５１に形成された通路１５４を介して第２マスタ室１Ｅに連通している。通路１５４は、第２マスタピストン１５が前進するとポート１１ｈと第２マスタ室１Ｅが遮断される位置に形成されている。ポート１１ｉは、ポート１１ｈよりも前方に形成され、第２マスタ室１Ｅと配管５２とを連通させている。

　また、マスタシリンダ１内には、適宜、Ｏリング等のシール部材（図面黒丸部分）が配置されている。シール部材９１、９２は、小径部位１１２に配置され、第１マスタピストン１４の外周面に液密的に当接している。同様に、シール部材９３、９４は、小径部位１１３に配置され、第２マスタピストン１５の外周面に液密的に当接している。また、入力ピストン１３とシリンダ部１２１との間にもシール部材９５、９６が配置されている。

　ストロークセンサ７１は、運転者によりブレーキペダル１０が操作された操作量（ストローク）を検出するセンサであり、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。ブレーキストップスイッチ７２は、運転者によるブレーキペダル１０の操作の有無を２値信号で検出するスイッチであり、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。

（反力発生装置２）
　反力発生装置２は、ブレーキペダル１０が操作されたとき操作力に対抗する反力を発生する装置であり、ストロークシミュレータ２１を主にして構成されている。ストロークシミュレータ２１は、ブレーキペダル１０の操作に応じて第１液圧室１Ｂおよび第２液圧室１Ｃに反力液圧を発生させる。ストロークシミュレータ２１は、シリンダ２１１にピストン２１２が摺動可能に嵌合されて構成されている。ピストン２１２は圧縮スプリング２１３によって後方に付勢されており、ピストン２１２の後面側に反力液圧室２１４が形成される。反力液圧室２１４は、配管１６４およびポート１１ｅを介して第２液圧室１Ｃに接続され、さらに、反力液圧室２１４は、配管１６４を介して第一制御弁２２および第二制御弁２３に接続されている。

　第２液圧室１Ｃとストロークシミュレータ２１とをつなぐ配管１６４の少なくとも一部には、オリフィス１６４ｂが構成されている。具体的に、本実施形態では、配管１６４は、ポート１１ｅと第一制御弁２２及び第二制御弁２３とを接続するメイン配管部１６４ａと、メイン配管部１６４ａからストロークシミュレータ２１に分岐した配管であるオリフィス１６４ｂと、を備えている。本実施形態のオリフィス１６４ｂは、全体的又は部分的に、メイン配管部１６４ａよりも流路（管内径）が絞られた配管で構成されている。圧力センサ７３は、メイン配管部１６４ａに接続されている。なお、オリフィス１６４ｂは、管内径が一定の配管や、配管内の流量を制御可能な電磁弁であっても良い。

（第一制御弁２２）
　第一制御弁２２は、非通電状態で閉じる構造の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。第一制御弁２２は、配管１６４と配管１６２との間に接続されている。ここで、配管１６４はポート１１ｅを介して第２液圧室１Ｃに連通し、配管１６２はポート１１ｃを介して第１液圧室１Ｂに連通している。また、第一制御弁２２が開くと第１液圧室１Ｂが開放状態になり、第一制御弁２２が閉じると第１液圧室１Ｂが密閉状態になる。したがって、配管１６４および配管１６２は、第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとを連通するように設けられている。

　第一制御弁２２は通電されていない非通電状態で閉じており、このとき第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとが遮断される。これにより、第１液圧室１Ｂが密閉状態になって作動液の行き場がなくなり、入力ピストン１３と第１マスタピストン１４とが一定の離間距離を保って連動する。また、第一制御弁２２は通電された通電状態では開いており、このとき第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとが連通される。これにより、第１マスタピストン１４の進退に伴う第１液圧室１Ｂおよび第２液圧室１Ｃの容積変化が、作動液の移動により吸収される。

　圧力センサ７３は、第２液圧室１Ｃおよび第１液圧室１Ｂの反力液圧を検出するセンサであり、配管１６４に接続されている。圧力センサ７３は、第一制御弁２２が閉状態の場合には第２液圧室１Ｃの圧力を検出し、第一制御弁２２が開状態の場合には連通された第１液圧室１Ｂの圧力も検出することになる。圧力センサ７３は、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。

（第二制御弁２３）
　第二制御弁２３は、非通電状態で開く構造の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。第二制御弁２３は、配管１６４と配管１６１との間に接続されている。ここで、配管１６４はポート１１ｅを介して第２液圧室１Ｃに連通し、配管１６１はポート１１ａを介してリザーバ１７１に連通している。したがって、第二制御弁２３は、第２液圧室１Ｃとリザーバ１７１との間を非通電状態で連通して反力液圧を発生させず、通電状態で遮断して反力液圧を発生させる。

（サーボ圧発生装置４）
　サーボ圧発生装置４は、減圧弁４１、増圧弁４２、圧力供給部４３、およびレギュレータ４４等で構成されている。減圧弁４１は、非通電状態で開く常開型の電磁弁（常開弁）であり、ブレーキＥＣＵ６により流量（又は圧力）が制御される。減圧弁４１の一方は配管４１１を介して配管１６１に接続され、減圧弁４１の他方は配管４１３に接続されている。つまり、減圧弁４１の一方は、配管４１１、１６１、およびポート１１ａ、１１ｂを介してリザーバ（低圧力源）１７１に連通している。減圧弁４１は、閉弁することで、後述する第１パイロット室４Ｄから作動液が流出することを阻止する。なお、配管４１１は、リザーバ１７１ではなく、後述するリザーバ４３４に接続されていても良い。この場合、リザーバ４３４が低圧力源に相当する。また、リザーバ１７１とリザーバ４３４とは、図示していないが連通している。リザーバ１７１とリザーバ４３４が同一のリザーバであっても良い。

　増圧弁４２は、非通電状態で閉じる常閉型の電磁弁（常閉弁）であり、ブレーキＥＣＵ６により流量（又は圧力）が制御されている。増圧弁４２の一方は配管４２１に接続され、増圧弁４２の他方は配管４２２に接続されている。

　ここで、減圧弁４１に用いられる常開型の電磁弁の一例を、模式的に説明する。電磁弁（減圧弁４１）は、図２に示すように、弁部材ａと、弁座ｂと、弁部材ａを開弁側（弁座ｂから離れる方向）に付勢するスプリングｃと、電流が導通することで弁部材ａを閉弁側に押す電磁駆動力を発生するコイル（ソレノイド）ｄと、を備えている。コイルｄに流れる電流が閉弁電流未満の場合には、スプリングｃの付勢力により弁部材ａと弁座ｂとが離間しており、電磁弁は開弁状態となっている。コイルｄに閉弁電流以上の電流が流れると、コイルｄに発生する弁部材ａを閉弁側に押す電磁駆動力が、スプリングｃの付勢力と、電磁弁の出入口間の差圧に応じた差圧作用力との和よりも大きくなり、弁部材ａが弁座ｂに当接し、電磁弁が閉弁する。閉弁電流（閉弁させるための最小の制御電流）は、電磁弁の出入口間の差圧で決まる。

　このように、減圧弁４１及び増圧弁４２は、コイルｄに電流を流すことにより発生する電磁駆動力と、スプリングｃの付勢力と、電磁弁の出入口間の差圧に応じた差圧作用力とのつりあい関係により開閉が決まり、コイルｄに供給される電流（制御電流）により制御される。なお、付勢力と電磁駆動力の向きは、電磁弁の構造（常開弁や常閉弁等）により様々である。

　圧力供給部４３は、レギュレータ４４に主に高圧の作動液を供給する部位である。圧力供給部４３は、アキュムレータ（高圧力源）４３１、液圧ポンプ４３２、モータ４３３、およびリザーバ４３４等で構成されている。

　アキュムレータ４３１は、高圧の作動液を蓄積するタンクである。アキュムレータ４３１は、配管４３１ａによりレギュレータ４４および液圧ポンプ４３２に接続されている。液圧ポンプ４３２は、モータ４３３によって駆動され、リザーバ４３４に貯留された作動液を、アキュムレータ４３１に圧送する。配管４３１ａに設けられた圧力センサ７５は、アキュムレータ４３１のアキュムレータ液圧を検出し、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。アキュムレータ液圧は、アキュムレータ４３１に蓄積された作動液の蓄積量に相関する。

　アキュムレータ液圧が所定値以下に低下したことが圧力センサ７５によって検出されると、ブレーキＥＣＵ６からの指令に基づいてモータ４３３が駆動される。これにより、液圧ポンプ４３２は、アキュムレータ４３１に作動液を圧送して、アキュムレータ液圧を所定値以上に回復する。

　レギュレータ（調圧装置）４４は、図３に示すように、シリンダ４４１、ボール弁４４２、付勢部４４３、弁座部４４４、制御ピストン４４５、およびサブピストン４４６等で構成されている。シリンダ４４１は、一方（図面右側）に底面をもつ略有底円筒状のシリンダケース４４１ａと、シリンダケース４４１ａの開口（図面左側）を塞ぐ蓋部材４４１ｂと、で構成されている。シリンダケース４４１ａには、内部と外部を連通させる複数のポート４ａ～４ｈが形成されている。蓋部材４４１ｂも、略有底円筒状に形成されており、筒状部の複数のポート４ｄ～４ｈに対向する各部位に各ポートが形成されている。

　ポート４ａは、配管４３１ａに接続されている。ポート４ｂは、配管４２２に接続されている。ポート４ｃは、配管１６３に接続されている。配管１６３は、サーボ室１Ａと出力ポート４ｃとを接続している。ポート４ｄは、配管４１４を介して配管１６１に接続されている。ポート４ｅは、配管４２４に接続され、さらにリリーフバルブ４２３を経由して配管４２２に接続されている。ポート４ｆは、配管４１３に接続されている。ポート４ｇは、配管４２１に接続されている。ポート４ｈは、配管５１から分岐した配管５１１に接続されている。

　ボール弁４４２は、ボール型の弁であり、シリンダ４４１内部のシリンダケース４４１ａの底面側（以下、シリンダ底面側とも称する）に配置されている。付勢部４４３は、ボール弁４４２をシリンダケース４４１ａの開口側（以下、シリンダ開口側とも称する）に付勢するバネ部材であって、シリンダケース４４１ａの底面に設置されている。弁座部４４４は、シリンダケース４４１ａの内周面に設けられた壁部材であり、シリンダ開口側とシリンダ底面側を区画している。弁座部４４４の中央には、区画したシリンダ開口側とシリンダ底面側を連通させる貫通路４４４ａが形成されている。弁部材４４４は、付勢されたボール弁４４２が貫通路４４４ａを塞ぐ形で、ボール弁４４２をシリンダ開口側から保持している。貫通路４４４ａのシリンダ底面側の開口部には、ボール弁４４２が離脱可能に着座（当接）する弁座面４４４ｂが形成されている。

　ボール弁４４２、付勢部４４３、弁座部４４４、およびシリンダ底面側のシリンダケース４４１ａの内周面で区画された空間を「第１室４Ａ」とする。第１室４Ａは、作動液で満たされており、ポート４ａを介して配管４３１ａに接続され、ポート４ｂを介して配管４２２に接続されている。

　制御ピストン４４５は、略円柱状の本体部４４５ａと、本体部４４５ａよりも径が小さい略円柱状の突出部４４５ｂとからなっている。本体部４４５ａは、シリンダ４４１内において、弁座部４４４のシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に、軸方向に摺動可能に配置されている。本体部４４５ａは、図示しない付勢部材によりシリンダ開口側に付勢されている。本体部４４５ａのシリンダ軸方向略中央には、両端が本体部４４５ａ周面に開口した径方向（図面上下方向）に延びる通路４４５ｃが形成されている。通路４４５ｃの開口位置に対応したシリンダ４４１の一部の内周面は、ポート４ｄが形成されているとともに、凹状に窪んでいる。この窪んだ空間を「第３室４Ｃ」とする。

　突出部４４５ｂは、本体部４４５ａのシリンダ底面側端面の中央からシリンダ底面側に突出している。突出部４４５ｂの径は、弁座部４４４の貫通路４４４ａよりも小さい。突出部４４５ｂは、貫通路４４４ａと同軸上に配置されている。突出部４４５ｂの先端は、ボール弁４４２からシリンダ開口側に所定間隔離れている。突出部４４５ｂには、突出部４４５ｂのシリンダ底面側端面中央に開口したシリンダ軸方向に延びる通路４４５ｄが形成されている。通路４４５ｄは、本体部４４５ａ内にまで延伸し、通路４４５ｃに接続している。

　本体部４４５ａのシリンダ底面側端面、突出部４４５ｂの外周面、シリンダ４４１の内周面、弁座部４４４、およびボール弁４４２によって区画された空間を「第２室４Ｂ」とする。第２室４Ｂは、突出部４４５ｂとボール弁４４２とが当接していない状態で、通路４４５ｄ，４４５ｃ、および第３室４Ｃを介してポート４ｄ、４ｅに連通している。

　サブピストン４４６は、サブ本体部４４６ａと、第１突出部４４６ｂと、第２突出部４４６ｃとからなっている。サブ本体部４４６ａは、略円柱状に形成されている。サブ本体部４４６ａは、シリンダ４４１内において、本体部４４５ａのシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的、軸方向に摺動可能に配置されている。

　第１突出部４４６ｂは、サブ本体部４４６ａより小径の略円柱状であり、サブ本体部４４６ａのシリンダ底面側の端面中央から突出している。第１突出部４４６ｂは、本体部４４５ａのシリンダ開口側端面に当接している。第２突出部４４６ｃは、第１突出部４４６ｂと同形状であり、サブ本体部４４６ａのシリンダ開口側の端面中央から突出している。第２突出部４４６ｃは、蓋部材４４１ｂと当接している。

　サブ本体部４４６ａのシリンダ底面側の端面、第１突出部４４６ｂの外周面、制御ピストン４４５のシリンダ開口側の端面、およびシリンダ４４１の内周面で区画された空間を「第１パイロット室４Ｄ」とする。第１パイロット室４Ｄは、ポート４ｆおよび配管４１３を介して減圧弁４１に連通し、ポート４ｇおよび配管４２１を介して増圧弁４２に連通している。

　一方、サブ本体部４４６ａのシリンダ開口側の端面、第２突出部４４６ｃの外周面、蓋部材４４１ｂ、およびシリンダ４４１の内周面で区画された空間を「第２パイロット室４Ｅ」とする。第２パイロット室４Ｅは、ポート４ｈおよび配管５１１、５１を介してポート１１ｇに連通している。各室４Ａ～４Ｅは、作動液で満たされている。圧力センサ７４は、サーボ室１Ａに供給される液圧（すなわちサーボ室１Ａの液圧：サーボ圧）を検出するセンサであり、配管１６３に接続されている。圧力センサ７４は、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。

　このように、レギュレータ４４は、第１パイロット室４Ｄの圧力（「パイロット圧」とも称する）に対応する力とサーボ圧に対応する力との差によって駆動される制御ピストン４４５を有し、制御ピストン４４５の移動に伴って第１パイロット室４Ｄの容積が変化し、第１パイロット室４Ｄに流入出する液体の流量が増大すると、パイロット圧に対応する力とサーボ圧に対応する力とが釣り合っている平衡状態における制御ピストン４４５の位置を基準とする同制御ピストン４４５の移動量が増大して、サーボ室１Ａに流入出する液体の流量が増大するように構成されている。

　レギュレータ４４は、アキュムレータ４３１から第１パイロット室４Ｄに流入する液体の流量が増大するほど、第１パイロット室４Ｄが拡大するとともにアキュムレータ４３１からサーボ室１Ａに流入する液体の流量が増大し、第１パイロット室４Ｄからリザーバ１７１に流出する液体の流量が増大するほど、第１パイロット室４Ｄが縮小するとともにサーボ室１Ａからリザーバ１７１に流出する液体の流量が増大するように構成されている。

　また、制御ピストン４４５は、第１パイロット室４Ｄに面する壁部にダンパ装置（図示せず）を有している。ダンパ装置は、ストロークシミュレータのような構成であり、付勢部材で第１パイロット室４Ｄに向けて付勢されたピストン部を有する。ダンパ装置が設けられることで、第１パイロット室４Ｄの剛性はパイロット圧に応じて変化する。

（アクチュエータ５）
　アクチュエータ５は、マスタ圧が発生する第１マスタ室１Ｄ及び第２マスタ室１Ｅと、ホイールシリンダ５４１～５４４の間に配置されている。アクチュエータ５と第１マスタ室１Ｄとは配管５１により連通され、アクチュエータ５と第２マスタ室１Ｅは配管５２により連通されている。アクチュエータ５は、ブレーキＥＣＵ６の指令に基づいて、ホイールシリンダ５４１～５４４に供給されるブレーキ液圧を調整する。本実施形態のアクチュエータ５は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を構成している。アクチュエータ５は、ホイールシリンダ５４１～５４４に対応した４チャンネル（２系統）で構成されている。

　アクチュエータ５は、保持弁５３１ａ、５３１ｂ、５３１ｃ、５３１ｄと、減圧弁５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃ、５３２ｄと、リザーバ５３３ａ、５３３ｂと、ポンプ５３４ａ、５３４ｂと、モータ５３５と、を備えている。４チャンネルの各構成は互いに同様である。したがって、アクチュエータ５については、主に１つのチャンネルについて説明し、他のチャンネルについては説明を省略する。保持弁５３１ｄは、第１マスタ室１Ｄとホイールシリンダ５４４との間に配置された電磁弁である。保持弁５３１ｄの第一開口は、配管５１、保持弁５３１ｃの第一開口、及びポンプ５３４ｂに接続されている。保持弁５３１ｄの第二開口は、ホイールシリンダ５４４及び減圧弁５３２ｄの第一開口に接続されている。保持弁５３１ｄは、両開口間で差圧を発生させる電磁弁であり、非通電状態で開弁状態となる常開弁である。保持弁５３１ｄの状態は、ブレーキＥＣＵ６によって、両開口間を連通させる連通状態（非差圧状態）と、両開口間で差圧を発生させる差圧状態とに切り替えられる。差圧状態は、ブレーキＥＣＵ６の指令に基づく制御電流の大きさにより制御できる。

　減圧弁５３２ｄは、ホイールシリンダ５４４とリザーバ５３３ｂの間に配置されている。減圧弁５３２ｄは、ブレーキＥＣＵ６の指令により、ホイールシリンダ５４４とリザーバ５３３ｂとを連通又は遮断する。減圧弁５３２ｄは、非通電状態で閉弁状態となる常閉弁である。減圧弁５３２ｄの第二開口は、配管５６を介して減圧弁５３２ｃの第二開口及びリザーバ５３３ｂに接続されている。同様に、減圧弁５３２ａの第二開口は、配管５５を介して減圧弁５３２ｂの第二開口及びリザーバ５３３ａに接続されている。

　リザーバ５３３ｂは、内部に作動液を溜めるための液圧室を有している。リザーバ５３３ｂの開口は、配管を介して減圧弁５３２ｄの他方開口及びポンプ５３４ｂに接続されている。リザーバ５３３ａは、配管５２側の系統で２つのチャンネルに共通に配置され、リザーバ５３３ｂは、配管５１側の系統で２つのチャンネルに共通に配置されている。ポンプ５３４ｂ（５３４ａ）は、モータ５３５により駆動し、リザーバ５３３ｂ（５３３ａ）内の作動液をマスタシリンダ１側に戻す装置である。モータ５３５は、ブレーキＥＣＵ６の指令により駆動する。

　ここでアクチュエータ５の機能について簡単に説明する。保持弁５３１ａ～５３１ｄと減圧弁５３２ａ～５３２ｄが共に非通電状態（常用ブレーキ状態）にある場合、保持弁５３１ａ～５３１ｄが開弁状態且つ減圧弁５３２ａ～５３２ｄが閉弁状態となり、マスタ室１Ｄ、１Ｅとホイールシリンダ５４１～５４４とが連通される。この場合、ホイールシリンダ５４１～５４４内の液圧であるホイール圧は、ブレーキ操作に応じて制御（増圧制御）される。また、減圧弁５３２ａ～５３２ｄが閉弁状態で維持されたまま保持弁５３１ａ～５３１ｄの差圧状態が制御されると、保持弁５３１ａ～５３１ｄの制御に応じてホイール圧が増圧制御される。また、保持弁５３１ａ～５３１ｄが通電状態にあり減圧弁５３２ａ～５３２ｄが非通電状態（閉弁）にある場合、ホイール圧は保持される。つまり、この場合、ホイール圧は保持制御される。また、保持弁５３１ａ～５３１ｄと減圧弁５３２ａ～５３２ｄとが共に通電状態にある場合、ホイールシリンダ５４１～５４４とリザーバ５３３ａ、５３３ｂとが連通され、ホイール圧は減圧制御される。これら保持・減圧制御によってホイールシリンダ圧が制御され、車輪のロック状態が抑制される。

（ブレーキＥＣＵ６）
　ブレーキＥＣＵ６は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリー等の記憶部を備えている。ブレーキＥＣＵ６は、各種センサ７１～７６と接続され、各電磁弁２２、２３、４１、４２、モータ４３３、及びアクチュエータ５等を制御する。ブレーキＥＣＵ６には、ストロークセンサ７１から運転者によりブレーキペダル１０の操作量（ストローク量）が入力され、ブレーキストップスイッチ７２から運転者によるブレーキペダル１０の操作の有無が入力され、圧力センサ７３から第２液圧室１Ｃの液圧又は第１液圧室１Ｂの液圧が入力され、圧力センサ７４からサーボ室１Ａに供給されるサーボ圧が入力され、圧力センサ７５からアキュムレータ４３１のアキュムレータ液圧が入力され、車輪速度センサ７６から各車輪５ＦＲ，５ＦＬ，５ＲＲ，５ＲＬの速度が入力される。

（ブレーキ制御）
　ここで、ブレーキＥＣＵ６のブレーキ制御について説明する。ブレーキ制御は、通常の液圧制動力の制御である。すなわち、ブレーキＥＣＵ６は、第一制御弁２２に通電して開弁し、第二制御弁２３に通電して閉弁した状態とする。第二制御弁２３が閉状態となることで第２液圧室１Ｃとリザーバ１７１とが遮断され、第一制御弁２２が開状態となることで第１液圧室１Ｂと第２液圧室１Ｃとが連通する。このように、ブレーキ制御は、第一制御弁２２を開弁させ、第二制御弁２３を閉弁させた状態で、減圧弁４１及び増圧弁４２を制御してサーボ室１Ａのサーボ圧を制御するモードである。減圧弁４１及び増圧弁４２は、第１パイロット室４Ｄに流入出させる作動液の流量を調整する弁装置ともいえる。このブレーキ制御において、ブレーキＥＣＵ６は、ストロークセンサ７１で検出されたブレーキペダル１０の操作量（入力ピストン１３の移動量）またはブレーキペダル１０の操作力（例えば、圧力センサ７３で検出される液圧）から、運転者の要求制動力を算出する。そして、要求制動力に基づいて目標サーボ圧が設定され、圧力センサ７４で測定されたサーボ圧である実サーボ圧を目標サーボ圧に近づけるように減圧弁４１及び増圧弁４２が制御される。

　詳細に説明すると、ブレーキペダル１０が踏まれていない状態では、上記のような状態、すなわちボール弁４４２が弁座部４４４の貫通路４４４ａを塞いでいる状態となる。また、減圧弁４１は開状態、増圧弁４２は閉状態となっている。つまり、第１室４Ａと第２室４Ｂは隔離されている。第２室４Ｂは、配管１６３を介してサーボ室１Ａに連通し、互いに同圧力に保たれている。第２室４Ｂは、制御ピストン４４５の通路４４５ｃ、４４５ｄを介して第３室４Ｃに連通している。したがって、第２室４Ｂ及び第３室４Ｃは、配管４１４、１６１を介してリザーバ１７１に連通している。第１パイロット室４Ｄは、一方が増圧弁４２で塞がれ、他方が減圧弁４１を介してリザーバ１７１に連通している。第１パイロット室４Ｄと第２室４Ｂとは同圧力に保たれる。第２パイロット室４Ｅは、配管５１１、５１を介して第１マスタ室１Ｄに連通し、互いに同圧力に保たれる。

　この状態から、ブレーキペダル１０が踏まれると、ブレーキＥＣＵ６は、目標サーボ圧に基づいて、減圧弁４１及び増圧弁４２を制御する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６は、減圧弁４１を閉じる方向に制御し、増圧弁４２を開ける方向に制御する。増圧弁４２が開くことでアキュムレータ４３１と第１パイロット室４Ｄとが連通する。減圧弁４１が閉じることで、第１パイロット室４Ｄとリザーバ１７１とが遮断される。アキュムレータ４３１から供給される高圧の作動液により、第１パイロット室４Ｄの圧力を上昇させることができる。第１パイロット室４Ｄの圧力が上昇することで、制御ピストン４４５がシリンダ底面側に摺動する。これにより、制御ピストン４４５の突出部４４５ｂ先端がボール弁４４２に当接し、通路４４５ｄがボール弁４４２により塞がれる。そして、第２室４Ｂとリザーバ１７１とは遮断される。

　さらに、制御ピストン４４５がシリンダ底面側に摺動することで、突出部４４５ｂによりボール弁４４２がシリンダ底面側に押されて移動し、ボール弁４４２が弁座面４４４ｂから離間する。これにより、第１室４Ａと第２室４Ｂは弁座部４４４の貫通路４４４ａにより連通する。第１室４Ａには、アキュムレータ４３１から高圧の作動液が供給されており、連通により第２室４Ｂの圧力が上昇する。なお、ボール弁４４２の弁座面４４４ｂからの離間距離が大きくなる程、作動液の流路が大きくなり、ボール弁４４２の下流の流路の流量が大きくなる。

　ブレーキＥＣＵ６は、ストロークセンサ７１で検知された入力ピストン１３の移動量（ブレーキペダル１０の操作量）が大きくなる程、第１パイロット室４Ｄのパイロット圧が高くなるように、増圧弁４２を制御するとともに、減圧弁４１を閉じる。つまり、入力ピストン１３の移動量（ブレーキペダル１０の操作量）が大きくなる程、パイロット圧が高くなり、サーボ圧も高くなる。サーボ圧は、圧力センサ７４により取得でき、パイロット圧に換算することができる。

　第２室４Ｂの圧力上昇に伴って、それに連通するサーボ室１Ａの圧力も上昇する。サーボ室１Ａの圧力上昇により、第１マスタピストン１４が前進し、第１マスタ室１Ｄの圧力が上昇する。そして、第２マスタピストン１５も前進し、第２マスタ室１Ｅの圧力が上昇する。第１マスタ室１Ｄの圧力上昇により、高圧の作動液がアクチュエータ５及び第２パイロット室４Ｅに供給される。第２パイロット室４Ｅの圧力は上昇するが、第１パイロット室４Ｄの圧力も同様に上昇しているため、サブピストン４４６は移動しない。このように、アクチュエータ５に高圧（マスタ圧）の作動液が供給され、摩擦ブレーキが作動して車両が制動される。「ブレーキ制御」において第１マスタピストン１４を前進させる力は、サーボ圧に対応する力に相当する。ブレーキ操作を解除する場合、反対に、減圧弁４１を開状態とし、増圧弁４２を閉状態として、リザーバ１７１と第１パイロット室４Ｄとを連通させる。これにより、制御ピストン４４５が後退し、ブレーキペダル１０を踏む前の状態に戻る。

（異常判定制御）
　ここで、本実施形態の保持弁５３１ａ～５３１ｄ及び／又は減圧弁５３２ａ～５３２ｄ（「対象弁」に相当する）の異常（故障）の有無を判定する異常判定制御について説明する。ブレーキＥＣＵ６は、機能として、上記ブレーキ制御やＡＢＳ制御を実行する制御部６０と、保持弁５３１ａ～５３１ｄ及び／又は減圧弁５３２ａ～５３２ｄの異常の有無を判定する異常判定部６１と、を備えている。異常判定部６１は、原理として、第１マスタピストンの前進量に基づいて減圧弁５３２ａ～５３２ｄの異常の有無を判定する。

（第１異常判定制御）
　まずは、減圧弁５３２ａ～５３２ｄの開故障を検出するための第１異常判定制御について説明する。異常判定部６１は、第１制御を実行する。具体的に、第１制御は、各系統の一方の減圧弁５３２ｂ、５３２ｃ（「第１出口弁」に相当する）を閉弁させる指示を行い、各系統の一方の保持弁５３１ｂ、５３１ｃ（「第１入口弁」に相当する）を開弁させ、各系統の他方の保持弁５３１ａ、５３１ｄ（「第２入口弁」に相当する）を閉弁させ、各系統の他方の減圧弁５３２ａ、５３２ｄ（「第２出口弁」に相当する）を閉弁させ、継いで、サーボ圧発生装置４を駆動して第１マスタピストン１４を前進させ、継いで、保持弁５３１ｂ、５３１ｃを閉弁させ、継いで、減圧弁５３２ａ、５３２ｄを開弁させ、継いで、保持弁５３１ｂ、５３１ｃを順に開弁させる制御である。

　異常判定部６１は、この第１制御における保持弁５３１ｂの開弁に伴う第１マスタピストン１４の前進量が所定の第１幅以上である場合に、減圧弁５３２ｂが開故障であることを判定する。同様に、異常判定部６１は、この第１制御における保持弁５３１ｃの開弁に伴う第１マスタピストン１４の前進量が所定の第１幅以上である場合に、減圧弁５３２ｃが開故障であることを判定する。開故障とは、何らかの原因で弁が閉じない故障を意味する。例えば開固着、漏れ、又は弁に異物が挟まった状態などは開故障である。また、閉故障とは、例えば閉固着等、何らかの原因で弁が開かない故障を意味する。

　上記異常判定の原理について一系統を例に説明する。まず、ブレーキ操作がない状態であり、一方の保持弁５３１ａが閉状態であり、他方の保持弁５３１ｂが開状態であり、両方の減圧弁５３２ａ、５３２ｂに閉指示が実行されている状態において、増圧制御がなされる。そして、サーボ圧が上昇し第１マスタピストン１４が前進し、マスタ圧及びホイールシリンダ５４２のホイール圧が上昇する。この一方のホイール圧が上昇した状態で、サーボ圧の増圧が停止され、保持弁５３１ｂも閉状態とされる。これにより、ホイールシリンダ５４２のホイール圧とマスタ圧が等しい状態で、マスタシリンダ１とアクチュエータ５とが遮断された状態（以下、「遮断状態」とも称する）となる。

　この遮断状態において、一方の減圧弁５３２ａのみに開指示が実行される。ここで、他方の減圧弁５３２ｂが開故障でない場合、減圧弁５３２ｂにより保持弁５３１ｂとリザーバ５３３ａ及び減圧弁５３２ａとは遮断されているため、配管５５にはマスタシリンダ１から供給された作動液（ブレーキ液）が進入していない。したがって、減圧弁５３２ａが開弁されても、作動液がホイールシリンダ５４１側に供給されることはなく、ホイールシリンダ５４２のホイール圧には影響はなく、当該ホイール圧は低下しない。つまり、ホイールシリンダ５４２のホイール圧はマスタ圧と同じ圧力で維持される。したがって、この状態で保持弁５３１ｂを開弁させても、第１マスタピストン１４は前進せず、サーボ圧（圧力センサ７４の値）は変化しない。

　反対に、他方の減圧弁５３２ｂが開故障である場合、遮断状態になる以前から、減圧弁５３２ｂにより保持弁５３１ｂとリザーバ５３３ａ及び減圧弁５３２ａとが連通している状態となる。遮断状態に移行した際のマスタ圧とホイールシリンダ５４２のホイール圧は等しい。このような遮断状態で、減圧弁５３２ａが開弁されると、減圧弁５３２ｂ及び配管５５を介して、無負荷側であるホイールシリンダ５４１側のチャンネルと加圧側であるホイールシリンダ５４２側のチャンネルが連通し、ホイールシリンダ５４２側の作動液がホイールシリンダ５４１側に流出する。これにより、ホイールシリンダ５４２のホイール圧が低下する。

　ここで、保持弁５３１ｂが開弁されると、マスタ圧がホイールシリンダ５４２のホイール圧よりも大きい状態であるため、マスタシリンダ１からアクチュエータ５に作動液が供給され、マスタ圧が低下しつつ最初に第２マスタピストン１５が前進し、それに伴い第１マスタピストン１４が前進する（マスタ圧＜サーボ圧）。第１マスタピストン１４が前進することで、サーボ室１Ａが拡大し、一定保持されていたサーボ圧（圧力センサ７４の値）が一時的に低下する。このように、第１制御の実行に伴う第１マスタピストン１４の前進量をサーボ圧の変化で検出することで、減圧弁５３２ｂの開故障をホイール圧センサなしに適切に判定することができる。

　この第１異常判定制御の流れを図４及び図５を参照して説明する。まず、ブレーキＥＣＵ６は、現在が自身の起動直後でないか否かを判定する（Ｓ１０１）。ブレーキＥＣＵ６起動直後、すなわち運転手が乗車してイグニションをＯＮした後であれば、ブレーキ操作が為される可能性があるため、故障判定は実行されない。故障判定は、工場出荷時や点検時、イグニションがＯＦＦされた後、又は乗員がいないときなど、ブレーキ操作が為されないタイミングで行われることが好ましい。ブレーキＥＣＵ６が起動直後でない場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ６は、各信号を検査し、故障判定について許可状態であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。許可状態とは、例えば、各圧力センサ７３、７４等が無効になっていない状態で、且つ断線検知により断線が検知されていない状態である。ここでの第一制御弁２２及び第二制御弁２３の少なくとも一方は開状態となっており、保持弁５３１ａ～５３１ｄ及び減圧弁５３２ａ～５３２ｄはすべて非通電状態（ＯＦＦ）となっている。

　現状が許可状態である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ａ、５３１ｄに閉指示を実行する（Ｓ１０３）。そして、異常判定部６１は、サーボ圧発生装置４を増圧側に制御して、サーボ圧を漸増させる制御（漸増制御）を開始する（Ｓ１０４：加圧供給漸増）。なお、本実施形態の異常判定部６１は、ステップＳ１０３の前から減圧弁４１を閉じ（ＯＮ）、増圧弁４２を開けて（ＯＮ）、サーボ室１Ａに準備サーボ圧を発生させている。準備サーボ圧は、第１マスタピストン１４が前進しない液圧（例えば前進しない最大液圧）に設定されている。

　異常判定部６１は、サーボ圧が予め設定された所定圧Ｐ１に達するまで増圧制御を実行し（Ｓ１０５）、サーボ圧が所定圧Ｐ１になると漸増制御を停止する（Ｓ１０６：加圧一定保持）。サーボ圧発生装置４により、サーボ圧は一定になるように保持される。そして、異常判定部６１は、保持弁５３１ｂ、５３１ｃに閉指示を実行する（Ｓ１０７）。これにより、マスタシリンダ１とアクチュエータ５が遮断される。続いて、異常判定部６１は、減圧弁５３２ａ、５３２ｄに開指示を実行する（Ｓ１０８）。そして、当該開指示から所定時間経過後（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｂに開指示を実行する（Ｓ１１０）。

　異常判定部６１は、圧力センサ７４から検出値を受信し、保持弁５３１ｂの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ１１１）。本実施形態の異常判定部６１は、サーボ圧が、予め所定圧Ｐ１未満に設定された第１閾値以下でないか否かを判定する（Ｓ１１１）。換言すると、異常判定部６１は、サーボ圧（圧力センサ７４の値）を介して、保持弁５３１ｂの開弁に伴う第１マスタピストン１４の前進量が第１幅以下であるか否かを判定している。サーボ圧が変動して第１閾値以下になった場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｂが開故障であると判定する（Ｓ１１２）。異常時におけるサーボ圧変化の一例を図４に破線で示す。

　一方、サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｂが開故障でないと判定し、保持弁５３１ｃに開指示を実行する（Ｓ１１３）。そして、異常判定部６１は、ステップＳ１１１同様、保持弁５３１ｃの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ１１４）。サーボ圧が変動して第１閾値以下になった場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｃが開故障であると判定する（Ｓ１１５）。一方、サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｃが開故障でないと判定し、サーボ圧の減圧制御を開始する（Ｓ１１６：加圧供給減圧開始）。そして、異常判定部６１は、サーボ圧がほぼ０になると（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）、終了処理を実行する（Ｓ１１８）。この第１異常判定制御は、減圧弁５３２ａ、５３２ｄに対しても同様に実行することができる。

　この第１異常判定制御によれば、ホイール圧センサを用いることなく、減圧弁５３２ａ～５３２ｄの開故障を精度良く検出することができる。また、第１異常判定制御では、減圧弁５３２ａ～５３２ｄが開故障である場合にのみ、作動液が流れに伴う音が発生する。つまり、減圧弁５３２ａ～５３２ｄが正常な場合には、音の発生は抑制され、静かな異常判定が可能となる。なお、異常判定部６１は、第１制御のステップＳ１１０において、保持弁５３１ｂ、５３１ｃを同時に開弁させるように設定しても良い。この場合、異常判定部６１は、当該開弁に伴う第１マスタピストン１４の前進量が所定の第１幅以上である場合に、減圧弁５３２ｂ、５３２ｃの少なくとも一方が開故障であることを判定する。

（第２異常判定制御）
　次に、保持弁５３１ａ～５３１ｄ及び／又は減圧弁５３２ａ～５３２ｄの故障を検出するための第２異常判定制御について説明する。異常判定部６１は、判定対象の弁である対象弁を閉弁させる指示を行った上でサーボ圧発生装置４により第１マスタピストン１４を前進させ、継いで、対象弁を開弁させる指示を行う第２制御を実行し、当該第２制御の実行完了に伴うマスタピストンの前進が所定の第２幅以下である場合に、対象弁が故障（閉故障又は開故障）であることを判定する。

　具体的に、図６、図７、及び図８に示すように、まず、ブレーキＥＣＵ６は、現在が自身の起動直後でないか否かを判定する（Ｓ２０１）。ブレーキＥＣＵ６が起動直後でない場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ６は、各信号を検査し、故障判定について許可状態であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここでの第一制御弁２２及び第二制御弁２３の少なくとも一方は開状態となっており、保持弁５３１ａ～５３１ｄ及び減圧弁５３２ａ～５３２ｄはすべて非通電状態（ＯＦＦ）となっている。

　現状が許可状態である場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、すべての保持弁５３１ａ～５３１ｄに閉指示（ＯＮ）を実行する（Ｓ２０３）。これにより、すべての保持弁５３１ａ～５３１ｄが開故障でない場合、マスタシリンダ１とアクチュエータ５が遮断状態となる。そして、異常判定部６１は、サーボ圧発生装置４を増圧側に制御して、サーボ圧を漸増させる制御（漸増制御）を開始する（Ｓ２０４：加圧供給漸増）。なお、本実施形態の異常判定部６１は、ステップＳ１０３の前からサーボ室１Ａに準備サーボ圧を発生させている。異常判定部６１は、サーボ圧が予め設定された所定圧Ｐ１に達するまで増圧制御を実行し（Ｓ２０５）、サーボ圧が所定圧Ｐ１になると漸増制御を停止する（Ｓ２０６：加圧一定保持）。そして、異常判定部６１は、保持弁５３１ａに開指示を実行する（Ｓ２０７）。

　ここで、保持弁５３１ａが正常である（閉故障でも開故障でもない）場合、ステップＳ２０３の閉指示に応じて保持弁５３１ａは閉弁し、サーボ圧上昇により、マスタ圧とホイールシリンダ５４１のホイール圧との間に差圧が発生する（マスタ圧＞ホイール圧）。この状態で、保持弁５３１ａがステップＳ２０７の開指示に応じて開弁すると、マスタシリンダ１とホイールシリンダ５４１が連通し、差圧の急激な解消が起こり、マスタ圧が減少する。これに応じて第１マスタピストン１４が前進し、サーボ圧が一時的に減少する。

　一方、保持弁５３１ａが閉故障である場合、保持弁５３１ａは例えば閉じた状態で固着しているため、マスタ圧とホイール圧との間に差を発生させることはできるが、ステップＳ２０７の開指示によっても保持弁５３１ａが開弁しないため、差圧の解消現象は起きず、マスタ圧は変化しない。つまり、第２マスタピストン１５は前進せず、サーボ圧は変動しない。また、保持弁５３１ａが開故障である場合、ステップＳ２０３の閉指示によっても保持弁５３１ａは閉弁せず、マスタシリンダ１とホイールシリンダ５４１が連通したままサーボ圧は上昇される。したがって、マスタ圧とホイールシリンダ５４１のホイール圧は等しくなり、差圧状態が発生せず、ステップＳ２０７で保持弁５３１ａに開指示が為されても、マスタ圧は変化しない。つまり、第２マスタピストン１５は前進せず、サーボ圧は変動しない。この原理を利用し、異常判定部６１は保持弁５３１ａ～５３１ｄに対する第２異常判定制御を実行する。

　異常判定部６１は、圧力センサ７４から検出値を受信し、保持弁５３１ａの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２０８）。本実施形態の異常判定部６１は、サーボ圧が、予め所定圧Ｐ１未満に設定された第２閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。換言すると、異常判定部６１は、サーボ圧（圧力センサ７４の値）を介して、保持弁５３１ａの開弁に伴う第１マスタピストン１４の前進量が第２幅以上であるか否かを判定している。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ａが故障であると判定する（Ｓ２０９）。図６において、正常時・異常時のサーボ圧の変化の一例を、正常時を一点鎖線で示し、異常時を破線で示し、当該一例以降における正常時・異常時のサーボ圧変化の表示は省略する。

　一方、サーボ圧が変動して第２閾値以下になった場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ａが故障でないと判定し、保持弁５３１ａへの開指示実行から所定時間経過後に保持弁５３１ｂに開指示を実行する（Ｓ２１０）。そして、異常判定部６１は、ステップＳ２０８同様、保持弁５３１ｂの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２１１）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２１１：Ｎｏ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｂが故障であると判定する（Ｓ２１２）。一方、サーボ圧が変動して第２閾値以下になった場合（Ｓ２１１：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｂが故障でないと判定し、保持弁５３１ｂへの開指示実行から所定時間経過後に保持弁５３１ｃに開指示を実行する（Ｓ２１３）。　

　そして、異常判定部６１は、上記同様に、保持弁５３１ｃの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２１４）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｃが故障であると判定する（Ｓ２１５）。一方、サーボ圧が変動して第２閾値以下になった場合（Ｓ２１４：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｃが故障でないと判定し、保持弁５３１ｃへの開指示実行から所定時間経過後に保持弁５３１ｄに開指示を実行する（Ｓ２１６）。異常判定部６１は、上記同様に、保持弁５３１ｄの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２１７）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２１７：Ｎｏ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｄが故障であると判定する（Ｓ２１８）。一方、図８に示すように、サーボ圧が変動して第２閾値以下になった場合（Ｓ２１７：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、保持弁５３１ｄが故障でないと判定し、減圧弁５３２ａに開指示を実行する（Ｓ２１９）。

　ここで、減圧弁５３２ａが正常である（閉故障でも開故障でもない）場合、第２異常判定制御の当初から減圧弁５３２ａは閉状態（ＯＦＦ）であり、サーボ圧の上昇と保持弁５３１ａの開弁が為された際に、減圧弁５３２ａを介したホイールシリンダ５４１側とリザーバ５３３ａ側との間に差圧が発生する。この状態で、減圧弁５３２ａがステップＳ２１９の開指示に応じて開弁すると、当該差圧の急激な解消が起こり、ホイール圧及びマスタ圧が減少する。これに応じて最初に第２マスタピストン１５が前進し、それに伴い第１マスタピストン１４が前進し、サーボ圧が一時的に減少する。

　一方、減圧弁５３２ａが閉故障である場合、ステップＳ２１９の開指示によっても減圧弁５３２ａが開弁しないため、差圧の解消現象は起きず、マスタ圧は変化しない。つまり、第２マスタピストン１５は前進せず、サーボ圧は変動しない。また、減圧弁５３２ａが開故障である場合、減圧弁５３２ａを介した上記差圧状態は発生せず、ステップＳ２１９の開指示によってもマスタ圧は変化しない。つまり、第２マスタピストン１５は前進せず、サーボ圧は変動しない。この原理を利用し、異常判定部６１は減圧弁５３２ａ～５３２ｄに対する第２異常判定制御を実行する。

　異常判定部６１は、上記同様に、減圧弁５３２ａの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２２０）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２２０：Ｎｏ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ａが故障であると判定する（Ｓ２２１）。一方、サーボ圧が変動して第３閾値以下になった場合（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ａが故障でないと判定し、減圧弁５３２ａへの開指示実行から所定時間経過後に、減圧弁５３２ａに閉指示を実行し、減圧弁５３２ｃに開指示を実行する（Ｓ２２２）。

　そして、異常判定部６１は、上記同様に、減圧弁５３２ｃの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２２３）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２２３：Ｎｏ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｃが故障であると判定する（Ｓ２２４）。一方、サーボ圧が変動して第３閾値以下になった場合（Ｓ２２３：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｃが故障でないと判定し、減圧弁５３２ｃへの開指示実行から所定時間経過後に、減圧弁５３２ｃに閉指示を実行し、モータ５３５を駆動する（Ｓ２２５）。モータ駆動から所定時間経過後（Ｓ２２６：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、モータ５３５の駆動を停止し、減圧弁５３２ｂに開指示を実行する（Ｓ２２７）。モータ５３５の駆動によりポンプ５３４ａ、５３４ｂが駆動し、リザーバ５３３ａ、５３３ｂの作動液がマスタシリンダ１側に戻される。

　そして、異常判定部６１は、上記同様に、減圧弁５３２ｂの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２２８）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２２８：Ｎｏ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｂが故障であると判定する（Ｓ２２９）。一方、サーボ圧が変動して第３閾値以下になった場合（Ｓ２２８：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｂが故障でないと判定し、減圧弁５３２ｂへの開指示実行から所定時間経過後に、減圧弁５３２ｂに閉指示を実行し、減圧弁５３２ｄに開指示を実行する（Ｓ２３０）。

　そして、異常判定部６１は、上記同様に、減圧弁５３２ｄの開弁に伴うサーボ圧の変動の有無を判定する（Ｓ２３１）。サーボ圧が変動しなかった場合（Ｓ２３１：Ｎｏ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｄが故障であると判定する（Ｓ２３２）。一方、サーボ圧が変動して第３閾値以下になった場合（Ｓ２３１：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、減圧弁５３２ｄが故障でないと判定し、減圧弁５３２ｄに閉指示を実行し、サーボ圧の減圧制御を開始する（Ｓ２３３：加圧供給減圧開始）。サーボ圧がほぼ０となると（Ｓ２３４：Ｙｅｓ）、異常判定部６１は、終了処理を実行する（Ｓ２３５）。このように、第２異常判定制御によれば、ホイール圧センサを用いることなく、保持弁５３１ａ～５３１ｄ及び／又は減圧弁５３２ａ～５３２ｄの異常を精度良く検出することができる。

（その他）
　本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、本実施形態では、第１マスタピストンの前進量をサーボ圧（圧力センサ７４の値）の変化で検出しているが、ピストンの駆動構造（例えば電動ブースタ）に応じて検出方法を変更しても良い。また、アクチュエータ５は、横滑り防止装置（ＥＳＣ）であっても良い。この場合、例えば、保持弁５３１ａ～５３１ｄとマスタ室１Ｄ、１Ｅの間に配置される弁も、保持弁５３１ａ～５３１ｄと同様に制御し、上記同様の異常判定することができる。異常判定の対象となる対象弁毎に独立して異常判定制御（第１異常判定制御又は第２異常判定制御）が実行されても良い。

（まとめ）
　本実施形態の車両用制動装置は、以下のように記載することができる。すなわち、本実施形態の車両用制動装置は、マスタピストン１４の移動によりマスタ室１Ｄに液圧を発生させ、マスタ室１Ｄの液圧に基づいて車両の車輪に制動力を発生させる車両用制動装置であって、マスタ室１Ｄに接続されている液圧経路を開閉する弁であり且つ故障判定の対象である対象弁（５３１ａ～５３１ｄ、５３２ａ～５３２ｄ）と、この対象弁の開弁に伴うマスタピストン１４の前進量に基づいて、当該対象弁の異常の有無を判定する異常判定部６１と、を備える。
　本実施形態の車両用制動装置は、車両の第１輪の第１ホイールシリンダ５４１（５４３）内のブレーキ液と車両の第２輪の第２ホイールシリンダ５４２（５４４）内のブレーキ液とが排出されるリザーバ５３３ａ（５３３ｂ）と、マスタ室１Ｅ（１Ｄ）と第１ホイールシリンダ５４１（５４３）との間に設けられている第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）と、第１ホイールシリンダ５４１（５４３）とリザーバ５３３ａ（５３３ｂ）との間に設けられている第１出口弁５３２ａ（５３２ｃ）と、マスタ室１Ｅ（１Ｄ）と第２ホイールシリンダ５４２（５４４）との間に設けられている第２入口弁５３１ｂ（５３１ｄ）と、第２ホイールシリンダ５４２（５４４）とリザーバ５３３ａ（５３３ｂ）との間に設けられている第２出口弁５３２ｂ（５３２ｄ）と、を有するアンチロックブレーキシステムを備える車両用制動装置であって、マスタピストン１４を駆動する駆動部４を備え、異常判定部６１は、第１出口弁５３２ａ（５３２ｃ）を閉弁させる指示を行い、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）を開弁させ、第２入口弁５３１ｂ（５３１ｄ）を閉弁させ、第２出口弁５３２ｂ（５３２ｄ）を閉弁させ、継いで、マスタピストン１４を前進させ、継いで、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）を閉弁させ、継いで、第２出口弁５３２ｂ（５３２ｄ）を開弁させ、継いで、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）を開弁させる第１制御を実行し、この第１制御における第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）の開弁に伴うマスタピストン１４の前進量が所定の第１幅以上である場合に、第１出口弁５３２ａ（５３２ｃ）が開故障であることを判定する。
　また、本実施形態の異常判定部６１は、対象弁を閉弁させる指示を行った上で駆動部４によりマスタピストン１４を前進させ、継いで、対象弁を開弁させる指示を行う第２制御を実行し、第２制御の実行完了に伴うマスタピストン１４の前進が所定の第２幅以下である場合に、対象弁が故障であることを判定する。
　また、上記アンチロックブレーキシステムを備える本実施形態の車両用制動装置において、異常判定部６１は、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）及び第２入口弁５３１ｂ（５３１ｄ）を閉弁させる指示を行った上で駆動部４によりマスタピストン１４を前進させ、継いで、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）を開弁させる指示を行う第２制御を実行し、第２制御の実行完了に伴うマスタピストン１４の前進が所定の第２幅以下である場合に、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）が故障であることを判定する。
　また、上記アンチロックブレーキシステムを備える本実施形態の車両用制動装置において、異常判定部６１は、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）及び第２入口弁５３１ｂ（５３１ｄ）を開弁させ、駆動部４によりマスタピストン１４を前進させ、継いで、第１出口弁５３２ａ（５３２ｃ）を開弁させる指示を行う第２制御を実行し、第２制御の実行完了に伴うマスタピストン１４の前進が所定の第３幅以下である場合に、第１出口弁５３２ａ（５３２ｃ）が故障であることを判定する。なお、第１入口弁５３１ａ（５３１ｃ）及び第２入口弁５３１ｂ（５３１ｄ）の開弁と、駆動部４によるマスタピストン１４の前進とは、どちらを先に実行しても良い。

１：マスタシリンダ、　１１：メインシリンダ、　１２：カバーシリンダ、１３：入力ピストン、　１４：第１マスタピストン、　１５：第２マスタピストン、１Ａ：サーボ室、　１Ｂ：第１液圧室、　１Ｃ：第２液圧室、　１Ｄ：第１マスタ室、１Ｅ：第２マスタ室、　１０：ブレーキペダル、　１７１：リザーバ、２：反力発生装置、　２２：第一制御弁、　３：第二制御弁、　４：サーボ圧発生装置、４１：減圧弁、　４２：増圧弁、　４３１：アキュムレータ、　４４：レギュレータ、４４５：制御ピストン、　４Ｄ：第１パイロット室、　５：アクチュエータ、５３１ａ～５３１ｄ：保持弁（入口弁、対象弁）、５３２ａ～５３２ｄ：減圧弁（出口弁、対象弁）、５３３ａ、５３３ｂ：リザーバ、　５３４ａ、５３４ｂ：ポンプ、　５３５：モータ、５４１、５４２、５４３、５４４：ホイールシリンダ、５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬ：車輪、　ＢＦ：液圧制動力発生装置、６：ブレーキＥＣＵ、　６０：制御部、　６１：異常判定部、７１：ストロークセンサ、　７２：ブレーキストップスイッチ、７３、７４、７５：圧力センサ、　７６：車輪速度センサ

Claims

　マスタピストンの移動によりマスタ室に液圧を発生させ、前記マスタ室の液圧に基づいて車両の車輪に制動力を発生させる車両用制動装置であって、
　前記マスタ室に接続されている液圧経路を開閉する弁であり且つ故障判定の対象である対象弁と、
　前記対象弁の開弁に伴う前記マスタピストンの前進量に基づいて、前記対象弁の異常の有無を判定する異常判定部と、
　を備える車両用制動装置。
　前記車両の第１輪の第１ホイールシリンダ内のブレーキ液と前記車両の第２輪の第２ホイールシリンダ内のブレーキ液とが排出されるリザーバと、前記マスタ室と前記第１ホイールシリンダとの間に設けられている第１入口弁と、前記第１ホイールシリンダと前記リザーバとの間に設けられている第１出口弁と、前記マスタ室と前記第２ホイールシリンダとの間に設けられている第２入口弁と、前記第２ホイールシリンダと前記リザーバとの間に設けられている第２出口弁と、を有するアンチロックブレーキシステムを備える車両用制動装置であって、
　前記マスタピストンを駆動する駆動部を備え、
　前記異常判定部は、前記第１出口弁を閉弁させる指示を行い、前記第１入口弁を開弁させ、前記第２入口弁を閉弁させ、第２出口弁を閉弁させ、継いで、前記マスタピストンを前進させ、継いで、前記第１入口弁を閉弁させ、継いで、前記第２出口弁を開弁させ、継いで、前記第１入口弁を開弁させる第１制御を実行し、前記第１制御における前記第１入口弁の開弁に伴う前記マスタピストンの前進量が所定の第１幅以上である場合に、前記第１出口弁が開故障であることを判定する請求項１に記載の車両用制動装置。
　前記マスタピストンを駆動する駆動部を備え、
　前記異常判定部は、前記対象弁を閉弁させる指示を行った上で前記駆動部により前記マスタピストンを前進させ、継いで、前記対象弁を開弁させる指示を行う第２制御を実行し、前記第２制御の実行完了に伴う前記マスタピストンの前進が所定の第２幅以下である場合に、前記対象弁が故障であることを判定する請求項１に記載の車両用制動装置。
　前記マスタピストンを駆動する駆動部と、
　圧力センサと、
　を備え、
　前記駆動部は、前記マスタピストンの後方に形成されたサーボ室にサーボ圧を発生させ、前記サーボ圧により前記マスタピストンを前進させ、
　前記圧力センサは、前記サーボ圧を検出し、
　前記異常判定部は、前記マスタピストンの前進量として、前記圧力センサの検出結果を用いる請求項１～３の何れか一項に記載の車両用制動装置。