WO2022045312A1 - 車両用制動装置 - Google Patents

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WO2022045312A1
WO2022045312A1 PCT/JP2021/031606 JP2021031606W WO2022045312A1 WO 2022045312 A1 WO2022045312 A1 WO 2022045312A1 JP 2021031606 W JP2021031606 W JP 2021031606W WO 2022045312 A1 WO2022045312 A1 WO 2022045312A1
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master
cylinder
liquid passage
piston
valve
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PCT/JP2021/031606
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和俊 余語
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株式会社アドヴィックス
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/148—Arrangements for pressure supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle braking device.
  • the brake system of US Pat. No. 9,205,821 includes a master cylinder device, a master cut valve, an electric cylinder, and a reservoir.
  • the output chamber of the electric cylinder and the reservoir are connected via a master cut valve and a master cylinder device, and further connected via a check valve that allows only fluid flow from the reservoir to the output chamber.
  • the master cut valve In the brake-by-wire mode (hereinafter referred to as "by-wire mode”), the master cut valve is closed and the fluid is supplied to the wheel cylinder by the electric cylinder.
  • the master cut valve When the master cut valve is closed, the connection between the wheel cylinder and the reservoir is cut off, and fluid flow from the output chamber of the electric cylinder to the reservoir is prohibited.
  • the master cut valve is kept closed while the vehicle is running, if the fluid temperature rises due to friction of the brake pads, the fluid expands and the hydraulic pressure of the wheel cylinder rises. In such a case, unintended braking force may be applied to the vehicle. Therefore, keep the master cut valve open while driving so that even if the wheel pressure rises, the fluid can escape from the wheel cylinder to the reservoir via the opened master cut valve. Is preferable. In this case, when the operation of the brake pedal is started, the brake ECU closes the master cut valve to form a by-wire mode.
  • the fluid releases the master cut valve from the master cylinder device by operating the brake pedal before the master cut valve is completely closed due to a delay in detecting the depressing operation. It may be supplied through to the wheel cylinder.
  • the wheel pressure is reduced to 0 by ABS control or the like, the wheel pressure corresponding to the amount of liquid ⁇ V supplied from the master cylinder device remains before the master cut valve closes. That is, it becomes difficult to reduce the wheel pressure to 0, and there is room for improvement from the viewpoint of suppressing wheel lock.
  • the fluid having this liquid amount ⁇ V is supplied to the output chamber of the electric cylinder which is maximally expanded and sealed.
  • a large load is applied to the output chamber and the liquid passage of the electric cylinder. That is, this liquid amount ⁇ V can cause damage to the electric cylinder and the liquid passage.
  • An object of the present invention is to reduce the wheel pressure to a target value while suppressing the load on the electric cylinder and the liquid passage even when the fluid is supplied to the wheel cylinder from the master cylinder device before the master cut valve is closed. It is to provide a braking device for a vehicle that can be used.
  • the vehicle braking device of the present invention includes a master cylinder device connected to a reservoir and capable of supplying fluid in response to a brake operation, and a master cut valve provided in a liquid passage connecting the master cylinder device and the wheel cylinder.
  • the electric cylinder connected to the portion between the master cut valve and the wheel cylinder in the liquid passage and configured to be able to supply fluid by sliding the piston in the cylinder, and the brake operation is started.
  • the master cut valve control unit that closes the master cut valve, the master cut valve is opened, and the reservoir and the electric cylinder are in communication with each other, and the piston of the electric cylinder is irrespective of the brake operation. It is provided with an electric cylinder control unit that advances the cylinder by a predetermined amount.
  • a state in which the piston of the electric cylinder is advanced by a predetermined amount is formed in advance, and in that state, the master cut valve is closed according to the brake operation, and the by-wire mode is started. That is, the electric cylinder starts the pressurization control from a state in which the piston can be retracted by a predetermined amount.
  • the piston is retracted from the start position of the pressurization control to suppress the load on the electric cylinder and the liquid passage. While doing so, the wheel pressure can be reduced to a target value (for example, 0).
  • the vehicle braking device 1 of the first embodiment includes an upstream unit 11, a downstream unit 3, wheel cylinders 81, 82, 83, 84, a first brake ECU 91, and a second brake ECU 92. And have.
  • the first brake ECU 91 mainly controls the upstream unit 11.
  • the second brake ECU 92 mainly controls the downstream unit 3.
  • the upstream unit 11 mainly includes a master cylinder device 2, a reservoir 26, a first master cut valve 41, a second master cut valve 42, and an electric cylinder 5.
  • the master cylinder device 2 is connected to the reservoir 26 and is configured to be able to supply fluid according to the brake operation.
  • the brake operation is that the brake pedal Z is operated by the driver.
  • the master cylinder device 2 includes a master cylinder 21, a first master piston 22, a second master piston 23, and urging members 24 and 25.
  • the master cylinder 21 is a bottomed cylindrical member.
  • the master cylinder 21 is formed with input ports 211 and 212 and output ports 213 and 214.
  • the input ports 211 and 212 are connected to the reservoir 26.
  • a first master chamber 21a and a second master chamber 21b (hereinafter, also referred to as “master chambers 21a and 21b") are formed in the master cylinder 21.
  • the first master piston 22 and the second master piston 23 are piston members arranged in the master cylinder 21.
  • the master pistons 22 and 23 slide in the master cylinder 21 according to the operation of the brake pedal Z.
  • the first master piston 22 and the brake pedal Z are mechanically connected.
  • the direction from the first master piston 22 toward the brake pedal Z is the rear direction, and the opposite direction is the front direction.
  • the second master piston 23 is arranged in front of the first master piston 22.
  • the first master chamber 21a is partitioned by a master cylinder 21 and master pistons 22 and 23.
  • the second master chamber 21b is partitioned by the master cylinder 21 and the second master piston 23.
  • a through hole 221 is formed in the first master piston 22, and a through hole 231 is formed in the second master piston 23.
  • the through hole 221 and the input port 211 communicate with each other
  • the through hole 231 and the input port 212 communicate with each other. That is, when the master pistons 22 and 23 are located at the initial positions, the master chamber 21a and the reservoir 26 communicate with each other via the through hole 221 and the input port 211, and the master chamber 21b and the master chamber 21b pass through the through hole 231 and the input port 212. Communicate with the reservoir 26.
  • the urging member 24 is arranged in the first master chamber 21a and urges the first master piston 22 toward the initial position.
  • the urging member 25 is arranged in the second master chamber 21b and urges the second master piston 23 toward the initial position.
  • the master cylinder device 2 is configured so that the first master chamber 21a and the second master chamber 21b (hereinafter, also referred to as "master chambers 21a and 21b") have the same pressure.
  • the communication between the reservoir 26 and the master chambers 21a and 21b is cut off when the master pistons 22 and 23 advance by a predetermined amount from the initial position.
  • the output port 213 connects the first master chamber 21a and the first liquid passage 61.
  • the output port 214 connects the second master chamber 21b and the second liquid passage 62.
  • the first liquid passage 61 is a liquid passage that connects the first master chamber 21a of the master cylinder device 2 and the wheel cylinders 81 and 82.
  • the second liquid passage 62 is a liquid passage connecting the second master chamber 21b of the master cylinder device 2 and the wheel cylinders 83 and 84.
  • the first master cut valve 41 is a normally open type solenoid valve provided in the first liquid passage 61 and opened in a non-energized state.
  • the second master cut valve 42 is a normally open type solenoid valve provided in the second liquid passage 62.
  • a stroke simulator 27 is connected to a portion of the first liquid passage 61 between the input port 211 and the first master cut valve 41 via the liquid passage 611.
  • the liquid passage 611 is provided with a simulator cut valve 28, which is a normally closed solenoid valve that closes in a non-energized state.
  • the simulator cut valve 28 opens, the first master chamber 21a and the stroke simulator 27 communicate with each other.
  • the stroke simulator 27 is a device that generates a reaction force against a brake operation.
  • a pressure sensor 71 is connected to a portion of the second liquid passage 62 between the input port 212 and the second master cut valve 42.
  • the electric cylinder 5 is configured to be able to supply fluid by sliding the piston 53 in the cylinder 51.
  • the electric cylinder 5 includes a portion 61a between the first master cut valve 41 and the wheel cylinders 81 and 82 in the first liquid passage 61, and the second master cut valve 42 and the wheel cylinders 83 and 84 in the second liquid passage 62. It is connected to the portion 62a between. More specifically, the portion 61a of the first liquid passage 61 is a portion of the first liquid passage 61 between the first master cut valve 41 and the downstream unit 3. The part 62a of the second liquid passage 62 is a part of the second liquid passage 62 between the second master cut valve 42 and the downstream unit 3.
  • the electric cylinder 5 includes a cylinder 51, an electric motor 52, a piston 53, an output chamber 54, and an urging member 55.
  • the electric cylinder 5 is a single type electric cylinder in which a single output chamber 54 is formed in the cylinder 51.
  • the direction in which the piston 53 reduces the output chamber 54 is the front, and the direction in which the piston 53 increases the output chamber 54 is the rear.
  • the cylinder 51 is a bottomed tubular member having ports 511 and 512 formed at the front end.
  • the electric motor 52 is connected to the piston 53 via a linear motion mechanism 52a that converts rotary motion into linear motion.
  • the piston 53 slides in the cylinder 51 by being driven by the electric motor 52.
  • the output chamber 54 is partitioned by a cylinder 51 and a piston 53, and the volume changes according to the movement of the piston 53.
  • the urging member 55 is a spring that is arranged in the output chamber 54 and urges the piston 53 toward the initial position. When the electric motor 52 is not driven, the piston 53 is positioned at the initial position due to the urging force of the urging member 55.
  • the third liquid passage 63 is connected to the port 511.
  • the third liquid passage 63 is a liquid passage connecting the port 511 and a part 61a of the first liquid passage 61.
  • the third liquid passage 63 is provided with a first cut valve 43, which is a normally closed type solenoid valve.
  • the fourth liquid passage 64 branches from the third liquid passage 63.
  • the fourth liquid passage 64 is a liquid passage connecting a portion of the third liquid passage 63 between the port 511 and the first cut valve 43 and a part 62a of the second liquid passage 62.
  • the fourth liquid passage 64 is provided with a second cut valve 44, which is a normally closed type solenoid valve.
  • the output chamber 54 and the wheel cylinders 81 and 82 communicate with each other via the port 511 and the downstream unit 3.
  • the second cut valve 44 opens, the output chamber 54 and the wheel cylinders 83, 84 communicate with each other via the port 511 and the downstream unit 3.
  • the fifth liquid passage 65 is connected to the port 512.
  • the fifth liquid passage 65 is a liquid passage connecting the reservoir 26 and the port 512.
  • the fifth liquid passage 65 is provided with a check valve 45 for prohibiting fluid flow from the output chamber 54 to the reservoir 26. For example, when the output chamber 54 becomes negative pressure due to the retreat of the piston 53, the fluid is supplied from the reservoir 26 to the output chamber 54 via the liquid passage 65 and the check valve 45.
  • the stroke simulator 27, the simulator cut valve 28, the first cut valve 43, and the second cut valve 44 are included in the upstream unit 11.
  • the downstream unit 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the downstream unit 3 is a so-called ESC actuator, and can independently regulate the hydraulic pressure of each wheel cylinder 81 to 84.
  • the downstream unit 3 includes a first hydraulic pressure output unit 31 configured to be able to adjust the pressure of the wheel cylinders 81 and 82, and a second hydraulic pressure output unit 32 configured to be able to adjust the pressure of the wheel cylinders 83 and 84. I have.
  • the first hydraulic pressure output unit 31 is arranged between the connection portion between the first liquid passage 61 and the third liquid passage 63 and the wheel cylinders 81 and 82 in the first liquid passage 61.
  • the second hydraulic pressure output unit 32 is arranged between the connection portion between the second liquid passage 62 and the fourth liquid passage 64 and the wheel cylinders 83 and 84 in the second liquid passage 62.
  • the first hydraulic pressure output unit 31 and the second hydraulic pressure output unit 32 are independent of each other on the hydraulic pressure circuit in the downstream unit 3.
  • the position of the upstream unit 11 with respect to the downstream unit 3 is defined as upstream
  • the positions of the wheel cylinders 81 to 84 with respect to the downstream unit 3 are defined as downstream.
  • the fluid is supplied from the upstream unit 11 to the first hydraulic pressure output unit 31.
  • the first hydraulic pressure output unit 31 is configured to be able to increase the hydraulic pressure of the wheel cylinders 81 and 82 based on the basic hydraulic pressure generated by the upstream unit 11.
  • the first hydraulic pressure output unit 31 is configured to pressurize the wheel cylinders 81 and 82 by generating a differential pressure between the input hydraulic pressure and the hydraulic pressures of the wheel cylinders 81 and 82.
  • the first hydraulic pressure output unit 31 checks the liquid passage 311, the pump liquid passage 315a, the pressure sensor 75, the differential pressure control valve 312, the check valve 312a, and the holding valve 313. It includes a valve 313a, a pressure reducing liquid passage 314a, a pressure reducing valve 314, a pump 315, an electric motor 316, a reservoir 317, and a recirculation liquid passage 317a.
  • the liquid passage 311 is a liquid passage that connects a part 61a of the first liquid passage 61 and the wheel cylinder 81.
  • the liquid passage 311 includes a branch portion X connected to the pump liquid passage 315a.
  • the liquid passage 311 is a branch portion X, and is branched into a liquid passage 311 connected to the wheel cylinder 81 and a liquid passage 311a connected to the wheel cylinder 82. Since the configurations of the liquid passages 311 on the two liquid passages are the same, only the liquid passage 311 connected to the wheel cylinder 81 will be described.
  • the pressure sensor 75 is provided on the upstream unit 11 side of the differential pressure control valve 312 in the liquid passage 311.
  • the pressure detected by the pressure sensor 75 corresponds to the hydraulic pressure input from the upstream unit 11 to the first hydraulic pressure output unit.
  • the data detected by the pressure sensor 75 is transmitted to the second brake ECU 92.
  • the differential pressure control valve 312 is a normally open type linear solenoid valve provided between the branch portion X and the pressure sensor 75 in the liquid passage 311. By controlling the opening degree of the differential pressure control valve 312, it is possible to generate a differential pressure between the upstream and downstream sides of the differential pressure control valve 312.
  • the check valve 312a is provided in parallel with the differential pressure control valve 312.
  • the check valve 312a is configured to allow only fluid flow from the upstream side to the downstream side.
  • the holding valve 313 is a normally open type solenoid valve provided between the branch portion X and the wheel cylinder 81 in the liquid passage 311.
  • the check valve 313a is provided in parallel with the holding valve 313.
  • the check valve 313a is configured to allow only fluid flow from the downstream side to the upstream side.
  • the decompression liquid passage 314a is a liquid passage that connects the portion of the liquid passage 311 between the holding valve 313 and the wheel cylinder 81 and the reservoir 317.
  • a pressure reducing valve 314 is provided on the pressure reducing liquid passage 314a.
  • the pressure reducing valve 314 is a normally closed type solenoid valve provided in the pressure reducing liquid passage 314a. When the pressure reducing valve 314 is in the valve open state, the fluid in the wheel cylinder 81 can flow into the reservoir 317 via the pressure reducing liquid passage 314a. Therefore, the pressure of the wheel cylinder 81 can be reduced by opening the pressure reducing valve 314.
  • Reservoir 317 is a well-known pressure-regulating reservoir that stores fluid, and is connected to a decompression fluid passage 314a and a reflux fluid passage 317a.
  • the reflux liquid passage 317a is a liquid passage connecting the portion between the pressure sensor 75 and the differential pressure control valve 312 and the reservoir 317 in the liquid passage 311. The fluid in the reservoir 317 is sucked by the operation of the pump 315. When the amount of fluid in the reservoir 317 decreases, the valve in the reservoir 317 opens, and the fluid is supplied to the reservoir 317 from a part 61a of the first liquid passage 61 via the reflux liquid passage 317a.
  • the pump liquid passage 315a is a liquid passage that connects the portion between the pressure reducing valve 314 and the reservoir in the pressure reducing liquid passage 314a and the branch portion X of the liquid passage 311.
  • a pump 315 is provided in the pump liquid passage 315a.
  • the pump 315 is a pump that operates in response to the drive of the electric motor 316, and is, for example, a well-known piston pump or gear pump.
  • the suction side of the pump 315 is connected to the reservoir 317, and the discharge side of the pump 315 is connected to the branch portion X.
  • the pump 315 When the pump 315 is activated, the fluid in the reservoir 317 is sucked in to supply the fluid to the branch X.
  • the fluid discharged by the pump 315 is supplied to the output chamber 54 of the electric cylinder 5 via the branch portion X. If the pump 315 tries to supply fluid to the electric cylinder 5 when the piston 53 is in the initial position, a large load is applied to the electric cylinder 5.
  • the first hydraulic pressure output unit 31 is configured to be able to pressurize the wheel cylinders 81 and 82 based on the hydraulic pressure input from the upstream side by operating various solenoid valves and pumps. Since the second hydraulic pressure output unit 32 has the same configuration as the first hydraulic pressure output unit 31 except that the pressure sensor 75 is not provided, the description thereof will be omitted. Like the first hydraulic pressure output unit 31, the second hydraulic pressure output unit 32 is also configured to be able to increase the hydraulic pressure of the wheel cylinders 83 and 84 based on the basic hydraulic pressure.
  • the first brake ECU 91 and the second brake ECU 92 are electronic control units including a CPU and a memory, respectively. Each brake ECU 91, 92 includes one or more processors that perform various controls.
  • the first brake ECU 901 and the second brake ECU 902 are separate ECUs, and are connected to each other so that information (control information, etc.) can be communicated with each other.
  • the first brake ECU 91 controls the electric cylinder 5 and the solenoid valves 28, 41 to 44 based on the detection values of various sensors including the pressure sensors 71 and 72.
  • the first brake ECU 91 forms a by-wire mode according to the brake operation, and presses and depressurizes the wheel cylinders 81 to 84 under the control of the electric cylinder 5.
  • the second brake ECU 92 controls the downstream unit 3 based on the detection values of various sensors including the pressure sensor 75.
  • the second brake ECU 92 drives the downstream unit 3 according to the situation, and executes, for example, ABS control (anti-skid control), ESC control, and the like.
  • the first brake ECU 91 includes a valve control unit (corresponding to a “master cut valve control unit”) 911 and an electric cylinder control unit 912.
  • the valve control unit 911 controls each solenoid valve 28, 41 to 44, and switches the control mode between the by-wire mode and the non-by-wire mode. In the by-wire mode, the master cut valves 41 and 42 are closed, and the simulator cut valve 28, the first cut valve 43, and the second cut valve 44 are open.
  • the valve control unit 911 opens the simulator cut valve 28 when the first brake ECU 91 is activated, closes the master cut valves 41 and 42 when the brake operation is started, and closes the first cut valve 43 and the second cut valve. Open 44 (hereinafter also referred to as "cut valves 43, 44"). That is, when the brake operation is started, the master cylinder device 2 and the wheel cylinders 81 to 84 are hydraulically shut off, and the by-wire mode in which the pressure of the wheel cylinders 81 to 84 is adjusted by at least one of the electric cylinder 5 and the downstream unit 3. Is formed. In the by-wire mode, the electric cylinder control unit 912 drives the electric motor 52 and moves the piston 53 according to the target hydraulic pressure calculated based on the brake operation.
  • the master cut valves 41 and 42 are open and the simulator cut valve 28 is closed.
  • the master cut valves 41 and 42 are opened, the master cylinder device 2 and the wheel cylinders 81 to 84 communicate with each other.
  • the solenoid valves 41, 42, 28, 43, 44 and the electric cylinder 5 do not operate due to a power failure or the like, the non-by-wire mode is maintained even when the brake operation is started, and the master cylinder device 2 responds to the brake operation. Fluid is supplied to the wheel cylinders 81 to 84.
  • the reservoir 26 communicates with the wheel cylinders 81 to 84 and the electric cylinder 5 via the master cylinder 21.
  • the electric cylinder control unit 912 opens the cut valves 43 and 44 with the master cut valves 41 and 42 open, and the electric cylinder with the reservoir 26 and the electric cylinder 5 communicating with each other, regardless of the brake operation.
  • the piston 53 of 5 is advanced by a predetermined amount. That is, the electric cylinder control unit 912 executes the specific forward control for advancing the piston 53 by a predetermined amount regardless of the brake operation in the non-by-wire mode in which the brake operation is not performed.
  • the electric cylinder control unit 912 executes the specific forward control before the valve control unit 911 closes the master cut valves 41 and 42.
  • a predetermined position the position where the piston 53 advances by a predetermined amount from the initial position.
  • the piston 53 stops at a predetermined position.
  • the fluid corresponding to the volume ⁇ Vc of the output chamber 54 reduced by the advance of the piston 53 is supplied from the output chamber 54 to the reservoir 26 via the master cylinder 21.
  • the output chamber 54 and the reservoir 26 are maintained at the same pressure.
  • the valve control unit 911 closes the cut valves 43 and 44.
  • the specific forward control is completed before the brake operation is started. That is, the valve control unit 911 switches the control mode from the non-by-wire mode to the by-wire mode according to the start of the brake operation while the piston 53 is located at a predetermined position.
  • the by-wire mode is started with the piston 53 in place.
  • the predetermined position can be said to be the start position of the pressurization control.
  • the predetermined amount (that is, the forward amount of the piston 53 in the specific forward control) is set based on the predicted inflow amount.
  • the predicted inflow amount is a predicted value (calculated value) of the amount of fluid supplied from the master cylinder device 2 to the wheel cylinders 81 to 84 before the master cut valves 41 and 42 are closed.
  • the predicted inflow amount of the first embodiment is a predicted value assuming a case where sudden braking (sudden braking operation) is performed.
  • the predicted inflow amount can be calculated by various calculations, but is calculated assuming that the pedal stroke change amount per unit time is a predetermined value (for example, sudden braking).
  • the predetermined amount of the first embodiment is set so that the amount of liquid output from the electric cylinder 5 by the specific forward control is equal to or larger than the predicted inflow amount.
  • Example of control flow As shown in FIG. 4, for example, when the first brake ECU 91 is activated, the simulator cut valve 28 is opened (S101). Then, when the brake operation is not started, that is, when braking is not in progress (S102: No), the master cut valves 41 and 42 are opened (S103). That is, the control mode is a non-by-wire mode.
  • the master cut valves 41 and 42 are closed (S108).
  • the control mode is the by-wire mode.
  • the cut valves 43 and 44 are opened (S109), and the hydraulic pressure of the output chamber 54 is controlled according to the target hydraulic pressure (S110).
  • the wheel pressure can be set to 0 with high accuracy while suppressing the load.
  • the amount of liquid output from the electric cylinder 5 by the specific forward control is set to be equal to or larger than the predicted inflow amount, the wheel pressure can be more reliably set to 0 without a load.
  • the vehicle braking device 1A of the second embodiment includes a first electric cylinder 501, a second electric cylinder 502, a master cylinder device 200, a reservoir 260, a communication passage 68, and a master liquid.
  • a road 69, a master cut valve 46, a first solenoid valve 47, a second solenoid valve 48, a first brake ECU 901, and a second brake ECU 902 are provided.
  • the first electric cylinder 501 and the second electric cylinder 502 (hereinafter, also referred to as "electric cylinders 501 and 502") have the same configuration as the electric cylinder 5 of the first embodiment, they have the same reference numerals as those of the first embodiment. A detailed explanation will be omitted. In the description of the second embodiment, the description and the drawings of the first embodiment can be referred to.
  • the master cylinder device 200 is a single type master cylinder device in which one master chamber 210a is formed in the master cylinder 210.
  • a master piston 220 is slidably arranged in the master cylinder 210.
  • the master chamber 210a is partitioned by a master cylinder 210 and a master piston 220.
  • the master chamber 210a is connected to the reservoir 260 via the input port 211 and the through hole 221 and is connected to the master liquid passage 69 via the output port 213.
  • the master piston 220 When the master piston 220 is located at the initial position, the master chamber 210a and the reservoir 260 communicate with each other via the input port 211 and the through hole 221. The communication between the master chamber 210a and the reservoir 260 is cut off when the master piston 220 advances by a predetermined amount from the initial position.
  • an urging member 240 that urges the master piston 220 toward the initial position is arranged.
  • the master cylinder device 200 is configured such that the master piston 220 causes the fluid in the master cylinder 210 to flow out to the master liquid passage 69 according to the amount of operation of the brake pedal Z.
  • the first electric cylinder 501 is connected to the wheel cylinder 85 via the port 511 and the first liquid passage 66.
  • the first liquid passage 66 is a liquid passage connecting the first electric cylinder 501 and the wheel cylinder 85.
  • the first electric cylinder 501 adjusts (accelerates and depressurizes) the hydraulic pressure of the wheel cylinder 85 by moving the piston 53.
  • the second electric cylinder 502 is connected to the wheel cylinder 86 via the port 511 and the second liquid passage 67.
  • the second liquid passage 67 is a liquid passage connecting the second electric cylinder 502 and the wheel cylinder 86.
  • the second electric cylinder 502 adjusts (accelerates and depressurizes) the hydraulic pressure of the wheel cylinder 86 by moving the piston 53.
  • the communication passage 68 is a liquid passage connecting the first liquid passage 66 and the second liquid passage 67.
  • the master liquid passage 69 is a liquid passage connecting the output port 213 of the master cylinder device 200 and the communication passage 68.
  • the connection portion between the master liquid passage 69 and the communication passage 68 is referred to as a connection portion 60.
  • the master cut valve 46 is a normally open type solenoid valve provided in the master liquid passage 69. Similar to the first embodiment, the stroke simulator 27 and the simulator cut valve 28 are connected to the portion of the master liquid passage 69 between the master cylinder device 200 and the master cut valve 46 via the liquid passage 691.
  • the first solenoid valve 47 is a normally open type solenoid valve provided in a portion of the communication passage 68 between the connection portion 60 and the first liquid passage 61.
  • the second solenoid valve 48 is a normally open type solenoid valve provided in a portion of the communication passage 68 between the connection portion 60 and the second liquid passage 62. That is, the first solenoid valve 47 and the second solenoid valve 48 (hereinafter, also referred to as “solenoid valves 47, 48”) are connected in series with the connecting portion 60 interposed therebetween.
  • the solenoid valves 47 and 48 By closing the solenoid valves 47 and 48, the hydraulic pressure of the wheel cylinders 85 and 86 can be controlled independently. Further, for example, when the power supply of the first brake ECU 901 is lost, both solenoid valves 47 and 48 are opened, and the pressure of both wheel cylinders 85 and 86 is adjusted by the control of the second electric cylinder 502 by the second brake ECU 902. Can be done.
  • the solenoid valves 47 and 48 are provided in the liquid passage connecting the master cylinder device 200 and the wheel cylinders 85 and 86, and also function as a master cut valve for opening and closing the liquid passage.
  • the first brake ECU 901 and the second brake ECU 902 are provided with a CPU, a memory, and the like as in the first embodiment.
  • Each brake ECU 901 and 902 includes a valve control unit 911 and an electric cylinder control unit 912.
  • the valve control unit 911 of the first brake ECU 901 is configured to be able to control the first solenoid valve 47, the master cut valve 46, and the simulator cut valve 28.
  • the electric cylinder control unit 912 of the first brake ECU 901 controls the first electric cylinder 501.
  • the valve control unit 911 of the second brake ECU 902 is configured to be able to control the second solenoid valve 48, the master cut valve 46, and the simulator cut valve 28.
  • the electric cylinder control unit 912 of the second brake ECU 902 controls the second electric cylinder 502.
  • each brake ECU 901 and 902 executes the specific forward control. That is, each brake ECU 901 and 902 advances the piston 53 by a predetermined amount regardless of the brake operation before the master cut valve 46, the first solenoid valve 47, and the second solenoid valve 48 are closed.
  • the specific forward control is executed in a state where the reservoir 260 and the electric cylinders 501 and 502 are in communication with each other via the master cylinder device 200.
  • the predetermined amount (advance amount) is set so that the amount of liquid output from the electric cylinder 5 by the specific forward control is equal to or larger than the predicted inflow amount.
  • fluid can be supplied from the master cylinder device 200 to the wheel cylinders 85 and 86 before the master cut valve 46, the first solenoid valve 47, and the second solenoid valve 48 are closed.
  • the excess fluid supplied is confined in the downstream region from the first solenoid valve 47 and the downstream region from the second solenoid valve 48 in the by-wire mode.
  • ABS control is performed by pressure adjustment by electric cylinders 501 and 502 corresponding to each wheel, but in this case, for example, in ABS control, the braking force cannot be set to zero.
  • the first brake ECU 901 and the second brake ECU 902 execute specific forward control for the corresponding electric cylinders 501 and 502.
  • the by-wire mode is started with each piston 53 advanced by a predetermined amount. Therefore, even if the fluid is supplied from the master cylinder device 200 to the wheel cylinders 85 and 86 before the master cut valve 46, the first solenoid valve 47, and the second solenoid valve 48 are closed by the brake operation, each piston 53 is pressed. By further retracting from the predetermined position, the wheel pressure can be reduced to the target value (here, 0).
  • each output chamber 54 becomes expandable by the specific forward control, and the electric cylinders 501 and 502 can absorb excess fluid.
  • the excess fluid in the wheel cylinder 85 and the first liquid passage 66 is accommodated in the output chamber 54 when the piston 53 of the first electric cylinder 501 retracts from a predetermined position.
  • the excess fluid in the wheel cylinder 86 and the second liquid passage 67 is accommodated in the output chamber 54 by retracting the piston 53 of the second electric cylinder 502 from a predetermined position. Further, as in the first embodiment, since the predetermined amount (advance amount) is set based on the predicted inflow amount, the wheel pressure can be set to 0 more reliably.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the piston 53 can be retracted by driving the electric motor 52, so that the urging member 55 may be omitted.
  • the downstream unit 3 may include an electric cylinder instead of the pump 315.
  • the present invention can also be applied to, for example, a vehicle including a regenerative braking device (hybrid vehicle or electric vehicle), a vehicle that executes automatic brake control, or an automatically driven vehicle.

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Abstract

本発明は、マスタシリンダ装置２と、マスタカット弁４１、４２と、液路６１、６２においてマスタカット弁４１、４２とホイールシリンダ８１～８４との間の部分に接続され、シリンダ５１内でピストン５３が摺動することでフルードを供給可能に構成された電動シリンダ５と、ブレーキ操作が開始された場合に、マスタカット弁４１、４２を閉じるマスタカット弁制御部９１１と、マスタカット弁４１、４２が開弁しリザーバ２６と電動シリンダ５とが連通した状態で、ブレーキ操作と関係なく電動シリンダ５のピストン５３を所定量だけ前進させる電動シリンダ制御部９１２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。
　例えば米国特許第９２０５８２１号のブレーキシステムは、マスタシリンダ装置と、マスタカット弁と、電動シリンダと、リザーバと、を備える。電動シリンダの出力室とリザーバとは、マスタカット弁及びマスタシリンダ装置を介して接続され、さらにリザーバから出力室へのフルード流通のみを許容する逆止弁を介して接続されている。ブレーキバイワイヤモード（以下「バイワイヤモード」という）では、マスタカット弁は閉弁された状態で、電動シリンダによってフルードがホイールシリンダに供給される。マスタカット弁が閉じられると、ホイールシリンダとリザーバとの接続は遮断され、且つ電動シリンダの出力室からリザーバへのフルード流通は禁止される。
米国特許第９２０５８２１号
　車両の走行中に、マスタカット弁を閉じた状態にしておくと、ブレーキパッドの摩擦等によりフルード温度が上昇した場合、フルードが膨張して、ホイールシリンダの液圧が上がってしまう。そうした場合、意図しない制動力が車両に付与され得る。そのため走行中にはマスタカット弁を開いた状態にしておき、ホイール圧が上がってしまっても、開弁したマスタカット弁を介してホイールシリンダからリザーバにフルードを逃がすことが可能な状態とすることが好ましい。この場合、ブレーキＥＣＵは、ブレーキペダルの操作が開始されると、マスタカット弁を閉弁させてバイワイヤモードを形成する。
　しかし、例えばブレーキペダルの踏み込み操作が速い場合（急制動）、踏み込み操作の検出遅れ等によってマスタカット弁が完全に閉弁する前に、ブレーキペダル操作により、マスタシリンダ装置からフルードがマスタカット弁を通ってホイールシリンダに向けて供給される可能性がある。この場合、例えばＡＢＳ制御等でホイール圧を０まで減圧させようとしても、マスタカット弁が閉弁する前にマスタシリンダ装置から供給された液量ΔＶ分のホイール圧が残存することになる。つまり、ホイール圧を０にすることが困難となり、車輪ロック抑制の観点で改良の余地がある。
　また、ホイール圧を強制的に０にするためには、この液量ΔＶのフルードを、最大限拡大され且つ密閉された電動シリンダの出力室に供給することとなる。この場合、電動シリンダの出力室や液路に大きな負荷がかかってしまう。つまり、この液量ΔＶは、電動シリンダや液路の破損の原因となり得る。
　本発明の目的は、マスタカット弁が閉じる前にマスタシリンダ装置からフルードがホイールシリンダに供給された場合でも、電動シリンダ及び液路への負荷を抑制しつつホイール圧を目標値まで減圧することができる車両用制動装置を提供することである。
　本発明の車両用制動装置は、リザーバに接続され、ブレーキ操作に応じてフルードを供給可能なマスタシリンダ装置と、前記マスタシリンダ装置とホイールシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、前記液路において前記マスタカット弁と前記ホイールシリンダとの間の部分に接続され、シリンダ内でピストンが摺動することでフルードを供給可能に構成された電動シリンダと、前記ブレーキ操作が開始された場合に、前記マスタカット弁を閉じるマスタカット弁制御部と、前記マスタカット弁が開弁し前記リザーバと前記電動シリンダとが連通した状態で、前記ブレーキ操作と関係なく前記電動シリンダの前記ピストンを所定量だけ前進させる電動シリンダ制御部と、を備える。
　本発明によれば、予め電動シリンダのピストンが所定量前進した状態が形成され、その状態でブレーキ操作に応じてマスタカット弁が閉弁され、バイワイヤモードが開始される。つまり、電動シリンダは、ピストンを所定量後退可能な状態から加圧制御を開始する。これにより、マスタカット弁が閉じる前にマスタシリンダ装置からフルードがホイールシリンダに供給された場合でも、ピストンを加圧制御の開始位置よりも後退させることで、電動シリンダ及び液路への負荷を抑制しつつホイール圧を目標値（例えば０）まで減圧することができる。
第１実施形態の車両用制動装置の構成図である。 第１実施形態の下流ユニットの構成図である。 第１実施形態の電動シリンダの所定位置を説明するための概念図である。 第１実施形態の制御例を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の車両用制動装置の構成図である。
　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、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
＜第１実施形態＞
　第１実施形態の車両用制動装置１は、図１に示すように、上流ユニット１１と、下流ユニット３と、ホイールシリンダ８１、８２、８３、８４と、第１ブレーキＥＣＵ９１と、第２ブレーキＥＣＵ９２と、を備えている。第１ブレーキＥＣＵ９１は、主に上流ユニット１１を制御する。第２ブレーキＥＣＵ９２は、主に下流ユニット３を制御する。
　上流ユニット１１は、主に、マスタシリンダ装置２と、リザーバ２６と、第１マスタカット弁４１と、第２マスタカット弁４２と、電動シリンダ５と、を備えている。マスタシリンダ装置２は、リザーバ２６に接続され、ブレーキ操作に応じてフルードを供給可能に構成されている。ブレーキ操作とは、ドライバによりブレーキペダルＺが操作されることである。マスタシリンダ装置２は、マスタシリンダ２１と、第１マスタピストン２２と、第２マスタピストン２３と、付勢部材２４、２５と、を備えている。
　マスタシリンダ２１は、有底円筒状の部材である。マスタシリンダ２１には、入力ポート２１１、２１２と、出力ポート２１３、２１４とが形成されている。入力ポート２１１、２１２は、リザーバ２６に接続されている。マスタシリンダ２１内には、第１マスタ室２１ａ及び第２マスタ室２１ｂ（以下「マスタ室２１ａ、２１ｂ」ともいう）が形成されている。
　第１マスタピストン２２及び第２マスタピストン２３（以下「マスタピストン２２、２３」ともいう）は、マスタシリンダ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、２３は、ブレーキペダルＺの操作に応じてマスタシリンダ２１内を摺動する。第１マスタピストン２２とブレーキペダルＺとは機械的に接続されている。以下、第１マスタピストン２２からブレーキペダルＺに向かう方向を後方とし、その反対方向を前方とする。
　第２マスタピストン２３は、第１マスタピストン２２の前方に配置されている。第１マスタ室２１ａは、マスタシリンダ２１及びマスタピストン２２、２３により区画されている。第２マスタ室２１ｂは、マスタシリンダ２１及び第２マスタピストン２３により区画されている。
　第１マスタピストン２２には貫通孔２２１が形成され、第２マスタピストン２３には貫通孔２３１が形成されている。マスタピストン２２、２３が初期位置（後端位置）に位置する場合、貫通孔２２１と入力ポート２１１とが連通し、貫通孔２３１と入力ポート２１２とが連通する。つまり、マスタピストン２２、２３が初期位置に位置する場合、貫通孔２２１及び入力ポート２１１を介してマスタ室２１ａとリザーバ２６とが連通し、貫通孔２３１及び入力ポート２１２を介してマスタ室２１ｂとリザーバ２６とが連通する。
　付勢部材２４は、第１マスタ室２１ａに配置され、第１マスタピストン２２を初期位置に向けて付勢する。付勢部材２５は、第２マスタ室２１ｂに配置され、第２マスタピストン２３を初期位置に向けて付勢する。
　マスタシリンダ装置２は、第１マスタ室２１ａ及び第２マスタ室２１ｂ（以下「マスタ室２１ａ、２１ｂ」ともいう）が同圧になるように構成されている。リザーバ２６とマスタ室２１ａ、２１ｂとの連通は、マスタピストン２２、２３が初期位置から所定量前進することで遮断される。出力ポート２１３は、第１マスタ室２１ａと第１液路６１とを接続している。出力ポート２１４は、第２マスタ室２１ｂと第２液路６２とを接続している。マスタピストン２２、２３が前進すると、リザーバ２６と遮断されたマスタ室２１ａ、２１ｂの容積が小さくなり、フルードが出力ポート２１３、２１４から出力される。
　第１液路６１は、マスタシリンダ装置２の第１マスタ室２１ａとホイールシリンダ８１、８２とを接続する液路である。第２液路６２は、マスタシリンダ装置２の第２マスタ室２１ｂとホイールシリンダ８３、８４とを接続する液路である。
　第１マスタカット弁４１は、第１液路６１に設けられた、非通電状態で開くノーマルオープン型の電磁弁である。第２マスタカット弁４２は、第２液路６２に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。第１液路６１のうち入力ポート２１１と第１マスタカット弁４１との間の部分には、液路６１１を介してストロークシミュレータ２７が接続されている。
　液路６１１には、非通電状態で閉じるノーマルクローズ型の電磁弁であるシミュレータカット弁２８が設けられている。シミュレータカット弁２８が開くと、第１マスタ室２１ａとストロークシミュレータ２７とが連通する。ストロークシミュレータ２７は、ブレーキ操作に対する反力を発生させる装置である。第２液路６２のうち入力ポート２１２と第２マスタカット弁４２との間の部分には、圧力センサ７１が接続されている。
　電動シリンダ５は、シリンダ５１内でピストン５３が摺動することでフルードを供給可能に構成されている。電動シリンダ５は、第１液路６１において第１マスタカット弁４１とホイールシリンダ８１、８２との間の部分６１ａ、及び第２液路６２において第２マスタカット弁４２とホイールシリンダ８３、８４との間の部分６２ａに接続されている。より詳細に、第１液路６１の一部分６１ａは、第１液路６１のうち第１マスタカット弁４１と下流ユニット３との間の部分である。第２液路６２の一部分６２ａは、第２液路６２のうち第２マスタカット弁４２と下流ユニット３との間の部分である。
　電動シリンダ５は、シリンダ５１と、電気モータ５２と、ピストン５３と、出力室５４と、付勢部材５５と、を有する。電動シリンダ５は、シリンダ５１内に単一の出力室５４が形成されているシングルタイプの電動シリンダである。以下、電動シリンダ５の説明において、ピストン５３が出力室５４を小さくする方向を前方とし、ピストン５３が出力室５４を大きくする方向を後方とする。
　シリンダ５１は、前端部にポート５１１、５１２が形成された有底筒状部材である。電気モータ５２は、回転運動を直線運動に変換する直動機構５２ａを介してピストン５３に接続されている。ピストン５３は、電気モータ５２の駆動によりシリンダ５１内を摺動する。出力室５４は、シリンダ５１とピストン５３により区画されており、ピストン５３の移動に応じて容積が変化する。付勢部材５５は、出力室５４に配置され、ピストン５３を初期位置に向けて付勢するばねである。電気モータ５２が駆動していない場合、付勢部材５５の付勢力によりピストン５３は初期位置に位置する。
　ポート５１１には、第３液路６３が接続されている。第３液路６３は、ポート５１１と第１液路６１の一部分６１ａとを接続する液路である。第３液路６３には、ノーマルクローズ型の電磁弁である第１カット弁４３が設けられている。第３液路６３から第４液路６４が分岐している。
　第４液路６４は、第３液路６３のうちポート５１１と第１カット弁４３との間の部分と、第２液路６２の一部分６２ａとを接続する液路である。第４液路６４には、ノーマルクローズ型の電磁弁である第２カット弁４４が設けられている。第１カット弁４３が開くと、ポート５１１及び下流ユニット３を介して、出力室５４とホイールシリンダ８１、８２とが連通する。第２カット弁４４が開くと、ポート５１１及び下流ユニット３を介して出力室５４とホイールシリンダ８３、８４とが連通する。
　ポート５１２には、第５液路６５が接続されている。第５液路６５は、リザーバ２６とポート５１２とを接続する液路である。第５液路６５には、出力室５４からリザーバ２６へのフルード流通を禁止する逆止弁４５が設けられている。例えばピストン５３の後退により出力室５４が負圧になった場合、液路６５及び逆止弁４５を介してリザーバ２６からフルードが出力室５４に供給される。なお、ストロークシミュレータ２７、シミュレータカット弁２８、第１カット弁４３、及び第２カット弁４４は、上流ユニット１１に含まれる。
（下流ユニット）
　下流ユニット３について図１及び図２を参照して説明する。下流ユニット３は、いわゆるＥＳＣアクチュエータであって、各ホイールシリンダ８１～８４の液圧を独立に調圧することができる。下流ユニット３は、ホイールシリンダ８１、８２を調圧可能に構成された第１液圧出力部３１と、ホイールシリンダ８３、８４を調圧可能に構成された第２液圧出力部３２と、を備えている。
　第１液圧出力部３１は、第１液路６１のうち第１液路６１と第３液路６３との接続部分と、ホイールシリンダ８１、８２との間に配置されている。第２液圧出力部３２は、第２液路６２のうち第２液路６２と第４液路６４との接続部分と、ホイールシリンダ８３、８４との間に配置されている。第１液圧出力部３１と第２液圧出力部３２とは、下流ユニット３内で液圧回路上、互いに独立している。下流ユニット３の説明において、下流ユニット３に対する上流ユニット１１の位置を上流とし、下流ユニット３に対するホイールシリンダ８１～８４の位置を下流とする。
　第１液圧出力部３１には、上流ユニット１１からフルードが供給される。第１液圧出力部３１は、上流ユニット１１が発生させた基礎液圧を基に、ホイールシリンダ８１、８２の液圧を増大可能に構成されている。第１液圧出力部３１は、入力された液圧とホイールシリンダ８１、８２の液圧との間に差圧を発生させることでホイールシリンダ８１、８２を加圧するように構成されている。
　図２に示すように、第１液圧出力部３１は、液路３１１と、ポンプ液路３１５ａと、圧力センサ７５と、差圧制御弁３１２と、チェックバルブ３１２ａと、保持弁３１３と、チェックバルブ３１３ａと、減圧液路３１４ａと、減圧弁３１４と、ポンプ３１５と、電気モータ３１６と、リザーバ３１７と、還流液路３１７ａと、を備えている。
　液路３１１は、第１液路６１の一部分６１ａとホイールシリンダ８１とを接続する液路である。液路３１１は、ポンプ液路３１５ａと接続された分岐部Ｘを含む。液路３１１は、分岐部Ｘで、ホイールシリンダ８１に接続する液路３１１とホイールシリンダ８２に接続する液路３１１ａとに分岐する。液路３１１の２つの液路上の構成は同様であるため、ホイールシリンダ８１に接続する液路３１１のみを説明する。
　圧力センサ７５は、液路３１１において差圧制御弁３１２よりも上流ユニット１１側に設けられている。圧力センサ７５が検出する圧力は、上流ユニット１１から第１液圧出力部に入力される液圧に相当する。圧力センサ７５によって検出されたデータは第２ブレーキＥＣＵ９２に送信される。
　差圧制御弁３１２は、液路３１１において、分岐部Ｘと圧力センサ７５との間に設けられたノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブである。差圧制御弁３１２の開度が制御されることで、差圧制御弁３１２を挟んだ上下流間に差圧を発生させることができる。
　チェックバルブ３１２ａは、差圧制御弁３１２に対して並列に設けられている。チェックバルブ３１２ａは、上流側から下流側に向けてのフルードの流通のみを許可するよう構成されている。保持弁３１３は、液路３１１において、分岐部Ｘとホイールシリンダ８１との間に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。チェックバルブ３１３ａは、保持弁３１３に対して並列に設けられている。チェックバルブ３１３ａは下流側から上流側に向けてのフルードの流通のみを許可するように構成されている。
　減圧液路３１４ａは、液路３１１のうち保持弁３１３とホイールシリンダ８１との間の部分と、リザーバ３１７とを接続する液路である。減圧液路３１４ａ上に、減圧弁３１４が設けられている。減圧弁３１４は、減圧液路３１４ａに設けられたノーマルクローズ型の電磁弁である。減圧弁３１４が開弁状態の場合、ホイールシリンダ８１内のフルードは減圧液路３１４ａを介してリザーバ３１７に流入可能である。したがって、減圧弁３１４を開弁させることで、ホイールシリンダ８１の圧力を減圧可能である。
　リザーバ３１７はフルードを貯留する周知の調圧リザーバであり、減圧液路３１４ａおよび還流液路３１７ａと接続されている。還流液路３１７ａは、液路３１１において圧力センサ７５と差圧制御弁３１２との間の部分と、リザーバ３１７と、を接続する液路である。リザーバ３１７内のフルードは、ポンプ３１５の作動により吸入される。リザーバ３１７内のフルード量が減少すると、リザーバ３１７内の弁が開弁し、リザーバ３１７に還流液路３１７ａを介して第１液路６１の一部分６１ａからフルードが供給される。
　ポンプ液路３１５ａは、減圧液路３１４ａにおいて減圧弁３１４とリザーバとの間の部分と、液路３１１の分岐部Ｘと、を接続する液路である。ポンプ液路３１５ａにはポンプ３１５が設けられている。
　ポンプ３１５は、電気モータ３１６の駆動に応じて作動するポンプであり、例えば周知のピストンポンプ又はギアポンプである。ポンプ３１５の吸入側はリザーバ３１７と接続されていて、ポンプ３１５の吐出側は分岐部Ｘに接続されている。ポンプ３１５が作動すると、リザーバ３１７内のフルードを吸入して、分岐部Ｘにフルードを供給する。例えば各保持弁３１３を閉じポンプ３１５の駆動によりホイール圧を減圧しようとすると、ポンプ３１５が吐出したフルードは、分岐部Ｘを介して電動シリンダ５の出力室５４に供給される。ピストン５３が初期位置に位置する際に、ポンプ３１５によりフルードを電動シリンダ５に供給しようとすると、電動シリンダ５に大きな負荷がかかる。
　第１液圧出力部３１は、各種電磁弁やポンプの作動により、上流側から入力された液圧を基にホイールシリンダ８１、８２を加圧可能に構成されている。第２液圧出力部３２は圧力センサ７５が設けられていない点を除き、第１液圧出力部３１と同様の構成であるため、説明を省略する。第２液圧出力部３２も第１液圧出力部３１と同様に、基礎液圧を基にホイールシリンダ８３、８４の液圧を増大可能に構成されている。
（ブレーキＥＣＵ）
　第１ブレーキＥＣＵ９１及び第２ブレーキＥＣＵ９２（以下「ブレーキＥＣＵ９１、９２」ともいう）は、それぞれＣＰＵやメモリを備える電子制御ユニットである。各ブレーキＥＣＵ９１、９２は、各種制御を実行する１つ又は複数のプロセッサを備えている。第１ブレーキＥＣＵ９０１と第２ブレーキＥＣＵ９０２とは、別個のＥＣＵであって、互いに情報（制御情報等）を通信可能に接続されている。
　第１ブレーキＥＣＵ９１は、圧力センサ７１、７２を含む各種センサの検出値に基づいて、電動シリンダ５及び各電磁弁２８、４１～４４を制御する。第１ブレーキＥＣＵ９１は、ブレーキ操作に応じてバイワイヤモードを形成し、電動シリンダ５の制御によりホイールシリンダ８１～８４を加減圧する。第２ブレーキＥＣＵ９２は、圧力センサ７５を含む各種センサの検出値に基づいて、下流ユニット３を制御する。第２ブレーキＥＣＵ９２は、状況に応じて下流ユニット３を駆動し、例えばＡＢＳ制御（アンチスキッド制御）やＥＳＣ制御等を実行する。
（バイワイヤモード）
　第１ブレーキＥＣＵ９１は、弁制御部（「マスタカット弁制御部」に相当する）９１１と、電動シリンダ制御部９１２と、を備えている。弁制御部９１１は、各電磁弁２８、４１～４４を制御し、制御モードをバイワイヤモードと非バイワイヤモードとで切り替える。バイワイヤモードは、マスタカット弁４１、４２が閉じ、シミュレータカット弁２８、第１カット弁４３、及び第２カット弁４４が開いた状態である。
　弁制御部９１１は、例えば、第１ブレーキＥＣＵ９１が起動したらシミュレータカット弁２８を開け、ブレーキ操作が開始された場合に、マスタカット弁４１、４２を閉じ、第１カット弁４３及び第２カット弁４４（以下「カット弁４３、４４」ともいう）を開ける。つまり、ブレーキ操作が開始されると、マスタシリンダ装置２とホイールシリンダ８１～８４とが液圧的に遮断され、電動シリンダ５及び下流ユニット３の少なくとも一方によりホイールシリンダ８１～８４を調圧するバイワイヤモードが形成される。電動シリンダ制御部９１２は、バイワイヤモードにおいて、ブレーキ操作に基づき演算された目標液圧に応じて、電気モータ５２を駆動し、ピストン５３を移動させる。
　非バイワイヤモードは、マスタカット弁４１、４２が開き、シミュレータカット弁２８が閉じた状態である。マスタカット弁４１、４２が開くと、マスタシリンダ装置２とホイールシリンダ８１～８４とが連通する。例えば電源失陥等により各電磁弁４１、４２、２８、４３、４４及び電動シリンダ５が作動しない場合、ブレーキ操作が開始されても非バイワイヤモードが維持され、ブレーキ操作に応じてマスタシリンダ装置２からフルードがホイールシリンダ８１～８４に供給される。
　非バイワイヤモードにおいてマスタピストン２２、２３が初期位置に位置する場合、マスタシリンダ２１を介してリザーバ２６とホイールシリンダ８１～８４及び電動シリンダ５とが連通する。
（特定前進制御）
　電動シリンダ制御部９１２は、マスタカット弁４１、４２が開弁した状態で、カット弁４３，４４を開弁させ、リザーバ２６と電動シリンダ５とが連通した状態で、ブレーキ操作と関係なく電動シリンダ５のピストン５３を所定量だけ前進させる。つまり、電動シリンダ制御部９１２は、ブレーキ操作がされていない非バイワイヤモードにおいて、ブレーキ操作にかかわらずピストン５３を所定量だけ前進させる特定前進制御を実行する。電動シリンダ制御部９１２は、弁制御部９１１がマスタカット弁４１、４２を閉じる前に、特定前進制御を実行する。以下、ピストン５３が初期位置から所定量前進した位置を、所定位置と称する。
　図３に示すように、特定前進制御が実行されると、ピストン５３が所定位置で停止する。ピストン５３の前進により減少した出力室５４の容積ΔＶｃ分のフルードは、出力室５４からマスタシリンダ２１を介してリザーバ２６に供給される。出力室５４とリザーバ２６とは同圧で維持される。特定前進制御が完了すると、弁制御部９１１は、カット弁４３、４４を閉じる。これにより、例えば高熱でホイールシリンダ８１～８４のフルードが膨張した場合、フルードは、電動シリンダ５には供給されず、ホイールシリンダ８１～８４からマスタシリンダ２１を介してリザーバ２６に供給される。
　特定前進制御は、ブレーキ操作が開始される前に完了する。つまり、弁制御部９１１は、ピストン５３が所定位置に位置する状態で、ブレーキ操作の開始に応じて制御モードを非バイワイヤモードからバイワイヤモードに切り替える。バイワイヤモードは、ピストン５３が所定位置に位置する状態で開始される。所定位置は、加圧制御の開始位置ともいえる。
　所定量（すなわち特定前進制御におけるピストン５３の前進量）は、予測流入量に基づいて設定されている。予測流入量は、マスタカット弁４１、４２が閉じる前にマスタシリンダ装置２からホイールシリンダ８１～８４に供給されるフルードの量の予測値（演算値）である。第１実施形態の予測流入量は、急ブレーキ（急なブレーキ操作）が行われた場合を想定した予測値である。予測流入量は、各種演算により算出できるが、例えば単位時間当たりのペダルストローク変化量が所定値であった場合（例えば急ブレーキ）を想定して演算される。第１実施形態の所定量は、特定前進制御により電動シリンダ５から出力される液量が予測流入量以上となるように設定されている。
（制御の流れの一例）
　図４に示すように、例えば第１ブレーキＥＣＵ９１が起動すると、シミュレータカット弁２８が開弁される（Ｓ１０１）。そして、ブレーキ操作が開始されていない場合すなわち制動中でない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、マスタカット弁４１、４２は開弁される（Ｓ１０３）。つまり、制御モードは非バイワイヤモードである。
　非バイワイヤモードにおいてピストン５３が所定位置に位置していない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、カット弁４３、４４が開弁され（Ｓ１０５）、特定前進制御が実行される（Ｓ１０６）。これにより、ピストン５３は所定位置に位置する。非バイワイヤモードにおいてピストン５３が所定位置に位置している場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、カット弁４３、４４が閉弁される（Ｓ１０７）。
　ブレーキ操作が開始された場合すなわち制動中である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、マスタカット弁４１、４２は閉弁される（Ｓ１０８）。制御モードはバイワイヤモードとなる。カット弁４３、４４は開弁され（Ｓ１０９）、出力室５４の液圧が目標液圧に応じて制御される（Ｓ１１０）。
（第１実施形態の効果）
　第１実施形態によれば、予め電動シリンダ５のピストン５３が所定量前進した状態が形成され、その状態でブレーキ操作に応じてマスタカット弁４１、４２が閉弁され、バイワイヤモードが開始される。つまり、電動シリンダ５は、ピストン５３を所定量後退可能な状態から加圧制御を開始する。これにより、マスタカット弁４１、４２が閉じる前にマスタシリンダ装置２からフルードがホイールシリンダ８１～８４に供給された場合でも、ピストン５３を加圧制御の開始位置（すなわち所定位置）よりも後退させることで、電動シリンダ５及び液路への負荷を抑制しつつホイール圧を目標値（例えば０）まで減圧することができる。特定前進制御により出力室５４が拡大可能な状態となり、電動シリンダ５が余分なフルードを吸収可能となる。
　また、特定前進制御の所定量が予測流入量に基づいて設定されているため、精度良く、負荷を抑制しつつホイール圧を０にすることができる。第１実施形態では、特定前進制御により電動シリンダ５から出力される液量が予測流入量以上となるように設定されているため、より確実に、負荷なくホイール圧を０にすることができる。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態の車両用制動装置１Ａは、図５に示すように、第１電動シリンダ５０１と、第２電動シリンダ５０２と、マスタシリンダ装置２００と、リザーバ２６０と、連通路６８と、マスタ液路６９と、マスタカット弁４６と、第１電磁弁４７と、第２電磁弁４８と、第１ブレーキＥＣＵ９０１と、第２ブレーキＥＣＵ９０２と、を備えている。第１電動シリンダ５０１及び第２電動シリンダ５０２（以下「電動シリンダ５０１、５０２」ともいう）は、それぞれ第１実施形態の電動シリンダ５と同様の構成であるため、第１実施形態と同符号を付して詳細説明は省略する。第２実施形態の説明において、第１実施形態の説明及び図面を参照することができる。
　マスタシリンダ装置２００は、マスタシリンダ２１０に１つのマスタ室２１０ａが形成されているシングルタイプのマスタシリンダ装置である。マスタシリンダ２１０内には、マスタピストン２２０が摺動可能に配置されている。マスタ室２１０ａは、マスタシリンダ２１０とマスタピストン２２０とで区画されている。
　マスタ室２１０ａは、入力ポート２１１及び貫通孔２２１を介してリザーバ２６０に接続され、出力ポート２１３を介してマスタ液路６９に接続されている。マスタピストン２２０が初期位置に位置する場合、マスタ室２１０ａとリザーバ２６０とは、入力ポート２１１及び貫通孔２２１を介して連通する。マスタ室２１０ａとリザーバ２６０との連通は、マスタピストン２２０が初期位置から所定量前進すると遮断される。
　マスタ室２１０ａには、マスタピストン２２０を初期位置に向けて付勢する付勢部材２４０が配置されている。マスタシリンダ装置２００は、ブレーキペダルＺの操作量に応じて、マスタピストン２２０がマスタシリンダ２１０内のフルードをマスタ液路６９に流出させるように構成されている。
　第１電動シリンダ５０１は、ポート５１１及び第１液路６６を介して、ホイールシリンダ８５に接続されている。第１液路６６は、第１電動シリンダ５０１とホイールシリンダ８５とを接続する液路である。第１電動シリンダ５０１は、ピストン５３の移動によりホイールシリンダ８５の液圧を調整（加減圧）する。
　第２電動シリンダ５０２は、ポート５１１及び第２液路６７を介して、ホイールシリンダ８６に接続されている。第２液路６７は、第２電動シリンダ５０２とホイールシリンダ８６とを接続する液路である。第２電動シリンダ５０２は、ピストン５３の移動によりホイールシリンダ８６の液圧を調整（加減圧）する。
　連通路６８は、第１液路６６と第２液路６７とを接続する液路である。マスタ液路６９は、マスタシリンダ装置２００の出力ポート２１３と連通路６８とを接続する液路である。以下、マスタ液路６９と連通路６８との接続部分を接続部６０とする。
　マスタカット弁４６は、マスタ液路６９に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。マスタ液路６９のうちマスタシリンダ装置２００とマスタカット弁４６との間の部分には、第１実施形態同様、液路６９１を介してストロークシミュレータ２７及びシミュレータカット弁２８が接続されている。
　第１電磁弁４７は、連通路６８のうち接続部６０と第１液路６１との間の部分に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。第２電磁弁４８は、連通路６８のうち接続部６０と第２液路６２との間の部分に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。すなわち、第１電磁弁４７及び第２電磁弁４８（以下「電磁弁４７、４８」ともいう）は、接続部６０を挟んで直列に接続されている。
　各電磁弁４７、４８が閉じることで、ホイールシリンダ８５、８６の液圧を独立して制御することができる。また、例えば第１ブレーキＥＣＵ９０１が電源失陥した場合、両電磁弁４７、４８が開くことで、第２ブレーキＥＣＵ９０２による第２電動シリンダ５０２の制御によって、両方のホイールシリンダ８５、８６を調圧することができる。各電磁弁４７、４８は、マスタシリンダ装置２００とホイールシリンダ８５、８６とを接続する液路に設けられており、当該液路を開閉するマスタカット弁としても機能する。
　第１ブレーキＥＣＵ９０１及び第２ブレーキＥＣＵ９０２（以下「ブレーキＥＣＵ９０１、９０２」ともいう）は、第１実施形態同様、ＣＰＵやメモリ等を備えている。各ブレーキＥＣＵ９０１、９０２は、弁制御部９１１及び電動シリンダ制御部９１２を備えている。第１ブレーキＥＣＵ９０１の弁制御部９１１は、第１電磁弁４７、マスタカット弁４６、及びシミュレータカット弁２８を制御可能に構成されている。第１ブレーキＥＣＵ９０１の電動シリンダ制御部９１２は、第１電動シリンダ５０１を制御する。第２ブレーキＥＣＵ９０２の弁制御部９１１は、第２電磁弁４８、マスタカット弁４６、及びシミュレータカット弁２８を制御可能に構成されている。第２ブレーキＥＣＵ９０２の電動シリンダ制御部９１２は、第２電動シリンダ５０２を制御する。
（制御例）
　ブレーキＥＣＵ９０１、９０２が起動されると、シミュレータカット弁２８が開弁される。そして、ブレーキ操作が開始されると、マスタカット弁４６、第１電磁弁４７、及び第２電磁弁４８が閉弁される。これにより、バイワイヤモードが形成される。第１ブレーキＥＣＵ９０１は、ホイールシリンダ８５の目標液圧に応じて、第１電動シリンダ５０２を駆動させる。第２ブレーキＥＣＵ９０２は、ホイールシリンダ８６の目標液圧に応じて、第２電動シリンダ５０２を駆動させる。
　第２実施形態でも第１実施形態同様、各ブレーキＥＣＵ９０１、９０２の電動シリンダ制御部９１２は、特定前進制御を実行する。すなわち、各ブレーキＥＣＵ９０１、９０２は、マスタカット弁４６、第１電磁弁４７、及び第２電磁弁４８が閉弁される前に、ブレーキ操作に関係なくピストン５３を所定量前進させる。特定前進制御は、マスタシリンダ装置２００を介してリザーバ２６０と各電動シリンダ５０１、５０２とが連通している状態で実行される。所定量（前進量）は、特定前進制御により電動シリンダ５から出力される液量が、予測流入量以上となるように設定されている。
（第２実施形態の効果）
　第２実施形態の構成でも、マスタカット弁４６、第１電磁弁４７、及び第２電磁弁４８が閉じる前にマスタシリンダ装置２００からフルードがホイールシリンダ８５、８６に供給され得る。当該供給された余分なフルードは、バイワイヤモードでは、第１電磁弁４７より下流域及び第２電磁弁４８より下流域に閉じ込められる。この場合、特定前進制御が実行されていない場合、余分なフルードの分の液圧が抜けず、ホイール圧を０にすることができない。この装置ではＡＢＳ制御は車輪毎に対応する電動シリンダ５０１、５０２による圧力調整によって実施されるが、この場合、例えばＡＢＳ制御において、制動力を０にすることができない。
　しかし、第１ブレーキＥＣＵ９０１及び第２ブレーキＥＣＵ９０２は、対応する電動シリンダ５０１、５０２に対して、特定前進制御を実行する。これにより、各ピストン５３が所定量前進した状態でバイワイヤモードが開始される。したがって、ブレーキ操作によって、マスタカット弁４６、第１電磁弁４７、及び第２電磁弁４８が閉じる前にマスタシリンダ装置２００からフルードがホイールシリンダ８５、８６に供給された場合でも、各ピストン５３を所定位置からさらに後退させることで、ホイール圧を目標値（ここでは０）まで減圧することができる。第２実施形態では、第１実施形態同様、特定前進制御により各出力室５４が拡大可能な状態となり、各電動シリンダ５０１、５０２が余分なフルードを吸収可能となる。
　ホイールシリンダ８５及び第１液路６６の余分なフルードは、第１電動シリンダ５０１のピストン５３が所定位置から後退することでその出力室５４に収容される。ホイールシリンダ８６及び第２液路６７の余分なフルードは、第２電動シリンダ５０２のピストン５３が所定位置から後退することでその出力室５４に収容される。また、第１実施形態同様、所定量（前進量）が予測流入量に基づいて設定されているため、より確実に、ホイール圧を０にすることができる。
＜その他＞
　本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、電動シリンダ５、５０１、５０２において、電気モータ５２の駆動によりピストン５３を後退させることができるため、付勢部材５５は無くてもよい。この場合、電気モータ５２に対する通電構成を冗長構成にすることが好ましい。また、例えば、下流ユニット３は、ポンプ３１５に替えて電動シリンダを備えてもよい。また、本発明は、例えば、回生制動装置を含む車両（ハイブリッド車や電気自動車）、自動ブレーキ制御を実行する車両、又は自動運転車両にも適用できる。

Claims (2)

  1. 　リザーバに接続され、ブレーキ操作に応じてフルードを供給可能なマスタシリンダ装置と、
    　前記マスタシリンダ装置とホイールシリンダとを接続する液路に設けられたマスタカット弁と、
    　前記液路において前記マスタカット弁と前記ホイールシリンダとの間の部分に接続され、シリンダ内でピストンが摺動することでフルードを供給可能に構成された電動シリンダと、
    　前記ブレーキ操作が開始された場合に、前記マスタカット弁を閉じるマスタカット弁制御部と、
    　前記マスタカット弁が開弁し前記リザーバと前記電動シリンダとが連通した状態で、前記ブレーキ操作と関係なく前記電動シリンダの前記ピストンを所定量だけ前進させる電動シリンダ制御部と、
    　を備える、車両用制動装置。
  2. 　前記所定量は、前記マスタカット弁が閉じる前に前記マスタシリンダ装置から前記ホイールシリンダに供給されるフルードの量の予測値である予測流入量に基づいて設定されている、請求項１に記載の車両用制動装置。
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