ブレーキアクチュエータ
【課題】ブレーキシステムのコストダウンを図ることができるブレーキアクチュエータを提供する。
【解決手段】第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂに、タンデム式のマスタシリンダ３４における第１圧力室５６ｂおよび第２液圧室５６ａにそれぞれ接続される導入ポート２６ｂおよび導入ポート２６ａ、モータシリンダ装置１６を接続する導入ポート２６ｃ、２６ｄ、マスタシリンダ３４とのブレーキ液の流通を遮断する第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａ、第１遮断弁６０ｂの下流圧を検出する圧力センサＰｐ、第２遮断弁６０ａの上流圧を検出する圧力センサＰｍ、ストロークシミュレータ６４、第３遮断弁６２、を一体に構成した。
【解決手段】第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂに、タンデム式のマスタシリンダ３４における第１圧力室５６ｂおよび第２液圧室５６ａにそれぞれ接続される導入ポート２６ｂおよび導入ポート２６ａ、モータシリンダ装置１６を接続する導入ポート２６ｃ、２６ｄ、マスタシリンダ３４とのブレーキ液の流通を遮断する第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａ、第１遮断弁６０ｂの下流圧を検出する圧力センサＰｐ、第２遮断弁６０ａの上流圧を検出する圧力センサＰｍ、ストロークシミュレータ６４、第３遮断弁６２、を一体に構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムに適用できるブレーキアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムは、運転者のブレーキ操作を電気信号に変換し、その信号を利用して外部圧力源を作動させて車輪（ホイールシリンダ）に必要な制動力が加えられる。また、外部圧力源と車輪との間には、外部圧力源からの液圧を増圧、減圧してブレーキペダルの操作量に対応した大きさとなるような制御や制動時に車輪のスリップが過大となることを防止するアンチロック制御を行うブレーキアクチュエータが搭載されたものが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−００７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のブレーキアクチュエータを備えたブレーキシステムでは、マスタシリンダからの液圧がブレーキアクチュエータに与えられるのを遮断するバルブ、ストロークシミュレータ、センサなどがマスタシリンダを構成するハウジングに設けられていたため、マスタシリンダを構成するハウジングと、ブレーキアクチュエータを構成するハウジングについてそれぞれ液路を加工しなければならずコスト高となる問題があった。また、バルブやセンサを電気的に接続するためのハーネスやコネクタをそれぞれのハウジングについて設けなければならず、この点においてもコスト高となっていた。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、ブレーキシステムのコストダウンを図ることができるブレーキアクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の各車輪に対応して設けられたホイールシリンダに各々接続される４つの出力ポートと、タンデム式のマスタシリンダにおける第１液圧室および第２液圧室にそれぞれ接続される第１入力ポートおよび第２入力ポートと、前記第１入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第１遮断弁と、前記第２入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第２遮断弁と、前記第１入力ポートおよび前記第２入力ポートの一方において、前記第１遮断弁または前記第２遮断弁の上流側に設けられるストロークシミュレータと、前記ストロークシミュレータと前記第１入力ポートまたは前記第２入力ポートとの連通を選択的に開放する常閉式の踏力遮断弁と、前記第１遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路、および、前記第２遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路にそれぞれ接続され、選択的に外部圧力源を接続する第３入力ポートと、前記第１入力ポートにおいて、前記第１遮断弁の下流側に設けられる第１圧力センサと、前記第２入力ポートにおいて、前記第２遮断弁の上流側に設けられる第２圧力センサと、前記供給液路にサクションバルブを介して接続され、前記サクションバルブを経由した作動液または低圧源の作動液を吸液して加圧し、前記供給液路に供給するポンプと、前記ポンプの上流と下流の差圧を調整するレギュレータバルブと、前記ホイールシリンダの作動液を前記低圧源側に移動することにより前記ホイールシリンダを減圧する常閉式減圧弁と、前記供給液路と前記ホイールシリンダとの間を選択的に遮断する常開式加圧弁と、を一体に備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、レギュレータバルブ、常閉式減圧弁、常開式加圧弁、ポンプなどを備えた構成に、さらにバルブ類（第１遮断弁、第２遮断弁、踏力遮断弁）、ストロークシミュレータ、センサ類（第１圧力センサおよび第２圧力センサ）を一体化して構成したものである。これにより、マスタシリンダに前記バルブ類やセンサ類を設ける必要がなくなるので、マスタシリンダとして量産品を使用することが可能になり、しかも油路（液圧路）の加工がブレーキアクチュエータ側ですべて行うことができるのでコストダウンが可能となる。また、バルブ類やセンサ類の電極、マスタシリンダ側に設けられていたハウジングをブレーキアクチュエータに集中させることができるので、さらなるコストダウンが可能となる。
【０００８】
その結果、従来別個に設けられていた第１遮断弁、第２遮断弁、ストロークシミュレータ、踏力遮断弁、第１圧力センサおよび第２圧力センサを接続するハーネスおよびコネクタを削減でき、コストダウンが可能となる。
【０００９】
また、外部圧力源（実施形態に記載のモータシリンダ装置に相当）を接続する第３入力ポートを備えることで、バイ・ワイヤ式のブレーキアクチュエータを備えたシステム（両用ブレーキシステム）に容易に適用することができ、バイ・ワイヤ式で駆動する際にストロークシミュレータにより反力を発生させることができる。
【００１０】
また、前記第３入力ポートを機械的に閉塞した状態において、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁を閉じるとともに前記踏力遮断弁を開放し、前記第２圧力センサの検知信号に基づいて、前記ポンプおよび前記レギュレータバルブを駆動することにより前記第１圧力センサの検出値が前記第２圧力センサの検知信号に対応した値となるように制御する内部バイ・ワイヤ制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、特段の外部圧力源（液圧発生手段）を用いなくても適切な反力を付与しながら、バイ・ワイヤ式の車両用ブレーキシステムを実現できる。すなわち、第３入力ポートに外部圧力源を接続しない構成においても、第１遮断弁および第２遮断弁を閉じて踏力遮断弁を開放することにより、ストロークシミュレータにより反力を発生させつつ、ポンプおよびレギュレータバルブを制御することにより制動力を発生させることができる。これにより、回生ブレーキシステムなど、外部の要求によりバイ・ワイヤ式のブレーキが必要とされるモードに簡易的に対応することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブレーキシステムのコストダウンを図ることができるブレーキアクチュエータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキアクチュエータが適用された車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。
【図２】車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【図３】本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）上面図である。
【図４】本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示す分解斜視図である。
【図５】本実施形態に係るブレーキアクチュエータを備えた車両用ブレーキシステムにおける制動方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキアクチュエータが適用された車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。なお、車両Ｖの前後左右の方向を図１に矢印で示す。なお、車両用ブレーキシステム１０は、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能に設けられる。
【００１５】
本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８を備えた車両用ブレーキシステム１０は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、フェイルセイフ時用として、油圧を伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。
【００１６】
図１に示すように、ブレーキアクチュエータ１８は、マスタシリンダ装置１４およびモータシリンダ装置１６（外部圧力源）と接続されて車両用ブレーキシステム１０を構成している。なお、車両用ブレーキシステム１０は、前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車のいずれにも適用可能である。
【００１７】
マスタシリンダ装置１４は、ここでは右ハンドル車に適用するものであり、ダッシュボード２の車幅方向の右側にボルト等を介して固定されている。なお、マスタシリンダ装置１４は、左ハンドル車に適用されるものであってもよい。
【００１８】
モータシリンダ装置１６は、例えば、マスタシリンダ装置１４とは逆側の車幅方向の左側に配置され、左側のサイドフレーム等の車体に取付用ブラケット（図示せず）を介して取り付けられている。なお、モータシリンダ装置１６は、運転者のブレーキ操作に応じた電気信号だけではなく、他の物理量に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生するように構成されていてもよい。他の物理量に応じた電気信号とは、例えば、自動ブレーキシステムのような、運転者のブレーキ操作によらずに、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が車両Ｖの周囲の状況をセンサ等で判断して、車両Ｖの衝突等を回避するための信号などである。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ１８は、例えば、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）機能、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）機能、旋回時の横すべりを抑制する機能などを備えて構成されており、例えば、車幅方向の右側の前端に、ブラケットを介して車体に取り付けられている。なお、ブレーキアクチュエータ１８は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ機能のみを有する機能を備えていてもよい。
【００２０】
また、ブレーキアクチュエータ１８は、車両Ｖのダッシュボード２の前方に設けられたエンジンや走行用モータ等の構造物３が搭載される構造物搭載室Ｒに、配管チューブ２２ａ、２２ｂを介してマスタシリンダ装置１４と接続され、配管２２ｃ、２２ｄを介してモータシリンダ装置１６と接続され、マスタシリンダ装置１４とモータシリンダ装置１６と互いに分離して配置されている。
【００２１】
図２は、車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【００２２】
ブレーキアクチュエータ１８には、４つの導出ポート（出力ポート）２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが設けられる。導出ポート２８ａは、配管チューブ２２ｇによって右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホイールシリンダ３２ＦＲと接続される。導出ポート２８ｂは、配管チューブ２２ｈによって左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホイールシリンダ３２ＲＬと接続される。導出ポート２８ｃは、配管チューブ２２ｉによって右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホイールシリンダ３２ＲＲと接続される。導出ポート２８ｄは、配管チューブ２２ｊによって左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＬと接続される。
【００２３】
この場合、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊによってブレーキ液（ブレーキフルード）がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄの各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに対して供給され、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ内の液圧が上昇することにより、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪、左側後輪、右側後輪、左側前輪）に対して制動力が付与される。なお、ブレーキアクチュエータ１８の詳細な構成については、マスタシリンダ装置１４とモータシリンダ装置１６を説明した後に説明する。
【００２４】
マスタシリンダ装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、前記マスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、前記シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する第２ピストン４０ａ及び第１ピストン４０ｂが摺動自在に配設される。第２ピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結される。また、第１ピストン４０ｂは、第２ピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。
【００２５】
この第２ピストン４０ａ及び第１ピストン４０ｂの外周面には、環状段部を介して一対のカップシール４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。一対のカップシール４４ａ、４４ｂの間には、それぞれ、後記するサプライポート４６ａ、４６ｂと連通する背室４８ａ、４８ｂが形成される。また、第２ピストン４０ａと第１ピストン４０ｂとの間には、ばね部材５０ａが配設され、第１ピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の前端部との間には、他のばね部材５０ｂが配設される。
【００２６】
なお、第２ピストン４０ａ及び第１ピストン４０ｂの外周面にカップシール４４ａ、４４ｂをそれぞれ設ける代わりに、シリンダチューブ３８の内周面にパッキンをそれぞれ配設してもよい。
【００２７】
マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート４６ａ、４６ｂと、２つのリリーフポート５２ａ、５２ｂと、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂとが設けられる。この場合、各サプライポート４６ａ（４６ｂ）及び各リリーフポート５２ａ（５２ｂ）は、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
【００２８】
また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる第２圧力室５６ａ及び第１圧力室５６ｂが設けられる。第２圧力室５６ａは、出力ポート５４ａと連通するように設けられ、第１圧力室５６ｂは、出力ポート５４ｂと連通するように設けられる。
【００２９】
モータシリンダ装置１６は、電動式のモータ７２の駆動力によって第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを軸方向に駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置である。なお、モータシリンダ装置１６において、ブレーキ液圧を発生させる（上昇させる）ときの第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの移動方向（図２中矢印Ｘ１方向）を「前」とし、その反対方向（図２中矢印Ｘ２方向）を「後」とする。
【００３０】
モータシリンダ装置１６は、軸方向に移動可能な第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを内蔵するシリンダ部７６と、第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを駆動するためのモータ７２と、モータ７２の駆動力を第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂに伝達するための駆動力伝達部７３とを備えている。
【００３１】
駆動力伝達部７３は、モータ７２の回転駆動力を伝達するギア機構（減速機構）７８と、この回転駆動力をボールねじ軸（スクリュー）８０ａの軸方向に沿った直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体８０と、を含む駆動力伝達機構７４を有している。
【００３２】
ギア機構７８は、モータ７２の出力軸に固定されたピニオンギア７８ａと、ピニオンギア７８ａに噛合されるアイドルギア７８ｂと、アイドルギア７８ｂに噛合されるリングギア７８ｃとを備えている。
【００３３】
ボールねじ構造体８０は、モータ７２の回転駆動力を受けることにより回転するナット８０ｃと、ナット８０ｃと係合（螺合）して軸方向に移動可能に設けられると共に前端が第２スレーブピストン８８ａに当接して第２スレーブピストン８８ａ（ピストン）を押圧するボールねじ軸８０ａ（スクリュー）と、ボールねじ軸８０ａ上のねじ溝に転動可能に配置されるボール８０ｂ（図２参照）とを備えている。
【００３４】
シリンダ部７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、前記シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、マスタシリンダ装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。
【００３５】
シリンダ本体８２内には、前記シリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂが摺動自在に配設される。第２スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの前端に当接して前記ボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１又はＸ２方向に変位する。また、第１スレーブピストン８８ｂは、第２スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。
【００３６】
第２スレーブピストン８８ａの外周面と駆動力伝達機構７４との間を液密にシールすると共に、第２スレーブピストン８８ａをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン２３０が、第２スレーブピストン８８ａの外周面に対向するように配置されている。ガイドピストン２３０の内周面にはスレーブカップシール９０ｃが装着される。また、第２スレーブピストン８８ａの前端側の外周面には、環状段部を介してスレーブカップシール９０ｂが装着される。スレーブカップシール９０ｃとスレーブカップシール９０ｂとの間には、後記するリザーバポート９２ａと連通する第２背室９４ａが形成される。そして、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、第２リターンスプリング９６ａが配設される。
【００３７】
一方、第１スレーブピストン８８ｂの外周面には、環状段部を介して一対のスレーブカップシール９０ａ、９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール９０ａ、９０ｂの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する第１背室９４ｂが形成される。そして、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の前端部との間には、第１リターンスプリング９６ｂが配設される。
【００３８】
シリンダ部７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ、９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ、２４ｂとが設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内のリザーバ室と連通するように設けられる。
【００３９】
また、シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第２液圧室９８ａと、他の出力ポート２４ｂからホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第１液圧室９８ｂとが設けられる。
【００４０】
なお、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂの最大離間距離と最小離間距離とを規制する規制手段１００が設けられ、さらに、第１スレーブピストン８８ｂには、前記第１スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第２スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン１０２が設けられ、これによって、特にマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧で制動するときにおけるバックアップ時において、一系統の失陥時に他の系統の失陥が防止される。
【００４１】
ブレーキアクチュエータ１８は、右側前輪及び左側後輪のディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、ホイールシリンダ３２ＲＬ）を制御する第２ブレーキ系１１０ａと、右側後輪及び左側前輪のディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＲＲ、ホイールシリンダ３２ＦＬ）を制御する第１ブレーキ系１１０ｂ、第２遮断弁（常開型の第２遮断弁）６０ａ、第１遮断弁（常開型の第１遮断弁）６０ｂ、第３遮断弁（常閉式の踏力遮断弁）６２、ストロークシミュレータ６４、圧力センサ（第１圧力センサ）Ｐｐ、圧力センサ（第２圧力センサ）Ｐｍを有する。
【００４２】
なお、第２ブレーキ系１１０ａ及び第１ブレーキ系１１０ｂと、各ディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとの接続の組み合わせは、前記した組み合わせに限定されず、互いに独立した２系統が担保されれば、次のような組合せとすることができる。つまり、図示はしないが、第２ブレーキ系１１０ａは、左側前輪及び右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、左側後輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。また、第２ブレーキ系１１０ａは、右側前輪及び左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、右側後輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
【００４３】
この第２ブレーキ系１１０ａ及び第１ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂとで対応するものには同一の参照符号を付すと共に、第２ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第１ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで適宜付記する。
【００４４】
第２ブレーキ系１１０ａ（第１ブレーキ系１１０ｂ）は、ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ（３２ＲＲ、３２ＦＬ）に対して、共通する第１共通液圧路（供給液路）１１２及び第２共通液圧路（供給液路）１１４を有する。
【００４５】
第２ブレーキ系１１０ａは、導入ポート２６ａと第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ１１６と、前記レギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液（作動液）の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第１チェックバルブ１１８と、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１インバルブ（常開式加圧弁）１２０と、前記第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第２チェックバルブ１２２と、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２インバルブ（常開式加圧弁）１２４と、前記第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第３チェックバルブ１２６とを備える。
【００４６】
さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、第１導出ポート２８ａと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第１アウトバルブ（常閉式減圧弁）１２８と、第２導出ポート２８ｂと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第２アウトバルブ（常閉式減圧弁）１３０と、第２共通液圧路１１４に接続されたリザーバ（低圧源）１３２と、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）第４チェックバルブ１３４と、前記第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給するポンプ１３６と、前記ポンプ１３６の前後に設けられる吸入弁１３８及び吐出弁１４０と、前記ポンプ１３６を駆動するモータＭと、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａとの間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ１４２とを備える。
【００４７】
第２遮断弁６０ａは、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなり、第２ブレーキ系１１０ａと導入ポート２６ａとを接続する第２液圧路（供給液路）５８ａに設けられる。この第２液圧路５８ａには、第２遮断弁６０ａの上流側に圧力センサＰｍが設けられる。この圧力センサＰｍは、第２液圧路５８ａ上において、第２遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側の上流の液圧を検知するものである。
【００４８】
第１遮断弁６０ｂは、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなり、第１ブレーキ系１１０ｂと導入ポート２６ｂとを接続する第１液圧路（供給液路）５８ｂに設けられる。この第１液圧路５８ｂには、第１遮断弁６０ｂの下流側に圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第１液圧路５８ｂ上において、第１遮断弁６０ｂよりもホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側の下流側の液圧を検知するものである。
【００４９】
この第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（消磁（非通電）時の弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図２において、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂは励磁時の状態を示す（後記する第３遮断弁６２も同様）。
【００５０】
第３遮断弁６２は、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなり、第１液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｅに設けられる。また、分岐液圧路５８ｅには、ストロークシミュレータ６４が第３遮断弁６２と直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（消磁（非通電）時の弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。
【００５１】
ストロークシミュレータ６４は、第１液圧路５８ｂ上であって、第１遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。前記ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｅに連通する液圧室６５が設けられ、前記液圧室６５を介して、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液が吸収可能に設けられる。
【００５２】
また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、前記第１及び第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備え、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル１２のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられる。
【００５３】
また、第１液圧路５８ｂには、第１遮断弁６０ｂの下流において分岐して導入ポート２６ｄと接続される第３液圧路５８ｄが設けられる。また、第２液圧路５８ａには、第２遮断弁６０ａの下流において分岐して導入ポート２６ｃと接続される第４液圧路５８ｃが設けられる。
【００５４】
図３は、本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）上面図である。図４は本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示す分解斜視図である。
【００５５】
図３に示すように、ブレーキアクチュエータ１８は、流路（液路）などが形成されるハウジング２００、制御装置３００（図３（ｃ）参照）、この制御装置３００を収容する制御ボックス４００、モータＭを備えて構成される。
【００５６】
ハウジング２００は、略直方体形状のアルミニウム合金製の鋳造品などからなり、第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂ（図２参照）に対応する流路（不図示）が形成されている。流路の形成については、公知の方法を採用できる。なお、図示していないが、ハウジング２００内には、図２のブレーキアクチュエータ１８に示す流路（液圧路）が形成されている。
【００５７】
また、ハウジング２００には、モータＭが取り付けられる面２００ａに、前記導入ポート２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが形成されている（図３（ａ）参照）。また、ハウジング２００の上面２００ｂには、前記導出ポート２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが形成されている（図３（ｃ）参照）。なお、モータＭは、ポンプ１３６（図２参照）の動力源となるものであり、ハウジング２００内に設けられる。また、モータＭは、図示しない端子を備えており、この端子が制御装置３００に設けられた接続端子（不図示）と接続される。
【００５８】
制御ボックス４００は、モータＭが取り付けられる側の面２００ａとは反対側の面２００ｃ（図４参照）を覆う合成樹脂材料によって略直方体状に形成される。また、制御ボックス４００の側面には、電源線および制御線の端子を有するコネクタ部３０１が設けられている（図３（ｂ）参照）。このコネクタ部３０１には、ハーネスに設けられたコネクタ（不図示）が接続される。
【００５９】
図４に示すように、ハウジング２００には、制御ボックス４００が取り付けられる側の面２００ｃに、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２が取り付けられる取付穴２０２が形成される。また、また、ハウジング２００の面２００ｃには、圧力センサＰｐ、Ｐｍが取り付けられる取付穴２０３が形成される。また、ハウジング２００の面２００ｃには、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０が取り付けられる取付穴２０１が形成される。なお、これら第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０、圧力センサＰｐ、Ｐｍは、その一部（端子部分）がハウジング２００の面２００ｃから突出した状態で取り付けられる。
【００６０】
また、ハウジング２００の面（下面）２００ｄには、ストロークシミュレータ６４の構成部品（符号６６ａ、６６ｂ、６８：図２参照）が挿入される取付穴２０４が形成される。また、ハウジング２００の面（側面）２００ｅには、ポンプ１３６が取り付けられる取付穴２０５が形成される。なお、図示していないが、ハウジング２００のもう一方の側面にも、同様にもう一方のポンプ１３６が取り付けられる取付穴が形成される。また、ハウジング２００には、リザーバ１３２、１３２が取り付けられる取付穴（不図示）も形成される。
【００６１】
制御ボックス４００は、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、圧力センサＰｐ、Ｐｍ、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０を覆うようにハウジング２００の面２００ｃに固着される。また、制御ボックス４００の内部には、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０を駆動させるための電磁コイル（不図示）が設けられる。制御ボックス４００内の制御装置３００は、電磁コイル（不図示）やモータＭの端子と接続されるように構成されている。
【００６２】
制御装置４００は、電子回路基板にＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力部などが搭載されてなるものであり、圧力センサＰｍ、Ｐｐの検出値（上流液圧、下流液圧）、ブレーキペダル１２の操作量を検出するストロークセンサＳ（図２参照）などの検出値に基づいて、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０およびモータＭの作動を制御する。
【００６３】
なお、ブレーキアクチュエータ１８の近傍には、図示しない電力源（バッテリ）が配置されている。これにより、バルブ類（第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２）、センサ類（圧力センサＰｍ、Ｐｐ）、モータＭと距離を短くすることができるので、電圧の低下が起こり難くなり、バルブ類、センサ類、モータＭの性能が低下するのを防止できる。
【００６４】
本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８を備えた車両用ブレーキシステム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００６５】
車両用ブレーキシステム１０が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂが励磁で弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が励磁で弁開状態となる（図２参照）。従って、ブレーキアクチュエータ１８の第２液圧路５８ａおよび第１液圧路５８ｂが第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂを介して遮断されているため、マスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達されることはない。
【００６６】
このとき、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｅ及び弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８がリターンスプリング６６ａ、６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されると共に、擬似的なペダル反力が発生してブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
【００６７】
このようなシステム状態において、制御装置３００は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、モータシリンダ装置１６のモータ７２を駆動させ、モータ７２の駆動力を駆動力伝達機構７４を介して伝達し、第２リターンスプリング９６ａ及び第１リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを図２中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの変位によって第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂ内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
【００６８】
このモータシリンダ装置１６における第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、ブレーキアクチュエータ１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０、１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達され、前記ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動することにより各車輪に所望の制動力が付与される。
【００６９】
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０では、外部圧力源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する制御装置３００が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）との連通を第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂで遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。このため、本実施形態では、例えば、電気自動車等のように、旧来から用いられていた内燃機関による負圧が存在しない車両に好適に適用することができる。
【００７０】
また、ブレーキアクチュエータ１８での第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂの動作（ＶＳＡ制御時）について説明する。なお、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂは同様な構成であるので、以下では第２ブレーキ系１１０ａを参照しながら説明する。
【００７１】
運転者がブレーキペダル１２を踏んだときには、レギュレータバルブ１１６が消磁して開弁し、第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４が消磁して開弁し、第１アウトバルブ１２８および第２アウトバルブ１３０が消磁して閉弁する。従って、作動中のモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａ、２４ｂから出力されたブレーキ液圧は、レギュレータバルブ１１６から開弁状態にある第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を経てホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬに供給され、車輪に制動力が付与される。
【００７２】
また、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいないときには、サクションバルブ１４２を励磁して開弁した状態においてモータＭでポンプ１３６を駆動すると、モータシリンダ装置１６からサクションバルブ１４２を経て吸入されてポンプ１３６で加圧されたブレーキ液（作動液）が、レギュレータバルブ１１６および第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４に供給される。従って、レギュレータバルブ１１６を励磁して開度を調整することで第１共通液圧路１１２のブレーキ液圧を調圧するとともに、そのブレーキ液圧を励磁により開弁した第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を介してホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬに選択的に供給することで、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいない状態でも、制動力を個別に制御することができる。
【００７３】
したがって、ブレーキアクチュエータ１８により四輪の制動力を個別に制御し、旋回内輪の制動力を増加させて旋回性能を高めたり、旋回外輪の制動力を増加させて直進安定性能を高めたりすることができる。
【００７４】
また、衝突を回避するために運転者がブレーキペダル１２を急激に踏んだときには、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧がポンプ１３６によって更に増圧され、その増圧されたブレーキ液圧でホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに最大限の制動力を発生させる。すなわち、レギュレータバルブ１１６を励磁して閉弁し、かつモータＭでポンプ１３６を駆動すると、モータシリンダ装置１６が発生したブレーキ液圧はサクションバルブ１４２を経てポンプ１３６に吸入され、そこで更に加圧された状態で第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を経てホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに供給されることで、運転者のブレーキ操作をアシストして衝突回避のための大きな制動力を発生することができる。
【００７５】
また、運転者がブレーキペダル１２を踏んでの制動中に、例えば左側前輪が低摩擦係数路を踏んでロック傾向になったことを図示しない車輪速センサの出力に基づいて検出した場合には、第１ブレーキ系１１０ｂの第１インバルブ１２０を励磁して閉弁するとともに、第１アウトバルブ１２８を励磁して開弁することで、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬのブレーキ液圧をリザーバ１３２に逃がして所定の圧力まで減圧した後、第１アウトバルブ１２８を消磁して閉弁することで、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬのブレーキ液圧を保持する。その結果、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬのロック傾向が解消に向かうと、第１インバルブ１２０を消磁して開弁することで、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂからのブレーキ液圧を左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬに供給して所定の圧力まで増圧することで、制動力を増加させる。
【００７６】
この増圧によって左側前輪が再びロック傾向になった場合には、前記減圧→保持→増圧を繰り返すことにより、左側前輪のロックを抑制しながら制動距離を最小限に抑えるＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）制御を行うことができる。
【００７７】
以上、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬがロック傾向になったときのＡＢＳ制御について説明したが、右側後輪のホイールシリンダ３２ＲＲ、右側前輪のホイールシリンダ３２ＦＲ、左側後輪のホイールシリンダ３２ＲＬがロック傾向になったときのＡＢＳ制御も同様にして行うことができる。
【００７８】
前記したＶＳＡ制御（ＡＢＳ制御を含む）を実行している間、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａが閉弁状態に維持されることで、ブレーキアクチュエータ１８の作動による液圧変化がキックバックとなってマスタシリンダ３４からブレーキペダル１２に伝達されるのを防止することができる。
【００７９】
一方、モータシリンダ装置１６等が作動不能となる異常時では、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂをそれぞれ弁開状態とし、且つ、第３遮断弁６２を弁閉状態とし、第１インバルブ１２０、１２０および第２インバルブ１２４、１２４を自動的に弁開状態とし、第１アウトバルブ１２８、１２８および第２アウトバルブ１３０、１３０を自動的に弁閉状態とすることで、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）に伝達して、前記ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）を作動させるという、いわゆる旧来の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
【００８０】
また、本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８では、図５に示すフローチャートに基づいた制御が行われる。以下では、モータシリンダ装置１６が導入ポート２６ｃ、２６ｄから切り離され、導入ポート２６ｃ、２６ｄが機械的に閉塞された状態での制御について説明する。なお、機械的に閉塞された状態とは、モータシリンダ装置１６がブレーキアクチュエータ１８に取り付けられていない状態（導入ポート２６ｃ、２６ｄに栓がされている状態）、モータシリンダ装置１６が失陥した状態などである。また、以下に示す制動方法は、イグニションスイッチＩＧ（不図示）を、車両Ｖの運転者がオンすることによって内部バイ・ワイヤ制御手段が開始される。
【００８１】
まず、ステップＳ１で、制御装置３００は、閉指示を、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａに送信し、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａを閉弁状態にする。この閉弁により、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａの上流側（マスタシリンダ３４側）と、下流側（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ側）が、液圧を相互に伝達できないように遮断される。すなわち、上流側の液圧（上流液圧）が、下流側の液圧（下流液圧）として伝達されるのではなく、下流液圧を、上流液圧から独立して設定制御することが可能になる。
【００８２】
また、制御装置３００は、開指示を、第３遮断弁６２に送信し、第３遮断弁６２を開弁状態にする。第３遮断弁６２が開弁することで、ストロークシミュレータ６４が、ブレーキペダル１２の操作にともなって流動するブレーキ液を吸収しつつ、ブレーキペダル１２に適当な反力を作用させる。
【００８３】
ステップＳ２で、制御装置３００は、ストロークセンサ（操作量検出手段）Ｓが、ブレーキ操作（ブレーキ操作量）を検出したか否か判定する。運転者によるブレーキペダル（ブレーキ操作部）１２の操作に対応するような所定値以上のブレーキ操作量を検出した場合は（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、ステップＳ３へ進み、検出していない場合は（ステップＳ２、Ｎｏ）、ステップＳ２を繰り返す。
【００８４】
ステップＳ３で、制御装置３００は、運転者によるブレーキペダル操作で発生した上流液圧Ｐｕの値（上流液圧値）を取得する。上流液圧Ｐｕ（上流液圧値）は、圧力センサＰｍにより検出することができる。なお、ストロークセンサ（操作量検出手段）Ｓが検出したブレーキペダル１２のブレーキ操作量（踏み込み操作量）に基づいて、予め求めておいたブレーキ操作量と上流液圧値の対応関係を利用し推定してもよい。
【００８５】
ステップＳ４で、制御装置３００は、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａの下流に発生させる下流液圧Ｐｄの目標値（目標下流液圧）を設定する。目標下流液圧は、圧力センサＰｍの値（上流液圧値）に基づいて決定することができる。すなわち、制御装置３００は、例えば、上流液圧値が高くなるにつれて目標下流液圧も高くなるようなマップ（予め実験やシミュレーション等によって求められたもの）を備え、このマップに基づいて目標下流液圧を設定する。
【００８６】
ステップＳ５で、制御装置３００は、ブレーキアクチュエータ１８（第１ブレーキ系１１０ｂ、第２ブレーキ系１１０ａ）の制御を実施する。すなわち、制御装置３００は、ステップＳ４で設定した目標下流液圧となるように、モータＭを駆動してポンプ１３６、１３６を作動させるとともにレギュレータバルブ１１６、１１６を制御する。
【００８７】
すなわち、モータＭによってポンプ１３６が駆動されることで、ポンプ１３６で加圧されたブレーキ液（作動液）が、レギュレータバルブ１１６および第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４に供給される。従って、レギュレータバルブ１１６を励磁して開度を調整することで第１共通液圧路１１２のブレーキ液圧を調圧するとともに、そのブレーキ液圧を励磁により所定の開度に開弁した第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を介してホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに供給することで、目標下流圧に対応した制動力を各車輪に与えることができる。なお、目標下流圧に到達したか否かは、圧力センサＰｐに基づいて判断することができる。
【００８８】
ステップＳ６で、制御装置３００は、イグニションスイッチＩＧが、運転者によってオフされたか否か判定し、オフされたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、一連の制動方法を終了させ（エンド）、オフされていないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ２に戻る。
【００８９】
なお、前記した導入ポート２６ｃ、２６ｄを機械的に閉塞した状態での制動方法（ブレーキシステム）では、モータＭのみの動力に基づいて制動力を与える構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、前記した液圧による制動力（液圧制動力）に対して回生による制動力を考慮した構成であってもよい。制御装置３００は、例えば、回生による制動力（回生制動力）を、ブレーキ操作量、高圧バッテリ（不図示）に貯えられる電気量（電荷、電力）や現在の充電電流の最大値等に基づいて算出する。さらに、制御装置３００は、算出した回生制動力を総制動力から減算して液圧制動力を算出する。このように、回生制動力を考慮して液圧制動力を設定（配分）することにより、液圧制動力を低減することができ、モータＭの消費電力を低減することが可能になる。なお、この配分方法は一例であり、これに限らず、様々な分配方法が適用可能である。
【００９０】
なお、回生による制動力とは、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車において、モータ（走行モータ）を発電機として機能させ、走行時の運動エネルギを電気エネルギとして回収することで制動力を発生させるブレーキの一種である。
【００９１】
また、導入ポート２６ｃ、２６ｄを機械的に閉塞した状態での制動方法において、電源が失陥したとしても、第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂは自動的に開弁し、第３遮断弁６２は自動的に閉弁し、第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４は自動的に開弁し、第１アウトバルブ１２８および第２アウトバルブ１３０は自動的に閉弁する。よって、マスタシリンダ３４の第２圧力室５４ａおよび第１圧力室５４ｂにおいて発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ６４に吸収されることなく、第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂおよび第１インバルブ１２０および第２インバルブを通過して各車輪のホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬを作動させ、支障なく制動力を発生させることができる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８では、第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂに、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、圧力センサＰｍ、Ｐｐ、ストロークシミュレータ６４を一体にして構成したものである。これにより、量産品のマスタシリンダ３４（マスタシリンダ装置１４）を流用できる。
【００９３】
さらに、本実施形態によれば、図３および図４に示すように、油路（第１液圧路５８ｂ、第２液圧路５８ａ、第３液圧路５８ｄ、第４液圧路５８ｃ、第２ブレーキ系１１０ａ、第１ブレーキ系１１０ｂ）の加工をハウジング２００側ですべて行うことができるのでコストダウンが可能となる。すなわち、本実施形態では、従来のように、マスタシリンダ側のハウジングでの油路加工とブレーキアクチュエータ側のハウジングでの油路加工を行う場合に比べて、孔（油路）を形成する数が増えるだけであるので、それぞれのハウジングについて油路を加工するよりも、製造工程が簡素化され、コストダウンが可能となる。
【００９４】
さらに、本実施形態によれば、バルブ類（第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２）やセンサ類（圧力センサＰｍ、Ｐｐ）の電極、従来マスタシリンダ３４側に設けられていたハウジングをブレーキアクチュエータ１８のハウジング２００に集中して設けることができるので、コストダウンが可能となる。その結果、従来別個に設けられていた第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、ストロークシミュレータ６４、圧力センサＰｍ、圧力センサＰｐ用のハーネス、コネクタを削減することが可能になる。また、ハーネスを纏めることができるのでハーネスの強度を増すことができる。
【００９５】
また、モータシリンダ装置１６（外部圧力源）を接続する導入ポート２６ｃ、２６ｄ（第３入力ポート）を備えることで、バイ・ワイヤ式のブレーキアクチュエータ１８を備えたシステム（車両用ブレーキシステム１０）に適用することができる。このようにバイ・ワイヤ式で駆動する際にストロークシミュレータ６４により反力を発生させることができる。
【００９６】
また、本実施形態では、導入ポート２６ｃ、２６ｄを機械的に閉塞した状態で、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａを閉じるとともに第３遮断弁６２を開放して、圧力センサＰｍの検知信号に基づいてポンプ１３６およびレギュレータバルブ１１６を駆動することにより圧力センサＰｐの検出値が圧力センサＰｍの検知信号に対応した値となるように制御する制御装置３００（内部バイ・ワイヤ制御手段）を備える。これにより、モータシリンダ装置１６などの特段の外部アクチュエータを用いなくても、ブレーキアクチュエータ１８にマスタシリンダ装置１４を接続することで、ストロークシミュレータ６４によって適切な反力を付与しながら、バイ・ワイヤ式の車両用ブレーキシステムを実現できる。これにより、回生ブレーキシステムなど、外部の要求によりバイ・ワイヤ式の制動が必要とされるモードに簡易的に対応することができる。
【００９７】
なお、前記した実施形態では、外部圧力源としてモータシリンダ装置１６を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、リザーバからブレーキ液を汲み上げるポンプと、このポンプの駆動源としての電動モータと、ポンプから吐出されたブレーキ液を加圧下に蓄えるアキュムレータ１２４などで構成されたものであってもよい。
【００９８】
また、前記した実施形態では、ブレーキアクチュエータ１８を構造物搭載室Ｒ（図１参照）の右側前部近傍に配置した場合を例に挙げて説明したが、この位置に限定されるものではなく、ダッシュボード２に配置する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０ 車両用ブレーキシステム
１４ マスタシリンダ装置
１６ モータシリンダ装置（外部圧力源）
１８ ブレーキアクチュエータ
２６ａ 導入ポート（第２入力ポート）
２６ｂ 導入ポート（第１入力ポート）
２６ｃ、２６ｄ 導入ポート（第３入力ポート）
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ 導出ポート（出力ポート）
３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ ホイールシリンダ
３４ マスタシリンダ
５６ａ 第２圧力室（第２液圧室）
５６ｂ 第１圧力室（第１液圧室）
５８ａ 第２液圧路（供給液路）
５８ｂ 第１液圧路（供給液路）
６０ａ 第２遮断弁（常開式の第２遮断弁）
６０ｂ 第１遮断弁（常開式の第１遮断弁）
６２ 第３遮断弁（常閉式の踏力遮断弁）
６４ ストロークシミュレータ
１１０ａ 第２ブレーキ系
１１０ｂ 第１ブレーキ系
１１２ 第１共通液圧路（供給液路）
１１４ 第２共通液圧路（供給液路）
１１６ レギュレータバルブ
１２０ 第１インバルブ（常開式加圧弁）
１２４ 第２インバルブ（常開式加圧弁）
１２８ 第１アウトバルブ（常閉式減圧弁）
１３０ 第２アウトバルブ（常閉式減圧弁）
１３２ リザーバ（低圧源）
１３６ ポンプ
１４２ サクションバルブ
２００ ハウジング
３００ 制御装置（内部バイ・ワイヤ制御手段）
Ｐｐ 圧力センサ（第１圧力センサ）
Ｐｍ 圧力センサ（第２圧力センサ）
Ｍ モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムに適用できるブレーキアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムは、運転者のブレーキ操作を電気信号に変換し、その信号を利用して外部圧力源を作動させて車輪（ホイールシリンダ）に必要な制動力が加えられる。また、外部圧力源と車輪との間には、外部圧力源からの液圧を増圧、減圧してブレーキペダルの操作量に対応した大きさとなるような制御や制動時に車輪のスリップが過大となることを防止するアンチロック制御を行うブレーキアクチュエータが搭載されたものが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−００７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のブレーキアクチュエータを備えたブレーキシステムでは、マスタシリンダからの液圧がブレーキアクチュエータに与えられるのを遮断するバルブ、ストロークシミュレータ、センサなどがマスタシリンダを構成するハウジングに設けられていたため、マスタシリンダを構成するハウジングと、ブレーキアクチュエータを構成するハウジングについてそれぞれ液路を加工しなければならずコスト高となる問題があった。また、バルブやセンサを電気的に接続するためのハーネスやコネクタをそれぞれのハウジングについて設けなければならず、この点においてもコスト高となっていた。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、ブレーキシステムのコストダウンを図ることができるブレーキアクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の各車輪に対応して設けられたホイールシリンダに各々接続される４つの出力ポートと、タンデム式のマスタシリンダにおける第１液圧室および第２液圧室にそれぞれ接続される第１入力ポートおよび第２入力ポートと、前記第１入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第１遮断弁と、前記第２入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第２遮断弁と、前記第１入力ポートおよび前記第２入力ポートの一方において、前記第１遮断弁または前記第２遮断弁の上流側に設けられるストロークシミュレータと、前記ストロークシミュレータと前記第１入力ポートまたは前記第２入力ポートとの連通を選択的に開放する常閉式の踏力遮断弁と、前記第１遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路、および、前記第２遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路にそれぞれ接続され、選択的に外部圧力源を接続する第３入力ポートと、前記第１入力ポートにおいて、前記第１遮断弁の下流側に設けられる第１圧力センサと、前記第２入力ポートにおいて、前記第２遮断弁の上流側に設けられる第２圧力センサと、前記供給液路にサクションバルブを介して接続され、前記サクションバルブを経由した作動液または低圧源の作動液を吸液して加圧し、前記供給液路に供給するポンプと、前記ポンプの上流と下流の差圧を調整するレギュレータバルブと、前記ホイールシリンダの作動液を前記低圧源側に移動することにより前記ホイールシリンダを減圧する常閉式減圧弁と、前記供給液路と前記ホイールシリンダとの間を選択的に遮断する常開式加圧弁と、を一体に備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、レギュレータバルブ、常閉式減圧弁、常開式加圧弁、ポンプなどを備えた構成に、さらにバルブ類（第１遮断弁、第２遮断弁、踏力遮断弁）、ストロークシミュレータ、センサ類（第１圧力センサおよび第２圧力センサ）を一体化して構成したものである。これにより、マスタシリンダに前記バルブ類やセンサ類を設ける必要がなくなるので、マスタシリンダとして量産品を使用することが可能になり、しかも油路（液圧路）の加工がブレーキアクチュエータ側ですべて行うことができるのでコストダウンが可能となる。また、バルブ類やセンサ類の電極、マスタシリンダ側に設けられていたハウジングをブレーキアクチュエータに集中させることができるので、さらなるコストダウンが可能となる。
【０００８】
その結果、従来別個に設けられていた第１遮断弁、第２遮断弁、ストロークシミュレータ、踏力遮断弁、第１圧力センサおよび第２圧力センサを接続するハーネスおよびコネクタを削減でき、コストダウンが可能となる。
【０００９】
また、外部圧力源（実施形態に記載のモータシリンダ装置に相当）を接続する第３入力ポートを備えることで、バイ・ワイヤ式のブレーキアクチュエータを備えたシステム（両用ブレーキシステム）に容易に適用することができ、バイ・ワイヤ式で駆動する際にストロークシミュレータにより反力を発生させることができる。
【００１０】
また、前記第３入力ポートを機械的に閉塞した状態において、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁を閉じるとともに前記踏力遮断弁を開放し、前記第２圧力センサの検知信号に基づいて、前記ポンプおよび前記レギュレータバルブを駆動することにより前記第１圧力センサの検出値が前記第２圧力センサの検知信号に対応した値となるように制御する内部バイ・ワイヤ制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、特段の外部圧力源（液圧発生手段）を用いなくても適切な反力を付与しながら、バイ・ワイヤ式の車両用ブレーキシステムを実現できる。すなわち、第３入力ポートに外部圧力源を接続しない構成においても、第１遮断弁および第２遮断弁を閉じて踏力遮断弁を開放することにより、ストロークシミュレータにより反力を発生させつつ、ポンプおよびレギュレータバルブを制御することにより制動力を発生させることができる。これにより、回生ブレーキシステムなど、外部の要求によりバイ・ワイヤ式のブレーキが必要とされるモードに簡易的に対応することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブレーキシステムのコストダウンを図ることができるブレーキアクチュエータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキアクチュエータが適用された車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。
【図２】車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【図３】本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）上面図である。
【図４】本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示す分解斜視図である。
【図５】本実施形態に係るブレーキアクチュエータを備えた車両用ブレーキシステムにおける制動方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキアクチュエータが適用された車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。なお、車両Ｖの前後左右の方向を図１に矢印で示す。なお、車両用ブレーキシステム１０は、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能に設けられる。
【００１５】
本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８を備えた車両用ブレーキシステム１０は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、フェイルセイフ時用として、油圧を伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。
【００１６】
図１に示すように、ブレーキアクチュエータ１８は、マスタシリンダ装置１４およびモータシリンダ装置１６（外部圧力源）と接続されて車両用ブレーキシステム１０を構成している。なお、車両用ブレーキシステム１０は、前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車のいずれにも適用可能である。
【００１７】
マスタシリンダ装置１４は、ここでは右ハンドル車に適用するものであり、ダッシュボード２の車幅方向の右側にボルト等を介して固定されている。なお、マスタシリンダ装置１４は、左ハンドル車に適用されるものであってもよい。
【００１８】
モータシリンダ装置１６は、例えば、マスタシリンダ装置１４とは逆側の車幅方向の左側に配置され、左側のサイドフレーム等の車体に取付用ブラケット（図示せず）を介して取り付けられている。なお、モータシリンダ装置１６は、運転者のブレーキ操作に応じた電気信号だけではなく、他の物理量に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生するように構成されていてもよい。他の物理量に応じた電気信号とは、例えば、自動ブレーキシステムのような、運転者のブレーキ操作によらずに、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が車両Ｖの周囲の状況をセンサ等で判断して、車両Ｖの衝突等を回避するための信号などである。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ１８は、例えば、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）機能、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）機能、旋回時の横すべりを抑制する機能などを備えて構成されており、例えば、車幅方向の右側の前端に、ブラケットを介して車体に取り付けられている。なお、ブレーキアクチュエータ１８は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ機能のみを有する機能を備えていてもよい。
【００２０】
また、ブレーキアクチュエータ１８は、車両Ｖのダッシュボード２の前方に設けられたエンジンや走行用モータ等の構造物３が搭載される構造物搭載室Ｒに、配管チューブ２２ａ、２２ｂを介してマスタシリンダ装置１４と接続され、配管２２ｃ、２２ｄを介してモータシリンダ装置１６と接続され、マスタシリンダ装置１４とモータシリンダ装置１６と互いに分離して配置されている。
【００２１】
図２は、車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【００２２】
ブレーキアクチュエータ１８には、４つの導出ポート（出力ポート）２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが設けられる。導出ポート２８ａは、配管チューブ２２ｇによって右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホイールシリンダ３２ＦＲと接続される。導出ポート２８ｂは、配管チューブ２２ｈによって左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホイールシリンダ３２ＲＬと接続される。導出ポート２８ｃは、配管チューブ２２ｉによって右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホイールシリンダ３２ＲＲと接続される。導出ポート２８ｄは、配管チューブ２２ｊによって左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＬと接続される。
【００２３】
この場合、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊによってブレーキ液（ブレーキフルード）がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄの各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに対して供給され、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ内の液圧が上昇することにより、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪、左側後輪、右側後輪、左側前輪）に対して制動力が付与される。なお、ブレーキアクチュエータ１８の詳細な構成については、マスタシリンダ装置１４とモータシリンダ装置１６を説明した後に説明する。
【００２４】
マスタシリンダ装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、前記マスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、前記シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する第２ピストン４０ａ及び第１ピストン４０ｂが摺動自在に配設される。第２ピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結される。また、第１ピストン４０ｂは、第２ピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。
【００２５】
この第２ピストン４０ａ及び第１ピストン４０ｂの外周面には、環状段部を介して一対のカップシール４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。一対のカップシール４４ａ、４４ｂの間には、それぞれ、後記するサプライポート４６ａ、４６ｂと連通する背室４８ａ、４８ｂが形成される。また、第２ピストン４０ａと第１ピストン４０ｂとの間には、ばね部材５０ａが配設され、第１ピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の前端部との間には、他のばね部材５０ｂが配設される。
【００２６】
なお、第２ピストン４０ａ及び第１ピストン４０ｂの外周面にカップシール４４ａ、４４ｂをそれぞれ設ける代わりに、シリンダチューブ３８の内周面にパッキンをそれぞれ配設してもよい。
【００２７】
マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート４６ａ、４６ｂと、２つのリリーフポート５２ａ、５２ｂと、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂとが設けられる。この場合、各サプライポート４６ａ（４６ｂ）及び各リリーフポート５２ａ（５２ｂ）は、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
【００２８】
また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる第２圧力室５６ａ及び第１圧力室５６ｂが設けられる。第２圧力室５６ａは、出力ポート５４ａと連通するように設けられ、第１圧力室５６ｂは、出力ポート５４ｂと連通するように設けられる。
【００２９】
モータシリンダ装置１６は、電動式のモータ７２の駆動力によって第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを軸方向に駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置である。なお、モータシリンダ装置１６において、ブレーキ液圧を発生させる（上昇させる）ときの第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの移動方向（図２中矢印Ｘ１方向）を「前」とし、その反対方向（図２中矢印Ｘ２方向）を「後」とする。
【００３０】
モータシリンダ装置１６は、軸方向に移動可能な第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを内蔵するシリンダ部７６と、第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを駆動するためのモータ７２と、モータ７２の駆動力を第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂに伝達するための駆動力伝達部７３とを備えている。
【００３１】
駆動力伝達部７３は、モータ７２の回転駆動力を伝達するギア機構（減速機構）７８と、この回転駆動力をボールねじ軸（スクリュー）８０ａの軸方向に沿った直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体８０と、を含む駆動力伝達機構７４を有している。
【００３２】
ギア機構７８は、モータ７２の出力軸に固定されたピニオンギア７８ａと、ピニオンギア７８ａに噛合されるアイドルギア７８ｂと、アイドルギア７８ｂに噛合されるリングギア７８ｃとを備えている。
【００３３】
ボールねじ構造体８０は、モータ７２の回転駆動力を受けることにより回転するナット８０ｃと、ナット８０ｃと係合（螺合）して軸方向に移動可能に設けられると共に前端が第２スレーブピストン８８ａに当接して第２スレーブピストン８８ａ（ピストン）を押圧するボールねじ軸８０ａ（スクリュー）と、ボールねじ軸８０ａ上のねじ溝に転動可能に配置されるボール８０ｂ（図２参照）とを備えている。
【００３４】
シリンダ部７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、前記シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、マスタシリンダ装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。
【００３５】
シリンダ本体８２内には、前記シリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂが摺動自在に配設される。第２スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの前端に当接して前記ボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１又はＸ２方向に変位する。また、第１スレーブピストン８８ｂは、第２スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。
【００３６】
第２スレーブピストン８８ａの外周面と駆動力伝達機構７４との間を液密にシールすると共に、第２スレーブピストン８８ａをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン２３０が、第２スレーブピストン８８ａの外周面に対向するように配置されている。ガイドピストン２３０の内周面にはスレーブカップシール９０ｃが装着される。また、第２スレーブピストン８８ａの前端側の外周面には、環状段部を介してスレーブカップシール９０ｂが装着される。スレーブカップシール９０ｃとスレーブカップシール９０ｂとの間には、後記するリザーバポート９２ａと連通する第２背室９４ａが形成される。そして、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、第２リターンスプリング９６ａが配設される。
【００３７】
一方、第１スレーブピストン８８ｂの外周面には、環状段部を介して一対のスレーブカップシール９０ａ、９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール９０ａ、９０ｂの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する第１背室９４ｂが形成される。そして、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の前端部との間には、第１リターンスプリング９６ｂが配設される。
【００３８】
シリンダ部７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ、９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ、２４ｂとが設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内のリザーバ室と連通するように設けられる。
【００３９】
また、シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第２液圧室９８ａと、他の出力ポート２４ｂからホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第１液圧室９８ｂとが設けられる。
【００４０】
なお、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂの最大離間距離と最小離間距離とを規制する規制手段１００が設けられ、さらに、第１スレーブピストン８８ｂには、前記第１スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第２スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン１０２が設けられ、これによって、特にマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧で制動するときにおけるバックアップ時において、一系統の失陥時に他の系統の失陥が防止される。
【００４１】
ブレーキアクチュエータ１８は、右側前輪及び左側後輪のディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、ホイールシリンダ３２ＲＬ）を制御する第２ブレーキ系１１０ａと、右側後輪及び左側前輪のディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＲＲ、ホイールシリンダ３２ＦＬ）を制御する第１ブレーキ系１１０ｂ、第２遮断弁（常開型の第２遮断弁）６０ａ、第１遮断弁（常開型の第１遮断弁）６０ｂ、第３遮断弁（常閉式の踏力遮断弁）６２、ストロークシミュレータ６４、圧力センサ（第１圧力センサ）Ｐｐ、圧力センサ（第２圧力センサ）Ｐｍを有する。
【００４２】
なお、第２ブレーキ系１１０ａ及び第１ブレーキ系１１０ｂと、各ディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとの接続の組み合わせは、前記した組み合わせに限定されず、互いに独立した２系統が担保されれば、次のような組合せとすることができる。つまり、図示はしないが、第２ブレーキ系１１０ａは、左側前輪及び右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、左側後輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。また、第２ブレーキ系１１０ａは、右側前輪及び左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、右側後輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
【００４３】
この第２ブレーキ系１１０ａ及び第１ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂとで対応するものには同一の参照符号を付すと共に、第２ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第１ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで適宜付記する。
【００４４】
第２ブレーキ系１１０ａ（第１ブレーキ系１１０ｂ）は、ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ（３２ＲＲ、３２ＦＬ）に対して、共通する第１共通液圧路（供給液路）１１２及び第２共通液圧路（供給液路）１１４を有する。
【００４５】
第２ブレーキ系１１０ａは、導入ポート２６ａと第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ１１６と、前記レギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液（作動液）の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第１チェックバルブ１１８と、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１インバルブ（常開式加圧弁）１２０と、前記第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第２チェックバルブ１２２と、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２インバルブ（常開式加圧弁）１２４と、前記第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第３チェックバルブ１２６とを備える。
【００４６】
さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、第１導出ポート２８ａと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第１アウトバルブ（常閉式減圧弁）１２８と、第２導出ポート２８ｂと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第２アウトバルブ（常閉式減圧弁）１３０と、第２共通液圧路１１４に接続されたリザーバ（低圧源）１３２と、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）第４チェックバルブ１３４と、前記第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給するポンプ１３６と、前記ポンプ１３６の前後に設けられる吸入弁１３８及び吐出弁１４０と、前記ポンプ１３６を駆動するモータＭと、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａとの間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ１４２とを備える。
【００４７】
第２遮断弁６０ａは、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなり、第２ブレーキ系１１０ａと導入ポート２６ａとを接続する第２液圧路（供給液路）５８ａに設けられる。この第２液圧路５８ａには、第２遮断弁６０ａの上流側に圧力センサＰｍが設けられる。この圧力センサＰｍは、第２液圧路５８ａ上において、第２遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側の上流の液圧を検知するものである。
【００４８】
第１遮断弁６０ｂは、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなり、第１ブレーキ系１１０ｂと導入ポート２６ｂとを接続する第１液圧路（供給液路）５８ｂに設けられる。この第１液圧路５８ｂには、第１遮断弁６０ｂの下流側に圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第１液圧路５８ｂ上において、第１遮断弁６０ｂよりもホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側の下流側の液圧を検知するものである。
【００４９】
この第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（消磁（非通電）時の弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図２において、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂは励磁時の状態を示す（後記する第３遮断弁６２も同様）。
【００５０】
第３遮断弁６２は、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなり、第１液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｅに設けられる。また、分岐液圧路５８ｅには、ストロークシミュレータ６４が第３遮断弁６２と直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（消磁（非通電）時の弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。
【００５１】
ストロークシミュレータ６４は、第１液圧路５８ｂ上であって、第１遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。前記ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｅに連通する液圧室６５が設けられ、前記液圧室６５を介して、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液が吸収可能に設けられる。
【００５２】
また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、前記第１及び第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備え、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル１２のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられる。
【００５３】
また、第１液圧路５８ｂには、第１遮断弁６０ｂの下流において分岐して導入ポート２６ｄと接続される第３液圧路５８ｄが設けられる。また、第２液圧路５８ａには、第２遮断弁６０ａの下流において分岐して導入ポート２６ｃと接続される第４液圧路５８ｃが設けられる。
【００５４】
図３は、本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）上面図である。図４は本実施形態に係るブレーキアクチュエータを示す分解斜視図である。
【００５５】
図３に示すように、ブレーキアクチュエータ１８は、流路（液路）などが形成されるハウジング２００、制御装置３００（図３（ｃ）参照）、この制御装置３００を収容する制御ボックス４００、モータＭを備えて構成される。
【００５６】
ハウジング２００は、略直方体形状のアルミニウム合金製の鋳造品などからなり、第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂ（図２参照）に対応する流路（不図示）が形成されている。流路の形成については、公知の方法を採用できる。なお、図示していないが、ハウジング２００内には、図２のブレーキアクチュエータ１８に示す流路（液圧路）が形成されている。
【００５７】
また、ハウジング２００には、モータＭが取り付けられる面２００ａに、前記導入ポート２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが形成されている（図３（ａ）参照）。また、ハウジング２００の上面２００ｂには、前記導出ポート２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが形成されている（図３（ｃ）参照）。なお、モータＭは、ポンプ１３６（図２参照）の動力源となるものであり、ハウジング２００内に設けられる。また、モータＭは、図示しない端子を備えており、この端子が制御装置３００に設けられた接続端子（不図示）と接続される。
【００５８】
制御ボックス４００は、モータＭが取り付けられる側の面２００ａとは反対側の面２００ｃ（図４参照）を覆う合成樹脂材料によって略直方体状に形成される。また、制御ボックス４００の側面には、電源線および制御線の端子を有するコネクタ部３０１が設けられている（図３（ｂ）参照）。このコネクタ部３０１には、ハーネスに設けられたコネクタ（不図示）が接続される。
【００５９】
図４に示すように、ハウジング２００には、制御ボックス４００が取り付けられる側の面２００ｃに、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２が取り付けられる取付穴２０２が形成される。また、また、ハウジング２００の面２００ｃには、圧力センサＰｐ、Ｐｍが取り付けられる取付穴２０３が形成される。また、ハウジング２００の面２００ｃには、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０が取り付けられる取付穴２０１が形成される。なお、これら第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０、圧力センサＰｐ、Ｐｍは、その一部（端子部分）がハウジング２００の面２００ｃから突出した状態で取り付けられる。
【００６０】
また、ハウジング２００の面（下面）２００ｄには、ストロークシミュレータ６４の構成部品（符号６６ａ、６６ｂ、６８：図２参照）が挿入される取付穴２０４が形成される。また、ハウジング２００の面（側面）２００ｅには、ポンプ１３６が取り付けられる取付穴２０５が形成される。なお、図示していないが、ハウジング２００のもう一方の側面にも、同様にもう一方のポンプ１３６が取り付けられる取付穴が形成される。また、ハウジング２００には、リザーバ１３２、１３２が取り付けられる取付穴（不図示）も形成される。
【００６１】
制御ボックス４００は、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、圧力センサＰｐ、Ｐｍ、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０を覆うようにハウジング２００の面２００ｃに固着される。また、制御ボックス４００の内部には、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０を駆動させるための電磁コイル（不図示）が設けられる。制御ボックス４００内の制御装置３００は、電磁コイル（不図示）やモータＭの端子と接続されるように構成されている。
【００６２】
制御装置４００は、電子回路基板にＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力部などが搭載されてなるものであり、圧力センサＰｍ、Ｐｐの検出値（上流液圧、下流液圧）、ブレーキペダル１２の操作量を検出するストロークセンサＳ（図２参照）などの検出値に基づいて、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０およびモータＭの作動を制御する。
【００６３】
なお、ブレーキアクチュエータ１８の近傍には、図示しない電力源（バッテリ）が配置されている。これにより、バルブ類（第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２）、センサ類（圧力センサＰｍ、Ｐｐ）、モータＭと距離を短くすることができるので、電圧の低下が起こり難くなり、バルブ類、センサ類、モータＭの性能が低下するのを防止できる。
【００６４】
本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８を備えた車両用ブレーキシステム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００６５】
車両用ブレーキシステム１０が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂが励磁で弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が励磁で弁開状態となる（図２参照）。従って、ブレーキアクチュエータ１８の第２液圧路５８ａおよび第１液圧路５８ｂが第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂを介して遮断されているため、マスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達されることはない。
【００６６】
このとき、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｅ及び弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８がリターンスプリング６６ａ、６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されると共に、擬似的なペダル反力が発生してブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
【００６７】
このようなシステム状態において、制御装置３００は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、モータシリンダ装置１６のモータ７２を駆動させ、モータ７２の駆動力を駆動力伝達機構７４を介して伝達し、第２リターンスプリング９６ａ及び第１リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを図２中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの変位によって第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂ内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
【００６８】
このモータシリンダ装置１６における第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、ブレーキアクチュエータ１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０、１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達され、前記ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動することにより各車輪に所望の制動力が付与される。
【００６９】
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０では、外部圧力源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する制御装置３００が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）との連通を第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂで遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。このため、本実施形態では、例えば、電気自動車等のように、旧来から用いられていた内燃機関による負圧が存在しない車両に好適に適用することができる。
【００７０】
また、ブレーキアクチュエータ１８での第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂの動作（ＶＳＡ制御時）について説明する。なお、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂは同様な構成であるので、以下では第２ブレーキ系１１０ａを参照しながら説明する。
【００７１】
運転者がブレーキペダル１２を踏んだときには、レギュレータバルブ１１６が消磁して開弁し、第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４が消磁して開弁し、第１アウトバルブ１２８および第２アウトバルブ１３０が消磁して閉弁する。従って、作動中のモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａ、２４ｂから出力されたブレーキ液圧は、レギュレータバルブ１１６から開弁状態にある第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を経てホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬに供給され、車輪に制動力が付与される。
【００７２】
また、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいないときには、サクションバルブ１４２を励磁して開弁した状態においてモータＭでポンプ１３６を駆動すると、モータシリンダ装置１６からサクションバルブ１４２を経て吸入されてポンプ１３６で加圧されたブレーキ液（作動液）が、レギュレータバルブ１１６および第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４に供給される。従って、レギュレータバルブ１１６を励磁して開度を調整することで第１共通液圧路１１２のブレーキ液圧を調圧するとともに、そのブレーキ液圧を励磁により開弁した第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を介してホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬに選択的に供給することで、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいない状態でも、制動力を個別に制御することができる。
【００７３】
したがって、ブレーキアクチュエータ１８により四輪の制動力を個別に制御し、旋回内輪の制動力を増加させて旋回性能を高めたり、旋回外輪の制動力を増加させて直進安定性能を高めたりすることができる。
【００７４】
また、衝突を回避するために運転者がブレーキペダル１２を急激に踏んだときには、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧がポンプ１３６によって更に増圧され、その増圧されたブレーキ液圧でホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに最大限の制動力を発生させる。すなわち、レギュレータバルブ１１６を励磁して閉弁し、かつモータＭでポンプ１３６を駆動すると、モータシリンダ装置１６が発生したブレーキ液圧はサクションバルブ１４２を経てポンプ１３６に吸入され、そこで更に加圧された状態で第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を経てホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに供給されることで、運転者のブレーキ操作をアシストして衝突回避のための大きな制動力を発生することができる。
【００７５】
また、運転者がブレーキペダル１２を踏んでの制動中に、例えば左側前輪が低摩擦係数路を踏んでロック傾向になったことを図示しない車輪速センサの出力に基づいて検出した場合には、第１ブレーキ系１１０ｂの第１インバルブ１２０を励磁して閉弁するとともに、第１アウトバルブ１２８を励磁して開弁することで、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬのブレーキ液圧をリザーバ１３２に逃がして所定の圧力まで減圧した後、第１アウトバルブ１２８を消磁して閉弁することで、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬのブレーキ液圧を保持する。その結果、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬのロック傾向が解消に向かうと、第１インバルブ１２０を消磁して開弁することで、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂからのブレーキ液圧を左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬに供給して所定の圧力まで増圧することで、制動力を増加させる。
【００７６】
この増圧によって左側前輪が再びロック傾向になった場合には、前記減圧→保持→増圧を繰り返すことにより、左側前輪のロックを抑制しながら制動距離を最小限に抑えるＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）制御を行うことができる。
【００７７】
以上、左側前輪のホイールシリンダ３２ＦＬがロック傾向になったときのＡＢＳ制御について説明したが、右側後輪のホイールシリンダ３２ＲＲ、右側前輪のホイールシリンダ３２ＦＲ、左側後輪のホイールシリンダ３２ＲＬがロック傾向になったときのＡＢＳ制御も同様にして行うことができる。
【００７８】
前記したＶＳＡ制御（ＡＢＳ制御を含む）を実行している間、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａが閉弁状態に維持されることで、ブレーキアクチュエータ１８の作動による液圧変化がキックバックとなってマスタシリンダ３４からブレーキペダル１２に伝達されるのを防止することができる。
【００７９】
一方、モータシリンダ装置１６等が作動不能となる異常時では、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂをそれぞれ弁開状態とし、且つ、第３遮断弁６２を弁閉状態とし、第１インバルブ１２０、１２０および第２インバルブ１２４、１２４を自動的に弁開状態とし、第１アウトバルブ１２８、１２８および第２アウトバルブ１３０、１３０を自動的に弁閉状態とすることで、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）に伝達して、前記ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）を作動させるという、いわゆる旧来の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
【００８０】
また、本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８では、図５に示すフローチャートに基づいた制御が行われる。以下では、モータシリンダ装置１６が導入ポート２６ｃ、２６ｄから切り離され、導入ポート２６ｃ、２６ｄが機械的に閉塞された状態での制御について説明する。なお、機械的に閉塞された状態とは、モータシリンダ装置１６がブレーキアクチュエータ１８に取り付けられていない状態（導入ポート２６ｃ、２６ｄに栓がされている状態）、モータシリンダ装置１６が失陥した状態などである。また、以下に示す制動方法は、イグニションスイッチＩＧ（不図示）を、車両Ｖの運転者がオンすることによって内部バイ・ワイヤ制御手段が開始される。
【００８１】
まず、ステップＳ１で、制御装置３００は、閉指示を、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａに送信し、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａを閉弁状態にする。この閉弁により、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａの上流側（マスタシリンダ３４側）と、下流側（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ側）が、液圧を相互に伝達できないように遮断される。すなわち、上流側の液圧（上流液圧）が、下流側の液圧（下流液圧）として伝達されるのではなく、下流液圧を、上流液圧から独立して設定制御することが可能になる。
【００８２】
また、制御装置３００は、開指示を、第３遮断弁６２に送信し、第３遮断弁６２を開弁状態にする。第３遮断弁６２が開弁することで、ストロークシミュレータ６４が、ブレーキペダル１２の操作にともなって流動するブレーキ液を吸収しつつ、ブレーキペダル１２に適当な反力を作用させる。
【００８３】
ステップＳ２で、制御装置３００は、ストロークセンサ（操作量検出手段）Ｓが、ブレーキ操作（ブレーキ操作量）を検出したか否か判定する。運転者によるブレーキペダル（ブレーキ操作部）１２の操作に対応するような所定値以上のブレーキ操作量を検出した場合は（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、ステップＳ３へ進み、検出していない場合は（ステップＳ２、Ｎｏ）、ステップＳ２を繰り返す。
【００８４】
ステップＳ３で、制御装置３００は、運転者によるブレーキペダル操作で発生した上流液圧Ｐｕの値（上流液圧値）を取得する。上流液圧Ｐｕ（上流液圧値）は、圧力センサＰｍにより検出することができる。なお、ストロークセンサ（操作量検出手段）Ｓが検出したブレーキペダル１２のブレーキ操作量（踏み込み操作量）に基づいて、予め求めておいたブレーキ操作量と上流液圧値の対応関係を利用し推定してもよい。
【００８５】
ステップＳ４で、制御装置３００は、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａの下流に発生させる下流液圧Ｐｄの目標値（目標下流液圧）を設定する。目標下流液圧は、圧力センサＰｍの値（上流液圧値）に基づいて決定することができる。すなわち、制御装置３００は、例えば、上流液圧値が高くなるにつれて目標下流液圧も高くなるようなマップ（予め実験やシミュレーション等によって求められたもの）を備え、このマップに基づいて目標下流液圧を設定する。
【００８６】
ステップＳ５で、制御装置３００は、ブレーキアクチュエータ１８（第１ブレーキ系１１０ｂ、第２ブレーキ系１１０ａ）の制御を実施する。すなわち、制御装置３００は、ステップＳ４で設定した目標下流液圧となるように、モータＭを駆動してポンプ１３６、１３６を作動させるとともにレギュレータバルブ１１６、１１６を制御する。
【００８７】
すなわち、モータＭによってポンプ１３６が駆動されることで、ポンプ１３６で加圧されたブレーキ液（作動液）が、レギュレータバルブ１１６および第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４に供給される。従って、レギュレータバルブ１１６を励磁して開度を調整することで第１共通液圧路１１２のブレーキ液圧を調圧するとともに、そのブレーキ液圧を励磁により所定の開度に開弁した第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４を介してホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに供給することで、目標下流圧に対応した制動力を各車輪に与えることができる。なお、目標下流圧に到達したか否かは、圧力センサＰｐに基づいて判断することができる。
【００８８】
ステップＳ６で、制御装置３００は、イグニションスイッチＩＧが、運転者によってオフされたか否か判定し、オフされたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、一連の制動方法を終了させ（エンド）、オフされていないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ２に戻る。
【００８９】
なお、前記した導入ポート２６ｃ、２６ｄを機械的に閉塞した状態での制動方法（ブレーキシステム）では、モータＭのみの動力に基づいて制動力を与える構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、前記した液圧による制動力（液圧制動力）に対して回生による制動力を考慮した構成であってもよい。制御装置３００は、例えば、回生による制動力（回生制動力）を、ブレーキ操作量、高圧バッテリ（不図示）に貯えられる電気量（電荷、電力）や現在の充電電流の最大値等に基づいて算出する。さらに、制御装置３００は、算出した回生制動力を総制動力から減算して液圧制動力を算出する。このように、回生制動力を考慮して液圧制動力を設定（配分）することにより、液圧制動力を低減することができ、モータＭの消費電力を低減することが可能になる。なお、この配分方法は一例であり、これに限らず、様々な分配方法が適用可能である。
【００９０】
なお、回生による制動力とは、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車において、モータ（走行モータ）を発電機として機能させ、走行時の運動エネルギを電気エネルギとして回収することで制動力を発生させるブレーキの一種である。
【００９１】
また、導入ポート２６ｃ、２６ｄを機械的に閉塞した状態での制動方法において、電源が失陥したとしても、第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂは自動的に開弁し、第３遮断弁６２は自動的に閉弁し、第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４は自動的に開弁し、第１アウトバルブ１２８および第２アウトバルブ１３０は自動的に閉弁する。よって、マスタシリンダ３４の第２圧力室５４ａおよび第１圧力室５４ｂにおいて発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ６４に吸収されることなく、第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂおよび第１インバルブ１２０および第２インバルブを通過して各車輪のホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬを作動させ、支障なく制動力を発生させることができる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキアクチュエータ１８では、第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂに、第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、圧力センサＰｍ、Ｐｐ、ストロークシミュレータ６４を一体にして構成したものである。これにより、量産品のマスタシリンダ３４（マスタシリンダ装置１４）を流用できる。
【００９３】
さらに、本実施形態によれば、図３および図４に示すように、油路（第１液圧路５８ｂ、第２液圧路５８ａ、第３液圧路５８ｄ、第４液圧路５８ｃ、第２ブレーキ系１１０ａ、第１ブレーキ系１１０ｂ）の加工をハウジング２００側ですべて行うことができるのでコストダウンが可能となる。すなわち、本実施形態では、従来のように、マスタシリンダ側のハウジングでの油路加工とブレーキアクチュエータ側のハウジングでの油路加工を行う場合に比べて、孔（油路）を形成する数が増えるだけであるので、それぞれのハウジングについて油路を加工するよりも、製造工程が簡素化され、コストダウンが可能となる。
【００９４】
さらに、本実施形態によれば、バルブ類（第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２）やセンサ類（圧力センサＰｍ、Ｐｐ）の電極、従来マスタシリンダ３４側に設けられていたハウジングをブレーキアクチュエータ１８のハウジング２００に集中して設けることができるので、コストダウンが可能となる。その結果、従来別個に設けられていた第１遮断弁６０ｂ、第２遮断弁６０ａ、第３遮断弁６２、ストロークシミュレータ６４、圧力センサＰｍ、圧力センサＰｐ用のハーネス、コネクタを削減することが可能になる。また、ハーネスを纏めることができるのでハーネスの強度を増すことができる。
【００９５】
また、モータシリンダ装置１６（外部圧力源）を接続する導入ポート２６ｃ、２６ｄ（第３入力ポート）を備えることで、バイ・ワイヤ式のブレーキアクチュエータ１８を備えたシステム（車両用ブレーキシステム１０）に適用することができる。このようにバイ・ワイヤ式で駆動する際にストロークシミュレータ６４により反力を発生させることができる。
【００９６】
また、本実施形態では、導入ポート２６ｃ、２６ｄを機械的に閉塞した状態で、第１遮断弁６０ｂおよび第２遮断弁６０ａを閉じるとともに第３遮断弁６２を開放して、圧力センサＰｍの検知信号に基づいてポンプ１３６およびレギュレータバルブ１１６を駆動することにより圧力センサＰｐの検出値が圧力センサＰｍの検知信号に対応した値となるように制御する制御装置３００（内部バイ・ワイヤ制御手段）を備える。これにより、モータシリンダ装置１６などの特段の外部アクチュエータを用いなくても、ブレーキアクチュエータ１８にマスタシリンダ装置１４を接続することで、ストロークシミュレータ６４によって適切な反力を付与しながら、バイ・ワイヤ式の車両用ブレーキシステムを実現できる。これにより、回生ブレーキシステムなど、外部の要求によりバイ・ワイヤ式の制動が必要とされるモードに簡易的に対応することができる。
【００９７】
なお、前記した実施形態では、外部圧力源としてモータシリンダ装置１６を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、リザーバからブレーキ液を汲み上げるポンプと、このポンプの駆動源としての電動モータと、ポンプから吐出されたブレーキ液を加圧下に蓄えるアキュムレータ１２４などで構成されたものであってもよい。
【００９８】
また、前記した実施形態では、ブレーキアクチュエータ１８を構造物搭載室Ｒ（図１参照）の右側前部近傍に配置した場合を例に挙げて説明したが、この位置に限定されるものではなく、ダッシュボード２に配置する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０ 車両用ブレーキシステム
１４ マスタシリンダ装置
１６ モータシリンダ装置（外部圧力源）
１８ ブレーキアクチュエータ
２６ａ 導入ポート（第２入力ポート）
２６ｂ 導入ポート（第１入力ポート）
２６ｃ、２６ｄ 導入ポート（第３入力ポート）
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ 導出ポート（出力ポート）
３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ ホイールシリンダ
３４ マスタシリンダ
５６ａ 第２圧力室（第２液圧室）
５６ｂ 第１圧力室（第１液圧室）
５８ａ 第２液圧路（供給液路）
５８ｂ 第１液圧路（供給液路）
６０ａ 第２遮断弁（常開式の第２遮断弁）
６０ｂ 第１遮断弁（常開式の第１遮断弁）
６２ 第３遮断弁（常閉式の踏力遮断弁）
６４ ストロークシミュレータ
１１０ａ 第２ブレーキ系
１１０ｂ 第１ブレーキ系
１１２ 第１共通液圧路（供給液路）
１１４ 第２共通液圧路（供給液路）
１１６ レギュレータバルブ
１２０ 第１インバルブ（常開式加圧弁）
１２４ 第２インバルブ（常開式加圧弁）
１２８ 第１アウトバルブ（常閉式減圧弁）
１３０ 第２アウトバルブ（常閉式減圧弁）
１３２ リザーバ（低圧源）
１３６ ポンプ
１４２ サクションバルブ
２００ ハウジング
３００ 制御装置（内部バイ・ワイヤ制御手段）
Ｐｐ 圧力センサ（第１圧力センサ）
Ｐｍ 圧力センサ（第２圧力センサ）
Ｍ モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各車輪に対応して設けられたホイールシリンダに各々接続される４つの出力ポートと、
タンデム式のマスタシリンダにおける第１液圧室および第２液圧室にそれぞれ接続される第１入力ポートおよび第２入力ポートと、
前記第１入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第１遮断弁と、
前記第２入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第２遮断弁と、
前記第１入力ポートおよび前記第２入力ポートの一方において、前記第１遮断弁または前記第２遮断弁の上流側に設けられるストロークシミュレータと、
前記ストロークシミュレータと前記第１入力ポートまたは前記第２入力ポートとの連通を選択的に開放する常閉式の踏力遮断弁と、
前記第１遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路、および、前記第２遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路にそれぞれ接続され、選択的に外部圧力源を接続する第３入力ポートと、
前記第１入力ポートにおいて、前記第１遮断弁の下流側に設けられる第１圧力センサと、
前記第２入力ポートにおいて、前記第２遮断弁の上流側に設けられる第２圧力センサと、
前記供給液路にサクションバルブを介して接続され、前記サクションバルブを経由した作動液または低圧源の作動液を吸液して加圧し、前記供給液路に供給するポンプと、
前記ポンプの上流と下流の差圧を調整するレギュレータバルブと、
前記ホイールシリンダの作動液を前記低圧源側に移動することにより前記ホイールシリンダを減圧する常閉式減圧弁と、
前記供給液路と前記ホイールシリンダとの間を選択的に遮断する常開式加圧弁と、を一体に備えることを特徴とするブレーキアクチュエータ。
【請求項２】
前記第３入力ポートを機械的に閉塞した状態において、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁を閉じるとともに前記踏力遮断弁を開放し、前記第２圧力センサの検知信号に基づいて、前記ポンプおよび前記レギュレータバルブを駆動することにより前記第１圧力センサの検出値が前記第２圧力センサの検知信号に対応した値となるように制御する内部バイ・ワイヤ制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のブレーキアクチュエータ。
【請求項１】
車両の各車輪に対応して設けられたホイールシリンダに各々接続される４つの出力ポートと、
タンデム式のマスタシリンダにおける第１液圧室および第２液圧室にそれぞれ接続される第１入力ポートおよび第２入力ポートと、
前記第１入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第１遮断弁と、
前記第２入力ポートと前記出力ポートとの間を遮断する常開式の第２遮断弁と、
前記第１入力ポートおよび前記第２入力ポートの一方において、前記第１遮断弁または前記第２遮断弁の上流側に設けられるストロークシミュレータと、
前記ストロークシミュレータと前記第１入力ポートまたは前記第２入力ポートとの連通を選択的に開放する常閉式の踏力遮断弁と、
前記第１遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路、および、前記第２遮断弁と前記ホイールシリンダとの間の供給液路にそれぞれ接続され、選択的に外部圧力源を接続する第３入力ポートと、
前記第１入力ポートにおいて、前記第１遮断弁の下流側に設けられる第１圧力センサと、
前記第２入力ポートにおいて、前記第２遮断弁の上流側に設けられる第２圧力センサと、
前記供給液路にサクションバルブを介して接続され、前記サクションバルブを経由した作動液または低圧源の作動液を吸液して加圧し、前記供給液路に供給するポンプと、
前記ポンプの上流と下流の差圧を調整するレギュレータバルブと、
前記ホイールシリンダの作動液を前記低圧源側に移動することにより前記ホイールシリンダを減圧する常閉式減圧弁と、
前記供給液路と前記ホイールシリンダとの間を選択的に遮断する常開式加圧弁と、を一体に備えることを特徴とするブレーキアクチュエータ。
【請求項２】
前記第３入力ポートを機械的に閉塞した状態において、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁を閉じるとともに前記踏力遮断弁を開放し、前記第２圧力センサの検知信号に基づいて、前記ポンプおよび前記レギュレータバルブを駆動することにより前記第１圧力センサの検出値が前記第２圧力センサの検知信号に対応した値となるように制御する内部バイ・ワイヤ制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のブレーキアクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１０８７９（Ｐ２０１２−２１０８７９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８０００（Ｐ２０１１−７８０００）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]