液圧発生装置
【課題】回生協調ブレーキに適用した場合に、回生制動力を十分に機能させることのできる液圧発生装置の提供。
【解決手段】シリンダ５１１には、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが液密的に嵌合し、セカンダリピストン５２ｂの前方には、作動ピストン５７が摺動可能に嵌合している。プライマリピストン５２ａとセカンダリピストン５２ｂとの間にはプライマリ室５６ａが形成され、セカンダリピストン５２ｂと作動ピストン５７との間にはセカンダリ室５６ｂが形成されている。また、作動ピストン５７とシリンダ５１１の底部５１５との間には、リザーバタンク２４と連通した作動室５９が形成されている。プライマリピストン５２ａへの入力があると、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ５１１内を前進し、作動室５９を縮小させる。
【解決手段】シリンダ５１１には、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが液密的に嵌合し、セカンダリピストン５２ｂの前方には、作動ピストン５７が摺動可能に嵌合している。プライマリピストン５２ａとセカンダリピストン５２ｂとの間にはプライマリ室５６ａが形成され、セカンダリピストン５２ｂと作動ピストン５７との間にはセカンダリ室５６ｂが形成されている。また、作動ピストン５７とシリンダ５１１の底部５１５との間には、リザーバタンク２４と連通した作動室５９が形成されている。プライマリピストン５２ａへの入力があると、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ５１１内を前進し、作動室５９を縮小させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキペダルの操作によりブレーキ液圧を発生して車輪ブレーキに供給する液圧発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用ブレーキ装置として、ブレーキペダルの踏み込みに応じて基礎液圧をマスタシリンダにて発生し、発生した基礎液圧を液圧制御弁を介在した油経路によって、当該マスタシリンダと連結された各車輪のホイールシリンダに直接付与することにより、各車輪に上述した基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置と、回生制動力を車輪の何れかに発生させる回生ブレーキ装置とを備えており、液圧ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とを協調動作させて、ブレーキペダルの操作状態に対応した目標車両制動力を車両に付与する車両用ブレーキ装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用ブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作量に対応する目標車両制動力から、ブレーキペダルの操作量に対応する液圧ブレーキ装置の最小制動力を差し引いた差分を割振制動力とし、この割振制動力から、実際の回生制動力を差し引いた差分を、液圧ブレーキ装置の配分制動力としている。さらに、最小制動力と配分制動力との和を目標液圧制動力として、液圧ブレーキ装置に含まれるブースタの倍力比を制御している。
【０００４】
これにより、特許文献１に記載された従来技術による車両用ブレーキ装置においては、目標車両制動力を達成する場合に、液圧ブレーキ装置の制動力が必ず働くことになる。したがって、液圧ブレーキ装置を作動させたり作動させなかったりするための協調制御系バルブを用いることなく、協調制御を実行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１―６３５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらその反面、上述した従来技術による車両用ブレーキ装置においては、常時、液圧ブレーキ装置の制動力をベースとし、さらに目標車両制動力を達成するために必要な場合に、回生制動力が働くことになる。したがって、回生制動力に余力があるにも拘らず、回生制動力が十分に機能しない場合が起こりうる。そのため、回生効率が低下し、車両の燃費が悪化するという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回生協調ブレーキに適用した場合に、回生制動力を十分に機能させることのできる液圧発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る液圧発生装置の発明の構成上の特徴は、シリンダ部が形成されたハウジングと、シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作によりシリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、マスタピストンの前端部とシリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、マスタピストンの前端部に設けられ、マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、を備え、入力部材の操作量の増大に伴って、マスタピストンがリタンスプリングを圧縮させながらシリンダ部内を前進し、液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、マスタピストンの前方において、シリンダ部に対し摺動可能に嵌合されているアイドルピストンと、アイドルピストンの前端部とシリンダ部との間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、アイドルピストンの前端部に設けられ、アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、を有するアイドル機構を備え、液圧室は、マスタピストンとアイドルピストンとの間に形成され、リタンスプリングは、マスタピストンとアイドルピストンとの間に設けられ、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、アイドルピストンがマスタピストンと共に操作量に応じて移動して、アイドル室が縮小され、入力部材の操作量が所定量よりも大きくなると、アイドルピストンの移動が制限され、マスタピストンの移動に伴って液圧室が縮小されるように構成されていることである。
ここで、本発明による液圧発生装置は、制動時にマスタピストンおよびアイドルピストンが移動する方向を前方としている。
【０００８】
請求項２に係る液圧発生装置の発明の構成上の特徴は、シリンダ部が形成されたハウジングと、シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作によりシリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、マスタピストンの前端部とシリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、マスタピストンの前端部に設けられ、マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、を備え、入力部材の操作量の増大に伴って、マスタピストンがリタンスプリングを圧縮させながらシリンダ部内を前進し、液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、マスタピストンの後方において、シリンダ部に対し摺動可能に嵌合され、入力部材の操作により、シリンダ部内を摺動可能なアイドルピストンと、アイドルピストンとマスタピストンとの間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、アイドルピストンとマスタピストンとの間に設けられ、アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、を有するアイドル機構を備え、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、操作量に応じてアイドルピストンがアイドルスプリングを圧縮させながら移動して、アイドル室が縮小され、入力部材の操作量が所定量よりも大きくなると、操作量に応じてマスタピストンがアイドルピストンと共に移動して、液圧室が縮小されるように構成されていることである。
ここで、本発明による液圧発生装置は、制動時にマスタピストンおよびアイドルピストンが移動する方向を前方としている。
【０００９】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２の液圧発生装置において、シリンダ部またはマスタピストンの後端部には、入力部材の操作量が所定量である状態において、アイドルピストンの前端部に当接する当接部が形成され、入力部材の非操作状態でアイドルスプリングに発生するセット荷重は、アイドルピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗と、マスタピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗との和よりも大きく、アイドルピストンが当接部に当接している状態において、アイドルスプリングに発生する荷重は、入力部材の非操作状態でリタンスプリングに発生する初期荷重よりも小さく設定されていることである。
【００１０】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの液圧発生装置において、アイドル室と大気リザーバとの間には、双方の間の流体の流れを制御するバルブ手段が設けられたことである。
【００１１】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４の液圧発生装置において、バルブ手段は、通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を連通し、非通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を遮断する電磁弁としたことである。
【００１２】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項４または５の液圧発生装置において、アイドル室と大気リザーバとの間には、大気リザーバからアイドル室への流体の流れを許容するとともに、アイドル室から大気リザーバへの流体の流れを遮断する一方向弁がバルブ手段と並列に設けられたことである。
【００１３】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至６のうちのいずれかの液圧発生装置において、マスタピストンとアイドルピストンは、シリンダ部に嵌合する互いに等しい外径を有し、シリンダ部は、一定の径による円筒形状を呈することである。
【００１４】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの液圧発生装置において、アイドル室と大気リザーバとの間には、流体の流れを制限するオリフィスが設けられたことである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る液圧発生装置によれば、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、アイドルピストンがマスタピストンと共に操作量に応じて移動して、アイドル室が縮小されるため、液圧室の容積変化が抑制され、ホイールシリンダに供給される液圧が低減される。
よって、請求項１に係る液圧発生装置を回生ブレーキシステムに適用した場合、入力部材の操作開始からその操作量が所定量に達するまでは、液圧発生装置による制動力が低減されるため、その分だけ回生制動力を増大させることにより、回生効率の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２に係る液圧発生装置によれば、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、操作量に応じてアイドルピストンがアイドルスプリングを圧縮させながら移動して、アイドル室が縮小されるため、液圧室の容積変化が抑制され、ホイールシリンダに供給される液圧が低減される。
よって、請求項２に係る液圧発生装置を回生ブレーキシステムに適用した場合、入力部材の操作開始からその操作量が所定量に達するまでは、液圧発生装置による制動力が低減されるため、その分だけ回生制動力を増大させることにより、回生効率の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項３に係る液圧発生装置によれば、アイドルピストンが当接部に当接している状態において、アイドルスプリングに発生する荷重は、入力部材の非操作状態でリタンスプリングに発生する初期荷重よりも小さいことにより、入力部材からの入力があっても、液圧室を縮小させる前に、アイドル室を確実に縮小させることができるとともに、アイドルピストンが最大移動位置に到達するまで、液圧室が縮小することを防ぐことができる。
【００１８】
また、入力部材の非操作状態でアイドルスプリングに発生するセット荷重は、アイドルピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗と、マスタピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗との和よりも大きいことにより、入力部材からの入力が解除された場合に、アイドルピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗およびマスタピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗に抗して、アイドルピストンが確実に戻り位置に復帰することができる。
【００１９】
請求項４に係る液圧発生装置によれば、アイドル室と大気リザーバとの間には、双方の間の流体の流れを制御するバルブ手段が設けられたことにより、車両における回生制動装置の失陥時に、アイドル室と大気リザーバとの連通を遮断してアイドルピストンの前進を禁止し、マスタピストンを前進させてブレーキ液圧を迅速に発生させ、車輪ブレーキに供給することができる。
【００２０】
請求項５に係る液圧発生装置によれば、バルブ手段は、通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を連通し、非通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を遮断する電磁弁としたことにより、車両の電気系統が失陥して回生制動装置が機能しない場合に、電磁弁により自動的にアイドル室と大気リザーバとの間を遮断して、液圧発生装置によるブレーキ液圧を発生させることができる。
【００２１】
請求項６に係る液圧発生装置によれば、アイドル室と大気リザーバとの間には、大気リザーバからアイドル室への流体の流れを許容するとともに、アイドル室から大気リザーバへの流体の流れを遮断する一方向弁がバルブ手段と並列に設けられたことにより、入力部材からの入力が解除された場合に、一方向弁を介して大気リザーバからアイドル室へと流体が急速に戻ることができるため、アイドルピストンを遅滞なく戻すことができる。
【００２２】
請求項７に係る液圧発生装置によれば、マスタピストンとアイドルピストンは、シリンダ部に嵌合する互いに等しい外径を有し、シリンダ部は、一定の径による円筒形状を呈することにより、ハウジングにおけるシリンダ部の形成が容易で、低コストの液圧発生装置にすることができる。また、液圧発生装置において、必要な部品点数を最小限にすることができる。
【００２３】
請求項８に係る液圧発生装置によれば、アイドル室と大気リザーバとの間には、流体の流れを制限するオリフィスが設けられたことにより、ブレーキが急操作された場合に、アイドル室から大気リザーバへの流体の流れがオリフィスにより妨げられ、アイドル室が縮小されることが抑制されるため、初期制動時（入力部材の操作量が所定量に達するまでの間）において、液圧室にブレーキ液圧を発生させ、車輪ブレーキに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態１による車両用制御システムを示したブロック図
【図２】図１に示した液圧ブレーキ装置を示した図
【図３】図１に示したブレーキペダルおよび負圧式ブースタの一部を示した拡大図
【図４】図１に示したマスタシリンダを示した断面図
【図５】図４に示したマスタシリンダの作動ピストンが最大移動位置まで前進した状態を示した図
【図６】図５に示したマスタシリンダにおいて、さらにプライマリピストンおよびセカンダリピストンが前進した状態を示した図
【図７】図４に示したマスタシリンダにおいて、初期制動時にプライマリピストンおよびセカンダリピストンが前進した状態を示した図
【図８】図１に示した車両用制御システムにおいて、回生協調ブレーキを行う場合の制御フローチャートを示した図
【図９】図１に示した車両用制御システムにおけるブレーキ操作量と制動力の相関関係図
【図１０】実施形態２によるマスタシリンダの一部を示した断面図
【図１１】図１０に示したマスタシリンダにおけるブレーキ操作量と制動力の相関関係図
【図１２】変形実施形態１によるマスタシリンダを示した断面図
【図１３】変形実施形態２によるマスタシリンダを示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜実施形態１＞
図１乃至図９に基づき、本発明の実施形態１による車両用ブレーキ装置をハイブリッド車に適用した実施形態１を説明する。図１はそのハイブリッド車の構成を示す概要図であり、図２は車両用ブレーキ装置の液圧ブレーキ装置Ｂの構成を示す概要図である。
ハイブリッド車は、図１に示すように、ハイブリッドシステムによって駆動輪例えば左右前輪ＦＬ，ＦＲを駆動させる車両である。ハイブリッドシステムは、エンジン１１およびモータ１２の２種類の動力源を組み合わせて使用するパワートレーンである。本実施形態の場合、エンジン１１およびモータ１２の双方で車輪を直接駆動する方式であるパラレルハイブリッドシステムである。なお、これ以外にシリアルハイブリッドシステムがあるが、これはモータ１２によって車輪が駆動され、エンジン１１はモータ１２への電力供給源として作用する。
【００２６】
このパラレルハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車は、エンジン１１およびモータ１２を備えている。エンジン１１の駆動力は、動力分割機構１３および動力伝達機構１４を介して駆動輪（本実施形態では左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に伝達されるようになっており、モータ１２の駆動力は、動力伝達機構１４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２７】
動力分割機構１３は、エンジン１１の駆動力を車両駆動力と発電機駆動力に適切に分割するものである。動力伝達機構１４は、走行条件に応じてエンジン１１およびモータ１２の駆動力を適切に統合して駆動輪に伝達するものである。動力伝達機構１４はエンジン１１とモータ１２の伝達される駆動力比を０：１００〜１００：０の間で調整している。この動力伝達機構１４は変速機能を有している。
【００２８】
モータ１２は、エンジン１１の出力を補助し駆動力を高めるものであり、一方車両の制動時には発電を行いバッテリ１７を充電するものである。発電機１５は、エンジン１１の出力により発電を行うものであり、エンジン始動時のスタータの機能を有する。これらモータ１２および発電機１５は、インバータ１６にそれぞれ電気的に接続されている。インバータ１６は、直流電源としてのバッテリ１７に電気的に接続されており、モータ１２および発電機１５から入力した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１７に供給したり、逆にバッテリ１７からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ１２および発電機１５へ出力したりするものである。
【００２９】
本実施形態においては、これらモータ１２、インバータ１６およびバッテリ１７から回生ブレーキ装置Ａが構成されており、この回生ブレーキ装置Ａは、ペダルストロークセンサ２１ａ（または圧力センサＰ）によって検出されたブレーキ操作状態（後述する）に基づいた回生制動力を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの何れか（本実施形態では駆動源であるモータ１２によって駆動される左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に発生させるものである。
【００３０】
エンジン１１はエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１８によって制御されており、エンジンＥＣＵ１８は後述するハイブリッドＥＣＵ（電子制御ユニット）１９からのエンジン出力要求値に従って電子制御スロットルに開度指令を出力し、エンジン１１の回転数を調整する。
【００３１】
ハイブリッドＥＣＵ１９には、インバータ１６が相互通信可能に接続されている。ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセル開度およびシフトポジション（図示しないシフトポジションセンサから入力したシフト位置信号から算出する）から必要なエンジン出力、電気モータトルクおよび発電機トルクを導出し、その導出したエンジン出力要求値をエンジンＥＣＵ１８に送信してエンジン１１の駆動力を制御し、また導出した電気モータトルク要求値および発電機トルク要求値に従って、インバータ１６を通してモータ１２および発電機１５を制御する。
【００３２】
また、ハイブリッドＥＣＵ１９はバッテリ１７が接続されており、バッテリ１７の充電状態、充電電流などを監視している。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセルペダル（図示省略）に組み付けられて車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（図示省略）も接続されており、アクセル開度センサからアクセル開度信号を入力している。
【００３３】
また、ハイブリッド車は、直接各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに液圧制動力を付与して車両を制動させる液圧ブレーキ装置Ｂを備えている。液圧ブレーキ装置Ｂは、図２に示すように、ブレーキペダル２１の踏み込みによるブレーキ操作状態に対応した基礎液圧をマスタシリンダ５（本発明の液圧発生装置に該当する）にて発生し、同発生した基礎液圧を当該マスタシリンダ５と液圧制御弁３１，４１をそれぞれ介在した油経路Ｌｆ，Ｌｒによって連結された各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に直接付与することにより、同各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させるとともに、ブレーキ操作状態に対応して発生される基礎液圧とは独立してポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成される制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生可能に構成されたものである。
【００３４】
この液圧ブレーキ装置Ｂは、エンジン１１の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル２１の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力（増大）する倍力装置である負圧式ブースタ２２と、負圧式ブースタ２２により倍力されたブレーキ操作力（すなわちブレーキペダル２１の操作状態）に応じた基礎液圧である液圧（油圧）のブレーキ液（油）を生成してホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給するマスタシリンダ５と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ５にそのブレーキ液を補給するリザーバタンク２４（本発明の大気リザーバに該当する）と、マスタシリンダ５とホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４との間に設けられて制御液圧を形成するブレーキアクチュエータ２５を備えている。なお、ブレーキペダル２１、負圧式ブースタ２２、マスタシリンダ５、リザーバタンク２４によって基礎液圧制動力発生装置が構成されている。
【００３５】
図３および図４に示すように、ブレーキペダル２１はオペレーティングロッド２６を介して負圧式ブースタ２２に接続され、負圧式ブースタ２２はプッシュロッド２７（本発明の入力部材に該当する）を介してマスタシリンダ５に接続されており、ブレーキペダル２１に作用されたブレーキ操作力はオペレーティングロッド２６を介して負圧式ブースタ２２に入力され、倍力されてプッシュロッド２７を介してマスタシリンダ５に入力されるようになっている。
【００３６】
ブレーキペダル２１には、ブレーキペダル２１の踏み込みによるブレーキペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ２１ａが設けられている。このペダルストロークセンサ２１ａはブレーキＥＣＵ６０に接続されており、検出信号がブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。
【００３７】
さらに、ブレーキペダル２１は、ブレーキ操作状態が所定状態（後述する）となるまでのブレーキペダル２１のペダル反力を形成するペダル反力形成手段である反力用スプリング２１ｂが備えられている。反力用スプリング２１ｂは、一端が車両の車体に固定されたブラケット１０ａに接続されたものであり、ブレーキペダル２１を踏み込み方向に対して逆方向である踏み込み解除方向（ブレーキペダル２１が踏み込み前の元の位置に戻る方向）に付勢するようになっている。この反力用スプリング２１ｂの付勢力は、マスタシリンダ５のシリンダ５１１の内径、負圧式ブースタ２２の倍力比などを考慮して設定されるのが望ましい。
負圧式ブースタ２２は、一般によく知られているものであり、負圧取入れ口２２ａ（図１示）がエンジン１１の吸気マニホールドに連通しており、この吸気マニホールドの負圧を倍力源としている。
【００３８】
次に、ブレーキアクチュエータ２５について図２を参照して詳述する。このブレーキアクチュエータ２５は、一般的によく知られているものであり、液圧制御弁３１，４１、ＡＢＳ制御弁を構成する増圧制御弁３２，３３，４２，４３および減圧制御弁３５，３６，４５，４６、調圧リザーバ３４，４４、ポンプ３７，４７、開閉弁３９，４９、モータＭなどを一つのケースにパッケージすることにより構成されている。
【００３９】
まず、ブレーキアクチュエータ２５の前輪系統の構成について説明する。油経路Ｌｆには、差圧制御弁から構成される液圧制御弁３１が備えられている。この液圧制御弁３１は、ブレーキＥＣＵ６０により連通状態と差圧状態を切り替え制御されるものである。液圧制御弁３１は通常連通状態とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側の油経路Ｌｆ２をマスタシリンダ５側の油経路Ｌｆ１よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。この差圧はブレーキＥＣＵ６０により制御電流に応じて調圧されるようになっている。
【００４０】
油経路Ｌｆ２は２つに分岐しており、一方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ１へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３２が備えられ、他方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ２へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３３が備えられている。これら増圧制御弁３２，３３は、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、これら増圧制御弁３２，３３が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ５の基礎液圧または／およびポンプ３７の駆動と液圧制御弁３１の制御によって形成される制御液圧を各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に加えることができる。また、増圧制御弁３２，３３は減圧制御弁３５，３６およびポンプ３７とともにＡＢＳ制御を実行することができる。
【００４１】
なお、ＡＢＳ制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、これら増圧制御弁３２，３３は常時連通状態に制御されている。また、増圧制御弁３２，３３には、それぞれチェック弁３２ａ，３３ａが並列に設けられており、ＡＢＳ制御時においてブレーキペダル２１を離したとき、それに伴ってホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側からのブレーキ液をリザーバタンク２４に戻すようになっている。
【００４２】
また、増圧制御弁３２，３３と各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２との間における油経路Ｌｆ２は、油経路Ｌｆ３を介して調圧リザーバ３４に連通されている。油経路Ｌｆ３には、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３５，３６がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３５，３６はノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされ、また、適宜連通状態として油経路Ｌｆ３を通じて調圧リザーバ３４へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２におけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向にいたるのを防止できるように構成されている。
【００４３】
さらに、液圧制御弁３１と増圧制御弁３２，３３との間における油経路Ｌｆ２と、調圧リザーバ３４とを結ぶ油経路Ｌｆ４にはポンプ３７がチェック弁３７ａ，３７ｂおよびチェック弁３４ａと共に配設されている。また、経路Ｌｆ４上のチェック弁３７ａとチェック弁３４ａとの間を、油経路Ｌｆ１を介してマスタシリンダ５と接続するように油経路Ｌｆ５が設けられている。油経路Ｌｆ５上には、常閉型の電磁弁である開閉弁３９が設けられている。開閉弁３９は、ノーマルブレーキ時およびＡＢＳ作動時には閉状態とされ、トラクションコントロール時、ＶＳＣ制御時等には開状態とされる。ポンプ３７は、ブレーキＥＣＵ６０の指令によりモータＭによって駆動されるものである。ポンプ３７は、ＡＢＳ制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２内のブレーキ液または調圧リザーバ３４に貯められているブレーキ液を吸い込んで連通状態である液圧制御弁３１を介してマスタシリンダ５に戻している。
【００４４】
また、ポンプ３７は、ＶＳＣ制御、トラクションコントロール、ブレーキアシストなどの車両の姿勢を安定に制御するための制御液圧を形成する際においては、差圧状態に切り替えられている液圧制御弁３１に差圧を発生させるべく、マスタシリンダ５内のブレーキ液を連通状態である開閉弁３９および油経路Ｌｆ１，Ｌｆ５を介して吸い込んで、油経路Ｌｆ４，Ｌｆ２および連通状態である増圧制御弁３２，３３を介して各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に吐出して制御液圧を付与している。なお、ポンプ３７が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、油経路Ｌｆ４のポンプ３７の上流側にはアキュムレータ３８が配設されている。
【００４５】
また、油経路Ｌｆ１には、マスタシリンダ５内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰが設けられており、この検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。なお、圧力センサＰは油経路Ｌｒ１に設けるようにしてもよい。
さらに、ブレーキアクチュエータ２５の後輪系統も前述した前輪系統と同様な構成であり、後輪系統を構成する油経路Ｌｒは油経路Ｌｆと同様に油経路Ｌｒ１〜Ｌｒ５から構成されている。油経路Ｌｒには液圧制御弁３１と同様な液圧制御弁４１、および調圧リザーバ３４と同様な調圧リザーバ４４が備えられている。ホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４に連通する分岐した油経路Ｌｒ２，Ｌｒ２には増圧制御弁３２，３３と同様な増圧制御弁４２，４３が備えられ、油経路Ｌｒ３には減圧制御弁３５，３６と同様な減圧制御弁４５，４６が備えられている。油経路Ｌｒ４には、ポンプ３７、チェック弁３７ａ，３７ｂ、チェック弁３４ａおよびアキュムレータ３８と同様なポンプ４７、チェック弁４７ａ，４７ｂ、チェック弁４４ａおよびアキュムレータ４８が備えられている。油経路Ｌｒ５には、開閉弁３９と同様な開閉弁４９が備えられている。なお、増圧制御弁４２，４３には、それぞれチェック弁３２ａ，３３ａと同様なチェック弁４２ａ，４３ａが並列に設けられている。
【００４６】
これにより、ポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成された制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生させることができる。
【００４７】
そして、車両用ブレーキ装置は、主として図１に示すように、ペダルストロークセンサ２１ａ、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度をそれぞれ検出する各車輪速センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒ、圧力センサＰ、各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，４１，４２，４３，４５，４６，モータＭに接続されたブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）６０を備えている。ブレーキＥＣＵ６０は、これら各センサによる検出及びシフトスイッチの状態に基づき、液圧ブレーキ装置Ｂの各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，３９，４１，４２，４３，４５，４６，４９の状態を切り換え制御または通電電流制御し、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に付与する制御液圧すなわち各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する制御液圧制動力を制御する。
【００４８】
さらに、ブレーキＥＣＵ６０はハイブリッドＥＣＵ１９に対し相互通信可能に接続されており、車両の全制動力が油圧ブレーキだけの車両と同等となるようにモータ１２が行う回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を行っている。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は運転者の制動要求すなわち制動操作状態に対して、ハイブリッドＥＣＵ１９に全制動力のうち回生ブレーキ装置の負担分である回生要求値を回生ブレーキ装置の目標値すなわち目標回生制動力として出力する。ハイブリッドＥＣＵ１９は、入力した回生要求値（目標回生制動力）に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して実際に回生ブレーキとして作用させる実回生実行値を導出しその実回生実行値に相当する回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、導出した実回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力している。
【００４９】
さらに、ブレーキＥＣＵ６０は、基礎液圧がホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に供給されたとき、ブレーキ手段ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４が車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する基礎液圧制動力をマップ、テーブルまたは演算式にしてメモリに予め記憶している。また、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダル２１のストローク（またはマスタシリンダ圧）であるブレーキ操作状態に応じて車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する目標回生制動力をマップ、テーブルまたは演算式にしてメモリに予め記憶している。また、ブレーキＥＣＵ６０には、図８に示す協調制御プログラム（車両用ブレーキ制御プログラム）が記憶されている。
【００５０】
次に、図４乃至図７に基づき、本実施形態によるマスタシリンダ５について説明する。尚、以下、図４乃至図７における左方を、マスタシリンダ５の前方として説明する。マスタシリンダ５は、２系統のブレーキ配管用のタンデムマスタシリンダである。鋳鉄あるいはアルミニウム合金により形成されたマスタシリンダボデー５１（本発明のハウジングに該当する）には、シリンダ５１１（本発明のシリンダ部に該当する）が形成されている。シリンダ５１１は、一定の内径を有する円筒形状を呈している。
【００５１】
シリンダ５１１内には、プライマリピストン５２ａ（本発明のマスタピストンに該当する）が摺動可能に嵌合している。プライマリピストン５２ａの後端部には、上述した負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７が係合する凹部５２１が形成されている。また、プライマリピストン５２ａの前方部は、円筒状に刳り抜かれ収容部５２２ａが形成されている。さらに、収容部５２２ａを取り囲む側壁には、プライマリピストン５２ａの外周側を収容部５２２ａと接続する連通孔５２３ａが形成されている。連通孔５２３ａの機能については、後述する。
【００５２】
プライマリピストン５２ａに形成された収容部５２２ａの底部５２４ａには、連結ネジ５３ａが螺合している。連結ネジ５３ａは、プライマリピストン５２ａにねじ込まれた本体部５３１ａと、本体部５３１ａの前端に形成された大径の頭部５３２ａとを有している。
【００５３】
スプリングリテーナ５４ａは金属製の板材をプレス成形して形成されており、前端部に形成された円板状のフランジ部５４１ａと、後端部の平坦な底面部５４２ａとがテーパ状の延在部５４３ａにより前後方向に接続されており、略ハット状に形成されている。スプリングリテーナ５４ａの底面部５４２ａには、連結孔５４４ａが貫通しており、連結孔５４４ａには連結ネジ５３ａの本体部５３１ａが挿通されている。連通孔５４４ａの内径は連結ネジ５３ａの頭部５３２ａの外径よりも小さく形成されており、これにより、スプリングリテーナ５４ａの連結ネジ５３ａから前方への抜け止めが行われている。スプリングリテーナ５４ａの底面部５４２ａは、連結ネジ５３ａの頭部５３２ａとプライマリピストン５２ａの底部５２４ａとの間で、前後方向に移動可能に形成されている。
【００５４】
スプリングリテーナ５４ａのフランジ部５４１ａには、プライマリ側のリタンスプリング５５ａ（以下、単にリタンスプリング５５ａという場合がある）の前端部が係合している。また、リタンスプリング５５ａはプライマリピストン５２ａの収容部５２２ａに挿入されており、その後端部はプライマリピストン５２ａの底部５２４ａに対し当接している。
これにより、図４に示したように非作動時のリタンスプリング５５ａは、スプリングリテーナ５４ａのフランジ部５４１ａとプライマリピストン５２ａの底部５２４ａとの間で、図４に示した状態からは、軸方向（前後方向）に伸長不能なように、両端同士が吊られた状態（以下、中吊り状態という）で弾発的に保持されている。リタンスプリング５５ａは円筒形を呈したコイルバネであり、上述した中吊り状態において、所定量圧縮されて初期荷重Ｔａを発生させている。
【００５５】
図４に示すように、シリンダ５１１には一対のプライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２が装着されている。各々のプライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２は合成ゴム材料にてリング状に形成され、互いにシリンダ５１１の前後方向に所定距離だけ離れて設けられている。プライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２はプライマリピストン５２ａの外周面に液密的に係合している。
後方のプライマリシール５１２ａ１は、プライマリピストン５２ａの外周面に対して摺動抵抗Ｒ１を有し、前方のプライマリシール５１２ａ２は、プライマリピストン５２ａの外周面に対して摺動抵抗Ｒ２を有している。
【００５６】
シリンダボデー５１には、シリンダ５１１の軸方向においてプライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２同士の間に開口するように、プライマリ側のサプライポート５１３ａ（以下、単にサプライポート５１３ａという場合がある）が形成されている。サプライポート５１３ａは、シリンダ５１１への開口部から上方へと延び、シリンダボデー５１の上端に形成されたプライマリ側のリザーバボス５１４ａ（以下、単にリザーバボス５１４ａという場合がある）内に開口している。
【００５７】
シリンダ５１１内において、プライマリピストン５２ａの前方には、セカンダリピストン５２ｂ（本発明のマスタピストンに該当する）が摺動可能に嵌合している。セカンダリピストン５２ｂの後端部は、プライマリ側のスプリングリテーナ５４ａのフランジ部５４１ａに対し当接している。セカンダリピストン５２ｂは円筒状に刳り抜かれ、収容部５２２ｂが形成されており、その底部５２４ｂには、上述したプライマリ側と同様に、連結ネジ５３ｂが螺合している。また、連結ネジ５３ｂには、スプリングリテーナ５４ｂが係合している。
【００５８】
図４に示したように、スプリングリテーナ５４ｂのフランジ部５４１ｂとセカンダリピストン５２ｂの底部５２４ｂとの間には、セカンダリ側のリタンスプリング５５ｂ（以下、単にリタンスプリング５５ｂという場合がある）が設けられている。上述したプライマリ側と同様に、リタンスプリング５５ｂは、非作動時においてスプリングリテーナ５４ｂのフランジ部５４１ｂとセカンダリピストン５２ｂの底部５２４ｂとの間で、図４に示した状態から、軸方向（前後方向）に伸長不能なように、中吊り状態に保持されている。リタンスプリング５５ｂは、中吊り状態において所定量圧縮されて初期荷重Ｔｂを発生させている。
【００５９】
シリンダ５１１には一対のセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２が装着されている。各々のセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２は、互いにシリンダ５１１の前後方向に所定距離だけ離れて設けられており、セカンダリピストン５２ｂの外周面に液密的に係合している。
後方のセカンダリシール５１２ｂ１は、セカンダリピストン５２ｂの外周面に対して摺動抵抗Ｒ３を有し、前方のセカンダリシール５１２ｂ２は、セカンダリピストン５２ｂの外周面に対して摺動抵抗Ｒ４を有している。
【００６０】
上述したように、前方のプライマリシール５１２ａ２により、シリンダ５１１とプライマリピストン５２ａとの間がシールされ、後方のセカンダリシール５１２ｂ１により、シリンダ５１１とセカンダリピストン５２ｂとの間がシールされるため、プライマリピストン５２ａ、セカンダリピストン５２ｂおよびシリンダ５１１とにより、プライマリ室５６ａ（本発明の液圧室に該当する）が形成されている。プライマリ室５６ａは、プライマリピストン５２ａの前方に形成され、シリンダボデー５１１に形成されたプライマリポート５１８ａおよび油経路Ｌｒを介して後輪ＲＬ，ＲＲに取り付けられたホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４と接続されている。
【００６１】
シリンダボデー５１には、シリンダ５１１の軸方向においてセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２同士の間に開口するように、セカンダリ側のサプライポート５１３ｂ（以下、単にサプライポート５１３ｂという場合がある）が形成されている。サプライポート５１３ｂは、シリンダ５１１への開口部から上方へと延び、シリンダボデー５１の上端に形成されたセカンダリ側のリザーバボス５１４ｂ（以下、単にリザーバボス５１４ｂという場合がある）内に開口している。
セカンダリピストン５２ｂ、セカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２、セカンダリ側の連結ネジ５３ｂ、スプリングリテーナ５４ｂ、リタンスプリング５５ｂ等の構成については、プライマリ側と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００６２】
さらに、シリンダ５１１内において、セカンダリピストン５２ｂの前方には、作動ピストン５７（本発明のアイドルピストンに該当する）が摺動可能に嵌合している。図４に示したように、シリンダ５１１と嵌合する作動ピストン５７の外径と、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂの外径とは、互いに等しく形成されている。作動ピストン５７の後端部は、セカンダリ側のスプリングリテーナ５４ｂのフランジ部５４１ｂに対し当接している。
【００６３】
作動ピストン５７は、前方に突出したバネ保持部５７１を有している。バネ保持部５７１はシリンダ５１１の底部５１５（本発明の当接部に該当する）と対向しており、作動ピストン５７は、バネ保持部５７１の前端とシリンダ５１１の底部５１５との間に形成された隙間である最大移動ストロークＳだけ、シリンダ５１１内を前進することができる。
【００６４】
バネ保持部５７１には作動スプリング５８（本発明のアイドルスプリングに該当する）の一端が装着されている。作動スプリング５８は円筒形を呈したコイルバネであり、後述する作動室５９内に配設される。マスタシリンダ５の非作動時において、作動スプリング５８は、シリンダ部の底部５１５と戻り位置にある作動ピストン５７との間で圧縮され、セット荷重Ｔｃを発生させた状態で弾発的に保持されている。
作動ピストン５７の外周面には、作動シール５７２が装着されている。作動シール５７２は合成ゴム材料にてリング状に形成され、シリンダ５１１の内周面に液密的に係合している。作動シール５７２は、シリンダ５１１に対し摺動抵抗Ｒ５を有している。
【００６５】
上述したように、前方のセカンダリシール５１２ｂ２により、シリンダ５１１とセカンダリピストン５２ｂとの間がシールされ、作動シール５７２により、シリンダ５１１と作動ピストン５７との間がシールされるため、セカンダリピストン５２ｂ、作動ピストン５７およびシリンダ５１１とにより、セカンダリ室５６ｂ（本発明の液圧室に該当する）が形成されている。また、作動ピストン５７およびシリンダ５１１の底部５１５とにより、作動室５９（本発明のアイドル室に該当する）が形成されている。
したがって、換言すれば、作動ピストン５７は、作動室５９とセカンダリ室５６ｂとを液密的に分離している。セカンダリ室５６ｂは、シリンダボデー５１１に形成されたセカンダリポート５１８ｂおよび油経路Ｌｆを介して前輪ＦＬ，ＦＲに取り付けられたホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２と接続されている。
【００６６】
上述した作動室５９は、シリンダボデー５１に設けられたソレノイドバルブ５１６（本発明のバルブ手段に該当する）を介して、作動室５９用のリザーバボス５１４ｃに接続されている。ソレノイドバルブ５１６は、非通電時に閉状態となり、通電時に開状態となる常閉型の電磁弁である。ソレノイドバルブ５１６は、ブレーキＥＣＵ６０と接続されており、ブレーキＥＣＵ６０により作動制御されている。尚、作動ピストン５７、作動スプリング５８および作動室５９を包括した構成が、本発明のアイドル作動機構に該当する。
また、シリンダボデー５１には、チェック弁５１７（本発明の一方向弁に該当する）がソレノイドバルブ５１６に対し並列に設けられている。チェック弁５１７は、リザーバボス５１４ｃ側から作動室５９へのブレーキ液の流れを許容するが、作動室５９からリザーバボス５１４ｃ側へのブレーキ液の流れを遮断している。
【００６７】
上述したリザーバボス５１４ａ，５１４ｂ，５１４ｃには、リザーバタンク２４が取り付けられている。これにより、マスタシリンダ５の非作動時においては、プライマリ室５６ａは、プライマリピストン５２ａの連通孔５２３ａおよびサプライポート５１３ａを介して、リザーバタンク２４と連通しており、セカンダリ室５６ｂは、セカンダリピストン５２ｂの連通孔５２３ｂおよびサプライポート５１３ｂを介して、リザーバタンク２４と連通している。
また、作動室５９は、ソレノイドバルブ５１６が開状態にある時、リザーバタンク２４と連通し、ソレノイドバルブ５１６が閉状態にある時、リザーバタンク２４から遮断される。これにより、ソレノイドバルブ５１６は作動室５９とリザーバタンク２４との間のブレーキ液の流れを制御している。
【００６８】
上述したように、マスタシリンダ５の構成において、プライマリ側のリタンスプリング５５ａの初期荷重をＴａ、セカンダリ側のリタンスプリング５５ｂの初期荷重をＴｂ、作動スプリング５８のセット荷重をＴｃ、プライマリシール５１２ａ１のプライマリピストン５２ａの外周面に対する摺動抵抗をＲ１、プライマリシール５１２ａ２のプライマリピストン５２ａの外周面に対する摺動抵抗をＲ２、セカンダリシール５１２ｂ１のセカンダリピストン５２ｂの外周面に対する摺動抵抗をＲ３、セカンダリシール５１２ｂ２のセカンダリピストン５２ｂの外周面に対する摺動抵抗をＲ４、作動シール５７２のシリンダ５１１に対する摺動抵抗をＲ５、作動スプリング５８のバネ定数をｋ、作動ピストン５７の最大移動ストロークをＳとすると、
【００６９】
Ｔｃ＋ｋ・Ｓ＜Ｔａ ・・・・・・・・・ （１）
且つ、
Ｔｃ＋ｋ・Ｓ＜Ｔｂ ・・・・・・・・・ （２）
となるように、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃが設定されている。
したがって、当然のことながら、
Ｔｃ＜Ｔａ ・・・・・・・・・ （３）
且つ
Ｔｃ＜Ｔｂ ・・・・・・・・・ （４）
となる。
また、
Ｔｃ＞Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５ ・・・・・ （５）
となるように、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃが設定されている。
【００７０】
次に、図４乃至図７に基づいて、上述したマスタシリンダ５の作動方法について説明する。図４に示したマスタシリンダ５の非作動状態（ブレーキペダル２１の非操作状態）において、プライマリ側のリタンスプリング５５ａは、プライマリピストン５２ａとスプリングリテーナ５４ａとの間で中吊り状態にある。すなわちリタンスプリング５５ａは、初期荷重Ｔａを発生させた状態で保持されており、これ以上に伸長することはない。
また、セカンダリ側のリタンスプリング５５ｂも、セカンダリピストン５２ｂとスプリングリテーナ５４ｂとの間で中吊り状態にある。すなわちリタンスプリング５５ｂは、初期荷重Ｔｂを発生させた状態で保持されており、これ以上に伸長することはない。
【００７１】
さらに、作動スプリング５８はシリンダ５１１の底部５１５と作動ピストン５７との間で弾発的に保持されており、作動ピストン５７をセット荷重Ｔｃで後方に付勢している。したがって、作動スプリング５８による付勢力が、作動ピストン５７、スプリングリテーナ５４ｂ、リタンスプリング５５ｂ、セカンダリピストン５２ｂ、スプリングリテーナ５４ａおよびリタンスプリング５５ａを介してプライマリピストン５２ａへと伝達される。
【００７２】
一方、プライマリピストン５２ａは、後端部において負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７に当接しており、後方への移動が規制されている。したがって、非作動状態において、マスタシリンダ５の各部材は、作動スプリング５８から後方への付勢力を受けた状態で図４に示したように位置決めされている。
【００７３】
図４に示したように、この状態において、プライマリ室５６ａは連通孔５２３ａおよびサプライポート５１３ａを介してリザーバタンク２４と連通しており、プライマリ室５６ａ内に液圧は発生していない。また、セカンダリ室５６ｂは連通孔５２３ｂおよびサプライポート５１３ｂを介してリザーバタンク２４と連通しており、セカンダリ室５６ｂ内に液圧は発生していない。
また、この時、車両のイグニションスイッチ（図示省略）がオフ状態にある場合、ソレノイドバルブ５１６は非通電とされており、図４に示したように閉状態にあるため、作動室５９はリザーバタンク２４から遮断されている。
【００７４】
車両のイグニションスイッチがオン操作されると、回生ブレーキ装置Ａが作動可能となる。この時、車両の電気系統が正常に機能する場合、ブレーキＥＣＵ６０はソレノイドバルブ５１６に通電して開状態とし、作動室５９とリザーバタンク２４とを連通する。
この状態において、ブレーキペダル２１が操作されると、オペレーティングロッド２６を介してペダル踏力が負圧式ブースタ２２に入力され、負圧式ブースタ２２により倍力されてプッシュロッド２７に出力される。これにより、プライマリピストン５２ａはプッシュロッド２７によって前方に付勢される。
【００７５】
ここで、上述した（３）式および（４）式から、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂは、それぞれ作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃよりも大きいため、作動スプリング５８の圧縮される以前に、リタンスプリング５５ａ，５５ｂが圧縮されることはない。したがって、プッシュロッド２７による付勢により、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動することがなく、且つ、セカンダリピストン５２ｂが作動ピストン５７に対して相対移動することもなく、プライマリピストン５２ａ、リタンスプリング５５ａ、セカンダリピストン５２ｂ、およびリタンスプリング５５ｂを介して、作動ピストン５７が付勢されてシリンダ５１１内を前進し、作動スプリング５８の圧縮が開始する（図５参照）。
【００７６】
この時、作動室５９とリザーバタンク２４とが連通しているため、作動ピストン５７の前進にともなって作動室５９内のブレーキ液はリザーバタンク２４へと排出され、作動室５９の縮小が滞りなく行われる。これにより、プライマリピストン５２ａ、セカンダリピストン５２ｂ、リタンスプリング５５ａ，５５ｂ、スプリングリテーナ５４ａ，５４ｂ、作動ピストン５７は、互いに相対的な位置関係を変化させずに一体となってシリンダ５１１内を前進する。
【００７７】
したがって、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂは、連通孔５２３ａ，５２３ｂの前進により、それぞれプライマリシール５１２ａ２およびセカンダリシール５１２ｂ２よってリザーバタンク２４との連通が断たれ、液圧の発生が可能な状態となる。しかしながら、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂは縮小されていないため、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂには液圧は発生していない。
【００７８】
ここで、上述した（１）式および（２）式から、作動スプリング５８が最大移動ストロークＳだけ前進した時の作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さいため、バネ保持部５７１がシリンダ５１１の底部５１５に当接するまで作動ピストン５７が前進する場合、その途中において、リタンスプリング５５ａ，５５ｂが圧縮されることはない。
【００７９】
図５に示したように、作動ピストン５７がシリンダ５１１内を最大移動ストロークＳだけ前進し、バネ保持部５７１がシリンダ５１１の底部５１５に当接すると、作動ピストン５７は停止し、これ以上の前進はできなくなる（この時の作動ピストン５７の位置が、本発明の最大移動位置に該当する）。
【００８０】
したがって、これ以降、負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７から、プライマリピストン５２ａに対し、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも大きい荷重が入力された場合、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）し、プライマリピストン５２ａとセカンダリピストン５２ｂとの間において、リタンスプリング５５ａの圧縮が開始するとともに、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）して、セカンダリピストン５２ｂと作動ピストン５７との間において、リタンスプリング５５ｂの圧縮が開始する（図６示）。これにより、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小され、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにそれぞれ液圧が発生し、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４へと供給される。
【００８１】
ブレーキペダル２１の操作が解除されると、プッシュロッド２７からプライマリピストン５２ａへの付勢力が解消される。したがって、プライマリピストン５２ａまたはセカンダリピストン５２ｂを後方に付勢するリタンスプリング５５ａ，５５ｂの復元（伸長）によって、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが後退し、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが元の容積に復帰する。
【００８２】
また、それとともに、作動ピストン５７を後方に付勢する作動スプリング５８の復元（伸長）によって作動ピストン５７が後退し、作動室５９も元の容積に復帰する。この時、上述した（５）式から、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃは、各シール部材５１２ａ１，５１２ａ２，５１２ｂ１，５１２ｂ２，５７２の相手側部材に対する摺動抵抗の総和（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）よりも大きいため、作動スプリング５８の付勢力により、プライマリピストン５２ａ、セカンダリピストン５２ｂおよび作動ピストン５７は、摺動抵抗の総和に抗して、支障なく戻り位置に復帰することができる。さらに、チェック弁５１７によってリザーバタンク２４から作動室５９へブレーキ液が急速に補償されるため、作動ピストン５７が早期に後退でき、作動室５９の拡大は支障なく行われる。
【００８３】
一方、車両の電気系統に失陥が発生した場合、ブレーキＥＣＵ６０はソレノイドバルブ５１６を非通電にして閉状態とし、作動室５９とリザーバタンク２４とを遮断する。この状態において、作動室５９は閉じられた室となり、負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７からプライマリピストン５２ａへ付勢力が入力されても、作動ピストン５７は前進することができなくなる。
【００８４】
したがって、作動室５９は縮小されずに、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）するとともに、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）して、リタンスプリング５５ａ，５５ｂが圧縮される。これにより、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小され、ブレーキペダル２１の操作が開始された直後から、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにそれぞれ液圧が発生し、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４へと供給される（図７示）。
【００８５】
次に、上記のように構成した車両用ブレーキ装置の作動を図８のフローチャートに沿って説明する。ブレーキＥＣＵ６０は、例えば車両のイグニションスイッチがオン状態にあるとき、上記フローチャートに対応したプログラムを所定の短時間毎に実行する。ブレーキＥＣＵ６０は、車両の電気系統が正常に機能する場合、ソレノイドバルブ５１６に通電して開状態としている。
【００８６】
ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダル２１の操作状態であるペダルストロークをペダルストロークセンサ２１ａから入力し（ステップＳ８０１）、入力したペダルストロークに応じた目標回生制動力を演算する（ステップＳ８０２）。このとき、ブレーキＥＣＵ６０は、予め記憶しておいたペダルストロークすなわちブレーキ操作状態と車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する目標回生制動力との関係を示すマップ、テーブルまたは演算式を使用する。
【００８７】
目標回生制動力が０より大きいと判定された場合には（ステップＳ８０３）、ステップＳ８０２にて演算した目標回生制動力をハイブリッドＥＣＵ１９に出力するとともに（ステップＳ８０４）、ブレーキアクチュエータ２５に対して制御を行わない。したがって、ブレーキペダル２１が踏まれている場合、前述した場合と同様に、液圧ブレーキ装置Ｂは車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基礎液圧制動力（静圧ブレーキ）のみを付与する。
【００８８】
また、ハイブリッドＥＣＵ１９は、目標回生制動力を示す回生要求値を入力し、その値に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、実回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力している。したがって、ブレーキ操作がされて、かつ目標回生制動力が０より大きい場合には、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには、マスタシリンダ５による基礎液圧制動力に回生制動力が上乗せされて付与される。このように回生協調制御が実行されるが、このとき基礎液圧制動力と回生制動力はブレーキ操作力に応じているので、その一例が図９に示されている。図９には、回生協調制御時のブレーキ操作力と、基礎液圧制動力と回生制動力との総和を示す制動力との相関関係が示されている。
【００８９】
すなわち、本実施形態によるマスタシリンダ５によれば、ブレーキペダル２１の操作時（踏み込み時）に、ブレーキ操作状態が操作開始時点の状態である操作開始状態から所定状態となるまでの間は基礎液圧制動力が所定値以下（ほぼ０）となるようにその発生を制限する。ここで、所定状態とは、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進し、バネ保持部５７１がシリンダ５１１の底部５１５に当接した状態をいう。これにより、運転者がブレーキペダル２１を操作すると、図９の破線で示すように、操作開始状態から所定状態までの間は基礎液圧制動力が所定値以下に強制的に制限されるので、この間回生制動力のみがブレーキ操作状態に応じて付与される。
【００９０】
また、作動ピストン５７がシリンダ５１１の底部５１５に当接し、ブレーキ操作状態が所定状態となった場合においては、基礎液圧制動力の発生の制限を解除するとともに、回生ブレーキ装置Ａは最大回生制動力を発生するので、最大回生制動力のみが付与される。図９に示したように、ブレーキ操作状態が所定状態となった時点において、回生ブレーキ装置Ａが最大回生制動力に到達するように最大移動ストロークＳを設定することが望ましい。
【００９１】
さらに、ブレーキ操作状態が所定状態を超えた操作状態となった場合においては、基礎液圧制動力の発生の制限の解除が維持されて、液圧ブレーキ装置Ｂと回生ブレーキ装置Ａとを協調動作させて基礎液圧制動力と回生制動力（基本的には最大回生制動力である。）に基づいてブレーキ操作状態に対応した車両制動力が付与される（図９において、実線にて示す）。
【００９２】
ブレーキＥＣＵ６０は、回生ブレーキ装置Ａによって実際に生成された回生制動力の変動を検出する（ステップＳ８０７）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ８０２にて演算された目標回生制動力に対して回生ブレーキ装置Ａが実際に車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与した実回生制動力を示す実回生実行値を入力し（ステップＳ８０５）、ステップＳ８０２にて演算された目標回生制動力とステップＳ８０５にて入力された実回生制動力の差を演算し（ステップＳ８０６）、この演算された差が所定値ａより大きければ、回生制動力が変動したことを検出する（ステップＳ８０７）。
【００９３】
そして、ブレーキＥＣＵ６０は、回生制動力の変動を検出すると、ステップＳ８０７にてＹＥＳと判定し、液圧ブレーキ装置Ｂのポンプ３７，４７を駆動させるとともに液圧制御弁３１，４１を制御することによって制御液圧を形成して車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧に基づく制御液圧制動力を付与することにより、上述のように検出された回生制動力の変動による制動力の不足を補償する（ステップＳ８０８）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ８０２にて演算された目標回生制動力と、ステップＳ８０５にて入力された実回生制動力との差、すなわちステップＳ８０６にて演算された差に相当する液圧となるように制御液圧を制御する。
【００９４】
ブレーキＥＣＵ６０は、モータＭを起動してポンプ３７，４７を駆動し、ポンプ３７，４７からホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に供給されるブレーキ液の液圧が制御液圧となるように差圧制御弁３１，４１のリニアソレノイドに電流を印加する。このとき、リニアソレノイドは液圧センサ（図示せず）により検出されたホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４の液圧が制御液圧となるようにフィードバック制御されるのがより好ましい。一方、ブレーキＥＣＵ６０は、回生制動力の変動を検出しない場合には、ステップＳ８０７にてＮＯと判定し、ブレーキアクチュエータ２５の制御を停止する（ステップＳ８０９）。
【００９５】
一方、車両の電気系統に失陥が発生した場合、ブレーキＥＣＵ６０はソレノイドバルブ５１６を非通電にして閉状態としている。この場合は、上述したように、ブレーキ操作状態が所定状態となるのを待たずして、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにブレーキ液圧が発生するため、回生ブレーキ装置Ａが機能しなくても、マスタシリンダ５による基礎液圧制動力のみで、図９の実線で示した車両制動力を発生することができる。
【００９６】
本実施形態によれば、セカンダリ室５６ｂの前方に作動室５９を設け、負圧式ブースタ２２のプシュロッド２７からの入力があると、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが前進してプライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ部５１１内を前進し、作動室５９を縮小させる。
【００９７】
これにより、プシュロッド２７からの入力があっても、初期制動時において、シリンダ部５１１内を作動ピストン５７が前進し作動室５９が縮小するのみで、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小することがないため、この間、マスタシリンダ５による基礎液圧制動力が発生せず、回生ブレーキ装置Ａによる回生制動力を十分に機能させることができる。
【００９８】
そのため、回生効率を増大させ、車両の燃費を向上させることができる。
また、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにおいて、ブレーキ液圧が発生していない間も、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ５１１内を前進するため、反力用スプリング２１ｂによる付勢力と相俟って、正常なブレーキ操作フィーリングを維持することができ、運転者に違和感を与えることがない。
【００９９】
また、シリンダ５１１内を作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進して、作動室５９が最大限に縮小した後には、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小してブレーキ液圧を発生させるため、車両制動力をさらに増大させて、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給することができる。
【０１００】
また、作動室５９をセカンダリ室５６ｂの前方において同軸上に設けているため、作動室５９をマスタシリンダ５に一体化でき、小型、軽量で、製造の容易なマスタシリンダ５にすることができる。
また、負圧式ブースタ２２、オペレーティングロッド２６、プッシュロッド２７等は、従前のものを使用することが可能なため、低コストの液圧ブレーキ装置Ｂにすることができる。
【０１０１】
また、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した位置にある時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂのそれぞれの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さく設定されていることにより、プッシュロッド２７からの入力があっても、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小する前に、作動室５９を確実に縮小させることができるとともに、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ移動するまで、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小することを防ぐことができる。
【０１０２】
また、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃは、各シール部材５１２ａ１，５１２ａ２，５１２ｂ１，５１２ｂ２，５７２の相手側部材に対する摺動抵抗の総和（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）よりも大きいため、プッシュロッド２７からの入力が解除された場合に、摺動抵抗の総和に抗して、作動ピストン５７が確実に戻り位置に復帰することができる。
【０１０３】
また、作動室５９とリザーバタンク２４との間には、双方の間の連通と遮断とを選択可能なソレノイドバルブ５１６が設けられたことにより、車両において電気系統が失陥し、回生ブレーキ装置Ａが正常に機能しない時に、作動室５９とリザーバタンク２４との連通を遮断して作動ピストン５７の前進を禁止し、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂを前進させてブレーキ液圧を迅速に発生させ、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給することができる。
【０１０４】
また、ソレノイドバルブ５１６は、通電時には、作動室５９とリザーバタンク２４との間を連通し、非通電時には、作動室５９とリザーバタンク２４との間を遮断する電磁弁としたことにより、車両の電気系統が失陥して回生ブレーキ装置Ａが機能しない場合に、電磁弁により自動的に作動室５９とリザーバタンク２４との間を遮断して、マスタシリンダ５によるブレーキ液圧を発生させることができる。
【０１０５】
また、作動室５９とリザーバタンク２４との間には、リザーバタンク２４から作動室５９へのブレーキ液の流れを許容するとともに、作動室５９からリザーバタンク２４へのブレーキ液の流れを遮断するチェック弁５１７がソレノイドバルブ５１６と並列に設けられたことにより、プッシュロッド２７からの入力が解除された場合に、チェック弁５１７を介してリザーバタンク２４から作動室５９へとブレーキ液が急速に戻ることができるため、作動ピストン５７を遅滞なく戻すことができる。
【０１０６】
また、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂと作動ピストン５７は、シリンダ５１１に嵌合する互いに等しい外径を有し、シリンダ５１１は、一定の径による円筒形状を呈することにより、シリンダボデー５１におけるシリンダ５１１の形成が容易で、低コストのマスタシリンダ５にすることができる。また、マスタシリンダ５において、必要な部品点数を最小限にすることができる。
【０１０７】
＜実施形態２＞
図１０および図１１に基づき、本発明の実施形態２によるマスタシリンダ５Ａについて説明する。本実施形態によるマスタシリンダ５Ａは、実施形態１によるマスタシリンダ５に対し、シリンダボデー５１において、ソレノイドバルブ５１６に代えてオリフィス５１９が形成されている点のみが異なる。オリフィス５１９は、作動室５９とリザーバタンク２４との間に設けられ、双方の間のブレーキ液の流れを制限している。また、シリンダボデー５１において、チェック弁５１７が形成されていることは、実施形態１によるマスタシリンダ５と同様である。チェック弁５１７は、オリフィス５１９に対して並列に形成されている。
【０１０８】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ａにおいて、ブレーキペダル２１が操作されると、その操作が非急速度の場合（非急踏み時）、実施形態１によるマスタシリンダ５において、ソレノイドバルブ５１６が開状態とされた場合と同様に、プライマリピストン５２ａはセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）せず、また、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）しないため、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小することはない。
【０１０９】
一方、作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂと一体となって、シリンダ５１１内を最大移動ストロークＳだけ前進して作動室５７を縮小させる。この時、作動室５９内のブレーキ液はオリフィス５１９を介してリザーバタンク２４に滞りなく排出される。
したがって、この場合のブレーキ操作力に対する基礎液圧制動力は、図１１の破線に示したようになる。これは、実施形態１によるマスタシリンダ５における、正常時の特性と同じものである。
【０１１０】
ブレーキペダル２１の操作が急速度の場合（急踏み時）、オリフィス５１９により作動室５９からリザーバタンク２４へのブレーキ液の排出が、所定量だけ制限されるため、作動ピストン５７が前進する以前に、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）し、また、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）するため、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小してブレーキ液圧を発生させる。
したがって、この場合のブレーキ操作力に対する基礎液圧制動力は、図１１の二点鎖線に示したようになり、ブレーキペダル２１の操作が非急速度の場合よりも、立ち上がりが早くなる。
【０１１１】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ａにおいて、ブレーキペダル２１の操作が解除されると、チェック弁５１７を介して、リザーバタンク２４から作動室５９へブレーキ液が補償されるため、オリフィス５１９の存在にかかわらず、作動ピストン５７の戻り動作に支障は発生しない。本実施形態によるマスタシリンダ５Ａのその他の構成については、実施形態１によるマスタシリンダ５と同様であるため、説明は省略する。
【０１１２】
本実施形態によれば、作動室５９とリザーバタンク２４との間には、ブレーキ液の流れを制限するオリフィス５１９が設けられたことにより、ブレーキペダル２１の操作が急速度の場合に、作動室５９からリザーバタンク２４へのブレーキ液の流れがオリフィス５１９により妨げられ、作動室５９が縮小されることが抑制されるため、初期制動時において、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにおいてブレーキ液圧を発生させ、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給することができる。
【０１１３】
＜変形実施形態１＞
図１２に基づき、本発明の変形実施形態１によるマスタシリンダ５Ｂについて説明する。本実施形態によるマスタシリンダ５Ｂは、実施形態１によるマスタシリンダ５に対し、プライマリピストン５２ａの後方に作動室５９が形成されている点のみが異なる。
マスタシリンダ５Ｂの作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａの後方においてシリンダ５１１に対し液密的に嵌合し、プライマリピストン５２ａとの間に作動室５９を形成している。作動ピストン５７は、負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７からの入力により、シリンダ５１１内を摺動可能に形成されている。作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａに対して、最大移動ストロークＳだけ相対移動（前進）できるように形成されている。
また、マスタシリンダ５Ｂの作動スプリング５８は、作動室５９内に配置され、戻り位置にある作動ピストン５７とプライマリピストン５２ａの後端との間で圧縮され、セット荷重Ｔｃを発生させた状態で保持されている。
【０１１４】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ｂにおいても、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した位置にある時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂのそれぞれの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さく設定されている。また、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃは、作動シール５７２のシリンダ５１１に対する摺動抵抗Ｒ５よりも大きく設定されている。本実施形態によるマスタシリンダ５Ｂのその他の構成については、実施形態１によるマスタシリンダ５と同様であるため、説明は省略する。
【０１１５】
本実施形態によれば、プライマリピストン５２ａの後方に作動室５９を設け、負圧式ブースタ２２のプシュロッド２７からの入力があると、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが前進してプライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ部５１１内を前進し、作動室５９を縮小させる。
【０１１６】
＜変形実施形態２＞
図１３に基づき、本発明の変形実施形態２によるマスタシリンダ５Ｃについて説明する。本実施形態によるマスタシリンダ５Ｃは、実施形態１によるマスタシリンダ５に対し、セカンダリピストン５２ｂの後方に作動室５９が形成されている点のみが異なる。
マスタシリンダ５Ｃの作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａとセカンダリピストン５２ｂとの間においてシリンダ５１１に対し液密的に嵌合し、セカンダリピストン５２ｂとの間に作動室５９を形成している。作動ピストン５７は、セカンダリピストン５２ｂに対して、最大移動ストロークＳだけ相対移動（前進）できるように形成されている。
また、マスタシリンダ５Ｃの作動スプリング５８は、作動室５９内に配置され、戻り位置にある作動ピストン５７とセカンダリピストン５２ｂの後端との間で圧縮され、セット荷重Ｔｃを発生させた状態で保持されている。
【０１１７】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ｃにおいても、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した位置にある時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂのそれぞれの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さく設定されている。
したがって、プッシュロッド２７からの入力により、プライマリピストン５２ａが作動ピストン５７に対して相対移動（前進）し、セカンダリピストン５２ｂがシリンダ５１１の底部５１５に対して前進して、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が、セカンダリピストン５２ｂとの間で作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ５１１内を最大移動ストロークＳまで前進し、作動室５９を縮小させることができる。
【０１１８】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
作動ピストン５７の最大移動ストロークＳを設定するためには、必ずしも、バネ保持部５７１をシリンダ５１１の底部５１５に当接させる方法に依らなければならないわけではない。例えば、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）が、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも大きくなるようにし、これ以降は、作動ピストン５７が前進せずに、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂのみが前進するようにしてもよい。
【０１１９】
また、シリンダボデー５１において、作動室５９とリザーバタンク２４との間にソレノイドバルブ５１６を設け、さらに、作動室５９とソレノイドバルブ５１６との間、または、リザーバタンク２４とソレノイドバルブ５１６との間に、実施形態２によるオリフィス５１９を直列配置してもよい。
また、プライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２およびセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２は、それぞれプライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂに装着され、シリンダ５１１に対し摺動するようにしてもよい。また、作動シール５７２は、シリンダ５１１に設けられ、作動ピストン５７に対し摺動するようにしてもよい。
【０１２０】
また、ブレーキ操作状態は、マスタシリンダ５のプライマリピストン５２ａのストロークを検出するマスタシリンダストロークセンサ５ｚ（図１および図２示）によって検出してもよい。
また、本発明は、タンデムマスタシリンダのみではなく、シングルマスタシリンダに適用してもよい。
また、本発明による液圧ブレーキ装置Ｂにおいて、負圧式ブースタ２２は必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【０１２１】
図面中、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃはマスタシリンダ（液圧発生装置）、２７はプッシュロッド（入力部材）、５１はシリンダボデー（ハウジング）、５２ａはプライマリピストン（マスタピストン）、５２ｂはセカンダリピストン（マスタピストン）、５５ａ，５５ｂはリタンスプリング、５６ａはプライマリ室（液圧室）、５６ｂはセカンダリ室（液圧室）、５７は作動ピストン（アイドルピストン、アイドル作動機構）、５８は作動スプリング（アイドルスプリング、アイドル作動機構）、５９は作動室（アイドル室、アイドル作動機構）、５１１はシリンダ（シリンダ部）、５１５はシリンダの底部（当接部）、５１６はソレノイドバルブ（バルブ手段）、５１７はチェック弁（一方向弁）、５１９はオリフィス、ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４はホイールシリンダを示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキペダルの操作によりブレーキ液圧を発生して車輪ブレーキに供給する液圧発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用ブレーキ装置として、ブレーキペダルの踏み込みに応じて基礎液圧をマスタシリンダにて発生し、発生した基礎液圧を液圧制御弁を介在した油経路によって、当該マスタシリンダと連結された各車輪のホイールシリンダに直接付与することにより、各車輪に上述した基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置と、回生制動力を車輪の何れかに発生させる回生ブレーキ装置とを備えており、液圧ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とを協調動作させて、ブレーキペダルの操作状態に対応した目標車両制動力を車両に付与する車両用ブレーキ装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用ブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作量に対応する目標車両制動力から、ブレーキペダルの操作量に対応する液圧ブレーキ装置の最小制動力を差し引いた差分を割振制動力とし、この割振制動力から、実際の回生制動力を差し引いた差分を、液圧ブレーキ装置の配分制動力としている。さらに、最小制動力と配分制動力との和を目標液圧制動力として、液圧ブレーキ装置に含まれるブースタの倍力比を制御している。
【０００４】
これにより、特許文献１に記載された従来技術による車両用ブレーキ装置においては、目標車両制動力を達成する場合に、液圧ブレーキ装置の制動力が必ず働くことになる。したがって、液圧ブレーキ装置を作動させたり作動させなかったりするための協調制御系バルブを用いることなく、協調制御を実行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１―６３５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらその反面、上述した従来技術による車両用ブレーキ装置においては、常時、液圧ブレーキ装置の制動力をベースとし、さらに目標車両制動力を達成するために必要な場合に、回生制動力が働くことになる。したがって、回生制動力に余力があるにも拘らず、回生制動力が十分に機能しない場合が起こりうる。そのため、回生効率が低下し、車両の燃費が悪化するという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回生協調ブレーキに適用した場合に、回生制動力を十分に機能させることのできる液圧発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る液圧発生装置の発明の構成上の特徴は、シリンダ部が形成されたハウジングと、シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作によりシリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、マスタピストンの前端部とシリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、マスタピストンの前端部に設けられ、マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、を備え、入力部材の操作量の増大に伴って、マスタピストンがリタンスプリングを圧縮させながらシリンダ部内を前進し、液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、マスタピストンの前方において、シリンダ部に対し摺動可能に嵌合されているアイドルピストンと、アイドルピストンの前端部とシリンダ部との間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、アイドルピストンの前端部に設けられ、アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、を有するアイドル機構を備え、液圧室は、マスタピストンとアイドルピストンとの間に形成され、リタンスプリングは、マスタピストンとアイドルピストンとの間に設けられ、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、アイドルピストンがマスタピストンと共に操作量に応じて移動して、アイドル室が縮小され、入力部材の操作量が所定量よりも大きくなると、アイドルピストンの移動が制限され、マスタピストンの移動に伴って液圧室が縮小されるように構成されていることである。
ここで、本発明による液圧発生装置は、制動時にマスタピストンおよびアイドルピストンが移動する方向を前方としている。
【０００８】
請求項２に係る液圧発生装置の発明の構成上の特徴は、シリンダ部が形成されたハウジングと、シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作によりシリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、マスタピストンの前端部とシリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、マスタピストンの前端部に設けられ、マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、を備え、入力部材の操作量の増大に伴って、マスタピストンがリタンスプリングを圧縮させながらシリンダ部内を前進し、液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、マスタピストンの後方において、シリンダ部に対し摺動可能に嵌合され、入力部材の操作により、シリンダ部内を摺動可能なアイドルピストンと、アイドルピストンとマスタピストンとの間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、アイドルピストンとマスタピストンとの間に設けられ、アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、を有するアイドル機構を備え、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、操作量に応じてアイドルピストンがアイドルスプリングを圧縮させながら移動して、アイドル室が縮小され、入力部材の操作量が所定量よりも大きくなると、操作量に応じてマスタピストンがアイドルピストンと共に移動して、液圧室が縮小されるように構成されていることである。
ここで、本発明による液圧発生装置は、制動時にマスタピストンおよびアイドルピストンが移動する方向を前方としている。
【０００９】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２の液圧発生装置において、シリンダ部またはマスタピストンの後端部には、入力部材の操作量が所定量である状態において、アイドルピストンの前端部に当接する当接部が形成され、入力部材の非操作状態でアイドルスプリングに発生するセット荷重は、アイドルピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗と、マスタピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗との和よりも大きく、アイドルピストンが当接部に当接している状態において、アイドルスプリングに発生する荷重は、入力部材の非操作状態でリタンスプリングに発生する初期荷重よりも小さく設定されていることである。
【００１０】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの液圧発生装置において、アイドル室と大気リザーバとの間には、双方の間の流体の流れを制御するバルブ手段が設けられたことである。
【００１１】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４の液圧発生装置において、バルブ手段は、通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を連通し、非通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を遮断する電磁弁としたことである。
【００１２】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項４または５の液圧発生装置において、アイドル室と大気リザーバとの間には、大気リザーバからアイドル室への流体の流れを許容するとともに、アイドル室から大気リザーバへの流体の流れを遮断する一方向弁がバルブ手段と並列に設けられたことである。
【００１３】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至６のうちのいずれかの液圧発生装置において、マスタピストンとアイドルピストンは、シリンダ部に嵌合する互いに等しい外径を有し、シリンダ部は、一定の径による円筒形状を呈することである。
【００１４】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの液圧発生装置において、アイドル室と大気リザーバとの間には、流体の流れを制限するオリフィスが設けられたことである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る液圧発生装置によれば、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、アイドルピストンがマスタピストンと共に操作量に応じて移動して、アイドル室が縮小されるため、液圧室の容積変化が抑制され、ホイールシリンダに供給される液圧が低減される。
よって、請求項１に係る液圧発生装置を回生ブレーキシステムに適用した場合、入力部材の操作開始からその操作量が所定量に達するまでは、液圧発生装置による制動力が低減されるため、その分だけ回生制動力を増大させることにより、回生効率の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２に係る液圧発生装置によれば、入力部材の操作量が所定量に達するまでは、操作量に応じてアイドルピストンがアイドルスプリングを圧縮させながら移動して、アイドル室が縮小されるため、液圧室の容積変化が抑制され、ホイールシリンダに供給される液圧が低減される。
よって、請求項２に係る液圧発生装置を回生ブレーキシステムに適用した場合、入力部材の操作開始からその操作量が所定量に達するまでは、液圧発生装置による制動力が低減されるため、その分だけ回生制動力を増大させることにより、回生効率の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項３に係る液圧発生装置によれば、アイドルピストンが当接部に当接している状態において、アイドルスプリングに発生する荷重は、入力部材の非操作状態でリタンスプリングに発生する初期荷重よりも小さいことにより、入力部材からの入力があっても、液圧室を縮小させる前に、アイドル室を確実に縮小させることができるとともに、アイドルピストンが最大移動位置に到達するまで、液圧室が縮小することを防ぐことができる。
【００１８】
また、入力部材の非操作状態でアイドルスプリングに発生するセット荷重は、アイドルピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗と、マスタピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗との和よりも大きいことにより、入力部材からの入力が解除された場合に、アイドルピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗およびマスタピストンのシリンダ部に対する摺動抵抗に抗して、アイドルピストンが確実に戻り位置に復帰することができる。
【００１９】
請求項４に係る液圧発生装置によれば、アイドル室と大気リザーバとの間には、双方の間の流体の流れを制御するバルブ手段が設けられたことにより、車両における回生制動装置の失陥時に、アイドル室と大気リザーバとの連通を遮断してアイドルピストンの前進を禁止し、マスタピストンを前進させてブレーキ液圧を迅速に発生させ、車輪ブレーキに供給することができる。
【００２０】
請求項５に係る液圧発生装置によれば、バルブ手段は、通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を連通し、非通電時には、アイドル室と大気リザーバとの間を遮断する電磁弁としたことにより、車両の電気系統が失陥して回生制動装置が機能しない場合に、電磁弁により自動的にアイドル室と大気リザーバとの間を遮断して、液圧発生装置によるブレーキ液圧を発生させることができる。
【００２１】
請求項６に係る液圧発生装置によれば、アイドル室と大気リザーバとの間には、大気リザーバからアイドル室への流体の流れを許容するとともに、アイドル室から大気リザーバへの流体の流れを遮断する一方向弁がバルブ手段と並列に設けられたことにより、入力部材からの入力が解除された場合に、一方向弁を介して大気リザーバからアイドル室へと流体が急速に戻ることができるため、アイドルピストンを遅滞なく戻すことができる。
【００２２】
請求項７に係る液圧発生装置によれば、マスタピストンとアイドルピストンは、シリンダ部に嵌合する互いに等しい外径を有し、シリンダ部は、一定の径による円筒形状を呈することにより、ハウジングにおけるシリンダ部の形成が容易で、低コストの液圧発生装置にすることができる。また、液圧発生装置において、必要な部品点数を最小限にすることができる。
【００２３】
請求項８に係る液圧発生装置によれば、アイドル室と大気リザーバとの間には、流体の流れを制限するオリフィスが設けられたことにより、ブレーキが急操作された場合に、アイドル室から大気リザーバへの流体の流れがオリフィスにより妨げられ、アイドル室が縮小されることが抑制されるため、初期制動時（入力部材の操作量が所定量に達するまでの間）において、液圧室にブレーキ液圧を発生させ、車輪ブレーキに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態１による車両用制御システムを示したブロック図
【図２】図１に示した液圧ブレーキ装置を示した図
【図３】図１に示したブレーキペダルおよび負圧式ブースタの一部を示した拡大図
【図４】図１に示したマスタシリンダを示した断面図
【図５】図４に示したマスタシリンダの作動ピストンが最大移動位置まで前進した状態を示した図
【図６】図５に示したマスタシリンダにおいて、さらにプライマリピストンおよびセカンダリピストンが前進した状態を示した図
【図７】図４に示したマスタシリンダにおいて、初期制動時にプライマリピストンおよびセカンダリピストンが前進した状態を示した図
【図８】図１に示した車両用制御システムにおいて、回生協調ブレーキを行う場合の制御フローチャートを示した図
【図９】図１に示した車両用制御システムにおけるブレーキ操作量と制動力の相関関係図
【図１０】実施形態２によるマスタシリンダの一部を示した断面図
【図１１】図１０に示したマスタシリンダにおけるブレーキ操作量と制動力の相関関係図
【図１２】変形実施形態１によるマスタシリンダを示した断面図
【図１３】変形実施形態２によるマスタシリンダを示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜実施形態１＞
図１乃至図９に基づき、本発明の実施形態１による車両用ブレーキ装置をハイブリッド車に適用した実施形態１を説明する。図１はそのハイブリッド車の構成を示す概要図であり、図２は車両用ブレーキ装置の液圧ブレーキ装置Ｂの構成を示す概要図である。
ハイブリッド車は、図１に示すように、ハイブリッドシステムによって駆動輪例えば左右前輪ＦＬ，ＦＲを駆動させる車両である。ハイブリッドシステムは、エンジン１１およびモータ１２の２種類の動力源を組み合わせて使用するパワートレーンである。本実施形態の場合、エンジン１１およびモータ１２の双方で車輪を直接駆動する方式であるパラレルハイブリッドシステムである。なお、これ以外にシリアルハイブリッドシステムがあるが、これはモータ１２によって車輪が駆動され、エンジン１１はモータ１２への電力供給源として作用する。
【００２６】
このパラレルハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車は、エンジン１１およびモータ１２を備えている。エンジン１１の駆動力は、動力分割機構１３および動力伝達機構１４を介して駆動輪（本実施形態では左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に伝達されるようになっており、モータ１２の駆動力は、動力伝達機構１４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２７】
動力分割機構１３は、エンジン１１の駆動力を車両駆動力と発電機駆動力に適切に分割するものである。動力伝達機構１４は、走行条件に応じてエンジン１１およびモータ１２の駆動力を適切に統合して駆動輪に伝達するものである。動力伝達機構１４はエンジン１１とモータ１２の伝達される駆動力比を０：１００〜１００：０の間で調整している。この動力伝達機構１４は変速機能を有している。
【００２８】
モータ１２は、エンジン１１の出力を補助し駆動力を高めるものであり、一方車両の制動時には発電を行いバッテリ１７を充電するものである。発電機１５は、エンジン１１の出力により発電を行うものであり、エンジン始動時のスタータの機能を有する。これらモータ１２および発電機１５は、インバータ１６にそれぞれ電気的に接続されている。インバータ１６は、直流電源としてのバッテリ１７に電気的に接続されており、モータ１２および発電機１５から入力した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１７に供給したり、逆にバッテリ１７からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ１２および発電機１５へ出力したりするものである。
【００２９】
本実施形態においては、これらモータ１２、インバータ１６およびバッテリ１７から回生ブレーキ装置Ａが構成されており、この回生ブレーキ装置Ａは、ペダルストロークセンサ２１ａ（または圧力センサＰ）によって検出されたブレーキ操作状態（後述する）に基づいた回生制動力を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの何れか（本実施形態では駆動源であるモータ１２によって駆動される左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に発生させるものである。
【００３０】
エンジン１１はエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１８によって制御されており、エンジンＥＣＵ１８は後述するハイブリッドＥＣＵ（電子制御ユニット）１９からのエンジン出力要求値に従って電子制御スロットルに開度指令を出力し、エンジン１１の回転数を調整する。
【００３１】
ハイブリッドＥＣＵ１９には、インバータ１６が相互通信可能に接続されている。ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセル開度およびシフトポジション（図示しないシフトポジションセンサから入力したシフト位置信号から算出する）から必要なエンジン出力、電気モータトルクおよび発電機トルクを導出し、その導出したエンジン出力要求値をエンジンＥＣＵ１８に送信してエンジン１１の駆動力を制御し、また導出した電気モータトルク要求値および発電機トルク要求値に従って、インバータ１６を通してモータ１２および発電機１５を制御する。
【００３２】
また、ハイブリッドＥＣＵ１９はバッテリ１７が接続されており、バッテリ１７の充電状態、充電電流などを監視している。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセルペダル（図示省略）に組み付けられて車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（図示省略）も接続されており、アクセル開度センサからアクセル開度信号を入力している。
【００３３】
また、ハイブリッド車は、直接各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに液圧制動力を付与して車両を制動させる液圧ブレーキ装置Ｂを備えている。液圧ブレーキ装置Ｂは、図２に示すように、ブレーキペダル２１の踏み込みによるブレーキ操作状態に対応した基礎液圧をマスタシリンダ５（本発明の液圧発生装置に該当する）にて発生し、同発生した基礎液圧を当該マスタシリンダ５と液圧制御弁３１，４１をそれぞれ介在した油経路Ｌｆ，Ｌｒによって連結された各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に直接付与することにより、同各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させるとともに、ブレーキ操作状態に対応して発生される基礎液圧とは独立してポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成される制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生可能に構成されたものである。
【００３４】
この液圧ブレーキ装置Ｂは、エンジン１１の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル２１の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力（増大）する倍力装置である負圧式ブースタ２２と、負圧式ブースタ２２により倍力されたブレーキ操作力（すなわちブレーキペダル２１の操作状態）に応じた基礎液圧である液圧（油圧）のブレーキ液（油）を生成してホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給するマスタシリンダ５と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ５にそのブレーキ液を補給するリザーバタンク２４（本発明の大気リザーバに該当する）と、マスタシリンダ５とホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４との間に設けられて制御液圧を形成するブレーキアクチュエータ２５を備えている。なお、ブレーキペダル２１、負圧式ブースタ２２、マスタシリンダ５、リザーバタンク２４によって基礎液圧制動力発生装置が構成されている。
【００３５】
図３および図４に示すように、ブレーキペダル２１はオペレーティングロッド２６を介して負圧式ブースタ２２に接続され、負圧式ブースタ２２はプッシュロッド２７（本発明の入力部材に該当する）を介してマスタシリンダ５に接続されており、ブレーキペダル２１に作用されたブレーキ操作力はオペレーティングロッド２６を介して負圧式ブースタ２２に入力され、倍力されてプッシュロッド２７を介してマスタシリンダ５に入力されるようになっている。
【００３６】
ブレーキペダル２１には、ブレーキペダル２１の踏み込みによるブレーキペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ２１ａが設けられている。このペダルストロークセンサ２１ａはブレーキＥＣＵ６０に接続されており、検出信号がブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。
【００３７】
さらに、ブレーキペダル２１は、ブレーキ操作状態が所定状態（後述する）となるまでのブレーキペダル２１のペダル反力を形成するペダル反力形成手段である反力用スプリング２１ｂが備えられている。反力用スプリング２１ｂは、一端が車両の車体に固定されたブラケット１０ａに接続されたものであり、ブレーキペダル２１を踏み込み方向に対して逆方向である踏み込み解除方向（ブレーキペダル２１が踏み込み前の元の位置に戻る方向）に付勢するようになっている。この反力用スプリング２１ｂの付勢力は、マスタシリンダ５のシリンダ５１１の内径、負圧式ブースタ２２の倍力比などを考慮して設定されるのが望ましい。
負圧式ブースタ２２は、一般によく知られているものであり、負圧取入れ口２２ａ（図１示）がエンジン１１の吸気マニホールドに連通しており、この吸気マニホールドの負圧を倍力源としている。
【００３８】
次に、ブレーキアクチュエータ２５について図２を参照して詳述する。このブレーキアクチュエータ２５は、一般的によく知られているものであり、液圧制御弁３１，４１、ＡＢＳ制御弁を構成する増圧制御弁３２，３３，４２，４３および減圧制御弁３５，３６，４５，４６、調圧リザーバ３４，４４、ポンプ３７，４７、開閉弁３９，４９、モータＭなどを一つのケースにパッケージすることにより構成されている。
【００３９】
まず、ブレーキアクチュエータ２５の前輪系統の構成について説明する。油経路Ｌｆには、差圧制御弁から構成される液圧制御弁３１が備えられている。この液圧制御弁３１は、ブレーキＥＣＵ６０により連通状態と差圧状態を切り替え制御されるものである。液圧制御弁３１は通常連通状態とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側の油経路Ｌｆ２をマスタシリンダ５側の油経路Ｌｆ１よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。この差圧はブレーキＥＣＵ６０により制御電流に応じて調圧されるようになっている。
【００４０】
油経路Ｌｆ２は２つに分岐しており、一方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ１へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３２が備えられ、他方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ２へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３３が備えられている。これら増圧制御弁３２，３３は、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、これら増圧制御弁３２，３３が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ５の基礎液圧または／およびポンプ３７の駆動と液圧制御弁３１の制御によって形成される制御液圧を各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に加えることができる。また、増圧制御弁３２，３３は減圧制御弁３５，３６およびポンプ３７とともにＡＢＳ制御を実行することができる。
【００４１】
なお、ＡＢＳ制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、これら増圧制御弁３２，３３は常時連通状態に制御されている。また、増圧制御弁３２，３３には、それぞれチェック弁３２ａ，３３ａが並列に設けられており、ＡＢＳ制御時においてブレーキペダル２１を離したとき、それに伴ってホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側からのブレーキ液をリザーバタンク２４に戻すようになっている。
【００４２】
また、増圧制御弁３２，３３と各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２との間における油経路Ｌｆ２は、油経路Ｌｆ３を介して調圧リザーバ３４に連通されている。油経路Ｌｆ３には、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３５，３６がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３５，３６はノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされ、また、適宜連通状態として油経路Ｌｆ３を通じて調圧リザーバ３４へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２におけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向にいたるのを防止できるように構成されている。
【００４３】
さらに、液圧制御弁３１と増圧制御弁３２，３３との間における油経路Ｌｆ２と、調圧リザーバ３４とを結ぶ油経路Ｌｆ４にはポンプ３７がチェック弁３７ａ，３７ｂおよびチェック弁３４ａと共に配設されている。また、経路Ｌｆ４上のチェック弁３７ａとチェック弁３４ａとの間を、油経路Ｌｆ１を介してマスタシリンダ５と接続するように油経路Ｌｆ５が設けられている。油経路Ｌｆ５上には、常閉型の電磁弁である開閉弁３９が設けられている。開閉弁３９は、ノーマルブレーキ時およびＡＢＳ作動時には閉状態とされ、トラクションコントロール時、ＶＳＣ制御時等には開状態とされる。ポンプ３７は、ブレーキＥＣＵ６０の指令によりモータＭによって駆動されるものである。ポンプ３７は、ＡＢＳ制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２内のブレーキ液または調圧リザーバ３４に貯められているブレーキ液を吸い込んで連通状態である液圧制御弁３１を介してマスタシリンダ５に戻している。
【００４４】
また、ポンプ３７は、ＶＳＣ制御、トラクションコントロール、ブレーキアシストなどの車両の姿勢を安定に制御するための制御液圧を形成する際においては、差圧状態に切り替えられている液圧制御弁３１に差圧を発生させるべく、マスタシリンダ５内のブレーキ液を連通状態である開閉弁３９および油経路Ｌｆ１，Ｌｆ５を介して吸い込んで、油経路Ｌｆ４，Ｌｆ２および連通状態である増圧制御弁３２，３３を介して各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に吐出して制御液圧を付与している。なお、ポンプ３７が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、油経路Ｌｆ４のポンプ３７の上流側にはアキュムレータ３８が配設されている。
【００４５】
また、油経路Ｌｆ１には、マスタシリンダ５内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰが設けられており、この検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。なお、圧力センサＰは油経路Ｌｒ１に設けるようにしてもよい。
さらに、ブレーキアクチュエータ２５の後輪系統も前述した前輪系統と同様な構成であり、後輪系統を構成する油経路Ｌｒは油経路Ｌｆと同様に油経路Ｌｒ１〜Ｌｒ５から構成されている。油経路Ｌｒには液圧制御弁３１と同様な液圧制御弁４１、および調圧リザーバ３４と同様な調圧リザーバ４４が備えられている。ホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４に連通する分岐した油経路Ｌｒ２，Ｌｒ２には増圧制御弁３２，３３と同様な増圧制御弁４２，４３が備えられ、油経路Ｌｒ３には減圧制御弁３５，３６と同様な減圧制御弁４５，４６が備えられている。油経路Ｌｒ４には、ポンプ３７、チェック弁３７ａ，３７ｂ、チェック弁３４ａおよびアキュムレータ３８と同様なポンプ４７、チェック弁４７ａ，４７ｂ、チェック弁４４ａおよびアキュムレータ４８が備えられている。油経路Ｌｒ５には、開閉弁３９と同様な開閉弁４９が備えられている。なお、増圧制御弁４２，４３には、それぞれチェック弁３２ａ，３３ａと同様なチェック弁４２ａ，４３ａが並列に設けられている。
【００４６】
これにより、ポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成された制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生させることができる。
【００４７】
そして、車両用ブレーキ装置は、主として図１に示すように、ペダルストロークセンサ２１ａ、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度をそれぞれ検出する各車輪速センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒ、圧力センサＰ、各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，４１，４２，４３，４５，４６，モータＭに接続されたブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）６０を備えている。ブレーキＥＣＵ６０は、これら各センサによる検出及びシフトスイッチの状態に基づき、液圧ブレーキ装置Ｂの各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，３９，４１，４２，４３，４５，４６，４９の状態を切り換え制御または通電電流制御し、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に付与する制御液圧すなわち各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する制御液圧制動力を制御する。
【００４８】
さらに、ブレーキＥＣＵ６０はハイブリッドＥＣＵ１９に対し相互通信可能に接続されており、車両の全制動力が油圧ブレーキだけの車両と同等となるようにモータ１２が行う回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を行っている。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は運転者の制動要求すなわち制動操作状態に対して、ハイブリッドＥＣＵ１９に全制動力のうち回生ブレーキ装置の負担分である回生要求値を回生ブレーキ装置の目標値すなわち目標回生制動力として出力する。ハイブリッドＥＣＵ１９は、入力した回生要求値（目標回生制動力）に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して実際に回生ブレーキとして作用させる実回生実行値を導出しその実回生実行値に相当する回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、導出した実回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力している。
【００４９】
さらに、ブレーキＥＣＵ６０は、基礎液圧がホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に供給されたとき、ブレーキ手段ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４が車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する基礎液圧制動力をマップ、テーブルまたは演算式にしてメモリに予め記憶している。また、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダル２１のストローク（またはマスタシリンダ圧）であるブレーキ操作状態に応じて車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する目標回生制動力をマップ、テーブルまたは演算式にしてメモリに予め記憶している。また、ブレーキＥＣＵ６０には、図８に示す協調制御プログラム（車両用ブレーキ制御プログラム）が記憶されている。
【００５０】
次に、図４乃至図７に基づき、本実施形態によるマスタシリンダ５について説明する。尚、以下、図４乃至図７における左方を、マスタシリンダ５の前方として説明する。マスタシリンダ５は、２系統のブレーキ配管用のタンデムマスタシリンダである。鋳鉄あるいはアルミニウム合金により形成されたマスタシリンダボデー５１（本発明のハウジングに該当する）には、シリンダ５１１（本発明のシリンダ部に該当する）が形成されている。シリンダ５１１は、一定の内径を有する円筒形状を呈している。
【００５１】
シリンダ５１１内には、プライマリピストン５２ａ（本発明のマスタピストンに該当する）が摺動可能に嵌合している。プライマリピストン５２ａの後端部には、上述した負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７が係合する凹部５２１が形成されている。また、プライマリピストン５２ａの前方部は、円筒状に刳り抜かれ収容部５２２ａが形成されている。さらに、収容部５２２ａを取り囲む側壁には、プライマリピストン５２ａの外周側を収容部５２２ａと接続する連通孔５２３ａが形成されている。連通孔５２３ａの機能については、後述する。
【００５２】
プライマリピストン５２ａに形成された収容部５２２ａの底部５２４ａには、連結ネジ５３ａが螺合している。連結ネジ５３ａは、プライマリピストン５２ａにねじ込まれた本体部５３１ａと、本体部５３１ａの前端に形成された大径の頭部５３２ａとを有している。
【００５３】
スプリングリテーナ５４ａは金属製の板材をプレス成形して形成されており、前端部に形成された円板状のフランジ部５４１ａと、後端部の平坦な底面部５４２ａとがテーパ状の延在部５４３ａにより前後方向に接続されており、略ハット状に形成されている。スプリングリテーナ５４ａの底面部５４２ａには、連結孔５４４ａが貫通しており、連結孔５４４ａには連結ネジ５３ａの本体部５３１ａが挿通されている。連通孔５４４ａの内径は連結ネジ５３ａの頭部５３２ａの外径よりも小さく形成されており、これにより、スプリングリテーナ５４ａの連結ネジ５３ａから前方への抜け止めが行われている。スプリングリテーナ５４ａの底面部５４２ａは、連結ネジ５３ａの頭部５３２ａとプライマリピストン５２ａの底部５２４ａとの間で、前後方向に移動可能に形成されている。
【００５４】
スプリングリテーナ５４ａのフランジ部５４１ａには、プライマリ側のリタンスプリング５５ａ（以下、単にリタンスプリング５５ａという場合がある）の前端部が係合している。また、リタンスプリング５５ａはプライマリピストン５２ａの収容部５２２ａに挿入されており、その後端部はプライマリピストン５２ａの底部５２４ａに対し当接している。
これにより、図４に示したように非作動時のリタンスプリング５５ａは、スプリングリテーナ５４ａのフランジ部５４１ａとプライマリピストン５２ａの底部５２４ａとの間で、図４に示した状態からは、軸方向（前後方向）に伸長不能なように、両端同士が吊られた状態（以下、中吊り状態という）で弾発的に保持されている。リタンスプリング５５ａは円筒形を呈したコイルバネであり、上述した中吊り状態において、所定量圧縮されて初期荷重Ｔａを発生させている。
【００５５】
図４に示すように、シリンダ５１１には一対のプライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２が装着されている。各々のプライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２は合成ゴム材料にてリング状に形成され、互いにシリンダ５１１の前後方向に所定距離だけ離れて設けられている。プライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２はプライマリピストン５２ａの外周面に液密的に係合している。
後方のプライマリシール５１２ａ１は、プライマリピストン５２ａの外周面に対して摺動抵抗Ｒ１を有し、前方のプライマリシール５１２ａ２は、プライマリピストン５２ａの外周面に対して摺動抵抗Ｒ２を有している。
【００５６】
シリンダボデー５１には、シリンダ５１１の軸方向においてプライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２同士の間に開口するように、プライマリ側のサプライポート５１３ａ（以下、単にサプライポート５１３ａという場合がある）が形成されている。サプライポート５１３ａは、シリンダ５１１への開口部から上方へと延び、シリンダボデー５１の上端に形成されたプライマリ側のリザーバボス５１４ａ（以下、単にリザーバボス５１４ａという場合がある）内に開口している。
【００５７】
シリンダ５１１内において、プライマリピストン５２ａの前方には、セカンダリピストン５２ｂ（本発明のマスタピストンに該当する）が摺動可能に嵌合している。セカンダリピストン５２ｂの後端部は、プライマリ側のスプリングリテーナ５４ａのフランジ部５４１ａに対し当接している。セカンダリピストン５２ｂは円筒状に刳り抜かれ、収容部５２２ｂが形成されており、その底部５２４ｂには、上述したプライマリ側と同様に、連結ネジ５３ｂが螺合している。また、連結ネジ５３ｂには、スプリングリテーナ５４ｂが係合している。
【００５８】
図４に示したように、スプリングリテーナ５４ｂのフランジ部５４１ｂとセカンダリピストン５２ｂの底部５２４ｂとの間には、セカンダリ側のリタンスプリング５５ｂ（以下、単にリタンスプリング５５ｂという場合がある）が設けられている。上述したプライマリ側と同様に、リタンスプリング５５ｂは、非作動時においてスプリングリテーナ５４ｂのフランジ部５４１ｂとセカンダリピストン５２ｂの底部５２４ｂとの間で、図４に示した状態から、軸方向（前後方向）に伸長不能なように、中吊り状態に保持されている。リタンスプリング５５ｂは、中吊り状態において所定量圧縮されて初期荷重Ｔｂを発生させている。
【００５９】
シリンダ５１１には一対のセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２が装着されている。各々のセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２は、互いにシリンダ５１１の前後方向に所定距離だけ離れて設けられており、セカンダリピストン５２ｂの外周面に液密的に係合している。
後方のセカンダリシール５１２ｂ１は、セカンダリピストン５２ｂの外周面に対して摺動抵抗Ｒ３を有し、前方のセカンダリシール５１２ｂ２は、セカンダリピストン５２ｂの外周面に対して摺動抵抗Ｒ４を有している。
【００６０】
上述したように、前方のプライマリシール５１２ａ２により、シリンダ５１１とプライマリピストン５２ａとの間がシールされ、後方のセカンダリシール５１２ｂ１により、シリンダ５１１とセカンダリピストン５２ｂとの間がシールされるため、プライマリピストン５２ａ、セカンダリピストン５２ｂおよびシリンダ５１１とにより、プライマリ室５６ａ（本発明の液圧室に該当する）が形成されている。プライマリ室５６ａは、プライマリピストン５２ａの前方に形成され、シリンダボデー５１１に形成されたプライマリポート５１８ａおよび油経路Ｌｒを介して後輪ＲＬ，ＲＲに取り付けられたホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４と接続されている。
【００６１】
シリンダボデー５１には、シリンダ５１１の軸方向においてセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２同士の間に開口するように、セカンダリ側のサプライポート５１３ｂ（以下、単にサプライポート５１３ｂという場合がある）が形成されている。サプライポート５１３ｂは、シリンダ５１１への開口部から上方へと延び、シリンダボデー５１の上端に形成されたセカンダリ側のリザーバボス５１４ｂ（以下、単にリザーバボス５１４ｂという場合がある）内に開口している。
セカンダリピストン５２ｂ、セカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２、セカンダリ側の連結ネジ５３ｂ、スプリングリテーナ５４ｂ、リタンスプリング５５ｂ等の構成については、プライマリ側と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００６２】
さらに、シリンダ５１１内において、セカンダリピストン５２ｂの前方には、作動ピストン５７（本発明のアイドルピストンに該当する）が摺動可能に嵌合している。図４に示したように、シリンダ５１１と嵌合する作動ピストン５７の外径と、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂの外径とは、互いに等しく形成されている。作動ピストン５７の後端部は、セカンダリ側のスプリングリテーナ５４ｂのフランジ部５４１ｂに対し当接している。
【００６３】
作動ピストン５７は、前方に突出したバネ保持部５７１を有している。バネ保持部５７１はシリンダ５１１の底部５１５（本発明の当接部に該当する）と対向しており、作動ピストン５７は、バネ保持部５７１の前端とシリンダ５１１の底部５１５との間に形成された隙間である最大移動ストロークＳだけ、シリンダ５１１内を前進することができる。
【００６４】
バネ保持部５７１には作動スプリング５８（本発明のアイドルスプリングに該当する）の一端が装着されている。作動スプリング５８は円筒形を呈したコイルバネであり、後述する作動室５９内に配設される。マスタシリンダ５の非作動時において、作動スプリング５８は、シリンダ部の底部５１５と戻り位置にある作動ピストン５７との間で圧縮され、セット荷重Ｔｃを発生させた状態で弾発的に保持されている。
作動ピストン５７の外周面には、作動シール５７２が装着されている。作動シール５７２は合成ゴム材料にてリング状に形成され、シリンダ５１１の内周面に液密的に係合している。作動シール５７２は、シリンダ５１１に対し摺動抵抗Ｒ５を有している。
【００６５】
上述したように、前方のセカンダリシール５１２ｂ２により、シリンダ５１１とセカンダリピストン５２ｂとの間がシールされ、作動シール５７２により、シリンダ５１１と作動ピストン５７との間がシールされるため、セカンダリピストン５２ｂ、作動ピストン５７およびシリンダ５１１とにより、セカンダリ室５６ｂ（本発明の液圧室に該当する）が形成されている。また、作動ピストン５７およびシリンダ５１１の底部５１５とにより、作動室５９（本発明のアイドル室に該当する）が形成されている。
したがって、換言すれば、作動ピストン５７は、作動室５９とセカンダリ室５６ｂとを液密的に分離している。セカンダリ室５６ｂは、シリンダボデー５１１に形成されたセカンダリポート５１８ｂおよび油経路Ｌｆを介して前輪ＦＬ，ＦＲに取り付けられたホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２と接続されている。
【００６６】
上述した作動室５９は、シリンダボデー５１に設けられたソレノイドバルブ５１６（本発明のバルブ手段に該当する）を介して、作動室５９用のリザーバボス５１４ｃに接続されている。ソレノイドバルブ５１６は、非通電時に閉状態となり、通電時に開状態となる常閉型の電磁弁である。ソレノイドバルブ５１６は、ブレーキＥＣＵ６０と接続されており、ブレーキＥＣＵ６０により作動制御されている。尚、作動ピストン５７、作動スプリング５８および作動室５９を包括した構成が、本発明のアイドル作動機構に該当する。
また、シリンダボデー５１には、チェック弁５１７（本発明の一方向弁に該当する）がソレノイドバルブ５１６に対し並列に設けられている。チェック弁５１７は、リザーバボス５１４ｃ側から作動室５９へのブレーキ液の流れを許容するが、作動室５９からリザーバボス５１４ｃ側へのブレーキ液の流れを遮断している。
【００６７】
上述したリザーバボス５１４ａ，５１４ｂ，５１４ｃには、リザーバタンク２４が取り付けられている。これにより、マスタシリンダ５の非作動時においては、プライマリ室５６ａは、プライマリピストン５２ａの連通孔５２３ａおよびサプライポート５１３ａを介して、リザーバタンク２４と連通しており、セカンダリ室５６ｂは、セカンダリピストン５２ｂの連通孔５２３ｂおよびサプライポート５１３ｂを介して、リザーバタンク２４と連通している。
また、作動室５９は、ソレノイドバルブ５１６が開状態にある時、リザーバタンク２４と連通し、ソレノイドバルブ５１６が閉状態にある時、リザーバタンク２４から遮断される。これにより、ソレノイドバルブ５１６は作動室５９とリザーバタンク２４との間のブレーキ液の流れを制御している。
【００６８】
上述したように、マスタシリンダ５の構成において、プライマリ側のリタンスプリング５５ａの初期荷重をＴａ、セカンダリ側のリタンスプリング５５ｂの初期荷重をＴｂ、作動スプリング５８のセット荷重をＴｃ、プライマリシール５１２ａ１のプライマリピストン５２ａの外周面に対する摺動抵抗をＲ１、プライマリシール５１２ａ２のプライマリピストン５２ａの外周面に対する摺動抵抗をＲ２、セカンダリシール５１２ｂ１のセカンダリピストン５２ｂの外周面に対する摺動抵抗をＲ３、セカンダリシール５１２ｂ２のセカンダリピストン５２ｂの外周面に対する摺動抵抗をＲ４、作動シール５７２のシリンダ５１１に対する摺動抵抗をＲ５、作動スプリング５８のバネ定数をｋ、作動ピストン５７の最大移動ストロークをＳとすると、
【００６９】
Ｔｃ＋ｋ・Ｓ＜Ｔａ ・・・・・・・・・ （１）
且つ、
Ｔｃ＋ｋ・Ｓ＜Ｔｂ ・・・・・・・・・ （２）
となるように、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃが設定されている。
したがって、当然のことながら、
Ｔｃ＜Ｔａ ・・・・・・・・・ （３）
且つ
Ｔｃ＜Ｔｂ ・・・・・・・・・ （４）
となる。
また、
Ｔｃ＞Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５ ・・・・・ （５）
となるように、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃが設定されている。
【００７０】
次に、図４乃至図７に基づいて、上述したマスタシリンダ５の作動方法について説明する。図４に示したマスタシリンダ５の非作動状態（ブレーキペダル２１の非操作状態）において、プライマリ側のリタンスプリング５５ａは、プライマリピストン５２ａとスプリングリテーナ５４ａとの間で中吊り状態にある。すなわちリタンスプリング５５ａは、初期荷重Ｔａを発生させた状態で保持されており、これ以上に伸長することはない。
また、セカンダリ側のリタンスプリング５５ｂも、セカンダリピストン５２ｂとスプリングリテーナ５４ｂとの間で中吊り状態にある。すなわちリタンスプリング５５ｂは、初期荷重Ｔｂを発生させた状態で保持されており、これ以上に伸長することはない。
【００７１】
さらに、作動スプリング５８はシリンダ５１１の底部５１５と作動ピストン５７との間で弾発的に保持されており、作動ピストン５７をセット荷重Ｔｃで後方に付勢している。したがって、作動スプリング５８による付勢力が、作動ピストン５７、スプリングリテーナ５４ｂ、リタンスプリング５５ｂ、セカンダリピストン５２ｂ、スプリングリテーナ５４ａおよびリタンスプリング５５ａを介してプライマリピストン５２ａへと伝達される。
【００７２】
一方、プライマリピストン５２ａは、後端部において負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７に当接しており、後方への移動が規制されている。したがって、非作動状態において、マスタシリンダ５の各部材は、作動スプリング５８から後方への付勢力を受けた状態で図４に示したように位置決めされている。
【００７３】
図４に示したように、この状態において、プライマリ室５６ａは連通孔５２３ａおよびサプライポート５１３ａを介してリザーバタンク２４と連通しており、プライマリ室５６ａ内に液圧は発生していない。また、セカンダリ室５６ｂは連通孔５２３ｂおよびサプライポート５１３ｂを介してリザーバタンク２４と連通しており、セカンダリ室５６ｂ内に液圧は発生していない。
また、この時、車両のイグニションスイッチ（図示省略）がオフ状態にある場合、ソレノイドバルブ５１６は非通電とされており、図４に示したように閉状態にあるため、作動室５９はリザーバタンク２４から遮断されている。
【００７４】
車両のイグニションスイッチがオン操作されると、回生ブレーキ装置Ａが作動可能となる。この時、車両の電気系統が正常に機能する場合、ブレーキＥＣＵ６０はソレノイドバルブ５１６に通電して開状態とし、作動室５９とリザーバタンク２４とを連通する。
この状態において、ブレーキペダル２１が操作されると、オペレーティングロッド２６を介してペダル踏力が負圧式ブースタ２２に入力され、負圧式ブースタ２２により倍力されてプッシュロッド２７に出力される。これにより、プライマリピストン５２ａはプッシュロッド２７によって前方に付勢される。
【００７５】
ここで、上述した（３）式および（４）式から、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂは、それぞれ作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃよりも大きいため、作動スプリング５８の圧縮される以前に、リタンスプリング５５ａ，５５ｂが圧縮されることはない。したがって、プッシュロッド２７による付勢により、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動することがなく、且つ、セカンダリピストン５２ｂが作動ピストン５７に対して相対移動することもなく、プライマリピストン５２ａ、リタンスプリング５５ａ、セカンダリピストン５２ｂ、およびリタンスプリング５５ｂを介して、作動ピストン５７が付勢されてシリンダ５１１内を前進し、作動スプリング５８の圧縮が開始する（図５参照）。
【００７６】
この時、作動室５９とリザーバタンク２４とが連通しているため、作動ピストン５７の前進にともなって作動室５９内のブレーキ液はリザーバタンク２４へと排出され、作動室５９の縮小が滞りなく行われる。これにより、プライマリピストン５２ａ、セカンダリピストン５２ｂ、リタンスプリング５５ａ，５５ｂ、スプリングリテーナ５４ａ，５４ｂ、作動ピストン５７は、互いに相対的な位置関係を変化させずに一体となってシリンダ５１１内を前進する。
【００７７】
したがって、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂは、連通孔５２３ａ，５２３ｂの前進により、それぞれプライマリシール５１２ａ２およびセカンダリシール５１２ｂ２よってリザーバタンク２４との連通が断たれ、液圧の発生が可能な状態となる。しかしながら、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂは縮小されていないため、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂには液圧は発生していない。
【００７８】
ここで、上述した（１）式および（２）式から、作動スプリング５８が最大移動ストロークＳだけ前進した時の作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さいため、バネ保持部５７１がシリンダ５１１の底部５１５に当接するまで作動ピストン５７が前進する場合、その途中において、リタンスプリング５５ａ，５５ｂが圧縮されることはない。
【００７９】
図５に示したように、作動ピストン５７がシリンダ５１１内を最大移動ストロークＳだけ前進し、バネ保持部５７１がシリンダ５１１の底部５１５に当接すると、作動ピストン５７は停止し、これ以上の前進はできなくなる（この時の作動ピストン５７の位置が、本発明の最大移動位置に該当する）。
【００８０】
したがって、これ以降、負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７から、プライマリピストン５２ａに対し、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも大きい荷重が入力された場合、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）し、プライマリピストン５２ａとセカンダリピストン５２ｂとの間において、リタンスプリング５５ａの圧縮が開始するとともに、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）して、セカンダリピストン５２ｂと作動ピストン５７との間において、リタンスプリング５５ｂの圧縮が開始する（図６示）。これにより、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小され、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにそれぞれ液圧が発生し、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４へと供給される。
【００８１】
ブレーキペダル２１の操作が解除されると、プッシュロッド２７からプライマリピストン５２ａへの付勢力が解消される。したがって、プライマリピストン５２ａまたはセカンダリピストン５２ｂを後方に付勢するリタンスプリング５５ａ，５５ｂの復元（伸長）によって、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが後退し、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが元の容積に復帰する。
【００８２】
また、それとともに、作動ピストン５７を後方に付勢する作動スプリング５８の復元（伸長）によって作動ピストン５７が後退し、作動室５９も元の容積に復帰する。この時、上述した（５）式から、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃは、各シール部材５１２ａ１，５１２ａ２，５１２ｂ１，５１２ｂ２，５７２の相手側部材に対する摺動抵抗の総和（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）よりも大きいため、作動スプリング５８の付勢力により、プライマリピストン５２ａ、セカンダリピストン５２ｂおよび作動ピストン５７は、摺動抵抗の総和に抗して、支障なく戻り位置に復帰することができる。さらに、チェック弁５１７によってリザーバタンク２４から作動室５９へブレーキ液が急速に補償されるため、作動ピストン５７が早期に後退でき、作動室５９の拡大は支障なく行われる。
【００８３】
一方、車両の電気系統に失陥が発生した場合、ブレーキＥＣＵ６０はソレノイドバルブ５１６を非通電にして閉状態とし、作動室５９とリザーバタンク２４とを遮断する。この状態において、作動室５９は閉じられた室となり、負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７からプライマリピストン５２ａへ付勢力が入力されても、作動ピストン５７は前進することができなくなる。
【００８４】
したがって、作動室５９は縮小されずに、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）するとともに、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）して、リタンスプリング５５ａ，５５ｂが圧縮される。これにより、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小され、ブレーキペダル２１の操作が開始された直後から、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにそれぞれ液圧が発生し、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４へと供給される（図７示）。
【００８５】
次に、上記のように構成した車両用ブレーキ装置の作動を図８のフローチャートに沿って説明する。ブレーキＥＣＵ６０は、例えば車両のイグニションスイッチがオン状態にあるとき、上記フローチャートに対応したプログラムを所定の短時間毎に実行する。ブレーキＥＣＵ６０は、車両の電気系統が正常に機能する場合、ソレノイドバルブ５１６に通電して開状態としている。
【００８６】
ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダル２１の操作状態であるペダルストロークをペダルストロークセンサ２１ａから入力し（ステップＳ８０１）、入力したペダルストロークに応じた目標回生制動力を演算する（ステップＳ８０２）。このとき、ブレーキＥＣＵ６０は、予め記憶しておいたペダルストロークすなわちブレーキ操作状態と車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する目標回生制動力との関係を示すマップ、テーブルまたは演算式を使用する。
【００８７】
目標回生制動力が０より大きいと判定された場合には（ステップＳ８０３）、ステップＳ８０２にて演算した目標回生制動力をハイブリッドＥＣＵ１９に出力するとともに（ステップＳ８０４）、ブレーキアクチュエータ２５に対して制御を行わない。したがって、ブレーキペダル２１が踏まれている場合、前述した場合と同様に、液圧ブレーキ装置Ｂは車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基礎液圧制動力（静圧ブレーキ）のみを付与する。
【００８８】
また、ハイブリッドＥＣＵ１９は、目標回生制動力を示す回生要求値を入力し、その値に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、実回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力している。したがって、ブレーキ操作がされて、かつ目標回生制動力が０より大きい場合には、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには、マスタシリンダ５による基礎液圧制動力に回生制動力が上乗せされて付与される。このように回生協調制御が実行されるが、このとき基礎液圧制動力と回生制動力はブレーキ操作力に応じているので、その一例が図９に示されている。図９には、回生協調制御時のブレーキ操作力と、基礎液圧制動力と回生制動力との総和を示す制動力との相関関係が示されている。
【００８９】
すなわち、本実施形態によるマスタシリンダ５によれば、ブレーキペダル２１の操作時（踏み込み時）に、ブレーキ操作状態が操作開始時点の状態である操作開始状態から所定状態となるまでの間は基礎液圧制動力が所定値以下（ほぼ０）となるようにその発生を制限する。ここで、所定状態とは、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進し、バネ保持部５７１がシリンダ５１１の底部５１５に当接した状態をいう。これにより、運転者がブレーキペダル２１を操作すると、図９の破線で示すように、操作開始状態から所定状態までの間は基礎液圧制動力が所定値以下に強制的に制限されるので、この間回生制動力のみがブレーキ操作状態に応じて付与される。
【００９０】
また、作動ピストン５７がシリンダ５１１の底部５１５に当接し、ブレーキ操作状態が所定状態となった場合においては、基礎液圧制動力の発生の制限を解除するとともに、回生ブレーキ装置Ａは最大回生制動力を発生するので、最大回生制動力のみが付与される。図９に示したように、ブレーキ操作状態が所定状態となった時点において、回生ブレーキ装置Ａが最大回生制動力に到達するように最大移動ストロークＳを設定することが望ましい。
【００９１】
さらに、ブレーキ操作状態が所定状態を超えた操作状態となった場合においては、基礎液圧制動力の発生の制限の解除が維持されて、液圧ブレーキ装置Ｂと回生ブレーキ装置Ａとを協調動作させて基礎液圧制動力と回生制動力（基本的には最大回生制動力である。）に基づいてブレーキ操作状態に対応した車両制動力が付与される（図９において、実線にて示す）。
【００９２】
ブレーキＥＣＵ６０は、回生ブレーキ装置Ａによって実際に生成された回生制動力の変動を検出する（ステップＳ８０７）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ８０２にて演算された目標回生制動力に対して回生ブレーキ装置Ａが実際に車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与した実回生制動力を示す実回生実行値を入力し（ステップＳ８０５）、ステップＳ８０２にて演算された目標回生制動力とステップＳ８０５にて入力された実回生制動力の差を演算し（ステップＳ８０６）、この演算された差が所定値ａより大きければ、回生制動力が変動したことを検出する（ステップＳ８０７）。
【００９３】
そして、ブレーキＥＣＵ６０は、回生制動力の変動を検出すると、ステップＳ８０７にてＹＥＳと判定し、液圧ブレーキ装置Ｂのポンプ３７，４７を駆動させるとともに液圧制御弁３１，４１を制御することによって制御液圧を形成して車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧に基づく制御液圧制動力を付与することにより、上述のように検出された回生制動力の変動による制動力の不足を補償する（ステップＳ８０８）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ８０２にて演算された目標回生制動力と、ステップＳ８０５にて入力された実回生制動力との差、すなわちステップＳ８０６にて演算された差に相当する液圧となるように制御液圧を制御する。
【００９４】
ブレーキＥＣＵ６０は、モータＭを起動してポンプ３７，４７を駆動し、ポンプ３７，４７からホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に供給されるブレーキ液の液圧が制御液圧となるように差圧制御弁３１，４１のリニアソレノイドに電流を印加する。このとき、リニアソレノイドは液圧センサ（図示せず）により検出されたホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４の液圧が制御液圧となるようにフィードバック制御されるのがより好ましい。一方、ブレーキＥＣＵ６０は、回生制動力の変動を検出しない場合には、ステップＳ８０７にてＮＯと判定し、ブレーキアクチュエータ２５の制御を停止する（ステップＳ８０９）。
【００９５】
一方、車両の電気系統に失陥が発生した場合、ブレーキＥＣＵ６０はソレノイドバルブ５１６を非通電にして閉状態としている。この場合は、上述したように、ブレーキ操作状態が所定状態となるのを待たずして、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにブレーキ液圧が発生するため、回生ブレーキ装置Ａが機能しなくても、マスタシリンダ５による基礎液圧制動力のみで、図９の実線で示した車両制動力を発生することができる。
【００９６】
本実施形態によれば、セカンダリ室５６ｂの前方に作動室５９を設け、負圧式ブースタ２２のプシュロッド２７からの入力があると、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが前進してプライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ部５１１内を前進し、作動室５９を縮小させる。
【００９７】
これにより、プシュロッド２７からの入力があっても、初期制動時において、シリンダ部５１１内を作動ピストン５７が前進し作動室５９が縮小するのみで、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小することがないため、この間、マスタシリンダ５による基礎液圧制動力が発生せず、回生ブレーキ装置Ａによる回生制動力を十分に機能させることができる。
【００９８】
そのため、回生効率を増大させ、車両の燃費を向上させることができる。
また、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにおいて、ブレーキ液圧が発生していない間も、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ５１１内を前進するため、反力用スプリング２１ｂによる付勢力と相俟って、正常なブレーキ操作フィーリングを維持することができ、運転者に違和感を与えることがない。
【００９９】
また、シリンダ５１１内を作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進して、作動室５９が最大限に縮小した後には、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小してブレーキ液圧を発生させるため、車両制動力をさらに増大させて、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給することができる。
【０１００】
また、作動室５９をセカンダリ室５６ｂの前方において同軸上に設けているため、作動室５９をマスタシリンダ５に一体化でき、小型、軽量で、製造の容易なマスタシリンダ５にすることができる。
また、負圧式ブースタ２２、オペレーティングロッド２６、プッシュロッド２７等は、従前のものを使用することが可能なため、低コストの液圧ブレーキ装置Ｂにすることができる。
【０１０１】
また、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した位置にある時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂのそれぞれの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さく設定されていることにより、プッシュロッド２７からの入力があっても、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小する前に、作動室５９を確実に縮小させることができるとともに、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ移動するまで、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小することを防ぐことができる。
【０１０２】
また、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃは、各シール部材５１２ａ１，５１２ａ２，５１２ｂ１，５１２ｂ２，５７２の相手側部材に対する摺動抵抗の総和（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）よりも大きいため、プッシュロッド２７からの入力が解除された場合に、摺動抵抗の総和に抗して、作動ピストン５７が確実に戻り位置に復帰することができる。
【０１０３】
また、作動室５９とリザーバタンク２４との間には、双方の間の連通と遮断とを選択可能なソレノイドバルブ５１６が設けられたことにより、車両において電気系統が失陥し、回生ブレーキ装置Ａが正常に機能しない時に、作動室５９とリザーバタンク２４との連通を遮断して作動ピストン５７の前進を禁止し、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂを前進させてブレーキ液圧を迅速に発生させ、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給することができる。
【０１０４】
また、ソレノイドバルブ５１６は、通電時には、作動室５９とリザーバタンク２４との間を連通し、非通電時には、作動室５９とリザーバタンク２４との間を遮断する電磁弁としたことにより、車両の電気系統が失陥して回生ブレーキ装置Ａが機能しない場合に、電磁弁により自動的に作動室５９とリザーバタンク２４との間を遮断して、マスタシリンダ５によるブレーキ液圧を発生させることができる。
【０１０５】
また、作動室５９とリザーバタンク２４との間には、リザーバタンク２４から作動室５９へのブレーキ液の流れを許容するとともに、作動室５９からリザーバタンク２４へのブレーキ液の流れを遮断するチェック弁５１７がソレノイドバルブ５１６と並列に設けられたことにより、プッシュロッド２７からの入力が解除された場合に、チェック弁５１７を介してリザーバタンク２４から作動室５９へとブレーキ液が急速に戻ることができるため、作動ピストン５７を遅滞なく戻すことができる。
【０１０６】
また、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂと作動ピストン５７は、シリンダ５１１に嵌合する互いに等しい外径を有し、シリンダ５１１は、一定の径による円筒形状を呈することにより、シリンダボデー５１におけるシリンダ５１１の形成が容易で、低コストのマスタシリンダ５にすることができる。また、マスタシリンダ５において、必要な部品点数を最小限にすることができる。
【０１０７】
＜実施形態２＞
図１０および図１１に基づき、本発明の実施形態２によるマスタシリンダ５Ａについて説明する。本実施形態によるマスタシリンダ５Ａは、実施形態１によるマスタシリンダ５に対し、シリンダボデー５１において、ソレノイドバルブ５１６に代えてオリフィス５１９が形成されている点のみが異なる。オリフィス５１９は、作動室５９とリザーバタンク２４との間に設けられ、双方の間のブレーキ液の流れを制限している。また、シリンダボデー５１において、チェック弁５１７が形成されていることは、実施形態１によるマスタシリンダ５と同様である。チェック弁５１７は、オリフィス５１９に対して並列に形成されている。
【０１０８】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ａにおいて、ブレーキペダル２１が操作されると、その操作が非急速度の場合（非急踏み時）、実施形態１によるマスタシリンダ５において、ソレノイドバルブ５１６が開状態とされた場合と同様に、プライマリピストン５２ａはセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）せず、また、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）しないため、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小することはない。
【０１０９】
一方、作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂと一体となって、シリンダ５１１内を最大移動ストロークＳだけ前進して作動室５７を縮小させる。この時、作動室５９内のブレーキ液はオリフィス５１９を介してリザーバタンク２４に滞りなく排出される。
したがって、この場合のブレーキ操作力に対する基礎液圧制動力は、図１１の破線に示したようになる。これは、実施形態１によるマスタシリンダ５における、正常時の特性と同じものである。
【０１１０】
ブレーキペダル２１の操作が急速度の場合（急踏み時）、オリフィス５１９により作動室５９からリザーバタンク２４へのブレーキ液の排出が、所定量だけ制限されるため、作動ピストン５７が前進する以前に、プライマリピストン５２ａがセカンダリピストン５２ｂに対して相対移動（前進）し、また、セカンダリピストン５２ｂも作動ピストン５７に対して相対移動（前進）するため、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂが縮小してブレーキ液圧を発生させる。
したがって、この場合のブレーキ操作力に対する基礎液圧制動力は、図１１の二点鎖線に示したようになり、ブレーキペダル２１の操作が非急速度の場合よりも、立ち上がりが早くなる。
【０１１１】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ａにおいて、ブレーキペダル２１の操作が解除されると、チェック弁５１７を介して、リザーバタンク２４から作動室５９へブレーキ液が補償されるため、オリフィス５１９の存在にかかわらず、作動ピストン５７の戻り動作に支障は発生しない。本実施形態によるマスタシリンダ５Ａのその他の構成については、実施形態１によるマスタシリンダ５と同様であるため、説明は省略する。
【０１１２】
本実施形態によれば、作動室５９とリザーバタンク２４との間には、ブレーキ液の流れを制限するオリフィス５１９が設けられたことにより、ブレーキペダル２１の操作が急速度の場合に、作動室５９からリザーバタンク２４へのブレーキ液の流れがオリフィス５１９により妨げられ、作動室５９が縮小されることが抑制されるため、初期制動時において、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂにおいてブレーキ液圧を発生させ、ホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給することができる。
【０１１３】
＜変形実施形態１＞
図１２に基づき、本発明の変形実施形態１によるマスタシリンダ５Ｂについて説明する。本実施形態によるマスタシリンダ５Ｂは、実施形態１によるマスタシリンダ５に対し、プライマリピストン５２ａの後方に作動室５９が形成されている点のみが異なる。
マスタシリンダ５Ｂの作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａの後方においてシリンダ５１１に対し液密的に嵌合し、プライマリピストン５２ａとの間に作動室５９を形成している。作動ピストン５７は、負圧式ブースタ２２のプッシュロッド２７からの入力により、シリンダ５１１内を摺動可能に形成されている。作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａに対して、最大移動ストロークＳだけ相対移動（前進）できるように形成されている。
また、マスタシリンダ５Ｂの作動スプリング５８は、作動室５９内に配置され、戻り位置にある作動ピストン５７とプライマリピストン５２ａの後端との間で圧縮され、セット荷重Ｔｃを発生させた状態で保持されている。
【０１１４】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ｂにおいても、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した位置にある時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂのそれぞれの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さく設定されている。また、作動スプリング５８のセット荷重Ｔｃは、作動シール５７２のシリンダ５１１に対する摺動抵抗Ｒ５よりも大きく設定されている。本実施形態によるマスタシリンダ５Ｂのその他の構成については、実施形態１によるマスタシリンダ５と同様であるため、説明は省略する。
【０１１５】
本実施形態によれば、プライマリピストン５２ａの後方に作動室５９を設け、負圧式ブースタ２２のプシュロッド２７からの入力があると、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂが前進してプライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ部５１１内を前進し、作動室５９を縮小させる。
【０１１６】
＜変形実施形態２＞
図１３に基づき、本発明の変形実施形態２によるマスタシリンダ５Ｃについて説明する。本実施形態によるマスタシリンダ５Ｃは、実施形態１によるマスタシリンダ５に対し、セカンダリピストン５２ｂの後方に作動室５９が形成されている点のみが異なる。
マスタシリンダ５Ｃの作動ピストン５７は、プライマリピストン５２ａとセカンダリピストン５２ｂとの間においてシリンダ５１１に対し液密的に嵌合し、セカンダリピストン５２ｂとの間に作動室５９を形成している。作動ピストン５７は、セカンダリピストン５２ｂに対して、最大移動ストロークＳだけ相対移動（前進）できるように形成されている。
また、マスタシリンダ５Ｃの作動スプリング５８は、作動室５９内に配置され、戻り位置にある作動ピストン５７とセカンダリピストン５２ｂの後端との間で圧縮され、セット荷重Ｔｃを発生させた状態で保持されている。
【０１１７】
本実施形態によるマスタシリンダ５Ｃにおいても、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した位置にある時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）は、リタンスプリング５５ａ，５５ｂのそれぞれの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも小さく設定されている。
したがって、プッシュロッド２７からの入力により、プライマリピストン５２ａが作動ピストン５７に対して相対移動（前進）し、セカンダリピストン５２ｂがシリンダ５１１の底部５１５に対して前進して、プライマリ室５６ａおよびセカンダリ室５６ｂを縮小させる以前に、作動ピストン５７が、セカンダリピストン５２ｂとの間で作動スプリング５８を圧縮させながらシリンダ５１１内を最大移動ストロークＳまで前進し、作動室５９を縮小させることができる。
【０１１８】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
作動ピストン５７の最大移動ストロークＳを設定するためには、必ずしも、バネ保持部５７１をシリンダ５１１の底部５１５に当接させる方法に依らなければならないわけではない。例えば、作動ピストン５７が最大移動ストロークＳだけ前進した時に、作動スプリング５８に発生する荷重（Ｔｃ＋ｋ・Ｓ）が、リタンスプリング５５ａ，５５ｂの初期荷重Ｔａ，Ｔｂよりも大きくなるようにし、これ以降は、作動ピストン５７が前進せずに、プライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂのみが前進するようにしてもよい。
【０１１９】
また、シリンダボデー５１において、作動室５９とリザーバタンク２４との間にソレノイドバルブ５１６を設け、さらに、作動室５９とソレノイドバルブ５１６との間、または、リザーバタンク２４とソレノイドバルブ５１６との間に、実施形態２によるオリフィス５１９を直列配置してもよい。
また、プライマリシール５１２ａ１，５１２ａ２およびセカンダリシール５１２ｂ１，５１２ｂ２は、それぞれプライマリピストン５２ａおよびセカンダリピストン５２ｂに装着され、シリンダ５１１に対し摺動するようにしてもよい。また、作動シール５７２は、シリンダ５１１に設けられ、作動ピストン５７に対し摺動するようにしてもよい。
【０１２０】
また、ブレーキ操作状態は、マスタシリンダ５のプライマリピストン５２ａのストロークを検出するマスタシリンダストロークセンサ５ｚ（図１および図２示）によって検出してもよい。
また、本発明は、タンデムマスタシリンダのみではなく、シングルマスタシリンダに適用してもよい。
また、本発明による液圧ブレーキ装置Ｂにおいて、負圧式ブースタ２２は必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【０１２１】
図面中、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃはマスタシリンダ（液圧発生装置）、２７はプッシュロッド（入力部材）、５１はシリンダボデー（ハウジング）、５２ａはプライマリピストン（マスタピストン）、５２ｂはセカンダリピストン（マスタピストン）、５５ａ，５５ｂはリタンスプリング、５６ａはプライマリ室（液圧室）、５６ｂはセカンダリ室（液圧室）、５７は作動ピストン（アイドルピストン、アイドル作動機構）、５８は作動スプリング（アイドルスプリング、アイドル作動機構）、５９は作動室（アイドル室、アイドル作動機構）、５１１はシリンダ（シリンダ部）、５１５はシリンダの底部（当接部）、５１６はソレノイドバルブ（バルブ手段）、５１７はチェック弁（一方向弁）、５１９はオリフィス、ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４はホイールシリンダを示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ部が形成されたハウジングと、
前記シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作により当該シリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、
前記マスタピストンの前端部と前記シリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、
前記マスタピストンの前端部に設けられ、同マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、
を備え、
前記入力部材の操作量の増大に伴って、前記マスタピストンが前記リタンスプリングを圧縮させながら前記シリンダ部内を前進し、前記液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、
前記マスタピストンの前方において、前記シリンダ部に対し摺動可能に嵌合されているアイドルピストンと、
前記アイドルピストンの前端部と前記シリンダ部との間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、
前記アイドルピストンの前端部に設けられ、同アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、
を有するアイドル機構を備え、
前記液圧室は、前記マスタピストンと前記アイドルピストンとの間に形成され、前記リタンスプリングは、前記マスタピストンと前記アイドルピストンとの間に設けられ、
前記入力部材の操作量が所定量に達するまでは、前記アイドルピストンが前記マスタピストンと共に前記操作量に応じて移動して、前記アイドル室が縮小され、前記入力部材の操作量が前記所定量よりも大きくなると、前記アイドルピストンの移動が制限され、前記マスタピストンの移動に伴って前記液圧室が縮小されるように構成されていることを特徴とする液圧発生装置。
【請求項２】
シリンダ部が形成されたハウジングと、
前記シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作により当該シリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、
前記マスタピストンの前端部と前記シリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、
前記マスタピストンの前端部に設けられ、同マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、
を備え、
前記入力部材の操作量の増大に伴って、前記マスタピストンが前記リタンスプリングを圧縮させながら前記シリンダ部内を前進し、前記液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、
前記マスタピストンの後方において、前記シリンダ部に対し摺動可能に嵌合され、前記入力部材の操作により、前記シリンダ部内を摺動可能なアイドルピストンと、
前記アイドルピストンと前記マスタピストンとの間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、
前記アイドルピストンと前記マスタピストンとの間に設けられ、前記アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、
を有するアイドル機構を備え、
前記入力部材の操作量が所定量に達するまでは、当該操作量に応じて前記アイドルピストンが前記アイドルスプリングを圧縮させながら移動して、前記アイドル室が縮小され、前記入力部材の操作量が前記所定量よりも大きくなると、当該操作量に応じて前記マスタピストンが前記アイドルピストンと共に移動して、前記液圧室が縮小されるように構成されていることを特徴とする液圧発生装置。
【請求項３】
前記シリンダ部または前記マスタピストンの後端部には、前記入力部材の操作量が前記所定量である状態において、前記アイドルピストンの前端部に当接する当接部が形成され、
前記入力部材の非操作状態で前記アイドルスプリングに発生するセット荷重は、前記アイドルピストンの前記シリンダ部に対する摺動抵抗と、前記マスタピストンの前記シリンダ部に対する摺動抵抗との和よりも大きく、
前記アイドルピストンが前記当接部に当接している状態において、前記アイドルスプリングに発生する荷重は、前記入力部材の非操作状態で前記リタンスプリングに発生する初期荷重よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液圧発生装置。
【請求項４】
前記アイドル室と前記大気リザーバとの間には、双方の間の流体の流れを制御するバルブ手段が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の液圧発生装置。
【請求項５】
前記バルブ手段は、
通電時には、前記アイドル室と前記大気リザーバとの間を連通し、非通電時には、前記アイドル室と前記大気リザーバとの間を遮断する電磁弁であることを特徴とする請求項４記載の液圧発生装置。
【請求項６】
前記アイドル室と前記大気リザーバとの間には、前記大気リザーバから前記アイドル室への流体の流れを許容するとともに、前記アイドル室から前記大気リザーバへの流体の流れを遮断する一方向弁が、前記バルブ手段と並列に設けられたことを特徴とする請求項４または５に記載の液圧発生装置。
【請求項７】
前記マスタピストンと前記アイドルピストンは、前記シリンダ部に嵌合する互いに等しい外径を有し、
前記シリンダ部は、一定の径による円筒形状を呈することを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の液圧発生装置。
【請求項８】
前記アイドル室と前記大気リザーバとの間には、流体の流れを制限するオリフィスが設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の液圧発生装置。
【請求項１】
シリンダ部が形成されたハウジングと、
前記シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作により当該シリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、
前記マスタピストンの前端部と前記シリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、
前記マスタピストンの前端部に設けられ、同マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、
を備え、
前記入力部材の操作量の増大に伴って、前記マスタピストンが前記リタンスプリングを圧縮させながら前記シリンダ部内を前進し、前記液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、
前記マスタピストンの前方において、前記シリンダ部に対し摺動可能に嵌合されているアイドルピストンと、
前記アイドルピストンの前端部と前記シリンダ部との間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、
前記アイドルピストンの前端部に設けられ、同アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、
を有するアイドル機構を備え、
前記液圧室は、前記マスタピストンと前記アイドルピストンとの間に形成され、前記リタンスプリングは、前記マスタピストンと前記アイドルピストンとの間に設けられ、
前記入力部材の操作量が所定量に達するまでは、前記アイドルピストンが前記マスタピストンと共に前記操作量に応じて移動して、前記アイドル室が縮小され、前記入力部材の操作量が前記所定量よりも大きくなると、前記アイドルピストンの移動が制限され、前記マスタピストンの移動に伴って前記液圧室が縮小されるように構成されていることを特徴とする液圧発生装置。
【請求項２】
シリンダ部が形成されたハウジングと、
前記シリンダ部に対し液密的に嵌合され、ブレーキ操作を入力するための入力部材の操作により当該シリンダ部内を摺動可能なマスタピストンと、
前記マスタピストンの前端部と前記シリンダ部との間に形成され、ホイールシリンダと接続される液圧室と、
前記マスタピストンの前端部に設けられ、同マスタピストンを後方に付勢するリタンスプリングと、
を備え、
前記入力部材の操作量の増大に伴って、前記マスタピストンが前記リタンスプリングを圧縮させながら前記シリンダ部内を前進し、前記液圧室を縮小させることによりブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置において、
前記マスタピストンの後方において、前記シリンダ部に対し摺動可能に嵌合され、前記入力部材の操作により、前記シリンダ部内を摺動可能なアイドルピストンと、
前記アイドルピストンと前記マスタピストンとの間に形成され、大気リザーバに接続されているアイドル室と、
前記アイドルピストンと前記マスタピストンとの間に設けられ、前記アイドルピストンを後方に付勢するアイドルスプリングと、
を有するアイドル機構を備え、
前記入力部材の操作量が所定量に達するまでは、当該操作量に応じて前記アイドルピストンが前記アイドルスプリングを圧縮させながら移動して、前記アイドル室が縮小され、前記入力部材の操作量が前記所定量よりも大きくなると、当該操作量に応じて前記マスタピストンが前記アイドルピストンと共に移動して、前記液圧室が縮小されるように構成されていることを特徴とする液圧発生装置。
【請求項３】
前記シリンダ部または前記マスタピストンの後端部には、前記入力部材の操作量が前記所定量である状態において、前記アイドルピストンの前端部に当接する当接部が形成され、
前記入力部材の非操作状態で前記アイドルスプリングに発生するセット荷重は、前記アイドルピストンの前記シリンダ部に対する摺動抵抗と、前記マスタピストンの前記シリンダ部に対する摺動抵抗との和よりも大きく、
前記アイドルピストンが前記当接部に当接している状態において、前記アイドルスプリングに発生する荷重は、前記入力部材の非操作状態で前記リタンスプリングに発生する初期荷重よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液圧発生装置。
【請求項４】
前記アイドル室と前記大気リザーバとの間には、双方の間の流体の流れを制御するバルブ手段が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の液圧発生装置。
【請求項５】
前記バルブ手段は、
通電時には、前記アイドル室と前記大気リザーバとの間を連通し、非通電時には、前記アイドル室と前記大気リザーバとの間を遮断する電磁弁であることを特徴とする請求項４記載の液圧発生装置。
【請求項６】
前記アイドル室と前記大気リザーバとの間には、前記大気リザーバから前記アイドル室への流体の流れを許容するとともに、前記アイドル室から前記大気リザーバへの流体の流れを遮断する一方向弁が、前記バルブ手段と並列に設けられたことを特徴とする請求項４または５に記載の液圧発生装置。
【請求項７】
前記マスタピストンと前記アイドルピストンは、前記シリンダ部に嵌合する互いに等しい外径を有し、
前記シリンダ部は、一定の径による円筒形状を呈することを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の液圧発生装置。
【請求項８】
前記アイドル室と前記大気リザーバとの間には、流体の流れを制限するオリフィスが設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の液圧発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２４５９２７（Ｐ２０１１−２４５９２７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９３０７（Ｐ２０１０−１１９３０７）
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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