車両用ブレーキ装置および車両用ブレーキ装置の制御方法
【課題】 ＢＢＷ式のブレーキ装置において、単一の液圧室を備える簡単な構造のスレーブシリンダを採用しながら、二つのブレーキ系統の一方の系統が失陥したときのバックアップを可能にする。
【解決手段】 マスタカットバルブ３２を閉弁して連通制御バルブ４１を開弁し、第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂを共にスレーブシリンダ４２に接続することで、タンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。また電源の失陥時には、マスタカットバルブ３２を開弁して連通制御バルブ４１を閉弁することで、マスタシリンダ１１の第１、第２液圧室１７，１９が発生したブレーキ液圧でそれぞれ第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させる。その際に第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂの相互の連通が遮断されているので、第１、第２系統の一方の系統が液漏れ失陥しても、他方の系統の作動を可能にして制動力を確保することができる。
【解決手段】 マスタカットバルブ３２を閉弁して連通制御バルブ４１を開弁し、第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂを共にスレーブシリンダ４２に接続することで、タンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。また電源の失陥時には、マスタカットバルブ３２を開弁して連通制御バルブ４１を閉弁することで、マスタシリンダ１１の第１、第２液圧室１７，１９が発生したブレーキ液圧でそれぞれ第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させる。その際に第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂの相互の連通が遮断されているので、第１、第２系統の一方の系統が液漏れ失陥しても、他方の系統の作動を可能にして制動力を確保することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によるブレーキペダルの操作を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて制御されるスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式の車両用ブレーキ装置と、その制御方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるＢＢＷ式の車両用ブレーキ装置において、タンデム式のマスタシリンダと、タンデム式のスレーブシリンダと、第１系統のホイールシリンダと、第２系統のホイールシリンダとを備え、マスタシリンダの第１液圧室をスレーブシリンダの第１液圧室を介して第１系統のホイールシリンダに接続するとともに、マスタシリンダの第２液圧室をスレーブシリンダの第２液圧室を介して第１系統のホイールシリンダに接続し、システムの正常時にはスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させ、システムの異常時にはマスタシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させるものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６１１３０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、上記従来のものは、第１系統のホイールシリンダおよび第２系統のホイールシリンダに対応してスレーブシリンダが第１、第２液圧室を備える必要があるため、スレーブシリンダの構造が複雑化するという問題がある。これを解消するために、単一の液圧室を備えるスレーブシリンダから第１、第２系統のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給するように構成すると、スレーブシリンダが失陥してマスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる場合に、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生すると、第１、第２系統の両方のホイールシリンダの制動力が失われてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ＢＢＷ式のブレーキ装置において、単一の液圧室を備える簡単な構造のスレーブシリンダを採用しながら、二つのブレーキ系統の一方の系統が失陥したときのバックアップを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ブレーキペダルにより作動して２系統のブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記ブレーキペダルおよび前記マスタシリンダ間に配置されて踏力により弾性変形可能なストロークシミュレータと、前記マスタシリンダの第１液圧室と第１系統のホイールシリンダとを接続する第１液路と、前記マスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとを接続する第２液路と、前記第１液路に設けられて前記第１液圧室および前記第１系統のホイールシリンダ間の連通を遮断可能なマスタカットバルブと、前記第２液路に接続されてアクチュエータの駆動力でブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダと、前記マスタカットバルブおよび前記スレーブシリンダよりも下流側で前記第１、第２液路を連通させる第３液路と、前記第３液路を遮断可能な連通制御バルブとを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第３液路よりも下流側の前記第１、第２液路の少なくとも一方に設けられ、前記スレーブシリンダからのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブと、前記副カットバルブよりも下流側において前記ホイールシリンダ毎に設けられ、前記スレーブシリンダからのブレーキ液圧をリザーバに解放可能な減圧バルブとを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記マスタカットバルブよりも上流側の前記第１液路に設けられた第１液圧センサと、前記マスタカットバルブよりも下流側の前記第１液路に設けられた第２液圧センサと、前記スレーブシリンダよりも下流側の前記第２液路に設けられた第３液圧センサとを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記アクチュエータに接続されたピストンの前進に伴い、前記マスタシリンダの前記第２液圧室と前記第２系統のホイールシリンダとの連通が遮断されることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項２に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、前記連通制御バルブを開弁し、前記マスタカットバルブを閉弁した状態で前記スレーブシリンダを作動させて第１ブレーキ液圧を発生する工程と、前記減圧バルブを開弁して前記第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダのブレーキ液圧を前記第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧する工程と含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法が提案される。
【００１１】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、前記連通制御バルブを閉弁し、前記マスタカットバルブを開弁した状態で、前記マスタシリンダの前記第１液圧室が発生するブレーキ液圧を前記第１系統のホイールシリンダに伝達するとともに、前記スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を前記第２系統のホイールシリンダに伝達する工程を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法が提案される。
【００１２】
尚、実施の形態のインバルブ５２は本発明の副カットバルブに対応し、実施の形態のアウトバルブ５４は本発明の減圧バルブに対応する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、正常時には、マスタカットバルブを閉弁した状態でストロークシミュレータによりブレーキペダルのストロークを可能にしながら、連通制御バルブの開弁により第３液路を介して相互に接続された第１、第２液路を共にスレーブシリンダに接続することで、スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させることができ、これによりタンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。また電源の失陥時には、マスタカットバルブを開弁して連通制御バルブを閉弁することで、マスタシリンダの第１、第２液圧室が発生したブレーキ液圧でそれぞれ第１、第２液路を介して第１、第２系統のホイールシリンダを作動させることができる。その際に第３液路に設けた連通制御バルブが閉弁して第１、第２液路の相互の連通が遮断されているので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダが液漏れ失陥しても、他方の系統のホイールシリンダの作動を可能にして制動力を確保することができる。
【００１４】
また請求項２の構成によれば、第３液路よりも下流側の第１、第２液路の少なくとも一方の液路にスレーブシリンダからのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブを設け、副カットバルブよりも下流側において、スレーブシリンダからのブレーキ液圧をリザーバに解放可能な減圧バルブを各ホイールシリンダ毎に設けたので、スレーブシリンダが発生する任意のブレーキ液圧を個別に減圧して各ホイールシリンダに伝達することができ、これにより各スレーブシリンダに作用するブレーキ液圧を独立に制御してＡＢＳ作用やＶＳＡ作用を得ることができる。
【００１５】
また請求項３の構成によれば、マスタカットバルブよりも上流側の第１液路に第１液圧センサを設け、マスタカットバルブよりも下流側の第１液路に第２液圧センサを設け、スレーブシリンダよりも下流側の第２液路に第３液圧センサを設けたので、第１〜第３液圧センサの出力を比較することで、マスタカットバルブ、連通制御バルブあるいはスレーブシリンダの異常を判定することができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、ピストンが前進した位置でスレーブシリンダがマスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとの連通を遮断するので、別途制御弁や逆止弁を設けてマスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとの連通を遮断制御する必要なしに、スレーブシリンダの作動時にスレーブシリンダ側からマスタシリンダ側にブレーキ液圧が伝達されるのを阻止することができるだけでなく、マスタシリンダの第２液圧室のブレーキ液圧に対して相対的にスレーブシリンダ側のブレーキ液圧が低い場合には、スレーブシリンダのカップシールをブレーキ液が乗り越えることにより、マスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとを連通させてバックアップを支障なく行うことができる。
【００１７】
また請求項５の構成によれば、連通制御バルブを開弁してマスタカットバルブを閉弁した状態で、スレーブシリンダを作動させて第１ブレーキ液圧を発生し、減圧バルブを開弁して第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダのブレーキ液圧を第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧するので、各ホイールシリンダに各々異なるブレーキ液圧を伝達して各車輪の制動力を個別に制御することができる。
【００１８】
また請求項６の構成によれば、連通制御バルブを閉弁してマスタカットバルブを開弁した状態で、マスタシリンダの第１液圧室が発生するブレーキ液圧を第１系統のホイールシリンダに伝達するとともに、スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を第２系統のホイールシリンダに伝達するので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生した場合には、他方の系統のホイールシリンダに制動力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両用ブレーキ装置の液圧回路図（電源ＯＦＦ時）。
【図２】通常制動時の作用説明図（ブレーキペダルの小ストローク時）。
【図３】通常制動時の作用説明図（ブレーキペダルの中・大ストローク時）。
【図４】ＡＢＳ制御時の作用説明図。
【図５】ＶＳＡ制御時の作用説明図。
【図６】液路の失陥時の作用説明図。
【図７】電源失陥時の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、タンデム式のマスタシリンダ１１は、運転者が操作するブレーキペダル１２にプッシュロッド１３を介して接続された第１ピストン１４と、その前方に配置された第２ピストン１５とを備えており、第１ピストン１４および第２ピストン１５間にリターンスプリング１６が収納された第１液圧室１７が区画され、第２ピストン１５の前方にリターンスプリング１８が収納された第２液圧室１９が区画される。プッシュロッド１３の中間位置には、スプリングよりなるストロークシミュレータ３４が配置される。
【００２２】
リザーバ２０に連通可能な第１液圧室１７および第２液圧室１９はそれぞれ第１出力ポート２１および第２出力ポート２２を備えており、第１出力ポート２１は液路Ｐａ、常開型電磁弁であるマスタカットバルブ３２、液路Ｐｂ、液圧モジュレータ２３および液路Ｐｃ，Ｐｄを介して、例えば左右の前輪のディスクブレーキ装置２４，２５のホイールシリンダ２６，２７（第１系統）に接続されるとともに、第２出力ポート２２は液路Ｑａ、スレーブシリンダ４２、液路Ｑｂ、液圧モジュレータ２３および液路Ｑｃ，Ｑｄを介して、例えば左右の後輪のディスクブレーキ装置２８，２９のホイールシリンダ３０，３１（第２系統）に接続される。マスタカットバルブ３２には、液路Ｐａ側から液路Ｐｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ３３が並列に接続される。
【００２３】
またマスタカットバルブ３２およびスレーブシリンダ４２の下流側の液路Ｐｂおよび液路Ｑｂを相互に接続する第３液路Ｒａに、常閉型電磁弁である連通制御バルブ４１が配置される。
【００２４】
尚、本明細書で、第１液路Ｐａ〜Ｐｄおよび第２液路Ｑａ〜Ｑｄの上流側とはマスタシリンダ１１側を意味し、下流側とはホイールシリンダ２６，２７；３０，３１側を意味するものとする。
【００２５】
スレーブシリンダ４２を作動させるアクチュエータ４３は、電動モータ４４の回転をギヤ列４５を介してボールねじ機構４６に伝達する。スレーブシリンダ４２のシリンダ本体４７に摺動自在に嵌合するピストン４８は、リターンスプリング４９で後退方向に付勢されており、アクチュエータ４３のボールねじ機構４６でリターンスプリング４９の弾発力に抗して前進方向に駆動される。スレーブシリンダ４２の液圧室５０は出力ポート５１を介して液路Ｑｂに接続され、また液圧室５０は入力ポート３５および背室３６を介して液路Ｑａに接続される。ピストン４８の前進に伴い、液路Ｑａからブレーキ液が背室３６に流入して容積が拡張し、それによりピストン４８のカップシールが入力ポート３５を通過すると液圧室５０にブレーキ液圧が発生し、そのブレーキ液圧は出力ポート５１から液路Ｑｂに出力される。これにより、マスタシリンダ１１の第２ピストン１５が前進可能となる。
【００２６】
ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）およびＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）の機能を備えた液圧モジュレータ２３の構造は周知のもので、左右の前輪のディスクブレーキ装置２４，２５の系統と、左右の後輪のディスクブレーキ装置２８，２９の系統とに同じ構造のものが設けられる。その代表として左右の前輪のディスクブレーキ装置２４，２５の系統について説明すると、液路Ｐｂと液路Ｐｃ，Ｐｄとの間に一対の常開型電磁弁よりなるインバルブ５２，５２が配置され、インバルブ５２，５２の下流側の液路Ｐｃ，Ｐｄとリザーバ５３との間に常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ５４，５４が配置される。リザーバ５３と液路Ｐｂとの間に液圧ポンプ５５が配置されており、この液圧ポンプ５５は電動モータ５６により駆動される。
【００２７】
各液圧ポンプ５５の吸入側および吐出側には、リザーバ５３側から液路Ｐｂ，Ｑｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ５７，５８が配置される。また各インバルブ６２には、液路Ｐｃ，Ｐｄ；Ｑｃ，Ｑｄ側から液路Ｐｂ，Ｑｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ５９…が並列に接続される。
【００２８】
液路Ｐａには、その液圧を検出する第１液圧センサＳａが接続され、液路Ｐｂには、その液圧を検出する第２液圧センサＳｂが接続され、液路Ｑｂには、その液圧を検出する第３液圧センサＳｃが接続される。マスタカットバルブ３２、連通制御バルブ４１、スレーブシリンダ４２および液圧モジュレータ２３に接続された不図示の電子制御ユニットには、前記第１液圧センサＳａと、前記第２液圧センサＳｂと、前記第３液圧センサＳｃと、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサＳｄ…と、ブレーキペダル１２のストロークを検出するストロークセンサＳｅとが接続される。が接続される。
【００２９】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００３０】
先ず、図２に基づいて正常時における通常の制動作用（ブレーキペダル１２の小ストローク時）について説明する。
【００３１】
システムの正常時において、運転者がブレーキペダル１２を小ストロークで操作した場合には、マスタシリンダ１１のリターンスプリング１６，１８よりもばね定数が小さいプッシュロッド１３のストロークシミュレータ３４のスプリングが圧縮されてブレーキペダル１２のストロークを許容するが、マスタシリンダ１１の第１、第２ピストン１４，１５がストロークしないためにブレーキ液圧を発生することはない。
【００３２】
ストロークセンサＳｅが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、常開型電磁弁よりなるマスタカットバルブ３２が励磁されて閉弁し、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１が励磁されて開弁する。これと同時にスレーブシリンダ４２のアクチュエータ４３が作動してピストン４８が前進することで、液圧室５０にブレーキ液圧が発生する。このとき、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１は励磁されて開弁しているため、スレーブシリンダ４２が発生したブレーキ液圧は液路Ｐｂと、その液路Ｐｂに第３液路Ｒｃを介して接続された液路Ｑｂとに伝達され、両液路Ｐｂ，Ｑｂから液圧モジュレータ２３の開弁したインバルブ５２…を介してディスクブレーキ装置２４，２５；２８，２９のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達されて各車輪を制動する。
【００３３】
そして液路Ｑｂに設けた第３液圧センサＳｃ（あるいは液路Ｐｂに設けた第２液圧センサＳｂ）で検出したスレーブシリンダ４２によるブレーキ液圧が、ストロークセンサＳｅで検出したブレーキペダル１２のストロークに応じた大きさになるように、スレーブシリンダ４２のアクチュエータ４３の作動を制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する操作量に応じた制動力をディスクブレーキ装置２４，２５；２８，２９に発生させることができる。
【００３４】
また第１系統（前輪）のホイールシリンダ２６，２７に伝達されるブレーキ液圧と、第２系統（後輪）のホイールシリンダ３０，３１に伝達されるブレーキ液圧とを過渡的に異ならせたい場合には、可変開度の連通制御バルブ４１を任意の中間開度に開弁することで、前輪の制動力を後輪の制動力よりも低くすることができる。
【００３５】
また、例えば前輪がモータ・ジェネレータで駆動されるハイブリッド車両の場合には、車両の減速時にモータ・ジェネレータを回生制動することにより発生する制動力の分だけ、モータ・ジェネレータに接続された前輪の液圧制動力を低減してトータルの制動力を目標値に一致させる制御が行われる。このような場合に、上述したように、連通制御バルブ４１を所定の中間開度に制御することにより、前輪の液圧制動力を過渡的に低減制御することができる。
【００３６】
次に、図３に基づいて正常時における通常の制動作用（ブレーキペダル１２の中・大ストローク時）について説明する。
【００３７】
運転者がブレーキペダル１２を中・大ストロークで操作した場合には、プッシュロッド１３のストロークシミュレータ３４のスプリングおよびマスタシリンダ１１のリターンスプリング１６，１８が共に圧縮されてブレーキペダル１２のストロークを許容し、容積が減少する第２液圧室１９から押し出されたブレーキ液は、スレーブシリンダ４２の背室３６を経てピストン４８の背部の容積が拡大する空間に吸収される。
【００３８】
スレーブシリンダ４２の作動による制動作用は、上述したブレーキペダル１２を小ストロークで操作した場合と実質的に同じである。
【００３９】
次に、図４に基づいて正常時におけるＡＢＳ制御の作用について説明する。
【００４０】
上述した正常時にブレーキペダル１２を中・大ストロークで操作した場合に、車輪速センサＳｄ…の出力に基づいて何れかの車輪のスリップ率が増加してロック傾向になったことが検出されると、スレーブシリンダ４２を作動状態に維持し、この状態で液圧モジュレータ２３を作動させて車輪のロックを防止する。
【００４１】
即ち、所定の車輪がロック傾向になると、その車輪のディスクブレーキ装置のホイールシリンダに連なるインバルブ５２を閉弁してスレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧の伝達を遮断した状態で、アウトバルブ５４を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧をリザーバ５３に逃がす減圧作用と、それに続いてアウトバルブ５４を閉弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を保持する保持作用とを行うことで、車輪がロックしないように制動力を低下させる。
【００４２】
その結果、車輪速度が回復してスリップ率が低下すると、インバルブ５２を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧が増加させる増圧作用を行うことで、車輪の制動力を増加させる。この増圧作用により車輪が再びロック傾向になると、前記減圧、保持、増圧を再び実行し、その繰り返しにより車輪のロックを抑制しながら最大限の制動力を発生させることができる。その間にリザーバ５３に流入したブレーキ液は、液圧ポンプ５５により上流側の液路Ｐｂ，Ｑｂに戻される。
【００４３】
スレーブシリンダ４２が作動してピストン４８のカップシールが入力ポート３５を閉塞すると、マスタシリンダ１１の第２液圧室１９が発生したブレーキ液圧は遮断され、スレーブシリンダ４２の液圧室５０に伝達されることはない。
【００４４】
図４には、左前輪のホイールシリンダ２６のブレーキ液圧が保持され、右前輪のホイールシリンダ２７のブレーキ液圧が減圧され、左後輪のホイールシリンダ３０のブレーキ液圧が増圧され、右後輪のホイールシリンダ３１のブレーキ液圧が減圧される状態が示される。
【００４５】
次に、図５に基づいて正常時におけるＶＳＡ制御の作用について説明する。
【００４６】
ＶＳＡ制御は、旋回内輪の制動力と旋回外輪の制動力とを異ならせることでヨーモーメントを発生させ、このヨーモーメントで車両の横滑りを防止して挙動の安定を図るものである。前記ＡＢＳ制御が制動時に限って行われるのに対し、ＶＳＡ制御は車両の旋回時であれば制動を伴わない場合にも行われる点で異なっている。個々の車輪のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達されるブレーキ液圧の減圧、保持、増圧の作用は上述したＡＢＳ制御の場合と同様であるが、通常のＶＳＡ制御に対し、スレーブシリンダ４２の駆動量を制御することにより調圧が可能となるため、液圧ポンプ５５，５５は加圧機能を省略でき、還流のみを機能とすることができる。
【００４７】
図５には、左前輪のホイールシリンダ２６のブレーキ液圧が保持され、右前輪のホイールシリンダ２７のブレーキ液圧が減圧され、左後輪のホイールシリンダ３０のブレーキ液圧が増圧され、右後輪のホイールシリンダ３１のブレーキ液圧が減圧される状態が示される。
【００４８】
尚、本実施の形態においては、四輪に対して独立に加圧・減圧制御を実施する態様としてＶＳＡ制御を例示したが、四輪に対して独立に加圧・減圧制御を実施する態様はＶＳＡ制御に限られるものではない。
【００４９】
次に、図６に基づいて第１系統のホイールシリンダ２６，２７または第２系統のホイールシリンダ３０，３１に液漏れ等の失陥が発生した場合の作用について説明する。
【００５０】
システムの正常時に左右の４個のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１の何れか１個に漏れ等の失陥が発生した場合、単一の液圧室５０しか持たないスレーブシリンダ４２で第１、第２系統の全てのホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させるものでは、前記液漏れによって制動力が完全に失われてしまう可能性がある。
【００５１】
そこで本実施の形態では、マスタカットバルブ３２を開弁するとともに、連通制御バルブ４１を閉弁して第１系統のホイールシリンダ２６，２７および第２系統のホイールシリンダ３０，３１間の連通を遮断する。これにより、液路Ｐｂにはマスタシリンダ１１の第１液圧室１７からのブレーキ液圧が独立に作用し、液路Ｑｂにはスレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧が独立に作用するようになり、第１系統のホイールシリンダ２６，２７および第２系統のホイールシリンダ３０，３１をの何れか一方が失陥しても、他方を支障なく作動させて制動力を確保することができる。
【００５２】
次に、図７に基づいて電源の失陥等によりスレーブシリンダ４２が作動不能になった場合の作用について説明する。
【００５３】
電源が失陥すると、常開型電磁弁よりなるマスタカットバルブ３２は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１は自動的に閉弁し、常開型電磁弁よりなるインバルブ５２…は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ５４…は自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１の第１液圧室１７に発生したブレーキ液圧はマスタカットバルブ３２およびインバルブ５２…を通過して前輪のディスクブレーキ装置２４，２５のホイールシリンダ２６，２７を作動させ、またマスタシリンダ１１の第２液圧室１９に発生したブレーキ液圧はスレーブシリンダ４２およびインバルブ５２…を通過して後輪のディスクブレーキ装置３０，３１のホイールシリンダ３０，３１を作動させることで、支障なく制動力を発生させることができる。
【００５４】
また電源の失陥時には連通制御バルブ４１が閉弁して第１系統の液路Ｐａ〜Ｐｄと第２系統の液路Ｑａ〜Ｑｄとが完全に分離されるため、一方の系統の液路が液漏れ失陥しても他方の系統の制動力を維持することができる。
【００５５】
次に、液路Ｐａに設けた第１液圧センサＳａ、液路Ｐｂに設けた第２液圧センサＳｂおよび液路Ｑｂに設けた第３液圧センサＳｃの作用を説明する。
【００５６】
マスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第２液圧センサＳｂの出力が変動し、第１液圧センサＳａの出力が変動しなければ、マスタカットバルブ３２が閉固着したと判定することができる。
【００５７】
同じくマスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、ストロークセンサＳｅがブレーキペダル１２のストロークを検出し、第１液圧センサＳａの出力が変動し、第２液圧センサＳｂの出力が変動しなければ、マスタカットバルブ３２が閉固着したと判定することができる。
【００５８】
マスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を閉弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第１液圧センサＳａおよび第２液圧センサＳｂの少なくとも一方の出力が変動すれば、連通制御バルブ４１が開固着したと判定することができる。
【００５９】
マスタカットバルブ３２を閉弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第１液圧センサＳａの出力が変動すれば、マスタカットバルブ３２が開固着したと判定することができる。
【００６０】
第１液圧センサＳａおよびマスタカットバルブ３２が正常であり、マスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第１液圧センサＳａの出力および第２液圧センサＳｂの出力が共に変動しなければ、連通制御バルブ４１が閉固着したと判定することができる。
【００６１】
スレーブシリンダ４２を作動指示したときに、第３液圧センサＳｃの出力が変動しなければ、スレーブシリンダ４２が異常であると判定することができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態によれば、マスタカットバルブ３２を閉弁した状態でストロークシミュレータ３４によりブレーキペダル１２のストロークを可能にしながら、開弁した連通制御バルブ４１および第３液路Ｒａを介して相互に接続された第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂを共にスレーブシリンダ４２に接続することで、スレーブシリンダ４２が発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させることができるため、タンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。
【００６３】
またスレーブシリンダ４２が作動不能になった場合には、マスタカットバルブ３２を開弁して連通制御バルブ４１を閉弁することで、マスタシリンダ１１の第１、第２液圧室１７，１９が発生したブレーキ液圧でそれぞれ第１、第２液路Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄを介して第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させることができる。その際に第３液路Ｒａに設けた連通制御バルブ４１が閉弁して第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂの相互の連通が遮断されているので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダが液漏れ失陥しても、他方の系統のホイールシリンダの作動を可能にして制動力を確保することができる。
【００６４】
またマスタシリンダが送出するブレーキ液を吸収してブレーキペダルのストロークを許容する液圧式のストロークシミュレータを採用すると、その構造が複雑になるだけでなく、マスタシリンダおよびストロークシミュレータ間に踏力遮断弁を配置することが必要になって更に部品点数が増加してしまう。しかしながら、本実施の形態のストロークシミュレータ３４はコイルスプリングで構成されているため、その構造が簡素化されて部品点数の削減が可能になる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６６】
例えば、実施の形態のブレーキ装置は液圧モジュレータ２３を備えているが、本発明は液圧モジュレータ２３を備えていないブレーキ装置に対しても適用することができる。
【００６７】
また実施の形態では左右の前輪のホイールシリンダ２６，２７を第１系統とし、左右の後輪のホイールシリンダ３０，３１を第２系統としているが、左前輪のホイールシリンダ２６および右後輪のホイールシリンダ３１を第１系統とし、右前輪のホイールシリンダ２７および左後輪のホイールシリンダ３０を第２系統としても良く、左右の後輪のホイールシリンダ３０，３１を第１系統とし、左右の前輪のホイールシリンダ２６，２７を第２系統としても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１１ マスタシリンダ
１２ ブレーキペダル
１７ 第１液圧室
１９ 第２液圧室
２６，２７ 第１系統のホイールシリンダ
３０，３１ 第２系統のホイールシリンダ
３２ マスタカットバルブ
３４ ストロークシミュレータ
４１ 連通制御バルブ
４２ スレーブシリンダ
４３ アクチュエータ
５０ 液圧室
５２ インバルブ（副カットバルブ）
５３ リザーバ
５４ アウトバルブ（減圧バルブ）
Ｐａ〜Ｐｄ 第１液路
Ｑａ〜Ｑｄ 第２液路
Ｒｃ 第３液路
Ｓａ 第１液圧センサ
Ｓｂ 第２液圧センサ
Ｓｃ 第３液圧センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によるブレーキペダルの操作を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて制御されるスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式の車両用ブレーキ装置と、その制御方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるＢＢＷ式の車両用ブレーキ装置において、タンデム式のマスタシリンダと、タンデム式のスレーブシリンダと、第１系統のホイールシリンダと、第２系統のホイールシリンダとを備え、マスタシリンダの第１液圧室をスレーブシリンダの第１液圧室を介して第１系統のホイールシリンダに接続するとともに、マスタシリンダの第２液圧室をスレーブシリンダの第２液圧室を介して第１系統のホイールシリンダに接続し、システムの正常時にはスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させ、システムの異常時にはマスタシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させるものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６１１３０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、上記従来のものは、第１系統のホイールシリンダおよび第２系統のホイールシリンダに対応してスレーブシリンダが第１、第２液圧室を備える必要があるため、スレーブシリンダの構造が複雑化するという問題がある。これを解消するために、単一の液圧室を備えるスレーブシリンダから第１、第２系統のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給するように構成すると、スレーブシリンダが失陥してマスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる場合に、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生すると、第１、第２系統の両方のホイールシリンダの制動力が失われてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ＢＢＷ式のブレーキ装置において、単一の液圧室を備える簡単な構造のスレーブシリンダを採用しながら、二つのブレーキ系統の一方の系統が失陥したときのバックアップを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ブレーキペダルにより作動して２系統のブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記ブレーキペダルおよび前記マスタシリンダ間に配置されて踏力により弾性変形可能なストロークシミュレータと、前記マスタシリンダの第１液圧室と第１系統のホイールシリンダとを接続する第１液路と、前記マスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとを接続する第２液路と、前記第１液路に設けられて前記第１液圧室および前記第１系統のホイールシリンダ間の連通を遮断可能なマスタカットバルブと、前記第２液路に接続されてアクチュエータの駆動力でブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダと、前記マスタカットバルブおよび前記スレーブシリンダよりも下流側で前記第１、第２液路を連通させる第３液路と、前記第３液路を遮断可能な連通制御バルブとを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第３液路よりも下流側の前記第１、第２液路の少なくとも一方に設けられ、前記スレーブシリンダからのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブと、前記副カットバルブよりも下流側において前記ホイールシリンダ毎に設けられ、前記スレーブシリンダからのブレーキ液圧をリザーバに解放可能な減圧バルブとを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記マスタカットバルブよりも上流側の前記第１液路に設けられた第１液圧センサと、前記マスタカットバルブよりも下流側の前記第１液路に設けられた第２液圧センサと、前記スレーブシリンダよりも下流側の前記第２液路に設けられた第３液圧センサとを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記アクチュエータに接続されたピストンの前進に伴い、前記マスタシリンダの前記第２液圧室と前記第２系統のホイールシリンダとの連通が遮断されることを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項２に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、前記連通制御バルブを開弁し、前記マスタカットバルブを閉弁した状態で前記スレーブシリンダを作動させて第１ブレーキ液圧を発生する工程と、前記減圧バルブを開弁して前記第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダのブレーキ液圧を前記第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧する工程と含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法が提案される。
【００１１】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、前記連通制御バルブを閉弁し、前記マスタカットバルブを開弁した状態で、前記マスタシリンダの前記第１液圧室が発生するブレーキ液圧を前記第１系統のホイールシリンダに伝達するとともに、前記スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を前記第２系統のホイールシリンダに伝達する工程を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法が提案される。
【００１２】
尚、実施の形態のインバルブ５２は本発明の副カットバルブに対応し、実施の形態のアウトバルブ５４は本発明の減圧バルブに対応する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、正常時には、マスタカットバルブを閉弁した状態でストロークシミュレータによりブレーキペダルのストロークを可能にしながら、連通制御バルブの開弁により第３液路を介して相互に接続された第１、第２液路を共にスレーブシリンダに接続することで、スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させることができ、これによりタンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。また電源の失陥時には、マスタカットバルブを開弁して連通制御バルブを閉弁することで、マスタシリンダの第１、第２液圧室が発生したブレーキ液圧でそれぞれ第１、第２液路を介して第１、第２系統のホイールシリンダを作動させることができる。その際に第３液路に設けた連通制御バルブが閉弁して第１、第２液路の相互の連通が遮断されているので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダが液漏れ失陥しても、他方の系統のホイールシリンダの作動を可能にして制動力を確保することができる。
【００１４】
また請求項２の構成によれば、第３液路よりも下流側の第１、第２液路の少なくとも一方の液路にスレーブシリンダからのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブを設け、副カットバルブよりも下流側において、スレーブシリンダからのブレーキ液圧をリザーバに解放可能な減圧バルブを各ホイールシリンダ毎に設けたので、スレーブシリンダが発生する任意のブレーキ液圧を個別に減圧して各ホイールシリンダに伝達することができ、これにより各スレーブシリンダに作用するブレーキ液圧を独立に制御してＡＢＳ作用やＶＳＡ作用を得ることができる。
【００１５】
また請求項３の構成によれば、マスタカットバルブよりも上流側の第１液路に第１液圧センサを設け、マスタカットバルブよりも下流側の第１液路に第２液圧センサを設け、スレーブシリンダよりも下流側の第２液路に第３液圧センサを設けたので、第１〜第３液圧センサの出力を比較することで、マスタカットバルブ、連通制御バルブあるいはスレーブシリンダの異常を判定することができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、ピストンが前進した位置でスレーブシリンダがマスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとの連通を遮断するので、別途制御弁や逆止弁を設けてマスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとの連通を遮断制御する必要なしに、スレーブシリンダの作動時にスレーブシリンダ側からマスタシリンダ側にブレーキ液圧が伝達されるのを阻止することができるだけでなく、マスタシリンダの第２液圧室のブレーキ液圧に対して相対的にスレーブシリンダ側のブレーキ液圧が低い場合には、スレーブシリンダのカップシールをブレーキ液が乗り越えることにより、マスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとを連通させてバックアップを支障なく行うことができる。
【００１７】
また請求項５の構成によれば、連通制御バルブを開弁してマスタカットバルブを閉弁した状態で、スレーブシリンダを作動させて第１ブレーキ液圧を発生し、減圧バルブを開弁して第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダのブレーキ液圧を第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧するので、各ホイールシリンダに各々異なるブレーキ液圧を伝達して各車輪の制動力を個別に制御することができる。
【００１８】
また請求項６の構成によれば、連通制御バルブを閉弁してマスタカットバルブを開弁した状態で、マスタシリンダの第１液圧室が発生するブレーキ液圧を第１系統のホイールシリンダに伝達するとともに、スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を第２系統のホイールシリンダに伝達するので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生した場合には、他方の系統のホイールシリンダに制動力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両用ブレーキ装置の液圧回路図（電源ＯＦＦ時）。
【図２】通常制動時の作用説明図（ブレーキペダルの小ストローク時）。
【図３】通常制動時の作用説明図（ブレーキペダルの中・大ストローク時）。
【図４】ＡＢＳ制御時の作用説明図。
【図５】ＶＳＡ制御時の作用説明図。
【図６】液路の失陥時の作用説明図。
【図７】電源失陥時の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、タンデム式のマスタシリンダ１１は、運転者が操作するブレーキペダル１２にプッシュロッド１３を介して接続された第１ピストン１４と、その前方に配置された第２ピストン１５とを備えており、第１ピストン１４および第２ピストン１５間にリターンスプリング１６が収納された第１液圧室１７が区画され、第２ピストン１５の前方にリターンスプリング１８が収納された第２液圧室１９が区画される。プッシュロッド１３の中間位置には、スプリングよりなるストロークシミュレータ３４が配置される。
【００２２】
リザーバ２０に連通可能な第１液圧室１７および第２液圧室１９はそれぞれ第１出力ポート２１および第２出力ポート２２を備えており、第１出力ポート２１は液路Ｐａ、常開型電磁弁であるマスタカットバルブ３２、液路Ｐｂ、液圧モジュレータ２３および液路Ｐｃ，Ｐｄを介して、例えば左右の前輪のディスクブレーキ装置２４，２５のホイールシリンダ２６，２７（第１系統）に接続されるとともに、第２出力ポート２２は液路Ｑａ、スレーブシリンダ４２、液路Ｑｂ、液圧モジュレータ２３および液路Ｑｃ，Ｑｄを介して、例えば左右の後輪のディスクブレーキ装置２８，２９のホイールシリンダ３０，３１（第２系統）に接続される。マスタカットバルブ３２には、液路Ｐａ側から液路Ｐｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ３３が並列に接続される。
【００２３】
またマスタカットバルブ３２およびスレーブシリンダ４２の下流側の液路Ｐｂおよび液路Ｑｂを相互に接続する第３液路Ｒａに、常閉型電磁弁である連通制御バルブ４１が配置される。
【００２４】
尚、本明細書で、第１液路Ｐａ〜Ｐｄおよび第２液路Ｑａ〜Ｑｄの上流側とはマスタシリンダ１１側を意味し、下流側とはホイールシリンダ２６，２７；３０，３１側を意味するものとする。
【００２５】
スレーブシリンダ４２を作動させるアクチュエータ４３は、電動モータ４４の回転をギヤ列４５を介してボールねじ機構４６に伝達する。スレーブシリンダ４２のシリンダ本体４７に摺動自在に嵌合するピストン４８は、リターンスプリング４９で後退方向に付勢されており、アクチュエータ４３のボールねじ機構４６でリターンスプリング４９の弾発力に抗して前進方向に駆動される。スレーブシリンダ４２の液圧室５０は出力ポート５１を介して液路Ｑｂに接続され、また液圧室５０は入力ポート３５および背室３６を介して液路Ｑａに接続される。ピストン４８の前進に伴い、液路Ｑａからブレーキ液が背室３６に流入して容積が拡張し、それによりピストン４８のカップシールが入力ポート３５を通過すると液圧室５０にブレーキ液圧が発生し、そのブレーキ液圧は出力ポート５１から液路Ｑｂに出力される。これにより、マスタシリンダ１１の第２ピストン１５が前進可能となる。
【００２６】
ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）およびＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）の機能を備えた液圧モジュレータ２３の構造は周知のもので、左右の前輪のディスクブレーキ装置２４，２５の系統と、左右の後輪のディスクブレーキ装置２８，２９の系統とに同じ構造のものが設けられる。その代表として左右の前輪のディスクブレーキ装置２４，２５の系統について説明すると、液路Ｐｂと液路Ｐｃ，Ｐｄとの間に一対の常開型電磁弁よりなるインバルブ５２，５２が配置され、インバルブ５２，５２の下流側の液路Ｐｃ，Ｐｄとリザーバ５３との間に常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ５４，５４が配置される。リザーバ５３と液路Ｐｂとの間に液圧ポンプ５５が配置されており、この液圧ポンプ５５は電動モータ５６により駆動される。
【００２７】
各液圧ポンプ５５の吸入側および吐出側には、リザーバ５３側から液路Ｐｂ，Ｑｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ５７，５８が配置される。また各インバルブ６２には、液路Ｐｃ，Ｐｄ；Ｑｃ，Ｑｄ側から液路Ｐｂ，Ｑｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ５９…が並列に接続される。
【００２８】
液路Ｐａには、その液圧を検出する第１液圧センサＳａが接続され、液路Ｐｂには、その液圧を検出する第２液圧センサＳｂが接続され、液路Ｑｂには、その液圧を検出する第３液圧センサＳｃが接続される。マスタカットバルブ３２、連通制御バルブ４１、スレーブシリンダ４２および液圧モジュレータ２３に接続された不図示の電子制御ユニットには、前記第１液圧センサＳａと、前記第２液圧センサＳｂと、前記第３液圧センサＳｃと、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサＳｄ…と、ブレーキペダル１２のストロークを検出するストロークセンサＳｅとが接続される。が接続される。
【００２９】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００３０】
先ず、図２に基づいて正常時における通常の制動作用（ブレーキペダル１２の小ストローク時）について説明する。
【００３１】
システムの正常時において、運転者がブレーキペダル１２を小ストロークで操作した場合には、マスタシリンダ１１のリターンスプリング１６，１８よりもばね定数が小さいプッシュロッド１３のストロークシミュレータ３４のスプリングが圧縮されてブレーキペダル１２のストロークを許容するが、マスタシリンダ１１の第１、第２ピストン１４，１５がストロークしないためにブレーキ液圧を発生することはない。
【００３２】
ストロークセンサＳｅが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、常開型電磁弁よりなるマスタカットバルブ３２が励磁されて閉弁し、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１が励磁されて開弁する。これと同時にスレーブシリンダ４２のアクチュエータ４３が作動してピストン４８が前進することで、液圧室５０にブレーキ液圧が発生する。このとき、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１は励磁されて開弁しているため、スレーブシリンダ４２が発生したブレーキ液圧は液路Ｐｂと、その液路Ｐｂに第３液路Ｒｃを介して接続された液路Ｑｂとに伝達され、両液路Ｐｂ，Ｑｂから液圧モジュレータ２３の開弁したインバルブ５２…を介してディスクブレーキ装置２４，２５；２８，２９のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達されて各車輪を制動する。
【００３３】
そして液路Ｑｂに設けた第３液圧センサＳｃ（あるいは液路Ｐｂに設けた第２液圧センサＳｂ）で検出したスレーブシリンダ４２によるブレーキ液圧が、ストロークセンサＳｅで検出したブレーキペダル１２のストロークに応じた大きさになるように、スレーブシリンダ４２のアクチュエータ４３の作動を制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する操作量に応じた制動力をディスクブレーキ装置２４，２５；２８，２９に発生させることができる。
【００３４】
また第１系統（前輪）のホイールシリンダ２６，２７に伝達されるブレーキ液圧と、第２系統（後輪）のホイールシリンダ３０，３１に伝達されるブレーキ液圧とを過渡的に異ならせたい場合には、可変開度の連通制御バルブ４１を任意の中間開度に開弁することで、前輪の制動力を後輪の制動力よりも低くすることができる。
【００３５】
また、例えば前輪がモータ・ジェネレータで駆動されるハイブリッド車両の場合には、車両の減速時にモータ・ジェネレータを回生制動することにより発生する制動力の分だけ、モータ・ジェネレータに接続された前輪の液圧制動力を低減してトータルの制動力を目標値に一致させる制御が行われる。このような場合に、上述したように、連通制御バルブ４１を所定の中間開度に制御することにより、前輪の液圧制動力を過渡的に低減制御することができる。
【００３６】
次に、図３に基づいて正常時における通常の制動作用（ブレーキペダル１２の中・大ストローク時）について説明する。
【００３７】
運転者がブレーキペダル１２を中・大ストロークで操作した場合には、プッシュロッド１３のストロークシミュレータ３４のスプリングおよびマスタシリンダ１１のリターンスプリング１６，１８が共に圧縮されてブレーキペダル１２のストロークを許容し、容積が減少する第２液圧室１９から押し出されたブレーキ液は、スレーブシリンダ４２の背室３６を経てピストン４８の背部の容積が拡大する空間に吸収される。
【００３８】
スレーブシリンダ４２の作動による制動作用は、上述したブレーキペダル１２を小ストロークで操作した場合と実質的に同じである。
【００３９】
次に、図４に基づいて正常時におけるＡＢＳ制御の作用について説明する。
【００４０】
上述した正常時にブレーキペダル１２を中・大ストロークで操作した場合に、車輪速センサＳｄ…の出力に基づいて何れかの車輪のスリップ率が増加してロック傾向になったことが検出されると、スレーブシリンダ４２を作動状態に維持し、この状態で液圧モジュレータ２３を作動させて車輪のロックを防止する。
【００４１】
即ち、所定の車輪がロック傾向になると、その車輪のディスクブレーキ装置のホイールシリンダに連なるインバルブ５２を閉弁してスレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧の伝達を遮断した状態で、アウトバルブ５４を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧をリザーバ５３に逃がす減圧作用と、それに続いてアウトバルブ５４を閉弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を保持する保持作用とを行うことで、車輪がロックしないように制動力を低下させる。
【００４２】
その結果、車輪速度が回復してスリップ率が低下すると、インバルブ５２を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧が増加させる増圧作用を行うことで、車輪の制動力を増加させる。この増圧作用により車輪が再びロック傾向になると、前記減圧、保持、増圧を再び実行し、その繰り返しにより車輪のロックを抑制しながら最大限の制動力を発生させることができる。その間にリザーバ５３に流入したブレーキ液は、液圧ポンプ５５により上流側の液路Ｐｂ，Ｑｂに戻される。
【００４３】
スレーブシリンダ４２が作動してピストン４８のカップシールが入力ポート３５を閉塞すると、マスタシリンダ１１の第２液圧室１９が発生したブレーキ液圧は遮断され、スレーブシリンダ４２の液圧室５０に伝達されることはない。
【００４４】
図４には、左前輪のホイールシリンダ２６のブレーキ液圧が保持され、右前輪のホイールシリンダ２７のブレーキ液圧が減圧され、左後輪のホイールシリンダ３０のブレーキ液圧が増圧され、右後輪のホイールシリンダ３１のブレーキ液圧が減圧される状態が示される。
【００４５】
次に、図５に基づいて正常時におけるＶＳＡ制御の作用について説明する。
【００４６】
ＶＳＡ制御は、旋回内輪の制動力と旋回外輪の制動力とを異ならせることでヨーモーメントを発生させ、このヨーモーメントで車両の横滑りを防止して挙動の安定を図るものである。前記ＡＢＳ制御が制動時に限って行われるのに対し、ＶＳＡ制御は車両の旋回時であれば制動を伴わない場合にも行われる点で異なっている。個々の車輪のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達されるブレーキ液圧の減圧、保持、増圧の作用は上述したＡＢＳ制御の場合と同様であるが、通常のＶＳＡ制御に対し、スレーブシリンダ４２の駆動量を制御することにより調圧が可能となるため、液圧ポンプ５５，５５は加圧機能を省略でき、還流のみを機能とすることができる。
【００４７】
図５には、左前輪のホイールシリンダ２６のブレーキ液圧が保持され、右前輪のホイールシリンダ２７のブレーキ液圧が減圧され、左後輪のホイールシリンダ３０のブレーキ液圧が増圧され、右後輪のホイールシリンダ３１のブレーキ液圧が減圧される状態が示される。
【００４８】
尚、本実施の形態においては、四輪に対して独立に加圧・減圧制御を実施する態様としてＶＳＡ制御を例示したが、四輪に対して独立に加圧・減圧制御を実施する態様はＶＳＡ制御に限られるものではない。
【００４９】
次に、図６に基づいて第１系統のホイールシリンダ２６，２７または第２系統のホイールシリンダ３０，３１に液漏れ等の失陥が発生した場合の作用について説明する。
【００５０】
システムの正常時に左右の４個のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１の何れか１個に漏れ等の失陥が発生した場合、単一の液圧室５０しか持たないスレーブシリンダ４２で第１、第２系統の全てのホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させるものでは、前記液漏れによって制動力が完全に失われてしまう可能性がある。
【００５１】
そこで本実施の形態では、マスタカットバルブ３２を開弁するとともに、連通制御バルブ４１を閉弁して第１系統のホイールシリンダ２６，２７および第２系統のホイールシリンダ３０，３１間の連通を遮断する。これにより、液路Ｐｂにはマスタシリンダ１１の第１液圧室１７からのブレーキ液圧が独立に作用し、液路Ｑｂにはスレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧が独立に作用するようになり、第１系統のホイールシリンダ２６，２７および第２系統のホイールシリンダ３０，３１をの何れか一方が失陥しても、他方を支障なく作動させて制動力を確保することができる。
【００５２】
次に、図７に基づいて電源の失陥等によりスレーブシリンダ４２が作動不能になった場合の作用について説明する。
【００５３】
電源が失陥すると、常開型電磁弁よりなるマスタカットバルブ３２は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１は自動的に閉弁し、常開型電磁弁よりなるインバルブ５２…は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ５４…は自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１の第１液圧室１７に発生したブレーキ液圧はマスタカットバルブ３２およびインバルブ５２…を通過して前輪のディスクブレーキ装置２４，２５のホイールシリンダ２６，２７を作動させ、またマスタシリンダ１１の第２液圧室１９に発生したブレーキ液圧はスレーブシリンダ４２およびインバルブ５２…を通過して後輪のディスクブレーキ装置３０，３１のホイールシリンダ３０，３１を作動させることで、支障なく制動力を発生させることができる。
【００５４】
また電源の失陥時には連通制御バルブ４１が閉弁して第１系統の液路Ｐａ〜Ｐｄと第２系統の液路Ｑａ〜Ｑｄとが完全に分離されるため、一方の系統の液路が液漏れ失陥しても他方の系統の制動力を維持することができる。
【００５５】
次に、液路Ｐａに設けた第１液圧センサＳａ、液路Ｐｂに設けた第２液圧センサＳｂおよび液路Ｑｂに設けた第３液圧センサＳｃの作用を説明する。
【００５６】
マスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第２液圧センサＳｂの出力が変動し、第１液圧センサＳａの出力が変動しなければ、マスタカットバルブ３２が閉固着したと判定することができる。
【００５７】
同じくマスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、ストロークセンサＳｅがブレーキペダル１２のストロークを検出し、第１液圧センサＳａの出力が変動し、第２液圧センサＳｂの出力が変動しなければ、マスタカットバルブ３２が閉固着したと判定することができる。
【００５８】
マスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を閉弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第１液圧センサＳａおよび第２液圧センサＳｂの少なくとも一方の出力が変動すれば、連通制御バルブ４１が開固着したと判定することができる。
【００５９】
マスタカットバルブ３２を閉弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第１液圧センサＳａの出力が変動すれば、マスタカットバルブ３２が開固着したと判定することができる。
【００６０】
第１液圧センサＳａおよびマスタカットバルブ３２が正常であり、マスタカットバルブ３２を開弁指示し、連通制御バルブ４１を開弁指示した状態でスレーブシリンダ４２を作動させたとき、第１液圧センサＳａの出力および第２液圧センサＳｂの出力が共に変動しなければ、連通制御バルブ４１が閉固着したと判定することができる。
【００６１】
スレーブシリンダ４２を作動指示したときに、第３液圧センサＳｃの出力が変動しなければ、スレーブシリンダ４２が異常であると判定することができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態によれば、マスタカットバルブ３２を閉弁した状態でストロークシミュレータ３４によりブレーキペダル１２のストロークを可能にしながら、開弁した連通制御バルブ４１および第３液路Ｒａを介して相互に接続された第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂを共にスレーブシリンダ４２に接続することで、スレーブシリンダ４２が発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させることができるため、タンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。
【００６３】
またスレーブシリンダ４２が作動不能になった場合には、マスタカットバルブ３２を開弁して連通制御バルブ４１を閉弁することで、マスタシリンダ１１の第１、第２液圧室１７，１９が発生したブレーキ液圧でそれぞれ第１、第２液路Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄを介して第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させることができる。その際に第３液路Ｒａに設けた連通制御バルブ４１が閉弁して第１、第２液路Ｐｂ，Ｑｂの相互の連通が遮断されているので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダが液漏れ失陥しても、他方の系統のホイールシリンダの作動を可能にして制動力を確保することができる。
【００６４】
またマスタシリンダが送出するブレーキ液を吸収してブレーキペダルのストロークを許容する液圧式のストロークシミュレータを採用すると、その構造が複雑になるだけでなく、マスタシリンダおよびストロークシミュレータ間に踏力遮断弁を配置することが必要になって更に部品点数が増加してしまう。しかしながら、本実施の形態のストロークシミュレータ３４はコイルスプリングで構成されているため、その構造が簡素化されて部品点数の削減が可能になる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６６】
例えば、実施の形態のブレーキ装置は液圧モジュレータ２３を備えているが、本発明は液圧モジュレータ２３を備えていないブレーキ装置に対しても適用することができる。
【００６７】
また実施の形態では左右の前輪のホイールシリンダ２６，２７を第１系統とし、左右の後輪のホイールシリンダ３０，３１を第２系統としているが、左前輪のホイールシリンダ２６および右後輪のホイールシリンダ３１を第１系統とし、右前輪のホイールシリンダ２７および左後輪のホイールシリンダ３０を第２系統としても良く、左右の後輪のホイールシリンダ３０，３１を第１系統とし、左右の前輪のホイールシリンダ２６，２７を第２系統としても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１１ マスタシリンダ
１２ ブレーキペダル
１７ 第１液圧室
１９ 第２液圧室
２６，２７ 第１系統のホイールシリンダ
３０，３１ 第２系統のホイールシリンダ
３２ マスタカットバルブ
３４ ストロークシミュレータ
４１ 連通制御バルブ
４２ スレーブシリンダ
４３ アクチュエータ
５０ 液圧室
５２ インバルブ（副カットバルブ）
５３ リザーバ
５４ アウトバルブ（減圧バルブ）
Ｐａ〜Ｐｄ 第１液路
Ｑａ〜Ｑｄ 第２液路
Ｒｃ 第３液路
Ｓａ 第１液圧センサ
Ｓｂ 第２液圧センサ
Ｓｃ 第３液圧センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダル（１２）により作動して２系統のブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ（１１）と、
前記ブレーキペダル（１２）および前記マスタシリンダ（１１）間に配置されて踏力により弾性変形可能なストロークシミュレータ（３４）と、
前記マスタシリンダ（１１）の第１液圧室（１７）と第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）とを接続する第１液路（Ｐａ〜Ｐｄ）と、
前記マスタシリンダ（１１）の第２液圧室（１９）と第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）とを接続する第２液路（Ｑａ〜Ｑｄ）と、
前記第１液路（Ｐａ〜Ｐｄ）に設けられて前記第１液圧室（１７）および前記第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）間の連通を遮断可能なマスタカットバルブ（３２）と、
前記第２液路（Ｑａ〜Ｑｄ）に接続されてアクチュエータ（４３）の駆動力でブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダ（４２）と、
前記マスタカットバルブ（３２）および前記スレーブシリンダ（４２）よりも下流側で前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）を連通させる第３液路（Ｒａ）と、
前記第３液路（Ｒａ）を遮断可能な連通制御バルブ（４１）と．
を備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記第３液路（Ｒａ）よりも下流側の前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）の少なくとも一方に設けられ、前記スレーブシリンダ（４２）からのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブ（５２）と、前記副カットバルブ（５２）よりも下流側において前記ホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）毎に設けられ、前記スレーブシリンダ（４２）からのブレーキ液圧をリザーバ（５３）に解放可能な減圧バルブ（５４）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記マスタカットバルブ（３２）よりも上流側の前記第１液路（Ｐａ）に設けられた第１液圧センサ（Ｓａ）と、前記マスタカットバルブ（３２）よりも下流側の前記第１液路（Ｐｂ）に設けられた第２液圧センサ（Ｓｂ）と、前記スレーブシリンダ（４２）よりも下流側の前記第２液路（Ｑｂ）に設けられた第３液圧センサ（Ｓｃ）とを備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
前記アクチュエータ（４３）に接続されたピストン（４８）の前進に伴い、前記スレーブシリンダ（４２）は前記マスタシリンダ（１１）の前記第２液圧室（１９）と前記第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）との連通を遮断することを特徴とする、前記１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項２に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、
前記連通制御バルブ（４１）を開弁し、前記マスタカットバルブ（３３）を閉弁した状態で前記スレーブシリンダ（４２）を作動させて第１ブレーキ液圧を発生する工程と、
前記減圧バルブ（５４）を開弁して前記第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）のブレーキ液圧を前記第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧する工程と、
を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、
前記連通制御バルブ（４１）を閉弁し、前記マスタカットバルブ（３３）を開弁した状態で、前記マスタシリンダ（１１）の前記第１液圧室（１７）が発生するブレーキ液圧を前記第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）に伝達するとともに、前記スレーブシリンダ（４２）が発生するブレーキ液圧を前記第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）に伝達する工程を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
【請求項１】
ブレーキペダル（１２）により作動して２系統のブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ（１１）と、
前記ブレーキペダル（１２）および前記マスタシリンダ（１１）間に配置されて踏力により弾性変形可能なストロークシミュレータ（３４）と、
前記マスタシリンダ（１１）の第１液圧室（１７）と第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）とを接続する第１液路（Ｐａ〜Ｐｄ）と、
前記マスタシリンダ（１１）の第２液圧室（１９）と第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）とを接続する第２液路（Ｑａ〜Ｑｄ）と、
前記第１液路（Ｐａ〜Ｐｄ）に設けられて前記第１液圧室（１７）および前記第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）間の連通を遮断可能なマスタカットバルブ（３２）と、
前記第２液路（Ｑａ〜Ｑｄ）に接続されてアクチュエータ（４３）の駆動力でブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダ（４２）と、
前記マスタカットバルブ（３２）および前記スレーブシリンダ（４２）よりも下流側で前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）を連通させる第３液路（Ｒａ）と、
前記第３液路（Ｒａ）を遮断可能な連通制御バルブ（４１）と．
を備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記第３液路（Ｒａ）よりも下流側の前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）の少なくとも一方に設けられ、前記スレーブシリンダ（４２）からのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブ（５２）と、前記副カットバルブ（５２）よりも下流側において前記ホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）毎に設けられ、前記スレーブシリンダ（４２）からのブレーキ液圧をリザーバ（５３）に解放可能な減圧バルブ（５４）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記マスタカットバルブ（３２）よりも上流側の前記第１液路（Ｐａ）に設けられた第１液圧センサ（Ｓａ）と、前記マスタカットバルブ（３２）よりも下流側の前記第１液路（Ｐｂ）に設けられた第２液圧センサ（Ｓｂ）と、前記スレーブシリンダ（４２）よりも下流側の前記第２液路（Ｑｂ）に設けられた第３液圧センサ（Ｓｃ）とを備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
前記アクチュエータ（４３）に接続されたピストン（４８）の前進に伴い、前記スレーブシリンダ（４２）は前記マスタシリンダ（１１）の前記第２液圧室（１９）と前記第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）との連通を遮断することを特徴とする、前記１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項２に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、
前記連通制御バルブ（４１）を開弁し、前記マスタカットバルブ（３３）を閉弁した状態で前記スレーブシリンダ（４２）を作動させて第１ブレーキ液圧を発生する工程と、
前記減圧バルブ（５４）を開弁して前記第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）のブレーキ液圧を前記第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧する工程と、
を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、
前記連通制御バルブ（４１）を閉弁し、前記マスタカットバルブ（３３）を開弁した状態で、前記マスタシリンダ（１１）の前記第１液圧室（１７）が発生するブレーキ液圧を前記第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）に伝達するとともに、前記スレーブシリンダ（４２）が発生するブレーキ液圧を前記第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）に伝達する工程を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２１８８３９（Ｐ２０１１−２１８８３９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６７３１（Ｐ２０１０−８６７３１）
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【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２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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