車両用ブレーキ装置
【課題】車両用ブレーキ装置において、ブレーキ操作に応じた制動力を得る。
【解決手段】ストロークシミュレータ２２のシミュレータ室２ｆとリザーバタンク８２とを連通する流体供給路８４中にキャンセラ弁８１を設け、ブレーキバイワイヤの失陥時にキャンセラ弁８１を閉鎖して、シミュレータ室２ｆからリザーバタンク８２への流れを阻止しているので、ロスストロークを防止し、マスターシリンダ２１の圧力室２ｄ，２ｅで生じた制動圧を無駄なくホイールシリンダに伝達し、運転者の意思に沿った制動力を得ることができる。
【解決手段】ストロークシミュレータ２２のシミュレータ室２ｆとリザーバタンク８２とを連通する流体供給路８４中にキャンセラ弁８１を設け、ブレーキバイワイヤの失陥時にキャンセラ弁８１を閉鎖して、シミュレータ室２ｆからリザーバタンク８２への流れを阻止しているので、ロスストロークを防止し、マスターシリンダ２１の圧力室２ｄ，２ｅで生じた制動圧を無駄なくホイールシリンダに伝達し、運転者の意思に沿った制動力を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は応答性に優れた車両用ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキバイワイヤを行う車両用ブレーキ装置では、圧力ポンプなどのマスターシリンダとは別の制動源を用い、これをブレーキペダルの操作量などに基づいて駆動制御して、運転者の制動意思に応じた制動力を発生させている。また、ブレーキバイワイヤを行っているときは、マスターシリンダに代わって、ストロークシミュレータにより運転者に対してペダルフィーリングを発生させている。このようなストロークシミュレータの例を特許文献１に示す。
【０００３】
特許文献１に示すストロークシミュレータはマスターシリンダと一体に形成されており、このように一体化すると省スペース化できるという利点がある。一体化されたストロークシミュレータでは、ペダルフィーリングを発生させる圧力室とリザーバタンクとを連通させることで、作動流体を逃がし、板踏み状態とならないよう、適度なペダルフィーリングを発生させている。
【特許文献１】特開２００２−３５６１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようにマスターシリンダとストロークシミュレータとを一体化した場合、マスターシリンダのピストンとストロークシミュレータのピストンが連動する。従って、特許文献１のように、リザーバタンクとストロークシミュレータの圧力室とを連通させた場合、ブレーキバイワイヤが失陥し、マスターシリンダを制動源とする制動系統へ切り替えたときに、ストロークシミュレータの圧力室から作動流体を逃がす分ロスストロークが生じるという問題がある。ロスストロークが生じると、運転者はブレーキペダルの踏み込みに応じた目的の減速度が得られない。
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、ロスストロークを防止し、ブレーキペダルの踏み込みに応じた減速を実現可能な車両用ブレーキ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、本発明の車両用ブレーキ装置は、マスターシリンダを制動源とした第１の制動系統と、圧力ポンプを制動源とした第２の制動系統と、を備えた車両用ブレーキ装置において、ブレーキペダルの踏み込みに応じて昇圧されるストロークシミュレータと、前記ストロークシミュレータの圧力室とリザーバタンクとを連通する流体供給路と、前記第２の制動系統の失陥時に、前記ストロークシミュレータの圧力室からリザーバタンクへの前記流体供給路中の流れを遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用ブレーキ装置は、ロスストロークを防止し、運転者の制動意思を確実に反映した制動効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
（構成）
図１は、ブレーキバイワイヤを実行可能な車両用ブレーキ装置の構成図である。図１の車両用ブレーキ装置において、ブレーキペダル１に運転者のペダル踏力が入力されると、タンデム形シリンダ２に伝達される。
タンデム形シリンダ２は、マスターシリンダ２１と、単動シリンダ状のストロークシミュレータ２２と、が直列に配列され、一体的に形成されたものである。具体的には、タンデム形シリンダ２のシリンダ内部に３つのピストン２ａ，２ｂ，２ｃが順に配され、これら前後のピストン同士又はピストン２ｃとシリンダ底部とがスプリング２ｇ，２ｈ，２ｉによって夫々連結され、弾性的に支持されている。これらスプリング２ｇ，２ｈ，２ｉが配された空間は、互いに隔離された２つの圧力室２ｄ，２ｅ又はシミュレータ室２ｆとなっている。
【０００８】
このうち、マスターシリンダ２１は、後方に配置された２つの圧力室２ｄ，２ｅ、スプリング２ｇ，２ｈ及び２つのピストン２ａ，２ｂで構成される。すなわち、マスターシリンダ２１自体も、２つのシリンダが直列に結合したタンデム形のシリンダとなっている。以下、マスターシリンダ２１を構成する２つのシリンダのうち、後方に結合したシリンダ側をプライマリ側、前方に結合したシリンダ側をセカンダリ側と記述する。プライマリ側の圧力室２ｄは、フロント左のホイールシリンダ３ＦＬに連通され、セカンダリ側の圧力室２ｅは、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲに連通される。また、２つの圧力室２ｄ，２ｅは、リザーバタンク８２に夫々連通しており、ピストン２ａ，２ｂがノーマル位置にあるときに圧力室２ｄ，２ｅにブレーキ液が充填される。ピストン２ａ，２ｂが前進すると、この連通路（図示せず）がピストン２ａ，２ｂで塞がれるため、圧力室２ｄ，２ｅが気密に保たれ、液圧が発生し、前記フロント左右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＦＲに液圧が供給される。なお、ここでは、前輪のみにマスターシリンダ２１から液圧を供給する構成としているが、前輪及び後輪の双方、又は後輪のみにマスターシリンダ２１から液圧を供給する構成としてもよい。
【０００９】
また、ストロークシミュレータ２２は、前方に配置されたシミュレータ室２ｆ、スプリング２ｉ及びピストン２ｃで構成されている。シミュレータ室２ｆは、流体供給路８４を介してリザーバタンク８２に連通し、ブレーキ液が充填されると共に、別の部分では出力流路８５が接続しており、これを介して後述するギアポンプ５ｐ，５ｓに連通している。なお、流体供給路８４にはキャンセラバルブ８１が介装され、流体供給路８４を開閉可能になっている。
フロント左右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＦＲは、夫々、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。なお、リア左右のホイールシリンダ３ＲＬ，３ＲＲについても同様である。
【００１０】
次に、これらのホイールシリンダ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲを制御する油圧系統について説明する。ここでは、ダイアゴナルスプリット方式を採用しているため、フロント左・リア右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＲＲと、フロント右・リア左のホイールシリンダ３ＦＲ，３ＲＬとが異なる油圧系統に分割されている。以下、フロント左・リア右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＲＲを制御する油圧系統をプライマリ側の油圧系統、フロント右・リア左のホイールシリンダ３ＦＲ，３ＲＬを制御する油圧系統をセカンダリ側の油圧系統として記述する。なお、ダイアナゴルスプリット方式に限らず、フロント左右のブレーキ系統とリア左右のブレーキ系統とで分割する前後スプリット方式を採用してもよい。
【００１１】
セカンダリ側の油圧系統は、前記のようにフロント右のホイールシリンダ３ＦＲの制御系統と、リア左のホイールシリンダ３ＲＬの制御系統と、からなっている。まず、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲの制御系統について説明すると、当該制御系統は、マスターシリンダ２１のセカンダリ側の圧力室２ｅとホイールシリンダ３ＦＲとを連通する通常ブレーキ経路と、リザーバタンク８２から出力流路８５及びギアポンプ５ｓを介してホイールシリンダ３ＦＲに連通する第１の増圧経路と、リザーバタンク８２からホイールシリンダ３ＦＲに連通する第１の減圧経路と、を備える。また、これらの経路を選択的に切り替えるべく、通常ブレーキ経路上には当該経路を開閉可能なゲートバルブ４ｓが介装され、第１の増圧経路上には当該経路を開閉可能なインレットバルブ６ＦＲが介装され、第１の減圧経路には当該経路を開閉可能なアウトレットバルブ７ＦＲが介装されている。なお、これらの経路は、一部で互いに流路を共用している。
【００１２】
また、リア左のホイールシリンダ３ＲＬの制御系統は、リザーバタンク８２から出力流路８５及びギアポンプ５ｓを介してホイールシリンダ３ＲＬに連通する第２の増圧経路と、リザーバタンク８２からホイールシリンダ３ＲＬに連通する第２の減圧経路と、を備える。また、両経路を選択的に切り替えるべく、前記と同様に、第２の増圧経路上にはインレットバルブ６ＲＬが介装され、第２の減圧系路上にはアウトレットバルブ７ＲＬが介装されている。なお、両経路は、一部で互いに流路を共用している。また、図中の符号９はチェックバルブであり、一方向の油流だけを許容すべく設けられている。
【００１３】
以上、セカンダリ側の油圧系統について説明したが、プライマリ側の油圧系統でも、ゲートバルブ４ｐ、ギアポンプ５ｐ、インレットバルブ６ＦＬ，６ＲＲ、アウトレットバルブ７ＦＬ，７ＲＲ、及びチェックバルブ９を備えており、セカンダリ側と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
前記のキャンセラバルブ８１、ゲートバルブ４ｐ，４ｓ、インレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ、及びアウトレットバルブ７ＦＲ，７ＲＬ，７ＦＬ，７ＲＲは、夫々、２ポート２ポジション切換え／スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、キャンセラバルブ８１、ゲートバルブ４ｓ，４ｐ、インレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ及びアウトレットバルブ７ＲＬ，７ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ７ＦＲ，７ＦＬは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。なお、インレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ及びアウトレットバルブ７ＲＬ，７ＲＲは、励磁したオフセット位置で流路を開放するようにしてもよい。
【００１４】
これらの弁、及び、ギアポンプ５ｓ，５ｐは、図示しないコントローラによって駆動制御される。コントローラは、通常ブレーキとブレーキバイワイヤとの切り替えを行うと共に、ブレーキバイワイヤの実行時には、運転者のブレーキペダルの操作量に応じた目標減速度を達成するように、弁、及び、ギアポンプ５ｓ，５ｐを制御する。運転者のブレーキペダル１の操作量は、マスターシリンダ圧やペダルストロークを各種センサで検出する。
【００１５】
（動作）
次に、前記の構成の車両用ブレーキ装置の動作について説明する。なお、プライマリ側及びセカンダリ側の油圧系統の動作は略同じであるので、ここではプライマリ側の説明を省略する。
ブレーキバイワイヤの実行時は、ゲートバルブ４ｓが閉鎖されると共に、キャンセラバルブ８１が励磁され、流体供給路８４が開放される。この状態で、運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、マスターシリンダ２１のプライマリ側のピストン２ａを押す。しかし、前記のようにゲートバルブ４ｐは閉鎖されているので、圧力室２ｄ内のブレーキ液は流路に吸収されることなくセカンダリ側のピストン２ｂを押し、同様に圧力室２ｅ内のブレーキ液も、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃを押す。このとき、シミュレータ室２ｆは、流体供給路８４が開放され、リザーバタンク８２と連通しているため、ピストン２ｃに押されたブレーキ液がリザーバタンク８２に吸収され、その分だけピストン２ｃが前進することで、ブレーキペダル１のストロークが許容される。同時に、ピストン２ｃに押されたブレーキ液の一部は、シミュレータ室２ｆと連通する出力流路８５の方にも流れ出し、出力流路８５の液圧を増加させる。また、ピストン２ｃの前進に対し、反対方向にスプリング２ｉの弾性力が働くことで、運転者にはペダル反力も演出される。
【００１６】
さらに、ブレーキペダル１の踏み込みが検知されると、ギアポンプ５ｓが正方向に回転駆動され、リザーバタンク８２に貯留されたブレーキ液を吸入し、その吐出圧がインレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬの側に伝達される。このとき、ゲートバルブ４ｓを励磁して閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＦＲを非励磁にして閉鎖しておく。すなわち、増圧経路を開放し、その他の経路を遮断すると、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってフロント右のホイールシリンダ３ＦＲが増圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖しておくと、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってリア左のホイールシリンダ３ＲＬが増圧される。
【００１７】
ところで、ブレーキペダル１の踏み込みが検知されると前記のようにギアポンプ５ｓが駆動されるが、ブレーキペダル１が踏み込まれてからギアポンプ５ｓの吐出側の液圧が目標の液圧になるまでには、遅延が発生する。しかし、前記のように、ブレーキペダル１が踏み込まれるのと略同時に出力流路８５が増圧される。この吸い込み側の液圧が増圧される分、出力流路８５を設けない場合と比較して、ギアポンプ５ｓによって増加させるべき液圧量（吐出側の目標の液圧と吸い込み側の液圧との差）が小さくなる。このため、駆動開始からギアポンプ５ｓによる液圧の増加量（ギアポンプ５ｓの吐出側の液圧と吸い込み側の液圧との差）が次第に大きくなって上記増加させるべき液圧量に達するまでの応答時間は、出力流路８５を設けない場合と比較して短く、昇圧応答性が向上する。従って、本実施形態の車両用ブレーキ装置は、運転者の制動意思に対して優れた応答性を発揮することができる。
【００１８】
一方、この状態で、運転者によるブレーキペダル１の踏力が低下すると、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃがスプリング２ｉに付勢されて後退する。このとき、キャンセラバルブ８１は開放しておくと、リザーバタンク８２からシミュレータ室２ｆにブレーキ液が補充される。また、コントローラが踏力の低下を検知すると、ゲートバルブ４ｓを励磁して閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＦＲを励磁して開放する。これにより、減圧経路が開放され、その他の経路が遮断されると、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲが減圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを非励磁にして開放すると、リザーバタンク８２との連通によって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬが減圧される。
【００１９】
なお、ホイールシリンダ３ＦＲ（３ＲＬ）を保圧又は減圧するときに、ギアポンプ５ｓの回転駆動が停止していれば、チェックバルブ９がインレットバルブ６ＦＲ（６ＲＬ）を閉鎖した状態と同等の働きをするので、インレットバルブ６ＦＲ（６ＲＬ）は開放したままでもよい。そして、ゲートバルブ４ｓ、インレットバルブ６ＦＲ、アウトレットバルブ７ＦＲの全てを非励磁にすると、マスターシリンダ２１の油圧がそのままフロント右のホイールシリンダ３ＦＲに伝達される。
さらに、ブレーキバイワイヤを行っている状態で、ギアポンプ５ｓの故障等の異常が発生したものとすると、ゲートバルブ４ｓ，４ｐ、インレットバルブ６ＦＲ、アウトレットバルブ７ＦＲの全てを非励磁にすることで、通常ブレーキ経路を開放し、他の経路を閉鎖する。また、キャンセラバルブ８１を非励磁にして閉鎖する。
【００２０】
この状態で、運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、マスターシリンダ２１のプライマリ側のピストン２ａが前進する。このとき、前記のようにゲートバルブ４ｐが開放されているので、プライマリ側の圧力室２ｄで発生した液圧がプライマリ側の通常ブレーキ経路に出力される。また、プライマリ側の圧力室２ｄで発生した液圧に押されてセカンダリ側のピストン２ｂも前進し、セカンダリ側の圧力室２ｅで発生した液圧がセカンダリ側の通常ブレーキ経路に出力される。これにより、ホイールシリンダ３ＦＲ，３ＦＬにマスターシリンダ２１の液圧がそのまま伝達され、前輪に制動力が発生し通常ブレーキがなされる。
【００２１】
一方、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃも、マスターシリンダ２１の圧力室２ｅで発生した液圧に押される。しかし、前記のようにキャンセラバルブ８１やアウトレットバルブ７ＦＲ，ＲＬは閉鎖されているので、シミュレータ室２ｆ内のブレーキ液は流路に吸収されることなく、ピストン２ｃは静止したままとなる。これにより、ブレーキペダル１の無駄なストロークの増加を抑えることができる。
【００２２】
なお、ゲートバルブ４ｓを励磁して閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＦＲを非励磁にして閉鎖すると、ギアポンプ５ｓやリザーバタンク８２との流路が遮断されることによって、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲの油圧が保持される。また、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖すると、ギアポンプ５ｓやリザーバタンク８２との流路が遮断されることによって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬの油圧が保持される。
【００２３】
以上のように、第１実施形態の車両用ブレーキ装置は、ストロークシミュレータ２２のシミュレータ室２ｆとリザーバタンク８２とを連通する流体供給路８４中にキャンセラ弁８１を設け、ブレーキバイワイヤの失陥時（ギアポンプ５ｐ，５ｓの故障等）にキャンセラ弁８１を閉鎖して、シミュレータ室２ｆからリザーバタンク８２への流れを阻止しているので、ロスストロークを防止し、マスターシリンダ２１の圧力室２ｄ，２ｅで生じた制動圧を無駄なくホイールシリンダに伝達し、運転者の意思に沿った制動力を得ることができる。ストロークシミュレータ２２とギアポンプ５ｐ，５ｓを連通する出力流路８５を設けることで、ブレーキペダル１の踏み込みに応じてギアポンプ５ｐ，５ｓの吸い込み側の液圧を増圧させることができ、ギアポンプ５ｐ，５ｓの昇圧応答性を高めることができる。従って、運転者の意思を確実に反映した応答性に優れた制動効果を得られる。なお、実施形態中、ギアポンプ５ｐ，５ｓを制動源としたブレーキバイワイヤの制動系統はマスタシリンダとは別の制動系統に相当し、図示しないコントローラ及びキャンセラ弁８１は遮断手段に相当する。
【００２４】
なお、本発明の適用は、上記第１実施形態に限定されない。例えば、ストロークシミュレータ２２は、マスターシリンダ２１の前方でなく、後方に配置させたものでもよい。この場合に、シミュレータ室２ｆに出力流路８５及び流体供給路８５を接続させるのは同じである。また、第１実施形態では、流体供給路８５にキャンセラバルブ８１を設けているが、キャンセラバルブ８１は必ずしも設ける必要はない。但し、上記のようにキャンセラバルブ８１を設け、流体供給路８５をブレーキバイワイヤの実行時に開放し、通常ブレーキ時に閉鎖することで、通常ブレーキ時にペダルストロークが無駄に大きくなるのを防止できる。また、キャンセラバルブ８１に代わる他の開閉機構により、上記作用効果を実現してもよい。例えば、ピストンの前進によって流体供給路８５を塞ぐようにしてもよい。
【００２５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図２は、第２実施形態の車両用ブレーキ装置の全体構成を示す図である。第２実施形態の車両用ブレーキ装置は、第１実施形態の車両用ブレーキ装置と略同様の構成及び動作であるので、以下異なる点について、セカンダリ側の油圧系統を基に説明する。なお、プライマリ側の油圧系統については、セカンダリ側と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、第１及び第２の増圧経路、第１及び第２の減圧経路を設けるが、増圧経路のうちリザーバタンク８２から流体供給路８４に至る部分は、増圧経路及び減圧経路で共用化せずに、減圧経路用に、リザーバタンク８２に接続するドレン管路８６を別に設けている点で異なっている。なお、図２では、分かり易くするために、ストロークシミュレータ２２とギアポンプ５ｓとを連通させる流路を一部省略し、省略した流路の接続点を‘Ａ’で示している。
【００２７】
以上の構成の車両用ブレーキ装置の動作及び効果について説明する。
ブレーキバイワイヤの実行時には、ゲートバルブ４ｓが閉鎖され、キャンセラバルブ８１が開放される。この状態で、ブレーキペダル１が踏み込まれたものとすると、第１実施形態と同様にシミュレータ室２ｆから流れたブレーキ液によって出力流路８５が増圧される。このとき、コントローラによりペダル踏力の上昇が検出されると、第１実施形態のように、ギアポンプ５ｓが正方向に回転駆動される。また、インレットバルブ６ＦＲが開放され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが閉鎖されて、ホイールシリンダ３ＦＲが増圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖しておくと、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってリア左のホイールシリンダ３ＲＬが増圧される。このように、ストロークシミュレータ２２と連通し、ギアポンプ５ｓの駆動当初の吸い込み側の液圧を高めることで、昇圧応答性に優れた制動効果を得られる。
【００２８】
一方、この状態で、ブレーキペダル１の踏力が低下すると、キャンセラバルブ８１が励磁され開放された状態で、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃが後退し、これに伴い、シミュレータ室２ｆにリザーバタンク８２からブレーキ液が吸い込まれる。また、コントローラによって、踏力の低下が検出されると、インレットバルブ６ＦＲが閉鎖され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが開放される。これにより、リザーバタンク８２とホイールシリンダ３ＦＲが連通し、ホイールシリンダ３ＦＲが減圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを非励磁にして開放すると、リザーバタンク８２との連通によって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬが減圧される。
【００２９】
ところで、運転者の制動意思が弱くなり、ブレーキペダル１の踏力が小さくなったときに、キャンセラバルブ８１が閉故障（閉じたまま開かなくなる故障）を起こしていることがある。このような場合、第１実施形態のように構成したとすると、アウトレットバルブ７ＦＲがキャンセラバルブ８１を介してリザーバタンク８２に接続しているため、キャンセラバルブ８１が開かないと、ブレーキ液がリザーバタンク８２に排出されず、減圧されない。しかしながら、第２実施形態では、前記のように、アウトレットバルブ７ＦＲとリザーバタンク８２とが、ストロークシミュレータ２２を介さずにドレン管路８６により直接連通しているので、キャンセラバルブ８１に閉故障が起きたとしても、ホイールシリンダ３ＦＲ，３ＲＬが減圧される。すなわち、キャンセラバルブ８１が故障しても、運転者の意思を反映して確実に制動力を弱めることができ、信頼性の高い制動効果を実現できる。
【００３０】
なお、通常ブレーキ時の動作は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
以上のように、第２実施形態の車両用ブレーキ装置は、減圧経路用にキャンセラバルブ８１を介さないドレン管路８６を設けているので、キャンセラバルブ８１の閉故障時にも減圧が可能であり、信頼性の高い制動効果を実現できる。なお、第１実施形態のように、出力流路８５からリザーバタンク８２に至るまでの流路を増圧経路と減圧経路で共用化した場合には、ピストン２ｃの後退によってシミュレータ室２ｆに瞬間的に出力流路８５が減圧されるので、減圧応答性が高まる効果が期待できる。
【００３１】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図３は、第３実施形態の車両用ブレーキ装置の全体構成を示す図である。第３実施形態の車両用ブレーキ装置は、第２実施形態の車両用ブレーキ装置と略同様の構成及び動作であるので、以下異なる点について、セカンダリ側の油圧系統を基に説明する。なお、プライマリ側の油圧系統については、セカンダリ側と同様であるので説明を省略する。
第３実施形態では、ストロークシミュレータ２２とリザーバタンク８２とを連通させる流路に、電磁操作弁であるキャンセラバルブ８１の代わりに、チェックバルブ８３を介装している点が第２実施形態と異なっている。このチェックバルブ８３は、リザーバタンク８２からストロークシミュレータ２２への流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する。
【００３２】
以上の構成の車両用ブレーキ装置の動作及び効果について説明する。なお、キャンセラバルブ８１の開閉動作以外は第２実施形態と同様であるので、キャンセラバルブ８１の開閉動作以外の部分については詳細な説明を省略する。
ブレーキバイワイヤを行っているときに、ブレーキペダルが踏み込まれたものとすると、前記のようにストロークシミュレータ２２のピストン２ｃが圧力室２ｅの液圧に押される。このとき、リザーバタンク８２への流れはチェックバルブ８３により阻止されるので、シミュレータ室２ｆで発生した液圧は、ギアポンプ５ｓと連通する流路に出力され、当該流路の液圧を上昇させる。また、コントローラによってブレーキペダルの踏み込みが検知されると、前記のように、ギアポンプ５ｓが駆動され、インレットバルブ６ＦＲが開放され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが閉鎖される。このとき、チェックバルブ８３はリザーバタンク８２からの流れは許容するので、ストロークシミュレータ２２を介してギアポンプ５ｓにブレーキ液が供給され、当該ブレーキ液がギアポンプ５ｓによって増圧されてホイールシリンダ３ＦＲに伝達される。同様に、インレットバルブ６ＲＬを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖しておくと、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってリア左のホイールシリンダ３ＲＬが増圧される。この過程において、前記のように、ストロークシミュレータ２２のシミュレータ室２ｆで発生した液圧が駆動時にギアポンプ５ｓに伝えられるので、昇圧応答性が向上する。
【００３３】
一方、この状態で、ブレーキペダル１の踏力が低下すると、前記のように、スプリング２ｉに付勢されてストロークシミュレータ２２のピストン２ｃが後退する。このピストン２ｃの後退によるシミュレータ室２ｆの減圧に伴って、ブレーキ液がリザーバタンク８２からチェックバルブ８３を介してシミュレータ室２ｆに吸い込まれる。また、コントローラによってブレーキペダル１の踏力の低下が検出されると、ゲートバルブ４ｓを閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲが閉鎖され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが開放される。これにより、リザーバタンク８２とホイールシリンダ３ＦＲが連通し、ホイールシリンダ３ＦＲが減圧される。同様に、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを非励磁にして開放すると、リザーバタンク８２との連通によって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬが減圧される。
【００３４】
さらに、ギアポンプ５ｓの故障等の異常が発生したものとすると、コントローラがゲートバルブ４ｓ，４ｐ、インレットバルブ６ＦＲ、アウトレットバルブ７ＦＲの全てを非励磁にすることで、通常ブレーキ経路を開放し、他の経路を閉鎖する。
この状態で、運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、マスターシリンダ２１のピストン２ａ，２ｂが前進し、圧力室２ｄ，２ｅで発生した液圧がホイールシリンダに伝達され、制動力が発生する。一方、ストロークシミュレータ２２では、アウトレットバルブ７ＦＲ，ＲＬが閉鎖され、またチェックバルブ８３によってストロークシミュレータ２２からリザーバタンク８２への流れが阻止されているので、シミュレータ室２ｆ内のブレーキ液は流出することなく、ピストン２ｃは静止したままとなる。これにより、ブレーキペダル１の無駄なストロークの増加が抑えられる。
【００３５】
以上のように、キャンセラバルブ８１の代わりにチェックバルブ８３を用いた場合にも、キャンセラバルブ８１を用いたのと略同じ動作及び制動効果を実現できる。このように、チェックバルブ８３を用いると、電磁操作弁を用いるよりもコストを抑えることができる。また、コントローラによって制御する必要もないので簡便に設置でき、キャンセラバルブ８１のような機械的部分以外の故障（例えば、制御線の断線による故障）がないため信頼性の高い車両用ブレーキ装置を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態の車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図２】第２実施形態の車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図３】第３実施形態の車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ ブレーキペダル
２ タンデム形シリンダ
２１ マスターシリンダ
２２ ストロークシミュレータ
２ａ，２ｂ，２ｃ ピストン
２ｄ，２ｅ 圧力室
２ｆ シミュレータ室
２ｇ，２ｈ，２ｉ スプリング
３ＦＬ ホイールシリンダ
３ＦＲ ホイールシリンダ
３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ ホイールシリンダ
４ｓ，４ｐ ゲートバルブ
５ｐ，５ｓ ギアポンプ
６ＦＲ，６ＦＬ，６ＲＲ，６ＲＬ インレットバルブ
７ＦＲ，７ＦＬ，７ＲＲ，７ＲＬ アウトレットバルブ
８１ キャンセラバルブ
８２ リザーバタンク
８３ チェックバルブ
８４ 流体供給路
８５ 出力流路
８６ ドレン管路
９ チェックバルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は応答性に優れた車両用ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキバイワイヤを行う車両用ブレーキ装置では、圧力ポンプなどのマスターシリンダとは別の制動源を用い、これをブレーキペダルの操作量などに基づいて駆動制御して、運転者の制動意思に応じた制動力を発生させている。また、ブレーキバイワイヤを行っているときは、マスターシリンダに代わって、ストロークシミュレータにより運転者に対してペダルフィーリングを発生させている。このようなストロークシミュレータの例を特許文献１に示す。
【０００３】
特許文献１に示すストロークシミュレータはマスターシリンダと一体に形成されており、このように一体化すると省スペース化できるという利点がある。一体化されたストロークシミュレータでは、ペダルフィーリングを発生させる圧力室とリザーバタンクとを連通させることで、作動流体を逃がし、板踏み状態とならないよう、適度なペダルフィーリングを発生させている。
【特許文献１】特開２００２−３５６１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようにマスターシリンダとストロークシミュレータとを一体化した場合、マスターシリンダのピストンとストロークシミュレータのピストンが連動する。従って、特許文献１のように、リザーバタンクとストロークシミュレータの圧力室とを連通させた場合、ブレーキバイワイヤが失陥し、マスターシリンダを制動源とする制動系統へ切り替えたときに、ストロークシミュレータの圧力室から作動流体を逃がす分ロスストロークが生じるという問題がある。ロスストロークが生じると、運転者はブレーキペダルの踏み込みに応じた目的の減速度が得られない。
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、ロスストロークを防止し、ブレーキペダルの踏み込みに応じた減速を実現可能な車両用ブレーキ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、本発明の車両用ブレーキ装置は、マスターシリンダを制動源とした第１の制動系統と、圧力ポンプを制動源とした第２の制動系統と、を備えた車両用ブレーキ装置において、ブレーキペダルの踏み込みに応じて昇圧されるストロークシミュレータと、前記ストロークシミュレータの圧力室とリザーバタンクとを連通する流体供給路と、前記第２の制動系統の失陥時に、前記ストロークシミュレータの圧力室からリザーバタンクへの前記流体供給路中の流れを遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用ブレーキ装置は、ロスストロークを防止し、運転者の制動意思を確実に反映した制動効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
（構成）
図１は、ブレーキバイワイヤを実行可能な車両用ブレーキ装置の構成図である。図１の車両用ブレーキ装置において、ブレーキペダル１に運転者のペダル踏力が入力されると、タンデム形シリンダ２に伝達される。
タンデム形シリンダ２は、マスターシリンダ２１と、単動シリンダ状のストロークシミュレータ２２と、が直列に配列され、一体的に形成されたものである。具体的には、タンデム形シリンダ２のシリンダ内部に３つのピストン２ａ，２ｂ，２ｃが順に配され、これら前後のピストン同士又はピストン２ｃとシリンダ底部とがスプリング２ｇ，２ｈ，２ｉによって夫々連結され、弾性的に支持されている。これらスプリング２ｇ，２ｈ，２ｉが配された空間は、互いに隔離された２つの圧力室２ｄ，２ｅ又はシミュレータ室２ｆとなっている。
【０００８】
このうち、マスターシリンダ２１は、後方に配置された２つの圧力室２ｄ，２ｅ、スプリング２ｇ，２ｈ及び２つのピストン２ａ，２ｂで構成される。すなわち、マスターシリンダ２１自体も、２つのシリンダが直列に結合したタンデム形のシリンダとなっている。以下、マスターシリンダ２１を構成する２つのシリンダのうち、後方に結合したシリンダ側をプライマリ側、前方に結合したシリンダ側をセカンダリ側と記述する。プライマリ側の圧力室２ｄは、フロント左のホイールシリンダ３ＦＬに連通され、セカンダリ側の圧力室２ｅは、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲに連通される。また、２つの圧力室２ｄ，２ｅは、リザーバタンク８２に夫々連通しており、ピストン２ａ，２ｂがノーマル位置にあるときに圧力室２ｄ，２ｅにブレーキ液が充填される。ピストン２ａ，２ｂが前進すると、この連通路（図示せず）がピストン２ａ，２ｂで塞がれるため、圧力室２ｄ，２ｅが気密に保たれ、液圧が発生し、前記フロント左右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＦＲに液圧が供給される。なお、ここでは、前輪のみにマスターシリンダ２１から液圧を供給する構成としているが、前輪及び後輪の双方、又は後輪のみにマスターシリンダ２１から液圧を供給する構成としてもよい。
【０００９】
また、ストロークシミュレータ２２は、前方に配置されたシミュレータ室２ｆ、スプリング２ｉ及びピストン２ｃで構成されている。シミュレータ室２ｆは、流体供給路８４を介してリザーバタンク８２に連通し、ブレーキ液が充填されると共に、別の部分では出力流路８５が接続しており、これを介して後述するギアポンプ５ｐ，５ｓに連通している。なお、流体供給路８４にはキャンセラバルブ８１が介装され、流体供給路８４を開閉可能になっている。
フロント左右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＦＲは、夫々、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。なお、リア左右のホイールシリンダ３ＲＬ，３ＲＲについても同様である。
【００１０】
次に、これらのホイールシリンダ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲを制御する油圧系統について説明する。ここでは、ダイアゴナルスプリット方式を採用しているため、フロント左・リア右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＲＲと、フロント右・リア左のホイールシリンダ３ＦＲ，３ＲＬとが異なる油圧系統に分割されている。以下、フロント左・リア右のホイールシリンダ３ＦＬ，３ＲＲを制御する油圧系統をプライマリ側の油圧系統、フロント右・リア左のホイールシリンダ３ＦＲ，３ＲＬを制御する油圧系統をセカンダリ側の油圧系統として記述する。なお、ダイアナゴルスプリット方式に限らず、フロント左右のブレーキ系統とリア左右のブレーキ系統とで分割する前後スプリット方式を採用してもよい。
【００１１】
セカンダリ側の油圧系統は、前記のようにフロント右のホイールシリンダ３ＦＲの制御系統と、リア左のホイールシリンダ３ＲＬの制御系統と、からなっている。まず、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲの制御系統について説明すると、当該制御系統は、マスターシリンダ２１のセカンダリ側の圧力室２ｅとホイールシリンダ３ＦＲとを連通する通常ブレーキ経路と、リザーバタンク８２から出力流路８５及びギアポンプ５ｓを介してホイールシリンダ３ＦＲに連通する第１の増圧経路と、リザーバタンク８２からホイールシリンダ３ＦＲに連通する第１の減圧経路と、を備える。また、これらの経路を選択的に切り替えるべく、通常ブレーキ経路上には当該経路を開閉可能なゲートバルブ４ｓが介装され、第１の増圧経路上には当該経路を開閉可能なインレットバルブ６ＦＲが介装され、第１の減圧経路には当該経路を開閉可能なアウトレットバルブ７ＦＲが介装されている。なお、これらの経路は、一部で互いに流路を共用している。
【００１２】
また、リア左のホイールシリンダ３ＲＬの制御系統は、リザーバタンク８２から出力流路８５及びギアポンプ５ｓを介してホイールシリンダ３ＲＬに連通する第２の増圧経路と、リザーバタンク８２からホイールシリンダ３ＲＬに連通する第２の減圧経路と、を備える。また、両経路を選択的に切り替えるべく、前記と同様に、第２の増圧経路上にはインレットバルブ６ＲＬが介装され、第２の減圧系路上にはアウトレットバルブ７ＲＬが介装されている。なお、両経路は、一部で互いに流路を共用している。また、図中の符号９はチェックバルブであり、一方向の油流だけを許容すべく設けられている。
【００１３】
以上、セカンダリ側の油圧系統について説明したが、プライマリ側の油圧系統でも、ゲートバルブ４ｐ、ギアポンプ５ｐ、インレットバルブ６ＦＬ，６ＲＲ、アウトレットバルブ７ＦＬ，７ＲＲ、及びチェックバルブ９を備えており、セカンダリ側と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
前記のキャンセラバルブ８１、ゲートバルブ４ｐ，４ｓ、インレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ、及びアウトレットバルブ７ＦＲ，７ＲＬ，７ＦＬ，７ＲＲは、夫々、２ポート２ポジション切換え／スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、キャンセラバルブ８１、ゲートバルブ４ｓ，４ｐ、インレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ及びアウトレットバルブ７ＲＬ，７ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ７ＦＲ，７ＦＬは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。なお、インレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ及びアウトレットバルブ７ＲＬ，７ＲＲは、励磁したオフセット位置で流路を開放するようにしてもよい。
【００１４】
これらの弁、及び、ギアポンプ５ｓ，５ｐは、図示しないコントローラによって駆動制御される。コントローラは、通常ブレーキとブレーキバイワイヤとの切り替えを行うと共に、ブレーキバイワイヤの実行時には、運転者のブレーキペダルの操作量に応じた目標減速度を達成するように、弁、及び、ギアポンプ５ｓ，５ｐを制御する。運転者のブレーキペダル１の操作量は、マスターシリンダ圧やペダルストロークを各種センサで検出する。
【００１５】
（動作）
次に、前記の構成の車両用ブレーキ装置の動作について説明する。なお、プライマリ側及びセカンダリ側の油圧系統の動作は略同じであるので、ここではプライマリ側の説明を省略する。
ブレーキバイワイヤの実行時は、ゲートバルブ４ｓが閉鎖されると共に、キャンセラバルブ８１が励磁され、流体供給路８４が開放される。この状態で、運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、マスターシリンダ２１のプライマリ側のピストン２ａを押す。しかし、前記のようにゲートバルブ４ｐは閉鎖されているので、圧力室２ｄ内のブレーキ液は流路に吸収されることなくセカンダリ側のピストン２ｂを押し、同様に圧力室２ｅ内のブレーキ液も、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃを押す。このとき、シミュレータ室２ｆは、流体供給路８４が開放され、リザーバタンク８２と連通しているため、ピストン２ｃに押されたブレーキ液がリザーバタンク８２に吸収され、その分だけピストン２ｃが前進することで、ブレーキペダル１のストロークが許容される。同時に、ピストン２ｃに押されたブレーキ液の一部は、シミュレータ室２ｆと連通する出力流路８５の方にも流れ出し、出力流路８５の液圧を増加させる。また、ピストン２ｃの前進に対し、反対方向にスプリング２ｉの弾性力が働くことで、運転者にはペダル反力も演出される。
【００１６】
さらに、ブレーキペダル１の踏み込みが検知されると、ギアポンプ５ｓが正方向に回転駆動され、リザーバタンク８２に貯留されたブレーキ液を吸入し、その吐出圧がインレットバルブ６ＦＲ，６ＲＬの側に伝達される。このとき、ゲートバルブ４ｓを励磁して閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＦＲを非励磁にして閉鎖しておく。すなわち、増圧経路を開放し、その他の経路を遮断すると、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってフロント右のホイールシリンダ３ＦＲが増圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖しておくと、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってリア左のホイールシリンダ３ＲＬが増圧される。
【００１７】
ところで、ブレーキペダル１の踏み込みが検知されると前記のようにギアポンプ５ｓが駆動されるが、ブレーキペダル１が踏み込まれてからギアポンプ５ｓの吐出側の液圧が目標の液圧になるまでには、遅延が発生する。しかし、前記のように、ブレーキペダル１が踏み込まれるのと略同時に出力流路８５が増圧される。この吸い込み側の液圧が増圧される分、出力流路８５を設けない場合と比較して、ギアポンプ５ｓによって増加させるべき液圧量（吐出側の目標の液圧と吸い込み側の液圧との差）が小さくなる。このため、駆動開始からギアポンプ５ｓによる液圧の増加量（ギアポンプ５ｓの吐出側の液圧と吸い込み側の液圧との差）が次第に大きくなって上記増加させるべき液圧量に達するまでの応答時間は、出力流路８５を設けない場合と比較して短く、昇圧応答性が向上する。従って、本実施形態の車両用ブレーキ装置は、運転者の制動意思に対して優れた応答性を発揮することができる。
【００１８】
一方、この状態で、運転者によるブレーキペダル１の踏力が低下すると、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃがスプリング２ｉに付勢されて後退する。このとき、キャンセラバルブ８１は開放しておくと、リザーバタンク８２からシミュレータ室２ｆにブレーキ液が補充される。また、コントローラが踏力の低下を検知すると、ゲートバルブ４ｓを励磁して閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＦＲを励磁して開放する。これにより、減圧経路が開放され、その他の経路が遮断されると、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲが減圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを非励磁にして開放すると、リザーバタンク８２との連通によって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬが減圧される。
【００１９】
なお、ホイールシリンダ３ＦＲ（３ＲＬ）を保圧又は減圧するときに、ギアポンプ５ｓの回転駆動が停止していれば、チェックバルブ９がインレットバルブ６ＦＲ（６ＲＬ）を閉鎖した状態と同等の働きをするので、インレットバルブ６ＦＲ（６ＲＬ）は開放したままでもよい。そして、ゲートバルブ４ｓ、インレットバルブ６ＦＲ、アウトレットバルブ７ＦＲの全てを非励磁にすると、マスターシリンダ２１の油圧がそのままフロント右のホイールシリンダ３ＦＲに伝達される。
さらに、ブレーキバイワイヤを行っている状態で、ギアポンプ５ｓの故障等の異常が発生したものとすると、ゲートバルブ４ｓ，４ｐ、インレットバルブ６ＦＲ、アウトレットバルブ７ＦＲの全てを非励磁にすることで、通常ブレーキ経路を開放し、他の経路を閉鎖する。また、キャンセラバルブ８１を非励磁にして閉鎖する。
【００２０】
この状態で、運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、マスターシリンダ２１のプライマリ側のピストン２ａが前進する。このとき、前記のようにゲートバルブ４ｐが開放されているので、プライマリ側の圧力室２ｄで発生した液圧がプライマリ側の通常ブレーキ経路に出力される。また、プライマリ側の圧力室２ｄで発生した液圧に押されてセカンダリ側のピストン２ｂも前進し、セカンダリ側の圧力室２ｅで発生した液圧がセカンダリ側の通常ブレーキ経路に出力される。これにより、ホイールシリンダ３ＦＲ，３ＦＬにマスターシリンダ２１の液圧がそのまま伝達され、前輪に制動力が発生し通常ブレーキがなされる。
【００２１】
一方、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃも、マスターシリンダ２１の圧力室２ｅで発生した液圧に押される。しかし、前記のようにキャンセラバルブ８１やアウトレットバルブ７ＦＲ，ＲＬは閉鎖されているので、シミュレータ室２ｆ内のブレーキ液は流路に吸収されることなく、ピストン２ｃは静止したままとなる。これにより、ブレーキペダル１の無駄なストロークの増加を抑えることができる。
【００２２】
なお、ゲートバルブ４ｓを励磁して閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＦＲを非励磁にして閉鎖すると、ギアポンプ５ｓやリザーバタンク８２との流路が遮断されることによって、フロント右のホイールシリンダ３ＦＲの油圧が保持される。また、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖すると、ギアポンプ５ｓやリザーバタンク８２との流路が遮断されることによって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬの油圧が保持される。
【００２３】
以上のように、第１実施形態の車両用ブレーキ装置は、ストロークシミュレータ２２のシミュレータ室２ｆとリザーバタンク８２とを連通する流体供給路８４中にキャンセラ弁８１を設け、ブレーキバイワイヤの失陥時（ギアポンプ５ｐ，５ｓの故障等）にキャンセラ弁８１を閉鎖して、シミュレータ室２ｆからリザーバタンク８２への流れを阻止しているので、ロスストロークを防止し、マスターシリンダ２１の圧力室２ｄ，２ｅで生じた制動圧を無駄なくホイールシリンダに伝達し、運転者の意思に沿った制動力を得ることができる。ストロークシミュレータ２２とギアポンプ５ｐ，５ｓを連通する出力流路８５を設けることで、ブレーキペダル１の踏み込みに応じてギアポンプ５ｐ，５ｓの吸い込み側の液圧を増圧させることができ、ギアポンプ５ｐ，５ｓの昇圧応答性を高めることができる。従って、運転者の意思を確実に反映した応答性に優れた制動効果を得られる。なお、実施形態中、ギアポンプ５ｐ，５ｓを制動源としたブレーキバイワイヤの制動系統はマスタシリンダとは別の制動系統に相当し、図示しないコントローラ及びキャンセラ弁８１は遮断手段に相当する。
【００２４】
なお、本発明の適用は、上記第１実施形態に限定されない。例えば、ストロークシミュレータ２２は、マスターシリンダ２１の前方でなく、後方に配置させたものでもよい。この場合に、シミュレータ室２ｆに出力流路８５及び流体供給路８５を接続させるのは同じである。また、第１実施形態では、流体供給路８５にキャンセラバルブ８１を設けているが、キャンセラバルブ８１は必ずしも設ける必要はない。但し、上記のようにキャンセラバルブ８１を設け、流体供給路８５をブレーキバイワイヤの実行時に開放し、通常ブレーキ時に閉鎖することで、通常ブレーキ時にペダルストロークが無駄に大きくなるのを防止できる。また、キャンセラバルブ８１に代わる他の開閉機構により、上記作用効果を実現してもよい。例えば、ピストンの前進によって流体供給路８５を塞ぐようにしてもよい。
【００２５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図２は、第２実施形態の車両用ブレーキ装置の全体構成を示す図である。第２実施形態の車両用ブレーキ装置は、第１実施形態の車両用ブレーキ装置と略同様の構成及び動作であるので、以下異なる点について、セカンダリ側の油圧系統を基に説明する。なお、プライマリ側の油圧系統については、セカンダリ側と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、第１及び第２の増圧経路、第１及び第２の減圧経路を設けるが、増圧経路のうちリザーバタンク８２から流体供給路８４に至る部分は、増圧経路及び減圧経路で共用化せずに、減圧経路用に、リザーバタンク８２に接続するドレン管路８６を別に設けている点で異なっている。なお、図２では、分かり易くするために、ストロークシミュレータ２２とギアポンプ５ｓとを連通させる流路を一部省略し、省略した流路の接続点を‘Ａ’で示している。
【００２７】
以上の構成の車両用ブレーキ装置の動作及び効果について説明する。
ブレーキバイワイヤの実行時には、ゲートバルブ４ｓが閉鎖され、キャンセラバルブ８１が開放される。この状態で、ブレーキペダル１が踏み込まれたものとすると、第１実施形態と同様にシミュレータ室２ｆから流れたブレーキ液によって出力流路８５が増圧される。このとき、コントローラによりペダル踏力の上昇が検出されると、第１実施形態のように、ギアポンプ５ｓが正方向に回転駆動される。また、インレットバルブ６ＦＲが開放され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが閉鎖されて、ホイールシリンダ３ＦＲが増圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖しておくと、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってリア左のホイールシリンダ３ＲＬが増圧される。このように、ストロークシミュレータ２２と連通し、ギアポンプ５ｓの駆動当初の吸い込み側の液圧を高めることで、昇圧応答性に優れた制動効果を得られる。
【００２８】
一方、この状態で、ブレーキペダル１の踏力が低下すると、キャンセラバルブ８１が励磁され開放された状態で、ストロークシミュレータ２２のピストン２ｃが後退し、これに伴い、シミュレータ室２ｆにリザーバタンク８２からブレーキ液が吸い込まれる。また、コントローラによって、踏力の低下が検出されると、インレットバルブ６ＦＲが閉鎖され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが開放される。これにより、リザーバタンク８２とホイールシリンダ３ＦＲが連通し、ホイールシリンダ３ＦＲが減圧される。また、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを非励磁にして開放すると、リザーバタンク８２との連通によって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬが減圧される。
【００２９】
ところで、運転者の制動意思が弱くなり、ブレーキペダル１の踏力が小さくなったときに、キャンセラバルブ８１が閉故障（閉じたまま開かなくなる故障）を起こしていることがある。このような場合、第１実施形態のように構成したとすると、アウトレットバルブ７ＦＲがキャンセラバルブ８１を介してリザーバタンク８２に接続しているため、キャンセラバルブ８１が開かないと、ブレーキ液がリザーバタンク８２に排出されず、減圧されない。しかしながら、第２実施形態では、前記のように、アウトレットバルブ７ＦＲとリザーバタンク８２とが、ストロークシミュレータ２２を介さずにドレン管路８６により直接連通しているので、キャンセラバルブ８１に閉故障が起きたとしても、ホイールシリンダ３ＦＲ，３ＲＬが減圧される。すなわち、キャンセラバルブ８１が故障しても、運転者の意思を反映して確実に制動力を弱めることができ、信頼性の高い制動効果を実現できる。
【００３０】
なお、通常ブレーキ時の動作は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
以上のように、第２実施形態の車両用ブレーキ装置は、減圧経路用にキャンセラバルブ８１を介さないドレン管路８６を設けているので、キャンセラバルブ８１の閉故障時にも減圧が可能であり、信頼性の高い制動効果を実現できる。なお、第１実施形態のように、出力流路８５からリザーバタンク８２に至るまでの流路を増圧経路と減圧経路で共用化した場合には、ピストン２ｃの後退によってシミュレータ室２ｆに瞬間的に出力流路８５が減圧されるので、減圧応答性が高まる効果が期待できる。
【００３１】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図３は、第３実施形態の車両用ブレーキ装置の全体構成を示す図である。第３実施形態の車両用ブレーキ装置は、第２実施形態の車両用ブレーキ装置と略同様の構成及び動作であるので、以下異なる点について、セカンダリ側の油圧系統を基に説明する。なお、プライマリ側の油圧系統については、セカンダリ側と同様であるので説明を省略する。
第３実施形態では、ストロークシミュレータ２２とリザーバタンク８２とを連通させる流路に、電磁操作弁であるキャンセラバルブ８１の代わりに、チェックバルブ８３を介装している点が第２実施形態と異なっている。このチェックバルブ８３は、リザーバタンク８２からストロークシミュレータ２２への流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する。
【００３２】
以上の構成の車両用ブレーキ装置の動作及び効果について説明する。なお、キャンセラバルブ８１の開閉動作以外は第２実施形態と同様であるので、キャンセラバルブ８１の開閉動作以外の部分については詳細な説明を省略する。
ブレーキバイワイヤを行っているときに、ブレーキペダルが踏み込まれたものとすると、前記のようにストロークシミュレータ２２のピストン２ｃが圧力室２ｅの液圧に押される。このとき、リザーバタンク８２への流れはチェックバルブ８３により阻止されるので、シミュレータ室２ｆで発生した液圧は、ギアポンプ５ｓと連通する流路に出力され、当該流路の液圧を上昇させる。また、コントローラによってブレーキペダルの踏み込みが検知されると、前記のように、ギアポンプ５ｓが駆動され、インレットバルブ６ＦＲが開放され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが閉鎖される。このとき、チェックバルブ８３はリザーバタンク８２からの流れは許容するので、ストロークシミュレータ２２を介してギアポンプ５ｓにブレーキ液が供給され、当該ブレーキ液がギアポンプ５ｓによって増圧されてホイールシリンダ３ＦＲに伝達される。同様に、インレットバルブ６ＲＬを非励磁にして開放し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを励磁して閉鎖しておくと、ギアポンプ５ｓの吐出圧によってリア左のホイールシリンダ３ＲＬが増圧される。この過程において、前記のように、ストロークシミュレータ２２のシミュレータ室２ｆで発生した液圧が駆動時にギアポンプ５ｓに伝えられるので、昇圧応答性が向上する。
【００３３】
一方、この状態で、ブレーキペダル１の踏力が低下すると、前記のように、スプリング２ｉに付勢されてストロークシミュレータ２２のピストン２ｃが後退する。このピストン２ｃの後退によるシミュレータ室２ｆの減圧に伴って、ブレーキ液がリザーバタンク８２からチェックバルブ８３を介してシミュレータ室２ｆに吸い込まれる。また、コントローラによってブレーキペダル１の踏力の低下が検出されると、ゲートバルブ４ｓを閉鎖した状態で、インレットバルブ６ＦＲが閉鎖され、且つアウトレットバルブ７ＦＲが開放される。これにより、リザーバタンク８２とホイールシリンダ３ＦＲが連通し、ホイールシリンダ３ＦＲが減圧される。同様に、インレットバルブ６ＲＬを励磁して閉鎖し、且つアウトレットバルブ７ＲＬを非励磁にして開放すると、リザーバタンク８２との連通によって、リア左のホイールシリンダ３ＲＬが減圧される。
【００３４】
さらに、ギアポンプ５ｓの故障等の異常が発生したものとすると、コントローラがゲートバルブ４ｓ，４ｐ、インレットバルブ６ＦＲ、アウトレットバルブ７ＦＲの全てを非励磁にすることで、通常ブレーキ経路を開放し、他の経路を閉鎖する。
この状態で、運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、マスターシリンダ２１のピストン２ａ，２ｂが前進し、圧力室２ｄ，２ｅで発生した液圧がホイールシリンダに伝達され、制動力が発生する。一方、ストロークシミュレータ２２では、アウトレットバルブ７ＦＲ，ＲＬが閉鎖され、またチェックバルブ８３によってストロークシミュレータ２２からリザーバタンク８２への流れが阻止されているので、シミュレータ室２ｆ内のブレーキ液は流出することなく、ピストン２ｃは静止したままとなる。これにより、ブレーキペダル１の無駄なストロークの増加が抑えられる。
【００３５】
以上のように、キャンセラバルブ８１の代わりにチェックバルブ８３を用いた場合にも、キャンセラバルブ８１を用いたのと略同じ動作及び制動効果を実現できる。このように、チェックバルブ８３を用いると、電磁操作弁を用いるよりもコストを抑えることができる。また、コントローラによって制御する必要もないので簡便に設置でき、キャンセラバルブ８１のような機械的部分以外の故障（例えば、制御線の断線による故障）がないため信頼性の高い車両用ブレーキ装置を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態の車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図２】第２実施形態の車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図３】第３実施形態の車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ ブレーキペダル
２ タンデム形シリンダ
２１ マスターシリンダ
２２ ストロークシミュレータ
２ａ，２ｂ，２ｃ ピストン
２ｄ，２ｅ 圧力室
２ｆ シミュレータ室
２ｇ，２ｈ，２ｉ スプリング
３ＦＬ ホイールシリンダ
３ＦＲ ホイールシリンダ
３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ ホイールシリンダ
４ｓ，４ｐ ゲートバルブ
５ｐ，５ｓ ギアポンプ
６ＦＲ，６ＦＬ，６ＲＲ，６ＲＬ インレットバルブ
７ＦＲ，７ＦＬ，７ＲＲ，７ＲＬ アウトレットバルブ
８１ キャンセラバルブ
８２ リザーバタンク
８３ チェックバルブ
８４ 流体供給路
８５ 出力流路
８６ ドレン管路
９ チェックバルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターシリンダとは別の制動源を用いた制動系統を備えた車両用ブレーキ装置において、
前記マスタシリンダと連結したシリンダとして形成され、圧力室が流体供給路を介してリザーバタンクに連通するストロークシミュレータと、
前記制動系統の失陥時に、前記ストロークシミュレータの圧力室からリザーバタンクへの前記流体供給路中の流れを遮断する遮断手段と、
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】
前記制動系統の制動源として圧力ポンプを備え、
前記圧力ポンプの吸い込み側と前記ストロークシミュレータの圧力室とを連通する出力流路を設けた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】
リザーバタンクとホイールシリンダに供給された制動圧を減圧させるための減圧弁とを直通させるドレン管路を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
前記遮断手段は、前記流体供給路に介装され、リザーバタンクから前記ストロークシミュレータの圧力室への流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止するチェック弁を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
前記遮断手段は、
前記流体供給路に介装され、当該流体供給路を開閉する電磁弁と、
前記第２の制動系統の失陥時に、前記電磁弁を閉鎖するコントローラと、
を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項６】
ブレーキペダルの踏み込みに応じストロークするストロークシミュレータを備えた車両用ブレーキ装置において、
前記ストロークシミュレータをマスタシリンダに連結すると共に、前記マスタシリンダで発生した制動圧を制動源として用いる時は前記ストロークシミュレータがストロークしない状態で、当該ストロークシミュレータとリザーバタンクとを連通させたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項１】
マスターシリンダとは別の制動源を用いた制動系統を備えた車両用ブレーキ装置において、
前記マスタシリンダと連結したシリンダとして形成され、圧力室が流体供給路を介してリザーバタンクに連通するストロークシミュレータと、
前記制動系統の失陥時に、前記ストロークシミュレータの圧力室からリザーバタンクへの前記流体供給路中の流れを遮断する遮断手段と、
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】
前記制動系統の制動源として圧力ポンプを備え、
前記圧力ポンプの吸い込み側と前記ストロークシミュレータの圧力室とを連通する出力流路を設けた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】
リザーバタンクとホイールシリンダに供給された制動圧を減圧させるための減圧弁とを直通させるドレン管路を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
前記遮断手段は、前記流体供給路に介装され、リザーバタンクから前記ストロークシミュレータの圧力室への流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止するチェック弁を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
前記遮断手段は、
前記流体供給路に介装され、当該流体供給路を開閉する電磁弁と、
前記第２の制動系統の失陥時に、前記電磁弁を閉鎖するコントローラと、
を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項６】
ブレーキペダルの踏み込みに応じストロークするストロークシミュレータを備えた車両用ブレーキ装置において、
前記ストロークシミュレータをマスタシリンダに連結すると共に、前記マスタシリンダで発生した制動圧を制動源として用いる時は前記ストロークシミュレータがストロークしない状態で、当該ストロークシミュレータとリザーバタンクとを連通させたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２６５４５０（Ｐ２００８−２６５４５０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０９１２５（Ｐ２００７−１０９１２５）
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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