車両用制動装置
【課題】車両用制動装置において、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図る。
【解決手段】シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路２０により連通し、連通路２０の第１供給ポート２８に制御油圧を供給可能とし、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とすると共に、第２油圧供給配管３３と第１油圧供給配管２７を第２油圧排出配管３５に連結してリリーフ弁３６を設ける一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能としている。
【解決手段】シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路２０により連通し、連通路２０の第１供給ポート２８に制御油圧を供給可能とし、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とすると共に、第２油圧供給配管３３と第１油圧供給配管２７を第２油圧排出配管３５に連結してリリーフ弁３６を設ける一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ操作量に対して車両の付与する制動力を電子制御する車両用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動装置として、ブレーキペダルから入力されたブレーキ操作量に対して制動装置の制動力、つまり、この制動装置を駆動するホイールシリンダへ供給する油圧を電気的に制御する電子制御制動装置が知られている。このような制動装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載された車両用制動制御装置は、運転者がブレーキペダルを操作すると、マスタシリンダがその操作量に応じた油圧を発生すると共に、作動油の一部がストロークシミュレータに流れ込み、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキペダルの操作量が調整される一方、ブレーキＥＣＵが検出したペダルストロークに応じて車両の目標減速度を設定し、各車輪に付与する制動力分配を決定し、各ホイールシリンダに所定の液圧を付与するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４３９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の車両用制動制御装置にあっては、ブレーキペダルの操作量に応じた油圧を発生するマスタシリンダに対して、作動油の一部が流れ込むことでブレーキペダルの操作量を調整するストロークシミュレータを設けると共に、マスタシリンダにマスタカット弁を介して４系統のホイールシリンダに供給する作動油を加圧する加圧機構が各系統ごとに設けられており、油圧系統が複雑で製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図った車両用制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両用制動装置は、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンと、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を圧力室に作用させて前記加圧ピストンを介して制動油圧を発生させる油圧供給手段と、反力油圧を反力室に作用させて前記入力ピストンを介して前記操作部に反力を発生させる反力発生手段と、前記反力室の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段とを具えたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の車両用制動装置では、前記反力油圧排出手段は、反力油圧ラインと前記制御油圧ラインまたは前記制動油圧ラインとを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴としている。
【０００９】
本発明の車両用制動装置では、前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収する操作力吸収手段が設けられたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の車両用制動装置では、前記圧力室は、前記入力ピストンの移動方向一方側に設けられた第１圧力室と、他方側に設けられた第２圧力室とから構成され、前記操作力吸収手段は、前記第１圧力室と第２圧力室とを連通する連通路により構成され、前記反力油圧排出手段は、前記反力油圧ラインと前記連通路とを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の車両用制動装置では、前記連通路は、前記入力ピストン内を貫通して形成されたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両用制動装置では、前記リリーフ弁の開放圧力は、前記操作力吸収手段が前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収するとき、前記反力油圧と前記制御油圧または制動油圧とが等価となる圧力より大きくなるように設定されたことを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両用制動装置では、前記反力発生手段は、油圧源と前記反力室とを連結する反力油圧ラインと、該反力油圧ラインに設けられたストロークシミュレータと、前記油圧源から前記反力油圧ラインに作用する油圧が前記ストロークシミュレータを通して前記反力室に作用するのを許容する一方向シール部材とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両用制動装置では、前記入力ピストンの初期位置で、前記反力室と前記圧力室とを連通する初期連通路を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両用制動装置によれば、シリンダ内に入力ピストンと加圧ピストンを同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストンにより加圧ピストンを押圧可能とし、操作部から入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、この制御油圧を圧力室に作用させて加圧ピストンを介して制動油圧を発生させる油圧供給手段と、反力油圧を反力室に作用させて入力ピストンを介して操作部に反力を発生させる反力発生手段と、反力室の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段を設けている。
【００１６】
従って、正常時は、操作部から入力ピストンに入力された操作量に応じた制御油圧を圧力室に作用させることで、加圧ピストンを移動して制動油圧を発生させることができると共に、反力油圧を反力室に作用させることで、入力ピストンを介して操作部に反力を発生させることができ、一方、異常時には、操作部から入力された操作量により入力ピストンが加圧ピストンを直接押圧することで、制動油圧を発生させることができると共に、反力室の反力油圧をほぼ大気圧であるリザーバより圧力が高い油圧系統である制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出することで、操作部の操作力を低減して良好な操作フィーリングを確保することができ、その結果、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図ることができる一方、常時、適正な制動力制御を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る車両用制動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置を表す概略構成図、図２は、実施例１の車両用制動装置におけるリリーフ弁の設定圧力を説明するためのグラフである。
【００１９】
実施例１の車両用制動装置において、図１に示すように、シリンダ１１は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状をなし、内部に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されている。シリンダ１１の基端部側に配置された入力ピストン１２は、基端部に操作部としてのブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。また、入力ピストン１２は、外周面がシリンダ１１の内周面に圧入または螺合して固定された前後の支持部材１６，１７により移動自在に支持されると共に、円盤形状のフランジ部１８がシリンダ１１の内周面に移動自在に支持されている。そして、入力ピストン１２は、フランジ部１８が各支持部材１６，１７に当接することでその移動ストロークが規制されている。
【００２０】
シリンダ１１の先端部側に配置された加圧ピストン１３は断面がコ字形状をなし、外周面がシリンダ１１の内周面に移動自在に支持されている。そして、加圧ピストン１３は、前後の端面がシリンダ１１と入力ピストン１２に当接することでその移動ストロークが規制されると共に、シリンダ１１との間に張設された付勢スプリング１９により加圧ピストン１３が入力ピストン１２に当接する位置に付勢支持されている。従って、入力ピストン１２は、付勢スプリング１９の付勢力により加圧ピストン１３を介して付勢支持されており、フランジ部１８が支持部材１７に当接して初期位置で保持されており、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が前進すると、同時に加圧ピストン１３押圧することができる。
【００２１】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における移動方向一方、つまり、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との間に第１圧力室Ｒ１が形成されると共に、入力ピストン１２における移動方向他方、つまり、入力ピストン１２のフランジ部１８と支持部材１７との間に第２圧力室Ｒ２が形成され、また、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、シリンダ１１内に形成された連通路（オリフィス）２０により連通されている。
【００２２】
油圧ポンプ２１はモータ２２が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２３を介してリザーバタンク２４に連結されると共に、配管２５を介してアキュムレータ２６に連結されている。アキュムレータ２６は第１油圧供給配管２７を介して連通路２０の第１供給ポート２８に連結されており、この第１油圧供給配管２７に第１リニア弁２９が配置されると共に、第１油圧供給配管２７から配管２３に連結される第１油圧排出配管３０に第２リニア弁３１が配置されている。この第１リニア弁２９と第２リニア弁３１は、流量調整式の電磁弁であり、第１リニア弁２９はノーマルクローズ、第２リニア弁３１はノーマルオープンとなっている。本実施例では、第１油圧供給配管２７により本発明の制御油圧ラインが構成されている。
【００２３】
また、アキュムレータ２６に比べて低容量のアキュムレータ３２からの第２油圧供給配管３３が反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に連結されており、この第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７に連結される第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６が配置され、また、第２油圧排出配管３５にはリリーフ弁３６を迂回してチェック弁３７が配置されている。本実施例では、第２油圧供給配管３３により本発明の反力油圧ラインが構成され、リリーフ弁３６により本発明の反力油圧排出手段が構成されている。
【００２４】
なお、本発明の反力油圧排出手段は、この構成に限定されるものではなく、例えば、リリーフ弁３６及びチェック弁３７に代えて、電磁弁３８により構成してもよい。
【００２５】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置（図示略）を作動させるホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）４０により作動可能となっている。そして、第２圧力室Ｒ２に連通する第１吐出ポート４１には第１吐出油圧配管４２が連結され、この第１吐出油圧配管４２はＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３に形成された第２吐出ポート４３には第２吐出油圧配管４４が連結され、この第２吐出油圧配管４４はＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ３に連通する第１、第２排出ポート４５，４６には排出油圧配管４７がリザーバタンク２４に連結されている。
【００２６】
また、シリンダ１１と入力ピストン１２と加圧ピストン１３等の要部には、Ｏリング４８が装着されると共に、ワンウェイシール４９が装着されており、油圧の漏洩を防止している。この場合、付勢スプリング１９により加圧ピストン１３が付勢され、入力ピストン１２に当接した位置に保持された状態で、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６は、このワンウェイシール４９を挟んで連通している。
【００２７】
従って、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、加圧ピストン１３を押圧するとき、第１圧力室Ｒ１の作動油は連通路２０を通って第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４に操作反力が作用しない。また、加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通状態が遮断されるまでは、第３圧力室Ｒ３の作動油は排出油圧配管４７を通してリザーバタンク２４に流れるため、入力ピストン１２に入力された操作力は吸収され、制御油圧が発生することはない。その後、加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断すると、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が作用し、第３圧力室Ｒ３が加圧され、第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３の油圧がバランスすることで、同等の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆが吐出される。
【００２８】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１は、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力される操作量（ペダルストローク）に応じた制御油圧を設定（制御油圧設定手段）し、この設定された制御油圧を第１圧力室Ｒ１（第２圧力室Ｒ２）に作用させることで、加圧ピストン１３を移動して第３圧力室Ｒ３を加圧し、制動油圧を発生（油圧供給手段）させ、ＡＢＳ４０によりホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【００２９】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力された操作力を吸収（操作力吸収手段）し、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３の押圧力により一時的に制動力が発生しないようにすると共に、この押圧力を操作反力としてブレーキペダル１４に作用させないようにしている。この場合、この操作力吸収手段を、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路２０、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６とのずれ量、つまり、加圧ピストン１３のストロークＳ0により構成し、シリンダ１１内の油路面積Ａ1に対して、第１圧力室Ｒ１の油圧を受ける入力ピストン１２の先端部の第１受圧面積Ａ2と、第２圧力室Ｒ２の油圧を受ける入力ピストン１２のフランジ部１８の第２受圧面積Ａ3とを均等に設定している。そして、異常発生時には、ブレーキペダル１４からの操作力により入力ピストン１２が加圧ピストン１３を直接押圧することで、制動油圧を発生させるようにしている。
【００３０】
更に、アキュムレータ３２の油圧が第２油圧供給配管３３を通して、常時、反力室Ｒ４に作用しており、入力ピストン１２が移動して反力室Ｒ４が加圧されることで、反力室Ｒ４の反力が上昇し、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を入力ピストン１２を介して付与するようにしている。そして、異常発生時には、乗員がブレーキペダル１４を操作した踏力に応じて反力室Ｒ４内の反力油圧を第２油圧供給配管３３からリリーフ弁３６（電磁弁３８）を通して第１油圧供給配管２７に排出することで、ブレーキペダル１４の操作不能状態を回避するようにしている。
【００３１】
即ち、ブレーキペダル１４には、このブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ５２と、その踏力Ｆｐを検出する踏力センサ５３と、所定の踏力に応じてＯＮ／ＯＦＦする踏力スイッチ５４と、踏力を検出してストップランプ（図示略）を点灯するストップランプスイッチ５５が設けられており、各検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、第１吐出油圧配管４２及び第２吐出油圧配管４４には、油圧を検出する第１圧力センサ５６及び第２圧力センサ５７が設けられている。第１圧力センサ５６は、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬへ供給される制動油圧Ｐｒを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。一方、第２圧力センサ５７は、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬへ供給される制動油圧Ｐｆを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。
【００３２】
更に、アキュムレータ２６からの配管２５に第３圧力センサ５８が設けられており、この第３圧力センサ５８は、アキュムレータ２６から各圧力室へ供給する油圧Ｐｐを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ５９が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ５１に出力している。
【００３３】
従って、ＥＣＵ５１は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐを取得すると共に、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒと、第２圧力センサ５７が検出した制動油圧Ｐｆを取得する。次に、ＥＣＵ５１は、取得したペダルストロークＳｐに基づいて予め設定されたマップを用いて目標出力油圧Ｐｒｔを演算する。そして、この算出した目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁２９，３１の開度を調整する。このとき、ＥＣＵ５１は、制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御する。
【００３４】
また、ブレーキペダル１４に与える反力Ｐｂは、アキュムレータ３２に蓄圧された一定圧力の油圧であり、第２油圧供給配管３３を通して反力室Ｒ４に作用しており、乗員によるブレーキペダル１４の操作力に応じて入力ピストン１２が反力室Ｒ４を加圧することで反力室Ｒ４の反力が上昇し、所定の反力をブレーキペダル１４に付与することができる。
【００３５】
上述したＥＣＵ５１による制動力制御の流れを具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２が前進するが、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２０を通して第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４にアキュムレータ３２による反力油圧Ｐｖ以上の反力を作用させることはない。また、入力ピストン１２により加圧ピストン１３が押圧されて前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６が連通しているため、第３圧力室Ｒ３の作動油が各排出ポート４５，４６及び排出油圧配管４７を通ってリザーバタンク２４に流れることとなり、制御油圧は発生しない。
【００３６】
そして、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動すると、ワンウェイシール４９により第１排出ポート４５と第２排出ポート４６が遮断されるため、第３圧力室Ｒ３が密閉状態となって作動油が加圧され、制御油圧が発生し始める。
【００３７】
また、このように乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２が前進するため、ストロークセンサ５２はペダルストロークＳｐを検出し、ＥＣＵ５１は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標出力油圧Ｐｒｔを設定する。そして、ＥＣＵ５１は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁２９，３１の開度を調整し、第１油圧供給配管２７を通して第１供給ポート２８に制御油圧を付与し、この制御油圧を連通路２０により第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に付与する。すると、この制御油圧によって加圧ピストン１３が移動し、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２に所定の制動油圧Ｐｒが作用すると共に、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４に所定の制動油圧Ｐｆが作用することとなる。そして、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆがＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【００３８】
なお、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進し、第１、第２排出ポート４５，４６の連通を遮断した後、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が付与されて第３圧力室Ｒ３が加圧されることとなり、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に作用する制御油圧に応じて、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２と第３圧力室Ｒ３との油圧がバランスすることで、吐出される制動油圧Ｐｒ，Ｐｆはほぼ同等のものとなる。
【００３９】
また、この場合、ブレーキペダル１４には、アキュムレータ３２に蓄圧された反力油圧Ｐｖが作用し、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が反力室Ｒ４を加圧することで反力室Ｒ４の反力が上昇することとなり、ブレーキペダル１４の操作力に応じて適正な反力Ｐｂをこのブレーキペダル１４に付与することができる。
【００４０】
ところで、リニア弁２９，３１を含む油圧系統に異常が発生し、ＥＣＵ５１による制動油圧制御ができないときには、乗員がブレーキペダル１４を操作したときに、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３を移動することで、所定の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆを発生し、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させる必要がある。
【００４１】
この場合、ブレーキペダル１４に対して、アキュムレータ３２から反力油圧Ｐｖが反力Ｐｂとして作用し、ブレーキペダル１４の操作力により反力室Ｒ４を加圧されることでこの反力Ｐｂが増加する。そのため、油圧系統の異常発生時に、ブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。
【００４２】
そこで、本実施例では、上述したように、アキュムレータ３２から反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に至る第２油圧供給配管３３と、アキュムレータ２６から第１供給ポート２８に至る第１油圧供給配管２７とを連結する第２油圧排出配管３５を設け、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を設けている。この場合、リリーフ弁３６のリリーフ圧（開放圧力）は、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定する必要がある。
【００４３】
即ち、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。一方、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、反力室Ｒ４が加圧されるために反力油圧Ｐｖは上昇し、第２油圧供給配管３３の油圧が第１油圧供給配管２７の油圧よりも高くなる。従って、リリーフ弁３６のリリーフ圧を、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力、つまり、第２油圧供給配管３３の油圧と第１油圧供給配管２７の油圧との差圧より大きく設定することで、第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７への作動油の流入を防止してブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００４４】
一方、油圧系統に異常が発生したとき、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。本実施例では、反力油圧ラインとしての第２油圧供給配管３３を第２油圧排出配管３５により制御油圧ラインとしての第１油圧供給配管２７に連結し、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を設け、このリリーフ弁３６のリリーフ圧が所定値に設定されているため、第２油圧供給配管３３と第１油圧供給配管２７との油圧差は小さく、且つ、リリーフ圧が低くなり、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００４５】
この場合、図２に示すように、ブレーキペダル１４の操作力が増加すると、反力油圧Ｐｖが上昇し、ストロークＳ0を超えてから遅れて制御油圧が上昇することとなり、リリーフ弁３６のリリーフ圧を反力油圧Ｐｖと制御油圧Ｐｒminとが等価となる圧力Ｐ1に設定することができる。一方、従来のように、反力油圧ラインとしての第２油圧供給配管３３を、第１油圧排出配管３０を介してリザーバタンク２４に連結した場合、リリーフ弁３６のリリーフ圧は、通常制動時に反力室Ｒ４の圧力が抜けてしまわないように乗員が最大発生させると考えられる圧力と大気の差を圧力Ｐ2に設定することとなる。従って、本実施例では、リリーフ弁３６のリリーフ圧を従来より低いＰ1に設定することができ、油圧系統に異常が発生したときのブレーキペダル１４の反力Ｐｂを低減して操作フィーリングを向上することができる。
【００４６】
従って、リニア弁２９，３１を含む油圧系統が正常であるとき、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。このとき、リリーフ弁３６のリリーフ圧を反力油圧Ｐｖと制御油圧Ｐｒminとが等価となる圧力Ｐ1に設定しているため、反力室Ｒ４内の作動油は、第２供給配管３３から第２排出配管３５のリリーフ弁３６を通って第１供給配管２７に排出されることはなく、ブレーキペダル１４に対して適正な反力Ｐｖを付与することができる。
【００４７】
一方、リニア弁２９，３１を含む油圧系統に異常が発生し、ＥＣＵ５１による制動油圧制御ができないときに、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進し、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を加圧することで、所定の制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させることができる。そして、反力室Ｒ４内の作動油は、ストロークＳ0を過ぎた後に、第２供給配管３３から第２排出配管３５のリリーフ弁３６を通って第１供給配管２７に排出されることとなり、ブレーキペダル１４が作動不能となったり、操作力が必要以上に重くなったりすることはない。
【００４８】
なお、本実施例の車両用制動装置を、電気モータを動力源として走行可能な車両で、回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御が可能な車両用制動装置に適用した場合、乗員がブレーキペダル１４を踏んで、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が移動するストロークＳ0の間には、回生ブレーキが作動可能であり、このときに油圧ブレーキの制動圧力が最小となるため、上述したように、リリーフ弁３６のリリーフ圧を設定することで、ブレーキペダル１４の操作フィーリングを向上することができる。
【００４９】
このように実施例１の車両用制動装置にあっては、シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路２０により連通し、連通路２０の第１供給ポート２８に制御油圧を供給可能とすると共に、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とする一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能としている。
【００５０】
従って、ＥＣＵ５１は、ペダルストロークＳｐに応じた目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させることで、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２に所定の制動油圧Ｐｒを出力すると共に、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４に所定の制動油圧Ｐｆを出力し、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介して各ホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【００５１】
また、このブレーキペダル１４の操作により入力ピストン１２が前進したとき、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２０を通って第２圧力室Ｒ２に流動することで、入力ピストン１２は反力油圧を受けることはなく、入力ピストン１２は、反力室Ｒ４を加圧することで受けた反力Ｐｂをブレーキペダル１４に伝達することとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な反力を付与することができる。
【００５２】
また、入力ピストン１２と加圧ピストン１３とを接触状態で維持し、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するとき、この加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断するまで、第３圧力室Ｒ３の作動油をリザーバタンク２４に排出するようにしている。従って、乗員がブレーキペダル１４を踏んでから、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動するまで、第３圧力室Ｒ３の作動油がリザーバタンク２４に排出されることで、この期間に制動油圧が発生することはなく、制動油圧に応じた反力が入力ピストン１２からブレーキペダル１４に伝わることを防止することができる。
【００５３】
また、本実施例の車両用制動装置では、アキュムレータ３２から反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に至る第２油圧供給配管３３と、アキュムレータ２６から第１供給ポート２８に至る第１油圧供給配管２７とを連結する第２油圧排出配管３５を設け、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を設けている。そして、このリリーフ弁３６のリリーフ圧を、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定している。
【００５４】
従って、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ前進して操作力が吸収されるとき、第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７への作動油の流入が防止されることで、ブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。また、油圧系統に異常が発生したとき、第２油圧供給配管３３と第１油圧供給配管２７との圧力差は小さく、且つ、リリーフ弁３６のリリーフ圧が低いため、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、反力室Ｒ４の作動油が容易に第２油圧供給配管３３から、ほぼ大気圧であるリザーバタンク２４より圧力が高い油圧系統である第１油圧供給配管２７に排出されることとなり、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができ、確実に制動油圧を発生させることで、安全性を向上することができる。
【００５５】
このように乗員によるブレーキペダル１４の操作量に応じた制動油圧を確実に発生させることができると共に、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を適正に付与することができ、その結果、油圧経路を簡略化して構造の簡素化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる一方、適正な制動力制御及び反力制御を可能とすることができる。
【実施例２】
【００５６】
図３は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５７】
実施例２の車両用制動装置において、図３に示すように、シリンダ１１の内部には、入力ピストン１２と加圧ピストン１３が軸方向に沿って移動自在に支持されており、入力ピストン１２は、基端部にブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。加圧ピストン１３は、付勢スプリング１９により入力ピストン１２に当接する位置に付勢支持されている。従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が前進すると同時に加圧ピストン１３を押圧して移動することができる。
【００５８】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における前後に第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が形成されると共に、加圧ピストン１３の前方に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、入力ピストン１２内に形成された連通路６１により連通されている。本実施例では、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路６１を入力ピストン１２内に形成しており、この連通路６１は、入力ピストン１２の軸中心に沿って形成された第１孔６１ａとこの第１孔６１ａに連通して径方向に沿って形成された第２孔６１ｂとから構成されている。
【００５９】
油圧ポンプ２１はモータ２２が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２３を介してリザーバタンク２４に連結されると共に、配管２５を介してアキュムレータ２６に連結されている。アキュムレータ２６は第１油圧供給配管２７を介して連通路１９の第１供給ポート２８に連結されており、この第１油圧供給配管２７に第１リニア弁２９が配置されると共に、第１油圧供給配管２７から配管２３に連結される第１油圧排出配管３０に第２リニア弁３１が配置されている。
【００６０】
反力室Ｒ４の第２供給ポート３４には、第２油圧供給配管６２の一端部が連結されており、この第２油圧供給配管６２の他端部は第１油圧排出配管３０に連結されており、この第２油圧供給配管６２にストロークシミュレータ６３が装着されている。このストロークシミュレータ６３は、乗員によるブレーキペダル１４の操作力に応じたペダルストロークを発生させるものである。即ち、ストロークシミュレータ６３は、内部に第２供給ポート３４側に付勢されたピストン６３ａを有しており、このピストン６３ａには、第１油圧排出配管３０側から第２供給ポート３４側への作動油の流動を許容するワンウェイシール（一方向シール部材）６３ｂが装着されている。
【００６１】
また、入力ピストン１２には、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２を連通する第２油圧排出配管６４が設けられ、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５が配置されている。本実施例では、第２油圧供給配管６４により本発明の反力油圧ラインが構成され、リリーフ弁６５により本発明の反力油圧排出手段が構成されている。
【００６２】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）４０により作動可能となっている。そして、第２圧力室Ｒ２に連通する第１吐出ポート４１には第１吐出油圧配管４２が連結され、この第１吐出油圧配管４２はＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３に形成された第２吐出ポート４３には第２吐出油圧配管４４が連結され、この第２吐出油圧配管４４はＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ３に連通する第１、第２排出ポート４５，４６には排出油圧配管４７がリザーバタンク２４に連結されている。
【００６３】
従って、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、加圧ピストン１３を押圧するとき、第１圧力室Ｒ１の作動油は連通路２０を通って第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４に操作反力が作用しない。また、加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通状態が遮断されるまでは、第３圧力室Ｒ３の作動油は排出油圧配管４７を通してリザーバタンク２４に流れるため、入力ピストン１２に入力された操作力は吸収され、制御油圧が発生することはない。その後、加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断すると、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が作用し、第３圧力室Ｒ３が加圧され、第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３の油圧がバランスすることで、同等の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆが吐出される。
【００６４】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１は、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力される操作量（ペダルストローク）に応じた制御油圧を設定し、この設定された制御油圧を第１圧力室Ｒ１（第２圧力室Ｒ２）に作用させることで、加圧ピストン１３を移動して第３圧力室Ｒ３を加圧し、制動油圧を発生させ、ＡＢＳ４０によりホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【００６５】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力された操作力を吸収（操作力吸収手段）し、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３の押圧力により一時的に制動力が発生しないようにすると共に、この押圧力を操作反力としてブレーキペダル１４に作用させないようにしている。更に、所定の油圧が第２油圧供給配管６４を通して、常時、反力室Ｒ４に作用しており、入力ピストン１２が移動して反力室Ｒ４が加圧されることで、反力室Ｒ４の反力が上昇し、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を入力ピストン１２を介して付与するようにしている。そして、異常発生時には、乗員がブレーキペダル１４を操作した踏力に応じて反力室Ｒ４内の反力油圧を第２油圧供給配管６４からリリーフ弁６５を通して第１油圧供給配管２７に排出することで、ブレーキペダル１４の操作不能状態を回避するようにしている。
【００６６】
即ち、ブレーキペダル１４には、このブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ５２と、その踏力Ｆｐを検出する踏力センサ５３と、所定の踏力に応じてＯＮ／ＯＦＦする踏力スイッチ５４と、踏力を検出してストップランプ（図示略）を点灯するストップランプスイッチ５５が設けられており、各検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、第１吐出油圧配管４２及び第２吐出油圧配管４４には、油圧を検出する第１圧力センサ５６及び第２圧力センサ５７が設けられている。第１圧力センサ５６は、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬへ供給される制動油圧Ｐｒを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。一方、第２圧力センサ５７は、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬへ供給される制動油圧Ｐｆを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。
【００６７】
更に、アキュムレータ２６からの配管２５に第３圧力センサ５８が設けられており、この第３圧力センサ５８は、アキュムレータ２６から各圧力室へ供給する油圧Ｐｐを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ５９が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ５１に出力している。
【００６８】
従って、ＥＣＵ５１は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐを取得すると共に、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒと、第２圧力センサ５７が検出した制動油圧Ｐｆを取得する。次に、ＥＣＵ５１は、取得したペダルストロークＳｐに基づいて予め設定されたマップを用いて目標出力油圧Ｐｒｔを演算する。そして、この算出した目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁２９，３１の開度を調整する。このとき、ＥＣＵ５１は、制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御する。
【００６９】
なお、反力室Ｒ４には第２油圧供給配管６２の反力油圧が作用しており、乗員によるブレーキペダル１４の操作力に応じて入力ピストン１２が反力室Ｒ４を加圧することで反力室Ｒ４の反力が上昇し、所定の反力をブレーキペダル１４に付与することができる。
【００７０】
また、本実施例では、上述したように、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２とを連結する第２油圧排出配管６４を設け、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５を設けており、このリリーフ弁６５のリリーフ圧（開放圧力）を、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定されている。
【００７１】
従って、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。一方、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進して反力室Ｒ４が加圧されるため、反力室Ｒ４の油圧は上昇して第２圧力室Ｒ２の油圧よりも高くなる。ところが、リリーフ弁６５のリリーフ圧が反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力、つまり、反力室Ｒ４の油圧と第２圧力室Ｒ２の油圧との差圧より大きく設定されているため、反力室Ｒ４から第２圧力室Ｒ２への作動油の流入を防止してブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００７２】
一方、油圧系統に異常が発生したとき、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。この場合、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２との圧力差は小さく、且つ、リリーフ圧が低いため、ブレーキペダル１４の操作力が過大になることはなく、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００７３】
また、反力室Ｒ４の第２供給ポート３４と第１油圧排出配管３０とを連結する第２油圧供給配管６２にストロークシミュレータ６３が装着されている。従って、反力室Ｒ４の圧力変化に応じて、第１油圧排出配管３０からストロークシミュレータ６３により第２油圧供給配管６２に作動油が流入し、第２供給ポート３４を通して反力室Ｒ４へ作動油の流動することとなり、反力室Ｒ４での負圧の発生が防止される。
【００７４】
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２とを連結する第２油圧排出配管６４を設け、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５を設けている。そして、このリリーフ弁６５のリリーフ圧を、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定している。
【００７５】
従って、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ前進して操作力が吸収されるとき、反力室Ｒ４から第２圧力室Ｒ２への作動油の流入が防止されることで、ブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。また、油圧系統に異常が発生したとき、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２との圧力差は小さく、且つ、リリーフ弁６５のリリーフ圧が低いため、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、反力室Ｒ４の作動油が容易に第２圧力室Ｒ２から第１油圧供給配管２７に排出されることとなり、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができ、確実に制動油圧を発生させることで、安全性を向上することができる。
【００７６】
そして、この場合、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路６１を入力ピストン１２内に形成すると共に、第２油圧排出配管６４とリリーフ弁６５を入力ピストン１２内に形成している。従って、入力ピストン１２に対して孔加工により連通孔６１を形成することができ、シリンダ１１に連通孔を形成するのに比較して製造作業を簡素化することができると共に、製造コストを低減することができる。
【００７７】
また、本実施例では、反力室Ｒ４の第２供給ポート３４と第１油圧排出配管３０とを連結する第２油圧供給配管６２にピストン６３ａとワンウェイシール６３ｂを有するストロークシミュレータ６３を装着しており、反力室Ｒ４の圧力変化が生じた場合、第１油圧排出配管３０からストロークシミュレータ６３により第２油圧供給配管６２に作動油が流入し、第２供給ポート３４を通して反力室Ｒ４へ作動油が流動することとなり、反力室Ｒ４での負圧の発生を防止してブレーキペダル１４に適正な反力を付与することができる。
【実施例３】
【００７８】
図４は、本発明の実施例３に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７９】
実施例３の車両用制動装置において、図４に示すように、シリンダ１１の内部には、入力ピストン１２と加圧ピストン１３が軸方向に沿って移動自在に支持されており、入力ピストン１２は、基端部にブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。加圧ピストン１３は、付勢スプリング１９により入力ピストン１２に当接する位置に付勢支持されている。従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が前進すると同時に加圧ピストン１３押圧して移動することができる。
【００８０】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における前後に第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が形成されると共に、加圧ピストン１３の前方に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、連通路６１により連通されている。
【００８１】
油圧ポンプ２１はモータ２２が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２３を介してリザーバタンク２４に連結されると共に、配管２５を介してアキュムレータ２６に連結されている。アキュムレータ２６は第１油圧供給配管２７を介して連通路６１の第１供給ポート２８に連結されており、この第１油圧供給配管２７に第１リニア弁２９が配置されると共に、第１油圧供給配管２７から配管２３に連結される第１油圧排出配管３０に第２リニア弁３１が配置されている。
【００８２】
また、アキュムレータ２６に比べて低容量のアキュムレータ３２からの第２油圧供給配管３３が反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に連結されており、この第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７に連結される第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６が配置され、また、第２油圧排出配管３５にはリリーフ弁３６を迂回してチェック弁３７が配置されている。このリリーフ弁３６のリリーフ圧は、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定されている。
【００８３】
従って、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。一方、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進して反力室Ｒ４が加圧されるため、反力室Ｒ４の油圧は上昇して第２圧力室Ｒ２の油圧よりも高くなる。ところが、リリーフ弁３６のリリーフ圧が反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力、つまり、反力室Ｒ４の油圧と第２圧力室Ｒ２の油圧との差圧より大きく設定されているため、反力室Ｒ４から第２圧力室Ｒ２への作動油の流入を防止してブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００８４】
一方、油圧系統に異常が発生したとき、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。この場合、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２との圧力差は小さく、且つ、リリーフ圧が低いため、ブレーキペダル１４の操作力が過大になることはなく、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００８５】
また、シリンダ１１には、反力室Ｒ４に連通する第３供給ポート７１が形成されており、第３供給ポート７１と第１油圧供給配管２７を連結する第３油圧排出配管（初期連通路）７２が設けられている。
【００８６】
従って、入力ピストン１２がブレーキペダル１４から操作力が入力されていない初期位置（図４に表す位置）にあるとき、作動油の温度変化やブレーキペダル１４の踏み込み速度変化などにより反力室Ｒ４内に圧力変化が発生しても、反力室Ｒ４内の作動油が第３供給ポート７１から第３油圧排出配管７２を通して第１油圧供給配管２７に排出され、更に、第２リニア弁３１により第１油圧排出配管３０に排出される一方、第１油圧供給配管２７の作動油が第３供給ポート７１から反力室Ｒ４に供給されることとなり、反力室Ｒ４の圧力変動が抑制される。
【００８７】
このように実施例３の車両用制動装置にあっては、シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路６１により連通し、連通路６１の第１供給ポート２８に制御油圧を供給可能とすると共に、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とする一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能とし、更に、反力室Ｒ４の第３供給ポート７１を第３油圧排出配管７２により第１油圧供給配管２７に連結している。
【００８８】
従って、入力ピストン１２が初期位置にあるとき、反力室Ｒ４内に圧力変化が発生した場合、反力室Ｒ４内の作動油が第３供給ポート７１から第３油圧排出配管７２を通して第１油圧供給配管２７に排出されたり、第１油圧供給配管２７の作動油が第３供給ポート７１から反力室Ｒ４に供給されることで、反力室Ｒ４の圧力変動を確実に抑制することができ、ブレーキペダル１４の操作フィーリングを向上することができる。
【００８９】
なお、上述した各実施例では、反力室Ｒ４に連結された第２油圧供給配管３３を第２油圧排出配管３５により第１油圧供給配管２７に連結し、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を配置したり、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２を第２油圧排出配管６４により連結し、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５を配置したが、本発明は、反力室Ｒ４の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段を設ければよいものであり、これらの構成に限定されるものではない。例えば、反力室Ｒ４や第２油圧供給配管３３を第３圧力室Ｒ３、第１吐出油圧配管４２、第２吐出油圧配管４４などに連結してリリーフ弁を配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、操作量に応じて制動油圧を出力可能とすると共に、油圧系統の異常時に操作部に対して常時適正な反力を付与可能として操作フィーリングの向上を図ったものであり、いずれの種類の制動装置に用いても好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施例１に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図２】実施例１の車両用制動装置におけるリリーフ弁の設定圧力を説明するためのグラフである。
【図３】本発明の実施例２に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図４】本発明の実施例３に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【００９２】
１１ シリンダ
１２ 入力ピストン
１３ 加圧ピストン
１４ ブレーキペダル（操作部）
１９ 付勢スプリング
２０，６１ 連通路（操作力吸収手段）
２１ 油圧ポンプ
２４ リザーバタンク
２６ アキュムレータ（油圧供給手段）
２７ 第１油圧供給配管
２９ 第１リニア弁（油圧供給手段）
３０ 第１油圧排出配管
３１ 第２リニア弁（油圧供給手段）
３２ アキュムレータ（反力供給手段）
３３，６２ 第２油圧供給配管
３５，６４ 第２油圧排出配管
３６，６５ リリーフ弁（反力油圧排出手段）
３８ 電磁弁（反力油圧排出手段）
３９ＲＲ，３９ＲＬ，３９ＦＲ，３９ＦＬ ホイールシリンダ
４０ ＡＢＳ
４２ 第１吐出油圧配管
４４ 第２吐出油圧配管
４７ 排出油圧配管
５１ 電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御油圧設定手段）
５２ ストロークセンサ
５３ 踏力センサ
５４ 踏力スイッチ
５５ ストップランプスイッチ
５６ 第１圧力センサ
５７ 第２圧力センサ
５８ 第３圧力センサ
６３ ストロークシミュレータ
６３ａ ピストン
６３ｂ ワンウェイシール（一方向シール部材）
７１ 第３供給ポート
７２ 第３油圧排出配管（初期連通路）
Ｒ１ 第１圧力室
Ｒ２ 第２圧力室
Ｒ３ 第３圧力室
Ｒ４ 反力室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ操作量に対して車両の付与する制動力を電子制御する車両用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動装置として、ブレーキペダルから入力されたブレーキ操作量に対して制動装置の制動力、つまり、この制動装置を駆動するホイールシリンダへ供給する油圧を電気的に制御する電子制御制動装置が知られている。このような制動装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載された車両用制動制御装置は、運転者がブレーキペダルを操作すると、マスタシリンダがその操作量に応じた油圧を発生すると共に、作動油の一部がストロークシミュレータに流れ込み、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキペダルの操作量が調整される一方、ブレーキＥＣＵが検出したペダルストロークに応じて車両の目標減速度を設定し、各車輪に付与する制動力分配を決定し、各ホイールシリンダに所定の液圧を付与するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４３９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の車両用制動制御装置にあっては、ブレーキペダルの操作量に応じた油圧を発生するマスタシリンダに対して、作動油の一部が流れ込むことでブレーキペダルの操作量を調整するストロークシミュレータを設けると共に、マスタシリンダにマスタカット弁を介して４系統のホイールシリンダに供給する作動油を加圧する加圧機構が各系統ごとに設けられており、油圧系統が複雑で製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図った車両用制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両用制動装置は、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンと、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を圧力室に作用させて前記加圧ピストンを介して制動油圧を発生させる油圧供給手段と、反力油圧を反力室に作用させて前記入力ピストンを介して前記操作部に反力を発生させる反力発生手段と、前記反力室の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段とを具えたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の車両用制動装置では、前記反力油圧排出手段は、反力油圧ラインと前記制御油圧ラインまたは前記制動油圧ラインとを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴としている。
【０００９】
本発明の車両用制動装置では、前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収する操作力吸収手段が設けられたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の車両用制動装置では、前記圧力室は、前記入力ピストンの移動方向一方側に設けられた第１圧力室と、他方側に設けられた第２圧力室とから構成され、前記操作力吸収手段は、前記第１圧力室と第２圧力室とを連通する連通路により構成され、前記反力油圧排出手段は、前記反力油圧ラインと前記連通路とを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の車両用制動装置では、前記連通路は、前記入力ピストン内を貫通して形成されたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両用制動装置では、前記リリーフ弁の開放圧力は、前記操作力吸収手段が前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収するとき、前記反力油圧と前記制御油圧または制動油圧とが等価となる圧力より大きくなるように設定されたことを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両用制動装置では、前記反力発生手段は、油圧源と前記反力室とを連結する反力油圧ラインと、該反力油圧ラインに設けられたストロークシミュレータと、前記油圧源から前記反力油圧ラインに作用する油圧が前記ストロークシミュレータを通して前記反力室に作用するのを許容する一方向シール部材とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両用制動装置では、前記入力ピストンの初期位置で、前記反力室と前記圧力室とを連通する初期連通路を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両用制動装置によれば、シリンダ内に入力ピストンと加圧ピストンを同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストンにより加圧ピストンを押圧可能とし、操作部から入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、この制御油圧を圧力室に作用させて加圧ピストンを介して制動油圧を発生させる油圧供給手段と、反力油圧を反力室に作用させて入力ピストンを介して操作部に反力を発生させる反力発生手段と、反力室の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段を設けている。
【００１６】
従って、正常時は、操作部から入力ピストンに入力された操作量に応じた制御油圧を圧力室に作用させることで、加圧ピストンを移動して制動油圧を発生させることができると共に、反力油圧を反力室に作用させることで、入力ピストンを介して操作部に反力を発生させることができ、一方、異常時には、操作部から入力された操作量により入力ピストンが加圧ピストンを直接押圧することで、制動油圧を発生させることができると共に、反力室の反力油圧をほぼ大気圧であるリザーバより圧力が高い油圧系統である制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出することで、操作部の操作力を低減して良好な操作フィーリングを確保することができ、その結果、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図ることができる一方、常時、適正な制動力制御を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る車両用制動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置を表す概略構成図、図２は、実施例１の車両用制動装置におけるリリーフ弁の設定圧力を説明するためのグラフである。
【００１９】
実施例１の車両用制動装置において、図１に示すように、シリンダ１１は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状をなし、内部に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されている。シリンダ１１の基端部側に配置された入力ピストン１２は、基端部に操作部としてのブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。また、入力ピストン１２は、外周面がシリンダ１１の内周面に圧入または螺合して固定された前後の支持部材１６，１７により移動自在に支持されると共に、円盤形状のフランジ部１８がシリンダ１１の内周面に移動自在に支持されている。そして、入力ピストン１２は、フランジ部１８が各支持部材１６，１７に当接することでその移動ストロークが規制されている。
【００２０】
シリンダ１１の先端部側に配置された加圧ピストン１３は断面がコ字形状をなし、外周面がシリンダ１１の内周面に移動自在に支持されている。そして、加圧ピストン１３は、前後の端面がシリンダ１１と入力ピストン１２に当接することでその移動ストロークが規制されると共に、シリンダ１１との間に張設された付勢スプリング１９により加圧ピストン１３が入力ピストン１２に当接する位置に付勢支持されている。従って、入力ピストン１２は、付勢スプリング１９の付勢力により加圧ピストン１３を介して付勢支持されており、フランジ部１８が支持部材１７に当接して初期位置で保持されており、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が前進すると、同時に加圧ピストン１３押圧することができる。
【００２１】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における移動方向一方、つまり、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との間に第１圧力室Ｒ１が形成されると共に、入力ピストン１２における移動方向他方、つまり、入力ピストン１２のフランジ部１８と支持部材１７との間に第２圧力室Ｒ２が形成され、また、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、シリンダ１１内に形成された連通路（オリフィス）２０により連通されている。
【００２２】
油圧ポンプ２１はモータ２２が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２３を介してリザーバタンク２４に連結されると共に、配管２５を介してアキュムレータ２６に連結されている。アキュムレータ２６は第１油圧供給配管２７を介して連通路２０の第１供給ポート２８に連結されており、この第１油圧供給配管２７に第１リニア弁２９が配置されると共に、第１油圧供給配管２７から配管２３に連結される第１油圧排出配管３０に第２リニア弁３１が配置されている。この第１リニア弁２９と第２リニア弁３１は、流量調整式の電磁弁であり、第１リニア弁２９はノーマルクローズ、第２リニア弁３１はノーマルオープンとなっている。本実施例では、第１油圧供給配管２７により本発明の制御油圧ラインが構成されている。
【００２３】
また、アキュムレータ２６に比べて低容量のアキュムレータ３２からの第２油圧供給配管３３が反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に連結されており、この第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７に連結される第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６が配置され、また、第２油圧排出配管３５にはリリーフ弁３６を迂回してチェック弁３７が配置されている。本実施例では、第２油圧供給配管３３により本発明の反力油圧ラインが構成され、リリーフ弁３６により本発明の反力油圧排出手段が構成されている。
【００２４】
なお、本発明の反力油圧排出手段は、この構成に限定されるものではなく、例えば、リリーフ弁３６及びチェック弁３７に代えて、電磁弁３８により構成してもよい。
【００２５】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置（図示略）を作動させるホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）４０により作動可能となっている。そして、第２圧力室Ｒ２に連通する第１吐出ポート４１には第１吐出油圧配管４２が連結され、この第１吐出油圧配管４２はＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３に形成された第２吐出ポート４３には第２吐出油圧配管４４が連結され、この第２吐出油圧配管４４はＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ３に連通する第１、第２排出ポート４５，４６には排出油圧配管４７がリザーバタンク２４に連結されている。
【００２６】
また、シリンダ１１と入力ピストン１２と加圧ピストン１３等の要部には、Ｏリング４８が装着されると共に、ワンウェイシール４９が装着されており、油圧の漏洩を防止している。この場合、付勢スプリング１９により加圧ピストン１３が付勢され、入力ピストン１２に当接した位置に保持された状態で、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６は、このワンウェイシール４９を挟んで連通している。
【００２７】
従って、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、加圧ピストン１３を押圧するとき、第１圧力室Ｒ１の作動油は連通路２０を通って第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４に操作反力が作用しない。また、加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通状態が遮断されるまでは、第３圧力室Ｒ３の作動油は排出油圧配管４７を通してリザーバタンク２４に流れるため、入力ピストン１２に入力された操作力は吸収され、制御油圧が発生することはない。その後、加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断すると、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が作用し、第３圧力室Ｒ３が加圧され、第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３の油圧がバランスすることで、同等の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆが吐出される。
【００２８】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１は、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力される操作量（ペダルストローク）に応じた制御油圧を設定（制御油圧設定手段）し、この設定された制御油圧を第１圧力室Ｒ１（第２圧力室Ｒ２）に作用させることで、加圧ピストン１３を移動して第３圧力室Ｒ３を加圧し、制動油圧を発生（油圧供給手段）させ、ＡＢＳ４０によりホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【００２９】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力された操作力を吸収（操作力吸収手段）し、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３の押圧力により一時的に制動力が発生しないようにすると共に、この押圧力を操作反力としてブレーキペダル１４に作用させないようにしている。この場合、この操作力吸収手段を、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路２０、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６とのずれ量、つまり、加圧ピストン１３のストロークＳ0により構成し、シリンダ１１内の油路面積Ａ1に対して、第１圧力室Ｒ１の油圧を受ける入力ピストン１２の先端部の第１受圧面積Ａ2と、第２圧力室Ｒ２の油圧を受ける入力ピストン１２のフランジ部１８の第２受圧面積Ａ3とを均等に設定している。そして、異常発生時には、ブレーキペダル１４からの操作力により入力ピストン１２が加圧ピストン１３を直接押圧することで、制動油圧を発生させるようにしている。
【００３０】
更に、アキュムレータ３２の油圧が第２油圧供給配管３３を通して、常時、反力室Ｒ４に作用しており、入力ピストン１２が移動して反力室Ｒ４が加圧されることで、反力室Ｒ４の反力が上昇し、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を入力ピストン１２を介して付与するようにしている。そして、異常発生時には、乗員がブレーキペダル１４を操作した踏力に応じて反力室Ｒ４内の反力油圧を第２油圧供給配管３３からリリーフ弁３６（電磁弁３８）を通して第１油圧供給配管２７に排出することで、ブレーキペダル１４の操作不能状態を回避するようにしている。
【００３１】
即ち、ブレーキペダル１４には、このブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ５２と、その踏力Ｆｐを検出する踏力センサ５３と、所定の踏力に応じてＯＮ／ＯＦＦする踏力スイッチ５４と、踏力を検出してストップランプ（図示略）を点灯するストップランプスイッチ５５が設けられており、各検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、第１吐出油圧配管４２及び第２吐出油圧配管４４には、油圧を検出する第１圧力センサ５６及び第２圧力センサ５７が設けられている。第１圧力センサ５６は、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬへ供給される制動油圧Ｐｒを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。一方、第２圧力センサ５７は、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬへ供給される制動油圧Ｐｆを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。
【００３２】
更に、アキュムレータ２６からの配管２５に第３圧力センサ５８が設けられており、この第３圧力センサ５８は、アキュムレータ２６から各圧力室へ供給する油圧Ｐｐを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ５９が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ５１に出力している。
【００３３】
従って、ＥＣＵ５１は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐを取得すると共に、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒと、第２圧力センサ５７が検出した制動油圧Ｐｆを取得する。次に、ＥＣＵ５１は、取得したペダルストロークＳｐに基づいて予め設定されたマップを用いて目標出力油圧Ｐｒｔを演算する。そして、この算出した目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁２９，３１の開度を調整する。このとき、ＥＣＵ５１は、制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御する。
【００３４】
また、ブレーキペダル１４に与える反力Ｐｂは、アキュムレータ３２に蓄圧された一定圧力の油圧であり、第２油圧供給配管３３を通して反力室Ｒ４に作用しており、乗員によるブレーキペダル１４の操作力に応じて入力ピストン１２が反力室Ｒ４を加圧することで反力室Ｒ４の反力が上昇し、所定の反力をブレーキペダル１４に付与することができる。
【００３５】
上述したＥＣＵ５１による制動力制御の流れを具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２が前進するが、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２０を通して第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４にアキュムレータ３２による反力油圧Ｐｖ以上の反力を作用させることはない。また、入力ピストン１２により加圧ピストン１３が押圧されて前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６が連通しているため、第３圧力室Ｒ３の作動油が各排出ポート４５，４６及び排出油圧配管４７を通ってリザーバタンク２４に流れることとなり、制御油圧は発生しない。
【００３６】
そして、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動すると、ワンウェイシール４９により第１排出ポート４５と第２排出ポート４６が遮断されるため、第３圧力室Ｒ３が密閉状態となって作動油が加圧され、制御油圧が発生し始める。
【００３７】
また、このように乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２が前進するため、ストロークセンサ５２はペダルストロークＳｐを検出し、ＥＣＵ５１は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標出力油圧Ｐｒｔを設定する。そして、ＥＣＵ５１は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁２９，３１の開度を調整し、第１油圧供給配管２７を通して第１供給ポート２８に制御油圧を付与し、この制御油圧を連通路２０により第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に付与する。すると、この制御油圧によって加圧ピストン１３が移動し、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２に所定の制動油圧Ｐｒが作用すると共に、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４に所定の制動油圧Ｐｆが作用することとなる。そして、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆがＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【００３８】
なお、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進し、第１、第２排出ポート４５，４６の連通を遮断した後、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が付与されて第３圧力室Ｒ３が加圧されることとなり、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に作用する制御油圧に応じて、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２と第３圧力室Ｒ３との油圧がバランスすることで、吐出される制動油圧Ｐｒ，Ｐｆはほぼ同等のものとなる。
【００３９】
また、この場合、ブレーキペダル１４には、アキュムレータ３２に蓄圧された反力油圧Ｐｖが作用し、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が反力室Ｒ４を加圧することで反力室Ｒ４の反力が上昇することとなり、ブレーキペダル１４の操作力に応じて適正な反力Ｐｂをこのブレーキペダル１４に付与することができる。
【００４０】
ところで、リニア弁２９，３１を含む油圧系統に異常が発生し、ＥＣＵ５１による制動油圧制御ができないときには、乗員がブレーキペダル１４を操作したときに、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３を移動することで、所定の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆを発生し、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させる必要がある。
【００４１】
この場合、ブレーキペダル１４に対して、アキュムレータ３２から反力油圧Ｐｖが反力Ｐｂとして作用し、ブレーキペダル１４の操作力により反力室Ｒ４を加圧されることでこの反力Ｐｂが増加する。そのため、油圧系統の異常発生時に、ブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。
【００４２】
そこで、本実施例では、上述したように、アキュムレータ３２から反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に至る第２油圧供給配管３３と、アキュムレータ２６から第１供給ポート２８に至る第１油圧供給配管２７とを連結する第２油圧排出配管３５を設け、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を設けている。この場合、リリーフ弁３６のリリーフ圧（開放圧力）は、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定する必要がある。
【００４３】
即ち、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。一方、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、反力室Ｒ４が加圧されるために反力油圧Ｐｖは上昇し、第２油圧供給配管３３の油圧が第１油圧供給配管２７の油圧よりも高くなる。従って、リリーフ弁３６のリリーフ圧を、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力、つまり、第２油圧供給配管３３の油圧と第１油圧供給配管２７の油圧との差圧より大きく設定することで、第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７への作動油の流入を防止してブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００４４】
一方、油圧系統に異常が発生したとき、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。本実施例では、反力油圧ラインとしての第２油圧供給配管３３を第２油圧排出配管３５により制御油圧ラインとしての第１油圧供給配管２７に連結し、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を設け、このリリーフ弁３６のリリーフ圧が所定値に設定されているため、第２油圧供給配管３３と第１油圧供給配管２７との油圧差は小さく、且つ、リリーフ圧が低くなり、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００４５】
この場合、図２に示すように、ブレーキペダル１４の操作力が増加すると、反力油圧Ｐｖが上昇し、ストロークＳ0を超えてから遅れて制御油圧が上昇することとなり、リリーフ弁３６のリリーフ圧を反力油圧Ｐｖと制御油圧Ｐｒminとが等価となる圧力Ｐ1に設定することができる。一方、従来のように、反力油圧ラインとしての第２油圧供給配管３３を、第１油圧排出配管３０を介してリザーバタンク２４に連結した場合、リリーフ弁３６のリリーフ圧は、通常制動時に反力室Ｒ４の圧力が抜けてしまわないように乗員が最大発生させると考えられる圧力と大気の差を圧力Ｐ2に設定することとなる。従って、本実施例では、リリーフ弁３６のリリーフ圧を従来より低いＰ1に設定することができ、油圧系統に異常が発生したときのブレーキペダル１４の反力Ｐｂを低減して操作フィーリングを向上することができる。
【００４６】
従って、リニア弁２９，３１を含む油圧系統が正常であるとき、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。このとき、リリーフ弁３６のリリーフ圧を反力油圧Ｐｖと制御油圧Ｐｒminとが等価となる圧力Ｐ1に設定しているため、反力室Ｒ４内の作動油は、第２供給配管３３から第２排出配管３５のリリーフ弁３６を通って第１供給配管２７に排出されることはなく、ブレーキペダル１４に対して適正な反力Ｐｖを付与することができる。
【００４７】
一方、リニア弁２９，３１を含む油圧系統に異常が発生し、ＥＣＵ５１による制動油圧制御ができないときに、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進し、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を加圧することで、所定の制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させることができる。そして、反力室Ｒ４内の作動油は、ストロークＳ0を過ぎた後に、第２供給配管３３から第２排出配管３５のリリーフ弁３６を通って第１供給配管２７に排出されることとなり、ブレーキペダル１４が作動不能となったり、操作力が必要以上に重くなったりすることはない。
【００４８】
なお、本実施例の車両用制動装置を、電気モータを動力源として走行可能な車両で、回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御が可能な車両用制動装置に適用した場合、乗員がブレーキペダル１４を踏んで、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が移動するストロークＳ0の間には、回生ブレーキが作動可能であり、このときに油圧ブレーキの制動圧力が最小となるため、上述したように、リリーフ弁３６のリリーフ圧を設定することで、ブレーキペダル１４の操作フィーリングを向上することができる。
【００４９】
このように実施例１の車両用制動装置にあっては、シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路２０により連通し、連通路２０の第１供給ポート２８に制御油圧を供給可能とすると共に、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とする一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能としている。
【００５０】
従って、ＥＣＵ５１は、ペダルストロークＳｐに応じた目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させることで、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２に所定の制動油圧Ｐｒを出力すると共に、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４に所定の制動油圧Ｐｆを出力し、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介して各ホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【００５１】
また、このブレーキペダル１４の操作により入力ピストン１２が前進したとき、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２０を通って第２圧力室Ｒ２に流動することで、入力ピストン１２は反力油圧を受けることはなく、入力ピストン１２は、反力室Ｒ４を加圧することで受けた反力Ｐｂをブレーキペダル１４に伝達することとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な反力を付与することができる。
【００５２】
また、入力ピストン１２と加圧ピストン１３とを接触状態で維持し、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するとき、この加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断するまで、第３圧力室Ｒ３の作動油をリザーバタンク２４に排出するようにしている。従って、乗員がブレーキペダル１４を踏んでから、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動するまで、第３圧力室Ｒ３の作動油がリザーバタンク２４に排出されることで、この期間に制動油圧が発生することはなく、制動油圧に応じた反力が入力ピストン１２からブレーキペダル１４に伝わることを防止することができる。
【００５３】
また、本実施例の車両用制動装置では、アキュムレータ３２から反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に至る第２油圧供給配管３３と、アキュムレータ２６から第１供給ポート２８に至る第１油圧供給配管２７とを連結する第２油圧排出配管３５を設け、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を設けている。そして、このリリーフ弁３６のリリーフ圧を、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定している。
【００５４】
従って、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ前進して操作力が吸収されるとき、第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７への作動油の流入が防止されることで、ブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。また、油圧系統に異常が発生したとき、第２油圧供給配管３３と第１油圧供給配管２７との圧力差は小さく、且つ、リリーフ弁３６のリリーフ圧が低いため、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、反力室Ｒ４の作動油が容易に第２油圧供給配管３３から、ほぼ大気圧であるリザーバタンク２４より圧力が高い油圧系統である第１油圧供給配管２７に排出されることとなり、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができ、確実に制動油圧を発生させることで、安全性を向上することができる。
【００５５】
このように乗員によるブレーキペダル１４の操作量に応じた制動油圧を確実に発生させることができると共に、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を適正に付与することができ、その結果、油圧経路を簡略化して構造の簡素化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる一方、適正な制動力制御及び反力制御を可能とすることができる。
【実施例２】
【００５６】
図３は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５７】
実施例２の車両用制動装置において、図３に示すように、シリンダ１１の内部には、入力ピストン１２と加圧ピストン１３が軸方向に沿って移動自在に支持されており、入力ピストン１２は、基端部にブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。加圧ピストン１３は、付勢スプリング１９により入力ピストン１２に当接する位置に付勢支持されている。従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が前進すると同時に加圧ピストン１３を押圧して移動することができる。
【００５８】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における前後に第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が形成されると共に、加圧ピストン１３の前方に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、入力ピストン１２内に形成された連通路６１により連通されている。本実施例では、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路６１を入力ピストン１２内に形成しており、この連通路６１は、入力ピストン１２の軸中心に沿って形成された第１孔６１ａとこの第１孔６１ａに連通して径方向に沿って形成された第２孔６１ｂとから構成されている。
【００５９】
油圧ポンプ２１はモータ２２が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２３を介してリザーバタンク２４に連結されると共に、配管２５を介してアキュムレータ２６に連結されている。アキュムレータ２６は第１油圧供給配管２７を介して連通路１９の第１供給ポート２８に連結されており、この第１油圧供給配管２７に第１リニア弁２９が配置されると共に、第１油圧供給配管２７から配管２３に連結される第１油圧排出配管３０に第２リニア弁３１が配置されている。
【００６０】
反力室Ｒ４の第２供給ポート３４には、第２油圧供給配管６２の一端部が連結されており、この第２油圧供給配管６２の他端部は第１油圧排出配管３０に連結されており、この第２油圧供給配管６２にストロークシミュレータ６３が装着されている。このストロークシミュレータ６３は、乗員によるブレーキペダル１４の操作力に応じたペダルストロークを発生させるものである。即ち、ストロークシミュレータ６３は、内部に第２供給ポート３４側に付勢されたピストン６３ａを有しており、このピストン６３ａには、第１油圧排出配管３０側から第２供給ポート３４側への作動油の流動を許容するワンウェイシール（一方向シール部材）６３ｂが装着されている。
【００６１】
また、入力ピストン１２には、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２を連通する第２油圧排出配管６４が設けられ、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５が配置されている。本実施例では、第２油圧供給配管６４により本発明の反力油圧ラインが構成され、リリーフ弁６５により本発明の反力油圧排出手段が構成されている。
【００６２】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）４０により作動可能となっている。そして、第２圧力室Ｒ２に連通する第１吐出ポート４１には第１吐出油圧配管４２が連結され、この第１吐出油圧配管４２はＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３に形成された第２吐出ポート４３には第２吐出油圧配管４４が連結され、この第２吐出油圧配管４４はＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ３に連通する第１、第２排出ポート４５，４６には排出油圧配管４７がリザーバタンク２４に連結されている。
【００６３】
従って、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、加圧ピストン１３を押圧するとき、第１圧力室Ｒ１の作動油は連通路２０を通って第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４に操作反力が作用しない。また、加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通状態が遮断されるまでは、第３圧力室Ｒ３の作動油は排出油圧配管４７を通してリザーバタンク２４に流れるため、入力ピストン１２に入力された操作力は吸収され、制御油圧が発生することはない。その後、加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断すると、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が作用し、第３圧力室Ｒ３が加圧され、第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３の油圧がバランスすることで、同等の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆが吐出される。
【００６４】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１は、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力される操作量（ペダルストローク）に応じた制御油圧を設定し、この設定された制御油圧を第１圧力室Ｒ１（第２圧力室Ｒ２）に作用させることで、加圧ピストン１３を移動して第３圧力室Ｒ３を加圧し、制動油圧を発生させ、ＡＢＳ４０によりホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【００６５】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力された操作力を吸収（操作力吸収手段）し、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３の押圧力により一時的に制動力が発生しないようにすると共に、この押圧力を操作反力としてブレーキペダル１４に作用させないようにしている。更に、所定の油圧が第２油圧供給配管６４を通して、常時、反力室Ｒ４に作用しており、入力ピストン１２が移動して反力室Ｒ４が加圧されることで、反力室Ｒ４の反力が上昇し、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を入力ピストン１２を介して付与するようにしている。そして、異常発生時には、乗員がブレーキペダル１４を操作した踏力に応じて反力室Ｒ４内の反力油圧を第２油圧供給配管６４からリリーフ弁６５を通して第１油圧供給配管２７に排出することで、ブレーキペダル１４の操作不能状態を回避するようにしている。
【００６６】
即ち、ブレーキペダル１４には、このブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ５２と、その踏力Ｆｐを検出する踏力センサ５３と、所定の踏力に応じてＯＮ／ＯＦＦする踏力スイッチ５４と、踏力を検出してストップランプ（図示略）を点灯するストップランプスイッチ５５が設けられており、各検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、第１吐出油圧配管４２及び第２吐出油圧配管４４には、油圧を検出する第１圧力センサ５６及び第２圧力センサ５７が設けられている。第１圧力センサ５６は、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬへ供給される制動油圧Ｐｒを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。一方、第２圧力センサ５７は、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬへ供給される制動油圧Ｐｆを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。
【００６７】
更に、アキュムレータ２６からの配管２５に第３圧力センサ５８が設けられており、この第３圧力センサ５８は、アキュムレータ２６から各圧力室へ供給する油圧Ｐｐを検出し、検出結果をＥＣＵ５１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ５９が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ５１に出力している。
【００６８】
従って、ＥＣＵ５１は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐを取得すると共に、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒと、第２圧力センサ５７が検出した制動油圧Ｐｆを取得する。次に、ＥＣＵ５１は、取得したペダルストロークＳｐに基づいて予め設定されたマップを用いて目標出力油圧Ｐｒｔを演算する。そして、この算出した目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁２９，３１の開度を調整する。このとき、ＥＣＵ５１は、制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御する。
【００６９】
なお、反力室Ｒ４には第２油圧供給配管６２の反力油圧が作用しており、乗員によるブレーキペダル１４の操作力に応じて入力ピストン１２が反力室Ｒ４を加圧することで反力室Ｒ４の反力が上昇し、所定の反力をブレーキペダル１４に付与することができる。
【００７０】
また、本実施例では、上述したように、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２とを連結する第２油圧排出配管６４を設け、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５を設けており、このリリーフ弁６５のリリーフ圧（開放圧力）を、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定されている。
【００７１】
従って、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。一方、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進して反力室Ｒ４が加圧されるため、反力室Ｒ４の油圧は上昇して第２圧力室Ｒ２の油圧よりも高くなる。ところが、リリーフ弁６５のリリーフ圧が反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力、つまり、反力室Ｒ４の油圧と第２圧力室Ｒ２の油圧との差圧より大きく設定されているため、反力室Ｒ４から第２圧力室Ｒ２への作動油の流入を防止してブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００７２】
一方、油圧系統に異常が発生したとき、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。この場合、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２との圧力差は小さく、且つ、リリーフ圧が低いため、ブレーキペダル１４の操作力が過大になることはなく、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００７３】
また、反力室Ｒ４の第２供給ポート３４と第１油圧排出配管３０とを連結する第２油圧供給配管６２にストロークシミュレータ６３が装着されている。従って、反力室Ｒ４の圧力変化に応じて、第１油圧排出配管３０からストロークシミュレータ６３により第２油圧供給配管６２に作動油が流入し、第２供給ポート３４を通して反力室Ｒ４へ作動油の流動することとなり、反力室Ｒ４での負圧の発生が防止される。
【００７４】
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２とを連結する第２油圧排出配管６４を設け、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５を設けている。そして、このリリーフ弁６５のリリーフ圧を、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定している。
【００７５】
従って、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ前進して操作力が吸収されるとき、反力室Ｒ４から第２圧力室Ｒ２への作動油の流入が防止されることで、ブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。また、油圧系統に異常が発生したとき、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２との圧力差は小さく、且つ、リリーフ弁６５のリリーフ圧が低いため、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、反力室Ｒ４の作動油が容易に第２圧力室Ｒ２から第１油圧供給配管２７に排出されることとなり、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができ、確実に制動油圧を発生させることで、安全性を向上することができる。
【００７６】
そして、この場合、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路６１を入力ピストン１２内に形成すると共に、第２油圧排出配管６４とリリーフ弁６５を入力ピストン１２内に形成している。従って、入力ピストン１２に対して孔加工により連通孔６１を形成することができ、シリンダ１１に連通孔を形成するのに比較して製造作業を簡素化することができると共に、製造コストを低減することができる。
【００７７】
また、本実施例では、反力室Ｒ４の第２供給ポート３４と第１油圧排出配管３０とを連結する第２油圧供給配管６２にピストン６３ａとワンウェイシール６３ｂを有するストロークシミュレータ６３を装着しており、反力室Ｒ４の圧力変化が生じた場合、第１油圧排出配管３０からストロークシミュレータ６３により第２油圧供給配管６２に作動油が流入し、第２供給ポート３４を通して反力室Ｒ４へ作動油が流動することとなり、反力室Ｒ４での負圧の発生を防止してブレーキペダル１４に適正な反力を付与することができる。
【実施例３】
【００７８】
図４は、本発明の実施例３に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７９】
実施例３の車両用制動装置において、図４に示すように、シリンダ１１の内部には、入力ピストン１２と加圧ピストン１３が軸方向に沿って移動自在に支持されており、入力ピストン１２は、基端部にブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。加圧ピストン１３は、付勢スプリング１９により入力ピストン１２に当接する位置に付勢支持されている。従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が前進すると同時に加圧ピストン１３押圧して移動することができる。
【００８０】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における前後に第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が形成されると共に、加圧ピストン１３の前方に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、連通路６１により連通されている。
【００８１】
油圧ポンプ２１はモータ２２が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２３を介してリザーバタンク２４に連結されると共に、配管２５を介してアキュムレータ２６に連結されている。アキュムレータ２６は第１油圧供給配管２７を介して連通路６１の第１供給ポート２８に連結されており、この第１油圧供給配管２７に第１リニア弁２９が配置されると共に、第１油圧供給配管２７から配管２３に連結される第１油圧排出配管３０に第２リニア弁３１が配置されている。
【００８２】
また、アキュムレータ２６に比べて低容量のアキュムレータ３２からの第２油圧供給配管３３が反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に連結されており、この第２油圧供給配管３３から第１油圧供給配管２７に連結される第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６が配置され、また、第２油圧排出配管３５にはリリーフ弁３６を迂回してチェック弁３７が配置されている。このリリーフ弁３６のリリーフ圧は、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動してブレーキペダル１４の操作力を吸収するとき、反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力より大きくなるように設定されている。
【００８３】
従って、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進するが、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６の連通が遮断されるストロークＳ0までは、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は加圧されずに制御油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。一方、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進して反力室Ｒ４が加圧されるため、反力室Ｒ４の油圧は上昇して第２圧力室Ｒ２の油圧よりも高くなる。ところが、リリーフ弁３６のリリーフ圧が反力油圧Ｐｖと制御油圧（または制動油圧Ｐｒ，Ｐｆ）とが等価となる圧力、つまり、反力室Ｒ４の油圧と第２圧力室Ｒ２の油圧との差圧より大きく設定されているため、反力室Ｒ４から第２圧力室Ｒ２への作動油の流入を防止してブレーキペダル１４の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００８４】
一方、油圧系統に異常が発生したとき、乗員がブレーキペダル１４を踏み込むと、各圧力室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に加えて反力室Ｒ４も加圧する必要から、ブレーキペダル１４の操作力が重くなり、乗員による操作フィーリングが低下してしまう。この場合、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２との圧力差は小さく、且つ、リリーフ圧が低いため、ブレーキペダル１４の操作力が過大になることはなく、乗員の良好な操作フィーリングを確保することができる。
【００８５】
また、シリンダ１１には、反力室Ｒ４に連通する第３供給ポート７１が形成されており、第３供給ポート７１と第１油圧供給配管２７を連結する第３油圧排出配管（初期連通路）７２が設けられている。
【００８６】
従って、入力ピストン１２がブレーキペダル１４から操作力が入力されていない初期位置（図４に表す位置）にあるとき、作動油の温度変化やブレーキペダル１４の踏み込み速度変化などにより反力室Ｒ４内に圧力変化が発生しても、反力室Ｒ４内の作動油が第３供給ポート７１から第３油圧排出配管７２を通して第１油圧供給配管２７に排出され、更に、第２リニア弁３１により第１油圧排出配管３０に排出される一方、第１油圧供給配管２７の作動油が第３供給ポート７１から反力室Ｒ４に供給されることとなり、反力室Ｒ４の圧力変動が抑制される。
【００８７】
このように実施例３の車両用制動装置にあっては、シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路６１により連通し、連通路６１の第１供給ポート２８に制御油圧を供給可能とすると共に、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とする一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能とし、更に、反力室Ｒ４の第３供給ポート７１を第３油圧排出配管７２により第１油圧供給配管２７に連結している。
【００８８】
従って、入力ピストン１２が初期位置にあるとき、反力室Ｒ４内に圧力変化が発生した場合、反力室Ｒ４内の作動油が第３供給ポート７１から第３油圧排出配管７２を通して第１油圧供給配管２７に排出されたり、第１油圧供給配管２７の作動油が第３供給ポート７１から反力室Ｒ４に供給されることで、反力室Ｒ４の圧力変動を確実に抑制することができ、ブレーキペダル１４の操作フィーリングを向上することができる。
【００８９】
なお、上述した各実施例では、反力室Ｒ４に連結された第２油圧供給配管３３を第２油圧排出配管３５により第１油圧供給配管２７に連結し、この第２油圧排出配管３５にリリーフ弁３６を配置したり、反力室Ｒ４と第２圧力室Ｒ２を第２油圧排出配管６４により連結し、この第２油圧排出配管６４にリリーフ弁６５を配置したが、本発明は、反力室Ｒ４の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段を設ければよいものであり、これらの構成に限定されるものではない。例えば、反力室Ｒ４や第２油圧供給配管３３を第３圧力室Ｒ３、第１吐出油圧配管４２、第２吐出油圧配管４４などに連結してリリーフ弁を配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、操作量に応じて制動油圧を出力可能とすると共に、油圧系統の異常時に操作部に対して常時適正な反力を付与可能として操作フィーリングの向上を図ったものであり、いずれの種類の制動装置に用いても好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施例１に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図２】実施例１の車両用制動装置におけるリリーフ弁の設定圧力を説明するためのグラフである。
【図３】本発明の実施例２に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図４】本発明の実施例３に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【００９２】
１１ シリンダ
１２ 入力ピストン
１３ 加圧ピストン
１４ ブレーキペダル（操作部）
１９ 付勢スプリング
２０，６１ 連通路（操作力吸収手段）
２１ 油圧ポンプ
２４ リザーバタンク
２６ アキュムレータ（油圧供給手段）
２７ 第１油圧供給配管
２９ 第１リニア弁（油圧供給手段）
３０ 第１油圧排出配管
３１ 第２リニア弁（油圧供給手段）
３２ アキュムレータ（反力供給手段）
３３，６２ 第２油圧供給配管
３５，６４ 第２油圧排出配管
３６，６５ リリーフ弁（反力油圧排出手段）
３８ 電磁弁（反力油圧排出手段）
３９ＲＲ，３９ＲＬ，３９ＦＲ，３９ＦＬ ホイールシリンダ
４０ ＡＢＳ
４２ 第１吐出油圧配管
４４ 第２吐出油圧配管
４７ 排出油圧配管
５１ 電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御油圧設定手段）
５２ ストロークセンサ
５３ 踏力センサ
５４ 踏力スイッチ
５５ ストップランプスイッチ
５６ 第１圧力センサ
５７ 第２圧力センサ
５８ 第３圧力センサ
６３ ストロークシミュレータ
６３ａ ピストン
６３ｂ ワンウェイシール（一方向シール部材）
７１ 第３供給ポート
７２ 第３油圧排出配管（初期連通路）
Ｒ１ 第１圧力室
Ｒ２ 第２圧力室
Ｒ３ 第３圧力室
Ｒ４ 反力室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンと、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を圧力室に作用させて前記加圧ピストンを介して制動油圧を発生させる油圧供給手段と、反力油圧を反力室に作用させて前記入力ピストンを介して前記操作部に反力を発生させる反力発生手段と、前記反力室の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段とを具えたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記反力油圧排出手段は、反力油圧ラインと前記制御油圧ラインまたは前記制動油圧ラインとを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用制動装置において、前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収する操作力吸収手段が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用制動装置において、前記圧力室は、前記入力ピストンの移動方向一方側に設けられた第１圧力室と、他方側に設けられた第２圧力室とから構成され、前記操作力吸収手段は、前記第１圧力室と第２圧力室とを連通する連通路により構成され、前記反力油圧排出手段は、前記反力油圧ラインと前記連通路とを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用制動装置において、前記連通路は、前記入力ピストン内を貫通して形成されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記リリーフ弁の開放圧力は、前記操作力吸収手段が前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収するとき、前記反力油圧と前記制御油圧または制動油圧とが等価となる圧力より大きくなるように設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記反力発生手段は、油圧源と前記反力室とを連結する反力油圧ラインと、該反力油圧ラインに設けられたストロークシミュレータと、前記油圧源から前記反力油圧ラインに作用する油圧が前記ストロークシミュレータを通して前記反力室に作用するのを許容する一方向シール部材とを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記入力ピストンの初期位置で、前記反力室と前記圧力室とを連通する初期連通路を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１】
シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンと、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を圧力室に作用させて前記加圧ピストンを介して制動油圧を発生させる油圧供給手段と、反力油圧を反力室に作用させて前記入力ピストンを介して前記操作部に反力を発生させる反力発生手段と、前記反力室の反力油圧を制御油圧ラインまたは制動油圧ラインに排出可能な反力油圧排出手段とを具えたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記反力油圧排出手段は、反力油圧ラインと前記制御油圧ラインまたは前記制動油圧ラインとを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用制動装置において、前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収する操作力吸収手段が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用制動装置において、前記圧力室は、前記入力ピストンの移動方向一方側に設けられた第１圧力室と、他方側に設けられた第２圧力室とから構成され、前記操作力吸収手段は、前記第１圧力室と第２圧力室とを連通する連通路により構成され、前記反力油圧排出手段は、前記反力油圧ラインと前記連通路とを連結する油圧連結ラインと、該油圧連結ラインに設けられたリリーフ弁とを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用制動装置において、前記連通路は、前記入力ピストン内を貫通して形成されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記リリーフ弁の開放圧力は、前記操作力吸収手段が前記操作部から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収するとき、前記反力油圧と前記制御油圧または制動油圧とが等価となる圧力より大きくなるように設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記反力発生手段は、油圧源と前記反力室とを連結する反力油圧ラインと、該反力油圧ラインに設けられたストロークシミュレータと、前記油圧源から前記反力油圧ラインに作用する油圧が前記ストロークシミュレータを通して前記反力室に作用するのを許容する一方向シール部材とを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記入力ピストンの初期位置で、前記反力室と前記圧力室とを連通する初期連通路を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２４０９８（Ｐ２００８−２４０９８Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９７１８６（Ｐ２００６−１９７１８６）
【出願日】平成１８年７月１９日（２００６．７．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１９日（２００６．７．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]