車両用制動装置
【課題】車両用制動装置において、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保することで、信頼性及び安全性の向上を図ると共に制動操作フィーリングの向上を図る。
【解決手段】ＡＢＳ２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、ＡＢＳ２４の油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを適用すると共に、油圧供給配管４０ｂと背面圧力室Ｒ３の第３圧力ポート４８との間に、ＡＢＳ２４からの制御圧をマスタシリンダ１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧供給配管４９を設ける。
【解決手段】ＡＢＳ２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、ＡＢＳ２４の油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを適用すると共に、油圧供給配管４０ｂと背面圧力室Ｒ３の第３圧力ポート４８との間に、ＡＢＳ２４からの制御圧をマスタシリンダ１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧供給配管４９を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員のブレーキ操作に対して車両に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力やブレーキ操作量などに対して、車両の制動力、つまり、制動力を発生させ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。この電子制御制動装置としては、ブレーキ操作量に応じて目標制動油圧を設定し、アキュムレータに蓄えられた油圧を調圧してから、ホイールシリンダへ供給することで、制動力を制御するＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）が知られている。
【０００３】
このＥＣＢは、運転者によるブレーキペダル操作に応じて作動するマスタシリンダと、このマスタシリンダに連結されたストロークシミュレータと、マスタシリンダとブレーキホイールシリンダとを連結する油圧経路に設けられたマスタカット弁と、油圧を蓄えられるアキュムレータと、このアキュムレータに蓄えられた油圧を調圧する調圧機構とを有している。従って、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、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、ブレーキペダルストロークを吸収すると共に、ブレーキペダルにブレーキ反力を付与することで、ブレーキペダルの操作量が調整される。一方、ブレーキＥＣＵは、ブレーキ操作量に応じて車両の目標制動力、つまり、目標制動油圧を設定し、調圧機構によりアキュムレータの油圧を調圧して各ホイールシリンダに供給することで、乗員が所望する制動力が得られる。
【０００４】
ところで、上述したＥＣＢは、ブレーキペダルから入力されたブレーキ操作に応じた適正な目標制動油圧を設定し、調圧機構を電気的に制御して調圧することで、各ホイールシリンダに対して適正な制動油圧を供給している。そのため、電源装置の失陥時には、調圧機構を制御することができず、各ホイールシリンダに適正な油圧を供給することが困難となる。そこで、電源装置の失陥時であっても、制動装置などの電子制御装置を正常に作動させるものとして、例えば、特許文献１に記載された車両用電源装置がある。
【０００５】
この特許文献１に記載された車両用電源装置は、補助電源として、複数のキャパシタで形成されるキャパシタユニットを用いた電源バックアップユニットからなる車両用電源装置であって、バッテリの正常時にもキャパシタユニットからの電力供給を可能にする電力供給部と、この電力供給部を作動させるための強制作動部とを有し、正常時に電力供給部の動作状態を確認するようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０１４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の車両用電源装置にあっては、バッテリと補助電源（キャパシタユニット）を設け、バッテリの正常時にも、キャパシタユニットからの電力供給を可能にする電力供給部を設けこの電力供給部の動作状態を確認するようにしている。通常使用されるバッテリに加えて、補助電源としてキャパシタユニットを車両に搭載することは、製造コストが増加するばかりでなく、車両の重量が増加してしまって燃費の低下を招いてしまう。
【０００８】
また、一般的なＥＣＢでは、上述したように、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、マスタシリンダにてそのペダルストロークを吸収すると共に、ブレーキペダルにブレーキ反力を付与する一方、ブレーキＥＣＵがブレーキ操作量に応じて調圧機構を制御し、調圧した油圧を各ホイールシリンダに供給して制動力を得ている。即ち、ＥＣＢでは、ブレーキペダル及びマスタシリンダによる入力系と、調圧機構及びホイールシリンダによる出力系が分離され、独立して動作するように構成されている。そのため、操作系に対して出力系に動作遅れが発生し、目標制動力に対して実制動力が乖離してしまう。また、運転者がブレーキペダルを戻したときのヒステリシスを設定することが困難となり、ブレーキフィーリングが悪化してしまうおそれがある。
【０００９】
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、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保することで、信頼性及び安全性の向上を図ると共に制動操作フィーリングの向上を図る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】
【００１０】
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、乗員が制動操作可能な操作部材と、該操作部材の操作ストロークに応じてピストンが前進することで作動流体を加圧して所定の油圧を出力可能なマスタシリンダと、前記ピストンのストロークを吸収可能なストローク吸収機構と、油圧を受けて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを連結する油圧通路と、該油圧通路を開閉可能なマスタカット弁と、前記操作部材の操作ストロークに応じて油圧供給源の油圧を調圧して出力可能な調圧手段と、該調圧手段からの油圧を前記ホイールシリンダに供給可能な第１制御圧通路と、前記調圧手段からの油圧を前記マスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給可能な第２制御圧通路と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の車両用制動装置では、前記マスタシリンダは、シリンダ内に前記ピストンとしての入力ピストン及び加圧ピストンが移動自在に支持されることで、第１圧力室と第２圧力室と第３圧力室が区画され、前記第１圧力室に前記油圧通路としての第１油圧通路が連結され、前記第２圧力室に前記油圧通路としての第２油圧通路が連結され、前記ピストンの背面側に区画された前記第３圧力室に前記第２制御圧通路が連結され、前記第１油圧通路及び前記第２油圧通路が前輪の前記ホイールシリンダに連結され、前記第１制御圧通路が前後輪の前記ホイールシリンダに連結されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結されることを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムと、該アンチロックブレーキシステムから出力される油圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁とを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路が連結され、前記圧力制御弁の出力側に前記第２制御圧通路が連結され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、前記調圧手段は、前記操作部材の操作ストロークに応じた目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能であると共に、前記マスタシリンダからの油圧をパイロット圧として前記駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁を有し、該圧力制御弁の出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結される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、操作部材の操作ストロークに応じてピストンが前進することで作動流体を加圧して所定の油圧を出力可能なマスタシリンダと、ピストンのストロークを吸収可能なストローク吸収機構と、マスタシリンダとホイールシリンダとを連結する油圧通路と、この油圧通路を開閉可能なマスタカット弁と、操作部材の操作ストロークに応じて油圧を調圧して出力可能な調圧手段と、調圧手段からの油圧をホイールシリンダに供給可能な第１制御圧通路と、調圧手段からの油圧をマスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給可能な第２制御圧通路を設けている。従って、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保し、信頼性及び安全性の向上を図ることができると共に、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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】
【００１７】
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である。
【００１８】
実施例１の車両用制動装置において、図１に示すように、マスタシリンダ１１は、シリンダ１２内にピストンとしての入力ピストン１３と加圧ピストン１４が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。このシリンダ１２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１３と加圧ピストン１４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。
【００１９】
また、操作部材としてのブレーキペダル１５は、上端部が図示しない車体の取付ブラケットに支持軸１６により回動自在に支持されており、下端部に運転者が踏み込み操作可能なペダル１７が取付けられている。そして、ブレーキペダル１５は、中間部に連結軸１８によりクレビス１９が取付けられ、このクレビス１９には操作ロッド２０の基端部が連結されている。そして、シリンダ１２の基端部側に配置された入力ピストン１３は、基端部にブレーキペダル１５の操作ロッド２０の先端部が連結されている。
【００２０】
入力ピストン１３は、外周面がシリンダ１２の内周部に圧入または螺合して固定された円筒形状をなす支持部材２１の内周面により移動自在に支持されている。この入力ピストン１３は、支持部材２１の内周面に嵌合する支持部１３ａと、基端部に固定されたブラケット１３ｂと、支持部１３ａより大径でシリンダ１２の第１内周面１２ａに移動自在に嵌合する第１嵌合部１３ｃと、第１嵌合部１３ｃより小径でシリンダ１２の第２内周面１２ｂに移動自在に嵌合する第２嵌合部１３ｄとを有している。そして、支持部材２１と入力ピストン１３のブラケット１３ｂとの間に反力スプリング２２が介装されており、入力ピストン１３が一方方向（図１にて、右方）に付勢支持されている。
【００２１】
加圧ピストン１４は、シリンダ１２内にて、入力ピストン１３の先端部側に配置されており、外周面がシリンダ１２の内周面に移動自在に支持されている。この加圧ピストン１４は、シリンダ１２の第２内周面１２ｂに嵌合する支持部１４ａと、第２内周面１２ｂに段部１２ｃを介して大径に形成される第３内周面１２ｄに嵌合するフランジ部１４ｂとを有している。そして、シリンダ１２と加圧ピストン１４との間に付勢スプリング２３が介装されており、加圧ピストン１４が一方方向（図１にて、右方）に付勢支持されている。
【００２２】
そのため、入力ピストン１３は、反力スプリング２２の付勢力により、第１嵌合部１３ｃが支持部材２１に当接する位置に付勢支持されており、反力スプリング２２の付勢力に抗して前進すると、第２嵌合部１３ｄが加圧ピストン１４に当接することができる。加圧ピストン１４は、付勢スプリング２３の付勢力により、フランジ部１４ｂが段部１２ｃに当接する位置に付勢支持されている。また、入力ピストン１３は、第２嵌合部１３ｄが加圧ピストン１４に当接した後、更に前進することでこの加圧ピストン１４を押圧し、入力ピストン１３と加圧ピストン１４とが一体となって前進することができる。
【００２３】
この場合、入力ピストン１３が反力スプリング２２の付勢力により後退位置に位置決めされているとき、入力ピストン１３と加圧ピストン１４との間には、初期隙間が設定されている。
【００２４】
このように、シリンダ１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４が同軸上に移動自在に配置されることで、加圧ピストン１４における前進方向（図１にて左方）に第１圧力室Ｒ１が区画され、加圧ピストン１４における後退方向（図１にて右方）、つまり、入力ピストン１３と加圧ピストン１４との間に第２圧力室Ｒ２が区画され、入力ピストン１３及び加圧ピストン１４における後退方向（図１にて右方）、つまり、加圧ピストン１４と支持部材２１との間に背面圧力室（第３圧力室）Ｒ３が区画されている。また、シリンダ１２と加圧ピストン１４との間にリリーフ室Ｒ４が形成されている。
【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（制動装置）を作動させるホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬが設けられており、調圧手段を構成するＡＢＳ（Antilock Brake System／アンチロックブレーキシステム）２４により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ１１の第１圧力室Ｒ１に連通する第１圧力ポート２６には、第１油圧配管（油圧通路）２７の一端部が連結されており、この第１油圧配管２７の他端部は、ホイールシリンダ２５ＦＲに連結されている。マスタシリンダ１１の第２圧力室Ｒ２に連通する第２圧力ポート２８には、第２油圧配管（油圧通路）２９の一端部が連結されており、この第２油圧配管２９の他端部は、ホイールシリンダ２５ＦＬに連結されている。そして、第１油圧配管２７に第１マスタカット弁３０が設けられ、第２油圧配管２９に第２マスタカット弁３１が設けられている。このマスタカット弁３０，３１は、ノーマルオープンタイプの電磁式開閉弁であって、電力供給時に閉止する。
【００２６】
油圧ポンプ３２はモータ３３により駆動可能である。リザーバタンク３４は、３つの貯留部３４ａ，３４ｂ，３４ｃに分割されている。油圧ポンプ３２は、第３油圧配管３５を介してリザーバタンク３４の第３貯留部３４ｃに連結されると共に、配管３６を介してアキュムレータ３７に連結されている。従って、モータ３３を駆動すると、油圧ポンプ３２はリザーバタンク３４に貯留されている作動油を加圧してアキュムレータ３７に供給することができ、アキュムレータ３７は、所定圧力の油圧を蓄圧することができる。
【００２７】
油圧ポンプ３２及びアキュムレータ３７は、高圧供給配管３８を介してＡＢＳ２４に連結されている。ＡＢＳ２４にて、高圧供給配管３８は、４つの油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂに分岐され、２つの油圧供給配管３９ａ，３９ｂが前輪ＦＲ，ＦＬに配置されるブレーキ装置のホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに連結されている。即ち、油圧供給配管３９ａが第１油圧配管２７に連結され、油圧供給配管３９ｂが第２油圧配管２９に連結されている。また、油圧供給配管４０ａ，４０ｂが、後輪ＲＲ，ＲＬに配置されるブレーキ装置のホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに連結されている。また、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂには、油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの基端部が連結されており、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは、先端部が集合して第４油圧配管４３に連結され、この第４油圧配管４３はリザーバタンク３４の第３貯留部３４ｃに連結されている。
【００２８】
そして、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂには、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂとの接続部より上流側（高圧供給配管３８側）に、それぞれ電磁式の増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂが配置されている。また、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂには、それぞれ電磁式の減圧弁４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂが配置されている。この増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂと減圧弁４６ａ，４６ｂは、ノーマルクローズタイプの開閉弁であって、電力供給時に開放する。また、減圧弁４７ａ，４７ｂは、ノーマルオープンタイプの開閉弁であって、電力供給時に閉止する。
【００２９】
本実施例では、ＡＢＳ（調圧手段）２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂが機能する。また、ＡＢＳ（調圧手段）２４からの制御圧をマスタシリンダ１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧通路として、油圧供給配管４０ｂにおける増圧弁４５ｂより下流側で油圧排出配管４２ｂの連結部より上流側と、マスタシリンダ１１の背面圧力室Ｒ３に連通する第３圧力ポート４８との間に、第２制御圧供給配管４９が設けられている。また、第１油圧配管２７における第１マスタカット弁３０よりマスタシリンダ１１側に、ストローク吸収機構としてのストロークシミュレータ５０が設けられている。
【００３０】
マスタシリンダ１１にて、シリンダ１２には、リリーフ室Ｒ４に連通する第１リリーフポート５１が形成され、この第１リリーフポート５１は第５油圧配管５２を介してリザーバタンク３４の第２貯留室３４ｂに連結されている。入力ピストン１３には、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート５１とを連通可能な第１連通孔５３が形成されており、シリンダ１２と入力ピストン１３との間には、第１リリーフポート５１の一方側に位置してワンウェイシール５４が設けられている。また、シリンダ１２には、第２リリーフポート５５が形成され、この第２リリーフポート５５は第６油圧配管５６を介してリザーバタンク３４の第１貯留室３４ａに連結されている。加圧ピストン１４には、第２リリーフポート５５と第１圧力室Ｒ１とを連通可能な第２連通孔５７が形成されており、シリンダ１２と加圧ピストン１４との間には、第２リリーフポート５７の両側に位置してワンウェイシール５８が設けられている。
【００３１】
従って、入力ピストン１３が後退位置にあるとき、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート５１とが第１連通孔５３により連通すると共に、リリーフ室Ｒ４が第１リリーフポート５１に連通し、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート５５とが第２連通孔５７により連通している。そして、入力ピストン１３に押圧されて微小前進すると、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート５１との連通が遮断されることから、第２圧力室Ｒ２が密閉状態となり、入力ピストン１３は第２圧力室Ｒ２を介して加圧ピストン１４を押圧して前進可能となる。このとき、第２マスタカット弁３１が閉止状態であれば、入力ピストン１３は加圧ピストン１４と所定間隔を維持したままで前進し、第２マスタカット弁３１が開放状態であれば、入力ピストン１３が前進することで、第２圧力室Ｒ２から第２油圧配管２９に制御圧を供給可能となる。また、入力ピストン１３が前進して加圧ピストン１４が前進すると、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート５５との連通が遮断される。このとき、第１マスタカット弁３０が閉止状態であれば、加圧ピストン１４が前進するものの、そのストロークがストロークシミュレータ５０により吸収され、第１マスタカット弁３０が開放状態であれば、加圧ピストン１４が前進することで、第１圧力室Ｒ１から第１油圧配管２７に制御圧を供給可能となる。
【００３２】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、図１に示すように、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７１は、ブレーキペダル１５から入力ピストン１３に入力される操作力（ペダル踏力）に応じた目標制御圧を設定し、ＡＢＳ２４により調圧し、この設定された目標制御圧を背面圧力室Ｒ３に作用させることで、入力ピストン１３をアシストする。また、目標制御圧を各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに制動油圧として付与することで、この各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬを作動し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに所望の制動力を作用させる。
【００３３】
即ち、ブレーキペダル１５には、このブレーキペダル１５のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ７２と、そのペダル踏力を検出する踏力センサ７３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、第１油圧配管２７にて、第１マスタカット弁３０より上流側、つまり、第１圧力ポート２６側には、油圧を検出する第１圧力センサ７４が設けられ、第１マスタカット弁３０より下流側、つまり、ＡＢＳ２４側には、油圧を検出する第２圧力センサ７５が設けられている。第１マスタカット弁３０が閉止状態にあるとき、第１圧力センサ７４は、第１圧力室Ｒ１の圧力を検出し、第２圧力センサ７５は、前輪ＦＲのホイールシリンダ２５ＦＲへ供給される油圧（制御圧）を検出し、それぞれ検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【００３４】
また、第２油圧配管２９にて、第２マスタカット弁３１より上流側、つまり、第２圧力ポート２８側には、油圧を検出する第３圧力センサ７６が設けられ、第２マスタカット弁３１より下流側、つまり、ＡＢＳ２４側には、油圧を検出する第４圧力センサ７７が設けられている。第２マスタカット弁３１が閉止状態にあるとき、第３圧力センサ７６は、第２圧力室Ｒ２の圧力を検出し、第４圧力センサ７７は、前輪ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＬへ供給される油圧（制御圧）を検出し、それぞれ検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【００３５】
更に、油圧ポンプ３２からアキュムレータ３７を介してＡＢＳ２４に至る高圧供給配管３８には、ＡＢＳ２４よりアキュムレータ３７側に、油圧を検出する第５圧力センサ７８が設けられている。この第５圧力センサ７８は、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、油圧供給配管４０ａにおける増圧弁４５ａより下流側で、油圧排出配管４２ａの連結部より上流側には、油圧を検出する第６圧力センサ７９が設けられ、油圧供給配管４０ｂにおける増圧弁４５ｂより下流側で、油圧排出配管４２ｂの連結部より上流側には、油圧を検出する第７圧力センサ８０が設けられている。第６圧力センサ７９及び第７圧力センサ８０は、増圧弁４５ａ，４５ｂ及び減圧弁４７ａ，４７ｂで調圧された油圧を検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。なお、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ図示しない車輪速センサが設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ７１に出力している。
【００３６】
従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力（または、ストロークセンサ７２が検出したペダルストローク）に基づいて目標制御圧を設定し、ＡＢＳ２４を制御する一方、各圧力センサ７４〜８０が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するように制御している。この場合、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力（ペダルストローク）に対する目標制御圧を表すマップを有しており、このマップに基づいてＡＢＳ２４を制御する。
【００３７】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力（踏力）により入力ピストン１３が前進（図１にて左方へ移動）する。このとき、踏力センサ７３はペダル踏力を検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力に基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいてＡＢＳ２４（増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ、減圧弁４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ）を制御し、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧する。
【００３８】
すると、ＡＢＳ２４で調圧された制御圧は、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを通して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。このとき、ＥＣＵ７１は、各圧力センサ７５，７７，７９，８０が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するようにＡＢＳ２４を制御する。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００３９】
また、油圧供給配管４０ｂに供給された制御圧は、第２制御圧供給配管４９からマスタシリンダ１１の第３圧力ポート４８を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。すると、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、ブレーキペダル１５の踏み込み量による制動力の調整をスムーズに行うことが可能となる。
【００４０】
一方、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、ＡＢＳ２４への電流値を制御することで、各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬへ付与する制御圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、マスタシリンダ１１の第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が各油圧配管２７,２９を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに連結されている。
【００４１】
即ち、電源系統の失陥時に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１３が前進し、第２圧力室Ｒ２が加圧されると共に、加圧ピストン１４が前進し、第１圧力室Ｒ１が加圧される。このとき、各マスタカット弁３０，３１が開放されているため、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２の油圧が制御圧として第１油圧配管２７及び第２圧力配管２９に吐出される。そのため、第１油圧配管２７及び第２油圧配管２９に供給された制御圧が、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００４２】
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１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４を直列に移動自在に支持することで第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２を区画するマスタシリンダ１１を設け、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２にマスタカット弁３０，３１を有する各油圧配管２７，２９を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬを連結し、ＡＢＳ２４にホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬを連結している。
【００４３】
従って、電源系統の正常時には、ＡＢＳ２４を制御することで、アキュムレータ３２の油圧を調圧して各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給することができる。一方、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じた油圧を各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給することができる。即ち、電源系統の状態に拘らず乗員によるブレーキペダル１５の操作に応じた制御圧を確実に発生させることができ、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、適正な制動力制御を可能とすることができ、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【００４４】
また、実施例１の車両用制動装置では、ＡＢＳ２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを設けると共に、油圧供給配管４０ｂと背面圧力室Ｒ３の第３圧力ポート４８との間に、ＡＢＳ２４からの制御圧をマスタシリンダ１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧供給配管４９を設けている。
【００４５】
従って、ＡＢＳ２４の油圧供給配管４０ｂに供給された制御圧は、第２制御圧供給配管４９からマスタシリンダ１１の背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【００４６】
また、実施例１の車両用制動装置では、調圧手段として、ＡＢＳ２４を適用し、このＡＢＳ２４の出力側に第１制御圧通路としての油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを連結すると共に、第２制御圧供給配管４９を連結している。従って、簡単な構成で、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力を入力ピストン１３の背面圧として作用させることができる。
【実施例２】
【００４７】
図２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。
【００４８】
実施例２の車両用制動装置において、図２に示すように、マスタシリンダ２１１は、シリンダ１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４が軸方向に移動自在に支持されて構成されており、ブレーキペダル１５における操作ロッド２０の先端部が入力ピストン１３に連結されている。入力ピストン１３は、シリンダ１２に固定された支持部材２１の内周面に移動自在に支持され、反力スプリング２２の付勢力により一方方向（図２にて、右方）に付勢支持されている。加圧ピストン１４は、シリンダ１２内にて、入力ピストン１３の先端部側に配置されており、外周面がシリンダ１２の内周面に移動自在に支持され、付勢スプリング２３により一方方向（図２にて、右方）に付勢支持されている。
【００４９】
このように、シリンダ１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４が同軸上に移動自在に配置されることで、第１圧力室Ｒ１と、第２圧力室Ｒ２と、背面圧力室Ｒ３と、リリーフ室Ｒ４が形成されている。
【００５０】
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２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬが設けられており、調圧手段を構成するＡＢＳ（Antilock Brake System／アンチロックブレーキシステム）２４により作動可能となっている。なお、このＡＢＳ２４は、上述した実施例１で説明したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
調圧手段を構成する圧力制御弁２１２は、パイロット圧としての制御圧によりアキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧し、マスタシリンダ２１１に出力可能である。そのため、この圧力制御弁２１２は、内部に図示しない駆動弁を有している。そして、圧力制御弁２１２は、高圧導入配管２１３により高圧供給配管３８に連結され、第２制御圧供給配管２１４によりマスタシリンダ２１１の背面圧力室Ｒ３に連通する第３圧力ポート４８に連結されている。また、圧力制御弁２１２は、減圧供給配管２１５により油圧供給配管４０ｂに連結され、外部圧供給配管（パイロット通路）２１６により第２油圧配管２９に連結されている。この場合、外部圧供給配管２１６は、第２油圧配管２９における第２マスタカット弁３１よりＡＢＳ２４側に連結されている。
【００５２】
本実施例では、ＡＢＳ（調圧手段）２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂが機能する。また、ＡＢＳ２４から出力される制御圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して制御圧として出力可能である圧力制御弁２１２を設け、圧力制御弁２１２の出力側に連結されてその制御圧をマスタシリンダ２１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧通路として、第２制御圧供給配管２１４を適用している。
【００５３】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力（踏力）により入力ピストン１３が前進（図２にて左方へ移動）する。このとき、踏力センサ７３はペダル踏力を検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力に基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいてＡＢＳ２４（増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ、減圧弁４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ）を制御し、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧する。
【００５４】
すると、ＡＢＳ２４で調圧された制御圧は、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを通して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。このとき、ＥＣＵ７１は、各圧力センサ７５，７７，７９，８０が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するようにＡＢＳ２４を制御する。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００５５】
また、油圧供給配管３９ａに供給された制御圧は、第２油圧配管２９及び外部圧供給配管２１６を通して圧力制御弁２１２に供給される。この圧力制御弁２１２では、外部圧供給配管２１６から供給された制御圧が外部圧として駆動弁に作用する。すると、駆動弁が外部圧に応じて移動することで、高圧導入配管２１３から導入されたアキュムレータ３７の油圧が調圧され、制御圧として第２制御圧供給配管２１４に供給される。そして、この第２制御圧供給配管２１４からマスタシリンダ２１１の第３圧力ポート４８を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。すると、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、ブレーキペダル１５の踏み込み量による制動力の調整をスムーズに行うことが可能となる。
【００５６】
一方、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、ＡＢＳ２４への電流値を制御することで、各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬへ付与する制御圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、マスタシリンダ１１の第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が各油圧配管２７,２９を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに連結されると共に、第２圧力室Ｒ２からの油圧を外部圧として作動可能な圧力制御弁２１２が設けられている。
【００５７】
即ち、電源系統の失陥時に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１３が前進し、第２圧力室Ｒ２が加圧されると共に、加圧ピストン１４が前進し、第１圧力室Ｒ１が加圧される。このとき、各マスタカット弁３０，３１が開放されているため、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２の油圧が制御圧として第１油圧配管２７及び第２油圧配管２９に吐出される。そして、第２油圧配管２９の油圧が外部圧として外部圧供給配管２１６を通して圧力制御弁２１２に供給される。すると、前述と同様に、圧力制御弁２１２では、外部圧供給配管２１６から供給された外部圧により駆動弁が移動することで、高圧導入配管２１３から導入されたアキュムレータ３７の油圧が調圧され、制御圧として第２制御圧供給配管２１４に供給される。すると、この第２制御圧供給配管２１４からマスタシリンダ２１１の第３圧力ポート４８を通して背面圧力室Ｒ３に作用し、入力ピストン１３をアシストする。
【００５８】
そのため、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２からは、乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた油圧が制御圧として第１油圧配管２７及び第２圧力配管２９に吐出される。そして、第１油圧配管２７及び第２油圧配管２９に供給された制御圧が、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００５９】
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、ＡＢＳ２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを設けると共に、ＡＢＳ２４から出力される制御圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して制御圧として出力可能である圧力制御弁２１２を設け、圧力制御弁２１２と背面圧力室Ｒ３の第３圧力ポート４８との間に、圧力制御弁２１２の制御圧をマスタシリンダ２１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧通路として、第２制御圧供給配管２１４を設けている。
【００６０】
従って、ＡＢＳ２４の油圧供給配管３９ｂに供給された制御圧は、第２油圧配管２９及び外部圧供給配管２１６を通して圧力制御弁２１２に供給され、この圧力制御弁２１２はアキュムレータ３７の油圧を調圧し、制御圧として第２制御圧供給配管２１４からマスタシリンダ２１１の背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【００６１】
また、実施例２の車両用制動装置では、調圧手段として、ＡＢＳ２４及び圧力制御弁２１２を適用し、このＡＢＳ２４の出力側に第１制御圧通路としての油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを連結すると共に、圧力制御弁２１２の出力側に第２制御圧供給配管２１４を連結している。従って、簡単な構成で、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力を入力ピストン１３の背面圧として作用させることができる。
【実施例３】
【００６２】
図３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、図４は、実施例３の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。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。
【００６３】
実施例３の車両用制動装置において、図３に示すように、マスタシリンダ４１１は、シリンダ４１２内にピストンとしての入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。ブレーキペダル１５は、操作ロッド２０が入力ピストン４１３に連結されている。
【００６４】
入力ピストン４１３は、外周面がシリンダ４１２の内周部に固定された支持部材４１６の内周面により移動自在に支持されている。この入力ピストン４１３は、支持部材４１６の内周面に嵌合する支持部４１３ａと、基端部に固定されたブラケット４１３ｂと、先端部に支持部４１３ａより大径の押圧部４１３ｃと、押圧部４１３ｃから前方に延出する連結部４１３ｄとを有している。そして、支持部材４１６と入力ピストン４１３のブラケット４１３ｂとの間に反力スプリング４１７が介装されており、入力ピストン４１３が一方方向（図３にて、右方）に付勢支持されている。
【００６５】
中間ピストン４１４は、シリンダ４１２内にて、入力ピストン４１３と加圧ピストン４１５との間に配置されており、外周面がシリンダ４１２の内周面に移動自在に支持されている。この中間ピストン４１４は、シリンダ４１２の第１内周面４１２ａに嵌合する第１支持部４１４ａと、第１内周面４１２ａより小径の第２内周面４１２ｂに嵌合する第２支持部４１４ｂとを有している。また、中間ピストン４１４は、第１支持部４１４ａに後方に開口する第１支持孔４１４ｄ及び第２支持孔４１４ｅが形成されると共に、第２支持孔４１４ｅの底部に連結孔４１４ｃが形成されている。そして、中間ピストン４１４の第１支持孔４１４ｄ内に入力ピストン４１３の押圧部４１３ｃが進入し、連結孔４１４ｃに連結部４１３ｄの先端部が移動自在に嵌合している。そして、第１支持孔４１４ｄの先端部に、支持部材４１８が固定されており、入力ピストン４１３に対して相対移動可能となっている。
【００６６】
そのため、入力ピストン４１３は、反力スプリング４１７の付勢力により、押圧部４１３ｃが中間ピストン４１４と一体の支持部材４１８に当接する位置に付勢支持されており、反力スプリング４１７の付勢力に抗して前進すると、連結部４１３ｄが中間ピストン４１４における連結孔４１４ｃの底面に当接することができる。中間ピストン４１４は、反力スプリング４１７の付勢力により、入力ピストン４１３を介して、支持部材４１８が支持部材４１６に当接する位置に付勢支持されている。また、入力ピストン４１３は、連結部４１３ｄが中間ピストン４１４における連結孔４１４ｃの底面に当接した後、更に前進することで中間ピストン４１４を押圧し、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４とが一体となって前進することができる。
【００６７】
加圧ピストン４１５は、シリンダ４１２内にて、中間ピストン４１４の先端部側に配置されており、外周面がシリンダ４１２の内周面に移動自在に支持されている。この加圧ピストン４１５は、シリンダ４１２の第２内周面４１２ｂに嵌合する支持部４１５ａと、段部４１２ｃに当接可能なストッパ部４１５ｂとを有している。そして、シリンダ４１２と加圧ピストン４１５との間には、付勢スプリング４１９が張設されており、加圧ピストン４１５は、付勢スプリング４１９の付勢力により、ストッパ部４１５ｂが段部４１２ｃに当接する位置に付勢支持されている。また、入力ピストン４１３は、中間ピストン４１４に当接した後、更に前進することで加圧ピストン４１５を押圧し、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５とが一体となって前進することができる。
【００６８】
また、入力ピストン４１３は、連結部４１３ｄの基端部に第１ゴム部材４２０が配置され、中間ピストン４１４は、第２支持孔４１４ｅ内に連結部４１３ｄが貫通するカバー４２２が移動自在に支持され、内部に第２ゴム部材４２１が配置されている。そして、第１ゴム部材４２０は、その前後に、入力ピストン４１３の押圧により、この押圧方向（軸方向）と交差する方向（径方向）に弾性変形する円錐台形状をなす変形部４２０ａ，４２０ｂが形成されている。また、第２ゴム部材４２１は、その前後に、入力ピストン４１３の押圧により、この押圧方向（軸方向）と交差する方向（径方向）に弾性変形する円錐台形状をなす前後の変形部４２１ａ，４２１ｂが形成されている。
【００６９】
なお、第１ゴム部材４２０は、第２ゴム部材４２１と同じ長さに設定されているが、外径が大きく設定されている。また、第１ゴム部材４２０は、外周面と第１支持部４１４ｂとの間に微小隙間が設定され、第２ゴム部材４２１は、内周面と連結部４１３ｄとの間に微小隙間が設定さている。即ち、第１ゴム部材４２０と第２ゴム部材４２１とは、その形状や配設位置が相違することで、弾性力（ばね定数）が異なるように設定されている。
【００７０】
また、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４が反力スプリング４１７の付勢力により後退位置に位置決めされているとき、第１ゴム部材４２０とカバー４２２（第２ゴム部材４２１）の間には、ストローク吸収機構としての初期隙間Ｓ１が設定されている。即ち、入力ピストン４１３が初期ストローク（初期隙間Ｓ１）だけ前進するとき、入力ピストン４１３は各ゴム部材４２０，４２１を弾性変形させることなく、その初期ストロークが吸収される。
【００７１】
本実施例では、入力ピストン４１３、反力スプリング４１７、ゴム部材４２０，４２１によりストロークシミュレータ（ストローク吸収機構）が構成されており、入力ピストン４１３が前進することで、反力スプリング４１７だけを弾性変形し、入力ピストン４１３が初期ストロークＳ１を越えて前進し、第１ゴム部材４２０がカバー４２２に接触して押圧することで、この第１ゴム部材４２０が弾性変形し、続いて、第２ゴム部材４２１が弾性変形する。ここで、反力スプリング４１７は、弾性変形時に線形剛性変化をなす一方、ゴム部材４２０，４２１は、弾性変形時に非線形剛性変化をなす。
【００７２】
従って、運転者がペダル１７を踏み込むことでブレーキペダル１５が回動すると、その操作力が操作ロッド２０を介して入力ピストン４１３に伝達され、この入力ピストン４１３が反力スプリング４１７の付勢力に抗して前進することができる。そして、入力ピストン４１３が初期ストロークＳ１だけ前進すると、各ゴム部材４２０，４２１を弾性変形させて中間ピストン４１４に当接することができ、入力ピストン４１３は中間ピストン４１４を押圧し、一体となって前進することができる。その後、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４が一体となって前進し、中間ピストン４１４が加圧ピストン４１５に当接すると、入力ピストン４１３及び中間ピストン４１４は加圧ピストン４１５を押圧し、一体となって前進することができる。
【００７３】
このように、シリンダ４１２内に入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５が同軸上に移動自在に配置されることで、第１圧力室Ｒ１、第２圧力室Ｒ２、背面圧力室Ｒ３、第１リリーフ室Ｒ４、第２リリーフ室Ｒ５が形成されている。この場合、第１リリーフ室Ｒ４と第２リリーフ室Ｒ５とは、中間ピストン４１４に形成された連通路４２３及び連結孔４１４ｃにより連通している。そして、第１圧力室Ｒ１の第１圧力ポート４３１に第１油圧配管２７が連結され、第２圧力室Ｒ２の第２圧力ポート４３２に第２油圧配管２９が連結されている。
【００７４】
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２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬが設けられており、調圧手段を構成するＡＢＳ（Antilock Brake System／アンチロックブレーキシステム）２４により作動可能となっている。なお、このＡＢＳ２４は、上述した実施例１、２で説明したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７５】
油圧ポンプ３２及びアキュムレータ３７は、高圧供給配管４３３を介して圧力制御弁４３４に連結されている。この圧力制御弁４３４は、電磁力によりアキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧し、マスタシリンダ４１１やホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに出力可能である。そのため、圧力制御弁４３４は、第１制御圧供給配管４３５を介してＡＢＳ２４に連結され、第２制御圧供給配管４３６を介してマスタシリンダ４１１の背面圧力室Ｒ３に連通する第３圧力ポート４３７に連結されている。また、圧力制御弁４３４は、減圧供給配管４３８を介して第４油圧配管４３に連結され、外部圧供給配管（パイロット通路）４３９を介して第２油圧配管２９に連結されている。この場合、外部圧供給配管４３９は、第２油圧配管２９における第２マスタカット弁３１よりＡＢＳ２４側に連結されている。
【００７６】
ここで、上述した調圧手段を構成する圧力制御弁４３４について詳細に説明する。
【００７７】
この圧力制御弁４３４において、図４に示すように、ハウジング１１１は、その中心部に上下方向に沿って貫通する第１支持孔１１２が形成され、その上部には、第１支持孔１１２に連通する取付孔１１３及びねじ孔１１４が形成され、上方が外部に開口している。そして、位置調整用円盤１１５が外部からねじ孔１１４に螺合することで、第１支持孔１１２の上方の開口が閉塞されている。
【００７８】
また、ハウジング１１１の下部には、第１支持孔１１２に連通し、且つ、この第１支持孔１１２より小径の第２支持孔１１６が形成されている。そして、ハウジング１１１の第１支持孔１１２と第２支持孔１１６にわたって駆動ピストン（駆動弁）１１７が移動自在に嵌合している。この駆動ピストン１１７は、円柱形状をなし、フランジ部１１７ａが一体に形成されている。また、駆動ピストン１１７には、軸方向に貫通する第１通路１１７ｂが形成されると共に、この第１通路１１７ｂと交差するように径方向に貫通する第２通路１１７ｃが形成されている。
【００７９】
ハウジング１１１の下部には、プランジャ１１８が上下方向に沿って移動自在に支持されると共にリターンスプリング１１９により下方に付勢支持されている。そして、このプランジャ１１８は、上方に延出されて第２支持孔１１６に移動自在に嵌合するロッド部１１８ａを有し、第１弁部１１８ｂが駆動ピストン１１７に形成された第１弁座１１７ｄに着座可能となっている。そして、プランジャ１１８の外周側には、通電可能なコイル１２０が巻装されており、このプランジャ１１８とコイル１２０によりソレノイドが構成されている。
【００８０】
ハウジング１１１の第１支持孔１１２には、駆動ピストン１１７の上方に位置して、円筒形状をなす外部ピストン（駆動弁）１２１が移動自在に嵌合し、この外部ピストン１２１の内部に制御弁１２２が配設され、この外部ピストン１２１と相対移動自在となっている。外部ピストン１２１は、連通孔１２１ａが形成されると共に、上方が開口している。そして、駆動ピストン１１７のフランジ部１１７ａと外部ピストン１２１との間には、リターンスプリング１２３が張設されており、駆動ピストン１１７は下方に付勢支持され、外部ピストン１２１は上方に付勢支持されている。
【００８１】
外部ピストン１２１は、内部に制御弁１２２が収容され、上端部に蓋部１２４が固定されている。制御弁１２２は、上端部が蓋部１２４に嵌合する一方、下端部に連通孔１２１ａを貫通する連結部１２２ａが形成され、この連結部１２２ａが駆動ピストン１１７の上端部に形成された連結凹部１１７ｅに嵌合している。また、制御弁１２２は、弁部１２２ｂが形成され、この弁部１２２ｂは、外部ピストン１２１に形成された第２弁座１２１ｂに着座可能となっている。そして、外部ピストン１２１と制御弁１２２との間には、リターンスプリング１２５が張設されており、その付勢力により外部ピストン１２１が上方に、制御弁１２２が下方に支持されることで、第２弁部１２２ｂが第２弁座１２１ｂに着座している。
【００８２】
本実施例の圧力制御弁４３４は、上述したように、ハウジング１１１内に駆動ピストン１１７、外部ピストン１２１、制御弁１２２が移動自在に支持されることから、外部ピストン１２１と制御弁１２２により区画される高圧室Ｒ１１と、ハウジング１１１と駆動ピストン１１７とプランジャ１１８により区画される減圧室Ｒ１２と、ハウジング１１１と駆動ピストン１１７と外部ピストン１２１と制御弁１２２とにより区画される圧力室Ｒ１３と、ハウジング１１１と外部ピストン１２１と制御弁１２２とにより区画されるリリーフ室Ｒ１４と、ハウジング１１１と外部ピストン１２１により区画される外部圧力室Ｒ１５が設けられている。
【００８３】
そして、ハウジング１１１及び外部ピストン１２１を貫通して高圧室Ｒ１１に連通する高圧ポートＰ１１が形成されると共に、ハウジング１１１を貫通して減圧室Ｒ１２に連通する減圧ポートＰ１２が形成されている。また、ハウジング１１１を貫通して圧力室Ｒ１３に連通する制御圧ポートＰ１３が形成されている。更に、ハウジング１１１及び外部ピストン１２１を貫通してリリーフ室Ｒ１４に連通するリリーフポートＰ１４が形成されている。また、ハウジング１１１を貫通して外部圧力室Ｒ１５に連通する外部圧ポートＰ１５が形成されている。そして、高圧ポートＰ１１は高圧供給配管４３３に連結され、減圧ポートＰ１２及びリリーフポートＰ１４は減圧供給配管４３８に連結され、制御圧ポートＰ１３は各制御圧供給配管４３５，４３６に連結され、外部圧ポートＰ１５は外部圧供給配管４３９に連結されている。
【００８４】
このように構成された圧力制御弁４３４にて、コイル１２０が消磁状態にあるとき、リターンスプリング１１９によりプランジャ１１８の第１弁部１１８ｂが、駆動ピストン１１７の第１弁座１１７ｄから離間している。一方、リターンスプリング１２５により制御弁１２２の第２弁部１２２ｂが外部ピストン１２１の第２弁座１２１ｂに着座している。従って、連通孔１２１ａが閉止されることで、高圧室Ｒ１１と圧力室Ｒ１３とが遮断され、圧力室Ｒ１３と減圧室Ｒ１２とが連通する。
【００８５】
この状態から、コイル１２０に通電すると、発生する電磁力によりプランジャ１１８が上方に移動し、ロッド部１１８ａが駆動ピストン１１７を押圧し、この駆動ピストン１１７がリターンスプリング１２３の付勢力に抗して上方に移動する。すると、駆動ピストン１１７が制御弁１２２をリターンスプリング１２５の付勢力に抗して押圧し、この制御弁１２２が上方に移動する。制御弁１２２が上方に移動すると、第２弁部１２２ｂが外部ピストン１２１の第２弁座１２１ｂから離間して連通孔１２１ａが開放される。従って、高圧室Ｒ１１と圧力室Ｒ１３が連通され、圧力室Ｒ１３と減圧室Ｒ１２とが遮断される。
【００８６】
また、外部圧力ポートＰ１５から外部圧力室Ｒ１５に外部圧（油圧）が供給されると、蓋部１２４を介して外部ピストン１２１が下方に移動する。すると、この外部ピストン１２１がリターンスプリング１２３の付勢力に抗して下方に移動し、制御弁１２２の第２弁部１２２ｂから外部ピストン１２１の第２弁座１２１ｂが離間して連通孔１２１ａが開放される。従って、前述と同様に、従って、高圧室Ｒ１１と圧力室Ｒ１３が連通され、圧力室Ｒ１３と減圧室Ｒ１２とが遮断される。
【００８７】
図３に戻り、マスタシリンダ４１１にて、シリンダ４１２には、リリーフ室Ｒ４に連通する第１リリーフポート４５４が形成され、この第１リリーフポート４５４は第５油圧配管４５５を介してリザーバタンク３４の第２貯留室３４ｂに連結されている。中間ピストン４１４には、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート４５４とを連通可能な第１連通孔４５６が形成されており、シリンダ４１２と中間ピストン４１４との間には、第２リリーフポート４５４の一方側に位置してワンウェイシール４５７が設けられている。また、シリンダ４１２には、第２リリーフポート４５８が形成され、この第２リリーフポート４５８は第６油圧配管４５９を介してリザーバタンク３４の第１貯留室３４ａに連結されている。加圧ピストン４１５には、第２リリーフポート４５８と第１圧力室Ｒ１とを連通可能な第２連通孔４６０が形成されており、シリンダ４１２と加圧ピストン４１５との間には、第２リリーフポート４５８の両側に位置してワンウェイシール４６１が設けられている。
【００８８】
従って、中間ピストン４１４が後退位置にあるとき、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート４５４とが第１連通孔４５６により連通すると共に、リリーフ室Ｒ４が第１リリーフポート４５４に連通し、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート４５８とが第２連通孔４６０により連通している。そして、入力ピストン４１３に押圧されて中間ピストン４１４が微小前進すると、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート４５４との連通が遮断されることから、第２圧力室Ｒ２が密閉状態となり、中間ピストン４１４に対して入力ピストン４１３が接近可能となる。このとき、第２マスタカット弁３１が閉止状態であれば、中間ピストン４１４の前進が阻止され、第２マスタカット弁３１が開放状態であれば、中間ピストン４１４が前進することで、第２圧力室Ｒ２から第２油圧配管４３４に制御圧を供給可能となる。また、中間ピストン４１４が前進して加圧ピストン４１５が前進すると、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート４５８との連通が遮断される。このとき、第１マスタカット弁３０が閉止状態であれば、加圧ピストン４１５の前進が阻止され、第１マスタカット弁３０が開放状態であれば、加圧ピストン４１５が前進することで、第１圧力室Ｒ１から第１油圧配管２７に制御圧を供給可能となる。
【００８９】
また、支持部材４１６には、入力ピストン４１３との間にシール部材４６２が装着されると共に、中間ピストン４１４と一体の支持部材４１８には、入力ピストン４１３との間にシール部材４６３が装着されている。即ち、この構成により、入力ピストン４１３は、大気側のシール（シール部材４６２）径と中間ピストン４１４側のシール（シール部材４６３）径とが同径となっている。そのため、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７から背面圧力室Ｒ３に制御圧が作用したとき、入力ピストン４１３は、この制御圧の圧力を受けることがないため、反力の変化もない。
【００９０】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力（踏力）により入力ピストン４１３が前進する。このとき、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力に応じて設定された目標制御圧に基づいて圧力制御弁４３４を制御し、圧力制御弁４３４は、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧し、目標制御圧となる制御圧を各制御圧供給配管４３５，４３６に出力する。
【００９１】
すると、第２制御圧供給配管４３６に供給された油圧は、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。ところが、入力ピストン４１３は、大気側のシール径と中間ピストン４１４側のシール径が同径であるため、入力ピストン４１３は制御圧に関係なく前進することとなり、ブレーキペダル１５に対して反力スプリング４１７により適正な反力が付与される。
【００９２】
また、第１制御圧供給配管４３５に供給された制御圧は、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００９３】
一方、電源系統に故障が発生して失陥したとき、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン４１３が前進し、初期ストロークＳ１を越えると、入力ピストン４１３がゴム部材４２０，４２１を介して中間ピストン４１４を押圧する。このとき、マスタカット弁３０，３１が開放されていることから、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４が一体となって前進することで第２圧力室Ｒ２が加圧され、更に、前進して加圧ピストン４１５に当接すると、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５が一体となって前進することで第１圧力室Ｒ１が加圧される。そのため、第１圧力室Ｒ１の油圧が第１油圧配管２７に吐出され、第２圧力室Ｒ２の油圧が第２油圧配管２９に吐出される。また、第２油圧配管２９の油圧が外部圧として外部圧供給配管４３９を通して圧力制御弁４３４に作用する。
【００９４】
この圧力制御弁４３４は、外部圧が作用することで、アキュムレータ３７の油圧を調圧して各制御圧供給配管４３５，４３６に供給する。すると、第２制御圧供給配管４３６に供給された油圧は、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７を通して背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、この制御圧により中間ピストン４１４を介して入力ピストン４１３をアシストすることができる。
【００９５】
そのため、第１制御圧供給配管４３５に供給された制御圧が、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。また、制御圧によりアシストされることで、容易に前進する入力ピストン４１３により、第２制御圧供給配管４３６の制御圧と同等の制御圧が第１圧力室Ｒ１から第１油圧配管２７に吐出されると共に、第２圧力室Ｒ２から第２油圧配管２９に吐出される。そのため、各油圧配管２７，２９に供給された制御圧が、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００９６】
このとき、圧力制御弁４３４からの制御圧が、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。すると、入力ピストン４１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、ブレーキペダル１５の踏み込み量による制動力の調整をスムーズに行うことが可能となる。
【００９７】
なお、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬへの油圧供給経路の一方が失陥した場合であっても、他方の油圧供給経路へ制御圧を供給し、制動力を発生させることができる。
【００９８】
このように実施例３の車両用制動装置にあっては、第２油圧配管２９からの制御圧をパイロット圧として駆動ピストン１１７を移動することで油圧を調圧して制御圧として出力可能である圧力制御弁４３４を設け、この圧力制御弁４３４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧供給配管４３５を設けると共に、圧力制御弁４３４からの制御圧をマスタシリンダ４１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧供給配管４３６を設けている。
【００９９】
従って、第２油圧配管２９からの制御圧は、外部圧供給配管４３９を通して圧力制御弁４３４に供給され、この圧力制御弁４３４はアキュムレータ３７の油圧を調圧し、制御圧として第２制御圧供給配管４３６からマスタシリンダ４１１の背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、入力ピストン４１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【０１００】
また、実施例３の車両用制動装置では、調圧手段として、圧力制御弁４３４を適用し、この圧力制御弁４３４の出力側に第１制御圧供給配管４３５を連結すると共に、圧力制御弁４３４の出力側に第２制御圧供給配管４３６を連結している。従って、簡単な構成で、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力を入力ピストン４１３の背面圧として作用させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、調圧手段からの油圧をマスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給することで、制動操作フィーリングの向上を図るものであり、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】
【０１０２】
【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】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３】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。
【図４】実施例３の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１１，２１１，４１１ マスタシリンダ
１２，４１２ シリンダ
１３，４１３ 入力ピストン（ピストン）
１４，４１５ 加圧ピストン（ピストン）
１５ ブレーキペダル（操作部材）
２２，４１７ 反力スプリング
２３，４１９ 付勢スプリング
２４ アンチロックブレーキシステム、ＡＢＳ（調圧手段）
２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬ ホイールシリンダ
２７ 第１油圧配管（油圧通路）
２９ 第２油圧配管（油圧通路）
３０，３１ マスタカット弁
３２ 油圧ポンプ（油圧供給源）
３４ リザーバタンク
３７ アキュムレータ（油圧供給源）
３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂ 油圧供給配管（第１制御圧通路）
４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ 増圧弁
４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ 減圧弁
４９，２１４，４３６ 第２制御圧供給配管（第２制御圧通路）
５０ ストロークシミュレータ（ストローク吸収機構）
７１ 電子制御ユニット、ＥＣＵ
１１７ 駆動ピストン（駆動弁）
１２１ 外部ピストン（駆動弁）
１２２ 制御弁
２１２，４３４ 圧力制御弁
２１６，４３９ 外部圧供給配管
４１４ 中間ピストン（ピストン）
４３５ 第１制御圧供給配管
Ｒ１ 第１圧力室
Ｒ２ 第２圧力室
Ｒ３ 背面圧力室（第３圧力室）
Ｒ４，Ｒ５ リリーフ室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員のブレーキ操作に対して車両に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力やブレーキ操作量などに対して、車両の制動力、つまり、制動力を発生させ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。この電子制御制動装置としては、ブレーキ操作量に応じて目標制動油圧を設定し、アキュムレータに蓄えられた油圧を調圧してから、ホイールシリンダへ供給することで、制動力を制御するＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）が知られている。
【０００３】
このＥＣＢは、運転者によるブレーキペダル操作に応じて作動するマスタシリンダと、このマスタシリンダに連結されたストロークシミュレータと、マスタシリンダとブレーキホイールシリンダとを連結する油圧経路に設けられたマスタカット弁と、油圧を蓄えられるアキュムレータと、このアキュムレータに蓄えられた油圧を調圧する調圧機構とを有している。従って、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、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、ブレーキペダルストロークを吸収すると共に、ブレーキペダルにブレーキ反力を付与することで、ブレーキペダルの操作量が調整される。一方、ブレーキＥＣＵは、ブレーキ操作量に応じて車両の目標制動力、つまり、目標制動油圧を設定し、調圧機構によりアキュムレータの油圧を調圧して各ホイールシリンダに供給することで、乗員が所望する制動力が得られる。
【０００４】
ところで、上述したＥＣＢは、ブレーキペダルから入力されたブレーキ操作に応じた適正な目標制動油圧を設定し、調圧機構を電気的に制御して調圧することで、各ホイールシリンダに対して適正な制動油圧を供給している。そのため、電源装置の失陥時には、調圧機構を制御することができず、各ホイールシリンダに適正な油圧を供給することが困難となる。そこで、電源装置の失陥時であっても、制動装置などの電子制御装置を正常に作動させるものとして、例えば、特許文献１に記載された車両用電源装置がある。
【０００５】
この特許文献１に記載された車両用電源装置は、補助電源として、複数のキャパシタで形成されるキャパシタユニットを用いた電源バックアップユニットからなる車両用電源装置であって、バッテリの正常時にもキャパシタユニットからの電力供給を可能にする電力供給部と、この電力供給部を作動させるための強制作動部とを有し、正常時に電力供給部の動作状態を確認するようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０１４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の車両用電源装置にあっては、バッテリと補助電源（キャパシタユニット）を設け、バッテリの正常時にも、キャパシタユニットからの電力供給を可能にする電力供給部を設けこの電力供給部の動作状態を確認するようにしている。通常使用されるバッテリに加えて、補助電源としてキャパシタユニットを車両に搭載することは、製造コストが増加するばかりでなく、車両の重量が増加してしまって燃費の低下を招いてしまう。
【０００８】
また、一般的なＥＣＢでは、上述したように、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、マスタシリンダにてそのペダルストロークを吸収すると共に、ブレーキペダルにブレーキ反力を付与する一方、ブレーキＥＣＵがブレーキ操作量に応じて調圧機構を制御し、調圧した油圧を各ホイールシリンダに供給して制動力を得ている。即ち、ＥＣＢでは、ブレーキペダル及びマスタシリンダによる入力系と、調圧機構及びホイールシリンダによる出力系が分離され、独立して動作するように構成されている。そのため、操作系に対して出力系に動作遅れが発生し、目標制動力に対して実制動力が乖離してしまう。また、運転者がブレーキペダルを戻したときのヒステリシスを設定することが困難となり、ブレーキフィーリングが悪化してしまうおそれがある。
【０００９】
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、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保することで、信頼性及び安全性の向上を図ると共に制動操作フィーリングの向上を図る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】
【００１０】
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、乗員が制動操作可能な操作部材と、該操作部材の操作ストロークに応じてピストンが前進することで作動流体を加圧して所定の油圧を出力可能なマスタシリンダと、前記ピストンのストロークを吸収可能なストローク吸収機構と、油圧を受けて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを連結する油圧通路と、該油圧通路を開閉可能なマスタカット弁と、前記操作部材の操作ストロークに応じて油圧供給源の油圧を調圧して出力可能な調圧手段と、該調圧手段からの油圧を前記ホイールシリンダに供給可能な第１制御圧通路と、前記調圧手段からの油圧を前記マスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給可能な第２制御圧通路と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の車両用制動装置では、前記マスタシリンダは、シリンダ内に前記ピストンとしての入力ピストン及び加圧ピストンが移動自在に支持されることで、第１圧力室と第２圧力室と第３圧力室が区画され、前記第１圧力室に前記油圧通路としての第１油圧通路が連結され、前記第２圧力室に前記油圧通路としての第２油圧通路が連結され、前記ピストンの背面側に区画された前記第３圧力室に前記第２制御圧通路が連結され、前記第１油圧通路及び前記第２油圧通路が前輪の前記ホイールシリンダに連結され、前記第１制御圧通路が前後輪の前記ホイールシリンダに連結されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結されることを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムと、該アンチロックブレーキシステムから出力される油圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁とを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路が連結され、前記圧力制御弁の出力側に前記第２制御圧通路が連結され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、前記調圧手段は、前記操作部材の操作ストロークに応じた目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能であると共に、前記マスタシリンダからの油圧をパイロット圧として前記駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁を有し、該圧力制御弁の出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結される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、操作部材の操作ストロークに応じてピストンが前進することで作動流体を加圧して所定の油圧を出力可能なマスタシリンダと、ピストンのストロークを吸収可能なストローク吸収機構と、マスタシリンダとホイールシリンダとを連結する油圧通路と、この油圧通路を開閉可能なマスタカット弁と、操作部材の操作ストロークに応じて油圧を調圧して出力可能な調圧手段と、調圧手段からの油圧をホイールシリンダに供給可能な第１制御圧通路と、調圧手段からの油圧をマスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給可能な第２制御圧通路を設けている。従って、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保し、信頼性及び安全性の向上を図ることができると共に、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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】
【００１７】
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である。
【００１８】
実施例１の車両用制動装置において、図１に示すように、マスタシリンダ１１は、シリンダ１２内にピストンとしての入力ピストン１３と加圧ピストン１４が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。このシリンダ１２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１３と加圧ピストン１４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。
【００１９】
また、操作部材としてのブレーキペダル１５は、上端部が図示しない車体の取付ブラケットに支持軸１６により回動自在に支持されており、下端部に運転者が踏み込み操作可能なペダル１７が取付けられている。そして、ブレーキペダル１５は、中間部に連結軸１８によりクレビス１９が取付けられ、このクレビス１９には操作ロッド２０の基端部が連結されている。そして、シリンダ１２の基端部側に配置された入力ピストン１３は、基端部にブレーキペダル１５の操作ロッド２０の先端部が連結されている。
【００２０】
入力ピストン１３は、外周面がシリンダ１２の内周部に圧入または螺合して固定された円筒形状をなす支持部材２１の内周面により移動自在に支持されている。この入力ピストン１３は、支持部材２１の内周面に嵌合する支持部１３ａと、基端部に固定されたブラケット１３ｂと、支持部１３ａより大径でシリンダ１２の第１内周面１２ａに移動自在に嵌合する第１嵌合部１３ｃと、第１嵌合部１３ｃより小径でシリンダ１２の第２内周面１２ｂに移動自在に嵌合する第２嵌合部１３ｄとを有している。そして、支持部材２１と入力ピストン１３のブラケット１３ｂとの間に反力スプリング２２が介装されており、入力ピストン１３が一方方向（図１にて、右方）に付勢支持されている。
【００２１】
加圧ピストン１４は、シリンダ１２内にて、入力ピストン１３の先端部側に配置されており、外周面がシリンダ１２の内周面に移動自在に支持されている。この加圧ピストン１４は、シリンダ１２の第２内周面１２ｂに嵌合する支持部１４ａと、第２内周面１２ｂに段部１２ｃを介して大径に形成される第３内周面１２ｄに嵌合するフランジ部１４ｂとを有している。そして、シリンダ１２と加圧ピストン１４との間に付勢スプリング２３が介装されており、加圧ピストン１４が一方方向（図１にて、右方）に付勢支持されている。
【００２２】
そのため、入力ピストン１３は、反力スプリング２２の付勢力により、第１嵌合部１３ｃが支持部材２１に当接する位置に付勢支持されており、反力スプリング２２の付勢力に抗して前進すると、第２嵌合部１３ｄが加圧ピストン１４に当接することができる。加圧ピストン１４は、付勢スプリング２３の付勢力により、フランジ部１４ｂが段部１２ｃに当接する位置に付勢支持されている。また、入力ピストン１３は、第２嵌合部１３ｄが加圧ピストン１４に当接した後、更に前進することでこの加圧ピストン１４を押圧し、入力ピストン１３と加圧ピストン１４とが一体となって前進することができる。
【００２３】
この場合、入力ピストン１３が反力スプリング２２の付勢力により後退位置に位置決めされているとき、入力ピストン１３と加圧ピストン１４との間には、初期隙間が設定されている。
【００２４】
このように、シリンダ１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４が同軸上に移動自在に配置されることで、加圧ピストン１４における前進方向（図１にて左方）に第１圧力室Ｒ１が区画され、加圧ピストン１４における後退方向（図１にて右方）、つまり、入力ピストン１３と加圧ピストン１４との間に第２圧力室Ｒ２が区画され、入力ピストン１３及び加圧ピストン１４における後退方向（図１にて右方）、つまり、加圧ピストン１４と支持部材２１との間に背面圧力室（第３圧力室）Ｒ３が区画されている。また、シリンダ１２と加圧ピストン１４との間にリリーフ室Ｒ４が形成されている。
【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（制動装置）を作動させるホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬが設けられており、調圧手段を構成するＡＢＳ（Antilock Brake System／アンチロックブレーキシステム）２４により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ１１の第１圧力室Ｒ１に連通する第１圧力ポート２６には、第１油圧配管（油圧通路）２７の一端部が連結されており、この第１油圧配管２７の他端部は、ホイールシリンダ２５ＦＲに連結されている。マスタシリンダ１１の第２圧力室Ｒ２に連通する第２圧力ポート２８には、第２油圧配管（油圧通路）２９の一端部が連結されており、この第２油圧配管２９の他端部は、ホイールシリンダ２５ＦＬに連結されている。そして、第１油圧配管２７に第１マスタカット弁３０が設けられ、第２油圧配管２９に第２マスタカット弁３１が設けられている。このマスタカット弁３０，３１は、ノーマルオープンタイプの電磁式開閉弁であって、電力供給時に閉止する。
【００２６】
油圧ポンプ３２はモータ３３により駆動可能である。リザーバタンク３４は、３つの貯留部３４ａ，３４ｂ，３４ｃに分割されている。油圧ポンプ３２は、第３油圧配管３５を介してリザーバタンク３４の第３貯留部３４ｃに連結されると共に、配管３６を介してアキュムレータ３７に連結されている。従って、モータ３３を駆動すると、油圧ポンプ３２はリザーバタンク３４に貯留されている作動油を加圧してアキュムレータ３７に供給することができ、アキュムレータ３７は、所定圧力の油圧を蓄圧することができる。
【００２７】
油圧ポンプ３２及びアキュムレータ３７は、高圧供給配管３８を介してＡＢＳ２４に連結されている。ＡＢＳ２４にて、高圧供給配管３８は、４つの油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂに分岐され、２つの油圧供給配管３９ａ，３９ｂが前輪ＦＲ，ＦＬに配置されるブレーキ装置のホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに連結されている。即ち、油圧供給配管３９ａが第１油圧配管２７に連結され、油圧供給配管３９ｂが第２油圧配管２９に連結されている。また、油圧供給配管４０ａ，４０ｂが、後輪ＲＲ，ＲＬに配置されるブレーキ装置のホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに連結されている。また、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂには、油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの基端部が連結されており、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは、先端部が集合して第４油圧配管４３に連結され、この第４油圧配管４３はリザーバタンク３４の第３貯留部３４ｃに連結されている。
【００２８】
そして、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂには、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂとの接続部より上流側（高圧供給配管３８側）に、それぞれ電磁式の増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂが配置されている。また、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂには、それぞれ電磁式の減圧弁４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂが配置されている。この増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂと減圧弁４６ａ，４６ｂは、ノーマルクローズタイプの開閉弁であって、電力供給時に開放する。また、減圧弁４７ａ，４７ｂは、ノーマルオープンタイプの開閉弁であって、電力供給時に閉止する。
【００２９】
本実施例では、ＡＢＳ（調圧手段）２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂが機能する。また、ＡＢＳ（調圧手段）２４からの制御圧をマスタシリンダ１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧通路として、油圧供給配管４０ｂにおける増圧弁４５ｂより下流側で油圧排出配管４２ｂの連結部より上流側と、マスタシリンダ１１の背面圧力室Ｒ３に連通する第３圧力ポート４８との間に、第２制御圧供給配管４９が設けられている。また、第１油圧配管２７における第１マスタカット弁３０よりマスタシリンダ１１側に、ストローク吸収機構としてのストロークシミュレータ５０が設けられている。
【００３０】
マスタシリンダ１１にて、シリンダ１２には、リリーフ室Ｒ４に連通する第１リリーフポート５１が形成され、この第１リリーフポート５１は第５油圧配管５２を介してリザーバタンク３４の第２貯留室３４ｂに連結されている。入力ピストン１３には、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート５１とを連通可能な第１連通孔５３が形成されており、シリンダ１２と入力ピストン１３との間には、第１リリーフポート５１の一方側に位置してワンウェイシール５４が設けられている。また、シリンダ１２には、第２リリーフポート５５が形成され、この第２リリーフポート５５は第６油圧配管５６を介してリザーバタンク３４の第１貯留室３４ａに連結されている。加圧ピストン１４には、第２リリーフポート５５と第１圧力室Ｒ１とを連通可能な第２連通孔５７が形成されており、シリンダ１２と加圧ピストン１４との間には、第２リリーフポート５７の両側に位置してワンウェイシール５８が設けられている。
【００３１】
従って、入力ピストン１３が後退位置にあるとき、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート５１とが第１連通孔５３により連通すると共に、リリーフ室Ｒ４が第１リリーフポート５１に連通し、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート５５とが第２連通孔５７により連通している。そして、入力ピストン１３に押圧されて微小前進すると、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート５１との連通が遮断されることから、第２圧力室Ｒ２が密閉状態となり、入力ピストン１３は第２圧力室Ｒ２を介して加圧ピストン１４を押圧して前進可能となる。このとき、第２マスタカット弁３１が閉止状態であれば、入力ピストン１３は加圧ピストン１４と所定間隔を維持したままで前進し、第２マスタカット弁３１が開放状態であれば、入力ピストン１３が前進することで、第２圧力室Ｒ２から第２油圧配管２９に制御圧を供給可能となる。また、入力ピストン１３が前進して加圧ピストン１４が前進すると、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート５５との連通が遮断される。このとき、第１マスタカット弁３０が閉止状態であれば、加圧ピストン１４が前進するものの、そのストロークがストロークシミュレータ５０により吸収され、第１マスタカット弁３０が開放状態であれば、加圧ピストン１４が前進することで、第１圧力室Ｒ１から第１油圧配管２７に制御圧を供給可能となる。
【００３２】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、図１に示すように、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７１は、ブレーキペダル１５から入力ピストン１３に入力される操作力（ペダル踏力）に応じた目標制御圧を設定し、ＡＢＳ２４により調圧し、この設定された目標制御圧を背面圧力室Ｒ３に作用させることで、入力ピストン１３をアシストする。また、目標制御圧を各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに制動油圧として付与することで、この各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬを作動し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに所望の制動力を作用させる。
【００３３】
即ち、ブレーキペダル１５には、このブレーキペダル１５のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ７２と、そのペダル踏力を検出する踏力センサ７３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、第１油圧配管２７にて、第１マスタカット弁３０より上流側、つまり、第１圧力ポート２６側には、油圧を検出する第１圧力センサ７４が設けられ、第１マスタカット弁３０より下流側、つまり、ＡＢＳ２４側には、油圧を検出する第２圧力センサ７５が設けられている。第１マスタカット弁３０が閉止状態にあるとき、第１圧力センサ７４は、第１圧力室Ｒ１の圧力を検出し、第２圧力センサ７５は、前輪ＦＲのホイールシリンダ２５ＦＲへ供給される油圧（制御圧）を検出し、それぞれ検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【００３４】
また、第２油圧配管２９にて、第２マスタカット弁３１より上流側、つまり、第２圧力ポート２８側には、油圧を検出する第３圧力センサ７６が設けられ、第２マスタカット弁３１より下流側、つまり、ＡＢＳ２４側には、油圧を検出する第４圧力センサ７７が設けられている。第２マスタカット弁３１が閉止状態にあるとき、第３圧力センサ７６は、第２圧力室Ｒ２の圧力を検出し、第４圧力センサ７７は、前輪ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＬへ供給される油圧（制御圧）を検出し、それぞれ検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【００３５】
更に、油圧ポンプ３２からアキュムレータ３７を介してＡＢＳ２４に至る高圧供給配管３８には、ＡＢＳ２４よりアキュムレータ３７側に、油圧を検出する第５圧力センサ７８が設けられている。この第５圧力センサ７８は、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、油圧供給配管４０ａにおける増圧弁４５ａより下流側で、油圧排出配管４２ａの連結部より上流側には、油圧を検出する第６圧力センサ７９が設けられ、油圧供給配管４０ｂにおける増圧弁４５ｂより下流側で、油圧排出配管４２ｂの連結部より上流側には、油圧を検出する第７圧力センサ８０が設けられている。第６圧力センサ７９及び第７圧力センサ８０は、増圧弁４５ａ，４５ｂ及び減圧弁４７ａ，４７ｂで調圧された油圧を検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。なお、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ図示しない車輪速センサが設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ７１に出力している。
【００３６】
従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力（または、ストロークセンサ７２が検出したペダルストローク）に基づいて目標制御圧を設定し、ＡＢＳ２４を制御する一方、各圧力センサ７４〜８０が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するように制御している。この場合、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力（ペダルストローク）に対する目標制御圧を表すマップを有しており、このマップに基づいてＡＢＳ２４を制御する。
【００３７】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力（踏力）により入力ピストン１３が前進（図１にて左方へ移動）する。このとき、踏力センサ７３はペダル踏力を検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力に基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいてＡＢＳ２４（増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ、減圧弁４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ）を制御し、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧する。
【００３８】
すると、ＡＢＳ２４で調圧された制御圧は、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを通して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。このとき、ＥＣＵ７１は、各圧力センサ７５，７７，７９，８０が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するようにＡＢＳ２４を制御する。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００３９】
また、油圧供給配管４０ｂに供給された制御圧は、第２制御圧供給配管４９からマスタシリンダ１１の第３圧力ポート４８を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。すると、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、ブレーキペダル１５の踏み込み量による制動力の調整をスムーズに行うことが可能となる。
【００４０】
一方、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、ＡＢＳ２４への電流値を制御することで、各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬへ付与する制御圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、マスタシリンダ１１の第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が各油圧配管２７,２９を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに連結されている。
【００４１】
即ち、電源系統の失陥時に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１３が前進し、第２圧力室Ｒ２が加圧されると共に、加圧ピストン１４が前進し、第１圧力室Ｒ１が加圧される。このとき、各マスタカット弁３０，３１が開放されているため、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２の油圧が制御圧として第１油圧配管２７及び第２圧力配管２９に吐出される。そのため、第１油圧配管２７及び第２油圧配管２９に供給された制御圧が、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００４２】
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１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４を直列に移動自在に支持することで第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２を区画するマスタシリンダ１１を設け、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２にマスタカット弁３０，３１を有する各油圧配管２７，２９を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬを連結し、ＡＢＳ２４にホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬを連結している。
【００４３】
従って、電源系統の正常時には、ＡＢＳ２４を制御することで、アキュムレータ３２の油圧を調圧して各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給することができる。一方、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じた油圧を各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給することができる。即ち、電源系統の状態に拘らず乗員によるブレーキペダル１５の操作に応じた制御圧を確実に発生させることができ、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、適正な制動力制御を可能とすることができ、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【００４４】
また、実施例１の車両用制動装置では、ＡＢＳ２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを設けると共に、油圧供給配管４０ｂと背面圧力室Ｒ３の第３圧力ポート４８との間に、ＡＢＳ２４からの制御圧をマスタシリンダ１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧供給配管４９を設けている。
【００４５】
従って、ＡＢＳ２４の油圧供給配管４０ｂに供給された制御圧は、第２制御圧供給配管４９からマスタシリンダ１１の背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【００４６】
また、実施例１の車両用制動装置では、調圧手段として、ＡＢＳ２４を適用し、このＡＢＳ２４の出力側に第１制御圧通路としての油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを連結すると共に、第２制御圧供給配管４９を連結している。従って、簡単な構成で、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力を入力ピストン１３の背面圧として作用させることができる。
【実施例２】
【００４７】
図２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。
【００４８】
実施例２の車両用制動装置において、図２に示すように、マスタシリンダ２１１は、シリンダ１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４が軸方向に移動自在に支持されて構成されており、ブレーキペダル１５における操作ロッド２０の先端部が入力ピストン１３に連結されている。入力ピストン１３は、シリンダ１２に固定された支持部材２１の内周面に移動自在に支持され、反力スプリング２２の付勢力により一方方向（図２にて、右方）に付勢支持されている。加圧ピストン１４は、シリンダ１２内にて、入力ピストン１３の先端部側に配置されており、外周面がシリンダ１２の内周面に移動自在に支持され、付勢スプリング２３により一方方向（図２にて、右方）に付勢支持されている。
【００４９】
このように、シリンダ１２内に入力ピストン１３と加圧ピストン１４が同軸上に移動自在に配置されることで、第１圧力室Ｒ１と、第２圧力室Ｒ２と、背面圧力室Ｒ３と、リリーフ室Ｒ４が形成されている。
【００５０】
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２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬが設けられており、調圧手段を構成するＡＢＳ（Antilock Brake System／アンチロックブレーキシステム）２４により作動可能となっている。なお、このＡＢＳ２４は、上述した実施例１で説明したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
調圧手段を構成する圧力制御弁２１２は、パイロット圧としての制御圧によりアキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧し、マスタシリンダ２１１に出力可能である。そのため、この圧力制御弁２１２は、内部に図示しない駆動弁を有している。そして、圧力制御弁２１２は、高圧導入配管２１３により高圧供給配管３８に連結され、第２制御圧供給配管２１４によりマスタシリンダ２１１の背面圧力室Ｒ３に連通する第３圧力ポート４８に連結されている。また、圧力制御弁２１２は、減圧供給配管２１５により油圧供給配管４０ｂに連結され、外部圧供給配管（パイロット通路）２１６により第２油圧配管２９に連結されている。この場合、外部圧供給配管２１６は、第２油圧配管２９における第２マスタカット弁３１よりＡＢＳ２４側に連結されている。
【００５２】
本実施例では、ＡＢＳ（調圧手段）２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂが機能する。また、ＡＢＳ２４から出力される制御圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して制御圧として出力可能である圧力制御弁２１２を設け、圧力制御弁２１２の出力側に連結されてその制御圧をマスタシリンダ２１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧通路として、第２制御圧供給配管２１４を適用している。
【００５３】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力（踏力）により入力ピストン１３が前進（図２にて左方へ移動）する。このとき、踏力センサ７３はペダル踏力を検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力に基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいてＡＢＳ２４（増圧弁４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ、減圧弁４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ）を制御し、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧する。
【００５４】
すると、ＡＢＳ２４で調圧された制御圧は、各油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを通して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。このとき、ＥＣＵ７１は、各圧力センサ７５，７７，７９，８０が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するようにＡＢＳ２４を制御する。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００５５】
また、油圧供給配管３９ａに供給された制御圧は、第２油圧配管２９及び外部圧供給配管２１６を通して圧力制御弁２１２に供給される。この圧力制御弁２１２では、外部圧供給配管２１６から供給された制御圧が外部圧として駆動弁に作用する。すると、駆動弁が外部圧に応じて移動することで、高圧導入配管２１３から導入されたアキュムレータ３７の油圧が調圧され、制御圧として第２制御圧供給配管２１４に供給される。そして、この第２制御圧供給配管２１４からマスタシリンダ２１１の第３圧力ポート４８を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。すると、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、ブレーキペダル１５の踏み込み量による制動力の調整をスムーズに行うことが可能となる。
【００５６】
一方、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、ＡＢＳ２４への電流値を制御することで、各ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬへ付与する制御圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、マスタシリンダ１１の第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が各油圧配管２７,２９を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに連結されると共に、第２圧力室Ｒ２からの油圧を外部圧として作動可能な圧力制御弁２１２が設けられている。
【００５７】
即ち、電源系統の失陥時に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１３が前進し、第２圧力室Ｒ２が加圧されると共に、加圧ピストン１４が前進し、第１圧力室Ｒ１が加圧される。このとき、各マスタカット弁３０，３１が開放されているため、第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２の油圧が制御圧として第１油圧配管２７及び第２油圧配管２９に吐出される。そして、第２油圧配管２９の油圧が外部圧として外部圧供給配管２１６を通して圧力制御弁２１２に供給される。すると、前述と同様に、圧力制御弁２１２では、外部圧供給配管２１６から供給された外部圧により駆動弁が移動することで、高圧導入配管２１３から導入されたアキュムレータ３７の油圧が調圧され、制御圧として第２制御圧供給配管２１４に供給される。すると、この第２制御圧供給配管２１４からマスタシリンダ２１１の第３圧力ポート４８を通して背面圧力室Ｒ３に作用し、入力ピストン１３をアシストする。
【００５８】
そのため、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２からは、乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた油圧が制御圧として第１油圧配管２７及び第２圧力配管２９に吐出される。そして、第１油圧配管２７及び第２油圧配管２９に供給された制御圧が、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００５９】
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、ＡＢＳ２４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧通路として、油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを設けると共に、ＡＢＳ２４から出力される制御圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して制御圧として出力可能である圧力制御弁２１２を設け、圧力制御弁２１２と背面圧力室Ｒ３の第３圧力ポート４８との間に、圧力制御弁２１２の制御圧をマスタシリンダ２１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧通路として、第２制御圧供給配管２１４を設けている。
【００６０】
従って、ＡＢＳ２４の油圧供給配管３９ｂに供給された制御圧は、第２油圧配管２９及び外部圧供給配管２１６を通して圧力制御弁２１２に供給され、この圧力制御弁２１２はアキュムレータ３７の油圧を調圧し、制御圧として第２制御圧供給配管２１４からマスタシリンダ２１１の背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、入力ピストン１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【００６１】
また、実施例２の車両用制動装置では、調圧手段として、ＡＢＳ２４及び圧力制御弁２１２を適用し、このＡＢＳ２４の出力側に第１制御圧通路としての油圧供給配管３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂを連結すると共に、圧力制御弁２１２の出力側に第２制御圧供給配管２１４を連結している。従って、簡単な構成で、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力を入力ピストン１３の背面圧として作用させることができる。
【実施例３】
【００６２】
図３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、図４は、実施例３の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。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。
【００６３】
実施例３の車両用制動装置において、図３に示すように、マスタシリンダ４１１は、シリンダ４１２内にピストンとしての入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。ブレーキペダル１５は、操作ロッド２０が入力ピストン４１３に連結されている。
【００６４】
入力ピストン４１３は、外周面がシリンダ４１２の内周部に固定された支持部材４１６の内周面により移動自在に支持されている。この入力ピストン４１３は、支持部材４１６の内周面に嵌合する支持部４１３ａと、基端部に固定されたブラケット４１３ｂと、先端部に支持部４１３ａより大径の押圧部４１３ｃと、押圧部４１３ｃから前方に延出する連結部４１３ｄとを有している。そして、支持部材４１６と入力ピストン４１３のブラケット４１３ｂとの間に反力スプリング４１７が介装されており、入力ピストン４１３が一方方向（図３にて、右方）に付勢支持されている。
【００６５】
中間ピストン４１４は、シリンダ４１２内にて、入力ピストン４１３と加圧ピストン４１５との間に配置されており、外周面がシリンダ４１２の内周面に移動自在に支持されている。この中間ピストン４１４は、シリンダ４１２の第１内周面４１２ａに嵌合する第１支持部４１４ａと、第１内周面４１２ａより小径の第２内周面４１２ｂに嵌合する第２支持部４１４ｂとを有している。また、中間ピストン４１４は、第１支持部４１４ａに後方に開口する第１支持孔４１４ｄ及び第２支持孔４１４ｅが形成されると共に、第２支持孔４１４ｅの底部に連結孔４１４ｃが形成されている。そして、中間ピストン４１４の第１支持孔４１４ｄ内に入力ピストン４１３の押圧部４１３ｃが進入し、連結孔４１４ｃに連結部４１３ｄの先端部が移動自在に嵌合している。そして、第１支持孔４１４ｄの先端部に、支持部材４１８が固定されており、入力ピストン４１３に対して相対移動可能となっている。
【００６６】
そのため、入力ピストン４１３は、反力スプリング４１７の付勢力により、押圧部４１３ｃが中間ピストン４１４と一体の支持部材４１８に当接する位置に付勢支持されており、反力スプリング４１７の付勢力に抗して前進すると、連結部４１３ｄが中間ピストン４１４における連結孔４１４ｃの底面に当接することができる。中間ピストン４１４は、反力スプリング４１７の付勢力により、入力ピストン４１３を介して、支持部材４１８が支持部材４１６に当接する位置に付勢支持されている。また、入力ピストン４１３は、連結部４１３ｄが中間ピストン４１４における連結孔４１４ｃの底面に当接した後、更に前進することで中間ピストン４１４を押圧し、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４とが一体となって前進することができる。
【００６７】
加圧ピストン４１５は、シリンダ４１２内にて、中間ピストン４１４の先端部側に配置されており、外周面がシリンダ４１２の内周面に移動自在に支持されている。この加圧ピストン４１５は、シリンダ４１２の第２内周面４１２ｂに嵌合する支持部４１５ａと、段部４１２ｃに当接可能なストッパ部４１５ｂとを有している。そして、シリンダ４１２と加圧ピストン４１５との間には、付勢スプリング４１９が張設されており、加圧ピストン４１５は、付勢スプリング４１９の付勢力により、ストッパ部４１５ｂが段部４１２ｃに当接する位置に付勢支持されている。また、入力ピストン４１３は、中間ピストン４１４に当接した後、更に前進することで加圧ピストン４１５を押圧し、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５とが一体となって前進することができる。
【００６８】
また、入力ピストン４１３は、連結部４１３ｄの基端部に第１ゴム部材４２０が配置され、中間ピストン４１４は、第２支持孔４１４ｅ内に連結部４１３ｄが貫通するカバー４２２が移動自在に支持され、内部に第２ゴム部材４２１が配置されている。そして、第１ゴム部材４２０は、その前後に、入力ピストン４１３の押圧により、この押圧方向（軸方向）と交差する方向（径方向）に弾性変形する円錐台形状をなす変形部４２０ａ，４２０ｂが形成されている。また、第２ゴム部材４２１は、その前後に、入力ピストン４１３の押圧により、この押圧方向（軸方向）と交差する方向（径方向）に弾性変形する円錐台形状をなす前後の変形部４２１ａ，４２１ｂが形成されている。
【００６９】
なお、第１ゴム部材４２０は、第２ゴム部材４２１と同じ長さに設定されているが、外径が大きく設定されている。また、第１ゴム部材４２０は、外周面と第１支持部４１４ｂとの間に微小隙間が設定され、第２ゴム部材４２１は、内周面と連結部４１３ｄとの間に微小隙間が設定さている。即ち、第１ゴム部材４２０と第２ゴム部材４２１とは、その形状や配設位置が相違することで、弾性力（ばね定数）が異なるように設定されている。
【００７０】
また、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４が反力スプリング４１７の付勢力により後退位置に位置決めされているとき、第１ゴム部材４２０とカバー４２２（第２ゴム部材４２１）の間には、ストローク吸収機構としての初期隙間Ｓ１が設定されている。即ち、入力ピストン４１３が初期ストローク（初期隙間Ｓ１）だけ前進するとき、入力ピストン４１３は各ゴム部材４２０，４２１を弾性変形させることなく、その初期ストロークが吸収される。
【００７１】
本実施例では、入力ピストン４１３、反力スプリング４１７、ゴム部材４２０，４２１によりストロークシミュレータ（ストローク吸収機構）が構成されており、入力ピストン４１３が前進することで、反力スプリング４１７だけを弾性変形し、入力ピストン４１３が初期ストロークＳ１を越えて前進し、第１ゴム部材４２０がカバー４２２に接触して押圧することで、この第１ゴム部材４２０が弾性変形し、続いて、第２ゴム部材４２１が弾性変形する。ここで、反力スプリング４１７は、弾性変形時に線形剛性変化をなす一方、ゴム部材４２０，４２１は、弾性変形時に非線形剛性変化をなす。
【００７２】
従って、運転者がペダル１７を踏み込むことでブレーキペダル１５が回動すると、その操作力が操作ロッド２０を介して入力ピストン４１３に伝達され、この入力ピストン４１３が反力スプリング４１７の付勢力に抗して前進することができる。そして、入力ピストン４１３が初期ストロークＳ１だけ前進すると、各ゴム部材４２０，４２１を弾性変形させて中間ピストン４１４に当接することができ、入力ピストン４１３は中間ピストン４１４を押圧し、一体となって前進することができる。その後、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４が一体となって前進し、中間ピストン４１４が加圧ピストン４１５に当接すると、入力ピストン４１３及び中間ピストン４１４は加圧ピストン４１５を押圧し、一体となって前進することができる。
【００７３】
このように、シリンダ４１２内に入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５が同軸上に移動自在に配置されることで、第１圧力室Ｒ１、第２圧力室Ｒ２、背面圧力室Ｒ３、第１リリーフ室Ｒ４、第２リリーフ室Ｒ５が形成されている。この場合、第１リリーフ室Ｒ４と第２リリーフ室Ｒ５とは、中間ピストン４１４に形成された連通路４２３及び連結孔４１４ｃにより連通している。そして、第１圧力室Ｒ１の第１圧力ポート４３１に第１油圧配管２７が連結され、第２圧力室Ｒ２の第２圧力ポート４３２に第２油圧配管２９が連結されている。
【００７４】
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２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬが設けられており、調圧手段を構成するＡＢＳ（Antilock Brake System／アンチロックブレーキシステム）２４により作動可能となっている。なお、このＡＢＳ２４は、上述した実施例１、２で説明したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７５】
油圧ポンプ３２及びアキュムレータ３７は、高圧供給配管４３３を介して圧力制御弁４３４に連結されている。この圧力制御弁４３４は、電磁力によりアキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧し、マスタシリンダ４１１やホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに出力可能である。そのため、圧力制御弁４３４は、第１制御圧供給配管４３５を介してＡＢＳ２４に連結され、第２制御圧供給配管４３６を介してマスタシリンダ４１１の背面圧力室Ｒ３に連通する第３圧力ポート４３７に連結されている。また、圧力制御弁４３４は、減圧供給配管４３８を介して第４油圧配管４３に連結され、外部圧供給配管（パイロット通路）４３９を介して第２油圧配管２９に連結されている。この場合、外部圧供給配管４３９は、第２油圧配管２９における第２マスタカット弁３１よりＡＢＳ２４側に連結されている。
【００７６】
ここで、上述した調圧手段を構成する圧力制御弁４３４について詳細に説明する。
【００７７】
この圧力制御弁４３４において、図４に示すように、ハウジング１１１は、その中心部に上下方向に沿って貫通する第１支持孔１１２が形成され、その上部には、第１支持孔１１２に連通する取付孔１１３及びねじ孔１１４が形成され、上方が外部に開口している。そして、位置調整用円盤１１５が外部からねじ孔１１４に螺合することで、第１支持孔１１２の上方の開口が閉塞されている。
【００７８】
また、ハウジング１１１の下部には、第１支持孔１１２に連通し、且つ、この第１支持孔１１２より小径の第２支持孔１１６が形成されている。そして、ハウジング１１１の第１支持孔１１２と第２支持孔１１６にわたって駆動ピストン（駆動弁）１１７が移動自在に嵌合している。この駆動ピストン１１７は、円柱形状をなし、フランジ部１１７ａが一体に形成されている。また、駆動ピストン１１７には、軸方向に貫通する第１通路１１７ｂが形成されると共に、この第１通路１１７ｂと交差するように径方向に貫通する第２通路１１７ｃが形成されている。
【００７９】
ハウジング１１１の下部には、プランジャ１１８が上下方向に沿って移動自在に支持されると共にリターンスプリング１１９により下方に付勢支持されている。そして、このプランジャ１１８は、上方に延出されて第２支持孔１１６に移動自在に嵌合するロッド部１１８ａを有し、第１弁部１１８ｂが駆動ピストン１１７に形成された第１弁座１１７ｄに着座可能となっている。そして、プランジャ１１８の外周側には、通電可能なコイル１２０が巻装されており、このプランジャ１１８とコイル１２０によりソレノイドが構成されている。
【００８０】
ハウジング１１１の第１支持孔１１２には、駆動ピストン１１７の上方に位置して、円筒形状をなす外部ピストン（駆動弁）１２１が移動自在に嵌合し、この外部ピストン１２１の内部に制御弁１２２が配設され、この外部ピストン１２１と相対移動自在となっている。外部ピストン１２１は、連通孔１２１ａが形成されると共に、上方が開口している。そして、駆動ピストン１１７のフランジ部１１７ａと外部ピストン１２１との間には、リターンスプリング１２３が張設されており、駆動ピストン１１７は下方に付勢支持され、外部ピストン１２１は上方に付勢支持されている。
【００８１】
外部ピストン１２１は、内部に制御弁１２２が収容され、上端部に蓋部１２４が固定されている。制御弁１２２は、上端部が蓋部１２４に嵌合する一方、下端部に連通孔１２１ａを貫通する連結部１２２ａが形成され、この連結部１２２ａが駆動ピストン１１７の上端部に形成された連結凹部１１７ｅに嵌合している。また、制御弁１２２は、弁部１２２ｂが形成され、この弁部１２２ｂは、外部ピストン１２１に形成された第２弁座１２１ｂに着座可能となっている。そして、外部ピストン１２１と制御弁１２２との間には、リターンスプリング１２５が張設されており、その付勢力により外部ピストン１２１が上方に、制御弁１２２が下方に支持されることで、第２弁部１２２ｂが第２弁座１２１ｂに着座している。
【００８２】
本実施例の圧力制御弁４３４は、上述したように、ハウジング１１１内に駆動ピストン１１７、外部ピストン１２１、制御弁１２２が移動自在に支持されることから、外部ピストン１２１と制御弁１２２により区画される高圧室Ｒ１１と、ハウジング１１１と駆動ピストン１１７とプランジャ１１８により区画される減圧室Ｒ１２と、ハウジング１１１と駆動ピストン１１７と外部ピストン１２１と制御弁１２２とにより区画される圧力室Ｒ１３と、ハウジング１１１と外部ピストン１２１と制御弁１２２とにより区画されるリリーフ室Ｒ１４と、ハウジング１１１と外部ピストン１２１により区画される外部圧力室Ｒ１５が設けられている。
【００８３】
そして、ハウジング１１１及び外部ピストン１２１を貫通して高圧室Ｒ１１に連通する高圧ポートＰ１１が形成されると共に、ハウジング１１１を貫通して減圧室Ｒ１２に連通する減圧ポートＰ１２が形成されている。また、ハウジング１１１を貫通して圧力室Ｒ１３に連通する制御圧ポートＰ１３が形成されている。更に、ハウジング１１１及び外部ピストン１２１を貫通してリリーフ室Ｒ１４に連通するリリーフポートＰ１４が形成されている。また、ハウジング１１１を貫通して外部圧力室Ｒ１５に連通する外部圧ポートＰ１５が形成されている。そして、高圧ポートＰ１１は高圧供給配管４３３に連結され、減圧ポートＰ１２及びリリーフポートＰ１４は減圧供給配管４３８に連結され、制御圧ポートＰ１３は各制御圧供給配管４３５，４３６に連結され、外部圧ポートＰ１５は外部圧供給配管４３９に連結されている。
【００８４】
このように構成された圧力制御弁４３４にて、コイル１２０が消磁状態にあるとき、リターンスプリング１１９によりプランジャ１１８の第１弁部１１８ｂが、駆動ピストン１１７の第１弁座１１７ｄから離間している。一方、リターンスプリング１２５により制御弁１２２の第２弁部１２２ｂが外部ピストン１２１の第２弁座１２１ｂに着座している。従って、連通孔１２１ａが閉止されることで、高圧室Ｒ１１と圧力室Ｒ１３とが遮断され、圧力室Ｒ１３と減圧室Ｒ１２とが連通する。
【００８５】
この状態から、コイル１２０に通電すると、発生する電磁力によりプランジャ１１８が上方に移動し、ロッド部１１８ａが駆動ピストン１１７を押圧し、この駆動ピストン１１７がリターンスプリング１２３の付勢力に抗して上方に移動する。すると、駆動ピストン１１７が制御弁１２２をリターンスプリング１２５の付勢力に抗して押圧し、この制御弁１２２が上方に移動する。制御弁１２２が上方に移動すると、第２弁部１２２ｂが外部ピストン１２１の第２弁座１２１ｂから離間して連通孔１２１ａが開放される。従って、高圧室Ｒ１１と圧力室Ｒ１３が連通され、圧力室Ｒ１３と減圧室Ｒ１２とが遮断される。
【００８６】
また、外部圧力ポートＰ１５から外部圧力室Ｒ１５に外部圧（油圧）が供給されると、蓋部１２４を介して外部ピストン１２１が下方に移動する。すると、この外部ピストン１２１がリターンスプリング１２３の付勢力に抗して下方に移動し、制御弁１２２の第２弁部１２２ｂから外部ピストン１２１の第２弁座１２１ｂが離間して連通孔１２１ａが開放される。従って、前述と同様に、従って、高圧室Ｒ１１と圧力室Ｒ１３が連通され、圧力室Ｒ１３と減圧室Ｒ１２とが遮断される。
【００８７】
図３に戻り、マスタシリンダ４１１にて、シリンダ４１２には、リリーフ室Ｒ４に連通する第１リリーフポート４５４が形成され、この第１リリーフポート４５４は第５油圧配管４５５を介してリザーバタンク３４の第２貯留室３４ｂに連結されている。中間ピストン４１４には、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート４５４とを連通可能な第１連通孔４５６が形成されており、シリンダ４１２と中間ピストン４１４との間には、第２リリーフポート４５４の一方側に位置してワンウェイシール４５７が設けられている。また、シリンダ４１２には、第２リリーフポート４５８が形成され、この第２リリーフポート４５８は第６油圧配管４５９を介してリザーバタンク３４の第１貯留室３４ａに連結されている。加圧ピストン４１５には、第２リリーフポート４５８と第１圧力室Ｒ１とを連通可能な第２連通孔４６０が形成されており、シリンダ４１２と加圧ピストン４１５との間には、第２リリーフポート４５８の両側に位置してワンウェイシール４６１が設けられている。
【００８８】
従って、中間ピストン４１４が後退位置にあるとき、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート４５４とが第１連通孔４５６により連通すると共に、リリーフ室Ｒ４が第１リリーフポート４５４に連通し、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート４５８とが第２連通孔４６０により連通している。そして、入力ピストン４１３に押圧されて中間ピストン４１４が微小前進すると、第２圧力室Ｒ２と第１リリーフポート４５４との連通が遮断されることから、第２圧力室Ｒ２が密閉状態となり、中間ピストン４１４に対して入力ピストン４１３が接近可能となる。このとき、第２マスタカット弁３１が閉止状態であれば、中間ピストン４１４の前進が阻止され、第２マスタカット弁３１が開放状態であれば、中間ピストン４１４が前進することで、第２圧力室Ｒ２から第２油圧配管４３４に制御圧を供給可能となる。また、中間ピストン４１４が前進して加圧ピストン４１５が前進すると、第１圧力室Ｒ１と第２リリーフポート４５８との連通が遮断される。このとき、第１マスタカット弁３０が閉止状態であれば、加圧ピストン４１５の前進が阻止され、第１マスタカット弁３０が開放状態であれば、加圧ピストン４１５が前進することで、第１圧力室Ｒ１から第１油圧配管２７に制御圧を供給可能となる。
【００８９】
また、支持部材４１６には、入力ピストン４１３との間にシール部材４６２が装着されると共に、中間ピストン４１４と一体の支持部材４１８には、入力ピストン４１３との間にシール部材４６３が装着されている。即ち、この構成により、入力ピストン４１３は、大気側のシール（シール部材４６２）径と中間ピストン４１４側のシール（シール部材４６３）径とが同径となっている。そのため、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７から背面圧力室Ｒ３に制御圧が作用したとき、入力ピストン４１３は、この制御圧の圧力を受けることがないため、反力の変化もない。
【００９０】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力（踏力）により入力ピストン４１３が前進する。このとき、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力に応じて設定された目標制御圧に基づいて圧力制御弁４３４を制御し、圧力制御弁４３４は、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧を調圧し、目標制御圧となる制御圧を各制御圧供給配管４３５，４３６に出力する。
【００９１】
すると、第２制御圧供給配管４３６に供給された油圧は、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。ところが、入力ピストン４１３は、大気側のシール径と中間ピストン４１４側のシール径が同径であるため、入力ピストン４１３は制御圧に関係なく前進することとなり、ブレーキペダル１５に対して反力スプリング４１７により適正な反力が付与される。
【００９２】
また、第１制御圧供給配管４３５に供給された制御圧は、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００９３】
一方、電源系統に故障が発生して失陥したとき、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン４１３が前進し、初期ストロークＳ１を越えると、入力ピストン４１３がゴム部材４２０，４２１を介して中間ピストン４１４を押圧する。このとき、マスタカット弁３０，３１が開放されていることから、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４が一体となって前進することで第２圧力室Ｒ２が加圧され、更に、前進して加圧ピストン４１５に当接すると、入力ピストン４１３と中間ピストン４１４と加圧ピストン４１５が一体となって前進することで第１圧力室Ｒ１が加圧される。そのため、第１圧力室Ｒ１の油圧が第１油圧配管２７に吐出され、第２圧力室Ｒ２の油圧が第２油圧配管２９に吐出される。また、第２油圧配管２９の油圧が外部圧として外部圧供給配管４３９を通して圧力制御弁４３４に作用する。
【００９４】
この圧力制御弁４３４は、外部圧が作用することで、アキュムレータ３７の油圧を調圧して各制御圧供給配管４３５，４３６に供給する。すると、第２制御圧供給配管４３６に供給された油圧は、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７を通して背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、この制御圧により中間ピストン４１４を介して入力ピストン４１３をアシストすることができる。
【００９５】
そのため、第１制御圧供給配管４３５に供給された制御圧が、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される。また、制御圧によりアシストされることで、容易に前進する入力ピストン４１３により、第２制御圧供給配管４３６の制御圧と同等の制御圧が第１圧力室Ｒ１から第１油圧配管２７に吐出されると共に、第２圧力室Ｒ２から第２油圧配管２９に吐出される。そのため、各油圧配管２７，２９に供給された制御圧が、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに付与される。従って、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬに適正な制御圧が付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２５ＲＲ，２５ＲＬに適正な制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた所望の制動力を発生させることができる。
【００９６】
このとき、圧力制御弁４３４からの制御圧が、マスタシリンダ４１１の第３圧力ポート４３７を通して背面圧力室Ｒ３に作用する。すると、入力ピストン４１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、ブレーキペダル１５の踏み込み量による制動力の調整をスムーズに行うことが可能となる。
【００９７】
なお、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬへの油圧供給経路の一方が失陥した場合であっても、他方の油圧供給経路へ制御圧を供給し、制動力を発生させることができる。
【００９８】
このように実施例３の車両用制動装置にあっては、第２油圧配管２９からの制御圧をパイロット圧として駆動ピストン１１７を移動することで油圧を調圧して制御圧として出力可能である圧力制御弁４３４を設け、この圧力制御弁４３４からの制御圧をホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに供給可能な第１制御圧供給配管４３５を設けると共に、圧力制御弁４３４からの制御圧をマスタシリンダ４１１における背面圧力室Ｒ３に供給可能な第２制御圧供給配管４３６を設けている。
【００９９】
従って、第２油圧配管２９からの制御圧は、外部圧供給配管４３９を通して圧力制御弁４３４に供給され、この圧力制御弁４３４はアキュムレータ３７の油圧を調圧し、制御圧として第２制御圧供給配管４３６からマスタシリンダ４１１の背面圧力室Ｒ３に作用することとなり、入力ピストン４１３は、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力で押圧される。そのため、乗員は、車両の制動力をブレーキペダル１５を通して感じることが可能となり、操作系に対する出力系の遅れに起因して発生する目標制動力に対する実制動力の乖離が抑制され、また、ブレーキペダル反力のヒステリシスを設定することができ、制動操作フィーリングの向上を図ることができる。
【０１００】
また、実施例３の車両用制動装置では、調圧手段として、圧力制御弁４３４を適用し、この圧力制御弁４３４の出力側に第１制御圧供給配管４３５を連結すると共に、圧力制御弁４３４の出力側に第２制御圧供給配管４３６を連結している。従って、簡単な構成で、ホイールシリンダ２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬに付与される制御圧と同圧の圧力を入力ピストン４１３の背面圧として作用させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、調圧手段からの油圧をマスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給することで、制動操作フィーリングの向上を図るものであり、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】
【０１０２】
【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】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３】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。
【図４】実施例３の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１１，２１１，４１１ マスタシリンダ
１２，４１２ シリンダ
１３，４１３ 入力ピストン（ピストン）
１４，４１５ 加圧ピストン（ピストン）
１５ ブレーキペダル（操作部材）
２２，４１７ 反力スプリング
２３，４１９ 付勢スプリング
２４ アンチロックブレーキシステム、ＡＢＳ（調圧手段）
２５ＦＲ，２５ＦＬ，２５ＲＲ，２５ＲＬ ホイールシリンダ
２７ 第１油圧配管（油圧通路）
２９ 第２油圧配管（油圧通路）
３０，３１ マスタカット弁
３２ 油圧ポンプ（油圧供給源）
３４ リザーバタンク
３７ アキュムレータ（油圧供給源）
３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂ 油圧供給配管（第１制御圧通路）
４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ 増圧弁
４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ 減圧弁
４９，２１４，４３６ 第２制御圧供給配管（第２制御圧通路）
５０ ストロークシミュレータ（ストローク吸収機構）
７１ 電子制御ユニット、ＥＣＵ
１１７ 駆動ピストン（駆動弁）
１２１ 外部ピストン（駆動弁）
１２２ 制御弁
２１２，４３４ 圧力制御弁
２１６，４３９ 外部圧供給配管
４１４ 中間ピストン（ピストン）
４３５ 第１制御圧供給配管
Ｒ１ 第１圧力室
Ｒ２ 第２圧力室
Ｒ３ 背面圧力室（第３圧力室）
Ｒ４，Ｒ５ リリーフ室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が制動操作可能な操作部材と、
該操作部材の操作ストロークに応じてピストンが前進することで作動流体を加圧して所定の油圧を出力可能なマスタシリンダと、
前記ピストンのストロークを吸収可能なストローク吸収機構と、
油圧を受けて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを連結する油圧通路と、
該油圧通路を開閉可能なマスタカット弁と、
前記操作部材の操作ストロークに応じて油圧供給源の油圧を調圧して出力可能な調圧手段と、
該調圧手段からの油圧を前記ホイールシリンダに供給可能な第１制御圧通路と、
前記調圧手段からの油圧を前記マスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給可能な第２制御圧通路と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
前記マスタシリンダは、シリンダ内に前記ピストンとしての入力ピストン及び加圧ピストンが移動自在に支持されることで、第１圧力室と第２圧力室と第３圧力室が区画され、前記第１圧力室に前記油圧通路としての第１油圧通路が連結され、前記第２圧力室に前記油圧通路としての第２油圧通路が連結され、前記ピストンの背面側に区画された前記第３圧力室に前記第２制御圧通路が連結され、前記第１油圧通路及び前記第２油圧通路が前輪の前記ホイールシリンダに連結され、前記第１制御圧通路が前後輪の前記ホイールシリンダに連結されることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結されることを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムと、該アンチロックブレーキシステムから出力される油圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁とを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路が連結され、前記圧力制御弁の出力側に前記第２制御圧通路が連結されることを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項５】
前記調圧手段は、前記操作部材の操作ストロークに応じた目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能であると共に、前記マスタシリンダからの油圧をパイロット圧として前記駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁を有し、該圧力制御弁の出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結されることを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項１】
乗員が制動操作可能な操作部材と、
該操作部材の操作ストロークに応じてピストンが前進することで作動流体を加圧して所定の油圧を出力可能なマスタシリンダと、
前記ピストンのストロークを吸収可能なストローク吸収機構と、
油圧を受けて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを連結する油圧通路と、
該油圧通路を開閉可能なマスタカット弁と、
前記操作部材の操作ストロークに応じて油圧供給源の油圧を調圧して出力可能な調圧手段と、
該調圧手段からの油圧を前記ホイールシリンダに供給可能な第１制御圧通路と、
前記調圧手段からの油圧を前記マスタシリンダにおけるピストンの背面側に供給可能な第２制御圧通路と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
前記マスタシリンダは、シリンダ内に前記ピストンとしての入力ピストン及び加圧ピストンが移動自在に支持されることで、第１圧力室と第２圧力室と第３圧力室が区画され、前記第１圧力室に前記油圧通路としての第１油圧通路が連結され、前記第２圧力室に前記油圧通路としての第２油圧通路が連結され、前記ピストンの背面側に区画された前記第３圧力室に前記第２制御圧通路が連結され、前記第１油圧通路及び前記第２油圧通路が前輪の前記ホイールシリンダに連結され、前記第１制御圧通路が前後輪の前記ホイールシリンダに連結されることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結されることを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
前記調圧手段は、増圧弁及び減圧弁を有するアンチロックブレーキシステムと、該アンチロックブレーキシステムから出力される油圧をパイロット圧として駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁とを有し、該アンチロックブレーキシステムの出力側に前記第１制御圧通路が連結され、前記圧力制御弁の出力側に前記第２制御圧通路が連結されることを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項５】
前記調圧手段は、前記操作部材の操作ストロークに応じた目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能であると共に、前記マスタシリンダからの油圧をパイロット圧として前記駆動弁を移動することで油圧を調圧して出力可能である圧力制御弁を有し、該圧力制御弁の出力側に前記第１制御圧通路及び前記第２制御圧通路が連結されることを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−９２９（Ｐ２０１０−９２９Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１８３５（Ｐ２００８−１６１８３５）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【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２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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