車両用制動装置
【課題】マスタ系統の失陥を検出でき、検出後のブレーキ力低下を抑制することができる車両用制動装置を提供する。
【解決手段】本発明の車両用制動装置は、ブレーキ操作部材の操作に伴って、ブレーキ操作部材の操作力のみによってマスタピストンを駆動させ、ブレーキ操作部材の操作量が所定量である場合又はブレーキ操作部材の操作力が所定力である場合における、マスタシリンダ圧に相関するマスタシリンダ圧相関値が所定値未満である場合に、マスタ系統の失陥を検出する失陥検出手段（６）と、失陥検出手段によりマスタ系統が失陥していることが検出されたブレーキ操作部材の操作において、ブレーキ操作部材の操作量が所定量よりも大きい場合又はブレーキ操作部材の操作力が所定力よりも大きい場合に、サーボ圧発生部で発生させたサーボ室内のサーボ圧に対応する力によってマスタピストンを駆動する駆動制御手段（４、６）と、を備える。
【解決手段】本発明の車両用制動装置は、ブレーキ操作部材の操作に伴って、ブレーキ操作部材の操作力のみによってマスタピストンを駆動させ、ブレーキ操作部材の操作量が所定量である場合又はブレーキ操作部材の操作力が所定力である場合における、マスタシリンダ圧に相関するマスタシリンダ圧相関値が所定値未満である場合に、マスタ系統の失陥を検出する失陥検出手段（６）と、失陥検出手段によりマスタ系統が失陥していることが検出されたブレーキ操作部材の操作において、ブレーキ操作部材の操作量が所定量よりも大きい場合又はブレーキ操作部材の操作力が所定力よりも大きい場合に、サーボ圧発生部で発生させたサーボ室内のサーボ圧に対応する力によってマスタピストンを駆動する駆動制御手段（４、６）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によるブレーキ操作量に応じて車両に付与する制動力を制御する車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者によるブレーキ操作量に応じて車両に付与する制動力を制御する車両用制動装置の一例として、例えば特開２０１０−１６７９１５号公報（特許文献１）や特開平９−３２８０６９号公報（特許文献２）に挙げられる車両用制動装置が知られている。これら車両用制動装置は、入力ピストンと加圧ピストンが所定間隔（ストローク）をもって離間した状態で保持されており、入力ピストンの移動に応じて、ホイールシリンダにはアキュムレータとリニア弁とによって発生された制御油圧に基づく制動力が付与される。このような車両用制動装置において、加圧ピストンを構成するマスタシリンダ等からなるマスタ系統は、重要な役割を果たしている。
【０００３】
特許文献１に記載の車両用制動装置によれば、リニア弁による制動圧では応答性が遅い場合に、バルブをＯＮさせ、駆動液圧調整装置圧も併用することで応答性を向上させている。また、特許文献２に記載の車両用制動装置によれば、ブレーキアシストを行う２種類の手段に対して、一方の故障を検知し、バキュームブースタ失陥時には、ブレーキ操作に応じてブレーキ圧を増圧させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６７９１５号公報
【特許文献２】特開平９−３２８０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、ブレーキ加圧の応答性確保を目的としており、マスタシリンダに関するマスタ系統の失陥を検出し助勢するものではない。また、特許文献２に記載の発明では、バキュームブースタ失陥を検出できるものの、マスタ系統の失陥を検出することはできない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、マスタ系統の失陥を検出でき、検出後のブレーキ力低下を抑制することができ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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、サーボ室（１２７）内にサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部（４１、４２、４３）を備え、ブレーキ操作部材（１１５）の操作力に対応する力及び前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力のいずれかによってマスタピストン（１１３、１１４）が駆動されて、マスタシリンダ圧を発生させる車両用制動装置において、前記ブレーキ操作部材の操作に伴って、前記ブレーキ操作部材の操作力のみによって前記マスタピストンを駆動させ、前記ブレーキ操作部材の操作量が所定量である場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が所定力である場合における、前記マスタシリンダ圧に相関するマスタシリンダ圧相関値が所定値未満である場合に、マスタ系統の失陥を検出する失陥検出手段（６）と、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されたブレーキ操作部材の操作において、前記ブレーキ操作部材の操作量が前記所定量よりも大きい場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が前記所定力よりも大きい場合に、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力によって前記マスタピストンを駆動する駆動制御手段（４、６）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、当該マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、前記ブレーキ操作部材の操作量に対して正常時より大きい前記サーボ圧によって前記マスタピストンを駆動することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されていない場合には、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力で前記マスタピストンを駆動し、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、前記マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、正常時の前記サーボ圧のみで前記マスタピストンを駆動しているときの前記ブレーキ操作部材の操作量に対する前記マスタシリンダ圧相関値と異なる特性となるように、前記マスタピストンを駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、マスタシリンダ圧相関値が所定値未満であることを検知することによりマスタ系統の失陥を検出することができる。さらに、本発明によれば、失陥を検出した場合、ブレーキ操作部材が失陥検出時からさらに踏み込まれた際には、サーボ圧発生部で発生させたサーボ圧でマスタシリンダを駆動する。これによりマスタシリンダ圧を上昇させる。マスタシリンダ圧が上昇することでブレーキ力（制動力）も上昇し、失陥によるブレーキ力低下が抑制される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、失陥が検出されたブレーキ操作の次以降のブレーキ操作において、正常時の目標サーボ圧（失陥がないときの制御値）よりも大きなサーボ圧を発生させることができる。これにより、失陥検出された操作以降の操作時においても、適切なマスタシリンダ圧を発生させることができ、失陥によるブレーキ力低下が抑制される。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、失陥が検出されなかった場合、次以降のブレーキ操作では、操作力に対応する力ではなくサーボ圧に対応する力によってマスタピストンを駆動する。つまり、失陥が検出されなかった場合は、制御されたサーボ圧による通常のブレーキ制御が行われる。そして、失陥が検出された場合には、次以降のブレーキ操作において、ブレーキ特性が正常時とは異なるように、サーボ圧が制御される。これにより、運転手は、失陥していることをブレーキ操作により実感することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の車両用制動装置の構成を示す構成図である。
【図２】本実施形態のレギュレータの構成を示す構成図である。
【図３】マスタ系統の失陥検出に関する制御フローチャートである。
【図４】ストローク量に対するサーボ圧及び減速度と、操作力に対する減速度を示すグラフである。
【図５】本実施形態のレギュレータの変形態様を示す構成図である。
【図６】本実施形態のレギュレータの変形態様を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
【００１５】
（車両用制動装置の構成）
図１は、本実施形態に係る車両用制動装置の概略構成図を示している。本実施形態の車両用制動装置は、入力ピストン１１２の前進方向に離間距離Ｂを有して配置され入力ピストン１１２に対し独立して軸線方向に摺動するマスタピストン１１３、１１４を有するマスタシリンダ１と、入力ピストン１１２の移動量に応じた反力圧を反力室１２８に発生させる反力発生装置２と、反力室１２８と反力発生装置２とを連通する液路１３０から分岐されてリザーバ３２に連通する開放路３１に設けられた切替弁３と、サーボ圧を発生させる倍力装置４と、基礎液圧を発生するマスタシリンダ１の液圧室１３２、１３６に連通するホイールシリンダ５４１〜５４４を有する車輪５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬのブレーキ５と、切替弁３及び倍力装置４を制御するブレーキＥＣＵ６と、各種センサ７１〜７４と、回生制動力を制御するハイブリッドＥＣＵ８と、を備えている。以下、本実施形態の車両用制動装置が備える各構成要素について、詳細に説明する。なお、ハイブリッドＥＣＵ８については公知のものであり、説明は省略する。また、各種センサ７１〜７４は、ブレーキＥＣＵ６と通信可能となっている。ブレーキＥＣＵ６は、主に各種電磁弁３、４１、４２やモータ４３３等を制御する。
【００１６】
（マスタシリンダ１及び反力発生装置２）
図１に示すように、マスタシリンダ１は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状を成すシリンダ１１１を備え、このシリンダ１１１の内部に基端部から順に入力ピストン１１２、第一マスタピストン１１３及び第二マスタピストン１１４が各々同軸上に配置されて軸線方向に沿って摺動自在に嵌合されている。入力ピストン１１２は、シリンダ１１１の基端部外方に一部が突出して配置され、その突出部分にブレーキペダル１１５の操作ロッド１１６がピボット１１６ａを用いて連結され、運転者によるブレーキペダル１１５の操作により操作ロッド１１６を介して移動可能となっている。なお、本明細書では、ブレーキペダル１１５の移動量を「ストローク量又は操作量」という。
【００１７】
入力ピストン１１２は、シリンダ１１１の基端部側に形成された入力シリンダ穴１１９に摺動自在に嵌合されている。入力ピストン１１２には、入力シリンダ穴１１９内への挿入部分に、先端側が開口し基端部側が閉塞されて閉塞面１１２ａとなった軸穴１１７が形成されている。この軸穴１１７に、第一マスタピストン１１３からシリンダ１１１の隔壁１１１ａを貫通して基端部側へ延在する円柱状の棒状部分が摺動自在に嵌合されている。この嵌合された棒状部分の端面１１３ａと、入力ピストン１１２の閉塞面１１２ａとの間には、ブレーキペダル１１５が無操作状態の際に所定距離Ｂの間隔が確保されるようになっている。
【００１８】
入力ピストン１１２の先端部側の端面１１２ｂと入力シリンダ穴１１９の底部１１９ｂとなる隔壁１１１ａとの間には反力室１２８が形成され、この反力室１２８は、シリンダ１１１の周壁を貫通するポート１２９により外部と連通されている。このポート１２９は配管１３０を介して、反力発生装置２を構成するストロークシミュレータ２１に接続されている。
【００１９】
ストロークシミュレータ２１は、シリンダ２１１にピストン２１２が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング２１３によって前方に付勢されたピストン２１２の前面側にパイロット液室２１４が形成され、パイロット液室２１４が配管１３０を介して反力室１２８に連通されている。ブレーキペダル１１５の操作により入力ピストン１１２が前方に移動すると、反力室１２８からブレーキ液がパイロット液室２１４に送出されピストン２１２が圧縮スプリング２１３の撓み量に比例するばね力に抗して後退される。これにより、反力室１２８内の圧力がブレーキペダル１１５の移動量であるブレーキ操作量に応じて上昇し、ブレーキペダル１１５にはブレーキ操作量に応じた反力が付与される。配管１３０には、反力室１２８内の圧力を検出する圧力センサ７３が設けられている。本明細書では、この反力室１２８内の圧力を「反力圧」という。
【００２０】
入力ピストン１１２の軸穴１１７の内周面と第一マスタピストン１１３の棒状部分の外周面との間に軸線方向に沿って所定ギャップの通路１１７ａが形成されるように、軸穴１１７は軸線方向に所定長さだけ大径に形成されている。入力ピストン１１２の周壁には当該周壁を貫通する貫通穴１１８が通路１１７ａと連通するように形成されている。更に、入力ピストン１１２の外周面と入力シリンダ穴１１９の内周面との間に軸線方向に沿って所定ギャップの通路１１９ａが形成されるように入力シリンダ穴１１９は軸線方向に所定長さだけ大径に形成されている。シリンダ１１１の周壁には、通路１２０が通路１１９ａの先端付近で連通するように貫通して形成されている。通路１２０は配管１２１で、ブレーキ液のリザーバ３２に連通されている。したがって、端面１１３ａと閉塞面１１２ａとの間隔部分１１７ｂは、通路１１７ａ、貫通穴１１８、通路１１９ａ、通路１２０、配管１２１を介してリザーバ３２に連通している。この連通状態は、ブレーキ操作量に係わらず保持され、間隔部分１１７ｂは、常時大気に連通されている。
【００２１】
シリンダ１１１には、加圧シリンダ穴１２３が入力シリンダ穴１１９と隔壁１１１ａを挟んで形成されている。第一マスタピストン１１３は、断面コ字形状を呈し、加圧シリンダ穴１２３に摺動自在に嵌合されている。第一マスタピストン１１３の先端部側に配置された第二マスタピストン１１４は断面がコ字形状を呈し、加圧シリンダ穴１２３内に摺動自在に嵌合されている。
【００２２】
隔壁１１１ａと第一マスタピストン１１３との間にサーボ室１２７が形成され、第一マスタピストン１１３と第二マスタピストン１１４との間に第一液圧室１３２が形成され、第二マスタピストン１１４と加圧シリンダ穴１２３の先端閉塞面との間に第二液圧室１３６が形成されている。第一マスタピストン１１３のコ字形状の凹部底面と第二マスタピストン１１４の後端面との間に第一圧縮スプリング１２４が介在され、第二マスタピストン１１４のコ字形状の凹部底面と加圧シリンダ穴１２３の先端閉塞面との間に第二圧縮スプリング１２５が介在されている。これにより、ブレーキペダル１１５が無操作状態において、第一マスタピストン１１３および第二マスタピストン１１４は第一圧縮スプリング１２４および第二圧縮スプリング１２５のばね弾性力によってシリンダ１１１の基端側に付勢され、所定の各不作動位置にそれぞれ停止されている。
【００２３】
ブレーキペダル１１５の無操作状態において、ペダルリターンスプリング１１５ａにて入力ピストン１１２が初期位置となるため、第一マスタピストン１１３の棒状部分の端面１１３ａは、入力ピストン１１２の閉塞面１１２ａとの間に、上述した所定距離Ｂとなる間隔をもって離間状態に保持されている。運転者がブレーキペダル１１５を操作し、入力ピストン１１２が第一マスタピストン１１３に対して所定距離Ｂだけ相対的に前進すると、第一マスタピストン１１３に当接してこれを押圧可能となっている。
【００２４】
サーボ室１２７は、シリンダ１１１の周壁を貫通するポート１３３により外部と連通されている。第一マスタピストン１１３と第二マスタピストン１１４との間の第一液圧室１３２には所定の不作動位置に位置する第二マスタピストン１１４の後端面近傍にシリンダ１１１の周壁を外部に貫通するポート１３４が形成されている。更に、第二マスタピストン１１４の先端部側とシリンダ１１１の先端閉塞面との間の第二液圧室１３６には当該先端閉塞面の近傍に、シリンダ１１１の周壁を外部に貫通するポート１３５が形成されている。
【００２５】
後述する倍力装置４によって、サーボ圧がサーボ室１２７に発生することにより、第一マスタピストン１１３、第二マスタピストン１１４が軸線方向に前進して第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６が加圧される。第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６の液圧は、ポート１３４、１３５から配管５１、５２及びＡＢＳ５３を経由してホイールシリンダ５４１〜５４４へ基礎液圧として供給され、車輪５ＦＲ〜５ＲＬに基礎制動力（ブレーキ力）が付与される。
【００２６】
なお、入力シリンダ穴１１９の内周面と入力ピストン１１２の外周面との間、加圧シリンダ穴１２３と第一マスタピストン１１３及び第二マスタピストン１１４の外周面との間、並びに、入力ピストン１１２の軸穴１１７の内周面及び隔壁１１１ａと第一マスタピストン１１３の棒状部分の外周面との間には、図１において丸印で示すＯリング等のシール部材を装着し、液の漏洩を防止している。
【００２７】
また、シリンダ１１１の第一マスタピストン１１３前方位置には、リザーバＹに連通するポート１１１Ｙが形成されている。同様に、シリンダ１１１の第二マスタピストン１１４前方位置には、リザーバＺに連通するポート１１１Ｚが形成されている。ポート１１１Ｙ、１１１Ｚの両サイド（前後）には、シール部材１Ｘが設置されている。マスタピストン１１３、１１４が前進し、各シール部材１Ｘと対応するマスタピストン１１３、１１４とが当接することで、リザーバＹ、Ｚと各液圧室１３２、１３６とは分断される。なお、センサ７１は、操作力（踏力）センサであり、運転手のブレーキペダル１１５を踏む力を検出する。センサ７２は、ストロークセンサであり、ブレーキペダル１１５のストローク量（操作量）を検出する。
【００２８】
（切替弁３）
切替弁３は、反力室１２８と反力発生装置２とを連通する配管１３０から分岐した分岐配管１３０ａと、リザーバ３２に連通する開放路３１と、の間に設けられている。切替弁３は、例えば、電磁弁を用いることができる。切替弁３は、ブレーキＥＣＵ６からの制御信号に基づいて開閉される。切替弁３が開放状態のときに分岐配管１３０ａと開放路３１は連通されて、反力室１２８のポート１２９とリザーバ３２は連通される。切替弁３が閉止状態のときには、ストロークシミュレータ２１によって形成された反力圧が反力室１２８に付与される。
【００２９】
（倍力装置４）
倍力装置４は、主に、減圧弁４１と、増圧弁４２と、圧力供給部４３と、レギュレータ４４と、を備えている。減圧弁４１は、常開型の電磁弁（リニア弁）であり、ブレーキＥＣＵ６により流量が制御されている。減圧弁４１の一方は配管４１１を介してリザーバ４１２に接続され、減圧弁４１の他方は配管４１３に接続されている。増圧弁４２は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により流量が制御されている。増圧弁４２の一方は配管４２１に接続され、増圧弁４２の他方は配管４２２に接続されている。
【００３０】
圧力供給部４３は、ブレーキＥＣＵ６の指示に基づいて、レギュレータ４４に高圧のブレーキ液を提供する手段である。圧力供給部４３は、主に、アキュムレータ４３１と、液圧ポンプ４３２と、モータ４３３と、リザーバ４３４と、を有している。
【００３１】
アキュムレータ４３１は、液圧ポンプ４３２により発生した液圧を蓄圧するものである。アキュムレータ４３１は、配管４３１ａにより、レギュレータ４４、圧力センサ７５、及び液圧ポンプ４３２と接続されている。液圧ポンプ４３２は、モータ４３３及びリザーバ４３４と接続されている。液圧ポンプ４３２は、リザーバ４３４に溜まったブレーキ液を、モータ４３３が駆動することでアキュムレータ４３１に供給する。
【００３２】
アキュムレータ圧が所定圧力以下に低下したことが圧力センサ７５によって検出されると、ブレーキＥＣＵ６からの制御信号に基づいてモータ４３３が駆動され、液圧ポンプ４３２は、アキュムレータ４３１にブレーキ液を供給してアキュムレータ４３１に圧力エネルギーを補給する。
【００３３】
レギュレータ４４は、一般的なレギュレータに対して、主にサブピストン４４６を加えたものである。つまり、レギュレータ４４は、図２に示すように、主に、シリンダ４４１と、ボール弁４４２と、付勢部４４３と、弁座部４４４と、制御ピストン４４５と、サブピストン４４６と、を備えている。
【００３４】
シリンダ４４１は、一方（図面右側）に底面をもつ略有底円筒状のシリンダケース４４１ａと、シリンダケース４４１ａの開口（図面左側）を塞ぐ蓋部材４４１ｂと、で構成されている。なお、図面上、蓋部材（４４１ｂ）は断面コの字状に形成されているが、本実施形態では、蓋部材４４１ｂを円柱状とし、シリンダケース４４１ａの開口を塞いでいる部位を蓋部材４４１ｂとして説明する。シリンダケース４４１ａには、内部と外部を連通させる複数のポート４ａ〜４ｈが形成されている。
【００３５】
ポート４ａは、配管４３１ａと接続している。ポート４ｂは、配管４２２と接続している。ポート４ｃは、配管１４５と接続している。ポート４ｄは、リザーバ４１２に通じる配管４１４に接続している。ポート４ｅは、リリーフバルブ４２３を介して配管４２２に通じる配管４２４に接続している。ポート４ｆは、配管４１３に接続している。ポート４ｇは、配管４２１に接続している。ポート４ｈは、配管５１から分岐した配管５１１に接続されている。
【００３６】
ボール弁４４２は、ボール型の弁であり、シリンダ４４１内部において、シリンダケース４４１ａの底面側（以下、シリンダ底面側とも称する）に配置されている。付勢部４４３は、ボール弁４４２をシリンダケース４４１ａの開口側（以下、シリンダ開口側とも称する）に付勢するバネ部材であって、シリンダケース４４１ａの底面に設置されている。弁座部４４４は、シリンダケース４４１ａの内周面に設けられた壁であり、シリンダ開口側とシリンダ底面側を区画している。弁座部４４４の中央には、軸方向に貫通し後述する第一室４Ａと第二室４Ｂとを連通させる貫通路４４４ａが形成されている。弁部材４４４は、付勢されたボール弁４４２が貫通路４４４ａを塞ぐ形で、ボール弁４４２をシリンダ開口側から保持している。
【００３７】
ボール弁４４２、付勢部４４３、弁座部４４４、及びシリンダ底面側のシリンダケース４４１ａの内周面で区画された空間を第一室４Ａとする。第一室４Ａは、ブレーキ液で満たされており、ポート４ａを介して配管４３１ａに接続され、ポート４ｂを介して配管４２２に接続されている。
【００３８】
制御ピストン４４５は、略円柱状の本体部４４５ａと、本体部４４５ａよりも径が小さい略円柱状の突出部４４５ｂとからなっている。本体部４４５ａは、シリンダ４４１内において、弁座部４４４のシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に摺動可能に配置されている。本体部４４５ａは、図示しない付勢部材によりシリンダ開口側に付勢されている。本体部４４５ａのシリンダ軸方向略中央には、両端が本体部４４５ａ周面に開口した周方向（図面上下方向）に延びる通路４４５ｃが形成されている。通路４４５ｃの開口の配置位置に対応したシリンダ４４１の一部内周面は、ポート４ｄが形成されているとともに、凹状に窪み、本体部４４５ａとにより第三室４Ｃを形成している。第三室４Ｃがあることで、レギュレータピストン４４５が摺動しても、通路４４５ｃとリザーバ４１２との連通状態が維持される。
【００３９】
突出部４４５ｂは、本体部４４５ａのシリンダ底面側端面の中央からシリンダ底面側に突出している。突出部４４５ｂの径は、弁座部４４４の貫通路４４４ａよりも小さい。突出部４４５ｂは、貫通路４４４ａと同軸上に配置されている。突出部４４５ｂの先端は、ボール弁４４２からシリンダ開口側に所定間隔離れている。突出部４４５ｂには、突出部４４５ｂのシリンダ底面側端面中央に開口したシリンダ軸方向に延びる通路４４５ｄが形成されている。通路４４５ｄは、本体部４４５ａ内にまで延伸し、通路４４５ｃに接続している。
【００４０】
本体部４４５ａのシリンダ底面側端面、突出部４４５ｂの外表面、シリンダ４４１の内周面、弁座部４４４、及びボール弁４４２によって区画された空間を第二室４Ｂとする。第二室４Ｂは、制御ピストン４４５不動作状態において、通路４４５ｃ、４４５ｄ、及び第三室４Ｃを介してポート４ｄ、４ｅに連通している。
【００４１】
サブピストン４４６は、サブ本体部４４６ａと、第一突出部４４６ｂと、第二突出部４４６ｃとからなっている。サブ本体部４４６ａは、略円柱状に形成されている。サブ本体部４４６ａは、シリンダ４４１内において、本体部４４５ａのシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に摺動可能に配置されている。
【００４２】
第一突出部４４６ｂは、サブ本体部４４６ａより小径の略円柱状であり、サブ本体部４４６ａのシリンダ底面側の端面中央から突出している。第一突出部４４６ｂは、本体部４４５ａのシリンダ開口側端面に当接している。第二突出部４４６ｃは、第一突出部４４６ｂと同形状であり、サブ本体部４４６ａのシリンダ開口側の端面中央から突出している。第二突出部４４６ｃは、蓋部材４４１ｂと当接している。
【００４３】
サブ本体部４４６ａのシリンダ底面側の端面、第一突出部４４６ｂの外表面、制御ピストン４４５のシリンダ開口側の端面、及びシリンダ４４１の内周面で区画された空間を圧力制御室４Ｄとする。圧力制御室４Ｄは、ポート４ｆ及び配管４１３を介して減圧弁４１に連通し、ポート４ｇ及び配管４２１を介して増圧弁４２に連通している。
【００４４】
一方、サブ本体部４４６ａのシリンダ開口側の端面、第二突出部４４６ｃの外表面、蓋部材４４１ｂ、及びシリンダ４４１の内周面で区画された空間を第四室４Ｅとする。第四室４Ｅは、ポート４ｈ及び配管５１１、５１を介してポート１３４に連通している。各室４Ａ〜４Ｅは、ブレーキ液で満たされている。
【００４５】
（リニアモード）
ここで、倍力装置４の動作について説明する。まず、ブレーキＥＣＵ６により減圧弁４１及び増圧弁４２を制御した一般的なブレーキ制御であるリニアモードについて説明する。
【００４６】
ブレーキペダル１１５が踏まれていない状態では、レギュレータ４４は上記のような状態、すなわちボール弁４４２が弁座部４４４の貫通路４４４ａを塞いでいる状態となる。また、減圧弁４１は開状態、増圧弁４２は閉状態となっている。つまり、この状態では、第一室４Ａと第二室４Ｂは、ボール弁４４２と弁座部４４４により遮断されている。
【００４７】
第二室４Ｂは、サーボ室１２７に連通し、互いに同圧力に保たれている。第二室４Ｂは、制御ピストン４４５の通路４４５ｃ、４４５ｄを介して第三室４Ｃに連通している。したがって、第二室４Ｂ及び第三室４Ｃは、リザーバ４１２に連通している。圧力制御室４Ｄは、一方が増圧弁４２で塞がれ、他方が減圧弁４１を介してリザーバ４１２に連通している。圧力制御室４Ｄと第二室４Ｂとは同圧力に保たれる。第四室４Ｅは、第一液圧室１３２に連通し、互いに同圧力に保たれる。
【００４８】
この状態から、ブレーキペダルが踏まれると、ストロークセンサ７２からの情報に応じてブレーキＥＣＵ６が減圧弁４１、増圧弁４２、及びモータ４３３を制御する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６は、減圧弁４１を閉じる方向に制御し、増圧弁４２を開ける方向に制御する。
【００４９】
増圧弁４２が開くことでアキュムレータ４３１と圧力制御室４Ｄとが連通する。減圧弁４１が閉じることで、圧力制御室４Ｄとリザーバ４１２とが分断される。アキュムレータ４３１から供給される高圧のブレーキ液により、圧力制御室４Ｄの圧力を上昇させることができる。圧力制御室４Ｄの圧力が上昇することで、制御ピストン４４５がシリンダ底面側に摺動する。これにより、制御ピストン４４５の突出部４４５ｂ先端がボール弁４４２に当接し、通路４４５ｄがボール弁４４２により塞がれる。そして、第二室４Ｂとリザーバ４１２とは分断される。
【００５０】
さらに、制御ピストン４４５がシリンダ底面側に摺動することで、突出部４４５ｂによりボール弁４４２がシリンダ底面側に押されて移動し、ボール弁４４２が弁座部４４４から離間する。これにより、第一室４Ａと第二室４Ｂは弁座部４４４の貫通路４４４ａにより連通する。第一室４Ａには、アキュムレータ４３１から高圧のブレーキ液が供給されており、連通により第二室４Ｂの圧力が上昇する。
【００５１】
第二室４Ｂの圧力上昇に伴って、連通するサーボ室１２７の圧力も上昇する。サーボ室１２７の圧力上昇により、第一マスタピストン１１３が前進し、第一液圧室１３２の圧力が上昇する。そして、第二マスタピストン１１４も前進し、第二液圧室１３６の圧力が上昇する。第一液圧室１３２の圧力上昇により、高圧のブレーキ液が後述するＡＢＳ５３及び第四室４Ｅに供給される。第四室４Ｅの圧力は上昇するが、圧力制御室４Ｄの圧力も同様に上昇しているため、サブピストン４４６は移動しない。このように、ＡＢＳ５３に高圧のブレーキ液が供給され、ブレーキ５が作動して車両が制動される。リニアモードにおいて第一マスタシリンダ１１３を前進させる力を「サーボ圧に対応する力」と称する。
【００５２】
（ＲＥＧモード）
ここで、減圧弁４１、増圧弁４２、及び切替弁を制御せず（通電せず）、最初の所定量についてはブレーキペダル１１５の操作力（踏む力）のみで第一マスタピストン１１３を駆動させるＲＥＧモードについて説明する。
【００５３】
ＲＥＧモードでは、減圧弁４１、増圧弁４２、及び切替弁３が通電されず、減圧弁４１は開状態、増圧弁４２は閉状態、切替弁３は開状態となっている。そして、ブレーキペダル１１５が踏まれた後もこの状態（無制御状態）が維持される。
【００５４】
ＲＥＧモードにおいて、ブレーキペダル１１５が踏まれると、入力ピストン１１２が前進する。ここで、反力室１２８は、切替弁３が開状態であるためリザーバ３２に連通しており、シミュレータ２１による反力圧上昇は生じない。そして、減圧弁４１及び増圧弁４２が制御されないため、サーボ室１２７の圧力も上昇せず、入力ピストン１１２が第一マスタピストン１１３に当接するまで、第一マスタピストン１１３は前進しない。そして、入力ピストン１１２のみが前進し、離間距離Ｂが小さくなっていき、入力ピストン１１２と第一マスタピストン１１３が当接する。第一マスタピストン１１３は、ブレーキペダル１１５の操作力によって、入力ピストン１１２とともに前進する。第一マスタピストン１１３の前進に伴いサーボ室１２７の容積が大きくなると、リザーバ４１２からブレーキ液が供給される。
【００５５】
第一マスタピストン１１３が前進すると、リニアモード同様、第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６の圧力は上昇する。そして、第一液圧室１３２の圧力上昇により、第四室４Ｅの圧力も上昇する。第四室４Ｅの圧力上昇によりサブピストン４４６はシリンダ底面側に摺動する。同時に、制御ピストン４４５は、第一突出部４４６ｂに押されてシリンダ底面側に摺動する。これにより、突出部４４５ｂはボール弁４４２に当接し、ボール弁４４２はシリンダ底面側に押されて移動する。つまり、第一室４Ａと第二室４Ｂは連通し、サーボ室１２７とリザーバ４１２とが分断されるとともに、アキュムレータ４３１による高圧のブレーキ液がサーボ室１２７に供給される。
【００５６】
このように、ＲＥＧモードでは、ブレーキペダル１１５の操作力により所定ストローク踏まれると、アキュムレータ４３１とサーボ室１２７とが連通し、制御なしにサーボ圧が上昇する。そして、第一マスタピストン１１３が運転手の操作力以上に前進する。これにより、高圧のブレーキ液がＡＢＳ５３に供給される。ＲＥＧモードでは、坂道停車時等を考慮して、安全に停車維持可能なブレーキ力が発生するように第四室４Ｅの圧力に応じた圧力をサーボ室１２７に発生させる。
【００５７】
ＲＥＧモードにおいて第一マスタシリンダ１１３を前進させる力を「操作力に対応する力」と称する。つまり、「操作力に対応する力」とは、操作力のみにより第一マスタシリンダ１１３を前進させる力、及びその駆動に基づいて機械的に発生したサーボ圧により第一マスタシリンダ１１３を前進させる力、を意味する。
【００５８】
（ブレーキ５）
マスタシリンダ圧を発生する第一液圧室１３２、第二液圧室１３６には、配管５１、５２、ＡＢＳ５３を介してホイールシリンダ５４１〜５４４が連通されている。ホイールシリンダ５４１〜５４４は、車輪５ＦＲ〜５ＲＬのブレーキ５を構成している。具体的には、第一液圧室１３２のポート１３４及び第二液圧室１３６のポート１３５には、それぞれ配管５１、５２を介して、公知のＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）５３が連結されている。ＡＢＳ５３には、車輪５ＦＲ〜５ＲＬを制動するブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ５４１〜５４４が連結されている。
【００５９】
リニアモードでは、倍力装置４のアキュムレータ４３１から送出された液圧が増圧弁４２及び減圧弁４１によって制御されてサーボ圧がサーボ室１２７に発生することにより、第一マスタピストン１１３及び第二マスタピストン１１４が前進して第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６が加圧される。第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６の液圧はポート１３４、１３５から配管５１、５２及びＡＢＳ５３を経由してホイールシリンダ５４１〜５４４へ基礎液圧として供給され、車輪５ＦＲ〜５ＲＬに液圧制動力が付与される。
【００６０】
（マスタ系統の失陥検出に関する制御について）
ここで、マスタ系統の失陥検出に関する制御について説明する。マスタ系統の失陥とは、例えばシール部材１Ｘの少なくとも１つが失陥し、第一液圧室１３２または第二液圧室１３６がリザーバＹ又はリザーバＺと連通してしまっている場合などである。この場合、第一マスタピストン１１３が前進しても、圧力がリザーバＹ又はＺに吸収され、圧力値が想定より小さくなる。本実施形態は、このようなマスタ系統の失陥を検出し、検出後のブレーキ制御を適切に維持できることを特徴とする。以下、具体的に説明する。
【００６１】
本実施形態において、失陥検出制御は、その日の最初のイグニッションＯＮの際に行われる。図３に示すように、最初のイグニッションＯＮが為されたら（Ｓ１０１）、ブレーキＥＣＵ６は制御モードをリニアモードからＲＥＧモードに切り替える（Ｓ１０２）。その後、運転手によりブレーキペダル１１５が踏まれると（Ｓ１０３）、ブレーキＥＣＵ６が圧力センサ７４のサーボ圧を検出する（Ｓ１０４）。ここで、第一及び第二液圧室１３２、１３６から供給されるブレーキ液の圧力をマスタシリンダ圧と称する。マスタシリンダ圧は、ＲＥＧモードにおいてはサーボ圧に相関する。したがって、マスタシリンダ圧の大小は、圧力センサ７４により検出される。
【００６２】
ブレーキＥＣＵ６には、図４（ａ）に示すように、リニアモード時及びＲＥＧモード時のストローク量（操作量）に対する目標サーボ圧値の関係（マップ）が記憶されている。目標サーボ圧値は、サーボ室１２７に発生させるサーボ圧の目標値である。サーボ圧の値は、構造上、マスタシリンダ圧に相関する値（マスタシリンダ圧相関値）である。
【００６３】
ブレーキＥＣＵ６は、リニアモードにおいて、記憶された目標サーボ圧に基づいて各電磁弁４１、４２を制御する。ＲＥＧモードではブレーキＥＣＵ６が各電磁弁４１、４２を制御しないため、ＲＥＧモードの関係（制御マップ）としては、正常であれば発生すると（実験等により）予想されるサーボ圧値が記憶されている。このように、ブレーキＥＣＵ６には、リニアモード時及びＲＥＧモード時の制御マップが記憶されている。
【００６４】
ここで、ブレーキＥＣＵ６は、予め設定されたストローク量（所定ストローク量）（「所定量」に相当する）に対して検出されたサーボ圧が、ＲＥＧモードの制御マップにおける所定ストローク量に対する目標サーボ圧値（所定圧力）（「所定値」に相当する）よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０５）。本実施形態の所定ストローク量は、ＲＥＧモードにおいて、マスタ系統正常時にストローク量の増大に対してサーボ圧が立ち上がるストローク量よりも大きく、マスタ系統失陥時にストローク量の増大に対してサーボ圧が立ち上がるストローク量よりも小さいストローク量に設定されている。つまり、マスタ系統失陥の検出精度の観点からすると、所定ストローク量は、マスタ系統正常時にストローク量の増大に対してサーボ圧が大きく立ち上がってくるストローク量に設定することが好ましい。また、所定圧力は、ＲＥＧモードの制御マップにおいて、所定ストローク量に対するサーボ圧値以下に設定されている。本実施形態では、所定ストローク量に対するサーボ圧値を所定圧力としている。ただし、所定圧力は失陥の有無を判別するための閾値であり、検出したい失陥の度合いによって設定可能である。
【００６５】
ストローク量が所定ストローク量に達したとき検出されたサーボ圧が所定圧力以上である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、正常と判断され、ＲＥＧモードがそのまま維持される（Ｓ１０６）。この場合、ストローク量が０になるまで（Ｓ１０７：Ｎｏ）、ＲＥＧモードは維持される（Ｓ１０６）。そして、ストローク量が０になると（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、ＲＥＧモードを終了し、通常のリニアモードに切り替える（Ｓ１０８）。つまり、ブレーキＥＣＵ６は、マスタ系統が正常であれば、初回のブレーキ操作はＲＥＧモードでブレーキ制御し、２回目以降のブレーキ操作に対してはリニアモードでブレーキ制御する。
【００６６】
一方、検出されたサーボ圧が所定圧力未満である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ６はマスタ系統に失陥があると判定し（Ｓ１０９）、例えば失陥フラグを立て、運転手に通知するための通知手段（図示せず）を作動させる（例えば警告ランプを点灯させる）。そして、運転手が引き続きブレーキペダル１１５を踏み込み、ストロークが所定ストローク量より大きくなると、ブレーキＥＣＵ６は制御モードをリニアモード（ここでは失陥時用のリニアモード）に切り替える（Ｓ１１０）。図４（ａ）に示すように、マスタ系統失陥時には、ストローク量に対するサーボ圧値の立ち上がりが遅くなり、操作力に対するサーボ圧値の比例定数も小さくなる。
【００６７】
失陥時用のリニアモードは、基本として上記リニアモードと同じ制御であるが、参照する制御マップが通常とは異なっている。つまり、ブレーキＥＣＵ６は、通常とは別に、失陥時用の制御マップを有している。失陥時用の制御マップでは、ストローク量に対する目標サーボ圧値が、通常のリニアモードの制御マップにおけるストローク量に対する目標サーボ圧値よりも大きく設定されている。
【００６８】
本実施形態において、失陥時用の制御マップは、図４（ａ）（失陥時用のリニアモード）に示すように、通常時のおよそ２倍の目標サーボ圧値に設定されている。これは、片側のマスタピストンが失陥している場合、ストローク量に対して発生するマスタシリンダ圧が、通常に比べて半減してしまうからである。ブレーキＥＣＵ６が失陥時用の制御マップに基づいて各電磁弁４１、４２を制御することにより、ストローク量に対して通常時よりも大きなサーボ圧が生じ、その分マスタシリンダ圧を大きくすることができる。
【００６９】
このように、失陥が検出された場合、初回のブレーキ操作の途中でＲＥＧモードから失陥時用のリニアモードに切り替えられ、２回目以降のブレーキ操作では失陥時用のリニアモードによりブレーキ制御される。
【００７０】
ここで、本実施形態では、失陥時用のリニアモードの制御マップにより実現されるブレーキ力（マスタシリンダ圧）の特性（ブレーキ特性）と、通常時のリニアモードの制御マップにより実現されるブレーキ特性とが異なるように制御マップが設定されている。つまり、失陥時に、通知手段による通知だけでなく、運転手に実際のブレーキの効きについて違和感を与えるように、失陥時の制御マップが設定されている。具体的には、失陥時のブレーキ特性が、通常時のブレーキ特性とＲＥＧモードのブレーキ特性の間となるように、失陥時用の制御マップが設定されている。つまり、失陥時では、ストローク量に対するブレーキ力が通常より若干弱くなっている。ただし、ＲＥＧモード以上であるため、必要なブレーキ特性は保たれている。
【００７１】
本実施形態によれば、マスタ系統の失陥が検出できるとともに、失陥が発生した場合でも適切なブレーキ力を発生させることができる。ブレーキＥＣＵ６は、マスタ系統（ＭＣ系統）の失陥を検出する失陥検出手段に相当する。また、倍力装置４及びブレーキＥＣＵ６は、マスタピストンを駆動する駆動制御手段に相当する。また、減圧弁４１、増圧弁４２、及び圧力供給部４３は、サーボ室１２７内に制御されたサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部に相当する。
【００７２】
なお、本実施形態では、ブレーキペダル１１５に対するストローク量とサーボ圧との相関値でのブレーキ制御をメインに説明しているが、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、ブレーキペダル１１５に対するストローク量と減速度（車両の制動力）との相関や、ブレーキペダル１１５に対する操作力と減速度との相関を考慮して制御するものでも良い。失陥検出についても、ストローク量と減速度、又は操作力と減速度の関係から上記同様に検出することができる。詳しくは、ブレーキＥＣＵ６は、所定の操作力（所定力）に対する検出された車両の減速度（マスタシリンダ圧相関値）が、ＲＥＧモードの制御マップにおける所定力に対する車両の減速度（所定値）よりも小さい場合、失陥として検出し、上記同様、失陥時用の制御マップに切り替えられる。すなわち、マスタシリンダ圧相関値は、マスタシリンダ圧に相関する値であれば良く、サーボ圧のほかに、マスタシリンダ圧により生じるブレーキ力、車両の減速度、又はマスタシリンダ圧そのものでも良い。
【００７３】
また、本発明における構造は、上記実施形態に限られない。例えば、レギュレータ４４については、図５に示すように、ポート４ｈに対応する位置に第四室４Ｅにつながるポート４ｉを形成し、ポート４ｉとＡＢＳ５３とを配管５１２で接続する構成であっても良い。配管５１１が取り除かれ、配管５１がポート１３４とＡＢＳ５３とを接続する。これによっても、本実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００７４】
また、図６に示すように、ポート４ｇを塞ぎ、ポート４ｆに配管５１１を接続させる。そして、ポート４ｈが配管４１３を介して減圧弁４１に接続され、ポート４ｉが配管４２１を介して増圧弁４２に接続される。この構成によれば、ＲＥＧモードにおいて、圧力制御室４Ｄにマスタピストン圧が加わり、制御ピストン４４５をシリンダ底面側に摺動させる。つまり、圧力制御室４Ｄが本実施形態の第四室４Ｅの役割を果たす。そして、この構成における第四室４Ｅは、リニアモードにおいて各電磁弁４１、４２により圧力が制御され、加圧されると、サブピストン４４６と制御ピストン４４５をシリンダ底面側に摺動させる。つまり、役割が第四室４Ｅと圧力制御室４Ｄとで入れ替わっている。この構成によっても、本実施形態と同様の作用効果が得られる。また、本実施形態では、イグニッションＯＮ後のブレーキペダル１１５の操作に伴ってマスタ系統の失陥を検出するようにしたが、車両の停止ごとにマスタ系統の失陥を検出するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１：マスタシリンダ、
１１２：入力ピストン、
１１３：第一マスタピストン、１１４：第二マスタピストン、
１２８：反力室、１２７：サーボ室、
１３２：第一液圧室、１３６：第二液圧室、
２：反力発生装置
３：切替弁、３１：開放路、３２：リザーバ、
４：倍力装置 ４１：減圧弁、４２：増圧弁、４３１：アキュムレータ、
４４：レギュレータ、５：ブレーキ、
５４１、５４２、５４３、５４４：ホイールシリンダ、
５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬ：車輪、
６：ブレーキＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によるブレーキ操作量に応じて車両に付与する制動力を制御する車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者によるブレーキ操作量に応じて車両に付与する制動力を制御する車両用制動装置の一例として、例えば特開２０１０−１６７９１５号公報（特許文献１）や特開平９−３２８０６９号公報（特許文献２）に挙げられる車両用制動装置が知られている。これら車両用制動装置は、入力ピストンと加圧ピストンが所定間隔（ストローク）をもって離間した状態で保持されており、入力ピストンの移動に応じて、ホイールシリンダにはアキュムレータとリニア弁とによって発生された制御油圧に基づく制動力が付与される。このような車両用制動装置において、加圧ピストンを構成するマスタシリンダ等からなるマスタ系統は、重要な役割を果たしている。
【０００３】
特許文献１に記載の車両用制動装置によれば、リニア弁による制動圧では応答性が遅い場合に、バルブをＯＮさせ、駆動液圧調整装置圧も併用することで応答性を向上させている。また、特許文献２に記載の車両用制動装置によれば、ブレーキアシストを行う２種類の手段に対して、一方の故障を検知し、バキュームブースタ失陥時には、ブレーキ操作に応じてブレーキ圧を増圧させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６７９１５号公報
【特許文献２】特開平９−３２８０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、ブレーキ加圧の応答性確保を目的としており、マスタシリンダに関するマスタ系統の失陥を検出し助勢するものではない。また、特許文献２に記載の発明では、バキュームブースタ失陥を検出できるものの、マスタ系統の失陥を検出することはできない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、マスタ系統の失陥を検出でき、検出後のブレーキ力低下を抑制することができ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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、サーボ室（１２７）内にサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部（４１、４２、４３）を備え、ブレーキ操作部材（１１５）の操作力に対応する力及び前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力のいずれかによってマスタピストン（１１３、１１４）が駆動されて、マスタシリンダ圧を発生させる車両用制動装置において、前記ブレーキ操作部材の操作に伴って、前記ブレーキ操作部材の操作力のみによって前記マスタピストンを駆動させ、前記ブレーキ操作部材の操作量が所定量である場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が所定力である場合における、前記マスタシリンダ圧に相関するマスタシリンダ圧相関値が所定値未満である場合に、マスタ系統の失陥を検出する失陥検出手段（６）と、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されたブレーキ操作部材の操作において、前記ブレーキ操作部材の操作量が前記所定量よりも大きい場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が前記所定力よりも大きい場合に、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力によって前記マスタピストンを駆動する駆動制御手段（４、６）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、当該マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、前記ブレーキ操作部材の操作量に対して正常時より大きい前記サーボ圧によって前記マスタピストンを駆動することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されていない場合には、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力で前記マスタピストンを駆動し、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、前記マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、正常時の前記サーボ圧のみで前記マスタピストンを駆動しているときの前記ブレーキ操作部材の操作量に対する前記マスタシリンダ圧相関値と異なる特性となるように、前記マスタピストンを駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、マスタシリンダ圧相関値が所定値未満であることを検知することによりマスタ系統の失陥を検出することができる。さらに、本発明によれば、失陥を検出した場合、ブレーキ操作部材が失陥検出時からさらに踏み込まれた際には、サーボ圧発生部で発生させたサーボ圧でマスタシリンダを駆動する。これによりマスタシリンダ圧を上昇させる。マスタシリンダ圧が上昇することでブレーキ力（制動力）も上昇し、失陥によるブレーキ力低下が抑制される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、失陥が検出されたブレーキ操作の次以降のブレーキ操作において、正常時の目標サーボ圧（失陥がないときの制御値）よりも大きなサーボ圧を発生させることができる。これにより、失陥検出された操作以降の操作時においても、適切なマスタシリンダ圧を発生させることができ、失陥によるブレーキ力低下が抑制される。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、失陥が検出されなかった場合、次以降のブレーキ操作では、操作力に対応する力ではなくサーボ圧に対応する力によってマスタピストンを駆動する。つまり、失陥が検出されなかった場合は、制御されたサーボ圧による通常のブレーキ制御が行われる。そして、失陥が検出された場合には、次以降のブレーキ操作において、ブレーキ特性が正常時とは異なるように、サーボ圧が制御される。これにより、運転手は、失陥していることをブレーキ操作により実感することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の車両用制動装置の構成を示す構成図である。
【図２】本実施形態のレギュレータの構成を示す構成図である。
【図３】マスタ系統の失陥検出に関する制御フローチャートである。
【図４】ストローク量に対するサーボ圧及び減速度と、操作力に対する減速度を示すグラフである。
【図５】本実施形態のレギュレータの変形態様を示す構成図である。
【図６】本実施形態のレギュレータの変形態様を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
【００１５】
（車両用制動装置の構成）
図１は、本実施形態に係る車両用制動装置の概略構成図を示している。本実施形態の車両用制動装置は、入力ピストン１１２の前進方向に離間距離Ｂを有して配置され入力ピストン１１２に対し独立して軸線方向に摺動するマスタピストン１１３、１１４を有するマスタシリンダ１と、入力ピストン１１２の移動量に応じた反力圧を反力室１２８に発生させる反力発生装置２と、反力室１２８と反力発生装置２とを連通する液路１３０から分岐されてリザーバ３２に連通する開放路３１に設けられた切替弁３と、サーボ圧を発生させる倍力装置４と、基礎液圧を発生するマスタシリンダ１の液圧室１３２、１３６に連通するホイールシリンダ５４１〜５４４を有する車輪５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬのブレーキ５と、切替弁３及び倍力装置４を制御するブレーキＥＣＵ６と、各種センサ７１〜７４と、回生制動力を制御するハイブリッドＥＣＵ８と、を備えている。以下、本実施形態の車両用制動装置が備える各構成要素について、詳細に説明する。なお、ハイブリッドＥＣＵ８については公知のものであり、説明は省略する。また、各種センサ７１〜７４は、ブレーキＥＣＵ６と通信可能となっている。ブレーキＥＣＵ６は、主に各種電磁弁３、４１、４２やモータ４３３等を制御する。
【００１６】
（マスタシリンダ１及び反力発生装置２）
図１に示すように、マスタシリンダ１は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状を成すシリンダ１１１を備え、このシリンダ１１１の内部に基端部から順に入力ピストン１１２、第一マスタピストン１１３及び第二マスタピストン１１４が各々同軸上に配置されて軸線方向に沿って摺動自在に嵌合されている。入力ピストン１１２は、シリンダ１１１の基端部外方に一部が突出して配置され、その突出部分にブレーキペダル１１５の操作ロッド１１６がピボット１１６ａを用いて連結され、運転者によるブレーキペダル１１５の操作により操作ロッド１１６を介して移動可能となっている。なお、本明細書では、ブレーキペダル１１５の移動量を「ストローク量又は操作量」という。
【００１７】
入力ピストン１１２は、シリンダ１１１の基端部側に形成された入力シリンダ穴１１９に摺動自在に嵌合されている。入力ピストン１１２には、入力シリンダ穴１１９内への挿入部分に、先端側が開口し基端部側が閉塞されて閉塞面１１２ａとなった軸穴１１７が形成されている。この軸穴１１７に、第一マスタピストン１１３からシリンダ１１１の隔壁１１１ａを貫通して基端部側へ延在する円柱状の棒状部分が摺動自在に嵌合されている。この嵌合された棒状部分の端面１１３ａと、入力ピストン１１２の閉塞面１１２ａとの間には、ブレーキペダル１１５が無操作状態の際に所定距離Ｂの間隔が確保されるようになっている。
【００１８】
入力ピストン１１２の先端部側の端面１１２ｂと入力シリンダ穴１１９の底部１１９ｂとなる隔壁１１１ａとの間には反力室１２８が形成され、この反力室１２８は、シリンダ１１１の周壁を貫通するポート１２９により外部と連通されている。このポート１２９は配管１３０を介して、反力発生装置２を構成するストロークシミュレータ２１に接続されている。
【００１９】
ストロークシミュレータ２１は、シリンダ２１１にピストン２１２が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング２１３によって前方に付勢されたピストン２１２の前面側にパイロット液室２１４が形成され、パイロット液室２１４が配管１３０を介して反力室１２８に連通されている。ブレーキペダル１１５の操作により入力ピストン１１２が前方に移動すると、反力室１２８からブレーキ液がパイロット液室２１４に送出されピストン２１２が圧縮スプリング２１３の撓み量に比例するばね力に抗して後退される。これにより、反力室１２８内の圧力がブレーキペダル１１５の移動量であるブレーキ操作量に応じて上昇し、ブレーキペダル１１５にはブレーキ操作量に応じた反力が付与される。配管１３０には、反力室１２８内の圧力を検出する圧力センサ７３が設けられている。本明細書では、この反力室１２８内の圧力を「反力圧」という。
【００２０】
入力ピストン１１２の軸穴１１７の内周面と第一マスタピストン１１３の棒状部分の外周面との間に軸線方向に沿って所定ギャップの通路１１７ａが形成されるように、軸穴１１７は軸線方向に所定長さだけ大径に形成されている。入力ピストン１１２の周壁には当該周壁を貫通する貫通穴１１８が通路１１７ａと連通するように形成されている。更に、入力ピストン１１２の外周面と入力シリンダ穴１１９の内周面との間に軸線方向に沿って所定ギャップの通路１１９ａが形成されるように入力シリンダ穴１１９は軸線方向に所定長さだけ大径に形成されている。シリンダ１１１の周壁には、通路１２０が通路１１９ａの先端付近で連通するように貫通して形成されている。通路１２０は配管１２１で、ブレーキ液のリザーバ３２に連通されている。したがって、端面１１３ａと閉塞面１１２ａとの間隔部分１１７ｂは、通路１１７ａ、貫通穴１１８、通路１１９ａ、通路１２０、配管１２１を介してリザーバ３２に連通している。この連通状態は、ブレーキ操作量に係わらず保持され、間隔部分１１７ｂは、常時大気に連通されている。
【００２１】
シリンダ１１１には、加圧シリンダ穴１２３が入力シリンダ穴１１９と隔壁１１１ａを挟んで形成されている。第一マスタピストン１１３は、断面コ字形状を呈し、加圧シリンダ穴１２３に摺動自在に嵌合されている。第一マスタピストン１１３の先端部側に配置された第二マスタピストン１１４は断面がコ字形状を呈し、加圧シリンダ穴１２３内に摺動自在に嵌合されている。
【００２２】
隔壁１１１ａと第一マスタピストン１１３との間にサーボ室１２７が形成され、第一マスタピストン１１３と第二マスタピストン１１４との間に第一液圧室１３２が形成され、第二マスタピストン１１４と加圧シリンダ穴１２３の先端閉塞面との間に第二液圧室１３６が形成されている。第一マスタピストン１１３のコ字形状の凹部底面と第二マスタピストン１１４の後端面との間に第一圧縮スプリング１２４が介在され、第二マスタピストン１１４のコ字形状の凹部底面と加圧シリンダ穴１２３の先端閉塞面との間に第二圧縮スプリング１２５が介在されている。これにより、ブレーキペダル１１５が無操作状態において、第一マスタピストン１１３および第二マスタピストン１１４は第一圧縮スプリング１２４および第二圧縮スプリング１２５のばね弾性力によってシリンダ１１１の基端側に付勢され、所定の各不作動位置にそれぞれ停止されている。
【００２３】
ブレーキペダル１１５の無操作状態において、ペダルリターンスプリング１１５ａにて入力ピストン１１２が初期位置となるため、第一マスタピストン１１３の棒状部分の端面１１３ａは、入力ピストン１１２の閉塞面１１２ａとの間に、上述した所定距離Ｂとなる間隔をもって離間状態に保持されている。運転者がブレーキペダル１１５を操作し、入力ピストン１１２が第一マスタピストン１１３に対して所定距離Ｂだけ相対的に前進すると、第一マスタピストン１１３に当接してこれを押圧可能となっている。
【００２４】
サーボ室１２７は、シリンダ１１１の周壁を貫通するポート１３３により外部と連通されている。第一マスタピストン１１３と第二マスタピストン１１４との間の第一液圧室１３２には所定の不作動位置に位置する第二マスタピストン１１４の後端面近傍にシリンダ１１１の周壁を外部に貫通するポート１３４が形成されている。更に、第二マスタピストン１１４の先端部側とシリンダ１１１の先端閉塞面との間の第二液圧室１３６には当該先端閉塞面の近傍に、シリンダ１１１の周壁を外部に貫通するポート１３５が形成されている。
【００２５】
後述する倍力装置４によって、サーボ圧がサーボ室１２７に発生することにより、第一マスタピストン１１３、第二マスタピストン１１４が軸線方向に前進して第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６が加圧される。第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６の液圧は、ポート１３４、１３５から配管５１、５２及びＡＢＳ５３を経由してホイールシリンダ５４１〜５４４へ基礎液圧として供給され、車輪５ＦＲ〜５ＲＬに基礎制動力（ブレーキ力）が付与される。
【００２６】
なお、入力シリンダ穴１１９の内周面と入力ピストン１１２の外周面との間、加圧シリンダ穴１２３と第一マスタピストン１１３及び第二マスタピストン１１４の外周面との間、並びに、入力ピストン１１２の軸穴１１７の内周面及び隔壁１１１ａと第一マスタピストン１１３の棒状部分の外周面との間には、図１において丸印で示すＯリング等のシール部材を装着し、液の漏洩を防止している。
【００２７】
また、シリンダ１１１の第一マスタピストン１１３前方位置には、リザーバＹに連通するポート１１１Ｙが形成されている。同様に、シリンダ１１１の第二マスタピストン１１４前方位置には、リザーバＺに連通するポート１１１Ｚが形成されている。ポート１１１Ｙ、１１１Ｚの両サイド（前後）には、シール部材１Ｘが設置されている。マスタピストン１１３、１１４が前進し、各シール部材１Ｘと対応するマスタピストン１１３、１１４とが当接することで、リザーバＹ、Ｚと各液圧室１３２、１３６とは分断される。なお、センサ７１は、操作力（踏力）センサであり、運転手のブレーキペダル１１５を踏む力を検出する。センサ７２は、ストロークセンサであり、ブレーキペダル１１５のストローク量（操作量）を検出する。
【００２８】
（切替弁３）
切替弁３は、反力室１２８と反力発生装置２とを連通する配管１３０から分岐した分岐配管１３０ａと、リザーバ３２に連通する開放路３１と、の間に設けられている。切替弁３は、例えば、電磁弁を用いることができる。切替弁３は、ブレーキＥＣＵ６からの制御信号に基づいて開閉される。切替弁３が開放状態のときに分岐配管１３０ａと開放路３１は連通されて、反力室１２８のポート１２９とリザーバ３２は連通される。切替弁３が閉止状態のときには、ストロークシミュレータ２１によって形成された反力圧が反力室１２８に付与される。
【００２９】
（倍力装置４）
倍力装置４は、主に、減圧弁４１と、増圧弁４２と、圧力供給部４３と、レギュレータ４４と、を備えている。減圧弁４１は、常開型の電磁弁（リニア弁）であり、ブレーキＥＣＵ６により流量が制御されている。減圧弁４１の一方は配管４１１を介してリザーバ４１２に接続され、減圧弁４１の他方は配管４１３に接続されている。増圧弁４２は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により流量が制御されている。増圧弁４２の一方は配管４２１に接続され、増圧弁４２の他方は配管４２２に接続されている。
【００３０】
圧力供給部４３は、ブレーキＥＣＵ６の指示に基づいて、レギュレータ４４に高圧のブレーキ液を提供する手段である。圧力供給部４３は、主に、アキュムレータ４３１と、液圧ポンプ４３２と、モータ４３３と、リザーバ４３４と、を有している。
【００３１】
アキュムレータ４３１は、液圧ポンプ４３２により発生した液圧を蓄圧するものである。アキュムレータ４３１は、配管４３１ａにより、レギュレータ４４、圧力センサ７５、及び液圧ポンプ４３２と接続されている。液圧ポンプ４３２は、モータ４３３及びリザーバ４３４と接続されている。液圧ポンプ４３２は、リザーバ４３４に溜まったブレーキ液を、モータ４３３が駆動することでアキュムレータ４３１に供給する。
【００３２】
アキュムレータ圧が所定圧力以下に低下したことが圧力センサ７５によって検出されると、ブレーキＥＣＵ６からの制御信号に基づいてモータ４３３が駆動され、液圧ポンプ４３２は、アキュムレータ４３１にブレーキ液を供給してアキュムレータ４３１に圧力エネルギーを補給する。
【００３３】
レギュレータ４４は、一般的なレギュレータに対して、主にサブピストン４４６を加えたものである。つまり、レギュレータ４４は、図２に示すように、主に、シリンダ４４１と、ボール弁４４２と、付勢部４４３と、弁座部４４４と、制御ピストン４４５と、サブピストン４４６と、を備えている。
【００３４】
シリンダ４４１は、一方（図面右側）に底面をもつ略有底円筒状のシリンダケース４４１ａと、シリンダケース４４１ａの開口（図面左側）を塞ぐ蓋部材４４１ｂと、で構成されている。なお、図面上、蓋部材（４４１ｂ）は断面コの字状に形成されているが、本実施形態では、蓋部材４４１ｂを円柱状とし、シリンダケース４４１ａの開口を塞いでいる部位を蓋部材４４１ｂとして説明する。シリンダケース４４１ａには、内部と外部を連通させる複数のポート４ａ〜４ｈが形成されている。
【００３５】
ポート４ａは、配管４３１ａと接続している。ポート４ｂは、配管４２２と接続している。ポート４ｃは、配管１４５と接続している。ポート４ｄは、リザーバ４１２に通じる配管４１４に接続している。ポート４ｅは、リリーフバルブ４２３を介して配管４２２に通じる配管４２４に接続している。ポート４ｆは、配管４１３に接続している。ポート４ｇは、配管４２１に接続している。ポート４ｈは、配管５１から分岐した配管５１１に接続されている。
【００３６】
ボール弁４４２は、ボール型の弁であり、シリンダ４４１内部において、シリンダケース４４１ａの底面側（以下、シリンダ底面側とも称する）に配置されている。付勢部４４３は、ボール弁４４２をシリンダケース４４１ａの開口側（以下、シリンダ開口側とも称する）に付勢するバネ部材であって、シリンダケース４４１ａの底面に設置されている。弁座部４４４は、シリンダケース４４１ａの内周面に設けられた壁であり、シリンダ開口側とシリンダ底面側を区画している。弁座部４４４の中央には、軸方向に貫通し後述する第一室４Ａと第二室４Ｂとを連通させる貫通路４４４ａが形成されている。弁部材４４４は、付勢されたボール弁４４２が貫通路４４４ａを塞ぐ形で、ボール弁４４２をシリンダ開口側から保持している。
【００３７】
ボール弁４４２、付勢部４４３、弁座部４４４、及びシリンダ底面側のシリンダケース４４１ａの内周面で区画された空間を第一室４Ａとする。第一室４Ａは、ブレーキ液で満たされており、ポート４ａを介して配管４３１ａに接続され、ポート４ｂを介して配管４２２に接続されている。
【００３８】
制御ピストン４４５は、略円柱状の本体部４４５ａと、本体部４４５ａよりも径が小さい略円柱状の突出部４４５ｂとからなっている。本体部４４５ａは、シリンダ４４１内において、弁座部４４４のシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に摺動可能に配置されている。本体部４４５ａは、図示しない付勢部材によりシリンダ開口側に付勢されている。本体部４４５ａのシリンダ軸方向略中央には、両端が本体部４４５ａ周面に開口した周方向（図面上下方向）に延びる通路４４５ｃが形成されている。通路４４５ｃの開口の配置位置に対応したシリンダ４４１の一部内周面は、ポート４ｄが形成されているとともに、凹状に窪み、本体部４４５ａとにより第三室４Ｃを形成している。第三室４Ｃがあることで、レギュレータピストン４４５が摺動しても、通路４４５ｃとリザーバ４１２との連通状態が維持される。
【００３９】
突出部４４５ｂは、本体部４４５ａのシリンダ底面側端面の中央からシリンダ底面側に突出している。突出部４４５ｂの径は、弁座部４４４の貫通路４４４ａよりも小さい。突出部４４５ｂは、貫通路４４４ａと同軸上に配置されている。突出部４４５ｂの先端は、ボール弁４４２からシリンダ開口側に所定間隔離れている。突出部４４５ｂには、突出部４４５ｂのシリンダ底面側端面中央に開口したシリンダ軸方向に延びる通路４４５ｄが形成されている。通路４４５ｄは、本体部４４５ａ内にまで延伸し、通路４４５ｃに接続している。
【００４０】
本体部４４５ａのシリンダ底面側端面、突出部４４５ｂの外表面、シリンダ４４１の内周面、弁座部４４４、及びボール弁４４２によって区画された空間を第二室４Ｂとする。第二室４Ｂは、制御ピストン４４５不動作状態において、通路４４５ｃ、４４５ｄ、及び第三室４Ｃを介してポート４ｄ、４ｅに連通している。
【００４１】
サブピストン４４６は、サブ本体部４４６ａと、第一突出部４４６ｂと、第二突出部４４６ｃとからなっている。サブ本体部４４６ａは、略円柱状に形成されている。サブ本体部４４６ａは、シリンダ４４１内において、本体部４４５ａのシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に摺動可能に配置されている。
【００４２】
第一突出部４４６ｂは、サブ本体部４４６ａより小径の略円柱状であり、サブ本体部４４６ａのシリンダ底面側の端面中央から突出している。第一突出部４４６ｂは、本体部４４５ａのシリンダ開口側端面に当接している。第二突出部４４６ｃは、第一突出部４４６ｂと同形状であり、サブ本体部４４６ａのシリンダ開口側の端面中央から突出している。第二突出部４４６ｃは、蓋部材４４１ｂと当接している。
【００４３】
サブ本体部４４６ａのシリンダ底面側の端面、第一突出部４４６ｂの外表面、制御ピストン４４５のシリンダ開口側の端面、及びシリンダ４４１の内周面で区画された空間を圧力制御室４Ｄとする。圧力制御室４Ｄは、ポート４ｆ及び配管４１３を介して減圧弁４１に連通し、ポート４ｇ及び配管４２１を介して増圧弁４２に連通している。
【００４４】
一方、サブ本体部４４６ａのシリンダ開口側の端面、第二突出部４４６ｃの外表面、蓋部材４４１ｂ、及びシリンダ４４１の内周面で区画された空間を第四室４Ｅとする。第四室４Ｅは、ポート４ｈ及び配管５１１、５１を介してポート１３４に連通している。各室４Ａ〜４Ｅは、ブレーキ液で満たされている。
【００４５】
（リニアモード）
ここで、倍力装置４の動作について説明する。まず、ブレーキＥＣＵ６により減圧弁４１及び増圧弁４２を制御した一般的なブレーキ制御であるリニアモードについて説明する。
【００４６】
ブレーキペダル１１５が踏まれていない状態では、レギュレータ４４は上記のような状態、すなわちボール弁４４２が弁座部４４４の貫通路４４４ａを塞いでいる状態となる。また、減圧弁４１は開状態、増圧弁４２は閉状態となっている。つまり、この状態では、第一室４Ａと第二室４Ｂは、ボール弁４４２と弁座部４４４により遮断されている。
【００４７】
第二室４Ｂは、サーボ室１２７に連通し、互いに同圧力に保たれている。第二室４Ｂは、制御ピストン４４５の通路４４５ｃ、４４５ｄを介して第三室４Ｃに連通している。したがって、第二室４Ｂ及び第三室４Ｃは、リザーバ４１２に連通している。圧力制御室４Ｄは、一方が増圧弁４２で塞がれ、他方が減圧弁４１を介してリザーバ４１２に連通している。圧力制御室４Ｄと第二室４Ｂとは同圧力に保たれる。第四室４Ｅは、第一液圧室１３２に連通し、互いに同圧力に保たれる。
【００４８】
この状態から、ブレーキペダルが踏まれると、ストロークセンサ７２からの情報に応じてブレーキＥＣＵ６が減圧弁４１、増圧弁４２、及びモータ４３３を制御する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６は、減圧弁４１を閉じる方向に制御し、増圧弁４２を開ける方向に制御する。
【００４９】
増圧弁４２が開くことでアキュムレータ４３１と圧力制御室４Ｄとが連通する。減圧弁４１が閉じることで、圧力制御室４Ｄとリザーバ４１２とが分断される。アキュムレータ４３１から供給される高圧のブレーキ液により、圧力制御室４Ｄの圧力を上昇させることができる。圧力制御室４Ｄの圧力が上昇することで、制御ピストン４４５がシリンダ底面側に摺動する。これにより、制御ピストン４４５の突出部４４５ｂ先端がボール弁４４２に当接し、通路４４５ｄがボール弁４４２により塞がれる。そして、第二室４Ｂとリザーバ４１２とは分断される。
【００５０】
さらに、制御ピストン４４５がシリンダ底面側に摺動することで、突出部４４５ｂによりボール弁４４２がシリンダ底面側に押されて移動し、ボール弁４４２が弁座部４４４から離間する。これにより、第一室４Ａと第二室４Ｂは弁座部４４４の貫通路４４４ａにより連通する。第一室４Ａには、アキュムレータ４３１から高圧のブレーキ液が供給されており、連通により第二室４Ｂの圧力が上昇する。
【００５１】
第二室４Ｂの圧力上昇に伴って、連通するサーボ室１２７の圧力も上昇する。サーボ室１２７の圧力上昇により、第一マスタピストン１１３が前進し、第一液圧室１３２の圧力が上昇する。そして、第二マスタピストン１１４も前進し、第二液圧室１３６の圧力が上昇する。第一液圧室１３２の圧力上昇により、高圧のブレーキ液が後述するＡＢＳ５３及び第四室４Ｅに供給される。第四室４Ｅの圧力は上昇するが、圧力制御室４Ｄの圧力も同様に上昇しているため、サブピストン４４６は移動しない。このように、ＡＢＳ５３に高圧のブレーキ液が供給され、ブレーキ５が作動して車両が制動される。リニアモードにおいて第一マスタシリンダ１１３を前進させる力を「サーボ圧に対応する力」と称する。
【００５２】
（ＲＥＧモード）
ここで、減圧弁４１、増圧弁４２、及び切替弁を制御せず（通電せず）、最初の所定量についてはブレーキペダル１１５の操作力（踏む力）のみで第一マスタピストン１１３を駆動させるＲＥＧモードについて説明する。
【００５３】
ＲＥＧモードでは、減圧弁４１、増圧弁４２、及び切替弁３が通電されず、減圧弁４１は開状態、増圧弁４２は閉状態、切替弁３は開状態となっている。そして、ブレーキペダル１１５が踏まれた後もこの状態（無制御状態）が維持される。
【００５４】
ＲＥＧモードにおいて、ブレーキペダル１１５が踏まれると、入力ピストン１１２が前進する。ここで、反力室１２８は、切替弁３が開状態であるためリザーバ３２に連通しており、シミュレータ２１による反力圧上昇は生じない。そして、減圧弁４１及び増圧弁４２が制御されないため、サーボ室１２７の圧力も上昇せず、入力ピストン１１２が第一マスタピストン１１３に当接するまで、第一マスタピストン１１３は前進しない。そして、入力ピストン１１２のみが前進し、離間距離Ｂが小さくなっていき、入力ピストン１１２と第一マスタピストン１１３が当接する。第一マスタピストン１１３は、ブレーキペダル１１５の操作力によって、入力ピストン１１２とともに前進する。第一マスタピストン１１３の前進に伴いサーボ室１２７の容積が大きくなると、リザーバ４１２からブレーキ液が供給される。
【００５５】
第一マスタピストン１１３が前進すると、リニアモード同様、第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６の圧力は上昇する。そして、第一液圧室１３２の圧力上昇により、第四室４Ｅの圧力も上昇する。第四室４Ｅの圧力上昇によりサブピストン４４６はシリンダ底面側に摺動する。同時に、制御ピストン４４５は、第一突出部４４６ｂに押されてシリンダ底面側に摺動する。これにより、突出部４４５ｂはボール弁４４２に当接し、ボール弁４４２はシリンダ底面側に押されて移動する。つまり、第一室４Ａと第二室４Ｂは連通し、サーボ室１２７とリザーバ４１２とが分断されるとともに、アキュムレータ４３１による高圧のブレーキ液がサーボ室１２７に供給される。
【００５６】
このように、ＲＥＧモードでは、ブレーキペダル１１５の操作力により所定ストローク踏まれると、アキュムレータ４３１とサーボ室１２７とが連通し、制御なしにサーボ圧が上昇する。そして、第一マスタピストン１１３が運転手の操作力以上に前進する。これにより、高圧のブレーキ液がＡＢＳ５３に供給される。ＲＥＧモードでは、坂道停車時等を考慮して、安全に停車維持可能なブレーキ力が発生するように第四室４Ｅの圧力に応じた圧力をサーボ室１２７に発生させる。
【００５７】
ＲＥＧモードにおいて第一マスタシリンダ１１３を前進させる力を「操作力に対応する力」と称する。つまり、「操作力に対応する力」とは、操作力のみにより第一マスタシリンダ１１３を前進させる力、及びその駆動に基づいて機械的に発生したサーボ圧により第一マスタシリンダ１１３を前進させる力、を意味する。
【００５８】
（ブレーキ５）
マスタシリンダ圧を発生する第一液圧室１３２、第二液圧室１３６には、配管５１、５２、ＡＢＳ５３を介してホイールシリンダ５４１〜５４４が連通されている。ホイールシリンダ５４１〜５４４は、車輪５ＦＲ〜５ＲＬのブレーキ５を構成している。具体的には、第一液圧室１３２のポート１３４及び第二液圧室１３６のポート１３５には、それぞれ配管５１、５２を介して、公知のＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）５３が連結されている。ＡＢＳ５３には、車輪５ＦＲ〜５ＲＬを制動するブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ５４１〜５４４が連結されている。
【００５９】
リニアモードでは、倍力装置４のアキュムレータ４３１から送出された液圧が増圧弁４２及び減圧弁４１によって制御されてサーボ圧がサーボ室１２７に発生することにより、第一マスタピストン１１３及び第二マスタピストン１１４が前進して第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６が加圧される。第一液圧室１３２及び第二液圧室１３６の液圧はポート１３４、１３５から配管５１、５２及びＡＢＳ５３を経由してホイールシリンダ５４１〜５４４へ基礎液圧として供給され、車輪５ＦＲ〜５ＲＬに液圧制動力が付与される。
【００６０】
（マスタ系統の失陥検出に関する制御について）
ここで、マスタ系統の失陥検出に関する制御について説明する。マスタ系統の失陥とは、例えばシール部材１Ｘの少なくとも１つが失陥し、第一液圧室１３２または第二液圧室１３６がリザーバＹ又はリザーバＺと連通してしまっている場合などである。この場合、第一マスタピストン１１３が前進しても、圧力がリザーバＹ又はＺに吸収され、圧力値が想定より小さくなる。本実施形態は、このようなマスタ系統の失陥を検出し、検出後のブレーキ制御を適切に維持できることを特徴とする。以下、具体的に説明する。
【００６１】
本実施形態において、失陥検出制御は、その日の最初のイグニッションＯＮの際に行われる。図３に示すように、最初のイグニッションＯＮが為されたら（Ｓ１０１）、ブレーキＥＣＵ６は制御モードをリニアモードからＲＥＧモードに切り替える（Ｓ１０２）。その後、運転手によりブレーキペダル１１５が踏まれると（Ｓ１０３）、ブレーキＥＣＵ６が圧力センサ７４のサーボ圧を検出する（Ｓ１０４）。ここで、第一及び第二液圧室１３２、１３６から供給されるブレーキ液の圧力をマスタシリンダ圧と称する。マスタシリンダ圧は、ＲＥＧモードにおいてはサーボ圧に相関する。したがって、マスタシリンダ圧の大小は、圧力センサ７４により検出される。
【００６２】
ブレーキＥＣＵ６には、図４（ａ）に示すように、リニアモード時及びＲＥＧモード時のストローク量（操作量）に対する目標サーボ圧値の関係（マップ）が記憶されている。目標サーボ圧値は、サーボ室１２７に発生させるサーボ圧の目標値である。サーボ圧の値は、構造上、マスタシリンダ圧に相関する値（マスタシリンダ圧相関値）である。
【００６３】
ブレーキＥＣＵ６は、リニアモードにおいて、記憶された目標サーボ圧に基づいて各電磁弁４１、４２を制御する。ＲＥＧモードではブレーキＥＣＵ６が各電磁弁４１、４２を制御しないため、ＲＥＧモードの関係（制御マップ）としては、正常であれば発生すると（実験等により）予想されるサーボ圧値が記憶されている。このように、ブレーキＥＣＵ６には、リニアモード時及びＲＥＧモード時の制御マップが記憶されている。
【００６４】
ここで、ブレーキＥＣＵ６は、予め設定されたストローク量（所定ストローク量）（「所定量」に相当する）に対して検出されたサーボ圧が、ＲＥＧモードの制御マップにおける所定ストローク量に対する目標サーボ圧値（所定圧力）（「所定値」に相当する）よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０５）。本実施形態の所定ストローク量は、ＲＥＧモードにおいて、マスタ系統正常時にストローク量の増大に対してサーボ圧が立ち上がるストローク量よりも大きく、マスタ系統失陥時にストローク量の増大に対してサーボ圧が立ち上がるストローク量よりも小さいストローク量に設定されている。つまり、マスタ系統失陥の検出精度の観点からすると、所定ストローク量は、マスタ系統正常時にストローク量の増大に対してサーボ圧が大きく立ち上がってくるストローク量に設定することが好ましい。また、所定圧力は、ＲＥＧモードの制御マップにおいて、所定ストローク量に対するサーボ圧値以下に設定されている。本実施形態では、所定ストローク量に対するサーボ圧値を所定圧力としている。ただし、所定圧力は失陥の有無を判別するための閾値であり、検出したい失陥の度合いによって設定可能である。
【００６５】
ストローク量が所定ストローク量に達したとき検出されたサーボ圧が所定圧力以上である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、正常と判断され、ＲＥＧモードがそのまま維持される（Ｓ１０６）。この場合、ストローク量が０になるまで（Ｓ１０７：Ｎｏ）、ＲＥＧモードは維持される（Ｓ１０６）。そして、ストローク量が０になると（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、ＲＥＧモードを終了し、通常のリニアモードに切り替える（Ｓ１０８）。つまり、ブレーキＥＣＵ６は、マスタ系統が正常であれば、初回のブレーキ操作はＲＥＧモードでブレーキ制御し、２回目以降のブレーキ操作に対してはリニアモードでブレーキ制御する。
【００６６】
一方、検出されたサーボ圧が所定圧力未満である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ６はマスタ系統に失陥があると判定し（Ｓ１０９）、例えば失陥フラグを立て、運転手に通知するための通知手段（図示せず）を作動させる（例えば警告ランプを点灯させる）。そして、運転手が引き続きブレーキペダル１１５を踏み込み、ストロークが所定ストローク量より大きくなると、ブレーキＥＣＵ６は制御モードをリニアモード（ここでは失陥時用のリニアモード）に切り替える（Ｓ１１０）。図４（ａ）に示すように、マスタ系統失陥時には、ストローク量に対するサーボ圧値の立ち上がりが遅くなり、操作力に対するサーボ圧値の比例定数も小さくなる。
【００６７】
失陥時用のリニアモードは、基本として上記リニアモードと同じ制御であるが、参照する制御マップが通常とは異なっている。つまり、ブレーキＥＣＵ６は、通常とは別に、失陥時用の制御マップを有している。失陥時用の制御マップでは、ストローク量に対する目標サーボ圧値が、通常のリニアモードの制御マップにおけるストローク量に対する目標サーボ圧値よりも大きく設定されている。
【００６８】
本実施形態において、失陥時用の制御マップは、図４（ａ）（失陥時用のリニアモード）に示すように、通常時のおよそ２倍の目標サーボ圧値に設定されている。これは、片側のマスタピストンが失陥している場合、ストローク量に対して発生するマスタシリンダ圧が、通常に比べて半減してしまうからである。ブレーキＥＣＵ６が失陥時用の制御マップに基づいて各電磁弁４１、４２を制御することにより、ストローク量に対して通常時よりも大きなサーボ圧が生じ、その分マスタシリンダ圧を大きくすることができる。
【００６９】
このように、失陥が検出された場合、初回のブレーキ操作の途中でＲＥＧモードから失陥時用のリニアモードに切り替えられ、２回目以降のブレーキ操作では失陥時用のリニアモードによりブレーキ制御される。
【００７０】
ここで、本実施形態では、失陥時用のリニアモードの制御マップにより実現されるブレーキ力（マスタシリンダ圧）の特性（ブレーキ特性）と、通常時のリニアモードの制御マップにより実現されるブレーキ特性とが異なるように制御マップが設定されている。つまり、失陥時に、通知手段による通知だけでなく、運転手に実際のブレーキの効きについて違和感を与えるように、失陥時の制御マップが設定されている。具体的には、失陥時のブレーキ特性が、通常時のブレーキ特性とＲＥＧモードのブレーキ特性の間となるように、失陥時用の制御マップが設定されている。つまり、失陥時では、ストローク量に対するブレーキ力が通常より若干弱くなっている。ただし、ＲＥＧモード以上であるため、必要なブレーキ特性は保たれている。
【００７１】
本実施形態によれば、マスタ系統の失陥が検出できるとともに、失陥が発生した場合でも適切なブレーキ力を発生させることができる。ブレーキＥＣＵ６は、マスタ系統（ＭＣ系統）の失陥を検出する失陥検出手段に相当する。また、倍力装置４及びブレーキＥＣＵ６は、マスタピストンを駆動する駆動制御手段に相当する。また、減圧弁４１、増圧弁４２、及び圧力供給部４３は、サーボ室１２７内に制御されたサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部に相当する。
【００７２】
なお、本実施形態では、ブレーキペダル１１５に対するストローク量とサーボ圧との相関値でのブレーキ制御をメインに説明しているが、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、ブレーキペダル１１５に対するストローク量と減速度（車両の制動力）との相関や、ブレーキペダル１１５に対する操作力と減速度との相関を考慮して制御するものでも良い。失陥検出についても、ストローク量と減速度、又は操作力と減速度の関係から上記同様に検出することができる。詳しくは、ブレーキＥＣＵ６は、所定の操作力（所定力）に対する検出された車両の減速度（マスタシリンダ圧相関値）が、ＲＥＧモードの制御マップにおける所定力に対する車両の減速度（所定値）よりも小さい場合、失陥として検出し、上記同様、失陥時用の制御マップに切り替えられる。すなわち、マスタシリンダ圧相関値は、マスタシリンダ圧に相関する値であれば良く、サーボ圧のほかに、マスタシリンダ圧により生じるブレーキ力、車両の減速度、又はマスタシリンダ圧そのものでも良い。
【００７３】
また、本発明における構造は、上記実施形態に限られない。例えば、レギュレータ４４については、図５に示すように、ポート４ｈに対応する位置に第四室４Ｅにつながるポート４ｉを形成し、ポート４ｉとＡＢＳ５３とを配管５１２で接続する構成であっても良い。配管５１１が取り除かれ、配管５１がポート１３４とＡＢＳ５３とを接続する。これによっても、本実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００７４】
また、図６に示すように、ポート４ｇを塞ぎ、ポート４ｆに配管５１１を接続させる。そして、ポート４ｈが配管４１３を介して減圧弁４１に接続され、ポート４ｉが配管４２１を介して増圧弁４２に接続される。この構成によれば、ＲＥＧモードにおいて、圧力制御室４Ｄにマスタピストン圧が加わり、制御ピストン４４５をシリンダ底面側に摺動させる。つまり、圧力制御室４Ｄが本実施形態の第四室４Ｅの役割を果たす。そして、この構成における第四室４Ｅは、リニアモードにおいて各電磁弁４１、４２により圧力が制御され、加圧されると、サブピストン４４６と制御ピストン４４５をシリンダ底面側に摺動させる。つまり、役割が第四室４Ｅと圧力制御室４Ｄとで入れ替わっている。この構成によっても、本実施形態と同様の作用効果が得られる。また、本実施形態では、イグニッションＯＮ後のブレーキペダル１１５の操作に伴ってマスタ系統の失陥を検出するようにしたが、車両の停止ごとにマスタ系統の失陥を検出するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１：マスタシリンダ、
１１２：入力ピストン、
１１３：第一マスタピストン、１１４：第二マスタピストン、
１２８：反力室、１２７：サーボ室、
１３２：第一液圧室、１３６：第二液圧室、
２：反力発生装置
３：切替弁、３１：開放路、３２：リザーバ、
４：倍力装置 ４１：減圧弁、４２：増圧弁、４３１：アキュムレータ、
４４：レギュレータ、５：ブレーキ、
５４１、５４２、５４３、５４４：ホイールシリンダ、
５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬ：車輪、
６：ブレーキＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ室（１２７）内にサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部（４１、４２、４３）を備え、ブレーキ操作部材（１１５）の操作力に対応する力及び前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力のいずれかによってマスタピストン（１１３、１１４）が駆動されて、マスタシリンダ圧を発生させる車両用制動装置において、
前記ブレーキ操作部材の操作に伴って、前記ブレーキ操作部材の操作力のみによって前記マスタピストンを駆動させ、前記ブレーキ操作部材の操作量が所定量である場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が所定力である場合における、前記マスタシリンダ圧に相関するマスタシリンダ圧相関値が所定値未満である場合に、マスタ系統の失陥を検出する失陥検出手段（６）と、
前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されたブレーキ操作部材の操作において、前記ブレーキ操作部材の操作量が前記所定量よりも大きい場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が前記所定力よりも大きい場合に、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力によって前記マスタピストンを駆動する駆動制御手段（４、６）と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、当該マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、前記ブレーキ操作部材の操作量に対して正常時より大きい前記サーボ圧によって前記マスタピストンを駆動する請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されていない場合には、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力で前記マスタピストンを駆動し、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、前記マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、正常時の前記サーボ圧のみで前記マスタピストンを駆動しているときの前記ブレーキ操作部材の操作量に対する前記マスタシリンダ圧相関値と異なる特性となるように、前記マスタピストンを駆動する請求項１又は２に記載の車両用制動装置。
【請求項１】
サーボ室（１２７）内にサーボ圧を発生させるサーボ圧発生部（４１、４２、４３）を備え、ブレーキ操作部材（１１５）の操作力に対応する力及び前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力のいずれかによってマスタピストン（１１３、１１４）が駆動されて、マスタシリンダ圧を発生させる車両用制動装置において、
前記ブレーキ操作部材の操作に伴って、前記ブレーキ操作部材の操作力のみによって前記マスタピストンを駆動させ、前記ブレーキ操作部材の操作量が所定量である場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が所定力である場合における、前記マスタシリンダ圧に相関するマスタシリンダ圧相関値が所定値未満である場合に、マスタ系統の失陥を検出する失陥検出手段（６）と、
前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されたブレーキ操作部材の操作において、前記ブレーキ操作部材の操作量が前記所定量よりも大きい場合又は前記ブレーキ操作部材の操作力が前記所定力よりも大きい場合に、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ室内のサーボ圧に対応する力によって前記マスタピストンを駆動する駆動制御手段（４、６）と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、当該マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、前記ブレーキ操作部材の操作量に対して正常時より大きい前記サーボ圧によって前記マスタピストンを駆動する請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段（４、６）は、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されていない場合には、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力で前記マスタピストンを駆動し、前記失陥検出手段により前記マスタ系統が失陥していることが検出されている場合に、前記マスタ系統の失陥が検出された前記ブレーキ操作部材の操作よりも後の操作においては、前記サーボ圧発生部で発生させた前記サーボ圧に対応する力による駆動であり、正常時の前記サーボ圧のみで前記マスタピストンを駆動しているときの前記ブレーキ操作部材の操作量に対する前記マスタシリンダ圧相関値と異なる特性となるように、前記マスタピストンを駆動する請求項１又は２に記載の車両用制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０７５５９（Ｐ２０１３−１０７５５９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５６４０（Ｐ２０１１−２５５６４０）
【出願日】平成２３年１１月２３日（２０１１．１１．２３）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２３日（２０１１．１１．２３）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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