車両用液圧ブレーキ装置
【課題】 液圧制御手段の異常時に、ブレーキ操作部材の操作力に対するストロークシミュレータの弾性部材による損失を防止し得る安価な車両用液圧ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】 液圧ポンプ（ＨＰ１）の吸入ポートをマスタシリンダＭＣと電磁弁（ＳＣ１）との間に接続し、その吐出ポートを電磁弁とホイールシリンダとの間に接続する。ストロークシミュレータＳＭのシミュレータピストン３０に対しブレーキ操作部材（ＢＰ）の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材（５０）を設ける。また、入力ロッド１０と操作ロッド２０との間に第２弾性部材（７０）を介装する。連結制御手段（係合部材４０）によって、入力ロッドの操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、入力ロッドとシミュレータピストンとを連結し、初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには連結を解除する。
【解決手段】 液圧ポンプ（ＨＰ１）の吸入ポートをマスタシリンダＭＣと電磁弁（ＳＣ１）との間に接続し、その吐出ポートを電磁弁とホイールシリンダとの間に接続する。ストロークシミュレータＳＭのシミュレータピストン３０に対しブレーキ操作部材（ＢＰ）の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材（５０）を設ける。また、入力ロッド１０と操作ロッド２０との間に第２弾性部材（７０）を介装する。連結制御手段（係合部材４０）によって、入力ロッドの操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、入力ロッドとシミュレータピストンとを連結し、初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには連結を解除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用液圧ブレーキ装置に関し、特に、ストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両用液圧ブレーキ装置として、例えば、ブレーキ操作部材に連動して前後動する入力ロッドと、この入力ロッドに対して相対的に移動する操作ロッドと、この操作ロッドの操作量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、このマスタシリンダに接続され、供給されるブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダとを備えると共に、入力ロッドに連動して前後動するシミュレータピストンと、このシミュレータピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材とを有するストロークシミュレータを備えた装置が知られている。
【０００３】
下記の特許文献１に記載のバイワイヤブレーキ操作装置は、電気的に駆動し得る助勢装置を有しマスタシリンダの出力液圧を制御する液圧制御手段と、ストロークシミュレータとを備え、液圧制御手段の異常時には、上記入力ロッドに相当する連結軸（２１）を回転駆動し、シミュレータピストンに相当する伝達部材（２６）と入力ロッド（連結軸）との連結を解除する構成が開示されている。これにより、ブレーキ操作部材に相当するブレーキペダル（１）の操作力に対する、ストロークシミュレータの弾性部材（ばね２８）による損失を防止し得るものと解される。尚、下記の特許文献２には、助勢装置として負圧ブースタを備えた車両の液圧ブレーキ装置が開示され、下記の特許文献３には、定圧室と変圧室が区画形成されたハウジング内に作動室が形成された負圧式倍力装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４−００５０９５Ａ１号明細書
【特許文献２】特開２００１−１３８８９６号公報
【特許文献３】特開２００１−１３８８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然し乍ら、上記特許文献１に記載の装置においては、助勢装置用の電気的手段に加え、入力ロッド（連結軸２１）を回転駆動するため、例えば電気的手段による駆動装置が必要とされるので、高価な装置となることは必至である。
【０００６】
そこで、本発明は、ストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、液圧制御手段の異常時に、ブレーキ操作部材の操作力に対するストロークシミュレータの弾性部材による損失を防止し得る安価な装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、ブレーキ操作部材に連動して前後動する入力ロッドと、該入力ロッドに対して相対的に移動する操作ロッドと、該操作ロッドの操作量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダに接続され、供給されるブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダとを備えると共に、前記入力ロッドに連動して前後動するシミュレータピストンと、該シミュレータピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材とを有するストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の連通路に介装した電磁弁と、吸入ポートを前記マスタシリンダと前記電磁弁との間の連通路に接続し、吐出ポートを前記電磁弁と前記ホイールシリンダとの間の連通路に接続した液圧ポンプと、前記入力ロッドと前記操作ロッドとの間に介装された第２弾性部材と、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結し、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結を解除する連結制御手段を備えることとしたものである。
【０００８】
上記車両用液圧ブレーキ装置において、前記連結制御手段は、請求項２に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを係合状態とし、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除する係合制御部材を備えたものとすることができる。
【０００９】
前記係合制御部材は、請求項３に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記操作ロッドによって前記入力ロッドの中心軸から外方に拡張して、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成するとよい。
【００１０】
あるいは、前記係合制御部材は、請求項４に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドの中心軸に向かって移動し、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成してもよい。
【００１１】
また、上記車両用液圧ブレーキ装置において、前記連結制御手段は、請求項５に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上となって、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結が解除された状態から、前記入力ロッドが初期位置に戻るときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結する構成とするとよい。更に、請求項６に記載のように、前記操作ロッドと前記マスタシリンダとの間に、前記操作ロッドに付与した力を助勢する助勢手段を備えたものとしてもよい。前記助勢手段は、請求項７に記載のように、電気駆動手段によって電気的に駆動する構成とすることができる。尚、前記電磁弁は、請求項８に記載のように、前記液圧ポンプから前記ホイールシリンダに供給された液圧を減圧して前記ホイールシリンダの液圧を調圧する比例電磁弁とするとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置においては、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に介装された電磁弁と、マスタシリンダと電磁弁との間の連通路に吸入ポートが接続され、電磁弁とホイールシリンダとの間の連通路に吐出ポートが接続された液圧ポンプとを備え、これらによってホイールシリンダ液圧が制御されると共に、シミュレータピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材を有するストロークシミュレータと、入力ロッドと操作ロッドとの間に介装した第２弾性部材とを備え、連結制御手段によって、入力ロッドの操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、入力ロッドとシミュレータピストンとを連結し、入力ロッドの操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、入力ロッドとシミュレータピストンとの連結を解除するように構成されており、液圧制御手段の異常時には、入力ロッドとシミュレータピストンとの連結が解除されるので、ブレーキ操作部材の操作力に対する第１弾性部材による損失を防止することができる。しかも、上記入力ロッドとシミュレータピストンとの連結制御のためには電気的な駆動装置を必要としないので、安価な装置となる。
【００１３】
そして、前記連結制御手段は、請求項２に記載のように係合制御部材で構成すれば、電気的な駆動装置を必要とすることなく、確実に入力ロッドとシミュレータピストンとの連結を制御することができる。前記係合制御部材は、請求項３に記載のように構成しても、あるいは請求項４に記載のように構成しても、製造が容易であるので、安価な装置とすることができる。
【００１４】
また、上記車両用液圧ブレーキ装置において、前記連結制御手段は、請求項５に記載のように構成すれば、液圧制御手段の異常が解消し正常な状態に復帰したときに、入力ロッドとシミュレータピストンとが連結した正常な状態に復帰することができる。更に、請求項６に記載の助勢手段を備えたものとすれば、液圧制御手段の異常時にも高いブレーキ液圧を発生することができる。特に、請求項７に記載のように、前記助勢手段を駆動する電気駆動手段を備えたものとすれば、ストロークシミュレータの第１弾性部材の設定自由度を広げることができる。前記電磁弁は、請求項８に記載の比例電磁弁とすれば、容易に液圧制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における車両用液圧ブレーキ装置は、ブレーキペダルＢＰの操作量に応じて発生するブレーキ液圧を電気的に制御し得るもので、特にエンジン（図示せず）と電気モータ（図示せず）を併用するハイブリッド車の回生協調ブレーキ装置に好適である。具体的構成例としては、図１に示すように、ブレーキ操作部材たるブレーキペダルＢＰの操作力に応じたストロークを付与するストロークシミュレータＳＭ、助勢手段たるバキュームブースタＶＢ、二つのブレーキ液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２の各車輪に装着されたホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒに対し、リザーバＲＳのブレーキ液を昇圧して供給し得るマスタシリンダＭＣを備えている。更に、本発明の電磁弁を構成する比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２と液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２を含む液圧制御手段を備え、これらをブレーキペダルＢＰの操作に応じて電気的に制御してブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給し得るように構成されている。
【００１６】
而して、本実施形態においては、ブレーキ・バイ・ワイヤが構成されると共に、液圧制御手段の異常時にはブレーキペダルＢＰの操作に応じて直接マスタシリンダＭＣを駆動し得るように構成されている。即ち、ブレーキペダルＢＰは、これに連動して前後動する入力ロッド１０と、この入力ロッド１０に対して相対的に移動するように配設されると共にバキュームブースタＶＢの調圧弁ＡＶに装着された操作ロッド２０を介し、バキュームブースタＶＢと連動して、あるいは直接駆動し得るように、マスタシリンダＭＣに連結されている。尚、図１のバキュームブースタＶＢは模式的に示すもので、その基本構成は従来同様であり、可動壁Ｂ１を介して定圧室Ｂ２と変圧室Ｂ３が形成され、定圧室Ｂ２は常時エンジンの吸気管（図示せず）に連通し負圧になるように構成されており、変圧室Ｂ３は調圧弁ＡＶによって調圧され、その差圧に応じて可動壁Ｂ１が駆動される。尚、バキュームブースタＶＢの具体的構成例は図１６に示すとおりであり、これについては後述する。以下、先ず図２乃至図７を参照して、本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータＳＭ内の構成及び作用について説明し、次に図１に示す液圧制御系の構成及び作用について説明した後、全体作動を説明する。
【００１７】
図２に拡大して示すように、ストロークシミュレータＳＭは、シリンダ状のハウジングＳＨ内に、シミュレータピストン３０が摺動自在に収容され、ハウジングＳＨ内に収容された第１弾性部材たる圧縮スプリング５０によって、シミュレータピストン３０が後方（図２の右方）のブレーキペダルＢＰ側に付勢されるように構成されたものである。本実施形態の圧縮スプリング５０としては不等ピッチのスプリングが用いられ、ブレーキペダルＢＰに対する操作力（ブレーキ操作力）とブレーキペダルＢＰのストローク（ブレーキ操作ストローク）の関係が、マスタシリンダＭＣからブレーキ液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２にブレーキ液圧を供給した場合と同等の特性になるように設定されている。尚、ハウジングＳＨの後端部にはＣリング６０が装着されており、これによってシミュレータピストン３０の後方移動が規制され、初期位置とされている。
【００１８】
シミュレータピストン３０は円板状で、その中央に貫通孔３１が形成され、その前方に延出し貫通孔３１を囲繞するように円形の鍔部３２が形成されている。一方、入力ロッド１０の中間部にも鍔部３２と略同径の鍔部１１が形成されており、この鍔部１１がシミュレータピストン３０の鍔部３２の前方（図２の左方）に位置し、鍔部３２の前端面に当接し得るように配置される。更に、これらの鍔部３２及び鍔部１１を囲繞するように係合部材４０が配設されている。この係合部材４０は本発明の係合制御部材ひいては連結制御手段を構成するもので、複数の部材によって構成され、これらが環状の弾性部材（例えばゴム）４１によって保持され、図７に示すように円筒状に形成されている。係合部材４０には、その中間部及び後端部（図２の右側）に夫々、内側に延出する係合突起４２及び係合突起４３が形成されており、係合突起４３はシミュレータピストン３０の本体部と鍔部３２との間の間隙３３に嵌合され、係合部材４０がシミュレータピストン３０に係止されて一体的に移動し得るように構成されている。係合部材４０の開口前方と係合突起４２の前方には、図２乃至図７に示すようにテーパ面が形成されており、このテーパ面と略平行のテーパ面が鍔部１１の後方に形成されている。
【００１９】
一方、操作ロッド２０には円筒部２１が形成されており、この円筒部２１内に入力ロッド１０の前端の拡径部１０ａが摺動自在に嵌合している。また、操作ロッド２０の円筒部２１内にリテーナ２２が収容されると共に、入力ロッド１０に固着されたロッド１２がリテーナ２２に対して相対的に移動可能で、ロッド１２の頭部１２ａがリテーナ２２の先端部に係合したときに、円筒部２１の底面と入力ロッド１０の先端面との間隔が最大となるように（換言すると、両者間を所定の間隔に規制し得るように）配設されている。そして、操作ロッド２０の円筒部２１の底面と入力ロッド１０の先端面との間に、第２弾性部材たる圧縮スプリング７０が張架され、両者を離隔する方向に付勢する、所謂吊り構造が形成されており、初期位置（図２の状態）における入力ロッド１０と操作ロッド２０との間が所定の間隔に規制されている。操作ロッド２０の後端には、係合部材４０の開口前方のテーパ面に比べて若干緩やかなテーパ面が形成されている。
【００２０】
而して、入力ロッド１０は、その先端面が、操作ロッド２０の円筒部２１内に収容されたリテーナ２２の後端面に当接するまでは、操作ロッド２０に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。一方、操作ロッド２０は、後述するように調圧弁ＡＶと共に前後動する。また、入力ロッド１０は、その鍔部１１の前端面が係合突起４２の後端面に当接するまでの距離ｄ１の間は、係合部材４０ひいてはシミュレータピストン３０に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。この距離ｄ１は、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧するストロークに設定されている。また、圧縮スプリング７０の取付荷重もマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧する荷重に設定され、圧縮スプリング７０に撓みが生じても、マスタシリンダ液圧が殆ど昇圧せず、その荷重変化を運転者が感じない程度の低いばね定数に設定されている。更に、係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部との間は、初期位置では図２に示すように距離ｄ２だけ離隔しているが、両者が相対的に接近し、両者が一致すると、入力ロッド１０の鍔部１１と係合突起４２との係合状態が解除されるように構成されている（図７の下段に示すように、図５の状態から図６の状態に移行する）。
【００２１】
そして、入力ロッド１０とシミュレータピストン３０との係合が解除された状態でブレーキペダルＢＰの操作が解除されたときには、圧縮スプリング７０の付勢力によって入力ロッド１０が初期位置に戻される。尚、ブレーキペダルＢＰには、その操作ストロークを検出するストロークセンサＢＳが設けられており、マスタシリンダＭＣの出力ブレーキ液圧（以下、マスタシリンダ液圧という）を監視する液圧センサ、液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２の出力液圧を監視する液圧センサ（図１ではこれらをＰで表す）等の検出信号と共に、電子制御装置ＥＣＵに入力される。
【００２２】
次に、図１の液圧制御系について説明する。本実施形態においては、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてバキュームブースタＶＢを介してマスタシリンダＭＣが倍力駆動され、低圧リザーバＲＳ内のブレーキ液が昇圧されてマスタシリンダ液圧が出力されるように構成されている。本実施形態のマスタシリンダＭＣはタンデム型のマスタシリンダで、二つの圧力室ＭＣａ及びＭＣｂが夫々第１及び第２の液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２に接続されている。即ち、第１の圧力室ＭＣａは車輪ＦＲ及びＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１に連通接続され、第２の圧力室ＭＣｂは車輪ＦＬ及びＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続されている。尚、本実施形態では所謂Ｘ配管が構成されているが、前後配管としてもよい。
【００２３】
本実施形態の車輪ＦＲ及びＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１においては、第１の圧力室ＭＣａは主液圧路ＭＦ並びにその分岐液圧路ＭＦｒ及びＭＦｌを介して夫々ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌに接続され、主液圧路ＭＦには比例電磁弁ＳＣ１が介装されている。また、第１の圧力室ＭＣａは補助液圧路ＭＦｃを介して後述の逆止弁ＣＶ５とＣＶ６との間に接続され、補助液圧路ＭＦｃには吸込弁ＳＩ１が介装されている。更に、比例電磁弁ＳＣ１に対して並列に、下流側（ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ方向）へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを禁止する逆止弁ＣＶ１１が介装されており、この逆止弁ＣＶ１１により、比例電磁弁ＳＣ１が閉位置であっても、マスタシリンダ液圧がホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ内のブレーキ液圧より大となった場合にはブレーキ液が供給され得る。
【００２４】
更に、本実施形態においては、分岐液圧路ＭＦｒ及びＭＦｌに夫々、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌが介装されている。また、これらと並列に夫々逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２が介装されている。逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２は、マスタシリンダＭＣ方向へのブレーキ液の流れを許容しホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ方向へのブレーキ液の流れを制限するもので、これらの逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２並びに開位置の比例電磁弁ＳＣ１を介してホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ内のブレーキ液がマスタシリンダＭＣひいては低圧リザーバＲＳに戻されるように構成されている。而して、ブレーキペダルＢＰが解放されたときに、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ内の液圧はマスタシリンダＭＣ側の液圧低下に迅速に追従し得る。また、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌに連通接続される排出側の分岐液圧路ＲＦｒ及びＲＦｌに、常閉弁ＮＣｆｒ及びＮＣｒｌが介装されており、分岐液圧路ＲＦｒ及びＲＦｌが合流した排出液圧路ＲＦはリザーバＲＳ１に接続されている。このリザーバＲＳ１は、マスタシリンダＭＣの低圧リザーバＲＳとは別に設けられるもので、アキュムレータということもでき、ピストンとスプリングを備え、種々の制御に必要な容量のブレーキ液を貯蔵し得るように構成されている。
【００２５】
車輪ＦＲ及びＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１には液圧ポンプＨＰ１が介装されている。具体的には、液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートは（吸込弁ＳＩ１を介して）マスタシリンダＭＣと比例電磁弁ＳＣ１との間の連通路に接続され、液圧ポンプＨＰ１の吐出ポートは比例電磁弁ＳＣ１とホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌとの間の連通路に接続されている。尚、液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートには逆止弁ＣＶ５及びＣＶ６を介してリザーバＲＳ１が接続されている。液圧ポンプＨＰ１は、液圧ポンプＨＰ２と共に一つの電動モータＭによって駆動され、吸入ポートからブレーキ液を導入し昇圧して吐出ポートから出力するように構成されている。
【００２６】
マスタシリンダＭＣは、補助液圧路ＭＦｃ及びこれに介装された吸込弁ＳＩ１を介して、液圧ポンプＨＰ１の吸入ポート側の逆止弁ＣＶ５と逆止弁ＣＶ６との間に連通接続されている。逆止弁ＣＶ５はリザーバＲＳ１へのブレーキ液の流れを阻止し、逆方向の流れを許容するものである。また、逆止弁ＣＶ６及びＣＶ７は液圧ポンプＨＰ１を介して吐出されるブレーキ液の流れを一定方向に規制するもので、通常は液圧ポンプＨＰ１内に一体的に構成されている。そして、吸込弁ＳＩ１は、図１に示す常態の閉位置でマスタシリンダＭＣと液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートとの連通が遮断され、開位置でマスタシリンダＭＣと液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートが連通するように切り換えられる。
【００２７】
車輪ＦＬ及びＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２においても同様に、比例電磁弁ＳＣ２をはじめ、吸込弁ＳＩ２、リザーバＲＳ２、常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒ、逆止弁ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ８乃至ＣＶ１０、並びに逆止弁ＣＶ１２が配設されている。液圧ポンプＨＰ２は、電動モータＭによって液圧ポンプＨＰ１と共に駆動され、電動モータＭの起動後は両液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２は連続して駆動される。上記比例電磁弁ＳＣ２、吸込弁ＳＩ２、常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、並びに常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒは前述の電子制御装置ＥＣＵによって駆動制御され、ホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒ内の液圧が調圧される。
【００２８】
上記の構成になる液圧制御系において、通常時は、各電磁弁は図１に示す常態位置にあり、電動モータＭは停止している。この状態でブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２が先ず閉位置とされた後、液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２が駆動制御され、これらの出力液圧が第１及び第２の液圧系統ＨＰ１及びＨＰ２に出力され、開位置の常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌ、並びに常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒを介して、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ、並びにホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒに夫々供給される。そして、電子制御装置ＥＣＵによってストロークセンサＢＳの検出ストロークに応じて比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２が制御され、各ホイールシリンダ内のホイールシリンダ液圧が減圧されて、ブレーキペダルＢＰの操作量に応じた液圧に制御される。
【００２９】
更に、例えばアンチスキッド制御が行われると、その減圧モードでは、例えば常開弁ＮＯｒｌが閉位置とされると共に、常閉弁ＮＣｒｌが開位置とされ、ホイールシリンダＷｒｌは常閉弁ＮＣｒｌを介してリザーバＲＳ１に連通し、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液がリザーバＲＳ１内に流出し減圧される。そして、ホイールシリンダＷｒｌがパルス増圧モードとなると、常閉弁ＮＣｒｌが閉位置とされた後に常開弁ＮＯｒｌが開位置とされ、液圧ポンプＨＰ１の出力液圧が常開弁ＮＯｒｌを介してホイールシリンダＷｒｌに供給される。そして、常開弁ＮＯｒｌが駆動制御され、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液は増圧と保持が繰り返されてパルス的に増大し、緩やかに増圧される。ホイールシリンダＷｒｌに対し急増圧モードが設定されたときには、常閉弁ＮＣｒｌが閉位置とされた後、常開弁ＮＯｒｌが開位置とされ、液圧ポンプＨＰ１の出力液圧がホイールシリンダＷｒｌに供給される。そして、ブレーキペダルＢＰが解放されると、比例電磁弁ＳＣ１が開位置とされ、ホイールシリンダＷｒｌの液圧よりマスタシリンダ液圧の方が小さくなると、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液が逆止弁ＣＶ２及び開位置の比例電磁弁ＳＣ１を介してマスタシリンダＭＣ、ひいては低圧リザーバＲＳに戻される。このようにして、車輪毎に独立した制動力制御が行なわれる。
【００３０】
一方、ストロークセンサＢＳ、液圧センサＰ及び電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段に異常が生じたときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて直接マスタシリンダＭＣが駆動され、マスタシリンダＭＣの第１及び第２の圧力室ＭＣａ及びＭＣｂから、マスタシリンダ液圧が初期位置（開位置）の比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２、そして初期位置（開位置）の常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌ並びに常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒを介して、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ並びにホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒに夫々供給されるように構成されている。
【００３１】
上記の構成になる車両用液圧ブレーキ装置における全体作動を説明すると、電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段が正常であるときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧する。そして、入力ロッド１０の鍔部１１が係合突起４２に係合すると（図２の距離ｄ１移動）、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動する。このとき、ブレーキペダルの操作ストロークに応じて回生制動力とホイールシリンダ液圧が制御される。具体的には、ストロークセンサＢＳ及び液圧センサＰ等の検出信号に基づき、電子制御装置ＥＣＵによって比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２並びに液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２がブレーキペダルＢＰの操作ストロークに応じて制御され、回生制動力とホイールシリンダ液圧が制御される。即ち、ブレーキペダルＢＰの操作ストロークと制動力との関係が所定の関係となるように、そのときに得られる回生制動力に応じてホイールシリンダ液圧が制御される。
【００３２】
例えば、回生制動力が最大限確保されているときには、ホイールシリンダ液圧は、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて図８及び図９に実線で示す微少領域から二点鎖線で示す微少領域を経て、一点鎖線で示すように制御される。尚、図８及び図９における二点鎖線の液圧は前述の０．３ＭＰａのマスタシリンダ液圧に対応している。一点鎖線の特性を示す際には、ストロークシミュレータＳＭの構成部材は図３に示す関係にある。即ち、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動する状態（ｄ１＝０）にあるが、係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部との間は図３に示すように離隔しており、係合部材４０は外方に拡張されない位置にある。換言すれば、このときの係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部との間隔は、入力ロッド１０とシミュレータピストン３０との連結が解除されない値に設定されている。
【００３３】
これに対し、車両が停止している場合や、電気モータの電源たるバッテリ（図示せず）の充電が充分で回生制動力が得られない場合には、ホイールシリンダ液圧は図８及び図９に実線で示すように制御される。この場合のストロークシミュレータＳＭの各構成部材は図４に示す関係にあり、ブレーキペダルＢＰが操作されると、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動し、操作ロッド２０も図４に示すようにこれらと同程度移動する。尚、車両が低速走行中のブレーキ操作時のホイールシリンダ液圧は、図８及び図９に示す実線と一点鎖線の中間の特性を示す。
【００３４】
一方、液圧制御手段に異常が生じたときには、電子制御装置ＥＣＵによる比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２並びに液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２の制御が停止される。この状態で、ブレーキペダルＢＰが操作され、その操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧すると、鍔部１１が係合突起４２に係合してシミュレータピストン３０と一体となって移動する。このとき、液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２は停止し吸込弁ＳＩ１及びＳＩ２は常態の閉位置となっているので、ブレーキ液が吸引されず、マスタピストン９０は殆ど前進しない。従って、更に入力ロッド１０が前進すると、圧縮スプリング７０が大きく撓み、入力ロッド１０の初期位置からの移動距離が所定の距離となると、弾性部材４１による付勢力に抗して係合部材４０が円筒部２１の後方側テーパ面によって外方に駆動され（即ち、係合制御部材を構成する係合部材４０が外方に拡張し）、図５に示すように係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部とが一致すると、鍔部１１と係合突起４２の係合状態が解除される。これは、入力ロッド１０が操作ロッド２０に対し初期位置から距離ｄ１と距離ｄ２の合計距離を移動したことを意味し、この合計距離（＝ｄ１＋ｄ２）が本発明における所定距離に相当する。
【００３５】
この結果、図５に示す状態から、図６に示すように入力ロッド１０とシミュレータピストン３０との連結が解除された状態となり、シミュレータピストン３０は圧縮スプリング５０の付勢力によって初期位置に戻されると共に、操作ロッド２０は入力ロッド１０によって直接押圧され得る状態となる。以後、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて、マスタシリンダＭＣを直接駆動することができ、図８及び図９に破線で示す特性となる（図８において、液圧の軸に平行な破線部分の右側は実線の特性に重合している）。尚、この間における入力ロッド１０と操作ロッド２０及び係合部材４０の関係は、図７の上段に示す状態（図２に対応）から、図７の中段に示す状態（図５に対応）を経て、図７の下段に示す状態（図６に対応）となる。この状態から、ブレーキペダルＢＰの操作が解除されたときには、圧縮スプリング７０の付勢力によって入力ロッド１０は初期位置に戻される。このとき、鍔部１１のテーパ面と係合突起４２のテーパ面により、係合部材４０は外方に拡張し、入力ロッド１０とシミュレータピストン３０が連結された図２の状態に戻る。
【００３６】
図１０は本発明の他の実施形態に係るもので、入力ロッド１００内に操作ロッド２００及び係合部材４００が収容され、入力ロッド１００がシミュレータピストン３００に対し摺動自在に支持されるように構成されている。従って、図２に記載の実施形態とはストロークシミュレータ内の構造が異なるのでストロークシミュレータをＳＭ２としているが、バキュームブースタＶＢ等の構成は図２に記載の実施形態と同様であり、図２に記載の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付している。本実施形態のシミュレータピストン３００は円板部３０１と円筒部３０２から成り、その中央に貫通孔３０３が形成され、後方（図１０の右方）の内周面に環状溝３０４が形成されている。シミュレータピストン３００の貫通孔３０３に嵌合される入力ロッド１００は、前方（図１０の左方）に円筒部１０１が形成された有底筒体で、その前方開口端が外方に延出し円形の鍔部１０２が形成されており、この鍔部１０２がシミュレータピストン３００の円筒部３０２の前方開口端に当接し得るように配置される。入力ロッド１００の中間部には複数（例えば四つ）の孔１０３が円周方向に連続して形成されている。これらの孔１０３の径は係合部材４００の一部を構成する球体４０３が通過し得る大きさに設定されている。
【００３７】
一方、操作ロッド２００は、その前端部が調圧弁ＡＶに装着され、その後端部が入力ロッド１００の円筒部１０１に嵌合されるように構成されている。また、操作ロッド２００の後端面にはロッド２０２が固着され、入力ロッド１００の円筒部１０１内に収容されたリテーナ２０１に対して相対的に移動可能で、ロッド２０２の頭部がリテーナ２０１の先端部に係合したときに、円筒部１０１の底面と操作ロッド２００の後端面との間隔が最大となるように（換言すると、両者間を所定の間隔に規制し得るように）配設されている。そして、入力ロッド１００の円筒部１０１の底面と操作ロッド２００の後端面との間に、第２弾性部材たる圧縮スプリング７０が張架されて吊り構造が形成されており、初期位置（図１０の状態）における入力ロッド１００と操作ロッド２００との間が所定の間隔に規制されている。
【００３８】
更に、圧縮スプリング７０と入力ロッド１００の円筒部１０１内周面との間の環状空間に、段付円筒状の係合部材４００が収容されており、この係合部材４００は円筒部１０１内に収容された圧縮スプリング４０４によって操作ロッド２００の後端面に押接されている。係合部材４００の小径部４０１と大径部４０２との段差部分はテーパ面に形成されており、小径部４０１の外周面と入力ロッド１００の円筒部１０１の内周面との間に環状の空隙が形成されている。これに対し、大径部４０２の外周面は円筒部１０１の内周面に摺接し、初期位置では、大径部４０２の後端側の外周面によって入力ロッド１００の孔１０３が閉塞されるように配置されている。而して、係合部材４００によって本発明の係合制御部材ひいては連結制御手段が構成されている。
【００３９】
図１０に示すように、入力ロッド１００、シミュレータピストン３００及び係合部材４００は、その初期位置において、環状溝３０４と孔１０３で形成される空間内に球体４０３が収容される寸法関係に設定されている。即ち、環状溝３０４の径方向の深さと入力ロッド１００の円筒部１０１の厚さの和が球体４０３の直径より若干大きくなるように設定されている。同様に、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と、孔１０３とで形成される空間内に球体４０３が収容される寸法関係に設定されている。即ち、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙の径方向の深さと円筒部１０１の厚さの和が球体４０３の直径より若干大きくなるように設定されており、当該空隙の軸方向の幅は球体４０３の直径より大に設定されている。そして、環状溝３０４の軸方向の幅は球体４０３の直径より大で、前方にテーパ面が形成されており、例えば、このテーパ面に当接したときの球体４０３の中心と環状溝３０４の後端面に当接したときの球体４０３の中心との間の軸方向距離がｄ１に設定され、係合部材４００の小径部４０１後端のテーパ面に当接したときの球体４０３の中心と、環状溝３０４の後端面に当接したときの球体４０３の中心との間の軸方向距離がｄ３に設定される。
【００４０】
而して、入力ロッド１００は、その円筒部１０１内のリテーナ２０１の先端面が操作ロッド２００の後端面に当接するまでは、操作ロッド２００に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。また、入力ロッド１００は、球体４０３が環状溝３０４のテーパ面に当接するまでの距離ｄ１の間は係合部材４００ひいてはシミュレータピストン３００に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。上記の距離ｄ１は、前述の実施形態と同様、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧するストロークに設定されている。また、圧縮スプリング７０の取付荷重もマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧する荷重に設定され、圧縮スプリング７０に撓みが生じても、マスタシリンダ液圧が殆ど昇圧せず、その荷重変化を運転者が感じない程度の低いばね定数に設定されている。尚、圧縮スプリング４０４は係合部材４００を単に前方に付勢する程度の取付荷重で、マスタシリンダ液圧の昇圧には殆ど寄与しない低いばね定数に設定されている。
【００４１】
そして、球体４０３の中心が大径部４０２の前端を通過し、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と孔１０３とで形成される空間内に球体４０３が収容されるまで（初期位置から距離ｄ３以上となるまで）、入力ロッド１００が前進駆動されると、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００との係合状態が解除される（図１３の状態から図１４の状態に移行する）。従って、本実施形態における距離ｄ３が本発明の所定距離に相当する。
【００４２】
上記の構成になる車両用液圧ブレーキ装置において、電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段が正常であるときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて入力ロッド１００が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２００が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧する。そして、球体４０３が環状溝３０４の前方のテーパ面に当接すると（距離ｄ１移動）、入力ロッド１００はシミュレータピストン３００と一体となって移動する。このとき、ストロークセンサＢＳ及び液圧センサＰ等の検出信号に基づき、電子制御装置ＥＣＵによって、前述の実施形態と同様、ブレーキペダルＢＰの操作ストロークと制動力との関係が所定の関係となるように、そのときに得られる回生制動力に応じてホイールシリンダ液圧が制御される。
【００４３】
例えば、回生制動力が最大限確保されているときには、ホイールシリンダ液圧は前述の図８及び図９に一点鎖線で示すように制御される。この場合のストロークシミュレータＳＭ２の各構成部材は図１１に示す関係にある。即ち、入力ロッド１００はシミュレータピストン３００と一体となって移動する状態にあり、球体４０３の中心と係合部材４００の大径部４０２の前端の間隔は図１１に示すように、球体４０３が、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と孔１０３とで形成される空間には収容されない位置にあり、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００との連結は解除されない。
【００４４】
これに対し、車両が停止している場合や、バッテリ（図示せず）の充電が充分で回生制動力が得られない場合には、ホイールシリンダ液圧は前述の図８及び図９に実線で示すように制御される。この場合のストロークシミュレータＳＭ２の構成部材は図１２に示す関係にあり、ブレーキペダルＢＰが操作されると、入力ロッド１００はシミュレータピストン３００と一体となって移動し、調圧弁ＡＶ及び操作ロッド２００も図１２に示すようにこれらと同程度移動する。
【００４５】
一方、液圧制御手段に異常が生じたときには、電子制御装置ＥＣＵによる比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２並びに液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２の制御が停止される。この状態で、ブレーキペダルＢＰが操作され、その操作に応じて入力ロッド１００が前進すると、圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２００が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧すると、球体４０３が環状溝３０４のテーパ面に当接してシミュレータピストン３００と一体となって移動する。このとき、マスタピストン９０は殆ど前進しないので、更に入力ロッド１００が前進すると、圧縮スプリング７０が大きく撓み、環状溝３０４の後端面に当接した状態の球体４０３の中心からの軸方向移動距離がｄ３（図１０）以上となると、図１３に示すように、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と孔１０３とで形成される空間内に球体４０３が収容され、即ち、係合制御部材を構成する球体４０３が入力ロッド１００の中心軸に向かって移動し、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００の係合状態が解除される。
【００４６】
この結果、図１４に示すように、シミュレータピストン３００は圧縮スプリング５０の付勢力によって初期位置に戻され、入力ロッド１００の円筒部１０１内のリテーナ２０１の先端面が操作ロッド２００の後端面に当接し、操作ロッド２００は入力ロッド１００によって直接押圧され得る状態となるので、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて、マスタシリンダＭＣを直接駆動することができ、前述の図８及び図９に破線で示す特性となる。この状態から、ブレーキペダルＢＰの操作が解除されたときには、圧縮スプリング７０の付勢力によって入力ロッド１００は初期位置に戻される。このとき、図１５に示すように、係合部材４００はスプリング４０４を圧縮し、操作ロッド２００の後端面から離隔して入力ロッド１００と一体となって後方に移動する。そして、環状溝３０４と孔１０３で形成される空間に球体４０３が収容された状態、即ち、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００が連結された図１０の状態に戻る。
【００４７】
図１及び図１０に示したバキュームブースタＶＢは図１６に示すように構成されており、これらに前述の操作ロッド２０又は２００が連結されている。これらは前掲の特許文献２に記載されたものと同様であるが、以下に概要を説明する。バキュームブースタＶＢは、可動壁Ｂ１に一体的に連結されたパワーピストンＢ４内に、定圧室Ｂ２と変圧室Ｂ３との間の連通を断続するバキュームバルブＶ１と、変圧室Ｂ３と大気との間の連通を断続するエアバルブＶ２が設けられており、パワーピストンＢ４、バキュームバルブＶ１、エアバルブＶ２、及びマスタシリンダＭＣに力を伝達するリアクションディスクＲＤ等によって調圧弁ＡＶが構成されている。これらのバキュームバルブＶ１及びエアバルブＶ２は、ブレーキペダルＢＰ（図１及び図１０）の操作に応じて開閉し、定圧室Ｂ２と変圧室Ｂ３との間にブレーキペダルＢＰの操作力に応じた差圧が生じ、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて増幅された出力がマスタシリンダＭＣに伝達されるように構成されている。
【００４８】
而して、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて操作ロッド２０又は２００が移動すると、エアバルブＶ２の弁体が一体的に移動する。その結果、バキュームバルブＶ１が閉弁されると、変圧室Ｂ３と定圧室Ｂ２との連通が遮断される。更に、操作ロッド２０又は２００が移動すると、エアバルブＶ２が開弁して変圧室Ｂ３に大気が導入され、変圧室Ｂ３と定圧室Ｂ２の間に差圧が発生し、パワーピストンＢ４が前進駆動され、マスタシリンダＭＣからブレーキ液圧が出力される。
【００４９】
図１７乃至図２０は本発明の更に他の実施形態を示すもので、電気的駆動手段を有する倍力装置を備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。本実施形態では、図２に記載の実施形態におけるバキュームブースタＶＢに対し、電気的駆動手段として電気駆動装置ＢＥが付設されている。また、本実施形態におけるストロークシミュレータＳＭの圧縮スプリング５００は、ブレーキ操作力とブレーキ操作ストロークの関係がマスタシリンダＭＣからブレーキ液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２にブレーキ液圧を供給した場合よりもブレーキ操作ストロークが短くなるように設定されている。その他の構成は図２に記載の実施形態と同様であり、図２の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付している。従って、液圧制御系を含む全体構成は図１と同様であるが、本実施形態のバキュームブースタＶＢの定圧室Ｂ２内には、図１７に示すように、可動壁Ｂ５を介して作動室Ｂ６が形成されると共に、電子制御装置ＥＣＵの駆動信号に応じて作動室Ｂ６に対する負圧と大気圧への連通切換え制御を行う電磁切換弁ＳＬが設けられており、これらによって電気駆動装置ＢＥが構成されている。
【００５０】
そして、図１７に示すように、調圧弁ＡＶには、可動壁Ｂ５を貫通して前方に延出する出力ロッド８０が形成されており、この出力ロッド８０を収容するように、マスタピストン９０の後端面から筒状の延出部９１が延出形成され、この延出部９１の後端面に当接するように可動壁Ｂ５が配置されている。尚、電気駆動装置ＢＥの非作動時には、出力ロッド８０の先端面は延出部９１の底面に当接するように配設され、出力ロッド８０を介してマスタピストン９０に対し入力ロッド１０及び操作ロッド２０の力が直接伝達され得るように構成されている。また、本実施形態においては、距離ｄ１は、マスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａ昇圧するストロークに設定され、圧縮スプリング７０の取付荷重もマスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａ昇圧する荷重に設定されている（この理由については後述する）。
【００５１】
電磁切換弁ＳＬは、非励磁時には図１７に示すように、作動室Ｂ６が連通路Ｂ７を介して負圧源（例えば、前述の吸気管）に連通する第１の位置とされ、励磁されると図１８に示すように、作動室Ｂ６が大気圧に連通する第２の位置に切り換えられる。この結果、作動室Ｂ６が大気圧となると、定圧室Ｂ２内の負圧との圧力差によって可動壁Ｂ５が前進駆動され、マスタピストン９０の延出部９１が押圧され、マスタピストン９０は前進駆動される。これにより、マスタピストン９０は出力ロッド８０の作動とは無関係に出力ロッド８０に対して相対的に移動することになる。尚、本実施形態のバキュームブースタＶＢ及び電気駆動装置ＢＥの具体的構成例は図１９及び図２０に示すとおりであり、前掲の特許文献３に記載されたものと同様であるので、本実施形態における図１７及び図１８に記載の要素に対応する部品と同一の符号を付して説明は省略する。
【００５２】
而して、本実施形態においては、電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段が正常であるときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａとなるまで昇圧する。この場合において、本実施形態では、液圧センサＰの検出信号に基づきマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａを越えたことが検出されると（あるいは、ストロークセンサＢＳによって、０．３ＭＰａに相当するストロークに達したことが検出されると）、電磁切換弁ＳＬが励磁されて第２の位置に切り換えられるように構成されており、この結果、作動室Ｂ６は大気圧となる。また、作動室Ｂ６内の受圧有効断面積は、可動壁Ｂ５の前進駆動によって昇圧されるマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるように設定されている。このときの圧縮スプリング７０の取付荷重はこれによるマスタシリンダ液圧が前述のように０．４ＭＰａとなるように設定されており、０．３ＭＰａを越える値であるので、作動室Ｂ６が殆ど拡張することなく、入力ロッド１０の鍔部１１が係合突起４２に係合し、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動する。以後、前述の図２の実施形態と同様に作動し、回生制動力が最大限確保されているときも同様に作動する。
【００５３】
次に、回生制動力が得られない場合には、本実施形態では、図１８に示すように、マスタピストン９０の延出部９１の底面と出力ロッド８０の先端面との間に若干の間隙が形成された状態にあり、従って、この場合はマスタシリンダ液圧は０．３ＭＰａとなっている。このとき、延出部９１の底面と出力ロッド８０の先端面との間に間隙が形成されない状態に対して、第２弾性部材の圧縮スプリング７０を介して入力ロッド１０に作用する荷重が０．１ＭＰａ分変化することになるが、この荷重変化は僅かであり、運転者に違和感を与えるおそれはない。
【００５４】
一方、液圧制御手段に異常が生じたときには、ブレーキペダルＢＰが操作され、その操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａとなるまで昇圧すると、鍔部１１が係合突起４２に係合してシミュレータピストン３０と一体となって移動する。このとき、マスタピストン９０は殆ど前進しないので、更に入力ロッド１０が前進すると圧縮スプリング７０が大きく撓み、入力ロッド１０の初期位置からの移動距離が所定の距離となると、弾性部材４１による付勢力に抗して係合部材４０が円筒部２１の後方側テーパ面によって外方に駆動される。この結果、係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部とが一致すると、鍔部１１と係合突起４２の係合状態が解除され、シミュレータピストン３０は圧縮スプリング５０の付勢力によって初期位置に戻されると共に、操作ロッド２０は入力ロッド１０によって直接押圧され得る状態となり、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて、マスタシリンダＭＣを直接駆動することができる。
【００５５】
尚、上記の各実施形態においては、ストロークシミュレータの第１弾性部材として圧縮スプリング５０又は５００を用い、ブレーキ操作力とブレーキ操作ストロークの関係がマスタシリンダからホイールシリンダにブレーキ液圧を供給した場合と同等の特性、又はブレーキ操作ストロークが短くなるように設定したが、ブレーキ操作力が軽くなるように設定してもよい。また、上記の実施形態においては、負圧式倍力装置（バキュームブースタＶＢ）を用いたが、液圧式倍力装置を用いることとしてもよいし、更には、前述の図２及び図１０に記載の実施形態については倍力装置を備えない構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態においてブレーキ液圧発生装置として機能する構成を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態における連結制御手段の作動状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるブレーキ操作力―液圧特性を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態におけるブレーキ操作ストローク―液圧特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧発生装置として機能する構成を拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１６】上記の各実施形態におけるバキュームブースタの一部を拡大して示す断面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧発生装置として機能する構成を拡大して示す断面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施形態におけるバキュームブースタ及びストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１９】本発明の更に他の実施形態におけるバキュームブースタ内の構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図２０】本発明の更に他の実施形態における電気駆動装置の構造を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
ＢＰ ブレーキペダル
ＭＣ マスタシリンダ
ＶＢ バキュームブースタ
ＳＭ，ＳＭ２ ストロークシミュレータ
ＡＶ 調圧弁
ＢＥ 電気駆動装置
ＳＨ ハウジング
１０，１００ 入力ロッド
２０，２００ 操作ロッド
３０，３００ シミュレータピストン
４０，４００ 係合部材
５０，５００ 圧縮スプリング
７０ 圧縮スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用液圧ブレーキ装置に関し、特に、ストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両用液圧ブレーキ装置として、例えば、ブレーキ操作部材に連動して前後動する入力ロッドと、この入力ロッドに対して相対的に移動する操作ロッドと、この操作ロッドの操作量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、このマスタシリンダに接続され、供給されるブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダとを備えると共に、入力ロッドに連動して前後動するシミュレータピストンと、このシミュレータピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材とを有するストロークシミュレータを備えた装置が知られている。
【０００３】
下記の特許文献１に記載のバイワイヤブレーキ操作装置は、電気的に駆動し得る助勢装置を有しマスタシリンダの出力液圧を制御する液圧制御手段と、ストロークシミュレータとを備え、液圧制御手段の異常時には、上記入力ロッドに相当する連結軸（２１）を回転駆動し、シミュレータピストンに相当する伝達部材（２６）と入力ロッド（連結軸）との連結を解除する構成が開示されている。これにより、ブレーキ操作部材に相当するブレーキペダル（１）の操作力に対する、ストロークシミュレータの弾性部材（ばね２８）による損失を防止し得るものと解される。尚、下記の特許文献２には、助勢装置として負圧ブースタを備えた車両の液圧ブレーキ装置が開示され、下記の特許文献３には、定圧室と変圧室が区画形成されたハウジング内に作動室が形成された負圧式倍力装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４−００５０９５Ａ１号明細書
【特許文献２】特開２００１−１３８８９６号公報
【特許文献３】特開２００１−１３８８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然し乍ら、上記特許文献１に記載の装置においては、助勢装置用の電気的手段に加え、入力ロッド（連結軸２１）を回転駆動するため、例えば電気的手段による駆動装置が必要とされるので、高価な装置となることは必至である。
【０００６】
そこで、本発明は、ストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、液圧制御手段の異常時に、ブレーキ操作部材の操作力に対するストロークシミュレータの弾性部材による損失を防止し得る安価な装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、ブレーキ操作部材に連動して前後動する入力ロッドと、該入力ロッドに対して相対的に移動する操作ロッドと、該操作ロッドの操作量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダに接続され、供給されるブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダとを備えると共に、前記入力ロッドに連動して前後動するシミュレータピストンと、該シミュレータピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材とを有するストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の連通路に介装した電磁弁と、吸入ポートを前記マスタシリンダと前記電磁弁との間の連通路に接続し、吐出ポートを前記電磁弁と前記ホイールシリンダとの間の連通路に接続した液圧ポンプと、前記入力ロッドと前記操作ロッドとの間に介装された第２弾性部材と、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結し、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結を解除する連結制御手段を備えることとしたものである。
【０００８】
上記車両用液圧ブレーキ装置において、前記連結制御手段は、請求項２に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを係合状態とし、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除する係合制御部材を備えたものとすることができる。
【０００９】
前記係合制御部材は、請求項３に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記操作ロッドによって前記入力ロッドの中心軸から外方に拡張して、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成するとよい。
【００１０】
あるいは、前記係合制御部材は、請求項４に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドの中心軸に向かって移動し、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成してもよい。
【００１１】
また、上記車両用液圧ブレーキ装置において、前記連結制御手段は、請求項５に記載のように、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上となって、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結が解除された状態から、前記入力ロッドが初期位置に戻るときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結する構成とするとよい。更に、請求項６に記載のように、前記操作ロッドと前記マスタシリンダとの間に、前記操作ロッドに付与した力を助勢する助勢手段を備えたものとしてもよい。前記助勢手段は、請求項７に記載のように、電気駆動手段によって電気的に駆動する構成とすることができる。尚、前記電磁弁は、請求項８に記載のように、前記液圧ポンプから前記ホイールシリンダに供給された液圧を減圧して前記ホイールシリンダの液圧を調圧する比例電磁弁とするとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置においては、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に介装された電磁弁と、マスタシリンダと電磁弁との間の連通路に吸入ポートが接続され、電磁弁とホイールシリンダとの間の連通路に吐出ポートが接続された液圧ポンプとを備え、これらによってホイールシリンダ液圧が制御されると共に、シミュレータピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材を有するストロークシミュレータと、入力ロッドと操作ロッドとの間に介装した第２弾性部材とを備え、連結制御手段によって、入力ロッドの操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、入力ロッドとシミュレータピストンとを連結し、入力ロッドの操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、入力ロッドとシミュレータピストンとの連結を解除するように構成されており、液圧制御手段の異常時には、入力ロッドとシミュレータピストンとの連結が解除されるので、ブレーキ操作部材の操作力に対する第１弾性部材による損失を防止することができる。しかも、上記入力ロッドとシミュレータピストンとの連結制御のためには電気的な駆動装置を必要としないので、安価な装置となる。
【００１３】
そして、前記連結制御手段は、請求項２に記載のように係合制御部材で構成すれば、電気的な駆動装置を必要とすることなく、確実に入力ロッドとシミュレータピストンとの連結を制御することができる。前記係合制御部材は、請求項３に記載のように構成しても、あるいは請求項４に記載のように構成しても、製造が容易であるので、安価な装置とすることができる。
【００１４】
また、上記車両用液圧ブレーキ装置において、前記連結制御手段は、請求項５に記載のように構成すれば、液圧制御手段の異常が解消し正常な状態に復帰したときに、入力ロッドとシミュレータピストンとが連結した正常な状態に復帰することができる。更に、請求項６に記載の助勢手段を備えたものとすれば、液圧制御手段の異常時にも高いブレーキ液圧を発生することができる。特に、請求項７に記載のように、前記助勢手段を駆動する電気駆動手段を備えたものとすれば、ストロークシミュレータの第１弾性部材の設定自由度を広げることができる。前記電磁弁は、請求項８に記載の比例電磁弁とすれば、容易に液圧制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における車両用液圧ブレーキ装置は、ブレーキペダルＢＰの操作量に応じて発生するブレーキ液圧を電気的に制御し得るもので、特にエンジン（図示せず）と電気モータ（図示せず）を併用するハイブリッド車の回生協調ブレーキ装置に好適である。具体的構成例としては、図１に示すように、ブレーキ操作部材たるブレーキペダルＢＰの操作力に応じたストロークを付与するストロークシミュレータＳＭ、助勢手段たるバキュームブースタＶＢ、二つのブレーキ液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２の各車輪に装着されたホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒに対し、リザーバＲＳのブレーキ液を昇圧して供給し得るマスタシリンダＭＣを備えている。更に、本発明の電磁弁を構成する比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２と液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２を含む液圧制御手段を備え、これらをブレーキペダルＢＰの操作に応じて電気的に制御してブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給し得るように構成されている。
【００１６】
而して、本実施形態においては、ブレーキ・バイ・ワイヤが構成されると共に、液圧制御手段の異常時にはブレーキペダルＢＰの操作に応じて直接マスタシリンダＭＣを駆動し得るように構成されている。即ち、ブレーキペダルＢＰは、これに連動して前後動する入力ロッド１０と、この入力ロッド１０に対して相対的に移動するように配設されると共にバキュームブースタＶＢの調圧弁ＡＶに装着された操作ロッド２０を介し、バキュームブースタＶＢと連動して、あるいは直接駆動し得るように、マスタシリンダＭＣに連結されている。尚、図１のバキュームブースタＶＢは模式的に示すもので、その基本構成は従来同様であり、可動壁Ｂ１を介して定圧室Ｂ２と変圧室Ｂ３が形成され、定圧室Ｂ２は常時エンジンの吸気管（図示せず）に連通し負圧になるように構成されており、変圧室Ｂ３は調圧弁ＡＶによって調圧され、その差圧に応じて可動壁Ｂ１が駆動される。尚、バキュームブースタＶＢの具体的構成例は図１６に示すとおりであり、これについては後述する。以下、先ず図２乃至図７を参照して、本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータＳＭ内の構成及び作用について説明し、次に図１に示す液圧制御系の構成及び作用について説明した後、全体作動を説明する。
【００１７】
図２に拡大して示すように、ストロークシミュレータＳＭは、シリンダ状のハウジングＳＨ内に、シミュレータピストン３０が摺動自在に収容され、ハウジングＳＨ内に収容された第１弾性部材たる圧縮スプリング５０によって、シミュレータピストン３０が後方（図２の右方）のブレーキペダルＢＰ側に付勢されるように構成されたものである。本実施形態の圧縮スプリング５０としては不等ピッチのスプリングが用いられ、ブレーキペダルＢＰに対する操作力（ブレーキ操作力）とブレーキペダルＢＰのストローク（ブレーキ操作ストローク）の関係が、マスタシリンダＭＣからブレーキ液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２にブレーキ液圧を供給した場合と同等の特性になるように設定されている。尚、ハウジングＳＨの後端部にはＣリング６０が装着されており、これによってシミュレータピストン３０の後方移動が規制され、初期位置とされている。
【００１８】
シミュレータピストン３０は円板状で、その中央に貫通孔３１が形成され、その前方に延出し貫通孔３１を囲繞するように円形の鍔部３２が形成されている。一方、入力ロッド１０の中間部にも鍔部３２と略同径の鍔部１１が形成されており、この鍔部１１がシミュレータピストン３０の鍔部３２の前方（図２の左方）に位置し、鍔部３２の前端面に当接し得るように配置される。更に、これらの鍔部３２及び鍔部１１を囲繞するように係合部材４０が配設されている。この係合部材４０は本発明の係合制御部材ひいては連結制御手段を構成するもので、複数の部材によって構成され、これらが環状の弾性部材（例えばゴム）４１によって保持され、図７に示すように円筒状に形成されている。係合部材４０には、その中間部及び後端部（図２の右側）に夫々、内側に延出する係合突起４２及び係合突起４３が形成されており、係合突起４３はシミュレータピストン３０の本体部と鍔部３２との間の間隙３３に嵌合され、係合部材４０がシミュレータピストン３０に係止されて一体的に移動し得るように構成されている。係合部材４０の開口前方と係合突起４２の前方には、図２乃至図７に示すようにテーパ面が形成されており、このテーパ面と略平行のテーパ面が鍔部１１の後方に形成されている。
【００１９】
一方、操作ロッド２０には円筒部２１が形成されており、この円筒部２１内に入力ロッド１０の前端の拡径部１０ａが摺動自在に嵌合している。また、操作ロッド２０の円筒部２１内にリテーナ２２が収容されると共に、入力ロッド１０に固着されたロッド１２がリテーナ２２に対して相対的に移動可能で、ロッド１２の頭部１２ａがリテーナ２２の先端部に係合したときに、円筒部２１の底面と入力ロッド１０の先端面との間隔が最大となるように（換言すると、両者間を所定の間隔に規制し得るように）配設されている。そして、操作ロッド２０の円筒部２１の底面と入力ロッド１０の先端面との間に、第２弾性部材たる圧縮スプリング７０が張架され、両者を離隔する方向に付勢する、所謂吊り構造が形成されており、初期位置（図２の状態）における入力ロッド１０と操作ロッド２０との間が所定の間隔に規制されている。操作ロッド２０の後端には、係合部材４０の開口前方のテーパ面に比べて若干緩やかなテーパ面が形成されている。
【００２０】
而して、入力ロッド１０は、その先端面が、操作ロッド２０の円筒部２１内に収容されたリテーナ２２の後端面に当接するまでは、操作ロッド２０に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。一方、操作ロッド２０は、後述するように調圧弁ＡＶと共に前後動する。また、入力ロッド１０は、その鍔部１１の前端面が係合突起４２の後端面に当接するまでの距離ｄ１の間は、係合部材４０ひいてはシミュレータピストン３０に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。この距離ｄ１は、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧するストロークに設定されている。また、圧縮スプリング７０の取付荷重もマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧する荷重に設定され、圧縮スプリング７０に撓みが生じても、マスタシリンダ液圧が殆ど昇圧せず、その荷重変化を運転者が感じない程度の低いばね定数に設定されている。更に、係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部との間は、初期位置では図２に示すように距離ｄ２だけ離隔しているが、両者が相対的に接近し、両者が一致すると、入力ロッド１０の鍔部１１と係合突起４２との係合状態が解除されるように構成されている（図７の下段に示すように、図５の状態から図６の状態に移行する）。
【００２１】
そして、入力ロッド１０とシミュレータピストン３０との係合が解除された状態でブレーキペダルＢＰの操作が解除されたときには、圧縮スプリング７０の付勢力によって入力ロッド１０が初期位置に戻される。尚、ブレーキペダルＢＰには、その操作ストロークを検出するストロークセンサＢＳが設けられており、マスタシリンダＭＣの出力ブレーキ液圧（以下、マスタシリンダ液圧という）を監視する液圧センサ、液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２の出力液圧を監視する液圧センサ（図１ではこれらをＰで表す）等の検出信号と共に、電子制御装置ＥＣＵに入力される。
【００２２】
次に、図１の液圧制御系について説明する。本実施形態においては、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてバキュームブースタＶＢを介してマスタシリンダＭＣが倍力駆動され、低圧リザーバＲＳ内のブレーキ液が昇圧されてマスタシリンダ液圧が出力されるように構成されている。本実施形態のマスタシリンダＭＣはタンデム型のマスタシリンダで、二つの圧力室ＭＣａ及びＭＣｂが夫々第１及び第２の液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２に接続されている。即ち、第１の圧力室ＭＣａは車輪ＦＲ及びＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１に連通接続され、第２の圧力室ＭＣｂは車輪ＦＬ及びＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２に連通接続されている。尚、本実施形態では所謂Ｘ配管が構成されているが、前後配管としてもよい。
【００２３】
本実施形態の車輪ＦＲ及びＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１においては、第１の圧力室ＭＣａは主液圧路ＭＦ並びにその分岐液圧路ＭＦｒ及びＭＦｌを介して夫々ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌに接続され、主液圧路ＭＦには比例電磁弁ＳＣ１が介装されている。また、第１の圧力室ＭＣａは補助液圧路ＭＦｃを介して後述の逆止弁ＣＶ５とＣＶ６との間に接続され、補助液圧路ＭＦｃには吸込弁ＳＩ１が介装されている。更に、比例電磁弁ＳＣ１に対して並列に、下流側（ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ方向）へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを禁止する逆止弁ＣＶ１１が介装されており、この逆止弁ＣＶ１１により、比例電磁弁ＳＣ１が閉位置であっても、マスタシリンダ液圧がホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ内のブレーキ液圧より大となった場合にはブレーキ液が供給され得る。
【００２４】
更に、本実施形態においては、分岐液圧路ＭＦｒ及びＭＦｌに夫々、常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌが介装されている。また、これらと並列に夫々逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２が介装されている。逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２は、マスタシリンダＭＣ方向へのブレーキ液の流れを許容しホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ方向へのブレーキ液の流れを制限するもので、これらの逆止弁ＣＶ１及びＣＶ２並びに開位置の比例電磁弁ＳＣ１を介してホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ内のブレーキ液がマスタシリンダＭＣひいては低圧リザーバＲＳに戻されるように構成されている。而して、ブレーキペダルＢＰが解放されたときに、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ内の液圧はマスタシリンダＭＣ側の液圧低下に迅速に追従し得る。また、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌに連通接続される排出側の分岐液圧路ＲＦｒ及びＲＦｌに、常閉弁ＮＣｆｒ及びＮＣｒｌが介装されており、分岐液圧路ＲＦｒ及びＲＦｌが合流した排出液圧路ＲＦはリザーバＲＳ１に接続されている。このリザーバＲＳ１は、マスタシリンダＭＣの低圧リザーバＲＳとは別に設けられるもので、アキュムレータということもでき、ピストンとスプリングを備え、種々の制御に必要な容量のブレーキ液を貯蔵し得るように構成されている。
【００２５】
車輪ＦＲ及びＲＬ側の第１の液圧系統ＨＣ１には液圧ポンプＨＰ１が介装されている。具体的には、液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートは（吸込弁ＳＩ１を介して）マスタシリンダＭＣと比例電磁弁ＳＣ１との間の連通路に接続され、液圧ポンプＨＰ１の吐出ポートは比例電磁弁ＳＣ１とホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌとの間の連通路に接続されている。尚、液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートには逆止弁ＣＶ５及びＣＶ６を介してリザーバＲＳ１が接続されている。液圧ポンプＨＰ１は、液圧ポンプＨＰ２と共に一つの電動モータＭによって駆動され、吸入ポートからブレーキ液を導入し昇圧して吐出ポートから出力するように構成されている。
【００２６】
マスタシリンダＭＣは、補助液圧路ＭＦｃ及びこれに介装された吸込弁ＳＩ１を介して、液圧ポンプＨＰ１の吸入ポート側の逆止弁ＣＶ５と逆止弁ＣＶ６との間に連通接続されている。逆止弁ＣＶ５はリザーバＲＳ１へのブレーキ液の流れを阻止し、逆方向の流れを許容するものである。また、逆止弁ＣＶ６及びＣＶ７は液圧ポンプＨＰ１を介して吐出されるブレーキ液の流れを一定方向に規制するもので、通常は液圧ポンプＨＰ１内に一体的に構成されている。そして、吸込弁ＳＩ１は、図１に示す常態の閉位置でマスタシリンダＭＣと液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートとの連通が遮断され、開位置でマスタシリンダＭＣと液圧ポンプＨＰ１の吸入ポートが連通するように切り換えられる。
【００２７】
車輪ＦＬ及びＲＲ側の第２の液圧系統ＨＣ２においても同様に、比例電磁弁ＳＣ２をはじめ、吸込弁ＳＩ２、リザーバＲＳ２、常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒ、逆止弁ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ８乃至ＣＶ１０、並びに逆止弁ＣＶ１２が配設されている。液圧ポンプＨＰ２は、電動モータＭによって液圧ポンプＨＰ１と共に駆動され、電動モータＭの起動後は両液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２は連続して駆動される。上記比例電磁弁ＳＣ２、吸込弁ＳＩ２、常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒ、並びに常閉弁ＮＣｆｌ及びＮＣｒｒは前述の電子制御装置ＥＣＵによって駆動制御され、ホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒ内の液圧が調圧される。
【００２８】
上記の構成になる液圧制御系において、通常時は、各電磁弁は図１に示す常態位置にあり、電動モータＭは停止している。この状態でブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２が先ず閉位置とされた後、液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２が駆動制御され、これらの出力液圧が第１及び第２の液圧系統ＨＰ１及びＨＰ２に出力され、開位置の常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌ、並びに常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒを介して、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ、並びにホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒに夫々供給される。そして、電子制御装置ＥＣＵによってストロークセンサＢＳの検出ストロークに応じて比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２が制御され、各ホイールシリンダ内のホイールシリンダ液圧が減圧されて、ブレーキペダルＢＰの操作量に応じた液圧に制御される。
【００２９】
更に、例えばアンチスキッド制御が行われると、その減圧モードでは、例えば常開弁ＮＯｒｌが閉位置とされると共に、常閉弁ＮＣｒｌが開位置とされ、ホイールシリンダＷｒｌは常閉弁ＮＣｒｌを介してリザーバＲＳ１に連通し、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液がリザーバＲＳ１内に流出し減圧される。そして、ホイールシリンダＷｒｌがパルス増圧モードとなると、常閉弁ＮＣｒｌが閉位置とされた後に常開弁ＮＯｒｌが開位置とされ、液圧ポンプＨＰ１の出力液圧が常開弁ＮＯｒｌを介してホイールシリンダＷｒｌに供給される。そして、常開弁ＮＯｒｌが駆動制御され、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液は増圧と保持が繰り返されてパルス的に増大し、緩やかに増圧される。ホイールシリンダＷｒｌに対し急増圧モードが設定されたときには、常閉弁ＮＣｒｌが閉位置とされた後、常開弁ＮＯｒｌが開位置とされ、液圧ポンプＨＰ１の出力液圧がホイールシリンダＷｒｌに供給される。そして、ブレーキペダルＢＰが解放されると、比例電磁弁ＳＣ１が開位置とされ、ホイールシリンダＷｒｌの液圧よりマスタシリンダ液圧の方が小さくなると、ホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液が逆止弁ＣＶ２及び開位置の比例電磁弁ＳＣ１を介してマスタシリンダＭＣ、ひいては低圧リザーバＲＳに戻される。このようにして、車輪毎に独立した制動力制御が行なわれる。
【００３０】
一方、ストロークセンサＢＳ、液圧センサＰ及び電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段に異常が生じたときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて直接マスタシリンダＭＣが駆動され、マスタシリンダＭＣの第１及び第２の圧力室ＭＣａ及びＭＣｂから、マスタシリンダ液圧が初期位置（開位置）の比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２、そして初期位置（開位置）の常開弁ＮＯｆｒ及びＮＯｒｌ並びに常開弁ＮＯｆｌ及びＮＯｒｒを介して、ホイールシリンダＷｆｒ及びＷｒｌ並びにホイールシリンダＷｆｌ及びＷｒｒに夫々供給されるように構成されている。
【００３１】
上記の構成になる車両用液圧ブレーキ装置における全体作動を説明すると、電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段が正常であるときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧する。そして、入力ロッド１０の鍔部１１が係合突起４２に係合すると（図２の距離ｄ１移動）、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動する。このとき、ブレーキペダルの操作ストロークに応じて回生制動力とホイールシリンダ液圧が制御される。具体的には、ストロークセンサＢＳ及び液圧センサＰ等の検出信号に基づき、電子制御装置ＥＣＵによって比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２並びに液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２がブレーキペダルＢＰの操作ストロークに応じて制御され、回生制動力とホイールシリンダ液圧が制御される。即ち、ブレーキペダルＢＰの操作ストロークと制動力との関係が所定の関係となるように、そのときに得られる回生制動力に応じてホイールシリンダ液圧が制御される。
【００３２】
例えば、回生制動力が最大限確保されているときには、ホイールシリンダ液圧は、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて図８及び図９に実線で示す微少領域から二点鎖線で示す微少領域を経て、一点鎖線で示すように制御される。尚、図８及び図９における二点鎖線の液圧は前述の０．３ＭＰａのマスタシリンダ液圧に対応している。一点鎖線の特性を示す際には、ストロークシミュレータＳＭの構成部材は図３に示す関係にある。即ち、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動する状態（ｄ１＝０）にあるが、係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部との間は図３に示すように離隔しており、係合部材４０は外方に拡張されない位置にある。換言すれば、このときの係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部との間隔は、入力ロッド１０とシミュレータピストン３０との連結が解除されない値に設定されている。
【００３３】
これに対し、車両が停止している場合や、電気モータの電源たるバッテリ（図示せず）の充電が充分で回生制動力が得られない場合には、ホイールシリンダ液圧は図８及び図９に実線で示すように制御される。この場合のストロークシミュレータＳＭの各構成部材は図４に示す関係にあり、ブレーキペダルＢＰが操作されると、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動し、操作ロッド２０も図４に示すようにこれらと同程度移動する。尚、車両が低速走行中のブレーキ操作時のホイールシリンダ液圧は、図８及び図９に示す実線と一点鎖線の中間の特性を示す。
【００３４】
一方、液圧制御手段に異常が生じたときには、電子制御装置ＥＣＵによる比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２並びに液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２の制御が停止される。この状態で、ブレーキペダルＢＰが操作され、その操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧すると、鍔部１１が係合突起４２に係合してシミュレータピストン３０と一体となって移動する。このとき、液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２は停止し吸込弁ＳＩ１及びＳＩ２は常態の閉位置となっているので、ブレーキ液が吸引されず、マスタピストン９０は殆ど前進しない。従って、更に入力ロッド１０が前進すると、圧縮スプリング７０が大きく撓み、入力ロッド１０の初期位置からの移動距離が所定の距離となると、弾性部材４１による付勢力に抗して係合部材４０が円筒部２１の後方側テーパ面によって外方に駆動され（即ち、係合制御部材を構成する係合部材４０が外方に拡張し）、図５に示すように係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部とが一致すると、鍔部１１と係合突起４２の係合状態が解除される。これは、入力ロッド１０が操作ロッド２０に対し初期位置から距離ｄ１と距離ｄ２の合計距離を移動したことを意味し、この合計距離（＝ｄ１＋ｄ２）が本発明における所定距離に相当する。
【００３５】
この結果、図５に示す状態から、図６に示すように入力ロッド１０とシミュレータピストン３０との連結が解除された状態となり、シミュレータピストン３０は圧縮スプリング５０の付勢力によって初期位置に戻されると共に、操作ロッド２０は入力ロッド１０によって直接押圧され得る状態となる。以後、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて、マスタシリンダＭＣを直接駆動することができ、図８及び図９に破線で示す特性となる（図８において、液圧の軸に平行な破線部分の右側は実線の特性に重合している）。尚、この間における入力ロッド１０と操作ロッド２０及び係合部材４０の関係は、図７の上段に示す状態（図２に対応）から、図７の中段に示す状態（図５に対応）を経て、図７の下段に示す状態（図６に対応）となる。この状態から、ブレーキペダルＢＰの操作が解除されたときには、圧縮スプリング７０の付勢力によって入力ロッド１０は初期位置に戻される。このとき、鍔部１１のテーパ面と係合突起４２のテーパ面により、係合部材４０は外方に拡張し、入力ロッド１０とシミュレータピストン３０が連結された図２の状態に戻る。
【００３６】
図１０は本発明の他の実施形態に係るもので、入力ロッド１００内に操作ロッド２００及び係合部材４００が収容され、入力ロッド１００がシミュレータピストン３００に対し摺動自在に支持されるように構成されている。従って、図２に記載の実施形態とはストロークシミュレータ内の構造が異なるのでストロークシミュレータをＳＭ２としているが、バキュームブースタＶＢ等の構成は図２に記載の実施形態と同様であり、図２に記載の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付している。本実施形態のシミュレータピストン３００は円板部３０１と円筒部３０２から成り、その中央に貫通孔３０３が形成され、後方（図１０の右方）の内周面に環状溝３０４が形成されている。シミュレータピストン３００の貫通孔３０３に嵌合される入力ロッド１００は、前方（図１０の左方）に円筒部１０１が形成された有底筒体で、その前方開口端が外方に延出し円形の鍔部１０２が形成されており、この鍔部１０２がシミュレータピストン３００の円筒部３０２の前方開口端に当接し得るように配置される。入力ロッド１００の中間部には複数（例えば四つ）の孔１０３が円周方向に連続して形成されている。これらの孔１０３の径は係合部材４００の一部を構成する球体４０３が通過し得る大きさに設定されている。
【００３７】
一方、操作ロッド２００は、その前端部が調圧弁ＡＶに装着され、その後端部が入力ロッド１００の円筒部１０１に嵌合されるように構成されている。また、操作ロッド２００の後端面にはロッド２０２が固着され、入力ロッド１００の円筒部１０１内に収容されたリテーナ２０１に対して相対的に移動可能で、ロッド２０２の頭部がリテーナ２０１の先端部に係合したときに、円筒部１０１の底面と操作ロッド２００の後端面との間隔が最大となるように（換言すると、両者間を所定の間隔に規制し得るように）配設されている。そして、入力ロッド１００の円筒部１０１の底面と操作ロッド２００の後端面との間に、第２弾性部材たる圧縮スプリング７０が張架されて吊り構造が形成されており、初期位置（図１０の状態）における入力ロッド１００と操作ロッド２００との間が所定の間隔に規制されている。
【００３８】
更に、圧縮スプリング７０と入力ロッド１００の円筒部１０１内周面との間の環状空間に、段付円筒状の係合部材４００が収容されており、この係合部材４００は円筒部１０１内に収容された圧縮スプリング４０４によって操作ロッド２００の後端面に押接されている。係合部材４００の小径部４０１と大径部４０２との段差部分はテーパ面に形成されており、小径部４０１の外周面と入力ロッド１００の円筒部１０１の内周面との間に環状の空隙が形成されている。これに対し、大径部４０２の外周面は円筒部１０１の内周面に摺接し、初期位置では、大径部４０２の後端側の外周面によって入力ロッド１００の孔１０３が閉塞されるように配置されている。而して、係合部材４００によって本発明の係合制御部材ひいては連結制御手段が構成されている。
【００３９】
図１０に示すように、入力ロッド１００、シミュレータピストン３００及び係合部材４００は、その初期位置において、環状溝３０４と孔１０３で形成される空間内に球体４０３が収容される寸法関係に設定されている。即ち、環状溝３０４の径方向の深さと入力ロッド１００の円筒部１０１の厚さの和が球体４０３の直径より若干大きくなるように設定されている。同様に、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と、孔１０３とで形成される空間内に球体４０３が収容される寸法関係に設定されている。即ち、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙の径方向の深さと円筒部１０１の厚さの和が球体４０３の直径より若干大きくなるように設定されており、当該空隙の軸方向の幅は球体４０３の直径より大に設定されている。そして、環状溝３０４の軸方向の幅は球体４０３の直径より大で、前方にテーパ面が形成されており、例えば、このテーパ面に当接したときの球体４０３の中心と環状溝３０４の後端面に当接したときの球体４０３の中心との間の軸方向距離がｄ１に設定され、係合部材４００の小径部４０１後端のテーパ面に当接したときの球体４０３の中心と、環状溝３０４の後端面に当接したときの球体４０３の中心との間の軸方向距離がｄ３に設定される。
【００４０】
而して、入力ロッド１００は、その円筒部１０１内のリテーナ２０１の先端面が操作ロッド２００の後端面に当接するまでは、操作ロッド２００に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。また、入力ロッド１００は、球体４０３が環状溝３０４のテーパ面に当接するまでの距離ｄ１の間は係合部材４００ひいてはシミュレータピストン３００に対して相対的に移動し、当接後は一体となって移動するように構成されている。上記の距離ｄ１は、前述の実施形態と同様、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧するストロークに設定されている。また、圧縮スプリング７０の取付荷重もマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａ昇圧する荷重に設定され、圧縮スプリング７０に撓みが生じても、マスタシリンダ液圧が殆ど昇圧せず、その荷重変化を運転者が感じない程度の低いばね定数に設定されている。尚、圧縮スプリング４０４は係合部材４００を単に前方に付勢する程度の取付荷重で、マスタシリンダ液圧の昇圧には殆ど寄与しない低いばね定数に設定されている。
【００４１】
そして、球体４０３の中心が大径部４０２の前端を通過し、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と孔１０３とで形成される空間内に球体４０３が収容されるまで（初期位置から距離ｄ３以上となるまで）、入力ロッド１００が前進駆動されると、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００との係合状態が解除される（図１３の状態から図１４の状態に移行する）。従って、本実施形態における距離ｄ３が本発明の所定距離に相当する。
【００４２】
上記の構成になる車両用液圧ブレーキ装置において、電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段が正常であるときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて入力ロッド１００が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２００が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧する。そして、球体４０３が環状溝３０４の前方のテーパ面に当接すると（距離ｄ１移動）、入力ロッド１００はシミュレータピストン３００と一体となって移動する。このとき、ストロークセンサＢＳ及び液圧センサＰ等の検出信号に基づき、電子制御装置ＥＣＵによって、前述の実施形態と同様、ブレーキペダルＢＰの操作ストロークと制動力との関係が所定の関係となるように、そのときに得られる回生制動力に応じてホイールシリンダ液圧が制御される。
【００４３】
例えば、回生制動力が最大限確保されているときには、ホイールシリンダ液圧は前述の図８及び図９に一点鎖線で示すように制御される。この場合のストロークシミュレータＳＭ２の各構成部材は図１１に示す関係にある。即ち、入力ロッド１００はシミュレータピストン３００と一体となって移動する状態にあり、球体４０３の中心と係合部材４００の大径部４０２の前端の間隔は図１１に示すように、球体４０３が、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と孔１０３とで形成される空間には収容されない位置にあり、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００との連結は解除されない。
【００４４】
これに対し、車両が停止している場合や、バッテリ（図示せず）の充電が充分で回生制動力が得られない場合には、ホイールシリンダ液圧は前述の図８及び図９に実線で示すように制御される。この場合のストロークシミュレータＳＭ２の構成部材は図１２に示す関係にあり、ブレーキペダルＢＰが操作されると、入力ロッド１００はシミュレータピストン３００と一体となって移動し、調圧弁ＡＶ及び操作ロッド２００も図１２に示すようにこれらと同程度移動する。
【００４５】
一方、液圧制御手段に異常が生じたときには、電子制御装置ＥＣＵによる比例電磁弁ＳＣ１及びＳＣ２並びに液圧ポンプＨＰ１及びＨＰ２の制御が停止される。この状態で、ブレーキペダルＢＰが操作され、その操作に応じて入力ロッド１００が前進すると、圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２００が前進し、マスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるまで昇圧すると、球体４０３が環状溝３０４のテーパ面に当接してシミュレータピストン３００と一体となって移動する。このとき、マスタピストン９０は殆ど前進しないので、更に入力ロッド１００が前進すると、圧縮スプリング７０が大きく撓み、環状溝３０４の後端面に当接した状態の球体４０３の中心からの軸方向移動距離がｄ３（図１０）以上となると、図１３に示すように、小径部４０１の外周面と円筒部１０１の内周面の間の空隙と孔１０３とで形成される空間内に球体４０３が収容され、即ち、係合制御部材を構成する球体４０３が入力ロッド１００の中心軸に向かって移動し、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００の係合状態が解除される。
【００４６】
この結果、図１４に示すように、シミュレータピストン３００は圧縮スプリング５０の付勢力によって初期位置に戻され、入力ロッド１００の円筒部１０１内のリテーナ２０１の先端面が操作ロッド２００の後端面に当接し、操作ロッド２００は入力ロッド１００によって直接押圧され得る状態となるので、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて、マスタシリンダＭＣを直接駆動することができ、前述の図８及び図９に破線で示す特性となる。この状態から、ブレーキペダルＢＰの操作が解除されたときには、圧縮スプリング７０の付勢力によって入力ロッド１００は初期位置に戻される。このとき、図１５に示すように、係合部材４００はスプリング４０４を圧縮し、操作ロッド２００の後端面から離隔して入力ロッド１００と一体となって後方に移動する。そして、環状溝３０４と孔１０３で形成される空間に球体４０３が収容された状態、即ち、入力ロッド１００とシミュレータピストン３００が連結された図１０の状態に戻る。
【００４７】
図１及び図１０に示したバキュームブースタＶＢは図１６に示すように構成されており、これらに前述の操作ロッド２０又は２００が連結されている。これらは前掲の特許文献２に記載されたものと同様であるが、以下に概要を説明する。バキュームブースタＶＢは、可動壁Ｂ１に一体的に連結されたパワーピストンＢ４内に、定圧室Ｂ２と変圧室Ｂ３との間の連通を断続するバキュームバルブＶ１と、変圧室Ｂ３と大気との間の連通を断続するエアバルブＶ２が設けられており、パワーピストンＢ４、バキュームバルブＶ１、エアバルブＶ２、及びマスタシリンダＭＣに力を伝達するリアクションディスクＲＤ等によって調圧弁ＡＶが構成されている。これらのバキュームバルブＶ１及びエアバルブＶ２は、ブレーキペダルＢＰ（図１及び図１０）の操作に応じて開閉し、定圧室Ｂ２と変圧室Ｂ３との間にブレーキペダルＢＰの操作力に応じた差圧が生じ、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて増幅された出力がマスタシリンダＭＣに伝達されるように構成されている。
【００４８】
而して、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて操作ロッド２０又は２００が移動すると、エアバルブＶ２の弁体が一体的に移動する。その結果、バキュームバルブＶ１が閉弁されると、変圧室Ｂ３と定圧室Ｂ２との連通が遮断される。更に、操作ロッド２０又は２００が移動すると、エアバルブＶ２が開弁して変圧室Ｂ３に大気が導入され、変圧室Ｂ３と定圧室Ｂ２の間に差圧が発生し、パワーピストンＢ４が前進駆動され、マスタシリンダＭＣからブレーキ液圧が出力される。
【００４９】
図１７乃至図２０は本発明の更に他の実施形態を示すもので、電気的駆動手段を有する倍力装置を備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。本実施形態では、図２に記載の実施形態におけるバキュームブースタＶＢに対し、電気的駆動手段として電気駆動装置ＢＥが付設されている。また、本実施形態におけるストロークシミュレータＳＭの圧縮スプリング５００は、ブレーキ操作力とブレーキ操作ストロークの関係がマスタシリンダＭＣからブレーキ液圧系統ＨＣ１及びＨＣ２にブレーキ液圧を供給した場合よりもブレーキ操作ストロークが短くなるように設定されている。その他の構成は図２に記載の実施形態と同様であり、図２の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付している。従って、液圧制御系を含む全体構成は図１と同様であるが、本実施形態のバキュームブースタＶＢの定圧室Ｂ２内には、図１７に示すように、可動壁Ｂ５を介して作動室Ｂ６が形成されると共に、電子制御装置ＥＣＵの駆動信号に応じて作動室Ｂ６に対する負圧と大気圧への連通切換え制御を行う電磁切換弁ＳＬが設けられており、これらによって電気駆動装置ＢＥが構成されている。
【００５０】
そして、図１７に示すように、調圧弁ＡＶには、可動壁Ｂ５を貫通して前方に延出する出力ロッド８０が形成されており、この出力ロッド８０を収容するように、マスタピストン９０の後端面から筒状の延出部９１が延出形成され、この延出部９１の後端面に当接するように可動壁Ｂ５が配置されている。尚、電気駆動装置ＢＥの非作動時には、出力ロッド８０の先端面は延出部９１の底面に当接するように配設され、出力ロッド８０を介してマスタピストン９０に対し入力ロッド１０及び操作ロッド２０の力が直接伝達され得るように構成されている。また、本実施形態においては、距離ｄ１は、マスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａ昇圧するストロークに設定され、圧縮スプリング７０の取付荷重もマスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａ昇圧する荷重に設定されている（この理由については後述する）。
【００５１】
電磁切換弁ＳＬは、非励磁時には図１７に示すように、作動室Ｂ６が連通路Ｂ７を介して負圧源（例えば、前述の吸気管）に連通する第１の位置とされ、励磁されると図１８に示すように、作動室Ｂ６が大気圧に連通する第２の位置に切り換えられる。この結果、作動室Ｂ６が大気圧となると、定圧室Ｂ２内の負圧との圧力差によって可動壁Ｂ５が前進駆動され、マスタピストン９０の延出部９１が押圧され、マスタピストン９０は前進駆動される。これにより、マスタピストン９０は出力ロッド８０の作動とは無関係に出力ロッド８０に対して相対的に移動することになる。尚、本実施形態のバキュームブースタＶＢ及び電気駆動装置ＢＥの具体的構成例は図１９及び図２０に示すとおりであり、前掲の特許文献３に記載されたものと同様であるので、本実施形態における図１７及び図１８に記載の要素に対応する部品と同一の符号を付して説明は省略する。
【００５２】
而して、本実施形態においては、電子制御装置ＥＣＵ等の液圧制御手段が正常であるときには、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａとなるまで昇圧する。この場合において、本実施形態では、液圧センサＰの検出信号に基づきマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａを越えたことが検出されると（あるいは、ストロークセンサＢＳによって、０．３ＭＰａに相当するストロークに達したことが検出されると）、電磁切換弁ＳＬが励磁されて第２の位置に切り換えられるように構成されており、この結果、作動室Ｂ６は大気圧となる。また、作動室Ｂ６内の受圧有効断面積は、可動壁Ｂ５の前進駆動によって昇圧されるマスタシリンダ液圧が０．３ＭＰａとなるように設定されている。このときの圧縮スプリング７０の取付荷重はこれによるマスタシリンダ液圧が前述のように０．４ＭＰａとなるように設定されており、０．３ＭＰａを越える値であるので、作動室Ｂ６が殆ど拡張することなく、入力ロッド１０の鍔部１１が係合突起４２に係合し、入力ロッド１０はシミュレータピストン３０と一体となって移動する。以後、前述の図２の実施形態と同様に作動し、回生制動力が最大限確保されているときも同様に作動する。
【００５３】
次に、回生制動力が得られない場合には、本実施形態では、図１８に示すように、マスタピストン９０の延出部９１の底面と出力ロッド８０の先端面との間に若干の間隙が形成された状態にあり、従って、この場合はマスタシリンダ液圧は０．３ＭＰａとなっている。このとき、延出部９１の底面と出力ロッド８０の先端面との間に間隙が形成されない状態に対して、第２弾性部材の圧縮スプリング７０を介して入力ロッド１０に作用する荷重が０．１ＭＰａ分変化することになるが、この荷重変化は僅かであり、運転者に違和感を与えるおそれはない。
【００５４】
一方、液圧制御手段に異常が生じたときには、ブレーキペダルＢＰが操作され、その操作に応じて入力ロッド１０が前進すると、第２弾性部材の圧縮スプリング７０の取付荷重により操作ロッド２０が前進し、マスタシリンダ液圧が０．４ＭＰａとなるまで昇圧すると、鍔部１１が係合突起４２に係合してシミュレータピストン３０と一体となって移動する。このとき、マスタピストン９０は殆ど前進しないので、更に入力ロッド１０が前進すると圧縮スプリング７０が大きく撓み、入力ロッド１０の初期位置からの移動距離が所定の距離となると、弾性部材４１による付勢力に抗して係合部材４０が円筒部２１の後方側テーパ面によって外方に駆動される。この結果、係合部材４０の前方側テーパ面の最小径部と、操作ロッド２０の円筒部２１の後方側テーパ面の最大径部とが一致すると、鍔部１１と係合突起４２の係合状態が解除され、シミュレータピストン３０は圧縮スプリング５０の付勢力によって初期位置に戻されると共に、操作ロッド２０は入力ロッド１０によって直接押圧され得る状態となり、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて、マスタシリンダＭＣを直接駆動することができる。
【００５５】
尚、上記の各実施形態においては、ストロークシミュレータの第１弾性部材として圧縮スプリング５０又は５００を用い、ブレーキ操作力とブレーキ操作ストロークの関係がマスタシリンダからホイールシリンダにブレーキ液圧を供給した場合と同等の特性、又はブレーキ操作ストロークが短くなるように設定したが、ブレーキ操作力が軽くなるように設定してもよい。また、上記の実施形態においては、負圧式倍力装置（バキュームブースタＶＢ）を用いたが、液圧式倍力装置を用いることとしてもよいし、更には、前述の図２及び図１０に記載の実施形態については倍力装置を備えない構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態においてブレーキ液圧発生装置として機能する構成を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態における連結制御手段の作動状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるブレーキ操作力―液圧特性を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態におけるブレーキ操作ストローク―液圧特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧発生装置として機能する構成を拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態におけるストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１６】上記の各実施形態におけるバキュームブースタの一部を拡大して示す断面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置において、ブレーキ液圧発生装置として機能する構成を拡大して示す断面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施形態におけるバキュームブースタ及びストロークシミュレータ内の作動状態を示す断面図である。
【図１９】本発明の更に他の実施形態におけるバキュームブースタ内の構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図２０】本発明の更に他の実施形態における電気駆動装置の構造を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
ＢＰ ブレーキペダル
ＭＣ マスタシリンダ
ＶＢ バキュームブースタ
ＳＭ，ＳＭ２ ストロークシミュレータ
ＡＶ 調圧弁
ＢＥ 電気駆動装置
ＳＨ ハウジング
１０，１００ 入力ロッド
２０，２００ 操作ロッド
３０，３００ シミュレータピストン
４０，４００ 係合部材
５０，５００ 圧縮スプリング
７０ 圧縮スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材に連動して前後動する入力ロッドと、該入力ロッドに対して相対的に移動する操作ロッドと、該操作ロッドの操作量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダに接続され、供給されるブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダとを備えると共に、前記入力ロッドに連動して前後動するシミュレータピストンと、該シミュレータピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材とを有するストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の連通路に介装した電磁弁と、吸入ポートを前記マスタシリンダと前記電磁弁との間の連通路に接続し、吐出ポートを前記電磁弁と前記ホイールシリンダとの間の連通路に接続した液圧ポンプと、前記入力ロッドと前記操作ロッドとの間に介装された第２弾性部材と、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結し、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結を解除する連結制御手段を備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項２】
前記連結制御手段は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを係合状態とし、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除する係合制御部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項３】
前記係合制御部材は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記操作ロッドによって前記入力ロッドの中心軸から外方に拡張して、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成して成ることを特徴とする請求項２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項４】
前記係合制御部材は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドの中心軸に向かって移動し、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成して成ることを特徴とする請求項２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項５】
前記連結制御手段は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上となって、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結が解除された状態から、前記入力ロッドが初期位置に戻るときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項６】
前記操作ロッドと前記マスタシリンダとの間に、前記操作ロッドに付与した力を助勢する助勢手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項７】
前記助勢手段を電気的に駆動する電気駆動手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項８】
前記電磁弁は、前記液圧ポンプから前記ホイールシリンダに供給された液圧を減圧して前記ホイールシリンダの液圧を調圧する比例電磁弁であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項１】
ブレーキ操作部材に連動して前後動する入力ロッドと、該入力ロッドに対して相対的に移動する操作ロッドと、該操作ロッドの操作量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダに接続され、供給されるブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダとを備えると共に、前記入力ロッドに連動して前後動するシミュレータピストンと、該シミュレータピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する第１弾性部材とを有するストロークシミュレータを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の連通路に介装した電磁弁と、吸入ポートを前記マスタシリンダと前記電磁弁との間の連通路に接続し、吐出ポートを前記電磁弁と前記ホイールシリンダとの間の連通路に接続した液圧ポンプと、前記入力ロッドと前記操作ロッドとの間に介装された第２弾性部材と、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結し、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結を解除する連結制御手段を備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項２】
前記連結制御手段は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値より小であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを係合状態とし、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除する係合制御部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項３】
前記係合制御部材は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記操作ロッドによって前記入力ロッドの中心軸から外方に拡張して、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成して成ることを特徴とする請求項２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項４】
前記係合制御部材は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上であるときには、前記入力ロッドの中心軸に向かって移動し、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの係合状態を解除するように形成して成ることを特徴とする請求項２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項５】
前記連結制御手段は、前記入力ロッドの前記操作ロッドに対する初期位置からの相対移動距離が所定値以上となって、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとの連結が解除された状態から、前記入力ロッドが初期位置に戻るときには、前記入力ロッドと前記シミュレータピストンとを連結することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項６】
前記操作ロッドと前記マスタシリンダとの間に、前記操作ロッドに付与した力を助勢する助勢手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項７】
前記助勢手段を電気的に駆動する電気駆動手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項８】
前記電磁弁は、前記液圧ポンプから前記ホイールシリンダに供給された液圧を減圧して前記ホイールシリンダの液圧を調圧する比例電磁弁であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００６−１３５１（Ｐ２００６−１３５１Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１７８１６６（Ｐ２００４−１７８１６６）
【出願日】平成１６年６月１６日（２００４．６．１６）
【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１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１６日（２００４．６．１６）
【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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