JPWO2011105405A1 - 車両用ブレーキ装置および車両用ブレーキ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

ＢＢＷ式のブレーキ装置において、連通制御バルブ（４１）の開弁により相互に接続された第１、第２液路（Ｐｂ，Ｑｂ）を共に単一の液圧室を備える簡単な構造のスレーブシリンダ（４２）に接続することで、２系統のホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）を作動可能にし、複雑なタンデム式のスレーブシリンダを不要にする。電源の失陥によりスレーブシリンダ（４２）が作動不能になった場合には、第１、第２マスタカットバルブ（３２，３３）を開弁して連通制御バルブ（４１）を閉弁することで、マスタシリンダ（１１）が発生したブレーキ液圧で制動を行う。その際に連通制御バルブ（４１）を閉弁して第１、第２液路（Ｐｂ，Ｑｂ）の相互の接続を遮断することで、一方のブレーキ系統のホイールシリンダが液漏れ失陥した場合に、残った他方のブレーキ系統で制動力を確保することができる。

Description

本発明は、運転者によるブレーキペダルの操作を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて制御されるスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式の車両用ブレーキ装置と、その制御方法とに関する。

かかるＢＢＷ式の車両用ブレーキ装置において、タンデム式のマスタシリンダと、タンデム式のスレーブシリンダと、第１系統のホイールシリンダと、第２系統のホイールシリンダとを備え、マスタシリンダの第１液圧室をスレーブシリンダの第１液圧室を介して第１系統のホイールシリンダに接続するとともに、マスタシリンダの第２液圧室をスレーブシリンダの第２液圧室を介して第１系統のホイールシリンダに接続し、システムの正常時にはスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させ、システムの異常時にはマスタシリンダが発生するブレーキ液圧で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させるものが、下記特許文献１により公知である。

日本特開２００９−１６１１３０号公報

しかしながら、上記従来のものは、第１系統のホイールシリンダおよび第２系統のホイールシリンダに対応してスレーブシリンダが第１、第２液圧室を備える必要があるため、スレーブシリンダの構造が複雑化してコストアップの要因となる問題がある。これを解消するために、単一の液圧室を備えるスレーブシリンダから第１、第２系統のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給するように構成すると、スレーブシリンダが失陥してマスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる場合に、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生すると、第１、第２系統の両方のホイールシリンダの制動力が失われてしまう可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ＢＢＷ式のブレーキ装置において、単一の液圧室を備える簡単な構造のスレーブシリンダで、二つのブレーキ系統の一方の系統が失陥したときのバックアップを可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、ブレーキペダルにより作動して２系統のブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダの少なくとも一つの出力ポートに接続され該マスタシリンダからのブレーキ液を導入するストロークシミュレータと、前記マスタシリンダの第１液圧室と第１系統のホイールシリンダとを接続する第１液路と、前記マスタシリンダの第２液圧室と第２系統のホイールシリンダとを接続する第２液路と、前記第１液路に接続されてアクチュエータの駆動力でブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダと、前記スレーブシリンダよりも上流側の前記第１、第２液路のそれぞれに設けられて前記マスタシリンダおよび前記第１、第２系統のホイールシリンダ間の連通をそれぞれ遮断可能な第１、第２マスタカットバルブと、前記第１、第２マスタカットバルブよりも下流側で前記第１、第２液路を連通させる第３液路と、前記第３液路を遮断可能な連通制御バルブとを備えることを第１の特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。

また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記スレーブシリンダは、その液圧室に外部から液圧が加わったときに該液圧室の容積の拡大を規制する規制手段を備えることを第２の特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。

また本発明によれば、前記第１または第２の特徴に加えて、前記第３液路よりも下流側の前記第１、第２液路の少なくとも一方の液路に設けられ、前記スレーブシリンダからのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブと、前記副カットバルブよりも下流側において前記ホイールシリンダ毎に設けられ、前記スレーブシリンダからのブレーキ液圧をリザーバに解放可能な減圧バルブとを備えることを第３の特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。

また本発明によれば、前記第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、前記連通制御バルブは開度調整可能であることを第４の特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。

また本発明によれば、前記第３の特徴に加えて、前記マスタシリンダが発生するブレーキ液圧を検出する第１液圧センサと、前記第１、第２マスタカットバルブおよび前記副カットバルブ間の前記第１、第２液路あるいは前記第３液路のブレーキ液圧を検出する第２液圧センサとを備え、前記第２液圧センサを前記第２液路に設けたことを第５の特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。

また本発明によれば、前記第１の特徴に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、前記連通制御バルブを閉弁し、前記第１、第２液路のうちの前記スレーブシリンダ側の液路に配置される前記マスタカットバルブを閉弁して他方の液路の前記マスタカットバルブを開弁した状態で、前記スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を前記第１、第２液路のうちの前記スレーブシリンダ側の液路に伝達する工程を含むことを第６の特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。

また本発明によれば、前記第３の特徴に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、前記連通制御バルブを開弁した状態で前記スレーブシリンダを作動させて第１ブレーキ液圧を発生する工程と、前記減圧バルブを開弁して前記第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダのブレーキ液圧を前記第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧する工程とを含むことを第７の特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法が提案される。

尚、実施の形態の第１出力ポート２１は本発明の出力ポートに対応し、実施の形態のインバルブ５２は本発明の副カットバルブに対応し、実施の形態のアウトバルブ５４は本発明の減圧バルブに対応する。

本発明の第１の特徴によれば、正常時には、第１、第２マスタカットバルブを閉弁した状態でストロークシミュレータによりブレーキペダルのストロークを可能にしながら、連通制御バルブの開弁により第３液路を介して相互に接続された第１、第２液路を共にスレーブシリンダに接続することで、スレーブシリンダが発生するブレーキ液で第１、第２系統のホイールシリンダを作動させることができ、これによりタンデム式のスレーブシリンダが不要になって構造の簡素化が可能になる。またスレーブシリンダが作動不能になった場合には、第１、第２マスタカットバルブを開弁して連通制御バルブを閉弁することで、マスタシリンダの第１、第２液圧室が発生したブレーキ液圧で第１、第２液路を介して第１、第２系統のホイールシリンダをそれぞれ作動させることができる。その際に第３液路に設けた連通制御バルブを閉弁して第１、第２液路の相互の接続を遮断することができるので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダが液漏れ失陥しても、他方の系統のホイールシリンダの作動を可能にして必要最小限の制動力を確保することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、スレーブシリンダの液圧室に外部から液圧が加わったときに、その液圧室の容積の拡大が規制手段により規制されるので、スレーブシリンダの失陥時にマスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる場合に、前記ブレーキ液圧がスレーブシリンダの液圧室の容積拡大により減圧されるのを防止することができる。

また本発明の第３の特徴によれば、第３液路よりも下流側の第１、第２液路の少なくとも一方の液路にスレーブシリンダからのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブを設け、副カットバルブよりも下流側において、スレーブシリンダからのブレーキ液圧をリザーバに解放可能な減圧バルブを各ホイールシリンダ毎に設けたので、スレーブシリンダが発生する任意のブレーキ液圧を個別に減圧して各ホイールシリンダに伝達することができ、これにより各スレーブシリンダに作用するブレーキ液圧を独立に制御してＡＢＳ作用やＶＳＡ作用を得ることができる。

また本発明の第４の特徴によれば、連通制御バルブを開度調整可能としたので、スレーブシリンダが発生して第１液路に伝達されるブレーキ液圧に対して、第１液路に連通制御バルブを介して接続された第２液路に伝達されるブレーキ液圧を減圧し、第１、第２系統のホイールシリンダに作用するブレーキ液圧を異ならせることができる。

また本発明の第５の特徴によれば、マスタシリンダが発生するブレーキ液圧を検出する第１液圧センサと、第１、第２マスタカットバルブおよび副カットバルブ間の第１、第２液路あるいは第３液路のブレーキ液圧を検出する第２液圧センサとを備え、スレーブシリンダに直接接続される第１液路ではなく、スレーブシリンダに連通制御バルブを介して接続される第２液路に第２液圧センサを設けたので、連通制御バルブが閉弁して第１、第２液路の接続が遮断されたときに、第１液路のブレーキ液圧を第１液圧センサで検出し、第２液路のブレーキ液圧を第２液圧センサで検出することができる。

また本発明の第６の特徴によれば、連通制御バルブを閉弁し、第１、第２液路のうちのスレーブシリンダ側の液路に配置されるマスタカットバルブを閉弁して他方の液路のマスタカットバルブを開弁した状態で、スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を第１、第２液路のうちの前記スレーブシリンダ側の液路に伝達するので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生した場合には、他方の系統のホイールシリンダにマスタシリンダからのブレーキ液圧を供給可能にし、また第１、第２系統の他方の系統のホイールシリンダに液漏れ等の失陥が発生した場合には、一方の系統のホイールシリンダにスレーブシリンダからのブレーキ液圧を供給可能にすることができる。

また本発明の第７の特徴によれば、連通制御バルブを開弁して第１、第２液路を相互に接続した状態でスレーブシリンダを作動させて第１ブレーキ液圧を発生させ、減圧バルブを開弁して第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダのブレーキ液圧を第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧するので、各ホイールシリンダに各々異なるブレーキ液圧を伝達して各車輪の制動力を個別に制御することができる。

図１は車両用ブレーキ装置の液圧回路図（電源ＯＦＦ時）である。（第１の実施の形態） 図２は通常制動時あるいは回生制動時の作用説明図である。（第１の実施の形態） 図３はＡＢＳ制御時の作用説明図である。（第１の実施の形態） 図４はＶＳＡ制御時の作用説明図である。（第１の実施の形態） 図５は液路の失陥時の作用説明図である。（第１の実施の形態） 図６は電源失陥時の作用説明図である。（第１の実施の形態）

１１ マスタシリンダ
１２ ブレーキペダル
１７ 第１液圧室
１９ 第２液圧室
２１ 第１出力ポート（出力ポート）
２６，２７ 第１系統のホイールシリンダ
３０，３１ 第２系統のホイールシリンダ
３２ 第１マスタカットバルブ
３３ 第２マスタカットバルブ
３５ ストロークシミュレータ
４１ 連通制御バルブ
４２ スレーブシリンダ
４３ アクチュエータ
４６ ボールねじ機構（規制手段）
５０ 液圧室
５２ インバルブ（副カットバルブ）
５３ リザーバ
５４ アウトバルブ（減圧バルブ）
Ｐａ〜Ｐｄ 第１液路
Ｑａ〜Ｑｄ 第２液路
Ｒｃ 第３液路
Ｓａ 第１液圧センサ
Ｓｂ 第２液圧センサ

以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態

図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１１は、運転者が操作するブレーキペダル１２にプッシュロッド１３を介して接続された第１ピストン１４と、その前方に配置された第２ピストン１５とを備えており、第１ピストン１４および第２ピストン１５間にリターンスプリング１６が収納された第１液圧室１７が区画され、第２ピストン１５の前方にリターンスプリング１８が収納された第２液圧室１９が区画される。リザーバ２０に連通可能な第１液圧室１７および第２液圧室１９はそれぞれ第１出力ポート２１および第２出力ポート２２を備えており、第１出力ポート２１は液路Ｐａ、液路Ｐｂ、液圧モジュレータ２３および液路Ｐｃ，Ｐｄを介して、例えば左右の後輪のディスクブレーキ装置２４，２５のホイールシリンダ２６，２７（第１系統）に接続されるとともに、第２出力ポート２２は液路Ｑａ、液路Ｑｂ、液圧モジュレータ２３および液路Ｑｃ，Ｑｄを介して、例えば左右の前輪のディスクブレーキ装置２８，２９のホイールシリンダ３０，３１（第２系統）に接続される。

尚、本明細書で、液路Ｐａ〜Ｐｄおよび液路Ｑａ〜Ｑｄの上流側とはマスタシリンダ１１側を意味し、下流側とはホイールシリンダ２６，２７；３０，３１側を意味するものとする。

液路Ｐａ，Ｐｂ間に常開型電磁弁である第１マスタカットバルブ３２が配置され、液路Ｑａ，Ｑｂ間に常開型電磁弁である第２マスタカットバルブ３３が配置される。第１マスタカットバルブ３２の上流側の液路Ｐａから分岐する液路Ｒａ，Ｒｂは、常閉型電磁弁であるシミュレータバルブ３４を介してストロークシミュレータ３５が接続される。ストロークシミュレータ３５は、シリンダ３６にスプリング３７で付勢されたピストン３８を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン３８の反スプリング３７側に形成された液圧室３９が第３液路Ｒｂに連通する。シミュレータバルブ３４には、ストロークシミュレータ３５側から液路Ｐａ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ４０が並列に接続される。

第１、第２マスタカットバルブ３２，３３の下流側の液路Ｐｂおよび液路Ｑｂを相互に接続する第３液路Ｒｃに常閉型電磁弁である連通制御バルブ４１が配置され、液路Ｐｂから分岐する液路Ｒｄにスレーブシリンダ４２が接続される。スレーブシリンダ４２を作動させるアクチュエータ４３は、電動モータ４４の回転をギヤ列４５を介してボールねじ機構４６に伝達する。スレーブシリンダ４２はマスタシリンダ１１のリザーバ２０に液路Ｒｅを介して接続されたシリンダ本体４７を備えており、シリンダ本体４７に摺動自在に嵌合するピストン４８はリターンスプリング４９で後退方向に付勢される。アクチュエータ４３のボールねじ機構４６でピストン４８を前進方向に駆動すると、液圧室５０に発生したブレーキ液圧が出力ポート５１を介して液路Ｒｄに伝達される。

ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）およびＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）の機能を備えた液圧モジュレータ２３の構造は周知のもので、左右の後輪のディスクブレーキ装置２４，２５の系統と、左右の前輪のディスクブレーキ装置２８，２９の系統とに同じ構造のものが設けられる。その代表として左右の後輪のディスクブレーキ装置２４，２５の系統について説明すると、液路Ｐｂと液路Ｐｃ，Ｐｄとの間に一対の常開型電磁弁よりなるインバルブ５２，５２が配置され、インバルブ５２，５２の下流側の液路Ｐｃ，Ｐｄとリザーバ５３との間に常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ５４，５４が配置される。リザーバ５３と液路Ｐｂとの間に液圧ポンプ５５が配置されており、この液圧ポンプ５５は電動モータ５６により駆動される。

各液圧ポンプ５５の吸入側および吐出側には、リザーバ５３側から液路Ｐｂ，Ｑｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ５７，５８が配置される。また各インバルブ６２には、液路Ｐｃ，Ｐｄ；Ｑｃ，Ｑｄ側から液路Ｐｂ，Ｑｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するチェックバルブ５９…が並列に接続される。

液路Ｐａには、その液圧を検出する第１液圧センサＳａが接続され、液路Ｑｂには、その液圧を検出する第２液圧センサＳｂが接続される。第１、第２マスタカットバルブ３２，３３、シミュレータバルブ３４、連通制御バルブ４１、スレーブシリンダ４２および液圧モジュレータ２３に接続された不図示の電子制御ユニットには、前記第１液圧センサＳａと、前記第２液圧センサＳｂと、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサＳｃ…とが接続される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。

先ず、図２に基づいて正常時における通常の制動作用について説明する。

システムが正常に機能する正常時に、液路Ｐａに設けた第１液圧センサＳａが運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、常開型電磁弁よりなる第１、第２マスタカットバルブ３２，３３が励磁されて閉弁し、常閉型電磁弁よりなるシミュレータバルブ３４が励磁されて開弁し、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１が励磁されて開弁する。これと同時にスレーブシリンダ４２のアクチュエータ４３が作動してピストン４８が前進することで、液圧室５０にブレーキ液圧が発生する。このとき、常閉型電磁弁よりなる連通制御バルブ４１は励磁されて開弁しているため、スレーブシリンダ４２が発生したブレーキ液圧は液路Ｐｂと、その液路Ｐｂに第３液路Ｒｃを介して接続された液路Ｑｂとに伝達され、両液路Ｐｂ，Ｑｂから液圧モジュレータ２３の開弁したインバルブ５２…を介してディスクブレーキ装置２４，２５；２８，２９のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達されて各車輪を制動する。

またマスタシリンダ１１の第１液圧室１７が発生したブレーキ液圧は開弁したシミュレータバルブ３４を介してストロークシミュレータ３５の液圧室３９に伝達され、そのピストン３８をスプリング３７に抗して移動させることで、ブレーキペダル１２のストロークを許容するとともに擬似的なペダル反力を発生させて運転者の違和感を解消することができる。

そして液路Ｑｂに設けた液圧センサＳｂで検出したスレーブシリンダ４２によるブレーキ液圧が、液路Ｐａに設けた液圧センサＳａで検出したマスタシリンダ１１によるブレーキ液圧に応じた大きさになるように、スレーブシリンダ４２のアクチュエータ４３の作動を制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する操作量に応じた制動力をディスクブレーキ装置２４，２５；２８，２９に発生させることができる。

また第１系統（後輪）のホイールシリンダ３０，３１に伝達されるブレーキ液圧と、第２系統（前輪）のホイールシリンダ２６，２７に伝達されるブレーキ液圧とを過渡的に異ならせたい場合には、可変開度の連通制御バルブ４１を任意の中間開度に開弁することで、前輪の制動力を後輪の制動力よりも低くすることができる。

また、例えば前輪がモータ・ジェネレータで駆動されるハイブリッド車両の場合には、車両の減速時にモータ・ジェネレータを回生制動することにより発生する制動力の分だけ、モータ・ジェネレータに接続された前輪の液圧制動力を低減してトータルの制動力を目標値に一致させる制御が行われる。このような場合に、上述したように、連通制御バルブ４１の所定の中間開度に制御することにより、前輪の液圧制動力を過渡的に低減制御することができる。

次に、図３に基づいて正常時におけるＡＢＳ制御の作用について説明する。

上述した正常時における制動中に、車輪速センサＳｃ…の出力に基づいて何れかの車輪のスリップ率が増加してロック傾向になったことが検出されると、スレーブシリンダ４２を作動状態に維持し、この状態で液圧モジュレータ２３を作動させて車輪のロックを防止する。

即ち、所定の車輪がロック傾向になると、その車輪のディスクブレーキ装置のホイールシリンダに連なるインバルブ５２を閉弁してスレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧の伝達を遮断した状態で、アウトバルブ５４を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧をリザーバ５３に逃がす減圧作用と、それに続いてアウトバルブ５４を閉弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を保持する保持作用とを行うことで、車輪がロックしないように制動力を低下させる。

その結果、車輪速度が回復してスリップ率が低下すると、インバルブ５２を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧が増加させる増圧作用を行うことで、車輪の制動力を増加させる。この増圧作用により車輪が再びロック傾向になると、前記減圧、保持、増圧を再び実行し、その繰り返しにより車輪のロックを抑制しながら最大限の制動力を発生させることができる。その間にリザーバ５３に流入したブレーキ液は、液圧ポンプ６６により上流側の液路Ｐｂ，Ｑｂに戻される。

図３には、左後輪のホイールシリンダ２６のブレーキ液圧が保持され、右後輪のホイールシリンダ２７のブレーキ液圧が減圧され、左右の前輪のホイールシリンダ３０，３１のブレーキ液圧が増圧される状態が示される。

次に、図４に基づいて正常時におけるＶＳＡ制御の作用について説明する。

ＶＳＡ制御は、旋回内輪の制動力と旋回外輪の制動力とを異ならせることでヨーモーメントを発生させ、このヨーモーメントで車両の横滑りを防止して挙動の安定を図るものである。前記ＡＢＳ制御が制動時に限って行われるのに対し、ＶＳＡ制御は車両の旋回時であれば制動を伴わない場合にも行われる点で異なっている。尚、本実施の形態においては、四輪に対して独立に加圧・減圧制御を実施する態様としてＶＳＡの動作に基づく制御を示すが、四輪に対して独立に加圧・減圧制御を実施する態様は、ＶＳＡの実行中に限られるものではない。個々の車輪のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達されるブレーキ液圧の減圧、保持、増圧の作用は上述したＡＢＳ制御の場合と同様であるが、通常のＶＳＡ制御に対し、スレーブシリンダ４２の駆動量を制御することにより調圧が可能となるため、液圧ポンプ５５，５５は加圧機能を省略でき、還流のみを機能とすることができる。

図４には、左後輪のホイールシリンダ２６のブレーキ液圧が保持され、右後輪のホイールシリンダ２７および右前輪のホイールシリンダ３１のブレーキ液圧が減圧され、左前輪のホイールシリンダ３０のブレーキ液圧が増圧される状態が示される。

次に、図５に基づいて第１系統のホイールシリンダ２６，２７または第２系統のホイールシリンダ３０，３１に液漏れ等の失陥が発生した場合の作用について説明する。

システムの正常時に左右の後輪（第１系統）のホイールシリンダ２６，２７の少なくとも一方に液漏れ等の失陥が発生した場合、単一の液圧室５０しか持たないスレーブシリンダ４２で第１、第２系統の全てのホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させるものでは、前記液漏れによって制動力が完全に失われてしまう可能性がある。

そこで本実施の形態では、連通制御バルブ４１を閉弁して失陥したホイールシリンダ（図５では第１系統のホイールシリンダ２６，２７および第２系統のホイールシリンダ３０，３１の何れか）間の連通を遮断し、第１マスタカットバルブ３２を閉弁した状態で第２マスタカットバルブ３３を開弁する。これにより、液路Ｑｂにはマスタシリンダ１１からのブレーキ液圧が独立に作用し、液路Ｐｂにはスレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧が独立に作用するようになり、第１系統のホイールシリンダ２６，２７および第２系統のホイールシリンダ３０，３１の何れか一方が失陥しても、他方を支障なく作動させて制動力確保することができる。

次に、図６に基づいて電源の失陥等によりスレーブシリンダ４２が作動不能になった場合の作用について説明する。

電源が失陥すると、常開型電磁弁よりなる第１、第２マスタカットバルブ３２，３３は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなるシミュレータバルブ３４および連通制御バルブ４１は自動的に閉弁し、常開型電磁弁よりなるインバルブ５２…は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ５４…は自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１の第１、第２液圧室１７，１９に発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ３５に吸収されることなく第１、第２マスタカットバルブ３２，３３およびインバルブ５２…を通過して各車輪のディスクブレーキ装置２４，２５；３０，３１のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させ、支障なく制動力を発生させることができる。

このとき、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧がスレーブシリンダ４２の液圧室５０に作用してピストン４８を後退させてしまうと、液圧室５０の容積が拡大して前記ブレーキ液圧が減圧してしまい、ブレーキ液圧を維持しようとするとブレーキペダル１２のストロークが増加してしまう可能性がある。しかしながら、本実施の形態によれば、スレーブシリンダ４２のボールねじ機構４６は、ピストン４８側から荷重が入力した場合には後退を抑制されるため、液圧室５０の容積増加が軽減される。尚、スレーブシリンダ４２の失陥時にピストン４８の後退を規制する部材を別途設けても良い。この場合は通常動作時に駆動抵抗を増加させない構造であることが望ましい。

また電源の失陥時には連通制御バルブ４１が閉弁して第１系統の液路Ｐａ〜Ｐｄと第２系統の液路Ｑａ〜Ｑｄとが完全に分離されるため、一方の系統の液路が液漏れ失陥しても他方の系統の制動力を維持することができ、冗長性が一層高められる。

尚、ブレーキペダル１２が踏み込まれた状態で電源が失陥すると、常閉型電磁弁よりなるシミュレータバルブ３４が自動的に閉弁してストロークシミュレータ３５にブレーキ液が閉じ込められてしまい、ブレーキ液の容量が不足する可能性があるが、このような場合にはストロークシミュレータ３５のブレーキ液がチェックバルブ４０を通過してマスタシリンダ１１側に戻されるので支障はない。

以上のように、本実施の形態によれば、システムの正常時には、第１、第２マスタカットバルブ３２，３３を閉弁してシミュレータバルブ３４を開弁した状態で、ストロークシミュレータ３５によりブレーキペダル１２のストロークを可能にしながら、連通制御バルブ４１の開弁により第３液路Ｒｃを介して相互に接続された第１、第２液路Ｐｂ〜Ｐｄ；Ｑｂ〜Ｑｄを共にスレーブシリンダ４２に接続することで、スレーブシリンダ４２が発生するブレーキ液で第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１を作動させることができる。これにより、タンデム式のスレーブシリンダに代えて単一の液室５０のみを有するスレーブシリンダ４２が使用可能になり、ブレーキ装置の構造の簡素化が可能になる。

また電源の失陥によりスレーブシリンダ４２が作動不能になった場合には、第１、第２マスタカットバルブ３２，３３が開弁して連通制御バルブ４１が閉弁することで、マスタシリンダの第１、第２液圧室１７，１９が発生したブレーキ液圧で第１、第２液路Ｐａ〜Ｐｄ；Ｑａ〜Ｑｄを介して第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１をそれぞれ作動させることができる。しかも、その際に連通制御バルブ４１が閉弁して第１、第２液路Ｐａ〜Ｐｄ；Ｑａ〜Ｑｄの相互の接続を遮断するので、第１、第２系統の一方の系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１が液漏れ失陥したような場合に、他方の系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１の作動を可能にして制動力を確保することができる。

また第３液路Ｒｃよりも下流側に液圧モジュレータ２３が配置されるので、インバルブ５２…を開閉制御することで、スレーブシリンダ４２が発生する任意のブレーキ液圧を調圧して各ホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に独立に供給することができる。

しかも液圧モジュレータ２３のインバルブ５２…よりも下流側に、スレーブシリンダ４２からのブレーキ液圧をリザーバ５３に解放可能なアウトバルブ５４…を設けたので、スレーブシリンダ４２が発生する任意のブレーキ液圧をアウトバルブ５４…の開弁により個別に減圧して各ホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に伝達することができ、これにより各スレーブシリンダホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に作用するブレーキ液圧を独立に制御してＡＢＳ作用やＶＳＡ作用を得ることができる。

またシステムの異常時にスレーブシリンダ４２の液圧室５０にマスタシリンダ１１からのブレーキ液圧が加わったときに、その液圧室５０の容積の拡大がボールネジ機構４６により規制されるので、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧がスレーブシリンダ４２において減圧されるのを抑制することができる。

また連通制御バルブ４１を開度調整可能としたので、スレーブシリンダ４２が発生して第１液路Ｐｂ〜Ｐｄに伝達されるブレーキ液圧に対して、第１液路Ｐｂ〜Ｐｄに連通制御バルブ４１を介して接続された第２液路Ｑｂ〜Ｑｄに伝達されるブレーキ液圧を減圧し、第１、第２系統のホイールシリンダ２６，２７；３０，３１に作用するブレーキ液圧を過渡的に異ならせることができる。

またマスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧を検出する第１液圧センサＳａと、第２マスタカットバルブ３３およびインバルブ５２…間の液路Ｑｂのブレーキ液圧を検出する第２液圧センサＳｂとを備え、第１液圧センサＳａをスレーブシリンダ４２に直接接続される第１液路Ｐａ〜Ｐｄに配置するとともに、スレーブシリンダ４２に直接接続される第１液路Ｐａ〜Ｐｄではなく、スレーブシリンダ４２に連通制御バルブ４１を介して接続される第２液路Ｑａ〜Ｑｄに第２液圧センサＳｂを設けたので、連通制御バルブ４１が開弁して第１、第２液路Ｐａ〜Ｐｄ；Ｑａ〜Ｑｄが連通したときと、連通制御バルブ４１が閉弁して第１、第２液路Ｐａ〜Ｐｄ；Ｑａ〜Ｑｄの接続が遮断されたときとに、第１、第２液圧センサＳａ，Ｓｂの検出値に基づき、第１マスタカットバルブ３２および連通制御バルブ４１の異常を検出することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態のブレーキ装置は液圧モジュレータ２３を備えているが、本発明は液圧モジュレータ２３を備えていないブレーキ装置に対しても適用することができる。

また実施の形態では第１液圧センサＳａの検出値に基づいてスレーブシリンダ４２を制御しているが、ストロークセンサで検出したブレーキペダル１２の操作量に基づいてスレーブシリンダ４２を制御しても良い。

また実施の形態では左右の後輪のホイールシリンダ２６，２７を第１系統とし、左右の前輪のホイールシリンダ３０，３１を第２系統としているが、左前輪のホイールシリンダ３０および右後輪のホイールシリンダ２７を第１系統とし、右前輪のホイールシリンダ３１および左後輪のホイールシリンダ２６を第２系統としても良く、左右の前輪のホイールシリンダ３０，３１を第１系統とし、左右の後輪のホイールシリンダ２６，２７を第２系統としても良い。

Claims (7)

1. ブレーキペダル（１２）により作動して２系統のブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ（１１）と、
   前記マスタシリンダ（１１）の少なくとも一つの出力ポート（２１）に接続され該マスタシリンダ（１１）からのブレーキ液を導入するストロークシミュレータ（３５）と、
   前記マスタシリンダ（１１）の第１液圧室（１７）と第１系統のホイールシリンダ（２６，２７）とを接続する第１液路（Ｐａ〜Ｐｄ）と、
   前記マスタシリンダ（１１）の第２液圧室（１９）と第２系統のホイールシリンダ（３０，３１）とを接続する第２液路（Ｑａ〜Ｑｄ）と、
   前記第１液路（Ｐａ〜Ｐｄ）に接続されてアクチュエータ（４３）の駆動力でブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダ（４２）と、
   前記スレーブシリンダ（４２）よりも上流側の前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）のそれぞれに設けられて前記マスタシリンダ（１１）および前記第１、第２系統のホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）間の連通をそれぞれ遮断可能な第１、第２マスタカットバルブ（３２，３３）と、
   前記第１、第２マスタカットバルブ（３２，３３）よりも下流側で前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）を連通させる第３液路（Ｒｃ）と、
   前記第３液路（Ｒｃ）を遮断可能な連通制御バルブ（４１）と．
   を備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記スレーブシリンダ（４２）は、その液圧室（５０）に外部から液圧が加わったときに該液圧室（５０）の容積の拡大を規制する規制手段（４６）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
3. 前記第３液路（Ｒｃ）よりも下流側の前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）の少なくとも一方の液路に設けられ、前記スレーブシリンダ（４２）からのブレーキ液圧を遮断可能な副カットバルブ（５２）と、前記副カットバルブ（５２）よりも下流側において前記ホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）毎に設けられ、前記スレーブシリンダ（４２）からのブレーキ液圧をリザーバ（５３）に解放可能な減圧バルブ（５４）とを備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ装置。
4. 前記連通制御バルブ（４１）は開度調整可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用ブレーキ装置。
5. 前記マスタシリンダ（１１）が発生するブレーキ液圧を検出する第１液圧センサ（Ｓａ）と、前記第１、第２マスタカットバルブ（３２，３３）および前記副カットバルブ（５２）間の前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）あるいは前記第３液路（Ｒｃ）のブレーキ液圧を検出する第２液圧センサ（Ｓａ）とを備え、前記第２液圧センサ（Ｓｂ）を前記第２液路（Ｑａ〜Ｑｄ）に設けたことを特徴とする、請求項３に記載の車両用ブレーキ装置。
6. 請求項１に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、
   前記連通制御バルブ（４１）を閉弁し、前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）のうちの前記スレーブシリンダ（４２）側の液路に配置される前記マスタカットバルブ（３２）を閉弁して他方の液路の前記マスタカットバルブ（３３）を開弁した状態で、前記スレーブシリンダ（４２）が発生するブレーキ液圧を前記第１、第２液路（Ｐａ〜Ｐｄ，Ｑａ〜Ｑｄ）のうちの前記スレーブシリンダ側（４２）の液路に伝達する工程を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
7. 請求項３に記載の車両用ブレーキ装置の作動を制御する車両用ブレーキ装置の制御方法であって、
   前記連通制御バルブ（４１）を開弁した状態で前記スレーブシリンダ（４２）を作動させて第１ブレーキ液圧を発生する工程と、
   前記減圧バルブ（５４）を開弁して前記第１、第２系統の少なくとも一方の系統のホイールシリンダ（２６，２７；３０，３１）のブレーキ液圧を前記第１ブレーキ液圧よりも低い第２ブレーキ液圧に減圧する工程と、
   を含むことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。

Images