(57)【要約】  マスタシリンダ（１４）は、第１ピストン（７３）、第２ピストン（８３）、およびこれらを軸方向に摺動可能に収容したシリンダ（１５）を含む。第１液圧室（７１）は、リザーバタンク（２６）と連通する通路（７７）を有し、第１ピストン（７３）が第１ストロークだけ変位したときにリザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生する。同様に、第２液圧室（８１）は、リザーバタンク（２６）と連通する通路（８７）を有し、第２ピストン（８３）が第１ストロークよりも小さい第２ストロークだけ変位したときにリザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生する。ストロークシミュレータ（２４）は、第２液圧室（８１）に連通している。ブレーキペダルの操作時には、第２ピストン（８３）が先に変位するように構成される。
2010137059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第１ストロークと前記第２ストロークの長さが小さい方の液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
を備え、
ブレーキペダルの操作時に、前記ストロークシミュレータが接続された液圧室が他方の液圧室よりも先に液圧を発生するように構成されたことを特徴とする制動操作装置。
【請求項２】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも小さい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第２液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
を備え、
ブレーキペダルの操作時に前記第２ピストンが先に変位するように構成されたことを特徴とする制動操作装置。
【請求項３】
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、をさらに備え、
前記第２ピストンが初期位置から第２ストロークだけ変位するとき前記第２戻しばねにより発生する付勢力が、前記第１戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の制動操作装置。
【請求項４】
前記第１ピストンと前記第２ピストンを連結するとともに、前記第２ピストンが前記第１ピストンから所定距離以上離れることを規制する構造が前記第１液圧室内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の制動操作装置。
【請求項５】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも大きい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第１液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
を備え、
ブレーキペダルの操作時に前記第１ピストンが先に変位するように構成されたことを特徴とする制動操作装置。
【請求項６】
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、をさらに備え、
前記第１ピストンが初期位置から第１ストロークだけ変位するとき前記第１戻しばねにより発生する付勢力が、前記第２戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項５に記載の制動操作装置。
【請求項７】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも小さい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第２液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、を備え、
前記第２ピストンが初期位置から第２ストロークだけ変位するとき前記第２戻しばねにより発生する付勢力が、前記第１戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする制動操作装置。
【請求項８】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも大きい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第１液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、を備え、
前記第１ピストンが初期位置から第１ストロークだけ変位するとき前記第１戻しばねにより発生する付勢力が、前記第２戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする制動操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の各車輪に設けたホイールシリンダにブレーキ液圧を供給するマスタシリンダと、ペダルフィーリングを作り出すストロークシミュレータとを備える制動操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）システムなどのバイワイヤブレーキシステムでは、ブレーキペダルの踏み込みストローク量とマスタシリンダ圧とに基づいて目標減速度を演算することが知られている。この種のシステムのマスタシリンダには、ブレーキペダルに反力を発生させてドライバーにブレーキの踏み込み感を与えるためにストロークシミュレータが接続されている。【０００３】
特許文献１には、第１のピストンと第２のピストンを備え、これらのピストンとシリンダ底部によってブレーキペダルに近い側から第１の液圧室と第２の液圧室が画成されており、第２の液圧室にストロークシミュレータを接続したタンデム型マスタシリンダ装置が開示されている。この装置では、第２のピストンが変位することで第２の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークＬ２（例えば、５〜７ｍｍ）が、第１のピストンが変位することで第１の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークＬ１（例えば、１〜２ｍｍ）よりも大きな値に設定されている。さらに、第２液圧室に配置されている戻しばねが、第１液圧室に配置されている戻しばねよりも小さいセット荷重に設定されている。これによって、ペダルストロークの初期段階で第２のピストンが先に変位するときに、無効ストロークＬ２が比較的長いため、ブレーキ踏み始めのペダル反力を軽くすることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７３３７４号公報
【特許文献２】特開２００８−２７３３７３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、上記特許文献１においては、第２液圧室の無効ストロークＬ２だけ第２ピストンが変位した後に、ストロークシミュレータにブレーキフルードが流入する。つまり、ペダルストロークの途中でストロークシミュレータが動き出す。このとき、ストロークシミュレータによる抵抗がブレーキペダルに伝達されるため、特に急ブレーキの場合にガタ感を感じやすく、ペダルフィーリングが悪化する。また、ストロークセンサの故障時にはマスタシリンダ圧センサの値のみに基づき制動力を発生させることになるが、この場合、無効ストロークＬ２が終わるまでマスタシリンダ油圧が上昇しないため、ペダルをしばらくの間ストロークさせないと制動力を発生させることができない。さらに、バイワイヤブレーキシステムの失陥時には、マスタシリンダから直接車輪のホイールシリンダにブレーキフルードを送る必要があるが、無効ストロークＬ２が比較的長いためにその分ペダルストロークを長く準備しておく必要がある。このため、マスタシリンダの体格が大きくなる。【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、無効ストロークの存在によるペダルストローク初期の影響を軽減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、制動操作装置である。この装置は、ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストン第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、を有するマスタシリンダと、前記第１ストロークと前記第２ストロークの長さが小さい方の液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、を備える。そして、ブレーキペダルの操作時に、前記ストロークシミュレータが接続された液圧室が他方の液圧室よりも先に液圧を発生するように構成される。【０００８】
この態様によると、ストロークシミュレータが接続された液圧室の方が先に液圧を発生するが、この液圧室におけるリザーバタンクとの連通が断たれて液圧を発生するまでのピストンのストロークが、他方の液圧室におけるストロークよりも長さが小さくされている。したがって、ペダルストロークの初期段階からストロークシミュレータに液圧が伝達されてブレーキペダル反力を発生させることができる。よって、ストローク初期のペダルフィーリングが向上する。【０００９】
本発明の別の態様もまた、制動操作装置である。この装置は、ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも小さい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、を有するマスタシリンダと、前記第２液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、を備える。そして、ブレーキペダルの操作時に前記第２ピストンが先に変位するように構成される。【００１０】
この態様によると、ストロークシミュレータが接続されている第２液圧室の無効ストロークを第１液圧室の無効ストロークよりも小さくしている。そして、ブレーキペダルの操作時に第２ピストンが先に変位するとき、無効ストロークの長さが比較的小さいため短時間で第２液圧室からストロークシミュレータにブレーキ液圧が伝わる。したがって、ペダルストロークの初期段階からストロークシミュレータによる反力をブレーキペダルに伝達することができ、ペダルフィーリングを向上させることができる。【００１１】
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、をさらに備えてもよい。前記第２ピストンが初期位置から第２ストロークだけ変位するとき前記第２戻しばねにより発生する付勢力が、前記第１戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていてもよい。これによると、戻しばねの付勢力に差を付けることによって、第２ピストンを先に変位させることができる。【００１２】
前記第１ピストンと前記第２ピストンを連結するとともに、前記第２ピストンが前記第１ピストンから所定距離以上離れることを規制する規制構造が前記第１液圧室内に配置されていてもよい。これによると、第１戻しばねの付勢力が第２戻しばねよりも大きく設定されているために、ブレーキペダルの踏み込み時に第１液圧室の収縮が抑えられた形で第１ピストンと第２ピストンが変位する。そのため、規制構造の変位量も少ない。したがって、ブレーキペダルを戻した際に規制構造による異音の発生を抑えることができる。【００１３】
本発明のさらに別の態様もまた、制動操作装置である。この装置は、ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも大きい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、を有するマスタシリンダと、前記第１液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、を備える。そして、ブレーキペダルの操作時に前記第１ピストンが先に変位するように構成される。【００１４】
この態様によると、ストロークシミュレータが接続されている第１液圧室の無効ストロークを第２液圧室の無効ストロークよりも小さくしている。そして、ブレーキペダルの操作時に第１ピストンが先に変位するとき、無効ストロークの長さが比較的小さいため短時間で第１液圧室からストロークシミュレータにブレーキ液圧が伝わる。したがって、ペダルストロークの初期段階からストロークシミュレータによる反力をブレーキペダルに伝達することができ、ペダルフィーリングを向上させることができる。【００１５】
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、をさらに備えてもよい。前記第１ピストンが初期位置から第１ストロークだけ変位するとき前記第１戻しばねにより発生する付勢力が、前記第２戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていてもよい。これによると、戻しばねの付勢力に差を付けることによって、第１ピストンを先に変位させることができる。【００１６】
なお、本発明を方法、装置、システムにより表現したもの、それらの表現を入れ替えたもの、本発明の処理の順序を入れ替えたものなどもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バイワイヤブレーキシステムを構成するマスタシリンダにおいて、無効ストロークの存在によるペダルストローク初期の影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】図１に示したマスタシリンダとストロークシミュレータの概略断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は図２に示したリターン通路近傍Ａ、Ｂの拡大図である。
【図４】ドライバーがブレーキペダルの踏み込みを開始したときのマスタシリンダ１４の様子を示す図である。
【図５】ブレーキペダルがさらに踏み込まれたときのマスタシリンダの様子を示す図である。
【図６】ブレーキペダルがさらに踏み込まれたときのマスタシリンダの様子を示す図である。
【図７】ブレーキペダルがさらに踏み込まれたときのマスタシリンダの様子を示す図である。
【図８】図４ないし図６における規制構造付近の拡大図である。
【符号の説明】
【００１９】
１２  ブレーキペダル、  １４  マスタシリンダ、  ２０  ホイールシリンダ、  ２４  ストロークシミュレータ、  ２６  リザーバタンク、  ６２  ピストン、  ６４  ピストン、  ７１  第１液圧室、  ７２  第１液圧室ばね、  ７３  第１ピストン、  ７６  連通孔、  ７７  リターン通路、  ８１  第２液圧室、  ８２  第２液圧室ばね、  ８３  第２ピストン、  ８６  連通孔、  ８７  リターン通路。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２への操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０が搭載された車両は、４つの車輪のうちの操舵輪を操舵する図示されない操舵装置や、これら４つの車輪のうちの駆動輪を駆動する図示されない内燃機関やモータ等の走行駆動源等を備えるものである。
【００２１】
本実施形態に係るブレーキ制御装置１０は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置１０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。
【００２２】
制動力付与機構としてのディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介してブレーキアクチュエータ８０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」という。
【００２３】
ブレーキ制御装置１０においては後述の右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等を含んでブレーキアクチュエータ８０が構成されている。ホイールシリンダ２０にブレーキアクチュエータ８０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。
【００２４】
なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２０を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。あるいは、流体力により摩擦部材の押圧力を制御するのではなく、例えば電動モータ等の電動の駆動機構を用いて摩擦部材の車輪への押圧力を制御する制動力付与機構を用いることもできる。
【００２５】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。ストロークセンサ４６は２系統のセンサが並列に設けられていてもよい。マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型の電磁開閉弁である。なお、シミュレータカット弁２３を設置することは必須ではなく、ストロークシミュレータ２４がシミュレータカット弁２３を介することなくマスタシリンダ１４に直接接続されていてもよい。
【００２６】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートにはさらに右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。
【００２７】
右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右マスタカット弁２７ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左マスタカット弁２７ＦＬが設けられている。なお、以下では適宜、右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬを総称して、マスタカット弁２７という。
【００２８】
マスタカット弁２７は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁２７は、マスタシリンダ１４と前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲおよび２０ＦＬとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁２７が閉弁されるとブレーキフルードの流通は遮断される。
【００２９】
マスタシリンダ圧がホイールシリンダ圧よりも高圧であるときにその差圧はマスタカット弁２７を開く方向に作用する。つまり、マスタカット弁２７は、マスタシリンダ１４からホイールシリンダ２０に向かう方向をいわゆる自開方向とするように配設されている。よって、マスタカット弁２７は、マスタシリンダ１４の方がホイールシリンダ２０よりも高圧であってその差圧がマスタカット弁２７の開弁圧を超えるときに、差圧の作用により機械的に開弁される。
【００３０】
この開弁圧の大きさは、マスタカット弁２７への制御電流の大きさに応じて定まる。制御電流を大きくするほど開弁圧も大きくなる。よって、制御電流を大きくするほど差圧に抗して閉弁状態を維持しやすくなる。すなわち、開弁圧とは、閉弁電流が供給されて閉じられている弁に作用する差圧を徐々に大きくしたときに、その差圧の作用によって開弁する液圧のことである。よって、閉弁電流値と開弁圧とは所定の関係（例えばリニアな関係）を有する。通常は、マスタカット弁２７に作用し得る最大の差圧よりも大きな開弁圧を有するように上述の規定の制御電流の値が設定される。マスタカット弁２７が閉弁中に機械的に開弁されることのないようにして、制御部からの閉弁指令どおりに閉弁状態が維持されることを保証するためである。
【００３１】
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を二つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタ圧センサ４８という。
【００３２】
また、マスタシリンダ１４には、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、ブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。なお、モータ３２、オイルポンプ３４、およびアキュムレータ５０は、ブレーキアクチュエータ８０とは別体のパワーサプライユニットとして構成されてブレーキアクチュエータ８０の外部に設けられていてもよい。
【００３３】
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２８へと戻される。さらに、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキフルードの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００３４】
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、リニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。増圧弁４０は、上流側のアキュムレータ圧と下流側のホイールシリンダ圧との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。増圧弁４０は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。増圧弁４０を通じて上流圧すなわちアキュムレータ圧が供給されホイールシリンダ２０は増圧される。
【００３５】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ前輪側の減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされ、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。
【００３６】
一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。後輪側の減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされ、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。また、電流の大きさがホイールシリンダ圧に応じて定まる所定の電流値を超えた場合には閉弁される。減圧弁４２ＲＲおよび４２ＲＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
【００３７】
また、右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。
【００３８】
ブレーキアクチュエータ８０は、本実施形態における制御部としての電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ブレーキＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
【００３９】
上述のように構成されたブレーキ制御装置１０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置１０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル１２を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ２００はブレーキペダル１２の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから目標減速度すなわち要求制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ２００は、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置１０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力の値は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）からブレーキ制御装置１０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御により増圧弁４０や減圧弁４２に供給する制御電流の値を決定する。ブレーキＥＣＵ２００は、目標減速度および目標液圧の演算と制御弁の制御とを制動中に所定周期で繰り返し実行する。
【００４０】
その結果、ブレーキ制御装置１０においては、ブレーキフルードがアキュムレータ５０から増圧弁４０を介して各ホイールシリンダ２０に供給され、車輪に所望の制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２０からブレーキフルードが減圧弁４２を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。このようにしていわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。本実施形態においては、アキュムレータ５０、増圧弁４０、減圧弁４２を含んでホイールシリンダ圧制御部が構成されている。
【００４１】
一方、このとき右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬは通常は閉状態とされる。ブレーキ回生協調制御中は、マスタカット弁２７の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みによりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキフルードは、ストロークシミュレータ２４に流入する。これにより適切なペダル反力が生成される。
【００４２】
図２は、図１に示したマスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４の概略断面図である。図２では、一例としてマスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とが一体的に構成されたものとして示しているが、それぞれ別体に構成されていてもよい。図２では、中心軸を通る平面でマスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを切断した断面図である。
【００４３】
図２に示すマスタシリンダ１４は、独立した二つの油圧系統を持ち、いずれか一方の系統に不具合が生じた場合でも残りの一方の系統により制動動作を行わせるタンデムタイプである。マスタシリンダ１４は、図中横方向に延びるシリンダ１５と二つのピストン７３、８３を含む。第２ピストン８３はシリンダ１５内に完全に収容される。第１ピストン７３はシリンダ１５の開口部側に配置され、その一部がシリンダ１５の外部に位置する。第１ピストン７３の右端部にはロッド９０が接続される。ロッド９０の他端は、ドライバーが操作するブレーキペダル１２に接続されており、ドライバーのペダル操作に応じてロッド９０は図中の左右方向に移動する。第１ピストン７３と第２ピストン８３は、それぞれ一端が開口しており他端に底部を持つ有底の円筒形であり、シリンダ１５内を軸方向に変位可能に挿嵌されている。なお、図２は、ドライバーがブレーキペダル１２から完全に足を離したときの第１ピストン７３および第２ピストン８３の位置を示している。以後、このときの各ピストンの位置を「初期位置」と呼ぶ。
【００４４】
シリンダ１５内は、第１液圧室７１と第２液圧室８１とに区画されている。第１液圧室７１は、第１ピストン７３および第２ピストン８３の底部とシリンダ１５の側壁とにより画成され、第２液圧室８１は、第２ピストン８３の底部およびシリンダ１５の側壁と底壁により画成される。第１液圧室内には第１液圧室ばね７２が収容され、第２液圧室内には第２液圧室ばね８２が収容される。第１液圧室ばね７２と第２液圧室ばね８２は、それぞれ所定量だけ収縮した状態で収容される。第２ピストン８３は、両側のばね７２、８２により支持される。
【００４５】
第１液圧室７１内には、第１ピストン７３と第２ピストン８３とを連結する規制構造も配置される。規制構造は、第１部材９１と第２部材９２から構成される。第１部材９１は、第２ピストン８３の底部から第１ピストン方向に延び出す管状の部材であり、第２ピストンとは反対側の端に中心に穴の空いた底部を有する。第２部材９２は、第１ピストン７３の底部から開口端方向に延び出す棒状の部材であり、第１部材９１の底部の穴に挿通されるとともに、第１部材９１から外れないように釘頭状のフランジを有している。第１部材９１と第２部材９２からなる規制構造を有することで、ブレーキペダルが踏まれていない時でも第１液圧室内のばね７２の収縮を所定量に規制でき、また第１ピストン７３がシリンダ１５から押し出されないようになっている。また、図示しないが、第２液圧室内のばね８２の収縮を所定量に規制するための構造もシリンダ１５内に設けられている。
【００４６】
シリンダ１５の側壁には、断面凹形の環状溝が４カ所に形成されている。環状溝のうち二つは第２ピストン８３の円筒部に対向する位置に配置され、環状溝内にはカップ８４、８５が嵌め込まれている。環状溝のうち残りの二つは第１ピストン７３の円筒部に対向する位置に配置され、環状溝内にはカップ７４、７５が嵌め込まれている。これらのカップはゴム等の弾性材料で円環形に形成されており、内径側に延びる舌部がピストンの円筒部に接している。ピストン７３、８３が移動するとき、カップの舌部がピストンの円筒部に対して摺動してブレーキフルードの流通を防ぐシールの役割を果たす。
【００４７】
第１液圧室７１は、ブレーキ油圧制御管１８を通して左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬと連通している。また、第２液圧室８１は、ブレーキ油圧制御管１６を通して右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲと連通している。なお、上述のように、ブレーキ油圧制御管１６、１８の途中にはそれぞれマスタカット弁２７が配されており、通常時はホイールシリンダとの連通は閉じられている。アキュムレータ等の失陥時には、マスタカット弁が開弁し、マスタシリンダ１４の第１液圧室７１、第２液圧室８１とホイールシリンダとが連通し、ブレーキペダル１２の操作に応じてホイールシリンダに圧力を発生させる。
【００４８】
また、第１液圧室７１および第２液圧室８１には、リザーバタンク２６と連通するためのリターン通路７７、８７も設けられている。さらに、第１ピストン７３と第２ピストン８３の円筒部には連通孔７６、８６がそれぞれ形成されており、所定の条件において第１液圧室７１または第２液圧室８１とリザーバタンク２６とを連通させる役割を有する。リザーバタンク２６内には所定量のブレーキフルードが収納されており、必要に応じて第１液圧室と第２液圧室にブレーキフルードを出し入れすることができる。
【００４９】
ブレーキ油圧制御管１６は、ストロークシミュレータ２４にも連通している。なお、図２では、シミュレータカット弁２３は省略されている。ストロークシミュレータ２４は、断面積の異なる一段目シリンダ６８および二段目シリンダ６９とを含む。一段目シリンダ６８内には一段目ピストン６２が配置され、二段目シリンダ６９内には二段目ピストン６４が配置される。一段目ピストン６２は略円柱形であり、二段目ピストン６４はシリンダの中心軸に沿って延びる細長い円柱の途中に円板を組み合わせた構造をしている。
【００５０】
一段目ピストン６２と二段目ピストン６４の間には一段目ばね６３が、二段目ピストン６４と二段目シリンダ６９の底面との間には二段目ばね６５が、それぞれ所定量だけ収縮した状態で収容される。一段目ピストン６２の円周には環状溝が形成され略円環形状のキャップ６１が嵌め込まれており、ブレーキ油圧制御管１６と一段目シリンダ６８の間をシールしている。
【００５１】
図３は、図２に示したリターン通路近傍Ａ、Ｂの拡大図（Ａ）、（Ｂ）を示す。第１ピストン７３および第２ピストン８３は初期位置にある。（Ａ）において、カップ８４の舌部の先端は、連通孔８６の左方で第２ピストン８３の円筒壁と当接している。図示の位置関係では、マスタシリンダの第２液圧室８１は、連通孔８６とリターン通路８７とを介してリザーバタンク２６と連通している。連通孔８６の右端と、カップ８４と円筒壁との当接点間の距離を、無効ストロークＬ２と呼ぶ。無効ストロークとは、マスタシリンダの第２液圧室８１とリザーバタンク２６とが連通しなくなるまでに要する第２ピストン８３のストローク量を表す。すなわち、第２ピストン８３が図の左方にＬ２だけ変位すると、カップ８４により連通孔８６とリターン通路８７の間の連通が妨げられ、したがって第２液圧室８１とリザーバタンク２６との連通も妨げられる。
【００５２】
同様に、図（Ｂ）において、カップ７４の舌部の先端は、連通孔７６の左方で第１ピストン７３の円筒壁と当接している。図示の位置関係では、マスタシリンダの第１液圧室７１は、連通孔７６とリターン通路７７とを介してリザーバタンク２６と連通している。連通孔７６の右端と、カップ７４と円筒壁との当接点間の距離を、無効ストロークＬ１と呼ぶ。上述と同様に、第１ピストン７３が図の左方にＬ１だけ変位すると、カップ７４により連通孔７６とリターン通路７７の間の連通が妨げられ、したがって第１液圧室７１とリザーバタンク２６との連通も妨げられる。
【００５３】
本実施形態では、第１液圧室の無効ストロークＬ１と第２液圧室の無効ストロークＬ２とがＬ１＞Ｌ２の関係を満たすように設定される。一例として、Ｌ１は１．５ｍｍ程度、Ｌ２は１ｍｍ未満とすることができる。
【００５４】
後述するように、第２液圧室に無効ストロークが存在すると、ブレーキの踏み込み中に踏圧の変化が生じるため、ドライバーのフィーリングを悪化させるおそれがある。しかし、ブレーキペダルから足を離したとき、第１液圧室と第２液圧室の圧力を初期状態に戻す必要がある（ホイールシリンダ圧をゼロにして引き摺りを防止するため）ので、リザーバタンクに連通するための無効ストロークは設けなければならない。したがって、無効ストロークＬ２はできるだけ小さくすることが好ましい。
【００５５】
図２に戻り、第１液圧室ばね７２のセット荷重は、第２液圧室ばね８２のセット荷重よりも大きく設定される。具体的には、ロッド９０を介して伝達されるペダル入力荷重が第１液圧室ばね７２のセット荷重に打ち勝って、第１液圧室の容量を減らすように第１ピストンが動き始める前に、カップ７４に対して第１ピストン７３が無効ストロークＬ１以上移動しているように、第１液圧室ばね７２と第２液圧室ばね８２のセット荷重、およびストロークシミュレータのばねのセット荷重が決定される。
【００５６】
以上のように構成されたマスタシリンダ１４およびストロークシミュレータ２４の動作を以下に説明する。
【００５７】
図２に示した初期位置では、第１液圧室７１、第２液圧室８１の両方とも、リターン通路７７、８７を介してリザーバタンク２６と連通している。
【００５８】
図４は、ドライバーがブレーキペダル１２の踏み込みを開始したときのマスタシリンダ１４の様子を示す。ロッド９０を介してドライバーのペダル踏力が伝わると、第２液圧室ばね８２のセット荷重の方が第１液圧室ばね７２よりも小さいため、先に第２液圧室ばね８２が収縮を始めて第２ピストン８３が図の左方に変位する。このとき、第１液圧室ばね７２は収縮しないので、第１ピストン７３と第２ピストン８３の相対距離は変化せず両者はほぼ一体的に変位する。この状態で第２ピストン８３が距離Ｌ２だけ変位すると、図４のＣ部に示すように、カップ８４によって第２液圧室８１とリザーバタンク２６の間の連通が塞がれる。この間、第１液圧室７１の容積は変化しないため、ブレーキペダル１２を通じてドライバーのブレーキフィーリングに影響を与えることはない。
【００５９】
図５は、ブレーキペダル１２がさらに踏み込まれたときのマスタシリンダ１４の様子を示す。第２液圧室８１とリザーバタンク２６の間が連通しなくなると、第２液圧室８１からブレーキ油圧制御管１６を介してストロークシミュレータ２４の一段目シリンダ６８にブレーキフルードが送られる。その結果、一段目ピストン６２がシリンダ内を図の右方に移動する。ここで、マスタシリンダの第１液圧室ばね７２のセット荷重は、ストロークシミュレータの一段目ばねのセット荷重と第２液圧室ばねのセット加重とを足した値よりも大きく設定される。したがって、第１液圧室ばね７２が収縮することなく、第１ピストン７３と第２ピストン８３が一体的にシリンダ内を移動し、さらに無効ストロークＬ１だけ変位する。その結果、図５のＤ部に示すように、カップ７４によって第１液圧室７１とリザーバタンク２６の間の連通が塞がれる。
【００６０】
図６は、ブレーキペダル１２がさらに踏み込まれたときのマスタシリンダ１４の様子を示す。第２液圧室８１からブレーキフルードがストロークシミュレータ２４の一段目シリンダ６８に送られ、一段目ピストン６２を移動させる。続いて、２段目ピストン６４がストロークを開始する。この時点では、マスタシリンダ１４の第１ピストンには、第１液圧室ばね７２のセット荷重を上回るペダル荷重が入力されるが、第１液圧室は既にリザーバタンクと連通していないので、第１液圧室が実質的に容積変化することはない。
【００６１】
図７において、ブレーキペダル１２がさらに踏み込まれると、ストロークシミュレータ２４の二段目ピストン６４の先端部６６がシリンダ底部のストッパ６７に当接する。この時点で、ストロークシミュレータの変位は終了する。
【００６２】
ドライバーがブレーキペダル１２の踏み込みを解放すると、第１液圧室ばね７２および第２液圧室ばね８２によって第１ピストン７３と第２ピストン８３は初期位置に戻される。同様に、ストロークシミュレータ２４においても、一段目ばね６３および二段目ばね６５によって一段目ピストン６２と二段目ピストン６４が初期位置に戻される。第１液圧室７１と第２液圧室８１はリザーバタンク２６との連通を回復し、ブレーキフルードがリザーバタンクに戻される。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ストロークシミュレータが接続されている第２液圧室の無効ストロークＬ２を第１液圧室の無効ストロークＬ１よりも小さくしている。そして、ペダルストロークの開始後に第２ピストンが最初に変位するときに、無効ストロークＬ２の長さが小さいため短時間で第２液圧室からストロークシミュレータにブレーキ液圧が伝わる。したがって、ペダルストロークの初期段階からストロークシミュレータによる反力をブレーキペダルに伝達することができ、ペダルフィーリングを向上させることができる。また、ストロークセンサが故障しマスタシリンダ圧センサの値のみに基づき制動力を発生させる必要があるときでも、無効ストロークＬ２の長さが小さいため短時間でマスタシリンダ圧が上昇するため、迅速に制動力を発生させることができる。さらに、無効ストロークが短い分、マスタシリンダを小型化することができる。
【００６４】
また、マスタシリンダを組み立てる際には、一般に先に第２ピストンをシリンダ内に挿入した後に第１ピストンを挿入するが、本実施の形態によれば、組み付け時に第２液圧室の無効ストロークのみを厳密に調整すれば十分であり、第１液圧室の無効ストロークＬ１についての寸法管理や検査を省略することができる。これは、ブレーキフィーリングに影響を与えるのはＬ２であり、Ｌ２＜Ｌ１を満たす限りＬ１については精密な調整は不要だからである。
【００６５】
また、本実施形態のマスタシリンダでは、第１液圧室ばねのセット荷重をその他のばねに比べて高く設定しているため、ブレーキペダル戻し時の異音の発生が少ないという利点もある。これについて以下に説明する。
【００６６】
図８は、図４ないし図６における規制構造付近の拡大図である。上述したように、本実施形態のマスタシリンダ１４では、第１ピストン７３と第２ピストン８３とを連結させる規制構造を有している。図４の時点では、第２液圧室ばね８２のセット荷重の方が第１液圧室ばね７２よりも小さいため、先に第２液圧室ばね８２が収縮を始めて第２ピストン８３が図の左方に変位する。このとき、第１液圧室ばね７２は収縮しないので、第１ピストン７３と第２ピストン８３の相対距離は変化せず両者は一体的に移動する。したがって、規制構造の第１部材９１の底部と第２部材９２のフランジとの間が開くことなく左方に移動する。
【００６７】
続いて、図５の時点でも、第１液圧室ばね７２が収縮することなく、第１ピストン７３と第２ピストン８２が一体的にシリンダ内を移動する。したがって、この時点でも規制構造の第１部材９１の底部と第２部材９２のフランジとの間が開くことなく左方に移動する。
【００６８】
さらに、図６の時点でも、第１液圧室は既にリザーバタンクと連通していないため、第１液圧室の容積が大きく変化することはなく、よって規制構造の第１部材９１の底部と第２部材９２のフランジとの間が大きく開くことはない。
【００６９】
そして、ドライバーがブレーキペダルから足を離すと、第１ピストン７３および第２ピストン８３はシリンダ内を右方に移動し始める。このとき、規制構造の第１部材９１の底部と第２部材９２のフランジとの間が大きく離れていると、第１ピストン７３が初期位置に戻ったとき大きな衝突音が発生する。しかしながら、本実施形態では第１部材と第２部材の間がほとんど離れていないため、大きな衝突音を生ずることがない。
【００７０】
実施の形態では、マスタシリンダの第２液圧室とストロークシミュレータとが連通した構造について説明した。しかしながら、ストロークシミュレータはマスタシリンダの第１液圧室と連通していてもよい。この場合は、第１液圧室の無効ストロークＬ１と、第２液圧室の無効ストロークＬ２との関係は、Ｌ１＜Ｌ２とし、また第１液圧室ばねのセット荷重を第２液圧室ばねよりも小さく設定することが好ましい。こうすることで、ペダルストロークの開始後に第１ピストンが最初に変位するときに、無効ストロークＬ１の長さが小さいため短時間で第１液圧室からストロークシミュレータにブレーキ液圧が伝わる。したがって、上述の実施の形態と同様に、ペダルストロークの初期段階からストロークシミュレータによる反力をブレーキペダルに伝達することができ、ペダルフィーリングを向上させることができる。
【００７１】
実施の形態では、第１液圧室および第２液圧室の両方に無効ストロークを設けることを述べた。しかしながら、ストロークシミュレータが接続される方の液圧室においては、無効ストロークをゼロ、すなわち連通孔を設けなくてもよい。これによって、ストロークシミュレータをペダルストロークの開始直後に作動させることができる。
【００７２】
実施の形態では、各ホイールシリンダに対してリニア増圧弁４０およびリニア減圧弁４２が設けられたブレーキアクチュエータ８０とともに用いるマスタシリンダ１４を例として説明した。しかしながら、本発明のマスタシリンダ構造は、他の形態のブレーキアクチュエータとともに用いることも可能である。
【００７３】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７４】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、バイワイヤブレーキシステムを構成するマスタシリンダにおいて、無効ストロークの存在によるペダルストローク初期の影響を軽減することができる。
【図１】
2010137059.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年5月23日(2012.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第１ストロークと前記第２ストロークの長さが小さい方の液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
を備え、
ブレーキペダルの操作時に、前記ストロークシミュレータが接続された液圧室が他方の液圧室よりも先に液圧を発生するように構成されたことを特徴とする制動操作装置。
【請求項２】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも小さい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第２液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
を備え、
ブレーキペダルの操作時に、前記第１ピストンが第１ストローク変位するより先に、前記第２ピストンが第２ストローク変位するように構成されたことを特徴とする制動操作装置。
【請求項３】
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、をさらに備え、
前記第２ピストンが初期位置から第２ストロークだけ変位するとき前記第２戻しばねにより発生する付勢力が、前記第１戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項２に記載の制動操作装置。
【請求項４】
前記第１ピストンと前記第２ピストンを連結するとともに、前記第２ピストンが前記第１ピストンから所定距離以上離れることを規制する構造が前記第１液圧室内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の制動操作装置。
【請求項５】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも大きい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第１液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
を備え、
ブレーキペダルの操作時に前記第１ピストンが先に変位するように構成されたことを特徴とする制動操作装置。
【請求項６】
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、をさらに備え、
前記第１ピストンが初期位置から第１ストロークだけ変位するとき前記第１戻しばねにより発生する付勢力が、前記第２戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項５に記載の制動操作装置。
【請求項７】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも小さい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第２液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、を備え、
前記第２ピストンが初期位置から第２ストロークだけ変位するとき前記第２戻しばねにより発生する付勢力が、前記第１戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする制動操作装置。
【請求項８】
ブレーキペダルに連結されブレーキ操作に応じて変位可能に構成された第１ピストンと、
前記第１ピストンと連動する第２ピストンと、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを軸方向に摺動可能に収容するシリンダと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンにより画成され、ブレーキフルードを貯留するリザーバタンクと連通する通路を有し、前記第１ピストンが第１ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第１液圧室と、
前記第２ピストンと前記シリンダの側壁により画成され、前記リザーバタンクと連通する通路を有し、前記第２ピストンが第１ストロークよりも大きい第２ストロークだけ変位したときに前記リザーバタンクとの連通が断たれ液圧を発生するように構成された第２液圧室と、
前記第１液圧室と第１の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第１液圧ラインと、
前記第２液圧室と第２の車輪に設けられたホイールシリンダとを結ぶ第２液圧ラインと、
を有するマスタシリンダと、
前記第１液圧室に連通し、ブレーキ操作時にブレーキペダルに反力を発生させるように構成されたストロークシミュレータと、
前記第１液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第１ピストンを初期位置に向けて付勢する第１戻しばねと、
前記第２液圧室の内部に配置され、ブレーキペダルの操作解除時に前記第２ピストンを初期位置に向けて付勢する第２戻しばねと、を備え、
前記第１ピストンが初期位置から第１ストロークだけ変位するとき前記第１戻しばねにより発生する付勢力が、前記第２戻しばねにより発生する付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とする制動操作装置。
【国際調査報告】
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