(57)【要約】【課題】異常発生時でも安定した操作性を維持できる車両用ブレーキシステムを提供する。【解決手段】車両用ブレーキシステムＡは、電動モータ３１を駆動し、ボールねじ軸３３ｂとともにピストン３５ａ，３５ｂを移動させることでブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダ３０と、スレーブシリンダ３０とマスタシリンダ１０とを遮断／連通する常開型のマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂと、ＶＳＡ装置４０の作動中、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁して基準位置Ｌ０を基準としたボールねじ軸３３ｂの変位を制限するように電動モータ３１を制御する制御装置と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体内で所定位置まで後退可能な軸部材を有する電動アクチュエータを駆動し、前記軸部材によってピストンを移動させること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と、運転者のブレーキ操作が入力されるマスタシリンダと、を遮断／連通する常開型のマスタカットバルブと、
前記電動アクチュエータ及び前記マスタカットバルブを制御する制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムであって、
上流側が前記マスタカットバルブに接続され、運転者のブレーキ操作に関わらずブレーキ液圧を発生する自動ブレーキ装置が車両に搭載される場合において、
前記制御装置は、前記自動ブレーキ装置の作動中、前記マスタカットバルブを閉弁し、前記所定位置を基準とした前記軸部材の変位を制限するように前記電動アクチュエータを制御すること
を特徴とする車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記制御装置によって制限される前記変位の上限値は、
異常発生時において前記制御装置が前記電動アクチュエータを停止し、前記マスタカットバルブを開弁した状態で、運転者によるブレーキ操作に応じて所定の制動力を発生可能な範囲で予め設定されること
を特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項３】
前記軸部材の変位を直接又は間接に検出する変位検出手段を備え、
前記制御装置は、
前記自動ブレーキ装置の作動中、前記マスタカットバルブを閉弁し、前記変位検出手段から入力される信号に基づいて前記軸部材の変位を算出し、当該変位が前記上限値を超えないように前記電動アクチュエータを制御すること
を特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動力を発生させる車両用ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者によるブレーキペダルの踏力を検出して電気信号に変換し、当該電気信号に応じてスレーブシリンダでブレーキ液圧を発生させることで車両を制動する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ブレーキペダルに連結されるマスタシリンダと、ブレーキペダルの踏力に応じて作動するスレーブシリンダと、スレーブシリンダに接続されるＶＳＡ（Vehicle Stability Assist：登録商標）装置と、を備えるブレーキ装置について記載されている。
なお、マスタシリンダとブレーキシリンダとを接続する配管チューブには、遮断弁（マスタカットバルブ）が設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明において、例えば、車両の状態が不安定になった場合、制御装置はスレーブシリンダ及びＶＳＡ装置を作動させることで車両の挙動を安定させる。なお、ＶＳＡ装置の作動中や、スレーブシリンダを自動的に作動させる追従制御、低車速追従制御、衝突軽減ブレーキ等の自動システム作動中、制御装置は遮断弁を閉弁状態で維持している。
さらに、ＶＳＡ装置や自動システムの作動中にスレーブシリンダの電動モータが故障する等の異常が発生した場合、制御装置は遮断弁を開弁し、ブレーキペダルの踏込みを直接的に車両の制動に反映させる。
【０００６】
ところで、遮断弁を開弁すると、スレーブシリンダの圧力室がリザーバ（大気圧に略等しい）と連通する。その結果、スレーブシリンダのピストンの上流側が大気圧まで低下し、ピストンが戻り切らない（後退し切らない）可能性がある。
【０００７】
したがって、特許文献１に記載の発明では、遮断弁を開弁した後のブレーキペダルの初回踏込み時、マスタシリンダで発生したブレーキ液圧が、戻り切っていないスレーブシリンダのピストンを戻すために消費される。つまり、前記した初回踏込み時、運転者によるブレーキペダルの踏込みのうち所定量がスレーブシリンダのピストンを戻すのに使われるという液損（無効ストローク）が発生する。この液損が大きい場合、運転者が空走感をおぼえる可能性がある。
【０００８】
そこで本発明は、異常発生時でも安定した操作性を維持できる車両用ブレーキシステムを提供すること課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するための手段として、本発明に係る車両用ブレーキシステムは、シリンダ本体内で所定位置まで後退可能な軸部材を有する電動アクチュエータを駆動し、前記軸部材によってピストンを移動させること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と、運転者のブレーキ操作が入力されるマスタシリンダと、を遮断／連通する常開型のマスタカットバルブと、前記電動アクチュエータ及び前記マスタカットバルブを制御する制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムであって、上流側が前記マスタカットバルブに接続され、運転者のブレーキ操作に関わらずブレーキ液圧を発生する自動ブレーキ装置が車両に搭載される場合において、前記制御装置は、前記自動ブレーキ装置の作動中、前記マスタカットバルブを閉弁し、前記所定位置を基準とした前記軸部材の変位を制限するように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、制御装置は、自動ブレーキ装置の作動中、スレーブシリンダのシリンダ本体内において軸部材の変位を制限する。したがって、電動アクチュエータの故障等の異常が生じ、マスタカットバルブが開弁された時点において軸部材は、自身が後退可能な所定位置の近傍に位置することになる。
ここで「所定位置」とは、スレーブシリンダのシリンダ本体内において、後退が規制された状態での軸部材の位置を意味している。
【００１１】
したがって、本発明によれば、電動アクチュエータの軸部材を所定位置まで戻す際に要する液損を少なくすることができる。その結果、運転者は、マスタカットバルブが開弁した後の初回のブレーキ操作から空走感を感じることなく、安定して車両を操作できる。
【００１２】
また、前記制御装置によって制限される前記変位の上限値は、異常発生時において前記制御装置が前記電動アクチュエータを停止し、前記マスタカットバルブを開弁した状態で、運転者によるブレーキ操作に応じて所定の制動力を発生可能な範囲で予め設定されることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、自動ブレーキ装置の作動中に異常が生じた場合、制御装置が電動アクチュエータを停止し、マスタカットバルブを開弁した後、運転者によるブレーキ操作によって初回から所定の制動力を発生させることができる。したがって、本発明によれば、異常発生時でも安定した操作性を維持できる。
【００１４】
また、前記軸部材の変位を直接又は間接に検出する変位検出手段を備え、前記制御装置は、前記自動ブレーキ装置の作動中、前記マスタカットバルブを閉弁し、前記変位検出手段から入力される信号に基づいて前記軸部材の変位を算出し、当該変位が前記上限値を超えないように前記電動アクチュエータを制御することが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、制御装置は、変位検出手段から入力される信号に基づいて、所定の制動力を発生可能な上限値を超えて軸部材が変位しないように電動アクチュエータを制御する。したがって、マスタカットバルブを閉弁して自動ブレーキ装置を作動させている間、軸部材の変位を適切に制限できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、異常発生時でも安定した操作性を維持する車両用ブレーキシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキシステムの油圧回路図であり、通常モードの状態を示している。
【図２】車両用ブレーキシステムが備える制御装置のブロック構成図である。
【図３】制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】車両用ブレーキシステムの油圧回路図であり、車両挙動安定化モードの状態を示している。
【図５】車両用ブレーキシステムの油圧回路図であり、システムフェールモードの状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態（以下、実施形態と記す）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
≪実施形態≫
＜車両用ブレーキシステムの構成＞
図１に示す車両用ブレーキシステムＡは、ブレーキ液圧を発生させることで各車輪のホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬ，７１ＲＲ，７１ＦＬを作動させ、車両を制動するシステムである。
車両用ブレーキシステムＡは、主として、マスタシリンダ１０と、ストロークシミュレータ２０と、スレーブシリンダ３０と、ＶＳＡ装置４０と、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂと、制御装置６０（図２参照）と、を備えている。
【００２０】
（マスタシリンダ）
マスタシリンダ１０は、少なくとも配管チューブ８１ａ，８１ｂ内において、ブレーキペダルＰの踏力に応じたブレーキ液圧を発生させる装置である。
マスタシリンダ１０は、例えば、図１に示すタンデム型のシリンダであり、主として、シリンダ本体１１と、プッシュロッド１２と、ピストン１３ａ，１３ｂと、ばね部材１５ａ，１５ｂと、を有している。
【００２１】
シリンダ本体１１は、開口にプッシュロッド１２が挿入される有底円筒状を呈しており、その筒内には紙面右側から順に、プッシュロッド１２、ピストン１３ａ、ばね部材１５ａ、ピストン１３ｂ、及びばね部材１５ｂが略同軸で収容されている。
【００２２】
プッシュロッド１２は、ブレーキペダルＰを介して作用する運転者の踏力をピストン１３ａに伝達するロッドであり、一端がブレーキペダルＰに連結し、他端がピストン１３ａに連結している。ちなみに、ブレーキペダルＰには、その変位（つまり、運転者による踏力）を検出するためのストロークセンサＳが設置されている。
【００２３】
ピストン１３ａ，１３ｂは円柱状を呈しており、軸線方向において摺動可能となるようにシリンダ本体１１に収容されている。ピストン１３ａの周面は径方向内向きに凹んでおり、当該周面とシリンダ本体１１の内周面との間で環状の背室Ｅａが形成されている。なお、背室Ｅａは、サプライポートＳａを介してリザーバ１４内に連通している。同様に、ピストン１３ｂの周面とシリンダ本体１１の内周面と間に形成される背室Ｅｂは、サプライポートＳｂを介してリザーバ１４内に連通している。
【００２４】
ピストン１３ａ，１３ｂの間には、出力ポートＴａに連通する第１圧力室Ｆａが形成されている。ピストン１３ｂとシリンダ本体１１の内壁面との間には、出力ポートＴｂに連通する第２圧力室Ｆｂが形成されている。
なお、第１圧力室Ｆａは、ピストン１３ａが紙面右側に後退した状態で、リリーフポートＲａを介してサプライポートＳａ及びリザーバ１４に連通するようになっている。同様に、第２圧力室Ｆｂは、ピストン１３ｂが紙面右側に後退した状態で、リリーフポートＲｂを介してサプライポートＳｂ及びリザーバ１４に連通するようになっている。
【００２５】
ピストン１３ａ，１３ｂの周面にはピストンパッキンＫが装着され、背室Ｅａ、第１圧力室Ｆａ、背室Ｅｂ、及び第２圧力室Ｆｂを区画している。
リザーバ１４は、ブレーキ液を貯留する容器であり、前記したサプライポートＳａ，Ｓｂ及びリリーフポートＲａ，Ｒｂに連通している。なお、リザーバ１４内は大気圧に略等しい。
【００２６】
ばね部材１５ａは、ピストン１３ａ，１３ｂから受ける力に応じて伸縮可能な圧縮コイルばねであり、ピストン１３ａとピストン１３ｂとの間に介装されている。ばね部材１５ｂは、ピストン１３ｂから受ける力に応じて伸縮可能な圧縮コイルばねであり、ピストン１３ｂとシリンダ本体１１の内壁面との間に介装されている。
【００２７】
（ストロークシミュレータ）
ストロークシミュレータ２０は、ブレーキペダルＰの踏力に応じた操作反力を発生させる装置であり、シリンダ本体２１と、ピストン２２と、ばね部材２３，２４と、ばね座部材２５と、を有している。
【００２８】
シリンダ本体２１は有底円筒状を呈しており、その筒内には紙面左側から順にピストン２２、ばね部材２３、ばね座部材２５、及びばね部材２４が略同軸で収容されている。
ピストン２２は円柱状を呈しており、入力ポートＵを介して印加されるブレーキ液圧に応じて、シリンダ本体２１内で軸線方向に摺動可能となっている。
【００２９】
ばね部材２３は、ピストン２２とばね座部材２５との間に介装される圧縮コイルばねである。ばね部材２４は、ばね座部材２５とシリンダ本体２１の内壁面との間に介装される圧縮コイルばねである。
なお、ばね部材２４のばね定数は、ばね部材２３のばね定数よりも大きい。したがって、運転者がブレーキペダルＰの踏力を徐々に増加させた場合、まず、ばね定数の小さいばね部材２３が圧縮変形した後、ばね定数の大きいばね部材２４が圧縮変形する。これによって、運転者に、あたかも自分の踏力で制動力を発生させているかのように感じさせることができる。
【００３０】
ばね座部材２５は、ばね部材２３，２４による付勢力を受けるための板状部材であり、軸線方向においてばね部材２３，２４間に介装されている。
【００３１】
（スレーブシリンダ）
スレーブシリンダ３０は、電動アクチュエータ（電動モータ３１等）によってピストン３５ａ，３５ｂを移動させることでブレーキ液圧を発生させる装置である。スレーブシリンダ３０は、主として、電動モータ３１と、ギヤ機構３２と、ボールねじ構造体３３と、シリンダ本体３４と、ピストン３５ａ，３５ｂと、ばね部材３７ａ，３７ｂと、を有している。
【００３２】
電動モータ３１は、制御装置６０から入力される指令信号に応じて駆動するモータである。なお、電動モータ３１には、回転子（図示せず）の機械角を検出するホールセンサ３１ａ（変位検出手段）が内蔵されている。
ギヤ機構３２は、電動モータ３１の回転駆動力をボールねじ構造体３３に伝達する機構である。ボールねじ構造体３３は、電動モータ３１の回転駆動力に応じて転動するボール３３ａと、ボール３３ａの転動に伴って進退するボールねじ軸３３ｂと、を有している。
【００３３】
ボールねじ軸３３ｂ（軸部材）はピストン３５ａを押し出すことが可能であり、シリンダ本体３４内で基準位置Ｌ０（所定位置）まで後退可能となっている。なお、前記した基準位置Ｌ０とは、シリンダ本体３４の規制部３４ｓにピストン３５ａが当接し、その後退（紙面右側への移動）が規制された状態でのボールねじ軸３３ｂの位置を意味している。図１では、ボールねじ軸３３ｂが基準位置Ｌ０から距離ΔＬ１だけ左側に移動した状態を図示している。
なお、シリンダ本体３４内で基準位置Ｌ０まで後退可能なボールねじ軸３３ｂを有する「電動アクチュエータ」は、電動モータ３１と、ギヤ機構３２と、ボール３３ａと、ボールねじ軸３３ｂと、を含んで構成される。
【００３４】
シリンダ本体３４は、紙面右側から順に、ボールねじ軸３３ｂ、ピストン３５ａ、ばね部材３７ａ、ピストン３５ｂ、及びばね部材３７ｂを略同軸で収容する殻状部材である。シリンダ本体３４の内壁には、径方向内向きに突出する規制部３４ｓが形成されている。規制部３４ｓは、紙面右向きに後退するピストン３５ａに当接することで、ピストン３５ａの後退を規制する機能を有している。
【００３５】
ピストン３５ａ，３５ｂは円柱状を呈しており、軸線方向で摺動可能となるようにシリンダ本体３４に収容されている。ピストン３５ａの周面は径方向内向きに凹んでおり、当該周面とシリンダ本体３４の内周面との間で環状の背室Ｇａが形成されている。なお、背室Ｇａは、リザーバポートＶａを介してリザーバ３６内に連通している。同様に、ピストン３５ｂの周面とシリンダ本体３４の内周面と間に形成される背室Ｇｂは、リザーバポートＶｂを介してリザーバ３６内に連通している。
【００３６】
ピストン３５ａ，３５ｂは、ばね部材３７ａを介して軸線方向で離間するように設置されている。ピストン３５ａ，３５ｂの間には、出力ポートＷａに連通する第１圧力室Ｈａが形成されている。ピストン３５ｂとシリンダ本体３４の内壁面との間には、出力ポートＷｂに連通する第２圧力室Ｈｂが形成されている。
【００３７】
なお、ピストン３５ａ，３５ｂの周面にはピストンパッキンＫが装着され、背室Ｇａ、第１圧力室Ｈａ、背室Ｇｂ、及び第２圧力室Ｈｂを区画し、他室に油が漏れることを防止している。また、スレーブシリンダ３０には、ピストン３５ａ，３５ｂの相対的な移動を規制することで最大ストローク及び最小ストロークを設定するための規制部材３８，３９が設置されている。
【００３８】
リザーバ３６は、ブレーキ液を貯留する容器であり、前記したリザーバポートＶａ，Ｖｂに連通している。また、リザーバ３６は、配管チューブ８６を介してマスタシリンダ１０のリザーバ１４に連通しており、その室内は大気圧に略等しい。
ばね部材３７ａは、ピストン３５ａ，３５ｂから受ける圧力に応じて伸縮可能な圧縮コイルばねであり、ピストン３５ａ，３５ｂの間に介装されている。ばね部材３７ｂは、ピストン３５ｂから受ける圧力に応じて伸縮可能な圧縮コイルばねであり、ピストン３５ｂとシリンダ本体３４の内壁面との間に介装されている。
【００３９】
（ＶＳＡ装置）
ＶＳＡ装置４０（自動ブレーキ装置）は、上流側がマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂに接続され、運転者によるブレーキ操作に関わらずブレーキ液圧を発生させ、車両の挙動を安定化させる機能を有している。
具体的には、ＶＳＡ装置４０は、車輪のロック状態を解消したり（ＡＢＳ（Antilocked Braking System）制御：）、各車輪に対して最適な制動力を配分したりする（ＥＢＤ（Electronic Brake force Distribution）制御）。
【００４０】
ＶＳＡ装置４０は、各種のブレーキアクチュエータを有し、ホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬ，７１ＲＲ，７１ＦＬに接続されている。ちなみに、ホイールシリンダ７１ＦＲはブレーキ液圧に応じた制動力をディスクブレーキ７０ＦＲに作用させ、右側前輪を制動する機能を有している（他のホイールシリンダ７１ＲＬ，７１ＲＲ，７１ＦＬについても同様）。
なお、ＶＳＡ装置４０の構成は周知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４１】
（接続関係）
次に、マスタシリンダ１０、ストロークシミュレータ２０、スレーブシリンダ３０、及びＶＳＡ装置４０の接続関係について説明する。
マスタシリンダ１０の出力ポートＴａは、配管チューブ８１ａ、マスタカットバルブ５０ａ、配管チューブ８２ａ，８４ａを介してＶＳＡ装置４０に接続されている。配管チューブ８２ａ，８４ａの接続箇所は、配管チューブ８３ａを介してスレーブシリンダ３０の出力ポートＷａに接続されている。当該系統（配管チューブ８１ａ〜８４ａを含む）は、右側前輪のホイールシリンダ７１ＦＲ、及び左側後輪のホイールシリンダ７１ＲＬに対応している。
【００４２】
配管チューブ８１ａには、マスタカットバルブ５０ａよりも上流側でのブレーキ液圧を検出する圧力センサＰｍが設置されている。配管チューブ８２ｂには、マスタカットバルブ５０ｂよりも下流側のブレーキ液圧を検出する圧力センサＰｐが設置されている。
また、配管チューブ８１ｂは、遮断弁５０ｃが設けられた配管チューブ８５を介して、ストロークシミュレータ２０の入力ポートＵに接続されている。
なお、右側後輪のホイールシリンダ７１ＲＲ、及び左側前輪のホイールシリンダ７１ＦＬに対応する他方の系統（配管チューブ８１ｂ〜８４ｂを含む）については、前記した一方の系統と同様であるから説明を省略する。
【００４３】
（マスタカットバルブ）
マスタカットバルブ５０ａは、制御装置６０からの指令に応じて配管チューブ８１ａ，８２ｂを遮断／連通する常開型のソレノイドバルブである。つまり、通電時においてマスタカットバルブ５０ａは閉弁し、マスタシリンダ１０とスレーブシリンダ３０とを遮断する。一方、非通電時においてマスタカットバルブ５０ａは、自身が内蔵するばね部材の付勢力によって開弁し、マスタシリンダ１０とスレーブシリンダ３０とを連通させる。
【００４４】
マスタカットバルブ５０ｂは、制御装置６０からの指令に応じて配管チューブ８１ｂ，８２ｂを遮断／連通する常開型のソレノイドバルブである。マスタカットバルブ５０ｂについては、前記したマスタカットバルブ５０ａと同様の構成であるから説明を省略する。
なお、図１では、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂが閉弁した状態を図示している（網掛け部分のブレーキ液圧は略同一である）。
【００４５】
（制御装置）
制御装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェースなどの電子回路を備えて構成され、その内部に記憶したプログラムに従って各種機能を発揮する。
図２に示すように、制御装置６０は、ＶＳＡ制御部６１と、スレーブシリンダ制御部６２と、異常判定部６３と、バルブ制御部６４と、を有している。
【００４６】
ＶＳＡ制御部６１は、ＶＳＡ装置４０を制御することで車両の挙動を安定化させる機能を有している。すなわち、ＶＳＡ制御部６１は、ストロークセンサＳ、圧力センサＰｍ，Ｐｐ，Ｐｈの他、車両に設置される車速センサ９１、操舵角センサ９２を含むセンサ類からの検出信号に応じて、前記したＡＢＳ制御、ＥＢＤ制御等（以下、纏めてＶＳＡ制御と記す）を実行する。また、ＶＳＡ制御部６１は、ＶＳＡ装置４０の制御中は切替部６２ａにフラグ信号：ＯＮを出力し、ＶＳＡ装置４０を制御していない場合は切替部６２ａにフラグ信号：ＯＦＦを出力する。
なお、ＶＳＡ制御部６１の処理内容については、詳細な説明を省略する。
【００４７】
スレーブシリンダ制御部６２は、ストロークセンサＳ、圧力センサＰｍ，Ｐｐ等から入力される検出信号、及びＶＳＡ制御部６１から入力されるフラグ信号に応じて、スレーブシリンダ３０の電動モータ３１を駆動させる。スレーブシリンダ制御部６２は、切替部６２ａと、第１制御部６２ｂと、第２制御部６２ｃと、を有している。
【００４８】
切替部６２ａは、ＶＳＡ制御部６１から入力されるフラグ信号に応じて、第１制御部６２ｂ及び第２制御部６２ｃに切替指令を出力する。なお、切替部６２ａの動作の詳細については後記する。
第１制御部６２ｂは、切替部６２ａから入力される切替指令に応じて通常モードを実行する。前記した「通常モード」とは、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁した状態で、運転者によるブレーキペダルＰの踏込みに応じてスレーブシリンダ３０を作動させる制御モードである（図１では、通常モードの状態を図示した）。
【００４９】
第２制御部６２ｃは、切替部６２ａから入力される切替指令に応じて車両挙動安定化モードを実行する。前記した「車両挙動安定化モード」とは、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁した状態で、運転者によるブレーキペダルＰの踏込みに関わらず、スレーブシリンダ３０及びＶＳＡ装置４０によってブレーキ液圧を発生させる制御モードである。
例えば、車両がロック状態になった場合、制御装置６０はスレーブシリンダ３０とＶＳＡ装置４０とを協調制御し、各車輪に所定の制動力を付与することで車両の挙動を安定させる。
【００５０】
異常判定部６３は、車両用ブレーキシステムＡの異常の有無を判定し、その判定結果に応じた指令信号をＶＳＡ制御部６１、スレーブシリンダ制御部６２、及びバルブ制御部６４に出力する。例えば、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂに通電しても弁体が移動しない場合、異常判定部６３は、前記した弁体の故障センサ９３から入力される検出信号に基づいて「異常あり」と判定する。
【００５１】
以下では、車両用ブレーキシステムＡの異常発生時に、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを開弁した状態で、運転者によるブレーキペダルＰの踏込みによって直接的にブレーキ液圧を発生させる場合を「システムフェールモード」と記す。
【００５２】
バルブ制御部６４は、異常判定部６３から「異常なし」に相当する信号が入力されている場合、電源回路（図示せず）に通電指令を出力し、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁する。この状態は、前記した通常モード（図１参照）及び車両挙動安定化モード（図４参照）に対応する。
一方、異常判定部６３から「異常あり」に相当する信号が入力された場合、バルブ制御部６４は電源回路（図示せず）に遮断指令を出力し、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂへの通電を停止して開弁する。この状態は、前記したシステムフェールモード（図５参照）に対応する。
また、バルブ制御部６４は、前記した通常モードにおいて遮断弁５０ｃを開弁する。
【００５３】
＜車両用ブレーキシステムの動作＞
図３は、制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１０１において制御装置６０は、システム‐ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する。前記したシステム‐ＯＮ信号は、例えば、ドアスイッチ（図示せず）によって車両のドアが開かれたことを検知した場合や、イグニッションスイッチＩＧがＯＮされた場合、制御装置６０に入力される。
システム‐ＯＮ信号が入力された場合（Ｓ１０１→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０２に進む。一方、システム‐ＯＮ信号が入力されない場合（Ｓ１０１→Ｎｏ）、制御装置６０はステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【００５４】
ステップＳ１０２において制御装置６０は、バルブ制御部６４（図２参照）によって遮断弁５０ｃを開弁する。その他、制御装置６０は、ストロークセンサＳによってブレーキペダルＰの踏込みが検出された場合、バルブ制御部６４によってマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁する。これによって、ブレーキペダルＰの踏力に応じた操作反力を発生させることができる。
【００５５】
ステップＳ１０３において通常モードを実行する。すなわち、制御装置６０の切替部６２ａ（図２参照）は、ＶＳＡ制御部６１から入力されるフラグ信号：ＯＦＦに応じて第１制御部６２ｂを起動させる。第１制御部６２ｂは、ストロークセンサＳから入力されるブレーキペダルＰ（図１参照）の踏込量に応じて電動モータ３１を駆動させ、所定のブレーキ液圧を発生させる。なお、通常モードにおいて遮断弁５０ｃは開弁し、ＶＳＡ装置４０は停止している。
【００５６】
図１に示すように、運転者によってブレーキペダルＰが踏み込まれると、ピストン１３ａ，１３ｂが進出してリリーフポートＲａ，Ｒｂが遮断される。ストロークシミュレータ２０は、ブレーキペダルＰの踏力に応じた操作反力を発生させる。
また、電動モータ３１の駆動によってピストン３５ａ，３５ｂが進出することで、第１圧力室Ｈａのブレーキ液圧がホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬに作用し、第２圧力室Ｈｂのブレーキ液圧がホイールシリンダ７１ＲＲ，７１ＦＬに作用する。
このように、通常モードにおいて制御装置６０は、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁することで、その上流側と下流側とを遮断しつつ、電動モータ３１によって運転者の踏力に応じたブレーキ液圧を発生させる。
【００５７】
図３のステップＳ１０４において制御装置６０は、システム-ＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する。システム-ＯＦＦ信号が入力された場合（Ｓ１０４→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理は終了する（ＥＮＤ）。一方、システム-ＯＦＦ信号が入力されていない場合（Ｓ１０４→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０５に進む。
【００５８】
ステップＳ１０５において制御装置６０は、異常判定部６３によって、電動モータ３１やマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂ等に異常が発生したか否かを判定する。異常が発生した場合（Ｓ１０５→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理はステップＳ１１１に進む。一方、異常が発生していない場合（Ｓ１０５→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０６に進む。
【００５９】
ステップＳ１０６において制御装置６０は、車速センサ９１（図２参照）、操舵角センサ９２等からの検出信号に基づき、車両挙動安定化モードの開始条件を満たすか否かを判定する。当該判定の基準は、前記したＡＢＳ制御やＥＢＤ制御等、車両挙動安定化モードの種類に応じて予め設定されている。
車両挙動安定化モードの開始条件を満たす場合（Ｓ１０６→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０７に進む。一方、車両挙動安定化モードの開始条件を満たさない場合（Ｓ１０６→Ｎｏ）、制御装置６０は通常モードを継続する（Ｓ１０３）。
【００６０】
ステップＳ１０７において制御装置６０は、ブレーキペダルＰの踏込量を各車輪への制動力に反映させることなく、ＶＳＡ制御部６１（図２参照）によって車両挙動安定化モードを実行する（図４参照）。また、制御装置６０の切替部６２ａは、ＶＳＡ制御部６１から入力されるフラグ信号：ＯＮに応じて第２制御部６２ｃを起動させ、ストローク制限処理を実行する（図２、図４参照）。
ここで、ストローク制限処理とは、後退が規制された状態でのボールねじ軸３３ｂの基準位置Ｌ０から、ボールねじ軸３３ｂが上限値ΔＬ以上進出しないように電動モータ３１を制御する（Duty指令値を出力する）ことを意味している。
【００６１】
前記した上限値ΔＬは、ＶＳＡ装置４０で発生させるブレーキ液圧の不足分を補い、かつ、後記するシステムフェールモード（Ｓ１１１）においてブレーキペダルＰの初回踏込時から充分な（つまり、運転者に空走感を感じさせないような）制動力を発生可能な値である。すなわち、変位の上限値ΔＬは、ボールねじ軸３３ｂの移動が停止した際に発生し得る最大液損量（ブレーキペダルＰの初回踏込み時に生じ得る無効ストローク）に対応している。
【００６２】
第２制御部６２ｃ（図２参照）は、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを遮断してＶＳＡ装置４０を作動させている間、ホールセンサ３１ａ（変位検出手段）から入力される信号に基づいてボールねじ軸３３ｂの変位を算出する。そして、第２制御部６２ｃは、図４に示すように、基準位置Ｌ０からのボールねじ軸３３ｂの変位が上限値ΔＬを超えないように電動モータ３１の駆動を制御する。
なお、ステップＳ１０７の処理中においても制御装置６０は、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを閉弁し、遮断弁５０ｃを開弁した状態で維持している。
【００６３】
図３のステップＳ１０８において制御装置６０は、システム-ＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する。システム-ＯＦＦ信号が入力された場合（Ｓ１０８→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理は終了する（ＥＮＤ）。一方、システム-ＯＦＦ信号が入力されていない場合（Ｓ１０８→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０９に進む。
【００６４】
次に、ステップＳ１０９において制御装置６０は、異常判定部６３（図２参照）によって、電動モータ３１やマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂ等に異常が発生したか否かを判定する。異常が発生した場合（Ｓ１０９→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理はステップＳ１１１に進む。一方、異常が発生していない場合（Ｓ１０９→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１１０に進む。
【００６５】
ステップＳ１１０において制御装置６０は、車速センサ９１（図２参照）、操舵角センサ９２等のセンサ類の検出値に基づき、車両挙動安定化モードの終了条件が満たされているか否かを判定する。車両挙動安定化モードの終了条件が満たされている場合（Ｓ１１０→Ｙｅｓ）、制御装置６０は通常モードを再度実行する（Ｓ１０３）。一方、車両挙動安定化モードの終了条件が満たされていない場合（Ｓ１１０→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０７に戻る。
【００６６】
ステップＳ１１１において制御装置６０は、システムフェールモードを実行する。制御装置６０は、図５に示すように、電動モータ３１への通電を停止し、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを開弁する（通電を停止する）。また、制御装置６０は、遮断弁５０ｃを閉止し、運転者によるブレーキペダルＰの踏込みを車両の制動力に直接的に反映させる。
【００６７】
以下では、マスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを開弁した直後の車両用ブレーキシステムＡの状態について説明する。図５に示すようにマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂが開弁すると、スレーブシリンダ３０の第１圧力室Ｈａは、配管チューブ８３ａ，８２ａ，８１ａ、及びマスタシリンダ１０の第１圧力室Ｆａを介してリザーバ１４内と連通する。
【００６８】
そうすると、相対的に低圧であるマスタシリンダ１０側にブレーキ液が流入し、スレーブシリンダ３０の第１圧力室Ｈａの圧力が低下する（第２圧力室Ｈｂについても同様）。その結果、ギヤ機構３２及びボールねじ構造体３３の摩擦力とつり合う位置でボールねじ軸の移動（紙面右向きの後退）が停止する。
【００６９】
ところで、ステップＳ１０６の車両挙動安定化モード中、ボールねじ軸３３ｂは、その変位が上限値ΔＬ以下に抑えられている。つまり、システムフェールモードへの移行直後においてボールねじ軸３３ｂは、自身が後退可能な基準位置Ｌ０の近傍に位置することになる。
したがって、システムフェールモード（Ｓ１１２）に移った後、ブレーキペダルＰの初回踏込時において、ボールねじ軸３３ｂを基準位置Ｌ０まで後退させるのに要する液損を抑制できる。その結果、運転者は、空走感を感じることなく初回の踏込みからスムーズにブレーキ操作を行うことができる。
【００７０】
図３のステップＳ１１２において制御装置６０は、システム-ＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する。システム-ＯＦＦ信号が入力された場合（Ｓ１１２→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理は終了する（ＥＮＤ）。一方、システム-ＯＦＦ信号が入力されていない場合（Ｓ１１２→Ｎｏ）、制御装置６０はステップＳ１１２の処理を繰り返す。
【００７１】
＜効果＞
本実施形態に係る車両用ブレーキシステムＡによれば、運転者のブレーキ操作（ブレーキペダルＰの踏力）を実際の制動力に反映させない車両挙動安定化モードにおいて、制御装置６０はボールねじ軸３３ｂの変位を上限値ΔＬ以下に抑制する（Ｓ１０７：図３参照）。
【００７２】
また、上限値ΔＬの大きさは、異常発生時において制御装置６０がマスタカットバルブ５０ａ，５０ｂを開弁し、電動モータ３１を停止させた状態で、運転者によるブレーキ操作に応じて所定の制動力を発生可能な範囲で予め設定されている。したがって、システムフェールモード（Ｓ１１１：図３参照））に移行した時点において、基準位置Ｌ０からのボールねじ軸３３ｂの変位を上限値ΔＬ以下に抑えることができる。
【００７３】
なお、車両挙動安定化モードでは、ＶＳＡ装置４０で足りない分のブレーキ液圧をスレーブシリンダ３０によってアシストする。したがって、スレーブシリンダ３０のみでブレーキ液圧を発生させる通常モードの場合と比較して、車両挙動安定化モードでは第１圧力室Ｈａ及び第２圧力室Ｈｂの圧力が低くなりやすい。
【００７４】
本実施形態では、前記したように、車両挙動安定化モードにおいて制御装置６０が、ボールねじ軸３３ｂの変位を上限値ΔＬ以下に抑制する。したがって、システムフェールモード移行後、ブレーキペダルＰの初回踏込時から充分な制動力を発生させることができる。また、ブレーキ液の粘性が大きい低温時の特性に基づいて上限値ΔＬを設定することで、ボールねじ軸３３ｂの後退させる際の液損を適切に抑制できる。
【００７５】
ちなみに、システムフェールモード移行後、初回のブレーキペダルＰの踏込みで、ボールねじ軸３３ｂは完全に基準位置Ｌ０まで戻る。したがって、運転者は２回目以後も違和感なくブレーキ操作を継続できる。
【００７６】
≪変形例≫
以上、本発明に係る車両用ブレーキシステムＡについて前記実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、前記実施形態では、制御装置６０の切替部６２ａから第１制御部６２ｂ、第２制御部６２ｃに切替指令を出力することで、スレーブシリンダ制御部６２の動作を切り替える場合について説明したが、これに限らない。例えば、ＶＳＡ制御部６１による車両挙動安定化モードが実行されているか否かに応じて、ボールねじ軸３３ｂの変位に上限値を設けるか否かを切り替える構成としてもよい。
【００７７】
また、前記実施形態では、ホールセンサ３１ａによってボールねじ軸３３ｂの変位を間接的に検出する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、位置センサ等を用いてボールねじ軸３３ｂの変位を直接的に検出してもよい。
また、前記実施形態では、電動モータ３１の回転駆動力をボールねじ構造体３３によって軸方向の移動に変換する場合について説明したが、ボールねじ構造体３３以外のねじ部材を用いて前記変換を行ってもよい。
【００７８】
また、前記実施形態では、運転者によるブレーキ操作を受ける部材がブレーキペダルＰである場合について説明したが、これに限らない。例えば、ブレーキレバーを介して運転者によるブレーキ操作を受ける構成としてもよい。
また、前記実施形態では、運転者によるブレーキ操作に関わらずブレーキ液圧を発生する「自動ブレーキ装置」がＶＳＡ装置４０である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、「自動ブレーキ装置」は、アクティブクルーズコントロール、衝突軽減ブレーキ、又はパワープラントとの登坂協調制御を行う装置であってもよい。特に、自動ブレーキ装置の中で最も高いブレーキ液圧を発生させる衝突軽減ブレーキを備える場合、前記実施形態を適用することが好ましい。
【符号の説明】
【００７９】
Ａ  車両用ブレーキシステム
１０  マスタシリンダ
２０  ストロークシミュレータ
３０  スレーブシリンダ
３１  電動モータ（電動アクチュエータ）
３１ａ  ホールセンサ（変位検出手段）
３２  ギヤ機構（電動アクチュエータ）
３３  ボールねじ構造体（電動アクチュエータ）
３３ｂ  ボールねじ軸（軸部材）
３４  シリンダ本体
３４ｓ  規制部
３５ａ，３５ｂ  ピストン
４０  ＶＳＡ装置（自動ブレーキ装置）
５０ａ，５０ｂ  マスタカットバルブ
６０  制御装置
Ｐ  ブレーキペダル
【図１】
2015013525.tif 000003
【図２】
2015013525.tif 000004
【図３】
2015013525.tif 000005
【図４】
2015013525.tif 000006
【図５】
2015013525.tif 000007