(57)【要約】【課題】車両用制動装置において、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保することで、信頼性及び安全性の向上を図る。【解決手段】シリンダ１２内に駆動ピストン１３で区画された前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2を有するマスタシリンダ１１を設け、この前方圧力室Ｒ1にホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬを連結し、目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁５６を移動することでアキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、前方圧力室Ｒ1からの外部圧で移動する外部ピストン５８により駆動弁５６を移動することでアキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダＲＲ，２１ＲＬに出力可能である圧力制御弁４４を設ける。【選択図】        図１
2008132966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が制動操作する操作部材と、シリンダ内に駆動ピストンが移動自在に支持されることで前方圧力室及び後方圧力室が区画されると共に前記操作部材により前記駆動ピストンを移動することで前記前方圧力室の油圧を出力可能なマスタシリンダと、前記操作部材から前記駆動ピストンに入力される操作力に応じた目標制御圧を設定する制御圧設定手段と、油圧供給源と、前記前方圧力室に連結されて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、前記目標制御圧に基づいて電磁力により駆動弁を移動することで前記油圧供給源からの油圧を調圧して前記後方圧力室及び前記ホイールシリンダに出力可能であると共に前記前方圧力室からの油圧で移動する外部ピストンにより前記駆動弁を移動することで前記油圧供給源からの油圧を調圧して前記後方圧力室及び前記ホイールシリンダに出力可能である圧力制御弁とを具えたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記圧力制御弁は、中空形状をなすハウジングに高圧ポートと減圧ポートと制御圧ポートと外部圧ポートが設けられ、前記高圧ポートが前記油圧供給源に連結され、前記減圧ポートがリザーバタンクに連結され、前記制御圧ポートが前記後方圧力室に連結され、前記外部圧ポートが前記前方圧力室に連結され、前記ハウジングに前記駆動弁と前記外部ピストンが直列で且つ相対移動自在に支持されると共に、前記駆動弁が前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、電磁力により前記駆動弁を移動することで前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁の駆動力を低下することで前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記前方圧力室からの油圧により前記外部ピストンを介して前記駆動弁を移動することで前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用制動装置において、前記駆動ピストンは段付部を有し、前記前方圧力室の受圧面積が前記後方圧力室の受圧面積より大きく設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の車両用制動装置において、前記油圧供給源は、アキュムレータを有することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記駆動ピストンは、シリンダ内に直列に配置された入力ピストンと加圧ピストンとを有し、前記入力ピストンに前記操作部材の操作力が入力可能であり、前記加圧ピストンの前方に前記前方圧力室が区画されると共に、前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの間に前記後方圧力室が区画され、また、前記入力ピストンに対して反力室が区画され、該反力室に反力制御弁を介して前記油圧供給源が連結されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記前方圧力室に前輪側の前記ホイールシリンダが連結され、前記後方圧力室に後輪側の前記ホイールシリンダが連結されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記圧力制御弁で調圧された油圧を前記後方圧力室に出力することで前記前方圧力室の油圧を第１ホイールシリンダ及び第２ホイールシリンダに出力可能であり、前記第１ホイールシリンダと前記第２ホイールシリンダとを連結する油圧ラインに開閉弁が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用制動装置において、前記第１ホイールシリンダと前記第２ホイールシリンダとを連結する油圧ラインに前記開閉弁と共に動力分離機構が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一つに記載の車両用制動装置において、前記前方圧力室と前記ホイールシリンダとを連結する油圧ラインにマスタカット弁が設けられ、該マスタカット弁の閉止時に前記圧力制御弁で調圧された油圧を前記ホイールシリンダに出力可能であり、前記マスタカット弁の開放時に前記前方圧力室の油圧を前記ホイールシリンダに出力可能であると共に、前記圧力制御弁で調圧された油圧を前記後方圧力室及び前記ホイールシリンダに出力可能であることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用制動装置において、前記後方圧力室とリザーバタンクとを連結する油圧ラインに負圧防止弁が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の車両用制動装置において、前記前方圧力室と前記後方圧力室とを連結する油圧ラインに負圧防止弁が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の車両用制動装置において、前記前方圧力室と前記圧力制御弁とを連結する油圧ラインに開閉弁が設けられたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１３】
請求項３に記載の車両用制動装置において、前記外部ピストンは段付部を有し、該外部ピストンの前方側で前記駆動弁との間に区画された第１圧力室の受圧面積が、前記外部ピストンの後方側で前記前方圧力室からの油圧が作用する第２圧力室の受圧面積より小さく設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１４】
請求項１または２に記載の車両用制動装置において、前記駆動ピストンは、シリンダ内に直列に配置された入力ピストンと加圧ピストンとを有し、前記入力ピストンに前記操作部材の操作力が入力可能であり、前記加圧ピストンの前方に前記前方圧力室が区画される一方、前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの間に前記後方圧力室が区画され、前記前方圧力室と前記後方圧力室とを連通する連通路が設けられると共に、前記入力ピストンが前記加圧ピストンに接近したときに前記連通路を閉止する閉止部材が設けられ、前記外部ピストンは段付部を有し、該外部ピストンの前方側で前記駆動弁との間に区画された第１圧力室の受圧面積が、前記外部ピストンの後方側で前記前方圧力室からの油圧が作用する第２圧力室の受圧面積より大きく設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１５】
請求項１または２に記載の車両用制動装置において、前記駆動ピストンは、シリンダ内に直列に配置された入力ピストンと加圧ピストンとを有し、前記入力ピストンに前記操作部材の操作力が入力可能であり、前記加圧ピストンの前方に前記前方圧力室が区画される一方、前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの間に前記後方圧力室が区画され、前記圧力制御弁から前記前方圧力室及び前記後方圧力室に油圧を供給可能であり、前記外部ピストンは段付部を有し、該外部ピストンの前方側で前記駆動弁との間に区画された第１圧力室の受圧面積が、前記外部ピストンの後方側で前記前方圧力室からの油圧が作用する第２圧力室の受圧面積より大きく設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員のブレーキ操作に対して車両に付与する制動力を電子制御する車両用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動装置として、ブレーキペダルから入力されたブレーキ操作力や操作量などに対して制動装置の制動力、つまり、この制動装置を駆動するホイールシリンダへ供給する油圧を電気的に制御する電子制御制動装置として、アキュムレータに蓄えられた油圧により制動力を制御するＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）が知られている。
【０００３】
このＥＣＢは、ポンプによって昇圧した油圧をアキュムレータに蓄えておき、運転者の制動要求に応じて調圧制御して制動装置としてのホイールシリンダに供給するものである。即ち、運転者がブレーキペダルを操作すると、マスタシリンダがその操作量に応じた油圧を発生すると共に、作動油の一部がストロークシミュレータに流れ込み、ブレーキペダルの踏力（操作力）に応じたブレーキペダルの操作量が調整される一方、ブレーキＥＣＵはペダルストロークに応じて車両の目標減速度を設定し、各車輪に付与する制動力分配を決定し、アキュムレータから各ホイールシリンダに対して所定の油圧を付与するようにしている。
【０００４】
ところで、上述したＥＣＢは、ブレーキペダルから入力されたブレーキ操作に応じた適正な制動油圧を設定し、アキュムレータから各ホイールシリンダに対して適正な油圧を供給することで、制動力を電気的に制御することから、電源装置の失陥時には、ホイールシリンダに適正な油圧を供給することができない。そこで、電源装置の失陥時であっても、制動装置などの電子制御装置を正常に作動させるものとして、例えば、特許文献１に記載された車両用電源装置がある。
【０００５】
この特許文献１に記載された車両用電源装置は、補助電源として、複数のキャパシタで形成されるキャパシタユニットを用いた電源バックアップユニットからなる車両用電源装置であって、バッテリの正常時にもキャパシタユニットからの電力供給を可能にする電力供給部と、この電力供給部を作動させるための強制作動部とを有し、正常時に電力供給部の動作状態を確認するようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０１４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の車両用電源装置にあっては、バッテリと補助電源（キャパシタユニット）を設け、バッテリの正常時にも、キャパシタユニットからの電力供給を可能にする電力供給部を設けこの電力供給部の動作状態を確認するようにしている。通常使用されるバッテリに加えて、補助電源としてキャパシタユニットを車両に搭載することは、製造コストが増加するばかりでなく、車両の重量が増加してしまって燃費の低下を招いてしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保することで、信頼性及び安全性の向上を図った車両用制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両用制動装置は、乗員が制動操作する操作部材と、シリンダ内に駆動ピストンが移動自在に支持されることで前方圧力室及び後方圧力室が区画されると共に前記操作部材により前記駆動ピストンを移動することで前記前方圧力室の油圧を出力可能なマスタシリンダと、前記操作部材から前記駆動ピストンに入力される操作力に応じた目標制御圧を設定する制御圧設定手段と、油圧供給源と、前記前方圧力室に連結されて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、前記目標制御圧に基づいて電磁力により駆動弁を移動することで前記油圧供給源からの油圧を調圧して前記後方圧力室及び前記ホイールシリンダに出力可能であると共に前記前方圧力室からの油圧で移動する外部ピストンにより前記駆動弁を移動することで前記油圧供給源からの油圧を調圧して前記後方圧力室及び前記ホイールシリンダに出力可能である圧力制御弁とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の車両用制動装置では、前記圧力制御弁は、中空形状をなすハウジングに高圧ポートと減圧ポートと制御圧ポートと外部圧ポートが設けられ、前記高圧ポートが前記油圧供給源に連結され、前記減圧ポートがリザーバタンクに連結され、前記制御圧ポートが前記後方圧力室に連結され、前記外部圧ポートが前記前方圧力室に連結され、前記ハウジングに前記駆動弁と前記外部ピストンが直列で且つ相対移動自在に支持されると共に、前記駆動弁が前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、電磁力により前記駆動弁を移動することで前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁の駆動力を低下することで前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記前方圧力室からの油圧により前記外部ピストンを介して前記駆動弁を移動することで前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴としている。
【００１１】
本発明の車両用制動装置では、前記駆動ピストンは段付部を有し、前記前方圧力室の受圧面積が前記後方圧力室の受圧面積より大きく設定されたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両用制動装置では、前記油圧供給源は、アキュムレータを有することを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両用制動装置では、前記駆動ピストンは、シリンダ内に直列に配置された入力ピストンと加圧ピストンとを有し、前記入力ピストンに前記操作部材の操作力が入力可能であり、前記加圧ピストンの前方に前記前方圧力室が区画されると共に、前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの間に前記後方圧力室が区画され、また、前記入力ピストンに対して反力室が区画され、該反力室に反力制御弁を介して前記油圧供給源が連結されたことを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両用制動装置では、前記前方圧力室に前輪側の前記ホイールシリンダが連結され、前記後方圧力室に後輪側の前記ホイールシリンダが連結されたことを特徴としている。
【００１５】
本発明の車両用制動装置では、前記圧力制御弁で調圧された油圧を前記後方圧力室に出力することで前記前方圧力室の油圧を第１ホイールシリンダ及び第２ホイールシリンダに出力可能であり、前記第１ホイールシリンダと前記第２ホイールシリンダとを連結する油圧ラインに開閉弁が設けられたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の車両用制動装置では、前記第１ホイールシリンダと前記第２ホイールシリンダとを連結する油圧ラインに前記開閉弁と共に動力分離機構が設けられたことを特徴としている。
【００１７】
本発明の車両用制動装置では、前記前方圧力室と前記ホイールシリンダとを連結する油圧ラインにマスタカット弁が設けられ、該マスタカット弁の閉止時に前記圧力制御弁で調圧された油圧を前記ホイールシリンダに出力可能であり、前記マスタカット弁の開放時に前記前方圧力室の油圧を前記ホイールシリンダに出力可能であると共に、前記圧力制御弁で調圧された油圧を前記後方圧力室及び前記ホイールシリンダに出力可能であることを特徴としている。
【００１８】
本発明の車両用制動装置では、前記後方圧力室とリザーバタンクとを連結する油圧ラインに負圧防止弁が設けられたことを特徴としている。
【００１９】
本発明の車両用制動装置では、前記前方圧力室と前記後方圧力室とを連結する油圧ラインに負圧防止弁が設けられたことを特徴としている。
【００２０】
本発明の車両用制動装置では、前記前方圧力室と前記圧力制御弁とを連結する油圧ラインに開閉弁が設けられたことを特徴としている。
【００２１】
本発明の車両用制動装置では、前記外部ピストンは段付部を有し、該外部ピストンの前方側で前記駆動弁との間に区画された第１圧力室の受圧面積が、前記外部ピストンの後方側で前記前方圧力室からの油圧が作用する第２圧力室の受圧面積より小さく設定されたことを特徴としている。
【００２２】
本発明の車両用制動装置では、前記駆動ピストンは、シリンダ内に直列に配置された入力ピストンと加圧ピストンとを有し、前記入力ピストンに前記操作部材の操作力が入力可能であり、前記加圧ピストンの前方に前記前方圧力室が区画される一方、前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの間に前記後方圧力室が区画され、前記前方圧力室と前記後方圧力室とを連通する連通路が設けられると共に、前記入力ピストンが前記加圧ピストンに接近したときに前記連通路を閉止する閉止部材が設けられ、前記外部ピストンは段付部を有し、該外部ピストンの前方側で前記駆動弁との間に区画された第１圧力室の受圧面積が、前記外部ピストンの後方側で前記前方圧力室からの油圧が作用する第２圧力室の受圧面積より大きく設定されたことを特徴としている。
【００２３】
本発明の車両用制動装置では、前記駆動ピストンは、シリンダ内に直列に配置された入力ピストンと加圧ピストンとを有し、前記入力ピストンに前記操作部材の操作力が入力可能であり、前記加圧ピストンの前方に前記前方圧力室が区画される一方、前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの間に前記後方圧力室が区画され、前記圧力制御弁から前記前方圧力室及び前記後方圧力室に油圧を供給可能であり、前記外部ピストンは段付部を有し、該外部ピストンの前方側で前記駆動弁との間に区画された第１圧力室の受圧面積が、前記外部ピストンの後方側で前記前方圧力室からの油圧が作用する第２圧力室の受圧面積より大きく設定されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の車両用制動装置によれば、シリンダ内に駆動ピストンが移動自在に支持されることで前方圧力室及び後方圧力室が区画されると共に操作部材により駆動ピストンを移動することで前方圧力室の油圧を出力可能なマスタシリンダを設け、この前方圧力室に車輪に制動力を発生させるホイールシリンダを連結し、目標制御圧に基づいて電磁力により駆動弁を移動することで油圧供給源からの油圧を調圧して後方圧力室及びホイールシリンダに出力可能であると共に、前方圧力室からの油圧で移動する外部ピストンにより駆動弁を移動することで油圧供給源からの油圧を調圧して後方圧力室及びホイールシリンダに出力可能である圧力制御弁を設けている。
【００２５】
従って、電源装置が正常であるとき、圧力制御弁は、目標制御圧に基づいて電磁力により駆動弁を移動して油圧供給源からの油圧を調圧し、適正な制御圧を後方圧力室及びホイールシリンダに出力することで、車輪に対してホイールシリンダが適正な制動力を付与することができる一方、電源装置が失陥したとき、圧力制御弁は、前方圧力室からの油圧により外部ピストンが移動し、この外部ピストンが駆動弁を移動して油圧供給源からの油圧を調圧し、適正な制御圧を後方圧力室及びホイールシリンダに出力することで、車輪に対してホイールシリンダが適正な制動力を付与することができることとなり、常時適正な制動力を確保することで、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る車両用制動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置を表す概略構成図、図２は、実施例１の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。
【００２８】
実施例１の車両用制動装置において、図１に示すように、マスタシリンダ１１は、シリンダ１２内に駆動ピストン１３が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。このシリンダ１２は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状をなし、内部の軸方向におけるほぼ中間位置に段部１２ａが形成されることで、基端部側に小径部１２ｂが形成される一方、先端部側に大径部１２ｃが形成されている。このシリンダ１２の内部には、駆動ピストン１３が軸方向に沿って移動自在に支持されている。この駆動ピストン１３は段付部１３ａを有することで、シリンダ１２の小径部１２ｂに移動自在に嵌合する小径ピストン１３ｂと、大径部１２ｃに移動自在に嵌合する大径ピストン１３ｃが一体に形成されている。
【００２９】
従って、駆動ピストン１３は、前進側にて、大径ピストン１３ｃがシリンダ１２の底部１２ｄに当接する一方、後退側にて、段付部１３ａがシリンダ１２の段部１２ａに当接することで、その移動ストロークが規制されている。また、駆動ピストン１３は、大径ピストン１３ｃの先端部に開口部１３ｄが形成されており、シリンダ１２の底部１２ｄとこの開口部１３ｄとの間に張設された反力スプリング１４の付勢力により段付部１３ａが段部１２ａに当接する位置に付勢支持されている。
【００３０】
また、操作部材としてのブレーキペダル１５は、上端部が図示しない車体の取付ブラケットに支持軸１６により回動自在に支持されており、下端部に運転者が踏み込み操作可能なペダル１７が取付けられている。そして、ブレーキペダル１５は、中間部に連結軸１８によりクレビス１９が取付けられ、このクレビス１９には操作ロッド２０の基端部が連結されており操作ロッド２０の先端部が駆動ピストン１３の連結部１３ｅに連結されている。従って、運転者がペダル１７を踏み込むことでブレーキペダル１５が回動すると、その操作力が操作ロッド２０を介して駆動ピストン１３に伝達され、この駆動ピストン１３が反力スプリング１４の付勢力に抗して前進可能となっている。
【００３１】
このようにシリンダ１２内に駆動ピストン１３が移動自在に配置されることで、シリンダ１２の空間が、駆動ピストン１３の大径ピストン１３ｃにおける前進方向（図１にて左方）に前方圧力室Ｒ1が区画されると共に、駆動ピストン１３の大径ピストン１３ｂにおける後退方向（図１にて右方）に後方圧力室Ｒ2が区画されている。この場合、駆動ピストン１３は段付部１３ａを有していることから、前方圧力室Ｒ1の受圧面積Ａ1が後方圧力室Ｒ2の受圧面積Ａ2より大きく設定されることで、所定のサーボ比が設定される。
【００３２】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置（制動装置）を作動させるホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）２２により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1に連通する第１圧力ポート２３には、第１油圧配管２４の一端部が連結されており、この第１油圧配管２４の他端部は、２つの油圧供給配管２５ａ，２５ｂに分岐され、前輪ＦＲ，ＦＬに配置されるブレーキ装置のホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに連結されている。また、マスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2に環状の連結通路２６を介して連通する第２圧力ポート２７には、第２油圧配管２８の一端部が連結されており、この第２油圧配管２８の他端部は、２つの油圧供給配管２９ａ，２９ｂに分岐され、後輪ＲＲ，ＲＬに配置されるブレーキ装置のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに連結されている。
【００３３】
また、第１油圧配管２４から分岐した各油圧供給配管２５ａ，２５ｂには、油圧排出配管３０ａ，３０ｂの基端部が連結されており、第２油圧配管２８から分岐した各油圧供給配管２９ａ，２９ｂには、油圧排出配管３１ａ，３１ｂ基端部が連結されている。そして、各油圧排出配管３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、先端部が集合して第３油圧配管３２を介してリザーバタンク３３に連結されている。
【００３４】
そして、各油圧供給配管２５ａ，２５ｂ，２９ａ，２９ｂには、各油圧排出配管３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂとの接続部より上流側（第１、第２油圧配管２４，２８側）に、それぞれ電磁式の増圧弁３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂが配置されている。また、各油圧排出配管３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂには、それぞれ電磁式の減圧弁３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂが配置されている。この増圧弁３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂは、ノーマルオープンタイプの開閉弁であって、電力供給時に閉止する。一方、減圧弁３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂは、ノーマルクローズタイプの開閉弁であって、電力供給時に開放する。
【００３５】
油圧ポンプ３８はモータ３９により駆動可能であり、配管４０を介してリザーバタンク３３に連結されると共に、配管４１を介してアキュムレータ４２に連結されている。従って、モータ３９を駆動すると、油圧ポンプ３８はリザーバタンク３３に貯留されている作動油をアキュムレータ４２に供給して昇圧することができ、アキュムレータ４２は、所定圧力の油圧を蓄圧することができる。本実施例では、油圧ポンプ３８とアキュムレータ４２により油圧供給源が構成されている。
【００３６】
アキュムレータ４２は、高圧供給配管４３を介して圧力制御弁４４に連結されている。この圧力制御弁４４は、電磁力によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2及びＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2及びＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能である。そのため、圧力制御弁４４は、制御圧供給配管４５を介して第２油圧配管２８に連結され、外部圧供給配管４６を介して第１油圧配管２４に連結され、減圧供給配管４７を介して第３油圧配管３２に連結されている。
【００３７】
また、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1には、補助ポート４８ａ，４８ｂがシリンダ１２及び駆動ピストン１３の大径ピストン１３ｃを貫通して形成されており、この補助ポート４８ａ，４８ｂは油圧配管４９を介してリザーバタンク３３に連結されている。なお、シリンダ１２と駆動ピストン１３との間には、その要部にワンウェイシール５０が装着されることで、油圧の漏洩を防止している。
【００３８】
ここで、上述した圧力制御弁４４について詳細に説明する。この圧力制御弁４４において、図２に示すように、ハウジング５１は、下方が開口してコ字断面を有する円筒形状をなし、内部にて、その上部に同じく下方が開口してコ字断面を有する円筒形状の上部支持ブロック５２が嵌合する一方、下部に円筒形状をなす下部支持ブロック５３が嵌合している。そして、この下部支持ブロック５３の下部に上方が開口してコ字断面を有する円筒形状のケース５４が嵌合することで、ハウジング５１と上部支持ブロック５２と下部支持ブロック５３とケース５４とにより内部が密閉状態となっている。
【００３９】
このハウジング５１内にて、上下方向におけるほぼ中央部には、上下方向に沿って支持孔５５が形成されており、この支持孔５５に駆動弁５６が移動自在に支持されている。この駆動弁５６は棒状をなし、上端部に円柱形状をなして形成された第１支持部５６ａと、上部でこの第１支持部５６ａの下方に形成された第１フランジ部５６ｂと、この第１フランジ部５６ｂの下方に所定の長さで円柱形状をなして形成された第２支持部５６ｃと、下端部に形成された第２フランジ部５６ｄとから構成されている。そして、駆動弁５６は、第１支持部５６ａが上部支持ブロック５２の支持孔５２ａに嵌合し、第２支持部５６ｃがハウジング５１の支持孔５５及び下部支持ブロック５３の支持孔５３ａに嵌合することで、ハウジング５１に対して上下方向に沿って移動自在に支持されている。また、ハウジング５１と駆動弁５６の第１フランジ部５６ｂとの間には、リターンスプリング５７が介装されており、駆動弁５６は、第１フランジ部５６ｂが上部支持ブロック５２の下面に当接する位置に付勢支持されている。
【００４０】
従って、駆動弁５６は、ハウジング５１に上下方向に沿って移動自在に支持されると共に、リターンスプリング５７の付勢力により上方に付勢され、第１フランジ部５６ｂが上部支持ブロック５２の下面に当接した位置に位置決めされている。
【００４１】
また、上部支持ブロック５２は、下方に開口する支持孔５２ａが形成され、この支持孔５２ａに円柱形状をなす外部ピストン５８が上下移動自在に嵌合している。この外部ピストン５８は、駆動弁５６の上房に直列状態で配置されており、下端面が球面形状をなし、駆動弁５６の上面に当接可能となっている。
【００４２】
一方、ケース５４内の下部には、駆動弁５６の第２フランジ部５６ｄに対向して所定間隔をもって鉄製の吸引部材５９が固定されており、このケース５４の外側には、吸引部材５９に対向してコイル６０が巻装されている。この吸引部材５９は、コイル６０に電流を流すことで発生する電磁力により吸引力を発生することができ、この吸引力により第２フランジ５６ｄを介して駆動弁５６を吸引することができる。
【００４３】
従って、駆動弁５６は、リターンスプリング５７の付勢力により上方に付勢されており、第１フランジ部５６ｂが上部支持ブロック５２に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル６０に電流を流すことで発生する電磁力により吸引部材５９が吸引力を発生し、この吸引力により第２フランジ部５６ｄを吸引し、駆動弁５６をリターンスプリング５７の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【００４４】
更に、ハウジング５１内に駆動弁５６及び外部ピストン５８が嵌合して移動自在に支持されることから、ハウジング５１と上部支持ブロック５２と駆動弁５６と外部ピストン５８により、外部ピストン５８の軸方向の一方及び他方に位置して第１圧力室Ｒ11と第２圧力室Ｒ12が区画形成されている。この場合、第１圧力室Ｒ11は、上部支持ブロック５２と駆動弁５６と外部ピストン５８により区画され、第２圧力室Ｒ12は、上部支持ブロック５２と外部ピストン５８により区画されている。一方、駆動弁５６は、その中心部に軸方向に貫通して連通孔６１が形成されており、この連通孔６１は、上端部が第１圧力室Ｒ11に連通している。また、駆動弁５６には、軸方向におけるほぼ中間位置に、径方向に沿って複数の連結ポート６１ａが形成されると共に、この連結ポート６１ａの外側に位置して、駆動弁５６の外周面に環状の連結溝６１ｂが形成されている。そして、この連通孔６１と連結ポート６１ａと連結溝６１ｂとが、互いに連通状態となっている。
【００４５】
ハウジング５１にて、外部と支持孔５５を連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、外部とリターンスプリング５７を収容する減圧室Ｒ13を連通する減圧ポートＰ2が形成されている。この高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2は、駆動弁５６の異なる移動位置にて、連結溝６１ｂ及び連結ポート６１ａを介して連通孔６１に連通可能となっている。また、ハウジング５１及び上部支持ブロック５２にて、外部と支持孔５２ａを連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この制御圧ポートＰ3は、第１圧力室Ｒ11に連通している。そして、高圧ポートＰ1は、高圧供給配管４３を介してアキュムレータ４２（図１参照）に連結され、減圧ポートＰ2は、減圧供給配管４７を介して第３油圧配管３２に連結され、制御圧ポートＰ3は、制御圧供給配管４５を介して第２油圧配管２８に連結されている。なお、この減圧ポートＰ2は、減圧室Ｒ13及び連結ポートＰ21を介して外部ピストン５８の外周部に形成された環状溝５８ａに連通している。
【００４６】
この場合、第１圧力室Ｒ11から駆動弁５６の第１支持部５６ａが受ける油圧の受圧面積ａ1と、駆動ピストン１３の第２支持部５６ｃが受ける油圧の受圧面積ａ2との関係は、ａ1＞ａ2となるように、駆動弁５６の各支持部５６ａ，５６ｃの外径が設定されている。そのため、駆動弁５６が下方に移動するときにコイル６０が付与する電磁力、つまり、このコイル６０への電流値は、駆動弁５６の前後の受圧面積差ａ1−ａ2に対応する駆動力と、リターンスプリング５７の付勢力及び各種の摺動抵抗に対応する駆動力との合力が確保できるものとすればよく、この受圧面積差ａ1−ａ2を小さく設定することで、消費電力を低減することができる。
【００４７】
また、ハウジング５１及び上部支持ブロック５２にて、外部と支持孔５２ａを連通する外部圧ポートＰ4が上述した制御圧ポートＰ3よりも上方に位置して形成されている。この外部圧ポートＰ4は、一端部が第２圧力室Ｒ12に連通し、他端部が外部圧供給配管４６を介して第１油圧配管２４に連結されている。
【００４８】
この場合、第１圧力室Ｒ11に作用する制御圧が外部ピストン５８に対して上向きの力として作用する一方、第２圧力室Ｒ12に作用する外部圧が外部ピストン５８に対して下向きの力として作用する。そして、上部支持ブロック５２の支持孔５２ａに移動自在に嵌合する外部ピストン５８は、第１圧力室Ｒ11から油圧が作用する受圧面積と、第２圧力室Ｒ12から油圧が作用する受圧面積が同じ、つまり、「制御圧×外部ピストン５８の受圧面積＝外部圧×外部ピストン５８の受圧面積」となり、外部ピストン５８は、フローティング状態となって上部支持ブロック５２への固着が防止される。
【００４９】
従って、コイル６０に通電していないとき、駆動弁５６はリターンスプリング５７の付勢力により上部支持ブロック５２に当接した位置に位置決めされており、駆動弁５６の連通孔６１が第１圧力室Ｒ11に連通する一方、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂが減圧室Ｒ13を介して減圧ポートＰ2に連通することで、制御圧ポートＰ3と減圧ポートＰ2が連通孔６１により連通している。
【００５０】
一方、コイル６０に通電すると、吸引力により駆動弁５６がリターンスプリング５７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁５６の連通孔６１が第１圧力室Ｒ11に連通したまま、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂが高圧ポートＰ1に連通することで、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が連通孔６１により連通することとなる。
【００５１】
なお、ハウジング５１と上部支持ブロック５２との間にはシール部材６２が介装され、ハウジング５１と下部支持ブロック５３との間にはシール部材６３が介装され、各支持ブロック５２，５３と駆動弁５６との間にはシール部材６４，６５が介装され、上部支持ブロック５２と外部ピストン５８との間にはシール部材６６が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング５１は、ＡＢＳ２２の図示しないケーシングに支持されており、ハウジング５１とケーシングとの間にはシール部材６７が介装されることで、シール性が確保されている。
【００５２】
このように本実施例の車両用制動装置における圧力制御弁４４では、コイル６０が消磁状態にあるとき、駆動弁５６はリターンスプリング５７により上部支持ブロック５２に接触した位置にあり、駆動弁５６の連通孔６１が第１圧力室Ｒ11に連通する一方、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂが減圧ポートＰ2に連通している。従って、制御圧ポートＰ3と減圧ポートＰ2が第１圧力室Ｒ11及び連通孔６１により連通状態にある一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断状態にある。
【００５３】
この状態から、コイル６０に通電すると、発生する吸引力により駆動弁５６がリターンスプリング５７の付勢力に抗して下方に移動する。このとき、外部ピストン５８に対して第１圧力室Ｒ11から作用する制御圧と第２圧力室Ｒ12から作用する外部圧とが同等になることから、駆動弁５６を下方に移動ための駆動力に対して制御圧及び外部圧が悪影響を与えることはなく、適正に駆動弁５６を下方に移動することができる。そして、駆動弁５６が下方に移動すると、駆動弁５６の連通孔６１が第１圧力室Ｒ11に連通したまま、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂが高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が第１圧力室Ｒ11及び連通孔６１により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【００５４】
従って、高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1を通して作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、連結溝６１ｂから連結ポート６１ａを通って連通孔６１に流れ込み、この連通孔６１から第１圧力室Ｒ11に流れ、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５に制御圧として吐出されることとなる。この場合、コイル６０への電流値により駆動弁５６の移動量を制御することで、制御圧供給配管４５に吐出する制御圧を調整することができる。
【００５５】
そして、この状態から、コイル６０に通電する電流値を低下すると、発生する吸引力が減少して駆動弁５６がリターンスプリング５７の付勢力により上方に移動する。すると、駆動弁５６の連通孔６１が第１圧力室Ｒ11に連通したまま、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂが減圧ポートＰ2に切り換わって連通する。そのため、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が第１圧力室Ｒ11及び連通孔６１により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【００５６】
従って、第１圧力室Ｒ11から制御圧ポートＰ3を通して制御圧供給配管４５に吐出する制御圧、つまり、作動油は、第１圧力室Ｒ11から連通孔６１に戻され、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂを介して減圧室Ｐ13に流れ、減圧ポートＰ2から減圧供給配管４７に排出される。
【００５７】
また、コイル６０が消磁され、制御圧ポートＰ3と減圧ポートＰ2が第１圧力室Ｒ11及び連通孔６１により連通状態にある一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断状態にある状態にて、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧、つまり、作動油が供給されると、外部ピストン５８が下方に移動し、この外部ピストン５８が駆動弁５６を下方に押圧して移動させる。すると、この駆動弁５６がリターンスプリング５７の付勢力に抗して下方に移動し、前述と同様に、駆動弁５６の連通孔６１が第１圧力室Ｒ11に連通したまま、連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂが高圧ポートＰ1に連通する。
【００５８】
従って、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が第１圧力室Ｒ11及び連通孔６１により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断されることとなり、前述と同様に、高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1を通して高圧の作動油が供給され、連結溝６１ｂから連結ポート６１ａを通して連通孔６１に流れ込み、この連通孔６１から第１圧力室Ｒ11に流れ、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５に制御圧として吐出されることとなる。この場合、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に作用する外部圧を制御することで、制御圧供給配管４５に吐出する制御圧を調整することができる。
【００５９】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、図１に示すように、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７１は、ブレーキペダル１５から駆動ピストン１３に入力される操作力（ペダル踏力）に応じた目標制御圧を設定（制御圧設定手段）し、この設定された目標制御圧を後方圧力室Ｒ2に作用させて駆動ピストン１３をアシストすることで、前方圧力室Ｒ1から適正な制御圧を出力させ、ＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに制動油圧を付与して作動し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【００６０】
即ち、ブレーキペダル１５には、このブレーキペダル１５のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ７２と、そのペダル踏力Ｆｐを検出する踏力センサ７３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、第１、第２油圧配管２４，２８には、油圧を検出する第１圧力センサ７４及び第２圧力センサ７５が設けられている。第１圧力センサ７４は、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管２４を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬへ供給される制御圧ＰMを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。一方、第２圧力センサ７５は、後方圧力室Ｒ2から第２油圧配管２８を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬへ供給される制御圧ＰAを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【００６１】
更に、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４に至る高圧供給配管４３には、油圧を検出する圧力センサ７６が設けられている。この圧力センサ７６は、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４に至る高圧供給配管４３を流れる油圧ＰHを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ７７が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ７１に出力している。
【００６２】
従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐ（または、ストロークセンサ７２が検出したペダルストロークＳｐ）に基づいて目標制御圧ＰMTを設定し、圧力制御弁４４における駆動弁５６を制御する一方、第１圧力センサ７４が検出した制御圧ＰMをフィードバックし、目標制御圧ＰMTと制御圧ＰMとが一致するように制御している。この場合、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに対する目標制御圧ＰMTを表すマップを有しており、このマップに基づいて圧力制御弁４４を制御する。
【００６３】
なお、マスタシリンダ１１のサーボ比は、小径ピストン１３ｂの直径をＡA、大径ピストン１３ｃの直径をＡMとすると、ＡM／ＡAにより設定される。そして、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管２４に吐出され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与される制御圧ＰMと、マスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2から第２油圧配管２８に吐出され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与される制御圧ＰAとを同圧とする場合には、ペダル踏力Ｆｐに対する目標制御圧ＰMTを表すマップにて、その傾きをＲｐ／ＡAに設定すればよい。ここで、Ｒｐは、ブレーキペダル１５のレバー比であり、Ｌ2／Ｌ1である。
【００６４】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、図１及び図２に示すように、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進（図１にて左方へ移動）する。このとき、踏力センサ７３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力Ｆｐに基づいて目標制御圧ＰMTを設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧ＰMTに基づいて圧力制御弁４４を制御し、後方圧力室Ｒ2に所定の制御圧ＰAを作用させる。なお、ＥＣＵ７１は、第１圧力センサ７４が検出した制御圧ＰMをフィードバックし、目標制御圧ＰMTと制御圧ＰMとが一致するように制御する。
【００６５】
即ち、圧力制御弁４４にて、コイル６０に通電し、発生する吸引力により駆動弁５６をリターンスプリング５７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、連通孔６１が連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂを介して高圧ポートＰ1に連通し、この高圧ポートＰ1は連通孔６１及び第１圧力室Ｒ11に通して制御圧ポートＰ3に連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。すると、第２油圧配管２８に供給された油圧が後方圧力室Ｒ2に作用して駆動ピストン１３をアシストすることから、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管２４に対して適正な制御油圧ＰMが吐出される。
【００６６】
従って、第１油圧配管２４から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧ＰMが付与されると共に、第２油圧配管２８から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧ＰAが付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【００６７】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、圧力制御弁４４のコイル６０への電流値を制御することで、各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬへ付与する制動油圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、圧力制御弁４４に、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1で発生した圧力（外部圧）により作動する外部ピストン５８を設け、この外部ピストン５８により駆動弁５６を制御して適正な制御圧を出力可能としている。
【００６８】
電源系統の失陥時に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進し、この駆動ピストン１３の前進により前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として第１油圧配管２４に吐出され、外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁４４に作用する。
【００６９】
この圧力制御弁４４にて、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧が作用し、外部ピストン５８が下方に移動することで駆動弁５６を下方に押圧して移動させる。すると、連通孔６１が連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂを介して高圧ポートＰ1に連通し、この高圧ポートＰ1は連通孔６１及び第１圧力室Ｒ11に通して制御圧ポートＰ3に連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。すると、第２油圧配管２８に供給された油圧が後方圧力室Ｒ2に作用して駆動ピストン１３をアシストすることから、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管２４に対して適正な制御圧ＰMが吐出される。
【００７０】
従って、電源系統が失陥しても、第１油圧配管２４から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧ＰMが付与されると共に、第２油圧配管２８から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧ＰAが付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【００７１】
このように実施例１の車両用制動装置にあっては、シリンダ１２内に駆動ピストン１３を移動自在に支持することで前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2を区画すると共に、ブレーキペダル１５により駆動ピストン１３を移動することで前方圧力室Ｒ1の油圧を出力可能なマスタシリンダ１１を設け、この前方圧力室Ｒ1にホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬを連結し、目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁５６を移動することでアキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、前方圧力室Ｒ1からの外部圧で移動する外部ピストン５８により駆動弁５６を移動することでアキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能である圧力制御弁４４を設けている。
【００７２】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに応じた目標制御圧ＰMTを設定し、この目標制御圧ＰMTに基づいて圧力制御弁４４を制御することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、駆動ピストン１３をアシストすることとなり、各油圧配管２４，２８に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【００７３】
一方、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じて駆動ピストン１３が移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として圧力制御弁４４に作用することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、駆動ピストン１３をアシストすることとなり、各油圧配管２４，２８に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【００７４】
このように本実施例では、電磁力及び外部圧により作動する圧力制御弁４４を適用することで、電源系統の状態に拘らず乗員によるブレーキペダル１５の操作に応じた制御圧を確実に発生させることができ、その結果、油圧経路を簡略化して構造の簡素化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる一方、適正な制動力制御を可能とすることができ、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００７５】
図３は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置を表す概略構成図、図４は、実施例２の車両用制動装置における反力制御弁の断面図である。なお、本実施例の車両用制動装置における圧力制御弁の構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図２を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７６】
実施例２の車両用制動装置において、図３に示すように、マスタシリンダ１１１は、シリンダ１１２内に駆動ピストンとしての入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。このシリンダ１１２は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状をなし、内部に入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４が同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に支持されている。シリンダ１１２の基端部側に配置された入力ピストン１１３は、基端部にブレーキペダル１５の操作ロッド２０が連結されており、乗員によるブレーキペダル１５の操作により操作ロッド２０を介して移動可能となっている。また、入力ピストン１１３は、外周面がシリンダ１１２の内周面に圧入または螺合して固定された円筒形状をなす前後の支持部材１１５，１１６の内周面により移動自在に支持されると共に、円盤形状のフランジ部１１７がシリンダ１１２の内周面に移動自在に支持されている。そして、入力ピストン１１３は、フランジ部１１７が各支持部材１１５，１１６に当接することでその移動ストロークが規制されると共に、支持部材１１６とブレーキペダル１５のブラケット１１８との間に張設された反力スプリング１１９によりフランジ部１１７が支持部材１１６に当接する位置に付勢支持されている。
【００７７】
シリンダ１１２の先端部側に配置された加圧ピストン１１４は断面がコ字形状をなし、外周面がシリンダ１１２の内周面に移動自在に支持されている。そして、加圧ピストン１１４は、前後の端面がシリンダ１１２と支持部材１１５に当接することでその移動ストロークが規制されると共に、シリンダ１１２との間に張設された付勢スプリング１２０により加圧ピストン１１４が支持部材１１５に当接する位置に付勢支持されている。従って、入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４とは、所定間隔（ストローク）Ｓ0をもって離間した状態で保持されており、乗員がブレーキペダル１５を操作し、入力ピストン１１３が所定ストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン１１４に当接して押圧することができる。
【００７８】
このようにシリンダ１１２内に入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４が同軸上に移動自在に配置されることで、加圧ピストン１１４における前進方向（図３にて左方）に前方圧力室Ｒ1が区画され、加圧ピストン１１４における後退方向（図３にて右方）、つまり、入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４との間に後方圧力室Ｒ2が区画され、入力ピストン１１３における後退方向（図３にて右方）、つまり、入力ピストン１１３と支持部材１１６の間に循環圧力室Ｒ3が区画されている。また、支持部材１１５と入力ピストン１１３のフランジ部１１７との間に反力室Ｒ4が形成されている。そして、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3とは、入力ピストン１１３内に形成された連通路１２１により連通されている。
【００７９】
油圧ポンプ１２２はモータ１２３により駆動可能であり、配管１２４を介してリザーバタンク１２５に連結されると共に、配管１２６を介してアキュムレータ１２７に連結されている。従って、モータ１２３を駆動すると、油圧ポンプ１２２はリザーバタンク１２５に貯留されている作動油をアキュムレータ１２７に供給して昇圧することができ、アキュムレータ１２７は、所定圧力の油圧を蓄圧することができる。本実施例では、油圧ポンプ１２２とアキュムレータ１２７により油圧供給源が構成されている。
【００８０】
アキュムレータ１２７は、高圧供給配管４３を介して圧力制御弁４４に連結されている。この圧力制御弁４４は、電磁力によりアキュムレータ１２７に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2に出力可能であると共に、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧によりアキュムレータ１２７に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2に出力可能である。そのため、圧力制御弁４４は、制御圧供給配管４５を介して第２圧力ポート１２８に連結され、第２圧力ポート１２８は加圧ピストン１１４の外周部に形成された環状溝１２９を介して後方圧力室Ｒ2に連通している。そして、外部圧供給配管４６を介して前方圧力室Ｒ1の第１圧力ポート１３０に連結され、減圧供給配管４７を介して配管１２４に連結されている。
【００８１】
また、アキュムレータ１２７は高圧分岐配管１３１を介して反力制御弁１３２に連結されている。この反力制御弁１３２は、電磁力によりアキュムレータ１２７に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１１の反力室Ｒ4に出力可能である。そのため、反力制御弁１３２は、反力圧供給配管１３３を介して反力室Ｒ4の反力ポート１３４に連結され、減圧供給配管１３５を介して配管１２４に連結されている。
【００８２】
また、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1には、補助ポート１３６ａ，１３６ｂがシリンダ１１２及び加圧ピストン１１４を貫通して形成されており、この補助ポート１３６ａ，１３６ｂは油圧配管１３７を介してリザーバタンク１２５に連結されている。なお、シリンダ１１２と入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４等の要部には、Ｏリング１３８が装着されると共に、ワンウェイシール１３９が装着されており、油圧の漏洩を防止している。
【００８３】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２により作動可能となっている。そして、前方圧力室Ｒ1に連通する第１圧力ポート１３０には第１油圧配管１４０が連結され、この第１油圧配管１４０はＡＢＳ２２を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに連結されている。また、後方圧力室Ｒ2に形成された第２圧力ポート１２８には第２油圧配管１４１が連結され、この第２油圧配管１４１はＡＢＳ２２を介して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに連結されている。
【００８４】
ここで、上述した圧力制御弁４４及び反力制御弁１３２について詳細に説明するが、圧力制御弁４４は上述した実施例１で説明したものと同様の構造であるため、説明は省略する。
【００８５】
反力制御弁１３２において、図４に示すように、ハウジング１５１は円筒形状をなし、一端部に第１支持ブロック１５２が嵌合する一方、他端部に円筒形状をなす第２支持ブロック１５３が嵌合しており、第２支持ブロック１５３にコ字断面を有する円筒形状のケース１５４が嵌合することで、内部が密閉状態となっている。このハウジング１５１には、支持孔１５５が形成されており、この支持孔１５５に駆動弁１５６が移動自在に支持されている。この駆動弁１５６は棒状をなし、一端部に形成された第１支持部１５６ａと、この第１支持部１５６ａに隣接して形成された第１フランジ部１５６ｂと、所定の長さで円柱形状をなして形成された第２支持部１５６ｃと、他端部に形成された第２フランジ部１５６ｄとから構成されている。そして、駆動弁１５６は、第１支持部１５６ａが第１支持ブロック１５２の支持孔１５２ａに嵌合し、第２支持部１５６ｃがハウジング１５１の支持孔１５５及び第２支持ブロック１５３の支持孔１５３ａに嵌合することで、ハウジング１５１に対して移動自在に支持されている。また、ハウジング１５１と駆動弁１５６の第１フランジ部１５６ｂとの間には、リターンスプリング１５７が介装されており、駆動弁１５６は、このリターンスプリング１５７の付勢力により第１フランジ部１５６ｂが第１支持ブロック１５２の下面に当接した位置に位置決めされている。
【００８６】
ケース１５４内の下部には、鉄製の吸引部材１５８が固定されており、このケース１５４の外側には、吸引部材１５８に対向してコイル１５９が巻装されている。この吸引部材１５８は、コイル１５９に電流を流すことで発生する電磁力により吸引力を発生することができ、この吸引力により第２フランジ部１５６ｄを介して駆動弁１５６を吸引し、この駆動弁１５６をリターンスプリング１５７の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【００８７】
更に、ハウジング１５１内に駆動弁１５６が嵌合して移動自在に支持されることから、第１支持ブロック１５２と駆動弁１５６により圧力室Ｒ21が区画形成されている。一方、駆動弁１５６は、その中心部に軸方向に貫通して連通孔１６０が形成されており、この連通孔１６０は、一端部が圧力室Ｒ21に連通している。また、駆動弁１５６には、軸方向におけるほぼ中間位置に、径方向に沿って複数の連結ポート１６０ａが形成されると共に、この連結ポート１６０ａの外側に位置して、駆動弁１５６の外周面に環状の連結溝１６０ｂが形成されており、連通孔１６０と連結ポート１６０ａと連結溝１６０ｂが連通している。
【００８８】
ハウジング１５１にて、外部と支持孔１５５を連通する高圧ポートＰ11が形成されると共に、外部とリターンスプリング１５７を収容する減圧室Ｒ22を連通する減圧ポートＰ12が形成されている。この高圧ポートＰ11及び減圧ポートＰ12は、駆動弁１５６の異なる移動位置にて、連結溝１６０ｂ及び連結ポート１６０ａを介して連通孔１６０に連通可能となっている。また、第１支持ブロック１５２にて、外部と圧力室Ｒ21を連通する反力圧ポートＰ13が形成されている。そして、高圧ポートＰ11は、高圧分岐配管１３１を介してアキュムレータ１２７（図３参照）に連結され、減圧ポートＰ12は、減圧供給配管１３５を介して配管１２４に連結され、反力圧ポートＰ13は、反力圧供給配管１３３を介して反力ポート１３４に連結されている。
【００８９】
従って、コイル１５９に通電していないとき、駆動弁１５６はリターンスプリング１５７の付勢力により第１支持ブロック１５２に当接した位置に位置決めされており、駆動弁１５６の連通孔１６０が圧力室Ｒ21に連通する一方、連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂが減圧室Ｒ22を介して減圧ポートＰ12に連通することで、反力圧ポートＰ13と減圧ポートＰ12が連通孔１６０により連通している。
【００９０】
一方、コイル１５９に通電すると、吸引力により駆動弁１５６がリターンスプリング１５７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁１５６の連通孔１６０が圧力室Ｒ21に連通したまま、連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂが高圧ポートＰ11に連通することで、高圧ポートＰ11と反力圧ポートＰ13が連通孔１６０により連通することとなる。
【００９１】
なお、ハウジング１５１と第１支持ブロック１５２との間にはシール部材１６１が介装され、ハウジング１５１と第２支持ブロック１５３との間にはシール部材１６２が介装され、各支持ブロック１５２，１５３と駆動弁１５６との間にはシール部材１６３，１６４が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング１５１は、ＡＢＳ２２の図示しないケーシングに支持されており、ハウジング１５１とケーシングとの間にはシール部材１６５が介装されることで、シール性が確保されている。
【００９２】
このように本実施例の車両用制動装置における反力制御弁１３２では、コイル１５９が消磁状態にあるとき、駆動弁１５６はリターンスプリング１５７により第１支持ブロック１５２に当接した位置にあり、駆動弁１５６の連通孔１６０が圧力室Ｒ21に連通する一方、連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂが減圧ポートＰ12に連通している。従って、反力圧ポートＰ13と減圧ポートＰ12が圧力室Ｒ21及び連通孔１６０により連通状態にある一方、高圧ポートＰ11と反力圧ポートＰ13とが遮断状態にある。
【００９３】
この状態から、コイル１５９に通電すると、発生する吸引力により駆動弁１５６がリターンスプリング１５７の付勢力に抗して移動する。すると、駆動弁１５６の連通孔１６０が圧力室Ｒ21に連通したまま、第２連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂが高圧ポートＰ11に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ11と反力圧ポートＰ13が圧力室Ｒ21及び連通孔１６０により連通する一方、減圧ポートＰ12と反力圧ポートＰ13が遮断される。
【００９４】
従って、高圧分岐配管１３１から高圧ポートＰ11を通して作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、連結溝１６０ｂから連結ポート１６０ａを通って連通孔１６０に流れ込み、この連通孔１６０から圧力室Ｒ21に流れ、反力圧ポートＰ13から反力圧供給配管１３３に反力圧として吐出されることとなる。この場合、コイル１５９への電流値により駆動弁１５６の移動量を制御することで、反力圧供給配管１３３に吐出する反力圧を調整することができる。
【００９５】
そして、この状態から、コイル１５９に通電する電流値を低下すると、発生する吸引力が減少して駆動弁１５６がリターンスプリング１５７の付勢力により移動する。すると、駆動弁１５６の連通孔１６０が圧力室Ｒ21に連通したまま、連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂが減圧ポートＰ12に切り換わって連通する。そのため、減圧ポートＰ12と反力圧ポートＰ13が圧力室Ｒ21及び連通孔１６０により連通する一方、高圧ポートＰ11と反力圧ポートＰ13が遮断される。
【００９６】
従って、圧力室Ｒ21から反力圧ポートＰ13を通して反力圧供給配管１３３に吐出する反力圧、つまり、作動油は、圧力室Ｒ21から連通孔１６０に戻され、連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂを介して減圧室Ｐ22に流れ、減圧ポートＰ12から減圧供給配管１３５に排出される。
【００９７】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、図３に示すように、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７１は、ブレーキペダル１５から入力ピストン１１３に入力される操作力（ペダル踏力）Ｆｐに応じた目標制御圧を設定し、この設定された目標制御圧を後方圧力室Ｒ2に作用させて加圧ピストン１１４をアシストすることで、前方圧力室Ｒ1から適正な制御圧を出力させ、ＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに制動油圧を付与して作動し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【００９８】
即ち、ブレーキペダル１５には、このブレーキペダル１５のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ７２と、そのペダル踏力Ｆｐを検出する踏力センサ７３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、外部圧供給配管４６には、油圧を検出する第１圧力センサ７４が設けられている。第１圧力センサ７４は、前方圧力室Ｒ1から圧力制御弁４４へ供給される油圧、つまり、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管１４０を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬへ供給される制御圧ＰMを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【００９９】
更に、アキュムレータ１２７から圧力制御弁４４に至る高圧供給配管４３には、油圧を検出する圧力センサ７６が設けられている。この圧力センサ７６は、アキュムレータ１２７から圧力制御弁４４に至る高圧供給配管４３を流れる油圧ＰHを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。この場合、圧力センサ７６は、アキュムレータ１２７から反力制御弁１３２に至る高圧分岐配管１３１を流れる油圧も同様に検出している。また、反力制御弁１３２から反力室Ｒ4に至る反力圧供給配管１３３には、油圧を検出する圧力センサ７８が設けられている。この圧力センサ７８は、反力制御弁１３２から反力室Ｒ4に供給される反力油圧ＰRを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ７７が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ７１に出力している。
【０１００】
従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐ（または、ストロークセンサ７２が検出したペダルストロークＳｐ）に基づいて目標制御圧ＰMTを設定し、圧力制御弁４４における駆動弁５６を制御する一方、第１圧力センサ７４が検出した制御圧ＰMをフィードバックし、目標制御圧ＰMTと制御圧ＰMとが一致するように制御している。
【０１０１】
また、このときにブレーキペダル１５に与える反力は、反力スプリング１１９によるスプリング力と反力室Ｒ4に作用する反力油圧ＰRとの加算値であり、スプリング力はスプリングの諸元により決まる値で一定となっている。従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐ（または、ストロークセンサ７２が検出したペダルストロークＳｐ）に基づいて目標反力油圧ＰRTを設定し、反力制御弁１３２における駆動弁１５６を制御する一方、圧力センサ７８が検出した反力油圧ＰRをフィードバックし、目標反力油圧ＰRTと反力油圧ＰRとが一致するように制御している。この場合、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに対する目標反力油圧ＰRTのマップを有しており、この反力制御弁１３２を制御する。
【０１０２】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、図３に示すように、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１１３が前進し、所定のストロークＳ0が維持されたままで加圧ピストン１１４が前進し、後方圧力室Ｒ2の油圧は連通路１２１を通して循環圧力室Ｒ3に流れることとなり、入力ピストン１１３がフリーの状態となって、後方圧力室Ｒ2の油圧が入力ピストン１１３を介してブレーキペダル１５に対する反力として作用することはない。
【０１０３】
そして、踏力センサ７３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力Ｆｐに基づいて目標制御圧ＰMTを設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧ＰMTに基づいて圧力制御弁４４を制御し、後方圧力室Ｒ2に所定の制御圧ＰAを作用させる。なお、ＥＣＵ７１は、第１圧力センサ７４が検出した制御圧ＰMをフィードバックし、目標制御圧ＰMTと制御圧ＰMとが一致するように制御する。
【０１０４】
即ち、圧力制御弁４４にて、図２及び図３に示すように、コイル６０に通電し、発生する吸引力により駆動弁５６をリターンスプリング５７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、連通孔６１が連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂを介して高圧ポートＰ1に連通し、この高圧ポートＰ1は連通孔６１及び第１圧力室Ｒ11に通して制御圧ポートＰ3に連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。そのため、アキュムレータ１２７の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して後方圧力室Ｒ2に供給される。すると、この後方圧力室Ｒ2に作用した油圧が加圧ピストン１１４をアシストすることから、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管１４０に対して適正な制御圧ＰMが吐出される。
【０１０５】
従って、第１油圧配管１４０からＡＢＳ２２を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧ＰMが付与されると共に、第２油圧配管１４１からＡＢＳ２２を介して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧ＰAが付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１０６】
また、ＥＣＵ７１は、図３に示すように、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐに基づいて目標反力油圧ＰRTを設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標反力油圧ＰRTに基づいて反力制御弁１３２を制御し、反力室Ｒ4に所定の反力油圧ＰRを作用させる。なお、ＥＣＵ７１は、圧力センサ７８が検出した反力油圧ＰRをフィードバックし、目標反力油圧ＰRTと反力油圧ＰRとが一致するように制御する。
【０１０７】
即ち、反力制御弁１３２にて、図３及び図４に示すように、コイル１５９に通電し、発生する吸引力により駆動弁１５６をリターンスプリング１５７の付勢力に抗して移動する。すると、連通孔１６０が第２連結ポート１６０ａ及び連結溝１６０ｂを介して高圧ポートＰ11に連通し、この高圧ポートＰ11は連通孔１６０及び圧力室Ｒ21に通して反力圧ポートＰ13に連通する一方、減圧ポートＰ12と反力圧ポートＰ13が遮断される。そのため、アキュムレータ１２７の油圧が高圧分岐配管１３１から高圧ポートＰ11に供給され、連通孔１６０を通って圧力室Ｒ21に供給され、反力圧ポートＰ13から反力圧供給配管１３３を通して反力室Ｒ4に供給される。すると、この反力室Ｒ4に作用した油圧が入力ピストン１１３を介してブレーキペダル１５に作用することとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬの制動力に対応した操作反力を乗員に付与することができる。
【０１０８】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、図３に示すように、圧力制御弁４４のコイル１５９への電流値を制御することで、各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬへ付与する制動油圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、圧力制御弁４４に、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1で発生した圧力（外部圧）により作動する外部ピストン５８を設け、この外部ピストン５８により駆動弁１５６を制御して適正な制御圧を出力可能としている。
【０１０９】
電源系統の失陥時に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１１３が所定のストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン１１４に当接して両ピストン１１３，１１４が一体となって前進する。すると、前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁４４に作用する。
【０１１０】
この圧力制御弁４４にて、図２及び図３に示すように、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧が作用し、外部ピストン５８が下方に移動することで駆動弁５６を下方に押圧して移動させる。すると、連通孔６１が連結ポート６１ａ及び連結溝６１ｂを介して高圧ポートＰ1に連通し、この高圧ポートＰ1は連通孔６１及び第１圧力室Ｒ11に通して制御圧ポートＰ3に連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。そのため、アキュムレータ１２７の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して後方圧力室Ｒ2に供給される。すると、この後方圧力室Ｒ2に作用した油圧が加圧ピストン１１４をアシストすることから、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管１４０に対して適正な制御圧ＰMが吐出される。
【０１１１】
従って、第１油圧配管１４０からＡＢＳ２２を介して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧ＰMが付与されると共に、第２油圧配管１４１からＡＢＳ２２を介して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧ＰAが付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１１２】
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、シリンダ１１２内に入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４を直列で移動自在に支持することで前方圧力室Ｒ1と後方圧力室Ｒ2を区画すると共に、ブレーキペダル１５により入力ピストン１１３を移動することで、加圧ピストン１１４を介して前方圧力室Ｒ1の油圧を出力可能なマスタシリンダ１１１を設け、前方圧力室Ｒ1にホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬを連結すると共に、後方圧力室Ｒ2にホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬを連結し、目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁５６を移動することでアキュムレータ１２７からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2に出力可能であると共に、前方圧力室Ｒ1からの外部圧で移動する外部ピストン５８により駆動弁１５６を移動することでアキュムレータ１２７からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2に出力可能である圧力制御弁４４を設けている。
【０１１３】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに応じた目標制御圧ＰMTを設定し、この目標制御圧ＰMTに基づいて圧力制御弁４４を制御することで、アキュムレータ１２７から圧力制御弁４４により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、加圧ピストン１１４をアシストすることとなり、各油圧配管１４０，１４１に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１１４】
このとき、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに応じた目標反力油圧ＰRTを設定し、この目標反力油圧ＰRTに基づいて反力制御弁１３２を制御することで、アキュムレータ１２７から反力制御弁１３２により反力室Ｒ4に適正な油圧が供給され、この反力室Ｒ4に作用した油圧が入力ピストン１１３を介してブレーキペダル１５に作用することとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬの制動力に対応した操作反力を乗員に付与することができる。
【０１１５】
一方、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じて入力ピストン１１３及び加圧ピストン１１４が一体となって移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として圧力制御弁４４に作用することで、アキュムレータ１２７から圧力制御弁４４により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、加圧ピストン１１４をアシストすることとなり、各油圧配管１４０，１４１に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１１６】
このように本実施例では、電磁力及び外部圧により作動する圧力制御弁４４を適用すると共に、電磁力により作動する反力制御弁１３２を適用することで、電源系統の状態に拘らず乗員によるブレーキペダル１５の操作に応じた制御圧を確実に発生させることができると共に、乗員に対してブレーキペダル１５の操作に応じた反力を適正に発生させることができ、その結果、油圧経路を簡略化して構造の簡素化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる一方、適正な制動力制御及び反力制御を可能とすることができ、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【実施例３】
【０１１７】
図５は、本発明の実施例３に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１８】
実施例３の車両用制動装置において、図５に示すように、マスタシリンダ１１１は、シリンダ１１２と入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４とで構成されている。このシリンダ１１２は円筒形状をなし、内部に入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４が同軸上に配置されて移動自在に支持されている。入力ピストン１１３は、基端部にブレーキペダル１５の操作ロッド２０が連結され、乗員によるブレーキペダル１５の操作により移動可能となっている。入力ピストン１１３は、支持部材１１５，１１６により移動自在に支持されると共に、フランジ部１１７がシリンダ１１２に移動自在に支持されている。そして、入力ピストン１１３は、反力スプリング１１９によりフランジ部１１７が支持部材１１６に当接する位置に付勢支持されている。加圧ピストン１１４は、付勢スプリング１２０により支持部材１１５に当接する位置に付勢支持されている。従って、入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４とは、所定ストロークＳ0をもって離間した状態で保持されており、乗員がブレーキペダル１５を操作し、入力ピストン１１３が所定ストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン１１４に当接して押圧することができる。
【０１１９】
加圧ピストン１１４における前進方向（図５にて左方）に前方圧力室Ｒ1が区画され、加圧ピストン１１４における後退方向（図５にて右方）、つまり、入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４との間に後方圧力室Ｒ2が区画され、入力ピストン１１３における後退方向（図５にて右方）、つまり、入力ピストン１１３と支持部材１１６の間に循環圧力室Ｒ3が区画されている。また、支持部材１１５と入力ピストン１１３のフランジ部１１７との間に反力室Ｒ4が形成されている。そして、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3とは、入力ピストン１１３内に形成された連通路１２１により連通されている。
【０１２０】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置を作動させるホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２によりそれぞれ独立して作動可能となっている。即ち、ＡＢＳ２２は、４つの圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４を有しており、圧力制御弁２１２は、上述した実施例２の圧力制御弁４４（図２参照）とほぼ同様の構成をなし、圧力制御弁２１１，２１３，２１４は、上述した実施例２の反力制御弁１３２（図４参照）とほぼ同様の構成をなしている。
【０１２１】
即ち、油圧ポンプ１２２はモータ１２３により駆動可能であり、配管１２４を介してリザーバタンク１２５に連結されると共に、配管１２６を介してアキュムレータ１２７に連結されている。このアキュムレータ１２７は、高圧供給配管２１５を介して第１〜第４圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４に連結されている。この圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４は、電磁力によりアキュムレータ１２７に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2に出力可能であると共に、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧によりアキュムレータ１２７に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2に出力可能である。
【０１２２】
そのため、アキュムレータ１２７からの高圧供給配管２１５が各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４の高圧ポートに連結されている。また、第１圧力制御弁２１１の制御圧ポートは、第１制御圧供給配管２１６により動力分離機構２１７に連結され、この動力分離機構２１７は第１制御圧伝達配管２１８によりホイールシリンダ２１ＦＲに連結されている。第２圧力制御弁２１２の制御圧ポートは、第２制御圧供給配管２１９によりマスタシリンダ１１１の第２圧力ポート１２８に連結され、第２圧力ポート１２８は加圧ピストン１１４の外周部に形成された環状溝１２９を介して後方圧力室Ｒ2に連通している。そして、第２圧力制御弁２１２の外部圧ポートは、外部圧供給配管２２０によりマスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1に連通する第１圧力ポート１３０に連結されており、この外部圧供給配管２２０はホイールシリンダ２１ＦＬに連結されている。また、第３圧力制御弁２１３の制御圧ポートは、第３制御圧供給配管２２１を介してホイールシリンダ２１ＲＲに連結されている。第４圧力制御弁２１４の制御圧ポートは、第４制御圧供給配管２２２を介してホイールシリンダ２１ＲＬに連結されている。
【０１２３】
更に、アキュムレータ１２７は高圧供給配管２１５を介して反力制御弁１３２に連結されている。この反力制御弁１３２は、電磁力によりアキュムレータ１２７に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１１の反力室Ｒ4に出力可能である。そのため、反力制御弁１３２の反力圧ポートは、反力供給配管２２３を介してマスタシリンダ１１１の反力室Ｒ4に連通する反力ポート１３４に連結されている。そして、各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４及び反力制御弁１３２の減圧ポートは、減圧供給配管２２４を介して配管１２４に連結されている。
【０１２４】
なお、上述した各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４及び反力制御弁１３２は、上述した実施例１、実施例２で説明した圧力制御弁４４及び反力制御弁１３２とほぼ同様の構成、作用であるため、説明は省略する。
【０１２５】
上述した動力分離機構２１７は、マスタシリンダ１１１側の油圧系と圧力制御弁２１１側の油圧系の動力を分離することで、電源装置の失陥時に、マスタシリンダ１１１側の油圧系へのエアの混入による作動不良を防止するものである。即ち、中空形状をなすシリンダ２３１内には、動力分離ピストン２３２が移動自在に支持されると共に、付勢スプリング２３３により一方に付勢支持されており、２つの圧力室Ｒ31，Ｒ32が区画されている。そして、圧力室Ｒ31に連通する第１入力ポート２３４に第１制御圧供給配管２１６が連結される一方、圧力室Ｒ32に連通する出力ポート２３５に第２制御圧伝達配管２１８が連結されている。
【０１２６】
また、圧力室Ｒ32に連通する第２入力ポート２３６と外部圧供給配管２２０とは、外部圧分岐配管２３７により連結されており、この外部圧分岐配管２３７に開閉弁２３８が装着されている。この開閉弁２３８は、ノーマルオープンタイプの開閉弁であって、電力供給時に閉止する。本実施例では、第１ホイールシリンダとして、第１圧力制御弁２１１により調圧された制御圧により作動するホイールシリンダＦＲを適用し、第２ホイールシリンダとして、第２圧力制御弁２１２により調圧された制御圧により作動するホイールシリンダＦＬを適用しており、このホイールシリンダＦＲ，ＦＬを連結する油圧ラインとしての外部圧分岐配管２３７に開閉弁２３８を設けている。なお、シリンダ２３１には、動力分離ピストン２３２の側面に連通する補助ポート２３９が形成され、補助配管２４０を介して配管１２４に連結されており、補助ポート２３９の両側にはワンウェイシール２４１が装着されて油圧の漏洩を防止している。
【０１２７】
従って、開閉弁２３８により外部圧分岐配管２３７が閉止状態にあるとき、第１圧力制御弁２１１により調圧された制御圧が動力分離機構２１７を介してホイールシリンダＦＲに出力され、第２圧力制御弁２１２により調圧された制御圧がマスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2、加圧ピストン１１４、前方圧力室Ｒ1を介して外部圧供給配管２２０に吐出されてホイールシリンダ２１ＦＬに出力される。一方、開閉弁２３８により外部圧分岐配管２３７が開放状態にあるとき、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1から吐出された制御圧が、動力分離機構２１７を介してホイールシリンダＦＲに出力されると共に、外部圧供給配管２２０を通してホイールシリンダ２１ＦＬに出力される。
【０１２８】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７１は、ブレーキペダル１５から入力ピストン１１３に入力される操作力（ペダル踏力）に応じた目標制御圧を設定し、この設定された目標制御圧を後方圧力室Ｒ2に作用させて加圧ピストン１１４をアシストすることで、前方圧力室Ｒ1から適正な制御圧を出力させ、ＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに制動油圧を付与して作動し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させるようにしている。
【０１２９】
即ち、ブレーキペダル１５には、このブレーキペダル１５のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ７２と、そのペダル踏力Ｆｐを検出する踏力センサ７３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、第２圧力制御弁２１２の外部圧供給配管２２０には、油圧を検出する第１圧力センサ７４が設けられている。第１圧力センサ７４は、前方圧力室Ｒ1から圧力制御弁４４及び前輪ＦＲのホイールシリンダ２１ＦＲへ供給される制御圧ＰMを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【０１３０】
また、アキュムレータ１２７から各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４及び反力制御弁１３２に至る高圧供給配管２１５には、油圧を検出する圧力センサ７６が設けられている。この圧力センサ７６は、アキュムレータ１２７から各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４及び反力制御弁１３２に至る高圧供給配管２１５を流れる油圧ＰHを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、反力制御弁１３２から反力室Ｒ4に至る反力供給配管２２３には、油圧を検出する圧力センサ７８が設けられている。この圧力センサ７８は、反力制御弁１３２から反力室Ｒ4に供給される反力油圧ＰRを検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ７７が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ７１に出力している。
【０１３１】
更に、第３、第４圧力制御弁２１３，２１４の各制御圧供給配管２２１，２２２には、油圧を検出する第３、第４圧力センサ２５１，２５２が設けられている。第３、第４圧力センサ２５１，２５２は、圧力制御弁２１３，２１４から後輪ＲＲ，ＲＬの各ホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬへ供給される制御圧を検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、外部圧分岐配管２３７における動力分離機構２１７と開閉弁２３８との間には、油圧を検出する第５圧力センサ２５３が設けられている。第５圧力センサ２５３は、第１圧力制御弁２１１から前輪ＦＲの各ホイールシリンダ２１ＦＲへ供給される制御圧を検出し、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【０１３２】
従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐに基づいて目標制御圧を設定し、各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４を制御する一方、各圧力センサ７４，２５１，２５２，２５３が検出した制御圧をフィードバックし、目標制御圧と制御圧とが一致するように制御している。また、このとき、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐに基づいて目標反力油圧を設定し、反力制御弁１３２を制御する一方、圧力センサ７８が検出した反力油圧をフィードバックし、目標反力油圧と反力油圧とが一致するように制御している。
【０１３３】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１１３が前進し、所定のストロークＳ0が維持されたままで加圧ピストン１１４が前進する。そして、踏力センサ７３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力Ｆｐに基づいて目標制御圧し、この目標制御圧に基づいて各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４を制御する。
【０１３４】
即ち、第１圧力制御弁２１１にて、電磁力により駆動弁が移動することで、アキュムレータ１２７の油圧が配管１２６から高圧ポートに供給され、制御圧ポートから第１制御圧供給配管２１６を通して動力分離機構２１７に供給される。そして、動力分離機構２１７の動力分離ピストン２３２が移動することで、制御圧が制御圧伝達配管２１８を通して前輪ＦＲのホイールシリンダ２１ＦＲに付与される。また、第２圧力制御弁２１２にて、電磁力により駆動弁が移動することで、アキュムレータ１２７の油圧が配管１２６から高圧ポートに供給され、制御圧ポートから第２制御圧供給配管２１９を通して後方圧力室Ｒ2に供給される。すると、この後方圧力室Ｒ2に作用した油圧が加圧ピストン１１４をアシストすることから、前方圧力室Ｒ1から外部圧供給配管２２０を通して前輪ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＬに制御圧として付与される。更に、第３、第４圧力制御弁２１３，２１４にて、電磁力により駆動弁が移動することで、アキュムレータ１２７の油圧が配管１２６から高圧ポートに供給され、制御圧ポートから第３、第４制御圧供給配管２２１，２２２を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧として付与される。
【０１３５】
従って、ＡＢＳ２２の各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧がそれぞれ独立して付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１３６】
また、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐに基づいて目標反力油圧を設定し、この目標反力油圧に基づいて反力制御弁１３２を制御し、反力室Ｒ4に所定の反力油圧ＰRを作用させる。即ち、反力制御弁１３２にて、電磁力により駆動弁が移動することで、アキュムレータ１２７の油圧が高圧分岐配管１３１から高圧ポートに供給され、反力圧ポートから反力圧供給配管２２３を通して反力室Ｒ4に供給される。すると、この反力室Ｒ4に作用した油圧が入力ピストン１１３を介してブレーキペダル１５に作用することとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬの制動力に対応した操作反力を乗員に付与することができる。
【０１３７】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合に、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により入力ピストン１１３が所定のストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン１１４に当接して両ピストン１１３，１１４が一体となって前進する。すると、前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として外部圧供給配管２２０を通して第２圧力制御弁２１２に作用する。すると、この外部圧供給配管２２０から外部圧ポートに外部圧が作用し、外部ピストンが移動して駆動弁を押圧して移動させることで、アキュムレータ１２７の油圧が配管１２６から高圧ポートに供給され、制御圧ポートから第１制御圧供給配管２１９を通して後方圧力室Ｒ2に供給される。すると、この後方圧力室Ｒ2に作用した油圧が加圧ピストン１１４をアシストすることから、前方圧力室Ｒ1から外部圧供給配管２２０に対して適正な制動油圧が吐出される。
【０１３８】
従って、外部圧供給配管２２０から開閉弁２３８により開放された外部圧分岐配管２３７及び動力分離機構２１７を介して前輪ＦＲのホイールシリンダ２１ＦＲに制御圧が付与されると共に、外部圧供給配管２２０から前輪ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＬに制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１３９】
このように実施例３の車両用制動装置にあっては、シリンダ１１２内に入力ピストン１１３と加圧ピストン１１４を直列で移動自在に支持することで前方圧力室Ｒ1と後方圧力室Ｒ2を区画すると共に、ブレーキペダル１５により入力ピストン１１３を移動することで、加圧ピストン１１４を介して前方圧力室Ｒ1の油圧を出力可能なマスタシリンダ１１１を設け、目標制御圧に基づいた電磁力によりアキュムレータ１２７からの油圧を調圧した制御圧をホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能な各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４を設けると共に、第２圧力制御弁２１２により前方圧力室Ｒ1からの外部圧によりアキュムレータ１２７からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2に出力可能としている。
【０１４０】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに応じた目標制御圧を設定し、この目標制御圧に基づいて各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４を制御することで、アキュムレータ１２７からの制御圧を各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬにそれぞれ独立して作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１４１】
このとき、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに応じた目標反力油圧を設定し、この目標反力油圧に基づいて反力制御弁１３２を制御することで、アキュムレータ１２７から反力制御弁１３２により反力室Ｒ4に適正な油圧が供給され、この反力室Ｒ4に作用した油圧が入力ピストン１１３を介してブレーキペダル１５に作用することとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬの制動力に対応した操作反力を乗員に付与することができる。
【０１４２】
一方、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じて入力ピストン１１３及び加圧ピストン１１４が一体となって移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として第２圧力制御弁２１２に作用することで、アキュムレータ１２７から第２圧力制御弁２１２により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、加圧ピストン１１４をアシストすることとなり、適正な制御圧を供給することができ、この制御油を各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１４３】
このとき、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1で発生した制御圧が外部圧供給配管２２０に吐出され、開閉弁２３８により開放された外部圧分岐配管２３７を通って動力分離機構２１７に供給され、更に第１制御圧伝達配管２１８から前輪ＦＲのホイールシリンダ２１ＦＲに付与されると共に、この外部圧供給配管２２０から直接前輪ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＬに付与されることとなる。そのため、例えば、電源系統の失陥時にアキュムレータ１２７を有する高圧系にエアが混入しても、このエアがマスタシリンダ１１１の油圧供給系に混入することはなく、前方圧力室Ｒ1で発生した制御圧をホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに適正に供給することができ、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１４４】
このように本実施例では、電磁力及び外部圧により作動する各圧力制御弁２１１，２１２，２１３，２１４を適用すると共に、電磁力により作動する反力制御弁１３２を適用することで、電源系統の状態に拘らず乗員によるブレーキペダル１５の操作に応じた制御圧を確実に発生させることができると共に、乗員に対してブレーキペダル１５の操作に応じた反力を適正に発生させることができ、その結果、油圧経路を簡略化して構造の簡素化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる一方、適正な制動力制御及び反力制御を可能とすることができ、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【実施例４】
【０１４５】
図６は、本発明の実施例４に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１４６】
実施例４の車両用制動装置において、図６に示すように、マスタシリンダ１１は、シリンダ１２内に駆動ピストン１３が軸方向に移動自在に支持されて構成され、駆動ピストン１３は反力スプリング１４の付勢力により一方方向に付勢支持されている。そして、ブレーキペダル１５は、操作ロッド２０の先端部が駆動ピストン１３に連結されている。従って、運転者がペダル１７を踏み込むことでブレーキペダル１５が回動すると、その操作力が操作ロッド２０を介して駆動ピストン１３に伝達され、この駆動ピストン１３を反力スプリング１４の付勢力に抗して前進可能となっている。そして、シリンダ１２内に、駆動ピストン１３により前方圧力室Ｒ1と後方圧力室Ｒ2が区画されている。
【０１４７】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置（制動装置）を作動させるホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ１１は、２つの油圧配管２４，２８が連結されており、第１油圧配管２４に連結される後述する外部圧供給配管４６には、連結配管３１１を介して通電時に開放されているシミュレータカット弁３１２を介してストロークシミュレータ３１３が接続されている。このストロークシミュレータ３１３は、運転者によるブレーキペダル１５の操作踏力に応じたペダルストロークを発生させるものである。各油圧配管２４，２８には、通電時に閉止されているマスタカット弁３１４，３１５が装着されており、これらマスタカット弁３１４，３１５よりも上流側（マスタシリンダ１１側）に、各油圧配管２４，２８の油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ３１６，３１７がそれぞれ装着されている。
【０１４８】
油圧ポンプ３８はモータ３９により駆動可能であり、配管４０を介してリザーバタンク３３に連結されると共に、配管４１を介してアキュムレータ４２に連結されている。このアキュムレータ４２は、高圧供給配管４３を介して圧力制御弁４４に連結されている。この圧力制御弁４４は、電磁力によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2及びＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能である。そのため、圧力制御弁４４は、制御圧供給配管４５を介して第２油圧配管２８に連結され、外部圧供給配管４６を介して第１油圧配管２４に連結され、減圧供給配管４７を介して第３油圧配管３２に連結されている。
【０１４９】
また、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1と圧力制御弁４４とを連結する外部圧供給配管４６には、通電時に閉止する開閉弁３１８が設けられている。更に、マスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2と第３油圧配管３２とを連結する連結配管３１９には、通電時に開放する負圧防止弁３２０が設けられている。また、各油圧配管２４，２８の先端部には、前輪の各油圧供給配管２５ａ，２５ｂと後輪の油圧供給配管２９ａ，２９ｂが連結配管３２１により連結され、この連結配管３２１に通電時に開放する開閉弁３２２が設けられている。
【０１５０】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進する。このとき、ストロークセンサ７２はペダルストロークＳｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいて圧力制御弁４４を制御し、ＡＢＳ２２に対して所定の制御圧を作用させる。
【０１５１】
即ち、通常、マスタカット弁３１４，３１５は閉止される一方、シミュレータカット弁３１２は開放され、また、開閉弁３１８は閉止され、負圧防止弁３２０は開放され、開閉弁３２２は開放されている。そのため、圧力制御弁４４にて、コイル６０に通電し、発生する吸引力により駆動弁５６を移動すると、高圧ポートＰ1が連通孔６１を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。すると、第２油圧配管２８に供給された油圧がＡＢＳ２２に吐出される。このとき、外部圧供給配管４６に設けられた開閉弁３１８が閉止状態にあるため、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁４４に作用することはない。また、連結配管３１９に設けられた負圧防止弁３２０が開放状態にあるため、マスタシリンダ１１の駆動ピストン１３が前進するとき、リザーバタンク３３から後方圧力室Ｒ2に油圧が補充されるため、駆動ピストン１３が適正に作動する。
【０１５２】
従って、第２油圧配管２８の制御圧が後輪側の油圧供給配管２９ａ，２９ｂに供給されると共に、開閉弁３２２により開放されている連結配管３２１を介して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１５３】
なお、マスタカット弁３１４，３１５は閉止され、シミュレータカット弁３１２は開放されており、運転者がブレーキペダル１５を踏み込み操作すると、マスタシリンダ１１はその操作量に応じた油圧を発生する。即ち、前方圧力室Ｒ1の油圧が第１油圧配管２４からシミュレータカット弁３１２を経由してストロークシミュレータ３１３へ作用するため、ブレーキペダル１５の踏力に応じてこのブレーキペダル１５の操作量が調整される。即ち、操作踏力に応じたペダル操作量（ペダルストローク）が生成される。このペダルストロークは、ストロークセンサ７２により検出されるが、マスタシリンダ圧センサ３１６，３１７が検出した油圧からも算出可能であり、それぞれのペダルストロークが一致しない場合には、各センサ７２，３１６，３１７の異常、あるいはマスタシリンダ１１、各油圧供給配管２４，２８の異常と判定する。
【０１５４】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、マスタカット弁３１４，３１５は開放される一方、シミュレータカット弁３１２は閉止され、また、開閉弁３１８は開放され、負圧防止弁３２０は閉止され、開閉弁３２２は閉止されている。そのため、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進し、この駆動ピストン１３の前進により前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として第１油圧配管２４に吐出され、外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁４４に吐出されると共に、マスタカット弁３１４を通してＡＢＳ２２の前輪側に吐出される。
【０１５５】
すると、圧力制御弁４４にて、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧が作用し、外部ピストン５８が移動することで駆動弁５６を押圧して移動させると、高圧ポートＰ1は連通孔６１を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。そして、この第２油圧配管２８からマスタカット弁３１５を通して後方圧力室Ｒ2に作用してアシストすると共に、ＡＢＳ２２の後輪側に吐出される。
【０１５６】
従って、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が第１油圧配管２４を通して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給されると共に、後方圧力室Ｒ2の油圧が第２油圧配管２８を通して後輪側の油圧供給配管２９ａ，２９ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１５７】
このように実施例４の車両用制動装置にあっては、シリンダ１２内に駆動ピストン１３を移動自在に支持することで前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2を区画すると共に、ブレーキペダル１５により駆動ピストン１３を移動することで前方圧力室Ｒ1の油圧を出力可能なマスタシリンダ１１を設け、前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2にマスタカット弁３１４，３１５を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬを連結し、マスタカット弁３１４，３１５の閉止時に圧力制御弁４４で調圧された油圧をホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であり、マスタカット弁３１４，３１５の開放時に前方圧力室Ｒ1の油圧をホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに出力可能であると共に、圧力制御弁４４で調圧された油圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能としている。
【０１５８】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ７１は、ペダルストロークＳｐに応じた目標制御圧を設定し、この目標制御圧に基づいて圧力制御弁４４を制御することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４により第２油圧配管２８に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１５９】
一方、電源系統の失陥時には、マスタカット弁３１４，３１５が開放されることで、ブレーキペダル１５の操作に応じて駆動ピストン１３が移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として圧力制御弁４４に作用することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、駆動ピストン１３をアシストすることとなり、各油圧配管２４，２８に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１６０】
また、本実施例では、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1と圧力制御弁４４とを連結する外部圧供給配管４６に、通電時に閉止する開閉弁３１８を設けている。従って、電源系統の正常時に、開閉弁３１８により外部圧供給配管４６が閉止状態となるため、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が圧力制御弁４４に作用することはなく、回生協調制御を可能とすることができる一方、電源系統の失陥時に、開閉弁３１８により外部圧供給配管４６が開放状態となるため、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧を外部圧として圧力制御弁４４に作用させることができる。
【０１６１】
また、マスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2とリザーバタンク３３とを連結する連結配管３１９に、通電時に開放する負圧防止弁３２０を設けている。従って、電源系統の正常時に、負圧防止弁３２０により連結配管３１９が開放状態となるため、マスタシリンダ１１における駆動ピストン１３の前進時に、リザーバタンク３３から後方圧力室Ｒ2に油圧が補充されるため、駆動ピストン１３を適正に作動させることができる一方、電源系統の失陥時に、負圧防止弁３２０により連結配管３１９が閉止状態となるため、後方圧力室Ｒ2からの油圧の漏洩を防止することができる。
【０１６２】
更に、前輪ＦＲ，ＦＬの油圧供給配管２５ａ，２５ｂと後輪ＲＲ，ＲＬの油圧供給配管２９ａ，２９ｂとを連結する連結配管３２１に、通電時に開放する開閉弁３２２を設けている。従って、電源系統の正常時に、開閉弁３２２により連結配管３２１が開放状態となるため、圧力制御弁４４で調圧された油圧を各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させることができる一方、電源系統の失陥時に、開閉弁３２２により連結配管３２１が閉止状態となるため、圧力制御弁４４で調圧された油圧によりマスタシリンダ１１を適正にアシストすることができる。
【０１６３】
このように本実施例では、電磁力及び外部圧により作動する圧力制御弁４４を適用することで、電源系統の状態に拘らず乗員によるブレーキペダル１５の操作に応じた制御圧を確実に発生させることができ、その結果、油圧経路を簡略化して構造の簡素化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる一方、適正な制動力制御を可能とすることができ、信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
【実施例５】
【０１６４】
図７は、本発明の実施例５に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１６５】
実施例５の車両用制動装置において、図７に示すように、マスタシリンダ１１は、シリンダ１２内に駆動ピストン１３が軸方向に移動自在に支持されて構成され、駆動ピストン１３は反力スプリング１４の付勢力により一方方向に付勢支持されている。そして、ブレーキペダル１５は、操作ロッド２０の先端部が駆動ピストン１３に連結されている。従って、運転者がブレーキペダル１５を踏み込むことで回動すると、その操作力が操作ロッド２０を介して駆動ピストン１３に伝達され、この駆動ピストン１３を反力スプリング１４の付勢力に抗して前進可能となっている。そして、シリンダ１２内に、駆動ピストン１３により前方圧力室Ｒ1と後方圧力室Ｒ2が区画されている。
【０１６６】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬにはそれぞれブレーキ装置（制動装置）を作動させるホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ１１は、２つの各油圧配管２４，２８が連結されており、第１油圧配管２４に連結される外部圧供給配管４６には、連結配管３１１を介してストロークシミュレータ３１３が接続されている。また、各油圧配管２４，２８には、通電時に閉止されているマスタカット弁３１４，３１５が装着されており、これらマスタカット弁３１４，３１５よりも上流側（マスタシリンダ１１側）に、各油圧配管２４，２８の油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ３１６，３１７がそれぞれ装着されている。
【０１６７】
油圧ポンプ３８はモータ３９により駆動可能であり、配管４０を介してリザーバタンク３３に連結されると共に、配管４１を介してアキュムレータ４２に連結されている。このアキュムレータ４２は、高圧供給配管４３を介して圧力制御弁４４に連結されている。この圧力制御弁４４は、電磁力によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2及びＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能である。そのため、圧力制御弁４４は、制御圧供給配管４５を介して第２油圧配管２８に連結され、外部圧供給配管４６を介して第１油圧配管２４に連結され、減圧供給配管４７を介して第３油圧配管３２に連結されている。
【０１６８】
また、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1と圧力制御弁４４とを連結する外部圧供給配管４６には、通電時に閉止する開閉弁３１８が設けられている。更に、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1に連通する第１油圧配管２４と後方圧力室Ｒ2に連通する第２油圧配管２８とを連結する連結配管４１１が設けられ、この連結配管４１１には、通電時に開放する負圧防止弁４１２が設けられている。また、各油圧配管２４，２８の先端部には、前輪の各油圧供給配管２５ａ，２５ｂと後輪の油圧供給配管２９ａ，２９ｂが連結配管３２１により連結され、この連結配管３２１に通電時に開放する開閉弁３２２が設けられている。
【０１６９】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進する。このとき、ストロークセンサ７２はペダルストロークＳｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいて圧力制御弁４４を制御し、ＡＢＳ２２に対して所定の制御圧を作用させる。
【０１７０】
即ち、通常、マスタカット弁３１４，３１５は閉止され、開閉弁３１８は閉止され、負圧防止弁４１２は開放され、開閉弁３２２は開放されている。そのため、圧力制御弁４４にて、コイル６０に通電し、発生する吸引力により駆動弁５６を移動すると、高圧ポートＰ1が連通孔６１を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。すると、第２油圧配管２８に供給された油圧がＡＢＳ２２に吐出される。このとき、外部圧供給配管４６に設けられた開閉弁３１８が閉止状態にあるため、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁４４に作用することはない。また、連結配管４１１に設けられた負圧防止弁４１２が開放状態にあるため、マスタシリンダ１１の駆動ピストン１３が前進するとき、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管２４に吐出された油圧が連結配管４１１を通って第２油圧配管２８に流れ、後方圧力室Ｒ2に補充されるため、駆動ピストン１３が適正に作動する。
【０１７１】
従って、第２油圧配管２８の制御圧が後輪側の油圧供給配管２９ａ，２９ｂに供給されると共に、開閉弁３２２により開放されている連結配管３２１を介して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１７２】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、マスタカット弁３１４，３１５は開放され、開閉弁３１８は開放され、負圧防止弁４１２は閉止され、開閉弁３２２は閉止されている。そのため、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進し、この駆動ピストン１３の前進により前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として第１油圧配管２４に吐出され、外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁４４に吐出されると共に、マスタカット弁３１４を通してＡＢＳ２２の前輪側に吐出される。
【０１７３】
すると、圧力制御弁４４にて、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧が作用し、外部ピストン５８が移動することで駆動弁５６を押圧して移動させると、高圧ポートＰ1は連通孔６１を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通孔６１を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。そして、この第２油圧配管２８からマスタカット弁３１５を通して後方圧力室Ｒ2に作用してアシストすると共に、ＡＢＳ２２の後輪側に吐出される。
【０１７４】
従って、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が第１油圧配管２４を通して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給されると共に、後方圧力室Ｒ2の油圧が第２油圧配管２８を通して後輪側の油圧供給配管２９ａ，２９ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１７５】
このように実施例５の車両用制動装置にあっては、シリンダ１２内に駆動ピストン１３を移動自在に支持することで前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2を区画すると共に、ブレーキペダル１５により駆動ピストン１３を移動することで前方圧力室Ｒ1の油圧を出力可能なマスタシリンダ１１を設け、前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2にマスタカット弁３１４，３１５を介してホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬを連結し、マスタカット弁３１４，３１５の閉止時に圧力制御弁４４で調圧された油圧をホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であり、マスタカット弁３１４，３１５の開放時に前方圧力室Ｒ1の油圧をホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに出力可能であると共に、圧力制御弁４４で調圧された油圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能としている。
【０１７６】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ７１は、ペダルストロークＳｐに応じた目標制御圧を設定し、この目標制御圧に基づいて圧力制御弁４４を制御することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４により第２油圧配管２８に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１７７】
一方、電源系統の失陥時には、マスタカット弁３１４，３１５が開放されることで、ブレーキペダル１５の操作に応じて駆動ピストン１３が移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として圧力制御弁４４に作用することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁４４により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、駆動ピストン１３をアシストすることとなり、各油圧配管２４，２８に適正な制御圧を供給することができ、この制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０１７８】
また、本実施例では、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1に連通する第１油圧配管２４と後方圧力室Ｒ2に連通する第２油圧配管２８とを連結する連結配管４１１に、通電時に開放する負圧防止弁４１２を設けている。従って、電源系統の正常時に、負圧防止弁４１２により連結配管４１１が開放状態となるため、マスタシリンダ１１における駆動ピストン１３の前進時に、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管２４に吐出された油圧が連結配管４１１を通って第２油圧配管２８に流れ、後方圧力室Ｒ2に補充されるため、駆動ピストン１３を適正に作動させることができる一方、電源系統の失陥時に、負圧防止弁４１２により連結配管４１１が閉止状態となるため、圧力制御弁４４からの制御圧を後方圧力室Ｒ2のみに作用させることで、加圧ピストン１４を適正にアシストすることができる。また、電源系統の正常時に、前方圧力室Ｒ1から吐出された油圧の一部が後方圧力室Ｒ2に流れるため、前方圧力室Ｒ1からストロークシミュレータ３１３に流れる油圧供給量が低減することとなり、シミュレータカット弁を廃止することができ、構造の簡素化及び低コスト化に寄与することができる。
【実施例６】
【０１７９】
図８は、本発明の実施例６に係る車両用制動装置を表す概略構成図、図９は、実施例６の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１８０】
実施例６の車両用制動装置において、図８に示すように、マスタシリンダ１１は、シリンダ１２内に駆動ピストン１３が軸方向に移動自在に支持されて構成され、駆動ピストン１３は反力スプリング１４の付勢力により一方方向に付勢支持されている。そして、ブレーキペダル１５は、操作ロッド２０の先端部が駆動ピストン１３に連結されている。従って、運転者がブレーキペダル１５を踏み込むことで回動すると、その操作力が操作ロッド２０を介して駆動ピストン１３に伝達され、この駆動ピストン１３を反力スプリング１４の付勢力に抗して前進可能となっている。そして、シリンダ１２内に、駆動ピストン１３により前方圧力室Ｒ1と後方圧力室Ｒ2が区画されている。
【０１８１】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ１１は、２つの各油圧配管２４，２８が連結されており、第１油圧配管２４に連結される外部圧供給配管４６には、連結配管３１１を介してストロークシミュレータ３１３が接続されている。また、各油圧配管２４，２８には、通電時に閉止されているマスタカット弁３１４，３１５が装着されており、これらマスタカット弁３１４，３１５よりも上流側（マスタシリンダ１１側）に、各油圧配管２４，２８の油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ３１６，３１７がそれぞれ装着されている。
【０１８２】
油圧ポンプ３８はモータ３９により駆動可能であり、配管４０を介してリザーバタンク３３に連結されると共に、配管４１を介してアキュムレータ４２に連結されている。このアキュムレータ４２は、高圧供給配管４３を介して圧力制御弁５１１に連結されている。この圧力制御弁５１１は、電磁力によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧によりアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2及びＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能である。
【０１８３】
即ち、この圧力制御弁５１１において、図９に示すように、ハウジング５１２は円筒形状をなし、内部に形成された貫通孔５１３には、軸方向に沿って複数の段部が形成されることで下方に向かって大径となる３つの支持孔５１３ａ，５１３ｂ，５１３ｃが形成されている。そして、この貫通孔５１３には、駆動弁５１４が上下に移動自在に支持されており、この駆動弁５１４は、各支持孔５１３ａ，５１３ｂ，５１３ｃに移動自在に支持される支持部５１４ａ，５１４ｂ，５１４ｃ及び大径部５１４ｄを有している。そして、この駆動弁５１４は、リターンスプリング５１５により上方に付勢支持されることで、大径部５１４ｄが段部５１２ａに当接する位置に付勢支持される一方、ソレノイド５１６に通電することで、発生する電磁力により下方に移動可能となっている。
【０１８４】
そして、ハウジング５１２には、高圧ポートＰ1と減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が形成されている。一方、駆動弁５１４には、軸方向に沿った第１貫通孔５１７ａと径方向に沿った貫通孔５１７ｂとが交差する連通路５１７が形成されている。
【０１８５】
また、ハウジング５１２の貫通孔５１３の上部には、支持孔５１３ａより大径の支持孔５１３ｄが形成されている。そして、この貫通孔５１３には、駆動弁５１４の上方に直列をなして外部ピストン５１８が上下に移動自在に支持されており、この外部ピストン５１８は、各支持孔５１３ａ，５１３ｄに移動自在に支持される支持部５１８ａ，５１８ｂを有している。
【０１８６】
そして、ハウジング５１２内に駆動弁５１４及び外部ピストン５１８が移動自在に支持されることで、ハウジング５１２と駆動弁５１４と外部ピストン５１８により、外部ピストン５１８の前方側に位置して第１圧力室Ｒ11が形成され、ハウジング５１２と外部ピストン５１８により、外部ピストン５１８の後方側に位置して第２圧力室Ｒ12が区画形成されている。また、ハウジング５１２には、外部圧ポートＰ4と調整圧ポートＰ5が形成されている。なお、制御圧ポートＰ3は、駆動弁５１４と外部ピストン５１８との間の第１圧力室Ｒ11に連通している。また、減圧ポートＰ2と調整圧ポートＰ5が外部で連通している。
【０１８７】
この場合、外部ピストン５１８は段付部を有し、前方側で駆動弁５１４との間に区画された第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11が、外部ピストン５１８の後方側で前方圧力室Ｒ1からの油圧が作用する第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より小さく設定されている。即ち、第１圧力室Ｒ11から外部ピストン５１８の支持部５１８ａが受ける油圧の受圧面積ａ11と、前方圧力室Ｒ1から外部ピストン５１８の支持部５１８ｂが受ける油圧の受圧面積ａ12との関係は、ａ11＜ａ12となるように、外部ピストン５１８の各支持部５５８ａ，５５８ｂの外径が設定されている。
【０１８８】
従って、ソレノイド５１６に通電していないとき、駆動弁５１４はリターンスプリング５１５の付勢力により上方に位置決めされており、連通路５１７により制御圧ポートＰ3と第１圧力室Ｒ11と減圧ポートＰ2が連通し、高圧ポートＰ1が遮断されている。一方、ソレノイド５１６に通電すると、電磁力により駆動弁５１４がリターンスプリング５１５の付勢力に抗して下方に移動する。すると、連通路５１７により高圧ポートＰ1と第１圧力室Ｒ11と制御圧ポートＰ3が連通し、減圧ポートＰ2が遮断されることとなる。また、外部圧ポートＰ4に外部圧が作用すると、外部ピストン５１８が下方に移動し、駆動弁５１４をリターンスプリング５１５の付勢力に抗して下方に移動することから、前述と同様に、連通路５１７により高圧ポートＰ1と第１圧力室Ｒ11と制御圧ポートＰ3が連通する。
【０１８９】
そして、図８に示すように、油圧ポンプ３８及びアキュムレータ４２からの高圧供給配管４３が圧力制御弁５１１の高圧ポートＰ1に連結されている。また、圧力制御弁５１１は、制御圧ポートＰ3が制御圧供給配管４５を介して第２油圧配管２８に連結され、外部圧ポートＰ4が外部圧供給配管４６を介して第１油圧配管２４に連結され、減圧ポートＰ2が減圧供給配管４７を介して第３油圧配管３２に連結されている。
【０１９０】
本実施例の車両用制動装置による制動力制御について、具体的に説明すると、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進する。このとき、ストロークセンサ７２はペダルストロークＳｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標制御圧を設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧に基づいて圧力制御弁５１１を制御し、ＡＢＳ２２に対して所定の制御圧を作用させる。
【０１９１】
即ち、通常、マスタカット弁３１４，３１５は閉止され、開閉弁３１８は閉止され、負圧防止弁４１２は開放され、開閉弁３２２は開放されている。そのため、圧力制御弁５１１にて、ソレノイド５１６に通電し、発生する電磁力により駆動弁５１４を移動すると、高圧ポートＰ1が連通路５１７を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通路５１７を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。すると、第２油圧配管２８に供給された油圧がＡＢＳ２２に吐出される。
【０１９２】
従って、第２油圧配管２８の制御圧が後輪側の油圧供給配管２９ａ，２９ｂに供給されると共に、開閉弁３２２により開放されている連結配管３２１を介して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１９３】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、マスタカット弁３１４，３１５は開放され、開閉弁３１８は開放され、負圧防止弁４１２は閉止され、開閉弁３２２は閉止されている。そのため、乗員がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により駆動ピストン１３が前進し、この駆動ピストン１３の前進により前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として第１油圧配管２４に吐出され、外部圧供給配管４６を通して圧力制御弁５１１に吐出されると共に、マスタカット弁３１４を通してＡＢＳ２２の前輪側に吐出される。
【０１９４】
すると、圧力制御弁５１１にて、外部圧供給配管４６から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧が作用し、外部ピストン５１８が移動することで駆動弁５１４を押圧して移動させると、高圧ポートＰ1は連通路５１７を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通路５１７を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管２８に供給される。
【０１９５】
この場合、外部ピストン５１８は、第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11が第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より小さく設定されていることから、圧力制御弁５１１は、前方圧力室Ｒ1から第２圧力室Ｒ12に作用した油圧に対して駆動弁５１４を押圧する駆動力が増大し、前方圧力室Ｒ1から吐出された油圧より高い油圧を制御圧供給配管４５に吐出する。そして、この圧力制御弁５１１からの制御圧が第２油圧配管２８からマスタカット弁３１５を通して後方圧力室Ｒ2に作用して駆動ピストン１３をアシストすると共に、ＡＢＳ２２の後輪側に吐出される。
【０１９６】
従って、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が増圧されて第１油圧配管２４を通して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給されると共に、後方圧力室Ｒ2の油圧が第２油圧配管２８を通して後輪側の油圧供給配管２９ａ，２９ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されると共に、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１９７】
なお、電源系統に故障が発生して失陥した場合にて、マスタシリンダ１１のサーボ比Ｒｓは下記にように定義される。
Ｒｓ＝［Ａ1−（Ａ1−Ａ2）］×（ａ12／ａ11）
ａ12＞ａ11
Ａ１＞（Ａ2−Ａ2）×（ａ12／ａ11）
【０１９８】
このように実施例６の車両用制動装置にあっては、シリンダ１２内に駆動ピストン１３を移動自在に支持することで前方圧力室Ｒ1及び後方圧力室Ｒ2を区画すると共に、ブレーキペダル１５により駆動ピストン１３を移動することで前方圧力室Ｒ1の油圧を出力可能なマスタシリンダ１１を設け、前方圧力室Ｒ1にホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬを連結し、目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁５１４を移動することでアキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であると共に、前方圧力室Ｒ1からの外部圧で移動する外部ピストン５１８により駆動弁５１４を移動することでアキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能である圧力制御弁５１１を設け、外部ピストン５１８の前方側で駆動弁５１４との間に区画された第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11が、後方側で前方圧力室Ｒ1からの油圧が作用する第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より小さく設定している。
【０１９９】
従って、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じて駆動ピストン１３が移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として圧力制御弁５１１に作用することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁５１１で増圧された油圧が後方圧力室Ｒ2に作用して駆動ピストン１３をアシストすることとなり、各油圧配管２４，２８に適正な制御圧を供給することができ、適正な制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０２００】
また、マスタシリンダ１１の後方圧力室Ｒ2に前方圧力室Ｒ1より高い油圧を導入することで、サーボ比を高く設定して操作反力を確保することができ、安全性を向上することができる。
【実施例７】
【０２０１】
図１０は、本発明の実施例７に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０２０２】
実施例７の車両用制動装置において、図１０に示すように、マスタシリンダ６１１は、シリンダ６１２内に駆動ピストンとしての入力ピストン６１３と加圧ピストン６１４が軸方向に移動自在に支持されて構成されている。シリンダ６１２の基端部側に配置された入力ピストン６１３は、基端部にブレーキペダル１５の操作ロッド２０が連結されており、乗員によるブレーキペダル１５の操作により操作ロッド２０を介して移動可能となっている。また、入力ピストン６１３は、外周面がシリンダ１２の第１内周面６１２ａに嵌合し、軸方向に沿って移動自在に支持され、フランジ部６１３ａの外周面がシリンダ６１２の第１内周面６１２ａより大径の第２内周面６１２ｂに嵌合し、軸方向に沿って移動自在に支持されている。そして、フランジ部６１３ａが第１内周面６１２ａと第２内周面６１２ｂとの間の段部６１２ｃに当接することで、前進側の移動ストロークが規制され、フランジ部６１３ａが支持部材６１５に当接することで、後退側の移動ストロークが規制される。
また、入力ピストン６１３は、支持部材６１５とブラケット６１６との間に介装された反力スプリング６１７によりフランジ部６１３ａが支持部材６１５に当接する位置に付勢支持されている。
【０２０３】
加圧ピストン６１４は、シリンダ６１２にて、入力ピストン６１３より先端部側に配置され、外周面がシリンダ６１２の第１内周面６１２ａに移動自在に支持され、フランジ部６１４ａの外周面がシリンダ６１２の第３内周面６１２ｄに移動自在に支持されている。そして、加圧ピストン６１４は、フランジ部６１４ａが蓋部材６１８または段部６１２ｅに当接することで、移動ストロークが規制される。また、加圧ピストン６１４は、支持板６１９との間に介装された付勢スプリング６２０の付勢力により、フランジ部６１４ａが段部６１２ｅに当接する位置に付勢支持されている。
【０２０４】
また、上述したように、シリンダ６１２内に入力ピストン６１３と加圧ピストン６１４が同軸上に相対移動自在に配置されることで、前方圧力室Ｒ1と、後方圧力室Ｒ2と、循環圧力室Ｒ3と、反力室Ｒ4とが区画される。そして、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3は、入力ピストン６１３内に形成された連通路６２１により連通されると共に、入力ピストン６１３が加圧ピストン６１４に接近したときに、このシール部材（閉止部材）６２２が加圧ピストン６１４の後端面に取付けられている。
【０２０５】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ６１１の前方圧力室Ｒ1に連通する第１圧力ポート６２３に第１油圧配管６２４が連結されており、この第１油圧配管６２４が油圧供給配管２５ａ，２５ｂを介してホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに連結されている。また、マスタシリンダ６１１の循環圧力室Ｒ3に連通する第２圧力ポート６２５には、第２油圧配管６２６が連結されており、この第２油圧配管６２６が油圧供給配管２９ａ，２９ｂを介してホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに連結されている。
【０２０６】
また、各油圧供給配管２５ａ，２５ｂには油圧排出配管３０ａ，３０ｂが連結され、各油圧供給配管２９ａ，２９ｂには油圧排出配管３１ａ，３１ｂが連結されており、各油圧排出配管３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、先端部が集合して第３油圧配管３２に連結され、この第３油圧配管３２は、マスタシリンダ６１１の第４圧力ポート６２７に連結され、第５圧力ポート６２７から油圧給排配管６２９を介してリザーバタンク３３に連結されている。
【０２０７】
そして、各油圧供給配管２５ａ，２５ｂ，２９ａ，２９ｂに増圧弁３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂが配置され、各油圧排出配管３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂに減圧弁３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂが配置されている。
【０２０８】
油圧ポンプ３８はモータ３９により駆動可能であり、配管４０を介してリザーバタンク３３に連結されると共に、配管４１を介してアキュムレータ４２に連結されている。この油圧ポンプ３８及びアキュムレータ４２は、高圧供給配管６３０を介して圧力制御弁６３１に連結されている。この圧力制御弁６３１は、電磁力により作動してアキュムレータ４２に蓄圧された油圧を調圧してマスタシリンダ６１１の後方圧力室Ｒ2及びＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力可能であり、後方圧力室Ｒ2への油圧により加圧ピストン６１４を前進させ、マスタシリンダ６１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧をＡＢＳ２２のホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに出力可能である。
【０２０９】
この圧力制御弁６３１は、前述した実施例６の圧力制御弁５１１とほぼ同様の構成をなしており、外部ピストンの形状が相違している。即ち、ハウジング５１２内に駆動弁５１４及び外部ピストン６３２が移動自在に支持されることで、外部ピストン５１８の前方側に第１圧力室Ｒ11が形成され、外部ピストン５１８の後方側に位置して第２圧力室Ｒ12が区画形成されている。この場合、外部ピストン６３２は段付部を有し、前方側で駆動弁５１４との間に区画された第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11が、外部ピストン５１８の後方側で前方圧力室Ｒ1からの油圧が作用する第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より大きく設定されている。即ち、第１圧力室Ｒ11から外部ピストン６３２が受ける油圧の受圧面積ａ11と、前方圧力室Ｒ1から外部ピストン６３２が受ける油圧の受圧面積ａ12との関係は、ａ11＜ａ12となるように、外部ピストン６３２の外径が設定されている。
【０２１０】
従って、ソレノイド５１６に通電していないとき、駆動弁５１４はリターンスプリング５１５の付勢力により上方に位置決めされており、連通路５１７により制御圧ポートＰ3と第１圧力室Ｒ11と減圧ポートＰ2が連通し、高圧ポートＰ1が遮断されている。一方、ソレノイド５１６に通電すると、電磁力により駆動弁５１４がリターンスプリング５１５の付勢力に抗して下方に移動する。すると、連通路５１７により高圧ポートＰ1と第１圧力室Ｒ11と制御圧ポートＰ3が連通し、減圧ポートＰ2が遮断されることとなる。また、外部圧ポートＰ4に外部圧が作用すると、外部ピストン６３２が下方に移動し、駆動弁５１４をリターンスプリング５１５の付勢力に抗して下方に移動することから、前述と同様に、連通路５１７により高圧ポートＰ1と第１圧力室Ｒ11と制御圧ポートＰ3が連通する。
【０２１１】
そして、油圧ポンプ３８及びアキュムレータ４２からの高圧供給配管６３０が圧力制御弁６３１の高圧ポートＰ1に連結されている。また、圧力制御弁６３１は、制御圧ポートＰ3が制御圧供給配管６３３を介して第２油圧配管６２６に連結されている。
【０２１２】
また、マスタシリンダ６１１の反力室Ｒ4に連通する第３圧力ポート６３４には、第４油圧配管６３５の一端部が連結され、他端部は第３油圧配管３２に連結されると共に、圧力制御弁６３１の減圧ポートＰ2に連結されている。そして、この第４油圧配管６３５には、反力制御弁６３６が装着されており、この反力制御弁６３６は、ノーマルオープンタイプの開閉弁であって、電力供給時に閉止する。また、第４油圧配管６３５には、ストロークシュミレータ６３７が設けられている。
【０２１３】
更に、圧力制御弁６３１の高圧ポートＰ1と第１油圧配管６２４との間には、連結配管６３８が架設されており、この連結配管６３８に連通弁６３９が装着されている。この連通弁６３９は、ノーマルクローズタイプの開閉弁であって、電力供給時に開放する。また、圧力制御弁６３１の外部ポートＰ4には、外部圧供給配管６４０の一端部が連結され、他端部が第１油圧配管６２４に連結されている。従って、前方圧力室Ｒ1の油圧が第１油圧配管６２４及び外部圧供給配管６４０を通して外部ポートＰ4に外部圧として作用することで、外部ピストン６３２を下方に移動することができる。
【０２１４】
ＥＣＵ７１は、ブレーキペダル１５から入力ピストン６１３に入力される操作力（ペダルストロークまたはペダル踏力）に応じた目標制御圧を設定（制御圧設定手段）し、圧力制御弁６３１によりこの設定された目標制御圧を後輪側のホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに出力させると共に、後方圧力室Ｒ2に作用させて加圧ピストン６１４をアシストし、前方圧力室Ｒ1から前輪側のホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに出力される。そのため、ＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに適正な制動油圧が付与されて作動し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させる。
【０２１５】
即ち、ブレーキペダル１５には、ペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ７２と、ペダル踏力Ｆｐを検出する踏力センサ７３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、第１油圧配管３６には、制御圧（マスタシリンダ圧）Ｐｍを検出する第１圧力センサ７４が設けられており、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。第４油圧配管６３５における反力制御弁６３６より第３圧力ポート６３４側には、反力室Ｒ4の反力油圧Ｐｆを検出する圧力センサ７８が設けられており、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。連通配管６３８には、アキュムレータ４２から圧力制御弁６３１を介して連通配管６３８に供給される油圧を検出する圧力センサ７６が設けられており、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。また、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、車輪速度を検出する車輪速センサ７７が設けられており、検出結果をＥＣＵ７１に出力している。
【０２１６】
ここで、本実施例の車両用制動装置による制動力制御について具体的に説明する。運転者がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により操作ロッド２０を介して入力ピストン６１３が反力スプリング６１７の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排が停止されるものの、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3が連通路６２１により連通していることから、後方圧力室Ｒ2の油圧が連通路６２１を通って循環圧力室Ｒ3に流れ、入力ピストン６１３は微小前進する。
【０２１７】
また、ブレーキペダル１５を踏み込まれたとき、踏力センサ７３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力Ｆｐに基づいて目標制御圧Ｐｍｔを設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧Ｐｍｔに基づいて圧力制御弁６３１を制御し、所定の制御圧を出力させる。
【０２１８】
即ち、圧力制御弁６３１にて、ソレノイド５１６に通電し、発生する電磁力により駆動弁５１４を移動すると、高圧ポートＰ1が連通路５１７を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通路５１７を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管６３３を通して第２油圧配管６２６に供給される。すると、第２油圧配管６２６に供給された油圧がマスタシリンダ６１１の第２圧力ポート６２５から環状圧力室Ｒ3に供給され、連通路６２１を通って後方圧力室Ｒ2に作用し、加圧ピストン６１４をアシストすることから、この加圧ピストン６１４が前方圧力室Ｒ1を加圧し、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管６２４に対して適正な制御油圧が吐出される。
【０２１９】
従って、第１油圧配管６２４から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧が付与されると共に、第２油圧配管６２６から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して運転者のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０２２０】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、圧力制御弁６３１のソレノイド５１６へ通電することで、各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬへ付与する制動油圧を適正油圧に制御することができない。ところが、本実施例では、反力室Ｒ4の第３圧力ポート６３４に連結された第４油圧配管６３５に電磁式の反力制御弁６３６を設けており、非通電時には、第４油圧配管６３５を開放してリザーバタンク３３に連通している。
【０２２１】
そのため、電源系統の失陥時に、運転者がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により操作ロッド２０を介して入力ピストン６１３が反力スプリング６１７の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排が許可されていることから、入力ピストン６１３が前進する。この場合、入力ピストン６１３が所定ストローク前進すると、入力ピストン６１３の前面が加圧ピストン６１４の背面に当接することから、連通路６２１がシール部材６２２により閉止される。そして、入力ピストン６１３と共に加圧ピストン６１４が前進し、この加圧ピストン６１４の前進により前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として第１油圧配管６２４に吐出され、外部圧供給配管６４０を通して圧力制御弁６３１に吐出される。
【０２２２】
すると、圧力制御弁６３１にて、外部圧供給配管６４０から外部圧ポートＰ4を介して第２圧力室Ｒ12に外部圧が作用し、外部ピストン６３２が移動することで駆動弁５１４を押圧して移動させると、高圧ポートＰ1は連通路５１７を介して制御圧ポートＰ3に連通する。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管４３から高圧ポートＰ1に供給され、連通路５１７を通って第１圧力室Ｒ11に供給され、制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管６３３を通して第２油圧配管６２６に供給される。
【０２２３】
この場合、外部ピストン６３２は、第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11が第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より大きく設定されていることから、圧力制御弁６３１は、前方圧力室Ｒ1から第２圧力室Ｒ12に作用した油圧に対して駆動弁５１４を押圧する駆動力が減少し、前方圧力室Ｒ1から吐出された油圧より低い油圧を外部圧供給配管６４０に吐出する。そして、この圧力制御弁６３１からの制御圧が第２油圧配管６２６から環状圧力室Ｒ3に作用することで、入力ピストン６１３を介して加圧ピストン６１４をアシストする。
【０２２４】
従って、マスタシリンダ６１１の前方圧力室Ｒ1の油圧が増圧されて第１油圧配管６２４を通して前輪側の油圧供給配管２５ａ，２５ｂに供給される。つまり、制動油圧が前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０２２５】
なお、電源系統に故障が発生して失陥した場合にて、マスタシリンダ６１１のサーボ比Ｒｓは下記にように定義される。
Ｒｓ＝［Ａ1−（Ａ2−Ａ3）］×（ａ12／ａ11）
Ａ1＝Ａ2−Ａ3
Ｒｓ＝Ａ1／（Ａ1−Ａ1×ａ12／ａ11）＝１／（１−ａ12／ａ11）＝ａ11／（ａ11−ａ12）
ａ11＞ａ12
ａ11／（ａ11−ａ12）＞Ａ１／Ａ3
【０２２６】
このように実施例７の車両用制動装置にあっては、シリンダ６１２内に入力ピストン６１３と加圧ピストン６１４を移動自在に支持することで、前方圧力室Ｒ1、後方圧力室Ｒ2、循環圧力室Ｒ3、反力室Ｒ4を区画し、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3を連通路６２１により連通すると共に、入力ピストン６１３が加圧ピストン６１４に接近したときにこの連通路６２１を閉止するシール部材６２２を加圧ピストン６１４に設け、アキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を循環圧力室Ｒ3から連通路６２１を通して後方圧力室Ｒ2に出力可能である圧力制御弁６３１を設け、外部ピストン６３２の前方の第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11を後方側の第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より大きく設定している。
【０２２７】
従って、電源系統の失陥時には、ブレーキペダル１５の操作に応じて入力ピストン６１３が加圧ピストン６１４を押圧し、この加圧ピストン６１４が移動して前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧が外部圧として圧力制御弁６３１に作用することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁６３１で増圧された油圧が環状圧力室Ｒ3に作用して入力ピストン６１３を介して加圧ピストン６１４をアシストすることとなり、各油圧配管６２４，６２６に適正な制御圧を供給することができ、適正な制御油をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０２２８】
また、入力ピストン６１３が加圧ピストン６１４に接近したときにシール部材６２２が連通路６２１を閉止し、圧力制御弁６３１から循環圧力室Ｒ3に前方圧力室Ｒ1より低い油圧を導入することで、サーボ比を高く設定して操作反力を確保することができ、安全性を向上することができる。
【実施例８】
【０２２９】
図１１は、本発明の実施例８に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０２３０】
実施例８の車両用制動装置において、図１１に示すように、マスタシリンダ７１１は、シリンダ７１２にバックアップパストン７１３と加圧ピストン７１４が直列に配設され、それぞれ軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、バックアップパストン７１３に入力ピストン７１５が軸方向に沿って移動自在に支持されて構成されている。
【０２３１】
バックアップピストン７１３は、シリンダ７１２内に位置して円筒形状をなす本体１１６と、この本体７１６の軸方向における一端部に固定された蓋部７１７と、本体７１７の軸方向における他端部からシリンダ７１２外に突出して円筒形状をなす支持部７１８とから構成されている。そして、バックアップピストン７１３は、本体７１６の外周面がシリンダ７１２の第１内周面７１２ａに嵌合し、軸方向に沿って移動自在に支持されている。また、バックアップピストン７１３は、本体７１６における基端部側の外周部に円盤形状をなすフランジ部７１３ａが一体に形成されており、このフランジ部７１３ａの外周面がシリンダ７１２の第１内周面７１２ａより大径の第２内周面７１２ｂに嵌合し、軸方向に沿って移動自在に支持されている。更に、バックアップピストン７１３は、支持部７１８が支持部材７１９の貫通孔７１９ａに移動自在に嵌合しており、フランジ部７１３ａが第１内周面７１２ａと第２内周面７１２ｂとの間の段部７１２ｃに当接することで、前進側の移動ストロークが規制され、フランジ部７１３ａが支持部材７１９に当接することで、後退側の移動ストロークが規制される。
【０２３２】
加圧ピストン７１４は、シリンダ７１２にて、バックアップピストン７１３より先端部側に配置され、外周面がシリンダ７１２の第１内周面７１２ａに移動自在に支持されている。また、加圧ピストン７１４は、フランジ部７１４ａが一体に形成され、このフランジ部７１４ａの外周面がシリンダ７１２の第３内周面７１２ｄに移動自在に支持されている。そして、加圧ピストン７１４は、フランジ部７１４ａがシリンダ７１２の底部または段部７１２ｅに当接することで、移動ストロークが規制される。また、加圧ピストン７１４は、支持板７２０との間に介装された付勢スプリング７２１の付勢力により、フランジ部７１４ａが段部７１２ｅに当接する位置に付勢支持されている。
【０２３３】
入力ピストン７１５は、円筒形状をなし、先端部に押圧部材７２２が固定されており、外周面がバックアップピストン７１３の内周面に嵌合し、軸方向に沿って移動自在に支持されている。そして、バックアップピストン７１３の蓋部７１７と支持板７２５との間に付勢スプリング７２４が介装されており、入力ピストン７１５は、バックアップピストン７１３に対して離間する方向に付勢され、バックアップピストン７１３の段部７１３ｂに当接した位置に付勢支持されている。
【０２３４】
一方、ブレーキペダル１５には操作ロッド２０が連結され、操作ロッド２０の先端部がバックアップピストン７１３内を通って入力ピストン７１５内に進入し、連結部７２０ａが係止部７１５ａにより拘束されることで、入力ピストン７１５に連結されている。また、シリンダ７１２（支持部材７１９）とバックアップピストン７１３の支持板７２３との間には、付勢スプリング７２６が介装されている。
【０２３５】
従って、ペダル１７を踏み込むと、ブレーキペダル１５が支持軸１６を支点として回動し、その操作力（ペダルストローク）が操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５に伝達され、この入力ピストン７１５が付勢スプリング７２４，７２６の付勢力に抗して前進することができる。この場合、ドライバがブレーキペダル１５を踏み込むと、操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５が前進し、押圧部材７２２が付勢スプリング７２４の付勢力に抗して前進することとなることから、押圧部材７２２及び付勢スプリング７２４等によりストロークシュミレータ（操作力吸収機構）が構成されている。
【０２３６】
また、上述したように、シリンダ７１２内にバックアップピストン７１３と加圧ピストン７１４と入力ピストン７１５が同軸上に相対移動自在に配置されることで、前方圧力室Ｒ1と、後方圧力室Ｒ2と、循環圧力室Ｒ3と、反力室Ｒ4と、圧力吸収室Ｒ5が区画される。そして、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3は、シリンダ１２に形成された連通路７２７により連通されている。
【０２３７】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬが設けられており、ＡＢＳ２２により作動可能となっている。即ち、マスタシリンダ７１１の前方圧力室Ｒ1に連通する第１圧力ポート７３１には第１油圧配管６２４が連結されている。また、マスタシリンダ７１１の循環圧力室Ｒ3に連通する第２圧力ポート７３２には、第２油圧配管６２６が連結されている。また、第３油圧配管３２は、マスタシリンダ７１１の第４圧力ポート７３３に連結され、第５圧力ポート７３４から油圧給排配管７３５を介してリザーバタンク３３に連結されている。また、マスタシリンダ７１１の反力室Ｒ4に連通する第３圧力ポート７３６には、第４油圧配管６３５が連結されている。
【０２３８】
また、マスタシリンダ７１１には、前方圧力室Ｒ1に連通する戻しポート７３７ａ，７３７ｂが形成され、戻し配管７３８を介してリザーバタンク３３に連結されている。この場合、シリンダ７１２における戻しポート７３７ａの前後にはワンウェイシール７３９が装着されている。更に、マスタシリンダ７１１には、圧力吸収室Ｒ5に連通する給排ポート７４０ａ，７４０ｂが形成されており、油圧給排配管７３５を介してリザーバタンク３３に連結されている。この場合、シリンダ７１２における給排ポート７４０ａの前後にはワンウェイシール７４１が装着されている。
【０２３９】
この場合、本実施例では、バックアップピストン７１３と入力ピストン７１５との間に圧力吸収室（操作力吸収室）Ｒ5が区画されており、バックアップピストン７１３が支持部材７１９に当接した後退位置に保持されているとき、圧力吸収室Ｒ5は給排ポート７４０ａ，７４０ｂから油圧給排配管７３５を通してリザーバタンク３３に連通している。そのため、ブレーキペダル１５が踏み込まれて入力ピストン７１５が前進すると、圧力吸収室Ｒ5の容積が減少し、油圧がリザーバタンク３３に排出されることで、ブレーキペダル１５の操作力が吸収される。一方、バックアップピストン７１３の保持が解除されているとき、ブレーキペダル１５が踏み込まれて入力ピストン７１５が前進すると、この入力ピストン７１５と共にバックアップピストン７１３が前進する。すると、シリンダ７１２の給排ポート７４０ａに対して、バックアップピストン７１３の給排ポート７４０ｂがずれて連通しなくなる。そのため、圧力吸収室Ｒ5の容積が減少せず、ブレーキペダル１５の操作力が吸収されずに、入力ピストン７１５を介してバックアップピストン７１３に伝達される。
【０２４０】
なお、本実施例のＡＢＳ２２については、上述した実施例７とほぼ同様であるため、説明は省略する。
【０２４１】
従って、ＥＣＵ７１は、踏力センサ７３が検出したブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐ（または、ストロークセンサ８２が検出したペダルストロークＳｐ）に基づいて目標制御圧Ｐｍｔを設定し、圧力制御弁６３１における駆動弁５１４を駆動制御する一方、第１圧力センサ７４が検出した制御圧Ｐｍをフィードバックし、目標制御圧Ｐｍｔと制御圧Ｐｍとが一致するように制御している。この場合、ＥＣＵ７１は、ペダル踏力Ｆｐに対する目標制御圧Ｐｍｔを表す制御マップを有しており、この制御マップに基づいて圧力制御弁６３１を駆動制御する。
【０２４２】
また、圧力制御弁６３１や反力制御弁６３６を作動する電源系統の正常運転時には、この圧力制御弁６３１を制御して出力油圧を調圧すると共に、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排を制限（停止）する。そのため、運転者によりブレーキペダル１５が踏み込まれたとき、操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５が前進し、バックアップピストン７１３を押圧して移動する。この場合、反力室Ｒ4から第３圧力ポート７３６を通して反力制御弁６３６までの第４油圧配管６３５が閉回路となっていることから、バックアップピストン７１３が微小前進するとき、後方圧力室Ｒ2の油圧が連通路１１２を通って循環圧力室Ｒ3に流れると共に、バックアップピストン７１３に対して入力ピストン７１５が相対的に前進し、圧力吸収室Ｒ5の油圧がリザーバタンク３３に排出される。
【０２４３】
一方、電源系統の失陥時には、圧力制御弁６３１を電気的に制御することができず、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排を許可（可能）する。そのため、運転者によりブレーキペダル１５が踏み込まれたとき、操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５が前進し、反力制御弁６３６が開放状態にあることから、バックアップピストン７１３を押圧し、反力室Ｒ4の油圧が第３圧力ポート７３６から反力制御弁６３６を通ってリザーバタンク３３に排出されることとなり、バックアップピストン７１３が前進し、加圧ピストン７１４を押圧する。
【０２４４】
ところで、電源系統の正常運転時に、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排が制限され、且つ、アキュムレータ４２から圧力制御弁６３１を通して後方圧力室Ｒ2に制御圧が作用することから、運転者によりブレーキペダル１５が踏み込まれても、バックアップピストン７１３が大きく前進することはない。この場合、バックアップピストン７１３が支持部材７１９に当接した位置に長期間にわたって保持されると、マスタシリンダ７１１やブレーキ油圧の温度変化によりシール部材などが熱膨張を繰り返し、固着してしまうおそれがある。
【０２４５】
そこで、本実施例では、電源系統の正常運転時にて、バックアップピストン７１３が作動するマスタシリンダ７１１の作動状態を判定し、このときに、反力室Ｒ4の油圧に基づいてバックアップピストン７１３の作動不良を判定するようにしている。即ち、ブレーキペダル１５が踏み込まれると、操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５が前進してバックアップピストン７１３を押圧することから、このバックアップピストン７１３が微小前進して反力室Ｒ4の油圧が変動するため、この反力室Ｒ4の油圧に基づいてバックアップピストン７１３の作動不良を判定することができる。
【０２４６】
この場合、マスタシリンダ７１１における各油路面積を下記条件が成立するように設定する必要がある。この場合、アキュムレータ４２の油圧が圧力制御弁６３１により調圧され、制御圧供給配管４５によりマスタシリンダ７１１の後方圧力室Ｒ2及び循環圧力室Ｒ3に作用するブレーキ圧をＰｂ、第２圧力センサ７５が検出する反力室Ｒ4の反力油圧をＰｆ、踏力センサ７３が検出するペダル踏力をＦｐ、バックアップピストン７１３における前方ブレーキ圧面積をＡｂｆ、後方ブレーキ圧面積をＡｂｒ、反力室Ｒ4の面積をＡｆｉとする。また、マスタシリンダ７１１におけるシリンダ７１２の第１内周面７１２ａの油路面積をＡ１、第２内周面７１２ｂの油路面積をＡ２、バックアップピストン７１３が貫通する貫通孔７１９ａの面積をＡ３とするとき、
前方ブレーキ圧面積Ａｂｆ＝Ａ１
後方ブレーキ圧面積Ａｂｒ＝Ａ２−Ａ３
反力室Ｒ4の面積Ａｆｉ＝Ａ２−Ａ１
となる。
【０２４７】
そして、ブレーキペダル１５が踏み込まれるとき、バックアップピストン７１３が移動して反力室Ｒ4の油圧が上昇する条件は、下記数式に表す条件である。
Ｆｐ＋Ｐｂ×Ａｂｒ＞Ｐｂ×Ａｂｆ
即ち、バックアップピストン７１３が固着する圧力に対して、ブレーキペダル１５からその圧力以上の操作力が入力されればよい。このときの反力室Ｒ4の反力油圧Ｐｆは、下記数式により求めることができる。
ＰＦ＝（Ｆｐ＋Ｐｂ×Ａｂｒ−Ｐｂ×Ａｂｆ）／Ａｆｉ
【０２４８】
ここで、本実施例の車両用制動装置による制動力制御について具体的に説明する。運転者がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５が付勢スプリング７２６の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排が停止されるものの、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3が連通路７２７により連通していることから、後方圧力室Ｒ2の油圧が連通路７２７を通って循環圧力室Ｒ3に流れ、バックアップピストン７１３は微小前進すると共に、押圧部材７２２が付勢スプリング７２４を撓ませることで操作力が吸収される。
【０２４９】
また、ブレーキペダル１５が踏み込まれたとき、踏力センサ７３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ７１は、このペダル踏力Ｆｐに基づいて目標制御圧Ｐｍｔを設定する。そして、ＥＣＵ７１は、この目標制御圧Ｐｍｔに基づいて圧力制御弁６３１を制御し、所定の制御圧を出力させる。
【０２５０】
即ち、圧力制御弁６３１にて、ソレノイド５１６に通電し、発生する電磁力により駆動弁５１４をリターンスプリング５１５の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁５１４の連通路５１７により高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。そのため、アキュムレータ４２の油圧が高圧供給配管６３０から高圧ポートＰ1に供給され、連通路５１７を通って制御圧ポートＰ3に流れ、この制御圧ポートＰ3から制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管６２６に供給される。すると、第２油圧配管６２６に供給された油圧がマスタシリンダ７１１の第２圧力ポート７３２から連通路７２７を通って後方圧力室Ｒ2に作用し、加圧ピストン７１４をアシストすることから、この加圧ピストン７１４が前方圧力室Ｒ1を加圧し、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管６２４に対して適正な制御油圧が吐出される。
【０２５１】
従って、第１油圧配管６２４から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧が付与されると共に、第２油圧配管６２６から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して運転者のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０２５２】
このとき、ＥＣＵ７１は、反力制御弁６３６が閉止することで、反力室Ｒ4から第３圧力ポート７３６を通して反力制御弁６３６までの第４油圧配管６３５が閉回路となっている状態で、ブレーキペダル１５が踏み込まれるため、圧力センサ７８が検出した反力室Ｒ4の油圧Ｐｆが上昇したかどうかを判定する。ここで、ＥＣＵ７１は、反力室Ｒ4の油圧Ｐｆが上昇したと判定したら、バックアップピストン７１３が固着せずに正常に作動していると判定する一方、反力室Ｒ4の油圧Ｐｆが上昇しないと判定したら、バックアップピストン７１３が固着して正常に作動していないとして警告ランプを点灯する。
【０２５３】
このように電源系統の正常運転時におけるブレーキ操作時に、反力室Ｒ4における油圧の上昇に基づいてバックアップピストン７１３の作動不良を容易に判定することができる。
【０２５４】
また、電源系統に故障が発生して失陥した場合には、反力室Ｒ4の第３圧力ポート７３６に連結された第４油圧配管６３５に反力制御弁６３６が非通電状態であって、第４油圧配管６３５を開放してリザーバタンク３３に連通している。
【０２５５】
そのため、電源系統の失陥時に、運転者がブレーキペダル１５を踏むと、その操作力により操作ロッド２０を介して入力ピストン７１５が付勢スプリング７２６の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排が許可されていることから、入力ピストン７１５と共にバックアップピストン７１３が前進する。この場合、バックアップピストン７１３が所定ストローク前進すると、シリンダ７１２の給排ポート７３７ａとバックアップピストン７１３の給排ポート７３７ｂがずれて連通しなくなり、圧力吸収室Ｒ5内の油圧がリザーバタンク３３に排出されなくなる。そのため、入力ピストン７１５はバックアップピストン７１３を適正に移動することができる。
【０２５６】
そして、入力ピストン７１５と共にバックアップピストン７１３が前進すると、このバックアップピストン７１３が加圧ピストン７１４を押圧し、加圧ピストン７１４が前進することにより前方圧力室Ｒ1が加圧されることで、この前方圧力室Ｒ1の油圧が第１油圧配管６２４に吐出される。そして、この前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管６２４に吐出された油圧は、外部圧供給配管６４０を通して圧力制御弁６３１の外部ポートＰ4に外部圧として作用することで、外部ピストン６３２を下方に移動し、駆動弁５１４を下方に移動する。すると、前述と同様に、駆動弁５１４の連通路５１７により高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が連通し、アキュムレータ４２の油圧がこの圧力制御弁６３１により調圧され、制御圧供給配管４５を通して第２油圧配管６２６に供給され、マスタシリンダ７１１の後方圧力室Ｒ2に作用し、加圧ピストン７１４をアシストする。
【０２５７】
従って、電源系統が失陥しても、第１油圧配管７２４から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬに制御圧が付与されると共に、第２油圧配管６２６から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ２１ＲＲ，２１ＲＬに制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して運転者のブレーキペダル１５の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０２５８】
このように実施例８の車両用制動装置にあっては、シリンダ７１２内にバックアップピストン７１３、加圧ピストン７１４、入力ピストン７１５を移動自在に支持することで、前方圧力室Ｒ1、後方圧力室Ｒ2、循環圧力室Ｒ3、反力室Ｒ4、圧力吸収室Ｒ5を区画し、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ3を連通路７２７により連通し、アキュムレータ４２からの油圧を調圧した制御圧を後方圧力室Ｒ2及びホイールシリンダ３２１，３２１ＲＬに出力可能である圧力制御弁６３１を設けると共に、マスタシリンダ７１１の作動状態に応じて反力室Ｒ4に対する油圧の給排を制御する反力制御弁６３６を設けている。
【０２５９】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ７１は、運転者が踏み込んだブレーキペダル１５のペダル踏力Ｆｐに応じた目標制御圧Ｐｍｔを設定し、この目標制御圧Ｐｍｔに基づいて圧力制御弁６３１を制御することで、アキュムレータ４２から圧力制御弁６３１により後方圧力室Ｒ2に適正な油圧が供給され、加圧ピストン７１４をアシストすることとなり、各油圧配管６２４，６２６に適正な制御圧を供給することができ、この制御油圧をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して運転者のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０２６０】
一方、電源系統の失陥時には、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排が許可されるため、運転者がブレーキペダル１５を踏み込むと、その操作力によりバックアップピストン７１３が前進し、加圧ピストン７１４を押圧して移動することから、この加圧ピストン７１４により前方圧力室Ｒ1が加圧されて油圧を出力し、この油圧を外部圧として圧力制御弁６３１を作動することができ、前述と同様に、制御油圧をＡＢＳ２２を介して各ホイールシリンダ２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して運転者のブレーキペダル１５の操作力に応じた適正な制動力を発生させることができる。
【０２６１】
このとき、圧力制御弁６３１にて、外部ピストン６３２の前方の第１圧力室Ｒ11の受圧面積ａ11を後方側の第２圧力室Ｒ12の受圧面積ａ12より大きく設定していることから、圧力制御弁６３１から循環圧力室Ｒ3に前方圧力室Ｒ1より低い油圧を導入することで、サーボ比を高く設定して操作反力を確保することができ、安全性を向上することができる。
【０２６２】
また、実施例８の車両用制動装置では、電源系統の正常運転時には、反力制御弁６３６により反力室Ｒ4に対する油圧の給排を停止し、第２圧力センサ７５が検出した反力室Ｒ4の油圧の上昇に基づいてバックアップピストン７１３の固着（作動不良）を判定するようにしている。従って、電源系統の正常運転時におけるブレーキ操作時に、反力室Ｒ4の油圧に基づいてバックアップピストン７１３の作動不良を容易に判定することができる。
【０２６３】
なお、上述した各実施例では、本発明の圧力制御弁をスプール式の三方弁に適用して説明したが、ポペット式の三方弁に適用しても前述と同様の作用効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２６４】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、電源装置が失陥してもホイールシリンダに油圧を供給可能として適正な制動力を確保するようにしたものであり、いずれの種類の制動装置に用いても好適である。
【図面の簡単な説明】
【０２６５】
【図１】本発明の実施例１に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図２】実施例１の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図４】実施例２の車両用制動装置における反力制御弁の断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図６】本発明の実施例４に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図７】本発明の実施例５に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図８】本発明の実施例６に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図９】実施例６の車両用制動装置における圧力制御弁の断面図である。
【図１０】本発明の実施例７に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【図１１】本発明の実施例８に係る車両用制動装置を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【０２６６】
１１，１１１，６１１，７１１  マスタシリンダ
１２，１１２，６１２，７１２  シリンダ
１３  駆動ピストン
１４，１１９，６１７，７２６  反力スプリング
１５  ブレーキペダル（操作部材）
２０  操作ロッド
２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬ  ホイールシリンダ
２２  ＡＢＳ
２４，１４０，６２４  第１油圧配管
２８，１４１，６２６  第２油圧配管
３２  第３油圧配管
３３  リザーバタンク
３８，１２２  油圧ポンプ（油圧供給源）
４２，１２７  アキュムレータ（油圧供給源）
４３，２１５，６３０  高圧供給配管
４４，２１２，２１３，２１４，５１１，６３１  圧力制御弁
４５，２１６，２１９，２２１，２２２，６３３  制御圧供給配管
４６，２２０，６２４  外部圧供給配管
４７，２２４  減圧供給配管
５６，５１４  駆動弁
５７，５１５  リターンスプリング
５８，５１８，６３２  外部ピストン
７１  電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御圧設定手段）
７２  ストロークセンサ
７３  踏力センサ
７４  第１圧力センサ
７５  第２圧力センサ
７６  圧力センサ
７８  圧力センサ
１１３，６１３  入力ピストン（駆動ピストン）
１１４，６１４  加圧ピストン（駆動ピストン）
１２０，６２０  付勢スプリング
１２１，６２１  連通路
１３１  高圧分岐配管
１３２，６３６  反力制御弁
１３３，２２３  反力圧供給配管
１３５  減圧供給配管
２１７  動力分離機構
２３７  外部圧分岐配管
２３８  開閉弁
２５１  第３圧力センサ
２５２  第４圧力センサ
２５３  第５圧力センサ
３１２  シミュレータカット弁
３１３  ストロークシミュレータ
３１４，３１５  マスタカット弁
３１８  開閉弁
３２０，４１２  負圧防止弁
６２２  シール部材（閉止部材）
６３５  第４油圧配管
Ｒ1  前方圧力室
Ｒ2  後方圧力室
Ｒ3  循環圧力室
Ｒ4  反力室
Ｒ5  圧力吸収室
Ｒ11  第１圧力室
Ｒ12  第２圧力室
Ｒ13  減圧室
Ｐ1  高圧ポート
Ｐ2  減圧ポート
Ｐ3  制御圧ポート
Ｐ4  外部圧ポート 
【図１】
2008132966.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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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