(57)【要約】【課題】液圧源から供給される液圧を調圧弁でブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力し、圧力室に導入された調圧弁の出力液圧でマスタシリンダを作動させて制動力を発生させる車両用液圧ブレーキ装置においては、ベーパロック現象などにより制動力が低いうちにマスタシリンダのマスタピストンがフルストロークしてしまうボトミングが発生して制動力をそれ以上高められなくなる可能性があるので、ボトミングが発生しても充分な制動力が得られるようにして車両の安全性を高める。【解決手段】調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ４の出力液圧を、圧力センサ１３とマスタシリンダ圧センサ１４で検出してボトミング検出手段１５で比較し、マスタシリンダ４の出力液圧が所定の関係を満たしておらず、ボトミング検出手段１５がボトミングが発生したと判定し、このときマスタシリンダの出力液圧が所定の第１液圧以上である場合に電磁弁１７を開、電磁弁１８を閉にして調圧弁３の出力液圧をホイールシリンダ７−３、７−４を有する第２液圧系に供給するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧または圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、このマスタシリンダからの出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、
前記マスタピストンのボトミングを検出するボトミング検出手段と、前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する液圧供給手段とを備え、前記ボトミング検出手段が前記マスタピストンのボトミングを検出したときに、前記液圧供給手段が前記液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給することを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項２】
前記液圧供給手段は、前記ボトミング検出手段が前記マスタピストンのボトミングを検出し、そのときに前記マスタシリンダの出力液圧が所定の第１液圧以上である場合に前記液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項３】
前記液圧供給手段は、前記ボトミング検出手段が前記マスタピストンのボトミングを検出したときに前記液圧系への液圧供給を開始し、前記マスタシリンダの出力液圧および／または前記調圧弁の出力液圧が所定の第２液圧以下のとき、前記液圧系への液圧供給を終了することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項４】
前記液圧供給手段は、前記ボトミング検出手段が前記マスタピストンのボトミングを検出したときに前記液圧系への液圧供給を開始し、液圧供給開始から所定時間経過時にその液圧供給を終了することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項５】
前記液圧供給手段は、前記ボトミング検出手段が前記マスタピストンのボトミングを検出したときに前記液圧系への液圧供給を開始し、これによる液圧供給で前記マスタピストンのボトミングが非ボトミング状態に回復したことを前記ボトミング検出手段が検出してから所定時間経過時にその液圧供給を終了することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項６】
前記ボトミング検出手段が、前記マスタピストンのボトミングを検出したときに警報を発する警報手段を伴っていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用液圧ブレーキ装置、詳しくは、ベーパロック現象などが発生して充分な制動力が得られる前にマスタシリンダのマスタピストンがフルストロークしてしまう現象（ボトミング）が生じても充分な制動力が得られるようにした車両用液圧ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所定の液圧を発生して出力する動力駆動のポンプを備えた液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入される調圧弁の出力液圧でマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダとを備え、マスタシリンダからの出力液圧でホイールシリンダを作動させて車両の各車輪に制動力を付与する車両用液圧ブレーキ装置として、下記特許文献１に示されるものなどが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６１−３７１４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
マスタシリンダを備える車両用液圧ブレーキ装置は、例えば頻繁な制動がなされてベーパロック現象が発生した場合、得られる制動力が低いうちにマスタピストンがフルストロークしてしまう可能性がある。この様な事態が起こると、ブレーキを踏み増しても制動力がそれ以上高まらない。
【０００５】
このような事態に運転者が気付かないと安全性に問題が生じることから、上記特許文献１に示される車両用液圧ブレーキ装置は、マスタピストンのストロークを直接検出する装置（表示装置）を設けている。
【０００６】
マスタピストンのボトミング検出は、特許文献１が示している方法、即ち、マスタピストンのストロークを直接検出する方法だけでなく、例えば、ブレーキ操作量とマスタシリンダの出力液圧を比較する方法等によっても検出することができる。
【０００７】
しかしながら、ボトミングを検出して運転者にそれを知らせることができても、従来の装置では低下した制動力を高めることはできないため、安全上改良の余地がある。
【０００８】
この発明は、ベーパロック現象などが発生してマスタピストンのボトミングが生じた場合の安全性を向上することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力する調圧弁と、圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧または圧力室に導入した前記調圧弁の出力液圧とブレーキ操作力とでマスタピストンを作動させてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、このマスタシリンダからの出力液圧で作動して車両の各車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、
前記マスタピストンのボトミングを検出するボトミング検出手段と、前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダまでの液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給する液圧供給手段とを備え、前記ボトミング検出手段が前記マスタピストンのボトミングを検出したときに、前記液圧供給手段が前記液圧系に前記調圧弁の出力液圧を供給するようにした。
【００１０】
液圧供給手段は、
▲１▼ボトミング検出手段がマスタピストンのボトミングを検出し、そのときにマスタシリンダの出力液圧が所定の第１液圧以上である場合に前記液圧系に調圧弁の出力液圧を供給するもの。
▲２▼ボトミング検出手段がマスタピストンのボトミングを検出したときに前記液圧系への液圧供給を開始し、マスタシリンダの出力液圧および／または調圧弁の出力液圧が所定の第２液圧以下のとき、前記液圧系への液圧供給を終了するもの。
▲３▼ボトミング検出手段がマスタピストンのボトミングを検出したときに前記液圧系への液圧供給を開始し、液圧供給開始から所定時間経過時にその液圧供給を終了するもの。
▲４▼ボトミング検出手段がマスタピストンのボトミングを検出したときに前記液圧系への液圧供給を開始し、これによる液圧供給でマスタピストンのボトミングが非ボトミング状態に回復したことをボトミング検出手段が検出してから所定時間経過時にその液圧供給を終了するもの。
が考えられ、▲１▼〜▲４▼のどれであってもよい。
【００１１】
また、ボトミング検出手段は、マスタピストンのボトミングを検出したときに警報を発する警報手段を伴っているものが好ましい。
【００１２】
なお、マスタピストンのボトミング検出は、調圧弁の出力液圧とマスタシリンダの出力液圧を比較する方法、ブレーキ操作量（たとえばペダルストロークやブレーキペダルに加えられる踏力）とマスタシリンダの出力液圧を比較する方法などで行える。
【００１３】
【作用】
この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、ボトミング検出手段によってマスタピストンのボトミングが検出されると、調圧弁の出力液圧がマスタシリンダからホイールシリンダまでの液圧系に供給され、これによりホイールシリンダの液圧が高まるため、マスタピストンのボトミングを引き起こすベーパロック現象などが生じても充分な制動力が得られ、車両の安全性が高まる。
【００１４】
この車両用液圧ブレーキ装置は、マスタシリンダからホイールシリンダまでの液圧系に液漏れ等の失陥が生じてその液圧系が液圧を封じ込める機能をなくしているときに液圧供給手段が液圧供給を開始すると、調圧弁の液圧が低下して逆効果となるので、液圧供給手段による液圧供給は、マスタシリンダの出力液圧が所定の第１液圧よりも高いこと（液の封入がなされていること）を確認してから行うのがよい。
【００１５】
液圧供給手段による液圧供給は、マスタシリンダの出力液圧および／または調圧弁の出力液圧が所定の第２液圧以下のときに終了するようにしても、液圧供給開始から所定時間経過時に終了するようにしても、ボトミング検出手段がマスタピストンのボトミングが非ボトミング状態に回復したことを検出してから所定時間経過時に終了するようにしても充分な制動力が得られる。
【００１６】
また、ボトミング検出手段に警報手段を伴わせると、運転者に異常を知らせることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の車両用液圧ブレーキ装置の実施形態を添付図に基づいて説明する。図１は第１実施形態の車両用液圧ブレーキ装置であって、図中１はブレーキペダル、２は調圧弁３とマスタシリンダ４とを合体させた倍力機能を有する調圧装置、５は、動力駆動のポンプ５ａ、そのポンプで発生させた液圧を蓄えるアキュムレータ５ｂ、及び液圧センサ５ｃを備える液圧源、６はポンプ５ａとマスタシリンダ４の吸入口に連通させた大気圧リザーバ、７−１〜７−４は各車輪に制動力を付与するホイールシリンダ、８は電子制御装置（ＥＣＵ）を示している。
【００１８】
液圧源５は、液圧センサ５ｃによる検出液圧が設定下限値になるとその液圧センサ５ｃからの信号を受ける電子制御装置８から指令が出てポンプ５ａが作動し、検出液圧が設定上限値になるとポンプ５ａが停止する。従って、正常時には所定範囲の液圧を常に蓄えている。
【００１９】
調圧装置２は、調圧弁３の出力液圧を圧力室９に導入してその液圧でマスタシリンダ４を作動させるものを用いている。
【００２０】
この調圧装置２のハウジング２ａ内に補助ピストン１０を設け、その補助ピストン１０に内蔵したストロークシミュレータ１１および分配装置１２経由でブレーキペダル１に加えたブレーキ操作力を調圧弁３に伝えるようにしている。
【００２１】
ストロークシミュレータ１１は、ブレーキペダル１からブレーキ操作力が加えられるシミュレータピストン１１ａと、大気圧のシミュレータ室１１ｂ内に配置されてブレーキ操作力に応じたストロークをシミュレータピストン１１ａに付与するとともにブレーキ操作力を分配装置１２に伝達する弾性部材１１ｃとで構成されている。
【００２２】
また、分配装置１２は、カップ状部材１２ａと、その部材の内側に入れたゴム部材１２ｂと、このゴム部材１２ｂと調圧弁３との間に介在する伝達部材１２ｃ及び鋼球１２ｄと、一端を補助ピストン１０に当接させ、他端をカップ状部材１２ａに挿入する筒状部材１２ｅ（この部材１２ｅの先端には、ブレーキ操作時にカップ状部材１２ａと伝達部材１２ｃとの間の隙間に弾性変形して入り込むゴム部材１２ｂを保護するための樹脂製環状板１２ｆが取り付けられている）とで構成されている。
【００２３】
この分配装置１２を設けると、ブレーキ操作の初期にはカップ状部材１２ａに加えられたブレーキ操作力が調圧弁３にそのまま伝わるが、ブレーキ操作力がある値を越えると、弾性変形してカップ状部材１２ａと伝達部材１２ｃとの間の隙間に入り込んだゴム部材１２ｂが樹脂製環状板１２ｆに当接し、この後は、ブレーキ操作力の一部のみが調圧弁３に伝わる。従って、この機能を利用して調圧弁３によって調圧されるブレーキ液圧（調圧弁の出力液圧）の初期の立上がりを急にするジャンピング特性をブレーキ装置に付与することができる。また、ゴム部材１２ｂを特性やサイズの異なるものと交換してブレーキ操作力と調圧弁の出力液圧の関係を変えることもできるが、分配装置１２は好ましい要素に過ぎない。
【００２４】
調圧弁３は、補助ピストン１０に入力ポートＰ０１、出力ポートＰ０２および減圧ポートＰ０３を設けて入力ポートＰ０１を補助ピストン１０の外周に設けた液室経由で液圧源５に接続し、さらに、出力ポートＰ０２を圧力室９経由でホイールシリンダ７−１、７−２に、減圧ポートＰ０３をシミュレータ室１１ｂと補助ピストン１０の外周の液室経由で大気圧リザーバ６に各々接続し、入力ポートＰ０１と減圧ポートＰ０３に対する出力ポートＰ０２の接続の切り換えと、入力ポートＰ０１、減圧ポートＰ０３双方からの出力ポートＰ０２の切り離し、及び弁部の開度調節が内部通路を有するスプール３ａの変位によってなされるものを示している。スプール３ａの変位によって液圧源５から供給される液圧をブレーキ操作量に応じた値に調圧して出力するこの調圧弁３は既によく知られているので、ここでの詳細説明は省く。
【００２５】
調圧弁３の出力液圧は、出力ポートＰ０２を通って圧力室９に導入され、この液圧でマスタピストン４ａが復帰スプリング４ｃを圧縮しながら前進してマスタ液圧室４ｂ内にブレーキ操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる。
【００２６】
第１液圧系のホイールシリンダ７−１、７−２には調圧弁３の出力液圧が供給され、マスタシリンダ４で発生させた液圧は第２液圧系のホイールシリンダ７−３、７−４に供給される。
【００２７】
この車両用液圧ブレーキ装置は、正常に作動して調圧弁３の出力液圧が圧力室９に導入されているときには、補助ピストン１０が導入された液圧を受けて図の位置に保持される。また、圧力室９に液圧が導入されるべきときに導入されないと、補助ピストン１０がブレーキ操作力で図中左方に押し動かされ、補助ピストン１０経由でマスタピストン４ａにブレーキ操作力が直接伝達される。従って、液圧源５等に失陥が生じたときにも少なくとも人力操作によるマスタシリンダ圧は確保され、必要最小限の制動力は保証されるようになっている。
【００２８】
図の１３は、調圧弁３の出力液圧を検出する圧力センサ、１４はマスタシリンダ４の出力液圧を検出するマスタシリンダ圧センサである。図１の車両用液圧ブレーキ装置は、圧力センサ１３で検出した調圧弁の出力液圧とマスタシリンダ圧センサ１４で検出したマスタシリンダの出力液圧をボトミング検出手段１５によって比較するようにしている。
【００２９】
ボトミング検出手段１５は、電気的な比較・判定回路でありマスタシリンダの出力液圧が所定の関係から外れたときにマスタピストン４ａのボトミングが生じたと判断する。必要があればこのボトミング検出手段１５に警報手段１６を伴わせてボトミング発生時に運転者に警報を出すようにしておくことができる。
【００３０】
警報手段１６は、視覚的、あるいは聴覚的に異常を知らせる一般的な警報装置でよい。
【００３１】
また、圧力室９とマスタシリンダ４の吸入口との間に常閉の電磁弁１７を設け、さらに、電磁弁１７が開弁したときに圧力室９と大気圧リザーバ６との連通を断つ常開の電磁弁１８を設け、これらによって構成される液圧供給手段により、必要時に、調圧弁３の出力液圧をマスタシリンダ４からホイールシリンダ７−３、７−４までの第２液圧系に供給するようにしている。
【００３２】
１９は、各ホイールシリンダの加圧制御を行う電磁弁、２０は各ホイールシリンダの減圧制御を行う電磁弁である。加圧用電磁弁１９には、各ホイールシリンダから調圧装置２に向けての液の戻りを許容する逆止弁２１（１個のみに符号を付す）を伴わせている。これ等の電磁弁は個々の車輪の制動力の調整、たとえば、各車輪に付属させる車輪速センサ（図示せず）などからの情報に基づいて実施されるアンチロック制御の減圧、再加圧などに利用されるが、必須の要素ではない。
【００３３】
図３に、図１の車両用液圧ブレーキ装置における液圧供給のフローチャートの一例を示す。ボトミング検知の判定基準となすデータ（調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ４の出力液圧との関係）を予めボトミング検出手段１５にインプットしておき、圧力センサ１３によって検出された調圧弁３の出力液圧Ｐｒｅｇ  とマスタシリンダ圧センサ１４によって検出されたマスタシリンダ４の出力液圧を比較し、マスタシリンダ４の出力液圧Ｐｍｃが所定の関係Ｐ１よりも小さく（Ｐｍｃ＜Ｐ１の条件成立）、かつ、所定の第１液圧Ｐ２以上（Ｐｍｃ≧Ｐ２）のときに電磁弁１７（ＳＯＬ１）、１８（ＳＯＬ２）をオンにして調圧弁３の出力液圧をマスタシリンダ４からホイールシリンダ７−３、７−４までの第２液圧系に供給する。また警報装置を備えるものは警報処理も行う。なお、このとき、調圧弁３の出力液圧はマスタピストン４ａの外周のカップシール４ｄを撓ませて第２液圧系に流れる。
【００３４】
また、調圧弁３の出力液圧Ｐｒｅｇ  が所定の第２液圧Ｐ３以下のとき電磁弁１７、１８をオフにして液圧供給を終了する。第２液圧Ｐ３は、ブレーキペダル１が戻されたときの液圧であり、ゼロ圧でもよい。
【００３５】
なお、ここでは、調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダの出力液圧を比較してマスタピストンのボトミングを検出するようにしたが、ボトミング検出は、ブレーキ操作部材、例えばブレーキペダル１のストロークやブレーキペダル１に加えられるブレーキ操作力を検出してマスタシリンダの出力液圧と比較する方法でも行える。
【００３６】
図２は第２実施形態である。この図２の車両用液圧ブレーキ装置は、図１の調圧装置２に代えて調圧装置２Ａ（これも倍力機能を有する）を採用している。他の構成要素のうち図１の装置の構成要素と共通するものについては、図１と同一符号を付して説明を省き、以下では図１との相違点のみを述べる。
【００３７】
マスタシリンダ２２は、ブレーキペダル１からブレーキ操作力を受けるマスタピストン２２ａを有し、このマスタピストン２２ａでマスタ液圧室２２ｂ内のブレーキ液を加圧してブレーキ液圧を発生させる。
【００３８】
マスタピストン２２ａに加えたブレーキ操作力は、マスタピストンの復帰スプリング２２ｃとマスタ液圧室２２ｂ内のブレーキ液圧と分配装置２３を介して調圧弁３に伝わる。
【００３９】
分配装置２３は、カップ状ピストン２３ａ内にゴム部材２３ｂを配置し、そのゴム部材２３ｂを介してカップ状ピストン２３ａに生じた前進推力を調圧弁に伝える。この分配装置２３は図１の分配装置と構造が多少異なるが、機能上の相違は殆どない。
【００４０】
調圧弁３の出力液圧は、出力ポートＰ０２を通ってマスタピストン２２ａの後部に設けた圧力室２４に導入され、ブレーキペダル１から加わるブレーキ操作力と助勢力として働く圧力室２４内の液圧とでマスタピストン２２ａが前進してマスタ液圧室２２ｂ内にブレーキ操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる。
【００４１】
マスタシリンダ２２で発生させたブレーキ液圧は第２液圧系のホイールシリンダ７−３、７−４に供給され、第１液圧系のホイールシリンダ７−１、７−２には調圧弁３の出力液圧が供給される。
【００４２】
この図２の車両用液圧ブレーキ装置は、マスタシリンダ２２からホイールシリンダ７−３、７−４に至る液圧路２５と、調圧弁３からホイールシリンダ７−１、７−２に至る液圧路２６との間に両液圧路を接続する連絡路２７を設け、この連絡路２７に電磁弁１７を介装して調圧弁３の出力液圧を、必要時に液圧路２５に供給できるようにしている。
【００４３】
図４に図２の車両用液圧ブレーキ装置における液圧供給のフローチャートの一例を示す。
【００４４】
図２の車両用液圧ブレーキ装置も、圧力センサ１３によって検出された調圧弁３の出力液圧とマスタシリンダ圧センサ１４によって検出されたマスタシリンダの出力液圧を比較し、Ｐｍｃ＜Ｐ１の条件と、Ｐｍｃ≧Ｐ２の条件が成立したときに電磁弁１７（ＳＯＬ１）をオンにして、調圧弁３の出力液圧を連絡路２７経由でマスタシリンダ２２からホイールシリンダ７−３、７−４までの第２液圧系に供給する。
【００４５】
電磁弁１７をオンにして液圧供給を開始したら供給時間ＴＳ１をカウントし、予め設定した時間ＫＴＳ１を経過するまで供給を続け、設定時間を経過したら電磁弁１７をオフにして液圧供給を終了し、ＴＳ１をリセットして元に戻る。
【００４６】
この図２の車両用液圧ブレーキ装置も、ブレーキペダル１のストロークやブレーキペダル１に加えられるブレーキ操作力などとマスタシリンダの出力液圧とを比較してマスタピストンのボトミングを検出することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の車両用液圧ブレーキ装置は、ボトミング検出手段によってマスタピストンのボトミングが検出されると、調圧弁の出力液圧がマスタシリンダからホイールシリンダまでの液圧系に供給されるので、ベーパロック現象などが発生したときにも充分な制動力が得られ、車両の安全性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の車両用液圧ブレーキ装置の実施形態を示す図
【図２】他の実施形態を示す図
【図３】図１の車両用液圧ブレーキ装置における液圧供給のフローチャートの一例を示す図
【図４】図２の車両用液圧ブレーキ装置における液圧供給のフローチャートの一例を示す図
【符号の説明】
１            ブレーキペダル
２、２Ａ      調圧装置
３            調圧弁
４、２２      マスタシリンダ
４ａ、２２ａ  マスタピストン
４ｂ、２２ｂ  マスタ液圧室
５            液圧源
６            大気圧リザーバ
７−１〜７−４    ホイールシリンダ
８            電子制御装置
９、２４      圧力室
１０          補助ピストン
１１          ストロークシミュレータ
１２、２３    分配装置
１３          圧力センサ
１４          マスタシリンダ圧センサ
１５          ボトミング検出手段
１６          警報手段
１７、１８    電磁弁
１９          加圧用電磁弁
２０          減圧用電磁弁
２１          逆止弁
２５〜２６    液圧路
２７          連絡路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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