(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によるブレーキ操作子（１２）の操作時にその操作量に応じて駆動される第１電動モータ（５２）でピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を駆動して、ホイールシリンダ（１６，１７；２０，２１）を作動させるブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダ（２３）と、  前記スレーブシリンダ（２３）および前記ホイールシリンダ（１６，１７；２０，２１）を接続する液路に配置され、第２電動モータ（４８）でポンプ（４７）を駆動して、前記ホイールシリンダ（１６，１７；２０，２１）を個別に作動させるブレーキ液圧を発生するヨーモーメント制御装置（２４）とを備えたブレーキ装置であって、
前記ヨーモーメント制御装置（２４）の作動開始時に、前記スレーブシリンダ（２３）を作動させることで、前記ヨーモーメント制御装置（２４）が発生するブレーキ液圧に前記スレーブシリンダ（２３）が発生するブレーキ液圧を加算して前記ホイールシリンダ（１６，１７；２０，２１）に出力することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記ポンプ（４７）の吐出側と前記スレーブシリンダ（２３）の出力ポート（４１Ａ，４１Ｂ）とが互いに連通していることを特徴とする、請求項１に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によるブレーキ操作子の操作量に応じて駆動される第１電動モータによりホイールシリンダを作動させる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および前記ホイールシリンダを接続する液路に配置され、第２電動モータにより前記ホイールシリンダを個別に作動させるブレーキ液圧を発生するヨーモーメント制御装置とを備えたブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の制動操作を電気信号に変換してスレーブシリンダを作動させ、このスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式ブレーキ装置が、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開２００５−３４３３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、かかるＢＢＷ式ブレーキ装置において、スレーブシリンダとホイールシリンダとの間に、左右のホイールシリンダに異なるブレーキ液圧を供給して車両のヨーモーメントを制御することで車両挙動の安定を図るＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）装置等のヨーモーメント制御装置を配置することが考えられる。
【０００４】
ヨーモーメント制御装置は電動モータで作動する液圧ポンプで発生したブレーキ液圧を左右のホイールシリンダに個別に供給するものであるが、電動モータで液圧ポンプを駆動してブレーキ液圧を発生するために、そのブレーキ液圧発生の初期応答性が必ずしも充分でないという問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、スレーブシリンダおよびヨーモーメント制御装置を備えたブレーキ装置において、ヨーモーメント制御装置のブレーキ液圧発生の初期応答性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、運転者によるブレーキ操作子の操作時にその操作量に応じて駆動される第１電動モータでピストンを駆動して、ホイールシリンダを作動させる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および前記ホイールシリンダを接続する液路に配置され、第２電動モータでポンプを駆動して、前記ホイールシリンダを個別に作動させるブレーキ液圧を発生するヨーモーメント制御装置とを備えた制動装置であって、前記ヨーモーメント制御装置の作動開始時に、前記スレーブシリンダを作動させることで、前記ヨーモーメント制御装置が発生するブレーキ液圧に前記スレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を加算して前記ホイールシリンダに出力することを特徴とするブレーキ装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ポンプの吐出側と前記スレーブシリンダの出力ポートとが互いに連通していることを特徴とするブレーキ装置が提案される。
【０００８】
尚、実施の形態のブレーキペダル１２は本発明のブレーキ操作子に対応し、実施の形態のＶＳＡ装置２４は本発明のヨーモーメント制御装置に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者によるブレーキ操作子の操作時にその操作量に応じて駆動される第１電動モータでピストンを駆動してブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダと、ホイールシリンダとの間の液路に、第２電動モータでポンプを駆動してホイールシリンダを個別に作動させるブレーキ液圧を発生するヨーモーメント制御装置を配置し、ヨーモーメント制御装置の作動開始時にスレーブシリンダを作動させることで、ヨーモーメント制御装置が発生するブレーキ液圧にスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を加算してホイールシリンダに出力するので、ヨーモーメント制御装置のブレーキ液圧の初期応答性を、スレーブシリンダのブレーキ液圧の初期応答性で補い、スレーブシリンダの液圧高い初期応答性でブレーキ液圧を発生することができる。即ち、第２電動モータでポンプを駆動するヨーモーメント制御装置はブレーキ液圧発生の初期応答性が低くなるが、第１電動モータでピストンを駆動するスレーブシリンダはブレーキ液圧発生の初期応答性が高くなるため、ヨーモーメント制御装置の作動と同時にスレーブシリンダを作動させることで、ブレーキ液圧発生の初期応答性を効果的に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図、図２は図１に対応する異常時の液圧回路図、図３はＶＳＡ作動信号出力ルーチンのフローチャート、図４は第１電動モータ駆動ルーチンのフローチャート、図５は従来例および実施の形態の作用を説明するタイムチャートである。
【００１２】
図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１１は、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する二つの第１液圧室１３Ａ，１３Ｂを備えており、一方の第１液圧室１３Ａは液路Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅを介して例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５のホイールシリンダ１６，１７に接続されるとともに、他方の第１液圧室１３Ｂは液路Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄ，Ｑｅを介して例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９のホイールシリンダ２０，２１に接続される。
【００１３】
液路Ｐｃ，Ｑｃと液路Ｐｄ，Ｐｅ；Ｑｄ，Ｑｅとの間には、左右の車輪の制動力に差を発生させることで車両の操縦安定性を高めるためのＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）装置２４が介装されており、このＶＳＡ装置２４は車輪のロックを抑制して制動距離を短縮するＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）の機能も備えている。
【００１４】
液路Ｐａ，Ｐｂ間に常開型電磁弁である遮断弁２２Ａが配置され、液路Ｑａ，Ｑｂ間に常開型電磁弁である遮断弁２２Ｂが配置され、液路Ｐｂ，Ｑｂと液路Ｐｃ，Ｑｃとの間にスレーブシリンダ２３が配置される。
【００１５】
液路Ｑａから分岐する液路Ｒａ，Ｒｂには、常閉型電磁弁である反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６が接続される。ストロークシミュレータ２６は、シリンダ２７にスプリング２８で付勢されたピストン２９を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン２９の反スプリング２８側に形成された液室３０が液路Ｒｂに連通する。
【００１６】
スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１は、第１電動モータ５２の回転軸に設けた駆動ベベルギヤ５３と、駆動ベベルギヤ５３に噛合する従動ベベルギヤ５４と、従動ベベルギヤ５４により作動するボールねじ機構５５とを備える。アクチュエータハウジング５６に一対のボールベアリング５７，５７を介してスリーブ５８が回転自在に支持されており、このスリーブ５８の内周に出力軸５９が同軸に配置されるとともに、その外周に従動ベベルギヤ５４が固定される。
【００１７】
スレーブシリンダ２３のシリンダ本体３６の内部に一対のリターンスプリング３７Ａ，３７Ｂで後退方向に付勢された一対のピストン３８Ａ，３８Ｂが摺動自在に配置されており、ピストン３８Ａ，３８Ｂの前面に一対の第２液圧室３９Ａ，３９Ｂが区画される。後側のピストン３８Ａの後端に前記出力軸５９の前端が当接する。一方の第２液圧室３９Ａはポート４０Ａ，４１Ａを介して液路Ｐｂ，Ｐｃに連通し、他方の第２液圧室３９Ｂはポート４０Ｂ，４１Ｂを介して液路Ｑｂ，Ｑｃに連通する。
【００１８】
液路Ｐｃ，Ｑｃと液路Ｐｄ，Ｐｅ；Ｑｄ，Ｑｅとの間に配置されるＶＳＡ装置２４の構造は周知のもので、左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の系統と、右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９の系統とに同じ構造のものが設けられる。その代表として左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の系統について説明すると、液路Ｐｃと液路Ｐｄ，Ｐｅとの間に一対の常開型電磁弁よりなるインバルブ４２，４２が配置され、インバルブ４２，４２の下流側の液路Ｐｄ，Ｐｅとリザーバ４３との間に常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ４４，４４が配置される。リザーバ４３と液路Ｐｃとの間に、一対のチェックバルブ４５，４６に挟まれた液圧ポンプ４７が配置されており、この液圧ポンプ４７は第２電動モータ４８により駆動される。
【００１９】
更に、液路Ｐｃが液路Ｐｄ，Ｐｅに分岐する手前位置と、液路Ｑｃが液路Ｑｄ，Ｑｅに分岐する手前位置とに、それぞれ開度を任意に制御可能な常開型電磁弁よりなるレギュレータバルブ６１，６１が配置される。またチェックバルブ４５，４５に対して直列にチェックバルブ６２，６２が配置されており、チェックバルブ４５，４５とチェックバルブ６２，６２との間から分岐して前記レギュレータバルブ６１，６１の上流側の液路Ｐｃ，Ｑｃに連なる液路Ｐｆ，Ｑｆに、それぞれ常閉型電磁弁よりなるサクションバルブ６３，６３が配置される。
【００２０】
尚、スレーブシリンダ２３のＥＣＵ（不図示）は、液路Ｑａに設けた液圧センサＳａ、スレーブシリンダ２３のピストン３８Ａ，３８Ｂのストロークを検出するストロークセンサＳｂおよび各車輪に設けた車輪速センサＳｃ…が接続されており、前記スレーブシリンダ２３の第１電動モータ５２に加えて、遮断弁２２Ａ，２２Ｂおよび反力許可弁２５の作動を制御する。またスレーブシリンダ２３のＥＣＵに接続されたＶＳＡ装置２４のＥＣＵ（不図示）は、操舵角、ヨーレート、車速等に基づいてＶＳＡ装置２４の第２電動モータ、インバルブ４２…およびアウトバルブ４４…の作動を制御する。
【００２１】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００２２】
システムが正常に機能する正常時には、図１に示すように、常開型電磁弁よりなる遮断弁２２Ａ，２２Ｂが励磁されて閉弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５が励磁されて開弁する。この状態で液路Ｑａに設けた液圧センサＳａが運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１が作動する。即ち、第１電動モータ５２を一方向に駆動すると、駆動ベベルギヤ５３、従動ベベルギヤ５４およびボールねじ機構５５を介して出力軸５９が前進することで、出力軸５９に押圧された一対のピストン３８Ａ，３８Ｂが前進する。ピストン３８Ａ，３８Ｂが前進を開始した直後に液路Ｐｂ，Ｑｂに連なるポート４０Ａ，４０Ｂが閉塞されるため、第２液圧室３９Ａ，３９Ｂにブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧はディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に伝達されて各車輪を制動する。
【００２３】
このとき、マスタシリンダ１１の他方の第１液圧室１３Ｂが発生したブレーキ液圧は開弁した反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６の液室３０に伝達され、そのピストン２９をスプリング２８に抗して移動させることで、ブレーキペダル１２のストロークを許容するとともに擬似的なペダル反力を発生させて運転者の違和感を解消することができる。
【００２４】
そしてスレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧が、液路Ｑａに設けた液圧センサＳａで検出したマスタシリンダ１１によるブレーキ液圧に応じた大きさになるように、スレーブシリンダ２３の第１電動モータ５２の回転角をフィードバック制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する踏力に応じた制動力をディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９に発生させることができる。
【００２５】
次に、ＶＳＡ装置２４によるＡＢＳ制御時の作用を説明する。正常時における制動中に車輪速センサＳｃ…の出力に基づいて何れかの車輪のスリップ率が増加してロック傾向になったことが検出されると、スレーブシリンダ２３を作動状態に維持した状態でＶＳＡ装置２４にＡＢＳ機能を発揮させて車輪のロックを防止する。
【００２６】
即ち、所定の車輪がロック傾向になると、その車輪のディスクブレーキ装置のホイールシリンダに連なるインバルブ４２を閉弁してスレーブシリンダ２３からのブレーキ液圧の伝達を遮断した状態で、アウトバルブ４４を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧をリザーバ４３に逃がす減圧作用と、それに続いてアウトバルブ４４を閉弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を保持する保持作用とを行うことで、車輪がロックしないように制動力を低下させる。
【００２７】
その結果、車輪速度が回復してスリップ率が低下すると、インバルブ４２を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧が増加させる増圧作用を行うことで、車輪の制動力を増加させる。この増圧作用により車輪が再びロック傾向になると、前記減圧、保持、増圧を再び実行し、その繰り返しにより車輪のロックを抑制しながら最大限の制動力を発生させることができる。その間にリザーバ４３に流入したブレーキ液は、第２電動モータ４８で作動する液圧ポンプ４７により上流側の液路Ｐｃ，Ｑｃに戻される。
【００２８】
次に、ＶＳＡ制御時の作用を説明する。車両の旋回時にオーバーステア傾向になった場合には、旋回外輪のホイールシリンダを作動させてオーバーステアを抑制するヨーモーメントを発生させ、車両の旋回時にアンダーステア傾向になった場合には、旋回内輪のホイールシリンダを作動させてアンダーステアを抑制するヨーモーメントを発生させるべく、左右の車輪のホイールシリンダの制動力が個別に制御可能である。
【００２９】
即ち、図１においてサクションバルブ６３，６３を励磁して開弁した状態で液圧ポンプ４７，４７を作動させると、マスタシリンダ１１のリザーバからブレーキ液がサクションバルブ６３，６３介して吸引され、インバルブ４２…の上流側にブレーキ液圧を発生させる。このブレーキ液圧は、レギュレータバルブ６１，６１を励磁して所定の開度に制御することで、所定の大きさに調圧される。
【００３０】
この状態で、制動する必要がない車輪に対応するインバルブ４２を閉弁してホイールシリンダにブレーキ液圧が伝達しないようにしながら、制動する必要がある車輪に対応するインバルブ４２を開弁してホイールシリンダにブレーキ液圧を伝達することで、そのホイールシリンダを作動させて制動力を発生させることができる。ホイールシリンダに伝達されるブレーキ液圧の増圧・減圧・保持の制御は、ＡＢＳ制御の場合と同じようにインバルブ４２およびアウトバルブ４４の開閉により行われる。
【００３１】
このように、ＶＳＡ制御で左右一方の車輪だけを制動することで、任意の方向のヨーモーメントを発生させて車両の操縦安定性を高めることができる。
【００３２】
上述したＡＢＳ制御あるいはＶＳＡ制御を実行している間、遮断弁２２Ａ，２２Ｂを励磁して閉弁することで、ＶＳＡ装置２４の作動による液圧変化がキックバックとなってマスタシリンダ１１からブレーキペダル１２に伝達されるのを防止することができる。
【００３３】
ところで、ＶＳＡ装置２４は第２電動モータ４８で液圧ポンプ４７，４７を作動させてブレーキ液圧を発生させるため、第１電動モータ５２でピストン３８Ａ，３８Ｂを駆動してブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダ２３に比べて、ブレーキ液圧発生の初期応答性が低いという問題がある。そこで、本実施の形態では、スレーブシリンダ２３を利用してＶＳＡ装置２４のブレーキ液圧発生の初期応答性を高める制御が行われる。以下、その作用を、図３および図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３４】
図３のフローチャートのステップＳ１でＶＳＡ装置２４が作動すると、ステップＳ２でＶＳＡ装置２４の第２電動モータ４８を駆動して液圧ポンプ４７，４７を作動させ、ステップＳ３でＶＳＡ装置２４のＥＣＵがＶＳＡ作動信号をスレーブシリンダ２３のＥＣＵに送信する。一方、前記ステップＳ１でＶＳＡ装置２４が作動しなければ、ステップＳ４でＶＳＡ装置２４の第２電動モータ４８を停止して液圧ポンプ４７，４７を停止させ、ステップＳ５でＶＳＡ装置２４のＥＣＵからスレーブシリンダ２３のＥＣＵへのＶＳＡ作動信号を送信を停止する。
【００３５】
図４のフローチャートのステップＳ１１で、スレーブシリンダ２３のＥＣＵにＶＳＡ作動信号が入力すると、ステップＳ１２でスレーブシリンダ２３の第１電動モータ５２を駆動してブレーキ液圧を発生させ、ステップＳ１３でストロークセンサＳｂにより検出したスレーブシリンダ２３のピストン３８Ａ，３８Ｂのストロークが予め設定した設定値に達すると、ステップＳ１４で第１電動モータ５２を駆動を停止する。スレーブシリンダ２３が発生したブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置２４が発生したブレーキ液圧に加算されてホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に伝達される。
【００３６】
従って、ＶＳＡ装置２４が作動してブレーキ液圧を発生すると同時に、スレーブシリンダ２３が一時的に、つまりピストン３８Ａ，３８Ｂのストロークが予め設定した設定値に達するまでの間作動することになる。このとき、上述したようにスレーブシリンダ２３のブレーキ液圧発生の応答性はＶＳＡ装置２４のブレーキ液圧発生の応答性よりも高いため、スレーブシリンダ２３によってＶＳＡ装置２４のブレーキ液圧発生の応答性を高め、ＶＳＡ制御（ＡＢＳ制御を含む）の制御応答性を高めることができる。
【００３７】
図５は、ＶＳＡ装置２４が作動を開始してから作動を停止するまでの間の、ＶＳＡ装置２４が発生するブレーキ液圧の目標値および実測値を、従来例（スレーブシリンダ２３によるアシストを行わないもの）と本実施の形態（スレーブシリンダ２３によるアシストを行うもの）とについて示すものである。
【００３８】
ＶＳＡ装置２４の目標液圧は、初期応答性を高めるべく作動開始直後に一時的に高くなるように設定されているが、それにも関わらず、従来例では実液圧の初期応答性が低くなっていることが分かる。一方、本実施の形態ではスレーブシリンダ２３によるアシストを行うことで、従来例に比べて実液圧の初期応答性が改善されていることが分かる。
【００３９】
さて、電源の失陥等によりスレーブシリンダ２３が作動不能になると、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧に代えて、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧による制動が行われる。
【００４０】
即ち、電源が失陥すると、図２に示すように、常開型電磁弁よりなる遮断弁２２Ａ，２２Ｂは自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５は自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１の第１液圧室１３Ａ，１３Ｂにおいて発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ２６に吸収されることなく、開弁した遮断弁２２Ａ，２２Ｂと、スレーブシリンダ２３の第２液圧室３９Ａ，３９Ｂと、ＶＳＡ装置２４の開弁したレギュレータバルブ６１，６１およびインバルブ４２…とを通過し、各車輪のディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に支障なく制動力を発生させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４２】
例えば、本発明のブレーキ操作子はブレーキペダル１２に限定されず、ブレーキレバーであっても良く、またブレーキ操作量の信号を出力する信号出力手段であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図
【図２】図１に対応する異常時の液圧回路図
【図３】ＶＳＡ作動信号出力ルーチンのフローチャート
【図４】第１電動モータ駆動ルーチンのフローチャート
【図５】従来例および実施の形態の作用を説明するタイムチャート
【符号の説明】
【００４４】
１２        ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
１６        ホイールシリンダ
１７        ホイールシリンダ
２０        ホイールシリンダ
２１        ホイールシリンダ
２３        スレーブシリンダ
２４        ＶＳＡ装置（ヨーモーメント制御装置）
３８Ａ      ピストン
３８Ｂ      ピストン
４７        液圧ポンプ
４８        第２電動モータ
５２        第１電動モータ
【図１】
0004832460.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004832460.tif 000004
【図４】
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【図５】
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