(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が制動操作する操作部材と、シリンダ内に加圧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加圧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、前記操作部材の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前輪に制動力を発生させる前輪側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に出力可能である圧力制御弁と、前記後方圧力室に連結されて後輪に制動力を発生させる後輪側ホイールシリンダとを具えた車両用制動装置において、
前記マスタシリンダにおける前記シリンダ内に前記操作部材の操作力を前記加圧ピストンに伝達可能なバックアップピストンが移動自在に支持されることで反力室が区画されると共に、前記反力室に対する油圧の給排を制御する反力制御弁が設けられ、
前記圧力制御弁及び前記反力制御弁を作動する電源系統の正常運転時には、前記圧力制御弁を制御して前記後方圧力室への油圧を調圧すると共に前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を制限する一方、前記電源系統の失陥時には、前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を可能とし、
前記反力室の油圧を検出する反力室圧検出センサが設けられ、回生制御中に前記反力室圧検出センサが検出した前記反力室の油圧に基づいて前記バックアップピストンの作動不良を判定する作動不良判定手段が設けられる、
ことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
運転者が制動操作する操作部材と、シリンダ内に加圧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加圧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、前記操作部材の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前輪に制動力を発生させる前輪側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に出力可能である圧力制御弁と、前記後方圧力室に連結されて後輪に制動力を発生させる後輪側ホイールシリンダとを具えた車両用制動装置において、
前記マスタシリンダにおける前記シリンダ内に前記操作部材の操作力を前記加圧ピストンに伝達可能なバックアップピストンが移動自在に支持されることで反力室が区画されると共に、前記反力室に対する油圧の給排を制御する反力制御弁が設けられ、
前記圧力制御弁及び前記反力制御弁を作動する電源系統の正常運転時には、前記圧力制御弁を制御して前記後方圧力室への油圧を調圧すると共に前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を制限する一方、前記電源系統の失陥時には、前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を可能とし、
前記操作部材の操作力により前進可能な前記バックアップピストンの前面側に前記反力室が区画される一方、前記バックアップピストンの背面側に前記後方圧力室に連通する循環圧力室が区画され、前記圧力制御弁及び前記反力制御弁を作動する電源系統の正常運転時には、前記圧力制御弁を制御して前記後方圧力室または前記循環圧力室への油圧を調圧すると共に前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を制限する一方、前記電源系統の失陥時には、前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を可能とし、
前記反力室の油圧を検出する反力室圧検出センサが設けられ、回生制御中に前記反力室圧検出センサが検出した前記反力室の油圧に基づいて前記バックアップピストンの作動不良を判定する作動不良判定手段が設けられる、
ことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
前記圧力制御弁は、前記前方圧力室からの油圧により移動することで前記駆動弁を移動可能な外部ピストンを有し、前記電源系統の失陥時には、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油圧供給源からの油圧を調圧して前記後方圧力室または前記循環圧力室に出力することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
前記バックアップピストンに対して相対移動自在な入力ピストンが設けられ、該入力ピストンと前記バックアップピストンとの間にストロークシュミレータが介装され、前記入力ピストンに前記操作部材が連結されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制動装置。
【請求項５】
前記入力ピストンと前記バックアップピストンとの間に前記操作部材から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収する操作力吸収室が区画されると共に、前記バックアップピストンが所定ストローク前進した時に、前記入力ピストンに入力された操作力を吸収せずに前記バックアップピストンに伝達する操作力切換手段が設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両用制動装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者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】
上述したＥＣＢでは、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、電源系統の失陥時には、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、電源系統の失陥時であっても、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各ホイールシリンダに対して供給することで、制動力を確保するようにしたものが、例えば、下記に示す特許文献１に記載されている。
【０００５】
この特許文献１に記載された車両用ブレーキ装置は、ケーシングに倍力液圧室に背面を臨ませたマスタピストンを摺動可能に収容するマスタシリンダと、ケーシングに倍力液圧室に前面を臨ませつつ後退限を規制して摺動可能に嵌合すると共に倍力液圧室の液圧低下時にブレーキ操作部材の操作に応じてマスタピストンを後方から直接押圧し得るバックアップピストンと、倍力液圧室の液圧に基づく反力ならびにブレーキ操作部材からのブレーキ操作入力が釣り合うように作動する制御ピストンならびにこの制御ピストンが軸方向に作動するのに応じて液圧発生源の出力液圧を調圧して倍力液圧室に作用せしめるようにしてバックアップピストンに内蔵される制御弁手段を有する液圧ブースタとを備え、マスタシリンダを車輪ブレーキに接続したものである。
【０００６】
従って、液圧発生源が失陥したとき、倍力液圧室の液圧が低下し、バックアップピストンを後退限側に押しつける液圧力が低下するため、ブレーキ操作部材の操作に応じてバックアップピストンを前進させることができ、このバックアップピストンによりマスタピストンを前進し、マスタシリンダから倍力されたブレーキ液圧を出力して車輪ブレーキを作動することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６２１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述した従来の車両用ブレーキ装置にて、液圧発生源が正常であるとき、この液圧発生源から倍力液圧室に所定の液圧が作用しており、バックアップピストンは、後退限側に押しつけられた位置に保持される。そのため、バックアップピストンは、長期間にわたってケーシング内で停止した状態となるため、マスタシリンダやブレーキ液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。すると、液圧発生源が失陥したとき、倍力液圧室の液圧が低下しても、ブレーキ操作部材の操作によりバックアップピストンを前進させることが困難となり、車輪ブレーキを適正に作動することができない。
【０００９】
また、車両用ブレーキ装置おいて、液圧発生源は、液圧ポンプとアキュムレータとから構成されており、各種の電磁弁を作動させるための電源系統が失陥したとき、液圧ポンプを作動することができなくても、アキュムレータに所定の液圧が蓄圧されていることがある。このとき、倍力液圧室には、このアキュムレータの液圧が作用することとなり、倍力液圧室の液圧が十分に低下せず、ブレーキ操作部材の操作に応じてバックアップピストンを前進させるためには、多大な踏力が必要となってしまう。
【００１０】
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、電源系統や油圧供給源などの失陥時であっても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】
【００１１】
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、運転者が制動操作する操作部材と、シリンダ内に加圧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加圧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、前記操作部材の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に出力可能である圧力制御弁とを具えた車両用制動装置において、前記マスタシリンダにおける前記シリンダ内に前記操作部材の操作力を前記加圧ピストンに伝達可能なバックアップピストンが移動自在に支持されることで反力室が区画されると共に、前記マスタシリンダの作動状態に応じて前記反力室に対する油圧の給排を制御する反力制御弁が設けられることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の車両用制動装置では、前記圧力制御弁及び前記反力制御弁を作動する電源系統の正常運転時には、前記圧力制御弁を制御して前記後方圧力室への油圧を調圧すると共に前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を制限する一方、前記電源系統の失陥時には、前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を可能と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、前記反力室の油圧を検出する反力室圧検出センサが設けられ、回生制御中に前記反力室圧検出センサが検出した前記反力室の油圧に基づいて前記バックアップピストンの作動不良を判定する作動不良判定手段が設けられることを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両用制動装置では、前記操作部材の操作力により前進可能な前記バックアップピストンの前面側に前記反力室が区画される一方、前記バックアップピストンの背面側に前記後方圧力室に連通する循環圧力室が区画され、前記圧力制御弁及び前記反力制御弁を作動する電源系統の正常運転時には、前記圧力制御弁を制御して前記後方圧力室または前記循環圧力室への油圧を調圧すると共に前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を制限する一方、前記電源系統の失陥時には、前記反力制御弁により前記反力室に対する油圧の給排を可能とすることを特徴としている。
【００１５】
本発明の車両用制動装置では、前記圧力制御弁は、前記前方圧力室からの油圧により移動することで前記駆動弁を移動可能な外部ピストンを有し、前記電源系統の失陥時には、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油圧供給源からの油圧を調圧して前記後方圧力室または前記循環圧力室に出力することを特徴としている。
【００１６】
本発明の車両用制動装置では、前記反力室の油圧を検出する反力室圧検出センサが設けられ、回生制御中に前記反力室圧検出センサが検出した前記反力室の油圧に基づいて前記バックアップピストンの作動不良を判定する作動不良判定手段が設けられることを特徴としている。
【００１７】
本発明の車両用制動装置では、前記バックアップピストンに対して相対移動自在な入力ピストンが設けられ、該入力ピストンと前記バックアップピストンとの間にストロークシュミレータが介装され、前記入力ピストンに前記操作部材が連結され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、前記入力ピストンと前記バックアップピストンとの間に前記操作部材から前記入力ピストンに入力された操作力を吸収する操作力吸収室が区画されると共に、前記バックアップピストンが所定ストローク前進した時に、前記入力ピストンに入力された操作力を吸収せずに前記バックアップピストンに伝達する操作力切換手段が設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車両用制動装置によれば、シリンダ内に加圧ピストンを移動自在に支持することで前方圧力室及び後方圧力室を区画すると共に操作部材により加圧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に出力可能である圧力制御弁を設けると共に、マスタシリンダにおけるシリンダ内に操作部材の操作力を加圧ピストンに伝達可能なバックアップピストンが移動自在に支持されることで反力室を区画し、マスタシリンダの作動状態に応じてこの反力室に対する油圧の給排を制御する反力制御弁を設けている。
【００２０】
従って、電源系統や油圧供給源が正常であるとき、圧力制御弁は、目標制御圧に基づいて油圧供給源からの油圧を調圧して後方圧力室に出力し、加圧ピストンをアシストして前方圧力室を加圧し、発生する油圧を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。このとき、反力制御弁は、反力室に対する油圧の給排を制御（制限）しており、マスタシリンダの作動状態に応じてバックアップピストンが移動することとなり、固着を抑制することができる。一方、電源系統や油圧供給源が失陥したとき、反力制御弁は、反力室に対する油圧の給排を制御（可能）しており、操作部材の操作によりバックアップピストンが移動し、加圧ピストンを押圧して前方加圧室を加圧し、発生する油圧を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る。その結果、シリンダに対するバックアップピストンの固着が抑制され、電源系統や油圧供給源などの失陥時であっても、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】
【００２１】
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】
【００２２】
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バックアップピストンの固着判定制御を表すフローチャートである。
【００２３】
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にバックアップピストン１３と加圧ピストン１４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、バックアップピストン１３に入力ピストン１５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。このシリンダ１２は、基端部（図１にて右端部）が開口し、先端部に蓋部材１６が固定されて閉塞した円筒形状をなし、内部にバックアップピストン１３と加圧ピストン１４が同軸上に配置されて軸方向に沿って移動自在に嵌合している。
【００２４】
バックアップピストン１３は、円筒形状をなす本体１７と、この本体１７の軸方向における一端部に固定された蓋部１８とから構成されている。そして、バックアップピストン１３は、本体１７の外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａ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１３は、本体１７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１３ａが一体に形成されており、このフランジ部１３ａの外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａより大径の第２内周面１２ｂ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、シリンダ１２内の基端部側には、貫通孔１９ａを有して円筒形状をなす支持部材１９が嵌着されており、バックアップピストン１３は、フランジ部１３ａが第１内周面１２ａと第２内周面１２ｂとの間の段部１２ｃ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１３ａが支持部材１９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。
【００２５】
加圧ピストン１４は、基端部側が閉塞された円筒形状をなし、シリンダ１２にて、バックアップピストン１３より先端部側に配置されている。この加圧ピストン１４は、外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａに移動自在に支持されている。また、加圧ピストン１４は、先端部側の外周部に円盤形状をなすフランジ部１４ａが一体に形成されており、このフランジ部１４ａの外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａより大径の第３内周面１２ｄ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、加圧ピストン１４は、フランジ部１４ａが蓋部材１６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１４ａが第１内周面１２ａと第３内周面１２ｄとの間の段部１２ｅ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、加圧ピストン１４は、蓋部材１６の突起部１６ａに支持される支持板２０との間に付勢スプリング２１が介装されており、この付勢スプリング２１の付勢力によりフランジ部１４ａが段部１２ｅに当接する位置に付勢支持されている。
【００２６】
この場合、バックアップピストン１３は、フランジ部１３ａが支持部材１９に当接した後退位置にあるとき、このバックアップピストン１３の前面と加圧ピストン１４の後面との間には、所定ストロークＳ0が確保されている。
【００２７】
入力ピストン１５は、円筒形状をなし、先端部に押圧部材（弾性部材）２２が固定される一方、基端部に支持板２３が固定されている。この入力ピストン１５は、支持部材１９の貫通孔１９ａを貫通して外周面がバックアップピストン１３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１３の蓋部１８には、支持柱１８ａが形成され、この支持柱１８ａに付勢スプリング２４が支持されており、この付勢スプリング２４は、バックアップピストン１３の蓋部１８と入力ピストン１５の押圧部材２２に支持される支持板２５との間に介装されることで、入力ピストン１５は、バックアップピストン１３に対して基端部側に離間する方向に付勢支持されている。
【００２８】
一方、操作部材としてのブレーキペダル２６は、上端部が図示しない車体の取付ブラケットに支持軸２７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２８が取付けられている。そして、ブレーキペダル２６は、中間部に連結軸２９によりクレビス３０が取付けられ、このクレビス３０には操作ロッド３１の基端部が連結されている。そして、この操作ロッド３１は、入力ピストン１５内に進入し、先端部に形成された球面形状の連結部３１ａが押圧部材２２の背面に当接すると共に、係止部１５ａにより拘束されることで、入力ピストン１５に連結されている。また、シリンダ１２（支持部材１９）と入力ピストン１５の支持板２３との間には、付勢スプリング３２が介装されている。
【００２９】
なお、入力ピストン１５、操作ロッド３１、ブレーキペダル２６などは、付勢スプリング２４，３２の付勢力により基端部側、つまり、ブレーキペダル２６の戻し側に付勢支持されており、図示しないストッパによりブレーキペダル２６の戻し位置が規制されている。そして、運転者がブレーキペダル２６を踏み込んだとき、この付勢スプリング２４，３２の付勢力が操作反力としてドライバに作用する。
【００３０】
従って、ペダル２８を踏み込むと、ブレーキペダル２６が支持軸２７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３１を介して入力ピストン１５に伝達され、この入力ピストン１５が付勢スプリング２４，３２の付勢力に抗して前進することができる。この場合、バックアップピストン１３がシリンダ１２内で拘束状態にあるとき、ドライバがブレーキペダル２６を踏み込むと、操作ロッド３１を介して入力ピストン１５が前進し、押圧部材２２が付勢スプリング２４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２２及び付勢スプリング２４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。
【００３１】
また、上述したように、シリンダ１２内にバックアップピストン１３と加圧ピストン１４と入力ピストン１５が同軸上に相対移動自在に配置されることで、加圧ピストン１４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、加圧ピストン１４における後退方向（図１にて右方）、つまり、バックアップピストン１３と加圧ピストン１４との間に後方圧力室Ｒ2が区画される。また、バックアップピストン１３の外周側で、且つ、フランジ部１３ａの前進方向（図１にて左方）に環状をなす反力室Ｒ3が区画されると共に、バックアップピストン１３の後退方向（図１にて右方）に環状をなす循環圧力室Ｒ4が区画されている。即ち、ブレーキペダル２６の操作力により前進可能なバックアップピストン１３の前面側に反力室Ｒ3が区画される一方、バックアップピストン１３の背面側に循環圧力室Ｒ4が区画される。更に、バックアップピストン１３と入力ピストン１５との間に圧力吸収室（操作力吸収室）Ｒ5が区画される。
【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３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）３４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３５には、第１油圧配管３６の一端部が連結されており、この第１油圧配管３６の他端部は、２つの油圧供給配管３７ａ，３７ｂに分岐され、前輪ＦＲ，ＦＬに配置されるホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ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に連通する第２圧力ポート３８には、第２油圧配管３９の一端部が連結されており、この第２油圧配管３９の他端部は、２つの油圧供給配管４０ａ，４０ｂに分岐され、後輪ＲＲ，ＲＬに配置されるホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬに連結されている。
【００３３】
また、第１油圧配管３６から分岐した各油圧供給配管３７ａ，３７ｂには、油圧排出配管４１ａ，４１ｂの基端部が連結されており、第２油圧配管３９から分岐した各油圧供給配管４０ａ，４０ｂには、油圧排出配管４２ａ，４２ｂの基端部が連結されている。そして、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは、先端部が集合して第３油圧配管４３に連結され、この第３油圧配管４３は、マスタシリンダ１１の循環圧力室Ｒ4に連通する第４圧力ポート４４に連結されている。また、マスタシリンダ１１の循環圧力室Ｒ4には、第５圧力ポート４５が連通しており、この第５圧力ポート４５は、油圧給排配管４６を介してリザーバタンク４７に連結されている。
【００３４】
そして、各油圧供給配管３７ａ，３７ｂ，４０ａ，４０ｂには、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂとの接続部より上流側（第１、第２油圧配管３６，３９側）に、それぞれ電磁式の増圧弁４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂが配置されている。また、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂには、それぞれ電磁式の減圧弁５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂが配置されている。この増圧弁４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ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５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂ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５２はモータ５３により駆動可能であり、配管５４を介してリザーバタンク４７に連結されると共に、配管５５を介してアキュムレータ５６に連結されている。従って、モータ５３を駆動すると、油圧ポンプ５２はリザーバタンク４７に貯留されている作動油をアキュムレータ５６に供給して昇圧することができ、アキュムレータ５６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５２とアキュムレータ５６により油圧供給源が構成されている。
【００３６】
油圧ポンプ５２及びアキュムレータ５６は、高圧供給配管５７を介して圧力制御弁５８に連結されている。この圧力制御弁５８は、電磁力により作動してアキュムレータ５６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ＡＢＳ３４のホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬ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１４を前進させ、マスタシリンダ１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧をＡＢＳ３４のホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに出力可能である。
【００３７】
この圧力制御弁５８において、ハウジング７１は円筒形状をなし、内部に駆動弁７２が上下に移動自在に支持され、この駆動弁７２は、リターンスプリング７３により上方に付勢支持される一方、ソレノイド７４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。また、ハウジング７１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７２には、軸方向に沿った貫通孔と径方向に沿った貫通孔とが交差する連通路７５が形成されている。
【００３８】
従って、ソレノイド７４に通電していないとき、駆動弁７２はリターンスプリング７３の付勢力により上方に位置決めされており、駆動弁７２の連通路７５により制御圧ポートＰ3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７４に通電すると、電磁力により駆動弁７２がリターンスプリング７３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁７２の連通路７５により高圧ポートＰ1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。
【００３９】
そして、油圧ポンプ５２及びアキュムレータ５６からの高圧供給配管５７が圧力制御弁５８の高圧ポートＰ1に連結されている。また、圧力制御弁５８は、制御圧ポートＰ3が制御圧供給配管５９を介して第２油圧配管３９に連結されている。
【００４０】
また、マスタシリンダ１１に対して、このマスタシリンダ１１の作動状態に応じて反力室Ｒ3に対する油圧の給排を制御する反力制御弁６０が設けられている。即ち、マスタシリンダ１１の反力室Ｒ3に連通する第３圧力ポート６１には、第４油圧配管６２の一端部が連結され、他端部は第３油圧配管４３に連結されると共に、圧力制御弁５８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６２には、反力制御弁６０が装着されており、この反力制御弁６０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。
【００４１】
更に、圧力制御弁５８の高圧ポートＰ1と第１油圧配管３６との間には、連結配管６３が架設されており、この連結配管６３に連通弁６４が装着されている。この連通弁６４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。
【００４２】
また、マスタシリンダ１１にて、シリンダ１２及び加圧ピストン１４を貫通して前方圧力室Ｒ1に連通する戻しポート６５ａ，６５ｂが形成されており、この戻しポート６５ａ，６５ｂは戻し配管６６を介してリザーバタンク４７に連結されている。この場合、シリンダ１２における戻しポート６５ａの前後にはワンウェイシール６７が装着されている。更に、マスタシリンダ１１にて、シリンダ１２及びバックアップピストン１３を貫通して圧力吸収室Ｒ5に連通する給排ポート６８ａ，６８ｂが形成されており、この給排ポート６８ａ，６８ｂは油圧給排配管４６を介してリザーバタンク４７に連結されている。この場合、シリンダ１２における給排ポート６８ａの前後にはワンウェイシール６９が装着されている。
【００４３】
この場合、本実施例では、バックアップピストン１３と入力ピストン１５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１３が支持部材１９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６８ａ，６８ｂから油圧給排配管４６を通してリザーバタンク４７に連通している。そのため、ブレーキペダル２６が踏み込まれて入力ピストン１５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４７に排出されることで、ブレーキペダル２６の操作力が吸収される。一方、バックアップピストン１３の保持が解除されているとき、ブレーキペダル２６が踏み込まれて入力ピストン１５が前進すると、この入力ピストン１５と共にバックアップピストン１３が前進する。すると、シリンダ１２の給排ポート６８ａに対して、バックアップピストン１３の給排ポート６８ｂ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２６の操作力が吸収されずに、入力ピストン１５を介してバックアップピストン１３に伝達される。即ち、給排ポート６８ａ，６８ｂにより操作力切換手段が構成される。
【００４４】
なお、シリンダ１２、バックアップピストン１３、加圧ピストン１４、入力ピストン１５等の要部には、シール部材としてのＯリングやワンウェイシールが装着されており、油圧の漏洩を防止している。
【００４５】
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）８１は、ブレーキペダル２６から入力ピストン１５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５８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３３ＲＲ，３３ＲＬ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１４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３３ＦＲ，３３ＦＬに出力される。そのため、ＡＢＳ３４を介して各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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。
【００４６】
即ち、ブレーキペダル２６には、このブレーキペダル２６のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ８２と、そのペダル踏力Ｆｐを検出する踏力センサ８３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ８１に出力している。また、第１油圧配管３６には、油圧を検出する第１圧力センサ８４が設けられている。第１圧力センサ８４は、前方圧力室Ｒ1から第１油圧配管３６を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬへ供給される制御圧（マスタシリンダ圧）Ｐｍを検出し、検出結果をＥＣＵ８１に出力している。
【００４７】
また、第４油圧配管６２における反力制御弁６０より第３圧力ポート６１側には、油圧を検出する第２圧力センサ（反力室圧検出センサ）８５が設けられている。第２圧力センサ８５は、第４油圧配管６２から第３圧力ポート６１を通して反力室Ｒ3の反力油圧Ｐｆを検出し、検出結果をＥＣＵ８１に出力している。更に、連結配管６３には、油圧を検出する第３圧力センサ８６が設けられている。第３圧力センサ８６は、アキュムレータ５６から圧力制御弁５８を介して連結配管６３に供給される油圧を検出し、検出結果をＥＣＵ８１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８７が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ８１に出力している。
【００４８】
従って、ＥＣＵ８１は、踏力センサ８３が検出したブレーキペダル２６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５８における駆動弁７２を駆動制御する一方、第１圧力センサ８４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、ＥＣＵ８１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５８を駆動制御する。
【００４９】
また、本実施例では、マスタシリンダ１１の反力室Ｒ3に連通する第３圧力ポート６１に、リザーバタンク４７に連通する第４油圧配管６２が連結され、この第４油圧配管６２にノーマルオープンタイプの電磁式反力制御弁６０が装着されている。従って、圧力制御弁５８や反力制御弁６０を作動する電源系統の正常運転時には、この圧力制御弁５８を制御して出力油圧を調圧すると共に、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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２６が踏み込まれたとき、操作ロッド３１を介して入力ピストン１５が前進するものの、反力室Ｒ3から第３圧力ポート６１を通して反力制御弁６０までの第４油圧配管６２が閉回路となっていることから、バックアップピストン１３は前進せず、圧力吸収室Ｒ5の油圧がリザーバタンク４７に排出される。
【００５０】
一方、電源系統の失陥時には、圧力制御弁５８を制御することができず、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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２６が踏み込まれたとき、操作ロッド３１を介して入力ピストン１５が前進し、反力制御弁６０が開放状態にあることから、バックアップピストン１３を押圧し、反力室Ｒ3の油圧が第３圧力ポート６１から反力制御弁６０を通ってリザーバタンク４７に排出されることとなり、バックアップピストン１３が前進し、加圧ピストン１４を押圧する。
【００５１】
ところで、上述したように、電源系統の正常運転時に、反力制御弁６０により反力室Ｒ3に対する油圧の給排が制限され、且つ、アキュムレータ５６から圧力制御弁５８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２６が踏み込まれても、バックアップピストン１３が前進することができない。この場合、バックアップピストン１３が支持部材１９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１１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。
【００５２】
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１３が作動するマスタシリンダ１１の作動状態を判定し、このときに、反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１３の作動不良を判定（作動不良判定手段）するようにしている。本実施例の車両用制動装置は、エンジンと電気モータとを動力源として走行可能なハイブリッド車両に適用されており、バックアップピストン１３が作動するマスタシリンダ１１の作動状態とは、ブレーキ回生制御中である。即ち、このブレーキ回生制御中には、電気モータが発電機として機能し、運動エネルギを電気エネルギに変換して回収することで制動力を発生させることから、運転者がブレーキペダル２６を踏み込んで入力ピストン１５を前進しても、ＡＢＳ３４では制動油圧を発生させない。つまり、ブレーキ回生制御中は、アキュムレータ５６から圧力制御弁５８を通して後方圧力室Ｒ2に制御圧が作用しないことから、入力ピストン１５がバックアップピストン１３を押圧して微小移動することができ、このときに反力室Ｒ3の油圧が変動するため、この反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１３の作動不良を判定することができる。
【００５３】
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。図１に示すように、運転者がブレーキペダル２６を踏むと、その操作力により操作ロッド３１を介して入力ピストン１５が付勢スプリング３２の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６０により反力室Ｒ3に対する油圧の給排が停止され、後方圧力室Ｒ2に所定の制御圧が作用していることから、バックアップピストン１３は前進せずに、押圧部材２２が付勢スプリング３２を撓ませることで操作力が吸収される。
【００５４】
また、ブレーキペダル２６を踏み込まれたとき、踏力センサ８３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ８１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、ＥＣＵ８１は、この目標制御圧Ｐｍｔに基づいて圧力制御弁５８を制御し、所定の制御圧を出力させる。
【００５５】
即ち、圧力制御弁５８にて、ソレノイド７４に通電し、発生する電磁力により駆動弁７２をリターンスプリング７３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁７２の連通路７５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５６の油圧が高圧供給配管５７から高圧ポートＰ1に供給され、連通路７５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５９を通して第２油圧配管３９に供給される。すると、第２油圧配管３９に供給された油圧がマスタシリンダ１１の第２圧力ポート３８から後方圧力室Ｒ2に作用し、加圧ピストン１４をアシストすることから、この加圧ピストン１４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３６に対して適正な制御油圧が吐出される。
【００５６】
従って、第１油圧配管３６から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに制御圧が付与されると共に、第２油圧配管３９から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬ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２６の操作力に応じた制動力を発生させることができる。なお、ＥＣＵ８１は、第１圧力センサ８４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圧力制御弁５８を制御する。
【００５７】
この電源系統の正常運転時におけるブレーキ操作では、上述したように、バックアップピストン１３が前進しないことから、固着してしまうおそれがある。しかし、ブレーキ回生制御中には、後方圧力室Ｒ2に制御圧が作用しないことから、バックアップピストン１３が微小移動することができる。そこで、このブレーキ回生制御中に、反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１３の作動不良を判定する。
【００５８】
即ち、図２に示すように、ステップＳ１１にて、本実施例の車両用制動装置のシステムが正常かどうか、つまり、電源系統が正常運転されているかどうかを判定する。ここで、電源系統が正常運転されていると判定されたら、ステップＳ１２にて、ブレーキ回生制御中であるかどうかを判定する。ハイブリッド車両では、通常、ＥＣＵ８１がブレーキペダル２６の操作力に応じて目標制動力を設定し、電気モータによる回生ブレーキを制御し、目標制動力から実行した回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、この目標油圧制動力に基づいて目標制御圧Ｐｍｔを設定し、圧力制御弁５８を駆動制御する。そのため、このステップＳ１２では、電気モータによる回生ブレーキを制御中であるかどうかを判定する。
【００５９】
このステップＳ１２で、ブレーキ回生制御中であると判定されたら、ステップＳ１３にて、ブレーキ操作力による入力ピストン１５の推進力Ｆ１を下記数式により演算する。ここで、Ｆｐは、踏力センサ８３の検出値、Ｒｐは、ブレーキペダル２６のレバー比Ｌ2／Ｌ1であり、Ｌ1は、支持軸２７と連結軸２９との軸心距離、Ｌ2は、支持軸２７からブレーキペダル２６の先端までの距離である。
Ｆ１＝Ｆｐ×Ｒｐ
【００６０】
続いて、ステップＳ１４にて、ブレーキ制御圧によるブレーキ反力Ｆ２を下記数式により演算する。ここで、Ｐｍは、第１圧力センサ８４の検出値、Ａｍは、マスタシリンダ１１におけるシリンダ１２の第１内周面１２ａの油路面積Ａ１，Ａ３である。
Ｆ２＝Ｐｍ×Ａｍ
【００６１】
ステップＳ１５では、ブレーキ操作力による入力ピストン１５の推進力Ｆ１がブレーキ制御圧によるブレーキ反力Ｆ２より大きいかどうか、つまり、バックアップピストン１３の前進する圧力が、後方圧力室Ｒ2からバックアップピストン１３が受ける圧力より大きいかどうかを判定する。ここで、ブレーキ操作力による入力ピストン１５の推進力Ｆ１がブレーキ制御圧によるブレーキ反力Ｆ２より大きいと判定されたら、ステップＳ１６にて、反力室Ｒ3における基準反力室圧Ｐｆｋを下記数式より演算する。ここで、Ａｆは、マスタシリンダ１１におけるシリンダ１２の第２内周面１２ｂの油路面積Ａ２から第１内周面１２ａ内の油路面積Ａ１を減算した油路面積である。
Ｐｆｋ＝（Ｆ１−Ｆ２）／Ａｆ
【００６２】
一方、ステップＳ１１にて、電源系統が正常運転されていないと判定されたり、ステップＳ１２にて、ブレーキ回生制御中でないと判定されたり、ステップＳ１５にて、入力ピストン１５の推進力Ｆ１がブレーキ反力Ｆ２より大きくないと判定されたときには、バックアップピストン１３の作動不良を判定する条件が成立しないことから、何もしないでこのルーチンを抜ける。
【００６３】
そして、ステップＳ１７にて、バックアップピストン１３の固着条件が成立したかどうかを判定する。即ち、基準反力室圧Ｐｆｋが予め設定された基準値より大きく、且つ、第２圧力センサ８５が検出した反力室Ｒ3の油圧Ｐｆが予め設定された基準値より小さいかどうかを判定する。ここで、バックアップピストン１３の固着条件が成立していないと判定されたら、バックアップピストン１３が固着せずに正常に作動していると判定することができる。一方、バックアップピストン１３の固着条件が成立していると判定されたら、ステップＳ１８にて、バックアップピストン１３が固着し、正常に作動していないと判定し、警告ランプを点灯する。
【００６４】
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、ブレーキ回生制御中であるという所定の運転状態であるとき、反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１３の作動不良を容易に判定することができる。
【００６５】
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５８のソレノイド７４へ通電することで、各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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Ｒ3の第３圧力ポート６１に連結された第４油圧配管６２に電磁式の反力制御弁６０を設けており、非通電時には、第４油圧配管６２を開放してリザーバタンク４７に連通している。
【００６６】
そのため、電源系統の失陥時に、運転者がブレーキペダル２６を踏むと、その操作力により操作ロッド３１を介して入力ピストン１５が付勢スプリング３２の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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１５と共にバックアップピストン１３が前進する。この場合、バックアップピストン１３が所定ストローク前進すると、シリンダ１２の給排ポート６８ａとバックアップピストン１３の給排ポート６８ｂ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４７に排出されなくなる。そのため、入力ピストン１５はバックアップピストン１３を適正に移動することができる。
【００６７】
そして、入力ピストン１５と共にバックアップピストン１３が前進すると、このバックアップピストン１３が加圧ピストン１４を押圧し、加圧ピストン１４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３６に吐出される。従って、電源系統が失陥しても、第１油圧配管３６から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに制御圧が付与されることとなり、前輪ＦＲ，ＦＬに対して運転者のブレーキペダル２６の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【００６８】
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内に加圧ピストン１４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２６により加圧ピストン１４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３３ＦＲ，３３ＦＬを連結し、後方圧力室Ｒ2にホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬを連結し、目標制御圧に基づいた電磁力により駆動弁７２を移動することでアキュムレータ５６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３３ＲＲ，３３ＲＬに出力可能である圧力制御弁５８を設けると共に、マスタシリンダ１１におけるシリンダ１２内にブレーキペダル２６の操作力を加圧ピストン１４に伝達可能なバックアップピストン１３を移動自在に支持することで反力室Ｒ3を区画し、マスタシリンダ１１の作動状態に応じてこの反力室Ｒ3に対する油圧の給排を制御する反力制御弁６０を設けている。
【００６９】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ８１は、運転者が踏み込んだブレーキペダル２６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５８を制御することで、アキュムレータ５６から圧力制御弁５８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１４をアシストすることとなり、各油圧配管３６，３９に適正な制御圧を供給することができ、この制御油圧をＡＢＳ３４を介して各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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２６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。
【００７０】
一方、電源系統の失陥時には、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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２６を踏み込むと、その操作力によりバックアップピストン１３が前進し、加圧ピストン１４を押圧して移動することから、この加圧ピストン１４により前方圧力室Ｒ1が加圧され、前方圧力室Ｒ1の油圧を出力し、第１油圧配管３６に適正な制御圧を供給することができ、この制御圧をＡＢＳ３４を介して各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに作用させ、前輪ＦＲ，ＦＬに対して運転者のブレーキペダル２６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。
【００７１】
また、実施例１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６０により反力室Ｒ3に対する油圧の給排を停止する一方、電源系統の失陥時には、反力制御弁６０により反力室Ｒ3に対する油圧の給排を許可し、ブレーキ回生制御中に、第２圧力センサ８５が検出した反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１３の固着（作動不良）を判定するようにしている。
【００７２】
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、ブレーキ回生制御中であるという所定の運転状態であるとき、反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１３の作動不良を容易に判定することができる。
【００７３】
このように本実施例の車両用制動装置では、電磁力により作動する圧力制御弁５８を設けると共に、反力室Ｒ3に対する油圧の給排を制御する反力制御弁６０を設けることで、電源系統の状態に拘らず運転者によるブレーキペダル２６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、バックアップピストン１３の移動により固着を抑制することができ、その結果、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】
【００７４】
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。
【００７５】
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１２にバックアップピストン１１３と加圧ピストン１４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、バックアップピストン１１３に入力ピストン１１５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。
【００７６】
バックアップピストン１１３は、シリンダ１２内に位置して円筒形状をなす本体１１７と、この本体１１７の軸方向における一端部に固定された蓋部１１８と、本体１１７の軸方向における他端部からシリンダ１２外に突出して円筒形状をなす支持部１１９とから構成されている。そして、バックアップピストン１１３は、本体１１７の外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａ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１１３は、本体１１７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１１３ａが一体に形成されており、このフランジ部１１３ａの外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａより大径の第２内周面１２ｂ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１１３は、支持部１１９が支持部材１９の貫通孔１９ａに移動自在に嵌合しており、フランジ部１１３ａが第１内周面１２ａと第２内周面１２ｂとの間の段部１２ｃ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１１３ａが支持部材１９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。
【００７７】
加圧ピストン１４は、シリンダ１２にて、バックアップピストン１１３より先端部側に配置され、外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａに移動自在に支持されている。また、加圧ピストン１４は、フランジ部１４ａが一体に形成され、このフランジ部１４ａの外周面がシリンダ１２の第３内周面１２ｄに移動自在に支持されている。そして、加圧ピストン１４は、フランジ部１４ａが蓋部材１６または段部１２ｅ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１４は、支持板２０との間に介装された付勢スプリング２１の付勢力により、フランジ部１４ａが段部１２ｅに当接する位置に付勢支持されている。
【００７８】
入力ピストン１１５は、円筒形状をなし、先端部に押圧部材２２が固定されており、外周面がバックアップピストン１１３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１１３の蓋部１１８には、支持柱１１８ａが形成され、この支持柱１１８ａに付勢スプリング２４が支持されており、この付勢スプリング２４は、バックアップピストン１１３の蓋部１１８と入力ピストン１１５の押圧部材２２に支持される支持板２５との間に介装されることで、入力ピストン１１５は、バックアップピストン１１３に対して基端部側に離間する方向に付勢され、バックアップピストン１１３の段部１１３ｂに当接した位置に付勢支持されている。
【００７９】
一方、ブレーキペダル２６は、連結軸２９によりクレビス３０が取付けられ、このクレビス３０には操作ロッド３１の基端部が連結されている。そして、この操作ロッド３１は、バックアップピストン１１３内を通って入力ピストン１１５内に進入し、連結部３１ａが係止部１１５ａにより拘束されることで、入力ピストン１１５に連結されている。また、シリンダ１２（支持部材１９）とバックアップピストン１１３の支持板２３との間には、付勢スプリング３２が介装されている。
【００８０】
従って、ペダル２８を踏み込むと、ブレーキペダル２６が支持軸２７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３１を介して入力ピストン１１５に伝達され、この入力ピストン１１５が付勢スプリング２４，３２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２６を踏み込むと、操作ロッド３１を介して入力ピストン１１５が前進し、押圧部材２２が付勢スプリング２４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２２及び付勢スプリング２４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。
【００８１】
また、上述したように、シリンダ１２内にバックアップピストン１１３と加圧ピストン１４と入力ピストン１１５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、反力室Ｒ3と、循環圧力室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Ｒ4は、シリンダ１２に形成された連通路１１２により連通されている。
【００８２】
一方、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬが設けられており、ＡＢＳ３４により作動可能となっている。即ち、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３５に第１油圧配管３６が連結されており、この第１油圧配管３６が油圧供給配管３７ａ，３７ｂを介してホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに連結されている。また、マスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ4を連通する連通路１１２に連通する第２圧力ポート３８には、第２油圧配管３９が連結されており、この第２油圧配管３９が油圧供給配管４０ａ，４０ｂを介してホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬに連結されている。
【００８３】
また、各油圧供給配管３７ａ，３７ｂには油圧排出配管４１ａ，４１ｂが連結され、各油圧供給配管４０ａ，４０ｂには油圧排出配管４２ａ，４２ｂが連結されており、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは、先端部が集合して第３油圧配管４３に連結され、この第３油圧配管４３は、マスタシリンダ１１１の第４圧力ポート４４に連結され、第５圧力ポート４５から油圧給排配管４６を介してリザーバタンク４７に連結されている。
【００８４】
そして、各油圧供給配管３７ａ，３７ｂ，４０ａ，４０ｂに増圧弁４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂが配置され、各油圧排出配管４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂに減圧弁５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂが配置されている。
【００８５】
油圧ポンプ５２はモータ５３により駆動可能であり、配管５４を介してリザーバタンク４７に連結されると共に、配管５５を介してアキュムレータ５６に連結されている。この油圧ポンプ５２及びアキュムレータ５６は、高圧供給配管５７を介して圧力制御弁１５８に連結されている。この圧力制御弁１５８は、電磁力により作動してアキュムレータ５６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及びＡＢＳ３４のホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬ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１４を前進させ、マスタシリンダ１１１の前方圧力室Ｒ1からの油圧をＡＢＳ３４のホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに出力可能である。
【００８６】
この圧力制御弁１５８において、ハウジング１７１は円筒形状をなし、内部に駆動弁１７２が上下に移動自在に支持され、この駆動弁１７２は、リターンスプリング１７３により上方に付勢支持される一方、ソレノイド１７４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。また、ハウジング１７１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１７２には、軸方向に沿った貫通孔と径方向に沿った貫通孔とが交差する連通路１７５が形成されている。
【００８７】
また、ハウジング１７１の内部には、駆動弁１７２の上方に直列をなして外部ピストン１７６が上下に移動自在に支持されている。制御圧ポートＰ3は、駆動弁１７２と外部ピストン１７６との間の高圧室に連通している。そして、ハウジング１７１には、外部ポートＰ4が形成されている。
【００８８】
従って、ソレノイド１７４に通電していないとき、駆動弁１７２はリターンスプリング１７３の付勢力により上方に位置決めされており、駆動弁１７２の連通路１７５により制御圧ポートＰ3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１７４に通電すると、電磁力により駆動弁１７２がリターンスプリング１７３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁１７２の連通路１７５により高圧ポートＰ1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、外部ポートＰ4に外部圧が作用すると、外部ピストン１７６が下方に移動し、駆動弁１７２をリターンスプリング１７３の付勢力に抗して下方に移動することから、連通路１７５により高圧ポートＰ1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。
【００８９】
そして、油圧ポンプ５２及びアキュムレータ５６からの高圧供給配管５７が圧力制御弁１５８の高圧ポートＰ1に連結されている。また、圧力制御弁１５８は、制御圧ポートＰ3が制御圧供給配管５９を介して第２油圧配管３９に連結されている。
【００９０】
また、マスタシリンダ１１１に対して、このマスタシリンダ１１１の作動状態に応じて反力室Ｒ3に対する油圧の給排を制御する反力制御弁６０が設けられている。即ち、マスタシリンダ１１１の反力室Ｒ3に連通する第３圧力ポート６１には、第４油圧配管６２の一端部が連結され、他端部は第３油圧配管４３に連結されると共に、圧力制御弁１５８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６２には、反力制御弁６０が装着されており、この反力制御弁６０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。
【００９１】
更に、圧力制御弁１５８の高圧ポートＰ1と第１油圧配管３６との間には、連結配管６３が架設されており、この連結配管６３に連通弁６４が装着されている。この連通弁６４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１５８の外部ポートＰ4には、外部圧供給配管１８０の一端部が連結され、他端部が第１油圧配管３６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３６及び外部圧供給配管１８０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１７６を下方に移動することができる。
【００９２】
ＥＣＵ８１は、ブレーキペダル２６から入力ピストン１１５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１５８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３３ＲＲ，３３ＲＬ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１４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３３ＦＲ，３３ＦＬに出力される。そのため、ＡＢＳ３４を介して各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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。
【００９３】
即ち、ブレーキペダル２６には、ペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ８２と、ペダル踏力Ｆｐを検出する踏力センサ８３が設けられており、各検出結果をＥＣＵ８１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８４が設けられており、検出結果をＥＣＵ８１に出力している。第４油圧配管６２における反力制御弁６０より第３圧力ポート６１側には、反力室Ｒ3の反力油圧Ｐｆを検出する第２圧力センサ８５が設けられており、検出結果をＥＣＵ８１に出力している。連通配管６３には、アキュムレータ５６から圧力制御弁１５８を介して連通配管６３に供給される油圧を検出する第３圧力センサ８６が設けられており、検出結果をＥＣＵ８１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８７が設けられており、検出結果をＥＣＵ８１に出力している。
【００９４】
従って、ＥＣＵ８１は、踏力センサ８３が検出したブレーキペダル２６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１５８における駆動弁１７２を駆動制御する一方、第１圧力センサ８４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、ＥＣＵ８１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１５８を駆動制御する。
【００９５】
また、圧力制御弁１５８や反力制御弁６０を作動する電源系統の正常運転時には、この圧力制御弁１５８を制御して出力油圧を調圧すると共に、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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２６が踏み込まれたとき、操作ロッド３１を介して入力ピストン１１５が前進し、バックアップピストン１１３を押圧して移動する。この場合、反力室Ｒ3から第３圧力ポート６１を通して反力制御弁６０までの第４油圧配管６２が閉回路となっていることから、バックアップピストン１１３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Ｒ4に流れると共に、バックアップピストン１１３に対して入力ピストン１１５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４７に排出される。
【００９６】
一方、電源系統の失陥時には、圧力制御弁１５８を電気的に制御することができず、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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２６が踏み込まれたとき、操作ロッド３１を介して入力ピストン１１５が前進し、反力制御弁６０が開放状態にあることから、バックアップピストン１１３を押圧し、反力室Ｒ3の油圧が第３圧力ポート６１から反力制御弁６０を通ってリザーバタンク４７に排出されることとなり、バックアップピストン１１３が前進し、加圧ピストン１４を押圧する。
【００９７】
ところで、電源系統の正常運転時に、反力制御弁６０により反力室Ｒ3に対する油圧の給排が制限され、且つ、アキュムレータ５６から圧力制御弁１５８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２６が踏み込まれても、バックアップピストン１１３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１１３が支持部材１９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１１１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。
【００９８】
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１１３が作動するマスタシリンダ１１１の作動状態を判定し、このときに、反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１１３の作動不良を判定（作動不良判定手段）するようにしている。即ち、ブレーキペダル２６が踏み込まれると、操作ロッド３１を介して入力ピストン１１５が前進してバックアップピストン１１３を押圧することから、このバックアップピストン１１３が微小前進して反力室Ｒ3の油圧が変動するため、この反力室Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１１３の作動不良を判定することができる。
【００９９】
この場合、マスタシリンダ１１１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５６の油圧が圧力制御弁１５８により調圧され、制御圧供給配管５９によりマスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2及び循環圧力室Ｒ4に作用するブレーキ圧をＰｂ、第２圧力センサ８５が検出する反力室Ｒ3の反力油圧をＰｆ、踏力センサ８３が検出するペダル踏力をＦｐ、バックアップピストン１１３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Ｒ3の面積をＡｆｉとする。また、マスタシリンダ１１１におけるシリンダ１２の第１内周面１２ａの油路面積をＡ１、第２内周面１２ｂの油路面積をＡ２、バックアップピストン１１３が貫通する貫通孔１９ａ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Ｒ3の面積Ａｆｉ＝Ａ２−Ａ１
となる。
【０１００】
そして、ブレーキペダル２６が踏み込まれるとき、バックアップピストン１１３が移動して反力室Ｒ3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１１３が固着する圧力に対して、ブレーキペダル２６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Ｒ3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
【０１０１】
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２６を踏むと、その操作力により操作ロッド３１を介して入力ピストン１１５が付勢スプリング３２の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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Ｒ4が連通路１１２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１１２を通って循環圧力室Ｒ4に流れ、バックアップピストン１１３は微小前進すると共に、押圧部材２２が付勢スプリング３２を撓ませることで操作力が吸収される。
【０１０２】
また、ブレーキペダル２６が踏み込まれたとき、踏力センサ８３はペダル踏力Ｆｐを検出し、ＥＣＵ８１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、ＥＣＵ８１は、この目標制御圧Ｐｍｔに基づいて圧力制御弁１５８を制御し、所定の制御圧を出力させる。
【０１０３】
即ち、圧力制御弁１５８にて、ソレノイド１７４に通電し、発生する電磁力により駆動弁１７２をリターンスプリング１７３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動弁１７２の連通路１７５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５６の油圧が高圧供給配管５７から高圧ポートＰ1に供給され、連通路１７５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５９を通して第２油圧配管３９に供給される。すると、第２油圧配管３９に供給された油圧がマスタシリンダ１１１の第２圧力ポート３８から連通路１１２を通って後方圧力室Ｒ2に作用し、加圧ピストン１４をアシストすることから、この加圧ピストン１４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３６に対して適正な制御油圧が吐出される。
【０１０４】
従って、第１油圧配管３６から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに制御圧が付与されると共に、第２油圧配管３９から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬ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２６の操作力に応じた制動力を発生させることができる。なお、ＥＣＵ８１は、第１圧力センサ８４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圧力制御弁１５８を制御する。
【０１０５】
この電源系統の正常運転時におけるブレーキ操作では、上述したように、バックアップピストン１１３が微小前進するものの、このバックアップピストン１１３が微小前進しなくても適正な制御油圧を吐出することができるため、バックアップピストン１１３の固着を常時検出する必要がある。この場合、ＥＣＵ８１は、反力制御弁６０が閉止することで、反力室Ｒ3から第３圧力ポート６１を通して反力制御弁６０までの第４油圧配管６２が閉回路となっている状態で、ブレーキペダル２６が踏み込まれたとき、第２圧力センサ８５が検出した反力室Ｒ3の油圧Ｐｆが上昇したかどうかを判定する。ここで、ＥＣＵ８１は、反力室Ｒ3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１１３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Ｒ3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１１３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。
【０１０６】
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Ｒ3における油圧の上昇に基づいてバックアップピストン１１３の作動不良を容易に判定することができる。
【０１０７】
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１５８のソレノイド１７４へ通電することで、各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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Ｒ3の第３圧力ポート６１に連結された第４油圧配管６２に電磁式の反力制御弁６０を設けており、非通電時には、第４油圧配管６２を開放してリザーバタンク４７に連通している。
【０１０８】
そのため、電源系統の失陥時に、運転者がブレーキペダル２６を踏むと、その操作力により操作ロッド３１を介して入力ピストン１１５が付勢スプリング３２の付勢力に抗して前進する。このとき、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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１１５と共にバックアップピストン１１３が前進する。この場合、バックアップピストン１１３が所定ストローク前進すると、シリンダ１２の給排ポート６８ａとバックアップピストン１１３の給排ポート６８ｂ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４７に排出されなくなる。そのため、入力ピストン１１５はバックアップピストン１１３を適正に移動することができる。
【０１０９】
そして、入力ピストン１１５と共にバックアップピストン１１３が前進すると、このバックアップピストン１１３が加圧ピストン１４を押圧し、加圧ピストン１４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３６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３６に吐出された油圧は、外部圧供給配管１８０を通して圧力制御弁１５８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１７６を下方に移動し、駆動弁１７２をリターンスプリング１７３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、前述と同様に、駆動弁１７２の連通路１７５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５６の油圧がこの圧力制御弁１５８により調圧され、制御圧供給配管５９を通して第２油圧配管３９に供給され、マスタシリンダ１１１の後方圧力室Ｒ2に作用し、加圧ピストン１４をアシストする。
【０１１０】
従って、電源系統が失陥しても、第１油圧配管３６から前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬに制御圧が付与されると共に、第２油圧配管３９から後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３３ＲＲ，３３ＲＬ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２６の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
【０１１１】
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１２内にバックアップピストン１１３、加圧ピストン１４、入力ピストン１１５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、反力室Ｒ3、循環圧力室Ｒ4、圧力吸収室Ｒ5を区画し、後方圧力室Ｒ2と循環圧力室Ｒ4を連通路１１２により連通し、アキュムレータ５６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３３ＲＲ，３３ＲＬに出力可能である圧力制御弁１５８を設けると共に、マスタシリンダ１１１の作動状態に応じて反力室Ｒ3に対する油圧の給排を制御する反力制御弁６０を設けている。
【０１１２】
従って、電源系統の正常時に、ＥＣＵ８１は、運転者が踏み込んだブレーキペダル２６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１５８を制御することで、アキュムレータ５６から圧力制御弁１５８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１４をアシストすることとなり、各油圧配管３６，３９に適正な制御圧を供給することができ、この制御油圧をＡＢＳ３４を介して各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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２６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。
【０１１３】
一方、電源系統の失陥時には、反力制御弁６０により反力室Ｒ3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２６を踏み込むと、その操作力によりバックアップピストン１１３が前進し、加圧ピストン１４を押圧して移動することから、この加圧ピストン１４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１５８を作動することができ、前述と同様に、制御油圧をＡＢＳ３４を介して各ホイールシリンダ３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ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２６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】
また、実施例１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６０により反力室Ｒ3に対する油圧の給排を停止し、第２圧力検出センサ８５が検出した反力室Ｒ3の油圧の上昇に基づいてバックアップピストン１１３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Ｒ3の油圧に基づいてバックアップピストン１１３の作動不良を容易に判定することができる。
【実施例３】
【０１１５】
図４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。
【０１１６】
実施例３の車両用制動装置において、図４に示すように、マスタシリンダ２１１は、シリンダ１２にバックアップピストン１３と加圧ピストン１４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、バックアップピストン１３に入力ピストン１５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。
【０１１７】
本実施例にて、バックアップピストン１３は、本体１７に蓋部１８が固定されて構成され、本体１７の外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａに嵌合すると共に、フランジ部１３ａの外周面が第２内周面１２ｂに嵌合して移動自在に支持されている。加圧ピストン１４は、シリンダ１２にて、バックアップピストン１３より先端部側に配置され、外周面がシリンダ１２の第１内周面１２ａに嵌合すると共に、フランジ部１４ａの外周面が第３内周面１２ｄに嵌合して移動自在に支持され、付勢スプリング２１によりバックアップピストン１３側に付勢支持されている。入力ピストン１５は、先端部に押圧部材２２が固定され、支持部材１９の貫通孔１９ａを貫通して外周面がバックアップピストン１３の内周面に嵌合して移動自在に支持され、付勢スプリング２４によりバックアップピストン１３から離間する方向に付勢支持されている。そして、ブレーキペダル２６に連結された操作ロッド３１が入力ピストン１５に連結されている。
【０１１８】
従って、運転者がブレーキペダル２６を踏み込むと、その操作力が操作ロッド３１を介して入力ピストン１５に伝達され、この入力ピストン１５が付勢スプリング２４，３２の付勢力に抗して前進することができる。この場合、バックアップピストン１３がシリンダ１２内で拘束状態にあるとき、バックアップピストン１３に対して入力ピストン１５が前進し、押圧部材２２が付勢スプリング２４の付勢力に抗して前進することで、操作力が吸収される。一方、バックアップピストン１３がシリンダ１２内で拘束状態にないとき、入力ピストン１５がバックアップピストン１３を押圧して前進し、更に、バックアップピストン１３が加圧ピストン１４を押圧して前進することができる。
【０１１９】
なお、その他のマスタシリンダ２１１の構成、並びに、圧力制御弁１５８や反力制御弁６０などを含むＡＢＳ３４の構成、ＥＣＵ８１による制御系統については、前述した実施例２と同様であるため、図４に符号を付して説明は省略する。
【０１２０】
このように実施例３の車両用制動装置にあっては、バックアップピストン１３の内側に入力ピストン１５を移動自在に嵌合し、ブレーキペダル２６の操作ロッド３１をこの入力ピストン１５に連結して構成している。従って、シリンダ１２に対するバックアップピストン１３及び入力ピストン１５の組付を容易に行うことができると共に、操作ロッド３１の長さを短縮して装置の小型化及び簡素化を可能とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、電源系統や油圧供給源などの失陥時であっても、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】
【０１２２】
【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バックアップピストンの固着判定制御を表すフローチャートである。
【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】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。
【符号の説明】
【０１２３】
１１，１１１  マスタシリンダ
１２  シリンダ
１３，１１３  バックアップピストン
１４  加圧ピストン
１５，１１５  入力ピストン
２１  付勢スプリング
２４  付勢スプリング（ストロークシュミレータ）
２２  押圧部材（ストロークシュミレータ）
２６  ブレーキペダル（操作部材）
３１  操作ロッド
３２  付勢スプリング
３３ＦＲ，３３ＦＬ，３３ＲＲ，３３ＲＬ  ホイールシリンダ
３４  ＡＢＳ
３６  第１油圧配管
３９  第２油圧配管
４３  第３油圧配管
４７  リザーバタンク
４８ａ，４８ｂ，４９ｃ，４９ｄ  増圧弁（圧力制御弁）
５０ａ，５０ｂ，５１ｃ，５１ｄ  減圧弁（圧力制御弁）
５２  油圧ポンプ（油圧供給源）
５６  アキュムレータ（油圧供給源）
５８，１５８  圧力制御弁
６０  反力制御弁
６２  第４油圧配管
６８ａ，６８ｂ  給排ポート（操作力切換手段）
８１  電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御圧設定手段）
８２  ストロークセンサ
８３  踏力センサ
８４  第１圧力センサ
８５  第２圧力センサ（反力室圧検出センサ）
８６  第３圧力センサ
Ｒ1  前方圧力室
Ｒ2  後方圧力室
Ｒ3  反力室
Ｒ4   循環圧力室
Ｒ5  圧力吸収室（操作力吸収室）
【図１】
0005151340.tif 000002
【図２】
0005151340.tif 000003
【図３】
0005151340.tif 000004
【図４】
0005151340.tif 000005