(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ液が給排出されてマスタピストンを駆動する駆動液圧室と、ブレーキ操作部材の操作に応じて圧縮または膨張する反力室が形成されているマスタシリンダと、
前記駆動液圧室内にブレーキ液を供給または前記駆動液圧室内のブレーキ液を大気圧リザーバに排出して、当該駆動液圧室の駆動液圧を調整する電動式調圧部と、
前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた反力液圧を前記反力室内に発生させる反力発生部と、を備えるブレーキ装置であって、
前記反力室と前記駆動液圧室との間を接続する室間ブレーキ液経路と、
正常時に、前記室間ブレーキ液経路を介する前記反力室と前記駆動液圧室との間の連通を遮断可能に、前記電動式調圧部を前記駆動液圧室に接続可能に、前記反力発生部を前記反力室に接続可能にし、電源失陥時に、前記室間ブレーキ液経路を介する前記反力室と前記駆動液圧室との間を連通させてブレーキ液の流動を開放するとともに、前記駆動液圧室及び前記反力室を接続する前記室間ブレーキ液経路と前記大気圧リザーバとの間を遮断する弁装置とを備え、
前記電源失陥時には、前記ブレーキ操作部材の操作に伴い、前記反力室内のブレーキ液が前記駆動液圧室内に導入されて、前記マスタシリンダにマスタシリンダ圧が発生するように構成されていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
ポンプと、同ポンプと前記駆動液圧室との間を接続するポンプ駆動液圧室間経路に配設され、前記ポンプにより加圧されたブレーキ液の前記駆動液圧室への流入を制御する第１調圧制御弁と、前記駆動液圧室と前記大気圧リザーバとの間を接続する駆動液圧室リザーバ間経路に配設され、前記駆動液圧室から前記大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２調圧制御弁と、前記ポンプと前記反力室との間を接続するポンプ反力室間経路に配設され、前記ポンプにより加圧されたブレーキ液の前記反力室への流入を制御する第１反力制御弁と、前記反力室と前記大気圧リザーバとの間を接続する反力室リザーバ間経路に配設され、前記反力室から前記大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２反力制御弁とを有し、
前記第１調圧制御弁および前記第１反力制御弁は常開型制御弁であり、
前記第２調圧制御弁および前記第２反力制御弁は常閉型制御弁であり、
前記室間ブレーキ液経路は、前記ポンプ駆動液圧室間経路および前記ポンプ反力室間経路を含んで構成されており、
前記弁装置は、前記第１調圧制御弁と前記第２調圧制御弁と前記第１反力制御弁と前記第２反力制御弁とを含んで構成され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。
【請求項３】
ポンプにより圧送されたブレーキ液を蓄圧するアキュムレータと、同アキュムレータから延びて分岐し、前記駆動液圧室と前記反力室の各室に接続されているアキュムレータ液圧経路のうち当該アキュムレータ液圧経路の分岐点と前記駆動液圧室との間の部分に配設され、前記アキュムレータ内のブレーキ液の前記駆動液圧室への流入を制御する第１調圧制御弁と、前記駆動液圧室と大気圧リザーバとの間を接続する駆動液圧室リザーバ間経路に配設され、前記駆動液圧室から前記大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２調圧制御弁と、前記アキュムレータ液圧経路のうち当該アキュムレータ液圧経路の分岐点と前記反力室との間の部分に配設され、前記アキュムレータ内のブレーキ液の前記反力室への流入を制御する第１反力制御弁と、前記反力室と前記大気圧リザーバとの間を接続する反力室リザーバ間経路に配設され、前記反力室から前記大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２反力制御弁とを有し、
前記第１調圧制御弁および前記第１反力制御弁は常開型制御弁であり、
前記第２調圧制御弁および前記第２反力制御弁は常閉型制御弁であり、
前記室間ブレーキ液経路は、前記アキュムレータ液圧経路を含んで構成されており、
前記弁装置は、前記第１調圧制御弁と前記第２調圧制御弁と前記第１反力制御弁と前記第２反力制御弁とに加えて前記アキュムレータ液圧経路のうち前記アキュムレータと当該アキュムレータ液圧経路の分岐点との間の部分に配設された常閉型制御弁を含んで構成され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。
【請求項４】
ストロークシミュレータと、前記反力室と前記ストロークシミュレータとを接続する反力室シミュレータ間経路とを有し、
前記室間ブレーキ液経路は、前記反力室シミュレータ間経路と、同反力室シミュレータ間経路と前記駆動液圧室とを接続するシミュレータ駆動液圧室間経路と、を含んで構成され、
前記弁装置は、前記シミュレータ駆動液圧室間経路に配設された常開型制御弁と、前記反力室シミュレータ間経路のうち前記ストロークシミュレータから前記シミュレータ駆動液圧室間経路との接続点までの部分に配設された常閉型制御弁とを含んで構成され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、サービスブレーキと回生ブレーキとの協調を行う回生協調制御を行うことができるブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、制動時のエネルギーを回生エネルギーとして回収すべく、回生協調制御が行われている。回生協調制御では、ドライバによってブレーキペダルが踏み込まれてたときに、サービスブレーキに代えて回生ブレーキを発生させる。この回生協調制御を行うに際し、ブレーキペダルの踏み込みによって入力ピストンが移動させられるが、このときに入力ピストンが出力ピストン（マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）に備えられるＭ／Ｃピストン）に接してＭ／Ｃ圧を発生させてしまうと、サービスブレーキによる制動力を発生させて回生効率の低下を招く。
【０００３】
これを防止すべく、特許文献１において、入力ピストンと出力ピストンとの間に、回生ブレーキの制動量に対応するストローク量を見込んだ隙間を設置した構造の車両用制動装置が提案されている。このように入力ピストンと出力ピストンの間に隙間を設けることにより、回生協調時に、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまで入力ピストンが出力ピストンに接しないようにでき、最大量の回生効率を達成することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５５５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気系統（例えばブレーキＥＣＵ）が故障したときには、出力ピストンを直接押圧して制動力を発生させなければならず、上記のような入力ピストンと出力ピストンの間の隙間は無効ストロークとなる。このため、制動作動時の応答性不足を招くことになり、隙間の大きさによってはＭ／Ｃからホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）に出力されるブレーキ液量が十分ではなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、回生効率を確保しつつ、無効ストロークを無くすことが可能なブレーキ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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、マスタピストンを駆動する駆動液圧室とブレーキ操作部材の操作に応じて圧縮または膨張する反力室を形成し、電動式調圧部にて駆動液圧室内にブレーキ液を供給または駆動液圧室内のブレーキ液を大気圧リザーバに排出して、当該駆動液圧室の駆動液圧を調整すると共に、反力発生部にてブレーキ操作部材の操作量に応じた反力液圧を反力室内に発生させるブレーキ装置において、反力室と駆動液圧室との間を接続する室間ブレーキ液経路と、正常時に、室間ブレーキ液経路を介する反力室と駆動液圧室との間の連通を遮断可能に、電動式調圧部を駆動液圧室に接続可能に、反力発生部を反力室に接続可能にし、電源失陥時に、室間ブレーキ液経路を介する反力室と駆動液圧室との間を連通させてブレーキ液の流動を開放するとともに、駆動液圧室及び反力室を接続する室間ブレーキ液経路と大気圧リザーバとの間を遮断する弁装置とを備え、電源失陥時に、ブレーキ操作部材の操作に伴い、反力室内のブレーキ液が駆動液圧室内に導入されて、マスタシリンダにマスタシリンダ圧が発生するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
このようなブレーキ装置によれば、正常時に回生協調制御を実行する際には、弁装置によって室間ブレーキ液経路を遮断状態にすることで、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまでＭ／Ｃ圧を発生させないようにすることで、最大の回生効率を得ることが可能となる。また、電源失陥時には、弁装置により室間ブレーキ液経路が連通状態となるため、室間ブレーキ液経路を通じて反力室内のブレーキ液が駆動液圧室に移動することで、無効ストローク無くブレーキ操作部材の操作量に応じた制動力を発生させることができる。したがって、回生効率を確保しつつ、電源失陥時に無効ストロークをなくすことが可能となる。
【０００９】
例えば、請求項２に記載したように、ポンプと、同ポンプと駆動液圧室との間を接続するポンプ駆動液圧室間経路に配設され、当該ポンプにより加圧されたブレーキ液の駆動液圧室への流入を制御する第１調圧制御弁と、駆動液圧室と大気圧リザーバとの間を接続する駆動液圧室リザーバ間経路に配設され、駆動液圧室から大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２調圧制御弁と、上記ポンプと反力室との間を接続するポンプ反力室間経路に配設され、当該ポンプにより加圧されたブレーキ液の反力室への流入を制御する第１反力制御弁と、反力室と大気圧リザーバとの間を接続する反力室リザーバ間経路に配設され、反力室から大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２反力制御弁とを有した構成が考えられる。この場合、第１調圧制御弁および第１反力制御弁を常開型制御弁とし、第２調圧制御弁および第２反力制御弁を常閉型制御弁とする。そして、室間ブレーキ液経路を上記ポンプ駆動液圧室間経路および上記ポンプ反力室間経路を含んで構成し、弁装置を、第１調圧制御弁と第２調圧制御弁と前記第１反力制御弁と第２反力制御弁とを含んで構成することが好ましい。
【００１１】
また、請求項３に記載したように、ポンプにより圧送されたブレーキ液を蓄圧するアキュムレータと、アキュムレータから延びて分岐し、駆動液圧室と反力室の各室に接続されているアキュムレータ液圧経路のうち当該アキュムレータ液圧経路の分岐点と駆動液圧室との間の部分に配設され、アキュムレータ内のブレーキ液の駆動液圧室への流入を制御する第１調圧制御弁と、駆動液圧室と大気圧リザーバとの間を接続する駆動液圧室リザーバ間経路に配設され、駆動液圧室から大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２調圧制御弁と、上記アキュムレータ液圧経路のうち当該アキュムレータ液圧経路の分岐点と反力室との間の部分に配設され、アキュムレータ内のブレーキ液の反力室への流入を制御する第１反力制御弁と、反力室と大気圧リザーバとの間を接続する反力室リザーバ間経路に配設され、反力室から大気圧リザーバへのブレーキ液の流出を制御する第２反力制御弁とを有して構成することが考えられる。
【００１２】
このように、アキュムレータおよび常閉型制御弁を備えることにより、既に高圧となっているアキュムレータ圧を反力室に導入できるため、応答性良く反力液圧を発生させることが可能となる。
【００１３】
この場合、第１調圧制御弁および第１反力制御弁は常開型制御弁とし、第２調圧制御弁および第２反力制御弁は常閉型制御弁とする。そして、室間ブレーキ液経路を、アキュムレータ液圧経路を含んで構成し、弁装置を、第１調圧制御弁と第２調圧制御弁と第１反力制御弁と第２反力制御弁とに加えて上記アキュムレータ液圧経路のうちアキュムレータと当該アキュムレータ液圧経路の分岐点との間の部分に配設された常閉型制御弁を含んで構成することが好ましい。
【００１５】
さらに、請求項４に記載したように、ストロークシミュレータと、反力室とストロークシミュレータとを接続する反力室シミュレータ間経路とを有して構成することが考えられる。
【００１６】
このように、ストロークシミュレータを備えることによりブレーキ操作部材の操作量に応じた反力液圧を発生させることが可能となる。
【００１７】
この場合、室間ブレーキ液経路を、反力室シミュレータ間経路と、同反力室シミュレータ間経路と駆動液圧室とを接続するシミュレータ駆動液圧室間経路と、を含んで構成し、弁装置を、シミュレータ駆動液圧室間経路に配設された常開型制御弁と、上記反力室シミュレータ間経路のうちストロークシミュレータから反力室シミュレータ間経路との接続点までの部分に配設された常閉型制御弁とを含んで構成することが好ましい。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。
【図２】ストローク量とＭ／Ｃ圧の関係を示した特性図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。
【図５】本発明の第４実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。
【図６】本発明の第５実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示した回路模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態が適用された車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。以下、図１を参照して、本実施形態のブレーキ装置１について説明する。
【００２３】
図１に示されるように、ブレーキ装置１には、ブレーキペダル２、Ｍ／Ｃ３、Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄ、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５、第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄ、ポンプ７、モータ８およびブレーキＥＣＵ９などが備えられている。
【００２４】
ブレーキペダル２は、ドライバによって踏み込まれることにより、Ｍ／Ｃ３内に備えられた入力ピストン３０１を押圧する。ブレーキペダル２の操作量は、操作量センサ２１によって検出される。操作量センサ２１は、例えばストロークセンサや踏力センサ等で構成され、操作量センサ２１の検出信号がブレーキＥＣＵ９に伝えられることで、ブレーキＥＣＵ９でブレーキペダル２の操作量が把握できるようにされている。なお、ここではブレーキ操作部材としてブレーキペダル２を例に上げているが、ブレーキレバーなどを適用することもできる。
【００２５】
Ｍ／Ｃ３は、入力部３０と出力部３１およびマスタリザーバ３２とによって構成されており、入力部３０にはブレーキペダル２の踏み込みに応じて移動させられる入力ピストン３０１が備えられ、出力部３１にはサービスブレーキを発生させる際に移動させられる出力ピストンに相当するＭ／Ｃピストン３１１、３１２が備えられている。
【００２６】
入力部３０には、ブレーキペダル２の踏み込みに応じて付勢される入力ピストン３０１と、入力ピストン３０１が摺動させられると共にブレーキ液が収容される空間を形成するシリンダ部３０２とが備えられている。
【００２７】
入力ピストン３０１は、受圧部３０１ａと摺動部３０１ｂおよび押圧部３０１ｃを有した構成とされている。受圧部３０１ａは、ブレーキペダル２の踏力が入力される部分であり、シリンダ部３０２の一端に備えられた開口部３０２ａ内に挿入されている。摺動部３０１ｂは、受圧部３０１ａよりも径大とされ、シリンダ部３０２の内径と同寸法ないし若干縮径されている。この摺動部３０１ｂの外周面には、Ｏリングなどで構成されるシール部材３０１ｄ、３０１ｅが備えられ、摺動部３０１ｂとシリンダ部３０２との間のシールが行われている。押圧部３０１ｃは、摺動部３０１ｂよりも縮径され、かつ、摺動部３０１ｂから出力部３１側に向かって軸方向に突き出した構成とされている。押圧部３０１ｃの先端はＭ／Ｃピストン３１１から隙間Ｓだけ離間して配置されている。
【００２８】
また、押圧部３０１ｃおよび摺動部３０１ｂの内部には、押圧部３０１ｃの先端から摺動部３０１ｂの外周面におけるシール部材３０１ｅよりもブレーキペダル２側に繋がる連通通路３０１ｆが備えられている。この連通通路３０１ｆにより隙間Ｓによって形成される押圧部３０１ｃの先端とＭ／Ｃピストン３１１との間の空間内のブレーキ液が流動できるようになっている。
【００２９】
シリンダ部３０２は、シール部材３０１ｄ、３０１ｅによって摺動部３０１ｂの外周面と当該シリンダ部３０２の内壁面との間のシールを確保しつつ、入力ピストン３０１を軸方向において摺動させる。シリンダ部３０２には、受圧部３０１ａが挿入される開口部３０２ａと、大気圧とされているマスタリザーバ３２と連通させるための連通通路３０２ｂと、制御弁６ａ〜６ｄおよびポンプ７などによって構成される液圧回路と連通させるための連通通路３０２ｃが形成されている。開口部３０２ａの内壁面には、シール部材３０２ｄが備えられ、シリンダ部３０２の開口部３０２ａと受圧部３０１ａの外周面との間がシールされている。
【００３０】
このような構造により入力部３０が構成されている。このように構成された入力部３０では、入力ピストン３０１がシリンダ部３０２内に配置されることにより、シリンダ部３０２内における摺動部３０１ｂよりも出力部３１側に、反力室３０３が構成される。この反力室３０３が連通通路３０２ｃを介して制御弁６ａ〜６ｄおよびポンプ７などによって構成される液圧回路に接続されている。
【００３１】
また、シリンダ部３０２内におけるシール部材３０１ｅよりもブレーキペダル２側において、摺動部３０１ｂの外周および摺動部３０１ｂよりもブレーキペダル２側の部位による背室３０４が構成されている。この背室３０４は、押圧部３０１ｃおよび摺動部３０１ｂ内に形成された連通通路３０１ｆを通じて、隙間Ｓによって形成される押圧部３０１ｃの先端とＭ／Ｃピストン３１１との間の空間と連通させられる。そして、入力ピストン３０１の移動に基づいて、隙間Ｓによって形成される押圧部３０１ｃの先端とＭ／Ｃピストン３１１との間の空間と背室３０４の容積が変位するが、その容積の変位量が等しくなるように、シリンダ部３０２の内径および受圧部３０１ａの外径との差分の面積と、押圧部３０１ｃの先端の面積とが一致させられている。このため、入力ピストン３０１がシリンダ部３０２内において軸方向の双方のいずれかに移動させられても、それによる反力が発生しないようにできる。
【００３２】
なお、連通通路３０２ｂは、ブレーキペダル２の踏み込みが行われる前の状態において、シール部材３０１ｄよりもブレーキペダル２から離れる側に配置されているが、ブレーキペダル２の踏み込みによって入力ピストン３０１が移動させられると、直ぐにシール部材３０１ｄよりもブレーキペダル２側に位置するように配置されている。このため、ブレーキペダル２が踏み込まれると直ぐに反力室３０３内とマスタリザーバ３２とが遮断され、反力室３０３内のブレーキ液圧を高められるようになっている。
【００３３】
出力部３１は、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２とシリンダ部３１３およびリターンスプリング３１４、３１５を有した構成とされている。
【００３４】
Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２は、Ｍ／Ｃピストン３１１をプライマリピストン、Ｍ／Ｃピストン３１２をセカンダリピストンとして、Ｍ／Ｃピストン３１１がＭ／Ｃピストン３１２よりも入力ピストン３０１側となるように、シリンダ部３１３内に同軸的に配置されている。これらＭ／Ｃピストン３１１、３１２は、有底円筒状とされ、底部３１１ａ、３１２ａが入力ピストン３０１側を向けられてシリンダ部３１３内に配置されている。これにより、Ｍ／Ｃピストン３１１の底部とシリンダ部３１３の一端面３１３ａとの間に駆動液圧室３１６を構成すると共に、Ｍ／Ｃピストン３１１とＭ／Ｃピストン３１２の間のプライマリ室３１７およびＭ／Ｃピストン３１２とシリンダ部３１３の他端との間のセカンダリ室３１８を構成している。
【００３５】
シリンダ部３１３は、両端面３１３ａ、３１３ｂを有する中空筒形状を為しており、その中空部内にＭ／Ｃピストン３１１、３１２を収容している。
【００３６】
シリンダ部３１３の外周壁には、連通通路３１３ｃ〜３１３ｇが形成されている。連通通路３１３ｃ、３１３ｄは、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２がサービスブレーキの発生させられていない状態である初期位置に位置しているときに、大気圧とされているマスタリザーバ３２とプライマリ室３１７およびセカンダリ室３１８をそれぞれ連通させる。これら連通通路３１３ｃ、３１３ｄは、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２が初期位置から移動させられると、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２の外周面によって遮断される。連通通路３１３ｅは、制御弁６ａ〜６ｄおよびポンプ７などによって構成される液圧回路と駆動液圧室３１６とを連通させている。連通通路３１３ｆ、３１３ｇは、プライマリ室３１７とセカンダリ室３１８とブレーキ液圧回路における第１配管系統と第２配管系統とを連通させている。
【００３７】
また、シリンダ部３１３の内径は、Ｍ／Ｃピストン３１１の底部側において拡大されている。また、シリンダ部３１３の一端面３１３ａからＭ／Ｃピストン３１１側に向かって突き出す突起部３１３ｈが備えられ、それによりシリンダ部３１３の一端面３１３ａとＭ／Ｃピストン３１１の底部との間に隙間が設けられている。これらシリンダ部３１３の内径が拡大された部分およびシリンダ部３１３の一端面３１３ａとＭ／Ｃピストン３１１の底部との間の隙間によって、駆動液圧室３１６が構成されている。
【００３８】
なお、図中では、シリンダ部３１３が単一部材のように図示してあるが、複数部材を組み合わせて一体化することで構成される。
【００３９】
リターンスプリング３１４、３１５は、それぞれ、Ｍ／Ｃピストン３１１とＭ／Ｃピストン３１２との間およびＭ／Ｃピストン３１２とシリンダ部３１３の他端面３１３ｂとの間に配置されている。これらリターンスプリング３１４、３１５は、Ｍ／Ｃピストン３１２が紙面左側に付勢されたときに反力を発生させると共に、サービスブレーキを発生させないときにＭ／Ｃピストン３１１、３１２を入力ピストン３０１側に戻す役割を果たす。
【００４０】
このような構造により、出力部３１が構成されている。そして、入力部３０と出力部３１は、両シリンダ部３０２、３１３の先端部が接続されること、具体的にはシリンダ部３１３の一端面３１３ａにおける突起部３１３ｈと反対側の挿入部３１３ｉがシリンダ部３０２内に嵌め込まれることで一体化され、Ｍ／Ｃ３が構成されている。なお、挿入部３１３ｉの外周側には、Ｏリングなどによって構成されたシール部材３１３ｊが備えられ、シリンダ部３０２との密閉性が確保されている。また、挿入部３１３ｉの内周側にも、Ｏリングなどで構成されたシール部材３１３ｋが備えられ、反力室３０３とＭ／Ｃピストン３１１の底部側との密閉性が確保されている。
【００４１】
Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄは、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して、プライマリ室３１７もしくはセカンダリ室３１８とそれぞれ連通させられている。例えば、前後配管の場合には、左右前輪ＦＬ、ＦＲのＷ／Ｃ４ａ、４ｂが第１配管系統を介してプライマリ室３１７に接続され、左右後輪ＲＬ、ＲＲのＷ／Ｃ４ｃ、４ｄが第２配管系統を介してセカンダリ室３１８に接続される。そして、Ｍ／Ｃ３のプライマリ室３１７およびセカンダリ室３１８に対して同圧のブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ圧）が発生させられると、それがブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して各Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄに伝えられることでＷ／Ｃ圧が発生させられ、各車輪ＦＬ〜ＲＲに制動力が発生させられる。
【００４２】
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５は、Ｗ／Ｃ圧を調整するためのブレーキ液圧回路を構成するものである。具体的には、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５は、金属製のハウジングに対してブレーキ液圧の制御を行うための複数の配管を形成し、各種電磁弁やポンプがハウジング内に形成された配管に接続されると共に、ポンプ駆動用のモータがハウジングに固定されることで、Ｍ／Ｃ３とＷ／Ｃ４ａ〜４ｄとの間のブレーキ液圧回路を構成する。そして、ブレーキＥＣＵ９が各種電磁弁を駆動したり、モータを駆動してポンプを作動させることで、ブレーキ液圧回路内のブレーキ液圧を制御し、Ｗ／Ｃ圧の調整を行う。なお、このブレーキ液圧制御用アクチュエータ５の構造については、周知であるため、ここでは詳細説明については省略する。
【００４３】
第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄは、本発明の弁装置に相当するものであり、連通状態と遮断状態とに切替えられる二位置電磁弁で構成され、第１、第２制御弁６ａ、６ｂが常開型、第３、第４制御弁６ｃ、６ｄが常閉型とされている。これらのうち、第２、第４制御弁６ｂ、６ｄが本発明の調圧制御弁（第１、第２調圧制御弁）に相当し、第１、第３制御弁６ａ、６ｃが本発明の反力制御弁（第１、第２反力制御弁）に相当している。ポンプ７は、モータ８の駆動に基づいてブレーキ液の吸入吐出作動を行う。これらのうち、第１、第３制御弁６ａ、６ｃやポンプ７およびモータ８により、ブレーキペダル２の操作に応じて反力室３０３を圧縮または膨張させてブレーキペダル２の操作量に応じた反力液圧を発生させる反力発生部を構成している。また、第２、第４制御弁６ｂ、６ｄやポンプ７およびモータ８により、駆動液圧室３１６内にブレーキ液を供給または駆動液圧室３１６内のブレーキ液を排出して駆動液圧室３１６内の駆動液圧を調整する電動式調圧部を構成している。
【００４４】
具体的には、第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄおよびポンプ７は、入力部３０における反力室３０３と出力部３１における駆動液圧室３１６との間に備えられる液圧回路を構成している。反力室３０３と駆動液圧室３１６との間が室間ブレーキ液経路に相当する管路Ａにて接続されており、この管路Ａ中に常開型の第１、第２制御弁６ａ、６ｂが備えられている。また、管路Ａ中における反力室３０３および第１制御弁６ａの間と大気圧リザーバ１０との間が管路Ｂにて接続されており、この管路Ｂ中に常閉型の第３制御弁６ｃが備えられている。また、管路Ａ中における駆動液圧室３１６と第２制御弁６ｂとの間が管路Ｃにて接続されており、この管路Ｃ中に常閉型の第４制御弁６ｄが備えられている。さらに、大気圧リザーバ１０と管路Ａにおける第１制御弁６ａおよび第２制御弁６ｂの間が管路Ｄにて接続されており、この管路Ｄ中にポンプ７が備えられている。なお、各制御弁６ａ〜６ｄと並列的に、および、ポンプ７の吐出口側に、チェック弁１１が備えられており、閉弁時における駆動液圧室３１６側から反力室３０３もしくは大気圧リザーバ１０へのブレーキ液の流動や、ポンプ７の吐出口への高圧印加が行われないような構成としてある。
【００４５】
また、管路Ａにおける第１制御弁６ａよりも反力室３０３側の部位には第１圧力センサ１２が備えられ、管路Ａにおける第２制御弁６ｂよりも駆動液圧室３１６側の部位には第２圧力センサ１３が備えられている。これら第１、第２圧力センサ１２、１３により、反力室３０３内の反力液圧および駆動液圧室３１６内の駆動液圧がモニタされ、その検出信号がブレーキＥＣＵ９に入力される。そして、これら反力室３０３内の反力液圧および駆動液圧室３１６内の駆動液圧に基づいて、ブレーキＥＣＵ９が第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄを制御すると共に、モータ８を駆動してポンプ７を作動させることで、回生制動時のブレーキペダル２の踏み込みに対する反力の発生や、Ｍ／Ｃ圧の調整などの動作を行っている。
【００４６】
以上のようにして、本実施形態にかかるブレーキ装置１が構成されている。次に、このような構成のブレーキ装置１の作動について、正常時と異常（電源失陥）時それぞれに場合分けして説明する。
【００４７】
（１）正常時の動作
正常時、つまりブレーキＥＣＵ９等が故障しておらず、正常に制御弁６ａ〜６ｄやモータ８等の駆動を行うことができる場合には、操作量センサ２１や第１、第２圧力センサ１２、１３の検出信号に基づいてブレーキペダル２の操作量をモニタすると共に、反力室３０３や駆動液圧室３１６内のブレーキ圧をモニタする。
【００４８】
また、第２制御弁６ｂを遮断状態に切替えると共に、モータ８を駆動してポンプ７を作動させる。このため、ブレーキペダル２の踏み込みに伴って入力ピストン３０１における押圧部３０１ｃの先端がＭ／Ｃピストン３１１に接するまでは、第２制御弁６ｂが遮断状態とされることでＭ／Ｃ圧が発生させられない。つまり、回生協調制御において、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまで入力ピストン３０１が出力ピストンであるＭ／Ｃピストン３１１に接しないようにでき、最大量の回生効率を達成することが可能となる。
【００４９】
そして、第１制御弁６ａが連通状態とされているため、ポンプ７の吸入吐出動作により反力室３０３内にブレーキ液が導入され、反力室３０３内の反力液圧が上昇し、入力ピストン３０１を介してブレーキペダル２に対してペダル反力を付与する。このとき、操作量センサ２１および第１圧力センサ１２のモニタ結果に基づいて、ブレーキペダル２の操作量に応じたペダル反力を発生させられるように、第３制御弁６ｃによって反力室３０３内のブレーキ液圧を調整する。すなわち、第３制御弁６ｃのソレノイドへの通電量を調整することによって、第３制御弁６ｃの上下流間の差圧をリニアに制御することで、ブレーキペダル２に対して操作量に応じたペダル反力を付与することができる。
【００５０】
この後、ブレーキペダル２の操作量が大きくなり、回生ブレーキとして発生させ得る最大量に達すると、第２制御弁６ｂを連通状態にさせる。これにより、駆動液圧室３１６内にもブレーキ液が導入され、駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧が上昇し、Ｍ／Ｃピストン３１１、３１２が紙面左側に押圧されてＭ／Ｃ圧が発生させられる。また、これと同時に第４制御弁６ｄを作動させ、操作量センサ２１および第２圧力センサ１３のモニタ結果に基づいて駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧を調整する。これにより、ブレーキペダル２の操作量に応じて発生させる制動力のうち回生ブレーキ分を除いた分を発生させることが可能となる。
【００５１】
このようにしてＭ／Ｃ圧が発生させられると、それがブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して各Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄに伝えられる。これにより、所望の制動力を発生させることが可能となる。
【００５２】
（２）異常時の動作
異常時、つまりブレーキＥＣＵ９等が故障して正常に制御弁６ａ〜６ｄやモータ８等の駆動を行うことができない場合には、第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄおよびモータ８を作動させられないため、第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄは図示位置のままとなる。
【００５３】
この状態において、ブレーキペダル２が踏み込まれると、入力ピストン３０１が紙面左側に移動させられることで反力室３０３内のブレーキ液が管路Ａを通って駆動液圧室３１６内に移動させられる。つまり、第１、第２制御弁６ａ、６ｂが共に連通状態であり、第３、第４制御弁６ｃ、６ｄが共に遮断状態であるため、反力室３０３から押し出されたブレーキ液量相当が駆動液圧室３１６内に導入される。
【００５４】
これにより、駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧によってＭ／Ｃピストン３１１、３１２が紙面左側に押圧されてＭ／Ｃ圧が発生させれる。このようにしてＭ／Ｃ圧が発生させられると、それがブレーキ液圧制御用アクチュエータ５を介して各Ｗ／Ｃ４ａ〜４ｄに伝えられる。これにより、所望の制動力を発生させることが可能となる。したがって、異常時であっても、入力ピストン３０１が出力ピストンであるＭ／Ｃピストン３１１に接する前から、制動力を発生させることが可能となり、入力ピストン３０１とＭ／Ｃピストン３１１との間に隙間Ｓが設けられていても、無効ストロークを無くすことが可能となる。
【００５５】
参考として、異常時における本実施形態のブレーキ装置１と従来構造のブレーキ装置との無効ストロークについて比較した。図２は、本実施形態のブレーキ装置１と従来構造のブレーキ装置のストローク量とＭ／Ｃ圧の関係を示した特性図である。
【００５６】
この図に示されるように、従来構造では、ストローク量が隙間Ｓ以上にならないとＭ／Ｃ圧を発生させることができず、長い無効ストロークが発生するが、本実施形態のブレーキ装置１の場合には、ストローク量が０に近い状態からＭ／Ｃ圧を発生させることができる。このように、本実施形態のブレーキ装置１によれば、無効ストロークを無くせることが分かる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態のブレーキ装置１によれば、Ｍ／Ｃ３内に入力ピストン３０１の移動に伴って反力液圧を変化させる反力室３０３と、反力室３０３と液圧回路を介して接続される駆動液圧室３１６とを備え、液圧回路中に第１〜第４制御弁６ａ〜６ｄやポンプ７を備えることで反力室３０３内に反力液圧を発生させる反力発生部や駆動液圧室３１６内の駆動液圧を調整する電動式調圧部を構成するようにしている。そして、第１、第２制御弁６ａ、６ｂを、通電状態で遮断状態、非通電状態で連通状態となる常閉型の電磁弁としている。
【００５８】
このため、正常時に回生協調制御を実行する際には、発生させ得る最大の回生ブレーキが発生させられるまでＭ／Ｃ圧を発生させないようにでき、最大の回生効率を得ることが可能となる。また、異常時には、第２制御弁６ｂが連通状態であるため、管路Ａを通じて反力室３０３内のブレーキ液が駆動液圧室３１６に移動することで、無効ストローク無く制動力を発生させることができる。したがって、回生効率を確保しつつ、無効ストロークをなくすことが可能となる。
【００５９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してＭ／Ｃ３の構造を変更したものである。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
図３は、本実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態では、Ｍ／Ｃピストン３１１の底部に入力ピストン３０１側に突き出す入力軸３１１ｂを備えると共に、入力ピストン３０１に入力軸３１１ｂが挿入される中空部３０１ｇを設けてある。中空部３０１ｇの入口から入力軸３１１ｂが挿入されており、中空部３０１ｇの底面と入力軸３１１ｂの先端との間に隙間Ｓが設けられている。中空部３０１ｇの入口にはＯリングなどで構成されたシール部材３０１ｈが備えられ、これにより、中空部３０１ｇ内の空間と反力室３０３との密閉性が確保されている。
【００６１】
このように、Ｍ／Ｃピストン３１１側に入力ピストン３０１の軸方向に突出させられた入力軸３１１ｂを備え、入力ピストン３０１が入力軸３１１ｂに接することで、Ｍ／Ｃピストン３１１にサービスブレーキによる制動力が発生させられる構造とすることもできる。このような構成のブレーキ装置１に関しても、第１実施形態と同様の動作を行うことが可能であり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
なお、本実施形態の場合、摺動部３０１ｂに対して連通通路３０１ｉを設けてあり、ブレーキペダル２が踏み込まれていないときには、連通通路３０１ｉがシリンダ部３０２に形成された連通通路３０２ｂに接続され、反力室３０３とマスタリザーバ３２とを接続する。また、シリンダ部３０２における連通通路３０２ｂの紙面左側には、Ｏリングなどで構成されたシール部材３０２ｅが備えられている。このため、ブレーキペダル２が踏み込まれたときには、入力ピストン３０１が紙面左側に移動して連通通路３０１ｉが連通通路３０２ｂから切り離され、反力室３０３がマスタリザーバ３２から遮断されるようになっている。このように、入力ピストン３０１に連通通路３０１ｉを設けるようにすることもできる。このような構造は、第１実施形態に対しても適用可能である。
【００６３】
また、中空部３０１ｇと背室３０４との間は摺動部３０１ｂに備えられた連通通路３０１ｊにて接続されている。
【００６４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してアキュムレータを備えたものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
図４は、本実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。この図に示されるように、管路Ｄのうちポンプ７の吐出側であってチェック弁１１よりも管路Ａ側に、ポンプ７の吐出動作によって圧送されたブレーキ液を蓄圧可能なアキュムレータ１４を備えると共に、アキュムレータ１４よりも更に管路Ａ側に常閉型電磁弁で構成された第５制御弁６ｅを備えた構造としている。また、アキュムレータ１４で蓄圧されているブレーキ液圧（以下、アキュムレータ圧という）を第３圧力センサ１５にて検出できるようにしており、ブレーキＥＣＵ９は、アキュムレータ圧が常に所定範囲内となるように、閾値を下回るとモータ８を駆動してポンプ７に吸入吐出動作を行わせている。
【００６６】
このように構成されたブレーキ装置１も、基本的には第１実施形態と同様の動作を行うことになるが、正常時には、第２制御弁６ｂを遮断状態にすると同時に第５制御弁６ｅを連通状態にする。これにより、高圧なアキュムレータ１４内のブレーキ液が駆動液圧室３１６内に導入されないように制御しつつ、アキュムレータ圧が反力室３０３内に導入されるようにできる。このとき、既に高圧となっているアキュムレータ圧が反力室３０３に導入されるため、応答性良く反力液圧を発生させることが可能となる。
【００６７】
このように、アキュムレータ１４および第５制御弁６ｅを備えることにより、より応答性良く反力液圧を発生させることが可能となる。
【００６８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してアキュムレータを備えると共に制御弁６ａ〜６ｄの構成などを変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６９】
図５は、本実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態でも、第３実施形態と同様に、アキュムレータ１４および第３圧力センサ１５を備えた構成としている。そして、ブレーキＥＣＵ９は、アキュムレータ圧が常に所定範囲内となるように、アキュムレータ圧が閾値を下回るとモータ８が駆動されてポンプ７に吸入吐出動作を行わせている。
【００７０】
このアキュムレータ圧の保持を本実施形態では、第１、第２制御弁６ａ、６ｂによって行っている。本実施形態では、第１、第２制御弁６ａ、６ｂを常閉型の差圧制御弁としており、基本的には第１、第２制御弁６ａ、６ｂが遮断状態とされることでアキュムレータ圧が確保できるように構成されている。また、反力室３０３と駆動液圧室３１６とを接続する管路Ａとして、第１、第２制御弁６ａ、６ｂを通る部位Ａ１に加えて、反力室３０３および第１制御弁６ａの間と駆動液圧室３１６と第２制御弁６ｂとの間を接続する部位Ａ２を設け、かつ、管路Ａにおける部位Ａ２に第５制御弁６ｅを備えた構成としている。
【００７１】
このような構成のブレーキ装置１では、正常時には、第５制御弁６ｅを遮断状態に切替えることで、ブレーキペダル２の踏み込みに伴って入力ピストン３０１が移動させられてもＭ／Ｃピストン３１１、３１２が移動させられないようにする。また、これと同時に、第１制御弁６ａを通電によって差圧状態に切り替え、第１制御弁６ａの上下流間に差圧を発生させる。これにより、反力室３０３内に反力液圧を発生させることができる。このとき、第１制御弁６ａのソレノイドへの通電量を調整することによって第１制御弁６ａの上下流間の差圧をリニアに制御すれば、ブレーキペダル２に対して操作量に応じたペダル反力を付与することができる。また、同時に第３制御弁６ｃも差圧状態に切り替え、第３制御弁６ｃのソレノイドへの通電量を調整することによって、第３制御弁６ｃの上下流間の差圧をリニアに制御すれば、より細やかにブレーキペダル２に対して操作量に応じたペダル反力を付与することができる。
【００７２】
この後、ブレーキペダル２の操作量が大きくなり、回生ブレーキとして発生させ得る最大量に達すると、第２制御弁６ｂを差圧状態にさせる。これにより、駆動液圧室３１６内にもブレーキ液が導入され、駆動液圧室３１６内にもブレーキ液圧が発生させられる。このとき、第２制御弁６ｂのソレノイドへの通電量を調整することによって第２制御弁６ｂの上下流間の差圧をリニアに制御すれば、ブレーキペダル２の操作量に応じて発生させる制動力のうち回生ブレーキ分を除いた分を発生させることが可能となる。また、同時に第４制御弁６ｄも差圧状態に切り替え、第４制御弁６ｄのソレノイドへの通電量を調整することによって、第４制御弁６ｄの上下流間の差圧をリニアに制御すれば、より細やかに駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧を所望の値に制御できる。
【００７３】
一方、異常時には、第１〜第５制御弁６ａ〜６ｅがすべて図示位置のままとなる。このため、管路Ａのうちの部位Ａ２、つまり連通状態になっている第５制御弁６ｅを通じて、反力室３０３と駆動液圧室３１６が連通した状態となる。したがって、ブレーキペダル２が踏み込まれたときには、この経路を通じて反力室３０３から駆動液圧室３１６にブレーキ液が移動させられ、駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧によってＭ／Ｃ圧を発生させることができる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
なお、ここでも第１実施形態の構造のＭ／Ｃ３に対してアキュムレータ１４や第５制御弁６ｅを備える構造について説明したが、第２実施形態の構造のＭ／Ｃ３に対してアキュムレータ１４や第５制御弁６ｅを備える構造としても構わない。
【００７５】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第４実施形態に対してペダル反力をストロークシミュレータにて発生させる形態としたものであり、その他に関しては第４実施形態と同様であるため、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７６】
図６は、本実施形態にかかる車両用のブレーキ装置１の全体構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態では、第４実施形態に備えてあった反力発生部の一部を構成する第３制御弁６ｃを無くし、第１制御弁６ａおよびストロークシミュレータ１６によって反力発生部を構成している。この場合、管路Ａは、第５制御弁６ｅを通じる経路のみとなり、管路Ａに繋がる管路Ｄ中に第２制御弁６ｂが配置されることになる。
【００７７】
このような構成のブレーキ装置１でも、正常時には、第５制御弁６ｅを遮断状態に切替えることで、ブレーキペダル２の踏み込みに伴って入力ピストン３０１が移動させられてもＭ／Ｃピストン３１１、３１２が移動させられないようにする。また、これと同時に、第１制御弁６ａを通電によって連通状態に切り替え、反力室３０３をストロークシミュレータ１６と連通させる。これにより、反力室３０３に発生させる反力液圧をストロークシミュレータ１６によって設定される圧力にでき、ブレーキペダル２に対して操作量に応じたペダル反力を付与することができる。
【００７８】
この後、ブレーキペダル２の操作量が大きくなり、回生ブレーキとして発生させ得る最大量に達すると、第４実施形態と同様の作動を行い、第２制御弁６ｂを差圧状態にさせることで、駆動液圧室３１６内にもブレーキ液圧を発生させる。また、同時に第４制御弁６ｄも差圧状態に切り替える。これにより、駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧を所望の値に制御できる。
【００７９】
一方、異常時には、第１、第２、第４、第５制御弁６ａ、６ｂ、６ｄ、６ｅがすべて図示位置のままとなる。このため、管路Ａ、つまり連通状態になっている第５制御弁６ｅを通じて、反力室３０３と駆動液圧室３１６が連通した状態となる。したがって、第４実施形態と同様、ブレーキペダル２が踏み込まれたときには、管路Ａを通じて反力室３０３から駆動液圧室３１６にブレーキ液が移動させられ、駆動液圧室３１６内のブレーキ液圧によってＭ／Ｃ圧を発生させることができる。
【００８０】
このように、ストロークシミュレータ１６によってブレーキペダル２の操作量に応じた反力液圧が発生させられるようにすることもでき、このような構成としても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
（他の実施形態）
上記第３〜第５実施形態では、第１実施形態の構造のＭ／Ｃ３に対して第３〜第５実施形態における反力室３０３と駆動液圧室３１６の間に備えられる液圧回路の構成を適用した場合について説明したが、第２実施形態の構造のＭ／Ｃ３に対して同様の構成を適用することもできる。
【００８２】
また、上記各実施形態では、大気圧リザーバ１０をマスタリザーバ３２とは別構成として備えている場合について説明したが、マスタリザーバ３２を大気圧リザーバ１０として用いることもできる。
【００８３】
なお、上記各実施形態では、液圧回路に備えられる管路Ａ〜Ｅによって本発明の各種経路を構成している。具体的には、これら各管路Ａ〜Ｅのうち、反力室３０３と駆動液圧室３１６との間を接続する部分が室間ブレーキ液経路、ポンプ７と駆動液圧室３１６との間を接続する部分がポンプ駆動液圧室間経路、駆動液圧室３１６と大気圧リザーバ１０との間を接続する部分が駆動液圧室リザーバ間経路、ポンプ７と反力室３０３との間を接続する部分がポンプ反力室間経路、反力室３０３と大気圧リザーバ１０との間を接続する部分が反力室リザーバ間経路、アキュムレータ１４から延びて分岐し、駆動液圧室３１６と反力室３０３の各室に接続されている部分がアキュムレータ液圧経路、反力室３０３とストロークシミュレータ１６とを接続する部分が反力室シミュレータ間経路に相当する。
【符号の説明】
【００８４】
１…ブレーキ装置、２…ブレーキペダル、３…Ｍ／Ｃ、４ａ〜４ｄ…Ｗ／Ｃ、５…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、６ａ〜６ｅ…第１〜第５制御弁、７…ポンプ、８…モータ、１０…大気圧リザーバ、１２、１３、１５…圧力センサ、１４…アキュムレータ、１６…ストロークシミュレータ、２１…操作量センサ、３０…入力部、３１…出力部、３０１…入力ピストン、３０２…シリンダ部、３０３…反力室、３０４…背室、３１１、３１２…Ｍ／Ｃピストン、３１３…シリンダ部、３１６…駆動液圧室、３１７…プライマリ室、３１８…セカンダリ室、Ａ〜Ｅ…管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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