(57)【要約】【課題】車両用制動装置において、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率の向上を図ると共に操作フィーリングの向上を図る。【解決手段】ブレーキペダル１４により入力ピストン１２と加圧ピストン１３が移動可能であると共に制動油圧を出力可能なマスタシリンダを設け、ペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間Ｓ0に、回生制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させずに制動操作量を吸収する一方、油圧制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用して制動操作量を加圧ピストン１３に伝達する。【選択図】        図２
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【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、該操作部材の制動操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作部材により出力ピストンが移動可能であると共に該出力ピストンが移動して制動油圧を出力可能なマスタシリンダと、前記操作量検出手段が検出した制動操作量に基づいて目標制動力を設定する目標制動力設定手段と、車両の走行状態に応じて該目標制動力設定手段が設定した目標制動力を目標回生制動力と目標油圧制動力に分配する目標制動力分配手段と、前記目標油圧制動力に基づいて設定された制御油圧を前記マスタシリンダに供給する油圧供給手段と、前記目標回生制動力を出力するときは前記操作部材から前記出力ピストンに入力される操作量を吸収する一方、目標油圧制動力を出力するときは前記操作部材から前記出力ピストンに入力される操作量を前記出力ピストンに伝達する操作量吸収手段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、前記マスタシリンダの出力ピストンは、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に所定間隔をもって軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンから構成されることで、前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室と他方側の第２圧力室と前記加圧ピストンにより加圧される第３圧力室が形成され、前記油圧供給手段は、前記第１圧力室または前記第２圧力室に制御油圧を供給可能であり、前記操作量吸収手段は、前記第１圧力室と前記第２圧力室とを連通する連通路により構成されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記マスタシリンダの出力ピストンは、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に接触して軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンから構成されることで、前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室と他方側の第２圧力室と前記加圧ピストンにより加圧される第３圧力室が形成され、前記油圧供給手段は、制御油圧を前記第１圧力室または前記第２圧力室に供給可能であり、前記操作量吸収手段は、前記第１圧力室と前記第２圧力室とを連通する連通路と、前記第３圧力室の油圧を排出する排出路により構成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２または３に記載の車両用制動装置において、前記第１圧力室の油圧を受ける前記入力ピストンの第１受圧面積と、前記第２圧力室の油圧を受ける前記入力ピストンの第２受圧面積が均等に設定されたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記マスタシリンダの出力ピストンは、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、前記シリンダ内に前記入力ピストン嵌合状態で同軸上に所定間隔をもって軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンから構成されることで、前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室と他方側の第２圧力室とが形成され、前記油圧供給手段は、制御油圧を前記第２圧力室に供給可能であり、前記操作量吸収手段は、前記第１圧力室の油圧を排出する排出路により構成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５に記載の車両用制動装置において、前記第１圧力室の油圧を受ける前記入力ピストンの第１受圧面積と、前記油圧供給手段により制御油圧を受ける前記加圧ピストンの第２受圧面積が均等に設定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２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、前記操作部材から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた反力を設定する反力設定手段と、該反力設定手段により設定された反力を前記入力ピストンに作用させることで前記操作部材に反力を発生させる反力供給手段を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記出力ピストンの移動方向一方側に形成されて前記油圧供給手段が制御油圧を供給する第１圧力室と、他方側に形成されて前記出力ピストンにより加圧される第３圧力室が形成され、前記操作量吸収手段は、前記第３圧力室の油圧を排出する排出路により構成さ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に記載の車両用制動装置において、前記マスタシリンダにブレーキブースタが装着され、前記操作部材の制動操作力が前記ブレーキブースタを介して前記出力ピストンに伝達可能とし、前記ブレーキブースタ内に、前記操作量吸収手段としてのストローク吸収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１０】
請求項１に記載の車両用制動装置において、前記マスタシリンダにブレーキブースタが装着され、前記操作部材の制動操作力が前記ブレーキブースタを介して前記出力ピストンに伝達可能とし、前記操作部材と前記ブレーキブースタとの間に、前記操作量吸収手段としてのストローク吸収機構が設けら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、電気モータを動力源として走行可能な車両において、回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を可能とした車両用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料の燃焼によりトルクを出力するエンジンと、電力の供給によりトルクを出力する電気モータとを搭載し、このエンジンと電気モータのトルクを車輪に伝達することで走行可能とするハイブリッド車両が提案されている。このようなハイブリッド車両では、運転状態に応じてエンジン及び電気モータの駆動と停止を制御することにより、電気モータのトルクだけで車輪を駆動したり、エンジンと電気モータの両者のトルクにより車輪を駆動するようにしており、電気モータはバッテリに蓄積された電力により駆動することができ、このバッテリのエネルギが低下したときには、エンジンを駆動してバッテリの充電を行うようにしている。
【０００３】
即ち、ハイブリッド車両において、駆動力源としてエンジン及び電気モータが設けられると共に、エンジン及び電気モータの動力を合成して車輪に伝達するプラネタリギヤが設けられている。具体的には、エンジンの出力軸がプラネタリギヤのキャリヤに連結され、電気モータの出力軸がプラネタリギヤのリングギヤに連結されると共に、リングギヤに連結されたスプロケットから車輪に対して動力が伝達されるように構成されている。また、プラネタリギヤとエンジンとの間には発電機が設けられており、この発電機の回転軸がプラネタリギヤのサンギヤに連結されている。そのため、エンジンの動力がプラネタリギヤにより車輪及び発電機に分割されることとなり、発電機の回転速度を制御することにより、エンジンの回転速度を制御することができる。つまり、プラネタリギヤにより構成される動力分割機構は、エンジンの回転速度を変換する機能と、エンジンの動力を車輪及び発電機に分割する機能を有している。
【０００４】
また、このハイブリッド車両では、エンジンブレーキによる制動時やフットブレーキによる制動時に、電気モータを発電機として作動させることで、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリに回収し、再利用する回生ブレーキシステムが適用されている。特に、加減速を繰り返す走行パターンにおいてエネルギ回収の効果が高く、フットブレーキによる制動時には、油圧ブレーキと回生ブレーキを協調制御して回生ブレーキを優先的に使用し、より低い車速までエネルギ回収を行っている。
【０００５】
このような車両用制動装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された車両用制動装置は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて目標総制動トルクが設定され、この目標総制動トルクから電気モータによる実回生制動トルクを減算して目標液圧制動トルクが設定され、液圧制動トルクが目標液圧制動トルクになるようにリニアバルブ装置を制御するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０５６８８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制動装置にあっては、液圧による制動と回生による制動の協調制御を行う場合、マスタシリンダからホイールシリンダへの油圧供給を停止して液圧制動と回生制動の配分を設定し、回生制動を優先することでエネルギを効率良く回収するようにしている。ところが、マスタシリンダからホイールシリンダへの油圧供給ラインに協調制御のために開閉弁を設けると、構造が複雑になると共に製品コストが増加してしまうという問題がある。また、油圧供給系が失陥したときには、乗員が低い減速制動を要求した場合、ブレーキペダルの操作力により油圧が増大して液圧による制動が行われることとなり、回生によるエネルギの回収効率が低下してしまう。
【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、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率の向上を図ると共に操作フィーリング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、該操作部材の制動操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作部材により出力ピストンが移動可能であると共に該出力ピストンが移動して制動油圧を出力可能なマスタシリンダと、前記操作量検出手段が検出した制動操作量に基づいて目標制動力を設定する目標制動力設定手段と、車両の走行状態に応じて該目標制動力設定手段が設定した目標制動力を目標回生制動力と目標油圧制動力に分配する目標制動力分配手段と、前記目標油圧制動力に基づいて設定された制御油圧を前記マスタシリンダに供給する油圧供給手段と、前記目標回生制動力を出力するときは前記操作部材から前記出力ピストンに入力される操作量を吸収する一方、目標油圧制動力を出力するときは前記操作部材から前記出力ピストンに入力される操作量を前記出力ピストンに伝達する操作量吸収手段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、前記マスタシリンダの出力ピストンは、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に所定間隔をもって軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンから構成されることで、前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室と他方側の第２圧力室と前記加圧ピストンにより加圧される第３圧力室が形成され、前記油圧供給手段は、前記第１圧力室または前記第２圧力室に制御油圧を供給可能であり、前記操作量吸収手段は、前記第１圧力室と前記第２圧力室とを連通する連通路により構成されたことを特徴としている。
【００１１】
本発明の車両用制動装置では、前記マスタシリンダの出力ピストンは、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、前記シリンダ内に前記入力ピストンと同軸上に接触して軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンから構成されることで、前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室と他方側の第２圧力室と前記加圧ピストンにより加圧される第３圧力室が形成され、前記油圧供給手段は、制御油圧を前記第１圧力室または前記第２圧力室に供給可能であり、前記操作量吸収手段は、前記第１圧力室と前記第２圧力室とを連通する連通路と、前記第３圧力室の油圧を排出する排出路により構成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、前記第１圧力室の油圧を受ける前記入力ピストンの第１受圧面積と、前記第２圧力室の油圧を受ける前記入力ピストンの第２受圧面積が均等に設定されたことを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両用制動装置では、前記マスタシリンダの出力ピストンは、シリンダ内に軸方向に沿って移動自在に支持された入力ピストンと、前記シリンダ内に前記入力ピストン嵌合状態で同軸上に所定間隔をもって軸方向に沿って移動自在に支持されると共に前記入力ピストンにより押圧可能な加圧ピストンから構成されることで、前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室と他方側の第２圧力室とが形成され、前記油圧供給手段は、制御油圧を前記第２圧力室に供給可能であり、前記操作量吸収手段は、前記第１圧力室の油圧を排出する排出路により構成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、前記第１圧力室の油圧を受ける前記入力ピストンの第１受圧面積と、前記油圧供給手段により制御油圧を受ける前記加圧ピストンの第２受圧面積が均等に設定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、前記操作部材から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた反力を設定する反力設定手段と、該反力設定手段により設定された反力を前記入力ピストンに作用させることで前記操作部材に反力を発生させる反力供給手段を設け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、前記出力ピストンの移動方向一方側に形成されて前記油圧供給手段が制御油圧を供給する第１圧力室と、他方側に形成されて前記出力ピストンにより加圧される第３圧力室が形成され、前記操作量吸収手段は、前記第３圧力室の油圧を排出する排出路により構成さ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、前記マスタシリンダにブレーキブースタが装着され、前記操作部材の制動操作力が前記ブレーキブースタを介して前記出力ピストンに伝達可能とし、前記ブレーキブースタ内に、前記操作量吸収手段としてのストローク吸収機構が設けられたことを特徴としている。
【００１８】
本発明の車両用制動装置では、前記マスタシリンダにブレーキブースタが装着され、前記操作部材の制動操作力が前記ブレーキブースタを介して前記出力ピストンに伝達可能とし、前記操作部材と前記ブレーキブースタとの間に、前記操作量吸収手段としてのストローク吸収機構が設けられた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、操作部材により出力ピストンが移動可能であると共にこの出力ピストンが移動して制動油圧を出力可能なマスタシリンダを設け、制動操作量に基づいて目標制動力を設定し、車両の走行状態に応じてこの目標制動力を目標回生制動力と目標油圧制動力に分配し、目標回生制動力を出力するときは操作部材から出力ピストンに入力される操作量を吸収する一方、目標油圧制動力を出力するときは操作部材から出力ピストンに入力される操作量を出力ピストンに伝達する操作量吸収手段を設けたので、乗員が操作部材を操作すると、その操作量と車両の走行状態に基づいて目標回生制動力と目標油圧制動力が設定され、目標回生制動力が出力されるときは、出力ピストンに伝達される操作量が吸収されて制動油圧がほとんど発生することはなく、回生制動が効率良く実施される一方、目標油圧制動力が出力されるときは、出力ピストンに操作量が伝達されてマスタシリンダは所定の制動油圧を出力し、回生制動及び油圧制動が効率良く実施されることとなり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率の向上を図ると共に操作フィーリングを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置が適用されたハイブリッド車両を表す概略構成図、図２は、実施例１の油圧式制動装置を表す概略構成図、図３は、ペダルストロークに対する目標出力油圧及び目標反力を表すグラフ、図４は、車速に対する回生制動力を表すグラフ、図５は、実施例１の車両用制動装置における制動力制御を表すフローチャートである。
【００２２】
実施例１の車両用制動装置が適用されたハイブリッド車両において、図１に示すように、車両には、動力源として、エンジン２０１と電気モータ２０２が搭載されており、また、この車両には、エンジン２０１の出力を受けて発電を行う発電機２０３も搭載されている。これらのエンジン２０１と電気モータ２０２と発電機２０３は、動力分割機構２０４によって接続されている。この動力分割機構２０４は、エンジン２０１の出力を発電機２０３と駆動輪２０５とに振り分けると共に、電気モータ２０２からの出力を駆動輪２０５に伝達したり、減速機２０６及び駆動軸２０７を介して駆動輪２０５に伝達される駆動力に関する変速機として機能する。
【００２３】
電気モータ２０２は交流同期電動機であり、交流電力によって駆動する。インバータ２０８は、バッテリ２０９に蓄えられた電力を直流から交流に変換して電気モータ２０２に供給すると共に、発電機２０３によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ２０９に蓄えるためのものである。発電機２０３も、基本的には上述した電気モータ２０２とほぼ同様の構成を有しており、交流同期電動機としての構成を有している。この場合、電気モータ２０２が主として駆動力を出力するのに対し、発電機２０３は主としてエンジン２０１の出力を受けて発電するものである。
【００２４】
また、電気モータ２０２は主として駆動力を発生させるが、駆動輪２０５の回転を利用して発電（回生発電）することもでき、発電機として機能することも可能である。このとき、駆動輪２０５には回生ブレーキが作用するので、これをフットブレーキやエンジンブレーキと併用することにより、車両を制動させることができる。一方、発電機２０３は主としてエンジン２０１の出力を受けて発電をするが、インバータ２０８を介してバッテリ２０９の電力を受けて駆動する電動機としても機能することができる。
【００２５】
なお、エンジン２０１には、ピストン位置及びエンジン回転数を検出するクランクポジションセンサ（図示略）が設けられており、検出結果をエンジンＥＣＵ２１０に出力している。また、電気モータ２０２及び発電機２０３には、回転位置及び回転数を検出する回転数センサ（図示略）が設けられており、検出結果をモータＥＣＵ２１１に出力している。
【００２６】
ハイブリッド車両の上記各種制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。ハイブリッド車両として特徴的なエンジン２０１による駆動と電気モータ２０２による駆動とは、メインＥＣＵ２１２によって総合的に制御される。即ち、メインＥＣＵ２１２によりエンジン２０１の出力と電気モータ２０２による出力の配分が決定され、エンジン２０１、電気モータ２０２及び発電機２０３を制御すべく、各制御指令がエンジンＥＣＵ２１０及びモータＥＣＵ２１１に出力される。
【００２７】
そして、エンジンＥＣＵ２１０及びモータＥＣＵ２１１は、エンジン２０１、電気モータ２０２及び発電機２０３の情報をメインＥＣＵ２１２にも出力している。このメインＥＣＵ２１２には、バッテリ２０９を制御するバッテリＥＣＵ２１３にも接続されている。このバッテリＥＣＵ２１３はバッテリ２０９の充電状態を監視し、充電量が不足した場合には、メインＥＣＵ２１２に対して充電要求指令を出力する。充電要求を受けたメインＥＣＵ２１２はバッテリ２０９に充電をするように発電機２０３を発電させる制御を行う。
【００２８】
また、車両には、駆動輪２０５に対応して油圧ブレーキ装置２１４が設けられている。この油圧ブレーキ装置２１４には、油圧源２１５からの油圧が油圧調整部２１６で所定の圧力に調整されてから制動油圧が供給されるようになっている。上述したメインＥＣＵ２１２には、この油圧源２１５を制御するブレーキＥＣＵ２１７にも接続されている。このブレーキＥＣＵ２１７はアクセルペダルの操作量に応じて目標制動力を設定し、メインＥＣＵ２１２に対してこの目標制動力を出力する。メインＥＣＵ２１２はモータＥＣＵ２１１にこの目標制動力を出力し、モータＥＣＵ２１１は回生ブレーキを制御すると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ２１２に出力する。メインＥＣＵ２１２は目標制動力から回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、ブレーキＥＣＵ２１７はこの目標油圧制動力に基づいて油圧ブレーキを制御する。
【００２９】
このように構成されたハイブリッド車両にて、以下に、本実施例の車両用制動装置について詳細に説明する。
【００３０】
本実施例の車両用制動装置の油圧調整部２１６を構成するマスタシリンダにおいて、図２に示すように、シリンダ１１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１２と加圧ピストン１３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おり、この入力ピストン１２と加圧ピストン１３により本発明の出力ピストンが構成されている。シリンダ１１の基端部側に配置された入力ピストン１２は、基端部に操作部としてのブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されており、乗員によるブレーキペダル１４の操作により操作ロッド１５を介して移動可能となっている。また、入力ピストン１２は、外周面がシリンダ１１の内周面に圧入または螺合して固定された前後の支持部材１６，１７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１８がシリンダ１１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１２は、フランジ部１８が各支持部材１６，１７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１６とフランジ部１８との間に張設された反力スプリング１９によりフランジ部１８が支持部材１７に当接する位置に付勢支持されている。
【００３１】
シリンダ１１の先端部側に配置された加圧ピストン１３は断面がコ字形状をなし、外周面がシリンダ１１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１３は、前後の端面がシリンダ１１と支持部材１６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１１との間に張設された付勢スプリング２０により加圧ピストン１３が支持部材１６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１２と加圧ピストン１３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１４を操作し、入力ピストン１２が所定ストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン１３に当接して押圧することができる。
【００３２】
このようにシリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３が同軸上に移動自在に配置されることで、入力ピストン１２における移動方向一方、つまり、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との間に第１圧力室Ｒ１が形成されると共に、入力ピストン１２における移動方向他方、つまり、入力ピストン１２のフランジ部１８と支持部材１７との間に第２圧力室Ｒ２が形成され、また、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に第３圧力室Ｒ３が形成されている。また、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、シリンダ１１内に形成されたオリフィスとしての連通路２１により連通されている。
【００３３】
また、油圧源２１５において、油圧ポンプ２２はモータ２３が駆動することで油圧を供給可能であり、配管２４を介してリザーバタンク２５に連結されると共に、配管２６を介してアキュムレータ２７に連結されている。アキュムレータ２７は第１油圧供給配管２８を介して連通路２１の第１供給ポート２９に連結されており、この第１油圧供給配管２８に第１リニア弁３０が配置されると共に、第１油圧供給配管２８から配管２４に連結される第１油圧排出配管３１に第２リニア弁３２が配置されている。この第１リニア弁３０と第２リニア弁３２は、流量調整式の電磁弁であり、第１リニア弁３０はノーマルクローズ、第２リニア弁３２はノーマルオープンとなっている。
【００３４】
また、アキュムレータ２７は第２油圧供給配管３３を介して反力室Ｒ４に連通する第２供給ポート３４に連結されており、この第２油圧供給配管３３に第３リニア弁３５が配置されると共に、第２油圧供給配管３３から第１油圧排出配管３１に連結される第２油圧排出配管３６に第４リニア弁３７が配置され、また、第２油圧排出配管３６には第４リニア弁３７を迂回してチェック弁３８が配置されている。この第３リニア弁３５と第４リニア弁３７は、流量調整式の電磁弁であり、第３リニア弁３５はノーマルクローズ、第４リニア弁３７はノーマルオープンとなっている。
【００３５】
一方、油圧ブレーキ装置２１４において、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬ（駆動輪２０５）にはそれぞれブレーキ装置（図示略）を作動させるホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬが設けられており、ＡＢＳ（Antilock Brake System）４０により作動可能となっている。そして、第１圧力室Ｒ１に連通するオリフィスとしての第１吐出ポート４１には第１吐出油圧配管４２が連結され、この第１吐出油圧配管４２はＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３に形成されたオリフィスとしての第２吐出ポート４３には第２吐出油圧配管４４が連結され、この第２吐出油圧配管４４はＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ３に連通する第１、第２排出ポート４５，４６には排出油圧配管４７がリザーバタンク２２に連結されている。
【００３６】
なお、シリンダ１１と入力ピストン１２と加圧ピストン１３等の要部には、Ｏリング４８が装着されると共に、ワンウェイシール４９が装着されており、油圧の漏洩を防止している。
【００３７】
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及び図２に示すように、ブレーキＥＣＵ２１７は、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力される操作量（ペダルストローク）に応じた目標制動力を設定（目標制動力設定手段）し、メインＥＣＵ２１２は、この目標制動力を目標回生制動力と目標油圧制動力とに分配（目標制動力分配手段）し、モータＥＣＵ２１１が回生ブレーキを制御する一方、ブレーキＥＣＵ２１７が油圧ブレーキを制御する。
【００３８】
そして、モータＥＣＵ２１１は、目標回生制動力に応じて電気モータ２０２を駆動制御し、駆動輪２０５の回転によりこの電気モータ２０２を発電機として作動させることで、回生ブレーキを作動して車両を減速しつつ、運動（回転）エネルギを電気エネルギに変換し、インバータ２０８を介してバッテリ２０９に回収させる。この場合、モータＥＣＵ２１１は、図３に示すように、車速に対する最大回生制動力を表すマップを有しており、このマップに基づいて目標制動力に対して発生可能な目標回生制動力を設定している。
【００３９】
一方、ブレーキＥＣＵ２１７は、目標油圧制動力に応じて制御油圧を設定し、この設定された制御油圧を油圧供給手段としての油圧源２１５から油圧調整部２１６の加圧ピストン１３に作用させることで制動油圧を発生させ、ＡＢＳ４０によりホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬを作動して前輪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。この場合、本実施例では、制御油圧を入力ピストン１２の第１圧力室Ｒ１及び第２圧力室Ｒ２に供給することで加圧ピストン１３に作用させ、制動油圧を発生させるようにしている。
【００４０】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力された操作力を吸収（操作量吸収手段）し、入力ピストン１２の押圧力を加圧ピストン１３に伝達不能とすると共に、この押圧力を操作反力としてブレーキペダル１４に作用させないようにしている。この場合、この操作力吸収手段を、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路２１と、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との所定間隔Ｓ0により構成し、シリンダ１１内の油路面積Ａ1に対して、第１圧力室Ｒ１の油圧を受ける入力ピストン１２の先端部の第１受圧面積Ａ2と、第２圧力室Ｒ２の油圧を受ける入力ピストン１２のフランジ部１８の第２受圧面積Ａ3とを均等に設定している。そして、異常発生時には、ブレーキペダル１４からの操作力により入力ピストン１２が加圧ピストン１３を直接押圧することで、制動油圧を発生させるようにしている。
【００４１】
更に、ブレーキＥＣＵ２１７は、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力された操作量に応じた反力を設定（反力設定手段）し、この設定された反力を入力ピストン１２に作用させることでブレーキペダル１４に反力を発生（反力供給手段）させるようにしている。そして、異常発生時には、ブレーキペダル１４への反力を制限することで、ブレーキペダル１４の操作不能状態を回避するようにしている。
【００４２】
即ち、ブレーキペダル１４には、このブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐを検出するストロークセンサ５２と、その踏力Ｆｐを検出する踏力センサ５３と、所定の踏力に応じてＯＮ／ＯＦＦする踏力スイッチ５４と、踏力を検出してストップランプ（図示略）を点灯するストップランプスイッチ５５が設けられており、各検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。また、第１吐出油圧配管４２及び第２吐出油圧配管４４には、油圧を検出する第１圧力センサ５６及び第２圧力センサ５７が設けられている。第１圧力センサ５６は、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬへ供給される制動油圧Ｐｒを検出し、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。一方、第２圧力センサ５７は、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬへ供給される制動油圧Ｐｆを検出し、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。
【００４３】
更に、アキュムレータ２７から第２供給ポート３４に至る第２油圧供給配管３３には、第３リニア弁３５の下流側に位置して第３圧力センサ５８が設けられており、この第３圧力センサ５８は反力室Ｒ４へ供給する反力油圧Ｐｖを検出し、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。そして、アキュムレータ２７からの配管２６に第４圧力センサ５９が設けられており、この第４圧力センサ５９は、アキュムレータ２７から各圧力室へ供給する油圧Ｐｐを検出し、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７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６０が設けられており、検出した各車輪速度をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。
【００４４】
従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、図３に表す目標制動油圧を求めるマップを用いてストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定する。メインＥＣＵ２１２は、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換してモータＥＣＵ２１１に出力する。モータＥＣＵ２１１は、図４に表す最大回生制動力を求めるマップを用いて目標回生制動力を設定し、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ２１２に出力する。メインＥＣＵ２１２は、目標制動力から回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ２１７は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整する一方、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。
【００４５】
また、図３に示すように、ブレーキペダル１４に与える反力Ｐｂは、反力スプリング１９によるスプリング力と反力室Ｒ４に作用する反力油圧Ｐｖとの加算値であり、スプリング力は一定となっている。従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、ストロークセンサ５２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Ｐｖｔを設定し、第３、第４リニア弁３５，３７の開度を調整する一方、第３圧力センサ５８が検出した反力油圧Ｐｖをフィードバックし、目標反力油圧Ｐｖｔと反力油圧Ｐｖとが一致するように制御している。この場合、ブレーキＥＣＵ２１７は、ペダルストロークＳｐに対する目標反力油圧Ｐｖｔのマップを有しており、このマップに基づいて各リニア弁３５，３７を制御する。
【００４６】
ここで、目標制動油圧Ｐｓ、制動油圧Ｐｆ，Ｐｒ、反力Ｆｐ（反力油圧Ｐｖ）との関係について説明する。目標制動油圧Ｐｓ及び制動油圧Ｐｒは、ペダルストロークＳｐと予め設定された両者の関数マップに基づいて設定される。なお、制動油圧Ｐｆ≒制動油圧Ｐｒである。また、入力ピストン１２に作用する力の釣り合いは下記に示すようになる。なお、ｋ0は、反力スプリング１９のばね定数である。
Ａ2×Ｐｒ＋Ｓｐ×ｋ0＋Ａ3×Ｐｖ＝Ｆｐ＋Ａ3×Ｐr
Ｆｐ＝（Ａ2−Ａ3）×Ｐｒ＋ｋ0×Ｓｐ＋Ａ3×Ｐｖ
ここで、Ａ2＝Ａ3となるように各面積Ａ2，Ａ3を設計すると下記のようになる。
Ｆｐ＝ｋ0×Ｓｐ＋Ａ3×Ｐｖ
即ち、面積Ａ3は固定値なので、反力Ｐｖにより踏力Ｆｐが決まる。従って、反力Ｐｖを制御することで踏力Ｆｐを可変とすることができ、踏力Ｆｐ−ストロークＳｐ−制動油圧Ｐｆ，Ｐｒの関係を任意に設定することができる。
【００４７】
ここで、本実施例の車両用制動装置における制動力制御について図５のフローチャートに基づいて説明する。制動力制御において、図５に示すように、まず、ステップＳ１では、ブレーキＥＣＵ２１７が、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐを取得し、ステップＳ２では、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒと、第２圧力センサ５７が検出した制動油圧Ｐｆを取得し、ステップＳ３では、第３圧力センサ５８が検出した反力油圧Ｐｖを取得する。
【００４８】
次に、ステップＳ４にて、ペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを演算し、ステップＳ５にて、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換し、この目標制動力に対して出力可能な目標回生制動力を演算し、ステップＳ６では、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキを作動させる。そして、ステップＳ７にて、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演算する。ステップＳ８にて、この目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。一方、ステップＳ９にて、ペダルストロークＳｐに基づいて予め設定されたマップを用いて目標反力油圧Ｐｖｔを演算する。そして、ステップＳ１０にて、目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整すると共に、算出した目標反力油圧Ｐｖｔに基づいて第３、第４リニア弁３５，３７の開度を調整する。このとき、制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御すると共に、反力油圧Ｐｖをフィードバックし、目標反力油圧Ｐｖｔと反力油圧Ｐｖとが一致するように制御する。
【００４９】
具体的に説明すると、図１に示すように、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１２が前進（図２にて左方へ移動）する。このとき、入力ピストン１２は前進するが、加圧ピストン１３との間には所定のストロークＳ0が設けられているため、加圧ピストン１３を直接押圧することはなく、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２１を通して第２圧力室Ｒ２に流れることとなり、入力ピストン１２がフリー状態となって、第１圧力室Ｒ１は入力ピストン１２を介してブレーキペダル１４に反力を作用させることはない。
【００５０】
このように乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２が前進するため、ストロークセンサ５２はペダルストロークＳｐを検出し、ブレーキＥＣＵ２１７は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定すると共に、目標反力油圧Ｐｖｔを設定する。そして、この目標制動油圧Ｐｓｔから変換された目標制動力に対して目標回生制動力が設定され、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキが作動することで、所定の回生制動力が発生する。そして、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を変換して目標出力油圧Ｐｒｔを設定する。
【００５１】
そして、ブレーキＥＣＵ２１７は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整し、第１圧力室Ｒ１に所定の制御油圧を作用させる。すると、この制御油圧によって第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２に所定の制動油圧Ｐｒが作用すると共に、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４に所定の制動油圧Ｐｆが作用することとなる。そして、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆがＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用し、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して油圧制動力が発生する。
【００５２】
なお、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、第１圧力室Ｒ１に所定の制御油圧が作用したとき、加圧ピストン１３が移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断するために第３圧力室Ｒ３が加圧されることとなり、第１圧力室Ｒ１に作用する制御油圧に応じて第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３との油圧がバランスすることで、吐出される制動油圧Ｐｒ，Ｐｆはほぼ同等のものとなる。
【００５３】
このように乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１４を踏んで入力ピストン１２が前進すると、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２１を通して第２圧力室Ｒ２に流れるため、第１圧力室Ｒ１は加圧されずに制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。そして、入力ピストン１２が所定のストロークＳ0だけ前進し、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触し、これを押圧し始める少なくとも第３圧力室Ｒ３が加圧され、制動油圧Ｐｆが上昇して油圧制動力が発生する。即ち、乗員がブレーキペダル１４を踏んでから入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触する間は、その操作力が吸収されることとなり、この入力ピストン１２が所定のストロークＳ0だけ移動する期間は、第２圧力室Ｒ２に制御油圧を供給しなければ制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生せず、乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることかできる。
【００５４】
そのため、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との間隔（ストローク）Ｓ0は、電気モータ２０２が発生可能な回生制動力に応じたペダルストロークＳｐよりも大きくなるように設定されている。従って、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させる頻度が向上することとなり、回生効率を向上させることができる。
【００５５】
なお、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）であっても、目標制動力に対して回生制動力が不足する場合には、油圧制動力を発生させることができるものであり、逆に、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触した後であっても、回生制動力を発生させることができ、回生ブレーキによる回生効率を向上させることができる。
【００５６】
また、ブレーキＥＣＵ２１７は、目標反力油圧Ｐｖｔに基づいて第３、第４リニア弁３５，３７の開度を調整し、反力室Ｒ４に所定の反力油圧を作用させる。すると、この反力油圧とスプリング力の加算値が反力Ｐｂとして反力室Ｒ４に作用し、この反力Ｐｂが入力ピストン１２を介してブレーキペダル１４に伝達されることとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を付与することができる。
【００５７】
そして、ブレーキペダル１４に対して反力を付与する油圧系統に異常が発生したときには、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２が所定のストロークＳ0だけ前進した後に、先端部が加圧ピストン１３を直接押圧することとなり、所定の制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させることができる。この場合、反力室Ｒ４内の作動油は、第２油圧供給配管３３から反力制限機構として機能する第４リニア弁３７を通ってリザーバタンク２５に排出されることとなり、ブレーキペダル１４が作動不能となったり、操作力が必要以上に重くなったりすることはない。
【００５８】
このように実施例１の車両用制動装置にあっては、ブレーキペダル１４により入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が移動可能であると共に制動油圧を出力可能なマスタシリンダ（油圧調整部２１６）を設け、ブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）に、回生制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させずに制動操作量を吸収する一方、油圧制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用して制動操作量を加圧ピストン１３に伝達するようにしている。
【００５９】
従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間Ｓ0にて、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【００６０】
また、実施例１の車両用制動装置では、シリンダ１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、入力ピストン１２の前後の圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路２１により連通し、連通路２１の第１供給ポート２９に制御油圧を供給可能とすると共に、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とする一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能としている。
【００６１】
従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、ペダルストロークＳｐに応じた回生制動力と油圧制動力を設定し、目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させることで、第１圧力室Ｒ１から第１吐出油圧配管４２に所定の制動油圧Ｐｒを出力すると共に、第３圧力室Ｒ３から第２吐出油圧配管４４に所定の制動油圧Ｐｆを出力し、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介して各ホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬ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１４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。
【００６２】
また、このブレーキペダル１４の操作により入力ピストン１２が前進したとき、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２１を通って第２圧力室Ｒ２に流動することで、入力ピストン１２は制御油圧を受けることはなく、ブレーキＥＣＵ２１７は、ペダルストロークＳｐに応じた目標反力油圧Ｐｖｔを設定し、この目標反力油圧Ｐｖｔに基づいて反力室Ｒ４に所定の反力油圧を作用させることで、この反力油圧とスプリング力の加算値が反力Ｐｂとして入力ピストン１２を介してブレーキペダル１４に伝達されることとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な反力を付与することができる。
【００６３】
一方、異常発生時には、乗員によるブレーキペダル１４の操作量により入力ピストン１２が加圧ピストン１３を直接押圧することで、制動油圧を発生させることができ、安全性を向上することができる。
【００６４】
このように乗員によるブレーキペダル１４の操作量に応じた回生制動力及び油圧制動力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１４の操作力に応じた反力を適正に付与することができ、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る。
【００６５】
また、実施例１の車両用制動装置にあっては、本発明の操作量吸収手段を、圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通する連通路２１、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との所定間隔Ｓ0により構成しており、簡単な構成でブレーキペダル１４に対する反力変動を抑制することができる。この場合、第１圧力室Ｒ１の油圧を受ける入力ピストン１２の第１受圧面積Ａ2と、第２圧力室Ｒ２の油圧を受ける入力ピストン１２の第２受圧面積Ａ3が均等に設定されており、ブレーキペダル１４から入力ピストン１２に入力した操作力を確実に吸収することができる。
【００６６】
なお、この実施例１では、ペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換し、目標制動力に対して目標回生制動力を設定し、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、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換し、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて各リニア弁３０，３２を制御するようにしたが、この方法に限定されるものではない。例えば、ペダルストロークＳｐに基づいて目標減速度に変換し、目標減速度を目標制動力に変換し、目標制動力に対して目標回生制動力を設定し、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、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、この目標油圧減速度に基づいてマップを用いて目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて各リニア弁３０，３２を制御するようにしてもよい。即ち、ペダルストロークＳｐに基づいて設定した目標制動力を目標回生制動力と目標油圧制動力に分配するように構成すればよいものである。
【実施例２】
【００６７】
図６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、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１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。
【００６８】
実施例２の車両用制動装置において、図６に示すように、シリンダ１１には入力ピストン１２と加圧ピストン１３が直列をなして移動自在に支持されており、入力ピストン１２には、ブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結され、反力スプリング１９によりフランジ部１８が支持部材１７に当接する位置に付勢支持されている。一方、加圧ピストン１３は付勢スプリング２０により支持部材１６に当接する位置に付勢支持されており、入力ピストン１２とは所定のストロークＳ0をもって離間した状態で保持されている。
【００６９】
シリンダ１１内には、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との間に第１圧力室Ｒ１が形成され、入力ピストン１２のフランジ部１８と支持部材１７との間に第２圧力室Ｒ２が形成され、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に第３圧力室Ｒ３が形成され、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは、入力ピストン１２内に形成されたオリフィスとしての連通路６１により連通されている。
【００７０】
本実施例では、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路６１を入力ピストン１２内に形成しており、この連通路６１は、入力ピストン１２の軸中心に沿って形成された第１孔６１ａとこの第１孔６１ａに連通して径方向に沿って形成された第２孔６１ｂとから構成されている。
【００７１】
そして、アキュムレータ２７からの第１油圧供給配管２８が連通路６１の第１供給ポート２９に連結され、この第１油圧供給配管２８に第１リニア弁３０が配置されると共に、第１油圧排出配管３１に第２リニア弁３２が配置されている。また、アキュムレータ２７からの第２油圧供給配管３３が反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に連結され、この第２油圧供給配管３３に第３リニア弁３５が配置されると共に、第２油圧排出配管３６に第４リニア弁３７が配置されている。
【００７２】
一方、第２圧力室Ｒ２の第１吐出ポート４１は第１吐出油圧配管４２を介してＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３の第２吐出ポート４３は第２吐出油圧配管４４を介してＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ３の第１、第２排出ポート４５，４６は排出油圧配管４７を介してリザーバタンク２５に連結されている。
【００７３】
そして、ブレーキペダル１４には、ストロークセンサ５２と踏力センサ５３と踏力スイッチ５４とストップランプスイッチ５５が設けられ、各検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。また、第１、第２吐出油圧配管４２，４４には、第１、第２圧力センサ５６，５７が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。更に、第２油圧供給配管３３には、第３圧力センサ５８が設けられ、アキュムレータ２７からの配管２６には第４圧力センサ５９が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。
【００７４】
従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定する。メインＥＣＵ２１２は、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換してモータＥＣＵ２１１に出力する。モータＥＣＵ２１１は、目標回生制動力を設定し、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ２１２に出力する。メインＥＣＵ２１２は、目標制動力から回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ２１７は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整する一方、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。
【００７５】
なお、本実施例の車両用制動装置の油圧制御については上述した実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【００７６】
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、ブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）に、回生制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させずに制動操作量を吸収する一方、油圧制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用して制動操作量を加圧ピストン１３に伝達するようにしている。
【００７７】
従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２が加圧ピストン１３に接触するまでの期間Ｓ0にて、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【００７８】
また、実施例２の車両用制動装置にあっては、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する連通路６１を、入力ピストン１２の軸中心に沿って形成された第１孔６１ａと、第１孔６１ａに連通して径方向に沿って形成された第２孔６１ｂとから構成している。従って、入力ピストン１２に対して孔加工により第１孔６１ａと第２孔６１ｂを形成するだけで連通孔６１を形成することができ、製造作業を簡素化す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。
【実施例３】
【００７９】
図７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、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１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。
【００８０】
実施例３の車両用制動装置において、図７に示すように、シリンダ１１には入力ピストン１２と加圧ピストン１３が直列をなして移動自在に支持されており、入力ピストン１２には、ブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されている。一方、加圧ピストン１３は付勢スプリング２０により付勢され、入力ピストン１２に当接する位置に保持されている。シリンダ１１内には、入力ピストン１２と加圧ピストン１３との間に第１圧力室Ｒ１が形成され、入力ピストン１２のフランジ部１８と支持部材１７との間に第２圧力室Ｒ２が形成され、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に第３圧力室Ｒ３が形成され、支持部材１６と入力ピストン１２のフランジ部１８との間に反力室Ｒ４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは連通路２１により連通されている。
【００８１】
そして、アキュムレータ２７からの第１油圧供給配管２８が連通路２１の第１供給ポート２９に連結され、この第１油圧供給配管２８に第１リニア弁３０が配置されると共に、第１油圧排出配管３１に第２リニア弁３２が配置されている。また、アキュムレータ２７に比べて低容量のアキュムレータ７１からの第２油圧供給配管７２が反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に連結されており、この第２油圧供給配管７２から第１油圧排出配管３１に連結される第２油圧排出配管７３にリリーフ弁７４が配置され、また、第２油圧排出配管７３にはリリーフ弁７４を迂回してチェック弁７５が配置されている。なお、アキュムレータ７１からの第２油圧供給配管７２を介して反力室Ｒ４に反力油圧を作用させる機構は、この構成に限定されるものではなく、アキュムレータ７１、第２油圧供給配管７２、第２油圧排出配管７３、電磁弁７６により構成してもよい。
【００８２】
一方、第１圧力室Ｒ１の第１吐出ポート４１は第１吐出油圧配管４２を介してＡＢＳ４０に連結され、第３圧力室Ｒ３の第２吐出ポート４３は第２吐出油圧配管４４を介してＡＢＳ４０に連結されている。更に、第３圧力室Ｒ３の第１、第２排出ポート４５，４６は排出油圧配管４７を介してリザーバタンク２５に連結されている。この場合、付勢スプリング２０により加圧ピストン１３が付勢され、入力ピストン１２に当接した位置に位置保持された状態で、第１、第２排出ポート４５，４６は一対のワンウェイシール４９を挟んで連通している。
【００８３】
従って、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン１２が前進し、加圧ピストン１３を押圧するとき、第１圧力室Ｒ１の作動油は連通路２１を通って第２圧力室Ｒ２に流れるため、ブレーキペダル１４に操作反力が作用しない。また、加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断するまでは、第３圧力室Ｒ３の作動油は排出油圧配管４７を通してリザーバタンク２５に流れるため、入力ピストン１２に入力された操作力を吸収し、制御油圧が発生しない。その後、加圧ピストン１３がストロークＳ0以上移動して第１、第２排出ポート４５，４６を遮断し、第１圧力室Ｒ１に所定の制御油圧が作用すると、第１圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ３が加圧され、両者の油圧がバランスすることで、同等の制動油圧Ｐｒ，Ｐｆが吐出される。
【００８４】
そして、ブレーキペダル１４には、ストロークセンサ５２と踏力センサ５３と踏力スイッチ５４とストップランプスイッチ５５が設けられ、各検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。また、第１、第２吐出油圧配管４２，４４には、第１、第２圧力センサ５６，５７が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。更に、アキュムレータ２７からの配管２６には第４圧力センサ５９が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。
【００８５】
従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定する。メインＥＣＵ２１２は、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換してモータＥＣＵ２１１に出力する。モータＥＣＵ２１１は、目標回生制動力を設定し、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ２１２に出力する。メインＥＣＵ２１２は、目標制動力から回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ２１７は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整する一方、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。
【００８６】
このように乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１４を踏んで入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が前進すると、第１圧力室Ｒ１の作動油が連通路２１を通して第２圧力室Ｒ２に流れる。また、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が所定のストロークＳ0以上前進し、第１排出ポート４５と第２排出ポート４６とが遮断されるまで、第３圧力室Ｒ３の作動油は排出油圧配管４７を通してリザーバタンク２５に排出される。そのため、入力ピストン１２の操作力が吸収されることとなり、第１圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ３は加圧されず、制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。従って、乗員がブレーキペダル１４を踏んでから入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が所定のストロークＳ0前進する間は、その操作力が吸収されることとなり、乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることかできる。
【００８７】
そのため、このストロークＳ0は、電気モータ２０２が発生可能な回生制動力に応じたペダルストロークＳｐよりも大きくなるように設定されている。従って、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３がストロークＳ0だけ移動する期間は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させる頻度が向上することとなり、回生効率を向上させることができる。
【００８８】
また、アキュムレータ７１の油圧が第２油圧供給配管７２を通して常時反力室Ｒ４に作用しており、入力ピストン１２が移動して反力室Ｒ４が加圧されることで、反力室Ｒ４の反力Ｐｂが上昇し、この反力Ｐｂが入力ピストン１２を介してブレーキペダル１４に伝達されることとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた反力を付与することができる。
【００８９】
そして、ブレーキペダル１４に対して反力を付与する油圧系統に異常が発生したときには、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１２が加圧ピストン１３を直接押圧し、所定の制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させることができる。この場合、反力室Ｒ４内の作動油は、第２油圧供給配管７２からリリーフ弁７４または電磁弁７６を通ってリザーバタンク２５に排出されることとなり、ブレーキペダル１４が作動不能となったり、操作力が必要以上に重くなったりすることはない。
【００９０】
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１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を同軸上に軸方向に沿って互いに接触した状態で移動自在に支持し、入力ピストン１２にブレーキペダル１４を連結し、２つの圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通路２１により連通し、連通路２１の第１供給ポート２９に制御油圧を供給可能とすると共に、入力ピストン１２の反力室Ｒ４の第２供給ポート３４に反力油圧を供給可能とする一方、各圧力室Ｒ１，Ｒ３の吐出ポート４１，４３から制動油圧を出力可能に構成し、ブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、第３圧力室Ｒ３の油圧が排出される入力ピストン１２及び加圧ピストン１３の移動期間（ストロークＳ0）には、第１圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ３から制動油圧を出力させずに制動操作量を吸収する一方、回生制動力を発生させるようにしている。
【００９１】
従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が所定のストロークＳ0移動する期間は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【実施例４】
【００９２】
図８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、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１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。
【００９３】
実施例４の車両用制動装置において、図８に示すように、シリンダ８１には、入力ピストン８２と加圧ピストン８３が同軸上に嵌合した状態で配置され、軸方向に沿って移動自在に支持されており、入力ピストン８２には、ブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されている。また、入力ピストン８２は、外周面がシリンダ８１の内周面に圧入または螺合して固定された支持部材８４により移動自在に支持され、フランジ部８５がシリンダ８１に固定されたケース８６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８４とケース８６との間に張設された反力スプリング８７によりフランジ部８５がケース８６に当接する位置に付勢支持されている。
【００９４】
加圧ピストン８３は外周面がシリンダ８１の内周面に圧入または螺合して固定された支持部材８８により移動自在に支持され、フランジ部８９がシリンダ８１の内周面に移動自在に支持されている。また、加圧ピストン８３は凹部９０を有しており、入力ピストン８２の先端部が嵌合している。そして、加圧ピストン８３は、先端部がシリンダ８１に当接すると共に、フランジ部８９が支持部材８４に当接することでその移動ストロークが規制され、シリンダ８１との間に張設された付勢スプリング９１により加圧ピストン８３が支持部材８４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８２の先端部と加圧ピストン８３の凹部９０の底面とは、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１４を操作し、入力ピストン８２が所定ストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン８３に当接して押圧することができる。
【００９５】
シリンダ８１内には、入力ピストン８２と加圧ピストン８３との間に第１圧力室Ｒ１１が形成され、加圧ピストン８３のフランジ部８９と支持部材８４との間に第２圧力室Ｒ１２が形成され、シリンダ８１と加圧ピストン８３との間に第３圧力室Ｒ１３が形成され、支持部材８８と加圧ピストン８３のフランジ部８９との間に第４圧力室Ｒ１４が形成されている。そして、第１圧力室Ｒ１１と第４圧力室Ｒ１４とは、貫通孔９２により連通されている。
【００９６】
そして、アキュムレータ２７からの第１油圧供給配管２８が第２圧力室Ｒ１２の供給ポート９３に連結され、この第１油圧供給配管２８に第１リニア弁３０が配置されると共に、第１油圧排出配管３１に第２リニア弁３２が配置されている。また、第２圧力室Ｒ１２の第１吐出ポート９４は第１吐出油圧配管４２を介してＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ１３の第２吐出ポート９５は第２吐出油圧配管４４を介してＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、第３圧力室Ｒ１３の排出ポート９６は排出油圧配管４７を介してリザーバタンク２５に連結されている。
【００９７】
なお、シリンダ８１と入力ピストン８２と加圧ピストン８３等の要部には、Ｏリング９７が装着されており、油圧の漏洩を防止している。
【００９８】
そして、ブレーキペダル１４には、ストロークセンサ５２と踏力センサ５３と踏力スイッチ５４とストップランプスイッチ５５が設けられ、各検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。また、第１、第２吐出油圧配管４２，４４には、第１、第２圧力センサ５６，５７が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。アキュムレータ２７からの配管２６には第４圧力センサ５９が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。
【００９９】
従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定する。メインＥＣＵ２１２は、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換してモータＥＣＵ２１１に出力する。モータＥＣＵ２１１は、目標回生制動力を設定し、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ２１２に出力する。メインＥＣＵ２１２は、目標制動力から回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ２１７は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整する一方、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。
【０１００】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン８２に入力された操作力を吸収し、押圧力を加圧ピストン８３に伝達不能とすると共に、ブレーキペダル１４に操作反力として作用させないようにしている。この場合、この操作量吸収手段を、第１圧力室Ｒ１１と貫通孔９２と排出ポート９６により構成し、シリンダ８１内の油路面積Ａ11に対して、第１圧力室Ｒ１１の油圧を受ける入力ピストン８２の先端部の第１受圧面積Ａ12と、第２圧力室Ｒ１２の油圧を受ける加圧ピストン８３のフランジ部８９の第２受圧面積Ａ13とを均等に設定している。そして、異常発生時には、ブレーキペダル１４からの操作力により入力ピストン８２が加圧ピストン８３を直接押圧することで、制動油圧を発生させるようにしている。
【０１０１】
具体的には、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン８２が前進する。このとき、入力ピストン８２は前進するが、加圧ピストン８３との間には所定のストロークＳ0が設けられているため、加圧ピストン８３を直接押圧することはなく、第１圧力室Ｒ１１の作動油が貫通孔９２から第４圧力室Ｒ１４に流れ、更に排出ポート９６を通して排出油圧配管４７によりリザーバタンク２５に排出されることとなり、入力ピストン８２がフリー状態となって、第１圧力室Ｒ１１は入力ピストン８２を介してブレーキペダル１４に反力を作用させることはない。
【０１０２】
なお、ブレーキペダル１４の操作力により入力ピストン８２が前進し、第２圧力室Ｒ１２に所定の制御油圧が作用したとき、加圧ピストン８３が移動して排出ポート９６を遮断するために第３圧力室Ｒ１３が加圧されることとなり、第２圧力室Ｒ１２に作用する制御油圧に応じて第３圧力室Ｒ１３の油圧がバランスすることで、吐出される制動油圧Ｐｒ，Ｐｆはほぼ同等のものとなる。
【０１０３】
このように乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１４を踏んで入力ピストン８２が前進すると、第１圧力室Ｒ１１の作動油がリザーバタンク２５に排出されるため、第２圧力室Ｒ１２及び第３圧力室Ｒ１３は加圧されずに制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。そして、入力ピストン８２が所定のストロークＳ0だけ前進し、入力ピストン８２が加圧ピストン８３に接触し、これを押圧し始めると少なくとも第３圧力室Ｒ１３が加圧され、制動油圧Ｐｆが上昇して油圧制動力が発生する。即ち、乗員がブレーキペダル１４を踏んでから入力ピストン８２が加圧ピストン８３に接触する間は、その操作力が吸収されることとなり、この入力ピストン８２が所定のストロークＳ0だけ移動する期間は、第２圧力室Ｒ１２に制御油圧を供給しなければ制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生せず、乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることができる。
【０１０４】
そのため、入力ピストン８２と加圧ピストン８３との間隔（ストローク）Ｓ0は、電気モータ２０２が発生可能な回生制動力に応じたペダルストロークＳｐよりも大きくなるように設定されている。従って、入力ピストン８２が加圧ピストン８３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させる頻度が向上することとなり、回生効率を向上させることができる。
【０１０５】
そして、ブレーキペダル１４に対して反力を付与する油圧系統に異常が発生したときには、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン８２が所定のストロークＳ0だけ前進した後に、先端部が加圧ピストン８３を直接押圧することとなり、所定の制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させることができる。
【０１０６】
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８１内に入力ピストン８２と加圧ピストン８３を嵌合した状態で軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン８２にブレーキペダル１４を連結し、第２圧力室Ｒ１２の第１供給ポート９３に制御油圧を供給可能とすると共に、第３圧力室Ｒ１３の作動油を貫通孔９２及び第４圧力室Ｒ４を介して排出ポート９６から排出可能とする一方、各圧力室Ｒ１２，Ｒ１３の吐出ポート９４，９５から制動油圧を出力可能構成し、ブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、入力ピストン８２が加圧ピストン８３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）に、回生制動力を発生させるときは、第２圧力室Ｒ１２に制御油圧を作用させずに制動操作量を吸収する一方、油圧制動力を発生させるときは、第２圧力室Ｒ１２に制御油圧を作用して制動操作量を加圧ピストン８３に伝達するようにしている。
【０１０７】
従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン８２が加圧ピストン８３に接触するまでの期間Ｓ0にて、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【０１０８】
また、このブレーキペダル１４の操作により入力ピストン８２が前進したとき、第１圧力室Ｒ１１の作動油が貫通孔９２及び第４圧力室Ｒ１４を通して排出ポート９６から排出されることで、入力ピストン８２は制御油圧を受けることはなく、反力スプリング８７によるスプリング力を反力として入力ピストン８２を介してブレーキペダル１４に伝達することとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な反力を付与することができる。
【０１０９】
一方、異常発生時には、乗員によるブレーキペダル１４の操作量により入力ピストン８２が加圧ピストン８３を直接押圧することで、制動油圧を発生させることができ、安全性を向上することができる。
【０１１０】
また、実施例４の車両用制動装置にあっては、シリンダ８１内に入力ピストン８２と加圧ピストン８３を嵌合した状態で軸方向に沿って移動自在に支持し、第１圧力室Ｒ１の作動油を貫通孔９２及び第４圧力室Ｒ４を介して排出ポート９６から排出することで、ブレーキペダル１４の操作力を吸収するようにしている。従って、入力ピストン８２と加圧ピストン８３が常時嵌合することで、シリンダ８１の全長を短縮して装置の小型化を図ることができると共に、入力ピストン８２と加圧ピストン８３が常時接触することで、衝突音などの発生を防止することができる。
【実施例５】
【０１１１】
図９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、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１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。
【０１１２】
実施例５の車両用制動装置において、図９に示すように、シリンダ１０１には、入力ピストン１０２と加圧ピストン１０３が同軸上に嵌合した状態で配置され、軸方向に沿って移動自在に支持されており、入力ピストン１０２には、ブレーキペダル１４の操作ロッド１５が連結されている。また、入力ピストン１０２は、外周面がシリンダ１０１の内周面により移動自在に支持され、シリンダ１０１に固定された支持部材１０４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１０４とケース８６との間に張設された反力スプリング８７により支持部材１０４に当接する位置に付勢支持されている。
【０１１３】
加圧ピストン１０３はフランジ部１０５がシリンダ１０１の内周面により移動自在に支持されている。また、入力ピストン１０２は凹部１０６を有しており、加圧ピストン１０３の基端部が嵌合している。そして、加圧ピストン１０３は、先端部がシリンダ１０１に当接すると共に、フランジ部１０９がシリンダ１０１に固定された支持部材１０７に当接することでその移動ストロークが規制され、シリンダ１０１との間に張設された付勢スプリング１０８により加圧ピストン１０３のフランジ部１０５が支持部材１０７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１０２の凹部１０６の底面と加圧ピストン１０３の基端部とは、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１４を操作し、入力ピストン１０２が所定ストロークＳ0だけ前進すると、加圧ピストン１０３に当接して押圧することができる。
【０１１４】
シリンダ１０１内には、入力ピストン１０２と加圧ピストン１０３との間に第１圧力室Ｒ２１が形成され、入力ピストン１０２と支持部材１０７との間に第２圧力室Ｒ２２が形成され、シリンダ１０１と加圧ピストン１０３との間に第３圧力室Ｒ２３が形成されている。
【０１１５】
そして、アキュムレータ２７からの第１油圧供給配管２８が第１圧力室Ｒ２１への第１、第２供給ポート１０９，１１０に連結され、この第１油圧供給配管２８に第１リニア弁３０が配置されると共に、第１油圧排出配管３１に第２リニア弁３２が配置されている。また、第１圧力室Ｒ２１の第１、第２吐出ポート１１１，１１２は第１吐出油圧配管４２を介してＡＢＳ４０に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ３９ＲＲ，３９ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ２３の第３吐出ポート１１３は第２吐出油圧配管４４を介してＡＢＳ４０に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬに油圧を供給可能となっている。更に、加圧ピストン１０３には、第２圧力室Ｒ２２と第３圧力室Ｒ２３を連通するアイドルポート１１７が形成されると共に、第２圧力室Ｒ２２の排出ポート１１４は排出油圧配管４７を介してリザーバタンク２５に連結されている。
【０１１６】
なお、シリンダ１０１と入力ピストン１０２と加圧ピストン１０３等の要部には、Ｏリング１１５及びワンウェイシール１１６が装着されており、油圧の漏洩を防止している。
【０１１７】
そして、ブレーキペダル１４には、ストロークセンサ５２と踏力センサ５３と踏力スイッチ５４とストップランプスイッチ５５が設けられ、各検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。また、第１、第２吐出油圧配管４２，４４には、第１、第２圧力センサ５６，５７が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。更に、アキュムレータ２７からの配管２６には第４圧力センサ５９が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ２１７に出力している。
【０１１８】
従って、ブレーキＥＣＵ２１７は、ストロークセンサ５２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定する。メインＥＣＵ２１２は、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換してモータＥＣＵ２１１に出力する。モータＥＣＵ２１１は、目標回生制動力を設定し、電気モータ２０２を制御して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ２１２に出力する。メインＥＣＵ２１２は、目標制動力から回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ２１７は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁３０，３２の開度を調整する一方、第１圧力センサ５６が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。
【０１１９】
また、本実施例では、ブレーキペダル１４から入力ピストン１０２に入力された操作力を吸収し、押圧力を加圧ピストン１０３に伝達不能とすると共に、ブレーキペダル１４に操作反力として作用させないようにしている。この場合、この操作量吸収手段を、第２圧力室Ｒ２２と排出ポート１１４により構成し、シリンダ１０１内の油路面積Ａ21に対して、第２圧力室Ｒ２２の油圧を受ける入力ピストン１０２の先端部の第１受圧面積Ａ22と、第１圧力室Ｒ２１の油圧を受ける加圧ピストン１０３の基端部の第２受圧面積Ａ23とを均等に設定している。そして、異常発生時には、ブレーキペダル１４からの操作力により入力ピストン１０２が加圧ピストン１０３を直接押圧することで、制動油圧を発生させるようにしている。
【０１２０】
具体的には、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、その操作力により入力ピストン１０２が前進する。このとき、入力ピストン１０２は前進するが、加圧ピストン１０３との間には所定のストロークＳ0が設けられているため、加圧ピストン１０３を直接押圧することはなく、第２圧力室Ｒ２２の作動油が排出ポート１１４を通して排出油圧配管４７によりリザーバタンク２５に排出されると共に、第１圧力室Ｒ２１の作動油が各供給ポート１０９，１１０を通して第１油圧供給配管２８、第１油圧排出配管３１によりリザーバタンク２５に排出されることとなり、入力ピストン１０２がフリー状態となって、第１圧力室Ｒ２１は入力ピストン１０２を介してブレーキペダル１４に反力を作用させることはない。また、入力ピストン１０２により加圧ピストン１０３が押圧されるまでは、アイドルポート１１７により第２圧力室Ｒ２２と第３圧力室Ｒ２３が連通しているため、第３圧力室Ｒ２３の作動油がアイドルポート１１７、排出油圧配管４７によりリザーバタンク２５に排出されることとなり、制動油圧を発生させることはない。
【０１２１】
このように乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１４を踏んで入力ピストン１０２が前進すると、第１圧力室Ｒ２１及び第２圧力室Ｒ２２の作動油がリザーバタンク２５に排出されるため、第１圧力室Ｒ２１及び第３圧力室Ｒ２３は加圧されずに制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。そして、入力ピストン１０２が所定のストロークＳ0だけ前進し、入力ピストン１０２が加圧ピストン１０３に接触し、これを押圧し始めると少なくとも第３圧力室Ｒ２３が加圧され、制動油圧Ｐｆが上昇して油圧制動力が発生する。即ち、乗員がブレーキペダル１４を踏んでから入力ピストン１０２が加圧ピストン１０３に接触する間は、その操作力が吸収されることとなり、この入力ピストン１０２が所定のストロークＳ0だけ移動する期間は、第１圧力室Ｒ２１に制御油圧を供給しなければ制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生せず、乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることができる。
【０１２２】
そのため、入力ピストン１０２と加圧ピストン１０３との間隔（ストローク）Ｓ0は、電気モータ２０２が発生可能な回生制動力に応じたペダルストロークＳｐよりも大きくなるように設定されている。従って、入力ピストン１０２が加圧ピストン１０３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させる頻度が向上することとなり、回生効率を向上させることができる。
【０１２３】
そして、ブレーキペダル１４に対して反力を付与する油圧系統に異常が発生したときには、乗員がブレーキペダル１４を踏むと、入力ピストン１０２が所定のストロークＳ0だけ前進した後に、先端部が加圧ピストン１０３を直接押圧することとなり、所定の制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ４０を介してホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させることができる。
【０１２４】
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１０１内に入力ピストン１０２と加圧ピストン１０３を嵌合した状態で軸方向に沿って移動自在に支持し、入力ピストン１０２にブレーキペダル１４を連結し、第１圧力室Ｒ２１の供給ポート１０９，１１０に制御油圧を供給可能とすると共に、第２圧力室Ｒ２２の作動油を排出ポート１１４から排出可能とする一方、各圧力室Ｒ２１，Ｒ２３の吐出ポート１１１，１１２，１１３から制動油圧を出力可能に構成し、ブレーキペダル１４のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、入力ピストン１０２が加圧ピストン１０３に接触するまでの期間（ストロークＳ0）に、回生制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ２１に制御油圧を作用させずに制動操作量を吸収する一方、油圧制動力を発生させるときは、第１圧力室Ｒ２１に制御油圧を作用して制動操作量を加圧ピストン１０３に伝達するようにしている。
【０１２５】
従って、乗員がブレーキペダル１４を操作し、入力ピストン１０２が加圧ピストン１０３に接触するまでの期間Ｓ0にて、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【０１２６】
また、このブレーキペダル１４の操作により入力ピストン１０２が前進したとき、第２圧力室Ｒ２２の作動油が排出ポート１１４から排出されることで、入力ピストン１０２は制御油圧を受けることはなく、反力スプリング８７によるスプリング力を反力として入力ピストン１０２を介してブレーキペダル１４に伝達することとなり、乗員に対してブレーキペダル１４の操作力に応じた適正な反力を付与することができる。
【実施例６】
【０１２７】
図１０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である。なお、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１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。
【０１２８】
実施例６の車両用制動装置は、図１０に示すように、マスタシリンダ１２１と負圧式ブースタ（ブレーキブースタ）１２２とが一体に連結されて構成されている。このマスタシリンダ１２１において、シリンダ１２３は、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状をなし、内部に出力ピストン１２４が軸方向に沿って移動自在に支持されている。この出力ピストン１２４は、基端部にプッシュロッド１２５の先端部が当接する連結部１２６が形成されている。また、出力ピストン１２４は、外周面がシリンダ１２３の内周面に圧入または螺合して固定された前後の支持部材１２７，１２８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１２９がシリンダ１２３の内周面に移動自在に支持されている。そして、出力ピストン１２４は、フランジ部１２９が各支持部材１２７，１２８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１２３と出力ピストン１２４との間に張設された付勢スプリング１３０により出力ピストン１２４はフランジ部１２９が支持部材１２７に当接した位置に付勢支持されている。
【０１２９】
また、負圧式ブースタ１２２は、乗員がブレーキペダル１３２を踏む力の他に、エンジンの負圧や圧縮空気などの力を加えて制動力を強くし、制動時における踏力を軽減するものである。この負圧式ブースタ１２２において、ハウジング１３１がシリンダ１２３の基端部に固定されると共に、ブレーキペダル１３２に連結された操作ロッド１３３が連結されている。即ち、ハウジング１３１内にはパワーピストン１３４が移動自在に支持されており、このパワーピストン１３４には、操作ロッド１３３の先端部１３３ａが連結されると共に、プッシュロッド１２５の基端部１２５ａが連結されており、操作ロッド１３３の先端部１３３ａとプッシュロッド１２５の基端部１２５ａとの間に空間部１３５が設けられている。
【０１３０】
そして、ハウジング１３１と操作ロッド１３３のフランジ部１３３ｂとの間には、負圧式ブースタ１２２から操作ロッド１３３を介してブレーキペダル１３２に伝達される反力よりも大きな反力をこのブレーキペダル１３２に付与する反力スプリング１３６が設けられている。
【０１３１】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を操作して操作ロッド１３３を押圧すると、図示しないエアバルブが開いてハウジング１３１内の一方の部屋に大気が流入し、操作ロッド１３３によりパワーピストン１３４を押す力が倍増され、プッシュロッド１２５は出力ピストン１２４を押圧することができる。
【０１３２】
このようにシリンダ１２３内に出力ピストン１２４が移動自在に配置されることで、フランジ部１２９と支持部材１２２との間に第１圧力室Ｒ３１が形成され、フランジ部１２９と支持部材１２８との間に第２圧力室Ｒ３２が形成され、シリンダ１２３と出力ピストン１２４の間に第３圧力室Ｒ３３が形成されている。
【０１３３】
油圧ポンプ１３７はモータ１３８が駆動することで油圧を供給可能であり、配管１３９を介してリザーバタンク１４０に連結されると共に、配管１４１を介してアキュムレータ１４２に連結されている。アキュムレータ１４２は油圧供給配管１４３を介して第１圧力室Ｒ３１の供給ポート１４４に連結されており、この油圧供給配管１４３に第１リニア弁１４５が配置されると共に、油圧供給配管１４３からリザーバタンク１４０に連結される油圧排出配管１４６に第２リニア弁１４７が配置されている。この第１リニア弁１４５と第２リニア弁１４７は、流量調整式の電磁弁であり、第１リニア弁１４５はノーマルクローズ、第２リニア弁１４７はノーマルオープンとなっている。
【０１３４】
また、第２圧力室Ｒ３２に連通する第１排出ポート１４８は、第１油圧排出配管１４９を介してリザーバタンク１４０に連結されると共に、第３圧力室Ｒ３３に連通する第２、第３排出ポート１５０，１５１は、第２油圧排出配管１５２を介してリザーバタンク１４０に連結されている。この場合、シリンダ１２３の第２排出ポート１５０と出力ピストン１２４の第３排出ポート１５１は、所定の間隔（ストローク）Ｓ0だけずれ、且つ、連通するように設けられている。従って、出力ピストン１２４がストロークＳ0以上移動し、第２排出ポート１５０と第３排出ポート１５１とが遮断されるまで、第３圧力室Ｒ３３の作動油は各油圧排出配管１５２，１４６を通してリザーバタンク１４０に排出されるため、出力ピストン１２４に入力された操作力を吸収し、制御油圧が発生しない。その後、出力ピストン１２４がストロークＳ0以上移動して第２、第３排出ポート１５０，１５１が遮断されると第３圧力室Ｒ３３が加圧され、制動油圧Ｐｆが吐出される。
【０１３５】
一方、第１圧力室Ｒ３１に連通する第１吐出ポート１５３には第１吐出油圧配管１５４が連結され、この第１吐出油圧配管１５４はＡＢＳ１５５に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ１５６ＲＲ，１５６ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３３に形成された第２吐出ポート１５７には第２吐出油圧配管１５８が連結され、この第２吐出油圧配管１５８はＡＢＳ１５５に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ１５６ＦＲ，１５６ＦＬに油圧を供給可能となっている。
【０１３６】
なお、シリンダ１２３と出力ピストン１２４との間には、Ｏリング１５９及びワンウェイシール１６０が装着されており、油圧の漏洩を防止している。
【０１３７】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、ブレーキＥＣＵ１６１が設けられると共に、ブレーキペダル１３２にストロークセンサ１６２が設けられ、その検出結果をこのブレーキＥＣＵ１６１に出力している。また、第１、第２吐出油圧配管１５４，１５８には、第１、第２圧力センサ１６３，１６４が設けられ、検出結果をブレーキＥＣＵ１６１に出力している。なお、配管１４１にはアキュムレータ１４２の油圧を検出する第３圧力センサ１６５が設けられており、検出結果をブレーキＥＣＵ１６１に出力している。
【０１３８】
従って、ブレーキＥＣＵ１６１は、ストロークセンサ１６２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換する。そして、目標制動力に対して目標回生制動力を設定して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力から減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ１６１は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁１４５，１４７の開度を調整することで、目標出力油圧Ｐｒｔを出力ピストン１２４に作用させることで制動油圧を発生させ、ＡＢＳ１５５によりホイールシリンダ１５６ＦＲ，１５６ＦＬ，１５６ＲＲ，１５６ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させる。また、第１圧力センサ１６３が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。このように乗員のブレーキペダル１３２の操作力に対して、回生制動力と油圧制動力が車両に作用し、乗員は所望の制動力を得ることができる。
【０１３９】
また、本実施例では、ブレーキペダル１３２から負圧式ブースタ１２２に入力された操作力を吸収し、負圧式ブースタ１２２からブレーキペダル１３２に至る反力を伝達不能とすると共に、反力スプリング１３６によりブレーキペダル１３２に対して所定の操作反力が作用するようにしている。
【０１４０】
このように乗員のブレーキペダル１３２の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１３２を踏んで出力ピストン１２４が所定のストロークＳ0以上前進し、第２排出ポート１５０と第３排出ポート１５１とが遮断されるまで、第３圧力室Ｒ３３の作動油は油圧排出配管１４６を通してリザーバタンク１４０に排出される。そのため、出力ピストン１２４の操作力が吸収されることとなり、第１圧力室Ｒ３１及び第３圧力室Ｒ３３は加圧されず、制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。従って、乗員がブレーキペダル１３２を踏んでから出力ピストン１２４が所定のストロークＳ0前進する間は、その操作力が吸収されることとなり、乗員のブレーキペダル１３２の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることができる。
【０１４１】
そのため、このストロークＳ0は、電気モータ２０２が発生可能な回生制動力に応じたペダルストロークＳｐよりも大きくなるように設定されている。従って、出力ピストン１２４がストロークＳ0だけ移動する期間は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させる頻度が向上することとなり、回生効率を向上させることができる。
【０１４２】
このように実施例６の車両用制動装置にあっては、マスタシリンダ１２１と負圧式ブースタ１２２とを連結し、ブレーキペダル１３２の制動操作力を負圧式ブースタ１２２を介してプッシュロッド１２５によりマスタシリンダ１２１の出力ピストン１２４に伝達可能とすると共に、アキュムレータ１４２により制御加圧をマスタシリンダ１２１の出力ピストン１２４に伝達可能に構成し、ブレーキペダル１３２のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、第３圧力室Ｒ３３の油圧が排出される出力ピストン１２４の移動期間（ストロークＳ0）には、第１圧力室Ｒ３１及び第３圧力室Ｒ３３から制動油圧を出力させずに制動操作量を吸収する一方、回生制動力を発生させるようにしている。
【０１４３】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を操作し、出力ピストン１２４が所定のストロークＳ0移動する期間は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【０１４４】
この場合、乗員がブレーキペダル１３２を操作すると、目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて各リニア弁１４５，１４７の開度を制御することで、マスタシリンダ１２１に所定の制御油圧を供給し、ブレーキ操作量の全てを制御油圧としてマスタシリンダ１２１に伝達し、このマスタシリンダ１２１が制動油圧Ｐｒを出力可能となる。即ち、ブレーキ操作量に応じてマスタシリンダ１２１へ付与する圧力を油圧ポンプ１３７だけで確保することで、負圧式ブースタ１２２の出力を０として負圧の消費を軽減することができる。また、乗員がブレーキペダル１３２を操作した操作量に関係なく、マスタシリンダ１２３に供給する制御油圧を制御することが可能となり、バイワイヤ機構を容易に成立させることができる。
【０１４５】
一方、乗員がブレーキペダル１３２を操作するとき、このブレーキペダル１３２に反力スプリング１３６により負圧式ブースタ１２２よりも大きな一定の反力が付与されるため、マスタシリンダ１２１の圧力変動がプッシュロッド１２５等を介してブレーキペダル１３２に伝達されることはなく、その結果、乗員の制動操作量に応じた適正な制動力を発生させることができると共に、乗員に対して不快な制動操作反力を伝達不能とし、操作フィーリングを向上することができる。
【実施例７】
【０１４６】
図１１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、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１及び実施例６とほぼ同様であり、図１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。
【０１４７】
実施例７の車両用制動装置は、図１１に示すように、マスタシリンダ１２１と負圧式ブースタ１２２とが一体に連結されて構成されている。このマスタシリンダ１２１において、シリンダ１２３内には出力ピストン１２４が軸方向に沿って移動自在に支持され付勢スプリング１３０によりフランジ部１２９が支持部材１２７に当接した位置に付勢支持されている。負圧式ブースタ１２２において、ハウジング１３１内にはパワーピストン１３４が移動自在に支持され、操作ロッド１３３の先端部１３３ａが連結されると共に、プッシュロッド１２５の基端部１２５ａが連結されており、操作ロッド１３３の先端部１３３ａとプッシュロッド１２５の基端部１２５ａとの間に空間部１３５が設けられている。この場合、プッシュロッド１２５の先端部と出力ピストン１２４の連結部１２６との間には所定の間隔（ストローク）Ｓ0が設けられている。そして、ハウジング１３１と操作ロッド１３３のフランジ部１３３ｂとの間には、負圧式ブースタ１２２から操作ロッド１３３を介してブレーキペダル１３２に伝達される反力よりも大きな反力をこのブレーキペダル１３２に付与する反力スプリング１３６が設けられている。
【０１４８】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を操作して操作ロッド１３３を押圧すると、図示しないエアバルブが開いてハウジング１３１内の一方の部屋に大気が流入し、操作ロッド１３３によりパワーピストン１３４を押す力が倍増され、プッシュロッド１２５は出力ピストン１２４を押圧することができる。但し、プッシュロッド１２５と出力ピストン１２４との間には所定の間隔（ストローク）Ｓ0が設けられており、プッシュロッド１２５が所定のストロークＳ0以上前進すると、出力ピストン１２４を押圧することができる。
【０１４９】
なお、マスタシリンダ１２１に対する油圧給排系は、前述の実施例６と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１５０】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、ブレーキＥＣＵ１６１は、ストロークセンサ１６２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換する。そして、目標制動力に対して目標回生制動力を設定して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力から減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ１６１は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁１４５，１４７の開度を調整することで、目標出力油圧Ｐｒｔを出力ピストン１２４に作用させることで制動油圧を発生させ、ＡＢＳ１５５によりホイールシリンダ１５６ＦＲ，１５６ＦＬ，１５６ＲＲ，１５６ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させる。また、第１圧力センサ１６３が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。このように乗員のブレーキペダル１３２の操作力に対して、回生制動力と油圧制動力が車両に作用し、乗員は所望の制動力を得ることができる。
【０１５１】
また、本実施例では、ブレーキペダル１３２から負圧式ブースタ１２２に入力された操作力を吸収し、負圧式ブースタ１２２からブレーキペダル１３２に至る反力を伝達不能とすると共に、反力スプリング１３６によりブレーキペダル１３２に対して所定の操作反力が作用するように、負圧式ブースタ１２２内に操作量吸収手段としてのストローク吸収機構が設けられている。具体的には、ストローク吸収機構として、上述したように、プッシュロッド１２５の先端部と出力ピストン１２４の連結部１２６との間に、所定の間隔（ストローク）Ｓ0が設けられている。
【０１５２】
このように乗員のブレーキペダル１３２の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１３２を踏んで、プッシュロッド１２５が所定のストロークＳ0以上前進し、プッシュロッド１２５が出力ピストン１２４に当接するまで、操作力が吸収されることとなり、第１圧力室Ｒ３１及び第３圧力室Ｒ３３は加圧されず、制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。従って、乗員がブレーキペダル１３２を踏んでからプッシュロッド１２５が所定のストロークＳ0前進する間は、その操作力が吸収されることとなり、乗員のブレーキペダル１３２の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることができる。
【０１５３】
このように実施例７の車両用制動装置にあっては、ブレーキペダル１３２のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、プッシュロッド１２５が出力ピストン１２４に当接するプッシュロッド１２５の移動期間（ストロークＳ0）には、第１圧力室Ｒ３１及び第３圧力室Ｒ３３から制動油圧を出力させずに制動操作量を吸収する一方、回生制動力を発生させるようにしている。
【０１５４】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を操作し、プッシュロッド１２５が所定ストロークＳ0移動する期間は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。
【実施例８】
【０１５５】
図１２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、本実施例の車両用制動装置における全体構成は、上述した実施例１及び実施例７とほぼ同様であり、図１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。
【０１５６】
実施例８の車両用制動装置は、図１２に示すように、マスタシリンダ１２１と負圧式ブースタ１２２とが一体に連結されて構成されている。このマスタシリンダ１２１において、シリンダ１２３内には出力ピストン１２４が軸方向に沿って移動自在に支持され付勢スプリング１３０によりフランジ部１２９が支持部材１２７に当接した位置に付勢支持されている。負圧式ブースタ１２２において、ハウジング１３１内にはパワーピストン１３４が移動自在に支持され、操作ロッド１３３の先端部１３３ａが連結されると共に、プッシュロッド１２５の基端部１２５ａが連結されており、操作ロッド１３３の先端部１３３ａとプッシュロッド１２５の基端部１２５ａとの間に空間部１３５が設けられている。この場合、プッシュロッド１２５の先端部が出力ピストン１２４の連結部１２６に当接している。そして、ブレーキペダル１３２と負圧式ブースタ１２２との間には、操作量吸収手段としてのストローク吸収機構１７１が設けられており、ハウジング１３１とこのストローク吸収機構１７１との間には、負圧式ブースタ１２２からブレーキペダル１３２に伝達される反力よりも大きな反力をこのブレーキペダル１３２に付与する反力スプリング１３６が設けられている。
【０１５７】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を操作して操作ロッド１３３を押圧すると、図示しないエアバルブが開いてハウジング１３１内の一方の部屋に大気が流入し、操作ロッド１３３によりパワーピストン１３４を押す力が倍増され、プッシュロッド１２５は出力ピストン１２４を押圧することができる。但し、プッシュロッド１２５と出力ピストン１２４との間には所定の間隔（ストローク）Ｓ0が設けられており、プッシュロッド１２５が所定のストロークＳ0以上前進すると、出力ピストン１２４を押圧することができる。
【０１５８】
なお、マスタシリンダ１２１に対する油圧給排系は、前述の実施例６、７と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１５９】
このように構成された本実施例の車両用制動装置にて、ブレーキＥＣＵ１６１は、ストロークセンサ１６２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、この目標制動油圧Ｐｓｔを目標減速度に変換し、更に、目標減速度を目標制動力に変換する。そして、目標制動力に対して目標回生制動力を設定して回生ブレーキを作動させると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力から減算して目標油圧制動力を設定し、目標油圧制動力を目標油圧減速度に変換し、更に、目標油圧減速度を目標出力油圧Ｐｒｔに変換する。ブレーキＥＣＵ１６１は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて、第１、第２リニア弁１４５，１４７の開度を調整することで、目標出力油圧Ｐｒｔを出力ピストン１２４に作用させることで制動油圧を発生させ、ＡＢＳ１５５によりホイールシリンダ１５６ＦＲ，１５６ＦＬ，１５６ＲＲ，１５６ＲＬを作動して前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに制動力を作用させる。また、第１圧力センサ１６３が検出した制動油圧Ｐｒをフィードバックし、目標出力油圧Ｐｒｔと制動油圧Ｐｒとが一致するように制御している。このように乗員のブレーキペダル１３２の操作力に対して、回生制動力と油圧制動力が車両に作用し、乗員は所望の制動力を得ることができる。
【０１６０】
また、本実施例では、ブレーキペダル１３２から負圧式ブースタ１２２に入力された操作力を吸収し、負圧式ブースタ１２２からブレーキペダル１３２に至る反力を伝達不能とすると共に、反力スプリング１３６によりブレーキペダル１３２に対して所定の操作反力が作用するように、上述したように、ブレーキペダル１３２と負圧式ブースタ１２２との間に操作量吸収手段としてのストローク吸収機構１７１が設けられている。このストローク吸収機構において、一端部が負圧式ブースタ１２２に連結された操作ロッド１３３には、円筒形状をなすケーシング１７２が固定されると共に、その他端部がブレーキペダル１３２の連結ブラケット１７３に貫通してボルト１７４が螺合することで、相対移動自在に連結されている。そして、ケーシング１７２内には、操作ロッド１３３が貫通して第１、第２ピストン１７５，１７６が移動自在に支持されると共に、両者の間に圧縮コイルスプリング１７７が介装されている。この場合、第１ピストン１７５と第２ピストン１７６との間には、所定の間隔（ストローク）Ｓ0が設けられている。
【０１６１】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を踏み込むと、その操作力が連結ブラケット１７３を介して第１ピストン１７５に伝達され、この第１ピストン１７５が操作ロッド１３３に沿って負圧式ブースタ１２２側に移動し、圧縮コイルスプリング１７７の付勢力に抗して所定のストロークＳ0移動した後に第２ピストン１７６に当接して押圧し、この第２ピストン１７６がケーシング１７２を介して操作ロッド１３３を移動することで、ブレーキペダル１３２の操作力を負圧式ブースタ１２２に伝達することができる。
【０１６２】
このように乗員のブレーキペダル１３２の操作力に応じて、回生制動力及び油圧制動力が車両に作用することで、乗員は所望の制動力を得ることができる。この場合、乗員がブレーキペダル１３２を踏んで、第１ピストン１７５が所定のストロークＳ0以上前進し、この第１ピストン１７５が第２ピストン１７６に当接するまで、操作力が吸収されることとなり、負圧式ブースタ１２２及び出力ピストン１２４を介して第１圧力室Ｒ３１及び第３圧力室Ｒ３３は加圧されず、制動油圧Ｐｒ，Ｐｆは発生しない。従って、乗員がブレーキペダル１３２を踏んでから第１ピストン１７５が所定のストロークＳ0前進する間は、その操作力が吸収されることとなり、乗員のブレーキペダル１３２の操作力に応じた回生制動力だけを発生させることができる。
【０１６３】
このように実施例８の車両用制動装置にあっては、ブレーキペダル１３２と負圧式ブースタ１２２との間に、操作量吸収手段としてのストローク吸収機構１７１を設け、ブレーキペダル１３２のペダルストロークＳｐに基づいて目標制動油圧Ｐｓｔを設定し、車速に基づいて回生制動力を設定すると共に、目標制動油圧Ｐｓｔから回生制動力を減算して目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、第１ピストン１７５が第２ピストン１７６に当接する移動期間（ストロークＳ0）には、第１圧力室Ｒ３１及び第３圧力室Ｒ３３から制動油圧を出力させずに制動操作量を吸収する一方、回生制動力を発生させるようにしている。
【０１６４】
従って、乗員がブレーキペダル１３２を操作し、ストローク吸収機構１７１における第１ピストン１７５が所定ストロークＳ0移動する期間は、油圧制動力を作用させずに回生制動力のみで車両を制動させることが可能となり、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施することでエネルギ効率を向上することができると共に、制動操作の操作フィーリングを向上することができる。また、ストローク吸収機構１７１の作動中は、負圧式ブースタ１２２が作動しないため、負圧の消費を抑制することができ、エネルギ効率を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、車両の走行状態に拘らず適正時期に回生制動を効率良く実施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】
【０１６６】
【図１】本発明の実施例１に係る車両用制動装置が適用されたハイブリッド車両を表す概略構成図である。
【図２】実施例１の油圧式制動装置を表す概略構成図である。
【図３】ペダルストロークに対する目標出力油圧及び目標反力を表すグラフである。
【図４】車速に対する回生制動力を表すグラフである。
【図５】実施例１の車両用制動装置における制動力制御を表すフローチャートである。
【図６】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７】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８】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９】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１０】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１１】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１２】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】
【０１６７】
１１，８１，１０１，１２３  シリンダ
１２，８２，１０２  入力ピストン（出力ピストン）
１３，８３，１０３  加圧ピストン（出力ピストン）
１４，１３２  ブレーキペダル（操作部材）
１８，８９  フランジ部
１９，８７，１３６  反力スプリング
２０，９１，１０８  付勢スプリング
２１，６１  連通路（操作量吸収手段）
２２，１３７  油圧ポンプ
２５，１４０  リザーバタンク
２７，１４２  アキュムレータ
２８，１４３  第１油圧供給配管
３０，１４５  第１リニア弁（油圧供給手段）
３１，１４６  第１油圧排出配管
３２，１４７  第２リニア弁（油圧供給手段）
３３，７２  第２油圧供給配管
３５  第３リニア弁（反力供給手段）
３６，７３  第２油圧排出配管
３７  第４リニア弁（反力供給手段、反力制限手段）
３９ＲＲ，３９ＲＬ，３９ＦＲ，３９ＦＬ  ホイールシリンダ
４０  ＡＢＳ
４２，１５４  第１吐出油圧配管
４４，１５８  第２吐出油圧配管
５２，１６２  ストロークセンサ（操作量検出手段）
５３  踏力センサ
５４  踏力スイッチ
５５  ストップランプスイッチ
５６，１６３  第１圧力センサ
５７，１６４  第２圧力センサ
５８  第３圧力センサ
１２１  マスタシリンダ
１２２  負圧式ブースタ（ブレーキブースタ）
１７１  作動ストローク吸収機構（操作量吸収手段）
２０１  エンジン
２０２  電気モータ
２０３  発電機
２１１  モータＥＣＵ
２１２  メインＥＣＵ（目標制動力分配手段）
２１５  油圧源（油圧供給手段）
２１６  油圧調整部（マスタシリンダ）
２１７、１６１  ブレーキＥＣＵ（目標制動力設定手段）
Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１  第１圧力室
Ｒ２，Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２  第２圧力室
Ｒ３，Ｒ１３，Ｒ２３，Ｒ３３  第３圧力室
Ｒ４  反力室
Ｒ１４  第４圧力室
【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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【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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【図１２】
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