(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操作されるブレーキ操作子（１２）と、
シリンダ本体（３６）に摺動自在に嵌合するピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を電動モータ（５２）の正転により前進駆動して前記ブレーキ操作子（１２）の操作量に応じたブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダ（２３）と、
前記ブレーキ液圧により作動して車輪を制動するホイールシリンダ（１６，１７；２０，２１）とを備え、
前記電動モータ（５２）の逆転に応じて前記ピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を後退させて前記ブレーキ液圧を減圧させるようにしたブレーキ装置において、
前記ホイールシリンダ（１６，１７；２０，２１）に供給されるブレーキ液圧を減圧するブレーキ液圧減圧手段（３１Ａ，３１Ｂ，３２；４３，４４）を備え、
前記ブレーキ操作子（１２）を非操作位置に戻したときに、前記電動モータ（５２）が逆転したと判断されても前記ブレーキ液圧の減圧が検出されなかった場合には、前記ブレーキ液圧減圧手段（３１Ａ，３１Ｂ，３２；４３，４４）が作動することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記ブレーキ操作子（１２）を非操作位置に戻したときに、前記電動モータ（５２）が逆転したと判断されなかった場合には、前記電動モータ（５２）への通電を遮断することを特徴とする、請求項１に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者により操作されるブレーキ操作子と、シリンダ本体に摺動自在に嵌合するピストンを電動モータにより前進駆動して前記ブレーキ操作子の操作量に応じたブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダと、前記ブレーキ液圧により作動して車輪を制動するホイールシリンダとを備えた制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の制動操作を電気信号に変換してスレーブシリンダを作動させ、このスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式ブレーキ装置が、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開２００５−３４３３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、かかるＢＢＷ式ブレーキ装置において、スレーブシリンダがブレーキ液圧を発生してホイールシリンダを作動させている最中に該スレーブシリンダが故障したような場合、運転者がブレーキペダルを戻してもスレーブシリンダがブレーキ液圧を発生したままの状態に維持されるため、ホイールシリンダが制動力を発生し続けてブレーキの引きずりが発生する問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、制動中にスレーブシリンダが故障した場合に、ホイールシリンダのブレーキ液圧を低下させてブレーキの引きずりを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、運転者により操作されるブレーキ操作子と、シリンダ本体に摺動自在に嵌合するピストンを電動モータの正転により前進駆動して前記ブレーキ操作子の操作量に応じたブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダと、前記ブレーキ液圧により作動して車輪を制動するホイールシリンダとを備え、前記電動モータの逆転に応じて前記ピストンを後退させて前記ブレーキ液圧を減圧させるようにしたブレーキ装置において、前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧を減圧するブレーキ液圧減圧手段を備え、前記ブレーキ操作子を非操作位置に戻したときに、前記電動モータが逆転したと判断されても前記ブレーキ液圧の減圧が検出されなかった場合には、前記ブレーキ液圧減圧手段が作動することを特徴とするブレーキ装置が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ブレーキ操作子を非操作位置に戻したときに、前記電動モータが逆転したと判断されなかった場合には、前記電動モータへの通電を遮断することを特徴とするブレーキ装置が提案される。
【０００７】
尚、実施の形態のブレーキペダル１２は本発明のブレーキ操作子に対応し、実施の形態のブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂ、リザーバ３２、リザーバ４３およびアウトバルブ４４は本発明のブレーキ液圧減圧手段に対応する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の構成によれば、運転者によるブレーキ操作子の操作量に応じて作動する電動モータの正転によりスレーブシリンダのピストンを前進駆動してブレーキ液圧を発生させ、そのブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させると共に、電動モータの逆転に応じてピストンを後退させてブレーキ液圧を減圧させるようにしたものにおいて、ホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧を減圧するブレーキ液圧減圧手段を設け、ブレーキ操作子を非操作位置に戻したときに、電動モータが逆転したと判断されてもブレーキ液圧の減圧が検出されなかった場合には、ブレーキ液圧減圧手段を作動させてホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧するので、スレーブシリンダのピストンが前進位置から戻らなくなったときにホイールシリンダが作動状態のままになってブレーキの引きずりが発生する事態を解消することができる。
【０００９】
また請求項２の構成によれば、ブレーキ操作子を非操作位置に戻したときに、前記電動モータが逆転したと判断されなかった場合には、電動モータへの通電を遮断するので、電動モータの焼損やバッテリの消耗を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図、図２は図１に対応するピストンが前進位置で固着したときの液圧回路図、図３は故障時の作用を説明するフローチャートである。
【００１２】
図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１１は、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する二つの第１液圧室１３Ａ，１３Ｂを備えており、一方の第１液圧室１３Ａは液路Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅを介して例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５のホイールシリンダ１６，１７に接続されるとともに、他方の第１液圧室１３Ｂは液路Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄ，Ｑｅを介して例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９のホイールシリンダ２０，２１に接続される。
【００１３】
液路Ｐａ，Ｐｂ間に常開型電磁弁である遮断弁２２Ａが配置され、液路Ｑａ，Ｑｂ間に常開型電磁弁である遮断弁２２Ｂが配置され、液路Ｐｂ，Ｑｂと液路Ｐｃ，Ｑｃとの間にスレーブシリンダ２３が配置される。
【００１４】
液路Ｑａから分岐する液路Ｒａ，Ｒｂには、常閉型電磁弁である反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６が接続される。ストロークシミュレータ２６は、シリンダ２７にスプリング２８で付勢されたピストン２９を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン２９の反スプリング２８側に形成された液室３０が液路Ｒｂに連通する。
【００１５】
スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１は、電動モータ５２の回転軸に設けた駆動ベベルギヤ５３と、駆動ベベルギヤ５３に噛合する従動ベベルギヤ５４と、従動ベベルギヤ５４により作動するボールねじ機構５５とを備える。アクチュエータハウジング５６に一対のボールベアリング５７，５７を介してスリーブ５８が回転自在に支持されており、このスリーブ５８の内周に出力軸５９が同軸に配置されるとともに、その外周に従動ベベルギヤ５４が固定される。
【００１６】
スレーブシリンダ２３のシリンダ本体３６の内部に一対のリターンスプリング３７Ａ，３７Ｂで後退方向に付勢された一対のピストン３８Ａ，３８Ｂが摺動自在に配置されており、ピストン３８Ａ，３８Ｂの前面に一対の第２液圧室３９Ａ，３９Ｂが区画される。後側のピストン３８Ａの後端に前記出力軸５９の前端が当接する。一方の第２液圧室３９Ａはポート４０Ａ，４１Ａを介して液路Ｐｂ，Ｐｃに連通し、他方の第２液圧室３９Ｂはポート４０Ｂ，４１Ｂを介して液路Ｑｂ，Ｑｃに連通する。
【００１７】
液路Ｐｃから分岐する液路Ｐｆと、液路Ｑｃから分岐する液路Ｑｆとには、それぞれ常閉型電磁弁であるブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂが配置され、それらのブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂは共通のリザーバ３２に接続される。リザーバ３２は、シリンダ３３にスプリング３４で付勢されたピストン３５を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン３５の反スプリング３４側に形成された液室３６がブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂに連通する。
【００１８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００１９】
システムが正常に機能する正常時には、図１に示すように、常開型電磁弁よりなる遮断弁２２Ａ，２２Ｂが励磁されて閉弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５が励磁されて開弁し、常閉型電磁弁よりなるブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂが消磁されて閉弁する。この状態で液路Ｑａに設けた液圧センサＳａが運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１が作動する。即ち、電動モータ５２を一方向に駆動すると、駆動ベベルギヤ５３、従動ベベルギヤ５４およびボールねじ機構５５を介して出力軸５９が前進することで、出力軸５９に押圧された一対のピストン３８Ａ，３８Ｂが前進する。ピストン３８Ａ，３８Ｂが前進を開始した直後に液路Ｐｂ，Ｑｂに連なるポート４０Ａ，４０Ｂが閉塞されるため、第２液圧室３９Ａ，３９Ｂにブレーキ液圧が発生する。このブレーキ液圧は閉弁状態にあるブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂに阻止されてディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に伝達され、各車輪を制動する。
【００２０】
このとき、マスタシリンダ１１の他方の第１液圧室１３Ｂが発生したブレーキ液圧は開弁した反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６の液室３０に伝達され、そのピストン２９をスプリング２８に抗して移動させることで、ブレーキペダル１２のストロークを許容するとともに擬似的なペダル反力を発生させて運転者の違和感を解消することができる。
【００２１】
そして液路Ｑｃに設けた液圧センサＳｂで検出したスレーブシリンダ２３によるブレーキ液圧が、液路Ｑａに設けた液圧センサＳａで検出したマスタシリンダ１１によるブレーキ液圧に応じた大きさになるように、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１の作動を制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する踏力に応じた制動力をディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９に発生させることができる。
【００２２】
さて、電源の失陥等によりスレーブシリンダ２３が作動不能になると、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧に代えて、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧による制動が行われる。
【００２３】
尚、電源が失陥すると、常開型電磁弁よりなる遮断弁２２Ａ，２２Ｂは自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５は自動的に閉弁し、常閉型電磁弁よりなるブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂは自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１の第１液圧室１３Ａ，１３Ｂにおいて発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ２６に吸収されることなく、かつブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂから漏洩することなく、遮断弁２２Ａ，２２Ｂおよびスレーブシリンダ２３の第２液圧室３９Ａ，３９Ｂを通過して各車輪のディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のホイールシリンダ１６，１７；２０，２１を作動させ、支障なく制動力を発生させることができる。
【００２４】
また、図１で説明した正常時において、ピストン３８Ａ，３８Ｂが前進位置で固着した場合、つまり制動中にスレーブシリンダ２３の電動モータ５２が故障して回転不能に固着した場合や、駆動ベベルギヤ５３、従動ベベルギヤ５４、ボールねじ機構５５等が固着した場合や、ピストン３８Ａ，３８Ｂがシリンダ本体３６に固着した場合に、運転者がブレーキペダル１２を戻してもピストン３８Ａ，３８Ｂが後退しないためにホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧が抜けず、ブレーキの引きずりが発生するために修理工場への牽引時等に支障が発生する問題がある。
【００２５】
このような場合には、図２に示すように、ブレーキ液圧開放弁３１Ａ，３１Ｂを励磁して開弁することで、ホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧をリザーバ３２に逃がしてブレーキの引きずりを防止することができる。
【００２６】
上記作用を、図３のフローチャートに基づいて更に説明する。
【００２７】
先ずステップＳ１で運転者が踏み込んだブレーキペダル１２を戻したとき、電動モータ５２がスレーブシリンダ２３のピストン３８Ａ，３８Ｂを後退させる方向に逆転したか否かを判断し、電動モータ５２が逆転した場合に、ステップＳ３で液圧センサＳｂがホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧の減圧を検出すれば、ピストン３８Ａ，３８Ｂが正常に後退したと判断して何もせず、逆に液圧センサＳｂがホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧の減圧を検出しなければ、ピストン３８Ａ，３８Ｂが固着して正常に後退しないと判断し、ステップＳ４でブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂを励磁して開弁することでホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧をリザーバ３２に解放する。
【００２８】
また前記ステップＳ２で電動モータ５２が逆転しない場合には、電動モータ５２が故障したと判断して通電を遮断することで、電動モータ５２の焼損やバッテリの消耗を防止することができる。尚、電動モータ５２が逆転しない理由が、その制御回路の故障である場合には、通電を遮断することで電動モータ５２が自由に回転できるようになり、ブレーキ液圧の反力で電動モータ５２を回転させてピストン３８Ａ，３８Ｂを後退させることができる。
【００２９】
図４および図５は本発明の第２の実施の形態を示すもので、図４は車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図、図５は図４に対応するピストンが前進位置で固着したときの液圧回路図である。
【００３０】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態のブレーキ装置に車輪のロックを抑制するＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）装置２４を付加したものであり、このＡＢＳ装置２４は左右の車輪の制動力に差を発生させることで車両の操縦安定性を高めるためのＶＳＡ（ビークル・スタビリティ・アシスト）の機能も備えている。
【００３１】
尚、第２の実施の形態は、第１の実施の形態のブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂを備えておらず、その機能を後述するアウトバルブ４４…が兼ねるようになっている。
【００３２】
液路Ｐｃ，Ｑｃと液路Ｐｄ，Ｐｅ；Ｑｄ，Ｑｅとの間に配置されるＡＢＳ装置２４の構造は周知のもので、左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の系統と、右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９の系統とに同じ構造のものが設けられる。その代表として左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の系統について説明すると、液路Ｐｃと液路Ｐｄ，Ｐｅとの間に一対の常開型電磁弁よりなるインバルブ４２，４２が配置され、インバルブ４２，４２の下流側の液路Ｐｄ，Ｐｅとリザーバ４３との間に常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ４４，４４が配置される。リザーバ４３と液路Ｐｃとの間に、一対のチェックバルブ４５，４６に挟まれた液圧ポンプ４７が配置されており、この液圧ポンプ４７は電動モータ４８により駆動される。
【００３３】
ＡＢＳ装置２４は、ＶＳＡ機能を発揮するために、更に以下のような構成を備えている。即ち、液路Ｐｃが液路Ｐｄ，Ｐｅに分岐する手前位置と、液路Ｑｃが液路Ｑｄ，Ｑｅに分岐する手前位置とに、それぞれ開度を任意に制御可能な常開型電磁弁よりなるレギュレータバルブ６１，６１が配置される。またチェックバルブ４５，４５に対して直列にチェックバルブ６２，６２が配置されており、チェックバルブ４５，４５とチェックバルブ６２，６２との間から分岐して前記レギュレータバルブ６１，６１の上流側の液路Ｐｃ，Ｑｃに連なる液路Ｐｆ，Ｑｆに、それぞれ常閉型電磁弁よりなるサクションバルブ６３，６３が配置される。
【００３４】
この第２の実施の形態のブレーキ装置の正常時の作用は、レギュレータバルブ６１，６１およびインバルブ４２…が開弁状態にあってスレーブシリンダ２３およびホイールシリンダ１６，１７；２０，２１が連通しているため、上述した第１の実施の形態の作用と同じである。
【００３５】
次に、ＡＢＳ制御時の作用を説明する。正常時における制動中に車輪速センサＳｃ…の出力に基づいて何れかの車輪のスリップ率が増加してロック傾向になったことが検出されると、スレーブシリンダ２３を作動状態に維持した状態でＡＢＳ装置２４を作動させて車輪のロックを防止する。
【００３６】
即ち、所定の車輪がロック傾向になると、その車輪のディスクブレーキ装置のホイールシリンダに連なるインバルブ４２を閉弁してスレーブシリンダ２３からのブレーキ液圧の伝達を遮断した状態で、アウトバルブ４４を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧をリザーバ４３に逃がす減圧作用と、それに続いてアウトバルブ４４を閉弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を保持する保持作用とを行うことで、車輪がロックしないように制動力を低下させる。
【００３７】
その結果、車輪速度が回復してスリップ率が低下すると、インバルブ４２を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧が増加させる増圧作用を行うことで、車輪の制動力を増加させる。この増圧作用により車輪が再びロック傾向になると、前記減圧、保持、増圧を再び実行し、その繰り返しにより車輪のロックを抑制しながら最大限の制動力を発生させることができる。その間にリザーバ４３に流入したブレーキ液は、液圧ポンプ４７により上流側の液路Ｐｃ，Ｑｃに戻される。
【００３８】
次に、ＶＳＡ制御時の作用を説明する。車両の旋回時にオーバーステア傾向になった場合には、旋回外輪のホイールシリンダを作動させてオーバーステアを抑制するヨーモーメントを発生させ、車両の旋回時にアンダーステア傾向になった場合には、旋回内輪のホイールシリンダを作動させてアンダーステアを抑制するヨーモーメントを発生させるべく、左右の車輪のホイールシリンダの制動力が個別に制御可能である。
【００３９】
即ち、図４においてサクションバルブ６３，６３を励磁して開弁した状態で液圧ポンプ４７，４７を作動させると、マスタシリンダ１１のリザーバからブレーキ液がサクションバルブ６３，６３介して吸引され、インバルブ４２…の上流側にブレーキ液圧を発生させる。このブレーキ液圧は、レギュレータバルブ６１，６１を励磁して所定の開度に制御することで、所定の大きさに調圧される。
【００４０】
この状態で、制動する必要がない車輪に対応するインバルブ４２を閉弁してホイールシリンダにブレーキ液圧が伝達しないようにしながら、制動する必要がある車輪に対応するインバルブ４２を開弁してホイールシリンダにブレーキ液圧を伝達することで、そのホイールシリンダを作動させて制動力を発生させることができる。ホイールシリンダに伝達されるブレーキ液圧の増圧・減圧・保持の制御は、ＡＢＳ制御の場合と同じようにインバルブ４２およびアウトバルブ４４の開閉により行われる。
【００４１】
このように、ＶＳＡ制御で左右一方の車輪だけを制動することで、任意の方向のヨーモーメントを発生させて車両の操縦安定性を高めることができる。
【００４２】
第２の実施の形態における電源が失陥したときの作用は、第１の実施の形態と同じであり、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧に換えて、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧による制動が行われる。
【００４３】
さて、第１の実施の形態と同様に、図４に示す正常時において、スレーブシリンダ２３の作動中にピストン３８Ａ，３８Ｂが前進位置で固着する故障が発生した場合には、ホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧を減圧する必要があるが、第２の実施の形態では、第１の実施の形態のブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂを備えていないため、ＡＢＳ装置２４のアウトバルブ４４…がブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂの機能を果たすようになっている。
【００４４】
即ち、スレーブシリンダ２３の作動中に故障が発生すると、図５においてアウトバルブ４４…を開弁してホイールシリンダ１６，１７；２０，２１をリザーバ４３，４３に連通させることで、ホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧を解放してブレーキの引きずりを防止することができる。このとき、各系統の２個のアウトバルブ４４，４４のうち、少なくとも１個を開弁すれば、ホイールシリンダ１６，１７；２０，２１のブレーキ液圧を解放することができる。
【００４５】
この第２の実施の形態によれば、ＡＢＳ装置２４のアウトバルブ４４…をブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂとして使用するので、特別のブレーキ液圧解放弁３１Ａ，３１Ｂが不要になって部品点数の削減に寄与することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、ブレーキ操作子はブレーキペダル１２に限定されず、ブレーキレバーであっても良く、またブレーキ操作量の信号を出力する信号出力手段であっても良い。
【００４８】
また実施の形態では運転者のブレーキペダル１２の操作に応じてスレーブシリンダ２３を作動させているが、スレーブシリンダ２３は自動ブレーキが必要なときに作動させるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図
【図２】図１に対応するピストンが前進位置で固着したときの液圧回路図
【図３】故障時の作用を説明するフローチャート
【図４】第２の実施の形態に係る車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図
【図５】図４に対応するピストンが前進位置で固着したときの液圧回路図
【符号の説明】
【００５０】
１２        ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
１６        ホイールシリンダ
１７        ホイールシリンダ
２０        ホイールシリンダ
２１        ホイールシリンダ
２３        スレーブシリンダ
３１Ａ      ブレーキ液圧解放弁（ブレーキ液圧減圧手段）
３１Ｂ      ブレーキ液圧解放弁（ブレーキ液圧減圧手段）
３２        リザーバ（ブレーキ液圧減圧手段）
３６        シリンダ本体
３８Ａ      ピストン
３８Ｂ      ピストン
４３        リザーバ（ブレーキ液圧減圧手段）
４４        アウトバルブ（ブレーキ液圧減圧手段）
５２        電動モータ                                                                                
【図１】
0005090951.tif 000002
【図２】
0005090951.tif 000003
【図３】
0005090951.tif 000004
【図４】
0005090951.tif 000005
【図５】
0005090951.tif 000006