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JP4186991B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ブレーキ操作量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。
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量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が知られている。このような制動装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
この特許文献１に記載された車両用制動制御装置は、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が検出した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、各ホイールシリンダに所定の液圧を付与するものである。
特開２００４−２４３９８３号公報
上述した従来の車両用制動制御装置にあっては、ブレーキペダルの操作量に応じた油圧を発生するマスタシリンダに対して、作動油の一部が流れ込むことでブレーキペダルの操作量を調整するストロークシミュレータを設けると共に、マスタシリンダにマスタカット弁を介して４系統のホイールシリンダに供給する作動油を加圧する加圧機構が各系統ごとに設けられており、油圧系統が複雑で製造コストが上昇してしまうという問題がある。
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、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図ると共に適正な制動力を確保して高精度な制動力制御を可能とする車両用制動装置を提供することを目的とする。
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、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、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと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と、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を前記加圧ピストンに作用させることで制動油圧を発生させる油圧供給手段と、該油圧供給手段により発生した制動油圧を左右の車輪ごとに調圧可能な調圧手段と、前記油圧供給手段及び前記調圧手段に連結された油圧供給源と、前記操作部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手段とを具え、前記油圧供給手段は、前記制御油圧を前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室または他方の第２圧力室に供給可能であり、前記操作力吸収手段は、前記入力ピストンに設けられて前記第１圧力室と前記第２圧力室との間で圧油の給排が可能な連通路を有することを特徴とするものである。
本発明の車両用制動装置は、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、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと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と、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を前記加圧ピストンに作用させることで制動油圧を発生させる油圧供給手段と、該油圧供給手段により発生した制動油圧を左右の車輪ごとに調圧可能な調圧手段と、前記油圧供給手段及び前記調圧手段に連結された油圧供給源とを具え、前記調圧手段は、左右の車輪ごとに増圧弁及び減圧弁と、前記油圧供給源と前記調圧手段との間に設けられた流量調整弁を有し、前記減圧弁を通して排出された排出油量に応じて前記流量調整弁の開度及び開時間を設定することを特徴とするものである。
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、前記排出油量と、前記油圧供給源からの供給油圧と前記油圧供給手段により発生した制動油圧との差圧に基づいて前記流量調整弁の開度を設定することを特徴としている。
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、前記減圧弁を通して排出された排出油量より多い戻し油量を設定し、該戻し油量に応じて前記流量調整弁の開度及び開時間を設定することを特徴としている。
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、前記制御油圧と前記制動油圧とを比較することで前記加圧ピストンのボトミングを判定し、ボトミングと判定されたときには、前記流量調整弁の開度を所定の目標値に設定することを特徴としている。
本発明の車両用制動装置では、前記流量調整弁の開度の目標値は、前記加圧ピストン側の制動油圧の目標値であって、前記入力ピストンの制御油圧の目標値より低く設定されることを特徴としている。
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、前記加圧ピストンの初期位置を検出する初期位置検出手段を有し、該初期位置検出手段が前記加圧ピストンが初期位置に復帰したことを検出すると、前記調圧手段は前記流量調整弁を閉止することを特徴としている。
本発明の車両用制動装置では、前記調圧手段は、前記制動油圧が低下すると、前記流量調整弁を閉止することを特徴としている。
本発明の車両用制動装置によれば、シリンダ内に入力ピストンと加圧ピストンを同軸上に軸方向に沿って移動自在に支持し、操作部から入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、この制御油圧を加圧ピストンに作用させることで制動油圧を発生させる油圧供給手段と、油圧供給手段により発生した制動油圧を左右の車輪ごとに調圧可能な調圧手段と、油圧供給手段及び調圧手段に油圧供給源を連結し、操作部から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手段を設け、油圧供給手段は、制御油圧を入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室または他方の第２圧力室に供給可能とし、操作力吸収手段は、第１圧力室と第２圧力室との間で圧油の給排が可能な連通路を有している。従って、操作部から入力ピストンに入力された操作量に応じた制御油圧が設定されると、油圧供給源から加圧ピストンに対して制御油圧が作用することで制動油圧が発生し、油圧供給源から調圧手段への油圧によりこの制動油圧を左右の車輪ごとに調圧することができ、油圧供給源を共用化することで構造の簡素化並びに製造コストの低減を図ることができる一方、適正な制動力を確保して高精度な制動力制御を可能とすることができる。
また、調圧手段を、左右の車輪ごとに増圧弁及び減圧弁と、油圧供給源と調圧手段との間に設けられた流量調整弁とし、減圧弁を通して排出された排出油量に応じて流量調整弁の開度及び開時間を設定するので、調圧手段にて、制動油圧を減圧したときに減圧弁を通して戻された油量に応じて流量調整弁の開度及び開時間を設定することで、調圧手段へ所定の油量を戻して制動油圧の不足を防止することができる。
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。
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３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、図４は、実施例１の車両用制動装置における油量戻し制御を表すフローチャート、図５は、排出油量の推定制御を表すフローチャート、図６は、ホイールシリンダ圧を推定するためのグラフ、図７は、排出油量を推定するためのグラフ、図８は、第３リニア弁の開度を設定するためのグラフ、図９は、第３リニア弁のリニア電流値を設定するためのグラフである。
実施例１の車両用制動装置において、図１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、先端部外周面がシリンダ１１の内周面に圧入または螺合して固定された支持部材１６の小径部１６ａの内面により移動自在に支持されると共に、円盤形状をなすフランジ部１７が支持部材１６の大径部１６ｂの内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１７が支持部材１６の小径部１６ａの端面に当接すると共に、フランジ部１７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支持部材１８の端面に当接することで、その移動ストロークが規制されている。また、入力ピストン１２は、支持部材１８と操作ロッド１５のフランジ部１５ａとの間に張設された付勢スプリング１９によりフランジ部１７が支持部材１８に当接する位置に付勢支持されている。
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に当接してこれを押圧することができる。
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１７と支持部材１８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１７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内に形成された操作力吸収手段としてのＬ字形状をなす連通路２１により連通されている。
また、加圧ピストン１３内には、調圧弁２２が収容されている。即ち、加圧ピストン１３には、中空形状をなすハウジング２３が嵌合して固定されており、このハウジング２３内の中央部にはリング形状をなすフランジ２４が形成されている。そして、ハウジング２３内の一方側（図１にて左側）にポペット弁２５が軸方向に沿って移動自在に支持されており、付勢部材しての圧縮スプリング２６により先端部がフランジ２４に当接した位置に付勢支持されている。また、加圧ピストン１３には、第１圧力室Ｒ１とハウジング２３の第５圧力室Ｒ５とを貫通する可動子としての荷重伝達子２７が軸方向に沿って移動自在に支持されており、圧縮スプリング２８によりポペット弁２５と離間する方向に付勢され、先端側のフランジ部２９が加圧ピストン１３に当接した位置に支持されている。更に、加圧ピストン１３に、第１圧力室Ｒ１と第５圧力室Ｒ５とを連通する連通孔３０が形成されている。そして、荷重伝達子２７は、先端部が第１圧力室Ｒ１側に突出しており、この荷重伝達子２７の先端部に対向して、入力ピストン１２の先端部、つまり、連通路２１の開口端が位置しており、この連通路２１がオリフィス（縮径部）として機能する。
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が前進すると、座部３１が荷重伝達子２７の先端部に密着することで、連通路２１を閉止することができる。そして、入力ピストン１２が更に前進すると、入力ピストン１２が荷重伝達子２７を押圧して移動し、この荷重伝達子２７を介してポペット弁２５を押圧し、移動することができる。
油圧ポンプ３２はモータ３３が駆動することで油圧を供給可能であり、配管３４を介してリザーバタンク３５に連結されると共に、配管３６を介してアキュムレータ３７に連結されている。アキュムレータ３７は第１油圧供給配管３８によりシリンダ１１に形成された第１供給ポート３９を介して第２圧力室Ｒ２に連結されている。そして、この第１油圧供給配管３８に第１リニア弁４０が配置されると共に、第１油圧供給配管３８からリザーバタンク３５に連結される第１油圧排出配管４１に第２リニア弁４２が配置されている。この第１リニア弁４０と第２リニア弁４２は、流量調整式の電磁弁であり、第１リニア弁４０は非通電時に閉止状態（ノーマルクローズ）にあり、第２リニア弁４２は非通電時に開放状態（ノーマルオープン）にある。
また、アキュムレータ３７は第２油圧供給配管４３によりシリンダ１１に形成された第２供給ポート４４を介して加圧ピストン１３内の調圧弁２２に連結されている。即ち、シリンダ１１に対してリング形状をなす所定の第１隙間４５を介して加圧ピストン１３が嵌合し、加圧ピストン１３に対してリング形状をなす所定の第２隙間４６を介してハウジング２３が嵌合しており、第２供給ポート４４は第１隙間４５に連通し、第１、第２隙間４５，４６は加圧ピストン１３に形成された第１連通ポート４７により連通し、第２隙間４６は第２連通ポート４８にハウジング２３内のポペット弁２５側の空間と連通している。そして、第５圧力室Ｒ５と連通孔３０により調圧弁２２と第１圧力室とを接続する第３油圧供給ラインが構成されている。
更に、アキュムレータ３７に比べて低容量のアキュムレータ４９は反力油圧供給配管５０により反力供給ポート５１を介して反力室Ｒ４に連結されており、この反力油圧供給配管５０からリザーバタンク３５に連結される反力油圧排出配管５２に切換弁５３が配置されている。
一方、シリンダ１１に第１排出ポート５４が形成されると共に、その両側にワンウェイシール５５が装着され、加圧ピストン１３に第２排出ポート５６が形成されており、第３圧力室Ｒ３は第１、第２排出ポート５４，５６を介して第２油圧排出配管５７によりリザーバタンク３５に連結されている。
前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬ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５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬが設けられており、調圧手段としてのＡＢＳ（Antilock Brake System）５９により作動可能となっている。そして、第１油圧供給配管３８における第１リニア弁４０より下流側に第１油圧吐出配管６１が連結され、この第１油圧吐出配管６１はＡＢＳ５９に連結され、後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ５８ＲＲ，５８ＲＬに油圧を供給可能となっている。また、第３圧力室Ｒ３に形成された吐出ポート６２には第２油圧吐出配管６３が連結され、この第２油圧吐出配管６３はＡＢＳ５９に連結され、前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬに油圧を供給可能となっている。
このＡＢＳ５９において、第１油圧吐出配管６１は、２つの分岐配管６４，６５に分岐され、第１分岐配管６４は後輪ＲＲのホイールシリンダ５８ＲＲに接続され、第１増圧弁６６が配置される一方、第２分岐配管６５は後輪ＲＬのホイールシリンダ５８ＲＬに接続され、第２増圧弁６７が配置されている。そして、第１、第２分岐配管６４，６５から分岐して第１油圧排出配管４１に連結される第１、第２排出配管６８，６９には、第１、第２減圧弁７０，７１が配置されている。また、第２油圧吐出配管６３は、２つの分岐配管７２，７３に分岐され、第３分岐配管７２は前輪ＦＲのホイールシリンダ５８ＦＲに接続され、第３増圧弁７４が配置される一方、第４分岐配管７３は前輪ＦＬのホイールシリンダ５８ＦＬに接続され、第４増圧弁７５が配置されている。そして、第３、第４分岐配管７２，７３から分岐して第１油圧排出配管４１に連結される第３、第４排出配管７６，７７には、第３、第４減圧弁７８，７９が配置されている。更に、第１油圧供給配管３８から第２油圧吐出配管６３に連結される第３油圧供給配管８０が設けられ、この第３油圧供給配管８０に第３リニア弁８１が配置されており、この第３リニア弁８１は流量調整式の電磁弁であり、非通電時に閉止状態（ノーマルクローズ）にある。
なお、シリンダ１１と入力ピストン１２と加圧ピストン１３と調圧弁２２等の要部には、Ｏリング８２が装着されて油圧の漏洩を防止している。
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）９１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）に応じた制御油圧を設定（制御油圧設定手段）し、この設定された制御油圧を入力ピストン１２及び加圧ピストン１３に作用させることで制動油圧を発生（油圧供給手段）させ、ＡＢＳ５９によりホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬ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。また、ＡＢＳ５９は、各増圧弁６６，６７，７４，７５及び減圧弁７０，７１，７８，７９を開閉制御することで、ホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬに作用する制動油圧を各車輪ごとに調圧している。
この場合、本実施例では、第２リニア弁４０により設定された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、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３に作用させ、第３圧力室Ｒ３からホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬに対する制動油圧を発生させるようにしている。また、この第２リニア弁４０により設定された制御油圧をホイールシリンダ５８ＲＲ，５８ＲＬに対する制動油圧として作用させるようにしている。
そして、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、前述したように、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により構成している。各種電磁弁の異常発生時には、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を直接押圧すると共に調圧弁２２を作動させ、適正な制動油圧を発生させるようにしている。
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９２と、その踏力を検出してＯＮ／ＯＦＦするブレーキスイッチ９３とが設けられており、検出したペダルストロークＳｐとＯＮ／ＯＦＦ信号をＥＣＵ９１に出力している。また、第１油圧吐出配管６１及び第２油圧吐出配管６３には、制動油圧を検出する第１圧力センサ９４及び第２圧力センサ９５が設けられている。第１圧力センサ９４は、第１油圧吐出配管６１を通して後輪ＲＲ，ＲＬのホイールシリンダ５８ＲＲ，５８ＲＬへ供給される制動油圧Ｐｒを検出し、検出結果をＥＣＵ９１に出力している。一方、第２圧力センサ９５は、第３圧力室Ｒ３から第２油圧吐出配管６３を通して前輪ＦＲ，ＦＬのホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬへ供給される制動油圧Ｐｆを検出し、検出結果をＥＣＵ９１に出力している。
更に、アキュムレータ３７からの第１油圧供給配管３８に第３圧力センサ９６が設けられており、この第３圧力センサ９６は、アキュムレータ３７に蓄圧されたアキュムレータ圧Ｐａｃｃを検出し、検出結果をＥＣＵ９１に出力している。また、シリンダ１１には、加圧ピストン１３の初期位置（図１の位置）を検出する初期位置検出手段として、ピストンストロークセンサ９７が設けられており、検出したＯＮ・ＯＦＦ信号をＥＣＵ９１に出力している。更に、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬには、それぞれ車輪速センサ９８が設けられており、検出した各車輪速度をＥＣＵ９１に出力している。
従って、ＥＣＵ９１は、図２に示すように、ストロークセンサ９２が検出したペダルストロークＳｐに基づいて目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、第１、第２リニア弁４０，４２の開度を調整する一方、第１圧力センサ９４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。この場合、ＥＣＵ９１は、ペダルストロークＳｐに対する目標出力油圧Ｐｒｔ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４０，４２を制御する。つまり、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であり、Ｐｒ＝ｆＳｐ（ｆはストローク−油圧の関数）となる。また、初期ペダルストロークＳｐ0は、後述する所定のストロークＳ0であってもよく、異なる値に設定してもよい。
また、本実施例では、マスタシリンダに対して油圧を供給するための油圧供給源と、ＡＢＳ５９に対して油圧を供給するための油圧供給源とを共用化している。即ち、上述したように、アキュムレータ３７からの第１油圧供給配管３８がシリンダ１１の第１供給ポート３９（第２圧力室Ｒ２）に連結されると共に、第１油圧供給配管３８が第３リニア弁８１を有する第３油圧供給配管８０を介してＡＢＳ５９の第２油圧吐出配管６３に連結されている。そして、ＡＢＳ５９にて、制動油圧Ｐｆを調圧（減圧）したときに、第２油圧吐出配管６３から減圧弁７８，７９を通してリザーバタンク３５に排出された排出油量に応じて、第３リニア弁（流量調整弁）８１の開度及び開時間を設定することで、第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に所定の油量を戻し、制動油圧Ｐｆの不足を防止している。
ここで、本実施例の車両用制動装置におけるＥＣＵ９１による制動力制御について、図３のフローチャートに基づいて説明する。ＥＣＵ９１による制動力制御において、図３に示すように、まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ９１が、第３圧力センサ９６が検出したアキュムレータ圧Ｐａｃｃを取得する。そして、ステップＳ２では、第３圧力センサ９６が検出したアキュムレータ圧Ｐａｃｃが予め設定された所定の第１アキュムレータ圧Ｐａｃｃ1以上かどうかを判定する。ここで、現在の第１アキュムレータ圧Ｐａｃｃ1以上であれば、ステップＳ３で、油圧ポンプ３２のモータ３３を停止する。一方、現在の第１アキュムレータ圧Ｐａｃｃ1以上でないときは、ステップＳ４にて、現在のアキュムレータ圧Ｐａｃｃが予め設定された所定の第２アキュムレータ圧Ｐａｃｃ2以下かどうかを判定する。ここで、現在のアキュムレータ圧Ｐａｃｃが第２アキュムレータ圧Ｐａｃｃ2以下であれば、ステップＳ５で、油圧ポンプ３２のモータ３３を駆動する。
そして、ステップＳ６にて、ストロークセンサ９２が検出したペダルストロークＳｐを取得する。続いて、ステップＳ７では、第１圧力センサ９４が検出した制動油圧Ｐｒと、第２圧力センサ９５が検出した制動油圧Ｐｆを取得する。ステップＳ８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出力油圧Ｐｒｔを演算する。そして、ステップＳ９にて、算出した目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁４０，４２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。
具体的に説明すると、本実施例の車両用制動装置において、図１に示すように、電源としてのバッテリが正常状態にあって、ＥＣＵ９１により、第１リニア弁４０及び第２リニア弁４２を正常に開閉操作及び開度調整操作可能であるとき、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１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。そのため、入力ピストン１２がフリー状態となり、第１圧力室Ｒ１から入力ピストン１２を介してブレーキペダル１４に反力が作用することはないが、アキュムレータ４９から反力油圧配管５０を通して反力室Ｒ４に反力油圧が作用しており、ブレーキペダル１４には適正な反力が付与される。
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９２はペダルストロークＳｐを検出し、ＥＣＵ９１は、このペダルストロークＳｐに基づいて目標出力油圧Ｐｒｔを設定する。そして、ＥＣＵ９１は、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１、第２リニア弁４０，４２の開度を調整し、第１油圧供給配管３８から第１油圧吐出配管６１を通してＡＢＳ５９に所定の制御油圧を作用させると共に、第２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧を作用させる。
すると、この制御油圧が制動油圧ＰｒとしてＡＢＳ５９に作用し、増圧弁６６，６７及び減圧弁７０，７１で調圧された後にホイールシリンダ５８ＲＲ，５８ＲＬに作用し、後輪ＲＲ，ＲＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた制動力を発生させることができる。また、第１油圧供給配管３８から第２圧力室Ｒ２に作用した制御油圧は、連通路２１を通して第１圧力室Ｒ１に作用し、第３圧力室Ｒ３から第２油圧吐出配管６３に所定の制動油圧Ｐｆが作用する。そして、この制動油圧ＰｆがＡＢＳ５９の増圧弁７４，７５及び減圧弁７８，７９で調圧された後にホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬに作用し、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
このとき、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２圧力室Ｒ２に所定の制御油圧が作用するとき、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２が同圧となるため、入力ピストン１２は加圧ピストン１３や調圧弁２２の荷重伝達子２７に接触することはなく、第２油圧供給配管４３と調圧弁２２の第５圧力室Ｒ５はポペット弁２５により遮断された状態に維持される。そして、入力ピストン１２と加圧ピストン１３が所定の間隔を有したまま移動し、第１排出ポート５４と第２排出ポート５６が遮断されると、加圧ピストン１３の移動により第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、各油圧吐出配管６１，６３に流れる制動油圧Ｐｒ，Ｐｆはほぼ同等のものとなる。
なお、本実施例では、入力ピストン１２の第１受圧面積（先端部の面積）が、加圧ピストン１３の第２受圧面積（先端部の面積）よりも小さく設定しており、所定のサーボ比が確保されている。また、各リニア弁４０，４２により第１圧力室Ｒ１に最大制御油圧が作用したとき、第１圧力室Ｒ１から調圧弁２２の第５圧力室Ｒ５に作用する最大油圧によりポペット弁２５が開放しないように、圧縮スプリング２６の付勢力が下記数式を満足するように設定されている。
（ポペット弁のシール面積）×（リニア弁の最大制御油圧）＜（圧縮スプリング２６の付勢力）
ところで、マスタシリンダ及びＡＢＳ５９で制動油圧Ｐｒ，Ｐｆが適正な油圧に制御されて各ホイールシリンダ５８ＲＲ，５８ＲＬ，５８ＦＲ，５８ＦＬに作用することで、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬに対して所定の制動力を発生させるとき、ＡＢＳ５９にて、減圧弁７８，７９を開閉して制動油圧Ｐｆを減圧すると、第２油圧吐出配管６３の作動油がこの減圧弁７８，７９を通してリザーバタンク３５に排出され、この第２油圧吐出配管６３における作動油が不足してしまう。そのため、本実施例では、このとき、第２油圧吐出配管６３からの排出油量に応じて、第３リニア弁８１の開度及び開時間を調整することで、第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に所定の油量を戻している。
実施例１の車両用制動装置における油量戻し制御において、図４に示すように、ステップＳ１１にて、ブレーキスイッチ９３のＯＮ信号の入力によりブレーキペダル１４が踏まれたかどうかを検出する。ここで、ブレーキスイッチ９３のＯＮ信号が入力されたと判定されると、ステップＳ１２及びステップＳ１３にて、前輪ＦＲ，ＦＬにおける減圧油量（排出油量）Ｑｒｆｒ，Ｑｒｆｌを推定する。この減圧油量の推定制御において、図５に示すように、ステップＳ３１にて、増圧時間Ｔａと減圧時間Ｔｒを読込み、ステップＳ３２にて、増圧油量Ｑａと増圧時間Ｔａ、制動油圧Ｐｆ、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃとの関係式から、図６のマップを用いてホイールシリンダ圧Ｐｗｃを推定する。即ち、各ホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬにて、増圧弁７４，７５の開放時間から演算した増圧時間Ｔａと、第２油圧吐出配管６３の配管径とから増圧油量Ｑａを求め、単位時間当たりの増圧油量Ｑａ／Ｔａに対する制動油圧Ｐｆとホイールシリンダ圧Ｐｗｃとの差圧を表すグラフ（図６）からこのホイールシリンダ圧Ｐｗｃを推定する。
続いて、ステップＳ３３では、減圧油量Ｑｒと減圧時間Ｔｒ、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃとの関係式から、図７のマップを用いて減圧油量Ｑｒを推定する。即ち、各ホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬにて、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃに対する単位時間当たりの減圧油量Ｑｒ／Ｔｒを表すグラフ（図７）からこの減圧油量Ｑｒを推定する。
図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１４にて、推定した前輪ＦＲ，ＦＬにおける減圧油量Ｑｒｆｒ，Ｑｒｆｌを加算することで、全体の減圧油量Ｑｒを演算する。ステップＳ１５では、減圧油量Ｑｒに対して戻し油量係数（ここでは、１．３）を乗算して必要流量Ｑａｐを設定し、ステップＳ１６にて、第３リニア弁８１の開度を図８及び図９のマップから求める。即ち、図８のグラフに基づいて、アキュムレータ圧Ｐａｃｃと制動油圧Ｐｆとの差圧から基準流量当たりに必要なリニア開度を求め、この基準流量当たりに必要なリニア開度に対して必要流量Ｑａｐを乗算することで、第３リニア弁８１のリニア開度を求め、図９のグラフに基づいて、リニア電流Ｉを設定する。
そして、ステップＳ１７にて、設定されたリニア電流Ｉに基づいて第３リニア弁８１を駆動する。すると、ＡＢＳ５９の制御中に、減圧弁７８，７９を通して第２油圧吐出配管６３からリザーバタンク３５に排出された排出油量とほぼ同流量の作動油が、第３リニア弁８１の開度に応じて第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に戻される。その後、ステップＳ１８では、ピストンストロークセンサ９７のＯＮ信号に基づいて加圧ピストン１３が初期位置に復帰したかどうかを判定する。ここで、加圧ピストン１３が初期位置に復帰していなければ、ステップＳ１９にて、制動油圧Ｐｆの変化量が所定値以上かどうか、つまり、加圧ピストン１３が初期位置の近傍まで復帰して第１排出ポート５４と第２排出ポート５６が連通することで、第３圧力室Ｒ３の作動油が第２油圧排出配管５７を通してリザーバタンク３５に排出されることで、制動油圧Ｐｆが低下したかどうかを判定する。ここで、制動油圧Ｐｆの変化量が所定値以上でなければ、第３リニア弁８１の開度がこの状態で維持される。
一方、ブレーキスイッチ９３がＯＮ状態で、且つ、ＡＢＳ５９が制御中であるとき、ステップＳ１８にて、ピストンストロークセンサ９７のＯＮ信号に基づいて加圧ピストン１３が初期位置に復帰したと判定されたり、ステップＳ１９にて、制動油圧Ｐｆの変化量が所定値以上であると判定されたら、ステップＳ２０にて、第３リニア弁８１の開度を０、つまり、第３リニア弁８１を閉止する。そして、ステップＳ２１にて、ストローク初期位置戻りフラグを１とすると共に、戻し油量係数を１．０に変更する。また、ブレーキスイッチ９３がＯＦＦされたら、ステップＳ２２にて、第３リニア弁８１の開度を０とし、ステップＳ２３にて、ストローク初期位置戻りフラグを０とすると共に、戻し油量係数を１．３に変更する。
なお、この実施例では、ステップＳ１８では、ピストンストロークセンサ９７のＯＮ信号により加圧ピストン１３の初期位置への復帰を判定し、ステップＳ１９では、制動油圧Ｐｆの変化量により加圧ピストン１３の初期位置への復帰を判定したが、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に磁気スイッチを設け、この磁気スイッチのＯＮ信号により加圧ピストン１３の初期位置への復帰を判定してもよい。
一方、本実施例の車両用制動装置において、図１に示すように、バッテリがダウンした状態にあって、ＥＣＵ９１により第１リニア弁４０及び第２リニア弁４２の開閉操作及び開度調整操作が不能となったとき、第１リニア弁４０は閉止状態で、第２リニア弁４２は開放状態で停止する。このとき、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、前述と同様に、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。そして、第２圧力室Ｒ２の油圧は、第１供給ポート３９から第１油圧排出配管４１を通してリザーバタンク３５に排出されるため、入力ピストン１２は加圧ピストン１３や調圧弁２２の荷重伝達子２７に接触するまで移動することができる。
入力ピストン１２がストロークＳ0だけ移動して先端部が調圧弁２２の荷重伝達子２７に接触すると、座部３１が荷重伝達子２７の先端部に密着することで連通路２１を閉止し、第１圧力室Ｒ１とリザーバタンク３５との連通が遮断される。そして、入力ピストン１２が更に前進すると、入力ピストン１２が荷重伝達子２７を押圧して移動し、この荷重伝達子２７を介してポペット弁２５を押圧して移動することで、第２油圧供給配管４３と第５圧力室Ｒ５とが連通される。すると、アキュムレータ３７の油圧が第２油圧供給配管４３から第２供給ポート４４、第１隙間４５、第１連通ポート４７、第２隙間４６、第２連通ポート４８、ポペット弁２５を通して第５圧力室Ｒ５に作用し、更に、連通孔３０を通して第１圧力室Ｒ１に作用する。
従って、入力ピストン１２及び加圧ピストン１３が接触したまま前進すると、アキュムレータ３７の油圧が第１圧力室Ｒ１に作用することで、加圧ピストン１３の前後面の圧力差からこの加圧ピストン１３が前進（図１にて左方）する。この加圧ピストン１３の前進により第３圧力室Ｒ３が加圧されることで、この第３圧力室Ｒ３から第２油圧吐出配管６３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がＡＢＳ５９を介してホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬに作用し、前輪ＦＲ，ＦＬに対して乗員のブレーキペダル１４の操作力に応じた制動力を発生させることができる。
そして、乗員がブレーキペダル１４の踏み込みを停止（保持）すると、入力ピストン１２の座部３１が荷重伝達子２７に接触して連通路２１を閉止した状態のまま、荷重伝達子２７によるポペット弁２５の押圧が解除され、第２油圧供給配管４３と第５圧力室Ｒ５とが遮断される。そのため、第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３とが密閉状態となり、ＡＢＳ５９に吐出する制動油圧Ｐｆを保持することができる。
また、乗員がブレーキペダル１４の踏み込みを戻すと、入力ピストン１２の座部３１が荷重伝達子２７から離間して連通路２１を開放するため、第１圧力室Ｒ１の油圧が連通路２１を通して第２圧力室Ｒ２に流れ、第１供給ポート３９から第１油圧排出配管４１を通してリザーバタンク３５に排出される。一方、ブレーキペダル１４を戻すと、入力ピストン１２が後退すると共に、加圧ピストン１３が付勢スプリング２０の付勢力により後退するため、第３圧力室Ｒ３の油圧は第２排出ポート５４から第２油圧排出配管５７を通ってリザーバタンク３５に排出される。そのため、第１圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３の油圧を減圧することで、ＡＢＳ５９に吐出する制動油圧Ｐｆを減圧することができる。
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１１内に入力ピストン１２と加圧ピストン１３を移動自在に支持すると共に、入力ピストン１２により加圧ピストン１３を押圧可能とし、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、ブレーキペダル１４の操作量に応じた制御油圧を第１、第２リニア弁４０，４２により第２圧力室Ｒ２に供給可能とすると共に、この制御油圧並びに加圧ピストン１３が移動することで発生する制御油圧により各ホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬに作用させるようにしている。
従って、ＥＣＵ９１は、ペダルストロークＳｐに応じた目標出力油圧Ｐｒｔを設定し、この目標出力油圧Ｐｒｔに基づいて第１圧力室Ｒ１に制御油圧を作用させることで、第１吐出油圧配管６１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６３に所定の制動油圧Ｐｆを出力し、この制動油圧Ｐｒ，ＰｆをＡＢＳ５９を介して各ホイールシリンダ５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬ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。
また、本実施例の車両用制動装置では、マスタシリンダに対して油圧を供給するための油圧供給源と、ＡＢＳ５９に対して油圧を供給するための油圧供給源とを共用化している。即ち、アキュムレータ３７からの第１油圧供給配管３８がシリンダ１１の第１供給ポート３９（第２圧力室Ｒ２）に連結されると共に、第１油圧供給配管３８が第３リニア弁８１を有する第３油圧供給配管８０を介してＡＢＳ５９の第２油圧吐出配管６３に連結されている。従って、ＡＢＳ５９にて、制動油圧Ｐｆを減圧したとき、第２油圧吐出配管６３から減圧弁７８，７９を通してリザーバタンク３５に排出された排出油量に応じて、第３リニア弁８１の開度及び開時間を設定することで、第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に所定の油量を戻し、制動油圧Ｐｆの不足を防止することができる。
その結果、マスタシリンダに対する油圧供給源とＡＢＳ５９に対する油圧供給源を油圧ポンプ３２及びアキュムレータ３７として共用化することで、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図ることができると共に、適正な制動力を確保して高精度な制動力制御を可能とすることができる。
また、本実施例では、推定した前輪ＦＲ，ＦＬにおける減圧油量Ｑｒｆｒ，Ｑｒｆｌを加算して全体の減圧油量Ｑｒを演算し、この減圧油量Ｑｒに対して戻し油量係数を乗算して必要流量Ｑａｐを設定している。従って、この戻し油量係数を１より大きい係数とすることで、十分な必要流量Ｑａｐを確保することができ、適正な制動油圧Ｐｆを確保することができる。
更に、本実施例では、ＡＢＳ５９による増圧時間Ｔａ、減圧時間Ｔｒ、制動油圧Ｐｆなどにより減圧油量Ｑｒを推定したことで、この減圧油量Ｑｒに対する必要流量Ｑａｐを高精度に設定することができ、適正な制動油圧Ｐｆを確保することができる。
また、本実施例にあっては、本発明の操作力吸収手段を、第１、第２圧力室Ｒ１，Ｒ２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。そして、この連通路２１に座部３１を形成して縮径部を設けたことで、入力ピストン１２の前進時に、縮径部により推進力を発生させることができる。
図１０は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置における油量戻し制御を表すフローチャート、図１１は、ブレーキペダル操作量に応じた第３リニア弁の駆動判定を行うためのグラフ、図１２は、制動油圧の遅れ量に応じた第３リニア弁の駆動判定を行うためのグラフである。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。
実施例２の車両用制動装置において、図１及び図１０に示すように、ステップＳ４１にて、ブレーキスイッチ９３のＯＮ信号が入力されたかどうかを判定し、ブレーキスイッチ９３のＯＮ信号が入力されたと判定されると、ステップＳ４２にて、ＡＢＳ５９の制御中であるかどうかを判定する。ここで、ＡＢＳ５９の制御中であれば、ステップＳ４３にて、前輪ＦＲ，ＦＬにおける減圧油量（排出油量）Ｑｒｆｒ，Ｑｒｆｌを推定する。なお、この減圧油量の推定制御は、前述した実施例１と同様であるために説明は省略する。
続いて、ステップＳ４４にて、推定した前輪ＦＲ，ＦＬにおける減圧油量Ｑｒｆｒ，Ｑｒｆｌを加算することで全体の減圧油量Ｑｒを演算し、ステップＳ４５にて、減圧油量Ｑｒに対して戻し油量係数（ここでは、１．０）を乗算して必要流量Ｑａｐを設定し、ステップＳ４６にて、第３リニア弁８１の開度を決定する。なお、この第３リニア弁８１の開度の決方法は、前述した実施例１と同様であるために説明は省略する。そして、ステップＳ４７にて、第３リニア弁８１を駆動（開放）すると、ＡＢＳ５９の制御中に、減圧弁７８，７９を通して第２油圧吐出配管６３からリザーバタンク３５に排出された排出油量とほぼ同流量の作動油が、第３リニア弁８１の開度に応じて第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に戻される。
その後、ステップＳ４８では、マスタシリンダに対する入力側の圧力、つまり、制動油圧Ｐｒを第１圧力センサ９４から検出し、ステップＳ４９では、マスタシリンダに対する加圧側の圧力、つまり、制動油圧Ｐｆを第２圧力センサ９５から検出する。そして、ステップＳ５０では、制動油圧Ｐｒの今回値Ｐｒ(n)と前回値Ｐｒ(n-1)との偏差ＤＰｒ(n)を演算すると共に、制動油圧Ｐｆの今回値Ｐｆ(n)と前回値Ｐｆ(n-1)との偏差ＤＰｆ(n)を演算する。続いて、ステップＳ５１では、偏差ＤＰｒ(n)に係数Ｃ１（０．７）を乗算した値が偏差ＤＰｆ(n)より大きいかどうか、つまり、制動油圧Ｐｆの変化量が小さいかどうかを判定する。また、ステップＳ５２では、偏差ＤＰｒ(n)と偏差ＤＰｆ(n)との偏差が所定値ＤＰ１より大きいかどうか、つまり、制動油圧Ｐｆの値が小さいかどうかを判定する。
上述したステップＳ５１で、偏差ＤＰｒ(n)に係数Ｃ１を乗算した値が偏差ＤＰｆ(n)より大きいと判定されるか、または、ステップＳ５２で、偏差ＤＰｒ(n)と偏差ＤＰｆ(n)との偏差が所定値ＤＰ１より大きいと判定されたら、ステップＳ５３にて、ストロークボトミングフラグを１に設定する一方、偏差ＤＰｒ(n)に係数Ｃ１を乗算した値が偏差ＤＰｆ(n)より大きくなく、且つ、ステップＳ５１で、偏差ＤＰｒ(n)と偏差ＤＰｆ(n)との偏差が所定値ＤＰ１より大きくないと判定されたら、ストロークボトミングフラグを０のままとする。
そして、ステップＳ５４にて、ストロークボトミングフラグが１であるかどうかを判定し、ここで、ストロークボトミングフラグが１であると判定されると、ステップＳ５５にて、第３リニア弁８１を駆動（開放）し、ステップＳ５６にて、検出した制動油圧Ｐｆの今回値Ｐｆ(n)から油圧ヒス量Ｐｈを減算した値を目標出力油圧Ｐｆｔ(n)と設定する。一方、ステップＳ５４にて、ストロークボトミングフラグが１でないと判定されると、ステップＳ５７にて、第３リニア弁８１の駆動を停止（閉止）する。
即ち、ステップＳ５１，Ｓ５２にて、Ｙｅｓと判定された場合、第２油圧吐出配管６３の圧力（制動油圧Ｐｆ）が低下してボトミングが発生し、ＡＢＳ５９の調圧制御により十分な増圧ができなくなるおそれがあるため、ステップＳ５３にて、ストロークボトミングフラグを１に設定し、第３リニア弁８１を開放することで、第２油圧吐出配管６３における作動油の不足分を第３リニア弁８１により第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に供給する。そして、この場合、油圧ヒス量Ｐｈを加味して目標出力油圧Ｐｆｔ(n)を低く設定することで、ボトミング判定後の加圧ピストン１３のハンチングが防止される。
続いて、ステップＳ５８では、目標出力油圧Ｐｆｔ(n)の微分値、つまり、変化率が所定値α1の絶対値より大きいかどうかを図１１のマップに基づいて判定する。即ち、ここでは、急ブレーキ操作のために運転者がブレーキペダル１４を素早く操作したことを検出している。そして、このステップＳ５８で、目標出力油圧Ｐｆｔ(n)の変化率が所定値α1の絶対値より大きいと判定されたら、ステップＳ５９にて、制動油圧Ｐｆの偏差量ΔＰｆが所定値α2の絶対値より大きいかどうかを図１２のマップに基づいて判定する。即ち、目標出力油圧Ｐｆｔ(n)が設定された後、実際の制動油圧Ｐｆは一定の遅れ時間（遅れ量＝偏差量ΔＰｆ）をもって制御されるが、何らかの原因で更なる遅れ量が発生するため、ここでは、制動油圧Ｐｆの偏差量ΔＰｆが一定の遅れ量に相当する所定値α2の絶対値より大きいかどうかを判定する。
従って、ステップＳ５８にて、目標出力油圧Ｐｆｔ(n)の変化率が所定値α1の絶対値より大きいと判定され、ステップＳ５９にて、制動油圧Ｐｆの偏差量ΔＰｆが所定値α2の絶対値より大きいと判定されたら、ステップＳ６０にて、第３リニア弁８１を駆動（開放）することで、第２油圧吐出配管６３における作動油の不足分を第３リニア弁８１により第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に供給する。一方、ステップＳ５８にて、目標出力油圧Ｐｆｔ(n)の変化率が所定値α1の絶対値より大きくないと判定されたり、ステップＳ５９にて、制動油圧Ｐｆの偏差量ΔＰｆが所定値α2の絶対値より大きくないと判定されたら、ステップＳ６１にて、第３リニア弁８１の駆動を停止（閉止）することで、第２油圧吐出配管６３における作動油の不足分がないため、第３リニア弁８１による第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通した第２油圧吐出配管６３への作動油の供給を停止する。
一方、ステップＳ４１にて、ブレーキスイッチ９３がＯＦＦされたら、ステップＳ６２にて、ストロークボトミングフラグを０として制御を終了する。
このように実施例２の車両用制動装置にあっては、アキュムレータ３７からの第１油圧供給配管３８をシリンダ１１の第１供給ポート３９に連結すると共に、第１油圧供給配管３８を第３油圧供給配管８０を介してＡＢＳ５９の第２油圧吐出配管６３に連結し、この第３油圧供給配管８０に第３リニア弁８１を配置している。従って、ＡＢＳ５９の制御中に、制動油圧（制御油圧）Ｐｒと制動油圧Ｐｆとを比較することで加圧ピストン１３のボトミングを判定し、ボトミングと判定されたときには、第３リニア弁８１を開放することで、第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に所定の作動油を供給し、制動油圧Ｐｆの不足を防止することができる。そして、この場合、油圧ヒス量Ｐｈを加味して目標出力油圧Ｐｆｔ(n)を低く設定することで、ボトミング判定後の加圧ピストン１３のハンチングを防止することができる。
また、本実施例にあっては、目標出力油圧Ｐｆｔ(n)の変化率が所定値α1の絶対値より大きいと判定された場合、急ブレーキ操作のために運転者がブレーキペダル１４を素早く操作したと判定し、第３リニア弁８１を開放することで、第１油圧供給配管３８から第３油圧供給配管８０を通して第２油圧吐出配管６３に所定の作動油を供給しており、急ブレーキ操作時の制動油圧Ｐｆの不足を防止することができる。
なお、上述の各実施例では、第３リニア弁８１を開放した後、ピストンストロークセンサ９７のＯＮ信号、制動油圧Ｐｆの変化量、シリンダ１１と加圧ピストン１３との間に設けられた磁気スイッチのＯＮ信号により加圧ピストン１３の初期位置への復帰を判定し、このときに第３リニア弁８１を閉止したが、この制御方法に限定されるものではない。例えば、必要油量に対して第３リニア弁８１の開度に開時間を設定し、タイマを用いて閉止したり、ＡＢＳ５９の制御が終了したら閉止するようにしてもよい。
また、上述の各実施例では、ＡＢＳ５９による増圧時間Ｔａ、減圧時間Ｔｒ、制動油圧Ｐｆなどにより減圧油量Ｑｒを推定したが、加圧ピストン１３のストロークに応じて減圧油量Ｑｒを推定してもよい。
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、油圧供給源の共用化を図ると共に必要な供給油量を確保して高精度な制動力制御を可能とするものであり、いずれの種類の制動装置に用いても好適である。
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。 実施例１の車両用制動装置における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。 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。 実施例１の車両用制動装置における油量戻し制御を表すフローチャートである。 排出油量の推定制御を表すフローチャートである。 ホイールシリンダ圧を推定するためのグラフである。 排出油量を推定するためのグラフである。 第３リニア弁の開度を設定するためのグラフである。 第３リニア弁のリニア電流値を設定するためのグラフである。 本発明の実施例２に係る車両用制動装置における油量戻し制御を表すフローチャートである。 ブレーキペダル操作量に応じた第３リニア弁の駆動判定を行うためのグラフである。 制動油圧の遅れ量に応じた第３リニア弁の駆動判定を行うためのグラフである。
符号の説明
１１ シリンダ
１２ 入力ピストン
１３ 加圧ピストン
１４ ブレーキペダル（操作部）
２０ 付勢スプリング
２１ 連通路（操作力吸収手段）
２２ 調圧弁
３２ 油圧ポンプ
３５ リザーバタンク
３７ アキュムレータ
３８ 第１油圧供給配管
４０ 第１リニア弁
４１ 第１油圧排出配管
４２ 第２リニア弁
４３ 第２油圧供給配管
５８ＲＲ，５８ＲＬ，５８ＦＲ，５８ＦＬ ホイールシリンダ
５７ 第２油圧排出配管
５９ ＡＢＳ（調圧手段）
６１ 第１油圧吐出配管
６３ 第２油圧吐出配管
７４，７５ 増圧弁
７８，７９ 減圧弁
８０ 第３油圧供給配管
８１ 第３リニア弁（流量調整弁）
９１ 電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御油圧設定手段）
９２ ストロークセンサ
９３ ブレーキスイッチ
９４ 第１圧力センサ
９５ 第２圧力センサ
９６ 第３圧力センサ
Ｒ１ 第１圧力室
Ｒ２ 第２圧力室
Ｒ３ 第３圧力室
Ｒ４ 反力室

Claims (8)

  1. 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、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと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と、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を前記加圧ピストンに作用させることで制動油圧を発生させる油圧供給手段と、該油圧供給手段により発生した制動油圧を左右の車輪ごとに調圧可能な調圧手段と、前記油圧供給手段及び前記調圧手段に連結された油圧供給源と、前記操作部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手段とを具え、前記油圧供給手段は、前記制御油圧を前記入力ピストンの移動方向一方側の第１圧力室または他方の第２圧力室に供給可能であり、前記操作力吸収手段は、前記入力ピストンに設けられて前記第１圧力室と前記第２圧力室との間で圧油の給排が可能な連通路を有することを特徴とする車両用制動装置。
  2. 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、該入力ピストンに連結された操作部と、前記シリンダ内に前記入力ピストンと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と、前記操作部から前記入力ピストンに入力される操作量に応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、該制御油圧設定手段により設定された制御油圧を前記加圧ピストンに作用させることで制動油圧を発生させる油圧供給手段と、該油圧供給手段により発生した制動油圧を左右の車輪ごとに調圧可能な調圧手段と、前記油圧供給手段及び前記調圧手段に連結された油圧供給源とを具え、前記調圧手段は、左右の車輪ごとに増圧弁及び減圧弁と、前記油圧供給源と前記調圧手段との間に設けられた流量調整弁を有し、前記減圧弁を通して排出された排出油量に応じて前記流量調整弁の開度及び開時間を設定することを特徴とする車両用制動装置。
  3. 請求項２に記載の車両用制動装置において、前記調圧手段は、前記排出油量と、前記油圧供給源からの供給油圧と前記油圧供給手段により発生した制動油圧との差圧に基づいて前記流量調整弁の開度を設定することを特徴とする車両用制動装置。
  4. 請求項２または３に記載の車両用制動装置において、前記調圧手段は、前記減圧弁を通して排出された排出油量より多い戻し油量を設定し、該戻し油量に応じて前記流量調整弁の開度及び開時間を設定することを特徴とする車両用制動装置。
  5. 請求項２または３に記載の車両用制動装置において、前記調圧手段は、前記制御油圧と前記制動油圧とを比較することで前記加圧ピストンのボトミングを判定し、ボトミングと判定されたときには、前記流量調整弁の開度を所定の目標値に設定することを特徴とする車両用制動装置。
  6. 請求項５に記載の車両用制動装置において、前記流量調整弁の開度の目標値は、前記加圧ピストン側の制動油圧の目標値であって、前記入力ピストンの制御油圧の目標値より低く設定されることを特徴とする車両用制動装置。
  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、前記調圧手段は、前記加圧ピストンの初期位置を検出する初期位置検出手段を有し、該初期位置検出手段が前記加圧ピストンが初期位置に復帰したことを検出すると、前記調圧手段は前記流量調整弁を閉止することを特徴とする車両用制動装置。
  8. 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、前記調圧手段は、前記制動油圧が低下すると、前記流量調整弁を閉止することを特徴とする車両用制動装置。
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