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JP7234998B2 - 液圧ブレーキシステム - Google Patents

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Description

本発明は、液圧で作動させられる液圧ブレーキシステムに関するものである。
特許文献１には、(i)運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、(ii)(a)加圧室に液圧を発生させる出力ピストンと、(b)前記出力ピストンの後方に位置し、前記ブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、(c)前記出力ピストンの背面に設けられた背面室とを含むマスタシリンダと、(iii)車両の車輪に設けられ、前記マスタシリンダの前記加圧室の液圧により作動させられ、前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、(iv)前記マスタシリンダの背面室に接続された背面液圧制御装置と、(v)前記入力ピストンと前記出力ピストンとが当接状態にあるか否かを判定する当接状態判定部とを含む液圧ブレーキシステムが記載されている。本液圧ブレーキシステムにおいては、当接状態判定部により入力ピストンと出力ピストンとが当接状態にあると判定された場合には当接状態にないと判定された場合に比較して背面室の目標液圧が大きい値に決定される。
特許5976193号
本発明の課題は、入力ピストンと出力ピストンとが当接状態にある場合の加圧室の液圧の推定精度を向上させることである。
課題を解決するための手段および効果
本発明に係る液圧ブレーキシステムにおいては、入力ピストンと出力ピストンとが当接状態にあると推定された場合には、出力ピストンの移動量に基づいて加圧室の液圧が推定される。
ブレーキ操作部材が操作された場合には、入力ピストンが前進させられる一方、背面室へのサーボ圧Ｐｓの供給により出力ピストンが前進させられるのが普通である。そのため、入力ピストンと出力ピストンとは離間状態にある。また、この場合の加圧室の液圧は背面室の液圧に基づいて決まる大きさにある。
しかし、例えば、ブレーキ操作部材が大きな操作速度で操作された場合等には、入力ピストンと出力ピストンとが当接し、これらが一体的に前進させられる場合がある。この場合には、背面室の液圧が加圧室の液圧に対して低くなり、背面室の液圧に基づく場合、加圧室の液圧を精度よく推定することが困難となる。
それに対して、本液圧ブレーキシステムにおいては、入力ピストンと出力ピストンとが当接状態にあると推定された場合には、出力ピストンの移動量に基づいて加圧室の液圧が推定される。その結果、加圧室の液圧の推定精度を向上させることができる。
なお、入力ピストンと出力ピストンとが当接状態にある場合には、出力ピストンの移動量、入力ピストンの移動量、ブレーキ操作部材の操作量は互いに１対１に対応するため、加圧室の液圧を、出力ピストンの移動量に基づいて推定することと、入力ピストンの移動量に基づいて推定すること、ブレーキ操作部材の操作量に基づいて推定することとは、同じことである。
本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキシステムの回路図である。 上記液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵの周辺を示す図である。 上記液圧ブレーキＥＣＵの記憶部に記憶されたマスタシリンダ圧推定プログラムを表すフローチャートである。 上記ブレーキＥＣＵの記憶部に記憶された液圧制御プログラムを表すフローチャートである。 上記ブレーキＥＣＵの記憶部に記憶されたスリップ抑制制御プログラムを表すフローチャートである。 上記液圧ブレーキシステムのマスタシリンダにおいて、入力ピストンと出力ピストンとの当接状態が取得される領域を表す図である。 上記マスタシリンダの加圧室の圧力と入力ピストンの移動量との関係を表すマップである。 上記マスタシリンダの作動を示す図である。(A)当接前の状態を示す。(B)当接後の状態を示す。
発明の実施形態
以下、本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。本液圧ブレーキシステムは、マニュアル運転自動車にも自動運転自動車にも適用することができる。
＜液圧ブレーキシステムの構成＞
図１に示すように、液圧ブレーキシステムは、(i)前後左右の各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲに設けられた液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲのホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ、(ii)これらホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲに液圧を供給可能な液圧発生装置１４、(iii)これらホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲと液圧発生装置１４との間に設けられた電磁弁装置としてのスリップ制御弁装置１６等を含む。液圧発生装置１４、スリップ制御弁装置１６等は、コンピュータを主体とする制御装置としてのブレーキＥＣＵ（Electronic Control Unit）１８（図２参照）によって制御される。
液圧発生装置１４は、(i)マスタシリンダ２６、(ii)マスタシリンダ２６の背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置２８等を含む。
マスタシリンダ２６は、ハウジング３０に、互いに直列に、液密かつ摺動可能に嵌合された出力ピストン３２，３４および入力ピストン３６等を含む。
出力ピストン３２，３４の前方が、それぞれ、加圧室４０，４２とされる。加圧室４０には、液通路４４Ｆを介して左右前輪２ＦＬ，２ＦＲのホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ、が接続され、加圧室４２には液通路４４Ｒを介して左右後輪２ＲＬ，２ＲＲのホイールシリンダ６ＲＬ，６ＲＲが接続される。ホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲの各々に液圧が供給されることにより液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲが作動させられ、車輪２ＦＬ、２ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲの回転が抑制される。また、出力ピストン３２，３４は、リターンスプリング４８，４９により後退方向に付勢されるが、後退端位置において、加圧室４０，４２は、それぞれ、リザーバ５２に連通させられる。
以下、本明細書において、液圧ブレーキ等につき、車輪位置を区別する必要がない場合等には、車輪位置を表すＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ、Ｆ，Ｒを省略する場合がある。
出力ピストン３４は、(a)前部に設けられた前ピストン部５６と、(b)中間部に設けられ、半径方向に突出した中間ピストン部５８と、(c)後部に設けられ、中間ピストン部５８より小径の後小径部６０とを含む。前ピストン部５６と中間ピストン部５８とは、ハウジング３０にそれぞれ液密かつ摺動可能に嵌合され、前ピストン部５６の前方が加圧室４２とされ、中間ピストン部５８の前方が環状室６２とされる。
一方、ハウジング３０には、円環状の内周側突部６４が設けられ、後小径部６０が液密かつ摺動可能に嵌合される。その結果、中間ピストン部５８の後方の、中間ピストン部５８と内周側突部６４との間に背面室６６が形成される。
出力ピストン３４の後方に入力ピストン３６が位置し、後小径部６０と入力ピストン３６との間が離間室７０とされる。図１に示すように、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが後退端位置にある初期状態においては、入力ピストン３６と出力ピストン３４とは互いに距離Ｌ隔たって配設される。換言すると、初期状態において、入力ピストン３６の前端面と出力ピストン３４の後端面との隙間が距離Ｌとされるのであり、距離を初期離間距離Ｌと称する。
入力ピストン３６の後部には、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４がオペレイティングロッド（以下、単にロッドと称する場合がある）７２等を介して連携させられる。
環状室６２と離間室７０とは連結通路８０によって連結され、連結通路８０に連通制御弁８２が設けられる。連通制御弁８２は常閉の電磁開閉弁である。連結通路８０の連通制御弁８２より環状室６２側の部分にはストロークシミュレータ９０が接続されるとともに、リザーバ通路８８を介してリザーバ５２に接続される。リザーバ通路８８にはリザーバ遮断弁８６が設けられる。リザーバ遮断弁８６は常開の電磁開閉弁である。
また、連結通路８０の連通制御弁８２より環状室側の部分に液圧センサ９２が設けられる。液圧センサ９２は、環状室６２，離間室７０が互いに連通させられ、かつ、リザーバ５２から遮断された状態において、環状室６２，離間室７０の液圧を検出する。環状室６２、離間室７０の液圧は、ブレーキペダル２４の操作力に応じた高さとなるため、液圧センサ９２を操作液圧センサと称することができる。
背面液圧制御装置２８は背面室６６に接続される。
背面液圧制御装置２８は、(a)高圧源９６，(b)背面液圧制御機構としてのレギュレータ９８，(c)入力液圧制御部１００等を含む。
高圧源９６は、ポンプ１０４およびポンプモータ１０５を備えたポンプ装置１０６、ポンプ装置１０６から吐出された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータ１０８、アキュムレータ１０８に収容された作動液の液圧であるアキュムレータ圧を検出するアキュムレータ圧センサ１０９等を含む。アキュムレータ圧センサ１０９よって検出されるアキュムレータ圧が、設定範囲内に保たれるようにポンプモータ１０５が制御される。
レギュレータ９８は、(d)ハウジング１１０と、(e)ハウジング１１０に、軸線ｈと平行な方向に、互いに直列に並んで設けられたパイロットピストン１１２および制御ピストン１１４とを含む。また、ハウジング１１０の制御ピストン１１４の前方には高圧室１１６が形成され、高圧源９６に接続される。また、パイロットピストン１１２とハウジング１１０との間がパイロット圧室１２０とされ、制御ピストン１１４の後方が制御室１２２とされ、制御ピストン１１４の前方が出力室としてのサーボ室１２４とされる。また、サーボ室１２４と高圧室１１６との間に高圧供給弁１２６が設けられる。高圧供給弁１２６は常閉弁であり、常には、サーボ室１２４と高圧室１１６とを遮断する。
制御ピストン１１４には、低圧通路１２８が形成され、常時、リザーバ５２に連通させられる。また、低圧通路１２８は、制御ピストン１１４の前端部に開口し、高圧供給弁１２６に対向する。そのため、制御ピストン１１４が後退端にある場合には、サーボ室１２４は高圧室１１６から遮断され、低圧通路１２８を介してリザーバ５２に連通させられる。制御ピストン１１４が前進させられると、サーボ室１２４がリザーバ５２から遮断され、高圧供給弁１２６が開かれて高圧室１１６に連通させられる。また、符号１３０は制御ピストン１１４を後退方向に付勢するスプリングである。
なお、パイロット圧室１２０はパイロット通路１５２を介して液通路４４Ｒに接続される。そのため、パイロットピストン１１２には、マスタシリンダ２６の加圧室４２の液圧が作用する。
さらに、サーボ室１２４には、サーボ通路１５４を介してマスタシリンダ２６の背面室６６が接続される。サーボ室１２４と背面室６６とは直接接続されるため、サーボ室１２４の液圧であるサーボ圧Ｐｓと背面室６６の液圧とは原則として同じ高さになる。なお、サーボ圧Ｐｓはサーボ通路１５４に設けられたサーボ圧センサ１５６によって検出される。
入力液圧制御部１００は、増圧リニア弁（ＳＬＡ）１６０と減圧リニア弁（ＳＬＲ）１６２とを含み、制御室１２２に接続される。増圧リニア弁１６０は、制御室１２２と高圧源９６との間に設けられ、減圧リニア弁１６２は、制御室１２２とリザーバ５２との間に設けられる。これら増圧リニア弁１６０のコイル，減圧リニア弁１６２のコイルへの供給電流（以下、コイルへの供給電流を単に供給電流と称する場合がある。他の電磁弁についても同様とする）の制御により、制御室１２２の液圧が制御される。また、制御室１２２にはダンパ１６４が接続され、制御室１２２とダンパ１６４との間で作動液の授受が行われる。
スリップ制御弁装置１６は、(i)加圧室４０，４２と、前後左右の各車輪２のホイールシリンダ６との間にそれぞれ設けられた保持弁１７０ＦＬ，１７０ＦＲ，１７０ＲＬ，１７０ＲＲ、(ii)ホイールシリンダ６の各々と減圧用リザーバ１７１Ｆ，１７１Ｒとの間にそれぞれ設けられた減圧弁１７２ＦＬ，１７２ＦＲ，１７２ＲＬ，１７２ＲＲ、(iii)減圧用リザーバ１７１Ｆ，１７１Ｒの作動液を汲み上げて、保持弁１７０の上流側に吐出するポンプ１７４Ｆ，１７４Ｒ等を含む。ポンプ１７４Ｆ，１７４Ｒは共通のポンプモータ１７５により駆動される。これら保持弁１７０、減圧弁１７２の制御により、前後左右の車輪２の各々のホイールシリンダ６の液圧が個別に制御され、車輪２の各々のスリップ状態が抑制される。
ブレーキＥＣＵ１８は、図２に示すように、コンピュータを主体とするものであり、実行部２１０、記憶部２１２、入出力部２１４等を含む。入出力部２１４には、上述の操作液圧センサ９２，アキュムレータ圧センサ１０９，サーボ圧センサ１５６、ストロークセンサ２００、車輪速度センサ２０４、ブレーキスイッチ２０６等が接続されるとともに、増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２、連通制御弁８２、リザーバ遮断弁８６、スリップ制御弁装置１６、ポンプモータ１０５等が図示を省略する駆動回路を介して接続される。
ストロークセンサ２００は、ブレーキペダル２４のストローク（移動量と同じ）を検出するものである。車輪速度センサ２０４は、ストロークセンサ２００、車輪２の各々に対応して設けられ、車輪２の回転速度を検出するものである。ブレーキスイッチ２０６は、ブレーキペダル２４が踏み込まれた場合にＯＦＦからＯＮに切り換わるものである。また、記憶部２１２には、図３のフローチャートで表されるマスタ圧推定プログラム等の複数のプログラム等が格納される。
本実施例においては、マスタシリンダ２６の加圧室４０，４２の液圧であるマスタ圧Ｐｍｃを検出するセンサが設けられていない。そのため、後述するように、マスタ圧Ｐｍｃは推定されることになる。
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、通常、連通制御弁８２は開状態、リザーバ遮断弁８６は閉状態にある。ブレーキペダル２４が操作されると、それに伴って入力ピストン３６が前進させられ、離間室７０に液圧が発生させられる。ブレーキペダル２４の移動量がストロークセンサ２００によって検出され、離間室７０の液圧が操作液圧センサ９２により検出される。これら移動量と操作液圧とに基づいて、サーボ圧Ｐｓの目標値である目標サーボ圧が取得される。
背面液圧制御装置２８において、制御室１２２の液圧が増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２の制御により制御され、制御ピストン１１４が前進させられ、高圧供給弁１２６が閉から開に切り換えられる。サーボ室１２４がリザーバ５２から遮断されて高圧室１１６に連通させられる。サーボ圧Ｐｓが増加し、目標サーボ圧に近づけられて、背面室６６に供給される。
マスタシリンダ２６において、背面室６６の液圧により出力ピストン３４、３２が前進させられ、加圧室４０，４２に液圧が発生させられる。マスタ圧Ｐｍｃは、背面室６６の液圧、すなわち、サーボ圧Ｐｓに基づいた高さになる。
このように、ブレーキペダル２４が通常の踏込み速度で操作される場合には、入力ピストン３６の前進に伴って出力ピストン３４も前進させられる。そのため、これら入力ピストン３６と出力ピストン３４とは離間状態にある。
制御室１２２の液圧とサーボ圧Ｐｓとの間には、レギュレータ９８の構造等に基づいて決まる関係が成立し、背面室６６の液圧と加圧室４０，４２の液圧との間には、マスタシリンダ２６の構造等に基づいて決まる関係が成立する。本実施例において、出力ピストン３４の、離間室７０に対する受圧面の面積と、環状室６２に対する受圧面の面積とは同じであるため、加圧室４０，４２の液圧は背面室６６の液圧と同じとなる。そのため、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが離間状態にある場合には、マスタ圧Ｐｍｃがサーボ圧センサ１５６の検出値と同じ高さであると推定することができる。
それに対して、例えば、ブレーキペダル２４が大きな踏込み速度で操作され、背面液圧制御装置２８からサーボ圧Ｐｓが背面室６６に供給される前に、入力ピストン３６が初期離間距離Ｌ以上前進させられた場合には、入力ピストン３６が出力ピストン３４に当接し、これらが一体的に前進させられる。マスタ圧Ｐｍｃは、出力ピストン３４の前進に伴って高くなる。
この場合に、図８Ａ，８Ｂに示すように、離間室７０から作動液がストロークシミュレータ９０に流出させられる。また、レギュレータ９８において、制御ピストン１１４は前進させられず、高圧制御弁１２６が閉状態にあり、サーボ室１２４はリザーバ５２に連通した状態にある。そのため、出力ピストン３４の前進に伴って背面室６６にはリザーバ５２から作動液が供給される。
サーボ圧センサ１５６によって検出されたサーボ圧Ｐｓ（背面室６６の液圧）はマスタ圧Ｐｍｃに対して低くなり、サーボ圧Ｐｓに基づいてマスタ圧Ｐｍｃを精度よく推定することは困難である。
一方、本実施例においては、推定されたマスタ圧である推定マスタ圧Ｐｍｃに基づいてスリップ抑制制御が行われる。各車輪２のスリップ状態に基づいて、各々のホイールシリンダ６の液圧の目標値である目標ブレーキ圧が取得され、目標ブレーキ圧と推定マスタ圧Ｐｍｃとの差に基づいて、スリップ制御弁装置１６が制御されるのである。この場合に、マスタ圧Ｐｍｃの推定精度が低いと、スリップ抑制制御を良好に行うことが困難となり、車輪２のスリップを良好に抑制することが困難となる。
そこで、本実施例においては、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にあるか離間状態にあるかが推定され、離間状態にあると推定された場合には、マスタ圧Ｐｍｃがサーボ圧センサ１５６の検出値であるサーボ圧Ｐｓであると推定され（Ｐｍｃ＝Ｐｓ）、当接状態にあると推定された場合には出力ピストン３４の移動量に基づいて取得される。マスタ圧Ｐｍｃは出力ピストン３４の移動量が大きい場合は小さい場合より高くなる。
この場合において、出力ピストン３４の移動量を直接検出することは困難であるため、出力ピストン３４の移動量ｄが入力ピストン３６の移動量Ｒ等に基づいて取得され、入力ピストン３６の移動量Ｒがストロークセンサ２００によって検出されるブレーキペダル２４の移動量Ｓに基づいて取得される。
入力ピストン３６の移動量Ｒは、ストロークセンサ２００の検出値であるブレーキペダル２４の移動量Ｓをペダル比γ（ブレーキペダル２４の移動量／入力ピストン３４の移動量）で割った値として取得される。
Ｒ＝Ｓ／γ
また、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にある場合の出力ピストン３４の移動量ｄは、入力ピストン３４の移動量Ｒから初期離間距離Ｌを引いた大きさとなる。
ｄ＝Ｒ－Ｌ＝Ｓ／γ－Ｌ
このように、出力ピストン３４の移動量ｄはストロークセンサ２００の検出値Ｓに基づいて取得することができる。
一方、本実施例においては、マスタシリンダ２６において、加圧室４０，４２から流出した作動液量Ｑとマスタ圧Ｐｍｃとの関係が予め取得されている。
そして、加圧室４０，４２から流出した流出液量Ｑは、出力ピストン３４の移動量ｄに出力ピストン３４の断面積Ａを掛けることによって取得される。断面積Ａは、出力ピストン３４の半径ｒとした場合にπｒ2と表すことができる。
Ｑ＝Ａ＊ｄ＝πｒ2＊（Ｒ－Ｌ）
上式を変形すると、下式のようになる。
Ｒ＝Ｑ／πｒ2＋Ｌ
そして、作動液量Ｑとマスタ圧Ｐｍｃとの関係と、上式（Ｒ＝Ｑ／πｒ2＋Ｌ）とに基づけば、入力ピストン３６の移動量Ｒとマスタ圧Ｐｍｃとの関係を取得することができる。その一例を図７に示す。図７に示すように、入力ピストン３６の移動量ＲがＬより小さい場合は、出力ピストン３４の移動量ｄは０であり、マスタ圧Ｐｍｃは０である。入力ピストン３６の移動量ＲがＬより大きくなると、移動量Ｒの増加に伴って推定マスタ圧Ｐｍｃは高くなるが、入力ピストン３６の移動量Ｒが大きい領域においては小さい領域における場合よりマスタ圧Ｐｍｃの増加勾配は大きくなる。
本実施例においては、図７に示す、入力ピストン３６の移動量Ｒとマスタ圧Ｐｍｃとの関係を表すマップが予め記憶部２１２に記憶され、入力ピストン３６の移動量Ｒと、図７に示すマップとに基づいて、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にある場合のマスタ圧Ｐｍｃが推定されるのである。
また、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にあるか否かは、ブレーキペダル２４の移動速度、初期離間距離Ｌ等に基づいて推定される。背面液圧制御装置２８において、ブレーキペダル２４の操作開始時からサーボ圧Ｐｓの背面室６６への供給開始までの時間ｔ０の間、換言すると、制御室１２２の液圧の制御が開始されてから制御ピストン１１４が前進させられ、高圧供給弁１２６が開に切り換えられるまでの間、出力ピストン３４は前進しない（または、前進量が非常に小さい）。そのため、図８Ａ，８Ｂに示すように、時間ｔ０の間に、入力ピストン３６の移動量Ｒが初期離間距離Ｌより大きい場合に、入力ピストン３６が出力ピストン３４に当接したと推定することができる。
具体的には、入力ピストン３６の移動速度dＲ/dtが設定速度dＲthより大きく、かつ、入力ピストンに３６の移動量Ｒが初期離間距離Ｌより大きい場合に、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にあると推定されるようにした。設定速度dＲthは、例えば、初期離間距離Ｌを時間ｔ０で割った値とすることができる。
dＲth＝Ｌ／ｔ０
dＲ/dt＞Ｌ／ｔ０
Ｒ＞Ｌ
また、前述のように、入力ピストン３６の移動量Ｒはストロークセンサ２００によって検出されたブレーキペダル２４の移動量Ｓに基づいて取得することができる（Ｒ＝Ｓ／γ）ため、本実施例においては、ブレーキペダル２４の移動速度dＳ/dtが、判定速度（Ｌ＊γ／ｔ０）より大きく、移動量Ｓが判定距離（Ｌ＊γ）より大きい場合に、当接したと推定されるようにした。
dＳ/dt＞Ｌ＊γ／ｔ０
Ｓ＞Ｌ＊γ
なお、本実施例においては、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にあるか否かの推定が、設定時間ｔ０以内に行われる。このことは、サーボ圧Ｐｓが立ち上がり、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが離間状態となった際に、当接状態の誤推定を避けるためである。
例えば、図６において、一点鎖線が、ブレーキペダル２４が判定速度（Ｌ＊γ／ｔ０）で操作された場合の、時間ｔと移動量Ｓとの関係を表す。そして、実線が示すように、判定速度より大きい移動速度dＳ/dtでブレーキペダル２４が操作された場合には、ブレーキペダル２４の移動量Ｓが判定距離（Ｌ＊γ）に達したＡ点において、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にあると推定される。
本実施例においては、図４のフローチャートで表される液圧制御プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、液圧ブレーキ４の作動要求があるか否かが判定される。例えば、ブレーキスイッチ１０６２０６がＯＦＦからＯＮに切り換わった場合に、作動要求が有ると判定されるようにすることができる。判定がＮＯである場合には、Ｓ２以降が実行されることはないが、判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２において、ストロークセンサ２００によってブレーキペダル２４の移動量Ｓが検出され、操作液圧センサ９２によって操作液圧Ｐが検出される。Ｓ３において、移動量Ｓと操作液圧Ｐとに基づいて目標サーボ圧が取得され、Ｓ４において、レギュレータ９８において制御室１２２の液圧が増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２の制御により制御される。
入力ピストン３６と出力ピストン３４とが離間状態にある場合には、サーボ圧Ｐｓが背面室６６に供給されることにより、出力ピストン３４が前進させられ、加圧室４０，４２にはサーボ圧Ｐｓに応じた液圧が発生させられる。
また、図５のフローチャートで表されるスリップ抑制制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１１において、各車輪２の各々に対応して設けられた車輪速度センサ２０４の各々の検出値に基づいて、各車輪２のスリップ状態が取得される。Ｓ１２において、スリップ抑制制御の一例であるアンチロック制御中であるか否かが判定され、判定がＮＯである場合には、Ｓ１３において、アンチロック制御の開始条件が成立するか否かが判定される。例えば、スリップ状態を表すスリップ率等が設定値以上である場合等に、開始条件が成立したと判定されるようにすることができる。判定がＮＯである場合には、アンチロック制御が開始されることはない。開始条件が成立した場合にはアンチロック制御が行われる。Ｓ１４において、各車輪２のスリップ状態に基づいて目標ブレーキ圧が取得され、Ｓ１５において、推定マスタ圧Ｐｍｃが取得され、Ｓ１６において、これらの差に基づいてスリップ制御弁装置１６が制御される。各車輪２のスリップ状態が路面の摩擦係数で決まる適正範囲内になるように、各車輪２のホイールシリンダ６の液圧が別個独立に制御される。
アンチロック制御中である場合には、Ｓ１２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７において、終了条件が成立するか否かが判定される。例えば、車両が停止した場合等に終了条件が成立したと判定されるようにすることができる。Ｓ１７の判定がＮＯである場合には、Ｓ１４～１６が繰り返し実行され、終了条件が成立した場合には、Ｓ１８において、ポンプモータ１７５が停止させられる等の終了処理が行われる。
図３のフローチャートで表されるマスタ圧推定プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ２１において、ストロークセンサ２００によってブレーキペダル２４の移動量Ｓが取得され、Ｓ２２において、ブレーキペダル２４の移動速度(dＳ/dt)が取得され、Ｓ２３において、入力ピストン３６の移動量Ｒが取得される。そして、Ｓ２４において、ブレーキペダル２４の移動速度(dＳ/dt)が判定速度dＳth（＝Ｌ＊γ／ｔ０）より大きいか否かが判定され、Ｓ２５において、移動量Ｓが判定距離Ｓth（＝Ｌ＊γ）より大きいか否かが判定され、Ｓ２６において、ブレーキスイッチ２０６がＯＦＦからＯＮに切り換えられてからの経過時間ｔが判定時間ｔ０より短いか否かが判定される。
Ｓ２４～２６のうちの少なくとも１つの判定がＮＯである場合には、入力ピストン３６と出力ピストン３４とは離間状態にあると推定されるため、Ｓ２７において、推定マスタ圧Ｐｍｃはサーボ圧Ｐｓであると取得される。
それに対して、Ｓ２４～２６のすべての判定結果がＹＥＳである場合には、Ｓ２８において、ロッド移動量Ｒと図７のマップとに基づいてマスタ圧Ｐｍｃが推定される。そして、Ｓ２９において、推定マスタ圧Ｐｍｃがサーボ圧Ｐｓと比較される。推定マスタ圧Ｐｍｃの方が大きい場合には、その値が採用されるが、推定マスタ圧Ｐｍｃの方が小さい場合には、Ｓ２７において、サーボ圧Ｐｓがマスタ圧Ｐｍｃであると推定される。
このように、本実施例においては、入力ピストン３６と出力ピストン３４とが当接状態にあっても、マスタ圧Ｐｍｃを精度よく推定することができる。
また、その結果、スリップ抑制制御において、ホイールシリンダ６の液圧を良好に目標ブレーキ圧に近づけることが可能となり、車輪２のスリップを良好に抑制することができる。
以上のように、本実施例において、レギュレータ９８等により背面液圧制御機構が構成され、ブレーキＥＣＵ１８等により制御装置が構成される。制御装置のうち、図３のフローチャートで表されるマスタ圧推定プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりマスタシリンダ圧推定部が構成され、そのうちの、Ｓ２７を記憶する部分、実行する部分等により当接時マスタシリンダ圧推定部が構成され、Ｓ２８を記憶する部分、実行する部分等により離間時マスタシリンダ圧推定部が構成される。また、マスタシリンダ圧推定部のうち、Ｓ２１～２６を記憶する部分、実行する部分等により当接状態推定部が構成される。さらに、制御装置のうち図５のフローチャートで表されるスリップ抑制制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりスリップ抑制制御部が構成される。
なお、判定速度は、Ｌ＊γ／ｔ０に限らず、Ｌ＊γ／ｔ０に基づいて決まる値とすることができる。例えば、Ｌ＊γ／ｔ０に余裕値を加えた値とすること等ができる。判定距離についても同様であり、Ｌ＊γに限らず、Ｌ＊γに余裕値を加えた値とする等、Ｌ＊γに基づいて決まる値とすることができる。
また、ブレーキ回路の構造は問わない等本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
１６：スリップ制御弁装置 １８：ブレーキＥＣＵ ２４：ブレーキペダル ２６:マスタシリンダ ２８：背面液圧制御装置 ３４：出力ピストン ３６:入力ピストン ４０，４２：加圧室 ６６：背面室 ９０：ストロークシミュレータ １５６：サーボ圧センサ ２００：ストロークセンサ ２０４：車輪速センサ ２０６：ブレーキスイッチ
特許請求可能な発明
（１）運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、
(i)加圧室に液圧を発生させる出力ピストンと、(ii)前記出力ピストンの後方に位置し、前記ブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、(iii)前記出力ピストンの背面に設けられた背面室とを含むマスタシリンダと、
車両の車輪に設けられ、前記マスタシリンダの前記加圧室の液圧により作動させられ、前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、
前記マスタシリンダの背面室に接続された背面液圧制御機構と、
前記マスタシリンダの加圧室の液圧を推定するマスタシリンダ圧推定部を備えた制御装置と
を含む液圧ブレーキシステムであって、
前記マスタシリンダ圧推定部が、
前記入力ピストンと前記出力ピストンとが当接した状態である当接状態にあるか否かを推定する当接状態推定部と、
前記当接状態推定部によって前記入力ピストンと前記出力ピストンとが当接状態にあると推定された場合に、前記加圧室の液圧を前記入力ピストンの移動量に基づいて推定する当接時マスタシリンダ圧推定部とを含む液圧ブレーキシステム。
加圧室の液圧は出力ピストンの移動量が大きい場合は小さい場合より高くなる。しかし、出力ピストンの移動量を直接検出することは困難である。一方、出力ピストンと入力ピストンとが当接した状態において、出力ピストンの移動量は入力ピストンの移動量に基づいて取得することが可能であり、入力ピストンの移動量はブレーキ操作部材の操作量（移動量に対応する）に基づいて取得することが可能である。ブレーキ操作部材の操作量は、操作量センサによって検出することが可能である。
以上のことから、加圧室の液圧は、入力ピストンの移動量に限らず、出力ピストンの移動量に基づいて推定したり、ブレーキ操作部材の操作量に基づいて推定したりすること等ができる。
（２）前記マスタシリンダ圧推定部が、前記当接状態推定部によって前記入力ピストンと前記出力ピストンとが当接状態にないと推定された場合には、前記背面室の液圧に基づいて前記加圧室の液圧を推定する離間時マスタシリンダ圧推定部を含む(1)項に記載の液圧ブレーキシステム。
背面室の液圧と加圧室の液圧との関係は、マスタシリンダの構造で決まる。
（３）前記当接状態推定部が、前記入力ピストンの移動量と前記入力ピストンの移動速度とに基づいて前記入力ピストンと前記出力ピストンとが前記当接状態にあるか否かを推定するものである(1)項または(2)項に記載の液圧ブレーキシステム。
（４）前記当接状態推定部が、前記背面液圧制御機構により前記背面室に液圧が供給される前に、前記入力ピストンと前記出力ピストンとが前記当接状態にあるか否かを推定するものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
（５）当該液圧ブレーキシステムが、前記マスタシリンダと前記液圧ブレーキのホイールシリンダとの間に設けられ、１つ以上の電磁弁を備えた電磁弁装置を含み、
前記制御装置が、前記マスタシリンダ圧推定部によって推定された前記加圧室の液圧に基づいて前記電磁弁装置を制御することにより、前記ホイールシリンダの液圧を制御して、前記車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。

Claims (4)

  1. 運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、
    (i)加圧室に液圧を発生させる出力ピストンと、(ii)前記出力ピストンの後方に位置し、前記ブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、(iii)前記出力ピストンの背面に設けられた背面室とを含むマスタシリンダと、
    車両の車輪に設けられ、前記マスタシリンダの前記加圧室の液圧により作動させられ、前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、
    前記マスタシリンダの背面室に接続された背面液圧制御機構と、
    前記マスタシリンダの加圧室の液圧を推定するマスタシリンダ圧推定部を備えた制御装置と
    を含む液圧ブレーキシステムであって、
    前記マスタシリンダ圧推定部が、
    前記入力ピストンと前記出力ピストンとが当接した状態である当接状態にあるか否かを推定する当接状態推定部と、
    前記当接状態推定部によって前記入力ピストンと前記出力ピストンとが当接状態にあると推定された場合に、前記加圧室の液圧を前記入力ピストンの移動量に基づいて推定する当接時マスタシリンダ圧推定部とを含む液圧ブレーキシステム。
  2. 前記当接状態推定部が、前記入力ピストンの移動量と前記入力ピストンの移動速度とに基づいて前記入力ピストンと前記出力ピストンとが前記当接状態にあるか否かを推定するものである請求項１に記載の液圧ブレーキシステム。
  3. 前記当接状態推定部が、前記背面液圧制御機構により前記背面室に液圧が供給される前に、前記入力ピストンと前記出力ピストンとが前記当接状態にあるか否かを推定するものである請求項１または２に記載の液圧ブレーキシステム。
  4. 当該液圧ブレーキシステムが、前記マスタシリンダと前記液圧ブレーキのホイールシリンダとの間に設けられ、１つ以上の電磁弁を備えた電磁弁装置を含み、
    前記制御装置が、前記マスタシリンダ圧推定部によって推定された前記加圧室の液圧に基づいて前記電磁弁装置を制御することにより、前記ホイールシリンダの液圧を制御して、前記車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御部を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
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