JPH1120670A

JPH1120670A - ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH1120670A
Application number: JP9171803A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sawada; 耕一澤田; Shigeru Sakamoto; 繁坂本; Hiroshi Isono; 宏磯野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ブースタが助勢限界に到達したか否かを精度よ
く判定する。【解決手段】ブースタが助勢限界に到達すると、その直
後に一時的に、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mの増加に対する
ブレーキペダルの操作ストロークＳの増加率ｄＳ／ｄＰ
_Mに増加が生じるという事実に基づき、ブレーキ操作中
に操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mに増加が生じたと
きに、ブースタが助勢限界に到達したと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両を制動するブ
レーキ装置に関するものであり、特に、バキュームブー
スタを備えたブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記ブレーキ装置は一般に、(a) ブレー
キペダル等、運転者により操作されるブレーキ操作部材
と、(b) そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を
発生させるマスタシリンダと、(c) ブレーキ操作部材の
操作力を助勢してマスタシリンダに出力するブースタ
と、(d) マスタシリンダと液通路により接続され、その
液通路から供給される液圧によってブレーキを作動させ
るブレーキシリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレ
ーキとを含むように構成される。ブースタは一般に、
(a) ブレーキ操作部材の操作に基づいて変位させられる
入力部材と、(b) その入力部材と相対変位可能に設けら
れたパワーピストンと、(c) それら入力部材とパワーピ
ストンとの相対接近限度を規定するストッパと、(d) 入
力部材とパワーピストンとの相対変位に基づき、駆動源
からのパワーによってパワーピストンを作動させるパワ
ーピストン駆動装置と、(e) パワーピストンの作動力を
マスタシリンダに出力する出力部材とを有するように構
成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段，作用お
よび効果】本出願人は先に、ブレーキ操作中にブースタ
の倍力率が低下した状態を検出するために、前記ブレー
キ装置に倍力率低下判定装置を設けることを提案し、さ
らに、その倍力率低下判定装置を、ブースタが助勢限界
に到達すればブースタの倍力率が低下するという事実に
基づき、ブースタが助勢限界に到達した状態を倍力率低
下状態として検出する助勢限界判定装置として具体化す
ることを提案した。その提案した助勢限界判定装置は、
(a) マスタシリンダの液圧を検出するマスタシリンダ液
圧センサと、(b) そのマスタシリンダ液圧センサからの
信号に基づき、マスタシリンダ液圧が、ブースタの作動
条件が標準的である状態でブースタが助勢限界に到達し
たときに取る高さに到達したときに、ブースタが助勢限
界に到達したと判定する助勢限界判定手段とを含む構成
とされている。ブースタの作動条件は例えば、ブースタ
がバキュームブースタである場合には、それの負圧室の
圧力の高さであり、この高さ如何により、ブースタの助
勢限界時における助勢能力が決まる。

【０００４】しかし、この具体案には改善の余地がある
ことに気がついた。ブースタの作動条件が常に標準的で
あるとは限らず、標準的でない場合には、ブースタが実
際に助勢限界に到達するときのマスタシリンダ液圧の高
さも標準的でなくなる。それにもかかわらず、この具体
案においては、ブースタの作動条件が常に標準的である
と仮定されて助勢限界が判定されるため、その判定精度
が低下する事態が予想される。よって、この具体案に
は、判定精度を向上させるべく、改善を行うことが必要
なのである。

【０００５】本発明は、そのような事情を背景としてな
されたものであり、その課題は、ブースタの倍力率低下
を精度よく判定し得るブレーキ装置を提供することにあ
る。

【０００６】この課題は下記態様のブレーキ装置によっ
て解決される。なお、以下の説明において、本発明の各
態様を、それぞれに項番号を付して請求項と同じ形式で
記載する。各項に記載の特徴を組み合わせて採用するこ
との可能性を明示するためである。

【０００７】(1) 運転者により操作されるブレーキ操作
部材と、そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を
発生させるマスタシリンダと、前記ブレーキ操作部材の
操作力を助勢して前記マスタシリンダに出力するブース
タと、前記マスタシリンダと液通路により接続され、そ
の液通路から供給される液圧によって作動するブレーキ
シリンダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキとを含
むブレーキ装置において、前記ブレーキ操作部材の操作
ストロークに関連する量を検出する操作ストローク関連
量センサと、前記マスタシリンダの液圧に関連する量を
検出するマスタシリンダ液圧関連量センサと、それら操
作ストローク関連量センサおよびマスタシリンダ液圧関
連量センサからの信号に基づき、前記マスタシリンダ液
圧の増加に対する前記操作ストロークの増加率に増加が
生じたときに、前記ブースタの倍力率が通常値より低下
したと判定する倍力率低下判定手段とを設けたことを特
徴とするブレーキ装置（請求項１）。本発明者らは、ブ
ースタには一般に、次のような特性があることに気がつ
いた。それは、マスタシリンダ液圧の増加に対する操作
ストロークの増加率が、ブースタが助勢限界に到達した
後であって前記入力部材がストッパに当接する前におい
て、助勢限界に到達する前におけるより増加し、また、
その操作ストローク増加率が、ブースタが助勢限界に到
達する前においても、ブレーキ操作部材が素早く操作さ
れた場合において通常の速度で操作された場合における
より増加するという特性である。このようなブースタの
一般的な特性に基づき、上記ブレーキ装置においては、
操作ストローク増加率に増加が生じたときに、ブースタ
の倍力率が低下したと判定される。したがって、このブ
レーキ装置を、ブースタが助勢限界に到達した状態を倍
力率低下状態として判定する態様で実施する場合には、
ブースタの作動条件が標準的であるか否かを問わず、ブ
ースタが実際に助勢限界に到達した時期にブースタが助
勢限界に到達したと判定されることとなり、その判定の
精度が向上する。また、このブレーキ装置を、ブレーキ
操作部材が素早く操作されたためにパワーピストンの作
動力が入力部材のストロークに追従して増加し得ない応
答遅れ状態を倍力率低下状態として判定する態様で実施
すれば、ブースタの応答遅れを正しく検出可能になる。
このブレーキ装置において「操作ストローク関連量セン
サ」は、ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出する
操作ストロークセンサとしたり、入力部材のストローク
を検出する入力部材ストロークセンサとしたり、入力部
材と連動する連動部材であってブレーキ操作部材を除く
もののストロークを検出するセンサとすることができ
る。また、「マスタシリンダ液圧関連量センサ」は、マ
スタシリンダ液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサ
としたり、出力部材の作動力を検出する出力部材作動力
センサとしたり、車体減速度を検出する車体減速度セン
サとしたり、出力部材の作動力に応じて変化する物理量
であってマスタシリンダ液圧および車体減速度を除くも
のを検出するセンサとすることができる。また、このブ
レーキ装置において「ブースタ」は、負圧源を駆動源と
するバキュームブースタとしたり、高圧源を駆動源とす
る液圧ブースタとすることができる。また、このブレー
キ装置において「倍力率の通常値」は、ブースタの作動
状態が通常の状態であるとき、すなわち、ブースタが助
勢限界に到達せず、かつ、ブースタに応答遅れが生じな
いときにブースタの倍力率が取るべき値として定義する
ことができる。 (2) 前記ブースタが、(a) 前記ブレーキ操作部材の操作
に基づいて変位させられる入力部材と、(b) その入力部
材と相対変位可能に設けられたパワーピストンと、(c)
それら入力部材とパワーピストンとの相対接近限度を規
定するストッパと、(d) 入力部材とパワーピストンとの
相対変位に基づき、駆動源からのパワーによってパワー
ピストンを作動させるパワーピストン駆動装置と、(e)
パワーピストンの作動力をマスタシリンダに出力する出
力部材とを含む(1) 項に記載のブレーキ装置。 (3) 前記ブースタが、前記駆動源が負圧源とされ、前記
パワーピストンが、ブースタハウジング内に移動可能に
設けられてそのブースタハウジングの内部空間を前記負
圧源に連通した負圧室と変圧室とに仕切るものとされ、
前記パワーピストン駆動装置が、前記入力部材とパワー
ピストンとの相対変位に基づいて前記変圧室を負圧室と
大気とに選択的に連通させ、それら負圧室と変圧室との
差圧によってパワーピストンを作動させるものとされた
バキュームブースタである(2) 項に記載のブレーキ装
置。 (4) 前記増加が、前記操作ストローク増加率が設定値を
超える絶対的増加を含む(1) ないし(3) 項のいずれかに
記載のブレーキ装置（請求項２）。 (5) 前記倍力率低下判定手段が、前記操作ストロークま
たは前記マスタシリンダ液圧が基準値を超えている状態
で、前記操作ストローク増加率が前記設定値を超えたと
きに、前記ブースタが助勢限界に到達したと判定する助
勢限界到達判定手段を含む(4) 項に記載のブレーキ装置
（請求項３）。操作ストローク増加率が設定値を超える
原因には、ブースタが助勢限界に到達したことの他に、
ブースタに応答遅れが生じたこともある。そのため、操
作ストローク増加率が設定値を超えたか否かを判定する
のみでは、操作ストローク増加率が設定値を超えた原因
が、ブースタが助勢限界に到達したことであるのか、ブ
ースタに応答遅れが生じたことであるのかを判別できな
い。一方、ブースタが助勢限界に到達する時期には、操
作ストロークまたはマスタシリンダ液圧がある程度大き
くなっているのが普通である。そこで、このブレーキ装
置においては、操作ストロークまたはマスタシリンダ液
圧が基準値を超えている状態で、操作ストローク増加率
が設定値を超えたときに、ブースタが助勢限界に到達し
たと判定される。したがって、このブレーキ装置によれ
ば、ブースタが助勢限界に到達したか否かを精度よく判
定できる。 (6) 前記倍力率低下判定手段が、前記操作ストローク増
加率を時間と共に繰り返し取得するものであり、前記増
加が、前記操作ストローク増加率の今回取得値が前回取
得値より増加する相対的増加を含む(1) ないし(3) 項の
いずれかに記載のブレーキ装置。 (7) 前記倍力率低下判定手段が、前記操作ストローク増
加率に基づいて前記ブースタが助勢限界に到達したか否
かを判定するとともに、助勢限界に到達したと判定した
後に、前記操作ストロークまたは前記マスタシリンダ液
圧が、ブースタが助勢限界に到達したと判定したときの
大きさ以上である限り、ブースタが助勢限界状態にある
と判定する助勢限界状態判定手段を含む(1) ないし(6)
項のいずれかに記載のブレーキ装置（請求項４）。操作
ストローク増加率に増加が生じるのは、ブースタが助勢
限界前の状態から助勢限界後の状態に移行した直後に限
られ、その後には増加が生じない。一方、ある一連のブ
レーキ操作においてブースタが助勢限界が到達したと判
定された後には、ブースタの作動条件はそれほど変化し
ないと考えられる。したがって、操作ストローク増加率
に基づいてブースタが助勢限界に到達した後には、ブー
スタの助勢限界の前後で変化する別の物理量に着目する
とともに、その物理量と比較すべき基準値を、操作スト
ローク増加率に基づいてブースタが助勢限界に到達した
と判定されたときにその物理量が取っていた値に決定す
ればよい。以上の知見に基づき、上記ブレーキ装置にお
いては、操作ストローク増加率に基づいてブースタが助
勢限界に到達したと判定された後に、操作ストロークま
たはマスタシリンダ液圧が、助勢限界に到達したと判定
したときの大きさ以上である限り、ブースタが助勢限界
状態にあると判定される。したがって、このブレーキ装
置によれば、ブースタが助勢限界状態にあるか否かを精
度よく判定し得る。 (8) 前記ブースタが、負圧源に連通した負圧室とその負
圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室との差圧
によって前記操作力を助勢するバキュームブースタであ
り、当該ブレーキ装置が、さらに、前記バキュームブー
スタの負圧室または変圧室の圧力を検出するブースタ圧
力センサを含み、前記倍力率低下判定手段が、前記バキ
ュームブースタが助勢限界に到達したか否かを判定する
助勢限界判定手段であって、(a) 前記ブースタ圧力セン
サが異常であるかを判定するセンサ異常判定手段と、
(b) そのセンサ異常判定手段によりブースタ圧力センサ
が異常であると判定されない場合には、少なくともその
ブースタ圧力センサからの信号に基づいてバキュームブ
ースタが助勢限界に到達したか否かを判定する一方、ブ
ースタ圧力センサが異常であると判定された場合には、
前記操作ストローク増加率に基づいてバキュームブース
タが助勢限界に到達したか否かを判定する限界判定手段
とを有するものを含む(1) ないし(7) 項のいずれかに記
載のブレーキ装置。 (9) さらに、前記倍力率低下判定手段により前記倍力率
が低下したと判定された後に前記ブレーキシリンダの液
圧を前記マスタシリンダの液圧より増圧する増圧装置を
含む(1) ないし(8) 項のいずれかに記載のブレーキ装置
（請求項５）。このブレーキ装置によれば、倍力率低下
状態においては増圧装置により操作力が助勢されるた
め、倍力率低下状態においても、ブレーキの効きが増加
して車両の制動性能が向上するという効果が得られる。 (10)前記増圧装置が、(a) 前記液通路の途中に設けら
れ、前記マスタシリンダとブレーキシリンダとの間にお
ける作動液の双方向の流れを許容する状態と、少なくと
もブレーキシリンダからマスタシリンダに向かう作動液
の流れを阻止する状態とを含む複数の状態に切り換わる
制御弁と、(b) 前記液通路のうちその制御弁と前記ブレ
ーキシリンダとの間に吐出側が接続され、吸入側から作
動液を汲み上げて吐出側に吐出するポンプと、(c) 前記
倍力率低下判定手段により前記倍力率が低下したと判定
された後に前記ポンプを作動させるポンプ作動装置とを
含む(9) 項に記載のブレーキ装置（請求項６）。(11)前
記ポンプが、それの吸入側が前記液通路のうち前記マス
タシリンダと前記制御弁との間の部分に接続されたもの
である(10)項に記載のブレーキ装置（請求項７）。この
ブレーキ装置によれば、ブレーキ操作中にマスタシリン
ダに発生した液圧を有効に利用してブレーキシリンダの
増圧を行い得るという効果が得られる。このブレーキ装
置において「液通路のうちマスタシリンダと制御弁との
間の部分」は、液通路のうちマスタシリンダおよび制御
弁のそれぞれとの接続点を排除する意味ではなく、よっ
て、「ポンプの吸入側」は、マスタシリンダにおいて液
圧が発生させられる加圧室に直接に接続しても、その加
圧室から延びる前記液通路に接続してもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のさらに具体的な一
実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００９】図１には、本実施形態であるブレーキ装置
が示されている。このブレーキ装置は、４輪車両に搭載
されるものであって、ブレーキ操作力を助勢するバキュ
ームブースタを備えている。

【００１０】このブレーキ装置は、さらに、アンチロッ
ク制御装置と効き特性制御装置とを備えている。アンチ
ロック制御装置は、車両制動時に各輪のロック傾向が過
大となることを防止する装置である。このアンチロック
制御装置は、ポンプを有し、そのポンプにより作動液を
ブレーキ回路内において還流させる。これに対して、効
き特性制御装置は、バキュームブースタに助勢限界があ
ることを考慮し、車両制動時に車体減速度がブレーキ操
作力に対して助勢限界の前後を問わずほぼ同じ勾配で増
加するようにそれらブレーキ操作力と車体減速度との関
係であるブレーキの効き特性を制御する装置である。こ
の効き特性制御装置は、上記ポンプを利用して作動す
る。すなわち、ポンプがアンチロック制御装置と効き特
性制御装置とに共用されているのである。

【００１１】図において符号１０がブレーキ操作部材と
してのブレーキペダルである。ブレーキペダル１０はバ
キュームブースタ（以下、単に「ブースタ」という。）
１２を介してマスタシリンダ１４に連携させられてい
る。

【００１２】ブースタ１２は、図２に示すように、従来
のブースタと同様な構成を有するが、以下、その構成を
同図に基づいて具体的に説明するとともに、その作動を
図３〜図７に基づいて具体的に説明する。

【００１３】ブースタ１２は、図２に示すように、中空
のブースタハウジング１５を備えている。ブースタハウ
ジング１５内の空間は、パワーピストン１６によりマス
タシリンダ１４の側の負圧室１７とブレーキペダル１０
の側の変圧室１８とに仕切られている。負圧室１７は、
エンジン吸気管等、エンジンの作動によって負圧が発生
する負圧源に接続されている。

【００１４】パワーピストン１６は、(a) ブースタハウ
ジング１５に前後に移動可能に支持されたハブ１６ａ
と、(b) 円環板状を成すとともに、内周縁においてハブ
１６ａに取り付けられる一方、外周縁においてブースタ
ハウジング１５に取り付けられたダイヤフラム１６ｂと
を備えている。そのダイヤフラム１６ｂには、ブースタ
ハウジング１５に対する後退限度を規定するストッパ１
６ｃが設けられている。

【００１５】ハブ１６ａは、マスタシリンダ１４の側に
おいて、ゴム製のリアクションディスク１９を介してブ
ースタピストンロッド２０（出力部材の一例）の一端部
（図において右側の端部）と摺動可能に嵌合されてい
る。そのブースタピストンロッド２０の他端部（図にお
いて左側の端部）はマスタシリンダ１４の加圧ピストン
に連携させられており、それにより、ブースタピストン
ロッド２０は、パワーピストン１６の作動力をマスタシ
リンダ１４の加圧ピストンに伝達する。

【００１６】また、ハブ１６ａは、ブレーキペダル１０
の側において、入力部材２１を介してブレーキペダル１
０に連携させられている。入力部材２１は、リアクショ
ンロッド２１ａとバルブオペレーティングロッド２１ｂ
とが同軸に連結されて構成されている。リアクションロ
ッド２１ａにおいてハブ１６ａに摺動可能に嵌合される
一方、バルブオペレーティングロッド２１ｂにおいて図
示しないペダル操作機構を介してブレーキペダル１０に
連携させられている。リアクションロッド２１ａのハブ
１６ａへの相対接近限度と相対離間限度とがストッパキ
ー２２（ストッパの一例）により規定されている。スト
ッパキー２２は、ハブ１６ａとリアクションロッド２１
ａとに同時に貫通させられているが、リアクションロッ
ド２１ａとの間にはストッパキー２２の後側において大
きな軸方向クリアランスが設けられる一方、ハブ１６ａ
との間にはストッパキー２２の前側において小さな軸方
向クリアランスが設けられている。

【００１７】リアクションロッド２１ａの先端部はリア
クションディスク１９に係合可能とされており、ブース
タ１２の図示の非作動状態では係合しないが、作動状態
では図４〜図７に示すように係合し、ブースタピストン
ロッド２０からの反力がリアクションロッド２１ａに作
用するようになっている。

【００１８】負圧室１７と変圧室１８との間に弁機構２
３（パワーピストン駆動機構の一例）が設けられてい
る。弁機構２３は、バルブオペレーティングロッド２１
ｂとパワーピストン１６との相対移動に基づいて作動す
るものであり、コントロールバルブ２３ａと、エアバル
ブ２３ｂと、バキュームバルブ２３ｃと、コントロール
バルブスプリング２３ｄとを備えている。エアバルブ２
３ｂは、コントロールバルブ２３ａと共同して変圧室１
８の大気に対する連通・遮断を選択的に行うものであ
り、バルブオペレーティングロッド２１ｂと一体的に移
動可能に設けられている。コントロールバルブ２３ａ
は、バルブオペレーティングロッド２１ｂにコントロー
ルバルブスプリング２３ｄによりエアバルブ２３ｂに着
座する向きに付勢される状態で取り付けられている。バ
キュームバルブ２３ｃは、コントロールバルブ２３ａと
共同して変圧室１８の負圧室１７に対する連通・遮断を
選択的に行うものであり、パワーピストン１６と一体的
に移動可能に設けられている。

【００１９】ハブ１６ａには、変圧室１８をバキューム
バルブ２３ｃを経て負圧室１７に連通させるための通路
２４と、変圧室１８をエアバルブ２３ｂを経て大気に連
通させるための通路２５とが設けられている。また、ハ
ブ１６ａには、ブレーキペダル１０の側の中空部におい
てエアクリーナエレメント２６が設けられている。ま
た、ハブ１６ａとブースタハウジング１５との間には、
パワーピストン１６を後退端位置に戻すためのリターン
スプリング２７が設けられている。

【００２０】次にブースタ１２の作動を図４〜図７に基
づいて説明する。なお、それら図は、ブースタ１２の要
部のみを拡大して示すものである。

【００２１】非作動状態では、図３に示すように、コン
トロールバルブ２３ａが、エアバルブ２３ｂに着座する
一方、バキュームバルブ２３ｃから離間し、それによ
り、変圧室１８が大気から遮断されて負圧室１７に連通
させられる。したがって、この状態では、負圧源の負圧
（大気圧以下の圧力）により、負圧室１７も変圧室１８
も共に等しい高さの負圧とされる。

【００２２】これに対して、作動状態のうちの過渡状
態、すなわち、ブレーキペダル１０がマスタシリンダ液
圧が上昇する向きに操作されつつある状態では、図４に
示すように、バルブオペレーティングロッド２１ｂがパ
ワーピストン１６に対して相対的に接近し、やがてコン
トロールバルブ２３ａがバキュームバルブ２３ｃに着座
し、それにより、変圧室１８が負圧室１７から遮断され
る。その後、バルブオペレーティングロッド２１ｂがパ
ワーピストン１６に対してさらに相対的に接近すれば、
エアバルブ２３ｂがコントロールバルブ２３ａから離間
し、それにより、変圧室１８が大気に連通させられる。
この状態では、変圧室１８が昇圧し、負圧室１７と変圧
室１８との間に差圧が発生し、その差圧によってパワー
ピストン１６が作動させられる。

【００２３】また、作動状態のうちの保持状態、すなわ
ち、ブレーキシペダル１０の操作力Ｆが一定に保持され
る状態では、図５に示すように、コントロールバルブ２
３ａがエアバルブ２３ｂとバキュームバルブ２３ｃとの
双方に着座し、変圧室１８が負圧室１７および大気の双
方から遮断され、それにより、負圧室１７の圧力が一定
に保持され、結局、パワーピストン１６の作動力も一定
に保持される。

【００２４】ブースタ１２において変圧室１８が大気と
等圧となれば、ブースタ１２が助勢限界に到達する。そ
の後にさらにブレーキペダル１０が操作されれば、パワ
ーピストン１６が前進することなくリアクションロッド
２１ａがリアクションディスク１９を押し潰しつつ前進
する。その結果、リアクションロッド２１ａがパワーピ
ストン１６に相対的に接近し、やがてストッパキー２２
とリアクションロッド２１ａとの間の後側の軸方向クリ
アランスが消滅し、それにより、ストッパキー２２に当
接する。このとき、ストッパキー２２とパワーピストン
１６のハブ１６ａとの間の前側の軸方向クリアランスも
消滅し、それにより、結局、リアクションロッド２１ａ
がストッパキー２２を介してハブ１６ａに押し付けられ
ることになる。この状態はブースタ１２の最大助勢状態
であり、図６に示されている。この状態でさらにブレー
キペダル１０が操作されれば、リアクションロッド２１
ａがパワーピストン１６と一体的に前進し、ブースタピ
ストンロッド２０の作動力が増加させられ、それによ
り、マスタシリンダ液圧が上昇する。

【００２５】また、作動状態のうちの解放状態、すなわ
ち、ブレーキペダル１０がマスタシリンダ液圧が低下す
る向きに操作された状態では、図７に示すように、コン
トロールバルブ２３ａがエアバルブ２３ｂに着座する一
方、バキュームバルブ２３ｃから離間し、変圧室１８が
大気から遮断されて負圧室１７に連通させられ、それに
より、変圧室１８の圧力が低下させられ、その結果、負
圧室１７と変圧室１８との差圧も低下させられる。

【００２６】マスタシリンダ１４は、タンデム式であ
り、図２に示すように、マスタシリンダハウジング３０
に２個の加圧ピストン３１が互いに直列に摺動可能に嵌
合された構成とされている。ブースタ１２の出力に基づ
いてそれら２個の加圧ピストン３１が作動することによ
り、各加圧ピストン３１の前方に形成された各加圧室３
２にそれぞれ等しい高さの液圧が発生させられる。

【００２７】一方の加圧室３２には、左前輪ＦＬのブレ
ーキを作動させるブレーキシリンダと右後輪ＲＲのブレ
ーキを作動させるブレーキシリンダが接続され、他方の
加圧室３２には、右前輪ＦＲのブレーキを作動させるブ
レーキシリンダと左後輪ＲＬのブレーキを作動させるブ
レーキシリンダが接続されている。ブレーキは、液圧に
基づく作動力によって摩擦材を車輪と共に回転する回転
体の摩擦面に押し付けることにより、車輪の回転を抑制
する形式（ディスク式，ドラム式等）とされている。

【００２８】すなわち、このブレーキ装置は互いに独立
した２つのブレーキ系統が互いにダイヤゴナルに構成さ
れたダイヤゴナル２系統式なのである。それら２つのブ
レーキ系統は構成が互いに共通するため、一方のブレー
キ系統のみを代表的に文章および図によって説明し、他
方のブレーキ系統の説明を省略する。

【００２９】図１に示すように、マスタシリンダ１４は
主通路４８（液通路）により左前輪ＦＬのブレーキシリ
ンダ５０と右後輪ＲＲのブレーキシリンダ５０とに接続
されている。主通路４８は、マスタシリンダ１４から延
び出た後に二股状に分岐させられており、１本の基幹通
路５４と２本の分岐通路５６とが互いに接続されて構成
されている。各分岐通路５６の先端に各ブレーキシリン
ダ５０が接続されている。

【００３０】基幹通路５４の途中には制御弁としての圧
力制御弁６０が設けられている。圧力制御弁６０は、主
通路４８におけるブレーキシリンダ５０側の液圧をマス
タシリンダ１４側の液圧に対して相対的に制御するもの
であり、具体的には、ポンプ６２から作動液が吐出され
ている状態では、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリン
ダ液圧より高いがその差圧が目標差圧以下であれば、ポ
ンプ６２からマスタシリンダ１４へ向かう作動液の流れ
を阻止し、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧
より高くかつその差圧が目標差圧より大きくなろうとす
れば、ポンプ６２からマスタシリンダ１４へ向かう作動
液の流れを許容することにより、ブレーキシリンダ液圧
をマスタシリンダ液圧より高くかつその差圧が目標差圧
となるように制御するものである。

【００３１】この圧力制御弁６０は、本実施形態におい
ては、ブレーキシリンダ５０とマスタシリンダ１４との
差圧を電磁的に制御する形式とされている。この圧力制
御弁６０は具体的には、図８に示すように、図示しない
ハウジングと、主通路４８におけるマスタシリンダ側と
ブレーキシリンダ側との間における作動液の流通状態を
制御する弁子７０およびそれが着座すべき弁座７２と、
それら弁子７０および弁座７２の相対移動を制御する磁
気力を発生させるソレノイド７４とを有している。

【００３２】この圧力制御弁６０においては、ソレノイ
ド７４が励磁されない非作用状態（ＯＦＦ状態）では、
スプリング７６の弾性力によって弁子７０が弁座７２か
ら離間させられ、それにより、主通路４８においてマス
タシリンダ側とブレーキシリンダ側との間での双方向の
作動液の流れが許容され、その結果、ブレーキ操作が行
われれば、ブレーキシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧
と等圧で変化させられる。このブレーキ操作中、弁子７
０には、弁座７２から離間する向きに力が作用するた
め、ソレノイド７４が励磁されない限り、マスタシリン
ダ液圧すなわちブレーキシリンダ液圧が高くなっても、
弁子７０が弁座７２に着座してしまうことはない。すな
わち、圧力制御弁６０は常開弁なのである。

【００３３】これに対し、ソレノイド７４が励磁される
作用状態（ＯＮ状態）では、ソレノイド７４の磁気力に
よりアーマチュア７８が吸引され、そのアーマチュア７
８と一体的に移動する可動部材としての弁子７０が固定
部材としての弁座７２に着座させられる。このとき、弁
子７０には、ソレノイド７４の磁気力に基づく吸引力Ｆ
₁ と、ブレーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との
差に基づく力Ｆ₂ とスプリング７６の弾性力Ｆ₃ との和
とが互いに逆向きに作用する。力Ｆ₂ の大きさは、ブレ
ーキシリンダ液圧とマスタシリンダ液圧との差と、弁子
７０がブレーキシリンダ液圧を受ける実効受圧面積との
積で表される。

【００３４】ソレノイド７４が励磁される作用状態（Ｏ
Ｎ状態）であって、ポンプ６２の吐出圧すなわちブレー
キシリンダ液圧がそれほど増加せず、Ｆ₂ ≦Ｆ₁ −Ｆ₃ なる式で表される関係が成立する領域では、弁子７０が
弁座７２に着座し、ポンプ６２からの作動液がマスタシ
リンダ１４に逃げることが阻止され、ポンプ６２の吐出
圧が増加し、ブレーキシリンダ５０にマスタシリンダ液
圧より高い液圧が発生させられる。これに対し、ポンプ
６２の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がさらに増
加し、Ｆ₂ ＞Ｆ₁ −Ｆ₃ なる式で表される関係が成立しようとする領域では、弁
子７０が弁座７２から離間し、ポンプ６２からの作動液
がマスタシリンダ１４に逃がされ、その結果、ポンプ６
２の吐出圧すなわちブレーキシリンダ液圧がそれ以上増
加することが阻止される。このようにしてブレーキシリ
ンダ５０には、スプリング７６の弾性力Ｆ ₃ を無視すれ
ば、マスタシリンダ液圧に対してソレノイド吸引力Ｆ₁
に基づく差圧分高い液圧が発生させられることになる。

【００３５】また、この圧力制御弁６０は、図９にグラ
フで表されているように、ソレノイド吸引力Ｆ₁ の大き
さがソレノイド７４の励磁電流Ｉの大きさに応じてリニ
アに変化するように設計されている。

【００３６】図１に示すように、圧力制御弁６０にはバ
イパス通路８２が設けられており、そのバイパス通路８
２の途中にチェック弁８４が設けられている。万が一、
ブレーキペダル１０の操作時に圧力制御弁６０内の可動
部材に生ずる流体力によって圧力制御弁６０が閉じるこ
とがあっても、マスタシリンダ１４からブレーキシリン
ダ５０へ向かう作動液の流れが確保されるようにするた
めである。圧力制御弁６０にはさらに、それに並列にリ
リーフ弁８６も設けられている。ポンプ６２による吐出
圧が過大となることを防止するためである。

【００３７】前記各分岐通路５６の途中には常開の電磁
開閉弁である増圧弁９０が設けられ、開状態でマスタシ
リンダ１４からブレーキシリンダ５０へ向かう作動液の
流れを許容する増圧状態を実現する。各増圧弁９０には
バイパス通路９２が接続され、各バイパス通路９２には
作動液戻り用のチェック弁９４が設けられている。各分
岐通路５６のうち増圧弁９０とブレーキシリンダ５０と
の間の部分からリザーバ通路９６が延びてリザーバ９８
に至っている。各リザーバ通路９６の途中には常閉の電
磁開閉弁である減圧弁１００が設けられ、開状態でブレ
ーキシリンダ５０からリザーバ９８へ向かう作動液の流
れを許容する減圧状態を実現する。リザーバ９８は、ハ
ウジングにリザーバピストン１０４が実質的に気密かつ
摺動可能に嵌合されて構成されるとともに、その嵌合に
よって形成されたリザーバ室１０６において作動液を弾
性部材としてのスプリング１０８によって圧力下に収容
するものである。

【００３８】リザーバ９８は吸入通路１１０によって前
記ポンプ６２の吸入側に接続され、ポンプ６２の吐出側
は吐出通路１１４によって主通路４８のうち圧力制御弁
６０と増圧弁９０との間の部分に接続されている。吸入
通路１１０にはチェック弁である吸入弁１１６、吐出通
路１１４にはチェック弁である吐出弁１１８がそれぞれ
設けられている。吐出通路１１４にはさらに、絞りとし
てのオリフィス１２０と固定ダンパ１２２とが設けられ
ており、それらにより、ポンプ６２の脈動が軽減され
る。

【００３９】ところで、効き特性制御の実行中には、ポ
ンプ６２がリザーバ９８から作動液を汲み上げ、その作
動液を各ブレーキシリンダ５０に吐出することによって
各ブレーキシリンダ５０が増圧されるが、アンチロック
制御が実行されていない限り、リザーバ９８に汲み上げ
るべき作動液が存在しないのが普通であり、効き特性制
御の実行を確保するためには、アンチロック制御の実行
の有無を問わず、リザーバ９８に作動液を補給すること
が必要となる。そのため、本実施形態においては、基幹
通路５４のうちマスタシリンダ１４の加圧室３２と圧力
制御弁６０との間の部分から延びてリザーバ９８に至る
補給通路１３０が設けられている。

【００４０】しかし、この補給通路１３０により常時マ
スタシリンダ１４とリザーバ９８とを互いに連通させた
のでは、ブレーキペダル１０が操作されても、リザーバ
９８においてリザーバピストン１０４がボトミングした
後でないとマスタシリンダ１４が昇圧できず、ブレーキ
の効き遅れが生じる。そのため、補給通路１３０の途中
に流入制御弁１４０が設けられている。

【００４１】流入制御弁１４０は、マスタシリンダ１４
からリザーバ９８への作動液の補給が必要であるときに
は開状態となり、マスタシリンダ１４からリザーバ９８
への作動液の流れを許容し、一方、マスタシリンダ１４
からリザーバ９８への作動液の補給が必要ではないとき
には閉状態となり、マスタシリンダ１４からリザーバ９
８への作動液の流れを阻止し、マスタシリンダ１４によ
る昇圧を可能とする。

【００４２】本実施形態においては、流入制御弁１４０
が常閉の電磁開閉弁とされている。また、本実施形態に
おいては、マスタシリンダ１４から作動液を導入するこ
とが必要である場合であるか否かの判定が、アンチロッ
ク制御中、リザーバ９８においてポンプ６２により汲み
上げるべき作動液が存在しないか否かの判定とされ、ま
た、その作動液の存否判定が、増圧弁９０が増圧状態に
ある時間の積算値と、減圧弁１００が減圧状態にある時
間の積算値とがそれぞれ演算されるとともに、それら増
圧時間と減圧時間とに基づいてリザーバ９８における作
動液の残量が推定されることにより、行われる。

【００４３】図１０には、ブレーキ装置の電気的構成が
示されている。ブレーキ装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭおよび
ＲＡＭを含むコンピュータを主体とするＥＣＵ（電子制
御ユニット）２００を備えている。ＲＯＭにブレーキ効
き特性制御ルーチン（図１１〜図１４にフローチャート
で表されている）およびアンチロック制御ルーチン（図
示しない）が記憶されており、それらルーチンがＣＰＵ
によりＲＡＭを使用しつつ実行されることにより、効き
特性制御とアンチロック制御とがそれぞれ実行される。

【００４４】ＥＣＵ２００の入力側には、操作ストロー
クセンサ２０２（操作ストローク関連量センサの一例）
とブースタ圧力スイッチ２０４（ブースタ圧力センサの
一例）とマスタシリンダ液圧センサ２０６（マスタシリ
ンダ液圧関連量センサの一例）と車輪速センサ２０８と
が接続されている。操作ストロークセンサ２０２は、ブ
レーキペダル１０の操作ストロークＳを検出し、その操
作ストロークＳを規定する操作ストローク信号を出力す
る。ブースタ圧力スイッチ２０４は、変圧室１８の圧力
の高さに応じて２状態に異なるブースタ圧力信号を出力
するスイッチであり、変圧室１８の圧力が大気圧より低
い場合にはＯＦＦ信号、大気圧以上である場合にはＯＮ
信号を出力する。マスタシリンダ液圧センサ２０６は、
マスタシリンダ液圧Ｐ_Mの高さを検出し、その高さを規
定するマスタシリンダ液圧信号を出力する。車輪速セン
サ２０８は、各輪毎に設けられ、各輪の車輪速を検出
し、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。

【００４５】一方、ＥＣＵ２００の出力側には、前記ポ
ンプ６２を駆動するポンプモータ２１０が接続され、そ
のポンプモータ２１０にモータ駆動信号が出力される。
ＥＣＵ２００の出力側にはさらに、前記圧力制御弁６０
のソレノイド７４，増圧弁９０および減圧弁１００の各
ソレノイド２１２および流入制御弁１４０のソレノイド
２１４も接続されている。圧力制御弁６０のソレノイド
７４には、ソレノイド７４の磁気力をリニアに制御する
ための電流制御信号が出力され、一方、増圧弁９０およ
び減圧弁１００の各ソレノイド２１２と流入制御弁１４
０のソレノイド２１４とにはそれぞれ、各ソレノイド２
１２，２１４をＯＮ／ＯＦＦ駆動するためのＯＮ／ＯＦ
Ｆ駆動信号が出力される。

【００４６】ここで、ＥＣＵ２００による効き特性制御
を説明するが、まず、概略的に説明する。

【００４７】ブースタ１２は、ブレーキペダル１０の操
作力Ｆがある値まで増加すると、変圧室１８の圧力が大
気圧まで上昇し切ってしまい、助勢限界に達する。助勢
限界後は、ブースタ１２は操作力Ｆを助勢することがで
きないから、何ら対策を講じないと、図１５にグラフで
表されているように、ブレーキの効きが低下する。かか
る事実に着目して効き特性制御が行われるのであり、具
体的には、図１６にグラフで表されているように、ブー
スタ１２が助勢限界に達した後には、ポンプ６２を作動
させてマスタシリンダ液圧Ｐ_Mより差圧ΔＰ（ブレーキ
シリンダ液圧Ｐ _Bのマスタシリンダ液圧Ｐ_Mに対する増
圧量であって、図１７にグラフで示されている）だけ高
い液圧をブレーキシリンダ５０に発生させ、それによ
り、ブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ブレーキ
の効きを安定させる。

【００４８】本実施形態においては、ブースタ１２が助
勢限界に到達したか否かを判定する手法として、ブース
タ圧力スイッチ２０４からの信号に基づく判定手法と、
操作ストロークセンサ２０２およびマスタシリンダ液圧
センサ２０６からの信号に基づく判定手法とが採用され
ている。先の判定手法は、変圧室１８の圧力が大気圧と
なったときにブースタ１２が助勢限界に到達するという
事実に基づき、変圧室１８の圧力が大気圧になったこと
を直接に検出して助勢限界判定を行う手法である。

【００４９】これに対して、後の判定手法は、ブースタ
１２の次のような特性に基づくものである。

【００５０】図１８には、ブレーキペダル１０を非作用
位置から操作し始めた場合に、ブレーキペダル１０の操
作力Ｆとマスタシリンダ液圧Ｐ_Mとブレーキペダル１０
の操作ストロークＳとの間に成立する関係がグラフで示
されている。図には、ブースタ１２が助勢限界に到達し
たときの操作力Ｆ，マスタシリンダ液圧Ｐ_Mおよび操作
ストロークＳがそれぞれ「Ｆ₁」，「Ｐ₁」および「Ｓ
₁」で示されている。このグラフは、本発明者らによっ
て確認されたブースタ特性を示しており、ブースタ１２
が助勢限界に到達した直後に一時的に、マスタシリンダ
液圧Ｐ_Mの増加量に対する操作ストロークＳの増加率ｄ
Ｓ／ｄＰ_Mが急増することを示している。助勢限界前の
ある時期ｉにおける操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_M
を「ｄＳ _i／ｄＰ_Mi」、助勢限界の直後のある時期ｊに
おける操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mを「ｄＳ_j／
ｄＰ_Mj」で表せば、両者の間に、（ｄＳ_i／ｄＰ_Mi）＜（ｄＳ_j／ｄＰ_Mj）なる式で表される関係が成立するのである。

【００５１】このような特性が生じる理由は次のように
考えられる。ブレーキ操作中、変圧室１８の圧力が大気
圧と等しくなった後には、ブレーキペダル１０がさらに
操作されて入力部材２１がさらに前進させられても、負
圧室１７と変圧室１８との差圧は増加せず、よって、パ
ワーピストン１６の作動力も増加しない。そのため、入
力部材２１が単独で前進させられる。入力部材２１は、
ストッパキー２２への当接前には、マスタシリンダ液圧
Ｐ_Mが上昇する向きの作動力をブースタピストンロッド
２０に、リアクションディスク１９は介するがパワーピ
ストン１６は介せずに付与する。そのため、入力部材２
１は、ストッパキー２２への当接前には、リアクション
ディスク１９に局部的に接触するため、リアクションデ
ィスク１９が容易に押し潰され、その結果、入力部材２
１のストロークの増加量がリアクションディスク１９に
付与する力の増加量、すなわち、マスタシリンダ液圧Ｐ
_Mの増加量の割りに長くなる。したがって、マスタシリ
ンダ液圧Ｐ_Mの増加に対する入力部材２１のストローク
の増加率、すなわち、操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ
_Mが、ブースタ１２が助勢限界に到達した後、ストッパ
キー２２への当接前には、助勢限界前に比較して増加す
るのである。

【００５２】ブレーキペダル１０がさらに操作されて入
力部材２１がさらに前進させられれば、入力部材２１は
ストッパキー２２に当接することになるが、この当接状
態では、入力部材２１はマスタシリンダ液圧Ｐ_Mが上昇
する向きの作動力をブースタピストンロッド２０に、ス
トッパキー２２，パワーピストン１６およびリアクショ
ンディスク１９を介して付与する。そのため、入力部材
２１は、ストッパキー２２への当接後には、パワーピス
トン１６を介してリアクションディスク１９に全体的に
接触するため、リアクションディスク１９が容易には押
し潰されなくなり、その結果、入力部材２１のストロー
クの増加量がリアクションディスク１９に付与する力の
増加量、すなわち、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mの増加量の
割りに短くなる。したがって、操作ストローク増加率ｄ
Ｓ／ｄＰ_Mが、ストッパキー２２への当接後には、ブー
スタ１２が助勢限界に到達した時期からストッパキー２
２に当接する時期までの間に比較して減少するのであ
る。また、入力部材２１がストッパキー２２に当接した
後には、入力部材２１がパワーピストン１６およびブー
スタピストンロッド２０と一体的に前進し、それによ
り、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mがブースタ１２による倍力
なしで上昇させられ、よって、マスタシリンダ液圧Ｐ_M
が操作力Ｆに対して助勢限界前におけるより緩やかな勾
配で上昇させられることになる。

【００５３】なお、ブースタ１２が助勢限界に到達した
直後に一時的に、操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mに
増加が生じるという特性が生じるために、入力部材２１
がストッパキー２２に当接する前においてブースタピス
トンロッド２０にリアクションディスク１９を介して間
接に、または直接に係合しなければならないわけではな
い。この特性は、入力部材２１がストッパキー２２に当
接したときにはじめて、入力部材２１が間接または直接
にブースタピストンロッド２０に係合する形式のブース
タ、すなわち、ブースタ１２が助勢限界に到達した後、
入力部材２１がストッパキー２２に当接するまでの間
は、入力部材２１がブースタピストンロッド２０に直接
または間接に係合しない形式のブースタにおいても生じ
るのである。

【００５４】以上、ブースタ１２の特性を説明したが、
前記後の判定手法はその特性を利用して助勢限界判定を
行うのである。

【００５５】この後の判定手法の一具体例は、ブレーキ
操作中に操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mの今回値が
前回値より増加したか否かを判定する相対的判定手法で
あるが、本実施形態においては、ブレーキ操作中に操作
ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ _Mが設定値Ｘ（設定値の一
例）より大きくなったか否かを判定する絶対的判定手法
とされている。ただし、この絶対的判定手法を採用する
場合に、図１８に示すように、ブレーキ操作の開始当初
において、操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mが大きく
なる傾向がある場合には、ブースタ１２が実際には助勢
限界に到達していないにもかかわらず助勢限界に到達し
たとの誤った判定がなされてしまう可能性がある。そこ
で、本実施形態においては、ブースタ１２が助勢限界に
到達する時期にはマスタシリンダ液圧Ｐ_Mがある程度高
くなっているという事実に基づき、操作ストローク増加
率ｄＳ／ｄＰ_Mが設定値Ｘより大きくなり、かつ、マス
タシリンダ液圧Ｐ_Mが基準値Ｐ_A（基準値の一例）より
高くなっているときに、ブースタ１２が助勢限界に到達
したと判定されるようになっている。

【００５６】操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mが設定
値Ｘより大きくなるという条件は、ブースタ１２が助勢
限界状態にある期間中継続して成立するわけではなく、
ブースタ１２が助勢限界に到達した直後に一時的に成立
するに過ぎない。そのため、上記２つの条件が同時に成
立したためにブースタ１２が助勢限界に到達したと判定
された後にも、同様にしてそれら２つの条件が同時に成
立したか否かを判定する場合には、ブースタ１２が実際
には助勢限界状態にあるにもかかわらず助勢限界状態に
ないと判定されてしまうことになる。そこで、本実施形
態においては、それら２つの条件が同時に成立した後に
は、助勢限界の到達直後に限らず助勢限界状態の全体を
通じて適用可能な別の規則に従って助勢限界判定が行わ
れる。具体的には、それら２つの条件が同時に成立した
ときのマスタシリンダ液圧Ｐ_Mの高さを基準値Ｐ_M0と
し、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mの今回値が基準値Ｐ_M0より
高い限り、ブースタ１２が助勢限界状態にあると判定さ
れるようになっているのである。

【００５７】また、本実施形態においては、ブースタ圧
力スイッチ２０４が正常であれば、先の判定手法によっ
て助勢限界判定が行われ、一方、異常であれば、後の判
定手法によって助勢限界判定が行われるようになってい
る。

【００５８】以上概略的に説明した効き特性制御の内容
を図１１〜図１４のブレーキ効き特性制御ルーチンに基
づいて具体的に説明する。

【００５９】本ルーチンは、運転者によりイグニション
スイッチがＯＦＦ位置からＯＮ位置に操作された後、一
定時間Ｔ₀毎に繰り返し実行される。各回の実行時には
まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他の
ステップについても同じとする。）において、マスタシ
リンダ液圧センサ２０６からマスタシリンダ液圧信号が
取り込まれる。次に、Ｓ２において、操作ストロークセ
ンサ２０２から操作ストローク信号が取り込まれる。そ
の後、Ｓ３において、ブースタ圧力スイッチ２０４が異
常であるか否かが判定される。ブースタ圧力スイッチ２
０４に断線，短絡等の異常があるか否かが判定されるの
である。続いて、Ｓ４において、Ｓ３の判定がブースタ
圧力スイッチ２０４に異常があることを示すものである
か否かが判定される。今回は異常があることを示すもの
ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ５におい
て、ブースタ圧力スイッチ２０４からブースタ圧力信号
が取り込まれ、続いて、Ｓ６において、その取り込まれ
たブースタ圧力信号に基づいてブースタ１２が助勢限界
状態にある（助勢限界への到達直後であるか否かを問わ
ず、ブースタ１２が助勢できない状態にある）か否かが
判定される。具体的には、変圧室１８の圧力が大気圧よ
り低いためにブースタ圧力信号がＯＦＦ信号であれば、
ブースタ１２が助勢限界状態にはないと判定され、一
方、変圧室１８の圧力が大気圧に到達したためにブース
タ圧力信号がＯＮ信号であれば、ブースタ１２が助勢限
界状態にあると判定される。

【００６０】今回は、ブースタ１２が助勢限界状態には
ないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ７において、
増圧制御の終了処理が行われる。このＳ７の詳細が終了
処理ルーチンとして図１２にフローチャートで示されて
いる。この終了処理ルーチンにおいては、まず、Ｓ４１
において、圧力制御弁６０のソレノイド７４にそれをＯ
ＦＦにする信号が出力され、Ｓ４２において、流入制御
弁１４０のソレノイド２１４にそれをＯＦＦにする信号
が出力され、Ｓ４３において、ポンプモータ２１０にそ
れをＯＦＦにする信号が出力される。以上でこの終了処
理ルーチンの一回の実行が終了し、それにより、ブレー
キ効き特性制御ルーチンの一回の実行も終了する。

【００６１】これに対して、今回は、ブースタ１２が助
勢限界状態にあると仮定すれば、Ｓ６の判定がＹＥＳと
なり、Ｓ８において、増圧制御が行われる。このＳ８の
詳細が増圧制御ルーチンとして図１３にフローチャート
で示されている。この増圧制御ルーチンにおいては、ま
ず、Ｓ５１において、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mの今回値
に基づき、ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bをマスタシリンダ
液圧Ｐ_Mより増圧すべき量、すなわち、マスタシリンダ
１４とブレーキシリンダ５０との目標差圧ΔＰが決定さ
れる。ＲＯＭには、図１９にグラフで示すように、マス
タシリンダ液圧Ｐ_Mの今回値の前記基準値Ｐ_M0（Ｓ６の
判定がＮＯからＹＥＳに変化したときのマスタシリンダ
液圧Ｐ_Mの高さ）からの増分ＩＰ_Mと目標差圧ΔＰとの
関係が記憶されており、その関係に従って目標差圧ΔＰ
の今回値が決定されるのである。その関係は、ブースタ
１２の助勢限界後に、ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bが操作
力Ｆに対して助勢限界前と同じ勾配でリニアに増加する
関係が実現されるように設定されている。

【００６２】その後、Ｓ５２において、決定された目標
差圧ΔＰに応じ、圧力制御弁６０のソレノイド７４に供
給すべき電流値Ｉが決定される。目標差圧ΔＰとソレノ
イド電流値Ｉとの関係がＲＯＭに記憶されており、その
関係に従って目標差圧ΔＰに対応するソレノイド電流値
Ｉが決定されるのである。続いて、Ｓ５３において、圧
力制御弁６０のソレノイド７４に、決定されたソレノイ
ド電流値Ｉで電流が供給されることにより、圧力制御弁
６０が制御される。その後、Ｓ５４において、流入制御
弁１４０が制御される。

【００６３】このＳ５４の詳細が流入制御弁制御ルーチ
ンとして図１４にフローチャートで表されている。

【００６４】まず、Ｓ６１において、現在アンチロック
制御の実行中であるか否かが判定される。実行中ではな
いと仮定すれば判定がＮＯとなり、Ｓ６２において、流
入制御弁１４０のソレノイド２１４にそれをＯＮにする
信号、すなわち、流入制御弁１４０を開かせるための信
号が出力される。これにより、作動液がマスタシリンダ
１４から補給通路１３０を経てポンプ６２に導入可能な
状態となる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了す
る。

【００６５】これに対し、現在アンチロック制御の実行
中であると仮定すればＳ６１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ
６３において、リザーバ９８においてポンプ６２により
汲み上げるべき作動液として存在する作動液の量の推定
演算、すなわち，リザーバ残量の推定演算が行われる。
続いて、Ｓ６４において、推定されたリザーバ残量が０
であるか否か、すなわち、リザーバ９８においてポンプ
６２により汲み上げるべき作動液が存在しないか否かが
判定される。今回はリザーバ残量が０ではないと仮定す
れば、判定がＮＯとなり、Ｓ６５において、流入制御弁
１４０のソレノイド２１４にそれをＯＦＦにする信号、
すなわち、流入制御弁１４０を閉じさせるための信号が
出力される。一方、今回はリザーバ残量が０であると仮
定すれば、Ｓ６４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６２におい
て、流入制御弁１４０にそれを開かせるための信号が出
力される。いずれの場合も、以上でこの流入制御弁制御
ルーチンの一回の実行が終了する。

【００６６】なお付言すれば、この流入制御弁制御ルー
チンにつき、リザーバ９８における作動液の残量を直接
センサにより検出する改良を加えることができる。残量
は例えば、リザーバ９８におけるリザーバピストン１０
４に永久磁石を一体的に移動可能に設け、それに近接し
てセンサとしてのリードスイッチを設けることにより検
出することができる。

【００６７】その後、図１３のＳ５５において、ポンプ
モータ２１０にそれをＯＮにする信号が出力される。そ
れにより、ポンプ６２によりリザーバ９８から作動液が
汲み上げられ、作動液が各ブレーキシリンダ５０に吐出
され、その結果、各ブレーキシリンダ５０にマスタシリ
ンダ液圧Ｐ_Mより目標差圧ΔＰだけ高い液圧が発生させ
られる。以上でこの増圧制御ルーチンの一回の実行が終
了し、それにより、ブレーキ効き特性制御ルーチンの一
回の実行も終了する。

【００６８】以上、ブースタ圧力スイッチ２０４が正常
である場合を説明したが、異常である場合には、図１１
のＳ４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ９以下のステップに移
行する。

【００６９】Ｓ９においては、フラグＦが１であるか否
かが判定される。このフラグＦはコンピュータの電源投
入に応じて０とされるフラグであり、今回は１ではない
と仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ１０において、操
作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mが演算される。この演
算式は、操作ストロークＳの今回値をＳ_(n)、前回値を
Ｓ_(n-1)とし、かつ、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mの今回値
をＰ_{M (n)}、前回値をＰ_{M (n-1)}とすれば、ｄＳ／ｄＰ_M＝（Ｓ_(n)−Ｓ_(n-1)）／（Ｐ_{M (n)}−Ｐ
_{M (n-1)}）で表される。なお、この式において右辺の分数のうちの
分子は、操作ストロークＳの一定時間Ｔ₀当たりの変化
量を表し、一方、分母は、マスタシリンダ液圧Ｐ _Mの一
定時間Ｔ₀当たりの変化量を表している。

【００７０】その後、Ｓ１１において、その演算された
操作ストローク増加率ｄＳ／ｄＰ_Mが設定値Ｘより大き
いか否かが判定される。今回は大きくはないと仮定すれ
ば、判定がＮＯとなり、Ｓ１３において、前記Ｓ７にお
けると同様にして終了処理が行われ、続いて、Ｓ１４に
おいて、前記フラグＦを０にするための信号が出力され
る。以上でこのブレーキ効き特性制御ルーチンの一回の
実行が終了する。

【００７１】これに対して、演算された操作ストローク
増加率ｄＳ／ｄＰ_Mが設定値Ｘより大きいと仮定すれ
ば、Ｓ１１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２において、マ
スタシリンダ液圧Ｐ_Mの今回値が基準値Ｐ_Aより高いか
否かが判定される。今回は、高くはないと仮定すれば、
判定がＮＯとなり、Ｓ１３に移行するが、今回は、高い
と仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１５に移行す
る。Ｓ１５においては、ブースタ１２が助勢限界の到達
直後であると判定され、続いて、Ｓ１６において、前記
フラグＦが１とされる。すなわち、フラグＦは、１で、
Ｓ１５において助勢限界の到達直後であると判定された
後であることを示し、一方、０で、Ｓ１５において助勢
限界の到達直後であると判定された後ではないことを示
すフラグなのである。その後、Ｓ１７において、マスタ
シリンダ液圧Ｐ_Mの今回値が前記基準値Ｐ_M0（ブースタ
１２が助勢限界の到達直後であると判定されたときのマ
スタシリンダ液圧Ｐ_Mの高さ）としてＲＡＭに格納さ
れ、続いて、Ｓ１８において、前記Ｓ８におけると同様
にして増圧制御が実行される。以上でこのブレーキ効き
特性制御ルーチンの一回の実行が終了する。

【００７２】その後、再び本ルーチンが実行されたなら
ば、現在フラグＦが１であるため、Ｓ９の判定がＹＥＳ
となり、Ｓ１０〜Ｓ１２およびＳ１５〜Ｓ１７がスキッ
プされるとともに、Ｓ１９において、マスタシリンダ液
圧Ｐ_Mの今回値が前記基準値Ｐ_M0より高いか否か、すな
わち、ブースタ１２が助勢限界状態にあるか否か（助勢
限界への到達直後ではないが、ブースタ１２が助勢でき
ない状態にある）が判定される。今回は、高いと仮定す
れば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１８において増圧制御が
行われ、一方、高くはないと仮定すれば、判定がＮＯと
なり、Ｓ１３において終了処理が行われ、その後、Ｓ１
４においてフラグＦが０とされる。以上で本ルーチンの
一回の実行が終了する。

【００７３】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、バキュームブースタ１２が「ブースタ」
の一例を構成し、操作ストロークセンサ２０２が「操作
ストローク関連量センサ」の一例を構成し、マスタシリ
ンダ液圧センサ２０６が「マスタシリンダ液圧関連量セ
ンサ」の一例を構成し、ＥＣＵ２００のうち図１１のＳ
１，Ｓ２，Ｓ９〜Ｓ１２，Ｓ１４〜Ｓ１７およびＳ１９
を実行する部分が「倍力率低下判定手段」の一例を構成
しているのである。また、その部分のうち、Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２およびＳ１５を実行する部
分が「助勢限界到達判定手段」の一例を構成し、また、
Ｓ９，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７およびＳ１９を実行する
部分が「助勢限界状態判定手段」の一例を構成している
のである。また、ブースタ圧力スイッチ２０４およびマ
スタシリンダ液圧センサ２０６（センサ部）と、ＥＣＵ
２００のうち図１１のＳ３〜Ｓ８，Ｓ１３およびＳ１８
を実行する部分（制御部）と、圧力制御弁６０，ポンプ
６２，ポンプモータ２１０および流入制御弁１４０（ア
クチュエータ部）とが互いに共同して「増圧装置」の一
例を構成しているのである。また、圧力制御弁６０が
「制御弁」の一例を構成し、ポンプ６２が「ポンプ」の
一例を構成し、ＥＣＵ２００のうち図１２のＳ４３およ
び図１３のＳ５５を実行する部分が「ポンプ作動装置」
の一例を構成しているのである。

【００７４】以上、本発明の一実施形態を図面に基づい
て詳細に説明したが、その他にも、特許請求の範囲を逸
脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，
改良を施した形態で本発明を実施することができるのは
もちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるブレーキ装置を示す
系統図である。

【図２】図１におけるバキュームブースタ１２をマスタ
シリンダ１４と共に示す側面断面図である。

【図３】図２のバキュームブースタの非作動状態を拡大
して示す要部側面断面図である。

【図４】上記バキュームブースタの作動状態のうちの過
渡状態を拡大して示す要部側面断面図である。

【図５】上記バキュームブースタの作動状態のうちの保
持状態を拡大して示す要部側面断面図である。

【図６】上記バキュームブースタの作動状態のうちの最
大助勢状態を拡大して示す要部側面断面図である。

【図７】上記バキュームブースタの作動状態のうちの解
放状態を拡大して示す要部側面断面図である。

【図８】図１における圧力制御弁６０の構造および作動
を説明するための正面断面図である。

【図９】上記圧力制御弁６０におけるソレノイド励磁電
流Ｉとソレノイド吸引力Ｆ₁ との関係を示すグラフであ
る。

【図１０】上記ブレーキ装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図１１】図１０におけるＥＣＵ２００のコンピュータ
のＲＯＭに記憶されているブレーキ効き特性制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図１２】図１１におけるＳ７およびＳ１３の詳細を終
了処理ルーチンとして示すフローチャートである。

【図１３】図１１におけるＳ８およびＳ１８の詳細を増
圧制御ルーチンとして示すフローチャートである。

【図１４】図１３におけるＳ５４の詳細を流入制御弁制
御ルーチンとして示すフローチャートである。

【図１５】バキュームブースタを備えた一般的なブレー
キ装置における操作力Ｆとブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bと
の関係を示すグラフである。

【図１６】上記実施形態であるブレーキ装置における効
き特性制御の原理を説明するためのグラフである。

【図１７】上記実施形態における、マスタシリンダ液圧
Ｐ_Mと、そのマスタシリンダ液圧Ｐ_Mとブレーキシリン
ダ液圧Ｐ_Bとの差圧ΔＰとの関係を示すグラフである。

【図１８】バキュームブースタを備えた一般的なブレー
キ装置における操作力Ｆとマスタシリンダ液圧Ｐ_Mと操
作ストロークＳとの間の関係を示すグラフである。

【図１９】上記実施形態における、マスタシリンダ液圧
Ｐ_Mの基準値Ｐ_M0からの増分ＩＰ _Mと目標差圧ΔＰとの
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ブレーキペダル１２バキュームブースタ１４マスタシリンダ１７負圧室１８変圧室１９リアクションディスク２０ブースタピストンロッド２１入力部材２２ストッパキー２３弁機構６０圧力制御弁６２ポンプ２００ＥＣＵ２０２操作ストロークセンサ２０６マスタシリンダ液圧センサ

Claims

【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部材
と、そのブレーキ操作部材の操作に基づいて液圧を発生させ
るマスタシリンダと、前記ブレーキ操作部材の操作力を助勢して前記マスタシ
リンダに出力するブースタと、前記マスタシリンダと液通路により接続され、その液通
路から供給される液圧によって作動するブレーキシリン
ダを有し、車輪の回転を抑制するブレーキとを含むブレ
ーキ装置において、前記ブレーキ操作部材の操作ストロークに関連する量を
検出する操作ストローク関連量センサと、前記マスタシリンダの液圧に関連する量を検出するマス
タシリンダ液圧関連量センサと、それら操作ストローク関連量センサおよびマスタシリン
ダ液圧関連量センサからの信号に基づき、前記マスタシ
リンダ液圧の増加に対する前記操作ストロークの増加率
に増加が生じたときに、前記ブースタの倍力率が通常値
より低下したと判定する倍力率低下判定手段とを設けた
ことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】前記増加が、前記操作ストローク増加率が
設定値を超える絶対的増加を含む請求項１に記載のブレ
ーキ装置。
【請求項３】前記倍力率低下判定手段が、前記操作スト
ロークまたは前記マスタシリンダ液圧が基準値を超えて
いる状態で、前記操作ストローク増加率が前記設定値を
超えたときに、前記ブースタが助勢限界に到達したと判
定する助勢限界到達判定手段を含む請求項２に記載の記
載のブレーキ装置。
【請求項４】前記倍力率低下判定手段が、前記操作スト
ローク増加率に基づいて前記ブースタが助勢限界に到達
したか否かを判定するとともに、助勢限界に到達したと
判定した後に、前記操作ストロークまたは前記マスタシ
リンダ液圧が、ブースタが助勢限界に到達したと判定し
たときの大きさ以上である限り、ブースタが助勢限界状
態にあると判定する助勢限界状態判定手段を含む請求項
１ないし３のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項５】さらに、前記倍力率低下判定手段により前
記倍力率が低下したと判定された後に前記ブレーキシリ
ンダの液圧を前記マスタシリンダの液圧より増圧する増
圧装置を含む請求項１ないし４のいずれかに記載のブレ
ーキ装置。
【請求項６】前記増圧装置が、(a) 前記液通路の途中に
設けられ、前記マスタシリンダとブレーキシリンダとの
間における作動液の双方向の流れを許容する状態と、少
なくともブレーキシリンダからマスタシリンダに向かう
作動液の流れを阻止する状態とを含む複数の状態に切り
換わる制御弁と、(b) 前記液通路のうちその制御弁と前
記ブレーキシリンダとの間に吐出側が接続され、吸入側
から作動液を汲み上げて吐出側に吐出するポンプと、
(c) 前記倍力率低下判定手段により前記倍力率が低下し
たと判定された後に前記ポンプを作動させるポンプ作動
装置とを含む請求項５に記載のブレーキ装置。
【請求項７】前記ポンプが、それの吸入側が前記液通路
のうち前記マスタシリンダと前記制御弁との間の部分に
接続されたものである請求項６に記載のブレーキ装置。