WO2022065394A1

WO2022065394A1 - 車両用制動装置

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Publication number: WO2022065394A1
Application number: PCT/JP2021/034919
Authority: WO
Inventors: 和俊余語
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2023-03-23
Also published as: JP2022052375A; JP7456340B2

Abstract

本発明は、シリンダ２１内に形成された液圧室２４に、電気モータ２２によって駆動されるピストン２３の位置に応じた液圧を発生させてホイルシリンダ８１～８４を加圧する電動シリンダ２と、シリンダ２１に形成されたポート２１１を介して液圧室２４とリザーバ４５とを接続する液路５４と、液圧室２４の液圧が目標圧に対して過大である特定状態で液圧室２４のフルードの液路５４を介するリザーバ４５への流出を許容し、特定状態ではない通常状態で液路５４を介したフルードの流出を阻止する切替部９と、を備える。

Description

車両用制動装置

　本開示は、車両用制動装置に関する。

　例えば特許６２０２７４１号公報で開示されているブレーキシステムは、リザーバと電動シリンダとホイルシリンダとを備えている。このシステムにおいて、リザーバとホイルシリンダとは、電動シリンダを介して接続されている。

特許６２０２７４１号公報

　上記システムにおいて、例えば電動シリンダとホイルシリンダとを接続する液路が破損してしまった場合、当該破損個所からフルードが外部に漏れる。この場合、リザーバと当該破損個所が液圧的に接続されていると、リザーバ内のフルードが当該破損個所から全て漏れてしまう可能性がある。あるいは、リザーバと電動シリンダとを接続する液路にエアが混入する可能性がある。そのため、リザーバとホイルシリンダとは液圧的に遮断されていることが好ましい。これを実現するために、電動シリンダのピストンを前進させることで、電動シリンダとリザーバとを液圧的に遮断することが考えらえる。この場合、電動シリンダとホイルシリンダとの間の液路は密閉される。

　しかし、このように液路が密閉された状態で、例えば走行時にブレーキパッドとディスクロータの摩擦等でホイルシリンダ内のフルード温度が上昇してしまうと、フルード膨張によって制動中でないのに制動力（ホイル圧）が発生してしまうことになり得る。

　本発明の目的は、液路が破損した際のリザーバ内のフルード漏れを抑制でき、且つ非制動時におけるフルード膨張による制動力の発生を抑制することができる車両用制動装置を提供することである。

　本発明の車両用制動装置は、シリンダ内に形成された液圧室に、電気モータによって駆動されるピストンの位置に応じた液圧を発生させてホイルシリンダを加圧する電動シリンダと、前記シリンダに形成されたポートを介して前記液圧室とリザーバとを接続する液路と、前記液圧室の液圧が目標圧に対して過大である特定状態で前記液圧室のフルードの前記液路を介する前記リザーバへの流出を許容し、前記特定状態ではない通常状態で前記液路を介した前記フルードの流出を阻止する切替部と、を備える。

　本発明によれば、通常状態において、電動シリンダとホイルシリンダとを接続する液路が破損した場合でも、液圧室とリザーバとが遮断されているため、リザーバ内のフルード漏れは抑制される。さらに、特定状態では、液圧室とリザーバとが連通するため、目標圧が０である非制動時におけるフルード膨張による制動力の発生を抑制することができる。

第１実施形態の車両用制動装置の構成図である。第１実施形態の電動シリンダの開放位置を表す概念図である。第１実施形態の電動シリンダの閉鎖位置を表す概念図である。第１実施形態の下流ユニットの構成図である。第１実施形態の制御例を説明するためのフローチャートである。第２実施形態の車両用制動装置の構成図である。第２実施形態の制御例を説明するためのフローチャートである。

　以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
＜第１実施形態＞
　図１に示すように、車両用制動装置１は、上流ユニット１１と、下流ユニット３と、第１ブレーキＥＣＵ９０１と、第２ブレーキＥＣＵ９０２と、を備えている。車両用制動装置１は、車両の車輪に設けられたホイルシリンダ８１、８２、８３、８４にフルードを供給可能な装置である。第１ブレーキＥＣＵ９０１は、少なくとも上流ユニット１１を制御する。第２ブレーキＥＣＵ９０２は、少なくとも下流ユニット３を制御する。

（上流ユニット）
　上流ユニット１１は、マスタシリンダ装置４と、ストロークシミュレータ４３と、シミュレータカット弁４４と、リザーバ４５と、第１液路５１と、電動シリンダ２と、第２液路５２と、連通路５３と、リザーバ液路（「液路」に相当する）５４と、マスタカット弁６２と、連通制御弁６１と、ストロークセンサ７１と、圧力センサ７２、７３と、レベルスイッチ７４と、を備えている。図１は、車両用制動装置１の非通電状態を示す。

　マスタシリンダ装置４は、ドライバ操作に応じて液圧を発生可能な装置である。マスタシリンダ装置４は、マスタシリンダ４１と、マスタピストン４２と、マスタ室４１ａと、付勢部材４１ｂと、を備えている。マスタシリンダ４１は、有底円筒状の部材である。マスタシリンダ４１には、入力ポート４１１と出力ポート４１２が形成されている。入力ポート４１１と出力ポート４１２については後述する。

　マスタピストン４２は、マスタシリンダ４１内に配置されたピストン部材であり、ブレーキペダルＺと機械的に接続されている。マスタピストン４２は、ブレーキペダルＺの操作に応じてマスタシリンダ４１内で摺動する。マスタピストン４２には貫通孔４２１が形成されている。マスタピストン４２は、後述する付勢部材４１ｂによって初期位置に向けて付勢されている。初期位置とは、マスタ室４１ａの容積が最大となる場合のマスタピストン４２の位置である。マスタピストン４２が初期位置に位置する場合、貫通孔４２１と入力ポート４１１とは連通する。

　マスタ室４１ａは、マスタシリンダ４１とマスタピストン４２とにより、マスタシリンダ４１内に形成されている。本実施形態では、マスタシリンダ４１内に形成されたマスタ室４１ａの数は１つである。マスタ室４１ａの容積は、マスタピストン４２の移動に応じて変化する。マスタピストン４２が軸方向一方側に移動すると、マスタ室４１ａの容積が小さくなり、マスタ室４１ａの液圧（以下「マスタ圧」という）が増大する。

　付勢部材４１ｂは、マスタ室４１ａ内に設けられたバネ部材である。マスタピストン４２に対して力が作用していない状態では、マスタピストン４２は初期位置に位置する。ストロークシミュレータ４３は、シミュレータカット弁４４を介してマスタシリンダ装置４に接続されている。ストロークシミュレータ４３は、ブレーキペダルＺの操作に対して反力（負荷）を発生させる装置である。ストロークシミュレータ４３は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を含む。ストロークシミュレータ４３は液路４３ａを介してマスタシリンダ４１の出力ポート４１２に接続されている。

　シミュレータカット弁４４は、液路４３ａに設けられたノーマルクローズ型の電磁弁である。後述するマスタカット弁６２が閉弁し且つシミュレータカット弁４４が開弁した状態でブレーキペダルＺが操作された場合、ストロークシミュレータ４３によってペダル反力が発生する。

　リザーバ４５は、フルードを貯留する。リザーバ４５内の圧力は大気圧に保たれている。リザーバ４５の内部には、各々にフルードが貯留された２つの貯留室４５１、４５２が形成されている。

　貯留室４５１はマスタシリンダ装置４に接続されている。詳細には、貯留室４５１はマスタシリンダの入力ポート４１１と接続されている。マスタピストン４２が初期位置に位置する場合、貯留室４５１は入力ポート４１１と貫通孔４２１とを介してマスタ室４１ａに液圧的に接続される。マスタピストン４２が所定量摺動した場合、入力ポート４１１と貫通孔４２１とは液圧的に非接続となる。この場合、マスタ室４１ａとリザーバ４５とは液圧的に非接続となる。貯留室４５２はリザーバ液路５４を介して電動シリンダ２に接続されている。リザーバ４５は、２つの貯留室でなく、２つの別々のリザーバで構成されてもよい。

　第１液路５１は、マスタシリンダ装置４と下流ユニット３とを接続する液路である。第１液路５１は、出力ポート４１２を介してマスタ室４１ａに接続されている。マスタ室４１ａとリザーバ４５とが液圧的に非接続な状態で、マスタピストン４２がマスタ室４１ａを小さくするように摺動した場合、マスタ室４１ａから出力ポート４１２を介して第１液路５１にフルードが供給され、第１液路５１に液圧が発生する。マスタ室４１ａで発生された液圧は第１液路５１を介して下流ユニット３に供給される。第１液路５１は、後述する連通路５３と接続されている接続部５０を含む。第１液路５１には、マスタカット弁６２と圧力センサ７２とが設けられている。

　マスタカット弁６２は、第１液路５１において、接続部５０よりもマスタシリンダ装置４側に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。マスタカット弁６２が閉弁されている場合、マスタシリンダ装置４と下流ユニット３とは液圧的に遮断される。

　圧力センサ７２は、第１液路５１において、マスタカット弁６２よりもマスタシリンダ装置４側に設けられている。圧力センサ７２は第１液路５１内の圧力を検出する。マスタカット弁６２が閉弁されている状態で圧力センサ７２が検出する圧力は、マスタ室内で発生している圧力であるマスタ圧に相当する。

　電動シリンダ２は、シリンダ２１と、電気モータ２２と、ピストン２３と、液圧室２４と、付勢部材２５と、を有する。電動シリンダ２は、シリンダ２１内に単一の液圧室２４が形成されているシングルタイプの電動シリンダである。以下、電動シリンダ２の説明において、ピストン２３が液圧室２４を小さくする方向を前方、ピストン２３が液圧室２４を大きくする方向を後方とする。

　シリンダ２１は、有底の筒状部材である。シリンダ２１には、入力ポート２１１及び出力ポート２１２が形成されている。図２及び図３に示すように、入力ポート２１１は開口部であり、シリンダ２１に設けられたシール部材Ｘ１とシール部材Ｘ２との間に形成されている。シール部材Ｘ１とシール部材Ｘ２は環状シール部材である。出力ポート２１２は開口部であり、入力ポート２１１よりも先端側に形成されている。入力ポート２１１と出力ポート２１２は夫々、少なくとも１つ形成されていればよい。

　電気モータ２２は、回転運動を直線運動に変換する直動機構２２ａを介してピストン２３に接続されている。ピストン２３は有底円筒状部材であり、電気モータ２２の駆動によりシリンダ２１内を摺動する。ピストン２３には貫通孔２３１が形成されている。貫通孔２３１はピストン２３が初期位置に位置する場合、入力ポート２１１と連通する。詳細は後述する。

　液圧室２４は、シリンダ２１とピストン２３により区画されており、ピストン２３の移動に応じて容積が変化する。ピストン２３の初期位置は、液圧室２４の容積が最大となる位置である（図２参照）。なお、電動シリンダ２の説明において、液圧室２４の容積が小さくなるピストン２３の移動方向を前方とし、その反対方向を後方とする。

　液圧室２４は、入力ポート２１１を介してリザーバ４５と連通可能である。詳細には、ピストン２３が初期位置に位置する場合、貫通孔２３１と入力ポート２１１とを介してリザーバ４５に液圧的に接続される。貫通孔２３１と入力ポート２１１とが連通していない場合、液圧室２４とリザーバ４５とは液圧的に遮断される。液圧室２４は、出力ポート２１２を介して第２液路５２に接続されている。

　付勢部材２５は、液圧室２４に配置され、ピストン２３を初期位置に向けて付勢するバネである。電気モータ２２が駆動していない場合、付勢部材２５の付勢力によりピストン２３は初期位置に位置する。

　ピストン２３が初期位置に位置する場合、液圧室２４は入力ポート２１１と貫通孔２３１とリザーバ液路５４とを介してリザーバ４５に接続される。電気モータ２２の駆動によりピストン２３が前方に所定量移動した場合、入力ポート２１１と貫通孔２３１との連通は遮断される。この場合、液圧室２４はリザーバ４５と液圧的に非接続となる。液圧室２４とリザーバ４５とが液圧的に非接続な状態でピストン２３が液圧室２４を小さくするように摺動した場合、液圧室２４から出力ポート２１２を介してフルードが第２液路５２に供給され、第２液路５２に液圧が発生する。

　図２及び図３に示すように、電動シリンダ２は、ピストン２３のシリンダ２１に対する相対位置が所定の開放位置である場合に入力ポート２１１がピストン２３により開放され、ピストン２３のシリンダ２１に対する相対位置が所定の閉鎖位置である場合に入力ポート２１１がピストン２３により閉鎖されるように構成されている。閉鎖位置は、例えば、液圧室２４とリザーバ液路５４とが遮断される位置のうち液圧室２４の容積が最大となる位置に設定されている。

　第２液路５２は、電動シリンダ２と下流ユニット３とを接続する液路である。液圧室２４で発生された液圧は、第２液路５２を介して下流ユニット３に供給される。第２液路には液圧センサ７３が設けられている。なお、第１液路５１及び第２液路５２は、マスタシリンダ装置４と下流ユニット３とを接続する液路のうち、上流ユニット１１内に配置された部分である。

　液圧センサ７３は、第２液路５２内の圧力を検出するセンサである。車両用制動装置１の制御モードが後述するブレーキバイワイヤモード（以下「バイワイヤモード」という）である状態において、液圧センサ７３が検出する液圧は、電動シリンダ２の出力圧に相当する。

　連通路５３は、第１液路５１と第２液路５２とを接続する液路である。連通路５３は接続部５０で第１液路５１と接続されている。連通路５３には連通制御弁６１が設けられている。

　連通制御弁６１はノーマルクローズ型の電磁弁である。連通制御弁６１の弁体は、弁座よりも第１液路５１側に配置されている。そのため連通路５３において、第１液路５１側の圧力が第２液路５２側の圧力よりも高い場合、連通制御弁６１に対しては閉弁方向に力が作用する。これにより、連通制御弁６１閉弁時にホイルシリンダ８１、８２の液圧が電動シリンダ２の出力圧よりも高くなっても、弁体には弁座に押し付けられる方向に力が加わるため（セルフシールされ）、閉弁が維持される。

　ストロークセンサ７１は、ブレーキペダルＺのストロークを検出する。本実施形態では、２つのストロークセンサ７１が設けられている。２つのストロークセンサ７１によって検出されたデータは、各ブレーキＥＣＵ９０１、９０２に送信される。ブレーキＥＣＵ９０１、９０２は、それぞれ対応するストロークセンサ７１からストローク情報を取得する。

　レベルスイッチ７４はリザーバ４５に設けられていて、リザーバ４５の液面レベルが所定位置未満になったことを検出する。レベルスイッチ７４はリザーバ４５の液面レベルが所定値未満となった場合、液面レベルが低下したことを示すデータを第１ブレーキＥＣＵ９０１に送信する。

（下流ユニット）
　次に、図４を参照して、下流ユニット３を説明する。下流ユニット３は、いわゆるＥＳＣアクチュエータであって、各ホイルシリンダ８１～８４の液圧を独立に調圧することができる。詳細には、下流ユニット３は、ホイルシリンダ８１、８２を調圧可能に構成された第１液圧出力部３１と、ホイルシリンダ８３、８４を調圧可能に構成された第２液圧出力部３２と、を備える。以下、下流ユニット３の説明において、下流ユニット３に対する上流ユニット１１の位置を上流とし、下流ユニット３に対するホイルシリンダ８１～８４の位置を下流とする。

　第１液圧出力部３１は、上流側で第１液路５１に接続され、下流側でホイルシリンダ８１、８２に接続されている。第１液圧出力部３１と第１液路５１とは、第１連結路５１０を介して接続されている。第２液圧出力部３２は、上流側で第２液路５２に接続され、下流側でホイルシリンダ８３、８４に接続されている。第２液圧出力部３２と第２液路５２とは、第２連結路５２０を介して接続されている。第１液圧出力部３１と第２液圧出力部３２とは、下流ユニット３内で液圧回路上、互いに独立している。

　第１液圧出力部３１には、第１連結路５１０を介して上流ユニット１１からフルードが供給される。第１液圧出力部３１は、上流ユニット１１が発生させた基礎液圧を基に、ホイルシリンダ８１、８２の液圧を増大可能に構成されている。第１液圧出力部３１は、入力された液圧とホイルシリンダ８１、８２の液圧との間に差圧を発生させることでホイルシリンダ８１、８２を加圧するように構成されている。

　第１液圧出力部３１は、液路３１１と、ポンプ液路３１５ａと、圧力センサ７５と、差圧制御弁３１２と、チェックバルブ３１２ａと、保持弁３１３と、チェックバルブ３１３ａと、減圧液路３１４ａと、減圧弁３１４と、ポンプ３１５と、電気モータ３１６と、リザーバ３１７と、還流液路３１７ａと、を備えている。

　液路３１１は、第１連結路５１０とホイルシリンダ８１とを接続する液路である。液路３１１は、ポンプ液路３１５ａと接続された分岐部Ｘを含む。液路３１１は、分岐部Ｘで、ホイルシリンダ８１に接続する液路とホイルシリンダ８２に接続する液路とに分岐する。液路３１１の２つの液路上の構成は同様であるため、ホイルシリンダ８１に接続する液路のみを（液路３１１として）説明する。

　圧力センサ７５は、液路３１１において差圧制御弁３１２よりも上流ユニット１１側に設けられている。圧力センサ７５は液路３１１内の圧力を検出する。圧力センサ７５が検出する圧力は、第１液路５１及び第１連結路５１０から第１液圧出力部３１に入力される液圧に相当する。圧力センサ７５によって検出されたデータは第２ブレーキＥＣＵ９０２に送信される。

　差圧制御弁３１２は、液路３１１において、分岐部Ｘと圧力センサ７５との間に設けられたノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブである。差圧制御弁３１２の開度が制御されることで、差圧制御弁３１２を挟んだ上下流間に差圧を発生させることができる。チェックバルブ３１２ａは、差圧制御弁３１２に対して並列に設けられている。チェックバルブ３１２ａは、上流側から下流側に向けてのフルードの流通のみを許可するよう構成されている。

　保持弁３１３は、液路３１１において、分岐部Ｘとホイルシリンダ８１との間に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。チェックバルブ３１３ａは、保持弁３１３に対して並列に設けられている。チェックバルブ３１３ａは下流側から上流側に向けてのフルードの流通のみを許可するように構成されている。

　減圧液路３１４ａは、液路３１１のうち保持弁３１３とホイルシリンダ８１との間の部分と、リザーバ３１７とを接続する液路である。減圧液路３１４ａには、減圧弁３１４が設けられている。

　減圧弁３１４は、減圧液路３１４ａに設けられたノーマルクローズ型の電磁弁である。減圧弁３１４が開弁状態の場合、ホイルシリンダ８１内のフルードは減圧液路３１４ａを介してリザーバ３１７に流入可能である。したがって、減圧弁３１４を開弁させることで、ホイルシリンダ８１の圧力を減圧可能である。

　リザーバ３１７はフルードを貯留する周知の調圧リザーバであり、減圧液路３１４ａおよび還流液路３１７ａと接続されている。還流液路３１７ａは、液路３１１において圧力センサ７５と差圧制御弁３１２との間の部分と、リザーバ３１７とを接続する液路である。リザーバ３１７内のフルードは、ポンプ３１５の作動により吸入される。リザーバ３１７内のフルード量が減少すると、リザーバ３１７内の弁が開弁し、リザーバ３１７に還流液路３１７ａを介して第１液路５１からフルードが供給される。

　ポンプ液路３１５ａは、減圧液路３１４ａにおいて減圧弁３１４とリザーバ３１７との間の部分と、液路３１１の分岐部Ｘとを接続する液路である。ポンプ液路３１５ａにはポンプ３１５が設けられている。

　ポンプ３１５は、電気モータ３１６の駆動に応じて作動するポンプであり、例えば周知のピストンポンプやギアポンプである。ポンプ３１５の吸入側はリザーバ３１７と接続されていて、ポンプ３１５の吐出側は分岐部Ｘに接続されている。ポンプ３１５が作動すると、リザーバ３１７内のフルードを吸入して、分岐部Ｘにフルードを供給する。

　第１液圧出力部３１は、各種電磁弁やポンプの作動により、上流側から入力された液圧を基にホイルシリンダ８１、８２を加圧可能に構成されている。第２液圧出力部３２は圧力センサ７５が設けられていない点を除き、第１液圧出力部３１と同様の構成であるため、説明を省略する。第２液圧出力部３２も第１液圧出力部３１と同様に、基礎液圧を基にホイルシリンダ８３、８４を加圧可能に構成されている。なお、第１液圧出力部３１と各ホイルシリンダ８１、８２とは液路３１０により接続され、第２液圧出力部３２と各ホイルシリンダ８３、８４とは液路３２０により接続されている。

（ブレーキＥＣＵ）
　第１ブレーキＥＣＵ９０１及び第２ブレーキＥＣＵ９０２（以下「ブレーキＥＣＵ９０１、９０２」ともいう）は、それぞれＣＰＵやメモリを備える電子制御ユニットである。各ブレーキＥＣＵ９０１、９０２は、各種制御を実行する１つ又は複数のプロセッサを備えている。第１ブレーキＥＣＵ９０１と第２ブレーキＥＣＵ９０２とは、別個のＥＣＵであって、互いに情報（制御情報等）を通信可能に接続されている。

　第１ブレーキＥＣＵ９０１は、上流ユニット１１を制御可能に構成されている。詳細には、第１ブレーキＥＣＵ９０１は、上流ユニットの複数のセンサ７１、７２、７３、７４によって検出されたデータに基づいて、電動シリンダ２及び各電磁弁６１、６２、４４を制御可能である。第１ブレーキＥＣＵ９０１は、圧力センサ７２、７３の検出結果及び下流ユニット３の制御状態に基づいて、各ホイル圧を演算することができる。

　第２ブレーキＥＣＵ９０２は、ストロークセンサ７１及び圧力センサ７５によって検出されたデータに基づいて、下流ユニット３を制御可能に構成されている。また第２ブレーキＥＣＵ９０２は、車両に設けられた車輪速度センサ（図示略）や加速度センサ（図示略）等によって検出されたデータも受信する。第２ブレーキＥＣＵ９０２は、下流ユニット３によりホイルシリンダ８１を加圧する場合、差圧制御弁３１２に目標差圧（ホイルシリンダ８１の液圧＞第１液路５１の液圧）に応じた制御電流を印加し、差圧制御弁３１２を閉弁させる。この際、保持弁３１３は開弁しており、減圧弁３１４は閉弁している。また、ポンプ３１５を作動させることで、第１液路５１からリザーバ３１７を介して分岐部Ｘにフルードが供給される。これにより、ホイルシリンダ８１が加圧される。

　第２ブレーキＥＣＵ９０２は、アンチスキッド制御等で下流ユニット３によりホイル圧を減圧する場合、減圧弁３１４を開弁させ且つ保持弁３１３を閉弁させた状態でポンプ３１５を作動させ、ホイルシリンダ８１内のフルードをポンプバックさせる。第２ブレーキＥＣＵ９０２は、下流ユニット３によりホイル圧を保持する場合、保持弁３１３及び減圧弁３１４を閉弁させる。電動シリンダ２又はマスタシリンダ装置４の作動のみによりホイル圧を加圧又は減圧する場合、第２ブレーキＥＣＵ９０２は、差圧制御弁３１２及び保持弁３１３を開弁し、減圧弁３１４を閉弁させる。

　第２ブレーキＥＣＵ９０２は、圧力センサ７５及び下流ユニット３の制御状態に基づいて、各ホイル圧を演算することができる。なお、各種センサの検出値は、両方のブレーキＥＣＵ９０１、９０２に送信されてもよい。

　車両用制動装置１は、通常制御を実行可能に構成されている。通常制御は、バイワイヤモードとも呼ばれる。通常制御において、上流ユニット１１の出力圧は、電動シリンダ２で出力した液圧である。下流ユニット３は、上流ユニット１１の出力圧に基づいて、ホイルシリンダ８１～８４に液圧を出力可能である。以下、通常制御について説明する。

（通常制御）
　第１ブレーキＥＣＵ９０１は、電気モータ２２等を含む上流ユニット１１を制御する制御部９１を備えている。制御部９１は、通常制御と遮断制御とを実行可能に構成されている。通常制御は、マスタシリンダ装置４とホイルシリンダ８１～８４とを液圧的に遮断し、電動シリンダ２と下流ユニット３との少なくとも一方によってホイルシリンダ８１～８４を加圧する制御である。通常制御は、準備制御と通常加圧制御とを含む。

　準備制御は、いわゆるバイワイヤモードを形成する制御である。準備制御では、制御部９１は、マスタカット弁６２を閉弁し、連通制御弁６１及びシミュレータカット弁４４を開弁させる。準備制御は、車両用制動装置１が設けられている車両が発進可能な状態になった場合に実行される。発進可能な状態になった場合とは、例えば、車両のイグニッションがオンされた場合や、電気自動車が起動された場合である。より詳細に、第１実施形態の準備制御は、第１ブレーキＥＣＵ９０１が起動（電源オン）した場合に実行される。

　通常加圧制御は、バイワイヤモード（準備制御完了状態）でホイルシリンダ８１～８４を加圧する制御である。通常加圧制御において、制御部９１は、ストロークセンサ７１及び圧力センサ７２が検出したデータを基に、目標出力圧を設定する。設定された目標出力圧に基づいて、電動シリンダ２を制御する。第２ブレーキＥＣＵ９０２は、アンチスキッド制御等の実行に際して下流ユニット３を作動させる。このように通常制御では、設定された目標値を基に、電動シリンダ２と第１液圧出力部３１と第２液圧出力部３２とが制御されることで、ホイルシリンダ８１～８４の液圧が調整可能となる。

（遮断制御）
　遮断制御は、電動シリンダ２とリザーバ４５とを液圧的に遮断する制御である。制御部９１は、図３に示すように、貫通孔２３１と入力ポート２１１とが連通しない位置まで、電動シリンダ２のピストン２３を移動させる。遮断制御は、準備制御完了後、すなわち通常制御においてマスタカット弁６２が閉弁し、連通制御弁６１及びシミュレータカット弁４４が開弁された状態で実行される。このように、遮断制御は、第１ブレーキＥＣＵ９０１起動後、準備制御と通常加圧制御との間に実行される。

　遮断制御が実行されると、バイワイヤモードにおいて電動シリンダ２とリザーバ４５とが液圧的に遮断された状態となる。そのため、例えば上流ユニット１１と下流ユニット３とを接続する連結路５１０、５２０が破損したとしても、当該破損部から電動シリンダ２を介してリザーバ４５のフルードが漏れることを防止することができる。また、電動シリンダ２のピストン２３が初期位置よりも前進している状態で通常加圧制御が実行されることで、電動シリンダ２による加圧応答性の向上も得られる。

（連通制御）
　制御部９１は、更に、連通制御も実行可能に構成されている。本実施形態では、連通制御は、電動シリンダ２のピストン２３を初期位置に戻し、電動シリンダ２の液圧室２４とリザーバ４５とを連通させる制御である。閉鎖位置にあるピストン２３は、例えば電気モータ２２が非通電状態になることで、付勢部材２５の力により初期位置に戻り、開放位置となる。制御部９１は、電気モータ２２への通電をオフにすることまたは電動モータ２２でピストン２３を後退させることで連通制御を実行する。

　連通制御は、バイワイヤモードが形成されていて且つ電動シリンダ２が作動していない状態で実行される。すなわち、連通制御は、準備制御と遮断制御とが実行された状態で実行される。

　本開示において、液圧室２４の液圧が目標出力圧（「目標圧」に相当する）に対して過大である状態を「特定状態」と称する。また、特定状態ではない状態を「通常状態」と称する。例えば、電動シリンダ２により液圧室２４に液圧を発生させる液圧発生要求（「制動要求」ともいえる）がない場合の特定状態は、目標出力圧が０であるにもかかわらず液圧室２４の液圧が閾値以上である状態に相当する。

　制御部９１は、液圧発生要求の有無（例えばストロークセンサ７１及び／又は圧力センサ７２の検出値）と圧力センサ７３の検出値とに基づいて、現状が特定状態であるか否かを判定する。判定の一例として、制御部９１は、液圧室２４の実圧（圧力センサ７３の検出値）と目標出力圧との差が閾値以上である場合、現状が特定状態であると判定する。

　制御部９１は、電気モータ２２を制御することで、通常状態で液圧発生要求がない場合にピストン２３を閉鎖位置に移動させ、特定状態で液圧発生要求がない場合にピストン２３を開放位置に移動させる。なお、通常状態において液圧発生要求がある場合（通常加圧制御時）には、入力ポート２１１の閉鎖状態は維持しつつ（閉鎖位置より前方で）、液圧発生要求の値に応じてピストン２３の位置が制御される。

　車両に設けられた車輪には、ディスクブレーキ（図示略）が設けられている。ディスクブレーキは各車輪に摩擦制動力を発生させるときに、摩擦熱で発熱する。発生した熱はホイルシリンダ８１～８４を介してフルードに伝達する。伝達された熱によってフルードが加熱されることで、フルード温度が上昇する。

　フルード温度が上昇するとフルードは膨張する。マスタカット弁６２が閉弁し且つ電動シリンダ２とリザーバ４５とが液圧的に遮断されている状態では、ホイルシリンダ８１～８４に接続する液路（液路３１０、３２０、３１１、５１０、５２０、５１、５２）は密閉されている。閉じられた液路からはフルードが流出できないため、膨張したフルードによってホイル圧は上昇する。温度上昇により増圧されたホイル圧によって、制動要求されていないにもかかわらず、車輪に対して制動力が付与される可能性がある。この場合、与えられるべきではない制動力が車両に付与されることとなる。

　図５を参照し、通常制御、遮断制御、及び連通制御の一例を説明する。制御部９１は、第１ブレーキＥＣＵ９０１が起動すると、バイワイヤモードを形成する（Ｓ１）。すなわち、ステップＳ１において、制御部９１は、マスタカット弁６２を閉弁し、連通制御弁６１及びシミュレータカット弁４４を開弁する。ステップＳ１が準備制御に相当する。

　制御部９１は、電動シリンダ２のピストン２３を初期位置から所定量前進させる（Ｓ２）。ステップＳ２では、制御部９１は、貫通孔２３１と入力ポート２１１とが連通しない位置まで、電動シリンダ２のピストン２３を移動させる。ステップＳ２が遮断制御に相当する。車両電源（例えばイグニッション又は電気自動車の電源）がオフされると（Ｓ３：Ｙｅｓ）、制御は終了し、電気モータ２２が非通電状態となり、ピストン２３は閉鎖位置から開放位置（初期位置）に戻る。

　車両電源のオンが維持された状態で（Ｓ３：Ｎｏ）、制御部９１は、制動要求（液圧発生要求）が入力されたか否かを判断する（Ｓ４）。制御部９１は、各種センサから送信されたデータを基に、制動要求が入力されたか否かを判断する。制動要求が入力された場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、制御部９１は、目標出力圧を設定し、電動シリンダ２を駆動する（Ｓ５）。つまり、制御部９１は、通常加圧制御を実行する。なお、ステップＳ５では、制動要求の程度に応じて電動シリンダ２と下流ユニット３との両方が駆動されてもよい。例えば制動要求の程度が大きく、大きな制動力が要求された場合には電動シリンダ２と下流ユニット３との両方が駆動されてもよい。

　制御部９１は、制動要求がなくなったか否か、すなわち制動が終了したか否かを判断する（Ｓ６）。制動が終了した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ピストン２３は閉鎖位置で維持され（遮断制御完了状態で）、制御はステップＳ３に戻る。制動が終了していない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、制動要求に応じた通常加圧制御が継続される（Ｓ５）。

　制動要求が入力されていない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、制御部９１は、圧力センサ７３が検出したデータが示す実出力圧Ｐｅと、目標出力圧Ｐｔとを基に、ホイル圧が異常であるか否かを判断する（Ｓ１０）。すなわち制御部９１は、現状が特定状態であるか否かを判定する。例えばバイワイヤモードで、電動シリンダ２が作動していない状態では、目標出力圧は「０」である。制御部９１は、実出力圧Ｐｅと目標出力圧Ｐｔとの偏差Ｄｅを算出する。制御部９１は、算出した偏差Ｄｅを基に、ホイル圧が異常であるか否かを判断する。

　算出された偏差Ｄｅが閾値Ｔｈ１未満である場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、制御部９１は、ホイル圧が正常であると判断する。閾値Ｔｈ１は異常判断に用いられる基準値であり、予め設定されている値である。ホイル圧が正常であると判断された場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、制御はステップＳ２に戻る。ステップＳ２に戻り、ピストン２３が所定量の前進が完了していなければ、ピストン２３を所定量前進させる。

　実出力圧Ｐｅが目標出力圧Ｐｔよりも高い値であり且つ算出された偏差Ｄｅが閾値Ｔｈ１以上である場合、制御部９１は、ホイル圧が異常であると判断する（Ｓ１０：Ｙｅｓ）。ホイル圧が異常であると判断された場合、電気モータ２３を制御してピストン２３を後退させる（Ｓ１１）。電気モータ２２の駆動によりピストン２３が初期位置に戻ると、液圧室２４とリザーバ４５とが連通する。つまり、制御部９１は、ステップＳ１１において、連通制御を実行し、ピストン２３を閉鎖位置から開放位置に移動させる。これにより、フルードは液圧室２４からリザーバ液路５４を介してリザーバ４５に流出する。

（構成まとめ）
　車両用制動装置１は、シリンダ２１内に形成された液圧室２４に、電気モータ２２によって駆動されるピストン２３の位置に応じた液圧を発生させてホイルシリンダ８１～８４を加圧する電動シリンダ２と、シリンダ２１に形成された入力ポート２１１を介して液圧室２４とリザーバ４５とを接続するリザーバ液路５４と、切替部９と、を備えている。切替部９は、液圧室２４の液圧が目標出力圧に対して過大である特定状態で液圧室２４のフルードのリザーバ液路５４を介するリザーバ４５への流出を許容し、特定状態ではない通常状態でリザーバ液路５４を介したフルードの流出を阻止する。第１実施形態の切替部９は、電気モータ２２を制御することで、特定状態で連通制御を実行する制御部９１を有している。

（第１実施形態の効果）
　上述した連通制御によれば、ホイル圧が上昇したことに伴い異常であると判断された場合に、電動シリンダ２とリザーバ４５とが液圧的に接続される。つまり、ホイルシリンダ８１～８４は、電動シリンダ２を介してリザーバ４５と液圧的に接続される。これにより制動要求に対応せずに上昇していたホイル圧は減圧される。制動要求されていないにもかかわらず、車両に制動力が付与されることが防止される。

　また、特定状態以外の通常状態においては、遮断制御又は通常加圧制御により、入力ポート２１１は閉鎖された状態が維持される。つまり、通常状態では、リザーバ液路５４を介した液圧室２４とリザーバ４５との接続経路は遮断される。

　このように、第１実施形態によれば、通常状態において、電動シリンダ２とホイルシリンダ８１～８４とを接続する液路が破損した場合でも、液圧室２４とリザーバ４５とが遮断されているため、リザーバ４５内のフルード漏れは抑制される。さらに、特定状態では、液圧室２４とリザーバ４５とが連通するため、非制動時（目標出力圧＝０）におけるフルード膨張による制動力の発生を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
　図６及び図７を参照して、第２実施形態を説明する。第２実施形態の説明において、第１実施形態の説明及び図面を参照できる。図６に示すように、第２実施形態における上流ユニット１１は、電磁弁６３を備えている。電磁弁６３は、リザーバ液路５４に設けられたノーマルオープン型の電磁弁である。第２実施形態では、遮断制御および連通制御における制御内容が第１実施形態と異なる。以下、主に相違点を説明する。

　第２実施形態の遮断制御において、制御部９１は、電動シリンダ２を駆動して入力ポート２１１と貫通孔２３１とを液圧的に切断しなくてもよい。第２実施形態の遮断制御では、制御部９１は、電磁弁６３を閉弁する。電磁弁６３が閉弁されることで、電動シリンダ２とリザーバ４５とが液圧的に遮断される。すなわち、この場合、遮断制御において電動シリンダ２は駆動されなくてもよい。

　第２実施形態の連通制御では、制御部９１は、電磁弁６３を開弁させる。遮断制御で電動シリンダ２が駆動されていない場合、連通制御でも電動シリンダ２を制御しない。第２実施形態において、切替部９は、リザーバ液路５４に設けられリザーバ液路５４を開閉（連通／遮断）する電磁弁６３と、電磁弁６３を制御する制御部９１と、を有している。制御部９１は、通常状態で電磁弁６３によりリザーバ液路５４を遮断させ、特定状態で電磁弁６３によりリザーバ液路５４を連通させる。なお、通常加圧制御中、貫通孔２３１が閉鎖されているため、制御部９１は、電磁弁６３を開弁してもよい。つまり、制御部９１は、通常状態で且つピストン２３が開放位置に位置する際にのみ電磁弁６３を閉弁してもよい。

　図７を参照して、第２実施形態における連通制御を説明する。通常加圧制御および遮断制御の説明は割愛する。制御部９１は、ホイル圧が異常であると判断した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、電磁弁６３を開弁する（Ｓ２１）。ステップＳ２１において、制御部９１は、電磁弁６３への通電を中止する。通電中止に伴い、ノーマルオープン型の電磁弁である電磁弁６３は開弁する。これにより、電動シリンダ２とリザーバ４５とが液圧的に接続される。第２実施形態における連通制御でも、ホイル圧が上昇した場合に、電動シリンダ２を介してホイル圧を減圧することが可能である。つまり、第２実施形態の構成でも第１実施形態と同様の効果が発揮される。

＜その他＞
　本発明は、上記実施形態及び制御例に限られない。例えば、第１実施形態の連通制御において、制御部９１は、電気モータ２２への通電を停止してもよい。この場合、ステップＳ１１では電気モータ２３を駆動せずに通電を停止させることで、付勢部材２５の付勢力によりピストン２３が初期位置に向けて移動する。ピストン２３が初期位置に戻ることで液圧室２４とリザーバ４５が液圧的に連通する。この連通制御は、付勢部材２５を備えている電動シリンダに対して適用可能である。なお、第１及び第２実施形態の電動シリンダ２に替えて、付勢部材２５を備えない電動シリンダを採用する場合、電気モータ２２への通電構成が冗長構成となっていることが好ましい。

　また、ピストン２３の位置にかかわらず、常に液圧室２４とリザーバ４５とを連通する液路を設け、当該液路に電磁弁を設けてもよい。この場合でも制御部９１は、通常状態で電磁弁を閉じ、特定状態で電磁弁を開ける。また、この場合、制御部９１は、制動中であっても、目標圧に対して実圧が所定値以上高い場合、特定状態と判定し、電磁弁を開ける連通制御を実行してもよい。つまり、この場合、連通制御は、液圧発生要求（制動要求）がある場合でも実行可能である。

　また、下流ユニット３は、ポンプ３１５に替えて電動シリンダを備えてもよい。また、制御部９１が取得する制動要求は、ドライバによるブレーキペダルＺの操作に基づく制動要求に限らず、自動ブレーキ制御・自動運転の制御にかかる制動要求や、他の装置（ＥＣＵ）からの制動要求であってもよい。また、本発明は、例えば、回生制動装置を含む車両（ハイブリッド車や電気自動車）、自動ブレーキ制御を実行する車両、又は自動運転車両にも適用できる。

Claims

　シリンダ内に形成された液圧室に、電気モータによって駆動されるピストンの位置に応じた液圧を発生させてホイルシリンダを加圧する電動シリンダと、
　前記シリンダに形成されたポートを介して前記液圧室とリザーバとを接続する液路と、
　前記液圧室の液圧が目標圧に対して過大である特定状態で前記液圧室のフルードの前記液路を介する前記リザーバへの流出を許容し、前記特定状態ではない通常状態で前記液路を介した前記フルードの流出を阻止する切替部と、
　を備える、車両用制動装置。
　前記電動シリンダは、前記ピストンの前記シリンダとの相対位置が所定の開放位置である場合に前記ポートが前記ピストンにより開放され、前記ピストンの前記シリンダとの相対位置が所定の閉鎖位置である場合に前記ポートが前記ピストンにより閉鎖されるように構成され、
　前記切替部は、前記電気モータを制御する制御部を有し、
　前記制御部は、前記電気モータを制御することで、前記通常状態で且つ前記電動シリンダにより前記液圧室に液圧を発生させる液圧発生要求がない場合に前記ピストンを前記閉鎖位置に移動させ、前記特定状態で且つ前記液圧発生要求がない場合に前記ピストンを前記開放位置に移動させる、請求項１に記載の車両用制動装置。
　前記切替部は、前記液路に設けられ前記液路を開閉する電磁弁と、前記電磁弁を制御する制御部と、を有し、
　前記制御部は、前記通常状態で前記電磁弁により前記液路を遮断させ、前記特定状態で前記電磁弁により前記液路を連通させる、請求項１に記載の車両用制動装置。