JPH10329677A

JPH10329677A - ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH10329677A
Application number: JP9142213A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Sakamoto; 繁坂本; Koichi Sawada; 耕一澤田; Hiroshi Isono; 宏磯野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】車両用のブレーキ装置において、ブレーキ操作
中、ブレーキシリンダをマスタシリンダから遮断した状
態でポンプにより作動液をマスタシリンダから汲み上げ
てその作動液によってブレーキシリンダを増圧する際、
ブレーキ操作部材の操作フィーリングが変化しないよう
にする。【解決手段】ブレーキペダルとマスタシリンダ１０とを
互いに連携させるブースタ１２を、ブレーキペダルとマ
スタシリンダ１０とをストロークに関しては機械的に互
いに関連させる一方、力に関しては機械的に互いに絶縁
するとともに、ブレーキ操作に対する反力をブレーキペ
ダルから運転者にそのブレーキペダルの操作ストローク
に応じて変化する状態で付与する構造とする。それによ
り、ポンプが作動液をマスタシリンダ１０から汲み上げ
ることに起因してブレーキペダルの操作フィーリングが
変化することが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のブレーキ
装置に関するものであり、特に、そのブレーキ装置にお
けるブレーキ操作部材の操作フィーリングに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】車両用の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) マスタシリンダハウジングに加圧ピストン
が摺動可能に嵌合され、それにより、マスタシリンダハ
ウジングと加圧ピストンとの間に加圧室が形成されたマ
スタシリンダと、(c) それらブレーキ操作部材とマスタ
シリンダとの間に設けられ、ブレーキ操作部材の操作力
と操作ストロークとの少なくとも一方に応じた高さの液
圧が加圧室に発生するようにマスタシリンダを作動させ
るマスタシリンダ駆動装置と、(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、(e) ブレーキ操作に対する反力を
ブレーキ操作部材から運転者に付与する反力付与装置と
を含むように構成される。

【０００３】従来のブレーキ装置においては、ブレーキ
操作部材とマスタシリンダとが力とストロークとの双方
に関して機械的に互いに連携させられていた。そのた
め、ブレーキ操作部材に操作力と操作ストロークとが付
与されれば、その操作ストロークに応じた作動ストロー
クを伴ってその操作力に応じた高さの液圧がマスタシリ
ンダに発生させられる一方、マスタシリンダに発生した
液圧の高さに応じた大きさの反力がブレーキ操作部材か
ら運転者に付与されるようになっていた。

【０００４】

【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】ところで、本出願人は先に、次のようなブレ
ーキ装置を開発した。それは、ブレーキ操作中に、必要
に応じて、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した状態でポンプによ
り作動液をマスタシリンダの加圧室から汲み上げてブレ
ーキシリンダに向かって吐出し、それにより、ブレーキ
シリンダの液圧をマスタシリンダの液圧より増圧する増
圧装置を含むブレーキ装置である。

【０００５】しかし、この開発ブレーキ装置には、ポン
プによるブレーキシリンダの増圧時にブレーキ操作フィ
ーリングが変化してしまうという問題があることが判明
した。以下、このことを具体的に説明する。

【０００６】この開発ブレーキ装置においては、増圧装
置が作動すると、ポンプが作動液をマスタシリンダから
汲み上げるため、マスタシリンダの加圧室の容積が減少
し、加圧ピストンが加圧室の容積を減少させる向きに移
動する。そして、このようにマスタシリンダの加圧室の
容積が減少すると、反力付与装置によりブレーキ操作部
材から運転者に付与される操作反力が減少し、ブレーキ
操作部材の操作位置が運転者によって容易に非操作位置
から遠ざかる向きに変化させられてしまい、その結果、
ブレーキ操作部材の操作ストロークが増加する傾向が生
じる。一方、ブレーキ操作部材の操作フィーリングは、
操作力と操作ストロークとの関係によって決まるため、
良好な操作フィーリングを得るために操作力と操作スト
ロークとの間に常に一定の関係が成立するようにブレー
キ装置が設計されるのが一般的である。そのため、操作
反力の減少傾向すなわち操作力の減少傾向や、操作スト
ロークの増加傾向が予定外に生じると、操作フィーリン
グが変化してしまう。よって、この開発ブレーキ装置に
は、ポンプによるブレーキシリンダの増圧時にブレーキ
操作フィーリングが変化してしまうという問題があるの
である。以下、この問題をさらに具体的に説明するが、
増圧装置がブースタの助勢限界後に作動を開始し、それ
により、車体減速度が助勢限界前と同じ勾配で増加させ
られるようにブレーキシリンダの液圧を制御する場合を
例にとり、図３１および図３２を参照して説明する。な
お、図３１には、操作ストロークＳ，操作力Ｆ，ブレー
キシリンダ液圧Ｐ_Bおよびマスタシリンダ液圧Ｐ_Mが時
間ｔとの関係において示されている。

【０００７】図３１の下部に実線グラフで示すように、
ブースタの助勢限界後に増圧装置の作動が開始され、そ
れにより、車体減速度（ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bに相
当する。）が助勢限界前と同じ勾配で増加させられる場
合には、図の上部に各破線グラフで示すように、操作ス
トロークＳも操作力Ｆも助勢限界前と同じ勾配で増加す
ることが良好な操作フィーリングを得るために望ましい
と考えられる。それにもかかわらず、上記開発ブレーキ
装置においては、上述のように、増圧装置が作動する
と、マスタシリンダの加圧室の容積が減少するため、図
の上部に各実線グラフで示すように、操作ストロークＳ
および操作力Ｆの各々の変化勾配に変化が生じる。例え
ば、図３２に実線グラフａで示すように、操作力Ｆが保
持されるにもかかわらず操作ストロークＳが増加すると
いう変化や、実線グラフｂで示すように、操作力Ｆが減
少する一方、操作ストロークＳが増加するという変化が
生じ、それら変化は、図３１の上部に実線グラフａ，ｂ
で示される変化として現れる。

【０００８】なお、マスタシリンダの加圧室の容積が減
少する場合には、図３２に実線グラフｃで示すように、
操作力Ｆが増加するにもかかわらず操作ストロークＳが
保持されるという変化が操作力Ｆと操作ストロークＳと
の関係に生じることはないが、図３１の上部には、参考
までに、その変化が生じた場合における操作ストローク
Ｓおよび操作力Ｆの各々の時間的変化が各実線グラフｃ
で示されている。

【０００９】また、この開発ブレーキ装置においては、
ポンプが作動液を間欠的にマスタシリンダから汲み上げ
るため、マスタシリンダの液圧に脈動が生じる。そのた
め、この開発ブレーキ装置が、ブレーキ操作部材とマス
タシリンダとが機械的に互いに連携させられた状態で実
施されれば、そのマスタシリンダの液圧の脈動もブレー
キ操作部材に伝達されてしまう。そのため、この開発ブ
レーキ装置には、ポンプの脈動がブレーキ操作部材に伝
達されることに起因して操作フィーリングが変化してし
まうという問題もあるのである。

【００１０】本発明は、以上の事情を背景としてなされ
たものであり、その課題は、ポンプによるブレーキシリ
ンダの増圧時にブレーキ操作フィーリングが変化するこ
とを抑制することにある。

【００１１】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。

【００１２】(1) 運転者により操作されるブレーキ操作
部材と、マスタシリンダハウジングに加圧ピストンが摺
動可能に嵌合され、それにより、それらマスタシリンダ
ハウジングと加圧ピストンとの間に加圧室が形成された
マスタシリンダと、それらブレーキ操作部材とマスタシ
リンダとの間に設けられ、ブレーキ操作部材の操作力と
操作ストロークとの少なくとも一方に応じた高さの液圧
が前記加圧室に発生するようにマスタシリンダを作動さ
せるマスタシリンダ駆動装置と、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、ブレーキ操作に対する反力を前
記ブレーキ操作部材から運転者に付与する反力付与装置
とを含むブレーキ装置において、ブレーキ操作中に、必
要に応じて、少なくとも前記ブレーキシリンダから前記
マスタシリンダに向かう作動液の流れを阻止した状態で
ポンプにより作動液をマスタシリンダの加圧室から汲み
上げてブレーキシリンダに向かって吐出し、それによ
り、ブレーキシリンダの液圧をマスタシリンダの液圧よ
り増圧する増圧装置と、前記ポンプが作動液を前記マス
タシリンダから汲み上げることに起因して前記ブレーキ
操作部材の操作フィーリングが変化することを抑制する
変化抑制装置とを設けたことを特徴とするブレーキ装置
（請求項１）。このブレーキ装置においては、変化抑制
装置により、ポンプが作動液をマスタシリンダから汲み
上げることに起因してブレーキ操作部材の操作フィーリ
ングが変化することが抑制される。したがって、このブ
レーキ装置によれば、ポンプによるブレーキシリンダの
増圧時に操作フィーリングの変化が抑制されるという効
果が得られる。このブレーキ装置において「増圧装置」
は例えば、液圧源の一構成要素であるブースタの助勢限
界後に作動を開始し、ブースタの助勢限界を補うように
ブレーキシリンダを増圧する形式としたり、ブレーキ操
作部材の操作速度が基準値を超えるか、または操作力が
基準値を超えた急ブレーキ操作時に作動を開始し、操作
力の不足を補うようにブレーキシリンダを増圧する形式
とすることができる。 (2) 前記マスタシリンダ駆動装置が、前記ブレーキ操作
部材とマスタシリンダとを力に関して互いに絶縁した状
態で、ブレーキ操作部材の操作ストロークに基づいて機
械的に、その操作ストロークに応じた高さの液圧が前記
加圧室に発生するようにマスタシリンダを作動させる機
械式マスタシリンダ駆動装置であり、前記変化抑制装置
が、前記反力付与装置を、前記ブレーキ操作部材から運
転者に反力をそのブレーキ操作部材の操作ストロークに
応じて変化する一方、前記ポンプによる汲み上げに応じ
て変化しない状態で付与するストローク対応型反力付与
装置とすることである(1) 項に記載のブレーキ装置（請
求項２）。このブレーキ装置においては、ブレーキ操作
部材とマスタシリンダとが力に関して機械的に互いに絶
縁されるため、マスタシリンダに発生した液圧の高さと
操作反力とが直接には関連しなくなる。このような状態
で、操作反力が操作ストロークに応じて変化する一方、
ポンプによる汲み上げに応じて変化しない状態で付与さ
れる。したがって、このブレーキ装置によれば、ポンプ
による汲み上げに起因して操作反力が変化しないため、
ポンプによる増圧時にもかかわらず操作ストロークが正
規化され、その結果、ポンプによる増圧時に操作フィー
リングの変化が抑制されるという効果が得られる。 (3) 前記機械式マスタシリンダ駆動装置およびストロー
ク対応型反力付与装置が、ブースタハウジングと、前記
ブレーキ操作部材の操作ストロークに応じたストローク
で変位させられる入力部材と、その入力部材との相対変
位に基づいて作動させられるパワーピストンと、そのパ
ワーピストンの作動力を前記マスタシリンダに出力する
出力部材と、前記入力部材から前記ブレーキ操作部材に
反力をそのブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて
変化する一方、前記ポンプによる汲み上げに応じて変化
しない状態で付与する反力付与機構とを備えたブースタ
である(2) 項に記載のブレーキ装置（請求項３）。この
ブレーキ装置においては、ブレーキ操作部材とマスタシ
リンダとを機械的に互いに関連させるブースタを有する
にもかかわらず、ポンプによる増圧時に操作ストローク
が正規化されるという効果が得られる。ところで、「ブ
ースタ」は一般に、操作力を軽減するための倍力装置と
定義される。また、操作ストロークに応じた加圧ピスト
ンの移動ストロークを伴って操作力に応じた高さの液圧
が加圧室に発生するようにマスタシリンダを作動させる
ことを特徴とする装置であると考えられる。ブースタは
本来、ブレーキ操作部材とマスタシリンダとを力とスト
ロークとの双方に関して機械的に互いに連携させる装置
なのである。そのため、この(3) 項に記載のブレーキ装
置においては、ブレーキ操作部材とマスタシリンダとが
ストロークに関しては機械的に互いに関連させられてい
るが、力に関しては機械的に互いに関連させられていな
いため、厳密には、このブレーキ装置における「機械式
マスタシリンダ駆動装置およびストローク対応型反力付
与装置」は、ブースタとは言えない。しかしながら、こ
のブレーキ装置においては、マスタシリンダからブレー
キ操作部材への反力付与が疑似的に行われることとなる
ため、その「機械式マスタシリンダ駆動装置およびスト
ローク対応型反力付与装置」はみかけ上、操作力を軽減
する機能を果たすことになる。したがって、このような
疑似反力の存在に鑑み、その「機械式マスタシリンダ駆
動装置およびストローク対応型反力付与装置」がブース
タと称されているのである。 (4) 前記ブースタが、負圧源の負圧に基づいて前記パワ
ーピストンを作動させるバキュームブースタであり、前
記反力付与機構が、前記入力部材とパワーピストンと出
力部材とを、出力部材からの反力がパワーピストンには
付与され、入力部材には付与されないように互いに連携
させる連携機構と、前記入力部材とブースタハウジング
との間に設けられ、自身の弾性力によって入力部材から
前記ブレーキ操作部材に反力を付与する弾性部材とを含
む(3) 項に記載のブレーキ装置（請求項４）。従来のバ
キュームブースタにおいては、入力部材とパワーピスト
ンと出力部材とが、出力部材からの反力がパワーピスト
ンと入力部材とのうち少なくとも入力部材に付与される
ように互いに連携させられていた。これに対して、この
(4) 項に記載のブレーキ装置におけるバキュームブース
タにおいては、入力部材とパワーピストンと出力部材と
が、出力部材からの反力がパワーピストンには付与さ
れ、入力部材には付与されないように互いに連携させら
れている。したがって、このブレーキ装置によれば、ブ
ースタからブレーキ操作部材に反力が、ポンプによる汲
み上げに応じて変化しない状態で付与される形式のバキ
ュームブースタを簡単に得ることができるという効果が
得られる。 (5) 車両を制動するブレーキ装置であって、運転者によ
り操作されるブレーキ操作部材と、マスタシリンダハウ
ジングに加圧ピストンが摺動可能に嵌合され、それによ
り、それらマスタシリンダハウジングと加圧ピストンと
の間に加圧室が形成されたマスタシリンダと、それらブ
レーキ操作部材とマスタシリンダとの間に設けられたバ
キュームブースタであって、(a) ブースタハウジング
と、(b) 前記ブレーキ操作部材の操作ストロークに応じ
たストロークで変位させられる入力部材と、(c) 負圧源
の負圧により、前記入力部材との相対変位に基づいて作
動させられるパワーピストンと、(d) そのパワーピスト
ンの作動力を前記マスタシリンダに出力する出力部材
と、(e) 前記入力部材とパワーピストンと出力部材と
を、出力部材からの反力がパワーピストンには付与さ
れ、入力部材には付与されないように互いに連携させる
連携機構と、(f) 前記入力部材とブースタハウジングと
の間に設けられ、自身の弾性力によって入力部材から前
記ブレーキ操作部材に反力を付与する弾性部材とを備え
たものと、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基づいて作動する
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、ブレーキ操作中に、必要に応じて、少なくとも前
記ブレーキシリンダから前記マスタシリンダに向かう作
動液の流れを阻止した状態でポンプにより作動液をマス
タシリンダの加圧室から汲み上げてブレーキシリンダに
向かって吐出し、それにより、ブレーキシリンダの液圧
をマスタシリンダの液圧より増圧する増圧装置とを含む
ブレーキ装置。 (6) 前記マスタシリンダ駆動装置が、前記ブレーキ操作
部材とマスタシリンダとを力とストロークとの双方に関
して機械的に互いに絶縁した状態で、ブレーキ操作部材
の操作力と操作ストロークとの少なくとも一方に基づい
て電気的に、その操作力と操作ストロークとの少なくと
も一方に応じた高さの液圧が前記加圧室に発生するよう
にマスタシリンダを作動させる電気式マスタシリンダ駆
動装置であり、前記変化抑制装置が、前記反力付与装置
を、前記ブレーキ操作部材から運転者に反力をそのブレ
ーキ操作部材の操作ストロークに応じて変化する一方、
前記ポンプによる汲み上げに応じて変化しない状態で付
与するストローク対応型反力付与装置とすることである
(1) 項に記載のブレーキ装置（請求項５）。このブレー
キ装置においては、ブレーキ操作部材とマスタシリンダ
とが機械的に互いに完全に絶縁されるため、マスタシリ
ンダに発生した液圧の高さと操作反力とが直接には関連
しなくなる。このような状態で、操作反力が操作ストロ
ークに応じて変化する一方、ポンプによる汲み上げに応
じて変化しない状態で付与される。したがって、このブ
レーキ装置によれば、ポンプによる汲み上げに起因して
操作反力が変化しないため、ポンプによる増圧時にもか
かわらず操作ストロークが正規化され、その結果、ポン
プによる増圧時に操作フィーリングの変化が抑制される
という効果が得られる。 (7) ブレーキ操作部材がブースタを介してマスタシリン
ダに連携させられ、そのマスタシリンダの加圧室が液通
路により、車輪のブレーキを作動させるブレーキシリン
ダに接続されたブレーキ装置において、ブレーキ操作中
に、必要に応じて、少なくとも前記ブレーキシリンダか
ら前記マスタシリンダに向かう作動液の流れを阻止した
状態でポンプにより作動液をマスタシリンダの加圧室か
ら汲み上げてブレーキシリンダに向かって吐出し、それ
により、ブレーキシリンダの液圧をマスタシリンダの液
圧より増圧する増圧装置を設けるとともに、前記ブース
タを、前記ブレーキ操作部材とマスタシリンダととを力
に関して機械的に絶縁された状態で互いに連携させると
ともに、ブレーキ操作に対する反力を前記ブレーキ操作
部材から運転者にそのブレーキ操作部材の操作ストロー
クに応じて変化する状態で付与する構造としたことを特
徴とするブレーキ装置（請求項６）。このブレーキ装置
においては、ブースタにより、ブレーキ操作部材とマス
タシリンダとがストロークに関して機械的に互いに関連
させられる結果、ブレーキ操作部材の操作ストロークに
応じた高さの液圧がマスタシリンダに発生させられる一
方、ブースタにより、ブレーキ操作部材とマスタシリン
ダとが力に関して機械的に互いに絶縁される結果、ブレ
ーキ操作に対する反力が、ポンプが作動液をマスタシリ
ンダから汲み上げることに起因しては変化せず、操作ス
トロークのみに応じて変化する。したがって、このブレ
ーキ装置によれば、ポンプによる増圧時にも操作ストロ
ークが正規化され、その結果、操作フィーリングの変化
が抑制されるという効果が得られる。 (8) 前記ストローク対応型反力付与機構が、前記ブレー
キ操作部材またはそれと機械的に連動する連動部材と固
定部材との間に設けられ、ブレーキ操作部材または連動
部材のストロークに基づき、そのストロークに応じて変
化する力をブレーキ操作部材または連動部材に付与する
付勢機構を含む(2) ないし(4) および(6) 項のいずれか
に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置において「連
動部材」には例えば、ブースタにおける入力部材が該当
し、また、ブレーキ操作部材とブースタとを互いに連携
させる連携部材（プッシュロッド等）も該当する。ま
た、「固定部材」には例えば、車体のフレームや、その
フレームに固定されたブラケット，ブースタハウジン
グ，マスタシリンダハウジング等が該当する。 (9) 前記付勢機構が、前記ブレーキ操作部材または連動
部材と固定部材との間に設けられた弾性部材を含む(8)
項に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置において
「弾性部材」は例えば、鋼等、金属の弾性を利用するも
のとしたり、ゴム等、非金属の弾性を利用するものとす
ることができ、また、コイル状としたり、リーフ状とし
たり、ロッド状とすることができる。 (10)前記マスタシリンダ駆動装置および反力付与装置
が、(3) 項に記載のブースタを含み、前記弾性部材が、
前記入力部材とブースタハウジングとの間に設けられ、
自身の弾性力によって入力部材から前記ブレーキ操作部
材に反力を付与するものである(9) 項に記載のブレーキ
装置。 (11)前記弾性部材が、コイル状かつ圧縮型のスプリング
を含み、そのスプリングが、前記入力部材とブースタハ
ウジングとの間に、入力部材と同軸にかつ入力部材と重
なり合う状態で配設されている(10)項に記載のブレーキ
装置。このブレーキ装置によれば、ポンプ汲み上げに対
する操作ストローク正規化実現のためにブースタの長手
寸法が増加せずに済むという効果が得られる。 (12)前記スプリングが、前記入力部材の外側に配設され
ている(11)項に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置
によれば、ポンプ汲み上げに対する操作ストローク正規
化実現のためにブースタの基本的な構造を大きく変更せ
ずに済むため、ストローク対応型反力付与装置のブース
タへの装着が容易になるという効果が得られる。 (13)前記ストローク対応型反力付与装置が、前記反力を
前記ブレーキ操作部材に、それの操作ストロークに対す
る変化勾配が、前記増圧装置の作動の前後で実質的に変
化しないように作用させる(2) ないし(4) ，(6) ，(8)
ないし(12)項のいずれかに記載のブレーキ装置。 (14)前記増圧装置が、前記ブースタが助勢限界にある期
間を少なくとも含む期間に作動するものである(3) ない
し(5) および(7) 項のいずれかに記載のブレーキ装置
（請求項７）。このブレーキ装置においては、増圧装置
により、ブレーキ操作中であって、ブースタが助勢限界
にある期間を少なくとも含む作動期間に、ブレーキシリ
ンダの液圧がマスタシリンダの液圧より増圧される。し
たがって、このブレーキ装置によれば、助勢限界後であ
っても、十分に高いブレーキシリンダ液圧が発生し、そ
れにより、車両の制動能力が向上するという効果が得ら
れる。このブレーキ装置において「作動期間」は、ブー
スタが助勢限界に到達したときから開始するものに設定
することができ、このようにすれば、ブースタが助勢限
界に到達する前には、ポンプによるブレーキシリンダの
増圧が行われない。これに対して、「作動期間」は、ブ
ースタが助勢限界に到達する前の時期、例えば、ブレー
キ操作開始時から開始するものに設定することもでき、
このようにすれば、助勢限界前において、ブースタにブ
レーキ操作に対する応答遅れがあっても、それがポンプ
によってカバーされるという効果が得られる。 (15)前記増圧装置が、さらに、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第１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第２状態とに切り換わる流通制
御弁を含み、前記ポンプが、吸入側は前記マスタシリン
ダ、吐出側は前記液通路のうち流通制御弁とブレーキシ
リンダとの間の部分にそれぞれ接続され、前記増圧装置
が、前記ブレーキ操作部材の操作中において必要に応じ
て流通制御弁を第２状態にしてポンプを作動させること
により、ブレーキシリンダの液圧をマスタシリンダの液
圧より増圧するものである(1) ないし(14)項のいずれか
に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置において「流
通制御弁」は、ソレノイドを有してそれの磁気力によっ
て複数の状態に切り換わる電磁式としたり、マスタシリ
ンダとブレーキシリンダとの差圧に基づいて複数の状態
に切り換わる機械式とすることができる。機械式の場合
には、マスタシリンダとブレーキシリンダとの差圧の高
さを、機械的に制御する形式としたり、ソレノイドの磁
気力によって電磁的に制御する形式とすることができ
る。 (16)前記流通制御弁が、前記複数の状態に電磁的に切り
換わるものであり、前記増圧装置が、さらに、前記液通
路のうち前記ポンプの吐出側との接続点と前記流通制御
弁との間に設けられ、前記ブレーキシリンダを流通制御
弁およびポンプに連通させる状態とそれらから遮断する
状態とに電磁的に切り換わる圧力制御弁を含み、それら
流通制御弁および圧力制御弁とポンプとの共同によって
ブレーキシリンダの液圧を制御するものである(15)項に
記載のブレーキ装置。 (17)前記増圧装置が、(a) 前記ポンプを作動させるポン
プ制御手段と、(b) 前記ポンプの作動状態で前記流通制
御弁と圧力制御弁とを前記複数の状態に切り換える制御
弁制御手段とを含む(16)項に記載のブレーキ装置。 (18)前記増圧装置が、(a) 前記流通制御弁を前記第２状
態にする流通制御弁制御手段と、(b) 前記流通制御弁の
第２状態で前記ポンプからの作動液の吐出量を制御する
吐出量制御手段とを含む(15)項に記載のブレーキ装置。 (19)前記吐出量制御手段が、前記ポンプを駆動するモー
タの励磁電流をデューティ制御するモータデューティ制
御手段を含む(18)項に記載のブレーキ装置。 (20)さらに、前記ポンプの吸入側に設けられ、作動液が
前記マスタシリンダからポンプの吸入側に流入すること
を許容する状態と阻止する状態とに電磁的に切り換わる
流入制御弁を含み、前記吐出量制御手段が、その流入制
御弁を駆動するソレノイドの励磁電流をデューティ制御
する流入制御弁デューティ制御手段を含む(18)項に記載
のブレーキ装置。 (21)前記電気式マスタシリンダ駆動装置が、(a) 前記ブ
レーキ操作部材の操作状態量を検出する操作状態量検出
手段と、(b) 電気信号に応じて前記マスタシリンダを作
動させるアクチュエータと、(c) 検出された操作状態量
に応じて前記アクチュエータを駆動する駆動装置とを含
む(6) 項に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置にお
いて「操作状態量」は例えば、操作力を意味するものと
解釈したり、操作ストロークを意味するものと解釈した
り、それらの時間的変化勾配を意味するものと解釈する
ことができ、また、「操作状態量」は、それら操作力，
操作ストロークおよび時間的変化勾配のうちのいずれか
によって構成したり、複数の組合せによって構成するこ
とができる。なお、このような「操作状態量」の解釈は
後述の他のブレーキ装置においても適用される。 (22)前記ストローク対応型反力付与装置が、前記ブレー
キ操作部材またはそれと機械的に連動する連動部材と固
定部材との間に設けられ、ブレーキ操作部材または連動
部材のストロークに基づき、そのストロークに応じて変
化する力をブレーキ操作部材または連動部材に付与する
付勢機構を含む(21)項に記載のブレーキ装置。 (23)前記付勢機構が、前記ブレーキ操作部材または連動
部材と固定部材との間に設けられた弾性部材を含む(22)
項に記載のブレーキ装置。 (24)前記変化抑制装置が、前記ポンプの作動状態で前記
ブレーキ操作部材の操作ストロークを正規化する操作ス
トローク正規化手段を含む(1) 項に記載のブレーキ装
置。このブレーキ装置によれば、ポンプによる増圧時に
操作ストロークが正規化されるため、操作フィーリング
が変化しないで済むという効果が得られる。 (25)前記増圧装置が、前記操作ストロークを検出する操
作ストロークセンサを有し、検出された操作ストローク
に基づいて前記ブレーキシリンダの液圧の高さを制御す
る(24)項に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置によ
れば、ポンプによる増圧時に正規化される操作ストロー
クに応じてブレーキシリンダの液圧の高さが制御される
ため、運転者の意思が正確にブレーキシリンダの液圧の
高さに反映され、ブレーキ装置の使い勝手が向上すると
いう効果が得られる。 (26)前記増圧装置が、(a) 前記ブレーキ操作部材の操作
状態量を検出する操作状態量検出手段と、(b) 前記ブー
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
定装置と、(c) 前記ブースタが助勢限界に到達したと判
定された後に、検出された操作状態量に基づいて前記ブ
レーキシリンダの液圧を制御する制御装置とを含む(3)
ないし(5) および(7) 項のいずれかに記載のブレーキ装
置。このブレーキ装置において「制御装置」は、検出さ
れた操作状態量に応じて前記ブレーキシリンダの液圧の
高さを決定する形式としたり、検出された操作状態量に
応じて車体減速度の高さを決定する形式とすることがで
きる。 (27)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
によってパワーピストンを作動させるバキュームブース
タであり、前記助勢限界判定装置が、(a) 前記バキュー
ムブースタの変圧室の圧力を検出するブースタ圧力セン
サと、(b) 検出された変圧室圧力に基づき、その変圧室
圧力が実質的に大気圧に等しくなったときに、前記バキ
ューム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(26)項に記載のブレーキ装置。この
ブレーキ装置において「ブースタ圧力センサ」は、変圧
室の圧力が変化するのに応じて連続的に変化する値を出
力する形式としたり、離散的に変化する値を出力する形
式とすることができる。後者の形式の一例が、変圧室の
圧力が２状態に変化するのに応じて２状態に変化する信
号を出力するブースタ負圧スイッチである。 (28)前記増圧装置が、実車体減速度を検出する車体減速
度検出手段を含み、前記制御装置が、前記検出された操
作状態量と検出された実車体減速度とに基づき、操作状
態量に応じた目標車体減速度が実現されるように前記ブ
レーキシリンダの液圧を制御するものである(26)または
(27)項に記載のブレーキ装置。このブレーキ装置におい
ては、ブレーキシリンダの液圧が、操作状態量に基づい
て一方的に制御されるのではなく、実車体減速度にも基
づいて制御される。実車体減速度がフィードバックされ
ることによってブレーキシリンダの液圧が制御されるの
である。したがって、このブレーキ装置によれば、例え
ばブレーキにおける摩擦材の摩擦係数が、経時的に変化
したり、ヒートフェードまたはウォータフェードにより
変化したり、個体間でばらつくことがあっても、それら
とは無関係に操作状態量に見合った実車体減速度が実現
され、ブレーキの効きが安定するという効果が得られ
る。このブレーキ装置において「車体減速度検出手段」
は、車体減速度を直接に検出する車体減速度センサとし
たり、間接に検出する手段とすることができる。間接に
検出する手段には例えば、(a) 車両の複数の車輪の各々
の回転速度を検出する複数の車輪速センサと、(b) 検出
された複数の車輪速に基づいて推定車速を演算する推定
車速演算手段と、(c) 演算された推定車速の時間微分値
として車体減速度を演算する車体減速度演算手段とを含
むものがある。 (29)前記制御装置が、(a) 前記検出された操作状態量に
応じて目標車体減速度を決定する目標車体減速度決定手
段と、(b) 決定された目標車体減速度と前記検出された
実車体減速度との偏差に基づき、偏差と前記ブレーキシ
リンダの液圧の制御状態との間の予め定められた関係に
従い、実現すべき制御状態を決定する制御状態決定手段
と、(c) 決定された制御状態で前記ブレーキシリンダの
液圧を制御する制御手段とを含む(28)項に記載のブレー
キ装置。 (30)前記制御装置が、(a) 前記検出された操作状態量と
前記検出された実車体減速度とに基づき、操作状態量と
実車体減速度と前記ブレーキシリンダの液圧の制御状態
との間の予め定められた関係に従い、実現すべき制御状
態を決定する制御状態決定手段と、(b) 決定された制御
状態で前記ブレーキシリンダの液圧を制御する制御手段
とを含む(28)項に記載のブレーキ装置。 (31)前記制御装置が、前記実車体減速度の前記ブレーキ
操作部材の操作状態量に対する変化勾配が前記ブースタ
の助勢限界の前後で実質的に変化しないように前記ブレ
ーキシリンダの液圧を制御する制御手段を含む(28)ない
し(30)項のいずれかに記載のブレーキ装置。 (32)前記増圧装置が、(a) 前記ブレーキ操作部材の操作
力を検出する操作力センサと操作ストロークを検出する
操作ストロークセンサとの少なくとも一方と、(b) その
少なくとも一方のセンサにより検出された操作力と操作
ストロークとの少なくとも一方に基づいて前記ブレーキ
シリンダの液圧の高さを制御する制御装置とを含む(1)
ないし(31)項のいずれかに記載のブレーキ装置。このブ
レーキ装置においては、ブレーキシリンダ液圧の高さ
が、ポンプの作動時にポンプの影響を受けるマスタシリ
ンダ液圧に基づいてではなく、その影響を受けない操作
力と操作ストロークとの少なくとも一方に基づいて制御
される。したがって、このブレーキ装置によれば、ポン
プの作動にかかわらずブレーキシリンダ液圧の高さが正
規化されるという効果が得られる。

【００１３】

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

【００１４】図１には、本発明の一実施形態である４輪
車両用ブレーキ装置が示されている。このブレーキ装置
は、ブレーキ操作部材とマスタシリンダとの間に、機械
式マスタシリンダ駆動装置およびストローク対応型反力
付与装置としてのブースタを備えている。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、ブースタに
助勢限界があるため、図４にグラフで示すように、マス
タシリンダ液圧Ｐ_Mがブレーキ操作力Ｆに対して常に同
じ勾配で増加するわけではないことを考慮し、図７にグ
ラフで示すように、車両制動時に実車体減速度Ｇがブレ
ーキ操作ストロークＳに対してブースタの助勢限界の前
後を問わず同じ勾配で増加するようにブレーキ操作スト
ロークＳと実車体減速度Ｇ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効き特性を制御する。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。

【００１５】図１において符号１０がマスタシリンダを
示す。マスタシリンダ１０は、タンデム型であり、図２
に示すように、マスタシリンダハウジングに２個の加圧
ピストン１０ａ，１０ｂが互いに直列にかつ各々摺動可
能に嵌合され、それにより、マスタシリンダハウジング
内に各加圧ピストン１０ａ，１０ｂの前方において各加
圧室１０ｃ，１０ｄが互いに独立して形成されている。
このマスタシリンダ１０は、図１に示すように、ブース
タとしてのバキュームブースタ（以下、単に「ブース
タ」という。）１２を介してブレーキ操作部材としての
ブレーキペダル１４に連携させられており、そのブレー
キペダル１４の操作力Ｆがブースタ１２によりみかけ上
助勢されてマスタシリンダ１０に伝達され、そのみかけ
上助勢された操作力Ｆに応じた高さの液圧が各加圧室１
０ｃ，１０ｄに発生させられる。

【００１６】マスタシリンダ１０の一方の加圧室１０ｄ
には左前輪ＦＬおよび右後輪ＲＲ用の第１ブレーキ系統
が接続され、他方の加圧室１０ｃには右前輪ＦＲおよび
左後輪ＲＬ用の第２ブレーキ系統が接続されている。す
なわち、このブレーキ装置はダイヤゴナル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、第１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、第２ブレーキ系統の説明は省略す
る。

【００１７】第１ブレーキ系統においては、マスタシリ
ンダ１０が主通路４８（液通路）により、左前輪ＦＬの
回転を抑制するブレーキを作動させるブレーキシリンダ
５０と、右後輪ＲＲのブレーキのブレーキシリンダ５０
とに接続されている。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。また、主通路４
８は、マスタシリンダ１０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。

【００１８】基幹通路５４の途中には流通制御弁６０が
設けられている。流通制御弁６０は、ソレノイド６２
（図８参照）の磁気力に基づき、マスタシリンダ１０と
ブレーキシリンダ５０との間における作動液の双方向の
流れを許容する開状態（第１状態）と、少なくともブレ
ーキシリンダ５０からマスタシリンダ１０に向かう向き
の作動液の流れを阻止する閉状態（第２状態）とに切り
換わる。流通制御弁６０は、ソレノイド６２のＯＦＦ状
態で開状態となり、ＯＮ状態で閉状態に切り換わる。

【００１９】この流通制御弁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８２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
１４の踏み込み時に流通制御弁６０内の可動部材に生ず
る流体力によって流通制御弁６０が閉じることがあって
も、マスタシリンダ１０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。
流通制御弁６０にはさらに、それに並列にリリーフ弁８
６も設けられている。後述のポンプ１１２による吐出圧
が過大となることを防止するためである。

【００２０】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１０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、リ
ザーバ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
動液を付勢手段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。

【００２１】リザーバ９８は吸入通路１１０によってポ
ンプ１１２の吸入側に接続され、ポンプ１１２の吐出側
は吐出通路１１４によって主通路４８のうち流通制御弁
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とがそれぞれ
設けられており、それらにより、ポンプ１１２の脈動が
軽減される。

【００２２】アンチロック制御が実行されていない場合
には、リザーバ９８に汲み上げるべき作動液が存在しな
いのが普通である。よって、効き特性制御の実行を常に
保証するためには、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。

【００２３】そこで、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１０と流通制御弁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。しかし、この補給通路１３０により常
時マスタシリンダ１０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１４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１０が昇圧することがで
きず、ブレーキの効き遅れが生じる。また、アンチロッ
ク制御中、ポンプ１１２は作動液をリザーバ９８からで
はなくマスタシリンダ１０から汲み上げてしまい、リザ
ーバ９８による減圧機能が阻害される。

【００２４】そこで、本実施形態においては、補給通路
１３０の途中に流入制御弁１４０が設けられている。流
入制御弁１４０は、マスタシリンダ１０からリザーバ９
８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１０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１０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１０からリザーバ９８への作動液
の流れを阻止し、マスタシリンダ１０による昇圧を可能
とする。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１０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１１２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。

【００２５】ブレーキ操作中、主通路４８のうち流通制
御弁６０より上流側の部分内の作動液を利用してポンプ
１１２による作動液の加圧を行う際、その上流側部分内
の高圧の作動液をリザーバ９８により低圧にしてポンプ
１１２により汲み上げるより、リザーバ９８により低圧
にしないで汲み上げる方が、ポンプ１１２の作動応答性
が向上するとともに、ポンプ１１２の負担軽減によって
ポンプ１１２の低能力化が容易となる。

【００２６】そこで、本実施形態においては、吸入通路
１１０のうち補給通路１３０との接続点とリザーバ通路
９６との接続点との間の部分に、補給通路１３０からリ
ザーバ９８に向かう作動液の流れを阻止し、その逆向き
の流れを許容するチェック弁１４２が設けられている。

【００２７】ここで、ブースタ１２を図２に基づいて詳
細に説明する。図には、ブースタ１２がマスタシリンダ
１０と共に非作動状態で示されている。ここに「非作動
状態」とは、ブレーキペダル１４が非操作位置（初期位
置）にある状態をいう。

【００２８】ブースタ１２は、内部に空間を有するハウ
ジング２２０を備えている。ハウジング２２０内の空間
は、パワーピストン２２２によりマスタシリンダ１０の
側の負圧室２２４とブレーキペダル１４の側の変圧室２
２６とに仕切られている。負圧室２２４は、負圧源とし
てのエンジン吸気管に接続されている。

【００２９】パワーピストン２２２のボス２３０には、
ブレーキペダル１４と連動する入力部材２３１が相対変
位可能に連携させられている。入力部材２３１は、ブレ
ーキペダル１４の側のバルブオペレーティングロッド２
３２と、パワーピストン２２２の側のプランジャ２３４
とが同軸に連結されて構成されている。バルブオペレー
ティングロッド２３２は、ブレーキペダル１４がマスタ
シリンダ１０の液圧が増加する向きに操作されればそれ
に追従して前進するようにブレーキペダル１４と連携さ
せられている。入力部材２３１は、それのプランジャ２
３４においてボス２３０と軸方向摺動可能に嵌合されて
いる。プランジャ２３４は、それの外周面に形成された
環状溝にストッパキー２３６が軸方向隙間を有して嵌入
させられている。このストッパキー２３６はボス２３０
に固定されている。したがって、このストッパキー２３
６により、プランジャ２３４のパワーピストン２２２に
対する接近限度と離間限度とが規制されている。これに
対して、プランジャ２３４とボス２３０の中央部との間
に軸方向隙間が設けられており、この軸方向隙間は上記
環状溝とストッパキー２３６との軸方向隙間より大きく
設定されている。したがって、ブースタ１２が助勢限界
に到達しないため、プランジャ２３４がそれの環状溝の
両側壁のうちプランジャ２３４の前方を向く側壁におい
てストッパキー２３６に当接しない間は、パワーピスト
ン２２２からの反力がプランジャ２３４に付与されるこ
とはない。

【００３０】ブースタ１２は、マスタシリンダ１０の側
において、出力部材としてのブースタピストンロッド２
４２を備えている。このブースタピストンロッド２４２
はマスタシリンダ１０における加圧ピストン１０ｂに連
携させられ、その加圧ピストン１０ｂにパワーピストン
２２２の作動力を伝達する。また、このブースタピスト
ンロッド２４２は、ブースタピストンロッド２４２から
の反力がすべてパワーピストン２２２に付与されるよう
にパワーピストン２２２と連携させられており、ブース
タピストンロッド２４２からの反力が入力部材２３１に
付与されることはない。

【００３１】すなわち、パワーピストン２２２のうち、
そのパワーピストン２２２と入力部材２３１とブースタ
ピストンロッド２４２とを互いに連携させる部分が「連
携機構」を構成しているのである。

【００３２】ブースタ１２においては、入力部材２３１
とブースタハウジング２２０との間に、「弾性部材」と
してのコイル状かつ圧縮型のスプリング２４４が配設さ
れている。このスプリング２４４の一端はリテーナ２４
６を介してバルブオペレーティングロッド２３２に支持
され、他端は直接または図示しないリテーナを介してブ
ースタハウジング２２０に支持されている。また、この
スプリング２４４は、ボス２３０の外側においてボス２
３０と同軸に重なり合う状態で配設されている。したが
って、ブースタ１２は、スプリング２４４の装着のため
に基本構造を従来のものから大きく変更することが不可
欠ではなくなるとともに、スプリング２４４がコンパク
トにブースタ１２に装着可能となるため、スプリング２
４４の追加によってブースタ１２の全体が大形化するこ
とが回避される。

【００３３】このスプリング２４４の弾性特性は、弾性
力が圧縮量に対して比例して増加する線型のものとした
り、弾性力が圧縮量に対して線型の場合とは異なる特性
で増加する非線型のものとすることができる。スプリン
グ２４４の弾性特性を線型とした場合には、操作力Ｆ、
すなわち、スプリング２４４からブレーキペダル１４へ
の反力とは向きが逆で大きさが等しい力と、ブレーキペ
ダル１４の操作ストロークＳとの間には、スプリング２
４４のセット荷重を考慮すれば、図３に実線グラフで示
すように、操作力Ｆに応じて比例的に操作ストロークＳ
が増加するという関係が成立する。これに対して、スプ
リング２４４の弾性特性を非線型とした場合には、操作
力Ｆと操作ストロークＳとの間には、スプリング２４４
のセット荷重を考慮すれば、同図に破線グラフで示すよ
うに、操作力Ｆに応じて比例しないで操作ストロークＳ
が増加するという関係が成立する。なお、後者の弾性特
性は、ブレーキ装置における作動液の消費量と操作力Ｆ
との一般的な関係を考慮したものである。そして、いず
れの場合にも、ポンプ１１２により作動液がマスタシリ
ンダ１０から汲み上げられることに起因して操作力Ｆと
操作ストロークＳとの関係が変化することはない。ブレ
ーキペダル１４から運転者への反力がマスタシリンダ１
０の影響を直接には受けないスプリング２４４により発
生させられるからである。

【００３４】これに対して、操作ストロークＳとマスタ
シリンダ液圧Ｐ_Mとの間には、ブースタ１２の助勢限界
後にポンプ１１２が作動液をマスタシリンダ１０から汲
み上げない状態では、図４にグラフで示すように、マス
タシリンダ液圧Ｐ_Mが操作力Ｆに対して、ブースタ１２
の助勢限界前には急な勾配で、助勢限界後には緩やかな
勾配で増加するという関係が成立する。

【００３５】これに対して、本実施形態においては、ブ
ースタ１２の助勢限界後にポンプ１１２が作動液をマス
タシリンダ１０から汲み上げ、それにより、ブレーキシ
リンダ液圧Ｐ_Bがマスタシリンダ液圧Ｐ_Mより増圧さ
れ、ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bがマスタシリンダ１０お
よびブースタ１２の影響を受けることなくポンプ１１２
によって正規な高さに上昇させられる。また、前述のよ
うに、本実施形態においては、ポンプ１１２が作動液を
マスタシリンダ１０から汲み上げるにもかかわらず、操
作ストロークＳが正規化される。したがって、本実施形
態においては、図５に示すように、操作ストロークＳと
ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bとの間に、ブレーキシリンダ
液圧Ｐ_Bが操作ストロークＳに対してブースタ１２の助
勢限界後に助勢限界前と同じ勾配で上昇するという関係
が成立する。

【００３６】なお、後に理由を詳述するが、ブースタ１
２の助勢限界後にポンプ１１２が作動液をマスタシリン
ダ１０から汲み上げると、マスタシリンダ液圧Ｐ_Mは図
６に示すように上昇しなくなる。したがって、ブースタ
１２の助勢限界後にポンプ１１２は、そのようなマスタ
シリンダ液圧Ｐ_Mと目標とするブレーキシリンダ液圧Ｐ
_Bとの差を埋めるように作動させられることになる。た
だし、同図のグラフは、ポンプ１１２の作動後にマスタ
シリンダ液圧Ｐ_Mが低下する様子を誇張して示すもので
ある。

【００３７】ただし、本実施形態においては、ブレーキ
シリンダ液圧Ｐ_Bの高さが操作ストロークＳに応じて一
方的に決定されるのではなく、実車体減速度Ｇがフィー
ドバックされることによって決定される。そのため、本
実施形態においては、操作ストロークＳと実車体減速度
Ｇとの間に、図７にグラフで示すように、実車体減速度
Ｇが操作ストロークＳに対してブースタ１２の助勢限界
後に助勢限界前と同じ勾配で上昇するという関係が成立
する。

【００３８】ブースタ１２においては、図２に示すよう
に、負圧室２２４と変圧室２２６との間にコントロール
バルブ機構２５０が設けられている。このコントロール
バルブ機構２５０は、バルブオペレーティングロッド２
３２とパワーピストン２２２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２５２と、エア
バルブ２５４と、バキュームバルブ２５６と、コントロ
ールバルブスプリング２５８とを備えている。エアバル
ブ２５４は、コントロールバルブ２５２と共同して変圧
室２２６の大気に対する連通・遮断を選択的に行うもの
である。このエアバルブ２５４はプランジャ２３４と一
体的に移動する。コントロールバルブ２５２は、コント
ロールバルブスプリング２５８によりエアバルブ２５４
に着座する向きに付勢されてバルブオペレーティングロ
ッド２３２に取り付けられている。バキュームバルブ２
５６は、コントロールバルブ２５２と共同して変圧室２
２６の負圧室２２４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２２２のボス２３０に位置
固定に形成されている。図において符号２６０および２
６１は、ボス２３０に形成された各通路を示している。
エアバルブ２５４が開かれた状態では、それら通路２６
０および２６１により、負圧室２２４と変圧室２２６と
が互いに連通して共に負圧となる。

【００３９】このように構成されたブースタ１２におい
ては、非ブレーキ操作時には、コントロールバルブ２５
２が、エアバルブ２５４に着座する一方、バキュームバ
ルブ２５６から離間し、それにより、変圧室２２６が大
気から遮断されて負圧室２２４に連通させられる。した
がって、この非ブレーキ操作時には、負圧室２２４も変
圧室２２６も共に等しい高さの負圧（大気圧以下の圧
力）とされる。

【００４０】これに対して、ブレーキ操作時には、バル
ブオペレーティングロッド２３２がパワーピストン２２
２に対して相対的に接近し、それにより、やがてコント
ロールバルブ２５２がエアバルブ２５４のみならずバキ
ュームバルブ２５６にも着座し、それにより、変圧室２
２６が大気からも負圧室２２４からも遮断される。その
後、バルブオペレーティングロッド２３２がパワーピス
トン２２２に対してさらに相対的に接近すれば、エアバ
ルブ２５４のみがコントロールバルブ２５２から離間
し、それにより、変圧室２２６が負圧室２２４から遮断
されて大気に連通させられる。この状態では、変圧室２
２６が昇圧し、負圧室２２４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２２２が作動させられ
る。

【００４１】ブースタ１２が助勢限界に到達した状態で
は、バキュームバルブ２５６が閉じられる一方、エアバ
ルブ２５４が開かれている。この状態で、ポンプ１１２
が作動液をマスタシリンダ１０から汲み上げると、加圧
ピストン１０ａ，１０ｄが前進する。このように加圧ピ
ストン１０ａ，１０ｂが前進すると、それに付随してブ
ースタピストンロッド２４２およびパワーピストン２２
２も前進し、その結果、バキュームバルブ２５６が開か
れ、それにより、変圧室２２６の圧力が大気圧から低下
する。以上のような作動状態の変化がマスタシリンダ１
０およびブースタ１２に生じるため、ブースタ１２が助
勢限界に到達した後にポンプ１１２が作動液をマスタシ
リンダ１０から汲み上げると、マスタシリンダ液圧Ｐ_M
が図６に示されているように低下することとなるのであ
る。その結果、加圧ピストン１０ａ，１０ｂからブース
タピストンロッド２４２への反力が減少するが、本実施
形態においては、前述のように、ブースタピストンロッ
ド２４２からパワーピストン２２２には反力が付与され
るが、入力部材２３１には反力が付与されないようにな
っているため、ブレーキペダル１４から運転者に付与さ
れる反力が変化することがなく、操作フィーリングも変
化することがない。

【００４２】図８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Ｒ
ＡＭを含むコンピュータを主体とするＥＣＵ（電子制御
ユニット）３００を備えている。ＲＯＭにブレーキ効き
特性制御ルーチン（図９および図１０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）を始めとする各種ルーチンが記憶されてお
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。

【００４３】ＥＣＵ３００の入力側には、操作ストロー
クセンサ３０２，ブースタ負圧スイッチ３０４および車
輪速センサ３０６が接続されている。操作ストロークセ
ンサ３０２は、ブレーキペダル１４の操作ストロークを
検出し、それを規定する操作ストローク信号を出力す
る。ブースタ負圧スイッチ３０４は、ブースタ１２の変
圧室２２６の圧力が大気圧より低い状態ではＯＦＦ状態
のブースタ負圧信号（第１信号）を出力し、大気圧以上
である状態ではＯＮ状態のブースタ負圧信号（第２信
号）を出力する。車輪速センサ３０６は、各輪毎に設け
られ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。

【００４４】一方、ＥＣＵ３００の出力側には、前記ポ
ンプ１１２を駆動するポンプモータ３１０が接続され、
そのポンプモータ３１０にモータ駆動信号が出力され
る。ＥＣＵ３００の出力側にはさらに、前記流通制御弁
６０のソレノイド６２と、前記流入制御弁１４０，増圧
弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド３１２，３１
４，３１６も接続されている。各ソレノイド６２，３１
２，３１４，３１６には、それぞれをＯＮ／ＯＦＦ駆動
するためのＯＮ／ＯＦＦ駆動信号が出力される。

【００４５】ここで、ＥＣＵ３００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。

【００４６】図１１には、効き特性制御装置の構成が機
能ブロック図で示されている。ＥＣＵ３００のうち効き
特性制御装置に係る部分が図において破線の枠内に示さ
れている。効き特性制御装置は、ブースタ負圧スイッチ
３０４に接続された助勢限界判定手段３２０を備えてい
る。助勢限界判定手段３２０は、ブースタ負圧スイッチ
３０４の出力信号に基づき、ブースタ１２の負圧室２２
２の圧力が大気圧に上昇したときに、ブースタ１２が助
勢限界に到達したと判定する。この助勢限界判定手段３
２０には、ブースタ１２が助勢限界に到達したと判定さ
れたときにブレーキシリンダ５０の増圧制御の開始を指
令する増圧制御開始手段３２２に接続されている。効き
特性制御装置は、さらに、操作ストロークセンサ３０２
に接続された目標車体減速度決定手段３２４を備えてい
る。この目標車体減速度決定手段３２４は、操作ストロ
ークセンサ３０２により検出された操作ストロークＳに
応じて、操作ストロークＳと目標車体減速度Ｇ^*との間
の予め定められた関係（図１３に実線グラフで表されて
いる。）に従い、今回の目標車体減速度Ｇ^*を決定す
る。

【００４７】図１１には、複数の車輪速センサ３０６に
接続された推定車速演算手段３２６が示されている。こ
の推定車速演算手段３２６は、前記アンチロック制御ル
ーチンにより構成されており、複数の車輪速センサ３０
６により検出された複数の車輪の車輪速に基づき、車両
制動時には４輪分の車輪速のうち最大のものが真の車速
に最も近いという事実を利用して、推定車速ＶＳ０を演
算する。効き特性制御装置は、その推定車速演算手段３
２６に接続された実車体減速度演算手段３２８を備えて
いる。この実車体減速度演算手段３２８は、演算された
推定車速ＶＳ０の時間微分値として実車体減速度Ｇを演
算する。

【００４８】効き特性制御装置は、さらに、制御状態決
定手段３３０を備えている。この制御状態決定手段３３
０は、上記決定された目標車体減速度Ｇ^*の、上記演算
された実車体減速度Ｇからの偏差δに基づき、流通制御
弁６０，増圧弁９０，減圧弁１００（以下、それらを
「弁装置」と総称する。）およびポンプモータ３１０の
それぞれの制御状態を偏差δが０となるように決定す
る。

【００４９】弁装置６０，９０，１００の圧力制御モー
ドには、ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bを急な勾配で増圧す
る急増圧モードと、緩い勾配で増圧する緩増圧モード
と、保持する保持モードと、急な勾配で減圧する急減圧
モードと、緩い勾配で減圧する緩減圧モードとがある。
偏差δは、実車体減速度Ｇが目標車体減速度Ｇ^*より小
さく、不足しているときには正となり、実車体減速度Ｇ
が目標車体減速度Ｇ^*より大きく、過剰であるときには
負となり、このような偏差δに応じて今回の制御モード
が、図１２に表形式で示すように決定される。

【００５０】具体的には、(1) 偏差δが基準値＋δ₁よ
り大きいときには急増圧モード、(2) 偏差δが基準値＋
δ₁以下かつ基準値＋δ₂（＜＋δ₁）より大きいとき
には緩増圧モード、(3) 偏差δが基準値−δ₃以上かつ
基準値＋δ₂以下であるときには保持モード、(4) 偏差
δが基準値−δ₄（＜−δ₃）以上かつ基準値−δ₃よ
り小さいときには緩減圧モード、(5) 偏差δが基準値−
δ₄より小さいときには急減圧モードが決定される。

【００５１】したがって、操作ストロークＳと実車体減
速度Ｇと目標車体減速度Ｇ^*と圧力制御モードとの関係
は、図１３にグラフで示すものとなる。

【００５２】以上のようにして今回の圧力制御モードが
決定されたならば、決定された圧力制御モードに応じ
て、流通制御弁６０，増圧弁９０，減圧弁１００および
ポンプモータ３１０のそれぞれの制御状態が図１４に表
形式で示すように決定される。

【００５３】以下、具体的に説明するが、まず、基本的
な圧力制御モードである急増圧モードと保持モードと急
減圧モードとについて説明する。

【００５４】(1) 急増圧モードについては、流通制御弁
６０がＯＮ状態（閉状態）、増圧弁９０がＯＦＦ状態
（開状態）、減圧弁１００がＯＦＦ状態（閉状態）、ポ
ンプモータ３１０がＯＮ状態に決定される。ポンプ１１
２から吐出された作動液がすべてブレーキシリンダ５０
に送り込まれ、それにより、ブレーキシリンダ液圧Ｐ_B
が急増圧される。

【００５５】(2) 保持モードについては、流通制御弁６
０がＯＮ状態（閉状態）、増圧弁９０がＯＮ状態（閉状
態）、減圧弁１００がＯＦＦ状態（閉状態）、ポンプモ
ータ３１０がＯＮ状態またはＯＦＦ状態に決定される。
ポンプモータ３１０がＯＮ状態でもよいのは、増圧弁９
０をＯＮ状態とすればブレーキシリンダ５０がポンプ１
１２から遮断されるからである。なお、この保持モード
については、増圧弁９０をＯＦＦ状態（開状態）とし、
かつ、ポンプモータ３１０をＯＦＦ状態とすることもで
きる。

【００５６】(3) 急減圧モードについては、流通制御弁
６０がＯＦＦ状態（開状態）、増圧弁９０がＯＦＦ状態
（開状態）、減圧弁１００がＯＦＦ状態（閉状態）、ポ
ンプモータ３１０がＯＦＦ状態に決定される。ブレーキ
シリンダ５０内の作動液が増圧弁９０および流通制御弁
６０をそれらの順に経てマスタシリンダ１０に逃がさ
れ、それにより、ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bが急減圧さ
れる。なお、この急減圧モードについては、ポンプモー
タ３１０をＯＮ状態とすることもできる。ポンプ１１２
から吐出された作動液はマスタシリンダ１０には供給さ
れるがブレーキシリンダ５０には供給されないからであ
る。

【００５７】次に、補助的な圧力制御モードである緩増
圧モードと緩減圧モードとについて説明する。

【００５８】(4) 緩増圧モードは、急増圧モードに似た
制御状態と保持モードに似た制御状態とが１制御サイク
ル中に交互に実現されることによって実現される。その
ため、緩増圧モードについては、流通制御弁６０がＯＮ
状態（閉状態）、増圧弁９０がＯＮ状態（閉状態）とＯ
ＦＦ状態（開状態）とのデューティ制御状態、減圧弁１
００がＯＦＦ状態（閉状態）、ポンプモータ３１０がＯ
Ｎ状態に決定される。なお、この緩増圧モードについて
は、図１５に示すように、増圧弁９０のデューティ制御
周期に対するＯＮ継続時間の比率であるデューティ比を
変化させることにより、緩増圧中のブレーキシリンダ液
圧Ｐ_Bの変化勾配を変化させ得る。

【００５９】(5) 緩減圧モードは、保持モードに似た制
御状態と急減圧モードに似た制御状態とが１制御サイク
ル中に交互に実現されることによって実現される。その
ため、緩減圧モードについては、流通制御弁６０がＯＦ
Ｆ状態（開状態）とＯＮ状態（閉状態）とのデューティ
制御状態、増圧弁９０がＯＦＦ状態（開状態）、減圧弁
１００がＯＦＦ状態（閉状態）、ポンプモータ３１０が
ＯＦＦ状態に決定される。なお、この緩減圧モードにつ
いては、上記緩増圧モードにおけると同様に、図１６に
示すように、流通制御弁６０のデューティ制御周期に対
するＯＮ継続時間の比率であるデューティ比を変化させ
ることにより、緩減圧中のブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bの
変化勾配を変化させ得る。

【００６０】なお、上記の説明においては、ポンプ１１
２からの作動液の吐出量を０にするために、ポンプモー
タ３１０をＯＦＦ状態にすることが記載されているが、
ポンプモータ３１０をＯＮ状態にして流入制御弁１４０
をＯＦＦ状態（閉状態）にすることによっても実現可能
である。流入制御弁１４０のＯＦＦ状態では、マスタシ
リンダ１０からポンプ１１２への作動液の供給が断た
れ、ポンプ１１２が空転することになるからである。

【００６１】以上、図１１に示す制御状態決定手段３３
０を説明したが、効き特性制御装置は、さらに、その制
御状態決定手段３３０に接続された制御手段３３２を備
えている。この制御手段３３２は、前記増圧制御開始手
段３２２にも接続されており、増圧制御の開始が指令さ
れたならば、決定された制御状態が実現されるように、
弁装置６０，９０，１００とポンプモータ３１０とを制
御する。

【００６２】以上概略的に説明した効き特性制御は図９
および図１０にフローチャートで表されているブレーキ
効き特性制御ルーチンによって実行される。

【００６３】本ルーチンは、運転者により車両のイグニ
ションスイッチがＯＮ状態に操作された後、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、操作ストロークセンサ３０２から
操作ストローク信号が取り込まれ、次に、Ｓ２におい
て、ブースタ負圧スイッチ３０４からブースタ負圧信号
が取り込まれる。その後、Ｓ３において、そのブースタ
負圧信号に基づき、前述のようにして、ブースタ１２が
助勢限界に到達したか否かが判定される。今回は、ブー
スタ１２が助勢限界に到達してはいないと仮定すれば、
判定がＮＯとなり、Ｓ４において、弁装置６０，９０，
１００のソレノイド６２，３１２，３１４にそれぞれを
ＯＦＦする信号が出力され、それにより、流通制御弁６
０は開状態、増圧弁９０は開状態、減圧弁１００は閉状
態とされる。続いて、Ｓ５において、流入制御弁１４０
のソレノイド３１６にそれをＯＦＦする信号が出力さ
れ、それにより、流入制御弁１４０が閉状態とされる。
その後、Ｓ６において、ポンプモータ３１０にそれをＯ
ＦＦする信号が出力される。以上で本ルーチンの一回の
実行が終了する。

【００６４】これに対して、ブースタ１２が助勢限界に
到達したと仮定すれば、Ｓ３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ
７において、前記ＲＡＭから推定車速ＶＳ０が取り込ま
れる。なお、前記アンチロック制御ルーチンは、推定車
速ＶＳ０を一定時間間隔で演算し、その演算値のうち最
新値と前回値とをＲＡＭに記憶させるように設計されて
いる。その後、Ｓ８において、推定車速ＶＳ０の最新値
から前回値が引き算されることにより、実車体減速度Ｇ
の今回値が演算される。続いて、Ｓ９において、前記取
り込まれた操作ストローク信号により規定される操作ス
トロークＳに応じて、前述のようにして、目標車体減速
度Ｇ^*の今回値が決定される。その後、Ｓ１０におい
て、弁装置６０，９０，１００の制御状態が前述のよう
にして決定され、続いて、Ｓ１１において、ポンプモー
タ３１０の制御状態も前述のようにして決定される。そ
の後、Ｓ１２において、弁装置６０，９０，１００が上
記決定された制御状態が実現されるように制御される。
続いて、Ｓ１３において、流入制御弁１４０が制御され
る。

【００６５】このＳ１３の詳細が流入制御弁制御ルーチ
ンとして図１０にフローチャートで表されている。

【００６６】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３１６にそれをＯＮ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１
０から補給通路１３０を経てポンプ１１２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。

【００６７】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１１２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１１２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３１６にそれをＯＦＦ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、以上で本ルーチンの一
回の実行が終了し、図９のＳ１４に移行する。

【００６８】このＳ１４においては、ポンプモータ３１
０が上記決定された制御状態が実現されるように制御さ
れる。ポンプモータ３１０がＯＮ状態にされれば、ポン
プ１１２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に吐出される。こ
れにより、各ブレーキシリンダ５０にマスタシリンダ液
圧Ｐ_Mより高い液圧が発生させられる。以上で本ルーチ
ンの一回の実行が終了する。

【００６９】前記アンチロック制御ルーチンは、車輪速
センサ３０６により各輪の車輪速および車体の走行速度
を監視しつつ、増圧弁９０は開状態、減圧弁１００は閉
状態とする増圧状態，増圧弁９０も減圧弁１００も閉状
態とする保持状態および増圧弁９０は閉状態、減圧弁１
００は開状態とする減圧状態を選択的に実現することに
より、車両制動時に各輪がロックすることを防止する。
さらに、アンチロック制御ルーチンは、アンチロック制
御中ポンプモータ３１０を作動させ、ポンプ１１２によ
りリザーバ９８から作動液を汲み上げて主通路４８に戻
す。

【００７０】このアンチロック制御ルーチンは、ブレー
キ効き特性制御ルーチンの実行の有無を問わず実行され
る。したがって、効き特性制御の実行中であって、ポン
プ１１２による各ブレーキシリンダ５０の増圧によって
各輪のロック傾向が過大となれば、アンチロック制御ル
ーチンが実行され、その結果、各輪のブレーキの作動力
が過大にならずに済む。

【００７１】以上の説明から明らかなように、ＥＣＵ３
００のうち図９のＳ２およびＳ３を実行する部分が助勢
限界判定手段３２０および増圧制御開始手段３２２に対
応し、Ｓ１およびＳ９を実行する部分が目標車体減速度
決定手段３２４に対応し、Ｓ７およびＳ８を実行する部
分が実車体減速度演算手段３２８に対応し、Ｓ１０およ
びＳ１１を実行する部分が制御状態決定手段３３０に対
応し、Ｓ１２およびＳ１４を実行する部分が制御手段３
３２に対応しているのである。

【００７２】また、本実施形態においては、操作ストロ
ークセンサ３０２およびブースタ負圧スイッチ３０４
（センサ部）と、流通制御弁６０，増圧弁９０，減圧弁
１００，ポンプ１１２およびポンプモータ３１０（アク
チュエータ部）と、ＥＣＵ３００のうち効き特性制御に
関連する部分（制御部）とが「増圧装置」を構成し、
「連携機構」と「弾性部材」とが「反力付与機構」を構
成し、その「反力付与機構」が「ストローク対応型反力
付与装置」を構成しているのである。

【００７３】なお付言すれば、図１０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
１０４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。

【００７４】別の実施形態を説明する。ただし、本実施
形態は、先の実施形態と共通する構成が多く、異なるの
は効き特性制御に係る電気的構成のみであるため、共通
する構成については同一の符号を使用することによって
詳細な説明を省略し、異なる構成についてのみ詳細に説
明する。

【００７５】図１７には、本実施形態における効き特性
制御装置の構成が機能ブロック図で示されている。本実
施形態においては、先の実施形態におけるとは異なり、
ポンプモータ３１０をデューティ制御することによって
ブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bの高さが制御される。そのた
め、前記制御状態決定手段３３０に代えて、目標車体減
速度Ｇ^*と実車体減速度Ｇとに基づき、弁装置６０，９
０，１００の制御状態とポンプモータ３１０をデューテ
ィ制御するためのデューティ比とを決定する制御状態決
定手段４００が設けられている。また、前記制御手段３
３２に代えて、上記決定された制御状態が実現されるよ
うに弁装置６０，９０，１００を制御するとともに、上
記決定されたデューティ比に従ってポンプモータ３１０
を制御する制御手段４０２が設けられている。

【００７６】なお、本実施形態においても、先の実施形
態におけると同様に、目標車体減速度Ｇ^*が実際に使用
されて弁装置６０，９０，１００等の制御状態が決定さ
れるが、操作ストロークＳと実車体減速度Ｇと弁装置６
０，９０，１００の制御状態とデューティ比との関係を
マップ，テーブル等としてＲＯＭに記憶させておけば、
制御状態の決定に目標車体減速度Ｇ^*の実際の使用は不
要である。

【００７７】図１８には、ブレーキ効き特性制御ルーチ
ンがフローチャートで表されている。本ルーチンは基本
的に先の実施形態におけるブレーキ効き特性制御ルーチ
ン（図９）と共通するため、共通する部分については簡
単に説明し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００７８】ブースタ１２が助勢限界に到達したと仮定
すれば、Ｓ１０３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０７およ
びＳ１０８により、実車体減速度Ｇが演算され、その
後、Ｓ１０９において、前記取り込まれた操作ストロー
ク信号により規定される操作ストロークＳに応じて目標
車体減速度Ｇ^*が決定される。続いて、Ｓ１１０におい
て、決定された目標車体減速度Ｇ^*と上記演算された実
車体減速度Ｇとの偏差δに基づき、弁装置６０，９０，
１００の制御状態が決定される。偏差δと制御状態との
関係が図２０に表形式で示されている。その後、Ｓ１１
１において、上記偏差δに基づき、偏差δとポンプモー
タ３１０のデューティ比との関係に従い、ポンプモータ
３１０の今回のデューティ比が決定される。本実施形態
においては、「デューティ比」が、図１９に示すよう
に、ポンプモータ３１０の制御周期Ｔ _cycleに対するポ
ンプモータ３１０をＯＮ状態継続期間Ｔ_ONの比率として
定義されている。また、偏差δとポンプモータ３１０の
デューティ比との関係は、図２０に表形式で示されてい
る。すなわち、本実施形態においては、増圧時のブレー
キシリンダ液圧Ｐ_Bの変化勾配が先の実施形態における
とは異なり、ポンプモータ３１０のデューティ制御によ
って適正化される一方、減圧時のブレーキシリンダ液圧
Ｐ_Bの変化勾配が先の実施形態におけると同様に、流通
制御弁６０のデューティ制御によって適正化されるよう
になっているのである。

【００７９】その後、Ｓ１１２において、弁装置６０，
９０，１００が上記決定された制御状態が実現されるよ
うに制御される。続いて、Ｓ１１３において、流入制御
弁１４０が制御される。その後、Ｓ１１４において、ポ
ンプモータ３１０が上記決定されたデューティ比に従っ
て制御される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了す
る。

【００８０】以上の説明から明らかなように、ＥＣＵ３
００のうち図１８のＳ１０２およびＳ１０３を実行する
部分が助勢限界判定手段３２０および増圧制御開始手段
３２２に対応し、Ｓ１０１およびＳ１０９を実行する部
分が目標車体減速度決定手段３２４に対応し、Ｓ１０７
およびＳ１０８を実行する部分が実車体減速度演算手段
３２８に対応し、Ｓ１１０およびＳ１１１を実行する部
分が制御状態決定手段４００に対応し、Ｓ１１２および
Ｓ１１４を実行する部分が制御手段４０２に対応してい
るのである。

【００８１】さらに別の実施形態を説明する。ただし、
本実施形態は、最先の実施形態（図１〜図１６）と共通
する構成が多く、異なるのは効き特性制御に係る電気的
構成のみであるため、共通する構成については同一の符
号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる
構成についてのみ詳細に説明する。

【００８２】図２１には、本実施形態におけるブレーキ
装置の電気的構成がブロック図で示されている。本実施
形態においては、前記ＥＣＵ３００に代えてＥＣＵ５０
０が設けられ、また、前記操作ストロークセンサ３０２
に代えて、ブレーキペダル１４の操作力Ｆを検出し、そ
れを規定する操作力信号を出力する操作力センサ５０２
が設けられている。

【００８３】図２２には、本実施形態における効き特性
制御装置の構成が機能ブロック図で示されている。本実
施形態においては、前記目標車体減速度決定手段３２４
に代えて、操作力Ｆに応じて目標車体減速度Ｇ^*を決定
する目標車体減速度決定手段５０４が設けられている。

【００８４】図２３には、ブレーキ効き特性制御ルーチ
ンがフローチャートで表されている。本ルーチンは基本
的に先の実施形態におけるブレーキ効き特性制御ルーチ
ン（図９）と共通するため、異なるステップのみについ
て説明する。

【００８５】まず、Ｓ２０１において、操作力センサ５
０２から操作力信号が取り込まれ、次に、Ｓ２０２およ
びＳ２０３により、ブースタ１２が助勢限界に到達した
か否かが判定される。今回は、ブースタ１２が助勢限界
に到達したと仮定すれば、Ｓ２０３の判定がＹＥＳとな
り、Ｓ２０７およびＳ２０８により、実車体減速度Ｇが
演算され、その後、Ｓ２０９において、前記取り込まれ
た操作力信号により規定される操作力Ｆに応じて目標車
体減速度Ｇ^*が決定される。操作力Ｆと目標車体減速度
Ｇ^*との関係が、図２４にグラフで示すように、目標車
体減速度Ｇ^*が操作力Ｆに比例して増加するように設定
されており、その関係に従って今回の目標車体減速度Ｇ
^*が決定されるのである。続いて、Ｓ２１０およびＳ２
１１において、その決定された目標車体減速度Ｇ^*と前
記演算された実車体減速度Ｇとに基づき、最先の実施形
態におけると同様にして、弁装置６０，９０，１００お
よびポンプモータ３１０の制御状態が決定される。その
後、Ｓ２１２において、弁装置６０，９０，１００が制
御され、Ｓ２１３において、流入制御弁１４０が制御さ
れ、そして、Ｓ２１４において、ポンプモータ３１０が
制御される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了す
る。

【００８６】以上の説明から明らかなように、ＥＣＵ５
００のうち図２３のＳ２０２およびＳ２０３を実行する
部分が助勢限界判定手段３２０および増圧制御開始手段
３２２に対応し、Ｓ２０１およびＳ２０９を実行する部
分が目標車体減速度決定手段５０８に対応し、Ｓ２０７
およびＳ２０８を実行する部分が実車体減速度演算手段
３２８に対応し、Ｓ２１０およびＳ２１１を実行する部
分が制御状態決定手段３３０に対応し、Ｓ２１２および
Ｓ２１４を実行する部分が制御手段３３２に対応してい
るのである。

【００８７】さらに別の実施形態を説明する。ただし、
本実施形態は、先のいくつかの実施系と機械的構成のみ
が異なり、電気的構成は共通であるため、機械的構成の
みについて説明し、電気的構成については説明を省略す
る。

【００８８】図２５には、本実施形態であるブレーキ装
置のうちのブレーキペダル１４とブースタ１２とマスタ
シリンダ１０とが示されている。本実施形態は、先のす
べての実施形態と、ブースタ１２を有する点では共通す
るが、「弾性部材」としてのスプリング６００が、入力
部材２３１と固定部材としてのブースタハウジング２２
０との間にではなく、同図に示すように、ブレーキペダ
ル１４と固定部材としての車体フレーム６０２との間に
設けられている点で異なっている。ブレーキペダル１４
は、水平な一回動軸６０４の回りに回動可能に車体フレ
ーム６０２に取り付けられており、これに対して、スプ
リング６００は、ブレーキペダル１４をストッパ６０６
によって規定される非操作位置に向かって付勢するとと
もに、操作力Ｆと操作ストロークＳとの関係を図３の実
線グラフまたは破線グラフで示すものとして実現する。

【００８９】したがって、本実施形態によれば、スプリ
ング６００がブースタ１２に装着されないため、ブース
タ１２の大形化が一層回避されるという効果が得られ
る。

【００９０】ブレーキペダル１４には従来からリターン
スプリングが設けられている。よって、そのリターンス
プリングを利用すれば、ストローク対応型反力付与のた
めに別のスプリングを付加することが不可欠ではなくな
る。したがって、本実施形態によれば、新たな部品の追
加なしで単にスプリングの仕様を変えることによってス
トローク対応型反力付与を実現でき、装置のコストアッ
プが回避されるという効果も得られる。

【００９１】なお付言すれば、以上説明した実施形態に
おいてはいずれも、ブースタ１２の助勢限界後にポンプ
１１２の作動が開始されれば、マスタシリンダ液圧Ｐ_M
が低下することが許容されるが、それを阻止すれば、マ
スタシリンダ液圧Ｐ_Mを一層有効に利用してブレーキシ
リンダ液圧Ｐ_Bを増圧可能となる。そして、ポンプ１１
２の作動開始後にマスタシリンダ液圧Ｐ_Mが低下するこ
とが阻止する手段には例えば、ポンプ１１２の作動開始
後に、変圧室２２６の圧力が大気圧から低下することを
阻止する手段があり、その手段は例えば、変圧室２２６
の圧力に基づいて機械的に作動し、かつ、変圧室２２６
を常には大気から遮断するが、変圧室２２６の圧力が実
質的に大気圧と等しくなったときに大気に連通させるパ
イロット作動式制御弁を変圧室２２６に設けることによ
って具体化される。

【００９２】さらに別の実施形態を説明する。ただし、
本実施形態は直前の実施形態とマスタシリンダ駆動装置
に関する構成のみが異なり、他の構成については共通で
あるため、マスタシリンダ駆動装置に関する構成のみを
詳細に説明し、他の構成については説明を省略する。

【００９３】図２６に示すように、本実施形態において
は、ブースタが設けられておらず、マスタシリンダ１０
がブースタによってではなく、アクチュエータ６５０に
よって作動させられる。アクチュエータ６５０は、駆動
源としてのモータ（例えば、超音波モータ）６５２と、
そのモータ６５２の回転運動を直線運動に変換する運動
変換機構６５４（例えば、ねじ機構）とを含み、その運
動変換機構６５４における直線運動部材６５６が加圧ピ
ストン１０ｂにそれの背後から係合させられている。よ
って、モータ６５２が正回転させられて直線運動部材６
５６が前進させられれば、マスタシリンダ１０がそれの
液圧が上昇するように作動させられ、これに対して、モ
ータ６５４が逆回転させられて直線運動部材６５６が後
退させられれば、マスタシリンダ１０がそれの液圧が低
下するように作動させられる。

【００９４】アクチュエータ６５０は駆動装置６６０に
より駆動されるようになっており、駆動装置６６０は前
記操作ストロークセンサ３０２からの操作ストローク信
号に応じてアクチュエータ６５０を作動させるようにな
っている。駆動装置６６０はコンピュータを主体として
構成されており、それのＲＯＭに図２７にフローチャー
トで表されているマスタシリンダ駆動ルーチンが記憶さ
れている。本ルーチンは車両運転中繰り返し実行され、
各回の実行時にはまず、Ｓ３０１において、操作ストロ
ークセンサ３０２により操作ストロークＳが検出され
る。次に、Ｓ３０２において、検出された操作ストロー
クＳに応じ、かつ、操作ストロークＳと目標マスタシリ
ンダ液圧Ｐ_M ^*との間の予め定められた関係に従って今
回の目標マスタシリンダ液圧Ｐ_M ^*が決定される。その
関係の一例が図２８にグラフで表されている。その後、
Ｓ３０３において、決定された今回の目標マスタシリン
ダ液圧Ｐ_Mが実現されるようにモータ６５２が駆動され
る。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。

【００９５】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、操作ストロークセンサ３０２とアクチュ
エータ６５０と駆動装置６６０とによって「電気式マス
タシリンダ駆動装置」が構成され、また、スプリング６
００によって「ストローク対応型反力付与装置」が構成
されているのである。

【００９６】なお、本実施形態においては、ポンプ１１
２によるブレーキシリンダ５０の増圧が、図２９にグラ
フで示すように、ブレーキ操作開始時から行われるよう
にしたり、図３０にグラフで示すように、ブレーキ操作
開始後に増圧開始条件が成立した時から行われるように
することができる。ここに、増圧開始条件には例えば、
操作ストロークＳが基準値を超えるという条件や、ブレ
ーキペダル１４の操作速度が基準値を超える急ブレーキ
操作が開始されるという条件を選ぶことができる。

【００９７】以上、本発明のいくつかの実施形態を図面
に基づいて詳細に説明したが、それらの他にも、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におけるマスタシリンダとバキュームブー
スタとを示す側面断面図である。

【図３】上記実施形態における操作力Ｆと操作ストロー
クＳとの関係を示すグラフである。

【図４】一般的なブレーキ装置において、ブースタの助
勢限界後にポンプにより作動液をマスタシリンダから汲
み上げない状態において操作力Ｆとマスタシリンダ液圧
Ｐ_Mとの間に成立する関係を示すグラフである。

【図５】上記実施形態における操作ストロークＳ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６】上記実施形態におけるマスタシリンダ液圧Ｐ_M
の時間的変化の一例を示すグラフである。

【図７】上記実施形態における操作ストロークＳと実車
体減速度Ｇとの関係を示すグラフである。

【図８】上記実施形態の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図９】図８におけるＥＣＵ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１０】図９におけるＳ１３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１１】上記実施形態の構成を示す機能ブロック図で
ある。

【図１２】上記実施形態における偏差δと圧力制御モー
ドとの関係を表形式で示す図である。

【図１３】上記実施形態における操作ストロークＳと実
車体減速度Ｇと目標車体減速度Ｇ ^*と圧力制御モードと
の関係を示すグラフである。

【図１４】上記実施形態における圧力制御モードと各制
御弁の制御状態とポンプモータの制御状態との関係を表
形式で示す図である。

【図１５】図１４における緩増圧モードの変形例を示す
タイムチャートである。

【図１６】図１４における緩減圧モードの変形例を示す
タイムチャートである。

【図１７】本発明の別の実施形態であるブレーキ装置の
構成を示す機能ブロック図である。

【図１８】上記実施形態におけるＥＣＵ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１９】上記実施形態におけるポンプモータのデュー
ティ比の定義を説明するためのタイムチャートである。

【図２０】上記実施形態における偏差δとポンプモータ
のデューティ比と各制御弁の制御状態との関係を表形式
で示す図である。

【図２１】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ
装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図２２】上記実施形態の構成を示す機能ブロック図で
ある。

【図２３】上記実施形態におけるＥＣＵ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２４】上記実施形態における操作力Ｆと実車体減速
度Ｇと目標車体減速度Ｇ^*と圧力制御モードとの関係を
示すグラフである。

【図２５】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ
装置のうちのブレーキペダルとバキュームブースタとマ
スタシリンダとを示す側面図である。

【図２６】本発明のさらに別の実施形態であるブレーキ
装置のうちブレーキ回路を除く部分を示す系統図であ
る。

【図２７】図２６における駆動装置のコンピュータのＲ
ＯＭに記憶されているマスタシリンダ駆動ルーチンを示
すフローチャートである。

【図２８】上記実施形態における操作ストロークＳと目
標マスタシリンダ液圧Ｐ_M ^*との関係を示すグラフであ
る。

【図２９】上記実施形態における操作ストロークＳとブ
レーキシリンダ液圧Ｐ_Bとの関係の一例を示すグラフで
ある。

【図３０】上記実施形態における操作ストロークＳとブ
レーキシリンダ液圧Ｐ_Bとの関係の別の例を示すグラフ
である。

【図３１】本出願人が先に開発したブレーキ装置におけ
る操作ストロークＳと操作力Ｆとマスタシリンダ液圧Ｐ
_Mとブレーキシリンダ液圧Ｐ_Bと車体減速度Ｇとの関係
を示すグラフである。

【図３２】操作力Ｆと操作ストロークＳとのいくつかの
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０マスタシリンダ１２バキュームブースタ１４ブレーキペダル６０流通制御弁９０増圧弁１００減圧弁１１２ポンプ２２０ブースタハウジング２３１入力部材２４４，６００スプリング３００，５００ＥＣＵ３０２操作ストロークセンサ５０２操作力センサ６０２車体フレーム６５０アクチュエータ６６０駆動装置

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、マスタシリンダハウジングに加圧ピストンが摺動可能に
嵌合され、それにより、それらマスタシリンダハウジン
グと加圧ピストンとの間に加圧室が形成されたマスタシ
リンダと、それらブレーキ操作部材とマスタシリンダとの間に設け
られ、ブレーキ操作部材の操作力と操作ストロークとの
少なくとも一方に応じた高さの液圧が前記加圧室に発生
するようにマスタシリンダを作動させるマスタシリンダ
駆動装置と、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、ブレーキ操作に対する反力を前記ブレーキ操作部材から
運転者に付与する反力付与装置とを含むブレーキ装置に
おいて、ブレーキ操作中に、必要に応じて、少なくとも前記ブレ
ーキシリンダから前記マスタシリンダに向かう作動液の
流れを阻止した状態でポンプにより作動液をマスタシリ
ンダの加圧室から汲み上げてブレーキシリンダに向かっ
て吐出し、それにより、ブレーキシリンダの液圧をマス
タシリンダの液圧より増圧する増圧装置と、前記ポンプが作動液を前記加圧室から汲み上げることに
起因して前記ブレーキ操作部材の操作フィーリングが変
化することを抑制する変化抑制装置とを設けたことを特
徴とするブレーキ装置。
【請求項２】前記マスタシリンダ駆動装置が、前記ブレ
ーキ操作部材とマスタシリンダとを力に関して機械的に
互いに絶縁した状態で、ブレーキ操作部材の操作ストロ
ークに基づいて機械的に、その操作ストロークに応じた
高さの液圧が前記加圧室に発生するようにマスタシリン
ダを作動させる機械式マスタシリンダ駆動装置であり、
前記変化抑制装置が、前記反力付与装置を、前記ブレー
キ操作部材から運転者に反力をそのブレーキ操作部材の
操作ストロークに応じて変化する一方、前記ポンプによ
る汲み上げに応じて変化しない状態で付与するストロー
ク対応型反力付与装置とすることである請求項１に記載
のブレーキ装置。
【請求項３】前記機械式マスタシリンダ駆動装置および
ストローク対応型反力付与装置が、ブースタハウジングと、前記ブレーキ操作部材の操作ストロークに応じたストロ
ークで変位させられる入力部材と、その入力部材との相対変位に基づいて作動させられるパ
ワーピストンと、そのパワーピストンの作動力を前記マスタシリンダに出
力する出力部材と、前記入力部材から前記ブレーキ操作部材に反力をそのブ
レーキ操作部材の操作ストロークに応じて変化する一
方、前記ポンプによる汲み上げに応じて変化しない状態
で付与する反力付与機構とを備えたブースタである請求
項２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】前記ブースタが、負圧源の負圧に基づいて
前記パワーピストンを作動させるバキュームブースタで
あり、前記反力付与機構が、前記入力部材とパワーピストンと出力部材とを、出力部
材からの反力がパワーピストンには付与され、入力部材
には付与されないように互いに連携させる連携機構と、前記入力部材とブースタハウジングとの間に設けられ、
自身の弾性力によって入力部材から前記ブレーキ操作部
材に反力を付与する弾性部材とを含む請求項３に記載の
ブレーキ装置。
【請求項５】前記マスタシリンダ駆動装置が、前記ブレ
ーキ操作部材とマスタシリンダとを力とストロークとの
双方に関して機械的に互いに絶縁した状態で、ブレーキ
操作部材の操作力と操作ストロークとの少なくとも一方
に基づいて電気的に、その操作力と操作ストロークとの
少なくとも一方に応じた高さの液圧が前記加圧室に発生
するようにマスタシリンダを作動させる電気式マスタシ
リンダ駆動装置であり、前記変化抑制装置が、前記反力
付与装置を、前記ブレーキ操作部材から運転者に反力を
そのブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて変化す
る一方、前記ポンプによる汲み上げに応じて変化しない
状態で付与するストローク対応型反力付与装置とするこ
とである請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項６】ブレーキ操作部材がブースタを介してマス
タシリンダに連携させられ、そのマスタシリンダの加圧
室が液通路により、車輪のブレーキを作動させるブレー
キシリンダに接続されたブレーキ装置において、ブレーキ操作中に、必要に応じて、少なくとも前記ブレ
ーキシリンダから前記マスタシリンダに向かう作動液の
流れを阻止した状態でポンプにより作動液をマスタシリ
ンダの加圧室から汲み上げてブレーキシリンダに向かっ
て吐出し、それにより、ブレーキシリンダの液圧をマス
タシリンダの液圧より増圧する増圧装置を設けるととも
に、前記ブースタを、前記ブレーキ操作部材とマスタシ
リンダととを力に関して機械的に絶縁された状態で互い
に連携させるとともに、ブレーキ操作に対する反力を前
記ブレーキ操作部材から運転者にそのブレーキ操作部材
の操作ストロークに応じて変化する状態で付与する構造
としたことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項７】前記増圧装置が、前記ブースタが助勢限界
にある期間を少なくとも含む期間に作動するものである
請求項３，４または６に記載のブレーキ装置。