JP7548076B2

JP7548076B2 - Vehicle Brake Device

Info

Publication number: JP7548076B2
Application number: JP2021038710A
Authority: JP
Inventors: 康典坂田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2024-09-10
Anticipated expiration: 2041-03-10
Also published as: JP2022138690A

Description

本発明は、車両用制動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle braking system.

車両用制動装置としては、例えば独国特許出願公開第１０２０１７２１１８７４号明細書に電動シリンダを備えたものが開示されている。この車両用制動装置において、電動シリンダは、弾性セグメントを備えている。弾性セグメントがあることにより、電動シリンダが作動中に電気失陥してピストンが勢いよく初期位置に移動した場合でも、ピストンが弾性セグメントに当接し、ピストンやシリンダの破損が防止される。ピストンやシリンダが破損するとフルードが漏れるおそれがある。電動シリンダの電気失陥は、例えば電気モータのハーネスの断線やスイッチング素子の故障等が挙げられる。 For example, German Patent Application Publication No. 102017211874 discloses a vehicle braking device equipped with an electric cylinder. In this vehicle braking device, the electric cylinder is equipped with an elastic segment. Due to the presence of the elastic segment, even if an electrical failure occurs during operation of the electric cylinder and the piston moves forcefully to the initial position, the piston abuts against the elastic segment, preventing damage to the piston and cylinder. Damage to the piston or cylinder may result in fluid leakage. Examples of electrical failures in electric cylinders include a broken harness in the electric motor and a failure of the switching element.

独国特許出願公開第１０２０１７２１１８７４号明細書DE 10 2017 211 874 A1

しかしながら、上記構成では、衝撃吸収性を得るために大型の弾性セグメントが必要となる上、電動シリンダ内に弾性セグメントを設けるためのスペースも必要となる。その結果、電動シリンダが大型化し、当該電動シリンダを含む制動装置の体格が大きくなってしまう。 However, the above configuration requires a large elastic segment to obtain shock absorption, and space is also required to accommodate the elastic segment within the electric cylinder. As a result, the electric cylinder becomes larger, and the braking device including the electric cylinder becomes larger.

本発明の目的は、電動シリンダの大型化を抑制しつつ、電気モータ故障時のピストン等の破損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。 The object of the present invention is to provide a vehicle braking device that can prevent damage to the piston, etc., in the event of an electric motor failure while preventing the electric cylinder from becoming too large.

本発明の車両用制動装置は、シリンダ、及び電気モータの駆動に応じて前記シリンダ内で摺動するピストンを備え、前記シリンダ内には、前記ピストンの前進に応じてフルードをホイルシリンダに供給する液圧室と、前記ピストンの前進に伴い容積が大きくなる背面室と、が形成されている電動シリンダと、前記電気モータを制御する制御部と、前記背面室に接続されている背面液路と、前記背面液路に設けられ、前記ピストンが後退する場合に、前記背面室から前記背面液路を通るフルードの流れに対して抵抗となるように構成されたオリフィスと、を備える。 The vehicle braking device of the present invention is an electric cylinder including a cylinder and a piston that slides within the cylinder in response to the drive of an electric motor, the cylinder including a hydraulic chamber that supplies fluid to a wheel cylinder in response to the advancement of the piston, and a rear chamber whose volume increases as the piston advances; a control unit that controls the electric motor; a rear fluid passage connected to the rear chamber; and an orifice that is provided in the rear fluid passage and configured to provide resistance to the flow of fluid from the rear chamber through the rear fluid passage when the piston retracts.

本発明によれば、電動シリンダのピストンの後退に伴って背面室の容積が小さくなり、背面室内のフルードが背面液路に流出する。この際、背面液路にオリフィスが設けられているため、背面室から背面液路を通るフルードの流れが抑制される。背面室からフルードが流出し難くなることで、背面室の容積が小さくなりにくく、ピストンは後退し難くなる。そのため、電動シリンダのピストンが前進した状態で電気モータが制御不能となった場合でも、ピストンが勢いよくシリンダに衝突することが抑制される。つまり、電気モータに故障が発生しても、ピストン等の破損は抑制される。また、電動シリンダ内に弾性セグメント等のクッション部材を設ける必要がなく、電動シリンダの大型化を抑制することができる。 According to the present invention, as the piston of the electric cylinder retracts, the volume of the rear chamber decreases, and the fluid in the rear chamber flows out into the rear fluid passage. At this time, since an orifice is provided in the rear fluid passage, the flow of fluid from the rear chamber through the rear fluid passage is suppressed. Since it is difficult for fluid to flow out of the rear chamber, the volume of the rear chamber is unlikely to decrease, and the piston is unlikely to retract. Therefore, even if the electric motor becomes uncontrollable with the piston of the electric cylinder moving forward, the piston is prevented from colliding with the cylinder with force. In other words, even if a failure occurs in the electric motor, damage to the piston, etc. is suppressed. In addition, there is no need to provide a cushioning member such as an elastic segment inside the electric cylinder, and the electric cylinder can be prevented from becoming larger.

本実施形態の車両用制動装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a vehicle braking device according to an embodiment of the present invention; 本実施形態の電動シリンダの構成図（初期位置）である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an electric cylinder according to the embodiment (initial position). 本実施形態の電動シリンダの構成図（加圧状態）である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an electric cylinder according to the embodiment (pressurized state). 本実施形態の制御例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of control in the present embodiment. 本実施形態の制御を説明するためのタイムチャートである。4 is a time chart for explaining the control of the present embodiment. 本実施形態の第１チェック制御を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a first check control according to the present embodiment. 本実施形態の第１チェック制御を説明するためのタイムチャートである。5 is a time chart for explaining a first check control according to the present embodiment. 本実施形態の第２チェック制御を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a second check control according to the present embodiment. 本実施形態の第２チェック制御を説明するためのタイムチャートである。5 is a time chart for explaining a second check control according to the present embodiment. 本実施形態の変形態様を説明するための概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining a modified embodiment of the present embodiment.

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。図１に示すように、本実施形態の車両用制動装置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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings. As shown in FIG. 1, the vehicle braking device 1 of this embodiment includes an upstream unit 11, a downstream unit 3, a first brake ECU 901, and a second brake ECU 902. The vehicle braking device 1 is a device capable of supplying fluid to wheel cylinders 81, 82, 83, and 84 provided on the wheels of the vehicle. The first brake ECU 901 controls at least the upstream unit 11. The second brake ECU 902 controls at least the downstream unit 3.

（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、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。 (Upstream unit)
The upstream unit 11 includes a master cylinder device 4, a stroke simulator 43, a simulator cut valve 44, a reservoir 45, a first fluid path 51, the electric cylinder 2, a second fluid path 52, a communication path 53, a reservoir fluid path 54, a master cut valve 62, a communication control valve 61, a stroke sensor 71, and pressure sensors 72 and 73. Fig. 1 shows a de-energized state of the vehicle braking device 1.

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。 The master cylinder device 4 is a device capable of generating hydraulic pressure in response to driver operation. The master cylinder device 4 includes a master cylinder 41, a master piston 42, a master chamber 41a, and a biasing member 41b. The master cylinder 41 is a cylindrical member with a bottom. An input port 411 and an output port 412 are formed in the master cylinder 41. The input port 411 and the output port 412 will be described later.

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。 The master piston 42 is a piston member disposed in the master cylinder 41 and is mechanically connected to the brake pedal Z. The master piston 42 slides in the master cylinder 41 in response to the operation of the brake pedal Z. A through hole 421 is formed in the master piston 42. The master piston 42 is biased toward the initial position by a biasing member 41b, which will be described later. The initial position is the position of the master piston 42 when the volume of the master chamber 41a is maximum. When the master piston 42 is located in the initial position, the through hole 421 and the input port 411 are in communication.

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つであるが、２つ（タンデム型）であってもよい。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。 The master chamber 41a is formed in the master cylinder 41 by the master cylinder 41 and the master piston 42. In this embodiment, the number of master chambers 41a formed in the master cylinder 41 is one, but two (tandem type) may be formed. The volume of the master chamber 41a changes according to the movement of the master piston 42. When the master piston 42 moves to one side in the axial direction, the volume of the master chamber 41a decreases, and the hydraulic pressure in the master chamber 41a (hereinafter referred to as "master pressure") increases.

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。 The biasing member 41b is a spring member provided in the master chamber 41a. When no force is acting on the master piston 42, the master piston 42 is located in the initial position. The stroke simulator 43 is connected to the master cylinder device 4 via a simulator cut valve 44. The stroke simulator 43 is a device that generates a reaction force (load) against the operation of the brake pedal Z. The stroke simulator 43 includes a cylinder, a piston, and a biasing member. The stroke simulator 43 is connected to the output port 412 of the master cylinder 41 via a fluid path 43a.

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。 The simulator cut valve 44 is a normally closed solenoid valve provided in the fluid passage 43a. When the brake pedal Z is operated with the master cut valve 62 (described later) closed and the simulator cut valve 44 open, a pedal reaction force is generated by the stroke simulator 43.

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。 The reservoir 45 stores fluid. The pressure inside the reservoir 45 is kept at atmospheric pressure. Inside the reservoir 45, two storage chambers 451 and 452 are formed, each of which stores fluid.

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。 The reservoir chamber 451 is connected to the master cylinder device 4. More specifically, the reservoir chamber 451 is connected to the input port 411 of the master cylinder. When the master piston 42 is in the initial position, the reservoir chamber 451 is hydraulically connected to the master chamber 41a via the input port 411 and the through hole 421. When the master piston 42 slides a predetermined amount, the input port 411 and the through hole 421 are hydraulically disconnected. In this case, the master chamber 41a and the reservoir 45 are hydraulically disconnected. The reservoir chamber 452 is connected to the electric cylinder 2 via the reservoir fluid path 54. The reservoir 45 may be composed of two separate reservoirs instead of two reservoirs.

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。 The first fluid passage 51 is a fluid passage that connects the master cylinder device 4 and the downstream unit 3. The first fluid passage 51 is connected to the master chamber 41a via the output port 412. When the master piston 42 slides to reduce the size of the master chamber 41a while the master chamber 41a and the reservoir 45 are hydraulically disconnected, fluid is supplied from the master chamber 41a to the first fluid passage 51 via the output port 412, and hydraulic pressure is generated in the first fluid passage 51. The hydraulic pressure generated in the master chamber 41a is supplied to the downstream unit 3 via the first fluid passage 51. The first fluid passage 51 includes a connection portion 50 that is connected to a communication passage 53 described later. A master cut valve 62 and a pressure sensor 72 are provided in the first fluid passage 51.

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。 The master cut valve 62 is a normally open solenoid valve provided in the first fluid passage 51, closer to the master cylinder device 4 than the connection part 50. When the master cut valve 62 is closed, the master cylinder device 4 and the downstream unit 3 are hydraulically isolated.

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。 The pressure sensor 72 is provided in the first fluid passage 51, closer to the master cylinder device 4 than the master cut valve 62. The pressure sensor 72 detects the pressure in the first fluid passage 51. When the master cut valve 62 is closed, the pressure detected by the pressure sensor 72 corresponds to the master pressure, which is the pressure generated in the master chamber.

（電動シリンダ）
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、背面室２６と、背面液路２７と、電磁弁２８と、を備えている。電動シリンダ２は、出力室として、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。本開示の電動シリンダ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。これは車両の前後方向と対応していなくてよい。 (Electric cylinder)
The electric cylinder 2 includes a cylinder 21, an electric motor 22, a piston 23, a hydraulic chamber 24, a biasing member 25, a rear chamber 26, a rear hydraulic passage 27, and a solenoid valve 28. The electric cylinder 2 is a single-type electric cylinder in which a single hydraulic chamber 24 is formed in the cylinder 21 as an output chamber. In the description of the electric cylinder 2 of the present disclosure, the direction in which the piston 23 reduces the hydraulic chamber 24 is defined as the front, and the direction in which the piston 23 increases the hydraulic chamber 24 is defined as the rear. This does not have to correspond to the front-rear direction of the vehicle.

シリンダ２１は、有底筒状の部分（又は部材）である。シリンダ２１には、入力ポート２１１、出力ポート２１２、及び背面ポート２１３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及びシール部材Ｘ２は、環状のカップシールである。出力ポート２１２は開口部であり、入力ポート２１１よりも前方に形成されている。背面ポート２１３は開口部であり、入力ポート２１１よりも後方に形成されている。背面ポート２１３は、背面室２６と背面液路２７とを接続している。 The cylinder 21 is a cylindrical part (or member) with a bottom. An input port 211, an output port 212, and a rear port 213 are formed in the cylinder 21. As shown in Figs. 2 and 3, the input port 211 is an opening and is formed between the seal member X1 and the seal member X2 provided in the cylinder 21. The seal member X1 and the seal member X2 are annular cup seals. The output port 212 is an opening and is formed forward of the input port 211. The rear port 213 is an opening and is formed rearward of the input port 211. The rear port 213 connects the rear chamber 26 and the rear liquid passage 27.

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、一端が液圧室２４に開口した液路２３０が形成されている。液路２３０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。 The electric motor 22 is connected to the piston 23 via a linear motion mechanism 22a that converts rotational motion into linear motion. The piston 23 is a cylindrical member with a bottom, and slides inside the cylinder 21 when driven by the electric motor 22. The piston 23 is formed with a fluid passage 230, one end of which opens into the hydraulic chamber 24. When the piston 23 is in the initial position, the fluid passage 230 communicates with the input port 211.

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）。ピストン２３が前進するほど、液圧室２４の容積は減少する。 The hydraulic chamber 24 is defined by the cylinder 21 and the piston 23, and its volume changes according to the movement of the piston 23. The initial position of the piston 23 is the position where the volume of the hydraulic chamber 24 is maximum (see Figure 2). The more the piston 23 advances, the more the volume of the hydraulic chamber 24 decreases.

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、液路２３０と入力ポート２１１とリザーバ液路５４とを介してリザーバ４５に液圧的に接続される。液路２３０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。 The hydraulic chamber 24 can communicate with the reservoir 45 via the input port 211. In particular, when the piston 23 is in the initial position, it is hydraulically connected to the reservoir 45 via the fluid path 230, the input port 211, and the reservoir fluid path 54. When the fluid path 230 and the input port 211 are not in communication, the hydraulic chamber 24 and the reservoir 45 are hydraulically cut off. The hydraulic chamber 24 is connected to the second fluid path 52 via the output port 212.

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と液路２３０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と液路２３０との連通は遮断される。この場合、液圧室２４はリザーバ４５と液圧的に遮断される。液圧室２４とリザーバ４５とが液圧的に遮断された状態でピストン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。 When the piston 23 is in the initial position, the hydraulic chamber 24 is connected to the reservoir 45 via the input port 211, the hydraulic path 230, and the reservoir hydraulic path 54. When the piston 23 moves forward a predetermined distance by driving the electric motor 22, communication between the input port 211 and the hydraulic path 230 is blocked. In this case, the hydraulic chamber 24 is hydraulically blocked from the reservoir 45. When the piston 23 slides to reduce the hydraulic chamber 24 while the hydraulic chamber 24 and the reservoir 45 are hydraulically blocked, fluid is supplied from the hydraulic chamber 24 to the second hydraulic path 52 via the output port 212, and hydraulic pressure is generated in the second hydraulic path 52.

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。 The biasing member 25 is a spring disposed in the hydraulic chamber 24 and biases the piston 23 toward the initial position. When the electric motor 22 is not driven, the biasing force of the biasing member 25 causes the piston 23 to be located in the initial position.

背面室２６は、シリンダ２１内に形成され、ピストン２３の前進に伴い容積が大きくなるように構成されている。背面室２６は、液圧室２４に対してシールされ且つフルードが流入出可能に構成されている。背面室２６と液圧室２４とは、ピストン２３を介して対向配置されている。シリンダ２１内において、ピストン２３の前面側に液圧室２４が形成され、ピストン２３の後面（背面）側に背面室２６が形成されている。したがって、ピストン２３が前進するほど、液圧室２４の容積は小さくなり、背面室２６の容積は大きくなる。 The rear chamber 26 is formed in the cylinder 21, and is configured so that its volume increases as the piston 23 advances. The rear chamber 26 is sealed from the hydraulic chamber 24, and is configured so that fluid can flow in and out. The rear chamber 26 and the hydraulic chamber 24 are arranged opposite each other via the piston 23. In the cylinder 21, the hydraulic chamber 24 is formed on the front side of the piston 23, and the rear chamber 26 is formed on the rear (back) side of the piston 23. Therefore, the more the piston 23 advances, the smaller the volume of the hydraulic chamber 24 becomes, and the larger the volume of the rear chamber 26 becomes.

より詳細に、背面室２６は、シリンダ２１とピストン２３とシール部材Ｘ３とにより区画されている。シール部材Ｘ３は、環状のカップシールであって、背面室２６とその後方の空間との間をシールしている。ピストン２３は、前方部位を構成する相対的に大径の大径部２３１と、後方部位を構成する相対的に小径の小径部２３２と、を備えている。 More specifically, the rear chamber 26 is defined by the cylinder 21, the piston 23, and the seal member X3. The seal member X3 is an annular cup seal that seals between the rear chamber 26 and the space behind it. The piston 23 has a relatively large diameter portion 231 that constitutes the front portion, and a relatively small diameter portion 232 that constitutes the rear portion.

大径部２３１は、シール部材Ｘ１、Ｘ２に対して摺動可能に配置されている。小径部２３２は、シール部材Ｘ３に対して摺動可能に配置されている。背面室２６は、シリンダ２１、大径部２３１の後端面、小径部２３２の外周面、及びシール部材Ｘ３により区画されている。背面ポート２１３は、前後方向（軸方向）において、大径部２３１の後端面とシール部材Ｘ３との間に位置している。 The large diameter portion 231 is arranged so as to be slidable relative to the seal members X1 and X2. The small diameter portion 232 is arranged so as to be slidable relative to the seal member X3. The rear chamber 26 is defined by the cylinder 21, the rear end surface of the large diameter portion 231, the outer peripheral surface of the small diameter portion 232, and the seal member X3. The rear port 213 is located between the rear end surface of the large diameter portion 231 and the seal member X3 in the front-rear direction (axial direction).

背面液路２７は、背面ポート２１３を介して背面室２６に接続された液路であって、背面室２６とリザーバ４５とを接続している。背面液路２７は、一端が背面ポート２１３に接続され、他端がリザーバ液路５４に接続された液路である。図３に示すように、ピストン２３が前進し大径部２３１が前進すると、背面室２６の容積が大きくなるとともに、リザーバ４５内のフルードがリザーバ液路５４及び背面液路２７を介して背面室２６に流入する。ピストン２３が後退すると、背面室２６の容積が小さくなるとともに、背面室２６内のフルードが背面液路２７及びリザーバ液路５４を介してリザーバ４５に向けて流出する。 The rear fluid passage 27 is a fluid passage connected to the rear chamber 26 via the rear port 213, and connects the rear chamber 26 to the reservoir 45. The rear fluid passage 27 is a fluid passage connected at one end to the rear port 213 and at the other end to the reservoir fluid passage 54. As shown in FIG. 3, when the piston 23 advances and the large diameter portion 231 advances, the volume of the rear chamber 26 increases and the fluid in the reservoir 45 flows into the rear chamber 26 via the reservoir fluid passage 54 and the rear fluid passage 27. When the piston 23 retreats, the volume of the rear chamber 26 decreases and the fluid in the rear chamber 26 flows out toward the reservoir 45 via the rear fluid passage 27 and the reservoir fluid passage 54.

電磁弁２８は、背面液路２７に設けられている。電磁弁２８は、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型の電磁弁である。この電磁弁２８における閉弁状態は、流路を完全には遮断せず、電磁弁２８内の流路が最も狭くなった状態（以下「絞り状態」という）を意味する。つまり、電磁弁２８は、完全に開弁した全開状態（流路断面積最大）と、絞り状態（流路断面積最小＞０）とを切替可能に構成されている。 The solenoid valve 28 is provided in the rear liquid passage 27. The solenoid valve 28 is a normally closed solenoid valve that is closed when not energized. The closed state of the solenoid valve 28 means that the flow path is not completely blocked, and the flow path within the solenoid valve 28 is at its narrowest (hereinafter referred to as the "throttled state"). In other words, the solenoid valve 28 is configured to be switchable between a fully open state (maximum flow path cross-sectional area) in which the valve is completely open, and a throttled state (minimum flow path cross-sectional area > 0).

電磁弁２８の絞り状態は、例えば、ボール弁が弁座に当接（着座）して主液路を閉鎖している状態で、主液路の縁部に設けられたスリット（小溝）により電磁弁２８の内外を連通させている状態である。電磁弁２８は、絞り状態において、オリフィスとして機能する。つまり、絞り状態の電磁弁２８は、ピストン２３が後退する場合に、背面室２６から背面液路２７を通るフルードの流れに対して抵抗となるように構成されたオリフィスに相当する。電磁弁２８は、抵抗切替弁ともいえる。オリフィス性能は、全開状態よりも絞り状態のほうが大きい。 The throttled state of the solenoid valve 28 is, for example, a state in which the ball valve abuts (seats) against the valve seat to close the main fluid passage, and the inside and outside of the solenoid valve 28 are communicated by a slit (small groove) provided at the edge of the main fluid passage. In the throttled state, the solenoid valve 28 functions as an orifice. In other words, the solenoid valve 28 in the throttled state corresponds to an orifice configured to provide resistance to the flow of fluid from the rear chamber 26 through the rear fluid passage 27 when the piston 23 retracts. The solenoid valve 28 can also be called a resistance switching valve. The orifice performance is greater in the throttled state than in the fully open state.

このように電動シリンダ２は、シリンダ２１、及び電気モータ２２の駆動に応じてシリンダ２１内で摺動するピストン２３を備えている。シリンダ２１内には、ピストン２３の前進に応じてフルードをホイルシリンダ８１～８４に供給する液圧室２４と、液圧室２４に対してシールされ且つフルードが流入出可能に構成された部分であってピストン２３の前進に伴い容積が大きくなる背面室２６と、が形成されている。背面室２６には、フルードが充填されているといえる。 As described above, the electric cylinder 2 includes a cylinder 21 and a piston 23 that slides within the cylinder 21 in response to the drive of the electric motor 22. Within the cylinder 21, there are formed a hydraulic pressure chamber 24 that supplies fluid to the wheel cylinders 81-84 in response to the forward movement of the piston 23, and a rear chamber 26 that is sealed from the hydraulic pressure chamber 24 and is configured to allow fluid to flow in and out, and whose volume increases as the piston 23 advances. It can be said that the rear chamber 26 is filled with fluid.

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液路には圧力センサ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。 The second fluid path 52 is a fluid path that connects the electric cylinder 2 and the downstream unit 3. The fluid pressure generated in the hydraulic chamber 24 is supplied to the downstream unit 3 via the second fluid path 52. A pressure sensor 73 is provided in the second fluid path. The first fluid path 51 and the second fluid path 52 are the portions of the fluid path that connect the master cylinder device 4 and the downstream unit 3 and are located within the upstream unit 11.

圧力センサ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、圧力センサ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。 The pressure sensor 73 is a sensor that detects the pressure in the second fluid path 52. When the control mode of the vehicle braking device 1 is a brake-by-wire mode (hereinafter referred to as the "by-wire mode") described below, the fluid pressure detected by the pressure sensor 73 corresponds to the output pressure of the electric cylinder 2.

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。 The communication passage 53 is a fluid path that connects the first fluid path 51 and the second fluid path 52. The communication passage 53 is connected to the first fluid path 51 at the connection part 50. A communication control valve 61 is provided in the communication passage 53.

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。 The communication control valve 61 is a normally closed solenoid valve. The valve body of the communication control valve 61 is disposed closer to the first fluid passage 51 than the valve seat. Therefore, when the pressure on the first fluid passage 51 side is higher than the pressure on the second fluid passage 52 side in the communication passage 53, a force acts on the communication control valve 61 in the valve closing direction. As a result, even if the fluid pressure in the wheel cylinders 81, 82 becomes higher than the output pressure of the electric cylinder 2 when the communication control valve 61 is closed, a force is applied to the valve body in the direction pressing it against the valve seat (self-sealing), and the valve remains closed.

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。 The stroke sensor 71 detects the stroke of the brake pedal Z. In this embodiment, two stroke sensors 71 are provided. Data detected by the two stroke sensors 71 is transmitted to each of the brake ECUs 901 and 902. The brake ECUs 901 and 902 each obtain stroke information from the corresponding stroke sensor 71.

（下流ユニット）
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。下流ユニット３は、図示しないが、複数の電磁弁、ポンプ、モータ、及びリザーバ等を備えている。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、を備えている。下流ユニット３は、電動シリンダ２とは別に設けられた、ホイルシリンダ８１～８４を加圧可能な加圧装置といえる。下流ユニット３の詳細構成については、公知のアクチュエータであるため説明を省略する。 (Downstream unit)
The downstream unit 3 is a so-called ESC actuator, and can independently adjust the hydraulic pressure of each of the wheel cylinders 81 to 84. The downstream unit 3 includes a plurality of solenoid valves, a pump, a motor, a reservoir, etc., which are not shown. The downstream unit 3 includes a first hydraulic pressure output section 31 configured to be able to adjust the pressure of the wheel cylinders 81, 82, and a second hydraulic pressure output section 32 configured to be able to adjust the pressure of the wheel cylinders 83, 84. The downstream unit 3 can be said to be a pressurizing device that is provided separately from the electric cylinder 2 and can pressurize the wheel cylinders 81 to 84. The detailed configuration of the downstream unit 3 will not be described as it is a known actuator.

（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。 (Brake ECU)
The first brake ECU 901 and the second brake ECU 902 (hereinafter also referred to as "brake ECUs 901, 902") are electronic control units each including a CPU and a memory. Each of the brake ECUs 901, 902 includes one or more processors that execute various types of control. The first brake ECU 901 and the second brake ECU 902 are separate ECUs and are connected to each other so that they can communicate information (such as control information) with each other.

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、２８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。 The first brake ECU 901 is configured to be able to control the upstream unit 11. In detail, the first brake ECU 901 can control the electric cylinder 2 and each solenoid valve 61, 62, 44, 28 based on data detected by multiple sensors 71, 72, 73 of the upstream unit. The first brake ECU 901 can calculate each wheel pressure based on the detection results of the pressure sensors 72, 73 and the control state of the downstream unit 3.

第２ブレーキＥＣＵ９０２は、ストロークセンサ７１及び内部の圧力センサ（図示略）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を制御（加圧制御、減圧制御、及び保持制御）して、各ホイルシリンダ８１～８４の液圧を調整することができる。第２ブレーキＥＣＵ９０２は、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）や横滑り防止制御等を実行可能に構成されている。 The second brake ECU 902 is configured to be able to control the downstream unit 3 based on data detected by the stroke sensor 71 and an internal pressure sensor (not shown). The second brake ECU 902 also receives data detected by a wheel speed sensor (not shown) and an acceleration sensor (not shown) provided on the vehicle. The second brake ECU 902 can adjust the hydraulic pressure of each wheel cylinder 81-84 by controlling the downstream unit 3 (pressurization control, depressurization control, and pressure retention control). The second brake ECU 902 is configured to be able to execute anti-skid control (ABS control), anti-skid control, etc.

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。 The vehicle braking device 1 is configured to be able to execute normal control. Normal control is also called by-wire mode. In normal control, the output pressure of the upstream unit 11 is the hydraulic pressure output by the electric cylinder 2. The downstream unit 3 is capable of outputting hydraulic pressure to the wheel cylinders 81 to 84 based on the output pressure of the upstream unit 11. The normal control will be described below.

（通常制御）
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。 (Normal control)
The normal control is a control in which the master cylinder device 4 and the wheel cylinders 81 to 84 are hydraulically isolated, and the wheel cylinders 81 to 84 are pressurized by at least one of the electric cylinder 2 and the downstream unit 3. The normal control includes a preparatory control and a normal pressurization control.

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。 The preparatory control is a control that forms a so-called by-wire mode. In the preparatory control, the control unit 91 closes the master cut valve 62 and opens the communication control valve 61 and the simulator cut valve 44. The preparatory control is executed when the vehicle in which the vehicle braking device 1 is installed is ready to start. Examples of when the vehicle is ready to start include when the vehicle ignition is turned on or when the electric vehicle is started.

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、第１ブレーキＥＣＵ９０１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。 Normal pressurization control is a control that pressurizes the wheel cylinders 81 to 84 in the by-wire mode (preparation control completed state). In normal pressurization control, the first brake ECU 901 sets a target output pressure based on data detected by the stroke sensor 71 and the pressure sensor 72. Based on the set target output pressure, the electric cylinder 2 is controlled. The second brake ECU 902 operates the downstream unit 3 when performing anti-skid control or the like. In this way, in normal control, the electric cylinder 2, the first hydraulic pressure output unit 31, and the second hydraulic pressure output unit 32 are controlled based on the set target value, making it possible to adjust the hydraulic pressure of the wheel cylinders 81 to 84.

（電磁弁２８に対する制御）
第１ブレーキＥＣＵ９０１は、電気モータ２２及び電磁弁２８を制御する制御部９１を備えている。制御部９１は、電動シリンダ２のピストン２３が前進した状態で電気モータ２２が制御不能状態となった場合には、電気モータ２２が制御可能状態である場合よりも、電磁弁２８の流路が狭くなるように電磁弁２８を制御する。 (Control of solenoid valve 28)
The first brake ECU 901 includes a control unit 91 that controls the electric motor 22 and the solenoid valve 28. When the electric motor 22 is in an uncontrollable state with the piston 23 of the electric cylinder 2 moving forward, the control unit 91 controls the solenoid valve 28 so that the flow path of the solenoid valve 28 becomes narrower than when the electric motor 22 is in a controllable state.

具体例として、制御部９１は、電気モータ２２が正常である場合、電磁弁２８を全開状態とし、電気モータ２２が異常である場合、電磁弁２８を絞り状態とする。制御部９１は、電動シリンダ２が加圧状態（ピストン２３が前進した状態）において、例えば電気モータ２２の所定量以上の逆回転を検出した場合又は制御電流の異常を検出した場合、電気モータ２２の失陥と判断する。電気モータ２２の回転は、回転角センサ（図示略）により検出される。また、制御部９１は、例えば、電気モータ２２への制御電流値（制御出力圧）と圧力センサ７３の検出値との比較に基づいて、電気モータ２２の異常の有無を判断可能である。 As a specific example, when the electric motor 22 is normal, the control unit 91 opens the solenoid valve 28 fully, and when the electric motor 22 is abnormal, the control unit 91 throttles the solenoid valve 28. When the control unit 91 detects, for example, reverse rotation of the electric motor 22 by a predetermined amount or more or an abnormality in the control current while the electric cylinder 2 is in a pressurized state (when the piston 23 is advanced), it determines that the electric motor 22 has failed. The rotation of the electric motor 22 is detected by a rotation angle sensor (not shown). The control unit 91 can also determine the presence or absence of an abnormality in the electric motor 22 based on, for example, a comparison between the control current value (control output pressure) to the electric motor 22 and the detection value of the pressure sensor 73.

制御の一例を説明すると、図４に示すように、通常制御が開始されると（Ｓ１０１）、制御部９１は電磁弁２８を全開状態とする（Ｓ１０２）。制御部９１は、電気モータ２２の異常（電気失陥）の有無を監視する（Ｓ１０３）。電気モータ２２の異常が検出された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、電磁弁２８を絞り状態とする（Ｓ１０４）。 As an example of control, as shown in FIG. 4, when normal control starts (S101), the control unit 91 opens the solenoid valve 28 fully (S102). The control unit 91 monitors whether there is an abnormality (electrical failure) in the electric motor 22 (S103). If an abnormality in the electric motor 22 is detected (S103: Yes), the control unit 91 opens the solenoid valve 28 at a throttle (S104).

図５に示すように、液圧室２４が加圧された状態において、時間ｔ１で電気モータ２２に電気失陥が発生すると、電気モータ２２が停止し、ピストン２３が後退し始める。つまり、液圧室２４の液圧が低下し始め、ピストン２３の後退速度が増大し始める。背面室２６及び電磁弁２８等を備えない従来の構成では、時間ｔ１で電気モータ２２に異常が発生した後、ピストン２３の後退が抑制されず、高い後退速度のまま時間ｔ２１で初期位置に戻ることとなる（二点鎖線参照）。これにより、ピストン２３は高い速度でシリンダ２１構成部分と当接し、破損するおそれがある。 As shown in FIG. 5, if an electrical failure occurs in the electric motor 22 at time t1 while the hydraulic pressure chamber 24 is pressurized, the electric motor 22 stops and the piston 23 begins to retreat. In other words, the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 24 begins to decrease, and the retreat speed of the piston 23 begins to increase. In a conventional configuration that does not include the rear chamber 26 and the solenoid valve 28, etc., after an abnormality occurs in the electric motor 22 at time t1, the retreat of the piston 23 is not suppressed, and it returns to the initial position at time t21 while maintaining a high retreat speed (see the two-dot chain line). This causes the piston 23 to come into contact with the cylinder 21 components at a high speed, which may cause damage.

一方、本実施形態では、時間ｔ２において、制御部９１が、電気モータ２２の逆回転（ピストン２３の後退速度）又は制御圧と実圧との差を検出して電気モータ２２が異常であると判断し、電磁弁２８を全開状態から絞り状態に移行させる。これにより、背面室２６から背面液路２７を介してリザーバ４５に向かうフルードの流れに対して電磁弁２８がオリフィスとして機能し（すなわち背面室２６からのフルード流出に対する抵抗値が増大し）、フルードが背面室２６から流出しにくくなる。時間ｔ２からピストン２３が初期位置に戻る時間ｔ３まで、背面室２６が縮小しにくくなり、ピストン２３の後退速度及び液圧室２４の液圧の低下速度は従来よりも低くなる。ピストン２３は、抑制された後退速度で初期位置に戻るため、破損は抑制される。 On the other hand, in this embodiment, at time t2, the control unit 91 detects the reverse rotation of the electric motor 22 (the retreat speed of the piston 23) or the difference between the control pressure and the actual pressure, determines that the electric motor 22 is abnormal, and transitions the solenoid valve 28 from the fully open state to the throttle state. As a result, the solenoid valve 28 functions as an orifice against the flow of fluid from the rear chamber 26 through the rear fluid passage 27 toward the reservoir 45 (i.e., the resistance value against the outflow of fluid from the rear chamber 26 increases), making it difficult for the fluid to flow out of the rear chamber 26. From time t2 to time t3 when the piston 23 returns to its initial position, the rear chamber 26 becomes difficult to shrink, and the retreat speed of the piston 23 and the rate of decrease in the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 24 become lower than in the past. Since the piston 23 returns to its initial position at a suppressed retreat speed, damage is suppressed.

（第１チェック制御）
第１ブレーキＥＣＵ９０１は、電磁弁２８の異常の有無をチェックする制御を実行する異常判断部９２を備えている。異常判断部９２は、電磁弁２８が全開状態となるか否か、すなわち電磁弁２８の閉故障（絞り状態で維持される故障）の有無を判断する第１チェック制御を実行する。第１チェック制御は、例えばイグニッションがオフされた際に実行される。 (First check control)
The first brake ECU 901 includes an abnormality determination unit 92 that executes control to check whether or not there is an abnormality in the solenoid valve 28. The abnormality determination unit 92 executes a first check control to determine whether or not the solenoid valve 28 is in a fully open state, that is, whether or not there is a closed fault (fault in which the solenoid valve 28 is maintained in a throttled state) in the solenoid valve 28. The first check control is executed, for example, when the ignition is turned off.

具体的に、第１チェック制御は、ピストン２３を所定量前進させ且つ電磁弁２８が全開状態となるように制御した上で、電気モータ２２への制御電流の印加を停止し、その後の電気モータ２２の回転速度に基づいて電磁弁２８が全開状態であるか否かを判断する制御である。異常判断部９２は、電気モータ２２駆動停止後の電気モータ２２の回転速度が所定範囲内であれば（例えば回転速度が第１閾値以上であれば）、電磁弁２８が全開状態であると判断する。なお、液圧室２４の液圧が電気モータ２２の回転速度は、回転角センサ（図示略）の検出値を用いて演算されてもよいし、圧力センサ７３の検出値（例えば液圧低下速度）を用いて演算されてもよい。 Specifically, the first check control is a control that advances the piston 23 a predetermined amount and controls the solenoid valve 28 to be in a fully open state, stops the application of a control current to the electric motor 22, and judges whether the solenoid valve 28 is in a fully open state based on the rotation speed of the electric motor 22 thereafter. If the rotation speed of the electric motor 22 after the electric motor 22 is stopped is within a predetermined range (for example, if the rotation speed is equal to or greater than a first threshold value), the abnormality judgment unit 92 judges that the solenoid valve 28 is in a fully open state. Note that the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 24 and the rotation speed of the electric motor 22 may be calculated using the detection value of a rotation angle sensor (not shown) or may be calculated using the detection value of the pressure sensor 73 (for example, the hydraulic pressure drop rate).

ピストン２３の前進量（所定量）は、電磁弁２８が全開状態で加圧状態から電気モータ２２を停止させても、ピストン２３等が破損しない値に設定されている。換言すると、第１チェック制御における加圧後の液圧室２４の液圧は、電気モータ２２の停止によりピストン２３が後退しても破損が生じない値に制御される。 The amount of advance (predetermined amount) of the piston 23 is set to a value that will not damage the piston 23, etc., even if the electric motor 22 is stopped from a pressurized state with the solenoid valve 28 fully open. In other words, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 24 after pressurization in the first check control is controlled to a value that will not cause damage even if the piston 23 retreats due to the stopping of the electric motor 22.

制御例を説明すると、図６に示すように、第１チェック制御が開始されると（Ｓ２０１）、異常判断部９２は、電磁弁２８が全開状態になるように制御すなわち電磁弁２８に制御電流を印加し（Ｓ２０２）、電気モータ２２を駆動させてピストン２３を所定量前進させる（Ｓ２０３）。ステップＳ２０２、Ｓ２０３の実行順は任意で設定できる。 To explain an example of control, as shown in FIG. 6, when the first check control is started (S201), the abnormality determination unit 92 applies a control current to the solenoid valve 28 so that the solenoid valve 28 is fully open (S202), and drives the electric motor 22 to advance the piston 23 a predetermined amount (S203). The order of execution of steps S202 and S203 can be set arbitrarily.

異常判断部９２は、上記所定の加圧状態において、電気モータ２２の駆動を停止させる（Ｓ２０４）。異常判断部９２は、電気モータ２２停止後のピストン２３の後退速度を検出し、後退速度が所定範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２０５）。後退速度が所定範囲内である場合（Ｓ２０５）、異常判断部９２は、電磁弁２８が全開状態である（すなわち正常）と判断する（Ｓ２０６）。後退速度が所定範囲外である場合、例えば後退速度が第１閾値未満である場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、異常判断部９２は、電磁弁２８が全開状態でない（すなわち異常）と判断する（Ｓ２０７）。 In the above-mentioned predetermined pressurized state, the abnormality determination unit 92 stops driving the electric motor 22 (S204). The abnormality determination unit 92 detects the retraction speed of the piston 23 after the electric motor 22 is stopped, and determines whether the retraction speed is within a predetermined range (S205). If the retraction speed is within the predetermined range (S205), the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 is fully open (i.e., normal) (S206). If the retraction speed is outside the predetermined range, for example, if the retraction speed is less than the first threshold (S205: No), the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 is not fully open (i.e., abnormal) (S207).

異常判断部９２は、電磁弁２８が閉故障である（全開状態にできない）と判断した場合、例えば異常ランプを点灯させる等により乗員に異常を伝える。電磁弁２８が閉故障である場合、電磁弁２８が常にオリフィスとして機能することになるが、ピストン２３が後退しにくくなる（液圧室２４の液圧が低下しにくくなる）だけで、制動装置としての機能は維持される。この場合、加圧時（ピストン２３前進時）にも、オリフィス（電磁弁２８）によりフルードが背面室２６に流入しにくくなるが、背面室２６が一時的に若干の負圧状態となるだけで、ピストン２３の前進にほとんど影響はない。 When the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 has a closed failure (cannot be fully opened), it notifies the occupant of the abnormality, for example by turning on an abnormality lamp. When the solenoid valve 28 has a closed failure, the solenoid valve 28 always functions as an orifice, but the piston 23 simply becomes more difficult to move backward (the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 24 becomes less likely to decrease), and its function as a braking device is maintained. In this case, even when pressurized (when the piston 23 moves forward), the orifice (solenoid valve 28) makes it more difficult for fluid to flow into the rear chamber 26, but the rear chamber 26 simply becomes slightly negatively pressurized temporarily, with almost no effect on the forward movement of the piston 23.

図７に示すように、異常判断部９２は、液圧室２４を所定圧まで加圧した状態で、時間ｔ４に電気モータ２２を停止し、ピストン２３を後退させる。異常判断部９２は、電気モータ２２の回転速度が所定範囲内であるか否かを判断する。時間ｔ５においてピストン２３が初期位置に到達する。チェック制御では、ピストン２３の前進量が制限されているため、電磁弁２８がオリフィスとして機能しなくても破損は生じない。 As shown in FIG. 7, the abnormality determination unit 92 stops the electric motor 22 at time t4 and moves the piston 23 backward while the hydraulic chamber 24 is pressurized to a predetermined pressure. The abnormality determination unit 92 determines whether the rotation speed of the electric motor 22 is within a predetermined range. At time t5, the piston 23 reaches its initial position. In the check control, the forward movement of the piston 23 is limited, so no damage occurs even if the solenoid valve 28 does not function as an orifice.

（第２チェック制御）
異常判断部９２は、電磁弁２８が絞り状態となるか否か、すなわち電磁弁２８の開故障（全開状態で維持される故障）の有無を判断する第２チェック制御を実行する。第２チェック制御は、例えばイグニッションがオフされた際に（例えば第１チェック制御と連続で）実行される。 (Second check control)
The abnormality determination unit 92 executes a second check control to determine whether or not the solenoid valve 28 is in a throttled state, that is, whether or not there is an open fault (fault that causes the solenoid valve 28 to be maintained in a fully open state) of the solenoid valve 28. The second check control is executed, for example, when the ignition is turned off (for example, consecutively to the first check control).

具体的に、第２チェック制御は、ピストン２３を所定量前進させ且つ電磁弁２８が絞り状態となるように制御した上で、電気モータ２２への制御電流の印加を停止し、その後の電気モータ２２の回転速度に基づいて電磁弁２８が絞り状態であるか否かを判断する制御である。異常判断部９２は、電気モータ２２駆動停止後の電気モータ２２の回転速度が所定範囲内であれば（例えば回転速度が第２閾値以下であれば）、電磁弁２８が絞り状態であると判断する。 Specifically, the second check control is a control that advances the piston 23 a predetermined amount and controls the solenoid valve 28 to be in a throttled state, then stops the application of the control current to the electric motor 22, and determines whether the solenoid valve 28 is in the throttled state based on the rotation speed of the electric motor 22 thereafter. The abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 is in the throttled state if the rotation speed of the electric motor 22 after the electric motor 22 is stopped is within a predetermined range (for example, if the rotation speed is equal to or lower than a second threshold value).

制御例を説明すると、図８に示すように、第２チェック制御が開始されると（Ｓ３０１）、異常判断部９２は、電磁弁２８が絞り状態になるように制御し（Ｓ３０２）、電気モータ２２を駆動させてピストン２３を所定量前進させる（Ｓ３０３）。ステップＳ３０２、Ｓ３０３の実行順は任意で設定できる。 To explain an example of control, as shown in FIG. 8, when the second check control is started (S301), the abnormality determination unit 92 controls the solenoid valve 28 to be in a throttled state (S302), and drives the electric motor 22 to advance the piston 23 a predetermined amount (S303). The order of execution of steps S302 and S303 can be set arbitrarily.

異常判断部９２は、上記所定の加圧状態において、電気モータ２２の駆動を停止させる（Ｓ３０４）。異常判断部９２は、電気モータ２２停止後のピストン２３の後退速度を検出し、後退速度が所定範囲内であるか否かを判断する（Ｓ３０５）。後退速度が所定範囲内である場合（Ｓ３０５）、異常判断部９２は、電磁弁２８が絞り状態である（すなわち正常）と判断する（Ｓ３０６）。後退速度が所定範囲外である場合、例えば後退速度が第２閾値より大きい場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、異常判断部９２は、電磁弁２８が絞り状態でない（すなわち異常）と判断する（Ｓ３０７）。 In the above-mentioned predetermined pressurized state, the abnormality determination unit 92 stops driving the electric motor 22 (S304). The abnormality determination unit 92 detects the retraction speed of the piston 23 after the electric motor 22 has stopped, and determines whether the retraction speed is within a predetermined range (S305). If the retraction speed is within the predetermined range (S305), the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 is in a throttled state (i.e., normal) (S306). If the retraction speed is outside the predetermined range, for example, if the retraction speed is greater than the second threshold (S305: No), the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 is not in a throttled state (i.e., abnormal) (S307).

異常判断部９２は、電磁弁２８が開故障である（絞り状態にできない）と判断した場合、例えば異常ランプを点灯させる等により乗員に異常を伝える。また、制御部９１は、異常判断部９２により電磁弁２８が絞り状態であると判断されなかった場合（すなわち開故障である場合）、異常判断部９２により電磁弁２８が絞り状態であると判断された場合（すなわち正常である場合）と比較して、電気モータ２２の駆動量を抑制する抑制制御を実行する。 When the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 has an open failure (cannot be put into the throttled state), it notifies the occupant of the abnormality, for example by turning on an abnormality lamp. Furthermore, when the abnormality determination unit 92 does not determine that the solenoid valve 28 is in the throttled state (i.e., when there is an open failure), the control unit 91 executes suppression control to suppress the drive amount of the electric motor 22 compared to when the abnormality determination unit 92 determines that the solenoid valve 28 is in the throttled state (i.e., when normal).

抑制制御が実行されると、例えば、液圧室２４の目標液圧が所定の閾圧以上となっても、液圧室２４の液圧が閾圧以下となるように制御される。閾圧は、例えば、電気モータ２２が故障してもピストン２３が破損しないと推定される最大圧に相当する。あるいは、抑制制御が実行されると、目標液圧に対して係数（係数＜１）が乗算されてもよい。電磁弁２８がオリフィスとして機能できない状態において、電気モータ２２に電気失陥が発生した場合でも、ピストン２３等の破損が発生しないように、制御部９１は、ピストン２３の前進量を正常時よりも制限する。 When suppression control is executed, for example, even if the target hydraulic pressure in the hydraulic chamber 24 becomes equal to or higher than a predetermined threshold pressure, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 24 is controlled to be equal to or lower than the threshold pressure. The threshold pressure corresponds to, for example, the maximum pressure at which the piston 23 is estimated not to be damaged even if the electric motor 22 breaks down. Alternatively, when suppression control is executed, the target hydraulic pressure may be multiplied by a coefficient (coefficient < 1). In a state in which the solenoid valve 28 cannot function as an orifice, even if an electrical failure occurs in the electric motor 22, the control unit 91 limits the forward movement of the piston 23 to a level lower than normal so as to prevent damage to the piston 23, etc.

第２ブレーキＥＣＵ９０２は、特定加圧制御部９３を備えている。特定加圧制御部９３は、抑制制御の実行により、制動要求（要求値）に対して実際の制動力が不足すると判断した場合、当該不足分を補うように下流ユニット３を作動させる。つまり、制御部９１及び特定加圧制御部９３は、連動して、抑制制御を実行するとともに、下流ユニット３の加圧制御を実行し、制動力の不足分だけホイルシリンダ８１～８４の液圧を増大させる。 The second brake ECU 902 is equipped with a specific pressurization control unit 93. When the specific pressurization control unit 93 determines that the actual braking force is insufficient for the braking request (request value) due to the execution of suppression control, it operates the downstream unit 3 to compensate for the shortage. In other words, the control unit 91 and the specific pressurization control unit 93 work together to execute suppression control and pressurization control of the downstream unit 3, increasing the hydraulic pressure in the wheel cylinders 81 to 84 by the amount of the braking force shortage.

（本実施形態の効果のまとめ）
本実施形態によれば、電動シリンダ２のピストン２３の後退に伴って背面室２６の容積が小さくなり、背面室２６内のフルードが背面液路２７に流出する。この際、背面液路２７にオリフィス（本実施形態では絞り状態の電磁弁２８）が設けられているため、背面室２６から背面液路２７を通るフルードの流れが抑制される。背面室２６からフルードが流出し難くなることで、背面室２６の容積が小さくなりにくく、ピストン２３は後退し難くなる。そのため、電動シリンダ２のピストン２３が前進した状態で電気モータ２２が制御不能となった場合でも、ピストン２３が勢いよくシリンダ２１に衝突することが抑制される。つまり、電気モータ２２に故障が発生しても、ピストン２３等の破損は抑制される。また、電動シリンダ２内に弾性セグメント等のクッション部材を設ける必要がなく、電動シリンダ２の大型化を抑制することができる。例えば、既存の電動シリンダ２の後端部にチャンバ（背面室２６）を設けることができる。 (Summary of Effects of the Present Embodiment)
According to this embodiment, the volume of the rear chamber 26 decreases with the retraction of the piston 23 of the electric cylinder 2, and the fluid in the rear chamber 26 flows out to the rear fluid passage 27. At this time, since an orifice (the electromagnetic valve 28 in the throttled state in this embodiment) is provided in the rear fluid passage 27, the flow of fluid from the rear chamber 26 through the rear fluid passage 27 is suppressed. Since the fluid is less likely to flow out of the rear chamber 26, the volume of the rear chamber 26 is less likely to decrease, and the piston 23 is less likely to retract. Therefore, even if the electric motor 22 becomes uncontrollable with the piston 23 of the electric cylinder 2 moving forward, the piston 23 is prevented from colliding with the cylinder 21 with force. In other words, even if a failure occurs in the electric motor 22, damage to the piston 23 and the like is suppressed. In addition, there is no need to provide a cushion member such as an elastic segment in the electric cylinder 2, and the electric cylinder 2 can be prevented from becoming large. For example, a chamber (rear chamber 26) can be provided at the rear end of an existing electric cylinder 2.

本実施形態では、オリフィスが電磁弁２８によって形成される。このため、電磁弁２８の状態を切り替えることで、必要なときだけ（すなわち電気モータ２２が故障したときだけ）オリフィス機能を発揮させることができる。つまり、制御部９１は、電気モータ２２が正常であるときは、電磁弁２８を開弁させ流路を広くし、電気モータ２２が異常であるときは、電磁弁２８を閉弁させて流路を狭くする。これにより、通常時には抵抗なくピストン２３を移動させることができ、異常時にはピストン２３の後退速度を抑制することができる。電磁弁２８は、通常時には応答性に影響を与えず、異常時には部材破損抑制効果を発揮する。 In this embodiment, the orifice is formed by the solenoid valve 28. Therefore, by switching the state of the solenoid valve 28, the orifice function can be exerted only when necessary (i.e., only when the electric motor 22 has failed). In other words, when the electric motor 22 is normal, the control unit 91 opens the solenoid valve 28 to widen the flow path, and when the electric motor 22 is abnormal, the control unit 91 closes the solenoid valve 28 to narrow the flow path. This allows the piston 23 to move without resistance under normal circumstances, and can suppress the retraction speed of the piston 23 under abnormal circumstances. The solenoid valve 28 does not affect responsiveness under normal circumstances, and exerts an effect of suppressing damage to components under abnormal circumstances.

また、本実施形態によれば、第１チェック制御及び第２チェック制御により、電磁弁２８の動作がチェックされる。例えば第２チェック制御によれば、電磁弁２８の開故障（開固着）の有無を判断でき、開故障の場合に抑制制御を実行できる。開故障時の抑制制御により、液圧室２４の液圧の増大が抑制されることで、電磁弁２８を絞り状態にできなくても、電気モータ２２故障時のピストン２３等の破損を抑制することができる。また、抑制制御により不足した制動力は、下流ユニット３の作動で補われるため、制動力不足も生じない。 In addition, according to this embodiment, the operation of the solenoid valve 28 is checked by the first check control and the second check control. For example, by the second check control, it is possible to determine whether or not the solenoid valve 28 has an open failure (stuck open), and to execute suppression control in the event of an open failure. By suppressing the increase in hydraulic pressure in the hydraulic chamber 24 through suppression control in the event of an open failure, damage to the piston 23, etc., in the event of a failure in the electric motor 22 can be suppressed even if the solenoid valve 28 cannot be brought into a throttled state. In addition, the braking force that is insufficient due to the suppression control is compensated for by the operation of the downstream unit 3, so there is no shortage of braking force.

（その他）
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、上記構成において、図１０に示すように、背面液路２７には電磁弁２８でなくオリフィス（オリフィス部材）２９が設けられてもよい。この構成によれば、背面液路２７には常時抵抗が発生することになり、電気モータ２２に故障が発生したとしても、ピストン２３等の破損は抑制される。また、この構成は、本実施形態の構成（電磁弁２８）に比べて、部品コスト低減や制御の単純化の面で有利である。ただし、この構成では、電気モータ２２が正常であるときも、液圧室２４を減圧する際の抵抗が大きくなるため、減圧応答性の観点では本実施形態の構成のほうが優れている。 (others)
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above configuration, as shown in FIG. 10, an orifice (orifice member) 29 may be provided in the rear liquid passage 27 instead of the solenoid valve 28. With this configuration, resistance is always generated in the rear liquid passage 27, and even if a failure occurs in the electric motor 22, damage to the piston 23 and the like is suppressed. In addition, this configuration is more advantageous in terms of reducing parts costs and simplifying control than the configuration of this embodiment (the solenoid valve 28). However, with this configuration, even when the electric motor 22 is normal, resistance is large when depressurizing the hydraulic chamber 24, so the configuration of this embodiment is superior in terms of pressure reduction responsiveness.

また、背面液路２７には、ノーマルクローズ型のオンオフ弁（全開と全閉との切替）とオリフィス２９とが並列に接続された液路部品が配置されてもよい。オンオフ弁が全閉状態である場合、フルードはオリフィス２９を通過し、オンオフ弁が全開状態である場合、フルードはオンオフ弁を通過する。これによっても、本実施形態同様の効果が発揮される。 The rear surface fluid passage 27 may also be provided with a fluid passage component in which a normally closed type on/off valve (switchable between fully open and fully closed) and an orifice 29 are connected in parallel. When the on/off valve is fully closed, the fluid passes through the orifice 29, and when the on/off valve is fully open, the fluid passes through the on/off valve. This also provides the same effect as this embodiment.

また、電磁弁２８は、本実施形態ではオンオフ弁（全開と絞りとの切替）であるが、リニア弁（リニアソレノイドバルブ）であってもよい。電磁弁２８は、リニア弁である場合、背面室２６側の液圧がリザーバ４５側の液圧よりも高くなるように差圧を制御することができる。したがって、電磁弁２８に目標差圧を設定（制御電流を印加）することで、フルードが流通しにくくなり、絞り状態と同様に電磁弁２８はオリフィスとして機能する。目標差圧が０である場合、電磁弁２８は全開状態となる。「電磁弁２８の流路を狭くする」とは、電磁弁２８がリニア弁である場合、目標差圧を大きくすることに相当する。 In addition, the solenoid valve 28 is an on-off valve (switching between fully open and throttled) in this embodiment, but may be a linear valve (linear solenoid valve). When the solenoid valve 28 is a linear valve, it can control the differential pressure so that the hydraulic pressure on the rear chamber 26 side is higher than the hydraulic pressure on the reservoir 45 side. Therefore, by setting a target differential pressure in the solenoid valve 28 (applying a control current), the fluid becomes less likely to flow, and the solenoid valve 28 functions as an orifice, similar to a throttled state. When the target differential pressure is 0, the solenoid valve 28 is in a fully open state. When the solenoid valve 28 is a linear valve, "narrowing the flow path of the solenoid valve 28" corresponds to increasing the target differential pressure.

また、電動シリンダ２は、付勢部材２５を備えなくてもよい。また、抑制制御時に制動力を補う手段としては、下流ユニット３に限らず、例えば電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）であってもよい。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。 The electric cylinder 2 does not need to include the biasing member 25. The means for supplementing the braking force during suppression control is not limited to the downstream unit 3, but may be, for example, an electric parking brake (EPB). The braking request acquired by the control unit 91 is not limited to a braking request based on the driver's operation of the brake pedal Z, but may be a braking request related to automatic brake control or automatic driving control, or a braking request from another device (ECU). The present invention can also be applied to vehicles including a regenerative braking device (hybrid vehicles and electric vehicles), vehicles that perform automatic brake control, or automatic driving vehicles, for example.

１…車両用制動装置、２…電動シリンダ、２１…シリンダ、２２…電気モータ、２３…ピストン、２４…液圧室、２６…背面室、２７…背面液路、２８…電磁弁（オリフィス）、２９…オリフィス、８１～８４…ホイルシリンダ、９１…制御部、９２…異常判断部、９３…特定加圧制御部。 1...vehicle braking device, 2...electric cylinder, 21...cylinder, 22...electric motor, 23...piston, 24...hydraulic pressure chamber, 26...rear chamber, 27...rear hydraulic passage, 28...solenoid valve (orifice), 29...orifice, 81-84...wheel cylinder, 91...control unit, 92...abnormality determination unit, 93...specific pressurization control unit.

Claims

an electric cylinder including a cylinder and a piston that slides within the cylinder in response to driving of an electric motor, the electric cylinder including a hydraulic chamber that supplies fluid to a wheel cylinder in response to forward movement of the piston and a rear chamber whose volume increases as the piston advances;
A control unit for controlling the electric motor;
A rear liquid passage connected to the rear chamber;
an orifice provided in the rear passage and configured to provide resistance to the flow of fluid from the rear chamber through the rear passage when the piston retracts;
Equipped with
Braking device for a vehicle.

the orifice is formed by an electromagnetic valve provided in the rear liquid passage,
When the electric motor becomes uncontrollable with the piston advanced, the control unit controls the solenoid valve so that a flow path of the solenoid valve becomes narrower than when the electric motor is controllable.
2. A vehicle brake system according to claim 1.

an abnormality determination unit that controls the piston to move forward a predetermined amount and the solenoid valve to be in a throttled state, stops application of a control current to the electric motor, and determines whether the solenoid valve is in the throttled state based on a rotation speed of the electric motor thereafter;
3. A vehicle brake system according to claim 2.

When the abnormality determination unit does not determine that the solenoid valve is in the throttled state, the control unit executes a suppression control to suppress a drive amount of the electric motor, compared to when the abnormality determination unit determines that the solenoid valve is in the throttled state.
4. A vehicle braking system according to claim 3.

A pressure device that is provided separately from the electric cylinder and is capable of pressurizing the wheel cylinder;
a specific pressurization control unit that operates the pressurizing device to compensate for the shortage of braking force when it is determined that the braking force is insufficient for the braking request due to the execution of the suppression control;
Equipped with
5. A vehicle brake system according to claim 4.