(57)【要約】【課題】実用性の高い電磁弁装置を提供する。【解決手段】(I)互いに直列的に接続された第１コイル１３０および第２コイル１３２を有する電磁弁８０と、(II)その電磁弁８０を電源１７６に接続するための回路であって、(A)第１コイル１３０と電源１７６の高電位側とを接続する第１コイル接続路２００と、(B)第２コイル１３２と電源１７６の低電位側とを接続する第２コイル接続路２０２と、(C)第１コイル１３０をバイパスするための第１バイパス路２１０と、(D)その第１バイパス路２１０に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第１開閉器２２０と、(E)第２コイル１３２をバイパスする第２バイパス路２１２と、(F)その第２バイパス路２１２に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第２開閉器２１２とを有する外部回路１７０とを備えさせる。【選択図】図５
2014224571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)弁座と、(b)その弁座に対して着座・離座可能なプランジャと、(c)そのプランジャを前記弁座に接近させる方向と前記弁座から離間させる方向との一方に付勢する付勢部材と、(d)互いに直列的に接続され、通電されることで前記プランジャを作動させるための電磁力を発生させる第１コイルおよび第２コイルとを有し、それら第１コイルと第２コイルとの両者へ通電しない状態から、それら第１コイルと第２コイルとの少なくとも一方へ通電する状態に切り換えられることで、前記プランジャが前記弁座に着座した閉弁状態と、前記プランジャが前記弁座から離座した開弁状態との一方から他方に切り換わるように構成された電磁弁と、
その電磁弁の外部に設けられて前記電磁弁を電源に接続するための回路であって、(A)前記第１コイルの前記第２コイルに接続されていない側と電源の高電位側とを接続する第１コイル接続路と、(B)前記第２コイルの前記第１コイルに接続されていない側と電源の低電位側とを接続する第２コイル接続路と、(C)前記第１コイルと前記第２コイルとの間と電源の高電位側とを接続し、前記第１コイルをバイパスするための第１バイパス路と、(D)その第１バイパス路に設けられ、その第１バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第１開閉器と、(E)前記第１コイルと前記第２コイルとの間と電源の低電位側とを接続し、前記第２コイルをバイパスする第２バイパス路と、(F)その第２バイパス路に設けられ、その第２バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第２開閉器とを有する外部回路と
を備えた電磁弁装置。
【請求項２】
当該電磁弁装置が、
前記第１開閉器および前記第２開閉器を制御することで、前記電磁弁への通電を制御するコントローラを備え、
そのコントローラが、
前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換えるためのモードであって、前記第１開閉器と前記第２開閉器との一方を開状態，他方を閉状態として、開状態とした前記第１開閉器と第２開閉器との一方に対応する前記第１コイルと前記第２コイルとの一方のみに通電して前記プランジャを移動させるとともに、そのプランジャが移動した後に、前記第１開閉器と前記第２開閉器との両者を開状態として、前記第１コイルと前記第２コイルとの両者に通電して前記プランジャを移動させた位置で保持する第１通電モードを実現可能に構成された請求項１に記載の電磁弁装置。
【請求項３】
前記コントローラが、さらに、
前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換えるためのモードであって、前記第１開閉器と前記第２開閉器との一方を開状態，他方を閉状態として、開状態とした前記第１開閉器と第２開閉器との一方に対応する前記第１コイルと前記第２コイルとの一方のみに通電して、前記プランジャを移動させるとともに、そのプランジャを移動させた位置で保持する第２通電モードを実現可能に構成された請求項２に記載の電磁弁装置。
【請求項４】
前記コントローラが、
前記第１コイルと前記第２コイルとの両者に正常に通電できる場合に、前記第１通電モードによって前記プランジャを作動させるともに、前記第１コイルと前記第２コイルとの一方に正常に通電できない失陥が生じた場合に、前記第２通電モードによって前記プランジャを作動させるように構成された請求項３に記載の電磁弁装置。
【請求項５】
前記電磁弁が、
互いに直列的に接続されるとともに、前記第１コイルおよび前記第２コイルと並列的に配設され、通電されることで前記プランジャを作動させるための電磁力を発生させる第３コイルおよび第４コイルを有し、
前記外部回路が、さらに、
前記第３コイルの前記第４コイルに接続されていない側と電源の高電位側とを接続する第３コイル接続路と、
前記第４コイルの前記第３コイルに接続されていない側と電源の低電位側とを接続する第４コイル接続路と、
前記第３コイルと前記第４コイルとの間と電源の高電位側とを接続し、前記第３コイルをバイパスするための第３バイパス路と、
その第３バイパス路に設けられ、その第３バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第３開閉器と、
前記第３コイルと前記第４コイルとの間と電源の低電位側とを接続し、前記第４コイルをバイパスするための第４バイパス路と、
その第４バイパス路に設けられ、その第４バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第４開閉器と
を有する請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の電磁弁装置。
【請求項６】
当該電磁弁装置が、
前記第１コイル，前記第２コイル，前記第３コイルおよび前記第４コイルを制御することで、前記電磁弁への通電を制御するコントローラを備え、
そのコントローラが、
前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換える際に、前記第１コイル，前記第２コイル，前記第３コイルおよび前記第４コイルのうちの１つのもののみに通電して前記プランジャを移動させるとともに、そのプランジャが移動した後に、その通電しているコイルに加えて、そのコイルと直列的に接続されたものにも通電して前記プランジャを移動させた位置で保持するように構成された請求項５に記載の電磁弁装置。
【請求項７】
前記コントローラが、
前記プランジャを移動させた位置で保持すべく、前記第１コイルおよび前記第２コイル、あるいは、前記第３コイルおよび前記第４コイルに通電している状態において、その通電している２つのコイルの負担が設定された程度を越えた場合に、それら２つのコイルへの通電を停止して、残り２つのコイルの少なくとも一方に通電するように構成された請求項６に記載の電磁弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電・非通電が切り換えられることで開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる電磁弁を含んで構成される電磁弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、複数の電磁弁を含んで構成される電子制御式の液圧ブレーキシステムが記載されている。それら複数の電磁弁の中には、正常時において常時通電されて、システムの電子制御を可能とするとともに、システムへ通電不能な失陥が生じた場合に非通電状態とされることで、機械的にブレーキを作動させるために配設されたものが存在する。液圧ブレーキシステムの他にも、その電磁弁を含んで構成される電磁弁装置が搭載される種々のシステムが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５６９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、電磁弁装置が、電磁弁に常時通電するような構成のものである場合、大きな電力消費が問題となる。また、例えば、上記特許文献１の液圧ブレーキシステムのように、システムへ通電不能な失陥に対処するための電磁弁が設けられている場合、その電磁弁にのみ通電できない失陥が生じた場合、他の電気系統が正常であっても、システムへ通電不能な場合と同様に対応せざるを得ないという問題がある。そのような問題に対処することにより、電磁弁装置の実用性を向上させ得ると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い電磁弁装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の電磁弁装置は、(I)互いに直列的に接続されて通電されることでプランジャを作動させるための電磁力を発生させる第１コイルおよび第２コイルを有する電磁弁と、(II)その電磁弁の外部に設けられて電磁弁を電源に接続するための回路であって、(A)第１コイルの第２コイルに接続されていない側と電源の高電位側とを接続する第１コイル接続路と、(B)第２コイルの第１コイルに接続されていない側と電源の低電位側とを接続する第２コイル接続路と、(C)第１コイルと第２コイルとの間と電源の高電位側とを接続し、第１コイルをバイパスするための第１バイパス路と、(D)その第１バイパス路に設けられ、その第１バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第１開閉器と、(E)第１コイルと第２コイルとの間と電源の低電位側とを接続し、第２コイルをバイパスする第２バイパス路と、(F)その第２バイパス路に設けられ、その第２バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第２開閉器とを有する外部回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電磁弁装置によれば、第１コイルのみに通電する状態，第２コイルのみに通電する状態，２つのコイルの両者に通電する状態のいずれかを選択的に実現して、プランジャを作動させることができる。したがって、本電磁弁装置によれば、それら３つの状態を切り換えつつ、プランジャを作動させることで、２つのコイルの各々の発熱を抑えること，２つのコイルの各々の負担を軽減することが可能である。また、本実施例の電磁弁装置によれば、２つのコイルのうちの一方が断線した場合であっても、他方のコイルによって、プランジャを作動させることが可能である。以上のような利点を有することで、本発明の電磁弁装置は、実用性の高いものとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（５）項および（６）に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項２に（７）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項３に（８）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに（９）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項５に、請求項５に（１０）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項６に、請求項６に（１１）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項７に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）(a)弁座と、(b)その弁座に対して着座・離座可能なプランジャと、(c)そのプランジャを前記弁座に接近させる方向と前記弁座から離間させる方向との一方に付勢する付勢部材と、(d)互いに直列的に接続され、通電されることで前記プランジャを作動させるための電磁力を発生させる第１コイルおよび第２コイルとを有し、それら第１コイルと第２コイルとの両者へ通電しない状態から、それら第１コイルと第２コイルとの少なくとも一方へ通電する状態に切り換えられることで、前記プランジャが前記弁座に着座した閉弁状態と、前記プランジャが前記弁座から離座した開弁状態との一方から他方に切り換わるように構成された電磁弁と、
その電磁弁の外部に設けられて前記電磁弁を電源に接続するための回路であって、(A)前記第１コイルの前記第２コイルに接続されていない側と電源の高電位側とを接続する第１コイル接続路と、(B)前記第２コイルの前記第１コイルに接続されていない側と電源の低電位側とを接続する第２コイル接続路と、(C)前記第１コイルと前記第２コイルとの間と電源の高電位側とを接続し、前記第１コイルをバイパスするための第１バイパス路と、(D)その第１バイパス路に設けられ、その第１バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第１開閉器と、(E)前記第１コイルと前記第２コイルとの間と電源の低電位側とを接続し、前記第２コイルをバイパスする第２バイパス路と、(F)その第２バイパス路に設けられ、その第２バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第２開閉器とを有する外部回路と
を備えた電磁弁装置。
【００１０】
本項に記載の電磁弁装置は、電磁弁が互いに直列的に接続された２つのコイルを有し、それら２つのコイルの各々に対応して、その対応するコイルと並列的に開閉器が設けられている。そして、それら２つの開閉器のＯＮ・ＯＦＦを切り換えることによって、２つのコイルを、それぞれ、通電する状態，通電しない状態を切り換えるように構成される。本項に記載の電磁弁装置は、第１コイルのみに通電する状態，第２コイルのみに通電する状態，２つのコイルの両者に通電する状態のいずれかを選択的に実現して、プランジャを作動させることができる。したがって、本項の電磁弁装置によれば、それら３つの状態を切り換えつつ、プランジャを作動させることで、２つのコイルの各々の発熱を抑えること，２つのコイルの各々の負担を軽減することが可能である。また、本項に記載の電磁弁装置によれば、例えば、２つのコイルのうちの一方が断線した場合であっても、他方のコイルによって、プランジャを作動させることが可能である。
【００１１】
なお、本項に記載の「プランジャを作動させる」とは、プランジャを実際に動かしていることを意味するだけでなく、プランジャを移動させた位置で保持することをも意味する文言である。つまり、本明細書において、「電磁弁のコイルに通電している状態」は、「プランジャを作動させている状態」に相当する。
【００１２】
本項に記載の「電磁弁」は、いわゆるオンオフ弁であり、コイルが非通電である場合に閉弁状態であり、コイルへ通電されることで開弁状態となるもの、つまり、常閉弁であってもよく、コイルが非通電である場合に開弁状態であり、コイルへ通電されることで閉弁状態となるもの、つまり、常開弁であってもよい。
【００１３】
（２）前記電源が、一定の電圧を出力する定電圧電源である(1)項に記載の電磁弁装置。
【００１４】
本項に記載の態様においては、電圧が一定で、２つのコイルが直列的に接続されているため、１つのコイルのみに通電する状態と、２つのコイルの両者に通電する状態とで、コイルに流れる電流の大きさが異なる。詳しく言えば、２つのコイルの両者に通電する状態において流れる電流が、１つのコイルのみに通電する状態において流れる電流より、小さくなる。
【００１５】
（３）前記第１コイルおよび前記第２コイルの各々が、自身のみに通電されている状態において、前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換える際に前記プランジャを移動させるために必要な大きさの力を発生させるものである(1)項または(2)項に記載の電磁弁装置。
【００１６】
本項に記載の態様によれば、一方のコイルのみでプランジャを移動させること、つまり、一方のコイルのみで、電磁弁の開弁状態と閉弁状態との切り換えを行うことが可能である。
【００１７】
（４）前記第１コイルおよび前記第２コイルが、同じインダクタンスのものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の電磁弁装置。
【００１８】
本項に記載の態様は、例えば、第１コイルと第２コイルとに同じものを用いた態様とすることができる。本項の態様は、２つのコイルの各々を区別なく利用することができるため、他の態様を実現するために、有効な態様となる。
【００１９】
（５）当該電磁弁装置が、
前記第１開閉器および前記第２開閉器を制御することで、前記電磁弁への通電を制御するコントローラを備えた(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の電磁弁装置。
【００２０】
本項に記載の態様によれば、２つのコイルへの通電・非通電を容易に制御することが可能である。
【００２１】
（６）前記コントローラが、
前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換えるためのモードであって、前記第１開閉器と前記第２開閉器との一方を開状態，他方を閉状態として、開状態とした前記第１開閉器と第２開閉器との一方に対応する前記第１コイルと前記第２コイルとの一方のみに通電して前記プランジャを移動させるとともに、そのプランジャが移動した後に、前記第１開閉器と前記第２開閉器との両者を開状態として、前記第１コイルと前記第２コイルとの両者に通電して前記プランジャを移動させた位置で保持する第１通電モードを実現可能に構成された(5)項に記載の電磁弁装置。
【００２２】
本項に記載の態様は、プランジャを作動させる際の通電方法に限定を加えた態様である。当該電磁弁装置は、２つのコイルが直列的に接続されているため、電源の出力電圧が同じ大きさであると、２つのコイルに通電した場合にそれらコイルに流れる電流は、１つのコイルのみに通電した場合にそのコイルに流れる電流に比較して小さくなる。つまり、本項に記載の態様によれば、例えば、電源の出力電圧を一定とした場合に、コイルに流れる電流の大きさを、スイッチング素子等によって制御することなく、開閉器の切換だけで、変化させることが可能である。そして、コイルによる消費電力は電流の二乗に比例するため、２つのコイルに通電した場合の方が、１つのコイルのみに通電した場合より小さくなるのである。したがって、本項に記載の態様は、上記第１通電モードによって消費電力を抑制することができるため、例えば、電磁弁に長時間にわたって通電する必要がある場合に、特に有効な態様となる。
【００２３】
ちなみに、２つのコイルに通電した場合、第１コイルが発生させる磁界と第２コイルが発生させる磁界とが重なり合って形成される磁界によって、プランジャに作用する力が決まる。２つのコイルの両者に通電した場合に形成される磁界によっては、プランジャを移動させることができない虞がある。本項の態様は、プランジャを移動させる場合には、その力を１つのコイルのみに通電して発生させるように構成されているため、プランジャを確実に移動させることが可能となっている。そして、２つのコイルの両者に通電した場合にそれら２つのコイルが発生させる力は、プランジャを移動させた位置で保持するのには十分であるため、プランジャを移動させた位置で保持する際に、消費電力を抑制することが可能となっている
【００２４】
（７）前記コントローラが、さらに、
前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換えるためのモードであって、前記第１開閉器と前記第２開閉器との一方を開状態，他方を閉状態として、開状態とした前記第１開閉器と第２開閉器との一方に対応する前記第１コイルと前記第２コイルとの一方のみに通電して、前記プランジャを移動させるとともに、そのプランジャを移動させた位置で保持する第２通電モードを実現可能に構成された(6)項に記載の電磁弁装置。
【００２５】
本項に記載の態様は、上記第１通電モードと異なる通電モードである第２通電モードを実現可能とされた態様である。後に詳しく説明するが、本項の態様によれば、例えば、２つのコイルのいずれかが断線等により通電できない場合等に、上記第２通電モードによって、その断線したコイルを使用せずに、プランジャを作動させて電磁弁の開閉を行うことが可能である。また、例えば、本項の態様によれば、２つのコイルのうちの一方が他方に比較して負担が大きくなり発熱しているような場合に、負担が大きくなっているコイルに通電せず、その発熱したコイルの温度を下げるようにすることが可能である。
【００２６】
（８）前記コントローラが、
前記第１コイルと前記第２コイルとの両者に正常に通電できる場合に、前記第１通電モードによって前記プランジャを作動させるともに、前記第１コイルと前記第２コイルとの一方に正常に通電できない失陥が生じた場合に、前記第２通電モードによって前記プランジャを作動させるように構成された(7)項に記載の電磁弁装置。
【００２７】
本項に記載の態様は、上述した２つの通電モードの使い分けに関する限定を加えた態様であり、正常時に第１通電モードとし、２つのコイルのいずれかに失陥が生じた場合に第２通電モードとする態様である。本項に記載の「正常に通電できない失陥」とは、例えば、コイルが断線して電流が流れない失陥，コイルに流れる電流が正常値より小さくなってしまう失陥等である。本項の態様によれば、２つのコイルが正常な場合には消費電力を抑制しつつプランジャを作動させるととともに、上記のような失陥が生じた場合であっても、１つのコイルのみでプランジャを作動させて、電磁弁の開閉を行うことが可能とされている。
【００２８】
（９）前記電磁弁が、
互いに直列的に接続されるとともに、前記第１コイルおよび前記第２コイルと並列的に配設され、通電されることで前記プランジャを作動させるための電磁力を発生させる第３コイルおよび第４コイルを有し、
前記外部回路が、さらに、
前記第３コイルの前記第４コイルに接続されていない側と電源の高電位側とを接続する第３コイル接続路と、
前記第４コイルの前記第３コイルに接続されていない側と電源の低電位側とを接続する第４コイル接続路と、
前記第３コイルと前記第４コイルとの間と電源の高電位側とを接続し、前記第３コイルをバイパスするための第３バイパス路と、
その第３バイパス路に設けられ、その第３バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第３開閉器と、
前記第３コイルと前記第４コイルとの間と電源の低電位側とを接続し、前記第４コイルをバイパスするための第４バイパス路と、
その第４バイパス路に設けられ、その第４バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第４開閉器と
を有する(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の電磁弁装置。
【００２９】
本項に記載の電磁弁装置は、上述した第１コイルおよび第２コイル，第１バイパス路および第２バイパス路，第１開閉器および第２開閉器から構成される部分（以下の説明において、「第１系統部」と呼ぶ場合がある）と同様に構成されたものを、もう１組備えている。つまり、本項の電磁弁装置第３コイルおよび第４コイル，第３バイパス路および第４バイパス路，第３開閉器および第４開閉器から構成される第２系統部をも備えている。したがって、本項の電磁弁装置は、後に詳しく説明するように、２つの系統部のいずれかに異常が生じた場合であっても、正常な方の系統部によって、先に述べた第１通電モードを実現可能である。したがって、本項の電磁弁装置は、系統部が１つのみの装置に比較して、よりフェールセーフという観点において優れた装置となる。
【００３０】
（１０）当該電磁弁装置が、
前記第１コイル，前記第２コイル，前記第３コイルおよび前記第４コイルを制御することで、前記電磁弁への通電を制御するコントローラを備え、
そのコントローラが、
前記開弁状態と前記閉弁状態との前記一方から前記他方に切り換える際に、前記第１コイル，前記第２コイル，前記第３コイルおよび前記第４コイルのうちの１つのもののみに通電して前記プランジャを移動させるとともに、そのプランジャが移動した後に、その通電しているコイルに加えて、そのコイルと直列的に接続されたものにも通電して前記プランジャを移動させた位置で保持するように構成された(9)項に記載の電磁弁装置。
【００３１】
本項に記載の態様は、２つの系統部を備えた態様において、先に述べた第１通電モードと同様に通電するように構成された態様である。本項の態様においては、プランジャを移動させるための力を発生させるコイルは、４つのうちのいずれであってもよく、プランジャを作動させるたびに、コイルを変更するような構成とすることができる。したがって、本項の態様によれば、４つのコイルの負担が大きくならないようにするとともに、プランジャ作動時の消費電力を低減することが可能である。
【００３２】
（１１）前記コントローラが、
前記プランジャを移動させた位置で保持すべく、前記第１コイルおよび前記第２コイル、あるいは、前記第３コイルおよび前記第４コイルに通電している状態において、その通電している２つのコイルの負担が設定された程度を越えた場合に、それら２つのコイルへの通電を停止して、残り２つのコイルの少なくとも一方に通電するように構成された(10)項に記載の電磁弁装置。
【００３３】
本項に記載の態様は、通電している２つのコイルの負担が大きくなりすぎる前に、通電するコイルを残りの２つのコイルに切り換える態様である。本項の態様は、例えば、コイルへの通電時間が設定時間を超えた場合や、コイルの温度が設定値を超えた場合等に、通電するコイルを切り換える態様とすることができる。本項の態様は、電磁弁が長時間継続して通電状態とされるような場合に、有効な態様である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】請求可能発明の実施例である電磁弁装置を含んで構成される車両用液圧ブレーキシステムの概略図である。
【図２】図１に示す連通切換弁の正面断面図である。
【図３】図１に示すシミュレータ制御弁の正面断面図である。
【図４】請求可能発明の実施例である電磁弁装置を含んで構成される車両用液圧ブレーキシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【図５】請求可能発明の実施例である電磁弁装置が有する外部回路の概略を示す回路図である。
【図６】図５に示す外部回路に流れる電流のタイムチャートの一例である。
【図７】図６に示した一例における外部回路が有するリレーのＯＮ・ＯＦＦ状態を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、請求可能発明を実施するための形態としての実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。
【００３６】
＜車両用液圧ブレーキシステムの構成＞
図１に、請求可能発明の実施例である電磁弁装置を搭載した車両用液圧ブレーキシステム１０を、模式的に示す。その車両用液圧ブレーキシステム１０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２と、前後左右の車輪１４にそれぞれ設けられた４つのブレーキ装置１６と、それら４つのブレーキ装置１６に供給する作動液を加圧するマスタシリンダ装置１８と、ブレーキ装置１６とマスタシリンダ装置１８との間に設けられてマスタシリンダ装置１８によって加圧された液圧を調整するアンチロック装置２０とを備えている。また、マスタシリンダ装置１４は、高圧源として作動液の圧力を高圧にするための高圧源装置２２と、低圧源として作動液を大気圧下で貯留するリザーバ２４とを備えている。
【００３７】
４つのブレーキ装置１６は、詳しい説明は省略するが、それぞれ、車輪１４とともに回転するブレーキ回転体としてのディスクロータに、非回転体に保持された摩擦材としてのブレーキパッドをブレーキシリンダの液圧によって押し付けて、車輪１４に制動力を付与するディスクブレーキである。
【００３８】
アンチロック装置２０は、ブレーキ装置１６の液圧を増圧および保持するための保持弁と、ブレーキ装置１６の液圧を減圧するための減圧弁との各々を、４つの車輪１４に対応して４つずつ有している。そのアンチロック装置２０は、例えば、車輪１４がロックした場合に、保持弁によって、マスタシリンダ装置１８からブレーキ装置１６への作動液の流れを遮断するとともに、減圧弁によって、ブレーキ装置１６からリザーバ２４への作動液の流れを許容して、車輪のロックを解除するように構成される。
【００３９】
高圧源装置２２は、高圧発生装置３０と増減圧装置３２とを含んで構成され、高圧発生装置３０によって作動液の液圧を高圧とし、その高圧とされた作動液を増減圧装置３２によって調圧してマスタシリンダ装置１８に供給するものである。高圧発生装置３０は、リザーバ２４から作動液を汲み上げるポンプ４０と、そのポンプ４０を駆動するポンプモータ４２と、ポンプ４０から吐出された作動液を加圧された状態で蓄えるアキュムレータ４４とを含んで構成される。ポンプモータ４２は、アキュムレータ４４に蓄えられている作動液の圧力が、高圧源液圧センサ［Ｐｈ］４６の検出値に基づいて、予め定められた範囲内にあるように制御される。
【００４０】
増減圧装置３２は、高圧発生装置３０によって定められた範囲内に高められた作動液の液圧を調圧するレギュレータ５０を主体とするものである。そのレギュレータ５０は、自身に供給される作動液の液圧（パイロット圧）に応じて機械的に作動するパイロット式の圧力制御弁であり、そのパイロット圧に応じて高圧発生装置３０の液圧を調圧し、その調圧した作動液をマスタシリンダ装置１８に供給するものである。また、増減圧装置３２は、増圧用リニア弁５２および減圧用リニア弁５４を含んで構成される。通常、レギュレータ５０は、それら増圧用リニア弁５２および減圧用リニア弁５４によって調整された作動液の液圧をパイロット圧として利用し、高圧発生装置３０の液圧を調圧するようになっている。
【００４１】
マスタシリンダ装置１８は、上記の高圧源装置２２から供給される作動液の液圧と、ブレーキペダル１２に加えられた踏力との少なくとも一方に依拠して、自身が有する２つの加圧室Ｒ１，Ｒ２の液圧を加圧する。なお、加圧室Ｒ１は、２つの前輪１４ＦＬ，ＦＲに設けられたブレーキ装置１６ＦＬ，ＦＲに接続され、加圧室Ｒ２は、２つの後輪１４ＲＬ，ＲＲに設けられたブレーキ装置１６ＲＬ，ＲＲに接続される。マスタシリンダ装置１８は、ハウジング６０と、そのハウジング６０内に摺動可能な３つのピストン６２，６４，６６とを含んで構成される。３つのピストンについて詳しく説明すれば、運転者によりブレーキペダル１２に加えられた踏力を入力する入力ピストン６２と、第１加圧室Ｒ１を加圧するための第１加圧ピストン６４と、第２加圧室Ｒ２を加圧するための第２加圧ピストン６６である。ちなみに、図１は、ブレーキペダル１２が操作されていない状態、つまり、マスタシリンダ装置１８が作動していない状態を示している。
【００４２】
マスタシリンダ装置１８は、ハウジング６０内に、上記第１加圧室Ｒ１，第２加圧室Ｒ２の他にも、いくつかの液室が区画形成されている。なお、第１加圧室Ｒ１は、ハウジング６０の前端と第１加圧ピストン６４とによって区画形成され、第２加圧室Ｒ２は、第１加圧ピストン６４と第２加圧ピストン６６との間に区画形成されている。そして、入力ピストン６２と第２加圧ピストン６６との間には、ブレーキペダル１２の操作に伴う入力ピストン６２の移動によって加圧される操作入力室Ｒ３が区画形成されている。また、第２加圧ピストン６６には、中間部に鍔部７０が設けられており、その鍔部７０の前方側と後方側との各々に、液室Ｒ４，Ｒ５が形成されている。鍔部７０の後方側の液室Ｒ４は、その鍔部７０の後方側の面とハウジング６０とによって区画形成され、高圧源装置２２のレギュレータ５０によって調圧された作動液が流入する高圧源入力室である。一方、鍔部７０の前方側の液室Ｒ５は、その鍔部７０の前方側の面，第２加圧ピストン６６の前方側外周面，ハウジング６０によって区画形成され、操作入力室Ｒ３に連通可能な連通室である。なお、第２加圧ピストン６６の後端面の面積と、鍔部７０の前方側の面の面積とが等しくされている。つまり、操作入力室Ｒ３と連通室Ｒ５とが連通している場合には、第２加圧ピストン６６の後端面に作用する第２加圧ピストン６６を前方に移動させる向きの力と、鍔部７０の前方側の面に作用する第２加圧ピストン６６を後方に移動させる向きの力とが釣り合うようになっている。
【００４３】
操作入力室Ｒ３と連通室Ｒ５とを連通する連通路７８には、常閉の電磁弁８０が設けられている。その電磁弁８０は、非通電状態において操作入力室Ｒ３から連通室Ｒ５への作動液の流れを禁止し、通電状態において操作入力室Ｒ３から連通室Ｒ５への作動液の流れを許容するものである。そのような構成により、電磁弁８０が非通電状態、つまり、電磁弁８０が閉弁状態においては、第２加圧ピストン６６は、操作入力室Ｒ３の液圧に応じた力と、高圧源入力室Ｒ４の液圧に依拠した力との両者によって動作させられる。つまり、ブレーキペダル１２の操作に依拠した力と、高圧源装置２２に依拠した力との両者が作用するのである。一方、電磁弁８０が通電状態、つまり、電磁弁８０が開弁状態においては、操作入力室Ｒ３の液圧に応じた力は、連通室Ｒ５の液圧に応じた力と打ち消し合い、第２加圧ピストン６６は、高圧源入力室Ｒ４の液圧に依拠した力のみによって動作させられることになる。以下の説明において、電磁弁８０を、連通切換弁８０と呼ぶ場合がある。
【００４４】
また、上記の連通路７８における連通切換弁８０の下流側から分岐して、リザーバ２４に連通する低圧路８８が設けられている。その低圧路８８には、非通電状態おいて開弁状態となる常開の電磁弁９０が設けられている。つまり、その電磁弁９０は、非通電状態において、連通室Ｒ５からリザーバ２４への作動液の流れを許容し、通電状態において、連通室Ｒ５からリザーバ２４への作動液の流れを禁止する。また、その低圧路８８における電磁弁９０の上流側には、ストロークシミュレータ９２が設けられている。つまり、連通切換弁８０が開弁状態であり、かつ、電磁弁９０が閉弁状態である場合に、ブレーキペダル１２の操作に対する反力を付与するようになっている。以下の説明において、電磁弁９０を、シミュレータ制御弁９０と呼ぶこととする。
【００４５】
次に、連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０の構造について、簡単に説明する。まず、連通切換弁８０について、図２を参照しつつ説明する。その連通切換弁８０は、中空形状のハウジング１００と、そのハウジング１００内に自身の軸線方向に移動可能に設けられたプランジャ１０２とを備えている。そのハウジング１００は、それの下端部が、有蓋円筒状の弁部材１０４により形成されており、その弁部材１０４が、ハウジング１００内を第１液室１０６と第２液室１０８とに区画している。その弁部材１０４には、軸線方向に貫通し、第１液室１０６と第２液室１０８とを連通する連通穴１１０が設けられている。
【００４６】
そして、ハウジング１０２の第２液室１０８は、下方に開口しており、高圧側の作動液路に接続されている。つまり、第２液室１０８は、操作入力室Ｒ３と連通している。一方、ハウジング１００の第１液室１０６は、低圧側の作動液路に接続されている。つまり、第１液室１０６は、連通室Ｒ５と連通するとともに、シミュレータ制御弁９０を介してリザーバ２４と連通可能となっている。
【００４７】
プランジャ１０２は、上記のハウジング１００の第１液室１０６内に収容されており、その第１液室１６内において軸線方向に移動可能とされている。そのプランジャ１０２は、下端側がロッド状のものであり、その先端（下端）が、弁部材１０４に形成された連通穴１１０に向かい合うようにされている。つまり、そのプランジャ１０２の下端が、弁体として機能し、ハウジング１００の連通穴１１０を形成する部分が、弁座として機能する。そして、プランジャ１０２の下端が、その弁座に着座することで、連通穴１１０が塞がれる。プランジャ１０２は、ハウジング１００の上端との間に配設されたコイルスプリング１２０によって、そのハウジング１００の上端から離れる方向に向かって付勢されている。つまり、付勢部材としてのコイルスプリング１２０は、プランジャ１０２を弁座に接近させる方向に付勢し、連通穴１１０をプランジャ１０２によって塞ぐようになっている。
【００４８】
また、連通切換弁８０は、プランジャ１０２を動作させるための電磁力を発生させる４つのコイルである第１コイル１３０，第２コイル１３２，第３コイル１３４，第４コイル１３６（図５参照）を備えている。詳しい図示は省略するが、第１コイル１３０と第３コイル１３４とが、２本の導線が重ね合わせられて螺旋状に巻かれて一体的に形成されるとともに、第２コイル１３２と第４コイル１３６とが、２本の導線が重ね合わせられて螺旋状に巻かれて一体的に形成されたものとされている。ものとなっている。そして、それらが直列的に並べられた状態で、ハウジング１００の上部外周面に固定されたコイルケース１３８内に収容されている。
【００４９】
それら４つのコイル１３０，１３２，１３４，１３６のいずれかが通電された場合には、コイルケース１３８，ハウジング１００，プランジャ１０２によって磁界が形成され、４つのコイル１３０，１３２、１３４，１３６の各々は、プランジャ１０２がコイルスプリング１２０によって付勢される方向とは逆方向、つまり、プランジャ１０２を弁座から離間させる方向の電磁力を発生させる。
【００５０】
なお、４つのコイルである第１コイル１３０，第２コイル１３２，第３コイル１３４，第４コイル１３６の各々は、半径，長さ，巻き数が同じもの、つまり、同じインダクタンスのものとされている。したがって、それら第１コイル１３０，第２コイル１３２，第３コイル１３４，第４コイル１３６の各々に、同じ大きさの電流が通電された場合には、同じ大きさの電磁力を発生させるようになっている。
【００５１】
上記の連通切換弁８０は、常閉弁であったが、シミュレータ制御弁９０は、常開弁であり、そのシミュレータ制御弁９０を、図３を参照しつつ説明する。なお、シミュレータ制御弁９０の説明においては、連通切換弁８０と同じ構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。
【００５２】
シミュレータ制御弁９０は、連通切換弁８０と同様に、ハウジング１４０と、そのハウジング１４０内に軸線方向に移動可能に設けられたプランジャ１４２と、そのプランジャ１４２を動作させるための電磁力を発生させる４つのコイル１４４，１４６，１４８，１５０とを備えている。プランジャ１４２は、弁部材１０４との間に配設されたコイルスプリング１５２によって、その弁部材１０４から離れる方向に向かって付勢されている。つまり、付勢部材としてのコイルスプリング１５２は、プランジャ１４２を弁座から離間させる方向に付勢するものとなっている。シミュレータ制御弁９０においては、４つのコイル１４４，１４６，１４８，１５０のいずれかが通電された場合、プランジャ１４２がコイルスプリング１５２によって付勢される方向とは逆方向、つまり、プランジャ１０２を弁座に接近させる方向の電磁力を発生させる。なお、シミュレータ制御弁９０が有する４つのコイル１４４，１４６，１４８，１５０の各々は、連通切換弁８０が有する４つのコイル１３０，１３２，１３４，１３６と同様に、同じインダクタンスのものとされており、同じ大きさの電流が通電された場合に、同じ大きさの電磁力を発生させるようになっている。
【００５３】
当該液圧ブレーキシステムでは、図１に示すように、ブレーキ電子制御ユニット１６０（以下、「ＥＣＵ１６０」と呼ぶ場合がある。）が設けられている。ＥＣＵ１６０は、アンチロック装置２０が有する複数の電磁弁，連通切換弁８０，シミュレータ制御弁９０，および高圧発生装置３０が有するポンプモータ４２の作動を制御する制御装置であり、各ブレーキ装置１６に供給する作動液の液圧を制御するものである。ＥＣＵ１６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されたコントローラ１６２と、ポンプモータ４２に対応する駆動回路１６４と、各種電磁弁５２，５４，８０，９０等のそれぞれに対応する複数の駆動回路１６６，１６８，１７０，１７２，１７４とを有している（図４参照）。それら複数の駆動回路１６４等には、一定の電圧を出力する定電圧電源であるバッテリ１７６が接続されており、そのバッテリ１７６から電力が供給される。
【００５４】
さらに、複数の駆動回路１６６等には、コントローラ１６２が接続されており、コントローラ１６２が、それら複数の駆動回路１６４等に各制御信号を送信する。詳しくは、コントローラ１６６は、ポンプモータ４２の駆動回路１６４にモータ駆動信号を送信し、増圧用リニア弁５２，減圧用リニア弁５４の駆動回路１６６，１６８には、各リニア弁５２，５４の有するソレノイドが発生させる電磁力を制御するための電流制御信号を送信する。さらに、連通切換弁８０，シミュレータ制御弁９０のそれぞれの駆動回路１７０，１７２に各種電磁弁を開閉するための制御信号を送信する。なお、その駆動回路１７０，１７２については、後に詳しく説明する。
【００５５】
さらにまた、アンチロック装置２０が有する複数の電磁弁の複数の駆動回路１７４には、各種電磁弁の開閉時間を制御するための電流制御信号を送信する。このように、コントローラ１６２が各駆動回路１６４等に各制御信号を送信することで、ポンプモータ４２、各種電磁弁５２等の作動を制御する。なお、コントローラ１６２には、上記高圧源液圧センサ４６とともに、連通路７８における連通切換弁８０と操作入力室Ｒ３との間に設けられた操作入力圧センサ［ＰS］１８０、低圧路８８におけるシミュレータ制御弁９０と連通切換弁８０との間に設けられた反力圧センサ［ＰR］１８２、連通切換弁８０の４つのコイルの各々の温度を検出するための４つの温度センサ［ＴC］１８４、シミュレータ制御弁９０の４つのコイルの各々の温度を検出するための４つの温度センサ［ＴS］１８８、ブレーキペダル１２の操作量を検出するストロークセンサ［Ｓｔ］１９２等が接続されており、それらセンサによる検出値は、後に説明する制御において利用される。
【００５６】
続いて、連通切換弁８０の駆動回路１７０、および、シミュレータ制御弁９０の駆動回路１７２の構成について、図５を参照しつつ詳しく説明する。それら２つの駆動回路１７０，１７２は、同様の構成であるため、連通切換弁８０の駆動回路１７０を代表して説明することとする。
【００５７】
まず、連通切換弁８０が有する４つのコイルのうち、第１コイル［Ｃ１］１３０と第２コイル［Ｃ２］１３２とが、互いに直列的に接続されるとともに、第３コイル［Ｃ３］１３４と第４コイル［Ｃ４］１３６とが、互いに直列的に接続されている。そして、それら４つのコイル１３０，１３２，１３４，１３６をバッテリ１７６に接続する外部回路としての駆動回路１７０は、第１コイル１３０の第２コイル１３２に接続されていない側を、バッテリ１７６の高電位側に接続する第１コイル接続路２００を有している。また、第２コイル１３２の第１コイル１３０に接続されていない側は、接地されている。なお、バッテリ１７６の低電位側も接地されており、第２コイル１３２の第１コイル１３０に接続されていない側は、バッテリ１７６の低電位側に接続されていると考えることができる。つまり、第２コイル１３２の第１コイル１３０に接続されていない側を接地点と接続するための接続路２０２が第２コイル接続路として機能するものとなっている。同様に、駆動回路１７０は、第３コイル１３４の第２コイル１３６に接続されていない側を、バッテリ１７６の高電位側に接続する第３コイル接続路２０４と、第４コイル１３６の第３コイル１３４に接続されていない側を接地点に接続して第４コイル接続路として機能する接続路２０６とを有している。
【００５８】
また、駆動回路１７０は、第１コイル１３０と第２コイル１３２との間とバッテリ１７６の高電位側とを接続し、第１コイル１３０をバイパスするための第１バイパス路２１０と、第１コイル１３０と第２コイル１３２との間と接地点とを接続し、第２コイル１３２をバイパスするための第２バイパス路２１２と、第３コイル１３４と第４コイル１３６との間とバッテリ１７６の高電位側とを接続し、第３コイル１３４をバイパスするための第３バイパス路２１４と、第３コイル１３４と第４コイル１３６との間と接地点とを接続し、第４コイル１３６をバイパスするための第４バイパス路２１６とを有している。
【００５９】
それら４つのバイパス路２１０，２１２，２１４，２１６の各々には、第１リレー［Ｒ１］２２０，第２リレー［Ｒ２］２２２，第３リレー［Ｒ３］２２４，第４リレー［Ｒ４］２２６が設けられている。それら４つのリレー２２０，２２２，２２４，２２６の各々は、自身が設けられたバイパス路に電流が流れる状態として、対応するコイルに電流を流さない状態と、自身が設けられたバイパス路に電流が流れない状態として、対応するコイルに電流を流す状態とを切り換えるものである。
【００６０】
なお、第１コイル接続路２００には、第１コイル１３０，第２コイル１３２，第１バイパス路２１０，第２バイパス路２１２に電流が流れる状態と、それらのすべてに流れない状態とを切り換えるリレーである第１メインリレー［ＭＲ１］２３０が設けられている。また、第３コイル接続路２０４には、第３コイル１３４，第４コイル１３６，第３バイパス路２１４，第４バイパス路２１６に電流が流れる状態と、それらのすべてに流れない状態とを切り換えるリレーである第２メインリレー［ＭＲ２］２３２が設けられている。
【００６１】
つまり、外部回路としての駆動回路１７０は、第１コイル接続路２００，第２コイル接続路２０２，第１バイパス路２１０，第２バイパス路２１２，第１リレー２２０，第２リレー２２２，第１メインリレー２３０を含んで、第１コイル１３０および第２コイル１３２とバッテリ１７６とを接続する第１の系統部が構成されるとともに、第３コイル接続路２０４，第４コイル接続路２０６，第３バイパス路２１４，第４バイパス路２１６，第３リレー２２４，第４リレー２２６，第２メインリレー２３２を含んで、第３コイル１３４および第４コイル１３６とバッテリ１７６とを接続する第２の系統部が構成されている。
【００６２】
そして、コントローラ１６２は、それら４つのリレー２２０，２２２，２２４，２２６および２つのメインリレー２３０，２３２の各々のＯＮ・ＯＦＦを制御することで、４つのコイル１３０，１３２，１３４，１３６への通電を制御し、連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０の作動を制御するようになっている。
【００６３】
以上のような構成から、液圧ブレーキシステム１０は、電磁弁８０（９０）と、その電磁弁８０（９０）の外部に設けられて電源１７６に接続するための外部回路１７０（１７２）と、その外部回路１７０（１７２）が有する２つの開閉器２２０（２２４），２２２（２２６）を制御することで電磁弁８０（９０）への通電を制御するコントローラ１６２とを備えた電磁弁装置２５０を含んで構成されている。
【００６４】
＜車両用液圧ブレーキシステムの作動＞
以上のように構成された液圧ブレーキシステム１０の作動について簡単に説明する。まず、液圧ブレーキシステム１０は、通常、ブレーキペダル１２になされた操作に応じて制動力を発生させるべく、高圧源装置２２の制御によって、ブレーキ装置１６の液圧が制御される。具体的には、まず、ＥＣＵ１６０は、連通切換弁８０を通電して開弁状態とするとともに、シミュレータ制御弁９０を通電して閉弁状態として、ブレーキペダル１２に加えられた踏力が打ち消されるようにする。そして、その状態で、増圧用リニア弁５２および減圧用リニア弁５４を制御することで、増減圧装置３２から出力される液圧、つまり、高圧源入力室Ｒ４の液圧を制御するのである。それにより、第２加圧ピストン６６および第１加圧ピストン６４を前方に移動させ、第１加圧室Ｒ１および第２加圧室Ｒ２が加圧され、その加圧された作動液がブレーキ装置１６に供給されるのである。
【００６５】
ただし、急ブレーキの場合、つまり、ブレーキペダル１２の操作速度が設定値を超えた場合には、高圧源装置２２の液圧に依拠した力の入力だけでなく、ブレーキペダル１２に加えられた踏力も入力され、大きな制動力を発生させるようになっている。具体的には、ＥＣＵ１６０は、連通切換弁８０を非通電として閉弁状態とするとともに、シミュレータ制御弁９０を非通電として開弁状態とするのである。それにより、高圧源入力室Ｒ４が高圧源装置２２によって加圧されるだけなく、ブレーキペダル１２に加えられた踏力によって操作入力室Ｒ１も加圧され、第２加圧ピストン６６には、ブレーキペダル１２の操作に依拠した力と、高圧源装置２２に依拠した力との両者が作用することになる。つまり、第１加圧室Ｒ１および第２加圧室Ｒ２が急激に加圧され、ブレーキ装置１６の液圧が急激に上昇し、大きな制動力を発生させるのである。
【００６６】
次に、バッテリ１７２から電力供給を受けることができない失陥が生じた場合を考える。その場合には、各種電磁弁に電力を供給できないため、連通切換弁８０が閉弁状態とされるとともに、シミュレータ制御弁９０が開弁状態とされる。また、増圧用リニア弁５２および減圧用リニア弁５４は、ともに閉弁状態となり、作動液の液圧を調整することができなくなる。さらに、ポンプモータ４２を駆動することができないため、ポンプ４０によって作動液を汲み上げることができない。つまり、アキュムレータ４４には、それ以上、作動液を蓄えさせることができないのである。なお、この場合には、レギュレータ５０は、第２加圧室Ｒ２からブレーキ装置１６に供給される作動液の液圧をパイロット圧として利用して、高圧発生装置３０の液圧を調圧するようになっている。
【００６７】
したがって、上記のような失陥が生じた場合には、アキュムレータ４４に作動液が蓄えられている間は、ブレーキペダル１２の操作に依拠した力と、高圧源装置２２に依拠した力との両者を利用して、制動力を発生させることが可能である。そして、アキュムレータ４４に蓄えられていた作動液が無くなった場合には、ブレーキペダル１２の操作に依拠した力のみで、制動力を発生させることとなる。
【００６８】
＜電磁弁装置の制御＞
当該車両用液圧ブレーキシステム１０が有する連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０は、上述したように、４つのコイルを備えているため、それら連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０への通電方法に特徴を有しているため、以下に、それら連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０の制御方法について、詳しく説明する。なお、それら連通切換弁８０，シミュレータ制御弁９０は、それぞれ、常閉弁，常開弁であるため、通電によって、開弁状態，閉弁状態となるが、それらの各々が有する４つのコイルへの通電方法は、ほぼ同様であるため、両者の説明が必要のない場合には、連通切換弁８０を代表して説明することとする。
【００６９】
Ｉ）正常時におけるプランジャ作動開始時の通電（第１通電モード）
まず、車両のイグニッションスイッチがＯＮ状態とされると、ＥＣＵ１６０は、連通切換弁８０に通電して開弁状態とするとともに、シミュレータ制御弁９０に通電して閉弁状態とする。具体的には、連通切換弁８０へ通電する際には、４つのコイル１３０，１３２，１３４，１３６のうちの１つのもののみに通電してプランジャ１０２を移動させる。そして、プランジャ１０２が移動した後に、４つのコイル１３０，１３２，１３４，１３６のうちの１つのものと直列的に接続されたコイルにも通電して、プランジャ１０２を移動させた位置で保持させる。以下に、具体的な一例を挙げ、図６および図７を参照しつつ説明する。図６には、外部回路である駆動回路１７０に流れる電流のタイムチャートの一例を示し、図７は、その図６に示した一例におけるリレーのＯＮ・ＯＦＦ状態を示す表である。
【００７０】
ＥＣＵ１６０は、まず、プランジャ１０２の作動開始時、第１コイル１３０および第２コイル１３２の平均温度と、第３コイル１３４および第４コイル１３６の平均温度とを比較して、温度が低い方の２つのコイルを使用するようになっている。図６は、第１コイル１３０および第２コイル１３２の平均温度が、第３コイル１３４および第４コイル１３６の平均温度より低かった場合のものである。そして、ＥＣＵ１６０は、その温度の低い方のコイルに対応するメインリレーである第１メインリレー２３０をＯＮ状態とするとともに、他方のメインリレーである第２メインリレー２３２をＯＦＦ状態とする。
【００７１】
次いで、ＥＣＵ１６０は、使用する２つのコイルである第１コイル１３０の温度と、第２コイル１３２の温度とを比較する。それらのうちの温度の低いもの（図６の場合には、第１コイル）のみで、プランジャ１０２を移動させる。つまり、ＥＣＵ１６０は、第１コイル１３０にのみ通電すべく、その第１コイル１３０に対応する第１リレー２２０をＯＦＦ状態とし、第１コイル１３０と直列的に接続された第２コイル１３２に対応する第２リレー２２２をＯＮ状態とするのである。
【００７２】
そして、プランジャ１０２の移動が完了した後、ＥＣＵ１６０は、通電されている第１コイル１３０に加えて、その第１コイル１３０と直列的に接続された第２コイル１３２にも通電し、プランジャ１０２を移動させた位置で保持するようになっている。つまり、ＥＣＵ１６０は、第２コイル１３２に対応する第２リレー２２２をＯＦＦ状態に切換、２つのコイル１３０，１３２の両者に通電するのである。
【００７３】
なお、直列的に接続された２つのコイルに通電した場合、２つのコイルの合計の巻数は１つのコイルの２倍となるものの、バッテリ１７６が出力する電圧が一定であるため、２つのコイルに通電した場合の電流は、１つのコイルのみに通電した場合に流れる電流の半分となる。そして、コイルにおける消費電力は、電流の２乗に比例するため、２つのコイルに通電した場合における消費電力は、１つのコイルのみに通電した場合における消費電力の半分となるのである。
【００７４】
ちなみに、直列的に接続された２つのコイルに通電した場合、一方のコイルが発生させる磁界と他方のコイルが発生させる磁界とが重なり合って形成される磁界によって、プランジャ１０２に作用する力が決まる。２つのコイルの両者に通電した場合に形成される磁界によっては、プランジャ１０２を移動させることができない虞がある。本実施例においては、プランジャ１０２を移動させる場合には、その力を１つのコイルのみに通電し発生させるように構成されているため、プランジャ１０２を確実に移動させることが可能となっている。そして、２つのコイルの両者に通電した場合には、それら２つのコイルが発生させる力は、プランジャ１０２を移動させた位置で保持するのには十分であるため、プランジャ１０２を移動させた位置で保持する際に、消費電力を抑制することが可能となっている。
【００７５】
II）通電コイルの変更
ただし、連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０の各々において、プランジャ１０２を移動させた位置で保持している際に、第１コイル１３０（１４４）および第２コイル１３２（１４６）の平均温度と、第３コイル１３４（１４８）および第４コイル１３６（１５０）の平均温度との差が大きくなった場合には、ＥＣＵ１６０は、通電するコイルを、第１コイル１３０（１４４）および第２コイル１３２（１４６）と、第３コイル１３４（１４８）および第４コイル１３６（１５０）との間で切り換えるようになっている。
【００７６】
図６に示した例においては、第１コイル１３０および第２コイル１３２の平均温度が、第３コイル１３４および第４コイル１３６の平均温度に比較して、設定温度ΔＴ以上高くなった場合に、通電するコイルを、第１コイル１３０および第２コイル１３２から、第３コイル１３４および第４コイル１３６に、切り換えるようになっている。さらに、第３コイル１３４および第４コイル１３６の温度が高くなれば、再び、第１コイル１３０および第２コイル１３２に切り換えられる。このように通電されることで、各コイルの負担が大きくなりすぎないようになっているのである。ちなみに、コイルの負担の大きさを、通電時間等によって推定し、コイルを変更するようにすることも可能である。
【００７７】
II）失陥時の通電
また、第１コイル接続路２００，第３コイル接続路２０４の各々に、自身を流れる電流を計測する電流計２７０，２７２が設けられており、ＥＣＵ１６０は、その電流計２７０，２７２の計測値、つまり、第１系統部を流れる電流と、第２系統部を流れる電流を監視している。つまり、具体的には、プランジャ１０２を作動させるために通電しているコイルに対応する系統部の電流が、正常値に対して差が大きくなった場合に、その系統部に失陥が生じていると判断し、他方の系統部を使用して、プランジャ１０２を作動させるようになっている。
【００７８】
図６に示した例においては、第３コイル１３４および第４コイル１３６に通電している際に電流異常が検出されたため、第２メインリレー２３２がＯＦＦ状態とされ、第３コイル１３４および第４コイル１３６への通電が停止される。それに伴って、第１メインリレー２３０がＯＮ状態とされるとともに、第１リレー２２０および第２リレー２２２がＯＦＦ状態とされ、第１コイル１３０および第２コイル１３２に通電される。
【００７９】
そして、ＥＣＵ１６０は、電流異常が検出された第３コイル１３４および第４コイル１３６のうち、いずれのコイルに異常があるかを調べるようになっている。第１コイル１３０および第２コイル１３２に通電して、プランジャ１０２を保持している場合、第３コイル１３４あるいは第４コイル１３６に通電しても、電磁弁８０の作動に影響はないため、第３コイル１３４，第４コイル１３６に順次通電し、その電流値が正常値に対して差があるか否かにより、それら第３コイル１３４，第４コイル１３６の各々が失陥しているか否かを判断する。
【００８０】
なお、第３コイル１３４と第４コイル１３６とのうちの一方のみが失陥している場合には、正常な方のコイルを利用するようになっている。具体的には、正常な系統部（図６に示す例においては、第１系統部）を長時間にわたって使用した結果、その系統部に対応する２つのコイルの負担が大きくなる。そのような場合に、通電を、それら正常な系統部に対応する２つのコイルから、異常が検出された系統部に対応する２つのコイルのうちの正常なものに、切り換えるようになっている（第２通電モード）。
【００８１】
ちなみに、連通切換弁８０およびシミュレータ制御弁９０においては、例えば、２つのコイルに通電している状態において、それら２つのコイルの一方に断線等の通電できない失陥が生じた場合であっても、正常なコイルが発生させる力のみで、プランジャ１０２が保持されることになる。
【００８２】
＜電磁弁装置の特徴＞
以上のように構成された本実施例の電磁弁装置２５０は、スイッチング素子等を用いて電流の制御をせずに、開閉器によるＯＮ・ＯＦＦの切換だけで、コイルに流れる電流を変更することが可能である。また、そのコイルに流れる電流を変更することによって、電磁弁の消費電力を抑えることが可能とされている。さらに、本電磁弁装置２５０は、失陥時においても、上述した種々の対処が可能であり、フェールセーフという観点において優れたものとなっている。
【符号の説明】
【００８３】
１０：車両用液圧ブレーキシステム    ８０：連通切換弁〔電磁弁〕    ９０：シミュレータ制御弁〔電磁弁〕    １０２：プランジャ    １０４：弁部材〔弁座〕    １２０：コイルスプリング〔付勢部材〕    １３０：第１コイル［Ｃ１］    １３２：第２コイル［Ｃ２］    １３４：第３コイル［Ｃ３］    １３６：第４コイル［Ｃ４］    １４２：プランジャ    １４４：第１コイル［Ｃ１］    １４６：第２コイル［Ｃ２］    １４８：第３コイル［Ｃ３］    １５０：第４コイル［Ｃ４］    １５２：コイルスプリング〔付勢部材〕    １６０：ブレーキ電子制御ユニット［ＥＣＵ］    １６２：コントローラ    １７０：駆動回路〔外部回路〕    １７２：駆動回路〔外部回路〕    １７６：バッテリ〔定電圧電源〕    １８４：４つの温度センサ［ＴC］    １８８：４つの温度センサ［ＴS］    ２００：第１コイル接続路    ２０２：第２コイル接続路    ２０４：第３コイル接続路    ２０６：第４コイル接続路    ２１０：第１バイパス路    ２１２：第２バイパス路    ２１４：第３バイパス路    ２１６：第４バイパス路    ２２０：第１リレー〔第１開閉器〕［Ｒ１］    ２２２：第２リレー〔第２開閉器〕［Ｒ２］    ２２４：第３リレー〔第３開閉器〕［Ｒ３］    ２２６：第４リレー〔第４開閉器〕［Ｒ４］    ２３０：第１メインリレー［ＭＲ１］    ２３２：第２メインリレー［ＭＲ２］    ２５０：電磁弁装置    ２７０：電流計    ２７２：電流計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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