(57)【要約】【課題】  装置の大型化を抑制しつつ、ポンプ脈動による調圧弁の過度な開弁を抑制できるブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】  ゲートアウトバルブ3のソレノイドに対し、目標とするホイルシリンダ液圧を得る所定の電流値と、この所定の電流値よりも大きな電流値を交互に通電する。【選択図】  図１
2015058833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバによって操作されるブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出部と、
前記ブレーキ操作部材の操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと各車輪に配設されたホイルシリンダを接続する第１液圧回路と、
前記ブレーキ操作状態検出部の検出結果に応じて駆動され、駆動時には前記マスタシリンダからリザーバおよび前記リザーバへのブレーキ液の流れ込みを制限するチェック弁を介して吸入したブレーキ液を吐出し、前記吐出したブレーキ液によって前記ホイルシリンダ液圧を発生可能に前記第１液圧回路に液圧を発生させるポンプと、
前記第１液圧回路の前記ホイルシリンダ側に接続する上流側と前記マスタシリンダ側に接続する下流側との間の差圧を調節可能であって、前記ポンプから吐出されたブレーキ液の圧力が開弁方向に作用するよう配置された弁体と、所定の電流値を通電したときに前記差圧を調整するよう前記弁体を閉弁方向に駆動するソレノイドとを備えた調圧弁と、
前記ソレノイドに対する通電量を制御するコントロールユニットと、
を備え、
前記コントロールユニットは、前記所定の電流値と前記所定の電流値よりも大きな電流値を交互に通電することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
前記ポンプはプランジャポンプであることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーキ制御装置において、
前記所定の電流値より大きな電流値を通電する周期は、前記ポンプの吐出周期にあわせた周期であることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のブレーキ制御装置において、
前記所定の電流値よりも大きな電流値は、前記所定の電流値に上乗せ電流値を加えた電流値であって、前記上乗せ電流値は前記ポンプ脈動により前記ソレノイドのストローク量が変動した場合であっても、前記弁体の位置を目標位置まで復帰させることができるソレノイドの吸引力が得られる大きさであることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項５】
ドライバによって操作されるブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出部と、
前記ブレーキ操作部材の操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと各車輪に配設されたホイルシリンダを接続する第１液圧回路と、
前記ブレーキ操作状態検出部の検出結果に応じて駆動され、駆動時には前記マスタシリンダからリザーバおよび前記リザーバへのブレーキ液の流れ込みを制限するチェック弁を介して吸入したブレーキ液を吐出し、前記吐出したブレーキ液によって前記ホイルシリンダ液圧を発生可能に前記第１液圧回路に液圧を発生させるポンプと、
前記第１液圧回路の前記ホイルシリンダ側に接続する上流側と前記マスタシリンダ側に接続する下流側との間の差圧を調節可能であって、前記ポンプから吐出されたブレーキ液の圧力が開弁方向に作用するよう配置された弁体と、所定の電流値を通電したときに前記差圧を調整するよう前記弁体を閉弁方向に駆動するソレノイドとを備えた調圧弁と、
前記ポンプ駆動時に前記ソレノイドに対する通電量を前記所定の電流値と前記所定の電流値よりも大きな電流値を間欠的に通電するコントロールユニットと、
を備えたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ポンプ駆動による液圧制御時、マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する回路上に配置された調圧弁の差圧を調整することで、ホイルシリンダの液圧を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-105207号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、調圧弁にポンプ脈動が作用することで調圧弁が過度に開弁し、ホイルシリンダ液圧が低下するという問題があった。一方、ポンプ脈動を吸収するダンパをポンプの吐出側に設けることが考えられるが、この場合、装置の大型化につながる。
本発明の目的は、装置の大型化を抑制しつつ、ポンプ脈動による調圧弁の過度な開弁を抑制できるブレーキ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
調圧弁のソレノイドに対し、目標とするホイルシリンダ液圧を得る所定の電流値と、この所定の電流値よりも大きな電流値を交互に通電する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、装置の大型化を抑制しつつ、ポンプ脈動による調圧弁の過度な開弁を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のブレーキ制御装置の回路構成図である。
【図２】実施例１のゲートアウトバルブ3の構成を示す模式図である。
【図３】実施例１のゲートアウトバルブ3の要部拡大図である。
【図４】実施例１のゲートアウトバルブ釣り合い制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】バルブリフト量と吸引力との関係を示す図である。
【図６】実施例１の目標電流上乗せ処理を行わなかった場合のポンプ吐出量、ホイルシリンダ液圧、ゲートアウトバルブのストローク、ソレノイド吸引力およびソレノイド電流の動きを示すタイムチャートである。
【図７】実施例１の目標電流上乗せ処理の動作を示すタイムチャートである。
【図８】実施例１の目標電流上乗せ処理を行った場合のポンプ吐出量、ホイルシリンダ液圧、ゲートアウトバルブのストローク、ソレノイド吸引力およびソレノイド電流の動きを示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
［回路構成］
図１は、実施例１のブレーキ制御装置の回路構成図である。
液圧制御ユニットHUは、車両の各車輪に付与する制動力を調整するもので、ブレーキコントロールユニット（コントロールユニット）BCUからの指令に基づき、左後輪のホイルシリンダW/C(RL)、右前輪のホイルシリンダW/C(FR)、左前輪のホイルシリンダW/C(FL)、右後輪のホイルシリンダW/C(RR)の各液圧を増減または保持する。
液圧制御ユニットHUは、P系統とS系統との２系統からなる、X配管と呼ばれる配管構造を有している。X配管を採用することで、一方の配管系統が故障した場合であっても、他方の配管系統を用いて正常時の半分の制動力を発生させることができる。なお、図１に記載された各部位の符号の末尾に付けられたPはP系統、SはS系統を示し、RL,FR,FL,RRは右後輪、左前輪、左前輪、右後輪に対応することを示す。以下の説明では、P,S系統または各輪を区別しないとき、P,SまたはRL,FR,FL,RRの記載を省略する。
【０００９】
実施例１の液圧制御ユニットHUは、クローズド油圧回路を用いている。ここで、「クローズド油圧回路」とは、ホイルシリンダW/Cへ供給されたブレーキ液を、マスタシリンダM/Cを介してリザーバタンクRSVへと戻す油圧回路をいう。ちなみに、クローズド油圧回路に対し、ホイルシリンダW/Cへ供給されたブレーキ液を、マスタシリンダM/Cを介すことなく直接リザーバタンクRSVへ戻すことが可能な油圧回路を、「オープン油圧回路」という。
ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）BPは、インプットロッドIRを介してマスタシリンダM/Cに接続されている。ブレーキペダルBPへ入力されたペダル踏力は、ブレーキブースタ（倍力装置）BBによって倍力される。マスタシリンダM/Cは、ブレーキブースタBBの出力に応じたブレーキ液圧を発生させる。
S系統には、左後輪RLのホイルシリンダW/C(RL)、右前輪FRのホイルシリンダW/C(FR)が接続され、P系統には、左前輪FLのホイルシリンダW/C(FL)、右後輪RRのホイルシリンダW/C(RR)が接続されている。また、P系統、S系統には、ポンプPP,PSが設けられている。ポンプPP,PSは、１つのモータMにより駆動される。実施例１では、ポンプPP,PSをプランジャポンプとしている。
【００１０】
マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cは、管路1と管路2により接続される。管路2Sは、管路2RL,2FRに分岐し、管路2RLはホイルシリンダW/C(RL)と接続され、管路2FRはホイルシリンダW/C(FR)と接続される。管路2Pは、管路2FL,2RRに分岐し、管路2FLはホイルシリンダW/C(FL)と接続され、管路2RRはホイルシリンダW/C(RR)と接続される。
管路1上には、常開型の比例制御弁であるゲートアウトバルブ（調圧弁）3が設けられている。P系統の管路1Pのゲートアウトバルブ3Pよりもマスタシリンダ側の位置には、マスタシリンダ液圧センサ（ブレーキ操作状態検出部）4が設けられている。管路1上には、ゲートアウトバルブ3と並列に管路4が設けられている。管路4上には、チェックバルブ5が設けられている。チェックバルブ5は、マスタシリンダM/CからホイルシリンダW/Cへ向かうブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
管路2上には、各ホイルシリンダW/Cに対応する常開型の比例制御弁であるソレノイドインバルブ6が設けられている。管路2上には、ソレノイドインバルブ6と並列に管路7が設けられている。管路7上には、チェックバルブ8が設けられている。チェックバルブ8は、ホイルシリンダW/CからマスタシリンダM/Cへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【００１１】
ポンプPの吐出側と管路2とは、管路9により接続される。管路9上には、吐出弁10が設けられている。吐出弁10は、ポンプPから管路2へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
管路1のゲートアウトバルブ3よりもマスタシリンダ側の位置と、ポンプPの吸入側とは、管路11と管路12により接続される。管路11と管路12との間には、調圧リザーバ13が設けられている。
管路2のソレノイドインバルブ6よりもホイルシリンダ側の位置と調圧リザーバ13とは管路14により接続される。管路14Sは管路14RL,14FRに分岐し、管路14Pは管路14FL,14RRに分岐し、対応するホイルシリンダW/Cと接続される。
管路14上には、常閉型の電磁弁であるソレノイドアウトバルブ15が設けられている。
調圧リザーバ13は、圧力感応型のチェックバルブ（チェック弁）16を備える。チェックバルブ16は、管路11内の圧力が所定圧を超える高圧となった場合、リザーバ内へのブレーキ液の流入を禁止することで、ポンプPの吸入側に高圧が印加されるのを防止する。なお、チェックバルブ16は、ポンプPが作動して管路12内の圧力が低くなった場合には、管路11内の圧力にかかわらず開弁し、リザーバ内へのブレーキ液の流入を許容する。
【００１２】
［ゲートアウトバルブ］
図２は、実施例１のゲートアウトバルブ3の構成を示す模式図である。
ゲートアウトバルブ3は、電磁吸引力を発生するソレノイド21と、この電磁吸引力に応じて作動する弁体22と、弁体22を開弁方向（図２中上方）へ付勢するコイルスプリング23と、管路1上であってゲートアウトバルブ3よりもマスタシリンダ側の管路1aとホイルシリンダ側の管路1bとが接続されたバルブボディ24とから構成されている。弁体22が図２中下方に移動すると、弁体22の先端部がバルブボディ24に形成されたシート26に着座することで管路1aと管路1bとが閉弁状態となる。一方、弁体22が図２中上方に移動すると、弁体22の先端部がシート26から離脱することで管路1aと管路1bとが開弁状態となる。すなわち、弁体22の上下方向位置（バルブリフト量）に応じて管路1aと管路1bとの連通状態（差圧）が決定される。
図３は、実施例１のゲートアウトバルブ3の要部拡大図である。
弁体22には、図３中上方にゲートアウトバルブ3の上流側の圧力（マスタシリンダ液圧に相当）と下流側の圧力（ホイルシリンダ液圧に相当）との差圧に応じた力Faと、図３中下方にソレノイド21の電磁吸引力に応じた力Fbと、図３中上方にコイルスプリング23の付勢力による力Fcとが作用する。ソレノイド21に通電する電流を制御することで、上記差圧を所望の値に制御することができる。すなわち、弁体22の位置に応じてコイルスプリング23の付勢力は一意に決まる。このため、電流値を所定値に制御すれば、この電流値に応じた電磁吸引力とコイルスプリング23の付勢力とが最終的に釣り合うような上記差圧による力が弁体22に作用するようになるまで、弁体22がストロークしてゲートアウトバルブ3を流れる流量が調整される。これにより、目標とする差圧が実現される。以下、これをゲートアウトバルブ3の釣り合い制御と言う。例えば、ソレノイドインバルブ6が開でソレノイドアウトバルブ15が閉の場合は、ポンプPによるホイルシリンダ液圧の増圧量は、ポンプPの吐出液量とゲートアウトバルブ3からマスタシリンダM/Cへのリーク液量との差に応じて決定される。マスタシリンダ液圧がゼロのとき、ゲートアウトバルブ3の上下流の差圧はホイルシリンダ液圧に相当する。このため、モータMの回転数（ポンプ吐出液量）を制御すると共に、上記差圧が所望の値となるようにゲートアウトバルブ3のソレノイド21に通電してその電磁力を制御すれば、ゲートアウトバルブ3の開度（上記リーク液量）が自動的に調整され、ホイルシリンダ液圧を任意に調整できる。
【００１３】
［ゲートアウトバルブ釣り合い制御］
ブレーキコントロールユニットBCUは、マスタシリンダ液圧センサ4や他の車載センサ（車輪速センサ、操舵角センサ等）からの信号に基づいてホイルシリンダW/Cの目標液圧を生成し、ホイルシリンダ液圧が目標液圧と一致するように、液圧制御ユニットHUの各アクチュエータを駆動する。このとき、ゲートアウトバルブ3については、上述した釣り合い制御を行うが、実施例１では、ポンプ脈動に伴う差圧変動によりゲートアウトバルブ3が過度に開弁するのを抑制することを目的とし、釣り合い制御において、ソレノイド21の目標電流値（所定の電流値）に対し周期的に所定の上乗せ電流値を加算して目標電流値を補正する目標電流上乗せ処理を実施する。
図４は、実施例１のゲートアウトバルブ釣り合い制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップS1では、ホイルシリンダW/Cの目標液圧に基づき目標液量を算出する。
ステップS2では、ステップS1で算出した目標流量を満たすために必要なポンプ吐出量を算出する。
ステップS3では、ステップS2で算出した必要ポンプ吐出量を得る目標モータ回転数を算出する。このとき、ポンプPの応答遅れ抑制やゲートアウトバルブ3の制御性向上を図るために、所定の吐出量Qαを必要ポンプ吐出量に加え、必要ポンプ吐出量＋Qαを得る目標モータ回転数を算出しても良い。
ステップS4では、推定モータ回転数を求め、推定モータ回転数から推定ポンプ吐出量を算出する。
ステップS5では、ステップS4で算出した推定ポンプ吐出量からステップS1で算出した目標液量を減算してゲートアウトバルブ3の通過流量（マスタシリンダM/Cへのリーク液量）を算出する。
ステップS6では、ステップS5で算出した通過流量と差圧（目標液圧とマスタシリンダ液圧センサ4のセンサ値）とからゲートアウトバルブ3の目標電流値を算出する。
ステップS7では、ステップS6で算出した目標電流値に対し周期的（間欠的に）に所定の上乗せ電流値を加算して目標電流値を補正する目標電流上乗せ処理を行う。ここで、上乗せ電流値は、ポンプ脈動によりゲートアウトバルブ3のストローク量が変動した場合であっても、弁体22の位置を制御位置（目標位置）まで確実に復帰させることができるソレノイド21の吸引力が得られる大きさとする。また、上乗せ電流値を加算する周期は、ポンプPの吐出周期、すなわち、モータMの回転周期に合わせた周期（例えば、ポンプ吐出量のピーク）とする。
ステップS8では、目標電流値をソレノイド21に印加する。
【００１４】
次に、作用を説明する。
［ホイルシリンダ液圧の低下抑制作用］
ホイルシリンダの目標液圧、ポンプ回転数が一定の場合、目標液圧と平均ポンプ吐出量からゲートアウトバルブのソレノイドに対する目標電流は一定となる。このとき、実際は上述したようなポンプ吐出量の脈動が生じており、これに伴い、ゲートアウトバルブのホイルシリンダ側の圧力は変動する。このとき、実施例１のようにポンプ吐出圧が開弁方向に作用するよう配置された弁体を有するゲートアウトバルブでは、図３に示した差圧に応じた圧力Faが変動するため、一定電流の場合は、ゲートアウトバルブの釣り合いから、弁体が移動し、ストローク量が変動する。一定電流では、ストロークの変動に伴い吸引力が変動し、その吸引力の変動幅によっては、ストロークが制御位置に戻らない場合がある。図５に示すように、バルブリフト量が大きいほど吸引力は低下するため、吸引力が大幅に低下すると、一定電流を与え続けるだけではストロークが制御位置に戻らないことがある。このとき、図６のように、吸引力も戻らず、ストロークの増加に伴ってホイルシリンダ側のブレーキ液がゲートアウトバルブからマスタシリンダ側へと移動してしまい、ホイルシリンダ液圧が目標液圧よりも低下した状態となってしまう。
【００１５】
これに対し、実施例１では、図７のタイムチャートに示すように、ゲートアウトバルブ3の目標電流値に対し周期的に所定の上乗せ電流値を加算する目標電流上乗せ処理を行う。つまり、弁体22を制御したい位置に強制的に戻すために吸引力を周期的に大きくする。これにより、図８に示すように、弁体22のストロークを制御したい位置へと強制的に戻すことができるため、ポンプ脈動によりゲートアウトバルブ3が過度に開弁した状態が継続されるのを回避でき、ホイルシリンダ液圧が目標液圧よりも低下するのを抑制できる。
また、実施例１の目標電流上乗せ処理は、ゲートアウトバルブ3の目標電流が変化する場合にも有効である。図７の破線は、実施例１の目標電流上乗せ処理を行わなかった場合のホイルシリンダ液圧であり、ホイルシリンダの目標液圧が増減する際、ソレノイドの目標電流値が小さいときに上述した課題が発生しているのに対し、実施例１では、目標電流上乗せ処理により、ストロークが制御位置から乖離するのを抑制できるため、ホイルシリンダ液圧を目標液圧に追従させることが可能である。
実施例１では、ポンプPとしてプランジャポンプを用いている。プランジャポンプはプランジャの往復運動により間欠的に液体を輸送する構造であるため、ギアポンプ等と比較してポンプ脈動が大きくなる。よって、実施例１の目標電流上乗せ処理を適用した場合の効果は顕著である。
【００１６】
次に、効果を説明する。
実施例１にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) ドライバによって操作されるブレーキペダルBPの操作状態を検出するマスタシリンダ液圧センサ4と、ブレーキペダルBPの操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダM/Cと各車輪に配設されたホイルシリンダW/Cを接続する第１液圧回路（管路1、管路2）と、マスタシリンダ液圧センサ4の検出結果に応じて駆動され、駆動時にはマスタシリンダM/Cから調圧リザーバ13および調圧リザーバ13へのブレーキ液の流れ込みを制限するチェックバルブ16を介して吸入したブレーキ液を吐出し、吐出したブレーキ液によってホイルシリンダ液圧を発生可能に第１液圧回路に液圧を発生させるポンプPと、第１液圧回路のホイルシリンダ側に接続する上流側とマスタシリンダ側に接続する下流側との間の差圧を調節可能であって、ポンプPから吐出されたブレーキ液の圧力が開弁方向に作用するよう配置された弁体22と、目標電流値を通電したときに差圧を調整するよう弁体22を閉弁方向に駆動するソレノイド21とを備えたゲートアウトバルブ3と、ソレノイド21に対する通電量を制御するブレーキコントロールユニットBCUと、を備え、ブレーキコントロールユニットBCUは、目標電流値と目標電流値よりも大きな電流値（目標電流値＋上乗せ電流値）を交互に通電する。
これにより、ポンプ脈動に伴うゲートアウトバルブ3の過度な開弁を抑え、ホイルシリンダ液圧が目標液圧に対して低下するのを抑制できる。
(2) ポンプPはプランジャポンプである。
これにより、ポンプ脈動が大きなプランジャポンプを採用しながら、ポンプ脈動に伴うゲートアウトバルブ3の過度な開弁を抑制できる。
（3） 目標電流値より大きな電流値を通電する周期は、ポンプPの吐出周期にあわせた周期である。
これにより、ポンプ脈動の発生する周期に合わせて大きな電流値を通電するため、ポンプ脈動に伴うゲートアウトバルブ3の過度な開弁を抑制できる。
(4) 目標電流値より大きな電流値は、目標電流値に上乗せ電流値を加えた電流値であって、上乗せ電流値はポンプ脈動によりソレノイド21のストローク量が変動した場合であっても、弁体22の位置を目標位置まで復帰させることができるソレノイド21の吸引力が得られる大きさである。
これにより、ゲートアウトバルブ3の過度な開弁を抑制できる。
（5）ドライバによって操作されるブレーキペダルBPの操作状態を検出するマスタシリンダ液圧センサ4と、ブレーキペダル4の操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダM/Cと各車輪に配設されたホイルシリンダW/Cを接続する第１液圧回路（管路1、管路2）と、マスタシリンダ液圧センサ4の検出結果に応じて駆動され、駆動時にはマスタシリンダM/Cから調圧リザーバ13および調圧リザーバ13へのブレーキ液の流れ込みを制限するチェックバルブ16を介して吸入したブレーキ液を吐出し、吐出したブレーキ液によってホイルシリンダ液圧を発生可能に第１液圧回路に液圧を発生させるポンプPと、第１液圧回路のホイルシリンダ側に接続する上流側とマスタシリンダ側に接続する下流側との間の差圧を調節可能であって、ポンプPから吐出されたブレーキ液の圧力が開弁方向に作用するよう配置された弁体22と、目標電流値を通電したときに差圧を調整するよう弁体22を閉弁方向に駆動するソレノイド21とを備えたゲートアウトバルブ3と、ポンプ駆動時にソレノイド21に対する通電量を目標電流値と目標電流値よりも大きな電流値を間欠的に通電するブレーキコントロールユニットBCUと、を備えた。
これにより、ポンプ脈動に伴うゲートアウトバルブ3の過度な開弁を抑え、ホイルシリンダ液圧が目標液圧に対して低下するのを抑制できる。
【００１７】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、プランジャポンプを用いた例を示したが、ギアポンプ等を用いた場合であってポンプ脈動は生じるため、本発明を適用することで、実施例と同様の作用効果を得ることができる。
ホイルシリンダ液圧を検出するホイルシリンダ液圧センサを追加し、ホイルシリンダ液圧センサのセンサ値を基に目標電流値に対し上乗せ電流値を加算する周期を決定する構成としても良い。
【符号の説明】
【００１８】
1    管路（第１液圧回路）
2    管路（第１液圧回路）
3    ゲートアウトバルブ（調圧弁）
4    マスタシリンダ液圧センサ（ブレーキ操作状態検出部）
13   調圧リザーバ（リザーバ）
16   チェックバルブ（チェック弁）
21   ソレノイド
22   弁体
BCU  ブレーキコントロールユニット（コントロールユニット）
BP   ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）
M/C  マスタシリンダ
P    ポンプ
W/C  ホイルシリンダ
【図１】
2015058833.tif 000003
【図２】
2015058833.tif 000004
【図３】
2015058833.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015058833.tif 000007
【図６】
2015058833.tif 000008
【図７】
2015058833.tif 000009
【図８】
2015058833.tif 000010