(57)【要約】【課題】ホールセンサで電気角を検出する電動機を備え、精度よくブレーキ液圧を発生可能な車両用ブレーキシステムを提供することを課題とする。【解決手段】ブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置に備わる電動モータ７２の電気角を検出する複数のホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗと、運転者がブレーキペダルを操作する操作量に応じたブレーキ液圧が発生するように電動モータ７２を制御する制御手段１５０と、を備える車両用ブレーキシステムとする。そして、制御手段１５０は、検出信号の出力状態の組み合わせが変化するごとに電気角を算出するとともに当該電気角に基づいて電動モータ７２の回転速度を算出し、算出した電動モータ７２の回転速度が上限回転速度より高いときには電動モータ７２が制御可能状態ではないと判定することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機が駆動してブレーキ液圧を発生する液圧発生手段と、
前記電動機の電気角を検出する複数のホールセンサと、
運転者が操作子を操作する操作量に応じたブレーキ液圧が発生するように前記電動機を制御する制御手段と、を備え、
複数の前記ホールセンサは、それぞれが、前記電動機内で回転するロータの磁極を検出して、検出した磁極の変化に応じて出力状態が変化する検出信号を出力する車両用ブレーキシステムであって、
前記制御手段は、前記検出信号の出力状態の組み合わせが変化するごとに前記電気角を算出するとともに当該電気角に基づいて前記電動機の回転速度を算出し、
算出した前記電動機の回転速度が上限回転速度以上のときに前記電動機が制御可能状態ではないと判定することを特徴とする車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記電動機を正転させて前記ブレーキ液圧を上昇させ、前記電動機を逆転させて前記ブレーキ液圧を低下させ、
前記制御手段が、前記電動機を正転させるときに当該電動機が制御可能状態ではないと判定するときの前記上限回転速度である正転上限速度と、前記電動機を逆転させるときに当該電動機が制御可能状態ではないと判定するときの前記上限回転速度である逆転上限速度と、が異なっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項３】
前記制御手段は、
車両挙動安定化装置を制御してアンチロックブレーキを作動するとき、アンチロックブレーキの作動状態に応じて前記上限回転速度を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項４】
前記上限回転速度は、
前記検出信号の前記組み合わせが変化する周期が所定の周期以上となる回転速度に設定されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項５】
前記所定の周期は、前記制御手段が前記検出信号を取り込むサンプリング周期であることを特徴とする請求項４に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記電動機が制御可能状態ではないと判定した場合、
回転速度が前記上限回転速度以下となるように前記電動機を制御することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホールＩＣを使用したセンサ（ホールセンサ）の検出信号に基づいて電動機の電気角を算出することは、例えば、特許文献１に記載されるように広く実施されている。
また、例えば、特許文献２に記載されるように、電動機の駆動で発生したブレーキ液圧で制動力を発生させる車両用の電動ブレーキ装置（車両用ブレーキシステム）も広く知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０１４６１号公報
【特許文献２】特開２０１３−０７５６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホールセンサは、電動機の回転子（ロータ）の磁極を検出するとともに、検出した磁極の変化に応じて出力状態が変化する検出信号を出力する。電動機を制御する制御手段（ＣＰＵ：Central Processing Unitなど）は、ホールセンサから出力される検出信号に基づいて電動機の電気角を算出可能である。
例えば、図２の（ａ）に示すように、ロータの外周が１８０度間隔で２極（Ｓ極とＮ極）に着磁され、３つのホールセンサが１２０度間隔でロータの周囲に配置されている場合、制御手段は６０度間隔で電気角を算出可能になる。
【０００５】
電動機の電気角をホールセンサで検出する電動ブレーキ装置は、電動機の電気角をレゾルバで検出する電動ブレーキ装置よりも安価に構成可能になる。
しかしながら、レゾルバは、電動機の電気角を連続的に検出できる。これに対し、ホールセンサは電動機の電気角を断続的（図２の（ａ）に示す構成では６０度間隔）にしか検出できない。したがって、ホールセンサはレゾルバよりも電動機の電気角の検出精度が低い。
特に、処理能力の低い制御手段（駆動周波数が低く、演算速度が低いＣＰＵを有する制御手段）は、ロータの回転速度が高くなるとホールセンサで断続的に検出される電気角を好適に検知できず、電気角の算出精度が低下する。制御手段による電気角の算出精度が低下すると、電動ブレーキ装置で発生するブレーキ液圧の精度が低下する。
このように、ホールセンサで電気角を検出する電動ブレーキ装置は、電動機（ロータ）の回転速度が高くなると、発生するブレーキ液圧の精度が低くなる場合があるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ホールセンサで電気角を検出する電動機を備え、精度よくブレーキ液圧を発生可能な車両用ブレーキシステム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】
【０００７】
前記課題を解決するため本発明は、電動機が駆動してブレーキ液圧を発生する液圧発生手段と、前記電動機の電気角を検出する複数のホールセンサと、運転者が操作子を操作する操作量に応じたブレーキ液圧が発生するように前記電動機を制御する制御手段と、を備え、複数の前記ホールセンサは、それぞれが、前記電動機内で回転するロータの磁極を検出して、検出した磁極の変化に応じて出力状態が変化する検出信号を出力する車両用ブレーキシステムとする。そして、前記制御手段は、前記検出信号の出力状態の組み合わせが変化するごとに前記電気角を算出するとともに当該電気角に基づいて前記電動機の回転速度を算出し、算出した前記電動機の回転速度が上限回転速度より高いときに前記電動機が制御可能状態ではないと判定することを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、ホールセンサが出力する信号による電気角の算出精度が低下する高速回転域になると、制御手段は電動機が制御可能状態ではないと判定する。換言すると、制御手段は、電気角の算出精度が低下する状態になると電動機が制御可能状態ではないと判定する。したがって、電気角の算出精度が低下した状態での電動機の駆動によるブレーキ液圧の発生を抑制する構成とすることが可能になる。ひいては、制御手段による電気角の算出精度が低下した状態での電動機の駆動で、不正確なブレーキ液圧が発生することが抑制される。
【０００９】
また、前記制御手段は、前記電動機を正転させて前記ブレーキ液圧を上昇させ、前記電動機を逆転させて前記ブレーキ液圧を低下させる。そして、前記制御手段が、前記電動機を正転させるときに当該電動機が制御可能状態ではないと判定するときの前記上限回転速度である正転上限速度と、前記電動機を逆転させるときに当該電動機が制御可能状態ではないと判定するときの前記上限回転速度である逆転上限速度と、が異なっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、電動機が正転するときと逆転するときで上限回転速度が異なる。したがって、電動機が正転するときには逆転するときよりも低い回転速度のときに電動機が制御可能状態ではないと制御手段が判定する構成（または、その逆の構成）も可能になる。
例えば、アンチロックブレーキ（ＡＢＳ）の作動時などに液圧発生手段の下流でブレーキ液圧が変化する構成の場合、ブレーキ液圧の上昇で電動機に抵抗が生じるときには、制御手段が、早い段階で電動機が制御可能状態ではないと判定する構成も可能になる。これによって、上昇したブレーキ液圧が電動機に及ぼす影響を軽減できる。
【００１１】
また、前記制御手段は、車両挙動安定化装置を制御してアンチロックブレーキを作動するとき、アンチロックブレーキの作動状態に応じて前記上限回転速度を設定することを特徴とする。
【００１２】
本発明によると、アンチロックブレーキの作動によってブレーキ液圧が変化する構成であっても、アンチロックブレーキの作動状態（ブレーキ液圧の状態）に応じた好適な上限回転速度が設定される。これによって、アンチロックブレーキの作動で変化するブレーキ液圧による影響が軽減された状態で電動機が駆動され、電動機の負荷が軽減される。
【００１３】
また、前記上限回転速度は、前記検出信号の前記組み合わせが変化する周期が所定の周期以上となる回転速度に設定されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、電動機が制御可能状態ではないと制御手段が判定するための上限回転速度は、ホールセンサが出力する検出信号が変化する周期に基づいて設定される。したがって、ホールセンサの数や配置に応じて好適な上限回転速度が設定される。
【００１５】
また、前記所定の周期は、前記制御手段が前記検出信号を取り込むサンプリング周期であることを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、制御手段が検出信号を取り込むサンプリング周期に基づいて上限回転速度が設定される。したがって、制御手段の性能に応じた好適な上限回転速度が設定される。
【００１７】
また、前記制御手段は、前記電動機が制御可能状態ではないと判定した場合、回転速度が前記上限回転速度以下となるように前記電動機を制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、制御手段で制御される電動機は制御可能状態にある。したがって、制御手段は電動機の電気角を精度よく算出可能であり、ひいては、液圧発生手段で発生するブレーキ液圧を精度よく調節可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、ホールセンサで電気角を検出する電動機を備え、精度よくブレーキ液圧を発生可能な車両用ブレーキシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【図２】（ａ）は電動モータの電気角を検出するホールセンサを示す図、（ｂ）はホールセンサが出力する検出信号を示す図、（ｃ）は制御手段が算出する電気角と実際の電気角を示す図である。
【図３】（ａ）は制御手段のサンプリング周期と信号変動周期の関係を示す図、（ｂ）は信号変動周期がサンプリング周期よりも短くなった状態を示す図である。
【図４】電動モータの回転速度が変化する一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の車両用ブレーキシステム１０は、入力装置１４と、ペダルストロークセンサＳｔと、電動ブレーキアクチュエータ（モータシリンダ装置１６）と、車両挙動安定化装置１８（以下、ＶＳＡ（ビークルスタビリティアシスト）装置１８という、ＶＳＡ；登録商標）と、を備えて構成されている。
入力装置１４は、運転者によってブレーキペダル１２等の操作子が操作されたときにその操作の入力に応じた液圧（ブレーキ液圧）を、作動液であるブレーキ液に発生させる。ペダルストロークセンサＳｔは、ブレーキペダル１２が踏み込み操作されたときの操作量（ストローク）を計測する。モータシリンダ装置１６は、各車輪（右側前輪ＷＦＲ，左側後輪ＷＲＬ，右側後輪ＷＲＲ，左側前輪ＷＦＬ）のホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに供給される作動圧（ブレーキ液圧）を作動液（ブレーキ液）に発生する。ＶＳＡ装置１８は、車両挙動の安定化を支援する。
【００２３】
これらの入力装置１４、モータシリンダ装置１６、及び、ＶＳＡ装置１８は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された管路（液圧路）によって接続されている。また、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。
【００２４】
このうち、液圧路について説明すると、図１中（中央やや下）の連結点Ａ１を基準として、入力装置１４の接続ポート２０ａと連結点Ａ１とが第１配管チューブ２２ａによって接続されている。また、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａと連結点Ａ１とが第２配管チューブ２２ｂによって接続されている。さらに、ＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａと連結点Ａ１とが第３配管チューブ２２ｃによって接続されている。
【００２５】
図１中の他の連結点Ａ２を基準として、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂと連結点Ａ２とが第４配管チューブ２２ｄによって接続されている。また、モータシリンダ装置１６の他の出力ポート２４ｂと連結点Ａ２とが第５配管チューブ２２ｅによって接続されている。さらに、ＶＳＡ装置１８の他の導入ポート２６ｂと連結点Ａ２とが第６配管チューブ２２ｆによって接続されている。
【００２６】
ＶＳＡ装置１８には、複数の導出ポート２８ａ〜２８ｄが設けられる。第１導出ポート２８ａは、第７配管チューブ２２ｇによって右側前輪ＷＦＲに設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホィールシリンダ３２ＦＲと接続される。第２導出ポート２８ｂは、第８配管チューブ２２ｈによって左側後輪ＷＲＬに設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホィールシリンダ３２ＲＬと接続される。第３導出ポート２８ｃは、第９配管チューブ２２ｉによって右側後輪ＷＲＲに設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホィールシリンダ３２ＲＲと接続される。第４導出ポート２８ｄは、第１０配管チューブ２２ｊによって左側前輪ＷＦＬに設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＬと接続される。
【００２７】
この場合、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊによってブレーキ液がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄの各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに対して供給される。そして、各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ内のブレーキ液圧が上昇する。これによって、各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪ＷＦＲ，左側後輪ＷＲＬ，右側後輪ＷＲＲ，左側前輪ＷＦＬ）との摩擦力が高くなって制動力が付与される。
【００２８】
また、右側前輪ＷＦＲ、左側後輪ＷＲＬ、右側後輪ＷＲＲ、左側前輪ＷＦＬのそれぞれには、車輪速を検出する車輪速センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄがそれぞれ備わる。各車輪速センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが各車輪の車輪速を計測して発生する計測信号は制御手段１５０に入力される。
【００２９】
入力装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作によってブレーキ液に液圧（ブレーキ液圧）を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、マスタシリンダ３４に付設されたリザーバ（第１リザーバ３６）とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する２つのピストン（セカンダリピストン４０ａ，プライマリピストン４０ｂ）が摺動自在に配設される。セカンダリピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結される。また、プライマリピストン４０ｂは、セカンダリピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。
【００３０】
また、シリンダチューブ３８の内壁には、一対のカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂ、及び、一対のカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂが装着されている。一対のカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂはリング状を呈し、プライマリピストン４０ｂの外周に摺接する。一対のカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂはリング状を呈し、セカンダリピストン４０ａの外周に摺接する。さらに、セカンダリピストン４０ａとプライマリピストン４０ｂの間には、ばね部材５０ａが配設される。プライマリピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の閉塞端側の側端部３８ａと間には、他のばね部材５０ｂが配設される。
【００３１】
また、シリンダチューブ３８の側端部３８ａからプライマリピストン４０ｂの摺動方向に沿ってガイドロッド４８ｂが延設され、プライマリピストン４０ｂは、ガイドロッド４８ｂにガイドされて摺動する。
また、プライマリピストン４０ｂのセカンダリピストン４０ａ側の端部からセカンダリピストン４０ａの摺動方向に沿ってガイドロッド４８ａが延設され、セカンダリピストン４０ａは、ガイドロッド４８ａにガイドされて摺動する。
そして、セカンダリピストン４０ａとプライマリピストン４０ｂはガイドロッド４８ａで連結されて直列に配置される。
【００３２】
また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート（第２サプライポート４６ａ、第１サプライポート４６ｂ）と、２つのリリーフポート（第２リリーフポート５２ａ、第１リリーフポート５２ｂ）と、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂとが設けられる。この場合、第２サプライポート４６ａ、第１サプライポート４６ｂ及び第２リリーフポート５２ａ、第１リリーフポート５２ｂは、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
さらに、セカンダリピストン４０ａの外周に摺接する一対のカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂは、セカンダリピストン４０ａの摺動方向に第２リリーフポート５２ａを挟んで配置される。また、プライマリピストン４０ｂの外周に摺接する一対のカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂは、プライマリピストン４０ｂの摺動方向に第１リリーフポート５２ｂを挟んで配置される。
【００３３】
また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生する第２圧力室５６ａ及び第１圧力室５６ｂが設けられる。第２圧力室５６ａは、第２液圧路５８ａを介して接続ポート２０ａと連通するように設けられる。第１圧力室５６ｂは、第１液圧路５８ｂを介して他の接続ポート２０ｂと連通するように設けられる。
第１圧力室５６ｂと第２圧力室５６ａの間は、一対のカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂによって液密に封じられる。また、第２圧力室５６ａのブレーキペダル１２側は、一対のカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂによって液密に封じられる。
【００３４】
第１圧力室５６ｂは、プライマリピストン４０ｂの変位に応じたブレーキ液圧を発生するように構成され、第２圧力室５６ａは、セカンダリピストン４０ａの変位に応じたブレーキ液圧を発生するように構成される。
また、セカンダリピストン４０ａはブレーキペダル１２とプッシュロッド４２を介して連結され、ブレーキペダル１２の動作にともなってシリンダチューブ３８内を変位する。さらに、プライマリピストン４０ｂは、セカンダリピストン４０ａの変位によって第２圧力室５６ａに発生するブレーキ液圧によって変位する。つまり、プライマリピストン４０ｂはセカンダリピストン４０ａに応動して変位する。
【００３５】
マスタシリンダ３４と接続ポート２０ａとの間であって、第２液圧路５８ａの上流側には圧力センサＰｍが配設される。また、第２液圧路５８ａの下流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａが設けられる。この圧力センサＰｍは、第２液圧路５８ａ上において、第２遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側である上流側のブレーキ液圧を計測するものである。
【００３６】
マスタシリンダ３４と他の接続ポート２０ｂとの間であって、第１液圧路５８ｂの上流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ｂが設けられる。また、第１液圧路５８ｂの下流側には、圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第１液圧路５８ｂ上において、第１遮断弁６０ｂよりもホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ側である下流側のブレーキ液圧を計測するものである。
【００３７】
この第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１において、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した閉弁状態をそれぞれ示している。
【００３８】
マスタシリンダ３４と第１遮断弁６０ｂとの間の第１液圧路５８ｂには、第１液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられる。分岐液圧路５８ｃには、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２と、ストロークシミュレータ６４とが直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１において、第３遮断弁６２は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した開弁状態を示している。
【００３９】
このストロークシミュレータ６４は、バイ・ワイヤ制御時に、ブレーキペダル１２の踏み込み操作に対してストロークと反力を与えて、あたかも踏力によって制動力が発生しているかのように運転者に思わせる装置である。ストロークシミュレータ６４は、第１液圧路５８ｂ上であって、第１遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｃに連通する液圧室６５が設けられている。マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液は分岐液圧路５８ｃを介して液圧室６５に導入される。
【００４０】
また、ストロークシミュレータ６４は、第１リターンスプリング６６ａと、第２リターンスプリング６６ｂと、シミュレータピストン６８とを備える。
第１リターンスプリング６６ａと第２リターンスプリング６６ｂは、互いに直列に配置されている。第１リターンスプリング６６ａのばね定数は第２リターンスプリング６６ｂのばね定数よりも高い。シミュレータピストン６８は、第１及び第２リターンスプリング６６ａ，６６ｂによって付勢される。そして、ストロークシミュレータ６４は、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定する。これによって、ブレーキペダル１２のペダルフィーリングが、既存のマスタシリンダ３４を踏み込み操作したときのペダルフィーリングと同等になる。
【００４１】
つまり、ストロークシミュレータ６４は、第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液圧に応じた反力を発生し、この反力をマスタシリンダ３４を介してブレーキペダル１２に与えるように構成される。
【００４２】
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ａと複数のホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬとを接続する第２液圧系統７０ａと、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂと複数のホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとを接続する第１液圧系統７０ｂとから構成される。
【００４３】
第２液圧系統７０ａは、入力装置１４の第２液圧路５８ａと、配管チューブ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｇ，２２ｈとによって構成される。
第１液圧系統７０ｂは、入力装置１４の第１液圧路５８ｂと、配管チューブ２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｉ，２２ｊとによって構成される。
【００４４】
モータシリンダ装置１６は、電動機（電動モータ７２）と、アクチュエータ機構７４と、アクチュエータ機構７４によって付勢されるシリンダ機構７６と、を有し、本実施形態では液圧発生手段として機能する。
【００４５】
アクチュエータ機構７４は、電動モータ７２の出力軸７２ｂ側に設けられ、ギヤ機構（減速機構）７８とボールねじ構造体８０とを有する。ギヤ機構７８は、複数のギヤが噛合して電動モータ７２の回転駆動力を伝達する。ボールねじ構造体８０は、ギヤ機構７８を介して回転駆動力が伝達されることで軸方向に沿って進退動作するボールねじ軸８０ａ及びボール８０ｂを含む。
本実施形態においてボールねじ構造体８０は、ギヤ機構７８とともにアクチュエータハウジング１７２の機構収納部１７３ａに収納される。
【００４６】
シリンダ機構７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、入力装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。なお、配管チューブ８６に、ブレーキ液を貯留するタンクが備わっていてもよい。
そして、略円筒状を呈するシリンダ本体８２の開放された端部（開放端）がハウジング本体１７２Ｆとハウジングカバー１７２Ｒからなるアクチュエータハウジング１７２に嵌合してシリンダ本体８２とアクチュエータハウジング１７２が連結され、モータシリンダ装置１６が構成される。
【００４７】
シリンダ本体８２内には、シリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂが摺動自在に配設される。第２スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの一端部に当接してボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１又はＸ２方向に変位する。また、第１スレーブピストン８８ｂは、第２スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。
以下、Ｘ１の側を前方、Ｘ２の側を後方とする。
【００４８】
また、本実施形態における電動モータ７２は、シリンダ本体８２と別体に形成されるモータケーシング７２ａで覆われて構成される。電動モータ７２は、出力軸７２ｂが第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの摺動方向（軸方向）と略平行になるように配置される。
そして、出力軸７２ｂの回転駆動がギヤ機構７８を介してボールねじ構造体８０に伝達されるように構成される。
【００４９】
ギヤ機構７８は、例えば、第１ギヤ７８ａと、第３ギヤ７８ｃと、第２ギヤ７８ｂと、の３つのギヤで構成される。第１ギヤ７８ａは、電動モータ７２の出力軸７２ｂに取り付けられる。第３ギヤ７８ｃは、ボールねじ軸８０ａを軸方向に進退動作させるボール８０ｂをボールねじ軸８０ａの軸線を中心に回転させる。第３ギヤ７８ｃはボールねじ軸８０ａの軸線を中心に回転する。第２ギヤ７８ｂは、第１ギヤ７８ａの回転を第３ギヤ７８ｃに伝達する。
【００５０】
本実施形態におけるアクチュエータ機構７４は、前記した構造によって、電動モータ７２の出力軸７２ｂの回転駆動力をボールねじ軸８０ａの進退駆動力（直線駆動力）に変換する。
【００５１】
第１スレーブピストン８８ｂの外周面には、環状段部を介して、一対のスレーブカップシール９０ａ，９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール９０ａ，９０ｂの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する第１背室９４ｂが形成される。
なお、第２及び第１スレーブピストン８８ａ，８８ｂの間には、第２リターンスプリング９６ａが配設され、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の側端部と間には、第１リターンスプリング９６ｂが配設される。
【００５２】
また、第２スレーブピストン８８ａの外周面と機構収納部１７３ａとの間を液密にシールするとともに、第２スレーブピストン８８ａをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン９０ｃが、第２スレーブピストン８８ａの後方に備わっている。ガイドピストン９０ｃはシール部材として機能し、シリンダ本体８２を閉塞する。第２スレーブピストン８８ａが貫通するガイドピストン９０ｃの内周面には、図示しないスレーブカップシールが装着される。このスレーブカップシールによって、第２スレーブピストン８８ａとガイドピストン９０ｃの間が液密に構成されることが好ましい。さらに、第２スレーブピストン８８ａの前方の外周面には、環状段部を介して、スレーブカップシール９０ｂが装着される。
この構成によって、シリンダ本体８２の内部に充填されるブレーキ液がガイドピストン９０ｃによってシリンダ本体８２に封入され、アクチュエータハウジング１７２の側に流れ込まないように構成されている。
なお、ガイドピストン９０ｃとスレーブカップシール９０ｂの間には、後記するリザーバポート９２ａと連通する第２背室９４ａが形成される。
【００５３】
シリンダ機構７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ，９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ，２４ｂとが設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
【００５４】
また、シリンダ本体８２内には、第２液圧室９８ａと、第１液圧室９８ｂが設けられる。第２液圧室９８ａは、出力ポート２４ａからホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する。第１液圧室９８ｂは、他の出力ポート２４ｂからホィールシリンダ３２ＲＲ，３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する。
【００５５】
この構成によると、ブレーキ液が封入される第２背室９４ａ、第１背室９４ｂ、第２液圧室９８ａ、及び第１液圧室９８ｂは、シリンダ本体８２におけるブレーキ液の封入部であり、シール部材として機能するガイドピストン９０ｃによって、アクチュエータハウジング１７２の機構収納部１７３ａと液密（気密）に区画される。
なお、ガイドピストン９０ｃがシリンダ本体８２に取り付けられる方法は限定するものではなく、例えば、図示しないサークリップで取り付けられる構成とすればよい。
【００５６】
第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、規制手段１００が設けられる。規制手段１００は、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂの最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規制する。さらに、第１スレーブピストン８８ｂには、ストッパピン１０２が設けられる。ストッパピン１０２は、第１スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第２スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンを阻止する。これによって、特にマスタシリンダ３４で制動するバックアップ時において、１つの系統が失陥したときに、他の系統の失陥が防止される。
【００５７】
ＶＳＡ装置１８は、公知のものからなり、第２ブレーキ系１１０ａと、第１ブレーキ系１１０ｂとを有する。第２ブレーキ系１１０ａは、右側前輪ＷＦＲ及び左側後輪ＷＲＬのディスクブレーキ機構３０ａ，３０ｂ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ）に接続された第２液圧系統７０ａを制御する。第１ブレーキ系１１０ｂは、右側後輪ＷＲＲ及び左側前輪ＷＦＬのディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＲＲ，３２ＦＬ）に接続された第１液圧系統７０ｂを制御する。なお、第２ブレーキ系１１０ａは、左側前輪ＷＦＬ及び右側前輪ＷＦＲに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、右側後輪ＷＲＲ及び左側後輪ＷＲＬに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪ＷＦＲ及び右側後輪ＷＲＲに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪ＷＦＬ及び左側後輪ＷＲＬに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
【００５８】
この第２ブレーキ系１１０ａ及び第１ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなる。そこで、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂで対応するものには同一の参照符号を付している。また、第２ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第１ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで付記する。
【００５９】
第２ブレーキ系１１０ａ（第１ブレーキ系１１０ｂ）は、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ（３２ＲＲ，３２ＦＬ）に対して、共通する管路（第１共通液圧路１１２及び第２共通液圧路１１４）を有する。このうち、第１共通液圧路１１２は、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ（３２ＲＲ，３２ＦＬ）にブレーキ液圧を供給する供給路となる。
ＶＳＡ装置１８は、レギュレータバルブ１１６と、第１チェックバルブ１１８と、第１インバルブ１２０と、第２チェックバルブ１２２と、第２インバルブ１２４と、第３チェックバルブ１２６とを備える。
【００６０】
レギュレータバルブ１１６は、導入ポート２６ａ（２６ｂ）と第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる。第１チェックバルブ１１８は、レギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ（２６ｂ）側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ（２６ｂ）側へのブレーキ液の流通を阻止する）。第１インバルブ１２０は、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる。第２チェックバルブ１２２は、第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）側へのブレーキ液の流通を阻止する）。第２インバルブ１２４は、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる。第３チェックバルブ１２６は、第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）側へのブレーキ液の流通を阻止する）。
【００６１】
なお、本実施形態のＶＳＡ装置１８には圧力センサＰ１が備わる。圧力センサＰ１は、第１共通液圧路１１２におけるブレーキ液圧を計測する。圧力センサＰ１で計測された計測信号は、制御手段１５０に入力される。
【００６２】
第１インバルブ１２０及び第２インバルブ１２４は、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに、ブレーキ液圧を供給する管路（第１共通液圧路１１２）を開閉する開閉手段である。そして、第１インバルブ１２０が閉弁すると、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＦＬへの第１共通液圧路１１２からのブレーキ液圧の供給が遮断される。また、第２インバルブ１２４が閉弁すると、ホィールシリンダ３２ＲＲ，３２ＲＬへの第１共通液圧路１１２からのブレーキ液圧の供給が遮断される。
【００６３】
さらに、ＶＳＡ装置１８は、第１アウトバルブ１２８と、第２アウトバルブ１３０と、リザーバ装置１３２と、第４チェックバルブ１３４と、ポンプ１３６と、吸入弁１３８及び吐出弁１４０と、モータＭと、サクションバルブ１４２とを備える。
第１アウトバルブ１２８は、第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）と第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる。第２アウトバルブ１３０は、第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）と第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる。リザーバ装置１３２は、第２共通液圧路１１４に接続される。第４チェックバルブ１３４は、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）。ポンプ１３６は、第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給する。吸入弁１３８及び吐出弁１４０は、ポンプ１３６の前後に設けられる。モータＭはポンプ１３６を駆動する。サクションバルブ１４２は、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａ（２６ｂ）との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる。
【００６４】
なお、第２ブレーキ系１１０ａにおいて、導入ポート２６ａに近接する管路（液圧路）上には、圧力センサＰｈが設けられる。圧力センサＰｈは、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａから出力され、モータシリンダ装置１６の第２液圧室９８ａで制御されたブレーキ液圧を計測する。各圧力センサＰｍ、Ｐｐ、Ｐｈで計測された計測信号は、制御手段１５０に入力される。また、ＶＳＡ装置１８では、ＶＳＡ制御のほか、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）も制御可能である。
さらに、ＶＳＡ装置１８に代えて、ＡＢＳ機能のみを搭載するＡＢＳ装置が接続される構成であってもよい。
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００６５】
車両用ブレーキシステム１０が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂが励磁されて弁閉状態となる。また、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が励磁されて弁開状態となる。従って、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂによって第２液圧系統７０ａ及び第１液圧系統７０ｂが遮断されている。このため、入力装置１４のマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに伝達されることはない。
【００６６】
このとき、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｃ及び弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に供給される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８が第１及び第２リターンスプリング６６ａ，６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容される。さらに、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
【００６７】
このようなシステム状態において、制御手段１５０は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると制動時と判定する。そして制御手段１５０は、モータシリンダ装置１６の電動モータ７２を駆動させてアクチュエータ機構７４を付勢し、第２リターンスプリング９６ａ及び第１リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを図１中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの変位によって第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂ内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
【００６８】
具体的に、制御手段１５０は、ペダルストロークセンサＳｔの計測値に応じてブレーキペダル１２の踏み込み操作量（以下、適宜「ブレーキ操作量」と称する）を算出する。そして制御手段１５０は、算出したブレーキ操作量に基づいて、回生制動力を考慮した上で目標となるブレーキ液圧を設定し、設定したブレーキ液圧をモータシリンダ装置１６に発生させる。
【００６９】
本実施形態の制御手段１５０は、例えば、いずれも図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されるマイクロコンピュータ及び周辺機器からなる。そして、制御手段１５０は、あらかじめＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵで実行し、車両用ブレーキシステム１０を制御するように構成される。
また、本実施形態における電気信号は、例えば、電動モータ７２を駆動する電力や電動モータ７２を制御するための制御信号である。
【００７０】
また、ブレーキペダル１２の踏み込み操作量（ブレーキ操作量）を計測する操作量計測手段はペダルストロークセンサＳｔに限定されるものではなく、ブレーキペダル１２の踏み込み操作量を計測可能なセンサであればよい。例えば、操作量計測手段を圧力センサＰｍとして、圧力センサＰｍが計測するブレーキ液圧をブレーキペダル１２の踏み込み操作量に変換する構成であってもよいし、図示しない踏力センサによってブレーキペダル１２の踏み込み操作量（ブレーキ操作量）を計測する構成であってもよい。
【００７１】
モータシリンダ装置１６における第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０，１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに伝達される。このブレーキ液圧でホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬが作動する。このようにホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬが作動することによって各車輪（右側前輪ＷＦＲ，左側後輪ＷＲＬ，右側後輪ＷＲＲ，左側前輪ＷＦＬ）に所望の制動力が付与される。
【００７２】
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する制御手段１５０等が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）との連通が第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂで遮断される。この状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。
【００７３】
一方、モータシリンダ装置１６等が作動不能となる異常時では、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂをそれぞれ弁開状態、第３遮断弁６２を弁閉状態としマスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）に伝達し、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させるという、いわゆる旧来の液圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
【００７４】
図２の（ａ）は電動モータの電気角を検出するホールセンサを示す図、（ｂ）はホールセンサが出力する検出信号を示す図、（ｃ）は制御手段が算出する電気角と実際の電気角を示す図である。なお、図２の（ｃ）は縦軸が電気角θを示し、横軸が時間Ｔを示す。また、実線は制御手段が算出する電気角θの算出値θｃａｌを示し、破線は電気角θの実際の値（実電気角θｒｅａｌ）を示す。
【００７５】
本実施形態の車両用ブレーキシステム１０（図１参照）において、モータシリンダ装置１６に備わる電動モータ７２（図１参照）には、図２の（ａ）に示すように、３つのホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが備わっている。各ホールセンサの検出信号は、制御手段１５０に入力される。制御手段１５０は各ホールセンサから入力される検出信号に基づいて、図２の（ｃ）に示すように、電動モータ７２の電気角θの算出値θｃａｌを算出する。さらに、制御手段１５０は、電気角θ（算出値θｃａｌ）に基づいて、ボールねじ構造体８０（図１参照）の動作量（ボールねじ軸８０ａの変位量）を算出する。
【００７６】
そして制御手段１５０は、電気角θから算出されるボールねじ軸８０ａの変位量に基づいて電動モータ７２を制御し、ブレーキペダル１２の踏み込み操作量（ブレーキ操作量）に応じたブレーキ液圧をモータシリンダ装置１６に発生させる。
【００７７】
前記したように、制御手段１５０は、ペダルストロークセンサＳｔの計測値に応じてブレーキ操作量を算出し、このブレーキ操作量に基づいて設定するブレーキ液圧をモータシリンダ装置１６に発生させる。このとき制御手段１５０は、発生させるブレーキ液圧に対応した変位量だけ、第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂが変位したか否か（つまり、ボールねじ軸８０ａが変位したか否か）を、電気角θで判定する。そして、制御手段１５０は、この判定に基づいて電動モータ７２を制御（フィードバック制御）する。
【００７８】
また、制御手段１５０は、算出した電気角θに基づいて電動モータ７２の回転速度を算出する。例えば制御手段１５０は、電気角θが所定角度（例えば６０度）変化するのに要する時間を計測し、計測した時間で所定角度を除して電動モータ７２の回転速度（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を算出する。そして、制御手段１５０は、所定の回転速度を超えないように電動モータ７２を制御する。
このように、制御手段１５０は、電気角θに基づいて電動モータ７２を制御する。
【００７９】
図２の（ａ）に示すように、電動モータ７２には、内部で回転するロータ７０２が備わっている。ロータ７０２は、出力軸７２ｂ（図１参照）を回転させる。このようなロータ７０２の周囲に１２０度間隔で３つのホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが配置される。ロータ７０２は、軸線を含む１平面で区分される一方がＮ極に着磁され、他方がＳ極に着磁されている。つまり、ロータ７０２は外周が１８０度間隔で２極（Ｓ極とＮ極）に着磁される。そして、３つのホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが１２０度間隔でロータ７０２の周囲に配置されている。
ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗは、ロータ７０２の回転によって変化する磁極（Ｎ極とＳ極の変化）を検出して検出信号を出力する。
１つのホールセンサが検出する磁極は、ロータ７０２が１８０度回転するごとに変化する。このため、１つのホールセンサが出力する検出信号は、図２の（ｂ）に示すように、ロータ７０２が１８０度回転するごとに出力波形が変化する矩形波になる。
【００８０】
ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが１２０度間隔で配置される場合、各ホールセンサが出力する検出信号の出力波形は位相が１２０度ずれる。
図２の（ｂ）に示すように、ホールセンサ７０１Ｕが出力する検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ）の変化に対し、ホールセンサ７０１Ｖが出力する検出信号（Ｓｉｇ＿Ｖ）は位相が１２０度遅れて変化する。また、ホールセンサ７０１Ｗが出力する検出信号（Ｓｉｇ＿Ｗ）は位相がさらに１２０度遅れて変化する。
【００８１】
制御手段１５０は、３つのホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが出力する検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）の出力状態（ハイレベル，ローレベル）の組み合わせに基づいて、図２の（ｃ）に階段状の実線で示すように、電気角θの算出値θｃａｌを算出する。
なお、図２の（ｂ）に示す検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）は、ハイレベルがＮ極の検出信号、ローレベルがＳ極の検出信号を示す一例であるが、検出信号の出力状態は限定されない。
【００８２】
図２の（ｂ）に示すように、３つの検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）は、１２０度の位相差で出力状態（ローレベル，ハイレベル）が変化する。したがって、３つの検出信号の出力状態の組み合わせは６０度ごとに変化する。このため、ロータ７０２が６０度回転する間は、３つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化せず、制御手段１５０は、電気角θの変化を検出できない。以下、３つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化する時点を変化点Ｐとする。図２の（ｂ）に示す０度，６０度，・・・，３６０度は、３つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化する変化点Ｐになる。
【００８３】
例えば、図２の（ａ），（ｂ）に示すように、ホールセンサ７０１Ｕが「Ｎ極」を検出した瞬間を電気角θが０度の状態とする。このとき、ホールセンサ７０１Ｖは「Ｓ極」を検出し、ホールセンサ７０１Ｗは「Ｎ極」を検出する。この状態は、ホールセンサ７０１Ｗが「Ｓ極」を検出するまで継続される。つまり、この状態は、ロータ７０２が６０度回転するまで継続される。そこで、制御手段１５０は、ホールセンサ７０１Ｕが「Ｎ極」を検出した瞬間、つまり、制御手段１５０は、検出信号Ｓｉｇ＿Ｕがハイレベルになった時点で、電気角θの算出値θｃａｌを３０度と算出する。このように、制御手段１５０は、０度の電気角θを３０度として算出する。すると、ロータ７０２が０度から６０度回転する間、つまり、実際の電気角θの値（実電気角θｒｅａｌ）が０度から６０度まで変化する間の算出値θｃａｌが３０度になる。そして、この間の最大誤差が３０度になる。
【００８４】
このように、制御手段１５０は、実電気角θｒｅａｌと、算出値θｃａｌの最大誤差が３０度となるように、算出値θｃａｌを算出し、算出値θｃａｌを電気角θの検出値とする。
【００８５】
検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）の出力状態は、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが検出するロータ７０２の磁極の変化に応じて変化する。したがって、変化点Ｐは、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが検出する磁極の組み合わせが変化する点である。また、制御手段１５０は、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが検出する磁極の組み合わせが変化するごとに算出値θｃａｌを算出して電気角θを検出する。
【００８６】
図２の（ｃ）に破線で示すように実電気角θｒｅａｌが変化する場合、制御手段１５０が算出する算出値θｃａｌは、実線で示すように、最大で３０度の誤差を生じながら階段状に変化する。つまり、制御手段１５０は、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが検出する磁極の組み合わせが変化するごとに、誤差の最大が３０度となるように電気角θの算出値θｃａｌを算出する。
【００８７】
しかしながら、電動モータ７２（図２の（ａ）に示すロータ７０２）の回転速度が高くなると、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが検出する磁極の組み合わせが変化する周期が短くなる。つまり、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが出力する検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）の組み合わせが変化する周期（信号変動周期Δｔｂ）が短くなる。そして、信号変動周期Δｔｂが短くなると、制御手段１５０（図１参照）による電気角θの算出精度が低下する。
【００８８】
図３の（ａ）は制御手段のサンプリング周期と信号変動周期の関係を示す図、（ｂ）は信号変動周期がサンプリング周期よりも短くなった状態を示す図である。なお、図３の（ａ），（ｂ）では、制御手段のサンプリング周期を黒丸付き実線で示し、検出信号の組み合わせが変化する変化点Ｐを破線で示している。そして、破線と破線の間隔（変化点Ｐと変化点Ｐの間隔）が信号変動周期Δｔｂになる。
【００８９】
図３の（ａ）に示すように、制御手段１５０がホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗの検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）を取り込むサンプリング周期をΔｔａとする。検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）の組み合わせが変化する信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａ以上の場合、制御手段１５０は検出信号の組み合わせを全て取得できる（図３の（ａ）には、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａと等しい状態が一例として図示されている）。
つまり、検出信号の組み合わせが変化してから、次に変化するまでの間（変化点Ｐから次の変化点Ｐまでの間）に制御手段１５０は少なくとも一回は検出信号の組み合わせを取得できる。
これによって、制御手段１５０は、電動モータ７２の電気角θを６０度間隔で精度よく算出できる。
【００９０】
電動モータ７２の回転速度が高くなると、図３の（ｂ）に示すように、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａより短くなる。
例えば、図３の（ｂ）に示す一例では、制御手段１５０（図１参照）が、時刻Ｓｔ１に検出信号を取り込んでから、次に検出信号を取り込む時刻Ｓｔ２までの間に検出信号の組み合わせが４回変化している。
このように、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａより短くなると、制御手段１５０は、時刻Ｓｔ１から時刻Ｓｔ２までの間で全ての検出信号の組み合わせを取得できない。このため、制御手段１５０による電動モータ７２（図１参照）の電気角θの算出精度が低下する場合がある。
【００９１】
一例として、制御手段１５０（図１参照）のサンプリング周期Δｔａの間に、ロータ７０２（図２の（ａ）参照）が約１回転するような場合、制御手段１５０が検出信号の同じ組み合わせを２回連続して取得することがある。このような場合、制御手段１５０は、サンプリング周期Δｔａの間で電気角θが変化せず、電動モータ７２が停止していると判定する。つまり、電動モータ７２が駆動して電気角θが変化しているにもかかわらず、電動モータ７２が停止している（電気角θが変化しない）と制御手段１５０が判定する場合がある。このように、制御手段１５０による電動モータ７２の電気角θの算出精度が低下する場合がある。
【００９２】
因みに、ロータ７０２（図２の（ａ）参照）の回転速度が遅い場合にも、制御手段１５０が検出信号の同じ組み合わせを２回以上連続して取得することがある。しかしながら、ロータ７０２の回転速度が遅い場合に電動モータ７２が停止していると制御手段１５０が判定してもその影響は小さい。
【００９３】
そして、このような高速回転域で電動モータ７２が駆動しているときに、制御手段１５０によって電動モータ７２が停止していると判定されると、モータシリンダ装置１６（図１参照）でのブレーキ液圧の発生に影響が生じる。つまり、好適なブレーキ液圧がモータシリンダ装置１６で発生しない状態になる。
【００９４】
また、制御手段１５０による電気角θの算出精度が低下すると、制御手段１５０による電動モータ７２の回転速度の算出精度も低下する。このため、制御手段１５０が電動モータ７２を好適に制御できなくなる場合もある。
【００９５】
そこで、本実施形態の制御手段１５０は、電動モータ７２の回転速度が高くなったとき、電動モータ７２の電気角θを精度よく算出できない状態になったとして、電動モータ７２が制御可能状態ではないと判定する。
例えば、制御手段１５０のサンプリング周期Δｔａよりも短い周期で検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）の組み合わせが変化するような高速回転域で電動モータ７２が駆動する状態になったとき、制御手段１５０は電動モータ７２が制御可能状態ではないと判定する。
【００９６】
本実施形態では、電動モータ７２の回転速度が所定の上限値（上限回転速度）を超えたとき、制御手段１５０は電動モータ７２の電気角θを精度よく算出できないと判定する（電動モータ７２が制御可能状態ではないと判定する）。上限回転速度は、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａ以上となる回転速度に設定される。例えば、上限回転速度は、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａと等しくなる回転速度に設定される。
【００９７】
なお、図１に示す電動モータ７２は、正転側と逆転側の２方向に回転する。本実施形態では、モータシリンダ装置１６のボールねじ軸８０ａをＸ１方向に移動させてブレーキ液圧を上昇させる方向（加圧方向）への回転を「正転」とする。また、ボールねじ軸８０ａをＸ２方向に移動させてブレーキ液圧を低下させる方向（減圧方向）への回転を「逆転」とする。そして、制御手段１５０は、電動モータ７２が正転側と逆転側のいずれに回転する場合でも、回転速度が上限回転速度を超えたと判定したときに電動モータ７２が制御可能状態ではないと判定する。
【００９８】
本実施形態の制御手段１５０は、電動モータ７２の回転速度が上限回転速度以上と判定した場合（電動モータ７２が制御可能状態ではないと判定した場合）、さらなる回転速度の上昇を抑制する。たとえば、制御手段１５０は、上限回転速度となる回転速度（又は、それ以下の回転速度）で電動モータ７２を駆動する。
【００９９】
このような構成によって、電気角θが精度よく算出されない高速回転域での電動モータ７２の駆動（正転と逆転）が抑制される。そして、好適なブレーキ液圧がモータシリンダ装置１６で発生する状態が維持される。
【０１００】
図４は、電動モータの回転速度が変化する一例を示す図である。なお、図４は、上方に向かうプラス側（＋）が正転側を示し、下方に向かうマイナス側（−）が逆転側を示す。
図４に示すように、時刻ｔ１でブレーキペダル１２（図１参照）が踏み込み操作されると、制御手段１５０（図１参照）は、電動モータ７２（図１参照）を正転させて回転速度を上昇させる。これによって、モータシリンダ装置１６（図１参照）でブレーキ液圧が発生する。さらに、制御手段１５０は、ホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗ（図２の（ａ）参照）から入力される検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）に基づいて電動モータ７２の電気角θを算出してモータシリンダ装置１６（図１参照）で好適なブレーキ液圧を発生させる。
【０１０１】
時刻ｔ２で所定のブレーキ液圧が発生すると（電動モータ７２の電気角θが所定値になると）制御手段１５０（図１参照）は電動モータ７２（図１参照）を停止させる。電動モータ７２の回転速度が低下して時刻ｔ３でゼロになる。
時刻ｔ４でブレーキペダル１２（図１参照）が解放されると（踏み込み操作量がゼロになると）、制御手段１５０は、電動モータ７２を逆転させて回転速度を上昇させる。これによって、モータシリンダ装置１６（図１参照）で発生しているブレーキ液圧が低下する。そして、時刻ｔ５でブレーキ液圧がゼロになると、制御手段１５０は電動モータ７２を停止させる。電動モータ７２の回転速度は低下して時刻ｔ６でゼロになる。
【０１０２】
例えば、時刻ｔ７でブレーキペダル１２（図１参照）が急速に踏み込み操作されると、制御手段１５０（図１参照）は、電動モータ７２（図１参照）を正転させて回転速度を急速に上昇させる。このときに、時刻ｔ７’で電動モータ７２の回転速度が所定の上限回転速度（正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔ）に達すると、制御手段１５０は正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔで電動モータ７２を回転させる。正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔは、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａ以上となる回転速度とする。このような正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔは、あらかじめ設定されていることが好ましい。
【０１０３】
時刻ｔ８で所定のブレーキ液圧が発生すると制御手段１５０（図１参照）は電動モータ７２（図１参照）を停止させる。電動モータ７２の回転速度は低下して時刻ｔ９でゼロになる。
時刻ｔ１０でブレーキペダル１２（図１参照）が解放されると（踏み込み操作量がゼロになると）、制御手段１５０は、電動モータ７２を逆転させて回転速度を上昇させる。
ブレーキペダル１２（図１参照）の急速な踏み込みで高いブレーキ液圧が発生しているため、制御手段１５０は、電動モータ７２の回転速度を急速に上昇させる。このときに、時刻ｔ１０’で電動モータ７２の回転速度が所定の上限回転速度（逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔ）に達すると、制御手段１５０は逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔで電動モータ７２を回転させる。逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔは、正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔと同様に、信号変動周期Δｔｂがサンプリング周期Δｔａ以上となる回転速度とする。例えば、逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔは正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔと同じ値に設定される。このような逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔは、あらかじめ設定されていることが好ましい。なお、逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔと正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔが異なった値であってもよい。
【０１０４】
モータシリンダ装置１６（図１参照）で発生しているブレーキ液圧が時刻ｔ１１でゼロになると、制御手段１５０は電動モータ７２を停止させる。電動モータ７２の回転速度が低下して時刻ｔ１２でゼロになる。
【０１０５】
このように、図１に示す本実施形態の車両用ブレーキシステム１０は、ブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置１６に備わる電動モータ７２の電気角θを検出する検出手段として、３つのホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗ（図２の（ａ）参照）を備える。そして、電動モータ７２を制御する制御手段１５０は、所定の正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔ及び逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔ以下の回転速度で電動モータ７２を駆動させる。
【０１０６】
このような構成にすることで、制御手段１５０による電気角θの算出精度が低下する高速回転域での電動モータ７２の駆動が抑制される。したがって、制御手段１５０は、精度よく電気角θを算出可能であり、モータシリンダ装置１６で精度よくブレーキ液圧を発生させることができる。
また、高速回転域での電動モータ７２の駆動が抑制される。このため、電動モータ７２に過度の負荷がかかることが回避され、電動モータ７２の耐久性に影響を与える状態での駆動が回避される。したがって、電動モータ７２の寿命を延ばすことができる。
【０１０７】
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【０１０８】
本実施形態では、正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔと逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔを同じ回転速度とした。この構成に限定されず、正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔと逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔが異なる回転速度であってもよい。
【０１０９】
例えば、図１に示す制御手段１５０がＶＳＡ装置１８を制御してＡＢＳ（Anti locked Brake System）を作動する場合、ＡＢＳの作動によって発生するブレーキ液圧がモータシリンダ装置１６（シリンダ機構７６）に作用する。このような状態で電動モータ７２が駆動すると、電動モータ７２の駆動に反するブレーキ液圧がモータシリンダ装置１６に作用することになり、電動モータ７２に大きな負荷がかかる。特に、高速回転域で電動モータ７２が正転してモータシリンダ装置１６で発生するブレーキ液圧を加圧する状態のときにＡＢＳの動作によってブレーキ液圧が加圧されると、電動モータ７２の正転に対する抗力が作用する。このため、電動モータ７２にかかる負荷が増大する。
このような場合には、電動モータ７２の回転速度を下げることによって電動モータ７２にかかる負荷を軽減できる。
【０１１０】
そこで、制御手段１５０がＶＳＡ装置１８を制御してＡＢＳを作動するときに、正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔが小さな値に変更される構成としてもよい。例えば、制御手段１５０は、ＡＢＳを作動するとき、ＡＢＳを作動しないときよりも正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを小さくする。このような構成であれば、ＡＢＳが作動するときに、電動モータ７２の回転速度は小さくなった正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを超えることがなく電動モータ７２にかかる負荷が軽減される。
この場合、逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔを正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔに合わせて小さくする構成としてもよいし、逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔは変更しない構成であってもよい。
逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔが変更されない構成の場合、ＡＢＳが作動するときには、正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔと逆転上限速度Ｒ＿Ｌｍｔが異なった値になる。
【０１１１】
ＡＢＳの作動時に制御手段１５０が正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定（変更）する方法は限定されない。例えば、ＶＳＡ装置１８に備わる圧力センサＰ１が計測するブレーキ液圧に対応する好適な正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔがあらかじめ設定されていれば、制御手段１５０は圧力センサＰ１が計測するブレーキ液圧に応じて正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定（変更）できる。つまり、制御手段１５０は、ＡＢＳの作動状態（ＡＢＳの作動で設定されるブレーキ液圧）に応じて正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定できる。
一例として、圧力センサＰ１が計測するブレーキ液圧と正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔの関係を示すマップがあらかじめ設定されていれば、制御手段１５０は圧力センサＰ１が計測するブレーキ液圧に基づいて当該マップを参照し、ＡＢＳの作動状態に応じた正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定できる。
【０１１２】
又は、ＡＢＳを作動するときの目標のブレーキ液圧に対応して、制御手段１５０が好適な正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定する構成であってもよい。
例えば、ＡＢＳを作動するときの目標のブレーキ液圧に対応する好適な正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔがあらかじめ設定されていれば、制御手段１５０はＡＢＳを作動するときの目標のブレーキ液圧に応じて正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定（変更）できる。このように、制御手段１５０が、ＡＢＳの作動状態（ＡＢＳの作動で設定されるブレーキ液圧）に応じて正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定する構成であってもよい。
この場合も、ＡＢＳの目標となるブレーキ液圧と正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔの関係を示すマップがあらかじめ設定されていれば、制御手段１５０はＡＢＳの目標となるブレーキ液圧に基づいて当該マップを参照し、ＡＢＳの作動状態に応じた正転上限速度Ｆ＿Ｌｍｔを設定できる。
【０１１３】
なお、本実施形態は、図２の（ａ）に示すように、電動モータ７２のロータ７０２の周囲に、１２０度間隔で３つのホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗが配置される構成とした。しかしながら、本発明を適用可能な車両用ブレーキシステム１０はこのような構成に限定されない。電動モータ７２に備わるホールセンサの数や配置は適宜設定可能である。
【０１１４】
また、本実施形態の制御手段１５０（図１参照）は、所定のサンプリング周期でホールセンサ７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗ（図２の（ａ）参照）の検出信号（Ｓｉｇ＿Ｕ，Ｓｉｇ＿Ｖ，Ｓｉｇ＿Ｗ）を取り込む構成とした。この構成に替えて、検出信号の組み合わせの変化をトリガ（割り込み要因）とする割り込み処理で、制御手段１５０が検出信号を取り込む構成としてもよい。このような構成では、取り込んだ検出信号の処理を制御手段１５０が終了する前に検出信号の組み合わせが変化しても（割り込み要因が発生しても）、制御手段１５０は割り込み処理を実行できない。よって、この場合には、取り込んだ検出信号を制御手段１５０が適宜処理するのに要する時間よりも信号変動周期Δｔｂが長くなる回転速度が上限回転速度に設定されればよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０    車両用ブレーキシステム
１２    ブレーキペダル（操作子）
１６    モータシリンダ装置（液圧発生手段）
１８    車両挙動安定化装置
７２    電動モータ（電動機）
１５０  制御手段
７０１Ｕ，７０１Ｖ，７０１Ｗ  ホールセンサ
７０２  ロータ
Ｆ＿Ｌｍｔ  正転上限速度
Ｒ＿Ｌｍｔ  逆転上限速度
【図１】
2016002932.tif 000003
【図２】
2016002932.tif 000004
【図３】
2016002932.tif 000005
【図４】
2016002932.tif 000006