ブレーキ制御装置
【課題】複数の電磁弁を有するブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の際に大電流が流れる事態を回避する。
【解決手段】ブレーキ制御装置２０は、ドライバーによるブレーキ操作に応じて車両に設けられた車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置である。ブレーキ制御装置２０は、作動流体の流路に設けられた複数の電磁弁と、複数の電磁弁に供給する電流を制御するブレーキＥＣＵ７０と、を備える。ブレーキＥＣＵ７０は、複数の電磁弁のそれぞれに対し、起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始する。
【解決手段】ブレーキ制御装置２０は、ドライバーによるブレーキ操作に応じて車両に設けられた車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置である。ブレーキ制御装置２０は、作動流体の流路に設けられた複数の電磁弁と、複数の電磁弁に供給する電流を制御するブレーキＥＣＵ７０と、を備える。ブレーキＥＣＵ７０は、複数の電磁弁のそれぞれに対し、起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与する制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両における制動装置として、車両の走行状況に応じて最適な制動力を車両に与えるよう各車輪の制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが多く採用されている。このような電子制御ブレーキシステムは、作動流体の流路に複数の電磁弁を備えている。
【０００３】
電磁弁は、ソレノイドコイルを備えており、ソレノイドコイルに供給する電流を制御することによって弁の開状態と閉状態とを切り替えることができる。電磁弁は、起動時には電流値が大きい起動電流を必要とするが、一旦駆動された後は、起動電流よりも電流値が小さい保持電流を供給することで、駆動状態を維持することができる。特許文献１では、電磁弁の起動時は、電磁弁に供給する電流を大きくし、保持状態のときは電流を小さくするように切り替える電流回路が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１８８１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の電磁弁を有する電子制御ブレーキシステムでは、ドライバーによってブレーキ操作がなされた際に、これらの複数の電磁弁を駆動する必要がある。上述したように、電磁弁は、起動時に電流値が大きい起動電流を必要とするから、複数の電磁弁を同時に起動した場合、これらの電磁弁に電流を供給する電源装置は、一度に大電流を供給する必要が生じる。そのため、電磁弁駆動用の電源装置として、電流容量が大きいものを用いる必要があった。
【０００５】
また、通常、電源装置の下流には、ソレノイドリレーやフィルタなどの電子部品が設けられる。こうした電子部品に流れる電流が大きくなると、電子部品による電圧降下が大きくなり、各電磁弁に印加される電圧は小さくなる。一方で、各電磁弁を動作させるのに必要な最低動作電圧は決まっているため、各電磁弁の最低動作電圧を確保するためには、電源装置の電圧を高く設定する必要があった。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の電磁弁を有するブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の際に大電流が流れる事態を回避することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ドライバーによるブレーキ操作に応じて車両に設けられた車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、作動流体の流路に設けられた複数の電磁弁と、複数の電磁弁に供給する電流を制御する電流制御部と、を備える。電流制御部は、複数の電磁弁のそれぞれに対し、電磁弁を起動させるための起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始する。
【０００８】
この態様によると、ドライバーによってブレーキ操作がなされた際に、起動電流が重畳して流れることがなくなるので、装置に大電流が流れる事態を回避することができる。電流制御部は、複数の電磁弁に対し、起動電流の供給を所定の順序で開始してもよい。
【０００９】
本発明の別の態様もまた、ブレーキ制御装置である。この装置は、第１の車輪に制動力を付与するための第１のホイールシリンダと、第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与するための第２のホイールシリンダと、第１のホイールシリンダと第２のホイールシリンダとを連通する主流路と、主流路を、第１のホイールシリンダと連通する第１流路と、第２のホイールシリンダと連通する第２流路と、に分離する常閉型電磁弁である分離弁と、ドライバーによるブレーキ操作部材の操作量に応じて作動流体を加圧するマスタシリンダと、マスタシリンダと第１流路とを連通するマスタ流路と、マスタ流路に設けられた常開型電磁弁であるマスタカット弁と、動力の供給により高圧の液圧を発生させ得る動力液圧源と、動力液圧源と第２流路とを連通する動力液圧源流路と、動力液圧源流路に設けられ、第１および第２のホイールシリンダの液圧を調整する増圧弁と、分離弁、マスタカット弁および増圧弁に供給する電流を制御する電流制御部と、を備える。電流制御部は、ブレーキ操作がなされた際に、分離弁、マスタカット弁および増圧弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始する。
【００１０】
この態様によると、電流制御部は、ブレーキ操作がなされた際に、分離弁、マスタカット弁および増圧弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始するので、これらの電磁弁に同時に電流の供給を開始した場合よりも、装置に流れる電流を小さくすることができる。
【００１１】
電流制御部は、増圧弁よりも先にマスタカット弁に電流の供給を開始してもよい。常開型電磁弁であるマスタカット弁よりも先に増圧弁に電流の供給を開始すると、作動流体がマスタカット弁を介してマスタシリンダに流れ込み、ドライバーがブレーキ操作に違和感を感じる可能性がある。増圧弁よりも先にマスタカット弁に電流の供給を開始することによって、このような事態を回避することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の電磁弁を有するブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の際に大電流が流れる事態を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。
【００１５】
ブレーキ制御装置２０は、図１に示されるように、車輪（図示せず）ごとに設けられた制動力付与機構としてのディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット１０と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。
【００１６】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット１０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４のドライバーによる操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、ドライバーによるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット１０から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０を含んで、ホイールシリンダ圧制御系統が構成される。
【００１７】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット１０、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。
【００１８】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００１９】
マスタシリンダユニット１０は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００２０】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。
【００２１】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット１０に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００２２】
上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００２３】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００２４】
また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００２５】
更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット１０のリザーバ３４に接続されている。
【００２６】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００２７】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００２８】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００２９】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００３０】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００３１】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時にドライバーによるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、ドライバーによるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましく、本実施形態のストロークシミュレータ６９は多段のバネ特性を有する。
【００３２】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００３３】
本実施形態においては上述のように、マスタシリンダユニット１０のマスタシリンダ３２は、次の各要素を含んで構成される第１の系統により前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに連通される。第１の系統は、マスタ配管３７、マスタ流路６１、マスタカット弁６４、主流路４５の第１流路４５ａ、個別流路４１および４２、ＡＢＳ保持弁５１および５２を含んで構成される。また、マスタシリンダユニット１０の液圧ブースタ３１およびレギュレータ３３は、次の各要素を含んで構成される第２の系統により後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに連通される。第２の系統は、レギュレータ配管３８、レギュレータ流路６２、レギュレータカット弁６５、主流路４５の第２流路４５ｂ、個別流路４３および４４、ＡＢＳ保持弁５３および５４を含んで構成される。
【００３４】
よって、ドライバーによるブレーキ操作量に応じて加圧されたマスタシリンダユニット１０における液圧は、第１の系統を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに伝達される。また、後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬへは、第２の系統を介してマスタシリンダユニット１０における液圧が伝達される。これにより、ドライバーのブレーキ操作量に応じた制動力を各ホイールシリンダ２３に発生させることができる。
【００３５】
液圧アクチュエータには、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００３６】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００３７】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。
【００３８】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００３９】
本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を含んで圧力制御機構が構成される。圧力制御機構を動作させることによりホイールシリンダ２３の液圧が制御される。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７との間に主流路４５の第２流路４５ｂが連通されているので、圧力制御機構は、分離弁６０の開閉に関わらず後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬの液圧を制御することができる。分離弁６０が開状態であれば、圧力制御機構を動作させることによりすべてのホイールシリンダ２３の液圧を制御することができる。
【００４０】
ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御手段としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御して、ブレーキ制御を実行可能である。
【００４１】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。
【００４２】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００４３】
さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。
【００４４】
ドライバーによってブレーキペダル２４が踏み込まれると、ブレーキＥＣＵ７０は、ペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した目標減速度に基づいてホイールシリンダ２３の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧になるように増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流の値を決定する。その結果、ブレーキ制御装置２０においては、動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介してブレーキフルードが各ホイールシリンダ２３に供給されて各車輪に制動力が付与される。なお、このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態として動力液圧源３０からのブレーキフルードが前輪側に供給されるようにする一方、マスタカット弁６４およびレギュレータカット弁６５を閉状態とし、マスタシリンダ３２およびレギュレータ３３から送出されるブレーキフルードが主流路４５へ供給されないようにする。
【００４５】
図２は、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０の電磁弁駆動回路を示す。直流電源装置９６は、ブレーキ制御装置２０の複数の電磁弁を駆動するための電源装置である。直流電源装置９６は、ソレノイドリレー９４、フィルタ９２等の電子部品を介して複数の電磁弁駆動回路に電流を供給する。フィルタ９２を通過し、ノイズ成分が除去された電流は、電源線９９を介して並列につながれた複数の電磁弁駆動回路へと流れる。図２では、１つの電磁弁駆動回路８８について示し、他の電磁弁駆動回路については図示を省略している。
【００４６】
電磁弁駆動回路８８は、ブレーキＥＣＵ７０からの制御信号によって、電磁弁のソレノイドコイル９０に供給する電流を制御する。電磁弁駆動回路８８は、Ｐチャネル型のＦＥＴ８０と、Ｎチャネル型のＦＥＴ８２と、フライホイールダイオード８４と、電流検出抵抗８６と、を備える。
【００４７】
ＦＥＴ８０のソース端子は、電源線９９に接続されている。ＦＥＴ８０のゲート端子は、制御信号線９７を介してブレーキＥＣＵ７０に接続されている。ＦＥＴ８０のドレイン端子と、ＦＥＴ８２のドレイン端子との間には、ソレノイドコイル９０が接続されている。また、ＦＥＴ８０のドレイン端子には、フライホイールダイオード８４のカソード端子が接続されており、フライホイールダイオード８４のアノード端子は接地されている。ＦＥＴ８２のゲート端子は、制御信号線９８を介してブレーキＥＣＵ７０に接続されている。ＦＥＴ８２のソース端子には、電流検出抵抗８６の一方の端子が接続され、電流検出抵抗８６の他方の端子は接地されている。また、ＦＥＴ８２のソース端子は、電流モニタ線９５を介してブレーキＥＣＵ７０に接続されている。
【００４８】
電磁弁は、起動時には電流値が大きい起動電流を必要とするが、一旦駆動された後は、起動電流よりも電流値が小さい保持電流を供給することで、駆動状態を維持することができる。電磁弁の状態に応じて供給する電流を変化させることで、消費電流と発熱を低減することができる。本実施形態において、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御によりＦＥＴ８０のゲート端子に供給する制御信号のデューティー比を変化させ、電磁弁のソレノイドコイル９０に供給する電流Ｉを制御することができる。
【００４９】
図３は、ブレーキ操作時における複数の電磁弁に対する電流の供給状態を示すタイミングチャートである。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０において、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ操作がなされた際に、複数の電磁弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、複数の電磁弁のそれぞれに対し、電磁弁を起動させるための起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始する。図３においては、時刻ｔ０にドライバーによってブレーキ操作が開始され、時刻ｔ５にドライバーによるブレーキ操作が終了したものとする。
【００５０】
まず、時刻ｔ０においてドライバーによってブレーキ操作がなされると、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、このときマスタカット弁６４に供給される電流が、マスタカット弁６４を駆動、つまり、マスタカット弁６４を閉状態にするのに十分な電流Ｉ１となるように、ＰＷＭ制御を行う。この電流Ｉ１を、マスタカット弁６４の起動電流と呼ぶ。起動電流Ｉ１の供給は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間Ｔ１の間行う。この時間Ｔ１は、マスタカット弁６４に起動電流Ｉ１の供給を開始してからマスタカット弁６４の駆動が完了するまでの時間以上となるように設定する。マスタカット弁６４の駆動が完了したか否かの検出は、電磁弁の駆動状態を判定するセンサを用いて検出してもよいし、また、予めマスタカット弁６４の駆動完了に必要な時間を測定しておいてもよい。
【００５１】
時刻ｔ１で、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御を行うことによって、マスタカット弁６４に供給する電流を、起動電流Ｉ１より電流値が低く、マスタカット弁６４の駆動状態を維持するのに十分な保持電流Ｉ２に切り替える。
【００５２】
ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に供給する電流を駆動電流Ｉ１から保持電流Ｉ２に切り替えた時刻ｔ１以後に、分離弁６０に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、このとき分離弁６０に供給される電流が、分離弁６０を駆動、つまり、分離弁６０を開状態にするのに十分な電流Ｉ３となるように、ＰＷＭ制御を行う。この電流Ｉ３を、分離弁６０の起動電流と呼ぶ。起動電流Ｉ３の供給は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔ２の間行う。この時間Ｔ２は、分離弁６０に起動電流Ｉ３の供給を開始してから分離弁６０の駆動が完了するまでの時間以上となるように設定する。分離弁６０の駆動が完了したか否かの検出は、電磁弁の駆動状態を判定するセンサを用いて検出してもよいし、また、予め分離弁６０の駆動完了に必要な時間を測定しておいてもよい。
【００５３】
時刻ｔ２で、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御を行うことによって、分離弁６０に供給する電流を、起動電流Ｉ３より電流値が低く、分離弁６０の駆動状態を維持するのに十分な保持電流Ｉ４に切り替える。
【００５４】
ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０に供給する電流を駆動電流Ｉ３から保持電流Ｉ４に切り替えた時刻ｔ２以後に、レギュレータカット弁６５に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、このときレギュレータカット弁６５に供給される電流が、レギュレータカット弁６５を駆動、つまり、レギュレータカット弁６５を閉状態にするのに十分な電流Ｉ５となるように、ＰＷＭ制御を行う。この電流Ｉ５を、レギュレータカット弁６５の起動電流と呼ぶ。起動電流Ｉ５の供給は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間Ｔ３の間行う。この時間Ｔ３は、レギュレータカット弁６５に起動電流Ｉ５の供給を開始してからレギュレータカット弁６５の駆動が完了するまでの時間以上となるように設定する。レギュレータカット弁６５の駆動が完了したか否かの検出は、電磁弁の駆動状態を判定するセンサを用いて検出してもよいし、また、予めレギュレータカット弁６５の駆動完了に必要な時間を測定しておいてもよい。
【００５５】
時刻ｔ３で、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御を行うことによって、レギュレータカット弁６５に供給する電流を、起動電流Ｉ５より電流値が低く、レギュレータカット弁６５の駆動状態を維持するのに十分な保持電流Ｉ６に切り替える。
【００５６】
ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５に供給する電流を駆動電流Ｉ５から保持電流Ｉ６に切り替えた時刻ｔ３以後に、増圧リニア制御弁６６に対して電流の供給を開始する。上述したように、ブレーキＥＣＵ７０は、ドライバーによってブレーキペダル２４が踏み込まれると、ホイールシリンダ２３の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧になるように増圧リニア制御弁６６に対して供給する電流の値を決定する。ブレーキＥＣＵ７０は、決定された電流が増圧リニア制御弁６６に供給されるよう、増圧リニア制御弁６６の駆動回路に対してＰＷＭ制御を行う。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧になった後は、増圧リニア制御弁６６に供給する電流を零にし、増圧リニア制御弁６６を閉状態にする（時刻ｔ４）。
【００５７】
その後、時刻ｔ５においてドライバーがブレーキ操作を終了すると、ブレーキＥＣＵ７０は、減圧リニア制御弁６７に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ２３の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧になるように減圧リニア制御弁６７に対して供給する電流の値を決定する。ブレーキＥＣＵ７０は、決定された電流が減圧リニア制御弁６７に供給されるようＰＷＭ制御を行う。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧になった後は、減圧リニア制御弁６７に供給する電流を零にし、減圧リニア制御弁６７を閉状態にする（時刻ｔ６）。
【００５８】
減圧リニア制御弁６７に供給される電流が零になった時刻ｔ６以後、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４、分離弁６０およびレギュレータカット弁６５に供給されていた保持電流が零になるようにそれぞれの電磁弁駆動回路を制御する。その結果、マスタカット弁６４およびレギュレータカット弁６５が開状態、分離弁６０が閉状態となり、ブレーキ操作時の電磁弁の動作が終了する。
【００５９】
図４は、ブレーキ操作時における複数の電磁弁の制御を示すフローチャートである。ブレーキ操作があった場合（Ｓ１０のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に対して起動電流を供給する（Ｓ１２）。ブレーキ操作がない場合は、ブレーキ操作がなされるまで待機する（Ｓ１０のＮ）。起動電流の供給は、時間Ｔ１が経過するまでの間行う（Ｓ１４のＮ）。時間Ｔ１は、上述したように、マスタカット弁６４に起動電流の供給を開始してからマスタカット弁６４の駆動が完了するまでの時間以上の時間である。時間Ｔ１が経過した場合（Ｓ１４のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に供給する電流を、起動電流から保持電流に切り替える（Ｓ１６）。
【００６０】
その後、ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０に対して起動電流を供給する（Ｓ１８）。起動電流の供給は、時間Ｔ２が経過するまでの間行う（Ｓ２０のＮ）。時間Ｔ２は、上述したように、分離弁６０に起動電流の供給を開始してから分離弁６０の駆動が完了するまでの時間以上の時間である。時間Ｔ２が経過した場合（Ｓ２０のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０に供給する電流を、起動電流から保持電流に切り替える（Ｓ２２）。
【００６１】
その後、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５に対して起動電流を供給する（Ｓ２４）。起動電流の供給は、時間Ｔ３が経過するまで行う（Ｓ２６のＮ）。時間Ｔ３は、上述したように、レギュレータカット弁６５に起動電流の供給を開始してからレギュレータカット弁６５の駆動が完了するまでの時間以上の時間である。時間Ｔ３が経過した場合（Ｓ２６のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５に供給する電流を、起動電流から保持電流に切り替える（Ｓ２８）。その後、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６に対して電流の供給を行い（Ｓ３０）、ホイールシリンダ２３の液圧を増加させ、車輪に制動力を発生させる。以上で、ブレーキ操作時における複数の電磁弁の制御が終了する。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０では、ドライバーによってブレーキ操作がなされた際に、複数の電磁弁のそれぞれに対し、起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行い、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始するように構成した。このようにブレーキ制御装置を構成することで、起動電流が重畳して流れることがなくなり、装置に大電流が流れる事態を回避することができる。これにより、電磁弁駆動用の電源装置として電流容量が大きいものを用いる必要がなくなり、電源装置選択の自由度が増すため、コストの低減に有効である。
【００６３】
また、装置に大電流が流れる事態を回避することによって、電流の供給線路に設けられるソレノイドリレー９４、フィルタ９２などの電子部品による電圧降下が小さくなる。これにより、電源装置の電圧をそれほど大きく設定しなくても電磁弁の最低動作電圧を確保することができるようになる。
【００６４】
本実施形態に係るブレーキ制御装置２０では、複数の電磁弁に対し、起動電流の供給を所定の順序で開始することが好ましい。特に、上述のように、増圧リニア制御弁６６よりも先にマスタカット弁６４に電流の供給を開始することが好ましい。常開型電磁弁であるマスタカット弁６４よりも先に増圧リニア制御弁６６に電流の供給を開始すると、ブレーキフルードがマスタカット弁６４を介してマスタシリンダ３２に流れ込み、ドライバーがブレーキ操作に違和感を感じる可能性がある。増圧リニア制御弁６６よりも先にマスタカット弁６４に電流の供給を開始することによって、このような事態を回避することができる。
【００６５】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】本実施形態に係るブレーキ制御装置の電磁弁駆動回路を示す図である。
【図３】ブレーキ操作時における複数の電磁弁に対する電流の供給状態を示すタイミングチャートである。
【図４】ブレーキ操作時における複数の電磁弁の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
２０ ブレーキ制御装置、 ２３ ホイールシリンダ、 ２４ ブレーキペダル、 ３０ 動力液圧源、 ３２ マスタシリンダ、 ４５ 主流路、 ６０ 分離弁、 ６１ マスタ流路、 ６４ マスタカット弁、 ６５ レギュレータカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与する制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両における制動装置として、車両の走行状況に応じて最適な制動力を車両に与えるよう各車輪の制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが多く採用されている。このような電子制御ブレーキシステムは、作動流体の流路に複数の電磁弁を備えている。
【０００３】
電磁弁は、ソレノイドコイルを備えており、ソレノイドコイルに供給する電流を制御することによって弁の開状態と閉状態とを切り替えることができる。電磁弁は、起動時には電流値が大きい起動電流を必要とするが、一旦駆動された後は、起動電流よりも電流値が小さい保持電流を供給することで、駆動状態を維持することができる。特許文献１では、電磁弁の起動時は、電磁弁に供給する電流を大きくし、保持状態のときは電流を小さくするように切り替える電流回路が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１８８１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の電磁弁を有する電子制御ブレーキシステムでは、ドライバーによってブレーキ操作がなされた際に、これらの複数の電磁弁を駆動する必要がある。上述したように、電磁弁は、起動時に電流値が大きい起動電流を必要とするから、複数の電磁弁を同時に起動した場合、これらの電磁弁に電流を供給する電源装置は、一度に大電流を供給する必要が生じる。そのため、電磁弁駆動用の電源装置として、電流容量が大きいものを用いる必要があった。
【０００５】
また、通常、電源装置の下流には、ソレノイドリレーやフィルタなどの電子部品が設けられる。こうした電子部品に流れる電流が大きくなると、電子部品による電圧降下が大きくなり、各電磁弁に印加される電圧は小さくなる。一方で、各電磁弁を動作させるのに必要な最低動作電圧は決まっているため、各電磁弁の最低動作電圧を確保するためには、電源装置の電圧を高く設定する必要があった。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の電磁弁を有するブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の際に大電流が流れる事態を回避することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ドライバーによるブレーキ操作に応じて車両に設けられた車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、作動流体の流路に設けられた複数の電磁弁と、複数の電磁弁に供給する電流を制御する電流制御部と、を備える。電流制御部は、複数の電磁弁のそれぞれに対し、電磁弁を起動させるための起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始する。
【０００８】
この態様によると、ドライバーによってブレーキ操作がなされた際に、起動電流が重畳して流れることがなくなるので、装置に大電流が流れる事態を回避することができる。電流制御部は、複数の電磁弁に対し、起動電流の供給を所定の順序で開始してもよい。
【０００９】
本発明の別の態様もまた、ブレーキ制御装置である。この装置は、第１の車輪に制動力を付与するための第１のホイールシリンダと、第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与するための第２のホイールシリンダと、第１のホイールシリンダと第２のホイールシリンダとを連通する主流路と、主流路を、第１のホイールシリンダと連通する第１流路と、第２のホイールシリンダと連通する第２流路と、に分離する常閉型電磁弁である分離弁と、ドライバーによるブレーキ操作部材の操作量に応じて作動流体を加圧するマスタシリンダと、マスタシリンダと第１流路とを連通するマスタ流路と、マスタ流路に設けられた常開型電磁弁であるマスタカット弁と、動力の供給により高圧の液圧を発生させ得る動力液圧源と、動力液圧源と第２流路とを連通する動力液圧源流路と、動力液圧源流路に設けられ、第１および第２のホイールシリンダの液圧を調整する増圧弁と、分離弁、マスタカット弁および増圧弁に供給する電流を制御する電流制御部と、を備える。電流制御部は、ブレーキ操作がなされた際に、分離弁、マスタカット弁および増圧弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始する。
【００１０】
この態様によると、電流制御部は、ブレーキ操作がなされた際に、分離弁、マスタカット弁および増圧弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始するので、これらの電磁弁に同時に電流の供給を開始した場合よりも、装置に流れる電流を小さくすることができる。
【００１１】
電流制御部は、増圧弁よりも先にマスタカット弁に電流の供給を開始してもよい。常開型電磁弁であるマスタカット弁よりも先に増圧弁に電流の供給を開始すると、作動流体がマスタカット弁を介してマスタシリンダに流れ込み、ドライバーがブレーキ操作に違和感を感じる可能性がある。増圧弁よりも先にマスタカット弁に電流の供給を開始することによって、このような事態を回避することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の電磁弁を有するブレーキ制御装置において、ブレーキ操作の際に大電流が流れる事態を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。
【００１５】
ブレーキ制御装置２０は、図１に示されるように、車輪（図示せず）ごとに設けられた制動力付与機構としてのディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット１０と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。
【００１６】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット１０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４のドライバーによる操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、ドライバーによるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット１０から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０を含んで、ホイールシリンダ圧制御系統が構成される。
【００１７】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット１０、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。
【００１８】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００１９】
マスタシリンダユニット１０は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００２０】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。
【００２１】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット１０に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００２２】
上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００２３】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００２４】
また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００２５】
更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット１０のリザーバ３４に接続されている。
【００２６】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００２７】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００２８】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００２９】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００３０】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００３１】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時にドライバーによるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、ドライバーによるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましく、本実施形態のストロークシミュレータ６９は多段のバネ特性を有する。
【００３２】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００３３】
本実施形態においては上述のように、マスタシリンダユニット１０のマスタシリンダ３２は、次の各要素を含んで構成される第１の系統により前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに連通される。第１の系統は、マスタ配管３７、マスタ流路６１、マスタカット弁６４、主流路４５の第１流路４５ａ、個別流路４１および４２、ＡＢＳ保持弁５１および５２を含んで構成される。また、マスタシリンダユニット１０の液圧ブースタ３１およびレギュレータ３３は、次の各要素を含んで構成される第２の系統により後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに連通される。第２の系統は、レギュレータ配管３８、レギュレータ流路６２、レギュレータカット弁６５、主流路４５の第２流路４５ｂ、個別流路４３および４４、ＡＢＳ保持弁５３および５４を含んで構成される。
【００３４】
よって、ドライバーによるブレーキ操作量に応じて加圧されたマスタシリンダユニット１０における液圧は、第１の系統を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに伝達される。また、後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬへは、第２の系統を介してマスタシリンダユニット１０における液圧が伝達される。これにより、ドライバーのブレーキ操作量に応じた制動力を各ホイールシリンダ２３に発生させることができる。
【００３５】
液圧アクチュエータには、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００３６】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００３７】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。
【００３８】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００３９】
本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を含んで圧力制御機構が構成される。圧力制御機構を動作させることによりホイールシリンダ２３の液圧が制御される。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７との間に主流路４５の第２流路４５ｂが連通されているので、圧力制御機構は、分離弁６０の開閉に関わらず後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬの液圧を制御することができる。分離弁６０が開状態であれば、圧力制御機構を動作させることによりすべてのホイールシリンダ２３の液圧を制御することができる。
【００４０】
ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御手段としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御して、ブレーキ制御を実行可能である。
【００４１】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。
【００４２】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００４３】
さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。
【００４４】
ドライバーによってブレーキペダル２４が踏み込まれると、ブレーキＥＣＵ７０は、ペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した目標減速度に基づいてホイールシリンダ２３の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧になるように増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流の値を決定する。その結果、ブレーキ制御装置２０においては、動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介してブレーキフルードが各ホイールシリンダ２３に供給されて各車輪に制動力が付与される。なお、このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態として動力液圧源３０からのブレーキフルードが前輪側に供給されるようにする一方、マスタカット弁６４およびレギュレータカット弁６５を閉状態とし、マスタシリンダ３２およびレギュレータ３３から送出されるブレーキフルードが主流路４５へ供給されないようにする。
【００４５】
図２は、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０の電磁弁駆動回路を示す。直流電源装置９６は、ブレーキ制御装置２０の複数の電磁弁を駆動するための電源装置である。直流電源装置９６は、ソレノイドリレー９４、フィルタ９２等の電子部品を介して複数の電磁弁駆動回路に電流を供給する。フィルタ９２を通過し、ノイズ成分が除去された電流は、電源線９９を介して並列につながれた複数の電磁弁駆動回路へと流れる。図２では、１つの電磁弁駆動回路８８について示し、他の電磁弁駆動回路については図示を省略している。
【００４６】
電磁弁駆動回路８８は、ブレーキＥＣＵ７０からの制御信号によって、電磁弁のソレノイドコイル９０に供給する電流を制御する。電磁弁駆動回路８８は、Ｐチャネル型のＦＥＴ８０と、Ｎチャネル型のＦＥＴ８２と、フライホイールダイオード８４と、電流検出抵抗８６と、を備える。
【００４７】
ＦＥＴ８０のソース端子は、電源線９９に接続されている。ＦＥＴ８０のゲート端子は、制御信号線９７を介してブレーキＥＣＵ７０に接続されている。ＦＥＴ８０のドレイン端子と、ＦＥＴ８２のドレイン端子との間には、ソレノイドコイル９０が接続されている。また、ＦＥＴ８０のドレイン端子には、フライホイールダイオード８４のカソード端子が接続されており、フライホイールダイオード８４のアノード端子は接地されている。ＦＥＴ８２のゲート端子は、制御信号線９８を介してブレーキＥＣＵ７０に接続されている。ＦＥＴ８２のソース端子には、電流検出抵抗８６の一方の端子が接続され、電流検出抵抗８６の他方の端子は接地されている。また、ＦＥＴ８２のソース端子は、電流モニタ線９５を介してブレーキＥＣＵ７０に接続されている。
【００４８】
電磁弁は、起動時には電流値が大きい起動電流を必要とするが、一旦駆動された後は、起動電流よりも電流値が小さい保持電流を供給することで、駆動状態を維持することができる。電磁弁の状態に応じて供給する電流を変化させることで、消費電流と発熱を低減することができる。本実施形態において、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御によりＦＥＴ８０のゲート端子に供給する制御信号のデューティー比を変化させ、電磁弁のソレノイドコイル９０に供給する電流Ｉを制御することができる。
【００４９】
図３は、ブレーキ操作時における複数の電磁弁に対する電流の供給状態を示すタイミングチャートである。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０において、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ操作がなされた際に、複数の電磁弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、複数の電磁弁のそれぞれに対し、電磁弁を起動させるための起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始する。図３においては、時刻ｔ０にドライバーによってブレーキ操作が開始され、時刻ｔ５にドライバーによるブレーキ操作が終了したものとする。
【００５０】
まず、時刻ｔ０においてドライバーによってブレーキ操作がなされると、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、このときマスタカット弁６４に供給される電流が、マスタカット弁６４を駆動、つまり、マスタカット弁６４を閉状態にするのに十分な電流Ｉ１となるように、ＰＷＭ制御を行う。この電流Ｉ１を、マスタカット弁６４の起動電流と呼ぶ。起動電流Ｉ１の供給は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間Ｔ１の間行う。この時間Ｔ１は、マスタカット弁６４に起動電流Ｉ１の供給を開始してからマスタカット弁６４の駆動が完了するまでの時間以上となるように設定する。マスタカット弁６４の駆動が完了したか否かの検出は、電磁弁の駆動状態を判定するセンサを用いて検出してもよいし、また、予めマスタカット弁６４の駆動完了に必要な時間を測定しておいてもよい。
【００５１】
時刻ｔ１で、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御を行うことによって、マスタカット弁６４に供給する電流を、起動電流Ｉ１より電流値が低く、マスタカット弁６４の駆動状態を維持するのに十分な保持電流Ｉ２に切り替える。
【００５２】
ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に供給する電流を駆動電流Ｉ１から保持電流Ｉ２に切り替えた時刻ｔ１以後に、分離弁６０に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、このとき分離弁６０に供給される電流が、分離弁６０を駆動、つまり、分離弁６０を開状態にするのに十分な電流Ｉ３となるように、ＰＷＭ制御を行う。この電流Ｉ３を、分離弁６０の起動電流と呼ぶ。起動電流Ｉ３の供給は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔ２の間行う。この時間Ｔ２は、分離弁６０に起動電流Ｉ３の供給を開始してから分離弁６０の駆動が完了するまでの時間以上となるように設定する。分離弁６０の駆動が完了したか否かの検出は、電磁弁の駆動状態を判定するセンサを用いて検出してもよいし、また、予め分離弁６０の駆動完了に必要な時間を測定しておいてもよい。
【００５３】
時刻ｔ２で、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御を行うことによって、分離弁６０に供給する電流を、起動電流Ｉ３より電流値が低く、分離弁６０の駆動状態を維持するのに十分な保持電流Ｉ４に切り替える。
【００５４】
ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０に供給する電流を駆動電流Ｉ３から保持電流Ｉ４に切り替えた時刻ｔ２以後に、レギュレータカット弁６５に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、このときレギュレータカット弁６５に供給される電流が、レギュレータカット弁６５を駆動、つまり、レギュレータカット弁６５を閉状態にするのに十分な電流Ｉ５となるように、ＰＷＭ制御を行う。この電流Ｉ５を、レギュレータカット弁６５の起動電流と呼ぶ。起動電流Ｉ５の供給は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間Ｔ３の間行う。この時間Ｔ３は、レギュレータカット弁６５に起動電流Ｉ５の供給を開始してからレギュレータカット弁６５の駆動が完了するまでの時間以上となるように設定する。レギュレータカット弁６５の駆動が完了したか否かの検出は、電磁弁の駆動状態を判定するセンサを用いて検出してもよいし、また、予めレギュレータカット弁６５の駆動完了に必要な時間を測定しておいてもよい。
【００５５】
時刻ｔ３で、ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＷＭ制御を行うことによって、レギュレータカット弁６５に供給する電流を、起動電流Ｉ５より電流値が低く、レギュレータカット弁６５の駆動状態を維持するのに十分な保持電流Ｉ６に切り替える。
【００５６】
ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５に供給する電流を駆動電流Ｉ５から保持電流Ｉ６に切り替えた時刻ｔ３以後に、増圧リニア制御弁６６に対して電流の供給を開始する。上述したように、ブレーキＥＣＵ７０は、ドライバーによってブレーキペダル２４が踏み込まれると、ホイールシリンダ２３の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧になるように増圧リニア制御弁６６に対して供給する電流の値を決定する。ブレーキＥＣＵ７０は、決定された電流が増圧リニア制御弁６６に供給されるよう、増圧リニア制御弁６６の駆動回路に対してＰＷＭ制御を行う。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧になった後は、増圧リニア制御弁６６に供給する電流を零にし、増圧リニア制御弁６６を閉状態にする（時刻ｔ４）。
【００５７】
その後、時刻ｔ５においてドライバーがブレーキ操作を終了すると、ブレーキＥＣＵ７０は、減圧リニア制御弁６７に対して電流の供給を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ２３の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧になるように減圧リニア制御弁６７に対して供給する電流の値を決定する。ブレーキＥＣＵ７０は、決定された電流が減圧リニア制御弁６７に供給されるようＰＷＭ制御を行う。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧になった後は、減圧リニア制御弁６７に供給する電流を零にし、減圧リニア制御弁６７を閉状態にする（時刻ｔ６）。
【００５８】
減圧リニア制御弁６７に供給される電流が零になった時刻ｔ６以後、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４、分離弁６０およびレギュレータカット弁６５に供給されていた保持電流が零になるようにそれぞれの電磁弁駆動回路を制御する。その結果、マスタカット弁６４およびレギュレータカット弁６５が開状態、分離弁６０が閉状態となり、ブレーキ操作時の電磁弁の動作が終了する。
【００５９】
図４は、ブレーキ操作時における複数の電磁弁の制御を示すフローチャートである。ブレーキ操作があった場合（Ｓ１０のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に対して起動電流を供給する（Ｓ１２）。ブレーキ操作がない場合は、ブレーキ操作がなされるまで待機する（Ｓ１０のＮ）。起動電流の供給は、時間Ｔ１が経過するまでの間行う（Ｓ１４のＮ）。時間Ｔ１は、上述したように、マスタカット弁６４に起動電流の供給を開始してからマスタカット弁６４の駆動が完了するまでの時間以上の時間である。時間Ｔ１が経過した場合（Ｓ１４のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４に供給する電流を、起動電流から保持電流に切り替える（Ｓ１６）。
【００６０】
その後、ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０に対して起動電流を供給する（Ｓ１８）。起動電流の供給は、時間Ｔ２が経過するまでの間行う（Ｓ２０のＮ）。時間Ｔ２は、上述したように、分離弁６０に起動電流の供給を開始してから分離弁６０の駆動が完了するまでの時間以上の時間である。時間Ｔ２が経過した場合（Ｓ２０のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０に供給する電流を、起動電流から保持電流に切り替える（Ｓ２２）。
【００６１】
その後、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５に対して起動電流を供給する（Ｓ２４）。起動電流の供給は、時間Ｔ３が経過するまで行う（Ｓ２６のＮ）。時間Ｔ３は、上述したように、レギュレータカット弁６５に起動電流の供給を開始してからレギュレータカット弁６５の駆動が完了するまでの時間以上の時間である。時間Ｔ３が経過した場合（Ｓ２６のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５に供給する電流を、起動電流から保持電流に切り替える（Ｓ２８）。その後、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６に対して電流の供給を行い（Ｓ３０）、ホイールシリンダ２３の液圧を増加させ、車輪に制動力を発生させる。以上で、ブレーキ操作時における複数の電磁弁の制御が終了する。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０では、ドライバーによってブレーキ操作がなされた際に、複数の電磁弁のそれぞれに対し、起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行い、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始するように構成した。このようにブレーキ制御装置を構成することで、起動電流が重畳して流れることがなくなり、装置に大電流が流れる事態を回避することができる。これにより、電磁弁駆動用の電源装置として電流容量が大きいものを用いる必要がなくなり、電源装置選択の自由度が増すため、コストの低減に有効である。
【００６３】
また、装置に大電流が流れる事態を回避することによって、電流の供給線路に設けられるソレノイドリレー９４、フィルタ９２などの電子部品による電圧降下が小さくなる。これにより、電源装置の電圧をそれほど大きく設定しなくても電磁弁の最低動作電圧を確保することができるようになる。
【００６４】
本実施形態に係るブレーキ制御装置２０では、複数の電磁弁に対し、起動電流の供給を所定の順序で開始することが好ましい。特に、上述のように、増圧リニア制御弁６６よりも先にマスタカット弁６４に電流の供給を開始することが好ましい。常開型電磁弁であるマスタカット弁６４よりも先に増圧リニア制御弁６６に電流の供給を開始すると、ブレーキフルードがマスタカット弁６４を介してマスタシリンダ３２に流れ込み、ドライバーがブレーキ操作に違和感を感じる可能性がある。増圧リニア制御弁６６よりも先にマスタカット弁６４に電流の供給を開始することによって、このような事態を回避することができる。
【００６５】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】本実施形態に係るブレーキ制御装置の電磁弁駆動回路を示す図である。
【図３】ブレーキ操作時における複数の電磁弁に対する電流の供給状態を示すタイミングチャートである。
【図４】ブレーキ操作時における複数の電磁弁の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
２０ ブレーキ制御装置、 ２３ ホイールシリンダ、 ２４ ブレーキペダル、 ３０ 動力液圧源、 ３２ マスタシリンダ、 ４５ 主流路、 ６０ 分離弁、 ６１ マスタ流路、 ６４ マスタカット弁、 ６５ レギュレータカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバーによるブレーキ操作に応じて車両に設けられた車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、
作動流体の流路に設けられた複数の電磁弁と、
前記複数の電磁弁に供給する電流を制御する電流制御部と、
を備え、
前記電流制御部は、前記複数の電磁弁のそれぞれに対し、電磁弁を起動させるための起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記電流制御部は、前記複数の電磁弁に対し、起動電流の供給を所定の順序で開始することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
第１の車輪に制動力を付与するための第１のホイールシリンダと、
前記第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与するための第２のホイールシリンダと、
前記第１のホイールシリンダと前記第２のホイールシリンダとを連通する主流路と、
前記主流路を、前記第１のホイールシリンダと連通する第１流路と、前記第２のホイールシリンダと連通する第２流路と、に分離する常閉型電磁弁である分離弁と、
ドライバーによるブレーキ操作部材の操作量に応じて作動流体を加圧するマスタシリンダと、
前記マスタシリンダと前記第１流路とを連通するマスタ流路と、
前記マスタ流路に設けられた常開型電磁弁であるマスタカット弁と、
動力の供給により高圧の液圧を発生させ得る動力液圧源と、
前記動力液圧源と前記第２流路とを連通する動力液圧源流路と、
前記動力液圧源流路に設けられ、前記第１および第２のホイールシリンダの液圧を調整する増圧弁と、
前記分離弁、マスタカット弁および増圧弁に供給する電流を制御する電流制御部と、
を備え、
前記電流制御部は、ブレーキ操作がなされた際に、前記分離弁、前記マスタカット弁および前記増圧弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記電流制御部は、前記増圧弁よりも先に前記マスタカット弁に電流の供給を開始することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項１】
ドライバーによるブレーキ操作に応じて車両に設けられた車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、
作動流体の流路に設けられた複数の電磁弁と、
前記複数の電磁弁に供給する電流を制御する電流制御部と、
を備え、
前記電流制御部は、前記複数の電磁弁のそれぞれに対し、電磁弁を起動させるための起動電流を供給した後に起動電流より電流値の低い保持電流に切り替える制御を行っており、一つの電磁弁に供給する電流を起動電流から保持電流に切り替えた後に、次の電磁弁に対して起動電流の供給を開始することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記電流制御部は、前記複数の電磁弁に対し、起動電流の供給を所定の順序で開始することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
第１の車輪に制動力を付与するための第１のホイールシリンダと、
前記第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与するための第２のホイールシリンダと、
前記第１のホイールシリンダと前記第２のホイールシリンダとを連通する主流路と、
前記主流路を、前記第１のホイールシリンダと連通する第１流路と、前記第２のホイールシリンダと連通する第２流路と、に分離する常閉型電磁弁である分離弁と、
ドライバーによるブレーキ操作部材の操作量に応じて作動流体を加圧するマスタシリンダと、
前記マスタシリンダと前記第１流路とを連通するマスタ流路と、
前記マスタ流路に設けられた常開型電磁弁であるマスタカット弁と、
動力の供給により高圧の液圧を発生させ得る動力液圧源と、
前記動力液圧源と前記第２流路とを連通する動力液圧源流路と、
前記動力液圧源流路に設けられ、前記第１および第２のホイールシリンダの液圧を調整する増圧弁と、
前記分離弁、マスタカット弁および増圧弁に供給する電流を制御する電流制御部と、
を備え、
前記電流制御部は、ブレーキ操作がなされた際に、前記分離弁、前記マスタカット弁および前記増圧弁に対してそれぞれ異なるタイミングで電流の供給を開始することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記電流制御部は、前記増圧弁よりも先に前記マスタカット弁に電流の供給を開始することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２３０４３２（Ｐ２００７−２３０４３２Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６１１４（Ｐ２００６−５６１１４）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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