JP2004196245A - 車両用アンチロック制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アンチロック制御時の消費電流を少なくすることができ、しかも、保持モードから増圧モードへ切り換るときの応答性の向上を図る。
【解決手段】アンチロック制御手段にて、常開型電磁弁を閉弁するとともに常閉型電磁弁を開弁する減圧モードと、常開型電磁弁を閉弁するとともに常閉型電磁弁を閉弁する保持モードと、常開型電磁弁を開弁するとともに常閉型電磁弁を閉弁する増圧モードとのいずれかに制御する。そして、保持モードにおいては、例えば、車両用電源の電圧または常開型電磁弁の端子電圧が設定値以上であるこという所定の条件が成立している場合に、常開型電磁弁に付与する電流値を、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御し、これによって、消費電流を減少させ、かつ、保持モードから増圧モードに切り換えるときの応答性を向上させている。
【選択図】 図６
【解決手段】アンチロック制御手段にて、常開型電磁弁を閉弁するとともに常閉型電磁弁を開弁する減圧モードと、常開型電磁弁を閉弁するとともに常閉型電磁弁を閉弁する保持モードと、常開型電磁弁を開弁するとともに常閉型電磁弁を閉弁する増圧モードとのいずれかに制御する。そして、保持モードにおいては、例えば、車両用電源の電圧または常開型電磁弁の端子電圧が設定値以上であるこという所定の条件が成立している場合に、常開型電磁弁に付与する電流値を、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御し、これによって、消費電流を減少させ、かつ、保持モードから増圧モードに切り換えるときの応答性を向上させている。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用アンチロック制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、車両用アンチロック制御装置として、ブレーキペダルの操作によりブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと車輪ブレーキとをつなぐ接続路に常開型電磁弁を備えるとともに、ブレーキ液を蓄えるリザーバと車輪ブレーキとをつなぐ解放路に常閉型電磁弁を備え、車輪がロックしそうになると、常開型電磁弁を閉状態かつ常閉型電磁弁を開状態とし、車輪ブレーキのブレーキ液圧を解放路を介してリザーバに解放し（減圧モード）、また、車輪ブレーキのブレーキ液圧をそのまま保持しようとするときには、常開型電磁弁および常閉型電磁弁をともに閉状態とし、車輪ブレーキを接続路および解放路から遮断し（保持モード）、さらに、車輪がロックするおそれがなくなったときには、常開型電磁弁を開状態かつ常閉型電磁弁を閉状態として、マスタシリンダのブレーキ液圧を接続路を介して直接車輪ブレーキに伝達することとし（増圧モード）、以下、これらのモードを択一的に選択することにより、所謂ポンピングブレーキ的な操作を自動制御させることによって、車輪のスリップ率が所定値を大きく越えないよう制動力を調整制御するものが知られている。
そして、この種車両用アンチロック制御装置では、車輪ブレーキのブレーキ液圧をそのまま保持するいわゆる保持モードのときに、常開型電磁弁を閉状態に保つべく、該常開型電磁弁に、定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を連続的に付与していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１０４３３５号公報（第１４頁、図１５、図１６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の車両用アンチロック制御装置では、保持モードのときに常開型電磁弁に定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を付与しているが、この定格電流値は、車両のバッテリ電圧値が下がった場合でも当該車両用アンチロック制御装置が適切に機能し得るように、また、ブレーキペダルに加わる運転者による踏圧が最大であっても常開型電磁弁を確実に閉状態に保持できるようにすること等の要求に基づいて定められた値であり、このため、通常使用時において、定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を常開型電磁弁に付与することは、必要以上のいわば過剰電流を付与していることを意味していた。
このため、消費電流が増すとともに、保持モードに引き続いて実行されがちな増圧モード（常開型電磁弁を閉状態から開状態に切り換えることを必要とするモード）への切換の応答が遅れるという課題が指摘されていた。
【０００５】
上記事情に鑑みてなされたもので、本発明は、消費電流を少なくすることができ、しかも、保持モードから増圧モードへ切り換えるときの応答性の向上を図ることができる、車両用アンチロック制御装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の車両用アンチロック制御装置は、ブレーキ液圧発生器（例えば、実施形態のマスタシリンダ２）と、車輪ブレーキ（例えば、実施形態のホイールシリンダ３ａ，３ｂ）と、前記ブレーキ液圧発生器および前記車輪ブレーキ間を接続する接続路（例えば、実施形態の接続路７）と、ブレーキ液を蓄えるリザーバ（例えば、実施形態のリザーバ９）および前記車輪ブレーキ間を接続する解放路（例えば、実施形態の解放路１０）と、前記接続路に介挿される常開型電磁弁（例えば、実施形態の常開型電磁弁８）と、前記解放路に介挿される常閉型電磁弁（例えば、実施形態の常閉型電磁弁１１）と、車輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ（例えば、実施形態の車輪速度センサ１９）と、前記車輪速度センサで検出された車輪速度に基づいて車輪のロック傾向を判断し、前記車輪ブレーキのブレーキ液圧を、前記常開型電磁弁を閉弁するとともに前記常閉型電磁弁を開弁する減圧モードと、前記常開型電磁弁を閉弁するとともに前記常閉型電磁弁を閉弁する保持モードと、前記常開型電磁弁を開弁するとともに前記常閉型電磁弁を閉弁する増圧モードとに制御するアンチロック制御手段（例えば、実施形態のステップＳ１〜Ｓ６）と、を備える車両用アンチロック制御装置において、前記アンチロック制御手段は、所定の条件が成立している状態では、前記保持モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値を、前記減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御することを特徴としている。
【０００７】
本発明では、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値（常開型電磁弁を閉状態に至らしめる定格電流値の１００パーセントにあたる電流値）と比べ、保持モードの常開型電磁弁に付与する場合は、アンチロック制御に支障を来すことなく、消費電流が減少し、かつ、保持モードの場合において常開型電磁弁を過剰な励磁力で閉弁していない分、保持モードから増圧モードに切り換えるときの応答性が向上する。
【０００８】
請求項２記載の車両用アンチロック制御装置は、請求項１記載のものにおいて、前記所定の条件として、車両用電源の電圧または前記常開型電磁弁の端子電圧が予め定めている設定値以上であること採用している。
【０００９】
車両用電源の電圧が予め定めている所定値以上の場合、あるいは、常開型電磁弁の端子電圧が予め定められている所定値以上の場合に、常開型電磁弁に定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を付与することは常開型電磁弁を閉状態に至らせるのに必要な電流値以上の過剰電流を付与することになる。本発明では、この場合を考慮し、請求項１記載の発明における所定の条件を、車両用電源の電圧または前記常開型電磁弁の端子電圧がそれぞれ予め定めている設定値以上であることとし、保時モードの常開型電磁弁に定格電流値より小さな電流値を付与することにより、常開型電磁弁に過剰な電流値を付与することなく閉状態にさせている。
【００１０】
請求項３記載の車両用アンチロック制御装置は、請求項１記載のものにおいて、前記所定の条件として、前記ブレーキ液圧発生器で発生しているブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることを採用している。
【００１１】
ブレーキ液圧発生器で発生しているブレーキ液圧が常開型電磁弁に作用するとき、該常開型電磁弁を開く方向に作用する。このため、ブレーキ液圧が低い場合には、常開型電磁弁を閉弁させるに必要な力は、高いブレーキ液圧が作用する場合に比べて、小さな力で足りる。本発明では、この場合を考慮し、請求項１記載の発明における所定の条件を、ブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることとし、保時モードの常開型電磁弁に定格電流値より小さな電流値を付与することにより、常開型電磁弁を閉状態にさせている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車両用アンチロック制御装置の実施の形態を図面を参照しつつ以下に説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る車両用アンチロック制御装置が搭載される自動車のブレーキ装置の概略構成図、図２は常開型電磁弁および常閉型電磁弁を示す断面図、図３はアンチロック制御の内容を示すフローチャート、図４は制御モードにおける常開型電磁弁と常閉型電磁弁の制御態様を示す図、図５は制御モードを決定する一例のマップを示す図である。
【００１４】
図１に示すように、ブレーキペダル１の操作によりブレーキ液圧を発生する、ブレーキ液圧発生器の一例であるマスタシリンダ２は左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆのホイールシリンダ（請求項１でいう車輪ブレーキ）３ａ，３ｂに接続される出力ポート４と、左右の後輪のホイールシリンダ（図示略）に接続される出力ポート５とを備える。なお、図１において出力ポート５に属する系統は出力ポート４に属する系統と同一構成であるので図示は省略している。
【００１５】
マスタシリンダ２の出力ポート４と前記一方の前輪Ｗｆのホイールシリンダ３ａとは接続路７によって接続され、この接続路７には常開型電磁弁８が介挿されている。また、前記ホイールシリンダ３ａとこのホイールシリンダ内のブレーキ液圧を開放するリザーバ９とは解放路１０によって接続され、解放路１０には常閉型電磁弁１１が介挿されている。
【００１６】
リザーバ９には一方のホイールシリンダ３ａから送られるブレーキ液が蓄えられるが、このブレーキ液は、ポンプ１２およびその上流に設けられたポンプ脈動を吸収するダンパー室１３がそれぞれ介挿された戻り路１４を介してマスタシリンダ２側へ戻されるようになっている。
【００１７】
図１において１５は、常開型電磁弁８と並列に設けられて、ホイールシリンダ３ａからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁、１６、１７はそれぞれポンプ１２の上流側および下流側に直列に設けられて、ホイールシリンダ３ａからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁、１９は左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆにそれぞれ設けられて、それら各車輪Ｗｆ，Ｗｆの車輪速度を検出する車輪速度センサである。
【００１８】
なお、マスタシリンダ２の出力ポート４と前記他方のホイールシリンダ３ｂとの関係も、前述したマスタシリンダ２の出力ポート４と前記一方のホイールシリンダ３ａとの関係と同様であり、ここでは同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
ここで、前記常開型電磁弁８と前記常閉型電磁弁１１について詳しく説明すると、図２（ａ）に示すように、常開型電磁弁８は、吐出孔８ａがホイールシリンダ３ａ，３ｂ側に接続され、絞りを介した流入孔８ｂがマスタシリンダ２側に接続されている。この流入孔８ｂと吐出孔８ａとの間に形成されている弁座面８ｃには、ニードル８ｄが対向配置されており、さらにこのニードル８ｄの後端にアーマチャ８ｅが形成されていて、このアーマチャ８ｅの外側先方にソレノイド８ｆが配設されている。また、前記ニードル８ｄと弁座面８ｃとの間にリターンスプリング８ｇが介装され、このリターンスプリング８ｇによってニードル８ｄは弁座面８ｃから離間する方向に付勢されている。
【００２０】
従って、ソレノイド８ｆに通電のない状態では、リターンスプリング８ｇの弾性力によってニードル８ｄが弁座面８ｃから離間し、流入孔８ｂと吐出孔８ａとは連通状態となり、マスタシリンダ２のブレーキ液圧はホイールシリンダ圧を増圧する。また、ソレノイド８ｆに通電があると、リターンスプリング８ｇの弾性力に抗してアーマチャ８ｅがソレノイド８ｆ側に変位してニードル８ｄの先端部が弁座面８ｃに当接し、前記流入孔８ｂと吐出孔５１とが遮断されてホイールシリンダ圧は保持される。
【００２１】
他方、図２（ｂ）に示すように前記常閉型電磁弁１１は、流入孔１１ａがホイールシリンダ３ａ，３ｂ側に接続され、絞りを介した逃がし孔１１ｂがリザーバ９側に接続されている。この逃がし孔１１ｂと流入孔１１ａとの間に形成されている弁座面１１ｃには、ニードル１１ｄが対向配置されており、さらにこのニードル１１ｄと一体的にアーマチャ１１ｅが形成されていて、このアーマチャ１１ｅの外側先方にソレノイド１１ｆが配設されている。また、アーマチャ１１ｅの図２における上方に配置されたバネ押さえ１１ｇと前記ニードル１１ｄとの間にはリターンスプリング１１ｈが介装され、このリターンスプリング１１ｈによってニードル１１ｄは弁座面１１ｃに接する方向に付勢されている。
【００２２】
従って、ソレノイド１１ｆに通電のない状態では、前記リターンスプリング１１ｈの弾性力によってニードル１１ｄが弁座面１１ｃに接して、逃がし孔１１ｂと流入孔１１ａとは遮断状態となる。また、ソレノイド１１ｆに通電があると、前記リターンスプリング１１ｈの弾性力に抗してアーマチャ１１ｅがソレノイド１１ｆ側に変位してニードル１１ｄの先端部が弁座面１１ｃから離間し、逃がし孔１１ｂと流入孔１１ａとは連通状態となり、ホイールシリンダ３ａ，３ｂからブレーキ液が逃げてホイールシリンダ圧は減圧されるようになっている。
【００２３】
なお、前述したように常開型電磁弁８は通電のないノーマル位置で常時開状態、通電による切換え位置で閉状態に移行し、常閉型電磁弁１１は通電のないノーマル位置で常時閉状態、通電による切換え位置で開状態に移行するようになっているのは、異常時の作動補償、いわゆるフェールセーフの関係からである。また、常開型電磁弁８では、マスタシリンダ２側から接続路７を介してブレーキ液圧が働くとき、このブレーキ液圧はリターンスプリング８ｇの付勢方向と同方向、つまり開状態へ至る方向へ作用するようになっている。
【００２４】
前記構成の常開型電磁弁８および常閉型電磁弁１１と、前記ポンプ１２を駆動する図示せぬモータとはアンチロック制御手段によって制御される。
すなわち、アンチロック制御手段により、前記車輪速度センサ１９で検出された左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび左右の後輪の車輪速度に基づいて各車輪のロック傾向を判断し、各ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧を、常開型電磁弁８を閉弁するとともに常閉型電磁弁１１を開弁する減圧モードと、常開型電磁弁８を閉弁するとともに常閉型電磁弁１１を閉弁する保持モードと、常開型電磁弁８を開弁するとともに常閉型電磁弁１１を閉弁する増圧モードとのいずれかに制御するようになっている。
【００２５】
アンチロック制御手段の内容を図３のフローチャートを参照しながら説明する。アンチロック制御手段による演算処理は、所定のサンプリング時間（例えば５ｍｓｅｃ）ごとにタイマ割込処理として実行される。演算処理が開始されると、まず、ステップＳ１で初期化される。
次に、ステップＳ２へ移行して、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび左右の後輪それぞれに設けられた車輪速度センサ１９…によって、それら各車輪Ｗｆの車輪速度ＶＷが読み込まれる。
【００２６】
次にステップＳ３へ移行し、車輪加速度ＡＣＬ、推定車体速度ＶＲＯ、路面摩擦係数がそれぞれ算出される。
車輪加速度ＡＣＬは、前記車速センサ１９によって検出された各車輪の車輪速度ＶＷをそれぞれ微分することにより得られる。
【００２７】
推定車体速度ＶＲＯは、例えば従来周知の車体速度演算処理にしたがって行われる。すなわち、各車輪Ｗｆの車輪速度ＶＷのうち最大値を選んで基準速度とし、この基準速度に、さらに加速側および減速側にそれぞれ勾配制限をかける演算を行う。具体的には、各処理時間ごとに加速度および減速度にそれぞれしきい値を設定し、推定後の車体速度の変化がこれらしきい値内に収まるように、言い換えれば推定車体速度変化が予め定めた加速度および減速度のしきい値を超える場合には、この設定した加速度あるいは減速度のしきい値がその処理時間の車体速度の変化であると仮定することによって推定車体速度ＶＲＯを算出する。
なお、この推定車体速度ＶＲＯの算出のための演算処理としては、本出願人が先に提案した特開平５−５０９０３号公報等に開示されている。
【００２８】
路面摩擦係数については、これを直接求めるのではなく、前述のように演算により求めた推定車体速度ＶＲＯについて、今回求めた推定車体速度ＶＲＯ（n）と前回求めた推定車体速度ＶＲＯ（n-1）との速度差ΔＶＲＯを求め、この速度差ΔＶＲＯを、前回のサンプリング時期から今回のサンプリング時期までの経過時間ΔＴで除することにより加減速度値（ΔＶＲＯ／ΔＴ）を求め、この値を路面摩擦係数に対応したものとしている。
【００２９】
次にステップＳ４へ移行し、各車輪Ｗｆについて車輪スリップ率ＳＲを算出する。車輪スリップ率ＳＲは、推定車体速度ＶＲＯから車輪スリップ率を求めようとする車輪Ｗｆの車輪速度を引き、その値を推定車体速度ＶＲＯで除することにより求められる。
つまり式で表せば次のとおりである。
ＳＲ＝[（ＶＲＯ−ＶＷ）／ＶＲＯ]×１００
【００３０】
次にステップＳ５へ移行し、左右の前輪Ｗｆ、Ｗｆ並びに一括制御する左右の後輪についてそれぞれアンチロック制御モードの判定を行う。アンチロック制御モードには、図４にも示すように、増圧モード、保持モード、減圧モードの他、アンチロック制御を行わない停止モードがある。さらに増圧モードは、単なる増圧モードと常開型電磁弁８に付与する指令信号をＰＷＭ(Pulse Width Modulation）制御によってデューティ比制御するデューティ増圧に分かれ、また保持モードは、単なる保持モードと、常開型電磁弁８に付与する指令信号をＰＷＭ制御によってデューティ比制御するデューティ保持モードに分かれる。
【００３１】
このアンチロック制御モードは、前述のようにして求めた車輪スリップ率ＳＲと、各車輪Ｗｆの車輪加速度ＡＣＬを基に、例えば、図５に示すように、増圧モード、保持モード、減圧モードを判定する。このマップは、各路面摩擦係数に対応するように求めた前記加減速度値（ΔＶＲＯ／ΔＴ）に応じて、複数準備される。
例えば、図５に示す例のマップでは、車輪加速度がプラス側のしきい値βよりも大きいときには、車輪スリップ率ＳＲがいかなる値でも保持モードとし、車輪加速度がプラス側のしきい値βとマイナス側のしきい値αの間にあるときには車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉoより小さいときに増圧モード、車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉo以上のときに減圧モード、さらに、車輪加速度がマイナス側のしきい値αより小さいときには、車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉoより小さいときに保持モード、車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉo以上のときに減圧モードとなる。
【００３２】
前記保持モードにおいて、単なる保持モードとデューティ保持モードとの切換は、所定の条件が成立している状態のときデューティ保持モード、所定の条件が成立していない状態のとき単なる保持モードとなるように設定している。
ここで、所定の条件とは、例えば、車両用電源の電圧が予め定められた設定値以上であることや、または常開型電磁弁８へ接続される端子電圧が予め定められた設定値以上であることが考えられ、あるいは、マスタシリンダ２で発生しているブレーキ液圧が予め定められた設定圧以下であること等が考えられる。要は、常開型電磁弁８に定格電流値以下の所定比率の電流値が付与される状態でも、この常開型電磁弁８を十分に閉状態にさせ、また閉状態を保持できる諸条件を所定の条件という。
【００３３】
また、デューティ保持モードに設定されたとき、前記常開型電磁弁８に付与する電流値は、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に付与する電流値よりも小さくなるように制御している。
具体的には、デューティ保持モードにおいて、常開型電磁弁８に付与する指令信号のデューティ比を、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に付与する指令信号を１００パーセントとした場合の約６５〜７５パーセントとする。
【００３４】
前記増圧モードにおいて、算出された路面摩擦係数が所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときは単なる増圧モードを選択し、所定値未満のときはデューティ増圧モードを選択するようにしている。
【００３５】
上記アンチロック制御モードの判定を終えたら、次にステップＳ６へ移行し、各車輪Ｗｆに付設される常開型電磁弁８、常閉型電磁弁１１およびポンプ１２を駆動するためのモータを制御する指令信号を発し、それら各機器の作動を制御する。
【００３６】
次に、上記構成の車両用アンチロック制御装置の作用について説明する。
運転者がブレーキペダル１を踏むとマスタシリンダ２によって発生したブレーキ液が出力ポート４，５から出力される。アンチロック制御が行われない通常時には、アンチロック制御装置の常開型電磁弁８は開状態になっておりかつ常閉型電磁弁１１は閉状態になっているため、マスタシリンダ２からのブレーキ液圧はそのままホイールシリンダ３ａ、３ｂに伝達されて車輪Ｗｆ、Ｗｆを制動する。
【００３７】
そして、例えばブレーキペダル１を強く踏む等により車輪Ｗｆがロック傾向になって、車輪速度ＶＷが実車体速度（実際には推定車体速度ＶＲＯと比較する）よりも低下し、車輪スリップ率ＳＲが上がると、アンチロック制御手段からの指令信号により常開型電磁弁８を閉状態にするとともに常閉型電磁弁１１を開状態にする。これにより、マスタシリンダ２からのブレーキ液圧は閉弁した常開型電磁弁８により遮断されてホイールシリンダ３ａ，３ｂに伝達されなくなり、かつホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液が開弁した常閉型電磁弁１１を介してリザーバ９に排出されるため、ホイールシリンダのブレーキ液圧が減圧される。このとき、リザーバ９に排出されたブレーキ液は、ポンプ１２の作動によりマスタシリンダ２側へ戻される。
【００３８】
ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧が減圧され、ロック傾向が解消されると、常閉型電磁弁８に対する通電を中止してホイールシリンダ３ａ，３ｂとリザーバ９との連通を遮断することにより、ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧の保持を行う。その結果、ホイールシリンダ３ａ，３ｂの制動力が一定に保持され、低下していた車輪速度ＶＷが回復に転じる。そして、車輪速度ＶＷが実車体速度に近づくと、常開型電磁弁８を所定開度に開弁することにより、ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧を増圧する。このように減圧モード（保持モードを含む）と増圧モードとを含むサイクルを繰り返し行うことにより、車輪のロックを防止しながら最大限の制動力を発生させることができる。
【００３９】
図６は上記車両用アンチロック制御装置によって制御されるときの実車体速度、車輪速度ＶＷおよびホイールシリンダのブレーキ液圧（以下、ホイールシリンダ圧と省略することがある）の変化を示すタイミングチャートである。
【００４０】
ここで、保持モードのときには、所定の条件を満たしているとき、つまり車両用電源の電圧が予め定められた設定値以上であることや、常開型電磁弁８へ接続される端子電圧が予め定められた設定値以上であること等のときには、ＰＷＭ制御によってデューティ比が約７０パーセントとなるように、常開型電磁弁８に付与される電流値が制御される。つまり、前記アンチロック制御手段は、所定の条件が成立している状態では、保持モードにおいて常開型電磁弁８に付与する電流値が、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に付与する電流値よりも小さくなるように制御される（時間ｔ１〜ｔ２）。
【００４１】
このとき、図６からも明らかなように、ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）は、若干上下に振れつつもほぼ一定に保たれていることがわかる。このことは、常開型電磁弁８が閉状態に保持されていることを意味する。このように、常開型電磁弁８を閉状態にするのに、デューティ比１００パーセントの電流値を流すのではなく、デューティ比７０パーセント程度の電流値を流すことによって閉弁させているため、デューティ比１００パーセントの電流値を流す場合に比べて、消費電流を節約することができる。
【００４２】
また、保持モードに引き続いて実行されがちな増圧モード（少なくとも常開型電磁弁を閉状態から開状態に切り換えることを必要とするモード）への切り換えるとき、常開型電磁弁８を必要以上の過剰励磁力で閉弁していない分、応答性を向上させることができる。
なお、保持モードに続いて減圧モードになるときは、常開型電磁弁８に１００パーセントデューティ比の電流値を付与することとなるが、常開型電磁弁８は既に閉状態になっているので、減圧の応答が遅れることはない。
【００４３】
一方、デューティ増圧モードのときには、常開型電磁弁８に付与する電流値を、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に連続的に通電（オン）したときの電流値を１００とし、通電を停止したとき（オフ）の電流値を０としたときに、１００＞Ｄ１＞Ｄ２＞０なる所定値Ｄ１，Ｄ２を所定の時間間隔で繰り返すこととしている。これにより、たとえ、マスタシリンダ２側のブレーキ液圧が変動する場合でもその影響を受けにくくなり、このため、ホイールシリンダ３ａ、３ｂへ流入するブレーキ液圧量をより正確に制御することができ、もって、デューティ増圧モードにおける増圧レートを安定させることができる。
【００４４】
ちなみに、増圧モードにおいてホイールシリンダ圧を徐々に増加させる方法として、常開型電磁弁８の開度を所定値に設定するよう、常開型電磁弁８に０パーセントから１００パーセントの間の中間デューティ比の電流値を連続的に付与することが考えられるが、この場合、常開型電磁弁８の特性としてストロークに対して推力が非線形に変化する点が挙げられ、このような特性を持つ電磁弁では、中間デューティ比の一定電流値を付与したところで、マスタシリンダ２側のブレーキ液圧の変動の影響を受け易く、開度が安定せず、ひいては、増圧モードにおける増圧レートを安定させることができないことが懸念される。
【００４５】
上述のように実施の形態を詳述したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することのない範囲で種々の設計変更を行なうことが可能である。
たとえば本発明は、四輪車に限らず、自動二、三輪車にも適用可能である。
【００４６】
また、前記実施の形態では、デューティ保持モードを採用するための条件として、車両用電源の電圧または常開型電磁弁の端子電圧が予め定めている設定値以上であること、あるいは、マスタシリンダ２で発生しているブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることを挙げているが、これらの３つの条件のうち２つをアンド条件でかけ合わせたものを所定の条件としてもよく、さらに、それら３つをすべてアンド条件でかけあわせたものを所定の条件としてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明の車両用アンチロック制御装置によれば、所定の条件が成立している状態では、保持モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値を、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御することとしているので、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値と同じ電流値を保持モードの常開型電磁弁に付与する場合に比べ、消費電流を減少させることができ、かつ、保持モードから増圧モードに切り換えるときの応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】常開型電磁弁および常閉型電磁弁を示す断面図である。
【図３】アンチロック制御手段の内容を示すフローチャートである。
【図４】制御モードにおける常開型電磁弁と常閉型電磁弁の制御態様を示す図である。
【図５】制御モードを決定する一例のマップを示す図である。
【図６】アンチロック制御時の実車体速度、車輪加速度およびホイールブレーキ圧の変化を示す図タイミングチャートである。
【符号の説明】
２…マスタシリンダ（ブレーキ液圧発生器）
３ａ、３ｂ…ホイールシリンダ（車輪ブレーキ）
７…接続路
８…常開型電磁弁
１０…解放路
１１…常閉型電磁弁
１９…車輪速度センサ
アンチロック制御手段（ステップＳ１〜Ｓ６）
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用アンチロック制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、車両用アンチロック制御装置として、ブレーキペダルの操作によりブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと車輪ブレーキとをつなぐ接続路に常開型電磁弁を備えるとともに、ブレーキ液を蓄えるリザーバと車輪ブレーキとをつなぐ解放路に常閉型電磁弁を備え、車輪がロックしそうになると、常開型電磁弁を閉状態かつ常閉型電磁弁を開状態とし、車輪ブレーキのブレーキ液圧を解放路を介してリザーバに解放し（減圧モード）、また、車輪ブレーキのブレーキ液圧をそのまま保持しようとするときには、常開型電磁弁および常閉型電磁弁をともに閉状態とし、車輪ブレーキを接続路および解放路から遮断し（保持モード）、さらに、車輪がロックするおそれがなくなったときには、常開型電磁弁を開状態かつ常閉型電磁弁を閉状態として、マスタシリンダのブレーキ液圧を接続路を介して直接車輪ブレーキに伝達することとし（増圧モード）、以下、これらのモードを択一的に選択することにより、所謂ポンピングブレーキ的な操作を自動制御させることによって、車輪のスリップ率が所定値を大きく越えないよう制動力を調整制御するものが知られている。
そして、この種車両用アンチロック制御装置では、車輪ブレーキのブレーキ液圧をそのまま保持するいわゆる保持モードのときに、常開型電磁弁を閉状態に保つべく、該常開型電磁弁に、定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を連続的に付与していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１０４３３５号公報（第１４頁、図１５、図１６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の車両用アンチロック制御装置では、保持モードのときに常開型電磁弁に定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を付与しているが、この定格電流値は、車両のバッテリ電圧値が下がった場合でも当該車両用アンチロック制御装置が適切に機能し得るように、また、ブレーキペダルに加わる運転者による踏圧が最大であっても常開型電磁弁を確実に閉状態に保持できるようにすること等の要求に基づいて定められた値であり、このため、通常使用時において、定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を常開型電磁弁に付与することは、必要以上のいわば過剰電流を付与していることを意味していた。
このため、消費電流が増すとともに、保持モードに引き続いて実行されがちな増圧モード（常開型電磁弁を閉状態から開状態に切り換えることを必要とするモード）への切換の応答が遅れるという課題が指摘されていた。
【０００５】
上記事情に鑑みてなされたもので、本発明は、消費電流を少なくすることができ、しかも、保持モードから増圧モードへ切り換えるときの応答性の向上を図ることができる、車両用アンチロック制御装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の車両用アンチロック制御装置は、ブレーキ液圧発生器（例えば、実施形態のマスタシリンダ２）と、車輪ブレーキ（例えば、実施形態のホイールシリンダ３ａ，３ｂ）と、前記ブレーキ液圧発生器および前記車輪ブレーキ間を接続する接続路（例えば、実施形態の接続路７）と、ブレーキ液を蓄えるリザーバ（例えば、実施形態のリザーバ９）および前記車輪ブレーキ間を接続する解放路（例えば、実施形態の解放路１０）と、前記接続路に介挿される常開型電磁弁（例えば、実施形態の常開型電磁弁８）と、前記解放路に介挿される常閉型電磁弁（例えば、実施形態の常閉型電磁弁１１）と、車輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ（例えば、実施形態の車輪速度センサ１９）と、前記車輪速度センサで検出された車輪速度に基づいて車輪のロック傾向を判断し、前記車輪ブレーキのブレーキ液圧を、前記常開型電磁弁を閉弁するとともに前記常閉型電磁弁を開弁する減圧モードと、前記常開型電磁弁を閉弁するとともに前記常閉型電磁弁を閉弁する保持モードと、前記常開型電磁弁を開弁するとともに前記常閉型電磁弁を閉弁する増圧モードとに制御するアンチロック制御手段（例えば、実施形態のステップＳ１〜Ｓ６）と、を備える車両用アンチロック制御装置において、前記アンチロック制御手段は、所定の条件が成立している状態では、前記保持モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値を、前記減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御することを特徴としている。
【０００７】
本発明では、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値（常開型電磁弁を閉状態に至らしめる定格電流値の１００パーセントにあたる電流値）と比べ、保持モードの常開型電磁弁に付与する場合は、アンチロック制御に支障を来すことなく、消費電流が減少し、かつ、保持モードの場合において常開型電磁弁を過剰な励磁力で閉弁していない分、保持モードから増圧モードに切り換えるときの応答性が向上する。
【０００８】
請求項２記載の車両用アンチロック制御装置は、請求項１記載のものにおいて、前記所定の条件として、車両用電源の電圧または前記常開型電磁弁の端子電圧が予め定めている設定値以上であること採用している。
【０００９】
車両用電源の電圧が予め定めている所定値以上の場合、あるいは、常開型電磁弁の端子電圧が予め定められている所定値以上の場合に、常開型電磁弁に定格電流値の１００パーセントにあたる電流値を付与することは常開型電磁弁を閉状態に至らせるのに必要な電流値以上の過剰電流を付与することになる。本発明では、この場合を考慮し、請求項１記載の発明における所定の条件を、車両用電源の電圧または前記常開型電磁弁の端子電圧がそれぞれ予め定めている設定値以上であることとし、保時モードの常開型電磁弁に定格電流値より小さな電流値を付与することにより、常開型電磁弁に過剰な電流値を付与することなく閉状態にさせている。
【００１０】
請求項３記載の車両用アンチロック制御装置は、請求項１記載のものにおいて、前記所定の条件として、前記ブレーキ液圧発生器で発生しているブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることを採用している。
【００１１】
ブレーキ液圧発生器で発生しているブレーキ液圧が常開型電磁弁に作用するとき、該常開型電磁弁を開く方向に作用する。このため、ブレーキ液圧が低い場合には、常開型電磁弁を閉弁させるに必要な力は、高いブレーキ液圧が作用する場合に比べて、小さな力で足りる。本発明では、この場合を考慮し、請求項１記載の発明における所定の条件を、ブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることとし、保時モードの常開型電磁弁に定格電流値より小さな電流値を付与することにより、常開型電磁弁を閉状態にさせている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車両用アンチロック制御装置の実施の形態を図面を参照しつつ以下に説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る車両用アンチロック制御装置が搭載される自動車のブレーキ装置の概略構成図、図２は常開型電磁弁および常閉型電磁弁を示す断面図、図３はアンチロック制御の内容を示すフローチャート、図４は制御モードにおける常開型電磁弁と常閉型電磁弁の制御態様を示す図、図５は制御モードを決定する一例のマップを示す図である。
【００１４】
図１に示すように、ブレーキペダル１の操作によりブレーキ液圧を発生する、ブレーキ液圧発生器の一例であるマスタシリンダ２は左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆのホイールシリンダ（請求項１でいう車輪ブレーキ）３ａ，３ｂに接続される出力ポート４と、左右の後輪のホイールシリンダ（図示略）に接続される出力ポート５とを備える。なお、図１において出力ポート５に属する系統は出力ポート４に属する系統と同一構成であるので図示は省略している。
【００１５】
マスタシリンダ２の出力ポート４と前記一方の前輪Ｗｆのホイールシリンダ３ａとは接続路７によって接続され、この接続路７には常開型電磁弁８が介挿されている。また、前記ホイールシリンダ３ａとこのホイールシリンダ内のブレーキ液圧を開放するリザーバ９とは解放路１０によって接続され、解放路１０には常閉型電磁弁１１が介挿されている。
【００１６】
リザーバ９には一方のホイールシリンダ３ａから送られるブレーキ液が蓄えられるが、このブレーキ液は、ポンプ１２およびその上流に設けられたポンプ脈動を吸収するダンパー室１３がそれぞれ介挿された戻り路１４を介してマスタシリンダ２側へ戻されるようになっている。
【００１７】
図１において１５は、常開型電磁弁８と並列に設けられて、ホイールシリンダ３ａからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁、１６、１７はそれぞれポンプ１２の上流側および下流側に直列に設けられて、ホイールシリンダ３ａからマスタシリンダ２側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁、１９は左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆにそれぞれ設けられて、それら各車輪Ｗｆ，Ｗｆの車輪速度を検出する車輪速度センサである。
【００１８】
なお、マスタシリンダ２の出力ポート４と前記他方のホイールシリンダ３ｂとの関係も、前述したマスタシリンダ２の出力ポート４と前記一方のホイールシリンダ３ａとの関係と同様であり、ここでは同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
ここで、前記常開型電磁弁８と前記常閉型電磁弁１１について詳しく説明すると、図２（ａ）に示すように、常開型電磁弁８は、吐出孔８ａがホイールシリンダ３ａ，３ｂ側に接続され、絞りを介した流入孔８ｂがマスタシリンダ２側に接続されている。この流入孔８ｂと吐出孔８ａとの間に形成されている弁座面８ｃには、ニードル８ｄが対向配置されており、さらにこのニードル８ｄの後端にアーマチャ８ｅが形成されていて、このアーマチャ８ｅの外側先方にソレノイド８ｆが配設されている。また、前記ニードル８ｄと弁座面８ｃとの間にリターンスプリング８ｇが介装され、このリターンスプリング８ｇによってニードル８ｄは弁座面８ｃから離間する方向に付勢されている。
【００２０】
従って、ソレノイド８ｆに通電のない状態では、リターンスプリング８ｇの弾性力によってニードル８ｄが弁座面８ｃから離間し、流入孔８ｂと吐出孔８ａとは連通状態となり、マスタシリンダ２のブレーキ液圧はホイールシリンダ圧を増圧する。また、ソレノイド８ｆに通電があると、リターンスプリング８ｇの弾性力に抗してアーマチャ８ｅがソレノイド８ｆ側に変位してニードル８ｄの先端部が弁座面８ｃに当接し、前記流入孔８ｂと吐出孔５１とが遮断されてホイールシリンダ圧は保持される。
【００２１】
他方、図２（ｂ）に示すように前記常閉型電磁弁１１は、流入孔１１ａがホイールシリンダ３ａ，３ｂ側に接続され、絞りを介した逃がし孔１１ｂがリザーバ９側に接続されている。この逃がし孔１１ｂと流入孔１１ａとの間に形成されている弁座面１１ｃには、ニードル１１ｄが対向配置されており、さらにこのニードル１１ｄと一体的にアーマチャ１１ｅが形成されていて、このアーマチャ１１ｅの外側先方にソレノイド１１ｆが配設されている。また、アーマチャ１１ｅの図２における上方に配置されたバネ押さえ１１ｇと前記ニードル１１ｄとの間にはリターンスプリング１１ｈが介装され、このリターンスプリング１１ｈによってニードル１１ｄは弁座面１１ｃに接する方向に付勢されている。
【００２２】
従って、ソレノイド１１ｆに通電のない状態では、前記リターンスプリング１１ｈの弾性力によってニードル１１ｄが弁座面１１ｃに接して、逃がし孔１１ｂと流入孔１１ａとは遮断状態となる。また、ソレノイド１１ｆに通電があると、前記リターンスプリング１１ｈの弾性力に抗してアーマチャ１１ｅがソレノイド１１ｆ側に変位してニードル１１ｄの先端部が弁座面１１ｃから離間し、逃がし孔１１ｂと流入孔１１ａとは連通状態となり、ホイールシリンダ３ａ，３ｂからブレーキ液が逃げてホイールシリンダ圧は減圧されるようになっている。
【００２３】
なお、前述したように常開型電磁弁８は通電のないノーマル位置で常時開状態、通電による切換え位置で閉状態に移行し、常閉型電磁弁１１は通電のないノーマル位置で常時閉状態、通電による切換え位置で開状態に移行するようになっているのは、異常時の作動補償、いわゆるフェールセーフの関係からである。また、常開型電磁弁８では、マスタシリンダ２側から接続路７を介してブレーキ液圧が働くとき、このブレーキ液圧はリターンスプリング８ｇの付勢方向と同方向、つまり開状態へ至る方向へ作用するようになっている。
【００２４】
前記構成の常開型電磁弁８および常閉型電磁弁１１と、前記ポンプ１２を駆動する図示せぬモータとはアンチロック制御手段によって制御される。
すなわち、アンチロック制御手段により、前記車輪速度センサ１９で検出された左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび左右の後輪の車輪速度に基づいて各車輪のロック傾向を判断し、各ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧を、常開型電磁弁８を閉弁するとともに常閉型電磁弁１１を開弁する減圧モードと、常開型電磁弁８を閉弁するとともに常閉型電磁弁１１を閉弁する保持モードと、常開型電磁弁８を開弁するとともに常閉型電磁弁１１を閉弁する増圧モードとのいずれかに制御するようになっている。
【００２５】
アンチロック制御手段の内容を図３のフローチャートを参照しながら説明する。アンチロック制御手段による演算処理は、所定のサンプリング時間（例えば５ｍｓｅｃ）ごとにタイマ割込処理として実行される。演算処理が開始されると、まず、ステップＳ１で初期化される。
次に、ステップＳ２へ移行して、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび左右の後輪それぞれに設けられた車輪速度センサ１９…によって、それら各車輪Ｗｆの車輪速度ＶＷが読み込まれる。
【００２６】
次にステップＳ３へ移行し、車輪加速度ＡＣＬ、推定車体速度ＶＲＯ、路面摩擦係数がそれぞれ算出される。
車輪加速度ＡＣＬは、前記車速センサ１９によって検出された各車輪の車輪速度ＶＷをそれぞれ微分することにより得られる。
【００２７】
推定車体速度ＶＲＯは、例えば従来周知の車体速度演算処理にしたがって行われる。すなわち、各車輪Ｗｆの車輪速度ＶＷのうち最大値を選んで基準速度とし、この基準速度に、さらに加速側および減速側にそれぞれ勾配制限をかける演算を行う。具体的には、各処理時間ごとに加速度および減速度にそれぞれしきい値を設定し、推定後の車体速度の変化がこれらしきい値内に収まるように、言い換えれば推定車体速度変化が予め定めた加速度および減速度のしきい値を超える場合には、この設定した加速度あるいは減速度のしきい値がその処理時間の車体速度の変化であると仮定することによって推定車体速度ＶＲＯを算出する。
なお、この推定車体速度ＶＲＯの算出のための演算処理としては、本出願人が先に提案した特開平５−５０９０３号公報等に開示されている。
【００２８】
路面摩擦係数については、これを直接求めるのではなく、前述のように演算により求めた推定車体速度ＶＲＯについて、今回求めた推定車体速度ＶＲＯ（n）と前回求めた推定車体速度ＶＲＯ（n-1）との速度差ΔＶＲＯを求め、この速度差ΔＶＲＯを、前回のサンプリング時期から今回のサンプリング時期までの経過時間ΔＴで除することにより加減速度値（ΔＶＲＯ／ΔＴ）を求め、この値を路面摩擦係数に対応したものとしている。
【００２９】
次にステップＳ４へ移行し、各車輪Ｗｆについて車輪スリップ率ＳＲを算出する。車輪スリップ率ＳＲは、推定車体速度ＶＲＯから車輪スリップ率を求めようとする車輪Ｗｆの車輪速度を引き、その値を推定車体速度ＶＲＯで除することにより求められる。
つまり式で表せば次のとおりである。
ＳＲ＝[（ＶＲＯ−ＶＷ）／ＶＲＯ]×１００
【００３０】
次にステップＳ５へ移行し、左右の前輪Ｗｆ、Ｗｆ並びに一括制御する左右の後輪についてそれぞれアンチロック制御モードの判定を行う。アンチロック制御モードには、図４にも示すように、増圧モード、保持モード、減圧モードの他、アンチロック制御を行わない停止モードがある。さらに増圧モードは、単なる増圧モードと常開型電磁弁８に付与する指令信号をＰＷＭ(Pulse Width Modulation）制御によってデューティ比制御するデューティ増圧に分かれ、また保持モードは、単なる保持モードと、常開型電磁弁８に付与する指令信号をＰＷＭ制御によってデューティ比制御するデューティ保持モードに分かれる。
【００３１】
このアンチロック制御モードは、前述のようにして求めた車輪スリップ率ＳＲと、各車輪Ｗｆの車輪加速度ＡＣＬを基に、例えば、図５に示すように、増圧モード、保持モード、減圧モードを判定する。このマップは、各路面摩擦係数に対応するように求めた前記加減速度値（ΔＶＲＯ／ΔＴ）に応じて、複数準備される。
例えば、図５に示す例のマップでは、車輪加速度がプラス側のしきい値βよりも大きいときには、車輪スリップ率ＳＲがいかなる値でも保持モードとし、車輪加速度がプラス側のしきい値βとマイナス側のしきい値αの間にあるときには車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉoより小さいときに増圧モード、車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉo以上のときに減圧モード、さらに、車輪加速度がマイナス側のしきい値αより小さいときには、車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉoより小さいときに保持モード、車輪スリップ率ＳＲが設定値Ｓｉo以上のときに減圧モードとなる。
【００３２】
前記保持モードにおいて、単なる保持モードとデューティ保持モードとの切換は、所定の条件が成立している状態のときデューティ保持モード、所定の条件が成立していない状態のとき単なる保持モードとなるように設定している。
ここで、所定の条件とは、例えば、車両用電源の電圧が予め定められた設定値以上であることや、または常開型電磁弁８へ接続される端子電圧が予め定められた設定値以上であることが考えられ、あるいは、マスタシリンダ２で発生しているブレーキ液圧が予め定められた設定圧以下であること等が考えられる。要は、常開型電磁弁８に定格電流値以下の所定比率の電流値が付与される状態でも、この常開型電磁弁８を十分に閉状態にさせ、また閉状態を保持できる諸条件を所定の条件という。
【００３３】
また、デューティ保持モードに設定されたとき、前記常開型電磁弁８に付与する電流値は、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に付与する電流値よりも小さくなるように制御している。
具体的には、デューティ保持モードにおいて、常開型電磁弁８に付与する指令信号のデューティ比を、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に付与する指令信号を１００パーセントとした場合の約６５〜７５パーセントとする。
【００３４】
前記増圧モードにおいて、算出された路面摩擦係数が所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときは単なる増圧モードを選択し、所定値未満のときはデューティ増圧モードを選択するようにしている。
【００３５】
上記アンチロック制御モードの判定を終えたら、次にステップＳ６へ移行し、各車輪Ｗｆに付設される常開型電磁弁８、常閉型電磁弁１１およびポンプ１２を駆動するためのモータを制御する指令信号を発し、それら各機器の作動を制御する。
【００３６】
次に、上記構成の車両用アンチロック制御装置の作用について説明する。
運転者がブレーキペダル１を踏むとマスタシリンダ２によって発生したブレーキ液が出力ポート４，５から出力される。アンチロック制御が行われない通常時には、アンチロック制御装置の常開型電磁弁８は開状態になっておりかつ常閉型電磁弁１１は閉状態になっているため、マスタシリンダ２からのブレーキ液圧はそのままホイールシリンダ３ａ、３ｂに伝達されて車輪Ｗｆ、Ｗｆを制動する。
【００３７】
そして、例えばブレーキペダル１を強く踏む等により車輪Ｗｆがロック傾向になって、車輪速度ＶＷが実車体速度（実際には推定車体速度ＶＲＯと比較する）よりも低下し、車輪スリップ率ＳＲが上がると、アンチロック制御手段からの指令信号により常開型電磁弁８を閉状態にするとともに常閉型電磁弁１１を開状態にする。これにより、マスタシリンダ２からのブレーキ液圧は閉弁した常開型電磁弁８により遮断されてホイールシリンダ３ａ，３ｂに伝達されなくなり、かつホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液が開弁した常閉型電磁弁１１を介してリザーバ９に排出されるため、ホイールシリンダのブレーキ液圧が減圧される。このとき、リザーバ９に排出されたブレーキ液は、ポンプ１２の作動によりマスタシリンダ２側へ戻される。
【００３８】
ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧が減圧され、ロック傾向が解消されると、常閉型電磁弁８に対する通電を中止してホイールシリンダ３ａ，３ｂとリザーバ９との連通を遮断することにより、ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧の保持を行う。その結果、ホイールシリンダ３ａ，３ｂの制動力が一定に保持され、低下していた車輪速度ＶＷが回復に転じる。そして、車輪速度ＶＷが実車体速度に近づくと、常開型電磁弁８を所定開度に開弁することにより、ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧を増圧する。このように減圧モード（保持モードを含む）と増圧モードとを含むサイクルを繰り返し行うことにより、車輪のロックを防止しながら最大限の制動力を発生させることができる。
【００３９】
図６は上記車両用アンチロック制御装置によって制御されるときの実車体速度、車輪速度ＶＷおよびホイールシリンダのブレーキ液圧（以下、ホイールシリンダ圧と省略することがある）の変化を示すタイミングチャートである。
【００４０】
ここで、保持モードのときには、所定の条件を満たしているとき、つまり車両用電源の電圧が予め定められた設定値以上であることや、常開型電磁弁８へ接続される端子電圧が予め定められた設定値以上であること等のときには、ＰＷＭ制御によってデューティ比が約７０パーセントとなるように、常開型電磁弁８に付与される電流値が制御される。つまり、前記アンチロック制御手段は、所定の条件が成立している状態では、保持モードにおいて常開型電磁弁８に付与する電流値が、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に付与する電流値よりも小さくなるように制御される（時間ｔ１〜ｔ２）。
【００４１】
このとき、図６からも明らかなように、ホイールシリンダ３ａ、３ｂのブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）は、若干上下に振れつつもほぼ一定に保たれていることがわかる。このことは、常開型電磁弁８が閉状態に保持されていることを意味する。このように、常開型電磁弁８を閉状態にするのに、デューティ比１００パーセントの電流値を流すのではなく、デューティ比７０パーセント程度の電流値を流すことによって閉弁させているため、デューティ比１００パーセントの電流値を流す場合に比べて、消費電流を節約することができる。
【００４２】
また、保持モードに引き続いて実行されがちな増圧モード（少なくとも常開型電磁弁を閉状態から開状態に切り換えることを必要とするモード）への切り換えるとき、常開型電磁弁８を必要以上の過剰励磁力で閉弁していない分、応答性を向上させることができる。
なお、保持モードに続いて減圧モードになるときは、常開型電磁弁８に１００パーセントデューティ比の電流値を付与することとなるが、常開型電磁弁８は既に閉状態になっているので、減圧の応答が遅れることはない。
【００４３】
一方、デューティ増圧モードのときには、常開型電磁弁８に付与する電流値を、減圧モードにおいて常開型電磁弁８に連続的に通電（オン）したときの電流値を１００とし、通電を停止したとき（オフ）の電流値を０としたときに、１００＞Ｄ１＞Ｄ２＞０なる所定値Ｄ１，Ｄ２を所定の時間間隔で繰り返すこととしている。これにより、たとえ、マスタシリンダ２側のブレーキ液圧が変動する場合でもその影響を受けにくくなり、このため、ホイールシリンダ３ａ、３ｂへ流入するブレーキ液圧量をより正確に制御することができ、もって、デューティ増圧モードにおける増圧レートを安定させることができる。
【００４４】
ちなみに、増圧モードにおいてホイールシリンダ圧を徐々に増加させる方法として、常開型電磁弁８の開度を所定値に設定するよう、常開型電磁弁８に０パーセントから１００パーセントの間の中間デューティ比の電流値を連続的に付与することが考えられるが、この場合、常開型電磁弁８の特性としてストロークに対して推力が非線形に変化する点が挙げられ、このような特性を持つ電磁弁では、中間デューティ比の一定電流値を付与したところで、マスタシリンダ２側のブレーキ液圧の変動の影響を受け易く、開度が安定せず、ひいては、増圧モードにおける増圧レートを安定させることができないことが懸念される。
【００４５】
上述のように実施の形態を詳述したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することのない範囲で種々の設計変更を行なうことが可能である。
たとえば本発明は、四輪車に限らず、自動二、三輪車にも適用可能である。
【００４６】
また、前記実施の形態では、デューティ保持モードを採用するための条件として、車両用電源の電圧または常開型電磁弁の端子電圧が予め定めている設定値以上であること、あるいは、マスタシリンダ２で発生しているブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることを挙げているが、これらの３つの条件のうち２つをアンド条件でかけ合わせたものを所定の条件としてもよく、さらに、それら３つをすべてアンド条件でかけあわせたものを所定の条件としてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明の車両用アンチロック制御装置によれば、所定の条件が成立している状態では、保持モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値を、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御することとしているので、減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値と同じ電流値を保持モードの常開型電磁弁に付与する場合に比べ、消費電流を減少させることができ、かつ、保持モードから増圧モードに切り換えるときの応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】常開型電磁弁および常閉型電磁弁を示す断面図である。
【図３】アンチロック制御手段の内容を示すフローチャートである。
【図４】制御モードにおける常開型電磁弁と常閉型電磁弁の制御態様を示す図である。
【図５】制御モードを決定する一例のマップを示す図である。
【図６】アンチロック制御時の実車体速度、車輪加速度およびホイールブレーキ圧の変化を示す図タイミングチャートである。
【符号の説明】
２…マスタシリンダ（ブレーキ液圧発生器）
３ａ、３ｂ…ホイールシリンダ（車輪ブレーキ）
７…接続路
８…常開型電磁弁
１０…解放路
１１…常閉型電磁弁
１９…車輪速度センサ
アンチロック制御手段（ステップＳ１〜Ｓ６）
Claims (3)
- ブレーキ液圧発生器と、
車輪ブレーキと、
前記ブレーキ液圧発生器および前記車輪ブレーキ間を接続する接続路と、
ブレーキ液を蓄えるリザーバおよび前記車輪ブレーキ間を接続する解放路と、
前記接続路に介挿される常開型電磁弁と、
前記解放路に介挿される常閉型電磁弁と、
車輪の車輪速度を検出する車輪速度センサと、
前記車輪速度センサで検出された車輪速度に基づいて車輪のロック傾向を判断し、前記車輪ブレーキのブレーキ液圧を、
前記常開型電磁弁を閉弁するとともに前記常閉型電磁弁を開弁する減圧モードと、前記常開型電磁弁を閉弁するとともに前記常閉型電磁弁を閉弁する保持モードと、前記常開型電磁弁を開弁するとともに前記常閉型電磁弁を閉弁する増圧モードとに制御するアンチロック制御手段と、
を備える車両用アンチロック制御装置において、
前記アンチロック制御手段は、所定の条件が成立している状態では、前記保持モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値を、前記減圧モードにおいて常開型電磁弁に付与する電流値よりも小さく制御することを特徴とする車両用アンチロック制御装置。 - 請求項１記載の車両用アンチロック制御装置において、
前記所定の条件は、車両用電源の電圧または前記常開型電磁弁の端子電圧が予め定めている設定値以上であることを特徴とする車両用アンチロック制御装置。 - 請求項１記載の車両用アンチロック制御装置において、
前記所定の条件は、前記ブレーキ液圧発生器で発生しているブレーキ液圧が予め定めている設定圧以下であることを特徴とする車両用アンチロック制御装置。
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