JP2009012492A - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪ブレーキ側の液圧路の迅速な加圧を可能にし、実液圧を目標液圧に近づける。
【解決手段】ポンプ４、ポンプ４を駆動するモータ９と、調圧弁Ｒに流す電流を目標液圧に応じて制御する制御部２０を備える車両用ブレーキ液圧制御装置である。制御部２０は、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの目標液圧を液量に換算し、この液量から必要流量を計算する手段と、計算した必要流量から、ポンプ４の能力に基づいてモータ９の必要回転数を計算する手段と、必要回転数が、検出または推定して得られたモータ９の実回転数を超えた場合には、調圧弁Ｒに流す電流を所定量高くする手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に関し、特に、ポンプで車輪ブレーキに加えるブレーキ液圧を増加可能な車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

近年の車両用ブレーキ液圧制御装置においては、電動のポンプを備え、ポンプにより加圧したブレーキ液を車輪ブレーキに供給することで、運転者がブレーキペダルを操作していなくても積極的に制動力を発生するものがある。このような車両用ブレーキ液圧制御装置は、自ら制動力を発生することで、衝突被害軽減や、車両の姿勢制御を実現している。

例えば、特許文献１に開示された車両の制動制御装置は、ポンプおよび遮断弁（調圧弁）を用いて車輪ブレーキの液圧を制御している。この遮断弁は、リニアソレノイドバルブであり、供給される電流に応じた圧力で車輪ブレーキ側からマスタシリンダ側へのブレーキ液の流れを抑止するものである。

特開２０００−２０３４０１号公報

ところで、衝突被害軽減システムのように目標液圧をなだらか（傾斜的）に増加しようとする場合、目標液圧に応じた電流を調圧弁に供給していると、初期の閉弁力がポンプの吐出圧力に比較して弱くなる。なぜなら、目標液圧がなだらかに上昇するので、閉弁力もなだらかに上昇するためである。そのため、増圧の初期において、閉弁力が弱く、ブレーキ液が若干マスタシリンダ側へ流れることで増圧の効率が悪くなるという問題がある。

本発明は、かかる背景に鑑みなされたもので、車輪ブレーキ側の液圧路の迅速な加圧を可能にし、車輪ブレーキ側の実液圧を目標液圧に近づけることが可能な車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、液圧源からのブレーキ液を車輪ブレーキに向けて流すことを許容するとともに、入力される電流に応じた圧力で前記車輪ブレーキ側から前記液圧源側へのブレーキ液の流れを抑止する調圧弁と、ブレーキ液を加圧し、前記調圧弁よりも前記車輪ブレーキ側の液圧路に吐出するポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記調圧弁に流す電流を前記目標液圧に応じて制御することで前記車輪ブレーキ側の液圧を制御する制御部とを備える車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記制御部は、前記車輪ブレーキの目標液圧を液量に換算し、この液量から必要流量を計算する手段と、計算した必要流量から、前記ポンプの能力に基づいて前記モータの必要回転数を計算する手段と、前記必要回転数が、検出または推定して得られた前記モータの実回転数を超えた場合には、前記調圧弁に流す電流を所定量高くする手段とを備えることを特徴とする。

このように、目標液圧からモータの必要回転数を計算し、必要回転数が実回転数を超える場合には、目標液圧と車輪ブレーキ側の現状の液圧の乖離が大きく、車輪ブレーキ側はブレーキ液を多量に要求している。この場合に、たとえ増圧の初期に目標液圧が低くても、目標液圧に応じて調圧弁を制御するのではなく、調圧弁に流す電流を所定量高くすることで、調圧弁から液圧源側にブレーキ液が漏れるのを抑止することができる。したがって、車輪ブレーキ側を目標液圧に倣うように迅速に加圧することができる。

前記した車両用ブレーキ液圧制御装置においては、前記制御部は、前記実回転数と前記必要回転数の差が大きいほど前記所定量を大きくすることが望ましい。

ここで、実回転数と必要回転数の大小関係のみで調圧弁に流す電流を所定量大きくするだけでは、電流を大きくする場合としない場合とでＯＮ／ＯＦＦ的に切り替わることになる。調圧弁その他の各部品の精度が高ければ、このような制御でも十分な性能を発揮できるが、実際の構成で考えると、部品のばらつきなどの要因により、電流を大きくするタイミングがずれてしまうことが多い。そこで、実回転数と必要回転数との差の大きさから所定量を連続的に変化させることにより、差が大きい場合は車輪ブレーキ側のブレーキ液の要求が大きいと確実に判断でき、調圧弁に流す電流を高くする量である所定量を大きくできる。また、差が小さい場合には、所定量を小さく設定することにより、ばらつきによるタイミングのずれがあっても大きな影響を出すことなく、また２つの状態が連続的に切り替わることによりスムーズな調圧が実現できる。

本発明によれば、なだらかに目標液圧が上昇する場合でも、調圧弁の車輪ブレーキ側から液圧源側にブレーキ液が流れにくくなるので、車輪ブレーキ側のブレーキ液を迅速に加圧することができる。その結果、実液圧を目標液圧に近づけることができる。

次に、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。
参照する図において、図１は、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図であり、図２は、車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。
図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置１００は、車両ＣＲの各車輪Ｗに付与する制動力（ブレーキ液圧）を適宜制御するためのものであり、油路（液圧路）や各種部品が設けられた液圧ユニット１０と、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御するための制御部２０とを主に備えている。また、この車両用ブレーキ液圧制御装置１００の制御部２０には、車輪Ｗの車輪速度を検出する車輪速センサ９１、ステアリングＳＴの操舵角を検出する操舵角センサ９２、車両ＣＲの横方向に働く加速度を検出する横加速度センサ９３、車両ＣＲの旋回角速度を検出するヨーレートセンサ９４、および車両ＣＲの前後方向の加速度を検出する加速度センサ９５が接続されている。各センサ９１〜９５の検出結果は、制御部２０に出力される。

制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ９１、操舵角センサ９２、横加速度センサ９３、ヨーレートセンサ９４および加速度センサ９５からの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、制御を実行する。また、ホイールシリンダＨは、マスタシリンダＭＣおよび車両用ブレーキ液圧制御装置１００により発生されたブレーキ液圧を各車輪Ｗに設けられた車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用ブレーキ液圧制御装置１００の液圧ユニット１０に接続されている。

図２に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置１００の液圧ユニット１０は、運転者がブレーキペダルＢＰに加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する液圧源であるマスタシリンダＭＣと、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬとの間に配置されている。液圧ユニット１０は、ブレーキ液が流通する油路を有する基体であるポンプボディ１０ａ、油路上に複数配置された入口弁１、出口弁２などから構成されている。マスタシリンダＭＣの二つの出力ポートＭ１，Ｍ２は、ポンプボディ１０ａの入口ポート１２１に接続され、ポンプボディ１０ａの出口ポート１２２が、各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに接続されている。そして、通常時はポンプボディ１０ａ内の入口ポート１２１から出口ポート１２２までが連通した油路となっていることで、ブレーキペダルＢＰの踏力が各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに伝達されるようになっている。

ここで、出力ポートＭ１から始まる油路は、前輪左側の車輪ブレーキＦＬと後輪右側の車輪ブレーキＲＲに通じており、出力ポートＭ２から始まる油路は、前輪右側の車輪ブレーキＦＲと後輪左側の車輪ブレーキＲＬに通じている。なお、以下では、出力ポートＭ１から始まる油路を「第一系統」と称し、出力ポートＭ２から始まる油路を「第二系統」と称する。

液圧ユニット１０には、その第一系統に各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに対応して二つの制御弁手段Ｖが設けられており、同様に、その第二系統に各車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに対応して二つの制御弁手段Ｖが設けられている。また、この液圧ユニット１０には、第一系統および第二系統のそれぞれに、リザーバ３、ポンプ４、ダンパ５、オリフィス５ａ、調圧弁（レギュレータ）Ｒ、吸入弁７、貯留室７ａが設けられている。また、液圧ユニット１０には、第一系統のポンプ４と第二系統のポンプ４とを駆動するための共通のモータ９が設けられている。このモータ９は、回転数制御可能なモータであり、本実施形態では、デューティ制御により回転数制御が行われる。また、本実施形態では、第二系統にのみ圧力センサ８が設けられている。

なお、以下では、マスタシリンダＭＣの出力ポートＭ１，Ｍ２から各調圧弁Ｒに至る油路を「出力液圧路Ａ１」と称し、第一系統の調圧弁Ｒから車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに至る油路および第二系統の調圧弁Ｒから車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに至る油路をそれぞれ「車輪液圧路Ｂ」と称する。また、出力液圧路Ａ１からポンプ４に至る油路を「吸入液圧路Ｃ」と称し、ポンプ４から車輪液圧路Ｂに至る油路を「吐出液圧路Ｄ」と称し、さらに、車輪液圧路Ｂから吸入液圧路Ｃに至る油路を「開放路Ｅ」と称する。

制御弁手段Ｖは、マスタシリンダＭＣまたはポンプ４側から車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ側（詳細には、ホイールシリンダＨ側）への液圧の行き来を制御する弁であり、ホイールシリンダＨの圧力を増加または低下させることができる。そのため、制御弁手段Ｖは、入口弁１、出口弁２、チェック弁１ａを備えて構成されている。

入口弁１は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲとマスタシリンダＭＣとの間、すなわち車輪液圧路Ｂに設けられた常開型の電磁弁である。入口弁１は、通常時に開いていることで、マスタシリンダＭＣから各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。また、入口弁１は、車輪Ｗがロックしそうになったときに制御部２０により閉塞されることで、ブレーキペダルＢＰから各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに伝達するブレーキ液圧を遮断する。

出口弁２は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲと各リザーバ３との間、すなわち車輪液圧路Ｂと開放路Ｅとの間に介設された常閉型の電磁弁である。出口弁２は、通常時に閉塞されているが、車輪Ｗがロックしそうになったときに制御部２０により開放されることで、各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに作用するブレーキ液圧を各リザーバ３に逃がす。

チェック弁１ａは、各入口弁１に並列に接続されている。このチェック弁１ａは、各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ側からマスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、ブレーキペダルＢＰからの入力が解除された場合に、入口弁１を閉じた状態にしたときにおいても、各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ側からマスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流入を許容する。

リザーバ３は、開放路Ｅに設けられており、各出口弁２が開放されることによって逃がされるブレーキ液圧を吸収する機能を有している。また、リザーバ３とポンプ４との間には、リザーバ３側からポンプ４側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁３ａが介設されている。

ポンプ４は、出力液圧路Ａ１に通じる吸入液圧路Ｃと車輪液圧路Ｂに通じる吐出液圧路Ｄとの間に介設されており、リザーバ３で貯留されているブレーキ液を吸入して吐出液圧路Ｄに吐出する機能を有している。これにより、リザーバ３により吸収されたブレーキ液をマスタシリンダＭＣに戻すことができるとともに、後述するようにブレーキペダルＢＰの操作に代わってブレーキ液圧を発生して、非ペダル操作時にも車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに制動力を発生することができる。
なお、ポンプ４によるブレーキ液の吐出量は、モータ９の回転数（デューティ比）に依存している。すなわち、モータ９の回転数（デューティ比）が大きくなると、ポンプ４によるブレーキ液の吐出量も大きくなる。

ダンパ５およびオリフィス５ａは、その協働作用によってポンプ４から吐出されたブレーキ液の圧力の脈動および後記する調圧弁Ｒが作動することにより発生する脈動を減衰させている。

調圧弁Ｒは、通常時に出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂへのブレーキ液の流れを許容するとともに、ポンプ４が発生したブレーキ液圧によりホイールシリンダＨ側の圧力を増加するときには、この流れを遮断しつつ、車輪液圧路ＢおよびホイールシリンダＨ側の圧力を設定値以下に調節する機能を有し、切換弁６およびチェック弁６ａを備えて構成されている。

切換弁６は、マスタシリンダＭＣに通じる出力液圧路Ａ１と各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに通じる車輪液圧路Ｂとの間に介設された常開型のリニアソレノイド弁である。詳細は図示しないが、切換弁６の弁体は、付与される電流に応じた電磁力によって車輪液圧路ＢおよびホイールシリンダＨ側へ付勢されており、車輪液圧路Ｂの圧力が出力液圧路Ａ１の圧力より所定値（この所定値は、付与される電流による）以上高くなった場合には、車輪液圧路Ｂから出力液圧路Ａ１へ向けてブレーキ液が逃げることで、車輪液圧路Ｂ側の圧力が所定圧に調整される。
なお、切換弁６に付与する電流は、デューティ制御により制御される。

チェック弁６ａは、各切換弁６に並列に接続されている。このチェック弁６ａは、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂへのブレーキ液の流れを許容する一方向弁である。

吸入弁７は、吸入液圧路Ｃに設けられた常閉型の電磁弁であり、吸入液圧路Ｃを開放する状態および遮断する状態を切り換えるものである。吸入弁７は、切換弁６が閉じるとき、言い換えれば、非ペダル操作時において各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにブレーキ液圧を作用させるときに制御部２０の制御により開放（開弁）される。

貯留室７ａは、吸入液圧路Ｃ上におけるポンプ４と吸入弁７の間に設けられている。この貯留室７ａは、ブレーキ液を貯留するものであり、これにより、吸入液圧路Ｃに貯留されるブレーキ液の容量が実質的に増大する。

圧力センサ８は、出力液圧路Ａ１のブレーキ液圧を検出するものであり、その検出結果は制御部２０に入力される。

図３は、制御部のブロック構成図であり、図４は、調圧弁駆動部の詳細ブロック図であり、図５（ａ）は、モータ電流と目標液圧の関係を示すマップであり、（ｂ）は、調圧弁電流と目標液圧の関係を示すマップである。また、図６は、ホイールシリンダに供給する液量と圧力の関係を示した図である。
図３に示すように、制御部２０は、各センサ９１〜９５から入力された信号に基づき、液圧ユニット１０内の制御弁手段Ｖ、切換弁６および吸入弁７の開閉動作ならびにモータ９の動作を制御して、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの動作を制御するものである。制御部２０は、機能部として目標液圧設定部２１、ブレーキ液圧計算部２２、弁駆動部２３、モータ駆動部２４および記憶部２９を備えている。

目標液圧設定部２１は、各センサ９１〜９５から入力された信号に基づき、制御ロジックを選択し、当該制御ロジックに応じて各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの目標液圧を設定する。この設定の方法は、従来公知の方法により行えばよく、特に限定されない。
一例を挙げれば、４つの車輪Ｗの車輪速度から車体速度を計算する。そして、車輪速度と車体速度からスリップ率を計算する。さらに、横加速度と車両ＣＲの前後方向への加速度に基づき、合成加速度を演算し、この合成加速度から路面の摩擦係数を推定する。そして、この摩擦係数、スリップ率および現在のホイールシリンダＨのブレーキ液圧に基づき各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの目標液圧を設定することができる。
また、他の例を挙げれば、車両ＣＲにミリ波レーダを設けて前方車両との車間距離を取得し、車間距離が小さくなったときに衝突被害を軽減すべく運転者の操作によらず自動ブレーキを掛ける場合には、目標液圧を徐々に増加するように設定することもある。

また、目標液圧設定部２１は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの目標液圧のうち、同系統のもの同士を比較し、これらのうち、最も高い目標液圧をその系統におけるホイールシリンダＨの目標液圧とする。原則として、この目標液圧に従い、切換弁６に流す電流、すなわちデューティ比が決定される。
設定された各目標液圧は、適宜弁駆動部２３およびモータ駆動部２４に出力される。

ブレーキ液圧計算部２２は、圧力センサ８によって検出されたブレーキ液圧、すなわちマスタシリンダ圧と弁駆動部２３による各電磁弁１，２，６の駆動量に基づき、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのブレーキ液圧（推定ブレーキ液圧）を計算する。計算されたブレーキ液圧は、弁駆動部２３およびモータ駆動部２４に出力される。

弁駆動部２３は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのホイールシリンダＨのブレーキ液圧が目標液圧設定部２１の設定した目標液圧に一致するように、液圧ユニット１０内の各入口弁１、出口弁２、切換弁６および吸入弁７を作動させるパルス信号を液圧ユニット１０へ出力する。このパルス信号は、例えば、現在のホイールシリンダＨのブレーキ液圧と目標液圧との差が大きいほど多くのパルスを出力するようにする。
弁駆動部２３は、各目標液圧および各推定ブレーキ液圧に基づき各制御弁手段Ｖ、調圧弁Ｒおよび吸入弁７の駆動を決定し、駆動するものであり、制御弁手段Ｖを駆動する制御弁手段駆動部２３ａと、調圧弁Ｒを駆動する調圧弁駆動部２３ｂと、吸入弁７を駆動する吸入弁駆動部２３ｃと、を備えている。

制御弁手段駆動部２３ａは、目標圧力とブレーキ液圧計算部２２が計算した推定ブレーキ液圧との差から、ホイールシリンダＨの圧力を増加すべき場合には、入口弁１および出口弁２の双方に電流を流さない。一方、ホイールシリンダＨの圧力を減少させるべき場合には、入口弁１および出口弁２の双方にパルス信号を送り、入口弁１を閉じ、出口弁２を開放させることで、ホイールシリンダＨのブレーキを出口弁２から流出させる。

調圧弁駆動部２３ｂは、図４に示すように必要流量計算部２３１、必要回転数計算部２３２、モータ回転数推定部２３３、電流値決定部２３４および信号出力部２３５を有する。

必要流量計算部２３１は、目標液圧から、必要流量Ｆｎを計算する部分である。図６に示すように、記憶部２９には、ホイールシリンダＨの圧力（液圧）と液量の関係を示した圧力−液量マップが記憶してある。図６において、圧力が０のときは、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに全く制動力が働いていない場合である。そして、ホイールシリンダＨに供給する液量が増えるにつれて、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに制動力が働き、圧力もそれに伴い上昇している。この圧力と液量の関係は、予め実験により求めておくとよい。

必要流量計算部２３１は、この圧力−液量マップを参照して、目標液圧から液量Ｍを取得する。そして、今回得た液量Ｍ_ｎと前回得た液量Ｍ_ｎ−１の差ΔＭを計算し、この差ΔＭを、前回と今回の計算の時的間隔（「サンプリング時間」とする）で割ることで、必要流量Ｆｎを計算する。計算した結果は、必要回転数計算部２３２に出力される。

必要回転数計算部２３２は、必要流量Ｆｎからモータ９の必要回転数ＶＭｎを計算する部分である。
必要回転数ＶＭｎは、下記式（１）により求めることができる。

ここで、ｒは、ポンプ４のプランジャの半径、ｓは、同プランジャのストローク、ζはポンプ４の効率である。

モータ回転数推定部２３３は、モータ９の実際の回転数（実回転数ＶＭａ）を推定する部分である。モータ９の実回転数ＶＭａは、例えば、モータ９に電流を送っていないときのモータ９の端子電圧を取得することで推定することができる。本実施形態では、モータ９をデューティ制御するので、デューティ制御の周期中の電流がＯＦＦの期間の端子電圧を取得することができる。モータ９は、電流を流していない場合には、回転運動により逆起電力が発生するので、端子電圧にはこの逆起電力が現れる。モータ９の逆起電力と、回転数の関係を予め記憶部２９に記憶しておくことで、端子電圧からモータ９の回転数を推定することができる。

電流値決定部２３４は、調圧弁Ｒに供給する電流、すなわち本実施形態ではデューティ比を決定する部分である。
電流値決定部２３４は、原則として目標液圧設定部２１が設定した目標液圧に従い、調圧弁Ｒに流す電流を決定し、この決定した電流からデューティ比を決定する。例えば、図５（ｂ）に示すような、調圧弁Ｒの電流と目標液圧の関係を示したマップを記憶部２９に記憶しておき、このマップを参照して目標液圧から調圧弁電流、すなわちデューティ比を決定する。

また、電流値決定部２３４は、モータの必要回転数ＶＭｎが実回転数ＶＭａを超えた場合に、調圧弁Ｒに流す電流を所定量高くする。このときの所定量の増加は、一定割合で割増してもよいし、一定値を付加するのでもよい。さらに、この割合や値は一定でなくてもよく、可変としてもよい。例えば、実回転数ＶＭａと必要回転数ＶＭｎの差が大きいほど、この割合や値（所定量）を大きくすることもできる。実回転数ＶＭａと必要回転数ＶＭｎの差が大きい場合は、調圧弁ＲのホイールシリンダＨ側からマスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流れを極力少なくする必要があるので、このような形態とすると、より迅速にホイールシリンダＨ側を加圧することができる。

さらに、所定量の増加は、割合を乗じたり値を付加したりするのではなく、調圧弁Ｒに流す電流のデューティ比を１００％や９０％といった高い値に変更するのでも構わない。
本実施形態においては、この所定量の増加の一例として、電流補正量を設定し、この電流補正量を、上述した目標液圧から定まる調圧弁電流に付加することとする。
電流値決定部２３４は、最終的に、この電流補正量を付加して、調圧弁Ｒに流す電流値（デューティ比）を決定する。このデューティ比は、信号出力部２３５に出力される。

信号出力部２３５は、電流値決定部２３４が決定したデューティ比に基づいて、調圧弁Ｒにパルス信号を出力する部分である。

吸入弁駆動部２３ｃは、通常時は、吸入弁７に電流を流さない。目標液圧設定部２１が出力した目標液圧から、ホイールシリンダＨの圧力を増加させるべき場合であって、圧力センサ８が検出したマスタシリンダ圧が目標液圧より低い場合に、ポンプ４での加圧を可能にするため吸入弁７にパルス信号を出力する。これにより、吸入弁７が開いてマスタシリンダＭＣからポンプ４へブレーキ液が吸入されるようになっている。

モータ駆動部２４は、各目標液圧および各推定ブレーキ液圧に基づきモータ９の回転数を決定し、駆動するものである。すなわち、モータ駆動部２４は、回転数制御によりモータ９を駆動するものであり、本実施形態では、デューティ制御により回転数制御を行う。
モータ駆動部２４は、一例として、目標液圧設定部２１が設定した目標液圧に従い、モータ回転数を決定し、この決定したモータ回転数からデューティ比を決定する。例えば、図５（ａ）に示すような、モータ電流と目標液圧の関係を示したマップを記憶部２９に記憶しておき、このマップを参照して目標液圧からモータ電流、すなわちデューティ比を決定する。

以上のように構成された車両用ブレーキ液圧制御装置１００の動作について、本発明の特徴部分を中心に説明する。参照する図において、図７は、車両用ブレーキ液圧制御装置の処理を説明するフローチャートである。

制御部２０は、図７に示すフローチャートに従い、スタートからエンドまでの処理を繰り返し行う。
まず、車両ＣＲが進行中に、各センサ９１〜９５の検出結果に基づき、目標液圧設定部２１が車両挙動制御や、衝突被害軽減の自動ブレーキ制御または車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのロックを防止するアンチロックブレーキ制御の開始を決定し、目標液圧を設定する（Ｓ１０１）。
そして、ブレーキ液圧計算部２２は、圧力センサ８が検出したマスタシリンダ圧と弁駆動部２３による各電磁弁１，２，６の前回の駆動量に基づき、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのブレーキ液圧（推定ブレーキ液圧）を計算する（Ｓ１０２）。

次に、調圧弁駆動部２３ｂの必要流量計算部２３１は、圧力−液量マップを参照して目標液圧を液量Ｍに換算する（Ｓ１０３）。そして、必要流量計算部２３１は、今回得た液量Ｍ_ｎと前回得た液量Ｍ_ｎ−１との差ΔＭを計算する（Ｓ１０４）。さらに、必要流量計算部２３１は、ΔＭをサンプリング時間で割って必要流量Ｆｎを計算する（Ｓ１０５）。

次に、必要回転数計算部２３２は、モータ９の必要回転数ＶＭｎを、前記した式（１）に従い算出する（Ｓ１０６）。

そして、モータ回転数推定部２３３は、モータ９に電流が流れていない瞬間の端子電圧を取得して、端子電圧とモータ９の回転数の関係に基づいて、モータ９の実回転数ＶＭａを推定する（Ｓ１０７）。

次に、電流値決定部２３４は、モータ９の必要回転数ＶＭｎと実回転数ＶＭａを比較し、必要回転数ＶＭｎが実回転数ＶＭａ以下の場合（Ｓ１０８，Ｎｏ）、電流補正量を０に決定する（Ｓ１０９）。一方、必要回転数ＶＭｎが実回転数ＶＭａより大きい場合（Ｓ１０８、Ｙｅｓ）、電流値決定部２３４は、電流補正量を例えば必要回転数ＶＭｎと実回転数ＶＭａの差に応じて設定する（Ｓ１１０）。つまり、この差が大きいほど大きな電流補正量を設定する。

次に、電流値決定部２３４は、図５（ｂ）のような目標液圧と調圧弁電流の関係を参照して、目標液圧から基本となる調圧弁Ｒの電流値を設定する（Ｓ１１１）。さらに、電流値決定部２３４は、この基本となる電流値に、ステップＳ１０９またはＳ１１０で設定した電流補正量を付加して、調圧弁Ｒの電流値を補正し、補正して得られた電流値を実際に調圧弁Ｒに流す電流値とする（Ｓ１１２）。

そして、制御弁手段駆動部２３ａは、制御弁手段Ｖを駆動し、吸入弁駆動部２３ｃは、吸入弁７を駆動する（Ｓ１１３）。すなわち、目標液圧と推定ブレーキ液圧から定まる、増圧、減圧、保持のいずれの動作であるか、またポンプ４による加圧をするか否かに応じて制御弁手段駆動部２３ａが制御弁手段Ｖを駆動し、吸入弁駆動部２３ｃが吸入弁７を駆動する。
そして、調圧弁駆動部２３ｂの信号出力部２３５は、前記した処理で決定したデューティ比に基づき調圧弁Ｒを駆動する信号を調圧弁Ｒに出力する（Ｓ１１４）。

以上の処理により、目標液圧がなだらかに増圧するような場合、例えば前記した衝突被害軽減の自動ブレーキ制御のような場合であっても、必要回転数ＶＭｎが実回転数ＶＭａよりも大きい場合に、調圧弁Ｒに流す電流値を所定量高くするので、調圧弁Ｒからマスタシリンダ側へ逃げるブレーキ液を少なくして、ホイールシリンダＨの液圧を迅速に高め、目標液圧通りの制御をすることができる。

このような処理の結果を図８および図９のタイムチャートを参照しながら説明する。図８（ａ）は、参考例として、本発明の電流補正を行わずにモータを１００％デューティ制御した場合の液圧のタイムチャートであり、（ｂ）は、参考例として、本発明の電流補正を行わずに、１００％デューティより低い電流値でモータを駆動させた場合の液圧のタイムチャートである。図９（ａ）は、本実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置における調圧弁電流のタイムチャートであり、（ｂ）は、同車輪ブレーキ側の液圧のタイムチャートであり、（ｃ）は、モータ回転数のタイムチャートである。

まず、図８（ａ），（ｂ）を参照して、車両用ブレーキ液圧制御装置における増圧状態について説明する。図８（ａ），（ｂ）に示す圧力（目標液圧およびホイールシリンダ側の実液圧）は、図２に示した液圧回路と同等の回路において、本発明の電流補正を行わず、目標液圧に応じた大きさの電流を調圧弁Ｒに供給した場合の結果である。
図８（ｂ）に示すように、モータ９を１００％デューティより低い電流値で駆動した場合、時刻ｔ１〜ｔ２において加圧するとき、および時刻ｔ３〜ｔ４において加圧するとき、のいずれの場合にも、目標液圧の上昇に対し、実液圧の上昇が遅れている。そして、圧力がＰ１からＰ２に上昇するのに、ΔＴ２の時間がかかっている。

これに対し、図８（ａ）に示すように、モータ９を、１００％デューティで駆動した場合、つまり、図８（ｂ）の例より高い回転数で回転させた場合、時刻ｔ１〜ｔ２において加圧するとき、および時刻ｔ３〜ｔ４において加圧するとき、のいずれの場合にも、１００％デューティより低い電流値でモータ９を駆動したときに比較してさらに実液圧の上昇が目標液圧の上昇に対し遅れている。そして、圧力がＰ１からＰ２に上昇するのに、ΔＴ２より長い時間であるΔＴ１の時間がかかっている。
このことは、モータ９を高回転で回転させても、調圧弁Ｒにおいてマスタシリンダ側にブレーキ液が逃げていることを示している。つまり、調圧弁Ｒに流す電流が小さい場合には、モータ９を高回転で回転させても、調圧弁Ｒの開弁量が大きくなる結果、効率的に昇圧できないということである。

一方、本実施形態の電流値の補正をした場合には、図９に示すようになる。図９（ｃ）に示すように、実回転数ＶＭａは、図示したような短時間では、ほとんど変化しないが、計算の結果得られた必要回転数ＶＭｎは、目標液圧の変化に応じて大きく変化する。そして、目標液圧が増加し始めるタイミングである時刻ｔ１〜ｔ２の間および時刻ｔ３〜ｔ４の間は、必要回転数ＶＭｎは急増し、実回転数ＶＭａを上回る。この必要回転数ＶＭｎが急増し、実回転数ＶＭａを上回る場合というのは、ポンプ４で汲み上げたブレーキ液をすべてホイールシリンダＨ側に供給する必要がある状態である。そのため、図９（ａ）に示すように、調圧弁電流が所定量高く補正され、それにより調圧弁Ｒが強く閉まることで、ポンプ４から吐出されたブレーキ液が、調圧弁ＲよりもホイールシリンダＨ側に留まり、ホイールシリンダＨ側の液圧が効率よく上昇する。
このため、図９（ｂ）に示すように、本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置１００では、図８（ａ），（ｂ）の場合に比較して、実液圧が目標液圧に倣うように制御される。

以上のように、本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置１００によれば、衝突被害軽減のための自動ブレーキのように目標液圧がなだらかに上昇する場合においても、モータ９の必要回転数ＶＭｎを計算し、実回転数ＶＭａよりも必要回転数ＶＭｎが高いときに調圧弁Ｒの電流値を高くするので、ポンプ４で吐出されたブレーキ液を有効に利用し、効率的にホイールシリンダＨ側を加圧することができる。また、必要回転数ＶＭｎが実回転数ＶＭａより大きくない場合には、目標液圧にしたがって調圧弁Ｒに電流を供給するので、実液圧が大きくなりすぎることもない。その結果、目標液圧により倣うように実液圧を制御することが可能となる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、液圧源はブレーキペダルＢＰにより圧力を発生するマスタシリンダＭＣには限られない。また、本発明にいう調圧弁は、ポンプの吐出側の液圧路から液圧源側へのブレーキ液の流れを抑止する弁であればよく、他の呼び方がされる場合もある。
また、前記実施形態においては、モータ９の実回転数ＶＭａを、モータ９の端子電圧から推定していたが、モータ９に回転数センサを設け、この回転数センサで検出した回転数をモータ９の実回転数ＶＭａとして取得してもよい。

本発明においては、モータ９の必要回転数ＶＭｎが実回転数ＶＭａを超えた場合に調圧弁電流を所定量高くするが、この必要回転数ＶＭｎの決定方法は、前記した実施形態には限られない。例えば、前記した求め方で決定した必要回転数ＶＭｎに一定値を乗じ、または必要回転数ＶＭｎを一定値オフセットするなどして、実際の車両の特性で好適な結果が得られるように調整してもよい。

本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図である。 車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。 制御装置のブロック構成図である。 調圧弁駆動部の詳細ブロック図である。 （ａ）はモータ電流と目標液圧の関係を示すマップであり、（ｂ）は、調圧弁電流と目標液圧の関係を示すマップである。 ホイールシリンダに供給する液量と圧力の関係を示した図である。 車両用ブレーキ液圧制御装置の処理を説明するフローチャートである。 （ａ）は、参考例として、本発明の電流補正を行わずにモータを１００％デューティ制御した場合の液圧のタイムチャートであり、（ｂ）は、参考例として、本発明の電流補正を行わずに、１００％デューティより低い電流値でモータを駆動させた場合の液圧のタイムチャートである。 （ａ）は、本実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置における調圧弁電流のタイムチャートであり、（ｂ）は、同車輪ブレーキ側の液圧のタイムチャートであり、（ｃ）は、モータ回転数のタイムチャートである。

符号の説明

１ 入口弁
２ 出口弁
３ リザーバ
４ ポンプ
６ 切換弁
７ 吸入弁
８ 圧力センサ
９ モータ
１０ 液圧ユニット
２０ 制御部
２１ 目標液圧設定部
２２ ブレーキ液圧計算部
２３ 弁駆動部
２３ａ 制御弁手段駆動部
２３ｂ 調圧弁駆動部
２３ｃ 吸入弁駆動部
２４ モータ駆動部
２９ 記憶部
１００ 車両用ブレーキ液圧制御装置
ＣＲ 車両
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪ブレーキ
Ｈ ホイールシリンダ
ＭＣ マスタシリンダ
Ｒ 調圧弁
Ｖ 制御弁手段
Ｗ 車輪

Claims (2)

1. 液圧源からのブレーキ液を車輪ブレーキに向けて流すことを許容するとともに、入力される電流に応じた圧力で前記車輪ブレーキ側から前記液圧源側へのブレーキ液の流れを抑止する調圧弁と、
   ブレーキ液を加圧し、前記調圧弁よりも前記車輪ブレーキ側の液圧路に吐出するポンプと、
   前記ポンプを駆動するモータと、
   前記調圧弁に流す電流を前記車輪ブレーキの目標液圧に応じて制御することで前記車輪ブレーキ側の液圧を制御する制御部とを備える車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記目標液圧を液量に換算し、この液量から必要流量を計算する手段と、
   計算した必要流量から、前記ポンプの能力に基づいて前記モータの必要回転数を計算する手段と、
   前記必要回転数が、検出または推定して得られた前記モータの実回転数を超えた場合には、前記調圧弁に流す電流を所定量高くする手段とを備えることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
2. 前記制御部は、前記実回転数と前記必要回転数の差が大きいほど前記所定量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。

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