JP2010038169A - 電磁弁制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁弁で発生する発熱量の増加を抑制しつつ、作動状態から不必要に非作動状態になった電磁弁を速やかに作動状態に復帰させることができる電磁弁制御装置を提供する
【解決手段】ＥＣＵは、作動状態にある電磁弁の電磁コイルに対して保持電流Ｉｈｌｄを供給し、電磁弁の作動状態を維持させる。この状態で外部からの外乱によって電磁弁が不必要に作動状態から非作動状態に切り替った又は切り替りつつある場合には、電磁コイルにおける電流値ＩＲが変動する（第３タイミングｔ３）。この際、ＥＣＵは、電磁コイルにおける電流値ＩＲの変動から電磁弁が不必要に作動状態から非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定し、電磁コイルに対して作動電流Ｉｓｔを供給させ、その後、電磁コイルに対して保持電流Ｉｈｌｄを供給させる（第４タイミングｔ４）。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両に設けられる電磁弁を制御する電磁弁制御装置に関する。

従来、電磁コイルが通電された場合に非作動状態から作動状態に切替えられる電磁弁（「二位置型の切替弁」ともいう。）を制御する電磁弁制御装置として、例えば特許文献１に記載の電磁弁制御装置が提案されている。この特許文献１に記載の電磁弁制御装置は、車輪に制動力を付与すべく駆動する制動装置に設けられた電磁弁を制御するための装置である。

上記電磁弁制御装置は、非作動状態にある電磁弁を作動させる場合、該電磁弁を作動させるために必要な初期作動電流を電磁弁の電磁コイルに供給させ、電磁弁を非作動状態から作動状態に切替える。その後、上記電磁弁制御装置は、作動状態にある電磁弁の電磁コイルに対して、電磁弁の作動状態を維持させるために必要であって且つ初期作動電流よりも低電流の保持電流を供給させ、電磁弁の作動状態を維持させる。このように電磁弁の電磁コイルへの給電態様を制御することにより、作動状態にある電磁弁の電磁コイルに初期作動電流が供給され続ける場合に比して、該電磁コイルで発生する発熱量が減少するようになっていた。
特開２００６−１７１８１号公報（請求項１、図１，図４）

ところで、電磁弁の作動状態を維持するための電磁力（以下、「保持力」という。）は、電磁コイルに供給される電流の大きさに比例する。そのため、例えば車両の走行時に発生する振動、即ち外乱によって電磁弁に対して上記保持力よりも大きな力が加わった場合には、電磁弁が作動状態から非作動状態に不必要に切り替ってしまうことがある。ところが、保持電流は、電磁弁を作動状態にすることが可能な初期作動電流よりも低電流に設定されている。したがって、不必要に非作動状態になった電磁弁の電磁コイルに対して保持電流が供給されても、電磁弁を作動状態に復帰させることができないおそれがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電磁弁で発生する発熱量の増加を抑制しつつ、作動状態から不必要に非作動状態になった電磁弁を速やかに作動状態に復帰させることができる電磁弁制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、電磁弁制御装置にかかる請求項１に記載の発明は、車両に設けられ、且つ電磁コイル（５２、６３）に初期作動電流（Ｉｓｔ）が供給された場合に非作動状態から作動状態に切り替る電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）に対して、前記初期作動電流（Ｉｓｔ）が供給された後、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の作動状態を維持するために必要な大きさであって且つ前記初期作動電流（Ｉｓｔ）よりも低電流の保持電流（Ｉｈｌｄ）が供給されるように給電態様を制御する電磁弁制御装置において、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の状態を判定するための状態判定手段（１６）と、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態に維持させる場合において、前記状態判定手段（１６）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定されたときには、前記電磁コイル（５２、６３）に対して前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態にするために必要な電流の最低値以上の作動必要電流（Ｉｓｔ）が供給され、その後、前記電磁コイル（５２、６３）に対して前記保持電流（Ｉｈｌｄ）が供給されるように給電態様を制御する電流制御手段（１６，７６）と、を備えたことを要旨とする。

上記構成によれば、電磁コイルに保持電流が供給される電磁弁が外乱などによって不必要に非作動状態に切り替った又は切り替りつつある場合には、電磁弁の電磁コイルに対して作動必要電流が供給され、電磁弁が作動状態に速やかに復帰する。その後、電磁弁の電磁コイルには、作動必要電流よりも低電流の保持電流が供給されるため、電磁弁での発熱量の増加が抑制される。したがって、電磁弁で発生する発熱量の増加を抑制しつつ、作動状態から不必要に非作動状態になった電磁弁を速やかに作動状態に復帰させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁制御装置において、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）における電流値（ＩＲ）を検出する電流値検出手段（１６，７７）をさらに備え、前記状態判定手段（１６）は、前記電流値検出手段（１６，７７）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）における電流値（ＩＲ）の変動が検出された場合に、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定することを要旨とする。

上記構成によれば、電磁弁が作動状態であることを維持する際、電磁弁の省電力化や発熱抑制などを目的とし、電磁弁の電磁コイルには、初期作動電流よりも低電流の保持電流が供給される。このような状態で、電磁コイルに保持電流が供給される電磁弁の電磁コイルにおける電流値の変動が検出された場合に、電磁弁が不必要に非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定される。そのため、電磁弁の弁体の位置を直接検出するためのセンサなどを電磁弁に設ける必要がない分、電磁弁の大型化が抑制される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電磁弁制御装置において、前記状態判定手段（１６）は、前記電流値検出手段（１６，７７）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）における電流値（ＩＲ）の変動が検出された場合において、該電流値（ＩＲ）が変動した際の最大値（Ｉｍａｘ）と前記保持電流（Ｉｈｌｄ）との差分（Ｉｓｕｂ）が予め設定された差分閾値（ＫＩｓｕｂ）以上であるときに、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定することを要旨とする。

一般に、電磁弁の電磁コイルにおける電流値には、ノイズ等に起因した誤差成分などが含まれることがある。そこで、本発明では、電流値が変動した際の最大値と保持電流との差分が差分閾値以上である場合に、電磁弁が不必要に非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定される。そのため、電磁弁が作動状態に維持されているにも関わらず、電流値に含まれる誤差成分などに起因して電磁弁が不必要に非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると誤判定されることが抑制される。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電磁弁制御装置において、前記電流制御手段（１６，７６）は、前記状態判定手段（１６）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定された場合には、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）に対して、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態に復帰させるために必要な時間として予め設定された所定時間（Ｔ２）以上の間、前記作動必要電流（Ｉｓｔ）が供給され、その後、前記保持電流（Ｉｈｌｄ）が供給されるように給電態様を制御することを要旨とする。

上記構成によれば、電磁弁が不必要に非作動状態に切り替った又は切り替りつつある場合、電磁弁の電磁コイルには、所定時間以上の間、作動必要電流が供給され続ける。そのため、作動必要電流を電磁コイルに供給することにより、電磁弁を作動状態に確実に復帰させることが可能になる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の電磁弁制御装置において、車両のイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンである場合に、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態から非作動状態に切り替えるか否かを判定する切替判定手段（１７）をさらに備え、前記電流制御手段（１６，７６）は、前記イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンになった場合に、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）に対して前記初期作動電流（Ｉｓｔ）を供給させて前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を非作動状態から作動状態に切替え、その後、前記切替判定手段（１７）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態に維持する旨が判定された場合、該電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が作動状態に維持されるように前記電磁コイル（５２、６３）に対する給電態様を制御することを要旨とする。

上記構成によれば、イグニッションスイッチがオンである間は、電磁弁を作動状態から非作動状態への切替え要求がない限り、電磁弁が作動状態に維持される。

以下、本発明を、車両に搭載される制動装置に設けられる電磁弁の電磁弁制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の進行方向（前進方向）を前方（車両前方）として説明する。また、特に説明がない限り、以下の記載における左右方向は、車両進行方向における左右方向と一致するものとする。

図１に示すように、本実施形態における制動装置１１は、複数（本実施形態では４つ）の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを有する車両に搭載されている。こうした制動装置１１は、運転手がブレーキペダル１２を踏込み操作を行った際の踏力を検出可能な踏力検出装置１３と、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ毎に設けられたホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ内のホイールシリンダ圧を調整可能な液圧調整装置（図１では二点鎖線で示す。）１５とを備えている。また、制動装置１１には、液圧調整装置１５を制御するための電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１６が設けられている。

踏力検出装置１３には、ブレーキペダル１２の移動量（即ち、ストローク量）に応じた液圧を発生させるマスタシリンダ１７と、ブレーキペダル１２の踏込み操作に応じてマスタシリンダ１７内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ１７内の余剰なブレーキ液を回収して貯留したりするリザーバタンク１８とが設けられている。また、マスタシリンダ１７の第１出力ポート１７ａ及び第２出力ポート１７ｂには、前輪用のホイールシリンダ１４ａ，１４ｂに接続される連通流路１９，２０がそれぞれ接続されている。

また、踏力検出装置１３には、運転手によるブレーキペダル１２の踏込み操作に応じた大きさの移動をブレーキペダル１２に発生させるストロークシミュレータ２１が設けられている。このストロークシミュレータ２１は、接続流路２２を介して連通流路１９に接続されており、ストロークシミュレータ２１内には、第１出力ポート１７ａから連通流路１９内に圧送されたブレーキ液のうち少なくとも一部が流入するようになっている。また、接続流路２２には、ストロークシミュレータ２１内へのブレーキ液の流入具合を調整するための常閉型の電磁弁２３（「ストロークシミュレータカット弁」ともいう。）が設けられている。なお、本実施形態の踏力検出装置１３には、ブレーキペダル１２の移動量を検出するためのペダルストロークセンサＳＥ１が設けられ、該ペダルストロークセンサＳＥ１からは、ブレーキペダル１２の移動量に応じた電気信号がＥＣＵ１６に出力される。

液圧調整装置１５には、各連通流路１９，２０上に配置される常開型の電磁弁２５，２６（「マスタシリンダカット弁」ともいう。）が設けられている。そして、各電磁弁２５，２６が開き状態であって且つ上記電磁弁２３が閉じ状態である場合、マスタシリンダ１７からは、ブレーキペダル１２の移動量に応じた液圧のブレーキ液が前輪用の各ホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ内に流入する。その結果、前輪ＦＬ，ＦＲには、ホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ内のホイールシリンダ圧に応じた制動力がそれぞれ付与される。

また、液圧調整装置１５には、全てのホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ内にマスタシリンダ１７内の液圧と同程度のホイールシリンダ圧を発生させることが可能な液圧供給機構２７が設けられている。この液圧供給機構２７は、電動モータ２８、ポンプ２９及びアキュムレータ３０を備えている。ポンプ２９は、電動モータ２８の回転駆動に基づき、リザーバタンク１８側から吸入したブレーキ液をホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ側に吐出する。アキュムレータ３０は、ポンプ２９の吐出側に連通しており、ポンプ２９から吐出されるブレーキ液を一定の液圧に保持した状態で貯留し、必要に応じて各ホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ側に供給する。なお、ポンプ２９の吸入側及び吐出側を連通するポンプ連通流路３１上には、リリーフ弁３２が設けられている。

また、液圧調整装置１５には、液圧供給機構２７からのブレーキ液をホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ内に流入させたり、該ホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ内のブレーキ液をリザーバタンク１８側に流出させたりするための液圧調整流路３３，３４，３５，３６が車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ毎に設けられている。前輪用の液圧調整流路３３，３４は、上記連通流路１９，２０にそれぞれ連通している。そして、前輪用の液圧調整流路３３，３４上には、液圧供給機構２７からホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ内にブレーキ液を流入させる際に作動する常閉型の電磁弁３７，３８と、ホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ内からブレーキ液をリザーバタンク１８側に流出させる際に作動する常閉型の電磁弁３９，４０とがそれぞれ設けられている。また、後輪用の液圧調整流路３５，３６上には、液圧供給機構２７からホイールシリンダ１４ｃ，１４ｄ内にブレーキ液を流入させる際に作動する常閉型の電磁弁４１，４２と、ホイールシリンダ１４ｃ，１４ｄ内からリザーバタンク１８側へのブレーキ液の流出を抑制させる際に作動する常開型の電磁弁４３，４４とがそれぞれ設けられている。なお、各電磁弁３７〜４４は、比例電磁弁である。

さらに、液圧調整装置１５には、連通流路１９，２０に接続され、且つマスタシリンダ１７内の液圧を検出するためのマスタ圧検出センサＳＥ２，ＳＥ３とが設けられ、該各マスタ圧検出センサＳＥ２，ＳＥ３は、マスタシリンダ１７内の液圧に応じた電気信号をＥＣＵ１６にそれぞれ出力する。また、液圧調整装置１５には、液圧供給機構２７から吐出されるブレーキ液の液圧を検出するための吐出圧検出センサＳＥ４が設けられ、該吐出圧検出センサＳＥ４は、液圧供給機構２７から吐出されるブレーキ液の液圧に応じた電気信号をＥＣＵ１６に出力する。さらに、液圧調整装置１５には、ホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ内のホイールシリンダ圧を検出するためのホイール圧検出センサＳＥ５，ＳＥ６，ＳＥ７，ＳＥ８が設けられ、該各ホイール圧検出センサＳＥ５〜ＳＥ８は、ホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ内のホイールシリンダ圧に応じた電気信号をＥＣＵ１６にそれぞれ出力する。

なお、本実施形態の制動装置１１は、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ技術によって車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対して制動力が付与可能な装置である。すなわち、ペダルストロークセンサＳＥ１により検出されたブレーキペダル１２の移動量に応じてポンプ２９及びアキュムレータ３０から各ホイールシリンダ１４ａ〜１４ｄ内に供給される液圧（ホイールシリンダ圧）は、ＥＣＵ１６による各電磁弁３７，３８，４１，４２の開度制御などによってそれぞれ調整される。このとき、上述したストロークシミュレータカット弁である電磁弁２３は開き状態（作動状態）とされると共に、マスタシリンダカット弁である電磁弁２５，２６は閉じ状態（作動状態）とされる。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ１６が、イグニッションスイッチＩＧＳＷがオンである場合に、電磁弁２３，２５，２６を作動状態から非作動状態に切り替えるか否かを判定する切替判定手段としても機能するようになっている。なお、ＥＣＵ１６は、運転手ブレーキペダル１２の踏込み操作によってマスタシリンダ１７内に発生したマスタシリンダ圧に相当するホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ内に供給する際に、各電磁弁２３，２５，２６を作動状態から非作動状態に切り替える。

次に、電磁弁２３の構成について、図２に基づき説明する。
図２に示すように、電磁弁２３は、図示しないバルブボディに固定される略円筒状のスリーブ５０と、該スリーブ５０の一端（図２では上端）に設けられる固定子５１と、スリーブ５０の一端部及び固定子５１を包囲する電磁コイル５２とを備えている。スリーブ５０の側壁には、該スリーブ５０内の他端側（図２では下端側）に形成される液室５３と連通流路１９（即ち、マスタシリンダ１７）とを連通させる第１ポート５４が形成されている。また、スリーブ５０内において第１ポート５４よりも他端側には、弁孔５５を有する弁座部材５６が嵌着されており、弁孔５５を介して液室５３から流出したブレーキ液は、ストロークシミュレータ２１内に流入する。また、スリーブ５０内には、固定子５１及び弁座部材５６との間を移動可能な可動子５７が設けられており、該可動子５７の他端には、弁座部材５６に着座した際に弁孔５５を閉塞可能な弁体部５８が形成されている。なお、可動子５７は、該可動子５７と固定子５１との間に配置されるスプリング５９によって弁座部材５６側に付勢されている。

こうした電磁弁２３は、その電磁コイル５２が非通電状態である場合には可動子５７の弁体部５８がスプリング５９の付勢力によって弁座部材５６に着座するため、閉じ状態になる。一方、電磁コイル５２が通電されて該電磁コイル５２で発生した電磁力（即ち、可動子５７を固定子５１側に移動させる力）がスプリング５９の付勢力よりも大きい場合には、可動子５７が付勢力に抗して固定子５１側に移動し、可動子５７の弁体部５８が弁座部材５６から離間する。すなわち、電磁弁２３が開き状態となり、接続流路２２内においてマスタシリンダ１７側とストロークシミュレータ２１との間でのブレーキ液の流動が許容される。すなわち、電磁弁２３は、その電磁コイル５２への給電態様に応じて、非作動位置（弁座部材５６に着座した位置）と作動位置（弁座部材５６から離間した位置）との二位置間で弁体部５８が移動可能な二位置型の切替弁である。なお、本実施形態の電磁弁２３は、車両のイグニッションスイッチＩＧＳＷ（図１参照）が「オン」であって且つ液圧供給機構２７が正常である場合には開き状態に設定される一方、イグニッションスイッチＩＧＳＷが「オン」であっても液圧供給機構２７が異常であると判定された場合には閉じ状態に設定される。

次に、電磁弁２５，２６について、図３に基づき説明する。
図３に示すように、電磁弁２５，２６は、図示しないバルブボディに固定されるスリーブ状の固定子６０と、該固定子６０の一端（図３では上端）に固定される有底筒状のケーシング６１と、該ケーシング６１内において図３における上下方向に摺動可能な可動コア６２とをそれぞれ備えている。また、電磁弁２５，２６には、固定子６０の一端部及びケーシング６１を包囲する電磁コイル６３がそれぞれ設けられている。

固定子６０内の他端側（図３では下端側）には、液室６４がそれぞれ形成されると共に、固定子６０の側壁には、液室６４と前輪用のホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ側とを連通させるための第２ポート６５がそれぞれ形成されている。また、固定子６０の他端には、液室６４を閉塞する弁座部材６６がそれぞれ嵌着されており、該弁座部材６６には、液室６４内をマスタシリンダ１７側に連通させるための弁孔６７がそれぞれ形成されている。また、固定子６０内には、可動コア６２と連動する柱状の可動子６８がそれぞれ収容されており、該可動子６８の他端には、弁座部材６６に着座した際に弁孔６７を閉塞可能な弁体部６９がそれぞれ形成されている。なお、可動子６８は、該可動子６８と弁座部材６６との間に配置されるスプリング７０によって弁座部材５６から離間する方向にそれぞれ付勢されている。

こうした電磁弁２５，２６は、それらの電磁コイル６３が非通電状態である場合には可動子６８の弁体部６９がスプリング７０の付勢力によって弁座部材６６から離間するため、それぞれ開き状態になる。一方、電磁コイル６３が通電されて該電磁コイル６３で発生した電磁力（即ち、可動子６８を弁座部材６６側に移動させる力）がスプリング７０の付勢力よりも大きい場合には、可動子６８が付勢力に抗して弁座部材６６側に移動し、可動子６８の弁体部６９が弁座部材６６にそれぞれ着座する。その結果、電磁弁２５，２６がそれぞれ閉じ状態となり、連通流路１９，２０内においてマスタシリンダ１７側と前輪用のホイールシリンダ１４ａ，１４ｂとの間でのブレーキ液の流動がそれぞれ規制される。すなわち、電磁弁２５，２６は、その電磁コイル５２への給電態様に応じて、非作動位置（弁座部材６６から離間した位置）と作動位置（弁座部材６６に着座した位置）との二位置間で弁体部６９が移動可能な二位置型の切替弁である。なお、本実施形態の各電磁弁２５，２６は、車両のイグニッションスイッチＩＧＳＷがオンであって且つ液圧供給機構２７が正常である場合には閉じ状態にそれぞれ設定される一方、イグニッションスイッチＩＧＳＷがオンであっても液圧供給機構２７が異常であると判定された場合には開き状態にそれぞれ設定される。

次に、本実施形態のＥＣＵ１６について説明する。
ＥＣＵ１６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを有するデジタルコンピュータを備えている。ＥＣＵ１６のＲＯＭには、各種制御処理（後述する作動状態維持処理など）及び各種閾値（後述する作動必要時間、所定時間、差分閾値など）などが予め記憶されている。また、ＥＣＵ１６のＲＡＭには、車両のイグニッションスイッチＩＧＳＷがオンである間、適宜書き換えられる各種の情報（後述する指示電流、電磁コイル５２，６３における電流値、作動フラグなど）などがそれぞれ記憶される。

次に、電磁弁２３，２５，２６を作動させるための作動回路について、図４に基づき説明する。なお、電磁弁２３，２５，２６用の各作動回路は、ほぼ同一構成である。そのため、本明細書では、電磁弁２３用の作動回路のみを説明し、他の電磁弁２５，２６用の作動回路の説明は、省略するものとする。

図４に示すように、電磁弁２３用の作動回路７５は、電磁弁２３の電磁コイル５２に供給する電流の大きさを調整するための電流調整器７６を備え、該電流調整器７６は、ＥＣＵ１６からの制御指令（後述する指示電流）に応じた大きさの電流を電磁弁２３の電磁コイル５２に供給させる。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ１６及び電流調整器７６により、電磁弁に対する給電態様を制御する電流制御手段が構成される。また、作動回路７５において電磁弁２３の電磁コイル５２と電流調整器７６との間には、電磁コイル５２における電流値ＩＲ（図６参照）を検出するための電流検出器７７が設けられており、該電流検出器７７からは、電磁弁２３の電磁コイル５２における電流値ＩＲに応じた電気信号がＥＣＵ１６に出力される。なお、通常時では、電流検出器７７は、電流調整器７６によって調整された電流の大きさを電流値として検出する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ１６及び電流検出器７７により、電流値検出手段が構成される。また、ＥＣＵ１６及び作動回路７５により、電磁弁制御装置が構成される。

次に、本実施形態のＥＣＵ１６が実行する各種制御処理のうち、電磁弁２３，２５，２６の作動状態を維持するための作動状態維持処理ルーチンについて、図５に示すフローチャートと、図６及び図７に示すタイミングチャートとに基づき説明する。なお、「作動状態」とは、常閉型の電磁弁２３が開き状態になったことを示すと共に、常開型の電磁弁２５，２６が閉じ状態になったことを示している。一方、「非作動状態」とは、常閉型の電磁弁２３が閉じ状態であることを示すと共に、常開型の電磁弁２５，２６が開き状態であることを示している。

さて、ＥＣＵ１６は、車両のイグニッションスイッチＩＧＳＷが「オン」である間、予め設定された所定周期毎（本実施形態では５msec.（ミリ秒）毎）に作動状態維持処理ルーチンを実行する。この作動状態維持処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ１６は、イグニッションスイッチＩＧＳＷが「オン」になったことを契機に電磁弁２３，２５，２６が作動状態に設定されたか否かを示す作動フラグＦＬＧ１が「オフ」であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。この作動フラグＦＬＧ１は、電磁弁２３，２５，２６が作動状態であるはずの場合には「オン」にセットされる一方、電磁弁２３，２５，２６が作動状態に未だなっていない場合には「オフ」にセットされる。

ステップＳ１０の判定結果が否定判定（ＦＬＧ１＝「オン」）である場合、ＥＣＵ１６は、その処理を後述するステップＳ１４に移行する。一方、ステップＳ１０の判定結果が肯定判定（ＦＬＧ１＝「オフ」）である場合、ＥＣＵ１６は、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に対する指示電流を初期作動電流としての作動電流Ｉｓｔに設定する（ステップＳ１１）。なお、作動電流Ｉｓｔは、電磁弁２３，２５，２６の弁体部５８，６９をスプリング５９，７０の付勢力に抗して移動させるために最低限度必要な最低限電流Ｉｎｄ以上の値（本実施形態では最低限電流Ｉｎｄよりも大きな値）に設定されている（図６（ａ）（ｂ）参照）。

ここで、指示電流とは、図６（ａ）（ｂ）のタイミングチャートに示すように、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に供給する電流の目標値を示している。こうした指示電流（＝作動電流Ｉｓｔ）が設定されると、電磁コイル５２，６３における実際の電流値（以下、単に「電流値」という。）ＩＲが次第に大きくなる。そして、第１タイミングｔ１が経過すると、電流値ＩＲが最低限電流Ｉｎｄ以上となり、電磁弁２３，２５，２６において非作動位置にあった弁体部５８，６９が作動位置に移動し始める。その後、電流値ＩＲは、作動電流Ｉｓｔと略同一値になると、その大きさが維持される。

図５のフローチャートに戻り、ＥＣＵ１６は、ステップＳ１１が実行されてからの経過時間が予め設定された作動必要時間Ｔ１を経過したか否かを判定する（ステップＳ１２）。この作動必要時間Ｔ１は、電磁コイル５２，６３に作動電流Ｉｓｔを供給し、非作動状態にあった電磁弁２３，２５，２６を作動状態に切替えるために必要な時間であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。ステップＳ１２の判定結果が否定判定である場合、ＥＣＵ１６は、作動必要時間Ｔ１を経過するまでステップＳ１２の判定処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ１２の判定結果が肯定判定である場合、ＥＣＵ１６は、電磁弁２３，２５，２６の弁体部５８，６９が作動位置に移動したと判断し、作動フラグＦＬＧ１を「オン」にセットし（ステップＳ１３）、その処理を次のステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、ＥＣＵ１６は、指示電流を、電磁弁２３，２５，２６の作動状態を維持させるために必要な大きさの電流であって且つ最低限電流Ｉｎｄよりも低電流の保持電流Ｉｈｌｄに設定する。すると、図６（ａ）（ｂ）のタイミングチャートに示すように、電流値ＩＲが保持電流Ｉｈｌｄまで低くなる（第２タイミングｔ２）。このように電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲが低下しても、電磁弁２３，２５，２６の作動状態は維持される。

図５のフローチャートに戻り、ＥＣＵ１６は、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲを検出し（ステップＳ１５）、該電流値ＩＲから保持電流Ｉｈｌｄを減算して電流差分値Ｉｓｕｂを求める（ステップＳ１６）。すなわち、図６（ａ）（ｂ）のタイミングチャートに示すように、指示電流を保持電流Ｉｈｌｄに設定すると、電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲは、保持電流Ｉｈｌｄと同程度であるはずである。ところが、車両に加わった振動、即ち外乱に基づく力が電磁弁２３，２５，２６に伝達されると、電磁弁２３，２５，２６の弁体部５８，６９が作動位置から非作動位置に向けて不必要に移動してしまうことがある（第３タイミングｔ３）。このように弁体部５８，６９が電磁コイル５２，６３による電磁力に抗して移動した場合、図７に示すように、該電磁コイル５２，６３では逆起電力が発生し、電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲに瞬間的な変動（例えば、「３０msec.」間での電流値ＩＲの変動）が発生する。そこで、本実施形態では、外乱に起因した電流値ＩＲの瞬間的な変動を検出し、電磁弁２３，２５，２６が非作動状態に不必要に切り替ったか否かが判断される。

図５のフローチャートに戻り、ＥＣＵ１６は、ステップＳ１６にて演算した電流差分値Ｉｓｕｂが予め設定された差分閾値ＫＩｓｕｂ（例えば「０．３A （アンペア）」）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。この差分閾値ＫＩｓｕｂは、電磁弁２３，２５，２６の状態変化（即ち、作動状態から非作動状態への変化）を伴わない程度の電流値ＩＲの小さな変動（例えば、ノイズ成分（変動幅が略「０．０５Ａ」）や電流値ＩＲの検出誤差）を検出しないための足切り値であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。すなわち、電流値ＩＲが変動した際の最大値Ｉｍａｘ（図７参照）と保持電流Ｉｈｌｄ（図７参照）との差分である電流差分値Ｉｓｕｂ（一例として「０．３８A 」）が差分閾値ＫＩｓｕｂ以上である場合に、電磁弁２３，２５，２６が非作動状態に不必要に切り替ったと判断される。この点で、本実施形態では、ＥＣＵ１６が、状態判定手段としても機能する。

図５のフローチャートに戻り、ステップＳ１７の判定結果が否定判定（Ｉｓｕｂ＜ＫＩｓｕｂ）である場合、ＥＣＵ１６は、電磁弁２３，２５，２６の作動状態が維持されていると判定し、作動状態維持処理ルーチンを一旦終了する。一方、ステップＳ１７の判定結果が肯定判定（Ｉｓｕｂ≧ＫＩｓｕｂ）である場合、ＥＣＵ１６は、電磁弁２３，２５，２６が非作動状態に不必要に切り替ったと判定し、オフ検出信号（図６（ｃ）参照）を作動回路７５に出力して指示電流を作動必要電流としての作動電流Ｉｓｔに設定する（ステップＳ１８）。すると、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）のタイミングチャートに示すように、電磁コイル５２，６３のおける電流値ＩＲは、次第に大きくなる。そして、電流値ＩＲは、第３タイミングｔ３から所定時間Ｔ２が経過するまでには、作動電流Ｉｓｔと略同等の大きさになる。その結果、電磁弁２３，２５，２６は、非作動状態になっても直ぐに作動状態に復帰する。

図５のフローチャートに戻り、ＥＣＵ１６は、ステップＳ１８が実行されてからの経過時間が予め設定された所定時間Ｔ２を経過したか否かを判定する（ステップＳ１９）。この所定時間Ｔ２は、電磁コイル５２，６３に保持電流Ｉｈｌｄが供給される場合に、該電磁コイル５２，６３に対して作動電流Ｉｓｔを供給することにより電磁弁２３，２５，２６を作動状態に復帰させることができる程度の時間であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。ステップＳ１９の判定結果が否定判定である場合、ＥＣＵ１６は、所定時間Ｔ２が経過するまで、ステップＳ１９の判定処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ１９の判定結果が肯定判定である場合、ＥＣＵ１６は、指示電流を保持電流Ｉｈｌｄに再設定し（ステップＳ２０）、作動状態維持処理ルーチンを一旦終了する。

すなわち、図６（ａ）（ｂ）のタイミングチャートに示すように、電磁弁２３，２５，２６が作動状態に復帰した場合（第４タイミングｔ４）には、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲは、保持電流Ｉｈｌｄと略同等になる。その結果、電磁弁２３，２５，２６での消費電力の抑制を図りつつ、電磁弁２３，２５，２６の作動状態が維持される。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）電磁コイル５２，６３に保持電流Ｉｈｌｄが供給される電磁弁２３，２５，２６が外乱などによって不必要に非作動状態に切り替った場合には、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に対して作動電流Ｉｓｔが供給され、結果として、電磁弁２３，２５，２６が作動状態に速やかに復帰する。その後、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３には、作動電流Ｉｓｔよりも低電流の保持電流Ｉｈｌｄが供給されるため、電磁弁２３，２５，２６での発熱量の増加が抑制される。したがって、電磁弁２３，２５，２６で発生する発熱量の増加を抑制しつつ、作動状態から不必要に非作動状態になった電磁弁２３，２５，２６を速やかに作動状態に復帰させることができる。

（２）また、本実施形態では、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に印加する電圧ではなく、電磁コイル５２，６３に供給する電流値ＩＲを調整して電磁弁２３，２５，２６の作動を制御している。そのため、電磁弁２３，２５，２６での消費電力の低電力化を図るためには、電磁コイル５２，６３への印加電圧を制御する場合と異なり、電磁コイル５２，６３を低抵抗化させることになる。すなわち、電磁コイル５２，６３の巻き数が少なくなり、結果として、電磁弁２３，２５，２６の小型化に貢献できる。

（３）電磁弁２３，２５，２６が作動状態に維持される場合において、該電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲの変動が検出されたときには、電磁弁２３，２５，２６が不必要に非作動状態に切り替ったと判定される。そのため、電磁弁２３，２５，２６の弁体部５８，６９の位置を直接検出するためのセンサなどを電磁弁２３，２５，２６に設ける必要がない分、電磁弁２３，２５，２６の大型化を抑制できる。

（４）また、本実施形態では電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲに含まれるノイズ等に起因した誤差成分などを考慮して差分閾値ＫＩｓｕｂが設定されている。そのため、電磁弁２３，２５，２６が作動状態に維持されるにも関わらず、電流値ＩＲに含まれる誤差成分などに起因して電磁弁２３，２５，２６が不必要に作動状態に切り替ったと誤判定されることを抑制できる。

（５）電磁弁２３，２５，２６が不必要に非作動状態に切り替った場合、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３には、所定時間Ｔ２の間、作動電流Ｉｓｔが供給され続ける。具体的には、所定時間Ｔ２の間、指示電流が作動電流Ｉｓｔに設定される。そのため、電磁弁２３，２５，２６を作動状態に確実に復帰させることができる。

（６）本実施形態では、イグニッションスイッチＩＧＳＷが「オン」である間、各電磁弁２３，２５，２６を作動状態から非作動状態に切り替える旨の制御指令（例えば、上述したブレーキ・バイ・ワイヤ技術を用いないでマスタシリンダ１７のマスタシリンダ圧に応じた制動力を前輪ＦＬ，ＦＲに付与させる場合などに発せられる制御指令）がない限り、電磁弁２３，２５，２６が作動状態に維持される。そのため、制動装置１１は、運転手によるブレーキペダル１２の踏込み操作に応じた制動力を、ポンプ２９及びアキュムレータ３０から供給される液圧に基づいて各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与できる。

なお、実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、所定時間Ｔ２を、電磁弁２３，２５，２６を作動状態に復帰させることが可能な時間であれば、任意の時間（例えば作動必要時間Ｔ１と同程度の時間）に設定してもよい。ただし、所定時間Ｔ２は、電磁弁２３，２５，２６での発熱量や消費電力を抑制させることを考慮すると、可能な限り短時間であることが望ましい。

・実施形態において、電磁コイル５２，６３における電流値ＩＲの変動を検出した場合、変動した際の電流値ＩＲの最大値Ｉｍａｘと最小値との差分を算出し、該算出結果に基づき電磁弁２３，２５，２６が作動状態ではなくなったと判断するようにしてもよい。

・実施形態において、作動必要電流は、最低限電流Ｉｎｄ以上の大きさであれば任意の大きさの電流であってもよい。
・実施形態において、電磁弁３７〜４４の作動状態を維持させる際には、電磁弁２３，２５，２６と同様の給電態様を行ってもよい。

・実施形態において、電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に対する給電態様は、電磁弁２３，２５，２６毎に制御してもよい。また、各電磁弁２３，２５，２６のうち少なくとも１つの電磁弁（例えば電磁弁２３）が作動状態ではなくなったと判定された場合には、各電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に対して作動電流Ｉｓｔを供給するようにしてもよい。

・実施形態において、電磁弁２３は、マスタシリンダ１７側（上流側）とストロークシミュレータ２１側（下流側）との差圧を、該電磁弁２３にて発生する電磁力に応じた値に設定可能な比例電磁弁であってもよい。この場合、作動状態にあった電磁弁２３が非作動状態に切り替りつつある場合に、電磁コイル５２に作動必要電流が供給されることになる。また、電磁弁２３が比例電磁弁である場合には、作動必要電流及び保持電流Ｉｈｌｄを、電磁弁２３の上流側と下流側との差圧に応じた適切な値に設定することが望ましい。

・実施形態において、電磁弁２３，２５，２６の弁体部５８，６９の位置を検出するためのセンサを設け、該センサによる検出結果に基づき電磁弁２３，２５，２６の電磁コイル５２，６３に対する給電態様を制御してもよい。

・電磁弁制御装置を、車両に設けられる電磁弁であれば、制動装置１１以外の電磁弁に対する給電態様を制御する装置に具体化してもよい。例えば、車両の内燃機関への燃料を供給するために使用される電磁弁を制御する電磁弁制御装置に具体化してもよい。

本実施形態における制動装置のブロック図。 常閉型の電磁弁の概略断面図。 常開型の電磁弁の概略断面図。 電磁弁用の作動回路を示すブロック図。 作動状態維持処理ルーチンを示すフローチャート。 （ａ）は作動電流の変化を示すタイミングチャート、（ｂ）は電磁コイルにおける電流値の変化を示すタイミングチャート、（ｃ）はオフ検出信号が出力されるタイミングを示すタイミングチャート。 外乱などに基づき電磁コイルにおける電流値が変動した様子を示すタイミングチャート。

符号の説明

１６…電磁弁制御装置、状態判定手段、電流制御手段、電流値検出手段、切替判定手段としてのＥＣＵ、２３，２５，２６，３７〜４４…電磁弁、５２，６３…電磁コイル、７５…電磁弁制御装置としての作動回路、７６…電流制御手段としての電流調整器、７７…電流値検出手段としての電流検出器、ＩＧＳＷ…イグニッションスイッチ、Ｉｈｌｄ…保持電流、Ｉｍａｘ…最大値、ＩＲ…電流値、Ｉｓｔ…初期作動電流、作動必要電流としての作動電流、Ｉｓｕｂ…電流差分値、ＫＩｓｕｂ…差分閾値，Ｔ２…所定時間。

Claims (5)

1. 車両に設けられ、且つ電磁コイル（５２、６３）に初期作動電流（Ｉｓｔ）が供給された場合に非作動状態から作動状態に切り替る電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）に対して、前記初期作動電流（Ｉｓｔ）が供給された後、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の作動状態を維持するために必要な大きさであって且つ前記初期作動電流（Ｉｓｔ）よりも低電流の保持電流（Ｉｈｌｄ）が供給されるように給電態様を制御する電磁弁制御装置において、
   前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の状態を判定するための状態判定手段（１６）と、
   前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態に維持させる場合において、前記状態判定手段（１６）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定されたときには、前記電磁コイル（５２、６３）に対して前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態にするために必要な電流の最低値以上の作動必要電流（Ｉｓｔ）が供給され、その後、前記電磁コイル（５２、６３）に対して前記保持電流（Ｉｈｌｄ）が供給されるように給電態様を制御する電流制御手段（１６，７６）と、
   を備えた電磁弁制御装置。
2. 前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）における電流値（ＩＲ）を検出する電流値検出手段（１６，７７）をさらに備え、
   前記状態判定手段（１６）は、前記電流値検出手段（１６，７７）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）における電流値（ＩＲ）の変動が検出された場合に、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定する請求項１に記載の電磁弁制御装置。
3. 前記状態判定手段（１６）は、前記電流値検出手段（１６，７７）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）における電流値（ＩＲ）の変動が検出された場合において、該電流値（ＩＲ）が変動した際の最大値（Ｉｍａｘ）と前記保持電流（Ｉｈｌｄ）との差分（Ｉｓｕｂ）が予め設定された差分閾値（ＫＩｓｕｂ）以上であるときに、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定する請求項２に記載の電磁弁制御装置。
4. 前記電流制御手段（１６，７６）は、前記状態判定手段（１６）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が非作動状態に切り替った又は切り替りつつあると判定された場合には、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）に対して、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態に復帰させるために必要な時間として予め設定された所定時間（Ｔ２）以上の間、前記作動必要電流（Ｉｓｔ）が供給され、その後、前記保持電流（Ｉｈｌｄ）が供給されるように給電態様を制御する請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電磁弁制御装置。
5. 車両のイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンである場合に、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態から非作動状態に切り替えるか否かを判定する切替判定手段（１７）をさらに備え、
   前記電流制御手段（１６，７６）は、前記イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンになった場合に、前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）の電磁コイル（５２、６３）に対して前記初期作動電流（Ｉｓｔ）を供給させて前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を非作動状態から作動状態に切替え、その後、前記切替判定手段（１７）によって前記電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）を作動状態に維持する旨が判定された場合、該電磁弁（２３、２５、２６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４）が作動状態に維持されるように前記電磁コイル（５２、６３）に対する給電態様を制御する請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の電磁弁制御装置。

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