JP2019217792A - ブレーキ制御装置、ブレーキ制御方法およびブレーキ制御装置に用いられるポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プランジャの傾きによる摺動部の偏摩耗を抑制できるブレーキ制御装置、ブレーキ制御方法およびブレーキ制御装置に用いられるポンプ装置を提供する。【解決手段】 コントロールユニット9は、プランジャポンプ86を駆動させるモータ211の回転方向を切り替える。【選択図】 図１

Description

本発明は、ブレーキ制御装置、ブレーキ制御方法およびブレーキ制御装置に用いられるポンプ装置に関する。

特許文献1には、プランジャポンプにおける偏心カム外周面およびプランジャ端面間の偏摩耗の抑制を狙いとし、モータの回転軸線に対して、プランジャの中心軸線をモータの回転方向とは反対方向にオフセットさせたブレーキ制御装置が開示されている。

独国特許出願公開第4310062号明細書DE4310062C2

しかしながら、上記従来技術にあっては、偏心カム外周面と当接するプランジャ端面の偏摩耗については効果が認められるものの、プランジャの傾きによる摺動部の偏摩耗が促進されるおそれがあった。
本発明の目的の一つは、プランジャの傾きによる摺動部の偏摩耗を抑制できるブレーキ制御装置、ブレーキ制御方法およびブレーキ制御装置に用いられるポンプ装置を提供することにある。

本発明の一実施形態におけるブレーキ制御装置は、プランジャポンプを駆動させるモータの回転方向を切り替えるコントロールユニットを備える。

よって、プランジャの傾きによる摺動部の偏摩耗を抑制できる。

実施形態１のブレーキ制御装置1の概略図である。 実施形態１の液圧ユニットハウジング80の斜視図である。 実施形態１の液圧ユニットハウジング80の軸方向断面図である。 実施形態１の液圧ユニットハウジング80の軸直方向断面図である。 実施形態１のプランジャポンプ86の拡大断面図である。 実施形態１のモータ211の制御構成を示す図である。 実施形態１におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態１におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態２におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態３におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態４におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態６のモータ211の制御構成を示す図である。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１のブレーキ制御装置1の概略図である。
ブレーキ制御装置1は、車輪を駆動する原動機として内燃機関（エンジン）のみを備えた一般的な車両のほか、内燃機関に加えて電動式のモータ・ジェネレータを備えたハイブリッド車や、電動式のモータのみを備えた電気自動車等に搭載されている。ブレーキ制御装置1は、各車輪（左前輪FL、右前輪FR、左後輪RL、右後輪RR）に設置され、ホイルシリンダ（制動力付与部）2の液圧に応じて作動するディスクブレーキを有する。ブレーキ制御装置1は、ホイルシリンダ2の液圧を調整することにより、各車輪FL〜RRに制動トルクを付与する。ブレーキ制御装置1は、２系統（プライマリP系統およびセカンダリS系統）のブレーキ配管を有する。ブレーキ配管形式は、例えばX配管形式である。以下、プライマリ系統（以下P系統）に対応する部材とセカンダリ系統（以下、S系統）に対応する部材を区別する場合には、符号の末尾に添字P,Sを付す。また、各車輪FL〜RRに対応する部材を区別する場合には、その符号の末尾に添字ａ〜ｄを付す。
ブレーキペダル3は、ドライバのブレーキ操作の入力を受けるブレーキ操作部材である。プッシュロッド4は、ブレーキペダル3の操作に応じてストロークする。マスタシリンダ5は、プッシュロッド4のストローク量により作動し、ブレーキ液圧（マスタシリンダ液圧）を発生する。

マスタシリンダ5は、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク6からブレーキ液が補給される。マスタシリンダ5は、タンデム型であり、プッシュロッド4のストロークに応じてストロークするPピストン51PおよびSピストン51Sを有する。両ピストン51P,51Sは、プッシュロッド4の軸方向に沿って直列に並ぶ。Pピストン51Pはプッシュロッド4に接続されている。Sピストン51Sはフリーピストン型である。マスタシリンダ5には、ストロークセンサ60が取り付けられている。ストロークセンサ60は、ブレーキペダル3のペダルストローク量として、Pピストン51Pのストローク量を検出する。
ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じて作動する。ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じてマスタシリンダ5の内部から流出したブレーキ液が流入することで、ペダルストロークを発生させる。ストロークシミュレータ7のピストン71は、マスタシリンダ5から供給されたブレーキ液により、シリンダ72内をスプリング73の付勢力に抗して軸方向に作動する。これにより、ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じた操作反力を生成する。

液圧ユニット8は、ドライバのブレーキ操作とは独立して各車輪FL〜RRに制動トルクを付与可能である。液圧ユニット8は、マスタシリンダ5およびリザーバタンク6からブレーキ液の供給を受ける。液圧ユニット8は、マスタシリンダ5およびホイルシリンダ2間に設置されている。液圧ユニット8は、制御液圧を発生するためのアクチュエータとして、ポンプ21のモータ（ポンプ装置）211および複数の電磁弁（遮断弁12等）を有している。ポンプ21は、リザーバタンク6からブレーキ液を吸入し、ホイルシリンダ2へ向けて吐出する。ポンプ21は、５つのプランジャポンプである。実施形態１では、モータ211として、３相ブラシレスモータを採用している。遮断弁12等は、制御信号に応じて開閉動作し、液路11等の連通状態を切り替えることにより、ブレーキ液の流れを制御する。液圧ユニット8は、マスタシリンダ5およびホイルシリンダ2間の連通を遮断した状態で、ポンプが発生するブレーキ液圧によりホイルシリンダ2を加圧する。また、液圧ユニット8は、各所の液圧を検出する液圧センサ35〜37を有する。

コントロールユニット（ポンプ装置）9は、液圧ユニット8の作動を制御する。コントロールユニット9には、ストロークセンサ60および液圧センサ35〜37から送られる検出値に加え、車両側から送られる走行状態に関する情報（車輪速等）が入力される。コントロールユニット9は、入力された各種情報に基づき、内蔵されるプログラムに従って情報処理を行い、ホイルシリンダ2の目標ホイルシリンダ液圧を演算する。コントロールユニット9は、ホイルシリンダ2のホイルシリンダ液圧が目標ホイルシリンダ液圧となるように液圧ユニット8の各アクチュエータに指令信号を出力する。これにより、各種ブレーキ制御（倍力制御、アンチロック制御、車両運動制御のためのブレーキ制御、自動ブレーキ制御および回生協調ブレーキ制御等）を実現できる。倍力制御は、ドライバのブレーキ踏力では不足するブレーキ液圧を発生してブレーキ操作を補助する。アンチロック制御は、各車輪FL〜RRの制動スリップ（ロック傾向）を抑制する。車両運動制御は、横滑り等を防止する車両挙動安定化制御である。自動ブレーキ制御は、先行車追従制御や自動緊急ブレーキ等である。回生協調ブレーキ制御は、回生ブレーキと協調して目標減速度を達成するようにホイルシリンダ液圧を制御する。

マスタシリンダ5の両ピストン51P,51S間には、P液圧室52Pが画成されている。P液圧室52Pには、圧縮コイルスプリング53Pが設置されている。Sピストン51Sおよびシリンダ54の底部541間には、S液圧室52Sが画成されている。S液圧室52Sには、圧縮コイルスプリング53Sが設置されている。各液圧室52P,52Sには、液路（接続液路）11が開口する。各液圧室52P,52Sは、液路11を介して液圧ユニット8に接続すると共に、ホイルシリンダ2と連通可能である。
ドライバによるブレーキペダル3の踏み込み操作によってピストン51がストロークし、液圧室52の容積の減少に応じてマスタシリンダ液圧が発生する。両液圧室52P,52Sには略同じマスタシリンダ液圧が発生する。これにより、液圧室52から液路11を介してホイルシリンダ2へ向けてブレーキ液が供給される。マスタシリンダ5は、P液圧室52Pに発生したマスタシリンダ液圧によりP系統の液路（液路11P）を介してP系統のホイルシリンダ2a,2dを加圧する。また、マスタシリンダ5は、S液圧室52Sに発生したマスタシリンダ液圧によりS系統の液路（液路11S）を介してS系統のホイルシリンダ2b,2cを加圧する。

ストロークシミュレータ7は、シリンダ72、ピストン71およびスプリング73を有する。シリンダ72は円筒状の内周面を有する。シリンダ72は、ピストン収容部721およびスプリング収容部722を有する。ピストン収容部721はスプリング収容部722よりも小径である。スプリング収容部722の内周面には、後述する液路27が常時開口する。ピストン71は、ピストン収容部721内を軸方向に移動可能である。ピストン71は、シリンダ72内を正圧室711と背圧室712とに分離する。正圧室711には、液路26が常時開口する。背圧室712には、液路27が常時開口する。ピストン71の外周には、ピストンシール75が設置されている。ピストンシール75は、ピストン71の外周面に摺接し、ピストン収容部721の内周面およびピストン71の外周面間をシールする。ピストンシール75は、正圧室711および背圧室712間をシールすることでこれらを液密に分離する分離シール部材であり、ピストン71の機能を補完する。スプリング73は、背圧室712内に設置された圧縮コイルスプリングであり、ピストン71を背圧室712側から正圧室711側へ向かって付勢する。スプリング73は、圧縮量に応じて反力を発生する。スプリング73は、第１スプリング731および第２スプリング732を有する。第１スプリング731は、第２スプリング732よりも小径かつ短尺であり、線径が小さい。第１スプリング731および第２スプリング732は、ピストン71およびスプリング収容部722間に、リテーナ部材74を介して直列に配置されている。

液路11は、マスタシリンダ5の液圧室52およびホイルシリンダ2間を接続する。液路11Pは液路11aと液路11dに分岐する。液路11Sは液路11bと液路11dに分岐する。遮断弁（遮断弁部）12は、液路11に設けられた常開型の（非通電状態で開弁する）電磁比例弁である。電磁比例弁は、ソレノイドに供給される電流に応じて任意の開度を実現できる。液路11は、遮断弁12によって、マスタシリンダ5側の液路11Aとホイルシリンダ2側の液路11Bとに分離されている。
ソレノイドイン弁13は、液路11における遮断弁12よりもホイルシリンダ2側（液路11B）に、各車輪FL〜RRに対応して（液路11a〜11d）設けられた常開型の電磁比例弁である。液路11には、ソレノイドイン弁13をバイパスするバイパス液路14が設けられている。バイパス液路14には、ホイルシリンダ2側からマスタシリンダ5側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁15が設けられている。

吸入配管16は、リザーバタンク6と内部リザーバ17とを接続する。液路18は、内部リザーバ17とポンプ21の吸入側とを接続する。液路19は、ポンプ21の吐出側と、液路11Bにおける遮断弁12とソレノイドイン弁13との間とを接続する。液路19は、P系統の液路19PとS系統の液路19Sとに分岐する。両液路19P,19Sは液路11P,11Sに接続する。両液路19P,19Sは、液路11P,11Sを互いに接続する連通路として機能する。連通弁20は、液路19に設けられた常閉型の（非通電状態で閉弁する）オンオフ弁である。オンオフ弁は、ソレノイドに供給される電流に応じて開閉が２値的に切り替えられる。
ポンプ21は、リザーバタンク6から供給されるブレーキ液により液路11に液圧を発生させてホイルシリンダ液圧を発生させる。ポンプ21は、液路19P,19Sおよび液路11P,11Sを介してホイルシリンダ2a〜2dと接続しており、液路19P,19Sにブレーキ液を吐出することでホイルシリンダ2を加圧する。

液路22は、両液路19P,19Sの分岐点と液路23とを接続する。液路22には、調圧弁24が設けられている。調圧弁24は、常開型の電磁比例弁である。液路23は、液路11Bにおけるソレノイドイン弁13よりもホイルシリンダ2側と、内部リザーバ17とを接続する。ソレノイドアウト弁25は、液路23に設けられた常閉型のオンオフ弁である。
液路26は、P系統の液路11Aから分岐してストロークシミュレータ7の正圧室711に接続する。なお、液路26が、液路11P(11A)を介さずにP液圧室52Pと正圧室711とを直接的に接続するようにしてもよい。

液路27は、ストロークシミュレータ7の背圧室712および液路11間を接続する。具体的には、液路27は、液路11P（11B）における遮断弁12Ｐとソレノイドイン弁13との間から分岐して背圧室712に接続する。ストロークシミュレータイン弁28は、液路27に設けられた常閉型のオンオフ弁である。液路27は、ストロークシミュレータイン弁28によって、背圧室712側の液路27Aと液路11側の液路27Bとに分離されている。ストロークシミュレータイン弁28をバイパスして液路27と並列にバイパス液路29が設けられている。バイパス液路29は、液路27Aおよび液路27B間を接続する。バイパス液路29にはチェック弁30が設けられている。チェック弁30は、液路27Aから液路11(27B)側へ向うブレーキ液の流れを許容し、逆方向へのブレーキ液の流れを抑制する。
液路31は、ストロークシミュレータ7の背圧室712および液路23間を接続する。ストロークシミュレータアウト弁32は、液路31に設けられた常閉型のオンオフ弁である。ストロークシミュレータアウト弁32をバイパスして、液路31と並列にバイパス液路33が設けられている。バイパス液路33には、液路23側から背圧室712側へ向うブレーキ液の流れを許容し、逆方向へのブレーキ液の流れを抑制するチェック弁34が設けられている。

液路11Pにおける遮断弁12Pとマスタシリンダ5との間（液路11A）には、この箇所の液圧（マスタシリンダ液圧および正圧室711内の液圧）を検出するマスタシリンダ液圧センサ35が設けられている。液路11における遮断弁12とソレノイドイン弁13との間には、この箇所の液圧（ホイルシリンダ液圧）を検出するホイルシリンダ液圧センサ（P系統圧センサ、S系統圧センサ）36が設けられている。液路19におけるポンプ21の吐出側と連通弁20との間には、この箇所の液圧（ポンプ吐出圧）を検出する吐出圧センサ37が設けられている。
遮断弁12が開弁した状態で、マスタシリンダ5の液圧室52およびホイルシリンダ2間を接続するブレーキ系統（液路11）は、第１の系統を構成する。この第１の系統は、踏力を用いて発生させたマスタシリンダ液圧によりホイルシリンダ液圧を発生させることで、踏力ブレーキ（非倍力制御）を実現可能である。一方、遮断弁12が閉弁した状態で、ポンプ21を含み、リザーバタンク6およびホイルシリンダ2間を接続するブレーキ系統（液路19、液路22、液路23等）は、第２の系統を構成する。この第２の系統は、ポンプ21を用いて発生させた液圧によりホイルシリンダ液圧を発生させる、いわゆるブレーキバイワイヤ装置を構成し、ブレーキバイワイヤ制御として倍力制御等を実現可能である。ブレーキバイワイヤ制御時、ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に伴う操作反力を生成する。

図２は実施形態１の液圧ユニットハウジング80の斜視図、図３は液圧ユニットハウジング80の軸方向断面図である。
液圧ユニットハウジング80には、モータケース81、ストロークシミュレータケース82およびコントロールユニットケース83が固定されている。
液圧ユニットハウジング（以下、ハウジング）80は、例えばアルミ合金製であって、正面801、背面802、上面803、底面804、右側面805および左側面806を有する略直方形状の筐体である。ハウジング80は、その内部に各液路（液路11等）が形成されている。また、ハウジング80は、その内部にポンプ21、各電磁弁（遮断弁12等）および各液圧センサ（マスタシリンダ液圧センサ35等）を収容する。ハウジング80の上面803には、４個のホイルシリンダポート8031が形成されると共に、ニップル8032が取り付けられている。ホイルシリンダポート8031は、図外のホイルシリンダ配管を介してホイルシリンダ2と接続されている。ニップル8032には吸入配管16が接続されている。ハウジング80の背面802には、各電磁弁のバルブ収容孔8021および４個のセンサ収容孔8022が形成されている。各バルブ収容孔8021には、各電磁弁（遮断弁12等）の弁部が収容されている。各センサ収容孔8022には、各液圧センサ（マスタシリンダ液圧センサ35等）が収容されている。

モータケース81は、金属製の円筒部材であって、その内部にモータ211を収容する。モータケース81は、ハウジング80の正面801に固定されている。正面801には、２個のマスタシリンダポート8011が形成されている。
ストロークシミュレータケース82は、アルミ合金製であって、その内部にストロークシミュレータ7を収容する。ストロークシミュレータケース82は、図外のスクリュによりハウジング80の右側面805に締結されている。
コントロールユニットケース83は、樹脂材料により成形され、各電磁弁（遮断弁12等）のソレノイド84および制御基板40を収容する。制御基板40は、コントロールユニット9であって、モータ211および各ソレノイドへの通電状態を制御する。制御基板40は、背面802と平行に取り付けられている。制御基板40には、ハウジング80を貫通する電力供給部212の端子212aが接続される他、各ソレノイド84の端子84aおよび各液圧センサ35〜37の端子85が接続されている。

図４は液圧ユニットハウジング80の軸直方向断面図、図５はプランジャポンプ（ポンプ装置）86の拡大断面図である。
実施形態１のポンプ21は、５つのプランジャポンプ86A〜86Eを有する。各プランジャポンプ86A〜86Eは、ハウジング80に形成された５つのシリンダ収容孔80aに収容されている。各シリンダ収容孔80aは、ハウジング80の右側面805に２個(80aD,80aE)、左側面806に２個(80aB,80aC)、底面804に１個(80aA)配置され、モータ211の回転軸線周りの方向に等ピッチで並ぶ。各シリンダ収容孔80aは、カム室80bと接続する。カム室80bは、モータ211の回転軸線に沿う方向に延び、ハウジング80の正面801に開口する。カム室80bには、モータ211の回転駆動軸300により回転駆動されるカムユニット21aが収容されている。カムユニット21aは、偏心カム301と駆動部材302（外輪）と複数の転動体303とを有する。偏心カム301は円柱状の偏心カムであり、回転駆動軸300の回転軸線Oに対して偏心する回転軸線Pを有する。回転軸線Pは回転軸線Oと略平行に延びる。偏心カム301は、回転駆動軸300と一体に回転軸線Oの周りを回転しつつ揺動する。駆動部材302（外輪）は円筒状であり、偏心カム301の外周側に配置されている。駆動部材302（外輪）は回転軸線Pの周りを偏心カム301に対して回転可能である。駆動部材302（外輪）は、転がり軸受の外輪と同様の構成を有する偏心ベアリングである。複数の転動体303は、偏心カム301の外周面と駆動部材302（外輪）の内周面との間に配置されている。転動体303は針状ころであり、回転軸線Oの方向に沿って延びる。なお、偏心カム301とモータ211の回転駆動軸300とを一体的に構成し、カムユニット21aに一般的な転がり軸受、例えば、転動体303に針状ころを有するニードルベアリング等を用いてもよい。

各プランジャポンプ86A〜86Eは、往復ポンプとしてのプランジャポンプ（ピストンポンプ）であり、回転駆動軸300の回転により作動する。プランジャ86aの往復運動に伴い、作動液としてのブレーキ液の吸入と吐出を行う。カムユニット21aは、回転駆動軸300の回転運動をプランジャ86aの往復運動に変換する機能を有する。各プランジャポンプ86A〜86Eの構成を互いに区別する場合、その符号に添字A〜Eを付す。各プランジャ86aは、カムユニット21aの周りに配置され、それぞれシリンダ収容孔80aに収容されている。プランジャ86aの中心軸線360は、シリンダ収容孔80aの中心軸線と略一致し、回転駆動軸300の径方向に延びる。プランジャ86aA〜86aEの中心軸線360A〜360Eは同一平面内にある。これらのプランジャ86aA〜86aEは、同一の回転駆動軸300および同一のカムユニット21aにより駆動される。

プランジャポンプ86Aは、シリンダスリーブ304と、フィルタ部材305と、プラグ306と、ガイドリング307と、第１シールリング351と、第２シールリング352と、プランジャ86aと、戻しばね308と、吸入弁38と、吐出弁39とを有し、これらはシリンダ収容孔80aに設置されている。シリンダスリーブ304は有底円筒状であり、底部310に貫通孔311が貫通する。シリンダスリーブ304はシリンダ収容孔80aに固定されている。シリンダスリーブ304の開口側の端部312は中径部822（吸入ポート823）に配置され、底部310は大径部（吐出ポート）821に配置されている。フィルタ部材305は有底円筒状であり、底部320に孔321が貫通すると共に、側壁部に複数の開口部が貫通する。この開口部にはフィルタが設置されている。フィルタ部材305の開口側の端部323は、シリンダスリーブ304の開口側の端部312に固定されている。底部320は小径部820に配置されている。フィルタ部材305の開口部が開口する外周面とシリンダ収容孔80a（吸入ポート823）の内周面との間には隙間がある。第１連通液路は吸入ポート823および上記隙間に連通する。つまり、液路18と吸入ポート823との間が第１連通液路となる。プラグ306は、円柱状であり、その中心軸線方向一端側に、有底円筒状の吐出室330と吐出通路331を有する。この吐出通路331は、径方向に延びて吐出室330とプラグ306の外周面とを接続し、吐出ポート821に連通する。プラグ306の上記軸方向一端側は、シリンダスリーブ304の底部310に固定されている。プラグ306は、大径部821に固定され、ハウジング80の外周面におけるシリンダ収容孔80aの開口を閉塞する。第２連通液路は吐出ポート821およびプラグ306の上記吐出通路331に連通する。つまり、吐出ポート821と液路19との間が第２連通液路となる。ガイドリング307は円筒状であり、シリンダ収容孔80aにおけるフィルタ部材305よりもカム室80bの側（小径部820）に固定されている。第１シールリング351は、シリンダ収容孔80a（小径部820）におけるガイドリング307とフィルタ部材305との間に設置されている。

プランジャ86aは、円柱状であり、その中心軸線方向一方側に端面（以下、プランジャ端面という。）361を有し、中心軸線方向他方側の外周にフランジ部362を有する。プランジャ端面361は、プランジャ86aの中心軸線360に対し略直交する方向に広がる平面状であり、中心軸線360を中心とする略円形状である。プランジャ86aは、その内部に軸方向孔363と径方向孔364を有する。軸方向孔363は、中心軸線360上を延びてプランジャ86aの上記中心軸線方向他方側の端面に開口する。径方向孔364は、プランジャ86aの径方向に延びて、フランジ部362よりも上記中心軸線方向一方側の外周面に開口すると共に、軸方向孔363の上記中心軸線方向一方側に接続する。プランジャ86aの上記中心軸線方向他方側の端部には、チェック弁ケース365が固定されている。チェック弁ケース365は、薄板からなる有底円筒状であり、開口側の端部の外周にフランジ部366を有し、側壁部および底部367に複数の孔368が貫通する。チェック弁ケース365の開口側の端部はプランジャ86aの上記中心軸線方向他方側の端部に嵌合する。第２シールリング352は、チェック弁ケース365のフランジ部366とプランジャ86aのフランジ部362との間に設置されている。プランジャ86aの上記中心軸線方向他方側はシリンダスリーブ304の内周側に挿入され、フランジ部362がシリンダスリーブ304により案内・支持されている。プランジャ86aにおける径方向孔364よりも上記中心軸線方向一方側は、フィルタ部材305の底部320の内周側（孔321）、第１シールリング351の内周側、およびガイドリング307の内周側に挿入され、これらにより案内・支持されている。プランジャ86aの上記中心軸線方向一方側の端部（プランジャ端面361）はカム室80bの内部に突出する。

戻しばね308は、圧縮コイルスプリングであり、シリンダスリーブ304の内周側に設置されている。戻しばね308の一端はシリンダスリーブ304の底部310に設置され、他端はチェック弁ケース365のフランジ部366に設置されている。戻しばね308は、シリンダスリーブ304（シリンダ収容孔80a）に対しプランジャ86aをカム室80bの側へ常に付勢する。吸入弁38は、弁体としてのボール380と、戻しばね381とを有し、これらはチェック弁ケース365の内周側に収容されている。プランジャ86aの上記中心軸線方向他方側の端面における軸方向孔363の開口の周りには弁座369が設けられる。ボール380が弁座369に着座することで軸方向孔363が閉塞される。戻しばね381は、圧縮コイルスプリングであり、その一端はチェック弁ケース365の底部367に設置され、他端はボール380に設置されている。
戻しばね381は、チェック弁ケース365（プランジャ86a）に対しボール380を弁座369の側へ常に付勢する。吐出弁39は、弁体としてのボール390と、戻しばね391とを有し、これらはプラグ306の吐出室330に収容されている。シリンダスリーブ304の底部310における貫通孔311の開口部の周りには弁座313が設けられる。ボール390が弁座313に着座することで貫通孔311が閉塞される。戻しばね391は、圧縮コイルスプリングであり、その一端は吐出室330の底面に設置され、他端はボール390に設置されている。戻しばね391は、ボール390を弁座313の側へ常に付勢する。

シリンダ収容孔80aの内部において、プランジャ86aのフランジ部362よりもカム室80bの側の空間R1は、第１連通液路に連通する吸入側の空間である。具体的には、フィルタ部材305の外周面とシリンダ収容孔80aの内周面（吸入ポート823）との間の上記隙間から、フィルタ部材305の複数の開口、およびプランジャ86aの外周面とフィルタ部材305の内周面との間の隙間を通り、プランジャ86aの径方向孔364および軸方向孔363へと至る空間は、吸入側空間R1として機能する。この吸入側空間R1は、第１シールリング351によりカム室80bとの連通が抑制される。
シリンダ収容孔80aの内部において、シリンダスリーブ304とプラグ306との間の空間R3は、第２連通液路に連通する吐出側の空間である。具体的には、プラグ306の吐出通路331から吐出ポート821へと至る空間は吐出側空間R3として機能する。シリンダスリーブ304の内周側において、プランジャ86aのフランジ部362とシリンダスリーブ304の底部310との間の空間R2は、シリンダスリーブ304に対するプランジャ86aの往復移動（ストローク）により容積が変化する。この空間R2は、吸入弁38の開弁により吸入側空間R1と連通し、吐出弁39の開弁により吐出側空間R3と連通する。

プランジャポンプ86Aのプランジャ86aAは往復運動して、ポンプ作用を行う。すなわち、プランジャ86aAがカム室80b(回転軸線O)へ近づく側にストロークすると、空間R2の容積が大きくなり、R2内の圧力が低下する。吐出弁39が閉弁し、吸入弁38が開弁することで、吸入側空間R1から空間R2へ作動液としてのブレーキ液が流入し、第１連通液路から吸入ポート823を介して空間R2へブレーキ液が供給される。プランジャ86aAがカム室80bから離れる側へストロークすると、空間R2の容積が小さくなり、R2内の圧力が上昇する。吸入弁38が閉弁し、吐出弁39が開弁することで、空間R2から貫通孔311を通って吐出側空間R3へブレーキ液が流出し、吐出ポート821を介して第２連通液路へブレーキ液が供給される。他のプランジャポンプ86B〜86Eも同様である。各プランジャポンプ86A〜86Eが第２連通液路へ吐出するブレーキ液は１つの液路19に集められ、2系統の液圧回路で共通に用いられる。

実施形態１のブレーキ制御装置1では、プランジャ86aの傾きによる摺動部の偏摩耗を抑制することを狙いとし、コントロールユニット9は、ドライバがブレーキ操作を行う度にモータ211の回転方向を切り替える。摺動部は、プランジャ86aに対する、カムユニット21aの駆動部材302（外輪）、シリンダスリーブ304、第１シールリング351および第２シールリング352、およびガイドリング307の各当接箇所である。
図６は、実施形態１のモータ制御構成を示す図である。
コントロールユニット9は、駆動回路10を介してモータ211を駆動制御する。駆動回路10は、例えばNch型のFETの３相ブリッジで構成されるスイッチング素子Q1〜Q6を有する。上アーム側のスイッチング素子Q1〜Q3のそれぞれのドレイン端子は、直流電源Vccと接続されている。下アーム側のスイッチング素子Q4〜Q6のそれぞれのソース端子は、グランドGNDと接続されている。上アーム側のスイッチング素子Q1のソース端子と、下アーム側のスイッチング素子Q4のドレイン端子とが接続され、スイッチング素子Q1とQ4の接続点が、出力電源線Luを介して、モータ211のU相コイル端子と接続されている。上アーム側のスイッチング素子Q2のソース端子と、下アーム側のスイッチング素子Q5のドレイン端子とが接続され、スイッチング素子Q2とQ5の接続点が、出力電源線Lvを介して、モータ211のV相コイル端子と接続されている。上アーム側のスイッチング素子Q3のソース端子と、下アーム側のスイッチング素子Q6のドレイン端子とが接続され、スイッチング素子Q3とQ6の接続点が、出力電源線Lwを介して、モータ211のW相コイル端子と接続されている。
スイッチング素子Q1〜Q6のそれぞれには、ダイオードDx（寄生ダイオードなど）が、図に示すようにカソードが直流電源Vccの方向に、アノードがグランドGNDの方向となるように並列に接続されている。なお、スイッチング素子Q1〜Q6は、IGBTまたはバイポーラトランジスタでもよい。なお、モータ211はデルタ結線としているが、スター結線でもよい。
コントロールユニット9は、モータ211内に設置されたホールIC211aの出力からロータ回転数、またはロータ回転角度（位置）を検出し、所望の回転数および回転方向となるよう、各スイッチング素子Q1〜Q6を駆動する。

図７および図８は、コントロールユニット9により実行される、モータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。図７はモータ211が駆動状態のとき実行され、図８はモータ211が停止状態のとき実行される。なお、同じ処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明は省略する。
ステップS1では、目標ホイルシリンダ液圧を算出するための各種センサ値を読み込む。センサ値は、例えば、モータ回転数センサ（ホールIC211a）、液圧センサ35〜37、ストロークセンサ60、車輪速センサ、ブレーキランプスイッチ、ヨーレイトセンサ、前後Gセンサ、横Gセンサ、舵角センサ等のセンサ値である。
ステップS2では、読み込んだ各センサ値に基づき目標ホイルシリンダ液圧を算出する。
ステップS3では、目標ホイルシリンダ液圧が正の値(>0)であるかを判定する。YESの場合はリターンへ進み、NOの場合はステップS4へ進む。
ステップS4では、モータ211を停止する。
ステップS5では、停止直前のモータ211の回転方向を記憶し、リターンへ進む。
ステップS6では、記憶した前回のモータ211の回転方向はCW（clockwise：時計回りの方向）であるかを判定する。YESの場合はステップS7へ進み、NOの場合はステップS8へ進む。CWは、液圧ユニット8を正面側から見たとき、回転駆動軸300の右回りの方向とする（図４の右回りの方向）。
ステップS7では、回転方向をCCW（counterclockwise：反時計回りの方向）としてモータ211を駆動する。
ステップS8では、回転方向をCWとしてモータ211を駆動する。

次に、実施形態１の作用効果を説明する。
プランジャポンプは、プランジャが上死点や下死点に達したタイミングで、偏心カムがプランジャに作用する力に対してプランジャとシリンダとが接触、摺動する位置が変化し、瞬間的にプランジャの揺動が発生する。従来のブレーキ制御装置におけるプランジャポンプでは、プランジャの揺動に伴う偏心カムおよびプランジャ間の偏摩耗の抑制を狙いとし、モータの回転軸線に対して、プランジャの中心軸線をモータの回転方向とは反対方向にオフセットさせている。ところが、この従来技術では、偏心カムとの摺動によりプランジャが常に傾いた状態で繰り返し作動するため、常に同じ箇所が当接することで摺動部の偏摩耗が促進されるおそれがあった。また、シールリングの締め代が周方向で不均一となり、シール性および耐久性の低下を引き起こすおそれがあった。
これに対し、実施形態１のブレーキ制御装置1では、プランジャポンプ86を駆動させるモータ211の回転方向を所定のタイミングで切り替える。モータ211の回転方向を切り替えることにより、各摺動部の位置が変化するため、プランジャ86aの傾きによる摺動部の偏摩耗を抑制できる。つまり、プランジャ86aに対する、カムユニット21aの駆動部材302（外輪）、シリンダスリーブ304、第１シールリング351および第２シールリング352、および、ガイドリング307の各摺動部の偏摩耗を抑制できる。また、第１シールリング351および第２シールリング352の偏摩耗が抑えられることで、第１シールリング351および第２シールリング352の締め代が周方向で不均一となるのを抑制でき、シール性および耐久性を向上できる。さらに、モータ211の回転方向を適宜切り替えることで、駆動部材302の内部に封入されたグリスおよび駆動部材302の外周面に塗布されたグリスの偏在を抑制できる。この結果、プランジャポンプ86の耐久性を向上できる。
加えて、モータ211（の回転駆動軸300）の回転軸線0に対するプランジャ86aの中心軸線360のオフセット配置が不要であり、厳密な寸法精度が要求されないため、プランジャポンプ86の製造性を向上できる。

プランジャポンプ86によりブレーキ液を加圧する各種ブレーキ制御のうち、ブレーキ操作に応じた倍力制御が最も作動頻度が高い。このため、ドライバのブレーキ操作の度にモータ211の回転方向を切り替えることにより、摺動部の位置が頻繁に切り替えられることで偏摩耗を効果的に抑制できる。
各車輪FL〜RRに制動力を付与するホイルシリンダ2に接続される液路11は、マスタシリンダ5とホイルシリンダ2とを接続し、液路11には遮断弁12が設けられ、プランジャポンプ86は、液路11のうち遮断弁12に対しホイルシリンダ2の側に位置する部分（液路11B）にブレーキ液を供給する。遮断弁12を閉弁してマスタシリンダ5およびホイルシリンダ2間のブレーキ液の流れを遮断し、ポンプ21により加圧したブレーキ液により各車輪FL〜RRの目標ホイルシリンダ液圧を実現する、いわゆるブレーキバイワイヤシステムでは、ドライバのブレーキ操作の度にポンプ21を作動させるため、アンチロック制御や車両運動制御の場合にのみポンプを作動させる、遮断弁を持たないブレーキシステムと比べて、ポンプ21の作動頻度が高い。よって、ブレーキバイワイヤシステムに採用されるポンプには、高い耐久性が要求されるため、モータ211の回転方向の切り替えが有効であり、顕著な効果を奏する。
実施形態１では、プランジャポンプ86を駆動するモータ211がブラシレスモータであるため、プランジャポンプ86をブラシ付きモータとした場合と比べて、小型化、軽量化、モータ効率の向上、速度制御範囲の拡大、メンテナンス性の向上、耐久性の向上、等のメリットがある。

〔実施形態２〕
実施形態２の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図９は、実施形態２におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS11では、自己診断実施要求があるかを判定する。YESの場合はステップS6へ進み、NOの場合はリターンへ進む。ここで、自己診断は、コントロールユニット9が、例えば車両の電源投入時、走行中や停車中に液圧ユニット8の各アクチュエータを作動させて正常であるか否かを判定するものである。このとき、モータ211が正常に両方向に回転するかを判定するために、モータ211を両方向に回転させてもよい。
ステップS12では、自己診断が終了したかを判定する。YESの場合はステップS4へ進み、NOの場合はステップS7へ戻る。
ステップS13では、自己診断が終了したかを判定する。YESの場合はステップS4へ進み、NOの場合はステップS8へ戻る。
ブレーキ制御装置1の自己診断は、制動状態に依らず１トリップ中（車両の起動から停止までの期間）に複数回実行されるため、自己診断後にモータ211の回転方向を切り替えることにより、１トリップ中に摺動部の位置が複数回切り替えられることで偏摩耗を効果的に抑制できる。特に、ブレーキ制御装置1として遮断弁を持たないブレーキシステム、言い換えると、いわゆるブレーキバイワイヤではないブレーキシステムに採用した場合の、プランジャポンプ86の耐久性向上に効果的である。

〔実施形態３〕
実施形態３の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図１０は、実施形態３におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS21では、各ファンクションの作動中フラグが1であるかを判定する。YESの場合はリターンへ進み、NOの場合はステップS22へ進む。各ファンクションとは、倍力制御以外のブレーキ制御（アンチロック制御、車両運動制御のためのブレーキ制御、自動ブレーキ制御等）であり、各ファンクションの１つが非作動中の場合は作動中フラグが0、作動中の場合は作動中フラグが1となる。
ステップS22では、作動中のファンクションが停止してから一定時間経過したかを判定する。YESの場合はステップS5へ進み、NOの場合はリターンへ進む。例えば、アンチロック制御の終了直後にモータ211の回転方向を切り替え、その後連続してアンチロック制御が作動した場合、モータ211のイナーシャによりホイルシリンダ2の増圧が遅れるおそれがある。具体的には、アンチロック制御において、保持（ソレノイドイン弁13が閉状態）、減圧（ソレノイドアウト弁25が開状態）の動作に続く、ホイルシリンダ液圧の再増圧のために必要な液圧を作るためにポンプ21を駆動するモータ221の応答遅れがホイルシリンダ2の増圧遅れに影響する。よって、アンチロック制御が終了してから十分な時間が経過してからモータ211の回転方向を切り替えることにより、アンチロック制御の応答遅れを防止できる。
アンチロック制御等の特定ファンクションでは、倍力制御と比べてポンプ21の吐出流量、および吐出液圧が高くなるため、ポンプ21は高負荷作動となり、プランジャポンプ86の耐久劣化が促進されやすい。よって、特定ファンクション後にモータ211の回転方向を切り替えることにより、プランジャポンプ86の耐久性向上に効果的である。

〔実施形態４〕
実施形態４の基本的な構成は実施形態３と同じであるため、実施形態３と相違する部分のみ説明する。
図１１は、実施形態４におけるモータ211の回転方向切り替え制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS31では、終了したファンクション中におけるモータ211の作動時間Tを読み込む。コントロールユニット9は、ファンクションが開始されるとカウンタによるカウントアップを開始してモータ211の作動時間を計測している。
ステップS32では、カウンタのカウント値が閾値よりも大きいかに基づき、作動時間Tが所定時間T1よりも長いかを判定する。YESの場合はステップS5へ進み、NOの場合はリターンへ進む。
長時間に亘るプランジャポンプ86の連続作動後にモータ211の回転方向を切り替えることにより、同一箇所が長時間連続して摺動するのを抑制でき、プランジャポンプ86の耐久性向上に効果的である。

〔実施形態５〕
実施形態５の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
実施形態５におけるモータ211の回転方向切り替え制御では、モータ211の同一方向における積算回転数が所定回転数に達したとき、モータ211の回転方向を切り替える。言い換えると、モータ221の回転方向の切り替えは、CWとCCWの夫々の積算回転数が略等しくなるように、或いは、CWとCCWの夫々の積算回転数を比較して、小さい方の回転方向に切り替えることを意味する。これにより、常にCWとCCWとで積算回転数が同じになるようにモータ211の回転方向が切り替えられるため、プランジャポンプ86の耐久性向上に効果的である。
なお、CWとCCWの総積算回転数が、例えば１万回転、２万回転・・・に到達する毎に回転方向を切り替えても良い。

〔実施形態６〕
実施形態６の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図１２は、実施形態６のモータ制御構成を示す図である。
実施形態６では、モータ211として、DCブラシモータを採用している。駆動回路10は、例えばNch型のFETのHブリッジで構成されるスイッチング素子Q11〜Q14を有する。上アーム側のスイッチング素子Q11,Q12のそれぞれのドレイン端子は、直流電源Vccと接続されている。下アーム側のスイッチング素子Q13,Q14のそれぞれのソース素子は、グランドGNDと接続されている。上アーム側のスイッチング素子Q11のソース端子と、下アーム側のスイッチング素子Q13のドレイン端子とが接続され、スイッチング素子Q11とQ13の接続点が、出力電源線L1を介して、モータ211の第１端子と接続されている。上アーム側のスイッチング素子Q12のソース端子と、下アーム側のスイッチング素子Q14のドレイン素子とが接続され、スイッチング素子Q12とQ14の接続点が、出力電源線L2を介して、モータ211の第２端子と接続されている。
スイッチング素子Q11〜Q14のそれぞれには、ダイオードDxが、図に示すようにカソードが直流電源Vccの方向に、アノードがグランドGNDの方向となるように並列に接続されている。なお、スイッチング素子Q11〜Q14は、IGBTまたはバイポーラトランジスタでもよい。
駆動回路10のスイッチング素子Q11とQ14をONし、スイッチング素子Q12とQ13をOFFすることにより、図に示す実線矢印の向きに電流が流れ、モータ211の回転方向はCWとなる。一方、スイッチング素子Q12とQ13をONし、スイッチング素子Q11とQ14をOFFすることにより、図に示す破線矢印の向きに電流が流れ、モータ211の回転方向はCCWとなる。よって、モータ211としてDCブラシモータを採用した場合であっても、回転方向の切り替えが可能である。ここで、モータ211が回転しているとき、駆動回路10の各スイッチング素子のうちの２つは非通電状態(OFF)であるため、スイッチング素子全体の発熱を抑制できる。よって、各スイッチング素子の熱容量を小さくできると共に、放熱構造を簡素化できる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
本発明は、自動運転機能を搭載した車両のブレーキ制御装置としても好適である。自動運転ではプランジャポンプの作動頻度が高くなるため、本発明の効果が顕著である。
本発明は、ブレーキバイワイヤシステム以外のブレーキシステムにも適用できる。

以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
ブレーキ制御装置は、その一つの態様において、車輪に制動力を付与する制動力付与部に接続される液路部と、前記液路部にブレーキ液を吐出するプランジャポンプと、前記プランジャポンプを駆動させるモータと、前記モータの回転方向を切り替えるコントロールユニットと、を備える。
別の好ましい態様では、上記態様において、前記コントロールユニットは、ドライバがブレーキ操作を行う度に前記モータの回転方向を切り替える。
他の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、前記ブレーキ制御装置の健全性を判定する自己診断を実行し、前記自己診断後に前記モータの回転方向を切り替える。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、前記車輪に対して所定のブレーキ制御を実行し、前記ブレーキ制御の実行後に前記モータの回転方向を切り替える。

さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、前記モータの連続作動時間が所定時間に達する度に前記モータの回転方向を切り替える。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、車両の起動スイッチがオンまたはオフされたとき前記モータの回転方向を切り替える。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、前記モータの同一方向における回転数の積算値が所定値に達する度に前記モータの回転方向を切り替える。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記液路部は、マスタシリンダと、前記制動力付与部と、を接続する接続液路を備え、記接続液路に設けられた遮断弁部を備え、前記プランジャポンプは、前記接続液路のうちの、前記遮断弁部に対し前記制動力付与部の側に位置する部分にブレーキ液を供給する。

さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記モータは、ブラシレスモータである。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記モータは、ブラシモータである。
また、他の観点から、ブレーキ制御方法は、ある態様において、車輪に制動力を付与する制動力付与部に接続される液路にブレーキ液を吐出するプランジャポンプを駆動させるモータを第１の回転方向に回転させることで、前記液路に前記ブレーキ液を吐出する第１ステップと、前記モータの回転方向を前記第１の回転方向と反対方向である第２の方向に回転させることで、前記液路に前記ブレーキ液を吐出する第２ステップと、を備える。
さらに、他の観点から、ブレーキ制御装置に用いられるポンプ装置は、ある態様において、ブレーキ液を吐出するプランジャポンプと、前記プランジャポンプを駆動させるモータと、前記モータの回転方向を切り替えるコントロールユニットと、を備える。

FL〜RR 車輪
1 ブレーキ制御装置
2 ホイルシリンダ（制動力付与部）
5 マスタシリンダ
9 コントロールユニット（ポンプ装置）
11 液路（接続液路）
12 遮断弁（遮断弁部）
86 プランジャポンプ（ポンプ装置）
211 モータ（ポンプ装置）

Claims (12)

1. 車輪に制動力を付与する制動力付与部に接続される液路部と、
   前記液路部にブレーキ液を吐出するプランジャポンプと、
   前記プランジャポンプを駆動させるモータと、
   前記モータの回転方向を切り替えるコントロールユニットと、
   を備えるブレーキ制御装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記コントロールユニットは、ドライバがブレーキ操作を行う度に前記モータの回転方向を切り替えるブレーキ制御装置。
3. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記ブレーキ制御装置の健全性を判定する自己診断を実行し、前記自己診断後に前記モータの回転方向を切り替えるブレーキ制御装置。
4. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記車輪に対して所定のブレーキ制御を実行し、前記ブレーキ制御の実行後に前記モータの回転方向を切り替えるブレーキ制御装置。
5. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記モータの連続作動時間が所定時間に達する度に前記モータの回転方向を切り替えるブレーキ制御装置。
6. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記コントロールユニットは、車両の起動スイッチがオンまたはオフされたとき前記モータの回転方向を切り替えるブレーキ制御装置。
7. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記モータの同一方向における回転数の積算値が所定値に達する度に前記モータの回転方向を切り替えるブレーキ制御装置。
8. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記液路部は、マスタシリンダと、前記制動力付与部と、を接続する接続液路を備え、
   前記接続液路に設けられた遮断弁部を備え、
   前記プランジャポンプは、前記接続液路のうちの、前記遮断弁部に対し前記制動力付与部の側に位置する部分にブレーキ液を供給するブレーキ制御装置。
9. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記モータは、ブラシレスモータであるブレーキ制御装置。
10. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
    前記モータは、ブラシモータであるブレーキ制御装置。
11. ブレーキ制御方法であって、
    車輪に制動力を付与する制動力付与部に接続される液路にブレーキ液を吐出するプランジャポンプを駆動させるモータを第１の回転方向に回転させることで、前記液路に前記ブレーキ液を吐出する第１ステップと、
    前記モータの回転方向を前記第１の回転方向と反対方向である第２の方向に回転させることで、前記液路に前記ブレーキ液を吐出する第２ステップと、
    を備えるブレーキ制御方法。
12. ブレーキ制御装置に用いられるポンプ装置であって、
    ブレーキ液を吐出するプランジャポンプと、
    前記プランジャポンプを駆動させるモータと、
    前記モータの回転方向を切り替えるコントロールユニットと、
    を備えるポンプ装置。

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