JP5719208B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキ装置に関し、特にブレーキ・バイ・ワイヤによりブレーキ力を発生させる車両用ブレーキ装置に関するものである。

電気自動車やハイブリッド自動車では、駆動輪の駆動軸に電動モータを連結し、そのモータを制動時には発電機として使用してエネルギー回生を行うようにしているものがある。このような車両では、モータの定格やバッテリの残量等により、回生ブレーキだけで全ての制動力を実現することが困難である場合があり、電子制御により、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤで駆動される油圧ブレーキと上記回生ブレーキとの協調制御を行うようにしたものがある。

ブレーキ・バイ・ワイヤでは、ブレーキペダルのストロークに応じて電動モータにより液圧発生シリンダのピストンを駆動する等しており、ブレーキペダルと液圧発生シリンダとが機械的に連結されていない。一方、フェイルセーフとして、操作部材としてのブレーキペダルとマスターシリンダとを機械的に連結して、通常はマスターシリンダとホイールシリンダとの間に設けた遮断弁によりマスターシリンダとホイールシリンダとを遮断しているものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−２９２９４号公報

上記したブレーキ装置のような油圧回路における遮断弁には電磁弁を用いることが適しているが、ブレーキペダルの踏み込み時にその電磁弁を閉じ、その踏み込み解除時に電磁弁を開くように制御する場合に、電磁弁の開弁から閉弁及び閉弁から開弁に切り替わる度に弁体が弁座またはストッパに衝当する作動音が発生する。特に、車両用の装置では、様々な環境条件において安定して動作させる必要があるため、電磁弁では駆動電圧を高目に設定することにより上記作動音が大きくなり易く、静音化の遮音対策にコストが高騰化するという問題があった。

このような課題を解決して、電磁弁の切り替え時の作動音を低減化し得る車両用ブレーキ装置を実現するために、本発明に於いては、操作部材（１１）に機械的に連結され、液圧を発生するマスターシリンダ（１５）と、前記マスターシリンダに油路（４２ａ・４２ｂ）を介して接続されたホイールシリンダ（２ｂ・３ｂ）と、前記油路上に設けられた常時開の電磁弁（２４ａ・２４ｂ）と、前記操作部材のストロークを検出するストロークセンサ（１１ａ）と、前記油路の前記電磁弁と前記ホイールシリンダとの間に接続され、前記ストロークに応じて前記油路にブレーキ液圧を供給する液圧発生手段（１３）と、前記ストロークに応じて前記電磁弁及び前記液圧発生手段を制御する制御手段（６）とを有する車両用ブレーキ装置であって、前記制御手段は、前記液圧を発生させる向きの前記ストロークが検出された場合には前記液圧の発生開始に相当する前記ストロークに至るまで、前記電磁弁の駆動電圧を徐々に変化させる状態を含めて変化させて前記電磁弁を全閉にし、前記液圧を消失させるに至る前記ストロークが検出された場合には時間経過に応じて前記電磁弁の駆動電圧を徐々に変化させる状態を含めて変化させて前記電磁弁を全開にするものとした。

これによれば、操作部材としての例えばブレーキペダルを操作して、液圧発生手段としての例えばモータアクチュエータを用いたモータ駆動シリンダによりホイールシリンダに対するブレーキ液圧を発生する場合に、操作部材に連結されていることにより液圧を発生するマスターシリンダとホイールシリンダとを遮断するべく電磁弁を全閉にする際に、その駆動電圧を一気に印加するのではなく、徐々に変化させる状態を含めて印加することから、弁体の着座による作動音の大きさを低減することができる。

特に、前記制御手段（６）は、前記電磁弁（２４ａ・２４ｂ）への通電制御値を、前記ストロークが所定値以上になりかつ前記液圧発生手段によるブレーキ液圧が所定値以上になった場合に前記電磁弁が閉弁状態を維持し得る値に低減すると良い。これによれば、液圧発生手段側のブレーキ液圧が所定値以上になることにより、電磁弁におけるマスターシリンダ側との差圧が小さくなるため電磁弁の閉弁状態を保持し得るように消費電力を低減し得る。

また、前記制御手段（６）は、前記電磁弁（２４ａ・２４ｂ）への通電制御値を、前記ストロークが所定値以上になった場合には前記ストローク及び前記液圧発生手段の作動量に基づいて制御すると良い。これによれば、操作部材のストロークが所定値以上で上記と同様に電磁弁の閉弁状態が確保されることにより、その後は電磁弁への通電をストローク及びそれに応じた液圧発生手段の作動量に基づいて電磁弁の閉弁状態を保持し得るように制御することにより消費電力を低減し得る。

また、前記制御手段（６）は、前記ストロークが所定値以上になった場合の前記電磁弁（２４ａ・２４ｂ）への通電制御値を最大値より低い一定値にすると良い。これによれば、操作部材のストロークが所定値以上で上記と同様に電磁弁の閉弁状態が確保されることにより、その後は電磁弁への通電制御値を最大値より低い一定値にすることにより消費電力を低減し得る。

また、前記電磁弁（２４ａ・２４ｂ）が複数設けられ、前記制御手段（６）は、複数の前記電磁弁への各通電のタイミングを異ならせると良い。これによれば、複数の電磁弁の各作動音の発生タイミングが分散されることから、複数の作動音が同時発生することが回避され、複数の電磁弁全体の作動音を低減し得る。

また、前記制御手段（６）は、前記電磁弁（２４ａ・２４ｂ）への通電制御値を、前記操作量が所定値を下回った場合に時間経過に応じて低減すると良い。これによれば、電磁弁の全閉状態から全開にする場合にも駆動電圧を一気に消滅するのではなく、徐々に変化させる状態を含めて低減することから、弁体の衝当による作動音を低減することができる。

このように本発明によれば、操作部材の操作量に応じて液圧を発生するマスターシリンダとホイールシリンダとを遮断するべく電磁弁を全閉にする場合に、その駆動電圧を一気に印加するのではなく、徐々に変化させる状態を含めて印加することから、弁体の着座による作動音の大きさを低減することができる。

本発明が適用された自動車のブレーキ系の要部系統図である。 本発明が適用された自動車のブレーキ装置を模式的に示す油圧回路図である。 本発明に基づく制御要領を示すフロー図である。 （ａ）は閉弁時の駆動電圧変化を示し、（ｂ）は開弁時の駆動電圧変化を示す図である。 閉弁時の駆動電圧変化の第２の例を示す図４（ａ）に対応する図である。 本発明に基づく制御要領を示す要部回路ブロック図である。 本発明に基づくタイムチャートの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された電気自動車またはハイブリッド自動車のブレーキ系の要部系統図である。

図１に示される自動車は、車両１の前側に配設された左右一対の前輪２と、車両１の後側に配設された左右一対の後輪３とを有する。左右の前輪２に連結された前輪車軸４にはモータ・ジェネレータ５がトルク伝達関係で連結されている。なお、前輪車軸４に設けられる差動機構は図示省略する。

モータ・ジェネレータ５と電源としての二次電池であるバッテリ７とはインバータ１０を介して接続されている。バッテリ７の電力がモータ・ジェネレータ５に供給されると共に、モータ・ジェネレータ５による発電電力がバッテリ７に対して電力供給（充電）されるように、インバータ１０により制御される。これにより、モータ・ジェネレータ５は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ね、減速時には減速エネルギを電力に変換して回生制動力を発生する制動力発生手段として機能する。

また、車両の各種制御を行うと共に制動力配分制御を行う制御手段としての制御ユニット（ＥＣＵ）６が設けられている。制御ユニット６は、ＣＰＵを用いた制御回路を備え、上記インバータ１０と電気的に接続されている。なお、電気自動車の場合にはこの構成のまま、または後輪３を駆動する後輪用モータ・ジェネレータを設けても良いが、ハイブリッド自動車の場合には前輪車軸４には図の二点鎖線で示されるエンジン（内燃機関）Ｅの出力軸が連結される。図のエンジンＥの場合には前輪駆動の例であるが、四輪駆動とすることもできる。

前輪２及び後輪３の各車輪には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪（前輪２・後輪３）と一体のディスク２ａ・３ａ及びホイールシリンダ２ｂ・３ｂを備えるキャリパにより構成される公知のディスクブレーキが設けられている。ホイールシリンダ２ｂ・３ｂには、油路としての公知のブレーキ配管を介して制動力発生手段を構成するブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８は、後で詳述するが、各車輪別にブレーキ圧を増減させて配分可能な油圧回路で構成されている。

また、前輪２及び後輪３には各車輪速を検出する各車輪速センサ９が設けられており、ブレーキペダル１１には運転者による踏み込み量であるブレーキ操作量を検出するストロークセンサ１１ａが設けられている。各車輪速センサ９とストロークセンサ１１ａとの各検出信号は制御ユニット６に入力する。

制御ユニット６は、ブレーキペダル１１のストロークセンサ１１ａの出力信号が０より大きい場合に制動の指令が発生したと判断し、制動力を発生させる制御を行う。本図示例では、回生制動と油圧制動とを組み合わせた回生協調制御を行うことができる。

次に、図２を参照してブレーキ液圧発生装置８について説明する。本実施形態の制動システムは、ブレーキペダル１１の操作量（ペダル変位量）をストロークセンサ１１ａにより検出し、その検出値に基づいて液圧発生手段としてのモータ駆動シリンダ１３を駆動してブレーキ液圧を発生させる。モータ駆動シリンダ１３には、電動サーボモータ１２と、電動サーボモータ１２に連結されたギアボックス１８とが一体的に設けられていると共に、ギアボックス１８にボールねじ機構を介してトルク伝達されることにより軸線方向変位するねじ溝付きロッド１９と、ねじ溝付きロッド１９と同軸かつ互いに直列的に配設された第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２１ｂとが設けられている。

これにより、ブレーキペダル１１の操作量に応じて電動サーボモータ１２が回転し、その回転力がギアボックス１８を介してねじ溝付きロッド１９の軸力に変換され、第１ピストン２１ａが直線運動する。このようにして、制動操作部材としてのブレーキペダル１１の操作を機械的にブレーキ液圧発生シリンダに伝達してブレーキ液圧を発生させるのではなく、ブレーキペダル１１の踏み込み量に応じてモータ駆動シリンダ１３によりブレーキ液圧を発生させる、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤが構成されている。

また、ブレーキペダル１１のアームの一端が車体に回動自在に支持されていると共に、そのブレーキペダル１１の円弧運動を略直線運動に変換するロッド１４の一端がブレーキペダル１１のアームの中間部に連結されており、ロッド１４の他端は、直列的に配設されたマスターシリンダ１５の第１ピストン１５ａを押し込むように係合している。マスターシリンダ１５には第１ピストン１５ａに対してロッド１４とは相反する側に直列的に第２ピストン１５ｂが配設されており、各ピストン１５ａ・１５ｂは戻しばね４１ａ・４１ｂによりそれぞれロッド１４側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル１１は、図示されない戻しばねにより図１の状態である待機位置に戻す向きにばね付勢され、かつ待機位置で図示されないストッパにより止められている。

マスターシリンダ１５には、各ピストン１５ａ・１５ｂの変位に応じてブレーキ液をやり取りするためのリザーバタンク１６が設けられている。なお、各ピストン１５ａ・１５ｂには、リザーバタンク１６と連通する各油路１６ａ・１６ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。そして、マスターシリンダ１５の筒内には、第１ピストン１５ａと第２ピストン１５ｂとの間に第１液室１７ａが形成され、第２ピストン１５ｂの第１ピストンとは相反する側に第２液室１７ｂが形成されている。

上記したモータ駆動シリンダ１３において、第２ピストン２１ｂに一端部が固設された連結部材２７が第１ピストン２１ａ側に延出して、連結部材２０の延出方向他端部が第１ピストン２１ａに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第１ピストン２１ａは前進（第２ピストン２１ｂ側変位）時に第２ピストン２１ｂに対して相対的に所定量だけ変位可能であるが、第１ピストン２１ａの前進状態から図２の初期状態に戻る後退時には、連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置まで引き戻されるようになっている。なお、各ピストン２１ａ・２１ｂは、それぞれに対応して設けられた各戻しばね２７ａ・２７ｂによりロッド１９側にばね付勢されている。

また、モータ駆動シリンダ１３には、上記リザーバタンク１６に連通路２２を介してそれぞれ連通する各油路２２ａ・２２ｂが設けられている。各ピストン２１ａ・２１ｂには、各油路２２ａ・２２ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。モータ駆動シリンダ１３の筒内には、第１ピストン２１ａと第２ピストン２１ｂとの間に第１液圧発生室２３ａが形成され、第２ピストン２１ｂの第１ピストン２１ａとは相反する側に第２液圧発生室２３ｂが形成されている。

マスターシリンダ１５の第１液室１７ａは油路としての配管４２ａを介して第１液圧発生室２３ａと接続され、マスターシリンダ１５の第２液室１７ｂは油路としての配管４２ｂを介して第２液圧発生室２３ｂと接続されている。配管４２ａ上には遮断弁としての常時開型の電磁弁２４ａが設けられ、配管４２ｂ上にも遮断弁としての常時開型の電磁弁２４ｂが設けられている。このように配管されていることにより、第１液圧発生室２３ａには、常時開状態の電磁弁２４ａを介してマスターシリンダ１５の第１液室１７ａが連通し、第２液圧発生室２３ｂには、常時開型の電磁弁２４ｂを介してマスターシリンダ１５の第２液室１７ｂが連通する。なお、第１液室１７ａと電磁弁２４ａとの間にはマスターシリンダ側ブレーキ圧センサ２５ａが接続され、電磁弁２４ｂと第２液圧発生室２３ｂとの間にはモータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂが接続されている。

また、第２液室１７ｂと電磁弁２４ｂとの間には、常時閉型の電磁弁２４ｃを介してシリンダ型のシミュレータ２８が接続されている。シミュレータ２８には、そのシリンダ内を分断するピストン２８ａが設けられ、ピストン２８ａの電磁弁２４ｃ側に貯液室２８ｂが形成され、ピストン２８ａの貯液室２８ａ側とは相反する側には圧縮コイルばね２８ｃが受容されている。両電磁弁２４ａ・２４ｂが閉じかつ電磁弁２４ｃが開くことにより、第２液室１７ｂと貯液室２８ｂとが連通し、その状態でブレーキペダル１１を踏み込むと、第２液室１７ｂ内のブレーキ液が貯液室２８ｂに入り込む。それにより圧縮される圧縮コイルばね２８ｃの付勢力がブレーキペダル１１に伝達されるため、公知のマスターシリンダとホイールシリンダとが直結されているブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力が得られる。

さらに、モータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと第２液圧発生室２３ｂとは、それぞれ配管４２ａ・４２ｂ及び本実施形態における例えばＶＳＡ装置２６を介して複数（図示例では４つ）の各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂと連通するように配管されている。なお、ＶＳＡ装置２６は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）に、旋回時の横すべり抑制を加え、3つの機能をトータルにコントロールする車両挙動安定化制御システムとして公知のものであって良く、その説明を省略する。なおＶＳＡ装置２６には、前輪の各ホイールシリンダ２ｂに対応する第１系統と、後輪の各ホイールシリンダ３ｂに対応する第２系統とをそれぞれ構成する各種の油圧素子を用いた各ブレーキアクチュエータ２６ｂと、それらを制御するＶＳＡ制御ユニット２６ａとにより構成されている。

このようにして構成されたブレーキ液圧発生装置８は、上記制御ユニット６により総合的に制御される。制御ユニット６には、ストロークセンサ１１ａと各ブレーキ圧センサ２５ａ・２５ｂとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ（図示せず）からの検出信号が入力し、さらに電動サーボモータ１２のモータ回転角信号も入力している。

制御ユニット６は、ストロークセンサ１１ａからの検出信号に基づき、かつ上記各種センサからの検出信号から判断した走行状況等に応じて、モータ駆動シリンダ１３により発生するブレーキ液圧を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車（または電気自動車）の場合には、モータ・ジェネレータによる回生制御を行うようにしており、制御ユニット６では、回生制御を行う場合の回生の大きさに対するモータ駆動シリンダ１３によるブレーキ液圧の大きさの配分制御も行う。

次に、本発明に基づく制御要領を図３のフローを参照して説明する。この制御は制御ユニット６のＣＰＵを用いたプログラム処理であって良い。図に示されるように、先ずステップＳＴ１で、ブレーキペダル１１がリリースされたか否かを判別し、リリースされていないと判定された場合にはステップＳＴ２に進む。なお、リリースされていない場合とはブレーキペダル１１を踏み込んでいる場合であり、リリースされた場合とはブレーキペダル１１を開放した場合であり、例えば待機位置に戻った状態であって良い。

ステップＳＴ２ではタイマ（図示せず）をリセットし、次のステップＳＴ３では、閉弁駆動電圧Ｖｃの算出を行う。この閉弁駆動電圧Ｖｃは、図４（ａ）に示されるようにペダルストロークＳｐに関連付けたマップにより求めるものであって良い。図のマップによる閉弁駆動電圧Ｖｃは、ペダルストロークＳｐが０からＳｐ１に達するまでは０であり、Ｓｐ１でＶｃ１となり、ペダルストロークがＳｐ１からＳｐ２に増大する領域では比例してＶｃ１からＶｃ２に増大し、ペダルストロークがＳｐ２以上ではＶｃ２の一定となる。なお、ペダルストロークＳｐ１は、リザーバタンク１６と連通する油路１６ａの第１液室１７ａに開口するポート１６ｃを第１ピストン１５ａが閉じる位置に対応し、Ｓｐ２は油路１６ｂの第２液室１７ｂに開口するポート１６ｄを第２ピストン１５ｂが閉じる位置に対応する。このペダルストロークＳｐ２がブレーキ圧の昇圧開始に相当するストロークである。また、電圧Ｖｃ２は電磁弁２４ａ・２４ｂを高温でも閉弁可能な電圧であり、電圧Ｖｃ１は常温（例えば２０℃）で閉弁可能な電圧である。なお、マスターシリンダ１５の液圧が電磁弁２４ａ・２４ｂの開弁方向に作用する場合、ペダルストロークＳｐ１〜Ｓｐ２間でのマスターシリンダ１５の液圧が立ち上がるようにするのが好ましい。これにより、電磁弁２４ａ・２４ｂが閉弁する場合にマスターシリンダ１５の液圧が開弁方向に作用するため、電磁弁２４ａ・２４ｂの閉弁方向移動速度が減速され、着座時の消音効果が大となる。

一方、ステップＳＴ１でブレーキペダル１１がリリースされたと判定された場合にはステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ４ではタイマを起動して経過時間の算出を行い、次のステップＳＴ５では、開弁駆動電圧Ｖｏの算出を行う。この開弁駆動電圧Ｖｏは、図４（ｂ）に示されるようにタイマの経過時間に関連づけたマップにより求めるものであって良い。図のマップによる開弁駆動電圧Ｖｏは、タイマが開始時から時間Ｔ１までの間ではＶｃ２で一定であり、時間Ｔ１から時間Ｔ２に至る間では時間経過に比例してＶｃ２からＶｃ１に減少し、時間Ｔ２以降では０となる。

上記ステップＳＴ３またはステップＳＴ５の次にはステップＳＴ６に進み、そこで閉弁駆動電圧Ｖｃが開弁駆動電圧Ｖｏ以上であるか否かを判別する。ステップＳＴ２・ＳＴ３に進んだ場合には、タイマリセットにより開弁駆動電圧ＶｏがＶｃ２であり、ペダルストロークＳｐの増大に伴って閉弁駆動電圧Ｖｃが開弁駆動電圧Ｖｏ（＝Ｖｃ２）未満ではステップＳＴ７に進む。一方、ステップＳＴ４・ＳＴ５に進んだ場合には、ペダルストロークＳｐがＳｐ２以上から減少するが、タイマの算出開始時にはＶｃがＶｏより大きく、
ステップＳＴ８に進む。なお、ブレーキペダル１１が戻しばねにより待機位置まで戻る時間よりもタイマの時間Ｔ１の方を長く設定しておくことにより、タイマの経過に応じて図４（ｂ）から求まる開弁駆動電圧Ｖｏが閉弁駆動電圧Ｖｃ（＝０）より大きくなるため、ステップＳＴ８を続行し得る。

ステップＳＴ７では、弁駆動電圧Ｖｅを閉弁駆動電圧ＶｃとしてステップＳＴ９に進む。またステップＳＴ８では弁駆動電圧Ｖｅを開弁駆動電圧ＶｏとしてステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９では、弁駆動電圧Ｖｅにより電磁弁２４ａ・２４ｂを駆動制御し、本フローを終了する。

マスターシリンダ１５とホイールシリンダ２ｂ・３ｂ側とを遮断する電磁弁２４ａ・２４ｂの閉弁制御において、従来の弁駆動電圧は、図４（ａ）の二点鎖線で示されるように２値（０、Ｖｃ２）で階段状に変化させており、弁体の着座音が大きく、ノイズとなっていた。

それに対して、ブレーキペダル１１を踏み込んだ時に電磁弁２４ａ・２４ｂを開弁状態から閉弁する閉弁駆動電圧Ｖｃが、ペダルストロークＳｐの増大に応じて上記した図４（ａ）のように０Ｖから一気に最大値の電圧Ｖｃ２に上昇するのではなく、中間の電圧Ｖｃ１から漸増して電圧Ｖｃ２に至るように変化するため、弁体の弁座への着座音を低減し得るため、静音化できる。なお、電圧Ｖｃ１は例えば室温で閉弁可能な電圧に設定し、また電圧Ｖｃ２は高温（車両の使用範囲での想定温度）でも閉弁可能な電圧に設定すると良い。

また、図４（ｂ）に示されるように、ブレーキペダル１１を踏み込み状態からリリースした時に電磁弁２４ａ・２４ｂを閉弁状態から開弁する開弁駆動電圧Ｖｏが、タイマの計時による時刻Ｔ１で二点鎖線で示されるように最大値の電圧Ｖｃ２から一気に０Ｖに減少するのではなく、時刻Ｔ１から減少して時刻Ｔ２で中間の電圧Ｖｃ１になるように漸減し、そして０Ｖになるように変化する。この時、モータ駆動シリンダ１３のストロークを開弁方向電圧Ｖｏの減少に同期させて漸減するように構成してもよい。モータ駆動シリンダ１３の液圧が閉弁方向に作用するので、開弁時の音を低減できる。

この場合も、電磁弁２４ａ・２４ｂの開弁制御において、従来制御では、図４（ｂ）の二点鎖線で示されるように弁駆動電圧をＶｃ２から０Ｖへ一気に変化させており、戻しばねによる弁体の開弁位置側ストッパへの衝当音が大きく、作動音がノイズとなっていた。それに対して本発明によれば、開弁駆動電圧Ｖｏを上記したようにＶｃ２からＶｃ１まで時間経過（Ｔ１〜Ｔ２）に伴って漸減してから０Ｖにすることから、衝当音を低減することができ、それにより作動音を低減し得る。なお図の一点鎖線で示されるように、開弁駆動電圧Ｖｏを、時刻Ｔ１でＶｃ１まで低下して、その後時刻Ｔ２に至るまで徐々に０Ｖまで漸減させるようにしても良い。

また、上記各開閉弁駆動制御では各電磁弁２４ａ・２４ｂを同時に駆動する場合について示したが、それぞれを別々に制御するようにしても良い。例えば閉弁駆動電圧Ｖｃの場合の例を、図４（ａ）に対応する図５を参照して説明する。なお、開弁制御の場合も同様に行うことができ、その説明は省略する。

図５では、上記図４（ａ）と同じ実線で示されたものとは別に、閉弁駆動電圧Ｖｃが、ペダルストロークＳｐがＳｐ１とＳｐ２との間のＳｐ３になったらＶｃ１となり、ペダルストロークＳｐがＳｐ２より大きいＳｐ４に至るまで上記と同じ変化率で増大してＶｃ２に至り、それ以降はＶｃ２となるように、一点鎖線で示された電圧変化のマップを設けている。この場合、両電磁弁２４ａ・２４ｂの駆動電圧供給において、いずれか一方を実線で、他方を一点鎖線で上記と同様に制御することができる。この場合のＳｐ１とＳｐ３とのずれは上記したように第１ピストン１５ａと第２ピストン１５ｂとが各油路１６ａ・１６ｂの開口ポート１６ｃ・１６ｄを閉じ始めるストロークの違いに対応し、Ｓｐ２とＳｐ４とのずれは各ポート１６ｃ・１６ｄを完全に閉じるストロークの違いに対応するとよい。

このようにすることにより、複数の電磁弁（図示例では２つ）を駆動する場合に同時に駆動するのではなく、タイミングをずらして駆動することから、作動音を分散させることができ、より一層静音化を向上し得る。

また、本発明に基づく弁制御回路の一例を図６のブロック図を参照して説明する。図６の回路は制御ユニット６に設けられて良く、またプログラムと組み合わせて処理されるものであって良い。

図において、ストロークセンサ１１ａによるブレーキペダル１１の検出値であるストロークＳｐが最大値判別部３１に入力し、最大値判別部３１では、ストロークＳｐが最大値Ｓｐｆを超えている（Ｓｐ＞Ｓｐｆ）か否かを判別する。なお、ブレーキペダル１１が踏み込まれて、両電磁弁２４ａ・２４ｂが閉じた状態でシミュレータ２８のピストン２８ａが底突きすると、マスターシリンダ１５とシミュレータ２８との間にブレーキ液が封止され、その状態ではストロークＳｐが制御の最大値Ｓｐｆを超えた限界値（Ｓｐｆ＋ΔＳｐ）に達する。

ストロークＳｐが制御の最大値Ｓｐｆを超えていた場合には最大値判別部３１から限界値（Ｓｐｆ＋ΔＳｐ）が定数出力部３２に出力される。ストロークＳｐの限界では、モータ駆動シリンダ１３側の液圧（ブレーキ圧センサ２５ｂの圧力）は回生協調制動をしていなければ一定となるが、マスターシリンダ１５側のブレーキ圧（ブレーキ圧センサ２５ａの圧力）はブレーキペダル１１の踏力の増大に応じて増大するため、ストロークＳｐからマスターシリンダ１５側のブレーキ圧は推定できない。定数出力部３２は、その場合に電磁弁２４ａ・２４ｂの液圧封止性能を確保するのに十分な値である所定値Ｉｄを出力する。定数出力部３２から出力される所定値Ｉｄはオア回路３３の２入力の一方に入力する。

ストロークＳｐが最大値Ｓｐｆ以下の場合には、ストロークセンサ１１ａで検出された値（ストロークＳｐ）が開弁電流設定部３４に入力する。開弁電流設定部３４では、ストロークＳｐの大きさに対応して電磁弁２４ａ・２４ｂの開弁方向電流Ｉｏを求める。例えば、ストロークＳｐに対して開弁方向電流Ｉｏが比例変化（Ｉｏ＝ａ×Ｓｐ：ａは係数）するストローク−開弁電流変換マップを用いることができる。この開弁電流設定部３４の出力（開弁方向電流Ｉｏ）は減算器３５に減算値として入力する。

一方、電動サーボモータ１２のモータ回転角θ信号がモータ駆動シリンダストローク設定部３６に入力しており、モータ駆動シリンダストローク設定部３６では、モータ回転角θの大きさに対応してモータ駆動シリンダ１３のシリンダストローク量Ｓｍを求める。このシリンダストローク量Ｓｍの設定には、上記と同様に、モータ回転角θに対してシリンダストローク量Ｓｍが比例変化（Ｓｍ＝ｂ×θ：ｂは係数）するモータ回転角−ストローク変換マップを用いることができる。このモータ駆動シリンダストローク設定部３６の出力（シリンダストローク量Ｓｍ）は閉弁電流設定部３７に入力する。

閉弁電流設定部３７では、シリンダストローク量Ｓｍの大きさに対応して電磁弁２４ａ・２４ｂの閉弁方向電流Ｉｃを求める。上記と同様に、シリンダストローク量Ｓｍに対して閉弁方向電流Ｉｃが比例変化（Ｉｃ＝ｃ×Ｓｍ：ｃは係数）するストローク−閉弁電流変換マップを用いることができる。この閉弁電流設定部３７の出力（閉弁方向電流Ｉｃ）は上記した減算器３５に加算値として入力する。なお、閉弁方向電流Ｉｃは、同様の閉弁力を電磁弁２４ａ・２４ｂで発生する場合の対応量である。

減算器３５では、開弁方向電流Ｉｏから閉弁方向電流Ｉｃを減算した偏差ΔＩ（＝Ｉｏ−Ｉｃ）を閉弁維持補助電流設定部３８に出力する。閉弁維持補助電流設定部３８では、偏差ΔＩに基づいて電磁弁２４ａ・２４ｂの閉弁状態を維持する補助力に相当する推力電流となる閉弁維持補助電流Ｉｓを求める。その閉弁維持補助電流Ｉｓは、偏差ΔＩに対して比例変化（Ｉｓ＝d×ΔｄＩ：ｄは係数）するが、偏差ΔＩが小さい場合には一定の下限値となり、偏差ΔＩが大きい場合には一定の上限値となるように設定された偏差−推力電流変換マップを用いて求める。閉弁維持補助電流設定部３８の出力（閉弁維持補助電流Ｉｓ）は上記オア回路３３の２入力の他方に入力する。

オア回路３３の出力は、閉弁維持補助電流Ｉｓと定数出力部３２の所定値Ｉｄとの大きい方が減算値として減算器３９に入力する。その減算器３９には、電源出力Ｗｂが制限ゲイン回路４０を介して設定された閉弁維持電流Ｉｋが加算値として入力している。減算器３９による結果が電磁弁２４ａ・２４ｂへの電流印加量の制御値Ｓｉとして電磁弁２４ａ・２４ｂを駆動制御する図示されない弁ドライブ回路に出力される。

図７に本発明に基づく制御結果の一例を示す。図７の１段目に示されるようにブレーキペダル１１の踏み込みが行われると、上記図４（ａ）に示されるように閉弁駆動電圧Ｖｃが印加される。それにより図の３段目に示されるように電磁弁２４ａ・２４ｂを閉弁方向に駆動する弁駆動電流が漸増する。上記したように閉弁駆動電圧Ｖｃを２段階に増大することから、弁駆動電流も一気に流れることはなく、閉弁時の弁体着座音による作動音が減少し、ノイズが抑制される。

閉弁駆動電圧Ｖｃの最大値Ｖｃ２に対応する最大電流Ｉｃ２になったら電磁弁２４ａ・２４ｂは全閉し、さらにペダルストロークＳｐの増大に応じて、図７の２段目に示されるようにマスターシリンダ１５のブレーキ圧が上昇すると共に、図７の４段目に示されるようにモータ駆動シリンダ１３のストロークが増大する。

なお、電磁弁２４ａ・２４ｂが完全に閉弁した後の弁駆動電流は閉弁状態を維持し得る維持電流Ｉｃ１（＜Ｉｃ２）を流すようにしてよく、図７の３段目では時刻Ｔ１から維持電流Ｉｃ１に低減している。また、例えば時刻Ｔ２から回生協調制御により回生制動が行われた場合には、図７の４段目に示されるようにモータ駆動シリンダ１３のストロークを回生制動分に応じて低減する。

そして、制動力を解除する場合には、ブレーキペダル１１をリリースすることにより、戻しばねによりブレーキペダル１１が待機位置に戻る。この場合には、マスターシリンダ１５のブレーキ圧が十分低減するまでマスターシリンダ１５側のブレーキ圧がホイールシリンダ２ｂ・３ｂに加わらないように電磁弁２４ａ・２４ｂを確実に閉弁状態にするべく一旦弁駆動電流を最大値Ｉｃ２（駆動電圧Ｖｃ２）にし、その後弁駆動電流を低減する。この時、上記したように開弁駆動電圧Ｖｏを２段階に低減することから、弁駆動電流も一気に消失することはなく、開弁時の弁体衝当音による作動音が減少し、ノイズが抑制される。

２ｂ・３ｂ ホイールシリンダ
６ 制御ユニット（制御手段）
１１ ブレーキペダル（操作部材）
１１ａ ストロークセンサ
１３ モータ駆動シリンダ（液圧発生手段）
１５ マスターシリンダ
２４ａ・２４ｂ 電磁弁
４２ａ・４２ｂ 配管（油路）

Claims (5)

1. 操作部材に機械的に連結され、液圧を発生するマスターシリンダと、
   前記マスターシリンダに油路を介して接続されたホイールシリンダと、
   前記油路上に設けられた常時開の電磁弁と、
   前記操作部材のストロークを検出するストロークセンサと、
   前記油路の前記電磁弁と前記ホイールシリンダとの間に接続され、前記ストロークに応じて前記油路にブレーキ液圧を供給する液圧発生手段と、
   前記ストロークに応じて前記電磁弁及び前記液圧発生手段を制御する制御手段とを有する車両用ブレーキ装置であって、
   前記制御手段は、前記液圧発生させる向きの前記ストロークが検出された場合には前記液圧の発生開始に相当する前記ストロークに至るまで、前記電磁弁の駆動電圧を徐々に変化させる状態を含めて変化させて前記電磁弁を全閉にし、前記液圧を消失させるに至る前記ストロークが検出された場合には時間経過に応じて前記電磁弁の駆動電圧を徐々に変化させる状態を含めて変化させて前記電磁弁を全開にすることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記制御手段は、前記電磁弁への通電制御値を、前記ストロークが所定値以上になりかつ前記液圧発生手段によるブレーキ液圧が所定値以上になった場合に前記電磁弁が閉弁状態を維持し得る値に低減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装置。
3. 前記制御手段は、前記電磁弁への通電制御値を、前記ストロークが所定値以上になった場合には前記ストローク及び前記液圧発生手段の作動量に基づいて制御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装置。
4. 前記制御手段は、前記ストロークが所定値以上になった場合の前記電磁弁への通電制御値を最大値より低い一定値にすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用ブレーキ装置。
5. 前記電磁弁が複数設けられ、
   前記制御手段は、複数の前記電磁弁への各通電のタイミングを異ならせることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。

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