JPH11105687A

JPH11105687A - 制動装置

Info

Publication number: JPH11105687A
Application number: JP28468897A
Authority: JP
Inventors: Touma Yamaguchi; 東馬山口
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ブレーキの応答特性を向上することができる
とともにコストを安くすることができる制動装置を提供
すること。【解決手段】本発明は、ブレーキペダル１と、ブレー
キペダル１の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発生す
るマスタシリンダ２と、上記ブレーキ液圧を検出して、
検出結果をマスタシリンダ液圧信号Ｓｂとして出力する
液圧センサ３と、供給される指令電流Ｉによりスプール
弁（弁体）１４の開閉を制御する液圧制御弁１３と、マ
スタシリンダ液圧信号Ｓｂから得られる目標液圧に対応
する指令電流Ｉを出力するコントローラ４と、ホイール
シリンダ２７に付与されるブレーキ液圧を検出するブレ
ーキ液圧センサ２８とを有し、コントローラ４は、上記
目標液圧とホイールシリンダ２７に付与されているブレ
ーキ液圧との偏差量に応じた最大値出力時間分、最大値
の指令電流Ｉを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両における車輪
の制動に用いられる制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両には、ブレーキペダルの
操作量に応じた制動力を車輪に対して付与する制動装置
が設けられている。この制動装置は、ブレーキペダルが
設けられたマスタシリンダと、上記マスタシリンダ内の
ブレーキ液圧を上記ブレーキペダルの操作量として検出
する液圧センサと、各車輪に各々設けられたホイールシ
リンダと、上記各ホイールシリンダと管路を介して接続
されブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧源と、上記管
路の途中に介挿されかつ一または複数の車輪に対応して
設けられた、ソレノイドを有する液圧制御弁と、装置各
部を制御するコントローラとを有している。

【０００３】上記構成において、運転者によりブレーキ
ペダルが踏まれると、マスタシリンダ内のブレーキ液圧
が上昇する。このブレーキ液圧は液圧センサによりブレ
ーキペダルの操作量として検出され、該液圧センサから
は、ブレーキ液圧に応じたブレーキ液圧信号がコントロ
ーラへ出力される。これにより、コントローラは、制御
期間毎に、ブレーキ液圧信号から得られるブレーキ液圧
（以下、目標液圧と称する）を算出する。ここで、上記
目標液圧は、ホイールシリンダに印加すべきブレーキ液
圧であって、かつ車輪に対する制動力に対応している。

【０００４】次に、コントローラは、算出した目標液圧
に応じた大きさの指令電流を液圧制御弁のソレノイドへ
出力する。これにより、スプール弁に対して電磁力によ
る推力が作用して、この結果スプール弁が移動される。
この結果、液圧制御弁が、指令電流の大きさに応じた開
度で弁開状態とされ、ブレーキ液圧源のブレーキ液圧が
管路および液圧制御弁を介して、ホイールシリンダへ伝
達され、車輪に対して目標液圧（指令電流）に応じた制
動力が作用する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の制動
装置において、ブレーキペダルが踏まれていない状態で
は、停止中のスプール弁に対してブレーキ液圧源からの
高圧のブレーキ液圧が作用するため、スプール弁がその
周壁に固着する。従って、従来の制動装置においては、
スプール弁が周壁に固着している状態で、プレーキペダ
ルが踏まれると、スプール弁が固着状態から移動可能な
状態になるまでにかなりの時間を要するという問題があ
った。

【０００６】さらに、従来の制動装置において、ブレー
キペダルが踏まれた後にスプール弁が移動可能な状態と
されたとき、固着の反動でスプール弁が一時的に一気に
移動されるため、ホイールシリンダに作用するブレーキ
液圧が急峻な立ち上がりで上昇するという問題があっ
た。すなわち、従来の制動装置においては、ブレーキの
応答特性が悪いという問題があった。

【０００７】ここで、図７（ａ）および（ｂ）を参照し
て上述した従来の制動装置の問題点について詳述する。
今、図７（ａ）に示す時刻ｔ0においては、ブレーキペ
ダルが踏まれていないものとする。従って、コントロー
ラにより算出された目標液圧（図７（ｂ）破線参照）、
コントローラからソレノイドへ出力されている指令電流
（図７（ａ）参照）、およびホイールシリンダに作用し
ているブレーキ液圧（図７（ｂ）実線参照）は、共にゼ
ロである。また、このとき停止中のスプール弁に対して
ブレーキ液圧源からブレーキ液圧が作用しているため、
スプール弁は、その周壁に固着している。

【０００８】そして、図７（ａ）に示す時刻ｔ1におい
て、ブレーキペダルが踏まれると、コントローラは、ブ
レーキペダルの踏み込み量に応じた目標液圧（図７
（ｂ）参照）を算出した後、該目標液圧に応じた指令電
流（図７（ａ）参照）をソレノイドへ出力する。これに
より、スプール弁に対して電磁力による推力が作用す
る。しかしながら、スプール弁は、周壁に固着している
ためすぐには移動されず、時刻ｔ1から所定時間経過し
た時刻ｔ2においてスプール弁と周壁との間に作用して
いる固着力（摩擦力等）以上の力がスプール弁に作用す
ると、固着の反動で一気に移動する。

【０００９】この結果、図７（ｂ）に示すように、ホイ
ールシリンダに作用しているブレーキ液圧がゼロから、
目標液圧よりも高いピーク値Ｐｐまで急峻な立ち上がり
で上昇するという、いわゆるオーバシュートが発生す
る。ここで、ブレーキ液圧源と液圧制御弁との間に両者
を連通・遮断するソレノイド弁を設けて、ブレーキが踏
まれていない間、上記ソレノイド弁を弁閉にして液圧制
御弁のスプール弁にブレーキ液圧が作用しないようにす
る方法もあるが、この方法は、コストアップになるとい
う問題がある。

【００１０】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、ブレーキの応答特性を向上することができるとと
もにコストを安くすることができる制動装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブレーキペダ
ルの操作量に応じたマスタシリンダ液圧を発生するマス
タシリンダと、ブレーキ液圧を発生するアキュムレータ
と、前記アキュムレータとホイールシリンダとの間に設
けられ、前記アキュムレータから前記ホイールシリンダ
に付与されるブレーキ液圧を、前記マスタシリンダ液圧
に応じて制御する液圧制御弁とを有する制動装置におい
て、供給される指令電流に応じた駆動力で前記液圧制御
弁の弁体を駆動する駆動手段と、前記ホイールシリンダ
に付与されている前記ブレーキ液圧を検出するブレーキ
液圧検出手段と、前記マスタシリンダ液圧に基づいて、
前記ホイールシリンダに付与すべき目標液圧を求める目
標液圧算出手段と、前記目標液圧と前記ブレーキ液圧検
出手段により検出された前記ブレーキ液圧との差を偏差
量として求める偏差量算出手段と、前記偏差量算出手段
の算出結果に基づいて前記弁体が固着傾向にあるか否か
を判断する判断手段と、前記偏差量と、前記偏差量に応
じた、前記指令電流の最大値を出力する最大値出力時間
との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記ブ
レーキペダルが操作された以後、前記テーブルに基づい
て、前記最大値出力時間を求めた後、該最大値時間分、
前記最大値の前記指令電流を前記駆動手段へ出力する制
御手段とを具備することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よる制動装置の構成を示す図である。この図において、
１は、運転者により操作されるブレーキペダルであり、
マスタシリンダ２に接続されて同図に示す矢印Ｚ方向に
移動自在に設けられている。

【００１３】上記マスタシリンダ２は、ブレーキペダル
１の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発生する。３
は、液圧センサであり、ブレーキペダル１の操作量とし
ての、マスタシリンダ２が発生するブレーキ液圧を検出
して、検出結果をマスタシリンダ液圧信号Ｓｂとして出
力する。

【００１４】４は、装置各部を制御するコントローラで
あり、入力されるマスタシリンダ液圧信号Ｓｂから、ブ
レーキペダル１の踏み込み量に応じた、後述するホイー
ルシリンダ２７へ印加すべきブレーキ液圧（目標液圧）
に対応した電流を求めた後、これを指令電流Ｉとして出
力する。

【００１５】また、コントローラ４には、時間を計時す
るタイマおよびメモリ（いずれも図示略）が内蔵されて
いる。上記タイマは、所定周期のクロックパルスをカウ
ントして、このカウント結果と上記１周期との積から時
間を求めるソフトタイマである。

【００１６】また、上述したメモリには、図２に示す偏
差量／最大値出力時間変換テーブルが記憶されており、
偏差量／最大値出力時間変換テーブルは、偏差量を偏差
量／最大値出力時間に変換するときに用いられるテーブ
ルであり、偏差量と最大値出力時間との関係を一次式で
表したものである。

【００１７】ここで、上記偏差量は、マスタシリンダ液
圧信号Ｓｂから得られる目標液圧と後述するブレーキ液
圧信号Ｓｈから得られるブレーキ液圧との差である。ま
た、最大値出力時間は、指令電流Ｉの最大値Ｉmaxをソ
レノイド１７へ出力する時間である。

【００１８】具体的には、コントローラ４は、偏差量が
ｐｄ１未満であるとき一定値たる最大値出力時間ｔａを
得て、また偏差量がｐｄ１以上ｐｄ３未満であるとき該
偏差量に比例した長さの最大値出力時間を得て、さらに
偏差量がｐｄ３以上であるとき一定値たる最大値出力時
間ｔｃを得る。

【００１９】すなわち、図２において、偏差量／最大値
出力時間変換テーブルは、０から偏差量ｐｄ１まで一定
値（最大値出力時間ｔａ）をとり、偏差量ｐｄ１から偏
差量ｐｄ３まで単調増加関数の値をとり、さらに偏差量
ｐｄ３以上で一定値（最大値出力時間ｔｃ（＞ｔａ）を
とる。

【００２０】換言すれば、この偏差量／最大値出力時間
変換テーブルは、実験により得られた偏差量と最大値出
力時間との関係が一次式で近似されたものである。ま
た、偏差量／最大値出力時間変換テーブルにおける最大
値出力時間は、ブレーキ液圧に前述したオーバシュート
が発生しない時間として実験により求められたものであ
る。

【００２１】図１に示す５は、ブレーキ液圧を発生する
ブレーキ液圧発生源であり、アキュムレータ６、モータ
７、ポンプ８、リザーバ９および液圧センサ１０から構
成されている。上記アキュムレータ６は、ブレーキ液圧
を蓄圧するものである。モータ７は、コントローラ４か
ら供給されるモータ駆動信号ＳMにより回転駆動され、
ポンプ８を駆動する。このポンプ８の吐出口には、アキ
ュムレータ６とともに管路１２の一端部が接続されてい
る。

【００２２】ポンプ８は、回転駆動されることにより、
リザーバ９内のブレーキ液をアキュムレータ６側へ吐出
することにより、アキュムレータ６内のブレーキ液圧を
高める。

【００２３】リザーバ９は、ブレーキ液を一時的に貯留
するものであり、貯留されているブレーキ液の液圧は、
大気圧に保持されている。液圧センサ１０は、アキュム
レータ６内のブレーキ液圧を検出し、検出結果をアキュ
ムレータ液圧信号Ｓａとしてコントローラ４へ出力し、
このアキュムレータ液圧信号Ｓａは、モータ７の駆動制
御に用いられる。

【００２４】すなわち、コントローラ４は、アキュムレ
ータ液圧信号Ｓａから得られるアキュムレータ６内のブ
レーキ液圧がしきい値未満になったとき、該ブレーキ液
圧がしきい値以上となるまで、モータ駆動信号ＳMをモ
ータ７へ出力する。これによりアキュムレータ６内のブ
レーキ液圧が一定圧以上の所定範囲内に保持される。

【００２５】液圧制御弁１３は、図示しない一または複
数の車輪に対応して設けられており、コントローラ４か
ら供給される指令電流Ｉによりスプール弁（弁体）１４
の複数の各ポートに対する開閉を制御する。ここで、図
１においては、説明を簡略化するため、一のホイールシ
リンダ２７に対応する比例制御弁１３のみが図示されて
いるが、他の各ホイールシリンダについても上述した液
圧制御弁１３と同一構成の液圧制御弁が各々設けられて
いる。

【００２６】液圧制御弁１３において、１５は、厚肉円
筒形状のスリーブであり、このスリーブ１５には、内周
面から外周面までを貫通するアキュムレータポート１５
ａおよびホイールシリンダポート１５ｂが各々形成され
ている。上記アキュムレータポート１５ａは、管路１２
を介してアキュムレータ６に連通している。

【００２７】１６は、一端面が塞がれた円筒形状のヨー
クであり、スリーブ１５の右方開口部に同軸状に、該開
口部を閉塞するようにして配設されている。すなわち、
ヨーク１６の端面は、スリーブ１５の端面に液密に接合
されている。１７は、ヨーク１６の内周面に沿って配設
されたソレノイドであり、このソレノイド１７には、コ
ントローラ４から指令電流Ｉが供給される。１８は、移
動部材であり、ヨーク１６の内部に同図に示す矢印Ｈ1
またはＨ2方向に移動自在に設けられている。１９は、
バネであり、ヨーク１６の端面部材１６ａと移動部材１
８との間に介挿されており、同図に示す矢印Ｈ2方向
へ、スプール弁１４に移動部材１８が当接するように移
動部材１８を付勢している。

【００２８】２０は、一方の端面が塞がれた厚肉円筒形
状のスリーブであり、その内径がスリーブ１５の内径よ
り大とされている。このスリーブ２０は、スリーブ１５
の左方に同軸状に配設されており、スリーブ２０の端面
は、スリーブ１５の端面に液密に接合されている。ま
た、スリーブ２０には、内周面から外周面までを貫通す
るリザーバポート２０ａ、リザーバポート２０ｂおよび
反力ポート２０ｃが各々形成されている。

【００２９】上記リザーバポート２０ａおよびリザーバ
ポート２０ｂは、管路２１を介してリザーバ９に連通し
ている。ここで、以下の説明においては、スリーブ２０
の内部空間およびスリーブ１５の内部空間を総称してシ
リンダ室２０ｄと称する。

【００３０】スプール弁１４は、径小の円柱部材と径大
の円柱部材とが一体に形成されてなる段付構成となって
おり、シリンダ室２０ｄに同図に示す矢印Ｈ1またはＨ2
方向に、一体的に移動自在に設けられている。このスプ
ール弁１４は、シリンダ室２０ｄ内に液圧供給室２０
ｆ、反力室２０ｇがその両端側に形成されている。ま
た、スプール弁１４は、その位置により、アキュムレー
タポート１５ａと液圧供給室２０ｆとの間にオリフィス
ｓを、リザーバポート２０ｂと反力室２０ｇとの間にオ
リフィスｔを各々形成するようになっている。さらに、
スプール弁１４は、その移動位置によって、上記オリフ
ィスｓ、ｔの開度を調整し、アキュムレータポート１５
ａとホイールシリンダポート１５ｂとの間の連通、リザ
ーバポート２０ｂと反力ポート２０ｃ（ホイールシリン
ダポート１５ｂ）との間の連通を各々調整するものであ
る。２２は、スリーブ２０の端面板２０ｅとスプール弁
１４の端面との間に介挿されたバネであり、スプール弁
１４を同図に示す矢印Ｈ1方向に付勢する。

【００３１】２３は、一方の端部が分岐された管路であ
り、分岐された各一端がスリーブ１５のホイールシリン
ダポート１５ｂおよびスリーブ２０の反力ポート２０ｃ
に各々接続されている。２４は、一方の端部が分岐され
た管路であり、分岐された一方の一端がマスタシリンダ
２のブレーキ液圧出力端に接続されている。２５は、コ
ントローラ４より供給される駆動信号Ｓ2により駆動さ
れる、フェールセーフ弁としての電磁弁であり、管路２
３、管路２４および管路２６の相互間の接続状態を変え
る弁である。

【００３２】すなわち、電磁弁２５は、駆動信号Ｓ2が
供給されていないとき同図に示す位置とされ、管路２４
と管路２６とを連通状態にする一方、管路２３と管路２
６とを非連通状態にする。また、電磁弁２５は、駆動信
号Ｓ2が供給されると駆動され、管路２３と管路２６と
を連通状態にする一方、管路２４と管路２６とを非連通
状態にする。そして、上記駆動信号Ｓ2は、コントロー
ラ４から出力され、該コントローラ４は、ブレーキペダ
ル１の操作が開始されたことをマスタシリンダ液圧信号
Ｓbに基づいて検出し、駆動信号Ｓ2の出力を開始する。
また、コントローラ４は、操作中のブレーキペダル１が
踏まれなくなった状態をブレーキ液圧信号Ｓｈに基づい
て検出して、上記駆動信号Ｓ2の出力を停止する。な
お、ブレーキ液圧発生源５、液圧制御弁１３の故障等し
た場合には、上記駆動信号Ｓ2が出力されない。

【００３３】ホイールシリンダ２７は、各車輪に対応し
て設けられており、管路２６、電磁弁２５、管路２３を
介して液圧制御弁１３のホイールシリンダポート１５ｂ
および反力ポート２０ｃに連通している。このホイール
シリンダ２７は、管路１２、液圧制御弁１３、管路２
３、電磁弁２５および管路２６を介してアキュムレータ
６から印加されるブレーキ液圧に応じた制動力を車輪に
対して付与する。

【００３４】２８は、ホイールシリンダ２７に付与され
るブレーキ液圧（ホイールシリンダ液圧）を検出するブ
レーキ液圧センサであり、検出結果をブレーキ液圧信号
Ｓｈとしてコントローラ４へ出力する。２９は、車輪の
近傍に設けられた車輪速度センサであり、車輪の回転速
度を検出して検出結果を速度信号Ｓｖとしてコントロー
ラ４へアンチスキッド制御等に利用すべく出力する。

【００３５】３０は、管路２４と管路３１との間に介挿
された常閉電磁弁であり、コントローラ４から供給され
る駆動信号Ｓ3により駆動される。なお、上記駆動信号
Ｓ3の出力条件は、上述した駆動信号Ｓ2と同様である。
３２は、管路３１の端部に接続されたストロークシミュ
レータであり、運転者がブレーキペダル１を踏み込んだ
とき、管路２４、常閉電磁弁３０および管路３１を介し
てマスタシリンダ２より流れ込むブレーキ液を貯留する
一方、運転者がブレーキペダル１の踏み込みをやめたと
き、貯留されたブレーキ液を管路３１、常閉電磁弁３０
および管路２４を介してマスタシリンダ２へ戻す。すな
わち、ストロークシミュレータ３２は、運転者がブレー
キペダル１を踏み込んだときの、いわゆる踏み込み感を
得るためのものである。

【００３６】次に、上述した一実施形態による制動装置
の動作について、図３を参照しつつ説明する。図３は、
図１に示すコントローラ４の処理手順を示すフローチャ
ートである。図４（ｂ）に示す時刻ｔ0において、車両
の走行に際して運転者により図示せぬイクニッションス
イッチが操作されると、コントローラ４は、予め定めら
れた初期処理を実行した後、予め定められた制御周期Ｔ
毎に、ステップＳ１以下の処理を実行する。

【００３７】また、今、図４（ａ）および（ｂ）に示す
時刻ｔ0において、ブレーキペダル１は、運転者により
操作されていないものとする。従って、このとき、マス
タシリンダ２内部のマスタシリンダ液圧は、ゼロであ
り、液圧センサ３からは、上記ゼロのマスタシリンダ液
圧に対応したマスタシリンダ液圧信号Ｓｂが出力されて
いる。

【００３８】また、ブレーキペダル１が運転者により操
作されていない状態において、スプール弁１４は、オリ
フィスｔが開いてリザーバポート２０ｂと反力ポート２
０ｃ（管路２３）とが連通され、かつオリフィスｓが閉
じてアキュムレータポート１５ａとホイールシリンダポ
ート１５ｂ（管路２３）とが非連通される位置にある。
すなわち、ホイールシリンダ２７につながる管路２３
は、反力ポート２０ｃ、リザーバポート２０ｂおよび管
路２１を介してリザーバ９と連通しており、ホイールシ
リンダ２７のブレーキ液圧は、図４（ｂ）に示す大気圧
（０メガパスカル）である。従って、今の場合、ブレー
キ液圧センサ２８からは、０メガパスカルに対応するブ
レーキ液圧信号Ｓｈがコントローラ４へ出力されてい
る。

【００３９】図３に示すステップＳ１では、コントロー
ラ４は、内部に設けられた制御周期を計測するためのタ
イマの計時結果（経過時間）が制御周期Ｔ以上であるか
否かを判断し、同判断結果が「ＮＯ」の場合、同判断を
繰り返す。なお、ここでは、タイマの計時結果として
は、前述したイグニッションスイッチが操作されたとき
の初期処理によって、制御周期Ｔが初期設定されている
ものとする。

【００４０】したがって、前記ステップＳ１の初回実行
時においては、前述したように、タイマの計時結果とし
て制御周期Ｔが既に初期設定されているので、コントロ
ーラ４は、ステップＳ１の判断結果を「ＹＥＳ」とし
て、ステップＳ２へ進む。ステップ２では、コントロー
ラ４は、マスタシリンダ液圧信号Ｓｂを読み込み、この
マスタシリンダ液圧信号Ｓｂの大きさからホイ一ルシリ
ンダ２７に付与すべき目標液圧を演算設定した後、ステ
ップＳ３へ進む，今の場合、上記目標液圧は、イグニッ
ションスイッチの操作時にプレーキベダル１を踏み込ん
でいないならば、図４（ｂ）の時刻ｔ０に示すように、
０メガパスカルである。

【００４１】ステップＳ３では、コントローラ４は、ブ
レーキ液圧信号Ｓｈをブレーキ液圧センサ２８から読み
込むことによって、ホイールシリンダ２７に付与されて
いるブレーキ液圧を得る。この場合も、イグニッション
スイッチの操作時にブレーキペダル１を踏み込んでいな
いならば、図４（ｂ）の時刻ｔ０に示すように、０メガ
パスカルである。

【００４２】ステップＳ４では、コントローラ４は、内
部に設けられた後述する固着時間を計測するためのタイ
マｔｋの計測結果（固着計測時間）が予め設定されてい
る固着推定時間（図４（ｂ）参照）以上であるか否かを
判断する。なお、前記ステップＳ４の初回実行時におい
ては、前述した制御周期を計測するためのタイマと同様
にして、イグニッションスイッチが操作されたときに、
初期処理によってゼロが初期設定されているので、判断
結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ７へ進む。

【００４３】ここで、固着推定時間とは、液圧制御弁１
３のスプール弁ｌ４がシリンダ室２０ｄの周壁に固着し
ているか否かを推定するときに用いられる判断のための
基準時間であり、予め行われた実験結果に基づくもので
ある。

【００４４】ステップＳ７では、コントローラ４は、ス
テップＳ２で設定した目標液圧と、ステップＳ３で得た
ホイールシリンダ２７に付与されているブレーキ液圧と
から、周知のＰＩＤ制御を用いて液圧制御弁１３のソレ
ノイド１７に流す指令電流Ｉの値（以下、指令値と称す
る）を求めて、該指令値をメモリに記憶させた後、ステ
ップＳ８に進む。今の場合、プレーキペダル１がまだ踏
まれていないため、上記指令電流の指令値は、ゼロであ
る（図４（ａ）参照）。

【００４５】ステップＳ８では、コントローラ４は、後
述する指令電流の最大値Ｉmax （図４（ａ）参照）を出
力している時間を計測するタイマｔｍの計測結果を読み
出し、その計測結果が、後述するステップＳ６において
設定される最大値出力時間より小さいか否かを判定す
る。なお、前記ステップＳ７の初回実行時においては、
前述した制御周期を計測するためのタイマ等と同様にし
て、イグニッションスイッチが操作されたときに、初期
処理によって最大値出力時間としてゼロが初期設定され
ているので、判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ１
０へ進む。

【００４６】ステップＳ１０では、コントローラ４は、
指令電流Ｉに関する上記処理以外に、前述のステップＳ
２，Ｓ３の結果から、ステップＳ２で設定した目標液圧
が０メガパスカルでないにもかかわらず、ステップＳ３
で読み込んだホイールシリンダ２７に付与されているブ
レーキ液圧が０メガパスカルである場合には、前記ステ
ップＳ４で説明した固着時間を計測するためのタイマｔ
ｋの計測結果が＋１だけインクリメントされる。

【００４７】また、前述のステップＳ２，Ｓ３の結果か
ら、ステップＳ３で読み込んだホイールシリンダ２７に
付与されているブレーキ液圧が０メガパスカルでない場
合には、前記ステップＳ４で説明した固着時間を計測す
るためのタイマｔｋの計測結果がゼロリセットされる。

【００４８】さらに、ステップＳ１０では、コントロー
ラ４は、前述したステップ８の処理の実行に基づいて、
前述した指令電流の最大値Ｉmax （図４（ａ）参照）を
出力している時間を計測するタイマｔｍの計測結果が最
大値出力時間よりも小さい場合は、指令電流の最大値Ｉ
max（図４（ａ）参照）を出力している時間を計測する
タイマｔｍの計測結果を＋１だけインクリメントする。

【００４９】さらに、コントローラ４は、後述するステ
ップＳ８の処理の実行に基づいて、前述した指令電流の
最大償Ｉmax （図４（ａ）参照）を出力している時間を
計測するタイマｔｍの計測結果が最大値出力時間以上の
場合は、指令電流の最大値Ｉmax（図４（ａ）参照）を
出力している時間を計測するタイマｔｍの計測結果をゼ
ロリセットするとともに、最大値出力時間をゼロリセッ
トする。

【００５０】コントローラ４は、これら処理を含むその
他の処理を本ステップＳ１０で実行すると、ステップＳ
１１へ進む。そして、ステップＳ１１では、コントロー
ラ４は、ステップＳ７で求められた指令値に対応する指
令電流Ｉを、液圧制御弁１３のソレノイドｌ７へ出力す
る。

【００５１】したがって、今の場合は、イグニッション
スイッチの操作時にブレーキペダル１を踏み込むんでい
ないため、コントローラ４は、ゼロの指令値に対応する
指令電流Ｉをソレノイド１７に出力した後、ステップＳ
１へ戻り、ステップＳ１以下の処理を繰り返す。

【００５２】すなわち、液圧制御弁１３は、オリフィス
ｔが開放されていることによって、管路２３が、反力ポ
ート２０ｃ，反力室２０ｇ，及びリザーバポート２０ｂ
を介してリザーパ９と連通されている一方、オリフィス
ｓが閉塞されていることによって、液庄供給室２０ｆに
はアキュムレータ９のブレーキ液圧が供給されず、管路
２３内の液圧はリザーバ圧に保持されている。

【００５３】そして、今、図４（ｂ）に示す時刻ｔ１に
おいてブレーキベダル１が踏まれたとすると、マスタシ
リンダ２から液圧は上昇する。これを受けて当該制御周
期では、コントローラ４は、ステップＳ２で、コントロ
ーラ４は、マスタシリンダ液圧信号Ｓｂから得られるマ
スタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ２７に付与
すベき目標液圧（≠０メガバスカル）を演算設定した
後、ステップＳ３の処理を実行する。

【００５４】ステップＳ３では、コントローラ４は、ブ
レーキ液圧信号Ｓｈを読み込んでホイールシリンダ２７
に付与されている液圧を得た後、ステップＳ４へ進む。
今の場合、図４（ｂ）に実線で示すように、ホイールシ
リンダ２７に付与されているブレーキ液圧は、まだゼロ
である（時刻ｔ１）。

【００５５】ステップＳ４では、コントローラ４は、固
着時間を計測ずるためのタイマｔｋの計測結果（固着計
測時間）が、予め設定されている固着推定時間（図４
（ｂ）参照）以上であるか否かを判定する。今の場合、
ブレーキ踏み込み当初の制御周期においては、前回制御
周期においては、タイマｔｋは、まだインクリメントさ
れていないため、固着推定時間未満であるので、コント
ローラ４は「ＮＯ」と判断してステップＳ７へ進む。

【００５６】ステップＳ７では、コントローラ４は、目
標液圧とホイールシリンダ２７のブレーキ液圧とから、
周知のＰＩＤ制御を用いて目標液圧に対応する指令電流
Ｉの指令値を求めてメモリに記憶させた後、ステップＳ
８へ進む。今の場合、ブレーキペダル１が踏み込まれて
いるため、指令電流Ｉの大きさは、ゼロより大きい値で
あり、指令値もこれに対応する値となっている。

【００５７】ステップＳ８では、コントローラ４は、最
大値出力設定時間がまだゼロのままであり、「経過時間
≧最大値出力設定時間（経過時間≠０）」となることか
ら、判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳｌ０へ進
む。

【００５８】ステップＳ１０では、コントローラ４は、
指令電流Ｉに関する上記処理以外に、前述のステップＳ
２，Ｓ３の結果から、ステップＳ２で設定した目標液圧
が０メガパスカルでないにかかわらず、ステップＳ３で
読み込んだホイールシリンダ２７に付与されているブレ
ーキ液圧が０メガパスカルであるので、前記ステップＳ
４で説明した固着時間を計測するためのタイマｔ２の計
時時間を＋１だけインクリメントする。

【００５９】さらにまた、コントローラ４は、前述した
ステップＳ８の処理の実行に基づいて、前述した指令電
流の最大値Ｉmax （図４（b）参照）を出力している時
間を計測するタイマｔｍの計測結果（＝０）が最大値出
力時間（＝０）以上となっているので、指令電流の最大
値Ｉmax （図４（ａ）参照）を出力している時間を計測
するタイマｔｍの計測結果をゼロリセットするととも
に、最大値出力時間をゼロリセットする。

【００６０】すなわち、この場合、後述するステップＳ
６の処理で、まだ最大値出力時間が新たに設定されず、
最大値出力時間が前回のステップＳ１０の処理の実行に
よってゼロリセットされたままになっているためによ
る。コントローラ４は、これら処理を含むその他の処理
を本ステップＳ１０で実行すると、ステップＳ１１へ進
む。そして、ステップＳ１１では、コントローラ４は、
ステップＳ７で求められた指令値に対応する指令電流Ｉ
を液圧制御弁１３のソレノイド１７へ流すべく、指令値
を出力した後、ステップＳ１以下の処理を再度実行す
る。

【００６１】これにより、液圧制御弁１３のソレノイド
１７には目標液圧に対応した指令値に対応する電流が流
れて、移動部材１８は同図Ｈ2方向に付勢され、この結
果、スプール弁１４には同図Ｈ2方向の推力が付与され
る。

【００６２】今の場合、管路１２を介してスプール弁１
４に対してアキュムレータ６からの高いブレーキ液圧が
作用していることにより、目標電流に対応した指令値に
対応する指令電流Ｉの出力当初では、スプール弁１４が
シリンダ室２０ｄの周壁に固着しているものとすると、
スプール弁１４は、矢印Ｈ2方向の推力が作用している
にもかかわらず、同方向へは移動できない。すなわち、
スプール弁１４とシリンダ室２０ｄの周壁との間に作用
している固着力が、スプ一ル弁１４に作用している矢印
Ｈ２方向の推力よりも大きい状態とされているため、ス
ブ一ル弁１４は移動しない。

【００６３】そして、その後、制御周期Ｔを重ねて、図
４（ｂ）に示す時刻ｔ２になったとすると、その当初の
制御周期では、固着時間を計測するためのタイマｔ２の
計時時間が固着推定時間（ｔ２−ｔ１）に対応するカウ
ント値以上になる。従って、コントローラ４は、この制
御周期におけるステップＳ４の処理において、判断結果
を「ＹＥＳ」として、ステップＳ５へ進む。

【００６４】ステップＳ５では、コントローラ４は、ス
プール弁１４が固着傾向にあるか否かを判断し、同判断
結果が「ＹＥＳ」のときはステップＳ６へ進む一方、同
判断結果が「ＮＯ」の場合のときはステップＳ７へ進
む。具体的には、コントローラ４は、ステップＳ３にお
いて得られたホイールシリンダ２７に付与されているブ
レーキ液圧が０メガパスカルであるときにスプール弁１
４は固着傾向と判断する

【００６５】一方、ホイールシリンダ２７に付与されて
いるブレーキ液圧が０メガパスカルよりも大きいときに
は、ホイールシリンダ２７に液圧制御弁１３を介してア
キュムレータ６からブレーキ液圧が供給され、固着状態
は解除されていると判断する。

【００６６】今の場合、上述したようにスプール弁１４
がシリンダ室２０ｄの周壁に固着しているため、ホイー
ルシリンダ２７に付与されているブレーキ液圧が０メガ
パスカルであり、ステップＳ５の判断結果は「ＹＥＳ」
である。従って、コントローラ４は、次の処理としてス
テップＳ６へ進む。ステップＳ６では、コントローラ４
は、メモリに予めデータとして記憶されている図２に示
すブレーキ液圧偏差量／最大値出力時間変換テーブルに
基づいて、図４（ａ）に示す最大値Ｉmaxを指令電流と
して出力する時間（最大値出力時間）を設定する。すな
わち、本処理において、初期設定において、ゼロが設定
されていた最大値出力時間が、前記ステップＳ６で得ら
れた値（≠０）に更新される。

【００６７】具体的には、コントローラ４は、まず、ス
テップＳ２で設定された目標液圧と、ステップＳ３で得
られたホイールシリンダ２７に付与されているブレーキ
液圧との偏差量を求める。今、上記偏差量は、図２で示
すｐｄ２であるものとする。従って、コントローラ４
は、ブレーキ液圧偏差量／最大値出力時間変換テーブル
を用いて、偏差量ｐｄ２に対応する最大値出力時間ｔｂ
を設定した後、ステップＳ７へ進む。

【００６８】ステップＳ７では、コントローラ４は、目
標液圧とホイールシリンダ２７のブレーキ液圧とから、
周知のＰＩＤ制御を用いて指令電流の指令値を求めてメ
モリに記憶させた後、ステップＳ８へ進む。今の場合、
ブレーキペダルが踏み込まれているため、指令電流Ｉの
大きさは、ゼロより大きい値である。

【００６９】ステップＳ８では、コントローラ４は、前
記ステップＳ６で偏差量ｐｄ２に対応する最大値出力時
間ｔｂ（≠０）が設定され、後述のステップＳ１０で計
測される指令電流の最大値Ｉmax （図４（ａ）参照）を
出力している時間を計測するタイマｔｍの計時時間は依
然としてゼロで、最大値出力時間ｔｂになっていないの
で、ステップＳ９の処理を実行する。

【００７０】ステップＳ９では、コントローラ４は、前
記ステップＳ７で得られた指令電流の指令値を予め定め
られた最大値Ｉmax（図４（ａ）参照）に更新した後、
ステップ１０へ進み、その他の処理を実行した後、ステ
ップＳ１１へ進む。ここで、ステップ１０では、コント
ローラ４は、指令電流Ｉに関する上記処理以外に、前述
のステップＳ２，Ｓ３の結果から、ステップＳ２で設定
した目標標液圧が０メガパスカルでないにかかわらず、
ステップＳ３で読み込んだホイールシリンダ２７に付与
されているブレーキ液圧が０メガパスカルである場合に
は、前記ステップＳ４で説明した固着時間を計測するた
めのタイマｔ２の計時時間を＋１だけインクリメントす
る。

【００７１】さらにまた、コントローラ４は、前述した
ステップ８の処理の実行に基づいて、前述した指令電流
の最大値Ｉmax（図４（ａ）参照）を出力している時間
を計測するタイマｔｍの計測結果が最大値出力時間より
も小さくなっているので、指令電流の最大値Ｉmax（図
４（ａ）参照）を出力している時間を計測するタイマｔ
ｍの計測結果を＋１だけインクリメントする。

【００７２】ステップＳ１１では、コントローラ４は、
図４（ａ）に示す最大値Ｉmaxの指令値が出力し、これ
により液圧制御弁１３のソレノイド１７には指令電流Ｉ
maxが供給される一方、コントローラ４は、ステップＳ
１へ戻り、上述したステップＳ１以降の処理を繰り返
す。

【００７３】そして、最大値Ｉmaxの指令電流が液圧制
御弁１３のソレノイド１７を流れると、ソレノイド１７
が移動部材１８に及ぼす電磁力が、飛躍的に増大する。
これにより、移動部材１８がスプール弁１４に及ぼす矢
印Ｈ2方向の推力が増大するため、スプール弁１４は、
シリンダ室２０との固着力に抗して、矢印Ｈ2方向へ移
動し始めるようとする。

【００７４】そして、この結果、スプール弁１４が、シ
リンダ室２０ｄとの固着力に抗して、矢印Ｈ2方向へ移
動すると、オリフィスｔが閉塞されることによって、管
路２３が、反力ポート２Ｏｃ，反力室２Ｏｇ，及びリザ
ーバポート２０ｂを介してリザ−パ９との連通が遮断さ
れる一方、オリフィスｓが開放されることによって、液
圧供給室２０ｆにはアキュムレータ９のブレーキ液圧が
供給され、管路２３内にはブレーキ液圧源５のアキュム
レータ６からブレーキ液が供給されるようになる。

【００７５】そして、この際には、既に電磁弁２５も液
圧制御弁１３とホイールシリンダ２７とを連通するよう
に切り換わっているので、ホイールシリンダ２７にブレ
ーキ液圧源５のアキュムレータ６からブレーキ液が、液
圧制御弁１３を介して供給されるようになる。

【００７６】そして、今、図４（ａ）において、時刻ｔ
２から最大値出力時間ｔｂだけ経過した時刻ｔ３になっ
たとすると、その当初に当たる制御周期において、ステ
ップＳ８において、指令値の最大値Ｉmax （図４（ａ）
参照）を出力している時間を計測するタイマｔｍの計測
結果が最大値出力時間ｔｂ以上となるため、判断結果を
「ＮＯ」としてステップＳ１０，１１に進む。

【００７７】これにより、ステップＳ１０では、前述し
たステップＳ８の処理の実行に基づいて、前述した指令
電流の最大値Ｉmax（図４（ａ）参照）を出力している
時間を計測するタイマｔｍの計測結果は、最大値出力時
間以上となっているので、指令電流の最大値Ｉmax（図
４（ａ）参照）を出力している時間を計測するタイマｔ
ｍの計測結果をゼロリセットするとともに、最大値出力
時間をゼロリセットする。

【００７８】また、ステップＳ９の処理が実行されない
ので、ステップＳ１１においては、ステツブＳ７で、目
標液圧とホイールシリンダ２７のブレーキ液圧とから、
周知のＰＩＤ制御を用いて目標液圧に対応する指令電流
Ｉの指令値が、指令電流の最大値Ｉmaxに代えて出力さ
れるようになる。

【００７９】これにより、ソレノイド１７の周囲に発生
している磁界の強さが最大値から上記指令値まで減少す
ることにより、移動部材１８に作用している付勢力をも
減少する。この結果、スプール弁１４に作用している付
勢力が最大値から定常値まで減少する。この結果、図４
（ｂ）に実線で示すブレーキ液圧が、同図に破線で示す
目標液圧付近までオーバシュートすることなく増加す
る。

【００８０】また、図６（ｂ）に示すように目標液圧と
ブレーキ液圧との偏差量が、上述した偏差量ｐｄ２（図
２参照）より小さいｐｄ１であるものとすると、上述し
た動作と同様にして、最大出力値時間は、図６（ａ）に
示すｔａとされる。ここで、最大値出力時間ｔａは、図
４（ａ）に示す最大値出力時間ｔｂより短い時間であ
り、上記偏差量に応じた値である。この結果、図６
（ａ）に示す最大値Ｉmaxの指令電流Ｉの出力が停止さ
れた直後であっても、ブレーキ液圧はオーバシュートす
ることなく安定的に増加する。

【００８１】ここで、仮に、図５（ｂ）に示すように目
標液圧とブレーキ液圧との偏差量が、ｐｄ１であるにも
かかわらず、最大値出力時間をｔａより長いｔｂ（図５
（ａ）参照）とした場合には、図５（ｂ）に示す時刻ｔ
2の直後においてブレーキ液圧がオーバシュート（部分
Ａ参照）する。

【００８２】これは、偏差量が小さいにもかかわらず、
最大値Ｉmaxの指令電流Ｉが必要時間以上にソレノイド
１７へ出力されたからである。すなわち、最大値Ｉmax
の指令電流Ｉがソレノイド１７へ出力された直後におい
ては、ソレノイド１７がシリンダ室２０ｄの周壁に所定
の摩擦力をもって固着している。

【００８３】そして、最大値Ｉmaxの指令電流Ｉがソレ
ノイド１７へ出力されてから最大値出力時間ｔａが経過
した時点では、矢印Ｈ2方向へ付勢されている付勢力
が、ソレノイド１７とシリンダ室２０ｄの周壁との間に
作用している摩擦力より大きくなる。この結果、スプー
ル弁１４の固着状態が解除される。

【００８４】しかしながら、上記固着状態が解除された
直後であってもさらに最大値Ｉmaxの指令電流Ｉがソレ
ノイド１７へ出力され続けているため、スプール弁１４
に対して必要以上の付勢力が作用する。この結果、スプ
ール弁１４が必要以上の変位量をもって、移動するた
め、ホイールシリンダ２７に作用しているブレーキ液圧
にオーバシュートが発生するのである。

【００８５】以上説明したように、本発明の一実施形態
による制動装置によれば、目標液圧とブレーキ液圧との
偏差量に応じて、最大値Ｉmaxの指令電流Ｉを出力すべ
き時間（最大値出力時間）を変化させているので、オー
バシュートが発生することなく、ブレーキの応答特性を
向上させることができる。

【００８６】また、上述した一実施形態による制動装置
によれば、アキュムレータ６と液圧制御弁１３との間
に、ソレノイド弁を設けることなくブレーキの応答特性
を向上させることができるので、上記ソレノイド弁の分
だけ部品点数を減らすことができ、ひいてはコストを安
くすることができるという効果が得られる。

【００８７】以上図面を参照して本発明の実施形態によ
る制動装置について説明してきたが、具体的な構成は上
述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の
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。例えば、一実施形態による制動装置において
は、図２に示す偏差量／最大値出力時間変換テーブルを
用いて、最大値出力時間を設定する例について説明した
が、これに限定されることなく、一次式で表される偏差
量／最大値出力時間変換テーブルに代えて、マップを用
いてもよい。このマップは、偏差量と最大値出力時間と
の関係を実験により求めたデータからなるものである。

【００８８】また、上述した一実施形態による制動装置
においては、図２に示す偏差量／最大値出力時間変換テ
ーブルについて説明したが、この図に示す偏差量と最大
値出力時間との関係を示す特性は一例であって、これに
限定されるものではない。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
レーキペダルが操作された以後、テーブルに基づいて、
最大値出力時間を求めた後、該最大値時間分、最大値の
指令電流を駆動手段へ出力しているので、弁体が固着し
ている場合であっても、ブレーキ液圧がオーバシュート
が発生することなく、ブレーキの応答特性を向上させる
ことができるという効果が得られる。また、本発明によ
れば、従来の制動装置のごときアキュムレータと液圧制
御弁との間にソレノイド弁を設けることなく、ブレーキ
の応答特性を向上させることができるので、上記ソレノ
イド弁の部品点数を減らすことができ、ひいてはコスト
を安くすることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による制動装置の構成を
示す図である。

【図２】図１に示すコントローラ４のメモリに記憶さ
れている偏差量／最大値出力時間テーブルを示す図であ
る。

【図３】本発明の一実施形態による制動装置における
コントローラ４の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】同一実施形態による制動装置の動作を説明す
る図である。

【図５】同一実施形態による制動装置の効果を説明す
る図である。

【図６】同一実施形態による制動装置の動作を説明す
る図である。

【図７】従来の制動装置の欠点を説明する図である。

【符号の説明】

１ブレーキペダル２マスタシリンダ３液圧センサ４コントローラ５ブレーキ液圧発生源６アキュムレータ１２管路１３液圧制御弁１４スプール弁１５スリーブ１７ソレノイド１８移動部材２０スリーブ２０ｄシリンダ室２３管路２６管路２７ホイールシリンダ２８ブレーキ液圧センサＩ指令電流Ｓｂマスタシリンダ液圧信号Ｓｈブレーキ液圧信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキペダルの操作量に応じたマスタ
シリンダ液圧を発生するマスタシリンダと、ブレーキ液
圧を発生するアキュムレータと、前記アキュムレータと
ホイールシリンダとの間に設けられ、前記アキュムレー
タから前記ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧
を、前記マスタシリンダ液圧に応じて制御する液圧制御
弁とを有する制動装置において、供給される指令電流に応じた駆動力で前記液圧制御弁の
弁体を駆動する駆動手段と、前記ホイールシリンダに付与されている前記ブレーキ液
圧を検出するブレーキ液圧検出手段と、前記マスタシリンダ液圧に基づいて、前記ホイールシリ
ンダに付与すべき目標液圧を求める目標液圧算出手段
と、前記目標液圧と前記ブレーキ液圧検出手段により検出さ
れた前記ブレーキ液圧との差を偏差量として求める偏差
量算出手段と、前記偏差量算出手段の算出結果に基づいて前記弁体が固
着傾向にあるか否かを判断する判断手段と、前記偏差量と、前記偏差量に応じた、前記指令電流の最
大値を出力する最大値出力時間との関係を示すテーブル
を記憶する記憶手段と、前記ブレーキペダルが操作された以後、前記テーブルに
基づいて、前記最大値出力時間を求めた後、該最大値時
間分、前記最大値の前記指令電流を前記駆動手段へ出力
する制御手段と、を具備することを特徴とする制動装置。