JP4736532B2

JP4736532B2 - 液圧制御装置

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Publication number: JP4736532B2
Application number: JP2005144782A
Authority: JP
Inventors: 雅邦鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-05-17
Also published as: JP2006322349A

Description

本発明は、液圧制御装置に関し、特に、媒体液中に配置される液圧発生機構を駆動することにより液圧を発生させる液圧制御装置に関する。

たとえば、車両のブレーキ装置における液圧制御装置では、一般に媒体液中に配置される偏心カムおよびピストンなどを含む液圧発生機構をモータにより駆動することにより、ホイールシリンダに液圧を与えている。このような液圧発生機構においては、媒体液の流れや、駆動される液圧発生機構の部品周辺の媒体液に遠心力が生じることにより負圧が発生する。この負圧によって媒体液中に溶け込んでいる空気が気泡となる場合があり、この気泡を放置しておくと、気泡の収縮によりポンプの応答性を悪化させるおそれがある。

このため、たとえば特許文献１では、切換弁が閉じられた状態でポンプが作動状態から停止状態に移行したことが検出されたときに、ポンプの吸入側とマスタシリンダ側とを連通する液路の途中に設けられた電磁弁を所定時間開弁する技術が提案されている。また、たとえば特許文献２では、自動車の運転開始に際しポンプを少なくとも一度、所定時間運転させ、ポンプの運転中、吸入管路内に組み込まれて遮断されている吸入弁を一定時間開放させる技術が提案されている。また、たとえば特許文献３では、ペダル解除時などにホイールシリンダから直接タンクに媒体液を戻すことにより媒体液のエア抜きを行う技術が提案されている。なお、たとえば特許文献４では、圧力低下信号の低下から電動機の停止まで電動機の供給電圧を連続的または断続的に低下させてロック防止調整の開始の際制動ペダルに感じられる反作用衝撃を緩和する技術が提案されている。また、たとえば特許文献５では、トロコイドギヤ式燃料ポンプのポンプ騒音をエンジン音でマスキングする技術が提案されている。
特開平９−２４０４５７号公報特開平５−２１３１７７号公報特開平９−２０２３２号公報特開平４−２３２１６４号公報特開２００２−４８０２３号公報

上述のようなポンプにおいても、たとえば液圧発生機構を駆動するモータを停止させる際に、急激にモータを停止させることにより、液圧発生機構内に発生した微小な気泡が互いに結合しあって大きな気泡に成長してしまう場合がある。このように大きく成長した気泡は媒体液に再度溶け込むことが困難である。また、上述のようなポンプにおいて、液圧発生機構内に発生してしまった気泡を液圧発生機構から除去しリザーバに押し流すことができれば、気泡によるポンプの応答性の悪化を抑制することが可能である。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、媒体液中に配置される液圧発生機構内に発生する気泡を低減しまたは気泡の成長を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の液圧制御装置は、車両のブレーキ装置に適用される液圧制御装置であって、媒体液中に配置される液圧発生機構を含むポンプと、液圧発生機構を駆動して液圧を発生させるモータと、モータの回転を制御するモータ制御手段と、を備える。液圧発生機構は、偏心カムと、偏心カムに当接するピストンと、モータの駆動を偏心カムに伝える回転軸と、回転軸を摺動するベアリングと、を有し、モータにより偏心カムが駆動されることによって、ピストンが往復運動を行い液圧を発生させ、モータ制御手段は、ポンプを停止させる場合に、モータに電流を供給するデューティを徐々に減少させることにより、モータの回転速度を徐々に低下させてモータの回転を停止させる。

この態様によれば、モータを急激に停止させることによる液圧発生機構内に発生する微小な気泡の発生および成長を抑制することが可能となり、気泡が再び媒体液に溶け込むことを促進することができる。

また、この態様によれば、簡易な制御によりモータの回転速度を徐々に低下させることができ、さらに偏心カム、回転軸、またはベアリングの周辺の媒体液における気泡の発生を抑制することができる。

液圧発生機構が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータとリザーバとの間を連通させまたは遮断する切換弁をさらに備えてもよい。ポンプは、リザーバと連通されており、液圧発生機構が駆動されることによりアキュムレータに液圧を与えるよう設けられ、切換弁は、ポンプが停止されたときに、アキュムレータとリザーバとの間を連通させてもよい。この態様によれば、液圧発生機構内で発生した気泡を、ポンプが停止されたときにリザーバへ押し流すことができ、気泡によるポンプの応答性の悪化を抑制することができる。

切換弁は、アキュムレータとホイールシリンダとの間を連通させまたは遮断する増圧弁と、ホイールシリンダとリザーバとの間を連通させまたは遮断する減圧弁とを有し、増圧弁および減圧弁を開弁することにより、アキュムレータとリザーバとの間を連通させてもよい。この態様によれば、ホイールシリンダ圧を増圧する増圧弁および減圧する減圧弁を開弁することにより、アキュムレータとリザーバとの間を連通させることができる。

液圧発生機構は、偏心カムと、偏心カムに当接するピストンと、偏心カムに駆動を伝える回転軸と、回転軸を摺動するベアリングと、を有し、偏心カムが駆動されることによって、ピストンが往復運動を行い液圧を発生させてもよい。この態様によれば、偏心カム、回転軸、またはベアリングの周辺の媒体液における気泡の発生を抑制することができる。

液圧発生機構が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータとリザーバとの間を連通させまたは遮断する切換弁をさらに備えてもよい。ポンプは、リザーバと連通されており、液圧発生機構が駆動されることによりアキュムレータに液圧を与えるよう設けられ、切換弁は、ポンプが停止されかつ車両の暗騒音が高い所定の状態になったとき、アキュムレータとリザーバとの間を連通させてもよい。この態様によれば、液圧発生機構内で発生した気泡をリザーバへ押し流すことができ、気泡によるポンプの応答性の悪化を抑制することができるとともに、車両の暗騒音により切換弁の作動音を目立たなくすることができる。

所定の状態は、車両の速度が所定の値より大きくなったときであってもよい。この態様によれば、車両速度が高いときに切換弁を作動させることから、切換弁の作動音を目立たなくすることができる。

所定の状態は、車両のエンジンの回転数が所定の値より大きくなったときであってもよい。この態様によれば、エンジンの回転数が高いときに切換弁を作動させることから、エンジン音により切換弁の作動音を目立たなくすることができる。

なお、本態様においても、切換弁は、アキュムレータとホイールシリンダとの間を連通させまたは遮断する増圧弁と、ホイールシリンダとリザーバとの間を連通させまたは遮断する減圧弁とを有し、増圧弁および減圧弁を開弁することにより、アキュムレータとリザーバとの間を連通させてもよい。また、液圧発生機構は、偏心カムと、偏心カムに当接するピストンと、偏心カムに駆動を伝える回転軸と、回転軸を摺動するベアリングと、を有し、偏心カムが駆動されることによって、ピストンが往復運動を行い液圧を発生させてもよい。

本発明の液圧制御装置によれば、媒体液中に配置される液圧発生機構内に発生する気泡を低減しまたは気泡の成長を抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る液圧システム１５０の全体構成図である。液圧システム１５０は主にアクチュエータ８０とアクチュエータ８０以外のマスタシリンダ１４などを備える。

ブレーキペダル１２にはその踏み込みストロークを検出するストロークセンサ４６が設けられている。マスタシリンダ１４は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応じ、媒体液であるブレーキオイルを圧送する。ブレーキペダル１２とマスタシリンダ１４との間にはドライストロークシミュレータ１３が設けられている。

マスタシリンダ１４には右前輪用ブレーキ液圧制御導管１６及び左前輪用ブレーキ液圧制御導管１８の一端が接続され、これらのブレーキ液圧制御導管はそれぞれ、右前輪及び左前輪の制動力を発揮する右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ及び左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。右前輪用ブレーキ液圧制御導管１６及び左前輪用ブレーキ液圧制御導管１８の途中にはそれぞれ右マスタ遮断弁２２ＦＲ及び左マスタ遮断弁２２ＦＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「マスタ遮断弁２２」という）が間挿され、また、それぞれ右前輪側及び左前輪側のマスタシリンダ液圧を計測する右マスタ圧センサ４８ＦＲ、および左マスタ圧センサ４８ＦＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「マスタ圧センサ４８」という）が設けられている。運転者によってブレーキペダル１２が踏まれたとき、ストロークセンサ４６によりその踏み込みが検出されるが、ストロークセンサ４６の故障を想定し、マスタ圧センサ４８によるマスタシリンダ液圧の計測によってもブレーキペダル１２の踏み込みが検出される。マスタシリンダ液圧をふたつの圧力センサで監視するのは、フェイルセーフの観点による。

マスタ遮断弁２２は、通常は開状態（以下これを「常開型」という）の電磁弁である。Ｗ／Ｃ（ホイールシリンダ）圧が後述する増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２の制御により制御される場合には閉状態とされ、後述するホイールシリンダ２０がマスタシリンダ１４から遮断される。これらマスタ遮断弁２２が開状態とされた場合、マスタシリンダ１４と後述するホイールシリンダ２０とが連通させられ、マスタシリンダ１４の液圧により後述するブレーキ７０が作動させられる。

マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２６が接続され、また、開閉弁２３を介してウェットストロークシミュレータ２４が接続され、リザーバタンク２６には液圧給排導管２８の一端が接続される。液圧給排導管２８にはモータ３２により駆動されるプランジャポンプ４００が設けられている。プランジャポンプ４００の吐出側は高圧導管３０になっており、アキュムレータ４９とリリーフバルブ５３が設けられている。アキュムレータ４９はプランジャポンプ４００によって制御範囲の高圧にされた媒体液を蓄積する。リリーフバルブ５３は、アキュムレータ圧が異常に高くなったとき開き、液圧給排導管２８へ高圧の媒体液を逃がす。

高圧導管３０にはアキュムレータ圧を計測するアキュムレータ圧センサ５１が設けられる。後述の電子制御ユニット２００（以下「ＥＣＵ２００」という）はアキュムレータ圧センサ５１の出力であるアキュムレータ圧を入力し、このアキュムレータ圧が制御範囲に収まるようモータ３２を制御してプランジャポンプ４００の駆動を制御する。このように、ＥＣＵ２００、プランジャポンプ４００、およびモータ３２は、アキュムレータ圧を制御する液圧制御装置を構成する。

高圧導管３０は、それぞれ通常は閉じた状態（これを「常閉型」という）にあり、必要なときにホイールシリンダの増圧用に利用される右前輪増圧用リニアバルブ４０ＦＲ、左前輪増圧用リニアバルブ４０ＦＬ、右後輪増圧用リニアバルブ４０ＲＲ、左後輪増圧用リニアバルブ４０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「増圧用リニアバルブ４０」という）を介し、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ２０」という）に接続されている。

図示しない車両の車輪の各々には、ドラムブレーキである右前輪用ブレーキ７０ＦＲ、左前輪用ブレーキ７０ＦＬ、右後輪用ブレーキ７０ＲＲ、左後輪用ブレーキ７０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ブレーキ７０」という）が設けられており、それぞれホイールシリンダ２０の駆動によりブレーキシューをドラムに押し付けることで制動力を発揮するようになっている。

右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬは、必要なときに減圧用に利用される電磁流量制御弁、すなわちリニア弁である常閉型の右前輪減圧用リニアバルブ４２ＦＲ、左前輪減圧用リニアバルブ４２ＦＬを介して液圧給排導管２８へ接続されている。また、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬは、それぞれ常開型の右後輪減圧用リニアバルブ４２ＲＲ、左後輪減圧用リニアバルブ４２ＲＬを介して液圧給排導管２８へ接続されている。以下、必要に応じて減圧用リニアバルブ４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲを総称して「減圧用リニアバルブ４２」という。

各々のホイールシリンダ２０の付近には、それぞれホイールシリンダ内の液圧を計測する右前輪用Ｗ／Ｃ圧センサ４４ＦＲ、左前輪用Ｗ／Ｃ圧センサ４４ＦＬ、右後輪用Ｗ／Ｃ圧センサ４４ＲＲ、左後輪用Ｗ／Ｃ圧センサ４４ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「Ｗ／Ｃ圧センサ４４」という）が設けられている。

図２は、第１の実施形態に係るＥＣＵ２００の機能ブロック図である。ＥＣＵ２００は、マイクロコンピュータによる演算ユニット２０２、ＲＯＭ２０４、ＲＡＭ２０６、Ｉ／Ｏポートなどを含む主制御部２１０を有しており、主制御部２１０のＩ／Ｏポートには、前述のストロークセンサ４６、アキュムレータ圧センサ５１、マスタ圧センサ４８、Ｗ／Ｃ圧センサ４４が接続されている。また、ＥＣＵ２００は、増圧用リニアバルブ４０、減圧用リニアバルブ４２を制御するリニアバルブ制御部１００、モータ３２を制御するモータ制御部１３０、マスタ遮断弁２２を制御するマスタ遮断弁制御部１４０などを有しており、リニアバルブ制御部１００は増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２に、モータ制御部１３０はモータ３２に、マスタ遮断弁制御部１４０はマスタ遮断弁２２にぞれぞれ接続されている。

演算ユニット２０２には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２の踏み込みストロークを示すストローク信号、アキュムレータ圧センサ５１からアキュムレータ圧を示すアキュムレータ圧信号、マスタ圧センサ４８からマスタ圧を示すマスタ圧信号、Ｗ／Ｃ圧センサ４４からＷ／Ｃ圧を示すＷ／Ｃ圧信号が入力される。

ＲＯＭ２０４には、増圧用リニアバルブ制御プログラム等の複数のプログラムや、アキュムレータ圧の設定範囲決定テーブル等の複数のテーブルが格納されている。ＲＡＭ２０６はデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用される。例えば、演算ユニット２０２は、ＲＯＭ２０４に格納されたプログラムを利用して、ストローク信号、マスタ圧信号、Ｗ／Ｃ圧信号などに基づき、各車輪の目標Ｗ／Ｃ圧を演算する。

演算ユニット２０２は、演算された目標Ｗ／Ｃ圧から、増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２に供給する制御電流であるＰＳＢ（Pressure Servo Brake）指令電流を算出する。算出されたＰＳＢ指令電流は、リニアバルブ制御部１００に出力される。ＰＳＢ指令電流の入力を受けたリニアバルブ制御部１００は、入力されたＰＳＢ指令電流を増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２のリニアソレノイドを駆動する駆動信号に変換し、増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２に出力する。駆動された増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２の動作により得られた媒体液圧は演算ユニット２０２にフィードバックされる。以上により、演算ユニット２０２は、各車輪のＷ／Ｃ圧が目標Ｗ／Ｃ圧になるよう制御する。

また、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧センサ５１から入力されたアキュムレータ圧信号から、アキュムレータ圧が所定の圧力より大きいか否かを判断し、所定の圧力より小さい場合は、ＥＣＵ２００のモータ制御部１３０は、モータ３２に駆動信号を出力する。モータ３２は駆動信号の入力を受けて作動し、プランジャポンプ４００を駆動することによりアキュムレータ４９に液圧を与える。

図３は、第１の実施形態に係るプランジャポンプ４００の全体構成図である。プランジャポンプ４００は、ポンプハウジング３１０、ポンプハウジング３１０内に配置される第１ポンプ３２０および第２ポンプ３６０、偏心カムユニット４２０、および駆動軸ユニット４４０などにより構成される。このうち、第１ポンプ３２０、第２ポンプ３６０、および偏心カムユニット４２０などにより液圧発生機構が構成される。

駆動軸ユニット４４０はモータの駆動軸４４２、係合部４４４などを有しており、駆動軸４４２は、第１ベアリング４４６によって回転可能に支持されている。係合部４４４は、駆動軸４４２に固定されており、本図における左面に位置決め孔を有している。

偏心カムユニット４２０は、回転軸４２２、偏心カム４２６、第２ベアリング４２４、および第３ベアリング４２８などを有している。回転軸４２２の軸方向中央近傍に、回転中心に対して外周の中心が偏心する偏心カム４２６が構成されている。この偏心カム４２６の両側において、第２ベアリング４２４および第３ベアリング４２８のそれぞれの内輪が回転軸４２２に圧入されている。回転軸４２２の駆動軸ユニット４４０側には、回転軸４２２の径方向に延在した爪部４３０が形成されている。この爪部４３０が係合部４４４の位置決め孔に挿入されることにより、駆動軸４４２の回転と偏心カム４２６の回転が連結される。

偏心カム４２６は、リング３５３、ニードルベアリング３５０、および回転軸４２２のインナーレース部４２２ａにより構成される。ニードルベアリング３５０は、ころ軸受の一種であり、保持器３５１とそれに保持された複数のころとしてのニードル３５２とにより構成される。リング３５３は、回転軸４２２のインナーレース部４２２ａにニードルベアリング３５０を介して取り付けられる。

２つのバランサ４３８は、偏心カム４２６の両側に配置され、偏心カム４２６と第２ベアリング４２４、および偏心カム４２６と第３ベアリング４２８とによりそれぞれ挟持される。バランサ４３８は、偏心カム４２６とともに回転することができるように、回転軸４２２に固定され、また第２ベアリング４２４および第３ベアリング４２８の内輪により挟持されそれぞれの外輪と接しないようにされている。バランサ４３８は、偏心カム４２６の重心の偏りを相殺するように取り付けられており、これにより、偏心カム４２６の円滑な回転を実現している。

ポンプハウジング３１０には、本図における右方向に開口部を有する略円筒形状の有底孔が設けられており、この有底孔に偏心カムユニット４２０が挿入される。偏心カムユニット４２０は、第２ベアリング４２４および第３ベアリング４２８が有底孔に圧入されることにより、ポンプハウジング３１０に対して偏心カム４２６が回転軸４２２と共に回転可能に固定される。有底孔に偏心カムユニット４２０を挿入後、スペーサ４３４およびオイルシール４３６が有底孔の開口部に取り付けられる。

また、ポンプハウジング３１０には、前述の有底孔に開口部を有し、本図における上下方向に延びて形成された円筒形状のポンプ孔３２２が前記有底孔に対向して２箇所設けられている。この２つのポンプ孔３２２にそれぞれ第１ポンプ３２０および第２ポンプ３６０が挿入されることにより、第１ポンプ３２０および第２ポンプ３６０が偏心カム４２６に対して対向して配置される。

第１ポンプ３２０は、第１プランジャ３２６、シリンダ３２４、第１吸入チェックバルブ３３５、第１吐出チェックバルブ３４５などにより構成される。第１プランジャ３２６は、円筒形状に形成され、偏心カム４２６の外周に摺動可能に接触している。第１プランジャ３２６は、シリンダ３２４に設けられた円筒形のシリンダ側部３２４ａに挿通される。シリンダ３２４は、ポンプ孔３２２に挿入され、シリンダ側部３２４ａの開口側とは反対側である後端がプラグ３４１により支持されることにより固定されている。これにより、第１プランジャ３２６は、シリンダ側部３２４ａの内部を上下方向に摺動可能となっている。

第１プランジャ３２６は、シリンダ３２４のシリンダ底部３２４ｂに端部が係止されたプランジャバネ３３４により、偏心カム４２６の方向に付勢されている。これにより、第１プランジャ３２６は、先端部が偏心カム４２６の外周に接しながら往復運動をすることができるようになっている。

第１プランジャ３２６の偏心カム４２６近傍には、吸入口３２８が設けられている。吸入口３２８は、偏心カム４２６が回転することによって第１プランジャ３２６が上下方向に往復運動を行っても、シリンダ３２４により吸入口３２８が塞がれない位置に配置されている。第１プランジャ３２６の内部には、吸入口３２８から第１吸入チェックバルブ３３５につながる吸入路３２９が形成されている。吸入路３２９は、吸入口３２８を含む第１プランジャ３２６の径方向に貫通する径方向吸入路３２９ａと、径方向吸入路３２９ａと連通する吸入路であって、第１プランジャ３２６の中心軸を含む軸方向に延び、偏心カム４２６と接する側とは反対側である後端に開口部を有する軸方向吸入路３２９ｂにより構成される。

第１ポンプ３２０は、第１吸入チェックバルブ３３５および第１吐出チェックバルブ３４５を有している。第１吸入チェックバルブ３３５は、第１プランジャ３２６の上部に設けられる。第１吸入チェックバルブ３３５は、第１吸入弁ボール３３０、吸入弁ブラケット３３２、吸入路３２９により構成される。

吸入弁ブラケット３３２は、断面が略コの字形状をしており、略コの字形状の開口部を下向きにして第１プランジャ３２６の上面に固定されている。吸入弁ブラケット３３２は、略コの字形状の開口部に軸方向吸入路３２９ｂが位置するように配置される。吸入弁ブラケット３３２と第１プランジャ３２６で囲われる部分に、弁子としての第１吸入弁ボール３３０が配置される。吸入弁ブラケット３３２には媒体液通過口が設けられている。第１吸入弁ボール３３０は、弁座としての吸入路３２９に着座することができるよう、吸入弁ブラケット３３２内で可動となっている。

シリンダ側部３２４ａ、シリンダ底部３２４ｂ、および第１プランジャ３２６により、低圧液室である第１吸入室３３６が形成される。吸入口３２８、径方向吸入路３２９ａ、軸方向吸入路３２９ｂを通って吸入された媒体液は一旦この第１吸入室３３６に蓄えられる。

シリンダ３２４の上部には、シリンダ３２４の上面およびプラグ３４１により、高圧液室である第１吐出室３４６が形成されている。第１吐出室３４６と第１吸入室３３６は、吐出路３２５により連通している。吐出路３２５は、シリンダ３２４の第１吸入室３３６の上部に、第１プランジャ３２６の軸方向に形成されている。

第１吐出チェックバルブ３４５は、シリンダ３２４の後端に設けられる。第１吐出チェックバルブ３４５は、吐出弁ブラケット３４４、第１吐出弁ボール３４０、吐出弁バネ３４２、吐出路３２５によって構成される。吐出弁ブラケット３４４も、断面が略コの字形状をしており、略コの字形状の開口部を下向きにしてシリンダ３２４の上面に固定されている。吐出弁ブラケット３４４は、略コの字形状の開口部に吐出路３２５が位置するように配置される。

吐出弁ブラケット３４４とシリンダ３２４で囲われる部分に、弁子である第１吐出弁ボール３４０が配置される。吐出弁バネ３４２は、一端が第１吐出弁ボール３４０に固定され、他端が吐出弁ブラケット３４４のシリンダ３２４に対向する面に固定されており、第１吐出弁ボール３４０を吐出路３２５の方向に付勢している。このため、第１吐出弁ボール３４０は、媒体液の流れがない状態では、弁座としての吐出路３２５に着座した状態となっている。一方、吐出弁バネ３４２は、第１ポンプ３２０が媒体液吐出時に、吐出路３２５からの媒体液の流れによって吐出路３２５から離間され、第１吐出室３４６と吐出路３２５が連通する程度の付勢力で第１吐出弁ボール３４０を付勢している。

第１吐出室３４６は、吐出された媒体液の脈動を抑制するアキュムレータ４９を介して、増圧用リニアバルブ４０や減圧用リニアバルブ４２などの電磁式液圧弁に連通している。更に電磁式液圧弁は各車輪に設けられたホイールシリンダ２０に連通している。

以上より、モータが作動し、駆動軸４４２が回転すると、係合部４４４、および係合部４４４の位置決め孔に係合する爪部４３０を介して、回転軸４２２および回転軸４２２に固定された偏心カム４２６が回転する。これにより、モータの駆動軸４４２と爪部４３０、偏心カム４２６が共に回転する。

偏心カム４２６が回転することにより、先端が偏心カム４２６に押しつけられた第１プランジャ３２６が上下方向に往復運動を行う。まず、第１プランジャ３２６が下方向に移動し始めると、第１吸入室３３６内の圧力が減少することから、吐出路３２５内の圧力も減少し、第１吐出弁ボール３４０は吐出路３２５の開口部に着座したままの状態となる。これにより、第１プランジャ３２６が下方向に移動している間、第１吐出チェックバルブ３４５が閉弁し、第１吐出室３４６から第１吸入室３３６への媒体液の流れが遮断される。

同じく、第１プランジャ３２６が下方向に移動し始めると、第１吸入室３３６内の圧力が減少することから、吸入口３２８および吸入路３２９を通って液室３１２から第１吸入室３３６に媒体液が流れる。この媒体液の流れによって第１吸入弁ボール３３０が吸入路３２９の開口部から離間する。こうして、第１プランジャ３２６が下方向に移動している間、第１吸入チェックバルブ３３５が開弁し、液室３１２と第１吸入室３３６とが連通する。

偏心カム４２６がさらに回転し、第１プランジャ３２６が上方向に移動し始めると、第１吸入室３３６内の圧力が増加することから、第１吸入室３３６から吸入路３２９に媒体液が流れ始める。この媒体液の流れによって、第１吸入弁ボール３３０が吸入路３２９の開口部に着座する。これにより、第１プランジャ３２６が上方向に移動している間、第１吸入チェックバルブ３３５が閉弁し、第１吸入室３３６から液室３１２への媒体液の流れが遮断される。

同じく、第１プランジャ３２６が上方向に移動し始めると、第１吸入室３３６内の圧力が増加することから、吐出路３２５を通って第１吸入室３３６から第１吐出室３４６に媒体液が流れる。この媒体液の流れによって、第１吐出弁ボール３４０が上方向に移動し、吐出路３２５の開口部から離間する。こうして、第１プランジャ３２６が上方向に移動している間、第１吐出チェックバルブ３４５が開弁し、第１吸入室３３６と第１吐出室３４６とが連通する。

偏心カム４２６が回転し、第１プランジャ３２６が上下方向に往復運動をすることにより、以上の動作を繰り返し、液室３１２内の媒体液が第１吐出室３４６に流される。その結果、第１ポンプ３２０によりアキュムレータ４９および増圧用リニアバルブ４０を介してホイールシリンダ２０に媒体液が供給される。

第２ポンプ３６０も、第１ポンプ３２０と同様の構成を有しており、第２ポンプ３６０により排出された媒体液はホイールシリンダに供給される。第２ポンプの第２プランジャ３６２は、第１プランジャ３２６と偏心カム４２６を挟んで対向して配置される。これにより、第１ポンプ３２０が媒体液の吸入動作を行っているときに、第２ポンプ３６０が媒体液の吐出動作を行うことができ、継続的にホイールシリンダに媒体液を供給することができる。

第２ポンプは、第２吸入チェックバルブ３６５および第２吸入室３６６を有している。この第２吸入チェックバルブ３６５は第２吸入弁ボール３６４を有している。また、第２ポンプは、第２吐出チェックバルブ３７５および第２吐出室３７０を有している。この第２吐出チェックバルブ３７５は、第２吐出弁ボール３６８を有している。

なお、第２ポンプ３６０は、第１ポンプ３２０の構成部材と同一形状の構成部材によって構成される。これにより、第１ポンプ３２０と第２ポンプ３６０で交互に略同量の媒体液を第１吐出室３４６および第２吐出室３７０から吐出することができることから、継続して一定の媒体液を吐出することができる。

以上のようなプランジャポンプ４００においては、液室３１２において、媒体液中に配置された第１ポンプ３２０、第２ポンプ３６０、および偏心カムユニット４２０などの液圧発生機構は、駆動手段としてのモータ３２により駆動されることにより、媒体液の流れ、および液圧発生機構を構成する各部品の回転に伴う遠心力により、回転軸４２２周辺に負圧が発生する。この負圧があるレベルに達すると、媒体液中に溶解したエアが微小な気泡となる。さらにモータ３２により液圧発生機構が駆動されることにより、この微小な気泡が相互に結合してさらに大きな気泡へと成長する。この気泡を放置しておくと、気泡の収縮によりプランジャポンプ４００の応答性を悪化させるおそれがある。

特に、液室３１２中に配置される第２ベアリング４２４および第３ベアリング４２８は、内部にこれらを構成する微細な部品を有している。このため回転軸４２２が駆動されることにより外輪に対して内輪が回転させられることにより、内輪と外輪の間に配置されたこれら内部の部品周辺に気泡が発生する場合がある。また、偏心カム４２６およびバランサ４３８はともに回転軸４２２に対して偏心していることから、液室３１２内において媒体液を攪拌して遠心力を与え、負圧を発生させることから、これらの周辺にも気泡が発生し得る。また、ニードルベアリング３５０も、保持器３５１やニードル３５２などの微細な部品を有することから、第２ベアリング４２４および第３ベアリング４２８と同様に、ニードルベアリング３５０の内部もしくは周辺において気泡が発生する場合がある。なお、回転軸４２２も液室３１２内において媒体液に遠心力を与え、負圧を発生させることから、回転軸４２２周辺においても気泡が発生し得る。

ＥＣＵ２００のモータ制御部１３０は、アキュムレータ圧センサ５１の検出結果の入力を受け、アキュムレータ圧が所定値以上になったと判断した場合は、プランジャポンプ４００による液圧の発生を停止させるために、モータ３２を停止させる。このとき、本実施形態においては、ＥＣＵ２００のモータ制御部１３０は、モータ３２に電流を供給するデューティを徐々に減少させるＰＷＭ制御により、モータ３２の回転速度を徐々に低下させてモータ３２の回転を停止させる。これにより、モータを急激に停止させることによる液圧発生機構内に発生する微小な気泡の発生および成長を抑制することが可能となり、気泡が再び媒体液に溶け込むことを促進することができる。

図４は、第１の実施形態に係る液圧制御装置の停止制御の処理を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、モータ３２が作動を開始したときに開始する。

ＥＣＵ２００は、モータ３２が作動している際に、アキュムレータ圧センサ５１の検出結果の入力を受け、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上か否かを判断する（Ｓ１１）。アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０未満と判断された場合には（Ｓ１１のＮ）、ＥＣＵ２００は、所定時間ごとにアキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上か否かを判断するＳ１１のステップを繰り返す。

アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上になったと判断された場合には（Ｓ１１のＹ）、ＥＣＵ２００は、モータ３２を停止させるため、まずｎを１に設定し（Ｓ１２）、モータ３２に印加するモータ電圧Ｖ_ｐを、初期電圧Ｖ_０−ａ＊ｎとする（Ｓ１３）。ここで、ａはモータ電圧Ｖ_ｐを徐々に低下させるための勾配である。モータ電圧Ｖ_ｐは初期電圧Ｖ_０からａ＊ｎを減じたものとなり、モータ３２の回転数も低下する。

次に、ＥＣＵ２００は、ｎをｎ＋１に設定し（Ｓ１４）、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_１以下か否かを判断する（Ｓ１５）。アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_１以下と判断された場合には（Ｓ１５のＹ）、再びアキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃを増加させなければならないため、ＥＣＵ２００は、プランジャポンプ４００の停止制御である本フローチャートにおける処理を終了する。

アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_１より大きいと判断された場合には（Ｓ１５のＮ）、ＥＣＵ２００は、ｎが所定数ｂ以上か否かを判断する（Ｓ１６）。ここで、ｂは、初期電圧Ｖ_０からａ＊ｂを減じることにより、モータ電圧Ｖ_ｐがほぼゼロになるような値が設定される。ｎが所定数ｂ以上であると判断された場合には（Ｓ１６のＹ）、ＥＣＵ２００は、モータ電圧Ｖ_ｐがほぼゼロとなりモータ３２が停止されたと判断して本フローチャートにおける処理を終了する。ｎが所定数ｂ未満であると判断された場合には（Ｓ１６のＮ）、ＥＣＵ２００は、さらにモータ電圧Ｖ_ｐを減じるために、再びＳ１３に移行する。

ＥＣＵ２００は、モータ３２を停止するときに、Ｓ１３からＳ１６に示されるように、モータ電圧Ｖ_ｐを徐々に低下させることによりモータ３２の回転数を徐々に低下させる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る液圧制御装置の処理を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、所定時間ごとに繰り返される。なお、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上か否かを判断する（Ｓ２１）。アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０未満であると判断された場合には（Ｓ２１のＮ）、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃを増加させるためにモータ３２を作動させる必要があると判断し、本フローチャートにおける処理を終了する。アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上であると判断された場合には（Ｓ２１のＹ）、ＥＣＵ２００は、モータ電圧Ｖ_ｐが所定電圧Ｖ_１以下か否かを判断する（Ｓ２２）。モータ電圧Ｖ_ｐが所定電圧Ｖ_１より大きいと判断された場合には（Ｓ２２のＮ）、ＥＣＵ２００は、モータ３２が停止されていないと判断し、本フローチャートにおける処理を終了する。

モータ電圧Ｖ_ｐが所定電圧Ｖ_１以下であると判断された場合には（Ｓ２２のＹ）、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが充分に高くなり、モータ３２が停止されたと判断し、プランジャポンプ４００が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させまたは遮断する切換弁を開弁し、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させる（Ｓ２３）。

前述のように、モータ３２が作動すると、液圧発生機構の回転軸４２２などの周辺の媒体液に気泡が発生する場合がある。このため、本実施形態においては、モータ３２が停止され、プランジャポンプ４００の作動が停止されたときに、プランジャポンプ４００が配置される液路と異なる液路において、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させる。プランジャポンプ４００はリザーバタンク２６から媒体液を吸入することから、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させることにより、アキュムレータ圧がプランジャポンプ４００の液室３１２に伝えられ、液室３１２に発生した負圧を打ち消すことができる。また、液室３１２の媒体液中に発生した微小な気泡をリザーバタンク２６に押し流し、液室３１２に気泡を滞在させないことにより、液室３１２内における気泡の量を抑制することが可能となる。これにより、気泡によるポンプの応答性の悪化を抑制することができる。

ここで、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させまたは遮断する切換弁とは、増圧用リニアバルブ４０、および減圧用リニアバルブ４２をいう。この増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２を開弁することにより、アキュムレータ４９から増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２を介してリザーバタンク２６まで連通させることができ、アキュムレータ圧をプランジャポンプ４００の液室３１２に伝えることができる。

フロント側においては、右前輪増圧用リニアバルブ４０ＦＲ、左前輪増圧用リニアバルブ４０ＦＬ、右前輪減圧用リニアバルブ４２ＦＲ、および左前輪減圧用リニアバルブ４２ＦＬは常閉型のリニアバルブである。このため、ＥＣＵ２００は、これらのリニアバルブを開弁する。このとき、運転者によりブレーキが操作される場合があることを考慮し、右マスタ遮断弁２２ＦＲおよび左マスタ遮断弁２２ＦＬを開弁しておく。これにより、運転者によってブレーキが操作された場合に、マスタシリンダ１４からホイールシリンダ２０に直接液圧を伝えることが可能となる。

リア側においては、左後輪増圧用リニアバルブ４０ＲＬおよび右後輪増圧用リニアバルブ４０ＲＲは常閉型のリニアバルブであるが、左後輪減圧用リニアバルブ４２ＲＬおよび右後輪減圧用リニアバルブ４２ＲＲは常開型のリニアバルブである。このため、ＥＣＵ２００は、左後輪増圧用リニアバルブ４０ＲＬおよび右後輪増圧用リニアバルブ４０ＲＲのみを開弁する。

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態に係る液圧制御装置の処理を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、所定時間ごとに繰り返される。なお、前述の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上か否かを判断する（Ｓ３１）。アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０以上であると判断された場合には（Ｓ３１のＹ）、ＥＣＵ２００は、モータ電圧Ｖ_ｐが所定電圧Ｖ_１以下か否かを判断する（Ｓ３２）。アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが所定圧力Ｐ_０未満であると判断された場合（Ｓ３１のＮ）、およびモータ電圧Ｖ_ｐが所定電圧Ｖ_１より大きいと判断された場合（Ｓ３２のＮ）には、本フローチャートにおける処理を終了する。

モータ電圧Ｖ_ｐが所定電圧Ｖ_１以下であると判断された場合には（Ｓ３２のＹ）、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃが充分に高くなり、モータ３２が停止されたと判断し、次にＥＣＵ２００は、ブレーキペダル１２がオフの状態か否かを判断する（Ｓ３３）。ブレーキペダル１２がオンの状態であると判断された場合には（Ｓ３３のＮ）、ＥＣＵ２００は、モータ３２を作動させる必要が生じる可能性があると判断し、本フローチャートにおける処理を終了する。

ブレーキペダル１２がオフの状態であると判断された場合には（Ｓ３３のＹ）、ＥＣＵ２００は、図示しない車速センサの検出結果に基づいて、車両の速度Ｖ_ｃが所定速度Ｖ_２以上か否かを判断する（Ｓ３４）。車両の速度Ｖ_ｃが所定速度Ｖ_２未満と判断された場合には（Ｓ３４のＮ）、車両の暗騒音が低い状態であると判断し、本フローチャートにおける処理を終了する。車両の速度Ｖ_ｃが所定速度Ｖ_２以上と判断された場合には（Ｓ３４のＹ）、ＥＣＵ２００は、車両の暗騒音が高い状態となったと判断し、プランジャポンプ４００が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させまたは遮断する切換弁を開弁し、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させる（Ｓ３５）。なお、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させる方法については、図５におけるＳ２３と同様であることから、説明を省略する。

これにより、プランジャポンプ４００が作動し、その後停止した後に、アキュムレータ圧Ｐ_ａｃｃをプランジャポンプ４００の液室３１２に伝えることにより、発生した微小な気泡をリザーバタンク２６に押し流すことができる。

なお、暗騒音とは、対象とする騒音を除いた場合のその環境における騒音をいい、本実施形態の場合は、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させるために所定のリニアバルブを開弁する騒音を除いた場合の車両の騒音をいう。一般に車両の速度が大きくなるほどこの暗騒音は高くなる。このため、この車両の速度に所定の閾値であるＶ_２を設け、車両の速度Ｖ_ｃがこの所定の速度Ｖ_２より高くなったときに、所定のリニアバルブを開弁することにより、リニアバルブを開弁するときの騒音を目立たないものとすることができる。

（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態に係る液圧制御装置の処理を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、所定時間ごとに繰り返される。Ｓ４１からＳ４３は、図６におけるＳ３１からＳ３３と同様であるため、説明を省略する。このほか前述の実施形態と同様の箇所についても説明を省略する。

ブレーキペダル１２がオフの状態であると判断された場合には（Ｓ４３のＹ）、ＥＣＵ２００は、図示しないエンジン回転センサの検出結果に基づいて、車両のエンジンの回転数Ｒ_Ｅが所定回転数Ｒ_１以上か否かを判断する（Ｓ４４）。車両のエンジンの回転数Ｒ_Ｅが所定回転数Ｒ_１未満と判断された場合には（Ｓ４４のＮ）、車両の暗騒音が低い状態であると判断し、本フローチャートにおける処理を終了する。車両のエンジンの回転数Ｒ_Ｅが所定回転数Ｒ_１以上と判断された場合には（Ｓ４４のＹ）、ＥＣＵ２００は、車両の暗騒音が高い状態となったと判断し、プランジャポンプ４００が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させまたは遮断する切換弁を開弁し、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させる（Ｓ４５）。なお、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させる方法については、図５におけるＳ２３と同様であることから、説明を省略する。これにより、第３の実施形態と同様に、発生した微小な気泡をリザーバタンク２６に押し流すことができる。

一般に車両のエンジンの回転数が大きくなるほど暗騒音は高くなる。このため、この車両の回転数に所定の閾値であるＲ_１を設け、車両のエンジンの回転数Ｒ_Ｅがこの所定の回転数Ｒ_１より高くなったときに、所定のリニアバルブを開弁することにより、第３の実施形態と同様に、リニアバルブを開弁するときの騒音を目立たないものとすることができる。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

プランジャポンプ４００が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータ４９とリザーバタンク２６との間を連通させまたは遮断する切換弁は、増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２ではなく、これらと別の液路に設けられた切換弁でもよい。これにより、増圧用リニアバルブ４０および減圧用リニアバルブ４２によるホイールシリンダ２０への液圧の制御を有効としたまま、プランジャポンプ４００内の気泡の発生を低減させることができる。

第３の実施形態および第４の実施形態において、車両の暗騒音が高くなったことを判断するために、車両に設けられた騒音計などの騒音検出手段を用いてもよい。これにより、より正確に暗騒音を検出することができ、運転をより快適なものとすることができる。

第１の実施形態に係る液圧システムの全体構成図である。第１の実施形態に係るＥＣＵの機能ブロック図である。第１の実施形態に係るプランジャポンプの全体構成図である。第１の実施形態に係る液圧制御装置の停止制御の処理を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る液圧制御装置の処理を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る液圧制御装置の処理を示すフローチャートである。第４の実施形態に係る液圧制御装置の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１２ブレーキペダル、１４マスタシリンダ、２０ホイールシリンダ、２２マスタ遮断弁、２６リザーバタンク、３２モータ、４０増圧用リニアバルブ、４２減圧用リニアバルブ、４９アキュムレータ、５１アキュムレータ圧センサ、２００電子制御ユニット、３１２液室、４００プランジャポンプ。

Claims

車両のブレーキ装置に適用される液圧制御装置であって、
媒体液中に配置される液圧発生機構を含むポンプと、
前記液圧発生機構を駆動して液圧を発生させるモータと、
前記モータの回転を制御するモータ制御手段と、を備え、
前記液圧発生機構は、偏心カムと、前記偏心カムに当接するピストンと、前記モータの駆動を偏心カムに伝える回転軸と、前記回転軸を摺動するベアリングと、を有し、前記モータにより前記偏心カムが駆動されることによって、前記ピストンが往復運動を行い液圧を発生させ、
前記モータ制御手段は、前記ポンプを停止させる場合に、前記モータに電流を供給するデューティを徐々に減少させることにより、前記モータの回転速度を徐々に低下させて前記モータの回転を停止させることを特徴とする液圧制御装置。
前記液圧発生機構が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータとリザーバとの間を連通させまたは遮断する切換弁をさらに備え、
前記ポンプは、前記リザーバと連通されており、前記液圧発生機構が駆動されることにより前記アキュムレータに液圧を与えるよう設けられ、
前記切換弁は、前記ポンプが停止されたときに、前記アキュムレータと前記リザーバとの間を連通させることを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置。
前記切換弁は、前記アキュムレータとホイールシリンダとの間を連通させまたは遮断する増圧弁と、前記ホイールシリンダと前記リザーバとの間を連通させまたは遮断する減圧弁とを有し、前記増圧弁および前記減圧弁を開弁することにより、前記アキュムレータと前記リザーバとの間を連通させることを特徴とする請求項２に記載の液圧制御装置。
前記液圧発生機構は、偏心カムと、前記偏心カムに当接するピストンと、前記偏心カムに駆動を伝える回転軸と、前記回転軸を摺動するベアリングと、を有し、前記偏心カムが駆動されることによって、前記ピストンが往復運動を行い液圧を発生させることを特徴とする請求項２または３に記載の液圧制御装置。
前記液圧発生機構が配置される液路と異なる液路に配置され、アキュムレータとリザーバとの間を連通させまたは遮断する切換弁をさらに備え、
前記ポンプは、前記リザーバと連通されており、前記液圧発生機構が駆動されることにより前記アキュムレータに液圧を与えるよう設けられ、
前記切換弁は、前記ポンプが停止されかつ前記車両の暗騒音が高い所定の状態になったとき、前記アキュムレータと前記リザーバとの間を連通させることを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置。
前記所定の状態は、前記車両の速度が所定の値より大きくなったときであることを特徴とする請求項５に記載の液圧制御装置。
前記所定の状態は、前記車両のエンジンの回転数が所定の値より大きくなったときであることを特徴とする請求項５に記載の液圧制御装置。
前記切換弁は、前記アキュムレータとホイールシリンダとの間を連通させまたは遮断する増圧弁と、前記ホイールシリンダと前記リザーバとの間を連通させまたは遮断する減圧弁とを有し、前記増圧弁および前記減圧弁を開弁することにより、前記アキュムレータと前記リザーバとの間を連通させることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の液圧制御装置。
前記液圧発生機構は、偏心カムと、前記偏心カムに当接するピストンと、前記偏心カムに駆動を伝える回転軸と、前記回転軸を摺動するベアリングと、を有し、前記偏心カムが駆動されることによって、前記ピストンが往復運動を行い液圧を発生させることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の液圧制御装置。