JP2019127085A - ブレーキ制御装置およびブレーキ制御装置の故障検出方法 - Google Patents
ブレーキ制御装置およびブレーキ制御装置の故障検出方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
特許文献2には、マスタシリンダおよび各ホイルシリンダ間を接続する2つのブレーキ系統を連通液路で接続し、連通液路に2つの連通弁を設け、両連通弁間にポンプの吐出側を接続したブレーキ装置において、両系統の液圧を所定の液圧まで高めてから両連通弁を閉じた後の両系統間の差圧に基づいて液漏れ系統を検出するブレーキ制御装置が開示されている。
本発明の目的の一つは、故障検出精度を向上できるブレーキ制御装置およびブレーキ制御装置の故障検出方法を提供することにある。
モータの回転数に基づいて求められた接続液路の第1液圧と、接続液路の液圧を検出する液圧センサによって検出された第2液圧との差に基づいて故障の可能性を検出することを特徴とする。
図1は、実施形態1のブレーキ制御装置の構成図である。
ブレーキ制御装置1は、電動車両に好適な液圧式ブレーキ制御装置である。電動車両は、車輪を駆動する動力源として、エンジン(内燃機関)のほかモータ・ジェネレータ(回転電機)を備えたハイブリッド車や、モータ・ジェネレータのみを備えた電気自動車等である。なお、エンジンのみを動力源とする車両にブレーキ制御装置1を適用してもよい。ブレーキ制御装置1は、車両の各車輪FL〜RRに設置されたホイルシリンダ8(8a〜8d)にブレーキ液を供給してブレーキ液圧(ホイルシリンダ圧Pw)を発生させる。このホイルシリンダ圧Pwにより摩擦部材を移動させ、摩擦部材を車輪側の回転部材に押付けることで、摩擦力を発生させる。これにより、各車輪FL〜RRに液圧制動トルクを付与する。ここで、ホイルシリンダ8は、ディスクブレーキ機構における油圧式ブレーキキャリパのシリンダのほか、ドラムブレーキ機構におけるホイルシリンダであってもよい。ブレーキ制御装置1は、2系統すなわちP(プライマリ)系統およびS(セカンダリ)系統のブレーキ配管を有しており、例えばX配管形式を採用している。なお、前後配管等、他の配管形式を採用してもよい。以下、P系統に対応する部材とS系統に対応する部材とを区別する場合は、それぞれの符号の末尾に添字P、Sを付す。
ブレーキペダル2には、ストロークセンサ90が取り付けられている。ストロークセンサ90は、ブレーキペダル2の変位量(ペダルストロークS)を検出する。なお、ストロークセンサ90をプッシュロッド2aやプライマリピストン32Pに取り付けてピストンストロークSpを検出してもよい。このとき、ペダルストロークSは、プッシュロッド2aまたはプライマリピストン32Pの軸方向変位量(ストローク量)にブレーキペダルのペダル比Kを乗じたものに相当する。Kは、プライマリピストン32Pのストローク量に対するペダルストロークSの比率であり、所定の値に設定される。Kは、例えば、軸201から軸203までの距離に対する、軸201からパッド202までの距離の比により求められる。以下、プッシュロッド2aの移動方向にx軸を設定し、x軸方向のうちペダルストロークが増加する方向をx軸正方向とする。
ストロークシミュレータ5は、運転者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5は、運転者のブレーキ操作に応じてマスタシリンダ3の内部から流出したブレーキ液がストロークシミュレータ5内に流入することにより、ペダルストロークSを発生させる。マスタシリンダ3から供給されたブレーキ液によりストロークシミュレータ5のピストン52がシリンダ50内を軸方向に作動する。これにより、ストロークシミュレータ5は運転者のブレーキ操作に伴う操作反力を生成する。
運転者によるブレーキペダル2の踏み込み操作によって両ピストン32P、32Sがx軸正方向側へストロークし、各液圧室31P、31Sの容積の減少に応じてマスタシリンダ圧Pmが発生する。両液圧室31P、31Sには同じマスタシリンダ圧Pmが発生する。これにより、各液圧室31P、31Sから第1液路11(接続液路)を介してホイルシリンダ8に向けてブレーキ液が供給される。マスタシリンダ3は、プライマリ液圧室31Pに発生したマスタシリンダ圧Pmにより第1液路(第1接続液路)11Pを介してP系統の第1ホイルシリンダ8a、8dを加圧可能である。また、マスタシリンダ3は、セカンダリ液圧室31Sに発生したマスタシリンダ圧Pmにより第1液路(第2接続液路)11Sを介してS系統の第2ホイルシリンダ8b、8cを加圧可能である。
ストロークシミュレータ5は、シリンダ50、ピストン52およびスプリング53を有する。図1にはストロークシミュレータ5のシリンダ50の軸心を通る断面を示している。シリンダ50は筒状であり、円筒状の内周面を有している。シリンダ50はピストン収容部501およびスプリング収容部502を有する。ピストン収容部501はスプリング収容部502よりも小径である。ピストン52は、ピストン収容部501の内周側に、その内周面に沿ってシリンダ50の軸方向を移動可能である。ピストン52は、シリンダ50内を少なくとも2室(正圧室511と背圧室512)に分離する隔壁である。シリンダ50内において、ピストン52の一方側に正圧室511が画成され、他方側に背圧室512が画成されている。正圧室511は、ピストン52およびピストン収容部501により囲まれる空間である。正圧室511には、後述する第2液路12が常時開口する。背圧室512は、ピストン52、スプリング収容部502およびピストン収容部501により囲まれる空間である。背圧室512には、後述する液路13Aが常時開口する。
各車輪FL〜RRに対応する部材には、その符号の末尾にそれぞれ添字a〜dを付して適宜区別する。接続液路としての第1液路(接続液路)11は、マスタシリンダ3の液圧室31とホイルシリンダ8とを接続する。第1液路(第1接続液路)11Pには第1遮断弁21Pが設置され、第1液路(第2接続液路)11Sには第2遮断弁21Sが設置されている。遮断弁21は、第1液路(接続液路)11に設置された常開型の(非通電状態で開弁する)電磁弁である。第1液路(接続液路)11は、遮断弁21によって、マスタシリンダ3側の第1液路(接続液路)11Aとホイルシリンダ8側の第1液路(接続液路)11Bとに分離される。ソレノイドイン弁SOL/V IN25は、第1液路(接続液路)11における遮断弁21よりもホイルシリンダ8側(第1液路11B)に、各車輪FL〜RRに対応して(液路11a〜11dに)設置された常開型の電磁弁である。SOL/V IN25をバイパスして第1液路(接続液路)11と並列にバイパス液路110が設置されている。バイパス液路110には、ホイルシリンダ8側からマスタシリンダ3側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁250が設置されている。
第4液路14は、第3液路13における背圧室512とSS/V IN23との間(液路13A)と、吸入液路15(または調圧弁27よりも吸入液路15側の第1減圧液路(還流液路)17や、SOL/V OUT28よりも吸入液路15側の第2減圧液路18)とを接続する。なお、第4液路14を背圧室512やリザーバ4に直接的に接続してもよい。ストロークシミュレータアウト弁SS/V OUT24は、第4液路14に設置された常閉型の電磁弁である。SS/V OUT24をバイパスして、第4液路14と並列にバイパス液路140が設置されている。バイパス液路140には、チェック弁240が設置されている。チェック弁240は、リザーバ4(吸入液路15)側から第3液路13A側すなわち背圧室512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。
目標ホイルシリンダ圧算出部101bは、目標ホイルシリンダ圧Pw*を算出する。例えば、倍力制御時には、検出されたペダルストロークSに基づき、所定の倍力比に応じてペダルストロークSと運転者の要求ブレーキ液圧(運転者が要求する車両減速度)との間の理想の関係(ブレーキ特性)を実現する目標ホイルシリンダ圧Pw*を算出する。例えば、通常サイズの負圧式倍力装置を備えたブレーキ装置において、負圧式倍力装置の作動時に実現されるペダルストロークSとホイルシリンダ圧Pwとの間の所定の関係を、目標ホイルシリンダ圧Pw*を算出するための上記理想の関係とする。
踏力ブレーキ部102は、遮断弁21を開弁方向に作動させ、マスタシリンダ3によりホイルシリンダ8を加圧する。遮断弁21を開弁方向に作動させることにより、液圧ユニット6の状態を、マスタシリンダ圧Pm(第1の系統)によりホイルシリンダ圧Pwを発生可能な状態とし、踏力ブレーキを実現する。このとき、SS/V OUT24を閉弁方向に作動させることにより、運転者のブレーキ操作に対してストロークシミュレータ5を非作動とする。これにより、マスタシリンダ3からブレーキ液が効率的にホイルシリンダ8に向けて供給される。したがって、運転者が踏力Fにより発生させるホイルシリンダ圧の低下を抑制できる。具体的には、踏力ブレーキ部102は、液圧ユニット6における全アクチュエータを非作動状態とする。なお、SS/V IN23を開弁方向に作動させてもよい。
たとえば、バイワイヤ制御による圧力制御が継続不可能であると判断された場合は、踏力ブレーキ部102を作動させ、バイワイヤ制御から踏力ブレーキへ切替える。具体的には、液圧ユニット6における全アクチュエータを非作動状態とし、踏力ブレーキへ移行させる。遮断弁21は常開弁である。このため、電源失陥時には遮断弁21が開弁することで、踏力ブレーキを自動的に実現することが可能である。SS/V OUT24は常閉弁である。このため、電源失陥時にはSS/V OUT24が閉弁することで、ストロークシミュレータ5が自動的に非作動とされる。連通弁26は常閉型である。このため、電源失陥時に両系統のブレーキ液圧系を互いに独立とし、各系統で別々に踏力Fによるホイルシリンダ加圧が可能となる。電源操作部10xは車両のイグニッションがONからOFFされたときにECU100の電源をすぐに遮断せずに必要な処理を行ってから電源を自己遮断する自己保持機能と、イグニッションがOFFからONされる信号とは別の、ドアの開閉などの信号によって電源をONするウエイクアップ機能を有している。
第1液路(第1接続液路)11P、第1液路(第2接続液路)11S、第1遮断弁21P、第2遮断弁21S、吐出液路(連通通路)16P、16S、ポンプ7、モータ7a、第1連通弁26P、第2連通弁26S、調圧弁27およびECU100は、ブレーキ制御装置1を構成する。
まず、回転数検出手段7bにて検出したモータ7aの回転数から単位時間当たりのポンプ7の吐出液量を算出する。すなわち、ブロック301にて、検出したモータ7aの回転数に1回転当たりの吐出液量を乗じ、さらに、ブロック302にて、ポンプ7の吐出効率を乗じることにより、ポンプ7の単位時間当たりの吐出容量を算出する。
なお、ポンプ7の吐出容量の算出は、モータ7aの回転位置を検出し、プランジャポンプが吐出した回数から算出してもよい。
つぎに、ブロック303で、調圧弁27を通過する流量を調圧弁27の制御電流と調圧弁27の上流・下流の差圧の関係(ブロック303に示すグラフ)から算出する。
ブロック304では、算出したポンプ7の単位時間当たりの吐出容量と調圧弁27の通過流量との差を算出する。すなわち、この差が、ホイルシリンダ8(8a〜8d)へ流入する液量となる。
ブロック305では、算出したポンプ7の単位時間当たりの吐出液量と調圧弁27の通過流量との差であるホイルシリンダ8(8a〜8d)への流入液量を積分して、ホイルシリンダ8(8a〜8d)内の液量を算出する。
ブロック306にて、ホイルシリンダ8(8a〜8d)内の液量と圧力の関係(ブロック306に示すグラフ)から、ホイルシリンダ8(8a〜8d)の第1液圧としての推定液圧Pestを算出する。
ステップS100では、モータ7aに異常が発生したか否かを判定する。もし、モータ7aに異常が発生しているときには、ステップS101へ進み、モータ異常時の処理を実行し、ステップS100へ戻る。モータ7aにが発生していないときには、ステップS102へ進む。
ステップ102では、バルブ(電磁弁26等)に異常が発生したか否かを判定する。もし、バルブ(電磁弁26等)に異常が発生しているときには、ステップS103へ進み、バルブ異常時の処理を実行し、ステップS100へ戻る。バルブ(電磁弁26等)に異常が発生していないときには、ステップS104へ進む。
ステップS104では、液圧センサ(91、92)に異常が発生したか否かを判定する。もし、液圧センサ(91、92)に異常が発生しているときには、ステップS105へ進み、液圧センサ異常時の処理を実行し、ステップS100へ戻る。液圧センサ(91、92)に異常が発生していないときには、ステップS106へ進む。
ステップS106では、図2にて説明した算出方法により、第1液圧としての推定液圧Pestの算出を行い、ステップS107へ進む。
ステップS107では、第1、第2液圧センサ92P、92Sより、P系統、S系統の第2液圧としてのセンサ圧力Psenを取り込み、ステップS108へ進む。
ステップS108では、推定液圧Pestとセンサ圧力Psenとの圧力差Pdiffを算出し、ステップS109へ進む。
ステップS109では、圧力差Pdiffの変化率ΔPdiffを算出し、ステップS110へ進む。
ステップS110では、算出した圧力差Pdiffが所定の圧力としての閾値Pthを越えているか否かを判定する。算出した圧力差Pdiffが閾値Pthを越えているときには、故障(ブレーキ液漏れ異常または昇圧不良の異常)の可能性ありと判断し、ステップS111へ進み、算出した圧力差Pdiffが閾値Pthを越えていないときには、正常と判断し、ステップS100へ戻る。
ステップS113では、失陥(液漏れ)系統検出動作を実行し、ステップS114へ進む。
ここで、失陥(液漏れ)系統検出動作とは、ポンプ7を作動し、第1連通弁26P、第2連通弁26Sとを交互に複数回開閉作動させた後に、P、S両系統の第1、第2液圧センサ92P、92Sで検出したそれぞれのセンサ圧力Psenの差圧により、液漏れの検出を行う(詳細は、特開2014−151806号公報)か、または、ポンプ7を作動し、P、S両系統の液圧を所定の液圧まで高めてから、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを閉じた後のP、S両系統の第1、第2液圧センサ92P、92Sで検出したそれぞれのセンサ圧力Psenの差圧に基づいて液漏れ系統を検出してもよい(特開2015−182631号公報)。
このようにすると、各系統を交互に増圧させるか、各系統を圧力保持させて、両系統の差圧を見るだけで、液漏れの判定が可能となる。
ステップS114では、失陥(液漏れ)系統を検出したか否かを判定する。失陥(液漏れ)系統を検出したときには、ステップS116へ進み、失陥(液漏れ)系統を検出しないときには、ステップS115へ進む。
ステップS115では、昇圧不良異常と判定するとともに昇圧不良異常時処理を実行し、ステップS100へ戻る。
ステップS112では、圧力差Pdiffの変化率ΔPdiffが所定の変化率としての閾値ΔPthを越えているか否かを判定する。圧力差Pdiffの変化率ΔPdiffが閾値ΔPthを越えているときには、ステップS117へ進み、圧力差Pdiffの変化率Δが閾値ΔPthを越えていないときには、ステップS113へ進む。
ステップS116では、液漏れ異常(内部液漏れ含む)と判定するとともに、液漏れ異常時処理を実行し、ステップS100へ戻る。
ここで、液漏れ異常時処理とは、例えば、S系統が失陥したとすると、第1連通弁26Pを開弁方向に作動させるとともに、第2連通弁26Sを閉弁方向に作動させることで、失陥したS系統を遮断し、正常なP系統のみバイワイヤ制御を行う、片系統倍力制御とする。
ステップS117では、液漏れ大異常と判定するとともに、液漏れ大異常時処理を実行し、ステップS100へ戻る。
ここで、液漏れ大異常時処理とは、ポンプ7による昇圧制御を停止し、運転者のブレーキ操作により発生したマスタシリンダ圧力Pmをホイルシリンダ8へ直接伝える両系統踏力制御とする。このため、第1遮断弁21P、第2遮断弁21Sを開弁方向に作動させるとともに、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを閉弁方向に作動させ、調圧弁27の制御を中止して、モータ7aの駆動を停止する。
すなわち、運転者のブレーキ操作により発生したマスタシリンダ圧力Pmをホイルシリンダ8へ直接伝える両系統踏力制御とする。
横軸は、時間であり、一番上が液圧、その下が圧力差Pdiff、リザーバ4の液面レベル低下検出、ブレーキ制御装置1の制御、調圧弁27指令、P系統の第1連通弁26P指令、S系統の第2連通弁26S指令、遮断弁21指令、モータ7a指令、P系統失陥フラグ、S系統失陥フラグの状態変化を示している。
時刻t2にて、目標液圧が一定となる。時刻t2までは、第1、第2液圧センサ92P、92Sで検出したセンサ圧力PsenはP系統とS系統ともに目標液圧通りに制御されている。しかし、S系統に液漏れが発生している影響により、回転数検出手段7bにて検出したモータ7aの回転数から算出した推定液圧Pestと第1、第2液圧センサ92P、92Sで検出したセンサ圧力Psenとの間に圧力差Pdiffが発生し始める。時刻t2から時刻t3の間に、推定液圧Pestとセンサ圧力Psenとの圧力差Pdiffが徐々に大きくなり、時刻t3にて、圧力差Pdiffが閾値Pthを上回るため、失陥(液漏れ)系統検出動作を開始する。すなわち、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを閉弁し、液圧を両系統内に閉じ込める。
時刻t4にて、第2液圧センサ92Sで検出したセンサ圧力Psenが、液漏れによって一定値以上低下したので、S系統失陥フラグを立て、失陥(液漏れ)系統検出動作を終了する。
これにより、S系統の液漏れが検出されたため、故障(異常)としての液漏れ異常判定がなされる。これ以降は、液漏れ異常時処理として、第1連通弁26Pを開弁方向に作動させるとともに、第2連通弁26Sを閉弁方向に作動させることで、失陥したS系統を遮断し、正常なP系統のみバイワイヤ制御を行う、片系統倍力制御となる。
横軸は、時間であり、一番上が液圧、その下が圧力差Pdiff、圧力差変化率ΔPdiff、リザーバ4の液面レベル低下検出、ブレーキ制御装置1の制御、調圧弁27指令、P系統の第1連通弁26P指令、S系統の第2連通弁26S指令、遮断弁21指令、モータ7a指令の状態変化を示している。
しかし、時刻t1以降、液漏れが大きいため、第1、第2液圧センサ92P、92Sで検出した両系統のセンサ圧力Psenは、目標液圧通りに昇圧を行うことができない。すなわち、昇圧している間に、ブレーキ液の外部流出が継続して発生している。
このため、ブレーキ制御装置1は、調圧弁27やモータ7aを、センサ圧力Psenが目標液圧に近づくように、正常時よりホイルシリンダ8への液量が大きくなるように制御を行うため、推定液圧の昇圧勾配は目標液圧の昇圧勾配よりも大きくなり、圧力差Pdiffの変化量が大きくなる。
時刻t2にて、ブレーキ液の大きな液漏れが継続した結果、リザーバ4内のブレーキ液が減少し、液面センサ94が液面レベルの低下を検出する。
さらに、時刻t3にて、圧力差Pdiffが閾値Pthを越える。このとき、リザーバ4内の液面レベルが低下かつ圧力差Pdiffの変化率Δが閾値ΔPthを越えているため、液漏れ大異常と判定する。
これ以降は、液漏れ大異常時処理として、ポンプ7による昇圧制御を停止し、運転者のブレーキ操作により発生したマスタシリンダ圧力Pmをホイルシリンダ8へ直接伝える両系統踏力制御とする。このため、第1遮断弁21P、第2遮断弁21Sを開弁方向に作動させるとともに、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを閉弁方向に作動させ、調圧弁27の制御を中止して、モータ7aの駆動を停止する。
これにより、P系統、S系統が分離され、運転者の踏力によるマスタシリンダ圧力Pmが直接ホイルシリンダ8へ伝達される。S系統には、大きな液漏れが発生しているため、第2ホイルシリンダ8b、8cの圧力は、0に近づくが、P系統の第1ホイルシリンダ8a、8dの圧力はマスタシリンダの圧力と等しくなる。
このように、大きなブレーキ液漏れが発生した場合でも、確実に車両の制動力を発生する状態へ移行させることができる。
(1)回転数検出手段7bにて検出したモータ7aの回転数に基づいて求められた第1液路(接続液路)11(11P、11S)の推定液圧Pestと、第1、第2液圧センサ92P、92Sで検出したセンサ圧力Psenとの圧力差Pdiffを閾値Pthと比較することにより、故障(異常)の可能性を検出する。
よって、液漏れ等の故障(異常)検出精度を向上できる。また、リザーバ4の液面レベルの低下の有無にかかわらず、液漏れを検出できる。すなわち、内部漏れも検出可能である。さらに、特別な検出動作が不要なので、運転者に違和感を与えない。
よって、故障(異常)検出精度を向上できる。
よって、液漏れの故障(異常)検出精度を向上できる。
よって、リザーバ4の液面レベルの低下の有無にかかわらず、故障(異常)が液漏れ(内部漏れ含む)異常なのか昇圧不良異常なのかを選別できる。
また、一方の系統が失陥した場合には、失陥した系統を遮断し、正常な他方の系統のみバイワイヤ制御を行う、片系統倍力制御へ移行することができる。
よって、リザーバ4の液面レベルによって、液漏れ大異常の可能性がある場合には、液漏れ大異常処理として、即座に、安全状態(運転者のブレーキ操作により発生したマスタシリンダ圧力Pmをホイルシリンダ8へ直接伝える両系統踏力制御)へ移行することができる。
よって、両系統を交互に増圧させて、その差圧により簡単に液漏れの検出ができる。
よって、両系統を圧力保持させて、その差圧により簡単に液漏れの検出ができる。
図6は、実施形態2のブレーキ液漏れ検出動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定の演算周期で繰り返し実行される。
なお、実施形態2では、回転数検出手段を用いてポンプ回転に対して発生した圧力を、正常時に記憶した過去値と比較して差が発生していることに基き、故障(異常)の可能性ありを検出する制御(検出モード)を行う。
ステップS200では、車両状態やブレーキ制御装置1が作動可能か否かを確認し、検出モードを開始するか否かを判定する。検出モードが開始可能なときには、ステップS201へ進み、検出モードが開始不可能なときには、ステップS200へ戻る。
検出モードの作動開始条件としては、運転者が安全な状態で車両のイグニッション(IGN)をOFFした際に電源を電源操作部10xによる自己保持して実行する場合や車両がウエイクアップしてから、IGNをONする前に実施する場合である。この場合には、運転者のブレーキ操作と干渉することなく検出モードを実行することが可能となる。
ステップS201では、昇圧のための既定のバルブ(電磁弁26等)操作を行う。
すなわち、第1遮断弁21P、第2遮断弁21Sを閉弁方向に、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを開弁方向に作動するとともに、調圧弁27は、発生圧力に対して完全に閉弁状態を保持できるように一定量を印加した制御を行う。
これにより、通過流量の製品バラつきの影響を避けて昇圧することができる。
ステップS202では、回転数検出手段7bを利用して、モータ7aを記憶された固定値である目標回転数だけ回転させる。例えば、5回転あるいは10回転である。この目標回転数はモータ回転角度と位置から、プランジャポンプの吐出回数から規定すると吐出回数の誤差の影響を避けることができる。
以上のバルブ(電磁弁26等)操作とモータ7aの操作によってホイルシリンダ8のP系統、S系統を昇圧する。
ステップS203では、モータ7aが目標回転数だけ回転した直後の第1、第2液圧センサ92P、92Sで、それぞれのセンサ圧力Psenを検出し、系統圧力センサ値Psen*を算出する。
この系統圧力センサ値Psen*は、それぞれのセンサ圧力Psenの平均値、あるいは、どちらかのセンサ圧力Psenを使用してもよい
ステップS204では、過去の検出モードの系統圧力センサ値Psen*が規定回数分記憶されているか否かを判定する。規定回数分記憶されていないときは、ステップS208へ進み、規定回数分記憶されているときは、ステップS205へ進む。
ステップS208では、今回の系統圧力センサ値Psen*を記憶し、ステップS210へ進む。
ステップS210では、検出モードを終了し、ステップS200へ戻る。
ステップS205では、過去に規定回数分記憶された系統圧力センサ値Psen*の平均値Pmem(第1液圧)を算出し、ステップS206へ進む。
ステップS206では、平均値Pmem(第1液圧)と今回の系統圧力センサ値Psen*(第2液圧)の圧力差Pdiff*を算出し、ステップS207へ進む。
ステップS207では、圧力差Pdiff*と閾値Pth1を比較する。圧力差Pdiff*が閾値Pth1を越えていないときは、正常なので、ステップS208へ進み、圧力差Pdiff*が閾値Pth1を越えているときは、故障(ブレーキ液漏れ異常または昇圧不良の異常)の可能性ありと判断し、ステップS209へ進む。
ステップS209では、「故障(ブレーキ液漏れ異常または昇圧不良の異常)の可能性あり」を記憶し、ステップS210へ進む。
その後、記憶された「故障(異常)の可能性あり」により、IGNがONされたときに、「故障(異常)の可能性あり」を運転者に報知するか、または、初回の運転者のブレーキ操作時に、実施形態1と同様の処理を行うことにより、故障(異常)を特定し、異常時処理を行う。
このように、規定の昇圧動作パターンを一定期間毎に実施しその履歴を記憶しそれを基準とすることによって、製品のバラツキの影響およびバルブ(電磁弁26等)の個体バラツキの影響を抑制でき、液漏れによる故障(異常)検出精度を向上できる。
横軸は、時間であり、一番上が液圧、その下が、モータ7aの回転数、モータ7a指令、調圧弁27指令、車両停車判定、IGNのON−OFF、電源自己保持指令、検出モード指令、第1連通弁26Pと第2連通弁26S指令、遮断弁21指令、異常判定の状態変化を示している。
昇圧を行うので、第1遮断弁21P、第2遮断弁21Sを閉弁方向に作動し、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを開弁方向に作動させる。調圧弁27は、発生圧力に対して完全に閉弁状態を保持できるように一定量を印加した制御を行う。
また、モータ7aを目標回転数まで回転を開始させることにより、ポンプ7も回転し、昇圧を開始する。
時刻t2にて、モータ7aの回転数が目標回転数に到達したため、モータ7aの回転を停止させる。
この時点で、第1、第2液圧センサ92P、92Sで、それぞれのセンサ圧力Psenを検出し、系統圧力センサ値Psen*を算出する。
つぎに、過去に規定回数分記憶された系統圧力センサ値Psen*の平均値Pmemと算出した系統圧力センサ値Psen*の圧力差Pdiff*を算出し、圧力差Pdiff*を閾値Pth1とを比較し、圧力差Pdiff*が閾値Pth1を越えていないので、正常と判定し、検出モードを終了する。
横軸は、時間であり、一番上が液圧、その下が、モータ7aの回転数、モータ7a指令、調圧弁27指令、車両停車判定、IGNのON−OFF、電源自己保持指令、検出モード指令、第1連通弁26Pと第2連通弁26S指令、遮断弁21指令、異常判定の状態変化を示している。
昇圧を行うので、第1遮断弁21P、第2遮断弁21Sを閉弁方向に作動し、第1連通弁26P、第2連通弁26Sを開弁方向に作動させる。調圧弁27は、発生圧力に対して完全に閉弁状態を保持できるように一定量を印加した制御を行う。
また、モータ7aを目標回転数まで回転を開始させることにより、ポンプ7も回転し、昇圧を開始する。
時刻t2にて、モータ7aの回転数が目標回転数に到達したため、モータ7aの回転を停止させる。
この時点で、第1、第2液圧センサ92P、92Sで、それぞれのセンサ圧力Psenを検出し、系統圧力センサ値Psen*を算出する。
つぎに、過去に規定回数分記憶された系統圧力センサ値Psen*の平均値Pmemと算出した系統圧力センサ値Psen*の圧力差Pdiff*を算出し、圧力差Pdiff*を閾値Pth1とを比較し、圧力差Pdiff*が閾値Pth1を越えているので、故障(異常)の可能性ありと判定し、「故障(異常)の可能性あり」を記憶し、検出モードを終了する。
その後、記憶された「故障(異常)の可能性あり」により、IGNがONされたときに、「故障(異常)の可能性あり」を運転者に報知するか、または、初回の運転者のブレーキ操作時に、実施形態1と同様の処理を行うことにより、故障(異常)を特定し、異常時処理を行う。
(1)予め記憶された目標回転数をモータ7aが回転した直後に、第1、第2液圧センサ92P、92Sで、それぞれのセンサ圧力Psenを検出し、算出した系統圧力センサ値Psen*を規定回数分記憶して、その平均値Pmemを算出し、この平均値Pmemと今回算出した系統圧力センサ値Psen*との圧力差Pdiff*を算出し、この圧力差Pdiff*と閾値Pth1と比較する検出モードを実施することにより、故障(異常)の可能性を検出する。
よって、故障(異常)検出精度を向上できる。また、過去値との比較により、製品のバラツキの影響およびバルブ(電磁弁26等)の個体バラツキの影響を抑制でき、故障(異常)検出精度を向上できる。
よって、運転者が操作していない状態で、検出モードを実施するので、運転者に違和感を与えない。
よって、同じ条件の下で、過去値と比較することができ、製品のバラツキの影響およびバルブ(電磁弁26等)の個体バラツキの影響を抑制でき、故障(異常)検出精度を向上できる。
よって、「故障(異常)の可能性あり」のままの走行を抑制できる。
また、走行が開始されたとしても、「故障(異常)の可能性」を初回のブレーキ操作時に特定できるので、安全な状態への移行が可能となる。
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。
例えば、マスタシリンダ3とは別の液圧源(第2の液圧源)として、ポンプ7にアキュムレータのような蓄圧装置を組み合わせた液圧源を用いてもよい。
液圧ユニットは、マスタシリンダ3、液圧ユニット6およびストロークシミュレータ5が一体化された一体型であってもよいし、いずれか1つが分割された分割型であってもよい。さらに、液圧ユニット6を分割型としてもよい。
ブレーキ制御装置およびブレーキ制御装置の故障検出方法は、その一つの態様において、ブレーキ装置であって、液圧ユニットと、コントロールユニットと、を備え、前記液圧ユニットは、ホイルシリンダ部に接続する接続液路と、モータにより駆動され、前記接続液路にブレーキ液を吐出するポンプと、前記モータの回転数を検出する回転数検出部と、前記接続液路の液圧を検出する液圧センサと、を備え、前記コントロールユニットは、前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の第1液圧と、前記液圧センサによって検出された第2液圧と、の差に基づいて故障の可能性を検出する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記コントロールユニットは、前記推定液圧と前記実液圧との差が所定の圧力を上回るとき、前記ブレーキ液が貯留されるリザーバタンクの液面レベルに基づいて前記故障の可能性を検出する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記コントロールユニットは、前記液面レベルが所定液面レベルを下回り、かつ前記第1液圧と前記第2液圧との差の変化率が所定の変化率を上回るとき、前記故障を前記ブレーキ液の液漏れと判定する。
さらに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、前記液面レベルが所定液面レベルを上回るとき、前記ブレーキ液の液漏れを検出するための指令を前記液圧ユニットへ出力する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記ホイルシリンダ部は第1ホイルシリンダと、第2ホイルシリンダと、を備え、前記液圧ユニットは、前記接続液路のうちの、前記第1のホイルシリンダと接続する第1接続液路と、前記接続液路のうちの、前記第2のホイルシリンダと接続する第2接続液路と、前記第1接続液路と、前記第2接続液路と、を接続する連通液路と、前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第1接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第1連通弁と、前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第2接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第2連通弁と、前記液圧センサのうちの、前記第1接続液路の液圧を検出する第1液圧センサと、前記液圧センサのうちの、前記第2接続液路の液圧を検出する第2液圧センサと、を備え、前記ポンプは前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間に前記ブレーキ液を吐出するように配置され、前記コントロールユニットは、前記ポンプを駆動させ、前記第1連通弁と前記第2連通弁とを交互に複数回開閉駆動させた後、前記第1液圧センサおよび前記第2液圧センサの検出値に基づいて前記ブレーキ液の液漏れの発生を検出する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様において、前記ホイルシリンダ部は第1ホイルシリンダと、第2ホイルシリンダと、を備え、前記液圧ユニットは、前記接続液路のうちの、前記第1のホイルシリンダと接続する第1接続液路と、前記接続液路のうちの、前記第2のホイルシリンダと接続する第2接続液路と、前記第1接続液路と、前記第2接続液路と、を接続する連通液路と、前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第1接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第1連通弁と、前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第2接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第2連通弁と、前記液圧センサのうちの、前記第1接続液路の液圧を検出する第1液圧センサと、前記液圧センサのうちの、前記第2接続液路の液圧を検出する第2液圧センサと、を備え、前記ポンプは前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間に前記ブレーキ液を吐出するように配置され、前記コントロールユニットは、前記ポンプを駆動させ、前記第1連通弁と前記第2連通弁とを閉弁方向に駆動させた後、前記第1液圧センサおよび前記第2液圧センサの検出値に基づいて前記ブレーキ液の液漏れの発生を検出する。
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、前記第1液圧は、前記回転数検出部により検出された前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の液圧である。
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、前記第1液圧は、前記回転数検出部により検出された予め記憶された前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の液圧である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様において、前記予め記憶された前記モータの回転数は、固定値である。
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、前記ホイルシリンダ部は第1ホイルシリンダと、第2ホイルシリンダと、を備え、前記液圧ユニットは、前記接続液路のうちの、前記第1のホイルシリンダと接続する第1接続液路と、前記接続液路のうちの、前記第2のホイルシリンダと接続する第2接続液路と、前記第1接続液路と、前記第2接続液路と、を接続する連通液路と、前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第1接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第1連通弁と、前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第2接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第2連通弁と、前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間と、前記ブレーキ液が貯留されるリザーバタンクと、を接続する減圧液路と、前記減圧液路に配置される調圧弁と、前記液圧センサのうちの、前記第1接続液路の液圧を検出する第1液圧センサと、前記液圧センサのうちの、前記第2接続液路の液圧を検出する第2液圧センサと、を備え、前記ポンプは前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間に前記ブレーキ液を吐出するように配置され、前記第1液圧は、前記ポンプから吐出される前記ブレーキ液の吐出容量と、前記調圧弁を通過する前記ブレーキ液の通過液量と、に基づいて推定される。
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、前記故障の可能性は前記ブレーキ液の液漏れである。
2 ブレーキペダル
3 マスタシリンダ
4 リザーバタンク
5 ストロークシミュレータ
6 液圧ユニット
7 ポンプ
7a モータ
7b 回転数検出手段(回転数検出部)
8 ホイルシリンダ
8a、8d ホイルシリンダ(第1ホイルシリンダ)
8b、8c ホイルシリンダ(第2ホイルシリンダ)
11 第1液路(接続液路)
11P 第1液路(第1接続液路)
11S 第1液路(第2接続液路)
12 第2液路(シミュレータ液路)
16P、16S 吐出液路(連通液路)
17 第1減圧液路(還流液路)
21 遮断弁
21P 遮断弁(第1遮断弁)
21S 遮断弁(第2遮断弁)
26 連通弁
26P 連通弁(第1連通弁)
26S 連通弁(第2連通弁)
27 調圧弁
31P プライマリ液圧室
31S セカンダリ液圧室(第2室)
32P プライマリピストン
32S セカンダリピストン
92 液圧センサ
92P 液圧センサ(第1液圧センサ)
92S 液圧センサ(第2液圧センサ)
94 液面センサ
100 ECU(コントロールユニット)
Claims (12)
- ブレーキ装置であって、
液圧ユニットと、コントロールユニットと、を備え、
前記液圧ユニットは、
ホイルシリンダ部に接続する接続液路と、
モータにより駆動され、前記接続液路にブレーキ液を吐出するポンプと、
前記モータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記接続液路の液圧を検出する液圧センサと、
を備え、
前記コントロールユニットは、
前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の第1液圧と、前記液圧センサによって検出された第2液圧と、の差に基づいて故障の可能性を検出する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 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、前記推定液圧と前記実液圧との差が所定の圧力を上回るとき、前記ブレーキ液が貯留されるリザーバタンクの液面レベルに基づいて前記故障の可能性を検出する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項2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、前記液面レベルが所定液面レベルを下回り、かつ前記第1液圧と前記第2液圧との差の変化率が所定の変化率を上回るとき、前記故障を前記ブレーキ液の液漏れと判定する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項2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、前記液面レベルが所定液面レベルを上回るとき、前記ブレーキ液の液漏れを検出するための指令を前記液圧ユニットへ出力する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項4に記載のブレーキ制御装置において、
前記ホイルシリンダ部は第1ホイルシリンダと、第2ホイルシリンダと、を備え、
前記液圧ユニットは、
前記接続液路のうちの、前記第1のホイルシリンダと接続する第1接続液路と、
前記接続液路のうちの、前記第2のホイルシリンダと接続する第2接続液路と、
前記第1接続液路と、前記第2接続液路と、を接続する連通液路と、
前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第1接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第1連通弁と、
前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第2接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第2連通弁と、
前記液圧センサのうちの、前記第1接続液路の液圧を検出する第1液圧センサと、
前記液圧センサのうちの、前記第2接続液路の液圧を検出する第2液圧センサと、
を備え、
前記ポンプは前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間に前記ブレーキ液を吐出するように配置され、
前記コントロールユニットは、前記ポンプを駆動させ、前記第1連通弁と前記第2連通弁とを交互に複数回開閉駆動させた後、前記第1液圧センサおよび前記第2液圧センサの検出値に基づいて前記ブレーキ液の液漏れの発生を検出する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項4に記載のブレーキ制御装置において、
前記ホイルシリンダ部は第1ホイルシリンダと、第2ホイルシリンダと、を備え、
前記液圧ユニットは、
前記接続液路のうちの、前記第1のホイルシリンダと接続する第1接続液路と、
前記接続液路のうちの、前記第2のホイルシリンダと接続する第2接続液路と、
前記第1接続液路と、前記第2接続液路と、を接続する連通液路と、
前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第1接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第1連通弁と、
前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第2接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第2連通弁と、
前記液圧センサのうちの、前記第1接続液路の液圧を検出する第1液圧センサと、
前記液圧センサのうちの、前記第2接続液路の液圧を検出する第2液圧センサと、
を備え、
前記ポンプは前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間に前記ブレーキ液を吐出するように配置され、
前記コントロールユニットは、前記ポンプを駆動させ、前記第1連通弁と前記第2連通弁とを閉弁方向に駆動させた後、前記第1液圧センサおよび前記第2液圧センサの検出値に基づいて前記ブレーキ液の液漏れの発生を検出する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記第1液圧は、前記回転数検出部により検出された前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の液圧である、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記第1液圧は、前記回転数検出部により検出された予め記憶された前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の液圧である、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項8に記載のブレーキ制御装置において、
前記予め記憶された前記モータの回転数は、固定値である、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記ホイルシリンダ部は第1ホイルシリンダと、第2ホイルシリンダと、を備え、
前記液圧ユニットは、
前記接続液路のうちの、前記第1のホイルシリンダと接続する第1接続液路と、
前記接続液路のうちの、前記第2のホイルシリンダと接続する第2接続液路と、
前記第1接続液路と、前記第2接続液路と、を接続する連通液路と、
前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第1接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第1連通弁と、
前記連通液路にあり、前記連通液路から前記第2接続液路へ向うブレーキ液の流れを抑制する第2連通弁と、
前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間と、前記ブレーキ液が貯留されるリザーバタンクと、を接続する還流液路と、
前記減圧液路に配置される調圧弁と、
前記液圧センサのうちの、前記第1接続液路の液圧を検出する第1液圧センサと、
前記液圧センサのうちの、前記第2接続液路の液圧を検出する第2液圧センサと、
を備え、
前記ポンプは前記連通液路のうちの、前記第1連通弁と、前記第2連通弁と、の間に前記ブレーキ液を吐出するように配置され、
前記第1液圧は、前記ポンプから吐出される前記ブレーキ液の吐出容量と、前記調圧弁を通過する前記ブレーキ液の通過液量と、に基づいて推定される、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記故障の可能性は前記ブレーキ液の液漏れである、
ことを特徴とするブレーキ制御装置。 - ホイルシリンダ部に接続する接続液路にブレーキ液を吐出するポンプを駆動するモータの回転数を検出し、前記モータの回転数に基づいて求められた前記接続液路の第1液圧と、前記接続液路の液圧を検出する液圧センサによって検出された第2液圧と、の差に基づいて故障の可能性を検出する、
ことを特徴とするブレーキ制御装置の故障検出方法。
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