JP4449739B2 - Vehicle braking device and hydraulic pressure supply device - Google Patents
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Description
本発明は車両制動装置および油圧供給装置に関し、より詳細には、アキュムレータに蓄圧するためのポンプを駆動するモータの発熱を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a vehicle braking device and a hydraulic pressure supply device, and more particularly to a technique for suppressing heat generation of a motor that drives a pump for accumulating pressure in an accumulator.
一般に、電子制御ブレーキシステム(ECBシステム)では、ブレーキ操作に応じたブレーキオイルをホイールシリンダに送り込んで制動力を発生させる。応答性を確保するため、高圧にされたブレーキオイルが常にアキュムレータに蓄えられている。運転者によってブレーキペダルが操作される毎にアキュムレータ内の圧力は低下するため、アキュムレータを高圧に維持するには、適宜ポンプを駆動してアキュムレータにブレーキオイルを送り込む必要がある。特許文献1には、アキュムレータに蓄積される作動油の油圧に応じて電動モータを作動させるポンプ制御装置が開示されている。また、特許文献2〜5には、ポンプを駆動するモータに生ずる様々な問題に対処するために、モータのデューティ比を変化させることが記載されている。
しかしながら、上記特許文献1に開示されているようなアキュムレータ圧センサの値に応じてモータを制御する技術では、アキュムレータ圧センサに異常が生じたときモータを適切に制御することができず、アキュムレータ圧を適正範囲に維持できなくなるおそれがある。このため、従来では、ブレーキオイルの消費速度が最も速い場合を想定してオイルポンプの吐出量を選定しておき、この吐出量になるようにモータを作動させている。これは、ブレーキオイルの消費速度が想定値よりも小さい場合においては、オイルポンプを駆動するモータの負荷が必要以上に大きくなることを意味しており、モータの発熱量が増大するという問題がある。 However, in the technology for controlling the motor according to the value of the accumulator pressure sensor as disclosed in Patent Document 1, the motor cannot be appropriately controlled when an abnormality occurs in the accumulator pressure sensor. May not be maintained within the proper range. For this reason, conventionally, assuming that the consumption speed of the brake oil is the fastest, the discharge amount of the oil pump is selected, and the motor is operated so that this discharge amount is obtained. This means that when the brake oil consumption speed is smaller than the expected value, the load of the motor that drives the oil pump becomes larger than necessary, and there is a problem that the amount of heat generated by the motor increases. .
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキシステムの異常発生時に、アキュムレータのオイルポンプを駆動するモータの発熱量を低下させる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing the amount of heat generated by a motor that drives an oil pump of an accumulator when an abnormality occurs in a brake system.
本発明のある態様は、車両制動装置に関する。この装置は、モータにより駆動されるポンプと、前記ポンプから吐出される作動液を蓄積するアキュムレータと、前記アキュムレータにおける液圧を検出する圧力検出手段と、検出された液圧を参照して前記モータを制御するモータ制御手段と、前記アキュムレータから作動液を供給されて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、前記アキュムレータと前記ホイールシリンダとを連通する液体通路と、を備える。そして、車両制動装置に生じた異常を検出する異常検出手段と、異常が検出されたとき、前記モータの発熱を抑制するように該モータを制御する異常時発熱抑制手段とをさらに備えることを特徴とする。 One embodiment of the present invention relates to a vehicle braking device. The apparatus includes a pump driven by a motor, an accumulator that accumulates hydraulic fluid discharged from the pump, a pressure detection unit that detects a hydraulic pressure in the accumulator, and the motor that refers to the detected hydraulic pressure. Motor control means for controlling the motor, a wheel cylinder that is supplied with hydraulic fluid from the accumulator to generate a braking force on the wheel, and a liquid passage that communicates the accumulator and the wheel cylinder. And an abnormality detecting means for detecting an abnormality occurring in the vehicle braking device, and an abnormality heat generation suppressing means for controlling the motor so as to suppress the heat generation of the motor when the abnormality is detected. And
この態様によれば、車両制動装置に異常が発生したとき、モータの発熱を抑制するようにモータが制御されるので、モータの負荷を不必要に大きく設定することがなくなる。 According to this aspect, when an abnormality occurs in the vehicle braking device, the motor is controlled so as to suppress the heat generation of the motor, so that the motor load is not set unnecessarily large.
異常時発熱抑制手段は、アキュムレータを所定の圧力以上に保ち、かつモータを継続して運転しても該モータの温度が熱定格を超えないように、モータの駆動パターンを設定してもよい。これによって、モータの発熱を抑えつつ、アキュムレータの性能も確保することができる。 The abnormal-time heat generation suppressing means may set the motor drive pattern so that the temperature of the motor does not exceed the thermal rating even if the accumulator is maintained at a predetermined pressure or more and the motor is continuously operated. Thereby, the performance of the accumulator can be ensured while suppressing the heat generation of the motor.
異常検出手段は圧力検出手段に生じる異常を検出し、異常時発熱抑制手段は、異常が検出されたとき、モータの駆動時間と休止時間の比率を定めた駆動パターンを設定してもよい。または、異常時発熱抑制手段は、異常が検出されたとき、モータの回転数を減少させてもよい。 The abnormality detection means may detect an abnormality that occurs in the pressure detection means, and the abnormality heat generation suppression means may set a drive pattern that defines a ratio between the motor drive time and the pause time when an abnormality is detected. Alternatively, the abnormal-time heat generation suppressing means may decrease the number of rotations of the motor when an abnormality is detected.
異常検出手段は、流体通路からの作動液の液漏れを検出する液漏れ検出手段と、液漏れ量を推定する推定手段とを含み、異常時発熱抑制手段は、液漏れ検出手段により液漏れが検出されたとき、推定手段により推定された液漏れ量を参照してモータの駆動パターンを設定してもよい。このようにすれば、液漏れによるアキュムレータの性能低下を回避しつつ、モータの発熱を抑えることができる。 The abnormality detection means includes a liquid leakage detection means for detecting the leakage of hydraulic fluid from the fluid passage, and an estimation means for estimating the amount of liquid leakage. When detected, the drive pattern of the motor may be set with reference to the liquid leakage amount estimated by the estimation means. By doing so, it is possible to suppress the heat generation of the motor while avoiding the performance degradation of the accumulator due to liquid leakage.
本発明の別の態様は、モータにより駆動されるポンプによって高圧にされた作動液を蓄積するアキュムレータから、外部に作動液を供給する油圧供給装置に関する。この装置は、前記アキュムレータに関する異常が発生したとき、前記モータの発熱を抑制するように該モータを制御する異常時発熱抑制手段を備えることを特徴とする。 Another aspect of the present invention relates to a hydraulic pressure supply device that supplies hydraulic fluid to the outside from an accumulator that accumulates hydraulic fluid that has been pressurized by a pump driven by a motor. The apparatus includes an abnormality heat generation suppressing unit that controls the motor so as to suppress heat generation of the motor when an abnormality relating to the accumulator occurs.
この態様によれば、油圧供給装置に異常が発生したとき、モータの発熱を抑制するようにモータが制御されるので、モータの負荷を不必要に大きく設定することがなくなる。 According to this aspect, when the abnormality occurs in the hydraulic pressure supply device, the motor is controlled so as to suppress the heat generation of the motor, so that the motor load is not set unnecessarily large.
なお、上述の各要素を適宜組み合わせたものも本発明の範囲に含まれる。 In addition, what combined suitably each above-mentioned element is also contained in the scope of the present invention.
本発明によれば、センサ故障などの異常が発生したとき、モータの発熱を抑制するようにモータが制御されるので、モータの熱定格を抑えられ、モータを小型化、軽量化することができる。 According to the present invention, when an abnormality such as a sensor failure occurs, the motor is controlled so as to suppress the heat generation of the motor. Therefore, the thermal rating of the motor can be suppressed, and the motor can be reduced in size and weight. .
図1は、本実施形態が適用される車両制動装置100と電子制御ユニット200(以下、「ECU200」と表記する)の全体構成を示す。車両制動装置100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。車両制動装置100は、電子制御式ブレーキシステム(ECB)であり、ブレーキペダルの操作量をセンサで検知し、最適なブレーキ油圧を算出して四輪独立してブレーキを作動させることができる。
FIG. 1 shows the overall configuration of a
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、作動液であるブレーキオイルを圧送する。
The
マスタシリンダ14には右前輪用のブレーキ油圧制御導管16および左前輪用のブレーキ油圧制御導管18の一端が接続され、これらのブレーキ油圧制御導管はそれぞれ、右前輪および左前輪の制動力を発揮する右前輪用および左前輪用のホイールシリンダ20FR、20FLに接続されている。右前輪用および左前輪用のブレーキ油圧制御導管16、18の途中には、右電磁開閉弁22FRおよび左電磁開閉弁22FLが間挿されている。右電磁開閉弁22FRおよび左電磁開閉弁22FLは非通電時に開状態にあり、ブレーキ操作を検出した際に閉状態に切り替わる(これを「常開型」とよぶ)電磁弁である。
One end of a brake
また、ブレーキ油圧制御導管16、18の途中には、それぞれ右前輪側およ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力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FL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操作量が検出されるが、ストロークセンサ46の故障を想定し、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FL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の踏み込み操作力が検出される。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。
A right master pressure sensor 48FR and a left master pressure sensor 48FL for measuring the master cylinder fluid pressure on the right front wheel side and the left front wheel side are provided in the middle of the brake hydraulic
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、運転者の操作量や反力を創出するストロークシミュレータ24が接続される。開閉弁23は、非通電時に開状態にあり、ブレーキ操作時に開状態に切り替わる常開型の電磁弁である。リザーバタンク26には油圧給排導管28の一端が接続される。油圧給排導管28にはモータ32により駆動されるオイルポンプ34が設けられている。オイルポンプ34の吐出側は高圧導管30になっており、アキュムレータ50とリリーフバルブ53が設けられている。アキュムレータ50はオイルポンプ34によって例えば14〜22MPaという範囲(以下「制御範囲」という)の高圧にされたブレーキオイルを蓄積する。リリーフバルブ53は、アキュムレータ圧が異常に高く、例えば25MPaといった高圧になったとき開き、油圧給排導管28へ高圧のブレーキオイルを逃がす。
A
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ECU200に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が入力され、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を制御する。
The
高圧導管30は、それぞれ非通電時は閉じた状態(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電磁流量制御弁、すなわちリニア弁である増圧弁40FR、40FL、40RR、40RLを介し、右前輪のホイールシリンダ20FR、左前輪のホイールシリンダ20FL、右後輪用のホイールシリンダ20RR、左後輪用のホイールシリンダ20RL(以下、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。以下、増圧弁40FR、40FL、40RR、40RLを総称するときは符号40を用いる。
Each of the high-
図示しない車両の右前輪、左前輪、右後輪、左後輪には、ディスクブレーキが設けられており、それぞれホイールシリンダ20FR、20FL、20RR、20RLの駆動によりブレーキパッドをディスク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。 Disc brakes are provided on the right front wheel, left front wheel, right rear wheel, and left rear wheel (not shown) of the vehicle, and are controlled by pressing the brake pads against the disc by driving the wheel cylinders 20FR, 20FL, 20RR, and 20RL, respectively. It comes to show power.
右前輪のホイールシリンダ20FRと左前輪のホイールシリンダ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減圧弁42FR、42FLを介して油圧給排導管28へ接続されている。また、右後輪用のホイールシリンダ20RR、左後輪用のホイールシリンダ20RLは、それぞれ常開型の減圧弁42RR、42RLを介して油圧給排導管28へ接続されている。以下、減圧弁42FR、42FL、42RR、42RLを総称するときは符号42を用いる。
The right front wheel wheel cylinder 20FR and the left front wheel wheel cylinder 20FL are hydraulically fed and discharged through normally closed pressure reducing valves 42FR and 42FL which are electromagnetic flow control valves used for pressure reduction when necessary, that is, linear valves. Connected to conduit 28. Further, the wheel cylinder 20RR for the right rear wheel and the wheel cylinder 20RL for the left rear wheel are connected to the hydraulic supply /
右前輪、左前輪、右後輪、左後輪のホイールシリンダ20FR、20FL、20RR、20RL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、左前輪用、右後輪用、左後輪用の圧力センサ44FR、44FL、44RR、44RLが設けられている。 Near the right front wheel, left front wheel, right rear wheel, and left rear wheel wheel cylinders 20FR, 20FL, 20RR, and 20RL, the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, Pressure sensors 44FR, 44FL, 44RR, 44RL for the left rear wheel are provided.
ECU200は、電磁開閉弁22FR、22FL、開閉弁23、モータ32、4個の増圧弁40FR、40FL、40RR、40RL、および4個の減圧弁42FR、42FL、42RR、42RLを制御する。ECU200はマイクロコンピュータによる演算ユニット、各種制御プログラムを格納するROM、および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RAMなどを備える。
The ECU 200 controls the electromagnetic open / close valves 22FR and 22FL, the open /
詳細は図示しないが、演算ユニットには、右前輪用、左前輪用、右後輪用、左後輪用の圧力センサ44FR、44FL、44RR、44RLから、それぞれ、右前輪のホイールシリンダ20FR内の圧力信号、左前輪のホイールシリンダ20FL内の圧力信号、右後輪用のホイールシリンダ20RR内の圧力信号、左後輪用のホイールシリンダ20RL内の圧力信号(以下、総括的にホイールシリンダ液圧信号という)が入力される。さらに、演算ユニットには、ストロークセンサ46からはブレーキペダル12の踏み込みストロークを示す信号(以下ストローク信号という)が、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLからはマスタシリンダ液圧を示す信号(以下マスタシリンダ液圧信号という)が、アキュムレータ圧センサ51からはアキュムレータ圧を示す信号(以下アキュムレータ圧信号という)が入力される。
Although not shown in detail, the arithmetic units include pressure sensors 44FR, 44FL, 44RR, 44RL for the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, and the left rear wheel, respectively, in the right front wheel wheel cylinder 20FR. Pressure signal, pressure signal in the left front wheel wheel cylinder 20FL, pressure signal in the right rear wheel wheel cylinder 20RR, pressure signal in the left rear wheel wheel cylinder 20RL (hereinafter, generally referred to as wheel cylinder hydraulic pressure signal) Is input). Further, a signal indicating the depression stroke of the brake pedal 12 (hereinafter referred to as a stroke signal) is transmitted from the
ECU200のROMは所定の制動制御フローを記憶している。演算ユニットはストローク信号とマスタシリンダ液圧信号に基づき車両の目標減速度を演算し、演算された目標減速度に基づいて各輪の目標ホイールシリンダ液圧を演算し、各輪のホイールシリンダ液圧が目標ホイールシリンダ液圧になるよう、増圧弁40および減圧弁42を制御する。
The ROM of
モータ32によって駆動されるオイルポンプ34は、リザーバタンク26から油圧給排導管28を通じてブレーキオイルをくみ上げ、高圧にされたブレーキオイルをアキュムレータ50に蓄積する。アキュムレータ50の高油圧は、目標ホイールシリンダ液圧に応じて増圧弁40を開閉制御することによって、各ホイールシリンダ20に供給される。
The
ブレーキペダル12が踏まれることによってアキュムレータ50から高油圧のブレーキオイルが消費されると、ECU200は、アキュムレータ50の圧力が常に制御範囲に収まるように、モータ32を作動させてオイルポンプを駆動し、アキュムレータ50に高圧にされたブレーキオイルを蓄積する。以下、この動作のことを「蓄圧動作」と呼ぶ。この蓄圧動作は、アキュムレータ圧センサ51の検出値にしたがって、自動的に実行される。
When high-pressure brake oil is consumed from the
図2は、ECU200とその周辺機器を表した図である。図2では、ECU200を機能ブロック図として表している。これらの機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
FIG. 2 is a diagram showing the
モータ電流計60はモータ32の駆動電流を検出する。アキュムレータ圧センサ51は、高圧導管30の内圧を検出する。これらの検出値は、ECU200に供給される。
The
ECU200は、オイルポンプ34を駆動するモータ32を制御するモータ制御部210と、車両制動装置100に発生した異常を検出する異常検出部220を含む。モータ制御部210は、モータ駆動電流およびアキュムレータ圧力を参照して、オイルポンプ34を駆動するモータ32を制御する。通常制御部212は、車両制動装置100に異常が発生していない状態でモータ32を制御する。具体的には、通常制御部212は、上述の制御範囲の下限値をアキュムレータ圧力が下回らないように、モータ32を作動させてオイルポンプ34を駆動し、アキュムレータ50に高圧のブレーキオイルを蓄圧する。アキュムレータ圧力が制御範囲の上限値に到達すると、通常制御部212はモータ32を停止させる。
異常検出部220は、アキュムレータ圧センサ51の異常や、油圧給排導管28または高圧導管30からのブレーキオイルの液漏れを検出する。アキュムレータ圧センサ51の異常は、センサの自己診断機能を利用してゲイン異常を検出したり、断線を検出したり、検出値の張り付きなどから検出することができる。ブレーキオイルの液漏れの検出は、液漏れ検出部222により行われる。液漏れ検出部222は、ブレーキ非操作時のモータ32の稼働時間とアキュムレータ50の圧力を参照して、液漏れを検出する。具体的には、予めモータ32を稼働させたときのアキュムレータ圧を実験などにより求めておく。実際にモータ32をある時間だけ稼働させたときにアキュムレータ圧が実験値に満たない場合、液漏れ検出部222は、油圧給排導管28または高圧導管30においてブレーキオイルの液漏れが発生していると判定する。液漏れ量推定部224は、実験値と実際のアキュムレータ圧との差に基づいて、単位時間当たりのブレーキオイル漏れ量を推定することができる。
The
モータ制御部210内の異常時発熱抑制部214は、異常検出部220において車両制動装置100の異常が検出されたとき、モータ32による発熱を抑制するようにモータ制御を実行する。駆動パターン格納部216は、モータ駆動に必要なパターンを格納する。異常時発熱抑制部214は、アキュムレータ圧センサ51に異常が検出されたか否かに応じて、または液漏れ量推定部224で推定された液漏れ量に応じて、駆動パターン格納部216から適切な駆動パターンを選択する。
An abnormal-time heat
図2には、モータ32を駆動するためのモータ駆動回路240も表されている。モータ駆動回路240は、車両に設置されている図示しないバッテリから直流電力の供給を受ける。モータ駆動回路240は、モータ32をスイッチング駆動するための半導体リレー64と、主に半導体リレー64の故障時のバックアップとして使用されるメカリレー74の二系統を備えている。なお、バックアップ用のリレーも半導体リレーであってよい。それぞれの系統に、コネクタ62、72とヒューズ66、76が設けられている。コネクタ62、72は、ECU200からの信号で切換可能に構成されており、モータ32を半導体リレー64とメカリレー74のいずれか一方で駆動することができる。半導体リレー64は、所定の周期で発生されるパルス状の信号によってスイッチング制御され、半導体リレー64をオン設定するパルス状信号のオン時間のデューティ比に対応してモータ32の回転数などを制御することができる。モータを最大回転数で駆動する場合には、パルス状信号のオン時間のデューティが100%とされる。これによって、オイルポンプ34を駆動するモータ32の回転速度を、異常の種類に応じて任意に制御することが可能となる。
FIG. 2 also shows a
図3は、異常検出部220によって異常が検出されない正常時におけるモータ制御部210のフローチャートである。まず。アキュムレータ圧センサ51によってアキュムレータ圧が検出される(S10)。次に、通常制御部212は、アキュムレータ圧が予め設定されている制御範囲の上限値を超えたか否かを判定する(S12)。ただし、この上限値はリリーフ圧よりも低く設定されている。アキュムレータ圧が上限値より大きいとき(S12のY)、モータ32が駆動中の場合はモータを停止する(S14)。なお、車両制動装置100には、アキュムレータ圧が所定圧力以上になったときに開放するリリーフバルブ53が備えられているので、モータ32が作動し続けていても問題は生じないが、モータ32による電力消費と発熱、作動音を抑えるために停止させるのである。
FIG. 3 is a flowchart of the
アキュムレータ圧が上限値以下のとき(S12のN)、通常制御部212は、アキュムレータ圧が予め設定されている制御範囲の下限値を下回ったか否かを判定する(S16)。この下限値は、アキュムレータ50の最低動作保証圧力より若干大きな値に設定される。例えば、最低動作保証圧力が12MPaであれば、下限値は14MPaに設定される。アキュムレータ圧が下限値を下回っているときは(S16のY)、アキュムレータ50の圧力を早急に高めて制動性能が損なわれないようにすべきなので、モータ32をデューティ比100%で駆動する(S18)。アキュムレータ圧が下限値以上であるときは(S16のN)、急いでアキュムレータ圧を高めなくても制動性能上は問題がないので、モータ32を低デューティ比(例えば20%)で駆動する(S20)。
When the accumulator pressure is equal to or lower than the upper limit value (N in S12), the
このように通常制御部212は、車両制動装置100に異常が検出されていないときは、アキュムレータ圧が適正な範囲内に収まるように、オイルポンプ34を駆動するモータ32を作動させるのである。
As described above, when no abnormality is detected in the
図4は、異常検出部220によって異常が検出されたときのモータ制御部210のフローチャートである。なお、このフローチャートにおける異常検出動作は、ブレーキシステムの起動中に定期的に実施される。まず、異常検出部220は、アキュムレータ圧センサ51に異常が生じているか否かを判定する(S30)。アキュムレータ圧センサ51が正常であれば(S30のN)、続いて異常検出部220は、液漏れ検出部222が液漏れを検出したか否かを判定する(S40)。液漏れが検出されていなければ(S40のN)、図3の正常時動作を実施する(S46)。
FIG. 4 is a flowchart of the
S30においてアキュムレータ圧センサ51が異常と判定されると(S30のY)、モータ32の制御が通常制御部212から異常時発熱抑制部214に移る(S32)。続いて、異常検出部220は、モータ32の駆動電流が予め決められているしきい値より大きいか否かを判定する(S34)。モータの駆動電流がしきい値より大きい場合(S34のY)、オイルポンプ34の負荷が大きい、すなわちアキュムレータ50の内圧がある程度高いことを意味していると考えられる。したがって、アキュムレータ50の内圧をこれ以上高める必要性が少ないので、低デューティ比A(例えば、10%)でモータ32を駆動する(S36)。S34で電流がしきい値以下の場合は(S34のN)、アキュムレータ50の内圧がやや低いと考えられるので、デューティ比Aより大きいデューティ比B(例えば、30%)でモータ32を駆動する(S38)。なお、S34におけるしきい値は、アキュムレータ50の内圧が車両の制動性能を確保するのに十分な値(例えば、17MPa)であるときのモータの駆動電流から決定することができ、主として実験的に求められる値である。
If it is determined in S30 that the
S40で液漏れが生じていると判定されたときも(S40のY)、モータ32の制御が通常制御部212から異常時発熱抑制部214に移る(S41)。続いて、異常検出部220は、液漏れ量推定部224で推定された液漏れ量が予め決められているしきい値より大きいか否かを判定する(S42)。油圧給排導管28または高圧導管30からの液漏れ量が大きいほど、モータ32を作動させてからアキュムレータ圧が高まるのに時間がかかるため、モータ32のデューティ比を高く設定する必要がある。液漏れ量がしきい値以下のとき(S42のN)、アキュムレータ50は比較的高めの圧力を保っていると考えられ、直ちにアキュムレータ圧が低下するおそれはない。しかしながら、液漏れの場合はアキュムレータ圧が徐々に低下していく傾向にあるから、デューティ比Bよりは大きいデューティ比C(例えば、50%)でモータ32を作動させる(S44)。S42で液漏れ量がしきい値より大きいとき(S42のY)、アキュムレータ50の内圧が低い状態であり、またアキュムレータ圧の低下速度も速いと考えられるため、デューティ比Cよりさらに高いデューティ比D(例えば、100%)でモータ32を作動させる(S48)。以上のように、図4のフローチャートでは、異常の種類、すなわちセンサ異常であるか液漏れであるかに応じて、またアキュムレータ圧の高低に応じて、4種類のデューティ比A、B、C、D(A<B<C<D)のいずれかでモータ32を作動させる。
Even when it is determined in S40 that liquid leakage has occurred (Y in S40), the control of the
なお、デューティ比は上記の例に限られるわけではない。例えば液漏れ時には、液漏れ量推定部224推定された液漏れ量に比例して、デューティ比を決定するようにしてもよい。液漏れ量とデューティ比の対応関係は、予め実験などを行って決定しておくことが好ましい。
Note that the duty ratio is not limited to the above example. For example, at the time of liquid leakage, the duty ratio may be determined in proportion to the liquid leakage amount estimated by the liquid leakage
以上説明したように、本実施形態によれば、車両制動装置100に異常が発生したとき、異常の種類に合わせてモータ32を作動させる。これによって、以下に述べるような利点が生じる。
As described above, according to the present embodiment, when an abnormality occurs in the
従来、車両制動装置に異常が生じた場合、例えばセンサ故障が発生した場合、アキュムレータ圧を目標としてモータ制御することが不可能なので、モータを一定回転にして間欠駆動サイクル(例えば、2秒駆動して8秒停止するサイクル)を繰り返すように設定していた。しかし、アキュムレータに蓄積されたブレーキオイルは常に一定の速度で消費されるわけではなく、例えば発生させる制動力の大きさによっても異なる。従来では、オイルポンプを駆動するモータの回転数が一定であったため、ブレーキオイルの消費速度が最も速い場合を想定して間欠駆動サイクルを決定していた。これは、ブレーキオイルの消費速度が想定よりも小さい場合には、モータの負荷が必要以上に大きくなることを意味しており、モータの発熱量も増大する。したがって、その分の余裕を持ってモータの放熱設計をしなければならず、結果としてモータの体格が大きくなっていた。 Conventionally, when an abnormality occurs in the vehicle braking device, for example, when a sensor failure occurs, it is impossible to control the motor with the accumulator pressure as a target. Cycle to stop for 8 seconds). However, the brake oil accumulated in the accumulator is not always consumed at a constant speed, and varies depending on, for example, the magnitude of the braking force to be generated. Conventionally, since the rotation speed of the motor that drives the oil pump is constant, the intermittent drive cycle is determined on the assumption that the consumption speed of the brake oil is the fastest. This means that when the brake oil consumption rate is smaller than expected, the motor load becomes larger than necessary, and the amount of heat generated by the motor also increases. Therefore, the heat dissipation design of the motor has to be made with a sufficient margin, and as a result, the size of the motor has become large.
本実施形態によれば、異常の種類および異常の程度に合わせてデューティ制御によりモータ回転数を設定するので、従来のように画一的に間欠駆動する場合よりもモータの発熱を抑えることができる。これによって、モータを小型化、軽量化することが可能になる。 According to the present embodiment, since the motor rotation speed is set by duty control according to the type of abnormality and the degree of abnormality, the heat generation of the motor can be suppressed as compared with the case of intermittent driving uniformly as in the prior art. . This makes it possible to reduce the size and weight of the motor.
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiment. It should be understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention.
実施の形態では、異常の種類および異常の程度に応じてデューティ比を変えてモータを作動させることを述べたが、モータの間欠駆動パターンを変えるようにしてもよい。この間欠駆動パターンには、モータの駆動時間と休止時間の比率が定められている。例えば、デューティ比10%(図4のデューティ比A)の代わりに、モータを所定の速度で1秒駆動し9秒休止させる駆動パターンを使用することができる。同様に、デューティ比70%(図4のデューティ比C)の代わりに、モータを所定の速度で7秒駆動し3秒休止させる駆動パターンを使用することができる。デューティ比100%(図4のデューティ比D)の代わりに、モータを連続駆動する駆動パターンを使用することができる。 In the embodiment, it has been described that the motor is operated by changing the duty ratio according to the type of abnormality and the degree of abnormality. However, the intermittent driving pattern of the motor may be changed. In this intermittent drive pattern, a ratio between the motor drive time and the pause time is determined. For example, instead of the duty ratio of 10% (duty ratio A in FIG. 4), a driving pattern in which the motor is driven at a predetermined speed for 1 second and paused for 9 seconds can be used. Similarly, instead of the duty ratio of 70% (duty ratio C in FIG. 4), a driving pattern in which the motor is driven at a predetermined speed for 7 seconds and stopped for 3 seconds can be used. Instead of 100% duty ratio (duty ratio D in FIG. 4), a driving pattern for continuously driving the motor can be used.
実施の形態では、モータの電流値に基づいてデューティ比を決定することを述べたが、オイルポンプの吐出量を検出する流量センサを設けておき、検出された吐出量に応じてデューティ比を決定するようにしてもよい。 In the embodiment, the duty ratio is determined based on the current value of the motor. However, a flow rate sensor for detecting the discharge amount of the oil pump is provided, and the duty ratio is determined according to the detected discharge amount. You may make it do.
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、 26 リザーバタンク、 32 モータ、 34 オイルポンプ、 40 増圧弁、 42 減圧弁、 50 アキュムレータ、 51 アキュムレータ圧センサ、 53 リリーフバルブ、 60 モータ電流計、 64 半導体リレー、 74 メカリレー、 200 ECU、 210 モータ制御部、 212 通常制御部、 214 異常時発熱抑制部、 216 駆動パターン格納部、 220 異常検出部、 222 液漏れ検出部、 224 液漏れ量推定部、 240 モータ駆動回路。 12 brake pedal, 14 master cylinder, 20 wheel cylinder, 26 reservoir tank, 32 motor, 34 oil pump, 40 pressure increasing valve, 42 pressure reducing valve, 50 accumulator, 51 accumulator pressure sensor, 53 relief valve, 60 motor ammeter, 64 semiconductor Relay, 74 Mechanical relay, 200 ECU, 210 Motor control unit, 212 Normal control unit, 214 Abnormal heat generation suppression unit, 216 Drive pattern storage unit, 220 Abnormality detection unit, 222 Liquid leak detection unit, 224 Liquid leak amount estimation unit, 240 Motor drive circuit.
Claims (4)
前記ポンプから吐出される作動液を蓄積するアキュムレータと、
前記アキュムレータにおける液圧を検出する圧力検出手段と、
検出された液圧を参照して前記モータを制御するモータ制御手段と、
前記アキュムレータから作動液を供給されて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、
前記アキュムレータと前記ホイールシリンダとを連通する液体通路と、
を備える車両制動装置において、
該車両制動装置に生じた異常を検出する異常検出手段と、
異常が検出されたとき、前記アキュムレータを所定の圧力以上に保ち、かつ前記モータを継続して運転しても該モータの温度が熱定格を超えないように、前記モータの回転数を定めるデューティ比を設定する異常時発熱抑制手段と、を備え、
前記異常検出手段は、前記圧力検出手段に生じる異常を検出する手段と、前記液体通路からの作動液の液漏れを検出する液漏れ検出手段と、液漏れ量を推定する推定手段とを有し、
前記異常時発熱抑制手段は、前記圧力検出手段の異常が検出されたときは、第1のデューティ比で前記モータを駆動し、作動液の液漏れが検出されたときは、前記推定手段により推定された液漏れ量を参照して、前記第1のデューティ比よりも大きい第2のデューティ比で前記モータを駆動することを特徴とする車両制動装置。 A pump driven by a motor;
An accumulator for accumulating hydraulic fluid discharged from the pump;
Pressure detecting means for detecting the hydraulic pressure in the accumulator;
Motor control means for controlling the motor with reference to the detected hydraulic pressure;
A wheel cylinder that is supplied with hydraulic fluid from the accumulator and generates a braking force on the wheel;
A liquid passage communicating the accumulator and the wheel cylinder;
In a vehicle braking device comprising:
An abnormality detecting means for detecting an abnormality occurring in the vehicle braking device;
When an abnormality is detected, a duty ratio that determines the number of rotations of the motor so that the temperature of the motor does not exceed a thermal rating even if the accumulator is maintained at a predetermined pressure or more and the motor is continuously operated. An abnormal heat generation suppressing means for setting ,
The abnormality detection means includes means for detecting an abnormality occurring in the pressure detection means, liquid leakage detection means for detecting leakage of hydraulic fluid from the liquid passage, and estimation means for estimating a liquid leakage amount. ,
The abnormal-time heat generation suppression means drives the motor at a first duty ratio when an abnormality of the pressure detection means is detected, and estimates by the estimation means when a hydraulic fluid leakage is detected. The vehicle braking device , wherein the motor is driven with a second duty ratio that is larger than the first duty ratio with reference to the leaked liquid amount .
前記ポンプから吐出される作動液を蓄積するアキュムレータと、An accumulator for accumulating hydraulic fluid discharged from the pump;
前記アキュムレータにおける液圧を検出する圧力検出手段と、Pressure detecting means for detecting the hydraulic pressure in the accumulator;
検出された液圧を参照して前記モータを制御するモータ制御手段と、Motor control means for controlling the motor with reference to the detected hydraulic pressure;
前記アキュムレータから作動液を供給されて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、A wheel cylinder that is supplied with hydraulic fluid from the accumulator and generates a braking force on the wheel;
前記アキュムレータと前記ホイールシリンダとを連通する液体通路と、A liquid passage communicating the accumulator and the wheel cylinder;
を備える車両制動装置において、In a vehicle braking device comprising:
該車両制動装置に生じた異常を検出する異常検出手段と、An abnormality detecting means for detecting an abnormality occurring in the vehicle braking device;
異常が検出されたとき、前記アキュムレータを所定の圧力以上に保ち、かつ前記モータを継続して運転しても該モータの温度が熱定格を超えないように、モータの駆動時間と休止時間の比率を定める間欠駆動パターンを設定する異常時発熱抑制手段と、を備え、When an abnormality is detected, the ratio of the motor driving time to the pause time so that the temperature of the motor does not exceed the thermal rating even if the accumulator is kept at a predetermined pressure or higher and the motor is continuously operated. An abnormal heat generation suppression means for setting an intermittent drive pattern for determining
前記異常検出手段は、前記圧力検出手段に生じる異常を検出する手段と、前記液体通路からの作動液の液漏れを検出する液漏れ検出手段と、液漏れ量を推定する推定手段とを有し、The abnormality detection means includes means for detecting an abnormality occurring in the pressure detection means, liquid leakage detection means for detecting leakage of hydraulic fluid from the liquid passage, and estimation means for estimating a liquid leakage amount. ,
前記異常時発熱抑制手段は、前記圧力検出手段の異常が検出されたときは、第1の間欠駆動パターンで前記モータを駆動し、作動液の液漏れが検出されたときは、前記推定手段により推定された液漏れ量を参照して、前記第1の間欠駆動パターンよりも駆動時間の比率が高い第2の間欠駆動パターンで前記モータを駆動することを特徴とする車両制動装置。The abnormal-time heat generation suppression means drives the motor with a first intermittent drive pattern when an abnormality of the pressure detection means is detected, and when the leakage of hydraulic fluid is detected, the estimation means A vehicle braking apparatus, wherein the motor is driven with a second intermittent drive pattern having a higher drive time ratio than the first intermittent drive pattern with reference to the estimated liquid leakage amount.
前記アキュムレータにおける液圧を検出する圧力検出手段と、
前記アキュムレータに関する異常を検出する異常検出手段と、
異常が検出されたとき、前記アキュムレータを所定の圧力以上に保ち、かつ前記モータを継続して運転しても該モータの温度が熱定格を超えないように、前記モータの回転数を定めるデューティ比を設定する異常時発熱抑制手段と、を備え、
前記異常検出手段は、前記圧力検出手段に生じる異常を検出する手段と、前記アキュムレータからの作動液の液漏れを検出する液漏れ検出手段と、液漏れ量を推定する推定手段とを有し、
前記異常時発熱抑制手段は、前記圧力検出手段の異常が検出されたときは、第1のデューティ比で前記モータを駆動し、作動液の液漏れが検出されたときは、前記推定手段により推定された液漏れ量を参照して、前記第1のデューティ比よりも大きい第2のデューティ比で前記モータを駆動することを特徴とする油圧供給装置。 In a hydraulic supply device that supplies hydraulic fluid to the outside from an accumulator that accumulates hydraulic fluid that has been pressurized by a pump driven by a motor,
Pressure detecting means for detecting the hydraulic pressure in the accumulator;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality relating to the accumulator ;
When an abnormality is detected, a duty ratio that determines the number of rotations of the motor so that the temperature of the motor does not exceed a thermal rating even if the accumulator is maintained at a predetermined pressure or more and the motor is continuously operated. An abnormal heat generation suppressing means for setting,
The abnormality detection means includes means for detecting an abnormality occurring in the pressure detection means, a liquid leakage detection means for detecting a liquid leakage of the working fluid from the accumulator, and an estimation means for estimating a liquid leakage amount,
The abnormal-time heat generation suppression means drives the motor at a first duty ratio when an abnormality of the pressure detection means is detected, and estimates by the estimation means when a hydraulic fluid leakage is detected. A hydraulic pressure supply device , wherein the motor is driven with a second duty ratio larger than the first duty ratio with reference to the liquid leakage amount .
前記アキュムレータにおける液圧を検出する圧力検出手段と、Pressure detecting means for detecting the hydraulic pressure in the accumulator;
前記アキュムレータに関する異常を検出する異常検出手段と、An abnormality detecting means for detecting an abnormality relating to the accumulator;
異常が検出されたとき、前記アキュムレータを所定の圧力以上に保ち、かつ前記モータを継続して運転しても該モータの温度が熱定格を超えないように、モータの駆動時間と休止時間の比率を定める間欠駆動パターンを設定する異常時発熱抑制手段と、を備え、When an abnormality is detected, the ratio of the motor driving time to the pause time so that the temperature of the motor does not exceed the thermal rating even if the accumulator is kept at a predetermined pressure or higher and the motor is continuously operated. An abnormal heat generation suppression means for setting an intermittent drive pattern for determining
前記異常検出手段は、前記圧力検出手段に生じる異常を検出する手段と、前記アキュムレータからの作動液の液漏れを検出する液漏れ検出手段と、液漏れ量を推定する推定手段とを有し、The abnormality detection means includes means for detecting an abnormality occurring in the pressure detection means, a liquid leakage detection means for detecting a liquid leakage of the working fluid from the accumulator, and an estimation means for estimating a liquid leakage amount,
前記異常時発熱抑制手段は、前記圧力検出手段の異常が検出されたときは、第1の間欠駆動パターンで前記モータを駆動し、作動液の液漏れが検出されたときは、前記推定手段により推定された液漏れ量を参照して、前記第1の間欠駆動パターンよりも駆動時間の比率が高い第2の間欠駆動パターンで前記モータを駆動することを特徴とする車両制動装置。 The abnormal-time heat generation suppression means drives the motor with a first intermittent drive pattern when an abnormality of the pressure detection means is detected, and when the leakage of hydraulic fluid is detected, the estimation means A vehicle braking apparatus, wherein the motor is driven with a second intermittent drive pattern having a higher drive time ratio than the first intermittent drive pattern with reference to the estimated liquid leakage amount.
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