(57)【要約】【課題】車両に搭載されているモータ作動装置のモータの駆動時における共振の発生を抑制することができる車両のモータ回転速度決定方法を提供する。【解決手段】車両のモータ回転速度決定方法は、検出部をブレーキアクチュエータに取り付け、ブレーキアクチュエータを振動させる振動発生工程（ステップＳ１１，Ｓ１２）と、検出部によって検出された振動の特性を解析することで、ブレーキアクチュエータが共振するときのモータの回転速度であるモータ作動装置共振回転速度を特定し、モータの回転速度の指示値ＭＶＲをモータ作動装置共振回転速度とは異なる値に決定する回転速度決定工程（ステップＳ１３，Ｓ１７）と、決定したモータの回転速度の指示値ＭＶＲを、ブレーキアクチュエータを構成する制御装置のメモリに書き込む記憶工程（ステップＳ１８）と、を含む。【選択図】図５
2018011477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されているモータ作動装置を構成するモータの回転速度の指示値を決定するための車両のモータ回転速度決定方法であって、
振動に応じた信号を出力する検出部を前記車両に取り付け、前記モータ作動装置を振動させる振動発生工程と、
前記モータ作動装置に取り付けられた前記検出部によって検出された振動の特性を解析することで前記モータ作動装置が共振するときの前記モータの回転速度であるモータ作動装置共振回転速度を特定し、同モータの回転速度の指示値を、前記モータ作動装置共振回転速度とは異なる値に決定する回転速度決定工程と、
決定した前記モータの回転速度の指示値を、前記モータ作動装置を構成する制御装置のメモリに書き込む記憶工程と、を含む
車両のモータ回転速度決定方法。
【請求項２】
前記振動発生工程では、回転速度が徐々に変わるように前記モータを駆動させることにより、前記モータ作動装置を振動させる
請求項１に記載の車両のモータ回転速度決定方法。
【請求項３】
前記振動発生工程では、外部から振動を前記モータ作動装置に加えるハンマリングを行うことにより、前記モータ作動装置を振動させる
請求項１に記載の車両のモータ回転速度決定方法。
【請求項４】
前記回転速度決定工程では、
前記モータ作動装置の構成部品とは異なる部品であって且つ同モータ作動装置に接続されている外部接続部品に取り付けられた前記検出部によって検出された振動の特性を解析することで、前記外部接続部品が共振するときの前記モータの回転速度である外部接続部品共振回転速度を特定し、
前記モータの回転速度の指示値を、前記モータ作動装置共振回転速度及び前記外部接続部品共振回転速度の双方と異なる値に決定する
請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の車両のモータ回転速度決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されているモータ作動装置を構成するモータの回転速度の指示値を決定するための車両のモータ回転速度決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、モータを駆動源として作動するモータ作動装置が搭載されている。このような装置としては、例えば、車両の制動力を調整する制動装置を挙げることができる。こうしたモータ作動装置は、性能が許容範囲内に収まるように設計及び製造がなされている。しかし、このようなモータ作動装置を車両に搭載しても、モータ作動装置の車体への取り付け方や同モータ作動装置以外の他の車載部品との関係によっては、同モータ作動装置のモータの駆動に起因した共振が発生し、同共振に起因する振動や異音が車室内に伝わってしまうことがある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、モータ作動装置のモータの駆動に起因する共振の発生を抑制する装置が記載されている。すなわち、特許文献１によれば、車室に設けられているインストルメントパネルやブレーキペダルに、振動や異音を検出するためのセンサが設けられており、これらのセンサから出力される信号が車載制御装置に入力される。そして、車載制御装置では、入力されたセンサ信号に対して高速フーリエ変換（以下、「ＦＦＴ」ともいう。）を施して解析を行い、その解析結果を基に、モータの駆動態様、具体的にはモータの回転速度を共振が発生しない値に設定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８７１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両には、複数種類のモータ作動装置が設けられている。そのため、特許文献１に記載の装置では、複数種類のモータ作動装置においてモータがそれぞれ駆動している場合、何れのモータ作動装置のモータの駆動が原因で共振が発生しているのかを特定することが困難である。そのため、共振に起因する振動や異音の車両での発生を抑制できないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、車両に搭載されているモータ作動装置のモータの駆動時における共振の発生を抑制することができる車両のモータ回転速度決定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための車両のモータ回転速度決定方法は、車両に搭載されているモータ作動装置を構成するモータの回転速度の指示値を決定するための方法である。この車両のモータ回転速度決定方法は、振動に応じた信号を出力する検出部を車両に取り付け、モータ作動装置を振動させる振動発生工程と、モータ作動装置に取り付けられた検出部によって検出された振動の特性を解析することでモータ作動装置が共振するときのモータの回転速度であるモータ作動装置共振回転速度を特定し、同モータの回転速度の指示値を、モータ作動装置共振回転速度とは異なる値に決定する回転速度決定工程と、決定したモータの回転速度の指示値を、モータ作動装置を構成する制御装置のメモリに書き込む記憶工程と、を含む。
【０００８】
上記構成によれば、モータ作動装置を振動させ、モータ作動装置に取り付けられた検出部によって検出された振動の特性を解析することにより、モータ作動装置共振回転速度を特定することができる。そして、同モータ作動装置のモータの回転速度の指示値が、特定したモータ作動装置共振回転速度とは異なる値に決定され、この決定結果が同モータ作動装置の制御装置のメモリに書き込まれる。すると、同モータ作動装置では、メモリに書き込まれた指示値に基づいてモータが駆動するようになる。そのため、同モータ作動装置でモータを駆動させたときに共振に起因する異音や振動が生じにくくなる。
【０００９】
なお、車両には、複数種類のモータ作動装置が設けられている。そのため、上記構成によれば、各モータ作動装置に対して上記の各工程をそれぞれ行うことにより、各モータ作動装置毎にモータ作動装置共振回転速度を特定し、各モータ作動装置におけるモータの回転速度の指示値を、当該モータ作動装置共振回転速度とは異なる値にそれぞれ決定することができる。そして、このようなモータ作動装置毎の決定結果を、各々の制御装置のメモリに書き込むことで、各モータ作動装置のモータを、各々の指示値に基づいてそれぞれ駆動させることができる。これにより、何れのモータ作動装置が作動しているときでも、モータの駆動に起因する共振の発生を抑制することができる。
【００１０】
したがって、車両に搭載されているモータ作動装置のモータの駆動時における共振の発生を抑制することができるようになる。
上記車両のモータ回転速度決定方法において、振動発生工程では、回転速度が徐々に変わるようにモータを駆動させることにより、モータ作動装置を振動させるようにしてもよいし、外部から振動をモータ作動装置に加えるハンマリングを行うことにより、モータ作動装置を振動させるようにしてもよい。
【００１１】
ところで、モータ作動装置のモータが駆動しているときに、同モータ作動装置自体ではなく、モータ作動装置の構成部品とは異なる部品であって且つ同モータ作動装置に接続されている外部接続部品で共振が発生することもありうる。そこで、上記車両のモータ回転速度決定方法において、回転速度決定工程では、外部接続部品に取り付けられた検出部によって検出された振動の特性を解析することで、外部接続部品が共振するときのモータの回転速度である外部接続部品共振回転速度を特定し、モータの回転速度の指示値を、モータ作動装置共振回転速度及び外部接続部品共振回転速度の双方と異なる値に決定することが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、モータ作動装置共振回転速度及び外部接続部品共振回転速度の双方とは異なる値が、モータの回転速度の指示値としてモータ作動装置の制御装置のメモリに書き込まれる。すると、同モータ作動装置では、メモリに書き込まれた指示値に基づいてモータが駆動するようになる。そのため、共振に起因する異音や振動の発生の抑制効果をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の車両のモータ回転速度決定方法によって決定された回転速度の指示値に基づきモータが駆動するモータ作動装置を備える車両の一部を示す模式図。
【図２】モータ作動装置の一例であるブレーキアクチュエータを模式的に示す斜視図。
【図３】同ブレーキアクチュエータと、同ブレーキアクチュエータのモータの回転速度の指示値を決定する検査システムとを模式的に示すブロック図。
【図４】モータの振動特性を示すグラフ。
【図５】ブレーキアクチュエータのモータの回転速度の指示値を決定してメモリに書き込むための処理手順を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、車両のモータ回転速度決定方法を具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１には、本実施形態の車両のモータ回転速度決定方法によって決定された回転速度の指示値に基づきモータが駆動するモータ作動装置を備える車両１０の一部が模式的に図示されている。図１に示すように、車両１０は、操舵装置２０及び制動装置３０を備えている。
【００１５】
操舵装置２０は、車両１０の運転者によって操作されるステアリングホイール２１と、運転者による操舵をアシストする操舵アクチュエータ２２とを備えている。この操舵アクチュエータ２２にはモータが設けられており、このモータの駆動によって運転者による操舵をアシストすることができる。すなわち、本実施形態では、操舵アクチュエータ２２が、「モータ作動装置」の一例として機能するようになっている。なお、操舵アクチュエータ２２は、ブラケットなどを介して車体に支持されている。
【００１６】
図１、図２及び図３に示すように、制動装置３０は、ブレーキペダル３１の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置３２と、車輪１１毎に設けられているホイールシリンダ３５に対して配管３６を介して接続されているブレーキアクチュエータ３３とを備えている。図２に示すように、ブレーキアクチュエータ３３は、略直方体状をなす装置本体４０と、モータ４１とを備えている。すなわち、本実施形態では、ブレーキアクチュエータ３３が、「モータ作動装置」の一例として機能するようになっている。なお、ブレーキアクチュエータ３３は、ブラケットなどを介して車体に支持されている。
【００１７】
図３に示すように、装置本体４０内には、モータ４１を駆動源とするポンプ４２と、各種の電磁弁４３とが設けられている。また、装置本体４０には、モータ４１及び各種の電磁弁４３を制御する制御装置５０が取り付けられている。この制御装置５０はＣＰＵ５１及びメモリ５２を有しており、メモリ５２には、各種の制御プログラム、及び、モータ４１を駆動させる際の制御パラメータ（モータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲなど）が記憶されている。
【００１８】
次に、図３を参照し、モータ作動装置のモータの回転速度の指示値を決定する際に用いられる検査システム１００について説明する。図３では、一例として、ブレーキアクチュエータ３３を構成するモータ４１の回転速度の指示値を決定する場合が図示されている。
【００１９】
図３に示すように、検査システム１００は、検査対象となる部品で発生した振動に応じた信号を出力する検出部１０１と、検出部１０１から出力された信号が入力される検査制御装置１１０とを備えている。
【００２０】
検出部１０１は、例えば、加速度センサを有している。詳しくは後述するが、モータの駆動に起因する共振は、モータ作動装置自体で発生することもあるが、モータ作動装置の構成部品とは異なる部品であって且つモータ作動装置に接続されている外部接続部品でも発生することがある。例えば、ブレーキアクチュエータ３３では、ブレーキアクチュエータ３３自体だけではなく、ブレーキアクチュエータ３３に接続されている配管３６にはポンプ４２から吐出されたブレーキ液が流れるため、配管３６で共振が発生することがある。そのため、本実施形態では、検出部１０１は、図３に実線で示すようにモータ作動装置（同図では、ブレーキアクチュエータ３３）に取り付けられたり、図３に破線で示すように同モータ作動装置に接続されている外部接続部品（同図では、配管３６）に取り付けられたりする。
【００２１】
検査制御装置１１０は、振動発生要求部１１１と、解析部１１２と、回転速度決定部１１３と、書き込み処理部１１４とを有している。ここでは、ブレーキアクチュエータ３３のモータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを決定する例を説明する。
【００２２】
振動発生要求部１１１は、ブレーキアクチュエータ３３のモータ４１の駆動をその制御装置５０に要求するとともに、モータ４１の駆動を要求した旨を解析部１１２に出力する。
【００２３】
ここで、ブレーキアクチュエータ３３の設計及び製造は、以下に示す観点でなされている。なお、ブレーキアクチュエータ３３以外の他のモータ作動装置も、ブレーキアクチュエータ３３と同じ思想で設計及び製造がなされている。
・ブレーキアクチュエータ３３の作動時におけるモータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを、規定の速度領域ＲＡに含まれる何れかの回転速度と等しい値とすることで、ブレーキアクチュエータ３３の性能を十分に確保できること。
【００２４】
そのため、振動発生要求部１１１は、モータ４１を駆動させるに際し、モータ４１の回転速度ＭＶが徐々に変わるようにモータ４１を駆動させることをブレーキアクチュエータ３３の制御装置５０に要求する。図４に示すように、このようにモータ４１を駆動させる際における回転速度の下限ＭＶｄｌは規定の速度領域ＲＡの下限よりも小さく、回転速度の上限ＭＶｕｌは規定の速度領域ＲＡの上限よりも大きい。このようにモータ４１の駆動態様を決めることにより、規定の速度領域ＲＡ内に、共振が発生する回転速度があるか否かを判断することが可能となる。
【００２５】
図３に戻り、解析部１１２は、モータ４１の駆動を要求した旨が振動発生要求部１１１から入力されると、検出部１０１から出力される信号を基に、検査対象の振動の特性を解析する。このとき、解析部１１２は、図４に示すように、検出部１０１から出力された信号に対して高速フーリエ変換（以下、「ＦＦＴ」ともいう。）を施して解析を行う。
【００２６】
図４には、振動の強度とモータ４１の回転速度ＭＶとの関係の一例が図示されている。この図４に示す例では、モータ４１の回転速度ＭＶが第１の回転速度ＭＶ１と等しいときに検査対象が共振するため、回転速度ＭＶが第１の回転速度ＭＶ１と等しいときにおける振動の強度が最大値となる。したがって、図４に示す例では、第１の回転速度ＭＶ１が、「共振回転速度」に相当する。より詳しくは、検出部１０１がブレーキアクチュエータ３３に取り付けられている場合、すなわちブレーキアクチュエータ３３が検査対象である場合にあっては、第１の回転速度ＭＶ１が、「モータ作動装置共振回転速度」に相当する。また、検出部１０１が配管３６に取り付けられている場合、すなわち配管３６が検査対象である場合にあっては、第１の回転速度ＭＶ１が、「外部接続部品共振回転速度」に相当する。
【００２７】
図３に戻り、解析部１１２は、このように特定した共振回転速度（モータ作動装置共振回転速及び外部接続部品共振回転速度）を回転速度決定部１１３に出力する。
回転速度決定部１１３は、解析部１１２から入力された共振回転速度（モータ作動装置共振回転速及び外部接続部品共振回転速度）を基に、モータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを決定する。すなわち、共振回転速度が規定の速度領域ＲＡ内に含まれている場合、回転速度決定部１１３は、規定の速度領域ＲＡ内において共振回転速度とは異なる回転速度を、回転速度の指示値ＭＶＲとする。また、共振回転速度が規定の速度領域ＲＡ内に含まれていない場合、回転速度決定部１１３は、例えば、規定の速度領域ＲＡの下限と上限との中間値を、回転速度の指示値ＭＶＲとする。そして、回転速度決定部１１３は、決定した回転速度の指示値ＭＶＲを書き込み処理部１１４に出力する。
【００２８】
書き込み処理部１１４は、回転速度決定部１１３から入力された回転速度の指示値ＭＶＲを、ブレーキアクチュエータ３３の制御装置５０のメモリ５２に書き込む。
次に、図５に示すフローチャートを参照し、モータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを決定してメモリ５２に書き込むまでの処理手順について説明する。
【００２９】
図５に示すように、まず始めに、ステップＳ１１では、車両に搭載されているブレーキアクチュエータ３３に検出部１０１が作業者によって取り付けられる。次のステップＳ１２では、振動発生要求部１１１により振動発生がブレーキアクチュエータ３３の制御装置５０に要求される。この点で、本実施形態では、ステップＳ１１及びステップＳ１２により、検出部１０１を車両（ここでは、ブレーキアクチュエータ３３）に取り付け、ブレーキアクチュエータ３３を振動させる「振動発生工程」の一例が構成される。
【００３０】
そして、ステップＳ１３では、回転速度決定部１１３が、ブレーキアクチュエータ３３の振動の特性を解析することで、モータ作動装置共振回転速を特定する。そして、モータ作動装置共振回転速が特定されると、その旨が作業者に報知される。すると、次のステップＳ１４に進み、ステップＳ１４では、ブレーキアクチュエータ３３に接続されている配管３６に検出部１０１が作業者によって取り付けられる。
【００３１】
次のステップＳ１５では、ステップＳ１２と同様に、振動発生要求部１１１により振動発生がブレーキアクチュエータ３３の制御装置５０に要求される。すなわち、本実施形態では、ステップＳ１４及びステップＳ１５により、検出部１０１を車両（ここでは、ブレーキアクチュエータ３３に接続されている配管３６）に取り付け、ブレーキアクチュエータ３３を振動させる「振動発生工程」の一例が構成される。
【００３２】
そして、ステップＳ１６では、回転速度決定部１１３が、配管３６の振動の特性を解析することで、外部接続部品共振回転速度を特定する。次のステップＳ１７では、回転速度決定部１１３が、モータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを、ステップＳ１３で特定したモータ作動装置共振回転速、及びステップＳ１６で特定した外部接続部品共振回転速度の双方とは異なる値に決定する。この点で、本実施形態では、ステップＳ１３、ステップＳ１６及びステップＳ１７により、「回転速度決定工程」の一例が構成される。
【００３３】
そして、次のステップＳ１８では、書き込み処理部１１４により、決定した回転速度の指示値ＭＶＲが、ブレーキアクチュエータ３３の制御装置５０のメモリ５２に書き込まれる。この点で、本実施形態では、ステップＳ１８が、「記憶工程」の一例として機能する。そして、ブレーキアクチュエータ３３のモータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを決めてメモリ５２に書き込むための一連の処理が終了する。
【００３４】
なお、ブレーキアクチュエータ３３には、複数本（具体的には、４本）の配管３６が接続されており、各配管３６の共振周波数が互いに異なっていることがある。そのため、実際には、ステップＳ１４〜Ｓ１６までの各処理を配管３６毎に行い、各配管３６における外部接続部品共振回転速度が特定される。そして、各外部接続部品共振回転速度及びモータ作動装置共振回転速とは異なる値に、モータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを決め、この決定結果がメモリ５２に書き込まれる。
【００３５】
また、ブレーキアクチュエータ３３以外の他のモータ作動装置（例えば、操舵アクチュエータ２２）におけるモータの回転速度の指示値ＭＶＲを決める手順も、ブレーキアクチュエータ３３のモータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲを決める手順とほぼ同等である。そのため、本明細書では、他のモータ作動装置におけるモータの回転速度の指示値ＭＶＲを決める手順の説明は割愛するものとする。
【００３６】
次に、本実施形態における作用を効果とともに説明する。
図３に実線で示すようにブレーキアクチュエータ３３に検出部１０１を取り付けてブレーキアクチュエータ３３を振動させ、その振動の特性を解析することにより、モータ作動装置共振回転速を特定することができる。また、図３に破線で示すようにブレーキアクチュエータ３３に接続されている配管３６に検出部１０１を取り付けてブレーキアクチュエータ３３を振動させ、その振動の特性を解析することにより、外部接続部品共振回転速度を特定することができる。
【００３７】
そして、ブレーキアクチュエータ３３のモータ４１の回転速度の指示値ＭＶＲが、特定したモータ作動装置共振回転速及び外部接続部品共振回転速度とは異なる値に決定され、この決定結果がブレーキアクチュエータ３３の制御装置５０のメモリ５２に書き込まれる。すると、ブレーキアクチュエータ３３では、メモリ５２に書き込まれた指示値ＭＶＲに基づいてモータ４１が駆動するようになる。そのため、ブレーキアクチュエータ３３でモータ４１を駆動させたときに、ブレーキアクチュエータ３３及び配管３６の双方から共振に起因する異音や振動が生じにくくなる。
【００３８】
また、車両１０には、複数種類のモータ作動装置が設けられている。そのため、各モータ作動装置に対して図５に示す一連の処理をそれぞれ行うことにより、各モータ作動装置毎に共振回転速度を特定し、各モータ作動装置のモータの回転速度の指示値を、当該共振回転速度とは異なる値にそれぞれ決定することができる。そして、このようなモータ作動装置毎の決定結果を、各々の制御装置のメモリに書き込むことで、各モータ作動装置のモータを、各々の指示値に基づいてそれぞれ駆動させることができる。これにより、何れのモータ作動装置が作動しているときでも、モータの駆動に起因する共振の発生を抑制することができる。
【００３９】
ところで、振動を検出するためのセンサを車両に設け、同センサによって検出された振動の解析を車載の制御装置で行わせる場合、当該解析機能を制御装置に持たせる必要があり、車載制御装置として、高性能な制御装置を採用することとなる。すなわち、車両としてのコストが高くなってしまう。この点、本実施形態では、車両の出荷前の検査工程の一環として図５に示す一連の処理をモータ作動装置毎に行うことで、完成した車両での異音や振動の発生を抑制することができる。すなわち、車両のコストを高くすることなく、車両での異音や振動の発生を抑制することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・振動発生工程では、モータを駆動させるのではなく、外部から振動をモータ作動装置に加えるハンマリングを行うことで、モータ作動装置を振動させるようにしてもよい。
【００４１】
このようにハンマリングによってモータ作動装置を振動させる場合、モータ作動装置の制御装置のメモリに、振動発生工程用のモータ駆動プログラム（すなわち、モータの回転速度を徐々に変化させるためのプログラム）を書き込む必要がなくなる。
【００４２】
・検査システム１００は、複数の検出部１０１を備える構成であってもよい。この場合、複数の検出部１０１のうち、第１の検出部をモータ作動装置に取り付け、モータ作動装置に接続されている外部接続部品に第２の検出部を取り付け、この状態でモータ作動装置を振動させることにより、モータ作動装置共振回転速及び外部接続部品共振回転速度を一度に特定することができる。そのため、モータの回転速度の指示値ＭＶＲの決定に要する時間の短縮化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…車両、２０…モータ作動装置の一例である操舵装置、３０…モータ作動装置の一例である制動装置、３６…外部接続部品の一例である配管、４１…モータ、５０…制御装置、５２…メモリ、１０１…検出部、ＭＶ…回転速度、ＭＶＲ…回転速度の指示値。
【図１】
2018011477.tif 000003
【図２】
2018011477.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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