(57)【要約】【課題】ブラシを有した直流モータの寿命を管理する装置を構成する。【解決手段】直流モータの作動時に、設定インターバルで直流モータＭの回転数を回転数取得手段２５で取得し、直流モータに供給される電流値を電流値取得手段２６で取得する。摩耗評価手段２７が、取得した回転数と電流値とを乗算して乗算値Ｘを算出し、この乗算値Ｘから摩耗評価値Ｋを取得し、取得した摩耗評価値Ｋを加算して積算値Ｙを算出する。交換時期推定手段２８は、積算値Ｙと初期寿命値と走行距離情報とから車輌が走行可能な走行可能距離情報を算出する。この走行可能距離情報は報知情報として記憶部３１に記憶される。【選択図】図４
2011062020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシを有した直流モータの寿命を管理する直流モータ管理装置であって、
前記直流モータの回転数を取得する回転数取得手段と、前記直流モータに供給される電流値を取得する電流値取得手段とを備えると共に、
前記回転数に前記電流値を乗じた乗算値に基づき前記直流モータのブラシ摩耗特性から摩耗評価値を取得する摩耗評価手段と、この摩耗評価値を積算することで前記ブラシの摩耗量に対応した積算値を出力する直流モータ管理装置。
【請求項２】
前記積算値に基づいて交換時期を推定する交換時期推定手段を備えている請求項１記載の直流モータ管理装置。
【請求項３】
前記摩耗評価手段が、設定インターバル毎に前記回転数取得手段で取得される回転数に対して、前記設定インターバル毎に前記電流値取得手段で取得される電流値を乗ずることで乗算値を算出する乗算モジュールと、設定インターバル毎に算出した前記乗算値に基づき前記摩耗特性の情報に基づく摩耗特性テーブルから前記摩耗評価値を取得する摩耗評価モジュールと、この摩耗評価モジュールで取得した前記摩耗評価値を積算する積算モジュールとを備えている請求項１又は２記載の直流モータ管理装置。
【請求項４】
前記摩耗評価手段が、前記直流モータの作動開始毎に回転数と電流値とを１度取得し、この回転数と電流値とを乗ずることで前記乗算値を算出する乗算モジュールを備え、前記乗算値に基づき前記摩耗特性の情報に基づく摩耗特性テーブルから前記摩耗評価値を取得する摩耗評価モジュールを備え、この摩耗評価モジュールで取得した摩耗評価値と直流モータの作動時間とから前記積算値を取得する積算モジュールを備えている請求項１又は２記載の直流モータ管理装置。
【請求項５】
前記回転数取得手段は、前記直流モータに供給される電力の電圧値と電流値とに基づいて回転数を取得する請求項１〜４のいずれか一項に記載の直流モータ管理装置。
【請求項６】
前記直流モータが車輌に備えられ、前記交換時期推定手段は、走行距離センサから取得した車輌の走行距離と、推定した前記交換時期とに基づいて、この交換時期に達するまで走行可能な距離を示す報知情報を生成する請求項２〜５のいずれか一項に記載の直流モータ管理装置。
【請求項７】
前記直流モータが、車輌のブレーキ装置にブレーキ液を供給するオイルポンプの駆動用に備えられたものである請求項６記載の直流モータ管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシを有した直流モータの寿命を管理する直流モータ管理装置に関し、詳しくは、ブラシからコミテータ（整流子）に電力を供給する構造を有した直流モータにおいて、ブラシの摩耗に基づいて直流モータを管理する装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された直流モータ管理装置としては特許文献１には、ブラシ付きサーボモータの起動回数を計数する起動回数カウンタと、運転時間を計数する運転時間カウンタとを備え、運転時間を主とする運転時間管理モード、及び、起動回数を主とする起動回数管理モードの選択を行う管理モード選択部を備え、ブラシ寿命警告部と、警報表示部とをＣＰＵに接続した制御構成を備えた構成が示されている。
【０００３】
この特許文献１では、運転時間管理モードと起動回数管理モードとのうちの一方が選択された状態でブラシ摩耗度値を演算によって求め、このブラシ摩耗度値が設定値以下となった場合に、ブラシの寿命を表示部に警告する処理が行われる。
【０００４】
直流モータ管理装置として特許文献２には、車載用液圧装置において液圧ポンプを駆動するブラシモータに供給する電流を検出する電流センサを備えると共に、ブラシの寿命終期を検知するブラシ摩耗検知装置を備えている。そして、リリーフ弁による圧力制限中において電流センサで検出した電流と基準電流との比較によりブラシモータのブラシの寿命終期を検知するように構成されている。
【０００５】
この特許文献２では、液圧ポンプによりリリーフ弁が作動するリリーフ状態において、ブラシモータが寿命終期を迎えている場合には、寿命終期を迎える以前と比較して、モータに供給される電流値の変動幅が大きくなる現象を利用することにより、ブラシモータが寿命終期を迎えたことを判別し警告ランプを点灯させる制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２‐１５５７４４号公報
【特許文献２】特開２００８‐３０１５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車を例に挙げると、ブラシを有する直流モータは小型で安価であり、応答性が良好で始動トルクも高いため車体に備えられることが多い。周知のようにブラシを有する直流モータは、作動に伴いブラシが摩耗するため、使用期間には限度がある。このような理由から特許文献１や特許文献２に記載されるように、ブラシが寿命に達していることを警告ランプの点灯等によって警告するものが提案されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されているように直流モータのブラシが使用可能な限界まで摩耗していることを警告するものでは、警告があった時点で直流モータが既に適正に作動できない状況に陥っていることも考えられ改善の余地がある。
【０００９】
このような不都合を解消するために、ブラシの摩耗に起因して直流モータの交換時期に達していることを未然に把握して報知することも考えられる。しかし、特許文献２のようにブラシが摩耗することで寿命終期に達したことを検出するものでは対応することが困難である。これに対して特許文献１に記載されるものでは、運転時間を主として管理する制御でも、起動回数を主として管理する制御でも、制御形態の変更によって寿命終期の検出することも可能であると考え得る。しかしながら、ブラシの摩耗量は直流モータの回転数と、ブラシに流れる電流との影響を無視することができず、直流モータの負荷が変動するものでは寿命を精度高く推定することは困難な面がある。
【００１０】
本発明の目的は、ブラシを有した直流モータの寿命を管理し得る装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、ブラシを有した直流モータの寿命を管理する直流モータ管理装置であって、
前記直流モータの回転数（回転速度）を取得する回転数取得手段と、前記直流モータに供給される電流値を取得する電流値取得手段とを備えると共に、
前記回転数に前記電流値を乗じた乗算値に基づき前記直流モータのブラシ摩耗特性から摩耗評価値を取得する摩耗評価手段と、この摩耗評価値を積算することで前記ブラシの摩耗量に対応した積算値を出力する点にある。
【００１２】
ブラシを有した直流モータにおいて、ブラシの摩耗量を決める要因としては、直流モータの回転数を挙げることができる。また、直流モータに負荷が作用している場合にはブラシに流れる電流値も増大し、ブラシと整流子（コミテータ）との接触面で大電流が流れることによりブラシの摩耗が進行することも知られている。
このように、ブラシの摩耗量を決める要因として回転数と電流値とを考え、本発明では、モータの回転数に電流値を乗じて算出した乗算値に基づいて直流モータのブラシ摩耗特性から摩耗評価値を取得する。この摩耗評価特性がブラシの摩耗量に対応するものとなり、次に、この摩耗評価特性を積算した積算値を、積算された期間におけるブラシの総摩耗量として取得できる。このように、直流モータの回転数と電流値とが変動する場合でも、この回転数と電流値とが反映する摩耗量を取得でき、ブラシを有した直流モータの寿命を管理し得る装置を構成できる。
【００１３】
本発明は、前記積算値に基づいて交換時期を推定する交換時期推定手段を備えても良い。
【００１４】
これによると、この積算値から直流モータの交換時期を推定することができる。つまり、直流モータの交換時期が確実に分かるので、安価なブラシ付直流モータの使用が可能となる。
【００１５】
本発明は、前記摩耗評価手段が、設定インターバル毎に前記回転数取得手段で取得される回転数に対して、前記設定インターバル毎に前記電流値取得手段で取得される電流値を乗ずることで乗算値を算出する乗算モジュールと、設定インターバル毎に算出した前記乗算値に基づき前記摩耗特性の情報に基づく摩耗特性テーブルから前記摩耗評価値を取得する摩耗評価モジュールと、この摩耗評価モジュールで取得した前記摩耗評価値を積算する積算モジュールとを備えても良い。
【００１６】
これによると、設定されたインターバル毎に取得された回転数と電流値とを乗算モジュールが乗算して乗算値を算出でき、摩耗評価モジュールが乗算値に基づき摩耗特性テーブルから摩耗評価値を取得でき、この摩耗評価値を積算モジュールで積算して積算値を取得できる。
【００１７】
本発明は、前記摩耗評価手段が、前記直流モータの作動開始毎に回転数と電流値とを１度取得し、この回転数と電流値とを乗ずることで前記乗算値を算出する乗算モジュールを備え、前記乗算値に基づき前記摩耗特性の情報に基づく摩耗特性テーブルから前記摩耗評価値を取得する摩耗評価モジュールを備え、この摩耗評価モジュールで取得した摩耗評価値と直流モータの作動時間とから前記積算値を取得する積算モジュールを備えても良い。
【００１８】
このように、乗算モジュールが直流モータの作動開始毎に１度だけ回転数に電流値を乗じて乗算値を算出し、摩耗評価モジュールが乗算値に基づき摩耗特性テーブルから摩耗評価値を取得することで、積算値の処理時間を大幅に低減することができる。よって摩擦評価手段の負荷が低減され、その分、装置を簡略化することができる。
【００１９】
本発明は、前記回転数取得手段は、前記直流モータに供給される電力の電圧値と電流値とに基づいて回転数を取得しても良い。
【００２０】
直流モータでは、供給される電圧が一定である状況では負荷の増大に伴い回転数が低下する。また、負荷が一定である状況では供給電圧が上昇すると回転数は増大する。この電圧と回転数との関係は決まっている。従って、回転数取得手段が、直流モータに供給される電力の電圧値と電流値とに基づいて直流モータの回転数を取得することにより、回転数センサを備えずに済む。
【００２１】
本発明は、前記直流モータが車輌に備えられ、前記交換時期推定手段は、走行距離センサから取得した車輌の走行距離と、推定した前記交換時期とに基づいて、この交換時期に達するまで走行可能な距離を示す報知情報を生成しても良い。
【００２２】
これによると、報知情報に基づいて、直流モータを交換すべき時期に達するまでの走行可能な距離を認識でき、直流モータの交換時期も適切に判断できる。つまり、直流モータの交換時期を示す指標を走行距離にすることで、使用者にとって交換時期が分かり易いものとなる。
【００２３】
本発明は、前記直流モータが、車輌のブレーキ装置にブレーキ液を供給するオイルポンプの駆動用に備えられたものでも良い。
【００２４】
これによると、オイルポンプを駆動する直流モータの交換時期も報知情報によって判断できる。つまり、ブレーキの踏み操作の頻度は運転者によって様々である。よって直流モータのブラシの摩耗量も一定でなく、直流モータの交換時期も異なるものの、交換時期を報知情報によって報知することで、オイルポンプの駆動源として安価な直流モータの使用を可能にしている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】直流モータの制御系を示すブロック回路図である。
【図２】ブレーキ制御ユニットの油圧回路図である。
【図３】第１実施形態の制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【図４】第１実施形態の制御装置での制御の流れを示す図である。
【図５】第１実施形態の評価処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】寿命値と摩耗評価値とをグラフ化した図である。
【図７】直流モータの回転数と電流値とをグラフ化した図である。
【図８】第２実施形態の制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【図９】第２実施形態の制御装置での制御の流れを示す図である。
【図１０】第２実施形態の評価処理ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
ブレーキ制御ユニットのブレーキ液の液圧制御装置として機能するとともに、直流モータＭの交換時期を報知する直流モータ管理装置として機能する制御装置１０が、図１に示すように構成されている。
【００２７】
この制御装置１０では、ブレーキペダルセンサ１１と、車輪回転センサ１２と、走行距離センサ１３と、入出力部１４とからの情報がアクセスする信号系が形成されている。また、この制御装置１０には後述する電磁弁を制御する電磁弁制御部１６と、直流モータＭに供給する電力を制御するトランジスタＴを有した電力制御部１７とを備えている。直流モータＭの電力系には、直流モータＭに供給された電流値を取得するためのシャント抵抗器１８と、このシャント抵抗器１８で分圧した電圧（電流値に正比例する電圧）をデジタル信号化して制御装置１０にフィードバックするＡ／Ｄ変換器１９とを備えている。
【００２８】
図面には示していないが、直流モータＭは、ケースに永久磁石を備え、ロータ（回転子）にコイルを備え、このロータと一体回転するコミテータ（整流子）に対してケース側に支持したブラシをバネ等の付勢手段により接触させる一般的な構造を有している。コンミテータは銅合金等の金属材が用いられ、ブラシとして黒鉛等が用いられ、このブラシはスプリング等によりコンミテータに付勢状態で接触する。
【００２９】
図２に示すように乗用車等の車輌の車輪（図示せず）に制動力を作用させるブレーキ制御ユニットＢが構成され、直流モータＭは、ブレーキペダル１の操作時に各車輪に備えられたディスクブレーキ型のブレーキ装置２に供給されるブレーキ液の圧力を管理するオイルポンプＰを駆動する。
【００３０】
このブレーキ制御ユニットＢは、アンチロックブレーキ制御（アンチスキッド制御）や自動ブレーキ制御などを実現する。ブレーキペダル１で操作されるマスタシリンダ３には２つの加圧室３Ａがタンデムに備えられ、一方の加圧室３Ａからのブレーキ液が液圧制御部Ｂｆを介して前車輪の２つのブレーキ装置２に供給される。これと同様に、他方の加圧室からのブレーキ液が液圧制御部Ｂｒを介して後車輪の２つのブレーキ装置２に供給される。また、ブレーキペダル１の踏込み操作を検出するように前述したブレーキペダルセンサ１１を備え、各ブレーキ装置２の近傍には車輪の回転数を検知するよう前述した車輪回転センサ１２を備えている。
【００３１】
前車輪用と後車輪用との液圧制御部Ｂｆ、Ｂｒは等しい構成を有しており、夫々の液圧制御部Ｂｆ、Ｂｒには、電磁操作型の流量制御弁４と、電磁操作型のインレット弁５と、電磁操作型のアウトレット弁６と、複数のチェック弁７と、リザーバ８と、インレット弁５の上流側にブレーキ液を供給するオイルポンプＰとを備えている。
【００３２】
例えば、アンチロックブレーキ制御は公知の制御であるため作動形態は詳述しないが、ブレーキペダル１の踏込み操作時には、インレット弁５と、アウトレット弁６とが図１、図３に示す電磁弁制御部１６で制御され、直流モータＭが図１、図３に示す電力制御部１７で制御される。これによりブレーキペダル１を継続的に操作した場合でも、ブレーキ装置２に供給されるブレーキ液の圧力が適正に管理され、ブレーキ装置２がロック状態に維持される不都合を回避して車輌の横滑りを回避できるものにしている。また、自動ブレーキ制御についても公知であるため詳述はしないが、例えば、前方を走行する車輌と自車輌との距離を検出し、その車間距離に応じてブレーキ制御ユニットが自動でオイルポンプ等を作動させて制動力を発生させる制御である。
【００３３】
直流モータＭが長期間に亘って使用された場合には、ブラシが摩耗し、この摩耗により直流モータＭの適正な作動が阻害される。このような不都合に対応するために、制御装置１０では、直流モータＭの交換時期を推定し、交換時期の報知を可能にしている。
【００３４】
前述した報知として、例えば、運転座席前方の液晶などからなるメータ類や、ディスプレイ等に報知情報を表示することも考えられる。しかしながら、この制御装置１０では、入出力部１４に対してコネクタ１４Ａを介して表示装置１５を接続し、この表示装置１５からの要求に従って表示装置１５の液晶ディスプレイ等に対して交換時期が表示される。表示装置１５は、車輌の定期点検や車検時に作業を行う人員が人為的に接続するものを想定しており、定期点検時や車検時において人員が表示装置１５のキーボード等で人為的な要求操作を行うことにより、走行可能距離情報が直流モータＭの交換時期を示す報知情報として表示装置１５に表示される。尚、表示装置１５としては、各種点検を行う専用の端末を想定しているが、汎用のノート型等のコンピュータであっても良い。
【００３５】
〔制御装置〕
これらの制御を実現するため、図３に示すように前述した制御装置１０が構成されている。つまり、制御装置１０にはＣＰＵを備えており、このＣＰＵの入出力インタフェース２１に対して前述したブレーキペダルセンサ１１と、車輪回転センサ１２と、走行距離センサ１３と、入出力部１４とが接続する。この入出力インタフェース２１には、前述した流量制御弁４、インレット弁５、アウトレット弁６夫々を制御する電磁弁制御部１６と、トランジスタＴを有した電力制御部１７と、Ａ／Ｄ変換器１９とが接続される。更に、ＣＰＵのデータバスに対してブレーキ液制御手段２２、モータ制御手段２３、インターバルタイマ２４、回転数取得手段２５、電流値取得手段２６、摩耗評価手段２７、交換時期推定手段２８、走行距離情報取得手段２９、報知手段３０、記憶部３１、摩耗特性テーブル３２、寿命値テーブル３３夫々が接続する。
【００３６】
これらブレーキ液制御手段２２、モータ制御手段２３、回転数取得手段２５、電流値取得手段２６、摩耗評価手段２７、交換時期推定手段２８、走行距離情報取得手段２９、報知手段３０夫々はソフトウエアで構成されている。尚、これらをハードウエアのみで構成して良く、ソフトウエアとハードウエアとの組み合わせによって構成しても良い。
【００３７】
ブレーキ液制御手段２２とモータ制御手段２３とはブレーキペダルセンサ１１によってブレーキペダル１が踏込み操作された際において、車輪（図示せず）の回転数（回転速度）を車輪回転センサ１２で取得し、これらの情報に基づいてアンチロックブレーキ制御を実現する。つまり、アンチロックブレーキ制御時には、ブレーキ液制御手段２２は電磁弁制御部１６を介して前述したブレーキ制御ユニットＢのインレット弁５、アウトレット弁６夫々を制御する。また、アンチロックブレーキ制御時には、モータ制御手段２３が電力制御部１７を介して直流モータＭを制御し、オイルポンプＰも制御される。
【００３８】
モータ制御手段２３は、直流モータＭに印加する電圧を検出する電圧センサを備えており、アンチロックブレーキ制御時には、この電圧センサによりモータ印加電圧値を得る。一方、自動ブレーキ制御時には、直流モータＭの回転速度を可変制御すべく、モータ制御手段２３は、直流モータＭに供給する電力の目標電圧値を設定し、この目標電圧値に対応する制御信号で電力制御部１７としてのトランジスタＴに出力する。この制御信号は、デューティ比（ＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率）の設定する情報で構成され、ＰＷＭ制御により目標電圧の電力を得る。なお、以下では、主にアンチロックブレーキ制御時の態様について説明する。
【００３９】
インターバルタイマ２４は、直流モータＭが作動する際に、回転数取得手段２５による回転数の取得と、電流値取得手段２６による電流値の取得とを行うタイミングを設定するように、設定インターバルで連続的に出力する。
【００４０】
回転数取得手段２５は、モータ制御手段２３で取得される電圧値（モータ印加電圧値）と、電流値取得手段２６で取得される電流値とから直流モータＭの回転数を推定する（演算により算出している）。つまり、直流モータＭは、一定電圧を印加した状態でも負荷が高い場合には回転数が低下し、電流値取得手段２６で取得される電流値は上昇する。これとは逆に、負荷が低い場合には回転数が上昇し、電流値取得手段２６で取得される電流値は低下する。このような現象を利用して回転数取得手段２５が電圧値と電流値とから回転数を推定する。尚、この回転数取得手段２５として、電圧値と電流値との演算により回転数を算出するもので良く、電圧値と電流値とに基づいて回転数テーブルから回転数を取得するものでも良い。
【００４１】
特に、設定インターバル毎に取得される回転数とは、インターバル毎の回転速度を示す数値を想定している。インターバル毎の総回転数を示す数値であっても良いが、このように回転速度を示す数値を取得して制御を行うものと、インターバル中における総回転数を示す数値を取得して制御を行うものとでは、これらに対応したデータ構造の摩耗特性テーブルが用いられることになるが、報知情報として同じ値が設定される。
【００４２】
尚、本発明では、回転数取得手段２５として回転数センサを備えて良く、直流モータＭに供給される電力の電圧値を取得するため、トランジスタＴのエミッタ端子から直流モータＭに電流が流れる部位の電圧をＡ／Ｄ変換して制御装置１０に取り込むＡ／Ｄ変換器を備えても良い。
【００４３】
電流値取得手段２６は、Ａ／Ｄ変換器１９からの信号をブラシに流れる電流値として取得する。因みに、直流モータＭの回転数と、この回転時に流れる電流値をと図７（ａ）、図７（ｂ）のように示すことが可能である。
【００４４】
摩耗評価手段２７は、乗算モジュール２７Ａと、摩耗評価モジュール２７Ｂと、積算モジュール２７Ｃとで構成されている。乗算モジュール２７Ａは、設定されたインターバル毎に取得される回転数と電流値とを乗算することにより乗算値を算出する。また、摩耗評価モジュール２７Ｂは、乗算値に基づき摩耗特性テーブル３２から摩耗評価値を取得する。更に、積算モジュール２７Ｃは、設定インターバル毎に摩耗評価値を積算することでブラシの摩耗量に対応した積算値を算出する。
【００４５】
摩耗特性テーブル３２は、摩耗特性を示すものであり、乗算値から摩耗評価値を取得し得るデータ構造のテーブルとして構成されている。図６（ａ）には、直流モータＭの寿命値（Ｌ）と乗算値（Ｘ）との関係をグラフ化して示しており、図６（ｂ）には、ブラシの摩耗評価値（Ｋ）と乗算値（Ｘ）との関係をグラフ化して示している。
【００４６】
直流モータＭの寿命値（Ｌ）は、直流モータＭの作動時に、乗算値（Ｘ）が一定である場合に、その作動状態が継続する（回転数と電流値との積算値が一定である）場合に決まる。つまり、図６（ａ）には、回転数（Ｎ）に電流値（Ａ）を乗じた乗算値（Ｘ）が小さいほど直流モータＭの寿命値（Ｌ）が長く、この乗算値（Ｘ）が大きいほど直流モータＭの寿命値Ｌが短くなることが示されている。
【００４７】
このことは、回転数（Ｎ）に電流値（Ａ）を乗じた乗算値（Ｘ）が小さいほどブラシの摩耗量が少なく、この乗算値（Ｘ）が大きいほど直流モータＭのブラシの摩耗量が大きくなることを意味する。これに基づいて図６（ｂ）に示す如く、摩耗評価値（Ｋ）をグラフ化している。摩耗特性テーブル３２は、直流モータＭの回転数（Ｎ）と電流値（Ａ）との乗算値（Ｘ）に基づき、乗算値（Ｘ）に対応した摩耗評価値（Ｋ）が取得されるデータ構造を有している。
【００４８】
コミテータに接触するブラシの接触面積は決まった値であり、電流値をブラシの接触面積で除する演算により電流密度を求め、この電流密度とロータの回転数とを乗じて乗算値を算出し、更に、積算値を求める処理も考えられる。しかしながら、ブラシの接触面積は直流モータＭに決まった値であることから、この制御装置１０では、ブラシの接触面積を、摩耗特性テーブル３２に予め反映させており、電流密度を用いることなく、電流値を用いてブラシの摩耗評価値（Ｋ）を取得できるものにしている。
【００４９】
交換時期推定手段２８は、寿命値テーブル３３から初期寿命値を取得すると共に、この初期寿命値と、前述した積算値（Ｙ）と、走行距離情報取得手段２９で取得した走行距離情報とから報知情報として走行可能距離情報を推定する（演算により算出している）。また、寿命値テーブル３３は、初期寿命値としてブラシの初期長さデータを保存している。
【００５０】
走行距離情報取得手段２９は走行距離センサ１３から走行距離情報を取得する。特に、走行距離センサ１３は、車輌が走行した総走行距離の情報を出力するものであるが、この走行距離センサ１３として単位時間における走行距離を出力する構造のものであっても良い。この場合、走行距離センサ１３からの情報から制御装置１０において車輌の総走行距離を演算する処理が必要となる。
【００５１】
報知手段３０は、報知情報記憶モジュール３０Ａと報知情報出力モジュール３０Ｂとで構成されている。報知情報記憶モジュール３０Ａは報知情報を記憶部３１に記憶し、報知情報出力モジュール３０Ｂは表示装置１５からの要求に基づいて、走行可能な記憶部３１に記憶した距離情報を読み出して表示装置１５に出力する。また、記憶部３１は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリが用いられている。
【００５２】
〔制御形態〕
制御装置１０の制御形態の概要を図４のブロック図と図５のフローチャートとに示している。つまり、ブレーキペダル１が踏込み操作され、直流モータＭが作動状態に達すると、インターバルタイマ２４で設定されるタイミング毎に回転数取得手段２５で直流モータＭのロータの回転数（Ｎ）を取得し、電流値取得手段２６で電流値（Ａ）を取得する。取得した回転数（Ｎ）と電流値（Ａ）とをインターバル毎に摩耗評価手段２７の乗算モジュール２７Ａで乗算して乗算値（Ｘ）を算出し、このインターバル毎に摩耗特性テーブル３２から乗算値（Ｘ）に対応する摩耗評価値（Ｋ）を摩耗評価モジュール２７Ｂが取得する。取得した摩耗評価値（Ｋ）を積算値（Ｙ）（初期値は０）に積算する演算を摩耗評価手段２７の積算モジュール２７Ｃで行い、この摩耗評価手段２７が記憶部３１に記憶する（＃１０１〜＃１０５ステップ）。
【００５３】
この制御では、インターバルタイマ２４で設定されるインターバルとして０．１秒未満の比較的短い時間が設定されている。尚、インターバルは任意の時間で良く、このインターバル毎に直流モータＭの回転数（Ｎ）と、この直流モータＭに供給される電流値（Ａ）とを取得する制御は必須であるが、乗算値（Ｘ）の算出と、摩耗評価値（Ｋ）の取得と、積算値（Ｙ）の算出とは直流モータＭが停止した後に行っても良い。
【００５４】
図６（ｂ）に基づいて先に説明したように、乗算値（Ｘ）が増大することにより摩耗評価値（Ｋ）も増大するこの摩耗評価値（Ｋ）はブラシの摩耗量に対応しているので積算値（Ｙ）が増大した場合にはブラシの摩耗量も増大している。
【００５５】
次に、交換時期推定手段２８は、記憶部３１から積算値（Ｙ）を取得し、寿命値テーブル３３から初期寿命値を取得し、走行距離センサ１３で取得している走行距離情報（車輌の総走行距離）を取得し、これらに基づいて走行可能距離情報を推定する（演算により算出している）。この走行可能距離情報を報知手段３０の報知情報記憶モジュール３０Ａが報知情報として記憶部３１に記憶する（＃１０６、＃１０７ステップ）。
【００５６】
前述したように初期寿命値は、ブラシの長さに対応した直流モータＭの固有の値である。また、交換時期推定手段２８で推定される走行可能距離情報が、例えば、走行距離情報（車輌の総走行距離）の１／２程度である場合には、車輌の現在の総走行距離を基準にして、この総走行距離にと等しい走行距離が走行可能距離情報として算出され、報知情報として記憶部３１に記憶されることになる。
【００５７】
次に、表示装置１５が入出力部１４のコネクタ１４Ａに接続され、この表示装置１５から報知情報（走行可能距離情報）の要求があった場合には、記憶部３１に記憶されている報知情報（走行可能距離情報）を報知情報出力モジュール３０Ｂが読み出し、表示装置１５に対して、その数値を表示する（＃１０８、＃１０９ステップ）。
【００５８】
そして、表示装置１５のディスプレイ等に報知情報として走行可能距離情報が表示されることにより、直流モータＭの交換時期を車輌の走行距離に基づいて判断でき、必要な場合には、直流モータＭの交換を行えるのである。
【００５９】
このように第１実施形態の制御装置１０では、直流モータＭの作動時には、比較的短いサンプリング周期で、直流モータＭの回転数（Ｎ）と、直流モータＭに供給される電流値（Ａ）とを取得する。また、取得した回転数（Ｎ）と電流値（Ａ）とを乗算した乗算値（Ｘ）を算出し、摩耗特性テーブル３２から摩耗評価値（Ｋ）を取得する。更に、この摩耗評価値（Ｋ）を既に存在する積算値（初期値は０）に積算することにより直流モータＭの作動を反映した新たな積算値（Ｙ）を得る。
【００６０】
摩耗評価値（Ｋ）は、直流モータＭのブラシの摩耗の程度（単位時間当たりのブラシ摩耗量（長さ））を示すものであり、この摩耗評価値（Ｋ）を使用時間で積算した積算値（Ｙ）は、ブラシの総摩耗量（長さ）に対応する。従って、積算値（Ｙ）を初期寿命値（ブラシの初期長さ）から減算することにより、ブラシの現在長さが取得される。このブラシの現在長さから直流モータＭの使用可能な寿命に対応する時間情報を出力することも考えられるが、本発明の制御装置１０では、ブラシの現在長さと走行距離情報（総走行距離情報）とから走行可能距離情報を推定し（算出し）、この走行可能距離情報を報知情報として記憶することができる。
【００６１】
本発明の制御装置は、ブラシの摩耗の程度を出力するのではなく、直流モータＭの交換を必要とするまで車輌が走行可能となる走行可能距離情報を数値として記憶し、必要に応じて表示するように表示形態を設定している。このため、任意のタイミングで直流モータＭの交換の要否を適切に把握できる。特に、車輌の定期点検や車検時に直流モータＭの交換時期を未然に把握できるので、この走行可能な距離だけ車輌が走行する以前に直流モータＭの交換も可能となる。
【００６２】
尚、直流モータＭが交換された場合には、交換時点における車輌の総走行距離の情報が初期値として記憶され、交換時期推定手段２８で演算により推定される走行可能距離情報は、この初期値を基準にして推定される（算出される）ことになる。
本実施形態に記載したブレーキ制御ユニットＢは、上述したようにアンチロックブレーキ制御のみならず自動ブレーキ制御をも実行する。こうしたブレーキ制御ユニットにおいては、例えば、アンチロックブレーキ制御のみ実行するブレーキ制御ユニットと比較して、オイルポンプ駆動用の直流モータが作動する機会が多く、そのため長いモータ寿命が要求され、ひいては、その寿命の管理についても、より高い精度が要求されることとなる。本発明の直流モータ管理装置は、こうした要求に対し、より高いレベルで応え得るものであり、特に有用であるといえる。
【００６３】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態では、制御装置１０のハードウエアは第１実施形態と変わるところはなく、制御を実現する構成と制御形態とが異なっている。この第２実施形態では第１実施の形態と同じ機能を有するものに第１実施形態と共通する番号・符号を付している。
【００６４】
図８、図９に示すように、制御装置１０の制御系には第１実施形態のインターバルタイマ２４に代えてサンプリングタイミング設定部３５を備えており、他の構成は第１実施形態と共通している。
【００６５】
サンプリングタイミング設定部３５は、直流モータＭの作動開始毎に、回転数取得手段２５による回転数の取得と、電流値取得手段２６による電流値の取得とを行うタイミング信号を１度だけ出力する。具体的には、図７（ａ）に示すように直流モータＭの作動開始から設定時間（作動情報の一例）が経過したタイミング（ｔ１）における回転数（Ｎ１）を取得し、図７（ｂ）に示すようにタイミング（ｔ１）における電流値（Ａ１）を取得する。
【００６６】
直流モータＭの作動開始から作動停止に至る際の回転数（Ｎ）と電流値（Ａ）との特性と、夫々の関係とは図７に示すように略決まっている。従って、回転数（Ｎ１）と電流値（Ａ１）との乗算値（Ｘ）に基づいて摩耗評価値（Ｋ）を取得しても、摩耗評価値（Ｋ）に対して直流モータＭの作動時間を反映する作動時間係数を乗ずる演算を行うことで、第１の実施形態のように設定インターバルで回転数（Ｎ）と電流値（Ａ）とを取得して乗算値（Ｘ）を算出し、更に、積算値（Ｙ）を算出する演算を行わずとも、作動時間が反映する積算値（Ｙ）を取得できるのである。
【００６７】
〔制御形態〕
制御装置１０の制御形態の概要を図９のブロック図と図１０のフローチャートとに示している。つまり、ブレーキペダル１が踏込み操作され、直流モータＭが作動状態に達すると、サンプリングタイミング設定部３５で設定されるタイミング（ｔ１）で１度だけ回転数取得手段２５で回転数（Ｎ１）を取得し、電流値取得手段２６で電流値（Ａ１）を取得する。また、取得した回転数（Ｎ１）と電流値（Ａ１）とを摩耗評価手段２７の乗算モジュール２７Ａで乗算して乗算値（Ｘ）を算出し、摩耗特性テーブル３２から乗算値（Ｘ）に対応する摩耗評価値（Ｋ）を摩耗評価モジュール２７Ｂが取得する（＃２０１〜＃２０４ステップ）。
【００６８】
タイミング（ｔ１）は、直流モータＭの作動開始の後に直流モータＭの回転数が安定するタイミングとなるようにサンプリングタイミング設定部３５が設定している。これにより、直流モータＭの作動時における回転数（Ｎ１）と電流値（Ａ１）とを取得することで複数回のサンプリングを行わずに済む。尚、このタイミング（ｔ１）は直流モータＭの回転数が安定する時期が良い。
【００６９】
次に、摩耗評価手段２７の積算モジュール２７Ｃにおいて摩耗評価値（Ｋ）に、直流モータＭの作動時間に基づく作動時間係数を乗ずることで、この摩耗評価値（Ｋ）の補正と同時に積算を行う。これにより、直流モータＭの作動時間内における摩耗評価値（Ｋ）が加算された積算値（Ｙ）が取得される。この積算値（Ｙ）（初期値は０）に積算して積算値（Ｙ）を算出する演算を摩耗評価手段２７の積算モジュール２７Ｃで行い、記憶部３１に記憶する（＃２０５ステップ）。
【００７０】
尚、前述した作動時間係数は、直流モータＭの作動時間が長いほど大きい値に設定され、摩耗評価値（Ｘ）に対して直流モータＭの作動時間が反映する値（積算値）に変換する処理を実現する。
【００７１】
次に、交換時期推定手段２８は、記憶部３１から積算値（Ｙ）を取得し、寿命値テーブル３３から初期寿命値を取得し、走行距離センサ１３で取得している走行距離情報（車輌の総走行距離）を取得し、これらに基づいて走行可能距離情報を推定する（演算により算出している）。この走行可能距離情報を報知手段３０の報知情報記憶モジュール３０Ａが報知情報として記憶部３１に記憶する（＃２０６、＃２０７ステップ）。
【００７２】
前述したように初期寿命値は、初期のブラシの長さに対応した直流モータＭの固有の値である。また、交換時期推定手段２８で推定される走行可能距離情報は、車輌の現在の総走行距離を基準にして、寿命を全うするまでの走行距離として算出され、報知情報として記憶部３１に記憶されることになる。
【００７３】
次に、表示装置１５が入出力部１４のコネクタ１４Ａに接続され、この表示装置１５から報知情報（走行可能距離情報）の要求があった場合には、記憶部３１に記憶されている報知情報（走行可能距離情報）を報知情報出力モジュール３０Ｂが読み出し、表示装置１５に対して、その数値を表示する（＃２０８、＃２０９ステップ）。
【００７４】
表示装置１５のディスプレイ等に報知情報として走行可能距離情報が表示されることにより、直流モータＭの交換時期を車輌の走行距離に基づいて判断でき、必要な場合には、直流モータＭの交換を行える。
【００７５】
このように第２実施形態の制御装置１０では、直流モータＭの作動開始毎に、所定のサンプリングタイミングで直流モータＭの回転数（Ｎ１）と、直流モータＭに供給される電流値（Ａ１）とを１度だけ取得する。そして、取得した回転数（Ｎ１）と電流値（Ａ１）とを乗算した乗算値（Ｘ）を算出し、この乗算値（Ｘ）で摩耗評価値（Ｋ）を取得する。この摩耗評価値（Ｋ）を直流モータＭの作動時間に対応する時間補正係数で補正すると同時に積算値（Ｙ）を得る処理を行い、この積算値（Ｙ）を、既に存在する積算値に加算する処理を行うことで直流モータＭの作動を反映した新たな積算値（Ｙ）を得る。
【００７６】
摩耗評価値（Ｋ）は、直流モータＭのブラシの摩耗の程度（単位時間当たりのブラシ摩耗量（長さ））を示すものであり、この摩耗評価値（Ｋ）を使用時間で積算した積算値（Ｙ）は、ブラシの総摩耗量（長さ）に対応する。従って、積算値（Ｙ）を初期寿命値（ブラシの初期長さ）から減算することにより、ブラシの現在長さが取得される。このブラシの現在長さから直流モータＭの使用可能な寿命に対応する時間情報を出力することも考えられるが、本発明の制御装置１０では、ブラシの現在長さと走行距離情報（総走行距離情報）とから走行可能距離情報が推定し（算出し）、この走行可能距離情報を報知情報として記憶することができる。
【００７７】
本発明の制御装置は、ブラシの摩耗の程度を出力するのではなく、直流モータＭの交換を必要とするまで車輌が走行可能となる走行可能距離情報を数値として記憶し、必要に応じて表示するように表示形態を設定しているので、任意のタイミングで直流モータＭの交換の要否を適切に把握できる。特に、車輌の定期点検や車検時に直流モータＭの交換時期を未然に把握できるので、この走行可能な距離だけ車輌が走行する以前に直流モータＭの交換も可能となる。
【００７８】
〔別実施の形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い（この別実施の形態では前記実施の形態と同じ機能を有するものには、前記実施の形態と共通の番号、符号を付している）。
【００７９】
（ａ）本発明の直流モータ管理装置は、ブレーキ制御ユニットにおいてオイルポンプＰを駆動するための直流モータに限らず、一般的な装置に使用される直流モータを管理するために使用しても良い。
【００８０】
（ｂ）交換時期推定手段は、報知情報として、車輌が走行可能な走行可能距離情報以外に、使用可能な時間情報を生成して良く、走行可能距離情報と使用可能な時間情報とを併せた情報を生成しても良い。
【００８１】
（ｃ）報知手段からの情報が出力される報知系として、音声を出力するスピーカを用いることや、車輌のメータパネルに備えられているメータ類を報知系に兼用しても良い。具体的な一例として、メータパネルとして液晶ディスプレイを備えているものでは、特定のモードを選択することにより、報知手段の情報を表示するように構成する。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、ブラシを介して電力が供給される直流モータを備えた機器を有する装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
２          ブレーキ装置
１３        走行距離センサ
２５        回転数取得手段
２６        電流値取得手段
２７        摩耗評価手段
２７Ａ      乗算モジュール
２７Ｂ      積算モジュール
２７Ｃ      摩耗評価モジュール
２９        交換時期推定手段
３２        摩耗特性テーブル
Ｍ          直流モータ
Ｐ          オイルポンプ
【図１】
2011062020.tif 000003
【図２】
2011062020.tif 000004
【図３】
2011062020.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2011062020.tif 000008
【図７】
2011062020.tif 000009
【図８】
2011062020.tif 000010
【図９】
2011062020.tif 000011
【図１０】
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