(57)【要約】【課題】  冗長機能を有する蓄圧制御装置において、装置の小型化及び低コストとなる蓄圧制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】  第１信号生成部が生成する第１信号がオンするか、第２信号生成部が生成する第２信号がオンすると電気モータが駆動され、第１信号、第２信号が共にオフすると電気モータが停止させることにより、第１信号生成部か第２信号生成部の一方が故障しても電気モータの制御が継続される。第１信号生成部が異常の場合、第２信号生成部は圧力センサに依存しない所定パターンの第２信号を出力することで電気モータを駆動させる。圧力センサが異常の場合、第１信号生成部は圧力センサに依存しない所定パターンの第１信号を出力することで電気モータを駆動させる。 【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータによって駆動される流体ポンプと、
前記流体ポンプによって蓄圧されるアキュムレータと、
前記アキュムレータの圧力を計測する圧力センサと、
前記圧力センサに接続され、前記圧力センサの出力に基づいて前記電気モータを駆動する第１信号を生成する第１信号生成部と、
前記電気モータを駆動する、前記第１信号とは異なる第２信号を生成する第２信号生成部と、
前記第１信号生成部が正常状態であるか否かを監視し、前記第１信号生成部が正常の場合は前記第１信号に基づいて前記電気モータを駆動し、前記第１信号生成部が正常でない場合は前記第２信号に基づいて前記電気モータを駆動する監視部と、
を備えた蓄圧制御装置において、
前記第２信号生成部は前記圧力センサの出力に依存しない所定のパターンを前記第２信号として生成することを特徴とする蓄圧制御装置。
【請求項２】
前記第２信号生成部は前記所定のパターンとして、所定の時間間隔で繰り返し前記電気モータの駆動状態と非駆動状態を切替えるよう前記第２信号を生成することを特徴とする、請求項１に記載の蓄圧制御装置。
【請求項３】
前記第１信号生成部は前記圧力センサが正常状態であるか否かを監視し、前記圧力センサが正常でない場合、前記第１信号生成部は前記圧力センサの出力に依存しない所定のパターンを前記第１信号として生成することを特徴とする、請求項１または２に記載の蓄圧制御装置。
【請求項４】
前記第１信号生成部は前記圧力センサが正常状態であるか否かを監視し、前記圧力センサが正常でない場合、前記第１信号生成部は前記所定のパターンとして、所定の時間間隔で繰り返し前記電気モータの駆動状態と非駆動状態を切替えるよう前記第１信号を生成することを特徴とする、請求項３に記載の蓄圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプを駆動させることで蓄圧する装置において、１故障でポンプが駆動不可に陥ることが許容できないものがある。そのため、ポンプの駆動をマイクロコンピュータのＣＰＵにより制御するものにおいて、ＣＰＵの故障時にバックアップ駆動回路によりポンプを制御することで、安定したポンプ動作の確保を図るものが特許文献１に記載されている。
【０００３】
上記従来のものは、２つの圧力センサ、２つの駆動回路を含む、２つの駆動信号伝達経路を有しており、冗長系となっている。駆動回路は、デジタル回路で構成される主駆動回路とアナログ回路で構成されるバックアップ駆動回路となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７５３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、蓄圧制御装置の各構成要素を冗長系にする必要があり、装置の大型化及びコスト増となっていた。本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、冗長機能を有する蓄圧制御装置において、装置の小型化及び低コストとなる蓄圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の要望に応えるために、請求項１の発明は、電気モータによって駆動される流体ポンプと、前記流体ポンプによって蓄圧されるアキュムレータと、前記アキュムレータの圧力を計測する圧力センサと、前記圧力センサに接続され、前記圧力センサの出力に基づいて前記電気モータを駆動する第１信号を生成する第１信号生成部と、前記電気モータを駆動する、前記第１信号とは異なる第２信号を生成する第２信号生成部と、前記第１信号生成部が正常状態であるか否かを監視し、前記第１信号生成部が正常の場合は前記第１信号に基づいて前記電気モータを駆動し、前記第１信号生成部が正常でない場合（異常の場合）は前記第２信号に基づいて前記電気モータを駆動する監視部と、を備えた蓄圧制御装置において、前記第２信号生成部は前記圧力センサの出力に依存しない所定のパターンを前記第２信号として生成することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、第２信号生成部は圧力センサの信号に依存せず、電気モータを駆動させる第２信号を生成するため、圧力センサを１系統削除することができる。よって、装置の小型化及び低コストである蓄圧制御装置を実現できる。
【０００８】
請求項２の発明は、当該蓄圧制御装置において、前記第２信号生成部は前記所定のパターンとして、所定の時間間隔で繰り返し前記電気モータの駆動状態と非駆動状態を切替えるよう前記第２信号を生成することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、第１信号生成部が正常でない場合、第２信号生成部が生成する第２信号に基づいて所定の時間間隔で繰り返し電気モータを駆動させるため、第１信号生成部が正常でない場合でも、アキュムレータに常に所定値以上の圧力を蓄えることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、当該蓄圧制御装置において、前記第１信号生成部は前記圧力センサが正常状態であるか否かを監視し、前記圧力センサが正常でない場合、前記第１信号生成部は前記圧力センサの出力に依存しない所定のパターンを前記第１信号として生成することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、当該蓄圧制御装置において、前記第１信号生成部は前記圧力センサが正常状態であるか否かを監視し、前記圧力センサが正常でない場合、前記第１信号生成部は前記所定のパターンとして、所定の時間間隔で繰り返し前記電気モータの駆動状態と非駆動状態を切替えるよう前記第１信号を生成することを特徴とする。
【００１２】
請求項３、４の発明によれば、圧力センサが正常でない場合、第１信号生成部は圧力センサの値に依存しない第１信号により電気モータを駆動させるため、圧力センサが正常でない場合でも、アキュムレータに常に所定値以上の圧力を蓄えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る蓄圧制御装置が車両の制動制御装置に組み込まれた実施形態を示す全体構成図である。
【図２】蓄圧制御装置を説明するためのブロック図である。
【図３】異常部位と各スイッチ状態及び電気モータ駆動方法の関係を表した図である。
【図４】各ブロック及び信号状態をタイムチャート形式で表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る蓄圧制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１に示すように、複数の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対してホイールシリンダＷＣが設けられている。ブレーキペダルＢＰは、ハイドロブースタＨＢを介してマスタシリンダＭＣに接続される。マスタシリンダＭＣはブレーキ配管を介して、ホイールシリンダＷＣに接続される。また、ハイドロブースタＨＢは蓄圧制御装置ＨＤＲのアキュムレータＡＣＭに接続される。ホイールシリンダＷＣ内の液圧であるホイールシリンダ圧が高いほど大きい制動力を車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与するようになっている。
【００１６】
ブレーキペダルＢＰが操作されることによって生じる踏力が、ハイドロブースタＨＢによって助勢され、マスタシリンダＭＣによって液圧に変換される。ハイドロブースタＨＢは、アキュムレータＡＣＭに蓄えられた圧力を用いてブレーキペダルＢＰが操作されることによって生じた踏力を助勢する。そのようにして得られた液圧が、ホイールシリンダＷＣ内の液圧が上昇させ、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制動力が付与される。
【００１７】
また、アキュムレータＡＣＭには、そのアキュムレータＡＣＭ内の圧力を検出する圧力センサＰＡＣが設けられている。圧力センサＰＡＣの出力である圧力値Ｐａｃは、電子制御ユニットＥＣＵに入力され、電子制御ユニットＥＣＵは圧力値Ｐａｃに基づいて電気モータＭＴを制御する。電気モータＭＴが駆動することで流体ポンプＰＭＰが駆動し、そのポンプＰＭＰが駆動することによりアキュムレータＡＣＭ内が蓄圧される。
【００１８】
図２に示すように、電子制御ユニットＥＣＵは主駆動回路ＭＤＣ、バックアップ駆動回路ＢＤＣ、監視回路ＫＮＣを含んでいる。主駆動回路ＭＤＣは、主駆動信号生成部ＭＳＧ（第１信号生成部に相当する）と第１スイッチＳＷ１と第１ドライバＤＲ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷを含んでおり、主駆動信号生成部ＭＳＧは第１スイッチＳＷ１を介して第１ドライバＤＲ１に接続されている。本実施例において、主駆動回路ＭＤＣはマイクロコンピュータのＣＰＵ等で構成されるデジタル回路であり、主駆動用として用いられる。
【００１９】
バックアップ駆動回路ＢＤＣは、バックアップ駆動信号生成部ＢＳＧ（第２信号生成部に相当する）、第２スイッチＳＷ２、第２ドライバＤＲ２を含んでおり、バックアップ駆動信号生成部ＢＳＧは第２スイッチＳＷ２を介して第２ドライバＤＲ２に接続されている。また、バックアップ駆動信号生成部ＢＳＧは主駆動信号生成部ＭＳＧに接続されている。これは、バックアップ駆動信号生成部ＢＳＧが生成する第２駆動信号Ｄｒ２（第２信号に相当する）を高機能であるデジタル回路にて監視することを目的として接続されている。例えば、電子制御ユニットＥＣＵの起動時に第２駆動信号Ｄｒ２の監視を実施する。本実施例において、バックアップ駆動回路ＢＤＣは、主駆動回路ＭＤＣのバックアップとして用いられ、デジタル回路と比較して構造が簡易で堅牢なアナログ回路にて構成される。
【００２０】
監視回路ＫＮＣ（監視部に相当する）は、判定部ＨＮＴ、信号生成部ＫＳＧを含んでいる。判定部ＨＮＴは主信号生成部ＭＳＧに接続され、主駆動信号生成部ＭＳＧの状態に基づいて信号生成部ＫＳＧに信号を送信する。また、信号生成部ＫＳＧは第１スイッチＳＷ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷの信号生成部ＫＳＧの両方に同一の信号を送信する。主駆動信号生成部ＭＳＧの状態が正常の場合、判定部ＨＮＴの信号に基づいて信号生成部ＫＳＧは第１スイッチＳＷ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷをオンにする信号を送信する。主駆動信号生成部ＭＳＧの状態が異常の場合、判定部ＨＮＴの信号に基づいて信号生成部ＫＳＧは第１スイッチＳＷ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷをオフにする信号を送信する。
【００２１】
また、バックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷは、オンの場合主駆動信号生成部ＭＳＧと第２スイッチＳＷ２を接続し、オフの場合主駆動信号生成部ＭＳＧと第２スイッチＳＷ２を非接続とする。主駆動信号生成部ＭＳＧと第２スイッチＳＷ２が接続されている場合、第２スイッチＳＷ２がオフし、主駆動信号生成部ＭＳＧと第２スイッチＳＷ２が非接続である場合、第２スイッチＳＷ２がオンする。また、主駆動信号生成部ＭＳＧは、バックアップ駆動回路ＢＤＣによる電気モータＭＴの駆動が禁止されていることを確認するために、バックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷを介して第２スイッチＳＷ２に送信した信号を自ら監視している。
【００２２】
図３、図４を参照して、蓄圧制御装置ＨＤＲが正常の場合の動作を説明する。（図３、図４のＡ）主駆動信号生成部ＭＳＧは、圧力値Ｐａｃに基づいて第１駆動信号Ｄｒ１（第１信号に相当する）を出力する。圧力値Ｐａｃが開始圧Ｐｔｈｌ未満となった場合、第１駆動信号Ｄｒ１はオンとなり、圧力値Ｐａｃが終了圧Ｐｔｈｈ以上となった場合、第１駆動信号Ｄｒ１はオフとなる。
【００２３】
主駆動信号生成部ＭＳＧの状態が正常であるため、信号生成部ＫＳＧは第１スイッチＳＷ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷをオンにする信号を送信する。故に第１スイッチＳＷ１がオンし、第２スイッチＳＷ２がオフする。
【００２４】
第１ドライバＤＲ１は、第１駆動信号Ｄｒ１に基づいて電気モータＭＴを駆動させる。詳しくは、第１駆動信号Ｄｒ１がオンの場合、第１ドライバＤＲ１はバッテリＢＡＴと電気モータＭＴを接続することで電気モータＭＴに電流が流れるため、電気モータＭＴが駆動する。第１駆動信号Ｄｒ１がオフの場合、第１ドライバＤＲ１はバッテリＢＡＴと電気モータＭＴを非接続とすることで電気モータＭＴは停止する。
【００２５】
また、バックアップ駆動回路ＢＤＣについては、第２スイッチＳＷ２がオフとなっているため、第２駆動信号Ｄｒ２が第２ドライバＤＲ２に伝達されない。故に、第２ドライバＤｒ２でバッテリＢＡＴと電気モータＭＴは接続できないため、第２ドライバＤＲ２では電気モータＭＴを駆動させることはできない。
【００２６】
続いて、蓄圧制御装置ＨＤＲが異常の場合の動作を説明する。まずは、主駆動信号生成部ＭＳＧが異常となった場合について説明する。（図３、図４のＢ）
【００２７】
主駆動信号生成部ＭＳＧが異常であるため、信号生成部ＫＳＧは第１スイッチＳＷ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷをオフにする信号を送信する。故に第１スイッチＳＷ１がオフし、第２スイッチＳＷ２がオンする。
【００２８】
バックアップ駆動信号生成部ＢＳＧは他の入力（例えば圧力センサ）に依存しない所定パターンの第２駆動信号Ｄｒ２を出力する。本実施例では、所定の時間間隔でオンとオフを繰り返すパターンとする。
【００２９】
第２ドライバＤＲ２は第２駆動信号Ｄｒ２に基づいて電気モータＭＴを駆動させる。詳しくは、第２駆動信号Ｄｒ２がオンの場合、第２ドライバＤＲ２はバッテリＢＡＴと電気モータＭＴを接続することで電気モータＭＴを駆動させる。第２駆動信号Ｄｒ２がオフの場合、第２ドライバＤＲ２はバッテリＢＡＴと電気モータＭＴを非接続とすることで電気モータＭＴを停止させる。
【００３０】
第２駆動信号はアキュムレータＡＣＭ内の圧力値Ｐａｃに関わらず電気モータを駆動させるため、アキュムレータＡＣＭ内の圧力が過剰に高まる可能性がある。しかし、アキュムレータＡＣＭには図示しないリリーフ弁が設けられているため、過剰に蓄圧した場合においてリリーフ弁より圧力を逃がすことで、アキュムレータＡＣＭの損傷は回避される。
【００３１】
続いて圧力センサＰＡＣが異常となった場合について説明する。（図３、図４のＣ）主駆動信号生成部ＭＳＧは圧力値Ｐａｃの入力を監視しており、異常と判断した場合（例えば、上限値、下限値、中間値固着やパリティ異常等の通信異常）、圧力値Ｐａｃに依存しない所定パターンの第１駆動信号Ｄｒ１を出力する。本実施例では、所定の時間間隔でオンとオフを繰り返すパターンとする。
【００３２】
本ケースでは、主駆動回路ＭＤＣが正常であるため、信号生成部ＫＳＧは第１スイッチＳＷ１とバックアップ駆動禁止スイッチＫＳＷをオンにする信号を送信する。故に第１スイッチＳＷ１がオンし、第２スイッチＳＷ２がオフする。そして第１ドライバＤＲ１は第１駆動信号Ｄｒ１に基づいて電気モータＭＴを駆動させる。
【００３３】
続いてバックアップ駆動信号生成部ＢＳＧが異常となった場合について説明する。（図３、図４のＤ）本ケースでは、図３のＡに示したものと同様に、圧力値Ｐａｃに基づいた第１駆動信号Ｄｒ１に基づいて電気モータＭＴが駆動される。図３のＡのケースと異なるのは、バックアップ駆動信号生成部ＢＳＧが異常であるため、第２駆動信号Ｄｒ２の信頼度が低い点である。
【００３４】
次に、本実施形態にて得られる作用について説明する。
（１）アナログ回路で構成されるバックアップ駆動回路ＢＤＣに圧力センサの入力が不要となるため、冗長機能をもった蓄圧制御装置において、装置の小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００３５】
（２）主駆動回路ＭＤＣが異常の場合でも、第２駆動信号Ｄｒ２に基づいて所定間隔で繰り返し電気モータＭＴを駆動させることができるため、異常が発生している場合でも、アキュムレータＡＣＭに常に所定値以上の圧力を蓄えることができる。そのため、常に必要な量の圧力を助勢することができる。
【００３６】
（３）圧力センサＰＡＣが異常の場合でも、圧力値Ｐａｃに依存しない第１駆動信号Ｄｒ１に基づいて、所定の時間間隔で繰り返し電気モータＭＴを駆動させることができるため、異常が発生している場合でも、アキュムレータＡＣＭに常に所定値以上の圧力を蓄えることができる。そのため、常に必要な量の液圧を助勢することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３８】
本実施例では正圧を蓄圧するものとなっているが、負圧を蓄圧する装置であってもよい。
【００３９】
本実施例では、圧力センサＰＡＣが異常時には、圧力値Ｐａｃに依存しない第１駆動信号Ｄｒ１に基づいて電気モータＭＴを駆動するとしたが、元々圧力値Ｐａｃに依存しない第２駆動信号Ｄｒ２に基づいて電気モータＭＴを駆動してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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