(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ制御システムが、電子制御ユニットの制御のもとで、蓄積された作動流体を用いて車両のブレーキをかけるタイプの車両ブレーキシステムであって、前記蓄積された作動流体が、アキュムレータ内に保持され、電動モータにより駆動されるポンプを用いて作動流体を送り込むことによって補充されるようにした車両ブレーキシステムにおいて、周期的にポンプ駆動電動モータに通電する手段と、通電期間中におけるモータ応答の評価に基づいて、アキュムレータ圧力推定値を得る手段とによって特徴づけられた車両ブレーキシステム。
【請求項２】
前記ポンプ駆動電動モータは、所定の間隔で短時間通電され、前記アキュムレータ圧力推定値は、その短時間中のモータ応答から決定される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
アキュムレータ内に蓄積作動流体を再充填する目的でポンプモータを駆動するスイッチオンポイントは、前記短時間の通電期間中に与えられたモータトルクのレベルから決定される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
作動流体の圧力を検出する圧力センサを備え、圧力センサの信号を確認するための信号が、前記短時間の通電期間中に与えられたモータトルクのレベルから決定される、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記モータ応答は、所与の一定のモータトルクに対するモータの回転をチェックする手段によって評価される、請求項１、２、３または４に記載のシステム。
【請求項６】
最低圧力閾値を表す計算値にまで電動ポンプモータのトルクを上昇させ、スイッチオフまでの短時間の間その値に保持し、そのときのモータ応答結果を監視する手段を備えている、請求項１から５の何れかに記載のシステム。
【請求項７】
前記トルク計算値は、前記最低圧力閾値とポンプのピストンの有効面積とポンプのカムのスロー半径との積から導出される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
ポンプモータトルクを計算値まで上昇させるために、モータへの電流を、計算値のトルクを生じるように計算された値にまで、設定または規定された上昇率で上昇させる、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
ポンプモータトルクを計算値まで上昇させるために、モータのＰＷＭ制御が利用され、ＰＷＭ入力信号のマーク−ピリオド比がゼロから１未満の所定の値にまで上昇させられる、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記通電期間は、モータの正常作動期間に相当し、前記アキュムレータ圧力推定値は、定トルクレベルでモータを作動して、モータ速度を評価するか、または、モータを定速度で作動して、モータトルクを評価することによって得られる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記定トルクレベルは、モータ停止状態において最高圧力出力（Ｐｍａｘ）が得られるように選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
圧力センサ信号に著しい遅延が存在するか、あるいは存在すると予測される状況下では、モータ通電間隔が縮められるか、あるいは、モータ通電が連続的に行われる、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記モータのトルクは、最初は「粗」増分で上昇させられ、その後、モータが作動するまで「微」増分で上昇させられる、請求項１から５の何れかに記載のシステム。
【請求項１４】
モータが定トルク状態で作動している場合には、「バックラッシュ」フィルタにより平担化された、通電ＰＷＭオフ期間の逆起電力からモータ速度が評価される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
推定圧力信号を確認目的で使用する場合には、推定信号と圧力センサ信号とを比較して、圧力センサ信号の確認が行われる、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
本発明は、車両ブレーキシステムに関し、特に、この様なブレーキシステムにおいてポンプ供給によるアキュムレータ内の圧力レベルを評価(assess)および制御するための装置および方法に関する。
本装置および方法は、特に、コンプレッサによりブレーキシステムの空気タンクへの充填(charge)が行われるエア式ブレーキシステムだけでなく、後述の実施例で用いられているような、高圧流体アキュムレータを充填するために流体ポンプを設けたシステムにも適用可能である。何れの場合も、ブレーキ制御システムは、電子制御ユニットの制御のもとで、蓄積作動流体(working fluid)を利用して車両にブレーキをかける。
ブレーキ制御システムは、所定の圧力域、すなわち圧力の上限、下限閾値間の圧力域に維持される作動流体をブレーキ操作に利用できるようにしなければならない。システムが動作すると、アキュムレータ内の蓄積流体が激減するので、電動モータにより駆動される適切なポンプを用いてタンクから（エア式の場合は大気中から）流体を送り込むことによって補充する必要がある。
従来、アキュムレータ内の圧力は、圧力トランスデューサや圧力スイッチによって監視され、測定されていた。アキュムレータ内の圧力が所定の下限値を下回った場合、電子制御ユニットは、流体ポンプ用駆動電動モータをスイッチオンし、アキュムレータ圧力が所定の上限圧力値または最高圧力値に上昇するまでモータを駆動し続ける。しかし、適切な精度を有する適切なトランスデューサやスイッチが高価であるため、特に圧力制御の圧力域、すなわち圧力範囲が小さな場合、この様な圧力トランスデューサや圧力スイッチを使用することにより、ブレーキシステムのコストが著しく上昇する。
また、例えば、ＧＢ−Ａ−２２２５８７４により公知になっているように、主要アキュムレータ圧力(prevailing accumulator pressure)の測定値は、駆動中のポンプ駆動電動モータの馬力／電流吸収を測定することによって得られる。ポンプ供給圧が増加するにつれて、モータによってポンプシャフトに与えるべきトルクも増加する。これは、推定圧力値が得られるようにモータ電流を測定することによって決定することができる。しかし、この様なシステムを用いた場合、モータが実際に作動している間しか圧力値を監視できないので、モータのスイッチオフ時の圧力値を測定するためには、別の圧力トランスデューサやその他のスイッチング装置が必要となる。
本発明の目的は、後者の圧力トランスデューサも不要とすることである。
また、圧力センサが主要センサ装置である場合、圧力センサにより与えられる信号をチェックおよび確認できる手段を提供することも有用であり、本発明のもう一つの目的は、この様な手段を確立することである。
本発明によれば、ブレーキ制御システムが電子制御ユニットの制御のもとで蓄積作動流体を利用して車両のブレーキをかけるタイプの車両ブレーキシステムであって、前記蓄積作動流体がアキュムレータ内に保持され、電動モータにより駆動されるポンプを用いて作動流体を送り込むことによって補充されるようにした車両ブレーキシステムにおいて、周期的にポンプ駆動電動モータに通電する手段と、通電期間中におけるモータ応答の評価に基づいて、アキュムレータ圧力推定値を得る手段とによって特徴づけられる車両ブレーキシステムが提供される。
ある実施例によれば、ポンプ駆動電動モータは、所定の間隔で短時間通電され、アキュムレータ圧力推定値は、その短時間中のモータ応答から評価される。
このシステムがこの目的のための圧力センサを備えていない場合は、蓄積作動流体を再充填する目的でポンプモータを駆動するスイッチオンポイントは、前記短時間の通電期間中に与えられたモータトルクのレベルから決定される。
あるいは、このシステムが作動加圧流体の圧力を検出する圧力センサ装置を備えている場合、圧力センサの信号を確認(corroborate)するための信号を、前記短時間の通電期間中に与えられたモータトルクのレベルから得ることができる。
後者の場合、制御装置がモータの速度性能(motor speed performance)を監視し、以前に観測された特性値から経時的に圧力を推定することができる。この圧力推定値を用いてトランスデューサの測定値あるいはトランスデューサの誤作動の確認を行い、その後、ここで説明するもう１つの制御プロセスに戻る。この方法は、モータ／ポンプ／アキュムレータサブシステムの漸進的な劣化に関する情報を提供することもできる。
好ましくは、前記モータ応答は、与えられたある一定のモータトルクに対するモータの回転をチェックすることにより評価される。
好ましくは、最低圧力閾値を表す計算値にまで電動ポンプモータへのトルクを上昇させ、スイッチオフまでの短時間の間その値に維持し、そのときのモータ応答結果を監視する。
好ましくは、前記トルク計算値は、前記最低圧力閾値（Ｐ）とポンプピストンの有効面積（Ａ）とポンプカムのスロー半径Ｒthrowとの積から導出される。
ポンプモータトルクを計算値まで上昇させるための好適な方法としては、モータ電流の制御により、モータへの電流を、計算値のトルクを生じるように計算された値にまで、設定または規定された上昇率(rate)で上昇させる方法がある（ただし、モータ電流とトルクとの間に直接的な比例関係が存在すると仮定する）。ポンプモータトルクを上昇させるためのもう一つのさらに好適な方法として、モータのＰＷＭ制御を利用し、ＰＷＭ入力信号のマーク−ピリオド比(mark-period ratio)をゼロから１未満の所定の値にまで上昇させる方法がある（ただし、平均モータトルク＝ＰＷＭ比×モータ連続トルクと仮定する。添付の図８参照）。ここでは、もっと普通なマーク−スペース比(mark-space ratio)ではなくマーク−ピリオド比を参照する。なぜなら、「マーク＋スペース」が１「ピリオド」（１周期）と等しいとみなせるならば、この好適な方法は「マーク対ピリオド」比の制御を行うことにより、マークを全「ピリオド」の百分率で変化させ得るからである。
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例に基づいてさらに説明する。図１は、本発明が適用される車両ブレーキシステムの一実施例を示す線図である。
図２は、図１のシステムの一部に関する可能な実施例の詳細な線図である。
図３ａおよび図３ｂは、図２のモデルシステムの動作特性を示す。
図４は、モータの典型的なトルク／負荷特性を示す。
図５は、アキュムレータの典型的な圧力−体積特性を示す。
図６は、始動時の可能なモータ制御方法を示す。
図７は、始動時および停止時の可能なモータ信号を示す。
図８は、ポンプモータトルクがＰＷＭマーク／スペース比と共にどの様に変化するかを示す。
図９は、周期的なモータの電通を利用して推定モータトルク値を得るための１つのメカニズムを示すフロー図である。
図１０は、テスト間隔をどの様に変化させるかを示すフロー図である。
図１１は、定トルクでの圧力監視の実施例を示すフロー図である。
図１２は、定速度でのトルク／電流監視の実施例を示すフロー図である。
図１３は、センサと推定信号の比較を示すフロー図である。
図１４は、モータとアキュムレータシステムのモデルの一例であり、平均モータ速度が蓄積圧力とどの様な比例関係にあるかを示す。
図１５は、「バックラッシュ」メカニズムの動作を示す図である。
図１を参照して、図示のブレーキシステムは、ＦＲ（右前輪）、ＲＬ（左後輪）、ＦＬ（左前輪）、ＲＲ（右後輪）の符号を付した複数の車輪のブレーキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。これらのブレーキは、それぞれ、電子制御ユニット１２の主セクション（ＥＣＵ１）と副セクション（ＥＣＵ２）により通電されるソレノイドＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ３によって制御される比例圧力制御バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４により駆動される。電子制御ユニット１２は、運転者により制御される入力ペダル１４の変位に応答するトランスデューサＴ１、Ｔ２からの運転者のブレーキ指令に対応する運転者指令入力信号を受信する。
本実施例では、第１のアキュムレータ１８ａに連結された油圧ユニット１６ａからの作動流体（油圧油）が、前輪ブレーキＦＲと後輪ブレーキＲＬとに供給され、第２のアキュムレータ１８ｂに連結された油圧ユニット１６ｂからの作動流体が、前輪ブレーキＦＬと後輪ブレーキＲＲとに供給される。アキュムレータ１８ａ、１８ｂは、それぞれ、ポンプ２０ａ、２０ｂ、およびタンク２２ａ、２２ｂに連結され、それらのポンプは、偏心ロータ２４ａ、２４ｂを介して電動モータ２６ａ、２６ｂにより駆動される。この例では、モータ２６ａ、２６ｂは、電子制御ユニット１２のＥＣＵ１、ＥＣＵ２を介して別々のバッテリー２８ａ、２８ｂにより駆動され、ユニット１２は、各々のモータ電流や電圧を測定し、その結果から対応するモータトルクを決定するための内部手段（図１では図示せず）を有する。図２は、図１の２つのアキュムレータ／タンク／モータシステムのうち一つのシステムの動作原理を示しており、各構成要素には対応する参照番号が付与されている。
アキュムレータ１８への供給用のポンプ２０のスイッチオフポイントを決定するために、本実施例では（先行技術においても同様）、全負荷での連続作動段階(continuously running phase)において、電気的に駆動されているポンプへの負荷を検出することにより、アキュムレータ１８内の圧力が測定される。ポンプは、好ましくはパルス幅変調（ＰＷＭ）ドライブを有する閉ループ速度制御装置で駆動され、この制御においては、目標のモータ速度を維持するために必要なＰＷＭ信号の振幅(magnitude)は、ポンプの負荷に比例し、故に、アキュムレータ圧力に比例する。本実施例においては、別のトランスデューサを用いることなく、ＰＷＭのオフ段階におけるモータの発生電圧を電子的に測定することによって、ポンプ速度が測定される。
先行技術と同様に、前記の方法は、所要の所定最高アキュムレータ圧に達した時期を検出し、それゆえポンプをスイッチオフすべき時期を決定する簡単な方法を提供する。しかし、アキュムレータ圧力はポンプ作動時にしか検出できないので、圧力センサを全て排除することを意図する実施例においては、アキュムレータの最低圧力をどの様にして制御するかという問題を解決しなければならない。
本実施例においては、これは、主な反力に抗して静止状態からモータを回転させるために必要なモータトルクを評価することにより達成される。
本実施例における動作原理を説明する目的のために、以上のような数々の動作上の仮定が可能な簡素化モデルにより、本システムを説明する。
モータは、図４に示すように、ゼロ速度におけるＴ（タウ）Ｍａｘから、ＭａｘＳｐｅｅｄ（無負荷速度(no load speed)）におけるゼロへと降下する線形のトルク／速度特性を有すると仮定される。モータは、実際には、定格（停止）トルクと無負荷速度により規定される。定格速度（定格馬力に対する速度）は、例えば、無負荷速度の半分である。定格馬力は、これらの数値から計算される。
ポンプは、図２に示すように、フラットフォロワ駆動用の偏心円形カムにより駆動されるシングルピストンポンプとして規定される（ただし、マルチピストンポンプである場合も多い）。これにより、真の正弦曲線のピストン動作が得られる。アキュムレータにおける気体と比較すれば、流体（ｆｌｕｉｄ：油圧油）は圧縮不可能であると仮定され、力学的慣性で比較すれば、流体は無質量であると仮定される。完全な逆止め弁が、インレットポートとアウトレットポートにあると仮定され、したがって、図３ｂに示すように、流速は、ピストン面積と速度プロファイルの正の部分との積で与えられる。ポンプが逆方向に駆動された場合、例えば、停止時には、送出／充填行程が切り替わる。
送出行程における流体圧によるピストン負荷は、ピストン面積と圧力との積で与えられる。ピストン負荷は、復帰行程すなわち充填行程においては、ゼロであると仮定される。復帰バネが装着されている場合、この復帰バネは、ピストン位置により異なる力をピストンに付与する。流体圧と復帰バネにより駆動シャフトに与えられるトルクは、前記の力と円形カム中心の横方向変位との積である。これは、図３に示されている。同一の符号付与方法に従うには、ポンプが逆方向に駆動された場合、トルク負荷の符号を変化させる。
ポンプは、カム半径スロー(cam radial throw)、ピストン口径、バネ予備負荷（カムが下死点ＢＤＣにある場合）、バネ定数、回転慣性によって規定される。
同様の原理が、マルチピストンポンプにも適用され、マルチピストンの場合は、３つ以上の等間隔のピストンを有するポンプについて、停止と駆動の移行をもっと簡単に決定できる。
アキュムレータモデルは、理想気体の法則に基づき、気体（例えば、窒素）充填油圧アキュムレータ(hydraulic accumulator)を表す。アキュムレータモデルは、空の状態における（すなわち、油圧流体が存在しない状態における）気体体積（すなわち、アキュムレータのサイズ）と、予備充填された気体圧により規定される。流体がアキュムレータに強制充填されるに従って、気体の体積が減少し、故に、気体圧が上昇する。気体圧は、アキュムレータが完全に排気され、圧力が（即座に）低圧またはゼロ圧に降下するまで、流体に作用するものと仮定される。
気体の圧力−体積の関係は、ＰＶγ＝定数（Ｐは圧力、Ｖは体積、γ（ガンマ）は気体の比熱比）で表される。恒温圧縮の場合はγ＝１であり、断熱圧縮の場合はγ＝１．４である。図５は、圧力−体積の関係を示す。
気体の体積は、空の状態のときの体積であり、導入された流体の体積だけ減少する。流体は、ポンプからアキュムレータに流入し、流出してブレーキシステムで使用されるか、あるいは、リークしてタンクに戻される。
ブレーキシステムモデルの目的のために、ポンプとアキュムレータ間の剛性のパイプを介して従属（キャリパ：ｃａｌｌｉｐｅｒ）シリンダとピストンへと流れ、タンクに戻される非圧縮性の無質量の流体を仮定できる。Ｏリング、パイプ、パッド、キャリパの総コンプライアンス(lumped compliances)は、キャリパまたはブレーキ作動装置についての圧力−体積の関係により表される。システム内におけるロスには、アキュムレータからの流路やタンクへの流路におけるオリフィスによるロスが含まれる。
制御装置モデルによれば、モータは、速度がある一定の上限圧に比例する閾値を下回ったときにスイッチオフされるようになっている。そして、数秒間隔で、下限圧力閾値を乗り越えるだけのトルクにまでモータトルクを上昇させる。モータが作動すれば、完全にスイッチオンし、そうでなければ、モータが作動するまでこのプロセスを繰り返す。
バックラッシュを表す演算を用いて、１回転毎にモータ速度変動を取り除く。モータ電流は、ゼロとある最高値の間で制御され、故に、モータトルク制御が可能であると（はじめに）仮定する。また、モータ速度の測定値は、無限の分解能および頻度で得られるものと仮定する。
モータからの定格最高トルクを修正するために、数々の係数を用いる。
制御係数（ｋｃ）を用いて、始動テスト期間において経時的にトルクを変化させる。これによって、トルクの急激な上昇(ramp)、あるいは、あるレベルからの急激な上昇(a step then a ramprise)が可能となり、その後維持期間(holding period)となる。最初のレベルは、テスト期間の終わりの値の比として係数ｋｓｔｅｐで与えられる。これは、図６に図解されている。
モータトルク係数（ｋｍ）を用いて、トルクをある計算値にまで小さくする。ピークトルク係数（ｋｐｅａｋ）は、設定された（低）圧力閾値においてポンプピークトルクを生じるように算出されたテスト駆動中のｋｍに当てはめる値である。ｋｃとｋｍ（またはｋｐｅａｋ）の積は、最終的に電流（トルク）を最高値にまで制御するために用いられる信号となる。典型的な動作時の例を図７に示す。Ａでマークされた最初の始動テストでは、急激なトルク上昇とピークトルクの維持が示されている。維持期間の最後において、圧力が依然高い場合、モータ速度を低くする（すなわち、モータを駆動しない）。したがって、モータは、期間Ｔ．ｏｆｆの間スイッチオフされる。Ｂでマークされた次の始動テストの維持期間の最後において、圧力は設定値を下回り、モータが駆動される。したがって、モータは最高トルクで駆動され、Ｃでマークされた高圧時の速度チェックが行われる。速度が前記の一定の値を下回った場合、次の始動テストまでモータはスイッチオフされる。
図６、図７において、Ｔｒａｍｐは、通常約１００ｍｓであり、Ｔｈｏｌｄは、通常２０ｍｓのオーダーである。
別の実施例においては、制御係数を用いて、モータ電流（モータ−トルク）に関するパルス幅変調係数が設定される。
モータが作動中であるか否かを決定するために、ここで参照される我々の先願のＷＯ９５／０３９６３に記載されているように、生成された逆起電力を測定する技術を利用することができる。
装備された圧力トランスデューサからの信号を確認するためにこの技術を利用する場合、小さな変更が必要である。一つの最低圧力閾値は用いずに、ポンプが作動するトルク計算値を得るための検索技術が必要である。トルク計算値は既述のように圧力と直接的な関係があり、したがって、アキュムレータ圧を推定するための別の方法を提供する。この方法は、ポンプを作動するべきか否かを単に決定することに比べれば時間がかかるが、通常の車両使用中には、ポンプが長時間駆動しない期間が多数存在し、これらの期間を、この真偽チェックに利用することができる。
以下、本発明のシステムを実現するための考え得る手段を示す多数のフロー図を参照する。これらの図は、対応する圧力センサを備えていない状況下での使用だけでなく、圧力センサが主要センサ装置として存在する場合に圧力センサ信号を確認(corroborate)するための使用においても、このシステムが、モータの状態を検出することによって、どの様にして推定圧力信号を得るかを示している。さらに、これらのフロー図は、必要であれば、システム信号の比較によって、圧力センサ信号またはモータ状態の異常を検出する方法を示す。
図９は、正常なモータオフ状態(normally motor off state)における周期的なモータの通電を利用して、アキュムレータに蓄積される圧力と正比例する推定モータトルク値をどの様にして得るかを示す。推定圧力値は、モータの適切なスイッチオンポイントの決定のために、あるいは、圧力センサを主要センサ装置として備え、有効信号確認の必要なシステム内において使用される。
モータが作動されて、ポンプによりアキュムレータが完全に充填された後、モータがスイッチオフされる。制御装置内で予め設定された所定の間隔で、図９に示すルーチンに入る。このルーチンの目的は、２つの事項を決定(establish)することにある。１つは、アキュムレータ内に実際に蓄積されている圧力を決定すること、もう１つは、この圧力がモータの再スイッチオンに用いられる最低圧力閾値以下になったか否かを決定することである。
図９のルーチンは、ポイント１０１からスタートし、このポイントにおいて、ポンプ動作のためにモータ始動が必要となる最低圧力閾値Ｐｍｉｎに等しい値にＰｔｅｓｔ値が設定される。この評価(evaluation)のためにトルク（電流）を上昇させる増分が「粗」に設定され（１０２）、これによって、およその推定圧力を迅速に目標設定することができる。既知のモータおよびポンプのパラメータを使用して、Ｐｔｅｓｔ値に相当する等価電流（トルク）が計算される（１０３）。そして、制御下でモータに通電し、電流値を目標計算値Ｐｔｅｓｔに上昇(ramped up)させ（１４０）、その値を短時間維持する。モータが「ショック」により不意に(accidentally)作動して実際よりも低い推定アキュムレータ圧力を発生したりしないように、電流を制御下で上昇させることが実施上重要である。次に、モータ状態を監視する（１０５）。モータ作動テストの結果が否定された場合、すなわち、上昇時または維持時においてこの電流（トルク）レベルでモータが作動しなかった場合、Ｐｔｅｓｔ値を一段階インクレメントし、新たな等価電流（トルク）を計算する（１０３）。モータ作動テストにおいて肯定結果が得られるまで、さらに大きなＰｔｅｓｔ計算値を用いて上昇維持テストとモータ作動評価が行われる（１０５）。
モータ作動テストが肯定され、Ｐｔｅｓｔ値が最低圧力閾値Ｐｍｉｎ以下であれば（１０７）、アキュムレータ内の圧力がスイッチオン閾値以下になったと仮定され、「モータ作動」を表すフラグが「真」に設定される（１１１）。そうでない場合は、ポンプ動作を禁止するためにモータがスイッチオフされ（１０８）、Ｐｔｅｓｔ値が１「粗」増分だけデクレメントされる。そして、増分値の大きさを「微」に設定し（１１３）、新たな等価電流（トルク）値を計算する。モータが作動するまで、「微」増分で上昇維持テストとモータ作動テストを行う（１０５）。モータが作動したにもかかわらず、Ｐｔｅｓｔ値がＰｍｉｎよりも大きな場合であっても、増分値が「粗」でない限り（１０９）、現時点で実際のアキュムレータ圧力を正確に表しているＰｔｅｓｔ値がシステムによって使用可能とされる（１１２）。
推定圧力信号は、このシステムによりいくつかの方法で使用される。第１に、「粗」または「微」増分形式において、この推定圧力信号を用いてモータをスイッチオンしてポンプ動作を起こさせ、システムアキュムレータを再充填することができる。これは、モータ作動フラグを「真」に設定することにより起こり、「微」増分テスト中であれば、ＰｔｅｓｔはＰｍｉｎ以下になっていることが分かる。第２に、モータ作動フラグと推定圧力値Ｐｔｅｓｔの情報は、アキュムレータ回路内で圧力レベルを実際に測定する圧力センサ信号を確認するために用いることができる。この確認操作は、センサまたはアキュムレータ回路内の欠陥の有無を検出するために必要とされることがあり、また、アキュムレータと圧力センサとの間に介在するバルブ操作および／または制約(restrictions)等に起因する著しい遅延が圧力センサ信号に存在する場合に使用されることもある。アキュムレータリソースの需要が大きい場合、すなわち、長時間のＡＢＳ停止時に、この様な制約によって、圧力センサにより即座に検出されることなく、実際の蓄積圧が最低許容レベルを下回る可能性がある。この様な場合、たとえ圧力センサ信号がモータ始動を指令していなくとも、モータから導出または推定された圧力レベル信号が、モータの始動のために使用され得る。この様な場合、モータ通電間隔を縮め、アキュムレータ排出速度が大きな場合、すなわち、圧力崩壊速度が大きな場合に、テスト間隔を実質的に縮めるか、あるいはテストを連続的に行い、さらに圧力センサ遅延が既知のシステムにおいては推定圧力レベルを用いて、モータをスイッチオンし、ポンプ動作を始動するようにすればよい。このことが、図１０に概略的に示されている。
図１０を参照して、まず、１２０においてアキュムレータ圧の測定値を読み、１２１において圧力降下速度を計算し、１２２において降下速度が「高い」か否かをテストし、降下速度が高ければ、１２３においてテスト頻度を増加させて、モータのスイッチオンフラグをセットし、降下速度が高くなければ、圧力センサのスイッチオンフラグをセットし、次に、１２７においてＰｆｌａｇ≦Ｐｍｉｎであるか否かをチェックし、これが真であれば１２８においてモータを始動し、そうでなければルーチンは１２０に戻る。
モータが作動すると、モータの速度および／または電流を監視することによって、アキュムレータへの供給圧を評価(assess)することができる。第１の実施例では、定トルクまたは定電流でモータを作動させている間にモータ速度を監視することが可能である。これは、図１４に示すようなモータとアキュムレータシステムのモデル／グラフを参照することにより達成される。このモデル／グラフは、平均モータ速度が蓄積圧に比例することを示し、このことが、３つの異なる定駆動トルクで示されている。ポンプ動作によるシャフト速度の擾乱(disturbances)を取り除くために、このモータ速度信号にはフィルタがかけられる。図１５に示すような「バックラッシュ」フィルタを使用することができる。バックラッシュフィルタは、モデルを参照することによって蓄積圧の直接的な測定値を与えることができる平均モータ速度信号を生成する。このフィルタは、フィルタされた信号が立ち上がる前に、ある一定の値、例えば１７５ｒｐｍだけ速度を上げ、フィルタされた信号が立ち下がる前にその値の倍だけ速度を落さなければならないという前提で動作する。このメカニズムは、図１５に図解されている。
モータ速度計算は、ここで参照される我々の係属中の先願ＷＯ９５／０３９６３「モータ速度制御」に記載の方法と同様の方法で達成され得る。前述の場合に使用される方法では、モータ作動速度を示すものとしてＰＷＭ周期のオフ段階で生成される逆起電力の測定値を利用している。図１４のモデルを再度参照して、定駆動トルクのレベルは、過剰ノイズが発生するほどに激しくはモータおよびポンプを駆動せずに、所望の時間内にアキュムレータ内において圧力を適切に上昇させるように選択される。定トルクは、モータ停止状態での最高圧力出力を与える値、例えば最高トルクの５０％を選択することができる。これは、停止の繰り返しが許容可能なモータとポンプの設計であれば実現でき、これにより、上限圧でポンプ動作を自動的にスイッチオフすることができる。
図１１は、上記の「定トルク」圧力監視の実施例を示している。定電流または定ＰＷＭを印加することに相当する所定の定トルクでモータが作動している場合に、ＰＷＭオフ期間における逆起電力を測定する（１５１）。この測定値より、実際のモータ速度を計算することができる（１５２）。この実際のモータ速度は、ポンプ動作により生じる周期性(cyclical form)を示すが、この周期性は適切なバックラッシュフィルタを使用してフィルタ除去される（１５３）。このフィルタからの出力は、その瞬間の平均モータ速度の値であり、この値を用いて、速度を圧力の関数で表した一次式またはルックアップテーブルのいずれかで表現されたモータ／ポンプモデルを参照しながら（１５４）、推定圧力値を得る（１５５）。制御システムは、圧力センサ信号の確認および／またはモータスイッチオフの制御のためにこの推定圧力値を使用することができる（１５６）。また、この信号を記憶しておけば、経時的な性能(performance)比較によるモータ／ポンプシステムの状態評価のために使用できる。
モータ性能(motor performanceから推定圧力値を得るもう１つの方法として、モータ作動速度を一定に保ち、供給されるトルク／電流レベルを監視する方法がある。この方法は、明らかに前述の方法と表裏一体の均等物(obverse equivalent)であるが、モータ設計と駆動制御に定速駆動による利点を活かせるという性能上の優位性(performance advantages)がある。この方法の実施例を図１２に示す。モータが定速で作動している状態で（１６０）、ＰＷＭオフ期間に発生する逆起電力を決定することによって実際の速度を測定し、実際の速度を所定の定速レベルに維持できるようにＰＷＭ信号を調節する（１６１）。ＰＷＭ信号の幅は、モータへの電流、モータによるトルクと等価である。この値は、ＰＷＭ信号を発生圧力の関数で表した等式またはルックアップテーブルによって表現されたモデルと比較することができる（１６２）。この圧力をモデルから読み取り（１６３）、このシステムが以降の処理にこの圧力値を利用できるようにする（１６４）。
以上のように、アキュムレータ内に蓄積された圧力レベルをモータ性能の評価から推定する方法をいくつか提供した。第１に、電流レベルおよびトルクレベルを増加させながら周期的にモータを駆動することによって、正常なモータオフ段階でのアキュムレータ内の圧力レベルをテストすることができる。第２に、モータ作動中のアキュムレータ内の圧力を推定するための方法としては、定トルク時におけるモータ速度を監視するか、あるいは、定速度時におけるモータにより供給されるトルクを監視するかの少なくとも２つ選択肢がある。第１の方法は、下限圧力閾値でポンプモータをスイッチオンするために、あるいは、圧力センサ測定値を確認するために用いられる。第２の方法は、上限圧力閾値でモータをスイッチオフするために、あるいは、圧力センサ測定値を確認するために用いられる。
さらに、同じパラメータを測定する別個に導出された２つの信号が存在するので、ある種の故障を決定する際にこれらの信号を用いることができる。すなわち、圧力センサが正確に機能していると確信される場合（有効システム始動テスト）において、ある一定の測定された圧力信号に対してモータトルクが高ければ、モータ、ポンプシステムが過剰な抗力を受けていることを示す故障を検出することができる。
図１３は、信号比較を実施可能な手段を示す。圧力センサ信号（２００）と推定圧力信号（２０１）が、比較のためにシステムにより取り込まれる。ポンプ、モータ、アキュムレータシステム内で許容範囲内の劣化が経時的に起こることが予測され得るので、推定圧力信号の許容範囲内のドリフトが許される。これに対する許容誤差が比較において許され（２０２）、最終的にこの２つの信号が許容範囲内(within limits)での等価判断（２０３）のために比較される。信号が同等であれば、圧力センサ信号の信頼性(corroboration)（２０４）と、ポンプ、モータ、アキュムレータの無欠性(integrity)が確認される。信号が同等でなければ、故障フラグ（２０５）がセットされる。このフラグは、単に２つの信号の不一致を意味するだけであり、更なるテストを行わずに、この段階で２つの信号のどちらに誤りがあるのかを安全に特定することは不可能である。したがって、このシステム内、すなわち１以上のブレーキに設けた、あるいはバックアップライン（備えている場合）に設けた１以上の他の圧力センサと、前記の圧力センサの出力を更に比較するためのテストが必要である。
この様な比較テストに関する詳しい情報は、ここで参照される我々のヨーロッパ特許第０５２７００５号に記載されている。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１４】
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