JP2010254260A

JP2010254260A - モータ電力供給回路および動力液圧源

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Publication number: JP2010254260A
Application number: JP2009110108A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Nimura; 和紀二村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP5262965B2

Abstract

【課題】モータ電力供給回路における断線を検出する。
【解決手段】モータ電力供給回路１００は、レジスタ１０６を介した第１電源ライン１０８と、レジスタを介さない第２電源ライン１１０とを通して並列にバッテリ１１４からモータ３２へ電力を供給可能である。モータ電力供給回路１００は、モータ３２の作動状況を検出するモータ通電モニタライン１１２と、第１電源ライン１０８に介在された第１リレースイッチ１０２と、第２電源ライン１１０に介在された第２リレースイッチ１０４と、第１リレースイッチ１０２または第２リレースイッチ１０４のいずれか一方をオンし、そのときに検出されたモータ３２の作動状況に基づいて、第１リレースイッチ１０２または第２リレースイッチ１０４の断線を検出するブレーキＥＣＵ２００とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源からモータに電力を供給するモータ電力供給回路、および該モータ電力供給回路を用いた動力液圧源に関する。

特許文献１には、ブレーキ制御装置におけるポンプモータの供給電圧制御装置が開示されている。この供給電圧制御装置では、ドロップレジスタが介在された電源ラインと、リレースイッチが介在された電源ラインとが並列に設けられており、この２つの電源ラインを介して電源からポンプモータに電力が供給可能に構成されている。

特開平５−１８５９２８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたポンプモータの供給電圧制御装置では、各電源ラインの断線検出に関しては考慮されていないため、フェールセーフの観点から改善の余地がある。

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、複数の電源ラインを有するモータ電力供給回路において、各電源ラインの断線を検出することのできるモータ電力供給回路、および該モータ電力供給回路を用いた動力液圧源を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のモータ電力供給回路は、レジスタを介した第１電源ラインと、レジスタを介さない第２電源ラインとを通して並列に電源からモータへ電力を供給可能なモータ電力供給回路であって、前記モータの作動状況を検出するモータ監視手段と、前記第１電源ラインに介在された第１リレースイッチと、前記第２電源ラインに介在された第２リレースイッチと、前記第１リレースイッチまたは前記第２リレースイッチのいずれか一方をオンし、そのときに検出された前記モータの作動状況に基づいて、前記第１リレースイッチまたは前記第２リレースイッチの断線を検出する制御手段と、を備える。

この態様によると、第１リレースイッチのみをオンしたのにモータが作動していなければ、第１リレースイッチが断線していることを検出でき、第２リレースイッチのみオンしたのにモータが作動していなければ、第２リレースイッチが断線していることを検出できる。断線を検出する手段を各リレースイッチごとに設ける必要はないため、安価なモータ電力供給回路を実現できる。

前記制御手段は、前記電源から前記モータへ電力供給を開始する場合に、前記第１リレースイッチをオンした後、前記第２リレースイッチをオンする制御を行ってもよい。いきなり電源電圧をモータに供給すると、モータに突入電流が流れてしまい、電源電圧が一時的に急激に低下してしまうおそれがある。電源電圧を降下してモータに供給すれば突入電流を抑制できるが、この場合はモータに供給される電力が低下してしまう。そこで本態様のように、まず第１リレースイッチをオンすることによりレジスタで降下された電源電圧をモータに供給し、その後第２リレースイッチをオンすることにより電源電圧をモータに供給することで、突入電流の抑制しつつ、モータ供給電力の低下を回避できる。

前記制御手段は、前記第１リレースイッチまたは前記第２リレースイッチのいずれか一方のリレースイッチの断線検出中に、他方のリレースイッチが属する電源ラインによりモータに電力を供給してもよい。これにより、一方のリレースイッチの断線検出に時間を要する場合であっても、他方のリレースイッチが属する電源ラインによる電力供給が可能となり、電力供給の冗長性を確保することができる。

前記制御手段は、前記他方のリレースイッチが属する電源ラインよる電力供給後、前記一方のリレースイッチの属する電源ラインによる電力供給を停止し、前記他方のリレースイッチの断線検出を行ってもよい。これにより、他方のリレースイッチの断線検出を行うことができる。

本発明の別の態様は、動力液圧源である。この動力液圧源は、モータを駆動源とするポンプと、前記ポンプから出力される液圧を蓄圧するアキュムレータと、前記アキュムレータ内の圧力であるアキュムレータ圧を検出するセンサと、電源から前記モータに電力を供給する上述のモータ電力供給回路と、を備える動力液圧源であって、前記モータ電力供給回路の前記制御手段は、アキュムレータ圧が第１所定圧になった場合に前記第１リレースイッチをオフし、アキュムレータ圧が前記第１所定圧よりも高い第２所定圧になった場合に前記第２リレースイッチをオフする制御を行い、前記第１リレースイッチをオフした後に検出された前記モータの作動状況に基づいて前記第２リレースイッチの断線を検出する。

この態様によると、第２所定圧の方が第１所定圧よりも高いため、アキュムレータ圧が第１所定圧まで上がった後に、第２電源ラインのみによる電力供給が実行される。ここでモータの作動状況を確認することにより、第２リレースイッチの断線を確実に検出できる。

本発明によれば、複数の電源ラインを有するモータ電力供給回路において、各電源ラインの断線を検出することのできるモータ電力供給回路、および該モータ電力供給回路を用いた動力液圧源を提供できる。

本発明の実施の形態に係るモータ電力供給回路を適用可能なブレーキ制御装置を示す系統図である。本発明の実施の形態に係るモータ電力供給回路を示す図である。モータ電力供給回路の制御の流れを説明するためのフローチャートを示す図である。モータ電力供給回路の通常制御を説明するためのタイムチャートを示す図である。第１リレースイッチの断線時におけるモータ電力供給回路の制御を説明するためのタイムチャートを示す図である。第２リレースイッチの断線時におけるモータ電力供給回路の制御を説明するためのタイムチャートを示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るモータ電力供給回路を適用可能なブレーキ制御装置１０を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作量に基づいて車両の４輪のブレーキを最適に制御するものである。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じてブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。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ためのストロークセンサ４６が設けられている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、運転者によるブレーキペダル１２の踏力に応じたペダルストロークを創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。

マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、通常時通電することにより開弁し、異常時等非通電時に閉弁する常閉型の電磁開閉弁である。また、マスタシリンダ１４には、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、右前輪用のブレーキ液圧制御管１８が接続されており、ブレーキ液圧制御管１８は、右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の第２出力ポート１４ｂには、左前輪用のブレーキ液圧制御管１６が接続されており、ブレーキ液圧制御管１６は、左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。

右前輪用のブレーキ液圧制御管１８の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ液圧制御管１６の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。

また、右前輪用のブレーキ液圧制御管１８の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ液圧制御管１６の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。

ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、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、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタシリンダ圧センサ４８という。

一方、リザーバタンク２６には、液圧給排管２８の一端が接続されており、この液圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるポンプ３４の吸込口が接続されている。ポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施の形態では、ポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、ブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。

モータ３２は、本発明の実施の形態に係るモータ電力供給回路（図示せず）により駆動電力を供給される。このモータ電力供給回路については後述する。

アキュムレータ５０は、ポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧された液圧を蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、液圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０における圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキフルードが液圧給排管２８へと戻される。さらに、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０における圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。

アキュムレータ５０、ポンプ３４、モータ３２およびアキュムレータ圧センサ５１は、動力の供給により加圧されたブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル１２の操作から独立してホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬに対して送出することが可能な動力液圧源３１を構成している。

高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によって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生する。

また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して液圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して液圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。

右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。

上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、ポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の液圧アクチュエータ８１を構成する。そして、かかる液圧アクチュエータ８１は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。

ＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、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、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。

ＥＣＵ２００には、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等の液圧アクチュエータ８１を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。

また、ＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬから、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。

また、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２のペダルストロークを示す信号が入力され、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬからマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、アキュムレータ圧センサ５１からアキュムレータ圧を示す信号が入力される。

さらに、図示しないが、ＥＣＵ２００には、各車輪ごとに設置された車輪速センサから各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、操舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力されたりしている。

このように構成されるブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれると、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込み量を表すペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標液圧が求められる。そして、ＥＣＵ２００により増圧弁４０、減圧弁４２が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標液圧になるよう制御される。

一方、このとき電磁開閉弁２２ＦＲ及び２２ＦＬは閉状態とされ、シミュレータカット弁２３は開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル１２の踏込によりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキフルードは、シミュレータカット弁２３を通ってストロークシミュレータ２４に流入する。

また、アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ＥＣＵ２００によりモータ３２が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればモータ３２の駆動が停止される。

図２は、本発明の実施の形態に係るモータ電力供給回路１００を示す図である。図２に示すモータ電力供給回路１００は、車両に搭載されたバッテリ１１４からモータ３２に電力を供給するための回路である。

モータ電力供給回路１００においては、ブレーキＥＣＵ２００とモータ３２との間に、第１電源ライン１０８と第２電源ライン１１０とが並列に設けられている。第１電源ライン１０８には第１リレースイッチ１０２とレジスタ１０６とが直列に介在されている。第２電源ライン１１０には、第２リレースイッチ１０４が介在されている。

第１リレースイッチ１０２および第２リレースイッチ１０４は、電磁石と機械接点で構成された機械式リレーであり、電磁石に通電することにより、接点のオンオフを切替可能に構成されている。ブレーキＥＣＵ２００は、図示しない制御ラインを介して第１リレースイッチ１０２、第２リレースイッチ１０４に制御信号を出力し、第１リレースイッチ１０２、第２リレースイッチ１０４のオンオフを制御する。

ブレーキＥＣＵ２００にはバッテリ１１４が接続されており、第１リレースイッチ１０２、第２リレースイッチ１０４のオンオフに応じて、第１電源ライン１０８、第２電源ライン１１０を通してバッテリ１１４からモータ３２に電力が供給されるようになっている。本実施の形態において、バッテリ１１４の電圧は１２Ｖである。

また、ブレーキＥＣＵ２００とモータ３２との間には、モータ通電モニタライン１１２が設けられている。ブレーキＥＣＵ２００は、モータ通電モニタライン１１２を介して検出された電圧に基づいて、モータ３２の作動状況を検出する。

ブレーキＥＣＵ２００には、第１カウンタ１２０と第２カウンタ１２２とが設けられている。第１カウンタ１２０は、第１リレースイッチ１０２をオンする指令を出力した後に、モータ３２に通電されていない場合にカウントを開始する。第２カウンタ１２２は、第２リレースイッチ１０４をオフする指令を出力した後にモータ３２に通電されていない場合にカウントを開始する。

図３は、モータ電力供給回路１００の制御の流れを説明するためのフローチャートを示す。図３に示したフローチャートによる制御は、所定の時間毎に繰返し実行される。

まず、ブレーキＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧センサ５１からアキュムレータ圧Ｐａｃｃを読み込み、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが、所定のモータオン圧Ｐ１より低いか否か判定する（Ｓ１０）。モータオン圧Ｐ１は、例えば１６ＭＰａ程度に設定される。アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオン圧Ｐ１以上である場合（Ｓ１０のＮ）、ブレーキＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオン圧Ｐ１より低くなるまで待つ。

アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオン圧Ｐ１よりも低い場合（Ｓ１０のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオンする指令を出す（Ｓ１２）。第１リレースイッチ１０２が正常にオンした場合、すなわち第１リレースイッチ１０２が断線していない場合、レジスタ１０６を通ってバッテリ１１４の電圧１２Ｖが降下され、この降下された電圧がモータ３２に印加される。モータ３２に電流が流れることにより、モータ３２が回転を開始する。

次に、ブレーキＥＣＵ２００は、モータ通電モニタライン１１２を介して検出された電圧に基づいて、モータ３２に通電されているか否か判定する（Ｓ１４）。モータ３２に通電されている場合（Ｓ１４のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は第１カウンタ１２０をゼロにリセットし（Ｓ１６）、第１リレースイッチ１０２をオン指令した後の経過時間が所定の第２リレースイッチオン開始時間βを超えたか否かを判定する（Ｓ１８）。第２リレースイッチオン開始時間βは、例えば１００ｍｓｅｃ程度に設定される。第１リレースイッチ１０２をオン指令した後の経過時間が第２リレースイッチオン開始時間βを超えていない場合（Ｓ１８のＮ）、Ｓ１４に戻る。

第１リレースイッチ１０２をオン指令した後の経過時間が第２リレースイッチオン開始時間βを超えている場合（Ｓ１８のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第２リレースイッチ１０４をオンする指令を出す（Ｓ２０）。第２リレースイッチ１０４が正常にオンした場合、すなわち第２リレースイッチ１０４が断線していない場合、バッテリ１１４の電圧１２Ｖがモータ３２に印加される。この状態では第１電源ライン１０８と第２電源ライン１１０の２つの電流パスが存在するが、電流は、レジスタの介在されていない第２電源ライン１１０を通ってモータ３２に供給される。第１電源ライン１０８により電流が供給されていたときよりも高い電力がモータ３２に供給されるため、モータ３２の回転数は増加する。

このように、本実施の形態に係るモータ電力供給回路１００においては、バッテリ１１４からモータ３２へ電力供給を開始する場合に、第１リレースイッチ１０２をオンした後、第２リレースイッチ１０４をオンする構成としている。

モータの駆動を開始する場合、いきなり１２Ｖの電源電圧をモータに供給すると、モータに突入電流が流れてしまい、バッテリの電圧が一時的に急激に低下してしまうおそれがある。バッテリの電圧の急低下は、車両の様々なシステムに影響を及ぼすため好ましくない。バッテリの電圧を降下させてからモータに供給すれば突入電流を抑制できるが、この場合はモータに供給される電力が低下してしまい、モータの回転数が低下するため、アキュムレータ５０の昇圧性能が低下してしまう。

そこで、モータ電力供給回路１００においては、まず第１リレースイッチ１０２をオンすることにより、レジスタ１０６で１２Ｖよりも降下された電圧をモータ３２に供給する。レジスタ１０６の抵抗値は、突入電流が生じない電圧までバッテリ１１４の電圧が降下するように選択される。その後、第２リレースイッチ１０４をオンすることにより１２Ｖのバッテリ１１４の電圧をモータ３２に供給する。このとき、モータ３２は既に回転を開始しているため、バッテリ１１４の電圧である１２Ｖを印加しても突入電流は発生しない。また、バッテリ１１４の電圧が降下されずにモータ３２に供給されるため、モータ３２の回転数の低下を防止できる。このように、モータ電力供給回路１００によれば、突入電流の発生を抑制しつつ、アキュムレータ５０の昇圧性能の低下を回避できる。

図３に戻り、モータ電力供給回路１００における制御の説明を続ける。Ｓ２０の後、ブレーキＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定の第１リレースイッチオフ圧Ｐ２より大きいか否かを判定する（Ｓ２２）。第１リレースイッチオフ圧Ｐ２は、モータオン圧Ｐ１よりも高い圧力、例えば１８ＭＰａ程度に設定される。

アキュムレータ圧Ｐａｃｃが第１リレースイッチオフ圧Ｐ２以下である場合（Ｓ２２のＮ）、ブレーキＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが第１リレースイッチオフ圧Ｐ２より大きくなるまで待つ。一方、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが第１リレースイッチオフ圧Ｐ２よりも大きい場合（Ｓ２２のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオフする指令を出す（Ｓ２４）。第１リレースイッチ１０２が正常にオフされれば、第２電源ライン１１０のみがモータ３２に導通した状態となる。

その後、ブレーキＥＣＵ２００は、モータ通電モニタライン１１２を介して検出された電圧に基づいて、モータ３２に通電されているか否か判定する（Ｓ２６）。モータ３２に通電されている場合（Ｓ２６のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は第２カウンタ１２２をゼロにリセットし（Ｓ２８）、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定のモータオフ圧Ｐ３よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０）。モータオフ圧Ｐ３は、第１リレースイッチオフ圧Ｐ２よりも高い圧力、例えば１９ＭＰａ程度に設定される。

アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオフ圧Ｐ３以下である場合（Ｓ３０のＮ）、Ｓ２６に戻る。一方、アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオフ圧Ｐ３よりも大きい場合（Ｓ３０のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第２リレースイッチ１０４をオフする指令を出し（Ｓ３２）、制御フローを終了する。

また、Ｓ１４においてモータ３２に通電されていないと判定された場合（Ｓ１４のＮ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第１カウンタ１２０のカウント値をアップさせる（Ｓ３４）。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、第１カウンタ１２０のカウント値が所定の断線判定閾値αよりも大きいか否か判定する（Ｓ３６）。第１カウンタ１２０のカウント値が断線判定閾値α以下の場合（Ｓ３６のＮ）、Ｓ１８に進む。一方、第１カウンタ１２０のカウント値が断線判定閾値αよりも大きい場合（Ｓ３６のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２が断線していると確定し、制御フローを終了する。

また、Ｓ２６においてモータ３２に通電されていないと判定された場合（Ｓ２６のＮ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第２カウンタ１２２のカウント値をアップさせる（Ｓ４０）。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、第２カウンタ１２２のカウント値が断線判定閾値αより大きいか否か判定する（Ｓ４２）。第２カウンタ１２２のカウント値が断線判定閾値α以下の場合（Ｓ４２のＮ）、Ｓ２６に戻る。一方、第２カウンタ１２２のカウント値が断線判定閾値αより大きい場合（Ｓ４２のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第２リレースイッチ１０４が断線していると確定し（Ｓ４４）、制御フローを終了する。

次に、以上のようなモータ電力供給回路１００の制御をタイムチャートを用いて具体的に説明する。

図４は、モータ電力供給回路１００の通常制御を説明するためのタイムチャートを示す。ここでいう「通常制御」とは、第１リレースイッチ１０２と第２リレースイッチ１０４が正常にオンオフ可能な状態における制御である。

図４において、横軸は時間を表しており、縦軸は、上から、第１リレースイッチ１０２に対して出力する制御信号、第２リレースイッチ１０４に対して出力する制御信号、第１カウンタ１２０のカウンタ値、第２カウンタ１２２のカウンタ値をそれぞれ表している。

まず、時刻ｔ１において、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定のモータオン圧Ｐ１より低くなったことがアキュムレータ圧センサ５１により検出されたとする。アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオン圧Ｐ１よりも低い状態が所定のＡＣＣ圧低下判定時間Ｔ１（例えば１００ｍｓｅｃ程度に設定される）続いた場合、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオンする指令を出力する。このときの時刻をｔ２とする。第１リレースイッチ１０２がオンされることにより、第１電源ライン１０８を介してモータ３２に電力が供給され始める。

このように、アキュムレータ圧Ｐａｃｃがモータオン圧Ｐ１よりも低い状態がＡＣＣ圧低下判定時間Ｔ１続いたか否かを確認することにより、例えばノイズなどにより瞬間的にアキュムレータ圧Ｐａｃｃが低下した場合などにおける回路の誤動作を防止できる。

なお、図４では、時刻ｔ２において第１カウンタ１２０のカウンタ値が若干増加している。これは、モータ３２に電力が供給され始めた後、モータ通電モニタライン１１２を介してモータ３２への通電が確認されるまでに、若干時間がかかることを示している。モータ３２への通電が確認された後、第１カウンタ１２０はゼロにリセットされている。

次に、第１リレースイッチ１０２にオン指令が出されてから所定の第２リレースイッチオン開始時間β（ここでは１００ｍｓｅｃとする）が経過した時刻ｔ３において、ブレーキＥＣＵ２００は、第２リレースイッチ１０４に対してオン指令を出す。第２リレースイッチ１０４がオンされた場合、第２電源ライン１１０にはレジスタが介在されていないため、バッテリ１１４の電圧である１２Ｖが第２電源ライン１１０を介してモータ３２に印加される。上述したように、第１リレースイッチ１０２をオンした後に第２リレースイッチ１０４をオンすることにより、突入電流の発生を抑制しつつ、アキュムレータ５０の昇圧性能の低下を回避できる。

時刻ｔ３の後、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定の第１リレースイッチオフ圧Ｐ２に昇圧される時刻ｔ４まで、第１リレースイッチ１０２および第２リレースイッチ１０４が共にオン状態とされる。

時刻ｔ４においてアキュムレータ圧Ｐａｃｃが第１リレースイッチオフ圧Ｐ２より大きくなると、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオフする指令を出す。このとき、第２リレースイッチ１０４はオンのままであるので、モータ３２に電力が供給され続け、アキュムレータ圧Ｐａｃｃはさらに上昇する。

その後、時刻ｔ５においてアキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定のモータオフ圧Ｐ３より大きくなると、ブレーキＥＣＵ２００は、第２リレースイッチ１０４をオフする指令を出す。

図５は、第１リレースイッチ１０２の断線時におけるモータ電力供給回路１００の制御を説明するためのタイムチャートを示す。

図４の通常制御の場合と同様に、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定のモータオン圧Ｐ１より低い状態がＡＣＣ圧低下判定時間Ｔ１続いた場合、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオンする指令を出力する。このとき、第１リレースイッチ１０２は断線しているため、ブレーキＥＣＵ２００とモータ３２は導通しておらず、モータ３２には通電されない。従って、図３のフローチャートにおいてＳ１２→Ｓ１４のＮ→Ｓ３４→Ｓ３６のＮ→Ｓ１８のＮ→Ｓ１４のように処理が進み、第１リレースイッチ１０２をオン指令した後の経過時間が第２リレーオン開始時間βを超えるまで（Ｓ１８のＹ）、第１カウンタ１２０のカウント値は上昇する。図５においては、第１カウンタ１２０のカウンタ値は判定閾値α以下であるため、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２の断線をまだ確定していない。このカウント値は、次回の制御フローの実行まで保持され、その次回の制御フローにおいてもＳ１４でモータ３２に通電されていない場合には（Ｓ１４のＮ）、保持されたカウント値に対してカウント値が積算されていく（Ｓ３４）。そして積算された第１カウンタ１２０のカウント値が判定閾値αより大きくなった場合（Ｓ３６のＹ）、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２が断線していると確定する（Ｓ３８）。

このように、モータ電力供給回路１００においては、第１リレースイッチ１０２のみに対してオン指令が出されている時刻ｔ２からｔ３までの時間を利用して、第１リレースイッチ１０２の断線検出を行っている。第１リレースイッチ１０２の断線判定に誤りが生じないように、断線検出はある程度の時間（例えば１ｓｅｃ程度）をかけて行うことが好ましい。しかしながら、第１リレースイッチ１０２のみオンする時間を長くすることは、モータ３２の回転数が低い状態が長くなることになるので、アキュムレータ圧Ｐａｃｃの昇圧の応答性という観点からは好ましくない。そこで、モータ電力供給回路１００では、１００ｍｓｅｃ程度の短い第２リレースイッチオン開始時間βの間にカウントされた第１リレースイッチ１０２のカウント値を積算して、その積算したカウント値が判定閾値αより大きくなった場合に、第１リレースイッチ１０２の断線を確定する構成としている。これにより、突入電流低減と昇圧性能確保を両立した上で、確実に第１リレースイッチ１０２の断線を検出することができる。

なお、第１リレースイッチ１０２の断線検出には、数回のモータ作動が要求されるが、第１リレースイッチ１０２にオン指令を出してから第２リレースイッチオン開始時間β後には第２リレースイッチ１０４がオンされ、第２電源ライン１１０を介してモータ３２に電力が供給されるため、アキュムレータ５０の昇圧性能に対する影響は少ない。

図６は、第２リレースイッチ１０４の断線時におけるモータ電力供給回路１００の制御を説明するためのタイムチャートを示す。

図４の通常制御の場合と同様に、アキュムレータ圧Ｐａｃｃが所定のモータオン圧Ｐ１より低い状態がＡＣＣ圧低下判定時間Ｔ１続いた場合、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオンする指令を出力する。第１リレースイッチ１０２がオンされることにより、第１電源ライン１０８を介してモータ３２に電力が供給され始める。

そして、第１リレースイッチ１０２にオン指令が出されてから第２リレースイッチオン開始時間βが経過した時刻ｔ３において、ブレーキＥＣＵ２００は、第２リレースイッチ１０４に対してオン指令を出す。ここでは、第２リレースイッチ１０４が断線しているため、第１電源ライン１０８のみを介してモータ３２に電力が供給される。

その後、時刻ｔ４においてアキュムレータ圧Ｐａｃｃが第１リレースイッチオフ圧Ｐ２より大きくなると、ブレーキＥＣＵ２００は、第１リレースイッチ１０２をオフする指令を出す。このとき、第２リレースイッチ１０４に対してオン指令は出されているが、実際には第２リレースイッチ１０４は断線しているため、モータ３２への電力供給が停止する。

この場合、図３のフローチャートにおいてＳ２４→Ｓ２６のＮ→Ｓ４０→Ｓ４２のＮ→Ｓ２６のように処理が進み、断線判定閾値αを超えるまで第２カウンタ１２２のカウント値が上昇する（Ｓ４２のＹ）。第２カウンタ１２２のカウント値が断線判定閾値αを超えた時刻ｔ６において、ブレーキＥＣＵ２００は第２リレースイッチ１０４が断線していると確定する。

このように、モータ電力供給回路１００においては、第２リレースイッチ１０４のみに対してオン指令が出されている時刻ｔ４以降の時間を利用して、第２リレースイッチ１０４の断線検出を行っている。第１電源ライン１０８には突入電流防止用のレジスタ１０６が介在されているため、第１電源ライン１０８のみではモータ３２に供給される電力が不足し、アキュムレータ５０の昇圧性能が低下するおそれがある。つまり、第２電源ライン１１０は、昇圧性能を確保する上では重要な電源ラインである。モータ電力供給回路１００によれば、この重要な電源ラインの断線を１度のモータ作動で検出することができる。異常の早期検出はフェールセーフの観点から好ましい。

以上、モータ電力供給回路１００について説明した。本実施の形態に係るモータ電力供給回路１００においては、第１リレースイッチ１０２と第２リレースイッチ１０４のそれぞれに対して断線検出のためのモニタを設けておらず、モータ通電モニタライン１１２を介して得られたモータ３２への通電情報のみに基づいて第１リレースイッチ１０２、第２リレースイッチ１０４の断線検出を行っている。従って、安価なモータ電力供給回路１００を構成できる。

また、第１リレースイッチ１０２または第２リレースイッチ１０４のいずれか一方のリレースイッチの断線検出中に、他方のリレースイッチの属する電源ラインによりモータ３２に電力を供給する構成となっている。これにより、一方のリレースイッチの断線検出に時間を要する場合であっても、他方のリレースイッチが属する電源ラインによる電力供給が可能となり、電力供給の冗長性を確保することができる。

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。

上述の実施の形態では、ブレーキ制御装置の動力液圧源にモータ電力供給回路１００を用いる場合について説明したが、モータ電力供給回路１００は、ブレーキ制御装置に限られず、様々なアプリケーションに適用可能である。

３１動力液圧源、３２モータ、３４ポンプ、５０アキュムレータ、１００モータ電力供給回路、１０２第１リレースイッチ、１０４第２リレースイッチ、１０６レジスタ、１０８第１電源ライン、１１０第２電源ライン。

Claims

レジスタを介した第１電源ラインと、レジスタを介さない第２電源ラインとを通して並列に電源からモータへ電力を供給可能なモータ電力供給回路であって、
前記モータの作動状況を検出するモータ監視手段と、
前記第１電源ラインに介在された第１リレースイッチと、
前記第２電源ラインに介在された第２リレースイッチと、
前記第１リレースイッチまたは前記第２リレースイッチのいずれか一方をオンし、そのときに検出された前記モータの作動状況に基づいて、前記第１リレースイッチまたは前記第２リレースイッチの断線を検出する制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ電力供給回路。
前記制御手段は、前記電源から前記モータへ電力供給を開始する場合に、前記第１リレースイッチをオンした後、前記第２リレースイッチをオンする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のモータ電力供給回路。
前記制御手段は、前記第１リレースイッチまたは前記第２リレースイッチのいずれか一方のリレースイッチの断線検出中に、他方のリレースイッチが属する電源ラインによりモータに電力を供給することを特徴とする請求項１または２に記載のモータ電力供給回路。
前記制御手段は、前記他方のリレースイッチが属する電源ラインよる電力供給後、前記一方のリレースイッチの属する電源ラインによる電力供給を停止し、前記他方のリレースイッチの断線検出を行うことを特徴とする請求項３に記載のモータ電力供給回路。
モータを駆動源とするポンプと、
前記ポンプから出力される液圧を蓄圧するアキュムレータと、
前記アキュムレータ内の圧力であるアキュムレータ圧を検出するセンサと、
電源から前記モータに電力を供給する請求項１から４のいずれかに記載のモータ電力供給回路と、
を備える動力液圧源であって、
前記モータ電力供給回路の前記制御手段は、アキュムレータ圧が第１所定圧になった場合に前記第１リレースイッチをオフし、アキュムレータ圧が前記第１所定圧よりも高い第２所定圧になった場合に前記第２リレースイッチをオフする制御を行い、前記第１リレースイッチをオフした後に検出された前記モータの作動状況に基づいて前記第２リレースイッチの断線を検出することを特徴とする動力液圧源。