JP2015231821A - 車両用制動システム - Google Patents

Abstract

【課題】スレーブシリンダを駆動するモータの温度上昇に伴って当該モータの出力を低減しても、制動力の不足を抑制する。【解決手段】モータ温度判定部は、スレーブシリンダ１６を駆動するモータ７２の温度を判定する。モータ出力制限部は、モータ温度判定部で判定されたモータ７２の温度が所定温度以上になった場合は、モータ７２の出力を制限し、スレーブシリンダ１６で発生する制動力を抑制する。この場合には、車両挙動安定化制御部で、車両挙動安定化装置１８を制御して制動力を発生させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用制動システムに関する。

例えば特許文献１に示すように、運転者のブレーキペダルの操作に応じて、モータでスレーブシリンダ（モータシリンダ）を駆動して液圧（油圧）を発生させ、これにより車両の摩擦制動力を発生させる、所謂バイ・ワイヤ・ブレーキが知られている。
特許文献１では、スレーブシリンダで大きなトルクを発生させようとすると、スレーブシリンダを駆動するモータで大きなモータ電流が必要になって、当該モータの発熱が増加することについて言及している。

特開２００７−２４５８２３号公報

前記のように、スレーブシリンダの駆動に大きなモータ電流が必要になってモータが発熱することの対策としては、当該モータの温度を判定し、当該温度が所定程度に高くなったときにはモータの出力を制限することが考えられる。
しかしながら、このようにモータの温度が高まったときにモータの出力を制限すると、ブレーキペダルの操作に比して制動力が小さいとして、運転者に違和感を与える可能性がある。

本発明の課題は、電気的液圧発生部（スレーブシリンダ）を駆動するモータの温度上昇に伴って当該モータの出力を低減しても、制動力の不足を抑制することができる車両用制動システムを提供することである。

本発明の一形態は、モータで駆動することにより制動操作量に応じて車両に制動力を発生させる電気的液圧発生部と、前記電気的液圧発生部と連通し、車両の挙動を安定するように車両に制動力を発生させる車両挙動安定化装置と、前記モータの温度を判定するモータ温度判定部と、前記モータ温度判定部で判定された前記モータの温度が所定温度以上になった場合は、そうでない場合と比べて前記モータの出力を制限するモータ出力制限部と、前記モータ出力制限部で前記モータの出力を制限する場合は、前記車両挙動安定化装置を制御して制動力を発生させる車両挙動安定化制御部と、を備えることを特徴とする車両用制動システムである。
本発明によれば、電気的液圧発生部を駆動するモータの温度が所定温度以上になった場合に当該モータの出力を制限しても、制動力の不足を抑制することができる。

前記の場合に、前記車両挙動安定化制御部は、前記モータの出力の制限による前記電気的液圧発生部の制動力の低減分を補うように、前記車両挙動安定化装置を制御して前記低減分の制動力を発生させるようにしてもよい。
本発明によれば、モータの出力の制限による電気的液圧発生部の制動力の低減分を車両挙動安定化装置で補うことができる。

前記の場合に、前記車両挙動安定化制御部は、当該車両挙動安定化制御部により前記車両挙動安定化装置で発生する制動力と前記電気的液圧発生部が発生する制動力との和が前記制動操作量に応じたものとなるように、前記車両挙動安定化装置を制御して制動力を発生させるようにしてもよい。
本発明によれば、電気的液圧発生部のモータの出力を制限しても、制動操作量に応じた制動力を出力することができる。

本発明によれば、電気的液圧発生部を駆動するモータの温度上昇に伴って当該モータの出力を低減しても、制動力の不足を抑制することができる車両用制動システムを提供することができる。

本発明の一実施形態である車両用制動システムの説明図である。 本発明の一実施形態である車両用制動システムの制御系の電気的な接続を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である車両用制動システム１０の説明図である。車両用制動システム１０は、車両における摩擦制動力を発生するための装置である。具体的には、車両用制動システム１０は、バイ・ワイヤ・ブレーキ・システムなどから構成される。

すなわち、車両用制動システム１０は、ブレーキペダル１２の操作により運転者が入力した踏力をブレーキ液圧に変換するマスタシリンダ３４などを備えた入力装置１４、マスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧に応じて、または、そのブレーキ液圧とは無関係にブレーキ液圧を発生させる電気的液圧発生部となるスレーブシリンダ１６、車両挙動安定化装置１８、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄなどを備える。スレーブシリンダ１６は、電気的アクチュエータとなるモータ７２の駆動力を受けてブレーキ液圧を発生させる第１および第２スレーブピストン７７ａ，７７ｂを備える。
なお、配管チューブ２２ａ〜２２ｆには、各部のブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐ，Ｐｈが設けられている。

スレーブシリンダ１６には、車両の右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ａで液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＦＲと、左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＲＬと、右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＲＲと、左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＦＬと、が接続される。

車両挙動安定化装置１８は、所謂ＶＳＡ（登録商標である）装置などであり、ブレーキ液を供給するポンプ７３と、ポンプ７３を駆動するモータＭと、図１に図示する各種バルブなどから構成される（公知技術のため、詳細は省略）。車両挙動安定化装置１８は、各ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに個別に液圧を供給することにより、車両の挙動の安定化を図るための装置である。例えば、ＡＢＳ（Antilock Brake System）も車両挙動安定化装置１８により動作する。
また、入力装置１４の筺体などには、車両用制動システム１０のうち、主に入力装置１４、スレーブシリンダ１６などからなるバイ・ワイヤ・ブレーキ・システムを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０１が設けられている。

次に、車両用制動システム１０の基本動作について説明する。車両用制動システム１０では、スレーブシリンダ１６などのバイ・ワイヤ・ブレーキ・システムの制御を行うＥＣＵ１０１の正常作動時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、所謂バイ・ワイヤ式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、正常作動時の車両用制動システム１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、ブレーキペダルストロークセンサ１１３（図２）でブレーキペダル１２の操作量、操作速度を検出し、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが、マスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）との連通を遮断した状態で、スレーブシリンダ１６が、モータ７２の駆動により発生するブレーキ液圧を用いてディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（のホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させて、各車輪を制動する。

また、正常作動時は、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが遮断される一方、第３遮断弁６２が開弁され、ブレーキ液は、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータ（ペダルフォースシミュレータ）６４に流れ込むようになり、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが遮断されていても、ブレーキ液が移動し、ブレーキペダル１２の操作時にはストロークが生じ、ペダル反力が発生するようになる。なお、第３遮断弁６２は、配管チューブ２２ａ側の系統に設けられていてもよい。

一方、車両用制動システム１０では、スレーブシリンダ１６などが不作動である異常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、既存の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、異常時の車両用制動システム１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂをそれぞれ開弁状態とし、かつ、第３遮断弁６２を閉弁状態として、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（のホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）に伝達して、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させて各車輪を制動する。
その他の入力装置１４、スレーブシリンダ１６、車両挙動安定化装置１８などの構成や動作は公知であるため、詳細な説明は省略する。

図２は、ＥＣＵ１０１を中心とした車両用制動システム１０の制御系のブロック図である。ＥＣＵ１０１は、所謂ＥＳＢ−ＥＣＵおよびＶＳＡ−ＥＣＵに相当する。
ブレーキペダルストロークセンサ１１３は、ブレーキペダル１２を運転者が操作する際のブレーキペダル１２のストローク量を検出する。これにより、車両用制動システム１０における運転者の制動操作量を検出することができる。

ＥＣＵ１０１は、ブレーキペダルストロークセンサ１１３で検出した制動操作量に応じて、スレーブシリンダ１６のモータ７２をモータ駆動回路１１２で制御するモータ制御部１１１を備えている。車両挙動安定化制御部１３１は、車両挙動安定化装置１８のモータＭを駆動するモータ駆動回路１３２、および、車両挙動安定化装置１８のバルブ類などの各種アクチュエータ１３４を駆動する各種駆動回路１３３を制御する。これにより、車両挙動安定化制御部１３１は、車両挙動安定化装置１８を制御して、前記のとおり車両の挙動を安定化するための制動力を発生する。

ＥＣＵ１０１は、モータ温度判定部１２１を備えている。モータ温度判定部１２１は、スレーブシリンダ１６のモータ７２の温度を判定する。ここで、モータ７２の温度を判定するための手段は様々に実現することができる。例えば、モータ７２に供給するモータ電流の電流値や、その供給時間、モータ電流の供給が停止してからの経過時間など、モータ７２の稼働状況から、演算や予め用意されたマップの参照によりモータ７２の温度を推定することができる。あるいは、モータ７２の温度（モータ７２の近傍の機器の温度）を温度センサで直接検出してもよい。

モータ制御部１１１は、モータ出力制限部１１４を備えている。モータ出力制限部１１４は、モータ温度判定部１２１で判定したモータ７２の温度が所定温度（閾値Ｔ）以上となった場合には、そうでない場合と比べてモータ７２のモータ電流を低減し、モータ７２の出力を所定程度制限する。これにより、スレーブシリンダ１６で発生する制動力を、ブレーキペダルストロークセンサ１１３で検出した制動操作量に応じた制動力よりも所定程度低減する。

そして、このように、モータ出力制限部１１４でモータ７２の出力を制限したときは、これによる制動力の低減の情報を、モータ制御部１１１から車両挙動安定化制御部１３１に通知する。そして、この通知を受けると、車両挙動安定化制御部１３１は、モータＭおよび各種アクチュエータ１３４を制御して、車両挙動安定化装置１８により制動力を発生する。

具体的には、スレーブシリンダ１６の制動力の低減分を補うように、車両挙動安定化装置１８で制動力を発生させる。
すなわち、この場合には、車両挙動安定化制御部１３１により車両挙動安定化装置１８で発生する制動力と、スレーブシリンダ１６が発生する制動力との和が、ブレーキペダルストロークセンサ１１３で検出した制動操作量に応じたものとなるように、モータ出力制限部１１４は、車両挙動安定化装置１８を制御して制動力を発生させる。

以上説明した本実施形態の車両用制動システム１０によれば、スレーブシリンダ１６を駆動するモータ７２の温度が高くなった場合には、モータ７２の出力を低減することで、モータ７２の温度の上昇を抑制することができる。
この場合に、スレーブシリンダ１６で発生する制動力は、ブレーキペダルストロークセンサ１１３で検出した制動操作量に応じた制動力より小さなものになる。
しかし、スレーブシリンダ１６で発生する制動力が小さくなっても、車両挙動安定化装置１８で制動力を発生する。これにより、スレーブシリンダ１６を駆動するモータ７２の温度上昇に伴って当該モータ７２の出力を低減しても、制動力の不足を抑制することができる車両用制動システム１０を提供することができる。

すなわち、車両用制動システム１０によれば、スレーブシリンダ１６の制動力の低減分を補うように、車両挙動安定化装置１８で制動力を発生させることができる。より具体的には、車両挙動安定化装置１８で発生する制動力と、スレーブシリンダ１６が発生する制動力との和が、ブレーキペダルストロークセンサ１１３で検出した制動操作量に応じたものとなるようにできる。
よって、モータ７２の温度が高くても低くても、運転者によるブレーキペダル１２の操作が同じであれば、車両にかかる制動力は同じになる。よって、ブレーキペダル１２の操作に応じた制動力を、モータ７２の温度にかかわらず出力できるので、運転者に違和感を与える恐れがない。

１０ 車両用制動システム
１６ スレーブシリンダ（電気的液圧発生部）
１８ 車両挙動安定化装置
７２ モータ
１１４ モータ出力制限部
１２１ モータ温度判定部
１３１ 車両挙動安定化制御部

Claims (3)

1. モータで駆動することにより制動操作量に応じて車両に制動力を発生させる電気的液圧発生部と、
   前記電気的液圧発生部と連通し、車両の挙動を安定するように車両に制動力を発生させる車両挙動安定化装置と、
   前記モータの温度を判定するモータ温度判定部と、
   前記モータ温度判定部で判定された前記モータの温度が所定温度以上になった場合は、そうでない場合と比べて前記モータの出力を制限するモータ出力制限部と、
   前記モータ出力制限部で前記モータの出力を制限する場合は、前記車両挙動安定化装置を制御して制動力を発生させる車両挙動安定化制御部と、
   を備えることを特徴とする車両用制動システム。
2. 前記車両挙動安定化制御部は、前記モータの出力の制限による前記電気的液圧発生部の制動力の低減分を補うように、前記車両挙動安定化装置を制御して前記低減分の制動力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動システム。
3. 前記車両挙動安定化制御部は、当該車両挙動安定化制御部により前記車両挙動安定化装置で発生する制動力と前記電気的液圧発生部が発生する制動力との和が前記制動操作量に応じたものとなるように、前記車両挙動安定化装置を制御して制動力を発生させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制動システム。

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