JP2016144970A - Controlling apparatus of electric vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキブースタの負圧源をなす電動バキュームポンプの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric vacuum pump that forms a negative pressure source of a brake booster.
一般に車両用ブレーキシステムには、ドライバによるブレーキペダル操作をアシストするためのブレーキブースタが装備されている。ブレーキブースタの負圧室には、負圧源で発生された負圧が供給され、ブレーキブースタはこの負圧を利用することでブレーキペダル操作力を倍力するようになっている。 In general, a vehicle brake system is equipped with a brake booster for assisting a driver to operate a brake pedal. A negative pressure generated by a negative pressure source is supplied to the negative pressure chamber of the brake booster, and the brake booster uses this negative pressure to boost the brake pedal operating force.
通常、内燃機関の吸気通路が負圧源とされ、この吸気通路内で発生された吸気負圧が利用されるが、近年では内燃機関の過給化等により吸気負圧の大きさが低下しつつあり、十分な大きさの吸気負圧を確保するのが困難な状況となってきている。そのため、別の負圧源として機械式バキュームポンプも普及に至っているが、これは内燃機関により常時駆動され、負圧室の負圧が十分な大きさになっても作動し続けるため、無駄仕事が多い。そこで、さらなる別の負圧源として、一時的ないし間欠的に作動させることができる電動バキュームポンプの採用が検討されている（例えば特許文献１，２参照）。 Normally, the intake passage of the internal combustion engine is used as a negative pressure source, and the intake negative pressure generated in the intake passage is used. However, in recent years, the magnitude of the intake negative pressure has decreased due to supercharging of the internal combustion engine. It is becoming difficult to secure a sufficiently large intake negative pressure. For this reason, mechanical vacuum pumps have become widespread as another source of negative pressure, but they are always driven by the internal combustion engine and continue to operate even when the negative pressure in the negative pressure chamber becomes sufficiently large. There are many. Then, adoption of the electric vacuum pump which can be operated temporarily or intermittently as another negative pressure source is examined (for example, refer patent documents 1 and 2).
電動バキュームポンプの使用に際しては、その作動時間をできるだけ短縮することが望まれる。作動時間が長いと、消費電力率が一定であるとしても消費電力量が増大し、その消費電力量分だけ、内燃機関により駆動されるオルタネータで発電する必要があるからである。消費電力量が増大すると内燃機関の仕事量が増大する。機械式バキュームポンプを使用した場合に比べ、内燃機関の仕事量が増大すると、燃費が悪化してしまう。 When using an electric vacuum pump, it is desirable to shorten its operating time as much as possible. This is because if the operation time is long, the amount of power consumption increases even if the power consumption rate is constant, and it is necessary to generate power by the alternator driven by the internal combustion engine by the amount of power consumption. When the amount of power consumption increases, the amount of work of the internal combustion engine increases. Compared with the case where a mechanical vacuum pump is used, if the work load of the internal combustion engine increases, the fuel consumption deteriorates.
よって、電動バキュームポンプが作動する機会を限定し、例えば特許文献１に開示されているようにブレーキブースタにおける負圧が不足した場合のみ、あるいは特許文献２に開示されているようにブレーキペダルが踏み込まれた場合のみ、電動バキュームポンプを作動させることが考えられる。 Therefore, the opportunity to operate the electric vacuum pump is limited. For example, as disclosed in Patent Document 1, the brake pedal is depressed only when the negative pressure in the brake booster is insufficient, or as disclosed in Patent Document 2. It is conceivable to operate the electric vacuum pump only when
しかし、これら特許文献１，２を含む従来技術は、ブレーキブースタ圧力とブレーキペダル操作の有無とを関連付けて制御を行っていないため、必ずしも、電動バキュームポンプの作動時間を最適に短縮できるものではなかった。 However, these conventional techniques including Patent Documents 1 and 2 do not necessarily control the operation time of the electric vacuum pump because the control is not performed by associating the brake booster pressure with the presence or absence of the brake pedal operation. It was.
そこで本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、電動バキュームポンプの作動時間を最適に短縮することが可能な電動バキュームポンプの制御装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a control device for an electric vacuum pump that can optimally shorten the operation time of the electric vacuum pump.
本発明の一の態様によれば、
ブレーキブースタの負圧源をなす電動バキュームポンプの制御装置であって、
Ａ．前記ブレーキブースタの負圧室の圧力であるブースタ圧力と、前記ブレーキブースタに連結されたブレーキペダルの操作の有無とに応じて前記電動バキュームポンプを制御し、
Ｂ．前記ブースタ圧力に関するしきい値であるオン圧力値、中間圧力値およびオフ圧力値がそれぞれ記憶され、前記オン圧力値は大気圧の圧力値よりも低い値であり、前記中間圧力値は前記オン圧力値より低い値であり、前記オフ圧力値は前記中間圧力値より低い値であり、
Ｃ．前記ブースタ圧力が前記オン圧力値以上となったとき、前記電動バキュームポンプの作動を開始させ、
ｉ）前記ブースタ圧力が前記オフ圧力値以下となったとき、または、
ｉｉ）前記ブースタ圧力が前記中間圧力値より低く前記オフ圧力値より高い圧力となり、且つブレーキペダル操作が無いという条件が満たされたとき、
前記電動バキュームポンプの作動を停止する第１制御を実行し、
Ｄ．前記第１制御の実行中以外で前記ブースタ圧力が前記オン圧力値より低く前記中間圧力値以上となり、且つブレーキペダル操作が有る場合に、前記電動バキュームポンプの作動を開始させ、
ｉ）前記ブースタ圧力が前記オフ圧力値以下となったとき、または、
ｉｉ）前記ブースタ圧力が前記中間圧力値より低く前記オフ圧力値より高い圧力となり、且つブレーキペダル操作が無いという条件が満たされたとき、
前記電動バキュームポンプの作動を停止する第２制御を実行する
ように構成されたことを特徴とする電動バキュームポンプの制御装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
A control device for an electric vacuum pump that forms a negative pressure source of a brake booster,
A. Controlling the electric vacuum pump according to the booster pressure which is the pressure of the negative pressure chamber of the brake booster and the presence or absence of operation of a brake pedal connected to the brake booster;
B. An on-pressure value, an intermediate pressure value, and an off-pressure value, which are threshold values related to the booster pressure, are stored, respectively, and the on-pressure value is lower than the pressure value of atmospheric pressure, and the intermediate pressure value is the on-pressure The off pressure value is lower than the intermediate pressure value,
C. When the booster pressure is equal to or higher than the on-pressure value, start the operation of the electric vacuum pump,
i) when the booster pressure falls below the off-pressure value, or
ii) When the condition that the booster pressure is lower than the intermediate pressure value and higher than the off pressure value and no brake pedal operation is satisfied,
Performing a first control to stop the operation of the electric vacuum pump;
D. When the booster pressure is lower than the on-pressure value and equal to or higher than the intermediate pressure value and the brake pedal is operated, except when the first control is being performed, the electric vacuum pump is started to operate,
i) when the booster pressure falls below the off-pressure value, or
ii) When the condition that the booster pressure is lower than the intermediate pressure value and higher than the off pressure value and no brake pedal operation is satisfied,
A control device for an electric vacuum pump is provided which is configured to execute a second control for stopping the operation of the electric vacuum pump.
本発明によれば、電動バキュームポンプの作動時間を最適に短縮することができるという、優れた効果が発揮される。 According to the present invention, an excellent effect that the operation time of the electric vacuum pump can be shortened optimally is exhibited.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１に、本実施形態の構成を概略的に示す。図示する構成は、車両に搭載されたブレーキシステムの一部であり、ドライバにより操作（特に踏み込み操作）されるブレーキペダル１と、ブレーキペダル１に連結された入力部を有するブレーキブースタ（または倍力装置）２と、ブレーキブースタ２の出力部に連結されたマスタシリンダ３とを備える。周知のように、ブレーキブースタ２は、ドライバによるブレーキペダル操作をアシストするためのものであり、供給された負圧を利用してブレーキペダル操作力を倍力するようになっている。ブレーキペダル１が操作されたと同時にブレーキブースタ２およびマスタシリンダ３も作動され、これによりマスタシリンダ３内のブレーキ液圧が高まり、当該液圧が図示しない各車輪に対するブレーキ機構に送られ、車両の制動がなされる。なお車両は、その動力源として内燃機関（エンジン）を備える。 FIG. 1 schematically shows the configuration of the present embodiment. The illustrated configuration is a part of a brake system mounted on a vehicle, and a brake booster (or a booster) having a brake pedal 1 operated (particularly a stepping operation) by a driver and an input unit connected to the brake pedal 1. Device) 2 and a master cylinder 3 connected to the output of the brake booster 2. As is well known, the brake booster 2 assists the brake pedal operation by the driver, and boosts the brake pedal operating force using the supplied negative pressure. At the same time that the brake pedal 1 is operated, the brake booster 2 and the master cylinder 3 are also operated. As a result, the brake fluid pressure in the master cylinder 3 is increased, and the fluid pressure is sent to a brake mechanism for each wheel (not shown) to brake the vehicle. Is made. The vehicle includes an internal combustion engine (engine) as its power source.
図２〜４には、ブレーキブースタ２の内部構造と作動方法を簡略化して描いたものを示す。なおこれら内部構造と作動方法も周知であり、本図は概念的に描かれたものであって、必ずしも内部構造等を正確に示すものではないことに注意されたい。 2 to 4 show the simplified internal structure and operating method of the brake booster 2. It should be noted that these internal structures and operating methods are also well known, and this figure is conceptually drawn and does not necessarily indicate the internal structure and the like accurately.
図２に示すように、ブレーキブースタ２は、ハウジング４と、ハウジング４内を負圧室５と大気圧室６とに仕切る可撓性ダイヤフラム７とを有する。負圧室５には、後述する負圧源としての電動バキュームポンプから負圧が供給される。図２は、ブレーキペダル１が操作されておらず解放されているときの状態、言い換えればブレーキペダル１に操作力が付加されていない通常時の状態を示す。以下、この状態を「無操作状態」という。
As shown in FIG. 2, the brake booster 2 includes a housing 4 and a
他方、図３には、ブレーキペダル１が操作されたときの状態、言い換えればブレーキペダル１に操作力が付加されたときの状態を示す。以下、この状態を「有操作状態」という。無操作状態から有操作状態に移行すると、大気圧弁８が開弁し、大気圧室６に大気ないし大気圧が導入され、大気圧室６の圧力と負圧室５の圧力との差圧によりダイヤフラム７が負圧室５側に変形され、ダイヤフラム７に連結されたマスタシリンダ３（図２では省略）が駆動される。また、負圧室５の容積が縮小することで負圧室５の圧力が高まる。
On the other hand, FIG. 3 shows a state when the brake pedal 1 is operated, in other words, a state when an operating force is applied to the brake pedal 1. Hereinafter, this state is referred to as “operation state”. When the operation state is changed from the non-operation state to the operation state, the atmospheric pressure valve 8 is opened and the atmosphere or atmospheric pressure is introduced into the
図４には、有操作状態からブレーキペダル１が解放された直後の状態、言い換えればブレーキペダル１に付加されていた操作力が解除された直後の状態を示す。この状態は、有操作状態から無操作状態に復帰するまでの状態ということもできる。以下、この状態を「復帰移行状態」という。復帰移行状態では、ダイヤフラム７が変形前の状態に戻りながら負圧弁９が開弁され、大気圧室６から負圧室５に大気圧相当の空気が導入され、負圧室５の圧力が高まる。また大気圧弁８は閉弁される。
FIG. 4 shows a state immediately after the brake pedal 1 is released from the operating state, in other words, a state immediately after the operating force applied to the brake pedal 1 is released. This state can also be referred to as a state from the operation state to the return to the non-operation state. Hereinafter, this state is referred to as “return transition state”. In the return transition state, the
図１に戻って、ブレーキブースタ２の負圧室５には、管路１０を介して電動バキュームポンプ１１が接続されている。電動バキュームポンプ１１はブレーキブースタ２の負圧源をなすものであり、その作動時に負圧室５に負圧を供給する。言い換えれば、電動バキュームポンプ１１は、その作動時に負圧室５から空気を吸引し、負圧室５の負圧を増大する。
Returning to FIG. 1, an
管路１０には、負圧室５側から電動バキュームポンプ１１側に向かう方向Ｘ（順流方向という）の空気の流れのみを許容し、逆の方向（逆流方向）の空気の流れを禁止する逆止弁１２が設けられている。これにより、電動バキュームポンプ１１側の圧力が負圧室５側の圧力より高い場合に、逆流が生じて、負圧室５の負圧が減少するのを防止することができる。
In the
本実施形態においては、電動バキュームポンプ１１を制御するための制御装置が設けられている。制御装置は具体的には制御ユニット、特に電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００からなる。ＥＣＵ１００は、マイクロコンピュータによって構成され、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、および出力インターフェイスを有している。
In the present embodiment, a control device for controlling the
また本実施形態においては、ブレーキブースタ２の負圧室５の圧力であるブースタ圧力Ｐを検出するための圧力センサ１３と、ブレーキペダル１の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ１４とが設けられる。ＥＣＵ１００は、これら圧力センサ１３とブレーキスイッチ１４の検出結果に基づいて電動バキュームポンプ１１を制御し、具体的には、これら圧力センサ１３とブレーキスイッチ１４の出力信号に基づいて電動バキュームポンプ１１をオンオフ制御する。なお、ＥＣＵ１００は、車両全体もしくは車両の他の部位（例えば内燃機関等）の制御を併せて行うものであってもよい。圧力センサ１３は第１検出器をなし、ブレーキスイッチ１４は第２検出器をなす。ＥＣＵ１００には、車速を検出するための車速センサ１５も接続される。
In the present embodiment, a
ここで、圧力は、大気圧を基準（ゼロ）にしてその差をもって表すゲージ圧で取り扱われ、「負圧」とは、負の値を有するゲージ圧のことをいう。「負圧の大きさ（もしくは絶対値）」とは、負の値を有するゲージ圧の絶対値のことをいい、負のゲージ圧がマイナス方向に向かうほど負圧は大きくなる。これに対し、「ブースタ圧力Ｐ」は単なるゲージ圧であり、ブースタ圧力Ｐがマイナスのときブースタ圧力Ｐは負圧であることを意味する。ブースタ圧力Ｐが高いまたは大きいとは、ゲージ圧がプラス方向（負圧減少方向）に向かうことを意味し、ブースタ圧力Ｐが低いまたは小さいとは、ゲージ圧がマイナス方向（負圧増大方向）に向かうことを意味する。 Here, the pressure is handled as a gauge pressure expressed by a difference between the atmospheric pressure and a reference (zero), and “negative pressure” refers to a gauge pressure having a negative value. The “negative pressure magnitude (or absolute value)” refers to the absolute value of the gauge pressure having a negative value, and the negative pressure increases as the negative gauge pressure goes in the negative direction. On the other hand, “booster pressure P” is a mere gauge pressure, and means that when the booster pressure P is negative, the booster pressure P is negative. When the booster pressure P is high or large, it means that the gauge pressure is in the positive direction (negative pressure decreasing direction), and when the booster pressure P is low or low, the gauge pressure is in the negative direction (negative pressure increasing direction). It means heading.
圧力センサ１３は、逆止弁１２の順流方向Ｘ上流側の位置における管路１０に設置され、管路１０内の圧力を検出することで、これに連通された負圧室５内の圧力を間接的に検出するようになっている。しかしながら、圧力センサ１３の設置位置は任意であり、ブレーキブースタ２に設置されて負圧室５内の圧力を直接検出するようにしても構わない。
The
ブレーキスイッチ１４は、ブレーキペダル操作が有るとき、言い換えればブレーキペダル１が踏み込まれたとき、あるいはブレーキペダル１に操作力が付加されたときにオン（ＯＮ）となり、且つ、ブレーキペダル操作が無いとき、言い換えればブレーキペダル１が解放されているとき、あるいはブレーキペダル１に操作力が付加されていないときにオフ（ＯＦＦ）となるスイッチである。ブレーキスイッチ１４の代わりに、ブレーキペダル１のペダルストロークを検出するストロークセンサが用いられてもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、ストロークセンサの検出値が、ブレーキペダル解放時に相当する基準値より僅かに（例えばペダル遊び相当分だけ）大きいしきい値を超えたときに、ブレーキペダル操作が有ることを検出し、そうでないときにはブレーキペダル操作が無いことを検出する。
The
電動バキュームポンプ１１がオンされると、電動バキュームポンプ１１が作動され、管路１０を通じて負圧室５から空気が吸引され、すなわち負圧室５に負圧が供給される。このとき逆止弁１２は開弁される。他方、電動バキュームポンプ１１がオフされると、電動バキュームポンプ１１が停止され、負圧室５からの空気の吸引が停止され、すなわち負圧室５への負圧供給が停止される。このとき、逆止弁１２は閉弁され、負圧室５からの負圧の減少が防止される。
When the
さて、前述したように、電動バキュームポンプ１１の使用に際しては、その作動時間をできるだけ短縮することが望まれる。作動時間が長いと、内燃機関により駆動されるオルタネータによる発電量が増加し、燃費が悪化するからである。また作動時間が長いと当然に、電動バキュームポンプ１１の寿命が低下するからである。
As described above, when the
そこで本実施形態においては、以下に述べるように、ブースタ圧力Ｐとブレーキペダル操作の有無とを関連付けて制御を行い、電動バキュームポンプ１１の作動時間を最適に短縮するようにしている。これにより、作動時間の長期化に伴う発電量増加、燃費悪化、電動バキュームポンプ１１の寿命低下等の問題を解消ないし抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, as described below, control is performed in association with the booster pressure P and whether or not the brake pedal is operated, so that the operation time of the
以下、本実施形態においてＥＣＵ１００により実行される電動バキュームポンプ１１の制御を説明する。
Hereinafter, control of the
図５には、電動バキュームポンプ１１の制御の一例を示す。図中、上段にはブースタ圧力Ｐの時間的推移を示し、下段には電動バキュームポンプ１１のオンオフ状態を示す。ブレーキペダル操作が有る場合、具体的にはブレーキスイッチ１４がオンの場合を「ブレーキオン」といい、ブレーキペダル操作が無い場合、具体的にはブレーキスイッチ１４がオフの場合を「ブレーキオフ」という。
FIG. 5 shows an example of control of the
図示するように、電動バキュームポンプ１１は、ブースタ圧力Ｐと、ブレーキペダル操作の有無とに応じてオンオフ制御される。ここでＥＣＵ１００には、ブースタ圧力Ｐに関する負のしきい値であるオン圧力値Ａ、中間圧力値Ｂおよびオフ圧力値Ｃがそれぞれ記憶される。具体的にＥＣＵ１００は、圧力センサ１３によって検出された実際のブースタ圧力Ｐとこれら３つのしきい値Ａ，Ｂ，Ｃとの比較結果、および、ブレーキスイッチ１４のオンオフ状態に応じて、電動バキュームポンプ１１を制御する。オン圧力値Ａは大気圧の圧力値（ゼロ）よりも低い値であり、中間圧力値Ｂはオン圧力値Ａより低い（負圧大側の）値であり、オフ圧力値Ｃは中間圧力値Ｂより低い（負圧大側の）値である。
As shown in the figure, the
オン圧力値Ａは、これ以上にブースタ圧力Ｐが上昇すると負圧室５の負圧が明らかに不足し、即座に電動バキュームポンプ１１をオンしなければならないような値に設定される。言い換えれば、オン圧力値Ａは、電動バキュームポンプ１１をオフすることが許容される許容上限圧を規定する。
The on-pressure value A is set to such a value that if the booster pressure P increases beyond this, the negative pressure in the
オフ圧力値Ｃは、これ以下にブースタ圧力Ｐが低下すると負圧室５の負圧が明らかに十分となり、電動バキュームポンプ１１をオフすべきであるような値に設定される。言い換えれば、オフ圧力値Ｃは、電動バキュームポンプ１１をオンすることが許容される許容下限圧を規定する。
The off pressure value C is set to such a value that if the booster pressure P is lowered below this, the negative pressure in the
中間圧力値Ｂは、オン圧力値Ａとオフ圧力値Ｃの間の値であり、特にオン圧力値Ａの方に比較的近い値とされる。言い換えれば、オン圧力値Ａと中間圧力値Ｂの差は、中間圧力値Ｂとオフ圧力値Ｃの差より小さい。しかしながら、必ずしも中間圧力値Ｂをオン圧力値Ａにより近づけて設定する必要はない。 The intermediate pressure value B is a value between the on-pressure value A and the off-pressure value C, and is particularly close to the on-pressure value A. In other words, the difference between the on pressure value A and the intermediate pressure value B is smaller than the difference between the intermediate pressure value B and the off pressure value C. However, it is not always necessary to set the intermediate pressure value B closer to the ON pressure value A.
中間圧力値Ｂは、これ以上にブースタ圧力Ｐが上昇すると負圧室５の負圧が不足気味となり、ブレーキペダル操作の有無次第では電動バキュームポンプ１１をオンさせる必要があるような値に設定される。また中間圧力値Ｂは、これよりもブースタ圧力Ｐが低下すると負圧室５の負圧がある程度十分となり、ブレーキペダル操作の有無次第では電動バキュームポンプ１１をオフしてもよいような値に設定される。
The intermediate pressure value B is set to such a value that if the booster pressure P increases more than this, the negative pressure in the
また中間圧力値Ｂは、オン圧力値Ａと中間圧力値Ｂの差が、平均的なブレーキペダル操作によって消費する負圧量に相当する圧力差以上、言い換えれば平均的なブレーキペダル操作によって上昇するブースタ圧力Ｐの上昇量以上となるように設定される。 Further, the intermediate pressure value B increases by the difference between the ON pressure value A and the intermediate pressure value B equal to or greater than the pressure difference corresponding to the amount of negative pressure consumed by the average brake pedal operation, in other words, by the average brake pedal operation. The booster pressure P is set to be equal to or higher than the increase amount.
詳しくは後述するが、このようなブースタ圧力Ｐに関する３つのしきい値Ａ，Ｂ，Ｃを設定することにより、ブースタ圧力Ｐとブレーキペダル操作を協調させた最適な制御を実行することができる。 Although details will be described later, by setting the three threshold values A, B, and C relating to the booster pressure P, optimal control in which the booster pressure P and the brake pedal operation are coordinated can be executed.
ここで３つのしきい値Ａ，Ｂ，Ｃは、一定値ないし固定値としてＥＣＵ１００に記憶されてもよいが、本実施形態では特定のパラメータ、特に車速に応じてＥＣＵ１００により可変設定され、かつ記憶される。具体的には、車速が高いほど低いしきい値Ａ，Ｂ，Ｃの値が記憶される。一般的に、車速が高いほど制動時間が長くなり、あるいは大きな制動力を要し、負圧室５の負圧を増大させておく必要がある。本実施形態では、このような傾向に合わせて、３つのしきい値Ａ，Ｂ，Ｃを車速が高いほど負圧大側に設定するので、好ましい制御を実現することができる。なおＥＣＵ１００は、車速センサ１５により検出された実際の車速に対応したしきい値Ａ，Ｂ，Ｃを所定のマップから算出し、記憶する。
Here, the three threshold values A, B, and C may be stored in the
特に、車速が高いほど、より低いブースタ圧力Ｐから電動バキュームポンプ１１をオンし、電動バキュームポンプ１１の作動頻度を上げるのが好ましい。従って、オン圧力値Ａのみを上記の如く可変設定してもよい（詳しくは後述）。もっとも、可変設定するのは３つのしきい値Ａ，Ｂ，Ｃのうちのいずれであってもよく、任意の１つまたは２つであってもよい。
In particular, as the vehicle speed increases, it is preferable to turn on the
さて、本実施形態において、ＥＣＵ１００は概して次の２つの制御を実行する。
（Ｚ１）ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａ以上となったとき電動バキュームポンプ１１の作動を開始させ、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下となったとき、電動バキュームポンプ１１の作動を停止する第１制御。
（Ｚ２）第１制御の実行中以外でブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａより低く中間圧力値Ｂ以上となり、且つブレーキペダル操作が有る場合に、電動バキュームポンプ１１の作動を開始させ、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下となったとき、電動バキュームポンプ１１の作動を停止する第２制御。
In the present embodiment, the
(Z1) The operation of the
(Z2) When the booster pressure P is lower than the ON pressure value A and equal to or higher than the intermediate pressure value B and the brake pedal is operated except when the first control is being executed, the
第１制御により電動バキュームポンプ１１の作動が開始された後には、ブレーキペダル操作の有無に拘わらず、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下になるまで、電動バキュームポンプ１１の作動は停止されない。すなわちブレーキペダル操作の有無に拘わらず、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下になるまで電動バキュームポンプ１１の作動は継続される。
After the operation of the
他方、第２制御により電動バキュームポンプ１１の作動が開始された後にも、ブレーキペダル操作の有無に拘わらず、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下になるまで、電動バキュームポンプ１１の作動は停止されない。
On the other hand, even after the operation of the
図６は、これら第１制御および第２制御を含む本実施形態の制御のルーチンを示す。図示するルーチンはＥＣＵ１００により所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
FIG. 6 shows a control routine of the present embodiment including the first control and the second control. The illustrated routine is repeatedly executed by the
ステップＳ１０１では、オン圧力値Ａ、中間圧力値Ｂおよびオフ圧力値Ｃが、上述の如く車速に基づいて設定され、記憶される。 In step S101, the ON pressure value A, the intermediate pressure value B, and the OFF pressure value C are set and stored based on the vehicle speed as described above.
ステップＳ１０２では、圧力センサ１３によって検出された実際のブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａと比較される。ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａ以上の場合、ステップＳ１０３に進んで電動バキュームポンプ１１の作動が開始され、すなわち電動バキュームポンプ１１がオンされる。
In step S102, the actual booster pressure P detected by the
他方、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａより低い場合、ステップＳ１０４に進んで、ブースタ圧力Ｐが中間圧力値Ｂ以上となっているか否かが判断される。イエスの場合にはステップＳ１０５に進み、ノーの場合にはステップＳ１０６に進む。 On the other hand, when the booster pressure P is lower than the ON pressure value A, the process proceeds to step S104, and it is determined whether or not the booster pressure P is equal to or higher than the intermediate pressure value B. If yes, then continue with step S105, otherwise, continue with step S106.
ステップＳ１０５では、ブレーキペダル操作が有る（ブレーキオン）か否か、具体的にはブレーキスイッチ１４がオンか否かが判断される。イエスの場合にはステップＳ１０３に進む。ノーの場合には終了され、すなわち電動バキュームポンプ１１の状態は現状維持とされる。
In step S105, it is determined whether or not the brake pedal is operated (brake on), specifically, whether or not the
ステップＳ１０６では、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下となっているか否かが判断される。イエスの場合にはステップＳ１０７に進んで電動バキュームポンプ１１の作動が停止され、すなわち電動バキュームポンプ１１がオフされる。ノーの場合には終了され、電動バキュームポンプ１１の状態は現状維持とされる。
In step S106, it is determined whether or not the booster pressure P is equal to or lower than the off pressure value C. In the case of yes, it progresses to step S107 and the action | operation of the
この制御ルーチンを図５の例に当て嵌めて説明する。まず図５の時刻ｔ１の時点では、Ｃ＜Ｐ＜Ｂ、ブレーキオン且つ電動バキュームポンプ１１がオフである。このときには、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６のいずれもノーであり、電動バキュームポンプ１１はオフに維持される。
This control routine will be described with reference to the example of FIG. First, at time t1 in FIG. 5, C <P <B, the brake is on, and the
時刻ｔ２の時点では、ブレーキオフされたが、依然としてＣ＜Ｐ＜Ｂなので、電動バキュームポンプ１１はオフに維持される。
At time t2, the brake is turned off, but since C <P <B, the
時刻ｔ４の時点では、Ｂ≦Ｐ＜Ａのブースタ圧力範囲内でブレーキオンされている。するとステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０３という経路を経て電動バキュームポンプ１１がオンされる。つまりブレーキオンにより、第２制御による電動バキュームポンプ１１の作動が開始されたことになる。
At time t4, the brake is turned on within the booster pressure range of B ≦ P <A. Then, the
他方、時刻ｔ４より前に、Ｂ≦Ｐ＜Ａ且つブレーキオフとなっているとき（ｔ３≦ｔ＜ｔ４）には、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５：ノーという経路を経て電動バキュームポンプ１１がオフに維持される。
On the other hand, when B ≦ P <A and the brake is off (t3 ≦ t <t4) before time t4, the
電動バキュームポンプ１１の作動開始後、ブレーキオンかブレーキオフかに拘わらず、Ｐ≦Ｃ（Ｓ１０６：イエス）となるまで、電動バキュームポンプ１１が継続的に作動され続ける。一方、仮に、Ａ≦Ｐ（Ｓ１０２：イエス）となったことにより第１制御による電動バキュームポンプ１１の作動が開始されたとしても、同様に、ブレーキオンかブレーキオフかに拘わらず、Ｐ≦Ｃ（Ｓ１０６：イエス）となるまで、電動バキュームポンプ１１が継続的に作動され続ける。
After starting the operation of the
時刻ｔ６において、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃに達している（Ｐ≦Ｃ）。するとステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０７という経路を経て、電動バキュームポンプ１１の作動が停止される。
At time t6, the booster pressure P reaches the off pressure value C (P ≦ C). Then, the operation of the
その後、Ｂ≦Ｐとなるまで、ブレーキオンかブレーキオフかに拘わらず、電動バキュームポンプ１１の作動は開始されない。
Thereafter, the operation of the
時刻ｔ７において、ブースタ圧力Ｐが中間圧力値Ｂに達し、Ｂ≦Ｐ＜Ａ、ブレーキオン且つ第１制御非実行という条件が満たされている。すると、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０３という経路を経て、電動バキュームポンプ１１が第２制御によりオンされる。以降、ブレーキオンかブレーキオフかに拘わらず、Ｐ≦Ｃ（Ｓ１０６：イエス）となるまで、電動バキュームポンプ１１の作動が継続される。
At time t7, the booster pressure P reaches the intermediate pressure value B, and the condition that B ≦ P <A, the brake is on, and the first control is not executed is satisfied. Then, the
このように、ブースタ圧力Ｐとブレーキペダル操作の有無とを関連付けて制御を行うため、電動バキュームポンプ１１の作動時間を最適に短縮することができる。
Thus, since control is performed in association with the booster pressure P and the presence or absence of brake pedal operation, the operation time of the
特に、第１制御の実行中以外、Ｂ≦Ｐ＜Ａ、且つブレーキオフという条件が満たされたとき（ｔ３≦ｔ＜ｔ４）、電動バキュームポンプ１１が停止されるので、電動バキュームポンプ１１の作動時間を効果的に短縮することができる。すなわち、このような負圧不足気味なブースタ圧力Ｐの範囲内でも、優先的な第１制御が実行されておらず、かつブレーキペダル操作が行われていない状況ならば、積極的に電動バキュームポンプ１１を作動させる必要は無いと考えられる。よって本実施形態ではかかる状況では電動バキュームポンプ１１を停止する。これにより電動バキュームポンプ１１の作動時間を短縮することができる。
In particular, when the condition of B ≦ P <A and brake-off is satisfied except when the first control is being executed (t3 ≦ t <t4), the
他方、これとは逆に、第１制御の実行中以外、Ｂ≦Ｐ＜Ａ、且つブレーキオンという条件が満たされたとき（ｔ４≦ｔ＜ｔ５）には、第２制御により電動バキュームポンプ１１が作動されるので、ブレーキペダル操作により負圧室５の負圧が減少する傾向にある状況下でも、電動バキュームポンプ１１により負圧を供給ないし補充することができる。これを以て負圧の減少を抑制し、信頼性のあるブレーキ動作を確保することが可能となる。
On the other hand, when the condition of B ≦ P <A and brake on is satisfied (t4 ≦ t <t5) except when the first control is not being executed, the
また、一般に電動バキュームポンプ１１は、負圧室５の容積が小さいほど吸引効率が高く、ブースタ圧力Ｐが所定圧力に低下するまでの吸引時間が短くなる特性を有している。この特性を示したのが図７である。図中、線ａは、ブースタ圧力Ｐが大気圧（ゼロ）となっているとき（初期状態）の負圧室５の容積が大きい場合（例えば４Ｌの場合）を示し、線ｂは、初期状態の負圧室５の容積が小さい場合（例えば３Ｌの場合）を示す。図示するように、後者の方が前者よりブースタ圧力Ｐが早く低下する傾向にある。一方、図３に示したように、ブレーキブースタ２は構造上、ブレーキペダル１が操作されているときに負圧室５の容積が縮小する。
In general, the
よって上記の如く、ブレーキペダル操作が有るとき、特に第１制御の実行中以外、Ｂ≦Ｐ＜Ａ、且つブレーキオンという条件が満たされたとき、電動バキュームポンプ１１を作動させることにより、ブレーキペダル操作が有る状態での電動バキュームポンプ１１の作動頻度を増やすことができ、これを以て電動バキュームポンプ１１の作動時間を短縮することが出来る。そして電動バキュームポンプ１１の作動による消費電力量を低減することができる。
Therefore, as described above, when the brake pedal is operated, particularly when the condition of B ≦ P <A and the brake on is satisfied except when the first control is being executed, the brake pedal is operated by operating the
次に、他の実施形態を説明する。前述の基本実施形態と異なり、本実施形態において、ＥＣＵ１００は概して次の２つの制御を実行する。
（Ｚ１’）ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａ以上となったとき電動バキュームポンプ１１の作動を開始させ、ｉ）ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下となったとき、または、ｉｉ）ブースタ圧力Ｐが中間圧力値Ｂより低くオフ圧力値Ｃより高い圧力となり、且つブレーキペダル操作が無いという条件が満たされたとき、電動バキュームポンプ１１の作動を停止する第１制御。
（Ｚ２’）第１制御の実行中以外でブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａより低く中間圧力値Ｂ以上となり、且つブレーキペダル操作が有る場合に、電動バキュームポンプ１１の作動を開始させ、ｉ）ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下となったとき、または、ｉｉ）ブースタ圧力Ｐが中間圧力値Ｂより低くオフ圧力値Ｃより高い圧力となり、且つブレーキペダル操作が無いという条件が満たされたとき、電動バキュームポンプ１１の作動を停止する第２制御。
Next, another embodiment will be described. Unlike the basic embodiment described above, in this embodiment, the
(Z1 ′) When the booster pressure P becomes equal to or higher than the ON pressure value A, the operation of the
(Z2 ′) When the booster pressure P is lower than the ON pressure value A and equal to or higher than the intermediate pressure value B and the brake pedal is operated except when the first control is being executed, the operation of the
第１制御により電動バキュームポンプ１１の作動が開始された後、Ｂ≦Ｐのときにはブレーキペダル操作の有無に拘わらず、電動バキュームポンプ１１の作動は停止されない。またＣ＜Ｐ＜Ｂのとき、ブレーキペダル操作が有れば電動バキュームポンプ１１の作動は停止されず、ブレーキペダル操作が無ければ電動バキュームポンプ１１の作動は停止される。作動停止後は第１制御または第２制御の電動バキュームポンプ作動開始条件が成立するまで電動バキュームポンプ１１は作動開始されない。Ｐ≦Ｃのときにはブレーキペダル操作の有無に拘わらず、電動バキュームポンプ１１の作動は停止される。
After the operation of the
他方、第２制御により電動バキュームポンプ１１の作動が開始された後も同様であり、Ｂ≦Ｐのときにはブレーキペダル操作の有無に拘わらず、電動バキュームポンプ１１の作動は停止されない。またＣ＜Ｐ＜Ｂのとき、ブレーキペダル操作が有れば電動バキュームポンプ１１の作動は停止されず、ブレーキペダル操作が無ければ電動バキュームポンプ１１の作動は停止される。作動停止後は第１制御または第２制御の電動バキュームポンプ作動開始条件が成立するまで電動バキュームポンプ１１は作動開始されない。Ｐ≦Ｃのときにはブレーキペダル操作の有無に拘わらず、電動バキュームポンプ１１の作動は停止される。
On the other hand, the same applies after the operation of the
本実施形態に係る制御のルーチンを図８に示す。本ルーチンは、ステップＳ２０８が追加された点を除き、前述の基本実施形態のものと同様である。従って、本ルーチンのうち、同様のステップについては符号を２００番台に置き換えるのみで、説明を省略する。 FIG. 8 shows a control routine according to this embodiment. This routine is the same as that of the basic embodiment described above except that step S208 is added. Accordingly, in this routine, the same steps are simply replaced with the numbers in the 200s, and the description is omitted.
ステップＳ２０６において、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃ以下となってない場合、ステップＳ２０８に進んでブレーキオフか否かが判断される。イエスの場合にはステップＳ２０７に進み、電動バキュームポンプ１１の作動が停止される。ノーの場合には終了され、電動バキュームポンプ１１のオンオフ状態が現状に維持される。
In step S206, if the booster pressure P is not less than or equal to the off pressure value C, the process proceeds to step S208 to determine whether or not the brake is off. In the case of yes, it progresses to step S207 and the action | operation of the
これによれば、第１制御または第２制御により電動バキュームポンプ１１の作動が開始された後、Ｃ＜Ｐ＜Ｂ、且つブレーキオフという条件が満たされたとき（図５のｔ５’）、ステップＳ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０６，Ｓ２０８，Ｓ２０７という経路を経て、電動バキュームポンプ１１がオフされる（図５の仮想線ａ参照）。すなわち、Ｃ＜Ｐ＜Ｂとなっているときには負圧室５の負圧がある程度大きくなっており、このような状況下ではブレーキペダル操作が行われていないのならば、電動バキュームポンプ１１を停止しても格段問題は無いと考えられる。よって本実施形態ではかかる条件が満たされたときに電動バキュームポンプ１１を停止する。これにより、基本実施形態の場合に比べ、さらに電動バキュームポンプ１１の作動頻度を減少し、電動バキュームポンプ１１の作動時間を短縮することが可能となる。
According to this, after the operation of the
他方、第１制御または第２制御により電動バキュームポンプ１１の作動が開始された後、Ｃ＜Ｐ＜Ｂでありながら、ブレーキオンという条件が満たされているときには、ステップＳ２０８がノーとなり、電動バキュームポンプ１１がオンに維持される。このときには、負圧室５の負圧がある程度大きくなっているものの、ブレーキオンにより負圧は減少傾向にあるので、電動バキュームポンプ１１を停止せず、負圧室５への負圧供給を継続する。これにより、負圧室５の負圧を確実に増大させることが可能になる。
On the other hand, after the operation of the
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はさらに他の実施形態も可能である。例えば、上記基本実施形態の第１制御（Ｚ１）と上記他の実施形態の第２制御（Ｚ２’）とを組み合わせた実施形態、あるいは上記基本実施形態の第２制御（Ｚ２）と上記他の実施形態の第１制御（Ｚ１’）とを組み合わせた実施形態なども可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, other embodiments of the present invention are possible. For example, an embodiment in which the first control (Z1) of the basic embodiment and the second control (Z2 ′) of the other embodiment are combined, or the second control (Z2) of the basic embodiment and the other control An embodiment combined with the first control (Z1 ′) of the embodiment is also possible.
上記の各実施形態、各実施例および各構成は、矛盾が生じない限り任意に組み合わせることが可能である。本発明の実施形態には、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 Each of the above-described embodiments, examples, and configurations can be arbitrarily combined as long as no contradiction occurs. The embodiments of the present invention include all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.
１ ブレーキペダル
２ ブレーキブースタ
５ 負圧室
１１ 電動バキュームポンプ
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｐ ブースタ圧力
Ａ オン圧力値
Ｂ 中間圧力値
Ｃ オフ圧力値
1 Brake Pedal 2
P Booster pressure A On pressure value B Intermediate pressure value C Off pressure value
Claims (1)
Ａ．前記ブレーキブースタの負圧室の圧力であるブースタ圧力と、前記ブレーキブースタに連結されたブレーキペダルの操作の有無とに応じて前記電動バキュームポンプを制御し、
Ｂ．前記ブースタ圧力に関するしきい値であるオン圧力値、中間圧力値およびオフ圧力値がそれぞれ記憶され、前記オン圧力値は大気圧の圧力値よりも低い値であり、前記中間圧力値は前記オン圧力値より低い値であり、前記オフ圧力値は前記中間圧力値より低い値であり、
Ｃ．前記ブースタ圧力が前記オン圧力値以上となったとき、前記電動バキュームポンプの作動を開始させ、
ｉ）前記ブースタ圧力が前記オフ圧力値以下となったとき、または、
ｉｉ）前記ブースタ圧力が前記中間圧力値より低く前記オフ圧力値より高い圧力となり、且つブレーキペダル操作が無いという条件が満たされたとき、
前記電動バキュームポンプの作動を停止する第１制御を実行し、
Ｄ．前記第１制御の実行中以外で前記ブースタ圧力が前記オン圧力値より低く前記中間圧力値以上となり、且つブレーキペダル操作が有る場合に、前記電動バキュームポンプの作動を開始させ、
ｉ）前記ブースタ圧力が前記オフ圧力値以下となったとき、または、
ｉｉ）前記ブースタ圧力が前記中間圧力値より低く前記オフ圧力値より高い圧力となり、且つブレーキペダル操作が無いという条件が満たされたとき、
前記電動バキュームポンプの作動を停止する第２制御を実行する
ように構成されたことを特徴とする電動バキュームポンプの制御装置。 A control device for an electric vacuum pump that forms a negative pressure source of a brake booster,
A. Controlling the electric vacuum pump according to the booster pressure which is the pressure of the negative pressure chamber of the brake booster and the presence or absence of operation of a brake pedal connected to the brake booster;
B. An on-pressure value, an intermediate pressure value, and an off-pressure value, which are threshold values related to the booster pressure, are stored, respectively, and the on-pressure value is lower than the pressure value of atmospheric pressure, and the intermediate pressure value is the on-pressure The off pressure value is lower than the intermediate pressure value,
C. When the booster pressure is equal to or higher than the on-pressure value, start the operation of the electric vacuum pump,
i) when the booster pressure falls below the off-pressure value, or
ii) When the condition that the booster pressure is lower than the intermediate pressure value and higher than the off pressure value and no brake pedal operation is satisfied,
Performing a first control to stop the operation of the electric vacuum pump;
D. When the booster pressure is lower than the on-pressure value and equal to or higher than the intermediate pressure value and the brake pedal is operated, except when the first control is being performed, the electric vacuum pump is started to operate,
i) when the booster pressure falls below the off-pressure value, or
ii) When the condition that the booster pressure is lower than the intermediate pressure value and higher than the off pressure value and no brake pedal operation is satisfied,
A control device for an electric vacuum pump, characterized in that the second control for stopping the operation of the electric vacuum pump is executed.
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| JP2015022222A JP2016144970A (en) | 2015-02-06 | 2015-02-06 | Controlling apparatus of electric vacuum pump |
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|---|---|---|---|---|
| CN113353051A (en) * | 2021-06-30 | 2021-09-07 | 奇瑞商用车（安徽）有限公司 | Electric vacuum pump control method and system and electric automobile |
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2015
- 2015-02-06 JP JP2015022222A patent/JP2016144970A/en active Pending
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