JP5940168B2 - Ｅｂｓポンプチェックのためにポンプ位置センサを使用する方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に関し、さらに詳細には、自動車に用いられる電子式のブレーキシステムに関する。

背景
電子式のブレーキシステム（ＥＢＳ）は、このブレーキシステム内の種々異なる機能を果たすために、液圧式の制御ユニット（ＨＣＵ）を使用する。連邦自動車安全基準（ＦＭＶＳＳ）および欧州経済委員会（ＥＣＥ）基準によれば、ＥＢＳの適正な機能性を確保するために、種々異なる安全要求が満たされなければならない。このような基準の１つとして、点火サイクル毎にＨＣＵによって、ＥＢＳに用いられるポンプモータが運転可能であることがチェックされなければならない。

ポンプチェックを行うためには、ＨＣＵが、所定の期間、モータに電流を供給し、このモータへの電流の供給を停止し、その後、モータが回転し続けている時、すなわち、電流がもはや供給されていない場合に発電機として作用している時にモータにより発生させられた電圧を測定する。したがって、モータは、もはやＨＣＵから電力を受け取らない時に測定可能な電圧を発生させるために、十分な速度に達しなければならない。測定可能な電圧のためには、ポンプモータからの出力が、ＨＣＵがデータを獲得するのに十分なレベルおよび十分な期間になければならない。

しかしながら、測定可能な電圧を発生させるのに十分な回転速度および期間を得るためには、ポンプモータが、車両の客室内から聞き取ったり感じ取ったりすることができる望ましくないＮＶＨを発生させる。乗員の認知を最小限に抑えるためには、ポンプチェックにより発生させられたＮＶＨをマスキングする種々異なる方法が使用される。

上記の背景の説明は、開示の前後関係を一般的に提示することを目的としている。発明者の論文は、それがこの背景のセクションに記載されている限り、出願の時点で先行技術と見なされないこともある説明の態様同様、明示的にも、暗示的にも、本開示に対する先行技術とは認められない。

概要
ブレーキシステムを運転する方法は、当該システムが機能しているかどうかの検出を含んでいる。この検出のうちの一部は、車両の点火の際に、ポンプ位置センサによって、ポンプの第１の位置を検出することである。予め選択された運転条件に基づき、ポンプモータが作動させられる。ポンプ位置センサによって、ポンプの第２の位置が検出される。ポンプの第１の位置とポンプの第２の位置とが比較される。このポンプの第２の位置がポンプの第１の位置と異なっている場合には、ポンプモータが運転可能であると確認される。

車両に用いられる電子式のブレーキシステムに対してポンプチェックを行う方法は、車両の点火の際のかつ予め選択された車速に達する前のポンプ位置センサによるポンプの第１の位置の検出を含んでいる。設定された時間および設定された電流に対して、ポンプモータが作動させられる。設定された時間および電流がポンプモータに適用された後に、ポンプ位置センサによって、ポンプの第２の位置が検出される。ポンプの第１の位置とポンプの第２の位置とが比較される。このポンプの第２の位置がポンプの第１の位置と異なっている場合には、ポンプモータが運転可能であるという確認信号が送信され、ポンプの第１の位置と第２の位置とが同じである場合には、故障信号が送信される。

本開示の適用可能性の更なる範囲は、以下に記載の詳細な説明から明らかとなる。当然ながら、詳細な説明および特殊な例は、開示の好適な実施の形態を示しているにもかかわらず、図説を目的としたものでしかなく、開示の範囲を限定するものではない。

本開示は、詳細な説明および添付の図面からさらに十分に明らかになる。

本発明の電子式のブレーキシステムの部分的な概略図である。 図１の電子式のブレーキシステムに用いられるポンプモータの部分的な横断面図である。 図１および図２の電子式のブレーキシステムのポンプモータに用いられるポンプ位置センサの概略図である。 図１〜図３の電子式のブレーキシステムのポンプモータに対してポンプチェックを行う方法の概略図である。

詳細な説明
以下の説明は、実質的に一例にすぎず、開示、その適用または使用を限定することを決して意図するものではない。明瞭の目的のために、図面では、同様のエレメントに同一の参照符号が使用してある。図１には、自動車１１に用いられる車両ブレーキシステム１０の部分的な概略図が示してある。このブレーキシステム１０は、ブレーキ流体リザーバ１４を備えたペダル作動式のタンデムマスタブレーキシリンダ１２を有している。電子制御ユニット（ＥＣＵ）１６はマイクロコントローラシステムを有している。このマイクロコントローラシステムによって、ブレーキシステム１０に設けられたアクチュエータとセンサとが電子的に制御され、測定が実施される。ブレーキシステム１０は２つのブレーキ回路（一方だけを図示した）を有している。さらに、各ブレーキ回路は２つのホイール圧回路（１８Ａ，１８Ｂ参照）を有している。両ホイール圧回路１８Ａ，１８Ｂは、アナログ式に制御可能なそれぞれ１つの常閉弁２０と常開弁２２とを備えている。この常閉弁２０と常開弁２２とは、ＥＣＵ１６によってＰＷＭ（パルス幅変調）電流制御を利用して作動させられてもよい。たとえばＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）またはＥＳＰ（エレクトロニックスタビリティプログラム）の場合には、ブレーキシステム１０内での独立した増圧のために、ポンプ２４が使用される。このポンプ２４には、ポンプモータ２６が力を提供する。

図２には、ポンプ２４およびポンプモータ２６の部分的な横断面図が示してある。このポンプモータ２６は出力軸２８を回転させる。この出力軸２８は第１の軸線Ａを中心として軸受け３２（図３参照）を回転させる。この軸受け３２の偏心的な回転は、ポンプ２４により画定されたシリンダ内でピストン３０を第２の軸線Ｂに沿って運動させる。この第２の軸線Ｂは第１の軸線Ａに対して垂直であり、これによって、ポンプ２４を使用して圧力が形成されるようになっている。

図３には、ポンプ２４と共に使用するためのポンプ位置センサ（ＰＰＳ）３４の１つの実施の形態が示してある。この実施の形態に示したように、ポンプ位置センサ３４は、ポンプモータ２６が軸受け３２を回転させた際に、この軸受け３２の回転位置を測定する。第１の軸線Ａを中心とした軸受け３２の偏心的な回転の結果、軸受け３２とポンプ位置センサ３４のセンシング構成要素３６との間の間隔が変化する。軸受け３２とセンシング構成要素３６との間の距離が検知されると、ポンプ２４内のピストン３０の位置を算出することができる。ポンプ位置センサ３４は、車両１１の種々異なるシステム、たとえばアダプティブクルーズコントロールのために使用される。

図１〜図３に関連して、図４には、車両１１に対してポンプチェックを行うためにポンプ位置センサ３４を使用する方法が示してある（符号３８参照）。ポンプモータ２６をチェックする方法は、車両１１の点火段階において行われる（ステップ４０参照）。ポンプモータ２６をチェックする操作は、停止段階から、予め選択された車速、たとえば１０ｋｍ／ｈに達するまで行われてよい。ＥＣＵ１６が、位置センサ３４を使用して、ポンプ２４の最初のまたは第１の位置を検出する（ステップ４２参照）。

その後、ＥＣＵ１６が、少なくとも１つの予め選択されたポンプチェック運転条件に対して、ポンプモータ２６に電流を供給する（ステップ４４参照）。少なくとも１つの予め選択されたポンプチェック運転条件は、ポンプモータ２６を回転させるのに十分な期間および電流レベルであってもよいし、ポンプモータ２６の特定の回転速度であってもよい。結果的に生じるポンプモータ２６の回転速度は、ポンプ２４の操作を維持するのに不十分であってよく、また、車両の乗員によって気づかれないかもしれないが、出力軸２８によって軸受け３２を回転させ、ひいては、ピストン３０を運動させるのには十分である。ポンプモータ２６から、測定可能な電圧を得るために必要となる回転速度と期間とは不要となり、ポンプチェックのための運転条件は、ポンプモータ２６によって、測定可能な出力電圧を発生させるために必要となる速度よりも十分に低くてよい。予め選択されたポンプチェック条件は、ポンプモータ２６の出力軸２８をある程度回転させるのに十分でありさえすればよい。出力軸２８の回転は、相応して、軸受け３２を回転させる。ポンプモータ２６への電力は、予め選択されたポンプチェック運転条件の終了時に停止させることができる。

その後、ＥＣＵ１６が、位置センサ３４を使用して、ポンプ２４の第２の位置を検出する（ステップ４６参照）。ＥＣＵ１６が、ポンプ２４の第１の位置と第２の位置とを比較する（ステップ４８参照）。ポンプ２４の第１の位置と第２の位置とが異なっている場合には、ポンプモータ２６が、軸受け３２を回転させるために機能している。ポンプ２４の第１の位置と第２の位置とが異なっている場合には、ポンプモータ２６が運転可能であるという信号をＥＣＵ１６が発生させる（ステップ５０参照）。ポンプ２４の第１の位置と第２の位置とが同じである場合には、ポンプモータ２６が、軸受け３２を回転させるために機能しておらず、ＥＣＵ１６が故障警報を送信する（ステップ５２参照）。

ポンプ位置センサ３４によって、測定可能な差を提供するのに十分である、ポンプモータ２６を運転するために必要となる力は、電流および期間において最小であり、結果として、モータ２６に対して低い回転速度しか発生させない。発生するＮＶＨは最小限ないしゼロであり、車両１１内の乗員に気づかれない。

本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明したにもかかわらず、開示の実際の範囲はこれに限定されるものではない。なぜならば、当業者は、本発明を実施するための種々異なる択一的な設計および実施の形態を添付の特許請求の範囲内で認識するからである。

Claims (5)

1. ブレーキシステムを運転する方法において、
   車両の点火の際に、ポンプ位置センサによってポンプの第１の位置を検出し、
   少なくとも１つの予め選択された運転条件に基づき、ポンプモータを作動させ、
   予め選択された運転条件が、ポンプモータを作動させるための設定された期間および設定された最小の電流値であるか、又はポンプの操作を維持するのには不十分であるがポンプのピストンを運動させるのには十分な、ポンプモータの設定された回転速度であり、
   ポンプ位置センサによってポンプの第２の位置を検出し、
   ポンプの第１の位置とポンプの第２の位置とを比較し、
   ポンプの第２の位置がポンプの第１の位置と異なっている場合には、ポンプモータが運転可能であることを確認することを特徴とする、ブレーキシステムを運転する方法。
2. ポンプの第１の位置と第２の位置とが同じである場合には、故障表示器を作動させる、請求項１記載の方法。
3. 車両が１０ｋｍ／ｈの速度を上回る速度で動く前に、１つの予め選択された運転条件に対して、ポンプモータを作動させる、請求項１又は２記載の方法。
4. 車両に用いられる電子式のブレーキシステムに対してポンプチェックを行う方法において、
   車両の点火の際にかつ予め選択された車速に達する前に、ポンプ位置センサによってポンプの第１の位置を検出し、
   設定された時間および設定された最小の電流に基づくか、又はポンプの操作を維持するのには不十分であるがポンプのピストンを運動させるのには十分な、ポンプモータの設定された回転速度に基づき、ポンプモータを作動させ、
   設定された時間および最小の電流がポンプモータに適用された後に、ポンプ位置センサによってポンプの第２の位置を検出し、
   ポンプの第２の位置をポンプの第１の位置と比較し、
   ポンプの第２の位置がポンプの第１の位置と異なっている場合には、ポンプモータが運転可能であるという確認信号を送信し、ポンプの第１の位置と第２の位置とが同じである場合には、故障信号を送信することを特徴とする、車両に用いられる電子式のブレーキシステムに対してポンプチェックを行う方法。
5. 車両が１０ｋｍ／ｈの速度を上回る速度で動く前に、確認信号および故障信号のうちの一方を送信する、請求項４記載の方法。

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