JP7283251B2 - Control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制動装置に適用される制御装置に関する。 The present invention relates to a control device applied to a vehicle braking device.
特許文献1には、ブレーキディスクおよびブレーキパッドなどのブレーキ摩耗部材の温度を温度センサを用いて検出し、当該温度に基づいてブレーキ摩耗部材の摩耗量を推定するブレーキ摩耗推定装置が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a brake wear estimating device that detects the temperature of brake wear members such as brake discs and brake pads using a temperature sensor and estimates the amount of wear of the brake wear members based on the temperature. .
特許文献2には、温度センサを用いてブレーキパッドの温度を推定する温度推定装置が開示されている。
本件の発明者は、各種の実験やシミュレーションを重ねた結果、非金属の繊維を補強材として用いて製造されるNAO材をブレーキパッドに採用した場合には、図10に示すように、ブレーキディスクの温度がある閾値を超えるとブレーキパッドの摩耗が著しく進行するという知見を得た。図10には、当該閾値を摩耗促進温度Tth1として示している。特許文献1または特許文献2のいずれにおいても、摩耗促進温度について開示も示唆もされていない。
As a result of various experiments and simulations, the inventors of the present invention have found that when the NAO material manufactured by using non-metallic fibers as a reinforcing material is adopted for the brake pad, the brake disc as shown in FIG. It was found that the wear of the brake pads remarkably progresses when the temperature exceeds a certain threshold. FIG. 10 shows the threshold as the wear acceleration temperature Tth1. Neither Patent Document 1 nor
上記課題を解決するための制御装置は、車輪と一体回転する回転体にNAO材である摩擦材を押し付けることによって車両に制動力を付与する制動機構を備える車両に適用される制御装置であって、前記回転体の温度を導出する温度導出処理を実施する導出部と、前記摩擦材の摩耗が進行しにくい温度領域と摩耗が進行しやすい温度領域との境界となる温度を閾値として、前記回転体の温度が前記閾値よりも高いか否かを判定する判定処理を実施する判定部と、を備えることをその要旨とする。 A control device for solving the above problems is a control device applied to a vehicle equipped with a braking mechanism that applies a braking force to the vehicle by pressing a friction material, which is an NAO material, against a rotating body that rotates integrally with a wheel. , a derivation unit that performs a temperature derivation process for deriving the temperature of the rotating body, and a temperature that is a boundary between a temperature range in which wear of the friction material is difficult to progress and a temperature range in which wear is likely to progress, is set as a threshold, and the rotation The gist of the present invention is to provide a determination unit that performs determination processing to determine whether or not the temperature of the body is higher than the threshold.
上記構成では、回転体の温度が上記閾値よりも高いか否かを判定する。これによって、回転体の温度が上昇している場合に、摩擦材の摩耗の進行が促進されることを検知できる。 In the above configuration, it is determined whether or not the temperature of the rotating body is higher than the threshold. This makes it possible to detect accelerated wear of the friction material when the temperature of the rotating body is rising.
(第1実施形態)
以下、制御装置の第1実施形態について、図1~図8および図10を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the control device will be described below with reference to FIGS. 1 to 8 and 10. FIG.
図1は、制御装置10と、制御装置10の制御対象である車両90と、を示している。
車両90は、車両90の始動スイッチ91を備えている。始動スイッチ91の操作状態は、制御装置10に入力される。制御装置10によって車両90の動力源の駆動が許容されたり、動力源の駆動が停止されたりする。以下では、動力源の駆動が許容されている状態を運転状態IGonという。また、動力源の駆動が停止されている状態を停止状態IGoffという。始動スイッチ91によって、運転状態IGonと停止状態IGoffとが切り換えられる。
FIG. 1 shows a
The
車両90は、制動装置70を備えている。制動装置70は、制動アクチュエータ71と制動機構73とを有している。制動アクチュエータ71には、たとえば、ABS(Antilock Brake System)ユニット、横滑り防止機構としてのESC(Electronic Stability Control)ユニット、マスタシリンダ、および負圧ブースタ等が含まれる。制動機構73は、車両90の各車輪に設けられている。制動機構73は、ディスクブレーキであり、回転体としてのブレーキディスク75と、摩擦材としてのパッド76と、ホイールシリンダ74とを備えている。パッド76は、フェノール樹脂を結合材として非金属の繊維を補強材として製造される、いわゆるNAO材である。ブレーキディスク75は、車輪と一体に回転する円板である。ブレーキディスク75は、たとえば、鋳鉄製である。
制動装置70では、ホイールシリンダ74にブレーキ液が供給されてホイールシリンダ74内の液圧が上昇すると、パッド76がブレーキディスク75に接近して押し付けられる。パッド76とブレーキディスク75との間に摩擦を発生させることによって、車両90に制動力が付与される。制動装置70では、ホイールシリンダ74内の液圧が高いほど、大きな制動力が車両90に付与される。
In the
なお、ホイールシリンダ74には制動アクチュエータ71を通じてブレーキ液が供給される。車両90のブレーキペダル93が操作されると、制動アクチュエータ71から制動機構73にブレーキ液が供給される。ブレーキペダル93の操作量が大きいほど、多くのブレーキ液が制動機構73に供給される。
Brake fluid is supplied to the
車両90は、報知装置92を備えている。報知装置92は、制御装置10からの指令によって制御される。報知装置92は、制御装置10が出力した情報を車両90の乗員に報知する機能を有している。たとえば、報知装置92は、警告灯、スピーカーまたはディスプレイ等を有している。
The
車両90は、各種センサを備えている。図1には、各種センサの例として、車輪速センサ82とブレーキペダルセンサ81とを示している。図1に示すように、車両90が備える各種センサからの検出信号は、制御装置10に入力される。
なお、ブレーキペダルセンサ81としては、ブレーキペダル93の操作量を検出するストロークセンサ、ブレーキペダル93の位置を検出する回転センサ、または、ブレーキペダル93の操作力を検出する踏力センサ等を採用することができる。
As the
制御装置10は、機能部として車速算出部11とブレーキ検出部12と温度導出部20とを備えている。
車速算出部11は、車輪速センサ82からの検出信号に基づいて、車輪速度VWを算出する。車速算出部11は、車輪速度VWに基づいて車速VSを算出する。
The
Vehicle
ブレーキ検出部12は、ブレーキペダルセンサ81からの検出信号に基づいて、ブレーキペダル93の操作状態を検出する。すなわち、ブレーキ検出部12は、ブレーキペダル93が操作されていることを検出できる。たとえば、ブレーキペダルセンサ81がストロークセンサである場合、ブレーキ検出部12は、ストローク量が「0(零)」から変動したとき、ブレーキペダル93の操作の開始を検出する。そして、ストローク量が「0(零)」に戻ったとき、ブレーキ検出部12は、ブレーキペダル93の操作の終了を検出する。
The
温度導出部20は、ブレーキディスク75の温度の推定値として推定温度TEを導出する温度導出処理を実行する導出部である。温度導出部20は、増加温度算出部21と冷却温度算出部22とを備えている。温度導出部20は、後述するように増加温度算出部21が算出する増加温度量ΔTと、冷却温度算出部22が算出する冷却温度TCと、の和に基づいて推定温度TEを導出する。
The
ここで、図2を用いて、制動機構73による制動力の付与が開始された場合のブレーキディスク75の温度変化について説明する。図2は、制動力の付与が開始されることを起因として変化する車両90の状態を車速VSで示した一例である。
Here, the temperature change of the
図2に示す例では、タイミングt1から制動が開始されて車速VSが低下し始める。タイミングt2では制動が終了される。ここでは、タイミングt2において車速VSが「0(零)」になる。タイミングt2以降では、車速VSが増加し始める。タイミングt3以降では、車速VSの変化が小さくなって車速VSが維持されている。タイミングt4では制動が再び開始されるため、車速VSが低下する。 In the example shown in FIG. 2, braking is started at timing t1 and the vehicle speed VS begins to decrease. Braking ends at timing t2. Here, the vehicle speed VS becomes "0 (zero)" at timing t2. After timing t2, the vehicle speed VS begins to increase. After timing t3, the change in the vehicle speed VS becomes small and the vehicle speed VS is maintained. At timing t4, braking is started again, so the vehicle speed VS decreases.
タイミングt1からタイミングt2までの間では、制動機構73のパッド76がブレーキディスク75に押圧されている。押圧による摩擦によって、ブレーキディスク75の温度が上昇する。以下では、押圧による摩擦によってブレーキディスク75の温度が上昇する期間を減速期間という。
The
図2に示す例においては、タイミングt2からタイミングt4までの期間では、パッド76がブレーキディスク75に押圧されていない。しかし、ディスクブレーキである制動機構73では、パッド76がブレーキディスク75に押圧されていないときでも、パッド76がブレーキディスク75に僅かに接触していることがある。パッド76がブレーキディスク75に接触している場合、車輪の回転に伴って引き摺りトルクが発生する。このように引き摺りトルクが発生する場合、摩擦によってブレーキディスク75の温度が上昇する。
In the example shown in FIG. 2, the
減速期間の終了後においてタイミングt2からタイミングt3までの期間のように車両90が加速している期間では、パッド76がブレーキディスク75に僅かに接触している場合、引き摺りトルクの発生に起因してブレーキディスク75の温度が上昇する。以下では、タイミングt2からタイミングt3までの期間のように車両90が加速している期間を加速期間という。
After the deceleration period, during the period from timing t2 to timing t3 when the
タイミングt3からタイミングt4のように車速VSが一定である期間でも、パッド76がブレーキディスク75に僅かに接触している場合、加速期間と同様に、引き摺りトルクの発生に起因してブレーキディスク75の温度が上昇する。以下では、タイミングt3からタイミングt4のように車両90が定速走行している期間を定常期間という。
Even in the period from timing t3 to timing t4 when the vehicle speed VS is constant, if the
また、以下では、引き摺りトルクの発生に起因してブレーキディスク75の温度が上昇しうる加速期間と定常期間とを併せて引き摺り期間という。引き摺り期間は、減速期間の終了後においてブレーキディスク75にパッド76が押しつけられていない期間ということもできる。
Further, hereinafter, the acceleration period during which the temperature of the
なお、ブレーキディスク75の熱は、減速期間、加速期間または定常期間にかかわらず常にブレーキディスク75外に放出される。すなわち、ブレーキディスク75の温度は、パッド76とブレーキディスク75との間で発生する摩擦に起因する温度上昇と、放熱に起因する温度低下と、の関係に基づいて変化する。このため、車速VSが推移する期間を減速期間と加速期間と定常期間とに区分けすることによって、ブレーキディスク75の温度変化を推定することが可能である。本実施形態の制御装置10は、図2に示す増加温度算出期間である減速期間、加速期間および定常期間の各期間において、ブレーキディスク75の温度の上昇量としての増加温度量ΔTをそれぞれ算出する。さらに、制動が開始されてから次の制動が開始されるまでの冷却温度算出期間において、ブレーキディスク75の冷却温度TCを算出する。こうして算出した増加温度量ΔTと冷却温度TCとによって推定温度TEを導出することができる。
The heat of the
温度導出部20は、推定温度TEを導出するため、車速VSが推移する期間を、上述した減速期間と加速期間と定常期間とに区分けする。
具体的には、温度導出部20は、減速期間の開始点として減速開始点Dsを設定し、減速期間の終了点として減速終了点Deを設定する。温度導出部20は、制動装置70による制動力の付与の開始と終了とに基づいて減速開始点Dsおよび減速終了点Deを設定する。たとえば、ブレーキペダルセンサ81によって検出されるブレーキペダル93の操作状態に基づいて、ブレーキペダル93の操作が開始されたときを減速開始点Dsとして設定して、ブレーキペダル93の操作が終了されたときを減速終了点Deとして設定する。
In order to derive the estimated temperature TE, the
Specifically, the
さらに温度導出部20は、加速期間の開始点として加速開始点Asを設定し、加速期間の終了点として加速終了点Aeを設定する。温度導出部20は、車両90が加速しているか否か、たとえば車両90の加速度の大きさに基づいて、加速開始点Asおよび加速終了点Aeを設定する。温度導出部20は、車両90の加速を検出したときを加速開始点Asとして設定し、加速の終了を検出したときを加速終了点Aeとして設定する。
Furthermore, the
図2に示す例では、減速開始点Dsとしてタイミングt1が設定される。減速終了点Deとしてタイミングt2が設定される。加速開始点Asとしてタイミングt2が設定される。加速終了点Aeとしてタイミングt3が設定される。また、次のサイクルの減速開始点Dsとしてタイミングt4が設定される。 In the example shown in FIG. 2, timing t1 is set as the deceleration start point Ds. A timing t2 is set as the deceleration end point De. A timing t2 is set as the acceleration start point As. A timing t3 is set as the acceleration end point Ae. Also, timing t4 is set as the deceleration start point Ds of the next cycle.
増加温度算出部21は、減速期間における増加温度量ΔTを算出する処理として、制動昇温算出処理を実行する。制動昇温算出処理では、増加温度算出部21は、減速期間を等間隔に分割した小期間毎に、ブレーキディスク75の温度の上昇量として増加温度量ΔTを算出する。
The increased
減速期間における増加温度量ΔTを算出する一例について説明する。小期間の開始時点における車速VSを「V1」として、小期間の終了時点における車速VSを「V2」とする。車速VSが「V1」から「V2」に変化したときの運動エネルギーの全てが熱エネルギーに変換されるとすると、四輪の車両90における一輪分の増加温度量ΔTは、以下の関係式(式1)を用いて算出することができる。
An example of calculating the amount of temperature increase ΔT during the deceleration period will be described. Assume that the vehicle speed VS at the start of the short period is "V1" and the vehicle speed VS at the end of the short period is "V2". Assuming that all of the kinetic energy when the vehicle speed VS changes from "V1" to "V2" is converted into thermal energy, the temperature increase ΔT for one wheel in the four-wheeled
さらに、増加温度算出部21は、加速期間における増加温度量ΔTを算出する処理として、加速昇温算出処理を実行する。加速昇温算出処理では、加速期間を等間隔に分割した小期間毎に、ブレーキディスク75の温度の上昇量として増加温度量ΔTを算出する。加速昇温算出処理では、加速期間において、パッド76とブレーキディスク75とが接触しており引き摺りトルクが常に発生するとして、増加温度量ΔTを算出する。
Furthermore, the increased
加速期間における増加温度量ΔTを算出する一例について説明する。四輪の車両90における一輪分の増加温度量ΔTは、以下の関係式(式2)を用いて算出することができる。
An example of calculating the amount of temperature increase ΔT during the acceleration period will be described. The amount of temperature increase ΔT for one wheel of the four-wheeled
また、増加温度算出部21は、定常期間における増加温度量ΔTを算出する処理として、定速昇温算出処理を実行する。定速昇温算出処理では、定常期間において、パッド76とブレーキディスク75とが接触しており引き摺りトルクが常に発生するとして、増加温度量ΔTを算出する。定常期間における増加温度量ΔTを算出する一例について説明する。四輪の車両90における一輪分の増加温度量ΔTは、定常期間における車両90の移動距離を「D」として用いることで、上記の関係式(式2)によって算出することができる。
Further, the temperature
冷却温度算出部22は、冷却温度TCを算出する。冷却温度TCは、冷却の法則に基づく以下の関係式(式3)を用いて算出される。
The
さらに制御装置10は、機能部として判定部23と報知処理部24とを備えている。
判定部23は、ブレーキディスク75の温度として導出された推定温度TEが閾値よりも大きいか否かを判定する。判定部23は、三個の閾値を記憶している。各閾値は、実験等によって予め算出された値が設定されている。
Further, the
The
第1閾値は、摩耗促進温度Tth1である。ブレーキディスク75の温度が上昇すると、パッド76の摩耗が進行する。図10には、パッド76の摩耗度合と、ブレーキディスク75の温度と、の関係を例示している。図10に示すように、パッド76の摩耗が進行しにくい温度領域と摩耗が進行しやすい温度領域との境界となる温度が存在する。制動前の車輪速度VW、制動後の車輪速度VW、路面状態、および車両特性等の条件を揃えた場合、摩耗が進行しやすい温度領域では、摩耗が進行しにくい温度領域と比較して、一回の制動当たりの摩耗量が二倍以上に増える傾向がある。温度領域の境界となる当該温度が摩耗促進温度Tth1として判定部23に記憶されている。摩耗促進温度Tth1は、一般的に大気の温度よりも200℃以上高い値である。ブレーキディスク75の温度が高い状態でブレーキディスク75にパッド76が押し付けられると、パッド76の温度も上昇しやすい。そして、パッド76の温度が高いと、パッド76の材質の特性上、温度が低いときと比較してパッド76が摩耗しやすくなる。すなわち、ブレーキディスク75の温度が摩耗促進温度Tth1よりも大きい状態でパッド76にブレーキディスク75が押し付けられると、パッド76の摩耗度合が大きく進行する。
The first threshold is the wear acceleration temperature Tth1. As the temperature of the
なお、パッドおよびブレーキディスクの材質によっては、パッドの温度が高いときにパッドの温度が低いときと比較してパッドが摩耗しやすくなるという現象が生じないこともある。たとえば、スチール繊維を補強材として約10%~約30%含むロースチール材を採用したパッド、スチール繊維を補強材として約30%~約50%含むセミメタル材を採用したパッド、および、金属を主成分としたメタル材を採用したパッドでは、NAO材のパッド76とは異なる傾向を示す。参考例として、ロースチール材をパッドとして採用した場合、ブレーキディスクおよびパッドの温度が高くなると、パッドではなくブレーキディスクが摩耗しやすくなることがある。
Depending on the materials of the pads and the brake disc, the phenomenon that the pads are more likely to wear when the pad temperature is high than when the pad temperature is low may not occur. For example, a pad using low steel material containing about 10% to about 30% steel fiber as a reinforcing material, a pad using a semi-metal material containing about 30% to about 50% steel fiber as a reinforcing material, and a pad mainly made of metal A pad using a metal material as a component shows a different tendency from the
第2閾値は、振動発生温度Tth2である。ブレーキディスク75の温度が上昇すると、車輪が回転している状況下でパッド76にブレーキディスク75が押し付けられているときに大きな振動が発生することがある。たとえば、パッド76とブレーキディスク75とが接触する態様が変化すると、振動が発生しやすい。当該振動が発生しにくい温度領域と当該振動が発生しやすい温度領域との境界となる温度が振動発生温度Tth2として設定されている。ブレーキディスク75の温度が振動発生温度Tth2よりも大きくなると振動が発生しやすくなる。一般的に、振動発生温度Tth2は、摩耗促進温度Tth1よりも高温である。
The second threshold is the vibration generation temperature Tth2. When the temperature of the
第3閾値は、摩擦材のフェード現象が発生するフェード温度Tth3である。ブレーキディスク75の温度が上昇すると、パッド76が蒸発するフェード現象が発生する。一般的に、フェード温度Tth3は、振動発生温度Tth2よりも高温である。
The third threshold is the fade temperature Tth3 at which the fading phenomenon of the friction material occurs. When the temperature of the
本実施形態では、摩耗促進温度Tth1よりも大きい値として振動発生温度Tth2を設定し、振動発生温度Tth2よりも大きい値としてフェード温度Tth3を設定している。 In this embodiment, the vibration generation temperature Tth2 is set as a value higher than the wear acceleration temperature Tth1, and the fade temperature Tth3 is set as a value higher than the vibration generation temperature Tth2.
報知処理部24は、判定部23による判定結果を車両90の乗員に報知する報知処理を実行する。報知処理では、制御装置10と接続されている報知装置92に情報を送信する。たとえば、報知処理部24は、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも高いと判定部23によって判定されたときには、パッド76またはブレーキディスク75の摩耗が促進されやすい状態である旨を報知装置92に報知させる。また、報知処理部24は、推定温度TEが振動発生温度Tth2よりも高いと判定部23によって判定されたときには、制動機構73で振動が発生する可能性がある旨を報知装置92に報知させる。また、報知処理部24は、推定温度TEがフェード温度Tth3よりも高いと判定部23によって判定されたときには、フェード現象が発生する可能性がある旨を報知装置92に報知させる。
The
図3~図7を用いて、温度導出処理および判定処理を実行する処理の流れについて説明する。
図3に示す処理ルーチンは、温度導出処理を実行するための処理ルーチンである。本処理ルーチンは、所定の周期毎に繰り返し実行される。
The flow of processing for executing temperature derivation processing and determination processing will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG.
The processing routine shown in FIG. 3 is a processing routine for executing temperature derivation processing. This processing routine is repeatedly executed at predetermined intervals.
本処理ルーチンが開始されると、まずステップS101において、温度導出部20は、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行したか否かを判定する。始動スイッチ91によって車両90が始動された場合に停止状態IGoffから運転状態IGonに移行したと判定される。停止状態IGoffから運転状態IGonに移行していない場合(S101:NO)、ステップS101の処理が繰り返し実行される。一方で、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行した場合(S101:YES)、処理がステップS102に移行される。
When this processing routine is started, first, in step S101, the
ステップS102では、温度導出部20は、停止状態IGoffが継続されていた停止期間Tioffが規定期間Tithよりも長いか否かを判定する。規定期間Tithの長さが規定時間に相当する。停止状態IGoffである場合、ブレーキディスク75とパッド76との間で摩擦熱が発生しないため、ブレーキディスク75の温度は、自然冷却によって低下する。すなわち、停止状態IGoffになった直後ではブレーキディスク75の温度が高温であったとしても、停止状態IGoffの継続時間が長い場合には、ブレーキディスク75の温度は、雰囲気温度θ0まで低下する。その後、ブレーキディスク75の温度が雰囲気温度θ0とほぼ等しい状態が保持されることになる。そこで、ブレーキディスク75の温度が雰囲気温度θ0まで低下したか否かの判断基準値として、規定期間Tithが設定されている。停止期間Tioffが規定期間Tithよりも長い場合(S102:YES)、処理がステップS103に移行される。ステップS103では、温度導出部20は、推定温度TEを初期化する。本実施形態では、推定温度TEとして雰囲気温度θ0が設定される。その後、処理がステップS104に移行される。ステップS104では、温度導出部20は、温度導出処理の実行を開始する。
In step S102, the
一方、ステップS102の処理において停止期間Tioffが規定期間Tith以下である場合(S102:NO)、処理がステップS104に移行されて温度導出処理の実行が開始される。すなわち、推定温度TEが初期化されることなく温度導出処理の実行が開始される。 On the other hand, in the process of step S102, when the stop period Tioff is equal to or less than the specified period Tith (S102: NO), the process proceeds to step S104 and execution of the temperature derivation process is started. That is, execution of the temperature derivation process is started without initializing the estimated temperature TE.
ステップS104において温度導出処理の実行が開始されると、処理がステップS105に移行される。ステップS105では、温度導出部20は、運転状態IGonから停止状態IGoffに移行したか否かを判定する。始動スイッチ91によって車両90が停止された場合に運転状態IGonから停止状態IGoffに移行したと判定される。運転状態IGonから停止状態IGoffに移行していない場合(S105:NO)、ステップS105の処理が繰り返し実行される。
When execution of the temperature derivation process is started in step S104, the process proceeds to step S105. In step S105, the
一方、運転状態IGonから停止状態IGoffに移行した場合(S105:YES)、処理がステップS106に移行される。ステップS106では、温度導出部20は、温度導出処理の実行を終了する。その後、本処理ルーチンが終了される。
On the other hand, if the operating state IGon has transitioned to the stopped state IGoff (S105: YES), the process proceeds to step S106. In step S106, the
図4に示す処理ルーチンは、温度導出処理において減速期間、加速期間および定常期間を設定するための処理ルーチンである。本処理ルーチンは、図3のステップS104の処理によって実行が開始され、図3のステップS106の処理が実行されるまで繰り返し実行される。 The processing routine shown in FIG. 4 is a processing routine for setting the deceleration period, the acceleration period and the steady period in the temperature derivation process. Execution of this processing routine is started by the processing of step S104 in FIG. 3, and is repeatedly executed until the processing of step S106 in FIG. 3 is executed.
本処理ルーチンが開始されると、まずステップS201において、温度導出部20は、制動開始が検出されているか否かを判定する。ブレーキ検出部12によってブレーキペダル93の操作が検出された場合に制動開始が検出されていると判定される。制動開始が検出されていない場合(S201:NO)、ステップS201の処理が繰り返し実行される。
When this processing routine is started, first, in step S201, the
一方、制動開始が検出されている場合(S201:YES)、処理がステップS202に移行される。ステップS202では、温度導出部20は、ステップS201の判定が「NO」から「YES」に切り換わった時点を減速開始点Dsとして設定する。すなわち、ステップS202の処理において温度導出部20は、減速期間が開始されたと判断する。その後、処理がステップS203に移行される。
On the other hand, if the start of braking has been detected (S201: YES), the process proceeds to step S202. In step S202, the
ステップS203では、温度導出部20は、制動終了が検出されているか否かを判定する。制動終了が検出されていない場合(S203:NO)、ステップS203の処理が繰り返し実行される。
At step S203, the
一方、制動終了が検出されている場合(S203:YES)、処理がステップS204に移行される。ステップS204では、温度導出部20は、ステップS203の判定が「NO」から「YES」に切り換わった時点を減速終了点Deとして設定する。すなわち、ステップS204の処理において温度導出部20は、減速期間が終了されたと判断する。その後、処理がステップS205に移行される。
On the other hand, if the end of braking has been detected (S203: YES), the process proceeds to step S204. In step S204, the
ステップS205では、温度導出部20は、車両90が加速しているか否かを判定する。車両90が加速している場合(S205:YES)、処理がステップS206に移行される。ステップS206では、温度導出部20は、ステップS205の判定が「NO」から「YES」に切り換わった時点を加速開始点Asとして設定する。すなわち、ステップS206の処理において温度導出部20は、加速期間が開始されたと判断する。その後、処理がステップS207に移行される。
At step S205, the
ステップS207では、温度導出部20は、車両90が加速しているか否かを判定する。すなわち、加速開始点Asが設定されてから加速が継続しているか否かが判定される。車両90が加速している場合(S207:YES)、加速期間中であると判断して、ステップS207の処理が繰り返し実行される。
At step S207, the
一方、ステップS207の処理において車両90が加速していない場合(S207:NO)、処理がステップS208に移行される。ステップS208では、温度導出部20は、ステップS207の判定が「YES」から「NO」に切り換わった時点を加速終了点Aeとして設定する。すなわち、ステップS208の処理において温度導出部20は、加速期間が終了されたと判断する。その後、処理がステップS209に移行される。
On the other hand, when the
ステップS209では、温度導出部20は、制動開始が検出されているか否かを判定する。制動開始が検出されていない場合(S209:NO)、処理が再びステップS205に移行される。一方で、制動開始が検出されている場合(S209:YES)、本処理ルーチンが終了される。
In step S209, the
また、ステップS205の処理において、車両90が加速していない場合にも(S205:NO)、処理がステップS209に移行される。
なお、本処理ルーチンの実行中に図3のステップS106の処理が実行された場合、温度導出部20は、減速終了点Deまたは加速終了点Aeを設定して本処理ルーチンを終了する。具体的には、減速期間中にステップS106の処理が実行された場合、温度導出部20は、ステップS106の処理の実行時点を減速終了点Deとして設定して本処理ルーチンを終了する。加速期間中にステップS106の処理が実行された場合、温度導出部20は、ステップS106の処理の実行時点を加速終了点Aeとして設定して本処理ルーチンを終了する。
Further, in the process of step S205, even when the
Note that if the process of step S106 in FIG. 3 is executed during execution of this process routine, the
また、ステップS209の処理において制動開始が検出されたとき、平行して実行されている別の処理ルーチンにおけるステップS201の処理において制動開始が検出されたと判定されることによって(S201:YES)、再びステップS202以降の処理の実行が開始される。 Further, when the start of braking is detected in the processing of step S209, it is determined that the start of braking has been detected in the processing of step S201 in another processing routine that is being executed in parallel (S201: YES). Execution of the process after step S202 is started.
なお、温度導出部20は、減速期間の終了後であって加速期間ではない期間を定常期間とする。すなわち、温度導出部20は、ステップS205の判定が「NO」であり、且つステップS209の判定が「NO」である期間を定常期間とする。これによって、温度導出部20は、減速期間の終了後の引き摺り期間を加速期間と定常期間とに区分けする。
Note that the
図5に示す処理ルーチンは、温度導出処理において増加温度算出部21が実行する処理を示す処理ルーチンである。本処理ルーチンは、図3のステップS104の処理によって実行が開始され、図3のステップS106の処理が実行されるまで繰り返し実行される。
The processing routine shown in FIG. 5 is a processing routine showing processing executed by the increased
本処理ルーチンが開始されると、まずステップS301において、増加温度算出部21は、減速開始点Dsおよび減速終了点Deの双方が設定されているか否かを判定する。減速開始点Dsおよび減速終了点Deの双方が設定されている場合(S301:YES)、処理がステップS302に移行される。ステップS302では、増加温度算出部21は、上記制動昇温算出処理を実行する。すなわち、減速期間における増加温度量ΔTが算出される。その後、処理がステップS303に移行される。
When this processing routine is started, first, in step S301, the increased
ここで、一例として減速期間を二分割した場合について説明する。減速期間における前半の小期間を第1減速期間として、減速期間における後半の小期間を第2減速期間とする。この場合、第1減速期間の開始時点である減速開始点Dsの車速VSが上記関係式(式1)の「V1」に代入され、第1減速期間の終了時点の車速VSが上記関係式(式1)の「V2」に代入される。第1減速期間の終了時点は、減速開始点Dsと、減速終了点Deとの間の時点である。また、第2減速期間の開始時点の車速VSが上記関係式(式1)の「V1」に代入され、第2減速期間の終了時点である減速終了点Deの車速VSが上記関係式(式1)の「V2」に代入される。第2減速期間の開始時点は、第1減速期間の終了時点と同じである。そして、第1減速期間中の増加温度量ΔTと、第2減速期間中の増加温度量ΔTとが各小期間の増加温度量ΔTとしてそれぞれ算出されて、各小期間の増加温度量ΔTの合計値が減速期間における増加温度量ΔTとして算出される。 Here, as an example, a case where the deceleration period is divided into two will be described. The first half of the deceleration period is defined as the first deceleration period, and the second half of the deceleration period is defined as the second deceleration period. In this case, the vehicle speed VS at the deceleration start point Ds, which is the start point of the first deceleration period, is substituted for "V1" in the above relational expression (formula 1), and the vehicle speed VS at the end point of the first deceleration period is substituted by the above relational formula ( It is substituted for "V2" in Equation 1). The end point of the first deceleration period is a point between the deceleration start point Ds and the deceleration end point De. Further, the vehicle speed VS at the start point of the second deceleration period is substituted for "V1" in the above relational expression (Equation 1), and the vehicle speed VS at the deceleration end point De at the end point of the second deceleration period is assigned to the above relational expression (Equation It is substituted for “V2” in 1). The start point of the second deceleration period is the same as the end point of the first deceleration period. Then, the amount of temperature increase ΔT during the first deceleration period and the amount of temperature increase ΔT during the second deceleration period are calculated as the amount of temperature increase ΔT for each small period, and the amount of temperature increase ΔT for each small period is calculated. A value is calculated as the amount of temperature increase ΔT during the deceleration period.
一方、ステップS301の処理において、減速開始点Dsおよび減速終了点Deの双方が設定されていない場合(S301:NO)、処理がステップS303に移行される。
ステップS303では、増加温度算出部21は、加速開始点Asおよび加速終了点Aeの双方が設定されているか否かを判定する。加速開始点Asおよび加速終了点Aeの双方が設定されている場合(S303:YES)、処理がステップS304に移行される。ステップS304では、増加温度算出部21は、加速昇温算出処理を実行する。すなわち、加速期間における増加温度量ΔTが算出される。その後、本処理ルーチンが終了される。
On the other hand, in the process of step S301, when both the deceleration start point Ds and the deceleration end point De are not set (S301: NO), the process proceeds to step S303.
In step S303, the increased
ここで、一例として加速期間を二分割した場合について説明する。加速期間における前半の小期間を第1加速期間として、加速期間における後半の小期間を第2加速期間とする。第1加速期間中の増加温度量ΔTと、第2加速期間中の増加温度量ΔTとが各小期間の増加温度量ΔTとしてそれぞれ算出されて、各小期間の増加温度量ΔTの合計値が加速期間における増加温度量ΔTとして算出される。 Here, as an example, a case where the acceleration period is divided into two will be described. The first half of the acceleration period is defined as the first acceleration period, and the second half of the acceleration period is defined as the second acceleration period. The amount of temperature increase ΔT during the first acceleration period and the amount of temperature increase ΔT during the second acceleration period are calculated as the amount of temperature increase ΔT in each small period, and the total value of the amount of temperature increase ΔT in each small period is It is calculated as the amount of temperature increase ΔT during the acceleration period.
一方、ステップS303の処理において、加速開始点Asおよび加速終了点Aeの双方が設定されていない場合(S303:NO)、本処理ルーチンが終了される。
なお、温度導出処理において増加温度算出部21は、引き摺り期間中の定常期間、すなわち、減速期間の終了後であって加速開始点Asと加速終了点Aeとの間ではない期間において、定速昇温算出処理を実行する。定速昇温算出処理の実行によって、定常期間における増加温度量ΔTが算出される。
On the other hand, in the process of step S303, if both the acceleration start point As and the acceleration end point Ae are not set (S303: NO), this process routine ends.
Note that in the temperature derivation process, the increased
図6に示す処理ルーチンは、温度導出処理において冷却温度算出部22が実行する処理を示す処理ルーチンである。本処理ルーチンは、図3のステップS104の処理によって実行が開始され、図3のステップS106の処理が実行されるまで繰り返し実行される。
The processing routine shown in FIG. 6 is a processing routine showing processing executed by the
本処理ルーチンが開始されると、まずステップS401において、冷却温度算出部22は、制動開始が検出されているか否かを判定する。制動開始が検出されていない場合(S401:NO)、ステップS401の処理が繰り返し実行される。
When this processing routine is started, first, in step S401, the
一方、制動開始が検出されている場合(S401:YES)、処理がステップS402に移行される。ステップS402では、冷却温度算出部22は、冷却温度算出処理の実行を開始する。すなわち、冷却温度TCの算出が開始される。冷却温度算出処理の実行が開始されると、処理がステップS403に移行される。
On the other hand, if the start of braking has been detected (S401: YES), the process proceeds to step S402. In step S402, the cooling
ステップS403では、冷却温度算出部22は、制動開始が検出されているか否かを判定する。制動開始が検出されていない場合(S403:NO)、ステップS403の処理が繰り返し実行される。
In step S403, the
一方、制動開始が検出されている場合(S403:YES)、処理がステップS404に移行される。ステップS404では、冷却温度算出部22は、冷却温度算出処理の実行を終了する。すなわち、冷却温度TCの算出が終了される。その後、本処理ルーチンが終了される。
On the other hand, if the start of braking has been detected (S403: YES), the process proceeds to step S404. In step S404, the cooling
また、ステップS403の処理において制動開始が検出されたとき、平行して実行されている別の処理ルーチンにおけるステップS401の処理において制動開始が検出されたと判定されることによって(S401:YES)、再びステップS402以降の処理の実行が開始される。 Further, when the start of braking is detected in the processing of step S403, it is determined that the start of braking is detected in the processing of step S401 in another processing routine that is being executed in parallel (S401: YES). Execution of the process after step S402 is started.
図7に示す処理ルーチンは、判定処理を実行する処理の流れを示す処理ルーチンである。本処理ルーチンは、図3のステップS104の処理によって実行が開始され、図3のステップS106の処理が実行されるまで繰り返し実行される。 The processing routine shown in FIG. 7 is a processing routine showing the flow of processing for executing determination processing. Execution of this processing routine is started by the processing of step S104 in FIG. 3, and is repeatedly executed until the processing of step S106 in FIG. 3 is executed.
本処理ルーチンが開始されると、まずステップS501において、温度導出部20は、冷却温度TCおよび増加温度量ΔTに基づいて、推定温度TEを導出する。温度導出部20は、減速期間における増加温度量ΔTを第1増加温度量として、加速期間における増加温度量ΔTを第2増加温度量とする。また、定常期間における増加温度量ΔTを第3増加温度量とする。そして、温度導出部20は、冷却温度TCと第1~第3増加温度量との和に基づいて、推定温度TEを導出する。推定温度TEは、当該和が大きいほど高い値となる。推定温度TEを導出すると、処理がステップS502に移行される。
When this processing routine is started, first, in step S501, the
ステップS502では、判定部23は、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも高いか否かを判定する。推定温度TEが摩耗促進温度Tth1以下である場合(S502:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。
In step S502, the
一方、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも高い場合(S502:YES)、処理がステップS503に移行される。ステップS503では、判定部23は、早期摩耗判定を行う。その後、処理がステップS504に移行される。
On the other hand, if the estimated temperature TE is higher than the wear acceleration temperature Tth1 (S502: YES), the process proceeds to step S503. In step S503, the
ステップS504では、判定部23は、推定温度TEが振動発生温度Tth2よりも高いか否かを判定する。推定温度TEが振動発生温度Tth2以下である場合(S504:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。
In step S504, the
一方、推定温度TEが振動発生温度Tth2よりも高い場合(S504:YES)、処理がステップS505に移行される。ステップS505では、判定部23は、ブレーキ振動判定を行う。その後、処理がステップS506に移行される。
On the other hand, when estimated temperature TE is higher than vibration generation temperature Tth2 (S504: YES), the process proceeds to step S505. In step S505, the
ステップS506では、判定部23は、推定温度TEがフェード温度Tth3よりも高いか否かを判定する。推定温度TEがフェード温度Tth3以下である場合(S506:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。
In step S506,
一方、推定温度TEがフェード温度Tth3よりも高い場合(S506:YES)、処理がステップS507に移行される。ステップS507では、判定部23は、制動能力低下判定を行う。その後、本処理ルーチンが終了される。
On the other hand, if estimated temperature TE is higher than fade temperature Tth3 (S506: YES), the process proceeds to step S507. In step S507, the
本実施形態の作用および効果について説明する。
制御装置10では、制動時の運動エネルギーが熱エネルギーに変換されることに基づいて、温度導出部20が実行する温度導出処理においてブレーキディスク75の増加温度量ΔTが算出される(S302)。さらに、制御装置10によって、引き摺りトルクの発生による増加温度量ΔTが算出される(S304)。また、制動の開始時点からの経過時間tと、雰囲気温度θ0と、ブレーキディスク75の冷却係数bvとに基づいて、ブレーキディスク75の冷却温度TCが算出される。
The action and effect of this embodiment will be described.
In the
そして、温度導出処理では、上記のように算出された増加温度量ΔTと、冷却温度TCとの和に基づいてブレーキディスク75の温度として推定温度TEが導出される(S501)。すなわち、ブレーキディスク75の温度の検出を直接行うセンサ等を用いることなく、ブレーキディスク75の温度を推定することができる。
Then, in the temperature derivation process, the estimated temperature TE is derived as the temperature of the
なお、温度導出部20は、減速期間および加速期間を設定する(S201~S209)。これによって、車両90が運転状態IGonである期間を、ブレーキディスク75の温度の上昇量に応じて区分けすることが可能である。
Note that the
また、制御装置10では、停止状態IGoffに移行してから規定期間Tithが経過すると推定温度TEが初期化される(S103)。すなわち、温度導出部20は、運転状態IGonが開始された時点から、運転状態IGonから停止状態IGoffに移行して規定期間Tithが経過する時点までの期間を、ブレーキディスク75の温度を導出する温度導出期間としている。温度導出部20は、停止状態IGoffに移行してから規定期間Tithが経過する前に再び運転状態IGonに移行した場合には、保持されている推定温度TEの値をブレーキディスク75の初期温度Θとして用いて冷却温度TCの算出を行う。一方で、停止状態IGoffに移行してから規定期間Tithが経過した後に再び運転状態IGonに移行した場合には、雰囲気温度θ0がブレーキディスク75の初期温度Θとして用いられる。これによって、実際のブレーキディスク75の温度と推定温度TEとが乖離することを抑制できる。すなわち、推定温度TEの精度が低下することを抑制できる。
In addition, in the
さらに、制御装置10の判定部23は、推定温度TEが閾値よりも大きいか否かを判定することができる。
図8には、温度導出処理が七回実行された例を示している。図8に示すように、第2実行期D2および第4実行期D4では、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも大きくなっている。このため、判定部23によって、早期摩耗判定がなされる(S503)。すなわち、制御装置10によれば、ブレーキディスク75の温度に基づいて、パッド76の摩耗が著しく進行する虞のある早期摩耗状態を判定することができる。この場合、報知処理が実行されることで、パッド76の摩耗が進行しやすい状態である旨を車両90の乗員に伝えることができる。
Furthermore, the
FIG. 8 shows an example in which the temperature derivation process is performed seven times. As shown in FIG. 8, in the second execution period D2 and the fourth execution period D4, the estimated temperature TE is higher than the wear acceleration temperature Tth1. Therefore, the
第5実行期D5では、推定温度TEが振動発生温度Tth2よりも大きくなっている。このため、判定部23によって、早期摩耗判定に加えてブレーキ振動判定がなされる(S505)。この場合、報知処理が実行されることで、制動時に制動機構73で振動が発生する可能性がある旨を車両90の乗員に伝えることができる。
In the fifth execution period D5, the estimated temperature TE is higher than the vibration generation temperature Tth2. Therefore, the
第6実行期D6では、推定温度TEがフェード温度Tth3よりも大きくなっている。このため、判定部23によって、早期摩耗判定およびブレーキ振動判定とともに制動能力低下判定がなされる(S507)。この場合、報知処理が実行されることで、フェード現象の発生によって制動能力が低下する可能性がある旨を車両90の乗員に伝えることができる。
In the sixth execution period D6, the estimated temperature TE is higher than the fade temperature Tth3. Therefore, the
第1実行期D1、第3実行期D3および第7実行期D7では、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも大きくなっていない。このため、判定部23は、いずれの判定も行わない。
In the first execution period D1, the third execution period D3 and the seventh execution period D7, the estimated temperature TE is not higher than the wear acceleration temperature Tth1. Therefore, the
すなわち、制御装置10の判定部23によれば、ブレーキディスク75の温度が過度に上昇した場合に、ブレーキディスク75の温度の過度な上昇によって生じ得る異常の発生を予測することができる。
That is, according to the
なお、摩耗促進温度Tth1は、一般的に大気の温度よりも200℃以上高い値である。このため、早期摩耗状態を判定するためのブレーキディスク75の温度には、センサを用いて検出するような精度が要求されることがない。すなわち、ブレーキディスク75の温度の推定値である推定温度TEを用いても、早期摩耗状態の検出が可能である。推定温度TEの算出に用いる雰囲気温度θ0についても、センサを用いて検出するような精度は要求されない。
Note that the wear acceleration temperature Tth1 is generally a value that is 200° C. or more higher than the temperature of the atmosphere. Therefore, the temperature of the
(第2実施形態)
第2実施形態では、上記第1実施形態における図3に示す処理に替えて図9に示す処理を実行する。その他の構成については、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the process shown in FIG. 9 is executed instead of the process shown in FIG. 3 in the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment, so description thereof will be omitted.
図9に示す処理ルーチンは、温度導出処理を実行するための処理ルーチンである。本処理ルーチンは、所定の周期毎に繰り返し実行される。
本処理ルーチンが開始されると、まずステップS601において、温度導出部20は、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行したか否かを判定する。停止状態IGoffから運転状態IGonに移行していない場合(S601:NO)、ステップS601の処理が繰り返し実行される。一方で、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行した場合(S601:YES)、処理がステップS602に移行される。
The processing routine shown in FIG. 9 is a processing routine for executing temperature derivation processing. This processing routine is repeatedly executed at predetermined intervals.
When this processing routine is started, first, in step S601, the
ステップS602では、冷却温度算出部22は、停止期間冷却温度を算出する。停止期間冷却温度は、停止状態IGoffが継続されている期間においてブレーキディスク75が冷却されることによるブレーキディスク75の温度として、上記関係式(式3)に基づいて算出される。たとえば、冷却温度算出部22は、停止状態IGoffが継続されていた期間を取得して、停止期間冷却温度を算出する。停止期間冷却温度が算出されると、処理がステップS603に移行される。
In step S602, the
ステップS603では、温度導出部20は、推定温度TEの校正を行う。保持されている推定温度TEが、停止期間冷却温度を考慮して校正される。その後、処理がステップS604に移行される。
In step S603, the
ステップS604以降の処理が実行されることによって、温度導出処理が実行される。なお、ステップS604、ステップS605、ステップS606の処理は、それぞれステップS104、ステップS105、ステップS106の処理と同様であるため、説明を省略する。 The temperature derivation process is executed by executing the processes after step S604. Note that the processes in steps S604, S605, and S606 are the same as the processes in steps S104, S105, and S106, respectively, and thus description thereof is omitted.
本実施形態の作用および効果について説明する。
第1実施形態では、停止状態IGoffに移行してから規定期間Tithが経過すると推定温度TEが初期化される。
The action and effect of this embodiment will be described.
In the first embodiment, the estimated temperature TE is initialized when the specified period of time Tith elapses after shifting to the stopped state IGoff.
これに対して、第2実施形態では、停止状態IGoffが継続されている期間中にブレーキディスク75が冷却されることを考慮して、停止期間冷却温度を算出することによって推定温度TEを校正することができる。これによって、実際のブレーキディスク75の温度と推定温度TEとが乖離することを抑制できる。
In contrast, in the second embodiment, the estimated temperature TE is calibrated by calculating the stop period cooling temperature, taking into account that the
なお、本実施形態では、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行したときに、停止状態IGoffが継続されている期間を取得して停止期間冷却温度を算出している。しかし、冷却温度算出部22は、運転状態IGonから停止状態IGoffに移行された時点から停止期間冷却温度の算出を開始して、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行された時点において停止期間冷却温度の算出を終了するようにしてもよい。
In the present embodiment, when the stop state IGoff shifts to the operating state IGon, the period during which the stop state IGoff continues is acquired to calculate the stop period cooling temperature. However, the cooling
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 Each of the above embodiments can be implemented with the following modifications. Each of the above-described embodiments and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・上記各実施形態の報知装置92は、判定処理を実行した結果を車両90の乗員に報知する機能を備えている。報知装置92は、車両90の外部に位置するデータセンター等と通信する機能を備えていてもよい。すなわち、判定処理を実行した結果を車両90の外部に送信することもできる。このような場合にあっては、判定処理を実行した結果を車両90の乗員に伝えるような報知処理を実行しなくてもよい。
- The
・上記各実施形態では、判定処理として、推定温度TEが第1閾値である摩耗促進温度Tth1よりも大きいか否かの判定を行っている。ここで、一般的に車両では、前輪と後輪とで制動機構によって制動力が付与されるタイミングおよび期間が異なっている。このため、前輪と後輪とで判定の方法を変更することによって早期摩耗状態の検出精度が向上する場合がある。たとえば、摩耗促進温度Tth1は、車両90の前輪と後輪とで異なる値を設定してもよい。
- In each of the above embodiments, as the determination process, it is determined whether or not the estimated temperature TE is higher than the wear acceleration temperature Tth1, which is the first threshold. Here, in general, in a vehicle, the front wheels and the rear wheels have different timings and periods in which the braking force is applied by the braking mechanism. Therefore, the detection accuracy of the early wear state may be improved by changing the determination method for the front wheels and the rear wheels. For example, wear acceleration temperature Tth1 may be set to different values for front wheels and rear wheels of
摩耗促進温度Tth1と同様に、振動発生温度Tth2およびフェード温度Tth3についても、車両90の前輪と後輪とで異なる値を設定してもよい。また、各閾値は、車輪毎に異なる値を設定することもできる。
As with wear acceleration temperature Tth1, vibration generation temperature Tth2 and fade temperature Tth3 may also be set to different values for the front wheels and rear wheels of
・判定処理として、推定温度TEが第1閾値である摩耗促進温度Tth1よりも大きいか否かの判定を行うのであれば、他の判定処理を実行しなくてもよい。すなわち、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも大きいか否かを判定する判定処理を判定部23に実行させるのであれば、推定温度TEが振動発生温度Tth2よりも大きいか否かを判定する判定処理を判定部23に実行させなくてもよい。また、推定温度TEが摩耗促進温度Tth1よりも大きいか否かを判定する判定処理を判定部23に実行させるのであれば、推定温度TEがフェード温度Tth3よりも大きいか否かを判定する判定処理を判定部23に実行させなくてもよい。
If it is determined whether or not the estimated temperature TE is higher than the wear accelerating temperature Tth1, which is the first threshold value, as the determination process, other determination processes need not be performed. That is, if the
・上記各実施形態では、増加温度算出部21は、制動昇温算出処理を実行して、減速期間を等間隔に分割した小期間毎に増加温度量ΔTを算出する。また、増加温度算出部21は、加速昇温算出処理を実行して、加速期間を等間隔に分割した小期間毎に増加温度量ΔTを算出する。減速期間と加速期間のそれぞれの期間について、小期間の数は、適宜設定が可能である。
In each of the above-described embodiments, the increased
・増加温度算出部21は、定速昇温算出処理において、制動昇温算出処理または加速昇温算出処理と同様に、定常期間を等間隔に分割した小期間毎に増加温度量ΔTを算出してもよい。小期間の数は、適宜設定が可能である。
In the constant speed temperature increase calculation process, the temperature
・増加温度算出部21は、加速期間と定常期間とを合わせて一つの期間として扱って増加温度量ΔTを算出することもできる。すなわち、加速昇温算出処理および定速昇温算出処理を実行することに替えて、引き摺り期間における増加温度量ΔTを算出する処理を実行してもよい。この処理では、引き摺り期間を等間隔に分割した小期間毎に増加温度量ΔTを算出してもよいし、引き摺り期間を複数に分割することなく増加温度量ΔTを算出してもよい。
The temperature
・上記各実施形態では、制動昇温算出処理において、減速期間を小期間に分割している。制動昇温算出処理では、減速期間を複数に分割しなくてもよい。この場合、減速期間における減速開始点Dsの車速VSを上記関係式(式1)の「V1」に代入し、減速期間における減速終了点Deの車速VSを上記関係式(式1)の「V2」に代入することによって、減速期間中の増加温度量ΔTを算出できる。 - In each of the above embodiments, the deceleration period is divided into small periods in the braking temperature rise calculation process. In the braking temperature rise calculation process, it is not necessary to divide the deceleration period into a plurality of periods. In this case, the vehicle speed VS at the deceleration start point Ds during the deceleration period is substituted for "V1" in the above relational expression (Equation 1), and the vehicle speed VS at the deceleration end point De during the deceleration period is substituted for "V2 , the temperature increase ΔT during the deceleration period can be calculated.
・上記各実施形態では、加速昇温算出処理において、加速期間を小期間に分割している。加速昇温算出処理では、加速期間を複数に分割しなくてもよい。
・上記各実施形態において、温度導出部20は、ブレーキペダル93の操作が終了されたときを減速終了点Deとして設定している。これに替えて、車速VSが増加し始めたときを減速終了点Deとして設定することもできるし、車速VSの減少が停止した時点を減速終了点Deとして設定することもできる。こうした場合でも上記各実施形態と同様に減速期間の設定が可能である。
- In each of the above-described embodiments, the acceleration period is divided into small periods in the accelerated temperature rise calculation process. In the accelerated temperature rise calculation process, it is not necessary to divide the acceleration period into a plurality of periods.
- In each of the above-described embodiments, the
・制御装置10は、発電機による発電によって回生制動力を車両90に付与する回生制動装置を備える車両90に適用することもできる。この場合の増加温度量ΔTは、上記関係式(式1)によって算出される増加温度量ΔTを、制動力のうち回生制動力の割合を示す回生比率γによって補正することで算出が可能である。
- The
なお、回生制動装置によって回生制動力を付与しているときには、加速期間または定常期間と同様に引き摺りトルクが発生しうる。このため、回生制動力を付与したときの推定温度TEについては、回生制動力を付与している期間における引き摺りトルクによる増加温度量ΔTを考慮するとよい。すなわち、回生制動力を付与したときの推定温度TEの算出には、上記関係式(式2)によって算出される引き摺りトルクによる増加温度量ΔTも用いるとよい。 Note that when the regenerative braking force is applied by the regenerative braking device, drag torque can be generated in the same manner as in the acceleration period or the steady period. Therefore, for the estimated temperature TE when the regenerative braking force is applied, it is preferable to consider the temperature increase ΔT due to the drag torque during the period when the regenerative braking force is applied. That is, in calculating the estimated temperature TE when the regenerative braking force is applied, it is preferable to use the temperature increase amount ΔT due to the drag torque calculated by the above relational expression (Equation 2).
・上記各実施形態では、冷却係数bvとして、ブレーキディスク75の特性に基づいて算出される値を採用している。ここで、ブレーキディスク75の冷却は、車両90の走行状態によっても変化する。すなわち、冷却係数bvは、車速VSに応じて異なる値となるように実験から導かれた値を採用してもよい。
- In each of the above-described embodiments, a value calculated based on the characteristics of the
・上記第1実施形態では、図3のステップS101において、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行した場合に処理がステップS102に移行される。車両90が停止状態IGoffから運転状態IGonに移行した場合に図3に示す処理ルーチンの実行が開始されるように構成すれば、ステップS101の処理を省略することもできる。
- In the said 1st Embodiment, when it transfers to the driving|running state IGon from the stop state IGoff in FIG.3 S101, a process is transferred to step S102. If the processing routine shown in FIG. 3 is started when the
上記第2実施形態でも同様に、車両90が停止状態IGoffから運転状態IGonに移行した場合に図9に示す処理ルーチンの実行が開始されるように構成すれば、ステップS601の処理を省略することもできる。
Similarly, in the second embodiment, if the processing routine shown in FIG. 9 is started when the
・運転状態IGonが開始された時点から、運転状態IGonから停止状態IGoffに移行する時点までの期間を、ブレーキディスク75の温度を導出する温度導出期間としてもよい。すなわち、運転状態IGonが継続されている期間を温度導出期間としてもよい。たとえば、図3のステップS102の処理を省略して、停止状態IGoffから運転状態IGonに移行した場合に処理がステップS101からステップS103に移行されるようにしてもよい。なお、この場合に、ステップS103の処理をさらに省略することもできる。すなわち、温度導出処理を開始する前に推定温度TEを初期化してもよいし、推定温度TEを初期化しない構成を採用してもよい。
The temperature derivation period for deriving the temperature of the
・上記各実施形態では、制動機構73としてディスクブレーキを採用している。制動機構73としては、回転体であるドラムに摩擦材であるブレーキシューが押し付けられることによって制動力を付与可能なドラムブレーキを採用することもできる。制動機構73がドラムブレーキである場合でも、ディスクブレーキの場合と同様に、回転体の温度が閾値を超えると摩擦材の摩耗が著しく進行するという問題がある。このため、ドラムブレーキを採用する車両90の制御装置10であっても、回転体の温度が摩耗促進温度Tth1よりも大きいか否かを判定することによって、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
- In each of the above embodiments, a disc brake is employed as the
・上記各実施形態では、車両90の運転者によってブレーキペダル93が操作されている期間を、制動機構73の作動によって車両90に制動力が付与される期間である減速期間としている。しかし、運転者によるブレーキペダル93の操作に限らず制動機構73の作動によって車両90に制動力が付与されることもある。たとえば、制御装置10によって制動機構73が作動される場合がある。この場合、制御装置10に制動指示が入力されたことに起因する制動アクチュエータ71の駆動によってホイールシリンダ74の液圧が調整されている期間を減速期間としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the period during which the
・上記各実施形態では、ブレーキ検出部12は、ブレーキペダルセンサ81からの検出信号に基づいて、ブレーキペダル93の操作状態を検出する。ブレーキペダル93の操作状態は、ブレーキペダルセンサ81以外のセンサからの検出信号に基づいて検出することもできる。たとえば、ブレーキ検出部12は、マスタシリンダ液圧を検出する圧力センサからの検出信号に基づいて、ブレーキペダル93の操作状態を検出することもできる。また、ブレーキ検出部12は、ホイールシリンダ液圧を検出する圧力センサからの検出信号に基づいて、ブレーキペダル93の操作状態を検出することもできる。
In each embodiment described above, the
・上記各実施形態では、制御装置10が適用される車両90は、ブレーキディスク75の温度を検出する温度センサを備えていない。制御装置10は、ブレーキディスク75の温度として推定温度TEを導出して、推定温度TEが閾値よりも大きいか否かを判定する判定処理を実行する。
- In each of the above-described embodiments, the
車両90は、ブレーキディスク75の温度を検出する温度センサを備えていてもよい。制御装置10は、温度センサの検出信号に基づいて算出されるブレーキディスク75の温度を用いて判定処理を実行してもよい。こうした構成であっても、上記実施形態と同様に、ブレーキディスク75の温度の過度な上昇を検知することができる。
10…制御装置、11…車速算出部、12…ブレーキ検出部、20…温度導出部、21…増加温度算出部、22…冷却温度算出部、23…判定部、24…報知処理部、70…制動装置、71…制動アクチュエータ、73…制動機構、74…ホイールシリンダ、75…ブレーキディスク、76…パッド、81…ブレーキペダルセンサ、82…車輪速センサ、90…車両、91…始動スイッチ、92…報知装置、93…ブレーキペダル。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回転体の温度を導出する温度導出処理を実施する導出部と、
前記摩擦材の摩耗が進行しにくい温度領域と摩耗が進行しやすい温度領域との境界となる温度を閾値として、前記回転体の温度が前記閾値よりも高いか否かを判定する判定処理を実施する判定部と、を備え、
前記導出部は、前記制動機構の作動によって前記車両に制動力が付与されたとき、
前記車両の質量と車速と前記回転体の質量と前記回転体の比熱とに基づいて、当該制動力の付与が開始されてからの前記回転体の温度の上昇量を増加温度量として算出し、
当該制動力の付与が開始されてからの経過時間と雰囲気温度と前記回転体の冷却係数とに基づいて前記回転体の冷却温度を算出し、
前記増加温度量と前記冷却温度との和に基づいて前記回転体の温度を導出する
制御装置。 A control device applied to a vehicle equipped with a braking mechanism that applies a braking force to the vehicle by pressing a friction material that is an NAO material against a rotating body that rotates integrally with a wheel,
a derivation unit that performs a temperature derivation process for deriving the temperature of the rotating body;
Determination processing is performed to determine whether the temperature of the rotating body is higher than the threshold temperature, which is the boundary between the temperature range in which wear of the friction material is difficult to progress and the temperature range in which wear is likely to progress. and a determination unit for
When a braking force is applied to the vehicle by the operation of the braking mechanism, the lead-out portion
calculating an amount of increase in the temperature of the rotating body after the application of the braking force is started based on the mass of the vehicle, the vehicle speed, the mass of the rotating body, and the specific heat of the rotating body, as an increased temperature amount;
calculating a cooling temperature of the rotating body based on the elapsed time from the start of applying the braking force, the ambient temperature, and the cooling coefficient of the rotating body;
Deriving the temperature of the rotating body based on the sum of the increased temperature amount and the cooling temperature
Control device.
前記車両の始動スイッチがオンにされた時点から当該始動スイッチがオフにされてから規定時間が経過する時点までの期間を、前記回転体の温度を導出する温度導出期間として、
前記温度導出期間が終了すると、前記回転体の温度を初期化する
請求項1に記載の制御装置。 The derivation unit is
A temperature derivation period for deriving the temperature of the rotating body is defined as a period from when the start switch of the vehicle is turned on to when a specified time elapses after the start switch is turned off,
The control device according to claim 1 , wherein the temperature of the rotor is initialized when the temperature derivation period ends.
請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The control device according to claim 1 or 2, further comprising a notification processing unit that performs notification processing when it is determined that the temperature of the rotating body is higher than the threshold value.
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