制动器控制装置、行驶车辆、制动器驱动方法及记录介质与流程

文档序号:15515786发布日期:2018-09-25 18:04阅读:167来源:国知局

该申请请求基于2017年3月10日在日本提出申请的特愿2017-045900号的优先权。通过提及该申请,将其全部内容援引进本申请。

本发明涉及制动器控制装置、行驶车辆、制动器驱动方法以及存储有制动器驱动程序的计算机可读取的记录介质。



背景技术:

以往以来,作为对电动轮椅或电动车辆等移动体进行制动的制动器,使用了电磁制动器。在电磁制动器中,对于与车轮一起旋转的盘等通过电力或弹簧压力等按压制动衬垫来产生摩擦力,使移动体减速。这种电磁制动器采用在未被供应电力的状态下将制动衬垫按压到盘、在被供应了电力的通电状态下使制动衬垫与盘分开而解除制动器的无励磁型来确保安全性(例如参照特开2000-189464号公报)。

图21是表示以往以来所提出的无励磁型电磁制动器的结构的概略截面图。在电磁制动器10的箱体内部配置有轴1、外盘2、电枢3、衬垫4、电磁铁5、弹簧6、弹簧7。

轴1是从移动体的车轮轴延长的棒状构件,以轴1的中心轴为旋转中心与车轮一起旋转。外盘2是固定于轴1的前端部的圆盘状构件,与轴1一体地旋转。电枢3是比外盘2靠内侧配置的圆盘状构件,由磁性体构成而被电磁铁5产生的磁力吸引,能沿着轴1的旋转轴移动。

衬垫4是安装于电枢3的外盘2侧的面的外周部附近的构件,由与外盘2抵接时产生大的摩擦力的材料构成。电磁铁5被制动器控制装置供应电力而产生磁力,吸引电枢3和衬垫4使它们与外盘2分开。弹簧6是卷绕于轴1的外侧的弹簧,对外盘2向轴1的端部方向施力。弹簧7是沿着轴1的旋转轴配置的弹簧,对电枢3向外盘2的方向施力。

图22表示从制动器控制装置向电磁铁5输出的输出电压,图22的(a)表示通过稳定电压保持的情况,图22的(b)表示通过脉冲状电压保持的情况。在未从制动器控制装置向电磁铁5输出电压的状态下,在电磁铁5中电流不流动而不产生磁力,因此电枢3被弹簧7向外盘2的方向施力,衬垫4与外盘2抵接而产生摩擦力,向将外盘2的旋转停止的方向施加力,制动器起作用,移动体减速。

当从制动器控制装置向电磁铁5输出了规定的电压值时,在电磁铁5中电流流动而产生磁力,电枢3被磁力向电磁铁5的方向吸引,对抗弹簧7的弹力而向与外盘2分开的方向移动。由此,衬垫4与外盘2分开,施加于外盘2的摩擦力减少,制动器成为解除状态,外盘2和轴1能与移动体的车轮一起旋转。

为了继续移动体的运动,需要维持作为制动器的解除状态的外盘2与衬垫4的分开状态,因此从制动器控制装置对电磁铁5输出维持分开状态的电压。在制动器解除时的吸引动作中,如图21所示,电枢3与电磁铁5隔着间隙g1,为了对抗弹簧7的弹力使电枢3移动所需的磁力变大,向电磁铁供应的电压成为最大。在吸引动作完成后,电枢3是靠近电磁铁5的,因此,电枢3与电磁铁5的间隙小于g1,为了维持该状态所需的磁力小于吸引动作时所需的磁力。

在图22的(a)所示的例子中,在吸引动作完成后对电磁铁5稳定地供应比吸引时的电压小的保持电压。另外,在图22的(b)所示的例子中,在吸引动作完成后对电磁铁5按脉冲状供应与吸引时相同程度的电压。这样,通过在吸引动作后继续保持动作,从而维持电枢3和衬垫4与外盘2分开的状态,维持制动器解除状态。

通过这种在吸引动作后施加低的保持电压或脉冲状电压的弱励磁驱动,能降低电磁制动器10的耗电,能抑制电磁铁线圈的发热。

但是,在上述现有的制动器驱动方法中,当在移动体的行驶中由于施加冲击等外在因素而对电磁制动器10也施加了外力时,电磁铁5的保持电压会低于吸引电压,因此会发生电枢3的保持被解除而成为施加了制动的状态、或者电枢3的保持位置从规定位置偏离而衬垫4异常磨损的问题。

当衬垫4异常磨损时,使外盘2与衬垫4接触的位置会远离电磁铁5,因此通过以通常的吸引电压从电磁铁5产生的磁力无法充分地吸引电枢3,进而陷入衬垫4的磨损加剧的恶性循环。

另外,在用二次电池驱动电磁制动器10的情况下,随着二次电池的充电率下降,所供应的电源电压有降低的倾向,存在供应到电磁铁5的电压值也下降而保持动作变得不稳定且易于发生因冲击等所致的故障的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供在对移动体施加了冲击等的情况下也能良好地维持制动器解除状态的制动器控制装置、行驶车辆、制动器驱动方法以及存储有制动器驱动程序的计算机可读取的记录介质。

本发明的制动器控制装置是搭载于行驶车辆而在电磁铁被通电时进行电磁制动器的解除的无励磁工作型制动器控制装置,其特征在于,具备控制向上述电磁铁供应的电流量的电流量控制部,上述电流量控制部通过在上述电磁制动器的解除动作时施加的吸引电压、为了维持解除的状态而施加的保持电压、以及为了再次调整保持的状态而施加的再吸引电压进行控制。

根据上述构成,电流量控制部通过对电磁铁施加再吸引电压,即使在对移动体施加了冲击等的情况下,也会将电枢重新向电磁铁方向吸引,因此能良好地维持制动器解除状态。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,上述电流量控制部控制如下:通过上述再吸引电压的施加,使得与紧前的上述保持电压的施加相比向上述电磁铁供应的电流量变多。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,还具备检测上述行驶车辆的行驶状态的行驶状态检测部,上述电流量控制部根据上述行驶状态检测部的检测结果来进行上述电流量控制。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,上述行驶状态检测部是检测向上述制动器控制装置供应的电压的电压传感器。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,上述行驶状态检测部是加速度传感器。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,上述行驶状态检测部是速度传感器。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,在上述速度传感器的检测值的方差大于规定量的情况下,上述电流量控制部通过上述再吸引电压的施加来进行上述电流量控制。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,上述行驶状态检测部是障碍物传感器。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,上述行驶状态检测部是摄像装置。

另外,本发明的制动器控制装置可以是,还具备对沿着行驶路径的路面信息预先进行存储的路面信息存储部,上述电流量控制部基于上述路面信息进行上述电流量控制。

本发明的行驶车辆的特征在于,具备上述任一项所述的制动器控制装置。

本发明的制动器驱动方法是由搭载于行驶车辆的电流量控制部在电磁铁被通电时进行电磁制动器的解除的无励磁工作型制动器驱动方法,其特征在于,实施如下步骤:吸引动作步骤,上述电流量控制部将用于解除上述电磁制动器的吸引电压施加到上述电磁铁;保持动作步骤,上述电流量控制部在上述吸引动作步骤后对上述电磁铁施加用于维持制动器解除的保持电压;以及再吸引动作步骤,上述电流量控制部在上述保持动作步骤期间内将用于再次调整保持的状态的再吸引电压施加到上述电磁铁。

本发明的存储有制动器驱动程序的计算机可读取的记录介质是存储有在搭载于行驶车辆的电磁铁被通电时执行电磁制动器的解除动作的制动器驱动程序的计算机可读取的记录介质,其特征在于,该制动器驱动程序在被处理装置执行时执行如下步骤:吸引动作步骤,电流量控制部将用于解除上述电磁制动器的吸引电压施加到上述电磁铁;保持动作步骤,上述电流量控制部在上述吸引动作步骤后对上述电磁铁施加用于维持制动器解除的保持电压;以及再吸引动作步骤,上述电流量控制部在上述保持动作步骤期间内将用于再次调整保持的状态的再吸引电压施加到上述电磁铁。

根据本发明,能提供在冲击等施加于移动体时也能良好地维持制动器解除状态的制动器控制装置、行驶车辆、制动器驱动方法以及存储有制动器驱动程序的计算机可读取的记录介质。

附图说明

图1是表示第1实施方式的制动器控制装置的框图。

图2是概略地表示电流量控制部20的控制构成的框图。

图3是从第1实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图3的(a)表示通过稳定电压保持的情况,图3的(b)表示通过脉冲状电压保持的情况。

图4是表示第1实施方式的控制方法的流程图。

图5是表示第2实施方式的制动器控制装置的框图。

图6是从第2实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图6的(a)表示高电压时,图6的(b)表示低电压时。

图7是表示第3实施方式的制动器控制装置的框图。

图8是从第3实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图8的(a)表示加速度传感器的输出,图8的(b)表示制动器电压。

图9是表示第3实施方式的控制方法的流程图。

图10是表示第4实施方式的制动器控制装置的框图。

图11是从第4实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图11的(a)表示速度传感器的输出,图11的(b)表示制动器电压。

图12是表示第4实施方式的控制方法的流程图。

图13是从第5实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图13的(a)表示速度传感器输出的方差,图13的(b)表示制动器电压。

图14是表示第5实施方式的控制方法的流程图。

图15是表示第6实施方式的制动器控制装置的框图。

图16是表示第6实施方式的控制方法的流程图。

图17是以俯视的方式表示第7实施方式的移动体的行驶路径的示意图。

图18是从第7实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图18的(a)表示制动器电压,图18的(b)表示沿着行驶路径的路面信息。

图19是表示第7实施方式的控制方法的流程图。

图20是表示第8实施方式的移动体的行驶状态的示意图。

图21是表示以往以来所提出的无励磁型电磁制动器的结构的概略截面图。

图22表示从电流量控制部20向电磁铁5输出的输出电压,图22的(a)表示通过稳定电压保持的情况,图22的(b)表示通过脉冲状电压保持的情况。

附图标记说明

1:轴

2:外盘

3:电枢

4:衬垫

5:电磁铁

6、7:弹簧

10:电磁制动器

20:电流量控制部

30:电池

40:电压传感器

50:加速度传感器

60:电机

70:速度传感器

80:电机驱动装置

90:行驶路径

91:不平整路面

92:台阶

100:移动体

110:障碍物传感器

120:路面

121:台阶

具体实施方式

(第1实施方式)

以下,参照附图说明本发明的第1实施方式。图1是表示第1实施方式的制动器控制装置的框图。如图1所示,移动体作为制动器控制装置而具备电磁制动器10、电流量控制部20以及电池30,电磁制动器10电连接到电流量控制部20,电流量控制部20电连接到电池30。

电磁制动器10是以往以来公知的无励磁型,例如可以使用图21所示的构成。另外,电磁制动器10的轴1既可以是移动体的车轴的延长,也可以是作为动力源的电动机的转子的延长。

电流量控制部20是用于控制从电池30供应的电力而以规定的电压值供应到电磁制动器10的装置。电流量控制部20的具体的构成可以是任意的构成,只要能从电池30通过直流或交流的电力进行规定的信息处理和电压值控制即可,例如可以具备恒压电路或pwm(pulsewidthmodulation:脉宽调制)控制电路、升压电路、cpu等信息处理装置、存储装置等。

电池30是将在内部存储的电力供应到外部的装置,例如能使用锂离子电池等二次电池或燃料电池等。

图2是概略地表示电流量控制部20的控制构成的框图。在被电池30供应了电力的电流量控制部20中,用于通过信息处理装置和各种电路来控制电磁制动器10的制动器驱动程序由计算机的处理装置执行。此时,电流量控制部20通过信息处理装置和各种电路或存储装置的组合而构成吸引动作控制部21、保持动作控制部22、再吸引动作控制部23以及路面信息存储部24。制动器驱动程序可以存储到计算机可读取的记录介质。

电流量控制部20对电磁制动器10供应规定波形的电压,调整和控制在电磁制动器10的电磁铁5中流动的电流,从而控制电磁制动器10的动作。在此,吸引动作控制部21、保持动作控制部22、再吸引动作控制部23、路面信息存储部24的各要素既可以用专用的驱动电路以硬件的方式构成,也可以用cpu等信息处理装置以软件的方式构成。

吸引动作控制部21在电磁制动器10的解除动作时对电磁铁5施加用于解除制动器的吸引电压。当吸引电压施加到电磁铁5时,电枢3向电磁铁5的方向移动,制动器成为解除状态。

保持动作控制部22在电磁制动器10解除后对电磁铁5施加用于维持制动器解除状态的保持电压。当保持电压施加到电磁铁5时,电磁铁5产生电枢3与电磁铁5的距离被保持的程度的磁力,制动器的解除状态被保持。

再吸引动作控制部23对电磁铁5施加用于再次调整保持制动器解除的状态的再吸引电压。当再吸引电压施加到电磁铁5时,电枢3向电磁铁5的方向移动,制动器解除状态被再次调整。

路面信息存储部24在电流量控制部20所具备的存储装置中记录沿着行驶路径的路面信息,详细内容在第7实施方式中后述。

图3是从第1实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图3的(a)表示通过稳定电压保持的情况,图3的(b)表示通过脉冲状电压保持的情况。在图3中,将吸引电压和再吸引电压作为稳定的电压供应而示出,但也可以将吸引电压和再吸引电压设为脉冲状的电压并通过pwm控制在每单位时间内控制电磁铁5产生的磁力。在图3的(a)的通过稳定电压保持的情况下,电流量控制部20在使电枢3向电磁铁5的方向移动而进行制动器解除的吸引动作时,将比较大的吸引电压向电磁制动器10供应,之后作为保持动作将比吸引电压低的保持电压稳定地持续供应,在保持动作的期间内供应比保持电压高的再吸引电压来实施再吸引动作。在此,优选将吸引电压和再吸引电压设为相同程度的电压值,但也可以将再吸引电压设定为比吸引电压低,只要是产生能将电枢3与电磁铁5的距离修正为合适的位置的磁力的电压即可。在图3的(a)中,为了在再吸引动作中使电枢3与保持动作的期间相比更向电磁铁5的方向移动,而控制如下:通过再吸引电压的施加,使得与紧前的上述保持电压的施加相比向上述电磁铁供应的电流量变多。

在图3的(b)的通过脉冲状电压保持的情况下,电流量控制部20在吸引动作时将比较大的吸引电压供应到电磁制动器10后,作为保持动作持续供应脉冲状电压,在保持动作的期间内作为再吸引电压在比保持电压的脉冲幅度长的时间内供应再吸引电压来实施再吸引动作。在图3的(b)的保持期间内,脉冲状的保持电压通过pwm控制被调整电压值和脉冲幅度,通过从电磁铁5产生的磁力来控制作用于电枢3的吸引力,将电枢3与电磁铁5的距离保持为合适的位置。在图3的(b)中,也是为了在再吸引动作中使电枢3与保持动作的期间相比更向电磁铁5的方向移动,而控制如下:通过再吸引电压的施加,使得与紧前的上述保持电压的施加相比向上述电磁铁供应的电流量变多。

图4是表示本实施方式的控制方法的流程图。当在步骤s0中对电流量控制部20传递了制动器解除的指示时,由电流量控制部20的吸引动作控制部21、保持动作控制部22、再吸引动作控制部23以及信息处理装置实施图示的控制方法。

步骤s1是吸引动作步骤,如图3所示,吸引动作控制部21将比较大的吸引电压对电磁制动器10供应规定时间,使电枢3向电磁铁5的方向移动来解除制动器。

步骤s2是保持动作步骤,如图3的(a)、(b)所示,保持动作控制部22将能维持制动器解除状态的保持电压供应到电磁制动器10,维持电枢3向电磁铁5的方向移动了的状态。

步骤s3是判断有无制动动作指示的制动判断步骤,在有制动动作指示的情况下,转移到步骤s6,在没有制动动作指示的情况下,转移到步骤s4。

步骤s4是判断可否进行再吸引动作的再吸引判断步骤,判断是否从上次的吸引动作步骤或再吸引动作步骤经过了规定的时间,在经过了固定期间的情况下,转移到步骤s5,在没有经过固定期间的情况下,转移到步骤s2。

步骤s5是再吸引动作步骤,如图3所示,再吸引动作控制部23将用于进行再次调整以使电枢3与电磁铁5的位置关系成为制动器解除状态的再吸引电压向电磁制动器10供应规定时间。当再吸引动作步骤结束时,转移到步骤s2。

步骤s6是吸引动作解除步骤,停止对电磁制动器10供应吸引电压、保持电压以及再吸引电压,解除电磁铁5对电枢3的吸引。由此,在电磁制动器10中,通过弹簧7的弹力使电枢3向外盘2的方向移动,外盘2与衬垫4接触而通过摩擦力实施制动动作。

在图3的(a)、(b)中示出了在保持动作的期间内仅实施一次再吸引动作的例子,但保持动作的期间是移动体继续行驶的时间,因此优选实施多次再吸引动作。作为实施再吸引动作的定时,可以在电流量控制部20内预先内置计时器,在经过固定时间后周期性地实施。

如图3的(a)、(b)所示,本实施方式的电流量控制部20在吸引动作后的保持动作继续过程中实施再吸引动作,因此在保持动作的期间内冲击等施加于移动体而致使电枢3与电磁铁5的距离大于规定的保持间隔的情况下,也能产生比保持动作时更大的磁力,将电枢3向电磁铁5的方向再次吸引而修正为合适的位置。

因而,在本实施方式的制动器控制装置和制动器驱动方法以及使用它们的移动体中,在冲击等施加于移动体的情况下也能将电枢3与电磁铁5的距离修正为合适的位置而良好地维持制动器解除状态。

(第2实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第2实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图5是表示第2实施方式的制动器控制装置的框图。如图5所示,移动体作为制动器控制装置而具备电磁制动器10、电流量控制部20、电池30以及电压传感器40。如图所示,电磁制动器10电连接到电流量控制部20,电流量控制部20电连接到电池30,电压传感器40的测定端子连接到电池30的输出端子,电压传感器40与电流量控制部20以能传递信息的方式连接。

电压传感器40是本发明的行驶状态检测部的一例,检测根据移动体的行驶开始时的充电率或行驶继续时间、劣化状态等而变动的电池30的电源电压,将检测出的电压值传递到电流量控制部20。电流量控制部20根据从电压传感器40传递的电源电压值设定pwm控制的参数,决定输出到电磁制动器10的电压值和脉冲幅度。

图6是从第2实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图6的(a)表示高电压时,图6的(b)表示低电压时。图6的(a)、(b)所示的制动器电压的占空比控制也能应用于进行图3所示的吸引动作、保持动作、再吸引动作中的任意一种动作时。

在电池30接近充满电、电压传感器40检测出的电源电压比较高的情况下,通过将电压值设为vref、将脉冲幅度设为tref、将脉冲周期设为tcyc的pwm设定而从电流量控制部20向电磁制动器10供应制动器电压。另一方面,在电池30的充电率下降且电压传感器40检测出的电源电压比较低的情况下,通过将电压值设为比vref小的v、将脉冲幅度设为比tref大的t、将脉冲周期设为tcyc的pwm设定而从电流量控制部20向电磁制动器10供应制动器电压。

此时,pwm控制的占空比为如下关系:

t=tref×vref/v。

由此,由电磁制动器10消耗的电流被维持为固定,在图6的(a)所示的高电压时和图6的(b)所示的低电压值时,电磁铁5对电枢3的吸引力也被维持为固定。

因而,在本实施方式的制动器控制装置和制动器驱动方法以及使用它们的移动体中,即使电池30的电源电压变动,也能将电枢3与电磁铁5的距离修正为合适的位置而良好地维持制动器解除状态。

(第3实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第3实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图7是表示第3实施方式的制动器控制装置的框图。如图7所示,移动体作为制动器控制装置而具备电磁制动器10、电流量控制部20、电池30以及加速度传感器50。如图所示,电磁制动器10电连接到电流量控制部20,电流量控制部20电连接到电池30,加速度传感器50设于电磁制动器10的附近,加速度传感器50与电流量控制部20以能传递信息的方式连接。

加速度传感器50是本发明的行驶状态检测部的一例,能使用利用了以往以来公知的mems(microelectromechanicalsystems:微电子机械系统)的3轴加速度传感器等,将检测出的加速度传递到电流量控制部20。

图8是从第3实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图8的(a)表示加速度传感器的输出,图8的(b)表示制动器电压。在冲击等施加于移动体的电磁制动器10的情况下,如图8的(a)所示,加速度传感器50检测快速的加速度变化。电流量控制部20在保持动作的期间内从加速度传感器50传递的加速度的检测值超过预先规定的阈值的情况下实施再吸引动作。

图9是表示本实施方式的控制方法的流程图。在本实施方式的控制方法中,在再吸引判断步骤中进行判断的条件与图4所示的第1实施方式不同。步骤s10~s16之中,仅有作为再吸引判断步骤的步骤s14与第1实施方式不同,省略关于共同的其它步骤的说明。

步骤s14是判断可否进行再吸引动作的再吸引判断步骤,判断加速度传感器50的输出是否超过阈值,在超过阈值的情况下,转移到步骤s15,在没有超过阈值的情况下,转移到步骤s12。

在通过加速度传感器50检测出急剧的加速度变化的状况下,冲击施加于电磁制动器10而致使电枢3从规定的保持位置偏离的可能性高。因而,在本实施方式中也能通过在检测出加速度变化后立刻实施再吸引动作,来迅速地将电枢3向电磁铁5的方向再度吸引而修正为合适的位置。在本实施方式中,由于在冲击刚施加于电磁制动器10后就实施再吸引,因此能缩短电枢3从合适的保持位置偏离的时间,能将衬垫4的异常磨损抑制为最小限度。另外,无需按每一固定周期实施再吸引动作,能抑制再吸引动作所致的耗电的增加。

此外,还能实施固定周期的再吸引动作并且通过使用了加速度传感器50的加速度检测来辅助性地进行再吸引动作。由此,即使存在加速度传感器50的误检测,也能修正电枢3的位置偏离,能进行可靠性更高的控制。

(第4实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第4实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图10是表示第4实施方式的制动器控制装置的框图。如图10所示,移动体作为制动器控制装置而具备电磁制动器10、电流量控制部20、电池30、电机60以及速度传感器70。如图所示,电磁制动器10电连接到电流量控制部20,电流量控制部20电连接到电池30,速度传感器70设于电机60的附近,速度传感器70与电流量控制部20以能传递信息的方式连接。

电机60作为成为移动体的动力源的电动机而驱动移动体的车轮。速度传感器70是本发明的行驶状态检测部的一例,是为了计测电机60的旋转速度而设于电机60的编码器等。当电机60为了使移动体行驶而旋转时,速度传感器70检测电机60的转速和移动体的速度,将检测出的转速和速度传递到电流量控制部20。

图11是从第4实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图11的(a)表示速度传感器的输出,图11的(b)表示制动器电压。在冲击等施加于移动体的情况下,如图11的(a)所示,速度传感器70检测速度的变化。电流量控制部20在保持动作的期间内从速度传感器70传递的速度的变化量超过预先规定的阈值的情况下,实施再吸引动作。

图12是表示本实施方式的控制方法的流程图。在本实施方式的控制方法中,在再吸引判断步骤中进行判断的条件与图4所示的第1实施方式不同。步骤s20~s26之中,仅有作为再吸引判断步骤的步骤s24与第1实施方式不同,省略关于共同的其它步骤的说明。

步骤s24是判断可否进行再吸引动作的再吸引判断步骤,判断速度传感器70的输出是否超过阈值,在超过阈值的情况下,转移到步骤s25,在没有超过阈值的情况下,转移到步骤s22。

在通过速度传感器70检测出速度的变化量大的状况下,冲击施加于移动体和电磁制动器10而致使电枢3从规定的保持位置偏离的可能性高。因而,在本实施方式中也能通过在速度的变化量超过阈值后立刻实施再吸引动作,来迅速地将电枢3向电磁铁5的方向再度吸引而修正为合适的位置。

另外,在本实施方式中,由于使用电机60所具备的编码器等速度传感器70的检测结果,因此无需另外设置加速度传感器,能减少部件数量,从而实现轻量化。

(第5实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第5实施方式。与第4实施方式重复的内容省略说明。图13是从第5实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图13的(a)表示速度传感器输出的方差,图13的(b)表示制动器电压。

在本实施方式中也使用图10所示的速度传感器70,并如图13的(a)所示按规定周期划分速度传感器70的检测值并计算各区间中的速度的方差。在速度的方差值超过预先规定的阈值的情况下,电流量控制部20继续实施再吸引动作。

图14是表示本实施方式的控制方法的流程图。在本实施方式的控制方法中,在再吸引判断步骤中进行判断的条件与图4所示的第1实施方式不同。步骤s30~s36之中,仅有作为再吸引判断步骤的步骤s34与第1实施方式不同,省略关于共同的其它步骤的说明。

步骤s34是判断可否进行再吸引动作的再吸引判断步骤,判断速度传感器70的输出的方差是否超过阈值,在超过阈值的情况下,转移到步骤s35,在没有超过阈值的情况下,转移到步骤s32。

在移动体所行驶的路面为不平整路面的情况下,由于施加于车轮的冲击,所以移动体的速度不固定而方差有变大的倾向。因而,电流量控制部20根据速度传感器70计测出的速度的方差而将路面的状态推定为不平整路面,通过继续再吸引动作,能防止电枢3从规定的位置偏离,能良好地维持制动器解除状态。

此外,在图13的(b)中示出了将保持动作和再吸引动作设为相同的电压值的例子,但通过根据速度的方差的大小而阶段性地切换电压值或脉冲幅度等的占空比,能进一步降低耗电。

(第6实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第6实施方式。与第4实施方式重复的内容省略说明。图15是表示第6实施方式的制动器控制装置的框图。如图15所示,移动体作为制动器控制装置而具备电磁制动器10、电流量控制部20、电池30、电机60以及电机驱动装置80。如图所示,电磁制动器10电连接到电流量控制部20,电流量控制部20电连接到电池30,电机驱动装置80电连接到电机60,电机驱动装置80与电流量控制部20以能传递信息的方式连接。

在本实施方式中,电机60例如是dc无刷电机等,由从电机驱动装置80供应的电力和信号驱动。电机驱动装置80能在进行电机60的驱动控制的同时通过算出电机60的转速来检测移动体的速度,相当于本发明的行驶状态检测部。作为使用了电机驱动装置80的电机60的转速算出方法,例如能使用设于电机60的霍尔传感器等、或者能使用利用电机60的电动势等来算出速度的无传感器驱动等。

电机驱动装置80根据电机60的转速来检测移动体的速度,将检测结果传递到电流量控制部20。从电流量控制部20对电磁制动器10的制动器电压的输出与在第4实施方式和第5实施方式中使用图11和图13说明的相同。

图16是表示本实施方式的控制方法的流程图。在本实施方式的控制方法中,在再吸引判断步骤中进行判断的条件与图4所示的第1实施方式不同。步骤s40~s46之中,仅有作为再吸引判断步骤的步骤s44与第1实施方式不同,省略关于共同的其它步骤的说明。

步骤s44是判断可否进行再吸引动作的再吸引判断步骤,判断用电机驱动装置80算出的电机60的转速的变化量是否超过阈值,在超过阈值的情况下,转移到步骤s45,在没有超过阈值的情况下,转移到步骤s42。

在本实施方式中,能利用电机驱动装置80的功能来检测电机60的转速而算出移动体的速度,因此无需另外设置速度传感器,能减少部件数量,从而实现轻量化。

如图11所示,在速度的变化量超过阈值后立刻实施再吸引动作的情况下,能迅速地将电枢3向电磁铁5的方向再度吸引而修正为合适的位置。另外,如图13所示,在电流量控制部20根据速度传感器70计测出的速度的方差而将路面的状态推定为不平整路面并继续再吸引动作的情况下,能防止电枢3从规定的位置偏离,能良好地维持制动器解除状态。

(第7实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第7实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图17是以俯视的方式表示第7实施方式的移动体的行驶路径的示意图。

在本实施方式中,设想预先决定有移动体100所行驶的行驶路径90且预先已知存在于行驶路径90的路径上的不平整路面91或台阶92的位置的情况。在移动体100中具备电磁制动器10、电池30以及本发明的电流量控制部20,并且在电流量控制部20的存储装置中记录有沿着行驶路径90的路面信息,如图2所示,构成路面信息存储部24。

图18是从第7实施方式的电流量控制部20输出到电磁制动器10的制动器电压的时序图,图18的(a)表示制动器电压,图18的(b)表示沿着行驶路径的路面信息。

当在路面信息存储部24中记录有图18的(b)所示的路面信息时,电流量控制部20预先计测移动体100的行驶距离或基于gps(globalpositioningsystem:全球定位系统)的位置信息,把握移动体100正在行驶路径90的哪一位置上行驶。电流量控制部20当判断为正在行驶路径90上的平整的路面上行驶时进行通常的保持动作,当判断为正在台阶92或不平整路面91上行驶时实施再吸引动作。此时如图18的(a)所示,在台阶92上行驶的情况下,再吸引动作在短时间内完成,在不平整路面91上行驶的期间内继续再吸引动作。

图19是表示本实施方式的控制方法的流程图。在本实施方式的控制方法中,在再吸引判断步骤中进行判断的条件与图4所示的第1实施方式不同。步骤s50~s56之中,仅有作为再吸引判断步骤的步骤s54与第1实施方式不同,省略关于共同的其它步骤的说明。

步骤s54是判断可否进行再吸引动作的再吸引判断步骤,判断行驶路径90的移动体100正在行驶的位置处的路面信息是否是台阶92或不平整路面91,在是台阶92或不平整路面91的情况下,转移到步骤s55,在是平整路面的情况下,转移到步骤s52。

在本实施方式中,使用由路面信息存储部24预先记录的沿着行驶路径90的路面信息来实施再吸引动作,由此能预先预测台阶92的大小或不平整路面91处的冲击,能在即将对电磁制动器10施加冲击前或刚对电磁制动器10施加冲击后的合适的定时按需要的时间实施再吸引动作。因而,在对移动体100施加了冲击等的情况下,也能将电枢3与电磁铁5的距离修正为合适的位置而良好地维持制动器解除状态。另外,能将再吸引动作的继续时间设为最小限度来抑制耗电。

另外,也可以在保持动作和再吸引动作中,根据路面信息将从电流量控制部20对电磁制动器10的输出设定成电压值或脉冲幅度小。由此,能将为了良好地维持制动器解除状态所需的耗电最佳化。

此外,示出了将沿着行驶路径90的路面信息记录到电流量控制部20的路面信息存储部24的例子,但也可以将路面信息预先记录到作为移动体100外部的例如操作室中设置的服务器装置,电流量控制部20经由基于有线或无线的信息通信单元从服务器装置取得路面信息。

(第8实施方式)

下面,参照附图说明本发明的第8实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图20是表示第8实施方式的移动体的行驶状态的示意图。

在本实施方式中,在移动体100的行进方向上预先安装障碍物传感器110,检测在移动体100所行驶的路面120的前方存在的台阶或障碍物。障碍物传感器110是本发明的行驶状态检测部的一例,例如能使用利用了红外线等的测距装置,检测到障碍物的距离而将障碍物检测信息传递到电流量控制部20。另外,也可以使用摄像装置(照相机)作为障碍物传感器110,通过图像处理等来检测障碍物或行驶状态。

电流量控制部20当接收到障碍物传感器110检测出的障碍物检测信息时,根据检测出的到障碍物的距离和移动体100的速度来算出车轮跨越障碍物的定时,在该定时的前后继续保持动作。

在本实施方式中,在由障碍物传感器110检测出障碍物时实施再吸引动作,由此算出跨越障碍物时施加冲击的定时,能在即将对电磁制动器10施加冲击前或刚对电磁制动器10施加冲击后的合适的定时按需要的时间实施再吸引动作。因而,在冲击等施加于移动体100的情况下,也能将电枢3与电磁铁5的距离修正为合适的位置而良好地维持制动器解除状态。另外,能将再吸引动作的继续时间设为最小限度来抑制耗电。

此外,也可以是,在仅在移动体100的前进方向上设置有障碍物传感器110的情况下,在前进时进行使用了障碍物传感器110的台阶检测,在后退时或盘转时等向作为障碍物传感器110的检测范围外的方向移动时,继续进行再吸引动作。由此,能减少障碍物传感器110的搭载个数,减少移动体100的部件数量而实现轻量化。

此外,此次公开的实施方式在全部方面均为例示而不是限定性解释的依据。因而,本发明的技术范围不是仅通过上述实施方式来解释,而是基于权利要求书的范围来界定。另外,包含与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

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