JP3843621B2 - 油圧回路のフェールセーフ回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧回路に設けられているフェールセーフリレーの故障の有無を報知することができる油圧回路のフェールセーフ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両のブレーキシステムに用いられる油圧回路のフェールセーフ回路としては、例えば図7に示す油圧ブースタが報告されている。
図7において、第1モータリレー31が正常に動作している場合には、油圧ブースタ3や液路中の油圧は常に所定圧H以上に保たれている。
【0003】
一方、油圧ブースタ3と一体構造をなす第2アキュムレータ13の圧力が低下し、図8に示すように、第1圧力スイッチ17で設定された圧力H以下になった場合、その接点K1が閉結される。この接点K1が閉結された場合、BATT電源から第1モータリレー31のコイルL1に電力が供給され、その接点K2が閉結される。そして、BATT電源から接点K2を介してモータ15に電力が供給される。この結果、モータ15が回転して油圧ポンプ7が駆動される(図8に示すA点)。油圧ポンプ7は、第1アキュムレータ11、第2アキュムレータ13、油圧ブースタ3の順序でこれらに内分される油圧を上昇させる。
【0004】
第1圧力スイッチ17は、図8(a)に示すヒステリシス特性を有してON/OFFし、接点K1が閉結する圧力Hよりも高い圧力Hmで接点K1が開くようになっているので、油圧ブースタ3内の油圧は充分高くなる。
圧力Hm以上になった場合には、第1圧力スイッチ17の接点K1が開き、第1モータリレー31のコイルL1に供給されていた電力が停止され、その接点K2が開き、モータ15の回転が停止して油圧ポンプ7が停止される(図8に示すB点)。このような動作を繰り返すことで、油圧ブースタ3内の圧力は常に常用下限圧力Hから常用上限圧力Hmの間に保たれ、正常運転される。
【0005】
ところが、第1圧力スイッチ17または第1モータリレー31が故障した場合には、第1モータリレー31の接点K2が開放されるので、モータ15を回転させることはできず、このときアキュムレータ13の圧力が低下すると油圧ポンプ7は駆動できない。この結果、油圧ブースタ3内の圧力は第1圧力スイッチ17の感応圧力Hを下回り、第3圧力スイッチ29の感応圧力である許容最低圧力L(L<H)まで低下する。
【0006】
この時、異常検出に用いられる第3圧力スイッチ29の接点K3が開放され、フェールセーフリレー35のコイルL2に今まで供給されていたIGN電源からの通電が遮断され、その接点K4が閉結される。そして、接点K4の閉結によりIGN電源から予備に用いられる第2モータリレー33のコイルL3が通電され、接点K5が閉結される。そして、BATT電源から接点K5を介してモータ15に給電され油圧ポンプ7が回転を開始する。この結果、油圧ポンプ7は油圧を発生して油圧ブースタ3内の圧力を回復する。
【0007】
同時に、接点K4の閉結によりIGN電源から警報ランプ37に通電し、警告ランプ37が点灯するので、使用者に第1圧力スイッチ17または第1モータリレー31の修理を促すようになっている。
また、図8に示すように、油圧ブースタ3の圧力が要注意圧力Lm以下になると、第2圧力スイッチ19が開放され、ブレーキ警報ブザー21を鳴らすとともに、ブレーキ警告灯23を点灯させている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来の油圧回路のフェールセーフ回路にあっては、システムが正常に動作している間、フェールセーフリレー35に設けられた接点K4は常に開いている。このため、液路の油圧が降下するという異常が発生した場合、接点K4が正常に閉結することが期待される。
【0009】
ところが、フェールセーフリレー35に設けられたコイルL2が切断故障した場合や、その接点K4が閉結しない故障が発生した場合、予備のために設けておいた第2モータリレー33は作動しなくなる可能性がある。
そこで、油圧回路が正常に動作している場合でも、フェールセーフリレーの故障の有無を確認したいという要望があった。
【0010】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的としては、油圧回路に設けられているフェールセーフリレーの接点が閉結しない故障の有無を報知することができる油圧回路のフェールセーフ回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低下した場合に、油圧ポンプに電力を供給して油液の圧力を常用範囲内に保持する油圧回路と、この液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低い許容最低圧力まで低下した場合に開放する非常用圧力スイッチと、この非常用圧力スイッチの開放に応じて接点を閉結するフェールセーフリレーと、このフェールセーフリレーの接点の閉結に応じて油圧ポンプに電力を供給する非常用リレーとを備えた油圧回路のフェールセーフ回路において、電源から供給される電荷を所定の時定数を伴って充電するとともに、前記フェールセーフリレーの接点が閉結した場合に充電された電荷を放電する充放電手段と、この充放電手段に充電されている電荷の充電量が所定の基準値を超えたか否かを表す判定信号を出力する充電量判定手段と、この充電量判定手段から出力される判定信号に基づいて、前記フェールセーフリレーの接点が閉結しない故障の有無を判断する故障判断手段と、この故障判断手段による判断結果に応じて警告灯を点灯する警告手段とを備え、電源遮断時には、油圧が生じないために前記非常用圧力スイッチの開放により前記フェールセーフリレーの接点が閉結して前記充放電手段の電荷は放電し、前記充電量判定手段は、電源投入時に、前記充放電手段が充電過程または満充電状態にあることを表す判定信号を出力することを要旨とする。
【0012】
請求項2記載の発明は、上記課題を解決するため、前記故障判断手段は、前記充電量判定手段から充電過程を表す判定信号が出力される場合には、前記フェールセーフリレーは正常に動作していることと判断することを要旨とする。
【0014】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明によれば、電源から供給される電荷を所定の時定数を伴って充電するとともに、フェールセーフリレーの接点が閉結した場合に充電された電荷を放電するようにしておき、充電されている電荷の充電量が所定の基準値を超えたか否かを表す判定信号を出力する。ここで、この判定信号に基づいて、フェールセーフリレーの故障の有無を判断し、判断結果に応じて警告灯を点灯することで、油圧回路に用いられるフェールセーフリレーの接点が閉結しない故障の有無を報知することができる。
【0015】
また、請求項1記載の本発明によれば、電源遮断時には、油圧が生じないために前記非常用圧力スイッチの開放により前記フェールセーフリレーの接点が閉結して前記充放電手段の電荷は放電し、電源投入時に、充電過程を表す判定信号が出力される場合には、フェールセーフリレーは正常に動作していることと判断することで、油圧回路に用いられるフェールセーフリレーが正常であることを報知することができる。また、電源投入時に、満充電状態を表す判定信号が出力される場合には、フェールセーフリレーの接点が閉結しない故障が生じていると判断することで、油圧回路に用いられるフェールセーフリレーが故障していることを報知することができる。
【0016】
また請求項2記載の本発明によれば、充電過程を表す判定信号が出力される場合には、フェールセーフリレーは正常に動作していることと判断することで、油圧回路に用いられるフェールセーフリレーが正常であることを報知することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る油圧回路のフェールセーフ回路が適応可能な油圧ブースタのシステム構成を示す図であり、図2はフェールセーフ回路を示す図である。
【0019】
図1において、ブレーキペダル1が踏み込み操作されると、ブレーキペダル1による踏み込み圧力が油圧ブースタ3で倍力され、マスタシリンダ5に伝えられ、フロントブレーキ系やリヤブレーキ系が作動して車速が減速するように構成されている。
油圧ポンプ7は、モータ15により駆動され、リザーバタンク9から低圧ホースを介して供給されるブレーキ油を加圧して第1チェック弁12、高圧ホース24、第1アキュムレータ11、高圧ホース25、第2チェック弁14、第2アキュムレータ13の順序で送り蓄圧する。
【0020】
第1圧力スイッチ17は、図8(a)に示すヒステレシス特性に従い、第1アキュムレータ11のブレーキ液の圧力を検知し、圧力が常用下限圧力H以下になった場合に接点K1を閉結し、第1モータリレー31のコイルL1にバッテリ(BATT)電源を通電して励磁し、その接点K2を閉じてバッテリ電源をモータ15に供給して回転させる。
【0021】
第2圧力スイッチ19は、油圧ブースタ3に直結された第2アキュムレータ13の圧力を検知し、図8(b)に示すように、圧力が要注意圧力Lm 以下になった場合には開放され、警報ブザー21を鳴らすとともに、ブレーキ警告灯23を点灯させる。また、第2の圧力スイッチ19は、注意圧力L以上になった場合には閉結され、警報ブザー21と警告灯23を消す。
【0022】
第1アキュムレータ11は、油圧ポンプ7によって加圧された高圧のブレーキ液を一方通行となるチェック弁12を通して蓄えておくものである。第1アキュムレータ11が予め設定された最大圧力になった場合、ブレーキ液は高圧ホース25を介して一方通行となるチェック弁14を通り第2アキュムレータ13に送られる。さらに、第2アキュムレータ13はブレーキ使用時に必要な液圧をブースタ3に供給する。
【0023】
ブレーキ液が油圧ブースタ3に送られ減少した場合、一方通行となる第2チェック弁14を通り第1アキュムレータ13のブレーキ液が第2キュムレータ13に補充されてくる。
第2チェック弁14は、第2アキュムレータ13と油圧ブースタ3とともに一体構造となっており、高圧ホース25の近辺にリーク等があった場合に第2アキュムレータ13の圧力を確保するために設けられた安全弁である。
【0024】
リリーフ弁27は、第2アキュムレータ13の圧力が異常に上昇した場合に、余剰圧力をリザーバタンク9に逃がすための安全弁である。
リザーバタンク9は、油圧ブースタ3及びマスタシリンダ5に供用可能なように一体構造になっており、内部に仕切りが設けられている。液面警告スイッチ30は、リザーバタンク9内のブレーキ液の液面位置を検出し、所定位置より低くなった場合には、ブレーキ警告灯23を点灯させる。ブレーキ警報ブザー21は、第2圧力スイッチ19が作動した時に鳴り、セレクトレバー(図示せず)がパーキング位置“P”では鳴らないように優先割り込み回路が設定せれている。
【0025】
第3圧力スイッチ29は、異常検出に用いられ、図8(c)に示すように、第1アキュムレータ11の圧力が第1圧力スイッチ17の設定値H圧力よりも低く、許容最低設定圧力L以下になると接点が開放する油圧スイッチである(Hm>H>L>Lm)。
【0026】
フェールセーフリレー35は、圧力正常時に第3圧力スイッチ29の接点K3が閉結され、そのコイルL2に通電された時には接点K4が開放され、一方、圧力低下時には接点K3が開放されコイルL2に通電がなくなりバネ等の付勢力等で接点K4を閉結する。
【0027】
予備に用いられる第2モータリレー33は、フェールセーフリレー35の接点K4が圧力低下により閉結して作動し、IGN電源からコイルL3に通電される。同時に、警告灯37はIGN電源が通電され、許容最低圧力L以下であることを示すために点灯する。
常用される第1モータリレー31が故障して作動しない場合には、第1アキュムレータ11の油圧が低下するので、フェールセーフリレー35と第2モータリレー35で油圧を正常値に戻すようにしている。
【0028】
次に、図3を参照して、フェールセーフ回路に供給される電源について説明する。
車両のキーシリンダ43は、図3(a)に示すように、キー41を差し込んだ位置から右回りの順番に、マスタスイッチ(BATT)、イグニッションスイッチ(ING)、スタータースイッチ(START)が配置されている。キーを差し込んだ位置からキー41を回転させると、マスタスイッチ、イグニツションスイッチ、スタータスイッチの順にオンされる。
【0029】
各スイッチは、図3(b)に示すように、バッテリからマスタスイッチを介して供給されているBATT電源と、システム作動時にのみ供給されるIGN電源と、定電圧回路47から供給される5VのVcc電源の三種類がフェールセーフ回路に供給される。
【0030】
次に、図2に示すフェールセーフ回路の構成について説明する。
充放電回路53は、イグニッション(ING)がオフ状態からオン状態に切り替わった場合、無電荷状態だったコンデンサC1に抵抗R1を介してIGN電源が供給され所定の時定数(τ=C1×R1)を有する充電曲線を描いて充電される。また、フェールセーフリレー35の接点K4が閉結した場合には、コンデンサC1に充電されていた電荷をダイオードD1、接点K4を介してグランドに放電される。
【0031】
充電量判定回路55は、充放電回路53のコンデンサC1に充電される充電電圧をダイオードD2を介してトランジスタTr1のベース端子に入力し、所定電圧までコンデンサC1に充電されたことを表す判定出力信号をコレクタ端子からゲート65に出力する。従って、充電量判定回路55から出力される判定出力信号は、コンデンサC1が充電過程にあることを表す場合や、満充電状態にあることを表す場合がある。
【0032】
なお、トランジスタTr1のエミッタ端子には、定電圧回路から抵抗R2を介しVccが印加されている。この定電圧回路にはバッテリからキー回路39のマスタスイッチ(BATT)位置で電源が供給される。
パワーオンリセット回路57は、イグニッション(ING)電源の投入時に、パルス幅T2を有するリセット信号を発生させる。
【0033】
故障判断回路59では、充電量判定回路55からの判定出力信号とパワーオンリセット回路57からのリセット信号に基づいて、フェ−ルセーフリレー35の故障を判断し、故障と判断した場合には故障信号を出力する。
駆動回路61は、故障判断回路59からフェールセーフリレー35の故障を表す故障信号が出力された場合には、トランジスタTr2がオンしてIGN電源から警告灯37に給電して警告灯37を点灯する。
【0034】
次に、図2に示すフェールセーフ回路の動作を詳しく説明する。
まず、フェールセーフリレー35が正常な場合について、図2〜図5を参照して説明する。なお、図4に示すタイミングチャートは、フェールセーフリレー35が正常な時の図2に示す(A)、(B)、(C)、(D)、(E)各部位の電圧の時間変化を示している。また、図4(A)に示すVmは充電量判定回路55の閾値、T1はフェールセーフリレー35が正常な場合に充電量判定回路55から出力されるB点の正常判定信号のパルス幅、T2はパワーオンリセット回路57から出力されるC点のリセット信号のパルス幅、RS−フリップフロップ67の出力D点のパルス幅、(T1−T2)はAND回路65から出力されるセット信号のパルス幅である。
【0035】
駐車中にキーシリンダからキー41が抜かれた状態や、停車中で単にキー41が差込まれただけで全ての電源がオフ位置となっている状態では、IGN電源は未供給状態にあるため、油圧ポンプ7を駆動するためのモータ15が停止している。この状態では、油圧が低下しているため第3圧力スイッチ29の接点K3は開放状態にあり、フェールセーフリレー35のコイルL2は通電状態にないので、接点K4はバネ等による付勢力により閉結されている。
【0036】
この時、第2モータリレー33のコイルL3の一端は、フェールセーフリレー35の接点K4を介してグランドに接続されるが、コイルL3の他端へのIGN電源の供給は断たれているので、第2モータリレー33の接点K5が閉結することはない。
【0037】
同時に、充放電回路53のダイオードD1はフェールセーフリレー35の接点K4を介してグランドに接続されているので、充放電回路53のコンデンサC1には電荷が蓄積されることなく、IGN電源の供給が開始されるまで、無電荷状態となっている。
駐車中や停車中では、図4(a)に示すように、充放電回路53のコンデンサC1(A点)の電位はグランドレベルまで降下している。
【0038】
次に、運転者がエンジンを始動するために、キーシリンダにキー41を差し込みイグニッションオン位置まで回動して、バッテリからIGN電源が供給される。この時、第1アキュムレータ11の圧力が低下しているので、図8に示すように、第1圧力スイッチ17で設定された圧力H以下になっている場合、その接点K1が閉結され、BATT電源から第1モータリレー31のコイルL1に電力が供給され、その接点K2が閉結される。そして、BATT電源から接点K2を介してモータ15に電力が供給される。この結果、モータ15が回転して油圧ポンプ7が駆動される。油圧ポンプ7は、第1アキュムレータ11、第2アキュムレータ13、油圧ブースタ3の順序でこれらに内分される油圧を上昇させる。
【0039】
この結果、第1アキュムレータ11の圧力が低圧力状態から正常値に戻り、第3圧力スイッチ29の接点K3を閉結するため、IGN電源からフェールセーフリレー35のコイルL2に通電され、フェールセーフリレー35の接点K4が開放される。
【0040】
この時、充放電回路53のコンデンサC1には、IGN電源から抵抗R1を介して充電電流が流れ始めるので、図4(b)に示すように、A点での電位は上昇する。同時に、充電量判定回路55のトランジスタTr1は、ベース端子がグランドレベルから上昇し始めて閾値Vmになるまでの間だけオン状態にあるので、コレクタ端子(B点)の電位は(H)レベルとなる。
【0041】
その後、トランジスタTr1のベース電位が閾値Vmを越えた時にはオフ状態に切り替わるので、図4に示すP時点で(L)レベルヘ反転する。この結果、トランジスタTr1のコレクタからはパルス幅T1を有し充電過程を表すパルス信号が出力される。
【0042】
一方、パワーオンリセット回路57は、図4に示すように、IGN電源が投入された時に正常判定信号のパルス幅T1より短い時間T2のリセット信号(C)を出力する。
故障判断回路59内では、パワーオンリセット回路57からリセット信号が出力されている期間中T2には、AND回路65の一端に充電量判定回路55から入力される正常判定信号(B点)がマスクされる構成となっている。従って、AND回路65から出力される信号は、図4(D)に示すように、リセット信号(C)の立ち下がり時期に対応して立ち上がった後に、正常判定信号(B)が立ち下がるまでの期間(T1−T2)だけ(H)レベルとなるセット信号(D)が出力される。
【0043】
この結果、リセット信号(C)とセット信号(D)が入力されるRS−フリップフロップ67からは、リセット信号(C)と同様のタイミングを有する点灯信号(E)が出力される。
この点灯信号(E)は、駆動回路61の抵抗R5を介してトランジスタTr2のベース端子に印加され、(H)レベルとなる期間T2だけオンする。このため、IGN電源から警告灯37、ダイオードD3、トランジスタTr2のコレクタからエミッタ、グランドの順に電流が流れ、期間T2のみ警告灯37が点灯される。そして、リセット信号が解除された後に警告灯37は消灯する。運転者は、この警告灯37の点灯を視認して、フェールセーフリレー35が正常状態にあることを認識することができる。
【0044】
このように、フェールセーフリレー35が正常状態の場合には、IGN電源が投入された時点で期間T2だけ警告灯37を点灯するようにしたので、フェールセーフリレー35の接点K4が閉結していたことを運転者に確認させることができる。
【0045】
次に、図5を参照して、フェールセーフリレー35が故障して作動しない場合のフェールセーフ回路の動作について説明する。なお、図5は、フェールセーフリレー35が故障した時のフェールセーフ回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【0046】
第1アキュムレータ11の圧力が、第1圧力スイッチ17の設定値Hよりも低くなったにも拘わらず、常用される第1モータリレー31の接点K2が閉結せず、されに圧力が低下し、異常検出に用いられる第3圧力スイッチ29が反応して接点K3が開いたこととする。この接点K3が開放されIGN電源が遮断されても、フェールセーフリレー35の接点k4が閉結せず、この結果、IGN電源が第2モータリレー33のコイルL3に通電されず、モータ15は停止状態のままとする。同時に、フェールセーフリレー35の接点K4が開放状態になので、警告灯37は接点K4を介してグランドに接続されていないこととする。
【0047】
駐車時に、運転者がキーシリンダからキー41を抜くと、ブレーキシステムは停止状態になり、同時に、第3圧力スイッチ29の接点K3に供給されていたIGN電源も遮断される。
【0048】
フェールセーフリレー35が故障した(ゴミ詰まり、バネ破損)場合、接点K4が閉結せず、充放電回路53のダイオードD1は接点K4を介してグランドに接続されない。従って、充放電回路53内のコンデンサC1に蓄積されている電荷は放電されることがなく、図5(A)に示すように、引き続き(H)レベル状態が保持されることとなる。
【0049】
このような状態で、運転者が車両に搭乗し、キーシリンダにキー41を差し込んで回動し、再びIGN電源がフェールセーフ回路に供給されても、充放電回路53のコンデンサ53は充電状態が保持されているので、充電量判定回路55のトランジスタTr1のベース端子には(H)レベルが印加されているのでオフ状態にある。この結果、図5(B)に示すように、トランジスタTr1のコレクタ端子は(L)レベルが続き正常判定信号が出力されない。
【0050】
このため、AND回路65からは正常時に出力されるようなセット信号は出力されず、(L)レベルが保持されたままとなり、RS−フリップフロップ67に入力されるのはリセット信号だけとなる。この結果、RS−フリップフロップ67からは、図5(E)に示すような点灯信号が出力される。
【0051】
この点灯信号(E)は、駆動回路61の抵抗R5を介してトランジスタTr2のベース端子に印加され、(H)レベルとなっているのでオン状態となる。この結果、IGN電源から警告灯37、ダイオードD3、トランジスタTr2のコレクタからエミッタ、グランドの順に電流が流れ、警告灯37が点灯し続ける。そして、運転者は、この警告灯37の点灯を視認して、フェールセーフリレー35が故障したことを認識することができる。
【0052】
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るフェールセーフ回路を示す図である。なお、本実施の形態は、ハイブリッド車両の回生ブレーキシステムに適用可能である。
まず、第1の実施の形態と異なる部分について説明する。
【0053】
CPU73は、制御プログラムを記憶してある内部ROMを有し、回生ブレーキを制御するとともに、入力ポート(1),(2)から入力される各信号に基づいてフェールセーフリレー35の故障判断を行う。
【0054】
入力回路75は、フェールセーフリレー35の接点K4がグランドに接続された場合には(L)レベルの作動信号をCPU73の入力ポート(2)に出力する。一方、フェールセーフリレー35の接点K4が開放されている場合には充放電回路53のコンデンサC1に充電されている充電電圧をCPU73の入力ポート(2)に出力する。
【0055】
ここで、ハイブリッド車両について説明する。
ハイブリッド車両は、内燃エンジンによって発電機を回転させ、発電された電力を用いて駆動用モータを回転させ走行するシリーズハイブリッド車両と、内燃エンジンの駆動力と電動モータの駆動力を機械機構を用いる組合わせによって駆動輪に伝えるパラレルハイブリッド車両、この両者の中間的な構成を有するハイブリッド車両等が実用化されている。これらのハイブリッド車両では、内燃エンジンと電動モータとの2つが駆動源となるため、例えば内燃エンジンが故障してもバッテリに蓄積されている電気がなくなるまでは電動モータで走行することができる。
【0056】
パラレルハイブリッド車両では、例えばブレーキペダルの踏み込み量の変動をブレーキペダルセンサで検出しておき、回生ブレーキ制御電子ユニット71は、この検出値および回生エネルギーに応じて、油圧ブレーキのホイールシリンダにかかる圧力を回生エネルギーに相当する分だけ減圧するように制御している。
【0057】
すなわち、ハイブリッド車両においては、燃費を向上させるために、車両が減速する時に走行用のモータに発生する回生エネルギーをバッテリに充電するようにしている。発電機を強制回転させる回生エネルギー分だけ減速量が増すので、運転者が違和感を覚えないように、回生エネルギーに相当する分だけ油圧ブレーキのホイールシリンダに加える圧力を減圧操作するように制御している。この場合、減圧操作を行なう油圧バルブを作動させるために、油圧ブースタ3に蓄圧されるブレーキ液の油圧が利用される。
【0058】
しかしながら、ハイブリッド車両が走行中に第1アキュムレータ11や第2アキュムレータ13や油圧ブースタ3に異常が発生して油圧が許容最低圧力L以下まで低下した場合には、車両を停止する機能を最優先するため、上述したような回生ブレーキ制御を中止する必要がある。
【0059】
このため、回生ブレーキ電子制御ユニット71では、油圧ブースタ3等の油液の圧力が許容最低圧力L以下まで低下た場合には、油圧ブースタ3に異常が発生したことを検知し、上述したような回生ブレーキ制御を中止することになる。
【0060】
そこで、油圧ブースタ3等の油液の圧力が許容最低圧力L以下まで低下した場合には、第3圧力スイッチ29の接点K3が開放されるので、フェールセーフリレー35の接点K4が閉結され、入力回路75にはグランドレベルが入力される。そして、入力回路75は、CPU73の入力ポート(2)に(L)レベルの作動信号を出力するので、CPU73ではフェールセーフリレー35が正常動作したことと判断することができる。この結果、上述したような回生ブレーキ制御を中止することになる。
【0061】
一方、フェールセーフリレー35が正常な場合には、車両の始動時に、図4に示すように、充電量判定回路55によりIGN電源を投入した時点から期間T1だけ正常判定信号(B)として(H)レベルの充電過程を表すパルス信号がCPU73の入力ポート(1)に出力されるので、CPU73でこの時間T1が計測された場合には、フェールセーフリレー35が正常であると判断することができる。また、CPU73はフェールセーフリレー35が正常と判断した場合に、CPU73からIGN電源投入時に期間T2だけ(H)レベルのパルス信号を駆動回路61に出力することで、警告灯37を短い期間T2だけ点灯させることができ、フェールセーフリレー35の動作チェックが可能になる。
【0062】
次に、フェールセーフリレー35が故障して作動しない場合の回生ブレーキ電子制御ユニットの動作について説明する。なお、図5は、フェールセーフリレー35が故障した時のフェールセーフ回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【0063】
第1アキュムレータ11の圧力が、第1圧力スイッチ17の設定値Hよりも低くなったにも拘わらず、常用される第1モータリレー31の接点K2が閉結せず、さらに圧力が低下し、異常検出に用いられる第3圧力スイッチ29が反応して接点K3が開いたこととする。この接点K3が開放されIGN電源が遮断されても、フェールセーフリレー35の接点k4が閉結せず、この結果、IGN電源が第2モータリレー33のコイルL3に通電されず、モータ15は停止状態のままとする。同時に、フェールセーフリレー35の接点K4が開放状態になっているので、警告灯37は接点K4を介してグランドに接続されていないこととする。
【0064】
駐車時に、運転者がキーシリンダからキー41を抜くと、ブレーキシステムは停止状態になり、同時に、第3圧力スイッチ29の接点K3に供給されていたIGN電源も遮断される。
フェールセーフリレー35が故障した(ゴミ詰まり、バネ破損)場合、接点K4が閉結せず、充放電回路53のダイオードD1は接点K4を介してグランドに接続されない。従って、充放電回路53内のコンデンサC1に蓄積されている電荷は放電されることがなく、図5(A)に示すように、引き続き(H)レベル状態が保持されることとなる。
【0065】
このような状態で、運転者が車両に搭乗し、キーシリンダにキー41を差し込んで回動し、再びIGN電源がフェールセーフ回路に供給されても、充放電回路53のコンデンサ53は充電状態が保持されているので、充電量判定回路55のトランジスタTr1のベース端子には(H)レベルが印加されている。この結果、図5(B)に示すように、トランジスタTr1のコレクタ端子は(L)レベルが続き正常判定信号が出力されない。
【0066】
この場合、CPU73の入力ポート(1)に(L)レベルが入力されているので、CPU73はフェールセーフリレー35の接点K4が故障したことと判断し、フェールセーフリレー35が故障であることを表す(H)レベルの点灯信号を出力ポート(1)から駆動回路61に出力する。
【0067】
この点灯信号は、駆動回路61の抵抗R5を介してトランジスタTr2のベース端子に印加され、(H)レベルとなっているのでオン状態となる。この結果、IGN電源から警告灯37、ダイオードD3、トランジスタTr2のコレクタからエミッタ、グランドの順に電流が流れ、警告灯37が点灯し続ける。そして、運転者は、この警告灯37の点灯を視認して、フェールセーフリレー35が故障したことを認識することができる。
【0068】
また、入力回路75にもコンデンサC1に電荷が充電されていることを表す電圧が与えられ、入力回路75からCPU73の入力ポート(2)に(H)レベルが入力される。そして、CPU73には、例えばIGN電源が投入された時に入力される投入信号とは異なる(H)レベル信号が入力されるので、フェールセーフリレー35の接点K4に故障が発生したことと判断することができる。そして、フェールセーフリレー35が故障であることを表す(H)レベルの点灯信号を出力ポート(1)から駆動回路61に出力する。そして、駆動回路61により警告灯37を点灯させ続ける。この結果、運転者は、この警告灯37の点灯を視認して、フェールセーフリレー35が故障したことを認識することができる。
【0069】
この結果、フェールセーフリレー35が故障した場合には、CPU73は上述したような回生ブレーキ制御を中止することになる。
【0070】
また、フェールセーフリレーに故障が発生したことを検知した場合には、警告灯を用いて運転者に報知するので、運転者は速やかに故障部位の修理や、交換を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る油圧回路のフェールセーフ回路が適応可能な油圧ブースタのシステム構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態のフェールセーフ回路のブロック回路図である。
【図3】イグニツション・キーが挿入されるキーシリンダを示す図(a)と、電源回路を示す図(b)である。
【図4】フェ−ルセーフリレーが正常な場合のタイミグチャートである。
【図5】フェ−ルセーフリレーが故障した場合のタイミグチャートである。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る油圧回路のフェールセーフ回路が適応可能な油圧ブースタのシステム構成を示す図である。
【図7】従来のフェールセーフ回路を有する油圧ブースタ回路を示す図である。
【図8】第1〜第3の圧力スイッチの作動特性を示す図である。
【符号の説明】
1 ブレーキペダル
3 油圧ブースタ
5 マスタシリンダ
7 油圧ポンプ
9 リザ―バータンク
11 第1アキュムレータ
13 第2アキュムレータ
12、14 チェック弁
15 モータ
17 第1圧力スイッチ
19 第2圧力スイッチ
21 警報ブザー
23 ブレーキ警告灯
25 高圧ホース
27 リリーフ弁
29 第3圧力スイッチ
30 液面警告スイッチ
31 第1モータリレー
33 第2モータリレー
35 フェールセーフリレー
37 警告灯
45 バッテリ
55 充電量判定回路
53 充放電回路
57 パワーオンリセット回路
59 故障判断回路
61 駆動回路
71 回生ブレーキ電子制御ユニット
73 CPU
75 フェールセーフ信号入力回路
Claims (2)
- 液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低下した場合に、油圧ポンプに電力を供給して油液の圧力を常用範囲内に保持する油圧回路と、
この液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低い許容最低圧力まで低下した場合に開放する非常用圧力スイッチと、
この非常用圧力スイッチの開放に応じて接点を閉結するフェールセーフリレーと、
このフェールセーフリレーの接点の閉結に応じて油圧ポンプに電力を供給する非常用リレーとを備えた油圧回路のフェールセーフ回路において、
電源から供給される電荷を所定の時定数を伴って充電するとともに、前記フェールセーフリレーの接点が閉結した場合に充電された電荷を放電する充放電手段と、
この充放電手段に充電されている電荷の充電量が所定の基準値を超えたか否かを表す判定信号を出力する充電量判定手段と、
この充電量判定手段から出力される判定信号に基づいて、前記フェールセーフリレーの接点が閉結しない故障の有無を判断する故障判断手段と、
この故障判断手段による判断結果に応じて警告灯を点灯する警告手段とを備え、
電源遮断時には、油圧が生じないために前記非常用圧力スイッチの開放により前記フェールセーフリレーの接点が閉結して前記充放電手段の電荷は放電し、
前記充電量判定手段は、
電源投入時に、前記充放電手段が充電過程または満充電状態にあることを表す判定信号を出力することを特徴とする油圧回路のフェールセーフ回路。 - 前記故障判断手段は、
前記充電量判定手段から充電過程を表す判定信号が出力される場合には、前記フェールセーフリレーは正常に動作していることと判断することを特徴とする請求項1記載の油圧回路のフェールセーフ回路。
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