JPH04232154A - ブレーキ装置のセンサフェール検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブレーキ装置におけるセ
ンサフェールを検出する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車を減速、停止させるためのブレー
キ装置としては、従来、ブレーキペダル等のブレーキ操
作部材の操作によりマスタシリンダに液圧を発生させ、
その液圧でホイールシリンダを作動させて、摩擦部材を
回転体に押し付ける液圧式ブレーキ装置が用いられてい
る。しかし、近年，ブレーキ操作部材の操作力を電気的
に検出し、その検出結果に見合った大きさのブレーキ力
を発生させる電気制御式のブレーキが提案されている。 例えば、特開昭６３─２４２７６４には、ブレーキパッ
ドのブレーキディスクへの押圧を油圧に代えて電気的に
行う装置が記載されている。この電気制御式ブレーキ装
置は、（ａ）駆動方向の変更によりブレーキパッドをブ
レーキディスクに対して接触，離間させる電動手段と、
（ｂ）この電送手段の駆動方向の切換えを行う切換手段
と、（ｃ）ブレーキペダルの踏力を検出する検出手段と
、（ｄ）ブレーキパッドに生ずるブレーキ反力を検出す
る検出手段と、（ｅ）検出したブレーキペダル踏力とブ
レーキ反力とを比較して前期電動手段の駆動方向を決定
し前期切換手段を切り換えるコントローラとを備えてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報には、ブレー
キ操作部材としてのブレーキペダルの操作力を電気的に
検出するセンサが記載されているが、センサのフェール
の検出については何も記載されていない。しかし、電気
制御式ブレーキ制御装置が実際に使用されるようになる
と、操作力，ストローク等のブレーキ操作量を検出する
センサのフェールの検出は重要な問題となる。この事情
は、摩擦部材の回転体への押圧が液圧で行われ、その液
圧の制御が操作量の電気的な検出に基づいて行われる電
気制御式ブレーキ装置においても変わらない。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として、ブレー
キ装置のセンサフェールを検出する方法を得ることを課
題として為されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ブレー
キ操作部材の操作中の同一時点に複数種類の操作量セン
サによりそれぞれ検出した複数種類の操作量を一種類の
操作量に換算した値相互との差が設定範囲外にある場合
には複数種類の操作量センサの少なくとも一方がフェー
ルであるとすることにある。

【０００６】

【作用】ブレーキ操作部材の操作力，操作ストローク，
マスタシリンダ圧力等は互いに対応して増大するもので
ある。したがって、ブレーキ操作部材の操作中の同一時
点に検出したこれら複数種類の操作量を一種類の操作量
に換算した値相互との差が設定範囲外にある場合には操
作力センサとストロークセンサとの少なくとも一つがフ
ェールしたこととなる。

【０００７】なお、上記「複数種類の操作量を一種類の
操作量に換算した値」は、例えば、操作量がストローク
と操作力とである場合に、ストロークセンサの出力値を
コンピュータ，アナログ回路等により現実に操作力の値
に換算したものは勿論、ストロークの一定値に対して設
計上予定されている操作力の値をも含むものとする。ま
た、設定範囲外であるか否かの判定は、継続して行って
も特定の一時点あるいは複数時点のみに行ってもよい。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、ブレーキ装置における
操作量センサのフェールを簡単にしかも迅速に検出する
ことができる。また、ブレーキ操作部材の複数種類の操
作量を検出してフェールを検出するために、それらの差
が設定範囲外にあるか否かの判定をブレーキ操作の初期
に行うこともでき、その場合には、ブレーキ操作部材の
操作力に応じて機械的に作動するマニュアルブレーキを
作動させる等の緊急処置を遅滞なく行い得る特有の利点
が生じる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１において、ブレーキ操作部材として
のブレーキペダル１０がマスタシリンダ１２に接続され
ており、マスタシリンダ１２にブレーキペダル１０の踏
力に対応する液圧が発生させられる。マスタシリンダ１
２は液通路１４によって２位置電磁弁１６に接続される
とともに、液通路１８によってリザーバ２０と接続され
ている。２位置電磁弁１６は、原位置においては液通路
１４と液通路２１とを連通させ、ストロークシュミレー
タ２２を遮断した状態にあるが、ソレノイドが励磁され
ると液通路２１を遮断し、マスタシリンダ１２をストロ
ークシュミレータ２２に連通させる状態に切り換わる。 ストロークシュミレータ２２はマスタシリンダ１２から
排出されるブレーキ液を収容してブレーキペダル１０の
踏込みを許容するとともに、踏込みストロークに応じた
反力をブレーキペダル１０に与えるものである。液通路
２１は液通路２４および液通路２５に分岐させられ、液
通路２５にはプロポーションバルブ２３が設けられてい
る。

【００１０】液通路２４および液通路２５はそれぞれ２
股に分岐させられ、各分岐部にそれぞれ１個ずつの２位
置電磁弁２６，２８が配設されている。２位置電磁弁２
６は、原位置においてマスタシリンダ１２とフロントホ
イールシリンダ３０とを連通させ、ソレノイドが励磁さ
れると液圧制御弁３２とフロントホイールシリンダ３０
とを連通させる。２位置電磁弁２８も同様に原位置にお
いてマスタシリンダ１２とリアホイールシリンダ３４と
を連通させ、ソレノイドが励磁されると液圧制御弁３６
とリアホイールシリンダ３４とを連通させる。

【００１１】リザーバ２０，ポンプ３８およびアキュム
レータ４０が液通路４２によって互いに接続されており
、リザーバ２０の液がポンプ３８によって汲み上げられ
、一定範囲の液圧でアキュムレータ４０に蓄えられる。 液圧制御弁３２はアキュムレータ４０，フロントホイー
ルシリンダ３０およびリザーバ２０と液通路４２，液通
路４４および液通路４６により接続されており、ソレノ
イドの励磁電流の制御により、フロントホイールシリン
ダ３０の液圧を励磁電流の大きさに対応する高さに制御
する。液圧制御弁３６も同様のものであり、アキュムレ
ータ４０，リアホイールシリンダ３４およびリザーバ２
０と液通路４２，液通路４８および液通路４６によって
接続されている。

【００１２】図２にブレーキペダル１０の周辺を拡大し
て示す。ブレーキペダル１０はブラケット５０に支持軸
５２によって回動可能に取り付けられている。また、ス
プリング５４がブレーキペダル１０のアーム部５６とブ
ラケット５０との間に張設され、アーム部５６側ではピ
ン５８に、ブラケット５０側では図示しない支持部材に
それぞれ係合させられており、ブレーキペダル１０を反
時計回りに付勢している。その結果、ブレーキペダル１
０は常には、クッション材６０を介してブレーキスイッ
チ６２に当接し、原位置に保たれる。ブレーキスイッチ
６２がストッパとしても機能するのである。ブレーキス
イッチ６２は図３，図４に示すように、ロッド６６，ス
プリング６８および接点７０を備えている。ロッド６６
がクッション材６０と当接してスプリング６８を圧縮し
ている場合には、接点７０同士が離間させられてブレー
キスイッチがＯＦＦ状態にあり、クッション材６０が離
れてロッド６６がスプリング６８に押し出された場合に
は接点７０同士が接触してＯＮ状態となる。

【００１３】前記ピン５８はブースタロッド７４の一端
をブレーキペダル１０に連結しており、ブースタロッド
７４の他端はブースタ７６に至るまで伸び出して図示し
ないリアクションピストンに係合させられている。また
、ブースタロッド７４には踏力センサとしてのロードセ
ル型踏力検出装置８０が配設されている。ロードセル型
踏力検出装置８０はペダル部８１が踏み込まれることに
よって生ずるブースタロッド７４の圧縮力を検出する。

【００１４】踏力センサ８０の近傍にはストロークセン
サ８２が設けられている。ストロークセンサの本体８４
のフランジ８６が、ブラケット５０に取り付けられたフ
ランジ８３に固定されている。ストロークセンサ８２の
ロッド８８の一端はアーム部５６に設けられているＬ字
型突起部８９に当接しており、他端は、図５に示すよう
に、摺動子取付け具９０に固定されている。摺動子取付
け具９０は概して直方体形を成し、底部に行き届まりの
矩形溝を有しており、その矩形溝の端壁９２と本体８４
との間にスプリング９４が配設されている。摺動子取付
け具９０には摺動子９６が取り付けられており、摺動子
９６はロッド８８の変位量と同じ距離だけ、抵抗体９７
上を摺動するようになっている。抵抗体９７はリード線
束９８によって図示しない処理回路に接続されており、
抵抗体９７の両端に一定の電圧がかけられるとともに、
摺動子９６と抵抗体９７との接点と抵抗体９７のいずれ
か一端との間の電圧が検出され得るようになっている。 それによって、摺動子９６の抵抗体９７上の摺動距離が
検出され、ロッド８８の変位量が検出される。

【００１５】本ブレーキ装置は制御装置１００によって
制御される。制御装置１００はＣＰＵ１０１，ＲＡＭ１
０２，ＲＯＭ１０３，入力部１０４，出力部１０５およ
びバスを含んでいる。上記ブレーキスイッチ６２，踏力
センサ８０およびストロークセンサ８２、マスタシリン
ダ１２の液圧を検出する液圧センサ１１０、アキュムレ
ータ４０の液圧を検出する液圧センサ１１２、ホイール
シリンダ３０，３４の液圧を検出する液圧センサ１１４
，１１５、前，後車輪の回転速度を検出する車輪速セン
サ１１７，１１８ならびに車体の前後方向の加速度を検
出する前後Ｇセンサ１２０が、制御装置１００の入力部
１０４に接続され、出力部１０５には、液圧制御弁３２
，３６および２位置電磁弁１６，２６，２８が接続され
ている。制御装置１００のＲＯＭ１０３には種々のプロ
グラムが格納されているが、図７のフローチャートで表
される踏力センサ８０，ストロークセンサ８２のフェー
ル検出プログラムもそのうちの１つである。

【００１６】以上のように構成されたブレーキ装置にお
いて、自動車のキースイッチがＯＦＦ状態にある間は２
位置電磁弁１６，２６，２８が図１に示されている位置
にあり、マスタシリンダ１２がホイールシリンダ３０，
３４に連通した状態にある。キースイッチがＯＮ状態に
されれば、２位置電磁弁１６，２６，２８が切り換わり
、マスタシリンダ１２がストロークシュミレータ２２に
連通させられる一方、アキュムレータ４０がホイールシ
リンダ３０，３４に連通させられる。したがって、ブレ
ーキペダル１０が踏み込まれると、ストロークシュミレ
ータ２２が踏込みストロークに応じた反力をブレーキペ
ダル１０に与える。また、スプリング５４の弾性力も増
大する。よって、ブレーキペダル１０の踏込みストロー
クの増大につれて踏力が増大し、図６に示すように踏力
センサの出力電圧が増大する。この出力電圧が制御装置
１００に供給され、制御装置１００は前後Ｇセンサ１２
０の出力電圧が踏力センサ８０の出力電圧に対して予め
定められている高さとなるように液圧制御弁３２，３６
を介してホイールシリンダ３０，３４の液圧を制御する
。したがって、自動車は走行路の勾配、積載荷重、ブレ
ーキパッドの摩擦係数等のいかんを問わず、ブレーキペ
ダル１０の踏力に見合った大きさの減速度で制動される
こととなる。これが電気制御モードであり、本ブレーキ
装置は通常このモードで作動する。

【００１７】しかし、操作量センサとしての踏力センサ
８０にフェールが発生すれば電気制御モードでの作動は
不可能となるため、本ブレーキ装置は自動的にマニュア
ルモードに切り換えられるようになっている。そのため
にキースイッチがＯＮ状態にある間、図７のプログラム
が他の図示しないプログラムと共に微小時間毎に繰返し
実行される。

【００１８】まず、ステップ１（以下、単にＳ１と表す
。他のステップについても同様とする）において、踏力
センサ８０で検出されたブレーキペダル１０の踏力ｆが
読み込まれ、Ｓ２において、ストロークセンサ８２で検
出されたブレーキペダル１０のストロークｓが読み込ま
れる。Ｓ３において踏力ｆの値が０ｋｇｆ　以下である
か否かが判定され、判定がＹＥＳであればさらにＳ４に
おいてストロークｓの値が８ｍｍ以上であるか否かが判
定され、判定がＹＥＳである場合には踏力センサ８０と
ストロークセンサ８２との少なくとも一方がフェールし
ているとされ、Ｓ６においてマニュアルモードが設定さ
れる。それに応じて、２位置電子弁１６，２６，２８が
図１の原位置に切り換えられ、マスタシリンダ１２がス
トロークシュミレータ２２から遮断され、マスタシリン
ダ１２の液圧が直接ホイールシリンダ３０，３４に伝達
されて制動が行われる。一方、Ｓ３において、踏力ｆの
値が０ｋｇｆ　以上であって判定がＮＯであり、さらに
Ｓ５においてストロークｓが８ｍｍ以上であるか否かが
判定され、ＮＯと判定された場合にはやはりフェールし
ているとされてＳ６においてマニュアルモードが設定さ
れる。 Ｓ５においてＹＥＳと判定された場合にはセンサが正常
であるため、Ｓ７において前述の電気制御モードが設定
される。なお、Ｓ４においてＮＯと判定された場合にセ
ンサが正常であるとすることも可能であるが、本実施例
においてはフェール、正常のいずれの判断もされないよ
うになっている。

【００１９】本発明の別の実施例を図８に示す。フロー
チャートの詳細な説明は省略するが、本実施例では、踏
力ｆが０ｋｇｆ　以下、かつ、ストロークが８ｍｍ以上
であって、Ｓ１３とＳ１４とにおいてともにＹＥＳと判
定された場合に、踏力センサ８０とストロークセンサ８
２との少なくとも一方がフェールしているとされる。

【００２０】本発明のさらに別の実施例を図９に示す。 フローチャートの詳細な説明は図７と同様であるために
省略するが、上記実施例では、踏力センサ８０とストロ
ークセンサ８２との出力電圧の値がそれぞれ所定の条件
を満たしているか否かを判定してセンサフェールを検出
するようになっていたのに対して、本実施例では、踏力
センサ８０の出力電圧とマスタシリンダ液圧を検出する
液圧センサ１１０の出力電圧とがそれぞれ所定の条件を
満たしているか否かを判定してセンサフェールか否かを
検出するものである。

【００２１】前記実施例においては、ストロークセンサ
８２として直線型ポテンショメータが用いられていたが
、ブレーキペダルの回動角度を測定してストロークを検
出する回転型ポテンショメータ，レゾルバ等をブレーキ
ペダルを回動可能に支持している支持装置に配設しても
よい。

【００２２】また、ブレーキペダル１０が所定のストロ
ーク操作される毎に順次ＯＮ状態となるスイッチを複数
個設けたり、スリット板と光電スイッチとの一方のブレ
ーキペダル１０に他方をペダル支持部材に取り付けてブ
レーキペダル１０が所定角度回動する毎に光電スイッチ
からパルス信号が出されるようにしたりして、複数の時
点における踏力センサ８０とストロークセンサ８２、あ
るいは踏力センサ８０と液圧センサ１１０の出力値の不
適合からそれらセンサのフェールを検出することも可能
である。

【００２３】さらに、ストロークセンサ８２の出力値が
判定値（複数の値でもよい）に達する毎に踏力センサ８
０の出力値の適否を判定するとともに、踏力センサ８０
の出力値が所定の値に達する毎にストロークセンサ８２
の出力値の適否を判定するというように、複数種類の操
作量センサの出力値自体によって、センサフェール検出
時点を決定してもよい。このようにすれば、複数種類の
操作量センサが同時にフェールしない限り、フェールの
検出を行うことができる。

【００２４】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるフェール検出方法によ
ってセンサのフェールが検出される電気制御式ブレーキ
装置の系統図である。

【図２】上記実施例におけるブレーキスイッチ，踏力セ
ンサ，ストロークセンサおよびブレーキペダルを示す正
面図である。

【図３】上記実施例のブレーキスイッチがＯＦＦである
状態を示す正面断面図である。

【図４】上記実施例のブレーキスイッチがＯＮである状
態を示す正面断面図である。

【図５】上記実施例のストロークセンサの正面断面図で
ある。

【図６】正常時におけるブレーキペダルのストロークと
踏力センサの出力電圧との関係を示すグラフである。

【図７】図１の制御装置に格納されているプログラムの
１つを示すフローチャートである。

【図８】本発明の別の実施例のプログラムを示すフロー
チャートである。

【図９】本発明のさらに別の実施例のプログラムを示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０　　ブレーキペダル ５６　　アーム部 ６２　　ブレーキスイッチ ８０　　踏力センサ ８２　　ストロークセンサ ８８　　ロッド ９４　　スプリング ９６　　摺動子 ９７　　抵抗体 ９８　　リード線束 １００　　制御装置 １１０　　液圧センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブレーキ操作部材の操作中の同一時点
   に複数種類の操作量センサによりそれぞれ検出した複数
   種類の操作量を一種類の操作量に換算した値相互との差
   が設定範囲外にある場合には複数種類の操作量センサの
   少なくとも一つがフェールであるとするブレーキ装置の
   センサフェール検出方法。