JPH04243658A - 電気制御式ブレーキ装置のフェール検出方法 - 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】本発明は電気制御式ブレーキ装置
のフェールを検出する方法に関するものであり、特にマ
スタシリンダとホイールシリンダとを備えた電気制御式
ブレーキ装置の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、ホイールシリンダの液圧の制御が電気
的な操作量検出に基づいて行われる電気制御式ブレーキ
装置が提案されている。例えば、特開昭６３─２０２５
６に示されている電気制御式ブレーキ装置は、ブレーキ
操作部材の操作力に応じてブレーキ液圧を発生させるマ
スタシリンダと、車輪の回転を抑制するブレーキを作動
させるホイールシリンダと、マスタシリンダとホイール
シリンダとを連通させる液通路とを含む液圧ブレーキ装
置において、ブレーキ操作部材の操作力またはストロー
クに対応する制動効果を生じさせる高さのブレーキ液圧
を電気制御によって発生させる電気制御液圧源をマスタ
シリンダとは別に設け、電気制御液圧源とマスタシリン
ダとのうち高い液圧を発生させる方をホイールシリンダ
に連通させる切換装置を主液通路に挿入したものである
。電気制御液圧源はマスタシリンダより少しずつ高い液
圧を発生させるようにされており、通常は電気制御液圧
源がホイールシリンダに連通させられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにすれば、電
気制御液圧源が正常である状態では電気制御液圧源の液
圧がホイールシリンダに供給され、電気制御液圧源が故
障した場合には自動的にマスタシリンダの液圧が供給さ
れる。しかし、上記切換装置は構造が複雑なものである
ため、コストが高くなることを避け得ず、また、電気制
御液圧源が故障したことを運転者に知らせることができ
ない。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として、電気制
御式ブレーキ装置のフェールを簡単に検出する方法を得
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検出したマスタシリン
ダの液圧とホイールシリンダの液圧との差が設定範囲外
にあればフェールであるとすることにある。

【０００６】

【作用】電気制御式ブレーキ装置において、ブレーキ操
作部材の操作中の同一時点に検出したマスタシリンダの
液圧とホイールシリンダの液圧とは、一般的には等しく
ないが、無関係ではない。例えば、ホイールシリンダの
液圧はマスタシリンダの液圧自体やマスタシリンダの液
圧に所定の係数を掛けた値を表す曲線等に対して、所定
の幅を有する範囲内の値となるように制御されるのであ
る。したがって、ホイールシリンダの液圧が上記範囲外
の値となった場合には電気制御式ブレーキ装置にフェー
ルが発生したこととなる。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、電気制御式ブレーキ装
置におけるフェールを簡単に検出することができる。し
かも、ホイールシリンダの液圧を検出することによって
フェールを検出するために、操作力、ストローク等ブレ
ーキ操作量を検出するセンサ、それらセンサの出力信号
に基づいて目標液圧を決定する手段、ホイールシリンダ
液圧を目標液圧に制御する装置等電気制御式ブレーキ装
置のどの部分にフェールが発生してもそれを検出するこ
とができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の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１２
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１
４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２
１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
。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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】本ブレーキ装置は制御装置８６によって制
御される。制御装置８６はＣＰＵ８７，ＲＡＭ８８，Ｒ
ＯＭ８９，入力部９０，出力部９１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、マ
スタシリンダ１２の液圧を検出する液圧センサ９４（液
圧センサについては図５で後述する）、アキュムレータ
４０の液圧を検出する液圧センサ９５、ホイールシリン
ダ３０，３４の液圧を検出する液圧センサ９６，９７、
前，後車輪の回転速度を検出する車輪速センサ９８，９
９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１００が、制御装置８６の入力部９０に接続され、
出力部９１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８６
のＲＯＭ８９には種々のプログラムが格納されているが
、図６のフローチャートで表される電気制御式ブレーキ
装置のフェール検出プログラムもそのうちの１つである
。

【００１５】液圧センサ９４，９５，９６，９７は図５
に示すように取付ねじ１０２を備えており、これによっ
て液通路１４，４２，４４，４８にそれぞれ固定される
。取付けねじ１０２内には液通路１０４が形成され、液
通路１４，４２，４４，４８の液圧がダイアフラム１０
６に伝達されるようになっている。ダイヤフラム１０６
に伝達された液圧はさらに封入室１０８の封入液により
センサ１１０に伝達される。センサ１１０の出力電圧は
アンプ１１２で増幅され、ケーブル１１４によって制御
装置８６の入力部９０に供給される。

【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。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７に示す
ように踏力センサ８０の出力電圧が増大する。この出力
電圧が制御装置８６に供給され、制御装置８６は前後Ｇ
センサ１００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
制御されることとなる。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や液圧制御弁３２，３６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６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）において液圧センサ９
４で検出されたマスタシリンダ１２の液圧ＰＭ　が読み
込まれ、さらにＳ２において液圧センサ９６，９７で検
出されたホイールシリンダ３０，３４の液圧ＰＷ　が読
み込まれる。ここでは液圧センサ９６，９７で検出され
た各車輪のホイールシリンダの液圧ＰＷ　がそれぞれ読
み込まれる。Ｓ３においてマスタシリンダ１２の液圧Ｐ
Ｍ　の値が１０ｋｇｆ／ｃｍ２　以上か否かが判定され
ＹＥＳと判定されれば、Ｓ４においてホイールシリンダ
の液圧ＰＷ　が、それぞれ５ｋｇｆ／ｃｍ２　以下であ
るか否かが判定され、前記４個のホイールシリンダの液
圧ＰＷ　のうち少なくとも１個がＹＥＳと判定された場
合には電気制御式ブレーキ装置がフェールしているとさ
れ、Ｓ５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位置電磁弁１６，２６，２８が図１の原位
置の状態に切り換えられるのであり、マスタシリンダ１
２がストロークシュミレータ２２から切り離され、ホイ
ールシリンダ３０，３４に連通させられるため、本ブレ
ーキ装置は通常のマニュアルブレーキと同様に作動する
こととなる。

【００１９】一方、Ｓ４においてホイールシリンダの液
圧ＰＷ　４個が全て５ｋｇｆ／ｃｍ２　より大きくＮＯ
と判定された場合には、電気制御式ブレーキ装置は正常
であるため、Ｓ６において前述の電気制御モードが設定
される。 またＳ３においてマスタシリンダ１２の液圧ＰＭ　が１
０ｋｇｆ／ｃｍ２　より小さくＮＯと判定され、さらに
Ｓ７においてホイールシリンダの液圧ＰＷ　のうち少な
くとも１個が５ｋｇｆ／ｃｍ２　より大きくＮＯと判定
された場合にはフェールしているとされて、Ｓ５におい
てマニュアルモードが設定される。なお、Ｓ７において
ＹＥＳと判定された場合に電気制御式ブレーキ装置が正
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，正常いずれの判断もされないようになって
いる。本実施例のプログラムはマスタシリンダ液圧が発
生しているのにホイールシリンダ液圧が発生していない
こと、あるいはマスタシリンダ液圧が発生していないの
にホイールシリンダ液圧が発生していることに基づいて
フェールを検出するものである。しかし、マスタシリン
ダ液圧とホイールシリンダ液圧との差が設定範囲外であ
る場合の特殊な例などがあり、一般的には図８，図１０
に示す別の実施例のプログラムにより本発明を実施する
ことができる。

【００２０】図８のＳ１１において液圧センサ９４で検
出されたマスタシリンダ１２の液圧ＰＭ　が読み込まれ
、Ｓ１２においてそれぞれの車輪のホイールシリンダの
液圧ＰＷ　のうちで制御装置８６によってアンチスキッ
ド制御，トラクション制御，旋回制動時の左右制動力の
配分制御等特殊な制御が行われていない車輪のホイール
シリンダ液圧ＰＷ　がそれぞれ読み込まれる。Ｓ１３に
おいて、Ｓ１２で読み込まれたホイールシリンダ液圧Ｐ
Ｗ　が上限値Ｐ１以下，下限値Ｐ２以上の値であるか否
かが判定される。ここで上限値Ｐ１，下限値Ｐ２はマス
タシリンダ１２の液圧ＰＭ　に係数ｋを掛けた値に一定
の幅ΔＰＡ　，−ΔＰＢ　を加えて設定されたものであ
り、図９に示すように Ｐ１＝ｋ・ＰＭ　＋ΔＰＡ　 Ｐ２＝ｋ・ＰＭ　−ΔＰＢ　 で表される値である。本実施例においては、ホイールシ
リンダ液圧ＰＷ　が概してマスタシリンダ液圧ＰＭ　に
係数ｋを掛けた値に制御させるようになっているため、
上限値Ｐ１，下限値Ｐ２が上記のように設定されるので
ある。Ｓ１３においてＹＥＳと判定されれば本ブレーキ
装置は正常であり前述の電気制御モードに設定され、ま
た、ＮＯと判定されればフェールしているため前述のマ
ニュアルモードに設定される。

【００２１】さらに別の実施例を図１０に示す。Ｓ２１
においてマスタシリンダ液圧ＰＭ　が読み込まれ、Ｓ２
２において車輪番号ｉが１に設定される。車輪番号ｉは
各車輪の位置を示すもので、予め設定されたものである
。 本実施例では左前輪（ＦＬ）の車輪番号ｉが１とされ、
以下右前輪（ＦＲ），左後輪（ＲＬ），右後輪（ＲＲ）
の車輪番号ｉがそれぞれ２，３，４とされている。Ｓ２
３においてホイールシリンダ液圧ＰＷ　（１）としてホ
イールシリンダ液圧ＰＷ　（ＦＬ）が読み込まれる。Ｓ
２４において液圧ＰＷ　（ＦＬ）が前記設定範囲内にあ
るか否かが判定され、ＹＥＳと判定された場合にはホイ
ールシリンダ液圧ＰＷ　（ＦＬ）は正常であるとされる
。つぎに、Ｓ２５において車輪番号ｉ≧４か否かが判定
され、この場合は車輪番号ｉ＝１であるのでＮＯと判定
され、Ｓ２６において車輪番号ｉの値がインクリメント
されて、Ｓ２３に戻り、車輪番号ｉ＝２のホイールシリ
ンダ液圧ＰＷ　（ＦＲ）の値が読み込まれる。

【００２２】一方、Ｓ２４においてＮＯと判定された場
合にはＳ２７において左前輪（ＦＬ）について制御装置
８６からアンチスキッド制御が行われているか否かが判
定され、ＹＥＳと判定されればＳ２８においてホイール
シリンダの液圧ＰＷ　（ＦＬ）の値がアンチスキッド制
御時の設定範囲（Ｐ４以上Ｐ３以下）内にあるか否かが
判定される。ここで、Ｐ３，Ｐ４はＰ１，Ｐ２と同様に
Ｐ３＝ｋ・ＰＭ　＋ΔＰＣ　 Ｐ４＝ｋ・ＰＭ　−ΔＰＤ　 で表される値であり、図９に示すようにＰ３はＰ１より
大きい値に、Ｐ４はＰ２より小さい値に設定されている
。特定の車輪のホイールシリンダ液圧ＰＷ　が制御装置
８６によってアンチスキッド制御されている場合には、
その車輪のホイールシリンダの液圧ＰＷ　が前記設定範
囲Ｐ２〜Ｐ１外の値に制御されていることがあり、その
場合には、その車輪のホイールシリンダ液圧ＰＷ　が正
常であるにもかかわらず、正常でないと判定されてしま
うこととなる。よって、前記設定範囲Ｐ２〜Ｐ１より広
い範囲内Ｐ４〜Ｐ３にその車輪のホイールシリンダ液圧
ＰＷ　があるか否かが判定されるのである。Ｓ２８にお
いてＹＥＳと判定された場合にはホイールシリンダ液圧
ＰＷ　（ＦＬ）は正常でありＳ２５以降が実行される。 一方、Ｓ２７においてＮＯと判定された場合にはアンチ
スキッド制御が行われていないのにホイールシリンダ液
圧ＰＷ　が設定範囲Ｐ２〜Ｐ１外にあり、本ブレーキ装
置はフェールしているとされＳ３０においてマニュアル
モードに設定される。また、Ｓ２８においてＮＯと判定
された場合にも本ブレーキ装置はフェールしているとさ
れる。

【００２３】上述のように、少なくとも１個の車輪のホ
イールシリンダ液圧ＰＷ　が上記設定範囲外にある場合
にはブレーキ装置がフェールしているとされるが、４個
の車輪のホイールシリンダ液圧ＰＷ　がすべて正常であ
ると判定された場合には、車輪番号ｉ＝４となってＳ２
５の判定がＹＥＳとなり本ブレーキ装置は正常であると
してＳ２９で電気制御モードに設定される。

【００２４】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
個設けるなどにより、複数の時点における液圧センサ９
４と液圧センサ９６，９７の出力値の不整合から電気制
御ブレーキ装置のフェールを検出することも可能である
。

【００２５】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】上記実施例の液圧センサの断面図である。

【図６】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７】正常時におけるストロークと踏力センサの出力
電圧値との関係を示したグラフである。

【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】正常時における踏力と液圧との関係を示したグ
ラフである。

【図１０】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 ３０　　ホイールシリンダ ３４　　ホイールシリンダ ５６　　アーム部 ６２　　ブレーキスイッチ ６６　　ロッド ６８　　スプリング ７０　　接点 ８０　　踏力センサ ８６　　制御装置 ９４　　液圧センサ ９６　　液圧センサ ９７　　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
   に検出したマスタシリンダの液圧とホイールシリンダの
   液圧との差が設定範囲外にあればフェールであるとする
   電気制御式ブレーキ装置のフェール検出方法。