JPH11278238A - ブレーキ装置の内部液漏れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御を行ってブレーキ液圧を適正化する
車両用ブレーキ装置の液圧制御ユニット内で設計箇所外
にブレーキ液が漏れたとき、それを安価な方法で確実に
検出できるようにすることである。 【解決手段】 必要時に電子制御装置１０からの指令で
ホイールシリンダ３の減圧、再加圧を行う図の如きブレ
ーキ装置は、電磁弁６が閉弁すべきときに開いていると
マスターシリンダ２からのブレーキ液が液圧制御ユニッ
ト１１内のバッファチャンバ８にも流れ、電子制御によ
る減圧が不能になるので、ブレーキペダルの位置を検出
するストロークセンサ１３とブレーキ液圧を検出する圧
力センサ１４を備える内部液漏れ検出装置を設け、セン
サ１３、１４の検出信号が予め定めた所定の関係を満た
さないときに異常信号を出力して報知器１５を作動させ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子制御ブレー
キシステムをもつブレーキ装置に採用するブレーキ液圧
回路の内部液漏れ検出装置と、それを設けて安全性をよ
り高めた車両用ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年車両の安全性向上のために普及が著
しい電子制御ブレーキシステムにおいては、流路を開閉
する弁の故障等により、液圧制御ユニットの中で一時的
にブレーキ液が設計箇所以外に移動する事態（内部液漏
れ）が起こる可能性がある。

【０００３】例えば、特開平８−１４２８３６号公報に
例示されているアンチロックブレーキシステム（図６に
それを示す）では、電磁弁５が閉、６が開となるアンチ
ロック減圧時にホイールシリンダ３から排出されるブレ
ーキ液を液圧制御ユニット１１内のバッファチャンバ８
に蓄え、これをアンチロックの再加圧時（このとき電磁
弁５は開、６は閉）にはポンプ７で汲み上げてホイール
シリンダ３に供給する。常閉型（ノーマルクローズ）の
電磁弁６に開指令が出ていないにもかかわらず、その電
磁弁６が機械的に閉弁できないと云うトラブルが生じた
場合、運転者がブレーキペダル１を踏むと、ホイールシ
リンダ３に供給されるべきブレーキ液がバッファチャン
バ８にも流れる。この結果、バッファチャンバ８が満杯
になって減圧指令が出たときに排出液の行く先が無くな
り、減圧が不能となる。

【０００４】また、最近では、アンチロック制御だけで
なく、ヨーコントロール等も行える装置（例えば、特開
平３−１１２７５５号公報や特開平５−２２１３００号
公報の装置）が出現してきているが、これ等の装置も、
ホイールシリンダ減圧時に排出ブレーキ液を受け入れる
リザーバ（バッファチャンバ）の容量次第では内部液漏
れによる減圧不能の問題が起こり得る。

【０００５】さらに、ヨーコントロールを行う上記特開
平３−１１２７５５号公報や特開平５−２２１３００号
公報の装置は、通常制御時はマスターシリンダとホイー
ルシリンダ間の流路を応圧式のカット弁や電磁切換弁で
遮断し、動力駆動の液圧源からの液圧を電磁比例圧力制
御弁により操作入力（運転者がブレーキペダルに加える
力）に応じた値に制御してホイールシリンダに直接又は
間接的に供給するが、内部液漏れが起こると操作入力と
実際の制動液圧の対応性が悪くなり、制御が乱れること
も考えられる。

【０００６】従って、電子制御ブレーキシステムにおい
ては、内部液漏れを検出して早いうちに対応等を採れる
ようにすることが望まれる。

【０００７】その要求に応えるものとして、実開平４−
６０７６４号公報に開示のブレーキ装置がある。このブ
レーキ装置は、内部液漏れ検出のために、通常ブレーキ
時におけるバッファチャンバ（リザーバタンク）の容積
変化を接触式センサなどの検知手段によって検知する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】実開平４−６０７６４
号公報のブレーキ装置は、液圧ユニット内のバッファチ
ャンバに容積変化検知用のセンサを組込むので、バッフ
ァチャンバの複雑化、製造の複雑化、部品点数の増加等
が生じてコストアップを招く。

【０００９】そこで、この発明は、電子制御を行うブレ
ーキ装置の内部液漏れを経済的に有利な方法で確実に検
出できる装置を提供しようとするものである。

【００１０】また、内部液漏れが発生すると、ブレーキ
ペダルをある量踏み込んだときに得られるブレーキ液圧
が正常時よりも低くなり、制動力の低下やペダルフィー
リングの悪化を招くことが考えられるので、この不具合
をこの発明の内部液漏れ検出装置を使用して解決したブ
レーキ装置も合わせて提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題の解決策とし
て、この発明では、下記の内部液漏れ検出装置を提供す
る。

【００１２】その内部液漏れ検出装置は、ブレーキ圧力
検出手段を含むセンサ群からの情報に基づいて電子制御
装置がホイールシリンダの加減圧の必要性を判断し、そ
の電子制御装置からの減圧指令でホイールシリンダ加圧
用のブレーキ液を一時的に主流路外に移動させる機能を
備えた車両用ブレーキ装置に付加する装置であって、ブ
レーキペダルの位置を検出する手段と、そのブレーキペ
ダルの位置検出手段及び前記ブレーキ圧力検出手段によ
って検出されるブレーキペダル位置とブレーキ圧力の関
係が予め定められた所定の関係を満たすか否かを判定
し、所定の関係を満たさないときに異常信号を発生する
回路とを備えて成る。

【００１３】なお、電子制御を行う車両用ブレーキ装置
の中には、運転者が加える入力に対して得られる制動力
を可変制御できるものがある。例えば、ブレーキペダル
に加わる踏力やペダルストロークを検出してこれを電子
制御装置に入力し、電子制御装置から電気指令に応じた
圧力制御がなされる調圧弁（例えば電磁比例圧力制御
弁）に入力信号に応じた電気指令を流してホイールシリ
ンダ圧を調圧する方式のブレーキ装置は、入力に対する
出力ゲインを制御ソフトによって変化させると得られる
制動力が変化する。

【００１４】この種のブレーキ装置に、上述した内部液
漏れ検出装置を付加し、その内部液漏れ検出装置から異
常信号が出力されたときに、電子制御装置によるブレー
キ液圧の制御モードが、入力に対する出力ゲインを異常
信号の無い場合に比して大きくしたものに切り替るよう
にしておくと、内部液漏れに起因した制動力の低下等も
防止できる。

【００１５】

【作用】ブレーキ装置内で内部液漏れが起こると、ブレ
ーキペダルがある位置まで踏み込まれたときに得られる
ブレーキ圧力が正常時に比べて低下する。従って、ブレ
ーキペダルの位置とブレーキ圧力の関係が予め定められ
た所定の関係（正常時の関係）を満たすか否かによって
内部液漏れが発生したか否かを確実に検出することがで
きる。

【００１６】このようにして検出した異常を報知器で運
転者に知らせるようにしておけば、運転者が電子制御に
よる減圧がなされていないことを念頭に置いたブレーキ
操作を行うことができ、故障が判らずに放置されること
も無くなる。

【００１７】ここで、先に挙げた特開平５−２２１３０
０号公報の装置などは、電子制御装置による加、減圧判
断のための情報として、ブレーキ圧力を検出しており、
そのための圧力センサを必須の要素として備えている。
また、ブレーキペダルの位置検出手段となり得る踏力セ
ンサなどを備えているものもある。この発明の内部液漏
れ検出装置は、採用対象のブレーキ装置が元々備えるそ
の圧力センサや踏力センサなどを利用できるので、実開
平４−６０７６４号公報の検出装置に比べてコスト面で
有利になる。

【００１８】なお、特開平３−１１２７５５号公報の装
置にこの発明を適用する場合には、ブレーキペダルの位
置検出をマスターシリンダとカット弁との間に設けられ
ている圧力センサを利用して行える（そのセンサの出力
はブレーキペダルの踏込み量とほぼ比例した関係にあ
る）。従って、この場合にもホイールシリンダ圧検出用
の圧力センサを追加するだけでよく、実開平４−６０７
６４号公報の検出装置に比べてコスト面で有利になる。

【００１９】また、入力と得られる制動力の関係を可変
としたブレーキ装置で異常検出時に液圧の制御モードが
正常時よりも出力ゲインを大きくしたモードに切り替わ
るようにしたものは、内部液漏れ発生時にポンプ回路か
らの補液量が正常時よりも増加するので、液漏れ量を補
液量の増加分で補って制動力の低下やペダルフィーリン
グの悪化を防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の内部液漏れ検
出装置を採用したブレーキ装置の第１実施形態を示す。
図中１はブレーキペダル、２はマスターシリンダ、３は
ホイールシリンダ、４はマスターシリンダ２からホイー
ルシリンダ３に至る主流路、５、６は流路開閉用の電磁
弁、７は動力駆動のポンプ、８はバッファチャンバ、９
は車輪速センサ、１０は電子制御装置、１１は液圧制御
ユニット、１２はマスターシリンダ２に取付けたリザー
バ、１３はブレーキペダルの位置を検出するストローク
センサ、１４は発生したブレーキ圧力（図の場合、ブレ
ーキ液圧）を検出する圧力センサ、１５は報知器であ
る。

【００２１】なお、ホイールシリンダ３、電磁弁５、
６、車輪速センサ９は、一輪の系に設けられるもののみ
を表した。電磁弁５、６のどちらか一方又は両方の弁を
連続的な圧力制御が可能な調圧弁に置き代えることもあ
る。

【００２２】このブレーキ装置は、正常時に電子制御装
置１０が車輪速センサ９からの情報に基づいて車輪のロ
ック兆候を検出したら、電磁弁５に閉指令、６に開指令
が出てホイールシリンダ３の減圧がなされる。また、そ
の減圧で車輪がロックからの回復兆候を示したら、電磁
弁５を開、６を閉に戻してポンプ７からの導入圧で再加
圧がなされ、その動作が繰り返されて車輪ロックが回避
される。

【００２３】また、何らかのトラブルで電磁弁６が閉弁
すべきときに閉弁できず、この状態でブレーキがかけら
れてマスターシリンダ２からのブレーキ液がバッファチ
ャンバ８に向かって漏れると、その液漏れがストローク
センサ１３、圧力センサ１４及び電子制御装置１０内の
回路によって構成される検出装置によって検出される。

【００２４】その検出は、先ず、ブレーキペダル１の踏
み込み量がストロークセンサ１３によって検出され、さ
らに、発生したブレーキ液圧が圧力センサ１４によって
検出され、各検出信号が電子制御装置１０に入力され
る。

【００２５】次に、電子制御装置１０が、入力されたス
トローク信号と液圧信号の関係を調べ、それが予め定め
た所定の関係（正常時の関係）にあるか否かを判定す
る。その判定に関する制御フローの一例を図３に示す。
ここでは、ストローク信号Ｓｉと液圧信号Ｐｉの比（例
えばＱ＝Ｓｉ／Ｐｉ）を比較演算して求め、その比Ｑが
設定値Ｎを上回ったときにＳｉとＰｉが所定の関係を満
たしていないとの結論が下され、異常信号の出力回路が
ＯＮになってそこから異常信号が出力される。図１のブ
レーキ装置は、その異常信号によって報知器１５が作動
し、運転者に異常を知らせる。

【００２６】なお、バッファチャンバ８に向けての内部
液漏れが起こると電子制御による減圧が不能になるの
で、アンチロック制御も停止させるようにしておくのが
よい。

【００２７】図１のブレーキ装置は、説明を判り易くす
るため、一般的なアンチロック制御用のものを例に挙げ
た。このブレーキ装置は、例えば、図の電磁弁５を常閉
（ノーマルクローズ）の弁とし、また、図の圧力センサ
１４とマスターシリンダ２との間に自動ブレーキ作動時
に主流路４を閉じるカット弁を挿入し、さらに、ポンプ
７の吐出回路にアキュームレータを挿入すると、電子制
御装置１０からの指令で自動ブレーキをかけることがで
き、ヨーコントロール、トラクションコントロールなど
の制御も可能になる。その制御の内容次第では圧力セン
サ１４やストロークセンサ１３（これは踏力センサなど
で代替してもよい）が必須の要素となる。この発明のブ
レーキ装置は、それを利用して内部液漏れの検出を行う
のでコスト面で有利になる。

【００２８】図２は、入力に対して得られる制動力を制
御ソフトによって任意に変更できる第２実施形態のブレ
ーキ装置の一例である。

【００２９】ここでは、図１の電磁弁６に代えてホイー
ルシリンダ圧の調圧弁１６を設け、また、主流路４とリ
ザーバ１２との間に常閉型の電磁弁１７とマスターシリ
ンダ圧の調圧弁１８を直列配置にして設け、さらに、ポ
ンプ７の吐出回路にアキュムレータ１９を付加してい
る。

【００３０】調圧弁１６は、電磁比例圧力制御弁（非作
動時にホイールシリンダ３とポンプ７間の通路、及びホ
イールシリンダ３とバッファチャンバ８間の通路が共に
閉ざされるタイプ）であって、車体の挙動を検出するセ
ンサ群（車輪速センサ、加速度センサ、ヨーセンサな
ど。いずれも図示省略）からの出力信号をもとに、電子
制御装置（図示省略）から必要時に調圧指令を受けてホ
イールシリンダ３の液圧を電気指令量（駆動用電磁石に
流れる電流値）に応じた値に制御する。

【００３１】また、調圧弁１８は、主流路４に生じるブ
レーキ液圧（マスターシリンダ圧）をストロークセンサ
１３の出力に対応した値になるように制御する。図４は
調圧弁１８として用いる電磁比例圧力制御弁の一例であ
る。この電磁比例圧力制御弁は、本出願人が既に提案し
ているものであって、筐体３０内に挿入したスプール３
１が、上向きに加わる力（電磁石３４による駆動力）
と、下向きに加わる力（スプリング３３の力と液圧によ
る推力Ｆｐｒを加算した力）のバランス点に移動し、そ
のスプール移動で入力ポート３５及び排出ポート３７に
対する負荷ポート３６の接続状態が切り替り、また、入
力ポート３５と負荷ポート３６間の通路を開閉する第１
弁部３８、排出ポート３７と負荷ポート３６間の通路を
開閉する第２弁部３９の開度も調整されて負荷ポート３
６の圧力（マスターシリンダ圧）が電磁石３４に流す電
流Ｉの関数となるように滑らかに連続的に制御される。

【００３２】なお、上記のＦｐｒは入力ポート３５の液
圧をＰ２、図２のリザーバ１２に連通させる液室４０、
４１の液圧をＰ３、反力ピン３２の断面積をＳとする
と、 （Ｐ２−Ｐ３）・Ｓ の式で求まる。

【００３３】この図４の電磁比例圧力制御弁は、スプー
ル３１の初期位置を、第１弁部３８と第２弁部３９が共
に閉弁する位置に定めると調圧弁１６としても利用でき
る。

【００３４】図２のブレーキ装置は、運転者の入力（ス
トロークセンサ１３の出力）に対する出力ゲインを制御
ソフトによって自由に変更でき、そのゲイン変更で調圧
弁１８の電磁石に流れる電流値が変化して得られる制動
力が変化する。

【００３５】この図２のブレーキ装置では、今仮に調圧
弁１６が閉弁すべきときに閉弁しなかったとしたら、図
１で述べたものと同様の内部液漏れ検出装置により、内
部液漏れが検出されて異常信号の発生回路（図示せず）
から異常信号が出力される。

【００３６】また、この異常信号が出力されると調圧弁
１８によるマスターシリンダ圧の制御モードが、入力に
対する出力ゲインを異常信号の無い場合に比較して大き
くしたものに切り替り、ポンプ回路からの導入液量が正
常時よりも増加して制動力の低下、ペダルストロークの
増加が防止、或いは抑制される。

【００３７】なお、図２のブレーキ装置は、電磁弁１７
と調圧弁１８を省いた構成にしてもよい。その例を図５
に示す。図中２１は必要に応じて設けるストロークシミ
ュレータである。

【００３８】このブレーキ装置は、ブレーキペダル１が
踏み込まれると電磁弁５によって主流路４が閉じられ、
切換弁２０によってホイールシリンダ３が調圧弁２３に
接続される。調圧弁２３は、図４で述べたような電磁比
例圧力制御弁であり、この調圧弁２３によりポンプ７の
吐出回路のブレーキ液圧がストロークセンサ１３の出力
に応じた値になるように調圧されてホイールシリンダ３
に供給される。調圧後のブレーキ液圧は、ホイールシリ
ンダ３に直接供給する場合と、ポンプ７側の系とマスタ
シリンダ２側の系を独立させるシリンダ２２を介して間
接的に供給する場合がある。

【００３９】この図５のブレーキ装置は、調圧弁２３が
正常に動くときにその弁の内部で液漏れが起こると（ス
プール弁タイプの調圧弁は、スプールの摺動クリアラン
スが大きいなどの理由でそのようなことが起こる可能性
がある）、ストロークセンサ１３の出力と圧力センサ１
４の出力が所定の関係を満たさなくなり、そのことによ
って内部液漏れが検出される。また、入力に対する出力
ゲインを正常時よりも高めた調圧弁２３の駆動がなれて
正常時よりも高い液圧がホイールシリンダ３に供給さ
れ、制動力の低下が抑えられる。

【００４０】なお、電子制御によってホイールシリンダ
３の加、減圧がなされるときには、ストロークセンサ１
３の出力と圧力センサ１４の出力の関係が所定の関係か
ら外れることがあるので、内部液漏れの判断は、電子制
御による加、減圧がなされないときに行われるようにし
ておく。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の液漏れ検
出装置を用いると液圧制御ユニット内でのブレーキ液の
漏れをブレーキ装置が元々備える圧力センサなどを利用
して確実に検出でき、車両用ブレーキ装置の安全性を経
済的に高めるのに役立つ。

【００４２】また、異常信号発生時に、ブレーキ液圧の
制御モードが、入力に対する出力ゲインを異常信号の無
い場合に比して大きくしたものに切り替るようにしたブ
レーキ装置は、内部液漏れによる制動力の低下とペダル
ストロークの増加によるペダルフィーリングの悪化も抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のブレーキ装置の回路図

【図２】第２実施形態のブレーキ装置の回路図

【図３】内部液漏れ検出の一例を示すフローチャート

【図４】調圧弁１８として採用した電磁比例圧力制御弁
の具体例を示す断面図

【図５】第３実施形態のブレーキ装置の回路図

【図６】電子制御ブレーキ装置の従来例の回路図

【符号の説明】

１ ブレーキペダル ２ マスターシリンダ ３ ホイールシリンダ ４ 主流路 ５、６、１７ 電磁弁 ７ ポンプ ８ バッファチャンバ ９ 車輪速センサ １０ 電子制御装置 １１ 液圧制御ユニット １２ リザーバ １３ ストロークセンサ １４ 圧力センサ １５ 報知器 １６、１８、２３ 調圧弁 １９ アキュムレータ ２０ 切換弁 ２１ ストロークシミュレータ ２２ シリンダ ３０ 筐体 ３１ スプール ３２ 反力ピン ３３ スプリング ３４ 電磁石 ３５ 入力ポート ３６ 負荷ポート ３７ 排出ポート ３８ 第１弁部 ３９ 第２弁部 ４０、４１ 液室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ圧力検出手段を含むセンサ群か
   らの情報に基づいて電子制御装置がホイールシリンダの
   加減圧の必要性を判断し、その電子制御装置からの減圧
   指令でホイールシリンダ加圧用のブレーキ液を一時的に
   主流路外に移動させる機能を備えた車両用ブレーキ装置
   に付加する装置であって、ブレーキペダルの位置を検出
   する手段と、そのブレーキペダルの位置検出手段及び前
   記ブレーキ圧力検出手段によって検出されるブレーキペ
   ダル位置とブレーキ圧力の関係が予め定められた所定の
   関係を満たすか否かを判定し、所定の関係を満たさない
   ときに異常信号を発生する回路とを備えて成るブレーキ
   装置の内部液漏れ検出装置。
2. 【請求項２】 運転者が加える入力に対して得られる制
   動力を電子制御装置による制御によって変化させ得る車
   両用ブレーキ装置であって、請求項１記載の内部液漏れ
   検出装置を有し、その内部液漏れ検出装置から異常信号
   が出力されたときに、電子制御装置によるブレーキ液圧
   の制御モードが、入力に対する出力ゲインを異常信号の
   無い場合に比して大きくしたものに切り替ることを特徴
   とする車両用ブレーキ装置。