JP3937205B2 - ブレーキシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は車両のブレーキシステムに関し、より詳しくはブレーキペダルの操作なしにブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置を備えたブレーキシステムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキペダルの踏み込みなしにブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置を備えたブレーキシステムは知られている（特開平４−２６２９５８号公報、特開昭６１−２１５１５６号公報）。
前者の公報の自動ブレーキ制御装置は、バルブボディ内にソレノイドを備えており、該ソレノイドを作動させると、それに連動して弁機構が作動するように構成されている。したがって、ソレノイドを作動させると、ブレーキペダルを踏み込むことなくブレーキ倍力装置を自動ブレーキとして作動させることができる。
他方後者の公報の自動ブレーキ制御装置は、変圧室内に選択的に圧力流体を導入する電磁開閉弁を備えており、該開閉弁を作動させると、それにより変圧室に圧力流体が導入されるように構成されている。したがって、開閉弁を開放させると、ブレーキペダルを踏み込むことなくブレーキ倍力装置を自動ブレーキとして作動させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような自動ブレーキ制御装置では、電気系の故障により不要なときに突発的にブレーキ倍力装置が作動する虞があるとともに、また充分な制動が行なわれたにもかかわらず電気的な故障や機械的な故障により自動ブレーキが解除されない虞がある。
このように突発的に自動ブレーキが作動すると後続車両による衝突の危険性が生じるとともに、また自動ブレーキが作動したままになると走行することが困難になるといった欠点が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、
ブレーキ操作部材に連動して作動するブレーキ倍力装置と、所定の条件が満たされたときに上記ブレーキ操作部材の操作なしに上記ブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置と、上記ブレーキ倍力装置の出力により作動するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力液圧により作動してブレーキ力を発生させるホイールシリンダとを備えたブレーキシステムにおいて、
上記ブレーキ操作部材の作動を検出するブレーキ操作検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置への作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段と、上記ブレーキ力が発生しているか否かを検出するブレーキ出力検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置に供給される電力を遮断する電源遮断手段とを備えたセーフティ機構を設け、
上記ブレーキ操作検出手段と自動ブレーキ作動指令信号検出手段とが共に上記ブレーキ操作部材の作動と上記作動指令信号とを検出しておらず、上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した異常時に、上記電源遮断手段により上記自動ブレーキ制御装置への電力を遮断させ、この状態でも上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した場合には、上記マスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断する一方、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させるものである。
また本発明は、ブレーキ操作部材に連動して作動するブレーキ倍力装置と、所定の条件が満たされたときに上記ブレーキ操作部材の操作なしに上記ブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置と、上記ブレーキ倍力装置の出力により作動するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力液圧により作動してブレーキ力を発生させるホイールシリンダとを備えたブレーキシステムにおいて、
アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置への作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段と、上記ブレーキ力が発生しているか否かを検出するブレーキ出力検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置に供給される電力を遮断する電源遮断手段とを備えるセーフティ機構を設け、
上記自動ブレーキ作動指令信号検出手段が上記作動指令信号を検出しておらず、かつ上記アクセル操作検出手段が上記アクセルの操作を検出した際に、上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した異常時に、上記電源遮断手段により上記自動ブレーキ制御装置への電力を遮断させ、この状態でも上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した場合には、上記マスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断する一方、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させるものである。
【０００５】
【作用】
前者の構成によれば、ブレーキが不要なときに万一突発的に自動ブレーキが作動する異常事態となっても、そのことを検出してセーフティ機構が自動ブレーキを解除するので、後続車両の追突の危険性を回避することができるし、また自動ブレーキ作動中に解除されない異常事態となっても、そのことを検出してセーフティ機構が自動ブレーキを解除するので、走行を続けることができる。
後者の構成によれば、特にアクセル操作検出手段を設けたので、車両の発進時や加速時に不要な自動ブレーキの作動を解除でき、スムーズな車両の発進や加速を行なうことができる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１は、ブレーキペダルを操作することなくブレーキ倍力装置１を作動させることができる自動ブレーキ制御装置Ｘを備えたブレーキシステムＹである。
図２に示すように、本実施例のタンデムブレーキ倍力装置１のシェル２内は、その中央部に設けたセンタープレート３によって、前方側のフロント室４と後方側のリヤ室５とに区画形成している。そして概略筒状のバルブボディ６を、シェル２のリヤ側（右方側）の内周部とセンタープレート３の内周部とにそれぞれシール手段７、８により気密を保持して摺動自在に貫通させている。
上記フロント室４およびリヤ室５内に位置するバルブボディ６の外周部には、それぞれフロントパワーピストン１１とリヤパワーピストン１２とを連結してあり、また各パワーピストン１１、１２の背面にフロントダイアフラム１３とリヤダイアフラム１４とをそれぞれ張設している。上記フロントダイアフラム１３によってフロント室４内を定圧室Ａと変圧室Ｂとに区画してあり、またリヤダイアフラム１４によってリヤ室５内を定圧室Ｃと変圧室Ｄとに区画している。
上記バルブボディ６内には、定圧室Ａ、Ｃと変圧室Ｂ、Ｄとの連通状態を切換える弁機構１５を設けるとともに、この弁機構１５のフロント側に自動ブレーキ制御装置Ｘを構成するソレノイド１６を配置している。
弁機構１５は、バルブボディ６の内周部に設けた環状の真空弁座１７と、バルブボディ６に対して軸方向に移動可能に設けた筒状部材１８と、この筒状部材１８に形成した環状の大気弁座２１と、筒状部材１８内に摺動自在に嵌合されるとともに入力軸３５と連動した弁プランジャ２２と、上記両弁座１７、２１にリヤ側からスプリング２３によって着座する弁体２４とを備えている。
【０００７】
上記真空弁座１７とそれに接離する弁体２４の第１シート部Ｓ１とによって真空弁２５を構成してあり、この真空弁２５よりも外周側の空間は、バルブボディ６に形成した第１定圧通路２６を介して上記定圧室Ａに連通し、また定圧室Ａ内は、第１定圧通路２６から連続する第２定圧通路２７を介して定圧室Ｃに連通している。上記定圧室Ａ内は図示しない負圧導入管を介して負圧源と連通しており、それにより定圧室Ａ、Ｃ内に常時負圧が導入されている。
また上記大気弁座２１とそれに接離する弁体２４の第２シート部Ｓ２とによって大気弁２８を構成している。そして、第２シート部Ｓ２と第１シート部Ｓ１との間の空間は、バルブボディ６に形成した半径方向の第１変圧通路３１を介して変圧室Ｄに連通しており、この変圧室Ｄはバルブボディ６に形成した第２変圧通路３２を介して変圧室Ｂに連通している。
さらに、大気弁２８よりも内周側の空間は、バルブボディ６に形成した大気通路３３およびそこに設けたフィルタ３４を介して大気に連通している。
弁プランジャ２２のリヤ側の端部に入力軸３５の先端部を枢支連結してあり、この入力軸３５とバルブボディ６に嵌着したリテーナとの間に、上記スプリング２３よりも大きな弾発力を有するスプリング３６を弾装している。
これにより、図２に示したタンデムブレーキ倍力装置１の非作動状態では、大気弁座２１に弁体２４の第２シート部Ｓ２を着座させて大気弁２８を閉鎖させるとともに、弁体２４の第１シート部Ｓ１を真空弁座１７から離座させて真空弁２５を開放させている。なお、上記入力軸３５の末端部は図１に示す操作部材としてのブレーキペダル７２に連動させている。この非作動状態では、上記各室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが相互に連通し、各室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内に負圧が導入されている。
【０００８】
また、バルブボデイ６の内周部に、ソレノイド１６のハウジング４１を気密を保持して嵌着している。ハウジング４１のフロント側の内周部には、プランジャプレート４３を摺動自在に嵌合しており、ハウジング４１のフロント側端部にリアクションディスク４４を収納している。
上記リアクションディスク４４のフロント側に出力軸４５を配置してあり、出力軸４５のフロント側先端部を、シェル２のフロント側の壁面から外部に突出させてマスターシリンダ６０のピストンに連動させている（図１参照）。
【０００９】
上記ハウジング４１の内周部におけるプランジャプレート４３のリヤ側に、自動ブレーキ制御装置Ｘの一部を構成する磁性体からなるピストン４８を摺動自在に嵌合させるとともに、ピストン４８のリヤ側に筒状部材１８を配置して、ピストン４８と連動させている。
本実施例では、ソレノイド１６はＯＮ‐ＯＦＦ制御のものを用いており、図示しない制御装置によってこのソレノイド１６の作動を制御するようにしている。
制御装置によってソレノイド１６が励磁されると、ピストン４８はハウジング４１およびバルブボデイ６に対しフロント側に移動され、それに連動して筒状部材１８もフロント側に移動して弁機構１５が作動されるようになっている。
【００１０】
すなわち、図２に示される状態では、弁体２４の第２シート部Ｓ２が大気弁座２１に着座して大気弁２８が閉鎖される一方、真空弁座１７から弁体２４の第１シート部Ｓ１が離隔して真空弁２５が開放されているので、各室Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに負圧が導入されて非作動状態となっている。
そして、この非作動状態からブレーキペダル７２が踏み込まれると、入力軸３５，弁プランジャ２２、筒状部材１８およびピストン４８とが一体となって前進されるので、閉鎖されていた大気弁２８が開放される一方、開放されていた真空弁２５が閉鎖されて、タンデムブレーキ倍力装置１が作動される。
また、上記図示非作動状態から制御装置によってソレノイド１６が励磁されると、それによりピストン４８および筒状部材１８が弁プランジャ２２に対してフロント側へ移動する。すると、閉鎖されている大気弁２８が開放される一方、開放していた真空弁２５が閉鎖されるので、したがって、ブレーキペダル７２を踏み込むことなく、タンデムブレーキ倍力装置１が作動される。つまり、図示非作動状態からソレノイド１６を励磁することでタンデムブレーキ倍力装置１を自動ブレーキとして作動させることができる。
【００１１】
ところで、従来、本実施例と同様にバルブボデイと弁プランジャとの間に大気弁座を有する筒状部材を摺動自在に設け、この筒状部材をソレノイドによってバルブボデイおよび弁プランジャに対して相対変位させて弁機構を切換えることにより、自動ブレーキを得ることができるようにしたものは知られている。
また、変圧室を外部に連通させる通路を設けるとともに、この通路を開閉して選択的に大気を導入する電磁弁を設け、この電磁弁を開放させて変圧室と外部を連通させることにより、自動ブレーキを得ることができるようにしたものも知られている。
しかしながら、この種の自動ブレーキ制御装置では、ブレーキの必要のないときに電気系に故障が生じてソレノイドや電磁弁が作動すると、それにより突発的に自動ブレーキが作動するといった虞があり、このような突発的なブレーキは後続車による追突の危険性がある。また自動ブレーキ作動時に電気系の故障や機械系の故障（筒状部材のスティック、又は電磁弁のバルブのスティック）が生じてソレノイドや電磁弁が作動したままとなると、それによりブレーキ力が不要になったにもかかわらず自動ブレーキが解除されない虞があり、走行か困難になってしまう。
しかして本実施例では、上述した自動ブレーキよる不要なブレーキ力が生じた場合には、その不用なブレーキ力を解除する一方、ブレーキペダルによるブレーキ力の調整を行なえるようにするセーフティ機構Ｚを設けたものである。
【００１２】
すなわち、図１に示すように、本実施例のブレーキシステムＹは、上記ブレーキ倍力装置１の出力軸４５に連動させたマスタシリンダ６０と、このマスタシリンダ６０の液圧室とホイールシリンダ６１を連通するブレーキ液通路６２と、上記マスタシリンダ６０からの出力液圧により車軸６３に設けたローター６４に圧接されるホイールシリンダ６１とから構成されている。
そして上記セーフティ機構Ｚは、図１に示すように、上記ブレーキ液通路６２に設けられて、通常は開放されてマスタシリンダ６０とホイールシリンダ６１を連通させる第１開閉弁６５と、この第１開閉弁６５よりもホールシリンダ６１側のブレーキ液通路６２に導管６６を介して接続されて、上記ホイールシリンダ６１の液圧を蓄圧する低圧アキュムレータ６７と、この低圧アキュムレータ６７よりも上流側に設けられて、通常は閉鎖されて上記ホイールシリンダ６１と低圧アキュムレータ６７とを遮断する第２開閉弁６８と、上記低圧アキュムレータ６７と第１開閉弁６５よりも上流側のブレーキ液通路６２を接続する還流通路６９に設けられたポンプ７０とを備えている。
またセーフティ機構Ｚは、上記ブレーキペダル７２の作動を検出するブレーキ操作検出手段７３と、図３の制御装置７７から自動ブレーキ制御装置Ｘに供給される作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段７４（図３参照）と、ブレーキ出力を検出するブレーキ出力検出手段７５と、車両の速度を検出する車両速度検出手段７６とを備えており、これら各検出手段７３、７４、７５、７６でそれぞれ検出された検出値は制御装置７７に入力されるようになっている
【００１３】
上記ブレーキ操作検出手段７３は、図１に示すように車体７８に固定されるとともに、そのセンサ部をブレーキペダル７２に連動させた従来周知のストロークセンサ７９であり、図示非作動位置からブレーキペダル７２が踏込まれるとそれに伴ってセンサ部が移動するので、このセンサ部の移動量を検出することでブレーキペダル７２の操作量を検出することができる。なお、ブレーキ操作検出手段７３としてペダル踏力センサを用いてもよいし、ブレーキペダル７２の操作を検出するブレーキスイッチを用いてもよい。
そして上記ストロークセンサ７９で検出した検出値は、制御装置７７のブレーキ操作検出回路８０に入力されるようになっており、このブレーキ操作検出回路８０で変換された信号は後に詳述する中央演算部８１に出力される。
また自動ブレーキ作動指令信号検出手段７４は、図３に示すように、制御装置７７内に設けられ中央演算部８１から電源遮断回路９０を介して自動ブレーキ制御装置Ｘに供給される作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３で構成される。この自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３からの検出信号は、上記中央演算部８１に出力される。なお、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３を中央演算部８１内に設けてもよい。
さらにブレーキ出力検出手段７５は、上記マスタシリンダ６０側のブレーキ液通路６２に設けられて、内部の液圧を検出する液圧センサ８４であり、ブレーキ倍力装置１が作動されて出力軸４５が前進されるとマスタシリンダ６０で出力液圧が発生するので、実際にブレーキ力が発生しているか否かを検出することができる。
なお、ブレーキ出力検出手段７５として、変圧室の圧力を検出する圧力センサやバルブボデイの前進を検出するストロークセンサを用いてもよい。
そして上記液圧センサ８４で検出された検出値は、ブレーキ出力検出回路８５に入力されるようになっており、このブレーキ出力検出回路８５で変換された信号は上記中央演算部８１に入力される。
さらにまた上記車両速度検出手段７６は、車軸６３に連動して回転する外周部に等間隔の突起を設けた回転部材８６と、その突起が磁界を通過することによりコイルに電圧を発生する車両速度センサ８７で構成され、車両速度センサ８７で検出された電圧信号は車両速度検出回路８８に入力されるようになっており、この車両速度検出回路８８で変換された信号は中央演算部８１に入力されるようになっている。
【００１４】
上記中央演算部８１は、ブレーキペダル７２が操作されておらず、自動ブレーキ制御装置Ｘの作動を指令する作動指令信号が出力されていないのに自動ブレーキ制御装置Ｘが作動しブレーキ力が出力されている異常時に、それを検出して、自動ブレーキ制御装置Ｘへの電力供給を遮断する故障検出部９３と、上記異常時にホイールシリンダ６１の液圧をブレーキペダル７２による制御装置に替わって制御する代替ブレーキ制御部９４とを備えている。
【００１５】
しかして、図４のフローチャートに基づいて上記故障検出部９３における自動ブレーキの故障検出から、不要なブレーキ出力の解除について説明する。
すなわち故障検出部９３は、最初にブレーキ操作検出回路８０から入力される信号を処理Ｓ１において判定するようになっており、このときブレーキペダル７２が操作されていれば減速中もしくは停車中と判定し、これ以降処理Ｓ２〜Ｓ９までをキャンセルして再度処理Ｓ１を行なうようになっており、ブレーキペダル７２の操作が解除されない限り処理Ｓ１を繰返し行なうようになっている。
他方、ブレーキペダル７２が操作されていない場合には、処理Ｓ１から処理Ｓ２に移行する。
この処理Ｓ２では、故障検出部９３は、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３から入力される信号について判定するようになっており、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出している場合には減速中と判定し、これ以降処理Ｓ３〜Ｓ９までをキャンセルして処理Ｓ１に戻るようになっている。
他方、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出していない場合には、処理Ｓ２から処理Ｓ３に移行する。
この処理Ｓ３では、故障検出部９３は、ブレーキ出力検出回路８５から入力される信号について判定するようになっており、上述したようにブレーキペダル７２の操作がなく、かつ自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出していないときにブレーキ出力検出回路８５からの信号によりブレーキ出力が発生していないと判断されたときには、これ以降処理Ｓ４〜Ｓ９までをキャンセルして処理Ｓ１に戻るようになっている。
他方、ブレーキ出力検出回路８５がブレーキ出力を検出した場合には、すなわちブレーキペダル７２の操作がなく、かつ自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出してしないにもかかわらず、ブレーキ出力が発生している場合には異常であると判定し、これ以降処理４から処理９にわたってブレーキ出力の発生を解除するようになっている。
【００１６】
先ず処理Ｓ４では、不必要なブレーキ出力の発生を解除するため、自動ブレーキ制御装置Ｘを構成するブレーキ倍力装置１のソレノイド１６への電流を遮断すべく故障検出部９３より電源遮断回路９０に信号を入力する。
電源遮断回路９０は、故障検出部９３よりの信号が入力されると、図示しない電源とソレノイド１６を接続する回路を遮断してソレノイド１６への電流の供給を遮断するようになっており、それによりソレノイド１６に吸引されて前進されていた筒状部材１８が後退して、ブレーキ倍力装置１の弁機構１５は非作動位置に戻り、ブレーキ倍力装置１は非作動状態に戻ってブレーキ出力は解除されるようになる。
この電源遮断回路９０は、一度作動すると故障個所を直すまでは復帰することができないように設定されており、従って故障を直すまでこれ以降は自動ブレーキ制御装置Ｘによるブレーキ制動は一切受けることができなくなる。
そのため故障検出部９３は、次の処理Ｓ５において車内に配設した警告ランプ９１を点灯させるようになっており、これにより運転者に自動ブレーキが使用できなくなったことを認識させるようになっている。
そして上記処理Ｓ５が終了した故障検出部９３は、次の処理Ｓ６では、ブレーキ出力検出回路８５から入力される信号について判定するようになっており、このときブレーキ液通路６２内の液圧が非作動時の液圧と同程度まで低下していたら、自動ブレーキが解除されたと判定し、すなわちこの状態では自動ブレーキ制御装置Ｘによるブレーキは使用することができないが、少なくともブレーキペダル７２の操作により通常のブレーキを得ることができるので、これ以降の処理Ｓ６〜Ｓ９をキャンセルして処理Ｓ１に戻るようになっている。
他方、ブレーキ液通路６２内の液圧が非作動時の液圧よりも依然として高ければ、自動ブレーキ制御装置Ｘやそれにより作動するブレーキ倍力装置１の弁機構１５等のいずれかが機械的に故障し非作動位置に戻れないものと判定する。この状態では、運転者がブレーキペダル７２の操作を行なっても機械的な故障を解消することは困難な場合もあり、このままでは例えば車両走行中であれば、車両が減速して後続の車両に追突される虞があり、また停車中であれば、発進することができない等の不具合が生じる虞がある。
このため代替ブレーキ制御部９４で、不要なブレーキ作動を解除するために、これ以降の処理Ｓ７およびＳ８においてブレーキ出力の発生を解消する処理を行なうようにしている。
【００１７】
すなわち代替ブレーキ制御部９４は、処理Ｓ７において、ブレーキ液通路６２に設けられて正常時は開放させていた第１開閉弁６５を閉鎖するようになっており、これによりマスタシリンダ６０からホイールシリンダ６１への液圧の供給が遮断される。
しかしながら、この状態ではまだホイールシリンダ６１は液圧により作動したままなので、次の処理Ｓ８でホイールシリンダ６１に導入された液圧を減圧してブレーキを解除している。
この処理Ｓ８では、導管６６に設けられて通常は閉鎖していた第２開放弁６８を開放するようになっており、これにより第１開閉弁６５に導入されていた液圧が低圧アキュムレータ６７内に排出されて蓄圧されるので、それによりホイールシリンダ６１が後退されて不要なブレーキを強制的に解除することができる。
このように処理８まで終了した故障検出部９３は、次の処理９において、メモリＡの値をブレーキシステムＹが正常なときを表す値０から自動ブレーキ制御装置Ｘ等が故障しており、第１開閉弁６５や第２開閉弁６８の作動によりブレーキ出力を解除して異常状態を表す値１に変更する。そして、この値１は故障を直すまで解除されることはない。
【００１８】
ところで、上記図４のフローチャートによる処理により不要なブレーキ力の発生は解除されるようになるが、このままでは、第１開閉弁６５が閉鎖されてマスタシリンダ６０とホイールシリンダ６１との連通が遮断されているので、ブレーキ作動を行なうため、たとえ運転者がブレーキペダル７２を操作してもブレーキ力を発生させることができない。そこで、本実施例では、運転者がブレーキペダル７２を操作したときには、代替ブレーキ制御部９４によりブレーキ力を制御することができるようにしている。
この代替ブレーキ制御部９４は、図５に示すフローチャートに基づいてブレーキ力を制御する。
すなわち、代替ブレーキ制御部９４は、ブレーキ操作検出回路８３から入力される信号を処理Ｓ１０において判定し、このときブレーキペダル７２が踏込まれていなければ、ブレーキの必要なしと判定して再度信号Ｓ１０について判定するようになっており、以後ブレーキペダル７２が操作されるまでこの処理Ｓ１０を繰り返すようになっている。
他方、ブレーキペダル７２が操作されている場合には、処理Ｓ１１に移行するようになっている。
この処理Ｓ１１では、代替ブレーキ制御部９４は、上記メモリＡの値が０又は１のいずれかであるかを判定し、値が０の場合には、ブレーキシステムＹは正常な状態と判定し、処理１０に戻るようになっている。
他方、値が１の場合には、ブレーキシステムＹは異常状態にあり、このままでは、ブレーキペダル７２を操作してもブレーキ力は発生しないと判定し、処理Ｓ１２に移行する。
この処理Ｓ１２では、代替ブレーキ制御部９４は、ブレーキ操作検出回路８３から入力される信号についてその操作量を求めるようになっており、ここで求めた操作量を処理Ｓ１３において予め記憶させてあるデータと比較演算することで、車両の目標減速度を決定するようになっている。このように車両の減速度を求めることは、従来ＡＢＳ装置で行なわれており周知なのでここでの説明は省略する。
このように処理Ｓ１３で目標減速度が決定したら、代替ブレーキ制御部９４は、次の処理Ｓ１４では、上記故障検出部９３によって開放された第２開閉弁６８を閉鎖するようになっており、これによりホイールシリンダ６１と低圧アキュムレータ６７の連通が遮断されるようになる。
そして代替ブレーキ制御部９４は、次の処理Ｓ１５において、第１開閉弁６５を所定時間開放するとともに、ポンプ７０を作動させる。すると出力液圧を蓄圧したままのマスタシリンダ６０からホイールシリンダ６１に出力液圧が導入されるので、これにより車両速度を減速させることができる。
次に処理１６において、車両速度検出回路８８から入力される信号Ｓ１６を処理して車両減速度を算出し、次の処理Ｓ１７において、その算出した車両減速度と目標減速度との差が所定以内か否かを判定する。このとき速度差が所定以内であるときには、第１開閉弁６５と第２開閉弁６８とをともに閉鎖してブレーキ液圧を保持し、処理１０に戻る。
これに対し、双方の速度差が所定以内でないときには、処理Ｓ１５に戻り、算出した車両減速度が目標減速度より小さい場合には、第１開閉弁６５をさらに所定時間開放してブレーキ液圧を増圧し、目標減速度よりも大きい場合には、第２開閉弁６８を所定時間開放してホイールシリンダ６１の液圧を低圧アキュムレータ６７に排出させてブレーキ液圧を減圧させる。そして、車両減速度が目標減速度よりも小さいものについては、処理Ｓ１６、１７を行ない、速度差が所定以内に入るまで上記処理Ｓ１５〜Ｓ１７を行なう
そして、上記ブレーキ力の制御を代替ブレーキ制御部９４で行っている間は、ポンプ７０を作動させるようにしているので、低圧アキュムレータ６７にホイールシリンダ６１から排出されるブレーキ液は、マスタシリンダ６０に還流されるので、マスタシリンダ６０の底付き防止でき、これにより上記ブレーキ力制御を繰返し行なうことができるようになる。
以上のように本実施例によれば、万一自動ブレーキ制御装置Ｘに電気系または機械的な故障が生じて不要なブレーキ力が発生しても、セーフティ機構Ｚにより突発ブレーキによる事故の危険を回避することができるとともに、走行を続けることができる。
【００１９】
なお上記実施例では、ソレノイドを使用したブレーキ倍力装置を用いていたがこれに限定されるものではなく、変圧室を外部に連通する連通路を有するとともに、この連通路を自動ブレーキ制御装置の制御により開閉する開閉弁を有する従来周知のブレーキ倍力装置であってもよく、このような構成のブレーキ倍力装置でも同様な作用効果を得ることができる。
また上記実施例にアクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段を設け、このアクセル操作検出手段でアクセルペダルの操作を検出し、かつ自動ブレーキ作動指令信号検出手段７４で自動ブレーキの作動指令信号を検出していないときに、ブレーキ出力検出手段７５でブレーキ出力の発生を検出した異常時には、自動ブレーキ制御装置Ｘ等の故障により不要なブレーキ力が発生していると判断し、制御装置７７の故障検出部９３の制御により不要なブレーキ出力の解除を行うようにしてもよい。
このような構成にすることにより、アクセルの操作を検出したときには、運転者が加速や発進の意思があることと、間接的にブレーキペダル７２を操作していないことを検出できるので、ブレーキ操作検出手段７３のバックアップを行なうことができる。
特にアクセル操作検出手段を設けたので、車両の発進時や加速時に不要な自動ブレーキの作動を解除でき、スムーズな車両の発進や加速を行なうことができる。
さらに本実施例では、マスタシリンダ６０から低圧アキュムレータ６７にブレーキ液の流通を阻止する機能を持たせているが、これに限定されるものではなく逆止弁を設けてそれ以外のポンプを使用してもよい。
さらにまた本実施例では、フローチャートを２つに分けていたがこれに限定されるものではなく、１つにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、自動ブレーキ制御装置に故障が生じて不要なブレーキが生じても、セーフティ機構により自動ブレーキを解除することができるので、追突の危険性を回避することができるし、また自走することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図
【図２】自動ブレーキ倍力装置１の断面図。
【図３】セーフティ機構Ｚの制御装置７７の回路図。
【図４】自動ブレーキの故障検出から不要なブレーキ出力の解除までの処理を示すフローチャート。
【図５】自動ブレーキ故障時のブレーキ力制御の処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…ブレーキ倍力装置 ６０…マスタシリンダ
６１…ホイールシリンダ ７２…ブレーキペダル
７３…ブレーキ操作検出手段 ７４…自動ブレーキ作動指令信号検出手段
７５…ブレーキ出力検出手段 ７６…車両速度検出手段
Ｘ…自動ブレーキ制御装置 Ｙ…ブレーキシステム
Ｚ…セーフティ機構
【産業上の利用分野】
本発明は車両のブレーキシステムに関し、より詳しくはブレーキペダルの操作なしにブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置を備えたブレーキシステムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキペダルの踏み込みなしにブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置を備えたブレーキシステムは知られている（特開平４−２６２９５８号公報、特開昭６１−２１５１５６号公報）。
前者の公報の自動ブレーキ制御装置は、バルブボディ内にソレノイドを備えており、該ソレノイドを作動させると、それに連動して弁機構が作動するように構成されている。したがって、ソレノイドを作動させると、ブレーキペダルを踏み込むことなくブレーキ倍力装置を自動ブレーキとして作動させることができる。
他方後者の公報の自動ブレーキ制御装置は、変圧室内に選択的に圧力流体を導入する電磁開閉弁を備えており、該開閉弁を作動させると、それにより変圧室に圧力流体が導入されるように構成されている。したがって、開閉弁を開放させると、ブレーキペダルを踏み込むことなくブレーキ倍力装置を自動ブレーキとして作動させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような自動ブレーキ制御装置では、電気系の故障により不要なときに突発的にブレーキ倍力装置が作動する虞があるとともに、また充分な制動が行なわれたにもかかわらず電気的な故障や機械的な故障により自動ブレーキが解除されない虞がある。
このように突発的に自動ブレーキが作動すると後続車両による衝突の危険性が生じるとともに、また自動ブレーキが作動したままになると走行することが困難になるといった欠点が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、
ブレーキ操作部材に連動して作動するブレーキ倍力装置と、所定の条件が満たされたときに上記ブレーキ操作部材の操作なしに上記ブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置と、上記ブレーキ倍力装置の出力により作動するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力液圧により作動してブレーキ力を発生させるホイールシリンダとを備えたブレーキシステムにおいて、
上記ブレーキ操作部材の作動を検出するブレーキ操作検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置への作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段と、上記ブレーキ力が発生しているか否かを検出するブレーキ出力検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置に供給される電力を遮断する電源遮断手段とを備えたセーフティ機構を設け、
上記ブレーキ操作検出手段と自動ブレーキ作動指令信号検出手段とが共に上記ブレーキ操作部材の作動と上記作動指令信号とを検出しておらず、上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した異常時に、上記電源遮断手段により上記自動ブレーキ制御装置への電力を遮断させ、この状態でも上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した場合には、上記マスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断する一方、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させるものである。
また本発明は、ブレーキ操作部材に連動して作動するブレーキ倍力装置と、所定の条件が満たされたときに上記ブレーキ操作部材の操作なしに上記ブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置と、上記ブレーキ倍力装置の出力により作動するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力液圧により作動してブレーキ力を発生させるホイールシリンダとを備えたブレーキシステムにおいて、
アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置への作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段と、上記ブレーキ力が発生しているか否かを検出するブレーキ出力検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置に供給される電力を遮断する電源遮断手段とを備えるセーフティ機構を設け、
上記自動ブレーキ作動指令信号検出手段が上記作動指令信号を検出しておらず、かつ上記アクセル操作検出手段が上記アクセルの操作を検出した際に、上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した異常時に、上記電源遮断手段により上記自動ブレーキ制御装置への電力を遮断させ、この状態でも上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した場合には、上記マスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断する一方、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させるものである。
【０００５】
【作用】
前者の構成によれば、ブレーキが不要なときに万一突発的に自動ブレーキが作動する異常事態となっても、そのことを検出してセーフティ機構が自動ブレーキを解除するので、後続車両の追突の危険性を回避することができるし、また自動ブレーキ作動中に解除されない異常事態となっても、そのことを検出してセーフティ機構が自動ブレーキを解除するので、走行を続けることができる。
後者の構成によれば、特にアクセル操作検出手段を設けたので、車両の発進時や加速時に不要な自動ブレーキの作動を解除でき、スムーズな車両の発進や加速を行なうことができる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１は、ブレーキペダルを操作することなくブレーキ倍力装置１を作動させることができる自動ブレーキ制御装置Ｘを備えたブレーキシステムＹである。
図２に示すように、本実施例のタンデムブレーキ倍力装置１のシェル２内は、その中央部に設けたセンタープレート３によって、前方側のフロント室４と後方側のリヤ室５とに区画形成している。そして概略筒状のバルブボディ６を、シェル２のリヤ側（右方側）の内周部とセンタープレート３の内周部とにそれぞれシール手段７、８により気密を保持して摺動自在に貫通させている。
上記フロント室４およびリヤ室５内に位置するバルブボディ６の外周部には、それぞれフロントパワーピストン１１とリヤパワーピストン１２とを連結してあり、また各パワーピストン１１、１２の背面にフロントダイアフラム１３とリヤダイアフラム１４とをそれぞれ張設している。上記フロントダイアフラム１３によってフロント室４内を定圧室Ａと変圧室Ｂとに区画してあり、またリヤダイアフラム１４によってリヤ室５内を定圧室Ｃと変圧室Ｄとに区画している。
上記バルブボディ６内には、定圧室Ａ、Ｃと変圧室Ｂ、Ｄとの連通状態を切換える弁機構１５を設けるとともに、この弁機構１５のフロント側に自動ブレーキ制御装置Ｘを構成するソレノイド１６を配置している。
弁機構１５は、バルブボディ６の内周部に設けた環状の真空弁座１７と、バルブボディ６に対して軸方向に移動可能に設けた筒状部材１８と、この筒状部材１８に形成した環状の大気弁座２１と、筒状部材１８内に摺動自在に嵌合されるとともに入力軸３５と連動した弁プランジャ２２と、上記両弁座１７、２１にリヤ側からスプリング２３によって着座する弁体２４とを備えている。
【０００７】
上記真空弁座１７とそれに接離する弁体２４の第１シート部Ｓ１とによって真空弁２５を構成してあり、この真空弁２５よりも外周側の空間は、バルブボディ６に形成した第１定圧通路２６を介して上記定圧室Ａに連通し、また定圧室Ａ内は、第１定圧通路２６から連続する第２定圧通路２７を介して定圧室Ｃに連通している。上記定圧室Ａ内は図示しない負圧導入管を介して負圧源と連通しており、それにより定圧室Ａ、Ｃ内に常時負圧が導入されている。
また上記大気弁座２１とそれに接離する弁体２４の第２シート部Ｓ２とによって大気弁２８を構成している。そして、第２シート部Ｓ２と第１シート部Ｓ１との間の空間は、バルブボディ６に形成した半径方向の第１変圧通路３１を介して変圧室Ｄに連通しており、この変圧室Ｄはバルブボディ６に形成した第２変圧通路３２を介して変圧室Ｂに連通している。
さらに、大気弁２８よりも内周側の空間は、バルブボディ６に形成した大気通路３３およびそこに設けたフィルタ３４を介して大気に連通している。
弁プランジャ２２のリヤ側の端部に入力軸３５の先端部を枢支連結してあり、この入力軸３５とバルブボディ６に嵌着したリテーナとの間に、上記スプリング２３よりも大きな弾発力を有するスプリング３６を弾装している。
これにより、図２に示したタンデムブレーキ倍力装置１の非作動状態では、大気弁座２１に弁体２４の第２シート部Ｓ２を着座させて大気弁２８を閉鎖させるとともに、弁体２４の第１シート部Ｓ１を真空弁座１７から離座させて真空弁２５を開放させている。なお、上記入力軸３５の末端部は図１に示す操作部材としてのブレーキペダル７２に連動させている。この非作動状態では、上記各室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが相互に連通し、各室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内に負圧が導入されている。
【０００８】
また、バルブボデイ６の内周部に、ソレノイド１６のハウジング４１を気密を保持して嵌着している。ハウジング４１のフロント側の内周部には、プランジャプレート４３を摺動自在に嵌合しており、ハウジング４１のフロント側端部にリアクションディスク４４を収納している。
上記リアクションディスク４４のフロント側に出力軸４５を配置してあり、出力軸４５のフロント側先端部を、シェル２のフロント側の壁面から外部に突出させてマスターシリンダ６０のピストンに連動させている（図１参照）。
【０００９】
上記ハウジング４１の内周部におけるプランジャプレート４３のリヤ側に、自動ブレーキ制御装置Ｘの一部を構成する磁性体からなるピストン４８を摺動自在に嵌合させるとともに、ピストン４８のリヤ側に筒状部材１８を配置して、ピストン４８と連動させている。
本実施例では、ソレノイド１６はＯＮ‐ＯＦＦ制御のものを用いており、図示しない制御装置によってこのソレノイド１６の作動を制御するようにしている。
制御装置によってソレノイド１６が励磁されると、ピストン４８はハウジング４１およびバルブボデイ６に対しフロント側に移動され、それに連動して筒状部材１８もフロント側に移動して弁機構１５が作動されるようになっている。
【００１０】
すなわち、図２に示される状態では、弁体２４の第２シート部Ｓ２が大気弁座２１に着座して大気弁２８が閉鎖される一方、真空弁座１７から弁体２４の第１シート部Ｓ１が離隔して真空弁２５が開放されているので、各室Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに負圧が導入されて非作動状態となっている。
そして、この非作動状態からブレーキペダル７２が踏み込まれると、入力軸３５，弁プランジャ２２、筒状部材１８およびピストン４８とが一体となって前進されるので、閉鎖されていた大気弁２８が開放される一方、開放されていた真空弁２５が閉鎖されて、タンデムブレーキ倍力装置１が作動される。
また、上記図示非作動状態から制御装置によってソレノイド１６が励磁されると、それによりピストン４８および筒状部材１８が弁プランジャ２２に対してフロント側へ移動する。すると、閉鎖されている大気弁２８が開放される一方、開放していた真空弁２５が閉鎖されるので、したがって、ブレーキペダル７２を踏み込むことなく、タンデムブレーキ倍力装置１が作動される。つまり、図示非作動状態からソレノイド１６を励磁することでタンデムブレーキ倍力装置１を自動ブレーキとして作動させることができる。
【００１１】
ところで、従来、本実施例と同様にバルブボデイと弁プランジャとの間に大気弁座を有する筒状部材を摺動自在に設け、この筒状部材をソレノイドによってバルブボデイおよび弁プランジャに対して相対変位させて弁機構を切換えることにより、自動ブレーキを得ることができるようにしたものは知られている。
また、変圧室を外部に連通させる通路を設けるとともに、この通路を開閉して選択的に大気を導入する電磁弁を設け、この電磁弁を開放させて変圧室と外部を連通させることにより、自動ブレーキを得ることができるようにしたものも知られている。
しかしながら、この種の自動ブレーキ制御装置では、ブレーキの必要のないときに電気系に故障が生じてソレノイドや電磁弁が作動すると、それにより突発的に自動ブレーキが作動するといった虞があり、このような突発的なブレーキは後続車による追突の危険性がある。また自動ブレーキ作動時に電気系の故障や機械系の故障（筒状部材のスティック、又は電磁弁のバルブのスティック）が生じてソレノイドや電磁弁が作動したままとなると、それによりブレーキ力が不要になったにもかかわらず自動ブレーキが解除されない虞があり、走行か困難になってしまう。
しかして本実施例では、上述した自動ブレーキよる不要なブレーキ力が生じた場合には、その不用なブレーキ力を解除する一方、ブレーキペダルによるブレーキ力の調整を行なえるようにするセーフティ機構Ｚを設けたものである。
【００１２】
すなわち、図１に示すように、本実施例のブレーキシステムＹは、上記ブレーキ倍力装置１の出力軸４５に連動させたマスタシリンダ６０と、このマスタシリンダ６０の液圧室とホイールシリンダ６１を連通するブレーキ液通路６２と、上記マスタシリンダ６０からの出力液圧により車軸６３に設けたローター６４に圧接されるホイールシリンダ６１とから構成されている。
そして上記セーフティ機構Ｚは、図１に示すように、上記ブレーキ液通路６２に設けられて、通常は開放されてマスタシリンダ６０とホイールシリンダ６１を連通させる第１開閉弁６５と、この第１開閉弁６５よりもホールシリンダ６１側のブレーキ液通路６２に導管６６を介して接続されて、上記ホイールシリンダ６１の液圧を蓄圧する低圧アキュムレータ６７と、この低圧アキュムレータ６７よりも上流側に設けられて、通常は閉鎖されて上記ホイールシリンダ６１と低圧アキュムレータ６７とを遮断する第２開閉弁６８と、上記低圧アキュムレータ６７と第１開閉弁６５よりも上流側のブレーキ液通路６２を接続する還流通路６９に設けられたポンプ７０とを備えている。
またセーフティ機構Ｚは、上記ブレーキペダル７２の作動を検出するブレーキ操作検出手段７３と、図３の制御装置７７から自動ブレーキ制御装置Ｘに供給される作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段７４（図３参照）と、ブレーキ出力を検出するブレーキ出力検出手段７５と、車両の速度を検出する車両速度検出手段７６とを備えており、これら各検出手段７３、７４、７５、７６でそれぞれ検出された検出値は制御装置７７に入力されるようになっている
【００１３】
上記ブレーキ操作検出手段７３は、図１に示すように車体７８に固定されるとともに、そのセンサ部をブレーキペダル７２に連動させた従来周知のストロークセンサ７９であり、図示非作動位置からブレーキペダル７２が踏込まれるとそれに伴ってセンサ部が移動するので、このセンサ部の移動量を検出することでブレーキペダル７２の操作量を検出することができる。なお、ブレーキ操作検出手段７３としてペダル踏力センサを用いてもよいし、ブレーキペダル７２の操作を検出するブレーキスイッチを用いてもよい。
そして上記ストロークセンサ７９で検出した検出値は、制御装置７７のブレーキ操作検出回路８０に入力されるようになっており、このブレーキ操作検出回路８０で変換された信号は後に詳述する中央演算部８１に出力される。
また自動ブレーキ作動指令信号検出手段７４は、図３に示すように、制御装置７７内に設けられ中央演算部８１から電源遮断回路９０を介して自動ブレーキ制御装置Ｘに供給される作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３で構成される。この自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３からの検出信号は、上記中央演算部８１に出力される。なお、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３を中央演算部８１内に設けてもよい。
さらにブレーキ出力検出手段７５は、上記マスタシリンダ６０側のブレーキ液通路６２に設けられて、内部の液圧を検出する液圧センサ８４であり、ブレーキ倍力装置１が作動されて出力軸４５が前進されるとマスタシリンダ６０で出力液圧が発生するので、実際にブレーキ力が発生しているか否かを検出することができる。
なお、ブレーキ出力検出手段７５として、変圧室の圧力を検出する圧力センサやバルブボデイの前進を検出するストロークセンサを用いてもよい。
そして上記液圧センサ８４で検出された検出値は、ブレーキ出力検出回路８５に入力されるようになっており、このブレーキ出力検出回路８５で変換された信号は上記中央演算部８１に入力される。
さらにまた上記車両速度検出手段７６は、車軸６３に連動して回転する外周部に等間隔の突起を設けた回転部材８６と、その突起が磁界を通過することによりコイルに電圧を発生する車両速度センサ８７で構成され、車両速度センサ８７で検出された電圧信号は車両速度検出回路８８に入力されるようになっており、この車両速度検出回路８８で変換された信号は中央演算部８１に入力されるようになっている。
【００１４】
上記中央演算部８１は、ブレーキペダル７２が操作されておらず、自動ブレーキ制御装置Ｘの作動を指令する作動指令信号が出力されていないのに自動ブレーキ制御装置Ｘが作動しブレーキ力が出力されている異常時に、それを検出して、自動ブレーキ制御装置Ｘへの電力供給を遮断する故障検出部９３と、上記異常時にホイールシリンダ６１の液圧をブレーキペダル７２による制御装置に替わって制御する代替ブレーキ制御部９４とを備えている。
【００１５】
しかして、図４のフローチャートに基づいて上記故障検出部９３における自動ブレーキの故障検出から、不要なブレーキ出力の解除について説明する。
すなわち故障検出部９３は、最初にブレーキ操作検出回路８０から入力される信号を処理Ｓ１において判定するようになっており、このときブレーキペダル７２が操作されていれば減速中もしくは停車中と判定し、これ以降処理Ｓ２〜Ｓ９までをキャンセルして再度処理Ｓ１を行なうようになっており、ブレーキペダル７２の操作が解除されない限り処理Ｓ１を繰返し行なうようになっている。
他方、ブレーキペダル７２が操作されていない場合には、処理Ｓ１から処理Ｓ２に移行する。
この処理Ｓ２では、故障検出部９３は、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３から入力される信号について判定するようになっており、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出している場合には減速中と判定し、これ以降処理Ｓ３〜Ｓ９までをキャンセルして処理Ｓ１に戻るようになっている。
他方、自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出していない場合には、処理Ｓ２から処理Ｓ３に移行する。
この処理Ｓ３では、故障検出部９３は、ブレーキ出力検出回路８５から入力される信号について判定するようになっており、上述したようにブレーキペダル７２の操作がなく、かつ自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出していないときにブレーキ出力検出回路８５からの信号によりブレーキ出力が発生していないと判断されたときには、これ以降処理Ｓ４〜Ｓ９までをキャンセルして処理Ｓ１に戻るようになっている。
他方、ブレーキ出力検出回路８５がブレーキ出力を検出した場合には、すなわちブレーキペダル７２の操作がなく、かつ自動ブレーキ作動指令信号検出回路８３が作動指令信号を検出してしないにもかかわらず、ブレーキ出力が発生している場合には異常であると判定し、これ以降処理４から処理９にわたってブレーキ出力の発生を解除するようになっている。
【００１６】
先ず処理Ｓ４では、不必要なブレーキ出力の発生を解除するため、自動ブレーキ制御装置Ｘを構成するブレーキ倍力装置１のソレノイド１６への電流を遮断すべく故障検出部９３より電源遮断回路９０に信号を入力する。
電源遮断回路９０は、故障検出部９３よりの信号が入力されると、図示しない電源とソレノイド１６を接続する回路を遮断してソレノイド１６への電流の供給を遮断するようになっており、それによりソレノイド１６に吸引されて前進されていた筒状部材１８が後退して、ブレーキ倍力装置１の弁機構１５は非作動位置に戻り、ブレーキ倍力装置１は非作動状態に戻ってブレーキ出力は解除されるようになる。
この電源遮断回路９０は、一度作動すると故障個所を直すまでは復帰することができないように設定されており、従って故障を直すまでこれ以降は自動ブレーキ制御装置Ｘによるブレーキ制動は一切受けることができなくなる。
そのため故障検出部９３は、次の処理Ｓ５において車内に配設した警告ランプ９１を点灯させるようになっており、これにより運転者に自動ブレーキが使用できなくなったことを認識させるようになっている。
そして上記処理Ｓ５が終了した故障検出部９３は、次の処理Ｓ６では、ブレーキ出力検出回路８５から入力される信号について判定するようになっており、このときブレーキ液通路６２内の液圧が非作動時の液圧と同程度まで低下していたら、自動ブレーキが解除されたと判定し、すなわちこの状態では自動ブレーキ制御装置Ｘによるブレーキは使用することができないが、少なくともブレーキペダル７２の操作により通常のブレーキを得ることができるので、これ以降の処理Ｓ６〜Ｓ９をキャンセルして処理Ｓ１に戻るようになっている。
他方、ブレーキ液通路６２内の液圧が非作動時の液圧よりも依然として高ければ、自動ブレーキ制御装置Ｘやそれにより作動するブレーキ倍力装置１の弁機構１５等のいずれかが機械的に故障し非作動位置に戻れないものと判定する。この状態では、運転者がブレーキペダル７２の操作を行なっても機械的な故障を解消することは困難な場合もあり、このままでは例えば車両走行中であれば、車両が減速して後続の車両に追突される虞があり、また停車中であれば、発進することができない等の不具合が生じる虞がある。
このため代替ブレーキ制御部９４で、不要なブレーキ作動を解除するために、これ以降の処理Ｓ７およびＳ８においてブレーキ出力の発生を解消する処理を行なうようにしている。
【００１７】
すなわち代替ブレーキ制御部９４は、処理Ｓ７において、ブレーキ液通路６２に設けられて正常時は開放させていた第１開閉弁６５を閉鎖するようになっており、これによりマスタシリンダ６０からホイールシリンダ６１への液圧の供給が遮断される。
しかしながら、この状態ではまだホイールシリンダ６１は液圧により作動したままなので、次の処理Ｓ８でホイールシリンダ６１に導入された液圧を減圧してブレーキを解除している。
この処理Ｓ８では、導管６６に設けられて通常は閉鎖していた第２開放弁６８を開放するようになっており、これにより第１開閉弁６５に導入されていた液圧が低圧アキュムレータ６７内に排出されて蓄圧されるので、それによりホイールシリンダ６１が後退されて不要なブレーキを強制的に解除することができる。
このように処理８まで終了した故障検出部９３は、次の処理９において、メモリＡの値をブレーキシステムＹが正常なときを表す値０から自動ブレーキ制御装置Ｘ等が故障しており、第１開閉弁６５や第２開閉弁６８の作動によりブレーキ出力を解除して異常状態を表す値１に変更する。そして、この値１は故障を直すまで解除されることはない。
【００１８】
ところで、上記図４のフローチャートによる処理により不要なブレーキ力の発生は解除されるようになるが、このままでは、第１開閉弁６５が閉鎖されてマスタシリンダ６０とホイールシリンダ６１との連通が遮断されているので、ブレーキ作動を行なうため、たとえ運転者がブレーキペダル７２を操作してもブレーキ力を発生させることができない。そこで、本実施例では、運転者がブレーキペダル７２を操作したときには、代替ブレーキ制御部９４によりブレーキ力を制御することができるようにしている。
この代替ブレーキ制御部９４は、図５に示すフローチャートに基づいてブレーキ力を制御する。
すなわち、代替ブレーキ制御部９４は、ブレーキ操作検出回路８３から入力される信号を処理Ｓ１０において判定し、このときブレーキペダル７２が踏込まれていなければ、ブレーキの必要なしと判定して再度信号Ｓ１０について判定するようになっており、以後ブレーキペダル７２が操作されるまでこの処理Ｓ１０を繰り返すようになっている。
他方、ブレーキペダル７２が操作されている場合には、処理Ｓ１１に移行するようになっている。
この処理Ｓ１１では、代替ブレーキ制御部９４は、上記メモリＡの値が０又は１のいずれかであるかを判定し、値が０の場合には、ブレーキシステムＹは正常な状態と判定し、処理１０に戻るようになっている。
他方、値が１の場合には、ブレーキシステムＹは異常状態にあり、このままでは、ブレーキペダル７２を操作してもブレーキ力は発生しないと判定し、処理Ｓ１２に移行する。
この処理Ｓ１２では、代替ブレーキ制御部９４は、ブレーキ操作検出回路８３から入力される信号についてその操作量を求めるようになっており、ここで求めた操作量を処理Ｓ１３において予め記憶させてあるデータと比較演算することで、車両の目標減速度を決定するようになっている。このように車両の減速度を求めることは、従来ＡＢＳ装置で行なわれており周知なのでここでの説明は省略する。
このように処理Ｓ１３で目標減速度が決定したら、代替ブレーキ制御部９４は、次の処理Ｓ１４では、上記故障検出部９３によって開放された第２開閉弁６８を閉鎖するようになっており、これによりホイールシリンダ６１と低圧アキュムレータ６７の連通が遮断されるようになる。
そして代替ブレーキ制御部９４は、次の処理Ｓ１５において、第１開閉弁６５を所定時間開放するとともに、ポンプ７０を作動させる。すると出力液圧を蓄圧したままのマスタシリンダ６０からホイールシリンダ６１に出力液圧が導入されるので、これにより車両速度を減速させることができる。
次に処理１６において、車両速度検出回路８８から入力される信号Ｓ１６を処理して車両減速度を算出し、次の処理Ｓ１７において、その算出した車両減速度と目標減速度との差が所定以内か否かを判定する。このとき速度差が所定以内であるときには、第１開閉弁６５と第２開閉弁６８とをともに閉鎖してブレーキ液圧を保持し、処理１０に戻る。
これに対し、双方の速度差が所定以内でないときには、処理Ｓ１５に戻り、算出した車両減速度が目標減速度より小さい場合には、第１開閉弁６５をさらに所定時間開放してブレーキ液圧を増圧し、目標減速度よりも大きい場合には、第２開閉弁６８を所定時間開放してホイールシリンダ６１の液圧を低圧アキュムレータ６７に排出させてブレーキ液圧を減圧させる。そして、車両減速度が目標減速度よりも小さいものについては、処理Ｓ１６、１７を行ない、速度差が所定以内に入るまで上記処理Ｓ１５〜Ｓ１７を行なう
そして、上記ブレーキ力の制御を代替ブレーキ制御部９４で行っている間は、ポンプ７０を作動させるようにしているので、低圧アキュムレータ６７にホイールシリンダ６１から排出されるブレーキ液は、マスタシリンダ６０に還流されるので、マスタシリンダ６０の底付き防止でき、これにより上記ブレーキ力制御を繰返し行なうことができるようになる。
以上のように本実施例によれば、万一自動ブレーキ制御装置Ｘに電気系または機械的な故障が生じて不要なブレーキ力が発生しても、セーフティ機構Ｚにより突発ブレーキによる事故の危険を回避することができるとともに、走行を続けることができる。
【００１９】
なお上記実施例では、ソレノイドを使用したブレーキ倍力装置を用いていたがこれに限定されるものではなく、変圧室を外部に連通する連通路を有するとともに、この連通路を自動ブレーキ制御装置の制御により開閉する開閉弁を有する従来周知のブレーキ倍力装置であってもよく、このような構成のブレーキ倍力装置でも同様な作用効果を得ることができる。
また上記実施例にアクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段を設け、このアクセル操作検出手段でアクセルペダルの操作を検出し、かつ自動ブレーキ作動指令信号検出手段７４で自動ブレーキの作動指令信号を検出していないときに、ブレーキ出力検出手段７５でブレーキ出力の発生を検出した異常時には、自動ブレーキ制御装置Ｘ等の故障により不要なブレーキ力が発生していると判断し、制御装置７７の故障検出部９３の制御により不要なブレーキ出力の解除を行うようにしてもよい。
このような構成にすることにより、アクセルの操作を検出したときには、運転者が加速や発進の意思があることと、間接的にブレーキペダル７２を操作していないことを検出できるので、ブレーキ操作検出手段７３のバックアップを行なうことができる。
特にアクセル操作検出手段を設けたので、車両の発進時や加速時に不要な自動ブレーキの作動を解除でき、スムーズな車両の発進や加速を行なうことができる。
さらに本実施例では、マスタシリンダ６０から低圧アキュムレータ６７にブレーキ液の流通を阻止する機能を持たせているが、これに限定されるものではなく逆止弁を設けてそれ以外のポンプを使用してもよい。
さらにまた本実施例では、フローチャートを２つに分けていたがこれに限定されるものではなく、１つにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、自動ブレーキ制御装置に故障が生じて不要なブレーキが生じても、セーフティ機構により自動ブレーキを解除することができるので、追突の危険性を回避することができるし、また自走することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図
【図２】自動ブレーキ倍力装置１の断面図。
【図３】セーフティ機構Ｚの制御装置７７の回路図。
【図４】自動ブレーキの故障検出から不要なブレーキ出力の解除までの処理を示すフローチャート。
【図５】自動ブレーキ故障時のブレーキ力制御の処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…ブレーキ倍力装置 ６０…マスタシリンダ
６１…ホイールシリンダ ７２…ブレーキペダル
７３…ブレーキ操作検出手段 ７４…自動ブレーキ作動指令信号検出手段
７５…ブレーキ出力検出手段 ７６…車両速度検出手段
Ｘ…自動ブレーキ制御装置 Ｙ…ブレーキシステム
Ｚ…セーフティ機構
Claims (7)
- ブレーキ操作部材に連動して作動するブレーキ倍力装置と、所定の条件が満たされたときに上記ブレーキ操作部材の操作なしに上記ブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置と、上記ブレーキ倍力装置の出力により作動するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力液圧により作動してブレーキ力を発生させるホイールシリンダとを備えたブレーキシステムにおいて、
上記ブレーキ操作部材の作動を検出するブレーキ操作検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置への作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段と、上記ブレーキ力が発生しているか否かを検出するブレーキ出力検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置に供給される電力を遮断する電源遮断手段とを備えたセーフティ機構を設け、
上記ブレーキ操作検出手段と自動ブレーキ作動指令信号検出手段とが共に上記ブレーキ操作部材の作動と上記作動指令信号とを検出しておらず、上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した異常時に、上記電源遮断手段により上記自動ブレーキ制御装置への電力を遮断させ、この状態でも上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した場合には、上記マスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断する一方、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させることを特徴とするブレーキシステム。 - ブレーキ操作部材に連動して作動するブレーキ倍力装置と、所定の条件が満たされたときに上記ブレーキ操作部材の操作なしに上記ブレーキ倍力装置を作動させる自動ブレーキ制御装置と、上記ブレーキ倍力装置の出力により作動するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力液圧により作動してブレーキ力を発生させるホイールシリンダとを備えたブレーキシステムにおいて、
アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置への作動指令信号を検出する自動ブレーキ作動指令信号検出手段と、上記ブレーキ力が発生しているか否かを検出するブレーキ出力検出手段と、上記自動ブレーキ制御装置に供給される電力を遮断する電源遮断手段とを備えるセーフティ機構を設け、
上記自動ブレーキ作動指令信号検出手段が上記作動指令信号を検出しておらず、かつ上記アクセル操作検出手段が上記アクセルの操作を検出した際に、上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した異常時に、上記電源遮断手段により上記自動ブレーキ制御装置への電力を遮断させ、この状態でも上記ブレーキ出力検出手段がブレーキ力の発生を検出した場合には、上記マスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断する一方、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させることを特徴とするブレーキシステム。 - 上記セーフティ機構は、上記マスタシリンダとホイールシリンダとを連通するブレーキ液通路に設けられ通常は開放される第１開閉弁と、この第１開閉弁より上記ホイールシリンダ側のブレーキ液通路に接続され上記ブレーキ液通路内のブレーキ液を蓄圧する低圧アキュームレータと、上記ブレーキ液通路と低圧アキュームレータとの間に設けられ通常は閉鎖される第２開閉弁とを備え、上記異常時には、上記第１開閉弁を閉鎖させるとともに、上記第２開閉弁を開放し、上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーキシステム。
- 上記セーフティ機構は、上記異常時で上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させた状態のときに、上記ブレーキ操作検出手段により上記ブレーキ操作部材の操作が検出されたら、上記第２開閉弁を閉鎖して上記ホイールシリンダと低圧アキュムレータとの連通を遮断とともに、上記第１開閉弁を所定時間開放して上記マスタシリンダの出力液圧を上記ホイールシリンダに供給することを特徴とする請求項３に記載のブレーキシステム。
- 上記ブレーキ操作検出手段は、上記ブレーキ操作部材の操作量を検出する機能を有しており、上記セーフティ機構は、上記第１開閉弁を開放する上記所定時間を上記ブレーキ操作部材の操作量に応じて制御することを特徴とする請求項４に記載のブレーキシステム。
- 上記セーフティ機構は、車両速度を検出する車両速度検出手段を備え、また上記ブレーキ操作検出手段は、上記ブレーキ操作部材の操作量を検出する機能を有しており、上記異常時で上記ホイールシリンダに導入された出力液圧を減圧させた状態のときに、上記ブレーキ操作検出手段により上記ブレーキ操作部材の操作が検出されたら、上記第１開閉弁と第２開閉弁とを開閉制御し、上記出力液圧を上記ブレーキ操作部材の操作量に応じた車両減速度が得られる液圧に制御することを特徴とする請求項３に記載のブレーキシステム。
- 上記低圧アキュムレータと上記マスタシリンダとを連通する還流通路が設けられ、この還流通路に上記低圧アキュムレータ内のブレーキ液を上記マスタシリンダ側に戻すポンプ手段を設けたことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載のブレーキシステム。
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