CN117881583A - 制动踏板装置及制动系统 - Google Patents

制动踏板装置及制动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117881583A
CN117881583A CN202280058702.8A CN202280058702A CN117881583A CN 117881583 A CN117881583 A CN 117881583A CN 202280058702 A CN202280058702 A CN 202280058702A CN 117881583 A CN117881583 A CN 117881583A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
sensors
brake pedal
signal
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280058702.8A
Other languages
English (en)
Inventor
阿久泽博之
柳寿明
久保田贵光
犬塚孝范
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN117881583A publication Critical patent/CN117881583A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/38Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/44Controlling members actuated by foot pivoting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)

Abstract

制动踏板装置(10)具备:壳体(70),被固定于车辆;制动踏板(60),以相对于壳体(70)绕规定的轴心(CL)能够摆动的方式设置;及至少3个传感器(40~42),输出与制动踏板(60)的操作量对应的信号,至少3个传感器包括至少1个磁传感器(40)和至少两个电感式传感器(41、42),至少两个电感式传感器(41、42)以本身的检测线圈不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动的方式,相互相离地配置。

Description

制动踏板装置及制动系统
关联申请的相互参照
本申请基于2021年9月1日提出申请的日本专利申请第2021-142749号,在此通过参照而引用其记载内容。
技术领域
本公开涉及制动踏板装置及制动系统。
背景技术
以往,已知有如下线控制动系统:电子控制装置基于将与驾驶员进行的制动踏板的操作量对应的信号输出的踏板传感器的输出信号来检测制动踏板的操作量,对制动回路进行驱动控制从而将车辆制动。另外,在以下的说明中,有时将电子控制装置称作“ECU”,将制动踏板的操作量称作“踏板操作量”,将线控制动系统称作“制动系统”。另外,ECU是Electronic Control Unit(电子控制单元)的简称。
在专利文献1所记载的制动系统中,作为制动回路的一例采用了电动制动器。电动制动器具备通过从ECU所具有的马达驱动器供给的电流来进行驱动的电动马达、以及将该电动马达所输出的转矩变换为直线运动并将摩擦部件对各车轮的制动盘(brake rotor)推压的直线运动机构等。
专利文献1所记载的制动系统具备的ECU基于踏板传感器的输出信号来检测踏板操作量,变换为电动制动器所具有的直线运动机构的推压力的目标值。并且,该ECU构成为,将检测直线运动机构的推压力的推压力传感器的输出信号与直线运动机构的推压力的目标值进行比较,对于从马达驱动器向电动马达供给的电流值进行反馈控制。
在该制动系统中,设置有电流传感器以及角度传感器,上述电流传感器检测从ECU对电动马达供给的电流值;上述角度传感器检测电动马达的旋转角度。ECU构成为,在推压力传感器发生了故障的情况下,基于电流传感器的输出信号和角度传感器的输出信号,控制从ECU对电动马达供给的电流,将电动制动器驱动。此外,该ECU构成为,在车辆停车时,确认基于该电流传感器的输出信号和角度传感器的输出信号的电动制动器的驱动的精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-43674号公报
发明内容
但是,专利文献1所记载的制动系统是以从设置在制动踏板装置中的踏板传感器(以下,将踏板传感器简单称作“传感器”)向ECU输入表示正确的踏板操作量的正常的信号为前提而组成系统。假如在从该传感器将表示错误的踏板操作量的异常信号输入到ECU的情况下,当ECU基于该异常信号检测到错误的踏板操作量并将电动制动器驱动时,存在不再能够将车辆可靠地制动的问题。
因而,在线控制动系统中,为了将车辆可靠地制动,ECU正确地检测驾驶员进行的踏板操作量是重要的。并且,在线控制动系统中,为了确保传感器的输出信号的冗余性,优选的是ECU使用3个以上的传感器的输出信号来进行踏板操作量的检测。由此,即使在由于1个传感器的故障而异常信号被输入到ECU的情况下,ECU通过在发生了故障的1个传感器的信号和其余的两个传感器的信号间采取多数决定,也能够判别正常的信号。
但是,即使在制动踏板装置中设置有3个以上的传感器的情况下,若因相同的故障原因而多个传感器同时发生故障,则ECU也不再能通过上述的多数决定来判定正常的信号。因此,在由3个以上的传感器确保冗余性的情况下,需要有用来防止因相同的故障原因而多个传感器同时发生故障的对策。
此外,作为用来测量踏板操作量的传感器的候选,可以想到以接触式直接测量从驾驶员对制动踏板施加的踏力的压力传感器、或以非接触式测量制动踏板的摆动角度的各种传感器。但是,对于在车辆驾驶时使用频度高的制动踏板装置采用接触式的传感器,存在因传感器的检测部的劣化而检测精度下降的问题、以及为了确保可靠性而传感器昂贵且大型化之类的问题。进而,还存在压力传感器在驾驶员的踏力没有对压电元件均匀地施加的情况下检测精度下降之类的问题。因此,作为测量踏板操作量的传感器,优选采用不是接触式的传感器而是非接触式的传感器。
作为非接触式的传感器,例如有利用了磁状态的磁传感器(具体而言,霍尔传感器、磁阻传感器等)、利用了线圈的电磁感应的电感式传感器、利用了光通量的光电传感器等。其中,光电传感器由于存在当有灰尘或油时光通量下降而出现误检测之类的课题,所以不适合于制动踏板装置等的车载用途。
此外,磁传感器是检测传感器内部的磁变化的传感器。因此,如果具有磁性的异物接近于磁传感器的周围则有可能发生误检测。对于设置制动踏板装置的车载环境而言,难以预想具有何种程度磁性的异物会接近于传感器。因此,如果使3个传感器全部为磁传感器,则在磁性异物接近的情况下,有可能3个传感器都失效。因而,不能采用将3个传感器全部设为磁传感器的方案。
此外,即使在使3个传感器中的两个传感器为磁传感器的情况下,当磁性异物接近而两个磁传感器同时发生故障时,ECU也不再能够通过多数决定来判别正常的信号。因而,也不能采用将3个传感器中的两个传感器设为磁传感器的方案。
本公开的目的在于提供一种能够通过3个以上的传感器正确地检测踏板操作量的制动踏板装置及制动系统。
根据本公开的一个技术方案,一种制动踏板装置,是在制动系统中使用的制动踏板装置,在该制动系统中,电子控制装置基于制动踏板装置所具备的传感器的输出信号来检测制动踏板的操作量,对制动回路进行驱动控制,上述制动踏板装置具备:壳体,被固定于车辆;制动踏板,以相对于壳体绕规定的轴心能够摆动的方式而设置,由驾驶员进行踩踏操作;以及至少3个传感器,输出与制动踏板的操作量对应的信号,至少3个传感器包括至少1个磁传感器和至少两个电感式传感器;磁传感器具有与制动踏板一起动作的磁回路部、以及检测磁回路部产生的磁场的变化的磁检测部;至少两个电感式传感器分别具有与制动踏板一起动作的靶极金属、以及检测靶极金属的动作的检测线圈;至少两个电感式传感器以本身的检测线圈不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动的方式,相互离开地配置。
由此,制动踏板装置是通过磁传感器和电感式传感器这样的检测原理不同的多个非接触传感器来检测制动踏板的操作量的结构。因此,即使假设因为各个传感器所不擅长的磁性异物或导体异物的接近而导致1个传感器的输出信号成为异常,其他传感器的输出信号也能够保持正常。因而,该制动踏板装置确保传感器的输出信号的冗余性,在电子控制装置中在3个传感器的输出信号中采取多数决定,从而能够正确地检测踏板操作量。
具体而言,电感式传感器是利用线圈的电磁感应来检测距离检测线圈规定距离的靶极金属的位置的传感器。因此,如果靶极金属以外的导体异物(即金属异物)接近于电感式传感器的周围,则有可能发生误检测。相对于此,根据本公开的1个技术方案,至少3个传感器包括至少两个电感式传感器。因此,即使假设在导体异物侵入到一方的电感式传感器所具有的检测线圈与靶极金属之间的情况下,其他电感式传感器的输出信号也能够保持正常。因而,该制动踏板装置通过防止多个电感式传感器的同时故障,从而能够确保传感器的输出信号的冗余性,在电子控制装置中能够正确地检测踏板操作量。
此外,磁传感器是通过磁检测部来检测磁回路部产生的磁场的变化的传感器。因此,在假设制动踏板装置具备多个磁传感器的情况下,如果具有磁性的异物接近于该多个磁传感器的周围,则多个磁传感器有可能同时发生误检测。相对于此,根据本公开的一个技术方案,至少3个传感器包括至少1个磁传感器和至少两个电感式传感器。因此,即使假设在由于磁性异物的接近而导致磁传感器发生了故障的情况下,至少两个电感式传感器的输出信号也能够保持正常。因而,该制动踏板装置能够确保传感器的输出信号的冗余性,在电子控制装置中能够正确地检测踏板操作量。
此外,根据本公开的另一技术方案,一种制动踏板装置,是在制动系统中使用的制动踏板装置,在该制动系统中,电子控制装置基于制动踏板装置所具备的传感器的输出信号来检测制动踏板的操作量,对制动回路进行驱动控制,上述制动踏板装置具备:壳体,被固定于车辆;制动踏板,以相对于壳体绕规定的轴心能够摆动的方式而设置,由驾驶员进行踩踏操作;以及至少3个传感器,输出与制动踏板的操作量对应的信号;至少3个传感器包括至少3个电感式传感器;至少3个电感式传感器分别具有与制动踏板一起动作的靶极金属和检测靶极金属的动作的检测线圈;至少3个电感式传感器以本身的检测线圈不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动的方式,相互离开地配置。
由此,通过将多个电感式传感器相离地配置,即使假设在导体异物侵入到1个电感式传感器所具有的检测线圈与靶极金属之间的情况下,其他的至少两个电感式传感器的输出信号也能够保持正常。即,通过使多个电感式传感器彼此离开距离,从而能够防止因导体异物造成的多个电感式传感器的同时故障。因而,该制动踏板装置能够确保传感器的输出信号的冗余性,在电子控制装置中能够正确地检测踏板操作量。
进而,根据本公开的其他一技术方案,一种制动系统,是对进行车辆的制动的制动回路进行驱动控制的制动系统,该制动系统具备:制动踏板装置,具备被固定于车辆的壳体、以相对于壳体能够摆动的方式设置并由驾驶员踩踏操作的制动踏板、及输出与制动踏板的操作量对应的信号的至少3个传感器;以及电子控制装置,检测基于至少3个传感器的输出信号来检测的制动踏板的操作量,对制动回路进行驱动控制;至少3个传感器包括至少1个磁传感器和至少两个电感式传感器,或者包括至少3个电感式传感器;多个电感式传感器以本身的上述检测线圈不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他的电感式传感器所具有的靶极金属的移动的方式,相互离开地配置。
由此,根据本公开的其他一技术方案的制动系统也与上述的本公开的一个技术方案及另一技术方案的制动系统同样,能够确保传感器的输出信号的冗余性,在电子控制装置中能够正确地检测踏板操作量。
另外,对于各构成要素等赋予的带括号的标号表示该构成要素等与在后述的实施方式中记载的具体的构成要素等之间的对应关系的一例。
附图说明
图1是表示有关第1实施方式的制动系统的概略结构的框图。
图2是从右侧观察到的有关第1实施方式的制动系统所具备的制动踏板装置的立体图。
图3是从左侧观察到的有关第1实施方式的制动系统所具备的制动踏板装置的立体图。
图4是有关第1实施方式的制动系统所具备的制动踏板装置的左侧视图。
图5是图4的V―V线的剖视图。
图6是图4的VI―VI线的剖视图。
图7是图6的VII―VII线的剖视图。
图8是用来说明踏板操作量的检测方法的一例的说明图。
图9是用来说明踏板操作量的检测方法的另一例的说明图。
图10A是用来说明踏板操作量的检测方法的其他例的说明图。
图10B是用来说明踏板操作量的检测方法的其他例的说明图。
图10C是用来说明踏板操作量的检测方法的其他例的说明图。
图11是表示有关第2实施方式的制动系统的概略结构的框图。
图12是有关第2实施方式的制动系统所具备的制动踏板装置的剖视图。
图13是图12的XIII―XIII线的剖视图。
图14是从左侧观察到的有关第3实施方式的制动踏板装置的立体图。
图15是有关第4实施方式的制动踏板装置的剖视图。
图16是图15的XVI―XVI线的剖视图。
图17是表示有关第5实施方式的制动系统的概略结构的框图。
图18是表示有关第6实施方式的制动系统的概略结构的框图。
图19是表示有关第7实施方式的制动系统的概略结构的框图。
图20是表示有关第8实施方式的制动系统的概略结构的框图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本公开的实施方式。另外,在以下的各实施方式中,对于相互相同或等同的部分赋予相同的标号而省略其说明。
(第1实施方式)
对于第1实施方式进行说明。首先,说明有关第1实施方式的制动系统的结构。如图1所示,第1实施方式的制动系统1是具备制动踏板装置10、电子控制装置20(以下称作“ECU20”)、制动回路30等的线控制动系统。线控制动系统是ECU20基于设置于制动踏板装置10的多个传感器的输出信号来检测制动踏板的操作量(以下称作“踏板操作量”)、并将制动回路30驱动控制而将车轮制动的系统。
第1实施方式的制动踏板装置10具备1个磁传感器40和两个电感式传感器41、42作为将与踏板操作量对应的信号输出的多个传感器。在以下的说明中,将两个电感式传感器41、42中的一方的电感式传感器称作第1电感式传感器41,将另一电感式传感器称作第2电感式传感器42。
磁传感器40与ECU20通过第1信号线51被连接。第1电感式传感器41与ECU20通过第2信号线52被连接。第2电感式传感器42与ECU20通过第3信号线53被连接。因而,构成为1个磁传感器40的输出信号和两个电感式传感器41、42的输出信号分别被输入到ECU20。另外,第1~第3信号线51~53例如由车内配线或规定的车内LAN(Local Area Network、局域网)构成。关于制动踏板装置10以及3个传感器的具体的结构将在后面叙述。
ECU20由微型计算机及其周边电路,该微型计算机包括进行控制处理、运算处理的处理器,以及对程序、数据等进行存储的ROM、RAM等存储部。存储部由非瞬态的实体存储介质构成。ECU20基于存储在存储部中的程序进行各种控制处理及运算处理,控制与输出端口连接的各设备的动作。具体而言,ECU20基于上述的3个传感器40~42的输出信号来检测正确的踏板操作量,将制动回路30驱动控制。关于ECU20所执行的踏板操作量的检测方法将在后面叙述。
在第1实施方式中,采用了例如电动制动器31~34作为制动回路30。电动制动器31~34是根据来自ECU20的指令而电动马达进行驱动、将刹车垫推压到盘式制动盘从而将各车轮制动的机构。
接着,参照图2~图7说明第1实施方式的制动踏板装置10以及3个传感器40~42的结构。在第1实施方式中,作为制动踏板装置10的一例,对风琴式的制动踏板装置进行说明。风琴式的制动踏板装置是制动踏板60中的供驾驶员踩踏的部位相对于摆动的轴心CL配置在车辆搭载时的上下方向中的上方的结构。另外,图2~图6中记载的三维坐标表示制动踏板装置10被搭载在车辆中的状态的上下方向、前后方向、左右方向。
如图2~图6所示,制动踏板装置10具备壳体70、制动踏板60、两个电感式传感器41、42及1个磁传感器40等。
如图2~图4所示,壳体70经由底板(base plate)71而通过螺栓等被固定于车辆的地板或前围板(dash panel)。在壳体70设置有轴部件61。如图6所示,轴部件61以可旋转的方式被在壳体70的内侧设置的轴承73支承。轴部件61的一方的端部从壳体70的右侧面74向外侧突出。
如图2~图4所示,制动踏板60被形成为板状,相对于车辆的地板倾斜地配置。具体而言,制动踏板60以其上端部为车辆前方、下端部为车辆后方的方式倾斜地配置。在制动踏板60中的上侧的部位处,设置有厚壁部63作为供驾驶员踩踏的部位。
制动踏板60和轴部件61通过连结部64而被连接。连结部64是板状的部件,设置在壳体70的右侧面74的外侧。连结部64的一部分被固定在轴部件61中的从壳体70的右侧面74突出的端部,连结部64中的制动踏板60侧的部位被固定在制动踏板60的背面。通过该结构,制动踏板60被设置为能够相对于壳体70以轴部件61的中心为轴心CL而摆动。另外,在本说明书中,摆动是指绕规定的轴心CL在规定角度范围内向正方向及反方向旋转动作。
另外,在第1实施方式中,虽然省略了图示,但在壳体70的内侧设置有用来配置反作用力产生机构的空间,上述反作用力产生机构产生相对于驾驶员施加于制动踏板60的踏力而言的反作用力。设置在该壳体70内的空间中的反作用力产生机构能够由1个或多个弹性部件或致动器等构成。本实施方式的制动踏板60是没有与以往通常的制动回路所具备的主汽缸机械地连接的结构。在该结构中,该制动踏板装置10通过具备反作用力产生机构,也能够得到和制动踏板60与主汽缸机械地连接的情况下(即,能得到由主汽缸的液压带来的反作用力的情况)同样的反作用力。
如图2~图5所示、两个电感式传感器41、42检测制动踏板60相对于壳体70的摆动角度或行程量。另外,制动踏板60的摆动角度和行程量都包含在踏板操作量中。
如图2及图5所示,第1电感式传感器41具有第1靶极金属411和第1电路基板413。第1靶极金属411与制动踏板60一起动作。在第1电路基板413安装着检测第1靶极金属411的动作的第1检测线圈412以及第1收发电路等。另外,第1检测线圈412包括发射线圈和接收线圈。第1收发电路对于第1检测线圈412的发射线圈施加交流电流,利用在该线圈的上方移动的第1靶极金属411所产生的电涡流的物理原理,根据接收线圈的电感的变化,由此检测第1靶极金属411的位置。
如图3~图5所示,第2电感式传感器42具有第2靶极金属421和第2电路基板423。第2靶极金属421与制动踏板60一起动作。在第2电路基板423安装有检测第2靶极金属421的动作的第2检测线圈422以及第2收发电路等。另外,第2检测线圈422也包括发射线圈和接收线圈。第2收发电路对于第2检测线圈422的发射线圈施加交流电流,利用在该线圈的上方移动的第2靶极金属421所产生的电涡流的物理原理,根据接收线圈的电感的变化,由此检测第2靶极金属421的位置。
安装着第1检测线圈412等的第1电路基板413设置于壳体70中的朝向轴心CL的轴向的一方的第1侧面。相对于此,安装着第2检测线圈422等的第2电路基板423设置于壳体70中的朝向轴心CL的轴向的另一方的第2侧面。在第1实施方式中,第1侧面相当于右侧面74,第2侧面相当于左侧面75。即,第1检测线圈412设置于右侧面74,第2检测线圈422设置于左侧面75。另外,轴心CL的轴向也可以说是轴心CL延伸的方向。
此外,第1靶极金属411中的上方侧的端部被固定在制动踏板60中的右侧的部位。第1靶极金属411从制动踏板60中的右侧的部位延伸到车辆的地板侧。第1靶极金属411中的下方侧的端部被配置在与设置有第1检测线圈412等的第1电路基板413对置的位置。第1靶极金属411随着制动踏板60的摆动而与右侧面74平行地移动。
相对于此,第2靶极金属421中的上方侧的端部被固定在制动踏板60中的左侧的部位。第2靶极金属421从制动踏板60中的左侧的部位延伸到地板侧。第2靶极金属421中的下方侧的端部被配置在与设置有第2检测线圈422等的第2电路基板423对置的位置。第2靶极金属421随着制动踏板60的摆动而与左侧面75平行地移动。
这样,在第1实施方式中,第1电感式传感器41所具有的第1检测线圈412被设置在右侧面74,第2电感式传感器42所具有的第2检测线圈422被设置在左侧面75。即,第1检测线圈412和第2检测线圈422隔着壳体70而被设置在左右。由此,两个电感式传感器41、42不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动。此外,即使在导体异物接近于在壳体70的右侧面74设置的第1检测线圈412而第1电感式传感器41的输出信号成为异常的情况下,也不会因为该导体异物使第2电感式传感器42的输出信号受到影响。同样,即使在导体异物接近于在壳体70的左侧面75设置的第2检测线圈422而第2电感式传感器42的输出信号成为异常的情况下,也不会因为该导体异物使第1电感式传感器41的输出信号受到影响。
接着,如图6及图7所示,1个磁传感器40具有磁回路部401以及磁检测部402,上述磁回路部401被固定在与制动踏板60一起动作的轴部件61的端部;上述磁检测部402检测在该磁回路部401产生的磁场的变化。磁传感器40检测制动踏板60相对于壳体70的摆动角度。如上所述,制动踏板60的摆动角度包含在踏板操作量中。
具体而言,磁回路部401通过两个永久磁铁401a、401b和两个圆弧状的磁轭401c、401d形成为筒状,绕轴部件61的轴心CL而设置。磁回路部401构成闭合磁回路。另外,闭合磁回路是永久磁铁401a、401b与磁轭401c、401d接触而使磁通流动的环路闭合的回路。
两个永久磁铁401a、401b隔着轴心CL而配置在径向的一方和另一方。在以下的说明中,将两个永久磁铁401a、401b中的隔着轴心CL而配置在径向的一方的磁铁称作第1磁铁401a,将配置在径向的另一方的磁铁称作第2磁铁401b。此外,将两个磁轭401c、401d中的一方的磁轭称作第1磁轭401c,将另一方的磁轭称作第2磁轭401d。
第1磁轭401c其周向的一方的端部与第1磁铁401a的N极连接,其周向的另一方的端部与第2磁铁401b的N极连接。第2磁轭401d其周向的一方的端部与第1磁铁401a的S极连接,其周向的另一方的端部与第2磁铁401b的S极连接。因此,如图7的虚线的箭头M所示,在磁回路部401的径向内侧的区域,形成磁通从第1磁轭401c朝向第2磁轭401d而沿与轴心CL交叉的方向飞过的磁场。
磁回路部401被镶嵌成型在树脂部403的内侧。该树脂部403通过螺栓404等而被固定在轴部件61的一端。在该状态下,磁回路部401的中心与轴部件61的轴心CL一致。并且,磁回路部401与轴部件61一起绕轴部件61的轴心CL而摆动。当磁回路部401与轴部件61一起绕轴心CL摆动时,在磁回路部401的径向内侧的区域所形成的磁场的朝向发生变化。在该磁回路部401的径向内侧的区域设置有磁检测部402。
磁检测部402通过镶嵌成型而一体地设置在构成传感器保持部405的树脂。传感器保持部405被固定于壳体70。另外,传感器保持部405与壳体70的定位通过设置于传感器保持部405的外周缘的突起406与设置于壳体70的开口的内壁面407嵌合来进行。在此状态下,能够防止设置于传感器保持部405的磁检测部402与轴部件61的轴心CL的位置偏移。
磁检测部402由将与磁回路部401的磁场对应的信号输出的磁阻元件(以下称作“MR元件”)或霍尔元件等构成。MR是Magneto Resistive(磁阻)的简称。另外,MR元件是电阻值根据相对于感磁面而言在水平方向上的磁场的角度相应地变化的元件。霍尔元件是输出与相对于感磁面而言在垂直方向上的磁场的强度对应的霍尔电压的元件。
当驾驶员将制动踏板60踩踏操作时,制动踏板60、轴部件61和磁回路部401都绕轴心CL摆动。磁检测部402输出与磁回路部401的摆动角度对应的信号。磁回路部401的摆动角度与制动踏板60的摆动角度相同。因而,磁传感器40输出与制动踏板60相对于壳体70的摆动角度对应的信号,作为制动踏板60的操作量。
上述的制动踏板装置10所具备的两个电感式传感器41、42的输出信号和1个磁传感器40的输出信号分别被输入到ECU20。ECU20基于上述的3个传感器的输出信号,检测正确的踏板操作量。关于ECU20执行的踏板操作量的检测方法,可以想到以下说明的多个方法。
首先,参照图8说明踏板操作量的检测方法的一例。
图8的横轴表示分别被称作第1传感器、第2传感器、第3传感器的3个传感器。另外,关于两个电感式传感器41、42及1个磁传感器40与第1~第3传感器的对应关系,没有被特别限定,可以是任意的对应关系。此外,图8的纵轴表示传感器信号的大小,该传感器信号是将从各传感器输入到ECU20、在ECU20的内部根据各传感器的输出特性而被变换为能够相互比较的值后得到的信号。另外,在以下的说明中,将第1~第3传感器的输出信号被变换为能够相互比较的值后的信号分别称作第1传感器信号S1、第2传感器信号S2、第3传感器信号S3。图8是表示制动踏板60处于规定的摆动角度时的第1~第3传感器信号S1~S3的例子的图。另外,这对于在后述的说明中参照的图9、图10A~图10C也是同样的。
在踏板操作量的检测方法的一例中,ECU20对于从第1~第3传感器信号S1~S3中选择的两个传感器信号的全部的组合计算差值。另外,将差值计算为绝对值。并且,ECU20将被计算出了该算出的多个差值中的最小的差值的两个传感器信号判定为正常值,并基于该正常值检测踏板操作量。
具体而言,如图8所示,ECU20计算第1传感器信号S1与第2传感器信号S2的差值Δ1。此外,ECU20计算第1传感器信号S1与第3传感器信号S3的差值Δ2。ECU20计算第2传感器信号S2与第3传感器信号S3的差值Δ3。在图8的例子中,在3个差值Δ1、Δ2、Δ3中,Δ3最小。在此情况下,ECU20将被计算出了该差值Δ3的第2传感器信号S2和第3传感器信号S3判定为正常值,基于该第2传感器信号S2和第3传感器信号S3来检测踏板操作量。
接着,参照图9对踏板操作量的检测方法的另一例进行说明。
在踏板操作量的检测方法的另一例中,ECU20将第1~第3传感器信号S1~S3中的、除了表示最大值的传感器信号和表示最小值的传感器信号以外的表示中间值的传感器信号判定为正常的传感器信号。并且,ECU20基于该正常的传感器信号来检测踏板操作量。
具体而言,如图9的例子所示,ECU20将第1~第3传感器信号S1~S3中的、除了表示最大值的第1传感器信号S1和表示最小值的第2传感器信号S2以外的表示中间值的第3传感器信号S3判定为正常的传感器信号。并且,ECU20基于该正常的第3传感器信号S3来检测踏板操作量。
另外,作为针对该检测方法的另一例的变形例,还有以下的检测方法。例如,ECU20也可以将进入到如下所述的参照范围内的传感器信号判定为正常的传感器信号,所述参照范围是对于第1~第3传感器信号S1~S3中的表示中间值的传感器信号加上规定值所得的上限值以及减去规定值所得的下限值之间的范围。即,如图9的例子所示,ECU20将参照范围R1设定在对于第1~第3传感器信号S1~S3中的表示中间值的正常的第3传感器信号S3加上规定值Th1所得的上限值以及减去规定值Th2所得的下限值之间。在图9的例子中,第2传感器信号S2进入到该参照范围R1内。在此情况下,ECU20除了将表示中间值的第3传感器信号S3判定为正常的传感器信号以外,也将进入到第3传感器信号S3的参照范围R1内的第2传感器信号S2判定为正常的传感器信号,基于该正常的第2传感器信号S2和第3传感器信号S3来检测踏板操作量。
接着,参照图10A~图10C说明踏板操作量的检测方法的其他例。
在踏板操作量的检测方法的其他例中,ECU20将参照范围设定在对于第1~第3传感器信号S1~S3中的规定的传感器信号加上规定值所得的上限值以及减去规定值所得的下限值之间。并且,ECU20通过对于除了规定的传感器信号以外的另两个传感器信号是否进入到对规定的传感器信号设定的参照范围内,采用多数决定,从而判别出表示异常值的传感器信号和正常的传感器信号。另外,在该检测方法中,规定的传感器信号可以从第1~第3传感器信号S1~S3中任意地设定。此外,对于规定的传感器信号加的值及减的值既可以是一定的值,或者也可以根据车辆的行驶速度等而更换。
具体而言,在图10A~图10C所示的例子中,将能够从第1~第3传感器信号S1~S3中任意地设定的规定的传感器信号设为第1传感器信号S1。ECU20将参照范围R2设定在对于该第1传感器信号S1加上规定值Th3所得的上限值以及减去规定值Th4所得的下限值之间。并且,对于第2传感器信号S2和第3传感器信号S3是否进入到该参照范围R2内,采取多数决定,判别出正常的传感器信号和异常信号。
在图10A所示的例子中,第2传感器信号S2和第3传感器信号S3都没有进入到第1传感器信号S1的参照范围R2内。在此情况下,ECU20根据多数决定,判定为第1传感器信号S1是异常信号,第2传感器信号S2和第3传感器信号S3是正常的信号。并且,ECU20基于该正常的第2传感器信号S2和第3传感器信号S3来检测踏板操作量。
在图10B所示的例子中,第2传感器信号S2进入到第1传感器信号S1的参照范围R2内、第3传感器信号S3没有进入到第1传感器信号S1的参照范围R2内。在此情况下,ECU20根据多数决定,判定为第1传感器信号S1和第2传感器信号S2是正常的信号,第3传感器信号S3是异常信号。并且,ECU20基于该正常的第1传感器信号S1和第2传感器信号S2来检测踏板操作量。
在图10C所示的例子中,第2传感器信号S2和第3传感器信号S3都进入到第1传感器信号S1的参照范围R2内。在此情况下,ECU20判定为第1~第3传感器信号S1~S3的全部是正常的信号。并且,ECU20基于该正常的第1~第3传感器信号S1~S3来检测踏板操作量。
以上说明的第1实施方式的制动踏板装置10及制动系统1起到以下的作用效果。
(1)第1实施方式的制动踏板装置10具备将与制动踏板60的操作量对应的信号输出的3个传感器。该3个传感器包括1个磁传感器40和两个电感式传感器41、42。并且,两个电感式传感器41、42相互离开地配置,使得本身的检测线圈不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动。
由此,制动踏板装置10是通过磁传感器40和电感式传感器这样的检测原理不同的多个非接触传感器来检测制动踏板60的操作量的结构。因此,即使假设是由于各个传感器所不擅长的磁性异物或导体异物的接近而使得1个传感器的输出信号成为异常,其他传感器的输出信号也能够保持正常。因而,该制动踏板装置10确保传感器的输出信号的冗余性,在电子控制装置20中在3个传感器的输出信号中采取多数决定,从而能够正确地检测踏板操作量。
此外,两个电感式传感器41、42相互离开地配置,避免了本身的检测线圈检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动。因此,即使在导体异物侵入到一方的电感式传感器所具有的检测线圈与靶极金属之间的情况下,其他电感式传感器的输出信号也能够保持正常。因而,该制动踏板装置10通过防止多个电感式传感器的同时故障,从而确保传感器的输出信号的冗余性,在ECU20中能够正确地检测踏板操作量。
进而,该制动踏板装置10具备1个磁传感器40和两个电感式传感器41、42。因此,即使假设在由于磁性异物的接近而磁传感器40发生了故障的情况下,两个电感式传感器41、42的输出信号也能够保持正常。因而,该制动踏板装置10能够确保传感器的输出信号的冗余性,在ECU20中能正确地检测踏板操作量。
(2)对于第1实施方式的制动踏板装置10而言,第1电感式传感器41所具有的检测线圈412设置在壳体70的第1侧面,第2电感式传感器42所具有的检测线圈422设置在壳体70的第2侧面。另外,在本实施方式中,第1侧面对应于右侧面74,第2侧面对应于左侧面75。
由此,通过将两个电感式传感器41、42所具有的两个检测线圈412、422分别配置在壳体70的第1侧面和第2侧面,从而能够防止电感式传感器41、42的相邻。因而,能够防止因导体异物造成的多个电感式传感器41、42的同时故障。
(3)对于第1实施方式的制动系统1而言,作为ECU20执行的踏板操作量的检测方法的一例,有以下的检测方法。即,对于从第1~第3传感器信号S1~S3中选择的两个传感器信号的全部的组合来计算差值。并且,ECU20将被计算出了该算出的多个差值中的最小的差值的两个传感器信号判定为正常值。
由此,即使在第1~第3传感器信号S1~S3中的1个传感器信号为异常值的情况下,也能够不采用表示该异常值的传感器信号,而是根据正常的传感器信号来检测制动踏板60的操作量。
(4)对于第1实施方式的制动系统1而言,作为ECU20执行的踏板操作量的检测方法的另一例,有以下的检测方法。即,将第1~第3传感器信号S1~S3中的、除了表示最大值的传感器信号和表示最小值的传感器信号以外的表示中间值的传感器信号,判定为正常的传感器信号。
由此,即使在3个传感器信号中的1个传感器信号为异常值的情况下,ECU20也能够不采用表示该异常值的传感器信号,而是根据正常的传感器信号来检测制动踏板60的操作量。
(5)对于第1实施方式的制动系统1而言,作为ECU20执行的踏板操作量的检测方法的其他例,有以下的检测方法。即,将参照范围R2设定在对于规定的传感器信号加上规定值Th3所得的上限值以及减去规定值Th4所得的下限值之间。并且,ECU20对于除了规定的传感器信号以外的其他两个传感器信号是否进入到对规定的传感器信号设定的参照范围R2内,采用多数决定,从而判别表示异常值的传感器信号和正常的传感器信号。
由此,通过对于3个传感器的输出信号中的规定的传感器信号设置参照范围R2,对于另两个传感器信号是否进入到该参照范围R2内采取多数决定,从而能够判别表示异常值的传感器信号和正常的传感器信号。
(第2实施方式)
对第2实施方式进行说明。第2实施方式相对于第1实施方式变更了制动踏板装置10所具备的3个传感器的结构,其他与第1实施方式相同,所以仅对与第1实施方式不同的部分进行说明。
如图11所示,第2实施方式的制动踏板装置10具备3个电感式传感器41~43作为将与踏板操作量对应的信号输出的多个传感器。在以下的说明中,将第2实施方式的制动踏板装置10所具备的3个电感式传感器分别称作第1电感式传感器41、第2电感式传感器42、第3电感式传感器43。在第2实施方式中,是第1~第3电感式传感器41~43的输出信号分别被输入到ECU20的结构。ECU20基于第1~第3电感式传感器41~43的输出信号来检测正确的踏板操作量,将制动回路30驱动控制。
在第2实施方式中,第1电感式传感器41和第2电感式传感器42的结构与在第1实施方式中参照图2~图5说明的第1电感式传感器41和第2电感式传感器42的结构相同。即,如图2及图5所示,安装着第1电感式传感器41所具有的第1检测线圈412等的第1电路基板413被设置在壳体70的右侧面74。另一方面,如图3~图5所示,安装着第2电感式传感器42所具有的第2检测线圈422等的第2电路基板423被设置在壳体70的左侧面75。
进而,如图12及图13所示,第2实施方式的制动踏板装置10所具备的第3电感式传感器43被设置在壳体70的内侧。壳体70的内侧成为被防止了异物从外部侵入的密闭空间76。第3电感式传感器43具有与轴部件61一起动作的第3靶极金属431、及安装着第3检测线圈432和第3收发电路的第3电路基板433。第3靶极金属431被固定在轴部件61的端部,与轴部件61一起移动。另一方面,第3电路基板433在壳体70的内壁上被设置在相对于第3靶极金属431在轴心CL的轴向上对置的位置。第3收发电路对第3检测线圈432的发射线圈施加交流电流,利用在该线圈的上方移动的第3靶极金属431所产生的电涡流的物理原理,根据接收线圈的电感的变化,由此检测第3靶极金属431的位置。第3电感式传感器43被配置在导体异物无法侵入的壳体70的内侧的密闭空间76中,因此防止了因导体异物造成的误检测。
在以上说明的第2实施方式中,3个电感式传感器41~43也不会检测到除了本身的电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他电感式传感器所具有的靶极金属的移动。此外,第1电感式传感器41所具有的第1电路基板413被设置在壳体70的右侧面74,第2电感式传感器42所具有的第2电路基板423被设置在壳体70的左侧面75。并且,第3电感式传感器43被设置在壳体70的内侧。这样,通过将3个电感式传感器41~43彼此离开距离地配置,从而能够防止因导体异物造成的传感器的同时故障。因而,该制动踏板装置10通过防止多个电感式传感器的同时故障,从而能够确保传感器的输出信号的冗余性,在ECU20中能够正确地检测踏板操作量。
(第3实施方式)
对第3实施方式进行说明。第3实施方式是第1、第2实施方式的变形例,变更了电感式传感器针对制动踏板装置10的设置方法。
如图14所示,第3实施方式的制动踏板装置10在壳体70的左侧具备两个电感式传感器41、42。安装着该两个电感式传感器41、42所具有的检测线圈412、422等的两个电路基板413、423在壳体70的左侧面75以在车辆前后方向上排列的方式而设置。另一方面,两个电感式传感器41、42所具有的两个靶极金属411、421在制动踏板60中的左侧的部位以在车辆前后方向上排列的方式而配置。两个电感式传感器41、42所具有的两个靶极金属411、421从制动踏板60中的左侧的部位延伸到车辆的地板侧。这两个靶极金属411、421中的下方侧的端部分别被配置在与设置有对应的检测线圈412、422及收发电路的电路基板413、423对置的位置。这两个靶极金属411、421随着制动踏板60的摆动而与左侧面75平行地移动。
另外,第3实施方式的制动踏板装置10除了具备上述的两个电感式传感器41、42以外还具备第3电感式传感器43。第3电感式传感器43例如也可以如图2所示那样配置在壳体70的右侧面74侧。或者,第3电感式传感器43例如也可以如图12及图13所示那样配置在壳体70的内侧。或者,第3电感式传感器43例如也可以与图14所示的两个电感式传感器41、42一起在壳体70的左侧面75以在车辆前后方向上排列的方式而配置。
以上说明的第3实施方式通过将3个电感式传感器41~43彼此离开距离地配置,也能够防止因导体异物造成的传感器的同时故障。因而,该制动踏板装置10通过防止多个电感式传感器的同时故障,从而能够确保传感器的输出信号的冗余性,在ECU20中能够正确地检测踏板操作量。
另外,在第3实施方式的结构中,也可以代替第3电感式传感器43而设置磁传感器40。
(第4实施方式)
对第4实施方式进行说明。第4实施方式也是第1~第3实施方式的变形例,变更了电感式传感器针对制动踏板装置10的设置方法。
如图15及图16所示,对于第4实施方式的制动踏板装置10而言,作为将与踏板操作量对应的信号输出的多个传感器,也具备3个电感式传感器41~43。在以下的说明中,将第4实施方式的制动踏板装置10所具备的3个电感式传感器也分别称作第1电感式传感器41、第2电感式传感器42、第3电感式传感器43。第1~第3电感式传感器41~43被设置在壳体70的内侧。壳体70的内侧为被防止了异物从外部的侵入的密闭空间76。
第1电感式传感器41具有安装有第1检测线圈412及第1收发电路等的第1电路基板413、以及以与该第1电路基板413对置的方式而设置的第1靶极金属411。安装有第1检测线圈412及第1收发电路等的第1电路基板413被设置在壳体70的右侧面74的内壁。第1靶极金属411以从轴部件61向车辆前方延伸的方式而设置。第1靶极金属411中的与轴部件61相反侧的端部被配置在相对于第1电路基板413在轴心CL的轴向上对置的位置。第1靶极金属411随着制动踏板60及轴部件61的摆动而与第1电路基板413平行地移动。
第2电感式传感器42具有安装有第2检测线圈422及第2收发电路等的第2电路基板423、以及以与该第2电路基板423对置的方式而设置的第2靶极金属421。安装有第2检测线圈422及第2收发电路等的第2电路基板423被设置在壳体70的左侧面75的内壁。第2靶极金属421以从轴部件61向车辆前方延伸的方式而设置。第2靶极金属421中的与轴部件61相反侧的端部被配置在相对于第2电路基板423在轴心CL的轴向上对置的位置。第2靶极金属421随着制动踏板60及轴部件61的摆动而与第2电路基板423平行地移动。
第3电感式传感器43具有安装有第3检测线圈432及第3收发电路等的第3电路基板433、以及以与该第3电路基板433对置的方式而设置的第3靶极金属431。第3靶极金属431被固定在轴部件61的端部,与轴部件61一起动作。第3电路基板433在壳体70的内壁被设置在相对于第3靶极金属431在轴心CL的轴向上对置的位置。
在以上说明的第4实施方式中,第1~第3电感式传感器41~43都被配置在导体异物不会侵入的壳体70的内侧的密闭空间76,因此不会发生因导体异物造成的误检测。此外,第1~第3电感式传感器41~43在壳体70的内侧相互离开距离地配置。因此,即使万一导体异物进入到壳体70内,也能够防止因该导体异物造成的第1~第3电感式传感器41~43同时故障。因而,该制动踏板装置10通过防止多个电感式传感器41~43的同时故障,从而能够确保传感器的输出信号的冗余性,在ECU20中能够正确地检测踏板操作量。
另外,在第4实施方式的结构中,也可以代替第1~第3电感式传感器41~43中的某1个而设置磁传感器40。
(第5~第7实施方式)
第5~第7实施方式相对于上述的第1~第4实施方式变更了制动系统1的结构。另外,在第5~第7实施方式中,以制动踏板装置10具备1个磁传感器40和两个电感式传感器41、42为例进行说明,但并不限于此。在第5~第7实施方式中,制动踏板装置10例如也可以具备3个电感式传感器41~43。
(第5实施方式)
如图17所示,第5实施方式的制动系统1具备第1ECU21和第2ECU22。磁传感器40和第1ECU21通过第1信号线51而被连接。第1电感式传感器41和第1ECU21通过第2信号线52而被连接。第2电感式传感器42和第2ECU22通过第3信号线53而被连接。因而,构成为,对于第1ECU21输入磁传感器40的输出信号和第1电感式传感器41的输出信号。另一方面,构成为,对于第2ECU22输入第2电感式传感器42的输出信号。
第1ECU21和第2ECU22经由作为信号传递部55的例如基于CAN(Controller AreaNetwork、控制器局域网)通信等的车内LAN而连接,能够进行双向通信。因此,被输入到第1ECU21中的磁传感器40和第1电感式传感器41的输出信号经由信号传递部55被向第2ECU22传送。此外,被输入到第2ECU22中的第2电感式传感器42的输出信号经由信号传递部55被向第1ECU21传送。因而,第1ECU21和第2ECU22分别能够基于上述的3个传感器40~42的输出信号来检测正确的踏板操作量,将制动回路30驱动控制。
以上说明的第5实施方式的制动系统1为对于第1ECU21和第2ECU22分别通过信号线直接输入多个传感器40~42中的至少1个传感器的输出信号的结构。因此,对于该制动系统1而言,即使是第1ECU21和第2ECU22中的一方的ECU发生了故障,也能够由另一方的ECU使制动回路30动作。因而,该制动系统1能够确保传感器的输出信号的冗余性并且还确保ECU的冗余性。
此外,第5实施方式的制动系统1与在第1实施方式等中说明的制动系统1同样,也具备3个传感器40~42。因此,第5实施方式的制动系统1也能够确保传感器40~42的输出信号的冗余性,在ECU20中能够正确地检测踏板操作量。
(第6实施方式)
如图18所示,第6实施方式的制动系统1也具备第1ECU21和第2ECU22。磁传感器40和第1ECU21通过第1信号线51而被连接。第1电感式传感器41和第2ECU22通过第2信号线52而被连接,第2电感式传感器42和第2ECU22通过第3信号线53而被连接。因而,构成为,对于第1ECU21输入磁传感器40的输出信号。另一方面,构成为,对于第2ECU22输入第1电感式传感器41的输出信号和第2电感式传感器42的输出信号。
第1ECU21和第2ECU22经由作为信号传递部55的例如基于CAN通信等的车内LAN而连接,能够进行双向通信。因此,输入到第1ECU21中的磁传感器40的输出信号经由信号传递部55被向第2ECU22传送。此外,输入到第2ECU22中的第1电感式传感器41和第2电感式传感器42的输出信号经由信号传递部55被向第1ECU21传送。因而,第1ECU21和第2ECU22分别能够基于上述的3个传感器40~42的输出信号来检测正确的踏板操作量,将制动回路30驱动控制。
以上说明的第6实施方式的制动系统1也是对于第1ECU21和第2ECU22分别通过信号线直接输入多个传感器40~42中的至少1个传感器的输出信号的结构。因此,第6实施方式的制动系统1也能够起到与第5实施方式同样的作用效果。
(第7实施方式)
如图19所示,第7实施方式的制动系统1也具备第1ECU21和第2ECU22。在第7实施方式中,构成为,磁传感器40的输出信号被分为第1分离信号和第2分离信号,分别被输入到第1ECU21和第2ECU22中。具体而言,磁传感器40和第1ECU21通过第1信号线51而被连接。磁传感器40和第2ECU22通过第2信号线52而被连接。由此,磁传感器40的输出信号被分为第1分离信号和第2分离信号,该第1分离信号被输入到第1ECU21,第2分离信号被输入到第2ECU22。另外,被输入到第1ECU21的第1分离信号和被输入到第2ECU22的第2分离信号也可以是将从配置在1个磁传感器40内的1对磁回路部和磁检测部检测到的输出信号分离得到的相同的值。或者,被输入到第1ECU21的第1分离信号和被输入到第2ECU22的第2分离信号也可以是从配置在1个磁传感器40内的两对磁回路部和磁检测部检测到的相同的两个输出信号。
此外,第1电感式传感器41和第1ECU21通过第3信号线53而被连接。第2电感式传感器42和第2ECU22通过第4信号线54而被连接。因而,对于第1ECU21,输入磁传感器40的输出信号被分离后的第1分离信号和第1电感式传感器41的输出信号。另一方面,对于第2ECU22,输入磁传感器40的输出信号被分离后的第2分离信号和第2电感式传感器42的输出信号。
第1ECU21和第2ECU22经由作为信号传递部55的例如基于CAN通信等的车内LAN而连接,能够进行双向通信。因此,输入到第1ECU21中的磁传感器40的第1分离信号和第1电感式传感器41的输出信号经由信号传递部55被向第2ECU22传送。此外,输入到第2ECU22中的磁传感器40的第2分离信号和第2电感式传感器42的输出信号经由信号传递部55被向第1ECU21传送。因而,第1ECU21和第2ECU22分别能够基于上述的3个传感器40~42的输出信号来检测正确的踏板操作量,将制动回路30驱动控制。
在以上说明的第7实施方式的制动系统1中,构成为,磁传感器40的输出信号被分为第1分离信号和第2分离信号,第1分离信号被输入到第1ECU21,第2分离信号被输入到第2ECU22。
由此,被输入到第1ECU21的第1分离信号和被输入到第2ECU22的第2分离信号是相同的值。但是,假如在第1ECU21正常、第2ECU22发生了故障的情况下,有时第1ECU21将第1分离信号检测为正常值,第2ECU22将第2分离信号检测为异常值。在此情况下,在第1ECU21,将包含第1分离信号的3个传感器的信号判定为正常,在第2ECU22,将磁传感器40的第2分离信号判定为异常。在这样的情况下,将第1ECU21的判定结果与第2ECU22的判定结果进行比较,可以设为在第2ECU22或磁传感器40发生了异常,能够通过第1ECU21使制动回路30动作。因而,第7实施方式的制动系统1能够检测到第1ECU21或第2ECU22的异常。
(第8实施方式)
对第8实施方式进行说明。第8实施方式相对于第1~第7实施方式,为制动踏板装置10具备第4传感器44的结构。第4传感器44例如可以是磁传感器、电感式传感器。或者,第4传感器44例如也可以是检测从驾驶员对制动踏板60施加的踏力的力传感器、仅检测制动踏板60是否被踩踏的开关传感器、或观察驾驶员的动作的运动传感器等。
第4传感器44和ECU20通过第4信号线54而被连接。因此,第4传感器44的输出信号被输入到ECU20。另外,对于ECU20,也输入磁传感器40的输出信号和两个电感式传感器41、42的输出信号。
在第8实施方式中,也构成为,ECU20通过将3个传感器40~42的输出信号与第4传感器44的输出信号进行比较,从而求出踏板操作量。在此情况下,ECU20也可以将3个传感器40~42的输出信号中的与第4传感器44的输出信号背离较大的信号判定为异常信号。
或者,在采用了开关传感器作为第4传感器44的情况下,ECU20也可以根据第4传感器44的输出信号而通过3个传感器40~42开始制动踏板60的操作量检测。根据本结构,能够减轻ECU20的检测负荷。
或者,在采用了运动传感器作为第4传感器44的情况下,ECU20也可以一边用3个传感器40~42检测制动踏板60的操作量一边根据第4传感器44的输出信号来调整由制动回路30带来的车辆制动力。
另外,在第8实施方式中,以制动踏板装置10具备1个磁传感器40、两个电感式传感器41、42以及第4传感器44为例进行了说明,但并不限于此。制动踏板装置10例如也可以具备3个电感式传感器41~43以及第4传感器44。
(其他实施方式)
(1)在上述各实施方式中,作为制动踏板装置10的一例,对风琴式的制动踏板装置进行了说明,但并不限于此。制动踏板装置10例如也可以是悬垂式的制动踏板装置。悬垂式的制动踏板装置10是制动踏板60中的供驾驶员踩踏的部位相对于摆动的轴心CL被配置在车辆搭载时的上下方向中的下方的结构。
(2)在上述各实施方式中,作为制动系统1具备的制动回路30的一例,对电动制动器31~34进行了说明,但并不限于此。制动回路30例如也可以采用通过液压泵或主汽缸的动作使制动液的液压增加、将配置在各车轮的制动轮缸驱动而使刹车垫动作的结构。
(3)在上述各实施方式中,将电感式传感器设置在壳体的侧面或壳体内的密闭空间,但并不限于此,电感式传感器也可以检测范围为迷宫构造。
本公开并不限定于上述的实施方式而是能够适当变更。此外,上述各实施方式不是彼此没有关系的实施方式,除了明确无法组合的情况以外,能够适当组合。此外,在上述各实施方式中,构成实施方式的要素除了特别明示为是必要的情况以及从原理上明确认为是必要的情况等以外,当然并不一定是必须的。此外,在上述各实施方式中,在言及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除了特别明示为是必要的情况以及从原理上明确被限定为特定的数的情况等以外,当然并不限定于该特定的数量。此外,在上述各实施方式中,在言及构成要素等的形状、位置关系等时,除了特别明示的情况以及从原理上被限定于特定的形状、位置关系等的情况等以外,并不限定于其形状、位置关系等。
本公开中记载的控制部及其方法可以通过如下的专用计算机来实现,该专用计算机通过构成以执行由计算机程序具体化了的一个或多个功能的方式被编程的处理器及存储器而被提供。或者,本公开所记载的控制部及其方法也可以通过如下的专用计算机来实现,该专用计算机通过利用一个以上的专用硬件逻辑电路来构成处理器而被提供。或者,本公开所记载的控制部及其方法还可以通过由如下的组合构成的一个以上的专用计算机来实现,该组合是指以执行一个或多个功能的方式被编程的处理器及存储器与由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合。另外,计算机程序也可以作为由计算机执行的指令而存储于计算机可读取的非临时性的有形存储介质中。

Claims (12)

1.一种制动踏板装置,是在制动系统(1)中使用的制动踏板装置,在上述制动系统(1)中,电子控制装置(20~22)基于制动踏板装置(10)所具备的传感器(40~42)的输出信号来检测制动踏板(60)的操作量,对制动回路(30)进行驱动控制,上述制动踏板装置的特征在于,
具备:
壳体(70),被固定于车辆;
上述制动踏板,以相对于上述壳体绕规定的轴心(CL)能够摆动的方式设置,由驾驶员进行踩踏操作;以及
至少3个上述传感器,输出与上述制动踏板的操作量对应的信号,
至少3个上述传感器包括至少1个磁传感器(40)和至少两个电感式传感器(41、42),
上述磁传感器具有与上述制动踏板一起动作的磁回路部(401)以及检测上述磁回路部产生的磁场的变化的磁检测部(402),
至少两个上述电感式传感器分别具有与上述制动踏板一起动作的靶极金属(411、421)以及检测上述靶极金属的动作的检测线圈(412、422),
至少两个上述电感式传感器以本身的上述检测线圈不会检测到除了本身的上述电感式传感器所具有的上述靶极金属以外的其他上述电感式传感器所具有的上述靶极金属的移动的方式,相互相离地配置。
2.一种制动踏板装置,是在制动系统(1)中使用的制动踏板装置,在上述制动系统(1)中,电子控制装置(20~22)基于制动踏板装置(10)所具备的传感器(41~43)的输出信号来检测制动踏板(60)的操作量,对制动回路(30)进行驱动控制,上述制动踏板装置的特征在于,
具备:
壳体(70),被固定于车辆;
上述制动踏板,以相对于上述壳体绕规定的轴心(CL)能够摆动的方式设置,由驾驶员进行踩踏操作;以及
至少3个上述传感器,输出与上述制动踏板的操作量对应的信号,
至少3个上述传感器包括至少3个电感式传感器(41~43),
至少3个上述电感式传感器分别具有与上述制动踏板一起动作的靶极金属(411、421、431)和检测上述靶极金属的动作的检测线圈(412、422、432),
至少3个上述电感式传感器以本身的上述检测线圈不会检测到除了本身的上述电感式传感器所具有的上述靶极金属以外的其他上述电感式传感器所具有的上述靶极金属的移动的方式,相互相离地配置。
3.如权利要求1或2所述的制动踏板装置,其特征在于,
多个上述电感式传感器中的一方的上述电感式传感器所具有的上述检测线圈被设置在上述壳体中的朝向上述轴心的轴向的一方的第1侧面(74),
多个上述电感式传感器中的另外的上述电感式传感器所具有的上述检测线圈被设置在上述壳体中的朝向上述轴心的轴向的另一方的第2侧面(75)。
4.如权利要求1~3中任一项所述的制动踏板装置,其特征在于,
上述电感式传感器所具有的上述靶极金属和上述检测线圈在上述壳体的内侧被设置在防止了异物的侵入的密闭空间(76)中。
5.如权利要求1~4中任一项所述的制动踏板装置,其特征在于,
上述电感式传感器检测上述制动踏板相对于上述壳体的摆动角度。
6.一种制动系统,是对于制动回路(30)进行驱动控制的制动系统(1),上述制动回路(30)进行车辆的制动,上述制动系统的特征在于,
具备:
制动踏板装置(10),具备被固定于上述车辆的壳体(70)、以相对于上述壳体能够摆动的方式设置并由驾驶员进行踩踏操作的制动踏板(60)、及输出与上述制动踏板的操作量对应的信号的至少3个传感器(40~43);以及
电子控制装置(20~22),对基于至少3个上述传感器的输出信号而检测的上述制动踏板的操作量进行检测,对上述制动回路进行驱动控制,
至少3个上述传感器包括至少1个磁传感器(40)和至少两个电感式传感器(41、42),或者包括至少3个上述电感式传感器(41~43),
多个上述电感式传感器以本身的上述检测线圈不会检测到除了本身的上述电感式传感器所具有的靶极金属以外的其他上述电感式传感器所具有的上述靶极金属的移动的方式,相互相离地配置。
7.如权利要求6所述的制动系统,其特征在于,
上述电子控制装置包括第1电子控制装置(21)及第2电子控制装置(22),
至少3个上述传感器中的规定的上述传感器的输出信号被输入到上述第1电子控制装置,
至少3个上述传感器中的除了规定的上述传感器以外的其他上述传感器的输出信号被输入到上述第2电子控制装置,
上述制动系统构成为:在上述第1电子控制装置与上述第2电子控制装置之间使上述传感器的输出信号进行双向通信。
8.如权利要求7所述的制动系统,其特征在于,
上述磁传感器的输出信号被分为第1分离信号和第2分离信号,
上述制动系统构成为:上述第1分离信号被输入到上述第1电子控制装置,上述第2分离信号被输入到上述第2电子控制装置。
9.如权利要求6~8中任一项所述的制动系统,其特征在于,
当将被从3个上述传感器输入到上述电子控制装置中、并根据各传感器的输出特性而变换为相互能够比较的值后的信号分别称作第1传感器信号(S1)、第2传感器信号(S2)、第3传感器信号(S3)时,
上述电子控制装置构成为:将上述第1传感器信号与上述第2传感器信号的差值(Δ1)、上述第1传感器信号与上述第3传感器信号的差值(Δ2)以及上述第2传感器信号与上述第3传感器信号的差值(Δ3)进行比较,将被计算出最小的差值的两个传感器信号作为正常值来检测上述制动踏板的操作量。
10.如权利要求6~8中任一项所述的制动系统,其特征在于,
当将被从3个上述传感器输入到上述电子控制装置中、并根据各传感器的输出特性而变换为相互能够比较的值后的信号分别称作第1传感器信号(S1)、第2传感器信号(S2)、第3传感器信号(S3)时,
上述电子控制装置构成为:在3个传感器信号不同的情况下,将3个传感器信号中的除了表示最大值的传感器信号和表示最小值的传感器信号以外的表示中间值的传感器信号判定为正常的传感器信号。
11.如权利要求6~8中任一项所述的制动系统,其特征在于,
当将被从3个上述传感器输入到上述电子控制装置中、并根据各传感器的输出特性而变换为相互能够比较的值后的信号分别称作第1传感器信号(S1)、第2传感器信号(S2)、第3传感器信号(S3)时,
上述电子控制装置判定除了规定的传感器信号以外的其他两个传感器信号是否进入到参照范围(R2),该参照范围(R2)是对3个传感器信号中的规定的传感器信号加上规定的值(Th3)所得的上限值以及减去规定的值(Th4)所得的下限值之间的范围,
在其他两个传感器信号进入到规定的传感器信号的参照范围的情况下,判定为3个传感器信号全部是正常的信号,
在其他两个传感器信号中的1个信号进入到规定的传感器信号的参照范围的情况下,判定为进入到该参照范围的1个传感器信号和规定的传感器信号是正常的信号,没有进入到该参照范围的1个传感器信号是异常信号,
上述制动系统构成为:在其他两个传感器信号都没有进入到规定的传感器信号的参照范围的情况下,判定为没有进入到该参照范围的两个信号是正常的信号、规定的传感器信号是异常信号。
12.如权利要求6~11中任一项所述的制动系统,其特征在于,
上述制动踏板装置除了具有至少3个上述传感器以外,还具有输出与上述制动踏板的操作量对应的信号的第4传感器(44),
上述电子控制装置构成为:通过将至少3个上述传感器的输出信号与上述第4传感器的输出信号进行比较,从而求出上述制动踏板的操作量。
CN202280058702.8A 2021-09-01 2022-03-11 制动踏板装置及制动系统 Pending CN117881583A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-142749 2021-09-01
JP2021142749 2021-09-01
PCT/JP2022/010888 WO2023032291A1 (ja) 2021-09-01 2022-03-11 ブレーキペダル装置およびブレーキシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117881583A true CN117881583A (zh) 2024-04-12

Family

ID=85412464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280058702.8A Pending CN117881583A (zh) 2021-09-01 2022-03-11 制动踏板装置及制动系统

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2023032291A1 (zh)
CN (1) CN117881583A (zh)
WO (1) WO2023032291A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19510525A1 (de) * 1995-03-23 1996-09-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage eines Fahrzeugs
WO1998046461A2 (de) * 1997-04-16 1998-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Bremswertgeber für eine elektrisch gesteuerte und betätigte bremsanlage
JP2001109532A (ja) * 1999-10-08 2001-04-20 Chuo Spring Co Ltd ペダル式操作器
DE19958241A1 (de) * 1999-12-03 2001-08-09 Methode Electronics Malta Ltd Pedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem wegaufnehmenden Sensor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023032291A1 (ja) 2023-03-09
JPWO2023032291A1 (zh) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3069945B1 (en) Electronic brake system using integrated sensor and method of operating the same
KR102203036B1 (ko) 전기유압 자동차 제어 디바이스
EP2031354B1 (en) Physical quantity conversion sensor and motor control system using the same
US10385934B2 (en) Method for determining and/or controlling a position of an electric motor
KR20170117064A (ko) 휠 센서 장치용 센서 하우징, 휠 센서 장치 및 그 연결 부품
KR20080022077A (ko) 센서 장치를 구비한 볼-앤드-소켓 조인트 및 마모 측정방법
US10877507B2 (en) Installation structure of pedal stroke sensor
JP2009029416A (ja) ブレーキ装置
US11267504B2 (en) Apparatus and method for controlling steer-by-wire system
JP6899297B2 (ja) スロットル装置
US20040164731A1 (en) Sensor and method for encoding and detecting discrete positions
CN117881583A (zh) 制动踏板装置及制动系统
CN111746632A (zh) 线控转向的转向系统
CN109959331B (zh) 多冗余位置传感器装置
JP2005531736A (ja) ショックアブソーバ並びにショックアブソーバ運動を検出する装置
US20200292618A1 (en) Method and Device for Checking the Functionality of a Solenoid Valve
CN116767156A (zh) 协作式制动设备及其控制方法
CN110715759B (zh) 车辆制动扭矩检测装置
US20240116483A1 (en) Brake system
US20240035567A1 (en) Actuator, and device for engaging a parking lock of a motor vehicle automatic transmission having such an actuator, and motor vehicle equipped therewith
US20240110813A1 (en) Position detection device and brake pedal device
JP2021135080A (ja) 磁場検出装置および磁場検出システム
WO2023210806A1 (ja) コントロールペダル装置
KR20230155812A (ko) 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법
CN113748317B (zh) 用于无接触地确定踏板的位置的装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination