JP2000108887A - 油圧回路のフェールセーフ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、油圧回路に設けられているフェー
ルセーフリレーの故障の有無を報知することができる油
圧回路のフェールセーフ回路を提供することにある。 【解決手段】 イグニツション電源から供給される電荷
を所定の時定数を伴ってコンデンサＣ１に充電するとと
もに、フェールセーフリレー３５の接点Ｋ４が閉結した
場合にコンデンサＣ１に充電された電荷を放電するよう
にしておき、コンデンサＣ１に充電されている電荷の充
電量が所定の基準値Ｖｍを超えたか否かを表す判定信号
を充電量判定回路５５から出力する。ここで、この判定
信号に基づいて、フェールセーフリレー３５の故障の有
無を判断し、この判断結果に応じて警告灯３７を点灯す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧回路に設けら
れているフェールセーフリレーの故障の有無を報知する
ことができる油圧回路のフェールセーフ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両のブレーキシステムに用いら
れる油圧回路のフェールセーフ回路としては、例えば図
７に示す油圧ブースタが報告されている。図７におい
て、第１モータリレー３１が正常に動作している場合に
は、油圧ブースタ３や液路中の油圧は常に所定圧Ｈ以上
に保たれている。

【０００３】一方、油圧ブースタ３と一体構造をなす第
２アキュムレータ１３の圧力が低下し、図８に示すよう
に、第１圧力スイッチ１７で設定された圧力Ｈ以下にな
った場合、その接点Ｋ１が閉結される。この接点Ｋ１が
閉結された場合、ＢＡＴＴ電源から第１モータリレー３
１のコイルＬ１に電力が供給され、その接点Ｋ２が閉結
される。そして、ＢＡＴＴ電源から接点Ｋ２を介してモ
ータ１５に電力が供給される。この結果、モータ１５が
回転して油圧ポンプ７が駆動される（図８に示すＡ
点）。油圧ポンプ７は、第１アキュムレータ１１、第２
アキュムレータ１３、油圧ブースタ３の順序でこれらに
内分される油圧を上昇させる。

【０００４】第１圧力スイッチ１７は、図８（ａ）に示
すヒステリシス特性を有してＯＮ／ＯＦＦし、接点Ｋ１
が閉結する圧力Ｈよりも高い圧力Ｈｍで接点Ｋ１が開く
ようになっているので、油圧ブースタ３内の油圧は充分
高くなる。圧力Ｈｍ以上になった場合には、第１圧力ス
イッチ１７の接点Ｋ１が開き、第１モータリレー３１の
コイルＬ１に供給されていた電力が停止され、その接点
Ｋ２が開き、モータ１５の回転が停止して油圧ポンプ７
が停止される（図８に示すＢ点）。このような動作を繰
り返すことで、油圧ブースタ３内の圧力は常に常用下限
圧力Ｈから常用上限圧力Ｈｍの間に保たれ、正常運転さ
れる。

【０００５】ところが、第１圧力スイッチ１７または第
１モータリレー３１が故障した場合には、第１モータリ
レー３１の接点Ｋ２が開放されるので、モータ１５を回
転させることはできず、このときアキュムレータ１３の
圧力が低下すると油圧ポンプ７は駆動できない。この結
果、油圧ブースタ３内の圧力は第１圧力スイッチ１７の
感応圧力Ｈを下回り、第３圧力スイッチ２９の感応圧力
である許容最低圧力Ｌ（Ｌ＜Ｈ）まで低下する。

【０００６】この時、異常検出に用いられる第３圧力ス
イッチ２９の接点Ｋ３が開放され、フェールセーフリレ
ー３５のコイルＬ２に今まで供給されていたＩＧＮ電源
からの通電が遮断され、その接点Ｋ４が閉結される。そ
して、接点Ｋ４の閉結によりＩＧＮ電源から予備に用い
られる第２モータリレー３３のコイルＬ３が通電され、
接点Ｋ５が閉結される。そして、ＢＡＴＴ電源から接点
Ｋ５を介してモータ１５に給電され油圧ポンプ７が回転
を開始する。この結果、油圧ポンプ７は油圧を発生して
油圧ブースタ３内の圧力を回復する。

【０００７】同時に、接点Ｋ４の閉結によりＩＧＮ電源
から警報ランプ３７に通電し、警告ランプ３７が点灯す
るので、使用者に第１圧力スイッチ１７または第１モー
タリレー３１の修理を促すようになっている。また、図
８に示すように、油圧ブースタ３の圧力が要注意圧力Ｌ
m以下になると、第２圧力スイッチ１９が開放され、ブ
レーキ警報ブザー２１を鳴らすとともに、ブレーキ警告
灯２３を点灯させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の油圧回路のフェ
ールセーフ回路にあっては、システムが正常に動作して
いる間、フェールセーフリレー３５に設けられた接点Ｋ
４は常に開いている。このため、液路の油圧が降下する
という異常が発生した場合、接点Ｋ４が正常に閉結する
ことが期待される。

【０００９】ところが、フェールセーフリレー３５に設
けられたコイルＬ２が切断故障した場合や、その接点Ｋ
４が閉結しない故障が発生した場合、予備のために設け
ておいた第２モータリレー３３は作動しなくなる可能性
がある。そこで、油圧回路が正常に動作している場合で
も、フェールセーフリレーの故障の有無を確認したいと
いう要望があった。

【００１０】本発明は、上記に鑑みなされたもので、そ
の目的としては、油圧回路に設けられているフェールセ
ーフリレーの故障の有無を報知することができる油圧回
路のフェールセーフ回路を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、液路中の油液の圧力が常用範
囲の下限圧力よりも低下した場合に、油圧ポンプに電力
を供給して油液の圧力を常用範囲内に保持する油圧回路
と、この液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力より
も低い許容最低圧力まで低下した場合に開放する非常用
圧力スイッチと、この非常用圧力スイッチの開放に応じ
て接点を閉結するフェールセーフリレーと、このフェー
ルセーフリレーの接点の閉結に応じて油圧ポンプに電力
を供給する非常用リレーとを備えた油圧回路のフェール
セーフ回路において、電源から供給される電荷を所定の
時定数を伴って充電するとともに、前記フェールセーフ
リレーの接点が閉結した場合に充電された電荷を放電す
る充放電手段と、この充放電手段に充電されている電荷
の充電量が所定の基準値を超えたか否かを表す判定信号
を出力する充電量判定手段と、この充電量判定手段から
出力される判定信号に基づいて、前記フェールセーフリ
レーの故障の有無を判断する故障判断手段と、この故障
判断手段による判断結果に応じて警告灯を点灯する警告
手段とを備えたことを要旨とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記充電量判定手段は、電源投入時に、前記充
放電手段が充電過程または満充電状態にあることを表す
判定信号を出力することを特徴とする請求項１記載の油
圧回路のフェールセーフ回路請求項３記載の発明は、上
記課題を解決するため、前記故障判断手段は、前記充電
量判定手段から充電過程を表す判定信号が出力される場
合には、前記フェールセーフリレーは正常に動作してい
ることと判断することを要旨とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力より
も低下した場合に、油圧ポンプに電力を供給して油液の
圧力を常用範囲内に保持する油圧回路と、この液路中の
油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低い許容最低圧
力まで低下した場合に開放する非常用圧力スイッチと、
この非常用圧力スイッチの開放に応じて接点を閉結する
フェールセーフリレーと、このフェールセーフリレーの
接点の閉結に応じて油圧ポンプに電力を供給する非常用
リレーとを備えた油圧回路のフェールセーフ回路におい
て、前記フェールセーフリレーの接点から作動電位を入
力する接点電位入力手段と、この接点電位入力手段から
出力される作動電位に基づいて、前記フェールセーフリ
レーの故障の有無を判断する故障判断手段と、この故障
判断手段による判断結果に応じて警告灯を点灯する警告
手段とを備えたことを要旨とする。

【００１４】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、電源か
ら供給される電荷を所定の時定数を伴って充電するとと
もに、フェールセーフリレーの接点が閉結した場合に充
電された電荷を放電するようにしておき、充電されてい
る電荷の充電量が所定の基準値を超えたか否かを表す判
定信号を出力する。ここで、この判定信号に基づいて、
フェールセーフリレーの故障の有無を判断し、判断結果
に応じて警告灯を点灯することで、油圧回路に用いられ
るフェールセーフリレーの故障の有無を報知することが
できる。

【００１５】また、請求項２記載の本発明によれば、電
源投入時に、充電過程を表す判定信号が出力される場合
には、フェールセーフリレーは正常に動作していること
と判断することで、油圧回路に用いられるフェールセー
フリレーが正常であることを報知することができる。ま
た、電源投入時に、満充電状態を表す判定信号が出力さ
れる場合には、フェールセーフリレーは故障しているこ
とと判断することで、油圧回路に用いられるフェールセ
ーフリレーが故障していることを報知することができ
る。

【００１６】また、請求項３記載の本発明によれば、充
電過程を表す判定信号が出力される場合には、フェール
セーフリレーは正常に動作していることと判断すること
で、油圧回路に用いられるフェールセーフリレーが正常
であることを報知することができる。

【００１７】また、請求項４記載の本発明によれば、フ
ェールセーフリレーの接点から作動電位を入力するよう
にしておき、この作動電位に基づいて、フェールセーフ
リレーの故障の有無を判断し、この判断結果に応じて警
告灯を点灯することで、油圧回路に用いられるフェール
セーフリレーの故障の有無を報知することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を参照
して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る油圧回路のフェールセーフ回路が適応可能な油
圧ブースタのシステム構成を示す図であり、図２はフェ
ールセーフ回路を示す図である。

【００１９】図１において、ブレーキペダル１が踏み込
み操作されると、ブレーキペダル１による踏み込み圧力
が油圧ブースタ３で倍力され、マスタシリンダ５に伝え
られ、フロントブレーキ系やリヤブレーキ系が作動して
車速が減速するように構成されている。油圧ポンプ７
は、モータ１５により駆動され、リザーバタンク９から
低圧ホースを介して供給されるブレーキ油を加圧して第
１チェック弁１２、高圧ホース２４、第１アキュムレー
タ１１、高圧ホース２５、第２チェック弁１４、第２ア
キュムレータ１３の順序で送り蓄圧する。

【００２０】第１圧力スイッチ１７は、図８（ａ）に示
すヒステレシス特性に従い、第１アキュムレータ１１の
ブレーキ液の圧力を検知し、圧力が常用下限圧力Ｈ以下
になった場合に接点Ｋ１を閉結し、第１モータリレー３
１のコイルＬ１にバッテリ（ＢＡＴＴ）電源を通電して
励磁し、その接点Ｋ２を閉じてバッテリ電源をモータ１
５に供給して回転させる。

【００２１】第２圧力スイッチ１９は、油圧ブースタ３
に直結された第２アキュムレータ１３の圧力を検知し、
図８（ｂ）に示すように、圧力が要注意圧力Ｌm 以下に
なった場合には開放され、警報ブザー２１を鳴らすとと
もに、ブレーキ警告灯２３を点灯させる。また、第２の
圧力スイッチ１９は、注意圧力Ｌ以上になった場合には
閉結され、警報ブザー２１と警告灯２３を消す。

【００２２】第１アキュムレータ１１は、油圧ポンプ７
によって加圧された高圧のブレーキ液を一方通行となる
チェック弁１２を通して蓄えておくものである。第１ア
キュムレータ１１が予め設定された最大圧力になった場
合、ブレーキ液は高圧ホース２５を介して一方通行とな
るチェック弁１４を通り第２アキュムレータ１３に送ら
れる。さらに、第２アキュムレータ１３はブレーキ使用
時に必要な液圧をブースタ３に供給する。

【００２３】ブレーキ液が油圧ブースタ３に送られ減少
した場合、一方通行となる第２チェック弁１４を通り第
１アキュムレータ１３のブレーキ液が第２キュムレータ
１３に補充されてくる。第２チェック弁１４は、第２ア
キュムレータ１３と油圧ブースタ３とともに一体構造と
なっており、高圧ホース２５の近辺にリーク等があった
場合に第２アキュムレータ１３の圧力を確保するために
設けられた安全弁である。

【００２４】リリーフ弁２７は、第２アキュムレータ１
３の圧力が異常に上昇した場合に、余剰圧力をリザーバ
タンク９に逃がすための安全弁である。リザーバタンク
９は、油圧ブースタ３及びマスタシリンダ５に供用可能
なように一体構造になっており、内部に仕切りが設けら
れている。液面警告スイッチ３０は、リザーバタンク９
内のブレーキ液の液面位置を検出し、所定位置より低く
なった場合には、ブレーキ警告灯２３を点灯させる。ブ
レーキ警報ブザー２１は、第２圧力スイッチ１９が作動
した時に鳴り、セレクトレバー（図示せず）がパーキン
グ位置“Ｐ”では鳴らないように優先割り込み回路が設
定せれている。

【００２５】第３圧力スイッチ２９は、異常検出に用い
られ、図８（ｃ）に示すように、第１アキュムレータ１
１の圧力が第１圧力スイッチ１７の設定値Ｈ圧力よりも
低く、許容最低設定圧力Ｌ以下になると接点が開放する
油圧スイッチである（Ｈm＞Ｈ＞Ｌ＞Ｌm）。

【００２６】フェールセーフリレー３５は、圧力正常時
に第３圧力スイッチ２９の接点Ｋ３が閉結され、そのコ
イルＬ２に通電された時には接点Ｋ４が開放され、一
方、圧力低下時には接点Ｋ３が開放されコイルＬ２に通
電がなくなりバネ等の付勢力等で接点Ｋ４を閉結する。

【００２７】予備に用いられる第２モータリレー３３
は、フェールセーフリレー３５の接点Ｋ４が圧力低下に
より閉結して作動し、ＩＧＮ電源からコイルＬ３に通電
される。同時に、警告灯３７はＩＧＮ電源が通電され、
許容最低圧力Ｌ以下であることを示すために点灯する。
常用される第１モータリレー３１が故障して作動しない
場合には、第１アキュムレータ１１の油圧が低下するの
で、フェールセーフリレー３５と第２モータリレー３５
で油圧を正常値に戻すようにしている。

【００２８】次に、図３を参照して、フェールセーフ回
路に供給される電源について説明する。車両のキーシリ
ンダ４３は、図３（ａ）に示すように、キー４１を差し
込んだ位置から右回りの順番に、マスタスイッチ（ＢＡ
ＴＴ）、イグニッションスイッチ（ＩＮＧ）、スタータ
ースイッチ（ＳＴＡＲＴ）が配置されている。キーを差
し込んだ位置からキー４１を回転させると、マスタスイ
ッチ、イグニツションスイッチ、スタータスイッチの順
にオンされる。

【００２９】各スイッチは、図３（ｂ）に示すように、
バッテリからマスタスイッチを介して供給されているＢ
ＡＴＴ電源と、システム作動時にのみ供給されるＩＧＮ
電源と、定電圧回路４７から供給される５ＶのＶｃｃ電
源の三種類がフェールセーフ回路に供給される。

【００３０】次に、図２に示すフェールセーフ回路の構
成について説明する。充放電回路５３は、イグニッショ
ン（ＩＮＧ）がオフ状態からオン状態に切り替わった場
合、無電荷状態だったコンデンサＣ１に抵抗Ｒ１を介し
てＩＧＮ電源が供給され所定の時定数（τ＝Ｃ１×Ｒ
１）を有する充電曲線を描いて充電される。また、フェ
ールセーフリレー３５の接点Ｋ４が閉結した場合には、
コンデンサＣ１に充電されていた電荷をダイオードＤ
１、接点Ｋ４を介してグランドに放電される。

【００３１】充電量判定回路５５は、充放電回路５３の
コンデンサＣ１に充電される充電電圧をダイオードＤ２
を介してトランジスタＴｒ１のベース端子に入力し、所
定電圧までコンデンサＣ１に充電されたことを表す判定
出力信号をコレクタ端子からゲート６５に出力する。従
って、充電量判定回路５５から出力される判定出力信号
は、コンデンサＣ１が充電過程にあることを表す場合
や、満充電状態にあることを表す場合がある。

【００３２】なお、トランジスタＴｒ１のエミッタ端子
には、定電圧回路から抵抗Ｒ２を介しＶｃｃが印加され
ている。この定電圧回路にはバッテリからキー回路３９
のマスタスイッチ（ＢＡＴＴ）位置で電源が供給され
る。パワーオンリセット回路５７は、イグニッション
（ＩＮＧ）電源の投入時に、パルス幅Ｔ２を有するリセ
ット信号を発生させる。

【００３３】故障判断回路５９では、充電量判定回路５
５からの判定出力信号とパワーオンリセット回路５７か
らのリセット信号に基づいて、フェ−ルセーフリレー３
５の故障を判断し、故障と判断した場合には故障信号を
出力する。駆動回路６１は、故障判断回路５９からフェ
ールセーフリレー３５の故障を表す故障信号が出力され
た場合には、トランジスタＴｒ２がオンしてＩＧＮ電源
から警告灯３７に給電して警告灯３７を点灯する。

【００３４】次に、図２に示すフェールセーフ回路の動
作を詳しく説明する。まず、フェールセーフリレー３５
が正常な場合について、図２〜図５を参照して説明す
る。なお、図４に示すタイミングチャートは、フェール
セーフリレー３５が正常な時の図２に示す（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）各部位の電圧の時間変
化を示している。また、図４（Ａ）に示すＶｍは充電量
判定回路５５の閥値、Ｔ１はフェールセーフリレー３５
が正常な場合に充電量判定回路５５から出力されるＢ点
の正常判定信号のパルス幅、Ｔ２はパワーオンリセット
回路５７から出力されるＣ点のリセット信号のパルス
幅、ＲＳ−フリップフロップ６７の出力Ｄ点のパルス
幅、（Ｔ１−Ｔ２）はＡＮＤ回路６５から出力されるセ
ット信号のパルス幅である。

【００３５】駐車中にキーシリンダからキー４１が抜か
れた状態や、停車中で単にキー４１が差込まれただけで
全ての電源がオフ位置となっている状態では、ＩＧＮ電
源は未供給状態にあるため、油圧ポンプ７を駆動するた
めのモータ１５が停止している。この状態では、油圧が
低下しているため第３圧力スイッチ２９の接点Ｋ３は開
放状態にあり、フェールセーフリレー３５のコイルＬ２
は通電状態にないので、接点Ｋ４はバネ等による付勢力
により閉結されている。

【００３６】この時、第２モータリレー３３のコイルＬ
３の一端は、フェールセーフリレー３５の接点Ｋ４を介
してグランドに接続されるが、コイルＬ３の他端へのＩ
ＧＮ電源の供給は断たれているので、第２モータリレー
３３の接点Ｋ５が閉結することはない。

【００３７】同時に、充放電回路５３のダイオードＤ１
はフェールセーフリレー３５の接点Ｋ４を介してグラン
ドに接続されているので、充放電回路５３のコンデンサ
Ｃ１には電荷が蓄積されることなく、ＩＧＮ電源の供給
が開始されるまで、無電荷状態となっている。駐車中や
停車中では、図４（ａ）に示すように、充放電回路５３
のコンデンサＣ１（Ａ点）の電位はグランドレベルまで
降下している。

【００３８】次に、運転者がエンジンを始動するため
に、キーシリンダにキー４１を差し込みイグニッション
オン位置まで回動して、バッテリからＩＧＮ電源が供給
される。この時、第１アキュムレータ１１の圧力が低下
しているので、図８に示すように、第１圧力スイッチ１
７で設定された圧力Ｈ以下になっている場合、その接点
Ｋ１が閉結され、ＢＡＴＴ電源から第１モータリレー３
１のコイルＬ１に電力が供給され、その接点Ｋ２が閉結
される。そして、ＢＡＴＴ電源から接点Ｋ２を介してモ
ータ１５に電力が供給される。この結果、モータ１５が
回転して油圧ポンプ７が駆動される。油圧ポンプ７は、
第１アキュムレータ１１、第２アキュムレータ１３、油
圧ブースタ３の順序でこれらに内分される油圧を上昇さ
せる。

【００３９】この結果、第１アキュムレータ１１の圧力
が低圧力状態から正常値に戻り、第３圧力スイッチ２９
の接点Ｋ３を閉結するため、ＩＧＮ電源からフェールセ
ーフリレー３５のコイルＬ２に通電され、フェールセー
フリレー３５の接点Ｋ４が開放される。

【００４０】この時、充放電回路５３のコンデンサＣ１
には、ＩＧＮ電源から抵抗Ｒ１を介して充電電流が流れ
始めるので、図４（ｂ）に示すように、Ａ点での電位は
上昇する。同時に、充電量判定回路５５のトランジスタ
Ｔｒ１は、ベース端子がグランドレベルから上昇し始め
て閾値Ｖｍになるまでの間だけオン状態にあるので、コ
レクタ端子（Ｂ点）の電位は（Ｈ）レベルとなる。

【００４１】その後、トランジスタＴｒ１のベース電位
が閥値Ｖｍを越えた時にはオフ状態に切り替わるので、
図４に示すＰ時点で（Ｌ）レベルヘ反転する。この結
果、トランジスタＴｒ１のコレクタからはパルス幅Ｔ１
を有し充電過程を表すパルス信号が出力される。

【００４２】一方、パワーオンリセット回路５７は、図
４に示すように、ＩＧＮ電源が投入された時に正常判定
信号のパルス幅Ｔ１より短い時間Ｔ２のリセット信号
（Ｃ）を出力する。故障判断回路５９内では、パワーオ
ンリセット回路５７からリセット信号が出力されている
期間中Ｔ２には、ＡＮＤ回路６５の一端に充電量判定回
路５５から入力される正常判定信号（Ｂ点）がマスクさ
れる構成となっている。従って、ＡＮＤ回路６５から出
力される信号は、図４（Ｄ）に示すように、リセット信
号（Ｃ）の立ち下がり時期に対応して立ち上がった後
に、正常判定信号（Ｂ）が立ち下がるまでの期間（Ｔ１
−Ｔ２）だけ（Ｈ）レベルとなるセット信号（Ｄ）が出
力される。

【００４３】この結果、リセット信号（Ｃ）とセット信
号（Ｄ）が入力されるＲＳ−フリップフロップ６７から
は、リセット信号（Ｃ）と同様のタイミングを有する点
灯信号（Ｅ）が出力される。この点灯信号（Ｅ）は、駆
動回路６１の抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴｒ２のベ
ース端子に印加され、（Ｈ）レベルとなる期間Ｔ２だけ
オンする。このため、ＩＧＮ電源から警告灯３７、ダイ
オードＤ３、トランジスタＴｒ２のコレクタからエミッ
タ、グランドの順に電流が流れ、期間Ｔ２のみ警告灯３
７が点灯される。そして、リセット信号が解除された後
に警告灯３７は消灯する。運転者は、この警告灯３７の
点灯を視認して、フェールセーフリレー３５が正常状態
にあることを認識することができる。

【００４４】このように、フェールセーフリレー３５が
正常状態の場合には、ＩＧＮ電源が投入された時点で期
間Ｔ２だけ警告灯３７を点灯するようにしたので、フェ
ールセーフリレー３５の接点Ｋ４が閉結していたことを
運転者に確認させることができる。

【００４５】次に、図５を参照して、フェールセーフリ
レー３５が故障して作動しない場合のフェールセーフ回
路の動作について説明する。なお、図５は、フェールセ
ーフリレー３５が故障した時のフェールセーフ回路の動
作を説明するためのタイミングチャートである。

【００４６】第１アキュムレータ１１の圧力が、第１圧
力スイッチ１７の設定値Ｈよりも低くなったにも拘わら
ず、常用される第１モータリレー３１の接点Ｋ２が閉結
せず、されに圧力が低下し、異常検出に用いられる第３
圧力スイッチ２９が反応して接点Ｋ３が開いたこととす
る。この接点Ｋ３が開放されＩＧＮ電源が遮断されて
も、フェールセーフリレー３５の接点ｋ４が閉結せず、
この結果、ＩＧＮ電源が第２モータリレー３３のコイル
Ｌ３に通電されず、モータ１５は停止状態のままとす
る。同時に、フェールセーフリレー３５の接点Ｋ４が開
放状態になので、警告灯３７は接点Ｋ４を介してグラン
ドに接続されていないこととする。

【００４７】駐車時に、運転者がキーシリンダからキー
４１を抜くと、ブレーキシステムは停止状態になり、同
時に、第３圧力スイッチ２９の接点Ｋ３に供給されてい
たＩＧＮ電源も遮断される。

【００４８】フェールセーフリレー３５が故障した（ゴ
ミ詰まり、バネ破損）場合、接点Ｋ４が閉結せず、充放
電回路５３のダイオードＤ１は接点Ｋ４を介してグラン
ドに接続されない。従って、充放電回路５３内のコンデ
ンサＣ１に蓄積されている電荷は放電されることがな
く、図５（Ａ）に示すように、引き続き（Ｈ）レベル状
態が保持されることとなる。

【００４９】このような状態で、運転者が車両に搭乗
し、キーシリンダにキー４１を差し込んで回動し、再び
ＩＧＮ電源がフェールセーフ回路に供給されても、充放
電回路５３のコンデンサ５３は充電状態が保持されてい
るので、充電量判定回路５５のトランジスタＴｒ１のベ
ース端子には（Ｈ）レベルが印加されているのでオフ状
態にある。この結果、図５（Ｂ）に示すように、トラン
ジスタＴｒ１のコレクタ端子は（Ｌ）レベルが続き正常
判定信号が出力されない。

【００５０】このため、ＡＮＤ回路６５からは正常時に
出力されるようなセット信号は出力されず、（Ｌ）レベ
ルが保持されたままとなり、ＲＳ−フリップフロップ６
７に入力されるのはリセット信号だけとなる。この結
果、ＲＳ−フリップフロップ６７からは、図５（Ｅ）に
示すような点灯信号が出力される。

【００５１】この点灯信号（Ｅ）は、駆動回路６１の抵
抗Ｒ５を介してトランジスタＴｒ２のベース端子に印加
され、（Ｈ）レベルとなっているのでオン状態となる。
この結果、ＩＧＮ電源から警告灯３７、ダイオードＤ
３、トランジスタＴｒ２のコレクタからエミッタ、グラ
ンドの順に電流が流れ、警告灯３７が点灯し続ける。そ
して、運転者は、この警告灯３７の点灯を視認して、フ
ェールセーフリレー３５が故障したことを認識すること
ができる。

【００５２】（第２の実施の形態）図６は、本発明の第
２の実施の形態に係るフェールセーフ回路を示す図であ
る。なお、本実施の形態は、ハイブリッド車両の回生ブ
レーキシステムに適用可能である。まず、第１の実施の
形態と異なる部分について説明する。

【００５３】ＣＰＵ７３は、制御プログラムを記憶して
ある内部ＲＯＭを有し、回生ブレーキを制御するととも
に、入力ポート（１），（２）から入力される各信号に
基づいてフェールセーフリレー３５の故障判断を行う。

【００５４】入力回路７５は、フェールセーフリレー３
５の接点Ｋ４がグランドに接続された場合には（Ｌ）レ
ベルの作動信号をＣＰＵ７３の入力ポート（２）に出力
する。一方、フェールセーフリレー３５の接点Ｋ４が開
放されている場合には充放電回路５３のコンデンサＣ１
に充電されている充電電圧をＣＰＵ７３の入力ポート
（２）に出力する。

【００５５】ここで、ハイブリッド車両について説明す
る。ハイブリッド車両は、内燃エンジンによって発電機
を回転させ、発電された電力を用いて駆動用モータを回
転させ走行するシリーズハイブリッド車両と、内燃エン
ジンの駆動力と電動モータの駆動力を機械機構を用いる
組合わせによって駆動輪に伝えるパラレルハイブリッド
車両、この両者の中間的な構成を有するハイブリッド車
両等が実用化されている。これらのハイブリッド車両で
は、内燃エンジンと電動モータとの２つが駆動源となる
ため、例えば内燃エンジンが故障してもバッテリに蓄積
されている電気がなくなるまでは電動モータで走行する
ことができる。

【００５６】パラレルハイブリッド車両では、例えばブ
レーキペダルの踏み込み量の変動をブレーキペダルセン
サで検出しておき、回生ブレーキ制御電子ユニット７１
は、この検出値および回生エネルギーに応じて、油圧ブ
レーキのホイールシリンダにかかる圧力を回生エネルギ
ーに相当する分だけ減圧するように制御している。

【００５７】すなわち、ハイブリッド車両においては、
燃費を向上させるために、車両が減速する時に走行用の
モータに発生する回生エネルギーをバッテリに充電する
ようにしている。発電機を強制回転させる回生エネルギ
ー分だけ減速量が増すので、運転者が違和感を覚えない
ように、回生エネルギーに相当する分だけ油圧ブレーキ
のホイールシリンダに加える圧力を減圧操作するように
制御している。この場合、減圧操作を行なう油圧バルブ
を作動させるために、油圧ブースタ３に蓄圧されるブレ
ーキ液の油圧が利用される。

【００５８】しかしながら、ハイブリッド車両が走行中
に第１アキュムレータ１１や第２アキュムレータ１３や
油圧ブースタ３に異常が発生して油圧が許容最低圧力Ｌ
以下まで低下した場合には、車両を停止する機能を最優
先するため、上述したような回生ブレーキ制御を中止す
る必要がある。

【００５９】このため、回生ブレーキ電子制御ユニット
７１では、油圧ブースタ３等の油液の圧力が許容最低圧
力Ｌ以下まで低下た場合には、油圧ブースタ３に異常が
発生したことを検知し、上述したような回生ブレーキ制
御を中止することになる。

【００６０】そこで、油圧ブースタ３等の油液の圧力が
許容最低圧力Ｌ以下まで低下した場合には、第３圧力ス
イッチ２９の接点Ｋ３が開放されるので、フェールセー
フリレー３５の接点Ｋ４が閉結され、入力回路７５には
グランドレベルが入力される。そして、入力回路７５
は、ＣＰＵ７３の入力ポート（２）に（Ｌ）レベルの作
動信号を出力するので、ＣＰＵ７３ではフェールセーフ
リレー３５が正常動作したことと判断することができ
る。この結果、上述したような回生ブレーキ制御を中止
することになる。

【００６１】一方、フェールセーフリレー３５が正常な
場合には、車両の始動時に、図４に示すように、充電量
判定回路５５によりＩＧＮ電源を投入した時点から期間
Ｔ１だけ正常判定信号（Ｂ）として（Ｈ）レベルの充電
過程を表すパルス信号がＣＰＵ７３の入力ポート（１）
に出力されるので、ＣＰＵ７３でこの時間Ｔ１が計測さ
れた場合には、フェールセーフリレー３５が正常である
と判断することができる。また、ＣＰＵ７３はフェール
セーフリレー３５が正常と判断した場合に、ＣＰＵ７３
からＩＧＮ電源投入時に期間Ｔ２だけ（Ｈ）レベルのパ
ルス信号を駆動回路６１に出力することで、警告灯３７
を短い期間Ｔ２だけ点灯させることができ、フェールセ
ーフリレー３５の動作チェックが可能になる。

【００６２】次に、フェールセーフリレー３５が故障し
て作動しない場合の回生ブレーキ電子制御ユニットの動
作について説明する。なお、図５は、フェールセーフリ
レー３５が故障した時のフェールセーフ回路の動作を説
明するためのタイミングチャートである。

【００６３】第１アキュムレータ１１の圧力が、第１圧
力スイッチ１７の設定値Ｈよりも低くなったにも拘わら
ず、常用される第１モータリレー３１の接点Ｋ２が閉結
せず、さらに圧力が低下し、異常検出に用いられる第３
圧力スイッチ２９が反応して接点Ｋ３が開いたこととす
る。この接点Ｋ３が開放されＩＧＮ電源が遮断されて
も、フェールセーフリレー３５の接点ｋ４が閉結せず、
この結果、ＩＧＮ電源が第２モータリレー３３のコイル
Ｌ３に通電されず、モータ１５は停止状態のままとす
る。同時に、フェールセーフリレー３５の接点Ｋ４が開
放状態になっているので、警告灯３７は接点Ｋ４を介し
てグランドに接続されていないこととする。

【００６４】駐車時に、運転者がキーシリンダからキー
４１を抜くと、ブレーキシステムは停止状態になり、同
時に、第３圧力スイッチ２９の接点Ｋ３に供給されてい
たＩＧＮ電源も遮断される。フェールセーフリレー３５
が故障した（ゴミ詰まり、バネ破損）場合、接点Ｋ４が
閉結せず、充放電回路５３のダイオードＤ１は接点Ｋ４
を介してグランドに接続されない。従って、充放電回路
５３内のコンデンサＣ１に蓄積されている電荷は放電さ
れることがなく、図５（Ａ）に示すように、引き続き
（Ｈ）レベル状態が保持されることとなる。

【００６５】このような状態で、運転者が車両に搭乗
し、キーシリンダにキー４１を差し込んで回動し、再び
ＩＧＮ電源がフェールセーフ回路に供給されても、充放
電回路５３のコンデンサ５３は充電状態が保持されてい
るので、充電量判定回路５５のトランジスタＴｒ１のベ
ース端子には（Ｈ）レベルが印加されている。この結
果、図５（Ｂ）に示すように、トランジスタＴｒ１のコ
レクタ端子は（Ｌ）レベルが続き正常判定信号が出力さ
れない。

【００６６】この場合、ＣＰＵ７３の入力ポート（１）
に（Ｌ）レベルが入力されているので、ＣＰＵ７３はフ
ェールセーフリレー３５の接点Ｋ４が故障したことと判
断し、フェールセーフリレー３５が故障であることを表
す（Ｈ）レベルの点灯信号を出力ポート（１）から駆動
回路６１に出力する。

【００６７】この点灯信号は、駆動回路６１の抵抗Ｒ５
を介してトランジスタＴｒ２のベース端子に印加され、
（Ｈ）レベルとなっているのでオン状態となる。この結
果、ＩＧＮ電源から警告灯３７、ダイオードＤ３、トラ
ンジスタＴｒ２のコレクタからエミッタ、グランドの順
に電流が流れ、警告灯３７が点灯し続ける。そして、運
転者は、この警告灯３７の点灯を視認して、フェールセ
ーフリレー３５が故障したことを認識することができ
る。

【００６８】また、入力回路７５にもコンデンサＣ１に
電荷が充電されていることを表す電圧が与えられ、入力
回路７５からＣＰＵ７３の入力ポート（２）に（Ｈ）レ
ベルが入力される。そして、ＣＰＵ７３には、例えばＩ
ＧＮ電源が投入された時に入力される投入信号とは異な
る（Ｈ）レベル信号が入力されるので、フェールセーフ
リレー３５の接点Ｋ４に故障が発生したことと判断する
ことができる。そして、フェールセーフリレー３５が故
障であることを表す（Ｈ）レベルの点灯信号を出力ポー
ト（１）から駆動回路６１に出力する。そして、駆動回
路６１により警告灯３７を点灯させ続ける。この結果、
運転者は、この警告灯３７の点灯を視認して、フェール
セーフリレー３５が故障したことを認識することができ
る。

【００６９】この結果、フェールセーフリレー３５が故
障した場合には、ＣＰＵ７３は上述したような回生ブレ
ーキ制御を中止することになる。

【００７０】また、フェールセーフリレーに故障が発生
したことを検知した場合には、警告灯を用いて運転者に
報知するので、運転者は速やかに故障部位の修理や、交
換を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る油圧回路のフ
ェールセーフ回路が適応可能な油圧ブースタのシステム
構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態のフェールセーフ回
路のブロック回路図である。

【図３】イグニツション・キーが挿入されるキーシリン
ダを示す図（ａ）と、電源回路を示す図（ｂ）である。

【図４】フェ−ルセーフリレーが正常な場合のタイミグ
チャートである。

【図５】フェ−ルセーフリレーが故障した場合のタイミ
グチャートである。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る油圧回路のフ
ェールセーフ回路が適応可能な油圧ブースタのシステム
構成を示す図である。

【図７】従来のフェールセーフ回路を有する油圧ブース
タ回路を示す図である。

【図８】第１〜第３の圧力スイッチの作動特性を示す図
である。

【符号の説明】

１ ブレーキペダル ３ 油圧ブースタ ５ マスタシリンダ ７ 油圧ポンプ ９ リザ―バータンク １１ 第１アキュムレータ １３ 第２アキュムレータ １２、１４ チェック弁 １５ モータ １７ 第１圧力スイッチ １９ 第２圧力スイッチ ２１ 警報ブザー ２３ ブレーキ警告灯 ２５ 高圧ホース ２７ リリーフ弁 ２９ 第３圧力スイッチ ３０ 液面警告スイッチ ３１ 第１モータリレー ３３ 第２モータリレー ３５ フェールセーフリレー ３７ 警告灯 ４５ バッテリ ５５ 充電量判定回路 ５３ 充放電回路 ５７ パワーオンリセット回路 ５９ 故障判断回路 ６１ 駆動回路 ７１ 回生ブレーキ電子制御ユニット ７３ ＣＰＵ ７５ フェールセーフ信号入力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D049 BB02 BB14 CC02 HH10 HH47 HH52 KK18 RR04 RR09 RR11 3H045 AA09 AA12 AA24 AA34 BA41 CA03 CA21 DA01 EA20 EA26 EA34 EA49 3H082 AA02 BB06 CC02 DA08 DA18 DA22 DA32 DA41 DA42 DA43 DA47 DE04 EE14 5H209 AA10 BB03 DD08 EE01 FF08 GG08 HH02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧
   力よりも低下した場合に、油圧ポンプに電力を供給して
   油液の圧力を常用範囲内に保持する油圧回路と、 この液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低
   い許容最低圧力まで低下した場合に開放する非常用圧力
   スイッチと、 この非常用圧力スイッチの開放に応じて接点を閉結する
   フェールセーフリレーと、 このフェールセーフリレーの接点の閉結に応じて油圧ポ
   ンプに電力を供給する非常用リレーとを備えた油圧回路
   のフェールセーフ回路において、 電源から供給される電荷を所定の時定数を伴って充電す
   るとともに、前記フェールセーフリレーの接点が閉結し
   た場合に充電された電荷を放電する充放電手段と、 この充放電手段に充電されている電荷の充電量が所定の
   基準値を超えたか否かを表す判定信号を出力する充電量
   判定手段と、 この充電量判定手段から出力される判定信号に基づい
   て、前記フェールセーフリレーの故障の有無を判断する
   故障判断手段と、 この故障判断手段による判断結果に応じて警告灯を点灯
   する警告手段とを備えたことを特徴とする油圧回路のフ
   ェールセーフ回路。
2. 【請求項２】 前記充電量判定手段は、 電源投入時に、前記充放電手段が充電過程または満充電
   状態にあることを表す判定信号を出力することを特徴と
   する請求項１記載の油圧回路のフェールセーフ回路。
3. 【請求項３】 前記故障判断手段は、 前記充電量判定手段から充電過程を表す判定信号が出力
   される場合には、前記フェールセーフリレーは正常に動
   作していることと判断することを特徴とする請求項１記
   載の油圧回路のフェールセーフ回路。
4. 【請求項４】 液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧
   力よりも低下した場合に、油圧ポンプに電力を供給して
   油液の圧力を常用範囲内に保持する油圧回路と、 この液路中の油液の圧力が常用範囲の下限圧力よりも低
   い許容最低圧力まで低下した場合に開放する非常用圧力
   スイッチと、 この非常用圧力スイッチの開放に応じて接点を閉結する
   フェールセーフリレーと、 このフェールセーフリレーの接点の閉結に応じて油圧ポ
   ンプに電力を供給する非常用リレーとを備えた油圧回路
   のフェールセーフ回路において、 前記フェールセーフリレーの接点から作動電位を入力す
   る接点電位入力手段と、 この接点電位入力手段から出力される作動電位に基づい
   て、前記フェールセーフリレーの故障の有無を判断する
   故障判断手段と、 この故障判断手段による判断結果に応じて警告灯を点灯
   する警告手段とを備えたことを特徴とする油圧回路のフ
   ェールセーフ回路。