JP2001063554A - 操作力検出装置 - Google Patents

操作力検出装置

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JP2001063554A JP24594499A JP24594499A JP2001063554A JP 2001063554 A JP2001063554 A JP 2001063554A JP 24594499 A JP24594499 A JP 24594499A JP 24594499 A JP24594499 A JP 24594499A JP 2001063554 A JP2001063554 A JP 2001063554A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作部材を操作しなくても操作力検出器の異
常が検出される操作力検出装置を提供する。 【解決手段】 ブレーキペダルに荷重センサを含む踏力
検出器を設け、ブレーキペダル踏込み時におけるオペレ
ーティングロッドの反力を作用させ、踏力を検出する。
ブレーキペダルの非踏込状態において踏力検出器にスプ
リングにより予荷重を付与する。予荷重は、検出値の許
容ゲイン誤差に基づく許容偏差範囲が許容零点ドリフト
に基づく許容零点ドリフト範囲と等しくなる大きさに設
定し、かつ踏力検出器の異常検出の基準範囲をそれら範
囲と等しく設定する。ブレーキペダルの非踏込状態にお
ける検出値が基準範囲内にあれば零点ドリフト,ゲイン
誤差共に正常である。零点ドリフトが異常でもゲイン誤
差が異常でも検出値が基準範囲から外れ、踏力検出器の
異常が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は操作力検出装置に関
するものであり、特に、異常検出に関するものである。
【0002】
【従来の技術】操作力検出装置には、例えば、車両に設
けられてブレーキペダルの踏力を検出する踏力検出装置
がある。まだ、未公開であるが、本出願人の出願に係る
特願平11−11494号の明細書に記載されている踏
力検出装置はその一例である。この踏力検出装置はブレ
ーキペダルに設けられ、ブレーキペダルが踏み込まれる
のに伴ってオペレーティングロッドの反力がレバーを介
して検出子に伝達され、踏力に応じた電気信号を出力す
る。しかしながら、この踏力検出装置においては、踏力
検出装置が異常な場合の対策は講じられていない。踏力
検出装置の異常には、例えば、ブレーキペダルが踏み込
まれていない状態における検出値のばらつきである零点
ドリフトや、踏力に対する検出値の増大勾配の誤差であ
るゲイン誤差等がある。零点ドリフトの異常はブレーキ
ペダルが踏み込まれてない状態において検出することが
でき、ゲイン誤差の異常はブレーキペダルが踏み込まれ
て検出値が得られれば、検出することができるが、いず
れにしても上記明細書に記載の踏力検出装置においては
異常検出等の異常対策が為されていない。異常の検出
は、車両用以外のブレーキ装置の踏力を検出する装置、
ブレーキ装置以外の装置に設けられた踏力検出装置、踏
力検出装置以外に操作部材の操作を検出する装置におい
て行われることが望ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、操作部材が操作
されていなくても異常を検出することができる操作力検
出装置を提供することを課題としてなされたものであ
り、本発明によって、下記各態様の操作力検出装置が得
られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に
番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式
で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易に
するためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそ
れらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定される
と解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事
項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒
に採用しなければならないわけではなく、一部の事項の
みを取り出して採用することも可能である。 (1)操作部材に与えられる操作力を検出する操作力検
出器と、操作部材に操作力が与えられていない状態にお
いて操作力検出器に予荷重を与える予荷重装置と、少な
くとも操作部材に操作力が与えられていない時期に、操
作力検出器の検出値と基準値との比較により操作力検出
器の異常を検出する異常検出装置とを含む操作力検出装
置(請求項1)。操作部材には、例えば、人の足によっ
て踏込操作されるペダルや手によって操作されるレバー
等がある。操作力検出器は、例えば、ロードセル等、歪
みゲージ(ストレンゲージ)を用いた荷重センサを含む
ものとされる。操作部材に操作力が与えられていない状
態において操作力検出器に予荷重を与えれば、実際に操
作部材が操作されなくても、操作部材の操作によって予
荷重に相当する操作力が与えられた場合と同様の検出値
が得られ、この検出値と基準値とを比較することによ
り、操作部材に操作力が与えられなくても現れる異常
も、操作力が与えられて現れる異常も検出することがで
きる。それにより、例えば、操作部材の操作前に予め操
作力検出器の異常が検出され、異常時には操作部材の操
作を禁止したり、操作力検出器により検出された操作力
に基づいて為される作動を禁止する等、種々の対策を講
ずることが可能である。 (2)前記基準値が基準範囲で設定されている (1)項に
記載の操作力検出装置。基準値を範囲で設定すれば、操
作力検出器の組付誤差等により生ずる検出値のばらつき
によって異常が検出されることが回避される。 (3)前記基準範囲が、前記操作力検出器の許容零点ド
リフトと許容ゲイン誤差との両方に基づいて設定された
(2)項に記載の操作力検出装置。許容零点ドリフトは、
操作部材に操作力が与えられていない状態における検出
値に許容されるばらつきであり、許容ゲイン誤差は、操
作力に対する検出値の増大勾配に許容される誤差であ
る。零点ドリフトは、操作部材に操作力が与えられて
も、与えられなくても生じ、いずれの状態においても検
出することができる。また、ゲインは操作部材が操作さ
れることにより生じ、ゲイン誤差は操作部材に操作力が
与えられた状態において得られる検出値に含まれる。し
たがって、操作力検出器に予荷重を与え、実際には操作
部材に操作力が与えられなくても、与えられたのと同様
の状態が得られれば、検出値は、零点ドリフトが生ずれ
ば零点ドリフトを含む値となり、ゲイン誤差が生ずれば
ゲイン誤差を含む値となる。そして、基準範囲を許容零
点ドリフトと許容ゲイン誤差との両方に基づいて設定す
れば、操作力が与えられていない状態における検出値と
基準範囲との比較により、零点ドリフトの異常による操
作力検出器の異常,ゲイン誤差の異常による操作力検出
器の異常を検出することができる。 (4)前記予荷重装置による予荷重が、前記許容ゲイン
誤差に基づく許容偏差範囲が前記許容零点ドリフトに基
づく許容零点ドリフト範囲と等しくなる大きさに設定さ
れ、前記基準範囲がそれら許容偏差範囲および許容零点
ドリフト範囲と等しく設定された (3)項に記載の操作力
検出装置(請求項2)。本態様によれば、零点ドリフト
の異常が生じても検出値が基準範囲を外れ、ゲイン誤差
の異常が生じても検出値が基準範囲を外れ、それにより
操作力検出器の異常が検出される。 (5)前記操作力検出器が、前記操作部材の操作力を操
作対象装置に伝達する操作力伝達装置に対して並列に設
けられた (1)項ないし (4)項のいずれか1つに記載の操
作力検出装置。本態様によれば、例えば、操作力検出器
には、操作対象装置に伝達される操作力に対応する大き
さであって、操作力より小さい力を作用させ、操作力と
して検出させることができ、操作力検出器の構成要素の
剛性を低くすることができ、重量,コストの低減,小形
化,寿命の向上等を図ることができる。 (6)前記操作部材が車両に設けられたブレーキペダル
であり、そのブレーキペダルに検出レバーが相対回動可
能に取り付けられ、その検出レバーに操作力伝達ロッド
が相対回動可能に連結されるとともに、その検出レバー
と前記ブレーキペダルとの間に前記操作力検出器が配設
された (5)項に記載の操作力検出装置(請求項3)。検
出レバーの支点,力点,作用点の設定により、ブレーキ
ペダルから操作力伝達ロッドに伝達される力より小さい
力を操作力検出器に作用させることができる。 (7)前記操作力検出器が前記ブレーキペダルに取り付
けられ、その操作力検出器の入力部に前記検出レバーの
係合部が係合させられ、検出レバーとブレーキペダルと
の間に、前記予荷重装置としてのばね部材が配設された
(6)項に記載の操作力検出装置。 (8)前記操作力検出器が、操作部材の操作力を操作対
象装置に伝達する操作力伝達装置に対して直列に設けら
れた (1)項ないし (4)項のいずれか1つに記載の操作力
検出装置。本態様によれば、操作力検出装置の構造を簡
単にすることができる。特に、例えば、 (9)項に記載の
操作力検出装置におけるように、操作力検出器が操作力
伝達ロッドと直列に取り付けられるとともに、操作力伝
達ロッドの途中に設けられる場合、操作力検出器を操作
力伝達ロッドと一体に設けることにより、構造をより簡
単にすることができる。 (9)前記操作部材が車両に設けられたブレーキペダル
であり、そのブレーキペダルに操作力伝達ロッドが相対
回動可能に連結されており、その操作力伝達ロッドと直
列に前記操作力検出器が取り付けられた (8)項に記載の
操作力検出装置(請求項4)。操作力検出器は、操作力
伝達ロッドの途中に設けられても、操作力伝達ロッドの
一端とブレーキペダルとの間に設けられてもよい。 (10)前記操作力伝達ロッドが前記操作力を圧縮力と
して伝達するものであり、前記予荷重装置として、前記
操作力検出器の両端部間に圧縮力を付与するばね部材が
設けられた (9)項に記載の操作力検出装置。
【0004】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両用ブレーキ
装置の踏力検出装置に適用した場合を例に取り、図面に
基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本実施形
態の車両用ブレーキ装置は、左,右の前輪10,12と
左,右の後輪14,16とを備えた4輪自動車に搭載さ
れている。このブレーキ装置において、ブレーキペダル
の踏込みに基づいてマスタシリンダの加圧室に液圧を発
生させ、ブレーキペダルの踏力をマスタシリンダとは別
に発生させた液圧によって助勢する構成、ならびにアン
チロック制御を行うための構成は、まだ、未公開である
が、本出願人の出願に係る特願平11−123604号
の明細書に記載のブレーキ装置と同じであり、簡単に説
明する。
【0005】ブレーキ装置は、ブレーキペダル18を操
作部材たるブレーキ操作部材として備えている。そのブ
レーキペダル18は、操作力伝達ロッドたるオペレーテ
ィングロッド20を介して、操作対象装置たるタンデム
型のマスタシリンダ22に連結されている。マスタシリ
ンダ22のハウジング24は有底円筒状をなし、ハウジ
ング24内には、それぞれ直径が異なる3つの円筒穴2
6,28,30が直列にかつ同心に設けられ、最も直径
が小さい円筒穴28に第1加圧ピストン32および第2
加圧ピストン34が互いに直列であって、実質的に液密
にかつ摺動可能に嵌合されている。第1,第2加圧ピス
トン32,34は有底円筒状をなし、前方にそれぞれ前
方加圧室36,38が形成されており、各前方加圧室3
6,38内に配設された弾性部材としてのスプリング4
0,42により、図示の後退端位置に向かって付勢され
ている。
【0006】ハウジング24の開口部には、閉塞部材4
4が実質的に液密に取り付けられ、スナップリング等の
固定部材によりハウジング24に着脱可能に固定されて
ハウジング24の開口を閉塞している。閉塞部材44
は、第1加圧ピストン32が当接させられることによ
り、第1加圧ピストン32の後退限度を規定する。ま
た、第2加圧ピストン34の後退限度は、第1加圧ピス
トン32の後退限度の規定と、図示しない部材によるス
プリング40の初期長さおよび初期荷重の規定との共同
により規定されている。
【0007】第1加圧ピストン32の後端面から後方へ
ロッド46が延び出させられており、閉塞部材44を実
質的に液密かつ摺動可能に貫通し、その突出端部に前記
オペレーティングロッド20の一端部が回動可能に、か
つロッド46に対して軸線方向に小距離相対移動可能に
連結されている。ロッド46の突出端部にはヨーク状の
連結部47が設けられ、連結部47の一対の側壁の間に
オペレーティングロッド20の一端部が嵌合されるとと
もに、連結部47の一対の側壁およびオペレーティング
ロッド20の一端部に設けられた長穴(図示省略)を通
って係合部材たるピン48が嵌合され、レーティングロ
ッド20とロッド46とが連結されている。オペレーテ
ィングロッド20の他端部は、後述するように、ブレー
キペダル18に回動可能に取り付けられており、ブレー
キペダル18の踏込みによりオペレーティングロッド2
0が前進させられれば、第1,第2加圧ピストン32,
34が前進させられ、前方加圧室36,38に液圧が発
生させられる。
【0008】上記第1加圧ピストン32,円筒穴30お
よび閉塞部材44の間に、後方加圧室50が形成されて
いる。この後方加圧室50に圧力が発生させられると、
第1加圧ピストン32が前進する向きに加圧され、それ
により、前方加圧室36に圧力が発生させられる。前方
加圧室36に圧力が発生させられると、第2加圧ピスト
ン34が前進する向きに加圧され、それにより前方加圧
室38にも圧力が発生させられる。
【0009】前方加圧室36,38はそれぞれ、ハウジ
ング24に設けられた2個のリザーバ用ポート52およ
び第1,第2加圧ピストン32,34にそれぞれ設けら
れた連通路54により、リザーバ58に連通させられ
る。加圧ピストン32,34が、後退端位置から小距離
前進すれば、2個のリザーバ用ポート52が遮断され、
それにより前方加圧室36,38が加圧ピストン32,
34の前進により昇圧可能とされる。
【0010】前方加圧室36は、ハウジング24に設け
られたホイールシリンダ用ポート60および主通路62
により、左,右前輪10,12の各回転をそれぞれ抑制
する2個のブレーキ64,66を作動させるブレーキシ
リンダたるホイールシリンダ68,70に接続されてい
る。主通路62は、基幹通路71および2本の分岐通路
72を有し、各分岐通路72の先端にそれぞれホイール
シリンダ68,70が接続されている。
【0011】また、前方加圧室38は、ハウジング24
に設けられたホイールシリンダ用ポート74および主通
路76により、左,右後輪14,16の各回転をそれぞ
れ抑制する2個のブレーキ78,80を作動させるブレ
ーキシリンダたるホイールシリンダ82,84に接続さ
れている。主通路76は、基幹通路86および2本の分
岐通路88を有し、各分岐通路88の先端にそれぞれホ
イールシリンダ82,84が接続されている。本実施形
態のブレーキ装置は前後2系統式であるのである。
【0012】本実施形態のブレーキ装置においては、ア
ンチロック制御を行うべく、ホイールシリンダ68,7
0,82,84の各々について電磁弁装置90が設けら
れている。電磁弁装置90はそれぞれ、常開の電磁開閉
弁である保持弁92および常閉の電磁開閉弁である減圧
弁94を有し、これら保持弁92,減圧弁94の開閉の
組合わせにより、ホイールシリンダ圧が増大,減少,保
持させられる。ホイールシリンダ68,70,82,8
4から減圧弁94を経てリザーバ96に排出された作動
液は、ポンプモータ98により駆動されるABS用ポン
プ100により汲み上げられて主通路62,76に戻さ
れる。符号102はダンパ室、符号104はオリフィス
であり、それらによりABS用ポンプ100の脈動が軽
減される。アンチロック制御は、本発明とは直接関係が
ないため、更なる説明は省略する。
【0013】前記後方加圧室50は、ハウジング24に
設けられた増圧用ポート122によって常時増圧装置1
24に連通させられている。増圧装置124は、ギヤ式
の増圧用ポンプ126と、その増圧用ポンプ126を駆
動するポンプモータ128と、圧力制御弁130とを含
むように構成されている。増圧用ポンプ126は、リザ
ーバ58の作動液を汲み上げて後方加圧室50に圧送す
る。増圧用ポンプ126の吐出側には、作動液が増圧用
ポンプ126に逆流することを防止する逆止弁132が
設けられている。
【0014】増圧装置124には、さらに、増圧用ポン
プ126および圧力制御弁130をバイパスするバイパ
ス通路134が設けられ、バイパス通路134の途中に
は逆止弁136が設けられている。逆止弁136は、リ
ザーバ58から後方加圧室50に向かう作動液の流れは
常時許容する一方、その逆向きの流れは常時阻止する。
ブレーキペダル18が素早く踏み込まれたとき、リザー
バ58内の作動液が逆止弁136をも通って後方加圧室
50に供給され、負圧の発生が防止される。
【0015】図2に圧力制御弁130を拡大して示す。
圧力制御弁130は、後方加圧室50の液圧を電磁的に
制御する。圧力制御弁130は、図示しないハウジング
と、後方加圧室50とリザーバ58との間における作動
液の流通状態を制御する弁子140およびそれが着座す
べき弁座142と、それら弁子140および弁座142
の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド1
44とを有している。
【0016】ソレノイド144が励磁されない非作用状
態(OFF状態)では、スプリング146の弾性力によ
って弁子140が弁座142から離間させられ、それに
より、後方加圧室50とリザーバ58との間における双
方向の作動液の流れが許容される。その結果、後方加圧
室50に対する作動液の流入および流出が許容される。
このように圧力制御弁130は常開弁である。
【0017】それに対し、ソレノイド144が励磁され
る作用状態(ON状態)では、ソレノイド144の磁気
力によりアーマチュア148が吸引され、弁子140が
弁座142に着座させられる。後方加圧室50の液圧が
小さい間は、圧力制御弁130は閉じているが、後方加
圧室50の液圧が増大し、ソレノイド144の磁気力に
基づくソレノイド吸引力F1 が、後方加圧室50の液圧
に基づく力F2 とスプリング146の弾性力F3 との和
より小さくなれば、弁子140が弁座142から離間
し、増圧用ポンプ126からの作動液がリザーバ58に
逃がされ、後方加圧室50の液圧のそれ以上の増加が阻
止される。後方加圧室50には、スプリング146の弾
性力F3 を無視すれば、ソレノイド吸引力F1 に応じて
リニアに増加する液圧が発生させられる。
【0018】圧力制御弁130は、後方加圧室50にブ
レーキペダル18の踏力に応じた液圧が発生させられる
ように制御される。ブレーキペダル18の踏力は、踏力
検出器150により検出され、検出された踏力に基づい
て後方加圧室50を加圧する目標加圧量が決定される。
目標加圧量は、前方加圧室36,38に発生させられる
液圧が、図8に示すように、マスタシリンダ圧が、ブレ
ーキペダル18の踏込みのみにより発生させられる液圧
より高くなるように設定される。図8において踏力とマ
スタシリンダ圧との関係を示す2本の線のうち、上側の
線が、後方加圧室50に液圧が発生させられた場合であ
り、下側の線が、ブレーキペダル18の踏込みのみによ
りマスタシリンダ圧が発生させられた場合である。上側
の線が踏力が倍力された場合であり、下側の線が踏力が
倍力されない場合である。ブレーキペダル18の踏力が
増圧装置124によって後方加圧室50に発生させられ
る液圧に基づいて助勢(倍力)されるのであり、目標加
圧量に応じて圧力制御弁130のソレノイド144に供
給すべき電流値が決定され、ソレノイド144に駆動電
流が供給される。なお、主通路62の基幹通路71には
マスタシリンダ圧センサ152が設けられ、前記前方加
圧室36からホイールシリンダ68,70に供給される
液圧であって、ブレーキペダル18の踏力の助勢に応じ
て発生させられた液圧が検出される。
【0019】踏力検出器150を説明する。踏力検出器
150は、前記ブレーキペダル18に取り付けられてい
る。ブレーキペダル18は、図3に示すように、長手形
状をなし、ほぼ上下方向に配設され、その長手方向の一
端部である上端部において軸162により、図示しない
車体に回動可能に取り付けられ、他端部である下端部に
はペダルパッド164が設けられており、運転者が足を
載せて踏込操作する。
【0020】ブレーキペダル18は、図示しない付勢手
段の一種である弾性部材たるリターンスプリングによ
り、非踏込位置に向かって付勢されている。ブレーキペ
ダル18の非操作位置である非踏込位置は、図1に示す
ように、車体に設けられたストッパ166により規定さ
れる。ブレーキペダル18の踏込みは、ブレーキスイッ
チ168により検出される。ブレーキスイッチ168
は、ブレーキペダル18が踏み込まれた状態と、踏み込
まれていない状態とで異なる信号を出力するように構成
されており、本実施形態においては、ブレーキペダル1
8が踏み込まれた状態ではON信号を発し、非踏込位置
に復帰した状態ではOFF信号を発するように構成され
ている。また、ブレーキペダル18の踏込みがブレーキ
スイッチ168により検出されれば、連動してストップ
ランプ170(図10参照)が点灯させられ、車両の制
動が報知される。
【0021】ブレーキペダル18の長手方向の中間部に
は、前記オペレーティングロッド20の前記第1加圧ピ
ストン32のロッド46に連結された側とは反対側の端
部が回動可能に連結されている。ブレーキペダル18に
は、図5に示すように、穴186が、ブレーキペダル1
8の回動軸線に平行な方向に貫通して形成されており、
穴186にスリーブ188が隙間を残して嵌合されると
ともに、スリーブ188には、軸190が軸受192,
194を介して相対回動可能に嵌合されている。軸受1
92,194はすべり軸受である。軸190のスリーブ
188から突出した両端部にそれぞれ、オペレーティン
グロッド20の、前記第1加圧ピストン32に係合させ
られた側とは反対側の端部に設けられたヨーク状の連結
部196の一対の腕部198,200が嵌合されてお
り、図示しない係止部材たる割りピンによって軸190
からの抜出しを防止されている。オペレーティングロッ
ド20は軸190のまわりに回動可能である。オペレー
ティングロッド20はヨーク状の連結部196において
軸190に連結されているため、オペレーティングロッ
ド20が移動するとき、軸190がオペレーティングロ
ッド20に対して傾くことがない。
【0022】ブレーキペダル18のオペレーティングロ
ッド20が連結された部分の下側には、別の軸204が
軸受206,208を介して、ブレーキペダル18の回
動軸線に平行な軸線まわりに回動可能に嵌合されてい
る。軸受206,208はすべり軸受である。軸204
の両端部はブレーキペダル18から突出させられてお
り、一方の突出端部には、図3および図5に示すよう
に、レバー210の一端部が嵌合されている。レバー2
10の他端部は前記スリーブ188に圧入され、固定さ
れている。また、軸204の他方の突出端部には、検出
レバー212の一端部が嵌合されるとともに、かしめに
より固定されている。検出レバー212はブレーキペダ
ル18に、軸204の軸線まわりに回動可能に取り付け
られているのであり、軸204はブレーキペダル18に
軸受206,208を介して支持されていて傾くことは
なく、検出レバー212はブレーキペダル18に対して
傾くことなく回動することができる。前記穴186は、
検出レバー212のブレーキペダル18に対する相対回
動を許容する大きさを有する。
【0023】検出レバー212は、図4および図5に示
すように、スリーブ188に嵌合されるとともに軸16
2側へ延び出させられており、その延出端部には、図3
および図4に示すように、ブレーキペダル18の踏込方
向(図3においては時計方向)において下流側の端面に
対向するとともに、ブレーキペダル18を超えてレバー
210側へ突出する係合部たる当接部214が設けられ
ている。スリーブ188は、前述のように、軸受19
2,194を介して軸190を回動可能に支持し、軸1
90にオペレーティングロッド20が嵌合されており、
検出レバー212にオペレーティングロッド20が回動
可能に連結されているのである。検出レバー212は、
図3に示すように、ブレーキペダル18との間に配設さ
れた弾性部材の一種であるばね部材たる引張コイルスプ
リング216(以下、スプリング216と略称する)に
より、当接部214がブレーキペダル18に接近する向
きに付勢されている。
【0024】ブレーキペダル18の踏込方向に平行な両
側面の一方であって、レバー210が取り付けられた側
の面に、前記踏力検出器150が設けられている。踏力
検出器150の本体たるケース220(図6参照)はブ
レーキペダル18に固定されている。前記スプリング2
16の一端部はケース220に係止され、ケース220
を介してブレーキペダル18と検出レバー212との間
に配設されている。ケース220には、図6に示すよう
に、検出子222が保持されている。検出子222はケ
ース220により、その軸方向が、ブレーキペダル18
の回動軌跡に対する接線方向であって、ブレーキペダル
18の長手方向と直角な方向に平行となる姿勢で、軸方
向に移動可能に保持されている。検出子222は断面形
状が円形の棒状をなし、一端部に半球状の係合部たる当
接部224が設けられ、他端部には、検出子222より
大径の円板状をなすスプリングリテーナ226が同心に
かつ一体に設けられている。スプリングリテーナ226
はケース220内に収容され、検出子222はケース2
20の、ブレーキペダル18の踏込方向において下流側
の側壁228に軸方向に相対移動可能に嵌合され、当接
部224はケース220から外へ、ブレーキペダル18
の踏込方向において下流側へ突出させられている。
【0025】前記検出レバー212の当接部214は、
スプリング216の付勢により、検出子222の当接部
224に当接により係合させられており、ブレーキペダ
ル18から踏力検出器150を介して検出レバー212
にブレーキペダル18の踏力が伝達される。検出レバー
212は、中間部にオペレーティングロッド20が連結
され、自由端部に検出子222が当接させられているの
であり、検出レバー212のブレーキペダル18への取
付位置とオペレーティングロッド20との連結位置との
距離が、検出レバー212のブレーキペダル18への取
付位置と検出子222との係合位置との距離より小さく
されている。そのため、踏力検出器150には踏力の一
部が伝達され、踏力検出器150に加えられる荷重が小
さくて済む。オペレーティングロッド20がブレーキペ
ダル18の操作力である踏力をマスタシリンダ20に伝
達する操作力伝達装置たる踏力伝達装置を構成し、踏力
検出器150は、ブレーキペダル18と前記検出レバー
212との間に配設され、オペレーティングロッド20
により構成される踏力伝達装置と並列に設けられている
のである。
【0026】ケース220内には、図6に示すように、
別のスプリングリテーナ230がスプリングリテーナ2
26に接近,離間可能に収容されるとともに、それらス
プリングリテーナ226,230の間に弾性部材の一種
であるばね部材たる圧縮コイルスプリング232(以
下、スプリング232と略称する)が保持されている。
2つのスプリングリテーナ226,230にはそれぞ
れ、第1係合部材234,第2係合部材236が着脱可
能に固定され、互いに接近,離間可能に、かつ離脱不能
に係合させられており、スプリングリテーナ226,2
30を一定距離以上離間不能に係合させている。
【0027】第1係合部材234は有底円筒状をなし、
その開口部において、スプリングリテーナ226に同心
に、かつ、固定手段の一種である螺合により着脱可能に
固定されている。また、第2係合部材236は断面形状
が円形をなし、スプリングリテーナ230に同心に、か
つ、螺合により着脱可能に固定されている。第2係合部
材236のスプリングリテーナ230からの突出部は、
第1係合部材234内に、スプリングリテーナ226,
230の接近,離間方向に相対移動可能に嵌合されると
ともに、大径の係合部238が第1係合部材234の底
部240に係合することにより、第1係合部材234か
らの抜出しが阻止されている。
【0028】スプリングリテーナ226,230は一定
距離以上離間不能に係合させられているのであり、この
状態、すなわちブレーキペダル18が踏み込まれておら
ず、踏力検出器150が非作動状態にある状態において
スプリング232は、殆ど予圧縮されず、スプリング2
32のがたつきを防止する程度に予圧縮された状態でス
プリングリテーナ226,230により保持されてい
る。また、踏力検出器150の非作動状態におけるスプ
リングリテーナ226と第2係合部材236(係合部2
38)との距離は、ブレーキペダル18が通常の制動時
(常用ブレーキ時)には為されないほど、大きく踏み込
まれた場合に、スプリングリテーナ226が第2係合部
材236に当接する大きさに設定されている。第1係合
部材234の底部240とスプリングリテーナ230と
の距離は、スプリングリテーナ226と第2係合部材2
36の係合部238との距離より大きくされている。
【0029】ケース220内にはまた、スプリングリテ
ーナ230に対してスプリングリテーナ226およびス
プリング232とは反対側に、荷重センサ250全体が
収容されている。荷重センサ250は、荷重検出部材た
る板ばね252および歪みゲージ254を含む。板ばね
252は長手形状をなし、その長手方向の中央部におい
て板ばね保持部材256により保持されている。板ばね
252は、ケース220内に検出子222の軸方向、す
なわち検出子222からの荷重の伝達方向に直角に配設
されており、荷重に応じて弾性変形する。板ばね252
の板ばね保持部材256から延び出させられた両端部は
それぞれ、板ばね保持部材258により保持されてい
る。
【0030】2つの板ばね保持部材258はそれぞれ、
ケース220内に設けられた2つの凹部272に、板ば
ね252の長手方向に移動可能に、かつ検出子222の
移動方向には移動不能に嵌合されている。それにより、
荷重センサ250のケース220に対する検出子222
の移動方向の位置が決められている。ケース220の凹
部272を構成する側壁のうち、板ばね252の長手方
向に平行な側壁274の両端縁から直角に延びる一対の
側壁276と、一対の板ばね保持部材258との間に設
けられた隙間278の分だけ、一対の板ばね保持部材2
58のケース220に対する検出子222の移動方向と
直角な方向の移動が許容され、板ばね252とケース2
20との熱膨張による変形量の差が吸収される。したが
って、隙間278はごく僅かでよく、図6には誇張して
図示されており、検出子222は、自身の側壁228へ
の嵌合と、一対の板ばね保持部材258の凹部272へ
の嵌合とによって傾きを決められ、こじることなく、軸
方向に移動する。
【0031】板ばね252の板ばね保持部材256に保
持された部分と、一対の板ばね保持部材258に固定さ
れた部分との間の部分にはそれぞれ、検出子222の移
動方向に隔たった両側面にそれぞれ、前記歪みゲージ2
54が貼り付けられている。これら4枚の歪みゲージ2
54はホイートストンブリッジ回路(図示省略)を構成
しており、そのブリッジ回路の検出端子がアンプ282
に接続され、図示しない信号処理回路を経て後述する電
子制御ユニットに検出信号が供給される。
【0032】板ばね252の長手方向の中央部を保持す
る前記板ばね保持部材256には係合部たる凹部286
が設けられ、前記第2係合部材236のスプリングリテ
ーナ230から突出させられた突部288が嵌合されて
いる。前記検出子222はスプリング232を介して板
ばね252の中央部に機械的に連携させられているので
ある。したがって、検出レバー212から検出子222
に荷重が加えられれば、検出子222は移動させられて
スプリング232に荷重を伝達し、スプリング232は
検出子222からの荷重を荷重センサ250に向かって
伝達し、板ばね保持部材256を介して板ばね252に
荷重を加える。検出子222が踏力検出器150の入力
部を構成し、板ばね保持部材256の第2係合部材23
6が嵌合された部分が、荷重センサ250の入力部を構
成しているのである。板ばね252の両端部は板ばね保
持部材258に固定されて、ケース220により、検出
子222の移動方向には相対移動不能に保持されている
が、板ばね252の長手方向の中央部を保持する板ばね
保持部材256は、ケース220に対して検出子222
の移動方向に相対移動可能であり、板ばね252が撓ん
で荷重が検出される。
【0033】ブレーキペダル18が踏み込まれておら
ず、踏力検出器150がブレーキペダル18の踏力を検
出しない状態では、スプリング216の付勢により、検
出レバー212の当接部214が検出子222に当接さ
せられ、突部288が凹部286に嵌合した状態に保た
れているが、スプリング216の有無に関係なく、スプ
リングリテーナ226とケース220との間には常時隙
間がある。
【0034】なお、検出レバー212のブレーキペダル
18に接近する向きの回動の限度は、軸190がスリー
ブ188を介してブレーキペダル18の穴186のペダ
ルパッド164側(ブレーキペダル18の踏込方向にお
いて上流側)の端部に当接することにより規定され、そ
れにより検出子222の、スプリング232へ荷重を伝
達する向きにおけるケース220に対する相対移動の限
度が規定される。
【0035】このように構成された踏力検出器150に
は、ブレーキペダル18が踏み込まれていない状態にお
いてスプリング216によって予荷重が与えられてい
る。スプリング216が予荷重装置を構成しているので
ある。この予荷重の大きさは、図7に示すように、ブレ
ーキペダル18が踏み込まれておらず、踏力0の状態に
おいて、荷重センサ250の許容ゲイン誤差に基づく許
容偏差範囲が許容零点ドリフトに基づく許容零点ドリフ
ト範囲と等しくなる大きさに設定され、踏力検出器15
0の異常を検出するための基準範囲がそれら許容零点ド
リフト範囲および許容偏差範囲と等しく設定されてい
る。
【0036】本実施形態において踏力検出器150は、
ブレーキペダル18に組み付けられる前に、零点(踏力
検出器150に荷重が加えられていない状態において得
られる検出値)およびゲイン(荷重に対して得られる検
出値の増大勾配)の調整が行われ、それらは予め設定さ
れた大きさに調整されている。そのため、踏力検出器1
50がブレーキペダル18に組み付けられた当初は、検
出値は設定された零点(検出値)から、設定された勾配
で増大させられるが、時間がたつにつれて経時変化によ
り零点にドリフトが生じ、あるいはゲインに誤差が生ず
る。これら零点ドリフトおよびゲイン誤差にはそれぞれ
許容される零点ドリフトおよびゲイン誤差、すなわち許
容零点ドリフトおよび許容ゲイン誤差があり、許容零点
ドリフトに基づいて設定される許容範囲が許容零点ドリ
フト範囲、許容ゲイン誤差に基づいて設定される許容範
囲が許容偏差範囲である。
【0037】零点ドリフトは、踏力検出器150が踏力
を検出しない状態においても検出する状態においても生
ずるが、ゲイン誤差は、ブレーキペダル18が踏み込ま
れ、踏力検出器150が踏力を検出する状態で生ずる。
したがって、ブレーキペダル18が踏み込まれていない
状態においてスプリング216により踏力検出器150
に予荷重を与えれば、ブレーキペダル18が踏み込まれ
なくても、予荷重に対応する踏力が加えられたのと同様
の状態が得られ、零点ドリフトがあれば、それを含んだ
検出値が得られ、ゲイン誤差があれば、それを含んだ検
出値が得られる。そして、スプリング216の予荷重
を、ブレーキペダル18が踏み込まれていない状態にお
いて許容零点ドリフト範囲と許容偏差範囲とが等しくな
る大きさに設定し、踏力検出器150の異常検出のため
の基準範囲をこれら範囲と等しくなる大きさに設定すれ
ば、零点ドリフトが異常であっても、ゲイン誤差が異常
であっても、検出値が基準範囲から外れることとなり、
どちらの異常が生じても踏力検出器150の異常を検出
することができる。この基準範囲を規定する下限値およ
び上限値は、踏力検出器150の零点およびゲインの調
整時に取得され、これら下限値および上限値を用いて踏
力検出器の異常検出が行われる。
【0038】なお、本実施形態の踏力検出器150にお
いては、零点およびゲインが予め調整されているため、
検出値をそのまま踏力として扱うことができる。また、
踏力検出器150は、踏力0の状態において予荷重を与
えられていて、ブレーキペダル18が踏み込まれていな
い状態において予荷重に対応する大きさの検出信号を出
力するため、後述する電子制御ユニットにおいては、ブ
レーキペダル18が踏み込まれていない状態における荷
重センサ250の検出値を踏力0として制御が行われる
ようにされる。
【0039】ブレーキ装置は、図10に示すように、電
子制御ユニット300(以下、ECU300と称する)
を備えている。ECU300は、PU,ROM,RA
M,それらを接続するバス,入力インタフェースおよび
出力回路インタフェースを含むコンピュータを主体とす
るものであり、イグニッションスイッチである第1電源
スイッチ304(以下、イグニッションスイッチ304
と称する)がONにされれば、電源306が接続されて
電流が供給される。ECU300には、前記マスタシリ
ンダ圧センサ152,ブレーキスイッチ168,荷重セ
ンサ250,車輪速センサ308,第2電源スイッチ3
10等が接続されている。車輪速センサ308は、左,
右の各前輪10,12および各後輪14,16の各々に
ついて設けられ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を
出力する。前記ブレーキランプ170は、ブレーキスイ
ッチ168がブレーキペダル18の踏込みを検出し、E
CU300にON信号を供給するのに伴って点灯させら
れる。また、第2電源スイッチ310は、ブレーキスイ
ッチ168のON,OFFと機械的に連動して接続,遮
断され、ブレーキペダル18が踏み込まれてブレーキス
イッチ168がECU300にON信号を出力すると
き、電源306をECU300に接続する。
【0040】ECU300は、前記電磁弁装置90,ポ
ンプモータ98,128,圧力制御弁130等のアクチ
ュエータを駆動回路314を介して制御する。電磁弁装
置90について制御されるのは、正確には、4輪の各々
について設けられた保持弁92,減圧弁94の各ソレノ
イドであり、圧力制御弁130についてはソレノイド1
44であり、ECU300は、それらソレノイド等を駆
動する駆動回路314に駆動信号を出力する。また、E
CU300は、電源306と電磁弁装置90等との接
続,遮断の切換えを行うリレー312の開閉を制御す
る。
【0041】ECU300のコンピュータのROMに
は、図11にフローチャートで表すメインルーチン,図
12にフローチャートで表す踏力検出器異常検出ルーチ
ン,図13にフローチャートで表すブレーキスイッチ断
線検出ルーチン,図14にフローチャートで表す助勢機
能失陥検出ルーチン,図15にフローチャートで表す助
勢制御ルーチン、図示しないアンチロック制御ルーチン
等、種々のルーチンが記憶されている。さらに、RAM
には、図示は省略するが、上記フローチャートを実行す
るためのフラグ,カウンタ等が設けられている。
【0042】車輪の回転を抑制すべく、運転者によって
ブレーキペダル18が踏み込まれれば、踏力は、軸20
4から検出レバー212およびオペレーティングロッド
20に伝達されるとともに、踏力検出器150を介して
検出レバー212およびオペレーティングロッド20に
伝達され、オペレーティングロッド20が前進させられ
る。それに伴ってオペレーティングロッド20からの反
力により、検出レバー212は軸204の軸線まわりに
当接部214がブレーキペダル18に接近する向きに回
動させられ、検出子222に荷重を加える。
【0043】検出子222に荷重が加えられれば、検出
子222は殆どすぐにスプリング232を圧縮しつつ移
動して板ばね252に荷重を伝達する。それにより板ば
ね252が撓み、その撓み量に応じた電気信号が荷重セ
ンサ250から電子制御ユニット300に供給される。
踏力に対応する信号がECU300に供給されるのであ
る。ブレーキペダル18の踏込ストロークが、スプリン
グリテーナ226が第2係合部材236に当接するほど
大きければ、スプリングリテーナ226は第2係合部材
236に当接し、直接荷重を伝達する。そのため、図9
に示すように、当接前は、当接後よりも、検出子222
の移動量の増加に対する荷重センサ250の検出値の増
加が小さくなる。踏込ストロークの増分に対する踏力検
出値の増分の比である踏力勾配が小さく、踏込ストロー
クの変化に対して検出値が緩やかに変化するのである。
常用ブレーキ範囲では、スプリングリテーナ226は第
2係合部材236に当接するに至らず、ブレーキペダル
18の踏込ストロークの加減によるホイールシリンダ液
圧(すなわちブレーキの効き)の制御を容易に行うこと
ができる。
【0044】このように踏力検出器150により検出さ
れたブレーキペダル18の踏力に基づいて、前述のよう
に圧力制御弁130が制御され、後方加圧室50が加圧
されて踏力が助勢される。また、ブレーキペダル18の
踏込みにより、ブレーキスイッチ168がON信号を出
力するとともに、ブレーキランプ170が点灯させられ
る。ブレーキペダル18の踏込みが解除されれば、ブレ
ーキペダル18は図示しないリターンスプリングの付勢
により非踏込位置へ戻される。この際、前記オペレーテ
ィングロッド20とロッド46とを連結するピン48
は、オペレーティングロッド20に設けられた長穴の長
手方向の中間部に位置し、踏力検出器150はスプリン
グ216によって設定された予荷重を与えられた状態に
戻る。前記ストッパ166は位置調節可能とされ、ブレ
ーキペダル18が非踏込位置に位置する状態でピン48
が長穴の長手方向の中間部に位置するように位置を調節
されている。
【0045】本ブレーキ装置においては、踏力検出器1
50の異常検出、ブレーキスイッチ168の断線検出,
助勢機能の失陥検出,助勢制御が行われる。以下、それ
ぞれを図11ないし図15に示すフローチャートに基づ
いて説明する。メインルーチンを説明する。このルーチ
ンは、車両の電源が投入された状態で繰返し実行され
る。電源は、イグニッションスイッチ304がON状態
にされることにより投入されるとともに、運転者により
ブレーキペダル18が踏み込まれ、ブレーキスイッチ1
68がONになるとともに、第2電源スイッチ310が
ON状態になることによっても投入される。まず、ステ
ップ1(以下、S1と略記する。他のステップについて
も同じ。)においてフラグのリセットや、リレー312
を接続状態(閉状態)とし、電源306からポンプモー
タ98等に電流が供給される状態とする等の初期設定が
行われる。なお、フラグF1 ,F2 ,F4 ,F6 はリセ
ットされるが、フラグF5 およびカウンタはリセットさ
れず、そのままの状態に保たれる。
【0046】初期設定の後、S2,S3,S4において
それぞれ、ブレーキスイッチ断線検出,助勢機能失陥検
出,助勢制御が行われる。そして、S5においてブレー
キペダル18が踏み込まれたか否かの判定が行われる。
この判定は、ブレーキスイッチ168の出力信号に基づ
いて行われ、ブレーキペダル18が踏み込まれていれ
ば、S5の判定結果はYESになってS9が実行され、
フラグF1 がリセットされる。フラグF1 は、セットに
より、踏力検出器150の異常検出が行われたことを記
憶する。S9の実行後、S10が実行され、その他の処
理、例えばアンチロック制御が行われる。
【0047】ブレーキペダル18が踏み込まれていなけ
ればS5の判定結果はNOになってS6が実行され、フ
ラグF1 がセットされているか否かの判定が行われる。
フラグF1 は初期設定においてリセットされており、踏
力検出器150の異常検出が行われていなければリセッ
ト状態にあり、S6の判定結果はNOになってS7が実
行され、設定時間が経過したか否かの判定が行われる。
ブレーキペダル18が踏み込まれていない状態が設定時
間継続したか否かの判定が行われるのである。この判定
は、例えば、コンピュータのPUに設けられたタイマを
使用して行われる。ブレーキペダル18が踏み込まれて
いない状態が設定時間継続すれば、S7の判定結果はY
ESになってS8が実行され、踏力検出器150の異常
検出が行われる。踏力検出器150の異常検出は、ブレ
ーキペダル18が踏み込まれていない状態で行われるの
である。ブレーキスイッチ168の信号がOFFになっ
ても直ちには、異常検出は行われないため、ほぼ確実に
ブレーキペダル18が踏み込まれていない状態において
異常検出を行うことができる。例えば、運転者 ブレー
キペダル18の踏込みを緩め、ブレーキペダル18が非
踏込位置へ戻ってもなお、足をブレーキパッド164に
載せていることがあり、その際の足の動きによるブレー
キペダル18の回動により、ブレーキスイッチ168は
ONにならなくても、踏力検出器150が踏力を検出す
ることがあり得る。上記設定時間は、このような場合を
考慮して設定され、ほぼ確実に踏力0の状態(踏力検出
器150が踏力を検出しない状態)で踏力検出器150
の異常検出が行われるようにされている。なお、後述す
るように、踏力検出器150の異常検出は、電源が投入
されている間、ブレーキペダル18の踏込みが解除され
る毎に行われるため、例えば、運転者がブレーキパッド
164に足を載せていて、それによる検出値によって踏
力検出器150が異常であるとされるなど、異常が誤っ
て検出されることがあっても、再度の検出により正常で
あるとされる。以下、図12に示す踏力検出器異常検出
ルーチンに基づいて、踏力検出器150の異常検出を説
明する。
【0048】踏力検出器異常検出ルーチンにおいては、
まず、S11において、ブレーキペダル18が踏み込ま
れているか否かの判定が行われる。異常検出が行われる
際にブレーキペダル18が踏み込まれていないことの確
認が行われるのである。ブレーキペダル18が踏み込ま
れていれば、S11の判定結果はYESになってルーチ
ンの実行は終了する。ブレーキペダル18が踏み込まれ
ていなければ、S11の判定結果はNOになってS12
が実行され、フラグF1 がセットされる。ブレーキペダ
ル18が踏み込まれておらず、踏力検出器150の異常
検出が行われることが記憶されるのである。
【0049】次いで、S13が実行され、踏力検出器1
50の検出信号に基づいて得られる検出値が読み込まれ
た後、S14において、読み込まれた検出値が前記基準
範囲内にあるか否かの判定が行われる。検出値が基準範
囲の下限値より大きく、かつ、上限値より小さいか否か
の判定が行われるのである。検出値が基準範囲内にあれ
ば、零点ドリフトもゲイン誤差もそれぞれ許容零点ドリ
フト範囲内,許容偏差範囲内にあり、踏力検出器150
は異常ではなく、S14の判定結果はYESになってS
15が実行され、フラグF2 がリセットされるととも
に、異常報知が解除される。フラグF2 はセットによ
り、踏力検出器150の異常を記憶する。また、踏力検
出器150の異常は、例えば、報知手段の一種であるラ
ンプの点灯により報知されるが、その報知が解除され、
ランプが消灯されるのである。
【0050】それに対し、零点ドリフトが許容零点ドリ
フト範囲から外れていれば、検出値は基準範囲から外
れ、すなわち基準範囲の下限値以下となり、あるいは上
限値以上となり、S14の判定結果はNOになってS1
6が実行され、フラグF2 がセットされるとともに、ラ
ンプの点灯により踏力検出器150の異常が報知され
る。ゲイン誤差が許容偏差範囲から外れている場合も同
様である。フラグF2 がセットされることにより、本ブ
レーキ装置において踏力検出器150の検出値に基づい
て行われる制御、例えば踏力の助勢制御が行われないこ
ととなる。助勢制御ルーチンにおいては、後述するよう
に、フラグF2 がセットされているか否かにより、踏力
検出器150が異常であるか否かを判定し、異常であれ
ば、踏力の助勢制御を行わないようにされており、フラ
グF2 がセットされていれば、助勢制御が行われないの
である。それにより、制動は、ブレーキペダル18の踏
込みのみにより前方加圧室36,38に発生させられた
液圧により為されることとなり、踏力の異常な検出値に
基づいて助勢制御が行われることが回避される。
【0051】フラグF1 のセットによって踏力検出器1
50の異常検出が行われたことが記憶されるため、踏力
検出器150が異常であっても正常であっても、なおブ
レーキペダル18が踏み込まれないままであれば、次に
S5が実行されるとき、その判定結果がNO、S6の判
定結果がYESになって踏力検出器150の異常検出は
行われない。本実施形態において踏力検出器150の異
常検出は、ブレーキペダル18か踏み込まれていない状
態において1回行われるのである。そして、ブレーキペ
ダル18が踏み込まれれば、S5の判定結果がYESに
なってS9が実行され、フラグF1 がリセットされるた
め、次にブレーキペダル18の踏込みが解除され、その
状態が設定時間継続すれば、踏力検出器150の異常検
出が行われる。
【0052】このように踏力検出器150の異常検出
は、ブレーキペダル18が踏み込まれていない状態で行
われるため、ブレーキペダル18が踏み込まれた状態で
イグニッションスイッチ304がONにされれば、異常
検出は、ブレーキペダル18の踏込みが解除されるまで
行われず、解除された後に行われる。また、一旦、異常
が検出されても、次にブレーキペダル18の踏込みが解
除された際の異常検出において異常が検出されなけれ
ば、S15の実行により、フラグF2 のリセットおよび
異常報知の解除が為され、踏力検出器150の検出値に
基づく制御、例えば踏力の助勢制御が行われる状態とさ
れる。
【0053】次に、S2のブレーキスイッチ168の断
線検出を説明する。この断線検出は、図13に示すブレ
ーキスイッチ断線検出ルーチンに基づいて行われる。ま
ず、S21において踏力検出器150の検出値が読み込
まれ、次いでS22が実行されて検出値が設定値以上で
あるか否かの判定が行われる。この設定値は、運転者が
車両を制動する意図でブレーキペダル18を踏み込んだ
ことを確実に検出し得る大きさに設定されており、踏力
0に対応する検出値よりやや大きい踏力に対応する検出
値に設定されている。検出値が設定値より小さければ、
ブレーキペダル18が踏み込まれておらず、あるいは踏
み込まれていても、運転者がブレーキパッド164に足
を載せる程度の踏込みであって、車両の制動が行われる
とは言えず、S22の判定結果はNOになってルーチン
の実行は終了する。
【0054】検出値が設定値以上であれば、車両の制動
が行われるのであり、S22の判定結果はYESになっ
てS23が実行され、ブレーキスイッチ168がOFF
であるか否かの判定が行われる。ブレーキスイッチ16
8は、ブレーキペダル18が踏み込まれればON信号を
発し、検出値が設定値以上であれば、ON信号を出力し
ているはずであり、出力信号がOFF信号であれば、ブ
レーキスイッチ168が断線していることがわかる。踏
力検出器150の検出値を用いてブレーキスイッチ16
8の断線検出が行われるのである。
【0055】ブレーキスイッチ168の出力信号がON
信号であれば、ブレーキスイッチ168は断線しておら
ず、S23の判定結果はNOになってS24が実行さ
れ、断線の報知が解除される。ブレーキスイッチ168
の出力信号がOFF信号であれば、ブレーキスイッチ1
68が断線しており、S23の判定結果はYESになっ
てS25が実行され、ランプの点灯等の報知手段により
断線が報知される。
【0056】次に、S3の助勢機能失陥検出を、図14
に示すルーチンに基づいて説明する。助勢機能失陥検出
ルーチンにおいて、助勢機能が失陥しているか否かは、
マスタシリンダ圧が、それぞれマスタシリンダ圧と踏力
とに基づいて設定される助勢機能正常領域と、助勢機能
失陥領域とのいずれに属するかにより行われる。助勢機
能が失陥しており、後方加圧室50に液圧が発生させら
れず、ブレーキペダル18の踏込みのみにより前方加圧
室36,38に発生させられる液圧に基づいて車輪の回
転が抑制される場合には、図8の下側の直線で示すよう
に、踏力に対するマスタシリンダ圧の増大勾配が小さ
く、この踏力とマスタシリンダ圧との関係を規定する直
線を含む領域が助勢機能失陥領域とされ、踏力とマスタ
シリンダ圧とによって規定される。なお、図8において
は、理解を容易にするために踏力とされているが、EC
U300において失陥検出には踏力検出器150の検出
値が用いられる。
【0057】助勢機能失陥領域を規定するマスタシリン
ダ圧は、下限値が0、上限値は、ブレーキペダル18の
踏込みのみにより得られるマスタシリンダ圧の最大値よ
りやや小さい値であって、踏力の大きさに関係なく一定
の値とされている。また、助勢機能失陥領域を規定する
踏力は、下限値がマスタシリンダ圧が増大し始める際の
値とされ、上限値は、ブレーキペダル18の踏込みによ
り得られる最大の踏力よりやや小さい大きさとされてい
る。検出された踏力およびマスタシリンダ圧がいずれも
助勢機能失陥領域内にあれば、助勢機能が失陥している
とされる。
【0058】助勢機能が失陥しておらず、後方加圧室5
0に液圧が発生させられて踏力が助勢されるのであれ
ば、マスタシリンダ圧の増大勾配は、図8の上側の線で
示すように、ブレーキペダル18の踏込みのみによって
前方加圧室36,38に液圧が発生させられる場合より
大きい。後方加圧室50に発生させられる液圧に基づく
踏力の助勢が限界に達すれば、マスタシリンダ圧は、ブ
レーキペダル18の踏込みのみにより前方加圧室36,
38に発生させられる液圧によって車輪の回転が抑制さ
れる場合と同じ勾配で増大させられる。このように踏力
が助勢される場合および助勢限界に達した後の踏力とマ
スタシリンダ圧との関係を規定する直線を含む領域が助
勢機能正常領域であり、踏力およびマスタシリンダ圧に
より規定される。
【0059】助勢機能正常領域を規定する踏力の下限値
は0、上限値は、ブレーキペダル18の踏込みにより得
られる最大の踏力よりやや小さい大きさとされており、
マスタシリンダ圧の下限値は、踏力の増大に従ってマス
タシリンダ圧が増大する直線であって、踏力0における
値が、助勢機能失陥領域を規定するマスタシリンダ圧の
上限値と同じ大きさであり、勾配が、助勢機能失陥時の
マスタシリンダ圧の増大勾配とほぼ同じ大きさの直線に
より規定される。正常領域と失陥領域とは、それらが重
複せず、助勢機能の正常,異常を確実に検出し得るよう
に設定されているのである。そして、踏力検出器150
の検出値および上記マスタシリンダ圧の下限を規定する
直線の式を用いて下限値であるマスタシリンダ圧を算出
し、検出されたマスタシリンダ圧が、算出された下限値
より大きければ、助勢機能は正常であるとされる。踏力
に対して助勢により生ずべきマスタシリンダ圧が生じて
いれば、助勢機能は正常であるとされるのである。な
お、正常領域を規定する踏力の範囲は、ブレーキペダル
18の踏込みにより得られる踏力の全範囲とほぼ等しい
ため、助勢機能が正常であるか否かを判定する際、踏力
が正常領域を規定する範囲内にあるか否かの判定は行わ
ないこととする。
【0060】助勢機能失陥検出ルーチンにおいては、ま
ず、S31において踏力検出器150の検出値およびマ
スタシリンダ圧センサ152の検出値が読み込まれる。
次いでS32が実行され、助勢機能が失陥しているか否
かの判定が行われる。この判定は、前述のように、踏力
検出器150の検出値(踏力)およびマスタシリンダ圧
がそれぞれ失陥領域内にあるか否かにより行われる。両
者がいずれも失陥領域内にあれば、助勢機能は失陥して
おり、S32の判定結果はYESになってS33が実行
され、フラグF4 がセットされるとともに、助勢機能の
失陥がランプの点灯等の報知手段により報知される。ま
た、フラグF4 がセットされることにより、助勢制御ル
ーチンにおいて説明するように、踏力検出器150が異
常な場合と同様に、例えば、助勢制御が行われない。
【0061】助勢機能が失陥していなければ、S32の
判定結果はNOになってS34が実行され、助勢機能が
正常であるか否かの判定が行われる。前述のように、踏
力検出器150の検出値および助勢機能正常領域を規定
するマスタシリンダ圧の下限値を求める式に基づいてマ
スタシリンダ圧の下限値が求められ、検出されたマスタ
シリンダ圧がそれより大きいか否かの判定が行われるの
である。マスタシリンダ圧が踏力に基づいて設定された
下限値より大きければ助勢機能は正常であり、S34の
判定結果はYESになってS35が実行され、フラグF
4 がリセットされるとともに、失陥の報知が解除され
る。助勢制御が行われる状態とされるのである。
【0062】助勢機能が失陥していなければ、S31,
S32,S34,S35が繰返し実行され、助勢機能が
失陥していれば、S31〜S33が繰返し実行される。
一旦、助勢機能の失陥が検出されても正常に戻れば、S
32の判定結果がNOになるとともにS34の判定結果
がYESになってS35が実行され、フラグF4 がリセ
ットされて助勢制御が行われるようにされる。マスタシ
リンダ圧,踏力が助勢機能失陥領域にもなく、助勢機能
正常領域にもなければ、S32,S34の各判定結果は
NOになる。マスタシリンダ圧,踏力が正常領域にも失
陥領域にも属さないのは、例えば、ブレーキペダル18
が踏込途中であり、それにより、あるいは助勢機能の回
復により、マスタシリンダ圧が増大途中である場合、ブ
レーキペダル18が踏み込まれていない場合等であり、
これらの場合、助勢機能が正常であれば、マスタシリン
ダ圧の更なる増大により、あるいはブレーキペダル18
の踏込みによるマスタシリンダ圧の増大により、マスタ
シリンダ圧は正常領域にあると判定されることとなる。
助勢機能が失陥状態から正常状態に復帰することがあれ
ば、マスタシリンダ圧が増大して失陥領域に属さなくな
っても、直ちに正常領域に属する状態とはならないた
め、助勢機能が直ちに正常と判定されることはなく、マ
スタシリンダ圧が正常領域にあって助勢機能が確実に正
常であると判定された場合に助勢制御が行われる状態と
される。逆に、マスタシリンダ圧が正常領域に属さなく
なっても、失陥領域に属するようになるまでは、S3
2,S34の各判定結果がNOになり、直ちに失陥と判
定されることはない。
【0063】次に、S4の助勢制御を図15に示すルー
チンに基づいて説明する。まず、S41においてフラグ
2 がセットされているか否かの判定が行われる。踏力
検出器150の異常が検出され、フラグF2 がセットさ
れていれば、S41の判定結果はYESになってS45
が実行され、終了処理が行われる。終了処理は、圧力制
御弁130のソレノイド144の消磁,ポンプモータ1
28の停止等である。フラグF2 がセットされていなけ
れば、S41の判定結果はNOになってS42が実行さ
れ、フラグF4 がセットされているか否かの判定が行わ
れる。助勢機能が失陥していてフラグF4 がセットされ
ていれば、S42の判定結果はYESになってS45が
実行される。
【0064】助勢機能が失陥していなければ、S42の
判定結果はNOになってS43が実行され、イグニッシ
ョンスイッチ304がOFFであるか否かの判定が行わ
れる。イグニッションスイッチ304がON状態とされ
ることにより、電源が投入されてルーチンが実行される
のであれば、S43の判定結果はNOになってS55が
実行され、フラグF5 ,フラグF6 およびカウンタがリ
セットされた後、S52が実行され、助勢制御が実行さ
れる。助勢制御の実行は、詳細な説明は省略するが、踏
力に基づく後方加圧室50の目標加圧量の決定、圧力制
御弁130のソレノイド144に供給すべき電流値の決
定、駆動回路314への駆動信号の出力,増圧用ポンプ
126を駆動するポンプモータ128の駆動回路314
への駆動信号の出力等が行われるのである。ソレノイド
144に電流が供給され、ポンプモータ128が起動さ
れることにより、後方加圧室50に踏力に応じた高さの
液圧が発生させられ、踏力が助勢される。
【0065】イグニッションスイッチ304がOFFで
あって、ブレーキペダル18の踏込みにより第2電源ス
イッチ310がON状態となって電源が投入されること
により、このルーチンが実行されるのであれば、S43
の判定結果はYESになってS44が実行され、フラグ
5 がセットされているか否かの判定が行われる。フラ
グF5 は、セットにより、イグニッションスイッチ30
4がOFFの間にブレーキペダル18の踏込みが設定回
数行われたことを記憶するが、S55においてリセット
されており、イグニッションスイッチ304がONの状
態からOFFの状態になって行われたブレーキペダル1
8の踏込回数が設定回数より少なければ、フラグF5
リセットされており、その判定結果はNOになってS4
6が実行される。
【0066】S46においては、ブレーキスイッチ16
8がONであるか否か、すなわちブレーキペダル18が
踏み込まれているか否かの判定が行われる。ブレーキペ
ダル18が踏み込まれていなければ、S46の判定結果
はNOになってS54が実行され、フラグF6 がリセッ
トされる。フラグF6 は、セットにより、ブレーキペダ
ル18が踏み込まれたことを記憶する。
【0067】イグニッションスイッチ304がOFFの
状態でブレーキペダル18が踏み込まれれば、S46の
判定結果がYESになってS47が実行され、第2電源
スイッチ310がONであるか否かの判定が行われる。
第2電源スイッチ310はブレーキスイッチ168がO
Nになるのと機械的に連動してON状態となり、ECU
300を電源306に接続するため、ブレーキスイッチ
168がONであれば、第2電源スイッチ310もON
であるのが普通である。そのため、S47の判定結果は
YESになってS48が実行され、フラグF6 がセット
されているか否かの判定が行われる。フラグF6 は初期
設定等においてリセットされるため、ブレーキペダル1
8が踏み込まれて初めてS48が実行されたのであれ
ば、フラグF6 はセットされておらず、S48の判定結
果はNOになってS49が実行され、フラグF6 がセッ
トされる。ブレーキペダル18の踏込みが記憶されるの
である。
【0068】次いでS50が実行され、カウンタのカウ
ント値Cが設定値CA より小さいか否か、すなわちイグ
ニッションスイッチ304がOFFの状態におけるブレ
ーキペダル18の踏込み回数が設定回数に達したか否か
の判定が行われる。この判定結果は、ブレーキペダル1
8の踏込みが設定回数行われるまでYESであり、S5
1が実行されてカウント値Cが1増加させられる。イグ
ニッションスイッチ304がOFFの状態でブレーキペ
ダル18が踏み込まれて踏力の助勢制御が行われた回数
が数えられるのである。次いでS52が実行され、助勢
制御が実行される。イグニッションスイッチ304がO
FF状態であっても、ブレーキペダル18が踏み込まれ
れば踏力が助勢されるのである。ブレーキペダル18の
踏込みによりECU300が電源306に接続され、電
流が供給されるため、イグニッションスイッチ304が
ONにされた場合と同様に助勢制御が行われ、踏力が倍
力される。フラグF6 のセットにより、次にS48が実
行されるとき、その判定結果はYESになってS49〜
S51がスキップされる。イグニッションスイッチ30
4がOFFであってブレーキペダル18が踏み込まれて
いる間、S41〜S44,S46〜S48,S52が繰
返し実行され、踏力の助勢により、より確実に車両が制
動される。
【0069】イグニッションスイッチ304がOFFの
状態においてブレーキペダル18の踏込みが解除されれ
ば、ブレーキスイッチ168および第2電源スイッチ3
10がOFFになり、ECU300に電流が供給されな
いため、ルーチンは実行されず、助勢制御等も行われな
いが、コンピュータのRAMの内容は、図示しないバッ
クアップ電源からの電流により、電源がOFFになった
ときの状態に保たれる。そのため、カウンタが、イグニ
ッションスイッチ304がOFFの状態における助勢制
御回数をカウントする状態にあれば、そのカウント値は
そのまま残され、フラグF5 がセットされて、イグニッ
ションスイッチ304がOFFの状態において助勢制御
が設定回数行われたことが記憶されているのであれば、
その記憶状態はそのまま残される。また、ルーチンの実
行中に電源がOFF、すなわちイグニッションスイッチ
304および第2電源スイッチ310のいずれもOFF
にされた場合には、電磁弁装置90等、各種アクチュエ
ータは初期状態に戻されるとともに、リレー312は遮
断状態(開状態)とされる。
【0070】そして、イグニッションスイッチ304が
OFFの状態でブレーキペダル18が再度踏み込まれれ
ば、第2電源スイッチ310がONにされてECU30
0が電源306に接続され、ルーチンが実行される。そ
して、メインルーチンのS1において初期設定が行われ
るが、ここでは、カウンタについては初期設定は行われ
ず、そのままの状態とされるため、カウンタは助勢制御
回数を続けてカウントすることができる。
【0071】イグニッションスイッチ304がOFFの
状態でのブレーキペダル18の再度の踏込みにより、S
43の判定結果はYESになる。また、イグニッション
スイッチ304がOFFの状態において、助勢制御がま
だ設定回数行われていなければ、フラグF5 はリセット
されたままであり、S44の判定結果はNOになる。そ
して、S46,S47の判定結果はYESになり、S4
8が実行されるが、フラグF6 はS1の初期設定におい
てリセットされており、その判定結果はNOになり、S
49〜S52が実行されてブレーキペダル18の踏込回
数がカウントされるとともに、助勢制御が行われる。初
期設定においてフラグF6 がリセットされることによ
り、ブレーキペダル18の踏込みが解除されたことが記
憶され、それによりイグニッションスイッチ304がO
FFの状態でのブレーキペダル18の踏込回数がカウン
トされる状態とされるのである。
【0072】イグニッションスイッチ304がOFFの
状態においてブレーキペダル18の踏込みが設定回数C
A 行われれば、S50の判定結果がNOになってS53
が実行され、フラグF5 がセットされる。そのため、次
にS44が実行されるとき、その判定結果はYESにな
ってルーチンの実行は終了する。ブレーキペダル18が
踏み込まれても、踏力の助勢は行われないのであり、そ
れにより電流が過剰に消費されることが回避される。そ
して、イグニッションスイッチ304がOFFの間、S
41〜S44が繰返し実行される。また、ブレーキペダ
ル18の踏込みが解除され、第2電源スイッチ310が
OFFにされても、フラグF5 はバックアップ電源によ
りセットされたままであり、フラグF5 は初期設定にお
いてもリセットされない。フラグF5 がセットされてい
れば、イグニッションスイッチ304がOFFの状態に
おいて助勢制御が設定回数行われたことが記憶され続け
るのであり、イグニッションスイッチ304がOFFの
状態で更にブレーキペダル18の踏込みが行われても、
S44の判定結果がYESになって踏力の助勢は行われ
ない。そして、イグニッションスイッチ304がONに
されれば、S43の判定結果がNOになってS55が実
行され、フラグF5 ,F6 およびカウンタがリセットさ
れる。次にイグニッションスイッチ304がOFFにさ
れ、その状態でブレーキペダル18が踏み込まれたと
き、踏力の助勢が設定回数より少ない回数で行われるよ
うにされるのである。
【0073】なお、第2電源スイッチ310は、ブレー
キスイッチ168がONになるのと機械的に連動してO
N状態になるのが普通であるが、接続状態にならないこ
とがあれば、S47の判定結果がNOになってS56が
実行され、フラグF6 ,カウンタがリセットされる。
【0074】このようにイグニッションスイッチ304
が切断されている状態においても、ブレーキペダル18
の踏込み時には第2電源スイッチ310からの電流の供
給によりECU300が作動し、増圧装置124が作動
させられて後方加圧室50に液圧が発生させられ、踏力
が助勢されるため、より確実に車両を制動することがで
きる。また、電源306とECU300とを接続する電
源線の切断により、イグニッションスイッチ304が接
続状態にならなくなっても、ブレーキペダル18の踏込
み時には、踏力が助勢され、車両が確実に制動される。
【0075】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、ECU300のコンピュータのRAMを
使用してS11〜S14を実行する部分が異常検出装置
を構成している。また、ECU300のコンピュータの
RAMを使用してS21〜S23を実行する部分がブレ
ーキスイッチ断線検出手段を構成し、S31,S32を
実行する部分が助勢機能失陥検出手段を構成し、S4
3,S44,S46〜S52を実行する部分がイグニッ
ションスイッチOFF時助勢制御手段を構成している。
【0076】本発明の別の実施形態を図16に示す。な
お、上記実施形態の構成要素と同様の作用を為す構成要
素には同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態に
おいては、踏力検出器350が、オペレーティングロッ
ド352の途中に設けられている。踏力検出器350は
オペレーティングロッド352と直列に設けられている
のである。オペレーティングロッド352の一端部は、
連結部354,軸356により、ブレーキペダル18に
回動可能に連結され、他端部は、図示は省略するが、前
記オペレーティングロッド20と同様に、マスタシリン
ダの第1加圧ピストンに設けられたロッドに連結されて
いる。なお、図16においては、踏力検出器350およ
びその周辺がブレーキペダル18に対して拡大して図示
されている。
【0077】踏力検出器350は、本実施形態において
はロードセルによって構成されている。ロードセルは、
オペレーティングロッド352のブレーキペダル18に
連結された側の部分と、ロッドに連結された側の部分と
を直結する状態で設けられている。本実施形態では、ロ
ードセルは、オペレーティングロッド352の途中に、
オペレーティングロッド352と一体に設けられるとと
もに、カバーにより覆われている。カバーは、オペレー
ティングロッド352の、ロードセルの両端部に続く部
分である接続部362,364の一方、例えば接続部3
62に固定され、接続部364に対しては相対移動可能
とされている。
【0078】接続部362,364にはそれぞれ、直径
方向に隔たった2箇所にそれぞれ係合部366,368
が設けられている。接続部362,364の各係合部3
66および各係合部368はそれぞれ、同じ位相で設け
られ、予荷重装置を構成するばね部材たる引張コイルス
プリング366の両端部が係止されており、それにより
ロードセルの両端部間に圧縮力が付与され、予荷重が与
えられている。ブレーキペダル18の踏込み時には、オ
ペレーティングロッド352は、途中に設けられたロー
ドセルを圧縮しつつ、第1加圧ピストンに踏力を伝達
し、踏力検出器350は、ロードセルの歪みゲージの歪
みに基づいて踏力に対応する検出信号を出力する。ま
た、予荷重の付与により、前記実施形態におけると同様
に、ブレーキペダル18が踏み込まれていない状態にお
いて踏力検出器350の異常が検出される。なお、ロー
ドセルは、オペレーティングロッドとは別体とし、ロー
ドセルを設けるべく、オペレーティングロッドを途中で
切断し、切断により得られる2つの端部をロードセルに
より直結してもよい。
【0079】予荷重装置を構成するばね部材は、オペレ
ーティングロッドと車両の静止部材との間に設けてもよ
い。その例を図17に基づいて説明する。なお、上記各
実施形態の構成要素と同様の作用を為す構成要素には同
じ符号を付して説明を省略する。
【0080】本実施形態においてオペレーティングロッ
ド374の途中には、前記オペレーティングロッド35
2におけると同様にロードセルにより構成された踏力検
出器376が直列に設けられている。このオペレーティ
ングロッド352の一端部は、連結部378,軸380
により、ブレーキペダル18に回動可能に連結され、他
端部は、前記オペレーティングロッド20と同様に、第
1加圧ピストン32に突設されたロッド46に設けられ
た連結部47に相対回動可能かつ軸方向に小距離相対移
動可能に連結されている。オペレーティングロッド37
4の他端部には、軸方向に延びる長穴382が設けられ
るとともに、連結部47の一対の側壁部384に両端を
支持された連結部材たるピン386が長穴382の長手
方向に相対移動可能に嵌合され、オペレーティングロッ
ド374とロッド46とが連結されている。
【0081】また、オペレーティングロッド352に
は、半径方向外向きに突出するばね受け390が設けら
れるとともに、ばね受け390と閉塞部材44との間に
予荷重装置を構成するばね部材たる圧縮コイルスプリン
グ392(以下、スプリング392と略称する)が配設
され、オペレーティングロッド374をマスタシリンダ
20から離間する向きに、すなわちブレーキペダル18
を非踏込位置へ回動させる向きに付勢されており、ブレ
ーキペダル18がストッパにより非踏込位置に停止させ
られた状態において踏力検出器376のロードセルに予
荷重が与えられている。ストッパは位置調節可能に設け
られ、ブレーキペダル18の非踏込位置を調節すること
により、ブレーキペダル18が非踏込位置に位置する状
態においてピン386が長穴382の長手方向に中間部
に位置するようにされており、それによりスプリング3
92によってロードセルの両端部間に圧縮力が付与さ
れ、予荷重が与えられている。なお、本実施形態におい
ては、スプリング392が、ブレーキペダル18を非踏
込位置へ復帰させるリターンスプリングを兼ねている
が、スプリング392と共にリターンスプリングを設け
てもよい。
【0082】ブレーキペダル18が踏み込まれれば、オ
ペレーティングロッド374はスプリング392を圧縮
し、ロードセル376を圧縮しつつ前進し、ロッド46
を介して第1加圧ピストン32に踏力を伝達し、踏力検
出器376は踏力に対応する検出信号を出力する。この
際、長穴382の、オペレーティングロッド374の移
動方向において上流側の穴面がピン386に係合してロ
ッド46、ひいては加圧ピストン32,34を前進さ
せ、前方加圧室36,38に液圧を発生させる。また、
踏力検出器376により踏力が検出され、それに基づい
て増圧装置が作動させられて後方加圧室50に液圧が発
生させられる。
【0083】ブレーキペダル18の踏込みが解除されれ
ば、スプリング392の付勢により、オペレーティング
ロッド352が非踏込時の位置へ戻されるとともに、ブ
レーキペダル18が非踏込位置へ回動させられる。第1
加圧ピストン32は、前方加圧室内に配設されたスプリ
ングの付勢によりブレーキペダル18の踏込み前の位置
へ戻される。第1加圧ピストン32は、オペレーティン
グロッド352に追従して戻るが、戻りが遅れれば、オ
ペレーティングロッド374がロッド46に対して移動
し、第1加圧ピストン32の戻りの遅れが許容される。
オペレーティングロッド374のロッド46に対する相
対移動は、長穴382により許容される。ブレーキペダ
ル18がストッパによって非踏込位置に停止させられた
状態では、ピン386は長穴382の長手方向の中間部
に位置し、予荷重装置を構成するスプリング392の付
勢力が踏力検出器376を構成するロードセルに加えら
れ、予荷重が付与された状態が得られる。これは、図示
および説明は省略したが、前記各実施形態においても同
様である。
【0084】助勢機能の失陥は、マスタシリンダ圧およ
び踏力に代えて、マスタシリンダ圧スイッチの信号およ
び踏力を用いて検出してもよい。その例を図18に示す
助勢機能失陥検出ルーチンに基づいて説明する。なお、
マスタシリンダ圧スイッチは、図示は省略するが、前記
マスタシリンダ圧センサ152に代えて、主通路62の
基幹通路71に設けられ、ホイールシリンダ68,70
に供給されるマスタシリンダ圧が設定値PTHを超える場
合と、設定値PTH以下の場合とで異なる信号を出力する
ように構成されている。本実施形態においては、マスタ
シリンダ圧スイッチは、マスタシリンダ圧が設定値PTH
を超える場合にON信号を出力し、設定値PTH以下の場
合にOFF信号を出力するように構成されている。設定
値PTHは、図19に示すように、助勢機能が失陥してい
る場合に得られる最大のマスタシリンダ圧より大きく設
定されている。設定値は、助勢機能が正常であれば得ら
れる値に設定されているのである。
【0085】助勢機能失陥検出ルーチンにおいてはま
ず、S61においてマスタシリンダ圧スイッチがOFF
であるか否かの判定が行われる。マスタシリンダ圧が設
定値P THに達しているかいないかの判定が行われるので
あり、マスタシリンダ圧が設定値PTHを超えていれば、
マスタシリンダ圧スイッチはONであり、S61の判定
結果はNOになる。この場合には、踏力の助勢により得
られるマスタシリンダ圧が発生しており、助勢機能は正
常であり、S64が実行され、フラグF4 がリセットさ
れるとともに失陥報知が解除される。
【0086】マスタシリンダ圧スイッチがOFFであれ
ば、マスタシリンダ圧は設定値PTH以下であり、S61
の判定結果はYESになってS62が実行され、踏力検
出器150の検出値(図19では理解を容易にするため
に踏力と記載されている)が設定値αより大きいか否か
の判定が行われる。設定値αは、常用ブレーキ範囲、す
なわち踏力の助勢が限界に達する前のブレーキ範囲にお
いて、助勢機能の失陥と正常とを明確に区別することが
できる大きさ、すなわち設定値αに対して、助勢機能が
正常であれば、マスタシリンダ圧が上記設定値PTHを明
瞭に超える大きさに設定されている。したがって、助勢
機能が正常であれば、マスタシリンダ圧の検出値のばら
つきによって異常と判定されることが回避される。
【0087】検出値が設定値αより大きければ、ブレー
キペダルが踏み込まれているにもかかわらず、設定値P
THを超えるマスタシリンダ圧が得られておらず、助勢機
能が失陥しているのであり、S62の判定結果がYES
になってS63が実行され、フラグF4 がセットされて
助勢機能の失陥が記憶されるとともに、失陥が報知され
る。それに対し、検出値が設定値α以下であれば、S6
2の判定結果はNOになる。マスタシリンダ圧が設定値
TH以下であるのは、例えば、上記のように助勢機能が
失陥しているか、あるいは正常であるが、まだ増大途上
にあって小さい場合、あるいはブレーキペダルが踏み込
まれていない場合であり、踏力が設定値以下であるの
は、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれていない場
合、あるいは踏み込まれていてもまだ踏力が小さい場合
である。したがって、マスタシリンダ圧スイッチがOF
F,検出値が設定値α以下である場合に直ちに助勢機能
が正常であるとは言えず、S62の判定結果がNOにな
れば、そのままルーチンの実行が終了する。助勢機能が
正常であれば、S61およびS64あるいはS61およ
びS62が繰り返し実行される。ブレーキペダルが踏み
込まれていなければ、S61およびS62が繰返し実行
される。また、ブレーキペダルが踏み込まれ、助勢機能
が失陥していれば、S61〜S63が繰返し実行される
が、一旦、助勢機能の失陥が検出されても、正常となれ
ば、マスタシリンダ圧が設定値PTHを超え、マスタシリ
ンダ圧スイッチがONになってS61の判定結果がNO
になり、S64が実行される。
【0088】なお、図1ないし図15に示す実施形態に
おいても、踏力検出器をロードセルにより構成してもよ
い。例えば、ブレーキペダルに、踏力検出器150に代
えて、ロードセルを設け、その入力部に検出レバーによ
って踏力に対応する荷重を作用させる。踏力検出器ない
し操作力検出器は、踏力ないし操作力に比例した出力を
生じさせるものであればよいのである。
【0089】また、踏力検出器の異常検出は、ブレーキ
ペダルの踏込みが解除される毎に行われるようにされて
いたが、それに限らず、例えば、イグニッションスイッ
チがONにされる毎に1回行ってもよく、あるいは、イ
グニッションスイッチがONにされた後、設定時間毎に
行われるようにしてもよい。また、踏力検出器の異常判
定は、検出値が1回、基準範囲から外れた場合に異常と
判定するのに限らず、例えば、検出値が基準範囲内にあ
るか否かの判定を設定回数行い、そのうち、全部あるい
は予め設定された回数、検出値が基準範囲内にあれば、
正常であると判定してもよい。この際、異常検出を行う
ために、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態が設
定時間継続することを待ってもよく、あるいは待たなく
てもよい。
【0090】さらに、上記各実施形態においては、予荷
重が、許容零点ドリフト範囲と許容偏差範囲とが等しく
なる大きさに設定され、基準範囲がそれら許容零点ドリ
フト範囲および許容偏差範囲と等しく設定されていた
が、許容零点ドリフト範囲と許容偏差範囲とは等しくな
くてもよい。予荷重を、許容偏差範囲と許容零点ドリフ
ト範囲とが異なる状態となる大きさに設定するのであ
る。基準範囲は、例えば、許容偏差範囲と許容零点ドリ
フト範囲との和に設定される。この場合、ゲイン誤差に
対する零点ドリフトの影響が極く小さくなる大きさに予
荷重を設定すれば、踏力検出器の検出値が基準範囲から
外れているか否かにより、ゲイン誤差の異常を検出する
ことができる。
【0091】また、上記各実施形態において、踏力検出
器の零点およびゲインは、踏力検出装置の車両への組付
け前に予め定められた大きさに設定されていたが、これ
は不可欠ではない。車両への組付け前に踏力検出器毎に
零点およびゲインをそれぞれ測定して制御装置に記憶し
ておき、それら零点およびゲインの各データを用いて、
踏力検出器の検出値に基づく踏力の演算,検出値と基準
値(基準範囲)との比較を行うようにしてもよい。
【0092】さらに、ブレーキスイッチの断線を検出す
るにあたり、踏力検出装置150により検出される踏力
に代えて、車両が制動されていることを表す量、例え
ば、車輪減速度,マスタシリンダ圧を用いてもよい。
【0093】また、助勢機能の失陥を、マスタシリンダ
圧および踏力を用いて検出するにあたり、マスタシリン
ダ圧に代えて、例えば、減速度センサにより検出される
車両の減速度,あるいは演算により得られる減速度値
(例えば、車輪速センサにより検出される車輪速に基づ
いて演算された減速度値)を用いてもよい。ブレーキ操
作部材の操作力の倍力により得られる量であれば、助勢
機能の失陥検出に用いることができるのである。また、
マスタシリンダ圧スイッチの検出信号および踏力を用い
て助勢機能の失陥を検出する場合、マスタシリンダ圧ス
イッチに代えて、減速度スイッチを用いてもよい。図1
4,図18に示す助勢機能の失陥検出は、ブレーキ操作
部材の操作力をバキュームブースタにより倍力する装置
において行ってもよい。
【0094】さらに、助勢機能の失陥を、踏力およびマ
スタシリンダ圧を用いて検出する場合、踏力に対して得
られるべき目標マスタシリンダ圧と、実際に検出された
実マスタシリンダ圧とを比較し、実マスタシリンダ圧の
目標マスタシリンダ圧に対する比率を求め、それにより
踏力の助勢量(後方加圧室50の目標加圧量)を目標マ
スタシリンダ圧が得られるように調節してもよい。
【0095】また、助勢機能の失陥を検出する場合、助
勢機能正常領域を規定するマスタシリンダ圧の下限値
は、一定の値としてもよく、助勢機能失陥領域を規定す
るマスタシリンダ圧の上限値は、踏力が大きくなるほど
大きくなるように設定してもよい。さらに、正常領域を
規定するマスタシリンダ圧の下限値と踏力との関係を規
定するテーブルを作成してコンピュータのROMに記憶
しておき、そのテーブルからマスタシリンダ圧の下限値
を求めて実際のマスタシリンダ圧と比較してもよい。失
陥領域を規定するマスタシリンダ圧の上限値についても
同様である。
【0096】さらに、イグニッションスイッチがOFF
の状態でブレーキペダル18が踏み込まれた場合に第2
電源スイッチをON状態としてECUに電流を供給して
増圧装置を作動させ、踏力を助勢する場合、第2電源ス
イッチ310を、ブレーキスイッチ168と機械的に連
動させて電流供給状態とするのに限らず、ブレーキスイ
ッチ168の他に、ブレーキペダルが踏み込まれたこと
を表す信号、例えば、踏力スイッチ,液圧スイッチと機
械的に連動してON状態となるようにしてもよい。踏力
スイッチは、踏力が設定値を超える場合と設定値以下で
ある場合とで異なる信号を出力するように構成され、液
圧スイッチは、例えば、マスタシリンダ圧が設定値を超
える場合と設定値以下である場合とで異なる信号を出力
するように構成される。
【0097】また、イグニッションスイッチがOFFの
状態においてブレーキペダル18が踏み込まれた場合の
踏力の助勢を、ブレーキペダル18の踏込回数によって
制限するのに限らず、例えば、時間によって制限しても
よい。イグニッションスイッチがOFFにされてから、
設定時間内に行われたブレーキペダル18の踏込みにつ
いて増圧装置を作動させ、踏力が助勢されるようにする
のである。
【0098】さらに、本発明は、踏力がバキュームブー
スタによって倍力されるとともに、バキュームブースタ
が助勢限界に達したとき、バキュームブースタに代わっ
てマスタシリンダの後方加圧室に発生させられた液圧に
よって踏力を倍力するブレーキ装置の踏力検出装置、踏
力の倍力以外の目的で踏力を検出する装置、車両用以外
のブレーキ装置の踏力を検出する装置、ブレーキ装置以
外の装置に設けられた踏力検出装置、踏力以外の操作力
を検出する装置等に適用することができる。
【0099】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である踏力検出装置を備えた
ブレーキ装置を示す系統図である。
【図2】上記ブレーキ装置に設けられた増圧装置の圧力
制御弁の構成を示す図である。
【図3】上記ブレーキ装置を構成するブレーキペダルを
上記踏力検出装置と共に示す正面図である。
【図4】上記ブレーキペダルの一部を上記踏力検出装置
の踏力検出器と共に示す側面図である。
【図5】上記ブレーキペダルにオペレーティングロッド
およびレバーが取り付けられた状態を示す側面断面図で
あり、図3におけるV−V断面図である。
【図6】上記踏力検出器を示す正面図(一部断面)であ
る。
【図7】上記踏力検出器における荷重および踏力と検出
値との関係を示すグラフである。
【図8】上記ブレーキ装置においてブレーキペダル踏込
時における踏力とマスタシリンダ圧との関係を、踏力が
助勢される場合と助勢されない場合とについて示すグラ
フである。
【図9】上記踏力検出器の検出子の移動量と荷重センサ
の検出値との関係を示すグラフである。
【図10】上記ブレーキ装置に設けられた制御装置を示
すブロック図である。
【図11】上記制御装置の主体をなすコンピュータのR
OMに記憶されたメインルーチンを表すフローチャート
である。
【図12】上記コンピュータのROMに記憶された踏力
検出器異常検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図13】上記コンピュータのROMに記憶されたブレ
ーキスイッチ断線検出ルーチンを表すフローチャートで
ある。
【図14】上記コンピュータのROMに記憶された助勢
機能失陥検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図15】上記コンピュータのROMに記憶された助勢
制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図16】本発明の別の実施形態である踏力検出装置の
踏力検出器および予荷重装置を示す正面図である。
【図17】本発明の更に別の実施形態である踏力検出装
置の踏力検出器および予荷重装置を示す正面図である。
【図18】本発明に係る踏力検出装置が設けられたブレ
ーキ装置の電子制御ユニットを構成するコンピュータの
ROMに記憶された助勢機能失陥検出ルーチンの別の態
様を示すフローチャートである。
【図19】図18に示す助勢機能失陥検出ルーチンにお
ける助勢機能の失陥検出に用いられるマスタシリンダ圧
および踏力の設定値を説明するグラフである。
【符号の説明】
18:ブレーキペダル 20:オペレーティングロッ
ド 150:踏力検出装置 168:ブレーキスイ
ッチ 216:引張コイルスプリング 250:荷
重センサ 300:電子制御ユニット 350:踏力
検出器 352:オペレーティングロッド 37
0:引張コイルスプリング 374:オペレーティン
グロッド 376:踏力検出器 392:圧縮コイ
ルスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 健 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3D049 BB02 HH39 HH47 HH48 QQ06 RR10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作部材に与えられる操作力を検出する
    操作力検出器と、 操作部材に操作力が与えられていない状態において操作
    力検出器に予荷重を与える予荷重装置と、 少なくとも操作部材に操作力が与えられていない時期
    に、操作力検出器の検出値と基準値との比較により操作
    力検出器の異常を検出する異常検出装置とを含むことを
    特徴とする操作力検出装置。
  2. 【請求項2】 前記基準値が基準範囲で設定されるとと
    もに、その基準範囲が前記操作力検出器の許容零点ドリ
    フトと許容ゲイン誤差との両方に基づいて設定され、か
    つ、前記予荷重装置による予荷重が、前記許容ゲイン誤
    差に基づく許容偏差範囲が前記許容零点ドリフトに基づ
    く許容零点ドリフト範囲と等しくなる大きさに設定さ
    れ、前記基準範囲がそれら許容偏差範囲および許容零点
    ドリフト範囲と等しく設定されたことを特徴とする請求
    項1に記載の操作力検出装置。
  3. 【請求項3】 前記操作部材が車両に設けられたブレー
    キペダルであり、そのブレーキペダルに検出レバーが相
    対回動可能に取り付けられ、その検出レバーに操作力伝
    達ロッドが相対回動可能に連結されるとともに、その検
    出レバーと前記ブレーキペダルとの間に前記操作力検出
    器が配設されたことを特徴とする請求項1または2に記
    載の操作力検出装置。
  4. 【請求項4】 前記操作部材が車両に設けられたブレー
    キペダルであり、そのブレーキペダルに操作力伝達ロッ
    ドが相対回動可能に連結されており、その操作力伝達ロ
    ッドと直列に前記操作力検出器が取り付けられたことを
    特徴とする請求項1または2に記載の操作力検出装置。
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