JP2002187541A - 車両の補助液圧源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータの液圧を監視し、該液圧に基
づき液圧ポンプを適切に制御し、確実にアキュムレータ
内に所定量の流体を蓄液し得るようにする。 【解決手段】液圧ポンプＦＰと、その吐出液圧を蓄圧す
るアキュムレータＡＣを備え、アキュムレータの液圧を
連続的に検出して監視する液圧監視手段ＰＭの検出結果
が所定の駆動基準値を下回ったときに液圧ポンプを駆動
すると共に、液圧監視手段の検出結果が駆動基準値より
大の所定の停止基準値以上と判定したときに液圧ポンプ
の作動を停止するように制御する。更に、液圧監視手段
の検出結果に基づき単位時間当りのアキュムレータの圧
力変化を演算し、その演算結果が所定値を越えていると
判定したときには、液圧監視手段の検出結果が停止基準
値以上と判定した場合であっても、液圧ポンプの駆動状
態を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の補助液圧源
装置に関し、特に、流体を所定の圧力に昇圧して吐出す
る液圧ポンプと、その吐出液圧を蓄圧するアキュムレー
タを備え、例えば車両の液圧ブレーキ装置に好適な補助
液圧源装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】車両の補助液圧源装置に関しては種々の
形態の装置が知られており、例えば、ブレーキ操作に応
じてブレーキ液圧を出力する液圧発生装置であるマスタ
シリンダに加え、液圧ポンプ及びアキュムレータを備え
た補助液圧源装置が普及している。例えば、特開平２−
１３６３６５号公報には、従来技術に関し、「（補助液
圧供給装置の）作動中、補助圧は例えば１４０〜１８０
バールで変化する。液圧ポンプは補助圧が下限まで低下
すると直ぐにスイッチオンし、補助圧が上限に至るまで
作動する」と記載されいる。尚、同公報においては、ポ
ンプの駆動モータをオンオフするリレーのコンタクトの
故障時にもモータを駆動し、警報し得るように、一つの
圧力スイッチ及びリレーにより、補助液圧供給装置の出
力液圧であるアキュムレータ圧を所定範囲の圧力に維持
し、アキュムレータ圧が下限よりも低下したときは他の
圧力スイッチで警報を行い、他のリレーによってモータ
を駆動することが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のアキュムレータ
としては、例えば、シリンダ内にピストンを摺動自在に
収容して両者間に窒素ガスを封入するものが知られてお
り、蓄圧時にガス封入室を圧縮して所定の圧力範囲に昇
圧した状態で維持するように構成されている。そのほか
にも種々の形態のものがあるが、何れも、ガス封入室に
対するシール性を維持するためのシール構造が必要とな
る。

【０００４】一方、アキュムレータの小型化が要請され
ており、これに応えるには、アキュムレータ内の流体の
蓄液量を正確に把握し、必要な液量のみを蓄液すること
が必要となる。このため、従来の圧力スイッチによるオ
ンオフ制御に代わり、圧力センサ等によってアキュムレ
ータの圧力を連続的に監視することが提案されている。
然し乍ら、圧力センサを用いてアキュムレータの圧力を
検出し、その検出結果に基づきアキュムレータ内の流体
の蓄液量を推定することとすると、アキュムレータの構
造によっては、圧力だけが上昇し、流体が蓄液されない
状態となることが懸念される。

【０００５】そこで、本発明は、液圧ポンプ及びアキュ
ムレータを備えた補助液圧源装置において、アキュムレ
ータの液圧を監視し、該液圧に基づき液圧ポンプを適切
に制御し、確実にアキュムレータ内に所定量の流体を蓄
液し得るようにすることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は請求項１に記載のように、流体を所定の圧
力に昇圧して吐出する液圧ポンプと、該液圧ポンプの吐
出液圧を蓄圧するアキュムレータと、該アキュムレータ
の液圧を連続的に検出して監視する液圧監視手段と、該
液圧監視手段の検出結果を所定の駆動基準値と比較し、
前記検出結果が前記駆動基準値を下回ったときに前記液
圧ポンプを駆動すると共に、前記液圧監視手段の検出結
果を前記駆動基準値より大の所定の停止基準値と比較
し、前記液圧監視手段の検出結果が前記停止基準値以上
と判定したときに前記液圧ポンプの作動を停止するよう
に制御する制御手段とを備えた車両の補助液圧源装置に
おいて、前記制御手段は、前記液圧監視手段の検出結果
に基づき単位時間当りの前記アキュムレータの圧力変化
を演算する圧力変化演算手段を備え、該圧力変化演算手
段の演算結果を所定値と比較し、前記圧力変化演算手段
の演算結果が前記所定値を越えていると判定したときに
は、前記液圧監視手段の検出結果が前記停止基準値以上
と判定した場合であっても、前記液圧ポンプの駆動状態
を維持するように構成したものである。

【０００７】前記補助液圧源装置において、請求項２に
記載のように、前記制御手段は、前記車両の機関の起動
後、最初に前記液圧ポンプを駆動するときにのみ、前記
圧力変化演算手段の演算結果が前記所定値を越えている
と判定したときには、前記液圧監視手段の検出結果が前
記停止基準値以上と判定した場合であっても、前記液圧
ポンプの駆動状態を所定時間維持するように構成すると
よい。

【０００８】特に、前記制御手段は、請求項３に記載の
ように、前記車両の機関の起動時に前記液圧監視手段の
検出結果が前記駆動基準値より小の最小基準値未満のと
きのみ、前記圧力変化演算手段の演算結果が前記所定値
を越えていると判定したときには、前記液圧監視手段の
検出結果が前記停止基準値以上と判定した場合であって
も、前記液圧ポンプの駆動状態を所定時間維持するよう
に構成するとよい。前記最小基準値は、例えば、前記ア
キュムレータを構成するガス封入室内の圧力とするとよ
い。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態
に係る補助液圧源装置を含む車両の液圧ブレーキ装置の
構成例を示すもので、ブレーキペダルＢＰの操作に応じ
てリザーバＲＶのブレーキ液を昇圧してホイールシリン
ダＷＣにブレーキ液圧を出力する液圧発生装置ＰＧと、
液圧ポンプＦＰによってリザーバＲＶのブレーキ液を所
定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源Ａ
Ｐが設けられている。この補助液圧源ＡＰを構成する液
圧ポンプＦＰは、電動モータＭによって駆動され、入力
側がリザーバＲＶに連通接続され、出力側が逆止弁ＣＶ
を介してアキュムレータＡＣに連通接続されている。
尚、液圧発生装置ＰＧは、マスタシリンダＭＣと、補助
液圧源ＡＰのパワー液圧を用いてマスタシリンダＭＣの
作動を助勢する液圧ブースタＨＢとを備えたものとする
ことができる。

【００１０】アキュムレータＡＣには圧力センサＰＳが
接続されており、この圧力センサＰＳを介して補助液圧
源ＡＰの出力液圧であるアキュムレータ液圧Ｐacが連続
的に検出され、液圧監視手段ＰＭにて監視される。液圧
ポンプＦＰは、この液圧監視手段ＰＭによって監視され
る圧力センサＰＳの検出液圧に基づき、制御手段ＭＣに
よって制御される。即ち、この液圧監視手段ＰＭの検出
結果が所定の駆動基準値Ｐon及び停止基準値Ｐoff （Ｐ
on＜Ｐoff の関係にある）と比較され、液圧監視手段Ｐ
Ｍの検出結果が駆動基準値Ｐonを下回ると電動モータＭ
ひいては液圧ポンプＦＰが駆動され、液圧監視手段ＰＭ
の検出結果が停止基準値Ｐoff 以上と判定されたときに
は液圧ポンプＦＰ（電動モータＭ）の作動を停止するよ
うに制御される。

【００１１】具体的には、図４に実線で示すように、液
圧ポンプＦＰが電動モータＭによって駆動され、アキュ
ムレータＡＣのガス封入室（図示せず）内の圧力（封入
圧Ｐｇという）を越えると、アキュムレータＡＣ内のア
キュムレータ液圧Ｐacは時間の経過に応じて上昇する。
そして、アキュムレータ液圧Ｐacが停止基準値Ｐoff以
上となると、電動モータＭひいては液圧ポンプＦＰが停
止され停止基準値Ｐoff を若干下回った圧力に維持され
る。図４には示されていないが、この状態からアキュム
レータ液圧Ｐacが低下し駆動基準値Ｐonを下回ると電動
モータＭが再起動される。而して、アキュムレータ液圧
Ｐacは駆動基準値Ｐon以上で停止基準値Ｐoff 未満の圧
力に維持される。

【００１２】これに対し、アキュムレータＡＣに何等か
の不具合が発生し、例えばピストン（図示せず）の移動
が困難となった状態で液圧ポンプＦＰが駆動されたとき
には、アキュムレータ液圧Ｐacが急激に増加し、例えば
図５に実線で示すようにアキュムレータ液圧Ｐacが停止
基準値Ｐoff 以上となると、液圧ポンプＦＰが停止さ
れ、この状態で液圧ポンプＦＰが駆動されなければ、図
６に破線で示すように、アキュムレータ液圧Ｐacが急激
に増加するにも拘らず液量が増加しない事態となる。
尚、図６における実線は、補助液圧源ＡＰが駆動された
ときのアキュムレータＡＣ内の蓄液量に対するアキュム
レータ液圧Ｐacの関係を示し、破線は蓄液量が増加しな
いときの例を示す。

【００１３】そこで、本実施形態においては、アキュム
レータ液圧Ｐacが停止基準値Ｐoff以上となっても、液
圧ポンプＦＰの駆動状態が所定時間維持され、結果、ア
キュムレータ液圧ＰacがアキュムレータＡＣの蓄液開始
圧Ｐｓを超えてピストンが移動を開始し、直ちにアキュ
ムレータＡＣに対する蓄液が開始するように構成されて
いる。このようにしてアキュムレータＡＣに対する蓄液
が開始すると、アキュムレータＡＣ内の容量が増加する
ため図５に実線で示すようにアキュムレータ液圧Ｐacは
一旦急減することになるが、アキュムレータＡＣに対す
る蓄液に伴いアキュムレータ液圧Ｐacは増加に転じ、ア
キュムレータＡＣ内に適切に蓄液される。尚、上記のア
キュムレータＡＣの蓄液開始圧Ｐｓは、ピストンの移動
が困難になった状態から移動を開始するときの圧力であ
り、停止基準値Ｐoff 以上の圧力である。

【００１４】而して、上記制御手段ＭＣは、液圧監視手
段ＰＭの検出結果に基づき単位時間当りのアキュムレー
タＡＣの圧力変化を演算する圧力変化演算手段を備え、
その演算結果を所定値と比較し、圧力変化演算手段の演
算結果が所定値を越えていると判定したときには、液圧
監視手段ＰＭの検出結果が停止基準値Ｐoff 以上と判定
した場合であっても、液圧ポンプＦＰの駆動状態を維持
するように構成されている。

【００１５】あるいは、上記制御手段ＭＣは、イグニッ
ションスイッチＩＧがオンとされた後、最初に液圧ポン
プＦＰを駆動するときにのみ、圧力変化演算手段の演算
結果が所定値を越えていると判定したときには、液圧監
視手段ＰＭの検出結果が停止基準値Ｐoff 以上と判定さ
れた場合であっても、液圧ポンプＦＰの駆動状態を所定
時間維持するように構成してもよい。特に、制御手段Ｍ
Ｃは、イグニッションスイッチＩＧがオンとされた時
に、液圧監視手段ＰＭの検出結果が駆動基準値より小の
最小基準値（例えば、アキュムレータＡＣのガス封入室
（図示せず）内の圧力）未満であるときのみ、圧力変化
演算手段の演算結果が所定値を越えていると判定したと
きには、液圧監視手段ＰＭの検出結果が停止基準値Ｐof
f 以上と判定された場合であっても、液圧ポンプＦＰの
駆動状態を所定時間維持するように構成するとよい。

【００１６】上記の液圧監視手段ＰＭ等は、図２に示す
電子制御装置ＣＴ内に構成されており、電子制御装置Ｃ
ＴにはイグニッションスイッチＩＧ、圧力センサＰＳ等
が接続され、電動モータＭが駆動制御される。図２にお
いて、電子制御装置ＣＴは、バスを介して相互に接続さ
れたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェースＩ
Ｔ及び出力インターフェースＯＴから成るマイクロコン
ピュータＣＭを備えている。上記圧力センサＰＳ等の出
力信号は、夫々増幅回路ＡＩを介して入力インターフェ
ースＩＴからＣＰＵに入力されるように構成されてい
る。また、出力インターフェースＯＴからは駆動回路Ａ
Ｏを介して電動モータＭに制御信号が出力されるように
構成されている。マイクロコンピュータＣＭにおいて
は、ＲＯＭは図３に示したフローチャート等に対応した
プログラムを記憶し、ＣＰＵは図示しないイグニッショ
ンスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行
し、ＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データ
を一時的に記憶する。

【００１７】上記のように構成された補助液圧源ＡＰを
含む液圧ブレーキ装置においては、電子制御装置ＣＴに
より液圧ポンプＦＰ（電動モータＭ）の制御のための一
連の処理が行なわれる。以下、図３のフローチャートに
基づいて液圧ポンプＦＰの制御時の処理を説明する。先
ずステップ１００にてイグニッションスイッチＩＧが閉
成（オン）されると、ステップ１０１にてマイクロコン
ピュータＣＭが初期化され、各種の演算値及びフラグが
クリアされる。次に、ステップ１０２に進み、圧力セン
サＰＳの出力信号であるアキュムレータＡＣの液圧（ア
キュムレータ液圧Ｐac）が読み込まれる。続いて、ステ
ップ１０３において、アキュムレータ液圧Ｐacが液圧ポ
ンプＦＰの起動時の基準となる駆動基準値Ｐonと比較さ
れ、アキュムレータ液圧Ｐacが駆動基準値Ｐonを下回っ
たときには、ステップ１０４にて液圧ポンプＦＰが起動
（オン）された後ステップ１０５に進み、駆動基準値Ｐ
on以上であればステップ１１２に進む。

【００１８】ステップ１０５においては、アキュムレー
タ液圧Ｐacが最小基準値たる前述の封入圧Ｐｇ未満か否
かが判定され、アキュムレータ液圧Ｐacが封入圧Ｐｇ未
満であれば、ステップ１０６にてこのときの液圧ポンプ
ＦＰの状態を示すポンプ状態フラグＦｐがセット（１）
される。そして、ステップ１０７において、アキュムレ
ータ液圧Ｐacの単位時間当りの変化、即ち増圧勾配ΔＰ
acが所定値Ｋｐと比較されると共に、アキュムレータ液
圧Ｐacが停止基準値Ｐoff と比較され、増圧勾配ΔＰac
が所定値Ｋｐを越え、且つアキュムレータ液圧Ｐacが停
止基準値Ｐoff以上であるときには、ステップ１０８乃
至１１０にて所定時間Ｔｋの間、液圧ポンプＦＰが駆動
状態に維持される。尚、所定時間Ｔｋは、アキュムレー
タＡＣが正常時においてアキュムレータ液圧Ｐacが０か
ら停止基準値Ｐoff まで上昇するのに必要な時間であ
る。

【００１９】即ち、先ずステップ１０８においてタイマ
Ｔがカウントアップされ（Ｔ＋１）、ステップ１０９に
てタイマＴのカウント値が所定時間Ｔｋを経過したか否
かが判定される。ステップ１０９においてタイマＴのカ
ウント値が所定時間Ｔｋ以内と判定されればステップ１
０２に戻るが、既に所定時間Ｔｋを経過したと判定され
た場合には、ステップ１１０にてタイマＴのカウント値
がクリア（０）され、更にステップ１１１にてポンプ状
態フラグＦｐがリセット（０）された後、ステップ１０
２に戻る。

【００２０】一方、ステップ１０３においてアキュムレ
ータＰacが駆動基準値Ｐon以上と判定された場合、及び
ステップ１０５においてアキュムレータ液圧Ｐacが封入
圧Ｐｇ以上と判定された場合には、ステップ１１２に進
み、ポンプ状態フラグＦｐがリセット（０）されている
か否かが判定される。ここでポンプ状態フラグＦｐがセ
ット（１）状態である場合には、ステップ１０７乃至１
０９による液圧ポンプＦＰの駆動が継続中であることを
意味するので、ステップ１０７に進む。ポンプ状態フラ
グＦｐがリセット（０）状態である場合には、先のルー
チンのステップ１１１にてポンプ状態フラグＦｐがリセ
ット（０）された後であり、ステップ１０７乃至１０９
による液圧ポンプＦＰの駆動は終了している。従って、
ステップ１１３に進み終了判定が行なわれる。

【００２１】ステップ１１３においては、アキュムレー
タＰacが停止基準値Ｐoff と比較され、停止基準値Ｐof
f 未満であればそのままステップ１０２に戻るが、停止
基準値Ｐoff 以上であるときには、ステップ１１４に進
み液圧ポンプＦＰの駆動が停止される。そして、ステッ
プ１０２に戻り上記の処理が繰り返される。

【００２２】而して、図５に実線で示すように、アキュ
ムレータＡＣに何等かの不具合が発生した状態で液圧ポ
ンプＦＰが駆動されたときには、アキュムレータ液圧Ｐ
acが急増するが、本実施形態では、アキュムレータ液圧
Ｐacが停止基準値Ｐoff 以上となっても、上述のよう
に、ステップ１０７乃至１０９により所定時間Ｔｋの間
は液圧ポンプＦＰの駆動が継続されるので、アキュムレ
ータ液圧Ｐacが蓄液開始圧Ｐｓを超え、アキュムレータ
ＡＣに対する蓄液が開始し、アキュムレータＡＣ内に適
切に蓄液される。

【００２３】尚、上記の実施形態は車両の液圧ブレーキ
装置に供する補助液圧源装置に係るものであるが、本発
明の補助液圧源装置は、例えば車両の液圧サスペンショ
ン装置等にも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の発明に
よれば、液圧監視手段の検出結果に基づき単位時間当り
のアキュムレータの圧力変化を演算し、その演算結果が
所定値を越えていると判定したときには、液圧監視手段
の検出結果が停止基準値以上と判定した場合であって
も、液圧ポンプの駆動状態を維持するように構成されて
いるので、万一アキュムレータの作動開始時に不具合が
生じても、これに影響されることなく、アキュムレータ
の液圧調整を適切に行ない、確実にアキュムレータ内に
所定量の流体を蓄液することができる。

【００２５】請求項２に記載の補助液圧源装置において
は、車両の機関の起動後、最初に液圧ポンプを駆動する
ときにのみ、液圧ポンプの駆動状態を所定時間維持する
ように構成されているので、アキュムレータの作動開始
後に無駄な作業を行なうことなく、適切にアキュムレー
タの液圧調整を行なうことができる。

【００２６】特に、請求項３に記載の補助液圧源装置に
おいては、車両の機関の起動時に液圧監視手段の検出結
果が駆動基準値より小の最小基準値未満のときのみ、液
圧ポンプの駆動状態を所定時間維持するように構成され
ているので、アキュムレータの作動開始後に無駄な作業
を行なうことなく、一層適切にアキュムレータの液圧調
整を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補助液圧源装置を含む車両の液圧ブレ
ーキ装置の概要を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態における電子制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態における液圧ポンプの駆動
処理の一例を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施形態におけるアキュムレータ液
圧の昇圧特性の一例を示すグラフである。

【図５】本発明の一実施形態においてアキュムレータの
作動開始時に不具合が生じた状態を含むアキュムレータ
液圧の昇圧特性の一例を示すグラフである。

【図６】本発明の一実施形態におけるアキュムレータの
液圧−蓄液量の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

ＰＧ 液圧発生装置， ＢＰ ブレーキペダル， ＲＶ
リザーバ，ＡＰ 補助液圧源， ＦＰ 液圧ポンプ，
Ｍ 電動モータ，ＡＣ アキュムレータ， ＷＣ ホ
イールシリンダ，ＰＳ 圧力センサ， ＣＴ 電子制御
装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 賢一 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D049 BB04 BB08 CC02 HH12 HH13 HH42 HH47 HH48 RR01 RR04 3H045 AA12 AA24 AA34 BA20 CA04 CA26 CA29 DA01 DA47 EA04 EA35 EA38

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を所定の圧力に昇圧して吐出する液
   圧ポンプと、該液圧ポンプの吐出液圧を蓄圧するアキュ
   ムレータと、該アキュムレータの液圧を連続的に検出し
   て監視する液圧監視手段と、該液圧監視手段の検出結果
   を所定の駆動基準値と比較し、前記検出結果が前記駆動
   基準値を下回ったときに前記液圧ポンプを駆動すると共
   に、前記液圧監視手段の検出結果を前記駆動基準値より
   大の所定の停止基準値と比較し、前記液圧監視手段の検
   出結果が前記停止基準値以上と判定したときに前記液圧
   ポンプの作動を停止するように制御する制御手段とを備
   えた車両の補助液圧源装置において、前記制御手段は、
   前記液圧監視手段の検出結果に基づき単位時間当りの前
   記アキュムレータの圧力変化を演算する圧力変化演算手
   段を備え、該圧力変化演算手段の演算結果を所定値と比
   較し、前記圧力変化演算手段の演算結果が前記所定値を
   越えていると判定したときには、前記液圧監視手段の検
   出結果が前記停止基準値以上と判定した場合であって
   も、前記液圧ポンプの駆動状態を維持するように構成し
   たことを特徴とする車両の補助液圧源装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記車両の機関の起動
   後、最初に前記液圧ポンプを駆動するときにのみ、前記
   圧力変化演算手段の演算結果が前記所定値を越えている
   と判定したときには、前記液圧監視手段の検出結果が前
   記停止基準値以上と判定した場合であっても、前記液圧
   ポンプの駆動状態を所定時間維持するように構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両の補助液圧源装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記車両の機関の起動
   時に前記液圧監視手段の検出結果が前記駆動基準値より
   小の最小基準値未満のときのみ、前記圧力変化演算手段
   の演算結果が前記所定値を越えていると判定したときに
   は、前記液圧監視手段の検出結果が前記停止基準値以上
   と判定した場合であっても、前記液圧ポンプの駆動状態
   を所定時間維持するように構成したことを特徴とする請
   求項１記載の車両の補助液圧源装置。