JP2503528B2 - 制動力制御装置 - Google Patents

制動力制御装置

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【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は、車輪の制動油圧を制御する電動ポンプと切
換弁との駆動回路を改善した制動力制御装置に関するも
のである。
[従来の技術] 従来から、車輪の制動力を制御するアンチスキッド制
御装置やトラクションコントロール装置等が種々提案さ
れているが、これらの装置では、通常制動油の流路に電
磁切換弁と電動ポンプとを設け、制動油圧を増減もしく
は保持することにより、制動力の制御を行なっている。
例えば、アンチスキッド制御装置では、ブレーキマスタ
シリンダにおいて発生したブレーキ油圧を車輪のホイー
ルシリンダに導く流路に、この流路の連通,遮断等を行
なう電磁切換弁を設けると共に、電磁切換弁の上流に電
動ポンプの出力側流路を接続し、電磁切換弁と電動ポン
プとを駆動して、制動油圧の増減もしくは保持を実現し
ているもの等が知られている。
こうした制動力制御装置では、電磁切換弁や電動ポン
プ等あるいはこれらを駆動するリレー等の電装品が故障
した場合の安定性について様々な考慮が払われており、
例えば特開昭58-56949号公報には、動作指令を与えたと
き油圧ポンプのモータを一定時間駆動することによっ
て、モータの故障等を検出する技術が開示されている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、こうした従来の制動力制御装置では、
電動ポンプを駆動するリレーの接点の溶着といった短絡
故障に対して充分な安全性を確保するためには、リレー
接点の溶着時に通電を遮断する装置を別に設ける必要が
あり、部品点数・組立工数の増加を招くという問題があ
った。この結果、遮断用リレーの信頼性等の新たな問題
も生じる。
また、通電遮断することができないと、電動ポンプが
作動し続けるため、ブラシモータにあってはモータブラ
シの摩耗、あるいはポンププランジャ等の内部部品の摩
耗が進み、耐久性に問題を生じることも考えられる。
こうしたリレー接点の溶着の原因としては、接点材料
への不純物の混入等が考えられ、その場合には、許容電
流以下でも溶着を起こす場合があることが知られてい
る。また、リレーのオン・オフの時間が極めて短い場合
には、接点におけるいわゆるワイピング効果が不充分な
ため、同様に接点の溶着を生じることがある。従って、
リレー接点の溶着の問題は、使用上の定格を守っても生
じることがあり、その安全対策は不可欠のものであっ
た。
本発明の制動力制御装置は、こうした問題点を解決
し、電動ポンプを駆動するリレーの接点の溶着時の安全
性を確保することを目的とする。
発明の構成 上記目的を達成するためになされた本発明の構成につ
いて以下説明する。
[問題点を解決するための手段] 本発明の制動力制御装置は、 車輪の制動油圧を制御して制動力を制御する装置であ
って、 電気的に駆動されて車輪の制動油圧を増減もしくは保
持する切換弁に、第1のリレーの接点を介して通電する
よう接続し、 前記第1のリレーの接点に第2のリレーの接点を直列
に接続し、両接点を介して、前記制動油を加圧する電動
ポンプに通電するよう接続し、 制動力の制御に応じて、前記第1および第2のリレー
を駆動し、前記制動油圧を制御する油圧制御手段を設け
たこと を特徴とする。
ここで、電動ポンプと切換弁とを備え、これらによっ
て制動油圧を制御する流路の構成としては、切換弁を3
位置弁とし直接増圧・保持・減圧の制御を行なうものと
してもよいし、切換弁によってシリンダ内のピストンを
駆動し流路の体積を可変して制御を行なうものとしても
よい。また、こうした流路構成は、アンチスキッド用の
ものであってもよいし、トラクションコントロール用の
ものでも、更には両者を兼用したものでもよい。
切換弁は、電気的に駆動されるものであれば、そのタ
イプは問わない。電磁式のものでもよいし、モータを用
いたもの等でも差し支えない。
また、油圧制御手段は、電動ポンプの動作状態を検出
する動作状態検出手段と、該検出された動作状態と第2
のリレーの駆動状態とから該第2のリレーの異常を検出
する異常検出手段とを備えることも、第2のリレーの異
常に対してより確実な対処を取る上で好適である。更
に、油圧制御手段に、第2のリレーの異常が検出された
とき、第1のリレーを駆動して電動ポンプの動作を停止
するポンプ停止手段を備えることも考えられる。
[作用] 上記構成を有する制動力制御装置は、油圧制御手段に
よって電動ポンプと切換弁とを駆動することにより、車
輪制動油圧を制御するが、その際、切換弁には、第1の
リレーの接点を介して通電し、電動ポンプには、第2の
リレーの接点のみならず第1のリレーの接点をも介して
通電する。
従って、電動ポンプに通電を行なう第2リレーの接点
が溶着した場合、電動ポンプへの通電の断続は猶第1の
リレーにより可能である。
[実施例] 本発明の構成・作用を一層明らかにするために、次に
本発明の制動力制御装置の好適な実施例を、図面を挙げ
て説明する。第1図は前輪駆動の車両に装備されたアン
チスキッド制御装置の全体構成を表す概略構成図であ
る。
第1図に示すように、この制動力制御装置は、遊動輪
である右前輪1および左前輪2と、駆動輪である右後輪
3および左後輪4との制動を制御する装置である。これ
らの各車輪1ないし4には、それぞれ車輪速度を検出
し、検出信号5aないし8aを出力する電磁ピックアップ式
あるいは光電変換式の車輪速度センサ5ないし8が設け
られている。右前輪速度センサ5は、右前輪1付近に取
り付けられて右前輪1の回転に応じた信号を発生し、左
前輪速度センサ6は、左前輪2付近に取り付けられて左
前輪2の回転に応じた信号を発生する。また、右左後輪
速度センサ7,8は、駆動輪である右左後輪3,4に取り付け
られて、右左後輪3,4の回転に応じた信号を発生する。
右左前後輪1ないし4は、それぞれホイールシリンダ
9ないし12を備えた油圧ブレーキ装置により制動され
る。図示するように、ホイールシリンダ9は右前輪1
に、ホイールシリンダ10は左前輪2に、ホイールシリン
ダ11は右後輪3に、ホイールシリンダ12は左後輪4に各
々設けられている。
これらのホイールシリンダ9ないし12への制動油圧
は、通常は、ブレーキペダル13の踏込によって生成・供
給される。ブレーキペダル13が踏み込まれると、ブレー
キペダル13に連結されたブレーキマスタシリンダ15は、
ブレーキ油圧を生成し、このブレーキ油圧は、アクチュ
エータ17において調整され、ホイールシリンダ9ないし
12に制動油圧として加えられる。アクチュエータ17にお
ける油圧の調整は、電子制御装置18からの出力信号に応
じて行なわれる。
次に、アクチュエータ17の構成について説明する。図
示するように、ブレーキマスタシリンダ15からのブレー
キ油は、アクチュエータ17内のプロポーショニング・バ
イパスバルブ(以下P&Bバルブと呼ぶ)19に導かれ、
前輪用の制動油管20および後輪用の制動油管21に分配・
出力される。P&Bバルブ19は、制動油圧を前輪および
後輪に適正に配分して、各車輪における制動力を均等に
するものである。
前輪用の制動油管20は、右左前輪1,2用に2系統に分
かれ、各系統では、各々逆止弁22もしくは23を介する流
路と切換弁26もしくは27を介する流路とにより、右左前
輪1,2のホイールシリンダ9,10に至る。ここで、切換弁2
6,27は1入力2出力の3ポート3位置弁であり、出力側
のいまひとつのポートは、逆止弁29を介してポンプ30に
至る管路に接続されている。この管路には、リザーバ32
も設けられている。電動ポンプ30は、リザーバ32内の油
が少なくなると、自動的に停止するよう構成されてい
る。
尚、電動ポンプ30の出力側は、ポンプ30から吐出され
る高圧の圧油が、逆止弁33および逆止弁34,35を介し
て、制動油管20の切換弁26,27上流側に導入されるよう
配管されている。この逆止弁33と逆止弁34,35の間に
は、圧油を蓄えるダンパ37が設けられている。
一方、右左後輪3,4用の制動油管21は、両後輪3,4のホ
イールシリンダ11,12への制動油を1系統でまかなって
いる点を除いて、前輪用の制動油管20と同様の構成を採
っている。従って、ブレーキ油は、逆止弁43を介する流
路と切換弁46を介する流路とにより、両ホイールシリン
ダ11,12に至る。また、切換弁46出力側の逆止弁49,電動
ポンプ50,リザーバ52,逆止弁53ないし54,ダンパ57等の
構成も同一である。
切換弁26,27,46は、電流制御により3位置に切り換え
られる3ポートの電磁弁であり、入力側ポートと出力側
の一方のポートとを連通する位置a、入出力側の各ポー
トを総て遮断する位置b、出力側の両ポートを連通する
位置cの3つの制御位置を有する。従って、位置aで
は、P&Bバルブ19により分配されたブレーキマスタシ
リンダ15からのブレーキ油あるいは電動ポンプ30もしく
は50の吐出する圧油が、切換弁26,27,46を介してホイー
ルシリンダ9ないし12に導かれる。この結果、ブレーキ
ペダル13が踏み込まれてブレーキ油圧が増加されている
か電動ポンプ30,50側が高圧に保たれていれば、ホイー
ルシリンダ9ないし12の制動油圧は上昇する。一方、位
置bでは、総てのポートは遮断されるから、ホイールシ
リンダ9ないし12の制動油圧は保持される。ただし、ブ
レーキマスタシリンダ15からのブレーキ油圧が減少した
とき、即ちブレーキペダル13の踏込を解除もしくは低減
したとき、逆止弁23,24,43を介して制動油はブレーキマ
スタシリンダ15に返戻する。更に、位置cでは、出力側
のポートが連通することから、ホイールシリンダ9ない
し12の制動油は、リザーバ32,52へと抜ける。この結
果、ホイールシリンダ9ないし12の制動油圧は低減され
る。猶、リザーバ32,52から汲み出された制動油は、電
動ポンプ30,50によりブレーキマスタシリンダ15に戻さ
れる。
これらの切換弁26,27,46は、電動ポンプ30,50と共
に、電子制御装置18に接続されており、後述するアンチ
スキッド制御において、適宜駆動・制御される。尚、右
左前後輪1ないし4に設けられた車輪速度センサ5ない
し8も電子制御装置18に接続されており、これらのセン
サ5ないし8からの検出信号5aないし8aは、電子制御装
置18におけるアンチスキッド制御に用いられる。
次に電子制御装置18の構成を中心に、制動力制御装置
の電気系について説明する。第2図は、車輪速度センサ
5ないし8、切換弁26,27,46および電動ポンプ30,50の
うち、特に後輪3,4用の回転速度センサ7,8、切換弁46お
よび電動ポンプ50と電子制御装置18との構成を示す回路
構成図である。図示しない他の切換弁26,27や電動ポン
プ30も同様に接続されている。
電子制御装置18は、第2図に示すように、周知のCPU6
1,ROM62,RAM63,タイマ64等からいわゆる算術論理演算回
路として構成されている。また、電子制御装置18には、
外部からの信号を入力するポート66,アクチュエータ17
を制御する信号を出力する出力ポート67も備えられてお
り、これらとCPU61等とはバス69により相互に接続され
ている。
入力ポート66には、第2図に示すように、車輪速度セ
ンサ7,8(5,6)や電動ポンプ50(30)の駆動信号線等が
接続されている。従って、CPU61は、入力ポート66を介
して、随時、各車輪1ないし4に設けられた車輪速度セ
ンサ5ないし8からの検出信号等を読み込むことがで
き、更に電動ポンプ50(30)の作動状態を読み込むこと
ができる。
一方、出力ポート67には、切換弁リレー71,モータリ
レー72および切換弁制御用のトランジスタTRが接続され
ている。切換弁46(26,27)や電動ポンプ50(30)は、
これらのリレー71,72の接点71a,72aおよびトランジスタ
TRを介して、電力の供給を受けて作動する。切換弁46
(26,27)のソレノイドコイルSCは、その一方の端子は
切換弁リレー71の接点71aを介して電源ラインVBに接続
され、他方の端子はトランジスタTRのコレクタ−エミッ
タを介して接地ラインに、各々接続されている。また、
電動ポンプ50(30)は、切換弁リレー71の接点71aに加
えて更にモータリレー72の接点72aを介して、電源ライ
ンVBに接続されている。CPU61は、電源が投入されると
出力ポート67を介してリレー71を駆動することにより、
アクチュエータ17内の切換弁46(26,27)を動作可能と
する。また、CPU61は、アンチスキッド制御を開始する
と出力ポート67を介してトランジスタTRを駆動すること
により、切換弁46(26,27)のソレノイドコイルSCを電
流ドライブして切換弁46(26,27)を3位置のいずれか
に駆動する。更に、アンチスキッド制御中には、出力ポ
ート69を介してモータリレー72を駆動することにより、
電動ポンプ50(30)を駆動する。
かかるアンチスキッド制御は、ブレーキペダル13が踏
み込まれてブレーキスイッチがオン状態にされると実行
される。このとき電子制御装置18は、制動油圧を調整し
て各車輪の制動力を制御する図示しない周知のアンチス
キッド制御ルーチンを実行するが、こうしたアンチスキ
ッド制御と共に、第3図に示すポンプモータ動作状態判
別ルーチンを実行する。このルーチンが起動されると、
まず、モータリレー72がオフ状態であるか否かの判断が
行なわれる(ステップ100)。モータリレー72がオフ状
態でなければ、モータリレー72の接点72aを介して電動
ポンプのモータには電流が流れ、ポンプモータは正常に
駆動されていると判断し(ステップ110)、そのまま「N
EXT」に抜けて本ルーチンを一旦終了する。
モータリレー72がオフ状態の場合には(ステップ10
0)、モニタしている電動ポンプ50の駆動信号線が、オ
ン状態であるか否かの判断を行なう(ステップ120)。
駆動信号線がオン状態でなければ、モータリレー72がオ
フで且つ駆動信号線もオフ状態であることから、モータ
リレー72の接点は溶着等の短絡故障を起こしていないと
判断し(ステップ130)、そのまま「NEXT」に抜けて本
ルーチンを一旦終了する。
一方、モータリレー72をオフとしているにもかかわら
ずその駆動信号線がオフ状態でない場合には(ステップ
100,120)、その状態が検出されてから200[msec]が経
過したか否かの判断を行ない(ステップ140)、200[ms
ec]経過するまで上述したステップ100,120,140の判断
を繰り返す。ここで、200[msec]経過するまで待機す
るのは、リレー接点のチャタリング等により、モータリ
レー72の切り替え時に、両者が一致しない瞬間が存在す
るためである。
モータリレー72をオフ状態としているにもかかわらず
駆動信号線がオフでない状態が200[msec]を越えて継
続した場合には、モータリレー72の接点が溶着等を起こ
して短絡したと判断し(ステップ150)、切換弁リレー7
1をオフ状態に切り換える(ステップ160)。従って、切
換弁リレー71の接点71aは開放され、電動ポンプ50への
通電は遮断される。この結果、電動ポンプ50は停止す
る。続いて、モータリレー72に異常が生じたことを警報
する処理を行なう(ステップ170)。ここで、警報処理
とは、例えばインナパネル内のランプ等の点灯やブザー
の駆動等により乗員にアンチスキッド制御が実施されな
いことを報知したり、車載のダイアグノーシスコンピュ
ータに報知するといった処理である。その後、「NEXT」
に抜けて本ルーチンを終了するが、切換弁リレー71がオ
フ状態にされているから、切換弁46は初期状態、即ち位
置aに戻り、その後、アンチスキッド制御は停止され、
車輪の制動はブレーキペダル13の操作に応じて行なわれ
る。
尚、アンチスキッド制御の開始直後等であれば、とり
あえずそのままアンチスキッド制御を実施し、車両が停
止してから切換弁リレー71をオフ状態に切り換えて警告
するよう構成することも、差し支えない。
以上のように構成された本実施例の制動力制御装置に
よれば、電動ポンプ50(30)に通電を行なうポンプリレ
ー72の接点72aが溶着等の短絡故障を起こした場合に、
これを容易に検出して通電を遮断すことができる。従っ
て、ポンプリレー71の接点71aの溶着故障等が生じた場
合に、電動ポンプ50(30)を容易に停止することがで
き、電動ポンプ50(30)の耐久上の問題は解消される。
しかも、そのために新たな構成部品を必要とないので部
品点数や組立工数の増加を招くことがないるまた、従来
の配線を変更し制御プログラムの一部を変更するだけで
済むので、既存装置の有効利用を図ることもできる。
尚、上述した実施例では、電動ポンプ50の動作状態を
モニタしてその異常を確実に検出するよう構成したが、
アンチスキッド制御の実施中のみ切換弁リレー71をオン
状態に駆動する構成とすれば、電動ポンプの動作状態を
モニタしない構成とすることもできる。この場合には、
アンチスキッド制御がなされていない間は電動ポンプに
通電されることがないので、電動ポンプを無駄に駆動す
るという問題は解消される。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
の実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨
を変更しない範囲内において、種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。
発明の効果 以上説明したように、本発明の制動力制御装置によれ
ば、従来の構成と較べて何等新規な構成部品を要するこ
となく、電動ポンプを駆動するリレーの接点が溶着する
といった短絡故障を生じたとき、電動ポンプへの通電を
猶遮断し得るという優れた効果を奏する。従って、第2
のリレーの短絡故障時における電動ポンプの耐久上の問
題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は前輪駆動の車両に装備されたアンチスッキド制
御装置の全体構成を表す概略構成図、第2図は後輪3,4
用の回転速度センサ7,8、切換弁46および電動ポンプ50
と電子制御装置18との構成を示す回路構成図、第3図ポ
ンプモータ動作状態判別ルーチンを示すフローチャー
ト、である。 1,2……前輪、3,4……後輪 5,6,7,8……車輪速度センサ 9,10,11,12……ホイールシリンダ 15……ブレーキマスタシリンダ 17……アクチュエータ 18……電子制御装置 26,27,46……切換弁 30,50……電動ポンプ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輪の制動油圧を制御して制動力を制御す
    る装置であって、 電気的に駆動されて車輪の制動油圧を増減もしくは保持
    する切換弁に、第1のリレーの接点を介して通電するよ
    う接続し、 前記第1のリレーの接点に第2のリレーの接点を直列に
    接続し、両接点を介して、前記制動油を加圧する電動ポ
    ンプに通電するよう接続し、 制動力の制御に応じて、前記第1および第2のリレーを
    駆動し、前記制動油圧を制御する油圧制御手段を設けた
    こと を特徴とする制動力制御装置。
  2. 【請求項2】油圧制御手段は、電動ポンプの動作状態を
    検出する動作状態検出手段と、該検出された動作状態と
    第2のリレーの駆動状態とから該第2のリレーの異常を
    検出する異常検出手段とを備えた特許請求の範囲第1項
    記載の制動力制御装置。
  3. 【請求項3】油圧制御手段は、第2のリレーの異常が検
    出されたとき、第1のリレーを駆動して電動ポンプの動
    作を停止するポンプ停止手段を備えた特許請求の範囲第
    2項記載の制動力制御装置。
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