JP3753810B2 - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両用ブレーキの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ブレーキ液圧制御装置として、外部液圧供給源を有するものが知られている。
この外部液圧供給源を備えたブレーキ液圧制御装置とは、ブレーキペダルを踏み込んだ際に、マスターシリンダ圧等から、その踏み込み量を検出し、その検出結果に基づいて外部液圧供給源から各車輪のホイールシリンダへ液圧を供給するものである。また、この種のブレーキ液圧制御装置としては、例えば、特開平5−65060号公報に示されるように、外部液圧供給源からの液圧が万一失陥したとしても、ホイールシリンダへマスターシリンダ圧を供給して制動力を得るようにしたものが知られている。
つまり、外部液圧供給源からの液圧が失陥するとフェールセーフ弁が切り換わり、ホイールシリンダと外部液圧供給源とが遮断されてホイールシリンダとマスターシリンダとが直接接続されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のブレーキ液圧制御装置にあっては、フェールセーフ弁の性能をチェックするために、その都度車両の整備工場等のメンテナンスの施設へ持ち込まなければならなかった。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易にフェールセーフ弁の性能をチェックしてフェールセーフ機能の信頼性を維持することができるブレーキ液圧制御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載のブレーキ液圧制御装置は、ブレーキペダルの操作によって液圧を発生するマスターシリンダと、液圧を発生する外部液圧供給源と、この外部液圧供給源とホイールシリンダとの間に設けられた液圧制御弁と、前記ブレーキペダルの操作量に応じて目標液圧を求め、この目標液圧を前記ホイールシリンダへ供給すべく、前記液圧制御弁の駆動を制御して前記外部液圧供給源から前記ホイールシリンダへ作用する制御液圧を制御するコントローラと、前記液圧制御弁を介して前記外部液圧供給源から前記ホイールシリンダへ送り込まれる制御液圧に不具合が生じた際に、前記ホイールシリンダへ通じる流路を前記液圧制御弁から前記マスターシリンダへ切り換えるフェールセーフ弁とを有し、ブレーキの非作動中に、前記フェールセーフ弁によって前記液圧制御弁と前記ホイールシリンダとが遮断された状態にて、前記外部液圧供給源の液圧が前記ホイールシリンダ側に供給されない状態から該液圧が供給される状態まで前記液圧制御弁を徐々に変化させるように駆動し、前記ホイールシリンダ圧の発生の有無を検知することにより、前記フェールセーフ弁の性能をチェックするチェック機能が設けられたことを特徴としている。
また、請求項2記載のブレーキ液圧制御装置は、請求項1記載のブレーキ液圧制御装置において、前記液圧制御弁が駆動電流により駆動され、チェック機構の開始時に前記外部液圧供給源の液圧が前記ホイールシリンダ側に供給されない程度の値の初期駆動電流が通電され、その後徐々に駆動電流が増加して前記外部液圧供給源の液圧が前記ホールシリンダ側に供給される状態となることを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のブレーキ液圧制御装置を図によって説明する。
図1において、符号1は、ブレーキペダルであり、このブレーキペダル1には、踏力センサ2が設けられたロッド3を介してマスターシリンダ4が設けられている。なお、符号5は、マスターシリンダ4に設けられたリザーバである。
また、符号6は液圧によって制動力を発生するホイールシリンダ、符号7は外部液圧供給源、符号8は前記踏力センサ2の検出信号に基づいて前記外部液圧供給源7からホイールシリンダ6へ供給する制御液圧を調整する液圧制御弁、符号11は液圧制御弁8の駆動を制御することにより、外部液圧供給源7からの液圧を制御してホイールシリンダ6へ供給するコントローラECUである。
【0007】
外部液圧供給源7は、モータ12aによって駆動されて液圧を発生する液圧ポンプ12を有するもので、この液圧ポンプ12の出力側には、アキュームレータ13が接続され、発生した高い液圧を貯えるようになっている。
また、液圧ポンプ12は、リザーバ14から吸い上げたブレーキ液を加圧して各車輪のそれぞれの液圧制御弁8に供給するようになっている。なお、符号15はアキュームレータ13における過剰な液圧をリザーバ14へ逃すリリーフ弁である。
【0008】
液圧制御弁8は、前記外部液圧供給源7からホイールシリンダ6に作用する制御液圧を調整するもので、コントローラECU11によって駆動が制御されるようになっている。
図2に示すように、液圧制御弁8を構成するボディー20の内部にはバルブ穴22が設けられ、このバルブ穴22に連通する液圧供給ポート24、ドレーンポート26、出力ポート28がそれぞれ設けられ図示の位置でバルブ穴22内に開口している。液圧供給ポート24は前記外部液圧供給源7からの管路31に接続され、上記ドレーンポート26はバルブ穴22の両端を互いに連通するとともに前記リザーバ14からの管路32に接続されて大気開放され、上記出力ポート28は後述するフェールセーフ弁51に接続された管路33に接続されている。
【0009】
上記バルブ穴22には、スプール30が摺動自在に収容されている。このスプール30は中央部が縮径されており、上記液圧供給ポート24と出力ポート28とを連通させるための環状連通溝30aが形成されている。この環状連通溝30aが設けられていることにより、液圧供給ポート24とスプール30との間に可変絞りsが形成され、また、ドレーンポート26とスプール30との間に可変絞りtが形成されている。したがって、スプール30が図中左方向へ移動することによって前記可変絞りsが開くとともに可変絞りtが閉じて出力ポート28の液圧が増加し、スプール30が図中右方向へ移動することによって逆に圧力が減少する。
【0010】
出力ポート28には流路34が分岐して設けられており、この流路34は、ボディー20の一端付近に設けられた反力室35に接続されている。この反力室35内にはばね等からなる反力発生手段36が設けられている。また、スプール30の端部に設けられたピン38が反力室35内に摺動自在に挿入されている。反力発生手段36は流路34から供給される液圧とともにピン38を図中右方向へ移動させる力を発生する。さらに、バルブ穴22の一端とスプール30との間にはスプール30へ図中右方へ弾性力を与える手段としての圧縮ばね39が介在している。
【0011】
また、ボディー20の他端には、ソレノイド40が設けられている。このソレノイド40は、上記バルブ穴22と同軸上にかつ軸方向に移動可能に設けられた可動子42と、この可動子42に軸方向への推進力を与えるべく設けられたコイル44及びヨーク46と、前記可動子42とヨーク46との間に介在して図中左方へ弾性力を与える圧縮ばね48とから構成されている。
コイル44はコントローラECU11から供給される駆動電流Iの値に応じて上記軸方向に可動子42に推進力を与えるもので、コイル44に供給される駆動電流Iと可動子42の変位量との関係は比例関係を有している。
【0012】
そして、上記構造の液圧制御弁8の出力ポート28に接続された管路33及び前記マスターシリンダ4に接続された管路47には、フェールセーフ弁51が接続されている。このフェールセーフ弁51は、マスターシリンダ4とホイールシリンダ6とを常に接続して連通させた状態とする付勢部材52と、コントローラECU11から制御電流が供給されることにより、付勢部材52の付勢力に反して弁を移動させて液圧制御弁8とホイールシリンダ6とを連通させるソレノイド53とを有するものであり、弁の切り換えによってホイールシリンダ6を液圧制御弁8あるいはマスターシリンダ4のいずれかへ択一的に接続して連通させるようになっている。
【0013】
なお、ホイールシリンダ6には、圧力センサ54が設けられており、この圧力センサ54によってホイールシリンダ圧が検出され、その検出信号がコントローラECU11へ送信されるようになっている。
また、上記構成のブレーキ液圧制御装置には、例えば音声を発するブザー、スピーカ、あるいは光による表示を行うランプ、表示灯等からなる警報手段55が接続されており、この警報手段55によってフェールセーフ弁51の不具合が知らされるようになっている。即ち、コントローラECU11から警報信号が出力された際に、この警報信号に基づいて警報手段55から音声あるいは表示等によって警報が発せられるようになっている。
【0014】
そして、上記構成のブレーキ液圧制御装置によれば、ブレーキペダル1が踏まれたことが踏力センサ2からの検出信号から検知されると、コントローラECU11からフェールセーフ弁51のソレノイド53へ制御電流が供給されて弁が付勢手段52の付勢力に反して移動され、マスターシリンダ4とホイールシリンダ6とが遮断されるとともに、液圧制御弁8とホイールシリンダ6とが連通される。
また、コントローラECU11は、踏力センサ2からの検出信号に基づいてブレーキペダル1の操作量に応じて目標液圧を演算し、この目標液圧をホイールシリンダ6へ与えて車輪に所定の制動力を生じさせるべく、液圧制御弁8のソレノイド40へ駆動電流Iを供給する。
これにより、液圧制御弁8のスプール22が増圧側(図中左方向)へ移動されて、外部液圧供給源7からの液圧が、液圧制御弁8及びフェールセーフ弁51を介してホイールシリンダ6へ供給され、車輪に所定の制動力が生じ、車両が制動される。
【0015】
また、このとき、何等かの理由により、外部液圧供給源7からの液圧が低下する等の不具合が生じた場合は、圧力センサ54からの検出信号に基づいて、コントローラECU11がその不具合を検出し、フェールセーフ弁51への制御電流の供給が止められる。これにより、このフェールセーフ弁51の弁が、付勢手段52によって移動され、液圧制御弁8とホイールシリンダ6とが遮断されるとともに、マスターシリンダ4とホイールシリンダ6とが直接連通され、ブレーキペダル1の踏み込みによってマスターシリンダ4にて生じたマスターシリンダ圧がホイールシリンダ6へ直接供給される。
【0016】
このように、上記ブレーキ液圧制御装置によれば、外部液圧供給源7からの制御液圧が何等かの理由で低下したとしても、フェールセーフ弁51によってマスターシリンダ圧を直接ホイールシリンダ6へ供給して確実に制動力を生じさせることができ、極めて安全性の高いブレーキとすることができる。
【0017】
次に、上記構成のブレーキ液圧制御装置に設けられたフェールセーフ弁51の性能をチェックするチェック機能について図3に示すフローチャート図によって説明する。
(1)まず、通常のブレーキ操作、つまり、ブレーキペダル1が踏み込まれると、前述したように、フェールセーフ弁51のソレノイド53がON状態とされて、液圧制御弁8とホイールシリンダ6とが連通されるとともに、ブレーキペダル1の踏み込み量に応じて液圧制御弁8へ駆動電流Iが供給されて外部液圧供給源7からの制御液圧がホイールシリンダ6へ供給され、車輪に制動力が働く(ステップS1〜S4)。
【0018】
(2)ブレーキ操作がなくフェールセーフ弁51がOFF状態のブレーキの非作動時、つまり、フェールセーフ弁51の性能をチェックするチェック機能を開始可能な状態にて、フェールセーフ弁51のチェック機能が開始されると、フェールセーフ弁チェック開始フラグ1=1(チェック機能作動状態)とされ、コントローラECU11から液圧制御弁8へスプール30の移動の開始の準備としての駆動電流I0が出力される(ステップS5〜S8)。
ここで、この駆動電流I0は、チェック用電流の初期値であり、この大きさの電流値は、液圧制御弁8のスプール30の移動が生じない程度の値である。
【0019】
(3)その後、チェック機能作動中(フラグ1=1の状態)において、液圧制御弁8へ供給する駆動電流Iが△Iずつ、例えば5〜10ms毎に加算されて、フェールセーフ弁51がON状態である場合には当然外部液圧供給源7からの制御液圧がホイールシリンダ6へ供給される程度の駆動電流Itまで増加される(ステップS9〜S12)。なお、この△Iの加算による駆動電流Iの増加速度としては、ホイールシリンダ6が急激に作動することがない増加速度であることが望ましい。
また、ここで、液圧制御弁8は、前述したように、チェック開始時に予め駆動電流I0が供給されているので、駆動電流Iの増加時に迅速にスプール30の移動を開始させることができる。つまり、チェックを迅速に行い、その時間の短縮を図ることができる。
【0020】
(4)上記のように駆動電流IのI0〜Itまでの増加中に、コントローラECU11が、圧力センサ54からの検出信号に基づいてホイールシリンダ圧の発生を検知すると、このコントローラECU11から警報手段55へ警報信号が出力される。つまり、OFF状態とされて液圧制御弁8とホイールシリンダ6とを遮断しているはずのフェールセーフ弁51に何等かの不具合が生じて、これらの流路の遮断の性能が低下していることを警報手段から警報を発信させることにより、ドライバーへ知らせる(ステップS13)。
つまり、ドライバーは、ブザー、スピーカー等からの音、あるいはランプ、表示灯等による表示によってフェールセーフ弁51の性能の不具合を知ることができる。
なお、この警報は、イグニッションスイッチのON時にリセットされるようになっている。
【0021】
(5)なお、駆動電流IがItまで増加しても、ホイールシリンダ圧が発生しなかった場合は、コントローラECU11によって、フェールセーフ弁51が正常に機能していると判断され、フェールセーフ弁チェック開始フラグ1=0とされて駆動電流Iが0とされ、チェック機能が終了となる(ステップS14、S15)。
【0022】
以上、説明したように、上記ブレーキ液圧制御装置によれば、ブレーキの非作動中にフェールセーフ弁51の性能をチェックし、不具合が生じている際に、その旨を、警報を発することによりドライバーへ知らせるチェック機能を設けたので、フェールセーフ弁51の不具合を、整備工場等の修理施設での点検時以外にも、ドライバーによって極めて容易に把握させて最寄りの修理施設への持ち込みを促すことができるとともに、ブレーキの信頼性を大幅に向上させることができる。
なお、上記フェールセーフ弁51の性能のチェック機能は、例えば、所定の時間毎に行うようにしたり、あるいは車両の停止中に限定して行うようにしすると良い。
【0023】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のブレーキ液圧制御装置によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項1記載のブレーキ液圧制御装置によれば、ブレーキの非作動中に、フェールセーフ弁によって液圧制御弁とホイールシリンダとを遮断させた状態にて、液圧制御弁を駆動して外部液圧供給源から液圧を送り出し、ホイールシリンダ圧の発生の有無を検知することにより、フェールセーフ弁の性能をチェックするチェック機能が設けられているので、フェールセーフ弁の不具合を、整備工場等の修理施設での点検時以外にも、ドライバーによって極めて容易に把握させて最寄りの修理施設への持ち込みを促すことができるとともに、ブレーキの信頼性を大幅に向上させることができる。また、前記液圧制御弁を徐々に変化させるように駆動するので、チェック対象であるフェールセーフ弁に不具合が生じて流路の遮断性能が低下していても、ホイールシリンダ圧が発生した時点でその不具合を検出することができる。また、このチェック時は、ブレーキが非作動中であることから、前記液圧制御弁を徐々に変化させることで、不必要に急激なブレーキ操作が行われることがない。
請求項2記載のブレーキ液圧制御装置によれば、チェック機構の開始時に、前記液圧制御弁には前記外部液圧供給源の液圧が前記ホイールシリンダ側に供給されない程度の値の初期駆動電流が通電されるので、その後の駆動電流の除々の増加であっても前記外部液圧供給源の液圧が前記ホイールシリンダ側に供給される状態まで迅速に変化させることができ、前記フェールセーフ弁のチェックを迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態のブレーキ液圧制御装置の構成を説明するブレーキ液圧制御装置の系統図である。
【図2】 本発明の実施の形態のブレーキ液圧制御装置に用いられる液圧制御弁の構成及び構造を説明する液圧制御弁の断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態のブレーキ液圧制御装置に設けられたフェールセーフ弁の性能チェック機能を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
1 ブレーキペダル
4 マスターシリンダ
6 ホイールシリンダ
7 外部液圧供給源
8 液圧制御弁
11 コントローラECU(制御部)
51 フェールセーフ弁
Claims (2)
- ブレーキペダルの操作によって液圧を発生するマスターシリンダと、液圧を発生する外部液圧供給源と、この外部液圧供給源とホイールシリンダとの間に設けられた液圧制御弁と、前記ブレーキペダルの操作量に応じて目標液圧を求め、この目標液圧を前記ホイールシリンダへ供給すべく、前記液圧制御弁の駆動を制御して前記外部液圧供給源から前記ホイールシリンダへ作用する制御液圧を制御するコントローラと、前記液圧制御弁を介して前記外部液圧供給源から前記ホイールシリンダへ送り込まれる制御液圧に不具合が生じた際に、前記ホイールシリンダへ通じる流路を前記液圧制御弁から前記マスターシリンダへ切り換えるフェールセーフ弁とを有し、
ブレーキの非作動中に、前記フェールセーフ弁によって前記液圧制御弁と前記ホイールシリンダとが遮断された状態にて、前記外部液圧供給源の液圧が前記ホイールシリンダ側に供給されない状態から該液圧が供給される状態まで前記液圧制御弁を徐々に変化させるように駆動し、前記ホイールシリンダ圧の発生の有無を検知することにより、前記フェールセーフ弁の性能をチェックするチェック機能が設けられたことを特徴とするブレーキ液圧制御装置。 - 前記液圧制御弁は駆動電流により駆動され、チェック機構の開始時に前記外部液圧供給源の液圧が前記ホイールシリンダ側に供給されない程度の値の初期駆動電流が通電され、その後徐々に駆動電流が増加して前記外部液圧供給源の液圧が前記ホールシリンダ側に供給される状態となることを特徴とする請求項1記載のブレーキ液圧制御装置。
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