JP3867308B2 - 液圧制御装置の故障検出方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧制御の圧力源となるアキュムレータを備えた液圧制御装置において、油圧系の低圧故障を検出する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液圧制御装置は、アキュムレータの圧力検知に圧力センサ及び圧力スイッチを用いて圧力検知を行っており、アキュムレータ、モータ、油圧経路等の油圧系の故障により、液圧制御時に圧力源となるアキュムレータの圧力が低圧になった場合に警報を発している。
【０００３】
例えば、トヨタ自動車株式会社のソアラ新型車解説書（１９９１年５月発行）の３−１４２頁から１７３頁に示されるように、アキュムレータの圧力を圧力センサ及び圧力スイッチを用いて検出を行い、低圧を検出する圧力スイッチの状態が低圧状態を示した場合にウォーニングランプを点灯していることが開示されている。
【０００４】
上記の装置では、圧力スイッチが低圧状態を示したらアキュムレータ圧力が異常と判定しており、液圧制御時の低摩擦係数路での増圧時間が長い場合とかポンピングの多用によりアキュムレータの圧力が低くなるような場合でもアキュムレータの圧力が低圧状態にならないように、余裕をもったアキュムレータを採用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液圧制御装置においては、圧力スイッチの出力が低圧状態になった場合にアキュムレータ圧力が異常であると判定するために、液圧制御時の低摩擦係数路での増圧時間が長い場合とかポンピングの多用によりアキュムレータの圧力が低くなった場合等でも誤判定しないように、余裕をもったアキュムレータを採用しており、アキュムレータの大きさが大きくなっていた。
【０００６】
そこで、アキュムレータの小型化した場合に、誤ってアキュムレータの圧力が低圧状態を示すことを防止すると共に、低圧故障した場合には早く故障を知らせて安全性の向上を図ることを本発明の課題とする。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するための手段として図１に示すように、液圧制御の圧力源となるアキュムレータＡＣＣと、アキュムレータＡＣＣの圧力検出を行う圧力検出手段ＰＳと、圧力検出手段ＰＳの出力に基づきポンプを作動させるモータＭＴとを備え、モータＭＴを駆動してアキュムレータＡＣＣに蓄圧された圧力により液圧制御を行う液圧制御装置において、圧力検出手段ＰＳの出力が液圧制御時にアキュムレータの圧力が十分な液圧を確保できない低圧状態であることを検出する低圧状態検出手段ＬＣと、モータが駆動されている状態において低圧状態検出手段ＬＣにより低圧状態が所定時間続いたことを検出する所定時間継続検出手段ＴＤと、所定時間継続検出手段ＴＤにより低圧状態が続いた場合に、液圧制御を行う油圧系が故障していることを検出する故障検出手段ＦＤとを備えた。このことから、圧力検出手段ＰＳの出力が低圧状態で所定時間継続した場合には、アキュムレータ、モータ、油圧経路等を含む油圧系が故障していると検出を行うことができる。
【０００８】
そして、モータＭＴの駆動される電圧を検出するモータ電圧検出手段ＭＶと、所定時間継続検出手段ＴＤによる所定時間をモータ電圧検出手段ＭＶによるモータ電圧により可変する可変手段ＣＭとを備えたことから、電圧変動に対応した故障検出が可能となる。
【０００９】
請求項２では、可変手段ＣＭはモータ電圧検出手段ＭＶのモータ電圧によりヒステリシスをもつことにより、モータ電圧が変動した場合に頻繁に故障検出の判定がなされる所定時間が切り換わる状態を防止することができる。
【００１０】
また、請求項３に示されるように、可変手段ＣＭは、モータ電圧検出手段ＭＶのモータ電圧が第１所定電圧から第１所定電圧よりも低い第２所定電圧に変化した場合に、所定時間を第１所定時間から、第１所定時間よりも長い第２所定時間に変更することにより、モータ電圧が低下した場合には、モータＭＴの回転速度も低下するために蓄圧する時間が長くかかるために、低圧故障判定に要する所定時間を長くする。
【００１１】
更に請求項４に示されるように、可変手段ＣＭは、モータ電圧検出手段ＭＶのモータ電圧が第２所定電圧から第１所定電圧になった場合には所定時間を変更しないようにすれば誤判定防止が可能となる。つまり、この圧力スイッチＰＬの状態が低圧状態で所定時間の変更を行うと、モータ電圧が第１所定電圧よりも上昇した場合には、判定に要する時間（所定時間）が急に短くなり誤判定してしまうために、この場合には所定時間を変更しないことにより低圧故障であるとする誤判定防止が可能となる。
【００１２】
請求項５では、故障検出手段ＦＤによりアキュムレータＡＣＣの低圧故障が検出された場合に、警報を発する警報発生手段ＷＡを設けたことにより、ウォーニングとかブザーにより運転者に知らせると共に、請求項６に示されるように、故障検出手段ＦＤによりアキュムレータＡＣＣの低圧故障が検出された場合に、スリップ制御を禁止することを行えば、安全性を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を表す装置を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図２は本発明の液圧制御装置のシステム構成図であるが、最初に液圧発生を行う液圧発生装置について説明する。
【００１５】
図３では、マスターシリンダ１のシリンダボデー２内には第１ピストン３が摺動可能に設置され、第１ピストン３は、プッシュロッド４を介してブレーキペダル５と連結している。第１ピストン３は、リターンスプリング６からの付勢力を受けスリーブ７に当接し、更に、スナップリング７ａにて位置決めされている。
【００１６】
又、スリーブ７の前部にはストッパー７ｂが設置され、スリーブ７が前方に移動することを防いでいる。第１ピストン３の連通孔３ａ内には、インレットバルブ８が嵌挿され、インレットバルブ８はバルブスプリング８ａによって付勢され、第１ピストン３の非作動時には、シリンダボデー２に固定され、第１ピストン３に設けられた貫通孔３ｂに挿通されたピン９に当接しており、この状態ではインレットバルブ８のバルブ部８ｂとピストン３のバルブ面３ｃとは当接しておらず、インレットバルブ８は開弁している。第１ピストン３は、その前端においてシールカップ３ｄが装着され、更に、その後端においてシールカップ３ｅが装着されている。又、スリーブ７には、各々内径シール７ｃ、および外径シール７ｄが装着されている。これらのシール部材によって、第１ピストン３の前方には圧力室１０が、又、後方にはスリーブ７との間で、補助圧力室１１が形成されている。又、１２はマスタシリンダ１を外部と遮断しているブーツであり、１３はブーツ１２を支持して、プッシュロッド４の径方向への移動を規制するリテーナである。更に、１４はリターンスプリング６を第１ピストン３に係合させ、且つ、シールカップ３ｄが第１ピストン３から脱落しないように規制しているカップリテーナである。
【００１７】
スリーブ部材１５は、その右端においてリターンスプリング６からの付勢力を受けて、シリンダボデー２の底部に当接している。スリーブ部材１５にはシール部材１５ａが装着され、第１ピストン３との間で圧力室１０を形成している。スリーブ部材１５には第２ピストン１６が摺動可能に嵌挿され、スナップリング１６ａに係止したピストンスプリング１５ｂによってスリーブ部材１５に対して右方に付勢されており、ストッパー１５ｃに当接することで位置決めされている。
【００１８】
第２ピストン１６は、カップシール１６ｂを備えることによって圧力室１０を形成すると共に、圧力室１０に発生する圧力を受けて左方に摺動可能となっている。第２ピストン１６には、ピン１７によってスプールバルブ１８と連結しており、スプールバルブ１８は第２ピストン１６と一体的に移動可能となっている。
【００１９】
更に、スプールバルブ１８の左端にはスプリング１９を介してピストン戻し部材２０が設置され、ピストン戻し部材２０には、台形状の係合部材２１が装着されている。係合部材２１は、スプリング１９の付勢力によって例えばゴムによって形成された、やはり弾性部材２２と当接している。２３はスリーブ部材１５の移動防止部材であり、スリーブ部材１５に固定されている。更に、移動防止部材２３には、シール部材２３ａと連通孔２３ｂ，２３ｃが備えられている。ここで、弾性部材２２は移動防止部材２３との間で、レギュレータ圧室２４を形成している。
【００２０】
スリーブ部材１５は、シール部材１５ａ以外に、右方からシール部材１５ｄ，１５ｅ，１５ｆを備えている。シール部材１５ｄと１５ｅの間には、車両の後左輪に設置されたホイールシリンダＷＣＲＬおよび後右輪に設置されたホイールシリンダＷＣＲＲへとつながる主管路３１と連結するアウトレットポート１５ｇが、又、シール部材１５ｅと１５ｆの間には、アキュムレータ２６に蓄圧されたブレーキ液が導入されるインレットポート１５ｈが形成されている。アキュムレータ２６へは、リザーバ２７に貯蔵されたブレーキ液がポンプ２８によって加圧され蓄えられる。スリーブ部材１５に設けられたアウトレットポート１５ｇ、インレットポート１５ｈは、各々シリンダボデー２に設置されたポート２ａ，２ｂに連結している。又、シリンダボデー２には、更にポート２ｃが設置され、前左輪に設置されたホイールシリンダＷＣＦＬおよび前右輪に設置されたホイールシリンダＷＣＦＲへとつながる主管路３２に連結される。又、シリンダボデー２には２つのインレットポート２ｄ，２ｅが設置されおりリザーバ２７へと連通している。
【００２１】
スプールバルブ１８にはその外周部に、第１スリット１８ａと第２スリット１８ｂとが形成され、又、スリーブ部材１５にもスリット１５ｉが形成されている。又、シリンダボデー２に設置されたポート２ａ（レギュレータポート）はレギュレータ圧室２４へ連通するポート２ｆと連結されており、更には、補助圧力室１１へと連通している連通孔２ｇとフィードバック管路３８によって連結している。
【００２２】
次に、マスタシリンダ１の作動ついて説明する。運転者が通常時ブレーキペダル５を作動させるとプッシュロッド４を介して第１ピストン３が、左方にストロークするため、インレットバルブ８がピン９から離れ、バルブスプリング８ａに付勢されバルブ部８ｂと、第１ピストン３のバルブ面３ｃとが当接することによって圧力室１０をリザーバ２７から遮断する。その後、第１ピストン３のストロークが更に増えるに従って、圧力室１０の容積が減少し、圧力室１０に圧力ＰM が発生する。この時、第２ピストン１６は、圧力室１０に発生した圧力ＰM を受けるため、第２ピストン１６の断面積をＳA とするとＰM ×ＳA の力が、左方に働き、第２ピストン１６は左方に移動する。スプールバルブ１８は、ピン１７にて第２ピストン１６に係合しているため、第２ピストン１６と共に左方に移動し、スプリング１９を圧縮してピストン戻し部材２０と当接する。スプールバルブ１８の移動によって、スプールバルブ１８に設けられた第１スリット１８ａが、スリーブ部材１５に設置されたインレットポート１５ｈと連通し、インレットポート１５ｈとスリーブ部材１５に設置されたスリット１５ｉとを連通させる。又、スプールバルブ１８に設置された第２スリット１８ｂはスリット１５ｉと連通して、スリット１５ｉとアウトレットポート１５ｇとを連通させるため、結局、スプールバルブ１８の左方への移動によって、スリーブ部材１５に設置されたインレットポート１５ｈはアウトレットポート１５ｇと連通する。従って、シリンダボデー２に備えられたインレットポート２ｂは、インレットポート１５ｈ→第１スリット１８ａ→スリット１５ｉ→第２スリット１８ｂ→アウトレットポート１５ｇを経由して、同じくシリンダボデー２に設置されたレギュレータポート２ａと連通するため、アキュムレータ２６に蓄えられていた圧力は、切換弁ＳＴＲを作動させることによりレギュレータ圧室２４へ導入される。ここで、レギュレータ圧室２４へ導入された圧力は、弾性部材２２を右方に付勢して、係合部材２１、ピストン戻し部材２０を介して、スプールバルブ１８を右方に押し返し、スプールバルブ１８の両端に働く力がつりあったところで平衡に達して、レギュレータ圧が決定される。この時、弾性部材２２が係合部材２１と当接している部位の面積を、ＳV とすると、圧力室１０に発生した圧力ＰM と、アキュムレータ２６からスプールバルブ１８を経てレギュレータ圧となってレギュレータ圧室２４に導入される圧力ＰR との間には、リタンスプリングの荷重等による損失を無視すればＰM ×ＳA ＝ＰR ×ＳV という関係があるため、レギュレータ圧室２４に導入される圧力であるレギュレータ圧はＰR ＝ＰM ×ＳA ／ＳV となり、圧力室１０に発生する圧力ＰM に対して、第２ピストン１６の断面積ＳA の、弾性部材２２が係合部材２１に当接している部位の面積に対する比を乗じたものとなる。
【００２３】
ここで、レギュレータ圧室２４の圧力が比較的低圧である場合は、弾性部材２２が係合部材２１に向けて付勢される力がさほど大きくないため、弾性部材２２が係合部材２１と当接している部位の面積ＳV も小さく、レギュレータ圧室２４の圧力が上昇するにつれて面積ＳV も増大し、最大時としてＳB まで増大する。
【００２４】
その後、圧力室１０に発生する圧力ＰM の上昇に伴って、レギュレータ圧ＰR が上昇し、ＰR ＝ＰM ×ＳA ／ＳB となり、ＳA ，ＳB は不変の値であるため、これ以降はレギュレータ圧ＰR は圧力室１０の圧力ＰM の上昇に伴って上昇する。つまり、圧力室１０に発生する圧力ＰM に対する、レギュレータ圧ＰR の設定は、第２ピストン１６の断面積ＳA と係合部材２１の断面積ＳB を変えることによって自由に設定でき、ブレーキの効きを任意に設定できる。
【００２５】
スプールバルブ１８によってアキュムレータ圧が調圧されてレギュレータポート２ａに出力されたレギュレータ圧ＰR は、連通孔２ｇを経由して補助圧力室１１に伝達され、第１ピストン３に働く入力の助勢力として供されるのと同時に、切換弁ＳＡ３および制御弁ＳＲＬＨ，ＳＲＲＨを介して後輪に設置されたホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲに供給される。尚、圧力室１０に発生したマスター圧の圧力ＰM は、切換弁ＳＡ２，ＳＡ１を介して前輪に設置されたホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲに供給される。
【００２６】
次に、図２を参照して液圧制御装置について説明する。
【００２７】
前輪ホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲは各々常開型の３ポート２位置型の切換弁ＳＡ２，ＳＡ１を介して各々増圧管路４０ａ，４１ａによって主管路３２と連結されており、通常はマスタシリンダ１のポート２ｃとＷＣＦＬ，ＷＣＦＲはつながれている。制御管路４０，４１は、制御管路３２ａと各々常閉型の制御弁ＳＦＬＨ，ＳＦＲＨを介して接続されており、切換弁ＳＡ１，ＳＡ２が夫々通電（オン）されることにより、増圧管路４０ａ，４１ａに接続されると共に、マスタシリンダ１のポート２ｃからの圧力が遮断される。また、制御管路４０，４１とリザーバ２７は常閉型の制御弁ＳＦＬＲ，ＳＦＲＲにより接続されており、この制御弁ＳＦＬＲ，ＳＦＲＲが夫々オンされることにより、リリーフ管路４６，４７を介しリザーバ２７に接続される。更に制御弁ＳＦＬＨ，ＳＦＲＨには夫々チェック弁ＣＫ２，ＣＫ１が並列に接続され、ホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲからマスターシリンダ１方向へのブレーキ液の流れは許容するが、マスターシリンダ１からホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲ方向へのブレーキ液の流れを遮断している。
【００２８】
一方、マスタシリンダ１のレギュレータポート２ａからの後輪用の主管路３１上には、常開型の切換弁であるＳＡ３が備えられ、このＳＡ３がオンされると後輪の主管路３１とレギュレータポート２ａは遮断される。ホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲは夫々常開型の制御弁ＳＲＬＨ，ＳＲＲＨを介して後輪の主管路３１と接続されている。この主管路３１にはプロポーショニングバルブＰ／Ｖが介装されている。またホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲは夫々常閉型の制御弁ＳＲＬＲ，ＳＲＲＲを介してリザーバ２７に接続され、この制御弁ＳＲＬＲ，ＳＲＲＲがオンされることにより、ホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲは、戻し管路５７ａ，５７ｂを介しリザーバ２７に接続される。更に前輪の場合と同様に、制御弁ＳＲＬＨ，ＳＲＲＨには夫々チェック弁ＣＫ４，ＣＫ３が並列に接続され、ホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲからマスターシリンダ１方向へのブレーキ液の流れは許容するが、マスターシリンダ１からホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲ方向へのブレーキ液の流れを遮断している。
【００２９】
アキュムレータの圧力は、マスタシリンダ１のインレットポート２ｂに入力されると共に、切換弁ＳＴＲを介して前輪に圧力を供給する制御管路３２ａと後輪の主管路３１に接続しており、この切換弁ＳＴＲがオンされることによりアキュムレータの圧力が制御管路３２ａと後輪の主管路３１が接続されるが、通常では切換弁ＳＴＲが常閉型のために前輪及び後輪にアキュムレータ圧がかからないような構成になっている。
【００３０】
上記した各々の制御弁及び切換弁は本発明の実施の形態においては、液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）により制御される。アキュムレータの圧力を圧力検出手段である圧力スイッチＰＨ，ＰＬにより検出し、その圧力信号を油圧源を制御する制御ユニット（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）に入力し、ポンプを作動させるモータ２９を制御してアキュムレータ２６に圧力を蓄えている。
【００３１】
また、この油圧源の制御を行う制御ユニット（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）とホイールシリンダの液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）は、通信線により情報の送受信を行っており、システムの故障が発生した場合には両者の制御ユニットから故障発生の信号が発せられ、ウォーニングランプとかブザーを駆動するようになっている。
【００３２】
尚、本発明の実施の形態ではマスタシリンダ１と切換弁、制御弁、チェック弁を含む弁機構、アキュムレータ２６と圧力を検知する圧力スイッチＰＨ，ＰＬ、この圧力スイッチによりアキュムレータ２６に圧力を蓄圧するポンプ２８及びポンプ２８を駆動するモータ２９、更にはモータ２９を制御する制御ユニットであるパワーサプライＥＣＵ（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）を一体型の構成にしている。
【００３３】
次に、液圧制御を行う電磁弁の作動について説明すると、車両が低摩擦係数（低μ）の路面、例えば雪道或いは凍結路を走行中に運転者がブレーキペダルを操作して車輪にブレーキ力を発生させた時に、車輪に取付けられた車輪速度センサＳＰ１〜ＳＰ４によって検出された車輪速度に基づいて、制御ユニット（ＡＢＳＥＣＵ）が前輪のロックを検知すると、切換弁ＳＡ２，ＳＡ１がＯＮされてマスターシリンダ１の圧力室１０に連通するポート２ｃとホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲとの連通を遮断し、マスターシリンダ１のレギュレータポート２ａとホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲとを連通させることによって、前輪用ホイールシリンダＷＣＦＬ，ＷＣＦＲに圧力室１０内の圧力ＰM （マスター圧）に代わり、スプールバルブ１８によって調圧されたレギュレータ圧ＰR が導入される。例えば、前左輪のロックが検知された場合は、切換弁ＳＡ２をオンして前左輪に取付けられたホイールシリンダＷＣＦＬをマスターシリンダ１から遮断すると共に、制御弁ＳＦＬＨはオフした状態で制御弁ＳＦＬＲをオンしてホイールシリンダＷＣＦＬをリリーフ管路４６を介してリザーバ２７に連通し、ホイールシリンダＷＣＦＬのブレーキ液をリザーバ２７に放出することによってホイールシリンダＷＣＦＬのブレーキ圧力を減少させることができる（ＡＢＳ制御）。
【００３４】
ホイールシリンダＷＣＦＬの圧力を減少させることによって車輪のロックが解除されたことが制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）によって検知されると、制御弁ＳＦＬＨがオンされると共に、ＳＦＬＲがオフになり、マスターシリンダ１のレギュレータポート２ａからレギュレータ圧ＰR が切換弁ＳＡ２および制御弁ＳＦＬＨを介してホイールシリンダＷＣＦＬに導入される。前右輪のロックが制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）によって検出された時は、上記と同様に、制御弁ＳＦＲＨをオフした状態で切換弁ＳＡ１および制御弁ＳＦＲＲがオンされ、ホイールシリンダＷＣＦＲの圧力が調整される。また、後輪のロックが検出された時も制御弁ＳＲＬＨ，ＳＲＲＨおよびＳＲＬＲ，ＳＲＲＲがそれぞれオンされて、ホイールシリンダＷＣＲＬ，ＷＣＲＲのブレーキ圧力が調整される。
【００３５】
前輪用戻し管路５１，５２および後輪用戻し管路５９ａ，５９ｂに各々設置されたチェック弁ＣＫ２，ＣＫ１およびＣＫ４，ＣＫ３は、液圧制御中に車両の運転者によってブレーキペダル５が戻された時に開弁することによって、ホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＦＬ，ＷＣＲＲおよびＷＣＲＬからブレーキ液がマスターシリンダ１に速やかに戻されるのに使用される。
【００３６】
次に、図４のホイールシリンダの液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）の構成について説明を行う。この制御ユニットは、車両のバッテリーＢＡＴからイグニッションスイッチ（ＩＧ ＳＷ）を介して電源が入力され、電源回路ＳＣを通って制御ユニット内のマイクロコンピュータＭＣに一定の電源が入力される。このマイクロコンピュータＭＣは、クロックＣＫにより信号を処理するときのサイクルパルスが生成される。また、マイクロコンピュータＭＣの内部は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、入力ポートＩＰ及び出力ポートＯＰから成り立っており、その中でＲＯＭは、液圧制御を行うプログラムを記憶し、ＣＰＵはイグニションスイッチがオンされている間、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行し、ＲＡＭはプログラムの実行に必要な変数データの記憶に使用される。また、入力ポートＩＰには、車輪の速度情報を出力する車輪速度センサＳＰ１〜ＳＰ４が車輪速度入力回路ＷＣを介して入力されると共に、運転者によりブレーキの操作が行われたかどうかを検知するストップスイッチ（ストップＳＷ）信号がＳＷ入力ＳＩを介して入力され、更にはモニタ信号（電磁弁モニタ、リレーモニタ等）がインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路ＩＦを介して入力されている。
【００３７】
またマイクロコンピュータＭＣの出力ポートＯＰには、液圧制御を行うための電磁弁に電源を供給するリレーＲＹにリレー駆動信号をリレー駆動回路ＲＣを介して出力し、リレーＲＹのスイッチがオンされ電磁弁に電源が供給される。この電磁弁を駆動する駆動信号は電磁弁駆動回路ＳＤによりオンされ、必要な電磁弁を作動させることができる。この出力ポートＯＰには、マイクロコンピュータＭＣによりシステムで故障が発生した場合には故障信号を出力して、警報回路ＷＩを介して故障信号が発せられ、ランプＬＰまたはブザーＢＺにより運転者に故障を知らせる構成となっている。
【００３８】
液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）と油圧源の制御を行う制御ユニット（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）とは、通信回路ＴＣを通して通信を行っている。
【００３９】
次に、図５の油圧源の制御を行う制御ユニットであるパワーサプライＥＣＵ（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）について説明する。
【００４０】
この制御ユニットは、車両のバッテリーＢＡＴからイグニッションスイッチ（ＩＧ ＳＷ）を介して冗長系の電源ＩＧ１，ＩＧ２が入力され、電源回路ＳＣ１を通ってＣＰＵに一定の電源が入力される。このＣＰＵは、クロックＣＫ１により信号を処理するときのサイクルパルスが生成される。
【００４１】
アキュムレータ２６の圧力を検出するために、高圧側を検出する圧力スイッチＰＨと低圧側を検出する圧力スイッチＰＬが設けられており、図９に示されるように、ＰＨの信号出力は圧力が上昇していく場合に圧力ＰE 以上になったときに低電位から高電位に切り換わり、圧力が下降していく場合には圧力ＰS 以下になったときに高電位から低電位に切り換わる。これ同様に圧力スイッチＰＬはＰＨの検出圧力よりも低い圧力でヒステリシスをもって切り換わる。このようにヒステリシスを設けることにより圧力の上昇と下降でポンプ２８を作動させるモータ２９のモータ制御のハンチングを防止することができる。
【００４２】
この圧力スイッチによる出力信号、切換弁ＳＴＲのモニタ信号、及びストップＳＷ信号がハイブリッド回路ＨＩＣに入力される。
【００４３】
ハイブリッド回路ＨＩＣは、イグニションスイッチ後の電圧ＶＩＧ１，ＶＩＧ２により冗長駆動され、この回路内部には図示してないスイッチ入力のインターフェース部、ＣＰＵから高周波パルスが入力された時にＰＨ制御回路からのリレー駆動信号を許可するパルス検知部、モータＭＴの電流及び電圧を抵抗ＲＩにより検出し、モータＭＴの動きが正常か否かを検出するモータ電流・電圧検出部、および故障が発生した場合にランプＬＰとかブザーＢＺを駆動するランプブザー駆動部を備えており、ハイブリッド回路ＨＩＣと圧力源の制御を行うＣＰＵとは圧力スイッチの情報とか故障の情報等の受け渡しを行っている。
【００４４】
パルス駆動回路ＰＮＣは電源ＶＩＧ２により駆動されるが、この回路はＰＬの出力に基づいてリレー駆動信号の出力を行う。つまり、図９に示したようにＰＬの圧力が低圧になった場合にリレーＭＲを駆動し、ＰＬの圧力が高圧になった場合にはリレーＭＲの駆動を停止する信号を出力する。また、ＰＨの圧力が低圧（ＰS ）から高圧（ＰE ）以上になって所定時間経過するまでリレーＭＲを駆動する。
【００４５】
パルス駆動回路ＰＦＣは電源ＶＩＧ１により駆動される。このように各々のパルス駆動回路ＰＮＣ，ＰＦＣに異なった電源ＶＩＧ１，ＶＩＧ２を供給することにより、何方か一方が故障しても他方でリレーＭＲの駆動ができるために安全性が向上する。このパルス駆動回路ＰＦＣは、通常はリレー出力を許可側の信号を出力しているが、ＣＰＵから不許可信号が発せられたときにリレー出力を禁止する信号を出力する。
【００４６】
ＰＨ制御回路ＤＴは、圧力スイッチＰＨの出力に基づき通常のリレー駆動信号の出力を行い、ＰＨの圧力が低圧（ＰS 以下）になった場合にリレーＭＲを駆動し、ＰＨの圧力が高圧（ＰE 以上）になった場合にはリレーＭＲの駆動を停止する信号を出力すると共に、スイッチのチャタリングの除去を行う回路である。
【００４７】
上記に示すことからＰＨ制御回路ＤＴ、ハイブリッド回路、パルス駆動回路ＰＮＣ，ＰＦＣによる出力から論理出力が生成され、リレー駆動回路ＲＣ１を介してポンプを作動させるモータＭＴを制御するリレーＭＲに出力がなされる。
【００４８】
またＣＰＵは、通信回路ＴＣ１を介してホイールシリンダの液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）と双方向に通信を行っている。
【００４９】
図６は、ホイールシリンダの液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）の制御を示したフローチャートであり、イグニションスイッチ（ＩＧ ＳＷ）がオンされ、マイクロコンピュータＭＣに電源が供給されるとＲＯＭ内に記憶されたプログラムが開始される。
【００５０】
最初にステップ１０１ではイニシャルが行われ、ＲＯＭのチェック、ＲＡＭのチェックがなされ、ＲＡＭの値がクリアされて、初期値をもつＲＡＭに所定の初期値がセットされる。一方、このイニシャル内で、電磁弁のイニシャルチェックがなされ、ＳＦＲＨ→ＳＦＲＲ→ＳＦＬＨ→・・・→ＳＲＬＲ→ＳＡ１→ＳＡ２→ＳＡ３→ＳＴＲの順番に一定時間の間（１０ｍｓ）各々の電磁弁がオンされ、電磁弁を作動させる信号状態を検知することにより、電磁弁が正常に動作するか否かがチェックされる。次のステップ１０２では油圧源を制御する制御ユニット（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）との通信処理がなされ、ＡＢＳ ＥＣＵからＨ／Ｂ ＥＣＵに対しては異常が発生した場合には通信異常、ＥＣＵ異常信号等が送られ、またＨ／Ｂ ＥＣＵからＡＢＳ ＥＣＵに対しては、同じように通信異常、ＥＣＵ異常信号とか油圧系の異常信号が送られてくる。ここでの通信周期はＡＢＳ ＥＣＵにより決まり、Ｈ／Ｂ ＥＣＵはアクノーリッジ信号を返すようになっている。ステップ１０３ではスイッチ入力信号をアナログで読み込み、デジタル出力に変換する処理を行う。
【００５１】
次に、ステップ１０５において車輪速度センサＳＰ１〜ＳＰ４の出力信号により各車輪の車輪速度ＶW が演算され、ステップ１０６で車輪速度演算による演算値から車輪加速度ＤＶW が演算される。ステップ１０７では車輪速度ＶW と車輪加速度ＤＶW より推定車体速度ＶS0を求める推定車体速度演算が行われ、次のステップ１０８では路面摩擦係数推定の処理が行われ、走行路面の摩擦係数が高μ、中μ、低μのいずれかに設定される。
【００５２】
ステップ１０９では各種の条件よりＡＢＳ制御を許可するか禁止するかの判定を行い、ステップ１１０では制御モードの設定がなされる。この制御モードは各車輪のスリップ率と車体減速度により減圧モード、保持モード、増圧モードのいずれかに設定され、ステップ１１１で設定されたモードの出力を行い、ステップ１０２に戻り同じ処理を一定周期（５ｍｓ）で繰り返す。
【００５３】
図７は、油圧源を制御する制御ユニット（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）の制御を示すフローチャートであり、ステップ２０１では最初にイニシャルが行われ、ＲＯＭのチェック、ＲＡＭのチェックがなされ、ＲＡＭの値がクリアされて、初期値をもつＲＡＭには所定の初期値がセットされる。ステップ２０２では、液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）との通信処理がなされ、Ｈ／Ｂ ＥＣＵからＡＢＳ ＥＣＵに対しては、異常が発生した場合に通信異常信号、Ｈ／Ｂ ＥＣＵの異常信号とか油圧系の異常信号を送信する。ここでは、ＡＢＳ ＥＣＵからの通信周期に対して、Ｈ／Ｂ ＥＣＵはアクノーリッジ信号を送信するが、この通信周期が短すぎても長すぎても通信異常としている。
【００５４】
ステップ２０３では入力処理を行い、ここでは、圧力スイッチＰＨ，ＰＬ、ストップＳＷの状態、モータ電流及びモータ電圧等が読み込まれる。
【００５５】
ステップ２０４では後述する故障判定を行う。次のステップ２０５では、圧力スイッチＰＨの信号出力によるモータＭＴの駆動制御を行う。つまり、ＰＨの圧力が低圧（ＰS 以下）から高圧（ＰE 以上）になって所定時間経過するまでリレーＭＲを駆動するフラグをセットする。ステップ２０６ではＰＬによる制御を行うがモータＭＲを駆動するリレーＭＲは基本的にＰＨにより制御されるが、圧力が低下した場合にＰＬによる制御を行い、ＰＬが低圧（ＰL 以下）になった場合にリレーＭＲの駆動信号を行うフラグをセットする。ステップ２０７ではモータを駆動するリレーＭＲに長期通電されてオンの状態が続いた場合に、モータ２９の異常加熱を防止するために、圧力スイッチによるモータ制御は禁止し、タイマーによるモータを駆動するリレーＭＲのオン、オフ駆動（間欠駆動）を行う。更にはブレーキ作動時にリレーＭＲをオンして制動に必要な油圧を確保し、またモータ電流が所定値以上のときにはリレーＭＲをオフして圧力が高くなったときの常時リリーフを防止する。ステップ２０８ではＰＨ制御、ＰＬ制御によりセットされたリレーＭＲを駆動する信号とか故障が発生した場合にウォーニングランプとかブザーを駆動する信号を出力し、ステップ２０２に戻り、ステップ２０２からステップ２０８までの処理を一定周期（１０ｍｓ）毎に繰り返す。
【００５６】
次に、図８の低圧故障判定について説明する。
【００５７】
この低圧故障判定は、アキュムレータ２６の圧力が油圧系の故障（アキュムレータ２６、ポンプ２８、モータ２９、油圧経路等の異常）により十分な液圧が確保できない低圧の状態になったことを検出するものである。
【００５８】
図８において説明すると、最初に低圧故障判定タイマＴαに初期値β１が最初の所定時間として、図７に示すステップ２０１のイニシャルで設定されるものとする。
【００５９】
ステップ３０１では、低圧故障判定がなされる時間の計測を行うタイマのカウントを行い、次のステップ３０２では、アキュムレータ２６の低圧側の圧力を検知する圧力スイッチＰＬの状態が低圧状態を示しているか否かが判定される。この圧力スイッチＰＬが低圧状態の場合にはステップ３０３を行い、低圧状態でない場合にはステップ３０８を行う。ステップ３０８では高圧状態を示すことにより低圧状態判定タイマのクリヤを行い、次のステップ３０９では低圧故障を判定する時間である所定時間Ｔαに第１所定時間β１（１３ｓｅｃ）を設定し、高圧状態では第１所定時間β１（１３ｓｅｃ）が設定される。
【００６０】
一方、圧力スイッチＰＬが低圧状態のときに行うステップ３０３では、モータ電圧が第１所定電圧Ｖ１（９Ｖ）よりも高いか否かが判定され、この第１所定電圧（９Ｖ）よりも高ければステップ３０６を行い、等しいかまたは低ければステップ３０４を行う。ステップ３０４では、モータ電圧が第１所定電圧（９Ｖ）よりも低い第２所定電圧（８Ｖ）との比較がされる。ここで、モータ電圧が第２所定電圧（８Ｖ）よりも小さければ、ステップ３０５で所定時間Ｔαに第１所定時間β１（１３ｓｅｃ）よりも長い第２所定時間β２（２３ｓｅｃ）をＴαに設定するが、第２所定電圧Ｖ２（８Ｖ）よりも大きい場合には所定時間を変更せずにステップ３０６を行う。
【００６１】
ステップ３０６では、低圧故障判定タイマが所定時間Ｔαよりも大きいか否かの判定がされ、小さい場合にはこの処理を終了してメインルーチンに戻るが、大きい場合にはステップ３０７で低圧故障フラグのセットを行い、この処理を終了する。
【００６２】
このように、圧力スイッチＰＬが低圧状態のときのモータ電圧を検出し、このモータ電圧の状態により低圧故障判定の所定時間を変え、この所定時間経過後に低圧故障と判定がなされることにより、電圧変動に対応した故障検出が可能となる。この所定時間は、圧力スイッチＰＬの状態及びモータ電圧により切り換えられるヒステリシスをもつものである。また、この所定時間の切り換えは、低圧状態でモータ電圧が第１所定電圧異常に上がった場合には、前の状態（前の所定時間）を維持することにより、低圧故障判定の誤判定防止ができ頻繁に所定時間が切り換わることが防止できる。
【００６３】
また、この所定時間は、モータ電圧が第１所定電圧から第２所定電圧に低下した場合に、第１所定時間から第２所定時間に延ばすことを行う。モータ電圧が低下した場合にはモータＭＴの回転速度も低下するため、一定の圧力まで蓄圧を行う時間が長くかかるために、低圧故障判定に要する所定時間を長くする。
【００６４】
更には、低圧故障と判定された場合には、ウォーニングランプとかブザー等により運転者に知らせ、スリップ制御を禁止することにより安全性の向上を図ることが可能となる。
【００６５】
次に、図１１の間欠駆動制御について説明する。ステップ４０１では間欠駆動制御中か否かが判定され、間欠駆動制御中の場合にはステップ４０２を行い、間欠駆動制御を行っていない場合にはステップ４１１を行う。ステップ４０２ではリレーＭＲがオンされているか否かが判定され、リレーＭＲがオンされていればステップ４０３を行い、オンされていなければステップ４０８に移る。ステップ４０３ではリレーＭＲがオンされている時間をカウントし、次のステップ４０４ではモータＭＴが駆動される時のモータ電流を検出し、この検出電流値が電流制限値ＩLMT 以上であるか否かが判定される。検出電流値が電流制限値ＩLMT 以上であればステップ４０６を行い、電流制限値ＩLMT よりも小さい場合にはステップ４０５を行う。ステップ４０５ではリレーＭＲをオンしている時間ＴONが所定時間Ｔ０（５ｓｅｃ）以上であるか否かが判定され、所定時間Ｔ０以上であればステップ４０６を、また所定時間Ｔ０よりも小さい場合にはこの処理を終了してメインルーチンに戻る。ステップ４０６ではリレーＭＲをオフしている時間のタイマーをクリアし、次のステップ４０７ではリレーＭＲをオフする。つまり、モータ電流は図１０に示すようにアキュムレータ圧力と比例状態にあることから、リリーフ圧に達する時のモータ電流値がわかるために、このリリーフ圧に達する時のモータ電流値を電流制限値ＩLMT とすることにより、アキュムレータ圧力を一定圧力以上に上げないようにすることができる。
【００６６】
一方、ステップ４０２でリレーＭＲがオンされていない場合、ステップ４０８でリレーＭＲがオフしている時間をカウントし、ステップ４０９ではストップスイッチ（ＳＴＰ ＳＷ）が踏まれたか否かが判定される。ストップスイッチが踏まれた場合にはステップ４１４を行い、ストップスイッチが踏まれない場合にはステップ４１０を行う。ステップ４１０ではリレーＭＲがオフしている時間が所定時間Ｔ１（５ｓｅｃ）以上であるか否かが判定され、Ｔ１以上であればステップ４１４を行い、Ｔ１よりも短い場合にはこの処理を終了する。一方、間欠駆動制御を行ってない場合には、ステップ４１１でモータＭＴの端子電圧が所定電圧ＥF （１２Ｖ）以上で所定時間ＴF （５ｍｉｎ）継続しているか否かが判定され、ＴF 時間継続している場合にはステップ４１２を行い、そうでなければこの処理を終了する。ステップ４１２では、モータが所定時間の間回りっぱなしの状態が続いていることによりモータＭＴの発熱を防止するために間欠駆動を行う間欠駆動制御中フラグをセットし、次のステップ４１３で圧力スイッチ（圧力ＳＷ）による制御を禁止にする。ステップ４１４ではリレーＭＲがオンされている時のタイマーをクリアし、ステップ４１５でリレーＭＲを駆動するフラグをセットする。
【００６７】
上記に示すことから、圧力スイッチが低圧状態のときにモータ電圧を検出し、このモータ電圧の状態により低圧故障判定の所定時間を変えることにより、電圧変動に対応した故障検出が可能となる。
【００６８】
この判定に要する所定時間は、モータ電圧によりヒステリシスをもつことにより切り換わり、モータ電圧が変動した場合での頻繁な切り換わりを防止することができる。
【００６９】
また、この所定時間は、モータ電圧が第１所定電圧から第１所定電圧よりも低い第２所定電圧に変化した場合に、所定時間を第１所定時間から、第１所定時間よりも長い第２所定時間に変更することにより、モータ電圧が低下した場合にはモータＭＴの回転速度も低下することから、一定の圧力になるまでの時間が長くかかるために判定に要する所定時間を長くする。
【００７０】
更に、この所定時間は、モータ電圧が第２所定電圧から第１所定電圧になった場合には所定時間を変更しないようにすれば誤判定防止が可能となる。
【００７１】
上記の方法により低圧故障が検出された場合には、ウォーニングランプとかブザー等により運転者に知らせ、スリップ制御を禁止することにより安全性の向上を図ることが可能となる。
【００７２】
尚、切換弁、制御弁の構成は本発明の実施形態に限定されるものではなく、切換弁６６，６８を使用する代わりに、３ポート２位置型の電磁弁１つに置き換えることもでき、また液圧制御を行う制御ユニットと油圧源の制御を行う制御ユニットを分けているが、一体化することも可能である。更には、上記に示した液圧制御を行う制御ユニットは、電磁弁を作動させて液圧制御ができればよいために制動時のＡＢＳ制御を行うものに限ったものではなく、発進時とか加速時にスリップ制御を行うトラクション制御（ＴＲＣ制御）、または横加速度またはヨーレートが大きいときに車両のオーバーステア、アンダーステアを防止するスタビリティ制御を行う制御ユニットに変わることも可能である。
【００７３】
【発明の効果】
上記に示すことから、圧力スイッチが低圧状態のときにモータ電圧を検出し、このモータ電圧の状態により低圧故障と判定を行う時間（所定時間）を変えることにより、電圧変動に対応した低圧故障検出が可能となる。
【００７４】
この判定に要する所定時間にはモータ電圧により変わるヒステリシスを設け、モータ電圧が変動した場合の頻繁な切り換わりを防止する。
【００７５】
また、モータ電圧が第１所定電圧から第２所定電圧に低下した場合には、所定時間を第１所定時間から第１所定時間よりも長い第２所定時間に変更する。つまり、モータ電圧が低下した場合にはモータＭＴの回転速度も低下し、一定の圧力まで蓄圧を行う時間が長くかかるため、判定に要する所定時間を長くすることにより誤判定を防止した故障検出が可能となる。
【００７６】
更には、上記の方法により低圧故障と判定された場合にウォーニングランプとかブザー等により運転者に知らせ、スリップ制御を禁止することにより安全性の向上を図ることが可能となり、コスト低減のためにアキュムレータの小型化を図った場合でも低圧故障の検出が誤判定することなく行えると共に、故障時の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態おける液圧制御装置のシステム図である。
【図３】 本発明の実施の形態おける液圧発生装置の断面図である。
【図４】 本発明の実施形態おける液圧制御を行う制御ユニット（ＡＢＳ ＥＣＵ）のブロック図である。
【図５】 本発明の実施形態おける油圧源の制御を行う制御ユニット（Ｈ／Ｂ ＥＣＵ）のブロック図である。
【図６】 本発明の実施形態おける液圧制御を行う制御ユニットの制御概要を示すフローチャートである。
【図７】 本発明の実施形態おける油圧源を制御する制御ユニットの制御概要を示すフローチャートである。
【図８】 本発明の実施形態おける低圧故障判定を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の実施形態おける圧力スイッチの出力変化を示す状態遷移図である。
【図１０】 本発明の実施形態おけるアキュムレータ圧力とモータ電流の関係を示すグラフである。
【図１１】 本発明の実施形態おける間欠駆動制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２６ アキュムレータ
２８ ポンプ
２９ モータ
ＬＰ ウォーニングランプ
ＢＺ ブザー

Claims (6)

1. 液圧制御の圧力源となるアキュムレータと、該アキュムレータの圧力検出を行う圧力検出手段と、前記圧力検出手段の出力に基づきポンプを作動させるモータとを備え、前記モータを駆動して前記アキュムレータに蓄圧された圧力により液圧制御を行う液圧制御装置において、
   前記圧力検出手段の出力が前記液圧制御時に前記アキュムレータの圧力が十分な液圧を確保できない低圧状態であることを検出する低圧状態検出手段と、前記モータが駆動されている状態において該低圧状態検出手段により前記低圧状態が所定時間続いたことを検出する所定時間継続検出手段と、
   該所定時間継続検出手段により前記低圧状態が続いた場合に、前記液圧制御を行う油圧系が低圧故障していることを検出する故障検出手段と、
   前記モータの駆動される電圧を検出するモータ電圧検出手段と、
   前記所定時間継続検出手段による所定時間を前記モータ電圧検出手段によるモータ電圧により可変する可変手段とを備えたことを特徴とする液圧制御装置の故障検出方法。
2. 前記可変手段は、前記モータ電圧検出手段のモータ電圧によりヒステリシスをもつことを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置の故障検出方法。
3. 前記可変手段は、前記モータ電圧検出手段のモータ電圧が第１所定電圧から前記第１所定電圧よりも低い第２所定電圧に変化した場合に、前記所定時間を第１所定時間から、該第１所定時間よりも長い第２所定時間に変更することを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置の故障検出方法。
4. 前記可変手段は、前記モータ電圧検出手段のモータ電圧が前記第２所定電圧から前記第１所定電圧になった場合には前記所定時間を変更しないことを特徴とする請求項３に記載の液圧制御装置の故障検出方法。
5. 前記故障検出手段により前記アキュムレータの低圧故障が検出された場合に、警報を発する警報発生手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置の故障検出方法。
6. 前記故障検出手段により前記アキュムレータの低圧故障が検出された場合に、液圧制御を禁止する液圧制御禁止手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置の故障検出方法。

Images