JP4004622B2 - Automatic brake device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の車両操作等を始めとする種々の情報を監視して車両に搭載されているブレーキ装置を車両の状況に応じて自動的に制動状態又は非制動状態にする自動ブレーキ装置に関するもので、詳しくは、制動力の解除動作時に駆動源として使用されているモータの動作を制御するリミットスイッチ又はリミットスイッチを含む電気系統に故障が生じても、適正にモータを停止させることができるようにするための改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近では、自動車用のブレーキ装置として、運転者のブレーキ操作や加速操作などの車両操作に拘わる種々の情報を監視して車両に搭載されているブレーキ装置を車両の状況に応じて自動的に制動状態又は非制動状態にする自動ブレーキ装置の研究が盛んになっている。
【0003】
これらの自動ブレーキ装置は、運転者のブレーキ操作の煩わしさを低減して運転中の負担を軽減すると同時に、より確実な制動を実現して安全性を向上させることを目的として開発されたものである。
これまで、このような自動ブレーキ装置としては、運転者のブレーキ操作により車両が停止するとコンピュータがこれを検出して、運転者がブレーキペダルから足を離してもブレーキペダル踏み込み時のブレーキ液圧を保持するようにしたもの(例えば特開平3−121959号公報)や、駐車中に駐車ブレーキが弛んで車両が動き出そうとすると、それを検出したコンピュータがブレーキ液圧を高めて、車両の動き出しを防止するようにしたもの(例えば特開平8−198094号公報)が提案されている。
【0004】
このような自動ブレーキ装置は、具体的には、例えば、液圧で作動するブレーキ装置の液圧供給路に装備されてブレーキ装置への供給液圧をピストンの進退動作により調整するアクチュエータと、アクチュエータのピストンを進退駆動するモータと、運転者によるブレーキ操作の有無等の車両の状況に応じてモータの動作を制御してブレーキ装置を自動的に制動状態又は非制動状態にする制御装置とを備えた構成とされている。
そして、このような自動ブレーキ装置では、運転者が制動の解除を意味する操作を行うと、アクチュエータが減圧動作するようにモータがピストンを駆動して、非制動状態にする。
【0005】
ところで、このような自動ブレーキ装置において、モータによってピストンが限界位置まで進退した時には、速やかにモータが停止されないと、モータやモータの動作を制御するためのリレー等の機器に過大な電流が流れて、これらのモータやリレー等の機器が過大電流により破損したり、あるいはモータからピストンに加わる進退力で無理な応力が作用して機構部品が破損する虞がある。
そこで、従来では、例えば上記した駐車ブレーキ安全装置に適用されて、制動状態が確保された後に減圧動作終了のため、モータによってピストンが基準位置まで退出すると、それをリミットスイッチにより検出して、リミットスイッチの信号に基づいて、モータの停止を制御するようにしたもの(例えば特開平8−296676号公報)が開発されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のようにリミットスイッチによってモータのオン・オフを制御する構成としても、何らかの原因でリミットスイッチが故障すると、モータが適正に停止できずに、モータやリレー等の機器の過大電流による破損、又はモータの運転継続によって無理な応力が作用することによるピストン等の機構部品の破損といった不都合が発生する虞があった。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、制動力の解除動作時に駆動源として使用されているモータの動作を制御するリミットスイッチに故障が生じても、適正にモータを停止させることができて、モータの不停止を原因とした不都合が発生することのない自動ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る自動ブレーキ装置は、液圧で作動するブレーキ装置の液圧供給路に装備されて前記ブレーキ装置への供給液圧をピストンの進退動作により調整するアクチュエータと、前記アクチュエータの前記ピストンを進退駆動するモータと、前記モータにより前記アクチュエータの減圧動作時に前記ピストンが基準位置まで退出するとそれを検出する検出手段と、車両の状況に応じて前記モータの動作を制御して前記ブレーキ装置を自動的に制動状態又は非制動状態にする制御装置とを備え、前記制御装置は、前記検出手段の検出信号に基づいて前記モータを停止させるモータ停止回路と、前記モータによるピストンの退出動作開始に合わせて計時を開始して所定時間経過後に前記モータを停止させるタイマー回路とを装備したことを特徴とする。
【0009】
そして、上記構成によれば、検出手段となるリミットスイッチが正常に作動していれば、アクチュエータの減圧動作時には、ピストンが基準位置まで退出すると、モータ停止回路の作動によりモータが停止される。
また、何らかの原因によりリミットスイッチ又はリミットスイッチを含む電気系統が故障してモータ停止回路が作動しない場合でも、所定時間経過すれば、タイマー回路の作動によりモータが停止される。
即ち、アクチュエータの減圧動作時におけるモータの停止動作は、モータ停止回路とタイマー回路とによって2重に安全が図られていて、リミットスイッチに故障が生じても、適正かつ確実にモータを停止させることができ、モータの不停止を原因とした不都合が発生することがなく、自動ブレーキ装置における安全性及び信頼性を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動ブレーキ装置の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る自動ブレーキ装置の一実施形態を示す概略構成図で、図2は図1の自動ブレーキ装置における減圧動作時のモータ制御動作のフローチャートである。
【0011】
この実施形態による自動ブレーキ装置1は、ブレーキペダル2の踏み下げ状態を検出して踏下力に応じたブレーキ液圧を出力するマスタシリンダ3と、車両の車輪に装備されてマスタシリンダ3から供給される液圧で作動する油圧ブレーキ装置5と、マスタシリンダ3からブレーキ装置5への液圧供給路6に装備され、内蔵するピストンの進退動作によりブレーキ装置5への供給液圧を調整するアクチュエータ8と、前記のピストンを進退駆動するモータ9と、アクチュエータ8の減圧動作時にモータ9によりピストンが基準位置まで退出するとそれを検出するリミットスイッチ22と、運転者によるブレーキ操作等を監視し、車両の状況に応じてモータ9の動作を制御してブレーキ装置5を自動的に制動状態又は非制動状態にする制御装置13とを備えて構成されている。
【0012】
この実施形態で示した自動ブレーキ装置1は、駐車ブレーキをかけて運転者が車両から離れた時に、駐車ブレーキによる制動力の不足で車両が動き出すことを防止するべく、アクチュエータ8によってブレーキ装置5に供給されるブレーキ液圧を制御するようにしたものである。
【0013】
制御装置13は、具体的には、クラッチペダル15の踏下や、変速機16の作動状態、パーキングブレーキレバー17の作動状態、速度センサ18による車輪の回転速度,前述したアクチュエータ8のピストンが基準位置まで退出したことを検出する検出手段として例えばリミットスイッチ22の出力信号等,車両の状況を示す各種情報を監視していて、これらの監視情報に基づいて、車両の状況を判定する。
例えば、クラッチペダル15が非動作中で、変速機16がパーキング位置又はアクセルペダルが非踏下位置でパーキングブレーキレバー17が作動中であれば、車両が駐車中であると判定する。そして、駐車中には、速度センサ18の出力信号から、車両が停止状態にあるのか、動き出しているか判定する。車両が動き出した時には、アクチュエータ8によってブレーキ液圧の増圧を行って車両を停止させる。また、制御装置13は、駐車状態から、新たに、クラッチペダル15や変速機16が操作され、また、パーキングブレーキレバー17の非作動状態に切り換え操作されると、駐車状態が解除されたと判断して、アクチュエータ8を減圧動作させてブレーキを解放する。
【0014】
また、制御装置13は、アクチュエータ8の減圧動作時のモータ9の動作制御用として、リミットスイッチ22の検出信号に基づいてモータ9を停止させるモータ停止回路20と、モータ9によるピストンの退出動作開始に合わせて計時を開始して所定時間経過後にモータ9を停止させるタイマー回路21とを有していて、図2に示すように、モータ9のオン・オフを制御する。
【0015】
即ち、制御装置13は、アクチュエータ8に減圧動作をさせる場合には、まず、前述したように、クラッチペダル15や変速機16あるいはパーキングブレーキレバー17等の作動状態から減圧開始条件が成立しているか否かを判定し(ステップ101)、減圧開始条件が成立している場合には、アクチュエータ8が減圧動作をするように、モータ9の駆動を開始する(ステップ102)。
モータ9によってアクチュエータ8のピストンの退出動作が開始されると同時に、モータ停止回路20及びタイマー回路21が作動を開始して、タイマー回路21は計時を開始する(ステップ103)。
【0016】
そして、リミットスイッチ22又はそれを含む電気系統が正常であるか否かを判定し(ステップ105)、正常ならばピストンが基準位置まで退出した時点でリミットスイッチ22から所定の信号がモータ停止回路20に出力され、モータ停止回路20を作動して、モータ9が停止される(ステップ106)。
一方、何らかの原因によりリミットスイッチ22が故障(又は、リミットスイッチ22から制御装置13までの信号線の断線、短絡、もしくはリミットスイッチ22の入力回路の故障)しているとステップ105で判断された場合には、所定時間経過後のタイマー回路21の出力によりモータ9を停止させる。なお、前述したタイマー回路21は、モータ9によるピストンの退出動作が正常になされた場合の、ピストンの退出動作の開始から基準位置へ退出するまでに要する標準時間に若干の遅れ時間を加算した時間を所要時間として設定している。
【0017】
即ち、アクチュエータ8の減圧動作時におけるモータ9の停止動作は、モータ停止回路20とタイマー回路21とによって2重に安全が図られていて、定常状態ではリミットスイッチ22によるモータ停止回路20の動作が優先し、異常状態ではリミットスイッチ22に代わるタイマー回路21が動作する。この結果、リミットスイッチ22又はそれを含む電気系統に故障が生じても、適正かつ確実にモータ9を停止させることができ、モータ9の不停止を原因とした供給電流の過負荷等の不都合の発生を防止して、自動ブレーキ装置1における安全性及び信頼性の向上を図ることができる。
【0018】
なお、上記実施形態では、自動ブレーキ装置1は、駐車ブレーキをかけて運転者が車両から離れた時に、駐車ブレーキによる制動力の不足で車両が動き出すことを防止するべく、自動的に制動力を付与するもので、いわゆる駐車ブレーキ安全装置として機能するものであったが、本発明は、ブレーキペダルを踏下して車両を停止させると、再発進又は加速の操作が行われるまではブレーキペダルから足を離しても先の制動動作時の制動力を維持するようにした自動ブレーキ装置にも適用可能である。
【0019】
また、制御装置13は、車両の状況や運転者の操作を検知するための監視内容が、上記実施形態に示したようなクラッチペダル15や変速機16、あるいは、パーキングブレーキレバー17等を対象として制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更可能であることは言うまでもない。
【0020】
【発明の効果】
本発明の自動ブレーキ装置によれば、リミットスイッチ等が正常に作動していれば、アクチュエータの減圧動作時には、ピストンが基準位置まで退出すると、モータ停止回路の作動によりモータが停止される。
また、何らかの原因によりリミットスイッチ等が故障していて、モータ停止回路が作動しない場合には、所定時間経過後に、タイマー回路の作動によりモータが停止される。
即ち、アクチュエータの減圧動作時におけるモータの停止動作は、モータ停止回路とタイマー回路とによって2重に安全が図られていて、リミットスイッチ等に故障が生じても、適正かつ確実にモータを停止させることができ、モータの不停止による不都合の発生を解消して、自動ブレーキ装置における安全性及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動ブレーキ装置の一実施形態の概略構成図である。
【図2】図1の自動ブレーキ装置の減圧動作時のフローチャートである。
【符号の説明】
1 自動ブレーキ装置
2 ブレーキペダル
3 マスタシリンダ
5 油圧ブレーキ装置
6 液圧供給路
8 アクチュエータ
9 モータ
13 制御装置
15 クラッチペダル
16 変速機
17 パーキングブレーキレバー
18 速度センサ
20 モータ停止回路
21 タイマー回路
22 リミットスイッチ(検出手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an automatic brake device that monitors various information including a vehicle operation of a driver and automatically sets a brake device mounted on the vehicle to a braking state or a non-braking state depending on the state of the vehicle. Specifically, even if a failure occurs in the limit switch that controls the operation of the motor used as the drive source during the braking force release operation or the electrical system including the limit switch, the motor can be stopped properly. It relates to improvements to make it possible.
[0002]
[Prior art]
Recently, as a braking device for automobiles, various information related to vehicle operations such as a driver's braking operation and acceleration operation are monitored, and the braking device mounted on the vehicle is automatically braked according to the situation of the vehicle. Researches on automatic braking devices that can be in a state of being unbraking or not are active.
[0003]
These automatic brake devices were developed for the purpose of reducing the burden on the driver's braking operation and reducing the burden during driving, while at the same time realizing more reliable braking and improving safety. is there.
Until now, for such an automatic brake device, when the vehicle stops due to the driver's braking operation, the computer detects this, and even if the driver removes his foot from the brake pedal, the brake fluid pressure when the brake pedal is depressed is If the vehicle is about to move when the parking brake is loosened while parking (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-121959) or the vehicle starts to move, the computer that detects it increases the brake fluid pressure to prevent the vehicle from starting to move. There has been proposed one (for example, JP-A-8-198094).
[0004]
Specifically, such an automatic brake device includes, for example, an actuator that is provided in a hydraulic pressure supply path of a brake device that operates by hydraulic pressure, and that adjusts the hydraulic pressure supplied to the brake device by a forward and backward movement of a piston, and an actuator A motor that drives the piston forward and backward, and a control device that automatically controls the operation of the motor according to vehicle conditions such as the presence or absence of a brake operation by the driver and automatically sets the brake device to a braking state or a non-braking state. It has been configured.
In such an automatic brake device, when the driver performs an operation that means release of braking, the motor drives the piston so that the actuator performs a pressure-reducing operation, thereby bringing the actuator into a non-braking state.
[0005]
By the way, in such an automatic brake device, when the piston is advanced or retracted to the limit position by the motor, if the motor is not stopped promptly, an excessive current flows through a device such as a motor or a relay for controlling the operation of the motor. These devices such as motors and relays may be damaged due to excessive current, or mechanical parts may be damaged due to excessive stress acting on the advancing / retreating force applied from the motor to the piston.
Therefore, conventionally, for example, when applied to the above-described parking brake safety device and the braking state is ensured and the decompression operation is completed, when the motor retreats to the reference position, the limit switch detects that and the limit switch detects it. A device (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-296676) has been developed that controls the stop of a motor based on a switch signal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the motor is turned on / off by the limit switch as described above, if the limit switch fails for some reason, the motor will not stop properly and the motor, relay, or other equipment will be damaged by excessive current. Or, there is a possibility that inconveniences such as breakage of mechanical parts such as pistons due to excessive stress acting due to continued operation of the motor may occur.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can properly stop a motor even when a failure occurs in a limit switch that controls the operation of a motor that is used as a drive source during a braking force releasing operation. An object of the present invention is to provide an automatic brake device that does not cause inconvenience due to non-stop of the motor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an automatic brake device according to the present invention is provided with an actuator that is provided in a hydraulic pressure supply path of a brake device that operates by hydraulic pressure, and that adjusts the hydraulic pressure supplied to the brake device by a forward and backward movement of a piston. A motor for driving the piston of the actuator to move forward and backward, a detecting means for detecting when the piston is retracted to a reference position during the pressure-reducing operation of the actuator by the motor, and controlling the operation of the motor according to the situation of the vehicle And a control device that automatically puts the brake device into a braking state or a non-braking state, and the control device includes a motor stop circuit that stops the motor based on a detection signal of the detection means, and the motor. A timer is used to stop the motor after a predetermined time has elapsed since the timing of the piston started. Characterized in that it was equipped with a door.
[0009]
And according to the said structure, if the limit switch used as a detection means is operating normally, at the time of pressure reduction operation of the actuator, when the piston retracts to the reference position, the motor is stopped by the operation of the motor stop circuit.
Even if the limit switch or the electric system including the limit switch fails due to some cause and the motor stop circuit does not operate, the motor is stopped by the operation of the timer circuit after a predetermined time has elapsed.
In other words, the motor stop operation during the decompression operation of the actuator is doubly safe by the motor stop circuit and the timer circuit, and even if the limit switch fails, the motor can be stopped properly and reliably. Thus, there is no inconvenience caused by the motor not stopping, and the safety and reliability of the automatic brake device can be improved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an automatic brake device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an automatic brake device according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a motor control operation during a pressure reducing operation in the automatic brake device of FIG.
[0011]
The automatic brake device 1 according to this embodiment detects a depression state of the brake pedal 2 and outputs a brake fluid pressure corresponding to the depression force, and is provided on a vehicle wheel and supplied from the master cylinder 3. The hydraulic brake device 5 that operates with the hydraulic pressure that is applied, and the actuator that is provided in the hydraulic pressure supply path 6 from the master cylinder 3 to the brake device 5 and that adjusts the supplied hydraulic pressure to the brake device 5 by the forward and backward movement of the built-in piston 8, a motor 9 that drives the piston forward and backward, a
[0012]
The automatic brake device 1 shown in this embodiment is applied to the brake device 5 by the actuator 8 in order to prevent the vehicle from moving due to insufficient braking force by the parking brake when the driver leaves the vehicle with the parking brake applied. The supplied brake fluid pressure is controlled.
[0013]
Specifically, the control device 13 is based on the depression of the
For example, if the
[0014]
Further, the control device 13 is used for controlling the operation of the motor 9 during the pressure-reducing operation of the actuator 8, and a
[0015]
That is, when the controller 13 causes the actuator 8 to perform a pressure reducing operation, first, as described above, is the pressure reduction start condition established from the operating state of the
Simultaneously with the start of the withdrawal operation of the piston of the actuator 8 by the motor 9, the
[0016]
Then, it is determined whether or not the
On the other hand, if it is determined in
[0017]
That is, the stop operation of the motor 9 during the decompression operation of the actuator 8 is double safe by the
[0018]
In the above-described embodiment, the automatic brake device 1 automatically applies the braking force to prevent the vehicle from starting due to insufficient braking force due to the parking brake when the driver leaves the vehicle with the parking brake applied. The present invention functions as a so-called parking brake safety device, but when the vehicle is stopped by stepping on the brake pedal, the present invention can be used from the brake pedal until a re-start or acceleration operation is performed. The present invention is also applicable to an automatic brake device that maintains the braking force during the previous braking operation even when the foot is released.
[0019]
Further, the control device 13 targets the
[0020]
【The invention's effect】
According to the automatic brake device of the present invention, if the limit switch or the like is operating normally, the motor is stopped by the operation of the motor stop circuit when the piston is retracted to the reference position during the pressure reducing operation of the actuator.
If the limit switch or the like is broken for some reason and the motor stop circuit does not operate, the motor is stopped by the operation of the timer circuit after a predetermined time has elapsed.
In other words, the motor stop operation during the decompression operation of the actuator is doubly safe by the motor stop circuit and the timer circuit, and even if a limit switch or the like fails, the motor is stopped properly and reliably. Therefore, it is possible to eliminate the inconvenience caused by the non-stop of the motor and improve the safety and reliability of the automatic brake device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an automatic brake device according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart at the time of pressure reduction operation of the automatic brake device of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic brake device 2 Brake pedal 3 Master cylinder 5 Hydraulic brake device 6 Hydraulic pressure supply path 8 Actuator 9 Motor 13
Claims (1)
前記制御装置は、前記検出手段の検出信号に基づいて前記モータを停止させるモータ停止回路と、前記モータによるピストンの退出動作開始に合わせて計時を開始して所定時間経過後に前記モータを停止させるタイマー回路とを装備したことを特徴とする自動ブレーキ装置。An actuator that is provided in a hydraulic pressure supply path of a brake device that operates by hydraulic pressure, and that adjusts the hydraulic pressure supplied to the brake device by an advance / retreat operation of a piston; a motor that drives the piston of the actuator to advance / retract; and Detection means for detecting when the piston is retracted to a reference position during the pressure-reducing operation of the actuator, and controlling the operation of the motor according to the situation of the vehicle to automatically put the brake device into a braking state or a non-braking state And a control device that
The control device includes a motor stop circuit for stopping the motor based on a detection signal of the detection means, and a timer for starting the time measurement in accordance with the start of the withdrawal operation of the piston by the motor and stopping the motor after a predetermined time has elapsed. An automatic brake device characterized by being equipped with a circuit.
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