JP4192352B2

JP4192352B2 - 操作力検出装置

Info

Publication number: JP4192352B2
Application number: JP24594499A
Authority: JP
Inventors: 宏磯野; 恭司水谷; 健橋本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2019-08-31
Also published as: JP2001063554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操作力検出装置に関するものであり、特に、異常検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
操作力検出装置には、例えば、車両に設けられてブレーキペダルの踏力を検出する踏力検出装置がある。まだ、未公開であるが、本出願人の出願に係る特願平１１−１１４９４号の明細書に記載されている踏力検出装置はその一例である。この踏力検出装置はブレーキペダルに設けられ、ブレーキペダルが踏み込まれるのに伴ってオペレーティングロッドの反力がレバーを介して検出子に伝達され、踏力に応じた電気信号を出力する。
しかしながら、この踏力検出装置においては、踏力検出装置が異常な場合の対策は講じられていない。踏力検出装置の異常には、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態における検出値のばらつきである零点ドリフトや、踏力に対する検出値の増大勾配の誤差であるゲイン誤差等がある。零点ドリフトの異常はブレーキペダルが踏み込まれてない状態において検出することができ、ゲイン誤差の異常はブレーキペダルが踏み込まれて検出値が得られれば、検出することができるが、いずれにしても上記明細書に記載の踏力検出装置においては異常検出等の異常対策が為されていない。異常の検出は、車両用以外のブレーキ装置の踏力を検出する装置、ブレーキ装置以外の装置に設けられた踏力検出装置、踏力検出装置以外に操作部材の操作を検出する装置において行われることが望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
本発明は、以上の事情を背景とし、操作部材が操作されていなくても異常を検出することができる操作力検出装置を提供することを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様の操作力検出装置が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
なお、下記 (3) 項が請求項１に相当し、 (4) 項が請求項２に、 (6) 項が請求項３に、 (9) 項が請求項４に、それぞれ相当する。
（１）操作部材に与えられる操作力を検出する操作力検出器と、
操作部材に操作力が与えられていない状態において操作力検出器に予荷重を与える予荷重装置と、
少なくとも操作部材に操作力が与えられていない時期に、操作力検出器の検出値と基準値との比較により操作力検出器の異常を検出する異常検出装置と
を含む操作力検出装置。
操作部材には、例えば、人の足によって踏込操作されるペダルや手によって操作されるレバー等がある。
操作力検出器は、例えば、ロードセル等、歪みゲージ（ストレンゲージ）を用いた荷重センサを含むものとされる。
操作部材に操作力が与えられていない状態において操作力検出器に予荷重を与えれば、実際に操作部材が操作されなくても、操作部材の操作によって予荷重に相当する操作力が与えられた場合と同様の検出値が得られ、この検出値と基準値とを比較することにより、操作部材に操作力が与えられなくても現れる異常も、操作力が与えられて現れる異常も検出することができる。それにより、例えば、操作部材の操作前に予め操作力検出器の異常が検出され、異常時には操作部材の操作を禁止したり、操作力検出器により検出された操作力に基づいて為される作動を禁止する等、種々の対策を講ずることが可能である。
（２）前記基準値が基準範囲で設定されている (1)項に記載の操作力検出装置。基準値を範囲で設定すれば、操作力検出器の組付誤差等により生ずる検出値のばらつきによって異常が検出されることが回避される。
（３）前記基準範囲が、前記操作力検出器の許容零点ドリフトと許容ゲイン誤差との両方に基づいて設定された (2)項に記載の操作力検出装置。
許容零点ドリフトは、操作部材に操作力が与えられていない状態における検出値に許容されるばらつきであり、許容ゲイン誤差は、操作力に対する検出値の増大勾配に許容される誤差である。零点ドリフトは、操作部材に操作力が与えられても、与えられなくても生じ、いずれの状態においても検出することができる。また、ゲインは操作部材が操作されることにより生じ、ゲイン誤差は操作部材に操作力が与えられた状態において得られる検出値に含まれる。したがって、操作力検出器に予荷重を与え、実際には操作部材に操作力が与えられなくても、与えられたのと同様の状態が得られれば、検出値は、零点ドリフトが生ずれば零点ドリフトを含む値となり、ゲイン誤差が生ずればゲイン誤差を含む値となる。そして、基準範囲を許容零点ドリフトと許容ゲイン誤差との両方に基づいて設定すれば、操作力が与えられていない状態における検出値と基準範囲との比較により、零点ドリフトの異常による操作力検出器の異常，ゲイン誤差の異常による操作力検出器の異常を検出することができる。
（４）前記予荷重装置による予荷重が、前記許容ゲイン誤差に基づく許容偏差範囲が前記許容零点ドリフトに基づく許容零点ドリフト範囲と等しくなる大きさに設定され、前記基準範囲がそれら許容偏差範囲および許容零点ドリフト範囲と等しく設定された (3)項に記載の操作力検出装置。
本態様によれば、零点ドリフトの異常が生じても検出値が基準範囲を外れ、ゲイン誤差の異常が生じても検出値が基準範囲を外れ、それにより操作力検出器の異常が検出される。
（５）前記操作力検出器が、前記操作部材の操作力を操作対象装置に伝達する操作力伝達装置に対して並列に設けられた (1)項ないし (4)項のいずれか１つに記載の操作力検出装置。
本態様によれば、例えば、操作力検出器には、操作対象装置に伝達される操作力に対応する大きさであって、操作力より小さい力を作用させ、操作力として検出させることができ、操作力検出器の構成要素の剛性を低くすることができ、重量，コストの低減，小形化，寿命の向上等を図ることができる。
（６）前記操作部材が車両に設けられたブレーキペダルであり、そのブレーキペダルに検出レバーが相対回動可能に取り付けられ、その検出レバーに操作力伝達ロッドが相対回動可能に連結されるとともに、その検出レバーと前記ブレーキペダルとの間に前記操作力検出器が配設された (5)項に記載の操作力検出装置。
検出レバーの支点，力点，作用点の設定により、ブレーキペダルから操作力伝達ロッドに伝達される力より小さい力を操作力検出器に作用させることができる。
（７）前記操作力検出器が前記ブレーキペダルに取り付けられ、その操作力検出器の入力部に前記検出レバーの係合部が係合させられ、検出レバーとブレーキペダルとの間に、前記予荷重装置としてのばね部材が配設された (6)項に記載の操作力検出装置。
（８）前記操作力検出器が、操作部材の操作力を操作対象装置に伝達する操作力伝達装置に対して直列に設けられた (1)項ないし (4)項のいずれか１つに記載の操作力検出装置。
本態様によれば、操作力検出装置の構造を簡単にすることができる。特に、例えば、 (9)項に記載の操作力検出装置におけるように、操作力検出器が操作力伝達ロッドと直列に取り付けられるとともに、操作力伝達ロッドの途中に設けられる場合、操作力検出器を操作力伝達ロッドと一体に設けることにより、構造をより簡単にすることができる。
（９）前記操作部材が車両に設けられたブレーキペダルであり、そのブレーキペダルに操作力伝達ロッドが相対回動可能に連結されており、その操作力伝達ロッドと直列に前記操作力検出器が取り付けられた (8)項に記載の操作力検出装置。
操作力検出器は、操作力伝達ロッドの途中に設けられても、操作力伝達ロッドの一端とブレーキペダルとの間に設けられてもよい。
（１０）前記操作力伝達ロッドが前記操作力を圧縮力として伝達するものであり、前記予荷重装置として、前記操作力検出器の両端部間に圧縮力を付与するばね部材が設けられた (9)項に記載の操作力検出装置。
【０００４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、車両用ブレーキ装置の踏力検出装置に適用した場合を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用ブレーキ装置は、左，右の前輪１０，１２と左，右の後輪１４，１６とを備えた４輪自動車に搭載されている。このブレーキ装置において、ブレーキペダルの踏込みに基づいてマスタシリンダの加圧室に液圧を発生させ、ブレーキペダルの踏力をマスタシリンダとは別に発生させた液圧によって助勢する構成、ならびにアンチロック制御を行うための構成は、まだ、未公開であるが、本出願人の出願に係る特願平１１−１２３６０４号の明細書に記載のブレーキ装置と同じであり、簡単に説明する。
【０００５】
ブレーキ装置は、ブレーキペダル１８を操作部材たるブレーキ操作部材として備えている。そのブレーキペダル１８は、操作力伝達ロッドたるオペレーティングロッド２０を介して、操作対象装置たるタンデム型のマスタシリンダ２２に連結されている。マスタシリンダ２２のハウジング２４は有底円筒状をなし、ハウジング２４内には、それぞれ直径が異なる３つの円筒穴２６，２８，３０が直列にかつ同心に設けられ、最も直径が小さい円筒穴２８に第１加圧ピストン３２および第２加圧ピストン３４が互いに直列であって、実質的に液密にかつ摺動可能に嵌合されている。第１，第２加圧ピストン３２，３４は有底円筒状をなし、前方にそれぞれ前方加圧室３６，３８が形成されており、各前方加圧室３６，３８内に配設された弾性部材としてのスプリング４０，４２により、図示の後退端位置に向かって付勢されている。
【０００６】
ハウジング２４の開口部には、閉塞部材４４が実質的に液密に取り付けられ、スナップリング等の固定部材によりハウジング２４に着脱可能に固定されてハウジング２４の開口を閉塞している。閉塞部材４４は、第１加圧ピストン３２が当接させられることにより、第１加圧ピストン３２の後退限度を規定する。また、第２加圧ピストン３４の後退限度は、第１加圧ピストン３２の後退限度の規定と、図示しない部材によるスプリング４０の初期長さおよび初期荷重の規定との共同により規定されている。
【０００７】
第１加圧ピストン３２の後端面から後方へロッド４６が延び出させられており、閉塞部材４４を実質的に液密かつ摺動可能に貫通し、その突出端部に前記オペレーティングロッド２０の一端部が回動可能に、かつロッド４６に対して軸線方向に小距離相対移動可能に連結されている。ロッド４６の突出端部にはヨーク状の連結部４７が設けられ、連結部４７の一対の側壁の間にオペレーティングロッド２０の一端部が嵌合されるとともに、連結部４７の一対の側壁およびオペレーティングロッド２０の一端部に設けられた長穴（図示省略）を通って係合部材たるピン４８が嵌合され、レーティングロッド２０とロッド４６とが連結されている。オペレーティングロッド２０の他端部は、後述するように、ブレーキペダル１８に回動可能に取り付けられており、ブレーキペダル１８の踏込みによりオペレーティングロッド２０が前進させられれば、第１，第２加圧ピストン３２，３４が前進させられ、前方加圧室３６，３８に液圧が発生させられる。
【０００８】
上記第１加圧ピストン３２，円筒穴３０および閉塞部材４４の間に、後方加圧室５０が形成されている。この後方加圧室５０に圧力が発生させられると、第１加圧ピストン３２が前進する向きに加圧され、それにより、前方加圧室３６に圧力が発生させられる。前方加圧室３６に圧力が発生させられると、第２加圧ピストン３４が前進する向きに加圧され、それにより前方加圧室３８にも圧力が発生させられる。
【０００９】
前方加圧室３６，３８はそれぞれ、ハウジング２４に設けられた２個のリザーバ用ポート５２および第１，第２加圧ピストン３２，３４にそれぞれ設けられた連通路５４により、リザーバ５８に連通させられる。加圧ピストン３２，３４が、後退端位置から小距離前進すれば、２個のリザーバ用ポート５２が遮断され、それにより前方加圧室３６，３８が加圧ピストン３２，３４の前進により昇圧可能とされる。
【００１０】
前方加圧室３６は、ハウジング２４に設けられたホイールシリンダ用ポート６０および主通路６２により、左，右前輪１０，１２の各回転をそれぞれ抑制する２個のブレーキ６４，６６を作動させるブレーキシリンダたるホイールシリンダ６８，７０に接続されている。主通路６２は、基幹通路７１および２本の分岐通路７２を有し、各分岐通路７２の先端にそれぞれホイールシリンダ６８，７０が接続されている。
【００１１】
また、前方加圧室３８は、ハウジング２４に設けられたホイールシリンダ用ポート７４および主通路７６により、左，右後輪１４，１６の各回転をそれぞれ抑制する２個のブレーキ７８，８０を作動させるブレーキシリンダたるホイールシリンダ８２，８４に接続されている。主通路７６は、基幹通路８６および２本の分岐通路８８を有し、各分岐通路８８の先端にそれぞれホイールシリンダ８２，８４が接続されている。本実施形態のブレーキ装置は前後２系統式であるのである。
【００１２】
本実施形態のブレーキ装置においては、アンチロック制御を行うべく、ホイールシリンダ６８，７０，８２，８４の各々について電磁弁装置９０が設けられている。電磁弁装置９０はそれぞれ、常開の電磁開閉弁である保持弁９２および常閉の電磁開閉弁である減圧弁９４を有し、これら保持弁９２，減圧弁９４の開閉の組合わせにより、ホイールシリンダ圧が増大，減少，保持させられる。ホイールシリンダ６８，７０，８２，８４から減圧弁９４を経てリザーバ９６に排出された作動液は、ポンプモータ９８により駆動されるＡＢＳ用ポンプ１００により汲み上げられて主通路６２，７６に戻される。符号１０２はダンパ室、符号１０４はオリフィスであり、それらによりＡＢＳ用ポンプ１００の脈動が軽減される。アンチロック制御は、本発明とは直接関係がないため、更なる説明は省略する。
【００１３】
前記後方加圧室５０は、ハウジング２４に設けられた増圧用ポート１２２によって常時増圧装置１２４に連通させられている。増圧装置１２４は、ギヤ式の増圧用ポンプ１２６と、その増圧用ポンプ１２６を駆動するポンプモータ１２８と、圧力制御弁１３０とを含むように構成されている。増圧用ポンプ１２６は、リザーバ５８の作動液を汲み上げて後方加圧室５０に圧送する。増圧用ポンプ１２６の吐出側には、作動液が増圧用ポンプ１２６に逆流することを防止する逆止弁１３２が設けられている。
【００１４】
増圧装置１２４には、さらに、増圧用ポンプ１２６および圧力制御弁１３０をバイパスするバイパス通路１３４が設けられ、バイパス通路１３４の途中には逆止弁１３６が設けられている。逆止弁１３６は、リザーバ５８から後方加圧室５０に向かう作動液の流れは常時許容する一方、その逆向きの流れは常時阻止する。ブレーキペダル１８が素早く踏み込まれたとき、リザーバ５８内の作動液が逆止弁１３６をも通って後方加圧室５０に供給され、負圧の発生が防止される。
【００１５】
図２に圧力制御弁１３０を拡大して示す。圧力制御弁１３０は、後方加圧室５０の液圧を電磁的に制御する。圧力制御弁１３０は、図示しないハウジングと、後方加圧室５０とリザーバ５８との間における作動液の流通状態を制御する弁子１４０およびそれが着座すべき弁座１４２と、それら弁子１４０および弁座１４２の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド１４４とを有している。
【００１６】
ソレノイド１４４が励磁されない非作用状態（ＯＦＦ状態）では、スプリング１４６の弾性力によって弁子１４０が弁座１４２から離間させられ、それにより、後方加圧室５０とリザーバ５８との間における双方向の作動液の流れが許容される。その結果、後方加圧室５０に対する作動液の流入および流出が許容される。このように圧力制御弁１３０は常開弁である。
【００１７】
それに対し、ソレノイド１４４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）では、ソレノイド１４４の磁気力によりアーマチュア１４８が吸引され、弁子１４０が弁座１４２に着座させられる。後方加圧室５０の液圧が小さい間は、圧力制御弁１３０は閉じているが、後方加圧室５０の液圧が増大し、ソレノイド１４４の磁気力に基づくソレノイド吸引力Ｆ₁ が、後方加圧室５０の液圧に基づく力Ｆ₂ とスプリング１４６の弾性力Ｆ₃ との和より小さくなれば、弁子１４０が弁座１４２から離間し、増圧用ポンプ１２６からの作動液がリザーバ５８に逃がされ、後方加圧室５０の液圧のそれ以上の増加が阻止される。後方加圧室５０には、スプリング１４６の弾性力Ｆ₃ を無視すれば、ソレノイド吸引力Ｆ₁ に応じてリニアに増加する液圧が発生させられる。
【００１８】
圧力制御弁１３０は、後方加圧室５０にブレーキペダル１８の踏力に応じた液圧が発生させられるように制御される。ブレーキペダル１８の踏力は、踏力検出器１５０により検出され、検出された踏力に基づいて後方加圧室５０を加圧する目標加圧量が決定される。目標加圧量は、前方加圧室３６，３８に発生させられる液圧が、図８に示すように、マスタシリンダ圧が、ブレーキペダル１８の踏込みのみにより発生させられる液圧より高くなるように設定される。図８において踏力とマスタシリンダ圧との関係を示す２本の線のうち、上側の線が、後方加圧室５０に液圧が発生させられた場合であり、下側の線が、ブレーキペダル１８の踏込みのみによりマスタシリンダ圧が発生させられた場合である。上側の線が踏力が倍力された場合であり、下側の線が踏力が倍力されない場合である。ブレーキペダル１８の踏力が増圧装置１２４によって後方加圧室５０に発生させられる液圧に基づいて助勢（倍力）されるのであり、目標加圧量に応じて圧力制御弁１３０のソレノイド１４４に供給すべき電流値が決定され、ソレノイド１４４に駆動電流が供給される。なお、主通路６２の基幹通路７１にはマスタシリンダ圧センサ１５２が設けられ、前記前方加圧室３６からホイールシリンダ６８，７０に供給される液圧であって、ブレーキペダル１８の踏力の助勢に応じて発生させられた液圧が検出される。
【００１９】
踏力検出器１５０を説明する。
踏力検出器１５０は、前記ブレーキペダル１８に取り付けられている。ブレーキペダル１８は、図３に示すように、長手形状をなし、ほぼ上下方向に配設され、その長手方向の一端部である上端部において軸１６２により、図示しない車体に回動可能に取り付けられ、他端部である下端部にはペダルパッド１６４が設けられており、運転者が足を載せて踏込操作する。
【００２０】
ブレーキペダル１８は、図示しない付勢手段の一種である弾性部材たるリターンスプリングにより、非踏込位置に向かって付勢されている。ブレーキペダル１８の非操作位置である非踏込位置は、図１に示すように、車体に設けられたストッパ１６６により規定される。ブレーキペダル１８の踏込みは、ブレーキスイッチ１６８により検出される。ブレーキスイッチ１６８は、ブレーキペダル１８が踏み込まれた状態と、踏み込まれていない状態とで異なる信号を出力するように構成されており、本実施形態においては、ブレーキペダル１８が踏み込まれた状態ではＯＮ信号を発し、非踏込位置に復帰した状態ではＯＦＦ信号を発するように構成されている。また、ブレーキペダル１８の踏込みがブレーキスイッチ１６８により検出されれば、連動してストップランプ１７０（図１０参照）が点灯させられ、車両の制動が報知される。
【００２１】
ブレーキペダル１８の長手方向の中間部には、前記オペレーティングロッド２０の前記第１加圧ピストン３２のロッド４６に連結された側とは反対側の端部が回動可能に連結されている。ブレーキペダル１８には、図５に示すように、穴１８６が、ブレーキペダル１８の回動軸線に平行な方向に貫通して形成されており、穴１８６にスリーブ１８８が隙間を残して嵌合されるとともに、スリーブ１８８には、軸１９０が軸受１９２，１９４を介して相対回動可能に嵌合されている。軸受１９２，１９４はすべり軸受である。軸１９０のスリーブ１８８から突出した両端部にそれぞれ、オペレーティングロッド２０の、前記第１加圧ピストン３２に係合させられた側とは反対側の端部に設けられたヨーク状の連結部１９６の一対の腕部１９８，２００が嵌合されており、図示しない係止部材たる割りピンによって軸１９０からの抜出しを防止されている。オペレーティングロッド２０は軸１９０のまわりに回動可能である。オペレーティングロッド２０はヨーク状の連結部１９６において軸１９０に連結されているため、オペレーティングロッド２０が移動するとき、軸１９０がオペレーティングロッド２０に対して傾くことがない。
【００２２】
ブレーキペダル１８のオペレーティングロッド２０が連結された部分の下側には、別の軸２０４が軸受２０６，２０８を介して、ブレーキペダル１８の回動軸線に平行な軸線まわりに回動可能に嵌合されている。軸受２０６，２０８はすべり軸受である。軸２０４の両端部はブレーキペダル１８から突出させられており、一方の突出端部には、図３および図５に示すように、レバー２１０の一端部が嵌合されている。レバー２１０の他端部は前記スリーブ１８８に圧入され、固定されている。また、軸２０４の他方の突出端部には、検出レバー２１２の一端部が嵌合されるとともに、かしめにより固定されている。検出レバー２１２はブレーキペダル１８に、軸２０４の軸線まわりに回動可能に取り付けられているのであり、軸２０４はブレーキペダル１８に軸受２０６，２０８を介して支持されていて傾くことはなく、検出レバー２１２はブレーキペダル１８に対して傾くことなく回動することができる。前記穴１８６は、検出レバー２１２のブレーキペダル１８に対する相対回動を許容する大きさを有する。
【００２３】
検出レバー２１２は、図４および図５に示すように、スリーブ１８８に嵌合されるとともに軸１６２側へ延び出させられており、その延出端部には、図３および図４に示すように、ブレーキペダル１８の踏込方向（図３においては時計方向）において下流側の端面に対向するとともに、ブレーキペダル１８を超えてレバー２１０側へ突出する係合部たる当接部２１４が設けられている。スリーブ１８８は、前述のように、軸受１９２，１９４を介して軸１９０を回動可能に支持し、軸１９０にオペレーティングロッド２０が嵌合されており、検出レバー２１２にオペレーティングロッド２０が回動可能に連結されているのである。検出レバー２１２は、図３に示すように、ブレーキペダル１８との間に配設された弾性部材の一種であるばね部材たる引張コイルスプリング２１６（以下、スプリング２１６と略称する）により、当接部２１４がブレーキペダル１８に接近する向きに付勢されている。
【００２４】
ブレーキペダル１８の踏込方向に平行な両側面の一方であって、レバー２１０が取り付けられた側の面に、前記踏力検出器１５０が設けられている。踏力検出器１５０の本体たるケース２２０（図６参照）はブレーキペダル１８に固定されている。前記スプリング２１６の一端部はケース２２０に係止され、ケース２２０を介してブレーキペダル１８と検出レバー２１２との間に配設されている。ケース２２０には、図６に示すように、検出子２２２が保持されている。検出子２２２はケース２２０により、その軸方向が、ブレーキペダル１８の回動軌跡に対する接線方向であって、ブレーキペダル１８の長手方向と直角な方向に平行となる姿勢で、軸方向に移動可能に保持されている。検出子２２２は断面形状が円形の棒状をなし、一端部に半球状の係合部たる当接部２２４が設けられ、他端部には、検出子２２２より大径の円板状をなすスプリングリテーナ２２６が同心にかつ一体に設けられている。スプリングリテーナ２２６はケース２２０内に収容され、検出子２２２はケース２２０の、ブレーキペダル１８の踏込方向において下流側の側壁２２８に軸方向に相対移動可能に嵌合され、当接部２２４はケース２２０から外へ、ブレーキペダル１８の踏込方向において下流側へ突出させられている。
【００２５】
前記検出レバー２１２の当接部２１４は、スプリング２１６の付勢により、検出子２２２の当接部２２４に当接により係合させられており、ブレーキペダル１８から踏力検出器１５０を介して検出レバー２１２にブレーキペダル１８の踏力が伝達される。検出レバー２１２は、中間部にオペレーティングロッド２０が連結され、自由端部に検出子２２２が当接させられているのであり、検出レバー２１２のブレーキペダル１８への取付位置とオペレーティングロッド２０との連結位置との距離が、検出レバー２１２のブレーキペダル１８への取付位置と検出子２２２との係合位置との距離より小さくされている。そのため、踏力検出器１５０には踏力の一部が伝達され、踏力検出器１５０に加えられる荷重が小さくて済む。オペレーティングロッド２０がブレーキペダル１８の操作力である踏力をマスタシリンダ２０に伝達する操作力伝達装置たる踏力伝達装置を構成し、踏力検出器１５０は、ブレーキペダル１８と前記検出レバー２１２との間に配設され、オペレーティングロッド２０により構成される踏力伝達装置と並列に設けられているのである。
【００２６】
ケース２２０内には、図６に示すように、別のスプリングリテーナ２３０がスプリングリテーナ２２６に接近，離間可能に収容されるとともに、それらスプリングリテーナ２２６，２３０の間に弾性部材の一種であるばね部材たる圧縮コイルスプリング２３２（以下、スプリング２３２と略称する）が保持されている。２つのスプリングリテーナ２２６，２３０にはそれぞれ、第１係合部材２３４，第２係合部材２３６が着脱可能に固定され、互いに接近，離間可能に、かつ離脱不能に係合させられており、スプリングリテーナ２２６，２３０を一定距離以上離間不能に係合させている。
【００２７】
第１係合部材２３４は有底円筒状をなし、その開口部において、スプリングリテーナ２２６に同心に、かつ、固定手段の一種である螺合により着脱可能に固定されている。また、第２係合部材２３６は断面形状が円形をなし、スプリングリテーナ２３０に同心に、かつ、螺合により着脱可能に固定されている。第２係合部材２３６のスプリングリテーナ２３０からの突出部は、第１係合部材２３４内に、スプリングリテーナ２２６，２３０の接近，離間方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、大径の係合部２３８が第１係合部材２３４の底部２４０に係合することにより、第１係合部材２３４からの抜出しが阻止されている。
【００２８】
スプリングリテーナ２２６，２３０は一定距離以上離間不能に係合させられているのであり、この状態、すなわちブレーキペダル１８が踏み込まれておらず、踏力検出器１５０が非作動状態にある状態においてスプリング２３２は、殆ど予圧縮されず、スプリング２３２のがたつきを防止する程度に予圧縮された状態でスプリングリテーナ２２６，２３０により保持されている。また、踏力検出器１５０の非作動状態におけるスプリングリテーナ２２６と第２係合部材２３６（係合部２３８）との距離は、ブレーキペダル１８が通常の制動時（常用ブレーキ時）には為されないほど、大きく踏み込まれた場合に、スプリングリテーナ２２６が第２係合部材２３６に当接する大きさに設定されている。第１係合部材２３４の底部２４０とスプリングリテーナ２３０との距離は、スプリングリテーナ２２６と第２係合部材２３６の係合部２３８との距離より大きくされている。
【００２９】
ケース２２０内にはまた、スプリングリテーナ２３０に対してスプリングリテーナ２２６およびスプリング２３２とは反対側に、荷重センサ２５０全体が収容されている。荷重センサ２５０は、荷重検出部材たる板ばね２５２および歪みゲージ２５４を含む。板ばね２５２は長手形状をなし、その長手方向の中央部において板ばね保持部材２５６により保持されている。板ばね２５２は、ケース２２０内に検出子２２２の軸方向、すなわち検出子２２２からの荷重の伝達方向に直角に配設されており、荷重に応じて弾性変形する。板ばね２５２の板ばね保持部材２５６から延び出させられた両端部はそれぞれ、板ばね保持部材２５８により保持されている。
【００３０】
２つの板ばね保持部材２５８はそれぞれ、ケース２２０内に設けられた２つの凹部２７２に、板ばね２５２の長手方向に移動可能に、かつ検出子２２２の移動方向には移動不能に嵌合されている。それにより、荷重センサ２５０のケース２２０に対する検出子２２２の移動方向の位置が決められている。ケース２２０の凹部２７２を構成する側壁のうち、板ばね２５２の長手方向に平行な側壁２７４の両端縁から直角に延びる一対の側壁２７６と、一対の板ばね保持部材２５８との間に設けられた隙間２７８の分だけ、一対の板ばね保持部材２５８のケース２２０に対する検出子２２２の移動方向と直角な方向の移動が許容され、板ばね２５２とケース２２０との熱膨張による変形量の差が吸収される。したがって、隙間２７８はごく僅かでよく、図６には誇張して図示されており、検出子２２２は、自身の側壁２２８への嵌合と、一対の板ばね保持部材２５８の凹部２７２への嵌合とによって傾きを決められ、こじることなく、軸方向に移動する。
【００３１】
板ばね２５２の板ばね保持部材２５６に保持された部分と、一対の板ばね保持部材２５８に固定された部分との間の部分にはそれぞれ、検出子２２２の移動方向に隔たった両側面にそれぞれ、前記歪みゲージ２５４が貼り付けられている。これら４枚の歪みゲージ２５４はホイートストンブリッジ回路（図示省略）を構成しており、そのブリッジ回路の検出端子がアンプ２８２に接続され、図示しない信号処理回路を経て後述する電子制御ユニットに検出信号が供給される。
【００３２】
板ばね２５２の長手方向の中央部を保持する前記板ばね保持部材２５６には係合部たる凹部２８６が設けられ、前記第２係合部材２３６のスプリングリテーナ２３０から突出させられた突部２８８が嵌合されている。前記検出子２２２はスプリング２３２を介して板ばね２５２の中央部に機械的に連携させられているのである。したがって、検出レバー２１２から検出子２２２に荷重が加えられれば、検出子２２２は移動させられてスプリング２３２に荷重を伝達し、スプリング２３２は検出子２２２からの荷重を荷重センサ２５０に向かって伝達し、板ばね保持部材２５６を介して板ばね２５２に荷重を加える。検出子２２２が踏力検出器１５０の入力部を構成し、板ばね保持部材２５６の第２係合部材２３６が嵌合された部分が、荷重センサ２５０の入力部を構成しているのである。板ばね２５２の両端部は板ばね保持部材２５８に固定されて、ケース２２０により、検出子２２２の移動方向には相対移動不能に保持されているが、板ばね２５２の長手方向の中央部を保持する板ばね保持部材２５６は、ケース２２０に対して検出子２２２の移動方向に相対移動可能であり、板ばね２５２が撓んで荷重が検出される。
【００３３】
ブレーキペダル１８が踏み込まれておらず、踏力検出器１５０がブレーキペダル１８の踏力を検出しない状態では、スプリング２１６の付勢により、検出レバー２１２の当接部２１４が検出子２２２に当接させられ、突部２８８が凹部２８６に嵌合した状態に保たれているが、スプリング２１６の有無に関係なく、スプリングリテーナ２２６とケース２２０との間には常時隙間がある。
【００３４】
なお、検出レバー２１２のブレーキペダル１８に接近する向きの回動の限度は、軸１９０がスリーブ１８８を介してブレーキペダル１８の穴１８６のペダルパッド１６４側（ブレーキペダル１８の踏込方向において上流側）の端部に当接することにより規定され、それにより検出子２２２の、スプリング２３２へ荷重を伝達する向きにおけるケース２２０に対する相対移動の限度が規定される。
【００３５】
このように構成された踏力検出器１５０には、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態においてスプリング２１６によって予荷重が与えられている。スプリング２１６が予荷重装置を構成しているのである。この予荷重の大きさは、図７に示すように、ブレーキペダル１８が踏み込まれておらず、踏力０の状態において、荷重センサ２５０の許容ゲイン誤差に基づく許容偏差範囲が許容零点ドリフトに基づく許容零点ドリフト範囲と等しくなる大きさに設定され、踏力検出器１５０の異常を検出するための基準範囲がそれら許容零点ドリフト範囲および許容偏差範囲と等しく設定されている。
【００３６】
本実施形態において踏力検出器１５０は、ブレーキペダル１８に組み付けられる前に、零点（踏力検出器１５０に荷重が加えられていない状態において得られる検出値）およびゲイン（荷重に対して得られる検出値の増大勾配）の調整が行われ、それらは予め設定された大きさに調整されている。そのため、踏力検出器１５０がブレーキペダル１８に組み付けられた当初は、検出値は設定された零点（検出値）から、設定された勾配で増大させられるが、時間がたつにつれて経時変化により零点にドリフトが生じ、あるいはゲインに誤差が生ずる。これら零点ドリフトおよびゲイン誤差にはそれぞれ許容される零点ドリフトおよびゲイン誤差、すなわち許容零点ドリフトおよび許容ゲイン誤差があり、許容零点ドリフトに基づいて設定される許容範囲が許容零点ドリフト範囲、許容ゲイン誤差に基づいて設定される許容範囲が許容偏差範囲である。
【００３７】
零点ドリフトは、踏力検出器１５０が踏力を検出しない状態においても検出する状態においても生ずるが、ゲイン誤差は、ブレーキペダル１８が踏み込まれ、踏力検出器１５０が踏力を検出する状態で生ずる。したがって、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態においてスプリング２１６により踏力検出器１５０に予荷重を与えれば、ブレーキペダル１８が踏み込まれなくても、予荷重に対応する踏力が加えられたのと同様の状態が得られ、零点ドリフトがあれば、それを含んだ検出値が得られ、ゲイン誤差があれば、それを含んだ検出値が得られる。そして、スプリング２１６の予荷重を、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態において許容零点ドリフト範囲と許容偏差範囲とが等しくなる大きさに設定し、踏力検出器１５０の異常検出のための基準範囲をこれら範囲と等しくなる大きさに設定すれば、零点ドリフトが異常であっても、ゲイン誤差が異常であっても、検出値が基準範囲から外れることとなり、どちらの異常が生じても踏力検出器１５０の異常を検出することができる。この基準範囲を規定する下限値および上限値は、踏力検出器１５０の零点およびゲインの調整時に取得され、これら下限値および上限値を用いて踏力検出器の異常検出が行われる。
【００３８】
なお、本実施形態の踏力検出器１５０においては、零点およびゲインが予め調整されているため、検出値をそのまま踏力として扱うことができる。また、踏力検出器１５０は、踏力０の状態において予荷重を与えられていて、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態において予荷重に対応する大きさの検出信号を出力するため、後述する電子制御ユニットにおいては、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態における荷重センサ２５０の検出値を踏力０として制御が行われるようにされる。
【００３９】
ブレーキ装置は、図１０に示すように、電子制御ユニット３００（以下、ＥＣＵ３００と称する）を備えている。ＥＣＵ３００は、ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，それらを接続するバス，入力インタフェースおよび出力回路インタフェースを含むコンピュータを主体とするものであり、イグニッションスイッチである第１電源スイッチ３０４（以下、イグニッションスイッチ３０４と称する）がＯＮにされれば、電源３０６が接続されて電流が供給される。ＥＣＵ３００には、前記マスタシリンダ圧センサ１５２，ブレーキスイッチ１６８，荷重センサ２５０，車輪速センサ３０８，第２電源スイッチ３１０等が接続されている。車輪速センサ３０８は、左，右の各前輪１０，１２および各後輪１４，１６の各々について設けられ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。前記ブレーキランプ１７０は、ブレーキスイッチ１６８がブレーキペダル１８の踏込みを検出し、ＥＣＵ３００にＯＮ信号を供給するのに伴って点灯させられる。また、第２電源スイッチ３１０は、ブレーキスイッチ１６８のＯＮ，ＯＦＦと機械的に連動して接続，遮断され、ブレーキペダル１８が踏み込まれてブレーキスイッチ１６８がＥＣＵ３００にＯＮ信号を出力するとき、電源３０６をＥＣＵ３００に接続する。
【００４０】
ＥＣＵ３００は、前記電磁弁装置９０，ポンプモータ９８，１２８，圧力制御弁１３０等のアクチュエータを駆動回路３１４を介して制御する。電磁弁装置９０について制御されるのは、正確には、４輪の各々について設けられた保持弁９２，減圧弁９４の各ソレノイドであり、圧力制御弁１３０についてはソレノイド１４４であり、ＥＣＵ３００は、それらソレノイド等を駆動する駆動回路３１４に駆動信号を出力する。また、ＥＣＵ３００は、電源３０６と電磁弁装置９０等との接続，遮断の切換えを行うリレー３１２の開閉を制御する。
【００４１】
ＥＣＵ３００のコンピュータのＲＯＭには、図１１にフローチャートで表すメインルーチン，図１２にフローチャートで表す踏力検出器異常検出ルーチン，図１３にフローチャートで表すブレーキスイッチ断線検出ルーチン，図１４にフローチャートで表す助勢機能失陥検出ルーチン，図１５にフローチャートで表す助勢制御ルーチン、図示しないアンチロック制御ルーチン等、種々のルーチンが記憶されている。さらに、ＲＡＭには、図示は省略するが、上記フローチャートを実行するためのフラグ，カウンタ等が設けられている。
【００４２】
車輪の回転を抑制すべく、運転者によってブレーキペダル１８が踏み込まれれば、踏力は、軸２０４から検出レバー２１２およびオペレーティングロッド２０に伝達されるとともに、踏力検出器１５０を介して検出レバー２１２およびオペレーティングロッド２０に伝達され、オペレーティングロッド２０が前進させられる。それに伴ってオペレーティングロッド２０からの反力により、検出レバー２１２は軸２０４の軸線まわりに当接部２１４がブレーキペダル１８に接近する向きに回動させられ、検出子２２２に荷重を加える。
【００４３】
検出子２２２に荷重が加えられれば、検出子２２２は殆どすぐにスプリング２３２を圧縮しつつ移動して板ばね２５２に荷重を伝達する。それにより板ばね２５２が撓み、その撓み量に応じた電気信号が荷重センサ２５０から電子制御ユニット３００に供給される。踏力に対応する信号がＥＣＵ３００に供給されるのである。ブレーキペダル１８の踏込ストロークが、スプリングリテーナ２２６が第２係合部材２３６に当接するほど大きければ、スプリングリテーナ２２６は第２係合部材２３６に当接し、直接荷重を伝達する。そのため、図９に示すように、当接前は、当接後よりも、検出子２２２の移動量の増加に対する荷重センサ２５０の検出値の増加が小さくなる。踏込ストロークの増分に対する踏力検出値の増分の比である踏力勾配が小さく、踏込ストロークの変化に対して検出値が緩やかに変化するのである。常用ブレーキ範囲では、スプリングリテーナ２２６は第２係合部材２３６に当接するに至らず、ブレーキペダル１８の踏込ストロークの加減によるホイールシリンダ液圧（すなわちブレーキの効き）の制御を容易に行うことができる。
【００４４】
このように踏力検出器１５０により検出されたブレーキペダル１８の踏力に基づいて、前述のように圧力制御弁１３０が制御され、後方加圧室５０が加圧されて踏力が助勢される。また、ブレーキペダル１８の踏込みにより、ブレーキスイッチ１６８がＯＮ信号を出力するとともに、ブレーキランプ１７０が点灯させられる。ブレーキペダル１８の踏込みが解除されれば、ブレーキペダル１８は図示しないリターンスプリングの付勢により非踏込位置へ戻される。この際、前記オペレーティングロッド２０とロッド４６とを連結するピン４８は、オペレーティングロッド２０に設けられた長穴の長手方向の中間部に位置し、踏力検出器１５０はスプリング２１６によって設定された予荷重を与えられた状態に戻る。前記ストッパ１６６は位置調節可能とされ、ブレーキペダル１８が非踏込位置に位置する状態でピン４８が長穴の長手方向の中間部に位置するように位置を調節されている。
【００４５】
本ブレーキ装置においては、踏力検出器１５０の異常検出、ブレーキスイッチ１６８の断線検出，助勢機能の失陥検出，助勢制御が行われる。以下、それぞれを図１１ないし図１５に示すフローチャートに基づいて説明する。
メインルーチンを説明する。このルーチンは、車両の電源が投入された状態で繰返し実行される。電源は、イグニッションスイッチ３０４がＯＮ状態にされることにより投入されるとともに、運転者によりブレーキペダル１８が踏み込まれ、ブレーキスイッチ１６８がＯＮになるとともに、第２電源スイッチ３１０がＯＮ状態になることによっても投入される。まず、ステップ１（以下、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）においてフラグのリセットや、リレー３１２を接続状態（閉状態）とし、電源３０６からポンプモータ９８等に電流が供給される状態とする等の初期設定が行われる。なお、フラグＦ₁，Ｆ₂，Ｆ₄，Ｆ₆はリセットされるが、フラグＦ₅およびカウンタはリセットされず、そのままの状態に保たれる。
【００４６】
初期設定の後、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４においてそれぞれ、ブレーキスイッチ断線検出，助勢機能失陥検出，助勢制御が行われる。そして、Ｓ５においてブレーキペダル１８が踏み込まれたか否かの判定が行われる。この判定は、ブレーキスイッチ１６８の出力信号に基づいて行われ、ブレーキペダル１８が踏み込まれていれば、Ｓ５の判定結果はＹＥＳになってＳ９が実行され、フラグＦ₁ がリセットされる。フラグＦ₁ は、セットにより、踏力検出器１５０の異常検出が行われたことを記憶する。Ｓ９の実行後、Ｓ１０が実行され、その他の処理、例えばアンチロック制御が行われる。
【００４７】
ブレーキペダル１８が踏み込まれていなければＳ５の判定結果はＮＯになってＳ６が実行され、フラグＦ₁ がセットされているか否かの判定が行われる。フラグＦ₁ は初期設定においてリセットされており、踏力検出器１５０の異常検出が行われていなければリセット状態にあり、Ｓ６の判定結果はＮＯになってＳ７が実行され、設定時間が経過したか否かの判定が行われる。ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態が設定時間継続したか否かの判定が行われるのである。この判定は、例えば、コンピュータのＰＵに設けられたタイマを使用して行われる。ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態が設定時間継続すれば、Ｓ７の判定結果はＹＥＳになってＳ８が実行され、踏力検出器１５０の異常検出が行われる。踏力検出器１５０の異常検出は、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態で行われるのである。ブレーキスイッチ１６８の信号がＯＦＦになっても直ちには、異常検出は行われないため、ほぼ確実にブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態において異常検出を行うことができる。例えば、運転者ブレーキペダル１８の踏込みを緩め、ブレーキペダル１８が非踏込位置へ戻ってもなお、足をブレーキパッド１６４に載せていることがあり、その際の足の動きによるブレーキペダル１８の回動により、ブレーキスイッチ１６８はＯＮにならなくても、踏力検出器１５０が踏力を検出することがあり得る。上記設定時間は、このような場合を考慮して設定され、ほぼ確実に踏力０の状態（踏力検出器１５０が踏力を検出しない状態）で踏力検出器１５０の異常検出が行われるようにされている。なお、後述するように、踏力検出器１５０の異常検出は、電源が投入されている間、ブレーキペダル１８の踏込みが解除される毎に行われるため、例えば、運転者がブレーキパッド１６４に足を載せていて、それによる検出値によって踏力検出器１５０が異常であるとされるなど、異常が誤って検出されることがあっても、再度の検出により正常であるとされる。以下、図１２に示す踏力検出器異常検出ルーチンに基づいて、踏力検出器１５０の異常検出を説明する。
【００４８】
踏力検出器異常検出ルーチンにおいては、まず、Ｓ１１において、ブレーキペダル１８が踏み込まれているか否かの判定が行われる。異常検出が行われる際にブレーキペダル１８が踏み込まれていないことの確認が行われるのである。ブレーキペダル１８が踏み込まれていれば、Ｓ１１の判定結果はＹＥＳになってルーチンの実行は終了する。ブレーキペダル１８が踏み込まれていなければ、Ｓ１１の判定結果はＮＯになってＳ１２が実行され、フラグＦ₁ がセットされる。ブレーキペダル１８が踏み込まれておらず、踏力検出器１５０の異常検出が行われることが記憶されるのである。
【００４９】
次いで、Ｓ１３が実行され、踏力検出器１５０の検出信号に基づいて得られる検出値が読み込まれた後、Ｓ１４において、読み込まれた検出値が前記基準範囲内にあるか否かの判定が行われる。検出値が基準範囲の下限値より大きく、かつ、上限値より小さいか否かの判定が行われるのである。検出値が基準範囲内にあれば、零点ドリフトもゲイン誤差もそれぞれ許容零点ドリフト範囲内，許容偏差範囲内にあり、踏力検出器１５０は異常ではなく、Ｓ１４の判定結果はＹＥＳになってＳ１５が実行され、フラグＦ₂ がリセットされるとともに、異常報知が解除される。フラグＦ₂ はセットにより、踏力検出器１５０の異常を記憶する。また、踏力検出器１５０の異常は、例えば、報知手段の一種であるランプの点灯により報知されるが、その報知が解除され、ランプが消灯されるのである。
【００５０】
それに対し、零点ドリフトが許容零点ドリフト範囲から外れていれば、検出値は基準範囲から外れ、すなわち基準範囲の下限値以下となり、あるいは上限値以上となり、Ｓ１４の判定結果はＮＯになってＳ１６が実行され、フラグＦ₂ がセットされるとともに、ランプの点灯により踏力検出器１５０の異常が報知される。ゲイン誤差が許容偏差範囲から外れている場合も同様である。フラグＦ₂ がセットされることにより、本ブレーキ装置において踏力検出器１５０の検出値に基づいて行われる制御、例えば踏力の助勢制御が行われないこととなる。助勢制御ルーチンにおいては、後述するように、フラグＦ₂がセットされているか否かにより、踏力検出器１５０が異常であるか否かを判定し、異常であれば、踏力の助勢制御を行わないようにされており、フラグＦ₂がセットされていれば、助勢制御が行われないのである。それにより、制動は、ブレーキペダル１８の踏込みのみにより前方加圧室３６，３８に発生させられた液圧により為されることとなり、踏力の異常な検出値に基づいて助勢制御が行われることが回避される。
【００５１】
フラグＦ₁ のセットによって踏力検出器１５０の異常検出が行われたことが記憶されるため、踏力検出器１５０が異常であっても正常であっても、なおブレーキペダル１８が踏み込まれないままであれば、次にＳ５が実行されるとき、その判定結果がＮＯ、Ｓ６の判定結果がＹＥＳになって踏力検出器１５０の異常検出は行われない。本実施形態において踏力検出器１５０の異常検出は、ブレーキペダル１８か踏み込まれていない状態において１回行われるのである。そして、ブレーキペダル１８が踏み込まれれば、Ｓ５の判定結果がＹＥＳになってＳ９が実行され、フラグＦ₁ がリセットされるため、次にブレーキペダル１８の踏込みが解除され、その状態が設定時間継続すれば、踏力検出器１５０の異常検出が行われる。
【００５２】
このように踏力検出器１５０の異常検出は、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態で行われるため、ブレーキペダル１８が踏み込まれた状態でイグニッションスイッチ３０４がＯＮにされれば、異常検出は、ブレーキペダル１８の踏込みが解除されるまで行われず、解除された後に行われる。また、一旦、異常が検出されても、次にブレーキペダル１８の踏込みが解除された際の異常検出において異常が検出されなければ、Ｓ１５の実行により、フラグＦ₂のリセットおよび異常報知の解除が為され、踏力検出器１５０の検出値に基づく制御、例えば踏力の助勢制御が行われる状態とされる。
【００５３】
次に、Ｓ２のブレーキスイッチ１６８の断線検出を説明する。この断線検出は、図１３に示すブレーキスイッチ断線検出ルーチンに基づいて行われる。まず、Ｓ２１において踏力検出器１５０の検出値が読み込まれ、次いでＳ２２が実行されて検出値が設定値以上であるか否かの判定が行われる。この設定値は、運転者が車両を制動する意図でブレーキペダル１８を踏み込んだことを確実に検出し得る大きさに設定されており、踏力０に対応する検出値よりやや大きい踏力に対応する検出値に設定されている。検出値が設定値より小さければ、ブレーキペダル１８が踏み込まれておらず、あるいは踏み込まれていても、運転者がブレーキパッド１６４に足を載せる程度の踏込みであって、車両の制動が行われるとは言えず、Ｓ２２の判定結果はＮＯになってルーチンの実行は終了する。
【００５４】
検出値が設定値以上であれば、車両の制動が行われるのであり、Ｓ２２の判定結果はＹＥＳになってＳ２３が実行され、ブレーキスイッチ１６８がＯＦＦであるか否かの判定が行われる。ブレーキスイッチ１６８は、ブレーキペダル１８が踏み込まれればＯＮ信号を発し、検出値が設定値以上であれば、ＯＮ信号を出力しているはずであり、出力信号がＯＦＦ信号であれば、ブレーキスイッチ１６８が断線していることがわかる。踏力検出器１５０の検出値を用いてブレーキスイッチ１６８の断線検出が行われるのである。
【００５５】
ブレーキスイッチ１６８の出力信号がＯＮ信号であれば、ブレーキスイッチ１６８は断線しておらず、Ｓ２３の判定結果はＮＯになってＳ２４が実行され、断線の報知が解除される。ブレーキスイッチ１６８の出力信号がＯＦＦ信号であれば、ブレーキスイッチ１６８が断線しており、Ｓ２３の判定結果はＹＥＳになってＳ２５が実行され、ランプの点灯等の報知手段により断線が報知される。
【００５６】
次に、Ｓ３の助勢機能失陥検出を、図１４に示すルーチンに基づいて説明する。
助勢機能失陥検出ルーチンにおいて、助勢機能が失陥しているか否かは、マスタシリンダ圧が、それぞれマスタシリンダ圧と踏力とに基づいて設定される助勢機能正常領域と、助勢機能失陥領域とのいずれに属するかにより行われる。助勢機能が失陥しており、後方加圧室５０に液圧が発生させられず、ブレーキペダル１８の踏込みのみにより前方加圧室３６，３８に発生させられる液圧に基づいて車輪の回転が抑制される場合には、図８の下側の直線で示すように、踏力に対するマスタシリンダ圧の増大勾配が小さく、この踏力とマスタシリンダ圧との関係を規定する直線を含む領域が助勢機能失陥領域とされ、踏力とマスタシリンダ圧とによって規定される。なお、図８においては、理解を容易にするために踏力とされているが、ＥＣＵ３００において失陥検出には踏力検出器１５０の検出値が用いられる。
【００５７】
助勢機能失陥領域を規定するマスタシリンダ圧は、下限値が０、上限値は、ブレーキペダル１８の踏込みのみにより得られるマスタシリンダ圧の最大値よりやや小さい値であって、踏力の大きさに関係なく一定の値とされている。また、助勢機能失陥領域を規定する踏力は、下限値がマスタシリンダ圧が増大し始める際の値とされ、上限値は、ブレーキペダル１８の踏込みにより得られる最大の踏力よりやや小さい大きさとされている。検出された踏力およびマスタシリンダ圧がいずれも助勢機能失陥領域内にあれば、助勢機能が失陥しているとされる。
【００５８】
助勢機能が失陥しておらず、後方加圧室５０に液圧が発生させられて踏力が助勢されるのであれば、マスタシリンダ圧の増大勾配は、図８の上側の線で示すように、ブレーキペダル１８の踏込みのみによって前方加圧室３６，３８に液圧が発生させられる場合より大きい。後方加圧室５０に発生させられる液圧に基づく踏力の助勢が限界に達すれば、マスタシリンダ圧は、ブレーキペダル１８の踏込みのみにより前方加圧室３６，３８に発生させられる液圧によって車輪の回転が抑制される場合と同じ勾配で増大させられる。このように踏力が助勢される場合および助勢限界に達した後の踏力とマスタシリンダ圧との関係を規定する直線を含む領域が助勢機能正常領域であり、踏力およびマスタシリンダ圧により規定される。
【００５９】
助勢機能正常領域を規定する踏力の下限値は０、上限値は、ブレーキペダル１８の踏込みにより得られる最大の踏力よりやや小さい大きさとされており、マスタシリンダ圧の下限値は、踏力の増大に従ってマスタシリンダ圧が増大する直線であって、踏力０における値が、助勢機能失陥領域を規定するマスタシリンダ圧の上限値と同じ大きさであり、勾配が、助勢機能失陥時のマスタシリンダ圧の増大勾配とほぼ同じ大きさの直線により規定される。正常領域と失陥領域とは、それらが重複せず、助勢機能の正常，異常を確実に検出し得るように設定されているのである。そして、踏力検出器１５０の検出値および上記マスタシリンダ圧の下限を規定する直線の式を用いて下限値であるマスタシリンダ圧を算出し、検出されたマスタシリンダ圧が、算出された下限値より大きければ、助勢機能は正常であるとされる。踏力に対して助勢により生ずべきマスタシリンダ圧が生じていれば、助勢機能は正常であるとされるのである。なお、正常領域を規定する踏力の範囲は、ブレーキペダル１８の踏込みにより得られる踏力の全範囲とほぼ等しいため、助勢機能が正常であるか否かを判定する際、踏力が正常領域を規定する範囲内にあるか否かの判定は行わないこととする。
【００６０】
助勢機能失陥検出ルーチンにおいては、まず、Ｓ３１において踏力検出器１５０の検出値およびマスタシリンダ圧センサ１５２の検出値が読み込まれる。次いでＳ３２が実行され、助勢機能が失陥しているか否かの判定が行われる。この判定は、前述のように、踏力検出器１５０の検出値（踏力）およびマスタシリンダ圧がそれぞれ失陥領域内にあるか否かにより行われる。両者がいずれも失陥領域内にあれば、助勢機能は失陥しており、Ｓ３２の判定結果はＹＥＳになってＳ３３が実行され、フラグＦ₄ がセットされるとともに、助勢機能の失陥がランプの点灯等の報知手段により報知される。また、フラグＦ₄ がセットされることにより、助勢制御ルーチンにおいて説明するように、踏力検出器１５０が異常な場合と同様に、例えば、助勢制御が行われない。
【００６１】
助勢機能が失陥していなければ、Ｓ３２の判定結果はＮＯになってＳ３４が実行され、助勢機能が正常であるか否かの判定が行われる。前述のように、踏力検出器１５０の検出値および助勢機能正常領域を規定するマスタシリンダ圧の下限値を求める式に基づいてマスタシリンダ圧の下限値が求められ、検出されたマスタシリンダ圧がそれより大きいか否かの判定が行われるのである。マスタシリンダ圧が踏力に基づいて設定された下限値より大きければ助勢機能は正常であり、Ｓ３４の判定結果はＹＥＳになってＳ３５が実行され、フラグＦ₄ がリセットされるとともに、失陥の報知が解除される。助勢制御が行われる状態とされるのである。
【００６２】
助勢機能が失陥していなければ、Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３４，Ｓ３５が繰返し実行され、助勢機能が失陥していれば、Ｓ３１〜Ｓ３３が繰返し実行される。一旦、助勢機能の失陥が検出されても正常に戻れば、Ｓ３２の判定結果がＮＯになるとともにＳ３４の判定結果がＹＥＳになってＳ３５が実行され、フラグＦ₄ がリセットされて助勢制御が行われるようにされる。マスタシリンダ圧，踏力が助勢機能失陥領域にもなく、助勢機能正常領域にもなければ、Ｓ３２，Ｓ３４の各判定結果はＮＯになる。マスタシリンダ圧，踏力が正常領域にも失陥領域にも属さないのは、例えば、ブレーキペダル１８が踏込途中であり、それにより、あるいは助勢機能の回復により、マスタシリンダ圧が増大途中である場合、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない場合等であり、これらの場合、助勢機能が正常であれば、マスタシリンダ圧の更なる増大により、あるいはブレーキペダル１８の踏込みによるマスタシリンダ圧の増大により、マスタシリンダ圧は正常領域にあると判定されることとなる。助勢機能が失陥状態から正常状態に復帰することがあれば、マスタシリンダ圧が増大して失陥領域に属さなくなっても、直ちに正常領域に属する状態とはならないため、助勢機能が直ちに正常と判定されることはなく、マスタシリンダ圧が正常領域にあって助勢機能が確実に正常であると判定された場合に助勢制御が行われる状態とされる。逆に、マスタシリンダ圧が正常領域に属さなくなっても、失陥領域に属するようになるまでは、Ｓ３２，Ｓ３４の各判定結果がＮＯになり、直ちに失陥と判定されることはない。
【００６３】
次に、Ｓ４の助勢制御を図１５に示すルーチンに基づいて説明する。
まず、Ｓ４１においてフラグＦ₂がセットされているか否かの判定が行われる。踏力検出器１５０の異常が検出され、フラグＦ₂がセットされていれば、Ｓ４１の判定結果はＹＥＳになってＳ４５が実行され、終了処理が行われる。終了処理は、圧力制御弁１３０のソレノイド１４４の消磁，ポンプモータ１２８の停止等である。フラグＦ₂がセットされていなければ、Ｓ４１の判定結果はＮＯになってＳ４２が実行され、フラグＦ₄がセットされているか否かの判定が行われる。助勢機能が失陥していてフラグＦ₄がセットされていれば、Ｓ４２の判定結果はＹＥＳになってＳ４５が実行される。
【００６４】
助勢機能が失陥していなければ、Ｓ４２の判定結果はＮＯになってＳ４３が実行され、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦであるか否かの判定が行われる。イグニッションスイッチ３０４がＯＮ状態とされることにより、電源が投入されてルーチンが実行されるのであれば、Ｓ４３の判定結果はＮＯになってＳ５５が実行され、フラグＦ₅，フラグＦ₆およびカウンタがリセットされた後、Ｓ５２が実行され、助勢制御が実行される。助勢制御の実行は、詳細な説明は省略するが、踏力に基づく後方加圧室５０の目標加圧量の決定、圧力制御弁１３０のソレノイド１４４に供給すべき電流値の決定、駆動回路３１４への駆動信号の出力，増圧用ポンプ１２６を駆動するポンプモータ１２８の駆動回路３１４への駆動信号の出力等が行われるのである。ソレノイド１４４に電流が供給され、ポンプモータ１２８が起動されることにより、後方加圧室５０に踏力に応じた高さの液圧が発生させられ、踏力が助勢される。
【００６５】
イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦであって、ブレーキペダル１８の踏込みにより第２電源スイッチ３１０がＯＮ状態となって電源が投入されることにより、このルーチンが実行されるのであれば、Ｓ４３の判定結果はＹＥＳになってＳ４４が実行され、フラグＦ₅がセットされているか否かの判定が行われる。フラグＦ₅ は、セットにより、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの間にブレーキペダル１８の踏込みが設定回数行われたことを記憶するが、Ｓ５５においてリセットされており、イグニッションスイッチ３０４がＯＮの状態からＯＦＦの状態になって行われたブレーキペダル１８の踏込回数が設定回数より少なければ、フラグＦ₅はリセットされており、その判定結果はＮＯになってＳ４６が実行される。
【００６６】
Ｓ４６においては、ブレーキスイッチ１６８がＯＮであるか否か、すなわちブレーキペダル１８が踏み込まれているか否かの判定が行われる。ブレーキペダル１８が踏み込まれていなければ、Ｓ４６の判定結果はＮＯになってＳ５４が実行され、フラグＦ₆ がリセットされる。フラグＦ₆ は、セットにより、ブレーキペダル１８が踏み込まれたことを記憶する。
【００６７】
イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態でブレーキペダル１８が踏み込まれれば、Ｓ４６の判定結果がＹＥＳになってＳ４７が実行され、第２電源スイッチ３１０がＯＮであるか否かの判定が行われる。第２電源スイッチ３１０はブレーキスイッチ１６８がＯＮになるのと機械的に連動してＯＮ状態となり、ＥＣＵ３００を電源３０６に接続するため、ブレーキスイッチ１６８がＯＮであれば、第２電源スイッチ３１０もＯＮであるのが普通である。そのため、Ｓ４７の判定結果はＹＥＳになってＳ４８が実行され、フラグＦ₆ がセットされているか否かの判定が行われる。フラグＦ₆ は初期設定等においてリセットされるため、ブレーキペダル１８が踏み込まれて初めてＳ４８が実行されたのであれば、フラグＦ₆ はセットされておらず、Ｓ４８の判定結果はＮＯになってＳ４９が実行され、フラグＦ₆ がセットされる。ブレーキペダル１８の踏込みが記憶されるのである。
【００６８】
次いでＳ５０が実行され、カウンタのカウント値Ｃが設定値Ｃ_Aより小さいか否か、すなわちイグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態におけるブレーキペダル１８の踏込み回数が設定回数に達したか否かの判定が行われる。この判定結果は、ブレーキペダル１８の踏込みが設定回数行われるまでＹＥＳであり、Ｓ５１が実行されてカウント値Ｃが１増加させられる。イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態でブレーキペダル１８が踏み込まれて踏力の助勢制御が行われた回数が数えられるのである。次いでＳ５２が実行され、助勢制御が実行される。イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦ状態であっても、ブレーキペダル１８が踏み込まれれば踏力が助勢されるのである。ブレーキペダル１８の踏込みによりＥＣＵ３００が電源３０６に接続され、電流が供給されるため、イグニッションスイッチ３０４がＯＮにされた場合と同様に助勢制御が行われ、踏力が倍力される。フラグＦ₆ のセットにより、次にＳ４８が実行されるとき、その判定結果はＹＥＳになってＳ４９〜Ｓ５１がスキップされる。イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦであってブレーキペダル１８が踏み込まれている間、Ｓ４１〜Ｓ４４，Ｓ４６〜Ｓ４８，Ｓ５２が繰返し実行され、踏力の助勢により、より確実に車両が制動される。
【００６９】
イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態においてブレーキペダル１８の踏込みが解除されれば、ブレーキスイッチ１６８および第２電源スイッチ３１０がＯＦＦになり、ＥＣＵ３００に電流が供給されないため、ルーチンは実行されず、助勢制御等も行われないが、コンピュータのＲＡＭの内容は、図示しないバックアップ電源からの電流により、電源がＯＦＦになったときの状態に保たれる。そのため、カウンタが、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態における助勢制御回数をカウントする状態にあれば、そのカウント値はそのまま残され、フラグＦ₅がセットされて、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態において助勢制御が設定回数行われたことが記憶されているのであれば、その記憶状態はそのまま残される。また、ルーチンの実行中に電源がＯＦＦ、すなわちイグニッションスイッチ３０４および第２電源スイッチ３１０のいずれもＯＦＦにされた場合には、電磁弁装置９０等、各種アクチュエータは初期状態に戻されるとともに、リレー３１２は遮断状態（開状態）とされる。
【００７０】
そして、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態でブレーキペダル１８が再度踏み込まれれば、第２電源スイッチ３１０がＯＮにされてＥＣＵ３００が電源３０６に接続され、ルーチンが実行される。そして、メインルーチンのＳ１において初期設定が行われるが、ここでは、カウンタについては初期設定は行われず、そのままの状態とされるため、カウンタは助勢制御回数を続けてカウントすることができる。
【００７１】
イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態でのブレーキペダル１８の再度の踏込みにより、Ｓ４３の判定結果はＹＥＳになる。また、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態において、助勢制御がまだ設定回数行われていなければ、フラグＦ₅はリセットされたままであり、Ｓ４４の判定結果はＮＯになる。そして、Ｓ４６，Ｓ４７の判定結果はＹＥＳになり、Ｓ４８が実行されるが、フラグＦ₆はＳ１の初期設定においてリセットされており、その判定結果はＮＯになり、Ｓ４９〜Ｓ５２が実行されてブレーキペダル１８の踏込回数がカウントされるとともに、助勢制御が行われる。初期設定においてフラグＦ₆がリセットされることにより、ブレーキペダル１８の踏込みが解除されたことが記憶され、それによりイグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態でのブレーキペダル１８の踏込回数がカウントされる状態とされるのである。
【００７２】
イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態においてブレーキペダル１８の踏込みが設定回数Ｃ_A行われれば、Ｓ５０の判定結果がＮＯになってＳ５３が実行され、フラグＦ₅ がセットされる。そのため、次にＳ４４が実行されるとき、その判定結果はＹＥＳになってルーチンの実行は終了する。ブレーキペダル１８が踏み込まれても、踏力の助勢は行われないのであり、それにより電流が過剰に消費されることが回避される。そして、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの間、Ｓ４１〜Ｓ４４が繰返し実行される。また、ブレーキペダル１８の踏込みが解除され、第２電源スイッチ３１０がＯＦＦにされても、フラグＦ₅はバックアップ電源によりセットされたままであり、フラグＦ₅は初期設定においてもリセットされない。フラグＦ₅がセットされていれば、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態において助勢制御が設定回数行われたことが記憶され続けるのであり、イグニッションスイッチ３０４がＯＦＦの状態で更にブレーキペダル１８の踏込みが行われても、Ｓ４４の判定結果がＹＥＳになって踏力の助勢は行われない。そして、イグニッションスイッチ３０４がＯＮにされれば、Ｓ４３の判定結果がＮＯになってＳ５５が実行され、フラグＦ₅ ，Ｆ₆ およびカウンタがリセットされる。次にイグニッションスイッチ３０４がＯＦＦにされ、その状態でブレーキペダル１８が踏み込まれたとき、踏力の助勢が設定回数より少ない回数で行われるようにされるのである。
【００７３】
なお、第２電源スイッチ３１０は、ブレーキスイッチ１６８がＯＮになるのと機械的に連動してＯＮ状態になるのが普通であるが、接続状態にならないことがあれば、Ｓ４７の判定結果がＮＯになってＳ５６が実行され、フラグＦ₆ ，カウンタがリセットされる。
【００７４】
このようにイグニッションスイッチ３０４が切断されている状態においても、ブレーキペダル１８の踏込み時には第２電源スイッチ３１０からの電流の供給によりＥＣＵ３００が作動し、増圧装置１２４が作動させられて後方加圧室５０に液圧が発生させられ、踏力が助勢されるため、より確実に車両を制動することができる。また、電源３０６とＥＣＵ３００とを接続する電源線の切断により、イグニッションスイッチ３０４が接続状態にならなくなっても、ブレーキペダル１８の踏込み時には、踏力が助勢され、車両が確実に制動される。
【００７５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ＥＣＵ３００のコンピュータのＲＡＭを使用してＳ１１〜Ｓ１４を実行する部分が異常検出装置を構成している。また、ＥＣＵ３００のコンピュータのＲＡＭを使用してＳ２１〜Ｓ２３を実行する部分がブレーキスイッチ断線検出手段を構成し、Ｓ３１，Ｓ３２を実行する部分が助勢機能失陥検出手段を構成し、Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ４６〜Ｓ５２を実行する部分がイグニッションスイッチＯＦＦ時助勢制御手段を構成している。
【００７６】
本発明の別の実施形態を図１６に示す。なお、上記実施形態の構成要素と同様の作用を為す構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、踏力検出器３５０が、オペレーティングロッド３５２の途中に設けられている。踏力検出器３５０はオペレーティングロッド３５２と直列に設けられているのである。オペレーティングロッド３５２の一端部は、連結部３５４，軸３５６により、ブレーキペダル１８に回動可能に連結され、他端部は、図示は省略するが、前記オペレーティングロッド２０と同様に、マスタシリンダの第１加圧ピストンに設けられたロッドに連結されている。なお、図１６においては、踏力検出器３５０およびその周辺がブレーキペダル１８に対して拡大して図示されている。
【００７７】
踏力検出器３５０は、本実施形態においてはロードセルによって構成されている。ロードセルは、オペレーティングロッド３５２のブレーキペダル１８に連結された側の部分と、ロッドに連結された側の部分とを直結する状態で設けられている。本実施形態では、ロードセルは、オペレーティングロッド３５２の途中に、オペレーティングロッド３５２と一体に設けられるとともに、カバーにより覆われている。カバーは、オペレーティングロッド３５２の、ロードセルの両端部に続く部分である接続部３６２，３６４の一方、例えば接続部３６２に固定され、接続部３６４に対しては相対移動可能とされている。
【００７８】
接続部３６２，３６４にはそれぞれ、直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ係合部３６６，３６８が設けられている。接続部３６２，３６４の各係合部３６６および各係合部３６８はそれぞれ、同じ位相で設けられ、予荷重装置を構成するばね部材たる引張コイルスプリング３６６の両端部が係止されており、それによりロードセルの両端部間に圧縮力が付与され、予荷重が与えられている。ブレーキペダル１８の踏込み時には、オペレーティングロッド３５２は、途中に設けられたロードセルを圧縮しつつ、第１加圧ピストンに踏力を伝達し、踏力検出器３５０は、ロードセルの歪みゲージの歪みに基づいて踏力に対応する検出信号を出力する。また、予荷重の付与により、前記実施形態におけると同様に、ブレーキペダル１８が踏み込まれていない状態において踏力検出器３５０の異常が検出される。
なお、ロードセルは、オペレーティングロッドとは別体とし、ロードセルを設けるべく、オペレーティングロッドを途中で切断し、切断により得られる２つの端部をロードセルにより直結してもよい。
【００７９】
予荷重装置を構成するばね部材は、オペレーティングロッドと車両の静止部材との間に設けてもよい。その例を図１７に基づいて説明する。なお、上記各実施形態の構成要素と同様の作用を為す構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
【００８０】
本実施形態においてオペレーティングロッド３７４の途中には、前記オペレーティングロッド３５２におけると同様にロードセルにより構成された踏力検出器３７６が直列に設けられている。このオペレーティングロッド３５２の一端部は、連結部３７８，軸３８０により、ブレーキペダル１８に回動可能に連結され、他端部は、前記オペレーティングロッド２０と同様に、第１加圧ピストン３２に突設されたロッド４６に設けられた連結部４７に相対回動可能かつ軸方向に小距離相対移動可能に連結されている。オペレーティングロッド３７４の他端部には、軸方向に延びる長穴３８２が設けられるとともに、連結部４７の一対の側壁部３８４に両端を支持された連結部材たるピン３８６が長穴３８２の長手方向に相対移動可能に嵌合され、オペレーティングロッド３７４とロッド４６とが連結されている。
【００８１】
また、オペレーティングロッド３５２には、半径方向外向きに突出するばね受け３９０が設けられるとともに、ばね受け３９０と閉塞部材４４との間に予荷重装置を構成するばね部材たる圧縮コイルスプリング３９２（以下、スプリング３９２と略称する）が配設され、オペレーティングロッド３７４をマスタシリンダ２０から離間する向きに、すなわちブレーキペダル１８を非踏込位置へ回動させる向きに付勢されており、ブレーキペダル１８がストッパにより非踏込位置に停止させられた状態において踏力検出器３７６のロードセルに予荷重が与えられている。ストッパは位置調節可能に設けられ、ブレーキペダル１８の非踏込位置を調節することにより、ブレーキペダル１８が非踏込位置に位置する状態においてピン３８６が長穴３８２の長手方向に中間部に位置するようにされており、それによりスプリング３９２によってロードセルの両端部間に圧縮力が付与され、予荷重が与えられている。なお、本実施形態においては、スプリング３９２が、ブレーキペダル１８を非踏込位置へ復帰させるリターンスプリングを兼ねているが、スプリング３９２と共にリターンスプリングを設けてもよい。
【００８２】
ブレーキペダル１８が踏み込まれれば、オペレーティングロッド３７４はスプリング３９２を圧縮し、ロードセル３７６を圧縮しつつ前進し、ロッド４６を介して第１加圧ピストン３２に踏力を伝達し、踏力検出器３７６は踏力に対応する検出信号を出力する。この際、長穴３８２の、オペレーティングロッド３７４の移動方向において上流側の穴面がピン３８６に係合してロッド４６、ひいては加圧ピストン３２，３４を前進させ、前方加圧室３６，３８に液圧を発生させる。また、踏力検出器３７６により踏力が検出され、それに基づいて増圧装置が作動させられて後方加圧室５０に液圧が発生させられる。
【００８３】
ブレーキペダル１８の踏込みが解除されれば、スプリング３９２の付勢により、オペレーティングロッド３５２が非踏込時の位置へ戻されるとともに、ブレーキペダル１８が非踏込位置へ回動させられる。第１加圧ピストン３２は、前方加圧室内に配設されたスプリングの付勢によりブレーキペダル１８の踏込み前の位置へ戻される。第１加圧ピストン３２は、オペレーティングロッド３５２に追従して戻るが、戻りが遅れれば、オペレーティングロッド３７４がロッド４６に対して移動し、第１加圧ピストン３２の戻りの遅れが許容される。オペレーティングロッド３７４のロッド４６に対する相対移動は、長穴３８２により許容される。ブレーキペダル１８がストッパによって非踏込位置に停止させられた状態では、ピン３８６は長穴３８２の長手方向の中間部に位置し、予荷重装置を構成するスプリング３９２の付勢力が踏力検出器３７６を構成するロードセルに加えられ、予荷重が付与された状態が得られる。これは、図示および説明は省略したが、前記各実施形態においても同様である。
【００８４】
助勢機能の失陥は、マスタシリンダ圧および踏力に代えて、マスタシリンダ圧スイッチの信号および踏力を用いて検出してもよい。その例を図１８に示す助勢機能失陥検出ルーチンに基づいて説明する。なお、マスタシリンダ圧スイッチは、図示は省略するが、前記マスタシリンダ圧センサ１５２に代えて、主通路６２の基幹通路７１に設けられ、ホイールシリンダ６８，７０に供給されるマスタシリンダ圧が設定値Ｐ_THを超える場合と、設定値Ｐ_TH以下の場合とで異なる信号を出力するように構成されている。本実施形態においては、マスタシリンダ圧スイッチは、マスタシリンダ圧が設定値Ｐ_THを超える場合にＯＮ信号を出力し、設定値Ｐ_TH以下の場合にＯＦＦ信号を出力するように構成されている。設定値Ｐ_THは、図１９に示すように、助勢機能が失陥している場合に得られる最大のマスタシリンダ圧より大きく設定されている。設定値は、助勢機能が正常であれば得られる値に設定されているのである。
【００８５】
助勢機能失陥検出ルーチンにおいてはまず、Ｓ６１においてマスタシリンダ圧スイッチがＯＦＦであるか否かの判定が行われる。マスタシリンダ圧が設定値Ｐ_THに達しているかいないかの判定が行われるのであり、マスタシリンダ圧が設定値Ｐ_THを超えていれば、マスタシリンダ圧スイッチはＯＮであり、Ｓ６１の判定結果はＮＯになる。この場合には、踏力の助勢により得られるマスタシリンダ圧が発生しており、助勢機能は正常であり、Ｓ６４が実行され、フラグＦ₄ がリセットされるとともに失陥報知が解除される。
【００８６】
マスタシリンダ圧スイッチがＯＦＦであれば、マスタシリンダ圧は設定値Ｐ_TH以下であり、Ｓ６１の判定結果はＹＥＳになってＳ６２が実行され、踏力検出器１５０の検出値（図１９では理解を容易にするために踏力と記載されている）が設定値αより大きいか否かの判定が行われる。設定値αは、常用ブレーキ範囲、すなわち踏力の助勢が限界に達する前のブレーキ範囲において、助勢機能の失陥と正常とを明確に区別することができる大きさ、すなわち設定値αに対して、助勢機能が正常であれば、マスタシリンダ圧が上記設定値Ｐ_THを明瞭に超える大きさに設定されている。したがって、助勢機能が正常であれば、マスタシリンダ圧の検出値のばらつきによって異常と判定されることが回避される。
【００８７】
検出値が設定値αより大きければ、ブレーキペダルが踏み込まれているにもかかわらず、設定値Ｐ_THを超えるマスタシリンダ圧が得られておらず、助勢機能が失陥しているのであり、Ｓ６２の判定結果がＹＥＳになってＳ６３が実行され、フラグＦ₄ がセットされて助勢機能の失陥が記憶されるとともに、失陥が報知される。それに対し、検出値が設定値α以下であれば、Ｓ６２の判定結果はＮＯになる。マスタシリンダ圧が設定値Ｐ_TH以下であるのは、例えば、上記のように助勢機能が失陥しているか、あるいは正常であるが、まだ増大途上にあって小さい場合、あるいはブレーキペダルが踏み込まれていない場合であり、踏力が設定値以下であるのは、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合、あるいは踏み込まれていてもまだ踏力が小さい場合である。したがって、マスタシリンダ圧スイッチがＯＦＦ，検出値が設定値α以下である場合に直ちに助勢機能が正常であるとは言えず、Ｓ６２の判定結果がＮＯになれば、そのままルーチンの実行が終了する。助勢機能が正常であれば、Ｓ６１およびＳ６４あるいはＳ６１およびＳ６２が繰り返し実行される。ブレーキペダルが踏み込まれていなければ、Ｓ６１およびＳ６２が繰返し実行される。また、ブレーキペダルが踏み込まれ、助勢機能が失陥していれば、Ｓ６１〜Ｓ６３が繰返し実行されるが、一旦、助勢機能の失陥が検出されても、正常となれば、マスタシリンダ圧が設定値Ｐ_THを超え、マスタシリンダ圧スイッチがＯＮになってＳ６１の判定結果がＮＯになり、Ｓ６４が実行される。
【００８８】
なお、図１ないし図１５に示す実施形態においても、踏力検出器をロードセルにより構成してもよい。例えば、ブレーキペダルに、踏力検出器１５０に代えて、ロードセルを設け、その入力部に検出レバーによって踏力に対応する荷重を作用させる。踏力検出器ないし操作力検出器は、踏力ないし操作力に比例した出力を生じさせるものであればよいのである。
【００８９】
また、踏力検出器の異常検出は、ブレーキペダルの踏込みが解除される毎に行われるようにされていたが、それに限らず、例えば、イグニッションスイッチがＯＮにされる毎に１回行ってもよく、あるいは、イグニッションスイッチがＯＮにされた後、設定時間毎に行われるようにしてもよい。また、踏力検出器の異常判定は、検出値が１回、基準範囲から外れた場合に異常と判定するのに限らず、例えば、検出値が基準範囲内にあるか否かの判定を設定回数行い、そのうち、全部あるいは予め設定された回数、検出値が基準範囲内にあれば、正常であると判定してもよい。この際、異常検出を行うために、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態が設定時間継続することを待ってもよく、あるいは待たなくてもよい。
【００９０】
さらに、上記各実施形態においては、予荷重が、許容零点ドリフト範囲と許容偏差範囲とが等しくなる大きさに設定され、基準範囲がそれら許容零点ドリフト範囲および許容偏差範囲と等しく設定されていたが、許容零点ドリフト範囲と許容偏差範囲とは等しくなくてもよい。予荷重を、許容偏差範囲と許容零点ドリフト範囲とが異なる状態となる大きさに設定するのである。基準範囲は、例えば、許容偏差範囲と許容零点ドリフト範囲との和に設定される。この場合、ゲイン誤差に対する零点ドリフトの影響が極く小さくなる大きさに予荷重を設定すれば、踏力検出器の検出値が基準範囲から外れているか否かにより、ゲイン誤差の異常を検出することができる。
【００９１】
また、上記各実施形態において、踏力検出器の零点およびゲインは、踏力検出装置の車両への組付け前に予め定められた大きさに設定されていたが、これは不可欠ではない。車両への組付け前に踏力検出器毎に零点およびゲインをそれぞれ測定して制御装置に記憶しておき、それら零点およびゲインの各データを用いて、踏力検出器の検出値に基づく踏力の演算，検出値と基準値（基準範囲）との比較を行うようにしてもよい。
【００９２】
さらに、ブレーキスイッチの断線を検出するにあたり、踏力検出装置１５０により検出される踏力に代えて、車両が制動されていることを表す量、例えば、車輪減速度，マスタシリンダ圧を用いてもよい。
【００９３】
また、助勢機能の失陥を、マスタシリンダ圧および踏力を用いて検出するにあたり、マスタシリンダ圧に代えて、例えば、減速度センサにより検出される車両の減速度，あるいは演算により得られる減速度値（例えば、車輪速センサにより検出される車輪速に基づいて演算された減速度値）を用いてもよい。ブレーキ操作部材の操作力の倍力により得られる量であれば、助勢機能の失陥検出に用いることができるのである。また、マスタシリンダ圧スイッチの検出信号および踏力を用いて助勢機能の失陥を検出する場合、マスタシリンダ圧スイッチに代えて、減速度スイッチを用いてもよい。図１４，図１８に示す助勢機能の失陥検出は、ブレーキ操作部材の操作力をバキュームブースタにより倍力する装置において行ってもよい。
【００９４】
さらに、助勢機能の失陥を、踏力およびマスタシリンダ圧を用いて検出する場合、踏力に対して得られるべき目標マスタシリンダ圧と、実際に検出された実マスタシリンダ圧とを比較し、実マスタシリンダ圧の目標マスタシリンダ圧に対する比率を求め、それにより踏力の助勢量（後方加圧室５０の目標加圧量）を目標マスタシリンダ圧が得られるように調節してもよい。
【００９５】
また、助勢機能の失陥を検出する場合、助勢機能正常領域を規定するマスタシリンダ圧の下限値は、一定の値としてもよく、助勢機能失陥領域を規定するマスタシリンダ圧の上限値は、踏力が大きくなるほど大きくなるように設定してもよい。さらに、正常領域を規定するマスタシリンダ圧の下限値と踏力との関係を規定するテーブルを作成してコンピュータのＲＯＭに記憶しておき、そのテーブルからマスタシリンダ圧の下限値を求めて実際のマスタシリンダ圧と比較してもよい。失陥領域を規定するマスタシリンダ圧の上限値についても同様である。
【００９６】
さらに、イグニッションスイッチがＯＦＦの状態でブレーキペダル１８が踏み込まれた場合に第２電源スイッチをＯＮ状態としてＥＣＵに電流を供給して増圧装置を作動させ、踏力を助勢する場合、第２電源スイッチ３１０を、ブレーキスイッチ１６８と機械的に連動させて電流供給状態とするのに限らず、ブレーキスイッチ１６８の他に、ブレーキペダルが踏み込まれたことを表す信号、例えば、踏力スイッチ，液圧スイッチと機械的に連動してＯＮ状態となるようにしてもよい。踏力スイッチは、踏力が設定値を超える場合と設定値以下である場合とで異なる信号を出力するように構成され、液圧スイッチは、例えば、マスタシリンダ圧が設定値を超える場合と設定値以下である場合とで異なる信号を出力するように構成される。
【００９７】
また、イグニッションスイッチがＯＦＦの状態においてブレーキペダル１８が踏み込まれた場合の踏力の助勢を、ブレーキペダル１８の踏込回数によって制限するのに限らず、例えば、時間によって制限してもよい。イグニッションスイッチがＯＦＦにされてから、設定時間内に行われたブレーキペダル１８の踏込みについて増圧装置を作動させ、踏力が助勢されるようにするのである。
【００９８】
さらに、本発明は、踏力がバキュームブースタによって倍力されるとともに、バキュームブースタが助勢限界に達したとき、バキュームブースタに代わってマスタシリンダの後方加圧室に発生させられた液圧によって踏力を倍力するブレーキ装置の踏力検出装置、踏力の倍力以外の目的で踏力を検出する装置、車両用以外のブレーキ装置の踏力を検出する装置、ブレーキ装置以外の装置に設けられた踏力検出装置、踏力以外の操作力を検出する装置等に適用することができる。
【００９９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である踏力検出装置を備えたブレーキ装置を示す系統図である。
【図２】上記ブレーキ装置に設けられた増圧装置の圧力制御弁の構成を示す図である。
【図３】上記ブレーキ装置を構成するブレーキペダルを上記踏力検出装置と共に示す正面図である。
【図４】上記ブレーキペダルの一部を上記踏力検出装置の踏力検出器と共に示す側面図である。
【図５】上記ブレーキペダルにオペレーティングロッドおよびレバーが取り付けられた状態を示す側面断面図であり、図３におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】上記踏力検出器を示す正面図（一部断面）である。
【図７】上記踏力検出器における荷重および踏力と検出値との関係を示すグラフである。
【図８】上記ブレーキ装置においてブレーキペダル踏込時における踏力とマスタシリンダ圧との関係を、踏力が助勢される場合と助勢されない場合とについて示すグラフである。
【図９】上記踏力検出器の検出子の移動量と荷重センサの検出値との関係を示すグラフである。
【図１０】上記ブレーキ装置に設けられた制御装置を示すブロック図である。
【図１１】上記制御装置の主体をなすコンピュータのＲＯＭに記憶されたメインルーチンを表すフローチャートである。
【図１２】上記コンピュータのＲＯＭに記憶された踏力検出器異常検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図１３】上記コンピュータのＲＯＭに記憶されたブレーキスイッチ断線検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図１４】上記コンピュータのＲＯＭに記憶された助勢機能失陥検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図１５】上記コンピュータのＲＯＭに記憶された助勢制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図１６】本発明の別の実施形態である踏力検出装置の踏力検出器および予荷重装置を示す正面図である。
【図１７】本発明の更に別の実施形態である踏力検出装置の踏力検出器および予荷重装置を示す正面図である。
【図１８】本発明に係る踏力検出装置が設けられたブレーキ装置の電子制御ユニットを構成するコンピュータのＲＯＭに記憶された助勢機能失陥検出ルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１９】図１８に示す助勢機能失陥検出ルーチンにおける助勢機能の失陥検出に用いられるマスタシリンダ圧および踏力の設定値を説明するグラフである。
【符号の説明】
１８：ブレーキペダル２０：オペレーティングロッド１５０：踏力検出装置１６８：ブレーキスイッチ２１６：引張コイルスプリング２５０：荷重センサ３００：電子制御ユニット３５０：踏力検出器３５２：オペレーティングロッド３７０：引張コイルスプリング３７４：オペレーティングロッド３７６：踏力検出器３９２：圧縮コイルスプリング

Claims

操作部材に与えられる操作力を検出する操作力検出器と、
前記操作部材に操作力が与えられていない状態において前記操作力検出器に予荷重を与える予荷重装置と、
少なくとも前記操作部材に操作力が与えられていない時期に、前記操作力検出器の検出値が許容零点ドリフトと許容ゲイン誤差との両方に基づいて設定された基準範囲に含まれない場合に、前記操作力検出器が異常であることを検出する異常検出装置と
を含むことを特徴とする操作力検出装置。
前記予荷重装置による予荷重が、前記許容ゲイン誤差に基づく許容偏差範囲が前記許容零点ドリフトに基づく許容零点ドリフト範囲と等しくなる大きさに設定され、前記基準範囲がそれら許容偏差範囲および許容零点ドリフト範囲と等しく設定されたことを特徴とする請求項１に記載の操作力検出装置。
前記操作部材が車両に設けられたブレーキペダルであり、そのブレーキペダルに検出レバーが相対回動可能に取り付けられ、その検出レバーに操作力伝達ロッドが相対回動可能に連結されるとともに、その検出レバーと前記ブレーキペダルとの間に前記操作力検出器が配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の操作力検出装置。
前記操作部材が車両に設けられたブレーキペダルであり、そのブレーキペダルに操作力伝達ロッドが相対回動可能に連結されており、その操作力伝達ロッドと直列に前記操作力検出器が取り付けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の操作力検出装置。