JP4668380B2 - 電子制御ブレーキシステム - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ操作時のブレーキ圧を電子的に制御する電子制御ブレーキシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ブレーキ系の液圧を運転状態に応じて電子的に制御するシステムとしては、ABS(アンチロックブレーキシステム)やTCS(トラクションコントロールシステム)が代表的に知られている。又、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキ圧を電子的に制御する電子制御ブレーキシステム(EBS)も知られている。
【0003】
この電子制御ブレーキシステムにおいて、ブレーキ系統に液漏れ故障等が発生した場合には、正常なブレーキ制御を行うことが困難になる。
【0004】
そのため、例えば特開平7−17385号公報には、ブレーキペダルをマスタシリンダに接続し、このマスタシリンダとホイールシリンダとをサブ油路で接続し、通常はサブ油路をスイッチバルブで遮断して、ブレーキ圧を電子制御ユニット側で電子的に制御しているが、ブレーキ系統に液漏れ故障等が発生して、ブレーキ圧が失われた場合には、上記スイッチバルブを開動作させて、サブ油路を介してマスタシリンダとホイールシリンダとを直接連通させ、ブレーキペダルを踏み込むことで、マスタシリンダに発生した液圧をサブ油路を介してホイールシリンダに伝達することで、緊急時に必要なブレーキ力を、人力にて確保する技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マスタシリンダにて発生した液圧は増圧されていないため、正常時に比べてブレーキ力が大きく劣る問題がある。
【0006】
又、一般に、ブレーキ系統は、独立した2系統のブレーキライン系で構成されており、一方のブレーキライン系に液漏れ故障が発生した場合であっても、他方のブレーキライン系は正常に動作させることができるが、上述した先行技術では、何れのブレーキライン系に液漏れ故障が発生しているかを判断することができず、両ブレーキ系統が一律にサブ油路側へ切換えられてしまう可能性があり、緊急時における正常なブレーキライン系での制動力を確保することができない。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑み、片系統のブレーキライン系に液漏れ故障等が発生した場合であっても、一律に人力ブレーキモードへ移行することなく、正常なブレーキライン系でのブレーキ制御を継続させることで、制動力を確保することの可能な電子制御ブレーキシステム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第1発明は、1つの調圧部に合流されて接続されている少なくとも2系統のブレーキライン系を有する電子制御ブレーキシステムにおいて、第1のバルブを介して第1のホイールシリンダと上記調圧部とを接続する第1のブレーキライン系と、第2のバルブを介して第2のホイールシリンダと上記調圧部とを接続する第2のブレーキライン系と、上記各ブレーキライン系の1つを上記調圧部と連通させ、連通されたブレーキライン系のブレーキ圧が上昇したか否かに基づいて上記各ブレーキライン系の少なくとも一方の故障を判別する故障判別手段とを有し、上記第1のブレーキライン系において故障が検出された場合には、上記第1のバルブを閉動作させ上記第2のバルブを開動作させて上記調圧部からのブレーキ圧を上記第2のブレーキライン系へのみ供給し、上記第2のブレーキラインにおいて故障が検出された場合には、上記第2のバルブを閉動作させ、上記第1のバルブを開動作させ上記調圧部からのブレーキ圧を上記第1のブレーキライン系へのみ供給することを特徴とする。
【0009】
第2発明は、第1発明において、上記ブレーキライン系を遮断するタイミングは、ブレーキ非作動状態を許容できる時間内であることを特徴とする。
【0011】
このような構成では、調圧部に2系統のブレーキライン系が合流された状態で接続されており、1つのブレーキライン系で液漏れ故障等が発生した場合であっても、直ちに制御モードを人力ブレーキモードへ移行することなく、正常に作動しているブレーキライン系を検出し、正常なブレーキライン系のみでブレーキ制御を継続させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図1、図2に本実施の形態で採用する電子制御ブレーキシステムの全体構成図を態様別に示す。
【0013】
本実施の形態で採用する電子制御ブレーキシステム(EBS)は、独立した2系統のブレーキラインBL1,BL2を備え、この各ブレーキラインBL1,BL2の上流が静圧ラインL1,L2と動圧ラインL3,L4とに分岐されている。
【0014】
尚、以下の説明では、ブレーキラインBL1側のラインBL1,L1,L3をBL1ライン系、ブレーキラインBL2側のラインBL2,L2,L4をBL2ライン系と総称する。
【0015】
又、ブレーキラインBL1の下流が前右輪FRと後左輪RLとに設けられているホイールシリンダ2に接続され、又、ブレーキラインBL2の下流が前左輪FLと後右輪RRとに設けられているホイールシリンダ2に接続されている。
【0016】
又、各静圧ラインL1,L2の上流がタンデムマスタシリンダ1にそれぞれ独立に接続されており、このタンデムマスタシリンダ1にはブレーキペダル3が連設されていると共に、シリンダと圧縮ばねとで構成されているストロークシミュレータ4が接続されている。
【0017】
このストロークシミュレータ4は、EBS作動時、ブレーキ圧に応じてシリンダに形成された圧力室の体積を増減させ、ブレーキペダル3のストロークに対し、自然なフィーリングを得るためのものである。
【0018】
又、各静圧ラインL1,L2の上流側に、タンデムマスタシリンダ1からの液圧を検出する液圧センサPS1,PS2が連通されており、その直下流に、静圧ラインL1,L2を連通/遮断するスイッチングバルブSV1,SV2が介装されている。一方、ブレーキラインBL1,BL2の下流に、各ホイールシリンダ2に供給されるブレーキ圧を検出する液圧センサPS3,PS4が連通されている。
【0019】
又、各動圧ラインL3,L4の上流が、合流された状態で調圧部5に接続されており、更に、この各動圧ラインL3,L4の上流側にスイッチングバルブSV3,SV4が介装されている。
【0020】
調圧部5は、各動圧ラインL3,L4へ供給するブレーキ圧を調圧するもので、このブレーキ圧は、液圧センサPS1,PS2で検出したタンデムマスタシリンダ1からの液圧に基づきブレーキ圧目標値を設定する。
【0021】
又、調圧部5にはアキュムレータ6に畜圧されている高圧の液圧が供給される。このアキュムレータ6の圧力は圧力センサPS5により検出されており、この圧力が所定値以下になると電動ポンプ7を駆動させて、リザーバ8に貯留されているブレーキ液をアキュムレータ6に、所定圧力に達するまで供給する。
【0022】
調圧部5におけるブレーキ圧制御、電動ポンプ7のON/OFF、ブレーキライン系の液漏れ故障検出等、EBS制御に係わる各種処理は、図示しないEBS制御ユニットで行われる。
【0023】
以下においては、EBS制御ユニットにおいて処理されるブレーキ圧制御ルーチンについて、図3に示すフローチャートに従って説明する。
EBS制御が正常に機能している場合、タンデムマスタシリンダ1に接続されている静圧ラインL1,L2の上流に介装されているスイッチングバルブSV1,SV2を閉動作し、一方調圧部5に接続されている動圧ラインL3,L4の上流に介装されているスイッチングバルブSV3,SV4を開動作させる。
【0024】
この状態でブレーキペダル3を踏み込むと、タンデムマスタシリンダ1の液圧が上昇し、この液圧が各静圧ラインL1,L2に伝達される。
【0025】
この各静圧ラインL1,L2は、スイッチングバルブSV1,SV2により上流側で遮断されているため、タンデムマスタシリンダ1とスイッチングバルブSV1,SV2との間に連通されている液圧センサPS1,PS2がタンデムマスタシリンダ1の液圧の上昇をそのまま検出することになる。
【0026】
本ルーチンでは、液圧センサPS1,PS2の何れかで、圧力値P1或いはP2が検出されるまで、すなわち、運転者がブレーキペダル3を踏み込み、液圧センサPS1で圧力値P1が検出されたとき(P1>0)、ステップS1からステップS2へ進み、調圧部5に対してブレーキ圧の制御を開始する信号を出力すると共に、ブレーキ圧の増圧を開始する。
【0027】
次いで、ステップS3へ進み、ブレーキラインBL1に介装されている液圧センサPS3で検出した圧力値P3を読込み、ブレーキ圧が検出されているか否かを調べ、ブレーキ圧が検出されているときは(P3>0)、ステップS4ヘ進み、圧力値P1に基づき、ブレーキ圧目標値f(P1)を設定し、液圧センサPS3で検出した圧力値P3がブレーキ圧目標値f(P1)に収束するように(P3=f(P1))、調圧部5からのブレーキ圧をフィードバック制御する。
【0028】
一方、ステップS1で、液圧センサPS1からの圧力値P1が検出されないときは、ステップS5へ分岐し、液圧センサPS2で検出した圧力値P2を読込む。そして、液圧センサPS2の圧力値P2が検出されたときは、ステップS6へ進む。
【0029】
液圧センサPS1で液圧が検出されず、他方の液圧センサPS2で液圧が検出される場合は、液圧センサPS1の故障が原因と考えられる。このような場合は、液圧センサPS2で検出した圧力値P2に基づいてブレーキ圧が制御される。従って、通常は液圧センサPS1で検出した圧力値P1に基づいてブレーキ制御が行われる。
【0030】
そして、ステップS6へ進むと、調圧部5に対し、ブレーキ圧の制御を開始する指令を出力すると共に、ブレーキ圧の増圧を開始する。尚、このとき、圧力値P1を液圧センサPS2で検出した圧力値P2と同一の値に設定し(P1=P2)、ステップS3へ戻る。
【0031】
又、ステップS3において、液圧センサPS3の圧力値P3が0、すなわちブレーキ圧が検出されなかった場合は(P3=0)、ステップS7へ進み、ブレーキラインBL2に連通されている液圧センサPS4で検出した圧力値P4を読込み、ブレーキ圧が検出されているか否かを調べ、ブレーキ圧が検出されているときは(P4>0)、ステップS8ヘ進み、圧力値P1に基づき、ブレーキ圧目標値f(P1)を設定し、液圧センサPS4で検出した圧力値P4がブレーキ圧目標値f(P1)に収束するように(P4=f(P1))、調圧部5からのブレーキ圧をフィードバック制御する。
【0032】
一方、両液圧センサPS3,PS4で検出した圧力値P3,P4が共に0のときは、各2系統の配管の一方からの液漏れ故障、調圧部5の作動不良、液圧センサPS3,PS4の故障、EBS制御ユニットの故障が考えられる。
【0033】
BL1ライン系とBL2ライン系との2系統のラインに設けられている動圧ラインL3.L4は、調圧部5に合流された状態で接続されているため、このブレーキライン系の一方に液漏れ故障が発生した場合、他方のブレーキライン系が正常であっても、調圧部5から供給されるブレーキ圧は、そのほぼ全てが液漏れ故障の発生している側のブレーキライン系へながれてしまうため、両液圧センサPS3,PS4で検出する圧力値P3,P4は上昇せず、0の状態が維持されてしまう。
【0034】
そのため、ステップS11以下で、各ブレーキライン系の一方の液漏れ故障か、それ以外の故障かを調べ、ブレーキライン系の故障の場合には、正常なブレーキライン系のみによりEBS制御を行う。
【0035】
先ず、ステップS11では、各液圧センサPS3,PS4の圧力値P3,P4をクリアする。
【0036】
そして、ステップS12で、動圧ラインL3の上流に介装されているスイッチングバルブSV3を閉動作させ、ステップS13で、ブレーキラインBL1に連通されている液圧センサPS3で検出した圧力値P3を読込み、圧力上昇が検出されたか否かを調べ、圧力が上昇しているときは(P3>0)、BL2ライン系の液漏れ故障と判断し、ステップS14へ進み、正常なBL1ライン系のみの片系統EBS制御を実行する。
【0037】
BL1ライン系片系統EBS制御へ移行すると、図1に示すように、スイッチングバルブSV3を開動作、スイッチングバルブSV4を閉動作させ、調圧部5からのブレーキ圧を、正常に作動しているBL1ライン系のみへ供給し、前右輪FR、後左輪RLに設けられているホイールシリンダ2を作動させる。
【0038】
又、ステップS13で、液圧センサPS3で検出した圧力値P3から圧力上昇が検出されなかったときは(P3=0)、ステップS15へ進み、BL1ライン系の動圧ラインL3に介装されているスイッチングバルブSV3を閉動作すると共に、BL2ライン系の動圧ラインL4に介装されているスイッチングバルブSV4を開動作する。
【0039】
そして、ステップS16へ進み、ブレーキラインBL2に介装されている液圧センサPS4で検出した圧力値P4を読込み、圧力上昇が検出されたか否かを調べ、圧力が上昇しているときは(P4>0)、BL1ライン系の液漏れ故障と判断し、ステップS17へ進み、正常に作動しているBL2ライン系のみの片系統EBS制御を実行する。
【0040】
BL2ライン系片系統EBS制御へ移行すると、図2に示すように、スイッチングバルブSV3を閉動作、スイッチングバルブSV4を開動作させ、調圧部5からのブレーキ圧を、正常に作動しているBL2ライン系のみへ供給し、前左輪FL、後右輪RRに設けられているホイールシリンダ2を作動させる。
【0041】
又、ステップS16で、液圧センサPS4で検出した検出値P4から圧力上昇が検出されなかったときは(P4=0)、両液圧センサPS3,PS4で検出した圧力値P3,P4が共に0であるため、EBS制御ユニット、調圧部5の作動不良、液圧センサPS3,PS4自体の故障と判断し、ステップS18へ進み、両動圧ラインL3,L4に介装されているスイッチングバルブSV3,SV4を共に閉動作させ、又、両静圧ラインL1,L2に介装されているスイッチングバルブSV1,SV2を開動作させることで、ブレーキ制御モードをEBS制御モードから、いわゆる人力ブレーキモードへ切換える。
【0042】
このように、タンデムマスタシリンダ1からの液圧を液圧センサPS1,PS2の一方で検出されているにも拘わらず、ホイールシリンダ2のブレーキ圧を検出する液圧センサPS3,PS4の一方で、ブレーキ圧の圧力上昇が検出されないときは、ただちに人力ブレーキモードへ移行すること無く、ブレーキ非作動状態を許容できる短い時間内において、タイミングをずらして、スイッチングバルブSV3,SV4を交互に開閉動作させることで、液漏れ故障の発生しているブレーキライン系を特定し、この液漏れ故障の発生している側のブレーキライン系を遮断し、正常に作動しているブレーキライン系のみでEBS制御を続行するようにしたので、人力ブレーキによる制動力に比べて増圧制御が可能となり、制動性能の向上を図ることができる。
【0043】
又、ブレーキライン系の構成は従来のままで良く、ソフト的に対応しているため、低コストで実現することができる。
【0044】
尚、ブレーキ非作動状態を許容できる時間とは、ブレーキ配管系の液量消費や液圧上昇能力によって変化するが、正常状態で液圧センサPS3,PS4の誤差範囲を上回る液圧を発生させるのに充分な時間を言う。
【0045】
又、片系統EBS制御を実行している際であっても、例えば停車中のブレーキ操作時に、人力ブレーキモードへ移行することで、故障原因を探求することができる。
【0046】
すなわち、人力ブレーキモードでは、ブレーキ操作により、タンデムマスタシリンダ1からの液圧をブレーキライン系を介して直接各ホイールシリンダにブレーキ圧として供給されるため、上流側の液圧センPS1,PS2で圧力上昇が検出されないときは、液漏れ故障と判断され、又上流側の液圧センサPS1,PS2で圧力上昇が検出されたにも拘わらず、下流側の液圧センサPS3,PS4で圧力上昇が検出されないときは、当該液圧センサPS3,PS4の故障と判断することができる。又、下流側の液圧センサPS3,PS4で圧力上昇が検出されたときは、調圧部5、或いはEBS制御ユニットなど、制御系の故障と判断することができる。
【0047】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、片系統のブレーキライン系に液漏れ故障等が発生した場合であっても、一律に人力ブレーキモードへ移行することなく、正常なブレーキライン系を検出するようにしたので、正常なブレーキライン系でのブレーキ制御を継続させることができ、制動性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子制御ブレーキシステムの全体構成図
【図2】他の態様による電子制御ブレーキシステムの全体構成図
【図3】ブレーキ圧制御ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
5 調圧部
BL1,BL2 ブレーキライン
L1,L2 静圧ライン
L3,L4 動圧ライン
Claims (2)
- 1つの調圧部に合流されて接続されている少なくとも2系統のブレーキライン系を有する電子制御ブレーキシステムにおいて、
第1のバルブを介して第1のホイールシリンダと上記調圧部とを接続する第1のブレーキライン系と、
第2のバルブを介して第2のホイールシリンダと上記調圧部とを接続する第2のブレーキライン系と、
上記各ブレーキライン系の1つを上記調圧部と連通させ、連通されたブレーキライン系のブレーキ圧が上昇したか否かに基づいて上記各ブレーキライン系の少なくとも一方の故障を判別する故障判別手段と
を有し、
上記第1のブレーキライン系において故障が検出された場合には、上記第1のバルブを閉動作させ上記第2のバルブを開動作させて上記調圧部からのブレーキ圧を上記第2のブレーキライン系へのみ供給し、
上記第2のブレーキラインにおいて故障が検出された場合には、上記第2のバルブを閉動作させ、上記第1のバルブを開動作させ上記調圧部からのブレーキ圧を上記第1のブレーキライン系へのみ供給する
ことを特徴とする電子制御ブレーキシステム。 - 上記ブレーキライン系を遮断するタイミングは、ブレーキ非作動状態を許容できる時間内であることを特徴とする請求項1記載の電子制御ブレーキシステム。
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