JP5040128B2 - Air mixing amount measuring apparatus and air mixing amount measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配管系内に充填された液体中に混入した空気の量を測定する空気混入量測定装置及び空気混入量測定方法に関する。 The present invention relates to an air mixing amount measuring apparatus and an air mixing amount measuring method for measuring the amount of air mixed in a liquid filled in a piping system.
自動車のブレーキ装置では、その配管系内に充填されたブレーキ液に空気が混入しているとブレーキ踏力に応じた液圧を発生し得なくなる場合がある。そのため、自動車の生産ラインにおいて、ブレーキ装置の配管系内に充填されたブレーキ液中への空気の混入を検査する必要がある。 In a brake device for an automobile, if air is mixed in the brake fluid filled in the piping system, it may not be possible to generate a hydraulic pressure corresponding to the brake depression force. For this reason, it is necessary to inspect the entry of air into the brake fluid filled in the piping system of the brake device in an automobile production line.
マスタシリンダとポンプ等の高圧源とを備えるブレーキ装置に用いられる空気混入検知装置として、例えば、高圧源を液圧源としてホイルシリンダ圧を増圧する際に、ホイルシリンダ圧の上昇度合いを検出し、当該検出結果を所定値と比較することにより空気の混入を検知するものが従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an aeration detection device used in a brake device including a master cylinder and a high pressure source such as a pump, for example, when increasing the wheel cylinder pressure using the high pressure source as a hydraulic pressure source, the degree of increase in the wheel cylinder pressure is detected, A device that detects air contamination by comparing the detection result with a predetermined value has been known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、この空気混入検知装置は、自動車自体に装備される構成となっているので、自動車のコストアップや重量増加等の問題を生じる。そこで、このような装置を用いることなく生産ラインにおいてブレーキ液を一度吸引し、その総量より空気混入量を求めることも行われているが、それでは作業に多大な時間を要する。
本発明は、液体中の空気混入を高精度に短時間で検査することが可能な空気混入量測定装置及び空気混入量測定方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an air mixing amount measuring apparatus and an air mixing amount measuring method capable of inspecting air mixing in a liquid with high accuracy in a short time.
上記目的を達成するために、本発明によれば、配管系内に充填された液体中に混入した空気の量を測定する空気混入量測定装置であって、密閉した状態の前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の一方を変化させる変化手段と、前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の変化に伴う液圧又は体積の変化を検出する検出手段と、前記変化手段により変えられた変化量及び前記検出手段により検出された変化量に基づいて、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量を算出する算出手段と、を備えた空気混入量測定装置が提供される。上記発明においては特に限定されないが、前記配管系は、車輌に設けられており、前記空気混入量測定装置は、前記車輌の外部に設けられていることが好ましい。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an air mixing amount measuring device for measuring an amount of air mixed in a liquid filled in a piping system, wherein the piping system is in a sealed state. Change means for changing one of the volume or the liquid pressure of the filled liquid, and a detection means for detecting a change in the liquid pressure or the volume accompanying a change in the volume or the liquid pressure of the liquid filled in the piping system; Calculation means for calculating the amount of air mixed in the liquid filled in the piping system based on the change amount changed by the change means and the change amount detected by the detection means. An aeration amount measuring device is provided. Although not particularly limited in the above invention, it is preferable that the piping system is provided in a vehicle, and the air mixing amount measuring device is provided outside the vehicle.
また、上記目的を達成するために、本発明によれば、配管系内に充填された液体中に混入した空気の量を測定する空気混入量測定方法であって、密閉した状態の前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧を変化させる変化ステップと、前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の変化に伴う液圧又は体積の変化を検出する検出ステップと、前記変化ステップでの変化量及び前記検出ステップでの変化量に基づいて、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量を算出する算出ステップと、を備えた空気混入量測定方法が提供される。また、上記発明においては特に限定されないが、前記配管系は車輌に設けられており、前記変化ステップにおいて、前記液体の体積又は液圧の変化が前記車輌の外部から行われ、前記検出ステップにおいて、前記液体の液圧又は体積の変化の検出が前記車輌の外部から行われることが好ましい。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an air mixing amount measuring method for measuring an amount of air mixed in a liquid filled in a piping system, wherein the piping system is in a sealed state. A change step for changing a volume or a liquid pressure of the liquid filled in the inside, and a detection step for detecting a change in the liquid pressure or the volume accompanying a change in the volume or the liquid pressure of the liquid filled in the piping system; A calculation step for calculating an amount of air mixed in the liquid filled in the piping system based on a change amount in the change step and a change amount in the detection step. A measurement method is provided. Although not particularly limited in the above invention, the piping system is provided in a vehicle, and in the changing step, a change in volume or pressure of the liquid is performed from outside the vehicle, and in the detecting step, It is preferable that the change in the liquid pressure or volume of the liquid is detected from the outside of the vehicle.
本発明では、液体中に空気が含まれていると、その空気は、ボイル−シャルルの法則に従う。すなわち、体積(V)を変化させるとそれに伴って体積と圧力の積が一定(PV=一定)となるように圧力(P)が変化するし、逆に圧力(P)を変化させるとそれに伴って体積と圧力の積が一定(PV=一定)となるように体積(V)が変化する。この様子を図16に示す。同図の(B)において密閉された容器Sに空気Gを含んだ液体Lを充填し、このときの液圧をP0,体積をV0とする。この状態から同図(C)に示すようにピストンPTを移動させて容器Sの体積を減少させてV1としたときの液圧をP1とし、また同図(A)に示すようにピストンPTを移動させて容器Sの体積を増加させてV2としたときの液圧をP2とすると、液体Lに含まれた空気Gがボイル−シャルルの法則に従うことから、P0・V0=P1・V1=P2・V2の関係が成立する。したがって、本発明においては変化手段又は変化ステップにおいて液体の体積及び液圧の何れか一方を変化させれば良く、液体の体積を変化させたときには検出手段又は検出ステップにおいて液圧を検出し、液体の液圧を変化させたときには検出手段又は検出ステップにおいて体積を検出する。なお、変化手段及び変化ステップにおいて、液体の体積は増加させても減少させても良く、液圧についても増加及び減少の両方を含む趣旨である。 In the present invention, when air is contained in the liquid, the air follows Boyle-Charles' law. That is, when the volume (V) is changed, the pressure (P) changes so that the product of the volume and the pressure becomes constant (PV = constant), and conversely, when the pressure (P) is changed, Thus, the volume (V) changes so that the product of volume and pressure is constant (PV = constant). This is shown in FIG. In FIG. 5B, the sealed container S is filled with a liquid L containing air G, and the liquid pressure at this time is P0 and the volume is V0. From this state, the piston PT is moved as shown in FIG. 5C to reduce the volume of the container S to V1, and the hydraulic pressure is set to P1, and as shown in FIG. Assuming that the liquid pressure when the volume of the container S is increased to V2 by moving is P2, the air G contained in the liquid L follows Boyle-Charles' law, so that P0 · V0 = P1 · V1 = P2 -The relationship of V2 is established. Therefore, in the present invention, either the liquid volume or the liquid pressure may be changed in the changing means or the changing step. When the liquid volume is changed, the liquid pressure is detected in the detecting means or the detecting step, and the liquid When the hydraulic pressure is changed, the volume is detected by the detection means or the detection step. In the change means and the change step, the volume of the liquid may be increased or decreased, and the hydraulic pressure includes both increase and decrease.
そして、一定容積の液体中に含まれる空気量によって、このPV曲線の傾き(特性)も異なる(図3参照)。 The slope (characteristic) of this PV curve varies depending on the amount of air contained in a fixed volume of liquid (see FIG. 3).
本発明ではこのようなボイル−シャルルの法則に基づいて、配管系内に充填された液体の体積又は液圧の一方を変化手段により変化させ、その体積又は液圧の変化に伴って液体に生じる液圧又は体積の変化を検出手段が検出する。一般的に空気は液体と比べて格段に圧縮・膨張性に富んでいるので(すなわち、液体は液圧変化に対して殆ど体積変化がないので)、図3に示すように液体の体積又は液圧を変化させた際に、液体中に混入した空気の量が少ないと液圧又は体積の変化が大きくなるのに対し、当該量が多いと液圧又は体積の変化が小さくなる。本発明では、この原理を利用して、算出手段が変化量と変化量に基づいて空気混入量を算出する。これにより、空気混入の定量的な測定が可能となるので、高精度な検査が可能となる。 In the present invention, based on the Boyle-Charle's law, one of the volume or the liquid pressure of the liquid filled in the piping system is changed by the changing means, and the liquid is generated in accordance with the change in the volume or the liquid pressure. The detecting means detects a change in hydraulic pressure or volume. In general, air is much more compressible and expandable than liquid (that is, liquid has almost no volume change with respect to a change in hydraulic pressure). Therefore, as shown in FIG. When the pressure is changed, if the amount of air mixed in the liquid is small, the change in the fluid pressure or volume increases, whereas if the amount is large, the change in the fluid pressure or volume decreases. In the present invention, using this principle, the calculating means calculates the amount of air mixing based on the amount of change and the amount of change. Thereby, since quantitative measurement of air mixing becomes possible, a highly accurate inspection becomes possible.
また、本発明では、変化手段を車輌の外部に設け又は変化ステップを外部から行い、配管系内に充填された液体における空気の混入量を、外部から測定する。これにより、車輌の配管系に手を加えることなく空気混入量の測定を行うことが可能となるので、車輌のコストアップや重量アップを招来することなく、生産ラインにおいて空気混入量の検査が短時間で行える。 In the present invention, the change means is provided outside the vehicle or the change step is performed from the outside, and the amount of air mixed in the liquid filled in the piping system is measured from the outside. This makes it possible to measure the amount of air contamination without modifying the piping system of the vehicle, so that the inspection of the amount of air contamination on the production line is short without causing an increase in the cost or weight of the vehicle. You can do it in time.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
《第1実施形態》
図1は本発明の実施形態に係る空気混入量測定装置の全体構成を示すブロック図、図2Aは本発明の実施形態に係る空気混入量測定装置に用いられる測定用キャップ、図2Bは図2AのIIB-IIB線に沿った断面図、図3は本発明の実施形態に係る空気混入量測定装置に用いられる空気混入量データの一例を示すグラフである。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an air mixing amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a measurement cap used in the air mixing amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2B is FIG. FIG. 3 is a graph showing an example of air mixing amount data used in the air mixing amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
本発明の実施形態に係る空気混入量測定装置1は、自動車のブレーキ装置100の配管系106内に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量を測定する装置であり、図1に示すように、配管系106にブレーキ液を注入するための真空ポンプ10、注入用ポンプ20及びブレーキ液タンク25と、配管系106内に充填されたブレーキ液の体積を変化させるための体積変化機構30と、ブレーキ液の体積変化に伴う液圧の変化を検出する圧力センサ40と、体積変化機構30の変位センサ34及び圧力センサ40の検出結果に基づいてブレーキ液中の空気の混入量を算出するコンピュータ50と、を備えている。この空気混入量装置1は、ブレーキ装置100が搭載された自動車の外部に設けられており、例えば、自動車生産ラインのブレーキ液注入工程等に設けられている。なお、本実施形態における真空ポンプ10、注入用ポンプ20及びブレーキ液タンク25が、特許請求の範囲における注入手段の一例に相当し、本実施形態における体積変化機構30が、特許請求の範囲における変化手段の一例に相当し、本実施形態における圧力センサ40が、特許請求の範囲における検出手段の一例に相当し、本実施形態におけるコンピュータ50が、特許請求の範囲における算出手段の一例に相当する。本例では、体積を変化させることによる液圧の変化を検出し、これにより空気の混入量を測定する。
An air mixing
先ず、本実施形態に係る空気混入量測定装置1の測定対象となるブレーキ装置100について説明する。このブレーキ装置100は、図1に示すように、ブレーキペダル101が連結されたマスタシリンダ102、及び、当該マスタシリンダ102に連結されたブレーキ配管105を含む配管系106を備えている。このマスタシリンダ102は、特に図示しないが、例えば、ブレーキペダル101が連結されたプライマリピストン及びセカンダリピストンを持つタンデムマスタシリンダであり、これら各ピストンにブレーキ配管105がそれぞれ連結されている。このマスタシリンダ102の上部には、ブレーキ液が貯留されたリザーバタンク103が配設されている。このリザーバタンク103は、ブレーキペダル101の踏み込みが解除されている場合にのみマスタシリンダ102と連通することが可能となっている。なお、本実施形態におけるブレーキペダル101が、特許請求の範囲におけるブレーキ操作手段の一例に相当する。
First, the
そして、このブレーキ装置100は、運転者がブレーキペダル101を踏み込むと、リザーバタンク103がマスタシリンダ102から分離されると同時に、マスタシリンダ102がブレーキ配管105を含む配管系106内にブレーキペダル101の踏込量に応じた液圧を発生させ、この液圧に基づいて、前後輪のホイルシリンダに圧力が発生するようになっている。
When the driver depresses the
なお、特に図示しないが、通常用いられるリザーバタンク103のキャップには、当該リザーバタンク103内の圧力を大気圧に開放するために、例えばスリット等が形成されている。これに対し、本実施形態に係る空気混入量測定装置1をブレーキ装置100に接続する際には、図2A及び図2Bに示すような測定用キャップ104が、リザーバタンク103のキャップとして用いられる。同図に示すように、この測定用キャップ104には、空気混入量測定装置1から導出した第1及び第2の配管61、62をそれぞれ挿入するための第1及び第2の連通孔104a、104bが形成されている以外はスリット等が一切形成されておらず、リザーバタンク103内部を大気圧から遮断して密閉することが可能な構成となっている。
Although not particularly shown, the normally used cap of the
図1に示すように、測定用キャップ104の第1の連通孔104aに挿入された第1の配管61の下端部は、第2の連通孔104bに挿入された第2の配管62の下端部より上方に位置しており、この第2の配管62の下端部は、例えばリザーバタンク103の側面に示される適正油量範囲内に位置している。
As shown in FIG. 1, the lower end of the
次に、本実施形態に係る空気混入量測定装置1について説明する。
Next, the air mixing
真空ポンプ10は、ブレーキ液を配管系106に注入する前に当該配管系106内を真空引きするためのポンプである。この真空ポンプ10は、第1の配管61から分岐した第3の配管63、及び、測定用キャップ104の第1の連通孔104aに挿入された第1の配管61を介して、リザーバタンク103内に連通している。第3の配管63には、第1の配管61から真空ポンプ10を分離可能な第1のバルブ71が設けられている。真空ポンプ10にはコンピュータ50が制御可能に接続されており、第1のバルブ71にもコンピュータ50が開閉制御可能に接続されている。
The
注入用ポンプ20は、ブレーキ装置100の配管系106にブレーキ液を注入するためのポンプである。この注入用ポンプ20は、その排出口が、測定用キャップ104の第2の連通孔104bに挿入された第2の配管62を介して、リザーバタンク103内に連通している。これに対し、この注入用ポンプ20の吸込口は、第4の配管64を介して、ブレーキ液タンク25に連通している。第2の配管62には、リザーバタンク103から注入用ポンプ20を分離可能な第2のバルブ72が設けられている。注入用ポンプ20にはコンピュータ50が制御可能に接続されており、第2のバルブ72にもコンピュータ50が開閉制御可能に接続されている。
The
本実施形態では、空の状態(ブレーキ液が一切充填されていない状態)のブレーキ装置100の配管系106に対して、注入用ポンプ20が、ブレーキ液の通常の注入と、測定のための注入とを連続して行う。これにより、ブレーキ液の注入から空気混入の検査までの作業を迅速に行うことが可能となっている。
In the present embodiment, the
これに対し、例えば生産ライン以外で空気混入量測定装置1を用いる場合にブレーキ液注入装置等により既に配管系106内に所定量のブレーキ液が注入されている際には、空気混入量の測定のために、ブレーキ装置100のリザーバタンク103をも満たすように、注入用ポンプ20によりブレーキ液を注ぎ足す。
On the other hand, for example, when the air mixing
なお、この注入用ポンプ20は、ブレーキ装置100の配管系106内に充填されたブレーキ液を吸い出し、第2の配管61及び第4の配管64を介して、ブレーキ液タンク25に排出することも可能となっている。
The
ブレーキ液タンク25には、ブレーキ装置100の配管系106に注入されるブレーキ液が蓄えられている。このブレーキ液タンク25は、第5の配管65及び第1の配管61を介して、リザーバタンク103に連通している。第5の配管65には、ブレーキ液タンク25を第1の配管61から分離可能な第3のバルブ73が設けられている。なお、この第3のバルブ73のみが、第5の配管65を連通/遮断させる開閉機能に加えて、当該第5の配管65を大気に解放させる大気開放機能をも備えている。この第3のバルブ73には、コンピュータ50が開閉制御及び大気開放制御を可能なように接続されている。
The
なお、生産ラインに従来から設けられているブレーキ液注入装置を、本実施形態に係る空気混入量測定装置1の真空ポンプ10、注入用ポンプ20及びブレーキ液タンク30として用い、このブレーキ液注入装置に、体積変化機構30や圧力センサ40、コンピュータ50等を増設することにより、空気混入量測定装置1を構成しても良い。これにより、生産ラインへのインライン化を容易に行うことが出来る。
In addition, the brake fluid injection device conventionally provided in the production line is used as the
体積変化機構30は、第1の配管61が接続されたシリンダ31と、当該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストン32と、ピストン32をシリンダ31に対して軸方向に移動させるアクチュエータ33と、アクチュエータ33の移動量を検出する変位センサ34と、を有している。
The
シリンダ31の先端部に第1の配管61の端部が接続されており、当該シリンダ31の内壁面とピストン32の先端面とに囲まれた内部空間が、第1の配管61内に連通している。ピストン32の後端部にはアクチュエータ33の駆動軸33aが取り付けられており、アクチュエータ33が直動方向に動作することにより、当該駆動軸33aを介してピストン32をシリンダ31に対して軸方向に摺動させることが可能となっている。このアクチュエータ33としては、例えば油圧シリンダ、サーボモータ、エアシリンダ等を挙げることが出来る。このアクチュエータ33には、その軸方向の移動量を検出することが可能な変位センサ34が取り付けられている。この変位センサ34としては、例えば駆動ロッド33aの前進限及び後退限を検出するリミットセンサを挙げることが出来、これにより、ブレーキ液の体積変化が一定量に規制される。アクチュエータ33には、コンピュータ50が制御可能に接続されており、変位センサ34にもコンピュータ50が検出結果を受信可能に接続されている。
The end of the
第1の配管61における第5の配管65との分岐点と、シリンダ31が接続された端部との間には、第4のバルブ74が設けられている。また、第1の配管61のシリンダ31に接続された端部と、第4のバルブ74との間には圧力センサ40が接続されている。第4のバルブ74は、体積変化機構30及び圧力センサ40を、第1の配管61における第5の配管65との分岐点から分離することが可能となっている。この第4のバルブ74には、コンピュータ50が開閉制御可能に接続されており、圧力センサにもコンピュータ50が検出結果を受信可能に接続されている。
A
コンピュータ50は、CPUやメモリ等を有しており、配管系106内に充填されたブレーキ液に生じる体積変化量及び液圧変化量と、配管系106内に充填されたブレーキ液に混入した空気の量と、の関係が予め設定された空気混入量データがメモリに記憶されている。
The
この空気混入量データは、より具体的には、図3に示すように、配管系106内に充填されたブレーキ液に生じる体積変化量及び液圧変化量の関係を、配管系106内に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量に応じて予め設定したデータであり、空気混入量測定を行う前に、実験により、或いは、計算により予め求められている。例えば、図3に示す例では、空気混入量が0[cc]、0.5[cc]及び1.0[cc]である場合の体積変化量−液圧変化量曲線がそれぞれ予め設定されている。この空気混入量データは、例えば車種やリザーバタンクの種類等に応じて予め設定されている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the air mixing amount data fills the
そして、コンピュータ50は、変位センサ34及び圧力センサ40による実際の検出結果を、空気混入量データに照合することにより、配管系106内に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量を算出することが可能となっている。算出された空気混入量は、コンピュータ50のモニタ51に表示することが可能となっている。
Then, the
また、このコンピュータ50は、算出された空気混入量を所定の閾値と比較し、例えば空気混入量が閾値より大きいような場合には、図示しないスピーカ等を介して作業者に対して警告音を発することも可能となっている。
Further, the
次に、本実施形態に係る空気混入量測定装置1を用いた空気混入量測定方法について説明する。
Next, an air mixing amount measuring method using the air mixing
図4は本発明の実施形態に係る空気混入量測定装置を用いた空気混入量測定方法を示すフローチャート、図5は本発明の実施形態に係る空気混入量測定装置を用いた空気混入量測定方法の他の例を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing an air mixing amount measuring method using the air mixing amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an air mixing amount measuring method using the air mixing amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the other example of.
先ず、図4を参照して、より効率的な測定方法について説明する。この測定方法では、図4のステップS100において、リザーバタンク103から通常のキャップを取り外し、第1及び第2の挿入孔104a、104bに第1及び第2の配管61、62がそれぞれ挿入された測定用キャップ104をリザーバタンク103に取り付ける。この測定用キャップ104を取り付けることにより、大気開放されていたリザーバタンク103が密閉される。
First, a more efficient measurement method will be described with reference to FIG. In this measurement method, in step S100 of FIG. 4, the normal cap is removed from the
次に、ステップS110において、空気混入量測定装置1によりブレーキ装置100の配管系106にブレーキ液の注入を行う。
Next, in step S <b> 110, the brake fluid is injected into the
この際、先ず、真空ポンプ10を用いてブレーキ装置100の配管系106内の真空引きを行う。なお、この真空引きに際して、ブレーキ装置100の配管系106内はブレーキ液が一切存在しない空の状態となっている。また、第1のバルブ71が開いているのに対し、第2〜第4のバルブ72〜74は閉じているので、ブレーキ装置100の配管系106には、真空ポンプ10のみが連通している。
At this time, first, the
真空ポンプ10による真空引きが完了したら、次に、注入用ポンプ20により、ブレーキ装置100の配管系106にブレーキ液を加圧充填する。この注入用ポンプ20による注入に際して、第2〜第4のバルブ72〜74を開き、第1のバルブ71を閉じる。これにより、ブレーキ液タンク25→第4の配管64→注入用ポンプ20→第2の配管62→ブレーキ装置100→第1の配管61→第5の配管65→ブレーキ液タンク25、という経路が形成される。ブレーキ装置100のリザーバタンク103までもがブレーキ液で満たされるまで、注入用ポンプ20により前記経路にブレーキ液を循環させる。このように、本実施形態では、配管系106に対して、ブレーキ液の通常の注入と、測定のための注入とを、注入用ポンプ20により連続して行うので、ブレーキ液の注入から空気混入の検査までの作業が迅速に行なわれる。
When evacuation by the
ブレーキ装置100の配管系106内がブレーキ液で十分に満たされたら、ステップS120において、ブレーキ装置100の配管系106内に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量の測定を開始する。
When the inside of the
この測定に際して、先ず、第4のバルブ74を開いたままの状態とし、第1のバルブ71を閉じたままの状態とし、第2及び第3のバルブ72、73のバルブを閉じて、ブレーキ装置100の配管系106に、体積変化機構30及び圧力センサ40のみを連通させる。次いで、コンピュータ50がアクチュエータ33を前進移動させる制御を行い、これにより駆動ロッド33aの先端に取り付けられたピストン32が、シリンダ31に対して軸方向に摺動する。変位センサ34により、アクチュエータ33の一定の移動量が検出されたら、コンピュータ50は、アクチュエータ33を停止させる制御を行う。以上のような体積変化機構30の動作により、シリンダ31の内部空間の体積が減少し、当該内部空間内に存在していたブレーキ液が第1の配管61側に押し出されるので、ブレーキ装置100の配管系106内に充填されたブレーキ液の体積が減少する。
In this measurement, first, the
次に、ステップS130において、圧力センサ40が、ブレーキ液の液圧を検出する。この検出結果はコンピュータ50に送出され、コンピュータ50は、アクチュエータ33の一定移動量から導出されるブレーキ液の体積変位量と、圧力センサ40により検出された液圧変化量と、を図3に示すような空気混入量データに照合する。
Next, in step S130, the
例えば、図3に示すように、体積変化量を一定にした場合に、圧力センサ40により圧力変化量としてαの値が検出された場合には、空気混入量はほぼ0[cc]と算出される。これに対し、圧力変化量としてβ(但し、α>β)の値が検出された場合には、空気混入量は0.5[cc]と算出され、圧力変化量としてγ(但し、β>γ)の値が検出された場合には、空気混入量は1.0[cc]と算出される。
For example, as shown in FIG. 3, when the volume change amount is constant and the value α is detected as the pressure change amount by the
コンピュータ50により空気混入量が算出されたら、その値がモニタ51に表示される。さら、この空気混入量が所定の閾値を超えているような場合には、例えば警告音等により作業者に喚起される。
When the air mixing amount is calculated by the
算出された空気混入量が所定の閾値を超えていない場合には、ステップS160において、ブレーキ装置100のリザーバタンク103までも満杯に充填されたブレーキ液を適切な量となるように排出する。この作業に際して、先ず、第1のバルブ71を閉じたままの状態とし、第2のバルブ72を開き、第3のバルブ73を大気開放とし、第4のバルブ74を閉じる。
If the calculated air mixing amount does not exceed the predetermined threshold value, the brake fluid filled to the
次に、注入用ポンプ20をブレーキ液タンク25にブレーキ液を排出させるように反転駆動させる。これにより、第3のバルブ73から大気が導入され、第1及び第2の配管61、62内のブレーキ液が吸い取られると共に、リザーバタンク103内において第2の配管62の端部より上方に位置するブレーキ液が全て吸い取られる。これにより、リザーバタンク103内に貯留されたブレーキ液の上面は、当該リザーバタンク103の側面に示される適正油量範囲内に位置することとなる。このような排出ステップを設けることにより、ブレーキ装置100の配管系106へのブレーキ液の注入、及び、測定のためのブレーキ液の注入に加えて、測定後の余分なブレーキ液の排出も連続して行うことが出来、ブレーキ液の注入作業と空気混入の検査をより迅速に行うことが可能となっている。
Next, the
以上に説明した測定方法は迅速性に優れているが、マスタシリンダ102及びブレーキ配管105を含む配管系106に加えて、リザーバタンク103や空気混入量測定装置1の第1の配管61をも含めた状態で液圧変化を検出しているため、精度的に十分ではない場合もある。
The measurement method described above is excellent in quickness, but in addition to the
《第2実施形態》
以下に、図5を参照して、本実施形態に係る空気混入量測定装置を用いた空気混入量測定方法の他の例について説明する。
<< Second Embodiment >>
Below, with reference to FIG. 5, the other example of the air mixing amount measuring method using the air mixing amount measuring apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.
上述の図4を参照して説明した場合と同様に、先ず、図5のステップS200にてリザーバタンク103に測定用キャップ104を取り付け、ステップS220にて空気混入量測定装置1によるブレーキ装置100の配管系106へのブレーキ液の注入を開始する。
As in the case described with reference to FIG. 4 described above, first, the
この際、先ず、第1のバルブ71を開き、第2〜第4のバルブ72〜74を閉じた状態で、真空ポンプ10によりブレーキ装置100の配管系106内の真空引きを行う。次に、第1のバルブ71を閉じると共に、第2〜第4のバルブ72〜74を開き、注入用ポンプ20によりブレーキ液タンク25に蓄えられたブレーキ液をブレーキ装置100の配管系106内に加圧充填する。
At this time, first, the
ブレーキ装置100のリザーバタンク103までもがブレーキ液で満たされたら、ステップS220において、ブレーキペダル101を踏み込んだ状態で、測定を開始する。
When even the
この測定に際して、先ず、作業者がブレーキペダル101を踏み込んで、リザーバタンク103をマスタシリンダ102から分離する。次いで、その作業者が測定開始スイッチ(不図示)をオンすると、コンピュータ50が、第4のバルブ74を開いたままの状態とし、第1のバルブ71を閉じたままの状態とし、第2及び第3のバルブ72、73のバルブを閉じる制御を行い、ブレーキ装置100の配管系106に、体積変化機構30及び圧力センサ40のみが連通する。次いで、コンピュータ50は、アクチュエータ33を前進移動させる制御を行い、変位センサ34がアクチュエータ33の一定の移動量を検出したら、アクチュエータ33を停止させる。
In this measurement, first, the operator depresses the
次に、ステップS230において、圧力センサ40が、ブレーキ液の液圧を検出する。この際、マスタシリンダ102とリザーバシリンダ103とが非連通状態となっていることから、圧力センサ40は、体積変化機構30のシリンダ31から第1の配管61を介してリザーバタンク103に至るまでの範囲、即ち、マスタシリンダ102及びブレーキ配管105等を含む配管系106を除く範囲、に生じた体積変化に伴う液圧変化を検出する。このステップS230において圧力センサ40により検出された液圧変化量は、非連通状態液圧変化量としてコンピュータ50のメモリに記憶される。
Next, in step S230, the
次に、ステップS240において、ブレーキペダル101を踏まない状態で測定を行う。この測定では、作業者がブレーキペダル101から足を離し、マスタシリンダ102とリザーバタンク103とを連通させ、その状態で、作業者が測定開始スイッチをオンする。これにより、ブレーキ装置100の配管系106に、体積変化機構30及び圧力センサ40のみが連通した状態で、アクチュエータ33が一定量を移動する。
Next, in step S240, the measurement is performed without stepping on the
次いで、ステップS250において、圧力センサ40がブレーキ液の液圧を検出する。この際、マスタシリンダ102とリザーバシリンダ103とが連通状態となっていることから、圧力センサ40は、体積変化機構30のシリンダ31から第1の配管61及びリザーバタンク103を介してブレーキ装置100の配管系106に至る全範囲に生じた体積変化に伴う液圧変化を検出する。このステップS250において圧力センサ40により検出された液圧変化量は、連通状態液圧変化量としてコンピュータ50のメモリに記憶される。
Next, in step S250, the
次に、ステップS260において、コンピュータ50は、ステップS250で検出された連通状態液圧変化量から、ステップS230で検出された非連通状態液圧変化量を減算する。次いで、ステップS270において、アクチュエータ33の一定移動量から導出されるブレーキ液の体積変化量と、ステップS260で算出された減算値と、をコンピュータ50のメモリに予め記憶された空気混入量データに照合する。なお、このステップS270で用いられる空気混入量データは、リザーバタンク103を除いたマスタシリンダ102以下のブレーキ装置100の配管系106のみに純粋に生じる体積変化量、液圧変化量及び空気混入量の関係が実験や計算により予め求められたデータである。
Next, in step S260, the
このように、連通状態液圧変化量から非連通状態液圧変化量を減算した減算値に基づいて、空気混入量を算出することにより、第1の配管61やリザーバタンク103を除いた配管系106内に混入した空気の量を求めることが出来るので、これにより、より高精度な測定が可能となる。このような測定方法は、その高精度さから、生産ラインに留まらず自動車の開発段階等においても活用することが出来る。
Thus, the piping system excluding the
コンピュータ50により空気混入量が算出されたら、その値がモニタ51に表示される。この空気混入量が所定の閾値を超えているような場合には、例えば警告音等により作業者に喚起される。
When the air mixing amount is calculated by the
算出された空気混入量が所定の閾値を超えていない場合には、図4のステップS160と同様に、ステップS290において、ブレーキ液を適正油量範囲内に収まるように排出する。 When the calculated air mixing amount does not exceed the predetermined threshold value, the brake fluid is discharged so as to be within the appropriate oil amount range in step S290 as in step S160 of FIG.
以上のように、本実施形態では、ボイル−シャルルの法則に基づいて、配管系106内に充填されたブレーキ液の体積を体積変化機構30により変化させ、その体積変化に伴ってブレーキ液に生じる液圧変化を圧力センサ40が検出する。一般的に空気は液体と比べて圧縮性に富むので、ブレーキ液の体積を変化させる際に、ブレーキ液中に混入した空気の量が少ないと液圧変化が大きくなるのに対し、当該混入量が多いと液圧変化が小さくなる。本実施形態では、この原理を利用して、コンピュータ50が体積変化量と液圧変化量とに基づいて空気混入量を算出する。これにより、空気混入量を定量的に測定することが可能となるので、高精度な検査が可能となる。
As described above, in the present embodiment, the volume of the brake fluid filled in the
また、本実施形態では、体積変化機構30や圧力センサ40等を備えた空気混入量測定装置1を、ブレーキ装置100を有する自動車の外部に設け、配管系106内に充填されたブレーキ液における空気の混入量を外部から測定する。これにより、自動車のブレーキ装置100に手を加えることなく空気混入量の測定を行うことが可能となるので、自動車のコストアップや重量アップを招来することなく、生産ラインにおいて空気混入量の検査が短時間で行える。
In the present embodiment, the air mixing
《第3実施形態》
次に、上述した空気混入量測定装置及び方法を応用した自動測定システムについて図6〜図15を参照しながら説明する。
<< Third Embodiment >>
Next, an automatic measurement system to which the above air mixing amount measuring apparatus and method are applied will be described with reference to FIGS.
図6は空気混入量自動測定システムの全体構成を示すブロック図、図7は本システムで用いられる測定ブロックを示す斜視図、図8は同じく測定ブロックを示す縦断面図、図9は表示板の一例を示す正面図、図10は測定手順を示すフローチャート、図11〜図15はシステム内の各バルブの開閉状態及びブレーキ液の充填状態を示すブロック図である。なお、図1に示す部材に対応する部材には同じ符号を付すこととする。 FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the aeration amount automatic measurement system, FIG. 7 is a perspective view showing the measurement block used in this system, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the measurement block, and FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the measurement procedure, and FIGS. 11 to 15 are block diagrams showing the open / closed state of each valve in the system and the brake fluid filling state. In addition, the same code | symbol shall be attached | subjected to the member corresponding to the member shown in FIG.
図6に示すように、本実施形態に係る空気混入量自動測定システム1Aは、自動車のブレーキ装置の配管系に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量を自動的に測定するシステムであり、配管系106にブレーキ液を注入するための真空ポンプ10、注入用ポンプ20及びブレーキ液タンク25と、ブレーキ液の液圧変化に伴う体積の変化を検出する測定ブロック90と、測定ブロック90の検出結果に基づいてブレーキ液中の空気の混入量を算出するコンピュータ50と、を備えている。この空気混入量装置1は、ブレーキ装置100が搭載された自動車の外部に設けられており、例えば、自動車生産ラインのブレーキ液注入工程等に設けられている。なお、本実施形態における真空ポンプ10、注入用ポンプ20及びブレーキ液タンク25が、特許請求の範囲における注入手段の一例に相当し、本実施形態における真空ポンプ10が、特許請求の範囲における液圧を変化させる変化手段の一例に相当し、本実施形態における測定ブロック90が、特許請求の範囲における体積の変化を検出する検出手段の一例に相当し、本実施形態におけるコンピュータ50が、特許請求の範囲における算出手段の一例に相当する。本例では、液圧を変化させることによる体積の変化を検出し、これにより空気の混入量を測定する。
As shown in FIG. 6, the air mixing amount
本実施形態に係る空気混入量測定システム1Aの測定対象となるブレーキ装置は上述した第1実施形態と同じであるため詳細な説明は省略するが、本実施形態に係る空気混入量測定システム1Aをブレーキ装置に接続する際においても、第1実施形態と同様に、図2A及び図2Bに示すような測定用キャップ104が、リザーバタンク103のキャップとして用いられる。同図に示すように、この測定用キャップ104には、空気混入量測定システム1Aから導出した第1及び第2の配管61、62Bをそれぞれ挿入するための第1及び第2の連通孔104a、104bが形成されている以外はスリット等が一切形成されておらず、リザーバタンクの内部を大気圧から遮断して密閉することが可能な構成となっている。
Since the brake device to be measured by the air mixing
なお、測定用キャップ104の第1の連通孔104aに挿入された第1の配管61の下端部は、第1実施形態と同様(図1参照)、第2の連通孔104bに挿入された第2の配管62Bの下端部より上方に位置しており、この第2の配管62Bの下端部は、例えばリザーバタンクの側面に示される適正油量範囲内に位置している。
Note that the lower end of the
真空ポンプ10は、ブレーキ液を配管系106に注入する前に当該配管系106内を真空引きするためのポンプであるとともに、本例では液圧を変化させる変化手段も兼ねている。この真空ポンプ10は、配管63を介して測定ブロック90の第4開口91Dに接続され、この配管63には、電磁バルブ76と真空計81が設けられている。真空計81はブレーキ液の充填前の工程において配管系106の真空度を測定するもので、その出力信号はコンピュータ50に送出される。
The
また、配管63には、電磁バルブ76を跨ぐようにバイパス配管66が設けられ、ここに電磁バルブ77,78,79及び圧力調整弁82が設けられている。この圧力調整弁82は、負圧を発生させて測定する際の圧力を一定にするためのものである。
Further, a
バイパス配管66の電磁バルブ78と79との間には配管67が接続され、その一端は測定ブロック90の第5開口91Eに接続されている。また、この配管67には電磁バルブ80を有する配管83が接続され、その先端から大気を導入することで、ブレーキ液の測定時の液面を調整する。
A
図示は省略するが、真空ポンプ10,真空計81,電磁バルブ76〜80,圧力調整弁82にはコンピュータ50が制御可能に接続されており、真空ポンプ10の動作制御や各電磁バルブの開閉制御を司る。
Although not shown, a
注入用ポンプ20は、ブレーキ装置の配管系106にブレーキ液を注入するためのポンプであり、また空気混入量の測定に用いた過剰のブレーキ液を排出するためのポンプでもあり、正逆回転が可能なポンプである。この注入用ポンプ20の一方の排出口(吸引口でもある。) は、配管62Aを介して測定ブロック90の第3開口91Cに接続され、他方の排出口 (吸引口でもある。) は、ブレーキ液タンク25に接続されている。この配管62Aには、ブレーキ液タンク25と注入用ポンプ20との間に電磁バルブ72Aが設けられ、注入用ポンプ20と測定ブロック90との間に電磁バルブ72Bが設けられている。注入用ポンプ20にはコンピュータ50が制御可能に接続されており、電磁バルブ72A,72Bにもコンピュータ50が開閉制御可能に接続されている。
The
ブレーキ液タンク25には、ブレーキ装置の配管系106に注入されるブレーキ液が蓄えられている。このブレーキ液タンク25と配管系106との間には、配管62B・測定ブロック90・配管65のラインと、配管61・64のラインが設けられている。このうち、配管62Bの一端は測定ブロック90の第2開口91Bに接続され、配管65の一端は測定ブロック90の第1開口91Aに接続され、電磁バルブ73が設けられている。また、配管61・64には電磁バルブ84と流量センサ85が設けられ、流量センサ85はこの配管61・64を流れるブレーキ液の流量を計測してコンピュータ50に送出する。なお、電磁バルブ73,84には、コンピュータ50が開閉制御可能なように接続されている。
The
次に、本例に係る測定ブロック90の構成を、図6〜図8を参照しながら説明する。
Next, the configuration of the
本例の測定ブロック90は、アクリル樹脂などで構成された本体91と、液面を検出する液面検出ユニット99を有し、同図に示すように鉛直方向が決められた状態で設置される。すなわち、後述するパイプ部92が鉛直方向になるように設置されて使用される。
The
本体91には第1開口91Aと第2開口91Bが形成され、これら第1開口91Aと第2開口91Bは、本体91内に形成された主流路98aにより連通している。また、本体91内には、主流路98aに連通する2つの流路98b,98cが形成され、それぞれの一端に第3開口91Cおよび第4開口91Dが形成され、第3開口91Cには配管62Aが連通し、第4開口91Dには配管63が連通する。さらに、本体91内には、主流路91aの第1開口91Aに連通するバイパス流路98dが形成され、このうち少なくともパイプ部92は透明又はそれに近い状態の透明度が確保されている。そして、バイパス流路98dの上部に第5開口91Eが形成され、ここにバイパス配管66及び配管67が連通する。
A
液面検出ユニット99は、モータ95で両方向に回転するボールネジ94にフォトマイクロセンサ97のベースを取り付け、照明96からの光をフォトマイクロセンサ97で受光するもので、パイプ部92に挿入されたフロートFが浮遊する液面を検出する。すなわち、モータ95を駆動してフォトマイクロセンサ97及び照明96を上下に移動させ、そのときフロートFの位置においては照明光が遮光されるので、そのときの位置をエンコーダ93にて検出する。なお、エンコーダ93、モータ95及びフォトマイクロセンサ97はコンピュータ50に接続され、動作制御や信号の送受信が可能とされている。
The liquid
コンピュータ50は、第1実施形態と同様にCPUやメモリ等を有しており、配管系106内に充填されたブレーキ液に生じる体積変化量及び液圧変化量と、配管系106内に充填されたブレーキ液に混入した空気の量と、の関係が予め設定された空気混入量データがメモリに記憶されている。
Similar to the first embodiment, the
この空気混入量データは、より具体的には、図3に示すように、配管系106内に充填されたブレーキ液に生じる体積変化量及び液圧変化量の関係を、配管系106内に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量に応じて予め設定したデータであり、空気混入量測定を行う前に、実験により、或いは、計算により予め求められている。例えば、図3に示す例では、空気混入量が0[cc]、0.5[cc]及び1.0[cc]である場合の体積変化量−液圧変化量曲線がそれぞれ予め設定されている。この空気混入量データは、例えば車種やリザーバタンクの種類等に応じて予め設定されている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the air mixing amount data fills the
そして、コンピュータ50は、液面検出ユニット99による実際の検出結果を、空気混入量データに照合することにより、配管系106内に充填されたブレーキ液中に混入した空気の量を算出することが可能となっている。算出された空気混入量は、コンピュータ50のモニタ51に表示することが可能となっている。
The
また、このコンピュータ50は、算出された空気混入量を所定の閾値と比較し、例えば空気混入量が閾値より大きいような場合には、図示しないスピーカ等を介して作業者に対して警告音を発することも可能となっている。
Further, the
本システム1のモニタ51の一例を図9に示す。ここでは、測定を開始するためのスタートボタン51a、現在の工程をリアルタイムで示す表示部51b、算出された空気混入量を示す表示部51cが設けられている。
An example of the
次に、図10〜図15を参照しながら動作を説明する。 Next, the operation will be described with reference to FIGS.
なお、ステップS310〜ステップS312は真空引き工程(ブレーキ液充填前処理工程)、ステップS320〜ステップS322はブレーキ液充填工程、ステップS330〜ステップS332は液面調整工程、ステップS340〜ステップS343は空気混入量測定工程、ステップS350〜ステップS351はブレーキ液回収工程である。 Steps S310 to S312 are evacuation steps (brake fluid filling pretreatment steps), steps S320 to S322 are brake fluid filling steps, steps S330 to S332 are liquid level adjustment steps, and steps S340 to S343 are air mixing. The amount measurement process, step S350 to step S351, is a brake fluid recovery process.
図10のステップS300において、リザーバタンクから通常のキャップを取り外し、第1及び第2の挿入孔104a、104bに第1及び第2の配管61、62Bがそれぞれ挿入された測定用キャップ104をリザーバタンクに取り付ける。この測定用キャップ104を取り付けることにより、大気開放されていたリザーバタンクが密閉される。
In step S300 of FIG. 10, the normal cap is removed from the reservoir tank, and the
次に、ステップS301において、図9に示すモニタ51のスタートボタン51aを押し、ブレーキ装置の配管系にブレーキ液の注入を開始する。
Next, in step S301, the
この際、先ず、図11に示すように各電磁バルブの開閉状態を真空引き時の設定に変更し(ステップS310)、真空ポンプ10を作動させて(ステップS311)、真空度を真空計81で確認しながら(ステップS312)ブレーキ装置の配管系内の真空引きを行う。なお、この真空引きに際して、ブレーキ装置の配管系内はブレーキ液が一切存在しない空の状態となっている。また、各電磁バルブの開閉状態は、図11に示すように、電磁バルブ72A,72B,73,77,79,80が閉じているのに対し、電磁バルブ76,78,84は開いている。同図の配管および流路のうちブレーキ装置の配管系に連通する部分は太字で示す。
At this time, first, as shown in FIG. 11, the open / close state of each electromagnetic valve is changed to the setting at the time of evacuation (step S310), the
これにより、図11に示す真空ポンプ10が作動すると、配管63,67を介して測定ブロック90内の主流路98a,流路98b,98cおよびバイパス流路98dの真空度が高まり、配管62Bを介してブレーキ装置の配管系の真空度が高くなる。そして、真空計81により一定間隔で真空度を測定し、所定値以下になったら真空ポンプ10を停止する。
Thus, when the
ブレーキ装置の配管系の真空度が所定値以上になったら、ステップS320にて、各電磁バルブの開閉状態を、図12に示すブレーキ液充填時の設定に変更する。すなわち、図11に示す真空引き時の設定に対して、電磁バルブ76を開→閉にして真空ポンプ10にブレーキ液が混入しないようにするとともに、電磁バルブ72A,72Bを閉→開にしてブレーキ液タンク25のブレーキ液が配管62Aを介してブレーキ装置の配管系106に供給できるようにする。
When the degree of vacuum of the piping system of the brake device becomes a predetermined value or more, in step S320, the open / close state of each electromagnetic valve is changed to the setting at the time of filling the brake fluid shown in FIG. That is, with respect to the setting at the time of evacuation shown in FIG. 11, the
そして、ステップS321にて充填ポンプ20を作動させると、ブレーキ液タンク25から配管62Aに吸引されたブレーキ液は、この配管62Aから測定ブロック91の第3開口91C→流路98c→主流路98a→第2開口91B→配管62B→測定用キャップ104→ブレーキ装置の配管系106と流れるとともに、流路98cから主流路98a→流路98b→配管63と、流路98cから主流路98a→バイパス流路98d→配管67と流れる。
When the filling
ブレーキ装置のリザーブタンクが満杯になると、余剰のブレーキ液は測定用キャップ104から配管61を介してブレーキ液タンク25へ戻されることになる。このとき、一定間隔でフローセンサ85からの検出信号をチェックし(ステップS322)、配管61にブレーキ液が流れたことを確認したら充填ポンプ20を停止する。
When the reserve tank of the brake device becomes full, excess brake fluid is returned from the measuring
これにより、図12に示すようにブレーキ装置の配管系106(リザーブタンクを含む)に加えて、本実施形態のシステム1Aのうち測定ブロック90内の全ての流路(主流路98a、流路98b,98cおよびバイパス流路98d)、配管61,62A,62B,63,67,64,65(図12に太字で示す。)にもブレーキ液が充填されることになる。
Thus, as shown in FIG. 12, in addition to the piping system 106 (including the reserve tank) of the brake device, all the channels (
次いで、ステップ340〜ステップS343にて行う空気混入量測定にあたり、上記により充填したブレーキ液の体積変化を検出するために、検出可能な液面に調整する。この検出可能な液面とは、測定ブロック90に充填されたブレーキ液のパイプ部92における液面(実際にはフロートF)がフォトマイクロセンサ97の動作範囲になる位置をいう。また、この位置は測定ブロック90のだい2開口91Bに連通する主流路98aよりも鉛直方向に高い位置である。
Next, in the air mixing amount measurement performed in steps S340 to S343, in order to detect the volume change of the brake fluid filled as described above, the level is adjusted to a detectable level. This detectable liquid level is a position where the liquid level (actually, float F) in the
この液面調整を行うため、まずステップS330にて各電磁バルブの開閉状態を液面調整時の設定に変更する。すなわち、図12に示す状態に対して、図13に示すように電磁バルブ72A,72B,84を開→閉にするとともに、電磁バルブ73を閉→開にする。そして、系内に大気を導入すべく電磁バルブ80を閉→開にする。
In order to perform this liquid level adjustment, first, in step S330, the open / close state of each electromagnetic valve is changed to the setting at the time of liquid level adjustment. That is, with respect to the state shown in FIG. 12, the
これにより、それまでブレーキ液で充満していた系内に空気が導入され、この大気圧によって系内のブレーキ液は測定ブロック90の第1開口91Aから配管65を介してブレーキ液タンク25へ戻され、これにともなって測定ブロック90内の液面が下降する。
Thus, air is introduced into the system that has been filled with the brake fluid until then, and the brake fluid in the system is returned to the
ステップS331において、適切な液面位置に移動しているフォトマイクロセンサ97によりパイプ部92のフロートFが検出されたら、液面が適切な位置になったと判断し、電磁バルブ80を開→閉にすることで液面の下降を止める。これにより、測定ブロック90のパイプ部92の液面が図13に示す適切な位置に調整される。
In step S331, if the float F of the
以上で液面調整が終わるので、ステップS332にて各電磁バルブを空気混入量測定時の設定に変更する。すなわち、図13に示す開閉状態に対して、図14に示すように電磁バルブ73,80を開→閉にするとともに、電磁バルブ77,79を閉→開にする。これにより、図14に示すように測定ブロック90のパイプ部92の適切な位置に液面が静止し、この液面と真空ポンプ10との間に大気が充填された閉回路が構成されることになる。
Since the liquid level adjustment is completed as described above, each electromagnetic valve is changed to the setting at the time of measuring the air mixing amount in step S332. That is, for the open / closed state shown in FIG. 13, the
次いで、ステップS340にて真空ポンプ10を作動させ、配管66,67及び測定ブロック90のパイプ部92の液面までの間に充填された空気を減圧する。第1実施形態とは異なり、本例ではブレーキ液に印加する圧力(液圧)を変化(実際には減圧)させて、これにより生じるブレーキ液の体積変化を測定することで、ブレーキ液に混入した空気量を算出するものである。したがって、真空ポンプ10は本発明に係る変化手段でもある。
Next, in step S340, the
真空ポンプ10を作動させると、配管66,67及び測定ブロック90のパイプ部92の液面までの間に充填された空気が減圧されるので、ブレーキ液には負の液圧が作用することになるが、ブレーキ液に空気が混入していると、混入した空気はボイル−シャルルの法則にしたがうのでブレーキ液全体が膨張し、測定ブロック90のパイプ部92の液面が上昇する。この上昇量は空気の混入量と相関し、図3に示すデータにより照合することができる。
When the
実際には、ステップS341にて、フォトマイクロセンサ97を上下移動させることで液面に浮遊するフロートFを検知し、この位置をエンコーダ93により算出することで膨張した体積が算出される。そして、ステップS342〜S343にて、算出された体積の変化量に対する空気の混入量を図3に示すデータに照合して空気混入量を求め、モニタ51の表示部51cに表示し、またコンピュータ50のメモリなどに記録する。
Actually, in step S341, the
以上でブレーキ装置の配管系に充填したブレーキ液にどのくらいの空気が含まれるかの測定が終了するが、測定された空気混入量が許容範囲であるときは充填したブレーキ液は実車に充填したままとする。ただし、測定用に余分なブレーキ液を充填しているのでこの分のブレーキ液をステップS350〜S351にて回収する。 This completes the measurement of how much air is contained in the brake fluid filled in the brake system's piping system, but when the measured air mixing amount is within the allowable range, the filled brake fluid remains filled in the actual vehicle. And However, since extra brake fluid is filled for measurement, this amount of brake fluid is collected in steps S350 to S351.
本例ではステップS350にて各電磁バルブの開閉状態をブレーキ液の排出時の設定に変更する。すなわち、図14に示す開閉状態に対して、電磁バルブ77,79を開→閉にするとともに、電磁バルブ72A,72Bを閉→開にする。そして、ステップS351にて充填ポンプ20を逆回転させることで、配管62A,65,61および測定ブロック90に充填されている余分なブレーキ液をブレーキ液タンク25へ戻す。
In this example, in step S350, the open / close state of each electromagnetic valve is changed to the setting when the brake fluid is discharged. That is, for the open / closed state shown in FIG. 14, the
本例では、ブレーキ液の充填手段として用いられる真空ポンプ10を変化手段として共用するので、第1実施形態に係る体積変化機構などが不要となり、シンプルなシステムとなる。
In this example, since the
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、ブレーキ液中に混入した空気の量を測定するように説明したが、本発明においては特に限定されず、例えば、ラジエタ液や塗装液等の液体中に混入した空気の量を測定するのに適用しても良い。 For example, in the above-described embodiment, it has been described that the amount of air mixed in the brake fluid is measured. However, the present invention is not particularly limited. For example, air mixed in a liquid such as a radiator fluid or a coating fluid. It may be applied to measure the amount of.
1…空気混入量測定装置
10…真空ポンプ
20…注入用ポンプ
25…ブレーキ液タンク
30…体積変化機構
31…シリンダ
32…ピストン
33…アクチュエータ
33a…駆動ロッド
34…変位センサ
40…圧力センサ
50…コンピュータ
61〜65…第1〜第5の配管
71〜74…第1〜第4のバルブ
100…ブレーキ装置
101…ブレーキペダル
102…マスタシリンダ
103…リザーバタンク
104…測定用キャップ
104a…第1の連通孔
104b…第2の連通孔
105…ブレーキ配管
106…配管系
DESCRIPTION OF
Claims (25)
密閉した状態の前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の一方を変化させる変化手段と、
前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の変化に伴う液圧又は体積の変化を検出する検出手段と、
前記変化手段により変えられた変化量及び前記検出手段により検出された変化量に基づいて、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量を算出する算出手段と、を備えた空気混入量測定装置。 Measuring the amount of air mixed into the liquid filled in the pipe system provided in the vehicle, an air mixing quantity measuring device provided outside of the vehicle,
Changing means for changing one of the volume or the liquid pressure of the liquid filled in the piping system in a sealed state;
Detecting means for detecting a change in fluid pressure or volume accompanying a change in volume or fluid pressure of the liquid filled in the piping system;
Calculation means for calculating the amount of air mixed in the liquid filled in the piping system based on the change amount changed by the change means and the change amount detected by the detection means; Air contamination measurement device.
前記配管系内に充填された液体は、ブレーキ液である請求項2記載の空気混入量測定装置。 The piping system is a piping system provided in a vehicle brake device,
The aeration amount measuring device according to claim 2 , wherein the liquid filled in the piping system is a brake fluid.
密閉した状態の前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の一方を前記車輌の外部から変化させる変化ステップと、
前記配管系内に充填された前記液体の体積又は液圧の変化に伴う液圧又は体積の変化を検出する検出ステップと、
前記変化ステップでの変化量及び前記検出ステップでの変化量に基づいて、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量を算出する算出ステップと、を備えた空気混入量測定方法。 An air mixing amount measuring method for measuring an amount of air mixed in a liquid filled in a piping system provided in a vehicle,
A change step of changing one of the volume or the liquid pressure of the liquid filled in the piping system in a sealed state from the outside of the vehicle;
A detection step of detecting a change in fluid pressure or volume associated with a change in volume or fluid pressure of the liquid filled in the piping system;
An aeration amount measurement comprising: a calculation step for calculating an amount of air mixed in the liquid filled in the piping system based on the variation amount in the variation step and the variation amount in the detection step. Method.
前記配管系内に充填された前記液体に生じる体積変化量及び液圧変化量と、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量と、の関係が予め設定された空気混入量データに対して、前記変化ステップでの体積変化量又は液圧変化量と、前記検出ステップでの液圧変化量又は体積変化量と、を照合することにより、前記液体中に混入した空気の量を算出する請求項12記載の空気混入量測定方法。 In the calculating step,
Air mixing in which a relationship between a volume change amount and a fluid pressure change amount generated in the liquid filled in the piping system and an amount of air mixed in the liquid filled in the piping system is set in advance. By comparing the volume change amount or the fluid pressure change amount in the change step with the fluid pressure change amount or the volume change amount in the detection step against the amount data, the amount of air mixed in the liquid The method for measuring an aeration amount according to claim 12, wherein the amount is calculated.
前記配管系内に充填された液体は、ブレーキ液である請求項14記載の空気混入量測定方法。 The piping system is a piping system provided in a vehicle brake device,
The method for measuring an aeration amount according to claim 14 , wherein the liquid filled in the piping system is a brake fluid.
前記ブレーキ装置のマスタシリンダに連通可能なリザーバタンクから前記配管系にブレーキ液を注入する請求項15記載の空気混入量測定方法。 In the injection step,
The method of measuring an air mixing amount according to claim 15, wherein brake fluid is injected into the piping system from a reservoir tank that can communicate with a master cylinder of the brake device.
前記リザーバタンクを外部に対して密閉した状態で、前記配管系にブレーキ液を注入する請求項16記載の空気混入量測定方法。 In the injection step,
The method for measuring an air mixing amount according to claim 16, wherein brake fluid is injected into the piping system in a state where the reservoir tank is sealed from the outside.
前記ブレーキ装置の前記リザーバタンク内をもブレーキ液で満たすように、前記配管系にブレーキ液を注入する請求項17記載の空気混入量測定方法。 In the injection step,
18. The method of measuring an aeration amount according to claim 17 , wherein the brake fluid is injected into the piping system so that the reservoir tank of the brake device is filled with the brake fluid.
空の状態の前記ブレーキ装置の配管系をブレーキ液で満たすように、前記配管系にブレーキ液を注入する請求項18記載の空気混入量測定方法。 In the injection step,
The method of measuring an aeration amount according to claim 18 , wherein the brake fluid is injected into the piping system so that the piping system of the brake device in an empty state is filled with the brake fluid.
前記ブレーキ装置の操作を解除して、前記マスタシリンダと前記リザーバタンクとを連通させた状態で、前記配管系内に充填された前記ブレーキ液の体積を変化させ、当該体積変化に伴う液圧の変化を連通状態液圧変化量として検出すると共に、
前記ブレーキ装置が有するブレーキ操作手段を操作して、前記マスタシリンダと前記リザーバタンクとを非連通とした状態で、前記配管系内に充填された前記ブレーキ液の体積を変化させ、当該体積変化に伴う液圧の変化を非連通状態液圧変化量として検出し、
前記算出ステップにおいて、
前記連通状態液圧変化量から前記非連通状態液圧変化量を減算した値を、前記配管系内に充填された前記液体に生じる体積変化量及び液圧変化量と、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量と、の関係が予め設定された空気混入量データに照合する請求項19記載の空気混入量測定方法。 In the changing step, the liquid volume is changed, and in the detecting step, a change in liquid pressure accompanying a change in the liquid volume is detected,
In a state where the operation of the brake device is released and the master cylinder and the reservoir tank are in communication, the volume of the brake fluid filled in the piping system is changed, and the hydraulic pressure associated with the volume change is changed. While detecting the change as a communication state hydraulic pressure change amount,
By operating the brake operation means of the brake device, the volume of the brake fluid filled in the piping system is changed in a state where the master cylinder and the reservoir tank are not in communication with each other. Detecting the accompanying change in hydraulic pressure as a non-communication hydraulic pressure change amount,
In the calculating step,
A value obtained by subtracting the non-communication state hydraulic pressure change amount from the communication state hydraulic pressure change amount is filled in the piping system with a volume change amount and a hydraulic pressure change amount generated in the liquid filled in the piping system. The method of measuring an air mixing amount according to claim 19 , wherein the relationship between the amount of air mixed in the liquid and the amount of air mixed in the liquid is collated with preset air mixing amount data .
前記配管系内に液体を充填する充填手段と、
密閉した状態の前記配管系内に充填された前記液体の液圧を変化させる変化手段と、
前記配管系内に充填された前記液体の液圧の変化に伴う体積の変化を検出する検出手段と、
前記充填手段による液体の充填、前記変化手段による液圧の変化および前記検出手段による体積変化の検出を自動制御するとともに、前記変化手段により変えられた変化量及び前記検出手段により検出された変化量に基づいて、前記配管系内に充填された前記液体中に混入した空気の量を算出する算出手段と、を備えた空気混入量測定装置。 An air mixing amount measuring device that fills a pipe system mounted on a vehicle with liquid and measures the amount of air mixed in the filled liquid,
Filling means for filling the piping system with a liquid;
Changing means for changing the fluid pressure of the liquid filled in the sealed pipe system;
Detecting means for detecting a change in volume associated with a change in fluid pressure of the liquid filled in the piping system;
While automatically controlling the filling of the liquid by the filling means, the change of the hydraulic pressure by the changing means and the detection of the volume change by the detecting means, the amount of change changed by the changing means and the amount of change detected by the detecting means And a calculation means for calculating the amount of air mixed in the liquid filled in the piping system.
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