JPH09123903A - 液圧制御装置の故障検出方法 - Google Patents

液圧制御装置の故障検出方法

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JPH09123903A
JPH09123903A JP25386295A JP25386295A JPH09123903A JP H09123903 A JPH09123903 A JP H09123903A JP 25386295 A JP25386295 A JP 25386295A JP 25386295 A JP25386295 A JP 25386295A JP H09123903 A JPH09123903 A JP H09123903A
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pressure
accumulator
motor
control
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JP25386295A
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Inventor
Shinsuke Sakane
根 伸 介 坂
Tomoji Yamada
田 智 司 山
Hiroshi Nakajima
島 洋 中
Toshiaki Hamada
田 敏 明 浜
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータの圧力検出を安価な手段によ
り行うと共に、故障を検出することができる故障検出方
法を提供する。 【解決手段】 アキュムレータの圧力状態が低圧状態と
なるまでブレーキを踏んだ場合にポンプを作動させるモ
ータ(MT)の駆動を行い、その時のモータ電流を検出
してアキュムレータ圧の推定を行う。この推定されたア
キュムレータ圧と圧力検出手段(PS)による検出値に
より圧力検出手段(PS)の故障検出を行い、この場合
に圧力検出手段(PS)の検出値が高圧状態のとき高圧
故障と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アキュムレータに
蓄えられた圧力により液圧制御を行う液圧制御装置に関
するものであり、特にアキュムレータの圧力を検出する
圧力検出器の故障検出に係わるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の液圧制御装置は、アキュ
ムレータの圧力の検知を行うために圧力センサ及び圧力
スイッチを用いて、液圧制御時に制御時の圧力源となる
アキュムレータの圧力検知を行っていた。例えば、トヨ
タ自動車株式会社のマジェスタ新型車解説書(1991
年10月発行)の3−93頁及び101頁に示されるよ
うに、アキュムレータの圧力を圧力検出器として圧力セ
ンサ及び圧力スイッチを用いて検出を行っており、この
圧力検出器の出力特性とその出力特性によるポンプモー
タの駆動方法が開示されている。
【0003】上記の装置では、高圧と低圧の2つの状態
をヒステリシスをもって信号を出力する圧力センサによ
りアキュムレータに圧力を蓄圧するポンプモータの制御
を行っており、ここでは、アキュムレータの圧力検出手
段として圧力センサの信号を二系統(PH,PL2)と
圧力スイッチの信号を一系統(PL)を用いて、PHと
PLの信号によりポンプモータの制御を行っている。ま
た、PL2とPLの信号により故障を検出し、信号をそ
れぞれ二重系とすることにより安全性を高めている。
【0004】ここでは、圧力センサが低圧になるとポン
プモータを駆動してブレーキ液をリザーバからアキュム
レータに圧送し、高圧になるとポンプモータの駆動を停
止する制御を行っており、圧力センサに併用して用いら
れる圧力スイッチは、圧力センサの冗長系として使用さ
れ、圧力センサが故障した時には、圧力スイッチにより
ポンプモータの駆動を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の上記に示す装置
においては、アキュムレータの圧力を検出するために圧
力センサと圧力スイッチを併用して用いることにより圧
力検出を行っていたが、ここに用いられる圧力センサは
圧力スイッチに比べ大変高価なものであり、コストアッ
プの原因になっている。そこで、圧力センサに変わるも
のによりモータ制御を行った場合には、圧力センサの故
障を検出する信号がなくなってしまうために、故障信号
に相当するものを保証して故障検出を行わなければなら
ない。
【0006】つまり、圧力検出器が故障した場合には、
液圧制御時の圧力源であるアキュムレータに圧力を蓄え
ることができなくなり、結果として適切な液圧制御を行
うことができなくなるために、故障を検出しなければな
らない。
【0007】そこで本発明の課題は、圧力センサに変わ
る圧力検出を安価な手段により行うと共に、安価な手段
で圧力検出を行った場合、故障に対しても故障を検出す
ることができる故障検出方法を提供することを課題とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として図1に示すように、アキュムレ
ータ(ACC)の圧力を検出する圧力検出手段(PS)
と、圧力検出手段(PS)による出力に基づきアキュム
レータ(ACC)に蓄圧しポンプを作動させ、モータ
(MT)を駆動するモータ駆動手段(MD)を備え、ア
キュムレータ(ACC)の圧力を用いて液圧制御を行う
液圧制御装置において、ブレーキが作動した回数を検出
するブレーキ作動回数検出手段(BC)と、ブレーキ作
動回数検出手段(BC)の作動回数が所定回数を越えた
場合にモータ(MT)の駆動を行い、モータ(MT)が
駆動されているときの駆動電流を検出するモータ電流検
出手段(MI)と、モータ電流検出手段(MI)による
出力に基づきアキュムレータ(ACC)の圧力を推定す
るアキュムレータ圧推定手段(AP)と、アキュムレー
タ圧推定手段(AP)の推定値と圧力検出手段(PS)
による検出値により、アキュムレータ圧推定値が圧力検
出手段(PS)の低圧状態の圧力以下のときに圧力検出
手段(PS)による検出値が高圧状態を示す場合に、圧
力検出手段(PS)が故障していると検出する故障検出
手段(FD)とを備えた。このことにから、圧力検出手
段(PS)に高価な圧力センサを用いずに安価な圧力ス
イッチを用いれば、この圧力スイッチとアキュムレータ
圧に比例するモータ電流の検出により圧力スイッチの故
障検出が行えるために、圧力センサのPL2に相当する
故障検出も可能となるために安価な構成により実現で
き、安全性の向上を図ることが可能となる。
【0009】つまり、請求項2に示されるように、ブレ
ーキが踏まれた所定回数を、圧力検出手段(PS)の圧
力が低圧状態以下となる回数に設定することにより、ブ
レーキを何回か踏んだ状態で、アキュムレータ圧が十分
に下がったときの圧力スイッチの状態を検出することに
より圧力スイッチの故障検知ができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を表す装置を図面を
参照しながら説明する。
【0011】図2は本発明の液圧制御装置のシステム構
成図であるが、最初に液圧発生を行う液圧発生装置につ
いて説明する。
【0012】図3では、マスターシリンダ1のシリンダ
ボデー2内には第1ピストン3が摺動可能に設置され、
第1ピストン3は、プッシュロッド4を介してブレーキ
ペダル5と連結している。第1ピストン3は、リターン
スプリング6からの付勢力を受けスリーブ7に当接し、
更に、スナップリング7aにて位置決めされている。
【0013】又、スリーブ7の前部にはストッパー7b
が設置され、スリーブ7が前方に移動することを防いで
いる。第1ピストン3の連通孔3a内には、インレット
バルブ8が嵌挿され、インレットバルブ8はバルブスプ
リング8aによって付勢され、第1ピストン3の非作動
時には、シリンダボデー2に固定され、第1ピストン3
に設けられた貫通孔3bに挿通されたピン9に当接して
おり、この状態ではインレットバルブ8のバルブ部8b
とピストン3のバルブ面3cとは当接しておらず、イン
レットバルブ8は開弁している。第1ピストン3は、そ
の前端においてシールカップ3dが装着され、更に、そ
の後端においてシールカップ3eが装着されている。
又、スリーブ7には、各々内径シール7c、および外径
シール7dが装着されている。これらのシール部材によ
って、第1ピストン3の前方には圧力室10が、又、後
方にはスリーブ7との間で、補助圧力室11が形成され
ている。又、12はマスタシリンダ1を外部と遮断して
いるブーツであり、13はブーツ12を支持して、プッ
シュロッド4の径方向への移動を規制するリテーナであ
る。更に、14はリターンスプリング6を第1ピストン
3に係合させ、且つ、シールカップ3dが第1ピストン
3から脱落しないように規制しているカップリテーナで
ある。
【0014】スリーブ部材15は、その右端においてリ
ターンスプリング6からの付勢力を受けて、シリンダボ
デー2の底部に当接している。スリーブ部材15にはシ
ール部材15aが装着され、第1ピストン3との間で圧
力室10を形成している。スリーブ部材15には第2ピ
ストン16が摺動可能に嵌挿され、スナップリング16
aに係止したピストンスプリング15bによってスリー
ブ部材15に対して右方に付勢されており、ストッパー
15cに当接することで位置決めされている。
【0015】第2ピストン16は、カップシール16b
を備えることによって圧力室10を形成すると共に、圧
力室10に発生する圧力を受けて左方に摺動可能となっ
ている。第2ピストン16には、ピン17によってスプ
ールバルブ18と連結しており、スプールバルブ18は
第2ピストン16と一体的に移動可能となっている。
【0016】更に、スプールバルブ18の左端にはスプ
リング19を介してピストン戻し部材20が設置され、
ピストン戻し部材20には、台形状の係合部材21が装
着されている。係合部材21は、スプリング19の付勢
力によって例えばゴムによって形成された、やはり弾性
部材22と当接している。23はスリーブ部材15の移
動防止部材であり、スリーブ部材15に固定されてい
る。更に、移動防止部材23には、シール部材23aと
連通孔23b,23cが備えられている。ここで、弾性
部材22は移動防止部材23との間で、レギュレータ圧
室24を形成している。
【0017】スリーブ部材15は、シール部材15a以
外に、右方からシール部材15d,15e,15fを備
えている。シール部材15dと15eの間には、車両の
後左輪に設置されたホイールシリンダWCRLおよび後
右輪に設置されたホイールシリンダWCRRへとつなが
る主管路31と連結するアウトレットポート15gが、
又、シール部材15eと15fの間には、アキュムレー
タ26に蓄圧されたブレーキ液が導入されるインレット
ポート15hが形成されている。アキュムレータ26へ
は、リザーバ27に貯蔵されたブレーキ液がポンプ28
によって加圧され蓄えられる。スリーブ部材15に設け
られたアウトレットポート15g、インレットポート1
5hは、各々シリンダボデー2に設置されたポート2
a,2bに連結している。又、シリンダボデー2には、
更にポート2cが設置され、前左輪に設置されたホイー
ルシリンダWCFLおよび前右輪に設置されたホイール
シリンダWCFRへとつながる主管路32に連結され
る。又、シリンダボデー2には2つのインレットポート
2d,2eが設置されおりリザーバ27へと連通してい
る。
【0018】スプールバルブ18にはその外周部に、第
1スリット18aと第2スリット18bとが形成され、
又、スリーブ部材15にもスリット15iが形成されて
いる。又、シリンダボデー2に設置されたポート2a
(レギュレータポート)はレギュレータ圧室24へ連通
するポート2fと連結されており、更には、補助圧力室
11へと連通している連通孔2gとフィードバック管路
38によって連結している。
【0019】次に、マスタシリンダ1の作動ついて説明
する。運転者が通常時ブレーキペダル5を作動させると
プッシュロッド4を介して第1ピストン3が、左方にス
トロークするため、インレットバルブ8がピン9から離
れ、バルブスプリング8aに付勢されバルブ部8bと、
第1ピストン3のバルブ面3cとが当接することによっ
て圧力室10をリザーバ27から遮断する。その後、第
1ピストン3のストロークが更に増えるに従って、圧力
室10の容積が減少し、圧力室10に圧力PMが発生す
る。この時、第2ピストン16は、圧力室10に発生し
た圧力PM を受けるため、第2ピストン16の断面積を
SA とするとPM ×SA の力が、左方に働き、第2ピス
トン16は左方に移動する。スプールバルブ18は、ピ
ン17にて第2ピストン16に係合しているため、第2
ピストン16と共に左方に移動し、スプリング19を圧
縮してピストン戻し部材20と当接する。スプールバル
ブ18の移動によって、スプールバルブ18に設けられ
た第1スリット18aが、スリーブ部材15に設置され
たインレットポート15hと連通し、インレットポート
15hとスリーブ部材15に設置されたスリット15i
とを連通させる。又、スプールバルブ18に設置された
第2スリット18bはスリット15iと連通して、スリ
ット15iとアウトレットポート15gとを連通させる
ため、結局、スプールバルブ18の左方への移動によっ
て、スリーブ部材15に設置されたインレットポート1
5hはアウトレットポート15gと連通する。従って、
シリンダボデー2に備えられたインレットポート2b
は、インレットポート15h→第1スリット18a→ス
リット15i→第2スリット18b→アウトレットポー
ト15gを経由して、同じくシリンダボデー2に設置さ
れたレギュレータポート2aと連通するため、アキュム
レータ26に蓄えられていた圧力は、切換弁STRを作
動させることによりレギュレータ圧室24へ導入され
る。ここで、レギュレータ圧室24へ導入された圧力
は、弾性部材22を右方に付勢して、係合部材21、ピ
ストン戻し部材20を介して、スプールバルブ18を右
方に押し返し、スプールバルブ18の両端に働く力がつ
りあったところで平衡に達して、レギュレータ圧が決定
される。この時、弾性部材22が係合部材21と当接し
ている部位の面積を、SV とすると、圧力室10に発生
した圧力PM と、アキュムレータ26からスプールバル
ブ18を経てレギュレータ圧となってレギュレータ圧室
24に導入される圧力PR との間には、リタンスプリン
グの荷重等による損失を無視すればPM ×SA =PR ×
SV という関係があるため、レギュレータ圧室24に導
入される圧力であるレギュレータ圧はPR =PM ×SA
/SV となり、圧力室10に発生する圧力PM に対し
て、第2ピストン16の断面積SA の、弾性部材22が
係合部材21に当接している部位の面積に対する比を乗
じたものとなる。
【0020】ここで、レギュレータ圧室24の圧力が比
較的低圧である場合は、弾性部材22が係合部材21に
向けて付勢される力がさほど大きくないため、弾性部材
22が係合部材21と当接している部位の面積SV も小
さく、レギュレータ圧室24の圧力が上昇するにつれて
面積SV も増大し、最大時としてSB まで増大する。
【0021】その後、圧力室10に発生する圧力PM の
上昇に伴って、レギュレータ圧PRが上昇し、PR =PM
×SA /SB となり、SA ,SB は不変の値であるた
め、これ以降はレギュレータ圧PR は圧力室10の圧力
PM の上昇に伴って上昇する。つまり、圧力室10に発
生する圧力PM に対する、レギュレータ圧PR の設定
は、第2ピストン16の断面積SA と係合部材21の断
面積SB を変えることによって自由に設定でき、ブレー
キの効きを任意に設定できる。
【0022】スプールバルブ18によってアキュムレー
タ圧が調圧されてレギュレータポート2aに出力された
レギュレータ圧PR は、連通孔2gを経由して補助圧力
室11に伝達され、第1ピストン3に働く入力の助勢力
として供されるのと同時に、切換弁SA3および制御弁
SRLH,SRRHを介して後輪に設置されたホイール
シリンダWCRL,WCRRに供給される。尚、圧力室
10に発生したマスター圧の圧力PM は、切換弁SA
2,SA1を介して前輪に設置されたホイールシリンダ
WCFL,WCFRに供給される。
【0023】次に、図2を参照して液圧制御装置につい
て説明する。
【0024】前輪ホイールシリンダWCFL,WCFR
は各々常開型の3ポート2位置型の切換弁SA2,SA
1を介して各々増圧管路40a,41aによって主管路
32と連結されており、通常はマスタシリンダ1のポー
ト2cとWCFL,WCFRはつながれている。制御管
路40,41は、制御管路32aと各々常閉型の制御弁
SFLH,SFRHを介して接続されており、切換弁S
A1,SA2が夫々通電(オン)されることにより、増
圧管路40a,41aに接続されると共に、マスタシリ
ンダ1のポート2cからの圧力が遮断される。また、制
御管路40,41とリザーバ27は常閉型の制御弁SF
LR,SFRRにより接続されており、この制御弁SF
LR,SFRRが夫々オンされることにより、リリーフ
管路46,47を介しリザーバ27に接続される。更に
制御弁SFLH,SFRHには夫々チェック弁CK2,
CK1が並列に接続され、ホイールシリンダWCFL,
WCFRからマスターシリンダ1方向へのブレーキ液の
流れは許容するが、マスターシリンダ1からホイールシ
リンダWCFL,WCFR方向へのブレーキ液の流れを
遮断している。
【0025】一方、マスタシリンダ1のレギュレータポ
ート2aからの後輪用の主管路31上には、常開型の切
換弁であるSA3が備えられ、このSA3がオンされる
と後輪の主管路31とレギュレータポート2aは遮断さ
れる。ホイールシリンダWCRL,WCRRは夫々常開
型の制御弁SRLH,SRRHを介して後輪の主管路3
1と接続されている。この主管路31にはプロポーショ
ニングバルブP/Vが介装されている。またホイールシ
リンダWCRL,WCRRは夫々常閉型の制御弁SRL
R,SRRRを介してリザーバ27に接続され、この制
御弁SRLR,SRRRがオンされることにより、ホイ
ールシリンダWCRL,WCRRは、戻し管路57a,
57bを介しリザーバ27に接続される。更に前輪の場
合と同様に、制御弁SRLH,SRRHには夫々チェッ
ク弁CK4,CK3が並列に接続され、ホイールシリン
ダWCRL,WCRRからマスターシリンダ1方向への
ブレーキ液の流れは許容するが、マスターシリンダ1か
らホイールシリンダWCRL,WCRR方向へのブレー
キ液の流れを遮断している。
【0026】アキュムレータの圧力は、マスタシリンダ
1のインレットポート2bに入力されると共に、切換弁
STRを介して前輪に圧力を供給する制御管路32aと
後輪の主管路31に接続しており、この切換弁STRが
オンされることによりアキュムレータの圧力が制御管路
32aと後輪の主管路31が接続されるが、通常では切
換弁STRが常閉型のために前輪及び後輪にアキュムレ
ータ圧がかからないような構成になっている。
【0027】上記した各々の制御弁及び切換弁は本発明
の実施の形態においては、液圧制御を行う制御ユニット
(ABS ECU)により制御される。アキュムレータ
の圧力を圧力検出手段である圧力スイッチPH,PLに
より検出し、その圧力信号を油圧源を制御する制御ユニ
ット(H/B ECU)に入力し、ポンプを作動させる
モータ29を制御してアキュムレータ26に圧力を蓄え
ている。
【0028】また、この油圧源の制御を行う制御ユニッ
ト(H/B ECU)とホイールシリンダの液圧制御を
行う制御ユニット(ABS ECU)は、通信線により
情報の送受信を行っており、システムの故障が発生した
場合には両者の制御ユニットから故障発生の信号が発せ
られ、ウォーニングランプとかブザーを駆動するように
なっている。
【0029】尚、本発明の実施の形態ではマスタシリン
ダ1と切換弁、制御弁、チェック弁を含む弁機構、アキ
ュムレータ26と圧力を検知する圧力スイッチPH,P
L、この圧力スイッチによりアキュムレータ26に圧力
を蓄圧するポンプ28及びポンプ28を駆動するモータ
29、更にはモータ29を制御する制御ユニットである
パワーサプライECU(H/B ECU)を一体型の構
成にしている。
【0030】次に、液圧制御を行う電磁弁の作動につい
て説明すると、車両が低摩擦係数(低μ)の路面、例え
ば雪道或いは凍結路を走行中に運転者がブレーキペダル
を操作して車輪にブレーキ力を発生させた時に、車輪に
取付けられた車輪速度センサSP1〜SP4によって検
出された車輪速度に基づいて、制御ユニット(ABSE
CU)が前輪のロックを検知すると、切換弁SA2,S
A1がONされてマスターシリンダ1の圧力室10に連
通するポート2cとホイールシリンダWCFL,WCF
Rとの連通を遮断し、マスターシリンダ1のレギュレー
タポート2aとホイールシリンダWCFL,WCFRと
を連通させることによって、前輪用ホイールシリンダW
CFL,WCFRに圧力室10内の圧力PM (マスター
圧)に代わり、スプールバルブ18によって調圧された
レギュレータ圧PR が導入される。例えば、前左輪のロ
ックが検知された場合は、切換弁SA2をオンして前左
輪に取付けられたホイールシリンダWCFLをマスター
シリンダ1から遮断すると共に、制御弁SFLHはオフ
した状態で制御弁SFLRをオンしてホイールシリンダ
WCFLをリリーフ管路46を介してリザーバ27に連
通し、ホイールシリンダWCFLのブレーキ液をリザー
バ27に放出することによってホイールシリンダWCF
Lのブレーキ圧力を減少させることができる(ABS制
御)。
【0031】ホイールシリンダWCFLの圧力を減少さ
せることによって車輪のロックが解除されたことが制御
ユニット(ABS ECU)によって検知されると、制
御弁SFLHがオンされると共に、SFLRがオフにな
り、マスターシリンダ1のレギュレータポート2aから
レギュレータ圧PR が切換弁SA2および制御弁SFL
Hを介してホイールシリンダWCFLに導入される。前
右輪のロックが制御ユニット(ABS ECU)によっ
て検出された時は、上記と同様に、制御弁SFRHをオ
フした状態で切換弁SA1および制御弁SFRRがオン
され、ホイールシリンダWCFRの圧力が調整される。
また、後輪のロックが検出された時も制御弁SRLH,
SRRHおよびSRLR,SRRRがそれぞれオンされ
て、ホイールシリンダWCRL,WCRRのブレーキ圧
力が調整される。
【0032】前輪用戻し管路51,52および後輪用戻
し管路59a,59bに各々設置されたチェック弁CK
2,CK1およびCK4,CK3は、液圧制御中に車両
の運転者によってブレーキペダル5が戻された時に開弁
することによって、ホイールシリンダWCFR,WCF
L,WCRRおよびWCRLからブレーキ液がマスター
シリンダ1に速やかに戻されるのに使用される。
【0033】次に、図4のホイールシリンダの液圧制御
を行う制御ユニット(ABS ECU)の構成について
説明を行う。この制御ユニットは、車両のバッテリーB
ATからイグニッションスイッチ(IG SW)を介し
て電源が入力され、電源回路SCを通って制御ユニット
内のマイクロコンピュータMCに一定の電源が入力され
る。このマイクロコンピュータMCは、クロックCKに
より信号を処理するときのサイクルパルスが生成され
る。また、マイクロコンピュータMCの内部は、バスを
介して相互に接続されたCPU、ROM、RAM、タイ
マ、入力ポートIP及び出力ポートOPから成り立って
おり、その中でROMは、液圧制御を行うプログラムを
記憶し、CPUはイグニションスイッチがオンされてい
る間、ROMに記憶されているプログラムを実行し、R
AMはプログラムの実行に必要な変数データの記憶に使
用される。また、入力ポートIPには、車輪の速度情報
を出力する車輪速度センサSP1〜SP4が車輪速度入
力回路WCを介して入力されると共に、運転者によりブ
レーキの操作が行われたかどうかを検知するストップス
イッチ(ストップSW)信号がSW入力SIを介して入
力され、更にはモニタ信号(電磁弁モニタ、リレーモニ
タ等)がインターフェース(I/F)回路IFを介して
入力されている。
【0034】またマイクロコンピュータMCの出力ポー
トOPには、液圧制御を行うための電磁弁に電源を供給
するリレーRYにリレー駆動信号をリレー駆動回路RC
を介して出力し、リレーRYのスイッチがオンされ電磁
弁に電源が供給される。この電磁弁を駆動する駆動信号
は電磁弁駆動回路SDによりオンされ、必要な電磁弁を
作動させることができる。この出力ポートOPには、マ
イクロコンピュータMCによりシステムで故障が発生し
た場合には故障信号を出力して、警報回路WIを介して
故障信号が発せられ、ランプLPまたはブザーBZによ
り運転者に故障を知らせる構成となっている。
【0035】液圧制御を行う制御ユニット(ABS E
CU)と油圧源の制御を行う制御ユニット(H/B E
CU)とは、通信回路TCを通して通信を行っている。
【0036】次に、図5の油圧源の制御を行う制御ユニ
ットであるパワーサプライECU(H/B ECU)に
ついて説明する。
【0037】この制御ユニットは、車両のバッテリーB
ATからイグニッションスイッチ(IG SW)を介し
て冗長系の電源IG1,IG2が入力され、電源回路S
C1を通ってCPUに一定の電源が入力される。このC
PUは、クロックCK1により信号を処理するときのサ
イクルパルスが生成される。
【0038】アキュムレータ26の圧力を検出するため
に、高圧側を検出する圧力スイッチPHと低圧側を検出
する圧力スイッチPLが設けられており、図9に示され
るように、PHの信号出力は圧力が上昇していく場合に
圧力PE 以上になったときに低電位から高電位に切り換
わり、圧力が下降していく場合には圧力PS 以下になっ
たときに高電位から低電位に切り換わる。これ同様に圧
力スイッチPLはPHの検出圧力よりも低い圧力でヒス
テリシスをもって切り換わる。このようにヒステリシス
を設けることにより圧力の上昇と下降でポンプ28を作
動させるモータ29のモータ制御のハンチングを防止す
ることができる。
【0039】この圧力スイッチによる出力信号、切換弁
STRのモニタ信号、及びストップSW信号がハイブリ
ッド回路HICに入力される。
【0040】ハイブリッド回路HICは、イグニション
スイッチ後の電圧VIG1,VIG2により冗長駆動さ
れ、この回路内部には図示してないスイッチ入力のイン
ターフェース部、CPUから高周波パルスが入力された
時にPH制御回路からのリレー駆動信号を許可するパル
ス検知部、モータMTの電流及び電圧を抵抗RIにより
検出し、モータMTの動きが正常か否かを検出するモー
タ電流・電圧検出部、および故障が発生した場合にラン
プLPとかブザーBZを駆動するランプブザー駆動部を
備えており、ハイブリッド回路HICと圧力源の制御を
行うCPUとは圧力スイッチの情報とか故障の情報等の
受け渡しを行っている。
【0041】パルス駆動回路PNCは電源VIG2によ
り駆動されるが、この回路はPLの出力に基づいてリレ
ー駆動信号の出力を行う。つまり、図9に示したように
PLの圧力が低圧になった場合にリレーMRを駆動し、
PLの圧力が高圧になった場合にはリレーMRの駆動を
停止する信号を出力する。また、PHの圧力が低圧(P
S )から高圧(PE )以上になって所定時間経過するま
でリレーMRを駆動する。
【0042】パルス駆動回路PFCは電源VIG1によ
り駆動される。このように各々のパルス駆動回路PN
C,PFCに異なった電源VIG1,VIG2を供給す
ることにより、何方か一方が故障しても他方でリレーM
Rの駆動ができるために安全性が向上する。このパルス
駆動回路PFCは、通常はリレー出力を許可側の信号を
出力しているが、CPUから不許可信号が発せられたと
きにリレー出力を禁止する信号を出力する。
【0043】PH制御回路DTは、圧力スイッチPHの
出力に基づき通常のリレー駆動信号の出力を行い、PH
の圧力が低圧(PS 以下)になった場合にリレーMRを
駆動し、PHの圧力が高圧(PE 以上)になった場合に
はリレーMRの駆動を停止する信号を出力すると共に、
スイッチのチャタリングの除去を行う回路である。
【0044】上記に示すことからPH制御回路DT、ハ
イブリッド回路、パルス駆動回路PNC,PFCによる
出力から論理出力が生成され、リレー駆動回路RC1を
介してポンプを作動させるモータMTを制御するリレー
MRに出力がなされる。
【0045】またCPUは、通信回路TC1を介してホ
イールシリンダの液圧制御を行う制御ユニット(ABS
ECU)と双方向に通信を行っている。
【0046】図6は、ホイールシリンダの液圧制御を行
う制御ユニット(ABS ECU)の制御を示したフロ
ーチャートであり、イグニションスイッチ(IG S
W)がオンされ、マイクロコンピュータMCに電源が供
給されるとROM内に記憶されたプログラムが開始され
る。
【0047】最初にステップ101ではイニシャルが行
われ、ROMのチェック、RAMのチェックがなされ、
RAMの値がクリアされて、初期値をもつRAMに所定
の初期値がセットされる。一方、このイニシャル内で、
電磁弁のイニシャルチェックがなされ、SFRH→SF
RR→SFLH→・・・→SRLR→SA1→SA2→
SA3→STRの順番に一定時間の間(10ms)各々
の電磁弁がオンされ、電磁弁を作動させる信号状態を検
知することにより、電磁弁が正常に動作するか否かがチ
ェックされる。次のステップ102では油圧源を制御す
る制御ユニット(H/B ECU)との通信処理がなさ
れ、ABS ECUからH/B ECUに対しては異常
が発生した場合には通信異常、ECU異常信号等が送ら
れ、またH/B ECUからABS ECUに対して
は、同じように通信異常、ECU異常信号とか油圧系の
異常信号が送られてくる。ここでの通信周期はABS
ECUにより決まり、H/B ECUはアクノーリッジ
信号を返すようになっている。ステップ103ではスイ
ッチ入力信号をアナログで読み込み、デジタル出力に変
換する処理を行う。
【0048】次に、ステップ105において車輪速度セ
ンサSP1〜SP4の出力信号により各車輪の車輪速度
VW が演算され、ステップ106で車輪速度演算による
演算値から車輪加速度DVW が演算される。ステップ1
07では車輪速度VW と車輪加速度DVW より推定車体
速度VS0を求める推定車体速度演算が行われ、次のステ
ップ108では路面摩擦係数推定の処理が行われ、走行
路面の摩擦係数が高μ、中μ、低μのいずれかに設定さ
れる。
【0049】ステップ109では各種の条件よりABS
制御を許可するか禁止するかの判定を行い、ステップ1
10では制御モードの設定がなされる。この制御モード
は各車輪のスリップ率と車体減速度により減圧モード、
保持モード、増圧モードのいずれかに設定され、ステッ
プ111で設定されたモードの出力を行い、ステップ1
02に戻り同じ処理を一定周期(5ms)で繰り返す。
【0050】図7は、油圧源を制御する制御ユニット
(H/B ECU)の制御を示すフローチャートであ
り、ステップ201では最初にイニシャルが行われ、R
OMのチェック、RAMのチェックがなされ、RAMの
値がクリアされて、初期値をもつRAMには所定の初期
値がセットされる。ステップ202では、液圧制御を行
う制御ユニット(ABS ECU)との通信処理がなさ
れ、H/B ECUからABS ECUに対しては、異
常が発生した場合に通信異常信号、H/B ECUの異
常信号とか油圧系の異常信号を送信する。ここでは、A
BS ECUからの通信周期に対して、H/B ECU
はアクノーリッジ信号を送信するが、この通信周期が短
すぎても長すぎても通信異常としている。
【0051】ステップ204では後述する圧力スイッチ
の故障判定を行い、次のステップ205では、圧力スイ
ッチPHの信号出力によるモータMTの駆動制御を行
う。つまり、PHの圧力が低圧(PS 以下)から高圧
(PE 以上)になって所定時間経過するまでリレーMR
を駆動するフラグをセットする。ステップ206ではP
Lによる制御を行うがモータMRを駆動するリレーMR
は基本的にPHにより制御されるが、圧力が低下した場
合にPLによる制御を行い、PLが低圧(PL 以下)に
なった場合にリレーMRの駆動信号を行うフラグをセッ
トする。ステップ207ではモータを駆動するリレーM
Rに長期通電されてオンの状態が続いた場合に、モータ
29の異常加熱を防止するために、圧力スイッチによる
モータ制御は禁止し、タイマーによるモータを駆動する
リレーMRのオン、オフ駆動(間欠駆動)を行う。更に
はブレーキ作動時にリレーMRをオンして制動に必要な
油圧を確保し、またモータ電流が所定値以上のときには
リレーMRをオフして圧力が高くなったときの常時リリ
ーフを防止する。ステップ208ではPH制御、PL制
御によりセットされたリレーMRを駆動する信号とか故
障が発生した場合にウォーニングランプとかブザーを駆
動する信号を出力し、ステップ202に戻り、ステップ
202からステップ208までの処理を一定周期(10
ms)毎に繰り返す。
【0052】図8の圧力スイッチ故障判定について説明
する。
【0053】ステップ301では、圧力スイッチPH,
PLが高圧であるか否かが判定され、共に高圧状態であ
ればステップ302を行い、高圧状態でなければステッ
プ304を行い、ここではブレーキ作動回数カウンタを
クリヤしてステップ305に移る。ステップ302では
ストップスイッチ(ストップSW)がオフからオンに切
り換わったか否かが判定され、ストップSWの状態が切
り換わった場合にはステップ303を行い、ストップS
Wの状態が切り換わっていない場合にはステップ305
に移る。ステップ303ではブレ キ作動回数カウンタ
のカウントを行う。つまり、圧力スイッチPH,PLが
高圧の状態でストップSWが何回踏まれたのかを検出し
ている。次のステップ305ではブレーキ作動回数カウ
ンタが作動回数の所定値N以上であるか否かが判定され
る。この所定値Nは、アキュムレータ圧が高圧状態から
圧力スイッチPLの低圧状態以下となる回数以上に設定
する。ここで、ブレーキ作動回数カウンタが所定値N以
上である場合にはステップ306を行い、所定値Nより
も小さい場合にはステップ312を行い、ステップ31
2では起動時間タイマのクリヤを行い、ステップ313
ではリレーMRをオフしてモータ29を停止させステッ
プ314に移る。
【0054】ステップ306では、アキュムレータ圧が
圧力スイッチPLの低圧状態以下に落ちているこの状態
からリレーMRをオンしてモータ29を駆動し、アキュ
ムレータに蓄圧を行う。ステップ307ではモータ29
が起動されてからの起動時間タイマが起動後からの所定
時間TS (1sec)を経過しているか否かが判定され
る。この所定時間TS は、モータ29が起動開始直後に
過渡的な電流の上昇が発生する時間である。この過渡的
に電流が変化する時間TS が経過していればステップ3
08を行い、モータ電流の過渡的な状態中においてはス
テップ311で起動時間をカウントしてステップ314
に移る。
【0055】ステップ308ではモータ29を起動し、
電流が過渡的に上昇する時間を経過したらブレーキ作動
回数カウンタをクリヤし、ステップ309ではモータ2
9を駆動する電流が落ちついた状態に電流値を検出し、
この電流値が所定電流IPLよりも小さいか否かの判定が
される。電流値が所定電流IPLよりも小さい場合にはス
テップ310で圧力スイッチPL,PHの高圧故障フラ
グのセットを行う。つまり、モータ電流から推定される
アキュムレータ圧が圧力スイッチPLの低圧状態を示す
圧力以下のときに圧力スイッチが高圧状態を示す場合に
は圧力スイッチが故障していると判断される。ここで
は、圧力スイッチPLが高圧状態を示していれば圧力ス
イッチPLの高圧故障であるし、また圧力スイッチPH
が高圧状態を示していれば圧力スイッチPHの高圧故障
であることが検出でき、高圧故障をしている側の高圧故
障フラグをセットする。一方、検出された電流値が所定
電流IPLよりも等しいかまたは大きい場合にはステップ
314に移る。上記の所定電流IPLは、図9及び図10
に示す関係から圧力スイッチPLの低圧から高圧に切り
換わる圧力のモータ電流を求め、その値を所定電流とす
る。
【0056】ステップ314では、圧力スイッチPL,
PHが低圧状態から高圧状態に切り換わったか否かが判
定され、高圧状態に切り換わった場合には圧力スイッチ
PL,PHが正常に動作していると判断されるため、ス
テップ315で圧力スイッチ高圧故障フラグをクリヤす
る。ここでも、低圧状態から高圧状態に切り換わった方
が圧力スイッチPLであれば、圧力スイッチPLが正常
であるとみなして圧力スイッチPLの高圧故障フラグを
クリヤする。また、切り換わった方が圧力スイッチPH
であれば圧力スイッチPHが正常であるとみなし、圧力
スイッチPHの高圧故障フラグをクリヤする。ここで、
圧力スイッチが切り換わらなかった場合にはこの処理を
終了する。
【0057】このように、ブレーキを踏んだ回数を記憶
し、ブレーキを何回か踏んで圧力スイッチPLが低圧状
態になる回数を越えたときにモータ電流からアキュムレ
ータ圧の推定を行い、ここで推定されたアキュムレータ
圧とこの時の圧力スイッチの状態から圧力スイッチの故
障判定が可能となるため、高価な圧力センサを用いずし
て安価な圧力スイッチにより故障判定が可能となるため
に、コストを下げることができると共に安全性の向上が
図れる。
【0058】次に、図11の間欠駆動制御について説明
する。ステップ401では間欠駆動制御中か否かが判定
され、間欠駆動制御中の場合にはステップ402を行
い、間欠駆動制御を行っていない場合にはステップ41
1を行う。ステップ402ではリレーMRがオンされて
いるか否かが判定され、リレーMRがオンされていれば
ステップ403を行い、オンされていなければステップ
408に移る。ステップ403ではリレーMRがオンさ
れている時間をカウントし、次のステップ404ではモ
ータMTが駆動される時のモータ電流を検出し、この検
出電流値が電流制限値ILMT 以上であるか否かが判定さ
れる。検出電流値が電流制限値ILMT 以上であればステ
ップ406を行い、電流制限値ILMT よりも小さい場合
にはステップ405を行う。ステップ405ではリレー
MRをオンしている時間TONが所定時間T0(5se
c)以上であるか否かが判定され、所定時間T0以上で
あればステップ406を、また所定時間T0よりも小さ
い場合にはこの処理を終了してメインルーチンに戻る。
ステップ406ではリレーMRをオフしている時間のタ
イマーをクリアし、次のステップ407ではリレーMR
をオフする。つまり、モータ電流は図10に示すように
アキュムレータ圧力と比例状態にあることから、リリー
フ圧に達する時のモータ電流値がわかるために、このリ
リーフ圧に達する時のモータ電流値を電流制限値ILMT
とすることにより、アキュムレータ圧力を一定圧力以上
に上げないようにすることができる。
【0059】一方、ステップ402でリレーMRがオン
されていない場合、ステップ408でリレーMRがオフ
している時間をカウントし、ステップ409ではストッ
プスイッチ(STP SW)が踏まれたか否かが判定さ
れる。ストップスイッチが踏まれた場合にはステップ4
14を行い、ストップスイッチが踏まれない場合にはス
テップ410を行う。ステップ410ではリレーMRが
オフしている時間が所定時間T1(5sec)以上であ
るか否かが判定され、T1以上であればステップ414
を行い、T1よりも短い場合にはこの処理を終了する。
一方、間欠駆動制御を行ってない場合には、ステップ4
11でモータMTの端子電圧が所定電圧EF (12V)
以上で所定時間TF (5min)継続しているか否かが
判定され、TF 時間継続している場合にはステップ41
2を行い、そうでなければこの処理を終了する。ステッ
プ412では、モータが所定時間の間回りっぱなしの状
態が続いていることによりモータMTの発熱を防止する
ために間欠駆動を行う間欠駆動制御中フラグをセット
し、次のステップ413で圧力スイッチ(圧力SW)に
よる制御を禁止にする。ステップ414ではリレーMR
がオンされている時のタイマーをクリアし、ステップ4
15でリレーMRを駆動するフラグをセットする。
【0060】以上のことから、ブレーキを踏んだ回数を
記憶し圧力スイッチPLが低圧状態になる回数になるま
でブレーキが踏まれたときに、モータを駆動してモータ
電流からアキュムレータ圧の推定を行う。ここで推定さ
れたアキュムレータ圧とこの時の圧力スイッチの状態か
らアキュムレータ圧の推定値が圧力スイッチPLの低圧
状態を示す圧力以下のときに圧力スイッチによる検出値
が高圧状態を示す場合、圧力スイッチが故障していると
いう故障判定が可能となるため、高価な圧力センサを用
いずして安価な圧力スイッチにより故障判定が行える。
このため、コストを下げることができると共に、故障が
検出された場合には警報を発することを行えば安全性の
向上を図ることが可能になる。
【0061】尚、切換弁、制御弁の構成は本発明の実施
形態に限定されるものではなく、切換弁66,68を使
用する代わりに、3ポート2位置型の電磁弁1つに置き
換えることもでき、また液圧制御を行う制御ユニットと
油圧源の制御を行う制御ユニットを分けているが、一体
化することも可能である。更には、上記に示した液圧制
御を行う制御ユニットは、電磁弁を作動させて液圧制御
ができればよいために制動時のABS制御を行うものに
限ったものではなく、発進時とか加速時にスリップ制御
を行うトラクション制御(TRC制御)、または横加速
度またはヨーレートが大きいときに車両のオーバーステ
ア、アンダーステアを防止するスタビリティ制御を行う
制御ユニットに変わることも可能である。
【0062】
【発明の効果】アキュムレータに蓄圧するポンプ駆動を
行うモータの駆動電流を検出し、モータへの通電が行わ
れてから所定時間後の電流値に基づきアキュムレータ圧
の推定を行うことから、モータへの通電が開始された時
に発生するモータ電流の急激な上昇の期間を除き、電流
が安定した時の電流値によりアキュムレータの圧力の検
出ができる。
【0063】また、ブレーキを踏んだ回数を記憶し、ブ
レーキを圧力スイッチが低圧状態になる回数になるまで
踏んだときにモータを駆動して、モータ電流からアキュ
ムレータ圧の推定を行う。ここで推定されたアキュムレ
ータ圧が圧力スイッチの低圧状態を示す圧力以下のとき
に圧力スイッチが高圧状態を示す場合に、圧力スイッチ
が故障していると判定され故障判定が可能となるため、
圧力スイッチにより故障検出を保証することができる。
【0064】以上のことから、アキュムレータの圧力検
出を安価な手段により行うことが可能となり、安価な手
段で圧力検出を行った場合に故障に対しても検出するこ
とができる故障検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図2】 本発明の実施の形態おける車両の液圧制御装
置のシステム構成図である。
【図3】 本発明の実施の形態おける液圧発生装置の断
面図である。
【図4】 本発明の実施形態おける液圧制御を行う制御
ユニット(ABSECU)のブロック図である。
【図5】 本発明の実施形態おける油圧源の制御を行う
制御ユニット(H/B ECU)のブロック図である。
【図6】 本発明の実施形態おける液圧制御を行う制御
ユニットの制御概要を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の実施形態おける油圧源を制御する制
御ユニットの制御概要を示すフローチャートである。
【図8】 本発明の実施形態おける圧力スイッチ故障判
定を示すフローチャートである。
【図9】 本発明の実施形態おける圧力スイッチの出力
変化を示す状態遷移図である。
【図10】 本発明の実施形態おけるアキュムレータ圧
力とモータ電流の関係を示すグラフである。
【図11】 本発明の実施形態おける間欠駆動制御を示
すフローチャートである。
【符号の説明】
ACC アキュムレータ EC 制御ユニット PS 圧力スイッチ PM ポンプモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜 田 敏 明 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アキュムレータの圧力を検出する圧力検
    出手段と、該圧力検出手段による出力に基づき前記アキ
    ュムレータに蓄圧するモータを駆動するモータ駆動手段
    とを備え、前記アキュムレータの圧力を用いて液圧制御
    を行う液圧制御装置において、ブレーキが作動した回数
    を検出するブレーキ作動回数検出手段と、該ブレーキ作
    動回数検出手段の作動回数が所定回数を越えた場合に前
    記モータの駆動を行い、前記モータが駆動されていると
    きの駆動電流を検出するモータ電流検出手段と、該モー
    タ電流検出手段による出力に基づき前記アキュムレータ
    の圧力を推定するアキュムレータ圧推定手段と、該アキ
    ュムレータ圧推定手段の推定値と前記圧力検出手段によ
    る検出値により、前記アキュムレータ圧推定手段の推定
    値が前記圧力検出手段の低圧状態の圧力以下であるとき
    に圧力検出手段による検出値が高圧状態を示す場合に、
    前記圧力検出手段が故障していると検出する故障検出手
    段とを備えた液圧制御装置の故障検出方法。
  2. 【請求項2】 前記所定回数は、前記圧力検出手段の圧
    力が低圧状態以下となる回数に設定することを特徴とす
    る請求項1に記載の液圧制御装置の故障検出方法。
JP25386295A 1995-08-31 1995-09-29 液圧制御装置の故障検出方法 Pending JPH09123903A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006205960A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toyota Motor Corp ブレーキ圧制御系統の異常検出装置および異常検出方法
KR100845904B1 (ko) * 2007-07-19 2008-07-11 주식회사 만도 전자제어식 브레이크 시스템의 모델기반 고장검출방법
JP2009137564A (ja) * 2007-11-15 2009-06-25 Toyota Motor Corp ブレーキ制御装置

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