KR102138401B1

KR102138401B1 - 브레이크 장치 및 해당 브레이크 장치의 배관 내의 대기 혼입 검출 방법

Info

Publication number: KR102138401B1
Application number: KR1020157026603A
Authority: KR
Inventors: 마코토 마츠우라; 다이스케 고토; 도마 야마구치; 다츠지 오오쿠보
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2020-07-27
Also published as: CN105143001A; DE112014001744T5; WO2014157327A1; CN105143001B; JPWO2014157327A1; KR20150135315A; JP6227630B2; US20160046274A1; US10086816B2

Abstract

ECU(19)로부터 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)와 ESC(22)에 각각 제어 신호를 출력한다. 이에 따라, ESC(22)의 증압 제어 밸브(29, 29′, 31, 31′)의 연통·차단을 제어하여 각 휠 실린더(1∼4)를 마스터 실린더(8)와 순차 개별로 연통시킨다. 이 때, 휠 실린더(1∼4)마다 전동 배력 장치(16)를 제어하여 마스터 실린더(8)의 피스톤(10, 11)의 스트로크, 즉, 피스톤(10, 11)의 스트로크량에 비례하는 브레이크 액량과 액압 센서(20, 21)에 의한 액압을 계측한다. 이와 같이 계측한 휠 실린더(1~4)마다의 액량-액압 특성을 비교하여, 각각의 배관마다 대기 혼입의 유무를 검출한다.

Description

브레이크 장치 및 해당 브레이크 장치의 배관 내의 대기 혼입 검출 방법{BRAKE DEVICE AND METHOD FOR DETECTING ATMOSPHERE INTRUSION IN PIPE OF BRAKE DEVICE}

본 발명은 차량에 제동력을 부여하는 데 적합하게 이용되는 브레이크 장치 및 해당 브레이크 장치의 배관 내의 대기 혼입 검출 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 탑재되는 브레이크 장치는, 브레이크 페달의 조작에 의해 마스터 실린더 내에 브레이크 액압을 발생시키고, 이 액압을 복수의 배관을 개재하여 각 차륜측의 휠 실린더에 공급하는 구성으로 하고 있다. 이러한 배관 내에 대기로서의 에어가 혼입되면, 브레이크 조작의 개시로부터 실제의 제동의 개시까지 여분의 타임 러그가 발생하고, 드라이버는 브레이크 페달의 조작에 위화감을 기억하는 등의 문제가 생긴다.

이 때문에, 종래 기술의 브레이크 장치에서는, 상기 마스터 실린더로부터 브레이크 배관 내에 액압을 공급할 때에, 액압 변동의 응답 속도를 연산하여 구함에 따라, 상기 배관 내로의 에어 혼입의 유무를 검출하는 구성으로 하고 있다(특허문헌 1).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 제2007-182171호

그런데, 종래 기술에 의한 브레이크 배관 내로의 에어 혼입의 검출 방법은, 브레이크 액압의 변화에 따라 에어 혼입의 유무를 판정하고 있기 때문에, 주위 환경의 변화에 따른 영향 등으로 판정 결과에 변동이 발생하기 쉬워, 에어 혼입의 검출 정밀도를 높이는 것이 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 브레이크 액량과 액압의 관계로부터 배관 내로의 대기 혼입을 검출하고, 그 검출 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한 브레이크 장치 및 해당 브레이크 장치의 배관 내의 대기 혼입 검출 방법을 제공하는 것에 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 브레이크 장치는, 배관을 개재하여 휠 실린더에 브레이크액을 공급하는 액압 발생 장치와, 상기 액압 발생 장치로 제어 신호를 출력함과 함께, 상기 액압 발생 장치로부터 공급되는 브레이크 액량을 제어하는 것이 가능한 제어 장치와, 상기 액압 발생 장치로부터 상기 휠 실린더를 향하여 브레이크액을 공급할 때의 브레이크 액압을 검출하는 액압 검출 수단과, 상기 제어 장치가 소정의 브레이크 액량을 발생시키도록 상기 액압 발생 장치를 제어했을 때의 해당 브레이크 액량과 상기 액압 검출 수단의 액압의 관계로부터 상기 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 혼입 유무 검출 수단을 갖는 구성으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 브레이크 장치는, 피스톤의 이동에 의해 브레이크 액압을 발생하여 적어도 2개의 휠 실린더에 상기 브레이크 액압을 공급하는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 피스톤을 작동시키는 배력 장치와, 브레이크 페달의 조작에 기초하여 상기 배력 장치를 제어함과 함께, 상기 피스톤의 스트로크를 제어하여 상기 마스터 실린더로부터 공급되는 브레이크 액량을 제어하는 것이 가능한 제어 장치와, 상기 마스터 실린더와 상기 각 휠 실린더의 사이의 배관을 각각 연통·차단 가능하게 배치되고, 상기 제어 장치로부터의 신호에 기초하여 상기 연통·차단이 제어되는 밸브 기구와, 상기 마스터 실린더로부터 상기 각 휠 실린더를 향하여 브레이크액을 공급할 때의 브레이크 액압을 검출하며, 해당 검출 신호를 상기 제어 장치에 출력하는 액압 검출 수단을 갖고, 상기 제어 장치는 상기 밸브 기구의 연통·차단을 제어하여 상기 각 휠 실린더를 상기 마스터 실린더와 순차 연통시키고, 상기 휠 실린더마다 상기 배력 장치를 제어하여 상기 마스터 실린더의 피스톤 스트로크와 상기 액압 검출 수단에 의한 액압의 특성을 검출하며, 각 휠 실린더의 상기 특성에 기초하여 각 배관의 대기 혼입의 유무를 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 배관을 개재하여 휠 실린더에 브레이크액을 공급하는 액압 발생 장치와, 상기 액압 발생 장치를 제어함과 함께, 상기 액압 발생 장치로부터 공급되는 브레이크 액량을 제어 가능한 제어 장치를 갖는 브레이크 장치의 배관 내의 대기 혼입 검출 방법에 있어서, 상기 액압 발생 장치로부터 배관을 개재하여 휠 실린더에 소정의 브레이크 액량을 공급하는 스텝과, 상기 액압 발생 장치로부터 상기 휠 실린더를 향하여 브레이크액을 공급할 때의 브레이크 액압을 검출하는 스텝과, 상기 액압 발생 장치로부터 공급되는 브레이크 액량과 상기 검출된 브레이크 액압의 관계로부터 상기 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 브레이크 액량과 액압의 관계로부터 배관 내로의 대기 혼입을 검출함으로써, 대기 혼입의 유무를 검출함에서의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시의 형태에 따른 브레이크 장치를 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 도 1 중의 ESC를 확대하여 나타내는 회로 구성도이다.
도 3은 브레이크 배관 내의 에어 혼입을 검출하기 위한 판정 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 브레이크 배관 내에 공급된 브레이크 액량과 액압의 관계를 나타내는 특성선도이다.
도 5는 제1 실시의 형태에서의 변형예 1의 개략 구성도이다.
도 6은 제1 실시의 형태에서의 변형예 2의 개략 구성도이다.
도 7은 제1 실시의 형태에서의 변형예 3의 개략 구성도이다.
도 8은 제1 실시의 형태에서의 변형예 4의 개략 구성도이다.
도 9는 제2 실시의 형태에 의한 브레이크 장치를 나타내는 전체 구성도이다.

이하, 실시의 형태에 따른 브레이크 장치를, 사륜 자동차에 탑재되는 브레이크 장치를 예로 들어, 첨부 도면에 따라서 상세히 설명한다.

여기서, 도 1 내지 도 4는 제1 실시의 형태에 따른 브레이크 장치를 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 전륜측 휠 실린더(1, 2)가 좌우의 전륜(FL, FR)측에 설치되고, 후륜측 휠 실린더(3, 4)가 좌우의 후륜(RL, RR)측에 설치되어 있다. 이러한 휠 실린더(1∼4)는 액압식의 디스크 브레이크 또는 드럼 브레이크의 실린더를 구성하고, 차량의 보디를 구성하는 차체(도시하지 않음)의 하측에 설치되는 각각의 차륜(좌우의 전륜 및 좌우의 후륜)마다 제동력을 부여하는 것이다.

액압 발생 장치(5)는, 휠 실린더(1∼4)에 브레이크 배관(6, 7)을 개재하여 브레이크액을 공급하는 것으로, 해당 액압 발생 장치(5)는 마스터 실린더(8)와, 후술의 전동 배력 장치(16) 및 ESC(22)를 포함하여 구성되어 있다. 브레이크 배관(6, 7)은 마스터 실린더(8)와 ESC(22)의 사이에 접속하여 설치된 마스터측 배관(6A, 7A)과, 휠측 배관(6B, 6C, 7B, 7C)과, ESC(22)의 브레이크 관로(24, 24′)(제1 관로부(25, 25′) 및 제2 관로부(26, 26′)를 포함함)에 의해 구성되어 있다. 이 중, 휠측 배관(6B, 6C)은 ESC(22)와 휠 실린더(1, 4)의 사이에 접속하여 설치되고, 휠측 배관(7B, 7C)은 ESC(22)와 휠 실린더(2, 3)의 사이에 접속하여 설치되어 있다

마스터 실린더(8)는, 일측이 개구단이 되고 타측이 바닥부가 되어 폐색된 바닥이 있는 통형상의 실린더 본체(9)와, 해당 실린더 본체(9) 내에 각각 슬라이딩 이동 변위 가능하게 설치된 제1 피스톤(10) 및 제2 피스톤(11)과, 이러한 피스톤(10, 11)에 의해 실린더 본체(9) 내에 형성된 제1, 제2 액압실(12, 13)과, 제1, 제2 복귀 스프링(14, 15)을 포함하여 구성되어 있다.

실린더 본체(9) 내에 형성되는 제1 액압실(12)은, 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(11)의 사이에 구획되어 있다. 제2 액압실(13)은, 실린더 본체(9)의 바닥부와 제2 피스톤(11)의 사이에서 실린더 본체(9) 내에 구획되어 있다. 제1 복귀 스프링(14)은, 제1 액압실(12) 내에 위치하여 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(11)의 사이에 배치되고, 제1 피스톤(10)을 실린더 본체(9)의 개구단측을 향하여 가압하고 있다. 제2 복귀 스프링(15)은 제2 액압실(13) 내에 위치하여 실린더 본체(9)의 바닥부와 제2 피스톤(11)의 사이에 배치되고, 제2 피스톤(11)을 제1 액압실(12)측을 향하여 가압하고 있다.

마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9)에는, 내부에 브레이크액이 수용되어 있는 작동액 탱크로서의 리저버(도시하지 않음)가 설치되고, 이 리저버는 실린더 본체(9) 내의 액압실(12, 13)에 브레이크액을 급배한다. 또한, 이러한 액압실(12, 13) 내에 발생한 브레이크 액압은 한쌍의 마스터측 배관(6A, 7A)을 개재하여 후술의 ESC(22)측에 보내진다.

전동 배력 장치(16)는 액츄에이터로서의 전동 모터(17)와, 해당 전동 모터(17)의 회전을 감속하여 제1 피스톤(10)의 축방향 변위(진퇴 이동)로 변환하는 회전 직동 변환 기구(18)에 의해 구성되어 있다. 전동 모터(17)는 후술의 제어 장치(19)에 의해 전력 공급됨으로써 회전한다. 전동 모터(17)의 회전축에는, 회전축의 회전 위치를 검출하는 리졸버(17A)가 설치되어 있다. 회전 직동 변환 기구(18)는, 예컨대 볼나사 기구 등을 이용하여 구성되어 있다. 이 경우, 회전 직동 변환 기구(18)는, 전동 모터(17)의 회전을 제1 피스톤(10)의 축방향 변위(진퇴 이동)로 변환할 수 있는 구성이면 좋고, 예컨대 랙 피니온 기구 등에 의해 구성할 수도 있다. 또한, 전동 모터(17)와 회전 직동 변환 기구(18)의 사이에는, 필요에 따라서모터의 회전을 감속하는 감속 기구를 설치하는 구성으로 하는 것이 좋다.

제어 장치(19)(이하, ECU(19)라고 함)는, 브레이크 페달(도시하지 않음)의 조작에 기초하여 액압 발생 장치(5)를 제어하는 것으로, ECU(19)는 액압 발생 장치(5)로부터 휠 실린더(1∼4)에 공급하는 브레이크 액량을 가변으로 제어하는 기능을 갖고 있다. 즉, ECU(19)는 상기 브레이크 페달의 조작(즉, 제동 지령)에 기초하여 전동 모터(17)의 회전을 리졸버(17A)나 후술의 액압 센서(20, 21)의 검출값을 이용하여 제어한다. 이 때의 전동 모터(17)의 회전을 축방향 변위로 변환하는 회전 직동 변환 기구(18)는, 제1 피스톤(10)을 실린더 본체(9) 내에서 축방향으로 변위시킨다. 제1 피스톤(10)의 축방향 변위는, 복귀 스프링(14)을 개재하여 제2 피스톤(11)에도 전해지고, 이것과 액압실(12)에 발생하는 브레이크 액압에 의해서, 해당 제2 피스톤(11)도 실린더 본체(9) 내에서 축방향으로 변위한다. 또, ECU(19)는 브레이크 페달의 조작에 의한 제동 지령 외에, 브레이크 페달의 조작에 기초하지 않은 자동 브레이크 등을 실시하기 때문에, 외부 기기로부터의 제동 지령에 의해서도 전동 모터(17)의 회전을 제어하는 것이 가능해지고 있다.

이 때문에, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9)로부터는 마스터측 배관(6A, 7A) 내를 향하여 브레이크액이 공급된다. 이 때의 브레이크 액량은 피스톤(10, 11)의 스트로크량에 비례하는 것으로, 피스톤(10, 11)의 외직경 치수와 스트로크량에 의해 연산하여 구할 수 있다. 피스톤(10, 11)의 스트로크량은, 전동 모터(17)의 회전축의 회전 위치를 검출하는 리졸버(17A)의 검출 신호에 의해 구할 수 있다. 또, 일본 특허 공개 공보 제2008-162482호에 표시되는 것과 같은, 입력 부재의 선단이 마스터 실린더의 액압실에 면하는 구조의 전동 배력 장치인 경우에는, 상기 브레이크 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출 센서(도시하지 않음)와 상기 리졸버(17A)로부터의 검출 신호에 의해서 브레이크 액량을 구할 수 있다.

ECU(19)는, 예컨대 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지고, 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)(즉, 전동 모터(17))를 상기 브레이크 페달의 조작에 기초하여 전기적으로 구동 제어함과 함께, 후술하는 ESC(22)에 제어 지령을 출력하는 것이다. ECU(19)의 입력측은 상기 조작량 검출 센서, 리졸버(17A) 및 후술의 액압 센서(20, 21) 등에 접속되고, 출력측은 전동 모터(17) 및 ESC(22) 등에 접속되어 있다.

또한, ECU(19)는 예컨대 ROM, RAM, 비휘발성 메모리 등으로 이루어지는 기억부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 이 기억부에는 브레이크 배관(6, 7) 내에 대기로서의 에어가 혼입하고 있는지 아닌지를 판정하기 위한 판정 처리용의 프로그램(도 3 참조)과, 배관(6, 7) 내에 공급된 브레이크 액량과 액압의 관계를 나타내는 특성선도(도 4 참조) 등이 저장되어 있다. 이에 따라, ECU(19)는 브레이크 액량과 액압의 관계로부터 브레이크 배관(6, 7) 내로의 대기 혼입의 유무를 검출하는 혼입 유무 검출 수단을 구성하는 것이다.

액압 센서(20, 21)는 액압 검출 수단을 구성하고, 휠 실린더(1∼4)와 액압 발생 장치(5)의 사이에서 브레이크 배관(6, 7) 내에 발생하는 브레이크 액압을 검출하는 것이다. 여기서, 액압 센서(20)는, 마스터 실린더(8)의 제1 액압실(12)로부터 마스터측 배관(6A)을 개재하여 후술의 ESC(22)측에 공급되는 브레이크 액압을 검출한다. 한편, 액압 센서(21)는, 마스터 실린더(8)의 제2 액압실(13)로부터 마스터측 배관(7A)을 개재하여 후술의 ESC(22)측에 공급되는 브레이크 액압을 검출한다. 액압 센서(20, 21)에 의한 검출 신호는, 신호선(도시하지 않음) 등을 개재하여 ECU(19)에 보내진다.

다음으로, 차량의 각 차륜측에 배치된 휠 실린더(1∼4)와 마스터 실린더(8)의 사이에 설치된 액압 공급 장치(22)(이하, ESC(22)라 함)에 관해서, 도 2를 참조하여 설명한다. ESC(22)는 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8)(제1, 제2 액압실(12, 13)) 내에 발생한 브레이크 액압을, 차륜마다의 휠 실린더압으로서 가변으로 제어하여 각 차륜측의 휠 실린더(1∼4)에 개별로 공급하는 휠 실린더압 제어 장치를 구성하고 있다.

즉, ESC(22)는 각종의 브레이크 제어(예컨대, 좌우의 전륜과 좌우의 후륜마다 제동력을 배분하는 제동력 배분 제어, 안티 록 브레이크 제어, 차량 안정화 제어 등)를 각각 행하는 경우에, 필요한 브레이크 액압을 휠측 배관(6B, 6C, 7B, 7C)을 개재하여 휠 실린더(1∼4)에 공급하는 기능을 갖고 있다. ESC(22)는 복수의 휠 실린더(1∼4) 중 어느 것의 휠 실린더에 브레이크액을 공급하는지를 선택할 수 있게 되어 있다.

여기서, ESC(22)는 마스터 실린더(8)(제1, 제2 액압실(12, 13))로부터 마스터측 배관(6A, 7A)을 개재하여 출력되는 액압을, 휠측 배관(6B, 6C, 7B, 7C)을 개재하여 휠 실린더(1∼4)에 분배, 공급한다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 차륜마다 각각 독립된 제동력이 개별로 부여된다. ESC(22)는 후술의 각 제어 밸브(27, 27′, 29, 29′, 31, 31′, 35, 35′, 36, 36′), 개폐 밸브(43, 43′)와, 액압 펌프(37, 37′)를 구동하는 전동 모터(38)와, 이들을 제어하는 제어 기판(22A)(이하, ECU(22A)라 함) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또한, ESC(22)는 액압 제어용 리저버(42, 42′)를 갖고 있다.

ESC(22)는, 마스터 실린더(8)의 한쪽의 출력 포트(즉, 마스터측 배관(6A))에 접속되어 좌 전륜(FL)측의 휠 실린더(1)와 우 후륜(RR)측의 휠 실린더(4)에 액압을 공급하는 제1 액압 계통(23)과, 다른쪽의 출력 포트(즉, 마스터측 배관(7A))에 접속되어 우 전륜(FR)측의 휠 실린더(2)와 좌 후륜(RL)측의 휠 실린더(3)에 액압을 공급하는 제2 액압 계통(23′)의 2계통의 액압 회로를 구비하고 있다. 여기서, 제1 액압 계통(23)과 제2 액압 계통(23′)은 동일한 구성을 갖고 있기 때문에, 이하의 설명은 제1 액압 계통(23)에 관해서만 행하고, 제2 액압 계통(23′)에 관해서는 각 구성 요소에 부호에 「′」를 붙여, 각각의 설명을 생략한다.

ESC(22)의 제1 액압 계통(23)은, 마스터측 배관(6A)의 선단측에 접속된 브레이크 관로(24)를 갖고, 브레이크 관로(24)는, 제1 관로부(25) 및 제2 관로부(26)의 2개로 분기하고 있다. 제1 관로부(25)는 휠측 배관(6B)을 개재하여 휠 실린더(1)에 접속되고, 제2 관로부(26)는 휠측 배관(6C)을 개재하여 휠 실린더(4)에 접속되어 있다. 브레이크 관로(24) 및 제1 관로부(25)는 휠측 배관(6B)과 함께 휠 실린더(1)에 액압을 공급하는 한쪽의 관로(배관(6)의 일부)를 구성하고 있다. 또한, 브레이크 관로(24) 및 제2 관로부(26)는 휠측 배관(6C)과 함께 휠 실린더(4)에 액압을 공급하는 다른쪽의 관로(배관(6)의 일부)를 구성하고 있다.

브레이크 관로(24)에는, 브레이크 액압의 공급 제어 밸브(27)와 체크 밸브(28)가 병렬로 설치되어 있다. 공급 제어 밸브(27)는 ECU(22A)에 의해서 제어되고, 브레이크 관로(24)를 도중 부위에서 연통·차단하는 상시 개방의 전자 변환 밸브에 의해 구성되어 있다. 이 공급 제어 밸브(27)는, ECU(19)로부터의 제어 신호에 기초하여, ECU(22A)를 개재하여 브레이크 관로(24)의 연통·차단을 제어하는 밸브 기구를 구성하고 있다. 체크 밸브(28)는 마스터 실린더(8)측으로부터 브레이크 관로(24) 내를 향하여 브레이크액이 유통하는 것을 허락하고, 역방향의 흐름을 저지하는 것이다.

제1 관로부(25)에는 증압 제어 밸브(29)와 체크 밸브(30)가 병렬로 설치되어 있다. 증압 제어 밸브(29)는 ECU(22A)에 의해서 제어되고, 제1 관로부(25)를 도중 부위에서 연통·차단하는 상시 개방의 전자 변환 밸브에 의해 구성되어 있다. 이 증압 제어 밸브(29)는 ECU(19)로부터의 제어 신호에 기초하여, ECU(22A)를 개재하여 제1 관로부(25)의 연통·차단을 제어하는 밸브 기구를 구성하고 있다. 체크 밸브(30)는 휠 실린더(1)측으로부터 제1 관로부(25), 브레이크 관로(24)측을 향하여 브레이크액이 유통하는 것을 허락하고, 역방향의 흐름을 저지하는 것이다.

제2 관로부(26)에는 증압 제어 밸브(31)와 체크 밸브(32)가 병렬로 설치되어 있다. 증압 제어 밸브(31)는 ECU(22A)에 의해서 제어되고, 제2 관로부(26)를 도중부위에서 연통·차단하는 상시 개방의 전자 변환 밸브에 의해 구성되어 있다. 이 증압 제어 밸브(31)는 ECU(19)로부터의 제어 신호에 기초하여, ECU(22A)를 개재하여 제2 관로부(26)의 연통·차단을 제어하는 밸브 기구를 구성하고 있다. 체크 밸브(32)는 휠 실린더(4)측으로부터 제2 관로부(26), 브레이크 관로(24)측을 향하여 브레이크액이 유통하는 것을 허락하고, 역방향의 흐름을 저지하는 것이다.

한편, ESC(22)의 제1 액압 계통(23)은 휠 실린더(1, 4)측과 액압 제어용 리저버(42)를 각각 접속하는 제1, 제2 감압 관로(33, 34)를 갖고, 이러한 감압 관로(33, 34)에는 각각 제1, 제2 감압 제어 밸브(35, 36)가 설치되어 있다. 제1, 제2 감압 제어 밸브(35, 36)는 ECU(22A)에 의해서 제어되고, 감압 관로(33, 34)를 각각의 도중 부위에서 연통·차단하는 상시 폐쇄의 전자 변환 밸브에 의해 구성되어 있다.

또한, ESC(22)는 액압원으로서의 액압 펌프(37)를 구비하고, 해당 액압 펌프(37)는 전동 모터(38)에 의해 회전 구동된다. 여기서, 전동 모터(38)는, ECU(22A)로부터의 급전에 의해 구동되고, 급전의 정지 시에는 액압 펌프(37)와 함께 회전 정지된다. 액압 펌프(37)의 토출측은 체크 밸브(39)를 개재하여 브레이크 관로(24) 중 공급 제어 밸브(27)보다도 하류측이 되는 위치(즉, 제1 관로부(25)와 제2 관로부(26)가 분기되는 위치)에 접속되어 있다. 액압 펌프(37)의 흡입측은, 체크 밸브(40, 41)를 개재하여 액압 제어용 리저버(42)에 접속되어 있다.

액압 제어용 리저버(42)는, 잉여의 브레이크액을 일시적으로 저류하기 위해서 설치되고, 브레이크 시스템(ESC(22))의 ABS 제어시로 한정하지 않고, 이외의 브레이크 제어 시에도 휠 실린더(1, 4)로부터 유출되는 잉여의 브레이크액을 일시적으로 저류하는 것이다. 또한, 액압 펌프(37)의 흡입측은, 체크 밸브(40) 및 상시 폐쇄의 전자 변환 밸브인 개폐 밸브(43)를 개재하여 마스터 실린더(8)의 마스터측 배관(6A)(즉, 브레이크 관로(24) 중 공급 제어 밸브(27)보다도 상류측이 되는 위치)에 접속되어 있다.

ESC(22)를 구성하는 각 제어 밸브(27, 27′, 29, 29′, 31, 31′, 35, 35′, 36, 36′), 개폐 밸브(43, 43′) 및 액압 펌프(37, 37′)를 구동하는 전동 모터(38)는, ECU(22A)에 의해서 각각의 동작 제어가 미리 정해진 순서로 행해진다. 또한, 각 제어 밸브(27, 27′, 29, 29′, 31, 31′)는, ECU(19)로부터 출력되는 제어 신호에 따라서 ECU(22A)를 개재하여 제어되도록 되어 있다.

그리고, ESC(22)의 제1 액압 계통(23)은, 운전자의 브레이크 조작에 의한 통상의 동작 시에 있어서, 전동 배력 장치(16)에 의해서 마스터 실린더(8)에서 발생한 액압을, 브레이크 관로(24) 및 제1, 제2 관로부(25, 26)를 개재하여 휠 실린더(1, 4)에 직접 공급한다. 예컨대, 안티 스키드 제어 등을 실행하는 경우는, 증압 제어 밸브(29, 31)를 폐쇄하여 휠 실린더(1, 4)의 액압을 유지하고, 휠 실린더(1, 4)의 액압을 감압할 때에는 감압 제어 밸브(35, 36)를 개방하여 휠 실린더(1, 4)의 액압을 액압 제어용 리저버(42)에 빼내도록 배출한다.

또한, 차량 주행시의 안정화 제어(사이드 슬립 방지 제어) 등을 행하기 위해서, 휠 실린더(1, 4)에 공급하는 액압을 증압할 때에는, ECU(22A)는 공급 제어 밸브(27)를 밸브 폐쇄한 상태로 전동 모터(38)에 의해 액압 펌프(37)를 작동시킨다. 이에 따라, ESC(22)는 해당 액압 펌프(37)로부터 토출한 브레이크액을 제1, 제2 관로부(25, 26)를 개재하여 휠 실린더(1, 4)에 공급한다. 이 때, 개폐 밸브(43)가 밸브 개방되어 있음으로써, 마스터 실린더(8)측으로부터 액압 펌프(37)의 흡입측으로 상기 리저버 내의 브레이크액이 공급된다.

이와 같이, ECU(22A)는 차량 운전 정보 등에 기초하여 공급 제어 밸브(27),증압 제어 밸브(29, 31), 감압 제어 밸브(35, 36), 개폐 밸브(43) 및 전동 모터(38)(즉, 액압 펌프(37))의 작동을 제어하고, 휠 실린더(1, 4)에 공급하는 액압을 적절히 유지하거나, 감압 또는 증압하거나 한다. 이에 따라서, 전술한 제동력 분배 제어, 차량 안정화 제어, 브레이크 어시스트 제어, 안티 스키드 제어, 트랙션 제어, 언덕길 발진 보조 제어 등의 브레이크 제어가 실행된다.

한편, 전동 모터(38)(즉, 액압 펌프(37))를 정지한 상태로 행하는 통상의 제동 모드에서는, 공급 제어 밸브(27) 및 증압 제어 밸브(29, 31)를 밸브 개방시켜, 감압 제어 밸브(35, 36) 및 개폐 밸브(43)를 밸브 폐쇄시키는 상태로 하고 있다. 이 상태로, 상기 브레이크 페달의 밟기 조작에 따라서 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(11)이 실린더 본체(9) 내를 축방향으로 변위할 때에는, 제1, 제2 액압실(12, 13) 내에 발생한 브레이크 액압이, 마스터측 배관(6A)측으로부터 ESC(22)의 제1 액압 계통(23), 휠측 배관(6B, 6C)을 개재하여 휠 실린더(1, 4)에 공급된다. 제2 액압실(13) 내에 발생한 브레이크 액압은 마스터측 배관(7A)측으로부터 제2 액압 계통(23′), 휠측 배관(7B, 7C)을 개재하여 휠 실린더(2, 3)에 공급된다.

또, ESC(22)의 각 제어 밸브(27, 27′, 29, 29′, 31, 31′, 35, 35′, 36, 36′), 개폐 밸브(43, 43′)는 그 특성을 각각의 사용 양태에 따라서 적절하게 설정할 수 있지만, 이 중 공급 제어 밸브(27, 27′) 및 증압 제어 밸브(29, 29′, 31, 31′)를 상시 개방 밸브로 하고, 감압 제어 밸브(35, 35′, 36, 36′) 및 개폐 밸브(43, 43′)를 상시 폐쇄 밸브로 함으로써, ECU(22A)가 기동하고 있지 않은 경우에도, 마스터 실린더(8)로부터 휠 실린더(1∼4)에 액압을 공급할 수 있다. 따라서, 브레이크 장치의 페일 세이프 및 제어 효율의 관점에서 이러한 구성으로 하는 것이 바람직한 것이다.

ECU(19)와 ECU(22A)는, 도 1에 나타낸 바와 같이 CAN 통신 등을 행하는 신호선(44)을 이용하여 접속되어 있다. 그리고, ECU(19)는 ECU(22A)에 제어 신호를 출력하여 ESC(22)의 각 제어 밸브(27, 27′, 29, 29′, 31, 31′, 35, 35′, 36, 36′), 개폐 밸브(43, 43′) 및 전동 모터(38) 등을 각각 제어하는 것이 가능해지고 있다.

도 4 중에 나타내는 특성선(45, 46)은, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9)로부터 양방의 브레이크 배관(6, 7) 내를 향하여 브레이크액을 공급한 경우에서의 특성, 즉 브레이크액의 액량 Vol(cc)와 액압 P(MPa)의 관계를 표시하고 있다. 이 때에, 브레이크 배관(6, 7) 내에 발생하는 액압 P는 액압 센서(20, 21)에서 검출함으로써 구해진다. 또한, 브레이크액의 액량 Vol은, 피스톤(10, 11)의 스트로크량, 즉 전동 모터(17)의 회전 위치를 검출함으로써 연산에 의해 구할 수 있다.

여기서, 실선으로 나타내는 특성선 45는, 4륜 전체로 브레이크 배관(6, 7) 내에 에어가 혼입하고 있지 않은 경우의 특성이며, 점선으로 나타내는 특성선 46은, 4륜 중 어느 것에서 브레이크 배관(6, 7) 내에 에어가 혼입하고 있는 경우의 특성이다. 즉, 브레이크 배관(6, 7) 내에 에어가 혼입하고 있는 경우에는, 점선으로 나타내는 특성선 46과 같이, 액량 Vol에 대한 액압 P의 상승 커브가 상대적으로 작아지고 있다. 그러나, 특성선 45, 46은 4륜 전체의 브레이크 배관(6, 7) 내로 브레이크액을 공급한 경우의 특성이기 때문에, 액량 Vol에 대한 액압 P의 상승 특성이 완만하여 양자의 특성에 큰 차이는 나지 않는 것이다.

이것에 대하여, 도 4 중에 나타내는 특성선 47, 48은, 4륜 전체가 아니라, 하나의 차륜측의 휠 실린더(예컨대, FL측의 휠 실린더(1))에만 액압을 공급하고, 다른 휠 실린더(2∼4)로의 액압 공급을 정지시킨 경우의 특성이다. 이 때문에, 특성선 47, 48은 액량 Vol에 대하여 액압 P가 크게 상승하는 특성이 되고, 실선으로 나타내는 특성선 47(에어 혼입 없음)과 점선으로 나타내는 특성선 48(에어 혼입 있음)에는 큰 차이가 발생하도록 되어 있다.

도 4 중에 나타내는 특성선 45∼48은 브레이크 배관(6, 7) 내에 발생(유통)하는 브레이크 액량이 임의의 액량이 되도록, ECU(19)로부터의 제어 신호로 액압 발생 장치(5)(구체적으로는, 전동 배력 장치(16))를 제어하여 휠 실린더(1∼4)를 향하여 브레이크액을 공급했을 때의 브레이크 액량 Vol과 브레이크 액압 P의 관계를, 차량 제원, 지금까지의 경험치, 실험 데이터 등에 기초하여 작성한 것이다.

제1 실시의 형태에 의한 브레이크 장치는, 전술과 같은 구성을 갖는 것으로, 다음에 그 작동에 관해서 설명한다.

예컨대, 차량의 운전자가 상기 브레이크 페달을 밟기 조작한 경우, ECU(19)는, 이때의 페달 조작량에 대응한 기동 지령을 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(17)에 출력한다. 이에 따라, 전동 모터(17)는 기동 지령에 대응한 회전각을 갖고 구동된다. 전동 모터(17)의 회전은 회전 직동 변환 기구(18)에 의해 제1 피스톤(10)의 축방향 변위로 변환된다.

전동 배력 장치(16)의 제1 피스톤(10)은 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내를 향하여 전진하고, 제2 피스톤(11)도 동일하게 전진 방향으로 이동된다. 이 때문에, 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(12, 13) 내에는 전동 모터(17)의 회전각(회전 위치)에 따라서 브레이크 액압이 발생한다. 또한, ECU(19)는 액압 센서(20, 21)로부터의 검출 신호를 수취함으로써 마스터 실린더(8)에 발생한 실액압을 감시하고, 이 실액압이 페달 조작량에 기초한 목표 액압이 되도록, 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(17)의 회전을 피드백 제어한다.

그런데, 액압 발생 장치(5)의 마스터 실린더(8)와 휠 실린더(1∼4)를 접속하는 브레이크 배관(6, 7) 내에는, 예컨대 브레이크 장치의 조립 시, 또는 메인터넌스 시에 대기(에어)가 혼입하는 일이 있다. 브레이크 배관(6, 7) 내에 에어가 혼입한 경우에는, 브레이크 조작의 개시로부터 실제의 제동의 개시까지에 여분의 타임 러그가 발생하고, 드라이버는 브레이크 페달의 조작에 위화감을 기억하는 등의 문제점이 생긴다. 이 때문에, 자동차의 제조 공장 등에서는, 브레이크 장치의 배관 작업 시에 에어 혼입의 유무를 검사하도록 하고 있다. 그러나, 이러한 검사는 예컨대 검사 작업자가 실제로 브레이크 페달을 밟아 에어 혼입의 유무를 판별하고 있기 때문에, 작업의 효율이 나빠 개선해야 할 과제로 되어 있었다.

따라서, 본 발명자들은, 브레이크 페달의 밟기 조작을 행하지 않고, 배관 내의 에어 혼입의 유무를 확인할 수 있도록 하기 위해서, ECU(19)로부터 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(17)에 제어 신호(즉, 브레이크 페달의 조작 시와 동등한 제어 신호)를 출력하고, 전동 모터(17)의 회전에 의해서 마스터 실린더(8) 내에 액압을 발생시키는 것을 검토하여 본 발명에 이른 것이다.

즉, 제1 실시의 형태에서는, 에어 혼입의 유무를 검출하기 위한 혼입 검출 처리를 행하기 위해서, ECU(19)에 대하여 소정의 조작이 이루어지면, ECU(19)로부터 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)와 ESC(22)의 ECU(22A)에, 도 3에 나타내는 혼입 검출 처리용의 프로그램을 따라서 각각 제어 신호를 출력하고, 브레이크 배관(6, 7)(구체적으로는, 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관)마다 내부에 대기(에어)가 혼입하고 있는지 아닌지를 판정하는 구성으로 하고 있다.

도 3에 나타내는 혼입 검출 처리가 스타트하면, 스텝 1에서는 ECU(19)로부터 ESC(22)의 ECU(22A)에 동작 지령을 송신한다. 이에 따라, 스텝 2에서는 ESC(22)에서 선택한 1륜분을 제외하고 배관의 포트를 폐쇄하는 처리를 행한다. 구체적으로는, 도 2에 나타내는 ESC(22)의 증압 제어 밸브(29, 29′, 31, 31′) 중 증압 제어 밸브(29)만을 밸브 개방 상태로 유지하고, 다른 증압 제어 밸브(29′, 31, 31′)는 도시의 밸브 개방 위치로부터 밸브 폐쇄 위치로 전환한다. 이에 따라, 휠 실린더(1∼4) 중 휠 실린더(1)만이 브레이크 배관(6)을 개재하여 마스터 실린더(8)에 연통하고, 이외의 휠 실린더(2, 3, 4)는 포트를 폐쇄한 상태가 되어, 브레이크 배관(6, 7)을 개재한 마스터 실린더(8)로의 연통이 차단되어 있다.

이 상태로, 다음 스텝 3에서는, 선택한 1륜측인 휠 실린더(1)에 접속된 배관(즉, 마스터측 배관(6A), 브레이크 관로(24), 제1 관로부(25), 휠측 배관(6B))에 있어서, 액량-액압 특성을 계측한다. 즉, ECU(19)로부터 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(17)에 제어 신호를 출력하여 전동 모터(17)를 회전시킴으로써, 마스터 실린더(8)로부터 마스터측 배관(6A), 브레이크 관로(24), 제1 관로부(25) 및 휠측 배관(6B)을 개재하여 휠 실린더(1)에 소정의 브레이크 액량을 공급하는 스텝(브레이크액 공급 공정)과, 이 때에 마스터 실린더(8)로부터 휠 실린더(1)를 향하는 브레이크 배관(6) 내에 발생하는 브레이크 액압을 액압 센서(20)에 의해 검출하는 스텝(액압 검출 공정)을 행한다.

스텝 3에 따른 계측된 액량-액압 특성은, 전술한 바와 같이 선택한 1륜측에서의 액량-액압 특성이 도 4 중의 특성선 47, 48에 나타낸 바와 같이, 브레이크 액량이 액량 Va일 때에 액압 센서(20)의 검출값이, 일례로서는 액압 Pa, Pb로서 계측된다. 실선으로 나타내는 특성선 47 상의 액압 Pa는 브레이크 배관(6)(휠 실린더(1)에 접속된 휠측 배관(6B)측)에 에어 혼입이 없는 경우이며, 점선으로 나타내는 특성선 48 상의 액압 Pb는 브레이크 배관(6)(휠 실린더(1)에 접속된 휠측 배관(6B)측)에 에어 혼입이 발생하고 있는 경우이다.

다음의 스텝 4에서는, 전술한 바와 같이 액량-액압 특성의 계측이 모든 차륜측에서 완료했는지 아닌지를 판정한다. 스텝 4에서 「NO」라고 판정하는 동안에는, 스텝 1∼4의 처리를 반복하도록 속행한다. 구체적으로는, 스텝 2에 있어서, 도 2에 나타내는 ESC(22)의 증압 제어 밸브(29, 29′, 31, 31′) 중 증압 제어 밸브(29′)만을 밸브 개방시키고, 다른 증압 제어 밸브(29, 31, 31′)는 밸브 폐쇄 위치로 전환한다. 이에 따라, 휠 실린더(1∼4) 중 휠 실린더(2)만이 브레이크 배관(7)을 개재하여 마스터 실린더(8)에 연통하고, 이외의 휠 실린더(1, 3, 4)는 포트를 폐쇄한 상태가 되어, 브레이크 배관(6, 7)을 개재한 마스터 실린더(8)로의 연통이 차단된다.

다음 스텝 3에서는, 선택한 1륜측인 휠 실린더(2)에 접속된 배관(즉, 마스터측 배관(7A), 브레이크 관로(24′), 제1 관로부(25′), 휠측 배관(7B))에 있어서, 전술한 바와 같이 액량-액압 특성의 계측이 액압 센서(21)를 이용하여 행해진다. 그리고, 다음의 스텝 4에서는 모든 차륜측에서의 계량이 완료했는지 아닌지를 판정하고, 「NO」라고 판정할 때에는 재차 상기 스텝 1∼4의 처리로 돌아가도록 한다.

이에 따라, 휠 실린더(3)에 접속된 배관(즉, 마스터측 배관(7A), 브레이크 관로(24′), 제2 관로부(26′), 휠측 배관(7C))에 있어서도, 전술한 바와 같이 액량-액압 특성의 계측이 행해진다. 또한, 휠 실린더(4)에 접속된 배관(즉, 마스터측 배관(6A), 브레이크 관로(24), 제2 관로부(26), 휠측 배관(6C))에 있어서도, 동일하게 액량-액압 특성의 계측이 행해진다.

그리고, 모든 차륜측에서 계량이 완료하여 스텝 4에서 「YES」라고 판정되었을 때에는, 다음의 스텝 5에서 전술한 각 차륜측에서의 액량-액압 특성을 각각 임계값과 비교하는 처리를 행한다. 스텝 5, 6에 있어서는, 액압 발생 장치(5)로부터 공급되는 브레이크 액량과 액압 센서(20, 21)를 이용하여 검출된 브레이크 액압의 관계로부터 상기 배관 내의 대기의 혼입의 유무를 검출하는 스텝(대기 혼입 검출 공정)이 행해진다. 또, 이 스텝 5의 혼입 유무 검출은, 스텝 4보다도 전에, 스텝 3의 각 륜의 액압 검출이 행해진 시점에서 각각 행하도록 해도 좋다.

즉, 도 4 중에 나타내는 특성선 47, 48과 같이, 액압 발생 장치(5)로부터 공급되는 브레이크 액량이 액량 Va일 때에 액압 센서(20, 21)의 검출값이 액압 Pa에 가까운 값인지, 액압 Pb에 가까운 값인지를 스텝 5에서는 비교하고, 다음 스텝 6에서는, 선택한 1륜측의 배관 내에 에어가 혼입하고 있는지 아닌지를 판정한다. 이에 따라, 휠 실린더(1, 2, 3, 4)와 마스터 실린더(8)의 사이를 접속한 배관(즉, 선택한 1륜측의 배관)마다 에어 혼입의 유무를 개별로 검출할 수 있다.

이 경우, 스텝 6에서는, 선택한 1륜측의 배관 내에서의 액량-액압 특성이 정상 범위 내인지 아닌지를 판정한다. 즉, 액압 센서(20, 21)의 검출값이 액량 Va일 때에 액압 Pa에 가까운 값인 경우에는, 선택한 1륜측의 배관 내에 에어가 혼입하고 있지 않은 정상 범위 내로서, 스텝 6에서는 「YES」라고 판정한다. 한편, 액압 Pb에 가까운 값인 경우에는, 에어 혼입이 발생하고 있기 때문에, 스텝 6에서는 「NO」라고 판정한다. 그리고, 다음 스텝 7에서는, 선택한 1륜측의 배관 내에 에어가 혼입하고 있다고 해서 「에어 혼입 검출 후처리」로서 소리나 발광 등에 의해 경보를 행한다. 이 경우, 경보를 행하는 쪽에 따라서, 어느 1륜측의 배관 내에 에어가 혼입하고 있는지를 통지하는 것이 가능하다.

이것에 대하여, 스텝 6에서 「YES」라고 판정했을 때에는, 다음 스텝 8에서 좌우의 차륜측에서의 액량-액압 특성을 비교한다. 구체적으로는, FL측의 휠 실린더(1)에 접속된 배관 내에서의 액량-액압 특성(즉, 액량 Va일 때의 액압 센서(20)의 검출값)과, FR측의 휠 실린더(2)에 접속된 배관 내에서의 액량-액압 특성(동일하게, 액량 Va일 때의 액압 센서(21)의 검출값)을 비교하여, 2개의 검출값의 차이를 구한다.

또한, RL측의 휠 실린더(3)에 접속된 배관 내에서의 액량-액압 특성(즉, 액량 Va일 때의 액압 센서(21)의 검출값)과, RR측의 휠 실린더(4)에 접속된 배관 내에서의 액량-액압 특성(동일하게, 액량 Va일 때의 액압 센서(20)의 검출값)에 관해서도 동일하게 비교하여, 2개의 검출값의 차이를 구한다.

그리고, 다음 스텝 9에서는, 2개의 액압 센서(20, 21)에 의한 검출값의 차이가 미리 결정된 임계값(예컨대, 액압 센서(20, 21)의 검출 오차에 기초한 임계값)보다도 큰지 아닌지를 비교하여, 양자의 차이가 정상 범위 내에 있는지 아닌지를 판정한다. 스텝 9에서 「YES」라고 판정했을 때에는, 다음 스텝 10에서 정상 판정을 행하고, 브레이크 배관(6, 7) 중 어디에도 에어 혼입은 발생하지 않는다고 하여 혼입 검출 처리를 종료시킨다.

한편, 스텝 9에서 「NO」라고 판정했을 때에는 2개의 액압 센서(20, 21)에 의한 검출값의 차이가 상기 임계값보다도 큰 경우이므로, 다음의 스텝 7로 이동하여 2개의 액압 센서(20, 21)에 의한 검출값 중, 검출값이 작은 쪽의 배관측에서 에어 혼입이 발생하고 있는 것을 검출한다. 이에 따라, 에어 혼입이, 2개의 브레이크 배관(6, 7) 중 어느 배관측에서 발생하고 있는지를 검출할 수 있다. 이 검출에 의해, 스텝 7에서는, 브레이크 배관(6, 7) 중의 한쪽, 또는, 양쪽의 배관 내에 에어가 혼입하고 있다고 해서 「에어 혼입 검출 후처리」로서 소리나 발광 등에 의해 경보를 행한다. 이 경우, 경보를 행하는 쪽에 따라서, 2개의 브레이크 배관(6, 7) 중 어느 배관측에서 발생하고 있는지를 통지하는 것이 가능하다.

이렇게 하여, 제1 실시의 형태에 따르면, ECU(19)로부터 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)와 ESC(22)에 각각 제어 신호를 출력하고, 밸브 기구로서의 증압 제어 밸브(29, 29′, 31, 31′)의 연통·차단을 제어하여 각 휠 실린더(1∼4)를 마스터 실린더(8)와 순차 개별로 연통시키고, 휠 실린더(1∼4)마다 전동 배력 장치(16)를 제어하여 마스터 실린더(8)의 피스톤(10, 11)의 스트로크, 즉, 피스톤(10, 11)의 스트로크량에 비례하는 브레이크 액량과 액압 센서(20, 21)에 의한 액압을 검출하고, 각 휠 실린더(1∼4)의 상기 액량-액압 특성을 비교하여 각 배관의 대기(에어) 혼입의 유무를 검출하는 구성으로 하고 있다.

이와 같이, ECU(19)로부터 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(17)와 ESC(22)의 ECU(22A)에 각각 제어 신호를 출력함으로써, 액압 발생 장치(5)로부터 공급되는 브레이크 액량과 액압 센서(20, 21)를 이용하여 검출되는 액압의 액량-액압 특성의 관계로부터 브레이크 배관(6, 7)(구체적으로는, 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관)마다 내부에 에어가 혼입하고 있는지 아닌지를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

또한, 좌우의 전륜(FL, FR)측의 휠 실린더(1, 2) 및/또는 좌우의 후륜(RL, RR)측의 휠 실린더(3, 4)에 접속된 브레이크 배관(6, 7)에서도, 전술한 바와 같이 액량-액압 특성을 비교함으로써, 2개의 브레이크 배관(6, 7) 중 어느 한쪽의 배관측에서 에어 혼입이 발생하고 있는지 아닌지를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

따라서, 제1 실시의 형태에 따르면, 액압 발생 장치(5)로부터 공급되는 브레이크 액량과 액압 센서(20, 21)에 의해 검출되는 액압의 액량-액압 특성을 이용함으로써, 배관 내로의 에어 혼입의 유무를 안정되게 검출할 수 있고, 예컨대 액압만으로 판단하는 종래 기술에 비교하여 환경 요소에 의한 변동을 억제하여, S/N비를 향상시킬 수 있다.

또한, 선택한 1륜분을 제외하고 배관의 포트를 폐쇄하고, 선택한 1륜측의 배관 내에서의 액량-액압 특성이 정상 범위 내인지 아닌지를 판정하고 있기 때문에, 에어 혼입의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있고, 미량의 에어 혼입도 검출할 수 있다. 또한, 계측에 의해 얻어진 액량-액압 특성을, 좌우의 휠 실린더(1, 2)(3, 4)에 접속된 배관마다 비교함으로써, 브레이크 장치(제품)마다의 개체에 의한 변동을 제거할 수 있다. 또한, 에어 혼입 판정의 자동화가 용이해지기 때문에, 현행의 생산 설비 상에서 에어 혼입의 유무 검출을 실시할 수 있는 등의 이점이 있다.

여기서, 상기 제1 실시형태에 있어서는, 액압 센서(20, 21)가 액압 발생 장치(5)의 ECU(19)에 접속되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 도 5의 개략 구성도에 나타내는 변형예 1과 같이, ECU(22A)에 액압 센서(20′, 21′)를 접속하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 액압 센서(20′, 21′)로부터의 계측 신호에 따라서 브레이크 액압 p가 ECU(22A)에서 검출된다. 그리고, ECU(22A)는 검출한 브레이크 액압 p를 신호선(44)을 개재하여 ECU(19)에 송신한다. ECU(19)는 송신된 브레이크 액압 p를 이용하여 혼입 검출 처리를 행하게 된다.

또한, 상기 제1 실시형태에 있어서는, 휠 실린더(1)에 소정의 브레이크 액량을 공급하기 위해서, ECU(19)에 접속된 리졸버(17A)에 의해 브레이크 액량을 구하도록 하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 액압 발생 장치(5)의 작동에 의해서 브레이크 페달이 이동하는(인입되는) 구조의 경우에는, 도 6의 개략 구성도에 나타내는 변형예 2와 같이, 브레이크 페달(BP)의 조작량을 검출하는 스트로크 센서(조작량 센서)(49)에 의해, 브레이크 액량 v를 검출하도록 해도 좋다. 이 경우에는, ECU(19′)는, 소정의 조작에 의해 혼입 검출 처리가 시작되고, 액압 발생 장치(5)로부터 휠 실린더로의 브레이크액의 공급이 스트로크 센서(49)의 검출 결과에 따라서 브레이크 액량 v가 소정의 액량이 되었을 때에 액압 검출 공정을 행하게 된다.

상기 제1 실시형태에 있어서는, 혼입 검출 처리를 액압 발생 장치(5)의 ECU(19)에 의해 행하도록 하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 도 7의 개략 구성도에 나타내는 변형예 3과 같이, ESC(22)의 ECU(22A′)에 의해, 혼입 검출 처리를 행하도록 해도 좋다. 이 경우, ECU(22A′)는 브레이크 액압 p를 변형예 1과 동일하게 ECU(22A′)에 액압 센서(20′, 21′)에 의해서 검출하고, ECU(19)에서 검출한 브레이크 액량 v의 검출 신호를 신호선(44)을 개재하여 수취하여, 도 3에 나타낸 바와 같은 혼입 검출 처리를 행하게 된다.

또한, 도 8의 개략 구성도에 나타내는 변형예 4에 있어서는, 변형예 3과 같이 혼입 검출 처리를 ECU(22A′)에 의해서 행하고, 변형예 2와 같이 ECU(19′)에 스트로크 센서(49)를 접속하도록 하고 있다. 이 경우, ECU(19′)에서 검출한 브레이크 액량 v와 브레이크 액압 p의 검출 신호를, 신호선(44)을 개재하여 수취하여, 도 3에 나타낸 바와 같은 혼입 검출 처리를 행하게 된다. 이와 같이, 본 제1 실시의 형태에 있어서는, 상기한 변형예 1∼4 외에, 각 변형예의 변경점끼리를 조합하여 브레이크 장치를 구성하는 것이 가능해지고 있다.

다음으로, 도 5는 제2 실시의 형태를 나타내고, 제2 실시의 형태에서는, 전술한 제1 실시의 형태와 동일한 구성 요소에 동일 부호를 붙여, 그 설명을 생략하는 것으로 한다. 그러나, 제2 실시의 형태의 특징은, 브레이크 배관 내로의 에어 혼입을 검사하는 검사 작업자가 수동 등으로 지령 입력 조작을 행할 수 있는 지령 입력 장치(51)를 추가하여 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

여기서, ECU(52)는 제1 실시의 형태에서 설명한 ECU(19)와 거의 동일하게 구성되고, 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)(즉, 전동 모터(17))를 상기 브레이크 페달의 조작에 기초하여 전기적으로 구동 제어함과 함께, 후술하는 ESC(22)로의 제어 신호의 출력도 행하는 것이다. 그러나, 이 경우의 ECU(52)는, 예컨대 ROM, RAM, 비휘발성 메모리 등으로 이루어지는 기억부(도시하지 않음) 내에, 예컨대 도 3에 나타낸 바와 같은 판정 처리용의 프로그램 등을 저장하고 있지 않다.

제2 실시의 형태에서 채용한 지령 입력 장치(51)는, CAN 통신 등을 행하는 신호선(53)을 이용하여 ECU(52)와 ECU(22A)의 양쪽, 혹은, 어느 한쪽에 착탈 가능하게 접속되는 것이다. 구체적으로는, 지령 입력 장치(51)는 차량 제조 공장의 제조 설비 라인의 도중이나 검사 공정 라인 등에 설치되는 검사 장치나, 자동차 정비 공장 등에서 이용되는 고장 판단 핸디 리더 등에 의해 구성된다. 또한, 접속에 관해서는, ECU(52)와 ECU(22A)의 양방에 접속하는 경우에는, 차량의 자기 진단을 행하기 위한 진단 커넥터(DLC : 데이터 링크 커넥터)에 접속한다. 또한, ECU(52)와 ECU(22A) 중 어느 한쪽에 접속하는 경우에는, 신호선(44)을 접속하기 위한 커넥터의 사이에 점핑하여 접속하게 된다. 본 제2 실시형태에 있어서, 지령 입력 장치(51)는, ECU(52, 22A)와 함께 제어 장치를 구성하고 있다. 또한, 지령 입력 장치(51)는, ROM, RAM, 비휘발성 메모리 등으로 이루어지는 기억부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 이 기억부에는 브레이크 배관(6, 7) 내에 대기로서의 에어가 혼입하고 있는지 아닌지를 검출하기 위한 혼입 검출 처리용의 프로그램(예컨대, 도 3 참조)과, 배관(6, 7) 내에 공급된 브레이크 액량과 액압의 관계를 나타내는 특성선도(예컨대, 도 4 참조) 등이 저장되어 있다.

이에 따라, 지령 입력 장치(51)는 ECU(52) 및 ECU(22A)와 함께, 브레이크 액량과 액압의 관계로부터 브레이크 배관(6, 7) 내로의 대기 혼입의 유무를 검출하는 혼입 유무 검출 수단을 구성하는 것이다. 그리고, ECU(52)는 검사 작업자가 지령 입력 장치(51)를 조작했을 때의 동작 지령에 따라서 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)에, 또한, ECU(22A)는, 예컨대 도 3에 나타내는 혼입 검출 처리와 동일한 처리를 행하기 위한 제어 신호를 각각 출력하고, 브레이크 배관(6, 7)(구체적으로는, 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관)마다 내부에 대기(에어)가 혼입하고 있는지 아닌지를 검출하는 구성으로 하고 있다.

즉, 작업자는 지령 입력 장치(51)를 조작함으로써 신호선(53)을 개재하여 ECU(52)에 에어 혼입의 유무를 검사하기 위한 동작 지령을 송신한다. 그리고, 이 때의 동작 지령은, ECU(52)로부터, 각각의 ECU(52, 22A)를 개재하여 액압 발생 장치(5)의 전동 배력 장치(16)와 ESC(22)에 출력된다. 또, ESC(22)에는 지령 입력 장치(51)로부터 직접적으로 동작 지령을 출력할 수 있는 구성으로 해도 좋다.

동작 지령을 수신한 ESC(22)는 제1 실시의 형태에서도 설명한 바와 같이 밸브 기구를 구성하는 증압 제어 밸브(29, 29′, 31, 31′) 중 어느 하나의 제어 밸브를 순차 선택적으로 밸브 개방시키고, 이외의 제어 밸브를 밸브 폐쇄시킨다. 또한, 동작 지령을 수신한 ECU(52)는 이 상태로 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(17)를 구동하여 마스터 실린더(8)로부터 브레이크 배관(6, 7) 내를 향하여 액압을 발생시키고, 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관마다 각각의 액량-액압 특성(도 4 중의 특성선 47, 48 참조)을 계측한다.

이와 같이 하여 계측된 액량-액압 특성은, CAN 통신 등을 행하는 신호선(53)에 의해서, ECU(52)로부터 지령 입력 장치(51)에 송신된다. 그리고, 작업자는 지령 입력 장치(51)로부터 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관마다의 액량-액압 특성을 취득하고, 각각의 배관마다 에어 혼입의 유무를 개별로 판정할 수 있다.

이렇게 하여, 이와 같이 구성되는 제2 실시의 형태에서도, 액압 발생 장치(5)로부터 공급되는 브레이크 액량과 액압 센서(20, 21)에 의해 검출되는 액압의 액량-액압 특성을 이용함으로써, 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관마다 에어 혼입의 유무를 검출할 수 있고, 제1 실시의 형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

특히, 제2 실시의 형태에 따르면, 원격 조작 등이 가능한 지령 입력 장치(51)를 이용하여 배관 내의 에어 혼입을 검출하는 구성으로 하고 있기 때문에, 제1 실시의 형태에서 설명한 ECU(19)와 같이, 기억부(도시하지 않음) 내에 도 3에 나타내는 판정 처리용의 프로그램 등을 미리 저장해 둘 필요가 없어져, 현행품의 제어 장치(예컨대, ECU(52))를 이용하는 것이 가능해진다. 그리고, 배관 내의 에어 혼입의 유무를 검사할 때에는, 지령 입력 장치(51)로부터 신호선(53)을 개재하여 ECU(52)에 에어 혼입의 유무를 검출하기 위한 동작 지령을 송신함으로써, 제1 실시의 형태와 동일하게 에어 혼입의 검출 처리를 실시할 수 있다.

또, 본 제2 실시의 형태에 있어서도, 브레이크 액량을 검출하기 위한 리졸버(17A)나 스트로크 센서(49) 등의 액량 검출 센서 및 브레이크 액압을 검출하는 액압 검출 센서의 접속처를, 전술한 도 5, 도 6에 나타내는 변형예 1, 변형예 2와 같이 변경하는 것이 가능해지고 있다.

또한, 본 제2 실시의 형태에 있어서는, 지령 입력 장치(51)를 진단 커넥터나 ECU(52, 22A)의 커넥터에 접속하도록 하고 있지만, 진단 커넥터에 무선 인터페이스를 접속하여, 무선 인터페이스와 지령 입력 장치(51)의 사이에서의 신호의 교환을 무선 신호에 의해서 행하도록 해도 좋다.

또, 상기 제1, 제2 실시의 형태에서는, 전동 배력 장치(16)를 이용하여 마스터 실린더(8)로부터 브레이크 배관(6, 7) 내를 향하여 액압을 발생시키는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 예컨대 유압 부스터와 같이, 유량을 계측할 수 있는 펌프를 이용하는 구성이라도 좋다.

또한, 도 2에 나타내는 ESC(22)의 액압 펌프(37, 37′), 전동 모터(38) 등을 이용하여 브레이크 배관(구체적으로는, 브레이크 관로(24, 24′), 제1 관로부(25, 25′), 제2 관로부(26, 26′), 휠측 배관(6B, 6C, 7B, 7C)) 내에 액압을 발생시키고, ECU(22A)에 의해서 휠 실린더(1∼4)에 개별로 접속된 배관마다 에어 혼입의 유무를 검출하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우에는, ESC(22)의 관로 도중 등에 브레이크 액량을 계측할 수 있는 유량 센서와 액압을 계측할 수 있는 휠 실린더압 센서를 설치하는 구성으로 해도 좋다. 또, 브레이크 액량의 계측에 관해서는, 액압 펌프(37, 37′)를 정전류로 소정 시간 구동함으로써 휠 실린더(1∼4)로 공급되는 브레이크 액량을 산출하도록 해도 좋다. 이러한 경우에는, ESC(22)가 액압 발생 장치를 구성하고 ECU(22A)가 제어 장치를 구성하는 것이 된다.

또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8) 내에 브레이크 액압을 발생시키는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 브레이크 바이 와이어(BBW)형 전동 부스터를 액압 발생 장치로서 이용하는 구성으로 해도 좋다.

다음으로, 상기 실시의 형태에 포함되는 발명에 관해서 기재한다. 본 발명에 따르면, 상기 배관의 도중에는 상기 복수의 휠 실린더 중, 브레이크액을 공급하는 휠 실린더를 선택 가능한 액압 공급 장치가 설치되고, 상기 혼입 유무 검출 수단은 하나의 휠 실린더마다, 해당 하나의 휠 실린더에 대응하는 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 상기 배관의 도중에는, 상기 복수의 휠 실린더 중, 브레이크액을 공급하는 휠 실린더를 선택 가능한 액압 공급 장치가 설치되고, 상기 혼입 유무 검출 수단은 상기 차량의 좌우의 휠 실린더의 한쪽마다, 해당 한쪽의 휠 실린더에 대응하는 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 액압 발생 장치는, 브레이크액을 공급하는 마스터 실린더와, 해당 마스터 실린더의 피스톤을 이동시키는 배력 장치를 갖고, 상기 제어 장치는 상기 배력 장치를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 상기 제어 장치는, 상기 액압 공급 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제어 장치는, 상기 차량의 외부에 설치되는 검사 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 액압 검출 수단은 상기 액압 발생 장치와 상기 액압 공급 장치의 사이의 브레이크 액압을 검출하는 것으로, 상기 제어 장치에 접속되는 구성으로 하고 있다.

1∼4 : 휠 실린더, 5 : 액압 발생 장치, 6, 7 : 브레이크 배관(배관), 8 : 마스터 실린더, 9 : 실린더 본체, 10, 11 : 피스톤, 12, 13 : 액압실, 16 : 전동 배력 장치(배력 장치), 17 : 전동 모터, 17A : 리졸버(회전 위치 검출기), 18 : 회전 직동 변환 기구, 19, 19′, 52 : ECU(제어 장치), 20, 20′, 21, 21′ : 액압 센서(액압 검출 수단), 22 : ESC(액압 공급 장치), 22A, 22A′ : ECU(제어 기판), 24, 24′ : 브레이크 관로(배관), 25, 25′ : 제1 관로부(배관), 26, 26′ : 제2 관로부(배관), 29, 29′, 31, 31′ : 증압 제어 밸브(밸브 기구), 44, 53 : 신호선, 49 : 스트로크 센서(조작량 센서), 51 : 지령 입력 장치(제어 장치)

Claims

차량에 설치된 복수의 휠 실린더에 배관을 개재하여 브레이크액을 공급하는 액압 발생 장치와,
상기 배관의 도중에 설치되고, 상기 복수의 휠 실린더 중, 브레이크액을 공급하는 휠 실린더를 선택할 수 있는 액압 공급 장치와,
상기 액압 발생 장치에 제어 신호를 출력함과 함께, 상기 액압 발생 장치로부터 공급되는 브레이크 액량을 제어하는 것이 가능한 제어 장치와,
상기 액압 발생 장치로부터 상기 휠 실린더를 향하여 브레이크액을 공급할 때의 브레이크 액압을 검출하는 액압 검출 수단
을 구비하는 브레이크 장치로서,
상기 제어 장치가 미리 정해진 브레이크 액량을 발생시키도록 상기 액압 발생 장치를 제어했을 때의 해당 브레이크 액량과 상기 액압 검출 수단의 액압의 관계에 기초하여, 상기 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 혼입 유무 검출 수단을 갖고,
상기 혼입 유무 검출 수단은, 하나의 휠 실린더마다, 그 하나의 휠 실린더에 대응되는 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 것인 브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기 액압 발생 장치는, 브레이크액을 공급하는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 피스톤을 이동시키는 배력 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 배력 장치를 제어하는 것인 브레이크 장치.　
제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 액압 공급 장치를 제어하는 것인 브레이크 장치.　
제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 차량의 외부에 설치되는 검사 장치를 포함하는 것인 브레이크 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액압 검출 수단은, 상기 액압 발생 장치와 상기 액압 공급 장치의 사이의 브레이크 액압을 검출하는 것으로, 상기 제어 장치에 접속되는 것인 브레이크 장치.　
차량에 설치된 복수의 휠 실린더에 배관을 통해 브레이크액을 공급하는 액압 발생 장치와,
상기 배관의 도중에 설치되고, 상기 복수의 휠 실린더 중, 브레이크액을 공급하는 휠 실린더를 선택할 수 있는 액압 공급 장치와,
상기 액압 발생 장치에 제어 신호를 출력함과 함께, 상기 액압 발생 장치로부터 공급되는 브레이크 액량을 제어하는 것이 가능한 제어 장치와,
상기 액압 발생 장치로부터 상기 휠 실린더를 향하여 브레이크액을 공급할 때의 브레이크 액압을 검출하는 액압 검출 수단
을 구비하는 브레이크 장치로서,　
상기 제어 장치가 미리 정해진 브레이크 액량을 발생시키도록 상기 액압 발생 장치를 제어했을 때의 해당 브레이크 액량과 상기 액압 검출 수단의 액압의 관계에 기초하여, 상기 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 혼입 유무 검출 수단을 구비하고,
상기 혼입 유무 검출 수단은, 상기 차량의 좌우의 휠 실린더의 한쪽마다, 그 한쪽의 휠 실린더에 대응되는 배관 내의 대기 혼입의 유무를 검출하는 것인 브레이크 장치.　
제6항에 있어서, 상기 액압 발생 장치는, 브레이크액을 공급하는 마스터 실린더와, 이 마스터 실린더의 피스톤을 이동시키는 배력 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 배력 장치를 제어하는 것인 브레이크 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 액압 공급 장치를 제어하는 것인 브레이크 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 차량의 외부에 설치되는 검사 장치를 포함하는 것인 브레이크 장치.　
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액압 검출 수단은, 상기 액압 발생 장치와 상기 액압 공급 장치의 사이의 브레이크 액압을 검출하는 것으로, 상기 제어 장치에 접속되는 것인 브레이크 장치.