JPH04221258A - ブレーキ操作量センサのフェール検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気制御式ブレーキ装置
におけるブレーキ操作量センサのフェールを検出する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車を減速，停止させるためのブレー
キ装置としては、従来、ブレーキペダル等のブレーキ操
作部材の操作によりマスタシリンダに液圧を発生させ、
その液圧でホイールシリンダを作動させて、摩擦部材を
回転体に押し付ける液圧式ブレーキ装置が用いられてい
る。しかし、近年、ブレーキ操作部材の操作力を電気的
に検出し、その検出結果に見合った大きさのブレーキ力
を発生させる電気制御式のブレーキが提案されている。 例えば、特開昭６３−２４２７６４には、ブレーキパッ
ドのブレーキディスクへの押圧を油圧に代えて電気的に
行う装置が記載されている。この電気制御式ブレーキ装
置は、（ａ）駆動方向の変更によりブレーキパッドをブ
レーキディスクに対して接触，離間させる電動手段と、
（ｂ）この電動手段の駆動方向の切換えを行う切換手段
と、（ｃ）ブレーキペダルの踏力を検出する検出手段と
、（ｄ）ブレーキパッドに生ずるブレーキ反力を検出す
る検出手段と、（ｅ）検出したブレーキペダル踏力とブ
レーキ反力とを比較して前記電動手段の駆動方向を決定
し前記切換手段を切り換えるコントローラとを備えてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報には、ブレー
キ操作部材としてのブレーキペダルの操作力を電気的に
検出するセンサが記載されているが、センサのフェール
の検出については何も記載されていない。しかし、電気
制御式ブレーキ制御装置が実際に使用されるようになる
と、操作力，ストローク等のブレーキ操作量を検出する
センサのフェールの検出は重要な課題となる。この事情
は、摩擦部材の回転体への押圧が液圧で行われ、その液
圧の制御が操作量の電気的な検出に基づいて行われる電
気制御式ブレーキ装置においても変わらない。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として、ブレー
キ操作部材の操作量を検出する操作量センサのフェール
を検出する方法を得ることを課題として為されたもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ブレー
キ操作部材のブレーキを作用状態とするための操作中の
前後した２時点以上の操作量をセンサで検出し、そのセ
ンサの出力がそれら時点間で増大しない場合にはフェー
ルであるとすることにある。

【０００６】

【作用】本発明において、ブレーキ操作部材をブレーキ
の作用状態とするための操作中の前後した２時点以上に
おける操作力センサの出力が増大していれば正常である
とされ、減少するかあるいは変化しない場合には、フェ
ールであるとされる。ブレーキ操作部材がブレーキを作
用状態とする方向に操作される場合には操作量が必ず増
大するはずであるのに、増大しない場合には操作量セン
サがフェールであるとされるのである。

【０００７】

【発明の効果】本発明の操作量センサフェール検出方法
によれば、センサのフェールを簡単に、しかも迅速に検
出することができる。また、ブレーキ操作量の検出時点
をブレーキ操作部材の操作開始当初とすれば、フェール
の検出をより早期に行うことができ、例えば、ブレーキ
操作に応じて機械的に液圧を発生させるマニュアルブレ
ーキ装置に切り換えるなどの処置を遅滞なく行うことが
可能となる特有の効果が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１において、ブレーキ操作部材としての
ブレーキペダル１０がマスタシリンダ１２に接続されて
おり、マスタシリンダ１２にブレーキペダル１０の踏力
に対応する液圧が発生させられる。マスタシリンダ１２
は液通路１４によって２位置電磁弁１６に接続されると
ともに、液通路１８によってリザーバ２０と接続されて
いる。２位置電磁弁１６は、原位置においては液通路１
４と液通路２１とを連通させ、ストロークシュミレータ
２２を遮断した状態にあるが、ソレノイドが励磁される
と液通路２１を遮断し、マスタシリンダ１２をストロー
クシュミレータ２２に連通させる状態に切り換わる。ス
トロークシュミレータ２２はマスタシリンダ１２から排
出されるブレーキ液を収容してブレーキペダル１０の踏
込みを許容するとともに、踏込みストロークに応じた反
力をブレーキペダル１０に与えるものである。液通路２
１は液通路２４および液通路２５に分岐させられ、液通
路２５にはプロポーションバルブ２３が設けられている
。

【０００９】液通路２４および液通路２５はそれぞれ２
股に分岐させられ、各分岐部にそれぞれ１個ずつの２位
置電磁弁２６，２８が配設されている。２位置電磁弁２
６は、原位置においてマスタシリンダ１２とフロントホ
イールシリンダ３０とを連通させ、ソレノイドが励磁さ
れると液圧制御弁３２とフロントホイールシリンダ３０
とを連通させる。２位置電磁弁２８も同様に原位置にお
いてマスタシリンダ１２とリアホイールシリンダ３４と
を連通させ、ソレノイドが励磁されると液圧制御弁３６
とリアホイールシリンダ３４とを連通させる。

【００１０】リザーバ２０，ポンプ３８およびアキュム
レータ４０が液通路４２によって互いに接続されており
、リザーバ２０の液がポンプ３８によって汲み上げられ
、一定範囲の液圧でアキュムレータ４０に蓄えられる。 液圧制御弁３２はアキュムレータ４０，フロントホイー
ルシリンダ３０およびリザーバ２０と液通路４２，液通
路４４および液通路４６により接続されており、ソレノ
イドの励磁電流の制御により、フロントホイールシリン
ダ３０の液圧を励磁電流の大きさに対応する高さに制御
する。液圧制御弁３６も同様のものであり、アキュムレ
ータ４０，リアホイールシリンダ３４およびリザーバ２
０と液通路４２，液通路４８および液通路４６により接
続されている。

【００１１】図２にブレーキペダル１０の周辺を拡大し
て示す。ブレーキペダル１０はブラケット５０に支持軸
５２によって回動可能に取り付けられている。また、ス
プリング５４がブレーキペダル１０のアーム部５６とブ
ラケット５０との間に張設され、アーム部５６側ではピ
ン５８に、ブラケット５０側では図示しない支持部材に
それぞれ係合させられており、ブレーキペダル１０を反
時計回りに付勢している。その結果、ブレーキペダル１
０は常には、クッション材６０を介してブレーキスイッ
チ６２に当接し、原位置に保たれる。ブレーキスイッチ
６２がストッパとしても機能するのである。ブレーキス
イッチ６２は図３，図４に示すように、ロッド６６，ス
プリング６８および接点７０を備えている。ロッド６６
がクッション材６０と当接してスプリング６８を圧縮し
ている場合には、接点７０同士が離間させられてブレー
キスイッチがＯＦＦ状態にあり、クッション材６０が離
れてロッド６６がスプリング６８に押し出された場合に
は接点７０同士が接触してＯＮ状態となる。

【００１２】ブレーキスイッチ６２に近接してブレーキ
スイッチ７２が設けられ、ブラケット５０に固定されて
いる。ブレーキスイッチ７２の構成はブレーキスイッチ
６２とほぼ同じであるが、ブレーキスイッチ６２がブレ
ーキペダル１０の踏込開始直後にＯＮとなるように設定
されているのに対し、ブレーキスイッチ７２はブレーキ
ペダル１０が一定量踏み込まれた時ＯＮとなるように設
定されている。

【００１３】前記ピン５８はブースタロッド７４の一端
をブレーキペダル１０に連結しており、ブースタロッド
７４の他端はブースタ７６に至るまで伸び出して図示し
ないリアクションピストンに係合させられている。

【００１４】アーム部５６の中間部には歪みゲージ７８
が取付けられている。歪みゲージ７８はペダル部７９が
踏み込まれる際に生じるアーム部５６の弾性変形を測定
するもので、アーム部５６の表と裏との両側に取付けら
れ、温度差によって生じる測定誤差が相殺されるように
なっている。これら歪みゲージ７８は処理回路８０と共
同して図１の踏力センサ８２を構成している。

【００１５】本ブレーキ装置は制御装置８６によって制
御される。制御装置８６はＣＰＵ８７，ＲＡＭ８８，Ｒ
ＯＭ８９，入力部９０，出力部９１およびバスを含んで
いる。上記ブレーキスイッチ６２および７２，踏力セン
サ８２、アキュムレータ４０の液圧を検出する液圧セン
サ９４、ホイールシリンダ３０，３４の液圧を検出する
液圧センサ９６，９７、前，後車輪の回転速度を検出す
る車輪速センサ９８，９９ならびに車体の前後方向の加
速度を検出する前後Ｇセンサ１００が、制御装置８６の
入力部９０に接続され、出力部９１には、液圧制御弁３
２，３６および２位置電磁弁１６，２６，２８が接続さ
れている。制御装置８６のＲＯＭ８９には種々のプログ
ラムが格納されているが、図６のフローチャートで表さ
れる踏力センサ８２のフェール検出プログラムもそのう
ちの１つである。

【００１６】以上のように構成されたブレーキ装置にお
いて、自動車のキースイッチがＯＦＦ状態にある間は２
位置電磁弁１６，２６，２８が図１に示されている位置
にあり、マスタシリンダ１２がホイールシリンダ３０，
３４に連通した状態にある。キースイッチがＯＮ状態に
されれば、２位置電磁弁１６，２６，２８が切り換わり
、マスタシリンダ１２がストロークシュミレータ２２に
連通させられる一方、アキュムレータ４０がホイールシ
リンダ３０，３４に連通させられる。したがって、ブレ
ーキペダル１０が踏み込まれると、ストロークシュミレ
ータ２２が踏込みストロークに応じた反力をブレーキペ
ダル１０に与える。また、スプリング５４の弾性力も増
大する。よって、ブレーキペダル１０の踏込みストロー
クの増大につれて踏力が増大し、図５に示すように踏力
センサの出力電圧が増大する。この出力電圧が制御装置
８６に供給され、制御装置８６は前後Ｇセンサ１００の
出力電圧が踏力センサ８２の出力電圧に対して予め定め
られている高さとなるように液圧制御弁３２，３６を介
してホイールシリンダ３０，３４の液圧を制御する。 したがって、自動車は走行路の勾配、積載荷重、ブレー
キパッドの摩擦係数等のいかんを問わず、ブレーキペダ
ル１０の踏力に見合った大きさの減速度で制動されるこ
ととなる。これが電気制御モードであり、本ブレーキ装
置は通常このモードで作動する。

【００１７】しかし、操作量センサとしての踏力センサ
８２にフェールが発生すれば電気制御モードでの作動は
不可能となるため、本ブレーキ装置は自動的にマニュア
ルモードに切り換えられるようになっている。そのため
にキースイッチがＯＮ状態にある間、図６のプログラム
が他の図示しないプログラムと共に微小時間毎に繰返し
実行される。

【００１８】まず、ステップ１（以下、単にＳ１と表す
、他のステップについても同様）において、ブレーキス
イッチ６２がＯＮであるか否かが判定され、ブレーキス
イッチ６２がＯＦＦである場合にはＳ２以降のステップ
は実行されず、ブレーキスイッチ６２がＯＮになるのが
待たれる。ブレーキスイッチ６２がＯＮとなり、Ｓ１の
判定がＹＥＳとなった場合にはＳ２において、その時点
の踏力センサ８２の出力電圧の値Ｖ１が読み込まれる。 つぎに、Ｓ３において、ブレーキスイッチ７２がＯＮで
あるか否かが判定され、判定がＹＥＳである場合には、
Ｓ４において、その時点の踏力センサ８２の出力電圧の
値Ｖ２が読み込まれ、Ｓ５においてＶ１とＶ２との値が
比較される。前述のように踏力センサ８２が正常である
場合にはブレーキペダルの踏み込みにつれて踏力センサ
８２の出力電圧も増大する。したがって、通常はＶ２＞
Ｖ１であると判定され、その場合には踏力センサ８２は
正常であるから、Ｓ６において、前述の電気制御モード
に設定される。図１の２位置電磁弁１６，２６，２８が
図中の原位置から切り換えられた状態で制動が行われる
のである。一方、Ｓ５においてＶ２≦Ｖ１であると判定
された場合には踏力センサ８２がフェールしているため
、Ｓ７においてマニュアルモードに切り換えられる。２
位置電磁弁１６，２６，２８が図中の原位置の状態に切
り換えられるのであり、それによってマスタシリンダ１
２がストロークシュミレータ２２から切り離され、ホイ
ールシリンダ３０，３４に連通させられるため、本ブレ
ーキ装置は通常のマニュアルブレーキと同様に作動する
こととなる。Ｓ７の実行に続いて、Ｓ８において警告ラ
ンプが点灯させられ、プロブラムの実行は終了する。な
お、Ｓ３において、ブレーキスイッチ７２がＯＦＦであ
ると判定された場合には、Ｓ４，Ｓ５がスキップされ、
Ｓ６において電気制御モードとされる。

【００１９】本実施例ではブレーキペダル１０に歪みゲ
ージ７８を設けて踏力センサ８２を構成したが、ロード
セル型踏力検出装置等を設けてもよい。

【００２０】また、ブレーキスイッチはブレーキペダル
が踏み込まれる過程の２時点以上を検出すればよいので
、必ずしも複数個配設する必要はなく、１個のブレーキ
スイッチの１個の検出端子が異なる量突出した際にそれ
ぞれ信号を発するようにしてもよい。

【００２１】さらに、１個のブレーキスイッチがＯＮと
なった際に踏力センサ８２の出力電圧値を読み込むとと
もに、タイマをスタートさせ、そのタイマが設定時間の
経過を検出した際に再び踏力センサの出力値を読み込ん
で両出力値の比較を行ってもよい。このように、踏力セ
ンサ８２の出力値を読み込むべき複数時点をタイマによ
って決定する場合には、ブレーキペダル１０の踏み込み
速度の大きさによって複数時点間におけるブレーキペダ
ル１０の操作ストロークが変わり、踏力センサ８２の出
力位置も変わるが、時間の経過とともに出力値が増大す
ることには変わりがない。したがって、出力値が増大し
ない場合には踏力センサ８２にフェールが生じたと判定
することができるのである。

【００２２】また、本実施例では踏力センサのフェール
を検出したが、回転エンコーダ，レゾルバ等によってブ
レーキペダルの回動角度を検出し、あるいはリニアエン
コーダ等によってブースタロッドの移動量を検出するな
どして、ブレーキオ操作部材の操作ストロークを検出し
、そのストロークに応じてブレーキを制御する電気制御
式ブレーキ装置において、ストロークセンサのフェール
検出に本発明の方法を適用することも可能である。

【００２３】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるフェール検出方法によ
って踏力センサのフェールが検出される電気制御式ブレ
ーキ装置の系統図である。

【図２】上記実施例におけるブレーキスイッチ，踏力セ
ンサおよびブレーキペダルを示す正面図である。

【図３】上記実施例のブレーキスイッチがＯＦＦである
状態を示す正面断面図である。

【図４】上記実施例のブレーキスイッチがＯＮである状
態を示す正面断面図である。

【図５】正常時におけるブレーキペダルのストロークと
踏力センサの出力電圧との関係を示すグラフである。

【図６】図１の制御装置に格納されているプログラムの
１つを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０　　ブレーキペダル ５６　　アーム部 ６２　　ブレーキスイッチ ６６　　ロッド ６８　　スプリング ７０　　接点 ７２　　ブレーキスイッチ ７８　　歪みゲージ ８２　　踏力センサ ８６　　制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブレーキ操作部材のブレーキを作用状
   態とするための操作中の前後した２時点以上の操作量を
   センサで検出し、そのセンサの出力がそれら時点間で増
   大しない場合にはフェールであるとするブレーキ操作量
   センサのフェール検出方法。