(57)【要約】【課題】電動バキュームポンプによる負圧供給の効率化、及び、ポンプ寿命の長期化を達成可能なブレーキシステム及びブレーキ制御方法を提供する。【解決手段】本発明に係るブレーキシステムは、ブレーキブースタ（３）に負圧を供給する電動バキュームポンプ（７）を備え、ブレーキブースタの真空度が予め設定された所定上限値より大きくなった場合と、電動バキュームポンプの連続運転時間が予め設定された所定時間より長くなった場合とのいずれか早い方のタイミングで、電動バキュームポンプを停止させる。これにより、電動バキュームポンプの負圧供給効率の向上とポンプ寿命の長期化を達成できる。【選択図】図１
2014162355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータによるブレーキ操作力を補助するブレーキブースタと、
前記ブレーキブースタに負圧を供給する電動バキュームポンプと、
前記ブレーキブースタにおける真空度を検出する真空度検出手段と、
前記電動バキュームポンプの連続運転時間を計測する連続運転時間計測手段と、
前記真空度検出手段によって検出された真空度、及び、前記連続運転時間計測手段によって計測された連続運転時間に基づいて、前記電動バキュームポンプを制御するポンプ制御手段と
を備えるブレーキシステムであって、
前記ポンプ制御手段は、前記真空度が予め設定された所定上限値より大きくなった場合と、前記連続運転時間が予め設定された所定時間より長くなった場合とのいずれか早い方のタイミングで、前記電動バキュームポンプを停止させることを特徴とするブレーキシステム。
【請求項２】
前記ポンプ制御手段は、前記真空度が予め設定された所定下限値未満になった時に、前記電動バキュームポンプを作動させると共に、前記連続運転時間計測手段による前記連続運転時間の計測を開始させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項３】
前記連続運転時間計測手段によって計測された前記連続運転時間が前記所定時間以上に達した際に、前記真空度が前記所定下限値未満である場合、警告を出力する警告出力手段を備えたとことを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
【請求項４】
前記電動バキュームポンプと前記ブレーキブースタとの間に、前記電動バキュームポンプから供給された負圧を蓄える複数の真空タンクを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のブレーキシステムを備えることを特徴とする産業車両。
【請求項６】
オペレータによるブレーキ操作力を補助するブレーキブースタにおける真空度を検出し、
前記ブレーキブースタに負圧を供給する電動バキュームポンプの連続運転時間を計測し、
前記真空度が予め設定された所定上限値より大きくなったと、前記連続運転時間が予め設定された所定時間より長くなった場合とのいずれか早い方のタイミングで、前記電動バキュームポンプを停止させることを特徴とするブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバキュームポンプからの供給負圧を利用して、オペレータによるブレーキ操作力に助勢力を付加するブレーキシステム及びブレーキ制御方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
バキュームポンプからの供給負圧を利用して、オペレータによるブレーキ操作力に助勢力を付加するブレーキシステムが知られている。従来、バキュームポンプとして主に機械式のバキュームポンプが使用されていた。機械式のバキュームポンプは、例えばエンジンの主軸にベルトを介して繋がれたオルタネータと一体的に構成されており、主軸の回転に伴ってオルタネータと共にバキュームポンプが機械的に作動することによって負圧を発生させる。このような機械式バキュームポンプはエンジンの動力の一部を消費するため効率が低くなること、そして、レイアウト上の自由度が低いことがデメリットとなる。
【０００３】
近年、このような機械式のバキュームポンプに代えて、電動式のバキュームポンプの普及が進んでいる。
例えば特許文献１には、この種の電動式バキュームポンプを用いたブレーキシステムの一例が開示されており、負圧の検出値が下限値に到達するタイミングで電動バキュームポンプを始動制御することで、真空度を適切な範囲に維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように電動式バキュームポンプを利用したブレーキシステムが知られているものの、電動式バキュームポンプは機械式バキュームポンプに比べて負圧供給能力が比較的低い傾向にあり、その用途は一般車両（乗用車等）のように、要求される制動力が比較的小さな車両に限られているのが現状である。一方、産業車両のような重量の大きな車両では要求される制動力が大きいため、電動式バキュームポンプを用いたブレーキシステムを採用するに至っていない。産業車両に電動式バキュームポンプを用いたブレーキシステムを導入する場合、電動式バキュームポンプの負圧供給能力を向上することによって大きな制動力を発生させることが重要な課題となる。
【０００６】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、電動バキュームポンプによる負圧供給の効率化、及び、ポンプ寿命の長期化を達成可能なブレーキシステム及びブレーキ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るブレーキシステムは上記課題を解決するために、オペレータによるブレーキ操作力を補助するブレーキブースタと、前記ブレーキブースタに負圧を供給する電動バキュームポンプと、前記ブレーキブースタにおける真空度を検出する真空度検出手段と、前記電動バキュームポンプの連続運転時間を計測する連続運転時間計測手段と、前記真空度検出手段によって検出された真空度、及び、前記連続運転時間計測手段によって計測された連続運転時間に基づいて、前記電動バキュームポンプを制御するポンプ制御手段とを備えるブレーキシステムであって、前記ポンプ制御手段は、前記真空度が予め設定された所定上限値より大きくなった場合と、前記連続運転時間が予め設定された所定時間より長くなった場合とのいずれか早い方のタイミングで、前記電動バキュームポンプを停止させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、真空度及び連続運転時間を制御パラメータとして、いずれか一方が所定の閾値に達したタイミングで電動バキュームポンプを停止させる。真空度が所定上限値より大きくなった場合に電動バキュームポンプを停止すると、電動バキュームポンプの動作範囲を所定の真空度に対する回復が速い低真空度の範囲に限定できるので、良好な負圧供給効率が得られる。また、連続運転時間が所定期間より長くなった場合に電動バキュームポンプを停止すると、電動バキュームポンプの動作期間を効率的に短縮することで、ポンプ寿命を長期化することができる。このように本発明では、電動バキュームポンプの負圧供給能力の向上とポンプ寿命の長期化を両立可能なブレーキシステムを実現することができる。
【０００９】
本発明の一態様では、前記ポンプ制御手段は、前記真空度が予め設定された所定下限値未満になった時に、前記電動バキュームポンプを作動させると共に、前記連続運転時間計測手段による前記連続運転時間の計測を開始させる。
この態様によれば、真空度が所定下限値になるタイミングで電動バキュームポンプによる負圧供給を開始することで、真空度を適切な範囲に維持できる。また、電動バキュームポンプの作動開始と共に連続運転時間計測手段により計測を開始することによって、電動バキュームポンプの動作期間を効率的に短縮して、ポンプ寿命の長期化を図ることができる。
【００１０】
この場合、前記連続運転時間計測手段によって計測された前記連続運転時間が前記所定時間以上に達した場合に、前記真空度が前記所定下限値未満である場合に警告を出力する警告出力手段を備えてもよい。
この態様では、電動バキュームポンプの作動開始後、連続運転時間が所定時間以上に達したにもかかわらず、真空度が予定下限値未満である場合には、当該ブレーキシステムに何らかの不具合（例えば電動バキュームポンプの故障や、負圧を蓄積する真空タンクの漏れなど）が考えられるため、警報を出力することによってオペレータに迅速に報知し、重大な不具合に発展することを防止することができる。
【００１１】
また他の態様では、前記電動バキュームポンプと前記ブレーキブースタとの間に、前記電動バキュームポンプから供給された負圧を蓄える複数の真空タンクを有してもよい。
この態様では、電動バキュームポンプから供給された負圧を蓄える真空タンクを複数有することによって、蓄積可能な負圧容量を増加し、より大きな制動力を発生することが可能となる。特に真空タンクを複数有することにより、一つの大きな真空タンクを有する場合に比べてレイアウト上の自由度を上げることができる。
【００１２】
このように上記ブレーキシステムでは電動バキュームポンプの負圧供給能力を向上すると共に長いポンプ寿命を達成できるので、一般車両（乗用車等）に比べて車重の重い産業車両への搭載が可能となる。
【００１３】
本発明に係るブレーキ制御方法は上記課題を解決するために、オペレータによるブレーキ操作力を補助するブレーキブースタにおける真空度を検出し、前記ブレーキブースタに負圧を供給する電動バキュームポンプの連続運転時間を計測し、前記真空度が予め設定された所定上限値より大きくなったと、前記連続運転時間が予め設定された所定時間より長くなった場合とのいずれか早い方のタイミングで、前記電動バキュームポンプを停止させることを特徴とする。
このブレーキ制御方法は、上記ブレーキシステム（上述の各種態様を含む）によって好適に実施することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、真空度及び連続運転時間を制御パラメータとして、いずれか一方が所定の閾値に達したタイミングで電動バキュームポンプを停止させる。真空度が所定上限値より大きくなった場合に電動バキュームポンプを停止すると、電動バキュームポンプの動作範囲を所定の真空度に対する回復が速い低真空度の範囲に限定できるので、良好な負圧供給効率が得られる。また、連続運転時間が所定期間より長くなった場合に電動バキュームポンプを停止すると、電動バキュームポンプの動作期間を効率的に短縮することで、ポンプ寿命を長期化することができる。このように本発明では、電動バキュームポンプの負圧供給能力の向上とポンプ寿命の長期化を両立可能なブレーキシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例に係るブレーキシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】ブレーキシステムの駆動回路を示す模式図である。
【図３】電動バキュームポンプを動作に伴う真空タンクの真空度の時間推移を示すグラフである。
【図４】コントローラによるブレーキシステムの制御内容を示すフローチャートである。
【図５】本実施例に係るブレーキシステムの動作時における真空度の推移を示すグラフである。
【図６】本実施例に係るブレーキシステムの動作時における真空度の推移の他の例を示すグラフである。
【図７】本実施例に係るブレーキシステムに異常が発生した場合における真空度の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１７】
図１は本実施例に係るブレーキシステム１の全体構成を示すブロック図である。
ブレーキシステム１は、車両の運転席においてオペレータによるブレーキペダル（不図示）の踏み込み力に対して、電動バキュームポンプ７から供給される負圧を倍力源として助勢力を付加するブレーキブースタ３を備えている。ブレーキブースタ３はブレーキペダルの踏み込み力を真空タンク２内に供給された負圧によって増大した後、マスタシリンダ４に伝達することによって助勢力を付加してブレーキＡＳＳＹ５を駆動する。
尚、真空タンク２内にはブレーキペダルの踏み込みに応じて外気が導入されることによって負圧が消費されるが、該外気の取り込み口にはエアフィルタ６が設けられている。
【００１８】
真空タンク２には、バッテリ等に蓄えられた電気エネルギーを用いて作動可能な電動バキュームポンプ７が接続されており、該電動バキュームポンプ７の動作に応じて負圧が供給される。図１の例では、真空タンク２を複数のサブタンク２ａ及び２ｂから構成することにより、蓄積可能な負圧容量を大きくすることで、発生可能な制動力を大きくしている。また、このように複数のサブタンク２ａ及び２ｂで真空タンク２を構成することにより、限られたスペース内で大きな負圧容量を確保しつつ、レイアウトの自由度を高めることができる。
尚、２つのサブタンク２ａ及び２ｂは互いに連通しており、それぞれの真空度が同じになるように構成されている。
【００１９】
真空タンク２には、所定の真空度で自動的に開閉する圧力スイッチ８が設けられている。第１圧力スイッチ８ａは真空度がＰ１（例えば４５ｋＰａ）以上になると閉状態から開状態に切り換わり、第２圧力スイッチ８ｂは真空度がＰ２（例えば７０ｋＰａ）以上になると閉状態から開状態に切り換わるように設計されている。また第３圧力スイッチ８ｃは真空度がＰ３（例えば３５ｋＰａ）以下になると開状態から閉状態に切り換わるように設計されている。
【００２０】
尚、図１の例では第１圧力スイッチ８ａ及び第２の圧力スイッチ８ｂは、それぞれサブタンク２ａ及び２ｂに取り付けられた場合を示しているが、上述したようにいずれのサブタンクも同じ真空度であるため、第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂをサブタンク２ａに取り付けてもよいし、第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂをサブタンク２ｂに取り付けてもよい。また、第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂをサブタンク２ａ及び２ｂにそれぞれ取り付けることによって、システムの信頼性を向上させてもよい。
【００２１】
ブザー９はブレーキシステム１において異常が発生した場合に警告音（オペレータの五感によって検知可能なものである範囲において限定されない）を発することによってオペレータに報知する手段である。
【００２２】
コントローラ１０はブレーキシステム１の動作制御を統括するコントロールユニットである。図１ではコントローラ１０の内部構成を機能ブロックとして示しており、電動バキュームポンプ７を制御するポンプ制御手段１３、第１圧力スイッチ及び第２圧力スイッチの開閉状態に基づいてブレーキブースタ３における真空度を検出する真空度検出手段１４、電動バキュームポンプ７の連続運転時間を計測する連続運転時間計測手段１５、及び、ブザー９ｂの動作を制御する警告出力手段１６を含んで構成されている。
【００２３】
図２はブレーキシステム１の駆動回路を示す模式図である。
コントローラ１０は端子１０ａ乃至１０ｆを有しており、各端子にて授受される電気信号に基づいて電動バキュームポンプ７の動作制御が実施される。
端子１０ａは高電位線１１（＋１２Ｖ）に接続されており、コントローラ１０の駆動用電力が入力される。
端子１０ｂ及び端子１０ｃは、それぞれ第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂを介して高電位線１１に接続されている。第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂは初期状態において閉状態に設定されており、真空タンク２の真空度がそれぞれの閾値未満に達すると開状態に切り換わる。すると、端子１０ｂ及び端子１０ｃは高電位線１１に短絡される。このように、コントローラ１０は端子１０ｂ及び端子１０ｃにおける電位検知に基づいて、第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂの開閉状態が把握できるようになっている。
尚、端子１０ｄは接地端子である。
【００２４】
端子１０ｅにはブザー９ｂが接続されており、当該接続ラインを介してコントローラ１０から入力される制御信号に従って、ブザー９のＯＮ／ＯＦＦが行われる。
端子１０ｆには電動バキュームポンプ７をＯＮ／ＯＦＦするための制御リレー１２が接続されている。コントローラ１０は端子１０ｆから電動バキュームポンプ７の制御信号（制御電流）を出力し、当該端子１０ｆに接続された制御リレー１１のコイル部１２ａを励磁されることによってスイッチ１２ｂがＯＮ／ＯＦＦ切換制御される。制御リレー１２がＯＮされると、電動バキュームポンプ７に高電位線１１から駆動用の電力が供給され、始動する。
【００２５】
ブザー９ａは、第３圧力スイッチ８ｃを介して高電位線１１に接続されている。第３圧力スイッチ８ｃは初期状態において開状態に設定されており、真空タンク２の真空度がそれぞれの閾値以下に達すると閉状態に切り換わる。
【００２６】
図３は電動バキュームポンプ７を動作に伴う真空タンク２の真空度Ｐの時間推移を示すグラフである。
時刻０で電動バキュームポンプ７が始動すると、真空タンク２の真空度Ｐは増加する（ここで真空度が増加するというのは、負圧が増加する意味である）。図３に示す閾値Ｐ１はブレーキペダルに十分な助勢力を付加するために必要な真空度の下限値として規定されたものであり、例えば法定基準で要求される制動力を発生させるために必要な真空度に、安全のための一定のマージンを持って規定したものである。
真空度Ｐは時間に対して対数的に増加しており、ある程度時間が経過すると真空度Ｐはある一定値に向かって収束する。このように電動バキュームポンプ７の負圧供給効率は、真空タンク２の真空度Ｐが高くなると低くなる傾向にあり、図３に示す閾値Ｐ２は良好な負圧供給効率が得られる範囲の上限真空度として規定されたものであり、例えば収束値の７０％程度の値を採用するとよい。
尚、後述するように本実施例にかかるブレーキシステム１では、電動バキュームポンプ７がＰ１＜Ｐ＜Ｐ２の範囲で作動するように制御されるが、この範囲はオペレータがブレーキペダルを複数回操作可能な幅が確保できる程度に設定するとよいが、具体的には電動バキュームポンプの特性等を考慮して決定するとよい。
【００２７】
図４はコントローラ１０によるブレーキシステム１の制御内容を示すフローチャートである。
まずコントローラ１０（真空度検出手段１４）は、第２圧力スイッチ８ｂが閉状態であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。上述したように、第２圧力スイッチ８ｂは真空タンク２の真空度Ｐが閾値Ｐ２以上である場合に開状態に切り換わるため、ステップＳ１０１では実質的に真空度Ｐが閾値Ｐ２より低いか否かを判定することができる。
第２圧力スイッチ８ｂが閉状態であると判定した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、コントローラ１０（真空度検出手段１４）は更に、第１圧力スイッチ８ａが閉状態であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。上述したように、第１圧力スイッチ８ａは真空タンク２の真空度Ｐが閾値Ｐ１以上である場合に開状態に切り換わるため、ステップＳ１０２では実質的に真空度Ｐが閾値Ｐ１以下であるか否かを判定することができる。
このようにステップＳ１０１及びステップ１０２では、第１圧力スイッチ８ａ及び第２圧力スイッチ８ｂの開閉状態を検出することによって、真空タンク２の真空度Ｐが適切な範囲（Ｐ１＜Ｐ＜Ｐ２）にあるか否かを判定するロジックが形成されている。
【００２８】
第１圧力スイッチ８ａが閉状態であると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、コントローラ１０は真空度ＰがＰ≦Ｐ１の範囲、すなわち真空度Ｐが下限値以下に低下しているため、コントローラ１０はポンプ制御手段１３において以下の制御を実施することで電動バキュームポンプ７を始動し、負圧供給を開始する。
【００２９】
まずコントローラ１０は制御リレー１２がＯＦＦであるか否かについて、端子１０ｆから出力される制御電流値をモニタすることによって判断する（ステップＳ１０３）。制御リレー１２がＯＦＦである場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、コントローラ１０は端子１０ｆから制御電流を出力して制御リレーをＯＮして電動バキュームポンプ７を始動すると共に、電動バキュームポンプ７の連続運転時間Ｔの計測を開始する（ステップＳ１０４）。
【００３０】
このように真空度Ｐが下限値以下になると、電動バキュームポンプ７を始動してブレーキブースタ３に負圧供給することでブレーキシステム１の制動力を適切な範囲に管理することができる。また、電動バキュームポンプ７の作動開始と共に、連続運転時間計測手段１５において連続運転時間Ｔの計測を開始することで、電動バキュームポンプ７の動作期間を短縮すると共に、頻繁に電動バキュームポンプ７がＯＮ／ＯＦＦされることを防止し，ポンプ寿命を長期化できる。
尚、所定時間Ｔ１の設定例としては、オペレータによるブレーキペダルの踏み込み動作が少なくとも１回行われつつ、電動バキュームポンプ７によって真空度を閾値Ｐ１からＰ２に増加させるのに必要な期間として設定するとよい。
【００３１】
ステップＳ１０３において既に制御リレー１２がＯＮされていた場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、連続運転時間計測手段１５における計測結果に基づいて、電動バキュームポンプ７の連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達していない場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、コントローラ１０は処理をステップＳ１０４に戻し、電動バキュームポンプ７の作動と連続運転時間計測手段１５による連続運転時間Ｔの計測を継続する。
その後、ステップＳ１０５において連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達したと判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、コントローラ１０は制御リレー１２をＯＦＦに切り換えることにより電動バキュームポンプ７を停止させると共に、連続運転時間Ｔの計測を初期化する（ステップＳ１０６）。
【００３２】
尚、ステップＳ１０６のように連続運転時間Ｔが，電動バキュームポンプ７を停止する所定時間Ｔ１に達したにも関わらず，真空度Ｐが下限値Ｐ１未満の場合、その旨をオペレータに報知するためのエラー信号を出力する。エラー信号は，連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達したことをオペレータに報知するためのもので，ブザー９ｂを作動させることによってオペレータに報知する。なお、オペレータの視界に入る位置に設けられたランプを作動させても良い。
【００３３】
一方、ステップＳ１０１において第２圧力スイッチ８ｂが開状態であると判定した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、コントローラ１０は真空度ＰがＰ２＜Ｐの範囲、すなわち真空度Ｐが高いために電動バキュームポンプ７の負圧供給効率十分に得られない範囲（図３を参照）にあると判断し、ポンプ制御手段１３によって制御リレー１２をＯＦＦすることにより、電動バキュームポンプ７を停止する（ステップＳ１０７）。このとき、連続運転時間Ｔの計測も初期化される。
【００３４】
またステップＳ１０２において第１圧力スイッチ８ａが開状態であると判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、コントローラ１０（真空度検出手段１４）は真空度ＰがＰ１＜Ｐ＜Ｐ２の範囲にあると判断する。この場合、コントローラ１０は制御リレー１２がＯＦＦであるか否かを判定することにより、電動バキュームポンプ７の動作状態を確認する（ステップＳ１０８）。制御リレー１２がＯＦＦである場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、電動バキュームポンプ７の停止状態を継続すると共に連続運転時間Ｔを初期化する（ステップＳ１０９）。
【００３５】
ステップＳ１０８において制御リレー１２がＯＮである場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、コントローラ１０は、計測した連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達していない場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、コントローラ１０は電動バキュームポンプ７の動作及び連続運転時間Ｔの積算を継続する（ステップＳ１１１）。
その後、連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達すると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、コントローラ１０は制御リレー１２をＯＦＦすることにより電動バキュームポンプ７を停止すると共に連続運転時間Ｔを初期化する（ステップＳ１１２）。
【００３６】
図５は本実施例に係るブレーキシステム１の動作時における真空タンク２の真空度Ｐの推移を示すグラフである。尚、図５ではオペレータによるブレーキペダルの操作状態を下段に示している。
真空度Ｐはブレーキペダルが踏み込まれる毎に真空タンク２に外気が導入されることによって略階段状に低下する。そして真空度Ｐが閾値Ｐ１に達すると電動バキュームポンプ７が始動し、真空タンク２への負圧供給が開始される（図４のステップＳ１０４）。その後、仮にブレーキペダルの踏み込みがない場合には真空度Ｐは対数的に増加するが（図３を参照）、図５では電動バキュームポンプ７の作動中にもブレーキペダルの踏み込みが行われているため、パルス状の波形で増加している。そして真空度が閾値Ｐ２に達すると電動バキュームポンプ７が停止する（図４のステップＳ１０７を参照）。
また，真空度Ｐが閾値Ｐ３に達するとブザー９ａが始動される。
【００３７】
なお、ブザー９ａの始動条件となる閾値Ｐ３は、複数ある法定基準のうち、最も厳しい法定基準で要求される制動力を発生させるために必要な真空度に設定しても良い。たとえば、最も厳しい法定基準で要求される制動力を発生させるために必要な真空度は、法定基準で要求される制動力を発生させるために必要な真空度に一定のマージンを持って規定された閾値Ｐ１よりも、一定のマージン分低い値となる。この一定のマージンは、コントローラ１０からの指令から電動バキュームポンプ７の作動までの間に一瞬の遅れがあっても、最も厳しい法定基準で要求される制動力を下回らないように設定される。
【００３８】
図６は本実施例に係るブレーキシステム１の動作時における真空度Ｐの推移の他の例を示すグラフである。図６では図５の場合に比べて電動バキュームポンプ７の作動中におけるブレーキペダルの踏み込み量が大きい場合を示している。
この例では、ブレーキペダルの踏み込みによって真空度Ｐが閾値Ｐ１に達すると、図５と同様に電動バキュームポンプ７が作動し、その後もブレーキペダルの踏み込みタイミングに応じてパルス状に真空度が増加する。上述したように図６ではブレーキペダルの踏み込み量が大きいため、真空度が閾値Ｐ２に達する前に連続運転時間Ｔが所定時間Ｔ１に達することによって、電動バキュームポンプが停止される（図４のステップＳ１１０を参照）。
【００３９】
図７は本実施例に係るブレーキシステム１に異常が発生した場合における真空度Ｐの推移を示すグラフである。図７では異常検知によるブザー９ｂの作動状態を併せて示している。
この例では、ブレーキペダルの踏み込みによって真空度Ｐが閾値Ｐ１に達すると、図５と同様に電動バキュームポンプ７が作動するものの、真空タンク２の真空度Ｐは上昇しておらず、閾値Ｐ１未満の状態が所定時間Ｔ１継続している。このような場合、電動バキュームポンプ７の故障や真空タンク２の漏れのような異常が存在する可能性が高く、コントローラ１０の警告出力手段１６はブザー９ｂを作動させることによってオペレータに報知する。尚、警告出力手段１６は、オペレータの視界に入る位置に設けられたランプを作動させても良い（図４のステップＳ１０６を参照）。
【００４０】
以上説明したように、本実施例に係るブレーキシステム１によれば、真空度Ｐ及び連続運転時間Ｔを制御パラメータとして、いずれか一方が所定の閾値に達したタイミングで電動バキュームポンプ７を停止させる。真空度Ｐが閾値Ｐ２より大きくなった場合に電動バキュームポンプ７を停止すると、電動バキュームポンプ７の動作範囲を真空度が比較的低い範囲に限定できるので、良好な負圧供給効率が得られると共に、ポンプ負荷が少ない領域で動作できるのでポンプ寿命を長期化することができる。また、連続運転時間Ｔが所定期間Ｔ１より長くなった場合に電動バキュームポンプ７を停止すると、電動バキュームポンプ７の動作期間を効率的に短縮することで、ポンプ寿命を長期化することができる。これにより、産業車両等の比較的大型の車両においても、比較的容量の小さい電動バキュームポンプを用いることができ、コストダウン・ブレーキシステムの小型化・省スペース化を図ることができる。このように本発明では、電動バキュームポンプ７の負圧供給能力の向上とポンプ寿命の長期化を両立可能なブレーキシステムを実現することができる。
また、電動式バキュームポンプは電気的エネルギーで動作可能であるため、エンジンの動力によって駆動される機械式バキュームポンプのように常時ＯＮである必要がないため効率が高く、配線の脱着等によって容易に後付けできるので、レイアウト上の自由度も高い。また電気的に制御可能であるため、制御性にも優れている。
【００４１】
このように上記ブレーキシステム１では電動バキュームポンプ７の負圧供給能力を向上すると共に長いポンプ寿命を達成できるので、一般車両（乗用車等）に比べて車重の重い産業車両への搭載が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明はバキュームポンプからの供給負圧を利用して、オペレータによるブレーキ操作力に助勢力を付加するブレーキシステム及びブレーキ制御方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ブレーキシステム
２  真空タンク
３  ブレーキブースタ
４  マスタシリンダ
５  ブレーキＡＳＳＹ
６  エアフィルタ
７  電動バキュームポンプ
８  圧力スイッチ
９  ブザー（又はランプ）
１０  コントローラ
１１  高電位線
１２  制御リレー
１３  ポンプ制御手段
１４  真空度検出手段
１５  連続運転時間計測手段
１６  警告出力手段
【図１】
2014162355.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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