JP4140637B2

JP4140637B2 - 車両用ブレーキ圧力制御装置

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Publication number: JP4140637B2
Application number: JP2006121122A
Authority: JP
Inventors: 護沢田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: JP2006240617A

Description

この発明は、例えばアンチスキッド制御（以下、ＡＢＳ制御という）やトラクション制御（以下、ＴＲＣ制御という）等を実施する車両用ブレーキ圧力制御装置に関するものである。

例えばＡＢＳ制御やＴＲＣ制御等のブレーキ圧力制御を行う装置では、運転者によるブレーキ操作の有無を示すブレーキ信号に従いその制御指令が決定される。そのため、該ブレーキ信号が正しく出力されないと、制御精度に多大な影響を及ぼすおそれがある。一方、従来よりブレーキセンサの異常を検出する種々の方法が提案されている（例えば、特開平５−１４９４１７号公報）。

ところが、従来の異常検出方法では、単に車両の急減速時におけるブレーキセンサ信号の有無を検出する等、主に通常ブレーキ動作時の検出方法が開示されており、急減速を行わない走行のみを行った場合にはブレーキセンサの異常検出ができない。よって、ブレーキ圧力制御を行うにあたって、ブレーキセンサが異常であるままであると、しかるべき適切なタイミングで正しくブレーキ圧力制御が行われない。

この発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、適切なブレーキセンサの異常検出を行うことができる車両用ブレーキ圧力制御装置を提供することにある。また、ブレーキセンサの異常が検出された場合に適切なブレーキ圧力制御を実施することができる車両用ブレーキ圧力制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
運転者によるブレーキ操作の有無を検出し、その旨を示すブレーキ信号を出力するブレーキセンサと、
さらに電子制御装置とを備えた車両用ブレーキ圧力制御装置であって、
該電子制御装置は、
車両のイグニッションキーのオン後における車両走行距離又は最高車速を計測する計測手段と、
前記計測手段により検出された車両走行距離又は最高車速が所定値に達した際において、最新のイグニッションキーオンからそれまでに前記ブレーキ操作有りを示すブレーキ信号が一度も出力されていなければ前記ブレーキセンサに異常が発生したと判定する異常検出手段と、
スリップ判定レベルが異なる複数の制御開始基準を有するアンチスキッド制御手段と、
前記異常検出手段によりブレーキセンサの異常が判定された場合には、前記スリップ判定レベルが低くなるように前記制御開始基準を変更する制御開始基準変更手段と、
加速スリップ発生時において、ポンプの供給圧により各車輪にブレーキ圧力を付与するトラクション制御手段と、
前記異常検出手段によりブレーキセンサの異常が判定された場合、前記トラクション制御手段によるブレーキ圧力制御を禁止する制御禁止手段とを有することを要旨としている。

請求項１に記載の発明によれば、ブレーキセンサは、運転者によるブレーキ操作の有無を検出し、その旨を示すブレーキ信号を出力する。計測手段は、車両のイグニションキーのオン後における車両走行距離又は最高車速を計測する。異常検出手段は、計測手段により検出された車両走行距離又は最高車速が所定値に達した際において、それまでにブレーキ操作有りを示すブレーキ信号が一度も出力されていなければブレーキセンサに異常が発生したと判定する。つまり、実際の車両走行時には運転者によるブレーキ操作が全く行われないとは考えにくい。従って、上記方法からブレーキセンサの異常が容易に検出される。

また、制御開始基準変更手段は、異常検出手段によりブレーキセンサの異常が判定された場合に、スリップ判定レベルが低くなるようにアンチスキッド制御手段の制御開始基準を変更する。この場合、ブレーキセンサの異常時にブレーキ操作有りが検出できなくとも、アンチスキッド制御は低めのスリップ判定レベルにて開始される。そのため、同制御が早いタイミングで開始され、車輪ロックの発生が余裕を持って抑制される。

また、トラクション制御手段は、加速スリップ発生時において、ポンプの供給圧により各車輪にブレーキ圧力を付与する。制御禁止手段は、異常検出手段によりブレーキセンサの異常が判定された場合、トラクション制御手段によるブレーキ圧力制御を禁止する。この場合、ブレーキセンサの異常時にブレーキ操作有りが検出できなくとも、所要のマスタシリンダ圧が各車輪のホイールシリンダにいち早く伝達され、適正なブレーキ動作が確保される。

請求項１に記載の発明によれば、車両のイグニッションキーのオン後における車両走行距離または最高車速からブレーキセンサの異常を容易に検出することができ、ブレーキセンサの異常発生にも適切なブレーキ圧力制御を実施することができる。

以下、この発明を前輪駆動式４輪自動車用のブレーキ圧力制御装置に具体化した実施例について、図面に従い説明する。

図１は、本実施例におけるブレーキ圧力制御装置の概略を示す構成図である。図１に示すように、ブレーキペダル１には、同ペダル１の踏み込み力を倍力するためのバキューム式ブースタ（以下、Ｖ／Ｂという）２が接続され、同Ｖ／Ｂ２にはタンデム型のマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）３が連結されている。Ｍ／Ｃ３に設けられた２系統の油圧経路４，５には、ブレーキアクチュエータ６が接続され、該ブレーキアクチュエータ６には油圧ポンプ７が付設されている。ブレーキアクチュエータ６は、少なくとも増圧状態と減圧状態とを切り替え可能な各種電磁弁を有する公知の油圧回路にて構成されている。ブレーキアクチュエータ６及び油圧ポンプ７は電子制御装置（以下、ＥＣＵという）２０からの制御指令に応じて駆動される。そして、Ｍ／Ｃ３又は油圧ポンプ７にて供給されるブレーキ油は、ブレーキアクチュエータ６、油圧経路８，９を経て各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに給送される。

各車輪ＦＬ〜ＲＲには、車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲがそれぞれ設けられている。これら車輪速度センサ１１ＦＬ〜１１ＲＲとしては電磁ピックアップ式或いは光電変換式等のセンサが用いられる。各車輪速度センサ１１ＦＬ〜１１ＲＲからの検出信号はＥＣＵ２０に入力され、ＥＣＵ２０は、各車輪の回転速度情報に基づいて車両制動時に発生した車輪ロックを抑制するＡＢＳ制御（アンチスキッド制御）、及び車両加速時に発生した車輪の加速スリップを抑制するＴＲＣ制御（トラクション制御）を実行する。なお、このＡＢＳ制御時には、図２に示すように前輪側のブレーキ圧力を後輪側のブレーキ圧力よりも大きくするようブレーキ圧力が配分され、車両の安定性確保が図られるようになっている。

また、ＥＣＵ２０は、上記各車輪速度センサ１１ＦＬ〜１１ＲＲからの検出信号以外に、ブレーキペダル１の操作の有無を検出するブレーキセンサ１３や、図示しないアクセルペダルの操作量を検出するためのアクセルセンサ１４等からの検出信号を受けて動作する。車両室内の図示しないインストルメントパネルには、ブレーキセンサ１３の異常情報を運転者に報知するための警告ランプ１５が設けられている。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を中心に構成されたマイクロコンピュータからなり、各種センサの検出データや制御データを送受信する通信装置を備えている。本実施例では、ＥＣＵ２０によりブレーキ圧力制御手段、車輪速度差検出手段、異常検出手段、異常情報記憶手段及び報知制御手段が構成され、警告ランプ１５により報知手段が構成されている。

次に、図３〜図６を用いて説明する。ここで、図３は、ＥＣＵ２０により所定周期（例えば、５ｍｓ毎）に実行されるセンサ異常検出ルーチンを示すフローチャートであり、図６は、ＥＣＵ２０により所定周期（例えば、２０ｍｓ毎）に実行される異常警告ルーチンである。なお、図３のフローはブレーキセンサ１３の断線等によるＯＦＦ異常を検出するものであり、同フローでは、Ｆ１＝１，Ｆ２＝１でセンサ異常を示すと共にＦ１＝０，Ｆ２＝０でセンサ正常を示す、異常判定フラグＦ１，Ｆ２を用いている。異常判定フラグＦ１，Ｆ２の状態は、異常情報としてイグニションキーのオン・オフにかかわらずＥＣＵ２０内のメモリに記憶保持される。

さて、図３のルーチンをスタートすると、ＥＣＵ２０は、先ずステップ１００で異常判定フラグＦ１，Ｆ２のいずれかが「１」であるか否かを判別し、これが肯定判別されれば直ちに本処理を終了する。また、ステップ１００が否定判別されれば、ＥＣＵ２０はステップ１０１に進む。

ＥＣＵ２０は、ステップ１０１で左右後輪ＲＬ，ＲＲの平均車輪速度ＶＲａｖｅと左右前輪ＦＬ，ＦＲの平均車輪速度ＶＦａｖｅとの差が所定の判定値εよりも大きいか否を判別すると共に、その状態が所定時間以上、継続したか否かを判別する。ここで、ステップ１０１が肯定判別されることは、ＡＢＳ制御の実行により前輪側のブレーキ圧力が大きくなり、図４に示す如く後輪側の平均車輪速度ＶＲａｖｅに対して前輪側の平均車輪速度ＶＦａｖｅが判定値ε以上、低下したことを示す。図４では、時間ｔ１でステップ１０１が肯定判別される。

ステップ１０１が肯定判別されれば、ＥＣＵ２０はステップ１０２に進み、センサ異常検出条件が成立しているか否かを判別する。ここで、センサ異常検出条件とは、エンジンが減筒運転状態でないことや、パーキングブレーキ（図示しない）が作動していないことを含む。つまり、前輪駆動車では、減筒運転時において燃料カットによるエンジンブレーキが行われると、運転者によるブレーキ操作に関係なく前輪（駆動輪）の車輪速度が低下することがある。また、車両走行中にパーキングブレーキが作動すると、前輪側にパーキングブレーキによる制動力が働き、前輪速度の低下を招く。このような場合には、ブレーキセンサ１３のオン・オフにかかわらず前後車輪の速度差が生じるためセンサ異常の検出を行わず、ステップ１０２を否定判別してそのままステップ１０６に進む。

ステップ１０２が肯定判別されれば、ＥＣＵ２０はステップ１０３に進み、ブレーキセンサ１３がオンされているか否かを判別する。この場合、ステップ１０３が肯定されれば、ＥＣＵ２０はステップ１０４で異常判定フラグＦ１を「０」をリセットし、後続のステップ１０６に進む。すなわち、ＥＣＵ２０は、ブレーキセンサ１３が正常であると判定する。また、ステップ１０３が否定判別されれば、ＥＣＵ２０は、ブレーキセンサ１３がＯＦＦ異常であるとみなし、ステップ１０５に進む。ＥＣＵ２０は、ステップ１０５で異常判定フラグＦ１に「１」にセットして、本処理を終了する。

その後、ＥＣＵ２０は、ステップ１０６で車輪のスリップ率Ｓが所定のＡＢＳ開始基準値ＳＳよりも大きいか否かを判別すると共に、その状態が所定時間以上、継続したか否かを判別する。ここで、ステップ１０６が肯定判別されることは、ブレーキペダル１の踏み込み操作により、図５に示す如くいずれかの車輪の回転速度が車体速度に対して低下し、当該車輪のスリップ率ＳがＡＢＳ制御の開始基準値ＳＳに達したことを示す。図５では、時間ｔ２でステップ１０６が肯定判別される。

ステップ１０６が肯定判別された場合、ＥＣＵ２０は、続くステップ１０７でブレーキセンサ１３がオンされているか否かを判別する。この場合、ステップ１０７が肯定判別されれば、ＥＣＵ２０はステップ１０８に進み、異常判定フラグＦ１を「０」にリセットして本処理を終了する。また、ステップ１０７が否定判別されれば、ＥＣＵ２０はステップ１０９に進み、異常判定フラグＦ２に「１」をセットして本処理を終了する。

一方、図６のルーチンでは、ＥＣＵ２０は、ステップ２００で異常判定フラグＦ１，Ｆ２のいずれかが「１」であるか否かを判別する。また、ＥＣＵ２０は、ステップ２０１で推定車体速度ＶＴ０が３０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを検出し、続くステップ２０２で車体加速度ＧＴ０が「０」よりも大きいか否か、すなわち車両が非減速状態であるか否かを判別する。

そして、ステップ２００〜２０２がいずれも肯定判別された場合、ＥＣＵ２０は、ステップ２０３に進み、警告ランプ１５を点灯して運転者にセンサ異常情報を報知する。

一方で、本実施例のブレーキ圧力制御装置では、センサ異常時においてＡＢＳ制御，ＴＲＣ制御の制御方法を以下に示す如く変更する。すなわち、本制御装置では、図７に示すようにスリップ判定レベルの異なる２種類のＡＢＳ制御開始基準が設定されている。つまり、図７において、第１の開始基準Ｋ１は、ブレーキ信号＝オンの時のＡＢＳ制御開始基準であり、同開始基準Ｋ１よりも高いスリップ判定レベルを有する第２の開始基準Ｋ２（車輪速度はＫ１側の方が大きいが、スリップ判定レベルはＫ１側の方が低い）は、ブレーキ信号＝オフの時のＡＢＳ制御開始基準である。

そして、ＥＣＵ２０は、ブレーキ信号のオン・オフ状態に応じていずれかの開始基準を選択してＡＢＳ制御を実施する。また、ブレーキセンサ１３の異常が判定された場合には、ＥＣＵ２０は、ブレーキ信号のオン・オフに関係なく、ＡＢＳ制御開始基準を常に第１の開始基準Ｋ１とする。この場合、ブレーキセンサ１３の異常時にブレーキ操作有りが検出できなくとも、ＡＢＳ制御は低めのスリップ判定レベルにて開始される。そのため、同制御が早いタイミングで開始され、車輪ロックの発生が余裕を持って抑制される。ここでは、ＥＣＵ２０によりアンチスキッド制御手段及び制御開始基準変更手段が構成されている。

また、本ブレーキ圧力制御装置では、ブレーキセンサ１３の異常が判定された場合、それ以降ＴＲＣ制御が禁止される。この場合、ブレーキセンサ１３の異常時にブレーキ操作有りが検出できなくとも、所要のマスタシリンダ圧が各車輪のＷ／Ｃ１０ＦＬ〜１０ＲＲにいち早く伝達され、適正なブレーキ動作を確保することができる。ここでは、ＥＣＵ２０によりトラクション制御手段及び制御禁止手段が構成されている。

ＥＣＵ２０は、車両のイグニションキーのオン後における車両走行距離又は最高車速を計測する。そして、ＥＣＵ２０は、前記車両走行距離又は最高車速が所定値に達した際において、それまでにブレーキ操作有りを示すブレーキ信号が一度も出力されていなければブレーキセンサ１３に異常が発生したと判定する。要するに、実際の車両走行時において車両走行距離が所定値（例えば、５ｋｍ）に達した際、又は最高速度が所定速度（例えば、６０ｋｍ／ｈ）に達した際、それまでに運転者によるブレーキ操作が全く行われなかったという可能性は非常に低い。従って、上記方法からブレーキセンサ１３の異常を容易に検出することができる。

実施例における車両用制動制御装置の構成図。ブレーキ圧力の前後配分を示す線図。センサ異常検出ルーチンを示すフローチャート。前輪速度と後輪速度との変化を示すタイムチャート。車体速度と車輪速度との変化を示すタイムチャート。異常警告ルーチンを示すフローチャート。ＡＢＳ制御の開始基準を示すタイムチャート。

符号の説明

３…マスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）、７…油圧ポンプ、１０ＦＬ〜１０ＲＲ…ホイールシリンダ（Ｗ／Ｃ）、１３…ブレーキセンサ、１５…報知手段としての警告ランプ、２０…ブレーキ圧力制御手段，車輪速度差検出手段，異常検出手段，従動輪速度検出手段，計測手段，アンチスキッド制御手段，制御開始基準変更手段，トラクション制御手段，制御禁止手段，異常情報記憶手段，報知制御手段としての電子制御装置（ＥＣＵ）。

Claims

運転者によるブレーキ操作の有無を検出し、その旨を示すブレーキ信号を出力するブレーキセンサと、
さらに電子制御装置とを備えた車両用ブレーキ圧力制御装置であって、
該電子制御装置は、
車両のイグニッションキーのオン後における車両走行距離又は最高車速を計測する計測手段と、
前記計測手段により検出された車両走行距離又は最高車速が所定値に達した際において、最新のイグニッションキーオンからそれまでに前記ブレーキ操作有りを示すブレーキ信号が一度も出力されていなければ前記ブレーキセンサに異常が発生したと判定する異常検出手段と、
スリップ判定レベルが異なる複数の制御開始基準を有するアンチスキッド制御手段と、
前記異常検出手段によりブレーキセンサの異常が判定された場合には、前記スリップ判定レベルが低くなるように前記制御開始基準を変更する制御開始基準変更手段と、
加速スリップ発生時において、ポンプの供給圧により各車輪にブレーキ圧力を付与するトラクション制御手段と、
前記異常検出手段によりブレーキセンサの異常が判定された場合、前記トラクション制御手段によるブレーキ圧力制御を禁止する制御禁止手段とを有する車両用ブレーキ圧力制御装置。