JP5228940B2

JP5228940B2 - ブレーキ制御装置

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Publication number: JP5228940B2
Application number: JP2009013621A
Authority: JP
Inventors: 徹也宮崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-01-23
Also published as: JP2010167970A

Description

本発明は、車両用のブレーキ制御装置に関する。

近年、車両用のブレーキ制御装置として、車両の走行状況に応じて最適な制動力を車両に与えるよう各車輪の制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが多く採用されている。このような電子制御ブレーキシステムでは、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するストロークセンサの出力と、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力とにもとづいて目標制動力が決定される。このストロークセンサの出力に異常が生じると、ブレーキペダルの踏み込み量と車両に与える制動力とにずれが生じる場合があるため、ストロークセンサの出力の異常を適切に検出すべきである。

特許文献１には、ストロークセンサの出力とマスタシリンダ圧センサの出力が正常ゾーンに含まれるか否か判定し、ストロークセンサとマスタシリンダ圧センサの異常を判定する異常判定装置が開示されている。

特開平１１−３０１４６２号公報

ところで、ブレーキペダルにストロークセンサを２つ設けることで、２つのストロークセンサの出力値を比較し、２つの出力値がともに同じ踏み込み量を示しているかどうかにより、ストロークセンサの出力の異常を判定することができる。しかしながら、２つの出力値の比較において、それぞれの値によってはストロークセンサの出力の異常を適切に判定できない場合がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つのストロークセンサの出力値の比較でストロークセンサの出力の異常を判定する場合に、異常を適切に判定できるブレーキ制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する第１ストロークセンサおよび第２ストロークセンサの出力と、作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力とにもとづいて目標制動力を決定するブレーキ制御装置において、第１ストロークセンサの第１出力値を取得する第１ストローク取得手段と、第２ストロークセンサの第２出力値を取得する第２ストローク取得手段と、マスタシリンダ圧センサのマスタ出力値を取得するマスタシリンダ圧取得手段と、第１出力値と第２出力値との和が所定の範囲から外れれば、第１ストロークセンサまたは第２ストロークセンサの出力が異常であると判定する第１異常判定手段と、第１異常判定手段により第１出力値と第２出力値との和が所定の範囲内にあるとされた場合に、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、マスタ出力値が所定圧力値より小さければ、第１ストロークセンサまたは第２ストロークセンサの出力が異常であると判定する第２異常判定手段と、を備える。

第１異常判定手段は、第１出力値と第２出力値との和によって、ストロークセンサが異常であるかどうかを判定している。これにより、第１出力値と第２出力値のそれぞれの値によっては、第１ストロークセンサおよび／または第２ストロークセンサに異常が生じている場合であっても、正常と判定することがある。そこで、第２異常判定手段が第１出力値および第２出力値を再度検証することで第１ストロークセンサまたは第２ストロークセンサの異常を検出することができる。

第１ストロークセンサは、ブレーキペダルの踏み込み量の増加に応じて第１出力値を増加し、第２ストロークセンサは、ブレーキペダルの踏み込み量の増加に応じて第２出力値を減少してもよい。第１ストロークセンサおよび第２ストロークセンサは、共通の電源部から電流が供給されてもよい。コネクタやケーブルを共通化することでコストを抑えることができる。

第１ストロークセンサおよび第２ストロークセンサは、電源部からの供給電圧値が所定電圧値以下に低下すれば、供給電圧値を第１出力値および第２出力値として出力してもよい。これにより、ストロークセンサの出力値が不定となることを回避することができる。

第２異常判定手段は、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、マスタ出力値が所定圧力値より小さい場合に、ブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するストップランプスイッチがブレーキペダルの踏み込みを検出していれば、第１ストロークセンサまたは第２ストロークセンサの出力が異常でないと判定してもよい。たとえばマスタシリンダに作動液漏れの異常が発生していた場合に、ブレーキペダルが踏み込まれたとしてもマスタシリンダ圧が直ちに上昇しない。すると、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、マスタ出力値が所定圧力値より小さい場合が生じうる。このとき、ストップランプスイッチのＯＮ／ＯＦＦを確かめることで、ストロークセンサの出力が異常でないのに、ストロークセンサの出力が異常であると判定することを抑制することができる。

本発明によれば、２つのストロークセンサの出力値の比較でストロークセンサの出力の異常を判定する場合に、異常を適切に判定するブレーキ制御装置を提供できる。

実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。実施形態に係るブレーキペダルの踏み込み量とストロークセンサの出力電圧の関係を示す図である。実施形態に係るストロークセンサとＥＣＵの回路構成を示す図である。供給電圧の低下時のストロークセンサの出力電圧を示す図である。第１出力電圧と第２出力電圧の関係を示す図である。実施形態に係るＥＣＵの機能構成を示す図である。実施形態に係るストロークセンサの異常判定処理を示すフローチャートである。

図１は、実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作量にもとづいて車両の４輪のブレーキを最適に制御するものである。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み量に応じて作動液を送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。ブレーキペダル１２には、その踏み込み量を検出するための第１ストロークセンサ４６ａと第２ストロークセンサ４６ｂ（以下、総称する場合は「ストロークセンサ４６」という）が設けられている。

実施形態に係るストロークセンサ４６は、非接触式のホールＩＣ型の磁気センサである。第１ストロークセンサ４６ａおよび第２ストロークセンサ４６ｂは、ともにブレーキペダル１２の回転軸に設けられる。第１ストロークセンサ４６ａおよび第２ストロークセンサ４６ｂは、図示しない共通の電源部から電流が供給される。ストロークセンサ４６は、ホールＩＣの回路において、検出した値に温度補正等を施してＥＣＵ２００に出力する。

ストップランプスイッチ４７は、ブレーキペダル１２の踏み込みの有無を検出する。ストップランプスイッチ４７は、車両の後方に設けられるブレーキランプの点灯制御に用いられる。たとえば、運転者によりブレーキペダル１２が踏み込まれると、ストップランプスイッチ４７がＯＮされて、ブレーキランプが点灯し、ブレーキペダル１２の踏み込みが解除されると、ストップランプスイッチ４７がＯＦＦされて、ブレーキランプが消灯する。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、運転者によるブレーキペダル１２の踏力に応じたペダルストロークを創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。

マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、通電することにより開弁し、非通電時に閉弁する常閉型の電磁開閉弁である。また、マスタシリンダ１４には、作動液を貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の第２出力ポート１４ｂには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。

右前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。

また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタシリンダ圧センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタシリンダ圧センサ４８ＦＬが設けられている。なお、以下では適宜、右マスタシリンダ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタシリンダ圧センサ４８ＦＬを総称して、「マスタシリンダ圧センサ４８」という。

ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み量が検出されるが、これらの右マスタシリンダ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタシリンダ圧センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。

一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、作動液の圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。

アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧された作動液を蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０における作動液の圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧の作動液は油圧給排管２８へと戻される。さらに、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０における作動液の圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。

そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。

また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。

右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用する作動液の圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。

上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８１を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８１は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。

ＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。

ＥＣＵ２００には、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等の油圧アクチュエータ８１を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。

また、ＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２のペダルストロークを示す信号が入力され、マスタシリンダ圧センサ４８からマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、ストップランプスイッチ４７からブレーキランプのＯＮ／ＯＦＦを示す信号が入力される。

このように構成されるブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれると、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込み量を表すペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標制動力が算出され、算出された目標制動力に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧が求められる。そして、ＥＣＵ２００により増圧弁４０、減圧弁４２が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標油圧になるよう制御される。

図２は、実施形態に係るブレーキペダル１２の踏み込み量とストロークセンサ４６の出力電圧の関係を示す。実線６０は、第１ストロークセンサ４６ａの第１出力電圧を示し、一点鎖線６２は、第２ストロークセンサ４６ｂの第２出力電圧を示す。

第２ストロークセンサ４６ｂは、第１ストロークセンサ４６ａの出力電圧を反転して出力する。具体的には、実線６０に示す第１出力電圧は、ブレーキペダル１２の踏み込み量の増加に応じて増加する。一方、一点鎖線６２に示す第２出力電圧は、ブレーキペダル１２の踏み込み量の増加に応じて減少する。

２つの第１ストロークセンサ４６ａおよび第２ストロークセンサ４６ｂを設けることで、供給電源に一時的にノイズが生じて、それぞれのストロークセンサ４６ａ、４６ｂの出力電圧がノイズの影響を受けたとしても、第２ストロークセンサ４６ｂは第１ストロークセンサ４６ａの出力電圧を反転して出力するため、ＥＣＵ２００は、それぞれの出力電圧を踏み込み量に換算して平均値を用いることで、そのノイズをキャンセルすることができる。

ブレーキペダル１２が踏み込まれていない場合、たとえば第１出力電圧は、４．６Ｖであり、第２出力電圧は、０．４Ｖである。踏み込み量ＳＴａから踏み込み量ＳＴｃまでが、ブレーキペダル１２の通常の使用領域である。車両の運転中にブレーキペダル１２が最大量ＳＴｄまで踏み込まれることはまれであり、ブレーキペダル１２を半分程度踏み込めば、比較的大きな制動力が発生する。すなわち、通常の法定速度以内であれば踏み込み量ＳＴｂで、車両が止まるために十分な制動力が発生する。実線６０と一点鎖線６２の交点に示す第１出力電圧と第２出力電圧が等しい場合は、ブレーキペダル１２が比較的大きく踏み込まれた状態である。

ここで、実施形態のＥＣＵ２００は、第１出力電圧と第２出力電圧を用いてストロークセンサ４６の出力の異常を判定する。具体的にＥＣＵ２００は、第１出力電圧と第２出力電圧との和が所定の範囲から外れれば、第１ストロークセンサ４６ａおよび／または第２ストロークセンサ４６ｂの出力が異常であると判定する。本図では、第１出力電圧と第２出力電圧との和が５Ｖ程度であれば、ストロークセンサ４６の出力に異常はないと判定する。

図３は、実施形態に係るストロークセンサ４６とＥＣＵ２００の回路構成を示す。電源ライン６８は、第１ストロークセンサ４６ａと第２ストロークセンサ４６ｂとをＥＣＵ２００内の電源部に接続する。グランドライン７２は、第１ストロークセンサ４６ａと第２ストロークセンサ４６ｂとをＥＣＵ２００内の電源部に接続する。第１信号ライン７１は、第１ストロークセンサ４６ａからＥＣＵ２００に第１出力電圧を供給するための伝送路であり、第２信号ライン７４は、第２ストロークセンサ４６ｂからＥＣＵ２００に第２出力電圧を供給するための伝送路である。また、ストロークセンサ４６をＥＣＵ２００に接続する各ライン６８、７１、７２、７４の間には、コネクタ６４およびコネクタ６６が介在する。

電源ライン６８は、電源部のプラス側に接続され、グランドライン７２は、電源部のマイナス側に接続される。第１ストロークセンサ４６ａと第２ストロークセンサ４６ｂは、電源ライン６８とグランドライン７２により電源部に対して並列に接続される。すなわち、第１ストロークセンサ４６ａと第２ストロークセンサ４６ｂは、ともに共通の電源部から電流が供給される。これにより、コネクタやケーブルを共通化することで、コネクタやケーブルの部品点数を減らすことができ、コストを抑えることができる。なお、電源部が出力する電圧を電源電圧といい、ストロークセンサ４６が電源部から供給される電圧を供給電圧という。

ここで、接触不良による抵抗７６が電源ライン６８のコネクタ６４に発生すると、ストロークセンサ４６への供給電圧は、抵抗７６に応じて低下する。ストロークセンサ４６に供給する電源電圧は、ＥＣＵ２００内の電源電圧モニタで監視している。ＥＣＵ２００内の電源電圧モニタでは、電源電圧モニタからストロークセンサ４６までの電源ライン６８に発生した抵抗７６にもとづく、ストロークセンサ４６への供給電圧の低下を検出することができない。また、供給電圧が低下すると、ストロークセンサ４６の出力電圧が不定となるおそれがある。そこで、ストロークセンサ４６は、供給電圧が低下した場合に、以下の制御を実行する。

図４は、供給電圧の低下時のストロークセンサ４６の出力電圧を示す。本図の縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。二点鎖線７９は、電源部からの供給電圧を示し、一点鎖線７８は、第１ストロークセンサ４６ａの第１出力電圧を示し、実線７７は、第２ストロークセンサ４６ｂの第２出力電圧を示す。なお、本図において、ブレーキペダル１２の踏み込みはない。

時刻ｔ０から時刻ｔ１に示すように供給電圧が５．０Ｖで安定していれば、第１出力電圧は４．６Ｖに保たれ、第２出力電圧は０．４Ｖに保たれる。二点鎖線７９に示す供給電圧には、時刻ｔ１から電圧低下が発生している。供給電圧の電圧低下に応じて第１出力電圧と第２出力電圧が低下する。ここで、第１ストロークセンサ４６ａおよび第２ストロークセンサ４６ｂは、電源部から供給される電圧が所定電圧以下に低下すれば、供給電圧を第１出力電圧および第２出力電圧として出力する。具体的には、時刻ｔ２において供給電圧が４．５Ｖ以下になったため、第１ストロークセンサ４６ａと第２ストロークセンサ４６ｂは、供給電圧を第１出力電圧と第２出力電圧として出力する。ホールＩＣ型のストロークセンサ４６では、供給電圧の低下時に出力電圧が不定となりうる。そこで、ストロークセンサ４６は、供給電圧の低下時にはホールＩＣにおいて出力電圧を供給電圧に切り替えて出力し、出力電圧が不定となることを防止する。

図５は、第１出力電圧と第２出力電圧の関係を示す。縦軸が第１出力電圧を示し、横軸が第２出力電圧を示す。実線８５は、第１出力電圧と第２出力電圧との和が５．０Ｖに保たれている理想的な出力電圧の関係を示す。図２において説明したように、第２ストロークセンサ４６ｂは第１ストロークセンサ４６ａの出力電圧を反転して出力しているため、２つストロークセンサ４６の検出量が同じであれば、正常時の出力電圧の和は、一定となる。ここで、実線８５に示すような理想的な第１出力電圧と第２出力電圧との和を基準値という。

領域８３は第１出力電圧と第２出力電圧が正常である範囲を示し、正常範囲とよぶ。第１出力電圧と第２出力電圧の組み合わせが正常範囲から外れれば、ストロークセンサ４６の出力が異常であるとされる。正常範囲は、実線８５に示す基準値から所定値以上乖離していない範囲に定められる。

破線８０は、供給電圧の低下時の第１出力電圧と第２出力電圧を示す。破線８０に示す出力電圧の状況は、図４に示す時刻ｔ２以降の出力電圧の状況に相当する。このとき、破線８０に示す第１出力電圧と第２出力電圧がともに低下していくと、２．５Ｖ付近で正常範囲に含まれる。正常範囲を用いた制御によると、供給電圧の低下時のストロークセンサ４６の出力電圧であっても、第１出力電圧と第２出力電圧とが正常範囲にあれば、ストロークセンサ４６の出力異常とはされないため、２．５Ｖ付近の第１出力電圧と第２出力電圧にもとづいて目標制動力が決定され、意図しない突発的な制動力が発生することになる。

ここで、もしストロークセンサ４６の出力が正常であれば、第１出力電圧と第２出力電圧とが２．５Ｖ付近で実質的に等しい場合、ブレーキペダル１２が比較的大きく踏み込まれている状態であり、マスタシリンダ圧が所定圧力値より高いはずである。そこで、実施形態において、ＥＣＵ２００は、第１出力電圧と第２出力電圧が正常範囲内にあっても、第１出力電圧と第２出力電圧との差分の絶対値が所定閾値以下である場合、すなわち第１出力電圧と第２出力電圧とが実質的に等しい場合に、マスタシリンダ圧が所定圧力値より小さければ、第１ストロークセンサ４６ａまたは第２ストロークセンサ４６ｂの出力が異常であると判定する。これにより、ブレーキペダル１２を踏んでいないのに、ストロークセンサ４６への供給電圧の低下時の制御により第１出力電圧と第２出力電圧が正常範囲に含まれて、その異常時の第１出力電圧と第２出力電圧ともとづいて、不要な制動力が発生することを防止することができる。

図６は、実施形態に係るＥＣＵ２００の機能構成を示す。ＥＣＵ２００は、第１ストローク取得部８２、第２ストローク取得部８４、マスタシリンダ圧取得部８６、ストップランプ信号取得部８８、第１異常判定部９０、第２異常判定部９２、および制御部９４を備える。

第１ストローク取得部８２は、第１ストロークセンサ４６ａから第１出力値を取得する。第２ストローク取得部８４は、第２ストロークセンサ４６ｂから第２出力値を取得する。第１出力値と第２出力値は、ストロークセンサ４６の出力信号である出力電圧であってよい。第１ストローク取得部８２と第２ストローク取得部８４は、第１出力値と第２出力値を第１異常判定部９０に供給する。

マスタシリンダ圧取得部８６は、右マスタシリンダ圧センサ４８ＦＲと左マスタシリンダ圧センサ４８ＦＬから第１マスタ出力値と第２マスタ出力値（以下、総称する場合は「マスタ出力値」という）を取得する。マスタ出力値は、出力電圧であってよく、または出力電圧を圧力に換算したマスタシリンダ圧であってよい。マスタシリンダ圧取得部８６は、マスタ出力値を第２異常判定部９２に供給する。

ストップランプ信号取得部８８は、ストップランプスイッチ４７からストップランプ信号を取得する。ストップランプ信号がＯＮを示せば、ブレーキペダル１２が踏み込まれている状態であり、ストップランプ信号がＯＦＦを示せば、ブレーキペダル１２が踏み込まれていない状態である。ストップランプ信号取得部８８は、ストップランプ信号を第２異常判定部９２に供給する。

第１異常判定部９０は、第１出力値と第２出力値との和が所定の範囲にあるかどうかを判定する。すなわち、第１出力値と第２出力値との和が基準値から所定値以上乖離していないかどうか判定する。第１異常判定部９０は、第１出力値と第２出力値との和が所定の範囲から外れれば、第１ストロークセンサ４６ａおよび／または第２ストロークセンサ４６ｂの出力が異常であると判定する。これにより、第１異常判定部９０は、第１出力値と第２出力値との和にもとづいてストロークセンサ４６の出力の異常を判定することができる。第１異常判定部９０は、ストロークセンサ４６の出力の異常を判定すれば、判定結果を制御部９４に供給する。一方、第１異常判定部９０は、第１出力値と第２出力値との和が所定の範囲にあると判定すれば、判定結果と第１出力値と第２出力値とを第２異常判定部９２に供給する。

第２異常判定部９２は、第１異常判定部９０の判定結果を受けて、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であるかどうかを判定する。第２異常判定部９２は、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下でなければ、ストロークセンサ４６の出力は異常でないと判定し、判定結果を制御部９４に供給する。

第２異常判定部９２は、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下である場合、すなわち第１出力値と第２出力値とが実質的に等しい場合、マスタ出力値が所定圧力値より小さいかどうかを判定する。このとき第２異常判定部９２は、マスタ出力値が所定圧力値より小さければ、第１ストロークセンサ４６ａおよび／または第２ストロークセンサ４６ｂの出力が異常であると判定する。ここで、第１出力値と第２出力値との和が所定の範囲内にあり、第１出力値と第２出力値とが実質的に等しい場合、ストロークセンサ４６の出力が正常であれば、ブレーキペダル１２が比較的大きく踏み込まれた状態であり、マスタシリンダ圧は所定圧力値より高圧となる。この論理に矛盾が生じている場合に、第２異常判定部９２は、ストロークセンサ４６が異常であると判定する。これにより、ホールＩＣ型のストロークセンサ４６の供給電圧の低下時に第１異常判定部９０に異常と判定されず、不要な制動力を発生してしまうことを防止することができる。なお、所定の圧力値は、第１出力値と第２出力値とが等しいときのブレーキペダル１２の踏み込み量に応じたマスタシリンダ圧にもとづいて定められてよい。

また、第２異常判定部９２は、第１異常判定部９０の判定結果を受けて、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、マスタ出力値が所定圧力値より小さい場合に、ストップランプスイッチ４７がブレーキペダル１２の踏み込みを検出していれば、第１ストロークセンサ４６ａおよび／または第２ストロークセンサ４６ｂの出力が異常でないと判定してよい。このとき、第２異常判定部９２は、マスタシリンダ圧センサ４８の出力の異常と判定してもよい。一方、第２異常判定部９２は、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、マスタ出力値が所定圧力値より小さい場合に、ストップランプスイッチ４７がブレーキペダル１２の踏み込みを検出していなければ、第１ストロークセンサ４６ａおよび／または第２ストロークセンサ４６ｂの出力が異常であると判定してよい。

ここで、たとえばマスタシリンダ１４に作動液漏れの異常が発生していた場合に、ブレーキペダル１２が踏み込まれたとしてもマスタシリンダ圧が直ちに上昇しない。すると、第１出力値と第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、マスタ出力値が所定圧力値より小さい場合が生じうる。このとき、マスタシリンダ圧センサ４８の出力が異常であるのに、ストロークセンサ４６の出力が異常であると判定されてしまう。そこで、ストップランプスイッチ４７の出力信号によりブレーキペダル１２の踏み込みの有無をさらに判定することで、ストロークセンサ４６の出力が異常であるか、マスタシリンダ圧センサ４８の出力が異常であるかを判定することができる。異常のあるセンサを特定できれば、異常でない他方のセンサを用いてブレーキペダル１２の踏み込みを検出することができる。また、マスタシリンダ圧センサ４８の出力の異常を検出する前に、ストロークセンサ４６の出力が異常であると判定することを抑制することができる。なお、どちらかのセンサが異常であると判定されれば、全ての制御弁の通電を停止し、運転者の踏力によるブレーキモードに移行すれば問題ないが、ＥＣＢではストロークセンサ４６の出力が異常であると判定された場合に、マスタシリンダ圧センサ４８の出力をブレーキ制御に用いる場合がある。そのためＥＣＢにおいて、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８のどちらのセンサの出力が異常であるかを判定することができることは有用である。第２異常判定部９２は、判定結果を制御部９４に供給する。

制御部９４は、第１異常判定部９０と第２異常判定部９２とから判定結果を受け取り、判定結果に応じて、ブレーキモードを維持または変更する。制御部９４は、ストロークセンサ４６の出力が異常でないとの判定を受けて、ブレーキモードを維持し、ストロークセンサ４６の出力にもとづいてブレーキ制御を実行してよい。制御部９４は、ストロークセンサ４６の出力が異常であるとの判定結果を受けると、全ての制御弁の通電を停止し、運転者の踏力によるブレーキモードに移行してよい。また、制御部９４は、ストロークセンサ４６の出力が異常であるとの判定結果を受けて、マスタシリンダ圧センサ４８の出力にもとづいてブレーキ制御を実行してよい。

図７は、実施形態に係るストロークセンサ４６の異常判定処理を示すフローチャートである。以下に示す処理は、所定の制御周期で実行されてよい。第１ストローク取得部８２は、第１ストロークセンサ４６ａから第１出力値ＳＴ１を取得し、第２ストローク取得部８４は、第２ストロークセンサ４６ｂから第２出力値ＳＴ２を取得し、マスタシリンダ圧取得部８６は、マスタシリンダ圧センサ４８から第１マスタ出力値ＰＭＣ１と第２マスタ出力値ＰＭＣ２を取得する（Ｓ１０）。

第１異常判定部９０は、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との和が所定の範囲にあるかどうかを判定する（Ｓ１２）。具体的に第１異常判定部９０は、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との和が第１所定値σ１から第２所定値σ２の範囲にあるかどうかを判定する。

第１異常判定部９０は、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との和が所定の範囲にないと判定すれば（Ｓ１２のＮ）、第１ストロークセンサ４６ａまたは第２ストロークセンサ４６ｂの出力に異常があると判定する（Ｓ２０）。

第１異常判定部９０が、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との和が所定の範囲にあると判定すれば（Ｓ１２のＹ）、第２異常判定部９２は、第１異常判定部９０の判定結果を受けて、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との差分の絶対値が所定閾値ｔｈ以下であるかどうかを判定する（Ｓ１４）。第２異常判定部９２は、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との差分の絶対値が所定閾値ｔｈ以下でないと判定すれば（Ｓ１４のＮ）、第１ストロークセンサ４６ａおよび第２ストロークセンサ４６ｂの出力に異常がないと判定する（Ｓ２２）。

第２異常判定部９２は、第１出力値ＳＴ１と第２出力値ＳＴ２との差分の絶対値が所定閾値ｔｈ以下であると判定すれば（Ｓ１４のＹ）、第１マスタ出力値ＰＭＣ１および第２マスタ出力値ＰＭＣ２が所定圧力値Ｐｔｈより小さいかどうかを判定する（Ｓ１６）。第２異常判定部９２は、第１マスタ出力値ＰＭＣ１または第２マスタ出力値ＰＭＣ２が所定圧力値Ｐｔｈより小さくないと判定すれば（Ｓ１６のＮ）、第１ストロークセンサ４６ａおよび第２ストロークセンサ４６ｂの出力に異常がないと判定する（Ｓ２２）。

第２異常判定部９２は、第１マスタ出力値ＰＭＣ１および第２マスタ出力値ＰＭＣ２が所定圧力値Ｐｔｈより小さいと判定すれば（Ｓ１６のＹ）、ストップランプスイッチ４７がＯＮであるかどうか判定する（Ｓ１８）。すなわち、第２異常判定部９２はストップランプスイッチ４７によりブレーキペダル１２の踏み込みの有無を判定する。

第２異常判定部９２は、ストップランプスイッチ４７がＯＮであると判定すれば（Ｓ１８のＹ）、ストロークセンサ４６の出力に異常がないと判定する（Ｓ２２）。第２異常判定部９２は、ストップランプスイッチ４７がＯＮでないと判定すれば（Ｓ１８のＮ）、ストロークセンサ４６の出力に異常があると判定する（Ｓ２０）。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。本発明によれば、２つのストロークセンサ４６の出力の比較でストロークセンサ４６の出力の異常を判定する場合に、ストロークセンサ４６への供給電圧の低下時にストロークセンサ４６の出力が異常でないと判定されて、異常時のストロークセンサ４６の出力にもとづいて制動力が発生することを回避することができる。

これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０ブレーキ制御装置、１２ブレーキペダル、１４マスタシリンダ、１４ａ第１出力ポート、１４ｂ第２出力ポート、１６，１８ブレーキ油圧制御管、２０ホイールシリンダ、２２ＦＲ右電磁開閉弁、２２ＦＬ左電磁開閉弁、２３シミュレータカット弁、２４ストロークシミュレータ、２６リザーバタンク、２８油圧給排管、３０高圧管、３２モータ、３４オイルポンプ、４０増圧弁、４２減圧弁、４４ホイールシリンダ圧センサ、４６ストロークセンサ、４６ａ第１ストロークセンサ、４６ｂ第２ストロークセンサ、４７ストップランプスイッチ、４８マスタシリンダ圧センサ、５０アキュムレータ、５１アキュムレータ圧センサ、５３リリーフバルブ、６４コネクタ、６８電源ライン、７０ピストンロッド、７１第１信号ライン、７２グランドライン、７４第２信号ライン、８１油圧アクチュエータ、８２第１ストローク取得部、８４第２ストローク取得部、８６マスタシリンダ圧取得部、８８ストップランプ信号取得部、９０第１異常判定部、９２第２異常判定部、９４制御部、２００ＥＣＵ。

Claims

ブレーキペダルの踏み込み量を検出する第１ストロークセンサおよび第２ストロークセンサの出力と、作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力とにもとづいて目標制動力を決定するブレーキ制御装置において、
前記第１ストロークセンサの第１出力値を取得する第１ストローク取得手段と、
前記第２ストロークセンサの第２出力値を取得する第２ストローク取得手段と、
前記マスタシリンダ圧センサのマスタ出力値を取得するマスタシリンダ圧取得手段と、
前記第１出力値と前記第２出力値との和が所定の範囲から外れれば、前記第１ストロークセンサまたは前記第２ストロークセンサの出力が異常であると判定する第１異常判定手段と、
前記第１異常判定手段により前記第１出力値と前記第２出力値との和が所定の範囲内にあるとされた場合に、前記第１出力値と前記第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、前記マスタ出力値が所定圧力値より小さければ、前記第１ストロークセンサまたは前記第２ストロークセンサの出力が異常であると判定する第２異常判定手段と、を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
前記第１ストロークセンサは、前記ブレーキペダルの踏み込み量の増加に応じて前記第１出力値を増加し、前記第２ストロークセンサは、前記ブレーキペダルの踏み込み量の増加に応じて前記第２出力値を減少すること特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
前記第１ストロークセンサおよび前記第２ストロークセンサは、共通の電源部から電流が供給されることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
前記第１ストロークセンサおよび前記第２ストロークセンサは、前記電源部からの供給電圧値が所定電圧値以下に低下すれば、前記供給電圧値を前記第１出力値および前記第２出力値として出力することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
前記第２異常判定手段は、前記第１出力値と前記第２出力値との差分の絶対値が所定閾値以下であり、前記マスタ出力値が所定圧力値より小さい場合に、前記ブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するストップランプスイッチが前記ブレーキペダルの踏み込みを検出していれば、前記第１ストロークセンサまたは前記第２ストロークセンサの出力が異常でないと判定することを特徴とする請求項３または４に記載のブレーキ制御装置。