CN102066175B - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供可提高车轮停止判定的精度的车辆。将停止判定时间或校正时间作为用于判定车轮停止的阈值，停止判定时间通过将不从轮速传感器(3)输出轮速脉冲的无输出时间的紧前的轮速脉冲的脉冲宽度乘以2^1/2+1而算出，校正时间为基于停止判定时间进行校正后的时间。在成为无输出时间的紧前输出的轮速脉冲为车轮大致处于停止状态时输出的轮速脉冲。因此，通过将与该脉冲宽度相对应的时间乘以考虑到车辆的减速度及移动距离的常数即2^1/2+1，得到用于判定车轮停止的最优阈值。因此，通过基于停止判定时间或校正时间来判定车轮停止，可迅速且准确地判定车轮停止。因此，可提高车轮停止判定的精度。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及车辆。

背景技术

一直以来，已知一种基于从轮速传感器输出的脉冲信号来判定车辆的状态是否为停止中的装置(例如，参见专利文献1)。该专利文献1所记载的装置，基于从轮速传感器输出的脉冲信号的周期及脉冲信号的有无，来求出车辆停止所需要的停止开始到达时间，并在经过该停止开始到达时间的期间不从轮速传感器输出脉冲信号，而在经过停止开始到达时间的情况下，判定为车辆为停止状态。

专利文献1：日本特开平6-213670号公报

发明内容

车轮(车辆)停止的判定结果有时用于其后执行的例如停止保持控制等车辆控制的触发电路等。因此，在进行以上述公报为代表的车轮停止的判定时，要求提高判定精度，并要求最优的方式。

本发明为解决上述课题而进行，目的在于提供一种可提高车轮停止判定精度的车辆。

为解决上述课题，本发明的车辆的特征在于，具有：轮速传感器，根据车轮的旋转输出轮速脉冲；和车轮停止判定单元，基于从轮速传感器输出的轮速脉冲来判定车轮的旋转是否停止，在不从轮速传感器输出轮速脉冲的无输出时间达到停止判定时间或校正时间以上的情况下，车轮停止判定单元判定为车轮的旋转停止，停止判定时间通过在与无输出时间之前从轮速传感器输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间上乘以2^1/2+1而算出，校正时间为基于停止判定时间进行校正后的时间。

在该车辆中，将停止判定时间或校正时间作为用于判定车轮停止的阈值，所述停止判定时间通过将不从轮速传感器输出轮速脉冲的无输出时间之前输出的、例如无输出时间紧前的轮速脉冲的脉冲宽度乘以2^1/2+1来算出，所述校正时间为基于停止判定时间进行校正后的时间。例如，在成为无输出时间的紧前输出的轮速脉冲是车轮大致处于停止状态时输出的轮速脉冲。因此，通过将与该脉冲宽度相对应的时间乘以考虑到车辆的减速度及移动距离的常数即2^1/2+1，可以得到用于判定车轮的停止的最优阈值。因此，通过基于上述的停止判定时间或校正时间来判定车轮是否停止，可以迅速且准确地判定车轮的停止。因此，可以提高车轮的停止判定的精度。

另外，为解决上述课题，本发明的车辆的特征在于，具有：轮速传感器，根据车轮的旋转输出轮速脉冲；车轮停止判定单元，基于从轮速传感器输出的轮速脉冲来判定车轮的旋转是否停止；和车辆控制单元，在由车轮停止判定单元判定为车轮的旋转停止后进行车辆控制，在不从轮速传感器输出轮速脉冲的无输出时间达到停止判定时间或校正时间以上的情况下，车轮停止判定单元判定为车轮的旋转停止，停止判定时间通过在与无输出时间之前从轮速传感器输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间上乘以2^1/2+1而算出，校正时间为基于停止判定时间进行校正后的时间。

在该车辆中，将停止判定时间或校正时间作为用于判定车轮停止的阈值，所述停止判定时间通过将不从轮速传感器输出轮速脉冲的无输出时间之前输出的、例如无输出时间紧前的轮速脉冲的脉冲宽度乘以2^1/2+1而算出，所述校正时间为基于停止判定时间进行校正后的时间。例如，在成为无输出时间的紧前输出的轮速脉冲为车轮大致处于停止状态时输出的轮速脉冲。因此，通过将与该脉冲宽度相对应的时间乘以考虑到车辆的减速度的常数2^1/2+1，可以得到用于判定车轮停止的最优阈值。因此，通过基于上述的停止判定时间或校正时间来判定车轮是否停止，可以迅速且准确地判定车轮的停止。因此，可以提高车轮的停止判定的精度。另外，以如以上的方式判定车轮停止后进行车辆控制，因此，可以在适当的时机进行车辆控制。

另外，优选还具有车辆停止判定单元，在由车轮停止判定单元判定为至少一个车轮停止的情况下，车辆停止判定单元基于车辆的运行状况是否稳定来判定车辆是否停止。一般而言，驾驶员倾向于在车辆减速中车辆变为前端下沉(后端上翘)的运行状况变化、即所谓的倾头收敛时切实感受到车辆的停止。因此，在倾头未收敛的状态下，在基于车轮停止来判定为车辆停止的情况下，驾驶员可能会感到不适感。因此，判定为车轮停止后，通过在车辆的运行状况稳定(倾头收敛)的情况下判定为车辆停止，可以使车辆的停止与驾驶员的感觉相一致。

另外，校正时间优选为将车辆的驱动力或制动力的变化率考虑到停止判定时间中而得到的时间。在该情况下，根据车辆的驱动力及制动力的变化来算出校正时间，因此可以进行与车辆的状态变化相对应的车轮停止的判定。因此，可以更准确地判定车轮是否停止。

另外，校正时间优选为将基于车辆的驱动力及制动力算出的施加于轮胎的力的变化率考虑到停止判定时间中而得到的时间。在该情况下，根据施加于轮胎的力的变化率来算出校正时间，因此可以进行与轮胎的状态变化相对应的车轮停止的判定。因此，可以更准确地判定车轮是否停止。

另外，与脉冲宽度相对应的时间为从轮速脉冲的上升沿到下降沿为止的时间、或从轮速脉冲的下降沿到上升沿为止的时间。

发明效果

根据本发明，可以提高车轮的停止判定的精度。

附图说明

图1为表示本发明的车辆的一个实施方式的模块构成图。

图2为表示车辆中的到车辆停止为止的流程的时间图。

图3为表示车辆中的到车轮停止为止的流程的时间图。

图4为详细表示由ECU执行的操作的处理顺序的流程图。

图5为表示车轮停止判定处理的流程图。

图6为表示变形例的车辆中的到车轮停止为止的流程的时间图。

标号说明

1…车辆、2…ECU、3…轮速传感器、21…车轮停止判定单元、22…车辆停止判定单元、23…车辆控制单元、T_n…与脉冲宽度相对应的时间、T_t…停止判定时间、T_h…校正时间。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的车辆的优选的实施方式进行详细说明。

图1为表示本发明的车辆的一个实施方式的模块构成图。如图1所示，车辆1具有ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)2。该ECU2连接有轮速传感器3。该车辆1具有在判定为车轮停止后执行车辆控制的构成。

轮速传感器3为检测轮速的传感器，并输出轮速脉冲。该轮速传感器3设置于车辆1的各个车轮，并通过检测车轮的旋转引起的磁束变化来检测车轮的旋转。轮速传感器3将与车轮的旋转相对应的轮速脉冲向ECU2输出。

ECU2具有车轮停止判定单元21、车辆停止判定单元22和车辆控制单元23。该ECU2对车辆1所装备的装置整体进行控制，并由包括例如CPU、ROM、RAM等的计算机构成。

车轮停止判定单元21为判定车轮是否停止的部分。该车轮停止判定单元21接收从轮速传感器3输出的轮速脉冲后，基于该轮速脉冲来判定各车轮是否停止。具体而言，在不从轮速传感器3输出轮速脉冲的无输出时间达到停止判定时间或校正时间以上的情况下，车轮停止判定单元21判定为车轮停止。以下对停止判定时间及校正时间详细地进行说明。

图2为表示车辆1中的到车辆停止为止的流程的时间图。图2(a)表示车轮速度的变化，图2(b)表示轮速脉冲的输出。如图2所示，上述的停止判定时间T_t为通过将时间T_n乘以常数K即2^1/2+1而算出的时间，所述时间T_n为与成为不输出轮速脉冲的无输出时间的紧前从轮速传感器3输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间。算出该停止判定时间T_t所使用的轮速脉冲可以为成为无输出时间以前从轮速传感器3输出的轮速脉冲，也可以为例如在输出上述的轮速脉冲紧前(成为无输出时间的前两次)输出的轮速脉冲、或输出的轮速脉冲的平均等。另外，与脉冲宽度相对应的时间T_n是指从轮速脉冲的上升沿到下降沿为止的时间、或从轮速脉冲的下降沿到上升沿为止的时间。

在此，参照图2对上述的常数K进行说明。在以下的说明中，轮速脉冲的输出间隔非常短，因此使车辆1的减速度保持恒定直到车轮停止为止。如图2所示，从成为无输出时间的前两次的轮速脉冲的上升沿(或下降沿)到车轮停止为止设车轮速度为恒定，并且，将与在无输出时间的紧前从轮速传感器3输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间设为T_n，设用于判定车辆1的车轮停止的停止判定时间T_t由T_n×K算出。在图2(a)中，用斜线表示的区域的面积A及B为从时间与速度之间的关系得到的移动距离。并且与轮速脉冲相对应的车辆的移动距离间隔相等。因此，面积A与面积B为相同的面积(面积A＝面积B)，如以下的公式(1)所示。

[公式1]

${\∫}_0^{T_n\×K}\mathrm{at}\·\mathrm{dt}={\∫}_{T_n\×K}^{T_n\×K+T_n}\mathrm{at}\·\mathrm{dt}\·\·\·\left(1\right)$

在公式(1)中，a表示减速度(恒定)，t表示时间。并且从公式(1)求出常数K＝2^1/2+1。

图3为表示车辆1中的到车轮停止为止的流程的时间图。图3(a)表示车轮速度的变化，图3(b)表示轮速脉冲的输出。如图3所示，上述的校正时间T_h为，在因车辆1的扭矩变动等要因引起减速度变化的情况下，基于停止判定时间T_t进行校正后的时间。更具体而言，校正时间T_h为，在从成为轮速脉冲的无输出时间的紧前的轮速脉冲被输入时起施加于轮胎的扭矩发生变化的情况下，用停止判定时间T_t除以基于驱动力及制动力而算出的轮胎的变化率所得到的时间、在停止判定时间T_t中反映出施加于轮胎的扭矩的变化历史的时间、在停止判定时间T_t中反映出车轮停止时的制动力的变化率的时间、或在停止判定时间中反映出车轮停止时的驱动力的变化率的时间。

车轮停止判定单元21在判定为车轮停止的情况下，向车辆停止判定单元22及车辆控制单元23输出表示车轮停止的车轮停止信息。另外，该车轮停止信息对各车轮分别生成并输出。

回到图1，车辆停止判定单元22为判定车辆1是否停止的部分。该车辆停止判定单元在判定为至少一个车轮(本实施方式中为3个车轮)停止的情况下，基于车辆1的运行状况是否稳定来判定车辆1的停止。车辆1的运行状况是指，在车辆1减速时车辆1变为前端下沉(后端上翘)的运行状况变化即倾头(nose dive)现象。因此，车辆1的运行状况稳定的状态是指收敛于倾头的状态。车辆停止判定单元22接收到从车轮停止判定单元21输出的车轮停止信息后，则在判断为接收该车轮停止信息后经过了规定时间的情况下，判定为车辆1停止。

在此，倾头的收敛时间在一定程度上由车辆决定。因此，规定时间根据基于车辆1的要素而预先设定的规定值及车辆1的减速度来算出。如图2所示，车辆停止判定单元22在接收车轮停止信息后经过规定时间T_s的情况下，判断为车辆1的运行状况稳定，并判定为车辆1停止。车辆停止判定单元22在判定为车辆1停止的情况下，向车辆控制单元23输出表示车辆1停止的车辆停止信息。另外，在车辆1中安装有电动悬架(空气悬架、电磁悬架等)的情况下，车辆停止判定单元22根据该电动悬架的工作状态来适当变更规定时间T_s。

车辆控制单元23为进行车辆1的各种控制的部分。车辆控制单元23接收到从车轮停止判定单元21输出的车轮停止信息后，例如执行停止保持控制以使车辆1保持停止状态。更具体而言，车辆控制单元23为执行停止保持控制，在倾头中使对车轮制动油缸(W/C)的压力加压的加压机构工作。并且，车辆控制单元23接收到从车辆停止判定单元22输出的车辆停止信息后，将表示停止保持控制的执行状态的指示器的点亮开启。即，在车辆1的倾头收敛后点亮指示器。

车辆停止保持的执行状态中由驾驶员进行规定的油门操作的情况下，车辆控制单元23解除停止保持控制，并将指示器的点亮关闭。当然，由车辆控制单元23进行的车辆控制不限于停止保持控制，也可以进行例如N(空挡)控制、节能行驶(ecorun)控制、HV(混合动力)漂移切断(creep cut)控制、坡道缓慢上升控制、坡路起步辅助控制等之类的控制。

接下来，参照图4及图5对上述的车辆1的停止判定进行说明。图4为详细表示由ECU2执行的操作的处理顺序的流程图。图5为表示车轮停止判定处理的流程图。

如图4所示，首先向车轮停止判定单元21输入与由轮速传感器3检测出的车轮旋转相对应的轮速脉冲(步骤S01)。然后基于从轮速传感器3输入的轮速脉冲，由车轮停止判定单元21执行车轮的停止判定处理(步骤S02)。参照图5对车轮的停止判定处理进行说明。

如图5所示，车轮的停止判定处理开始后，首先判定不输出轮速脉冲的无输出时间是否为停止判定时间T_t或校正时间T_h以上(步骤S11)，停止判定时间T_t基于与成为该无输出时间的紧前输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间而算出，校正时间T_h为基于该停止判定时间进行校正后的时间。在判定为无输出时间为停止判定时间T_n或者校正时间T_h以上的情况下，判定为车轮停止(步骤S12)。另一方面，在没有判定为无输出时间为停止判定时间T_n或者校正时间T_h以上的情况下，结束处理。如以上所述，执行车轮的停止判定处理。

回到图4，基于车轮的停止判定处理的判定结果，由车辆停止判定单元22来判定是否有3个以上的车轮停止(步骤S03)。在判定为3个以上的车轮停止的情况下，进入步骤S04。另一方面，在没有判定为有3个以上的车轮停止的情况下，进入步骤S08。

在步骤S04中，由车辆控制单元23进行停止保持控制。并且，进行停止保持控制后，由车辆停止判定单元22来判定车辆1的倾头是否收敛(步骤S05)。在判定为倾头收敛的情况下，判定为车辆1停止(步骤S06)，并由车辆控制单元23将表示停止保持控制的执行状态的指示器的点亮开启(步骤S08)。另一方面，在没有判定为倾头收敛的情况下，进入步骤S09。

在步骤S08中，由车辆控制单元23解除停止保持控制(复位)。并且，将表示停止保持控制的执行状态的指示器的点亮关闭(步骤S09)。

如以上说明的，在本实施方式的车辆1中，将停止判定时间T_t、或校正时间T_h作为用于判定车轮停止的阈值使用，停止判定时间T_t通过将不从轮速传感器3输出轮速脉冲的无输出时间紧前的轮速脉冲的脉冲宽度乘以2^1/2+1而算出，校正时间T_h为基于该停止判定时间T_t进行校正后的时间。在成为无输出时间的紧前输出的轮速脉冲为车轮大致处于停止状态时输出的轮速脉冲。因此，通过将与该脉冲宽度相对应的时间乘以考虑到车辆1的减速度及移动距离的常数K即2^1/2+1，得到用于判定车轮停止的最优的阈值。因此，通过基于停止判定时间T_t或校正时间T_h来判定车轮的停止，可以迅速且准确地判定车轮的停止。因此，可以提高车轮停止判定的精度。

另外，在本实施方式的车辆1中，在判定为车轮停止后且在倾头收敛前(倾头过程中)，车辆控制单元23执行停止保持控制。由此，与在车辆1完全停止后使对W/C压力加压的加压机构工作的情况相比，加压机构的工作声音或振动等很难传到驾驶员。因此，可以降低驾驶员的不适感。

另外，在由车轮停止判定单元21判定为车轮停止的情况下，车辆停止判定单元22基于车辆1的倾头是否收敛来判定车辆1是否停止。一般而言，驾驶员倾向于在车辆1减速中车辆1变为前端下沉(后端上翘)的运行状况变化、即所谓的倾头收敛时切实感受到车辆1的停止。因此，倾头未收敛的状态下，在基于车轮停止而判定为车辆1停止的情况下，驾驶员可能会感到不适。因此，在判定为车轮停止后，通过在车辆1的倾头收敛的情况下判定为车辆1停止，可以使车辆1的停止与驾驶员的感觉相一致。

另外，校正时间T_h为将车辆1的驱动力或制动力的变化率考虑到停止判定时间T_n中而得到的时间、或将基于车辆1的驱动力及制动力算出的施加于轮胎的力的变化率考虑到停止判定时间中而得到的时间，因此，可以进行与车辆1的状态变化相对应的车轮停止的判定。因此，可以更准确地判定车轮是否停止。

本发明并不限于上述实施方式。例如，在上述的实施方式中，设车辆1的减速度为恒定而设定常数K，但是也可以根据到车辆1停止为止的减速度的变动来设定常数K。如图6所示，在不输出轮速脉冲时的减速度从a变为a×β(0＜β≤1)的情况下，可如以下所示求出常数K。

[公式2]

${\∫}_0^{T_n\×K}\mathrm{a\βt}\·\mathrm{dt}={\∫}_{T_n\×K}^{T_n\×K+T_n}\mathrm{at}\·\mathrm{dt}\·\·\·\left(2\right)$

根据上述公式(2)，

[公式3]

$K=\frac{2\±\sqrt{4+4\mathrm{\β}}}{2\mathrm{\β}}=\frac{1\±\sqrt{1+\mathrm{\β}}}{\mathrm{\β}}\·\·\·\left(3\right)$

常数K满足K＞0，因此，

[公式4]

$K=\frac{1+\sqrt{1+\mathrm{\β}}}{\mathrm{\β}}\·\·\·\left(4\right)$

成立。通过基于如以上所述求出的常数K来算出停止判定时间T_t，即使在车辆1的减速度发生变化的情况下，也可以准确地进行车辆1的停止判定。

另外，除上述实施方式外，校正时间T_h也可以通过将停止判定时间T_t加上基于车辆1的运行状况变动等要因而算出的α(T_h＝T_t+α)来算出。

另外，在上述的实施方式中，车辆停止判定单元22基于规定时间T_s来判定车辆1是否停止，但是，除该方法外，也可以基于由运行状况检测单元(例如，G传感器、高度传感器等)检测出的车辆1的运行状况来判断车辆1的运行状况是否稳定，从而判定出车辆1是否停止。

工业实用性

本发明的车辆基于不输出轮速脉冲的无输出时间是否经过停止判定时间或校正时间以上来进行车轮停止判定，因此可以提高车轮停止判定的精度，所述停止判定时间通过将与在所述无输出时间之前输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间乘以2^1/2+1而算出，所述校正时间为基于所述停止判定时间进行校正后的时间。

Claims (6)

1.一种车辆，其特征在于，具有：

轮速传感器，根据车轮的旋转输出轮速脉冲；

车轮停止判定单元，基于从所述轮速传感器输出的所述轮速脉冲来判定所述车轮的旋转是否停止；

车辆停止判定单元，在由所述车轮停止判定单元判定为至少一个车轮停止的情况下，所述车辆停止判定单元基于车辆的运行状况是否稳定来判定所述车辆是否停止；和

车辆控制单元，在由所述车轮停止判定单元判定为所述车轮的旋转停止后进行车辆控制，

在不从所述轮速传感器输出所述轮速脉冲的无输出时间达到停止判定时间或校正时间以上的情况下，所述车轮停止判定单元判定为所述车轮的旋转停止，所述停止判定时间通过在与该无输出时间之前从所述轮速传感器输出的轮速脉冲的脉冲宽度相对应的时间上乘以21/2＋1而算出，所述校正时间为基于该停止判定时间进行校正后的时间，该21/2＋1是考虑所述车辆的减速度及移动距离而设定的常数，

所述车辆停止判定单元在判断为从所述车轮停止判定单元接收到表示所述车轮停止的车轮停止信息后经过了规定时间的情况下，判定为倾头收敛，从而判定为所述车辆停止，所述倾头是指在所述车辆减速时所述车辆变为前端下沉的运行状况变化，

所述车辆控制单元在从所述车轮停止判定单元接收到所述车轮停止信息后，在所述倾头中执行停止保持控制以使所述车辆保持停止状态。

2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述校正时间为将所述车辆的驱动力或制动力的变化率考虑到所述停止判定时间中而得到的时间。

3.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述校正时间为将基于所述车辆的驱动力及制动力算出的施加于轮胎的力的变化率考虑到所述停止判定时间中而得到的时间。

4.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，与所述脉冲宽度相对应的时间为从所述轮速脉冲的上升沿到下降沿为止的时间、或从所述轮速脉冲的下降沿到上升沿为止的时间。

5.如权利要求2所述的车辆，其特征在于，与所述脉冲宽度相对应的时间为从所述轮速脉冲的上升沿到下降沿为止的时间、或从所述轮速脉冲的下降沿到上升沿为止的时间。

6.如权利要求3所述的车辆，其特征在于，与所述脉冲宽度相对应的时间为从所述轮速脉冲的上升沿到下降沿为止的时间、或从所述轮速脉冲的下降沿到上升沿为止的时间。

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