CN1918475A - 车身加速度传感器的故障诊断设备和防抱死制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明降低了车用防抱死制动系统的控制处理负荷，这种负荷是由安装在车辆上并使其输出在车辆行驶期间根据车辆的行驶状态而改变的传感器的故障诊断、特别是检测车辆的车身加速度的车身加速度传感器的故障诊断引起的。从车速变为预定速度γ(4m/s)或更高的时间点(用符号T1表示的定时)，起动车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新，并确定最大值Gmax和最小值Gmin间的差值，即车身加速度传感器1的输出值的波动宽度，是否变为预定波动宽度δ。然后，在车身加速度传感器1的输出值的波动宽度变为预定波动宽度δ或更大的时间点，车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从关转变成开，因此，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测(用符号T2表示的定时)。

Description

车身加速度传感器的故障诊断设备和防抱死制动系统

技术领域

本发明涉及车身加速度传感器的故障诊断设备，其执行安装在车辆上并在车辆行驶期间响应车辆的行驶状态而改变的传感器、特别是用于检测车辆的车身加速度的车身加速度传感器的故障诊断，以及包括车身加速度传感器的故障诊断设备的防抱死制动系统。

背景技术

对于具有非从动轮的两轮驱动汽车，易于获得用于控制防抱死制动系统(在下文中称为ABS)所需的车轮减速速度。然而，在四轮驱动汽车中，当中央差速器和后轮轴差速器抱死以及四轮彼此直接连接时，所有轮连接到具有大的惯性矩的发动机，因此，显著地降低车轮对制动扭矩的改变的响应速度。因此，几乎不可能获得车轮减速信号，由此车轮抱死。作为克服这种缺陷的一种手段，通常，在四轮驱动汽车上安装车身加速度传感器。由这种车身加速度传感器测量车身前进方向中的车身加速度，以及当制动时的减速度小于固定值时，将路面确定为具有低摩擦阻力值μ的路面(在下文中称为“低μ路面”)。于是，通过将控制逻辑从用于具有高摩擦阻力值μ值的路面(在下文中称为“高μ路面”)的打滑控制逻辑转换为用于低μ路面的打滑控制逻辑，增加控制精度，由此防止车轮抱死。因此，特别是在四轮驱动汽车的ABS中，车身加速度传感器是必不可少的，由此，当车身加速度传感器故障时，打滑控制变得不可能，而且车轮可能抱死。在这种情况下，检测车身加速度传感器的故障当然绝对必要。尽管几种故障模式被视为车身加速度传感器的故障模式，但作为这些故障模式中的一种，已知输出固定故障，其中，维持固定的车身加速度信号的输出以致车身加速度输出信号不根据车身的加速度改变。

作为检测车身加速度传感器的输出固定故障的现有技术的一个例子，已知这样的一种技术，其在不执行防抱死制动控制的状态下，使基于轮速计算的车身加速度和由车身加速度传感器检测的车身加速度相比较，并且当这些车身加速度间的差值等于或大于预定值时，确定车身加速度传感器处于输出固定故障(例如，见专利文献1)。另外，已知这样的一种技术，其中将可以在当汽车在具有足够大的倾角的坡道爬升或下降时估计的由于重力而作用于车身上的车身加速度设置为阈值，并且当由轮速传感器计算的车身加速度大于该阈值，且由车身加速度传感器计算的车身加速度小于该阈值时，确定车身加速度传感器处于输出固定故障(例如，见专利文献2)。另外，已知一种技术，其中，计算基于轮速计算的逻辑车身加速度和车身加速度传感器检测的实际车身加速度间的相对加速度差，测量加速度差超出预定值的持续时间，在加速度差超出预定值的状态期间，存储实际车身加速度的最小加速度和最大加速度，并且在加速度差超出预定值的状态的持续时间超过预定时间的时间点，当所存储的最小加速度和最大加速度间的差值为等于或小于固定差值的值时，则确定车身加速度传感器处于输出固定故障(例如，见专利文献3)。

专利文献1：JP-A-1-195168

专利文献2：JP-A-8-184610

专利文献3：JP-A-2003-63375

发明内容

汽车的车辆ABS通常包括称为ECU(电子控制单元)的车辆控制设备。ECU拥有：运算功能，基于从轮速传感器传送的并输入到其中的AC信号计算轮速，以及基于轮速计算打滑比以及车轮加速度/减速度；通过逻辑地组合所计算的打滑比和车轮加速度/减速度，以及将控制命令传送到液压单元，生成用于制动压力的防抱死制动控制命令的控制功能；以及系统监控功能，执行功能校验和监控各个组成部件和整个系统，以及当对于组成部件或整个系统出现缺陷时，使用告警灯、警报器等等，向驾驶员告警出现该缺陷，并停止防抱死制动控制功能，同时，允许正常制动操作，其中，还由ECU执行车身加速度传感器等等的输出固定故障的检测。在汽车行驶期间，ECU总是必须基于各种车辆状态信息，执行各种运算操作，以及基于运算操作，执行诸如防抱死制动控制的各种控制处理，因而，在汽车行驶期间持续执行车身加速度传感器的输出固定故障的检测，导致增加ECU的控制处理负荷，并且根据汽车的行驶状态，存在ECU的运算处理、控制处理等等中产生延迟的可能性，使得ECU不能获得所需的防抱死制动控制功能。

在这种情况下，已经做出了本发明，并且本发明的目的是通过执行安装在车辆上并且其输出在车辆行驶期间响应车辆的行驶状态而改变的传感器，特别是检测车辆的车身加速度的车身加速度传感器的故障的诊断，降低车用防抱死制动系统的控制处理负荷。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种车身加速度传感器的故障诊断设备，其基于安装在车辆上的车身加速度传感器、检测车辆的速度的车速检测装置，以及计算车身加速度传感器的输出波动宽度的车身加速度传感器输出波动宽度运算装置，执行车身加速度传感器的故障诊断，其中，该故障诊断设备工作，直到由车速检测装置检测的车速等于或大于预定速度，并且由车身加速度传感器输出波动宽度运算装置计算的车身加速度传感器的输出波动宽度变为预定值或更大为止。

通过在车身加速度传感器的输出信号几乎不改变的状态继续时，估计这种状态是由车身加速度传感器的输出信号的输出固定故障引起的，还是由要基于车辆的其他状态信息等等检测的对象的状态基本无改变而引起的，来执行车身加速度传感器的输出固定故障的故障诊断。因此，当在车辆以等于或大于预定速度或以上的车速行驶期间，车身加速度传感器的波动宽度波动预定值或以上时，这意味着至少未生成车身加速度传感器的输出固定故障，并且应理解到车身加速度传感器的输出固定故障的故障诊断是不必要的。

因此，通过确定在车辆以等于或大于预定速度的车速行驶期间，车身加速度传感器的输出值的波动宽度变为预定值或以上的时间点处，未生成车身加速度传感器等等的输出固定故障，以及通过停止车身加速度传感器等等的输出固定故障的故障诊断直到在这之后车速降低到小于预定速度的值，这样可以避免在车身加速度传感器等等的输出固定故障的故障诊断是不必要的状态下车身加速度传感器等等的输出固定故障的故障诊断。

因此，能够在车辆行驶期间，仅在车身加速度传感器等等的输出固定故障的故障诊断是必要的状态下，才执行车身加速度传感器等等的输出固定故障的故障诊断，因此，在车辆行驶期间，不总是执行车身加速度传感器等等的输出固定故障的故障诊断，由此，可以获得能大大地降低在车辆行驶期间车辆防抱死制动系统的控制处理负荷的操作方式和有益效果。

其中，优选将预定速度设置成尽可能小的值。通过设置这样的预定速度，当车身加速度传感器等等的输出固定故障发生时，可以在车辆开始行驶后，立即检测输出固定故障。另外，优选将车身加速度传感器的输出波动宽度的预定值设置成充分大于由于车身加速度传感器的电源电压的电压波动而引起的输出值的波动的波动宽度，同时设置成尽可能小的波动宽度。通过将车身加速度传感器的输出波动宽度的预定值设置成这样的值，不存在忽略车身加速度传感器的输出固定故障的可能性，同时，能将在行驶期间执行车身加速度传感器的输出固定故障的故障诊断的时间缩短到最小值。

根据本发明的第二方面，故障诊断设备进一步包括定时器装置，因此，当车速等于或大于预定速度的状态持续较长时间时，可以以预定间隔，定期执行车身加速度传感器等等的输出固定故障检测的故障诊断。

根据本发明的第三方面，故障诊断设备包括存储器更新装置，同时根据本发明的第四方面，通过复位该存储器更新装置，从车速再次变为预定速度或以上的时间点，重新测量车身加速度传感器的输出值的波动宽度，并且在从该时间点到车身加速度传感器的输出波动宽度变为预定值或以上的时间点的周期期间，执行车身加速度传感器的输出固定故障等等的故障诊断。

根据本发明的第五方面，故障诊断设备包括车辆加速度运算装置和比较测量装置。当车身加速度传感器处于输出固定故障时，不存在车身加速度传感器输出的车身加速度波动的可能性，而当车辆在具有大的倾角的坡道上爬升或下降，并且车身加速度传感器处于正常状态时，由于车身加速度传感器输出的车身加速度极大地波动，所以能确定车身加速度。当车辆在具有大的倾角的坡道上爬升或下降时，尽管车身加速度传感器处于正常的事实，也不存在错误地检测输出固定故障的可能性，同时，即使在作用在车身上的车身加速度很小的情况下，也可以精确地检测车身加速度传感器的输出固定故障。

根据本发明的第六方面，在本发明的上述第一至第五方面的任何一个中所述的车身加速度传感器的故障诊断设备包含在执行防抱死制动控制的控制设备中。在包括该控制设备、基于从该控制设备输出的制动信号执行制动力控制的液压控制单元、以及在从液压控制单元接收输出时操作的制动设备的车用防抱死制动系统中，可以获得在上述第一至第五方面的任何一个中所述的本发明的操作方式和有益效果。

附图说明

图1是表示车用ABS的系统构成的示意框图。

图2是定义用于执行固定故障检测的时序的步骤的第一实施例。

图3是表示用于检测固定故障的时序的时序图。

图4是表示用于检测固定故障的时序的时序图。

图5是车身加速度传感器的固定故障检测的时序图。

图6是表示用于检测车身加速度传感器的固定故障的步骤的流程图。

图7是定义用于执行固定故障检测的时序的步骤的第二实施例。

图8是表示用于检测固定故障的时序的时序图。

图9是定义用于执行固定故障检测的时序的步骤的第三实施例。

图10是表示用于检测固定故障的时序的时序图。

图11是表示用于检测固定故障的时序的时序图。

具体实施方式

在下文中，结合附图，说明用于执行本发明的方式。

图1是表示根据本发明的包括车身加速度传感器的车用ABS的系统构成的示意框图。车用ABS的基本结构包括：用作“车速检测装置”的轮速传感器4、根据本发明用作“车身加速度传感器的故障诊断设备”的ECU 2以及液压单元3构成。轮速传感器4通过检测与车轮41一起旋转的齿轮42的齿，生成具有与车轮41的旋转速度成比例的频率的AC信号。ECU 2包括用作“车身加速度传感器输出波动宽度运算装置”和“车身加速度变化宽度运算装置”的运算块21。运算块21在接收从轮速传感器4传送的AC信号作为输入时，计算轮速，以及基于所计算的轮速还计算防抱死制动控制所需的打滑因子、车轮加速度/减速度等等。另外，运算块21，作为车身加速度运算装置，基于轮速传感器4(车速检测装置)的输出信号，计算车身加速度(稍后所述的逻辑车身加速度)。

ECU 2包括具有防抱死制动控制功能的控制块22，其接收由运算块21计算的打滑因子和车轮加速度/减速度作为输入，通过逻辑地结合所输入的打滑因子和车轮加速度/减速度，生成对于制动压力的控制命令，并将该控制命令传送到液压单元3。ECU 2包括具有系统监控功能的监控块23，其执行功能校验以及监控各个构成部件和整个系统，其中，当在上述部件和系统中发现缺陷时，监控块23使用告警灯5、在该图中未示出的警报器等等，告警驾驶员，另外，停止防抱死制动控制功能，同时，允许正常制动操作。

液压单元3安置在主缸6和轮缸44间。液压单元3从ECU 2接收控制命令，并且与基于到制动踏板7的踏入力(step-in force)的到制动板的制动压力的增加或减少无关地，通过驱动电磁阀31、在图中未示出的泵、马达等等，直接或间接增加和减小制动压力。车身加速度传感器1是检测车辆的前进方向中的加速度的传感器。从车身加速度传感器1输出的车身加速度输入到ECU2的运算块21，其中，当由车身加速度传感器检测的减速度小于固定值时，运算块21确定路面状态为低μ路面。另外，控制块22通过将打滑逻辑控制从高μ路面用打滑控制逻辑转换成低μ路面用打滑控制逻辑，增加控制精度，从而防止车轮41抱死。另外，由监控块23监控(诊断)车身加速度传感器1的故障。而且，在该实施例中，车身加速度传感器1由模拟型G传感器形成。模拟型G传感器由利用霍尔元件并能通过精密步骤检测和输出作用于车身上的纵向加速度的电子电路。这里，车身加速度传感器1不具体限定到模拟型G传感器，而是即使当采用其他类型的车身加速度传感器1时，也能实现本发明。

接着，结合图2至图6，说明用于在用作“车身加速度传感器的故障诊断设备”的ECU2中，检测车身加速度传感器1的输出固定故障的步骤的第一实施例。

图2是示出定义用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测的时序的步骤的第一实施例的流程图。其中，这些步骤是在提供车辆的电源的周期期间，以固定周期重复执行的步骤。

首先，ECU 2确定是否输出固定故障检测停止标记设置成开(ON)(步骤S1)。该输出固定故障检测停止标记是用于选择是否执行稍后所述的、检测车身加速度传感器1的输出固定故障的步骤的标记。仅在输出固定故障检测停止标记设置成关(OFF)的周期期间，才执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测，而在该标记设置成为开的周期期间，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。当输出固定故障检测停止标记设置成关(在步骤S1中的“否”)时，随后，ECU 2确定车速是否等于或大于构成“预定速度”的预定速度γ(步骤S2)。在该实施例中，将预定速度γ设置成约4米/s。优选将预定速度γ设置成尽可能低的速度。通过将预定速度设置成这样的速度，使得当出现车身加速度传感器1的输出固定故障时，在起动车辆的行驶后，能立即检测输出固定故障。当车速小于预定速度γ时(步骤S2中的“否”)，ECU 2确定车辆处于停止状态并就此结束该步骤。当车速等于或大于预定速度γ时(步骤S2中的“是”)，ECU 2确定车辆正在行驶，随后，确定车身加速度传感器1(G传感器)的输出值的波动宽度是否等于或大于构成“车身加速度传感器的输出波动宽度的预定值”的预定波动宽度δ(步骤S3)。在该实施例中，将预定波动宽度δ设置成约0.59m/s²。优选的，预定波动宽度δ为充分大于由于车身加速度传感器1的电源电压的电压波动而引起的输出值的波动的波动宽度，同时，将其设置成尽可能小的波动宽度。通过将预定波动宽度δ设置成这样的波动宽度，使得不存在忽略车身加速度传感器1的输出固定故障的可能性，同时，能将执行在行驶期间检测车身加速度传感器1的输出固定故障的时间缩短到最小值。

当车身加速度传感器1(G传感器)的输出值的波动宽度小于预定波动宽度δ时(步骤S3的“否”)，即，当ECU 2不能确认车身加速度传感器1的输出值明显波动时，存在出现车身加速度传感器1的输出固定故障的可能性，并因此，ECU 2在未将上述输出固定故障检测停止标记设置成开的情况下，结束该步骤。另一方面，当车身加速度传感器1(G传感器)的输出值的波动宽度等于或大于预定波动宽度δ时(步骤S3的“是”)，假定ECU 2能确认车身加速度传感器1的输出值明显波动，ECU 2确定车身加速度传感器1处于无输出固定故障的状态中，由此，不需要检测输出固定故障，并通过将上述输出固定故障检测停止标记设置成开，结束该步骤(步骤S4)。另外，当输出固定故障检测停止标记设置成开时(步骤S1中的“否”)，ECU 2确定车速是否大于或等于预定速度γ(步骤S5)。如果车速等于或大于预定速度γ(步骤S5的“是”)，ECU 2确定车辆正在行驶，并结束该步骤，同时使输出固定故障检测停止标记保持为开。当车速降低到小于预定速度γ的值时(步骤S5的“否”)，ECU 2确定车辆处于停止状态，并通过将上述输出固定故障检测停止标记设置成关，结束该步骤(步骤S6)。

图3和4是表示车身加速度传感器1的输出固定故障的检测时序的第一实施例的时序图。

当驾驶员接通车辆的开关的电源时，将电力提供给车辆的各个部件，由此，起动通过ECU 2的车辆控制，同时，车身加速度传感器1和其他各个传感器也开始其功能(由符号S表示的定时)。车身加速度传感器1的输出电压从0V提升到约2.3V，其为加速度为0的状态下的输出电压。然后，在由符号TS表示的时间(约0.5秒)流逝后，车身加速度传感器1的输出值变为稳定，由此提供能检测车辆的车身加速度的状态。由驾驶员起动发动机，当起动车辆的行驶时，提高车速，而响应作用于车辆的车身加速度，车身加速度传感器1的输出值波动。在车速变为预定速度γ(4m/s)或以上的时间点(由符号T1表示的定时)，开始存储和更新车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin，并确定最大值Gmax和最小值Gmin间的差值，即车身加速度传感器1的输出值的波动宽度是否变为预定波动宽度δ或以上。另外，在车身加速度传感器1的输出值的波动宽度变为预定波动宽度δ或以上的时间点，使车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从关转变成开，由此，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测(由符号T2表示的定时)。另外，在车速呈现等于或小于预定速度γ(4m/s)的时间点(由符号T3表示的定时)，将车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从开转变成关，同时，清除临时存储的最大值Gmax和最小值Gmin，此后，执行车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新。因此，仅在输出固定故障检测停止标记假定为关状态的周期期间，才执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。因此，能降低由于车身加速度传感器1的输出固定故障的检测而引起的ECU 2的处理负荷。

图5是表示车身加速度传感器1的输出固定故障检测的时序的时序图。

由符号A表示的曲线是逻辑车身加速度曲线，其表示基于轮速计算的车身加速度(逻辑车身加速度)。由符号B表示的曲线是实际车身加速度，其表示由车身加速度传感器1检测的车身加速度(实际车身加速度)。另外，由符号Amax表示的虚线曲线，如该图所示，为通过将预定值α加到逻辑车身加速度曲线而获得的车身加速度曲线，而由符号Amin表示的虚线曲线，如该图所示，为通过从逻辑车身加速度曲线减去预定值α获得的车身加速度曲线。其中，只要车身加速度传感器1正常工作，将预定值α设置成可以连续生成的逻辑车身加速度曲线和实际车身加速度曲线间的相对加速度差和通过实验等等获得的值中的最大值。优选将该预定值α设置成在能防止错误检测输出固定故障的范围内尽可能小的值，从而高灵敏度地实现输出固定故障的检测。因此，在实际车身加速度曲线在车身加速度曲线Amax和车身加速度曲线Amin间的区域中前进的情况下，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。其中，在该实施例中，将预定值α设置成约1.47m/s²。另外，在该图中未示出，上述车身加速度的曲线是在以车身加速度作为横坐标轴而以时间轴作为纵坐标轴的平面上获得的曲线。

故障计数器计算实际车身加速度曲线在车身加速度曲线Amax和车身加速度曲线Amin间的区域外持续前进的持续时间。即，故障计数器测量逻辑车身加速度曲线和实际车身加速度间的相对加速度差超出预定值α的持续时间。另外，在故障计数器计算上述相对加速度差超出预定值α的周期期间，设置临时故障检测标记。该临时故障检测标记表示上述相对加速度差超出预定值α，并暗示生成了显示出在车身加速度传感器1中出现输出固定故障的可能性的上述相对加速度差。因此，在建立临时故障检测标记的时间点，还没有确定车身加速度传感器1处于输出固定故障中。而且，当上述相对加速度差超出预定值α的持续时间等于或小于预定时间时，复位临时故障检测标记。其中，只要车身加速度传感器1正常工作，将预定时间设置成这样的时间，该时间长于存在逻辑车身加速度曲线和实际车身加速度曲线间的相对加速度差持续超出预定值α的可能性、并基于实验等等而获得的时间。即，如符号F1所示，当上述相对加速度差超出预定值α的持续时间等于或小于其是预定时间的1秒时，判定由于路面的梯状部等等，车身加速度瞬间强烈地作用在车身上，复位临时故障检测标记并继续输出固定故障的检测处理。

另一方面，当上述相对加速度差超出预定值α的持续时间超出预定时间时，故障计数器通过运算操作，计算在上述相对加速度差超出预定值α的周期期间，实际车身加速度的最大值和最小值间的差，并将该差与预定值β进行比较。其中，预定值β是这样的值，其被设置成在车身加速度传感器1处于输出固定故障的情况下车身加速度传感器1能够输出的、并通过实验等等获得的加速度波动宽度的最大值。即，如符号F2所示，在上述相对加速度差超出预定值α的持续时间流过其是预定时间的1秒的时间点，ECU 2确定超出预定值α的上述相对加速度差是否由于车身加速度传感器1的输出固定故障而引起的。其中，在该实施例中，将预定值β设置成约0.98m/s²。另外，预定时间优选在不存在错误检测输出固定故障的范围内尽可能短。这是因为能够通过更短时间检测输出固定故障。另外，预定值β优选在不存在错误检测输出固定故障的范围内，尽可能小。这是因为能高精度地检测输出固定故障。其中，在该实施例中，预定时间设置成约1秒。

因此，当上述实际车身加速度的最大值和最小值间的差等于或小于预定值β时，ECU 2确定该故障为其中车身加速度传感器1的输出固定而没有波动的输出固定故障，并建立固定检测标记，同时复位临时故障检测标记。在ECU2确定输出固定故障并建立故障标记的时间点，接通驾驶室中的告警灯5，同时，停止防抱死制动控制功能，从而允许正常制动操作。另外，将车身加速度传感器1的输出固定故障的故障代码存储在该图中未示出的非易失存储介质中。另一方面，如由符号C所示的虚线所示，当上述实际车身加速度的最大值和最小值间的差值超出预定值β时，ECU2确定该现象归因于例如当车身在具有大的倾角的坡道上上升或下降时由于重力而作用于车身上的车身加速度的波动，并且不建立固定检测标记。另外，通过复位临时故障检测标记，中断输出固定故障的检测处理。

图6是表示检测车身加速度传感器1的输出固定故障的流程图。其中，这些步骤是在车辆的电源供电的周期期间以固定周期重复执行的步骤。

首先，ECU2确定是否车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记设置成开(步骤S11)。当车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记设置成开时(步骤S11中的“是”)，就此结束该步骤，由此，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。另一方面，当将车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记设置成关时(步骤S11中的“否”)，ECU2随后确定对于制动系统，是否执行防抱死制动控制(步骤S12)。当防抱死制动控制正在进行中时(步骤S12中的“否”)，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障检测。另一方面，当防抱死制动控制不在进行时(步骤S12中的“是”)，ECU2随后确定车辆是否正以一固定速度或以上在行驶(步骤S13)。当车辆未以固定速度或以上行驶时，即，当车辆停止时(步骤S13中的“否”)，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障检测。另一方面，当车辆正以一固定速度或以上行驶时(步骤S13中的“是”)，执行车身加速度传感器1的输出固定故障检测。

随后，获得基于轮速计算的逻辑车身加速度和从车身加速度传感器1输出的实际车身加速度间的相对差，并将该差与上述预定值α进行比较(步骤S14)。当逻辑车身加速度和实际车身加速度间的差值的绝对值等于或小于预定值α时(步骤S14中的“否”)，车身加速度传感器1视为正常，而当该绝对值超出预定值α时(步骤S14中的“是”)，在该时间点建立上述临时故障检测标记，并且故障计数器开始计数操作(步骤S15)。另外，从开始故障计数器的计数操作的时间点起，故障计数器存储实际车身加速度的最小值和最大值，同时总是更新这些值。于是，当在逻辑车身加速度和实际车身加速度间的差值的绝对值超出预定值α的周期期间的故障计数器的值，等于或小于1秒(步骤S15中的“否”)时，如前所述，ECU2确定强的车身加速度瞬间作用在车身上，并复位临时故障检测标记。

另一方面，当在逻辑车身加速度和实际车身加速度间的差值的绝对值超出预定值α期间的故障计数器的值，超出1秒时(步骤S15中的“是”)，ECU2随后获取在该周期期间存储的实际车身加速度的最大值和最小值(步骤S16)，并通过运算操作，计算这些值间的差值，且将该值与上述预定值β进行比较(步骤S17)。当该最大值和最小值间的差值等于或大于预定值β时(步骤S17中的“否”)，如前所述，ECU2确定该现象归因于例如，当车辆在具有大的倾角的坡道上爬升或下降时由于重力而作用在车身上的车身加速度的波动，而不建立车身加速度传感器1的输出固定故障检测标记。另外，复位临时故障检测标记，并中断输出固定故障检测处理(步骤S19)。然后，当该最大值和最小值间的差值小于预定值β时(步骤S17中的“是”)，ECU2确定故障为车身加速度传感器1的输出固定而没有波动的输出固定故障，并且建立输出固定故障检测标记(步骤S18)，同时复位临时故障检测标记。因此，当车辆在具有大的倾角的坡道上爬升或下降时，尽管事实上车身加速度传感器1为正常，也不存在错误地检测输出固定故障的可能性，并且同时，即使在作用在车身上的车身加速度小的情况下，ECU2也能精确地检测车身加速度传感器1的输出固定故障。

用这种方式，可以降低由于安装在车辆上的、并且在车辆行驶期间其输出根据车辆的行驶状态而改变的传感器，特别是检测车辆的车身加速度的车身加速度传感器1的输出固定故障检测而引起的ECU2(车辆控制设备)的处理负荷。

下面，将结合图7和图8，说明检测车身加速度传感器1的输出固定故障的操作方式的第二实施例。

图7是表示定义用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障检测的时序的步骤的第二实施例的流程图。其中，这些步骤是在提供车辆电源的周期期间以固定周期重复执行的步骤。

在这个实施例中所述的步骤，在定义用于执行上述车身加速度传感器1的输出固定故障检测的时序的步骤的第一实施例中，特征在于，在车辆行驶期间，在每一预定时间流逝后，ECU2将输出固定故障检测停止标记设置成关，并确定是否执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。由于步骤S21至S24基本上与图2所示的流程图的步骤S1至S4相同，因而省略对它们的说明。当输出固定故障检测停止标记设置成开时(步骤S21中的“否”)，ECU2确定车速是否为预定速度γ或更高(步骤S25)，并且当车速低于预定速度γ时(步骤S25中的“否”)，ECU2确定车辆处于停止状态，并且将输出固定故障检测停止标记设置成关，并结束这些步骤(步骤S26)。另一方面，当车速等于或大于预定速度γ时(步骤S25中的“是”)，ECU2随后确定从将输出固定故障检测停止标记从关切换成开的时间点起，该预定时间是否流逝(步骤S27)。当从将输出固定故障检测停止标记从关切换成开的时间点起，该预定时间还未流逝时(步骤S27中的“否”)，ECU2结束该步骤，同时使输出固定故障检测停止标记维持在开状态。然后，当从将输出固定故障检测停止标记从关切换成开的时间点起，该预定时间流逝时(步骤S27中的“是”)，将输出固定故障检测停止标记从开转变成关，并结束该步骤(步骤S26)。

图8是表示检测车身加速度传感器1的输出固定故障的时序的时序图的第二实施例。

在车辆行驶期间，在车身加速度传感器1的输出值的波动宽度变为预定波动宽度δ或更大的时间点，车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从关转变成开，由此，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测(用符号T4表示的定时)。执行从使输出固定故障检测停止标记从关转变成开的时间点起使用计数器计算时间，并且在从输出固定故障检测停止标记从关转变成开同时使车速维持在预定速度γ或以上的时间点起流逝的时间变为预定时间(以符号TR所表示的时间)或以上的时间点处，使最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新复位，并清除临时存储的最大值Gmax和最小值Gmin(用符号T5表示的定时)。当临时清除最大值Gmax和最小值Gmin时，车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin间的差值呈现小于预定波动宽度δ的值，因此，使输出固定故障检测停止标记从开转变成关。从该时间点，再次开始车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新，并且ECU2确定最大值Gmax和最小值Gmin间的差值，即车身加速度传感器1的输出值的波动宽度，是否等于或大于预定波动宽度δ。另外，在车身加速度传感器1的输出值的波动宽度再次变为等于或大于预定波动宽度δ的时间点，使车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从关转变成开，因而不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测，同时，起动使用计数器计数时间(用符号T6表示定时)。用这种方式，在车辆以预定速度γ或以上行驶的周期期间，ECU2能每隔预定时间，执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。

另外，作为定义用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障检测的时序的步骤的第三实施例，可以提供一种技术，其中，在上述第一或第二实施例中，即使当车身加速度传感器1的输出值的波动宽度在车速小于预定速度γ的周期期间变为预定波动宽度δ或以上时，也不执行随后的车身加速度传感器1的输出固定故障检测。可能存在即使在车辆停止的情况下，由于乘客上车和下车，使车身加速度传感器1的输出值波动，并且该波动宽度变为等于或大于预定波动宽度δ的情形。因此，允许即使在车速小于预定速度γ的周期期间，即，在车辆基本上停止的周期期间，当车身加速度传感器1的输出值的波动宽度变为等于或大于预定波动宽度δ时，ECU2确定没有产生车身加速度传感器1的输出固定故障。由于这种结构，可以更迅速地检测到车身加速度传感器1的输出固定故障没有产生，因此，能防止在起动车辆的行驶前，对车身加速度传感器1的输出固定故障的检测，从而能降低在车辆行驶期间ECU2的处理负荷。

下面，结合图9至图11，说明用于检测车身加速度传感器1的输出固定故障的操作方式的第三实施例。

图9是表示定义用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障检测的时序的步骤的第三实施例的流程图。其中，这些步骤是在车辆的电源供电期间以固定周期重复执行的步骤。

首先，ECU2确定车身加速度传感器1(G传感器)的输出值的波动宽度是否等于或大于预定波动宽度δ(步骤S31)。在该实施例中，将预定波动宽度δ设置成约0.59m/s²。优选将预定波动宽度δ设置成充分大于由于车身加速度传感器1的电源的电压波动而引起的输出值的波动的波动宽度，同时，将其设置为尽可能小。通过将预定波动宽度δ设置成这样的值，使得不存在忽略车身加速度传感器1的输出固定故障的可能性，同时，能将在行驶期间用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测的时间缩短到最小值。当车身加速度传感器1(G传感器)的输出值的波动宽度等于或大于预定波动宽度δ时(步骤S31中“是”)，假定确认车身加速度传感器1的输出值明显波动，这意味着未产生车身加速度传感器1的输出固定故障，因此，ECU2确定输出固定故障的检测是不必要的，并将上述输出固定故障检测停止标记设置成开(步骤S32)。另一方面，当车身加速度传感器1(G传感器)的输出值的波动宽度小于预定波动宽度δ时(步骤S31中的“否”)，即，当未确认车身加速度传感器1的输出值明显波动时，存在产生车身加速度传感器1的输出固定故障的可能性，因此，ECU2随后确定车速是否等于或小于预定速度∈，而不将上述输出固定故障检测标记设置成开(步骤S33)。上述预定速度γ和预定速度∈具有∈＜γ的关系，其中，在该实施例中，将预定速度γ设置成约4m/s，而将预定速度∈设置成约0.5m/s。当车速等于或大于预定速度∈时(步骤S33中的“否”)，ECU2随后确定车速是否等于或大于预定速度γ(步骤S34)。当车速小于预定速度γ时(步骤S34中的“否”)，就此结束该步骤，而当车速等于或大于预定速度γ时(步骤S34中的“是”)，ECU2确定车辆正在行驶，并将车辆行驶确认标记设置成开(步骤S35)。另一方面，当车速等于或小于预定速度∈时(步骤S33中的“是”)，ECU2确定车辆停止，并随后确定车辆行驶确认标记是否设置成关(步骤S36)。当车辆行驶确认标记为关时(步骤S36中的“是”)，如此结束该步骤，而当车辆行驶确认标记为开时(步骤S36中的“否”)，ECU2确定在车辆在以预定速度γ或以上行驶后停止(车速降低到等于或小于预定速度∈的值)，并将车辆行驶确认标记和输出固定故障检测停止标记设置成关(步骤S37)，并结束该步骤。

图10和11是表示检测车身加速度传感器1的输出固定故障的时序的时序图的第一实施例。

当由驾驶员接通车辆的电源开关时，将电力提供给车辆的各个部件，因此，ECU2起动车辆的控制，同时，车身加速度传感器1和其他传感器也开始工作(在由符号S表示的定时)。使车身加速度传感器1的输出电压从0V提升到构成在加速度为0的状态下的输出电压的约2.3V，并且在由符号TS表示的时间(约0.5秒)流逝后，车身加速度传感器1的输出值变得稳定，从而表现为车身加速度传感器1能检测车辆的车身加速度的状态。从该时间点(由符号T1表示的定时)，开始车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新，并且ECU2确定最大值Gmax和最小值Gmin间的差值，即车身加速度传感器1的输出值的波动宽度，是否变为等于或小于预定波动宽度δ。当驾驶员起动发动机并起动车辆的行驶时，提升车速。在车速变为预定速度γ(4m/s)或更大的时间点，车辆行驶确认标记从关转变成开。然后，在车身加速度传感器1的输出值的波动宽度变为预定波动宽度δ或更大的时间点，车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从关转变成开，因此，不执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测(由符号T2表示的定时)。

另外，在车速变为等于或小于预定速度∈(0.5m/s)的时间点(由符号T3表示的定时)，车辆行驶确认标记从开转变成关，并且车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从开转变成关。当车身加速度传感器1的输出固定故障检测停止标记从开转变成关时，清除临时存储的最大值Gmax和最小值Gmin，此后，再次执行车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新。因此，仅在输出固定故障检测停止标记被设置成关的周期期间，才执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测。因此，能降低由于车身加速度传感器1的输出固定故障的检测而引起的ECU2的处理负荷。

在此，无需强调即可知，本发明不限于上述实施例，并且可以构思各种改进，而这些改进也都落在本发明的范围内。另外，检测输出固定故障的对象并不具体限于车身加速度传感器，例如，这种对象可以是检测车辆的转速的偏转率(yaw rate)传感器、生成方向盘等等的旋转角信息的转向角传感器，甚至在这些传感器构成从其检测输出固定故障的对象的模式中，可以获得本发明的操作方式和有利效果。

工业适用性

本发明可应用于安装在车辆上并在车辆行驶期间根据车辆的行驶状态改变的传感器，特别是基于来自检测车身加速度的车身加速度传感器的输出信号执行车辆控制的车辆控制设备，以及防抱死制动控制设备，其中，可以在这种控制设备和防抱死制动控制设备中获得操作方式和有益效果。

Claims (6)

1.一种车身加速度传感器的故障诊断设备，基于安装在车辆上的车身加速度传感器、检测车辆速度的车速检测装置、以及计算该车身加速度传感器的输出波动宽度的车身加速度传感器输出波动宽度运算装置，来执行该车身加速度传感器的故障诊断，其中，

该故障诊断设备工作，直到由车速检测装置检测的车速变为等于或大于预定速度，并且由车身加速度传感器输出波动宽度运算装置所计算的该车身加速度传感器的输出波动宽度变为预定值或更大为止。

2.如权利要求1所述的执行车身加速度传感器故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，该故障诊断设备进一步包括定时器装置，并且在从该车身加速度传感器的输出波动宽度呈现出等于或大于预定改变宽度的值的时间点起经过预定时间、且该车身加速度传感器的输出波动宽度再次呈现出等于或大于该预定变化宽度的值的周期期间，该故障诊断设备工作。

3.如权利要求1或2所述的执行车身加速度传感器故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，该故障诊断设备包括存储和更新装置，存储和更新该车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值，并且该故障诊断设备将存储的该车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值间的差值设置为该车身加速度传感器的输出波动宽度。

4.如权利要求3所述的执行车身加速度传感器故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，在车速降低到小于该预定速度的值的时间点，使在该存储和更新装置中存储的车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值复位。

5.如权利要求1所述的执行车身加速度传感器故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，该故障诊断设备包括：

车身加速度运算装置，基于车速检测装置的输出信号，计算车身加速度，以及

比较测量装置，测量该车身加速度运算装置的计算值与该车身加速度传感器输出波动宽度运算装置的输出值间的相对加速度差值超出预定值α的状态的持续时间，其中，

该故障诊断设备在该加速度差值超出预定值α的周期期间，存储车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值，并且当在该加速度差值超出预定值α的状态的持续时间超出预定时间的时间点处所存储的该车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值的差值等于或小于预定值β时，该故障诊断设备确定该车身加速度传感器处于输出固定故障状态。

6.一种车用防抱死制动系统，其中如权利要求1至5的任何一项所述的车身加速度传感器的故障诊断设备被包括在执行防抱死制动控制的控制设备中，该车用防抱死制动系统包括：

该控制设备；

液压控制单元，基于从该控制设备输出的制动信号，执行制动力控制；以及

制动设备，在从该液压控制单元接收输出时操作。

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