CN1918475B

CN1918475B - 车身加速度传感器的故障诊断设备和防抱死制动系统

Info

Publication number: CN1918475B
Application number: CN2004800390897A
Authority: CN
Inventors: 冈井隆幸
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2024-12-27
Also published as: JPWO2005064350A1; EP1698903B1; US20080041135A1; EP1698903A1; WO2005064350A1; US7871136B2; JP4709008B2; EP1698903A4; CN1918475A

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，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

相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，显著地降低用于改变制动力矩的车轮的响应速度。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”)。因此，通过将用于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以及车轮可能抱死。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。尽管将几种故障模式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，维持固定车身加速度信号的输出以致根据车身的加速度，不改变车身加速度输出信号。

作为检测车身加速度传感器的输出固定故障的相关技术的一个例子，已知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，以及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的技术(例如，见专利文献1)。另外，已知将由于当汽车上升或下降具有足够大的倾角的坡道时估计的重力，作用于车身上的车身加速度设置为阈值，以及当由轮速传感器计算的车身加速度大于该阈值，以及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的技术(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，以及在加速度差超出预定值的状态的持续时间预定时间的时间点，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，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

汽车的车载ABS通常包括称为ECU(电子控制单元)的车辆控制设备。ECU拥有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/减速度的运算功能，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，生成防抱死制动控制命令的控制功能，以及执行功能校验和监控各个组成部件和整个系统，以及当相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，以及停止防抱死制动控制功能，同时，允许正常制动操作的系统监控功能，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，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的控制处理负担，以及根据汽车的行驶状态，存在在ECU的运算处理、控制处理等等中产生延迟的可能性，因此ECU不能获得所需的防抱死制动控制功能。

在这种情况下，已经做出了本发明以及本发明的目的是通过在车辆行驶期间，响应车辆的行驶状态，执行安装在车辆上并且其输出改变的传感器，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担。

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，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，以及计算所述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，所述故障诊断设备执行所述车身加速度传感器的故障诊断，其特征在于，

操作所述故障诊断设备，直到由所述车速检测装置检测的车速变为等于或大于预定速度，以及由所述车身加速度传感器输出波动宽度运算装置计算的所述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，并且

通过确定在车辆以等于或大于所述预定速度的车速行驶期间，所述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，未生成所述车身加速度传感器的输出固定故障，以及通过停止所述车身加速度传感器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所述预定速度的值，能够避免在所述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状态下所述车身加速度传感器的输出固定故障的故障诊断。

通过当难以改变车身加速度传感器的输出信号的状态继续时，基于车辆的其他状态信息等等，估计是由车身加速度传感器的输出信号的输出固定故障引起这种状态，还是将检测的目标的状态基本无改变，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，这暗指至少未生成车身加速度传感器的输出固定故障，以及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，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担的操作方式和有益效果。

其中，最好将预定速度设置成尽可能小的值。通过设置这种预定速度，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，最好将车身加速度传感器的输出波动宽度的预定值设置成足够大于由于车身加速度传感器的电源电压的电压波动，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种值，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很长时间时，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，以及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等等的输出固定故障的故障诊断。

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，不存在波动车身加速度传感器输出的车身加速度的可能性，而当车辆上升或下降具有大的倾斜的坡道，以及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大大地波动，能确定车身加速度。当车辆上升或下降具有大的倾斜的坡道时，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。在车用防抱死制动系统中，包括该控制设备、基于从该控制设备输出的制动信号，执行制动力的控制的液压控制单元，以及

制动设备，在从液压控制单元接收输出后操作，在该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间的步骤的第一实施例。

图3是表示用于检测固定故障的时间的时间图。

图4是表示用于检测固定故障的时间的时间图。

图5是车身加速度传感器的固定故障检测的时间图。

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间的步骤的第二实施例。

图8是表示用于检测固定故障的时间的时间图。

图9是定义用于执行固定故障检测的时间的步骤的第三实施例。

图10是表示用于检测固定故障的时间的时间图。

图11是表示用于检测固定故障的时间的时间图。

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，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的基本结构由用作“轮速检测装置”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ECU2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。ECU2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信号作为输入后，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)。

ECU2包括具有防抱死制动控制功能的控制块22，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，相对于制动压力，生成控制命令，以及将该控制命令传送到液压单元3。ECU2包括具有系统监控功能的监控块23，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ECU2接收控制命令以及基于到制动踏板7的插入力(step-in force)，与到制动板的制动压力增加或减少无关，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。另外，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以及能通过精密步骤，检测和输出作用于车身上的纵向加速度的电子电路。中，车身加速度传感器1不具体限定到模拟型G传感器，以及即使当采用其他类型的车身加速度传感器1时，也能执行本发明。

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间的步骤的第一实施例的流程图。其中，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，ECU2确定是否将输出固定故障检测停止标记设置成开(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。仅在将输出固定故障检测停止标记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，以及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中为否)时，随后，ECU2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。最好将预定速度γ设置成尽可能低的速度。通过将预定速度设置成这种速度，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中为否)，ECU2确定事实上，车辆处于停止状态以及结束该步骤。当车速等于或大于预定速度γ时(步骤S2中为是)，ECU2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0.59米/s2。最好，预定波动宽度δ为足够大于由于车身加速度传感器1的电源电压的电压波动，该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。通过将预定波动宽度δ设置成这种波动宽度，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为否)，即，当ECU2不能证实车身加速度传感器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，由此，ECU2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，结束该步骤的可能性。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为是)，假定ECU2能证实车身加速度传感器1的输出值明显波动，ECU2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，以及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，当将输出固定故障检测停止标记设置成开时(步骤S1为否)，ECU2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为是)，ECU2确定车辆正在行驶，以及结束该步骤，同时使输出固定故障检测停止标记保持为开。当将车速降低到小于预定速度γ的值时(步骤S5为否)，ECU2确定车辆处于停止状态，以及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的输出固定故障的时间的第一实施例的时间图。

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ECU2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表示时间)。使车身加速度传感器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，以及当起动车辆的行驶时，提高车速以及响应作用于车辆的车身加速度，使车身加速度传感器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表示的时间)，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，以及确定最大值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表示的时间)。另外，在车速假定等于或小于预定速度γ(4m/s)的时间点(由符号T3表示的时间)，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，ECU2的处理负担。

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间的时间图。

由符号A表示的曲线是逻辑车身加速度曲线，表示基于车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，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上获得的车身加速度曲线，以及由符号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。最好将该预定值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车身加速度用作横坐标轴以及时间轴用作纵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，以及暗示生成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。另外，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，基于实验等等获得的时间的时间。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预定时间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，以及复位临时故障检测标记以及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的的周期期间，实际车身加速度的最大值和最小值间的差，将该差与预定值β进行比较。其中，预定值β是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能输出，以及通过实验等等获得的加速度波动宽度的最大值的值。即，如符号F2所示，在上述相对加速度差超出预定值α的持续时间流逝预定时间1秒的时间点，ECU2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。其中，在该实施例中，将预定值β设置成约0.98m/s²。另外，预定时间最好在不存在错误检测输出固定故障的范围内尽可能短。这是因为通过更短时间，能检测输出固定故障。另外，预定值β最好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，ECU2确定该故障为在没有波动的情况下，固定车身加速度传感器1的输出的输出固定故障，以及建立固定检测标记，同时复位临时故障检测标记。在ECU2确定输出固定故障以及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确定该现象归因于由于例如当车身上升或下降具有大的倾角的坡道时的重力，作用于车身上的车身加速度的波动，以及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，步骤是在供电车辆的电源的周期期间，以固定周期重复执行的步骤。

首先，ECU2确定是否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为是)，实际上结束该步骤，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(S11为否)，ECU2随后确定相对于制动系统，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为否)，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中时(步骤S12为是)，ECU2随后确定车辆是否正以固定速度或以上行驶(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为否)，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，当车辆正以固定速度或以上行驶时(步骤S13为是)，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，以及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为否)，将车身加速度传感器1视为正常，而当该绝对值超出预定值α时(步骤S14为是)，在该时间点建立上述临时故障检测标记，以及故障计数器开始计数操作(步骤S15)。另外，故障计数器存储实际车身加速度的最小值和最大值，同时允许从开始故障计数器的计数操作的时间点，更新这些值。因此，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，故障计数器的值等于或小于1秒(步骤S15为否)时，如前所述，ECU2确定强车身加速度瞬间作用在车身上以及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，故障计数器的值超出1秒时(步骤S15为是)，ECU2随后获得在那个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)，以及通过运算操作，计算这些值间的差值，以及将该值与上述预定值β进行比较(步骤S17)。当最大值和最小值辜的差值等于或大于预定值β时(步骤S17为否)，如前所述，ECU2确定该现象归因于由于例如，当车辆上升或下降具有大的倾角的坡道时的重力，作用在车身上的车身加速度的波动，以及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以及中断输出固定故障检测处理(步骤S18)。然后，当最大值和最小值间的差值小于预定值β时(步骤S17为是)，ECU2确定故障为在没有波动的情况下，固定车身加速度传感器1的输出的输出固定故障，以及建立输出固定故障检测标记(步骤S19)，同时复位临时故障检测标记。因此，不管当车辆上升或下降具有大的倾角的坡道时，车身加速度传感器1为正常的事实，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以及在车辆行驶期间，根据车辆的行驶状态，改变其输出的传感器，特别是检测车辆的车身加速度车身加速度传感器1的输出固定故障检测，ECU2(车辆控制设备)的处理负载。

随后，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的方式的第二实施例。

图7是表示定义用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测的时间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间的步骤的第一实施例中，在该实施例中所述的步骤的特征在于，在车辆行驶期间，在每预定时间流逝后，ECU2将输出固定故障检测停止标记设置成关，以及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，省略它们的说明。当将输出固定故障检测停止标记设置成开时(步骤S25为否)，ECU2确定车速是否为预定速度γ或更高(步骤S25)，以及当车速低于预定速度γ时(步骤S25为否)，ECU2确定车辆处于停止状态，以及将输出固定故障检测停止标记设置成关以及结束这些步骤(步骤S26)。另一方面，当车速等于或大于预定速度γ时(步骤S25为是)，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，确定时间是否流逝(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，还未流逝预定时间时(步骤S27为否)，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，预定时间流逝时(步骤S27为是)，将输出固定故障检测停止标记从开转变成关，以及结束该步骤(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间的时间图的第二实施例。

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，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(用符号T4表示的时间)。执行从使输出固定故障检测停止标记从开转变成开的时间点，使用计数器计算时间，以及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或以上的时间点流逝的时间变为预定时间或以上的时间点(用符号TR表示时间)，复位最大值Gmax和最小值Gmin的存储和更新，以及清零临时存储的最大值Gmax和最小值Gmin(用符号T5表示的时间)。当临时清零最大值Gmax和最小值Gmin时，假定车身加速度传感器1的输出值的最大值Gmax和最小值Gmin间的差值为小于预定波动宽度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，以及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，由此，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表示时间)。用这种方式，在车辆通过预定速度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间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，也不执行车身加速度传感器1的随后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，以及波动宽度变为等于或大于预定波动宽度δ的情形。因此，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，允许ECU2确定不生成车身加速度传感器1的输出固定故障。由于这种结构，可以更迅速地检测不生成车身加速度传感器1的输出固定故障，因此，能防止在起动车辆的行驶前，检测车身加速度传感器1的输出固定故障，由此能降低在车辆行驶期间，ECU2的处理负担。

随后，结合图9至图11，，说明用于检测车身加速度传感器1的输出固定故障的生成的方式的第三实施例。

图9是表示定义用于执行车身加速度传感器1的输出固定故障的检测的时间的步骤的第三实施例的流程图。其中，这些步骤是在供电车辆的电源的周期期间，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。最好将预定波动宽度δ设置成足够大于由于车身加速度传感器1的电源的电压波动，输出值的波动的波动宽度，同时，设置成尽可能小。通过将预定波动宽度δ设置成这种值，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为是)，假定证实车身加速度传感器1的输出值无波动，这隐含未生成车身加速度传感器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，以及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为否)，即，当未证实车身加速度传感器1的输出值无波动时，存在生成车身加速度传感器1的输出固定故障的可能性，因此，ECU2确定在没有将上述输出固定故障检测标记设置成开的情况下，车速是否等于或小于预定干速度ε(步骤S33)。上述预定速度γ和预定速度ε具有关系ε＜γ，其中，在该实施例中，将预定速度γ设置成约4m/s，以及将预定速度ε设置成约0.5m/s。当车速等于或大于预定速度ε时(步骤S33为否)，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为否)，实际上结束该步骤，而当车速等于或大于预定速度γ时(步骤S34为是)，ECU2确定车辆正在行驶，以及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ε时(步骤S33为是)，ECU2确定车辆停止，以及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设置成关时(步骤S36为是)，实际上，结束该步骤，而当车辆行驶确认标记设置成开时(步骤S36为否)，ECU2确定在以预定速度γ或以上行驶后，停止车辆(车速降低到等于或小于预定速度ε的值)，以及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)以及结束该步骤。

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间的时间图的第一实施例。

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表示的时间)。使车身加速度传感器1的输出电压从0V提升到在加速度为0的状态下，构成输出电压的约2.3V，以及在由符号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表示的时间)，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，以及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。当帅驾驶员起动发动机以及起动车辆的行驶时，提升车速。在车速变为预定速度γ(4m/s)或更大的时间点，使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，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表示的时间)。

另外，在车速变为等于或小于预定速度ε(0.5m/s)的时间点(由符号T3表示的时间)，使车辆行驶确认标记从开转变成关，以及使车身加速度传感器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，清零临时存储的最大值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，仅在将输出固定故障检测停止标记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，ECU2的处理负担。

在此，不必说本发明限定到上述实施例，以及可以想到各种改进以及这些改进落在本发明的范围内。另外，检测输出固定故障的目标不具体限定到车身加速度传感器，例如，这种目标可以是检测车辆的转速的偏转率传感器、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检测输出固定故障的目标时，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

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、检测车辆的速度的车速检测装置，以及计算所述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，所述故障诊断设备执行所述车身加速度传感器的故障诊断，其特征在于，

2.如权利要求1所述的执行车身加速度传感器的故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，所述故障诊断设备进一步包括定时器装置，以及在预定时间从所述车身加速度传感器的输出波动宽度采取等于或大于预定改变宽度的值的时间点流逝后，以及再次，所述车身加速度传感器的输出波动宽度采取等于或大于预定变化宽度的值的周期期间，操作所述故障诊断设备。

3.如权利要求1或2所述的执行车身加速度传感器的故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，所述故障诊断设备包括存储和更新装置，存储和更新所述车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值，以及所述故障诊断设备将所述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成所述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的故障诊断的车身加速度传感器的故障诊断设备，其中，在车速降低到小于预定速度的值的时间点，复位在所述存储和更新装置中存储的所述车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值。

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

车身加速度运算装置，基于所述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，测量所述车身加速度运算装置的计算值与所述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，

所述故障诊断设备在加速度差值超出预定值α的周期期间，存储所述车身加速度传感器的输出值的最大值和最小值，以及当在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，所存储的所述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，所述故障诊断设备确定所述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，在执行防抱死制动控制的控制设备中，包含如权利要求1至5的任何一个所述的车身加速度传感器的故障诊断设备，所述车用防抱死制动系统包括：

控制设备；

液压控制单元，基于从所述控制设备输出的制动信号，执行制动力的控制；以及

制动设备，在从所述液压控制单元接收输出后操作。