JP2767939B2

JP2767939B2 - 電源監視装置

Info

Publication number: JP2767939B2
Application number: JP32701389A
Authority: JP
Inventors: 多佳志渡辺; 周策藤本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH03186466A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばアンチスキッド・ブレーキ・システ
ム（ABS）に用いられ、電源の電圧を監視することによ
って、アクチュエータによる制御ができない時は制御を
停止させる、電源監視装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電源の電圧を監視することによって、電源電圧
が正常範囲外となった時、アクチュエータによる制御シ
ステムからフェールセーフ作動に切り替える装置があ
る。

しかし上記の装置では、アクチュエータに正常に駆動
可能な電流が流れていても、電源電圧が正常範囲外であ
れば、フェールセーフ作動に切り替えられてしまうとい
う問題がある。

上記問題の対策として、アクチュエータによる制御が
行われている時ならば、電源電圧が正常範囲外であって
も、フェールセーフ作動に切り替えられるのを禁止する
装置がある（例えば特開昭59−213551号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上述した従来のものでは、アクチュエータを
正常に駆動できない時でもアクチュエータによる制御を
続行させてしまい、フェールセーフ作動に切り替えられ
ないという問題がある。

そこで本発明は、電源電圧とアクチュエータ電流の両
方を監視し、両方異常（電源電圧異常、アクチュエータ
駆動不可能）と判定されたらアクチュエータによる制御
を停止し、電源異常と判定されてもアクチュエータ駆動
可能と判定されたらアクチュエータによる制御を続行さ
せ、電源電圧異常時に安全かつ適正な制御を行うことを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのため本発明は、第１図に示すごとく、アクチュエ
ータによる制御が現在行われているか否かを判定する制
御判定手段と、前記アクチュエータに流れる電流を検出
する電流検出手段と、電圧判定手段が異常と判定しかつ
前記制御判定手段が制御が行われていると判定した時、
前記電流検出手段の信号によって前記アクチュエータが
正常に駆動可能か否かを判定する駆動判定手段と、前記
駆動判定手段が可能と判定した時は前記アクチュエータ
による制御を続行させ、不可能と判定した時は制御を停
止させる制御操作手段とを備えることを特徴とした電源
監視装置を提供するものである。

〔作用〕

これにより、電源の電圧を電圧検出手段にて検出し、
電圧が正常か否かを電圧判定手段にて判定する。またア
クチュエータによる制御が現在行われているか否かを制
御判定手段にて判定する。そしてアクチュエータに流れ
る電流を電流検出手段にて検出し、電流検出手段の信号
によってアクチュエータが正常に駆動可能か否かを駆動
判定手段にて判定する。そして制御操作手段では電圧判
定手段が異常と判定しかつ制御判定手段が制御が行われ
ていると判定した時、駆動判定手段が可能と判定した時
は、アクチュエータによる制御を続行させる。しかし前
記駆動判定手段が不可能と判定した時は、アクチュエー
タによる制御を停止させる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例に従って説明する。

実施例では本発明をアンチスキッド・ブレーキ・シス
テム（ABS）に用いた時の作動を説明する。第２図にお
いて、電源１は車載バッテリーで、エンジンの始動・停
止を制御するイグニッションスイッチ９と接続されてい
る。イグニッションスイッチ９は、安定した電圧（例え
ば5V）を出力するレギュレータ４及びアンチスキッド制
御回路２からの信号に応じて開閉する常開リレー回路10
に接続されている。そして常開リレー回路10の他端は電
気信号に応じて油圧をコントロールすることによりブレ
ーキ力を変化させるアクチュエータ３のソレノイドに接
続されている。ここでアクチュエータ３は公知の電磁式
３位置弁であり、電源遮断（オフ）でばね力により増圧
位置Ａとなるものである。抵抗R₃、R₄間にはレギュレー
タ４から出力される5Vの定電圧がかかっており、コンパ
レータ５は抵抗R₃、R₄により分圧された電圧を基準とし
て、抵抗R₁、R₂により分圧された電圧を比較している。
そして比較した結果（電源１の電圧が異常か否か）をア
ンチスキッド制御回路２に出力し、アンチスキッド制御
回路にて電源１の正常・異常が判定される。また演算増
幅器６は抵抗R₈、R₉と共に増幅回路を構成し、アクチュ
エータ３のソレノイドに流れる電流を抵抗R₇にかかる電
圧にて検出、増幅している。コンパレータ７は抵抗R₅、
R₆により分圧された電圧を基準としていて、演算増幅器
６より出力されて抵抗R₇にかかる増幅された電圧を比較
している。そして比較した結果（アクチュエータに流れ
る電流が異常か否か）をアンチスキッド制御回路２に出
力し、アンチスキッド制御回路２にてアクチュエータ３
の正常・異常が判定される。そしてアンチスキッド制御
回路２の信号によって、トランジスタ８がオフ・オンさ
れたり、常開リレー回路10が開閉されることにより、ア
クチュエータ３が停止・駆動される。

ブレーキペダル12の作動により加圧されるマスタシリ
ンダ11には、油圧経路19が接続されている。そして油圧
経路19にはブレーキ油圧調整用のプロポーショニングバ
ルブ13、アクチュエータ３が配設され、さらにチェック
弁17を介してブレーキ油を蓄えるリザーバ14と、チェッ
ク弁18を介してホイールシリンダ15、16とが配設されて
いる。ここでチェック弁17はリザーバ14からマスタシリ
ンダ11、チェック弁18はホイールシリンダ15、16からマ
スタシリンダ11への流れのみを許容するものである。

ここでアクチュエータ３の正常・異常を判定するため
に、アクチュエータ３に流れる電流を検出する理由を説
明する。上記のようにレギュレータ４から出力される電
圧が5Vであれば、アンチスキッド制御回路２、コンパレ
ータ５、７の作動は補償される。レギュレータ４が5V定
電圧を出力するためには、入力電圧が最低6V必要であ
る。一方、アクチュエータ３の作動補償電圧は、部品の
バラツキ・温度等により、10Vである。即ち電源１の電
圧は最低10V必要になる。そして電源１が10Vであれば上
述のレギュレータ４の実際の作動補償入力電圧を満足す
ることができる。故にこの10Vを電源電圧異常の判定電
圧値として用いることができる。

アクチュエータ３の異常判定値として作動補償電圧10
Vを用いるのは妥当ではない。なぜなら実際は部品のバ
ラツキが重なることは少なく、10V以下の電圧で作動可
能だからである。そのため電圧では不定領域での判定と
なるので、アクチュエータ３の作動により近い電流を検
出し、アクチュエータ３の作動補償電流を判定値として
用いることによりアクチュエータ３の正常・異常の判定
を行っている。

次にアンチスキッド制御回路２の作動について説明す
る。アンチスキッド制御回路２はCPU、ROM、RAM、I/Oな
どからなるマイクロコンピュータで構成されていて、第
６図に示す制御ルーチンを実行する。

第６図において、ステップ400ではイニシャライズと
して、各部の動作のチェック及び制御中フラグをOFFに
するなど各フラグ及び各数値の初期化処理を実行する。

次にステップ402に移行して、以下の処理ルーチンを
所定時間Tms（例えば、5ms）毎に繰り返すための、時間
待ちを実行する。

そして、所定時間Tmsが経過すると、ステップ402の判
定はYESとなり、ステップ404に移行する。

ステップ404では、車輪速度センサ20が出力する信号
から車輪速度V_wの読み込みが実行され、車輪速度V_wに基
づいて車輪加速度A_wが算出される。

次にステップ406に移行して、次式により疑似車体速
度V_bが算出される。

V_b（ｎ）＝MED［V_w（ｎ）， V_b（ｎ−１）＋K_up・T, V_b（ｎ−１）＋K_dw・Ｔ］但し、K_upは加速度上限、K_dwは減速度上限である。

上記の式は、前回と今回の疑似車体速度V_bの速度差
を、加速時には加速度K_upによる速度以下に、減速時に
は減速度K_dwによる速度以下に制限するものである。

つまり、車輪速度V_wと、前回求めた疑似車体速度V
_b（ｎ−１）から加速度K_upで加速をした場合の速度（V_b
（ｎ−１）＋K_up・Ｔ）と、前回求めた疑似車体速度V_b
（ｎ−１）から減速度K_dwで減速をした場合の速度（V_b
（ｎ−１）＋K_dw・Ｔ）とを比較し、このうちの中間の
速度を疑似車体速度V_bとする。そしてステップ408に移
行する。

ステップ408では、ブレーキ圧力制御状態を示す制御
中フラグがオンとなっているか否か、即ち、現在、ブレ
ーキ圧力制御中であるか否かが判定される。

そして、制御中フラグがオンとなっていなければブレ
ーキ圧力制御前であるとして、ステップ410に移行す
る。

ステップ410では、疑似車体速度V_bと車輪速度V_wとの
差（V_b−V_w）、即ち、車輪のスリップ量とブレーキ圧力
制御開始を判定するためのスリップ量KV₁との大小が比
較される。

車輪のスリップ量が小さく、即ち、V_b−V_w≦KV₁であ
れば、ステップ410の判定はNOとなり、ステップ412に移
行する。

ステップ412では、制御中フラグをオフとし、ステッ
プ414に移行し、アクチュエータ３を増圧位置であるＡ
位置にセットした後、ステップ428へ進む。

ステップ428で電源電圧処理ルーチンへジャンプし、
処理ルーチン終了後、ステップ402に戻り以下、同様の
処理を繰り返す。

ステップ410で車輪のスリップが大きく、即ち、V_b−V
_w＞KV₁であれば、ステップ410の判定はYESとなり、ステ
ップ416に移行する。

ステップ416では、ブレーキ圧力制御状態を示す制御
中フラグをオンとし、ステップ418に移行し、アクチュ
エータ３を減圧位置であるＣ位置に切り換えた後、上述
のステップ428を介してステップ402に戻る。

上述のステップ416で制御中フラグがONとなった次の
実行ループでは上述のステップ408の判定はYESとなるの
で、ステップ420に移行する。

ステップ420では、減圧後の車輪のスリップ状態の回
復傾向を判定するための第２の判定値KV₂と、スリップ
量が比較される。ここで、KV₂≦KV₁とする。

そして、ステップ420でV_b−V_w＞KV₂が成立し、即ち、
車輪がスリップ中で、未だスリップ状態が十分に回復し
ていないと、判定はYESとなり、ステップ422に移行す
る。

ステップ422では、車輪加速度A_wの極性、即ち、正負
が判定される。

車輪加速度A_wが負であることは、車輪はブレーキ圧力
によりスリップ量が増加する方向にあることを意味し、
ステップ422の判定がYESの場合には、上述のステップ41
6以下に移行し、制御中フラグはオンに維持され、アク
チュエータ３は減圧位置であるＣ位置にセットしたま
ま、ステップ428を介してステップ402に戻る。

ステップ420でV_b−V_w≦KV₂が成立し、即ち、スリップ
状態から十分に回復していると、ステップ426に移行す
る。

そして、ステップ426では、アクチュエータ３に対し
て増圧出力または保持出力の処理を実行し、ステップ42
8を介してステップ402に戻る。

またステップ422で、車輪加速度A_wの極性、即ち、正
負が判定され、車輪加速度A_wが正であると、ステップ42
4へ移行する。

ステップ424では、アクチュエータ３に対して保持出
力の処理を実行し、ステップ428を介してステップ402に
戻る。

電源電圧処理ステップ428の詳細を示す第３図におい
て、ステップ100で電源１の電圧が異常か否かを判定
し、正常であればステップ160に進んで、異常判定用カ
ウンタCTをクリアし、ステップ170で電源異常フラグを
オフする。ステップ100で異常と判定されれば、ステッ
プ110へ進む。ステップ110では、前述した第６図のフロ
ーチャートのステップ412、ステップ416により、制御中
フラグがオン・オフとなるので、その制御中フラグがオ
ンか否かを判定する。制御中フラグがオフとなっている
ならばステップ130へ進む。ステップ130ではCTが所定の
異常判定値KTより大きくなったかどうかを判定し、所定
時間以上、異常状態が継続してKTより大きくなったらス
テップ140で電源異常フラグをオンする。KTより小さか
ったらステップ150でCTを１だけ加算する。ステップ110
で制御中フラグがオンと判定されれば、ステップ120で
アクチュエータ３に流れる電流が異常か否か（作動補償
電流以下か否か）を判定し、正常であれば上記のように
ステップ160、ステップ170を行ってステップ180に進
み、異常であれば上記のようにステップ130、ステップ1
40、ステップ150を行ってステップ180に進む。ステップ
180では、ステップ140、ステップ170の結果を基にし
て、第４図のような操作を行う。

第４図において、ステップ200で電源異常フラグがオ
ンか否かを判定し、オンとなっているならば、ステップ
210へ進む。ステップ210では制御中フラグがオンか否か
を判定し、オフとなっているならば、ステップ220で警
告灯を点灯させる。制御中フラグがオンとなっているな
らば、ステップ230でABS制御を停止させる。制御停止
は、リレー回路10を開き（トランジスタ８をオフしても
良い）、電源を遮断することによってアクチュエータ３
が増圧位置になることで行われる。ステップ200で電源
異常フラグがオンとなっていないならば、ステップ240
で制御中フラグがオンか否かを判定し、オフとなってい
るならば、ステップ250で警告灯を消灯する。制御中フ
ラグがオンとなっているならば、ステップ260でステッ
プ100と同様に電源１の電圧が異常か否かを判定し、正
常であればステップ270に進んで、アクチュエータ電流
処理ルーチンへジャンプする。

上記のように電源１の電圧が正常である時にのみ、ア
クチュエータ電流処理ルーチンへジャンプして、アクチ
ュエータの正常・異常判定を行う。

次に第５図のアクチュエータ処理ルーチンを説明す
る。第５図において、ステップ300では、アクチュエー
タ３に流れる電流が異常か否か（電源正常時に流れる電
流以下か否か）を判定し、正常であればステップ340へ
進み、異常であればステップ310へ進む。ステップ310で
は、電源１の電圧が異常か否かを判定し、正常であれば
アクチュエータ電流のみ異常であるので、ステップ330
でアクチュエータ異常フラグをオンする。異常であれ
ば、アクチュエータ電流及び電源電圧の両方が異常であ
るので、ステップ320で電源異常フラグをオンする。上
記のように電源電圧が正常の時のみアクチュエータ電流
処理ルーチンに入るわけだが、このステップ310は本当
に電源電圧が正常なのかを再確認するためのステップで
ある。そしてステップ320及びステップ330の処理後はス
テップ340に進む。ステップ340では、アクチュエータ異
常フラグがオンか否かを判定し、オンになっていたら、
ステップ350でABS制御を停止させる。しかしアクチュエ
ータ異常がオンとなっていないならば、ステップ360へ
進んで電源異常フラグがオンか否かを判定し、オンであ
れば上記のステップ350の処理を行い、オンでなければ
ステップ370へ進む。ステップ370では、現在ABS制御が
行われている時はそのまま制御続行させ、制御停止とな
っている時はABS制御に切り替える。

本実施例では、電源電圧低下の際の作動を説明した
が、電源電圧上昇の際も同様に判定してよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、電源電圧が異常
となった時、アクチュエータが正常駆動か否かを判定す
るのにアクチュエータの作動補償電流を異常判定値とし
て用いるので、電源異常時でもアクチュエータ正常駆動
可能ならアクチュエータによる制御を行い、不可能なら
アクチュエータによる制御を停止させて、電源電圧異常
時に安全かつ適正な制御を行うことができるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示すブロック図、第２図は本発明装置
の一実施例を示す電気回路図、第３図は電源電圧判定の
作動に供するフローチャート、第４図は制御操作の作動
に供するフローチャート、第５図はアクチュエータ電流
判定の作動に供するフローチャート、第６図はABS制御
の作動に供するフローチャートである。１……電源,2……アンチスキッド制御回路,3……アクチ
ュエータ,5……コンパレータ,6……演算増幅器,7……コ
ンパレータ,8……トランジスタ,10……リレー回路,11…
…マスタシリンダ,13……プロポーショニングバルブ,14
……リザーバ,15,16……ホイールシリンダ,20……車輪
速度センサ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 8/88 - 8/96 F15B 20/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電源と、前記電源によって作動するアクチ
ュエータと、前記電源の電圧を検出する電圧検出手段
と、前記電圧検出手段の信号によって電源電圧の正常・
異常を判定する電圧判定手段とを備える電源監視装置に
おいて、前記アクチュエータによる制御が現在行われて
いるか否かを判定する制御判定手段と、前記アクチュエ
ータに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電圧
判定手段が異常と判定しかつ前記制御判定手段が制御が
行われていると判定した時、前記電流検出手段の信号に
よって前記アクチュエータが正常に駆動可能か否かを判
定する駆動判定手段と、前記駆動判定手段が可能と判定
した時は前記アクチュエータによる制御を続行させ、不
可能と判定した時は制御を停止させる制御操作手段とを
備えることを特徴とする電源監視装置。