JP4160152B2 - 車輪状態判定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ制御装置に拘わる車輪状態判定装置であり、特に車輪のロック状態近辺のブレーキ制御を行う上で必要となる車輪状態判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブレーキ制御装置として、例えば実開昭６３−３８７０号、特開平４−２４４４６２号、特開平８−１９８０９４号に示されているものがある。いずれも車両を停止させることで自動的に制動力を保持するものである。例えば、特開平４−２４４４６２号に示されたものは、車両の停止時には制動用電磁逆止弁を制御してブレーキペダルからの指示に関係なく制動力を保持し、発進時には運転者がクラッチペダルを戻して行く過程でクラッチ位置が予め設定した発進操作検出点を通過した時点で解除する。車両停止の判定は、例えば車輪の回転速度を検出するセンサの出力に基づいて行われる。このブレーキ制御装置の制動力保持制御により、車両を一端停止させた状態（車輪のロック状態）を検出していれば、坂道でブレーキペダルから足を離しても車両は動き出すことがなく円滑な発進が可能になる。
【０００３】
また、他の公報に示されたブレーキ制御装置の制動力保持としては、パーキングレバーによる停車中に、そのレバーの制動力が不十分で車両が移動し始めてしまった場合に、自動的にブレーキを作動させる装置がある。更に、パーキングレバーによる停車中に、フットブレーキを踏んで制動力を増圧したまま維持するといった装置も示されている。
【０００４】
上記のようなブレーキ制御装置にあっては、車輪がスリップ状態である場合、車両停止と判断して制動力保持制御が働き、危険な状態となる場合がある。そこで、走行中のブレーキ時の車輪減速度が所定値を超えた場合に、車輪状態判定装置において車輪ロックフラグをオンにし、車輪がスリップ状態であるという設定の基、車輪速度のゼロを検出しても車両停止と判断しないように設定し、制動力保持制御が働かないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような車輪状態判定装置においては、車輪がロックする恐れが無くなったにもかかわらずロックフラグをオンに設定したままになるので、車輪速度が復帰しても制動力保持制御が働かない状態となってしまい、運転者に混乱を招くといった問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、制動力保持制御装置が目的通りに作動するように車輪のロック状態を判定する車輪状態判定装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は、制動力保持制御装置の制動力保持制御に使用される車輪のロック状態を判定する車輪状態判定装置であって、車輪速度を検出して車輪速度信号Ｖを出力する車輪速度検出手段と、車輪速度検出手段からの車輪速度信号Ｖが入力されて車輪減速度Ｇ０を算出する車輪減速度算出手段と、車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時に、前記第１基準減速度値Ｇ１にて減速する第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）と、前記第１基準減速度値Ｇ１よりも小さな減速度にて減速する第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）とを出力する基準減速信号出力手段と、車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時に、車輪ロック発生の危険を示すロック信号を出力し、且つ車輪速度信号Ｖが、前記第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）以上となったとき、または、前記第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）を上回ることなく、前記第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）以上となったときに、ロック信号を解除する車輪ロック判定装置と、を備えた車輪状態判定装置により達成される。
【０００８】
この構成によれば、車両走行中にブレーキがかけられると、車輪速度検出手段からの車輪速度信号Ｖを基に車輪減速度算出手段により車輪減速度Ｇ０が算出される。また、車輪減速度Ｇ０算出時に、車輪がスリップ状態に移行する確率が高いと考えられる予め決められた値に第１基準減速度値Ｇ１が設定される。この車輪減速度Ｇ０と第１基準減速度値Ｇ１とが等しくなった時、車輪減速の度合いが車輪をロックする程に大きいと判断できるので、車輪ロック発生の危険を示すロック信号を車輪ロック判定装置が出力する。つまり、車両自体は停止していないと判断できるので、制動力保持手段が働かないようにロックフラグがオンに設定される。そして、車輪速度信号Ｖが第１基準減速度値Ｇ１にて減速する第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）以上となったときにロックフラグがオフされる。
【０００９】
また、この車輪状態判定装置は、上記車輪減速度Ｇ０算出時に、基準減速信号出力手段が第１基準減速度値Ｇ１よりも小さな減速度値を基にして時間経過と共に所定割合で減少する第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）を出力している。この第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）は車輪速度信号Ｖと比較されており、車輪速度信号Ｖがこの第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）以上となると、車輪減速の度合いが車輪をロックする程大きくないと判断できるので、車輪がロックしその後車輪ロックが解消した場合に確実に車輪ロック判定装置はロック信号を解除する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明による車輪状態判定装置を適用している制動力保持制御装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
この制動力保持制御装置１は、クラッチストロークセンサ２と、ブレーキスイッチ３、制動力保持手段４と、メモリ５と、制御ユニット６とを備えている。
クラッチストロークセンサ２は、クラッチペダル１０の踏み込み量に応じた電圧値の信号を出力する。ブレーキスイッチ３は、ブレーキペダル１１が踏まれたか否かを検出するものであり、踏まれたときにオン状態になる。制動力保持手段４は、ホイールシリンダ１２への制動油の流れを制御するものであり、ブレーキペダル１１の踏み込みに応じて油圧経路４ａ、４ｂを流れる制動油が制御される。また、制動力保持状態にするときには、制御ユニット６からの指令によりホイールシリンダ１２に制動油を流した後に油圧経路４ｂ上の弁を閉じて逆流させないようにする。
【００１１】
制御ユニット６は、メインスイッチ１５、イグニッションスイッチ１６、エンジン回転センサ１７、スピードセンサ１８、パーキングセンサ１９、ニュートラルスイッチ２０等の各種スイッチの設定状態及び各種センサの出力状態に応じて制動力保持手段４を制御する。
更に制御ユニット６には車輪状態判定装置３０が備えられ、車両走行中にブレーキがかけられて車輪がロックまたはロックしそうになると、ロックフラグをオンに設定して車輪ロックの検出を車両停止と判断しないようにし、車輪速度が回復するとロックフラグをオフに設定する。
【００１２】
例えば、坂道発進制御の場合、制御ユニット６は、スピードセンサ１８による車輪速度＝０の検出と、その後ブレーキスイッチ３により所定時間以上ブレーキされていることの検出と、この車輪速度検出結果を基にした車輪状態判定装置による車輪ロックフラグをオフとする判定（ロックのおそれがない状態という判定）と、クラッチストロークセンサ２によりクラッチペダル１０が踏まれていることの検出とにより、制動力保持状態になるように制動力保持手段４を制御する。制動力保持状態はブレーキペダル１１が踏み込まれることでホイールシリンダ１２に流入された制動油を逆流しないように弁を閉じることで成立する。
そして、通常の発進動作の実行により、クラッチペダル１０が予め決められた制動力解除点まて戻されたことをクラッチストロークセンサ２が検出したときに、制動力解除の制御を行う。
【００１３】
車輪状態判定装置はこのような坂道発進制御以外でも、パーキングレバーによる停車中に車両が移動し始めてしまった場合に自動的にブレーキを作動させる装置や、パーキングレバーによる停車中に、フットブレーキを踏んで制動力を増圧したまま維持するといった装置など、車輪状態判定を必要とする装置に使用できる。
【００１４】
図２は本実施形態の車輪状態判定装置３０の構成を示すブロック図である。
スピードセンサ１８からの車輪速度信号を受けて車輪速度信号Ｖを出力する車輪速度検出手段３２と、車輪速度検出手段３２からの車輪速度信号Ｖが入力されて車輪減速度Ｇ０を算出する車輪減速度算出手段３４と、車輪減速度Ｇ０が予め設定されている第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時に、第１基準速度値Ｇ１にて減速する第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）及び第１基準減速度値Ｇ１よりも小さな第２基準減速度値Ｇ２にて減速する第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）を出力する基準減速信号出力手段３６と、車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時に、車輪ロック発生の危険を示すロック信号を出力し、且つ車輪速度信号Ｖが第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）以上となるとロック信号を解除する車輪ロック判定装置３８とから構成されている。なお、第１基準減速度値Ｇ１は高摩擦係数路面にて車輪ロックが生じる減速度（例えば、１Ｇ）に、第２基準減速度値Ｇ２は低摩擦係数路面にて車輪がロックする減速度（例えば、０．１Ｇ）に設定される。
【００１５】
次に、本実施形態の車輪状態判定装置の作動を図３を用いて説明する。
図３は本実施形態の車輪状態判定装置によるロックフラグオン／オフ設定を説明するために、車輪速度Ｖと基準速度Ｖ（Ｇ１），Ｖ（Ｇ２）とを対比した図である。ここで、上述のように本実施形態の場合、第１基準減速度値Ｇ１と第２基準減速度値Ｇ２の２種類が生成され、これらの基準速度信号Ｇ１、Ｇ２を生成するためのデータはメモリ５に書込まれている。しかしながら、一般にはこの基準信号の数やその値は車両の種類や車両が利用される環境等により適宜に設定されることができる。
【００１６】
上述のように車輪状態判定装置３０では、イグニッションのオン後に、常にスピードセンサ１８からの速度信号を読み込んで車輪速度検出手段３２において車輪速度Ｖを求め、車輪減速度算出手段３４により車輪速度検出手段３２からの車輪速度信号Ｖから車輪減速度Ｇ０を算出する。そして、基準減速信号出力手段３６では第１基準減速度値Ｇ１を出力し、車輪ロック判定装置３８に車輪減速度Ｇ０と第１基準減速度値Ｇ１とが入力・比較されて、車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１を越えていなければ、少なくとも等しくなっていなければ、車輪ロックのおそれがないと判断できるので、ロックフラグはオフの設定となったままである。そして、この車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時点で、ロックフラグがオンに設定され、つまり、車輪減速の度合いが車輪をロックする程に大きいと判断できるので、車輪ロック発生の危険を示すロック信号を車輪ロック判定装置３８が出力する。
【００１７】
この時、基準減速信号出力手段３６では、第１基準減速度値Ｇ１にて減速する第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）を生成しており、更に、第１基準減速度値Ｇ１よりも小さな第２基準減速度値Ｇ２にて減速する第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）を生成している。
【００１８】
そして車輪速度が回復する（点Ａ１位置付近）ことにより、車輪速度Ｖが回復して車輪速度Ｖａの状態となり、第１基準減速度値Ｇ１による第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）と回復した車輪速度Ｖａとが交わった時点（Ａ２点に達した時点）で、車輪ロック判定装置３８がロックフラグをオフに設定して制動力保持制御を有効にする。一方、低μ路面にて車輪の回復が遅れ、車輪がロック（図２のＬ線）し、Ｂ１点で回復した場合には、第２基準減速度値Ｇ２による第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）と車輪速度Ｖｂとが交わった時点（即ちＢ２点に達した時点）で、ロックフラグをオフに設定して制動力保持制御を有効にする。
更に、車輪ロック状態のままで、車輪速度信号Ｖと第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）とが等しくなった時点（即ちＣ点に達した時点）で、ロック信号を解除する。
【００１９】
なお、第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）と回復した車輪速度Ｖａとが交わった時点Ａ２点を越えた後に、再び急減速が始まると、第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）、第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）それぞれと同様の減速度を基にする第１基準減速信号Ｖ１（Ｇ１）、第２基準減速信号Ｖ１（Ｇ２）が生成され、その後は、第１基準減速信号Ｖ１（Ｇ１）、第２基準減速信号Ｖ１（Ｇ２）を基に上記と同様のロック信号出力・解除の処理が行われる。
【００２０】
次に、ロックフラグオン／オフ設定処理を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
まず、スピードセンサ１８からの速度信号を読み込んで車輪速度Ｖを求め（ステップＳ１２）、更に、車輪速度信号Ｖから車輪減速度Ｇ０を算出する（ステップＳ１４）。更に、基準減速信号出力手段３６では第１基準減速度値Ｇ１が出力され、車輪ロック判定装置３８で車輪減速度Ｇ０と第１基準減速度値Ｇ１とが比較され（ステップＳ１６）、車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１を越えていなければ、少なくとも等しくなっていなければ、ロックフラグはオフの設定となったままである（ステップＳ１６を繰り返す）。そして、この車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなるか越えた時点で、ロックフラグがオンに設定される（ステップＳ１６，１８）。そして、ステップＳ１８でロックフラグをオンとした後、第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）、第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）を生成する（ステップＳ２０）。
【００２１】
ステップＳ２０で第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）、第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）を生成した後は、車輪速度Ｖが第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）を上回ったか否かを判定し（ステップＳ２２）、第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）を上回った場合にはステップＳ２６でロックフラグをオフに設定する。
これに対して、車輪速度Ｖが第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）より下で維持される場合はステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では車輪速度Ｖが第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）と同じか、またはそれ以上であるか否かを判定し、第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）に満たない場合にはステップＳ２４を繰り返す。第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）に等しくなればステップＳ２６でロックフラグをオフに設定して制動力保持制御を有効にする。このようにロックフラグをオフに設定した後に処理を終える。このロックフラグオン／オフ設定処理制御はイグニッションオン後は所定時間毎に実行される。もしくは、ブレーキ開始後に適宜実行されるように設定できる。
【００２２】
したがって、車両走行中にブレーキをかけたときに車輪のロックの恐れがあるとして制動力保持制御が働かないようにロックフラグがオンに設定されても、車輪ロックの恐れがなくなればロックフラグがオフに設定されて再び制動力保持制御が働くので、従来のような制動力保持制御が働かなくなったままになることがない。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両走行中にブレーキがかけられた場合で、車輪のロックの恐れがあるとして制動力保持制御が働かなくなるようにロックフラグをオンに設定しても、車輪ロックの恐れがなくなればロックフラグをオフに設定して制動力保持制御が働くようにするので、従来のような制動力保持制御の正常な動作を与えることができる車輪状態判定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輪状態判定装置を使用する制動力保持制御装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態の車輪状態判定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施の形態の制動力保持制御装置におけるロックフラグオン／オフ設定を説明するための図である。
【図４】同実施の形態の制動力保持制御装置のロックフラグオン／オフ設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 制動力保持制御装置
２ クラッチストロークセンサ
３ ブレーキスイッチ
４ 制動力保持手段
５ メモリ
６ 制御ユニット
１０ クラッチペダル
１８ スピードセンサ

Claims (1)

1. 制動力保持制御装置の制動力保持制御に使用される車輪のロック状態を判定する車輪状態判定装置であって、
   車輪速度を検出して車輪速度信号Ｖを出力する車輪速度検出手段と、
   車輪速度検出手段からの車輪速度信号Ｖが入力されて車輪減速度Ｇ０を算出する車輪減速度算出手段と、
   車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時に、前記第１基準減速度値Ｇ１にて減速する第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）と、前記第１基準減速度値Ｇ１よりも小さな減速度にて減速する第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）とを出力する基準減速信号出力手段と、
   車輪減速度Ｇ０が第１基準減速度値Ｇ１と等しくなった時に、車輪ロック発生の危険を示すロック信号を出力し、且つ車輪速度信号Ｖが、前記第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）以上となったとき、または、前記第１基準減速信号Ｖ（Ｇ１）を上回ることなく、前記第２基準減速信号Ｖ（Ｇ２）以上となったときに、ロック信号を解除する車輪ロック判定装置と、
   を備えたことを特徴とする車輪状態判定装置。

Images