JP4376993B2 - 車両のブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各車輪のブレーキシリンダに供給する液圧を調整バルブの開閉により制御して、各車輪の制動力を独立して制御する車両のブレーキ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ABS(Anti-Skid Brake System)やトラクション制御システム等に代表されるように、車輪に制動力を付加して路面に対するスリップを抑制するスリップ制御装置や、コーナリング時や緊急の障害物回避時等に発生しやすい車両の横滑りやスピンを抑制する姿勢制御装置では、各車輪の制動力が独立して制御される。
【0003】
そして、姿勢制御装置では、常にシステムの故障診断とフェイルセーフが実行され、例えばブレーキ液圧回路に故障が発生した場合には、その故障が性能上、安全上大きな問題とならないように姿勢制御を禁止している(特開平8−332936号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図1に示すX管路タイプのブレーキ液圧回路を例に採ると、姿勢制御では各車輪の制動力は加圧バルブ41の開閉により夫々に独立して制御される。そして、加圧バルブ41の開閉は、図10に示すトランジスタのオン/オフにより制御され、トランジスタオンで加圧バルブが閉弁されてb点での電圧はLowとなり、トランジスタオフで加圧バルブが開弁されてb点での電圧はHighとなる。従って、例えばa点や加圧バルブのアクチュエータソレノイドZが断線した故障の場合、トランジスタをオフした時のb点での電圧を検出することにより断線故障が検出できる。
【0005】
図1において、例えば、制御対象車輪が右前輪21FRで、右前輪21FRの加圧バルブが開弁され、それに対して対角方向の左後輪21FLの加圧バルブは閉弁されている状態を想定すると、非制御対象車輪である左後輪21RLの加圧バルブは閉弁されているのでトランジスタはONとなり、b点での電圧はLowを示す。ところが、図10に示すように、a点が断線した場合にもb点の電圧が常時Lowを示すため、加圧バルブの閉弁、即ちトランジスタオンが長時間に亘って継続していると、加圧バルブが正常に動作しているのか、断線により故障しているのか判別できないという不都合がある。
【0006】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、各車輪へのブレーキ液圧を調整する調整バルブの閉弁が長時間に亘って継続しても、調整バルブの断線故障が判別できる車両のブレーキ制御装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両のブレーキ制御装置は、以下の構成を備える。即ち、
各車輪のブレーキシリンダへの液圧を調整する調整バルブと、前記各車輪のブレーキシリンダに連通するブレーキ液圧通路と、前記ブレーキ液圧通路内の液圧を生成する液圧生成手段と、前記調整バルブを開閉制御するバルブ制御手段とを備える車両のブレーキ制御装置において、前記調整バルブは、電磁式アクチュエータへの通電により該調整バルブを閉弁させ、該アクチュエータへの非通電により開弁させるスイッチ手段を備え、該スイッチ手段が前記バルブ制御手段によりオン動作されることで該調整バルブは閉弁され、このときの該スイッチ手段に対する電源側の電圧値がHighとLowのうち、Lowとなるように設定されており、前記バルブ制御手段による前記調整バルブを閉弁する制御中に、該調整バルブを一時的に開弁させた場合における前記電源側の電圧値の変化に基づいて、前記スイッチ手段と電源との間の断線を判定する判定手段を有する。
【0010】
また、好ましくは、前記判定手段は、前記バルブ制御手段による前記調整バルブを閉弁する制御中に、該調整バルブを所定期間毎に開弁させる。
【0011】
また、好ましくは、前記バルブ制御手段は、少なくとも1つの調整バルブを開弁させる制御中に、残る調整弁を閉弁させる。
また、本発明の車両のブレーキ制御装置は、以下の構成を備える。即ち、
各車輪のブレーキシリンダへの液圧を調整する調整バルブと、前記各車輪のブレーキシリンダに連通するブレーキ液圧通路と、前記ブレーキ液圧通路内の液圧を生成する液圧生成手段と、前記調整バルブを開閉制御するバルブ制御手段とを備える車両のブレーキ制御装置において、前記調整バルブは、オン・オフ動作により前記調整バルブを開閉制御するスイッチ手段を備え、該スイッチ手段のオン動作により通電した場合における該スイッチ手段の前記調整バルブ側の電圧値と、該スイッチ手段のオフ動作により非通電とした場合における該スイッチ手段の前記調整バルブ側の電圧値とが異なるように設定されており、前記スイッチ手段のオン動作中に、該スイッチ手段を一時的にオフ動作させた場合における該スイッチ手段の前記調整バルブ側の電圧値の変化に基づいて、前記スイッチ手段と電源との間の断線を判定する判定手段を有する。
【0012】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明によれば、調整バルブを閉弁する制御中に、調整バルブを一時的に開弁させた場合におけるスイッチ手段に対する電源側の電圧値の変化に基づき、スイッチ手段と電源との間の断線を判定することにより、各車輪へのブレーキ液圧を調整する調整バルブの閉弁が長時間に亘って継続しても、調整バルブが閉弁方向に固定される故障を検出できる。
また、スイッチ手段のオン動作中に、スイッチ手段を一時的にオフ動作させた場合におけるスイッチ手段の調整バルブ側の電圧値の変化に基づき、スイッチ手段と電源との間の断線を判定することにより、各車輪へのブレーキ液圧を調整する調整バルブの閉弁が長時間に亘って継続しても、調整バルブが閉弁方向に固定される故障を検出できる。
【0015】
請求項2の発明によれば、調整バルブを閉弁する制御中に、調整バルブを所定期間毎に開弁させることにより、通常のブレーキ制御に悪影響を及ぼさずに調整バルブが閉弁方向に固定される故障を検出できる。
【0016】
請求項3の発明によれば、ブレーキ制御手段は、少なくとも1つの調整バルブを開弁させる制御中に、残る調整弁を閉弁させることにより、姿勢制御等のブレーキ制御に対しても調整バルブの故障を検出できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
<全体構成>
図1は、本実施形態の車両の姿勢制御装置(Stability Control System:以下、SCSと略称する)を適用した車両を示す図である。
【0018】
図1において、1は車体、2は前後4輪の車輪21FR,21LF,21RR,21RLに個別に配設された4組の液圧式のブレーキ、3はこれらの各ブレーキ2に圧液を供給するための加圧ユニット、4はこの加圧ユニット3から供給される圧液を上記各ブレーキ2に分配供給するハイドロリック・ユニット(以下、単にHUという)であり、これらのブレーキ2、加圧ユニット3及びHU4により制動手段が構成されている。また、5は上記加圧ユニット3及びHU4を介して上記各ブレーキ2の作動制御を行う姿勢制御手段としてのSCSコントローラ、6は上記各車輪21の車輪速を検出する車輪速センサ、7は上記車体1に作用している左右方向の加方向速度ysを検出する横方向加速度センサ、8は上記車体1に作用しているヨーレートrsを検出するヨーレート検出手段としてのヨーレートセンサ、9はステアリング舵角θsを検出する操舵量検出手段としての舵角センサである。なお、10はマスタシリンダ、11はエンジン、12はオートマチックトランスミッション(AT)、13は上記エンジン11の回転数や吸入空気量等に応じて燃料の噴出量を調整するEGIコントローラである。
【0019】
上記ブレーキ2は、図2に示すように、右側前輪21FRのブレーキ2と左側後輪21RLのブレーキ2とが第1液圧管路22aによりマスタシリンダ10に接続される一方、左側前輪21FLのブレーキ2と右側後輪21RRのブレーキ2とが上記第1液圧管路22aとは異なる第2液圧管路22bにより上記マスタシリンダ10に接続されており、これにより、いわゆるX配管タイプの互いに独立した2つのブレーキ系統が構成されている。そして、ドライバによるブレーキペダル14の踏み操作に応じて上記車輪21FR,21FL,21RR,21RLに制動力が付与されるようになっている。
【0020】
上記加圧ユニット3は、上記第1及び第2液圧管路22a,22bにそれぞれ接続された液圧ポンプ31a,31bと、これらの液圧ポンプ31a,31bと上記マスタシリンダ10とを断接可能なよう上記第1及び第2液圧管路22a,22bにそれぞれ配設されたカットバルブ32a,32bと、これらのカットバルブ32a,32bと上記マスタシリンダ10との間の液圧を検出する液圧センサ33とを備えている。そして、SCSコントローラ5からの指令に応じて上記カットバルブ32a,32bが閉状態にされ、これにより、ドライバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ31a,31bから吐出される圧液がHU4を介してブレーキ2に供給されるように構成されている。また、上記HU4は、図2に示すように、第1液圧管路22a又は第2液圧管路22bを介して供給される圧液により各ブレーキ2を加圧する加圧バルブ41と、上記各ブレーキ2をリザーバダンク42に接続して減圧する減圧バルブ43とを備えている。そして、SCSコントローラ5からの指令に応じて上記各加圧バルブ41及び各減圧バルブ43の開度が増減変更調整されることにより、上記各ブレーキ2に加わる液圧が増減されて制動力が増減変更されるように構成されている。
【0021】
加圧バルブ41及び減圧バルブ43は、各加圧バルブの駆動モータMに電気的に接続された図10に示すトランジスタをオン又はオフさせることにより夫々独立してデューティ制御により開閉され、トランジスタオンで加圧バルブが閉弁されてb点での電圧はLowとなり、トランジスタオフで加圧バルブが開弁されてb点での電圧はHighとなる。
【0022】
上記SCSコントローラ5は、加圧ユニット3及びHU4の作動制御を行うことにより、前後左右の各車輪2に対し独立に制動力を付与して車体1に所要のヨーモーメントを付与し、これにより、車体姿勢を目標走向方向に向かって収束するように制御するものである。具体的には、上記SCSコントローラ5は、図3に示すように、車体横滑り角決定手段、路面摩擦係数検出手段及び操舵量変化率検出手段としての状態量演算部51と、目標状態量演算部52と、制御介入判定部53と、切換制御部54と、ヨーレート制御部55と、第1、第2及び第3変更設定部としての変更設定部56と、横滑り角制御部57とを備えており、車輪速センサ6、横方向加速度センサ7、ヨーレートセンサ8及び舵角センサ9からの入力信号に基づいて車体姿勢を判定し、この判定結果に応じて加圧ユニット3及びHU4の作動制御を行うように構成されている。さらに、上記SCSコントローラ5は、液圧センサ33からの入力信号に基づいてドライバのブレーキ操作を検出し、このブレーキ操作に対応して上記加圧ユニット3及びHU4の作動制御を行うようになっている。
【0023】
上記状態量演算部51は、上記車輪速センサ6、横方向加速度センサ7、ヨーレートセンサ8及び舵角センサ9からの入力信号に基づき、車両の走向方向に対する車体姿勢を表す車両状態量を演算するように構成されており、また、上記目標状態量演算部52は、同様に、目標走向方向に対応する目標状態量を演算するように構成されている。上記制御介入判定部53は、上記車両状態量と目標状態量との間の偏差に基づいてSCSの制御介入判定を行うように構成されており、また、上記切換制御部54は、上記車両状態量と目標状態量との間の偏差に基づいて車体姿勢の崩れを判定し、その車体姿勢が比較的安定している間は上記ヨーレート制御部55による後述のヨーレート制御を行う一方、上記車体姿勢が崩れて不安定になったときには、上記横滑り角制御部57による後述の横滑り角制御へ切換るようになっている。
【0024】
上記ヨーレート制御部55は、後述するように、車体1に対し比較的小さなヨーモーメントを作用させることにより車体姿勢をドライバの運転操作(主にステアリングの操舵)に追従するように滑らかに変更させるヨーレート制御を行うように構成されており、この際、そのヨーレート制御に起因する車体姿勢の変化が過大にならないよう、制限制御部55aにより制御量に制限が加えられている。そして、上記変更設定部56は、上記状態量演算部51により検出された車両状態量に応じて上記ヨーレート制御の制御量の上限を変更設定するように構成されている。上記横滑り角制御部57は、後述するように、車体1に比較的大きなヨーモーメントを作用させることにより、車両の旋回姿勢を迅速に修正する横滑り角制御を行うように構成されている。
【0025】
なお、上記SCSコントローラ5は、SCSの制御以外にも従来周知のABS(Anti-Skid Brake System)及びトラクションコントロールシステムの制御をも行うものであり、このABSは、車輪21FR,21FL,21RR,21RLのブレーキロックを防止するためにこれら車輪21FR,21FL,21RR,21RLに付与される制動力を制限するシステムで、また、トラクションコントロールシステムは、上記車輪21FR,21FL,21RR,21RLを駆動する駆動トルクを制限してそれらのスリップを防止するシステムである。
<制御系の概要>
図4はSCSコントローラ5による基本制御の概要を示し、この基本制御においては、まず、ドライバが車両に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にすると、ステップSA1でSCSコントローラ5やEGIコントローラ13の初期設定を行って前回の処理で記憶している演算値等をクリアする。ステップSA2では、車輪速センサ6等の原点補正を行った後に、これらの各センサから上記SCSコントローラ5に対する信号入力を受け、これらの入力信号に基づき、ステップSA3において上記車両の車体速、車体減速度、各輪位置での車体速等の共通車両状態量を演算する。
【0026】
続いて、ステップSA4でSCSの制御演算を行う。すなわち、ステップSA41で、車両状態量として、SCS用車体速VSCS、車体横滑り角β、各輪の車輪スリップ率及びスリップ角、各輪の垂直加重、タイヤの負荷率、路面摩擦係数μを演算し、ステップSA42では、目標状態量として、目標ヨーレートψ’TR、目標横滑り角βTRを演算する。そして、ステップSA43で上記演算結果に基づきヨーレート制御又は横滑り角制御への介入判定を行い、制御介入が必要と判定した場合にはステップSA44に進む。このステップSA44では、制動力を付与する車輪21FR,21FL,21RR,21RLを選択するとともに、選択した各車輪21FR,21FL,21RR,21RLに付与する制動力を演算する。そして、この演算された制動力に基づいてステップSA45で加圧ユニット3及びHU4への制御出力量、すなわち、各ブレーキ2の加圧バルブ41及び減圧バルブ43のそれぞれのバルブ開度等を演算する。
【0027】
さらに、ステップSA5でABSの制御に必要な制御目標値や制御出力量の演算を行い、ステップSA6でトラクション制御に必要な制御目標値や制御出力量の演算を行い、その後、ステップSA7で、このABSの制御、トラクションの制御及び上記SCSの制御の各演算結果を所定の方法により調停して上記加圧ユニット3及びHU4への制御出力量を決定する。そして、ステップSA8出上記加圧ユニット3及びHU4を作動させて各加圧バルブ41及び減圧バルブ43の開度を制御することにより、車輪21FR,21FL,21RR,21RLのそれぞれのブレーキ2に供給する液圧を制御してそれらの車輪21FR,21FL,21RR,21RLに所要の制動力を付与する。最後に、ステップSA9で車輪速センサ6や加圧ユニット3等が正常に作動しているか否かのフェイルセーフ判定を行い、その後、ステップSA1にリターンする。
【0028】
なお、上記フローチャートにおいてステップSA41が状態量演算部51に、SA42が目標状態量演算部52に、また、ステップSA43が制御介入判定部53及び制御切換え部54に、それぞれ対応しており、ステップSA44がヨーレート制御部55、変更設定部56及び横滑り角制御部57に対応している。
<SCSの制御>
以下に、SCSの制御の詳細について図5及び図6に基づいて説明する。なお、ステップSA5のABS制御演算及びステップSA6のトラクション制御演算については周知であるので、その説明を省略する。
【0029】
図5は、図4のステップSA41における、車体速VSCS、車体横滑り角β、各車輪の垂直荷重、各車輪のスリップ率、各車輪のスリップ角、各車輪の負荷率及び路面摩擦係数μの演算、及び、同図のステップSA42における、目標横滑り角βTR及び目標ヨーレートrTRの演算を示す。すなわち、ステップSB2では、車輪21FRの車輪速v1、車輪21FLの車輪速v2、車輪21FRの車輪速v3、車輪21RLの車輪速v4と、車体1の横方向加速度ysと、車体1のヨーレートrsと、ステアリングの操舵角θsとの入力を受ける。ステップSB4では、上記車輪速v1-v4に基づいて車体速VSCSを演算し、ステップSB6では、上記車輪速v1-v4と上記横加速度ysとに基づいて各車輪の垂直加重を演算する。また、ステップSB8では、上記車体速VSCSと、上記車輪速v1-v4と、上記横加速度ysと、上記ヨーレートrsと、上記ステアリング舵角θsとに基づき車体横滑り角βを演算する。
【0030】
続いて、ステップSB10では、上記車輪速v1-v4と、上記車体速VSCSと、車体横滑り角βと、ヨーレートrsと、操舵角θsとに基づいて各車輪21FR,21FL,21RR,21RLのスリップ率及びスリップ角を演算し、ステップSB12では、上記各車輪の垂直加重と上記スリップ率及びスリップ角とに基づき、車輪21FR,21FL,21RR,21RLのそれぞれについて、タイヤ23の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の割合である負荷率を演算する。そして、ステップSB14では、その負荷率と上記横方向加速度ysとに基づいて路面摩擦係数μを演算し、ステップSB16では、その路面摩擦係数μと、上記車体速VSCSと、上記操舵角θsとに基づいて目標ヨーレートrTRと目標横滑り角βTRとを演算する。
【0031】
なお、図5に示す上記のフローチャートにおいて、ステップSB2からステップSB14までが、状態量演算部51に対応し、ステップSB16が目標状態量演算部52に対応している。
【0032】
図6は、図4のステップSA43におけるSCSの制御介入判定以降のSCSの制御を示し、ステップSB18で、ヨーレートrsと目標ヨーレートrTRとの間のヨーレート偏差量(|rTR−rs|)、及び、車体横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間の横滑り角偏差量(|βTR−β|)を、それぞれ、SCSのヨーレート制御の介入判定のために予め設定された介入判定しきい値K1及びK2と比較する。そして、上記ヨーレート偏差量が介入判定しきい値K1以上であるか、又は、上記横滑り角偏差量が介入判定しきい値K2以上である場合に、目標走向方向に対する車体姿勢のずれが大きくなりつつありSCSの制御介入が必要であると判定してステップSB20に進み一方、上記ヨーレート偏差量が介入判定しきい値K1よりも小さい値であり、かつ、上記横滑り角偏差量が介入判定しきい値K2よりも小さい値である場合には、SCSの制御介入の必要なしと判定してリターンする。
【0033】
そして、ステップSB20では、横滑り角偏差量(|βTR−β|)を、SCSの横滑り角制御への切り換えの判定のために予め設定された第1設定量としての切換判定しきい値K3と比較する。そして、上記横滑り角偏差量が切換判定しきい値K3よりも小さい場合には、ステップSB22に進んで目標ヨーレートrTRをSCSの制御目標値として設定し、その後ステップSB24に進み、ヨーレート制御における制御量としてのSCS制御量ramtをヨーレート偏差量(|rTR−rs|)に基づいて演算する。すなわち、車体姿勢の変化が比較的小さく安定した状態にあると判定される間(SB20)は、車体1のヨーレートrsがドライバの運転操作に対応する目標ヨーレートrTRに収束するよう、車体1に比較的小さなヨーモーメントを作用させるようにし(SB22,24)、これにより、車体姿勢をドライバの運転操作に追従するように滑らかに変更させるヨーレート制御を行うようになっている。
【0034】
一方、上記ステップSB20で、横滑り角偏差量(|βTR−β|)が切換判定しきい値K3以上である場合には、ステップSB26に進んで目標横滑り角βTRをSCSの制御目標値として設定し、その後ステップSB28に進んで、SCSの制御に実際に用いられるSCS制御量βamtを横滑り角偏差量(|βTR−β|)に基づいて演算する。すなわち、車体姿勢が大きく崩れていると判定された(SB20)ときには、車体横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束するよう、車体に比較的大きなヨーモーメントを作用させるようにし(SB26,28)、これにより、車体姿勢を迅速に修正する横滑り角制御を行うようになっている。
【0035】
そして、上記ステップSB24又はステップSB28に続くステップSB30において、後述するフラグF1がセットされているか否かを判定することにより、SCSが故障しているか否かを判定する。このフラグF1は、図9で加圧バルブの断線故障、つまり、図10に示すa点や加圧バルブを駆動するアクチュエータソレノイドZが断線故障したと判定された時にセットされる。
【0036】
ステップSB30でフラグF1がセットされているならばステップSB32に進み、フラグF1がセットされていないならばステップSB34に進む。
【0037】
ステップSB32では、センサ故障と判定されているのでSCSの制御を中止してリターンする。
【0038】
ステップSB34では、上記SCSの制御、ABSの制御及びトラクション制御の各演算結果を所定の方式により調停する。この調停の概要について説明すると、SCSの制御を行おうとする際にABSの制御が行われている場合には、そのABSの制御量をSCS制御量ramt又はβamtに基づいて補正することにより、ABSの制御を優先しつつSCSの制御を行うようになっており、また、SCSの制御を行おうとする際にトラクション制御が行われている場合には、そのトラクション制御のための加圧ユニット3及びHU4の作動を中止してSCSの制御を行うようになっている。
【0039】
続いて、ステップSB36において、SCS制御量ramt又はβamtに基づき、SCS制御のために制動力を付与する車輪21FR,21FL,21RR,21RLを選択するとともに、これらの車輪21FR,21FL,21RR,21RLの目標スリップ率を設定する。
【0040】
ステップSB38では、これらの車輪21FR,21FL,21RR,21RLにそれぞれ付与する制動力を演算するとともに、上記ステップSB36で選択された車輪21FR,21FL,21RR,21RLに対しそれぞれ所要の制動力を付与するための加圧ユニット3及びHU4への制御出力量、すなわち、ブレーキ2の加圧バルブ41及び減圧バルブ43のそれぞれのバルブ開度等を演算する。
【0041】
この車輪の選択及び制動力の演算について概説すれば、ヨーレート制御において車体1のヨーレートrsを右周りに加増する場合、及び、横滑り角制御において車両の旋回姿勢を右側寄りに修正しようとする場合には、右側前輪21FRもしくは右側前後輪21FR,21RRに対し、上記SCS制御量ramt又はβamtに対応する制動力を付与することにより車両に右回りのヨーモーメントを作用させるようにするものである。反対に、車体1のヨーレートrsを左回りに加増する場合、及び、車両の旋回姿勢を左側寄せに修正しようとする場合には、左側前輪21FLもしくは左側前後輪21FL,21RLに対し、上記SCS制御量ramt又はβamtに対応する制動力を付与することにより車両に左回りのヨーモーメントを作用させるようにするものである。
【0042】
そして、ステップSB40では、これらの演算された制御出力を上記加圧ユニット3及びHU4に対し出力してSCSの制御を実行する。
【0043】
ステップSB42では加圧バルブ41が全閉される車輪を選択し、ステップSB44ではカウンタ値T1が所定期間T10以上経過したか否か判定する。
【0044】
ここで、ステップSB42で加圧バルブ41が全閉される車輪を選択するのは、SCS制御対象車輪(ステップSB36で選択された車輪)は、設定された目標スリップ率にて加圧バルブ41がデューティ制御により繰り返してオンオフされるため、後述のように強制的にトランジスタをオンからオフに切り換えなくとも図10に示すb点のモニタ電圧を観察することにより同様に断線故障が判定できるからである。
【0045】
ステップSB44でカウンタ値T1が所定期間T10以上経過したならば(ステップSB44でYES)、ステップSB48で加圧バルブを全開とし、つまりトランジスタをオフとする。一方、ステップSB44でカウンタT1が所定期間T10以上経過していないならば(ステップSB44でNO)、ステップSB56でカウンタ値T1をインクリメントし、ステップSB58ではカウンタ値T2をリセットしてステップSB54に進む。
【0046】
ステップSB48ではカウンタ値T2をインクリメントし、ステップSB50ではカウンタ値T2が所定期間T20以上経過したか否かを判定する。ステップSB50でカウンタ値T2が所定期間T20以上経過したならば(ステップSB50でYES)、ステップSB52でカウンタ値T1をリセットしてステップSB54に進む。
【0047】
ステップSB44からSB50では、図11に示すように、加圧バルブが全閉された期間、つまりトランジスタオンで図10に示すb点のモニタ電圧がLowが所定期間T10だけ継続したので、所定期間T20だけトランジスタをオンからオフに切り換えて加圧バルブを全開にする。そして、加圧バルブが正常ならば図10に示すb点のモニタ電圧がHighとなるが、断線故障した場合にはLowのまま変化しないので断線故障が判定できる。また、上記ステップSB46からSB50では、通常では制動力が付与されないトランジスタオンが継続する車輪に対して所定期間T20だけ制動力をかけることになるのでSCS制御に影響が出るとも考えられるが、所定期間T20をモニタ電圧を観察できる程度で最も短い時間にすれば走行姿勢に悪い影響が出る心配はない。
【0048】
続く、ステップSB54では、図9で後述する故障判定処理を実行してリターンする。
【0049】
なお、図4に示す上記のフローチャートにおいて、ステップSB18が制御介入判定部53に、ステップSB20が切換制御部54に、それぞれ対応しており、ステップSB22及びSB24がヨーレート制御部55及び変更設定部56に、ステップSB26及びSB28が横滑り角制御部57に、それぞれ対応している。
【0050】
<故障判定処理>
次に、SCSの制御における故障判定処理について図9を参照して説明する。
【0051】
図9は、図6のステップSB54における故障判定処理を示すフローチャートである。
【0052】
図9に示すように、ステップSB60では図6のステップSB42で選択された車輪の加圧バルブに対して、トランジスタのオンが指令されているか否か判定する。ステップSB60でトランジスタがオンを指令されているならば(ステップSB60でYES)ステップSB62で図10に示すb点のモニタ電圧がLowか否か判定する。ステップSB62でモニタ電圧がLowならば(ステップSB62でYES)、トランジスタオンでモニタ電圧がLowを示すので加圧バルブが正常と判定できてステップSB64でフラグF1をリセットする。一方、ステップSB62でモニタ電圧がHighならば(ステップSB62でNO)、トランジスタオンでモニタ電圧がHighを示すので、断線以外の加圧バルブ故障と判定できてステップSB66でフラグF1をセットする。
【0053】
また、ステップSB60でトランジスタがオフを指令されているならば(ステップSB60でNO)ステップSB70で図10に示すb点のモニタ電圧がHighか否か判定する。ステップSB70でモニタ電圧がHighならば(ステップSB70でYES)、トランジスタオフでモニタ電圧がHighを示すので加圧バルブが正常と判定できてステップSB64でフラグF1をリセットする。一方、ステップSB70でモニタ電圧がLowならば(ステップSB70でNO)、トランジスタオフでモニタ電圧がLowを示すので、断線の加圧バルブ故障と判定できてステップSB72でフラグF1をセットする。
【0054】
ステップSB68では、図6のステップSB42で選択された全対象車輪について故障判定が終了したならば(ステップSB68でYES)リターンする。
【0055】
以上のように、図11に示すように、トランジスタがオンされて加圧バルブの閉弁が長時間T10に亘って継続しても、強制的に期間T20だけトランジスタをオンからオフに切り換えてモニタ電圧を観察することにより加圧バルブの断線故障が判別できる。
【0056】
尚、上記トランジスタのオンからオフへの切り換えは、SCS制御に悪影響が出ない短期間であれば、加圧バルブが閉弁される期間内で繰り返し行なってもよい。
【0057】
また、上記故障判定はSCS制御に適用した例を説明したが、これに限らず自車両前方の障害物やその車間距離等を検出して自動的にブレーキをかける装置にも適用可能である。
【0058】
更に、上記故障判定は、車両の旋回走行中に限らず直進走行中であっても適用可能である。
【0059】
<ヨーレート制御における制御量の演算>
以下、ヨーレート制御(SB22、SB24)におけるSCS制御量ramtの演算について、図7及び図8参照して説明する。
【0060】
図7は、図6のステップSB24におけるSCS制御量ramtの演算の際に、ヨーレート制御に起因する車体姿勢の崩れを抑制するために、制限制御部55aにより、上記SCS制御量ramtに上限を設定するための具体的なフローを示す。同図において、ステップSC2では、車体1のヨーレートrsが目標ヨーレートrTRに収束するように車体1にヨーモーメントを作用させるような仮のSCS制御量rxを、ヨーレート偏差量(|rTR−rs|)に基づいて演算する。続いて、ステップSC4では、上記ステップSC2で演算された仮のSCS制御量rxと、車体速VSCS、路面摩擦係数μ、ステアリングの操舵角θs及び操舵速度θs'とに基づき、ヨーレート制御が行われた場合の車体横滑り角の推定変化量Δβを推定演算する。また、ステップSC6では、切換判定しきい値K3よりも小値側の範囲において、車体速VSCS、路面摩擦係数μ、ステアリングの操舵角θs、及び、この操舵角θsを微分演算して状態量演算部51により算出される操舵角θsの変化率としての操舵速度θs'に基づき、車体横滑り角の変化量の第2設定量としての上限値Δβ1imを設定する。なお、この上限値Δβ1imの設定については後述する。
【0061】
そして、ステップSC8において、上記ステップSC4で演算された車体横滑り角の推定変化量Δβと上記ステップSC6で設定された上限値Δβ1imとを比較し、推定変化量Δβが上限値Δβ1im以下であればステップSC10に進み、このステップSC10で仮のSCS制御量rxをSCS制御量ramtとした後リターンする。一方、上記ステップSC8において推定変化量Δβが上限値ΔB1imよりも大きければステップSC12に進み、このステップSC12において、上記推定変化量Δβと上限値Δβ1imとの間の偏差に応じて、上記仮のSCS制御量rxを補正する。そして、ステップSC14で上記仮の制御量rxの補正値をSCS制御量ramtとし、その後リターンする。つまり、ヨーレート制御による車体横滑り角の変化量Δβが上限値Δβ1im以下になるような範囲内においてSCS制御量ramtを演算するようにしており、これにより、ヨーレート制御に起因する車体姿勢の崩れを抑制してヨーレート制御から横滑り角制御への切り換えを抑制するようにしている。
【0062】
次に、上記ステップSC6における、変更設定部56による、車体横滑り角βの変化量Δβの上限値Δβ1imの設定について説明する。上記変更設定部56による車体横滑り角βの変化量Δβの上限値Δβ1imの設定は、図8に示すように、車体速VSCSに対応する基本上限値Δβ0を、路面摩擦係数μ、ステアリングの操舵角θs及び操舵速度θs'に対応して増減変更することにおり行うようにする。すなわち、先ず、ステップSD2において、車体速VSCSとの関係により予め設定された基本マップから基本上限値Δβ0を読み取るようにする。この基本マップにおいて、上記基本上限値Δβ0は車体速VSCSが高いほど減少するように設定されており、これにより、車体速VSCSが高いほど車両の姿勢変化が抑制されて安全性が高まるようになっている。続いて、ステップSD4において、路面摩擦係数μとの関係により予め設定された変更設定マップから係数m2を読取るようにしており、この変更設定マップにおいて、係数m2は路面摩擦係数μが低いときには小さめに設定される一方、その路面摩擦係数μが高いときには大きめに設定されるようになっている。
【0063】
そして、ステップSD6において、ステアリングの操舵角θsとの関係により予め設定された変更設定マップから係数m3を読取るようにしており、この変更設定マップにおいて、係数m3はステアリングの操舵角θsの増大に応じて減少するようになっている。さらに、ステップSD8において、ステアリングの操舵速度θs'との関係により予め設定された変更設定マップから係数m4を読取るようにしており、この変更設定マップにおいて、係数m4は、操舵速度θs'の増大に応じて減少するようになっている。最後に、ステップSD10において、上記基本上限値Δβ0に上記係数m2、m3及びm4を乗算して求めた値を上限値Δβ1imとして設定するようにする。このようにして設定された上限値ΔB1imは、路面摩擦係数μが低いほど減少設定されるとともに、ステアリングの操舵角θs及びその操舵速度θs'の増大に応じて減少設定される一方、上記路面摩擦係数μが高いほど増大設定されるとともに、上記ステアリングの操舵角θs及びその操舵速度θs'の減少に応じて増大設定されるようになっている。
【0064】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の車両の姿勢制御装置を適用した車両を示す概略構成図である。
【図2】ブレーキの液圧系統を示す図である。
【図3】本実施形態のSCSコントローラのブロック図である。
【図4】基本制御の概要を示すフローチャートである。
【図5】状態量演算部及び目標状態量演算部における処理を示すフローチャートである。
【図6】制御介入判定以降のSCS制御を示すフローチャートである。
【図7】ヨーレート制御におけるSCS制御量の演算を示すフローチャートである。
【図8】車体横滑り角の変化量の上限値を設定する処理を示すフローチャートである。
【図9】図6の故障判定処理を示すフローチャートである。
【図10】加圧バルブの作動回路を示す図である。
【図11】図6の故障判定処理までのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…車体
2…ブレーキ
3…加圧ユニット
4…ハイドロリックユニット
5…SCSコントローラ
8…ヨーレートセンサ
9…ステアリング舵角センサ
21FR,FL,RR,RL…車輪
Claims (4)
- 各車輪のブレーキシリンダへの液圧を調整する調整バルブと、前記各車輪のブレーキシリンダに連通するブレーキ液圧通路と、前記ブレーキ液圧通路内の液圧を生成する液圧生成手段と、前記調整バルブを開閉制御するバルブ制御手段とを備える車両のブレーキ制御装置において、
前記調整バルブは、電磁式アクチュエータへの通電により該調整バルブを閉弁させ、該アクチュエータへの非通電により開弁させるスイッチ手段を備え、該スイッチ手段が前記バルブ制御手段によりオン動作されることで該調整バルブは閉弁され、このときの該スイッチ手段に対する電源側の電圧値がHighとLowのうち、Lowとなるように設定されており、
前記バルブ制御手段による前記調整バルブを閉弁する制御中に、該調整バルブを一時的に開弁させた場合における前記電源側の電圧値の変化に基づいて、前記スイッチ手段と電源との間の断線を判定する判定手段を有することを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 - 前記判定手段は、前記バルブ制御手段による前記調整バルブを閉弁する制御中に、該調整バルブを所定期間毎に開弁させることを特徴とする請求項1に記載の車両のブレーキ制御装置。
- 前記バルブ制御手段は、少なくとも1つの調整バルブを開弁させる制御中に、残る調整弁を閉弁させることを特徴とする請求項1に記載の車両のブレーキ制御装置。
- 各車輪のブレーキシリンダへの液圧を調整する調整バルブと、前記各車輪のブレーキシリンダに連通するブレーキ液圧通路と、前記ブレーキ液圧通路内の液圧を生成する液圧生成手段と、前記調整バルブを開閉制御するバルブ制御手段とを備える車両のブレーキ制御装置において、
前記調整バルブは、オン・オフ動作により前記調整バルブを開閉制御するスイッチ手段を備え、該スイッチ手段のオン動作により通電した場合における該スイッチ手段の前記調整バルブ側の電圧値と、該スイッチ手段のオフ動作により非通電とした場合における該スイッチ手段の前記調整バルブ側の電圧値とが異なるように設定されており、
前記スイッチ手段のオン動作中に、該スイッチ手段を一時的にオフ動作させた場合における該スイッチ手段の前記調整バルブ側の電圧値の変化に基づいて、前記スイッチ手段と電源との間の断線を判定する判定手段を有することを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
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