JP4506791B2 - ストロークセンサ異常判定装置 - Google Patents

Description

本発明はストロークセンサ異常判定装置に関し、特に、ブレーキペダルのストローク量を検出するストロークセンサに異常があるか否かを判定するストロークセンサ異常判定装置に関する。

車両におけるブレーキペダルのストローク量は、ストロークセンサやマスタシリンダ圧センサなどの検出結果に基づいて通常算出される。車両に設けられた制動力制御装置は、算出されたストローク量に応じて車両に制動力が与えられるようホイールシリンダ圧を制御し、車両に適切な制動力を与えている。この制動力制御装置の異常判定に際し、例えば、ストロークセンサの検出値がマスタシリンダ圧力センサの基準値よりも小さいときには開閉弁を開弁し、マスタシリンダ圧力センサの検出値とホイールシリンダ圧力センサの検出値とを比較することにより、マスタシリンダ圧センサが異常であるかブレーキペダルのストロークが異常であるかを判別する異常判定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３０１４６３号公報

車両における電磁弁などによる制動力制御は、ストロークセンサによって検出されるブレーキペダルのストローク量を利用して実施される。このため、例えばストロークセンサが異常であると判定されると、制動力制御をキャンセルしてマスタシリンダ圧をそのままホイールシリンダに伝えるなどの対応をとることが必要となる。しかし、このような制動力制御の切り換えは、ブレーキペダルの踏み込み操作力に影響を与えるため、運転者のブレーキフィーリングを損ねる可能性がある。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ストロークセンサの異常判定を行うことによって運転者のブレーキフィーリングが低下することを回避することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のストロークセンサ異常判定装置は、ブレーキペダルのストローク量に応じて変化する電圧を検出することにより、ブレーキペダルのストローク量を検出するストロークセンサと、ストロークセンサによって検出された電圧が所定の異常判定条件を満たすまで低下したか否かを判定することによりストロークセンサに異常が発生したか否かを判定する異常判定手段と、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定するペダル位置判定手段と、を備える。異常判定手段は、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定された場合、ストロークセンサに異常が発生したと判定しない。

例えば摺動式ストロークセンサでは、抵抗体上をブラシが摺動するため、ブラシと抵抗体との間にブラシや抵抗体の摩耗粉が蓄積する場合がある。この摩耗粉は、ブレーキペダルのストローク量と検出される電圧値との間の関係に影響を与え、ストロークセンサの適切な異常判定を阻害する可能性がある。このような摺動式ストロークセンサでは、踏み込まれていないときのブレーキペダル位置であるストローク開始端部、および最大ストロークまで踏み込んだときのブレーキペダル位置であるストローク終了端部にブレーキペダルが位置しているところで摩耗粉が蓄積し易く、ストロークセンサの異常判定に影響を与えやすい。この態様によれば、このようにストロークセンサの異常判定が影響を受けやすいストローク端部において、ストロークセンサに異常が発生したと判定しないことにより、ストロークセンサに異常が発生したと判定される頻度を抑制することができる。このため、ストロークセンサの異常によって制動制御がキャンセルされる頻度を抑制することができ、運転者のブレーキフィーリングが低下することを回避することができる。

ペダル位置判定手段は、踏み込まれていないときにブレーキペダルが位置するストローク開始端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定し、異常判定手段は、ストローク開始端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定された場合、ストロークセンサに異常が発生したと判定しない。

一般的に、ストローク終了端部にブレーキペダルが位置する頻度よりも、ストローク開始端部にブレーキペダルが位置する頻度の方が多い。このため、例えば摺動式ストロークセンサでは、ストローク終了端部よりもストローク開始端部にブレーキペダルが位置しているときのブラシ位置で摩耗粉が蓄積し易い。さらに、ストローク開始端部にブレーキペダルが位置しているとき、ブレーキペダルは踏み込まれておらず、制動力の付与が要求されていないことから、ストロークセンサの異常判定を実施する必要性が低い。この態様によれば、このようなストローク開始端部において、ストロークセンサに異常が発生したと判定しないことにより、ストロークセンサに異常が発生したと判定される頻度を簡易かつ効果的に抑制することができる。

マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧検出手段をさらに備えてもよい。ペダル位置判定手段は、検出されたマスタシリンダ圧を利用して、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定してもよい。

例えば、ストローク端部にブレーキペダルが位置しているときのブラシ位置で摩耗粉が蓄積している場合、ストロークセンサの検出結果が摩耗粉の影響を受ける場合がある。この態様によれば、マスタシリンダ圧を利用して、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定することで、摩耗粉の影響を受けている可能性があるストロークセンサの検出結果の利用を回避することができる。このため、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを精度良く安定して判定することが可能となる。

ペダル位置判定手段は、ストロークセンサによって検出された電圧に基づいて、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定してもよい。

マスタシリンダ圧は、例えばストローク開始端部の近傍にブレーキペダルが位置しているときは大きく変動せず、ブレーキペダルがある程度ストローク開始エンドから揺動したところで大きく変動し始める。これに対し、ストロークセンサは、ストローク端部の近傍であっても、ストローク量に応じて安定して変動する。この態様によれば、このようにストロークセンサによって検出された電気的特性に基づいてストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定することにより、ストローク開始端部に近い位置において、ブレーキペダルの位置を正確に把握することができる。このため、ストロークセンサの異常判定を実施する範囲を広くとることができ、ストロークセンサが正常か異常かに応じた適切な制御を実施することが可能となる。

ストロークセンサは、ブレーキペダルのストローク量が増加するにしたがって増加する第１電圧を検出し、ペダル位置判定手段は、ストロークセンサによって検出された第１電圧を利用して算出されるストローク量が所定の値より小さい場合に、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定してもよい。

電圧を検出することによってストローク量を検出する場合、例えば摺動式ストロークセンサでは、摩耗粉が蓄積することにより検出される電圧が低下する可能性がある。ここで、例えば、ブレーキペダルのストローク量が増加するにしたがって減少する電圧を検出する場合では、摩耗粉が蓄積することにより検出される電圧が低下した場合に、ブレーキペダルのストローク量が増加したとされ、ストロークセンサの異常判定をキャンセルすべきストローク量であるにもかかわらず異常判定が実施される可能性がある。このようにブレーキペダルのストローク量が増加するにしたがって増加する第１電圧を利用してストロークセンサの異常判定をキャンセルすべきストローク量を算出することにより、ストロークセンサの異常判定を適切にキャンセルさせることが可能となる。

ストロークセンサは、第１電圧と、ブレーキペダルのストローク量が増加するにしたがって低下する第２電圧とを検出してもよい。この態様によれば、第１電圧または第２電圧のいずれかを利用してブレーキペダルのストローク量を算出することが可能となる。このため、どちらかの電圧の検出に不具合が生じた場合においても、ブレーキペダルのストローク量を適切に検出することができる。
本発明の別の態様もまた、ストロークセンサ異常判定装置である。この装置は、ブレーキペダルのストローク量に応じて変化する電圧を検出することにより、ブレーキペダルのストローク量を検出するストロークセンサと、ストロークセンサによって検出された電圧が所定の異常判定条件を満たすまで低下したか否かを判定することによりストロークセンサに異常が発生したか否かを判定する異常判定手段と、ブレーキペダルのストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定するペダル位置判定手段と、を備える。異常判定手段は、ストロークセンサによって検出された電圧が所定の異常判定条件を満たすまで低下したか否かを判定することによりストロークセンサに異常が発生したか否かを暫定的に判定し、ペダル位置判定手段は、ストロークセンサに異常が発生したと暫定的に判定された場合、ブレーキペダルがストローク端部近傍に位置しているか否かを判定し、異常判定手段は、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していないと判定された場合、ストロークセンサに異常が発生したと最終的に判定し、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定された場合、ストロークセンサに異常が発生したとの最終的な判定を回避する。

本発明によれば、ストロークセンサの異常判定を行うことによって運転者のブレーキフィーリングが低下することを回避することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るブレーキ制御装置１０の系統図である。ブレーキ制御装置１０には電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）が採用されており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定する。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏込ストロークを検出するストロークセンサ４６が設けられている。更に、マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、電磁弁２３を介して運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。電磁弁２３はいわゆる常閉型のリニアバルブであり、電流が供給されていない状態では閉弁し、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作が検出された場合に電流が供給され開弁する。

マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されている。ブレーキ油圧制御管１６は、右前輪に制動力を付与する右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されている。ブレーキ油圧制御管１８は左前輪に制動力を付与する左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。

ブレーキ油圧制御管１６の中途には右マスタ弁２２ＦＲが設けられており、ブレーキ油圧制御管１８の中途には左マスタ弁２２ＦＬが設けられている。右マスタ弁２２ＦＲおよび左マスタ弁２２ＦＬは、何れもいわゆる常開型のリニアバルブであり、電流が供給されている状態では閉弁してマスタシリンダ１４と右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとの連通を阻止し、電流の供給が減少または停止されることにより開弁してマスタシリンダ１４と右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとを連通させる。以下、必要に応じて右マスタ弁２２ＦＲおよび左マスタ弁２２ＦＬをマスタ弁２２と総称する。

また、ブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧センサ４８ＦＲが設けられている。左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を検出する左マスタ圧センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１００は、ストロークセンサ４６の故障などを考慮して、フェイルセーフの観点から右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬの検出結果からマスタシリンダ圧を監視する。

リザーバタンク２６には油圧給排管２８の一端が接続されている。この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるポンプ３４の吸込口が接続されている。ポンプ３４の吐出口は高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。第１の実施形態では、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプがポンプ３４として採用されている。また、アキュムレータ５０として、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるアキュムレータが採用されている。

アキュムレータ５０は、ポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。

高圧管３０は、右前輪用増圧弁４０ＦＲ、左前輪用増圧弁４０ＦＬ、右後輪用増圧弁４０ＲＲ、および左後輪用増圧弁４０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「増圧弁４０」という）を介して、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ２０」という）にそれぞれ接続されている。増圧弁４０の各々はいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してホイールシリンダ圧を増圧させず、電流が供給されることにより開弁してホイールシリンダ圧を増圧させる。

右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ〜右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲは、それぞれ右前輪用減圧弁４２ＦＲ、左前輪用減圧弁４２ＦＬ、右後輪用減圧弁４２ＲＲ、および左後輪用減圧弁４２ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「減圧弁４２」という）に接続されている。

右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬはいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してホイールシリンダ圧を減圧させず、電流が供給されることにより開弁してホイールシリンダ圧を減圧させる。一方、左後輪用減圧弁４２ＲＬおよび右後輪用減圧弁４２ＲＲはいわゆる常開型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されている状態では閉弁してホイールシリンダ圧を減圧させず、電流の供給が減少または停止されることにより開弁してホイールシリンダ圧を減圧させる。

右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ付近の油圧配管には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０の液圧を検出する右前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＬ（以下、必要におうじてこれらを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という）がそれぞれ設けられている。

上述のマスタ弁２２、増圧弁４０、減圧弁４２、ポンプ３４、アキュムレータ５０、マスタ圧センサ４８、ホイールシリンダ圧センサ４４、アキュムレータ圧センサ５１などによって油圧アクチュエータ８０が構成される。油圧アクチュエータ８０はＥＣＵ１００によってその作動が制御される。

図２は、第１の実施形態に係るストロークセンサ４６の一部の構成を示す図である。ストロークセンサ４６は摺動式ストロークセンサであり、抵抗体８２およびブラシ８４を有する。ブラシ８４はブレーキペダル１２に固定されており、ブレーキペダル１２のストローク量に応じた距離だけブラシ８４が抵抗体８２上を摺動する。

図３は、第１の実施形態に係るストロークセンサ４６の回路図である。ストロークセンサ４６には、抵抗体８２とブラシ８４とが２対設けられている。以下、これらを第１抵抗体８２Ａ、第２抵抗体８２Ｂ、第１ブラシ８４Ａ、および第２ブラシ８４Ｂとして説明する。

第１抵抗体８２Ａと第２抵抗体８２Ｂとは並列に接続され、両端に所定の電圧が印加されている。第１ブラシ８４Ａは、ブレーキペダル１２の回転に応じて第１抵抗体８２Ａ上を摺動し、第２ブラシ８４Ｂは、ブレーキペダル１２の回転に応じて第２抵抗体８２Ｂ上を摺動する。第１ブラシ８４Ａおよび第２ブラシ８４ＢはＥＣＵ１００に接続されており、各々は抵抗を介して接地されている。こうして、第１ブラシ８４Ａの第１抵抗体８２Ａとの接点と、ＥＣＵ１００内部の接地点との間には、ブレーキペダル１２のストローク量に応じた電圧が生じる。この電圧を第１電圧Ｖ１とし、第１電圧Ｖ１が生じるこのような構成を第１電圧検出部８６とする。また、第２ブラシ８４Ｂと第２抵抗体８２Ｂとの接点と、ＥＣＵ１００内部の接地点との間にも、ブレーキペダル１２のストローク量に応じた電圧が生じる。この電圧を第２電圧Ｖ２とし、第２電圧Ｖ２が生じるこのような構成を第２電圧検出部８８とする。

図４は、ブレーキペダル１２の回転角度と、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の各々との関係を示す図である。図４に示すように、第１電圧Ｖ１は、ブレーキペダル１２の回転角度、すなわちストローク量が増加するにしたがって直線的に増加する。また、第２電圧Ｖ２は、ブレーキペダル１２のストローク量が増加するにしたがって直線的に減少する。第１の実施形態においては、第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２＝５（Ｖ）の関係が成立する。

ＥＣＵ１００は、第１電圧検出部８６および第２電圧検出部８８に生じる第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の双方をモニタし、双方の電圧値を利用してブレーキペダル１２のストローク量を取得する。ＥＣＵ１００は、第１電圧検出部８６と第２電圧検出部８８のいずれかに異常が生じた場合には、正常な方の電圧値を採用してブレーキペダル１２のストローク量を取得する。このようにブレーキペダル１２のストローク量に応じて変化する２つの電気的特性を取得することにより、一方に不具合が生じた場合においても、ブレーキペダル１２のストローク量の検出を可能としている。

しかし、第１ブラシ８４Ａは第１抵抗体８２Ａ上を摺動するため、ブレーキペダル１２の踏み込み操作を繰り返すことにより、両者の摩耗粉が発生する。第２ブラシ８４Ｂと第２抵抗体８２Ｂについても同様である。摩耗粉が第１ブラシ８４Ａと第１抵抗体８２Ａとの間、または第２ブラシ８４Ｂと第２抵抗体８２Ｂとの間に付着すると、ストローク量と第１電圧Ｖ１との関係、またはストローク量と第２電圧Ｖ２との関係が変化する。

ブレーキペダル１２は、ストローク量が０°の位置であるストローク開始エンドと、最大ストローク量まで踏み込んだときのブレーキペダル１２の位置であるストローク終了エンドとの間で回動可能となっている。このため、摩耗粉は、ブレーキペダル１２の踏み込み操作を繰り返すことによって、ブレーキペダル１２がストローク開始エンドにあるときの第１ブラシ８４Ａおよび第２ブラシ８４Ｂの先端位置、およびブレーキペダル１２がストローク終了エンドにあるときの第１ブラシ８４Ａおよび第２ブラシ８４Ｂの先端位置に蓄積しやすい。しかし、ブレーキペダル１２はストローク終了エンドよりもストローク開始エンドには頻繁に位置するため、通常はブレーキペダル１２がストローク開始エンドにあるときの第１ブラシ８４Ａおよび第２ブラシ８４Ｂの先端位置に、より多くの摩耗粉が蓄積する。

例えば、ブレーキペダル１２がストローク開始エンドに位置するときの第１ブラシ８４Ａの先端位置に摩耗粉が蓄積すると、図４のＰに示すように、ブレーキペダル１２の回転角度が０°となる周辺において第１電圧Ｖ１が低下する。また、ブレーキペダル１２がストローク開始エンドに位置するときの第２ブラシ８４Ｂの先端位置に摩耗粉が蓄積すると、図４のＱに示すようにブレーキペダル１２の回転角度が０°となる周辺において第２電圧Ｖ２が低下する。

ＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンにされている間、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２を常時モニタし、両者のバランスをみることにより、ストロークセンサ４６に異常が生じたか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、例えば第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との和が所定の電圧よりも低下したときなどに、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の少なくとも一方に異常が生じたと判定する。ＥＣＵ１００は、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２に異常が生じ、ストロークセンサ４６の検出値によっては正確なストローク量を取得することができないと判定した場合、通常実施している正常時制動制御をキャンセルし、マスタ弁２２を開弁させてマスタシリンダ圧を右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに直接伝える異常時制動制御を実施する。一方、このようにストローク開始エンドに対応するブラシ位置に摩耗粉が蓄積して第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２が異常な値となった場合、実際のストローク量が増加するにしたがって第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２は正常な値にもどる。ＥＣＵ１００は、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２が正常な値にもどると、キャンセルしていた正常時制動制御を再び実施する。

正常時制動制御が実施されているときは、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作力はストロークシミュレータ２４によって制御されるのに対し、異常時制動制御が実施されているときは、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作力はマスタシリンダ１４を介してダイレクトに右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに伝えられる。このため、ブレーキペダル１２のストローク量を変化させていく過程で正常時制動制御と異常時制動制御が切り換わると、ブレーキペダル１２の踏み込み操作力にも影響が与えられ、運転者のブレーキフィーリングを損ねる可能性がある。一方、ブレーキペダル１２がストローク開始エンドにあるときは、ブレーキペダル１２が運転者によって踏み込み操作されていないため、仮にストロークセンサ４６に異常が生じた場合においても正常時制動制御をキャンセルする必要性は低い。

このため、第１の実施形態に係るブレーキ制御装置１０においてストロークセンサ４６の異常判定手順において、ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置していると判定した場合は、第１電圧Ｖ１または第２電圧Ｖ２の値にかかわらず、ストロークセンサ４６に異常が発生したと判定しない。以下、ストロークセンサ４６の異常判定を実施すべく設けられるストロークセンサ異常判定装置の構成、およびストロークセンサ４６の異常判定手順について、図５および図６に関連して詳細に説明する。

図５は、第１の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置２００の構成を示す機能ブロック図である。なお、図５においてＥＣＵ１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。

ストロークセンサ異常判定装置２００は、ストロークセンサ４６、右マスタ圧センサ４８ＦＲ、左マスタ圧センサ４８ＦＬ、およびＥＣＵ１００を有する。ＥＣＵ１００は、制動制御部１０２、異常判定部１０４、およびぺダル位置判定部１０６を有する。制動制御部１０２は、マスタ弁２２、増圧弁４０、および減圧弁４２の各々の開弁および閉弁を制御する。異常判定部１０４は、ストロークセンサ４６の第１電圧検出部８６および第２電圧検出部８８による検出結果を利用して、ストロークセンサ４６に異常が発生したか否かを判定する。ぺダル位置判定部１０６は、右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬによる検出結果を利用して、ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置しているか否かを判定する。

図６は、第１の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置２００によるストロークセンサ４６の異常判定手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、イグニッションスイッチがオンにされたときに開始し、その後イグニッションスイッチがオフにされるまで所定時間毎に繰り返し実施される。

まず、ぺダル位置判定部１０６は、右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬの検出結果に基づいて、ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置しているか否かを判定する（Ｓ１０）。

例えば、ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置しているときの第１ブラシ８４Ａまたは第２ブラシ８４Ｂの先端位置に摩耗粉が蓄積している場合、ストロークセンサ４６の検出結果が摩耗粉の影響を受ける可能性がある。したがって、ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置しているか否かの判定にストロークセンサ４６の検出結果を利用しようとすると、適切な判定が困難となる可能性がある。このため、第１の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置２００では、右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬの検出結果に基づいて、ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置しているか否かを判定している。

具体的には、ぺダル位置判定部１０６は、所定の時間（第１の実施形態では９６ｍｓｅｃ）連続して以下の両方の式を満足したときに、ストロークセンサ４６の異常判定をキャンセルすべきブレーキペダル１２の位置であるストローク開始エンド近傍に、ブレーキペダル１２が位置していると判定する。

右前輪マスタシリンダ圧Pmc_fr≦０．０７５（ＭＰａ）
左前輪マスタシリンダ圧Pmc_fｌ≦０．０７５（ＭＰａ）
ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置している場合（Ｓ１０のＹ）、制動制御部１０２は、ストロークセンサ４６に異常が発生したか否かを判定することなく、また正常時制動制御および異常時制動制御を実施することなく、本フローチャートにおける処理を一旦終了する。このようにストローク開始エンド近傍においてストロークセンサ４６の異常判定を実施せず、ストロークセンサ４６に異常が発生したと判定しないことにより、ブレーキペダル１２のストローク量を変化させていく過程で異常時制動制御から正常時制動制御へと切り換わる頻度を低減することができる。このため、運転者のブレーキフィーリングの低下を抑制することが可能となる。

ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置していない場合（Ｓ１０のＮ）、異常判定部１０４は、検出された第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２を利用してストロークセンサ４６に異常が発生しているか否かを判定する（Ｓ１２）。ストロークセンサ４６は正常と判定された場合（Ｓ１２のＹ）、制動制御部１０２は、正常時制動制御を実施し（Ｓ１４）、ストロークセンサ４６に異常が発生したと判定された場合（Ｓ１２のＮ）、制動制御部１０２は、異常時制動制御を実施する（Ｓ１６）。

正常時制動制御では、制動制御部１０２は、マスタ弁２２を閉弁させた状態で、まずストロークセンサ４６によって検出されるブレーキペダル１２のストローク量およびマスタ圧センサ４８によって検出されるマスタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ２０の各々の目標ホイールシリンダ圧を算出する。制動制御部１０２は、ホイールシリンダ２０の各々ホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧となるよう、増圧弁４０および減圧弁４２の各々の開弁および閉弁を制御する。正常時制動制御は公知の技術であるため、正常時制動制御に関するこれ以上の詳細な説明は省略する。

異常時制動制御では、制動制御部１０２は、増圧弁４０および減圧弁４２によるホイールシリンダ２０の各々のホイールシリンダ圧の制御を中断し、マスタ弁２２を開弁させてマスタシリンダ１４のマスタシリンダ圧を右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲおよび左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬの各々に直接伝達させる。異常時制動制御は公知の技術であるため、その詳細な説明は省略する。ストロークセンサ４６に異常が発生したと判定された場合にこのような異常時制動制御を実施することによって、異常が発生したストロークセンサ４６による検出結果に基づいてホイールシリンダ圧が制御されることを回避することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置２００の構成および動作は、以下において特に言及しない限り第１の実施形態と同様である。第２の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置２００では、ぺダル位置判定部１０６は、ストロークセンサ４６によって検出された第１電圧Ｖ１も利用して、ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置しているか否かを判定する。具体的には、第２の実施形態に係るぺダル位置判定部１０６は、図６のＳ１０において、所定の時間（第２の実施形態では９６ｍｓｅｃ）連続して以下の両方の式を満足したときに、ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置していると判定する。

右前輪マスタシリンダ圧Pmc_fr≦０．０７５（ＭＰａ）
左前輪マスタシリンダ圧Pmc_fｌ≦０．０７５（ＭＰａ）
ストロークセンサ４６の回転角度＜０．９（ｄｅｇ）
なお、上記の式においてストロークセンサ４６の回転角度は、第１電圧Ｖ１の値から、ストローク開始エンドにおける第１電圧Ｖ１の値である第１基準電圧Ｖｓ１を引いた値を利用して算出される。マスタシリンダ圧は、ブレーキペダル１２を踏み込んでもストローク開始エンド近傍では大きく変動しない。これに対し第１電圧Ｖ１は、ストローク開始エンド近傍であってもストローク量に応じて安定して変動する。このように第１電圧Ｖ１も考慮してストローク開始エンド近傍にストロークセンサ４６が位置しているか否かを判定することにより、ストローク開始エンド付近においてブレーキペダル１２の位置を正確に把握することができる。

次に、ストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置しているか否かを判定するに際して、第２電圧Ｖ２ではなく第１電圧Ｖ１を利用する理由について、図７（ａ）および図７（ｂ）に関連して説明する。

図７（ａ）は、ブレーキペダル１２の実際の回転角度と、第１電圧Ｖ１に基づいて算出されるストローク量との関係を示す図であり、図７（ｂ）は、ブレーキペダル１２の実際の回転角度と、第２電圧Ｖ２に基づいて算出されるストローク量との関係を示す図である。

ストローク開始エンドにブレーキペダル１２が位置しているときの第２ブラシ８４Ｂの位置に摩耗粉が蓄積している場合、図７（ｂ）に示すように、第２電圧Ｖ２に基づいて算出されるストローク量は、ストローク開始エンド付近で高い値となる。このため、例えば仮に上記の式のように、第２電圧Ｖ２に基づいて算出されるストロークセンサ４６の回転角度が所定角度（例えば０．９ｄｅｇ）より小さい場合にストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置していると判定するとした場合、ストローク開始エンドですでに所定角度を超えてしまう可能性がある。したがって、ストロークセンサ４６の異常判定をキャンセルする必要があるにもかかわらずキャンセルできない事態が生じるおそれがある。

これに対し、ストローク開始エンドにブレーキペダル１２が位置しているときの第１ブラシ８４Ａの位置に摩耗粉が蓄積している場合、図７（ａ）に示すように、第１電圧Ｖ１に基づいて算出されるストローク量は、ストローク開始エンド付近で小さい値となる。このため、第１電圧Ｖ１に基づいて算出されるストロークセンサ４６の回転角度がストローク開始エンドですでに所定角度を超えてしまう可能性が小さい。このように、第１電圧Ｖ１を利用してストローク開始エンド近傍にブレーキペダル１２が位置しているか否かを判定することにより、ストロークセンサ４６の異常判定を適切にキャンセルさせることが可能となる。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

ある変形例では、ぺダル位置判定部１０６は、ストローク終了エンドの近傍にブレーキペダル１２が位置しているか否かを判定する。異常判定部１０４は、ストローク終了エンドの近傍にブレーキペダル１２が位置していると判定された場合、第１電圧Ｖ１または第２電圧Ｖ２の値にかかわらず、ブレーキペダル１２に異常が発生したと判定しない。ブレーキペダル１２がストローク終了エンドに位置しているときの第１ブラシ８４Ａおよび第２ブラシ８４Ｂの位置にも、摩耗粉が蓄積する可能性がある。このようにストローク終了エンドの近傍にブレーキペダル１２が位置している場合にストロークセンサ４６の異常判定を実施しないことにより、ストロークセンサ４６の異常判定に対する摩耗粉の影響を抑制することが可能となる。

ある変形例では、図６のＳ１０とＳ１２が入れ替わる。すなわち、まず異常判定部１０４が、ストロークセンサ４６に異常が発生したか否かを暫定的に判定し、ストロークセンサ４６に異常が発生したと暫定的に判定した場合、ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置しているか否かを判定する。ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置していると判定された場合、異常判定部１０４は、ストロークセンサ４６に異常が発生したと暫定的に判定した場合であっても、当該判定を禁止し、ストロークセンサ４６に異常が発生したと判定しない。この場合、制動制御部１０２は、正常時制動制御も異常時制動制御も実施しない。ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置していないと判定された場合、異常判定部１０４は、ストロークセンサ４６に異常が発生したと最終的に判定する。この場合、制動制御部１０２は、異常時制動制御を実施する。このように、図６に示すフローチャートの判定手順を組み替えることにより、ブレーキペダル１２がストローク開始エンド近傍に位置しているか否かを判定する頻度を低減させることが可能となる。

第１の実施形態に係るブレーキ制御装置の系統図である。 第１の実施形態に係るストロークセンサの一部の構成を示す図である。 第１の実施形態に係るストロークセンサの回路図である。 ブレーキペダルの回転角度と、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の各々との関係を示す図である。 第１の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置の構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態に係るストロークセンサ異常判定装置によるストロークセンサの異常判定手順を示すフローチャートである。 （ａ）は、ブレーキペダルの実際の回転角度と、第１電圧Ｖ１に基づいて算出されるストローク量との関係を示す図であり、（ｂ）は、ブレーキペダルの実際の回転角度と、第２電圧Ｖ２に基づいて算出されるストローク量との関係を示す図である。

符号の説明

１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 １４ マスタシリンダ、 ２０ ホイールシリンダ、 ２２ マスタ弁、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ４６ ストロークセンサ、 ４８ マスタ圧センサ、 ８０ 油圧アクチュエータ、 ８２Ａ 第１抵抗体、 ８２Ｂ 第２抵抗体、 ８４Ａ 第１ブラシ、 ８４Ｂ 第２ブラシ、 ８６ 第１電圧検出部、 ８８ 第２電圧検出部、 １００ ＥＣＵ、 １０２ 制動制御部、 １０４ 異常判定部、 １０６ ぺダル位置判定部、 ２００ ストロークセンサ異常判定装置。

Claims (7)

1. ブレーキペダルのストローク量に応じて変化する電圧を検出することにより、ブレーキペダルのストローク量を検出するストロークセンサと、
   前記ストロークセンサによって検出された電圧が所定の異常判定条件を満たすまで低下したか否かを判定することにより前記ストロークセンサに異常が発生したか否かを判定する異常判定手段と、
   ブレーキペダルのストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定するペダル位置判定手段と、を備え、
   前記異常判定手段は、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定された場合、前記ストロークセンサに異常が発生したと判定しないことを特徴とするストロークセンサ異常判定装置。
2. 前記ペダル位置判定手段は、踏み込まれていないときにブレーキペダルが位置するストローク開始端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定し、
   前記異常判定手段は、ストローク開始端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定された場合、前記ストロークセンサに異常が発生したと判定しないことを特徴とする請求項１に記載のストロークセンサ異常判定装置。
3. マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧検出手段をさらに備え、
   前記ペダル位置判定手段は、検出されたマスタシリンダ圧を利用して、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のストロークセンサ異常判定装置。
4. 前記ペダル位置判定手段は、前記ストロークセンサによって検出された電圧に基づいて、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のストロークセンサ異常判定装置。
5. 前記ストロークセンサは、ブレーキペダルのストローク量が増加するにしたがって増加する第１電圧を検出し、
   前記ペダル位置判定手段は、前記ストロークセンサによって検出された第１電圧を利用して算出されるストローク量が所定の値より小さい場合に、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定することを特徴とする請求項４に記載のストロークセンサ異常判定装置。
6. 前記ストロークセンサは、第１電圧と、ブレーキペダルのストローク量が増加するにしたがって低下する第２電圧とを検出することを特徴とする請求項５に記載のストロークセンサ異常判定装置。
7. ブレーキペダルのストローク量に応じて変化する電圧を検出することにより、ブレーキペダルのストローク量を検出するストロークセンサと、
   前記ストロークセンサによって検出された電圧が所定の異常判定条件を満たすまで低下したか否かを判定することにより前記ストロークセンサに異常が発生したか否かを判定する異常判定手段と、
   ブレーキペダルのストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置しているか否かを判定するペダル位置判定手段と、を備え、
   前記異常判定手段は、前記ストロークセンサによって検出された電圧が所定の異常判定条件を満たすまで低下したか否かを判定することにより前記ストロークセンサに異常が発生したか否かを暫定的に判定し、
   前記ペダル位置判定手段は、前記ストロークセンサに異常が発生したと暫定的に判定された場合、ブレーキペダルがストローク端部近傍に位置しているか否かを判定し、
   前記異常判定手段は、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していないと判定された場合、前記ストロークセンサに異常が発生したと最終的に判定し、ストローク端部の近傍にブレーキペダルが位置していると判定された場合、前記ストロークセンサに異常が発生したとの最終的な判定を回避することを特徴とするストロークセンサ異常判定装置。

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