JP6182399B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪の速度を検出する車輪速センサの異常を判定する車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

一般に、車両の車体速度の推定などのために各車輪に備えられた車輪速センサによって車輪速が検出されている。このような車輪速センサの出力値の有効性を判定することにより、車輪速センサの故障検出時間を短縮し誤検出を防止した車輪速センサの故障検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この故障検出装置は、駆動装置の回転速度に基づいて駆動輪の推定車輪速度を演算し、車輪速センサにより検出された駆動輪の車輪速度を平均して平均車輪速度を演算し、推定車輪速度と平均車輪速度とに基づいて車輪速センサの出力値の有効性を判定し、車輪速センサの出力値の有効性が低いと判定した場合は、異常判定手段が車輪速センサの出力値を異常と判定する異常判定時間を、有効性が高いと判定した場合より短時間に設定するので、異常判定時間を短縮できるとともに、誤判定を防止することができる。

また、車両用ブレーキ液圧制御装置には、車輪速センサからの信号の脱落を検出する診断モードが存在する。この診断モードは、取付不良などの理由により車輪速センサの信号が脱落したことによって車輪速センサに異常が発生していることを判定する脱落診断を行っている。具体的には、車両の走行中において、他の車輪の車輪速センサからの出力値に比べて極端に少ない回転数すなわち回転停止していることを示す車輪速センサからの出力があった場合に、その回転停止している車輪速センサに異常が発生していると判定していた。

しかしながら、車輪速センサから回転停止していることを示す出力があった場合、比較的短い間の回転停止の出力によって車輪速センサの異常と判定しているため、車輪速センサに実際には異常が発生していない場合でも異常が発生していると誤判定してしまうことがあった。

そのような場合としては、例えば、車両の左右で路面μが異なる下り坂で、ブレーキを踏みながらゆっくり下っていくような場合である。路面の左側が高μで右側が低μの路面を下る場合、左側の車輪は前後ともに車体速相当の車輪速が得られるが、右側、特にトラクションのかからない後輪は、車輪のロックが発生しやすい。このように右後輪がロックすると、車輪速センサから得られる車輪速が他の車輪に比べて相対的に低い値（ほとんど回転していない値）が継続して出力される。このようなとき、前記故障検出装置によれば、実際には車輪速センサに異常が発生していないにもかかわらず、平均車輪速度は低い値となり、推定車輪速度との乖離が生じ、車輪速センサに異常が発生したという誤判定を起こしやすくなる。

特開２００７−７６５４１号公報

そこで、本発明は、正常な車輪速センサを異常と誤判定することを減少する車両用ブレ
ーキ液圧制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置は、以下の特徴を有する。

（１）本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置は、
車両における各車輪の速度を検出する車輪速センサからの出力値に基づいて、当該車両の各車輪ブレーキを作動させて制動の制御を行う車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
少なくとも１つの車輪速センサの出力値が異常判定条件を満たすか否かを判定する第１異常判定部と、
前記第１異常判定部が異常判定条件を満たすと判定した後の経過時間をカウントする経過時間カウント部と、
前記車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生している制動時は第１設定時間を選択し、前記車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生していない非制動時は該第１設定時間よりも短い第２設定時間を選択する経過時間選択部と、
前記経過時間カウント部によってカウントされた経過時間が前記経過時間選択部によって選択された設定時間を超える場合に、車輪速センサに異常が発生していると判定する第２異常判定部と、
を有することを特徴とする。

本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、制動時において車輪速センサに異常が発生してからの経過時間を非制動時よりも長く設定することによって、正常な車輪速センサを異常が発生していると誤判定することを減少することができる。

（２）本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置において、
制動時から非制動時に切り替わっても、切替遅延時間が経過するまで前記第１設定時間から前記第２設定時間に切り替えない切替遅延カウント部をさらに有することができる。

本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、制動時から非制動時に切り替わった際に、車輪速の復帰が遅れている場合であっても、正常な車輪速センサを異常が発生していると誤判定することを減少することができる。

（３）本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置において、
前記第１異常判定部は、他の車輪の回転速度が所定速度以上であって、少なくとも１つの車輪速センサの出力値が車輪の回転が停止しているときに前記異常判定条件を満たすと判定することができる。

本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、制動時において、他の車輪の車輪速に比べて相対的に特定の車輪の車輪速が停止していることを異常判定条件とすることで、正常な車輪速センサを異常が発生していると誤判定することを減少することができる。

本発明によれば、正常な車輪速センサを異常が発生していると誤判定することを減少する車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置のブロック構成図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置による車輪速センサの異常判定についての処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置による車輪速センサの異常判定についての処理を説明するタイミングチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置による車輪速センサの異常判定についての処理を説明するタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の一実施の形態にかかる車両用ブレーキ液圧制御装置は、車両における各車輪の速度を検出する車輪速センサからの出力値に基づいて、当該車両の各車輪ブレーキを作動させて制動の制御を行う車両用ブレーキ液圧制御装置であって、少なくとも１つの車輪速センサの出力値が異常判定条件を満たすか否かを判定する第１異常判定部と、前記第１異常判定部が異常判定条件を満たすと判定した後の経過時間をカウントする経過時間カウント部と、前記車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生している制動時は第１設定時間を選択し、前記車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生していない非制動時は該第１設定時間よりも短い第２設定時間を選択する経過時間選択部と、前記経過時間カウント部によってカウントされた経過時間が前記経過時間選択部によって選択された設定時間を超える場合に、車輪速センサに異常が発生していると判定する第２異常判定部と、を有することを特徴とする。

１．車両用ブレーキ液圧制御装置の全体構成
図１は、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置１００を備えた車両の構成図である。

図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置１００は、車両ＣＲにおける各車輪Ｔの速度を検出する車輪速センサ９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬからの出力値に基づいて、車両ＣＲの各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬを作動させて制動の制御を行うものである。車両用ブレーキ液圧制御装置１００は、油路や各種部品が設けられた液圧ユニット１０と、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御するための制御装置２０とを主に備えている。また、この車両用ブレーキ液圧制御装置１００の制御装置２０には、車輪Ｔの車輪速度を検出する車輪速センサ９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬ、ステアリングＳＴの操舵角を検出する操舵角センサ９２、車両ＣＲの横方向に働く加速度を検出する横加速度センサ９３と、車両ＣＲの旋回角速度を検出するヨーレートセンサ９４、および車両ＣＲの前後方向の加速度を検出する加速度センサ９５が接続されている。各センサ９１〜９５の検出結果は、制御装置２０に出力される。

制御装置２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬ、操舵角センサ９２、横加速度センサ９３、ヨーレートセンサ９４および加速度センサ９５からの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、制御を実行する。また、ホイールシリンダＨは、マスタシリンダＭおよび車両用ブレーキ液圧制御装置１００により発生されたブレーキ液圧を各車輪Ｔに設けられた車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用ブレーキ液圧制御装置１００の液圧ユニット１０に接続されている。マスタシリンダＭは、車両ＣＲの運転者が操作するブレーキペダルＢＰに接続されている。

２．制御装置の構成
図２は、制御装置２０のブロック構成図である。図２に示すように、制御装置２０は、各車輪速センサ９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬからの信号を入力することができ、第１異常判定部２２と、経過時間カウント部２３と、経過時間選択部２４と、制動判定部２５と、第２異常判定部２６と、異常信号出力部２７と、切替遅延カウント部２８と、を有する。

第１異常判定部２２は、車輪速センサ９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬの少なくとも１つの車輪速センサの出力値が異常判定条件を満たすか否かを判定する。異常判定条件は、例えば、車両の種類によって様々な条件を設定することができる。このような異常判定条件としては、例えば、車輪速センサからの出力値が少なくとも１つの車輪が回転していないことを示す場合、他の車輪の速度に比べて少なくとも１つの車輪が回転していないことを示す場合、他の従動輪の車輪の速度に比べて少なくとも１つの車輪が回転していないことを示す場合などの条件を設定することができる。

また、例えば、第１異常判定部２２は、他の従動輪の回転速度が所定速度以上であって、少なくとも１つの車輪速センサの出力値が車輪の回転が停止しているときに異常判定条件を満たすと判定することができる。このように、他の従動輪の回転速度と対比しながら回転が停止している車輪の車輪速センサの出力値を異常判定条件とすることによって、誤判定を減少することができる。なお、車輪が回転していないことを示す条件としては、車輪速センサからの出力値が０ｋｍ／ｈであることができるが、例えば０ｋｍ／ｈより大きな低速の値に設定して実質的に車輪が回転していない状態を含むことができる。

経過時間カウント部２３は、第１異常判定部２２が異常判定条件を満たすと判定した後の経過時間をカウントする。なお、経過時間カウント部２３によってカウントされた経過時間は、車輪速センサからの出力値が異常判定条件を満たさなくなった時点でリセットされる。

経過時間選択部２４は、制動時は第１設定時間を選択し、非制動時は第１設定時間よりも短い第２設定時間を選択する。第１設定時間及び第２設定時間の長さは、適宜設定することができる。

制動判定部２５は、車両が車輪ブレーキによる制動時にあるか非制動時にあるかを判定する。制動時は車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生している状態であり、非制動時は車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生していない状態である。制動判定部２５は、例えば、マスタシリンダに設けられたブレーキ液圧センサの出力に基づいてブレーキ液圧が発生しているか否かによって制動時か非制動時かを判定することができる。また、例えば、制動判定部２５は、車両用ブレーキ液圧制御装置に設けられたポンプ動作の有無によっても制動時か非制動時かを判定することができる。

第２異常判定部２６は、経過時間カウント部２３によってカウントされた経過時間が経過時間選択部２４によって選択された設定時間（第１設定時間又は第２設定時間）を超える場合に、異常判定条件を満たした車輪速センサに異常が発生していると判定する。

通常走行において、非制動時に車輪速センサから車輪が回転していないことを示す出力値が比較的短時間（第２設定時間）継続して確認された場合、車輪速センサの異常と判定しても問題はない。しかし、制動時においては、制動により車輪がロックして回転しないことがあるため、短時間（第２設定時間）で異常を判定せず、第２設定時間よりも長い第１設定時間で異常を判定することによって誤判定を減少することができる。

異常信号出力部２７は、第２異常判定部２６において異常が発生していると判定した場
合に、異常が発生していることを示す信号を出力する。そして、この出力に応じて、異常であると判定された車輪速センサからの出力値を有効として判断しないなど車両用ブレーキ液圧制御装置の他の制御に用いることができる。

切替遅延カウント部２８は、切替遅延時間を設定することができ、制動時から非制動時に切り替わっても、切替遅延時間が経過するまで第１設定時間から第２設定時間に切り替えない。すなわち、切替遅延時間は、制動状態から非制動状態になっても切替遅延時間分だけ制動状態と同じ第１設定時間のままで第２異常判定部２６が異常判定を行うものである。これは、一般に、運転者がブレーキを離して、ブレーキ液圧が発生していない状態になっても車輪速の復帰に時間がかかるためである。このような場合であっても、切替遅延カウント部２８が切替遅延時間が経過するまで第２設定時間に切り替えないため、第１設定時間で継続して判定することができ、誤判定を減少することができる。特に、異常判定条件を０ｋｍ／ｈより大きな値に設定している場合に有効である。

３．異常判定の処理手順
図３は、本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置による車輪速センサの異常判定についての処理を示すフローチャートである。

図３に示すように、まず、制御装置２０は、少なくとも１つの車輪速センサの出力値が異常判定条件を満たすか否かを、つまり異常判定条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１０）。異常判定条件が不成立（Ｓ１０：Ｎｏ）であれば判定フラグを立てず（Ｆ１＝０）（Ｓ９０）に異常判定処理を終了し、異常判定条件が成立（Ｓ１０：Ｙｅｓ）であれば判定フラグを立て（Ｆ１＝１）（Ｓ１２）て経過時間のカウントを開始して（Ｓ２０）、ステップＳ３０へ進む。経過時間のカウントは、異常判定条件が成立した時点から開始し、異常判定条件が不成立になった時点で終了し、リセットされる。

ステップＳ３０では、車輪ブレーキが制動時であるかどうかを判定し、制動時の場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）には、設定時間α秒としてあらかじめ設定された第１設定時間を選択する（Ｓ５０）。また、制動時でない場合（Ｓ３０：Ｎｏ）には、ステップＳ４０へ進む。

ステップＳ４０では、制動終了からβ秒（切替遅延時間）以内の場合（Ｓ４０：Ｙｅｓ）には設定時間α秒として第１設定時間を選択し（Ｓ５０）、制動終了からβ秒（切替遅延時間）を超えている場合（Ｓ４０：Ｎｏ）には設定時間α秒として第２設定時間を選択し（Ｓ６０）、ステップＳ７０へ進む。

ステップＳ７０では、ステップＳ２０でカウントを開始した経過時間がステップＳ５０で設定した第１設定時間またはステップＳ６０で設定した第２設定時間を超えている場合（Ｓ７０：Ｙｅｓ）にはステップＳ８０へ進み、超えていない場合（Ｓ７０：Ｎｏ）には車輪速センサには異常がないものとして判定フラグをリセット（Ｆ１＝０）（Ｓ９０）して異常判定処理を終了する。

ステップＳ８０では、異常判定条件が成立している車輪速センサに異常が発生していると判定し（Ｓ８０）、異常判定処理を終了する。ステップＳ８０の異常判定を受けて、さらに異常信号を出力する処理を行うことができる。

制御装置は、図３に示す処理を繰り返し実行する。

４．異常判定の処理
図４及び図５は、本発明の実施の形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置による車輪速センサの異常判定についての処理を説明するタイミングチャートである。

図４は、経過時間（ｍｓｅｃ）を縦軸として経過時間と設定時間との関係を説明するタイミングチャートである。図４において、ＣＮ１は異常判定条件が成立してからの経過時間の増加（カウント）を示す。

まず、車両は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで坂道の途中で停止している。全ての車輪の速度は０ｋｍ／ｈである。坂道の状態は、車両の右側車輪が接地する路面が乾いた状態（ＤＲＹ）であり、車両の左側車輪が接地する路面が凍結した状態（ＩＣＥ）である。

時刻Ｔ１において、車両が坂道をゆっくりと降り始め、徐々に車輪速が上昇し始める。

時刻Ｔ２で車両の運転者がブレーキペダルを踏み始め、制動判定部が制動状態であると判定する。運転者は、時刻Ｔ６までブレーキペダルを踏み続けている。したがって、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までは非制動時であるため経過時間選択部は第２設定時間ＦＴ２を選択し、時刻Ｔ２から時刻Ｔ６までは制動時であるため経過時間選択部は第１設定時間ＦＴ１を選択している。第１設定時間ＦＴ１と第２設定時間ＦＴ２は、図４において経過時間の閾値として実線で示されている。第１設定時間ＦＴ１は、第２設定時間ＦＴ２よりも長い時間に設定されている。

時刻Ｔ３において、左側の車輪がスリップし、左後ろ側の車輪がロックする。左後ろ側の車輪の車輪速センサからの出力値は０ｋｍ／ｈとなり、他の車輪速センサからの出力が所定速度以上であることと比較して、左後ろ側の車輪の車輪速センサの出力値が異常判定条件を満たすと判定し、判定フラグを立てる。経過時間カウント部は、判定フラグが立っている場合、異常判定条件を満たすと判断した時刻Ｔ３から経過時間ＣＮ１のカウントを開始する。なお、例えば、車両がアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を備えている場合であっても、極めて低速であるため、ＡＢＳは作動していない。

時刻Ｔ４において、例えば経過時間ＣＮ１は非制動時であれば第２設定時間ＦＴ２を超えるが、制動時は第１設定時間ＦＴ１が選択されているため、第２異常判定部は異常が発生していると判定しない。

時刻Ｔ５において、左後ろ側の車輪のロックが解消し、車輪の速度が上昇するので、異常判定条件が成立しなくなり、経過時間ＣＮ１のカウントが終了する。時刻Ｔ５における経過時間ＣＮ１は、第１設定時間ＦＴ１に届いていないため、左後ろ側の車輪速センサに異常が発生していると判定せずに判定フラグをリセットして異常判定処理が終了する。

このように、本実施の形態における制御装置によれば、車輪速センサが車輪のロックにより出力値が０ｋｍ／ｈとなっても、車輪速センサに異常が発生していると誤判定することなく、異常判定処理を実施することができる。

図５は、経過時間（ｍｓｅｃ）を縦軸として経過時間と設定時間との関係を説明するタイミングチャートである。図５において、ＣＮ２は異常判定条件が成立してからの経過時間の増加を示す。図５の時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までは、図４と同様であるので、重複する説明は省略する。

時刻Ｔ６において、運転者はブレーキを離し、制動判定部は制動状態から非制動状態になった判定するがその後もロックした状態がわずかな時間（時刻Ｔ６から時刻Ｔ７の間）継続している。この実施の形態においては、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７の間、切替遅延カウント部によって切替遅延時間ＦＴ３が設定されており、経過時間選択部は切替遅延時間ＦＴ３が経過するまで第２設定時間を選択できない。より具体的に切替遅延カウント部の処理
について説明すると、切替遅延カウント部は、制動が開始した時刻Ｔ２から切替遅延時間ＦＴ３を設定し、制動が終了した時刻Ｔ６からあらかじめ設定された切替遅延時間ＦＴ３をカウントダウンしていき、切替遅延時間ＦＴ３が０になる時刻Ｔ７になるまで経過時間選択部が第１設定時間ＦＴ１を維持する。このため、制動状態から非制動状態に切り替わっても、この切替遅延時間ＦＴ３の間、第２異常判定部は経過時間ＣＮ２が第１設定時間ＦＴ１を超えるか否かで判定を行う。

時刻Ｔ７において、切替遅延時間ＦＴ３が経過して、第１設定時間ＦＴ１から第２設定時間ＦＴ２に切り替わっても、経過時間ＣＮ２は第１設定時間ＦＴ１を超えていないので、第２異常判定部は異常が発生していると判定せずに判定フラグをリセットして異常判定処理が終了する。

このように、本実施の形態における制御装置によれば、制動状態から非制動状態になった後もロックした状態がわずかな時間継続しているような場合であっても、車輪速センサに異常が発生していると誤判定することなく、異常判定処理を実施することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。

１０ 液圧ユニット、２０ 制御装置、２２ 第１異常判定部、２３ 経過時間カウント部、２４ 経過時間選択部、２５ 制動判定部、２６ 第２異常判定部、２７ 異常信号出力部、２８ 切替遅延カウント部、９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬ 車輪速センサ、９２ 操舵角センサ、９３ 横加速度センサ、９４ ヨーレートセンサ、９５
加速度センサ、１００ 車両用ブレーキ液圧制御装置、ＣＲ 車両、ＢＰ ブレーキペダル、Ｔ 車輪、ＳＴ ステアリング、Ｈ ホイールシリンダ、Ｍ マスタシリンダ、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪ブレーキ、α 設定時間、β 切替遅延時間、ＶＷｆｒ，ＶＷｒｒ，ＶＷｆｌ，ＶＷｒｌ 車輪速、Ｔ０〜Ｔ７ 時刻、ＦＴ１ 第１設定時間、ＦＴ２ 第２設定時間、ＦＴ３ 切替遅延時間、ＣＮ１，ＣＮ２ 経過時間

Claims (3)

1. 車両における各車輪の速度を検出する車輪速センサからの出力値に基づいて、当該車両の各車輪ブレーキを作動させて制動の制御を行う車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   少なくとも１つの車輪速センサの出力値が異常判定条件を満たすか否かを判定する第１異常判定部と、
   前記第１異常判定部が異常判定条件を満たすと判定した後の経過時間をカウントする経過時間カウント部と、
   前記車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生している制動時は第１設定時間を選択し、前記車両のマスタシリンダにブレーキ液圧が発生していない非制動時は該第１設定時間よりも短い第２設定時間を選択する経過時間選択部と、
   前記経過時間カウント部によってカウントされた経過時間が前記経過時間選択部によって選択された設定時間を超える場合に、車輪速センサに異常が発生していると判定する第２異常判定部と、
   を有することを特徴とする、車両用ブレーキ液圧制御装置。
2. 請求項１において、
   制動時から非制動時に切り替わっても、切替遅延時間が経過するまで前記第１設定時間から前記第２設定時間に切り替えない切替遅延カウント部をさらに有することを特徴とする、車両用ブレーキ液圧制御装置。
3. 請求項１または２において、
   前記第１異常判定部は、他の車輪の回転速度が所定速度以上であって、少なくとも１つの車輪速センサの出力値が車輪の回転が停止しているときに前記異常判定条件を満たすと判定することを特徴とする、車両用ブレーキ液圧制御装置。

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