JPH0466741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 マイロコンピュータを用いてブレーキ油圧を制
御し、車輪のロツクを防止するアンチスキツド装
置の電磁弁駆動回路に短かいテストパルスを印加
し、その状態変化を論理的にチエツクすることに
より、実際の動作に影響させずに電磁弁駆動回路
の障害診断を行う。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、自動車等の乗物において、走行中の
制動により横すべりを防止するためのアンチスキ
ツド装置に関するものであり、特にアンチスキツ
ド装置に用いられるソレノイド駆動回路の障害診
断方式に関する。

〔従来の技術〕

自動車が凍結した路上を走行している際にブレ
ーキ制動をかけると、車輪はロックされて回転を
停止するが、そのまま路面を滑走し、横すべり
（スキツド）を生じて危険な走行状態となること
がある。

このような場合、制動を湯ゆるめて車輪のロツ
ク状態を一時的に解放することにより、タイヤと
路面との間に動摩擦を生じさせ、走行を安定化す
る運転方法がとられる。

アンチスキツド装置は、その操作を自動的に実
行するための装置である。第４図に、一般的なア
ンチスキツド装置の概略構成を示す。

図において、１ないし４は車輪W₁〜W₄、５な
いし８は車輪速センサ、９ないし１２はブレーキ
油圧系統の電磁弁、１３はマイクロプロセツサ、
１４は電磁弁駆動回路である。以下、簡単に動作
を説明する。

各車輪１ないし４の回転速度は、車輪速センサ
９ないし１２によつて個々に検出され、マイクロ
プロセツサ１３に伝えられる。

マイクロプロセツサ１３は、各車輪速の平均値
と過去の値、制御特性データ等に基づいて、それ
ぞれの車輪ブレーキの制動状態をコントロールす
るため、電磁弁駆動回路１４を介して、電磁弁９
ないし１２の開閉を行う。

第５図に、従来の電磁弁駆動回路１４の内部構
成を簡略化して示す。

図において、１５は制御回路、１６および１７
はスイツチング素子Q₁およびQ_o，１８および１
９は電磁弁内のソレノイドコイルを表す。

電磁弁駆動回路１４内の制御回路１５は、主に
論理ゲートで構成されており、マイクロプロセツ
サ１３から各電磁弁ごとに与えられる指令にした
がつて、所定をタイミングとパルス幅をもつ駆動
信号を生成し、該当する電磁弁を作動するソレノ
イドコイル（たとえば１８，１９）を駆動するス
イツチング素子（たとえば１６，１７）のベース
に印加する。

スイツチング素子１６，１７はそれぞれのベー
スに駆動信号を印加されている一定の期間導通
（オン）状態となり、対応するソネレノイドコイ
ル１８，１９に駆動電流を流す。そして駆動信号
がなくなると、スイツチング素子は非導通（オ
フ）状態に戻り、ソレノイドコイルを流れる駆動
電流を遮断する。これらは比較的高速に行われ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のアンチスキツド装置では、電磁弁駆動回
路からソレノイドへの駆動電流供給ラインが断線
状態となつたり、スイツチング素子が破壊されて
短路あるいは切断状態となるなどの障害が発生し
た場合に対処する手段をもたず、安全性を低下さ
せるおそれがあつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、電磁弁駆動回路の動作状態を各電磁
弁ごとにチエツクする診断回路を設けることによ
り、障害発生をシステム作動前に検出し、対応可
能にするものである。

このための本発明の構成は、自動車等の乗物の
各車輪のブレーキ油圧を制御するための電磁弁を
駆動する電磁弁駆動回路１４を有するアンチスキ
ツド装置において、 前記電磁弁駆動回路１４は、各電磁弁内のソレ
ノイドコイル１８，１９に対する駆動電流をオ
ン、オフにするためのスイツチング素子１６，１
７をオン、オフするための制御回路１５と、電磁
弁駆動回路１４の障害の有無を調べる診断回路２
０とをそなえ、 前記診断回路２０は、通常の駆動信号よりもパ
ルス幅の短い一連のテスト信号を発生して前記制
御回路１５に供給し、スイツチング素子１６，１
７を動作させて、該ソレノイドコイル１８，１９
に対して、過渡特性から時間的に通常の動作レベ
ルには達しないような駆動電流を供給するととも
に、その結果の状態を検出し、検出された状態と
供給した一連のテスト信号との間に予め定められ
ている論理関係が成立するか否かを検出すること
により、障害の有無を判定することを特徴とす
る。

第１図に、本発明の原理的構成を示す。

図において、１４は電磁弁駆動回路、１５は制
御回路、１６はスイツチング素子Q₁、１７はス
イツチング素子Q_o，１８および１９は電磁弁の
ソレノイドコイル、２０は診断回路である。２１
および２２は分離（アイソレーシヨン）用ダイオ
ードであつて、図示の例ではトランジスタで構成
されているスイツチング素子１６，１７の動作レ
ベルを、コレクタ電位によりそれぞれ検出し、状
態信号として診断回路２０に通知する。

診断回路２０は、テスト信号を発生し、制御回
路１５を介してスイツチング素子１６，１７を動
作させるとともに、その結果のスイツチング素子
の状態を、ダイオード２１，２２を介して状態信
号により検出し、テスト信号と比較することによ
り、正常／異常を判定する。

テスト信号は、通常の駆動信号よりもパルス幅
を短くされており、スイツチング素子１６，１７
をオン動作させることはできるが、ソレノイドコ
イル１８，１９を流れる駆動電流は、ソレノイド
コイルの過渡特性により、時間的に動作レベルに
まで達することができないようにする。

〔作用〕

第１図に示された構成において、電磁弁駆動回
路１４の正常状態では、テスト信号がスイツチン
グ素子１６，１７をオンにする値をもつとき、ス
イツチング素子のコレクタ電位はぼぼ接地電位
（Ｌレベルとする）となり、またテスト信号がス
イツチング素子をオフにする値をもつとき、スイ
ツチング素子のコレクタ電位は電磁電位（Ｈレベ
ルとする）となる。

ダイオード２１，２２は、対応するスイツチン
グ素子１６，１７がオフ状態にあれば、診断回路
２０にＨレベルの状態信号を伝える。

診断回路２０は、各スイツチング素子に与えた
テスト信号の値に対して、各スイツチング素子が
正しく応答したか否かを結果の状態信号から判定
する。

次に、本発明に適用可能な診断論理の１例を説
明する。

一般に電磁弁がｎ個あり、それぞれのソレノイ
ドコイルを駆動するスイツチング素子をQ₁〜Q_o
で表した場合、まずスイツチング素子のいずれか
に、オンになることができない切断（オープン）
障害が発生しているか否かを調べるため、全ての
スイツチング素子Q₁〜Q_oに、オン駆動するテス
ト信号を印加する。

このとき、いずれか１つのスイツチング素子に
でも、切断状態が発生していれば、その障害は、
そのスイツチング素子のコレクタから取出される
状態信号がＨレベルを示すことによつて検出され
る。すなわち、全ての状態信号がＬレベルであれ
ば正常と判定する。

切断障害が発生していない場合には、次に、あ
る１つのスイツチング素子を除外し、他を全てオ
ン駆動し、その除外されたスイツチング素子の状
態信号がＨレベルであれば正常、そしてＬレベル
であれば、スイツチング素子の短絡あるいは駆動
電流供給ラインの切断による短絡障害が発生して
いるものと判定する。上記のオン駆動を除外する
スイツチング素子を順次取換えることにより、全
てのスイツチング素子について短絡障害の有無を
判定することができる。

第２図は、以上の診断論理をないしのスラ
ツプからなるフローで示したものである。

〔実施例〕

以下に、本発明の詳細を実施例にしたがつて説
明する。

第３は、本発明の１実施例の構成図であり、第
１図に示されている原理的構成のうち、診断回路
２０を具体化した例について内部構成を示してあ
る。したがつて、第１図の全体的構成は共通に用
いられ、その参照番号もそのまま緩用される。

また、本実施例における診断論理は第２図のフ
ローに示されているものが適用されている。第３
図中に新たに示されている診断回路２０内の構成
は、次の通りである。

２３はテスト信号発生回路であり、各電磁弁に
対する１連のテスト信号を発生する。

２４はセレクタであり、通常の制御状態（制御
モードという）でマイクロプロセツサから供給さ
れる駆動回路と、診断状態（診断モードという）
でテスト信号発生回路２３から供給されるテスト
信号とを、モード制御信号に基づいて切換え、制
御回路１５へ出力する。

２５は判定回路であり、診断モード時に、スイ
ツチング素子１６，１７等に印加されるテスト信
号と、その応答結果を示す状態信号とに基づい
て、電磁弁駆動回路の機能の正常／異常を判定
し、異常と判定した場合には、マイクロプロセツ
サに割込みを行う。

２５ないし３３の各回路要素は、正常／異常の
判定論理をハード的に実現する論理素子であり、
２６，２７，２８はAND回路、２９はOR回路、
３０，３１はラツチ、３２，３３は反転回路を表
す。

次に動作を説明する。

テスト信号発生回路２３は、制御対象の４つの
電磁弁の各々に１ビツトずつ対応づけた各Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄで表される４ビツトのテスト信号を発
生する。

テスト信号は、第２図の診断論理に基づく次の
ないしで示す５つのパターンで構成され、こ
の順で発生される。

パターン Ａ Ｂ Ｃ Ｄ １ １ １ １ ０ １ １ １ １ ０ １ １ １ １ ０ １ １ １ １ ０ なお、各ビツトの値“１”はスイツチング素子
をオンに駆動し、“０”はオフにするものとされ
る。

したがつて、のパターンでは、４つのスイツ
チング素子は全てオンにされ、ないしのパタ
ーンでは、順次の１つのスイツチング素子のみが
オフで、残りをオンに駆動される。

このようなテスト信号のパターンは、正常／異
常の判定論理と密接に結びついており、この例以
外にも種々のパターンが可能である。

判定回路２５は、テスト信号のパターンで各
スイツチング素子の切断障害の有無を判定し、パ
ターンないしで短絡障害の有無を判定する。

AND回路２６は、パターンの発生を検出し、
AND回路２７に伝える。AND回路２７は、パタ
ーンが発生されたときに状態信号がＨレベルで
あると、OR回路２９を介してラツチ３０をオン
に設定し、切断障害の発生を割込みによりマイク
ロプロセツサに通知する。

パターンで、切断障害の発生が検出されなか
ったとき、（切断障害）、反転回路３２は、ラツチ
３１をオンに設定してその事実を記憶する。

次にパターンないしが順次発生されたと
き、AND回路２８は、状態信号がＬレベルのま
まであるかどうかを、反転回路３３を介して検出
する。もし、状態信号がＬレベルのままであれ
ば、短絡障害が存在しているものと判定し、OR
回路２９を介してラツチ３０をオン設定し、マイ
クロプロセツサに障害発生を通知する。

なお、判定回路２５の機能は、ソフト的手段に
より全く同様に実現できる。

また、状態信号は、任意の電磁弁の系統別にあ
るいは適当な制御単位別に論理和をとることがで
き、診断の単位もそれに応じて任意に変更可能で
ある。

尚、上記診断モードは電源投入直後、及び／又
は車輌が停止中であつて、他の適当な条件を満足
した時に有効化される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アンチスキツド装置の電磁弁
駆動回路や駆動電流供給ライン上の障害を、適確
に検出して運転者に警告することができ、また適
当なフエイルセーフ機構を設けて、障害発生時に
自動的に危険状態を回避する動作をとらせること
ができ、安全性と運転性能とを改善することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発
明における診断論理の１例のフロー図、第３図は
本発明の１実施例の構成図、第４図は一般のアン
チスキツド装置の概略構成図、第５図は電磁弁駆
動回路の従来例の構成図である。 第１図中、１４：電磁弁駆動回路、１５：制御
回路、１６，１７：スイツチング素子、１８，１
９：電磁弁のソレノイドコイル、２０：診断回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車等の乗物の各車輪のブレーキ油圧を制
   御するための電磁弁を駆動する電磁弁駆動回路１
   ４を有するアンチスキツド装置において、 前記電磁弁駆動回路１４は、各電磁弁内のソレ
   ノイドコイル１８，１９に対する駆動電流をオ
   ン、オフするためのスイツチング素子１６，１７
   をオン、オフするための制御回路１５と、電磁弁
   駆動回路１４の障害の有無を調べる診断回路２０
   とをそなえ、 前記診断回路２０は、通常の駆動信号よりもパ
   ルス幅の短い一連のテスト信号を発生して前記制
   御回路１５に供給し、スイツチング素子１６，１
   ７を動作させて、該ソレノイドコイル１８，１９
   に対して、過渡特性から時間的に通常の動作レベ
   ルルには達しないような駆動電流を供給するとと
   もに、その結果の状態を検出し、検出された状態
   と供給した一連のテスト信号との間に予め定めら
   れている論理関係が成立するか否かを検出するこ
   とにより、障害の有無を判定することを特徴とす
   るアンチスキッド装置の電磁弁駆動回路診断方
   式。