JPH05193496A

JPH05193496A - 制動力制御装置

Info

Publication number: JPH05193496A
Application number: JP911892A
Authority: JP
Inventors: Noribumi Isachi; 則文伊佐地
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1993-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ピストンを有するブレーキアクチュエータの
当該ピストンに対する駆動力を制御し制動力制御をする
システムで、アクチュエータ故障を検出する故障診断シ
ステムをその制動力制御の構成を用いて実現する。【構成】走行時のABS やTCS 制御は、マスターシリン
ダ２、バルブ部4B、ピストンを持つアクチュエータ4A、
ピストン駆動部P/D 、ホイールシリンダの系で行う。診
断はこれら構成を利用し、車両停止時にする。停止時、
ピストン駆動部によりアクチュエータからの出力を増圧
する。コントローラ34によるピストン駆動部への入力電
気信号のレベルと、アクチュエータ出力であるブレーキ
圧を検出するセンサ40のブレーキ圧のレベルを比べ故障
の有無を判定する。ブレーキ圧増圧側への駆動で安全に
診断できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制動力制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の制動力制御システムにおけるブレ
ーキ液圧系に挿入して用いられるブレーキアクチュエー
タが本出願人によって提案されている（例えば、特願平
2-275260号）。

【０００３】このものによれば、摺動するピストンとそ
れを駆動するピストン駆動手段が含まれ、アクチュエー
タの大型化を回避し得、特にピストン駆動手段の小型
化、省力化等に寄与できる。また、これを用いて、アン
チスキッド制御、及びトラクション制御を目的とする制
動力制御システムも容易に実現される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして、提案に係る
アクチュエータは、上記の制御に用いられるがその場
合、更にブレーキアクチュエータの故障を検出する故障
診断システムがそのブレーキアクチュエータを利用して
実現できれば、例えばアクチュエータの故障による制御
精度の低下を事前に検知できるなど、フェイルセーフ機
能も組み込める。

【０００５】本発明の目的は、上述の着想を具体化し、
制動力制御のアクチュエータ系の構成を利用し適切にブ
レーキアクチュエータ故障診断を行うことのできる制動
力制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
制動力制御装置が提供される。マスターシリンダとホイ
ールシリンダ間のブレーキ圧回路の途中に配置されるバ
ルブと、該バルブとホイールシリンダ間に設けられ、内
部にピストンを有するブレーキアクチュエータと、前記
ピストンを摺動させるための駆動手段であって、電気的
信号入力によりピストン駆動力を制御可能なピストン駆
動手段と、前記ブレーキアクチュエータからの出力圧を
検出する出力圧検出手段と、車両停止時に前記バルブを
閉じると共に前記ピストン駆動手段によって前記出力圧
を増圧し、ピストン駆動手段に入力される電気的信号レ
ベルに対する出力圧の発生状態を検出することによっ
て、ブレーキアクチュエータの故障を検出する故障検出
手段とを具備してなる制動力制御装置。上記において、
ピストン駆動手段を電流にて駆動されるモータとし、入
力される電流レベルに対する出力圧の発生状態を検出し
て故障を検出する制動力制御装置である。

【０００７】

【作用】請求項１記載の制動力制御装置では、そのバル
ブ、ブレーキアクチュエータ、ピストン駆動手段による
走行時の制動制御が行われる一方、車両停止時には、バ
ルブを閉じると共に、そのピストン駆動手段によってブ
レーキアクチュエータからの出力圧を増圧し、ピストン
駆動手段に入力される電気的信号レベルに対する前記出
力圧の発生状態を検出する出力圧検出手段での出力圧の
レベルを比べることによって、故障検出手段がブレーキ
アクチュエータの故障の検出を行う。これにより、万が
一の故障による制御精度の低下を事前に検知することが
可能であり、また、車両が停止している時、制動力制御
の構成を効果的に利用して故障診断が可能で、しかも増
圧側にピストン駆動し得るので、安全に故障診断するこ
とを可能ならしめる。請求項２の場合は、ピストン駆動
手段として電流により駆動されるモータを有して、それ
に入力される電流レベルに対する出力圧の発生状態を検
出して故障診断を行なえるため、モータを含めた駆動系
をも含めて、総合的にかつ確実に故障診断が行なえる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明制動力制御装置の一実施例を示
す。図中、FL, FRは左右前輪、RL, RRは左右後輪、１は
ブレーキペダル、２はブレーキペダル踏力に応じた液圧
Ｐ_Mを管路３に出力する圧力源としてのマスターシリン
ダ、４はブレーキアクチュエータユニットを夫々示す。
各車輪は夫々各輪毎に制動力を与えるホイールシリンダ
5₁〜5₄を備え、これらホイールシリンダは、マスターシ
リンダ液圧Ｐ_Mをアクチュエータユニットにより制御し
て得られる管路6₁〜6₄へのブレーキ液圧に応動し、車輪
と共に回転する各輪のブレーキディスク7₁〜7₄を制動す
る。ブレーキアクチュエータユニット４は、後述のコン
トローラ（コントロールユニット）と共に制動力制御シ
ステムを構成するもので、マスターシリンダとホイール
シリンダとの両者を結ぶ液圧回路の途中に配されるバル
ブと、該バルブとホイールシリンダ間に設けられ、内部
にピストンを持つ制御用シリンダを含むアクチュエータ
装置を１以上含んで構成される。本実施例では、制動力
制御システムは、アンチスキッド制御に関し、４チャン
ネル(4CH) 、４センサ方式によるものとし、それ故、上
記のアクチュエータ系は、前後左右の各輪毎のブレーキ
液圧供給系毎に設けるものとする。

【０００９】図２は、上記システムで用いることのでき
る液圧制御用のブレーキアクチュエータユニットにおけ
る一のチャンネル(CH)のアクチュエータ系の構成の一例
を示す。一のチャンネルのアクチュエータは、アクチュ
エータ本体4Aと、弁手段としてのバルブ部材4Bと、アク
チュエータ本体の制御用シリンダの後述の第１室に接続
されるアキュムレータ4Cとを有する。また、アクチュエ
ータ本体4Aのピストンを駆動するピストン駆動部P/D を
備える。アクチュエータ本体4Aは、バルブ部4Bとは管路
28, 29を介して接続され、また、その制御用シリンダの
後述の第２室が、対応車輪のホイールシリンダ及びブレ
ーキディスクから成るブレーキユニットと接続される。
アクチュエータ本体4Aからブレーキユニットへ至る管路
６には、アクチュエータからの出力圧を検出する出力圧
検知装置としてのブレーキ圧（ホイールシリンダ液圧）
センサ40が接続される。

【００１０】バルブ部4B、及びピストン駆動部P/D は、
コントローラ34により制御される。コントローラ34は、
入力I/F34a、CPU34b、RAM 、ROM から成る記憶回路34c
、出力I/F34d等を有するマイクロコンピュータを用
い、各チャンネル系の制御対象部の制御を実行する。

【００１１】該コントローラは、車両走行時の制動力制
御の他、アクチュエータの故障診断をも実行する。かか
る故障診断に、電流、電圧などの電気的入力によりピス
トン駆動力を制御することができる前記ピストン駆動部
を用い、コントローラ34は、車両停止時にピストン駆動
部によって出力圧（ブレーキ圧）を増圧し、ピストン駆
動部に入力されるその電気的信号のレベルと出力圧のレ
ベルとを比べることによって、ブレーキアクチュータの
故障検出を実行する。この場合において、好ましくは、
ピストン駆動部を電流にて駆動されるモータとし、入力
される電流レベルに対する出力圧の発生状態を検出して
故障を検出する。

【００１２】図３は上記ブレーキアクチュエータ系の主
としてバルブ部4Bの構成例を示し、また図４は主として
アクチュエータ本体4A等の部分の構成例を示す。以下、
これらも参照して詳述する。

【００１３】アクチュエータ本体4A（図４）は圧力制御
用のシリンダ８を具え、これに可動部材としての容積変
更ピストン９を摺動自在に嵌合すると共に、シリンダ８
の両端を夫々端蓋10, 11及び軸受シール12, 13により塞
いで、両側に第１室（液室）14、第２室（液室）15を画
成する。こうしてシリンダ内部はピストン９によって２
室に分割される。ピストン９の両端には更にピストンロ
ッド16, 17を植設し、これらピストンロッドを軸受シー
ル12, 13を封止して摺動自在に貫通する。そして、ピス
トンロッド16, 17には夫々反離方向にばね18, 19を作用
させ、これによりピストン９の図４の図示の中立位置に
弾支する。これらばねは、後述のピストン駆動手段への
入力が０の場合にピストンを該中立位置に復帰させるリ
ターンスプリングとして機能する。

【００１４】シリンダの図中右側の第１室14はアキュム
レータ4Cと接続すると共に、バルブ部（弁手段）4B（図
３）の第２バルブ40を介してマスターシリンダ圧管路３
に接続し、左側の第２室15はホイールシリンダ５に至る
ブレーキ液圧管路６へ接続すると共に、バルブ部4Bの第
１バルブ22、及び第２バルブ40を介してマスターシリン
ダ圧管路３に接続する。ここに、アキュムレータ4Cにつ
いては、これは室23を有し、該室23がアクチュエータ本
体4Aの各入出力ポート24a 〜24d のうちのポート24d に
接続される。アキュムレータ4Cはまた、ピストン25、ば
ね26、ばねポート27を具え、前記制御用シリンダ８の第
１室14から作動液（油）が流れ込むと、これによりばね
26が押し縮められピストン25が移動し、上記第１室14の
圧力変化をばね26の撓み分のみに抑える働きをするもの
となす。

【００１５】図３において、上記バルブのうち、第１バ
ルブ22は、ボディ内に挿置したプランジャ22a がばね22
b により図示の開弁位置に付勢されて開かれ、後述のコ
ントローラ34よりの指令電流が与えられるとソレノイド
22c の励磁(ON)により図３中左方向に該プランジャが吸
引され、これでプランジャ先端をバルブシート22d に着
座させて閉じられる常開電磁弁とする。

【００１６】第２バルブ40も、同様の常開電磁弁とし、
同様の機能のプランジャ40a 、ばね40b 、ソレノイド40
c 、バルブシート40d を備えてなる。上記第１バルブ22
は、先に触れた故障診断にも利用され、故障診断にあた
り、閉じられるようにコントローラ34により制御され
る。

【００１７】第２バルブ40のポート40g は弁室40f を介
し第１バルブ22のポート22e に接続し、第１バルブ22内
の弁室22f 、及びポート22g を介し通路28、ポート24a
を経てシリンダの第２室15へ接続する。該室15はポート
24c を通しホイールシリンダと接続される。また、上記
ポート40g は、弁室22f 内を直接通過し、及びポート22
h を介し通路29、ポート24b によりこれを直接シリンダ
の第１室14に接続する。該室14は、既述の如くアキュム
レータ4Cと接続される。なお、これらバルブは図示例で
はアクチュエータ本体と別体であるが、一体的に設ける
ようにしてもよい。

【００１８】図４に示す如く、前記シリンダ８内を２分
するピストン９のロッド17の先端部にはボールねじ17a
を形成し、これにボールナット30を螺合する。このボー
ルナット30は軸受31a 〜31c により軸線方向へ動かない
よう回転自在に支持し、ボールナット30は外周に外歯30
a を形成する。この外歯30a には、ピストン９を摺動さ
せるためのピストン駆動手段としての正逆回転可能なト
ルクモータ32で回転されるピニオン33を噛合させる（減
速機）。上記ボールねじ、ボールナット等によりトルク
モータの出力を容積変更ピストン９の推力に変換するト
ルク・推力変換機構を構成し、モータ32のトルクがピス
トン９の推力として与えられる。また、かかる変換機構
では、ボールねじは力が双方向に伝達されるものである
ため、モータからの力がシリンダ８の第１，第２の両室
に生じる差圧による力と釣合うように制御される。

【００１９】なお、図４中36, 37はばね18, 19のための
ストッパー、38はピストン９に取付けたシール材を示
す。

【００２０】上記のようなアクチュエータを制御対象チ
ャンネルのブレーキ液圧系に介挿し、第１バルブ22、第
２バルブ40の開閉、及びトルクモータ32に与える推力指
令（駆動指令）はコントローラ34により制御し、このコ
ントローラ34には車輪の回転周速Ｖ_Wを検出する車輪速
センサ35からの信号、ブレーキ圧センサ40からの信号等
を入力する。図１に示した４チャンネル、４センサ方式
の場合には、各輪毎の車輪速センサ35₁〜35₄からの信
号を入力する。同様に、夫々のブレーキ圧センサ40₁〜
40₄からの信号を入力する。また、コントローラ34は、
前記故障診断の場合において、ピストン駆動入力検出の
ためモータ32に流れる電流ｉ（図３，４）を検出する。

【００２１】コントローラ34は、図２に示した如くの、
入力検出回路（入力I/F)と、演算処理回路(CPU) と、該
演算処理回路で実行される制動力制御用のプログラム、
アクチュエータ故障検出用のプログラム、及び演算結果
等を格納する記憶回路と、ブレーキアクチュエータの第
１、第２バルブ22, 40、トルクモータ32に制御信号を供
給する出力回路、故障検知の時に警告灯点灯制御のため
の信号を供給する出力回路（出力I/F)等とで構成され、
故障診断時も含め、該当するバルブのソレノイドをオ
ン、オフする信号を出力すると共に、トルクモータの駆
動指令値（電流命令値）に応じた電流を出力する。

【００２２】図５，６は、コントローラ34で実行される
故障診断処理を含む制御プログラムの一例を示す。基本
的に、モータの制御は各輪毎に同図に示される如き処理
内容に従うものとして実行することができるが、ここで
は、図示例は、走行時にはアンチスキッド(ABS) 制御の
他、トラクション(TRC) 制御をも行う場合のものである
ため、駆動輪（例えば後輪側）についてのプログラムフ
ローチャートである。

【００２３】図６において、まず、ステップ100 では、
ブレーキアクチュエータの故障検出を行う。かかる故障
検出は、図７に示す如き故障診断フローチャートに従っ
てなされ、詳細は後述するが、故障診断は車両が停止し
ている時にこれを行い、故障なしと判定されたときにス
テップ110 以下のブレーキ制御を選択し、また車両が動
きだすと診断を中断しステップ110 以下の処理に進み、
該当制御時にはモータ駆動によるブレーキ制御を実行す
る。その一方、診断で故障と判定したときは、所要のフ
ェイルセーフを実行し、モータ駆動はこれを禁止する。

【００２４】今、ステップ100 からステップ110 以降へ
処理が進められたとして説明すると、図５において、ス
テップ110, 111は、夫々アンチスキッド制御中か否か、
トラクション制御中か否かについての判別ステップであ
る。これらのチェックは、後述のアンチスキッド制御に
関するP(ABS)値、及びトラクション制御に関するP(TRC)
値につき、夫々値０でないかどうかを監視して行うこと
ができる。ステップ110 の答がYes のときは後述のステ
ップ120 へ、またステップ111 の答がYes のときは後述
のステップ130 へ、夫々進む一方、いずれの答もNoの場
合には、前回ループはアンチスキッド制御実行中でもな
く、かつトラクション制御実行中でもないとみて、ステ
ップ112 以下へ進み、今回ループがそれら制御の開始タ
イミングに該当するかどうかについて、更に判断する。
即ち、ステップ112では、車輪のスリップ状態を検出し
てそれが予め定めた車輪スリップ状態以上であるかどう
かをチェックする。ここでは、車輪スリップ率Ｓを演算
すると共に、所定のしきい値S₁以上か否かを判別するこ
とにより、スリップ状態の検出、判定を行うこととす
る。スリップ率Ｓの演算にあたっては、車輪速Ｖ_W値と
実車速値（例えば、車輪速に基づき周知の方法で求めた
車体速値）とを用い、Ｓ＝（実車速−車輪速）／実車速
により車輪スリップ率を演算する。

【００２５】スリップ率Ｓがしきい値S₁以上のときは、
制動力ロックに至るとみて、アンチスキッド制御ルーチ
ンへ制御を進めるべく、後述のステップ121 へ進む一
方、然らざれば、今回ループでもアンチスキッドは不要
と判断し、第２バルブ40の開状態を維持し（ステップ11
3)、ステップ114 で、先に触れたP(ABS)値を値０に設定
し、ステップ115 以下へ進む。ここに、第P(ABS)値は、
後述のステップ123 において、その値が、車輪のスリッ
プ状態を最適なスリップ状態に保つような値として算出
されるアンチスキッド制御のための制御圧力指令値であ
る。

【００２６】しかして、ステップ115 へ進むと、ここで
は車輪の空転をチェックし、その答がYes の場合、即ち
該当車輪の駆動力が強すぎて車輪が空転状態になって加
速スリップ（ホイールスピン）を起こしていると判断し
たら、車輪制動により空転、即ちホイールスピンを抑制
するトラクション制御を開始するべく、該ステップ115
からステップ130 へ進む一方、答がNoのときは、今回ル
ープはトラクション制御開始時期にも該当しないとみ
て、ステップ116 で先に触れたP(TRC)値を値０に設定
し、ステップ140 （図６）以降へ処理を進める。上記P
(TRC)値は、トラクション制御時、ステップ130 におい
て、最適な空転状態を保つような値として算出されるト
ラクション制御指令値であり、より詳しくは、車輪制動
によって、空転を止め最適な駆動状態となるのに必要な
制動圧力値である。

【００２７】ステップ140 では、本プログラム例では、
F(OUT)＝P(ABS)＋P(TRC)なる式により、P(ABS)値とP(TR
C)値の和としての値をF(OUT)値として設定する。かくし
てモータ32によりピストン９に与える推力指令値を演算
する。該F(OUT)値は、該当車輪のホイールシリンダ液圧
の圧力変化目標値で、圧力変化（減圧、増圧）に応じ
負、及び正の値をとるものとする（後述のように、アン
チスキッド制御での制御値P(ABS)は負の値として算出さ
れたとき減圧指令で、トラクション制御時での制御値P
(TRC)は正の値として算出されたとき増圧指令である)
。

【００２８】続くステップ141 では、上記F(OUT)値の絶
対値を用いて、それが０又は０近傍の値であるか否かを
チェックし、その結果でステップ142 または144 に進
む。しかして、今は、P(ABS)及びP(TRC)が夫々値０とし
て設定（ステップ114, 116) されてステップ140 以下へ
進んできていることから、上記F(OUT)値は値０であり、
従ってステップ141 の判別の結果、答はYes である。こ
の場合は、第１バルブ22を開状態とし（ステップ142)、
かつステップ143 で上記F(OUT)値を値０に設定（今の場
合は、値０への再設定）し、ステップ145 において出力
処理を実行し、ステップ100 へ戻る。

【００２９】該出力処理での内容は、上記ステップ140
での算出推力指令値F(OUT)、またはステップ143 での設
定F(OUT)値（＝０）に応じて、トルクモータ32に制御電
流を出力することから成り、今の場合はF(OUT)＝０によ
りモータ電流は０とされ、モータOFF の状態を継続す
る。

【００３０】通常の制動は、上述のループでの処理がな
されているとき行うことができる。即ち、直進からの緩
ブレーキの場合、アンチスキッド制御用の制御指令値P
(ABS)、トラクション制御用の制御指令値P(TRC)のいず
れも値０と設定され（ステップ114, 116) 、スリップも
空転もせず、第１バルブ22及び第２バルブ40とも開いて
いる（ステップ113, 142) 。従って、ブレーキペダル１
の踏込みにより発生したマスターシリンダ液圧Ｐ_Mは、
図３の開状態の第２バルブ40のポート40g 、第１バルブ
22の弁室22f 及びポート22g 、制御シリンダの第２室15
を経てそのままホイールシリンダ５にブレーキ液圧Ｐ_W
として達し、通常通りマスターシリンダ圧そのもので制
動を行うことができる。一方、マスターシリンダ液圧Ｐ
_Mは、第１バルブ22の弁室22f からポート22hを経てシ
リンダの第１室14にも至り、更にアキュムレータ4cへ達
する。この状態では、第１室14と第２室15は等圧であ
り、更にモータ32がOFF でこれから与えられる推力Ｆは
０である（ステップ143, 145) ため、ピストン９はばね
18, 19により図４図示の所定の中立位置に保たれてい
る。

【００３１】アンチスキッド制御は、上述のように制動
時、両室を互いに等しい圧力とした状態でこれら室内に
圧力を封じ込め、第２室液圧、従ってホイールシリンダ
液圧Ｐ_Wを変更することによって行う。即ち、前記ステ
ップ112 では車輪スリップ率Ｓを監視しており、その結
果、Yes の答が得られたらアンチスキッド制御を開始す
る。スリップ率Ｓは既述のように求められ、従ってスリ
ップ率Ｓが大きいほど激しくスリップしていることにな
るので、先ず、スリップ率Ｓが前記しきい値S₁を越えた
ら、ホイールシリンダ圧はその時点でのＰ_W値（＝Ｐ_M
値）以上上昇させる必要がないため、第２バルブ140 を
閉じる（ステップ121)。

【００３２】次にステップ123 でアンチスキッド作動の
ための制御指令圧力P(ABS)値を計算する。ここに、該P
(ABS)値の算出については、該ステップ123 実行時点で
の車輪スリップ状態から、どこまでホイールシリンダ圧
を減らせばスリップ率Ｓをしきい値S₁値より小なる所定
のしきい値S₃の間にできるかという値を計算することに
よって行う。具体的には、その範囲を決める各しきい値
S₁, S₃は、理想スリップ率近辺にスリップ率を保つよう
にするための設定値で、車両の制動が最大になるような
スリップ率に或る幅をつけ、その上限、下限などのよう
に予め所定値に定めておくものとする。例えば、しきい
値S₁＝0.3 、しきい値S₃＝0.1 等の如く、S₁＞S₃の関係
に設定する。更に、アンチスキッド制御開始後のループ
において後述のステップ120 で適用されるしきい値S₂と
の関係でいえば、該しきい値S₂は上記S₁, S₃値よりも更
に小さな値の判別値であって、例えば上掲の設定例の場
合は、S₂＝0.01などのように定めS₁＞S₃＞S₂の大小関係
となるように設定するものとする。続くステップ124
（図６）では、ステップ123 で計算して得られるA(ABS)
値につき、P(ABS)＜０が成立するか否か、即ち減圧すべ
きかどうかを判断する。その答がNoのとき、即ち、計算
されたP(ABS)がもし０以上（増圧指令）の場合はアンチ
スキッド制御は行う必要なしと判断し、第２バルブを開
くと共にP(ABS)を０とするべく、ステップ125, 126へ処
理を進める一方、Yes で減圧の場合にはこれらステップ
をスキップして直接前記ステップ140 へ進む。

【００３３】この減圧の場合、ステップ140 では、圧力
変化目標値である推力指令値P(OUT)は上記P(ABS)値に設
定され（トラクション制御指令値P(TRC)は、アンチスキ
ッド制御時は値０）、ステップ141 の判別結果はNoとな
り、こうしてその値が０近傍でなかったら、第１バルブ
22を閉じて（ステップ144)、指令値をピストンに与える
よう前記ステップ145 を実行する。

【００３４】こうして、アンチスキッド制御ルーチンに
入り、次回以降のループでは、ステップ110 からはステ
ップ120 へ進む。アンチスキッド制御開始後は、ステッ
プ120 実行毎、スリップ率Ｓが前記したしきい値S₂を下
回るか否かを監視する。その結果、下回った場合には、
制御用シリンダ８内の圧力保持の必要なしと判断して第
２バルブを開き、P(ABS)値が０になるまで制御するが、
しきい値S₂を越えているときは前記ステップ121, 123を
実行し、以下上述したステップ124 →ステップ140 →ス
テップ141 →ステップ144→ステップ145 でアンチスキ
ッド制御を実行していく。

【００３５】ここで、トラクション制御について説明し
ておくと、この制御の場合は、車輪の空転を検出すると
ころから開始される。即ち、前記ステップ115(図５）で
空転を検出したら、ステップ130 ヘ進んで、空転を止め
最適な駆動状態となるのに必要な制動圧力値P(TRC)を計
算する。次にステップ131 （図６）において、P(TRC)値
につき、P(TRC)＞０が成立するか否か、即ち増圧すべき
かどうかを判断し、その答がNoでP(TRC)値が０以下（減
圧指令）のときは制御する必要なしと判断し、P(TRC)値
を値０に設定して（ステップ132)、前記ステップ140 へ
進む一方、Yesの場合には該ステップ131 から直接ステ
ップ140 へ進む。

【００３６】このように、ステップ131 からステップ14
0 へと処理が進められる場合は、推力指令値F(OUT)は上
記P(TRC)値に設定され、ステップ141 からステップ144
へ進み、ここで第１バルブ22を閉じ、前記出力処理ステ
ップ145 を実行しステップ100 へ戻る。従って、上記ス
テップ115 からの制御開始判断を含む処理ループを一度
実行後の次回ループ以降は、即ち制御開始後は、前記ス
テップ111 からはステップ130 へ進み、以下、ステップ
131 →ステップ140 →ステップ144 →ステップ145 でト
ラクション制御が実行されていくことになる。

【００３７】トラクション制御は、こうして車輪の駆動
力が強すぎ車輪が空転状態になった場合に行われ、この
場合は、第１バルブ22のみが閉じられ（ステップ144)、
制御用シリンダ８の第２室15（この場合の室15の封じ込
め圧、即ち初期圧は非ブレーキ時故、値０）の容積を縮
小するようにトルクモータ32によってピストン９に推力
（増圧の場合は、ピストン９を図４中左行させる方向）
を与え、これにより車輪を制動し空転を抑えるように制
御を行う。また、かかるトラクション制御が解除される
のは、P(TRC)＝０（正で０近傍のときも含む）の場合で
ある。上述のトラクション制御ループの過程において、
ステップ131 の判別の結果、ステップ132 へ進んだとき
も、この場合はP(TRC)値を値０とする結果、ステップ14
0 →ステップ141 →ステップ142 →ステップ143 →ステ
ップ145 の処理により該制御ルーチンから脱することに
なる。

【００３８】アンチスキッド制御は、先にみた通り、制
動時、制動力が高すぎてスリップ状態となったときに開
始されるのであり、低μ路でブレーキングしスリップし
た場合は、まず、しきい値S₁でスリップと判断され、制
御シリンダ８の両室がそれ以上高圧にならないように第
２バルブ40を閉じ（ステップ121)、次に第１バルブ22を
閉じる（ステップ144)ことによって、制御用シリンダの
両室14, 15にスリップを始めたときの液圧（マフターシ
リンダ液圧＝初期圧）を保持する。しかして、かかる状
態で、ピストン９にモータ32により推力を与えてシリン
ダの第２室15の容積を拡張し、ホイールシリンダ５の液
圧を減圧して、スリップを止めるように制御を行う。即
ち、制御指令圧力P(ABS)値を計算し（ステップ123)、ピ
ストン９に与える推力指令値F(OUT)を決めて（ステップ
140)、推力（減圧の場合は、ピストン９を図４中右行さ
せる方向）を与える、これにより、ピストン９が図中右
方向に移動し、第２室15の容積が拡大する結果、その圧
力、従ってホイールシリンダ圧が減少し、グリップを回
復させるように制御されることになる。

【００３９】この際に必要なピストン９の駆動力は、制
御用シリンダ８のホイールシリンダ側に接続された第２
室15の圧力を、スリップを開始した圧力からスリップを
止める圧力まで減圧する分のみの力であり、それ故、駆
動手段たるトルクモータ32は容量の小さなもので十分と
なる。

【００４０】また、低μ路でアンチスキッド制御を開始
し、その後車両が高μ路に入ったような場合は、運転者
のブレーキペダルの増し踏みに対応して、それをホイー
ルシリンダに伝え、即座に増圧を行なえるようにするの
が望ましい。このときは車輪のグリップが急激に回復
し、その後、P(ABS)値が０になるので、P(ABS)が値０に
なった時点で第２バルブを開いたのでは運転者の増し踏
みの意思に即座には対応し切れない。そこで、本プログ
ラム例では、このような場合の対策をも加味しており、
アンチスキッド制御開始後はスリップ率Ｓをしきい値S₂
で監視し、これを下回ったら、すぐに第２バルブを開と
することを可能として、運転者の増し踏みがすぐにホイ
ールシリンダに伝わるようにしている。

【００４１】更に、上述のような構成、制御によるもの
は、前記の制御中でも運転者の意思を反映させることが
可能なアンチスキッド制御と、トラクション制御とが１
個のブレーキアクチュエータで実現できるし、かつその
ピストン９の駆動手段はコンパクトにできるものであっ
て、ブレーキアクチュエータ自体としては、図３，４図
示の構成、構造のものを、駆動輪側、従動輪側の区別な
く適用でき、例えば後者の場合には、図５，６のプログ
ラム中のトラクション制御に関連した該当する部分の変
更、修正などで容易に対処できるものである。

【００４２】次に、本発明の狙いとする故障検出（ステ
ップ100)のロジックを図７を参照して説明する。これ
は、上記のトラクション制御の場合でも触れたようにし
て、非ブレーキ時でも、増圧ができることを故障診断に
効果的に利用するものである。

【００４３】以下、説明すると、故障診断のフローチャ
ートを示す同図において、まず、ステップ100aで実車速
が０かどうかをチェックし、０であければ、前記ステッ
プ110 以下のブレーキ制御に処理を進める一方、０であ
ると判断したときは、ステップ100b以下へ進む。よっ
て、故障診断は車両が停止している時になされる。

【００４４】ステップ100bへ進むと、まず、ここでモー
タ32の電流ｉを０にし、次のステップ100cで第１バルブ
22を閉じる。これにより、ブレーキ圧（ホイールシリン
ダ圧）を増圧可能状態とする。次いで、ステップ100d
で、モータ電流をｉ＋Δｉとし、ピストン９が図４中左
方向に移動する方向のモータ電流を増加させてブレーキ
圧を増圧させ、続くステップ100eでその時のブレーキ圧
実測値P(i)、即ちセンサ40により検知される値を、所定
の比較基準圧P₁, P₂ (P₁＜P₂) を用いてこれらの範囲内
にあるか否かをチェックする。。チェックの結果、P₁＜
P(i)＜P₂が成立するときは、更に、ステップ100fにおい
て、実用域の最大電流値Ｉを用い、これと前記の電流命
令値ｉ＋Δｉとを比較する。

【００４５】上記の各判別において、ブレーキ圧P(i)が
所定の範囲内で、電流命令値（＝ｉ＋Δｉ）が実用域の
最大電流値Ｉより大きければ、ブレーキアクチュエータ
には故障がないことになる。この場合は、故障なしと判
定結果を得て（ステップ100g) 、診断を終了する。

【００４６】一方、ステップ100eからステップ100fへ進
む場合において、電流命令値が実用域より小さいとき
は、実車速が０か否かを再びチェックし（ステップ100
h) 、０でなければ、前記ステップ100aでの処理の場合
と同様、そこからブレーキ制御のための処理に移行する
一方、実車速が０ならば電流命令値を更に大きくし（ス
テップ100d) 、ステップ100eへ進む処理を繰り返す。そ
の繰り返しの過程で、前述と同様の結果を得たなら、そ
の時点で上記ループを脱し、故障なしとみて（ステップ
100g) 、診断を終了する。

【００４７】上記に対し、ステップ100dからステップ10
0eへ進んだ場合において、本ステップ100eでブレーキ圧
P(i)をチェックしたときに、所定の範囲外であれば故障
と判断する。上記繰り返しのループの過程でかかる判別
結果が得られるときでいえば、実用域の最大電流値Ｉに
達する前（ステップ100f参照) に上限比較基準圧P₂を上
回ることとなり、そのときは故障と判断する。かくて、
そのときは、モータ32の駆動を禁止し、警告灯(N.G LE
D) を点灯する（ステップ100i, 100j) 。そして、最後
に本故障診断のために採った処理の解除、即ち、電流指
令値を０にし、第１バルブ22を開にして（ステップ100
k) 、かかる処理を経てこのロジックを終了する。

【００４８】こうして、本故障検出は、車両が停止して
いる時に故障診断を行い、車両が動きだすと診断を中断
し、更に、ブレーキ圧の増圧側にピストンを駆動するの
で安全に故障診断ができる。しかも、かかる故障診断シ
ステムをそのアクチュエータを利用して容易に付加で
き、万が一の故障による制御精度の低下を適切に検知し
得る。上記警告以後は、その情報を例えば不揮発性メモ
リに記憶させて運転者にこれを確実に知らしめて必要な
措置をとらせ、また故障が修理されるまでアクチュエー
タの作動が禁止される結果、既述したように、通常のマ
スタシリンダ圧そのもので制動がなされることになる。

【００４９】また、本実施例のように、駆動装置がモー
タ32で、電流によって出力が変化する構成のものの場合
は、ブレーキアクチュエータを制御する上での入力であ
る電流と、出力であるブレーキ圧を直接比較するので、
モータ、減速機を含めたアクチュエータ駆動装置に対
し、総合的にかつ確実に故障診断を行うことができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、そのバル
ブ、ブレーキアクチュエータ、ピストン駆動手段による
制動力制御の構成を効果的に利用してアクチュエータ故
障診断システムを容易に実現することが可能で、万が一
のその故障による制御精度の低下を検知できる制動力制
御装置を得ることができる。しかも故障診断は車両が停
止している時にこれを行え、かつ診断時にあってもアク
チュエータ出力圧、従ってブレーキ圧の増圧側にピスト
ン駆動手段を駆動制御し得るので、安全に故障診断をす
ることもできる。

【００５１】請求項２の場合は、そのブレーキアクチュ
エータを制御する上での入力である電流と、出力である
ブレーキ圧を比較して診断でき、モータを含めた駆動系
も対象として、総合的にかつ確実に故障診断を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明制動制御装置の一実施例を示すシステム
図である。

【図２】一チャンネル系のアクチュエータ構成の一例を
示す図である。

【図３】同例の主としてバルブ部の構造例を示す図であ
る。

【図４】同じく、主としてアクチュエータ本体等の部分
の構造例を示す図である。

【図５】コントローラの制御プログラムのフローチャー
トの一例を分割して示すもので、その一部を示す図であ
る。

【図６】同じく、他の一部を示す図である。

【図７】故障診断のフローチャートの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ブレーキペダル２マスターシリンダ４ブレーキアクチュエータユニット 4A アクチュエータ本体 4B バルブ部 5, 5₁〜5₄ ホイールシリンダ８制御用ピストン 14 第１室 15 第２室 32 トルクモータ（ピストン駆動手段） 34 コントローラ（故障検出手段） 35, 35₁〜35₄ 車輪速センサ 40, 40₁〜40₄ ブレーキ圧センサ（出力圧検出手段） P/O ピストン駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスターシリンダとホイールシリンダ間
のブレーキ圧回路の途中に配置されるバルブと、該バルブとホイールシリンダ間に設けられ、内部にピス
トンを有するブレーキアクチュエータと、前記ピストンを摺動させるための駆動手段であって、電
気的信号入力によりピストン駆動力を制御可能なピスト
ン駆動手段と、前記ブレーキアクチュエータからの出力圧を検出する出
力圧検出手段と、車両停止時に前記バルブを閉じると共に前記ピストン駆
動手段によって前記出力圧を増圧し、ピストン駆動手段
に入力される電気的信号レベルに対する出力圧の発生状
態を検出することによって、ブレーキアクチュエータの
故障を検出する故障検出手段とを具備してなることを特
徴とする制動力制御装置。
【請求項２】ピストン駆動手段を電流にて駆動される
モータとし、入力される電流レベルに対する出力圧の発
生状態を検出して故障を検出することを特徴とする請求
項１記載の制動力制御装置。