JPS62173366A - アンチスキッド装置の電磁弁駆動回路診断方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 マイクロコンピュータを用いてブレーキ油圧を制御し、
車輪のロックを防止するアンチスキッド装置の電磁弁駆
動回路に短いテストパルスを印加し、その状態変化を論
理的にチェックすることにより、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
り生じる横ずベリを防止するためのアンチスキッド装置
に関するものであり、特にアンチスキ・ノド装置に用い
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（スキッド）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、制動をゆるめて車輪のロック状態を一
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。

アンチスキッド装置は、こ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ッド装
置の概略構成を示す。

図において、１ないし４は車輪Ｗ、−Ｗ、、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はマイクロプロセッサ。

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ｌないし４の回転速度は、車輪速センサ９ないし
１２によって個々に検出され、マイクロプロセッサ１３
に伝えられる。

マイクロプロセッサ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、それぞれの車輪のブ
レーキ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はスイッ
チング素子Ｑ、およびＱｎ、１８および１９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、マイクロプロセッサ１３から各電
磁弁ごとに与えられる指令にしたがって、所定のタイミ
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）
を駆動するスイッチング素子（たとえば１６．１７）の
ペースに印加する。

スイッチング素子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、スイッチング素子
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〕

従来のアンチスキッド装置では、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ったり
、スイッ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った。

〔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
チェッ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。

このための診断回路は、電磁弁駆動回路にテスト信号を
印加し、そのテスト信号のレベルとソレノイドコイルを
オン／オフするためのスイッチング素子の応答レベルを
照合して、障害発生の有無を判定する。

第１図に２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はスイッチング素子Ｑ＋、１７はスイッチング素子
Ｑ、、、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
レーション）用ダイオードであって２図示の例ではトラ
ンジスタで構成されているスイッチング素子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
介してスイッチング素子１６．１７を動作させるととも
に、その結果のスイッ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１通常の駆動信号よりもパルス幅を短（さ
れており、スイッチング素子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１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、テスト信号がスイッチング素子１６．１
７をオンにする値をもつとき、スイッチング素子のコレ
クタ電位はほぼ接地電位（Ｌレベルとする）となり、ま
たテスト信号がスイッチング素子をオフにする値をもつ
とき、スイッ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、対応するスイッチング素子１
６．１７がオフ状態にあれば２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、各スイッチング素子に与えたテスト信
号の値に対して、各スイッ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２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
を駆動するスイッチング素子をＱ１〜Ｑ、ｌで表した場
合、まずスイッ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、全てのスイッチング素子Ｑ、−Ｑ、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つのスイッチング素子にでも、切
断状態が発生していれば、その障害は。

そのスイッ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って検出される。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１次に、ある１つの
スイッチング素子を除外し、他を全てオン駆動し、その
除外されたスイッ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、スイッチング素子
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
外するスイッチング素子を順次取換えることにより、全
てのスイッ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１以上の診断論理を、■ないし■のステップか
らなるフローで示したものである。

〔実施例〕

以下に１本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。

第３図は１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１診断回路２０
を具体化した例について内部構成を示しである。したが
って、第１図の全体的構成は共通に用いられ、その参照
番号もそのまま援用される。

また５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２通常の制御状Ｂ（制御モードと
いう）でマイクロプロセッサから供給される駆動信号と
２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２診断モード時に、スイッチング
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、マイクロプロセッサに割込みを行う。

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はランチ、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’ＣＤ ■　　　　　１１１１ ■　　　　　０１　ｌ　１ ■　　　　　１０１１ ■　　　　　１１０１ ■　　　　　１１１０ なお、各ビットの値“１”はスイッ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。

したがって、■のパターンでは、４つのスイッチング素
子は全てオンにされ、■ないし■のパターンでは、順次
の１つのスイッ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■で各スイッチ
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、Ｏ
Ｒ回路２９を介してラッチ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ッサに通知する
。

パターンので、切断障害の発生が検出されなかったとき
（切断障害）９反転回路３２は、ラッチ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１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を介してラッ
チ３０をオンに設定し、マイクロプロセッサに障害発生
を通知する。

なお１判定回路２５の機能は、ソフト的手段により全（
同様に実現できる。

また、状ＲＱ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１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
停止中であって、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、アンチスキッ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、また適当なフェイルセーフ機
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ッド装置の概略
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：制御卸回路 １６．１７：スイ・ノチング素子 １８、　　ｌ　９　：　ｔｉｆｆ弁のソレノイドコイル
２０：診断回路 特許出願人　　冨士通株式会社（外１名）代理人弁理士
　長谷用　文廣　（外１名）の　　　　　　　　　　ｍ １９−哨５日月１−Ｒｌｊる番伊こ自−ｍｌ塚のフロー
ち　２　刀 １町后１７４千馬ｌ、１力り了各Ａ省ε」ト仔１１オ腎
プ丸５５国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   ンチスキッド装置において、 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
   するためのスイッチング素子（１６、１７）と、前記ス
   イッチング素子（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、一連のテスト信号を発生して前記制御回
   路（１５）に供給し、スイッチング素子（１６、１７）
   を動作させるとともに、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。