WO2010137136A1 - 車両 - Google Patents

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vehicle
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wheel speed
stop
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幹生 大林
絢子 西村
政行 内藤
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/04—Vehicle reference speed; Vehicle body speed

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle.
  • Patent Document 1 an apparatus that determines whether or not a vehicle state is stopped based on a pulse signal output from a wheel speed sensor is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the device described in Patent Document 1 obtains the stop start arrival time required for the vehicle to stop based on the period of the pulse signal output from the wheel speed sensor and the presence or absence of the pulse signal, and this stop start arrival time.
  • the stop start arrival time has passed without a pulse signal being output from the wheel speed sensor during the elapsed time, it is determined that the vehicle is in a stopped state.
  • the determination result of the stop of the wheel may be used for a trigger of vehicle control such as stop holding control to be executed thereafter. Therefore, in the determination of the stop of the wheel including the above-mentioned publication, an improvement in determination accuracy is required, and an optimum mode is required.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle capable of improving the accuracy of wheel stop determination.
  • the vehicle of the present invention stops the rotation of the wheel based on the wheel speed sensor that outputs the wheel speed pulse according to the rotation of the wheel and the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor.
  • a wheel stop determination unit that determines whether or not a wheel stop pulse is output from the wheel speed sensor before the no output time. If the time corresponding to the pulse width of the wheel speed pulse is multiplied by 2 1/2 +1, the stop determination time calculated by multiplying by 2 1/2 +1 or the correction time corrected based on the stop determination time is exceeded. Is determined to be stopped.
  • the correction time corrected based on the stop determination time is used as a threshold for determining the stop of the wheel.
  • the wheel speed pulse output immediately before the non-output time is reached is output when the wheel is almost stopped. Therefore, by multiplying the time corresponding to the pulse width by 2 1/2 +1, which is a constant considering the vehicle deceleration and moving distance, an optimal threshold value for determining the stop of the wheel can be obtained. it can. Therefore, by determining whether or not the wheel is stopped based on the stop determination time or the correction time, it is possible to determine the stop of the wheel quickly and accurately. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the wheel stop determination.
  • the vehicle according to the present invention is configured such that a wheel speed sensor that outputs a wheel speed pulse according to the rotation of the wheel and a wheel speed pulse output based on the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor.
  • a wheel stop determination unit that determines whether or not the vehicle is stopped, and a vehicle control unit that performs vehicle control after the wheel stop determination unit determines that the rotation of the wheel is stopped.
  • the no output time during which no wheel speed pulse is output from the wheel speed sensor is multiplied by 2 1/2 +1 to the time corresponding to the pulse width of the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor before the no output time. It is determined that the rotation of the wheel is stopped when the stop determination time calculated in step 1 or the correction time corrected based on the stop determination time is reached.
  • the correction time corrected based on the stop determination time is used as a threshold for determining the stop of the wheel. For example, the wheel speed pulse output immediately before the non-output time is reached is output when the wheel is almost stopped. Therefore, by multiplying the time corresponding to the pulse width by a constant 2 1/2 +1 considering the deceleration of the vehicle, an optimum threshold value for determining the stop of the wheel can be obtained.
  • the vehicle control can be performed at an appropriate timing.
  • the wheel stop determination unit determines that at least one wheel is stopped, it is determined whether the vehicle is stopped based on whether the behavior of the vehicle is stable or not. It is preferable to further comprise a unit.
  • the driver tends to feel that the vehicle stops when a change in behavior in which the vehicle descends forward (rises up) when the vehicle decelerates, that is, a so-called nose dive is settled. Therefore, when it is determined that the vehicle is stopped based on the stop of the wheel when the nose dive is not settled, the driver may feel uncomfortable. Therefore, after it is determined that the wheels are stopped, it is determined that the vehicle is stopped when the behavior of the vehicle is stable (the nose dive is settled), so that the stop of the vehicle can be felt by the driver. Can be matched.
  • the correction time is preferably a time obtained by adding a change rate of the driving force or braking force of the vehicle to the stop determination time. In this case, since the correction time is calculated according to changes in the driving force and braking force of the vehicle, it is possible to determine whether to stop the wheel according to the change in the state of the vehicle. Therefore, it can be more reliably determined whether or not the wheel is stopped.
  • the correction time is preferably a time in which the rate of change of the force applied to the tire calculated based on the driving force and braking force of the vehicle is added to the stop determination time.
  • the correction time is calculated according to the rate of change of the force applied to the tire, it is possible to determine whether or not to stop the wheel according to the change in the state of the tire. Therefore, it can be more reliably determined whether or not the wheel is stopped.
  • the time corresponding to the pulse width is the time from the rise to the fall of the wheel speed pulse or the time from the fall to the rise of the wheel speed pulse.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of a vehicle according to the present invention. It is a time chart which shows the flow until a vehicle stop in a vehicle. It is a time chart which shows the flow until the wheel stop in a vehicle. It is a flowchart which shows the detail of the process sequence of the operation
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle according to the present invention.
  • the vehicle 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 2.
  • a wheel speed sensor 3 is connected to the ECU 2.
  • the vehicle 1 has a configuration for executing vehicle control after it is determined that the wheels are stopped.
  • the wheel speed sensor 3 is a sensor that detects a wheel speed and outputs a wheel speed pulse.
  • the wheel speed sensor 3 is disposed on each wheel of the vehicle 1 and detects the rotation of the wheel by detecting a change in magnetic flux due to the rotation of the wheel.
  • the wheel speed sensor 3 outputs a wheel speed pulse corresponding to the rotation of the wheel to the ECU 2.
  • the ECU 2 includes a wheel stop determination unit 21, a vehicle stop determination unit 22, and a vehicle control unit 23.
  • the ECU 2 controls the entire apparatus mounted on the vehicle 1, and is constituted by a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example.
  • the wheel stop determination unit 21 is a part that determines whether or not the wheel is stopped.
  • the wheel stop determination unit 21 receives the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor 3, the wheel stop determination unit 21 determines whether or not each wheel is stopped based on the wheel speed pulse. Specifically, the wheel stop determination unit 21 determines that the wheel is stopped when the non-output time during which no wheel speed pulse is output from the wheel speed sensor 3 is equal to or longer than the stop determination time or the correction time.
  • the stop determination time and the correction time will be described in detail below.
  • FIG. 2 is a time chart showing a flow until the vehicle stops in the vehicle 1.
  • FIG. 2A shows the change in wheel speed
  • FIG. 2B shows the output of the wheel speed pulse.
  • the stop determination time T t described above is a time T n corresponding to the pulse width of the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor 3 immediately before the non-output time when the wheel speed pulse is not output. This is a time calculated by multiplying by a constant K 2 1/2 +1.
  • the wheel speed pulse used for calculating the stop determination time T t may be any wheel speed pulse output from the wheel speed sensor 3 before the non-output time is reached.
  • the time T n corresponding to the pulse width is the time from the rising to the falling of the wheel speed pulse or the time from the falling to the rising of the wheel speed pulse.
  • the above-described constant K will be described with reference to FIG.
  • the wheel speed is kept constant from the rising (or falling) of the wheel speed pulse two times before the no-output time until the wheel stops, and the wheel speed sensor 3 immediately before the no-output time.
  • time T n corresponding to the pulse width of the wheel speed pulse outputted
  • the stop determination time T t for determining a stop of the wheel of the vehicle 1 is assumed to be calculated by T n ⁇ K from.
  • the areas A and B of the area indicated by hatching are the movement distances from the relationship between time and speed.
  • FIG. 3 is a time chart showing a flow until the wheel stops in the vehicle 1.
  • FIG. 3A shows the change in wheel speed
  • FIG. 3B shows the output of the wheel speed pulse.
  • the correction time T h described above when the deceleration by factors such fluctuation of the torque of the vehicle 1 is changed, a time that is corrected based on the stop determination time T t. More specifically, the correction time Th is a value obtained by driving the stop determination time T t when the torque applied to the tire changes from when the wheel speed pulse immediately before the wheel speed pulse non-output time is input.
  • the time divided by the tire change rate calculated based on force and braking force, the time when the change history of the torque applied to the tire is reflected in the stop judgment time Tt, and the braking force change rate when the wheel stops This is the time reflected in the determination time Tt , or the time in which the change rate of the driving force when the wheel is stopped is reflected in the stop determination time.
  • the wheel stop determination unit 21 determines that the wheel is stopped, the wheel stop determination unit 21 outputs wheel stop information indicating that the wheel is stopped to the vehicle stop determination unit 22 and the vehicle control unit 23.
  • the wheel stop information is generated and output for each wheel.
  • the vehicle stop determination unit 22 is a part for determining whether or not the vehicle 1 is stopped. This vehicle stop determination unit determines whether the behavior of the vehicle 1 is stable when it is determined that at least one wheel (three wheels in this embodiment) is stopped. Determine stop.
  • the behavior of the vehicle 1 is a nose dive that is a behavior change in which the vehicle 1 is lowered forward (upward) when the vehicle 1 is decelerated. Therefore, the state where the behavior of the vehicle 1 is stable is a state where the nose dive is settled.
  • the vehicle stop determination unit 22 receives the wheel stop information output from the wheel stop determination unit 21 and determines that a predetermined time has elapsed after receiving the wheel stop information, the vehicle 1 is stopped. judge.
  • the convergence time of the nose dive is determined to some extent by the vehicle. Therefore, the predetermined time is calculated based on a predetermined value set in advance based on the specifications of the vehicle 1 and the deceleration of the vehicle 1.
  • the vehicle stop determination unit 22 determines that the behavior of the vehicle 1 is stable when a predetermined time T s has elapsed after receiving the wheel stop information, and the vehicle 1 stops. It is determined that When the vehicle stop determination unit 22 determines that the vehicle 1 is stopped, the vehicle stop determination unit 22 outputs vehicle stop information indicating that the vehicle 1 is stopped to the vehicle control unit 23.
  • the vehicle stop determination unit 22 includes an electric suspension (air suspension, electromagnetic suspension, etc.) to the vehicle 1 when is attached, as appropriate to change the predetermined time T s according to the operating state of the electric suspension.
  • the vehicle control unit 23 is a part that performs various controls of the vehicle 1.
  • the vehicle control unit 23 receives the wheel stop information output from the wheel stop determination unit 21, for example, the vehicle control unit 23 performs stop holding control so that the vehicle 1 holds the stop state. More specifically, the vehicle control unit 23 operates a pressurizing mechanism that pressurizes the pressure of the wheel cylinder (W / C) during the nose dive in order to execute the stop holding control.
  • the vehicle control unit 23 receives the vehicle stop information output from the vehicle stop determination unit 22, the vehicle control unit 23 turns on the indicator indicating the execution state of the stop holding control. That is, the indicator is lit after the nose dive of the vehicle 1 is settled.
  • the vehicle control unit 23 releases the stop holding control and turns off the indicator when a predetermined accelerator operation is performed by the driver in the vehicle stop holding execution state.
  • the vehicle control performed by the vehicle control unit 23 is not limited to the stop and hold control.
  • N neutral
  • eco-run control HV (hybrid) creep cut control
  • hill creep up control uphill road start assistance control, etc. Control may be performed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing details of the processing procedure of the operation executed by the ECU 2.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a wheel stop determination process.
  • step S01 a wheel speed pulse corresponding to the rotation of the wheel detected by the wheel speed sensor 3 is input to the wheel stop determination unit 21 (step S01).
  • step S02 the wheel stop determination process is executed by the wheel stop determination unit 21 (step S02). The wheel stop determination process will be described with reference to FIG.
  • the non-output time during which no wheel speed pulse is output corresponds to the pulse width of the wheel speed pulse output immediately before the non-output time is reached.
  • calculated stop determination time T t or whether this is stop determination time to the corrected correction time T h or more based is determined based on the time (step S11).
  • the non-output time is determined to be the stop determination time T n or correction time T h or more, it is determined that the wheel is stopped (step S12).
  • the non-output time is not determined to be stopped determination time T n or correction time T h or more, processing ends. As described above, the wheel stop determination process is executed.
  • step S03 it is determined by the vehicle stop determination unit 22 whether or not three or more wheels are stopped.
  • step S04 it is determined that three or more wheels are stopped.
  • step S08 it is determined that three or more wheels are stopped.
  • step S04 stop holding control is performed by the vehicle control unit 23. And after stop holding control is performed, it is determined by the vehicle stop determination unit 22 whether the nose dive of the vehicle 1 was settled (step S05). When it is determined that the nose dive is settled, it is determined that the vehicle 1 is stopped (step S06), and the vehicle control unit 23 turns on the indicator indicating the stop holding control execution state (step S06). S08). On the other hand, if it is not determined that the nose dive has been settled, the process proceeds to step S09.
  • step S08 the vehicle control unit 23 releases (resets) the stop holding control. And the lighting of the indicator which shows the execution state of stop holding
  • T t or the correction time T h which is corrected based on the stop determination time T t, is used as a threshold value for determining the stoppage of the wheel.
  • the wheel speed pulse output immediately before the non-output time is reached is output when the wheel is almost stopped. Therefore, by multiplying the time corresponding to the pulse width by 2 1/2 +1, which is a constant K considering the deceleration and moving distance of the vehicle 1, an optimum threshold value for determining the stop of the wheel is obtained. . Therefore, by determining the stop of the wheel based on the stop determination time T t or correction time T h, it is possible to determine the stop of quickly and accurately wheels. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the wheel stop determination.
  • the vehicle control unit 23 performs the stop holding control after the stop of the wheel is determined and before the nose dive converges (during the nose dive).
  • the vehicle stop determination unit 22 determines whether or not the vehicle 1 is stopped based on whether or not the nose dive of the vehicle 1 has converged when the wheel stop determination unit 21 determines that the wheel is stopped. Determine whether. Generally, the driver tends to feel that the vehicle 1 stops when a change in behavior in which the vehicle 1 falls forward (rises up) when the vehicle 1 decelerates, that is, a so-called nose dive is settled. Therefore, when it is determined that the vehicle 1 is stopped based on the stop of the wheel when the nose dive is not settled, the driver may feel uncomfortable. Therefore, after it is determined that the wheels are stopped, it is determined that the vehicle 1 is stopped when the nose dive of the vehicle 1 is settled, so that the stop of the vehicle 1 matches the driver's feeling. Can do.
  • the correction time T h is calculated based on the driving force and the braking force of the vehicle 1 to stop determination time T n times the driving force or braking force change rate of the vehicle 1 is taken into account in, or stop determination time Since it is the time when the rate of change of the force applied to the tire is taken into account, it is possible to determine whether or not to stop the wheel according to the change in the state of the vehicle 1. Therefore, it can be determined more reliably whether the wheel is stopped.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the constant K is set on the assumption that the deceleration of the vehicle 1 is constant.
  • the constant K may be set according to the fluctuation of the deceleration until the vehicle 1 stops.
  • the constant K is obtained as follows. From the above equation (2), Since the constant K satisfies K> 0, It becomes.
  • the stop determination of the vehicle 1 can be accurately performed even when the deceleration of the vehicle 1 changes. .
  • the vehicle stop determination unit 22 determines whether or not the vehicle 1 is stopped based on the predetermined time T s , but in addition to this method, behavior detection means (for example, G Based on the behavior of the vehicle 1 detected by a sensor, height sensor, etc.), it may be determined whether the behavior of the vehicle 1 is stable and whether the vehicle 1 is stopped.
  • behavior detection means for example, G Based on the behavior of the vehicle 1 detected by a sensor, height sensor, etc.
  • the vehicle according to the present invention is calculated by multiplying the time corresponding to the pulse width of the wheel speed pulse output before this non-output time by 2 1/2 +1 when the wheel speed pulse is not output.
  • the stop determination of the wheel is made based on whether or not the stop determination time or the correction time corrected based on the stop determination time has elapsed, so that the accuracy of the wheel stop determination can be improved. it can.

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Abstract

　車輪の停止判定の精度向上を図ることができる車両を提供する。車輪速センサ３から車輪速パルスが出力されない無出力時間の直前の車輪速パルスのパルス幅に２１／２＋１を乗算した停止判定時間、又は停止判定時間に基づいて補正された補正時間を、車輪の停止を判定するための閾値としている。無出力時間となる直前に出力された車輪速パルスは、車輪がほぼ停止状態にあるときに出力されるものである。そこで、このパルス幅に対応した時間に、車両の減速度及び移動距離を考慮した定数である２１／２＋１を乗算することで、車輪の停止を判定するための最適な閾値となる。そのため、停止判定時間又は補正時間に基づいて車輪の停止を判定することで、迅速且つ正確に車輪の停止を判定することができる。従って、車輪の停止判定の精度向上を図ることが可能となる。

Description

車両
　本発明は、車両に関する。
　従来から、車輪速センサから出力されたパルス信号に基づいて、車両の状態が停止中であるのか否かを判定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の装置は、車輪速センサから出力されたパルス信号の周期及びパルス信号の有無に基づいて、車両が停止するのに要する停止開始到達時間を求め、この停止開始到達時間が経過する間に車輪速センサからパルス信号が出力されずに停止開始到達時間が経過した場合に、車両が停止状態であると判定している。
特開平６－２１３６７０号公報
　ところで、車輪（車両）の停止の判定結果は、その後に実行される例えば停止保持制御等といった車両制御のトリガなどに用いられる場合がある。そのため、上記公報を始めとした車輪の停止の判定にあっては、判定精度の向上が要求されており、最適な様態が求められている。
　本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、車輪の停止判定の精度向上を図ることができる車両を提供することを目的とする。
　上記課題の解決のため、本発明の車両は、車輪の回転に応じて車輪速パルスを出力する車輪速センサと、車輪速センサから出力された車輪速パルスに基づいて、車輪の回転が停止しているか否かを判定する車輪停止判定ユニットとを備え、車輪停止判定ユニットは、車輪速センサから車輪速パルスが出力されない無出力時間が、無出力時間よりも前に車輪速センサから出力された車輪速パルスのパルス幅に対応した時間に２１／２＋１を乗算することで算出された停止判定時間、又は停止判定時間に基づいて補正された補正時間以上となった場合に、車輪の回転が停止していると判定することを特徴とする。
　この車両では、車輪速センサから車輪速パルスが出力されない無出力時間よりも前に出力された例えば無出力時間の直前の車輪速パルスのパルス幅に２１／２＋１を乗算した停止判定時間、又は停止判定時間に基づいて補正された補正時間を、車輪の停止を判定するための閾値としている。例えば、無出力時間となる直前に出力された車輪速パルスは、車輪がほぼ停止状態にあるときに出力されるものである。そこで、このパルス幅に対応した時間に、車両の減速度及び移動距離を考慮した定数である２１／２＋１を乗算することで、車輪の停止を判定するための最適な閾値を得ることができる。そのため、上記の停止判定時間又は補正時間に基づいて車輪が停止しているか否かを判定することで、迅速且つ正確に車輪の停止を判定することができる。従って、車輪の停止判定の精度向上を図ることが可能となる。
　また、上記課題の解決のため、本発明の車両は、車輪の回転に応じて車輪速パルスを出力する車輪速センサと、車輪速センサから出力された車輪速パルスに基づいて、車輪の回転が停止しているか否かを判定する車輪停止判定ユニットと、車輪停止判定ユニットによって車輪の回転が停止していると判定された後に、車両制御を行う車両制御ユニットとを備え、車輪停止判定ユニットは、車輪速センサから車輪速パルスが出力されない無出力時間が、無出力時間よりも前に車輪速センサから出力された車輪速パルスのパルス幅に対応した時間に２１／２＋１を乗算することで算出された停止判定時間、又は停止判定時間に基づいて補正された補正時間以上となった場合に、車輪の回転が停止していると判定することを特徴とする。
　この車両では、車輪速センサから車輪速パルスが出力されない無出力時間よりも前に出力された、例えば無出力時間の直前の車輪速パルスのパルス幅に２１／２＋１を乗算した停止判定時間、又は停止判定時間に基づいて補正された補正時間を、車輪の停止を判定するための閾値としている。例えば、無出力時間となる直前に出力された車輪速パルスは、車輪がほぼ停止状態にあるときに出力されるものである。そこで、このパルス幅に対応した時間に、車両の減速度を考慮した定数２１／２＋１を乗算することで、車輪の停止を判定するための最適な閾値を得ることができる。そのため、上記の停止判定時間又は補正時間に基づいて車輪が停止しているか否かを判定することで、迅速且つ正確に車輪の停止を判定することができる。従って、車輪の停止判定の精度向上を図ることが可能となる。また、以上のようにして車輪の停止が判定された後に車両制御を行うので、車両制御を適切なタイミングで行うことが可能となる。
　また、車輪停止判定ユニットによって少なくとも１つの車輪が停止していると判定された場合に、車両の挙動が安定しているか否かに基づいて車両が停止しているか否かを判定する車両停止判定ユニットを更に備えることが好ましい。一般的に、運転者は、車両の減速時に車両が前下がり（尻上がり）になる挙動変化、いわゆるノーズダイブが収まったときに車両の停止を実感する傾向にある。そのため、ノーズダイブが収まっていない状態において、車輪の停止に基づいて車両が停止していると判定された場合には、運転者が違和感を覚えるおそれがある。そこで、車輪が停止していると判定された後、車両の挙動が安定した（ノーズダイブが納まった）場合に車両が停止していると判定することで、車両の停止を運転者の感覚に合致させることができる。
　また、補正時間は、停止判定時間に車両の駆動力又は制動力の変化率が加味された時間であることが好ましい。この場合には、車両の駆動力及び制動力の変化に応じて補正時間が算出されるので、車両の状態変化に応じた車輪の停止の判定を行うことができる。従って、車輪が停止しているか否かをより確実に判定することができる。
　また、補正時間は、停止判定時間に車両の駆動力及び制動力に基づいて算出されたタイヤに加わる力の変化率が加味された時間であることが好ましい。この場合には、タイヤに加わる力の変化率に応じて補正時間が算出されるので、タイヤの状態変化に応じた車輪の停止の判定を行うことができる。従って、車輪が停止しているか否かをより確実に判定することができる。
　なお、パルス幅に対応した時間は、車輪速パルスの立ち上がりから立ち下りまでの時間、又は、車輪速パルスの立ち下りから立ち上がりまでの時間である。
　本発明によれば、車輪の停止判定の精度向上を図ることができる。
本発明に係る車両の一実施形態を示すブロック構成図である。 車両における車両停止までの流れを示すタイムチャートである。 車両における車輪停止までの流れを示すタイムチャートである。 ＥＣＵによって実行される動作の処理手順の詳細を示すフローチャートである。 車輪停車判定処理を示すフローチャートである。 変形例に係る車両における車輪停止までの流れを示すタイムチャートである。
　以下、図面を参照しながら、本発明に係る車両の好適な実施形態について詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る車両の一実施形態を示すブロック構成図である。図１に示すように、車両１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２を備えている。このＥＣＵ２には、車輪速センサ３が接続されている。この車両１は、車輪が停止していると判定された後に、車両制御を実行する構成を有している。
　車輪速センサ３は、車輪速を検出するセンサであり、車輪速パルスを出力するものである。この車輪速センサ３は、車両１の各車輪に配設され、車輪の回転による磁束変化を検出することで車輪の回転を検知する。車輪速センサ３は、車輪の回転に応じた車輪速パルスをＥＣＵ２へ出力する。
　ＥＣＵ２は、車輪停止判定ユニット２１と、車両停止判定ユニット２２と、車両制御ユニット２３とを有している。このＥＣＵ２は、車両１に装備された装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むコンピュータで構成されている。
　車輪停止判定ユニット２１は、車輪が停止しているか否かを判定する部分である。この車輪停止判定ユニット２１は、車輪速センサ３から出力された車輪速パルスを受け取ると、この車輪速パルスに基づいて、各車輪が停止しているか否かを判定する。具体的には、車輪停止判定ユニット２１は、車輪速センサ３から車輪速パルスが出力されない無出力時間が停止判定時間又は補正時間以上となった場合に、車輪が停止していると判定する。停止判定時間及び補正時間について、以下詳細に説明する。
　図２は、車両１における車両停止までの流れを示すタイムチャートである。図２（ａ）は車輪速度の変化、図２（ｂ）は車輪速パルスの出力を示している。図２に示すように、上述の停止判定時間Ｔｔは、車輪速パルスが出力されない無出力時間となる直前に車輪速センサ３から出力された車輪速パルスのパルス幅に対応した時間Ｔｎに定数Ｋである２１／２＋１を乗算することで算出される時間である。この停止判定時間Ｔｔの算出に用いられる車輪速パルスは、無出力時間となる以前に車輪速センサ３から出力されたものであればよく、例えば上記の車輪速パルスが出力される直前（無出力時間となる前々回）に出力された車輪速パルス、又は出力された車輪速パルスの平均等であってもよい。なお、パルス幅に対応した時間Ｔｎとは、車輪速パルスの立ち上がりから立ち下りまでの時間、又は車輪速パルスの立ち下りから立ち上がりまでの時間である。
　ここで、上述の定数Ｋについて図２を参照しながら説明する。以下の説明においては、車輪速パルスの出力間隔が非常に短いため、車両１の減速度を車輪が停止するまで一定とする。図２に示すように、無出力時間となる前々回の車輪速パルスの立ち上がり（又は、立ち下り）から車輪が停止するまで車輪速度を一定とする、そして、無出力時間の直前に車輪速センサ３から出力された車輪速パルスのパルス幅に対応する時間をＴｎ、車両１の車輪の停止を判定するための停止判定時間ＴｔがＴｎ×Ｋで算出されるものとする。図２（ａ）において、斜線で示す領域の面積Ａ及びＢは、時間と速度との関係から移動距離となっている。そして、車輪速パルスに対応する車両の移動距離間隔は等しくなる。従って、面積Ａと面積Ｂとは、同じ面積（面積Ａ＝面積Ｂ）になり、以下の式（１）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 式（１）において、ａは減速度（一定）、ｔは時間を示している。そして、式（１）から、定数Ｋ＝２１／２＋１が求められる。
　図３は、車両１における車輪停止までの流れを示すタイムチャートである。図３（ａ）は車輪速度の変化、図３（ｂ）は車輪速パルスの出力を示している。図３に示すように、上述の補正時間Ｔｈは、車両１のトルクの変動等といった要因により減速度が変化した場合に、停止判定時間Ｔｔに基づいて補正された時間である。より具体的には、補正時間Ｔｈは、車輪速パルスの無出力時間となる直前の車輪速パルスが入力されたときからタイヤに加わるトルクが変化した場合において、停止判定時間Ｔｔを、駆動力及び制動力に基づいて算出されたタイヤの変化率で除算した時間、タイヤに加わるトルクの変化の履歴を停止判定時間Ｔｔに反映させた時間、車輪停止時の制動力の変化率を停止判定時間Ｔｔに反映させた時間、又は車輪停止時の駆動力の変化率を停止判定時間に反映させた時間である。
　車輪停止判定ユニット２１は、車輪が停止していると判定した場合に、車輪が停止していることを示す車輪停止情報を車両停止判定ユニット２２及び車両制御ユニット２３に出力する。なお、この車輪停止情報は、各車輪について生成されて出力される。
　図１に戻って、車両停止判定ユニット２２は、車両１が停止しているか否かを判定する部分である。この車両停止判定ユニットは、少なくとも１つの車輪（本実施形態では３つの車輪）が停止していると判定された場合に、車両１の挙動が安定しているか否かに基づいて、車両１の停止を判定する。車両１の挙動とは、車両１の減速時に車両１が前下がり（尻上がり）になる挙動変化であるノーズダイブのことである。従って、車両１の挙動が安定している状態とは、ノーズダイブが収まった状態である。車両停止判定ユニット２２は、車輪停止判定ユニット２１から出力された車輪停止情報を受け取ると、この車輪停止情報を受け取ってから所定時間が経過したと判断した場合に、車両１が停止していると判定する。
　ここで、ノーズダイブの収束時間は、車両によってある程度決まっている。そのため、所定時間は、車両１の諸元に基づいて予め設定されている規定値及び車両１の減速度に基づいて算出される。車両停止判定ユニット２２は、図２に示すように、車輪停止情報を受け取った後、所定時間Ｔｓが経過した場合に、車両１の挙動が安定していると判断し、車両１が停止していると判定する。車両停止判定ユニット２２は、車両１が停止していると判定した場合に、車両１が停止していることを示す車両停止情報を車両制御ユニット２３に出力する。なお、車両停止判定ユニット２２は、車両１に電動サスペンション（エアサスペンション、電磁サスペンション等）が取り付けられている場合には、その電動サスペンションの作動状態に応じて所定時間Ｔｓを適宜変更する。
　車両制御ユニット２３は、車両１の各種制御を行う部分である。車両制御ユニット２３は、車輪停止判定ユニット２１から出力された車輪停止情報を受け取ると、例えば車両１が停止状態を保持するように停止保持制御を実行する。より具体的には、車両制御ユニット２３は、停止保持制御を実行するために、ホイールシリンダ（Ｗ／Ｃ）の圧力を加圧させる加圧機構をノーズダイブ中に作動させる。そして、車両制御ユニット２３は、車両停止判定ユニット２２から出力された車両停止情報を受け取ると、停止保持制御の実行状態を示すインジケータの点灯をオンにする。すなわち、インジケータの点灯は、車両１のノーズダイブが収まった後に行われる。
　車両制御ユニット２３は、車両停止保持の実行状態において運転者によって所定のアクセル操作が行われた場合には、停止保持制御を解除し、インジケータの点灯をオフにする。もちろん、車両制御ユニット２３によって行われる車両制御は、停止保持制御に限られず、例えばＮ（ニュートラル）制御、エコラン制御、ＨＶ（ハイブリッド）クリープカット制御、坂路クリープアップ制御、登坂路発進補助制御等といった制御が行われてもよい。
　続いて、上述した車両１の停止判定について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、ＥＣＵ２によって実行される動作の処理手順の詳細を示すフローチャートである。図５は、車輪の停止判定処理を示すフローチャートである。
　図４に示すように、まず車輪速センサ３によって検出された車輪の回転に応じた車輪速パルスが車輪停止判定ユニット２１に入力される（ステップＳ０１）。次に、車輪速センサ３から入力された車輪速パルスに基づいて、車輪の停止判定処理が車輪停止判定ユニット２１によって実行される（ステップＳ０２）。車輪の停止判定処理について図５を参照しながら説明する。
　図５に示すように、車輪の停止判定処理が開始されると、まず車輪速パルスが出力されない無出力時間が、この無出力時間となる直前に出力された車輪速パルスのパルス幅に対応する時間に基づいて算出された停止判定時間Ｔｔ、又はこの停止判定時間に基づいて補正された補正時間Ｔｈ以上であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。無出力時間が停止判定時間Ｔｎ又は補正時間Ｔｈ以上であると判定された場合には、車輪が停止していると判定される（ステップＳ１２）。一方、無出力時間が停止判定時間Ｔｎ又は補正時間Ｔｈ以上であると判定されなかった場合には、処理が終了する。以上のように、車輪の停止判定処理が実行される。
　図４に戻って、車輪の停止判定処理の判定結果に基づいて、３輪以上の車輪が停止しているか否かが車両停止判定ユニット２２によって判定される（ステップＳ０３）。３輪以上の車輪が停止していると判定された場合には、ステップＳ０４に進む。一方、３輪以上の車輪が停止していると判定されなかった場合には、ステップＳ０８に進む。
　ステップＳ０４では、車両制御ユニット２３によって停止保持制御が行われる。そして、停止保持制御が行われた後に、車両１のノーズダイブが収まったか否かが車両停止判定ユニット２２によって判定される（ステップＳ０５）。ノーズダイブが収まったと判定された場合には、車両１が停止していると判定され（ステップＳ０６）、停止保持制御の実行状態を示すインジケータの点灯が車両制御ユニット２３によってＯＮにされる（ステップＳ０８）。一方、ノーズダイブが収まったと判定されなかった場合には、ステップＳ０９に進む。
　ステップＳ０８では、車両制御ユニット２３によって停止保持制御が解除（リセット）される。そして、停止保持制御の実行状態を示すインジケータの点灯がＯＦＦにされる（ステップＳ０９）。
　以上説明したように、本実施形態に係る車両１では、車輪速センサ３から車輪速パルスが出力されない無出力時間の直前の車輪速パルスのパルス幅に２１／２＋１を乗算した停止判定時間Ｔｔ、又は停止判定時間Ｔｔに基づいて補正された補正時間Ｔｈを、車輪の停止を判定するための閾値として用いている。無出力時間となる直前に出力された車輪速パルスは、車輪がほぼ停止状態にあるときに出力されるものである。そこで、このパルス幅に対応した時間に、車両１の減速度及び移動距離を考慮した定数Ｋである２１／２＋１を乗算することで、車輪の停止を判定するための最適な閾値となる。そのため、停止判定時間Ｔｔ又は補正時間Ｔｈに基づいて車輪の停止を判定することで、迅速且つ正確に車輪の停止を判定することができる。従って、車輪の停止判定の精度向上を図ることが可能となる。
　また、本実施形態に係る車両１では、車輪の停止が判定された後で、且つノーズダイブが収束する前（ノーズダイブ中）に車両制御ユニット２３が停止保持制御を実行している。これにより、車両１が完全に停止した後にＷ／Ｃ圧を加圧させる加圧機構を作動させる場合に比べて、加圧機構の作動音や振動等が運転者に伝わりにくくなる。そのため、運転者の不快感を低減することができる。
　また、車両停止判定ユニット２２は、車輪停止判定ユニット２１によって車輪が停止していると判定された場合に、車両１のノーズダイブが収束したか否かに基づいて車両１が停止しているか否かを判定する。一般的に、運転者は、車両１の減速時に車両１が前下がり（尻上がり）になる挙動変化、いわゆるノーズダイブが収まったときに車両１の停止を実感する傾向にある。そのため、ノーズダイブが収まっていない状態において、車輪の停止に基づいて車両１が停止していると判定された場合には、運転者が違和を覚えるおそれがある。そこで、車輪が停止していると判定された後、車両１のノーズダイブが納まった場合に車両１が停止していると判定することで、車両１の停止を運転者の感覚に合致させることができる。
　また、補正時間Ｔｈは、停止判定時間Ｔｎに車両１の駆動力又は制動力の変化率が加味された時間、又は停止判定時間に車両１の駆動力及び制動力に基づいて算出されたタイヤに加わる力の変化率が加味された時間であるので、車両１の状態変化に応じた車輪の停止の判定を行うことができる。従って、車輪が停止しているのかをより確実に判定することができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、車両１の減速度が一定であるとして定数Ｋを設定したが、車両１が停止するまでの減速度の変動に応じて定数Ｋが設定されてもよい。図６に示すように、車輪速パルスが無出力となったときの減速度がａからａ×β（０＜β≦１）となった場合、定数Ｋは以下のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上記（２）式より、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 定数Ｋは、Ｋ＞０を満たすので、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 となる。以上のように求められた定数Ｋに基づいて、停止判定時間Ｔｔを算出することにより、車両１の減速度が変化した場合であっても、車両１の停止判定を的確に行うことができる。
　また、上記実施形態に加えて、補正時間Ｔｈは、停止判定時間Ｔｔに車両１の挙動変動等といった要因に基づいて算出されたαが加算されること（Ｔｈ＝Ｔｔ＋α）で算出されてもよい。
　また、上述の実施形態では、車両停止判定ユニット２２が所定時間Ｔｓに基づいて車両１が停止しているか否かを判定しているが、この方法以外にも、挙動検出手段（例えば、Ｇセンサ、ハイトセンサ等）によって検出された車両１の挙動に基づいて、車両１の挙動が安定しているか否かを判断し、車両１が停止しているか否かを判定してもよい。
　本発明に係る車両は、車輪速パルスが出力されない無出力時間がこの無出力時間よりも前に出力された車輪速パルスのパルス幅に対応する時間に２１／２＋１を乗算して算出された停止判定時間、又はこの停止判定時間に基づいて補正された補正時間以上を経過しているか否かに基づいて車輪の停止判定をしているので、車輪の停止判定の精度向上を図ることができる。
　１…車両、２…ＥＣＵ、３…車輪速センサ、２１…車輪停止判定ユニット、２２…車両停止判定ユニット、２３…車両制御ユニット、Ｔｎ…パルス幅に対応した時間、Ｔｔ…停止判定時間、Ｔｈ…補正時間。

Claims (6)

  1. 　車輪の回転に応じて車輪速パルスを出力する車輪速センサと、
    　前記車輪速センサから出力された前記車輪速パルスに基づいて、前記車輪の回転が停止しているか否かを判定する車輪停止判定ユニットとを備え、
    　前記車輪停止判定ユニットは、前記車輪速センサから前記車輪速パルスが出力されない無出力時間が、当該無出力時間よりも前に前記車輪速センサから出力された車輪速パルスのパルス幅に対応した時間に２１／２＋１を乗算することで算出された停止判定時間、又は当該停止判定時間に基づいて補正された補正時間以上となった場合に、前記車輪の回転が停止していると判定することを特徴とする車両。
  2. 　車輪の回転に応じて車輪速パルスを出力する車輪速センサと、
    　前記車輪速センサから出力された前記車輪速パルスに基づいて、前記車輪の回転が停止しているか否かを判定する車輪停止判定ユニットと、
    　前記車輪停止判定ユニットによって前記車輪の回転が停止していると判定された後に、車両制御を行う車両制御ユニットとを備え、
    　前記車輪停止判定ユニットは、前記車輪速センサから前記車輪速パルスが出力されない無出力時間が、当該無出力時間よりも前に前記車輪速センサから出力された車輪速パルスのパルス幅に対応した時間に２１／２＋１を乗算することで算出された停止判定時間、又は当該停止判定時間に基づいて補正された補正時間以上となった場合に、前記車輪の回転が停止していると判定することを特徴とする車両。
  3. 　前記車輪停止判定ユニットによって少なくとも１つの車輪が停止していると判定された場合に、車両の挙動が安定しているか否かに基づいて前記車両が停止しているか否かを判定する車両停止判定ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の車両。
  4. 　前記補正時間は、前記停止判定時間に前記車両の駆動力又は制動力の変化率が加味された時間であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の車両。
  5. 　前記補正時間は、前記停止判定時間に前記車両の駆動力及び制動力に基づいて算出されたタイヤに加わる力の変化率が加味された時間であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の車両。
  6. 　前記パルス幅に対応した時間は、前記車輪速パルスの立ち上がりから立ち下りまでの時間、又は、前記車輪速パルスの立ち下りから立ち上がりまでの時間であることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項記載の車両。
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