説明

車両のブレーキ制御装置

【課題】 ブレーキトルクセンサの配線の断線や短絡だけでなく、ゲインずれやドリフトを精度良く診断可能な車両のブレーキ制御装置を提供することである。
【解決手段】 左右前輪及び左右後輪にそれぞれ装着される複数の車輪ブレーキと、各車輪ブレーキが発生しているブレーキトルクを検出する複数のブレーキトルクセンサと、各車輪ブレーキのブレーキトルクを個別に制御する複数のアクチュエータと、各ブレーキトルクセンサの検出に基づいて、前記各アクチュエータを作動させて車輪のアンチロック制御又は車両の旋回姿勢制御を行うコントローラとを備えた車両のブレーキ制御装置において、前記コントローラは、各ブレーキトルクセンサの検出値を相互に比較してその比較結果に基づいて各ブレーキトルクセンサの故障を診断する故障診断手段と、前記アンチロック制御又は前記旋回姿勢制御を行っているときには前記故障診断手段の診断を禁止する診断禁止手段と、を含んでいることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般的に車両のブレーキ制御装置に関し、特に、ブレーキトルクセンサの故障診断機能を有する車両のブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の制動制御を行う場合には、制動力が重要な情報の一つである。例えば、ブレーキをかけている時、実際にかかっている制動力が検出できれば、容易に路面の状態を推測することができる。
【0003】
路面の状態が判れば、例えば特開2006−131194号に開示されているようなABS制御(アンチスキッドブレーキシステム制御)をより正確に行え、安全に短い距離で停止できるようになる。
【0004】
また、車両旋回時又は低摩擦係数(μ)の路面等においてブレーキをかけた時、各車輪にかかる制動力を検出できれば、各車輪の制動力を個別に制御できるようになり、車両の走行制御をより安全に行うことができるようになる。このような知見に基づき、VSA制御(ビークルスタビリティアシスト制御)が実用化されている。
【0005】
各車輪にかかるブレーキトルクは、各車輪のブレーキに歪ゲージ等から成るブレーキトルクセンサを設置し、このブレーキトルクセンサにより制動時のブレーキ力を検出するようにしている。従って、ブレーキ力の検出には、ブレーキトルクセンサが正確に作動しているか否かの診断が重要である。
【0006】
従来は、一般的に各車輪に設置されるブレーキトルクセンサの故障判定は、センサの出力線が断線した場合に電源電圧を出力する電源張り付きと、ショートした場合にセンサの電圧が接地されるグランド張り付きによって行われていた。
【特許文献1】特開2006−131194号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来の故障診断方法では、断線、短絡といった配線の故障に対しては高い精度で診断が行われるが、センサそのものの出力不全に関しては診断が行われないといった問題があった。
【0008】
また、ブレーキトルクセンサに代表される取付状態によって出力の精度が変化してしまうものについては、断線、短絡以外の正常出力値範囲内においてその出力が信頼し得るものかどうかを判定する必要がある。
【0009】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブレーキトルクセンサの配線の断線や短絡だけでなく、ゲインずれやドリフトを精度良く診断することができ、しかもアンチロック制御又は旋回姿勢制御時の誤診断を防止することの可能な車両のブレーキ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1記載の発明によると、左右前輪及び左右後輪にそれぞれ装着される複数の車輪ブレーキと、各車輪ブレーキが発生しているブレーキトルクを検出する複数のブレーキトルクセンサと、各車輪ブレーキのブレーキトルクを個別に制御する複数のアクチュエータと、各ブレーキトルクセンサの検出に基づいて、前記各アクチュエータを作動させて車輪のアンチロック制御又は車両の旋回姿勢制御を行うコントローラとを備えた車両のブレーキ制御装置において、前記コントローラは、各ブレーキトルクセンサの検出値を相互に比較してその比較結果に基づいて各ブレーキトルクセンサの故障を診断する故障診断手段と、前記アンチロック制御又は前記旋回姿勢制御を行っているときには前記故障診断手段の診断を禁止する診断禁止手段と、を含むことを特徴とする車両のブレーキ制御装置が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、アンチロック制御又は旋回姿勢制御時以外に、各ブレーキトルクセンサ出力の相互比較により、配線の断線や短絡だけでなく、ゲインずれやドリフトを精度良く診断することができ、しかもアンチロック制御又は旋回姿勢制御時の誤診断を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明のブレーキ制御装置が適用可能なブレーキ力検出装置の一例について説明する。図1はブレーキ力検出装置を具備したディスクブレーキの外観斜視図である。図2は図1の左側面図である。
【0013】
図1及び図2に示すように、ブレーキディスク(ディスクロータ)2は図示しない車輪に固定されており、車輪とともに回転する。4はナックル(車輪支持体)であり、車輪を回転可能に支持するとともに、図示しないサスペンションを介して車体に連結されている。
【0014】
8はキャリパブラケットであり、ボルト10,12によりナックル4に取り付けられている。キャリパブラケット8は、ブレーキディスク2の回入側及び回出側の両側でブレーキディスク2の軸方向両側に配置される一対の摩擦パッド18,20を支持している。
【0015】
キャリパブラケット8には、2本のボルト14,16によりブレーキキャリパ6に固定された2本のスライドピン15,17が摺動可能に嵌合されており、このブレーキキャリパ6は、図3に示すように、ブレーキディスク2の軸線と平行な方向に進退して摩擦パッド18,20をブレーキディスク2に向けて押し付けるピストン(押動部材)24を内蔵している。
【0016】
ブレーキキャリパ6はホイールシリンダ22を一体的に有しており、ホイールシリンダ22内にはピストン24が嵌合されている。ピストン室26には、液圧供給口28を介してブレーキマスタシリンダからの液圧が供給される。
【0017】
ブレーキディスク2はハブ3に連結されている。液圧供給口28を介してブレーキマスタシリンダから液圧がピストン室26内に供給されると、ピストン24が図3で左方向に押し出されてパッド18がブレーキディスク2に押し付けられる。
【0018】
ピストン24がパッド18をブレーキディスク2に押し付けた反力でブレーキキャリパ6が右方向に移動し、反対側のパッド20もブレーキディスク2に押し付けられ、ブレーキディスク2の回転を制動する。
【0019】
図4は本発明が適用可能なブレーキ力検出装置の要部を示している。図5は図4の5−5線断面図、図6は図4の平面図である。図6を参照すると明らかなように、キャリパブラケット8は一対のブレーキ荷重受け部8a,8bと、ブレーキ荷重受け部8a,8bを連結する内側連結部(インナーブリッジ部)8cと、外側連結部(アウターブリッジ部)8dとから構成される。
【0020】
キャリパブラケット8の内側連結部8cのブレーキディスク2の半径方向外側側面には凹部55が形成されている。この凹部55に一対のボルト58,60によりセンサプレート56が固定されている。
【0021】
図6に示すように、センサプレート56には歪ゲージから成るブレーキトルクセンサ48が貼付されており、ブレーキトルクセンサ48はその出力を増幅するアンプ50に接続されている。
【0022】
車両前進時にブレーキがかけられた場合には、パッド18,20がブレーキディスク2を圧接しながらブレーキディスクが回転するため、パッド18,20がブレーキディスク2に引き摺られてブレーキディスクの回転方向に移動し、キャリパブラケット8のブレーキ荷重受け部8bに圧接する。
【0023】
キャリパブラケット8はネジ穴32,34にボルト10,12を螺合することによりナックル4に固定されているため、内側連結部8cのブレーキディスク2の半径方向外側側面に固定されたセンサプレート56には引張荷重が発生し、この引張荷重によりセンサプレート56には引張方向の変形が生じる。
【0024】
この変形はブレーキトルクセンサ48により検出され、ブレーキトルクセンサ48に接続されたアンプ50でブレーキトルクセンサ48の出力を増幅することにより、センサプレート56の歪量に基づいて制動力が検出される。
【0025】
センサプレート56の歪は、ブレーキトルクがキャリパブラケット8のブレーキ荷重受け部8b及び内側連結部8cを介して伝達されたときにのみ発生するため、上下力や横方向の力に影響され難く、精度よくブレーキ力を検出可能である。
【0026】
車両後退時にブレーキがかけられた場合には、ブレーキディスク2は前進時と反対方向に回転するため、パッド18,20はブレーキディスク2に引き摺られてブレーキ荷重受け部8aに圧接する。
【0027】
よって、後退時にもネジ穴32,34を結ぶ線よりもブレーキディスク2の半径方向外側の内側連結部8cには引張荷重が発生する。この引張荷重により、センサプレート56は引張方向の変形を受け、ブレーキトルクセンサ48によりセンサプレート56の変形量に基づいてブレーキトルクが検出される。
【0028】
よって、車両前進時及び後退時のいずれも、ブレーキ力によるセンサプレート56の変形は引っ張りの一方向であるため、センサ出力のゼロ点補正が容易となり、検出出力の安定化を図ることができる。
【0029】
上述したブレーキ力検出装置では、後退時にブレーキがかけられたときの歪ゲージから成るブレーキトルクセンサ48の出力は、図7に示すように前進時にブレーキがかけられたときのブレーキトルクセンサ48の出力と縦軸について対称となる。
【0030】
よって、前進時には歪ゲージから成るブレーキトルクセンサ48が引張方向の変形を受け、後退時には圧縮方向の変形を受ける場合に比較して、ブレーキトルクセンサ48の分解能を約2倍に向上することができる。
【0031】
通常4輪車両の各車輪にはディスクブレーキ又はドラムブレーキ等の車輪ブレーキがそれぞれ装着されている。各車輪ブレーキには、車輪ブレーキが発生するブレーキトルクを検出する上述したようなブレーキトルクセンサが装着されている。
【0032】
各車輪ブレーキのブレーキトルクは、図3に示したブレーキキャリパ6のピストン室26に液圧を導入又はピストン室26から液圧を排出してピストン(アクチュエータ)24を移動させることにより、摩擦パッド18,20のブレーキディスク2に対する押し付け力を制御することにより、個別に制御可能である。
【0033】
また、一般的に、自動車には例えば特許文献1に開示されているような車輪のアンチロックブレーキ制御装置が搭載されており、各ブレーキトルクセンサの検出値に基づいて、コントローラ(ECU)でアクチュエータを作動させて車輪のアンチロック制御を行うようになっている。更に、従来公知のVSA(ビークルスタビリティアシスト)制御装置も搭載されている。
【0034】
このような車輪のアンチロック制御(ABS)及び車両の旋回姿勢制御(VSA)を具備した車両における本発明のブレーキ制御装置について、図8のフローチャートを参照して以下に説明する。
【0035】
まず、ステップS10において、ABS及び/又はVSAによりブレーキを各車輪毎に制御中か否かを判定する。ステップS10が否定判定の場合、すなわちABS及び/又はVSAによりブレーキを各車輪毎に制御中でない場合には、ステップS11へ進んで横加速度YGの絶対値が所定値、例えば0.1より大きいか否かを判定する。
【0036】
ステップS11が否定判定の場合、すなわち横加速度YGが所定値以下の場合には、ステップS12へ進んで旋回角速度(ヨーレイト)の絶対値が所定値、例えば1より大きいか否かを判定する。ステップS12が否定判定の場合、すなわち旋回角速度の絶対値が所定値以下の場合には、ステップS13へ進んでブレーキ作動時の4輪のブレーキトルク値を比較する。
【0037】
すなわち、(1)ABS、VSA制御等のブレーキを車輪毎に制御するデバイスが作動中で無いこと、(2)横加速度YGの絶対値が所定値以下であること、及び(3)旋回角速度の絶対値が所定値以下であることを条件に、ステップS13でブレーキ作動時の4輪のブレーキトルクを比較する。
【0038】
ステップS13で4輪のブレーキトルク値を比較し、ブレーキペダル踏込量に応じた想定トルク値から大きくずれている場合には、ステップS14でブレーキトルクセンサの異常と判定する。
【0039】
例えば、想定トルク値はブレーキマスターシリンダ圧より車輪毎に係数をかけて演算する。代案として、ブレーキトルクセンサの異常を検出した車輪を除く他の3輪のブレーキトルク値から演算する。ステップS14でブレーキトルクセンサの異常が検出された場合には、異常と判断されたブレーキトルクセンサの故障処理を行う(ステップS15)。
【0040】
本発明によると、ブレーキトルクセンサの検出値の相互比較結果に基づいて、ブレーキトルクセンサの故障を診断するため、ブレーキトルクセンサの配線の断線や短絡だけでなく、ゲインずれやドリフトを精度良く診断することができる。
【0041】
また、アンチロック制御又は旋回姿勢制御を行っているときには故障診断を禁止するため、アンチロック制御又は旋回姿勢制御時の誤診断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明のブレーキ制御装置が適用可能なディスクブレーキの外観斜視図である。
【図2】図1のディスクブレーキの左側面図である。
【図3】ディスクブレーキの概略断面図である。
【図4】ブレーキトルクセンサを取り付けたキャリパブラケットの正面図である。
【図5】図4の5−5線断面図である。
【図6】図4の平面図である。
【図7】ブレーキトルクと歪ゲージ(ブレーキトルクセンサ)出力の関係を示す図である。
【図8】本発明のブレーキ制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0043】
2 ブレーキディスク(ディスクロータ)
4 ナックル
6 ブレーキキャリパ
8 キャリパブラケット
8a,8b ブレーキ荷重受け部
8c 内側連結部(インナーブリッジ)
8d 外側連結部(アウターブリッジ)
18,20 パッド
48 歪ゲージ(ブレーキトルクセンサ)
56 センサプレート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右前輪及び左右後輪にそれぞれ装着される複数の車輪ブレーキと、
各車輪ブレーキが発生しているブレーキトルクを検出する複数のブレーキトルクセンサと、
各車輪ブレーキのブレーキトルクを個別に制御する複数のアクチュエータと、
各ブレーキトルクセンサの検出に基づいて、前記各アクチュエータを作動させて車輪のアンチロック制御又は車両の旋回姿勢制御を行うコントローラとを備えた車両のブレーキ制御装置において、
前記コントローラは、
各ブレーキトルクセンサの検出値を相互に比較してその比較結果に基づいて各ブレーキトルクセンサの故障を診断する故障診断手段と、
前記アンチロック制御又は前記旋回姿勢制御を行っているときには、前記故障診断手段の診断を禁止する診断禁止手段と、
を含むことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−201203(P2008−201203A)
【公開日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−37833(P2007−37833)
【出願日】平成19年2月19日(2007.2.19)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】