(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各車輪に設けられた制動用シリンダと、
各制動用シリンダに供給される流体圧をそれぞれ調整可能なアクチュエータと、
各車輪の速度を検出する車輪速度センサと、
各車輪速度センサの検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御する制御回路と、
を備える制動力制御装置において、
前記各車輪速度センサに電力を供給する第一の電源と第二の電源を備え、
第一の電源からの電力を右前輪の車輪速度センサと左後輪の車輪速度センサにそれぞれ供給し、
第二の電源からの電力を左前輪の車輪速度センサと右後輪の車輪速度センサにそれぞれ供給する構成とした、
ことを特徴とする制動力制御装置。
【請求項２】
前記第一の電源または第二の電源の故障時を判定する電源故障時判定手段を備え、
一方の電源が故障したと判定された場合に他方の電源から電力が供給される各車輪速度センサの検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御する電源故障時制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の制動力制御装置。
【請求項３】
前記左右の後輪に設けられる各制動用シリンダに対して共通の流体圧系統が配設される制動力制御装置において、
前記第一の電源または第二の電源のうち一方が故障したと判定された場合に左右の後輪に設けられる各車輪速度センサの検出値のうち検出速度の高い方の検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御するセレクトハイ制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の制動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制動時に各車輪に設けられた制動用シリンダとに供給される流体圧を制御して制動性能を高めるようにした制動力制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の制動時に車輪のロックを防止する制動力制御装置として、例えば本出願人により先に提案した特開平３−２４６１５８号公報に記載されたものがある。
【０００３】
この制動力制御装置は、各車輪の速度を検出する車輪速度センサを備え、各車輪速度センサの検出値に基づいて各車輪のスリップ率が目標値に近づくように各車輪の制動力を制御するようになっている。
【０００４】
制動力制御装置はバッテリからの電力を各車輪速度センサに供給する電源の回路を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の制動力制御装置にあっては、単一の電源の回路から各車輪速度センサに電力が分配される構成となっていたため、電源の回路が故障した場合に全ての車輪速度センサの検出値が使えなくなる。
【０００６】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、制動力制御装置において、車輪速度センサの電源に対するフェイルセーフ性を高めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の制動力制御装置は、車両の各車輪に設けられた制動用シリンダと、各制動用シリンダに供給される流体圧をそれぞれ調整可能なアクチュエータと、各車輪の速度を検出する車輪速度センサと、各車輪速度センサの検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御する制御回路とを備える制動力制御装置において、前記各車輪速度センサに電力を供給する第一の電源と第二の電源を備え、第一の電源からの電力を右前輪の車輪速度センサと左後輪の車輪速度センサにそれぞれ供給し、第二の電源からの電力を左前輪の車輪速度センサと右後輪の車輪速度センサにそれぞれ供給する構成とする。
【０００９】
請求項２に記載の制動力制御装置は、請求項１に記載の発明において、前記第一の電源または第二の電源の故障時を判定する電源故障時判定手段を備え、各電源のうち一方が故障したと判定された場合に他方の電源から電力が供給される各車輪速度センサの検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御する電源故障時制御手段を備える。
【００１０】
請求項３に記載の制動力制御装置は、請求項２に記載の発明において、前記左右の後輪に設けられる各制動用シリンダに対して共通の流体圧系統が配設される制動力制御装置において、前記第一の電源または第二の電源のうち一方が故障したと判定された場合に左右の後輪に設けられる各車輪速度センサの検出値のうち検出速度の高い方の検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御するセレクトハイ制御手段を備える。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の制動力制御装置によれば、各車輪速度センサに電力を供給する複数の電源を備えるため、一つの電源が故障しても他の電源から電力が供給される各車輪速度センサの検出値に基づいて車両の制動状態に応じてアクチュエータを制御することが可能となり、車輪速度センサの電源に対するフェイルセーフ性を高められる。
【００１２】
また、一つの電源が故障しても車両の左右で車輪の制動力が確保され、左右の車輪について制動力差を小さく保つことができる。
【００１３】
請求項２に記載の制動力制御装置によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、一つの電源が故障しても他の電源から電力が供給される各車輪速度センサの検出値に基づいてスリップ率が目標値に近づくように制動力を制御でき、制動距離を短縮することができる。
【００１４】
請求項３に記載の制動力制御装置によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、一つの電源が故障しても他の電源から電力が供給される各車輪速度センサの検出値に基づいてスリップ率が目標値に近づくように左右の後輪に対する制動力を制御でき、制動距離を短縮することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図２は、左右の後輪が駆動される車両に設けられる制動装置のシステム図である。
【００１７】
ハンドルによって操舵される左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ（図示せず。以下同様）には、ホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲが設けられる。デファレンシャルギアを介して駆動される左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ（図示せず。以下同様）にはホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲが配設される。
【００１８】
これらホイールシリンダ６ＦＲ〜６ＲＬには、ブレーキペダル３の操作に応動するマスターシリンダ４からの圧油が、後述するアクチュエータ８を介してそれぞれ供給される。
【００１９】
アクチュエータ８はコントロールユニット１３に駆動され、左右前輪のホイールシリンダ６ＦＲと６ＦＬにそれぞれ独立して制動液圧を供給可能であり、アクチュエータ８は後輪のホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲを前輪から独立させて制御可能な、いわゆる３チャンネルの制動力前後配分制御装置を構成する。
【００２０】
左右前輪にはそれぞれ車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲが配設されて、左右の前輪の車輪速度ＶWFL、ＶWFRがそれぞれ検出される。一方、左右後輪にはそれぞれ車輪速度センサ５ＲＬ、５ＲＲが配設されて、左右の前輪の車輪速度ＶWRL、ＶWRRがそれぞれ出力される。これら車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲの出力はコントロールユニット１３へ入力される。
【００２１】
車体の所定の位置に配設された加速度センサ１４、１５からは車体の前後方向加速度αｘが検出されて、それぞれの出力がコントロールユニット１３へ入力される。
【００２２】
コントロールユニット１３に駆動されるアクチュエータ８は、各液圧系統ごとに設けられた電磁弁９ＦＲ〜９Ｒを主に構成される。すなわち、左右前輪のホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲへの制動液圧を独立して制御する電磁弁９ＦＲ、９ＦＬと、左右後輪のホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲへの制動液圧を等しく制御する電磁弁９Ｒとから構成される。
【００２３】
電磁弁９ＦＲ、９ＦＬは、前輪側の液圧ポンプ１２Ｆ、リザーバ１０Ｆおよびアキュームレータ１１Ｆと並列に接続され、マスタシリンダ４からの圧油を増圧、保持、減圧し、ホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲの制動液圧をそれぞれ独立して制御する。
【００２４】
電磁弁９Ｒも同様にして液圧ポンプ１２Ｒ、リザーバ１０Ｒおよびアキュームレータ１１Ｒに接続され、マスタシリンダ４からの制動液圧を増圧、保持、減圧し、ホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲの制動液圧を等しくかつ前輪から独立させて制御する。
【００２５】
コントロールユニット１３は、車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲから左右の前輪の車輪速度ＶWFL、ＶWFRがそれぞれ入力するとともに、車輪速度センサ５ＲＬ、５ＲＲから左右の後輪の車輪速度ＶWRL、ＶWRRを入力し、さらに各加速度センサ１４、１５からの前後方向加速度αｘを入力する。コントロールユニット１３はこれらの入力値に基づいて、制動時に各車輪のスリップ率を所定値以下に抑えるアンチスキッド制御が行われる。
【００２６】
各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲが正常に作動する通常運転時におけるアンチスキッド制御は、セレクトハイの原理により、各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲの出力ＶWFL、ＶWFR、ＶWRL、ＶWRRのうち最も高いものを選択し、これを基に疑似車速信号Ｖｒを算出する。算出された疑似車速信号Ｖｒと各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲの出力ＶWFL、ＶWFR、ＶWRL、ＶWRRに基づいて各車輪のスリップ率を所定値以下に抑えるように、アクチュエータ８を駆動する。
【００２７】
図１は、上記した制御系の電気回路図である。これについて説明すると、車両に搭載されたバッテリ２０に蓄えられた電圧１２Ｖの電流は、イグニッションスイッチによって閉成するリレー１９を介してコントロールユニット１３に備えられる第一、第二の各電源１，２にそれぞれ送られる。各電源１，２はバッテリ２０から送られる電流を電圧８Ｖの電流に変換する集積回路によって構成される。
【００２８】
各電源１，２の電圧が正常かどうかを判定する電圧モニタ回路２１，２２が設けられる。電圧モニタ回路２１，２２の出力信号は各マルチプレクサ２９，３０を経てマイコン等で構成される制御回路３１に入力され、各電源１，２の異状発生時に対処したフェイルセーフ制御が行われる。
【００２９】
本発明は、各電源１，２の異状発生時に対処して、第一の電源１からの電力は左後輪の車輪速度センサ５ＲＬと右前輪の車輪速度センサ５ＦＲに供給される一方、第二の電源２からの電力は右後輪の車輪速度センサ５ＲＲと左前輪の車輪速度センサ５ＦＬに供給される。
【００３０】
また、各電源１，２の異状発生時に対処して、第一の電源１からの電力は加速度センサ１４に供給される一方、第二の電源２からの電力は別の加速度センサ１５に供給される。
【００３１】
コントロールユニット１３は、各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲの出力信号と、各加速度センサ１４、１５の出力信号を各入力回路２３〜２８から各マルチプレクサ２９，３０を経て制御回路３１に入力し、運転状態に応じてアクチュエータ８を駆動する。
【００３２】
図３のフローチャートは各電源１，２の異状発生時に対処したフェイルセーフ制御を行うルーチンを示しており、制御回路３１において一定周期毎に実行される。
【００３３】
これについて説明すると、まずステップ１において、左前輪の車輪速度センサ５ＦＬの出力ＶWFLが零かどうかを判定する。
【００３４】
ここでＶWFL＝０と判定された場合、ステップ２に進んで右前輪の車輪速度センサ５ＦＲの出力ＶWFRが１０ｋｍ／ｈ以上かどうかを判定する。
【００３５】
ここでＶWFR≧１０ｋｍ／ｈと判定された場合、ステップ３に進んで各電源１，２のいずれかに異状が発生したものと判定する。
【００３６】
一方、ステップ１でＶWFL≠０と判定された場合、ステップ５に進んで、右前輪の車輪速度センサ５ＦＲの出力ＶWFRが零かどうかを判定する。
【００３７】
ここでＶWFR＝０と判定された場合、ステップ６に進んで、左前輪の車輪速度センサ５ＦＬの出力ＶWFLが１０ｋｍ／ｈ以上かどうかを判定する。
【００３８】
ここでＶWFR≧１０ｋｍ／ｈと判定された場合、ステップ３に進んで各電源１，２のいずれかに異状が発生したものと判定する。
【００３９】
すなわち、左右前輪の車輪速度ＶWFL、ＶWFRのいずれか一方が零で、他方が１０ｋｍ／ｈ以上の場合、各電源１，２のいずれかに異状が発生したものと判定される。
【００４０】
こうして各電源１，２のいずれかに異状が発生したものと判定された場合、ステップ４に進んで、左右の後輪について車輪速度ＶWFL、ＶWFRのうち高い方の値を基に左右の後輪に共通の制動液圧Ｒｒを制御する、セレクトハイ制御が行われる。
【００４１】
これに対して、ステップ１と２でＶWFL＝０かつＶWFR＜１０ｋｍ／ｈと判定された場合、またはステップ１と５でＶWFL≠０かつＶWFR≠０と判定された場合、またはステップ５と６でＶWFR＝０かつＶWFL＜１０ｋｍ／ｈと判定された場合、各電源１，２はいずれかも正常であると判定してステップ７に進む。ステップ７では、左右の後輪について車輪速度ＶWFL、ＶWFRのうち低い方の値を基に左右の後輪に共通の制動液圧Ｒｒを制御する、通常のセレクトロー制御が行われる。
【００４２】
図４は第一の電源１が故障した場合における制御例を示している。
【００４３】
これについて説明すると、第一の電源１が停電した場合、右前輪の車輪速度センサ５ＦＲの出力ＶWFRと左後輪の車輪速度センサ５ＲＬの出力ＶWRLが零となると、右前輪がロックしたものとみなして、アクチュエータ８を介して右前輪のホイルシリンダ６ＦＲに導かれる制動液圧Ｆｒは減圧される。
【００４４】
このとき、第二の電源２からは各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＲＲに電力が供給されているため、左前輪の車輪速度ＶWFLと右後輪の車輪速度ＶWRRの出力がそれぞれ得られる。セレクトハイの原理により、車輪速度ＶWFL、ＶWRRのうち速い方の値を基に疑似車速信号Ｖｒを算出し、算出された疑似車速信号Ｖｒと各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＲＲの出力ＶWFL、ＶWRRに基づいて各車輪のスリップ率を所定値以下に抑えるように、アクチュエータ８を駆動する。左右後輪の液圧系統は、ホイルシリンダ６ＲＬ、６ＲＲに導かれる制動液圧が右後輪の車輪速度ＶWRRの出力に基づいて制御される。
【００４５】
次に、図５は他の実施形態として左右の前輪が駆動される車両に設けられる制動装置のシステム図である。
【００４６】
これについて説明すると、アクチュエータ８は左前輪と右後輪に備えられる各ホイールシリンダ６ＦＬ、６ＲＲと、右前輪と左後輪に備えられる各ホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＬの２系統に独立して制動液圧を供給可能な、いわゆる２チャンネルの制動力前後配分制御装置を構成する。
【００４７】
この実施形態でも図１に示すように、左右前輪にはそれぞれ車輪速度センサ５ＦＬ、５ＦＲが配設され、左右後輪にはそれぞれ車輪速度センサ５ＲＬ、５ＲＲが配設される。
【００４８】
各電源１，２の異状発生時に対処して、第一の電源１からの電力は左後輪の車輪速度センサ５ＲＬと右前輪の車輪速度センサ５ＦＲに供給される一方、第二の電源２からの電力は右後輪の車輪速度センサ５ＲＲと左前輪の車輪速度センサ５ＦＬに供給される。
【００４９】
第一の電源１が停電した場合、右前輪の車輪速度センサ５ＦＲの出力ＶWFRと左後輪の車輪速度センサ５ＲＬの出力ＶWRLが零となると、右前輪と左後輪がロックしたものとみなして、アクチュエータ８を介して右前輪のホイルシリンダ６ＦＲに導かれる制動液圧Ｆｒは減圧される。
【００５０】
このとき、第二の電源２からは各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＲＲに電力が供給されているため、左前輪の車輪速度ＶWFLと右後輪の車輪速度ＶWRRの出力がそれぞれ得られる。セレクトハイの原理により、車輪速度ＶWFL、ＶWRRのうち速い方の値を基に疑似車速信号Ｖｒを算出し、算出された疑似車速信号Ｖｒと各車輪速度センサ５ＦＬ、５ＲＲの出力ＶWFL、ＶWRRに基づいて各車輪のスリップ率を所定値以下に抑えるように、アクチュエータ８が駆動される。
【００５１】
また、第一の電源１からの電力は左後輪の車輪速度センサ５ＲＬと右前輪の車輪速度センサ５ＦＲに供給される一方、第二の電源２からの電力は右後輪の車輪速度センサ５ＲＲと左前輪の車輪速度センサ５ＦＬに供給される構成としたため、各電源１，２のうち一方が故障しても車両の左右で車輪の制動力が確保され、左右車輪の制動力差を小さく保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す制御系の電気回路図。
【図２】同じく制動装置のシステム図。
【図３】同じく制御内容を示すフローチャート。
【図４】同じく第一の電源故障時における制御例を示す特性図。
【図５】他の実施形態を示す制動装置のシステム図。
【符号の説明】
１      第一の電源
２      第二の電源
４      マスターシリンダ
５ＦＬ  車輪速度センサ
５ＦＲ  車輪速度センサ
５ＲＬ  車輪速度センサ
５ＲＲ  車輪速度センサ
６ＦＬ  ホイルシリンダ
６ＦＲ  ホイルシリンダ
６ＲＬ  ホイルシリンダ
６ＲＲ  ホイルシリンダ
８      アクチュエータ
１３      コントロールユニット
１４      加速度センサ
１５      加速度センサ
２０      バッテリ
３１      制御回路
【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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