(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４輪各輪のホイールシリンダに圧力を発生させる圧力発生装置と、４輪各輪のホイールシリンダの圧力を検知する圧力センサとを有し、ブレーキ操作状態を表すブレーキ信号源からの情報を基に圧力発生装置に圧力指令値を出力し圧力センサからの信号をフィードバック値として圧力制御を行う電子制御ブレーキ装置において、
前輪側左右ホイールシリンダを結ぶ第１の油圧配管と、
後輪側左右ホイールシリンダを結ぶ第２の油圧配管と、
第１の油圧配管に配置されて前輪側左右ホイールシリンダ間を連通、遮断するための第１の電磁弁と、
第２の油圧配管に配置されて後輪側左右ホイールシリンダ間を連通、遮断するための第２の電磁弁と、
前記圧力発生装置への圧力指令値、圧力センサの信号を基に、前記第１及び２の電磁弁に開閉命令を出力する電磁弁制御部とを備え、
前記電磁弁制御部は、車両が停止状態にあるとき前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態にし、前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダの圧力を検出する圧力センサからの信号間に、ある閾値以上の差があると判断した場合には、該当する前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態のままにしておくことを特徴とする電子制御ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は車両用の電子制御ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような分野の技術として、特開昭５９−２０７５４号公報に記載のものがある。これにはブレーキペダル踏力に応じた効き味を得られるように制御されるブレーキにおいて得られる最大能力を演算しこれが一定値以下となったら警報を発することにより急ブレーキ不能の事態を回避する旨が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ブレーキペダルの操作信号（踏力、ペダルストローク等）に基づいて、前後左右の各４輪のホイールシリンダにそれぞれ独立に接続された圧力発生装置により各ホイールシリンダ圧力を制御する電子制御装置において、各ホイールシリンダの圧力を検出し、フィードバック制御する方法が考えられる。このフィードバック制御は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの圧力指令値と圧力センサからの信号との偏差が小さくなるように、行われる。ここに、ホイールシリンダは、その圧力によりブレーキシューに制動力を発生させるものである。
【０００４】
しかしながら、圧力センサのどれか１つ又は圧力発生装置のどれか１つが故障したとすると、次のような問題点が生じる可能性がある。すなわち、圧力センサに故障、例えば０点オフセット、出力が出ない現象、ゲインの変化があると、ホイールシリンダの圧力はＥＣＵからの圧力指令値と異なる結果となる。
また、左右の路面の摩擦係数μが大きく異なるまたぎ路、旋回中の制御等の左右輪の制御力を独立に制御する以外の通常の制御時には、左右のホイールシリンダの圧力は同じ圧力でよく、対応する２つの圧力発生装置に対し等しい圧力値がＥＣＵから送られるが、前述したように、圧力センサ故障時には左右のホイールシリンダに圧力差が生じ、制動時の車両挙動が不安定になり、制動力差が極端に大きい時はスピン状態になる危険性がある。
【０００５】
また、他の圧力センサが故障した場合、若しくは圧力発生装置のうちどれか１つが故障し正しい動作をしなくなった場合も同様な危険性がある。
したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、センサ圧力の故障、圧力発生装置の故障があってもフェールセーフを実現できる電子制御ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、次の構成を有する電子制御ブレーキ装置を提供する。すなわち、４輪各輪のホイールシリンダに圧力を発生させる圧力発生装置と、４輪各輪のホイールシリンダの圧力を検知する圧力センサとを有し、ブレーキ操作状態を表すブレーキ信号源からの情報を基に圧力発生装置に圧力指令値を出力し圧力センサからの信号をフィードバック値として圧力制御を行う電子制御ブレーキ装置に、前輪側左右ホイールシリンダを結ぶ第１の油圧配管と、後輪側左右ホイールシリンダを結ぶ第２の油圧配管と、第１の油圧配管に配置されて前輪側左右ホイールシリンダ間を連通、遮断するための第１の電磁弁と、第２の油圧配管に配置されて後輪側左右ホイールシリンダ間を連通、遮断するための第２の電磁弁と、前記圧力発生装置への圧力指令値、圧力センサの信号を基に、前記第１及び２の電磁弁に開閉命令を出力する電磁弁制御部とが設けられる。
【０００７】
前記電磁弁制御部は、車両が停止状態にあるとき前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態にし、前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダの圧力を検出する圧力センサからの信号間に、ある閾値以上の差があるとの判断した場合には、該当する前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態のままにしておく。
【０００８】
【作用】
本発明の電子制御ブレーキ装置によれば、前記圧力発生装置への圧力指令値、圧力センサの信号を基に、前記第１及び２の電磁弁に開閉命令を出力することにより左右のホイールシリンダ間の圧力差を調整して、圧力センサ及び圧力発生装置の故障に対するフェールセーフを実現できる。
【０００９】
すなわち、前記圧力発生装置に圧力指令値として出力された信号と圧力センサからの信号との間に、ある閾値以上の差があると判断したときに作動して前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態にすることにより、前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダ間の圧力を等しくして車両挙動を安定にし、制動力差に基づくスピンを回避できる。この場合、同時に異常があった方の圧力発生装置及び圧力センサを用いる制御を中止し、正常な方のみの制御に切り換える。
【００１０】
また、車両が停止状態にあるとき前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態にし、前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダの圧力を検出する圧力センサからの信号間に、ある閾値以上の差があるとの判断した場合には、該当する前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態のままにしておくことにより、圧力センサのゲインが変化した場合の左右制動力差がある場合に対応できるようになる。
【００１１】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施例に係る電子制御ブレーキ装置を示す図である。本図に示すように、電子制御ブレーキ装置には車両の４輪のそれぞれに対して独立に接続された圧力発生装置１１、１２、１３及び１４により圧力が制御されるホイールシリンダ９、１０、１１及び１２の付近に圧力センサ３、４、５及び６が設けられる。油圧配管１８及び１９はそれぞれ前輪側の左右ホイールシリンダ７及び８並びに後輪側の左右ホイールシリンダ９及び１０を連結する。電磁弁１５及び１６は、各前記油圧配管１８及び１９の途中に設けられ、各左右ホイールシリンダを連通し遮断するための通常時遮断型の電磁弁である。
【００１２】
ブレーキペダル１が受ける踏力等を基にブレーキ信号を発するブレーキ信号源２からの情報を入力するＥＣＵ１７は圧力発生装置１１、１２、１３及び１４に圧力指令値を出力し、圧力センサ３、４、５及び６からの信号をフィードバック値として入力し、圧力発生装置１１、１２、１３及び１４へのフィードバック制御を行う。また、ＥＣＵ１７は電磁弁１５及び１６に必要に応じて開閉命令を出力する。以下にＥＣＵ１７の詳細を説明する。
【００１３】
ＥＣＵ１７には、図１に示すように、圧力発生装置への指令値と圧力センサからのフィードバック信号との差を基に、さらに、圧力センサからの信号の相互比較を基に、予め設定された複数の故障モードの中から故障モードを検出する故障モード検出部１７１と、検出故障モードに対応するエラーフラグを形成するエラーフラグ形成部１７２とを有し、エラーフラグを基に故障モードを判断して所定の圧力発生装置及び圧力センサを用いて電磁弁１５及び１６の制御を行う電磁弁制御部１７３が設けられる。次の表１及び表２に、ＥＣＵ１７で行われるエラーフラグの種類Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ８に対応する故障モードと対処方法の詳細を示す。
【００１４】
【表１】
0003687994.tif 000002
【００１５】
【表２】
0003687994.tif 000003
【００１６】
図２及び３はＥＣＵ１７の制御動作を説明するフローチャート（その１及び２）である。
ステップＳ１０１において、制御をスタートする。
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１７で故障関連のエラーフラグが立っていないかどうかをチェックする。この判断が「ＮＯ」で何らかのエラーフラッグが立っていればステップＳ１１３に進む。そうでなければ、すなわちこの判断が「ＹＥＳ」ならステップＳ１０３に進む。
【００１７】
ステップＳ１０３において、ブレーキ信号源２からの情報を基に、ブレーキが動作中か否かの判断を行う。この判断が「ＹＥＳ」でつまりブレーキ信号がブレーキペダル操作中であればブレーキ動作中とみなしステップＳ１０５に進む。この判断が「ＮＯ」でステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４において、ブレーキ非動作中時のホイールシリンダ圧を大気圧と見なして、その値を基に０点補正を行い、ステップＳ１０２に戻る。このステップにて、圧力センサの故障モードの１つである圧力センサの０点オフセットによって発生する圧力指令値と実際の圧力との相違は解決される。
【００１８】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１７がブレーキ信号源２からの信号に基づき圧力指令値を演算し、圧力発生装置１１、１２、１３及び１４に圧力指令値を出力して圧力発生装置１１、１２、１３及び１４の駆動を制御する。
ステップＳ１０６において、各輪の圧力発生装置１１、１２、１３及び１４への圧力指令値と圧力センサ３、４、５及び６からのフィードバック信号との差が、ある閾値以上であるか否かを判断する。例えば、図１において、前輪側の左圧力発生装置１１への圧力指令値と圧力センサ３からのフィードバック信号との差が、ある閾値以上でる場合、ステップＳ１１１に進む。そして、表１に示すように、異常があった箇所がわかるようにエラーフラグＥｒｒｏｒ１を立てた後に、ステップＳ１１３に進む。また他の圧力センサ及び圧力発生装置に同様のことが起こった場合も表１に示すようなエラーフラグを立てた後、ステップＳ１１３に進む。
【００１９】
次に、ステップＳ１１３のエラーフラグルーチンについて図３を用いて説明する。
ステップＳ１１５において、前後輪の左右ホイールシリンダが連通状態にあるかを電磁弁が作動しているか否かにより確認する。連通状態になっていなければ、ステップＳ１１６に進み、連通状態になっていればステップＳ１７に進む。
【００２０】
ステップＳ１１６において、電磁弁により左右ホイールシリンダを連通状態にし、ステップＳ１１７に進む。
ステップＳ１１７において、ステップＳ１０３と同様にブレーキが動作中であるか否かを判断する。動作中であれば、ステップＳ１１８に進み、動作中でない場合にはステップＳ１２０に進む。
【００２１】
ステップＳ１１８において、どんなエラーフラグが立っているかをチェックする。
ステップＳ１１９において、表１に示すように、異常箇所に応じて使用する圧力発生装置及び圧力センサを決定し（例えば、表１において、Ｅｒｒｏｒ１が立っていたとすると、右前輪、右後輪の圧力発生装置、圧力センサだけを使う）ブレーキ信号源２からの信号に基づき圧力制御を行い、ステップＳ１１７に戻る。
【００２２】
ステップＳ１２０において、ステップＳ１０４と同様の圧力センサの０点補正操作を行い、ステップＳ１０２に戻る。
このステップＳ１０６、１１１、１１３により、先に述べた圧力発生装置の故障、もしくは圧力センサの「出力が出ない」という故障の時に生じる左右輪の圧力差を無くすことが可能となり、制動時のスピンを防ぐことが可能となる。しかし、圧力センサのゲインが変化した場合、（例えば、１０ＭＰａを１Ｖで出力するように圧力センサを設定しておいたのが何らかの原因で１０ＭＰａを１．５Ｖで出力するようになった時）圧力指令値と圧力センサからの信号との間に差はないのに、実際には左右のホイールシリンダの間に圧力差が生じるため、ステップＳ１０６の方法だけでは適切な対応とならない。そこで、圧力センサのゲインの変化に対する処置として図２のステップＳ１０７以降の制御動作があり、以下にこの制御動作を説明する。
【００２３】
ステップＳ１０７において、車両が停止しているか否かを判断する。停止状態でなければステップＳ１０２の戻り、停止状態であればステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０８において、電磁弁１５、１６を作動させ左右ホイールシリンダを連通状態にする。これは、同じ油圧配管上にある２つの圧力センサにおいて、１つの圧力センサのゲインが変化している場合、２つの出力値に違いが生じることから、左右ホイールシリンダの圧力を連通状態にして等しくしてやれば、圧力センサのゲインが変化しているか否かを確かめることが可能になるためである。
【００２４】
ステップＳ１０９において、左右の圧力センサ３、４もしくは５、６の間に、前述の閾値と同じ値以上の差があると判断した場合、ステップＳ１１２に進む。例えば、圧力センサ３、４の出力値に差があることがわかっても、どちらの圧力センサのゲインに変化が生じているかは判断できないから、この判断を行わせるためである。左右の圧力差がない場合にはステップＳ１１０に進む。
【００２５】
ステップＳ１１２において、表２に示すように、前輪では低い値を出力している圧力センサ及び圧力発生装置に異常があると判断しそれがわかるようにエラーフラグＥｒｒｏｒ５、６を立て、後輪では高い値を出力している圧力センサ及び圧力発生装置に異常があると判断し、それがわかるようにエラーフラグＥｒｒｏｒ７、８を立てる。これは、制動時に前輪の制動力に対して後輪の制動力が高すぎると、後輪がロックして危険な状態となるため、前輪ではゲインに低い圧力センサを選択することにより高めの制動力を、後輪ではゲインの高い圧力を選択することにより低めの制動力を確保するためである。
【００２６】
ステップＳ１１３では前述したのと同様の操作を行った後、ステップＳ１１９で、表２に示すように、異常箇所に応じて、使用する圧力発生装置及び圧力センサを決定し（例えば、表２においてＥｒｒｏｒ５が立っていたとすると、右前輪、右後輪の圧力発生装置、圧力センサだけを使う）、ブレーキ信号源２からの信号に基づき圧力制御を行い、ステップＳ１１７に戻る。ステップＳ１２０に進んだ場合は、ステップＳ１０４と同様の操作を行い、ステップＳ１０２に戻る。
【００２７】
ステップＳ１１０において、電磁弁１５、１６により左右ホイールシリンダを再び分離してステップＳ１０２に戻る。
本実施例によれば、４輪独立の電子制御ブレーキにおいて、前後輪それぞれについて左右ホイールシリンダを結ぶ油圧配管及びそれを連通、遮断する電磁弁を配することにより、圧力発生装置もしくは圧力センサに故障が生じても、左右のホイールシリンダに圧力差が発生することもなくなり、従って、車両のスピン状態が発生することもなくなる。また、圧力センサのゲインが変化した場合の左右制動力差がある場合に対応できるようになる。
【００２８】
さらに、先の実施例では、ブレーキペダルの信号を基に作動するように記述したが、これに限定されるものでなく、例えば、手動式のブレーキ等でも可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、圧力発生装置への圧力指令値、圧力センサの信号を基に、第１及び２の電磁弁に開閉命令を出力するので、左右のホイールシリンダ間の圧力差を調整でき、圧力センサ及び圧力発生装置の故障に対するフェールセーフを実現できる。すなわち、圧力発生装置に圧力指令値として出力された信号と圧力センサからの信号との間に、ある閾値以上の差があると判断したときに作動して前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態にするので、前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダ間の圧力を等しくなり車両挙動が安定し、また、車両が停止状態にあるとき前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態にし、前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダの圧力を検出する圧力センサからの信号間に、ある閾値以上の差があるとの判断した場合には、該当する前輪側又は後輪側左右ホイールシリンダを連通状態のままにしておくので、圧力センサのゲインが変化した場合の左右制動力差がある場合に対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例に係る電子制御ブレーキ装置を示す図である。
【図２】ＥＣＵ１７の制御動作を説明するフローチャート（その１）である。
【図３】ＥＣＵ１７の制御動作を説明するフローチャート（その２）である。
【符号の説明】
３、４、５、６…圧力センサ
７、８、９、１０…ホイールシリンダ
１１、１２、１３、１４…圧力発生装置
１５、１６…電磁弁
１７…ＥＣＵ
１８、１９…油圧配管
１７３…電磁弁制御部
【図１】
0003687994.tif 000004
【図２】
0003687994.tif 000005
【図３】
0003687994.tif 000006