(57)【要約】【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。【選択図】図８
2008201203.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2008201203.tif 000003
【図２】
2008201203.tif 000004
【図３】
2008201203.tif 000005
【図４】
2008201203.tif 000006
【図５】
2008201203.tif 000007
【図６】
2008201203.tif 000008
【図７】
2008201203.tif 000009
【図８】
2008201203.tif 000010