[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5216661B2 - 車両用の制御装置 - Google Patents

車両用の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5216661B2
JP5216661B2 JP2009083977A JP2009083977A JP5216661B2 JP 5216661 B2 JP5216661 B2 JP 5216661B2 JP 2009083977 A JP2009083977 A JP 2009083977A JP 2009083977 A JP2009083977 A JP 2009083977A JP 5216661 B2 JP5216661 B2 JP 5216661B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
control device
pressure
sensor
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009083977A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010234931A (ja
Inventor
健太郎 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2009083977A priority Critical patent/JP5216661B2/ja
Priority to CN201080008550.8A priority patent/CN102325679B/zh
Priority to US13/202,369 priority patent/US8577574B2/en
Priority to DE112010001460.4T priority patent/DE112010001460B4/de
Priority to PCT/JP2010/052468 priority patent/WO2010113557A1/ja
Publication of JP2010234931A publication Critical patent/JP2010234931A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5216661B2 publication Critical patent/JP5216661B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4077Systems in which the booster is used as an auxiliary pressure source
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1708Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for lorries or tractor-trailer combinations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/88Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/90Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using a simulated speed signal to test speed responsive control means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T2230/00Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/06Tractor-trailer swaying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Description

本発明は、車両に搭載される車両用の制御装置に関する。
近年、自動車の制御装置では、きめ細かな制御に対応するため、バイワイヤによる制御、たとえば、ブレーキバイワイヤ,スロットルバイワイヤ,ステアバイワイヤ等電動アクチュエータによる制御が採用されるようになってきた。これらの制御装置では種々のセンサが必要となるが、センサが故障すると、制御不能による重大な事故の発生や、不安定な制御により運転者に不安感を与えることになる。そこで、センサの診断を行い、異常なセンサが判定された場合には、安全面からのバックアップが行われる。センサ自身が自己診断機能を有し、決められたタイミングにより診断信号からを取得して異常を診断する方法が特開2003−200822号公報に開示されている。
特開2003−200822号公報の技術は、制動制御システムにおける油圧センサの自己診断方法であり、複数のセンサを有する制動制御において、自己診断機能を有するセンサは重要度の高い油圧センサを1つだけ有し、自己診断するようになっている。
そして、自己診断の開始タイミングは、制御の開始直前や、制動制御に悪影響が生じない一定の条件が成立した時点となっている。
特開2003−200822号公報
特許文献1では、自動車の停止状態から制御の開始直前の自己診断でセンサ異常が判明した場合には、バックアップされた相応の制動制御に切り替えることができる。車両における事故を防止するために、より徹底した診断が望ましい。
本発明は診断をよりきめ細かく行い、安全性の高い制御装置を提供することである。
発明の特徴の1つは次の構成である。
車両に搭載され制動用のマスタシリンダの出力圧を制御するための第1制御を行う第1制御装置と、車両に搭載され制動用のホイル圧制御機構を制御するための第2制御を行う第2制御装置と、マスタシリンダの出力圧を測定するための第1センサと第2センサと、前記第1制御装置と前記第2制御装置との間で情報を送受信するための伝送路と、を備えており、前記第1センサの出力は前記第1制御装置によって取り込まれて前記第1制御のために使用され、前記第2センサの出力は前記第2制御装置によって取り込まれて前記第2制御のために使用され、さらに前記第1制御装置は第1センサの診断を繰り返し行い、前記第2制御装置は第2センサの診断を繰り返し行い、前記第1制御装置と前記第2制御装置はそれぞれが計測した前記マスタシリンダの出力圧測定結果を前記伝送路を介して受信し、前記第1制御装置は、前記第1制御を実行している場合は、前記第1センサの診断を実行せず、前記第1センサの診断を実行中に、前記第1制御が実行された場合は、前記第1センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記伝送路を介して受信した前記第2制御装置からの前記第2センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
発明のさらに他の特徴は次の構成である。
車両の制動を制御するためのマスタシリンダの出力圧を制御する第1制御を行う第1制御装置と、前記マスタシリンダの出力圧を受け車輪に制動力を発生する作動油を送るホイル圧制御機構を駆動するための第2制御を行う第2制御装置と、マスタシリンダの出力圧を測定するための第1圧力センサと第2圧力センサと、を備えており、前記第1制御装置と前記第2制御装置とは情報を送受信するための機能を有し、前記第1圧力センサの出力は前記第1制御装置によって取り込まれて前記第1制御のために使用され、前記第2圧力センサの出力は前記第2制御装置によって取り込まれて前記第2制御のために使用され、さらに前記第1制御装置は第1センサの診断を繰り返し行い、前記第2制御装置は第2センサの診断を繰り返し行い、前記第1制御装置と前記第2制御装置はそれぞれが計測した前記マスタシリンダの出力圧測定結果を送受し、前記第1制御装置は、前記第1制御を実行している場合は、前記第1圧力センサの診断を実行せず、前記第1圧力センサの診断を実行中に、前記第1制御が実行された場合は、前記第1圧力センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記第2制御装置から受信した前記第2圧力センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
発明のさらに他の特徴は次の構成である。
車両の制動を制御するためのマスタシリンダの出力圧を制御するアシストピストンと、前記アシストピストンを移動させるための電動機と、前記電動機を駆動する第1制御を行う第1制御装置と、前記マスタシリンダの出力圧を受け車輪に制動力を発生する作動油を送るためにホイル圧制御機構を駆動する第2制御を行う第2制御装置と、マスタシリンダの出力圧を測定するための第1圧力センサと第2圧力センサと、を備えており、前記第1制御装置と前記第2制御装置とは情報を送受信するための機能を有し、前記第1圧力センサの出力は前記第1制御装置によって取り込まれて前記第1制御のために使用され、前記第2圧力センサの出力は前記第2制御装置によって取り込まれて前記第2制御のために使用され、さらに前記第1制御装置は第1センサの診断を繰り返し行い、前記第2制御装置は第2センサの診断を繰り返し行い、前記第1制御装置における前記第1制御、ブレーキペダルの操作に基づき、前記マスタシリンダの出力圧に関する指令値を求め、さらに前記第1圧力センサの出力による測定結果と前記指令値基づき、前記電動機を制御し、前記第1制御装置と前記第2制御装置はそれぞれが計測した前記マスタシリンダの出力圧測定結果を送受し、前記第1制御装置は、前記第1制御を実行している場合は、前記第1圧力センサの診断を実行せず、前記第1圧力センサの診断を実行中に、前記第1制御が実行された場合は、前記第1圧力センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記第2制御装置から受信した前記第2圧力センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。


本発明によれば、制御装置の安全性を更に向上できる効果がある。
本発明の制動制御システムのブロック図。 本発明の電動ブレーキ式アクチュエータの制御ブロック図。 本発明のマスタ圧センサの処理回路図。 本発明のマスタ圧センサの自己診断出力波形図。 本発明のマスタ圧センサの自己診断の時系列図。 本発明のマスタ圧センサ自己診断の制御フロー図。 本発明の他のマスタ圧センサ自己診断の制御フロー図。 本発明のマスタ圧センサが異常時の制御ブロック図。 本発明のマスタ圧センサが異常時の時系列図。 本発明のペタルストロークセンサが異常時の制御ブロック図。 本発明のペタルストロークセンサが異常時の他の制御ブロック図。
以下実施を説明する。
図1は本発明が適用された自動車用の制動制御装置の構成図であり、アクチュエータ100およびアクチュエータ制御装置200を備えている。前記アクチュエータ100はマスタシリンダ102および電動機を備え、ブレーキペタル20の操作に基づきマスタシリンダ102が出力するブレーキ液の液圧を発生するための機構である。図2は図1に示すアクチュエータ100を駆動し制御するためのアクチュエータ制御装置200の制御ブロックの構成図である。
図1によりアクチュエータ100の構成について説明する。インプットロッド10は、一端がブレーキペタル20に連結され、他端にインプットピストン12が設けられている。前記インプットピストン12はブレーキペタル20の操作に基づいてマスタシリンダ102のプライマリ液室103に挿入されるように構成されているので、運転者のブレーキ操作によってマスタシリンダ102の出力圧(以下マスタ圧と記す)が上昇する。また、マスタ圧に応じた力が反力としてインプットロッド1を介してブレーキペタル20に作用し、運転者に伝達される。
マスタシリンダ102は、インプットピストン12やアシストピストン101によって加圧されるプライマリ液室103と、セカンダリピストン104によって加圧されるセカンダリ液室105の2つの加圧室を有するタンデム式のピストンである。セカンダリピストン104はフリーピストンであり、ピストン両側の圧力が同じとなるように移動する。従ってプライマリ液室103とセカンダリ液室105の圧力は常に略同じ圧力となる。インプットピストン12やアシストピストン101により加圧された作動液は、マスタ配管106,107を経由して、ホイル圧制御弁を備えるホイル圧制御機構302に供給される。ホイル圧制御弁を備えるホイル圧制御機構302は前記マスタ配管106,107からの液圧を受け、各車輪に設けられた図示しない油圧ブレーキのホイルシリンダへ制動力を発生するために制御された圧力を備える作動油を分配する。前記ホイルシリンダは前記作動油の油圧に基づき各車輪のディスクロータをブレーキパッドで押圧し、摩擦制動力を発生する。前記ホイル圧制御機構302はホイル圧制御装置300によって制御される。
アシストピストン101の外周には、電動機の中空形状の回転子108が配置され、アシストピストン101の外周面と回転子108の内周面とが、ボールねじ109で噛合うようになっており、回転子108の回転力をアシストピストン101の直動力に変換する。この図では、回転子108の内周面がボールねじ109と噛合うように構成されているが、回転子108は損失の少ない磁気回路構成する材料で作られや渦電流の発生しがたい構造をしている。一方ボールねじ109との噛合いには磨耗の少ない材料で作ることが望ましく、従ってボールねじ109との噛合う部分(以下ボールねじナット部と記す)と回転トルクを発生する回転子108として作用する部分と分けて製造し、回転子108として作用する部分とボールねじナット部とを組立て時に機械的に一体化することが望ましい。以下記載を簡素化するために上記機械的に一体化された構造を代表して回転子108と呼ぶことにする。
前記回転子108に回転トルクを発生するために、電動機は固定子巻線110を有しており、前記固定子巻線110に交流電流を供給することにより、回転子108に回転トルクが発生する。前記回転子108には固定子巻線110が発生する回転磁界に基づいて回転トルクを発生するための永久磁石からなる磁極が形成されている。前記固定子巻線110に供給される固定子電流を制御することにより、電動機の回転トルクを制御して、アシストピストン101をマスタシリンダ102へ押し込んだり、押し戻したりすることにより、マスタシリンダ102の出力液圧を制御し、制動力を調整することができる。
電動機の回転子108位置すなわち回転は回転センサ111により検出される。回転センサ111の出力からアシストピストン101の位置や移動速度が検知でき、アシストピストン101の位置や移動速度に基づいて電動機による制動力および目標制動力に値被けるための応答速度などが制御される。前記アクチュエータ100が有する前記電動機の制御は、アクチュエータ制御装置200によって行われる。アクチュエータ制御装置200には、固定子110の励磁信号,電動機電流信号,回転センサの位置信号など、アクチュエータ100の制御に必要な電気信号40が接続されている。さらに、アクチュエータ100の制御に供するセンサ信号として、ブレーキペタル20の操作量を検出するストロークセンサ30,プライマリ液室103に連結されたマスタ配管106の圧力を検出する圧力センサ50が接続されている。なお、ストロークセンサ30は同一センサ31と32の2つのセンサで構成されている。
次に、図2によりアクチュエータ制御装置200の制御ブロックの構成を説明する。アクチュエータ制御装置200は、ブレーキ操作量を表すストロークセンサ30の検出値から、目標とする制動力を演算する。例えばマスタシリンダ102の目標の出力圧力(以下、MC圧と称す)の指令値変換によりMC圧指令値を算出する。制御目標であるMC圧指令と実際のMC圧の値を示す圧力センサ50の検出値とを比較して制御偏差を算出し、それに基づいて補償演算を実行し、電流制御ブロックにより、図示されないセンサで検出され電動機電流が制御目標の値になるように、固定子110に接続された駆動回路の制御を行っている。すなわち、ブレーキペダルの操作量に基づき、目標MC圧を算出し、実際の圧力が目標MC圧となるようにアシストピストン101の位置を制御する。前記アシストピストン101の位置の制御は電動機の発生トルクを制御することにより行われる。
車両駆動用電動機で走行する純粋な電気自動車や車両駆動用電動機とエンジンを併用して走行するハイブリッド車では、車両駆動用電動機を発電機として動作させる、いわゆる回生制御を行うことにより制動力を発生できる。車両の制動力制御は、車両駆動用電動機の回生制御による制動力と先に説明して摩擦力による制動力の両方の組合せとなる。運転者のブレーキペタル20による操作に対してエネルギー効率を向上する目的で車両駆動用電動機の回生制御のみで制動力の制御を行う場合、摩擦制動が発生しないようにすることが必要である。この場合はインプットピストン12により発生するマスタシリンダ102の液圧上昇を抑えるために、電動機はアシストピストン101をマスタシリンダ102と反対方向に移動する。
またブレーキペタル20による操作に対して、回生制御による発生する制動力(以下回生制動と記す)と摩擦制動とを併用する場合、前記アクチュエータ制御装置200は、回生制動に相当する制動力に相当する作動油の圧力を減ずるために、アシストピストン101を引き戻す方向に電動機を制御し、前記プライマリ液室103の液圧を低減するように制御する。これらの回生ブレーキ協調の制御信号は、図示しない他の制御装置からローカルエリアネットワークの1つであるCAN60を経由してアクチュエータ制御装置200に指令が与えられ、アクチュエータ制御装置200は指令に基づいて、目標制動力から回生制動が受け持つ制動力を減じた制動力に相当する圧力を目標圧力として電動機を制御する。
制動制御では、上述した回生協調の制動力制御すなわちマスタシリンダ102の液圧制御の他に、曲線道路等の走行で生ずる横滑りを防止するなど、車両走行安全性の向上に関する制御があり、具体的には車両の挙動によって制動力を調整するホイル圧制御装置300がある。アクチュエータ100が搭載された車両では、ホイル圧制御装置300とアクチュエータ制御装置200との間で協調した制御が必要となる。
図1においては、ホイル圧制御装置300とアクチュエータ制御装置200は、CAN60でネットワーク接続されており、プライマリ液室103に連結されたマスタ配管106の圧力を、圧力センサ50に対して独立した第2圧力センサ70で検出するようになっている。
車両の制動制御では、安全性の向上,安全性の確保が非常に重要であり、制動制御に供する制御装置、例えば上述したアクチュエータ制御装置200やホイル圧制御装置300等に関して、重要な制御パラメータを検知するセンサであるマスタシリンダ102の出力の液圧を検知する圧力センサは、各制御装置ごとに設けられている。アクチュエータ制御装置200やホイル圧制御装置300がそれぞれ対応した圧力センサを備えている。かりに圧力センサを共用すると、センサの故障によりセンサを共用している制御装置の全てが制御不能となる。例えばアクチュエータ制御装置200とホイル圧制御装置300とがマスタシリンダ102の液圧を検知する圧力センサを共用すると両方の制御装置が制御不能となり、ブレーキ制御の異常をバックアップできなくなり、重大な障害が生ずる可能性がある。さらにまた、CAN60が通信不能となっても、同時にセンサが故障する可能性は少なく、各制御装置はそれぞれのセンサにより制御対象の検出ができるのでフェールセーフ制御を行って、重大な障害の影響を低減させることができる。
図1では重要な制御対象のセンサである圧力センサ50がアクチュエータ制御装置200の制御用に、第2圧力センサ70がホイル圧制御装置300の制御用にと、それぞれ独立して設けられている。このように、同一の制御対象であるマスタシリンダ102の出力の液圧を測定するために、圧力センサ50と第2圧力センサ70とか設けられている。同じ測定対象に対して、独立した複数の検出器が設けられ、それぞれのセンサ出力はセンサ自体の誤差範囲内に収まるため、略同一の検出結果を示すのでこの特性を利用すれば、上述のセンサの不具合による重大な障害を低減するだけでなく、センサの自己診断も容易である。
次にセンサの自己診断について説明する。図3は圧力センサ50の駆動回路を示す。第2圧力センサ70も実質同一の回路構成で、動作も同じであるので、代表して圧力センサ50に基づいて説明する。
アクチュエータ制御装置200の制御パラメータを検出する圧力センサ50は、アクチュエータ制御装置200から電力の供給を受けるために、電源線51とGND線53とでアクチュエータ制御装置200に接続されており、さらに圧力センサ50の検出結果Vdを出力するための出力線52でアクチュエータ制御装置200と接続されている。この回路構成で、圧力センサ50の電源線51には、センサ電源Vsの電圧がスイッチ素子202を介して印加され、圧力センサ50の出力線52はマイコン201のアナログ入力端子に接続され、圧力センサ50のGND線53はアクチュエータ制御装置200のGNDに接続されている。この回路構成はホイル圧制御装置300と第2圧力センサ70と関係でも同じである。
アクチュエータ制御装置200が本来の目的であるアクチュエータ100に対する制御を行っていない状態である、例えば車両の起動時に、圧力センサ50の自己診断が行われる。この自己診断について次に説明する。なお、ホイル圧制御装置300においても、上記起動時には圧力センサ50の自己診断と略同時に、平行して第2圧力センサ70の自己診断の動作が実行され、自己診断方法は同じであり、代表して圧力センサ50について説明する。
図4は圧力センサ50のセンサ電源Vsの電圧がスイッチ素子202を介して印加されることにより、圧力センサ50が正常である場合に出力する既知の電圧Vdであり、自己診断用に使用される圧力センサの出力を示している。この圧力センサ50は、第2圧力センサ70も同じであるが、電圧が印加されるとセンサ内の回路が正常な場合には検出されるべき被測定圧力の高低にかかわらず既知の電圧Vdを出力するように作られている。図4はその一例で、時点t1でスイッチ素子202が導通してセンサ電源Vsの電圧が圧力センサ50に印加される。この電圧印加で時点t1〜時点t2までの間、センサの動作が正常であれば、センサの出力端から既知の電圧Vdが出力される。圧力センサ50および第2圧力センサ70はその内部は、圧力に応答するための集積回路および入出力回路、さらには既知電圧を発生するためのスイッチング回路を有している。前記集積回路を含めた前記回路に断線を含む異常が発生すると既知の電圧Vdを出力することが困難となる。
また仮に圧力センサ50や第2圧力センサ70から正常を示す既知の電圧Vdが出力されたとしても、圧力センサ50や第2圧力センサ70の出力をマイコン201に導く出力線52や、マイコン201内の圧力センサの出力を検出する回路に、異常が発生していると、既知の電圧Vdを正常に検出できない。従って既知の電圧Vdを検出できるかどうかを検査することにより、圧力センサ50や第2圧力センサ70のみならずその出力を検出する回路についても合せて診断することが可能となる。この診断は時点t1から時点t2の間で行われる。その後マスタシリンダ102の出力であるMC圧の検知動作が行われ、MC圧に基づく出力Vpを、出力線52を介してアクチュエータ制御装置200あるいはホイル圧制御装置300に出力する。アクチュエータ制御装置200やホイル圧制御装置300の内部の制御用マイコン201は、上記出力線52を介して送られてきたMC圧をAD変換しそれぞれ制御に利用する。
センサ電源Vsの電圧の印加後、診断期間である時点t1〜時点t2までの期間は、この実施の形態では、数100msである。この診断期間は、圧力センサ50や70は実際のマスタシリンダ102の出力に基づかない既知電圧を出力するので、この期間は制動制御を行うことができない。しかし、車両の起動時においては数100msの短い期間であれば、制動制御を行えなくても、特別問題が生じない。
次に車両の停止中あるいは車両の走行中での圧力センサ50や70の自己診断について説明する。図5は車両の起動時だけでなく、車両の停止中あるいは車両の走行中での自己診断の方法を示している。図5で、時点t1〜t2は図4で説明した起動時の自己診断であり、圧力センサ50,70は、略同時に並列的に自己診断が行われる。時点t2〜t3は、停止中および走行中に係らず、圧力センサ50,70がMC圧を検出する期間で、アクチュエータ制御装置200は圧力センサ50の検出値である出力Vpを検出する。ホイル圧制御装置300も同じく第2圧力センサ70の検出値である出力Vpを検出する。上記圧力センサ50や第2圧力センサ70の検出結果に基づき制動制御が行われる。
時点t3で、アクチュエータ制御装置200は、センサ電源Vsから圧力センサ50への電圧の印加を、スイッチ素子202をオフすることにより停止する。次の時点t21でスイッチ素子202を再びオンすると、圧力センサ50に電圧が印加され、時点t21〜t22の期間で自己診断が行われる。上述の通り、自己診断の期間である時点t21〜t25の期間は、圧力センサ50の出力は診断のための既知の電圧Vdを出力するので、実際のMC圧を検出できない。従ってアクチュエータ制御装置200は、制御に必要なMC圧を圧力センサ50の代わりに第2圧力センサ70からホイル圧制御装置300を介して取得する。すなわち時点t21〜t25の期間は、ホイル圧制御装置300は第2圧力センサ70の出力を検出することで、マスタシリンダ102の出力であるMC圧を検出しているので、アクチュエータ制御装置200はCAN60を介してMC圧をホイル圧制御装置300から取得する。従って時点t21〜t25の期間は圧力センサ50の診断を行っているにもかかわらず、アクチュエータ100を制御することができる。
圧力センサ50の自己診断が終了する時点t22以降は、時点t23まで、アクチュエータ制御装置200は圧力センサ50の出力Vpを検出し、ホイル圧制御装置300は第2圧力センサ70の検出値である出力Vpを検出し、それぞれ独自に制動制御を行う。
時点t23で、ホイル圧制御装置300は、第2圧力センサ70の診断のため、スイッチ素子202に相当するホイル圧制御装置300内に設けられたスイッチ素子をオフし、第2圧力センサ70へのセンサ電源Vsからの電圧印加を停止する。その後、ホイル圧制御装置300内に設けられたスイッチ素子202に相当するスイッチ素子をオンし、時点t31で第2圧力センサ70への電圧印加を開始する。この動作により、時点t31〜t32の期間で第2圧力センサ70の自己診断が行われる。
時点t31〜t32自己診断の期間では、第2圧力センサ70はマスタシリンダ102の出力の検知が行えないので、ホイル圧制御装置300は、アクチュエータ制御装置200からCAN60を介してマスタシリンダ102の出力である出力Vpを受け、ホイル圧制御装置300の制御である、制動制御を行う。時点t32で第2圧力センサ70の自己診断が終了し、アクチュエータ制御装置200は圧力センサ50の出力Vpに基づいて、またホイル圧制御装置300は第2圧力センサ70の出力Vpに基づいて、それぞれ制御を行う。
なお、図5での制御はもちろん制動制御が必要となったことを前提として説明しているのであって、制動制御が行われない状態では、例えばブレーキペタル20が操作されない加速状態では、図5の期間に関係なく、アクチュエータ制御装置200やホイル圧制御装置300は制動制御を行わない。
図6は自己診断の動作を行う制御フロー図で、図5の経過時間を参考として説明する。図6の制御フローは一定時間間隔で繰り返し実行される。アクチュエータ制御装置200は、ステップS210で起動状態かどうかの判定を行う。起動状態であれば、判断はYESとなり、ステップS211で圧力センサ50の自己診断のサブルーチンを実行する。時点t1から時点t2の期間は一定時間間隔で繰り返し実行されるごとにステップS210からステップS211に進み、自己診断が繰り返される。時点t2で起動状態でのステップS211での自己診断が終了する。時点t2が終わると、次の制御フローの実行では、ステップS210の判断はNOとなり、ステップS213に進む。
図5の時点t2〜t3の期間は自己診断が実効されない。従ってステップS213でNOが選択され、ステップS214で圧力センサ50の出力Vpがマスタシリンダ102の出力の液圧として検出される。この検出値はホイル圧制御装置300に送信されると共にこの検出値に基づいて、ステップS212で制動制御が実行可能となる。もしブレーキペタル20が操作されるなどにより制動制御の必要が生じた場合に、アクチュエータ100の制御がステップS212で実行される。
上述のとおり、図6のプログラムは一定時間間隔で実行され、図5の時点t3のタイミングではステップS210がNOと判断され、次のステップS213で判断がYESに変わる。ステップS215のサブルーチンが実行され、先ず図3に示すスイッチ素子202をオフする。これにより圧力センサ50に印加されていた電源電圧の供給が停止される。そしてステップS216からステップS212を通り、タイミングt3における実行が終わる。上述のとおり、図6のプログラムは一定時間間隔で実行されているので、タイミングt3の後タイミングt21まで上記実行状態が繰り返される。なお常にステップS216を通るので、ホイル圧制御装置300からマスタシリンダ102の出力である出力Vpの測定結果が届いていればステップS216で受け取り、ステップS212で制動制御が必要となる場合にはステップS216で受け取ったマスタシリンダ102の出力Vpに基づいて制動力制御を行う。
図6のプログラムの一定時間間隔での実行が図5に示すタイミングt21になると、ステップS213のYESの選択に基づいて、ステップS215のサブルーチンが実行される。今度は図3のスイッチ素子202が再びオン状態となり、圧力センサ50に電圧が印加される。圧力センサ50は正常であれば既知の電圧Vdを出力する。時点t22までの期間圧力センサ50の診断が行われる。時点t22までの自己診断期間は圧力センサ50によるMC圧の検出が不可能であり、ステップS216でホイル圧制御装置300から送られてくる第2圧力センサ70の測定結果を受け取る。ブレーキペタル20が操作されるなどして、制動制御が必要な場合には、受け取った第2圧力センサ70の測定結果を使用してステップS212のアクチュエータ100の制御を実行する。
図5に示す時点t22から次の自己診断までの期間は、テップS213はNOと判断され、テップS214で圧力センサ50の出力Vpを測定し、測定結果をCAN60を介してホイル圧制御装置300へ送信する。また制動制御が必要な場合にはテップS214での測定結果を使用してテップS212で制動制御を実行する。上述の通り、図6のソフトは一定時間間隔で実行されるので、時点t22から次の自己診断までの期間はこのルートでの実行を繰り返す。
次にホイル圧制御装置300の制御を説明する。基本的にはアクチュエータ制御装置200の動作である、上記説明と類似する。
上述のとおり、図6の制御フローは一定時間間隔で繰り返し実行される。ホイル圧制御装置300は、ステップS310で起動状態かどうかの判定を行う。起動状態であれば、判断はYESとなり、ステップ311で第2圧力センサ70の自己診断のサブルーチンを実行する。図5に示す時点t1から時点t2の期間は自己診断の期間であり、一定時間間隔で繰り返し実行されるごとにステップS310からステップ3211に進み、自己診断が繰り返し実行される。時点t2で起動状態でのステップS311での自己診断が終了する。時点t2が終わると、次の制御フローの実行では、ステップS310の判断はNOとなり、ステップS313に進む。
図5に示す時点t2から時点t23の期間は第2圧力センサ70の自己診断が実効されない。従ってステップS313でNOが選択され、ステップS314に進み、ステップS314で第2圧力センサ70の出力Vpがマスタシリンダ102の出力の液圧として検出される。この検出値はアクチュエータ制御装置200に送信されると共に、この検出値に基づいて、ステップS312で制動制御が実行可能となる。もしブレーキペタル20が操作されるなどにより制動制御の必要が生じた場合に、ホイル圧制御装置300の制御がステップS312で実行される。
上述のとおり、図6のプログラムは一定時間間隔で実行され、図5の時点t23のタイミングではステップS310がNOと判断され、次のステップS313で判断がYESに変わる。ステップS215のサブルーチンが実行され、先ず図3に示すスイッチ素子202に相当するホイル圧制御装置300の内部に設けられているスイッチ素子をオフする。これにより第2圧力センサ70に印加されていた電源電圧の供給が停止される。そしてステップS316からステップS312を通り、タイミングt23における実行が終わる。上述のとおり、図6のプログラムは一定時間間隔で実行されているので、タイミングt23の後タイミングt31まで上記実行状態が繰り返される。なお常にステップS316を通るので、アクチュエータ制御装置200からマスタシリンダ102の出力である出力Vpの測定結果が届いていればステップS316で受け取り、ステップS312で制動制御が必要となる場合にはステップS316で受け取ったマスタシリンダ102の出力Vpに基づいて制動力制御を行う。
図6のプログラムの一定時間間隔での実行が図5に示すタイミングt31になると、ステップS313のYESの選択に基づいて、ステップS315のサブルーチンが実行される。今度は図3のスイッチ素子202に対応するホイル圧制御装置300内のスイッチ素子が再びオン状態となり、第2圧力センサ70に電源電圧が印加される。第2圧力センサ70が正常であれば既知の電圧Vdを出力する。時点t32までの期間第2圧力センサ70の診断が行われる。時点t32までの自己診断期間は第2圧力センサ70によるMC圧の検出が不可能であり、ステップS316でアクチュエータ制御装置200から送られてくる圧力センサ50の測定結果を受け取る。ブレーキペタル20が操作されるなどして、制動制御が必要な場合には、受け取った圧力センサ50の測定結果を使用してステップS312のホイル圧制御装置300の制御を実行する。
図5に示す時点t2からt23までの期間および時点t32から次の自己診断までは、テップS313はNOと判断され、テップS314で第2圧力センサ70の出力Vpを測定し、測定結果をCAN60を介してアクチュエータ制御装置200へ送信する。また制動制御が必要な場合にはテップS314での測定結果を使用してテップS312で制動制御を実行する。上述の通り、図6のソフトは一定時間間隔で実行されるので、時点t2からt23までの期間は、および時点t32から次の自己診断までの期間はこのルートでの実行を繰り返す。
ホイル圧制御装置300の第2圧力センサ70の自己診断実行期間(時点t23〜時点t32)と、アクチュエータ制御装置200の圧力センサ50の自己診断実行期間(時点t3〜時点t22)は、図5に示したように、始動時タイミングの自己診断は同時であるが、始動時終了後は必ず異なったタイミングで実行される。本発明の実施例1では、各圧力センサの自己診断において、始動時以外では、アクチュエータ制御装置200とホイル圧制御装置300に対応した圧力センサが同時に自己診断されることがないので、一方が自己診断中は、他方のセンサの検出値を使用し、複数の制御装置は共に制御を中断することなく実行できる効果がある。制御に関する安全性や信頼性が向上する。
圧力センサ50,70の自己診断用の出力波形は図4に限定されるものではなく、いろいろ設定可能である。また2つの自己診断出力を異なった波形とすることもでき、また、センサ電源Vsのオン,オフにより自己診断を開始する以外に、制御装置からの各センサへの診断信号を加えることで診断モードが開始それるようにしても良い。
実施例1では、自己診断のタイミングは、図5に示したように時点t21で圧力センサ50の自己診断、時点t31で第2圧力センサ70の自己診断を実行するように、一定周期ごとに交互に自己診断を実行している。さらに2つの制御装置が制動制御を実行していても、時点t3〜t22の期間,時点t23〜t32の期間では、それぞれ異なる制御装置のセンサの検出値を伝送路を介して受け取り、使用している。
一定周期ごとの自己診断では、例えば図4に示した自己診断のための既知の電圧Vdで、出力が時点t1〜t2を越えて出力するような誤動作、あるいはCAN60を介する測定結果の伝送に遅れが生じたり、ノイズ混入した場合で真の検出値が伝送できなかった場合、誤った制動制御が行われる恐れがある。これらの障害の可能性を更に減少されることができれば信頼性が向上する。
実施例2では、制動の操作状況や当該装置の非作動状況を検出、あるいは一定周期ごとの自己診断との組合せにより、自己診断を行うようにした。図7に、アクチュエータ制御装置200の圧力センサ50における自己診断のタイミング,診断後の処理,MC圧値Vmcのセット値の制御フローを示す。
図7に示す、圧力センサ50自己診断の処理は、一定時間ごとに繰り返し実行される。さらに図7の自己診断の処理のフローとは別に、図2や後述するブレーキ制御のプログラムが図7のプログラムの実行と平行して一定時間ごとに実行されている。すなわち、自己診断プログラムとブレーキ制御のプログラムがそれぞれ別々に予め定められている実行周期で実行されている。これらの制御の内、自己診断プログラムの実行について以下説明する。
自己診断プログラムが一定時間間隔で実行されると、ステップS220でブレーキ操作(制動操作とも記載する)が行われているかどうかの判断がなされる。制動操作がされていない場合は「なし」が選択され、ステップS221で自己診断を行うために、センサ電源Vsの印加を先ず停止する。すなわち図3のスイッチ素子202をオフする。これは図5の時点t3に相当する。この制御により、圧力センサ50の自己診断が開始される。ステップS222とステップS223を通りぬけステップS224で自己診断が終了していないと判断されて、再びステップS220からステップS221に実行が移る。
ステップS221で今度は、スイッチ素子202をオンして、圧力センサ50に電源電圧を供給する。これは図5の時点t21に対応する。圧力センサ50は診断のための既知の電圧Vdを出力する。今回の周期でも良いし、次の周期でも良いが、ステップS222で、圧力センサ50が診断のために出力する既知の電圧Vdを測定し、正しい電圧が出力されているかを診断する。ステップS222の診断結果に基づいて、ステップS223で圧力センサ50の異常,正常の判断を実行する。すなわち既知の電圧Vdが予定していた範囲内の電圧であれば、圧力センサ50および圧力センサ50からマイコン201の信号計測までの回路が正常と判断できる。ステップS223で正常と判断されると「NO」が選択され、ステップS224で自己診断の終了判定が実行される。実際には短い周期で上記実行が行われるので、ステップS220からステップS224のルートを何回も回ることと成る。すなわちステップS224で診断が終了するまでは「NO」が選択されてステップS220〜S224が繰り返される。
自己診断が終了すると、ステップS224で「YES」が選択され、圧力センサ50はマスタシリンダ102の出力圧である出力Vpに基づく電圧を出力し、その出力Vpがマイコン201により測定される。ステップS225で圧力センサ50の出力Vpが測定されて制御に使用されるために保持される。そして自己診断の処理が終了する。
自己診断されていない期間では、一定時間ごとにステップ225が実行されて、制御装置200や300に対応する圧力センサ50あるいは70の出力がA/D変換され、測定結果であるディジタル値がメモリに保持されて、制御に使用される。制御装置に対応した圧力センサが異常な場合には、ステップ223により以上が判定され、ステップ226で他の制御装置から送られてきた圧力センサの測定値を受信して制御に利用する。また自己診断実行中にブレーキ操作すなわち制動操作がされると、テップ220でブレーキ操作が検知され、判定で「あり」が選択され、ステップ226で他の制御装置から送られてきた圧力センサの測定値を受信して制御に利用する。すなわち、圧力センサ50は自己診断中であり、検出値Vo50はMC圧を検出していないので、ステップ226でCAN60から取得したホイル圧制御装置300の第2圧力センサ70の検出値を制御のための測定値としてセットする。上述のとおり、ステップ223で自己診断結果が異常の場合、選択されて図示しない異常処理を実行すると共に、上述と同様、ステップS228で他のセンサの測定値を他の制御装置から受信して制御に利用するために保持する。
実施例2における、ステップS220の制動操作の有無判定は、下記条件が、単独、あるいは複数を組み合わせることで判断できる。
(1)ブレーキスイッチがオフの場合。
(2)圧力センサ50の検出値Vo50あるいは第2圧力センサ70の検出値Vo70がブレーキを操作しない、すなわち電動機式アクチュエータ100の電動機が作動しない範囲の値を示す場合。
(3)ストロークセンサ30の検出値が、ブレーキを操作しない、電動機式アクチュエータ100の電動機が作動しない範囲の値を示す場合。
(4)回転センサ111による位置検出値が、ブレーキを操作しない、電動機式ブレーキアクチュエータ100の電動機が作動しない範囲の値を示す場合。
(5)CAN60で伝送されるブレーキ操作量のデータが操作していない範囲を示す場合。
実施例2においては、実施例1で得られる効果以外に、ブレーキ操作が行われていないタイミング、すなわち、圧力センサ50の検出値Vo50が制御に使用されないタイミングで自己診断を実行するので、誤った制動制御が行われない効果がある。
また、自己診断中にブレーキ操作が行われても、第2圧力センサ70の検出値Vo70で制動制御が継続できるので、安全性が損なわれることはない。
なお、実施例1,2における圧力センサ50,70の起動時判定(図6、ステップS210,ステップS310)の方法は、下記記述が含まれ、単独、あるいは複数を組み合わせることができる。
(1)イグニッションスイッチが動作した場合。
(2)制御装置にバッテリ電圧が供給された場合。
(3)ブレーキスイッチがオンした場合。
(4)ブレーキを踏んだ時にアクチュエータ制御装置200を起動させるような場合、制動制御を実行する以前に自己診断を実行することも可能である。
(5)ドアスイッチが動作した場合、自動車のキーレスシステムでは、イグニッションスイッチが廃止されており、ドアの開閉によって制御装置の電源がオンされるので、このような制御を行っても良い。
(6)CAN60からの起動信号により行っても良い。自動車制御のCAN通信では自動車全体の制御を統括する主制御装置が決められており、主制御装置から各制御装置に起動信号(ウエイクアップ)が配信されて、制御の開始が通知されるシステムもある。なお、起動信号(ウエイクアップ)はCAN60経由でなくても良い。
実施例2では、ステップS220のブレーキ操作の有無によって、圧力センサ50の自己診断判定を実行するか否かの判定をしているが、ブレーキを操作した時に変化する情報を直接検出する方法以外に、間接的にブレーキ操作されない条件を検出する方法であっても本発明を適用できる。
下記条件は、間接的にブレーキ操作されない条件を検出する方法すなわち判断条件である。
(1)自動走行制御(ACC)を搭載した車両において、減速するための液圧指令が発生していない時。
(2)アンチロックブレーキ装置(ABS)やホイル圧制御装置(VDC)が作動していない時。
(3)アクチュエータ100の制御において、ストロークセンサ30の情報のみでブレーキ制御をしている時。すなわち、圧力センサ50の検出値Vo50が制動制御に使用されない時。
実施例1〜3では、圧力センサ50,70の自己診断の方法と制動制御の継続方法について述べたが、実施例4は自己診断の結果が異常の場合についてのアクチュエータ制御装置200の制御方法の実施形態である。
圧力センサ50または70の内、例えば第2圧力センサ70が異常となり使用できなくなると、圧力センサ50の自己診断に影響する、最悪ではできなくなることも考えられる。その理由は、圧力センサ50の自己診断を実行すると、実際のMC圧を検出する手段がなくなり、図2に示した制御が継続できなくなる可能性があるためである。そのような場合、一方の圧力センサが異常の場合、他方の圧センサは自己診断を行いながらアクチュエータ制御装置200の制御を実行させる方法が望ましい。
図8は制御ブロック図、図9は圧力センサ50の自己診断と図8の制御のタイムチャートであり、図2,図5と同一部分は同一符号で示し、以下図1の構成と共に説明する。図8において、図9に示す圧力センサ50の自己診断期間中t6〜t25は、第2圧力センサ70の検出値Vo70が得られないので、アクチュエータ制御装置200は次のように制御される。
運転者が踏み込んだブレーキペタル20の踏み量をペタルストロークセンサ30で検出してインプットロッド10の位置指令変換の処理により位置指令に変換し、アクチュエータ100の回転センサ111で検出したインプットロッド10の位置との偏差値により、電動機110の電流を制御して回転力を得るようにしている。電動機110の回転力が直動力に変換されてアシストピストン101を推進して制動力を発生させる。
図9の期間t25〜t36は、正常な圧力センサ50の検出値Vo50により図2の制御を実行する。
実施例4では、圧力センサ50または70の自己診断により一方の圧力センサが異常と判断されても、他方の正常な圧力センサとペタルストロークセンサ30による検出値から、アクチュエータ制御装置200の制御方法を異ならせながら継続して制動制御を実行できる効果がある。なお、第2圧力センサ70の検出値Vo70が得られない状況は、センサ70自身の異常の他に、通信線CANの不具合、たとえば通信線CANの切断,ノイズ混入等による通信エラーなども同様に考えることができる。このような状況においても図8,図9と同様にアクチュエータ制御装置200の制御方法を異ならせながら継続して制動制御を実行できる効果がある。
実施例1〜4は、運転者が踏み込んだブレーキペタル20の踏み量をペタルストロークセンサ30で検出して、圧力センサ50と70の自己診断を実行しながらアクチュエータ制御装置200を制御する方法であった(図2,図8を参照)。
アクチュエータ制御装置200では、圧力センサ50の他にペタルストロークセンサ30も重要なセンサであり、故障診断の対象となっているが、ペタルストロークセンサ30が故障時にも制御が継続できることが重要な条件となる。
図10,図11は、ペタルストロークセンサ30の故障診断において、故障が検出された場合のアクチュエータ制御装置200の制御方法を制御ブロックで示したものであり、圧力センサ50と70が交互に自己診断されて、共に正常と判断されていることが前提要件となっている。
図10では、圧力センサ50の検出値から通電すべきアクチュエータ100の電動機電流を推定する電流指令変換要素を付加し、出力となる電流指令値で電動機の回転を制御している。
図11では、圧力センサ50の検出値からアシストピストン101の位置を推定する位置指令変換要素を付加し、出力となるインプットロッド10の位置と回転センサ111の偏差値によって電動機の回転を制御している。これにより、ペタルストロークセンサ30が故障した場合でも、圧力センサ50と70の自己診断を交互に実行しながらアクチュエータ制御装置200を制御できる効果がある。
実施例4,5では自己診断の結果、異常が検出された場合のアクチュエータ制御装置200の制御方法について説明したが、車両の運転者に対して車両の故障部位を警告することは、安心感やそれ相応の運転を促すことになり、安全性を高めることができる。そこで、自己診断の結果が異常の場合、警告表示を点灯して運転者に注意を促し異常部位を明確にすることができる。
実施例1〜3において、たとえばイグニッションスイッチがオンしてからオフするまでの間、圧力センサ50,70の自己診断による異常結果は、自己診断ごとに上書きされ蓄積されることはない。
しかし、車両として安全性に対して非常に重要な制動制御では、不測の事態に至らない対応として、異常結果を来歴として残し、異変を知ることは安全性を高めることになる。そこで、自己診断による異常結果を来歴として保存できる不揮発性メモリに保存する。
実施例1〜3はアクチュエータ制御装置200とホイル圧制御装置300の2つの制御装置間で、2つの圧力センサ50,70の自己診断の方法と自己診断中のMC圧のセット値について説明したが、2つ以上の制御装置間であっても本発明の範囲を逸脱するものではない。
実施例1〜5では、自動車の制動制御のマスタ圧制御装置とホイル圧制御装置におけるマスタ圧センサとストロークセンサの自己診断の実施形態について説明したが、制御対象と制御装置、およびセンサはこれに限定されるものではない。
たとえば、自動車の制御においては、エンジン制御装置における燃料噴射制御と排気還流制御のA/Fセンサや排気ガス流量センサが、少なくとも2つ有しているシステム,電動式スロットルセンサ,エンジン制御装置と変速機制御装置間で共用される変化量検出センサの自己診断に対応することができる。
また、産業用車両,鉄道車両,エレベータなどの電動機や補機機器,民生機器,制御機器等の各種制御についても変化量検出センサが少なくとも2つ有しているシステムの自己診断に対応することができる。
上述の実施例では、圧力センサの異常を既知の電圧で診断すると説明したが、上述の実施例は圧力センサの異常の異常だけでなく、圧力センサと制御装置の中のA/D変換器までの間の電気的接続の異常も検知できる。電気的な接続に異常があれば、センサが異常かどうかにかかわらず測定が困難と成る。この場合はセンサ出力値が既知の範囲内であるかどうかにより異常の判断が可能である。例えば断線していれば、出力はゼロ値あるいは電源電圧値となるなど、正常値が取り得る既知の範囲を超えた値を示す。車の場合に振動が多い環境で使用されたり、また塩分の多い地域を走行するなど、厳しい環境で使用されることが想定される。従ってセンサの内部の異常だけでなく、センサとセンサの出力を取込む制御回路の入力端子との間に異常が生じる可能性が多いと思われる。上記実施例はセンサの異常を判定する際に、良く行われる判定方法である予め想定した範囲を測定値が超えていないかどうかを比較機能により比較判断する、すなわち既知の値と計測値とを比較する方法を使用できる。このような不具合の判定方法を制御装置全体として効果的に利用できる。また不具合に対して十分な対応が可能となり、安全性や信頼性が向上する。
10 インプットロッド
20 ブレーキペタル
31,32 ストロークセンサ
50,70 マスタ圧センサ
60 CAN
100 電動ブレーキ式アクチュエータ
200 アクチュエータ制御装置(マスタ圧制御装置)
300 ホイル圧制御装置

Claims (5)

  1. 車両に搭載され制動用のマスタシリンダの出力圧を制御するための第1制御を行う第1制御装置と、
    車両に搭載され制動用のホイル圧制御機構を制御するための第2制御を行う第2制御装置と、
    マスタシリンダの出力圧を測定するための第1センサと第2センサと、
    前記第1制御装置と前記第2制御装置との間で情報を送受信するための伝送路と、を備えており、
    前記第1センサの出力は前記第1制御装置によって取り込まれて前記第1制御のために使用され、前記第2センサの出力は前記第2制御装置によって取り込まれて前記第2制御のために使用され、さらに前記第1制御装置は第1センサの診断を繰り返し行い、前記第2制御装置は第2センサの診断を繰り返し行い、
    前記第1制御装置と前記第2制御装置はそれぞれが計測した前記マスタシリンダの出力圧測定結果を前記伝送路を介して受信し、
    前記第1制御装置は、前記第1制御を実行している場合は、前記第1センサの診断を実行せず、前記第1センサの診断を実行中に、前記第1制御が実行された場合は、前記第1センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記伝送路を介して受信した前記第2制御装置からの前記第2センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
  2. 前記請求項に記載の車載用の制御装置において、
    前記第1制御装置は、前記第1センサが異常の場合に、前記第1センサによる前記物理量の測定値に代えて、前記送路を介して受信した前記第2制御装置からの前記第2センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
  3. 車両の制動を制御するためのマスタシリンダの出力圧を制御する第1制御を行う第1制御装置と、
    前記マスタシリンダの出力圧を受け車輪に制動力を発生する作動油を送るホイル圧制御機構を駆動するための第2制御を行う第2制御装置と、
    マスタシリンダの出力圧を測定するための第1圧力センサと第2圧力センサと、を備えており、
    前記第1制御装置と前記第2制御装置とは情報を送受信するための機能を有し、
    前記第1圧力センサの出力は前記第1制御装置によって取り込まれて前記第1制御のために使用され、前記第2圧力センサの出力は前記第2制御装置によって取り込まれて前記第2制御のために使用され、さらに前記第1制御装置は第1センサの診断を繰り返し行い、前記第2制御装置は第2センサの診断を繰り返し行い、
    前記第1制御装置と前記第2制御装置はそれぞれが計測した前記マスタシリンダの出力圧測定結果を送受し、
    前記第1制御装置は、前記第1制御を実行している場合は、前記第1圧力センサの診断を実行せず、前記第1圧力センサの診断を実行中に、前記第1制御が実行された場合は、前記第1圧力センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記第2制御装置から受信した前記第2圧力センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
  4. 前記請求項3に記載の車載用の制御装置において、
    前記第1制御装置は、第1圧力センサが異常の場合に、前記第1圧力センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記第2制御装置から受信した前記第2圧力センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
  5. 車両の制動を制御するためのマスタシリンダの出力圧を制御するアシストピストンと、
    前記アシストピストンを移動させるための電動機と、
    前記電動機を駆動する第1制御を行う第1制御装置と、
    前記マスタシリンダの出力圧を受け車輪に制動力を発生する作動油を送るためにホイル圧制御機構を駆動する第2制御を行う第2制御装置と、
    マスタシリンダの出力圧を測定するための第1圧力センサと第2圧力センサと、を備えており、
    前記第1制御装置と前記第2制御装置とは情報を送受信するための機能を有し、
    前記第1圧力センサの出力は前記第1制御装置によって取り込まれて前記第1制御のために使用され、前記第2圧力センサの出力は前記第2制御装置によって取り込まれて前記第2制御のために使用され、さらに前記第1制御装置は第1センサの診断を繰り返し行い、前記第2制御装置は第2センサの診断を繰り返し行い、
    前記第1制御装置における前記第1制御、ブレーキペダルの操作に基づき、前記マスタシリンダの出力圧に関する指令値を求め、さらに前記第1圧力センサの出力による測定結果と前記指令値基づき、前記電動機を制御し、
    前記第1制御装置と前記第2制御装置はそれぞれが計測した前記マスタシリンダの出力圧測定結果を送受し、
    前記第1制御装置は、前記第1制御を実行している場合は、前記第1圧力センサの診断を実行せず、前記第1圧力センサの診断を実行中に、前記第1制御が実行された場合は、前記第1圧力センサによる前記マスタシリンダの出力圧の測定値に代えて、前記第2制御装置から受信した前記第2圧力センサで測定された前記マスタシリンダの出力圧の測定値に基づいて前記第1制御を行うことを特徴とする車載用の制御装置。
JP2009083977A 2009-03-31 2009-03-31 車両用の制御装置 Active JP5216661B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009083977A JP5216661B2 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 車両用の制御装置
CN201080008550.8A CN102325679B (zh) 2009-03-31 2010-02-18 车载用的控制装置
US13/202,369 US8577574B2 (en) 2009-03-31 2010-02-18 In-vehicle control device
DE112010001460.4T DE112010001460B4 (de) 2009-03-31 2010-02-18 Fahrzeuginterne Steuervorrichtung
PCT/JP2010/052468 WO2010113557A1 (ja) 2009-03-31 2010-02-18 車載用の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009083977A JP5216661B2 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 車両用の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010234931A JP2010234931A (ja) 2010-10-21
JP5216661B2 true JP5216661B2 (ja) 2013-06-19

Family

ID=42827860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009083977A Active JP5216661B2 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 車両用の制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8577574B2 (ja)
JP (1) JP5216661B2 (ja)
CN (1) CN102325679B (ja)
DE (1) DE112010001460B4 (ja)
WO (1) WO2010113557A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012118103A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ制御装置
DE102011088350A1 (de) * 2011-12-13 2013-06-13 Robert Bosch Gmbh Weckvorrichtung für eine Bremssystemkomponente eines Fahrzeugs und Verfahren zum Wecken mindestens einer Bremssystemkomponente eines Fahrzeugs
KR101936133B1 (ko) * 2012-05-03 2019-01-08 현대모비스 주식회사 차량용 제동장치
DE102012020879B3 (de) * 2012-10-24 2014-03-13 Audi Ag Hydraulische Bremsanlage
JP2014139034A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両用電動倍力装置の制御装置
DE102013225809A1 (de) * 2013-02-27 2014-08-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
JP5939236B2 (ja) * 2013-11-29 2016-06-22 株式会社デンソー モータ制御装置
DE102014210998A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Hydrauliksteuergerät für zumindest ein Hydraulikaggregat eines Bremssystems und Bremskraftverstärkersteuergerät für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems
US20160001753A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Goodrich Corporation Apparatus and system for power distribution to brake systems
JP6369327B2 (ja) * 2014-12-25 2018-08-08 株式会社デンソー 電子制御装置
JP6769389B2 (ja) * 2017-05-09 2020-10-14 株式会社島津製作所 ガス供給制御装置、ガスクロマトグラフ及び圧力センサ異常判定方法
KR102345398B1 (ko) * 2017-05-17 2021-12-31 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템 및 그를 이용한 자가테스트 방법
JP6747388B2 (ja) * 2017-06-28 2020-08-26 株式会社アドヴィックス 制動制御装置
US20240042984A1 (en) * 2022-08-05 2024-02-08 Cts Corporation Fault detection arrangement for vehicle brake system
DE102022125767A1 (de) 2022-10-05 2024-04-11 Inventus Engineering Gmbh Fahrzeugkomponente mit einer Lenkvorgabeeinrichtung zum Vorgeben eines Lenkbefehls nach dem Steer-by-Wire-Konzept und Verfahren

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2675833B2 (ja) * 1988-09-14 1997-11-12 松下電工株式会社 防犯感知器の機能診断方式
JPH04185569A (ja) * 1990-11-19 1992-07-02 Jidosha Kiki Co Ltd アンチスキッドブレーキ制御装置における車輪速センサの故障判定方法
JPH08322104A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Toyota Motor Corp 電気自動車の制動装置
JP4329205B2 (ja) * 1999-09-10 2009-09-09 トヨタ自動車株式会社 液圧ブレーキシステムの加圧装置異常検出装置
JP2001219845A (ja) * 2000-02-09 2001-08-14 Nissan Motor Co Ltd 制動力制御装置
JP4028727B2 (ja) * 2001-12-28 2007-12-26 本田技研工業株式会社 自己診断機能を有するセンサを備えた制御システム
DE102005003774A1 (de) * 2004-10-07 2006-05-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Kraftradbremsanlage
US7338136B2 (en) * 2004-12-16 2008-03-04 Honda Motor Co., Ltd. Electronic braking device
JP4588578B2 (ja) * 2004-12-16 2010-12-01 本田技研工業株式会社 車両のブレーキ装置
DE102006022734A1 (de) 2005-08-15 2007-02-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage
JP2008055992A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Hitachi Ltd ブレーキ制御装置
DE102007035326A1 (de) * 2007-07-27 2009-01-29 Robert Bosch Gmbh Sensorkonzept für eine elektrisch betätigte Bremse
JP5014916B2 (ja) * 2007-08-10 2012-08-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ制御装置
JP4787222B2 (ja) * 2007-09-25 2011-10-05 本田技研工業株式会社 ブレーキシステム
JP4572224B2 (ja) 2007-09-28 2010-11-04 大都電機株式会社 クレーンの振れ止め制御方法および振れ止め制御システム
JP5025548B2 (ja) * 2008-03-31 2012-09-12 本田技研工業株式会社 自動二輪車用ブレーキ装置
JP5210020B2 (ja) * 2008-03-31 2013-06-12 本田技研工業株式会社 自動二輪車用ブレーキ装置
JP5203771B2 (ja) * 2008-03-31 2013-06-05 本田技研工業株式会社 自動二輪車用ブレーキ装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010113557A1 (ja) 2010-10-07
DE112010001460T5 (de) 2012-05-16
JP2010234931A (ja) 2010-10-21
US20120053803A1 (en) 2012-03-01
US8577574B2 (en) 2013-11-05
CN102325679B (zh) 2014-07-16
DE112010001460B4 (de) 2021-10-14
CN102325679A (zh) 2012-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5216661B2 (ja) 車両用の制御装置
US8956266B2 (en) Vehicle driving force control device
JP3242900B2 (ja) 自動車用電気式ブレーキ装置
JP5418908B2 (ja) 自動車制動装置を操作する方法及び装置
JP3705808B2 (ja) 電子式ブレーキ装置
US9956947B2 (en) Electric brake device
US6969127B2 (en) Electric parking brake system
JP5980936B2 (ja) 自動車のブレーキランプを制御する装置
CN108501950B (zh) 区分内部故障和外力的车辆功率流分析
JP2000025591A (ja) 自動車用電気式ブレ―キ装置
JP2006232259A (ja) 電動ブレーキ装置および電動ブレーキ制御装置
WO2013033549A1 (en) Unintended acceleration detection and correction
JP2007253834A (ja) ブレーキ装置
KR20160008585A (ko) 차량 브레이크 시스템의 하나 이상의 전기 주차 브레이크용 제어 장치, 그리고 브레이크 부스터 및 전기 주차 브레이크를 포함하는 차량 브레이크 시스템의 작동 방법
JP4203362B2 (ja) 電動ブレーキ装置
CN114802168B (zh) 驻车制动控制系统及方法
CN104114426A (zh) 电停车制动器控制装置、控制方法和控制程序以及制动系统
JP5529136B2 (ja) 自動車制動管理システムおよび方法
CN113147718A (zh) 一种真空泵工作状态的诊断控制方法及系统
US4935873A (en) Method for checking operation of anti-skid system of motor vehicles
JP5946293B2 (ja) ブレーキ負圧センサの異常検出装置
TWI667161B (zh) Separate electronic brake system
JP2007198238A (ja) 車両制御システム
JP2023032422A (ja) パーキングロックの制御装置
JP2014109219A (ja) アイドルストップ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5216661

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250