JP2006315607A - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停車状態を維持するための制動力を過不足なく発生させる。
【解決手段】停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かを判断し（ステップＳ２〜Ｓ１４）、ホイールベース間に路面勾配差があると判断したときに（ステップＳ２４の判定が“No”）、目標制動力Ｆｔを補正する（ステップＳ２６〜Ｓ３６）。停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かは、車両の移動中に車体の傾斜角が変化したら（ステップＳ２、Ｓ３の判定が共に“Yes”）、その地点からの車両の累積移動距離Ｄａを算出しておき（ステップＳ１２、Ｓ１５）、この累積移動距離ＤａがホイールベースＬより短いときに（ステップＳ１３の判定が“No”）、ホイールベース間に路面勾配差があると判断する（ステップＳ１４）。
【選択図】図４

Description

本発明は、停車状態を維持する車両用ブレーキ装置に関するものである。

従来、電動モータを利用して駐車ブレーキを作動させる電動駐車ブレーキがあり、傾斜スイッチによって検出される車体の傾斜角に応じて電動モータへの出力電圧を変化させる駆動回路を設けることにより、路面の傾斜角に応じて過不足のない制動力を発生させることが提案されていた（特許文献１参照）。
特開２００３−１８２５４５号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載された従来例にあっては、車体の傾斜角に応じて駐車ブレーキの制動力を変化させているので、ホイールベース間で路面勾配が変化していると、制動輪が接している路面の勾配と車体の傾斜角とが異なるので、駐車ブレーキとしての制動力に過不足が生じる可能性がある。
そこで、本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、停車状態を維持するための制動力を過不足なく発生させることのできる車両用ブレーキ装置の提供を課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明に係る車両用ブレーキ装置は、路面勾配に応じた車体の傾斜角を検出し、検出した車体の傾斜角に応じて停車状態を維持するのに必要な目標制動力を車輪に付与するものであって、停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かを判断し、ホイールベース間に路面勾配差があると判断したときに、目標制動力を補正することを特徴とする。

本発明に係る車両用ブレーキ装置によれば、ホイールベース間に路面勾配差があると判断したときに、目標制動力を補正することで、停車状態を維持するための制動力を過不足なく発生させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の概略構成を示すブロック図である。各車輪の車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する電磁誘導式の車輪速センサ１と、路面勾配に応じた車体の傾斜角θを検出可能な加速度センサ２と、パーキングブレーキの操作信号を出力するＰＫＢスイッチ３と、がコントローラ８に接続される。なお、加速度センサ２は、登坂方向を正値で検出し、降坂方向を負値で検出するものとする。また、ＰＫＢスイッチ３は、例えばＯＮ／ＯＦＦに切換え可能で、ＯＮのときにパーキングブレーキを作動させ、ＯＦＦのときにパーキングブレーキを非作動にする。

コントローラ８は、例えばマイクロコンピュータで構成されており、入力される各種信号に基づいて後述する勾配差判断処理、及びＰＫＢ作動制御処理を実行し、ブレーキアクチュエータ９を駆動制御することにより、パーキングブレーキを作動させたり、解除したりする。
ここで、ブレーキアクチュエータ９は、図２に示すように、マスターシリンダ１０と各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲとの間に介装されている。

マスターシリンダ１０は、運転者のペダル踏力に応じて２系統の液圧を作るタンデム式のもので、プライマリ側をフロント左・リア右のホイールシリンダ１１ＦＬ・１１ＲＲに伝達し、セカンダリ側を右前輪・左後輪のホイールシリンダ１１ＦＲ・１１ＲＬに伝達するダイアゴナルスプリット方式を採用している。
各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵されている。

ブレーキアクチュエータ９は、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）等に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲの液圧を増圧・保持・減圧できるように構成されている。
プライマリ側は、マスターシリンダ１０及びホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型の第１ゲートバルブ１２Ａと、第１ゲートバルブ１２Ａ及びホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型のインレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）と、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）及びインレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）間に連通したアキュムレータ１４と、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）及びアキュムレータ１４間の流路を開放可能なノーマルクローズ型のアウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）と、マスターシリンダ１０及び第１ゲートバルブ１２Ａ間とアキュムレータ１４及びアウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）間とを連通した流路を開放可能なノーマルクローズ型の第２ゲートバルブ１６Ａと、アキュムレータ１４及びアウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）間に吸入側を連通し、且つ第１ゲートバルブ１２Ａ及びインレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）間に吐出側を連通したポンプ１７と、を備えている。また、ポンプ１７の吐出側には、吐出されたブレーキ液の脈動を抑制し、ペダル振動を弱めるダンパー室１８が配設されている。

また、セカンダリ側も、プライマリ側と同様に、第１ゲートバルブ１２Ｂと、インレットバルブ１３ＦＲ（１３ＲＬ）と、アキュムレータ１４と、アウトレットバルブ１５ＦＲ（１５ＲＬ）と、第２ゲートバルブ１６Ｂと、ポンプ１７と、ダンパー室１８と、を備えている。
第１ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂと、インレットバルブ１３ＦＬ〜１３ＲＲと、アウトレットバルブ１５ＦＬ〜１５ＲＲと、第２ゲートバルブ１６Ａ・１６Ｂとは、夫々、２ポート２ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、第１ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂ及びインレットバルブ１３ＦＬ〜１３ＲＲは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ１５ＦＬ〜１５ＲＲ及び第２ゲートバルブ１６Ａ・１６Ｂは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。

また、アキュムレータ１４は、シリンダのピストンに圧縮バネを対向させたバネ形のアキュムレータで構成されている。
また、ポンプ１７は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成されている。
以上の構成により、プライマリ側を例に説明すると、第１ゲートバルブ１２Ａ、インレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）、アウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）、及び第２ゲートバルブ１６Ａが全て非励磁のノーマル位置にあるときに、マスターシリンダ２からの液圧がそのままホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）に伝達され、通常ブレーキとなる。

また、ブレーキペダルが非操作状態であっても、インレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）、及びアウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）を非励磁のノーマル位置にしたまま、第１ゲートバルブ１２Ａを励磁して閉鎖すると共に、第２ゲートバルブ１６Ａを励磁して開放し、更にポンプ１７を駆動することで、マスターシリンダ２の液を第２ゲートバルブ１６Ａを介して吸入し、吐出される液圧をインレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）を介してホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）に伝達し、増圧させることができる。

また、第１ゲートバルブ１２Ａ、アウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）、及び第２ゲートバルブ１６Ａが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）を励磁して閉鎖すると、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）からマスターシリンダ２及びアキュムレータ１４への夫々の流路が遮断され、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）の液圧が保持される。

さらに、第１ゲートバルブ１２Ａ及び第２ゲートバルブ１６Ａが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ１３ＦＬ（１３ＲＲ）を励磁して閉鎖すると共に、アウトレットバルブ１５ＦＬ（１５ＲＲ）を励磁して開放すると、ホイールシリンダ１１ＦＬ（１１ＲＲ）の液圧がアキュムレータ１４に流入して減圧される。アキュムレータ１４に流入した液圧は、ポンプ１７によって吸入され、マスターシリンダ２に戻される。

セカンダリ側に関しても、通常ブレーキ・増圧・保持・減圧の動作は、上記プライマリ側の動作と同様であるため、その詳細説明は省略する。
したがって、コントローラ８は、第１ゲートバルブ１２Ａ・１２Ｂと、インレットバルブ１３ＦＬ〜１３ＲＲと、アウトレットバルブ１５ＦＬ〜１５ＲＲと、第２ゲートバルブ１６Ａ・１６Ｂと、ポンプ１７とを駆動制御することによって、各ホイールシリンダ１１ＦＬ〜１１ＲＲの液圧を増圧・保持・減圧することができる。

但し、本実施形態では、パーキングブレーキとして制動力を付与するのは、後輪のホイールシリンダ１１ＲＬ・１１ＲＲだけとし、そのホイールシリンダ圧の増圧と保持によってパーキングブレーキを作動させ、減圧によってパーキングブレーキを解除するものとする。したがって、後輪がパーキングブレーキの作動する制動輪であり、前輪はパーキングブレーキの作動しない非制動輪である。

次に、コントローラ８で実行する第１実施形態の勾配差判断処理を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
この勾配差判断処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、先ずステップＳ１では、各車輪速Ｖｗｉに基づいて車速Ｖを算出する。なお、本実施形態では、各車輪速Ｖｗｉに基づいて車速Ｖを算出しているが、これに限定されるものではなく、車体の前後加速度を加速度センサで検出し、この前後加速度を加味して車速Ｖを算出してもよい。

続くステップＳ２では、車速Ｖが０より大きいか否かを判定する。この判定結果がＶ＝０であるときには、車両が停止していると判断して後述するステップＳ１５に移行する。一方、判定結果がＶ＞０であるときには、車両が移動中であると判断してステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、１サンプリング前からの傾斜角θの変化量Δθ（＝｜θ_(n-1)−θ_(n)｜）が、所定値より大きいか否かを判定する。この判定結果がΔθ＞所定値であるときには、後述するステップＳ８に移行する。一方、判定結果がΔθ≦所定値であるときには、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では、車両の移動中に車体の傾斜角θが変化したときのその直前の傾斜角を表す初期傾斜角αを０にリセットする。
続くステップＳ５では、制御フラグｆ_Mを“０”にリセットする。
続くステップＳ６では、車体の傾斜角θが変化した地点からの車両の移動距離を表す累積移動距離Ｄａを０にリセットする。

続くステップＳ７では、制御フラグｆ_Cを“０”にリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ３から移行するステップＳ８では、制御フラグｆ_Mが“０”にリセットされているか否かを判定する。この判定結果がｆ_M＝０であるときには、傾斜角θが変化した直後であると判断してステップＳ９に移行する。

ステップＳ９では、１サンプリング前の傾斜角θ_(n-1)を初期傾斜角αとして記憶する。
続くステップＳ１０では、制御フラグｆ_Mを“１”にセットしてからステップＳ１１に移行する。一方、上記ステップＳ８の判定結果がｆ_M＝１であるときには、そのままステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では、下記（１）式に示すように、１サンプリング前からの車両の移動距離Ｄを算出する。ここで、Ｖは車速、Ｔは演算周期である。
Ｄ＝Ｖ×Ｔ ………（１）
続くステップＳ１２では、下記（２）式に示すように、車体の傾斜角θが変化した地点からの車両の累積移動距離Ｄａを算出する。

Ｄａ_(n)＝Ｄａ_(n-1)＋Ｄ ………（２）
続くステップＳ１３では、累積移動距離Ｄａが車両のホイールベースＬ以上であるか否かを判定する。この判定結果がＤａ≧Ｌであるときには、ホイールベース間に路面勾配差はないと判断して前記ステップＳ７に移行する。一方、判定結果がＤａ＜Ｌであるときには、ホイールベース間に路面勾配差があると判断してステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、制御フラグｆ_Cを“１”にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ２から移行するステップＳ１５では、下記（３）式に示すように、車体の傾斜角θが変化した地点からの車両の累積移動距離Ｄａを算出してから前記ステップＳ１３に移行する。

Ｄａ_(n)＝Ｄａ_(n-1) ………（３）
次に、コントローラ８で実行するＰＫＢ作動制御処理を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
このＰＫＢ作動制御処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、先ずステップＳ２１で、ＰＫＢスイッチ３がＯＮに設定されているか否かを判定する。ここで、ＰＫＢスイッチ３がＯＦＦに設定されているときには、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２では、ブレーキアクチュエータ９の駆動制御を非作動状態にすることで、パーキングブレーキを非作動状態にしてから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、上記ステップＳ２１で、ＰＫＢスイッチ３がＯＮに設定されているときには、ステップＳ２３に移行する。
ステップＳ２３では、下記（４）式に示すように、車体の傾斜角θ（以下、第１実施形態ではγと記す）に応じた目標制動力Ｆｔを算出する。ここで、ｍは車両重量、ｇは重力加速度である。

Ｆｔ＝ｍ×ｇ×sinγ ………（４）
続くステップＳ２４では、図３の勾配差判断処理で設定された制御フラグｆ_Cが“０”にリセットされているか否かを判断する。この判定結果がｆ_C＝０であるときには、ホイールベース間に路面勾配差はないと判断してステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２５では、目標制動力Ｆｔが後輪のホイールシリンダ１１ＲＬ・１１ＲＲに付与されるように、ブレーキアクチュエータ９を駆動制御することで、パーキングブレーキを作動させてから所定のメインプログラムに復帰する。

一方、上記ステップＳ２４の判定結果がｆ_C＝１であるときには、ホイールベース間に路面勾配差があると判断してステップＳ２６に移行する。
ステップＳ２６では、車体の傾斜角に基づいて停車位置が登り勾配であるか又は下り勾配であるかを判定する。ここで、下り勾配であるときには、後述するステップＳ３２に移行する。一方、登り勾配であるときには、ステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２７では、図３の勾配差判断処理で設定された初期傾斜角αが、現在の傾斜角γより大きいか否かを判定する。この判定結果がα＞γであるときには、ステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２８では、下記（５）式に示すように、目標制動力Ｆｔの補正量ΔＦを算出する。

ΔＦ＝ｍ×ｇ×sinα−ｍ×ｇ×sinγ ………（５）
続くステップＳ２９では、下記（６）式に示すように、目標制動力Ｆｔを、補正量ΔＦの加算によって補正してから前記ステップＳ２５に移行する。
Ｆｔ ← Ｆｔ＋ΔＦ ………（６）
一方、上記ステップＳ２７の判定結果がα≦γであるときには、ステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０では、下記（７）式に示すように、目標制動力Ｆｔの補正量ΔＦを算出する。
ΔＦ＝ｍ×ｇ×sinγ−ｍ×ｇ×sinα ………（７）
続くステップＳ３１では、下記（８）式に示すように、目標制動力Ｆｔを、補正量ΔＦの減算によって補正してから前記ステップＳ２５に移行する。

Ｆｔ ← Ｆｔ−ΔＦ ………（８）
一方、前記ステップＳ２６から移行するステップＳ３２では、初期傾斜角αが現在の傾斜角γより小さいか否かを判定する。この判定結果がα＜γであるときには、ステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３３では、下記（９）式に示すように、目標制動力Ｆｔの補正量ΔＦを算出する。

ΔＦ＝｜ｍ×ｇ×sinα−ｍ×ｇ×sinγ｜ ………（９）
続くステップＳ３４では、下記（１０）式に示すように、目標制動力Ｆｔを、補正量ΔＦの減算によって補正してから前記ステップＳ２５に移行する。
Ｆｔ ← Ｆｔ−ΔＦ ………（１０）
一方、上記ステップＳ３２の判定結果がα≧γであるときには、ステップＳ３５に移行する。

ステップＳ３５では、下記（１１）式に示すように、目標制動力Ｆｔの補正量ΔＦを算出する。
ΔＦ＝｜ｍ×ｇ×sinγ−ｍ×ｇ×sinα｜ ………（１１）
続くステップＳ３６では、下記（１２）式に示すように、目標制動力Ｆｔを、補正量ΔＦの加算によって補正してから前記ステップＳ２５に移行する。

Ｆｔ ← Ｆｔ＋ΔＦ ………（１２）
以上より、加速度センサ２が「傾斜角検出手段」に対応し、図４のＰＫＢ作動制御処理が「停車状態維持手段」に対応し、図３の勾配差判断処理が「勾配差判断手段」に対応している。
次に、上記第１実施形態の動作や作用効果について説明する。

今、図５に示すような路面勾配が一定の登坂路で車両が停止し、運転者がＰＫＢスイッチ３をＯＮに設定したとする（ステップＳ２１の判定が“Yes”）。このとき、停車状態を維持するのに必要な目標制動力Ｆｔを、前記車体の傾斜角γに応じて算出し（ステップＳ２３）、その目標制動力Ｆｔが制動輪（後輪）に付与されるように、ブレーキアクチュエータ９を駆動制御することで、パーキングブレーキを作動させる（ステップＳ２５）。

これにより、制動輪に作用する下り方向（進行逆方向）の力Ｆ０（＝ｍ×ｇ×sinγ）と等しい制動力Ｆ１を後輪ホイールシリンダ１１ＲＬ・１１ＲＲに発生させるので、路面勾配に応じて過不足のない制動力を発生させることができる。
すなわち、路面勾配が大きいほど目標制動力Ｆｔが大きくなるので、路面勾配が急であってもパーキングブレーキとしての制動力が不足して車両がずり下がるといった事態を回避することができる。逆に、路面勾配が小さいほど目標制動力Ｆｔも小さくなるので、路面勾配が緩やかである又は略平坦であるときには、パーキングブレーキとしての制動力を無駄に増加させることがなく、ブレーキアクチュエータ９の長寿命化を図ることができる。

しかしながら、単に車体の傾斜角γに応じて目標制動力Ｆｔを変化させる場合、図６や図７に示すように、ホイールベース間で路面勾配が変化していると、制動輪が接している路面の勾配αと車体の傾斜角γとが異なるので、パーキングブレーキを作動させる際、制動力に過不足が生じる可能性がある。
すなわち、図６の場合では、非制動輪の接する路面勾配βよりも、制動輪の接する路面勾配αの方が大きく、α＞γとなるので、制動輪に作用する下り方向（進行逆方向）の力Ｆ０′（＝ｍ×ｇ×sinα）は、Ｆ０（＝ｍ×ｇ×sinγ）よりも大きくなる。したがって、Ｆ０と等しい制動力では停車状態を維持できず車両がずり下がる可能性がある。

一方、図７の場合では、非制動の接する路面勾配βよりも、制動輪の接する路面勾配αの方が小さく、α＜γとなるので、制動輪に作用する下り方向（進行逆方向）の力Ｆ０′（＝ｍ×ｇ×sinα）は、Ｆ０（＝ｍ×ｇ×sinγ）よりも小さくなる。したがって、Ｆ０と等しい制動力では停車状態を維持するのに過剰な制動力となる可能性がある。
そこで、本実施形態では、停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かを判断し（ステップＳ２〜Ｓ１４）、ホイールベース間に路面勾配差があると判断したときに（ステップＳ２４の判定が“No”）、目標制動力Ｆｔを補正する（ステップＳ２６〜Ｓ３６）。これにより、パーキングブレーキを作動させる際、停車状態を維持するための制動力を過不足なく発生させることができる。

先ず、図８に示すように、停車位置が登り勾配であり（ステップＳ２６の判定が“Yes”）、制動輪の接する路面勾配αの方が車体の傾斜角γよりも大きい場合には（ステップＳ２７の判定が“Yes”）、補正量ΔＦ（＝ｍ×ｇ×sinα−ｍ×ｇ×sinγ）を算出し（ステップＳ２８）、この補正量ΔＦの加算によって目標制動力Ｆｔを補正する（ステップＳ２９）。これにより、パーキングブレーキを作動させる際、制動力の不足によって車両がずり下がるといった事態を回避し、確実に停車状態を維持することができる。この補正処理は、停車位置での前輪が、登り勾配がαからβに変化（減少）する地点Ｐを超えており、且つ後輪が地点Ｐを超えていない状態のとき、つまり車体の登坂方向への傾斜角γ（正値）が、αより小さくβより大きいときに実行される。

一方、図９に示すように、制動輪の接する路面勾配αの方が車体の傾斜角γよりも小さい場合には（ステップＳ２７の判定が“No”）、補正量ΔＦ（＝ｍ×ｇ×sinγ−ｍ×ｇ×sinα）を算出し（ステップＳ３０）、この補正量ΔＦの減算によって目標制動力Ｆｔを補正する（ステップＳ３１）。これにより、パーキングブレーキを作動させる際、制動力の無駄な増加を確実に防止することができる。この補正処理は、停車位置での前輪が、登り勾配がαからβに変化（増加）する地点Ｐを超えており、且つ後輪が地点Ｐを超えていない状態のとき、つまり車体の登坂方向への傾斜角γ（正値）が、αより大きくβより小さいときに実行される。

また、図１０に示すように、停車位置が下り勾配であり（ステップＳ２６の判定が“No”）、制動輪の接する路面勾配αの方が車体の傾斜角γよりも小さい場合には（ステップＳ３２の判定が“Yes”）、補正量ΔＦ（＝｜ｍ×ｇ×sinα−ｍ×ｇ×sinγ｜）を算出し（ステップＳ３３）、この補正量ΔＦの減算によって目標制動力Ｆｔを補正する（ステップＳ３４）。これにより、パーキングブレーキを作動させる際、制動力の無駄な増加を確実に防止することができる。この補正処理は、停車位置での前輪が、下り勾配がαからβに変化（増加）する地点Ｐを超えており、且つ後輪が地点Ｐを超えていない状態のとき、つまり車体の降坂方向への傾斜角γ（負値）が、αより大きくβより小さいときに実行される。

一方、図１１に示すように、制動輪の接する路面勾配αの方が車体の傾斜角γよりも大きい場合には（ステップＳ３２の判定が“No”）、補正量ΔＦ（＝｜ｍ×ｇ×sinγ−ｍ×ｇ×sinα｜）を算出し（ステップＳ３５）、この補正量ΔＦの加算によって目標制動力Ｆｔを補正する（ステップＳ３６）。これにより、パーキングブレーキを作動させる際、制動力の不足によって車両がずり下がるといった事態を回避し、確実に停車状態を維持することができる。この補正処理は、停車位置での前輪が、下り勾配がαからβに変化（減少）する地点Ｐを超えており、且つ後輪が地点Ｐを超えていない状態のとき、つまり車体の降坂方向への傾斜角γ（負値）が、αより小さくβより大きいときに実行される。

上記のように、ホイールベース間に路面勾配差があると判断した際に、非制動輪側の路面勾配βよりも制動輪側の路面勾配αの方が大きいときには（ステップＳ２７の判定が“Yes”又はＳ３２の判定が“No”）、目標制動力Ｆｔを増加方向に補正すると共に、非制動輪側の路面勾配βよりも制動輪側の路面勾配αの方が小さいときには（ステップＳ２７の判定が“No”又はＳ３２の判定が“Yes”）、目標制動力Ｆｔを減少方向に補正することにより、パーキングブレーキを作動させる際に、停車状態を維持するための制動力を過不足なく発生させることができる。

また、車両の移動中に車体の傾斜角が変化した直前の初期傾斜角αと停車位置での傾斜角γとの差に応じて補正量ΔＦを算出し、この補正量ΔＦの加算又は減算によって目標制動力Ｆｔを補正しているので（ステップＳ２８〜Ｓ３１、Ｓ３３〜Ｓ３６）、パーキングブレーキを作動させる際に、停車状態を維持するための制動力を正確に過不足なく発生させることができる。

そして、停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かは、車両の移動中に車体の傾斜角が変化したら（ステップＳ２、Ｓ３の判定が共に“Yes”）、その地点からの車両の累積移動距離Ｄａを算出しておき（ステップＳ１２、Ｓ１５）、この累積移動距離ＤａがホイールベースＬより短いときに（ステップＳ１３の判定が“No”）、ホイールベース間に路面勾配差があると判断する（ステップＳ１４）。逆に、累積移動距離ＤａがホイールベースＬより長いときには（ステップＳ１３の判定が“Yes”）、ホイールベース間に路面勾配差はないと判断する（ステップＳ７）。このように、ホイールベース間における路面勾配差の有無を、容易に且つ確実に判断することができる。

なお、上記の第１実施形態では、後輪を制動輪とし前輪を非制動輪とした構成に本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、前輪を制動輪とし後輪を非制動輪とした構成にも本発明を適用することができる。また、全輪を制動輪としてもよく、この場合、制動力が過剰な輪には制動力の減少補正を行い、制動力が不足する輪には制動力の増加補正を行えばよい。

また、上記の第１実施形態では、ＰＫＢスイッチ３がＯＮに設定されたときだけパーキングブレーキを作動させるシステムに本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、車両が停止してから所定時間が経過した場合や、自動変速機のシフトポジションが駐車レンジやニュートラルレンジに設定され、且つブレーキペダルが踏込まれているような場合に、自動的にパーキングブレーキを作動させるシステムにも本発明を適用することができる。

また、上記の第１実施形態では、ブレーキをかける制動機構として、液圧を伝達媒体にしたハイドリックブレーキを採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、伝達媒体にケーブルやリンク、或いは空気圧を利用した制動機構や、電動アクチュエータを駆動制御することにより、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧したりブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧したりする電動ブレーキ等、他の如何なる制動機構を採用してもよい。

次に、本発明の第２実施形態を図１２に基づいて説明する。
この第２実施形態は、ホイールベース間に路面勾配差があるか否かを、前輪車軸及び後輪車軸にかかる荷重差に基づいて判断するものである。
そこで、第２実施形態では、前輪車軸にかかる荷重Ｗｆ_D及び後輪車軸にかかる荷重Ｗｒ_Dを検出可能な荷重センサを例えばサスペンションへ備えると共に、図３の勾配差判断処理を、図１２の勾配差判断処理に変更したことを除いては、第１実施形態と同様の処理を実行するため、同一部分については詳細説明を省略する。

先ずステップＳ４１では、各車輪速Ｖｗｉに基づいて車速Ｖを算出する。
続くステップＳ４２では、車速Ｖが０であるか否かを判定する。この判定結果がＶ＞０であるときには、車両が移動中であると判断してステップＳ４３に移行する。
ステップＳ４３では、制御フラグｆ_Cを“０”にリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。

一方、上記ステップＳ４２の判定結果がＶ＝０であるときには、車両が停止していると判断してステップＳ４４に移行する。
ステップＳ４４では、下記（１３）式に示すように、前輪車軸にかかる荷重Ｗｆ_E、及び後輪車軸にかかる荷重Ｗｒ_Eを車体の傾斜角θに応じて推定すると共に、下記（１４）式に示すように、推定した荷重Ｗｆ_E及びＷｒ_Eの差分から前輪車軸と後輪車軸にかかる荷重差ΔＷ_Eを算出する。ここで、Ｗは車両重量、Ｌはホイールベース、ｘは前輪車軸と重心との距離、Ｈは重心の高さである。

Ｗｆ_E＝Ｗ｛（Ｌ−ｘ）cosθ−Ｈ×sinθ｝／Ｌ
Ｗｒ_E＝Ｗ（ｘ×cosθ＋Ｈ×sinθ｝／Ｌ ………（１３）
ΔＷ_E＝｜Ｗｆ_E−Ｗｒ_E｜ ………（１４）
続くステップＳ４５では、下記（１５）式に示すように、荷重センサで検出した荷重Ｗｆ_D及びＷｒ_Dの差分から前輪車軸と後輪車軸にかかる荷重差ΔＷ_Dを算出する。

ΔＷ_D＝｜Ｗｆ_D−Ｗｒ_D｜ ………（１５）
続くステップＳ４６では、実測によって検出した荷重差ΔＷ_Dから、傾斜角θに応じて推定した荷重差ΔＷ_Eを減じた値（ΔＷ_D−ΔＷ_E）が所定値以下であるか否かを判定する。この判定結果が（ΔＷ_D−ΔＷ_E）≦所定値であるときには、ホイールベース間に路面勾配差はないと判断して前記ステップＳ４３に移行する。一方、判定結果が（ΔＷ_D−ΔＷ_E）＞所定値であるときには、ホイールベース間に路面勾配差があると判断してステップＳ４７に移行する。

ステップＳ４７では、制御フラグｆ_Cを“１”にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
なお、前後輪の荷重差の推定値と検出値とのずれで判断する代わりに、前後輪の一方又は双方の荷重の推定値と検出値のずれで判断してもよい。
ここで、図１２の勾配差判断処理が「勾配差判断手段」に対応している。

上記のように、停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かは、前輪車軸及び後輪車軸にかかる荷重差を、傾斜角θに応じて推定すると共に、実測によって検出し（ステップＳ４４、Ｓ４５）、推定した荷重差ΔＷ_Eと検出した荷重差ΔＷ_Dとが所定値以上ずれているときに（ステップＳ４６の判定が“No”）、ホイールベース間に路面勾配差があると判断する（ステップＳ４７）。逆に、推定した荷重差ΔＷ_Eと検出した荷重差ΔＷ_Dとのずれ量が所定値未満であるときには（ステップＳ４６の判定が“Yes”）、ホイールベース間に路面勾配差はないと判断する（ステップＳ４３）。このように、ホイールベース間における路面勾配差の有無を、容易に且つ確実に判断することができる。しかも、車両の累積移動距離Ｄａを算出しないため、車輪速センサが検出できない極低速走行時にもホイールベース間における路面勾配差の有無を判断することが可能になる。

なお、推定した荷重差ΔＷ_Eと検出した荷重差ΔＷ_Dとのずれ量（ΔＷ_D−ΔＷ_E）に応じて補正量ΔＦを算出し、この補正量ΔＦの加算又は減算によって目標制動力Ｆｔを補正してもよい。これによっても、パーキングブレーキを作動させる際に、停車状態を維持するための制動力を正確に過不足なく発生させることができる。
その他の作用効果や実施形態の適用範囲については前述した第１実施形態と同様である。

本発明の実施形態を示す概略構成図である。 ブレーキアクチュエータの油圧回路である。 第１実施形態の勾配差判断処理を示すフローチャートである。 ＰＫＢ作動制御処理を示すフローチャートである。 路面勾配が一定であるときの目標制動力について説明した図である。 ホイールベース間に路面勾配差がある場合（α＞γ）の課題について説明した図である。 ホイールベース間に路面勾配差がある場合（α＜γ）の課題について説明した図である。 登坂路での停車位置でホイールベース間に路面勾配差がある場合（α＞γ）の補正量ΔＦについて説明した図である。 登坂路での停車位置でホイールベース間に路面勾配差がある場合（α＜γ）の補正量ΔＦについて説明した図である。 降坂路での停車位置でホイールベース間に路面勾配差がある場合（α＜γ）の補正量ΔＦについて説明した図である。 降坂路での停車位置でホイールベース間に路面勾配差がある場合（α＞γ）の補正量ΔＦについて説明した図である。 第２実施形態の勾配差判断処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車輪速センサ
２ 加速度センサ
３ ＰＫＢスイッチ
８ コントローラ
９ ブレーキアクチュエータ
１０ マスターシリンダ
１１ＦＬ〜１１ＲＲ ホイールシリンダ
１２Ａ・１２Ｂ 第１ゲートバルブ
１３ＦＬ〜１３ＲＲ インレットバルブ
１４ アキュムレータ
１５ＦＬ〜１５ＲＲ アウトレットバルブ
１６Ａ・１６Ｂ 第２ゲートバルブ
１７ ポンプ
１８ ダンパー室

Claims (7)

1. 路面勾配に応じた車体の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、該傾斜角検出手段で検出した車体の傾斜角に応じて停車状態を維持するのに必要な目標制動力を車輪に付与する停車状態維持手段と、を備えた車両用ブレーキ装置において、
   停車している位置でホイールベース間に路面勾配差があるか否かを判断する勾配差判断手段を備え、
   前記停車状態維持手段は、前記勾配差判断手段がホイールベース間に路面勾配差があると判断したときに、前記目標制動力を補正することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記停車状態維持手段は、前輪又は後輪の何れか一方に前記目標制動力を付与すると共に、前記勾配差判断手段がホイールベース間に路面勾配差があると判断した際に、前記目標制動力を付与しない非制動輪側の路面勾配よりも、前記目標制動力を付与する制動輪側の路面勾配の方が大きいときには、前記目標制動力を増加方向に補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
3. 前記停車状態維持手段は、前輪又は後輪の何れか一方に前記目標制動力を付与すると共に、前記勾配差判断手段がホイールベース間に路面勾配差があると判断した際に、前記目標制動力を付与しない非制動輪側の路面勾配よりも、前記目標制動力を付与する制動輪側の路面勾配の方が小さいときには、前記目標制動力を減少方向に補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ブレーキ装置。
4. 前記勾配差判断手段は、車両の移動中に前記傾斜角検出手段で検出される車体の傾斜角が変化した地点からの車両の移動距離を算出しておき、当該移動距離がホイールベースより短いときに、ホイールベース間に路面勾配差があると判断することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用ブレーキ装置。
5. 前記停車状態維持手段は、車両の移動中に車体の傾斜角が変化した直前の初期傾斜角と停車位置での傾斜角との差に応じて前記目標制動力を補正することを特徴とする請求項４に記載の車両用ブレーキ装置。
6. 前記勾配差判断手段は、前輪の車軸及び後輪の車軸の少なくとも一方にかかる荷重を、前記傾斜角検出手段で検出される車体の傾斜角に応じて推定すると共に、実測によって検出し、推定した荷重と検出した荷重とが所定値以上ずれているときに、ホイールベース間に路面勾配差があると判断することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用ブレーキ装置。
7. 前記停車状態維持手段は、推定された荷重と検出された荷重とのずれ量に応じて前記目標制動力を補正することを特徴とする請求項６に記載の車両用ブレーキ装置。
   
   
   

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