JP2009173056A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられた車輪に付与する制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to a brake control device that controls braking force applied to wheels provided in a vehicle.
従来より、停止時における意図しない車両の移動を警告したり、抑制したりする技術が知られている。たとえば、特許文献1には、車両の停止状態においてパーキングブレーキあるいはフットブレーキを掛けているのに車両が動き出した場合、運転者に対して警告を与えるようにした停止車両の微動警報装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for warning or suppressing unintentional movement of a vehicle when stopped is known. For example, Patent Literature 1 discloses a fine motion warning device for a stopped vehicle that gives a warning to a driver when the vehicle starts to move while a parking brake or a foot brake is applied in a stopped state of the vehicle. ing.
また、特許文献2には、シフトポジションが示す車両進行方向と逆方向に車輪が所定角以上回転した場合に、パーキングブレーキを自動作動させる電動パーキング装置が開示されている。
ところで、オートマチック車では、アクセルペダルを踏んでいないエンジンアイドリング状態で車両が動くクリープ現象が発生するが、エンジン始動直後のアイドリング回転数が高い状態では、クリープ力が大きくなる。従って、エンジン始動直後は、クリープ力に対し運転者のブレーキペダル操作により生じるブースタ圧だけでは制動力が不足し、ブレーキペダルを踏み込んでいるにも拘わらず車両が徐々に移動してしまう状態(以下、押し出され状態と呼ぶ)となってしまうおそれがある。特に、雪道などの低μ路(摩擦係数の低い路面)では押し出され現象が発生しやすい。 By the way, in an automatic vehicle, a creep phenomenon occurs in which the vehicle moves in an engine idling state in which the accelerator pedal is not depressed. However, a creep force increases in a state where the idling speed immediately after the engine is started is high. Therefore, immediately after starting the engine, the braking force is insufficient with only the booster pressure generated by the driver's brake pedal operation with respect to the creep force, and the vehicle gradually moves even though the brake pedal is depressed (hereinafter referred to as “the booster pressure”). , Called an extruded state). In particular, the phenomenon is likely to occur by being pushed out on a low μ road such as a snowy road (road surface having a low friction coefficient).
このような押し出され状態を抑制するために、車両が押し出され状態となっているか否かを判定し、押し出され状態と判定された場合には、ポンプを駆動させてホイールシリンダ圧を増圧し、制動力を増加させる制御を行うことが好ましい。 In order to suppress such a pushed-out state, it is determined whether or not the vehicle is pushed out, and if it is determined to be pushed out, the pump is driven to increase the wheel cylinder pressure, It is preferable to perform control to increase the braking force.
しかしながら、運転者がブレーキペダルを操作している途中にポンプが駆動を開始すると、マスターシリンダからフルードが流出することによりブレーキペダルが吸い込まれる現象が生じるため、ペダルフィーリングが悪化してしまう。 However, if the pump starts driving while the driver is operating the brake pedal, the phenomenon that the brake pedal is sucked in due to the fluid flowing out of the master cylinder occurs, and the pedal feeling becomes worse.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の押し出されを抑制しつつペダルフィーリングを向上することのできるブレーキ制御装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the brake control apparatus which can improve pedal feeling, suppressing pushing out of a vehicle.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ブレーキ操作部材が操作されたときに作動して車輪に制動力を与える液圧ブレーキと、車輪に制動力を与えるパーキングブレーキと、パーキングブレーキの作動を制御するパーキングブレーキ制御手段と、ブレーキ操作部材が操作されているか否かを検出するブレーキ操作検出手段と、車両が押し出され状態となったか否かを判定する判定手段とを備える。パーキングブレーキ制御手段は、ブレーキ操作検出手段によりブレーキ操作部材の操作が検出された状態で、判定手段により車両が押し出され状態にあると判定された場合に、パーキングブレーキを作動させる。 In order to solve the above-described problems, a brake control device according to an aspect of the present invention includes a hydraulic brake that operates when a brake operation member is operated and applies a braking force to a wheel, and a parking brake that applies a braking force to the wheel. Parking brake control means for controlling the operation of the parking brake, brake operation detection means for detecting whether or not the brake operation member is operated, and determination means for determining whether or not the vehicle is pushed out. Is provided. The parking brake control unit activates the parking brake when the determination unit determines that the vehicle is pushed out while the operation of the brake operation member is detected by the brake operation detection unit.
この態様によると、ブレーキ操作部材が操作された状態で車両が押し出され状態にあると判定された場合に、パーキングブレーキを作動させることにより、液圧ブレーキによる制動力に加えてパーキングブレーキによる制動力が車両に付与される。これにより、車両の押し出され状態を抑制することができる。また、この態様では、ブレーキ操作手段を操作している途中でポンプを駆動することがないので、ブレーキ操作手段が吸い込まれる現象を抑制でき、ペダルフィーリングを向上することができる。 According to this aspect, when it is determined that the vehicle is pushed out while the brake operation member is operated, the parking brake is operated, so that the braking force by the parking brake is added to the braking force by the hydraulic brake. Is given to the vehicle. Thereby, the state where the vehicle is pushed out can be suppressed. Further, in this aspect, since the pump is not driven in the middle of operating the brake operation means, the phenomenon that the brake operation means is sucked in can be suppressed, and the pedal feeling can be improved.
車両の駆動力を推定する駆動力推定手段をさらに備え、パーキングブレーキ制御手段は、液圧ブレーキによる制動力と駆動力推定手段により推定された駆動力との差分に応じて、パーキングブレーキの制動力を変化させてもよい。この場合、押し出され状態を抑制するのに必要なパーキングブレーキの制動力を好適に発生させることができる。 Driving force estimation means for estimating the driving force of the vehicle is further provided, and the parking brake control means is configured to determine the braking force of the parking brake according to the difference between the braking force by the hydraulic brake and the driving force estimated by the driving force estimation means. May be changed. In this case, the braking force of the parking brake necessary for suppressing the pushed-out state can be suitably generated.
パーキングブレーキ制御手段は、車両が停止するまでは、パーキングブレーキの制動力を所定の勾配で増加させてもよい。車両の駆動力を推定する駆動力推定手段をさらに備え、パーキングブレーキ制御手段は、車両が停止した後は、駆動力推定手段により推定された駆動力の上限値までパーキングブレーキの制動力を増加させてもよい。このようにパーキングブレーキを作動させることにより、パーキングブレーキの作動頻度を低下させることができるので、作動により消費される電力を低下でき、またパーキングブレーキの装置寿命を向上できる。 The parking brake control means may increase the braking force of the parking brake with a predetermined gradient until the vehicle stops. Driving force estimation means for estimating the driving force of the vehicle is further provided, and the parking brake control means increases the braking force of the parking brake to the upper limit value of the driving force estimated by the driving force estimation means after the vehicle stops. May be. By operating the parking brake in this way, the operating frequency of the parking brake can be reduced, so that the power consumed by the operation can be reduced and the service life of the parking brake can be improved.
駆動力の上限値がパーキングブレーキの最大制動力よりも大きい場合、車両に備えられた補機類の駆動を停止する停止手段をさらに備えてもよい。空調装置などの補機類の駆動を停止することにより、エンジン回転数が低下して車両の駆動力が低下するので、押し出され状態を抑制することができる。パーキングブレーキで押し出され状態を抑制することが難しい場合に限り補機類の駆動を停止することで、安全性と最大限の車両快適性を確保することができる。 When the upper limit value of the driving force is larger than the maximum braking force of the parking brake, the vehicle may further include a stopping unit that stops the driving of the auxiliary devices provided in the vehicle. By stopping the driving of auxiliary equipment such as an air conditioner, the engine speed is reduced and the driving force of the vehicle is reduced, so that the pushed state can be suppressed. Safety and maximum vehicle comfort can be ensured by stopping the driving of the auxiliary machinery only when it is difficult to suppress the state by being pushed out by the parking brake.
本発明によれば、車両の押し出されを抑制しつつペダルフィーリングを向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, pedal feeling can be improved, suppressing pushing out of a vehicle.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るブレーキ制御装置10の構成を示す図である。図1に示すブレーキ制御装置10は、車両の左前輪FL、右前輪FR、左後輪RL、右後輪RRにそれぞれ設けられた液圧ブレーキ19FL、19FR、19RL、19RRと、左後輪RL、右後輪RRにそれぞれ設けられた電動パーキングブレーキ21RL、21RRとを備える。なお、以下においては、液圧ブレーキ19FL、19FR、19RL、19RRを総称する場合は、単に「液圧ブレーキ19」と呼び、電動パーキングブレーキ21RL、21RRを総称する場合は、単に「電動パーキングブレーキ21」と呼ぶ。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
液圧ブレーキ19FL、19FR、19RL、19RRは、それぞれ、ホイールシリンダ54FL、54FR、54RL、54RRを備え、ホイールシリンダ54FL、54FR、54RL、54RRの液圧によって作動させられる。なお、ホイールシリンダ54FL、54FR、54RL、54RRを総称する場合は、単に「ホイールシリンダ54」と呼ぶ。 The hydraulic brakes 19FL, 19FR, 19RL, 19RR include wheel cylinders 54FL, 54FR, 54RL, 54RR, respectively, and are operated by the hydraulic pressures of the wheel cylinders 54FL, 54FR, 54RL, 54RR. The wheel cylinders 54FL, 54FR, 54RL, and 54RR are collectively referred to as “wheel cylinders 54”.
第1の実施形態においては、各液圧ブレーキ19は、車輪とともに回転するブレーキディスクに、非回転体に保持された摩擦材としてのブレーキパッドを液圧によって押し付けるディスクブレーキである。また、第1の実施形態においては、各電動パーキングブレーキ21はドラムブレーキである。なお、液圧ブレーキ19による制動力を「液圧制動力Fl」と呼び、電動パーキングブレーキ21による制動力を「EPB制動力Fp」と呼ぶ。 In the first embodiment, each hydraulic brake 19 is a disc brake that presses a brake pad as a friction material held by a non-rotating body against a brake disc that rotates with a wheel by hydraulic pressure. In the first embodiment, each electric parking brake 21 is a drum brake. The braking force by the hydraulic brake 19 is called “hydraulic braking force Fl”, and the braking force by the electric parking brake 21 is called “EPB braking force Fp”.
まず、液圧ブレーキ19を作動させるための構成について説明する。図1に示すブレーキ制御装置10における液圧ブレーキ19の液圧回路は、左前輪FLおよび右後輪RR用の系統と、右前輪FRおよび左後輪RL用の系統とが独立したダイアゴナル系統として構成される。これにより、一方の系統に何らかの支障をきたしても、他方の系統の機能は確実に維持される。
First, a configuration for operating the hydraulic brake 19 will be described. The hydraulic circuit of the hydraulic brake 19 in the
マスタシリンダ14は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル12の踏み込み操作に基づいて作動流体としてのフルードを第1および第2のポートより送り出す。マスタシリンダ14の第1のポートには左前輪FLと右後輪RR用のブレーキ油圧制御導管16aが接続され、第2のポートには右前輪FRと左後輪RL用のブレーキ油圧制御導管16bが接続されている。
The
ブレーキペダル12とマスタシリンダ14との間には、運転者の踏力を増大させて大きな液圧制動力Flを発生させるためのブレーキブースタ15が設けられている。また、ブレーキペダル12には、ペダル踏み込み時にON状態となるブレーキスイッチ72が設けられている。
A
また、ポンプ22aは、左前輪FLと右後輪RR用の高圧導管20aへ逆止弁23aを介して高圧のフルードを吐出供給し、ポンプ22bは、右前輪FRと左後輪RL用の高圧導管20bへ逆止弁23bを介して高圧のフルードを吐出供給する。ポンプ22a、22bは、モータ24により駆動され、それぞれ供給導管28a、28bを経てリザーバ30a、30bよりフルードを汲み上げるようになっている。高圧導管20a、20bには、それぞれ、高圧導管圧を検出する高圧導管圧センサ25a、25bが設けられている。以下においては、ポンプ22a、22bを総称する場合は、単に「ポンプ22」と呼び、高圧導管20a、20bを総称してする場合は、単に「高圧導管20」と呼び、高圧導管圧センサ25a、25bを総称して、「高圧導管圧センサ25」と呼ぶ。なお、高圧導管圧センサ25は、本発明の実施の形態に必須の構成要素ではなく、設けなくてもよい。
The
左前輪FLと右後輪RR用のブレーキ油圧制御導管16aと高圧導管20aとの間には、リニア制御弁32aおよび逆止弁33aが設けられている。リニア制御弁32aは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁32aの開度を調整することにより、ブレーキ油圧制御導管16aの油圧と高圧導管20aの油圧との間、すなわち、リニア制御弁32aの前後に差圧を作り出すことができる。また、ブレーキ油圧制御導管16aは、リザーバ30aに接続されている。
A
同様に、右前輪FRと左後輪RL用のブレーキ油圧制御導管16bと高圧導管20bとの間には、リニア制御弁32bおよび逆止弁33bが設けられている。リニア制御弁32bは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁32bの開度を調整することにより、ブレーキ油圧制御導管16bの油圧と高圧導管20bの油圧との間、リニア制御弁32bの前後に差圧を作り出すことができる。また、ブレーキ油圧制御導管16bは、リザーバ30bに接続されている。なお、以下においては、リニア制御弁32a、32bを総称する場合は、単に「リニア制御弁32」と呼ぶ。
Similarly, a
左前輪FLと右後輪RR用の供給導管28aには、左前輪FLと右後輪RR用のリターン導管44aが接続されており、リターン導管44aと高圧導管20aとの間には、左前輪FL用の接続導管46FLおよび右後輪RR用の接続導管46RRが接続されている。接続導管46FLには、常開型のソレノイド弁である増圧弁48FLおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁50FLが設けられており、接続導管46RRには、常開型のソレノイド弁である増圧弁48RRおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁50RRが設けられている。
A return conduit 44a for the left front wheel FL and the right rear wheel RR is connected to the
増圧弁48FLと減圧弁50FLとの間の接続導管46FLは、接続導管52FLにより左前輪FLのホイールシリンダ54FLに接続されており、接続導管52FLと高圧導管20aとの間には、ホイールシリンダ54FLより高圧導管20aへ向かうフルードの流れのみを許す逆止弁56FLが設けられている。
A connection conduit 46FL between the pressure increasing valve 48FL and the pressure reducing valve 50FL is connected to a wheel cylinder 54FL of the left front wheel FL by a connection conduit 52FL. A check valve 56FL that allows only fluid flow toward the
同様に、増圧弁48RRと減圧弁50RRとの間の接続導管46RRは、接続導管52RRにより右後輪RRのホイールシリンダ54RRに接続されており、接続導管52RRと高圧導管20aとの間には、ホイールシリンダ54RRより高圧導管20aへ向かうフルードの流れのみを許す逆止弁56RRが設けられている。
Similarly, a connection conduit 46RR between the pressure increasing valve 48RR and the pressure reducing valve 50RR is connected to the wheel cylinder 54RR of the right rear wheel RR by a connection conduit 52RR, and between the connection conduit 52RR and the
左前輪FLおよび右後輪RR側と同様、右前輪FRと左後輪RL用のリザーバ30bには、右前輪FRと左後輪RL用のリターン導管44bが接続されており、リターン導管44bと高圧導管20bとの間には、左後輪RL用の接続導管46RLおよび右前輪FR用の接続導管46FRが接続されている。接続導管46RLには、常開型のソレノイド弁である増圧弁48RLおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁50RLが設けられており、接続導管46FRには、常開型のソレノイド弁である増圧弁48FRおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁50FRが設けられている。なお、以下においては、リターン導管44a、44bを総称する場合は、単に「リターン導管44」と呼ぶ。
Similar to the left front wheel FL and right rear wheel RR side, the right front wheel FR and the left rear
増圧弁48RLと減圧弁50RLとの間の接続導管46RLは、接続導管52RLにより左後輪RLのホイールシリンダ54RLに接続されており、接続導管52RLと高圧導管20bとの間には、ホイールシリンダ54RLより高圧導管20bへ向かうフルードの流れのみを許す逆止弁56RLが設けられている。同様に、増圧弁48FRと減圧弁50FRとの間の接続導管46FRは、接続導管52FRにより右前輪FRのホイールシリンダ54FRに接続されており、接続導管52FRと高圧導管20bとの間には、ホイールシリンダ54FRより高圧導管20bへ向かうフルードの流れのみを許す逆止弁56FRが設けられている。
A connection conduit 46RL between the pressure increasing valve 48RL and the pressure reducing valve 50RL is connected to the wheel cylinder 54RL of the left rear wheel RL by a connection conduit 52RL, and between the connection conduit 52RL and the
なお、以下においては、増圧弁48FL、48RR、48RL、48FRを総称する場合は、単に「増圧弁48」と呼び、減圧弁50FL、50RR、50RL、50FRを総称する場合は、単に「減圧弁50」呼ぶ。 In the following, when the pressure increasing valves 48FL, 48RR, 48RL, and 48FR are collectively referred to as “pressure increasing valve 48”, the pressure reducing valves 50FL, 50RR, 50RL, and 50FR are simply referred to as “pressure reducing valve 50”. Call it.
左前輪用、右後輪用、左後輪用および右前輪用のホイールシリンダ54FL〜54FR付近には、ホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ51FL、51RR、51RLおよび51FRが設けられている。以下、ホイールシリンダ圧センサ51FL〜51FRを総称する場合は、単に「ホイールシリンダ圧センサ51」と呼ぶ。
Wheel cylinder pressure sensors 51FL, 51RR, 51RL and 51FR for detecting the wheel cylinder pressure are provided in the vicinity of the wheel cylinders 54FL to 54FR for the left front wheel, the right rear wheel, the left rear wheel and the right front wheel. Hereinafter, the wheel cylinder pressure sensors 51FL to 51FR are collectively referred to as “wheel
また、左前輪、右後輪、左後輪および右前輪には、それぞれの車輪の車輪速を検出する車輪速センサ18FL、18RR、18RLおよび18FRが設けられている。以下、車輪速センサ18FL、18RR、18RLおよび18FRを総称する場合は、単に「車輪速センサ18」と呼ぶ。
Further, wheel speed sensors 18FL, 18RR, 18RL and 18FR for detecting the wheel speeds of the respective wheels are provided on the left front wheel, the right rear wheel, the left rear wheel and the right front wheel. Hereinafter, the wheel speed sensors 18FL, 18RR, 18RL, and 18FR are collectively referred to as “
上述のリニア制御弁32、増圧弁48、減圧弁50、ポンプ22等は、ブレーキ制御装置10の油圧アクチュエータ80を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ80は、後述する電子制御ユニット(以下「ECU」という)200によって制御される。
The
次に、電動パーキングブレーキ21を作動させるための構成について説明する。電動パーキングブレーキ21は、上述したように、ドラムブレーキであり、ケーブル60が引っ張られると、ブレーキライニングがドラムの摩擦面に押し付けられて、EPB制動力Fpが発生するようになっている。
Next, a configuration for operating the electric parking brake 21 will be described. As described above, the electric parking brake 21 is a drum brake, and when the
ケーブル60は、図1に示すように、イコライザ58を介して張力付与装置68に接続されている。張力付与装置68は、正・逆両方向に回転可能な電動モータ64、電動モータ64の駆動力をケーブル60に加えるケーブル入力装置62等を備える。
As shown in FIG. 1, the
ケーブル入力装置62は、ウォームホイールを含む複数のギヤを備えており、電動モータ64の回転によりウォームホイールが回転させられ、ケーブル60に張力を加えたり、張力を緩めたりすることができる。ケーブル60に加えられた張力は、イコライザ58を介して左右の電動パーキングブレーキ21に等しく伝達される。また、電動モータ64が停止状態にされて、ウォームホイールが停止状態にされれば、ケーブル60もその状態に保たれる。電動モータ64に電流が供給されなくても、電動パーキングブレーキ21において作用力が維持される。さらに、ケーブル60に張力が加わっても、それによって、電動モータ64が回転させられることはない。
The
以上、ブレーキ制御装置10における液圧ブレーキ19と電動パーキングブレーキ21について説明した。ブレーキ制御装置10における液圧ブレーキ19と電動パーキングブレーキ21は、ECU200により制御される。ECU200は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップRAM等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのA/Dコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
The hydraulic brake 19 and the electric parking brake 21 in the
ECU200には、液圧ブレーキ19を作動する油圧アクチュエータ80における各種アクチュエータ、具体的には、リニア制御弁32、増圧弁48、減圧弁50、モータ24等が電気的に接続されている。また、ECU200には、電動パーキングブレーキ21を作動するための電動モータ64が接続されている。
The
また、ECU200には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ECU200には、ホイールシリンダ圧センサ51、車輪速センサ18、ヨーレートセンサ(図示せず)、操舵角センサ(図示せず)、車速センサ(図示せず)、マスタシリンダ圧センサ13、ブレーキスイッチ72、高圧導管圧センサ25、張力検出装置70、パーキングスイッチ74などが電気的に接続されている。
The
パーキングスイッチ74は、運転者によって操作可能なものである。パーキングスイッチ74が操作されると、ケーブル60に所定の張力が付与されるように電動モータ64が駆動させられる。
The parking switch 74 can be operated by the driver. When the parking switch 74 is operated, the
張力検出装置70は、ケーブル60に加えられる張力を検出するものであり、検出された張力に基づいて電動パーキングブレーキ21におけるブレーキライニングの摩擦面への押付力が取得される。本実施の形態において、張力検出装置70は、電動モータ64の回転数を検出するエンコーダを含む。
The
このように構成されるブレーキ制御装置10では、通常の走行状態にある場合には、リニア制御弁32が開弁、増圧弁48が開弁、減圧弁50が閉弁された状態にあり、運転者がブレーキペダル12を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧と同じ油圧がホイールシリンダ圧に生じ、液圧制動力Flを発生するようになっている。
In the
また、ブレーキ制御装置10では、ECU200に接続された各種センサからの信号に基づいて車両の走行状態をモニタし、車両の走行状態に応じてポンプ22やリニア制御弁32を制御することで最適な液圧制動力Flを自動的に発生させる機能を有する。このような自動制動制御の例としては、トラクションコントロール(TRC)や、車両安定性制御(VSC)などがあるが、これの制御は既知であるためここでの説明は省略する。
Further, the
第1の実施形態に係るブレーキ制御装置10は、自動制動制御の1つとして、押し出され抑制制御を行うことができる。押し出され抑制制御とは、たとえば、雪道などの低μ路においてエンジンを始動した直後に行われる制御である。上述したように、エンジン始動直後のアイドリング回転数が高い状態ではクリープ力が強くなるので、低μ路においては運転者がブレーキペダル12を踏むことによって生じる液圧制動力Flのみでは制動力が不足して、押し出され状態となってしまう可能性がある。第1の実施形態に係る押し出され抑制制御は、運転者によるブレーキペダル12の踏み込みによって発生した液圧制動力Flに加えて、電動モータ64を駆動することによりEPB制動力Fpを発生させるものである。これにより、車両全体に付与される制動力が増加し、押し出され状態を抑制することができる。
The
図2は、第1の実施形態に係るブレーキ制御装置におけるECUの機能ブロックを示す図である。図2に示すように、ECU200は、押し出され判定部202と、駆動力推定部204と、油圧アクチュエータ制御部206と、EPB目標制動力設定部207と、EPB制御部208とを備える。
FIG. 2 is a diagram showing functional blocks of the ECU in the brake control device according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the
ECU200の入力ポートには、ブレーキスイッチ72、車速センサ73、車輪速センサ18、ホイールシリンダ圧センサ51などが電気的に接続されている。また、ECU200の出力ポートには、張力付与装置68における電動モータ64、油圧アクチュエータ80におけるリニア制御弁32、モータ24、増圧弁48、減圧弁50などが電気的に接続されている。
A
なお、図2では、上述の押し出され抑制制御に関与する機能ブロックを図示している。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 In FIG. 2, functional blocks involved in the above-described push-out suppression control are illustrated. Each block shown here can be realized in hardware by an element and a mechanical device including a computer CPU and memory, and in software by a computer program or the like. It is drawn as a functional block to be realized. Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.
押し出され判定部202は、車両が押し出され状態となったか否かを判定する。押し出され判定部202は、所定の条件が成立した場合に、車両が押し出され状態になっていると判定(以下、押し出され判定という)する。たとえば、押し出され判定部202は、前輪の車輪速センサ18FL、18FRにより検出された車輪速が零で、後輪の車輪速センサ18RR、18RLにより検出された車輪速が零でない場合、車両が押し出され状態にあると判定する。押し出され判定の条件はこれに限定されず、種々の条件を設定できる。
The pushed-out
駆動力推定部204は、車両の駆動力Fdを推定する。この駆動力Fdは、ロックアップクラッチが係合状態にある場合、エンジンのスロットルバルブ開度等のエンジン負荷とエンジン回転速度とからエンジンの出力トルクを推定し、この出力トルクに自動変速機が達成している変速段のギヤ比、同変速段のギヤ効率、および差動歯車機構のギヤ効率などの定数を乗じることで求めることができる。
The driving
油圧アクチュエータ制御部206は、油圧アクチュエータ80におけるリニア制御弁32、増圧弁48、減圧弁50、ポンプ22などの状態を制御する。第1の実施形態に係る押し出され抑制制御が行われる場合、油圧アクチュエータ制御部206は、通常の走行状態のときと同じように油圧アクチュエータ80を制御する。すなわち、油圧アクチュエータ制御部206は、リニア制御弁32が開弁、増圧弁48が開弁、減圧弁50が閉弁、ポンプ22が停止された状態にあり、運転者がブレーキペダル12を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧と同じ油圧がホイールシリンダ圧に生じ、液圧制動力Flを発生させる。
The hydraulic
EPB目標制動力設定部207およびEPB制御部208は、電動パーキングブレーキ21の作動を制御する制御手段として機能する。EPB目標制動力設定部207は、ブレーキスイッチ72によりブレーキペダル12の操作が検出された状態で、押し出され判定部202により車両が押し出され状態にあると判定された場合に、電動パーキングブレーキ21が発生するEPB目標制動力Fpの目標値であるEPB目標制動力Fptを設定する。
The EPB target braking
第1の実施形態では、EPB目標制動力設定部207は、駆動力推定部204により推定された駆動力Fdと液圧ブレーキ19による液圧制動力Flとの差分ΔFに応じて、EPB目標制動力Fptを変化させる。EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力Fptを、駆動力Fdと液圧制動力Flとの差分ΔFと等しくなるように設定する。
In the first embodiment, the EPB target braking
EPB制御部208は、EPB制動力Fpが、EPB目標制動力設定部207により設定されたEPB目標制動力Fptとなるように、電動モータ64に供給する電流を制御する。これにより、車両全体には、液圧制動力FlとEPB制動力Fpとの和Fl+Fpが制動力として付与される。車両に駆動力Fdと等しい制動力が付与されるので、押し出され状態を抑制することができる。
The
このように、第1の実施形態に係るブレーキ制御装置10では、ブレーキペダル12が操作された状態で押し出されが判定された場合、電動パーキングブレーキ21を作動させることにより、液圧ブレーキ19による液圧制動力Flに加えて電動パーキングブレーキ21によるEPB制動力Fpが発生するように構成した。
As described above, in the
たとえば、押し出され判定がなされたときに、油圧アクチュエータ80のポンプ22を駆動させ、リニア制御弁32の開度を調節することにより液圧制動力Flを高めようとすると、ポンプ22の駆動によりマスタシリンダ14からフルードが流出するため、ブレーキペダル12が吸い込まれる現象が生じ、ペダルフィーリングが悪化してしまう。
For example, when the
本実施の形態では、ブレーキペダル12が操作された状態で押し出されが判定された場合、電動パーキングブレーキ21を作動させることにより、液圧ブレーキ19による液圧制動力Flで不足する制動力を電動パーキングブレーキ21によるEPB制動力Fpで補填するように構成したので、押し出され判定がなされたときにポンプ22の駆動を開始する必要が無い。従って、運転者がブレーキペダル12を操作している途中にブレーキペダル12が吸い込まれる現象を抑制できるので、ペダルフィーリングを向上することができる。
In the present embodiment, when it is determined that the
図3(a)〜(e)は、第1の実施形態に係る押し出され抑制制御を説明するためのタイムチャートである。図3(a)は車速、図3(b)はブレーキスイッチ、図3(c)は押し出され判定、図3(d)は液圧制動力Flおよび駆動力Fd、図3(e)はEPB目標制動力Fptのタイムチャートである。図3(d)においては、実線が液圧制動力Flを表し、点線が推定された駆動力Fdを表している。 FIGS. 3A to 3E are time charts for explaining the extrusion suppression control according to the first embodiment. 3 (a) is the vehicle speed, FIG. 3 (b) is the brake switch, FIG. 3 (c) is pushed and judged, FIG. 3 (d) is the hydraulic braking force Fl and driving force Fd, and FIG. 3 (e) is the EPB target. It is a time chart of braking force Fpt. In FIG. 3D, the solid line represents the hydraulic braking force Fl, and the dotted line represents the estimated driving force Fd.
図3(a)に示すように、ある車速V0で動いていた車両において、時刻t1に運転者によりブレーキペダル12が踏まれたとする。このとき、図3(b)に示すように、ブレーキスイッチ72がON状態となり、運転者によるブレーキペダル12の操作が検出される。
As shown in FIG. 3A, it is assumed that the
ブレーキペダル12が踏まれたことにより、図3(d)に示すように液圧制動力Flが発生し、車両は徐々に減速するが、エンジン回転数が上昇したことにより駆動力Fdが上昇して車両が押し出され、押し出され判定部202により押し出され判定がなされたとする。ここでは、図3(c)に示すように、時刻t2に車両が押し出され状態と判定され、押し出され判定のフラグがON状態となっている。
When the
ブレーキスイッチ72がON状態で且つ押し出され判定のフラグがON状態である場合、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力Fptを駆動力Fdと液圧制動力Flとの差分ΔFと等しくなるように設定し、EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力設定部207で設定されたEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する。これにより、車両に駆動力Fdと等しい制動力が付与されるので、押し出され状態を抑制することができる。
When the
図4は、第1の実施形態に係る押し出され抑制制御のフローチャートを示す。この制御フローは、所定の時間間隔で継続的に実行される。 FIG. 4 shows a flowchart of the extrusion suppression control according to the first embodiment. This control flow is continuously executed at predetermined time intervals.
まず、ECU200は、ブレーキスイッチ72がON状態になったか否か判定する(S10)。ブレーキスイッチ72がオフ状態のままの場合(S10のN)、制御フローは終了する。
First, the
ブレーキスイッチ72がON状態となっている場合(S10のY)、ECU200の押し出され判定部202は、車両が押し出され状態となったか否かを判定する(S12)。押し出され状態となっていないと判定された場合(S12のN)、制御フローは終了する。
When the
押し出され状態となっていると判定された場合(S12のY)、EPB目標制動力設定部207によりEPB目標制動力Fptを設定し、EPB制御部208によりEPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する(S14)。これにより、液圧ブレーキ19による液圧制動力Flに加えて、電動パーキングブレーキ21によるEPB制動力Fpが車両に付与されるので、押し出され状態を抑制することができる。
When it is determined that the state is pushed out (Y in S12), the EPB target braking force Fpt is set by the EPB target braking
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係るブレーキ制御装置におけるECUの機能ブロックを示す図である。第2の実施形態に係るブレーキ制御装置100では、第1の実施形態にように駆動力Fdと液圧制動力Flとの差分ΔFに応じてリアルタイムにEPB目標制動力Fptを変化させるのではなく、車両の状態に応じて好適なEPB目標制動力Fptを設定する。これにより、リアルタイムにEPB目標制動力Fptを変化させる場合よりも、電動モータ64の作動頻度を少なくできるので、消費電力を低くすることができる。また、電動モータ64の作動頻度が少なくなることにより、電動モータ64、ケーブル入力装置62などの装置寿命を向上できる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing functional blocks of the ECU in the brake control device according to the second embodiment. In the
第2の実施形態に係るブレーキ制御装置100は、基本的な構成は図1に示すブレーキ制御装置10と同様であるが、ECU200の構成が異なる。第2の実施形態に係るECU200は、押し出され判定部202と、駆動力推定部204と、油圧アクチュエータ制御部206と、EPB目標制動力設定部207と、EPB制御部208と、ヒータ要求停止部212とを備える。このうち、押し出され判定部202、駆動力推定部204および油圧アクチュエータ制御部206については、第1の実施形態と同様のため、説明を省略する。
The basic configuration of the
第2の実施形態に係るEPB目標制動力設定部207は、車両の状態に応じて好適なEPB目標制動力Fptを設定する。具体的には、EPB目標制動力設定部207は、車速に応じてEPB目標制動力Fptを設定する。
The EPB target braking
EPB目標制動力設定部207は、ブレーキスイッチ72によりブレーキペダル12の操作が検出された状態で、押し出され判定部202により押し出され判定がなされた場合、車両が停止して車速が零になるまでは、EPB目標制動力Fptを所定の勾配で増加させる。この所定の勾配は、運転者に急激な減速感を感じさせず、且つ出来るだけ短時間で車両の押し出され状態が解消されるように設定することが好ましい。好適な所定の勾配は、実験やシミュレーションにより適宜定めればよい。
The EPB target braking
車両が停止して車速が零になった場合、EPB目標制動力設定部207は、駆動力Fdの上限値である駆動力上限値Fdmaxと、電動パーキングブレーキ21が発生することのできる最大制動力であるEPB最大制動力Fpmaxとを比較する。EPB最大制動力Fpmaxは、電動パーキングブレーキ21の仕様から定まる固定値である。駆動力上限値Fdmaxは、駆動力推定部204により求められる。
When the vehicle stops and the vehicle speed becomes zero, the EPB target braking
駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmax以下である場合、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力Fptを駆動力上限値Fdmaxに設定する。そして、EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する。駆動力上限値Fdmax相当のEPB制動力Fpが発生することにより、仮に運転者がブレーキペダル12の操作を中止して、液圧制動力Flが零になったとしても、車両の停止状態を維持することができる。
When the driving force upper limit value Fdmax is equal to or less than the EPB maximum braking force Fpmax, the EPB target braking
駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmaxよりも大きい場合、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力FptをEPB最大制動力Fpmaxに設定する。そして、EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する。さらにこの場合、EPB目標制動力設定部207は、ヒータ要求停止部212にヒータ要求を停止するよう指示を出す。
When the driving force upper limit value Fdmax is larger than the EPB maximum braking force Fpmax, the EPB target braking
ヒータ要求停止部212は、車両の空調装置におけるヒータスイッチがONであるか否か判定し、ヒータスイッチがONであり、且つEPB目標制動力設定部207よりヒータ要求停止の指示を受けた場合には、ヒータ制御回路82に対してヒータ要求を強制的にOFFするよう指示を出す。これにより、駆動力上限値Fdmax相当のEPB制動力Fpは発生できないものの、ヒータ要求が強制的にOFFされることによりエンジン回転数が低下するので、車両の駆動力が低下し、車両の押し出され状態を抑制することができる。
The heater
このように、第2の実施形態に係るブレーキ制御装置100では、車両の状態に応じて好適なEPB目標制動力Fptを設定するように構成した。これにより、リアルタイムにEPB目標制動力Fptを変化させる場合よりも、電動モータ64の作動頻度を少なくできるので、消費電力を低くすることができる。また、電動モータ64の作動頻度が少なくなることにより、電動モータ64、ケーブル入力装置62などの装置寿命を向上できる。
As described above, the
また、第2の実施形態に係るブレーキ制御装置100では、駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmaxよりも大きい場合、ヒータ制御回路82に対してヒータ要求を強制的にOFFするよう指示を出すように構成した。このように、電動パーキングブレーキ21で押し出され状態を抑制することが難しい場合に限り、空調装置におけるヒータの駆動を停止することで、安全性と最大限の車両快適性を確保することができる。
In the
図6(a)〜(e)は、第2の実施形態に係る押し出され抑制制御を説明するためのタイムチャートである。図6(a)は車速、図6(b)はブレーキスイッチ、図6(c)は押し出され判定、図6(d)は液圧制動力Flおよび駆動力Fd、図6(e)はEPB目標制動力Fptのタイムチャートである。図6(d)においては、実線が液圧制動力Flを表し、点線が推定された駆動力Fdを表している。 FIGS. 6A to 6E are time charts for explaining the extrusion suppression control according to the second embodiment. 6 (a) is the vehicle speed, FIG. 6 (b) is the brake switch, FIG. 6 (c) is pushed and judged, FIG. 6 (d) is the hydraulic braking force Fl and driving force Fd, and FIG. 6 (e) is the EPB target. It is a time chart of braking force Fpt. In FIG. 6D, the solid line represents the hydraulic braking force Fl, and the dotted line represents the estimated driving force Fd.
図6(a)に示すように、ある車速V0で動いていた車両において、時刻t1に運転者によりブレーキペダル12が踏まれたとする。このとき、図6(b)に示すように、ブレーキスイッチ72がON状態となり、運転者によるブレーキペダル12の操作が検出される。
As shown in FIG. 6 (a), it is assumed that the driver depresses the
ブレーキペダル12が踏まれたことにより、図6(d)に示すように液圧制動力Flが発生し、車両は徐々に減速するが、エンジン回転数が上昇したことにより駆動力Fdが上昇して車両が押し出され、押し出され判定部202により押し出され判定がなされたとする。ここでは、図6(c)に示すように、時刻t2に車両が押し出され状態と判定され、押し出され判定のフラグがON状態となっている。
When the
ブレーキスイッチ72がON状態で且つ押し出され判定のフラグがON状態である場合、EPB目標制動力設定部207は、車両が停止して車速が零になるまでは、EPB目標制動力Fptを所定の勾配で増加させる。EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動し、これにより車速が低下する。
When the
EPB制動力Fpにより時刻t3において車速が零になった場合、EPB目標制動力設定部207は、駆動力上限値Fdmaxと、EPB最大制動力Fpmaxとを比較する。駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmax以下である場合、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力Fpを駆動力上限値Fdmaxに設定する。これにより、図6(d)に示すように時刻t4やt5において運転者がブレーキペダルの踏力を緩めて液圧制動力Flが微動した場合でも、図6(e)に示すようにEPB目標制動力Fptは変動せず、安定し、且つ必要十分なEPB制動力Fpを発生させることができる。
When the vehicle speed becomes zero at time t3 due to the EPB braking force Fp, the EPB target braking
また、図6(e)には示さなかったが、駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmaxよりも大きい場合、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力FpをEPB最大制動力Fpmaxに設定し、さらに、ヒータ要求停止部212は、ヒータ要求を強制的にOFFする。これにより、エンジン回転数が低下するので、車両の駆動力が低下し、車両の押し出されを抑制することができる。
Although not shown in FIG. 6E, when the driving force upper limit value Fdmax is larger than the EPB maximum braking force Fpmax, the EPB target braking
図7は、第2の実施形態に係る押し出され抑制制御のフローチャートを示す。この制御フローは、所定の時間間隔で継続的に実行される。 FIG. 7 shows a flowchart of the extrusion suppression control according to the second embodiment. This control flow is continuously executed at predetermined time intervals.
まず、ECU200は、ブレーキスイッチ72がON状態になったか否か判定する(S20)。ブレーキスイッチ72がオフ状態のままの場合(S20のN)、制御フローは終了する。
First, the
ブレーキスイッチ72がON状態となっている場合(S20のY)、ECU200の押し出され判定部202は、車両が押し出され状態となったか否かを判定する(S22)。押し出され状態となっていないと判定された場合(S22のN)、制御フローは終了する。
When the
押し出され状態となっていると判定された場合(S22のY)、EPB目標制動力設定部207は、車速センサ73からの信号に基づいて車両が停止しているか否か判定する(S24)。車両が停止していない場合(S24のN)、EPB目標制動力設定部207は、所定の勾配で増加するEPB目標制動力Fptを設定し(S26)、EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する(S28)。
When it is determined that the vehicle is pushed out (Y in S22), the EPB target braking
車両が停止している場合(S24のY)、EPB目標制動力設定部207は、駆動力上限値Fdmaxと、EPB最大制動力Fpmaxとを比較する(S30)。駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmax以下である場合(S30のY)、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力Fptを駆動力上限値Fdmaxに設定する(S32)。そして、EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する(S34)。これにより、車両の停止状態が維持される。
When the vehicle is stopped (Y in S24), the EPB target braking
駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmaxよりも大きい場合(S30のN)、EPB目標制動力設定部207は、EPB目標制動力FptをEPB最大制動力Fpmaxに設定する(S36)。そして、EPB制御部208は、EPB制動力FpがEPB目標制動力Fptとなるように電動モータ64を駆動する(S38)。さらに、EPB目標制動力設定部207は、ヒータ要求停止部212にヒータ要求を停止するよう指示を出す。
When the driving force upper limit value Fdmax is larger than the EPB maximum braking force Fpmax (N in S30), the EPB target braking
ヒータ要求停止部212は、ヒータスイッチがONであるか否か判定し(S40)、ヒータスイッチがONである場合には(S40のY)、ヒータ制御回路82に対してヒータ要求を強制的にOFFするよう指示を出す(S42)。これにより、駆動力上限値Fdmax相当のEPB制動力Fpは発生できないものの、ヒータ要求が強制的にOFFされることによりエンジン回転数が低下するので、車両の駆動力が低下し、車両の押し出され状態を抑制することができる。ヒータスイッチがOFFである場合(S40のN)、EPB最大制動力Fpmax相当のEPB制動力Fpが発生する。
The heater
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiment. It should be understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention.
上述の第2の実施形態では、駆動力上限値FdmaxがEPB最大制動力Fpmaxよりも大きい場合、ヒータ要求を強制的にOFFするように構成したが、車両に備えられた他の補機類、たとえば、オルタネータを強制的にOFFするように構成してもよい。 In the second embodiment described above, when the driving force upper limit value Fdmax is larger than the EPB maximum braking force Fpmax, the heater request is forcibly turned off. However, other auxiliary devices provided in the vehicle, For example, the alternator may be forcibly turned off.
10、100 ブレーキ制御装置、 12 ブレーキペダル、 14 マスタシリンダ、 15 ブレーキブースタ、 18 車輪速センサ、 19 液圧ブレーキ、 21 電動パーキングブレーキ、 22 ポンプ、 24 モータ、 30 リザーバ、 32 リニア制御弁、48 増圧弁、 50 減圧弁、 54 ホイールシリンダ、 62 ケーブル入力装置、 64 電動モータ、 68 張力付与装置、 72 ブレーキスイッチ、 73 車速センサ、 80 油圧アクチュエータ、 200 ECU、 202 押し出され判定部、 204 駆動力推定部、 206 油圧アクチュエータ制御部、 207 EPB目標制動力設定部、 208 EPB制御部、 212 ヒータ要求停止部。
10, 100 Brake control device, 12 Brake pedal, 14 Master cylinder, 15 Brake booster, 18 Wheel speed sensor, 19 Hydraulic brake, 21 Electric parking brake, 22 Pump, 24 Motor, 30 Reservoir, 32 Linear control valve, 48 Increase Pressure valve, 50 Pressure reducing valve, 54 Wheel cylinder, 62 Cable input device, 64 Electric motor, 68 Tension applying device, 72 Brake switch, 73 Vehicle speed sensor, 80 Hydraulic actuator, 200 ECU, 202 Pushed determination unit, 204 Driving
Claims (5)
車輪に制動力を与えるパーキングブレーキと、
前記パーキングブレーキの作動を制御するパーキングブレーキ制御手段と、
前記ブレーキ操作部材が操作されているか否かを検出するブレーキ操作検出手段と、
車両が押し出され状態となったか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記パーキングブレーキ制御手段は、前記ブレーキ操作検出手段により前記ブレーキ操作部材の操作が検出された状態で、前記判定手段により車両が押し出され状態にあると判定された場合に、前記パーキングブレーキを作動させることを特徴とするブレーキ制御装置。 A hydraulic brake that operates when the brake operation member is operated and applies a braking force to the wheel;
A parking brake that applies braking force to the wheels,
Parking brake control means for controlling the operation of the parking brake;
Brake operation detection means for detecting whether or not the brake operation member is operated;
Determining means for determining whether or not the vehicle is pushed out;
With
The parking brake control means activates the parking brake when the determination means determines that the vehicle is pushed out while the operation of the brake operation member is detected by the brake operation detection means. A brake control device.
前記パーキングブレーキ制御手段は、前記液圧ブレーキによる制動力と前記駆動力推定手段により推定された駆動力との差分に応じて、前記パーキングブレーキの制動力を変化させることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ制御装置。 A driving force estimating means for estimating the driving force of the vehicle;
The parking brake control means changes the braking force of the parking brake according to the difference between the braking force by the hydraulic brake and the driving force estimated by the driving force estimating means. The brake control device described in 1.
前記パーキングブレーキ制御手段は、車両が停止した後は、前記駆動力推定手段により推定された駆動力の上限値まで前記パーキングブレーキの制動力を増加させることを特徴とする請求項3に記載のブレーキ制御装置。 A driving force estimating means for estimating the driving force of the vehicle;
The brake according to claim 3, wherein the parking brake control means increases the braking force of the parking brake up to an upper limit value of the driving force estimated by the driving force estimating means after the vehicle stops. Control device.
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