JP2012240452A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替え時に、ＥＰＢの加圧機構を作動させることによる車両のサービスブレーキ力の低下を抑制する。
【解決手段】後輪系においてサービスブレーキ１とＥＰＢ２とが一体型とされた駐車ブレーキ一体型加圧機構を採用しており、かつ、Ｘ配管の車両用ブレーキシステムにおいて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う際に、両前輪の増圧制御弁３４、４４を遮断状態にして前輪ブレーキ力を保持する。これにより、駐車ブレーキ力への切替えを開始したときに、後輪ブレーキ力が低下しても、前輪ブレーキ力については低下しないようにできる。このため、サービスブレーキ力と駐車ブレーキ力を合計した車両全体のブレーキ力が低下することによる車両振動を抑制できるし、停車可能なブレーキ力よりも低下しないようにでき、坂路において車両のずり下がりが発生しないようにすることが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動パーキングブレーキ（以下、ＥＰＢ（Electric parking brake）という）の加圧機構とサービスブレーキのホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）とが一体型とされた駐車ブレーキ一体型加圧機構を有する車両用ブレーキシステムに適用されるブレーキ制御装置に関するものである。

従来、特許文献１において、ドライバのブレーキペダル操作に基づいてＷ／Ｃにブレーキ液圧を発生させて制動力を発生させるサービスブレーキ（常用ブレーキ）と、主に駐車時に制動力を発生させるために用いられる駐車ブレーキを含む車両用ブレーキシステムにおいて、サービスブレーキと駐車ブレーキの双方を用いて車両を安定化させる制御方法が提案されている。この制御方法では、サービスブレーキによるブレーキ力（以下、サービスブレーキ力という）で停車保持させた際に、停車保持できるブレーキ力を駐車ブレーキによるブレーキ力（以下、駐車ブレーキ力という）に切替えたのち、サービスブレーキを解除するようにしている。

例えば、アクティブクルーズコントロール（以下、ＡＣＣという）において、サービスブレーキに備えられたブレーキ液圧制御用アクチュエータの電磁弁やポンプ駆動用モータを作動させてサービスブレーキ力を発生させて停車した場合、その後、駐車ブレーキ力への切替えを行うようにしている。また、坂路でドライバのブレーキペダル操作に伴って停車した際に、ドライバのブレーキペダル操作が緩められてサービスブレーキ力が足りなくなるような状況になると、発進補助制御により車両のずり下がりを防止するために駐車ブレーキ力への切替えを行うようにしている。

サービスブレーキ力を発生させるためのアクチュエータの駆動時間としての電磁弁の通電時間等には耐久性上、制限があるのに対して、駐車ブレーキ力については一旦モータを駆動して発生させてしまえば、その後モータを駆動し続けなくても駐車ブレーキ力を保持することができる。このため、サービスブレーキ力を駐車ブレーキ力に切替えることで、サービスブレーキ力を発生させるためのアクチュエータの駆動時間の低減を図りつつ、安定して停車状態を保つことが可能となる。

特表２００７−５０９８０１号公報

しかしながら、ＥＰＢの加圧機構とサービスブレーキのＷ／Ｃとが一体型とされた駐車ブレーキ一体型加圧機構を有する車両用ブレーキシステムにおいて、その車両用ブレーキシステムのブレーキ液圧配管構成がＸ配管とされている場合には、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行うと、その切替え時に車両全体のブレーキ力が低下するという問題が発生することが本発明者により見出された。以下、この問題について説明する。

駐車ブレーキ一体型加圧機構の場合、サービスブレーキ時にＷ／Ｃ圧に基づいて移動させられる加圧ピストンと、駐車ブレーキ用のモータの駆動に伴って移動させられる加圧ピストンが共通化されている。このため、サービスブレーキ力を駐車ブレーキ力に切替える際には、Ｗ／Ｃ圧に基づいて加圧ピストンを移動させてサービスブレーキ力を発生させている状況において、駐車ブレーキ用のモータを駆動させて加圧ピストンを押し、駐車ブレーキ力を発生させることになる。このとき、Ｗ／Ｃ内の容積は、駐車ブレーキ用のモータの駆動によって加圧ピストンが押されることでサービスブレーキのみの時よりも増加する。ところが、Ｗ／Ｃ内の容積が増加したことにより、Ｗ／Ｃ圧が低下する。

一般的に、ＥＰＢの加圧機構は、車両後輪側に設置され、両後輪に対して駐車ブレーキ力を発生させる。

また、Ｘ配管では、右前輪と左後輪のＷ／Ｃが単一のブレーキ液圧のブレーキ液を供給する管路に接続され、左前輪と右後輪のＷ／Ｃが別の単一のブレーキ液圧のブレーキ液を供給する管路に接続されている。このため、上記のようにサービスブレーキ力を駐車ブレーキ力に切替える際には、ＥＰＢの加圧機構が備えられる後輪側のＷ／Ｃ圧が低下し、それに伴って、その後輪に管路で接続される各前輪のＷ／Ｃ圧も低下することになる。このため、切替え時に車両全体のブレーキ力が低下し、車両が坂路でずり下がってしまうこと、あるいはずり下がりに伴い新たにブレーキをかけたとしてもそれによる車両振動の発生が懸念される。特に、車両用ブレーキシステムでは、両前輪において両後輪よりも大きなブレーキ力を発生させられる構造にされているのが一般的であり、両前輪のＷ／Ｃ圧が低下すると、前後輪のブレーキ力の低下が大きくなる。

なお、ここではＥＰＢの加圧機構が両後輪側に備えられる場合を例に挙げた。これは、一般的に車両の操舵輪が両前輪となり非操舵輪が両後輪となるためであり、フォークリフトのような車両の場合には操舵輪が両後輪となることから、ＥＰＢの加圧機構は両前輪に備えられることが多い。この場合には、両前輪に備えられたＥＰＢの加圧機構を作動させて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行うことになるが、Ｘ配管の場合には、上記と同様の問題が発生する。

本発明は上記点に鑑みて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替え時に、ＥＰＢの加圧機構を作動させることによる車両のサービスブレーキ力の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ドライバのブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段（３〜５）と、内部でブレーキ液圧が増加することにより第１摩擦材（１１）を第１被摩擦材（１２）側に移動させて当接させることで第１サービス制動力を発生させると共に、内部でブレーキ液圧が減少することにより第１摩擦材（１１）を第１被摩擦材（１２）から離間させる方向に移動させる第１ホイールシリンダ（３１、４１）と、内部でブレーキ液が増加することにより第２摩擦材（１１）を第２被摩擦材（１２）側に移動させて当接させることで第２サービス制動力を発生させると共に、内部でブレーキ液圧が減少することにより第２摩擦材（１１）を第２被摩擦材（１２）から離間させる方向に移動させる第２ホイールシリンダ（３２、４２）と、第２ホイールシリンダ（３２、４２）の内部に設けられた押圧部材（１９）を有した構成とされている。そして、ブレーキ液圧とは独立した外力で押圧部材が移動することでその外力が第２摩擦材（１１）に加えられ、その外力により該第２摩擦材（１１）が第２被摩擦材（１２）に対し移動させて当接させることで駐車ブレーキ力を発生させると共に、押圧部材（１９）の移動により第２ホイールシリンダ（３２、４２）の内部の圧力が減少する加圧機構と、第１ホイールシリンダ（３１、４１）および第２ホイールシリンダ（３２、４２）に接続され、ブレーキ液圧発生手段（３〜５）からの単一のブレーキ液圧のブレーキ液を供給する管路と、第１ホイールシリンダ（３１、４１）と第２ホイールシリンダ（３２、４２）との間の管路に設けられ、第１ホイールシリンダ（３１、４１）のブレーキ液圧を保持する制御弁（３４、４４）と、車両を停止させる制動力を第２サービス制動力から駐車ブレーキ力に切替えて発生させる際に、制御弁（３４、４４）を遮断状態にすることで第１ホイールシリンダ（３１、４１）内のブレーキ液圧を保持するホールド切り替え制御を行うホールド切替制御手段（１００〜１５０）を有していることを特徴としている。

このように車両を停止させる制動力を加圧機構が設けられた第２ホイールシリンダ（３２、４２）での第２サービス制動力から駐車制動力に切替えて発生させる際に、ホールド切替制御手段（１００〜１５０）が制御弁（３４、４４）を遮断状態にすることで第１ホイールシリンダ（３１、４１）内のブレーキ液圧を保持するホールド切替制御を行うことができるようにしている。これにより、駐車ブレーキ力への切替えを開始したときに第２ホイールシリンダ（３２、４２）での第２サービスブレーキ力が低下しても、第１ホイールシリンダ（３１、４１）での第１サービス力については低下しないようにできる。このため、サービスブレーキ力と駐車ブレーキ力を合計した車両全体のブレーキ力が低下することによる車両振動を抑制できる。また、停車可能なブレーキ力よりも低下しないようにでき、坂路において車両のずり下がりが発生しないようにすることが可能となる。

例えば、請求項２に記載したように、ホールド切替制御手段（１００〜１５０）は目標とする駐車ブレーキ力である目標駐車ブレーキ力を達成したのち所定時間経過後に、制御弁（３４、４４）の遮断状態を解除することができる。また、請求項３に記載したように、ホールド切替制御手段（１００〜１５０）は目標とする駐車ブレーキ力である目標駐車ブレーキ力を達成したのと同時に、制御弁（３４、４４）の遮断状態を解除することもできる。

このように、制御弁（３４、４４）の遮断状態を解除してサービスブレーキ力を解除するタイミングについては、目標駐車ブレーキ力を達成してから所定時間経過後もしくは目標駐車ブレーキ力を達成したのと同時とすることができ、ユーザの嗜好やメーカの要望に従って設定可能である。例えば、所定時間経過後にすると、電動パーキングブレーキ（２）の作動音とサービスブレーキ力の解除による音の発生タイミングを異ならせることができる。電動パーキングブレーキ（２）を作動させているときには、他の部位で音が発生して欲しくないという要望もあり、このように音の発生タイミングを異ならせることができることで、そのような要望に沿うことができる。逆に、電動パーキングブレーキ（２）の作動音の発生時にサービスブレーキ力の解除による音を発生させるようにすれば、これらの音を重複させることができ、これらの音をある程度同化させることも可能となる。したがって、ユーザの嗜好やメーカの要望に従ってサービスブレーキ力の解除タイミングを設定すると良い。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかる本実施形態にかかるブレーキ制御装置が適用された車両用のブレーキシステムの全体概要を示した模式図である。 ブレーキシステムに備えられる後輪系のブレーキ機構の断面模式図である。 アクチュエータ７の詳細構造を示したブレーキシステムの油圧回路図である。 切替え前後での後輪系のブレーキ機構の作動状態を示した断面図である。 ホールド切替制御のフローチャートである。 ホールド切替制御を行わない場合と行った場合それぞれの各ブレーキ力の変化を示したタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、後輪系にディスクブレーキタイプのＥＰＢを適用しているＸ配管の車両用ブレーキシステムを例に挙げて説明する。図１は、本実施形態にかかるブレーキ制御装置が適用された車両用のブレーキシステムの全体概要を示した模式図である。また、図２は、ブレーキシステムに備えられる後輪系のブレーキ機構の断面模式図である。以下、これらの図を参照して説明する。

図１に示すように、ブレーキシステムは、ドライバの踏力に基づいて制動力を発生させるサービスブレーキ１と駐車時に車両の移動を規制するためのＥＰＢ２とが備えられている。

サービスブレーキ１は、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込みに応じた踏力を倍力装置４にて倍力したのち、この倍力された踏力に応じたブレーキ液圧をマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）５内に発生させ、このブレーキ液圧を各車輪のブレーキ機構に備えられた各Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２に伝えることで制動力を発生させる。本実施形態では、ブレーキペダル３、倍力装置４およびＭ／Ｃ５が本発明のブレーキ液圧発生手段に相当する。また、Ｍ／Ｃ５とＷ／Ｃ３１、３２、４１、４２との間にブレーキ液圧調整手段としてのアクチュエータ７が備えられており、サービスブレーキ１により発生させる制動力を調整し、車両の安全性を向上させるための各種制御（例えば、アンチスキッド制御等）を行える構造とされている。

アクチュエータ７を用いた各種制御は、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）−ＥＣＵ８にて実行される。例えば、ＥＳＣ−ＥＣＵ８からアクチュエータ７に備えられる各種制御弁やポンプ駆動用のモータを制御するための制御電流を出力することにより、アクチュエータ７に備えられる油圧回路を制御し、Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２に伝えられるＷ／Ｃ圧を制御する。このアクチュエータ７の詳細構成に関しては後述する。

一方、ＥＰＢ２は、ＥＰＢ制御装置（以下、ＥＰＢ−ＥＣＵという）９によって制御され、ＥＰＢ−ＥＣＵ９によってモータ１０を駆動し、ブレーキ機構を制御することで制動力を発生させる。

ブレーキ機構は、本実施形態のブレーキシステムにおいて制動力を発生させる機械的構造であり、前輪系のブレーキ機構はサービスブレーキ１の操作によって制動力を発生させる構造とされているが、後輪系のブレーキ機構は、サービスブレーキ１の操作とＥＰＢ２の操作の双方に対して制動力を発生させる共用の構造とされている。前輪系のブレーキ機構は、後輪系のブレーキ機構に対して、ＥＰＢ２の操作に基づいて制動力を発生させる機構をなくした従来から一般的に用いられているブレーキ機構であるため、ここでは説明を省略し、以下の説明では後輪系のブレーキ機構について説明する。

後輪系のブレーキ機構では、サービスブレーキ１を作動させたときだけでなくＥＰＢ２を作動させたときにも、図２に示す摩擦材であるブレーキパッド１１を押圧し、ブレーキパッド１１によって被摩擦材であるブレーキディスク１２を挟み込むことにより、ブレーキパッド１１とブレーキディスク１２との間に摩擦力を発生させ、制動力を発生させる。すなわち、ＥＰＢ２の加圧機構とサービスブレーキのＷ／Ｃ３２、４２とが一体型とされた駐車ブレーキ一体型加圧機構とされている。

ＥＰＢ２の加圧機構はモータ１０、平歯車１５、平歯車１６、回転軸１７、推進軸１８により構成される。そしてこの加圧機構により駐車ブレーキ力を発生させる。具体的には、ＥＰＢ２を作動させる際には、ブレーキ機構は、図１に示すキャリパ１３内において、図２に示すようにブレーキパッド１１を押圧するためのＷ／Ｃ３２、４２のボディ１４に直接固定されているモータ１０を回転させる。そして、モータ１０の駆動軸１０ａに備えられた平歯車１５を回転させ、平歯車１５に噛合わされた平歯車１６にモータ１０の回転力を伝えることによりブレーキパッド１１を移動させ、ＥＰＢ２による制動力を発生させる。

キャリパ１３内には、Ｗ／Ｃ３２、４２およびブレーキパッド１１に加えて、ブレーキパッド１１に挟み込まれるようにしてブレーキディスク１２の端面の一部が収容されている。Ｗ／Ｃ３２、４２は、シリンダ状のボディ１４の中空部１４ａ内に通路１４ｂを通じてブレーキ液圧を導入することで、ブレーキ液収容室である中空部１４ａ内にＷ／Ｃ圧を発生させられるようになっており、中空部１４ａ内に回転軸１７、推進軸１８、ピストン１９などを備えて構成されている。ボディ１４は有底シリンダ状でその底面はブレーキパッド１１と反対側に位置し、開口部１４１をブレーキパッド１１側に位置するように設けられている。この開口部１４１はピストン１９で塞がれている。

回転軸１７は、一端がボディ１４に形成された挿入孔１４ｃを通じて平歯車１６に連結され、平歯車１６が回動させられると、平歯車１６の回動に伴って回動させられる。この回転軸１７における平歯車１６と連結された端部とは反対側の端部において、回転軸１７の外周面には雄ネジ溝１７ａが形成されている。一方、回転軸１７の他端は、挿入孔１４ｃに挿入されることで軸支されている。具体的には、挿入孔１４ｃには、Ｏリング２０と共に軸受け２１が備えられており、Ｏリング２０にて回転軸１７と挿入孔１４ｃの内壁面との間を通じてブレーキ液が漏れ出さないようにされながら、軸受け２１により回転軸１７の他端を軸支持している。

推進軸１８は、中空状の筒部材にて構成され、内壁面に回転軸１７の雄ネジ溝１７ａと螺合する雌ネジ溝１８ａが形成されている。この推進軸１８は、例えば回転防止用のキーを備えた円柱状もしくは多角柱状に構成されることで、回転軸１７が回動しても回転軸１７の回動中心を中心として回動させられない構造になっている。このため、回転軸１７が回動させられると、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いにより、回転軸１７の回転力を回転軸１７の軸方向に推進軸１８を移動させる力に変換する。推進軸１８は、モータ１０の駆動が停止されると、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いによる摩擦力により同じ位置で止まるようになっており、目標制動力になったときにモータ１０の駆動を停止すれば、その位置に推進軸１８を保持することができる。

ピストン１９は、推進軸１８の外周を囲むように配置されるもので、有底の円筒部材もしくは多角筒部材にて構成され、外周面がボディ１４に形成された中空部１４ａの内壁面と接するように配置されている。ピストン１９の外周面とボディ１４の内壁面との間のブレーキ液洩れが生じないように、ボディ１４の内壁面にシール部材２２が備えられ、ピストン１９の端面にＷ／Ｃ圧を付与できる構造とされている。このシール部材２２は、ロック制御後のリリース制御時にピストン１９を引き戻すための反力を発生させるために用いられる部材である。

また、ピストン１９は、回転軸１７が回転しても回転軸１７の回動中心を中心として回動させられないように、推進軸１８に回転防止用のキーが備えられる場合にはそのキーが摺動するキー溝が備えられ、推進軸１８が多角柱状とされる場合にはそれと対応する形状の多角筒状とされる。

このピストン１９の先端にブレーキパッド１１が配置され、ピストン１９の移動に伴ってブレーキパッド１１を紙面左右方向に移動させるようになっている。具体的には、ピストン１９は、その外周面がボディ１４の中空部１４ａの内壁面に接して、推進軸１８の移動に伴って紙面左方向に移動可能で、かつ、ピストン１９の端部（ブレーキパッド１１が配置された端部と反対側の端部）にＷ／Ｃ圧が付与されることで推進軸１８から独立して紙面左方向に移動可能な構成とされている。そして、推進軸１８が初期位置（モータ１０が回転させられる前の状態）のときに、中空部１４ａ内のブレーキ液圧が付与されていない状態（Ｗ／Ｃ圧＝０）であれば、ピストン１９が紙面右方向に移動させられ、ブレーキパッド１１をブレーキディスク１２から離間させられるようになっている。また、モータ１０が回転させられて推進軸１８が初期位置から紙面左方向に移動させられているときにＷ／Ｃ圧が０になると、移動した推進軸１８によってピストン１９の紙面右方向への移動が規制され、ブレーキパッド１１がその場所で保持される。

このように構成されたブレーキ機構では、サービスブレーキ１が操作されると、それにより発生させられたＷ／Ｃ圧に基づいてピストン１９が紙面左方向に移動させられることでブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押圧され、制動力を発生させる。また、ＥＰＢ２が操作されると、モータ１０が駆動されることで平歯車１５が回転させられ、それに伴って平歯車１６および回転軸１７が回転させられるため、雄ネジ溝１７ａおよび雌ネジ溝１８ａの噛合いに基づいて推進軸１８がブレーキディスク１２側（紙面左方向）に移動させられる。そして、それに伴ってピストン１９も同方向に移動させられることでブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押圧され、制動力を発生させる。このため、サービスブレーキ１の操作とＥＰＢ２の操作の双方に対して制動力を発生させることができる駐車ブレーキ一体型加圧機構とされた、サービスブレーキ１とＥＰＢ２の共用のブレーキ機構とすることが可能となる。

続いて、図３にアクチュエータ７の詳細構造を示したブレーキシステムの油圧回路図を示し、この図を参照してアクチュエータ７の詳細構造について説明する。

図３に示されるように、アクチュエータ７内には、Ｍ／Ｃ５のプライマリ室およびセカンダリ室それぞれに対して連通させられた第１、第２配管系統３０、４０が構成されている。第１配管系統３０は、左前輪ＦＬと右後輪ＲＲに加えられるブレーキ液圧を制御し、第２配管系統４０は、右前輪ＦＲと左後輪ＲＬに加えられるブレーキ液圧を制御する。つまり、Ｘ配管の配管構成とされている。

サービス制動力を発生させる際にＭ／Ｃ５に発生させられるＭ／Ｃ圧は、第１配管系統３０と第２配管系統４０を通じて各Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２に伝えられる。第１配管系統３０には、Ｍ／Ｃ５のプライマリ室とＷ／Ｃ３１、３２とを接続する管路Ａが備えられていると共に、第２配管系統４０には、Ｍ／Ｃ５のセカンダリ室とＷ／Ｃ４１、４２とを接続する管路Ｅが備えられ、これら各管路Ａ、Ｅを通じてＭ／Ｃ圧がＷ／Ｃ３１、３２、４１、４２に伝えられる。

また、管路Ａ、Ｅは、連通状態と差圧状態に制御できる差圧制御弁３３、４３を備えている。差圧制御弁３３、４３は、ドライバがブレーキペダル３の操作を行うサービスブレーキ時には連通状態となるように弁位置が調整されており、差圧制御弁３３、４３に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、この電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。

この差圧制御弁３３、４３が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２側からＭ／Ｃ５側へのみブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２側がＭ／Ｃ５側よりも所定圧力高い状態が維持される。

そして、管路Ａ、Ｅ、差圧制御弁３３、４３よりも下流になるＷ／Ｃ３１、３２、４１、４２側において、２つの管路Ａ１、Ａ２、Ｅ１、Ｅ２に分岐する。管路Ａ１、Ｅ１にはＷ／Ｃ３１、４１へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁３４、４４が備えられ、管路Ａ２、Ｅ２にはＷ／Ｃ３２、４２へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁３５、４５が備えられている。

これら第１、第２増圧制御弁３４、３５、４４、４５は、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成されている。第１、第２増圧制御弁３４、３５、４４、４５は、第１、第２増圧制御弁３４、３５、４４、４５に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御されるノーマルオープン型となっている。

管路Ａ、Ｅにおける第１、第２増圧制御弁３４、３５、４４、４５及び各Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２の間は、減圧管路としての管路Ｂ、Ｆを通じて調圧リザーバ３６、４６に接続されている。管路Ｂ、Ｆには、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成される第１、第２減圧制御弁３７、３８、４７、４８がそれぞれ配設されている。そして、これら第１、第２減圧制御弁３７、３８、４７、４８は、第１、第２減圧制御弁３７、３８、４７、４８に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には遮断状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に連通状態に制御されるノーマルクローズ型となっている。

調圧リザーバ３６、４６と主管路である管路Ａ、Ｅとの間には還流管路となる管路Ｃ、Ｇが配設されている。管路Ｃ、Ｇには調圧リザーバ３６、４６からＭ／Ｃ５側あるいはＷ／Ｃ３１、３２、４１、４２側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ５０によって駆動される自吸式のポンプ３９、４９が設けられている。モータ５０は図示しないモータリレーに対する通電が制御されることで駆動される。

そして、調圧リザーバ３６、４６とＭ／Ｃ５の間には補助管路となる管路Ｄ、Ｈが設けられている。管路Ｄ、Ｈを通じ、ポンプ３９、４９にてＭ／Ｃ５からブレーキ液を吸入し、管路Ａ、Ｅに吐出することで、Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２側にブレーキ液を供給する。

このようにしてアクチュエータ７が構成されており、ＥＳＣ−ＥＣＵ８が各種制御弁３３〜３５、３７、３８、４３〜４５、４７、４８やポンプ駆動用のモータ５０を制御するための制御電流を出力することにより、アクチュエータ７に備えられる油圧回路を制御する。これにより、アンチスキッド制御として、制動時の車輪スリップ時にＷ／Ｃ圧の減圧、保持、増圧を行うことで車輪ロックを防止したり、横滑り防止制御として、制御対象輪のＷ／Ｃ圧を自動加圧することで横滑り傾向（アンダーステア傾向もしくはオーバステア傾向）を抑制して理想的軌跡での旋回が行えるようにすることができる。また、ＡＣＣ制御として、前方車両との間を車速に応じた一定間隔に保てるように各車輪のＷ／Ｃ圧を自動加圧することで制動力を発生させ、前方車両が停車したときには自車両も停車させることもできる。

なお、図示しないが、ＥＳＣ−ＥＣＵ８には車両の車輪毎に備えられた車輪速度センサからの検出信号が入力されるようになっており、この車輪速度センサの検出信号に基づいて、各車輪速度や推定車体速度およびスリップ率などを演算している。ＥＳＣ−ＥＣＵ８は、これらの演算結果に基づいてアンチスキッド制御などを実行している。また、アクチュエータ７には、Ｗ／Ｃ圧センサ６０が備えられるようにしてある。そして、ＥＰＢ−ＥＣＵ９にＷ／Ｃ圧センサ６０の検出信号が入力されるようにしており、ＥＰＢ−ＥＣＵ９にてＷ／Ｃ圧を監視できるようにしている。

ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムにしたがってモータ１０の回転を制御することによりロック・リリース制御などの駐車ブレーキ制御を行うものである。本実施形態では、ＥＰＢ−ＥＣＵ９がＥＳＣ−ＥＣＵ８から情報に基づいて後述するホールド切替制御も行っており、本発明の電子制御手段を構成している。ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、例えば車室内のインストルメントパネル（図示せず）に備えられた操作スイッチ（ＳＷ）２３の操作状態に応じた信号等を入力し、操作ＳＷ２３の操作状態に応じてモータ１０を駆動する。さらに、ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、インストルメントパネルに備えられたロック／リリース表示ランプ２４に対してモータ１０の駆動状態に応じて、ロック中であるかリリース中であるかを示す信号を出力する。

具体的には、ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、モータ１０に流される電流（モータ電流）をモータ１０の上流側もしくは下流側で検出するモータ電流検出、ロック制御を終了させるときの目標モータ電流（目標電流値）を演算する目標モータ電流演算、モータ電流が目標モータ電流に達したか否かの判定、操作ＳＷ２３の操作状態に基づくモータ１０の制御など、ロック・リリース制御を実行するための各種機能部を有している。このＥＰＢ−ＥＣＵ９により操作ＳＷ２３の状態やモータ電流に基づいてモータ１０を正回転や逆回転させたりモータ１０の回転を停止させることで、ＥＰＢ２をロック・リリースする制御を行う。

以上のように構成された車両用ブレーキシステムでは、基本的には、車両走行時にサービスブレーキ１によってサービスブレーキ力を発生させることで車両に制動力を発生させるという動作と、サービスブレーキ１によって停車させられた際に、ドライバが操作ＳＷ２３を押下してＥＰＢ２を作動させて駐車ブレーキ力を発生させることで停車状態を維持するという動作を行う。すなわち、サービスブレーキ１の動作としては、車両走行時にドライバによるブレーキペダル操作が行われると、Ｍ／Ｃ５に発生したブレーキ液圧がＷ／Ｃ３１、３２、４１、４２に伝えられることでサービスブレーキ力を発生させる。また、ＥＰＢ２の動作としては、モータ１０を駆動することでピストン１９を移動させ、ブレーキパッド１１をブレーキディスク１２に押し付けることで駐車ブレーキ力を発生させる。

さらに、サービスブレーキ１に備えられたアクチュエータ７を動作させることにより、車輪ロックを防止するアンチスキッド制御を行うこともできる。また、アクチュエータ７を動作させることにより、差圧制御弁３３、３４を差圧状態に制御した状態でモータ５０を駆動することで各Ｗ／Ｃ３１、３２、４１、４２を自動加圧することができる。このため、その自動加圧機能を利用して、ドライバによるブレーキペダル操作がなされていなくても、車両の横滑り傾向を抑制して理想的軌跡での旋回が行えるようにする横滑り防止制御を行ったり、前方車両との間を車速に応じた一定間隔に保つＡＣＣ制御を行うこともできる。

また、ＥＰＢ２の動作として、ドライバがＳＷ２３を押下していないときでも、坂路において車両のずり下がりを防止するために駐車ブレーキ力を発生させる発進補助制御を行うこともできる。

このように、本実施形態の車両用ブレーキシステムを用いることにより、様々な制御を行うことができる。そして、それらのうちの一部の制御では、サービスブレーキ力を駐車ブレーキ力に切替えることで、サービスブレーキ力を発生させるためのアクチュエータの駆動時間の低減を図りつつ、安定して停車状態を保つというホールド切替制御を行うことができる。例えば、ＡＣＣ制御を実施して停車したときにサービスブレーキ力を駐車ブレーキ力に切替えたり、発進補助制御を実施する際にドライバのブレーキペダル操作によるサービスブレーキ力の低下分を駐車ブレーキ力にすることが可能である。この切替え時に、上記したようにＷ／Ｃ圧の低下するという問題が発生する。

図４は、切替え前後での後輪系のブレーキ機構の作動状態を示した断面図である。サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えは、ドライバのブレーキペダル操作に基づいて、もしくは、アクチュエータ７による自動加圧機能によってサービスブレーキ力を発生させている状態からＥＰＢ２を作動させて駐車ブレーキ力を発生させることにより行われる。サービスブレーキ力は、ボディ１４に備えられた通路１４ｂを通じてＷ／Ｃ３２、４２内の中空部１４ａ内にブレーキ液を供給し、図４（ａ）に示すようにピストン１９をブレーキディスク１２側に移動させてブレーキパッド１１をブレーキディスク１２に押し付けることで発生させられている。この状態から駐車ブレーキ力を発生させることになるため、ＥＰＢ２のモータ１０を作動させ、図４（ｂ）に示すようにピストン１９を更にブレーキディスク１２に押し付ける側に移動させることになる。

なお、図４（ａ）、（ｂ）のいずれの状態でも、サービスブレーキ力が発生させられているため、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押し付けられている状態になっている。しかしながら、ピストン１９をより強くブレーキディスク１２側に移動させる力が加われば、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押し付けられている状態からでも、ブレーキパッド１１などの弾性変形によってピストン１９がブレーキディスク１２側に移動させられる。

このため、図４（ｂ）中に示したように、ピストン１９の移動前後において、ピストン１９の前進分だけボディ１４の中空部１４ａの容積が変化する。ところが、中空部１４ａ側に供給されているブレーキ液量は変化がないため、中空部１４ａの容積変化によってＷ／Ｃ圧が低下する。そして、Ｘ配管であることから、後輪系のＷ／Ｃ圧の低下に伴って、両前輪のＷ／Ｃ圧も同様に低下する。したがって、切替え時にサービスブレーキ力と駐車ブレーキ力を合計した車両全体のブレーキ力が低下し、車両振動が発生したり、あるいは車両が坂路でずり下がる可能性が生じる。このような後輪系のＷ／Ｃ圧の低下に伴う両前輪のＷ／Ｃ圧の低下は、サービスブレーキ１の自動加圧機能に基づくＷ／Ｃ内へのブレーキ液の供給が継続されているか否かに拘わらず発生する。つまり、自動加圧機能によってＷ／Ｃ内へのブレーキ液の供給は可能であるが、加圧の応答性に依存し、Ｗ／Ｃ圧の低下よりも加圧の応答の方が遅れるため、Ｗ／Ｃ圧の低下の問題を解決することは困難である。

そこで、本実施形態では、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う際に、前輪側の増圧制御弁３４、４４を作動させて遮断状態とし、後輪系のＷ／Ｃ圧が低下しても、前輪系のＷ／Ｃ圧が保持されるようにするというホールド切替制御を行う。このように前輪側のＷ／Ｃ圧を保持することで、サービスブレーキ力の低下を後輪系のみに留めることが可能となり、同時に発生させられた駐車ブレーキ力とサービスブレーキ力とのトータルのブレーキ力が低下しないように、もしくは低下しても最小限に留めることが可能となる。

図５に、本実施形態にかかる車両用ブレーキシステムが行うホールド切替制御のフローチャートを示し、この図を参照してホールド切替制御の詳細について説明する。この処理は、例えば、ＡＣＣ制御や発進補助制御等、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う制御が実行されたときに、ＥＰＢ−ＥＣＵ９がＥＳＣ−ＥＣＵ８からの情報やＷ／Ｃ圧センサ６０の検出信号に基づいて所定の制御周期毎に実行する。

まず、ステップ１００では、全車輪速度が０ｋｍ／ｈであるか否かを判定する。これにより、停車状態であるか否かを判定している。この処理は、ＥＳＣ−ＥＣＵ８から各車輪速度に関する情報を入手することで実行される。ここで肯定判定されるとステップ１１０に進み、否定判定されると本処理が繰り返される。

ステップ１１０では、油圧ホールドが完了したか否かを判定する。油圧ホールドの完了とは、目標とするＷ／Ｃ圧まで達した状態になったことを意味している。例えば、ＡＣＣ制御において自動加圧機能に基づいて停車させたときの目標Ｗ／Ｃ圧に達した場合や、発進補助制御において坂路でのずり下がりが防止できる程度の目標Ｗ／Ｃ圧に達している場合を意味している。なお、ＡＣＣ制御や発進補助制御は、一般的にはＥＳＣ−ＥＣＵ８によって実行されるため、ＥＰＢ−ＥＣＵ９がＥＳＣ−ＥＣＵ８からＡＣＣ制御や発進補助制御における目標Ｗ／Ｃ圧に関する情報を入手することで、本処理が行われるようにしている。

そして、ステップ１１０で肯定判定されるとステップ１２０に進む。そして、モータ１０の駆動を開始することでＥＰＢ２の作動を実施すると同時に、ステップ１３０に進んで前輪側の増圧制御弁３４、４４を遮断状態に切り替え、ステップ１４０に進む。これにより、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切り替えが開始されるが、それと同時に、前輪側の増圧制御弁３４、４４を遮断状態することで前輪系のサービスブレーキ力の低下を防止することができる。

この後、ステップ１４０において、目標駐車ブレーキ力を達成したか否かを判定し、達成するとステップ１５０に進んで所定時間経過後に前輪側の増圧制御弁３４、４４の遮断状態を解除して連通状態に戻すことでサービスブレーキ力を解除する。これにより、駐車ブレーキ力のみによって所望の制動力を発生させることができる。

目標駐車ブレーキ力については、停車状態を維持できるブレーキ力としてＡＣＣ制御や発進補助制御において求められており、例えば、ＡＣＣ制御の場合には車両停車時の目標とするＷ／Ｃ圧、発進補助制御の場合には坂路勾配に応じた目標とするＷ／Ｃ圧とされる。発生させられている駐車ブレーキ力については、モータ１０に流される電流の値によって推定でき、発生させられている駐車ブレーキ力が目標駐車ブレーキ力に達すると、肯定判定されるようにしてある。

このようにしてホールド切替制御が完了する。図６は、ホールド切替制御を行わない場合と行った場合それぞれの各ブレーキ力の変化を示したタイミングチャートである。

図６（ａ）に示すように、ホールド切替制御を行わない場合には、駐車ブレーキ力への切替えを開始すると同時に、サービスブレーキ１による前輪ブレーキ力と後輪ブレーキ力が共に減少し、それらを合わせたサービスブレーキ力が低下している。この場合、車両停車可能なブレーキ力よりもサービスブレーキ力と駐車ブレーキ力を合計した車両全体のブレーキ力が低下することで車両振動を発生させたり、停車可能なブレーキ力よりも低下することで、坂路において車両のずり下がりが発生する可能性がある。

これに対して、図６（ｂ）に示すように、ホールド切替制御を行う場合には、駐車ブレーキ力への切替えを開始したときに、後輪ブレーキ力が低下しているものの、前輪ブレーキ力については低下しない。このため、サービスブレーキ力と駐車ブレーキ力を合計した車両全体のブレーキ力が低下することによる車両振動を抑制できるし、停車可能なブレーキ力よりも低下しないようにでき、坂路において車両のずり下がりが発生しないようにすることが可能となる。

なお、ここでは増圧制御弁３４、４４の遮断状態を解除してサービスブレーキ力を解除するタイミングを目標駐車ブレーキ力を達成してから所定時間経過後とした。このタイミングについては、目標駐車ブレーキ力を達成したのと同時にしても良く、ユーザの嗜好やメーカの要望に従って設定可能である。例えば、所定時間経過後にすると、ＥＰＢ２の作動音とサービスブレーキ力の解除による音の発生タイミングを異ならせることができる。ＥＰＢ２を作動させているときには、他の部位で音が発生して欲しくないという要望もあり、このように音の発生タイミングを異ならせることができることで、そのような要望に沿うことができる。逆に、ＥＰＢ２の作動音の発生時にサービスブレーキ力の解除による音を発生させるようにすれば、これらの音を重複させることができ、これらの音をある程度同化させることも可能となる。したがって、ユーザの嗜好やメーカの要望に従ってサービスブレーキ力の解除タイミングを設定すると良い。

以上説明したように、本実施形態では、後輪系においてサービスブレーキ１とＥＰＢ２とが一体型とされた駐車ブレーキ一体型加圧機構を採用しており、かつ、Ｘ配管の車両用ブレーキシステムにおいて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う際に、両前輪の増圧制御弁３４、４４を遮断状態にして前輪ブレーキ力が保持されるようにしている。これにより、駐車ブレーキ力への切替えを開始したときに、後輪ブレーキ力が低下しても、前輪ブレーキ力については低下しないようにできる。このため、サービスブレーキ力と駐車ブレーキ力を合計した車両全体のブレーキ力が低下することによる車両振動を抑制できるし、停車可能なブレーキ力よりも低下しないようにでき、坂路において車両のずり下がりが発生しないようにすることが可能となる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、ＥＰＢ２の加圧機構が両後輪側に備えら得る場合を例に挙げた。これは、一般的に車両の操舵輪が両前輪となり非操舵輪が両後輪となるためであり、フォークリフトのような車両の場合には操舵輪が両後輪となることから、ＥＰＢ２の加圧機構は両前輪に備えられることが多い。この場合には、両前輪に備えられたＥＰＢ２の加圧機構を作動させて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う際に非操舵輪となる両後輪の増圧制御弁３５、４５を遮断状態にすることで、上記と同様の効果を得ることができる。

また、一部の車両では操舵輪に駐車ブレーキの加圧機構を装着することもあるが、この場合もＥＰＢ非装着輪である非操舵輪の増圧制御弁３５、４５を遮断状態にすることで、上記と同様の効果を得ることができる。

さらに４輪すべてに加圧機構を装着した車両において特定輪の加圧機構を作動させて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う際に特定輪の管路で接続された特定輪とは別の車輪の増圧制御弁３５、４５を遮断状態にすることで、上記と同様の効果を得ることができる。

さらには特定輪の加圧機構を作動させて、サービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを行う際に特定輪の増圧制御弁３５、４５を遮断状態にすることで特定輪の管路で接続された特定輪とは別の車輪のサービスブレーキ力を低下させないようにでき、上記と同様の効果を得ることができる。

（２）上記実施形態では、ディスクブレーキを例に挙げて説明したが、ドラムブレーキなどの他の形態のブレーキ機構についても、サービスブレーキ１とＥＰＢ２の加圧機構が一体化された駐車ブレーキ一体型加圧機構とされるブレーキシステムについて、本発明を適用できる。また、上記実施形態では、電子制御手段としてＥＰＢ−ＥＣＵ９を例に挙げたが、これに限るものではない。例えば、上記実施形態では、制御装置としてＥＳＣ−ＥＣＵ８やＥＰＢ−ＥＣＵ９を備えた構成を例に挙げたが、これらが一体的なＥＣＵとされることで電子制御手段を構成していても良いし、他のＥＣＵによって実現されても良い。すなわち、本発明は、サービスブレーキ１とＥＰＢ２とを備えたブレーキシステムにおいて、駐車ブレーキ一体型加圧機構を有するものに対してサービスブレーキ力から駐車ブレーキ力への切替えを電子制御手段によって実現するものであれば、上記実施形態の構成以外の構成であっても良い。

例えば、ＥＰＢ２は、ブレーキパッド１１などの摩擦材および摩擦材が取り付けられたピストン１９などの押圧部材を推進軸１８などの移動部材によって、ブレーキディスク１２などの被摩擦材に対して摩擦材が当接する方向に移動させることで駐車ブレーキ力を発生させる構成であれば良い。また、サービスブレーキ１は、ドライバによるブレーキペダル３などのブレーキ操作部材の操作に基づいてブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段と、ブレーキ液圧発生手段に接続されたＷ／Ｃ３１、３２、４１、４２と、これらの間に配置されてＷ／Ｃ圧の自動加圧を行えるブレーキ液圧調整手段を構成するアクチュエータ７を備えた構成とされる。そして、Ｗ／Ｃ加圧時にそのブレーキ液圧によってＥＰＢ２と共通の押圧部材を摩擦材が被摩擦材側に移動させる方向に押圧することで、サービスブレーキ力を発生させる構成であれば良い。

なお、ブレーキ機構としてドラムブレーキが採用される場合、摩擦材と被摩擦材は、それぞれブレーキシューとドラムとなる。

１…サービスブレーキ、２…ＥＰＢ、５…Ｍ／Ｃ、７…アクチュエータ、８…ＥＳＣ−ＥＣＵ、９…ＥＰＢ−ＥＣＵ、１０…モータ、１１…ブレーキパッド、１２…ブレーキディスク、１３…キャリパ、１４…ボディ、１４ａ…中空部、１４ｂ…通路、１７…回転軸、１７ａ…雄ネジ溝、１８…推進軸、１８ａ…雌ネジ溝、１９…ピストン、２２…シール部材、２３…操作ＳＷ、３１、３２、４１、４２…Ｗ／Ｃ、６０…Ｗ／Ｃ圧センサ

Claims (3)

1. ドライバのブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段（３〜５）と、
   内部でブレーキ液圧が増加することにより第１摩擦材（１１）を第１被摩擦材（１２）側に移動させて当接させることで第１サービス制動力を発生させると共に、内部で前記ブレーキ液圧が減少することにより前記第１摩擦材（１１）を前記第１被摩擦材（１２）から離間させる方向に移動させる第１ホイールシリンダ（３１、４１）と、
   内部でブレーキ液が増加することにより第２摩擦材（１１）を第２被摩擦材（１２）側に移動させて当接させることで第２サービス制動力を発生させると共に、内部で前記ブレーキ液圧が減少することにより前記第２摩擦材（１１）を前記第２被摩擦材（１２）から離間させる方向に移動させる第２ホイールシリンダ（３２、４２）と、
   前記第２ホイールシリンダ（３２、４２）の前記内部に設けられた押圧部材（１９）を有し、
   前記ブレーキ液圧とは独立した外力で前記押圧部材が移動することでその外力が第２摩擦材（１１）に加えられ、その外力により該第２摩擦材（１１）が前記第２被摩擦材（１２）に対し移動させて当接させることで駐車ブレーキ力を発生させると共に、
   前記押圧部材（１９）の移動により前記第２ホイールシリンダ（３２、４２）の前記内部の圧力が減少する加圧機構と、
   前記第１ホイールシリンダ（３１、４１）および前記第２ホイールシリンダ（３２、４２）に接続され、前記ブレーキ液圧発生手段（３〜５）からの単一のブレーキ液圧のブレーキ液を供給する管路と、
   前記第１ホイールシリンダ（３１、４１）と前記第２ホイールシリンダ（３２、４２）との間の前記管路に設けられ、前記前記第１ホイールシリンダ（３１、４１）のブレーキ液圧を保持する制御弁（３４、４４）と、
   車両を停止させる制動力を前記第２サービス制動力から前記駐車ブレーキ力に切替えて発生させる際に、前記制御弁（３４、４４）を遮断状態にすることで前記前記第１ホイールシリンダ（３１、４１）内のブレーキ液圧を保持するホールド切り替え制御を行うホールド切替制御手段（１００〜１５０）を有していることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記ホールド切替手段（１００〜１５０）は目標とする駐車ブレーキ力である目標駐車ブレーキ力を達成したのち所定時間経過後に、前記制御弁（３４、４４）の遮断状態を解除す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。
3. 前記ホールド切替手段（１００〜１５０）は目標とする駐車ブレーキ力である目標駐車ブレーキ力を達成したのと同時に、前記制御弁（３４、４４）の遮断状態を解除す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。

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