JP2020069828A

JP2020069828A - 制動制御装置

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Publication number: JP2020069828A
Application number: JP2018203007A
Authority: JP
Inventors: 弘隆武谷; Hirotaka Takeya; 啓太中野; Keita Nakano; 賢太郎湯浅; Kentaro Yuasa; 善隆石丸; Yoshitaka Ishimaru
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2020-05-07
Anticipated expiration: 2038-10-29
Also published as: JP7155876B2; WO2020090706A1

Abstract

【課題】ブレーキドラムが熱膨張によって一時的に大径となった電動ドラムブレーキ装置に対して制動制御を行う場合に、その後にブレーキドラムが冷却して径方向に収縮しても過大な制動力が発生しないようにする。【解決手段】実施形態による制動制御装置において、制御部は、電動ドラムブレーキ装置による制動を制御する場合に、ブレーキドラムの温度を取得または推定し、その温度に基いて、その後にブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときに制動力が所定の上限制動力を超えないように、ロック制御、および、リリース制御の少なくともいずれかにより制動力を調整する制動力調整制御を実行する。【選択図】図５

Description

本発明は、制動制御装置に関する。

車両の車輪に対して設けられるブレーキ装置の１つに、電動ドラムブレーキ装置がある。電動ドラムブレーキ装置に対する制御には、大きく分けて、モータを正回転させることによって制動部材を被制動部材の内周面に当接させて制動力を発生させるロック制御と、モータを逆回転させることによって制動力を解除するリリース制御の２つがある。

特開２０１６−１７６５７４号公報

電動ドラムブレーキ装置では、例えば、短時間に多くのブレーキ動作が実行されると、ブレーキドラムが熱膨張によって一時的に大径となる場合がある。そして、その状態でロック制御を実行して所定の制動力を発生させると、その後にブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときに、過大な制動力（クランプ力）が発生してしまうことがある。

そこで、本発明の課題は、ブレーキドラムが熱膨張によって一時的に大径となった電動ドラムブレーキ装置に対して制動制御を行う場合に、その後にブレーキドラムが冷却して径方向に収縮しても過大な制動力が発生しないようにすることができる制動制御装置を提供することである。

本発明による制動制御装置は、車両の複数の車輪に対して設けられた電動ドラムブレーキ装置を制御する制動制御装置であって、前記電動ドラムブレーキ装置におけるモータを回転させることによって制動部材を被制動部材の内周面に当接させて制動力を増加させるロック制御、および、前記モータを回転させることによって前記制動力を減少させるリリース制御を実行することで、前記電動ドラムブレーキ装置による制動を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記電動ドラムブレーキ装置による制動を制御する場合に、ブレーキドラムの温度を取得または推定し、前記温度に基いて、その後に前記ブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときに制動力が所定の上限制動力を超えないように、前記ロック制御、および、前記リリース制御の少なくともいずれかにより前記制動力を調整する制動力調整制御を実行する。

図１は、第１実施形態の制動制御装置の制御対象であるブレーキ装置の概要構成図である。図２は、第１実施形態における右後輪に設けられたブレーキ装置の車幅方向外方からの側面図である。図３は、第１実施形態における制動制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図４は、第１実施形態における各構成等の経時的変化の様子を示すタイムチャートである。図５は、第１実施形態における制動制御装置が実行する一連の処理を示すフローチャートである。図６は、第２実施形態における各構成等の経時的変化の様子を示すタイムチャートである。図７は、第３実施形態におけるドラム温度とクランプ力の関係を示すグラフである。図８は、第４実施形態におけるロック制御時とリリース制御時のＥＰＢ電流値の経時的変化の様子を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例であって、本発明は以下の記載内容に限定されるものではない。

図１は、第１実施形態の制動制御装置２００（図３）の制御対象であるブレーキ装置１００の概要構成図である。ブレーキ装置１００は、例えば、四輪の一般的な車両に設けられる。

ブレーキ装置１００は、前輪である車輪２ＦＬ、２ＦＲと、後輪である車輪２ＲＬ、２ＲＲと、の両方に制動力（摩擦制動トルク）を付与することが可能に構成された液圧ブレーキ１と、後輪である車輪２ＲＬ、２ＲＲのみに制動力を付与することが可能に構成された電動駐車ブレーキ２と、を備える。

以下の説明においては、液圧ブレーキ１が発生する制動力と、電動駐車ブレーキ２が発生する制動力と、を区別する必要がある場合には、液圧ブレーキ１が発生する制動力を液圧制動力と表記し、電動駐車ブレーキ２が発生する制動力を駐車制動力と表記する。

液圧ブレーキ１は、圧力発生部３２と、ホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬおよび３８ＲＲと、圧力調整部３４ＦＬ、３４ＦＲ、３４ＲＬおよび３４ＲＲと、還流機構３７と、を備える。

圧力発生部３２は、車両の運転者によるブレーキペダル３１の操作に応じた圧力（液圧）を発生させる機構である。

ホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬおよび３８ＲＲは、それぞれ、制動部材を加圧することで車輪２ＦＬ、２ＦＲ、２ＲＬ、および２ＲＲに制動力を付与する機構である。

圧力調整部３４ＦＬ、３４ＦＲ、３４ＲＬおよび３４ＲＲは、それぞれ、ホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬおよび３８ＲＲに与えられる液圧を調整する機構である。還流機構３７は、液圧を発生させる媒体としてのフルード（作動流体）を上流側へ戻す機構である。

上記構成において、圧力発生部３２は、マスタシリンダ３２ａと、リザーバタンク３２ｂと、を備える。マスタシリンダ３２ａは、ブレーキペダル３１の操作（踏み込み）に伴って押し込まれることで、リザーバタンク３２ｂから補充されるフルードを２つの吐出ポートに吐出する。これら２つの吐出ポートは、それぞれ、開状態と閉状態とを電気的に切り替え可能な電磁弁３３を介して、フロント側の圧力調整部３４ＦＲおよびリヤ側の圧力調整部３４ＲＬと、フロント側の圧力調整部３４ＦＬおよびリヤ側の圧力調整部３４ＲＲと、に接続される。

また、圧力調整部３４ＦＬ、３４ＦＲ、３４ＲＬ、および３４ＲＲは、それぞれ、開状態と閉状態とを電気的に切り替え可能な電磁弁３５および３６を有している。電磁弁３５および３６は、電磁弁３３と、リザーバ４１と、の間に設けられている。電磁弁３５は、電磁弁３３に接続され、電磁弁３６は、リザーバ４１に接続されている。

電磁弁３５および３６は、制動制御装置２００（図３参照）の制御に基いて開閉することで、ホイールシリンダ３８ＦＬ、３８ＦＲ、３８ＲＬおよび３８ＲＲで発生する圧力を、昇圧したり、維持したり、減圧したりすることが可能である。なお、ホイールシリンダ３８ＦＬは、圧力調整部３４ＦＬの電磁弁３５および３６の間に接続され、ホイールシリンダ３８ＦＲは、圧力調整部３４ＦＲの電磁弁３５および３６の間に接続されている。また、ホイールシリンダ３８ＲＬは、圧力調整部３４ＲＬの電磁弁３５および３６の間に接続され、ホイールシリンダ３８ＲＲは、圧力調整部３４ＲＲの電磁弁３５および３６の間に接続されている。

還流機構３７は、リザーバ４１およびポンプ３９と、フロント側およびリヤ側のポンプ３９を回転してフルードを上流側に輸送するポンプモータ４０と、を備える。リザーバ４１およびポンプ３９は、圧力調整部３４ＦＲおよび３４ＲＬの組み合わせと、圧力調整部３４ＦＬおよび３４ＲＲの組み合わせと、に対応してそれぞれ１つずつ設けられる。

なお、液圧ブレーキ１には、ブレーキペダル３１の操作量（ストローク）を検出可能なストロークセンサ５１や、マスタシリンダ３２ａで発生する圧力を検出可能な圧力センサ（図１には不図示）などが設けられている。

リヤ側のホイールシリンダ３８ＲＬおよび３８ＲＲの各々には、制動制御装置２００（図３参照）の制御に基いて駆動するＥＰＢ（Electric Parking Brake）モータ６０が接続されている。これにより、リヤ側のホイールシリンダ３８ＲＬおよび３８ＲＲの制動部材がＥＰＢモータ６０の駆動に応じて加圧されることで、後輪である車輪２ＲＬおよび２ＲＲに制動力が付与される。

したがって、リヤ側のホイールシリンダ３８ＲＬおよび３８ＲＲと、これら２個のホイールシリンダ３８ＲＬおよび３８ＲＲに接続された２個のＥＰＢモータ６０とが、液圧ブレーキ１による液圧制動力とは別個の駐車制動力を発生可能な電動駐車ブレーキ２として機能する。

なお、上記のような液圧ブレーキ１および電動駐車ブレーキ２が設けられた車両では、運転者は、液圧ブレーキ１に液圧制動力を発生させる操作（液圧ブレーキ操作）と、電動駐車ブレーキ２に駐車制動力を発生させる操作（駐車ブレーキ操作）と、を適宜使い分けることで、状況に応じて適切な制動力を車両に発生させることが可能である。例えば、液圧ブレーキ操作のみによって車両が停車状態になっている状況では、その後の駐車ブレーキ操作によって十分な駐車制動力が得られた場合、液圧ブレーキ操作が解除されて液圧制動力がゼロになったとしても、駐車状態がそのまま維持される。

ここで、電動駐車ブレーキ２として構成されたブレーキ装置３ＲＬおよびブレーキ装置３ＲＲについて説明する。この場合において、ブレーキ装置３ＲＬおよびブレーキ装置３ＲＲは、同様の構成であるので、右後輪２ＲＲに設けられたブレーキ装置３ＲＲを例として説明する。

図２は、第１実施形態における右後輪に設けられたブレーキ装置３ＲＲの車幅方向外方からの側面図である。ブレーキ装置３ＲＲは、電動ドラムブレーキ装置として構成されており、右後輪２ＲＲの円筒状のホイールの周壁（不図示）の内側に収容されている。

ブレーキ装置３ＲＲは、前後に離間した二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔ（制動部材）を備える。二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔは、円筒状のドラム１２（被制動部材。ブレーキドラム）の内周面１２ａに沿って円弧状に伸びている。

ドラム１２は、車幅方向に沿う回転中心Ｃ回りに、右後輪２ＲＲのホイールと一体に回転する。そして、ブレーキ装置３ＲＲは、二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔを、円筒状のドラム１２の内周面１２ａに接触するよう移動させ、ブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔとドラム１２との摩擦によって、ドラム１２ひいては右後輪２ＲＲのホイールを制動する。

なお、車両の前進時における右後輪２ＲＲのホイールの回転方向Ｒｗが図２における時計回り方向である場合、図２の右側のブレーキシュー１３Ｌが、リーディングシューの一例であり、左側のブレーキシュー１３Ｔが、トレーリングシューの一例である。

ブレーキ装置３ＲＲは、ブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔを動かすアクチュエータとして、油圧によって作動するホイールシリンダ３８ＲＲと、通電によって作動するＥＰＢモータ６０（図１参照）と、を備える。ホイールシリンダ３８ＲＲおよびＥＰＢモータ６０は、それぞれ、二つのブレーキシュー３Ｌ，３Ｔを動かすことができる。ホイールシリンダ３８ＲＲは、例えば、走行中の制動に用いられ、ＥＰＢモータ６０は、例えば、駐車時の制動に用いられる。なお、ＥＰＢモータ６０は、走行中の制動に用いられてもよい。

ブレーキ装置３ＲＲは、円盤状のバックプレート１４を備える。バックプレート１４は、回転中心Ｃと交差した姿勢で設けられている。すなわち、バックプレート１４は、回転中心Ｃと交差する方向に略沿って、具体的には回転中心Ｃと直交する方向に略沿って、広がっている。

バックプレート１４は、ブレーキ装置３ＲＲの各構成部品を直接的または間接的に支持する。バックプレート１４は、図２に示されるような当該バックプレート１４よりも車幅方向外方に位置される部品を支持する。また、バックプレート１４は、当該バックプレート１４よりも車幅方向内方に位置される部品（不図示）を支持する。バックプレート１４に支持される車幅方向内方に位置される部品は、例えば、ＥＰＢモータ６０や、ＥＰＢモータ６０の回動をケーブル６２（あるいはロッド）の直動に変換する運動変換機構（不図示）等である。バックプレート４は、支持部材の一例である。また、ケーブル６２は、作動部材とも称されうる。

また、バックプレート１４は、車体との接続部材（不図示）に結合されている。接続部材は、例えば、サスペンションの一部（例えば、アーム、リンク、取付部材等）である。バックプレート１４に設けられた開口部１４ａは、接続部材との結合に用いられる。

図２のブレーキ装置３ＲＲは、駆動輪および非駆動輪のいずれにも用いることができる。ブレーキ装置３ＲＲが駆動輪に用いられる場合、バックプレート１４の略中央に設けられた開口部１４ｂを不図示の車軸が貫通することとなる。

（ホイールシリンダによるブレーキシューの作動）
図２に示されるように、ブレーキシュー１３Ｌ，１３Ｔの下端部１３ａは、回動中心Ｃ１回りに回動可能に、バックプレート１４に支持されている。回動中心Ｃ１は、右後輪２ＲＲのホイールの回転中心Ｃと略平行である。回動中心Ｃ１は、回動支持点とも称される。

ホイールシリンダ３８ＲＲは、バックプレート１４の上部に支持されている。ホイールシリンダ３８ＲＲは、車両前後方向（図１の左右方向）に突出可能な二つの押圧部２１Ｌ、２１Ｔを有する。ホイールシリンダ３８ＲＲは、内部の圧力室の与圧に応じて、二つの押圧部１Ｌ、２１Ｔを突出させる。

突出した二つの押圧部２１Ｌ、２１Ｔは、それぞれ、ブレーキシュー１３Ｌ，１３Ｔの上部１３ｂを押す。二つの押圧部２１Ｌ、２１Ｔの突出により、二つのブレーキシュー１３Ｌ，１３Ｔは、それぞれ、回動中心Ｃ１回りに回動し、上部１３ｂ同士が車両前後方向に互いに離間するように移動する。これにより、二つのブレーキシュー１３Ｌ，１３Ｔは、右後輪２ＲＲのホイールの回転中心Ｃの径方向外方に移動する。

各ブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔの外周部には、円筒面に沿う帯状のライニング１３ｃが設けられている。これにより、二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔの、回転中心Ｃの径方向外方への移動により、ライニング１３ｃとドラム１２の内周面１２ａとが接触し、ライニング１３ｃと内周面１２ａとの摩擦により、ドラム１２ひいては、右後輪２ＲＲのホイールが制動される。なお、ブレーキシュー１３Ｌ，１３Ｔの非制動位置と制動位置との間のストロークは微少であり、例えば１ｍｍ以下である。

また、ブレーキ装置３ＲＲは、復帰部材１５を備える。復帰部材１５は、ホイールシリンダ３８ＲＲ内の圧力室が除圧され、押圧部２１Ｌ、２１Ｔによる二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔの押圧が解除された場合に、二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔを、ドラム１２の内周面１２ａと接触する位置（制動位置）からドラム１２の内周面１２ａとは接触しない位置（非制動位置）へ戻すように作用する。

復帰部材１５は、例えば、コイルスプリング等の弾性部材であり、ブレーキシュー１３Ｌがブレーキシュー１３Ｔに近づく方向の力およびブレーキシュー１３Ｔがブレーキシュー１３Ｌに近付く方向の力を与える。すなわち、復帰部材１５は、二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔがドラム１２の内周面１２ａから離れる方向の力を与えている。復帰部材１５は、付勢部材や弾性部材とも称される。

また、ブレーキ装置３ＲＲは、電動駐車ブレーキ２として、移動機構１６を備える。ＥＰＢモータ６０および運動変換機構を含む駆動機構（不図示）の作動に基いて、移動機構１６は、二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔを非制動位置から制動位置に移動させる。

移動機構１６は、バックプレート１４の車幅方向外方に設けられている。移動機構１６は、押圧レバー６１と、ケーブル６２と、ホイールシリンダ３８ＲＲと、を含む。

押圧レバー６１は、二つのブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔのうち一方、例えば図２において、左側のブレーキシュー１３Ｔと、バックプレート１４との間に設けられ、当該ブレーキシュー１３Ｔに回動中心Ｃ２回りに回動可能に支持されている。ここで、回動中心Ｃ２は、ブレーキシュー１３Ｌの、回動中心Ｃ１とは反対側（図２では上側）の端部に位置され、回動中心Ｃ１と略平行である。

ケーブル６２は、バックプレート１４に略沿って移動し、押圧レバー６１の、回動中心Ｃ２から遠い側の下端部６１ａを、他方、例えば、図２においては、右側のブレーキシュー３Ｌに近付く方向に動かすこととなる。押圧レバー６１がケーブル６２によって動かされた作動位置ＰＬ１は、図２中に二点鎖線で示されている。

押圧レバー６１は、ブレーキシュー１３Ｔの内周面に当接する突起６１ｂを有している。この突起６１ｂにより、押圧レバー６１のケーブル６２によって動かされる前の状態での初期位置ＰＬ０が定まっている。突起６１ｂは、初期位置設定部とも称される。

そして、ホイールシリンダ３８ＲＲに移動可能に収容された可動部品である押圧部２１Ｌ、２１Ｔが、ケーブル６２によって動かされる押圧レバー６１と、当該押圧レバー６１と連結されたブレーキシュー１３Ｔとは別のブレーキシュー１３Ｌと、の間に介在して突っ張ることができる。ここで、押圧レバー６１と可動部品である押圧部２１Ｔとの接続位置Ｐ１は、回動中心Ｃ２と、ケーブル６２と押圧レバー６１との接続位置Ｐ２と、の間に設定されている。

このような構成において、ＥＰＢモータ６０の作動によりケーブル６２が引かれて図２の右方へ動くことにより、押圧レバー６１が、初期位置ＰＬ０からブレーキシュー１３Ｌに近付く方向へ動くと（矢印ａ、作動位置ＰＬ１）、押圧レバー６１はホイールシリンダ３８ＲＲの可動部品である押圧部２１Ｌを介してブレーキシュー１３Ｌを押す（矢印ｂ）。

これにより、ブレーキシュー１３Ｌは、非制動位置から回動中心Ｃ１回りに回動し（矢印ｃ）、ドラム１２の内周面１２ａと接触する制動位置へ動く。この状態では、ケーブル６２と押圧レバー６１との接続位置Ｐ２は力点、回動中心Ｃ２は支点、押圧レバー６１と可動部品である押圧部２１Ｌ、２１Ｔとの接続位置Ｐ１は作用点に相当する。さらに、ブレーキシュー３Ｌが、内周面１２ａに接触した状態で、押圧レバー６１が図１の右方、すなわち、可動部品１１０がブレーキシュー３Ｌを押す方向へ動くと（矢印ｂ）、可動部品１１０が突っ張ることにより、押圧レバー６１は可動部品１１０との接続位置Ｐ１を支点として、押圧レバー６１の動く方向とは逆方向、すなわち、図２における反時計回りに回動する（矢印ｄ）。

これにより、ブレーキシュー１３Ｔは、非制動位置から回動中心Ｃ１回りに回動し、ドラム１２の内周面１２ａと接触する制動位置へ動く。上述したように、移動機構１６の作動により、ブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔは、いずれも非制動位置から制動位置へ動くこととなる。なお、ブレーキシュー１３Ｌがドラム１２の内周面１２ａに接触した以降の状態では、押圧レバー６１と可動部品１１０との接続位置Ｐ１が支点となる。

また、ブレーキシュー１３Ｌが非制動位置に戻ると同時に押圧レバー６１の突起６１ｂがブレーキシュー１３Ｔの内周面に当接し、押圧レバー６１が初期位置に戻る。このように、本実施形態では、ホイールシリンダ３８ＲＲの可動部品である押圧部２１Ｌ、２１Ｔが、ブレーキ装置３ＲＲが電動駐車ブレーキ２として作動する際に、押圧レバー６１とともにブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔ間に介在するストラットとして機能する。

次に、図３を参照して、制動制御装置２００の機能的構成について説明する。図３は、第１実施形態における制動制御装置２００の機能的構成を示すブロック図である。制動制御装置２００は、例えば、プロセッサやメモリなどの通常のコンピュータと同様のハードウェアを備えたブレーキＥＣＵ（Electronic Control Unit）の一部を構成する。なお、制動制御装置２００は、ブレーキＥＣＵの他の部分と一体化されてもよいし、当該他の部分とは別個に構成されてもよい。

制動制御装置２００は、液圧ブレーキ１と電動駐車ブレーキ２とを制御可能に構成されている。制動制御装置２００は、機能的構成として、検出部２０１と、制御部２０２と、を備える。制御部２０２は、液圧ブレーキ制御部２０３と、ＥＰＢ制御部２０４（制御部）と、を備える。これらの機能的構成は、例えば、制動制御装置２００のプロセッサがメモリに格納された種々のプログラムを実行した結果として実現される。なお、これらの機能的構成の一部または全部が専用の回路などによって実現されてもよい。

また、制動制御装置２００は、路面の勾配（車両の前後方向の傾き）を検出する加速度センサ、ジャイロセンサ等として構成された勾配検知センサ３の出力に基いて動作する機能を有する。

検出部２０１は、液圧ブレーキ１に液圧制動力を発生させるための操作（液圧ブレーキ操作）や、駐車制動力を発生可能な状態に設定するための操作（駐車ブレーキ操作）などの運転者による制動操作を検出する。ここで、液圧ブレーキ操作とは、例えば、運転者によるブレーキペダル３１の操作である。一方、駐車ブレーキ操作とは、例えば、運転席付近に設けられるＥＰＢスイッチやレバー（図１には不図示）などの操作である。すなわち、検出部２０１は、ストロークセンサ５１などの検出結果に基いて液圧ブレーキ操作を検出し、ＥＰＢスイッチやレバーなどの操作に応じて出力される電気信号などに基いて駐車ブレーキ操作を検出する。

液圧ブレーキ制御部２０３は、液圧ブレーキ１に発生させる液圧制動力を制御可能に構成されている。また、ＥＰＢ制御部２０４は、電動駐車ブレーキ２に発生させる駐車制動力を制御可能に構成されている。

ＥＰＢ制御部２０４は、具体的には、ＥＰＢモータ６０を正回転させることによってブレーキシュー１３Ｌ、１３Ｔをドラム１２の内周面１２ａに当接させて制動力を増加させるロック制御、および、ＥＰＢモータ６０を逆回転させることによって制動力を減少させるリリース制御を実行することで、電動駐車ブレーキ２による制動を制御する。

ところで、例えば、短時間に多くのブレーキ動作が実行されると、ドラム１２が熱膨張によって一時的に大径となる場合がある。そして、その状態でロック制御を実行して所定の制動力を発生させると、その後にドラム１２が冷却して径方向に収縮したときに、過大な制動力（クランプ力）が発生してしまうことがある。

そこで、以下では、ドラム１２が熱膨張によって一時的に大径となった電動駐車ブレーキ２に対して制動制御を行う場合に、その後にドラム１２が冷却して径方向に収縮しても過大な制動力が発生しないようにすることができる制動制御装置２００について説明する。

ＥＰＢ制御部２０４は、電動駐車ブレーキ２による制動を制御する場合に、ドラム１２の温度を取得または推定し、当該温度に基いて、その後にドラム１２が冷却して径方向に収縮したときに制動力が所定の上限制動力を超えないように、ロック制御、および、リリース制御の少なくともいずれかにより制動力を調整する制動力調整制御を実行する。

ドラム１２の温度を計測する温度センサ（不図示）が設けられている場合、ＥＰＢ制御部２０４は、その温度センサからドラム１２の温度の情報を取得することができる。

また、ドラム１２の温度を計測する温度センサ（不図示）が設けられていない場合、ＥＰＢ制御部２０４は、例えば、車速やブレーキ動作の履歴情報に基いて、ドラム１２の温度を推定することができる。例えば、ブレーキ動作の強さの度合いや頻度によってドラム１２の温度上昇の度合いが変わると考えられ、ＥＰＢ制御部２０４は、そのことを示す関数やマップの情報等を予め記憶しておくことによってドラム１２の温度を推定することができる。

なお、ブレーキ動作は、例えば、運転者によるブレーキペダル３１の操作に基く液圧ブレーキ動作や、運転者によるＥＰＢスイッチやレバーなどの操作に基く電動駐車ブレーキ動作だけでなく、ＡＢＳ（Antilock Brake System）やＥＳＣ（Electronic Stability Control：横滑り防止装置）に基く液圧ブレーキ動作等も含む。また、ドラム１２の温度を推定するのに、外気温センサ（不図示）からの得られる外気温の情報等の他の情報をさらに用いてもよい。

また、ＥＰＢ制御部２０４は、ドラム１２の温度の時間変化の情報であるドラム温度変化情報を記憶している。つまり、ＥＰＢ制御部２０４は、ドラム１２の温度が高くなっている場合に、そのドラム温度変化情報を参照することで、その後の経過時間ごとのドラム１２の温度を推定することができる。また、ＥＰＢ制御部２０４は、ドラム１２の温度と熱膨張率の関係を示す情報であるドラム熱膨張率情報を記憶している。

次に、図４を参照して、第１実施形態における各構成等の経時的変化の様子について説明する。図４は、第１実施形態における各構成等の経時的変化の様子を示すタイムチャートである。ここでは、ＥＰＢ制御部２０４は、制動力調整制御を実行する場合に、ドラム１２の温度に基いて、その後にドラム１２が冷却して径方向に収縮したときに制動力が所定の上限制動力（例えば、リリース動作可能な最大クランプ力）を超えないように、ロック制御とリリース制御を繰り返し実行する。

図４では、上から順に、ドラム１２の温度、ＥＰＢ状態（電動駐車ブレーキ２の状態。ロック、保持、リリース）、クランプ力（制動力）の経時的変化の概要を示している。ドラム１２の温度は、時刻ｔ０で有意に高く、以降、次第に低下する。

その場合、ＥＰＢ制御部２０４は、まず、時刻ｔ０〜ｔ１の間、ロック制御を行い、クランプ力を適正クランプ力まで上昇させる。次に、時刻ｔ１〜ｔ２の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ２〜ｔ３の間、リリース制御を行い、クランプ力を０まで低下させる。

次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ３〜ｔ４の間、ロック制御を行い、クランプ力を適正クランプ力まで上昇させる。次に、時刻ｔ４〜ｔ５の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ５〜ｔ６の間、リリース制御を行い、クランプ力を０まで低下させる。

次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ６〜ｔ７の間、ロック制御を行い、クランプ力を適正クランプ力まで上昇させる。次に、時刻ｔ７〜ｔ８の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ８〜ｔ９の間、リリース制御を行い、クランプ力を０まで低下させる。

次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ９〜ｔ１０の間、ロック制御を行い、クランプ力を適正クランプ力まで上昇させる。時刻ｔ１０以降、ドラム１２の温度低下量が小さく、ドラム１２の径収縮はほとんど起きず、適正クランプ力が維持される。

このようにして、ＥＰＢ制御部２０４がロック制御とリリース制御を繰り返し実行することで、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮による過大な制動力（クランプ力）の発生を回避できる。一方、図４において破線Ｂに示すように、最初に（時刻ｔ０〜ｔ１の間）ロック制御を行って、その後放置すると、クランプ力がリリース動作可能な最大クランプ力を超えてしまう。したがって、過大なクランプ力によって、ＥＰＢモータ６０の起動トルクが不足し、リリース制御を実行できない事態等が発生してしまう。

次に、図５を参照して、制動制御装置２００が実行する一連の処理について説明する。図５は、第１実施形態における制動制御装置２００が実行する一連の処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、ＥＰＢ制御部２０４は、電動駐車ブレーキ２に対する制動制御を開始するか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。このステップＳ１では、例えば、運転席付近に設けられるＥＰＢスイッチやレバーなどによる駐車ブレーキ操作があった場合、ＥＰＢ制御部２０４はＹｅｓと判定する。

ステップＳ２において、ＥＰＢ制御部２０４は、ロック制御を実行する。次に、ステップＳ３において、ＥＰＢ制御部２０４は、ドラム１２の温度を特定（取得または推定）する。

次に、ステップＳ４において、ＥＰＢ制御部２０４は、ステップＳ３で特定したドラム１２の温度、ドラム温度変化情報、ドラム熱膨張率情報等に基いて、リリース制御が必要か否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ５に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。このステップＳ４では、ＥＰＢ制御部２０４は、例えば、リリース制御を行わないと、クランプ力がリリース動作可能な最大クランプ力を超えてしまう場合、リリース制御が必要であると判定する。

ステップＳ５において、ＥＰＢ制御部２０４は、リリース制御を実行し、ステップＳ２に戻る。

このようにして、第１実施形態の制動制御装置２００によれば、ドラム１２が熱膨張によって一時的に大径となっていてその後に冷却して径収縮する場合でも、過大な制動力が発生しないようにすることができる。具体的には、ＥＰＢ制御部２０４がロック制御とリリース制御を繰り返し実行することで、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮による過大な制動力（クランプ力）の発生を回避することができる。したがって、過大なクランプ力によってＥＰＢモータ６０の起動トルクが不足してリリース制御を実行できない事態等を確実に回避できる。

また、過大なクランプ力を長時間保持することによるクランプ力保持機構への過大な負荷の発生を回避することができる。

なお、このロック制御とリリース制御の繰り返しは、二輪同時に行ってもよいし、あるいは、一輪ずつタイミングをずらして行ってもよい。例えば、車両が平坦な路面上や傾斜の緩い路面上にいて、勾配検知センサ３による出力等に基いて、二輪のすべての制動力が無くても車両が動かないと判定した場合は、二輪同時に行えばよい。

また、車両が傾斜の急な路面上にいて、勾配検知センサ３による出力等に基いて、二輪のすべての制動力が無いと車両が動いてしまうと判定した場合は、一輪ずつタイミングをずらして（二輪のすべての制動力が無い状態を回避しながら）ロック制御とリリース制御の繰り返しを行ってもよいし、あるいは、液圧制動力やＰレンジ等によって停車状態を保持しながら二輪同時に行ってもよい。

つまり、例えば、ＥＰＢ制御部２０４は、ＥＰＢ制御部２０４が車両の停車状態を保持するために必要な目標制動力を発生させなくても、電動駐車ブレーキ２とは異なる保持手段（例えば、液圧ブレーキ１、駆動装置（トランスミッション等）、駆動トルク、回生制動力等。以下同様）により車両の停車状態を保持可能な状態にあると判断した場合に、制動力調整制御を実行するようにしてもよい。

また、ＥＰＢ制御部２０４は、ＥＰＢ制御部２０４が車両の停車状態を保持するために必要な目標制動力を発生させなくても、電動駐車ブレーキ２とは異なる保持手段により車両を停車状態に保持可能にした後に、制動力調整制御を実行するようにしてもよい。

また、ＥＰＢ制御部２０４は、電動駐車ブレーキ２が設けられている複数の車輪のうちのいずれか一輪のみに発生している制動力で車両の停車状態を保持できると判断した後、または、その一輪のみで車両の停車状態を保持できるように制動力を増加させた後、その一輪以外の車輪に対して制動力調整制御を実行するようにしてもよい。

また、ＥＰＢ制御部２０４は、制動力調整制御を実行する前に、リリース制御を実施し、ＥＰＢモータ６０の電流値からブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときの熱収縮量を推定し、制動力調整制御による制動力の調整量、および、制動力調整制御を実行するタイミングの少なくともいずれかを決定するようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の事項については重複する説明を適宜省略する。第２実施形態は、第１実施形態と比較して、ロック制御とリリース制御を繰り返す点では同じであるが、リリース制御のときにクランプ力を０にまで低下させない点で異なっている。

図６は、第２実施形態における各構成等の経時的変化の様子を示すタイムチャートである。図６における各項目は図４と同様である。また、図４の場合と同様、ドラム１２の温度は、時刻ｔ２０で有意に高く、以降、次第に低下する。

ＥＰＢ制御部２０４は、まず、時刻ｔ２０〜ｔ２１の間、ロック制御を行い、クランプ力を適正クランプ力まで上昇させる。次に、時刻ｔ２１〜ｔ２２の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ２２〜ｔ２３の間、リリース制御を行い、クランプ力を低下させる。

次に、時刻ｔ２３〜ｔ２４の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ２４〜ｔ２５の間、リリース制御を行い、クランプ力を低下させる。

次に、時刻ｔ２５〜ｔ２６の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ２６〜ｔ２７の間、リリース制御を行い、クランプ力を低下させる。

次に、時刻ｔ２７〜ｔ２８の間、ＥＰＢ制御部２０４はＥＰＢ状態を保持とするが、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮によって、クランプ力は上昇する。次に、ＥＰＢ制御部２０４は、時刻ｔ２８〜ｔ２９の間、リリース制御を行い、クランプ力を適正クランプ力まで低下させる。

時刻ｔ２９以降、ドラム１２の温度低下量が小さく、ドラム１２の径収縮はほとんど起きず、適正クランプ力が維持される。

このようにして、第２実施形態の制動制御装置２００によれば、ＥＰＢ制御部２０４がロック制御とリリース制御を繰り返し実行し、また、第１実施形態と異なってリリース制御でクランプ力を０にまで低下させなくても、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮による過大な制動力（クランプ力）の発生を回避できる。

つまり、この第２実施形態では、リリース制御で、クランプ力を０にまで低下させなくても、クランプ力がリリース動作可能な最大クランプ力を超えることがないようにすればよい。これにより、確実に車両の停車状態を保持しつつ、制動力調整制御を実施することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第１実施形態と同様の事項については重複する説明を適宜省略する。第３実施形態では、ＥＰＢ制御部２０４は、制動力調整制御を実行する場合に、ドラム１２の温度に基いて、その後にドラム１２が冷却して径方向に収縮したときの制動力が車両の停車状態を保持するために必要な目標制動力となるように、ロック制御を実行する。これについて、図７を参照して説明する。

図７は、第３実施形態におけるドラム温度とクランプ力の関係を示すグラフである。図７のグラフにおいて、縦軸はクランプ力（制動力）であり、横軸はドラム温度である。図７に示すように、ドラム温度がＤＴ１未満の場合はドラム１２の熱膨張が起きないので（あるいは起きても微小なので）、ロック制御で与える制動力は通常の目標制動力とすればよい。しかし、ドラム温度がＤＴ１以上の場合はドラム１２の熱膨張が有意に起きるので、ロック制御で与える制動力は、ドラム温度が高いほど、通常の目標制動力よりも小さいものとする。例えば、ドラム温度がＤＴ２のとき、ロック制御時の制動力をＰ１とすることで、その後にドラム１２が冷却して径方向に収縮したときの制動力が目標制動力（Ｐ２）となる。

このようにして、第３実施形態の制動制御装置２００によれば、ＥＰＢ制御部２０４がロック制御時に与える制動力をドラム温度が高いほど小さいものとすることで、ドラム１２の温度低下にともなう径収縮による過大な制動力（クランプ力）の発生を回避できる。この方法は、例えば、車両が平坦な路面上や傾斜の緩い路面上にいて、勾配検知センサ３による出力等に基いて、二輪のすべての制動力が無くても車両が動かないと判定した場合に、特に有効である。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第１実施形態と同様の事項については重複する説明を適宜省略する。第４実施形態では、ＥＰＢ制御部２０４は、ロック制御時のＥＰＢ電流値（ＥＰＢモータ６０の駆動電流値）とリリース制御時のＥＰＢ電流値を比較することで、ドラム１２の熱膨張の度合いを推定する。これについて、図８を参照して説明する。

図８は、第４実施形態におけるロック制御時とリリース制御時のＥＰＢ電流値の経時的変化の様子を示すグラフである。ＥＰＢ制御部２０４は、図８に示す、ロック制御における最後のＥＰＢ電流値Ｉ１（時刻ｔ３１）と、リリース制御における最初の突入電流直後に減少度合が緩くなるときのＥＰＢ電流値Ｉ２（時刻ｔ３２）を比較することで、ドラム１２の熱膨張の度合いを推定することができる。そのために、ＥＰＢ制御部２０４は、例えば、ＥＰＢ電流値Ｉ１とＥＰＢ電流値Ｉ２の比較結果とそれに対応するドラム１２の熱膨張の度合いに関する情報を予め記憶しておけばよい。

したがって、ＥＰＢ制御部２０４は、まず、ロック制御を行った後、クランプ力がリリース動作可能な最大クランプ力を超える可能性が発生するときより前にリリース制御を実行する。そして、その後、ＥＰＢ制御部２０４は、ＥＰＢ電流値Ｉ１とＥＰＢ電流値Ｉ２を比較してドラム１２の熱膨張の度合いを推定する。そうすることで、ＥＰＢ制御部２０４は、そのドラム１２の熱膨張の度合いに応じてクランプ力を弱めるためのリリース制御を適宜実行することができる。この方法によれば、ドラム１２の熱膨張の度合いを推定するために、車速やブレーキ動作の履歴情報が不要となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、または変更を行うことができる。また、上述した実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１液圧ブレーキ
２電動駐車ブレーキ
３勾配検知センサ
２ＲＬ、２ＲＲ後輪
２ＦＬ、２ＦＲ前輪
１２ドラム
１３Ｌ、１３Ｔブレーキシュー
６０ＥＰＢモータ
１００ブレーキ装置
２００制動制御装置
２０１検出部
２０２制御部
２０３液圧ブレーキ制御部
２０４ＥＰＢ制御部

Claims

車両の複数の車輪に対して設けられた電動ドラムブレーキ装置を制御する制動制御装置であって、
前記電動ドラムブレーキ装置におけるモータを回転させることによって制動部材を被制動部材の内周面に当接させて制動力を増加させるロック制御、および、前記モータを回転させることによって前記制動力を減少させるリリース制御を実行することで、前記電動ドラムブレーキ装置による制動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電動ドラムブレーキ装置による制動を制御する場合に、ブレーキドラムの温度を取得または推定し、前記温度に基いて、その後に前記ブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときに制動力が所定の上限制動力を超えないように、前記ロック制御、および、前記リリース制御の少なくともいずれかにより前記制動力を調整する制動力調整制御を実行する、制動制御装置。
前記制御部は、前記制動力調整制御を繰り返し実行する、請求項１に記載の制動制御装置。
前記制御部は、前記制動力調整制御を実行する場合に、前記温度に基いて、その後に前記ブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときの制動力が前記車両の停車状態を保持するために必要な目標制動力となるように、前記ロック制御を実行する、請求項１または請求項２に記載の制動制御装置。
前記制御部は、前記制御部が前記車両の停車状態を保持するために必要な目標制動力を発生させなくても、前記電動ドラムブレーキ装置とは異なる保持手段により前記車両の停車状態を保持可能な状態にあると判断した場合に、前記制動力調整制御を実行する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制動制御装置。
前記制御部は、前記制御部が前記車両の停車状態を保持するために必要な目標制動力を発生させなくても、前記電動ドラムブレーキ装置とは異なる保持手段により前記車両を停車状態に保持可能にした後に、前記制動力調整制御を実行する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制動制御装置。
前記制御部は、前記電動ドラムブレーキ装置が設けられている前記複数の車輪のうちのいずれか一輪のみに発生している前記制動力で前記車両の停車状態を保持できると判断した後、または、前記一輪のみで前記車両の停車状態を保持できるように前記制動力を増加させた後、前記一輪以外の前記車輪に対して前記制動力調整制御を実行する、請求項１または請求項２に記載の制動制御装置。
前記制御部は、前記制動力調整制御を実行する前に、前記リリース制御を実施し、前記モータの電流値から前記ブレーキドラムが冷却して径方向に収縮したときの熱収縮量を推定し、前記制動力調整制御による前記制動力の調整量、および、前記制動力調整制御を実行するタイミングの少なくともいずれかを決定する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制動制御装置。