JP5024072B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

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。

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。

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。
特開昭６４−４７６６７号公報 特開２００５−２５５１０２号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

第１の実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。 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。 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図である。 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。 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。 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図である。

符号の説明

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。

Claims (1)

1. 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、
   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、
   車両の駆動力を推定する駆動力推定手段と、
   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、
   前記パーキングブレーキ制御手段は、車両が停止するまでは、前記パーキングブレーキの制動力を所定の勾配で増加させるとともに、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、
   前記駆動力の上限値が前記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ることを特徴とするブレーキ制御装置。

Images