JP7056301B2 - 制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制動制御装置に関する。

近年、乗用車等の各種の車両に電動駐車ブレーキ（以下、ＥＰＢ（Electric Parking Brake）ともいう。）が多く採用されている。ＥＰＢを制御する制動制御装置は、例えば、モータによって車輪ブレーキ機構を駆動することで電動駐車ブレーキ力を発生させる。

具体的には、例えば、制動制御装置は、電動駐車ブレーキ力を発生させる際に、モータに入力される電流の目標値である電流目標値を決定し、モータの電流検出値がその電流目標値となるように、モータに入力される電流を制御する。

また、電動駐車ブレーキ力が発生している場合にドライバ（運転者）がブレーキペダルを踏むと、液圧ブレーキ機構による液圧ブレーキ力も併せて発生する。電動駐車ブレーキ力と液圧ブレーキ力が重複して発生すると余分なブレーキ力が発生する場合もあるため、液圧センサによって検出されたブレーキ液の液圧に応じて電動駐車ブレーキ力を低減させる技術がある。

特開２０１６－１１０８１号公報

しかしながら、上述の従来技術では、液圧センサによる正しい液圧検出値が必要となるので、液圧センサによる正しい液圧検出値が得られない場合には対応できないという問題がある。

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、液圧センサによる正しい液圧検出値が得られない場合でも液圧ブレーキの液圧を推定可能な制動制御装置を提供することである。

本発明は、例えば、車両の車輪に対する液圧による制動力である液圧制動力を発生可能な液圧ブレーキと、モータによって駆動される車輪ブレーキ機構によって前記車輪に前記液圧制動力とは別の制動力である電動制動力を発生させる電動駐車ブレーキと、を備える車両に適用される制動制御装置であって、目標制動力に基いて前記モータに入力する電流の目標値である電流目標値を決定し、前記電流目標値に基いて前記電動駐車ブレーキを制御する電動駐車ブレーキ制御部を、備える。前記電動駐車ブレーキ制御部は、前記モータに入力された電流の検出値である電流検出値に基いて前記液圧ブレーキの前記液圧を推定する。

また、上記の制動制御装置では、例えば、前記車輪ブレーキ機構において前記モータによって推進軸の先端がピストンに当接しているか否かを判定するための前記電流検出値に関する所定の閾値が設定されており、前記電動駐車ブレーキ制御部は、前記モータの駆動を開始してから、前記電流検出値が開始直後の突入電流以外で初めて前記所定の閾値に達するまでの時間の長さに基いて、前記液圧ブレーキの前記液圧を推定する。

また、上記の制動制御装置では、例えば、前記電動駐車ブレーキ制御部は、前記電流検出値が前記開始直後の突入電流以外で初めて前記所定の閾値に達した後、前記電流検出値の変化率に基いて、前記液圧ブレーキの前記液圧を推定する。

また、上記の制動制御装置では、例えば、前記電動駐車ブレーキ制御部は、前記電流検出値が前記開始直後の突入電流以外で初めて前記所定の閾値に達した後、前記電流検出値が所定値以上の変化率で前記所定の閾値未満に低下した場合、前記所定の閾値に達するまでは、前記液圧ブレーキの前記液圧を推定することを停止し、前記電流目標値を所定の固定値に設定する。

また、上記の制動制御装置では、例えば、前記電動駐車ブレーキ制御部は、前記車輪ブレーキ機構における摩擦材の摩擦量に基いて、推定された前記液圧を補正する。

また、上記の制動制御装置では、例えば、前記電動駐車ブレーキ制御部によって推定された前記液圧ブレーキの前記液圧を所定の制御に用いる、前記電動駐車ブレーキ制御部とは異なる制御部、をさらに備える。

また、上記の制動制御装置では、例えば、前記車両は、前記液圧を検出する液圧センサを備えており、前記電動駐車ブレーキ制御部は、前記液圧センサが正常に作動している場合、前記液圧センサによる前記液圧の検出値である液圧検出値に基いて前記電流目標値を補正し、前記液圧センサが正常に作動していない場合、前記電流検出値に基いて前記液圧ブレーキの前記液圧を推定し、推定された前記液圧に基いて前記電流目標値を補正する。

図１は、実施形態の車両用ブレーキ装置の全体概要を示す模式図である。 図２は、実施形態の車両用ブレーキ装置に備えられる後輪系の車輪ブレーキ機構の断面模式図である。 図３Ａは、実施形態のＷ／Ｃにおける推進軸とピストンの間のクリアランスの説明図である。 図３Ｂは、実施形態のＷ／Ｃにおける推進軸とピストンの間のクリアランスの説明図である。 図４は、実施形態における無負荷判定時間と推定Ｗ／Ｃ圧の関係を示すマップ１である。 図５は、実施形態における無負荷状態でのＷ／Ｃ圧推定を説明するためのグラフである。 図６は、実施形態における踏力の変化と液圧やＥＰＢ圧の変化の関係の説明図である。 図７は、実施形態における電流変化率と推定Ｗ／Ｃ圧変化率の関係を示すマップ２である。 図８は、実施形態における加負荷状態でのＷ／Ｃ圧推定を説明するためのグラフである。 図９は、実施形態の制動制御装置による処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、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、例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、以下の構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

本実施形態では、後輪系にディスクブレーキタイプのＥＰＢを適用している車両用ブレーキ装置を例に挙げて説明する。図１は、実施形態の車両用ブレーキ装置の全体概要を示す模式図である。図２は、実施形態の車両用ブレーキ装置に備えられる後輪系の車輪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、実施形態の車両用ブレーキ装置は、ドライバ（運転者）の踏力に基いてサービスブレーキ力（液圧制動力）を発生させるサービスブレーキ１と、駐車時などに車両の移動を規制するためのＥＰＢ２と、を備えている。

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の踏み込みに基いてブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧に基いてサービスブレーキ力を発生させる液圧ブレーキ機構である。具体的には、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内に発生させる。そして、このブレーキ液圧を各車輪の車輪ブレーキ機構に備えられたホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという。）６に伝えることでサービスブレーキ力を発生させる。また、Ｍ／Ｃ５とＷ／Ｃ６との間にブレーキ液圧制御用のアクチュエータ７が備えられている。アクチュエータ７は、サービスブレーキ１により発生させるサービスブレーキ力を調整し、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）を行う。

アクチュエータ７を用いた各種制御は、サービスブレーキ力を制御するＥＳＣ（Electronic Stability Control）－ＥＣＵ８にて実行される。例えば、アクチュエータ７に備えられる図示しない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ＥＳＣ－ＥＣＵ８が出力することにより、アクチュエータ７に備えられる液圧回路を制御し、Ｗ／Ｃ６に伝えられるＷ／Ｃ圧を制御する。これにより、車輪スリップの回避などを行い、車両の安全性を向上させる。例えば、アクチュエータ７は、各車輪毎に、Ｗ／Ｃ６に対してＭ／Ｃ５内に発生させられたブレーキ液圧もしくはポンプ駆動により発生させられたブレーキ液圧が加えられることを制御する増圧制御弁や、各Ｗ／Ｃ６内のブレーキ液をリザーバに供給することでＷ／Ｃ圧を減少させる減圧制御弁等を備えており、Ｗ／Ｃ圧を増圧・保持・減圧制御できる構成とされている。また、アクチュエータ７は、サービスブレーキ１の自動加圧機能を実現可能にしており、ポンプ駆動および各種制御弁の制御に基いて、ブレーキ操作がない状態であっても自動的にＷ／Ｃ６を加圧できるようにしている。このアクチュエータ７の構成に関しては、従来から周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

一方、ＥＰＢ２は、モータ１０によって車輪ブレーキ機構を駆動させることで電動駐車ブレーキ力を発生させるものであり、モータ１０の駆動を制御するＥＰＢ制御装置（以下、ＥＰＢ－ＥＣＵという。）９（制動制御装置）を有して構成されている。なお、ＥＰＢ－ＥＣＵ９とＥＳＣ－ＥＣＵ８は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって情報の送受信を行う。

車輪ブレーキ機構は、本実施形態の車両用ブレーキ装置においてブレーキ力を発生させる機械的構造であり、まず、前輪系の車輪ブレーキ機構はサービスブレーキ１の操作によってサービスブレーキ力を発生させる構造とされている。一方、後輪系の車輪ブレーキ機構は、サービスブレーキ１の操作とＥＰＢ２の操作の双方に対してブレーキ力を発生させる共用の構造とされている。前輪系の車輪ブレーキ機構は、後輪系の車輪ブレーキ機構に対して、ＥＰＢ２の操作に基いて電動駐車ブレーキ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車輪ブレーキ機構であるため、ここでは説明を省略し、以下では後輪系の車輪ブレーキ機構について説明する。

後輪系の車輪ブレーキ機構では、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（１２ＲＬ、１２ＲＲ、１２ＦＲ、１２ＦＬ）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、ブレーキ力を発生させる。

具体的には、車輪ブレーキ機構は、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／Ｃ６のボディ１４に直接固定されているモータ１０を回転させることにより、モータ１０の駆動軸１０ａに備えられた平歯車１５を回転させる。そして、平歯車１５に噛合わされた平歯車１６にモータ１０の回転力（出力）を伝えることによりブレーキパッド１１を移動させ、ＥＰＢ２による電動駐車ブレーキ力を発生させる。

キャリパ１３内には、Ｗ／Ｃ６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／Ｃ６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。

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、中空状の筒部材からなるナットにて構成され、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、目標とする電動駐車ブレーキ力になったときにモータ１０の駆動を停止すれば、推進軸１８がその位置で保持され、所望の電動駐車ブレーキ力を保持してセルフロック（以下、単に「ロック」という。）できるようになっている。

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漏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。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。このシール部材２２を備えてあるため、基本的には旋回中に傾斜したブレーキディスク１２によってブレーキパッド１１およびピストン１９がシール部材２２の弾性変形量を超えない範囲で押し込まれても、それらをブレーキディスク１２側に押し戻してブレーキディスク１２とブレーキパッド１１との間が所定のクリアランスで保持されるようにできる。

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、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が通常リリースのときの待機位置であるリリース位置（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、後述するシール部材２２の弾性力によりピストン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は、Ｗ／Ｃ圧が０になっても、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車輪ブレーキ機構では、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、サービスブレーキ力を発生させる。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、それに伴って推進軸１８の先端がピストン１９の底面に当接してピストン１９を押圧し、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、電動駐車ブレーキ力を発生させる。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ブレーキ力を発生させる共用の車輪ブレーキ機構とすることが可能となる。

また、以下では、このような車輪ブレーキ機構において、ＥＰＢ２を作動させたときに、推進軸１８がピストン１９に当接していない状態で、推進軸１８にかかる負荷が小さくてモータ１０への負荷も小さい状態のことを「無負荷状態」と称する。また、推進軸１８がピストン１９に当接している状態を「加負荷状態」と称する。

そして、推進軸１８がピストン１９に当接している加負荷状態でブレーキパッド１１にてブレーキディスク１２を押圧するときには、ＥＰＢ２による電動駐車ブレーキ力が発生させられることになり、モータ１０に大きな負荷がかかり、その負荷の大きさに応じてモータ１０の電流検出値が変化する。このため、モータ１０の電流を検出する電流センサ（不図示）による電流検出値を確認することにより、ＥＰＢ２による電動駐車ブレーキ力の発生状態を確認したり、その電流検出値を認識したりすることができるようになっている。

前後Ｇセンサ２５は、車両の前後方向（進行方向）のＧ（加速度）を検出し、検出信号をＥＰＢ－ＥＣＵ９に送信する。

Ｍ／Ｃ圧センサ２６は、Ｍ／Ｃ５におけるＭ／Ｃ圧を検出して、検出信号をＥＰＢ－ＥＣＵ９に送信する。

温度センサ２８は、車輪ブレーキ機構（例えばブレーキディスク）の温度を検出して、検出信号をＥＰＢ－ＥＣＵ９に送信する。

車輪速センサ２９は、各車輪の回転速度を検出し、検出信号をＥＰＢ－ＥＣＵ９に送信する。なお、車輪速センサ２９は、実際には各車輪に対応して１つずつ設けられるが、ここでは、詳細な図示や説明を省略する。

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駐車ブレーキ制御を行うものである。

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、モータ１０の電流検出値に基いてロック制御やリリース制御などを実行するものであり、その制御状態に基いてロック制御中であることやロック制御によって車輪がロック状態であること、および、リリース制御中であることやリリース制御によって車輪がリリース状態（ＥＰＢ解除状態）であることを認識する。そして、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、インストルメントパネルに備えられた表示ランプ２４に対し、各種表示を行わせるための信号を出力する。

以上のように構成された車両用ブレーキ装置では、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を行う。また、サービスブレーキ１によって車両が停車した際に、ドライバが操作ＳＷ２３を押下してＥＰＢ２を作動させて電動駐車ブレーキ力を発生させることで停車状態を維持したり、その後に電動駐車ブレーキ力を解除したり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３の操作が行われると、Ｍ／Ｃ５に発生したブレーキ液圧がＷ／Ｃ６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電動駐車ブレーキ力を発生させて車輪をロック状態にしたり、ブレーキパッド１１をブレーキディスク１２から離すことで電動駐車ブレーキ力を解除して車輪をリリース状態にしたりする。

具体的には、ロック・リリース制御により、電動駐車ブレーキ力を発生させたり解除したりする。ロック制御では、モータ１０を正回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ２にて所望の電動駐車ブレーキ力を発生させられる位置でモータ１０の回転を停止し、この状態を維持する。これにより、所望の電動駐車ブレーキ力を発生させる。リリース制御では、モータ１０を逆回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ２にて発生させられている電動駐車ブレーキ力を解除する。

また、電動駐車ブレーキ力が発生している場合にドライバがブレーキペダルを踏むと、液圧ブレーキ機構による液圧ブレーキ力も併せて発生する。電動駐車ブレーキ力と液圧ブレーキ力が重複して発生すると余分なブレーキ力が発生する場合もあるため、Ｍ／Ｃ圧センサ２６によるブレーキ液の液圧検出値に応じて電動駐車ブレーキ力を低減させる。しかし、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が故障していたり、あるいは、もともと液圧センサが無かったりすることで、液圧センサによる正しい液圧検出値が得られない場合も考えられる。

そこで、以下において、液圧センサによる正しい液圧検出値が得られない場合でも液圧ブレーキの液圧を推定する技術について説明する。具体的には、上記のように構成されたブレーキシステムを用いてＥＰＢ－ＥＣＵ９が、図示しない内蔵のＲＯＭに記憶されたプログラムにしたがって各種制御を実行する。

ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、車両の車輪に対する液圧による制動力である液圧制動力を発生可能な液圧ブレーキと、モータ１０によって駆動される車輪ブレーキ機構によって車輪に液圧制動力とは別の制動力である電動制動力を発生させる電動駐車ブレーキと、を備える車両に適用される。また、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、目標制動力（例えば道路の勾配等に基いて決定）に基いてモータ１０に入力する電流の目標値である電流目標値を決定し、電流目標値に基いてＥＰＢ２（電動駐車ブレーキ）を制御する。

そして、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が正常に作動している場合、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、Ｍ／Ｃ圧センサ２６による液圧検出値に基いて電流目標値を、その液圧の分だけＥＰＢ圧（電動駐車ブレーキによる圧力）が下がるように、補正する。これによって、電動駐車ブレーキ力と液圧ブレーキ力が重複することによる余分なブレーキ力の発生を抑えることができる。

また、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が正常に作動していない場合、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、モータ１０の電流検出値に基いて液圧ブレーキの液圧を推定し、推定された液圧に基いて電流目標値を、その液圧の分だけＥＰＢ圧が下がるように、補正する。以下において、まず、図３Ａ～図５を参照して無負荷状態のときの液圧推定について説明し、その後、図６～図８を参照して加負荷状態のときの液圧推定について説明する。

図３Ａは、実施形態のＷ／Ｃ６における推進軸１８とピストン１９の間のクリアランスの説明図である。図３Ｂは、実施形態のＷ／Ｃ６における推進軸１８とピストン１９の間のクリアランスの説明図である。図３Ａは、無負荷状態で、かつ、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込みがない場合の推進軸１８とピストン１９の間のクリアランスＷ１を示している。図３Ｂは、その状態から、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込みがあった場合の推進軸１８とピストン１９の間のクリアランスＷ２を示している。つまり、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込みがあると、液圧によってピストン１９が紙面左方向に移動する分、推進軸１８とピストン１９の間のクリアランスはＷ１からＷ２に増加する。したがって、無負荷状態では、この推進軸１８とピストン１９の間のクリアランスの大きさによって、液圧（Ｗ／Ｃ圧）を推定することができる。なお、以下において、「推定Ｗ／Ｃ圧を算出する」は「Ｗ／Ｃ圧を推定する」と同義である。

ここで、図４は、実施形態における無負荷判定時間と推定Ｗ／Ｃ圧の関係を示すマップ１である。マップ１はＥＰＢ－ＥＣＵ９内に記憶されている。図４に示すマップ１では、無負荷判定時間と推定Ｗ／Ｃ圧（ＭＰａ）が対応付けられている。なお、図４に示すマップ１におけるＴ１の値や無負荷判定時間と推定Ｗ／Ｃ圧の対応を示す線分の傾き等は予め実験等によって定めておけばよい。このマップ１に基いて、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、無負荷状態での液圧を推定することができる（詳細は後述）。

図５は、実施形態における無負荷状態でのＷ／Ｃ圧推定を説明するためのグラフである。図５（ａ）のグラフは、モータ１０の電流検出値（Ａ）の経時的変化の様子を示す。図５（ｂ）のグラフは、負荷判定の経時的変化の様子を示す。負荷判定において、作動加負荷とは、ＥＰＢ２が作動しているときの加負荷状態を指す。作動無負荷とは、ＥＰＢ２が作動しているときの無負荷状態を指す。非作動とは、ＥＰＢ２が作動していない状態を指す。図５（ｃ）のグラフは、ＥＰＢ－ＥＣＵ９によって算出される推定Ｗ／Ｃ圧の経時的変化の様子を示す。

時刻ｔ０から時刻ｔ１の直前までＥＰＢ２は非作動であり、時刻ｔ１の時点でＥＰＢ２が作動開始したものとすると、その後、モータ１０の電流検出値は図５（ａ）に示す通りに推移する。また、車輪ブレーキ機構においてモータ１０によって推進軸１８の先端がピストン１９に当接しているか否かを判定するためのモータ１０の電流検出値に関する所定の閾値が設定されているものとする。

そして、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、モータ１０の駆動を開始（時刻ｔ１）してから、電流検出値が開始直後の突入電流以外で初めて所定の閾値に達するまでの時間の長さ（時刻ｔ１→時刻ｔ５：無負荷判定時間）とマップ１（図４）に基いて、推定Ｗ／Ｃ圧を算出する。ここでは、所定の閾値は、３ＭＰａの液圧に対応して設定されている。なお、図５（ａ）に示す例では、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６が、それぞれ、０ＭＰａ、１ＭＰａ、２ＭＰａ、３ＭＰａ、４ＭＰａの液圧に対応している。この例では、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、図５（ｃ）に示すように、時刻ｔ５の時点でモータ１０の電流検出値が所定の閾値に達しているので、推定Ｗ／Ｃ圧を３ＭＰａと算出する。このようにして、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、無負荷状態における液圧を推定することができる。また、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、推定Ｗ／Ｃ圧に基いて電流目標値を、その推定Ｗ／Ｃ圧の分だけＥＰＢ圧が下がるように、補正する。

次に、図６～図８を参照して加負荷状態のときの液圧推定について説明する。図６は、実施形態における踏力の変化と液圧やＥＰＢ圧の変化の関係の説明図である。加負荷状態のときのある瞬間において、ブレーキディスク１２（図２）からのＷ／Ｃ６（ブレーキパッド１１）に対する反発力を図６の上段に示す大きさとし、ドライバによるブレーキペダル３に対する踏力が一定の場合の液圧とＥＰＢ圧を図６（ａ）に示す大きさとする。

その場合、ドライバによるブレーキペダル３に対する踏力が増加すると、図６（ｂ）に示すように、液圧が増加し、その分、ＥＰＢ圧は減少する。また、ドライバによるブレーキペダル３に対する踏力が減少すると、図６（ｃ）に示すように、液圧が減少し、その分、ＥＰＢ圧は増加する。

つまり、液圧の変化率とＥＰＢ圧の変化率には相関関係がある。また、ＥＰＢ圧の変化率とモータ１０の電流検出値の変化率にも相関関係がある。したがって、加負荷状態では、モータ１０の電流検出値の変化率（以下、「電流変化率」ともいう。）によって、液圧の変化率（Ｗ／Ｃ圧変化率）を推定することができる。

ここで、図７は、実施形態における電流変化率と推定Ｗ／Ｃ圧変化率の関係を示すマップ２である。マップ２はＥＰＢ－ＥＣＵ９内に記憶されている。図７に示すマップ２では、電流変化率（Ａ／ｓ）と推定Ｗ／Ｃ圧変化率（ＭＰａ／ｓ）が対応付けられている。なお、図７に示すマップ２における電流変化率（Ａ／ｓ）と推定Ｗ／Ｃ圧変化率（ＭＰａ／ｓ）の対応を示す線分の傾き等は予め実験等によって定めておけばよい。このマップ２に基いて、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、加負荷状態での液圧を推定することができる（詳細は後述）。

図８は、実施形態における加負荷状態でのＷ／Ｃ圧推定を説明するためのグラフである。図８（ａ）のグラフは、加負荷状態でのモータ１０の電流検出値（Ａ）の経時的変化の様子を示す。図８（ｂ）のグラフは、踏力変化判定の経時的変化の様子を示す。図８（ｃ）のグラフは、ＥＰＢ－ＥＣＵ９によって算出される推定Ｗ／Ｃ圧の経時的変化の様子を示す。

時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までは、踏力が一定であり（図８（ｂ））、推定Ｗ／Ｃ圧も一定である（図８（ａ））。また、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２まで、踏力が増加しており（図８（ｂ））、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、次のようにして、推定Ｗ／Ｃ圧を算出する。

ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、まず、電流変化率とマップ２（図７）に基いて、推定Ｗ／Ｃ圧変化率を算出する。その後、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、以下の式（１）により、推定Ｗ／Ｃ圧を算出する。
推定Ｗ／Ｃ圧＝推定Ｗ／Ｃ圧前回値＋推定Ｗ／Ｃ圧変化率×サンプリング時間 ・・・式（１）

また、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３まで、踏力は一定であり（図８（ｂ））、推定Ｗ／Ｃ圧も一定である（図８（ａ））。また、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４まで、踏力が減少しており（図８（ｂ））、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、踏力増加時と同様に推定Ｗ／Ｃ圧を算出する。また、時刻ｔ１４以降、踏力は一定であり（図８（ｂ））、推定Ｗ／Ｃ圧も一定である（図８（ａ））。このようにして、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、加負荷状態における液圧を推定することができる。

次に、図９を参照して、実施形態の制動制御装置による処理について説明する。図９は、実施形態の制動制御装置による処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ユーザによって操作ＳＷ２３を用いたＥＰＢ制御開始操作があったか否かを判定し、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。

ステップＳ２において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、目標制動力を決定する。次に、ステップＳ３において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ステップＳ２で決定された目標制動力に基いてモータ１０の電流目標値を決定する。次に、ステップＳ４において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ステップＳ３で決定した電流目標値に基いてＥＰＢ制御を開始する。

次に、ステップＳ５において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、無負荷状態か否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ６に進み、Ｎｏの場合はステップＳ９に進む。ステップＳ５において、具体的には、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、モータ１０の駆動を開始（図５（ａ）の時刻ｔ１）してから、モータ１０の電流検出値が開始直後の突入電流以外で初めて所定の閾値に達する（図５（ａ）の時刻ｔ５）までを、無負荷状態と判定する。

ステップＳ６において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、無負荷判定時間をカウントする。次に、ステップＳ７において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、モータ１０の電流検出値が電流目標値を超えたか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ８に進み、Ｎｏの場合はステップＳ５に戻る。ステップＳ８において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ＥＰＢ制御を終了（車輪のロックを完了）する。

ステップＳ９において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、無負荷判定時間（図５（ｂ））とマップ１（図４）に基いて、推定Ｗ／Ｃ圧を算出する。次に、ステップＳ１０において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ステップＳ９で算出した推定Ｗ／Ｃ圧に基いて電流目標値を、その推定Ｗ／Ｃ圧の分だけＥＰＢ圧が下がるように、補正する。

次に、ステップＳ１１において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、モータ１０の電流検出値が所定の閾値以上であるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１２に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１４に進む。このステップＳ１１は、加負荷状態のときにドライバがブレーキペダル３を急速に踏み込んだ場合にモータ１０の電流検出値が所定の閾値未満となってステップＳ１４に進むことを想定している。つまり、加負荷状態であっても、ドライバがブレーキペダル３を急速に踏み込むと、短時間ではあるが推進軸１８の先端がピストン１９から離れて無負荷状態となり、Ｗ／Ｃ圧の推定ができなくなるので、そのときは、ステップＳ１４において、電流目標値を所定の固定値とする。この固定値は、アクチュエータ７やキャリパ１３の強度等を考慮して、それらの部品等に過度な負荷がかからないための値として予め設定される。ステップＳ１４の後、ステップＳ１５に進む。つまり、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ステップＳ１４の後、モータ１０の電流検出値が所定の閾値以上となる（ステップＳ１１でＹｅｓになる）までは、推定Ｗ／Ｃ圧の算出を停止し、電流目標値を固定値のままとする。

ステップＳ１２において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、電流検出値の変化率（電流変化率）とマップ２（図７）に基いて推定Ｗ／Ｃ圧変化率を算出し、その推定Ｗ／Ｃ圧変化率と上述の式（１）により推定Ｗ／Ｃ圧を算出する。

次に、ステップＳ１３において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、ステップＳ１２で算出された推定Ｗ／Ｃ圧に基いて電流目標値を、その推定Ｗ／Ｃ圧の分だけＥＰＢ圧が下がるように、補正する。ステップＳ１３の後、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、モータ１０の電流検出値が電流目標値を超えたか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ８に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１１に戻る。

このようにして、本実施形態のＥＰＢ－ＥＣＵ９（制動制御装置）によれば、液圧センサ（Ｍ／Ｃ圧センサ２６等）による正しい液圧検出値が得られない場合でも、液圧ブレーキの液圧を推定することができる。したがって、例えば、液圧センサが無い場合でも液圧ブレーキの液圧を推定することができるため、ブレーキに関連する装置の小型化やコスト低減を図ることができる。また、Ｍ／Ｃ圧センサ２６があって故障したとしても液圧ブレーキの液圧を推定でき、推定された液圧の分だけＥＰＢ圧を下げることで、アクチュエータ７やキャリパ１３等に過度な負荷がかかる事態を回避できる。

例えば、図９のフローチャートでは図示していないが、例えば、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が正常に作動している場合、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、Ｍ／Ｃ圧センサ２６による液圧検出値に基いて電流目標値を、その液圧の分だけＥＰＢ圧が下がるように、補正すればよい。これによって、電動駐車ブレーキ力と液圧ブレーキ力が重複することによる余分なブレーキ力の発生を抑えることができる。

また、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が正常に作動していない場合に、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、図９のフローチャートで示すように、推定Ｗ／Ｃ圧を算出し、その推定Ｗ／Ｃ圧に基いて電流目標値を、その推定Ｗ／Ｃ圧の分だけＥＰＢ圧が下がるように、補正すればよい。これによって、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が正常に作動していない場合でも、電動駐車ブレーキ力と液圧ブレーキ力が重複することによる余分なブレーキ力の発生を抑えることができる。

なお、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が正常に作動していないことは、例えば、次の２つの手法により判定できる。１つ目は、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が自己診断機能により故障時にファイルフラグを出力する手法である。２つ目は、Ｍ／Ｃ圧センサ２６による液圧検出値やその変化量が異常値であることを判定する手法である。後者の場合、例えば、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が異常値として大きな液圧検出値を出力した場合でも、その液圧検出値を使用せず、推定Ｗ／Ｃ圧を使用することでＥＰＢ圧を適正に維持することができ、ＥＰＢ圧が下がりすぎて車両が意図せず移動する事態等を回避することができる。

また、ＥＰＢ－ＥＣＵ９によれば、無負荷状態のときと、加負荷状態のときで、それぞれ、上述のアルゴリズムにより推定Ｗ／Ｃ圧を算出することができる。

また、加負荷状態のときでも、ドライバがブレーキペダル３を急速に踏み込んでモータ１０の電流検出値が閾値未満に下がってＷ／Ｃ圧の推定ができなくなった場合は電流目標値を固定値とすることで、アクチュエータ７やキャリパ１３等に過度な負荷がより確実にかからないようにすることができる。

なお、ＥＰＢ－ＥＣＵ９は、車輪ブレーキ機構におけるブレーキパッド１１（摩擦材）の摩擦量に基いて、推定Ｗ／Ｃ圧を補正してもよい。そうすれば、ブレーキパッド１１の摩耗による影響を吸収できる。その場合、マップ１やマップ２を、ブレーキパッド１１の摩耗量に応じて補正してもよいし、それぞれ複数のマップとして設けてもよい。

また、ＥＰＢ－ＥＣＵ９で算出した推定Ｗ／Ｃ圧を、ＥＳＣ－ＥＣＵ８等のＥＰＢ－ＥＣＵ９以外の制御部で所定の制御に用いてもよい。例えば、ＥＳＣ－ＥＣＵ８は、Ｍ／Ｃ圧センサ２６による液圧検出値を用いて所定の制御を行っている場合に、Ｍ／Ｃ圧センサ２６が故障したときでも、ＥＰＢ－ＥＣＵ９で算出した推定Ｗ／Ｃ圧で代用してその所定の制御を継続することができる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態はあくまで例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の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、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、数等）は、適宜に変更して実施することができる。

例えば、ＥＰＢを適用する対象の車輪は、後輪に限定されず、前輪でもよい。また、推定Ｗ／Ｃ圧の算出は、車両の駐車時だけではなく、車両の走行時に行ってもよい。また、キャリパ１３の温度や道路の勾配等の他の要因によって推定Ｗ／Ｃ圧を補正してもよい。また、キャリパ１３の種類（構造、材質等の種類）によって、マップ１やマップ２をそれぞれ別々に用意してもよい。

また、ＥＰＢ－ＥＣＵ９によって、推定Ｗ／Ｃ圧を算出するために、ＥＰＢ圧が発生する直前までＥＰＢ２を作動させて推定Ｗ／Ｃ圧を算出し、その算出した推定Ｗ／Ｃ圧をＥＳＣ－ＥＣＵ８で所定の制御に用いてもよい。

１…サービスブレーキ、２…ＥＰＢ、５…Ｍ／Ｃ、６…Ｗ／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、２３…操作ＳＷ、２４…表示ランプ、２５…前後Ｇセンサ、２６…Ｍ／Ｃ圧センサ、２８…温度センサ、２９…車輪速センサ。

Claims (7)

1. 車両の車輪に対する液圧による制動力である液圧制動力を発生可能な液圧ブレーキと、モータによって駆動される車輪ブレーキ機構によって前記車輪に前記液圧制動力とは別の制動力である電動制動力を発生させる電動駐車ブレーキと、を備える車両に適用される制動制御装置であって、
   目標制動力に基いて前記モータに入力する電流の目標値である電流目標値を決定し、前記電流目標値に基いて前記電動駐車ブレーキを制御する電動駐車ブレーキ制御部を、備え、
   前記電動駐車ブレーキ制御部は、
   前記モータに入力された電流の検出値である電流検出値に基いて前記液圧ブレーキの前記液圧を推定する、制動制御装置。
2. 前記車輪ブレーキ機構において前記モータによって推進軸の先端がピストンに当接しているか否かを判定するための前記電流検出値に関する所定の閾値が設定されており、
   前記電動駐車ブレーキ制御部は、
   前記モータの駆動を開始してから、前記電流検出値が開始直後の突入電流以外で初めて前記所定の閾値に達するまでの時間の長さに基いて、前記液圧ブレーキの前記液圧を推定する、請求項１に記載の制動制御装置。
3. 前記電動駐車ブレーキ制御部は、
   前記電流検出値が前記開始直後の突入電流以外で初めて前記所定の閾値に達した後、前記電流検出値の変化率に基いて、前記液圧ブレーキの前記液圧を推定する、請求項２に記載の制動制御装置。
4. 前記電動駐車ブレーキ制御部は、
   前記電流検出値が前記開始直後の突入電流以外で初めて前記所定の閾値に達した後、前記電流検出値が所定値以上の変化率で前記所定の閾値未満に低下した場合、前記所定の閾値に達するまでは、前記液圧ブレーキの前記液圧を推定することを停止し、前記電流目標値を所定の固定値に設定する、請求項２に記載の制動制御装置。
5. 前記電動駐車ブレーキ制御部は、
   前記車輪ブレーキ機構における摩擦材の摩擦量に基いて、推定した前記液圧を補正する、請求項１に記載の制動制御装置。
6. 前記電動駐車ブレーキ制御部によって推定された前記液圧ブレーキの前記液圧を所定の制御に用いる、前記電動駐車ブレーキ制御部とは異なる制御部、をさらに備える、請求項１に記載の制動制御装置。
7. 前記車両は、前記液圧を検出する液圧センサを備えており、
   前記電動駐車ブレーキ制御部は、
   前記液圧センサが正常に作動している場合、前記液圧センサによる前記液圧の検出値である液圧検出値に基いて前記電流目標値を補正し、
   前記液圧センサが正常に作動していない場合、前記電流検出値に基いて前記液圧ブレーキの前記液圧を推定し、推定された前記液圧に基いて前記電流目標値を補正する、請求項１に記載の制動制御装置。
   
   

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