(57)【要約】【課題】ブレーキ操作のフィーリングを損なうことなく、負圧ブースタの負圧の低下に伴う不都合を解消する。【解決手段】実施形態にかかるブレーキ制御装置は、負圧を検出する負圧センサの出力に基づいて負圧を取得する取得部と、負圧が低下した場合に、アクチュエータを駆動することで、負圧の低下に伴い発生しうる常用制動力の不足を補うように電動駐車ブレーキに駐車制動力を発生させる助勢制御と、負圧に応じた所定の条件が成立した場合に、アクチュエータを駆動することで、電動駐車ブレーキを、当該電動駐車ブレーキの非作動時に対応した待機状態よりも早く駐車制動力を発生可能な準備状態に設定する準備制御と、を実行する制御部と、を備える。【選択図】図３
2020019313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバのブレーキ操作に応じて圧力を発生させるマスタシリンダと負圧を利用して前記ブレーキ操作の力を増幅する負圧ブースタとによって常用制動力を発生させる常用ブレーキとは別個にアクチュエータによって駐車制動力を発生させる電動駐車ブレーキを制御するブレーキ制御装置であって、
前記負圧を検出する負圧センサの出力に基づいて前記負圧を取得する取得部と、
前記負圧が低下した場合に、前記アクチュエータを駆動することで、前記負圧の低下に伴い発生しうる前記常用制動力の不足を補うように前記電動駐車ブレーキに前記駐車制動力を発生させる助勢制御と、前記負圧に応じた所定の条件が成立した場合に、前記アクチュエータを駆動することで、前記電動駐車ブレーキを、当該電動駐車ブレーキの非作動時に対応した待機状態よりも早く前記駐車制動力を発生可能な準備状態に設定する準備制御と、を実行する制御部と、
を備える、ブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、前記ブレーキ操作の量または前記マスタシリンダの圧力が、前記負圧が大きいほど大きくなるように前記負圧に応じて設定される閾値を超えることを含む、
請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記閾値は、さらに、前記ブレーキ操作の速度が大きいほど小さくなるように前記ブレーキ操作の速度に応じて設定される、
請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ブレーキ操作の速度が所定速度より大きい場合、直ちに前記準備制御を実行する、
請求項３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記閾値は、前記負圧ブースタによる増幅が実現しなくなる限界点であって前記負圧に応じて変化する限界点に対応した前記ブレーキ操作の量または前記マスタシリンダの圧力を示す限界値よりも小さい値に設定され、かつ、前記負圧が小さいほど前記限界値との差が大きくなるように設定される、
請求項２〜４のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、負圧を利用してドライバのブレーキ操作の力を増幅する負圧ブースタを有した常用ブレーキを備えたブレーキ装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５９８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなブレーキ装置においては、負圧ブースタの負圧が低下することで、ブレーキ操作の力を増幅する増幅機能が失陥するおそれがある。増幅機能が失陥すると、失陥前と比べて、同じブレーキ操作に対して得られる常用制動力が低下するので、このような不都合を解消するため、常用制動力の低下を何らかの手段で補う必要がある。
【０００５】
そこで、従来、増幅機能の失陥時に、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液の流路に設けられるポンプを駆動してホイールシリンダ側の液圧を増加させることで、常用制動力の低下を補う技術が知られている。
【０００６】
しかしながら、このようなポンプによる加圧は、ドライバの意思とは関係なくブレーキペダルが勝手に押し込まれる現象を引き起こすので、ブレーキ操作のフィーリングが損なわれることがある。
【０００７】
そこで、本開示の課題の一つは、ブレーキ操作のフィーリングを損なうことなく、負圧ブースタの負圧の低下に伴う不都合を解消することが可能なブレーキ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示にかかるブレーキ制御装置は、たとえば、ドライバのブレーキ操作に応じて圧力を発生させるマスタシリンダと負圧を利用してブレーキ操作の力を増幅する負圧ブースタとによって常用制動力を発生させる常用ブレーキとは別個にアクチュエータによって駐車制動力を発生させる電動駐車ブレーキを制御するブレーキ制御装置であって、負圧を検出する負圧センサの出力に基づいて負圧を取得する取得部と、負圧が低下した場合に、アクチュエータを駆動することで、負圧の低下に伴い発生しうる常用制動力の不足を補うように電動駐車ブレーキに駐車制動力を発生させる助勢制御と、負圧に応じた所定の条件が成立した場合に、アクチュエータを駆動することで、電動駐車ブレーキを、当該電動駐車ブレーキの非作動時に対応した待機状態よりも早く駐車制動力を発生可能な準備状態に設定する準備制御と、を実行する制御部と、を備える。
【０００９】
上記のブレーキ制御装置によれば、準備制御および助勢制御により常用ブレーキと電動駐車ブレーキとを協調させることで、ブレーキ操作のフィーリングを損なうことなく、負圧ブースタの負圧の低下に伴う不都合を解消することができる。
【００１０】
上記のブレーキ制御装置において、たとえば、所定の条件は、ブレーキ操作の量またはマスタシリンダの圧力が、負圧が大きいほど大きくなるように負圧に応じて設定される閾値を超えることを含む。このような構成によれば、ブレーキ操作の量またはマスタシリンダの圧力と閾値との比較により、準備制御を実行するタイミングを容易に判断することができる。
【００１１】
上記のブレーキ制御装置において、たとえば、閾値は、さらに、ブレーキ操作の速度が大きいほど小さくなるようにブレーキ操作の速度に応じて設定される。このような設定によれば、ブレーキ操作の速度が大きいほど、すなわち、より早いタイミングでの助勢制御が必要となる可能性が高いほど、より早いタイミングで準備制御を実行することができる。
【００１２】
上記のブレーキ制御装置において、たとえば、制御部は、ブレーキ操作の速度が所定速度より大きい場合、直ちに準備制御を実行する。このような構成によれば、さらに早いタイミングでの助勢制御が必要となる可能性が高い場合には、さらに早いタイミングで準備制御を実行することができる。
【００１３】
上記のブレーキ装置において、たとえば、閾値は、負圧ブースタによる増幅が実現しなくなる限界点であって負圧に応じて変化する限界点に対応したブレーキ操作の量またはマスタシリンダの圧力を示す限界値よりも小さい値に設定され、かつ、負圧が小さいほど限界値との差が大きくなるように設定される。このような設定によれば、負圧が小さいほど、すなわち、ブレーキ操作の速度が大きくなりやすい状況ほど、より早いタイミングで準備制御が実行されるように、閾値を設定することができる。その結果、負圧に応じた適切なタイミングで準備制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態にかかる車両の概略構成を示した例示的なブロック図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる車両の後輪に設けられるブレーキ装置の構成を示した例示的な断面図である。
【図３】図３は、実施形態にかかるブレーキ制御装置の機能を示した例示的なブロック図である。
【図４】図４は、実施形態において準備制御を実行するか否かの基準となる所定の条件を説明するための例示的かつ模式的な図である。
【図５】図５は、実施形態にかかるブレーキ制御装置が準備制御のために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態にかかるブレーキ制御装置が助勢制御のために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。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、以下の記載内容に限られるものではない。
【００１６】
まず、実施形態の構成について説明する。
【００１７】
図１は、実施形態にかかる車両１００の概略構成を示した例示的なブロック図である。以下では、一例として、前輪ＦＬおよびＦＲと後輪ＲＬおよびＲＲとを有した４輪の自動車としての車両１００に実施形態の技術を適用した例について説明する。また、以下では、特に区別する必要が無い場合、前輪ＦＬおよびＦＲと後輪ＲＬおよびＲＲとを総称して車輪と記載することがある。
【００１８】
図１に示されるように、実施形態にかかる車両１００は、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込み操作に応じて制動力を発生させる常用ブレーキ１と、常用ブレーキ１とは別個にＥＰＢモータ１０によって制動力を発生させる電動駐車ブレーキ２と、の２種類のブレーキ装置を有している。電動駐車ブレーキは、ＥＰＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ）とも称されうる。以下では、必要に応じて、常用ブレーキ１が発生させる制動力を常用制動力、電動駐車ブレーキ２が発生させる制動力を駐車制動力と、互いに区別して記載することがある。
【００１９】
図１に示される例では、常用ブレーキ１は、前輪ＦＬおよびＦＲと後輪ＲＬおよびＲＲとの全ての車輪に制動力を付与するように構成されており、電動駐車ブレーキ２は、前輪ＦＬおよびＦＲのみに制動力を付与するように構成されている。詳細は後述するが、常用ブレーキ１および電動駐車ブレーキ２は、いずれも、車輪とともに回転するブレーキディスク１２にブレーキパッド１１を押し付けることで、車輪に摩擦力による制動力を付与するような構造になっている。
【００２０】
なお、図１には、一例として、電動駐車ブレーキ２が前輪ＦＬおよびＦＲのみに制動力を付与する構成が例示されているが、実施形態の技術は、電動駐車ブレーキ２が後輪ＲＬおよびＲＲのみに制動力を付与する構成や、電動駐車ブレーキ２が全ての車輪に制動力を付与する構成にも適用可能である。
【００２１】
常用ブレーキ１は、ドライバによるたとえばブレーキペダル３の踏み込みなどといったブレーキ操作に基づいて圧力（液圧）を発生させるマスタシリンダ５と、負圧を利用してブレーキ操作の力を増幅する負圧ブースタ４と、を有している。常用ブレーキ１は、負圧ブースタ４によって増幅されたブレーキペダル３の踏み込み力に応じたマスタシリンダ５内の液圧を、各車輪に設けられるホイールシリンダ６に伝達することで、車輪に液圧による制動力を付与する。なお、負圧ブースタ４の負圧は、たとえばエンジン（不図示）の吸気に応じて発生する。
【００２２】
ここで、図１に示される例では、マスタシリンダ５とホイールシリンダ６との間に、液圧制御回路７が設けられている。この液圧制御回路７は、電磁弁やポンプなどを含み、常用ブレーキ１による制動力の調整などといった、車両１００の安全性を向上させるためのＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）などといった各種の制御を実現する。液圧制御回路７は、ＥＳＣ−ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）８の制御に基づいて駆動する。
【００２３】
一方、電動駐車ブレーキ２は、キャリパ１３に設けられるアクチュエータとしてのＥＰＢモータ１０をＥＰＢ−ＥＣＵ９の制御に基づいて駆動することで、前輪ＦＬおよびＦＲに、常用ブレーキ１による制動力とは別個に制動力を付与する。したがって、実施形態では、次の図２に示されるように、前輪ＦＬおよびＦＲには、常用ブレーキ１による常用制動力と、電動駐車ブレーキ２による駐車制動力と、の双方が付与されうる。
【００２４】
図２は、実施形態にかかる車両１００の前輪ＦＬおよびＦＲに設けられるブレーキ装置の構成を示した例示的な断面図である。図２には、前輪ＦＬおよびＦＲのキャリパ１３内の構造の具体例が示されている。
【００２５】
まず、常用ブレーキ１による常用制動力が増減するメカニズムについて簡単に説明する。
【００２６】
図２に示されるように、実施形態では、ホイールシリンダ６のボディ１４に、当該ボディ１４の内側の中空部１４ａにブレーキ液を導入する孔部１４ｂが設けられている。中空部１４ａには、ボディ１４の内周面に沿って往復移動可能なピストン１９が設けられている。ピストン１９は、有底筒状に構成されており、ピストン１９の底部には、ブレーキディスク１２に面するブレーキパッド１１が設けられている。
【００２７】
ここで、ホイールシリンダ６のボディ１４の内側には、ピストン１９の外周面とボディ１４の内周面との間からブレーキ液が外に漏れるのを抑制するためのシール部材２２が設けられている。これにより、中空部１４ａに発生する液圧は、ピストン１９のブレーキパッド１１とは反対側の端面に付与される。
【００２８】
以上のような構造により、常用ブレーキ１の操作としてブレーキペダル３の踏み込み操作が行われると、中空部１４ａ内にブレーキ液による液圧が発生し、ブレーキパッド１１を押圧する方向（図２の紙面左方向）にピストン１９が移動する。そして、ピストン１９がブレーキパッド１１を押圧する方向に移動すると、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に接触して押し付けられ、当該ブレーキディスク１２に対応した車輪に、摩擦力による常用制動力が付与される。
【００２９】
逆に、常用ブレーキ１の操作としてブレーキペダル３の踏み込みを解除する操作が行われると、中空部１４ａ内の液圧が減少し、ブレーキパッド１１の押圧を解除する方向（図２の紙面右方向）にピストン１９が移動する。そして、ピストン１９がブレーキパッド１１の押圧を解除する方向に移動すると、ブレーキパッド１１のブレーキディスク１２への押し付け力が弱められ、当該ブレーキディスク１２に対応した車輪に付与された制動力が減少する。なお、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２から完全に離れると、当該ブレーキディスク１２に付与される常用制動力はゼロとなる。
【００３０】
次に、電動駐車ブレーキ２によって駐車制動力が増減するメカニズムについて簡単に説明する。
【００３１】
図２に示されるように、実施形態では、ホイールシリンダ６のボディ１４に、ＥＰＢモータ１０が固定されている。このＥＰＢモータ１０の駆動軸１０ａには、平歯車１５が接続されている。これにより、ＥＰＢモータ１０が駆動されて駆動軸１０ａが回転すると、当該駆動軸１０ａを回転中心として平歯車１５も回転する。
【００３２】
また、平歯車１５には、回転軸１７を有した平歯車１６が噛み合わされている。回転軸１７は、平歯車１６の回転中心に位置しており、ホイールシリンダ６のボディ１４の挿入孔１４ｃに挿入された状態で、当該挿入孔１４ｃに設けられたＯリング２０および軸受け２１によって支持されている。
【００３３】
ここで、回転軸１７の平歯車１６とは反対側の端部の外周面には、雄ネジ溝１７ａが形成されている。この雄ネジ溝１７ａは、ピストン１９の内側で往復移動する有底筒状の直動部材１８の内周面に設けられる雌ネジ溝１８ａと螺合する。これにより、ＥＰＢモータ１０の駆動によって平歯車１５が回転すると、平歯車１６と共に回転軸１７が回転し、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いにより、直動部材１８が回転軸１７の軸方向に往復移動する。
【００３４】
なお、直動部材１８は、回転軸１７との関係での回り止め構造を有することで、回転軸１７が回転しても当該回転軸１７と共には回転しないような構造となっている。同様に、ピストン１９も、直動部材１８との関係での回り止め構造を有することで、仮に直動部材１８が回転軸１７を中心として回転しても当該直動部材１８と共には回転しないような構造となっている。
【００３５】
このように、実施形態では、ＥＰＢモータ１０の回転をピストン１９の内側での直動部材１８の往復移動に変換する運動変換機構が設けられている。なお、直動部材１８は、ＥＰＢ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いる。
【００３６】
以上のような構造により、電動駐車ブレーキ２の作動時においてＥＰＢモータ１０が正方向に回転すると、直動部材１８がピストン１９に当接する方向（図２の紙面左方向）に移動する。そして、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押し付けられた状態で直動部材１８とピストン１９とが当接すると、直動部材１８によってピストン１９が支持されるので、たとえブレーキペダル３（図１参照）の踏み込みが解除されて中空部１４ａの液圧が減少したとしても、車輪に付与されている駐車制動力はそのまま保持（ロック）されることになる。
【００３７】
逆に、ＥＰＢモータ１０が逆方向に回転すると、直動部材１８がピストン１９から離れる方向（図２の紙面右方向）に移動する。そして、直動部材１８がピストン１９から離れると、その分、ピストン１９によるブレーキパッド１１のブレーキディスク１２への押し付けが弱まり、車輪に付与されている駐車制動力は徐々に解放（リリース）されていくことになる。
【００３８】
このように、実施形態では、前輪ＦＬおよびＦＲに制動力を付与するための機構が、常用ブレーキ１と電動駐車ブレーキ２とで一部共用される。
【００３９】
図１に戻り、ＥＳＣ−ＥＣＵ８は、たとえばプロセッサやメモリなどを備えたマイクロコンピュータとして構成されており、メモリなどに記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することで、液圧制御回路７を制御するための各種の機能を実現する。ＥＳＣ−ＥＣＵ８は、車載ネットワークなどを介して、ＥＰＢ−ＥＣＵ９と通信可能に接続されている。
【００４０】
また、ＥＳＣ−ＥＣＵ８と同様に、ＥＰＢ−ＥＣＵ９も、たとえばプロセッサやメモリなどを備えたマイクロコンピュータとして構成されており、メモリなどに記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することで、ＥＰＢモータ１０を制御するための各種の機能を実現する。
【００４１】
実施形態において、ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、たとえば、ブレーキペダル３の操作量（ストローク）を検出するストロークセンサ２３の出力や、負圧ブースタ４の負圧を検出する負圧センサ２４の出力や、マスタシリンダ５の液圧を検出する液圧センサ２５の出力などに基づく情報を取得し、取得した情報を、ＥＰＢモータ１０の制御に利用することが可能なように構成されている。
【００４２】
ところで、負圧ブースタ４を備えた上記のようなブレーキ装置においては、負圧ブースタ４の負圧が低下すると、ブレーキ操作の力を増幅する増幅機能が失陥するおそれがある。
【００４３】
たとえば、エンジンが停止した状態で走行する省エネルギー走行の際にブレーキ操作が行われると、エンジンの再始動を適切に実施しないと負圧が低下し続けて回復しないので、増幅機能が失陥する。また、ディーゼルエンジン車やターボ車などといった、負圧を期待できないために負圧ポンプが設けられた車両においては、たとえばポンピングブレーキ操作が実施されると、負圧ポンプの能力によっては、ポンピングブレーキ操作によって低下した負圧の回復が遅れるので、この場合も増幅機能が失陥する。
【００４４】
増幅機能が失陥すると、失陥前と比べて、同じブレーキ操作に対して得られる常用制動力が低下するので、このような不都合を解消するため、常用制動力の低下を何らかの手段で補う必要がある。
【００４５】
そこで、従来、増幅機能の失陥時に、マスタシリンダ５とホイールシリンダ６とを接続するブレーキ液の流路に設けられるポンプ（不図示）を駆動してホイールシリンダ６側の液圧を増加させることで、常用制動力の低下を補う技術が知られている。
【００４６】
しかしながら、このようなポンプによる加圧は、ドライバの意思とは関係なくブレーキペダル３が勝手に押し込まれる現象を引き起こすので、ブレーキ操作のフィーリングが損なわれることがある。
【００４７】
そこで、実施形態にかかるＥＰＢ−ＥＣＵ９は、メモリなどに記憶された所定の制御プログラムをプロセッサによって実行し、次の図３に示されるような機能を有したブレーキ制御装置３００を実現することで、ブレーキ操作のフィーリングを損なうことなく、負圧の低下に伴う不都合を解消することを実現する。
【００４８】
図３は、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００の機能を示した例示的なブロック図である。図３に示されるように、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００は、センサ情報取得部３０１と、アクチュエータ制御部３０２と、閾値設定部３０３と、を備えている。なお、実施形態では、図３に示された機能の一部または全部が、専用のハードウェア（回路）によって実現されてもよい。
【００４９】
センサ情報取得部３０１は、ストロークセンサ２３や負圧センサ２４や液圧センサ２５などといった、車両１００に設けられる各種のセンサの出力に基づくセンサ情報を取得する。ストロークセンサ２３の出力からは、ブレーキペダル３の操作量を取得することが可能であり、負圧センサ２４の出力からは、負圧センサ２４の負圧を取得することが可能であり、液圧センサ２５の出力からは、ブレーキペダル３の踏み込み操作に応じてホイールシリンダ６の圧力を取得することが可能である。
【００５０】
アクチュエータ制御部３０２は、ＥＰＢモータ１０を制御する。たとえば、アクチュエータ制御部３０２は、直動部材１８の位置を制御するために、ＥＰＢモータ１０を正回転させたり逆回転させたり停止させたりすることが可能である。
【００５１】
ここで、実施形態において、アクチュエータ制御部３０２は、ブレーキ操作のフィーリングを損なうことなく負圧の低下に伴う不都合を解消するための制御として、以下に説明するような助勢制御を実行するように構成されている。
【００５２】
助勢制御とは、負圧ブースタ４の負圧が低下した場合に、ＥＰＢモータ１０を駆動することで、負圧の低下に伴い発生しうる常用制動力の不足を補うように電動駐車ブレーキ２に駐車制動力を発生させる制御である。この助勢制御によれば、常用制動力と駐車制動力との協調により、負圧が低下した場合であってもトータルとして十分な制動力を発生させることができる。
【００５３】
ところで、電動駐車ブレーキ２は、一般に、非作動時に意図しないタイミングで駐車制動力が発生するのを回避するために、非作動時に直動部材１８とピストン１９とが接触しないような構造になっている。すなわち、電動駐車ブレーキ２の非作動時においては、直動部材１８とピストン１９との間に所定の隙間が設けられている。
【００５４】
したがって、負圧の低下に応じて助勢制御を実行するだけでは、電動駐車ブレーキ２の作動によって上記の所定の隙間がゼロになるまで待たなければ、常用制動力の不足を補うような駐車制動力が実際に発生しない。
【００５５】
しかしながら、車両の安定性を迅速に確保するためには、助勢制御に応じて直ちに駐車制動力が発生することが望ましいので、実施形態においては、助勢制御における高い応答性が要求される。
【００５６】
そこで、実施形態において、アクチュエータ制御部３０２は、助勢制御における高い応答性を実現するための制御として、助勢制御に先だって、以下に説明するような準備制御を実行するように構成されている。
【００５７】
準備制御とは、負圧ブースタ４の負圧に応じた所定の条件が成立した場合に、ＥＰＢモータ１０を駆動することで、電動駐車ブレーキ２を、当該電動駐車ブレーキ２の非作動時に対応した待機状態よりも早く駐車制動力を発生可能な準備状態に設定する制御である。待機状態とは、直動部材１８とピストン１９との間に上記のような所定の隙間が存在する状態であり、準備状態とは、当該所定の隙間が待機状態よりも小さくなっている状態、たとえば所定の隙間が実質的にゼロとなっている状態である。
【００５８】
準備制御を実行するか否かの基準となる所定の条件は、負圧ブースタ４の増幅機能が失陥して助勢制御が必要となる可能性が高いことである。以下に説明するように、実施形態において、所定の条件は、ブレーキ操作の量が閾値を超えること、または、マスタシリンダ５の圧力が閾値を超えることである。これらの閾値は、閾値設定部３０３によって設定される。
【００５９】
図４は、実施形態において準備制御を実行するか否かの判断に使用される閾値を説明するための例示的かつ模式的な図である。図４に示される例おいて、実線Ｌは、負圧ブースタ４の増幅機能が失陥しないと仮定した場合における、ブレーキ操作の量としてのペダル操作量と、当該ペダル操作量によって得られるマスタシリンダ５の圧力としてのＭ／Ｃ圧と、の関係を表している。
【００６０】
図４に示される例おいて、点Ｐ０〜Ｐ３は、いずれも、負圧ブースタ４による増幅が実現しなくなる限界点に対応している。たとえば、点Ｐ０は、負圧が低下していない通常時（正常時）における限界点に対応しており、点Ｐ１は、点Ｐ０で示される通常時よりも負圧が低下した場合における限界点に対応しており、点Ｐ２は、点Ｐ１で示される状態よりも負圧が低下した場合における限界点に対応しており、点Ｐ３は、点Ｐ２で示される状態よりも負圧が低下した場合における限界点に対応している。
【００６１】
また、図４に示される例おいて、点線Ｌ０〜Ｌ３は、それぞれ、限界点としての点Ｐ０〜Ｐ３を超えた場合におけるペダル操作量とＭ／Ｃ圧との関係を表している。点線Ｌ０〜Ｌ３の傾きは、いずれも、実線Ｌの傾きよりも小さくなっている。これは、限界点を超えると負圧ブースタ４の増幅機能が失陥し、同じペダル操作量の増加に対して得られるＭ／Ｃ圧の増加の度合が、増幅機能が失陥しないと仮定した場合よりも小さくなる、ということを意味している。したがって、実施形態では、ペダル操作量またはＭ／Ｃ圧が限界点を超えた場合には、Ｍ／Ｃ圧の低下分に対応した常用制動力を駐車制動力によって補うための助勢制御を実行する必要がある。
【００６２】
ここで、前述したように、実施形態では、助勢制御に先だって、準備制御が実施される。助勢制御における応答性を確保するためには、準備制御を、ペダル操作量またはＭ／Ｃ圧が限界点を超える前に確実に実行する必要がある。
【００６３】
そこで、実施形態において、閾値設定部３０３は、準備制御を実行するか否かの判断基準となる閾値を、負圧ブースタによる増幅が実現しなくなる限界点に対応したペダル操作量またはＭ／Ｃ圧を示す限界値よりも小さい値に設定する。
【００６４】
たとえば、図４に示される例において、限界点が点Ｐ１で示される場合、閾値設定部３０３は、ペダル操作量の閾値を、点Ｐ１で示される限界点に対応したペダル操作量の限界値Ｘ１１よりも小さい値Ｔｈ１１として設定し、Ｍ／Ｃ圧の閾値を、点Ｐ１で示される限界点に対応したＭ／Ｃ圧の限界値Ｘ２１よりも小さい値Ｔｈ２１として設定する。そして、アクチュエータ制御部３０２は、センサ情報取得部３０１により取得されるセンサ情報に基づいて、ペダル操作量が値Ｔｈ１１を超えたか、または、Ｍ／Ｃ圧が値Ｔｈ２１を超えたことを検出した場合に、準備制御を実行する。
【００６５】
同様に、限界点が点Ｐ２で示される場合、閾値設定部３０３は、ペダル操作量の閾値を、点Ｐ２で示される限界点に対応したペダル操作量の限界値Ｘ１２よりも小さい値Ｔｈ１２として設定し、Ｍ／Ｃ圧の閾値を、点Ｐ２で示される限界点に対応したＭ／Ｃ圧の限界値Ｘ２２よりも小さい限界値Ｔｈ２２として設定する。また、限界点が点Ｐ３で示される場合、閾値設定部３０３は、ペダル操作量の閾値を、点Ｐ３で示される限界点に対応したペダル操作量の限界値Ｘ１３よりも小さい値Ｔｈ１３として設定し、Ｍ／Ｃ圧の閾値を、点Ｐ３で示される限界点に対応したＭ／Ｃ圧の限界値Ｘ２３よりも小さい限界値Ｔｈ２３として設定する。
【００６６】
このように、実施形態において、負圧ブースタ４による増幅が実現しなくなる限界点は、負圧ブースタ４に残っている負圧に応じて変化する。したがって、実施形態において、閾値設定部３０３は、センサ情報取得部３０１により取得されるセンサ情報に基づいて、準備制御を実行するか否かの判断基準となる閾値を、残っている負圧が大きいほど大きくなるように、残っている負圧に応じて設定する。
【００６７】
また、実施形態において、ブレーキ操作の速度が大きい場合は、より速いタイミングで限界点に到達することが見込まれる。したがって、実施形態において、閾値設定部３０３は、センサ情報取得部３０１により取得されるセンサ情報に基づいて、閾値を、ブレーキ操作の速度が大きいほど小さくなるようにブレーキ操作の速度に応じて設定しうる。
【００６８】
ただし、実施形態において、ブレーキ操作の速度が十分に大きい場合は、助勢制御が必要になる可能性が非常に高いものとして、閾値に基づく判断が実行されることなく、直ちに準備制御が実行される。すなわち、実施形態において、閾値設定部３０３は、ブレーキ操作の速度が所定速度より大きい場合、閾値に基づく所定の条件を考慮することなく、直ちに準備制御を実行する。
【００６９】
また、実施形態では、図４に示される例のように、負圧ブースタ４に残っている負圧が小さくなるほど小さいペダル操作量で限界点に到達する。ペダル操作量が小さい領域では、比較的大きい速度でのブレーキ操作が行われやすいので、助勢制御の準備を早めに行うことが有益である。したがって、実施形態において、閾値設定部３０３は、閾値を、ペダル操作量が小さい領域ほど、すなわち残っている負圧が小さいほど、限界値と閾値との差が大きくなるように設定してもよい。
【００７０】
たとえば、図４に示される例では、閾値としての値Ｔｈ１１〜Ｔｈ１３（Ｔｈ２１〜Ｔｈ２３）と、限界値Ｘ１１〜Ｘ１３（Ｘ２１〜Ｘ２３）との間の幅Ｗ１１〜Ｗ１３（Ｗ２１〜Ｗ２３）について、Ｗ１３＞Ｗ１２＞Ｗ１１（Ｗ２３＞Ｗ２２＞Ｗ１１）という関係が成立している。この関係によれば、比較的大きい速度でのブレーキ操作が行われやすいペダル操作量が小さい領域ほど、助勢制御の準備を早めに行うことが可能になる。
【００７１】
さらに、実施形態は、ブレーキ操作の速度に応じて、準備制御における直動部材１８とピストン１９との間の所定の隙間の詰め具合を変更してもよい。たとえば、実施形態は、ブレーキ操作の速度が大きいほどより大きく隙間を詰めるように準備制御を実行してもよい。前述したように、ブレーキ操作の速度の大きさは、助勢制御が必要となる可能性の大きさに対応するので、このような制御によれば、助勢制御が必要となる可能性に応じて適切に隙間を詰めることができる。
【００７２】
また、実施形態において、車両の旋回時には、車輪とともに回転するブレーキディスク１２が傾いてブレーキパッド１１と接触しやすくなるので、準備制御によって直動部材１８とピストン１９との間の所定の隙間を詰め過ぎてしまうと、不要な駐車制動力が発生しやすい。したがって、実施形態において、アクチュエータ制御部３０２は、車両の旋回時には、準備制御における直動部材１８とピストン１９との間の所定の隙間の詰め具合を小さくしてもよい。
【００７３】
また、実施形態において、車両の停止中は、助勢制御における応答性を求められるような状況には該当しない。したがって、実施形態において、アクチュエータ制御部３０２は、車両の停止中は、限界値と閾値との差を小さくすることで準備制御を実行するタイミングを遅らせたり、そもそも準備制御を実行することなく助勢制御のみを実行したりしてもよい。
【００７４】
なお、実施形態では、前述したように、電動駐車ブレーキ２が前輪ＦＬおよびＦＲに対応するように２つ設けられている。これら２つの電動駐車ブレーキ２に対して同時に準備制御を実行すると、ＥＰＢモータ１０の駆動開始時における突入電流が同時に発生し、回路的な負荷が大きくなる可能性がある。そこで、実施形態において、アクチュエータ制御部３０２は、準備制御を実行するタイミングを２つの電動駐車ブレーキ２間でずらしてもよい。また、この場合、アクチュエータ制御部３０２は、直動部材１８とピストン１９との間の所定の隙間の詰め具合を、２つの電動駐車ブレーキ２間で異ならせてもよい。
【００７５】
より具体的に、実施形態では、たとえば、前輪ＦＬ側の電動駐車ブレーキ２が先に作動し、次に前輪ＦＲ側の電動駐車ブレーキ２が作動するような制御が実行されてもよい。また、この制御は、準備制御後の直動部材１８とピストン１９との間の所定の隙間を、前輪ＦＬ側＞前輪ＦＲ側とするような制御を含んでいてもよい。この場合、準備制御後における前輪ＦＬ側の隙間と前輪ＦＲ側の隙間との差を、前輪ＦＬ側の電動駐車ブレーキ２が作動してから前輪ＦＲ側の電動駐車ブレーキ２が作動するまでの間に前輪ＦＬ側の直動部材１８が移動する距離に基づいて設定することで、助勢制御時に前輪ＦＬ側の電動駐車ブレーキ２および前輪ＦＲ側の電動駐車ブレーキ２をこの順番で作動しても、前輪ＦＬ側の隙間と前輪ＦＬ側の隙間とが０（ゼロ）となるタイミングを同時あるいはなるべく近くなるようにすることが望ましい。このような設定によれば、突入電流の低減などの目的で準備制御時に２つの電動駐車ブレーキ２の作動タイミングをずらしても、助勢制動時に２つの電動駐車ブレーキ２に対して同じようなタイミングで同じような大きさの駐車制動力を発生させることができる。
【００７６】
次に、実施形態の制御動作についてより詳細に説明する。
【００７７】
図５は、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００が準備制御のために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【００７８】
図５に示されるように、実施形態では、まず、ステップＳ５０１において、ブレーキ制御装置３００のセンサ情報取得部３０１は、車両に設けられる各種のセンサの出力に基づくセンサ情報を取得する。たとえば、センサ情報取得部３０１は、センサ情報として、ストロークセンサ２３の出力や、負圧センサ２４の出力、液圧センサ２５の出力などに基づく情報を取得する。
【００７９】
そして、ステップＳ５０２において、ブレーキ制御装置３００のアクチュエータ制御部３０２は、ステップＳ５０１で取得されたセンサ情報に基づいて特定される現在のブレーキ操作の速度が、所定速度を超えているか否かを判断する。
【００８０】
ステップＳ５０２において、ブレーキ操作の速度が所定速度を超えていないと判断された場合、ステップＳ５０３に処理が進む。そして、ステップＳ５０３において、ブレーキ制御装置３００の閾値設定部３０３は、準備制御のためにＥＰＢモータ１０の駆動を開始するか否かの判断基準となる閾値を設定する。閾値としては、ブレーキ操作の量に対応した閾値と、マスタシリンダ５の圧力に対応した閾値と、の２種類の閾値が考えられるが、これら２種類の閾値の例については、図４などを参照して既に詳しく説明したため、ここでは説明を省略する。
【００８１】
そして、ステップＳ５０４において、ブレーキ制御装置３００のアクチュエータ制御部３０２は、ステップＳ５０１で取得されたセンサ情報に基づいて特定される現在のブレーキ操作の量がステップＳ５０３で設定された閾値を超えているか否か、または、ステップＳ５０１で取得されたセンサ情報に基づいて特定される現在のマスタシリンダ５の圧力がステップＳ５０３で設定された閾値を超えているか否か、を判断する。
【００８２】
ステップＳ５０４において、ブレーキ操作の量が閾値以下であると判断された場合、または、マスタシリンダ５の圧力が閾値以下であると判断された場合、準備制御のためにＥＰＢモータ１０の駆動を開始する必要はまだ無いと判断できる。したがって、この場合、そのまま処理が終了する。
【００８３】
一方、ステップＳ５０４において、ブレーキ操作の量が閾値を超えている場合、または、マスタシリンダ５の圧力が閾値を超えたと判断された場合、準備制御のためにＥＰＢモータ１０の駆動を開始する必要があると判断できる。したがって、この場合、ステップＳ５０５に処理が進む。
【００８４】
なお、上記のステップＳ５０２において、ブレーキ操作の速度が所定速度を超えていると判断された場合も、準備制御のためにＥＰＢモータ１０の駆動を開始する必要があると判断できる。したがって、この場合も、ステップＳ５０５に処理が進む。
【００８５】
ステップＳ５０５において、ブレーキ制御装置３００のアクチュエータ制御部３０２は、ＥＰＢモータ１０の駆動を開始することで、電動駐車ブレーキ２を待機状態から準備状態に設定する。これにより、後に助勢制御を実行する段階で直ちに駐車制動力を発生させることが可能になる。そして、処理が終了する。
【００８６】
図６は、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００が助勢制御のために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【００８７】
図６に示されるように、実施形態では、まず、ステップＳ６０１において、ブレーキ制御装置３００のセンサ情報取得部３０１は、車両に設けられる各種のセンサの出力に基づくセンサ情報を取得する。
【００８８】
そして、ステップＳ６０２において、ブレーキ制御装置３００のアクチュエータ制御部３０２は、ステップＳ６０１で取得されたセンサ情報に基づいて特定される現在のブレーキ操作の量が限界値を超えているか否か、または、ステップＳ６０１で取得されたセンサ情報に基づいて特定される現在のマスタシリンダ５の圧力が限界値を超えているか否か、を判断する。なお、限界値とは、負圧ブースタ４による増幅が実現しなくなる限界点に対応したブレーキ操作の量またはマスタシリンダ５の圧力を示す値である。
【００８９】
ステップＳ６０２において、ブレーキ操作の量が限界値を超えていないと判断された場合、または、マスタシリンダ５の圧力が限界値を超えていないと判断された場合、助勢制御によって常用制動力の不足を補う必要はまだ無いと判断できる。したがって、この場合、処理が終了する。
【００９０】
一方、ステップＳ６０２において、ブレーキ操作の量が限界値を超えていると判断された場合、または、マスタシリンダ５の圧力が限界値を超えていると判断された場合、助勢制御によって常用制動力の低下分を補う必要があると判断できる。したがって、この場合、ステップＳ６０３に処理が進む。
【００９１】
そして、ステップＳ６０３において、ブレーキ制御装置３００のアクチュエータ制御部３０２は、常用制動力の低下分を補うように駐車制動力を発生させるため、ＥＰＢモータ１０を駆動する。これにより、常用ブレーキ１と電動駐車ブレーキ２との協調により、負圧ブースタ４の負圧の低下時における車両の安定化を図ることができる。そして、処理が終了する。
【００９２】
以上説明したように、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００は、センサ情報取得部３０１と、アクチュエータ制御部３０２と、を有している。センサ情報取得部３０１は、負圧ブースタ４の負圧を検出する負圧センサ２４の出力に基づいて負圧を取得する。アクチュエータ制御部３０２は、負圧が低下した場合に、ＥＰＢモータ１０を駆動することで、負圧の低下に伴い発生しうる常用制動力の不足を補うように電動駐車ブレーキ２に駐車制動力を発生させる助勢制御と、負圧に応じた所定の条件が成立した場合に、ＥＰＢモータ１０を駆動することで、電動駐車ブレーキ２を、当該電動駐車ブレーキ２の非作動時に対応した待機状態よりも早く駐車制動力を発生可能な準備状態に設定する準備制御と、を実行する。
【００９３】
実施形態にかかるブレーキ制御装置３００によれば、準備制御および助勢制御により常用ブレーキ１と電動駐車ブレーキ２とを協調させることで、ブレーキ操作のフィーリングを損なうことなく、負圧ブースタの負圧の低下に伴う不都合を解消することができる。
【００９４】
また、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００において、所定の条件は、ブレーキ操作の量またはマスタシリンダ５の圧力が、負圧が大きいほど大きくなるように負圧に応じて設定される閾値を超えることを含む。このような構成によれば、ブレーキ操作の量またはマスタシリンダ５の圧力と閾値との比較により、準備制御を実行するタイミングを容易に判断することができる。
【００９５】
また、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００において、閾値は、さらに、ブレーキ操作の速度が大きいほど小さくなるようにブレーキ操作の速度に応じて設定されうる。このような設定によれば、ブレーキ操作の速度が大きいほど、すなわち、より早いタイミングでの助勢制御が必要となる可能性が高いほど、より早いタイミングで準備制御を実行することができる。
【００９６】
また、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００において、アクチュエータ制御部３０２は、ブレーキ操作の速度が所定速度より大きい場合、閾値に基づく所定の条件を考慮することなく、直ちに準備制御を実行する。このような構成によれば、さらに早いタイミングでの助勢制御が必要となる可能性が高い場合には、閾値に基づく判断をスキップすることで、さらに早いタイミングで準備制御を実行することができる。
【００９７】
また、実施形態にかかるブレーキ制御装置３００において、閾値は、負圧ブースタ４による増幅が実現しなくなる限界点であって負圧に応じて変化する限界点に対応したブレーキ操作の量またはマスタシリンダ５の圧力を示す限界値よりも小さい値に設定され、かつ、負圧が小さいほど限界値との差が大きくなるように設定される。このような設定によれば、負圧が小さいほど、すなわち、ブレーキ操作の速度が大きくなりやすい状況ほど、より早いタイミングで準備制御が実行されるように、閾値を設定することができる。その結果、負圧に応じた適切なタイミングで準備制御を実行することができる。
【００９８】
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、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。
【符号の説明】
【００９９】
１  常用ブレーキ
２  電動駐車ブレーキ
４  負圧ブースタ
５  マスタシリンダ
１０  ＥＰＢモータ（アクチュエータ）
２４  負圧センサ
３００  ブレーキ制御装置
３０１  センサ情報取得部（取得部）
３０２  アクチュエータ制御部（制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020019313.tif 000007
【図６】
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