(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキにより停車した車両のブレーキを作動状態に保持するヒルホールド制御部と、
車両が停車する登坂路の勾配情報を出力する勾配情報出力部と、
少なくとも車両走行情報、車両運転操作情報、および車両情報の車両諸元情報を出力する車両諸元情報出力部と、
前記勾配情報出力部からの前記勾配情報および前記車両諸元情報出力部からの車両諸元情報に基づいて前記ヒルホールド制御部を制御する電子制御部と、
を少なくとも備えたブレーキ制御装置であって、
前記電子制御部は、
前記勾配情報出力部からの前記勾配情報および前記車両諸元情報出力部からの車両諸元情報に基づいて、車両の走行抵抗を演算する車両走行抵抗演算部と、
前記車両走行抵抗演算部で演算された前記走行抵抗に基づいて、前記車両が前記登坂路を発進するために必要な必要トルクを演算する必要トルク演算部と、
前記勾配情報出力部からの前記勾配情報および前記車両諸元情報出力部からの車両諸元情報に基づいて、車両の負荷度を演算する車両負荷度演算部と、
前記車両負荷度演算部で演算された車両負荷度に基づいて、ブレーキ解除点補正値を演算するブレーキ解除点補正値演算部と、
前記ブレーキ解除点補正値演算部で演算されたブレーキ解除点補正値に基づいて、前記必要トルク演算部で演算された前記必要トルクを補正する必要トルク補正部と、
エンジントルクが前記必要トルク補正部で補正された必要トルクになったとき、ブレーキ解除を許可する信号を前記ヒルホールド制御部に出力するブレーキ解除許可判定部と、
を有することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
ブレーキ作動を行うブレーキ操作部材と、前記ブレーキ操作部材の操作によりブレーキ圧を発生するブレーキ圧発生手段と、前記ブレーキ圧発生手段により発生されたブレーキ圧で車輪にブレーキをかけるためのブレーキ力を発生するブレーキ力発生手段と、前記ブレーキ圧によるブレーキ作動を制御するブレーキ制御装置とを少なくとも備えるブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキ制御装置は、請求項１に記載のブレーキ制御装置であることを特徴とするブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ作動状態の保持およびブレーキ作動状態の保持解除をともに自動的に行うヒルホールド（Hill Hold）機能により、ブレーキを制御するブレーキ制御装置お
よびこれを備えたブレーキシステムの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のブレーキシステムにおいては、ブレーキを制御するブレーキ制御装置が設けられている。このブレーキ制御装置として、停車時にブレーキが作動状態に自動的に保持されるとともに、作動状態に保持されたブレーキを発進時に自動的に解除するヒルホールド機能によりブレーキ制御を行うことで、例えば坂道発進のアシスト等を行うブレーキ制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のブレーキ制御装置では、車両が位置する坂路の傾斜角等の勾配情報と車両の諸元情報とを加味して、ヒルホールド機能におけるブレーキ力の解除タイミング（解除許可の発令タイミング）を算出し、算出した解除タイミングでブレーキ力が解除されるようにブレーキ作動を制御している。その場合、車両の諸元情報としては、坂路走行、停車、車輪速度等の車両走行情報と、イグニッションキースイッチのオンオフ状態、ブレーキ操作状態（ブレーキペダルの踏み込み状態等）と、ギア投入状況等の車両運転操作情報、および車両自体の重量、車両のエンジン出力能力、空載時の車両のサスペンションの長さ等の車両情報とがある。
【０００４】
特許文献１に記載のブレーキ作動の制御の一例について概略的に示すと、ヒルホールド機能を備える車両が登坂路に停車している状態から前進しようとする場合、図５に示すように勾配情報および車両諸元情報に基づいて走行抵抗を演算し、演算した走行抵抗に基づいて、クラッチを徐々に接続することで、車両が後進しない（つまり、後ずさりしない）状態を維持するに必要なエンジントルクである必要トルクを演算する。その一方で、運転手によるブレーキ解除点補正指示入力信号に基づいて、ブレーキ解除点（つまり、ブレーキ解除タイミング、換言するとエンジントルクが演算された必要トルクとなるタイミング）の補正値を演算する。
【０００５】
そして、演算された前述の必要トルクと前述の演算されたブレーキ解除点補正値とを用いて、必要トルクの補正が行われる。このブレーキ解除点補正値による必要トルクの補正が行われる理由は次の通りである。すなわち、車両の積載状況には積載や空載等により同じ車両でも種々の異なる車両状況があるが、この車両状況により前述の必要トルクも異なる。このように必要トルクが異なることから、ブレーキの解除タイミングを車両状況に応じて適正となる解除タイミング（つまりエンジントルクが必要トルクとなるタイミング）に補正する必要がある。
【０００６】
そして、この補正された必要トルクに基づいてブレーキ解除を判定し、エンジンがこのように補正された必要トルクのトルクを出力したと判定したとき、ブレーキ解除信号がブレーキ制御部に出力される。これにより、ブレーキ制御部がブレーキを解除してヒルホールド機能がオフとなり、車両が後進（後ずさり）することなくスムーズに坂道発進し登坂路を登る。
【０００７】
この従来例のブレーキ制御装置によるヒルホールド機能の作動制御は、例えば図６に示すフローにしたがって行われる。すなわち、図６に示すようにステップＳ１においてイグニッションキースイッチがオンされる。次いで、イグニッションキースイッチのオンによ
り、ステップＳ２でヒルホールド機能が作動中であるか否かが判断される。ヒルホールド機能が作動中でないと判断されると、このステップＳ２の処理が繰り返される。また、ヒルホールド機能が作動中であると判断されると、ステップＳ３で車両発進操作、つまり前方発進あるいは後方発進のギアシフト操作等の車両運転操作が行われたか否かが判断される。車両発進操作が行われないと判断されると、このステップＳ３の処理が繰り返される。また、車両発進操作が行われたと判断されると、ステップＳ４で車両の停車位置が登坂路であるか否かが判断される。車両の停車位置が登坂路であると判断されると、ステップＳ５で走行抵抗が演算されるとともにステップＳ６で必要トルクが演算され、更に、ステップＳ７でブレーキ解除点補正値が演算される。次に、ステップＳ８で演算されたブレーキ解除点補正値により必要トルクが補正される。
【０００８】
次いで、ステップＳ９でエンジントルクが補正された必要トルクになったか否かが判断される。エンジントルクが補正必要トルクになっていないと判断されると、このステップＳ９の処理が繰り返される。また、エンジントルクが補正必要トルクになったと判断されると、ステップＳ１０でヒルホールド機能の作動を解除し、ブレーキが解除される。これにより、ステップＳ１１で車両が登坂路を発進する。
ステップＳ４で車両の停車位置が登坂路でないと判断されると、ステップＳ１０に移行し、ステップＳ１０以降の処理が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１０４１４７号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、この特許文献１に記載のブレーキ制御装置では、運転手によりブレーキ解除点補正指示信号を入力する必要がある。そこで、運転手にはこのブレーキ解除点補正指示信号の入力操作のスキルが求められるばかりでなく、車両の積載状況毎に異なるブレーキ解除点補正の設定が求められる。このため、運転手によるブレーキ解除点補正指示信号の入力は、運転手の操作が煩雑となって運転手による操作性を阻害する要因になるとともに、運転手により設定が異なる場合が多々発生しヒルホールド機能の制御が安定しないという問題が考えられる。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ヒルホールド機能の作動解除の操作性を向上するとともに、ヒルホールド機能を安定して制御することのできるブレーキ制御装置およびこれを備えたブレーキシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するために、本発明のブレーキ制御装置は、ブレーキにより停車した車両のブレーキを作動状態に保持するヒルホールド制御部と、車両が停車する登坂路の勾配情報を出力する勾配情報出力部と、少なくとも車両走行情報、車両運転操作情報、および車両情報の車両諸元情報を出力する車両諸元情報出力部と、前記勾配情報出力部からの前記勾配情報および前記車両諸元情報出力部からの車両諸元情報に基づいて前記ヒルホールド制御部を制御する電子制御部とを少なくとも備えたブレーキ制御装置であって、記電子制御部が、前記勾配情報出力部からの前記勾配情報および前記車両諸元情報出力部からの車両諸元情報に基づいて、車両の走行抵抗を演算する車両走行抵抗演算部と、前記車両走行抵抗演算部で演算された前記走行抵抗に基づいて、前記車両が前記登坂路を発進するために必要な必要トルクを演算する必要トルク演算部と、前記勾配情報出力部からの前記勾配情報および前記車両諸元情報出力部からの車両諸元情報に基づいて、車両の負荷度を演算する車両負荷度演算部と、前記車両負荷度演算部で演算された車両負荷度に基づいて、ブレーキ解除点補正値を演算するブレーキ解除点補正値演算部と、前記ブレーキ解除点補正値演算部で演算されたブレーキ解除点補正値に基づいて、前記必要トルク演算部で演算された前記必要トルクを補正する必要トルク補正部と、エンジントルクが前記必要トルク補正部で補正された必要トルクになったとき、ブレーキ解除を許可する信号を前記ヒルホールド制御部に出力するブレーキ解除許可判定部とを有することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明のブレーキシステムは、ブレーキ作動を行うブレーキ操作部材と、前記ブレーキ操作部材の操作によりブレーキ圧を発生するブレーキ圧発生手段と、前記ブレーキ圧発生手段により発生されたブレーキ圧で車輪にブレーキをかけるためのブレーキ力を発生するブレーキ力発生手段と、前記ブレーキ圧によるブレーキ作動を制御するブレーキ制御装置とを少なくとも備えるブレーキシステムにおいて、前記ブレーキ制御装置が、前述の本発明のブレーキ制御装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された本発明に係るブレーキ制御装置によれば、勾配情報出力部からの勾配情報、および車両諸元情報出力部からの少なくとも車両走行情報、車両運転情報、および車両情報等の車両諸元情報に基づいて、ＥＣＵの車両負荷度演算部により、車両自体の重量に対する積載状態や空車状態等による車両重量の変化等の車両の負荷度が演算される。そして、演算された車両負荷度に基づいて、車両が登坂路を後ずさりすることなくスムーズに発進するために必要な必要トルクが補正され、エンジントルクが補正された必要トルクになったとき、ヒルホールド機能の作動が解除される。こうして、ＥＣＵにより前述の必要トルクを自動的に補正することが可能となる。したがって、従来のような運転手によるブレーキ解除点補正指示信号の入力操作を不要にすることができる。これにより、運転手にブレーキ解除点補正指示信号の入力操作のスキルを求めることをなくすことができるとともに、車両の積載状況毎に異なるブレーキ解除点補正の設定を求めることもなくすことができる。その結果、運転手の操作が簡単になって運転手による操作性を向上することができるとともに、ヒルホールド機能の制御を簡単にかつ安定して行うことができる。
【００１５】
また、本発明のブレーキ制御装置を備えたブレーキシステムによれば、ヒルホールド機能を簡単にかつ安定して制御することができることから、運転者の運転スキルにかかわりなく、車両の登坂路発進を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るブレーキ制御装置の実施の形態の一例を備えるブレーキシステムを模式的に示す図である。
【図２】図１に示す例のブレーキシステムにおけるヒルホールド機能の作動制御のアルゴリズムを示す図である。
【図３】本発明に係るブレーキ制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図４】図４に示す例のブレーキ制御装置のヒルホールド機能の作動を制御するフローを示す図である。
【図５】従来のヒルホールド機能の作動制御のアルゴリズムを示す図である。
【図６】従来のブレーキ制御装置のヒルホールド機能の作動を制御するフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係るブレーキ制御装置の実施の形態の一例を備えるブレーキシステムを模式的に示す図である。
図１に示すように、この例のブレーキシステム１は、従来の通常のブレーキシステムと
同様に通常ブレーキをかけるためのブレーキ操作部材であるブレーキペダル２、このブレーキペダル２の踏力を所定のサーボ比で倍力して出力する従来公知の負圧倍力装置等からなるブレーキ倍力装置３、このブレーキ倍力装置３の出力により作動してブレーキ圧を発生するブレーキ圧発生手段である従来公知のタンデム形式のマスタシリンダ４、各車輪５,６にそれぞれブレーキをかけるためのブレーキ力を発生するブレーキ力発生手段である
第１および第２ホイールシリンダ７,８、一端がマスタシリンダ４の一方の圧力室（不図
示）に接続された主ブレーキ通路９、主ブレーキ通路９から分岐されてそれぞれ第１および第２ホイールシリンダ７,８に接続された第１および第２分岐通路１０,１１、主ブレーキ通路９に設けられたヒルホールド制御部（ヒルホールダー）１２、およびヒルホールド制御部１２の作動を制御する電子制御部（ＥＣＵ）１３を備えている。この例のブレーキ制御装置１では、ヒルホールド制御部１２は常開の電磁開閉弁から構成されている。また、主ブレーキ通路９には、マスタシリンダ４から第１ホイールシリンダ７に向かうブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁１４がヒルホールド制御部１２をバイパスして設けられている。そして、マスタシリンダ４の一方の圧力室、第１および第２ホイールシリンダ７,８、主ブレーキ通路９、第１および第２分岐通路１０,１１、ヒルホールド制御部１２、およびチェック弁１４により第１ブレーキ系統が構成される。
【００１８】
また、図示しないがこの例のブレーキシステム１は、マスタシリンダ４の他方の圧力室、第１および第２ホイールシリンダ７,８と同様のホイールシリンダ、主ブレーキ通路９
と同様の主ブレーキ通路、第１および第２分岐通路１０,１１と同様の分岐通路、ヒルホ
ールド制御部１２と同様のヒルホールド制御部、およびチェック弁１４と同様のチェック弁を備えており、これらにより第２ブレーキ系統が構成される。その場合、第２ブレーキ系統のヒルホールド制御部も同様の電磁開閉弁で構成されるとともに、この電磁開閉弁もＥＣＵ１３によって制御される。
なお、この第２ブレーキ系統の作動および制御は第１ブレーキ系統のそれらと同じであるので、以下の説明では、第１ブレーキ系統のみについて説明し、第２ブレーキ系統については説明を省略する。
【００１９】
この例のブレーキシステム１は、ヒルホールド制御部１２によるヒルホールド機能を有している。図２は、この例のブレーキシステムにおけるヒルホールド機能の作動制御のアルゴリズムを示す図である。図２に示すように、この例のヒルホールド機能の作動制御では、前述の従来例と同様に勾配情報および車両諸元情報に基づいて、ヒルホールド機能が作動している状態で車両が登坂路に停車しているときに、車両の走行抵抗が演算される。その場合、前述と同様に車両の諸元情報としては、坂路走行、停車、車輪速度等の車両走行情報と、イグニッションキースイッチのオンオフ状態、ブレーキ操作状態（ブレーキペダルの踏み込み状態等）と、ギア投入状況等の車両運転操作情報、および車両自体の重量、車両のエンジン出力能力、空載時の車両のサスペンションの長さ等の車両情報とがある。
【００２０】
次いで、演算された走行抵抗に基づいて車両が登坂路を発進するために必要なエンジントルクである必要トルクが演算される。一方、勾配情報および車両諸元情報に基づいて、車両負荷度が演算される。この車両負荷度は、前述のように車両の積載や空載等の車両の積載状況により同じ車両でも種々異なる車両状況により前述の必要トルクも異なるため、この車両状況に対応して設定される。車両の積載状況の検知手段としては、例えばサスペンションにかかる荷重、サスペンションのたわみ量、その他の積載荷重センサ等が用いられる。
【００２１】
次いで、演算された車両負荷度に基づいて、ブレーキ解除点補正値つまりヒルホールド機能の作動解除のタイミングが演算される。次に、演算されたブレーキ解除点補正値に基づいて、前述の必要トルクが補正される。そして、登坂路の発進時に、エンジントルクが
この補正された必要トルクになったときブレーキ解除の許可つまりヒルホールド機能の作動解除の許可が判定される。最後に、ブレーキ解除の許可が判定されたとき、ブレーキ解除信号が発生され、また、ブレーキ解除の許可が判定されないとき、ブレーキ保持信号つまりヒルホールド機能作動保持信号が発生される。
【００２２】
図３は本発明に係るブレーキ制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
前述の図２に示すヒルホールド機能の作動制御のアルゴリズムを実行するために、この例のブレーキシステムはブレーキ制御装置を備えている。図３に示すように、このブレーキ制御装置１５は、勾配情報出力部１６、車両諸元情報出力部１７、ＥＣＵ１３、およびヒルホールド制御部１２を有している。また、ＥＣＵ１３は、走行抵抗演算部１８、必要トルク演算部１９、車両負荷度演算部２０、ブレーキ解除点補正値演算部２１、必要トルク補正部２２、およびブレーキ解除許可判定部２３を有している。
【００２３】
勾配情報出力部１６は公知の勾配センサ等から構成されて、車両の位置する道路の水平に対する傾斜角等の勾配情報を出力する。また、車両諸元情報出力部１７は公知の各種センサ等から構成され、前述の従来と同じ車両諸元情報を出力する。
【００２４】
ＥＣＵ１３の走行抵抗演算部１８は、ヒルホールド機能の作動状態で車両が登坂路に停車しているとき、勾配情報出力部１６からの勾配情報、車両諸元情報出力部１７からの車両諸元情報に基づいて、車両が登坂路発進するときの走行抵抗つまり車両の登坂力を演算する。また、必要トルク演算部１９は、走行抵抗演算部１８からの走行抵抗に基づいて登坂路を発進するために必要なエンジンの必要トルクを演算する。
【００２５】
更に、車両負荷度演算部２０は、勾配情報出力部１６からの勾配情報、車両諸元情報出力部１７からの車両諸元情報に基づいて、車両自体の重量に対する積載状態や空車状態等による車両重量の変化等の車両の負荷度を演算する。更に、ブレーキ解除点補正値演算部２１は、車両負荷度演算部２０からの車両負荷度に基づいてブレーキを解除するために必要なエンジントルクである必要トルクを補正するブレーキ解除点補正値（つまり、必要トルク補正値）を演算する。必要トルク補正部２２は、ブレーキ解除点補正値演算部２１からのブレーキ解除点補正値に基づいて、必要トルク演算部１９からの必要トルクを補正する。更に、ブレーキ解除許可判定部２３は、エンジントルクが必要トルク補正部２２で補正された必要トルクとなったと判定したときブレーキ解除許可をヒルホールド制御部１２に出力し、また、エンジントルクが必要トルク補正部２２で補正された必要トルクとなっていないと判定したときブレーキ解除禁止（つまり、ブレーキ作動保持）をヒルホールド制御部１２に出力する。
【００２６】
次に、この例のブレーキ制御装置１５によるヒルホールド機能の作動制御について説明する。図４はヒルホールド機能の作動を制御するフローを示す図である。
図４に示すように、まずステップＳ２１においてイグニッションキースイッチがオンされる。次いで、イグニッションキースイッチのオンにより、ステップＳ２２でヒルホールド機能が作動中であるか否かが判断される。ヒルホールド機能が作動中でないと判断されると、このステップＳ２２の処理が繰り返される。また、ヒルホールド機能が作動中であると判断されると、ステップＳ２３で車両発進操作、つまり前方発進あるいは後方発進のギアシフト操作等の車両運転操作が行われたか否かが判断される。車両発進操作が行われないと判断されると、このステップＳ２３の処理が繰り返される。また、車両発進操作が行われたと判断されると、ステップＳ２４で車両の停車位置が登坂路であるか否かが判断される。車両の停車位置が登坂路であると判断されると、ステップＳ２５で走行抵抗が演算されるとともにステップＳ２６で必要トルクが演算される。更に、ステップＳ２７で車両負荷度が演算されるとともに、ステップＳ２８でブレーキ解除点補正値が演算される。次に、ステップＳ２９で必要トルクが補正される。
【００２７】
次いで、ステップＳ３０でエンジントルクが補正された必要トルクになったか否かが判断される。エンジントルクが補正必要トルクになっていないと判断されると、このステップＳ３０の処理が繰り返される。また、エンジントルクが補正必要トルクになったと判断されると、ステップＳ３１でヒルホールド制御部１２を非作動位置にしてヒルホールド機能の作動を解除する。つまり、ヒルホールド制御部１２の電磁開閉弁が常開位置にされて、ブレーキが解除される。これにより、ステップＳ３２で車両が登坂路を発進する。
ステップＳ２４で車両の停車位置が登坂路でないと判断されると、ステップＳ３１に移行し、ステップＳ３１以降の処理が実行される。
【００２８】
この例のブレーキ制御装置１５によれば、勾配情報出力部１６からの勾配情報および車両諸元出力部１７からの車両諸元情報に基づいて、ＥＣＵ１３の車両負荷度演算部２０により、車両自体の重量に対する積載状態や空車状態等による車両重量の変化等の車両の負荷度が演算される。そして、演算された車両負荷度に基づいて、車両が登坂路を後ずさりすることなくスムーズに発進するために必要な必要トルクが補正され、エンジントルクが補正された必要トルクになったとき、ヒルホールド機能の作動が解除される。こうして、ＥＣＵ１３により前述の必要トルクを自動的に補正することが可能となる。したがって、従来のような運転手によるブレーキ解除点補正指示信号の入力操作を不要にすることができる。これにより、運転手にブレーキ解除点補正指示信号の入力操作のスキルを求めることをなくすことができるとともに、車両の積載状況毎に異なるブレーキ解除点補正の設定を求めることもなくすことができる。その結果、運転手の操作が簡単になって運転手による操作性を向上することができるとともに、ヒルホールド機能の制御を簡単にかつ安定して行うことができる。
【００２９】
また、この例のブレーキ制御装置１５を備えたブレーキシステム１によれば、ヒルホールド機能を簡単にかつ安定して制御することができることから、運転者の運転スキルにかかわりなく、車両の登坂路発進を容易に行うことが可能となる。
【００３０】
なお前述の例では、ブレーキシステム１はブレーキ倍力装置３とマスタシリンダ４とを組み合わせたブレーキシステムとしているが、本発明は圧縮されたエアーによりブレーキを作動させるエアーブレーキシステムやポンプあるいはアキュムレータからの液圧で直接ブレーキを作動させる液圧ブレーキシステム等を始め、ヒルホールド制御部１２が設置可能であれば、他のどのような形式のブレーキシステムにも適用することができる。また、ヒルホールド制御部１２は図１に模式的に示すヒルホールド制御部１２に限定されることはなく、ヒルホールド機能を有するものであれば、どのようなヒルホールド制御部１２も採用可能である、要は、本発明は特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係るブレーキ制御装置およびこれを備えたブレーキシステムは、ブレーキ作動状態の保持およびブレーキ作動状態の保持からの解除をともに自動的に行うヒルホールド機能により、ブレーキを制御するブレーキ制御装置およびこれを備えたブレーキシステムに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ブレーキシステム、２…ブレーキペダル、３…ブレーキ倍力装置、４…マスタシリンダ、７…第１ホイールシリンダ、８…第２ホイールシリンダ、９…主ブレーキ通路、１２…ヒルホールド制御部、１３…電子制御部（ＥＣＵ）、１５…ブレーキ制御装置、１６…勾配情報出力部、１７…車両諸元情報出力部、１８…走行抵抗演算部、１９…必要トルク演算部、２０…車両負荷度演算部、２１…ブレーキ解除点補正値演算部、２２…必要トル
ク補正部、２３…ブレーキ解除許可判定部
【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】
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【図６】
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