(57)【要約】【課題】液圧システムによるブレーキ力からＥＰＢによる駐車ブレーキ力に切り替えるためにＥＰＢによる駐車ブレーキ力を発生させたときに生じるショックを軽減する。【解決手段】ＥＰＢの動作の完了タイミングと車両の停止タイミングとを一致させる。具体的には、車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈに至ったタイミングに基づいてＥＰＢを作動させることで、これらのタイミングを一致させる。これにより、走行中や車両が完全に停止した後のように、ＥＰＢを動作させることによるショックをドライバが感じ易いときを避けて駐車ブレーキ力を発生させることができる。これにより、液圧システムによるブレーキ力からＥＰＢによる駐車ブレーキ力に切り替えるためにＥＰＢによる駐車ブレーキ力を発生させたときに生じるショックを軽減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中に電動駐車ブレーキ（２）の動作指示が出された緊急ブレーキ時に、ブレーキ液圧にてブレーキ力を制御する液圧システム（７、８）によってブレーキ液圧を制御してブレーキ力を発生させたのち、前記電動駐車ブレーキ（２）にて車輪をロックするロック動作を行うことで駐車ブレーキ力を発生させ、前記液圧システム（７、８）により発生させたブレーキ力を前記電動駐車ブレーキ（２）による駐車ブレーキ力に切り替える停車切替制御を実行する電動駐車ブレーキ制御装置であって、
所望の駐車ブレーキ力を発生させて前記電動駐車ブレーキ（２）の動作を完了させる完了タイミングが前記車両の停止タイミングと一致すると想定される前記電動駐車ブレーキ（２）の動作開始タイミングを検出する開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）と、
前記開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）で検出された動作開始タイミングより前記電動駐車ブレーキ（２）を動作させ、前記所望の駐車ブレーキ力を発生させたときに該電動駐車ブレーキ（２）の動作を完了させることで、この完了タイミングを前記車両の停止タイミングと一致させる停車時ロック制御手段（２１０、３１０）と、を有していることを特徴とする電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）は、車速閾値（Ｖｔｈ）と減速度閾値（Ｇｔｈ）のいずれか一方もしくは双方を閾値として設定し、車速（Ｖ）が前記車速閾値（Ｖｔｈ）を下回ること、もしくは、減速度（Ｇ）が前記減速度閾値（Ｇｔｈ）以上となることのいずれか一方もしくは双方が成立したときを動作開始タイミングとすることを特徴とする請求項１に記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記開始タイミング検出手段（２００）は、少なくとも前記車速閾値（Ｖｔｈ）を閾値として用い、前記電動駐車ブレーキ（２）が前記所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）と前記液圧システム（７、８）にてブレーキ力が発生させられているときの減速度（Ｇ）とを掛けた値に基づいて前記車速閾値（Ｖｔｈ）を設定することを特徴とする請求項２に記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記開始タイミング検出手段（２００）は、少なくとも前記車速閾値（Ｖｔｈ）を閾値として用い、前記電動駐車ブレーキ（２）が前記所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）と前記液圧システム（７、８）にてブレーキ力が発生させられているときの減速度（Ｇ）に坂路勾配加速度を加味した値とを掛けた値に基づいて前記車速閾値（Ｖｔｈ）を設定することを特徴とする請求項２に記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記開始タイミング検出手段（３００）は、少なくとも前記減速度閾値（Ｇｔｈ）を閾値として用い、前記車速（Ｖ）を前記電動駐車ブレーキ（２）が前記所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）で割った値に基づいて前記減速度閾値（Ｇｔｈ）を設定することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記開始タイミング検出手段（３００）は、少なくとも前記減速度閾値（Ｇｔｈ）を閾値として用い、前記車速（Ｖ）を前記電動駐車ブレーキ（２）が前記所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）で割った値に坂路勾配加速度を加減算した値に基づいて前記減速度閾値（Ｇｔｈ）を設定することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記開始タイミング検出手段は、前記閾値の設定上限として、車両挙動として発生不可能な判定上限値を設定することを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記停車時ロック制御手段（２１０）にて前記電動駐車ブレーキ（２）の動作が開始されたのち、減速度が低下して前記車両の停止タイミングが遅くなるか否かを判定し、前記停止タイミングが遅くなる場合には前記電動駐車ブレーキ（２）の動作を一時停止する切替中止判定手段（２０６）を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項９】
前記開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）は、前記一時停止後に、第２の車速閾値（Ｖｔｈ２）と第２の減速度閾値（Ｇｔｈ２）のいずれか一方もしくは双方を改めて閾値として設定すると共に、該第２の車速閾値（Ｖｔｈ２）と第２の減速度閾値（Ｇｔｈ２）の設定に用いる前記電動駐車ブレーキ（２）が前記所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ３）として、前記電動駐車ブレーキ（２）の動作前の応答時間（Ｔ１）から前記一時停止までの動作時間を差し引いた時間を用い、前記車速（Ｖ）が前記第２の車速閾値（Ｖｔｈ２）を下回ること、もしくは、前記減速度（Ｇ）が前記第２の減速度閾値（Ｇｔｈ２）以上となることのいずれか一方もしくは双方が成立したことを前記電動駐車ブレーキ（２）の動作再開時の動作開始タイミングとすることを特徴とする請求項８に記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項１０】
前記切替中止判定手段（２０６）は、前記車速閾値（Ｖｔｈ）に基づいて設定される判定車速（Ｖｔｈ、Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）と前記減速度閾値（Ｇｔｈ）に基づいて設定される判定減速度（Ｇｔｈ、Ｇｔｈ＋Ｇｔｈ３）のいずれか一方もしくは双方を設定し、前記車速（Ｖ）が前記判定車速（Ｖｔｈ、Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）を超えること、もしくは、前記減速度（Ｇ）が前記判定減速度（Ｇｔｈ、Ｇｔｈ＋Ｇｔｈ３）を下回ることのいずれか一方もしくは双方が成立することを条件として、前記車両の停止タイミングが遅くなると判定することを特徴とする請求項８または９に記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【請求項１１】
前記切替中止判定手段（２０６）は、前記判定車速もしくは前記判定減速度を前記車速閾値（Ｖｔｈ）もしくは前記減速度閾値（Ｇｔｈ）に対してヒステリシスを設けて設定すること、もしくは、前記車両の停止タイミングが遅くなると判定する条件が所定時間（Ｔ４）継続するという時間的なヒステリシスを設定することのいずれか一方、もしくは双方を行うことを特徴とする請求項１０に記載の電動駐車ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動駐車ブレーキ（以下、ＥＰＢ（Electric parking brake）という）を有する車両用ブレーキシステムに適用されるＥＰＢ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、摩擦ブレーキを液圧操作システムと電子機械的操作システムの両方で作動可能とし、状況に応じて両者を使い分けることで、両システムの利点を最適に活用できるようにする技術が開示されている。また、緊急時に、ドライバにより操作スイッチ（電気的操作器）が操作されると、液圧操作システムによって摩擦ブレーキを作動させると共に、液圧操作システムによる作動開始から所定時間経過後または減速度が所定値を下回ったときに電子機械的操作システムによる作動に切り替えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液圧操作システムと電子機械的操作システムの両方を用いる場合には、液圧操作システムから電子機械的操作システムに切り替える場合、電子機械的操作システムにて駐車ブレーキ力を発生させたことによるショックが発生する。これに対して、特許文献１においては、液圧操作システムによる作動開始から所定時間経過後または減速度が所定値を下回ったときに、一律に電子機械的操作システムによる作動に切り替えている。このため、走行中もしくは車両停止後に液圧操作システムから電子機械的操作システムへの切り替えが行われることになる。つまり、走行中や車両が完全に停止した後のように、ショックをドライバが感じ易いタイミングで切替が行われてしまう。このように、切り替えによるショックについては何ら考慮されておらず、当該ショックを軽減できない。
【０００５】
なお、特許文献１では、摩擦ブレーキを液圧操作システム、つまり液圧システムと電子機械的操作システム、つまりＥＰＢの双方で操作できるようなサービスブレーキとＥＰＢの摩擦材が兼用されるシステム構成について説明している。しかし、システム構成に関わらず、液圧システムによるブレーキ力からＥＰＢによる駐車ブレーキ力に切り替えるために駐車ブレーキ力を発生させるときに、上記と同様の問題を発生させる。特に、サービスブレーキにてブレーキ力を発生させる液圧システムを用いる場合、４輪にブレーキ力を発生させることになるが、ＥＰＢに切り替えると２輪の駐車ブレーキ力に切り替えられることになるため、ショックが大きくなりがちである。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、液圧システムによるブレーキ力からＥＰＢによる駐車ブレーキ力に切り替えるためにＥＰＢによる駐車ブレーキ力を発生させたときに生じるショックを軽減することができるＥＰＢ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、所望の駐車ブレーキ力を発生させてＥＰＢ（２）の動作を完了させる完了タイミングが車両の停止タイミングと一致すると想定されるＥＰＢ（２）の動作開始タイミングを検出する開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）と、開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）で検出された動作開始タイミングよりＥＰＢ（２）を動作させ、所望の駐車ブレーキ力を発生させたときにＥＰＢ（２）の動作を完了させることで、この完了タイミングを車両の停止タイミングと一致させる停車時ロック制御手段（２１０、３１０）と、を有していることを特徴としている。
【０００８】
このように、ＥＰＢ（２）の動作の完了タイミングと車両の停止タイミングとを一致させるようにしている。このため、走行中や車両が完全に停止した後のように、ＥＰＢ（２）を動作させることによるショックをドライバが感じ易いときを避けて駐車ブレーキ力を発生させることができる。これにより、液圧システム（７、８）によるブレーキ力からＥＰＢ（２）による駐車ブレーキ力に切り替えるためにＥＰＢ（２）による駐車ブレーキ力を発生させたときに生じるショックを軽減することができる。
【０００９】
例えば、請求項２に記載したように、開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）は、車速閾値（Ｖｔｈ）と減速度閾値（Ｇｔｈ）のいずれか一方もしくは双方を閾値として設定し、車速（Ｖ）が車速閾値（Ｖｔｈ）を下回ること、もしくは、減速度（Ｇ）が減速度閾値（Ｇｔｈ）以上となることのいずれか一方もしくは双方が成立したときを動作開始タイミングとすることができる。
【００１０】
具体的には、請求項３に記載したように、少なくとも車速閾値（Ｖｔｈ）を閾値として用いる場合、ＥＰＢ（２）が所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）と液圧システム（７、８）にてブレーキ力が発生させられているときの減速度（Ｇ）とを掛けた値に基づいて車速閾値（Ｖｔｈ）を設定できる。坂路勾配を加味する場合には、請求項４に記載したように、ＥＰＢ（２）が所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）と液圧システム（７、８）にてブレーキ力が発生させられているときの減速度（Ｇ）に坂路勾配加速度を加味した値とを掛けた値に基づいて車速閾値（Ｖｔｈ）を設定することができる。
【００１１】
また、請求項５に記載したように、少なくとも減速度閾値（Ｇｔｈ）を閾値として用いる場合、車速（Ｖ）をＥＰＢ（２）が所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）で割った値に基づいて減速度閾値（Ｇｔｈ）を設定することができる。この場合にも、坂路勾配を加味する場合、請求項６に記載したように、車速（Ｖ）をＥＰＢ（２）が所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ１）で割った値に坂路勾配加速度を加減算した値に基づいて減速度閾値（Ｇｔｈ）を設定することができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、開始タイミング検出手段は、閾値の設定上限として、車両挙動として発生不可能な判定上限値を設定することを特徴としている。
【００１３】
このようにすることで、ＥＰＢ（２）の応答時間（Ｔ１）や減速度（Ｇ）にばらつきが生じたとしても、車両挙動として発生不可能な制動となるような閾値が設定されることを防止できる。
【００１４】
請求項８に記載の発明では、停車時ロック制御手段（２１０）にてＥＰＢ（２）の動作が開始されたのち、減速度が低下して車両の停止タイミングが遅くなるか否かを判定し、停止タイミングが遅くなる場合にはＥＰＢ（２）の動作を一時停止する切替中止判定手段（２０６）を備えていることを特徴としている。
【００１５】
ＥＰＢ（２）の動作開始から動作完了までの途中に減速度（Ｇ）が低下した場合、停車までの時間が変化するため、ＥＰＢ（２）の動作を一時停止し、改めてＥＰＢ（２）の動作の完了タイミングを設定し直すようにしている。これにより、外乱によって減速度（Ｇ）が低下しても、ＥＰＢ（２）の動作の完了タイミングを車両の停止タイミングと一致させることが可能となる。
【００１６】
また、このように一時停止した場合、請求項９に記載したように、開始タイミング検出手段（２００、２０５、３００、３０５）は、一時停止後に、第２の車速閾値（Ｖｔｈ２）と第２の減速度閾値（Ｇｔｈ２）のいずれか一方もしくは双方を改めて閾値として設定すると共に、該第２の車速閾値（Ｖｔｈ２）と第２の減速度閾値（Ｇｔｈ２）の設定に用いるＥＰＢ（２）が所望の駐車ブレーキ力を発生させるのにかかる応答時間（Ｔ３）として、ＥＰＢ（２）の動作前の応答時間（Ｔ１）から一時停止までの動作時間を差し引いた時間を用い、車速（Ｖ）が第２の車速閾値（Ｖｔｈ２）を下回ること、もしくは、減速度（Ｇ）が第２の減速度閾値（Ｇｔｈ２）以上となることのいずれか一方もしくは双方が成立したことをＥＰＢ（２）の動作再開時の動作開始タイミングとすることができる。
【００１７】
また、請求項１０に記載したように、切替中止判定手段（２０６）は、車速閾値（Ｖｔｈ）に基づいて設定される判定車速（Ｖｔｈ、Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）と減速度閾値（Ｇｔｈ）に基づいて設定される判定減速度（Ｇｔｈ、Ｇｔｈ＋Ｇｔｈ３）のいずれか一方もしくは双方を設定し、車速（Ｖ）が判定車速（Ｖｔｈ、Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）を超えること、もしくは、減速度（Ｇ）が判定減速度（Ｇｔｈ、Ｇｔｈ＋Ｇｔｈ３）を下回ることのいずれか一方もしくは双方が成立することを条件として、車両の停止タイミングが遅くなると判定することができる。
【００１８】
この場合、請求項１１に記載したように、切替中止判定手段（２０６）は、判定車速もしくは判定減速度を車速閾値（Ｖｔｈ）もしくは減速度閾値（Ｇｔｈ）に対してヒステリシスを設けて設定すること、もしくは、車両の停止タイミングが遅くなると判定する条件が所定時間（Ｔ４）継続するという時間的なヒステリシスを設定することのいずれか一方、もしくは双方を行うと好ましい。
【００１９】
これにより、瞬間的に車速（Ｖ）が車速閾値（Ｖｔｈ）を超えたり、減速度（Ｇ）が減速度閾値（Ｇｔｈ）を下回ったとしても、直ぐにＥＰＢ（２）の動作を停止させないようにでき、ハンチング防止を行うことが可能となる。
【００２０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるＥＰＢ制御装置が適用されたブレーキシステムの全体概要を示した模式図である。
【図２】駐車ブレーキ制御処理の詳細を示したフローチャートである。
【図３】停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細を示したフローチャートである。
【図４】停止時切替ロック制御を実行する場合の一例を示したタイムチャートである。
【図５】停止時切替ロック制御を実行する場合の一例を示したタイムチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細を示したフローチャートである。
【図７】停止時切替ロック制御を実行する場合の一例を示したタイムチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態にかかる駐車ブレーキ制御処理の詳細を示したフローチャートである。
【図９】第３実施形態にかかる方法で車速閾値Ｖｔｈを設定する場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第４実施形態にかかる判定上限値を設定する場合の一例を示したタイムチャートである。
【図１１】本発明の第５実施形態にかかる停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細を示したフローチャートである。
【図１２】ＥＰＢ２の動作が一旦停止される場合の一例を示したタイムチャートである。
【図１３】本発明の第６実施形態にかかるハンチング防止を行った場合の一例を示したタイムチャートである。
【図１４】本発明の第７実施形態にかかるハンチング防止を行った場合の一例を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。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システムを例に挙げて説明する。図１は、本実施形態にかかるＥＰＢ制御装置が適用されたブレーキシステムの全体概要を示した模式図である。以下、この図を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、ブレーキシステムには、ドライバの踏力に基づいてブレーキ力を発生させるサービスブレーキ１と駐車時に車両の移動を規制するためのＥＰＢ２とが備えられている。
【００２５】
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、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、このブレーキ液圧を各車輪のブレーキ機構に備えられた各Ｗ／Ｃ６に伝えることでブレーキ力を発生させる。また、Ｍ／Ｃ５とＷ／Ｃ６との間には、ブレーキ液圧調整を行うためのアクチュエータ７が備えられており、サービスブレーキ１により発生させる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）を行える構造とされている。
【００２６】
アクチュエータ７を用いた各種制御は、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）−ＥＣＵ８にて実行される。例えば、ＥＳＣ−ＥＣＵ８からアクチュエータ７に備えられる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出力することにより、アクチュエータ７に備えられたブレーキ液圧回路を制御し、Ｗ／Ｃ圧を制御する。例えば、通常ブレーキ時には、アクチュエータ７はＭ／Ｃ５内に発生させられたＭ／Ｃ圧をＷ／Ｃ６にそのまま伝えるが、ＡＢＳ制御時などにおいては、各種制御弁のオンオフを制御すると共にポンプ駆動用のモータを制御することでＷ／Ｃ圧を増減させ、車輪ロックを回避できるようにする。また、アクチュエータ７は各種制御弁およびポンプ駆動用モータを駆動することで、Ｗ／Ｃ圧を自動加圧することができ、Ｍ／Ｃ圧が発生していないときやＭ／Ｃ圧以上にＷ／Ｃ圧を発生させたいときに、自動加圧機能に基づいて高いブレーキ力を発生させることができる。なお、アクチュエータ７の構造については、従来よりよく知られているものであるため詳細については省略するが、各種制御弁やポンプ、ポンプ駆動用のモータなどを備えた構成とされている。
【００２７】
なお、本実施形態では、これらアクチュエータ７およびＥＳＣ−ＥＣＵ８がサービスブレーキ１を用いてブレーキ力を制御する液圧システムに相当する。
【００２８】
一方、ＥＰＢ２は、ＥＰＢ制御装置（以下、ＥＰＢ−ＥＣＵという）９によって制御され、ＥＰＢ−ＥＣＵ９によってモータ１０を駆動し、ブレーキ機構を制御することでブレーキ力を発生させる。
【００２９】
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ロック制御やリリース制御および停車時切替ロック制御などの駐車ブレーキ制御を行う。ＥＰＢ−ＥＣＵ９とＥＳＣ−ＥＣＵ８とは、車内ＬＡＮであるＣＡＮ通信などを通じて互いに情報の授受を行っており、ＥＰＢ−ＥＣＵ９は駐車ブレーキ制御を実行するにあたり、ＥＳＣ−ＥＣＵ８で取り扱われている車速情報などを取得できるようになっている。
【００３０】
また、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）２０の操作状態に応じた信号や、車両の前後方向の加速度を検出するＧセンサ２１の検出信号を入力し、操作ＳＷ２０の操作状態や車両の前後方向のＧセンサ値に応じてモータ１０を駆動する。さらに、ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、インストルメントパネルに備えられたロック／リリース表示ランプ２２に対してモータ１０の駆動状態に応じて、ロック中であるかリリース中であるかを示す信号を出力する。
【００３１】
具体的には、ＥＰＢ−ＥＣＵ９は、モータ１０に流される電流（モータ電流）をモータ１０の上流側もしくは下流側で検出するモータ電流検出、ロック制御を終了させるときの目標モータ電流（目標電流値）を演算する目標モータ電流演算、モータ電流が目標モータ電流に達したか否かの判定、操作ＳＷ２０の操作状態に基づくＥＰＢ２の制御など、駐車ブレーキ制御を実行するための各種機能部を有している。このＥＰＢ−ＥＣＵ９により操作ＳＷ２０の状態やモータ電流に基づいてモータ１０を正回転や逆回転させたりモータ１０の回転を停止させることで、ＥＰＢ２の制御を行う。
【００３２】
なお、各車輪に備えられたブレーキ機構は、本実施形態のブレーキシステムにおいてブレーキ力を発生させる機械的構造であり、前輪系のブレーキ機構はサービスブレーキ１の操作によってブレーキ力を発生させる構造とされているが、後輪系のブレーキ機構は、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。前輪系のブレーキ機構は、後輪系のブレーキ機構に対して、ＥＰＢ２の操作に基づいて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ブレーキ機構である。すなわち、前輪系のブレーキ機構は、ドライバによるサービスブレーキ１の操作に伴ってブレーキパッド１１をブレーキディスク１２に押し当てることで各車輪に対してブレーキ力を発生させる。また、後輪系のブレーキ機構は、ドライバによるサービスブレーキ１の操作に加えてＥＰＢ２の操作に伴ってブレーキパッド１１をブレーキディスク１２に押し当てることで各車輪に対してブレーキ力を発生させる。
【００３３】
これら、前輪系のサービスブレーキ１の操作によってブレーキ力を発生させるブレーキ機構は従来から一般的に用いられているものであるし、後輪系のサービスブレーキ１とＥＰＢ２の操作に対応してブレーキ力を発生させるブレーキ機構も、例えば特開２０１０−５８５３６号公報などにおいて公知になっているものである。このため、ここでは詳細構造については説明を省略する。
【００３４】
続いて、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が上記各種機能部および図示しない内蔵のＲＯＭに記憶されたプログラムに従って実行する駐車ブレーキ制御について説明する。図２は、駐車ブレーキ制御処理の詳細を示したフローチャートである。本処理は、例えばイグニッションスイッチがオンされているときに、所定の制御周期ごとに実行される。
【００３５】
まず、ステップ１０５において、ＥＰＢ応答時間Ｔ１の演算処理を行う。ＥＰＢ応答時間Ｔ１とは、ＥＰＢ２の作動開始から所望の駐車ブレーキ力を発生させられるまでに掛かる時間を意味している。例えば、ＥＰＢ２は、モータ１０に加えて、ギヤ機構、ナット（推進軸）、ピストンなどを有した構成とされる。このような構成においては、モータ１０を正回転させると、その回転をギヤ機構にて減衰し、ギヤ機構の回転軸の雄ネジ溝に螺合されたナットの直進運動に変換する。そして、このナットの直進運動に伴ってピストンを移動させることで、ピストンの先端に取り付けられた摩擦材となるブレーキパッド１１を被摩擦材となるブレーキディスク１２に押し当て、駐車ブレーキ力を発生させる。この駐車ブレーキ力は、モータ１０を停止した後も、ナットと雄ネジ溝との噛み合いによる摩擦力に基づいて保持される。また、モータ１０を逆回転させると、ナットをピストンと逆方向に移動させ、それに伴ってピストンおよびブレーキパッド１１を同方向に移動させる。そして、ピストンの先端に取り付けられたブレーキパッド１１をブレーキディスク１２から離間させ、発生させていた駐車ブレーキ力を解除する。
【００３６】
ＥＰＢ２が上記のような構造によって構成されている場合には、ナットの直進運動によってピストンが押圧され、ピストンの先端に取り付けられたブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に当接したときから駐車ブレーキ力が発生させられることになる。このため、ＥＰＢ２の駆動前におけるナットのストローク位置（つまりナットが直進運動を開始してからブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に当接するまでに掛かるナットのストローク量）をナットの移動速度（つまり単位時間当たりの直進移動量）で割った値がＥＰＢ応答時間Ｔ１を表すことになる。
【００３７】
ナットのストローク値は、ストロークセンサによるナット位置の検出、もしくは、前回ＥＰＢ２をリリース動作させたときに駐車ブレーキ力が解除されてからのモータ１０の回転数に基づく推定により取得することができる。また、ここではＥＰＢ応答時間Ｔ１を演算によって取得する場合を示したが、予めナットのストローク値に対するＥＰＢ応答時間Ｔ１の関係を示したマップを作成しておき、そのマップを用いてＥＰＢ応答時間Ｔ１を取得するようにしても良い。
【００３８】
続いて、ステップ１１０に進み、ＥＰＢロック要求が出されているか否かを判定する。ＥＰＢロック要求とは、ＥＰＢ２の動作指示、つまりドライバが操作ＳＷ２０を操作してＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を発生させることを要求したことを意味している。操作ＳＷ２０は一般的には駐車後に操作され、操作ＳＷ２０が操作されるとＥＰＢ２を作動させて駐車ブレーキ力を発生させ、停車状態を保持する。しかしながら、走行中にブレーキ力を発生させたいときにも操作ＳＷ２０を操作できるようにしてあり、走行中に操作ＳＷ２が操作されたときには、緊急ブレーキ時としてブレーキ力を発生させるようにしている。
【００３９】
例えば、高速走行中にブレーキ力不足を感じた場合、前方に障害物が発生して急停止したい場合、および、ブレーキペダルの下に空き缶が嵌まり込んだような場合には、緊急ブレーキ時としてブレーキペダル踏み込みによるブレーキ力を補うのが好ましい。このため、ＥＰＢロック要求が出されていれば、ステップ１１５に進んでそれが走行中に出された要求なのか否かを判定し、その判定結果に応じた形態でブレーキ力を発生させるようにする。すなわち、走行中ではない場合、つまり停車中のＥＰＢロック要求であった場合には、ステップ１２０に進んで通常の停車時ロック制御を実行する。具体的には、停車時ロック制御では、モータ１０を正回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ２にて所望の駐車ブレーキ力が発生させられた状態となったときにモータ１０の回転を停止し、この状態を維持する。これにより、所望の駐車ブレーキ力を発生させる。このとき、所望の駐車ブレーキ力が発生させられたタイミングについては、モータ１０に流れるモータ電流をモニタすることで検出している。すなわち、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押し当てられるときの押圧力に応じてモータ１０に流れるモータ電流が変化することから、モータ電流検出によってモータ電流をモニタし、所望の駐車ブレーキ力が発生させられたと想定される目標モータ電流に達したときにモータ１０への通電を停止する。これにより、ＥＰＢ２にて所望の駐車ブレーキ力を発生させることができ、停車状態を維持することが可能となる。
【００４０】
一方、ＥＰＢロック要求が出されたのが走行中である場合にはステップ１２５に進み、アクチュエータ７を含む液圧システムが正常であるか否か、つまりアクチュエータ７やＥＳＣ−ＥＣＵ８が正常で自動加圧機能によってＷ／Ｃ圧を自動加圧できる状態であるか否かを判定する。アクチュエータ７およびＥＳＣ−ＥＣＵ８を含む液圧システムが正常であるか否かについては、例えばイグニッションスイッチがオンされたときに実行されるイニシャルチェックなどによって判定済みであるため、その判定結果を読み出すことによって本処理の判定を行っている。
【００４１】
そして、本ステップで肯定判定された場合にはステップ１３０に進んで液圧システムによる動的制御を行い、否定判定された場合にはステップ１３５に進んでＥＰＢ２による動的制御を行う。
【００４２】
上記したように、停車中にＥＰＢロック要求が出された場合には最初からＥＰＢ２を作動させて駐車ブレーキ力を発生させている。しかしながら、液圧システムによれば、各種制御弁やポンプ駆動用モータを駆動することで応答性良くブレーキ力を発生させられるため、緊急性の高い走行中のＥＰＢロック要求のときには、ＥＰＢ２にて駐車ブレーキ力を発生させるよりも、液圧システムにてブレーキ力を発生させる方が好ましい。このため、走行中にＥＰＢロック要求が出された場合、液圧システムが正常であれば最初は液圧システムによってブレーキ力を発生させ、後で液圧システムによるブレーキ力をＥＰＢ２による駐車ブレーキ力に切り替えるようにしている。そして、液圧システムが正常で無い場合に最初からＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を発生させるようにしている。
【００４３】
具体的には、ステップ１３０では、アクチュエータ７に備えられた各種制御弁やポンプ駆動用のモータを制御することで、Ｗ／Ｃ圧を自動加圧する。これにより、液圧システムにて所望のブレーキ力を発生させることができる。また、ステップ１３５では、停止時ロック制御と同様、モータ１０を正回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ２にて所望の駐車ブレーキ力が発生させられた状態となったときにモータ１０の回転を停止し、この状態を維持する。これにより、所望の駐車ブレーキ力を発生させる。
【００４４】
このようにして、緊急ブレーキ時に、より好ましい態様でブレーキ力を発生させることが可能となる。そして、ステップ１３０に示すように液圧システムにてブレーキ力を発生させた場合には、その後、ステップ１４０に進んで停車ＥＰＢ切替演算処理を実行する。停車ＥＰＢ切替演算処理では、停車時のどのタイミングでＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を発生させて液圧システムからの切り替えが行えるようにするかを決定する。この処理が、本発明でいう停車切替制御に相当する。
【００４５】
本実施形態では、液圧システムによるブレーキ力をＥＰＢ２による駐車ブレーキ力に切り替えるためにＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を発生させると、その切り替えによるショックが発生するため、そのショックを軽減できるタイミングでＥＰＢ２を動作させられるようにする。
【００４６】
例えば、車両が完全に停止した状態でＥＰＢ２を動作させて駐車ブレーキ力を発生させたのち、液圧システムによるブレーキ力を解除して液圧システムによるブレーキ力をＥＰＢ２による駐車ブレーキ力に切り替える場合、完全に停止した状態であるため、それによるショックをドライバが感じ易い。また、車両が減速中に駐車ブレーキ力を発生させると、液圧システムの自動加圧機能に基づく安定したブレーキ力がＥＰＢ２の介入により乱される。つまり、自動加圧機能に基づくブレーキ力に加算して駐車ブレーキ力が発生させられたり、それに代えて駐車ブレーキ力が発生させられることになる。このため、やはりそれに起因するショックをドライバが感じることになる。そして、車速が高いほど、よりＥＰＢ２の介入によるショックが大きくなる。
【００４７】
したがって、本実施形態では、ＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を発生させる場合に、ＥＰＢ２の動作の完了タイミングが車両の停止タイミング、つまり車体速度が０になる瞬間と同時になるようにする。このようなタイミングとすることで、走行中や車両が完全に停止した後のように、ＥＰＢ２を動作させることによるショックをドライバが感じ易いときを避けて駐車ブレーキ力を発生させることができる。そして、車両の停止タイミングは、車体の揺れ戻しによるショックが発生するために、ＥＰＢ２による駐車ブレーキ力が発生してもそのショックが軽減され、ドライバに感じにくくなるようにできる。そこで、停車ＥＰＢ切替演算処理において、ＥＰＢ２の動作の完了タイミングが車両の停止タイミングと一致するようにＥＰＢ２の動作を制御する。
【００４８】
図３は、停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細を示したフローチャートである。この図を参照して停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細について説明する。
【００４９】
停車ＥＰＢ切替演算処理では、まず、ステップ２００、２０５においてＥＰＢ２の動作の完了タイミングが車両の停止タイミングと一致すると想定されるＥＰＢ２の動作開始タイミングを検出する。
【００５０】
ステップ２００では、車速閾値Ｖｔｈの演算処理を行う。ここでいう車速閾値Ｖｔｈとは、現在実際に発生している減速度Ｇ（以下、実減速度Ｇという）で車両が停止させられる場合に、その車速閾値Ｖｔｈから減速して車両が停止するまでに掛かる時間がＥＰＢ２の動作時間、つまりＥＰＢ２の動作開始から動作完了タイミングまでの時間と一致すると想定される車速である。このときの実減速度Ｇとしては、液圧システムによる動的制動開始時の不定な値ではなく、安定してからの値を意味している。本実施形態では、車速閾値Ｖｔｈを、Ｇセンサ２１の検出信号より求められた実際に発生している減速度Ｇに対してＥＰＢ応答時間Ｔ１を掛けた値（Ｖｔｈ＝Ｇ×Ｔ１）として演算している。
【００５１】
その後、ステップ２０５に進み、停車ＥＰＢ切替判定処理を行う。具体的には、ステップ２００で演算した車速閾値Ｖｔｈと現在発生している車速Ｖを大小比較し、車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回っている期間が所定時間Ｔ２継続したか否かを判定している。このように所定時間Ｔ２継続したことを条件とすることで、ノイズ的に車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回った瞬間に直ぐに停止時切替ロック制御が実行されてしまわないようにできる。そして、ここで肯定判定されるまでは本処理を繰り返し、肯定判定されるとステップ２１０に進む。なお、ここで設定している所定時間Ｔ２は、制御周期数周期分に設定され、例えば１２ｍｓ程度とされるが、ＥＰＢ応答時間Ｔ１よりも十分に短い時間とされる。
【００５２】
そして、ステップ２１０では、停止時切替ロック制御を実行する。具体的には、停止時切替ロック制御では、モータ１０を正回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ２にて所望の駐車ブレーキ力が発生させられた状態となったときにモータ１０の回転を停止し、この状態を維持する。これにより、所望の駐車ブレーキ力を発生させる。このときの駐車ブレーキ力については、停車を維持可能な目標ブレーキ力以上であれば良く、例えばＥＰＢ２によって発生させられる最大値としている。また、所望の駐車ブレーキ力が発生させられたタイミングについては、停車時ロック制御のときと同様、モータ１０に流れるモータ電流をモニタし、目標モータ電流に達したことに基づいて検出している。
【００５３】
このように、車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回っている期間が所定時間Ｔ２継続した時点でＥＰＢ２の動作を開始することで、ＥＰＢ２の動作完了タイミングを車両の停止タイミングと一致させることが可能となる。したがって、走行中や車両が完全に停止した後のように、ＥＰＢ２を動作させることによるショックをドライバが感じ易いときを避けて駐車ブレーキ力を発生させることができる。そして、ＥＰＢ２による駐車ブレーキ力により停車を維持できることから、その後、液圧システムによるブレーキ力を解除して完全にＥＰＢ２による駐車ブレーキ力に切り替えても、確実に停車を維持できる。
【００５４】
このようにして、図２のステップ１４０に示した停車ＥＰＢ切替演算処理が終了すると、ステップ１４５に進み、ロック・リリース表示処理を実行する。上記したステップ１２０において停車時ロック制御が実行されて駐車ブレーキ力によって車輪がロックされた場合、もしくは、ステップ１３５においてＥＰＢ２による動的制御が実行されて駐車ブレーキ力によって車輪がロックされた場合、その旨を示すフラグがセットされるようにしてある。本処理では、そのフラグがセットされていれば、ロック／リリース表示ランプ２２を用いてロック状態になっていることを表示する。このようにして、ＥＰＢロック要求が出された場合の駐車ブレーキ制御が完了する。
【００５５】
一方、ＥＰＢロック要求が出されておらず、ステップ１１０で否定判定された場合には、ステップ１５０に進み、ＥＰＢリリース要求が出されているか否かを判定する。ＥＰＢリリース要求とは、ドライバが操作ＳＷ２０を操作してＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を解除することを要求したことを意味している。ここで肯定判定されると、ステップ１５５に進んでリリース制御を実行する。具体的には、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による駐車ブレーキ力が解除されてから所定のストローク量だけナットが移動させられた状態となったときにモータ１０の回転を停止し、この状態を維持する。これにより、駐車ブレーキ力が解除されると共に、次にＥＰＢ２を作動させたときには、ナットのストローク量に応じた時間（＝ＥＰＢ応答時間Ｔ１）で駐車ブレーキ力を発生させられる状態となる。
【００５６】
この後、ステップ１４５に進み、ロック・リリース表示処理を実行する。上記したステップ１５５においてリリース制御が実行されて駐車ブレーキ力が解除された場合、その旨を示すフラグがセットされるようにしてある。本処理では、そのフラグがセットされていれば、ロック／リリース表示ランプ２２を用いてリリース状態になっていることを表示する。このようにして、ＥＰＢリリース要求が出された場合の駐車ブレーキ制御が完了する。なお、ＥＰＢロック要求もＥＰＢリリース要求も出されておらず、ステップ１５０で否定判定された場合にも、ステップ１４５のロック・リリース表示制御処理に進むが、ロック時を示すフラグもリリース時を示すフラグもセットされていないため、何も表示することなく駐車ブレーキ制御処理を完了することになる。
【００５７】
以上のようにして、本実施形態にかかる駐車ブレーキ制御処理を実行している。図４は、このような駐車ブレーキ制御処理における停止時切替ロック制御を実行する場合の一例を示したタイムチャートである。
【００５８】
車両走行中にドライバが操作ＳＷ２０を操作してＥＰＢロック要求が出されると、まず、図４の時点ｔ１に示されるように液圧システムによるブレーキ力が発生させられる。また、常時演算されているＥＰＢ応答時間Ｔ１と、安定化後の実減速度Ｇより、車速閾値Ｖｔｈが演算される。本例の場合、実減速度Ｇが０．２Ｇ＝１．９６ｍ／ｓ2で、ＥＰＢ応答時間Ｔ１が１．１ｓであるため、車速閾値Ｖｔｈは１．９６×１．１＝２．１５６ｍ／ｓ（＝７．７６１６ｋｍ／ｈ）となる。この後、時点ｔ２において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回り、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ３においてＥＰＢ−ＥＣＵ９からＥＰＢ動作要求が出され、モータ１０が正回転させられる。そして、モータ電流値は、動作開始時に発生する突入電流の後、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に当接するまでは無負荷状態のため一定の無負荷電流となり、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に当接すると、その押圧力に応じて増加する。このモータ電流値が所望の駐車ブレーキ力に対応する目標モータ電流になった時点ｔ４においてモータ１０への通電をやめてＥＰＢ２の動作を完了させると、その完了タイミングが車両の停止タイミングと一致したタイミングになる。
【００５９】
図５も、上記のような停止時切替ロック制御を実行する場合の一例を示したタイムチャートである。本例では、図４の例よりも安定化後の実減速度Ｇが大きな値のときを示している。この図に示すように実減速度Ｇが０．４Ｇ＝３．９２ｍ／ｓ2の場合、ＥＰＢ応答時間Ｔ１が１．１ｓであるため、車速閾値Ｖｔｈが３．９２×１．１＝４．３１２ｍ／ｓ（＝１５．５２３２ｋｍ／ｈ）となる。このように、実減速度Ｇが異なっている場合であっても、上記した図４の例と同様の動作が行われ、ＥＰＢ２の動作の完了タイミングと車両の停止タイミングとが一致する。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態ではＥＰＢ２の動作の完了タイミングと車両の停止タイミングとを一致させるようにしている。具体的には、車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈに至ったタイミングに基づいてＥＰＢ２を作動させることで、これらのタイミングが一致するようにしている。このため、走行中や車両が完全に停止した後のように、ＥＰＢ２を動作させることによるショックをドライバが感じ易いときを避けて駐車ブレーキ力を発生させることができる。これにより、液圧システムによるブレーキ力からＥＰＢ２による駐車ブレーキ力に切り替えるためにＥＰＢ２による駐車ブレーキ力を発生させたときに生じるショックを軽減することができる。
【００６１】
なお、車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈに至ったタイミングに基づき、このタイミングから所定時間Ｔ２経過したタイミングでＥＰＢ２を作動させているが、所定時間Ｔ２はＥＰＢ応答時間Ｔ１よりも十分に短い時間であるため、実質的に車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈに至ったタイミングからＥＰＢ２を作動させるのと同意である。
【００６２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して停車ＥＰＢ切替演算処理の内容を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６３】
図６は、本実施形態にかかる停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細を示したフローチャートである。本実施形態にかかる停車ＥＰＢ切替演算処理では、まず、ステップ３００において、減速度閾値Ｇｔｈの演算処理を行う。ここでいう減速度閾値Ｇｔｈとは、現在発生している車速Ｖで車両が停止させられる場合に、その減速度閾値Ｇｔｈの減速度が所定時間発生したとすれば車両が停止するまでに掛かる時間がＥＰＢ２の動作時間、つまりＥＰＢ２の動作開始から動作完了タイミングまでの時間と一致すると想定される減速度である。本実施形態では、減速度閾値Ｇｔｈを、車速ＶをＥＰＢ応答時間Ｔ１で割った値（Ｇｔｈ＝Ｖ／Ｔ１）として演算している。
【００６４】
その後、ステップ３０５に進み、停車ＥＰＢ切替判定処理を行う。具体的には、ステップ３００で演算した減速度閾値Ｇｔｈと現在発生している実減速度Ｇを大小比較し、実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈを下回っている期間が所定時間Ｔ２継続したか否かを判定している。ここで肯定判定されるまでは本処理を繰り返し、肯定判定されるとステップ３１０に進む。なお、ここで設定している所定時間Ｔ２は、制御周期数周期分に設定され、例えば１２ｍｓ程度とされるが、ＥＰＢ応答時間Ｔ１よりも十分に短い時間とされる。そして、ステップ３１０では、ステップ２１０と同様、停止時切替ロック制御を実行する。これにより、所望の駐車ブレーキ力を発生させられる。
【００６５】
このように、実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈを下回っている期間が所定時間Ｔ２継続した時点でＥＰＢ２の動作を開始するようにしても、ＥＰＢ２の動作完了タイミングを車両の停止タイミングとを一致させることが可能となる。
【００６６】
図７は、このような停止時切替ロック制御を実行する場合の一例を示したタイムチャートである。
【００６７】
車両走行中にドライバが操作ＳＷ２０を操作してＥＰＢロック要求が出されると、まず、図７の時点ｔ１に示されるように液圧システムによるブレーキ力が発生させられる。また、常時演算されているＥＰＢ応答時間Ｔ１と、そのときの車速Ｖより、減速度閾値Ｇｔｈが演算される。本例の場合、車速Ｖが１５ｋｍ／ｈ（＝４．１６７ｍ／ｓ）で、ＥＰＢ応答時間Ｔ１が１．１ｓであるため、減速度閾値Ｇｔｈは４．１６７／１．１＝３．９２ｍ／ｓ2（＝０．４Ｇ）となる。この後、時点ｔ２において実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈを下回り、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ３においてＥＰＢ−ＥＣＵ９からＥＰＢ動作要求が出され、モータ１０が正回転させられる。そして、所望の駐車ブレーキ力が発生させられた時点ｔ４においてモータ１０への通電をやめてＥＰＢ２の動作を完了させると、その完了タイミングが車両の停止タイミングと一致したタイミングになる。
【００６８】
以上説明したように、減速度閾値Ｇｔｈを設定し、実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈを下回ったタイミングに基づいてＥＰＢ２を作動させるようにしても、ＥＰＢ２の動作の完了タイミングと車両の停止タイミングとを一致させることができる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈに至ったタイミングに基づき、このタイミングから所定時間Ｔ２経過したタイミングでＥＰＢ２を作動させているが、所定時間Ｔ２はＥＰＢ応答時間Ｔ１よりも十分に短い時間であるため、実質的に実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈに至ったタイミングからＥＰＢ２を作動させるのと同意である。
【００７０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１、第２実施形態に対して車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈの設定方法を変え、坂路勾配を加味して設定するようにしたものであり、その他に関しては第１、第２実施形態と同様であるため、第１、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７１】
第１実施形態で説明したように、車速閾値Ｖｔｈについては、液圧システムによるブレーキ力を発生させているときの実減速度ＧとＥＰＢ応答時間Ｔ１とを掛けた値として設定している。また、第２実施形態で説明したように、減速度閾値Ｇｔｈについては、車速ＶをＥＰＢ応答時間Ｔ１で割った値として設定している。しかしながら、坂路勾配がある場合には、実減速度Ｇに坂路勾配に応じた重力加速度成分（以下、坂路勾配加速度という）が含まれることから、車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈについて、その坂路勾配加速度を加味して設定する必要がある。このため、走行中の坂路勾配を演算し、それに応じた坂路勾配加速度を加味して車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈを設定する。例えば、登坂路の場合には、実減速度Ｇに坂路勾配加速度が足されることになる。このため、車速閾値Ｖｔｈについては、実減速度Ｇに坂路勾配加速度を足した値にＥＰＢ応答時間Ｔ１を掛けた値とする。また、減速度閾値Ｇｔｈについては、車速ＶをＥＰＢ応答時間Ｔ１で割った値に対して、坂路勾配加速度を減算する。逆に、降坂路の場合には、車速閾値Ｖｔｈについては、実減速度Ｇから坂路勾配加速度を引いた値にＥＰＢ応答時間Ｔ１を掛けた値とする。また、減速度閾値Ｇｔｈについては、車速ＶをＥＰＢ応答時間Ｔ１で割った値に対して、坂路勾配加速度を加算する。これにより、坂路勾配を加味した車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈを設定することができる。
【００７２】
図８は、本実施形態にかかる駐車ブレーキ制御処理の詳細を示したフローチャートである。この図に示すように、第１実施形態において図２に示した駐車ブレーキ制御処理と比較して、ステップ１００の坂路勾配演算処理を加えてある。この坂路勾配演算処理により坂路勾配の演算を行う。このステップ１００の処理は、所定の制御周期ごとに実行されることから、走行路面の推移に応じて坂路勾配が演算されることになる。
【００７３】
坂路勾配加速度の演算については従来より周知となっている手法を用いれば良い。例えば、Ｇセンサ２１の検出信号から得られる車両前後方向の加減速度から車輪加減速度を差し引くことで坂路勾配加速度が得られる。なお、車輪加減速度については、各車輪に備えられた図示しない車輪速度センサの検出信号が示す車輪速度の微分値などから演算することができる。また、ここでは車輪加減速度を用いているが、各車輪速度から得られる車速（推定車体速度）の微分値、つまり車体減速度をＧセンサ２１の検出信号から求めた車両前後方向の加減速度から差し引くことで坂路勾配加速度を演算しても良い。車輪速度や車速については、ＥＳＣ−ＥＣＵ８から取得できる車速情報などに示される値を用いることができる。その後は、図２と同様の各処理を行うようにしている。
【００７４】
そして、ステップ１４０の停車ＥＰＢ切替演算において、車速閾値Ｖｔｈもしくは減速度閾値Ｇｔｈを演算する際には、上記のような手法によって演算する。これにより、坂路勾配を加味して車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈを設定することができる。
【００７５】
図９は、このような設定方法によって車速閾値Ｖｔｈを設定する場合の一例を示したタイミングチャートである。
【００７６】
車両走行中にドライバが操作ＳＷ２０を操作してＥＰＢロック要求が出されると、まず、図９の時点ｔ１に示されるように液圧システムによるブレーキ力が発生させられる。また、常時演算されているＥＰＢ応答時間Ｔ１と、そのときの実減速度Ｇ、および、坂路勾配に基づいて車速閾値Ｖｔｈが演算される。本例の場合、実減速度Ｇが０．３Ｇ、坂路勾配加速度が０．１Ｇ、ＥＰＢ応答時間Ｔ１が１．１ｓであるため、実減速度Ｇ＋坂路勾配加速度は０．３Ｇ＋０．１Ｇ＝３．９２ｍ／ｓ2となり、車速閾値Ｖｔｈは３．９２×１．１＝４．３１２ｍ／ｓ（＝１５．５２３２ｋｍ／ｈ）となる。この後、時点ｔ２において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回り、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ３においてＥＰＢ−ＥＣＵ９からＥＰＢ動作要求が出され、モータ１０が正回転させられる。そして、所望の駐車ブレーキ力が発生させられた時点ｔ４においてモータ１０への通電をやめてＥＰＢ２の動作を完了させると、その完了タイミングが車両の停止タイミングと一致したタイミングになる。
【００７７】
このように、坂路勾配を加味して車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈを設定することで、坂路勾配を加味してＥＰＢ２の動作の完了タイミングと車両の停止タイミングとを一致させることができる。
【００７８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態に対して判定上限値を設定するようにしたものであり、その他に関しては第１〜第３実施形態と同様であるため、第１〜第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、ここでは車速閾値Ｖｔｈを例に挙げて説明するが、減速度閾値Ｇｔｈも同様である。
【００７９】
上記したように、車速閾値ＶｔｈをＥＰＢ応答時間Ｔ１や実減速度Ｇに基づいて設定しているが、これらがばらついたとしても車両挙動として発生不可能な制動となることはない。このため、その発生不可能な領域に車速閾値Ｖｔｈが設定されないように、閾値の設定上限として判定上限値を設定する。
【００８０】
例えば、車両挙動として実減速度Ｇが１Ｇを超えることはない車両であれば、実現速度Ｇを１Ｇとした場合の車速閾値Ｖｔｈを判定上限値に設定する。図１０は、第１実施形態に対して判定上限値を設定する場合の一例を示したタイムチャートである。
【００８１】
この図に示すように、例えばＥＰＢ応答時間Ｔ１が１ｓだったとした場合、判定上限値は、実現速度Ｇが１Ｇ＝９．８ｍ／ｓ2であることから、判定上限値は９．８×１＝９．８ｍ／ｓ（＝３５．２８ｋｍ／ｈ）となる。この判定上限値を超えた値に車速閾値Ｖｔｈが設定されないようにする。このようにすることで、ＥＰＢ応答時間Ｔ１や実減速度Ｇにばらつきが生じたとしても、車両挙動として発生不可能な制動となるような車速閾値Ｖｔｈが設定されることを防止できる。なお、ここでは第１実施形態に対して判定上限値を設定する場合を例に挙げて説明したが、勿論、第２、第３実施形態に対して判定上限値を設定することもできる。
【００８２】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第４実施形態に対して停車時切替ロック制御によりＥＰＢ２を動作させている途中で制動力が変化して減速度が低下した場合にも対応できるようにしたものである。その他に関しては第１〜第４実施形態と同様であるため、第１〜第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、ここでは車速閾値Ｖｔｈを例に挙げて説明するが、減速度閾値Ｇｔｈも同様である。
【００８３】
具体的には、停車ＥＰＢ切替演算処理において、停車ＥＰＢ切替中止判定を加えることにより、ＥＰＢ２を動作させている途中で制動力が変化して減速度が低下した場合にも対応できるようにしている。図１１は、本実施形態にかかる停車ＥＰＢ切替演算処理の詳細を示したフローチャートである。この図に示すように、ステップ２００、２０５において、第１実施形態で説明した図３のステップ２００、２０５と同様の処理を実行した後、ステップ２０６に進み、停車ＥＰＢ切替中止判定処理を実行する。この停車ＥＰＢ切替中止判定処理では、ステップ２０５の停車ＥＰＢ切替判定において肯定判定されることでステップ２１０に示す停車時切替ロック制御が実行され、ＥＰＢ２が動作させられたときに、その動作を停止すべきか否かを判定する。
【００８４】
ＥＰＢ２の動作開始から動作完了までの途中に実減速度Ｇが低下した場合、例えばマンホールを通過したりウェット路面を通過するなどの外乱の影響を受けた場合、停車までの時間が遅くなる。このため、このような場合にはＥＰＢ２の動作を一時停止する方が好ましい。そして、このようにＥＰＢ２の動作を一時停止した後には、再び第２の車速閾値Ｖｔｈ２を改めて設定し、この第２の車速閾値Ｖｔｈ２に基づいてＥＰＢ２を再始動する。その場合、ＥＰＢ２を一度動作させており、ＥＰＢ応答時間Ｔ１が変化して異なるＥＰＢ応答時間Ｔ３となっていることから、そのＥＰＢ応答時間Ｔ３を改めて求め、このＥＰＢ応答時間Ｔ３および実減速度Ｇに基づいて第２の車速閾値Ｖｔｈ２を設定することができる。ＥＰＢ応答時間Ｔ３については、ＥＰＢ応答時間Ｔ１からＥＰＢ２を動作させた時間分を差し引くことで求められる。
【００８５】
本実施形態の場合、ＥＰＢ２の動作を一時停止する条件として、ＥＰＢ２の開始条件として用いた車速閾値Ｖｔｈを判定車速として用い、ＥＰＢ２の動作開始後に車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ）を再び超えた場合に、ＥＰＢ２の動作を一時停止させると判定している。車速閾値Ｖｔｈについては、実減速度Ｇの変化に応じて同様に変化していることから、外乱の影響により実減速度Ｇの低下が予想以上に大きくなると車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを超える可能性がある。
【００８６】
図１２は、ＥＰＢ２の動作が一旦停止される場合の一例を示したタイムチャートである。この図１２に示されるように、時点ｔ１において液圧システムによるブレーキ力が発生させられると、常時演算されているＥＰＢ応答時間Ｔ１と、そのときの実減速度Ｇより、車速閾値Ｖｔｈが演算される。本例の場合、実減速度Ｇが０．４Ｇ＝３．９２ｍ／ｓ2で、ＥＰＢ応答時間Ｔ１が１ｓであるため、車速閾値Ｖｔｈは３．９２×１＝３．９２ｍ／ｓ（＝１４．１１２ｋｍ／ｈ）となる。この後、時点ｔ２において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回り、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ３においてＥＰＢ−ＥＣＵ９からＥＰＢ動作要求が出され、モータ１０が正回転させられる。
【００８７】
しかしながら、この後の外乱の影響で実減速度Ｇが低下し、車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ）を超えると、停車ＥＰＢ切替中止判定においてＥＰＢ２を一時停止させると判定され、時点ｔ４においてＥＰＢ動作要求が解除されると共に、ＥＰＢ２の動作が一時停止される。
【００８８】
そして、このときのＥＰＢ２の動作時間分をＥＰＢ応答時間Ｔ１から差し引くことでＥＰＢ応答時間Ｔ３を演算し、改めて実減速度Ｇが安定したときに、その実減速度ＧとＥＰＢ応答時間Ｔ３に基づいて第２の車速閾値Ｖｔｈ２を設定する。本例の場合、実減速度Ｇが０．１Ｇ＝０．９８ｍ／ｓ2で、ＥＰＢ応答時間Ｔ１から前回の動作時間を差し引いたＥＰＢ応答時間Ｔ３が０．４ｓであるため、車速閾値Ｖｔｈは０．９８×０．４＝０．３９２ｍ／ｓ（１．４１１２ｋｍ／ｈ）となる。この後、時点ｔ５において車速Ｖが第２の車速閾値Ｖｔｈ２を下回り、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ６においてＥＰＢ−ＥＣＵ９からＥＰＢ動作要求が出され、モータ１０が正回転させられる。そして、所望の駐車ブレーキ力が発生させられ、時点ｔ７においてモータ１０への通電をやめてＥＰＢ２の動作を完了させると、その完了タイミングが車両の停止タイミングと一致したタイミングになる。
【００８９】
以上説明したように、ＥＰＢ２の動作開始から動作完了までの途中に実減速度Ｇが低下した場合、停車までの時間が変化するため、ＥＰＢ２の動作を一時停止し、改めてＥＰＢ２の動作の完了タイミングを設定し直すようにしている。これにより、外乱によって実減速度Ｇが低下しても、ＥＰＢ２の動作の完了タイミングを車両の停止タイミングと一致させることが可能となる。
【００９０】
なお、ここでは車速閾値Ｖｔｈを例に挙げたが、減速度閾値Ｇｔｈを用いてＥＰＢ２の一時停止および動作の再開の判定を行うこともできる。その場合、例えば減速度閾値Ｇｔｈを判定減速度（Ｇｔｈ）とし、実減速度Ｇが判定減速度（Ｇｔｈ）を下回ったときにＥＰＢ２の動作を一時停止する。そして、車速ＶをＥＰＢ応答時間Ｔ３で割ることで改めて第２の減速度閾値Ｇｔｈ２を演算し、実減速度Ｇが第２の減速度閾値Ｇｔｈ２に至ったときにＥＰＢ２を再動作させるようにすれば良い。
【００９１】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、第５実施形態に対してＥＰＢ２の作動のハンチング防止を行えるようにしたものであり、その他に関しては第５実施形態と同様であるため、第５実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、ここでも車速閾値Ｖｔｈを例に挙げて説明するが、減速度閾値Ｇｔｈも同様である。
【００９２】
第５実施形態では、ＥＰＢ２の動作を一時停止する条件として、例えば車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ）を超えた場合を挙げた。しかしながら、車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ）を超えてすぐにＥＰＢ２を停止すると、また直ぐにＥＰＢ２の動作開始の条件を満たしてＥＰＢ２の動作を開始させたり、再びＥＰＢ２の動作を一時停止する条件になったりを繰り返すハンチングを起こすことがあり得る。このため、本実施形態では、ハンチング防止のためにＥＰＢ２の動作を一時停止する条件に時間的なヒステリシス（ヒス時間）を設けるようにする。
【００９３】
具体的には、本実施形態では、ＥＰＢ２の動作開始後に車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを超えた期間が所定時間Ｔ４継続した場合に、ＥＰＢ２の動作を一時停止させるようにしている。これにより、ハンチング防止を行うことが可能となる。
【００９４】
図１３は、上記のハンチング防止を行った場合の一例を示したタイムチャートである。この図に示されるように、時点ｔ１において車速閾値Ｖｔｈが設定されたのち、時点ｔ２において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回って、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ３においてＥＰＢ２の動作が開始される。その後、時点ｔ４において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを超えたとしても、直ぐにはＥＰＢ２の動作を停止させず、それが所定時間Ｔ４継続した時点ｔ５においてＥＰＢ動作要求を解除してＥＰＢ２の動作を一時停止させるようにしている。このため、車速Ｖが瞬間的に車速閾値Ｖｔｈを超えたとしても、直ぐにＥＰＢ２の動作を停止させないようにでき、ハンチング防止を行うことが可能となる。
【００９５】
なお、ここでは車速閾値Ｖｔｈを例に挙げたが、減速度閾値Ｇｔｈを用いてＥＰＢ２の一時停止する場合には、例えば実減速度Ｇが減速度閾値Ｇｔｈを下回った状態が所定時間Ｔ４継続したときにＥＰＢ２の動作を一時停止させるようにすれば良い。
【００９６】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態も、第６実施形態と同様、第５実施形態に対してＥＰＢ２の作動のハンチング防止を行えるようにしたものである。なお、ここでも車速閾値Ｖｔｈを例に挙げて説明するが、減速度閾値Ｇｔｈも同様である。
【００９７】
本実施形態では、ハンチング防止のためにＥＰＢ２の動作を一時停止する条件に車速のヒステリシス（ヒス車速）を設けるようにする。
【００９８】
具体的には、本実施形態では、例えば車速閾値Ｖｔｈに対して所定値Ｖｔｈ３を加えた値を判定車速（Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）として、車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）を超えた場合に、ＥＰＢ２の動作を一時停止させると判定している。これにより、ハンチング防止を行うことが可能となる。
【００９９】
図１４は、上記のハンチング防止を行った場合の一例を示したタイムチャートである。この図に示されるように、時点ｔ１において車速閾値Ｖｔｈが設定されたのち、時点ｔ２において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを下回って、それが所定時間Ｔ２継続すると、時点ｔ３においてＥＰＢ２の動作が開始される。その後、時点ｔ４において車速Ｖが車速閾値Ｖｔｈを超えたとしても、直ぐにはＥＰＢ２の動作を停止させず、車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）を超えた時点ｔ５においてＥＰＢ動作要求を解除してＥＰＢ２の動作を一時停止させるようにしている。このため、車速Ｖが瞬間的に車速閾値Ｖｔｈを超えたとしても、直ぐにＥＰＢ２の動作を停止させないようにでき、ハンチング防止を行うことが可能となる。
【０１００】
なお、ここでは車速閾値Ｖｔｈを例に挙げたが、減速度閾値Ｇｔｈを用いてＥＰＢ２の一時停止および動作の再開の判定を行うこともできる。その場合、例えば減速度閾値Ｇｔｈから減速度のヒステリシス（ヒス減速度）となる所定値Ｇｔｈ３を差し引いた値を判定減速度（Ｇｔｈ−Ｇｔｈ３）とし、実減速度Ｇが判定減速度（Ｇｔｈ−Ｇｔｈ３）を下回ったときにＥＰＢ２の動作を一時停止させるようにすれば良い。
【０１０１】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、ＥＰＢ２の動作開始タイミングを決める閾値として、車速閾値Ｖｔｈや減速度閾値Ｇｔｈを用いたが、これら両方の閾値を用い、いずれか一方もしくは双方が成り立ったときに、ＥＰＢ２の動作を開始するようにしても良い。
【０１０２】
上記第６、第７実施形態では、時間的なヒステリシスもしくは車速や減速度のヒステリシスを設けることでハンチング防止を行ったが、これら両方のヒステリシスを組み合わせて設けることもできる。例えば、車速閾値Ｖｔｈに対してヒス車速相当の所定値Ｖｔｈ３を加算した値を判定車速（Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）とし、車速Ｖが判定車速（Ｖｔｈ＋Ｖｔｈ３）を超えた状態が所定時間Ｔ４継続したときに、ＥＰＢ２の動作を一時停止させるようにしても良い。
【０１０３】
また、上記各実施形態で説明したブレーキ機構は、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が、これらが別々の構造のものであっても構わない。
【０１０４】
また、上記実施形態では、ディスクブレーキ式のＥＰＢ２を例に挙げて説明したが、モータ駆動によってホイールシリンダの圧力を調整することで摩擦材に相当するブレーキシューの摩擦面を被摩擦材に相当するブレーキドラムの内壁面に押し当て、ブレーキ力を発生させるようなドラム式のＥＰＢ２に関しても本発明を適用することができる。
【０１０５】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。すなわち、ステップ２００、２０５、３００、３０５の処理を実行する部分が開始タイミング検出手段、ステップ２０６の処理を実行する部分が切替中止判定手段、ステップ２１０、３１０の処理を実行する部分が停車時ロック制御手段に相当する。
【符号の説明】
【０１０６】
１…サービスブレーキ、２…ＥＰＢ、３…ブレーキペダル、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
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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