(57)【要約】【課題】車両が低μ路の路面等で制動をかけた場合に、油圧ブレーキ等に異常が発生している場合であっても、短い制動距離で車両を停止することが可能なパーキングブレーキ制御装置を提供すること。【解決手段】エンジン等の駆動力が車輪に加わっている場合には、駆動力の抑制またはカットの要求を出力する。パーキングブレーキの制動力が不足している場合には、他の利用可能な制動装置に対して制動力の増強を要求する。制動時の車体速度の高低の違いに応じて動的減速制御の内容を切り替える。低速域では、高速域に比べてスリップ率の許容範囲を拡張する。低速域の動的減速制御では、クランプ力の目標値を段階的に増加させる制御とクランプ力を一定に維持する制御とを組み合わせ、リリース制御はしない。高速域ではリリース制御も実施する。【選択図】図２
2018062317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーキングブレーキのアクチュエータを制御して前記パーキングブレーキを作動させることにより車両を制動するパーキングブレーキ制御装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出部と、
前記パーキングブレーキの作動を指示する操作信号を検知する作動操作検出部と、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記車速が閾値以上であり、前記作動操作検出部が前記操作信号を検知した場合には、動的減速制御として、前記パーキングブレーキを作動させるとともに、
所定の条件を満たしている場合には、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とするパーキングブレーキ制御装置。
【請求項２】
油圧により作動し前記車両を制動させる油圧制動機構が前記車両に搭載されている場合に、
前記制御部は、前記車速が閾値以上であり、前記作動操作検出部が前記操作信号を検知し、且つ前記油圧制動機構に不具合が発生している状態で、前記動的減速制御を実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記油圧制動機構に不具合が発生していない場合には、前記動的減速制御において、前記油圧制動機構を用いて前記車両を制動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記パーキングブレーキにより制動される車輪のスリップ率を算出するスリップ率算出部を備え、
前記制御部は、前記車速が前記閾値より小さい第２の閾値以下の場合には、前記第２の閾値を超える場合よりも、前記車輪に対するスリップ率の許容度を高める、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記車速が前記閾値より小さい第２の閾値以下の場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力を維持または増加させるように前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記車速が前記第２の閾値以下の場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力の目標値を時間の経過に伴って段階的に増大させると共に、前記目標値を変更してから少なくとも所定時間の間は前記目標値を一定に維持する、
ことを特徴とする請求項５に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記車速が前記第２の閾値を超える場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力の目標値を時間の経過に伴って徐々に増大させると共に、前記車輪のスリップを検知した場合には、前記目標値を一時的に減少させる、
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記動的減速制御を実施する場合に、前記車両の駆動源からの駆動力が車輪に印加される状態を検知すると、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記動的減速制御を実施する場合に、前記パーキングブレーキの制動力が不足していることを検知すると、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される電動パーキングブレーキを制御するために用いられるパーキングブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に標準的に搭載されているパーキングブレーキ機構は、一般的には駐車中に車両が動くのを防止する制動力を発生するために利用される。また、車両が上り坂で停止状態から発進する際に、運転者が意図しない車両の後退動作を防止するために必要な制動力を発生するためにも利用される。
【０００３】
また、近年では電気モータを駆動源とするアクチュエータを採用し、電気的な制御を可能にした電動パーキングブレーキ装置を搭載した車両が増えている。電動パーキングブレーキ装置の場合には、例えば運転者の簡単なボタン操作だけで、パーキングブレーキの制動状態と制動解除状態とを切り替えることができる。
【０００４】
また、例えば特許文献１および特許文献２に示されているように、車両の走行中に電動パーキングブレーキ装置を利用して、車両を減速するための制動力を発生させる技術が知られている。特許文献１においては、車両の減速度を監視して、高μ路、低μ路のそれぞれの道路に適したブレーキ性能を提供するための制御を示している。特許文献２においては、車両の直進時だけでなく、旋回時でもアンチロック制御に入るタイミングの判断を正確に行うための制御を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０６２９９号公報
【特許文献２】特開２００８−１４９７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えば凍結した状態の道路のように低μ路（摩擦率が小さい道路）の路面において車両の走行に制動をかける場合には、車輪のロックが生じやすい。すなわち車輪の回転を止めるための制動力が車輪と路面との間の摩擦力よりも大きくなるため、車輪の回転が完全に停止した状態になる。その場合には、制動をかけた車両は車輪の同じ接地箇所と路面との間でスリップしながらこれらの間に生じる摩擦力によって徐々に減速し、ある程度の距離を走行してから停止する。
【０００７】
しかし、特に低μ路の路面で車輪のロックが生じると、車輪と路面との間の摩擦力が非常に小さくなるため、制動をかけてから車両が停止するまでの走行距離が非常に長くなる傾向がある。したがって、車両が停止するまでの走行距離を短縮することを目的として、車輪のロックを防止するためのアンチロックブレーキ制御を実施する。また、例えば特許文献１の図１９に示されているように、低μ路では車輪のロックを回避することを優先するように制御を実施する場合もある。
【０００８】
しかしながら、上記のようなアンチロックブレーキ制御を実施する場合には、車輪のロックが生じないように制御するので、制動力が比較的小さくなり、減速勾配が緩やかになる。そして、特に低μ路の路面で制動をかけた場合には、アンチロックブレーキ制御を実施しない場合と比べて、車両が停止するまでの走行距離が大幅に長くなる場合もある。そのような現象は、制動をかけた時に発生している車両のエンジン等による駆動力と、制動力とが打ち消し合って、実質的な制動力が低下するために生じると考えられる。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が低μ路の路面等で制動をかけた場合に、油圧ブレーキ等に異常が発生している場合であっても、比較的短い制動距離で車両を停止することが可能なパーキングブレーキ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明に係るパーキングブレーキ制御装置は、下記（１）〜（９）を特徴としている。
（１）  パーキングブレーキのアクチュエータを制御して前記パーキングブレーキを作動させることにより車両を制動するパーキングブレーキ制御装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出部と、
前記パーキングブレーキの作動を指示する操作信号を検知する作動操作検出部と、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記車速が閾値以上であり、前記作動操作検出部が前記操作信号を検知した場合には、動的減速制御として、前記パーキングブレーキを作動させるとともに、
所定の条件を満たしている場合には、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とするパーキングブレーキ制御装置。
【００１１】
（２）  油圧により作動し前記車両を制動させる油圧制動機構が前記車両に搭載されている場合に、
前記制御部は、前記車速が閾値以上であり、前記作動操作検出部が前記操作信号を検知し、且つ前記油圧制動機構に不具合が発生している状態で、前記動的減速制御を実施する、
ことを特徴とする上記（１）に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１２】
（３）  前記制御部は、前記油圧制動機構に不具合が発生していない場合には、前記動的減速制御において、前記油圧制動機構を用いて前記車両を制動させる、
ことを特徴とする上記（２）に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１３】
（４）  前記パーキングブレーキにより制動される車輪のスリップ率を算出するスリップ率算出部を備え、
前記制御部は、前記車速が前記閾値より小さい第２の閾値以下の場合には、前記第２の閾値を超える場合よりも、前記車輪に対するスリップ率の許容度を高める、
ことを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１４】
（５）  前記制御部は、前記車速が前記閾値より小さい第２の閾値以下の場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力を維持または増加させるように前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１５】
（６）  前記制御部は、前記車速が前記第２の閾値以下の場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力の目標値を時間の経過に伴って段階的に増大させると共に、前記目標値を変更してから少なくとも所定時間の間は前記目標値を一定に維持する、
ことを特徴とする上記（５）に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１６】
（７）  前記制御部は、前記車速が前記第２の閾値を超える場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力の目標値を時間の経過に伴って徐々に増大させると共に、前記車輪のスリップを検知した場合には、前記目標値を一時的に減少させる、
ことを特徴とする上記（４）乃至（６）のいずれかに記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１７】
（８）  前記制御部は、前記動的減速制御を実施する場合に、前記車両の駆動源からの駆動力が車輪に印加される状態を検知すると、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とする上記（１）に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１８】
（９）  前記制御部は、前記動的減速制御を実施する場合に、前記パーキングブレーキの制動力が不足していることを検知すると、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とする上記（１）に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００１９】
上記（１）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、制御部は、パーキングブレーキを利用して動的減速制御を実施する際に、駆動制御信号により車両の駆動装置（エンジン等）の駆動力を低下させることができる。又は、動的減速制御を実施する際に、補助制動制御信号により補助制動力を発生させることができる。車両の駆動装置の駆動力を低下させることにより、パーキングブレーキの制動力が駆動力の影響で相殺されるのを防止できる。また、補助制動力を発生させることにより、車両に加わる全体の制動力が増大するので、車両の駆動装置が駆動力を発生している場合であっても、実質的な制動力が不足するのを避けることができる。したがって、車両が低μ路等を走行している場合に、制動の開始から車両の停止までの走行距離が長くなるのを防止できる。
【００２０】
上記（２）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、所定以上の速度で車両が走行している状況で、油圧制動機構に不具合が発生し、且つ減速すべき状況になった場合には、油圧制動機構を使わなくても、動的減速制御によりパーキングブレーキを用いて制動力を発生できる。したがって、走行状態の車両に制動をかけて短い走行距離で停止させることができる。
【００２１】
上記（３）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、動的減速制御を実施する場合に、油圧制動機構を優先的に利用するので、パーキングブレーキよりも高い制動能力が得られる。
【００２２】
上記（４）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、車両の走行速度が十分に低い場合には、スリップ率の許容度を高めるので、パーキングブレーキのアクチュエータを頻繁に動かす必要がなくなる。この場合は、車両の運動エネルギーが十分に小さいので、車輪がロック気味であっても停止までの走行距離が長くなるような問題は生じにくく、停止までの走行距離を短くできる。
【００２３】
上記（５）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、１サイクルの制動区間において、パーキングブレーキを動かすアクチュエータやそれを駆動する電気モータを反対方向に動かす必要がないので、制御が容易になり、無駄な動きが生じるのを避けることもできる。車両が低速域で走行している場合には、このような動的減速制御を実施しても、車輪がロックするのを回避しつつ、車両を減速させ停止させることができる。
【００２４】
上記（６）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、パーキングブレーキのアクチュエータやそれを駆動する電気モータを頻繁に動かす必要がなく、しかも特別なセンサも必要とせず、比較的単純な制御だけて動的減速制御を実現できる。
【００２５】
上記（７）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、車両の走行速度に適した締結力で制動力を発生させることができ、しかも車輪がロックしそうな時にはパーキングブレーキの締結力を減らすことにより、車輪のスリップ率を小さくして実質的な摩擦力の減少を抑制することができる。これにより、制動を開始してから車両が停止するまでの走行距離が長くなるのを防止できる。
【００２６】
上記（８）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、駆動力の影響によりパーキングブレーキの制動力が相殺されるような場合に、駆動制御信号または補助制動制御信号を利用することができ、制動を開始してから車両が停止するまでの走行距離が長くなるのを防止できる。
【００２７】
上記（９）の構成のパーキングブレーキ制御装置によれば、パーキングブレーキが単体で出力する制動力が不足している場合に、他の制動装置を利用して補助制動力を発生させるので、十分な制動力を与えることができ、制動を開始してから車両が停止するまでの走行距離が長くなるのを防止できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のパーキングブレーキ制御装置によれば、車両が低μ路の路面等で制動をかけた場合に、油圧ブレーキ等に異常が発生している場合であっても、比較的短い制動距離で車両を停止することが可能になる。すなわち、制御部は、パーキングブレーキを利用して動的減速制御を実施する際に、駆動制御信号により車両の駆動装置（エンジン等）の駆動力を低下させることができる。又は、動的減速制御を実施する際に、補助制動制御信号により補助制動力を発生させることができる。車両の駆動装置の駆動力を低下させることにより、パーキングブレーキの制動力が駆動力の影響で相殺されるのを防止できる。また、補助制動力を発生させることにより、車両に加わる全体の制動力が増大するので、車両の駆動装置が駆動力を発生している場合であっても、実質的な制動力が不足するのを避けることができる。したがって、車両が低μ路等を走行している場合に、制動の開始から車両の停止までの走行距離が長くなるのを防止できる。
【００２９】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施形態のパーキングブレーキ制御装置を含む車載システムの主要な構成要素を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態のパーキングブレーキ制御装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態のパーキングブレーキ制御装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態のパーキングブレーキ制御装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図５】図５は、制動時の車速の時系列変化および複数の速度領域の例を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、制動時のスリップ率と摩擦力との関係の具体例を示すグラフである。
【図７】図７は、低速域制動時のパーキングブレーキのクランプ力の目標値および実際の値の時系列変化の具体例を示すタイムチャートである。
【図８】図８は、高速域制動時のパーキングブレーキのクランプ力の目標値および実際の値の時系列変化の具体例を示すタイムチャートである。
【図９】図９は、低速域制動時のパーキングブレーキのクランプ力の目標値および実際の値の時系列変化の具体例を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は、変形例におけるパーキングブレーキ制御装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００３２】
＜パーキングブレーキ制御装置を含む車載システムの構成例＞
本発明の実施形態のパーキングブレーキ制御装置１０を含む車載システムの主要な構成要素を図１に示す。図１に示した車載システムは、様々な種類の車両に搭載して使用される。なお、細部の構成については搭載する車両の仕様、ブレーキの仕様等に応じて、様々な変更、追加、削減等が実施されてもよい。
【００３３】
図１に示した車載システムにおいて、パーキングブレーキ制御装置１０は、パーキングブレーキ操作部１１、パーキングブレーキ制御部１２、アクチュエータ１３、パーキングブレーキ機構１４、および車輪速度センサ１５−１〜１５−４を備えている。
【００３４】
また、パーキングブレーキ制御部１２は、駆動力システム２１および制動力システム３１と接続されている。駆動力システム２１には、エンジンユニット２２、自動変速機２３、および変速レバー２４が接続されている。制動力システム３１には、油圧制動機構３２および回生制動システム３３が接続されている。
【００３５】
パーキングブレーキ操作部１１は、運転者がパーキングブレーキを操作するために利用され、例えばパーキングブレーキを制動解除状態から制動状態に切り替えるためのスイッチと、パーキングブレーキの制動状態を解除するためのスイッチとで構成される。なお、運転中にパーキングブレーキを自動的に制御するシステムを車両に搭載する場合には、このシステムがパーキングブレーキ操作部１１の代わりに電気信号ＳＧ１を生成することもできる。
【００３６】
パーキングブレーキ機構１４は、車両の後輪２輪のドラムブレーキの各々の内部に組み込まれている。各車輪のパーキングブレーキ機構１４と接続されたアクチュエータ１３を動かすことにより、パーキングブレーキで車輪の回転に対して制動をかけたり、制動を解除することができる。また、パーキングブレーキ機構１４の出力のクランプ力を調整してブレーキの摩擦力を制御することもできる。
【００３７】
実際には、アクチュエータ１３に内蔵される電気モータを正転方向または逆転方向に駆動することにより、パーキングブレーキ機構１４に制動をかける方向、すなわちクランプ力を増やす方向にアクチュエータ１３を動かしたり、制動を解除する方向、すなわちクランプ力を減らす方向に動かすことができる。
【００３８】
車輪速度センサ１５−１〜１５−４の各々は、車両の４つの車輪の各々の回転速度を検出し、検出した回転速度を表す車輪速度信号１６−１〜１６−４を出力する。なお、通常は車両の車体の走行速度（車速）と、各車輪の回転速度とが所定の比例関係にあるが、例えばブレーキをかけた時に路面と各車輪との間でスリップが生じると、各車輪の回転速度が車速に比べて遅くなる。
【００３９】
また、車体の走行速度については、例えば次に示す（１）〜（３）のいずれかの方法で推定できる。
（１）車両の駆動力を表すエンジントルクやエンジン回転速度に基づいて計算により推定し、更に車輪速度と比較して補正する。
（２）４つの車輪の車輪速度信号１６−１〜１６−４を用いて計算により推定する。
（３）加速度センサ（図示せず）が検出した加速度に基づいて計算により推定する。
【００４０】
パーキングブレーキ制御部１２は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路により構成されている。パーキングブレーキ制御部１２は、マイクロコンピュータに組み込まれているプログラムに従って後述する制御を実施し、状況に応じてパーキングブレーキおよびその他の装置を制御する。
【００４１】
駆動力システム２１は、エンジンユニット２２のエンジン回転速度を把握すると共に、図示しないアクセルペダルの踏み込み状態などに基づいてエンジンユニット２２の状態を制御する。また、変速レバー２４の選択状態や車速の変化に応じて、自動変速機２３の状態を自動的に切り替える。
【００４２】
また、図１に示した駆動力システム２１は、駆動系の現在の状況を表す情報を電気信号ＳＧ３としてパーキングブレーキ制御部１２に出力することができる。また、駆動力システム２１はパーキングブレーキ制御部１２から出力される電気信号ＳＧ４の指示に従って、駆動力の制限や駆動力出力のカットなどの特別な制御を実施することができる。
【００４３】
制動力システム３１は、油圧制動機構３２および回生制動システム３３と接続されている。油圧制動機構３２は、図示しないブレーキペダルの踏み込み状態に応じて、車両の４つの車輪のそれぞれに制動をかけることができる。回生制動システム３３は、車両を減速する際に、発電機を用いて車体の不要な運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収すると共に、この発電機の回転に必要な力により各車輪の回転に制動をかけることができる。また、制動力システム３１は、油圧制動機構３２および回生制動システム３３の各々における動作状態や故障の有無などを把握することができる。
【００４４】
更に、図１に示した制動力システム３１は、油圧制動機構３２および回生制動システム３３の状態を示す情報を電気信号ＳＧ５によりパーキングブレーキ制御部１２に出力することができる。また、制動力システム３１は、パーキングブレーキ制御部１２が出力する電気信号ＳＧ６の指示に従って、油圧制動機構３２や回生制動システム３３が作動するように制御したり、制動力を増大させるように制御することができる。
【００４５】
＜第１実施形態のパーキングブレーキ制御装置の動作の概要＞
本発明の第１実施形態のパーキングブレーキ制御装置１０の動作の概要を図２に示す。すなわち、図１に示したパーキングブレーキ制御部１２内のマイクロコンピュータが図２に示した制御を実施することにより、本実施形態に係る制動制御を車両の走行中に実現できる。
【００４６】
ステップＳ１１では、パーキングブレーキ制御部１２が電気信号ＳＧ１を監視することにより、パーキングブレーキ操作部１１から所定の作動指令が入力されたか否かを識別する。作動指令が入力されると、次のステップＳ１２に進む。
【００４７】
ステップＳ１２では、パーキングブレーキ制御部１２が現在の車体速度［ｋｍ／ｈ］を事前に定めた車速閾値Ｖ０と比較する。現在の車体速度が車速閾値Ｖ０以上であれば次のステップＳ１３に進み、車速閾値Ｖ０未満の場合はステップＳ１７に進む。
【００４８】
ステップＳ１３では、油圧ブレーキの異常の有無をパーキングブレーキ制御部１２が識別し、正常な場合はステップＳ１８に進み、異常がある場合はステップＳ１４に進む。実際には、パーキングブレーキ制御部１２は油圧制動機構３２の状態を表す情報を制動力システム３１を経由して取得し、油圧系統の故障の有無やセンサの異常の有無をステップＳ１３で把握する。
【００４９】
ステップＳ１４では、パーキングブレーキ制御部１２は、アクチュエータ１３を介してパーキングブレーキ機構１４の状態を動的に制御し、車両が減速するように適切な制動をかける。この場合には、例えば図８に示す動作例のように、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が変化し、後輪の２輪に制動がかかって車両が減速する。
【００５０】
ステップＳ１５では、パーキングブレーキ制御部１２は、駆動力システム２１の系統で発生する駆動力が車輪に対して加わっているか否かを識別し、「駆動力あり」の場合はステップＳ１６に進み、「駆動力なし」の場合はステップＳ１４に戻る。
【００５１】
具体例としては、以下に示す（１）〜（３）のいずれか又は複数の状況を把握することにより、駆動力が車輪に対して加わっているか否かを識別できる。
（１）変速レバー２４の選択状態が「Ｄレンジ」か否かを把握する。
（２）エンジンの回転状態に基づきエンジントルクがかかっているか否かを把握する。
（３）クラッチがつながっているか否かを把握する。
【００５２】
ステップＳ１６では、パーキングブレーキ制御部１２は、電気信号ＳＧ４により、駆動力システム２１に対して駆動力の制限、又は駆動力のカットを要求する。この要求が入力された場合、駆動力システム２１は、例えばエンジンユニット２２の回転速度の目標値を下げるように制御する。又は、駆動力システム２１は自動変速機２３がニュートラルの状態になるように、あるいはクラッチを切るように制御する。
【００５３】
ステップＳ１７では、パーキングブレーキ制御部１２は通常の制御を実施する。すなわち、車体の移動速度が低速であるので、アクチュエータ１３を所定方向に所定量だけ駆動してパーキングブレーキ機構１４の制動力により車輪の回転を止める。
【００５４】
ステップＳ１８では、油圧ブレーキが使用可能な状態であるので、パーキングブレーキ機構１４は使用せず、油圧ブレーキを優先的に使用して車輪の回転に制動をかけ、車両を減速する。すなわち、油圧ブレーキで制動をかけるための指令を電気信号ＳＧ６を用いてパーキングブレーキ制御部１２が出力する。この場合、制動力システム３１は、最短距離で車両が停止できるように動的減速制御を実施する。例えば、車輪速度信号１６−１〜１６−４により各車輪の回転速度やスリップの状態を把握して、車輪のロックが発生しないように油圧制動機構３２の油圧を最適に制御する。
【００５５】
車両の走行中にパーキングブレーキ機構１４を用いて減速する必要が生じた場合には、エンジンユニット２２等が発生する駆動力が、自動変速機２３等を経由して各車輪に伝達されている可能性が高い。そして、パーキングブレーキ機構１４により各車輪に加わる制動力がエンジンユニット２２等の駆動力により抑制または相殺されて実質的な車輪の制動力が大幅に低下する。そのため、制動をかけてから車両が停止するまでの走行距離が長くなる可能性がある。
【００５６】
しかし、図１に示したパーキングブレーキ制御装置１０においては、パーキングブレーキ制御部１２が図２に示した処理ＰＲ１を実行することにより、制動をかけてから車両が停止するまでの走行距離が長くなるのを防止できる。すなわち、パーキングブレーキ制御部１２が図２のステップＳ１４で動的減速制御を実施する際に、「駆動力が車輪に印加されている」ことをステップＳ１５で検知すると、ステップＳ１６で駆動力システム２１に対して駆動力の制限又はカットを要求するので、車輪に加わる実質的な制動力の低下が防止される。
【００５７】
＜第２実施形態のパーキングブレーキ制御装置の動作の概要＞
本発明の第２実施形態のパーキングブレーキ制御装置１０の動作の概要を図３に示す。すなわち、図１に示したパーキングブレーキ制御部１２内のマイクロコンピュータが図３に示した制御を実施することにより、車両の走行中に特別な制動制御を実現できる。
【００５８】
なお、図３中の各ステップＳ１１〜Ｓ１４、Ｓ１７およびＳ１８の処理は、既に説明した図２中の対応するステップの内容と同一である。図３に示す動作の中で図２と異なるステップについて以下に説明する。
【００５９】
ステップＳ１５Ｂでは、パーキングブレーキ制御部１２は、ステップＳ１４の処理によりパーキングブレーキ機構１４が発生している現在の制動力の大きさに不足が生じていないかを識別する。具体的には、パーキングブレーキ機構１４における油圧の値を予め定めた閾値と比較することにより、制動力の不足の有無を識別できる。制動力が不足している場合は次のステップＳ１６Ｂに進み、制動力が不足していない場合はステップＳ１４に戻る。
【００６０】
ステップＳ１６Ｂでは、パーキングブレーキ制御部１２は、パーキングブレーキ機構１４以外の制動装置がパーキングブレーキ機構１４と同時に作動して全体の制動力を増強するように制御する。例えば、電気信号ＳＧ６により制動の指令を制動力システム３１に送り、回生制動システム３３が制動力を発生するように制御する。回生制動システム３３以外の制動装置を利用してもよい。
【００６１】
なお、ステップＳ１６Ｂで制動力システム３１に対して制動力の増強を要求するのと同時に、図２のステップＳ１６と同様に、駆動力システム２１に対して駆動力の制限またはカットを要求してもよい。
【００６２】
車両の走行中にパーキングブレーキ機構１４を用いて減速する必要が生じた場合には、エンジンユニット２２等が発生する駆動力が、自動変速機２３等を経由して各車輪に伝達されている可能性が高い。そして、パーキングブレーキ機構１４により各車輪に加わる制動力がエンジンユニット２２等の駆動力により抑制または相殺されて実質的な車輪の制動力が大幅に低下する。そのため、制動をかけてから車両が停止するまでの走行距離が長くなる可能性がある。
【００６３】
しかし、図１に示したパーキングブレーキ制御装置１０においては、パーキングブレーキ制御部１２が図３に示した処理ＰＲ２を実行することにより、制動をかけてから車両が停止するまでの走行距離が長くなるのを防止できる。すなわち、パーキングブレーキ制御部１２が図３のステップＳ１４で動的減速制御を実施する際に、「実質的な制動力の不足」をステップＳ１５Ｂで検知すると、ステップＳ１６Ｂで制動力システム３１に対して制動力の増強を要求するので、全体の制動力が駆動力よりも十分に大きい状態を維持することができる。また、これと同時に駆動力システム２１に対して駆動力の制限又はカットを要求することにより、実質的な制動力を更に増やすことができる。
【００６４】
＜第３実施形態のパーキングブレーキ制御装置の動作の概要＞
本発明の第３実施形態のパーキングブレーキ制御装置１０の動作の概要を図４に示す。すなわち、図１に示したパーキングブレーキ制御部１２内のマイクロコンピュータが図４に示した制御を実施することにより、車両の走行中に特別な制動制御を実現できる。
【００６５】
また、制動時の車速の時系列変化および複数の速度領域の例を図５に示す。図５において、縦軸は車体の走行速度（車速）を表し、横軸は時間を表す。また、図５に示した例では、走行状態の車両において、時刻ｔ１でパーキングブレーキによる制動を開始し、時刻ｔ２で車体の走行速度が閾値Ｖ１まで減速し、時刻ｔ３で車両が停止した状況を想定している。
【００６６】
なお、図４中の各ステップＳ１１〜Ｓ１３、Ｓ１７およびＳ１８の処理は、既に説明した図２中の対応するステップの内容と同一である。図４に示す動作の中で図２と異なるステップについて以下に説明する。
【００６７】
ステップＳ２１では、パーキングブレーキ制御部１２は、アクチュエータ１３を介してパーキングブレーキ機構１４の状態を動的に制御し、車両が減速するように適切な制動をかける。この場合には、例えば図８に示す動作例のように、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が変化し、後輪の２輪に制動がかかって車両が減速する。
【００６８】
ステップＳ２２では、パーキングブレーキ制御部１２が、例えば現在の車体の走行速度Ｖを事前に定めた閾値Ｖ１（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）と比較することにより、図５中に示した高車速制動領域ＡＨおよび低車速制動領域ＡＬのいずれであるのかを識別する。高車速制動領域ＡＨの場合にはステップＳ２１に戻り、低車速制動領域ＡＬの場合には次のステップＳ２３に進む。
【００６９】
なお、ステップＳ２２における「低車速」の識別については、上記と異なる方法を用いることもできる。例えば、車体の減速度を平均化することにより得られる減速勾配値を、事前に定めた減速度の閾値（例えば０．２［Ｇ］）と比較し、閾値以下になった時に「低車速制動領域ＡＬ」であると認識するように制御してもよい。
【００７０】
ステップＳ２３では、パーキングブレーキ制御部１２は、ステップＳ２１の「動的減速制御」とは内容が少し異なる「低車速動的減速制御」を実行する。この「低車速動的減速制御」では、「動的減速制御」よりも低車速制動領域ＡＬに適した内容の制御を実行する。そして、低車速制動領域ＡＬでは、例えば図７に示す動作例のように、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が変化し、後輪の２輪に制動がかかって車両が減速する。
【００７１】
図１に示したパーキングブレーキ制御装置１０においては、パーキングブレーキ制御部１２が図４に示した処理ＰＲ３を実行することにより、制動をかけてから車両が停止するまでの走行距離が長くなるのを防止できる。すなわち、高車速制動領域ＡＨで「動的減速制御」を実行し、低車速制動領域ＡＬで「低車速動的減速制御」を実行することにより、車両が停止するまでの走行距離を短縮できる。
【００７２】
＜「動的減速制御」、「低車速動的減速制御」の詳細＞
＜スリップ率に基づく制御＞
制動時のスリップ（Slip）率と摩擦力との関係の具体例を図６に示す。図６において、横軸は制動をかけた車輪のスリップ率［％］を表し、縦軸は制動により発生する摩擦力［Ｎ］を表す。
【００７３】
パーキングブレーキ制御部１２は、例えば次式により車輪のスリップ率Ｓを算出できる。
Ｓ＝（Ｖｖ−Ｖｗ）／Ｖｖ
Ｖｖ：車体速度
Ｖｗ：車輪速度
【００７４】
図６に示した例では、スリップ率Ｓが０〜α１の範囲ではスリップ率の増大にほぼ比例して摩擦力が増大している。また、スリップ率Ｓがα２の時に摩擦力がピーク値になる。また、スリップ率Ｓがα３以上の領域では、スリップ率の増大に伴って摩擦力が減少している。
【００７５】
例えば、図４に示したステップＳ２１の「動的減速制御」においては、各時点で検出したスリップ率Ｓがスリップ率許容領域ＲｓＡの範囲内になるように、パーキングブレーキ制御部１２がパーキングブレーキ機構１４のアクチュエータ１３を制御する。また、図４に示したステップＳ２３の「低車速動的減速制御」においては、各時点で検出したスリップ率Ｓがスリップ率許容領域ＲｓＢの範囲内になるように、パーキングブレーキ制御部１２がパーキングブレーキ機構１４のアクチュエータ１３を制御する。
【００７６】
スリップ率許容領域ＲｓＡはスリップ率Ｓがα１〜α２の範囲であり、スリップ率許容領域ＲｓＢはスリップ率Ｓがα１〜α３の範囲である。例えば図６に示した例では、スリップ率α１、α２、およびα３が、それぞれ１０［％］、２０［％］、および３０［％］程度の値になる場合を想定している。また、スリップ率α１、α２、α３の間には「α１＜α２＜α３」の関係がある。
【００７７】
したがって、図４に示した処理ＰＲ３において、ステップＳ２１の「動的減速制御」からステップＳ２３の「低車速動的減速制御」に切り替えることは、パーキングブレーキ制御部１２が許容するスリップ率Ｓの範囲を領域ＲｓＡから領域ＲｓＢに拡張することを意味する。
【００７８】
実際には、スリップ率Ｓの範囲をスリップ率許容領域ＲｓＢに拡張することにより、車輪が多少ロック気味に制御されることになるが、低速域においては特別な弊害が生じることはなく、特に車両が低μ路を走行するような場合には、車両が停止するまでの走行距離を短縮する効果がある。
【００７９】
＜クランプ力に基づく制御＞
＜「低車速動的減速制御」の場合＞
低速域制動時のパーキングブレーキのクランプ力の目標値および実際の値の時系列変化の具体例を図７に示す。
【００８０】
図７に示した例では、パーキングブレーキ制御部１２が時刻ｔ０でパーキングブレーキの制動動作を開始する場合を想定している。この場合、パーキングブレーキ制御部１２は時刻ｔ０で制動用のクランプ力の制御上の目標値を０からβ１に増大するので、時刻ｔ０の後でアクチュエータ１３の電気モータが正転方向に駆動される。そして、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が目標値β１に到達する状態になると、パーキングブレーキ制御部１２が電気モータの駆動を停止する。その時刻ｔ１から一定時間Ｔ１の間は、クランプ力の目標値はそのまま維持する。
【００８１】
クランプ力が目標値β１に到達した時刻ｔ１から一定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２において、パーキングブレーキ制御部１２は目標値をβ１からβ２にステップ状に増大方向に切り替える（β１＜β２）。したがって、時刻ｔ２の後でアクチュエータ１３の電気モータが再び正転方向に駆動される。そして、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が目標値β２に到達する状態になると、パーキングブレーキ制御部１２が電気モータの駆動を停止する。その時刻ｔ３から一定時間Ｔ２の間は、クランプ力の目標値はそのまま維持する。
【００８２】
クランプ力が目標値β２に到達した時刻ｔ３から一定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ４において、パーキングブレーキ制御部１２は目標値をβ２からβ３にステップ状に増大方向に切り替える（β２＜β３）。したがって、時刻ｔ４の後でアクチュエータ１３の電気モータが再び正転方向に駆動される。そして、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が目標値β３に到達する状態になると、パーキングブレーキ制御部１２か電気モータの駆動を停止する。
【００８３】
したがって、図７に示したような制御をパーキングブレーキ制御部１２が実施する場合には、アクチュエータ１３の駆動方向を変更する必要もなく、アクチュエータ１３を頻繁に動かす必要もない。図７の制御により、例えば図６に示した広いスリップ率許容領域ＲｓＢの範囲内で摩擦力が変化するような制御を実現できる。
【００８４】
＜「動的減速制御」の場合＞
高速域制動時のパーキングブレーキのクランプ力の目標値および実際の値の時系列変化の具体例を図８に示す。
【００８５】
図８に示した例では、パーキングブレーキ制御部１２が時刻ｔ１０でパーキングブレーキの制動動作を開始する場合を想定している。この場合、パーキングブレーキ制御部１２は時刻ｔ１０で制動用のクランプ力の制御上の目標値を０からβ１に増大し、その後は図７の動作例と同様に、時間の経過に伴いステップ状に目標値を増大する。
【００８６】
但し、例えば図８に示した各時刻ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３等において、スリップ率が所定以上に増大したことを検知すると、一時的に目標値を下げる。その場合、パーキングブレーキ制御部１２はアクチュエータ１３の電気モータを逆転方向に駆動して、パーキングブレーキ機構１４のクランプ力が低下するように制御する。そして、例えば一定時間が経過するか、あるいはスリップ率の低下を検知すると、パーキングブレーキ制御部１２はクランプ力の目標値を元に戻す。したがって、「動的減速制御」の場合のパーキングブレーキ機構１４のクランプ力は、図８に示すように、短い周期で上下に変動しながら、時間の経過に伴って増大する。図８の制御により、例えば図６に示した広いスリップ率許容領域ＲｓＡの範囲内で摩擦力が変化するような制御を実現できる。
【００８７】
＜「低車速動的減速制御」の場合の変形例＞
低速域制動時のパーキングブレーキのクランプ力の目標値および実際の値の時系列変化の具体例を図９に示す。
【００８８】
図９に示した例では、パーキングブレーキ制御部１２が時刻ｔ０でパーキングブレーキの制動動作を開始する場合を想定している。この場合、パーキングブレーキ制御部１２は時刻ｔ０で制動用のクランプ力の制御上の目標値を０からβ３に一気に増大するので、時刻ｔ０の後でアクチュエータ１３の電気モータが正転方向に駆動される。
【００８９】
したがって、図９に示すようにパーキングブレーキ機構１４の実際のクランプ力は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までほぼ一定の傾きで時間の経過に伴って増大する。そして、時刻ｔ２でパーキングブレーキ機構１４のクランプ力が目標値β３に到達する状態になると、パーキングブレーキ制御部１２が電気モータの駆動を停止し、この状態を維持する。
【００９０】
「低車速動的減速制御」において、図９に示した例のように制御する場合には、車輪のロックが発生した場合であってもパーキングブレーキ制御部１２は目標値を変更しないので、クランプ力は一定に維持される。したがって、車輪はロックされたままになるが、車体速度が非常に低いので、特に低μ路等においてはクランプ力を解除しない方が停止するまでの走行距離が短縮される可能性が高まる。
【００９１】
＜変形例の動作＞
変形例におけるパーキングブレーキ制御装置１０の動作の概要を図１０に示す。図１０に示した動作は、変形例として図２、図３、および図４に示した動作を組み合わせた処理手順の例を示している。
【００９２】
図１０に示した各ステップＳ１１〜Ｓ１３、Ｓ１７、およびＳ１８の内容は、図２に示した同じ番号で示す各ステップと同一である。また、図１０に示した各ステップＳ３１、Ｓ３２、およびＳ３３は、それぞれ図４のステップＳ２１、Ｓ２２、およびＳ２３と同一である。また、図１０に示した各ステップＳ３４およびＳ３５は、それぞれ図２のステップＳ１５（又はＳ１５Ｂ）およびステップＳ１６（又はＳ１６Ｂ）に相当する。
【００９３】
したがって、パーキングブレーキ制御部１２が図１０に示した動作を実行する場合にも、図４に示した動作と同様に、車体速度が高車速制動領域ＡＨ、低車速制動領域ＡＬのいずれかを識別した結果に応じて「動的減速制御」、および「停車側動的減速制御」を選択的に実行することができる。また、図２および図３に示した動作と同様に、車輪に駆動力が印加されている状態であったり、パーキングブレーキ機構１４の制動力が不足する場合には、ステップＳ３５を実行することができる。すなわち、パーキングブレーキ制御部１２がステップＳ３５で駆動力の制限またはカットを駆動力システム２１に指示したり、制動力の増強を制動力システム３１に指示することができる。
【００９４】
ここで、上述した本発明に係るパーキングブレーキ制御装置１０の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［９］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  パーキングブレーキ（パーキングブレーキ機構１４）のアクチュエータ（１３）を制御して前記パーキングブレーキを作動させることにより車両を制動するパーキングブレーキ制御装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出部（車輪速度センサ１５−１〜１５−４）と、
前記パーキングブレーキの作動を指示する操作信号を検知する作動操作検出部（パーキングブレーキ操作部１１）と、
前記アクチュエータを制御する制御部（パーキングブレーキ制御部１２）と、
を備え、
前記制御部は、
前記車速が閾値（Ｖ０）以上であり、前記作動操作検出部が前記操作信号（電気信号ＳＧ１）を検知した場合には、動的減速制御として、前記パーキングブレーキを作動させる（ステップＳ１４）とともに、
所定の条件（ステップＳ１５，又はＳ１５Ｂ）を満たしている場合には、前記車両の駆動装置（駆動力システム２１）に駆動力を低下させるための駆動制御信号（電気信号ＳＧ４）、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置（制動力システム３１）に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号（電気信号ＳＧ６）、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とするパーキングブレーキ制御装置。
【００９５】
［２］  油圧により作動し前記車両を制動させる油圧制動機構（３２）が前記車両に搭載されている場合に、
前記制御部は、前記車速が閾値（Ｖ０）以上であり、前記作動操作検出部が前記操作信号を検知し、且つ前記油圧制動機構に不具合が発生している状態で、前記動的減速制御（ステップＳ１４）を実施する、
ことを特徴とする上記［１］に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００９６】
［３］  前記制御部は、前記油圧制動機構に不具合が発生していない場合には、前記動的減速制御において、前記油圧制動機構を用いて前記車両を制動させる（ステップＳ１８）、
ことを特徴とする上記［２］に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００９７】
［４］  前記パーキングブレーキにより制動される車輪のスリップ率を算出するスリップ率算出部（図示せず）を備え、
前記制御部は、前記車速が前記閾値（Ｖ０）より小さい第２の閾値（Ｖ１）以下の場合には、前記第２の閾値を超える場合よりも、前記車輪に対するスリップ率の許容度を高める（スリップ率許容領域ＲｓＢを選択）、
ことを特徴とする上記［１］乃至［３］のいずれかに記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００９８】
［５］  前記制御部は、前記車速が前記閾値（Ｖ０）より小さい第２の閾値（Ｖ１）以下の場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力を維持または増加させる（図７参照）ように前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする上記［１］乃至［４］のいずれかに記載のパーキングブレーキ制御装置。
【００９９】
［６］  前記制御部は、前記車速が前記第２の閾値（Ｖ１）以下の場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力の目標値を時間の経過に伴って段階的に増大させると共に、前記目標値を変更してから少なくとも所定時間の間は前記目標値を一定に維持する（図７参照）、
ことを特徴とする上記［５］に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【０１００】
［７］  前記制御部は、前記車速が前記第２の閾値を超える場合には、車輪に対する前記パーキングブレーキの締結力の目標値を時間の経過に伴って徐々に増大させると共に、前記車輪のスリップを検知した場合には、前記目標値を一時的に減少させる（図８参照）、
ことを特徴とする上記［４］乃至［６］のいずれかに記載のパーキングブレーキ制御装置。
【０１０１】
［８］  前記制御部は、前記動的減速制御を実施する場合に、前記車両の駆動源からの駆動力が車輪に印加される状態を検知すると（ステップＳ１５）、前記車両の駆動装置（駆動力システム２１）に駆動力を低下させるための駆動制御信号（電気信号ＳＧ４）、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置（制動力システム３１）に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号（電気信号ＳＧ６）、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とする上記［１］に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【０１０２】
［９］  前記制御部は、前記動的減速制御を実施する場合に、前記パーキングブレーキの制動力が不足していることを検知すると（ステップＳ１５Ｂ）、前記車両の駆動装置に駆動力を低下させるための駆動制御信号（電気信号ＳＧ４）、および前記パーキングブレーキ以外の前記車両の制動装置に補助制動力を発生させるための補助制動制御信号（電気信号ＳＧ６）、の少なくとも一方を生成する、
ことを特徴とする上記［１］に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  パーキングブレーキ制御装置
１１  パーキングブレーキ操作部
１２  パーキングブレーキ制御部
１３  アクチュエータ
１４  パーキングブレーキ機構
１５−１，１５−２，１５−３，１５−４  車輪速度センサ
１６−１，１６−２，１６−３，１６−４    車輪速度信号
２１  駆動力システム
２２  エンジンユニット
２３  自動変速機
２４  変速レバー
３１  制動力システム
３２  油圧制動機構
３３  回生制動システム
ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３，ＳＧ４，ＳＧ５，ＳＧ６  電気信号
ＡＨ  高車速制動領域
ＡＬ  低車速制動領域
ＲｓＡ，ＲｓＢ  スリップ率許容領域
【図１】
2018062317.tif 000003
【図２】
2018062317.tif 000004
【図３】
2018062317.tif 000005
【図４】
2018062317.tif 000006
【図５】
2018062317.tif 000007
【図６】
2018062317.tif 000008
【図７】
2018062317.tif 000009
【図８】
2018062317.tif 000010
【図９】
2018062317.tif 000011
【図１０】
2018062317.tif 000012