JP2006315569A - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速機の非駆動ポジションが選択された場合に、ブレーキ液圧の保持状態が長時間継続され、液圧式ブレーキ装置に過大な負荷がかかることを防止する。
【解決手段】 ブレーキ液圧を保持して制動力を保持する第１の制動力保持手段（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）と、パーキングブレーキを自動制御して制動力を保持する第２の制動力保持手段（ステップＳ１０４）とを備えた車両の制動制御装置において、変速機のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段（ステップＳ１０３，Ｓ１０８）と、第１の制動力保持手段により制動力が保持された状態で、シフトポジションとして非駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、第２の制動力保持手段により制動力を保持した後、第１の制動力保持手段による制動力の保持状態を解除する制動力切替手段（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）とを備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車輪に付与する制動力を制御する車両の制動制御装置に関するものである。

通常、車両には、制動力を制御する装置として、マスタシリンダからのブレーキ液圧により、ホイールシリンダを動作させて車輪に制動力を付与する液圧式ブレーキ装置と、ワイヤやロッドなどによる機械的な操作機構により、例えばブレーキシューを動作させて車輪に制動力を付与する機械式ブレーキ装置、すなわちいわゆるパーキングブレーキ（駐車ブレーキ）とが装備されている。これらのブレーキ装置によって得られる車両の制動力を、車両の駆動力あるいは動力源の出力トルクと関連させて制御することにより、例えば登坂路での発進時に、車両の後退を防止してスムーズに発進させることが行われている。その一例として、ブレーキペダルの踏み込み開放後もブレーキ液圧を保持するとともに、車両自体の発進駆動力の上昇に応じて、保持したブレーキ液圧の解除を行う車両用ブレーキ装置に関する発明が、特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載されている車両用ブレーキ装置は、複数系統に分けられたブレーキ液圧通路に、ブレーキ液圧の保持・解除を行うブレーキ液圧保持手段が設けられ、そのブレーキ液圧保持手段により保持されたブレーキ液圧の解除が、ブレーキ液圧通路の各系統ごとにそれぞれ時間差を設けて行われるように構成されている。そのため、保持されたブレーキ液圧の解除が一気に行われることがなく、その結果ブレーキ力の解除を滑らかに行うことができる、とされている。

また、特許文献２には、坂路の勾配を検出または推定することなく制動力を制御し、スムーズな発進動作を可能にすることを目的として、油圧ブレーキ装置もしくは電動パーキングブレーキにより制動力が保持された後、その状態でドライバによりアクセル操作が行われると、制動力が徐々に減少されて、車両をアクセル開度および停止路面の勾配に応じた速度で移動を開始させるように構成された自動ブレーキ装置に関する発明が記載されている。
特開２００１−３５４１２６号公報 特開２００４−７５０５５号公報

上記の特許文献１に記載されている車両用ブレーキ装置は、液圧式ブレーキのブレーキ液圧通路にブレーキ液圧保持手段が設けられていて、ホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧の保持・解除を行うようになっている。すなわち、電磁弁を主として構成されるブレーキ液圧保持手段（ブレーキアクチュエータ）が、液圧式ブレーキ装置のマスタシリンダとホイールシリンダとを結ぶブレーキ液圧通路の途中に設けられ、電磁弁を遮断位置に制御することによりホイールシリンダに供給されたブレーキ液圧を保持して車両の制動力を保持し、電磁弁を連通位置に制御することによりホイールシリンダに供給されたブレーキ液圧を解放して車両の制動力を解除するように構成されている。

この特許文献１に記載されている車両用ブレーキ装置では、液圧式ブレーキのホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧を保持することによって車両の制動力が保持され、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解放した後も、車両の制動力を保持して車両の停止状態を維持することができる。しかしながら、ブレーキ液圧が保持されて制動力が保持された状態で、例えば車両の変速機のシフトポジションとして、Ｎ（ニュートラル）ポジションや自動変速機におけるＰ（パーキング）レンジなどの、変速機により動力伝達が行われないいわゆる非駆動ポジションが選択された場合は、運転者の発進操作が行われるまで制動力が保持された状態が継続される可能性があり、このとき、運転者がパーキングブレーキを操作することなく、制動力が保持された状態、すなわちブレーキ液圧が保持された状態が長時間継続されると、ブレーキ液圧を保持するために作動させられるブレーキアクチュエータに大きな負荷がかかる場合があった。

また、特許文献２に記載されている自動ブレーキ装置においても、運転者がパーキングブレーキを操作することなく、液圧式（油圧）ブレーキ装置によって制動力が保持された状態が長時間継続されると、上記の特許文献１の場合と同様に、ブレーキアクチュエータにかかる負荷が大きくなってしまう場合があった。このように、上記に示すような従来の技術においては、未だ改良の余地があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、液圧式ブレーキ装置により制動力が保持されている状態で、車両の変速機のシフトポジションとして非駆動ポジションが選択され、制動力が保持された状態が継続される可能性が高い場合に、ブレーキ液圧が保持された状態が長時間継続されることで液圧式ブレーキ装置に過大な負荷がかかってしまうことを防止できる制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、運転者のブレーキ操作とは別にホイールシリンダ内のブレーキ液圧を保持して車輪に付与する制動力を保持する第１の制動力保持手段と、パーキングブレーキを運転者の操作と独立して制御することにより車輪に付与する制動力を保持する第２の制動力保持手段とを備えた車両の制動制御装置において、前記車両に搭載された変速機を制御するために選択されるシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、前記第１の制動力保持手段により前記制動力が保持された状態で、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションとして前記変速機で動力伝達を行うことの不可能な非駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、前記第２の制動力保持手段により前記制動力を保持した後、前記第１の制動力保持手段による前記制動力の保持状態を解除する制動力切替手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制動力切替手段が、前記第２の制動力保持手段により前記制動力が保持された状態で、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションとして前記変速機で動力伝達を行うことの可能な駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、前記第２の制動力保持手段による前記制動力の保持状態を解除する手段を含むことを特徴とする制御装置である。

そして、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記制動力切替手段が、前記第１の制動力保持手段および前記第２の制動力保持手段により前記制動力が保持された状態で、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションとして前記駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、前記第２の制動力保持手段による前記制動力の保持状態を解除した後、前記運転者のアクセル操作により前記第１の制動力保持手段による前記制動力の保持を解除する手段を含むことを特徴とする制御装置である。

請求項１の発明によれば、車輪に制動力が付与されて車両が停止し、第１の制動力保持手段により、ホイールシリンダ内のブレーキ液圧が保持されることで車両の制動力が保持されると、車両に搭載された変速機のシフトポジションが検出される。そして、その検出されたシフトポジションが、例えばＮ（ニュートラル）ポジションや自動変速機におけるＰ（パーキング）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジなどの、変速機で動力伝達を行うことの不可能な非駆動ポジションである場合は、第２の制動力保持手段により、機械的に制動力を保持することのできるパーキングブレーキの動作が運転者の操作と独立して制御されることで車両の制動力が保持され、その後、第１の制動力保持手段によって保持されていたホイールシリンダ内のブレーキ液圧が減圧されて制動力の保持状態が解除される。そのため、ホイールシリンダ内のブレーキ液圧が保持された状態が長時間継続されることを回避することができ、ブレーキ液圧を保持する装置に過大な負荷がかかることを防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、第２の制動力保持手段によりパーキングブレーキが作動させられて車両の制動力が保持されている際に、変速機のシフトポジションとして、Ｎポジション、および自動変速機におけるＰレンジおよびＮレンジ以外の、例えば１速もしくは２速もしくはＲ（リバース）などのギヤ位置や、自動変速機におけるＤ（ドライブ）レンジ、Ｒ（リバース）レンジなどの、変速機で動力伝達を行うことの可能な駆動ポジションが選択されたことが検出されると、パーキングブレーキの動作が運転者の操作と独立して制御されて制動力の保持状態が解除される。そのため、パーキングブレーキにより車両の制動力が保持された状態で、変速機のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されて車両が発進させられる場合に、制動力の保持状態を解除して、確実に車両の発進を行うことができる。

そして、請求項３の発明によれば、第１の制動力保持手段、すなわちホイールシリンダ内のブレーキ液圧を保持する液圧式ブレーキ装置により車両の制動力が保持されるとともに、第２の制動力保持手段によりパーキングブレーキが作動させられることにより車両の制動力が保持されている際に、変速機のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されたことが検出されると、先ずパーキングブレーキの動作が運転者の操作と独立して制御されて制動力の保持状態が解除され、その後、例えばアクセルペダルの踏み込み操作などの運転者によるアクセル操作が行われることに伴って、運転者の操作と独立して制御されるパーキングブレーキと比較して制御の応答性が高い第１の制動力保持手段によって保持されていたホイールシリンダ内のブレーキ液圧が減圧され、制動力の保持状態が解除される。すなわち、制動力が保持されていた車両の発進に先立って、先ずパーキングブレーキによる制動力の保持状態が解除され、その後、制御の応答性が高い液圧式ブレーキ装置による制動力の保持状態が解除される。そのため、制動力が保持された車両を発進させる際に、発進の直前まで適切な制動力を付与させつつ、発進に際して、その制動力の保持状態を速やかに解除することができ、スムーズな車両の発進を行うことができる。

つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明を適用した車両の駆動系を図３に示す。図３は、この発明を適用した車両Ｖｅが、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の二輪駆動車両Ｖｅである例を示している。図３に示す車両Ｖｅにおいて、動力源１の出力側には、動力源１の回転出力を変速する変速機２が配置され、その変速機２の出力側には、変速機２から伝達される駆動力を駆動輪３，４に伝える駆動軸５が設けられている。

動力源１には、例えば、内燃機関または電動機の少なくとも一方を用いることができ、電動機としては、例えば電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有するモータ・ジェネレータを用いることが可能である。この実施例では、動力源１として、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどのエンジン１が用いられている場合について説明する。

変速機２としては、手動変速機、あるいは自動変速機、あるいは無段変速機などの各種の変速機を用いることが可能である。また、駆動軸５は、リヤデファレンシャル６を介して左右の後輪駆動軸７，８に連結されていて、各後輪駆動軸７，８には、左右後輪となる車輪（駆動輪）３，４が連結されている。なお、左右前輪となる車輪９，１０は、自らは駆動力を発生しない非駆動輪９，１０として設けられている。このような各機構により形成される動力伝達系統を介して、エンジン１の出力トルクが駆動輪３，４に伝達される構成となっている。

左右前輪９，１０には、ブレーキユニット１１ｆが、左右後輪３，４には、ブレーキユニット１１ｒがそれぞれ設けられている。また、ブレーキユニット１１ｆ，１１ｒの一部を構成するホイールシリンダ１２と、マスタシリンダ１３とを接続する作動液（ブレーキ液）の液圧系統には、運転者のブレーキ操作、例えばブレーキペダル１４の踏み込み操作により、あるいは運転者のブレーキ操作とは別に、ホイールシリンダ１２内の液圧を増減し、各車輪３，４，９，１０に付与する制動力を制御するブレーキアクチュエータ１５が設けられている。すなわち、これらのブレーキユニット１１ｆ，１１ｒとブレーキ液圧系を介して接続されているブレーキアクチュエータ１５とにより、車両Ｖｅにおける液圧式ブレーキ装置が構成されている。

また、ブレーキユニット１１ｒには、例えばパーキングブレーキシュー（ブレーキユニットがドラムブレーキにより構成される場合は、そのドラムブレーキのブレーキシュー）などにより構成されるパーキングブレーキユニット１１ｐが設けられていている。そして、例えばワイヤやロッドなどの機械的操作機構を介してパーキングブレーキユニット１１ｐを動作させ、左右後輪３，４に付与する制動力を制御するパーキングブレーキアクチュエータ１６が設けられている。すなわち、これらのパーキングブレーキユニット１１ｐと機械的操作機構を介して接続されているパーキングブレーキアクチュエータ１６とにより、車両Ｖｅにおける機械式ブレーキ装置、すなわちパーキングブレーキが構成されている。

図４に、液圧式ブレーキ装置のブレーキアクチュエータ１５の構成を概略的に示す。なお、ブレーキアクチュエータ１５は、各車輪３，４，９，１０の各ブレーキユニット１１ｆ，１１ｒ毎に、独立して液圧を制御することが可能なように構成されていて、図４には、各車輪３，４，９，１０のうちの一つの車輪に関するブレーキアクチュエータ１５の構成を代表的に示している。したがって他の車輪についても同様の構成となっている。

ブレーキアクチュエータ１５を構成する液圧系統には、モータ２０によって回転駆動される液圧ポンプ２１が設けられている。この液圧ポンプ２１は、制動力を制御する際の液圧源として機能し、液圧ポンプ２１の吐出口２１ａは、管路２２を介して、遮断弁２３と保持弁２４との間の管路２５に接続されている。なお、液圧ポンプ２１の吐出口２１ａ側には、液圧ポンプ２１の吐出方向とは逆方向の作動液の流れを阻止する逆止弁２６が設けられている。

一方、液圧ポンプ２１の吸入口２１ｂは、管路２７を介してリザーバ２８に接続されていて、管路２７には、液圧ポンプ２１の吸入方向とは逆方向の作動液の流れを阻止する逆止弁２９，３０が設けられている。この逆止弁２９，３０の間の管路２７は、管路３１を介してリザーバタンク３２に接続されていて、リザーバタンク３２内の作動液が、管路２７を介して液圧ポンプ２１に吸い込まれるように構成されている。また、管路３１の途中には、この管路３１を開閉させる、ノーマルクローズ形（通電時に開弁する形式）の吸込弁３３が設けられている。

前述のマスタシリンダ１３とホイールシリンダ１２とを接続する管路２５には、ノーマルオープン形（通電時に閉弁する形式）の遮断弁２３が設けられており、作動液の液圧制御が実行される際に閉弁されてマスタシリンダ１３とホイールシリンダ１２との間の管路２５を遮断するように構成されている。また、遮断弁２３よりもホイールシリンダ１２側の管路２５には、ノーマルオープン形の保持弁２４が設けられており、この保持弁２４が閉弁されることにより、保持弁２４からホイールシリンダ１２側の液圧系を閉塞状態にするように、すなわち保持弁２４からホイールシリンダ１２側の液圧系の液圧を保持するように構成されている。

したがって、保持弁２４を閉弁状態に制御することにより、保持弁２４からホイールシリンダ１２側の液圧系の液圧、すなわちブレーキ液圧を保持することができ、その結果、各車輪３，４，９，１０に付与された制動力をそれぞれ保持することができる。

そして、保持弁２４とホイールシリンダ１２との間の管路２５は、管路３４によってリザーバ２８に接続されている。この管路３４には、ノーマルクローズ形の減圧弁３５が設けられている。この減圧弁３５は、例えばリニアソレノイドバルブもしくはデューティソレノイドバルブなどの電磁弁によって構成され、減圧弁３５をデューティ比駆動させることにより、管路３４の連通状態をデューティ比に応じて変化させることができる。

したがって、減圧弁３５の開閉状態を制御することにより、管路３４の連通状態を変化させ、保持弁２４からホイールシリンダ１２側の液圧系の液圧（ブレーキ液圧）を変化させることができる。例えば上記のように、ブレーキ液圧を保持していた状態、すなわち各車輪３，４，９，１０に付与された制動力をそれぞれ保持していた状態から、減圧弁３５を開弁状態に制御して管路３４を連通状態にし、ブレーキ液圧を減圧させることによって、各車輪３，４，９，１０に付与された制動力の保持状態を解除することができる。

このように、液圧ポンプ２１および各種の弁装置等によって構成されるブレーキアクチュエータ１５は、電子制御装置１００によりその動作が制御される。すなわち、電子制御装置１００により、ブレーキアクチュエータ１５の動作を制御し、ブレーキユニット１１ｆ，１１ｒのホイールシリンダ１２内のブレーキ液圧が増減制御される。したがって、電子制御装置１００から出力される信号に基づいて、各車輪３，４，９，１０に設けられたブレーキユニット１１ｆ，１１ｒをそれぞれ制御することにより、各車輪３，４，９，１０に付与される制動力をそれぞれ制御することができる。特にホイールシリンダ１２内のブレーキ液圧を保持状態に制御することにより、車両Ｖｅの制動力を保持することができる。

図５に、パーキングブレーキのパーキングブレーキアクチュエータ１６の構成を概略的に示す。この発明におけるパーキングブレーキは、電子制御装置１００によって電動モータの回転を制御することによってパーキングブレーキアクチュエータ１６の動作が制御されるように構成されていて、いわゆる電動パーキングブレーキとなっている。

パーキングブレーキアクチュエータ１６の構成を説明すると、図５において、電動モータ４０の回転軸４０ａに減速機４１を介してウォームギヤ４２が連結されている。ウォームギヤ４２には、扇形のウォームホイール４３が噛合されており、そのウォームホイール４３には、ウォームホイール４３の扇型部分に巻き掛けられるワイヤ４４の一方の端部が固定されている。したがって、電動モータ４０の回転を正転・逆転に切り替えて制御することにより、ワイヤ４４の巻き込み（図５において矢印Ａで示す方向）または巻き戻し（図５において矢印Ｂで示す方向）ができるようになっている。

ワイヤ４４の他方の端部は、支持部材４５の中央部４５ａに互いに回転可能に支持されていて、支持部材４５の両端部４５ｂ，４５ｃには、一方の端部がパーキングブレーキユニット１１ｐにそれぞれ接続されたワイヤ４６，４７の他方の端部がそれぞれ固定されている。したがって、電動モータ４０の回転を制御することによってワイヤ４４が巻き込み・巻き戻しされることにより、ワイヤ４６，４７を前後動（図５において矢印Ｃ，Ｄで示す方向の移動）させ、パーキングブレーキユニット１１ｐの動作を制御すること、すなわち、パーキングブレーキユニット１１ｐを作動させて左右後輪３，４に制動力を付与させた状態と、パーキングブレーキユニット１１ｐの作動を解除して左右後輪３，４に付与した制動力を解除する状態とに制御することができるようになっている。

具体的には、電動モータ４０を正転方向（ここではパーキングブレーキユニット１１ｐを作動させる方向）に回転させ、減速機４１を介してウォームギヤ４２を回転させると、それに伴ってウォームホイール４３がワイヤ４４を巻き込む方向に回転する。すると、ワイヤ４４が図５の矢印Ｃの方向へ牽引され、支持部材４５も同じく図５の矢印Ｃの方向へ移動される。そして支持部材４５の移動に伴ってワイヤ４６，４７も同じく図５の矢印Ｃの方向へ牽引される。このとき、ワイヤ４４が支持部材４５の中央部４５ａに互いに回転可能に支持されていることによって、ワイヤ４６およびワイヤ４７に生じる張力はそれぞれ等しくなり、左右後輪３，４のそれぞれ設けられたパーキングブレーキユニット１１ｐにはそれぞれ等しい大きさの力が作用し、その結果左右後輪３，４にはそれぞれ等しい制動力が付与される。

電動モータ４０の正転方向の回転が停止されると、ウォームギヤ４２とウォームホイール４３との間の摩擦力などにより各ワイヤ４４，４６，４７の移動が制限され、その際の車両Ｖｅの制動力が保持される。また、車両Ｖｅの制動力が保持された状態で電動モータ４０を逆転方向に回転させると、ウォームホイール４３がワイヤ４４を巻き戻す方向に回転し、ワイヤ４４が図５の矢印Ｄの方向へ緩められてパーキングブレーキユニット１１ｐの作動が解除され、その結果車両Ｖｅの制動力が解除される。

そして、電動モータ４０は、前述の電子制御装置１００によってその回転が制御される。すなわち、電動モータ４０、およびウォームギヤ４２、ウォームホイール４３、ワイヤ４４，４６，４７などの機械的操作機構により構成されるパーキングブレーキアクチュエータ１６は、電子制御装置１００によりその動作が制御され、パーキングブレーキユニット１１ｐが制動・解除状態に制御される。したがって、電子制御装置１００から出力される信号に基づいて、左右後輪３，４に設けられたパーキングブレーキユニット１１ｐをそれぞれ制御することにより、左右後輪３，４に付与される制動力を保持・解除状態にそれぞれ制御し、車両Ｖｅの制動力を保持あるいは解除することができる。

なお、この実施例では、パーキングブレーキアクチュエータ１６は、左右後輪３，４の各パーキングブレーキユニット１１ｐに、ワイヤ４６，４７により連結されて、左右後輪３，４に付与する制動力を制御するように構成された例を示しているが、これに限らず、例えば左右前輪９，１０に付与する制動力を制御するように、あるいは左右後輪３，４のいずれかの車輪と左右前輪９，１０のいずれかの車輪とに付与する制動力を制御するように、あるいは各車輪３，４，９，１０に付与する制動力を制御するように構成することも可能である。

図６に、電子制御装置１００の構成を概略的に示す。電子制御装置１００には、各車輪３，４，９，１０の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０１、シフトレバーのシフトポジションを検知するシフトポジションセンサ１０２、ブレーキペダル１４の踏み込み量（踏み込み角度）あるいは踏み込み圧力を検出するブレーキペダルセンサ１０３、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（踏み込み角度）あるいは踏み込み圧力あるいは踏み込み時間などを検出するアクセルペダルセンサ１０４、マスタシリンダ１３内のブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ１０５、パーキングブレーキアクチュエータ１６の電動モータ４０を作動（正転・逆転）・停止させるパーキングブレーキスイッチ１０６、パーキングブレーキユニット１１ｐあるいはパーキングブレーキアクチュエータ１６の作動状態を検出するパーキングブレーキ作動センサ１０７、駆動輪３，４の駆動トルクをそれぞれ検出する駆動トルクセンサ１０８、車両Ｖｅの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ１０９などの各種センサ・スイッチ等が設けられており、それらの各センサ・スイッチ等の出力信号が電子制御装置１００に入力されるように構成されている。

また、電子制御装置１００には、各種のデータが記憶されており、電子制御装置１００に入力される信号、電子制御装置１００に記憶されているデータ、あるいは電子制御装置１００におけるタイマのカウント値や演算結果などに基づいて、電子制御装置１００から、ブレーキアクチュエータ１５およびパーキングブレーキアクチュエータ１６を制御する信号が出力されるように構成されている。

ここで、前述の各車輪３，４，９，１０に設けられたホイールシリンダ１２、ブレーキユニット１１ｆ，１１ｒ、マスタシリンダ１３、ブレーキアクチュエータ１５、それらを接続する液圧系などによって構成される液圧式ブレーキ装置、およびブレーキアクチュエータ１５へ制御信号を出力して各車輪３，４，９，１０に付与する制動力の保持・解除状態を制御する電子制御装置１００が、この発明における第１の制動力保持手段として機能する。また、左右後輪３，４に設けられたパーキングブレーキユニット１１ｐ、パーキングブレーキアクチュエータ１６、それらを接続する各ワイヤ４４，４６，４７などによって構成されるパーキングブレーキ、およびパーキングブレーキアクチュエータ１６へ制御信号を出力して左右後輪３，４に付与する制動力の保持・解除状態を制御する電子制御装置１００が、この発明における第２の制動力保持手段として機能する。

前述したように、この発明は、車両Ｖｅの制動力が液圧式ブレーキ装置により保持されている際に、車両Ｖｅの変速機２のシフトポジションとして、例えば変速機２が自動変速機の場合においてはＰレンジやＮレンジなどの、変速機２で動力伝達を行うことの不可能な非駆動ポジションが選択され、車両Ｖｅの制動力が保持された状態が継続される可能性が高い場合に、パーキングブレーキにより制動力を保持するための運転者の操作が行われることなく、液圧式ブレーキ装置による制動力の保持状態が長時間継続されることによって、液圧式ブレーキ装置のブレーキアクチュエータ１５に過大な負荷がかかってしまうことを防止することを目的としていて、そのために、この発明の制御装置は以下の制御を実行するように構成されている。

図１は、その制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図１において、先ず、運転者の意志によるブレーキ操作が行われ、車両Ｖｅの液圧式ブレーキ装置が作動させられることで発生する制動力によって、車両Ｖｅが停止した状態であるか否かが判断される（ステップＳ１０１）。

具体的には、運転者の意志によるブレーキ操作、例えば運転者よるブレーキペダル１４の踏み込み操作が行われ、その際にブレーキペダルセンサ１０３によって検出されるブレーキペダル１４の踏み込み量（踏み込み角度）、あるいはブレーキペダル１４の踏み込み量（踏み込み角度）に応じて圧力を発生させるマスタシリンダ１３のマスタシリンダ圧などに基づいて、液圧式ブレーキ装置のブレーキアクチュエータ１５が動作され、各車輪３，４，９，１０に制動力が付与される。そして、その制動力により車両Ｖｅが停止した状態であるか否かが判断される。なお、この場合の車両Ｖｅの停止状態の判断は、例えば各車輪３，４，９，１０の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０１の検出結果が全て所定車速（例えばほぼ０km/h）以下であることにより判断することができる。

車両Ｖｅが停止状態でないこと、例えば各車輪速センサ１０１の検出結果の少なくともいずれか一つが所定車速以下でないことにより、このステップＳ１０１で否定的に判断された場合は、以降の制御は実行されずに、このルーチンを一旦終了する。

一方、車両Ｖｅが停止状態にあることにより、ステップＳ１０１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０２へ進み、液圧式ブレーキ装置により車両Ｖｅの制動力が保持される。具体的には、車両Ｖｅの停止状態を維持するために必要な制動力が求められ、その制動力が液圧式ブレーキ装置により各車輪３，４，９，１０に付与された状態で保持される。すなわち、前述したように、ブレーキアクチュエータ１５の保持弁２４が閉弁状態となるように制御されることにより、ブレーキ液圧が保持され、各車輪３，４，９，１０に付与された制動力がそれぞれ保持される。

液圧式ブレーキ装置による車両Ｖｅの制動力、すなわち各車輪３，４，９，１０に付与された制動力が保持されると、変速機２のシフトポジションとして、変速機２で動力伝達を行うことの不可能な非駆動ポジションが選択されたか否かが判断される（ステップＳ１０３）。変速機２の非駆動ポジションとは、例えば、手動変速機におけるギヤ位置がニュートラルの状態、あるいは自動変速機におけるＰレンジまたはＮレンジのことである。

変速機２のシフトポジションとして非駆動ポジション選択されたことによって、このステップＳ１０３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１０４へ進み、パーキングブレーキ（ＰＫＢ）により左右後輪３，４に制動力が付与され、その状態が保持される。具体的には、パーキングブレーキが自動制御され、言い換えるとパーキングブレーキが運転者の操作と独立して制御され、すなわちパーキングブレーキアクチュエータ１６の電動モータ４０が正転方向に回転制御され、パーキングブレーキユニット１１ｐが作動させられて左右後輪３，４に制動力が付与される。そして左右後輪３，４に制動力が付与された状態で電動モータ４０の回転が停止されて、その時のパーキングブレーキユニット１１ｐの作動状態、すなわち左右後輪３，４に制動力が付与された状態が保持される。

そして、パーキングブレーキにより車両Ｖｅの制動力が保持されると、その後、液圧式ブレーキ装置による制動力の保持状態が解除される（ステップＳ１０５）。具体的には、ブレーキ液圧が減圧されて各車輪３，４，９，１０に付与されていた制動力の保持状態が解除される。すなわち、ブレーキアクチュエータ１５の保持弁２４を閉弁状態に制御することによりブレーキ液圧が保持されていた状態から、減圧弁３５が開弁状態に制御されて管路３４が連通状態にされることによって、ブレーキ液圧が減圧されて、各車輪３，４，９，１０に付与されていた制動力の保持状態が解除される。したがって車両Ｖｅの制動力が、液圧式ブレーキ装置による保持状態からパーキングブレーキによる保持状態に切り替えられる。

このようにしてパーキングブレーキにより車両Ｖｅの制動力が保持された状態で、運転者によるブレーキ操作が行われ（ステップＳ１０６）、再び液圧式ブレーキ装置により制動力が保持されると（ステップＳ１０７）、変速機２のシフトポジションとして、非駆動ポジション以外の位置が選択されたか否か、すなわち、変速機２で動力伝達を行うことの可能な駆動ポジションが選択されたか否かが判断される（ステップＳ１０８）。変速機２の駆動ポジションとは、前述の非駆動ポジション以外のシフトポジションのことであり、例えば、手動変速機におけるギヤ位置がニュートラル以外（例えば１速、２速）の状態、もしくは自動変速機におけるＤレンジあるいはＬ（１速）レンジあるいは２ｎｄ（２速）レンジあるいはＲレンジなどのことである。

変速機２のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されていないことによって、このステップＳ１０８で否定的に判断された場合は、前述のステップＳ１０６へ戻る。一方、変速機２のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されたことによって、ステップＳ１０８で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０９へ進み、パーキングブレーキによる車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除される。すなわち、パーキングブレーキアクチュエータ１６の電動モータ４０が逆転方向に回転制御され、ウォームホイール４３の巻き込まれていたワイヤ４４が巻き戻されて、パーキングブレーキユニット１１ｐを作動させていた各ワイヤ４４，４６，４７の張力の緊張状態が緩められてパーキングブレーキユニット１１ｐの作動、すなわち車両Ｖｅの制動力が解除される。

パーキングブレーキによる車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除されると、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが開始されたか否かについて判断される（ステップＳ１１０）。運転者によるアクセルペダルの踏み込み開始が未だ検出されないことによって、このステップＳ１１０で否定的に判断された場合は、再度このステップＳ１１０の制御が実行される。そして、運転者によるアクセルペダルの踏み込み開始が検出されたことによって、ステップＳ１１０で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１１１へ進み、車両Ｖｅを発進させるため、液圧式ブレーキ装置による車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除される。すなわち、ステップＳ１１０で運転者によるアクセルペダルの踏み込みが開始されるのを待って、アクセルペダルの踏み込みが開始されると、液圧式ブレーキ装置による車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

図２は、パーキングブレーキにより車両Ｖｅの制動力が保持され、エンジン１の駆動が停止された状態で、エンジン１を始動させて車両Ｖｅを発進させる場合の制御例を説明するためのフローチャートである。図１のフローチャートと同様、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。

図２において、先ず、エンジン１が始動される（ステップＳ２０１）。ついで、運転者によるブレーキ操作が行われ（ステップＳ２０２）、液圧式ブレーキ装置により車両Ｖｅの制動力が保持されると（ステップＳ２０３）、変速機２のシフトポジションとして、非駆動ポジション以外の位置が選択されたか否か、すなわち駆動ポジションが選択されたか否かが判断される（ステップＳ２０４）。

変速機２のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されたことによって、このステップＳ２０４で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２０５へ進み、パーキングブレーキによる車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除され、パーキングブレーキによる車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除されると、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが開始されたか否かについて判断される（ステップＳ２０６）。

運転者によるアクセルペダルの踏み込み開始が未だ検出されないことによって、このステップＳ２０６で否定的に判断された場合は、再度このステップＳ２０６の制御が実行される。そして、運転者によるアクセルペダルの踏み込み開始が検出されたことによって、ステップＳ２０６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０７へ進み、車両Ｖｅを発進させるため、液圧式ブレーキ装置による車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除される。すなわち、ステップＳ２０６で運転者によるアクセルペダルの踏み込みが開始されるのを待って、アクセルペダルの踏み込みが開始されると、液圧式ブレーキ装置による車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除される。

また、前述のステップＳ２０４で、変速機２のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されていないことによって否定的に判断された場合には、上記のステップＳ２０５，Ｓ２０６の制御を飛ばして、ステップＳ２０７へ進み、同様の制御が実行される。そして、ステップＳ２０７で液圧式ブレーキ装置による車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除されると、その後、このルーチンを一旦終了する。

以上のように、この発明の制御装置による制御が実行されることによって、各車輪３，４，９，１０に制動力が付与されて車両Ｖｅが停止し、液圧式ブレーキ装置により、ホイールシリンダ１２内のブレーキ液圧が保持されることで車両Ｖｅの制動力が保持されると、車両Ｖｅに搭載された変速機２のシフトポジションが検出される。そして、その検出されたシフトポジションが、例えばＮポジションや自動変速機におけるＰレンジ、Ｎレンジなどの、非駆動ポジションである場合は、パーキングブレーキアクチュエータ１６の電動モータ４０の回転が制御され、パーキングブレーキの動作が自動制御されること、すなわち運転者の操作と独立して制御されることで車両Ｖｅの制動力が保持され、その後、液圧式ブレーキ装置によって保持されていたホイールシリンダ１２内のブレーキ液圧が減圧されて制動力の保持状態が解除される。そのため、ホイールシリンダ１２内のブレーキ液圧が保持された状態が長時間継続されることを回避することができ、ブレーキアクチュエータ１５などのブレーキ液圧を保持するための各装置に過大な負荷がかかることを防止することができる。

また、パーキングブレーキが作動させられて車両Ｖｅの制動力が保持されている際に、変速機２のシフトポジションとして、例えば１速もしくは２速もしくはリバースなどのギヤ位置や、自動変速機におけるＤレンジ、Ｒレンジなどの、駆動ポジションが選択されたことが検出されると、パーキングブレーキアクチュエータ１６の電動モータ４０の回転が制御されることでパーキングブレーキの動作が自動制御され、すなわち運転者の操作と独立して制御されて、その結果車両Ｖｅの制動力の保持状態が解除される。そのため、パーキングブレーキにより車両Ｖｅの制動力が保持された状態で、変速機２のシフトポジションが駆動ポジションに設定されて車両Ｖｅが発進させられる場合に、制動力の保持状態を解除して、確実に車両Ｖｅの発進を行うことができる。

そして、液圧式ブレーキ装置により車両Ｖｅの制動力が保持されるとともに、パーキングブレーキが作動させられることにより車両Ｖｅの制動力が保持されている際に、変速機２のシフトポジションとして駆動ポジションが選択されたことが検出されると、先ず、電動モータ４０の正転・逆転が制御されることでパーキングブレーキの動作が自動制御され、すなわち運転者の操作と独立して制御されて制動力の保持状態が解除され、その後、例えばアクセルペダルの踏み込み操作などの運転者によるアクセル操作が行われることに伴って、自動制御されるパーキングブレーキと比較して制御の応答性が高い液圧式ブレーキ装置によって保持されていたホイールシリンダ１２内のブレーキ液圧が減圧され、制動力の保持状態が解除される。すなわち、制動力が保持されていた車両Ｖｅの発進に先立って、先ずパーキングブレーキによる制動力の保持状態が解除され、その後車両Ｖｅを発進させるための駆動トルクの増加に伴って、制御の応答性が高い液圧式ブレーキ装置による制動力の保持状態が解除される。そのため、制動力が保持された車両Ｖｅを発進させる際に、発進の直前まで車両Ｖｅの停止状態を維持するために必要な制動力を各車輪３，４，９，１０に付与させつつ、発進に際して速やかにその制動力の保持状態を解除することができ、スムーズな車両Ｖｅの発進を行うことができる。

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０７の機能的手段が、この発明の第１の制動力保持手段に相当し、ステップＳ１０４の機能的手段が、この発明の第２の制動力保持手段に相当する。また、ステップＳ１０３，Ｓ１０８の機能的手段が、この発明のシフトポジション検出手段に相当し、ステップＳ１０３ないしＳ１０５の機能的手段が、この発明の制動力切替手段に相当する。そして、ステップＳ１０８，Ｓ１０９、ステップＳ２０４，Ｓ２０５の機能的手段が、この発明の請求項２における制動力切替手段に相当し、ステップＳ１０８ないしＳ１１１、ステップＳ２０４ないしＳ２０７の機能的手段が、この発明の請求項３における制動力切替手段に相当する。

なお、この発明は、上記の具体例に限定されないのであって、具体例では、この発明を適用した車両がＦＲ方式の二輪駆動車両である例を示しているが、ＦＲ方式以外の車両であってもよく、さらに四輪駆動車両であってもよい。

この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置を適用可能な車両のパワートレーンおよび制御系統を模式的に示す概念図である。 この発明の制御装置に用いられる液圧式ブレーキ装置のブレーキアクチュエータの構成のうち、一つの車輪の制動力制御に関する液圧系統を代表的に示す概念図である。 この発明の制御装置に用いられるパーキングブレーキのパーキングブレーキアクチュエータの構成を示す概念図である。 この発明の制御装置に用いられる制御系統を概略的に示すブロック図である。

符号の説明

１…動力源（エンジン）、 ２…変速機、 ３，４，９，１０…車輪、 １１ｆ，１１ｒ…ブレーキユニット、 １１ｐ…パーキングブレーキユニット、 １２…ホイールシリンダ、 １３…マスタシリンダ、 １４…ブレーキペダル、 １５…ブレーキアクチュエータ、 １６…パーキングブレーキアクチュエータ、 １００…電子制御装置、 １０１…車輪速センサ、 １０２…シフトポジションセンサ、 １０３…ブレーキペダルセンサ、 １０４…アクセルペダルセンサ、 Ｖｅ…車両。

Claims (3)

1. 運転者のブレーキ操作とは別にホイールシリンダ内のブレーキ液圧を保持して車輪に付与する制動力を保持する第１の制動力保持手段と、パーキングブレーキを運転者の操作と独立して制御することにより車輪に付与する制動力を保持する第２の制動力保持手段とを備えた車両の制動制御装置において、
   前記車両に搭載された変速機を制御するために選択されるシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、
   前記第１の制動力保持手段により前記制動力が保持された状態で、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションとして前記変速機で動力伝達を行うことの不可能な非駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、前記第２の制動力保持手段により前記制動力を保持した後、前記第１の制動力保持手段による前記制動力の保持状態を解除する制動力切替手段と
   を備えていることを特徴とする車両の制動制御装置。
2. 前記制動力切替手段は、前記第２の制動力保持手段により前記制動力が保持された状態で、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションとして前記変速機で動力伝達を行うことの可能な駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、前記第２の制動力保持手段による前記制動力の保持状態を解除する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の制動制御装置。
3. 前記制動力切替手段は、前記第１の制動力保持手段および前記第２の制動力保持手段により前記制動力が保持された状態で、前記シフトポジション検出手段により前記シフトポジションとして前記駆動ポジションが選択されたことが検出された場合に、前記第２の制動力保持手段による前記制動力の保持状態を解除した後、前記運転者のアクセル操作により前記第１の制動力保持手段による前記制動力の保持を解除する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制動制御装置。

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