特許 7486572 パーキングブレーキ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-09

(45)【発行日】2024-05-17

(54)【発明の名称】パーキングブレーキ制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 8/1761 20060101AFI20240510BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20240510BHJP

   B60T 13/74 20060101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

B60T8/1761

B60T7/12 A

B60T13/74 G

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022509265

(86)(22)【出願日】2020-12-14

(86)【国際出願番号】 JP2020046589

(87)【国際公開番号】W WO2021192449

(87)【国際公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-10-10

(31)【優先権主張番号】P 2020055981

(32)【優先日】2020-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】315019735

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ上田株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】宇野 真人

(72)【発明者】

【氏名】高橋 真梨

(72)【発明者】

【氏名】坂口 健

(72)【発明者】

【氏名】廣谷 学

(72)【発明者】

【氏名】プラネ サンディプ

(72)【発明者】

【氏名】弘山 一樹

(72)【発明者】

【氏名】黒須 修一

【審査官】久慈 純平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２４４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４７９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１０４６８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３０６２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９５２５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ ８／１７６１

Ｂ６０Ｔ ７／１２

Ｂ６０Ｔ １３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータの正回転により発生する動力を機械的に摩擦部材に伝達して前記摩擦部材を車輪と一体に回転する回転体に押し当てるパーキングブレーキ装置を制御するためのパーキングブレーキ制御装置であって、
車両走行中において前記パーキングブレーキ装置を作動させるための開始条件が満たされた場合に、前記電動モータを正回転させるアプライ制御を実行するアプライ制御手段と、
前記アプライ制御中における車輪減速度に基づいて、前記電動モータの回転を停止させるストップ制御を実行するストップ制御手段と、
スリップ量に基づいて、前記電動モータを逆回転させるリリース制御を実行するリリース制御手段と、を備え、
前記ストップ制御手段は、前記車輪減速度が所定の閾値を超えた場合に前記ストップ制御を実行し、
前記パーキングブレーキ制御装置は、
車体速度、または、前記パーキングブレーキ装置を作動させるための作動スイッチの信号を受信してからの経過時間に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定手段を備えた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】

電動モータの正回転により発生する動力を機械的に摩擦部材に伝達して前記摩擦部材を車輪と一体に回転する回転体に押し当てるパーキングブレーキ装置を制御するためのパーキングブレーキ制御装置であって、
車両走行中において前記パーキングブレーキ装置を作動させるための開始条件が満たされた場合に、前記電動モータを正回転させるアプライ制御を実行するアプライ制御手段と、
前記アプライ制御中における車輪減速度に基づいて、前記電動モータの回転を停止させるストップ制御を実行するストップ制御手段と、
スリップ量に基づいて、前記電動モータを逆回転させるリリース制御を実行するリリース制御手段と、を備え、
前記ストップ制御手段は、前記車輪減速度が所定の閾値を超えた場合に前記ストップ制御を実行し、
前記パーキングブレーキ制御装置は、
路面μを推定する路面μ推定手段と、
路面μが所定値以下の場合に前記閾値を第１閾値に設定し、路面μが前記所定値よりも大きい場合に前記閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する閾値設定手段と、を備えたことを特徴とする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、パーキングブレーキ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、パーキングブレーキ制御装置として、車両の走行中に、電動モータの動力をケーブルを介して車輪ブレーキに伝達して車輪の制動を行うものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、車輪の制動を行う際に、単に電動モータを起動することで、一定の勾配でケーブルのストロークを増加している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－９５２５８号公報

【発明の概要】

【0004】

しかしながら、従来技術では、ケーブルのストロークを一定の勾配で増加させているため、車輪が急にロックしやすいといった問題がある。このため、ロックしそうなときにケーブルのストロークを減少させると、制動力の減少量が大きくなりすぎる問題がある。

【0005】

そこで、本発明は、車両の走行中に電動モータの動力を機械的に摩擦部材に伝達して車輪の制動を行う場合において、車輪が急にロックするのを抑えることを目的とする。

【0006】

前記課題を解決する本発明は、電動モータの正回転により発生する動力を機械的に摩擦部材に伝達して前記摩擦部材を車輪と一体に回転する回転体に押し当てるパーキングブレーキ装置を制御するためのパーキングブレーキ制御装置である。
前記パーキングブレーキ制御装置は、車両走行中において前記パーキングブレーキ装置を作動させるための開始条件が満たされた場合に、前記電動モータを正回転させるアプライ制御を実行するアプライ制御手段と、前記アプライ制御中における車輪減速度に基づいて、前記電動モータの回転を停止させるストップ制御を実行するストップ制御手段と、スリップ量に基づいて、前記電動モータを逆回転させるリリース制御を実行するリリース制御手段と、を備える。

【0007】

この構成によれば、アプライ制御中において車輪減速度に基づいてストップ制御を行うことで、車両走行中においてパーキングブレーキ装置の電動モータに基づく制動力を車輪減速度に応じて適宜制御できるので、車輪が急にロックするのを抑えることができる。

【0008】

また、前記ストップ制御手段は、前記車輪減速度が所定の閾値を超えた場合に前記ストップ制御を実行してもよい。

【0009】

これによれば、車輪が大きく減速するのを、ストップ制御により抑えることができる。

【0010】

また、前記閾値は、固定値であってもよい。

【0011】

また、前記パーキングブレーキ制御装置は、車体速度、または、前記パーキングブレーキ装置を作動させるための作動スイッチの信号を受信してからの経過時間に基づいて、前記閾値を設定する閾値設定手段を備えていてもよい。

【0012】

また、前記パーキングブレーキ制御装置は、路面μを推定する路面μ推定手段と、路面μが所定値以下の場合に前記閾値を第１閾値に設定し、路面μが前記所定値よりも大きい場合に前記閾値を前記第１閾値よりも小さな第２閾値に設定する閾値設定手段と、を備えていてもよい。

【0013】

これによれば、路面μに応じて適切なストップ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置を備えた車両の構成図である。

【図2】液圧ユニットの構成を示す構成図である。

【図3】後側の車輪ブレーキの構造を示す図である。

【図4】制御部の構成を示すブロック図である。

【図5】機械式制動手段の動作を示すフローチャートである。

【図6】動的作動制御の一例を示すタイムチャートである。

【図7】変形例に係る制御部の構成を示すブロック図である。

【図8】変形例に係る機械式制動手段の動作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】

【0015】

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、車両２は、前後左右の各車輪３に設けられる車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬと、各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに液圧を伝達して各車輪３の制動を行う車両用ブレーキ液圧制御装置１と、を備えている。

【0016】

前側の各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬは、ブレーキロータＢＲと、ホイールシリンダ４とを備えている。後側の各車輪ブレーキＲＲ，ＲＬは、回転体の一例としてのブレーキロータＢＲと、ホイールシリンダ４と、パーキングブレーキ装置２００とを備えている。ホイールシリンダ４およびパーキングブレーキ装置２００は、車輪３と一体に回転するブレーキロータＢＲに対して摩擦部材の一例としての摩擦パッド２６０（図３参照）を押し当てることで、車輪３に制動力を付与している。

【0017】

車両用ブレーキ液圧制御装置１は、液圧により車輪３の制動を行う液圧ユニット１０と、制御部１００とを主に備えている。液圧ユニット１０には、油路や各種部品が設けられている。制御部１００は、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御している。

【0018】

液圧ユニット１０には、液圧源としてのマスタシリンダ５と、各ホイールシリンダ４とが接続されている。そして、ブレーキペダル６の踏力（ドライバの制動操作）に応じてマスタシリンダ５で発生したブレーキ液圧が、制御部１００および液圧ユニット１０で制御された上でホイールシリンダ４に供給される。

【0019】

制御部１００には、各車輪３の車輪速度を検出する車輪速センサ９１と、作動スイッチの一例としてのパーキングスイッチ９２と、アクセルペダル７の動きを検出するアクセルセンサ９３とが接続されている。パーキングスイッチ９２は、パーキングブレーキ装置２００を作動させるためのスイッチであり、運転席付近に設けられている。パーキングスイッチ９２は、例えば、ドライバによって操作される図示せぬパーキングレバーをドライバが引いたときにＯＮとなり、パーキングレバーからドライバが手を離したときにＯＦＦとなるように構成することができる。

【0020】

そして、この制御部１００は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)および入出力回路を備えており、パーキングスイッチ９２や各センサ９１，９３などからの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。なお、制御部１００の詳細は、後述することとする。

【0021】

図２に示すように、液圧ユニット１０は、マスタシリンダ５と、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬとの間に配置されている。

【0022】

液圧ユニット１０は、ブレーキ液が流通する油路（液圧路）を有する基体であるポンプボディ１１に油路と各種の電磁バルブが配置されることで構成されている。マスタシリンダ５の出力ポート５ａ，５ｂは、ポンプボディ１１の入力ポート１１ａに接続され、ポンプボディ１１の出力ポート１１ｂは、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに接続されている。そして、通常時はポンプボディ１１内の入力ポート１１ａから出力ポート１１ｂまでが連通した油路となっていることで、ブレーキペダル６の踏力が各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに伝達されるようになっている。なお、マスタシリンダ５の出力ポート５ａに接続された液圧系統は、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに接続され、マスタシリンダ５の出力ポート５ｂに接続された液圧系統は、車輪ブレーキＲＬ，ＦＲに接続され、これらの各系統は、略同様の構成を有している。

【0023】

各液圧系統には、入力ポート１１ａと出力ポート１１ｂを繋ぐ液圧路上に、供給する電流に応じてその上下流の液圧の差を調整可能な常開型比例電磁弁である調圧弁１２が設けられている。調圧弁１２には、並列して、出力ポート１１ｂ側へのみの流れを許容するチェック弁１２ａが設けられている。

【0024】

調圧弁１２よりも車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ側の液圧路は途中で分岐して、それぞれが出力ポート１１ｂに接続されている。そして、各出力ポート１１ｂに対応する各液圧路上には、それぞれ常開型比例電磁弁である入口弁１３が配設されている。各入口弁１３には、並列して、調圧弁１２側へのみの流れを許容するチェック弁１３ａが設けられている。

【0025】

各出力ポート１１ｂとこれに対応する入口弁１３との間の液圧路からは、それぞれ、常閉型電磁弁からなる出口弁１４を介して調圧弁１２と入口弁１３の間に繋がる還流液圧路１９Ｂが設けられている。

【0026】

この還流液圧路１９Ｂ上には、出口弁１４側から順に、過剰なブレーキ液を一時的に吸収するリザーバ１６、チェック弁１６ａ、ポンプ１７およびオリフィス１７ａが配設されている。チェック弁１６ａは、調圧弁１２と入口弁１３の間へ向けての流れのみを許容するように配置されている。ポンプ１７は、モータ２１により駆動され、調圧弁１２と入口弁１３の間へ向けての圧力を発生するように設けられている。オリフィス１７ａは、ポンプ１７から吐出されたブレーキ液の圧力の脈動および調圧弁１２が作動することにより発生する脈動を減衰させている。

【0027】

入力ポート１１ａと調圧弁１２を繋ぐ導入液圧路１９Ａと、還流液圧路１９Ｂにおけるチェック弁１６ａとポンプ１７の間の部分とは、吸入液圧路１９Ｃにより接続されている。そして、吸入液圧路１９Ｃには、常閉型電磁弁である吸入弁１５が配設されている。

【0028】

以上のような構成の液圧ユニット１０は、通常時には、各電磁弁に通電がなされず、入力ポート１１ａから導入されたブレーキ液圧は、調圧弁１２、入口弁１３を通って出力ポート１１ｂに出力され、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲにそのまま付与される。そして、アンチロックブレーキ制御を行う場合など、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ内の過剰なブレーキ液圧を減圧する場合には、対応する入口弁１３を閉じ、出口弁１４を開くことで還流液圧路１９Ｂを通してブレーキ液をリザーバ１６へと流し、ホイールシリンダ４内のブレーキ液を抜くことができる。また、ドライバのブレーキペダル６の操作が無い場合に車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの加圧を行う場合には、吸入弁１５を開き、モータ２１を駆動することで、ポンプ１７の加圧力により積極的に車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲへブレーキ液を供給することができる。さらに、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの加圧の程度を調整したい場合には、調圧弁１２に流す電流を調整することで調整することができる。

【0029】

図３に示すように、車輪ブレーキＲＲ，ＲＬは、ホイールシリンダ４と、パーキングブレーキ装置２００と、一対の摩擦パッド２６０と、ブレーキロータＢＲとを備えている。各摩擦パッド２６０は、ブレーキロータＢＲを挟み込むように配置されている。

【0030】

パーキングブレーキ装置２００は、電動モータ２１０と、減速機２２０と、ナット２５０とを備えている。ホイールシリンダ４は、ハウジング２３０と、ブレーキピストン２４０とを備えている。

【0031】

電動モータ２１０は、正逆回転可能なモータであり、図示せぬ出力軸が減速機２２０に接続されている。

【0032】

減速機２２０は、電動モータ２１０の動力を減速するための機構であり、内部に複数のギヤを備えている。減速機２２０の出力軸２２１には、雄ネジ部２２２が形成されている。

【0033】

ハウジング２３０は、ブレーキピストン２４０を減速機２２０の軸方向に移動可能に支持するシリンダ穴２３１を有している。シリンダ穴２３１は、摩擦パッド２６０側に向けて開口する有底円筒状に形成されている。

【0034】

ブレーキピストン２４０は、有底円筒状に形成され、その開口がシリンダ穴２３１の底面に向けられた状態でシリンダ穴２３１内に配置されている。ブレーキピストン２４０には、一方の摩擦パッド２６０が取り付けられている。ブレーキピストン２４０とシリンダ穴２３１とによって形成された液圧室２３２内には、ハウジング２３０に形成された油路２３３等を介して、前述した液圧ユニット１０からブレーキ液が供給されるようになっている。これにより、ブレーキピストン２４０は、液圧ユニット１０から付与される液圧によって、摩擦パッド２６０に向って前進することで、摩擦パッド２６０をブレーキロータＢＲに押し当てることが可能となっている。つまり、車輪ブレーキＲＲ，ＲＬは、液圧ユニット１０からの液圧によって、摩擦パッド２６０をブレーキロータＢＲに押し当てる機能を有している。

【0035】

ナット２５０は、減速機２２０の出力軸２２１の雄ネジ部２２２に螺合する雌ネジ部２５１を有している。ナット２５０は、ブレーキピストン２４０内に配置され、ブレーキピストン２４０に対して相対回転不能で、かつ、軸方向に移動可能に係合している。これにより、ナット２５０は、電動モータ２１０を正回転させたときに、摩擦パッド２６０に向って前進して、ブレーキピストン２４０を介して摩擦パッド２６０をブレーキロータＢＲに押し当てることが可能となっている。また、電動モータ２１０を逆回転させたときには、ナット２５０が摩擦パッド２６０から離れる方向に後退することで、ブレーキロータＢＲへの摩擦パッド２６０の押圧力が解除されるようになっている。つまり、パーキングブレーキ装置２００は、電動モータ２１０の正回転により発生する動力を液圧を介さずに機械的に摩擦パッド２６０に伝達して、摩擦パッド２６０をブレーキロータＢＲに押し当てる機能を有している。

【0036】

次に、制御部１００の詳細について説明する。
図４に示すように、制御部１００は、車輪速度取得手段１１０と、車体速度算出手段１２０と、スリップ量算出手段１３０と、車輪減速度算出手段１４０と、液圧式制動手段１５０と、機械式制動手段１６０と、記憶手段１７０とを備えている。制御部１００は、パーキングブレーキ装置２００を制御するためのパーキングブレーキ制御装置として機能している。

【0037】

車輪速度取得手段１１０は、各車輪速センサ９１から各車輪３の車輪速度Ｖｗを取得する機能を有している。車輪速度取得手段１１０は、各車輪３の車輪速度Ｖｗを取得すると、取得した各車輪速度Ｖｗを車体速度算出手段１２０、スリップ量算出手段１３０および車輪減速度算出手段１４０に出力する。

【0038】

車体速度算出手段１２０は、車輪速度取得手段１１０から出力されてくる車輪速度Ｖｗに基づき、公知の計算方法により車体速度Ｖｃを算出（推定）する機能を有している。車体速度Ｖｃの算出方法は、様々な方法を利用できるが、一例を挙げるとすると、例えば、原則として前輪の車輪速度Ｖｗを車体速度Ｖｃとし、前輪の車輪速度Ｖｗの加速度または減速度の大きさが所定の上限値の大きさを超えた場合には、車体速度Ｖｃの加速度または減速度が上限値になるように、車体速度Ｖｃを換算する方法が挙げられる。なお、車両に前後方向の加速度を検出する加速度センサが設けられる場合には、車体速度Ｖｃは、前後方向の加速度に基づいて算出してもよい。車体速度算出手段１２０は、車体速度Ｖｃを算出すると、算出した車体速度Ｖｃをスリップ量算出手段１３０および液圧式制動手段１５０に出力する。

【0039】

スリップ量算出手段１３０は、車輪速度取得手段１１０から出力されてくる車輪速度Ｖｗと、車体速度算出手段１２０から出力されてくる車体速度Ｖｃとに基づき、各車輪３のスリップ量ＳＬを算出する機能を有している。具体的に、スリップ量ＳＬは、車体速度Ｖｃと車輪速度Ｖｗとの差として求めることができる。スリップ量算出手段１３０は、スリップ量ＳＬを算出すると、算出したスリップ量ＳＬを液圧式制動手段１５０および機械式制動手段１６０に出力する。

【0040】

なお、本実施形態では、スリップ量ＳＬとして、車体速度Ｖｃから車輪速度Ｖｗを減算した値を用いることとするが、本発明はこれに限定されず、（Ｖｃ－Ｖｗ）／Ｖｃで表されるスリップ率をスリップ量ＳＬとして用いてもよい。

【0041】

車輪減速度算出手段１４０は、各車輪３の車輪速度Ｖｗに基づいて、各車輪３の車輪減速度Ｄｗを算出する機能を有している。ここで、車輪減速度Ｄｗは、正の値である場合には減速していることを示し、負の値である場合には加速していることを示している。車輪減速度Ｄｗは、例えば、車輪速度Ｖｗの前回値から今回値を引くことで算出することができる。車輪減速度算出手段１４０は、各車輪３の車輪減速度Ｄｗを算出すると、算出した各車輪減速度Ｄｗを機械式制動手段１６０に出力する。

【0042】

液圧式制動手段１５０は、車両走行中においてパーキングスイッチ９２から出力されるＯＮ信号に基づいて、液圧ユニット１０による各車輪３の制動を車輪３ごとに行う液圧式制動制御を実行する機能を有している。詳しくは、液圧式制動手段１５０は、車体速度Ｖｃが所定値以上、かつ、パーキングスイッチ９２がＯＮ状態である、といった条件が揃ったときに、液圧式制動制御を実行する。

【0043】

液圧式制動制御は、ポンプ１７によってブレーキ液圧を増圧させる緊急ブレーキ制御と、車輪３のロックを抑えるためのロック抑制制御とを含んでいる。液圧式制動手段１５０は、車両走行中においてパーキングスイッチ９２から出力されるＯＮ信号を受けると、緊急ブレーキ制御を開始し、その後ロック抑制制御を実行する。

【0044】

液圧式制動手段１５０は、緊急ブレーキ制御において、パーキングスイッチ９２からのＯＮ信号に基づいて、液圧ユニット１０のモータ２１を作動させる。

【0045】

液圧式制動手段１５０は、ロック抑制制御において、車輪速度Ｖｗから推定される車輪加速度Ａｗとスリップ量ＳＬとに基づいて、各車輪３のブレーキ液圧を減圧状態、増圧状態および保持状態のいずれにするかを車輪３ごとに判定している。詳しくは、液圧式制動手段１５０は、スリップ量ＳＬが所定の閾値ＳＬｔｈ以上であり、かつ、車輪加速度Ａｗが０以下である場合に車輪３がロックしそうになったと判定して、ブレーキ液圧を減圧状態にすることを決定する。また、液圧式制動手段１５０は、車輪加速度Ａｗが０よりも大きい場合に、ブレーキ液圧を保持状態にすることを決定し、スリップ量ＳＬが所定の閾値ＳＬｔｈ未満となり、かつ、車輪加速度Ａｗが０以下である場合に、ブレーキ液圧を増圧状態にすることを決定する。

【0046】

液圧式制動手段１５０は、ブレーキ液圧を減圧状態にすることに決定した場合には、液圧ユニット１０の入口弁１３を閉じ、出口弁１４を開くように、入口弁１３および出口弁１４への電流を制御する減圧制御を実行する。また、液圧式制動手段１５０は、ブレーキ液圧を保持状態にすることに決定した場合には、入口弁１３および出口弁１４を共に閉じるように、入口弁１３および出口弁１４への電流を制御する保持制御を実行する。

【0047】

さらに、液圧式制動手段１５０は、ブレーキ液圧を増圧状態にすることに決定した場合には、入口弁１３を開き、出口弁１４を閉じるように、入口弁１３および出口弁１４への電流を制御する増圧制御を実行する。

【0048】

液圧式制動手段１５０は、異常判定手段１５１と、切替手段１５２と、を備えている。異常判定手段１５１は、液圧ユニット１０に異常が発生したか否かを判定する機能を有している。異常判定手段１５１は、液圧ユニット１０に異常が発生したと判定すると、そのことを示す異常信号を切替手段１５２に出力する。

【0049】

切替手段１５２は、車両走行中において異常判定手段１５１から異常信号を受信すると、液圧式制動制御から、パーキングブレーキ装置２００の電動モータ２１０により後輪３２の制動を行う機械式制動制御に切り替える機能を有している。具体的に、切替手段１５２は、液圧式制動制御中において異常判定手段１５１から異常信号を受信すると、液圧式制動制御を終了するとともに、機械式制動手段１６０にパーキングスイッチ９２のＯＮ・ＯＦＦの状態を示す信号を出力する。なお、切替手段１５２は、液圧式制動制御を開始する前に、異常判定手段１５１から異常信号を受信すると、液圧式制動制御を開始することなく、機械式制動手段１６０にパーキングスイッチ９２のＯＮ・ＯＦＦの状態を示す信号を出力する。

【0050】

また、切替手段１５２は、車両２が停止した場合、詳しくは車体速度Ｖｃが０に近い値（例えば０）になった場合に、液圧式制動制御から機械式制動制御に切り替える機能も有している。具体的に、切替手段１５２は、車体速度Ｖｃが０に近い値になった場合に、液圧式制動制御を終了するとともに、機械式制動手段１６０にパーキングスイッチ９２のＯＮ・ＯＦＦの状態を示す信号を出力する。

【0051】

液圧式制動手段１５０は、切替手段１５２により制御を切り替える場合の他、車両走行中におけるドライバの操作による液圧式制動制御の解除要求を受けたときにも、液圧式制動制御を終了する機能を有している。詳しくは、液圧式制動手段１５０は、パーキングスイッチ９２からＯＮ信号を受信しなくなったこと、または、アクセルセンサ９３から信号を受信したことを解除要求として、液圧式制動制御を終了する。

【0052】

つまり、本実施形態における液圧式制動制御の終了条件としては、車両走行中のドライバの操作による液圧式制動制御の解除要求を受けたこと、車両２が停止したこと、および、液圧ユニット１０に異常が発生したことの３つの条件が設定されている。そして、液圧式制動手段１５０は、複数の終了条件のうち少なくとも１つの条件が満たされた場合に、液圧式制動制御を終了する。詳しくは、液圧式制動手段１５０は、複数の終了条件のうち少なくとも１つの条件が満たされると、減圧制御を実行して、液圧式制動制御を終了する。

【0053】

機械式制動手段１６０は、切替手段１５２から信号を受けると、機械式制動制御を実行する機能を有している。機械式制動制御は、車両走行中に行う動的作動制御と、車両２が停止している際に行う静的作動制御とを含んでいる。機械式制動手段１６０は、車両２が走行中である場合には、動的作動制御を実行し、車両２が停止している場合には、静的作動制御を実行する。

【0054】

機械式制動手段１６０は、車輪３の制動力を増加させるためのアプライ制御を実行可能なアプライ制御手段１６１と、車輪３の制動力を保持するためのストップ制御を実行可能なストップ制御手段１６２と、車輪３の制動力を減少させるためのリリース制御を実行可能なリリース制御手段１６３を備えている。

【0055】

ここで、アプライ制御は、電動モータ２１０を正回転させることで、ナット２５０をブレーキロータＢＲに向けて一定速度で前進させる制御である。詳しくは、アプライ制御では、電動モータ２１０に一定の電流を供給することで、一対の摩擦パッド２６０のクランプ力を増加させる。

【0056】

ストップ制御は、電動モータ２１０の回転を停止させることで、ナット２５０を停止させる制御である。リリース制御は、電動モータ２１０を逆回転させることで、ナット２５０をブレーキロータＢＲから離れるように一定速度で後退させる制御である。

【0057】

機械式制動手段１６０は、静的作動制御を行う場合には、アプライ制御のみを実行する。また、機械式制動手段１６０は、動的作動制御を行う場合には、アプライ制御、ストップ制御およびリリース制御を適宜選択して実行する。

【0058】

アプライ制御手段１６１は、所定の開始条件（機械式制動制御の開始条件）が満たされた場合に、アプライ制御を実行する機能を有している。

【0059】

詳しくは、アプライ制御手段１６１は、車体速度Ｖｃが０に近い値（例えば０）で、かつ、パーキングスイッチ９２がＯＮ状態であるといった開始条件が満たされた場合に、静的作動制御におけるアプライ制御（つまり、所定時間、電動モータ２１０を正回転させる制御）を実行する。

【0060】

アプライ制御手段１６１は、車体速度Ｖｃが所定値以上、かつ、パーキングスイッチ９２がＯＮ状態であるといった開始条件が満たされた場合に、動的作動制御におけるアプライ制御を実行する。つまり、アプライ制御手段１６１は、車両走行中において、パーキングブレーキ装置２００を作動させるための開始条件が満たされた場合に、アプライ制御を実行する。

【0061】

アプライ制御手段１６１は、後述するストップ制御またはリリース制御を開始する場合に、アプライ制御を終了する。詳しくは、アプライ制御手段１６１は、後述するリリース制御を実行していない期間において車輪減速度Ｄｗが所定の閾値Ｄｔｈ未満である場合に、アプライ制御を実行している。

【0062】

ストップ制御手段１６２は、車輪減速度算出手段１４０から出力されてくる車輪減速度Ｄｗに基づいて、ストップ制御を実行する機能を有している。詳しくは、ストップ制御手段１６２は、少なくともアプライ制御中における車輪減速度Ｄｗが所定の閾値Ｄｔｈ以上である場合に、電動モータ２１０への電流供給を停止して、ストップ制御を実行する。より詳しくは、ストップ制御手段１６２は、後述するリリース制御を実行していない期間において、車輪減速度Ｄｗが所定の閾値Ｄｔｈ以上である場合にストップ制御を実行する。なお、本実施形態では、閾値Ｄｔｈを固定値としている。

【0063】

リリース制御手段１６３は、スリップ量算出手段１３０から出力されてくるスリップ量ＳＬに基づいて、リリース制御を実行する機能を有している。詳しくは、リリース制御手段１６３は、スリップ量ＳＬが閾値ＳＬｔｈ以上になった場合にリリース制御を実行する。

【0064】

つまり、機械式制動手段１６０は、動的作動制御において、ＳＬ＜ＳＬｔｈ、かつ、Ｄｗ＜Ｄｔｈである場合にアプライ制御を実行し、ＳＬ＜ＳＬｔｈ、かつ、Ｄｗ≧Ｄｔｈである場合にストップ制御を実行し、ＳＬ≧ＳＬｔｈである場合にリリース制御を実行している。

【0065】

記憶手段１７０は、前述した各閾値ＳＬｔｈ，Ｄｔｈなどを記憶している。なお、各閾値ＳＬｔｈ，Ｄｔｈは、実験やシミュレーション等により適宜設定される。

【0066】

次に、制御部１００の機械式制動制御の動作について詳細に説明する。
機械式制動手段１６０は、パーキングスイッチ９２から液圧式制動手段１５０を介してパーキングスイッチ９２がＯＮ状態であることを示す信号を受信すると、図５に示すフローチャートに示す機械式制動制御を開始する。

【0067】

機械式制動制御において、機械式制動手段１６０は、まず、車輪減速度Ｄｗを取得する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、機械式制動手段１６０は、車体速度Ｖｃに基づいて、車両２が走行中であるか否かを判定する（Ｓ２）。

【0068】

ステップＳ２において車両２が走行中でない、つまり車両２が停止していると判断した場合には（Ｎｏ）、機械式制動手段１６０は、静的作動制御、つまり所定時間の間アプライ制御を実行して本制御を終了する。ステップＳ２において車両２が走行中であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、機械式制動手段１６０は、スリップ量ＳＬが閾値ＳＬｔｈ未満であるか否かを判断する（Ｓ３）。

【0069】

ステップＳ３においてＳＬ≧ＳＬｔｈであると判断した場合には（Ｎｏ）、機械式制動手段１６０は、リリース制御を実行する（Ｓ７）。ステップＳ３においてＳＬ＜ＳＬｔｈであると判断した場合には（Ｙｅｓ）、機械式制動手段１６０は、車輪減速度Ｄｗが閾値Ｄｔｈ以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。

【0070】

ステップＳ４においてＤｗ≧Ｄｔｈであると判断した場合には（Ｙｅｓ）、機械式制動手段１６０は、ストップ制御を実行する（Ｓ５）。ステップＳ４においてＤｗ＜Ｄｔｈであると判断した場合には（Ｎｏ）、機械式制動手段１６０は、アプライ制御を実行する（Ｓ６）。

【0071】

次に、機械式制動手段１６０による動的作動制御の一例について図６を参照して詳細に説明する。
図６に示すように、例えば液圧ユニット１０が異常である場合において、ドライバがパーキングスイッチ９２をＯＮにすると（時刻ｔ１）、機械式制動手段１６０は、パーキングスイッチ９２のＯＮ信号を液圧式制動手段１５０を介して受信し、このＯＮ信号に基づいて電動モータ２１０を駆動してアプライ制御を実行する。つまり、機械式制動手段１６０は、時刻ｔ１において、ＳＬ＜ＳＬｔｈ、かつ、Ｄｗ＜Ｄｔｈであると判断してアプライ制御を実行する。

【0072】

アプライ制御中において、車輪減速度Ｄｗが閾値Ｄｔｈ以上になると（時刻ｔ２）、機械式制動手段１６０は、ストップ制御を実行する。つまり、機械式制動手段１６０は、時刻ｔ２において、ＳＬ＜ＳＬｔｈ、かつ、Ｄｗ≧Ｄｔｈであると判断してストップ制御を実行する。

【0073】

その後は、同様にして、機械式制動手段１６０は、ＳＬ＜ＳＬｔｈ、かつ、Ｄｗ＜Ｄｔｈである場合にアプライ制御を実行し（時刻ｔ３～ｔ４，ｔ５～ｔ６，ｔ７～ｔ８）、ＳＬ＜ＳＬｔｈ、かつ、Ｄｗ≧Ｄｔｈである場合にストップ制御を実行する（時刻ｔ４～ｔ５，ｔ６～ｔ７，ｔ８～ｔ９）。そして、スリップ量ＳＬが閾値ＳＬｔｈ以上になると（時刻ｔ９）、機械式制動手段１６０は、リリース制御を実行する。

【0074】

その後、スリップ量ＳＬが閾値ＳＬｔｈ未満になると（時刻ｔ１０）、機械式制動手段１６０は、そのときの車輪減速度Ｄｗに基づいてストップ制御またはアプライ制御を実行する。本実施形態では、時刻ｔ１０での車輪減速度Ｄｗが閾値Ｄｔｈ以上であるため、機械式制動手段１６０は、時刻ｔ１０においてストップ制御を実行する。その後は、前述と同様にして、機械式制動手段１６０は、スリップ量ＳＬと車輪減速度Ｄｗに基づいてストップ制御（時刻ｔ１０～ｔ１１，ｔ１２～）またはアプライ制御（時刻ｔ１１～ｔ１２）を実行する。

【0075】

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
アプライ制御中において車輪減速度Ｄｗに基づいてストップ制御を行うことで、車両走行中においてパーキングブレーキ装置２００の電動モータ２１０に基づく制動力を車輪減速度Ｄｗに応じて適宜制御できるので、車輪３が急にロックするのを抑えることができる。

【0076】

車輪減速度Ｄｗが閾値Ｄｔｈ以上となった場合にストップ制御を実行するので、アプライ制御が継続されることによって車輪３が大きく減速するのを、ストップ制御により抑えることができる。

【0077】

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の部材や処理には同一の符号を付し、その説明は省略する。

【0078】

前記実施形態では、閾値Ｄｔｈを固定値としたが、本発明はこれに限定されず、条件に応じて閾値Ｄｔｈを異なる値に設定してもよい。例えば、閾値Ｄｔｈを路面μに基づいて設定してもよい。以下に、閾値Ｄｔｈを路面μに基づいて設定する変形例について説明する。

【0079】

図７に示すように、変形例に係る制御部１００は、前記実施形態と同様の各手段１１０～１７０を備える他、路面μを推定する路面μ推定手段１８０と、閾値設定手段１６４と、をさらに備えている。

【0080】

路面μ推定手段１８０は、各車輪３の車輪減速度Ｄｗと、各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ内のブレーキ液圧とに基づいて、各車輪３に対応した路面μを推定する機能を有している。具体的に、路面μ推定手段１８０は、各車輪３の車輪減速度Ｄｗと、各車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ内のブレーキ液圧と、路面μ推定マップとに基づいて各車輪３に対応した路面μを推定している。

【0081】

ここで、路面μ推定マップは、車輪減速度Ｄｗの大きさ（絶対値）と、ブレーキ液圧と、路面μとを関連付けるために予め設定されたマップであり、実験やシミュレーション等により予め設定されている。この路面μ推定マップでは、車輪減速度Ｄｗの大きさが大きくなるほど、路面μが小さくなり（低摩擦係数側になり）、ブレーキ液圧が小さくなるほど、路面μが小さくなるように設定されている。

【0082】

路面μ推定手段１８０は、ブレーキ液圧や車輪減速度Ｄｗの大きさが路面μ推定マップに示す数値以外の数値である場合には、線形補間により路面μを推定する。路面μ推定手段１８０は、推定した路面μを機械式制動手段１６０に出力する。

【0083】

機械式制動手段１６０は、前記実施形態と同様の各手段１６１～１６３を備える他、閾値設定手段１６４をさらに備えている。閾値設定手段１６４は、路面μ推定手段１８０から出力されてくる路面μに基づいて閾値Ｄｔｈを設定する機能を有している。詳しくは、閾値設定手段１６４は、路面μと閾値Ｄｔｈとを関連付けるために予め設定された閾値設定マップと、路面μ推定手段１８０から出力されてくる路面μとに基づいて、閾値Ｄｔｈを設定している。

【0084】

閾値設定マップでは、路面μが大きくなるほど、閾値Ｄｔｈが小さくなるように設定されている。つまり、閾値設定手段１６４は、路面μが所定値以下の場合に閾値Ｄｔｈを第１閾値Ｄｔｈ１に設定し、路面μが所定値よりも大きい場合に閾値Ｄｔｈを第１閾値Ｄｔｈ１よりも小さな第２閾値Ｄｔｈ２に設定している。

【0085】

本変形例に係る機械式制動手段１６０は、図８に示すフローチャートに従って機械式制動制御を実行する。ここで、図８に示すフローチャートでは、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ３，Ｓ４の間に新たなステップＳ２１を設けている。

【0086】

ステップＳ２１において、機械式制動手段１６０は、推定した路面μと、閾値設定マップとに基づいて、閾値Ｄｔｈを設定する。ステップＳ２１の後のステップＳ４において、機械式制動手段１６０は、車輪減速度Ｄｗを、ステップＳ２１で設定した閾値Ｄｔｈと比較する。

【0087】

以上、本変形例によれば、路面μに応じて適切な閾値Ｄｔｈを設定することができるので、路面μに応じた適切なストップ制御を行うことができる。

【0088】

なお、閾値Ｄｔｈの設定方法は、前記変形例に限定されるものではない。例えば、閾値設定手段１６４は、車体速度Ｖｃ、または、パーキングスイッチ９２の信号を受信してからの経過時間に基づいて、閾値Ｄｔｈを設定してもよい。

【0089】

具体的には、車体速度Ｖｃが小さいほど、閾値Ｄｔｈを大きな値に設定してもよい。これによれば、車体速度Ｖｃが小さい場合には、車輪３がロックし難いため、閾値Ｄｔｈを大きくしてストップ制御に入り難くすることで、車両２に良好な制動力を付与することができる。

【0090】

また、前述した経過時間が長いほど、閾値Ｄｔｈを大きな値に設定してもよい。これによれば、経過時間が長い場合には、車体速度Ｖｃが十分小さな値となって車輪３がロックし難くなるため、閾値Ｄｔｈを大きくしてストップ制御に入り難くすることで、車両２に良好な制動力を付与することができる。

【0091】

前記実施形態では、車輪減速度Ｄｗを車両２の減速時に正の値となるように設定したが、本発明はこれに限定されず、車両の加速時に正の値となるように車輪減速度を設定してもよい。つまり、車輪速度Ｖｗの今回値から前回値を引くことで、車輪減速度Ｄｗを算出してもよい。この場合、減速時に負の値となる車輪減速度が、負の閾値をマイナス側（０から離れる方向）に超えた場合に、ストップ制御を実行すればよい。

【0092】

前記実施形態では、パーキングスイッチ９２からの信号が液圧式制動手段１５０を介して機械式制動手段１６０に出力されるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パーキングスイッチ９２からの信号が機械式制動手段１６０に直接出力されるように構成されていてもよい。つまり、液圧ユニット１０の正常・異常に関わらず、車両走行中にパーキングスイッチ９２をＯＮすると機械式制動制御（動的作動制御）が実行されるように構成されてもよい。

【0093】

前記実施形態では、パーキングブレーキ制御装置として車両用ブレーキ液圧制御装置１の制御部１００を例示したが、本発明はこれに限定されず、パーキングブレーキ制御装置は、例えば、エンジンなどを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）などであってもよい。

【0094】

前記実施形態では、電動モータ２１０、減速機２２０、ナット２５０およびブレーキピストン２４０を備えたパーキングブレーキ装置２００を例示したが、本発明はこれに限定されず、電動モータの動力を機械的に摩擦部材に伝達するパーキングブレーキ装置であればどのようなものであってもよい。例えば、パーキングブレーキ装置は、電動モータの動力をワイヤを介して摩擦部材に伝達するものであってもよい。ただし、ワイヤタイプのものでは、ワイヤの伸びにより、アプライ制御時におけるクランプ力の急激な上昇は起こりにくいため、前記実施形態のようなナットタイプのパーキングブレーキ装置２００において本発明が特に有効になる。

【0095】

前記実施形態では、車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬとして、ブレーキロータＢＲを備えた、いわゆるディスクブレーキを例示したが、本発明はこれに限定されず、車輪ブレーキは、例えばドラムブレーキであってもよい。この場合、回転体を、車輪と一体に回転するドラムとし、摩擦部材を、ドラムの内周面に摺接するブレーキシューとしてもよい。

【0096】

また、作動スイッチは、前記実施形態のようなパーキングレバーの動きを検知するパーキングスイッチ９２に限られず、例えば、ドライバの押し動作によってＯＮとなり再度の押し動作によりＯＦＦとなるスイッチなどであってもよい。

【0097】

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】