JP5320931B2 - 駐車ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動パーキングブレーキ（以下、ＥＰＢ（Electric parking brake)という）のロック制御を行う駐車ブレーキ制御装置に関するものである。

従来より、駐車時の車両の移動を規制するためにパーキングブレーキが用いられており、例えば、パーキングブレーキとして、操作レバーによってブレーキケーブルを引っ張ることで操作力をブレーキ機構に伝える手動式のものや、モータの回転力を利用してケーブルを引っ張ることでモータ回転力をブレーキ機構に伝える電動式のもの等がある。

電動式のパーキングブレーキであるＥＰＢでは、ロック時には、モータをロック側に回転（正回転）させてモータ回転力をブレーキ機構（アクチュエータ）に伝えると共に、ブレーキ力を発生させた状態でモータ駆動を停止させ、リリース時には、モータをリリース側に回転（逆回転）させることでブレーキ力を解除する。

このようなロック・リリース制御が行われるＥＰＢにおいて、駐車ブレーキ時のモータの出力を減らすために、サービスブレーキの自動加圧機能を利用したものが開示されている。具体的には、あまり大きなブレーキ力を発生させる必要がないような比較的負荷の小さい平坦路では駐車ブレーキ用のモータのみを作動させる。そして、大きなブレーキ力を発生させる必要がある比較的負荷の大きい坂路では駐車ブレーキでは不足する分をサービスブレーキで補うことで、車両のずり落ちが生じないために必要なブレーキ力を確保する（例えば、特許文献１参照）。
特表２００７−５１９５６８号公報

しかしながら、特許文献１に示されるように駐車ブレーキで不足する分をサービスブレーキで補う場合、サービスブレーキの大きさ、つまりドライバによるブレーキペダル踏込みにより発生させられるブレーキ力分は考慮されていない。このため、ドライバがブレーキペダルを高い踏力で踏み込んだ際には、駐車ブレーキ時に発生させられるブレーキ力が必要以上に大きくなる可能性がある。このような場合、ブレーキキャリパや駐車ブレーキ用のアクチュエータの耐久強度を高いブレーキ力が発生させられた場合でも耐え得るような条件に設定しなければならず、条件が厳しくなり、ブレーキキャリパや駐車ブレーキ用のアクチュエータの体格・重量が大きくなるという問題が生じる。

本発明は上記点に鑑みて、駐車ブレーキにてブレーキ力を発生させる際にサービスブレーキによってブレーキ力を補う場合に、必要以上に大きなブレーキ力が発生させられることを防止できる駐車ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電動モータを駆動することにより押圧力を発生させることで電子パーキングブレーキによるブレーキ力を発生させたのち、押圧力が電動モータの駆動を停止させる目標押圧力に達することを終了条件として電動モータの駆動を停止し、ブレーキ力を保持してロック状態にさせるロック制御を行うロック制御手段を備え、ロック制御手段は、サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きいほど目標押圧力を小さく補正する補正手段を有していることを特徴としている。

このように、補正手段により、サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きいほど目標押圧力を小さく補正する。これにより、電動パーキングブレーキにてブレーキ力を発生させる際にサービスブレーキによってブレーキ力を補う場合に、必要以上に大きなブレーキ力が発生させられることを防止することが可能となる。

また、請求項１に記載の発明では、補正手段は、摩擦材が被摩擦材に接して、電子パーキングブレーキによって押圧力が発生した後から補正後の目標押圧力に達するまでに、サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力のブレーキペダルの操作に基づく変化に応じて押圧力が増減した場合、補正後の目標押圧力を変更しないことを特徴としている。

このように、補正後に目標押圧力を変化しないようにすることで、補正後に目標押圧力を変化させることにより、ロック制御が不安定になることを防止することができる。

例えば、請求項２に記載の発明のように、サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力と対応する物理量として、マスタシリンダ圧、ホイールシリンダ圧、摩擦材を移動させる部材にかかる荷重もしくは摩擦材を移動させる部材の移動量の少なくとも１つを用いることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、押圧力と対応する物理量として、電動モータに流すモータ電流を検出することができる。この場合、摩擦材が被摩擦材と接触する前に発生しているモータ電流を無負荷時電流として、ロック制御手段にて、無負荷時電流に対して目標モータ電流値上昇量を加算した値を目標押圧力として設定すると共に、無負荷時電流からのモータ電流の上昇量が目標モータ電流値上昇量を超えると電動モータの駆動を停止させるようにし、補正手段では、目標モータ電流値上昇量をサービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きいほど小さくなるように補正することで、目標押圧力を補正することができる。

この場合、請求項４に記載したように、補正手段にて、サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きくなるほど大きくなる減算値を求め、目標モータ電流値上昇量から減算値を差し引くことにより、補正後の目標モータ電流値上昇量を演算することができる。

例えば、このような駐車ブレーキ制御装置としては、請求項５に記載したように、サービスブレーキと電動パーキングブレーキがブレーキキャリパ内に設けられた同一のピストンを用いて摩擦材を押圧する機構とされるものを挙げることができる。

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を示すものである。

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、図中、同一符号を付してある。

（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駐車ブレーキ制御装置が適用された車両用のブレーキシステムの全体概要を示した模式図である。また、図２は、ブレーキシステムに備えられる後輪系のブレーキ機構の断面模式図である。以下、これらの図を参照して説明する。

図１に示すように、ブレーキシステムは、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。

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、この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ホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）６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との間にブレーキ液圧制御用のアクチュエータ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。

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に備えられる図示しない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に備えられる油圧回路を制御し、Ｗ／Ｃ６に伝えられるＷ／Ｃ圧を制御する。これにより、車輪スリップの回避などを行い、車両の安全性を向上させる。例えば、アクチュエータ７は、各車輪毎に、Ｗ／Ｃ６に対してＭ／Ｃ５内に発生させられたブレーキ液圧もしくはポンプ駆動により発生させられたブレーキ液圧が加えられることを制御する増圧制御弁や、各Ｗ／Ｃ６内のブレーキ液をリザーバに供給することでＷ／Ｃ圧を減少させる減圧制御、Ｍ／Ｃ５とＷ／Ｃ６とを結ぶ主管路においてポンプの吐出圧が導入される補助管路よりもＭ／Ｃ５側に配置される差圧制御弁などを備えており、Ｗ／Ｃ圧を増圧・保持・減圧制御できる構成とされている。このアクチュエータ７の構成に関しては、従来より周知となっているため、ここでは詳細については省略する。

一方、ＥＰＢ２は、モータ１０にて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ものであり、モータ１０の駆動を制御するＥＰＢ制御装置（以下、ＥＰＢ−ＥＣＵという）９を有して構成されている。

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ため、ここでは説明を省略し、以下の説明では後輪系のブレーキ機構について説明する。

後輪系のブレーキ機構では、サービスブレーキ１を作動させたときだけでなくＥＰＢ２を作動させたときにも、図２に示す摩擦材となるブレーキパッド１１を押圧し、ブレーキパッド１１によって被摩擦材となるブレーキディスク１２を挟み込むことにより、ブレーキパッド１１とブレーキディスク１２との間に摩擦力を発生させ、ブレーキ力を発生させる。

具体的には、ブレーキ機構は、図１に示すキャリパ１３内において、図２に示すようにブレーキパッド１１を押圧するためのＷ／Ｃ６のボディ１４に直接固定されているモータ１０を回転させるとにより、モータ１０の駆動軸１０ａに備えられた平歯車１５を回転させ、平歯車１５に噛合わされた平歯車１６にモータ１０の回転力を伝えることによりブレーキパッド１１を移動させ、ＥＰＢ２によるブレーキ力を発生させる。

キャリパ１３内には、Ｗ／Ｃ６およびブレーキパッド１１に加えて、ブレーキパッド１１に挟み込まれるようにしてブレーキディスク１２の端面の一部が収容されている。Ｗ／Ｃ６は、シリンダ状のボディ１４の中空部１４ａ内に通路１４ｂを通じてブレーキ液圧を導入することで、Ｗ／Ｃ圧を発生させられるようになっており、中空部１４ａ内に回転軸１７、推進軸１８、ピストン１９などを備えて構成されている。

回転軸１７は、一端がボディ１４に形成された挿入孔１４ｃを通じて平歯車１６に連結され、平歯車１６が回動させられると、平歯車１６の回動に伴って回動させられる。この回転軸１７における平歯車１６と連結された端部とは反対側の端部において、回転軸１７の外周面には雄ネジ溝１７ａが形成されている。一方、回転軸１７の他端は、挿入孔１４ｃに挿入されることで軸支されている。具体的には、挿入孔１４ｃには、Ｏリング２０と共に軸受け２１が備えられており、Ｏリング２０にて回転軸１７と挿入孔１４ｃの内壁面との間を通じてブレーキ液が漏れ出さないようにされながら、軸受け２１により回転軸１７の他端を軸支持している。

推進軸１８は、中空状の筒部材にて構成され、内壁面に回転軸１７の雄ネジ溝１７ａと螺合する雌ネジ溝１８ａが形成されている。この推進軸１８は、例えば回転防止用のキーを備えた円柱状もしくは多角柱状に構成されることで、回転軸１７が回動しても回転軸１７の回動中心を中心として回動させられない構造になっている。このため、回転軸１７が回動させられると、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いにより、回転軸１７の回転力を推進軸１８を回転軸１７の軸方向に移動させる力に変換する。推進軸１８は、モータ１０の駆動が停止されると、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いによる摩擦力により同じ位置で止まるようになっており、目標ブレーキ力になったときにモータ１０の駆動を停止すれば、その位置に推進軸１８を保持することができる。

ピストン１９は、推進軸１８の外周を囲むように配置されるもので、有底の円筒部材もしくは多角筒部材にて構成され、外周面がボディ１４に形成された中空部１４ａの内壁面と接するように配置されている。ピストン１９の外周面とボディ１４の内壁面との間のブレーキ液洩れが生じないように、ボディ１４の内壁面にシール部材２２が備えられ、ピストン１９の端面にＷ／Ｃ圧を付与できる構造とされている。また、ピストン１９は、推進軸１８が回転しても回転軸１７の回動中心を中心として回動させられないように、推進軸１８に回転防止用のキーが備えられる場合にはそのキーが摺動するキー溝が備えられ、推進軸１８が多角柱状とされる場合にはそれと対応する形状の多角筒状とされる。

このピストン１９の先端にブレーキパッド１１が配置され、ピストン１９の移動に伴ってブレーキパッド１１を紙面左右方向に移動させるようになっている。具体的には、ピストン１９は、推進軸１８の移動に伴って紙面左方向に移動可能で、かつ、ピストン１９の端部（ブレーキパッド１１が配置された端部と反対側の端部）にＷ／Ｃ圧が付与されることで推進軸１８から独立して紙面左方向に移動可能な構成とされている。そして、推進軸１８が初期位置（モータ１０が回転させられる前の状態）のときに、中空部１４ａ内のブレーキ液圧が付与されていない状態（Ｗ／Ｃ圧＝０）であれば、図示しないリターンスプリングもしくは中空部１４ａ内の負圧によりピストン１９が紙面右方向に移動させられ、ブレーキパッド１１をブレーキディスク１２から離間させられるようになっている。また、モータ１０が回転させられて推進軸１８が初期位置から紙面左方向に移動させられているときにＷ／Ｃ圧が０になると、移動した推進軸１８によってピストン１９の紙面右方向への移動が規制され、ブレーキパッド１１がその場所で保持される。

このように構成されたブレーキ機構では、サービスブレーキ１が操作されると、それにより発生させられたＷ／Ｃ圧に基づいてピストン１９が紙面左方向に移動させられることでブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押圧され、ブレーキ力を発生させる。また、ＥＰＢ２が操作されると、モータ１０が駆動されることで平歯車１５が回転させられ、それに伴って平歯車１６および回転軸１７が回転させられるため、雄ネジ溝１７ａおよび雌ネジ溝１８ａの噛合いに基づいて推進軸１８がブレーキディスク１２側（紙面左方向）に移動させられる。そして、それに伴ってピストン１９も同方向に移動させられることでブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に押圧され、ブレーキ力を発生させる。このため、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ブレーキ機構とすることが可能となる。

また、サービスブレーキ１が作動されることでＷ／Ｃ圧が発生させられている状態でＥＰＢ２が操作されると、Ｗ／Ｃ圧によってピストン１９が既に紙面左方向に移動させられているため、推進軸１８に掛かる負荷が軽減される。このため、推進軸１８がピストン１９に当接するまではモータ１０はほぼ無負荷状態で駆動される。そして、推進軸１８がピストン１９に当接するとピストン１９を紙面左方向の押す押圧力が加えられ、ＥＰＢ２によるブレーキ力が発生させられるようになっている。

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駐車ブレーキ制御を行うものである。このＥＰＢ−ＥＣＵ９が本発明の駐車ブレーキ制御装置に相当する。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）２３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前後加速度センサ（前後Ｇセンサ）２４およびＭ／Ｃ圧センサ２５の検出信号を入力し、操作ＳＷ２３の操作状態や車両の前後方向の加速度およびＷ／Ｃ圧に応じてモータ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２６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。

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上昇量を演算する電流上昇量演算、モータ１０が無負荷状態で駆動されているときに流れるモータ電流（無負荷時電流）からの電流上昇量が目標モータ電流値上昇量に達したか否かの判定、操作ＳＷ２３の操作状態に基づくモータ１０の制御など、ロック・リリース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ＳＷ２３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をロック・リリースする制御を行う。

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３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。

まず、ステップ１００において時間計測用カウンタやフラグリセットなどの一般的な初期化処理を行ったのち、ステップ１１０に進み、時間ｔが経過したか否かを判定する。ここでいう時間ｔは、制御周期を規定するものである。つまり、初期化処理が終了してからの時間もしくは前回本ステップで肯定判定されたときからの経過時間が時間ｔが経過するまで繰り返し本ステップでの判定が行われるようにすることで、時間ｔが経過するごとに駐車ブレーキ制御が実行されるようにしている。

続く、ステップ１２０では、操作ＳＷ２３がオンしているか否かを判定する。操作ＳＷ２３がオンの状態とはドライバがＥＰＢ２を作動させてロック状態にしようとしていることを意味し、オフの状態とはドライバがＥＰＢ２をリリース状態にしようとしていることを意味している。このため、本ステップで肯定判定されればステップ１３０に進み、ロック状態フラグFLOCKがオンしているか否かを判定する。ここで、ロック状態フラグFLOCKとは、ＥＰＢ２を作動させてロック状態になったときにオンされるフラグであり、このロック状態フラグFLOCKがオンになっているときには既にＥＰＢ２の作動が完了して所望のブレーキ力が発生させられている状態となる。したがって、ここで否定判定された場合にのみステップ１４０のロック制御処理に進み、肯定判定された場合には既にロック制御処理が完了しているためステップ１５０に進む。

ロック制御処理では、モータ１０を回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ２にて所望のブレーキ力を発生させられる位置でモータ１０の回転を停止し、この状態を維持するという処理を行う。図４にロック制御処理の詳細を示したフローチャートを示し、この図を参照してロック制御処理について説明する。

まず、ステップ２００では、電流値上昇し始めフラグFIUPSがオフになっているか否かを判定する。電流値上昇し始めフラグFIUPSとは、モータ電流IMOTORが上昇し始めたときにオンされるフラグであり、後述するステップ２２５でＯＮされるまではオフになっている。ここで肯定判定されればステップ２０５に進む。

ステップ２０５では、目標モータ電流値上昇量TMIUPを設定する。目標モータ電流値上昇量TMIUPは、サービスブレーキ１により発生させられるＷ／Ｃ圧の目標値と対応するモータ電流IMOTORの上昇量、具体的には無負荷時電流NOCからのモータ電流IMOTORの上昇量である。モータ電流IMOTORの上昇量がこの目標モータ電流値上昇量TMIUPとなるようにすることで、駐車ブレーキ時に過度のＷ／Ｃ圧が発生することを抑制する。この目標モータ電流値上昇量TMIUPは、駐車を維持できる最低限のブレーキ力に対応するＷ／Ｃ圧を発生させるために必要なモータ電流IMOTORの上昇量以上に設定され、駐車させる場所の路面勾配等によって決まる値である。

ここでは、路面勾配に対応する第１上昇量IUPの値をマップ化しておき、路面勾配もしく路面勾配相当量を求め、そのマップから求めた路面勾配もしくは路面勾配相当量と対応する値を抽出することにより第１上昇量IUPを求め、この第１上昇量IUPを仮の目標モータ電流値上昇量TMIUPとしている。

図５は、その一例を示したマップであり、路面勾配相当量となる車両前後Ｇと第１上昇量IUPの関係を示したマップである。この図に示すように、車両前後Ｇの大きさ、つまり路面勾配の大きさに比例して第１上昇量IUPが大きくなるようなマップとしてある。このため、本実施形態の場合、前後Ｇセンサ２４の検出信号に基づいて前後Ｇを演算し、演算した前後Ｇと対応する第１上昇量IUPを図５に示すマップから読み出すことにより、目標モータ電流値上昇量TMIUPを求めている。

続いて、ステップ２１０に進み、ロック制御時間カウンタCLTが予め決められた最小ロック制御時間KTLMINを超えているか否かを判定する。ロック制御時間カウンタCLTとは、ロック制御が開始されてからの経過時間を計測するカウンタであり、ロック制御処理開始と同時にカウントを始める。最小ロック制御時間KTLMINとは、ロック制御に掛かると想定される最小時間のことであり、モータ１０の回転速度などに応じて予め決まる値である。後述するステップ２４５のように、モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCに対して目標モータ電流値上昇量TMIUPを足した値に到達した時にＥＰＢ２が発生させたブレーキ力が所望の値に到達した、もしくは近づいたと判定するが、モータ１０への電流供給初期時の突入電流などによりモータ電流IMOTORがその値（NOC＋TMIUP）を超えることもあり得る。このため、ロック制御時間カウンタCLTを最小ロック制御時間KTLMINと比較することで、制御初期時をマスクでき、突入電流などによる誤判定を防止することが可能となる。

したがって、ロック制御時間カウンタCLTが最小時間を超えていない状態であれば、まだロック制御が継続されることになるため、ステップ２１５に進んでリリース状態フラグFRELをオフすると共にロック制御時間カウンタCLTをインクリメントし、モータロック駆動をオン、つまりモータ１０を正回転させる。これにより、モータ１０の正回転に伴って平歯車１５が駆動され、平歯車１６および回転軸１７が回転し、雄ネジ溝１７ａおよび雌ネジ溝１８ａの噛合いに基づいて推進軸１８がブレーキディスク１２側に移動させられ、それに伴ってピストン１９も同方向に移動させられることでブレーキパッド１１がブレーキディスク１２側に移動させられる。

一方、ステップ２１０で肯定判定されると、ステップ２２０に進み、モータ電流IMOTORを時間に対して微分した電流値微分値IDを演算する。例えば、今回と前回の制御周期の際に得られたモータ電流IMOTORの差を電流値微分値IDとする。そして、この電流値微分値IDが電流値微分閾値IDBよりも大きいか否かを判定する。

モータ電流IMOTORは、モータ１０に加えられる負荷に応じて変動する。例えば、本実施形態の場合にはモータ１０に加えられる負荷はブレーキパッド１１をブレーキディスク１２に押し付けている押圧力に相当するため、モータ電流IMOTORが発生させた押圧力と対応した値となる。このため、推進軸１８がピストン１９に当接するまではモータ１０はほぼ無負荷状態で駆動され、モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCとなり、推進軸１８がピストン１９に当接してモータ１０に対して負荷が加えられると、モータ電流IMOTORが上昇し始める。

したがって、モータ電流IMOTORを時間に対して微分した電流値微分値IDを求めることで、モータ電流IMOTORの変化を検知することができ、電流値微分値IDを電流値微分閾値IDBと比較することで、モータ電流IMOTORの上昇し始めを検知することができる。なお、電流値微分閾値IDBは、ノイズ的なモータ電流IMOTORの変動を除外しつつ、モータ電流IMOTORが上昇し始めたと想定される値に設定される。

そして、ステップ２２０で肯定判定されると、モータ電流IMOTORが上昇し始めたことを示す電流値上昇し始めフラグFIUPSをオンし、ステップ２３０に進む。また、ステップ２２０で否定判定された場合には、まだ推進軸１８がピストン１９に当接していないため、再びステップ２１５の処理を実行する。

続く、ステップ２３０では、Ｍ／Ｃ圧センサ２５の検出信号に基づいてＭ／Ｃ圧を検出したのち、検出したＭ／Ｃ圧が零を超えているか、つまりＭ／Ｃ圧が発生しているか否かを判定する。すなわち、Ｍ／Ｃ圧が発生していれば、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込みに応じてサービスブレーキ１がＷ／Ｃ圧を発生させており、サービスブレーキ１によってブレーキ力を発生させている状況と考えられる。そして、サービスブレーキ１によってブレーキ力が発生させられている状況下であれば、そのブレーキ力分を考慮しないと、駐車ブレーキ２によって発生させられるブレーキ力が必要以上に大きくなる可能性がある。このため、Ｍ／Ｃ圧が発生しているか否かにより、サービスブレーキ１が作動しているか否かを判定している。そして、ステップ２３０で肯定判定されればステップ２３５に進んでサービスブレーキ１によって発生させられているブレーキ力分を考慮した処理を実行し、否定判定されればステップ２３５の処理を行わずにステップ２４０に進む。

ステップ２３５では、サービスブレーキ１によって発生させられているブレーキ力分を考慮した処理として、目標モータ電流値上昇量TMIUPの補正を行う。すなわち、サービスブレーキ１によってブレーキ力が発生させられている場合、目標モータ電流値上昇量TMIUPを小さくする補正を行い、本実施形態では、そのブレーキ力の大きさに応じて目標モータ電流値上昇量TMIUPを小さくする目標モータ電流値上昇量TMIUPの減算値IDOWNを求め、ステップ２０５で求められた第１上昇量IUPから減算値IDOWNを差し引いた値を演算する。

本実施形態では、Ｍ／Ｃ圧に対応する減算値IDOWNの値をマップ化しておき、そのマップに基づき、ステップ２３０で検出しておいたＭ／Ｃ圧と対応する値を抽出することにより減算値IDOWNを求めている。

図６は、その一例を示したマップであり、Ｍ／Ｃ圧と減算値IDOWNの関係を示したマップである。この図に示すように、Ｍ／Ｃ圧の大きさ、つまりドライバによるブレーキペダル３の踏込み（踏力）の大きさに比例して減算値IDOWNが大きくなるようなマップとしてある。このため、本実施形態の場合、ステップ２３０で検出したＭ／Ｃ圧と対応する減算値IDOWNを図６に示すマップから読み出し、第１上昇量IUPから減算値IDOWNを差し引くことにより、目標モータ電流値上昇量TMIUPを求めている。

ただし、目標モータ電流値上昇量TMIUPが零以下になるのは好ましくない。このため、ステップ２３５では、第１上昇量IUPから減算値IDOWNを差し引いた値と、所定値α（正の定数）とのいずれか大きい方（MAX（IUP−IDOWN, α））を目標モータ電流値上昇量TMIUPとしている。

この後、ステップ２４０に進み、モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCに対して目標モータ電流値上昇量TMIUP分を加算した値を超えたか否かを判定する。モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCに対して目標モータ電流値上昇量TMIUP分を加算した値を超えると、発生させた押圧力により所望のブレーキ力を発生させられた状態、つまりＥＰＢ２によりブレーキパッド１１の摩擦面がブレーキディスク１２の内壁面にある程度の力で押さえ付けられた状態となる。したがって、本ステップで肯定判定されるまではステップ２１５の処理を繰り返し、肯定判定されるとステップ２４５に進む。

そして、ステップ２４５において、ロックが完了したことを意味するロック状態フラグFLOCKをオンすると共にロック制御時間カウンタCLTを０にし、モータロック駆動をオフ（停止）する。これにより、モータ１０の回転が停止され、回転軸１７の回転が停止させられて、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いによる摩擦力により、推進軸１８が同じ位置に保持されるため、その時に発生させたブレーキ力が保持される。これにより、駐車中の車両の移動が規制される。さらに、電流値上昇し始めフラグFIUPSをオフにする。このようにして、ロック制御処理が完了する。

一方、図３のステップ１２０で否定判定された場合にはステップ１６０に進み、リリース状態フラグFRELがオンしているか否かを判定する。ここで、リリース状態フラグFRELとは、ＥＰＢ２を作動させてリリース状態、つまりＥＰＢ２によるブレーキ力を解除した状態になったときにオンされるフラグであり、このリリース状態フラグFRELがオンになっているときには既にＥＰＢ２の作動が完了してブレーキ力が解除させられている状態となる。したがって、ここで否定判定された場合にのみステップ１７０のリリース制御処理に進み、肯定判定された場合には既にリリース制御処理が完了しているためステップ１５０に進む。

リリース制御処理では、モータ１０を回転させることによりＥＰＢ２を作動させ、ＥＰＢ−ＥＣＵ９にて発生させられているブレーキ力を解除するという処理を行う。図７にリリース制御処理の詳細を示したフローチャートを示し、この図を参照してリリース制御処理について説明する。

まず、ステップ３００では、前回の制御周期のときに検出されたモータ電流IMOTORの電流値I（n-1）と今回の制御周期のときに検出されたモータ電流IMOTORの電流値I（n）の差の絶対値｜I（n-1）−I（n）｜がリリース制御終了判定電流値RENDI未満になっているか否かを判定する。上述したように、モータ電流IMOTORは、モータ１０に加えられる負荷に応じて変動し、ブレーキパッド１１をブレーキディスク１２に押し付けている押圧力がなくなると、モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCで一定となり、変動が無くなる。このため、リリース制御終了判定電流値RENDIをモータ１０に対する負荷がなくなったと想定される電流変化量に設定しておき、絶対値｜I（n-1）−I（n）｜がリリース制御終了判定電流値RENDI未満になると、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２から離れてモータ１０に対する負荷が無くなったと判定する。

したがって、ステップ３００で否定判定されれば、ステップ３０５に進んでロック状態フラグFLOCKをオフすると共に、モータリリース駆動をオン、つまりモータ１０を逆回転させる。これにより、モータ１０の逆回転に伴って、回転軸１７が回転され、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いによる摩擦力に基づいて推進軸１８がブレーキディスク１２から離れる方向に移動させられる。そして、ピストン１９およびブレーキパッド１１も同方向に移動させられる。

また、ステップ３００で肯定判定されると、ステップ３１０に進んでリリース制御終了カウンタCRENDをインクリメントしたのち、ステップ３１５に進んでリリース制御終了カウンタCRENDがリリース制御終了時間TRENDを超えたか否かを判定する。

リリース制御終了時間KRENDは、モータ１０への負荷が無くなったタイミング、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２から離れたタイミングからリリース制御を継続する時間であり、ロック制御時にモータ１０によって推進軸１８やピストン１９およびブレーキパッド１１を移動させた量が多いほど長くなる。

ここで、リリース制御終了カウンタCRENDがリリース制御終了時間TRENDを超えていない状態であれば、まだリリース制御が継続されることになるため、ステップ３０５の処理を実行する。そして、リリース制御終了カウンタCRENDがリリース制御終了時間TRENDを超えると、ステップ３２０に進み、リリースが完了したことを意味するリリース状態フラグFRELをオンすると共にリリース制御終了カウンタCRENDを０にし、モータリリース駆動をオフする。したがって、モータ１０の回転が停止され、雄ネジ溝１７ａと雌ネジ溝１８ａとの噛合いによる摩擦力により、ブレーキパッド１１がブレーキディスク１２から離れた状態のままで保持される。このようにして、リリース制御処理が完了する。

このようにして、ロック制御処理およびリリース制御処理が終了すると、図３のステップ１５０におけるロック・リリース表示処理を行う。図８にロック・リリース表示処理の詳細を示したフローチャートを示し、この図を参照してロック・リリース表示処理について説明する。

ステップ４００では、ロック状態フラグFLOCKがオンされているか否かを判定する。ここで否定判定されればステップ４１０に進んでロック・リリース表示ランプ２６を消灯し、肯定判定されればステップ４２０に進んでロック・リリース表示ランプ２６を点灯させる。このように、ロック状態であればロック・リリース表示ランプ２６を点灯し、リリース状態もしくはリリース制御が開始された状態のときにはロック・リリース表示ランプ２６を消灯する。これにより、ドライバにロック状態であるか否かを認識させることが可能となる。このようにして、ロック・リリース表示処理が完了し、これに伴って駐車ブレーキ制御処理が完了する。

図９、図１０は、このような駐車ブレーキ制御処理を実行したときのタイミングチャートである。具体的には、図９は、Ｍ／Ｃ圧が０、つまりブレーキペダル３の踏込みが行われていないときのロック制御時のタイミングチャートである。図１０は、Ｍ／Ｃ圧が発生しているとき、つまりブレーキペダル３の踏込みが行われているときのロック制御時のタイミングチャートである。

図９に示されるように、Ｍ／Ｃ圧が零の際に時点Ｔ１において操作ＳＷ２３がオフからオンに切り替えられると、図５に示すマップに基づいて第１上昇量IUPが求められ、それが目標モータ電流値上昇量TMIUPに設定されると共に、モータロック駆動がオンになる。これにより、推進軸１８がブレーキパッド１１側に移動させられる。そして、突入電流が発生したのち、推進軸１８がピストン１９に当接するまでモータ１０に対する負荷が無い状態となり、モータ電流IMOTORは一定値となる。

その後、時点Ｔ２において推進軸１８がピストン１９に当接すると、モータ１０に対する負荷が発生するため、モータ電流IMOTORが上昇していき、それに伴ってＷ／Ｃ圧も上昇していく。このとき、電流値微分値IDが電流値微分閾値IDBを超え、電流値上昇始めフラグFIUPSがオンになるが、Ｍ／Ｃ圧が零であるため目標モータ電流値上昇量TMIUPは補正されることなくそのまま用いられる。この後、時点Ｔ３において、モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCに対して目標モータ電流値上昇量TMIUPを加算した値を超えると、モータロック駆動がオフされ、ロック状態フラグFLOCKがオンされると共に、電流値上昇し始めフラグFIUPSがオフされる。

一方、図１０に示されるように、Ｍ／Ｃ圧が発生している際に時点Ｔ１において操作ＳＷ２３がオフからオンに切り替えられたときにも、図５に示すマップに基づいて第１上昇量IUPが求められ、それが目標モータ電流値上昇量TMIUPに設定されると共に、モータロック駆動がオンになる。これにより、推進軸１８がブレーキパッド１１側に移動させられる。そして、突入電流が発生したのち、推進軸１８がピストン１９に当接するまでモータ１０に対する負荷が無い状態となり、モータ電流IMOTORは一定値となる。このとき、ドライバによるブレーキペダル３の踏み込みにより既に発生させられているＷ／Ｃ圧に基づいてピストン１９がブレーキパッド１１側に既に移動させられているため、Ｍ／Ｃ圧が零の時と比べて長時間ロック制御が行われて推進軸１８がピストン１９に当接することになる。

その後、時点Ｔ２において推進軸１８がピストン１９に当接すると、モータ１０に対する負荷が発生するため、モータ電流IMOTORが上昇していき、それに伴ってＷ／Ｃ圧も上昇していく。このとき、電流値微分値IDが電流値微分閾値IDBを超え、電流値上昇始めフラグFIUPSがオンになる。そして、Ｍ／Ｃ圧が発生しているため、図６に示すマップに基づいてＭ／Ｃ圧に対応する減算値IDOWNが求められ、第１上昇量IUPから減算値IDOWNを差し引いた値が補正後の目標モータ電流値上昇量TMIUPに設定される。この後、時点Ｔ３において、モータ電流IMOTORが無負荷時電流NOCに対して補正後の目標モータ電流値上昇量TMIUPを加算した値を超えると、モータロック駆動がオフされ、ロック状態フラグFLOCKがオンされると共に、電流値上昇し始めフラグFIUPSがオフされる。

以上説明したように、本実施形態では、ドライバによるブレーキペダル３の踏込みに基づきサービスブレーキ１によってブレーキ力が発生させられている場合に、そのブレーキ力分を考慮してロック制御時にＥＰＢ２により発生させるブレーキ力を低下させるようにしている。これにより、ＥＰＢ２にてブレーキ力を発生させる際にサービスブレーキ１によってブレーキ力を補う場合に、必要以上に大きなブレーキ力が発生させられることを防止することが可能となる。

また、本実施形態では、モータ電流IMOTORが上昇し始めたタイミング、すなわちブレーキパッド１１がブレーキディスク１２に接触した後で、ブレーキパッド１１のブレーキディスク１２への押圧力が増減しても、改めて目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正しないようにしている。すなわち、ステップ２２５で一度電流値上昇し始めフラグFIUPSがオンされると、その後はステップ２３５の処理は実行されないようにしている。このため、不必要に目標モータ電流値上昇量TMIUPを変化させることにより、ロック制御が不安定になることを防止することができる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、摩擦材となるブレーキパッド１１の被摩擦材となるブレーキディスク１２への押圧力と対応する物理量として、モータ電流IMOTORを利用したが、この他の物理量、例えば推進軸１８やピストン１９に掛かる荷重を荷重センサにて検出して押圧力としても良い。

（２）上記実施形態では、Ｍ／Ｃ圧に基づいて目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正する場合について説明したが、サービスブレーキ１により発生させられるブレーキ力に対応する他の物理量を検出し、それに基づいて目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正しても良い。

例えば、Ｗ／Ｃ圧を検出しても良いし、ブレーキペダル３に掛かる踏力やストローク量などのペダル操作量を検出し、それに基づいて目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正しても良い。また、摩擦材に相当するブレーキパッド１１を被摩擦材となるブレーキディスク１２に押圧するときの押圧力、例えば推進軸１８やピストン１９に掛かる荷重を荷重センサにて検出したり、ブレーキパッド１１の移動量、例えば推進軸１８やピストン１９のストローク量を検出し、それに基づいて目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正しても良い。

（３）上記実施形態では、目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正するために用いる減算値IDOWNをサービスブレーキ１によるブレーキ力と対応する物理量（具体的にはＭ／Ｃ圧）が大きくなるほど大きくしているが、目標モータ電流値上昇量TMIUPに１未満の係数を掛けることにより、目標モータ電流値上昇量TMIUPを補正しても良い。この場合の係数は、一定値でも良いが、サービスブレーキ１によるブレーキ力が発生している場合にそのブレーキ力に対応する物理量が大きくなる程小さな値となるように可変とされても良い。

（４）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。

また、モータを駆動することでブレーキケーブルを引っ張ることによりブレーキ力を発生させるタイプ（例えば、ビルトインキャリパのブレーキ装置）のように、モータによって摩擦材を移動させるための押圧力に対応する押圧力を発生させるものであればどのようなものであっても良い。例えば、モータ１０を駆動することで直接油圧ピストンを押圧し、油圧を高めることでブレーキ力を発生させるようなブレーキシステムであっても構わない。

すなわち、サービスブレーキ１により移動させられる摩擦材とＥＰＢ２により移動させられる摩擦材とが同じものであり、サービスブレーキ１により摩擦材が移動させられるために、ＥＰＢ２により摩擦材を移動させてブレーキ力を発生させようとするときに、サービスブレーキ１による影響が生じるようなものであればどのようなブレーキ装置であっても良い。

（５）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。具体的には、ＥＰＢ−ＥＣＵ９のうち、ステップ１４０の処理を実行する部分がロック制御手段に相当し、そのうちのステップ２３５の処理を実行する部分が補正手段に相当する。

本発明の第１実施形態にかかる駐車ブレーキ制御装置が適用された車両用のブレーキシステムの全体概要を示した模式図である。 図１に示したブレーキシステムに備えられる後輪系のブレーキ機構の断面模式図である。 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。 ロック制御処理の詳細を示したフローチャートである。 車両前後Ｇと第１上昇量IUPの関係を示したマップである。 Ｍ／Ｃ圧と減算値IDOWNの関係を示したマップである。 リリース制御処理の詳細を示したフローチャートである。 ロック・リリース表示処理の詳細を示したフローチャートである。 Ｍ／Ｃ圧が零のときにロック制御処理を実行したときのタイミングチャートである。 Ｍ／Ｃ圧が発生しているときにロック制御処理を実行したときのタイミングチャートである。

符号の説明

１…サービスブレーキ、２…ＥＰＢ、５…Ｍ／Ｃ、６…Ｗ／Ｃ、７…ＥＳＣ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、１３…キャリパ、１４…ボディ、１４ａ…中空部、１４ｂ…通路、１７…回転軸、１７ａ…雄ネジ溝、１８…推進軸、１８ａ…雌ネジ溝、１９…ピストン、２３…操作ＳＷ、２４…前後Ｇセンサ、２５…Ｍ／Ｃ圧センサ、２６…ロック・リリース表示ランプ

Claims (5)

1. 電動モータを駆動することにより、摩擦材を車輪に取り付けられた被摩擦材に押し当てるための押圧力を発生させ、前記摩擦材と前記被摩擦材との摩擦によってブレーキ力を発生させる電子パーキングブレーキと、ブレーキペダルの操作により作動し、前記摩擦材を前記被摩擦材に向かう方向に移動させてブレーキ力を発生させるサービスブレーキとを有してなるブレーキシステムを用いて駐車ブレーキの制御を行う駐車ブレーキ制御装置であって、
   前記電動モータを駆動することにより前記押圧力を発生させることで前記電子パーキングブレーキによるブレーキ力を発生させたのち、前記押圧力が前記電動モータの駆動を停止させる目標押圧力に達することを終了条件として前記電動モータの駆動を停止し、前記ブレーキ力を保持してロック状態にさせるロック制御を行うロック制御手段を備え、
   前記ロック制御手段は、前記サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きいほど前記目標押圧力を小さく補正する補正手段を有しており、
   前記補正手段は、前記摩擦材が前記被摩擦材に接して、前記電子パーキングブレーキによって前記押圧力が発生した後から補正後の前記目標押圧力に達するまでに、前記サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力の前記ブレーキペダルの操作に基づく変化に応じて前記押圧力が増減した場合、補正後の前記目標押圧力を変更しないことを特徴とする駐車ブレーキ制御装置。
2. 前記ロック制御手段は、前記サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力と対応する物理量としてマスタシリンダ圧、ホイールシリンダ圧、前記摩擦材を移動させる部材にかかる荷重もしくは前記摩擦材を移動させる部材の移動量の少なくとも１つを測定していることを特徴とする請求項１に記載の駐車ブレーキ制御装置。
3. 前記ロック制御手段は、前記押圧力と対応する物理量として前記電動モータに流すモータ電流を検出しており、前記摩擦材が前記被摩擦材と接触する前に発生している前記モータ電流を無負荷時電流として、前記無負荷時電流に対して目標モータ電流値上昇量を加算した値を前記目標押圧力として設定すると共に、前記無負荷時電流からの前記モータ電流の上昇量が前記目標モータ電流値上昇量を超えると前記電動モータの駆動を停止させており、
   前記補正手段は、前記目標モータ電流値上昇量を前記サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きいほど小さくなるように補正することで、前記目標押圧力を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の駐車ブレーキ制御装置。
4. 前記補正手段は、前記サービスブレーキにより発生させられているブレーキ力が大きくなるほど大きくなる減算値を求めると共に、前記目標モータ電流値上昇量から前記減算値を差し引くことにより、補正後の前記目標モータ電流値上昇量を演算することを特徴とする請求項３に記載の駐車ブレーキ制御装置。
5. 前記サービスブレーキと前記電動パーキングブレーキは、ブレーキキャリパ内に設けられた同一のピストンを用いて前記摩擦材を押圧する機構であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の駐車ブレーキ制御装置。

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