JP2006335314A - 制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者の意思に反して停車状態が維持されることを防止することが可能な制動制御装置を提供する。
【解決手段】 制動制御装置１は、運転者の操作によりオン信号を発生するオートブレーキスイッチ１２と、車輪の速度を検出する車輪速センサ１３と、車両の車輪に付与される制動力を調節する油圧回路６と、検出された車輪速度から車両が停止していると判定され、かつオートブレーキスイッチ１２がオンされた場合に、車両の停止状態が自動的に維持されるように油圧回路６を制御するＥＣＵ２０とを備える。ＥＣＵ２０は、オートブレーキスイッチ１２がオンされてから所定時間内にブレーキペダル８の踏み込みが解除されない場合には、油圧回路６の制御を中止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。

従来から、渋滞や信号待ちの停車時にブレーキペダルを踏み続けるという運転者の負担を軽減するため、ブレーキペダルを踏んで停車したときのブレーキ力を保持して停車状態を維持する停車ブレーキ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の停車ブレーキ装置によれば、車両が停止しているときにスイッチがオンされることにより、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられた開閉バルブが閉弁され、ホイールシリンダのブレーキ圧が保持される。一方、スイッチがオフされると、開閉バルブが開弁され、保持されていたホイールシリンダのブレーキ圧が解放される。
特開２０００−３３８５９号公報

このように、特許文献１記載の停車ブレーキ装置によれば、運転者がスイッチをオンしてからオフするまでの間、ブレーキ圧が自動的に保持され、停車状態が維持される。そのため、誤ってスイッチが操作された場合には、運転者の意思に反して停車状態が維持されるおそれがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、運転者の意思に反して停車状態が維持されることを防止することが可能な制動制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る制動制御装置は、車両が停止しているか否かを判定する停止判定手段と、乗員の操作によりオン信号を発生するスイッチと、車両に制動力を付与する制動手段と、停止判定手段により車両が停止していると判定され、かつスイッチがオンされた場合に、車両の停止状態が維持されるように制動手段を制御する制御手段とを備え、制御手段が、スイッチがオンされてから所定時間内にブレーキペダルの操作が解除されない場合には、制動手段の制御を停止することを特徴とする。

スイッチがオンされてから所定時間内にブレーキペダルの操作が解除されない場合、すなわち、スイッチオン後も乗員が継続してブレーキペダルを操作し続けている場合には、このスイッチ操作が、車両の停止状態を自動的に維持することを意図したものではないと推測することができる。このような場合、本発明に係る制動制御装置によれば、制動手段の制御が停止されるので、例えば誤ってスイッチが押されたような場合に、運転者の意思に反して車両の停止状態が維持されることを防止することができる。

本発明に係る制動制御装置は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する踏み込み量検出手段を備え、上記制御手段が、踏み込み量検出手段により検出されたブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ブレーキペダルの操作が解除されたか否かを判定することが好ましい。

また、本発明に係る制動制御装置は、マスタシリンダの液圧を検出する液圧検出手段を備え、上記制御手段が、液圧検出手段により検出されたマスタシリンダの液圧に基づいて、ブレーキペダルの操作が解除されたか否かを判定してもよい。

このように、ブレーキペダルの操作に対応するブレーキペダルの踏み込み量またはマスタシリンダの液圧を判定パラメータとして採用することにより、ブレーキペダルの操作が解除されたか否かを的確に判定することができる。

上記制御手段は、制動手段を制御しているときにイグニッションスイッチがオフされた場合には、乗員に対する警告信号を出力することが好ましい。制動手段が制御されることにより停車状態が維持されている状態でイグニッションスイッチがオフされた場合には、車両に付与される制動力が低下し、車両の停止状態を維持できないことが起こりうる。このような場合、本発明に係る制動制御装置によれば、乗員に対して警告がなされるので、車両が動き出すおそれがあることを乗員に認知させることができる。

本発明に係る制動制御装置は、車両の動きを拘束する拘束手段を備え、制御手段が、制動手段を制御しているときにイグニッションスイッチがオフされた場合には、拘束手段を駆動することが好ましい。

制動手段が制御されて停車状態が維持されている状況では、乗員が誤って、例えばパーキングブレーキを作動させるなどの適切な駐車処置をとることなく、イグニッションスイッチをオフして降車することが起こりうる。このような場合であっても、本発明に係る制動制御装置によれば、拘束手段が駆動されるので、車両が動き出すことを防止することができる。

上記拘束手段は、自動変速機のパーキングロック機構、またはパーキングブレーキであることが好ましい。この場合、自動変速機のパーキングロック機構、またはパーキングブレーキを作動させることにより、車両が動き出すことを確実に防止することができる。

本発明によれば、車両が停止していると判定され、かつスイッチがオンされた場合に、車両の停止状態が維持されるように制動手段を制御するとともに、スイッチがオンされてから所定時間内にブレーキペダルの操作が解除されない場合には、制動手段の制御を停止する制御手段を備える構成としたので、運転者の意思に反して停車状態が維持されることを防止することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。まず、図１を用いて、実施形態に係る制動制御装置１の構成について説明する。図１は、制動制御装置１の構成を示すブロック図である。

制動制御装置１が搭載された車両の各車輪にはブレーキディスク３が取り付けられている。ブレーキディスク３に対して、ブレーキパッド及びホイールシリンダを内蔵したブレーキキャリパ４が取り付けられている。ホイールシリンダは、ブレーキ配管５を介して油圧回路６に接続されている。また、ホイールシリンダは、ブレーキ配管５や油圧回路６を介してマスタシリンダ７にも接続されている。なお、図１では、一輪分のブレーキディスク３、ブレーキキャリパ４、およびブレーキ配管５を示し、残る３輪分の図示を省略した。

通常のブレーキ時には、運転者（乗員）によってブレーキペダル８が操作されるとマスタシリンダ７内の圧力が上昇し、この圧力上昇が油圧回路６やブレーキ配管５を介してホイールシリンダに伝えられてホイールシリンダ内の圧力が上昇する。ホイールシリンダ内の油圧を上昇させると、ブレーキパッドがブレーキディスク３に押圧され、摩擦力によってブレーキディスク３と連結されている車輪が制動される。

油圧回路６は、油圧ポンプや複数の電磁バルブなどを有しており、ホイールシリンダ圧すなわち車輪に付与される制動力を車輪ごとに独立して調節し得るものである。ここで、自動的に制動力が保持され、また調節されることにより停車状態が維持されるオートブレーキ制御時には、マスタシリンダ７とブレーキキャリパ４内のホイールシリンダとの連通が遮断され、制動時のホイールシリンダ内の油圧が保持される。

制動力が不足しているときには、油圧ポンプによって高圧化されたブレーキ油圧が電磁バルブを介してホイールシリンダに伝えられホイールシリンダ圧が増圧される。また、他の電磁バルブを駆動することによりホイールシリンダ圧を減圧することもできる。このようにして、各車輪の制動力が保持され、また調節されることにより停車状態が維持される。ブレーキディスク３、ブレーキキャリパ４、ブレーキ配管５及び油圧回路６は、制動手段として機能する。なお、本実施形態に用いられているブレーキシステムは、ディスクブレーキシステムであるが、ドラムブレーキシステムなどでもよい。

油圧回路６は、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）２０に接続されており、油圧回路６の油圧ポンプや電磁バルブなどはＥＣＵ２０により制御される。

ＥＣＵ２０には、ブレーキペダル８の踏み込み量を検出するストロークセンサ１０、およびマスタシリンダ７内の油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ１１が接続されており、各センサの検出信号がＥＣＵ２０に入力される。ストロークセンサ１０は踏み込み量検出手段として機能し、マスタシリンダ圧センサ１１は液圧検出手段として機能する。

また、ＥＣＵ２０には、運転者の操作によりオートブレーキ制御の実行要求信号（オン信号）を発生するオートブレーキスイッチ１２、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ１３、自動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センサ１４、およびアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１５が接続されており、スイッチ信号や各検出信号がＥＣＵ２０に入力される。さらに、ＥＣＵ２０には、車両の電源状態を切り替えるイグニッションスイッチ１６も接続されており、車両の電源状態がＥＣＵ２０により監視される。

ＥＣＵ２０には、オートブレーキ制御中にイグニッションスイッチ１６がオフされた場合、運転者に対して警告を発する警告灯３０が接続されている。警告灯３０は、ＥＣＵ２０から出力される警告信号によって点灯される。また、ＥＣＵ２０には、パーキングブレーキ３１が接続されており、ＥＣＵ２０から出力される制御信号によってアクチュエータが駆動されパーキングブレーキ３１が作動される。さらに、ＥＣＵ２０には、自動変速機のシフトポジションがパーキングポジションにされたときに車輪が回転しないようにロックするパーキングロック機構３２が接続されている。ＥＣＵ２０から出力される制御信号によってパーキングロック機構３２が駆動され、車輪がロックされる。

ＥＣＵ２０は、その内部に演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。

ＥＣＵ２０は、車輪速センサ１３の検出結果から車両が停止していると判定され、かつオートブレーキスイッチ１２がオンされた場合に、油圧回路６の油圧ポンプや電磁バルブなどを駆動してオートブレーキ制御を実行するとともに、オートブレーキスイッチ１２がオンされてから所定時間内にブレーキペダル８の踏み込みが解除されない場合には、オートブレーキ制御を中止する。また、ＥＣＵ２０は、オートブレーキ制御中にイグニッションスイッチ１６がオフされた場合、警告灯３０を点灯するとともに、パーキングブレーキ３１および／またはパーキングロック機構３２を駆動する。すなわち、ＥＣＵ２０は、オートブレーキ制御を司る制御装置として機能する。

次に、図２、図３を参照して、制動制御装置１によるオートブレーキ制御について説明する。図２は、制動制御装置１によるオートブレーキ制御の処理手順を示すフローチャートである。図３は、オートブレーキ制御におけるブレーキ圧制御の処理手順を示すフローチャートである。オートブレーキ制御は、ＥＣＵ２０によって行われるものであり、ＥＣＵ２０の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。

ステップＳ１００では、運転者の操作によりオートブレーキスイッチ１２がオンされたか否かについての判断が行われる。ここで、オートブレーキスイッチ１２がオンされた場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する。一方、オートブレーキスイッチがオンされていないときには、本ステップ１００が繰り返し実行され、オートブレーキスイッチ１２の操作状態が監視される。

ステップＳ１０２では、オートブレーキ制御の実行開始条件が満足されているか否かについての判断が行われる。具体的には、車輪速センサ１３により検出された車輪速、ストロークセンサ１０により検出されたブレーキペダル８の踏み込み量、マスタシリンダ圧センサ１１により検出されたマスタシリンダ圧、アクセル開度センサ１５により検出されたアクセル開度、およびシフトポジションセンサ１４により検出されたシフトポジションに基づいて、車両が停止しており、かつブレーキペダル８が踏み込まれており、かつアクセルペダルが踏み込まれておらず、かつシフトポジションがドライブポジションまたはニュートラルポジションであるか否かについての判断が行われる。ここで、すべての条件が満足された場合には、オートブレーキ制御の実行開始条件が満足されていると判断され、ステップＳ１０６に処理が移行する。一方、いずれかの条件が満足されなかった場合には、オートブレーキ制御の実行開始条件が満足されていない判断され、ステップＳ１０４に処理が移行する。

ステップＳ１０２が否定された場合、運転者の操作によりオートブレーキスイッチ１２がオンされたが、オートブレーキ制御の実行開始条件が満足されておらずオートブレーキ制御を実行できないため、ステップＳ１０４において、その旨を運転者に提示すための警告信号が出力される。その後、ステップＳ１００に処理が移行し、オートブレーキ制御の実行開始条件が満足されるまで、ステップＳ１００，Ｓ１０２が繰り返して実行される。

ステップＳ１０２が肯定された場合、ステップＳ１０６では、ブレーキ圧制御の実行が開始される。ここで、ブレーキ圧制御の詳細について図３を参照しつつ説明する。

ステップＳ２００では、マスタシリンダ７とブレーキキャリパ４内のホイールシリンダとの連通が遮断され、制御開始時のホイールシリンダ内の油圧が保持される。

続いて、ステップＳ２０２では、ホイールシリンダ圧の増圧が必要であるか否かについての判断が行われる。具体的には、車両の停止場所が登坂路であるか、または車輪速度すなわち車速がゼロでないか、または車両が動き出しているか否かについての判断が行われる。ここで、いずれかの条件が満足された場合、すなわち車両の停止場所が登坂路であるか、または車速がゼロでないか、または車両が動き出している場合には、ステップＳ２０４に処理が移行する。一方、すべての条件が満足されない場合、すなわち車両の停止場所が登坂路でなく、かつ車速がゼロであり、かつ車両が動き出していない場合には、増圧の必要がないと判断され、本フローチャートから一旦抜け、図２のステップＳ１０８に処理が移行する。

ステップＳ２０２が肯定された場合、すなわちホイールシリンダ圧の増圧が必要であると判断された場合には、ステップＳ２０４において、油圧ポンプによって高圧化されたブレーキ油圧が電磁バルブを介してホイールシリンダに伝えられホイールシリンダ圧が増圧される。その後、図２のステップＳ１０８に処理が移行する。

図２に戻って説明を続ける。ステップＳ１０８では、駆動力遮断制御の実行が開始される。具体的には、エンジンと自動変速機との間に設けられたクラッチが開放され、エンジンから自動変速機への駆動力の伝達が遮断される。

続いて、ステップＳ１１０では、ブレーキペダル８の踏み込みが解除されたか否かについての判断が行われる。ここで、ブレーキペダル８の踏み込みが解除された場合には、ステップＳ１１６に処理が移行する。一方、ブレーキペダル８の踏み込みが解除されていないときには、ステップＳ１１２に処理が移行する。

ステップＳ１１２では、オートブレーキスイッチ１２がオンされた後（または、オートブレーキ制御が開始された後）所定時間経過したか、またはアクセルペダルが踏み込まれたか、または制動制御装置１の機能失陥（フェイル）が発生したか、または車両が動き出したか否かについての判断が行われる。

ここで、すべての条件が満足されない場合、すなわち所定時間経過しておらず、かつアクセルペダルが踏み込まれておらず、かつ制動制御装置１の機能失陥が発生しておらず、かつ車両が動き出していない場合には、ステップＳ１１０に処理が移行し、ブレーキペダル８の踏み込みが解除されるか、またはステップＳ１１２のいずれかの条件が満足されるまで、ステップＳ１１０，Ｓ１１２が繰り返して実行される。一方、いずれかの条件が満足された場合、すなわち所定時間経過したか、またはアクセルペダルが踏み込まれたか、または制動制御装置１の機能失陥が発生したか、または車両が動き出した場合には、ステップＳ１１４に処理が移行する。なお、上記所定時間は、誤ってオートブレーキスイッチ１２をオンしたか否かを判定することができる適当な時間、例えば３〜１０秒程度に設定される。

所定時間が経過してもブレーキペダル８の踏み込みが解放されないときには、自動的に車両を停止させたいという意思が運転者にないと推測される。また、アクセルペダルが踏み込まれたときには、車両を発進させたいという運転者の意思が推測される。また、機能失陥が発生した場合や車両が動き出した場合には、オードブレーキ制御を適切に継続して実行することができないおそれがあると判断される。したがって、ステップＳ１１２が肯定された場合には、ステップＳ１１４において、オートブレーキ制御を中止する旨を運転者に提示すための警告信号が出力される。その後、ステップＳ１２４に処理が移行する。

ステップＳ１１０が肯定された場合、ステップＳ１１６において、オートブレーキ制御灯が点灯され、運転者に対してオートブレーキ制御が実行中であることが提示される。

続いて、ステップＳ１１８では、アクセルペダルが踏み込まれたか、またはドライブポジションとニュートラルポジションとの間でシフトポジションが切り替えられたか否かについての判断が行われる。ここで、すべての条件が満足されない場合、すなわちアクセルペダルが踏み込まれておらず、かつシフトポジションが切り替えられていない場合には、ステップＳ１２２に処理が移行する。一方、いずれかの条件が満足された場合、すなわちアクセルペダルが踏み込まれたか、またはシフトポジションが切り替えられた場合には、ステップＳ１２０において、運転者に対して警告が発せられる。その後、ステップＳ１１８に処理が移行し、上記条件をすべて満足しなくなるまで、運転者に対して警告が繰り返し提示される。

ステップＳ１１８が否定された場合、ステップＳ１２２では、ブレーキペダル８が踏み込まれたか、またはシフトポジションがパーキングポジションまたはリバースポジションに切り替えられたか否かについての判断が行われる。ここで、すべての条件が満足されない場合、すなわちブレーキペダル８が踏み込まれておらず、かつシフトポジションが切り替えられていない場合には、ステップＳ１１８に処理が移行し、ステップＳ１１８〜Ｓ１２２が繰り返し実行される。なお、オートブレーキ制御実行中にイグニッションスイッチ１６がオフされた場合には、運転者に対して警告が発せられるとともに、自動変速機のパーキングロック機構３２および／またはパーキングブレーキ３１が作動される。

一方、いずれかの条件が満足された場合、すなわちブレーキペダル８が踏み込まれたか、またはシフトポジションが切り替えられた場合には、ステップＳ１２４に処理が移行する。

ステップＳ１２４では、上述したブレーキ圧制御が終了される。そして、続くステップS１２６において、駆動力遮断制御が終了され、エンジンと自動変速機との間に設けられたクラッチが係合され、エンジンから自動変速機へ駆動力が伝達される。

続いて、ステップS１２８では、オートブレーキ制御灯が消灯され、運転者に対してオートブレーキ制御が終了したことが提示される。

本実施形態によれば、比較的長時間の停車が予想される場合に、オートブレーキスイッチ１２をオンすることによって、オートブレーキ制御が実行され、自動的に制動力が保持・調節されて停車状態が維持される。そのため、運転者の負荷を低減することができる。また、オートブレーキ制御時には、エンジンと自動変速機との間に設けられたクラッチが開放され、エンジンから自動変速機への駆動力の伝達が遮断されるので、燃料消費量を向上させることが可能となる。

本実施形態によれば、オートブレーキスイッチ１２がオンされてから所定時間内にブレーキペダル８の踏み込みが解除されない場合には、オートブレーキ制御が中止されるので、例えば誤ってオートブレーキスイッチ１２が押されたような場合に、運転者の意思に反して車両の停止状態が維持されることを防止することができる。

また、本実施形態によれば、オートブレーキ制御実行中にイグニッションスイッチ１６がオフされた場合には、運転者に対して警告が発せられるので、車両が動き出すおそれがあることを運転者に認知させることができる。

さらに、本実施形態によれば、オートブレーキ制御実行中にイグニッションスイッチ１６がオフされた場合には、自動変速機のパーキングロック機構３２および／またはパーキングブレーキ３１が作動されるので、車両が動き出すことを確実に防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、自動変速機を搭載した車両を例にして説明したが、手動変速機を搭載した車両に適用することもできる。なお、手動変速機を搭載した車両では、オートブレーキ制御の実行開始条件として、シフトポジションがニュートラルポジションであることが追加される。

また、上記実施形態では、オートブレーキ制御時にブレーキ油圧を保持することによって停車状態を維持したが、例えばパーキングブレーキを自動的に作動させることによって停車状態を維持してもよい。

実施形態に係る制動制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る制動制御装置によるオートブレーキ制御の処理手順を示すフローチャートである。 オートブレーキ制御におけるブレーキ圧制御の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…制動制御装置、３…ブレーキディスク、４…ブレーキキャリパ、５…ブレーキ配管、６…油圧回路、７…マスタシリンダ、８…ブレーキペダル、１０…ストロークセンサ、１１…マスタシリンダ圧センサ、１２…オートブレーキスイッチ、１３…車速センサ、１４…シフトポジションセンサ、１５…アクセル開度センサ、１６…イグニッションスイッチ、２０…ＥＣＵ、３０…警告灯、３１…パーキングブレーキ、３２…パーキングロック機構。

Claims (7)

1. 車両が停止しているか否かを判定する停止判定手段と、
   乗員の操作によりオン信号を発生するスイッチと、
   前記車両に制動力を付与する制動手段と、
   前記停止判定手段により前記車両が停止していると判定され、かつ前記スイッチがオンされた場合に、前記車両の停止状態が維持されるように前記制動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記スイッチがオンされてから所定時間内にブレーキペダルの操作が解除されない場合には、前記制動手段の制御を停止することを特徴とする制動制御装置。
2. 前記ブレーキペダルの踏み込み量を検出する踏み込み量検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記踏み込み量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、前記ブレーキペダルの操作が解除されたか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の制動制御装置。
3. マスタシリンダの液圧を検出する液圧検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記液圧検出手段により検出された前記マスタシリンダの液圧に基づいて、前記ブレーキペダルの操作が解除されたか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の制動制御装置。
4. 前記制御手段は、前記制動手段を制御しているときにイグニッションスイッチがオフされた場合には、前記乗員に対する警告信号を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制動制御装置。
5. 前記車両の動きを拘束する拘束手段を備え、
   前記制御手段は、前記制動手段を制御しているときにイグニッションスイッチがオフされた場合には、前記拘束手段を駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制動制御装置。
6. 前記拘束手段は、自動変速機のパーキングロック機構であることを特徴とする請求項５に記載の制動制御装置。
7. 前記拘束手段は、パーキングブレーキであることを特徴とする請求項５に記載の制動制御装置。
   
   

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