JP2008087698A - 電動パーキングブレーキ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パーキングブレーキ10を駆動する電動アクチュエータ20を制御する電動パーキングブレーキ制御装置40を、車両の走行中にその走行状態に基づいて推定される動的推定路面傾斜度と、車両の停車後に車両に作用する加速度に基づいて推定される静的推定路面傾斜度とをそれぞれ求め、車両の停止後、静的推定路面傾斜度が動的推定路面傾斜度よりも大きい場合にパーキングブレーキ10の制動力を動的推定路面傾斜度に基づいて設定される制動力よりも増加させる構成とする。
【選択図】図3
Description
このような電動パーキングブレーキは、運転者が電気的なスイッチによって操作できるから、一般的な手動レバーや足踏ペダルによる操作に対して労力が低減される。
従来、このような電動パーキングブレーキ装置としては、停車後の傾斜センサ(Gセンサ)による路面傾斜度が所定路面傾斜度以上のとき、路面傾斜度に基づいて目標制動力を算出し、目標制動力に電動パーキングブレーキを自動作動させる一方、自動作動後に車輪速度センサにより車両の移動を検出した場合には自動的に制動力を増加(増し引き)するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
そこで、本発明の課題は、坂道での停車後、早期に路面傾斜度に応じた電動パーキングブレーキの作動を行うとともに、車両の動き出しを確実に防止できる電動パーキングブレーキ制御装置を提供することである。
請求項1の発明は、パーキングブレーキを駆動する電動アクチュエータを制御する電動パーキングブレーキ制御装置において、車両の走行中に前記車両の走行状態に基づいて推定される動的推定路面傾斜度と、前記車両の停車後に前記車両に作用する加速度に基づいて推定される静的推定路面傾斜度とをそれぞれ求め、車両の停止後、前記静的推定路面傾斜度が前記動的推定路面傾斜度よりも大きい場合に、前記パーキングブレーキの制動力を、前記動的推定路面傾斜度に基づいて設定される制動力よりも増加させることを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、前記動的推定路面傾斜度は、前記車両の速度変化と、前記車両に作用する加速度とを比較して推定されることを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。
(1)走行中に推定した動的推定路面傾斜度、又は、動的推定路面傾斜度に基づいて求めた車両停止後の目標制動力である動的推定目標制動力と、停車後に加速度に基づいて推定した静的推定路面傾斜度、又は、静的推定路面傾斜度に基づいて求めた車両停止後の目標制動力である静的推定目標制動力とをそれぞれ求め、静的推定路面傾斜度が動的推定路面傾斜度よりも大きい場合、あるいは、静的推定目標制動力が動的推定目標制動力よりも大きい場合に、動的推定路面傾斜度に基づいて設定される制動力(動的推定目標制動力)よりも制動力を増加することによって、坂道での停車時に走行中に算出した動的推定路面傾斜度に基づいて早期に電動パーキングブレーキを作動させることができる。また、動的推定路面傾斜度に推定誤差等があり実際の路面の傾斜より小さかった場合であっても、停止後に推定した静的推定路面傾斜度が動的推定路面傾斜度よりも大きい場合、又は、静的推定目標制動力が動的推定目標制動力よりも大きい場合に、動的推定路面傾斜度に基づいて設定される制動力よりも制動力を増加させることによって、車両の動き出しを確実に防止することができる。
また、加速度に基づいて静的推定路面傾斜度を推定していることから、実際に車両の動き出しが発生するよりも早いタイミングで制動力を増加させることができる。
(2)静的推定路面傾斜度を車両のピッチング方向の挙動が収束した後の加速度に基づいて推定することによって、静的推定路面傾斜度にピッチングに起因する誤差が発生することを防止できる。また、このようなピッチングは、車両の停車後短時間で収束することから、静的推定路面傾斜度を早期に推定することができる。
図1は、実施例1の電動パーキングブレーキ装置の機械的構成を示す図である。
図2は、電動パーキングブレーキ装置の回路構成を示すブロック図である。
電動パーキングブレーキ装置は、パーキングブレーキ10、アクチュエータユニット20、バッテリ30、コントローラ40、操作スイッチ50、車両側ユニット60を備えている。
アクチュエータユニット20は、例えばDCモータの回転力を減速ギア列によって減速してリードスクリュを回転させ、このリードスクリュにネジ結合されたイコライザによってパーキングブレーキケーブル21を牽引し又は弛緩させるものである。
プラス端子31は、コントローラ40等の各電装品に配線(ハーネス)を介して接続されている。このプラス端子31からコントローラ40に電力を供給する配線は、図2に示すように、イグニッション配線31a、常時接続配線31bが設けられている。イグニッション配線31aは、その中間部にイグニッションスイッチのオンオフと連動して導通、遮断が切換えられるイグニッションリレーIが挿入され、車両の走行用動力源であるエンジンのオン(ラン)時に通電されるものである。また、常時接続配線31bは、イグニッションスイッチの操作に関わらず、常時通電され、コントローラ40のECU41等における各種データの保持等に用いられるものである。
また、マイナス端子32は、車両の車体の金属部分に対して接地されている。
ECU41は、操作スイッチ50、車両側ユニット60からの入力に応じて、パーキングブレーキ10の制動要否を判断するとともに、傾斜路に停車する場合等に制動力を増加させる増し引き制御を行うCPUを備えている。ECU41は、統合コントローラ41a、停止判定部41b、加速度データ処理部(傾斜判定部)41cを備えている。
停止判定部41bは、後述する車両の停車判定処理を行うものである。
加速度データ処理部41cは、Gセンサ43の出力を処理して停止判定部41に提供するとともに、Gセンサ43の出力に基づいて、路面の傾斜を推定するものである。
なお、本明細書において、車両の前後方向の加速度の極性は、減速側を正、加速側を負として説明する。
車速センサ61は、例えばホイールハブ部に備えられ、車輪とともに回転するトーンホイールの回転速度に応じた車速パルス信号を出力することによって、車両の走行速度(車体速度)の検出に用いられるものである。ここで、車速センサ61は、その検出下限速度が例えば約2km/h程度であり、これ以上の速度においては、車速に応じた車速パルス信号を発生する。
一方、コントローラ40は、車両が走行状態から停車状態へ移行したと判断(停車判定)した場合には、パーキングブレーキ10の制動が必要と判断し、アクチュエータユニット20に駆動電力を供給してパーキングブレーキ10を解除状態から制動状態に移行させる。
図3は、ヒルホールド機能のメインルーチンを示すフローチャートである。
図4は、ヒルホールド機能における参照G演算ルーチンを示すフローチャートである。
図5は、ヒルホールド機能における転舵判定ルーチンを示すフローチャートである。
図6は、ヒルホールド機能における前進判定ルーチンを示すフローチャートである。
図7は、ヒルホールド機能における動的路面傾斜推定ルーチンを示すフローチャートである。
図8及び図9は、ヒルホールド機能における停車判定ルーチンを示すフローチャートの第1分図及び第2分図である。
図10は、ヒルホールド機能における静的傾斜推定ルーチンを示すフローチャートである。
図11は、ヒルホールド機能におけるヒルホールド作動判定ルーチンを示すフローチャートである。
図12は、ヒルホールド作動判定ルーチンにおけるヒルホールドバックアップ作動判定ルーチンを示すフローチャートである。
図13は、ヒルホールド機能におけるヒルホールド解除ルーチンを示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:センサ値取り込み>
コントローラ40のECU41は、車両側ユニット60と通信し、スロットル(アクセル)開度信号、ブレーキランプスイッチ(BLS)信号、ABS作動フラグ、左右前輪の車速センサ平均車輪速度(以下、単に「車輪速度」と称する)Vso、エンジン冷却水の水温に関する情報を取得する。また、ECU41は、Gセンサ43の出力信号を取得する。
ここで、スロットル開度信号は、エンジンの吸気を絞って出力を調整する電子制御スロットルにおけるスロットルバルブ(バタフライ)の位置に関する情報を含んでいる。
BLSは、図示しないブレーキペダルが運転者によって操作された際にオンになる信号であって、ブレーキ操作の有無を示すものである。
ECU41は、ステップS01において取得したエンジン水温が50℃超である場合は、エンジン始動後の暖気運転におけるアイドルアップが終了したと判断してステップS03に進む。
一方、エンジン水温が50℃以下である場合は、アイドルアップがオンであり、通常時よりもクリープ力が大きいものとして、ステップS04に進む。
ECU41は、ヒルホールドを作動させる路面傾斜度の閾値であるヒルホールド作動傾斜閾値を、4.5%に設定してステップS05に進む。
<ステップS04:ヒルホールド作動傾斜閾値10%に設定>
ECU41は、ヒルホールド作動傾斜閾値を、10%に設定してステップS05に進む。
ECU41は、ステップS01において取得した車輪速度Vsoが0km/h超である場合は、車両が走行中であるとしてステップS06に進み、車輪速度Vsoが0km/hである場合は、車両が停車したか、あるいは停車直前の微低速走行中であるとして、停車判定ルーチンS500に進む。
<ステップS06:パラメータ初期化>
ECU41は、一連のヒルホールド機能において用いられる各パラメータを初期化し、参照G演算ルーチンS100に進む。
ECU41は、以下説明する参照G演算ルーチンにより、車速センサ61の出力に基づいて推定される車両の減速度である参照G(リファレンスG)の演算を行う。
参照G演算ルーチンS100は、図4に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
<ステップS101:車輪速度Vso判断>
ECU41は、車輪速度Vsoが0km/h超である場合はステップS102に進み、車輪速度Vsoが0km/hである場合はステップS105に進む。
ECU41は、以下の式1により参照G(Gr)を算出する。
参照G(Gr)(m/s2)
=ΔVso(km/h)×1000/3600/9.8・・(式1)
ここで、ΔVsoは、1秒間隔においてサンプリングした車輪速度Vsoの、直近のデータとその1つ前のデータとの差分である。
ステップS103に進む。
ECU41は、ステップS102において求めた参照Gから、その1サイクル前(1秒前)に演算された参照Gを減じた差分を求め、ステップS104に進む。
<ステップS104:参照G演算結果記憶>
ECU41は、ステップS102及びステップS103における演算結果を記憶し、参照G演算ルーチンS100を終了する。
ECU41は、参照G及び参照Gの変化量、さらに、これらの演算に用いられた各変数を初期化し、参照G演算ルーチンS100を終了する。
そして、ステップS104又はステップS105の終了後、メインルーチンに復帰し、転舵判定ルーチンS200に進む。
ECU41は、以下説明する転舵判定ルーチンS200により、車両の前輪が所定の程度(舵角)以上転舵されているか否かを判断する。
転舵判定ルーチンS200は、図5に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
<ステップS201:前左右輪速度差判断>
ECU41は、車速センサ61の出力に基づいて、左右の前輪の回転速度差を検出し、その速度差が5%未満であるときはステップS202に進み、5%以上であるときはステップS203に進む。
ECU41は、転舵判定を成立させずに転舵判定ルーチンS200を終了する。
<ステップS203:転舵判定>
ECU41は、転舵判定を成立させて転舵判定ルーチンS200を終了する。
また、上述した各ステップにおいて、転舵判定ルーチンS200が終了された場合は、メインルーチンに復帰して前進判定ルーチンS300に進む。
ECU41は、以下説明する前進判定ルーチンS300により、車両が前進走行中か否かを判定する。
前進判定ルーチンS300は、図6に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
<ステップS301:前進判定確定判断>
ECU41は、前進判定が既に確定しているか否かを判断し、確定していない場合はステップS302に進み、確定している場合は前進判定ルーチンS300を終了する。
ECU41は、現在の前進判定カウンタ値の判断を行う。ここで、前進判定カウンタ値は、参照G演算ルーチンS100において求めた参照G、及び、Gセンサ43の出力がともに加速中であることを示す場合にカウントアップされるカウンタ値である。
前進判定カウンタ値が、所定の閾値、例えば、100未満である場合はステップS303に進み、100以上である場合はステップS306に進む。
ECU41は、前進判定を未確定(不成立)とし、ステップS304に進む。
<ステップS304:参照G、Gセンサ出力判断>
ECU41は、参照G演算ルーチンS100において求めた参照G(Gr)が加速中であることを示しており、かつ、Gセンサ43の出力であるGセンサ値もまた加速中であることを示す場合は、ステップS305に進み、その他の場合は前進判定ルーチンS300を終了する。
ECU41は、前進判定カウンタのカウンタ値を増加させて前進判定ルーチンS300を終了する。
<ステップS306:前進判定確定・前進判定カウンタリセット>
ECU41は、前進判定を確定(成立)させるとともに、前進判定カウンタ値を初期値に戻して前進判定カウンタをリセットして前進判定ルーチンS300を終了する。
また、上述した各ステップにおいて、前進判定ルーチンS300が終了された場合は、メインルーチンに復帰して動的路面傾斜推定ルーチンS400に進む。
ECU41は、以下説明する動的路面傾斜推定ルーチンS400により、車両の走行中(停車前)に、現在車両が走行中の路面の前後方向の傾斜度(動的推定路面傾斜度)を推定する。
動的路面傾斜推定ルーチンS400は、図7に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
ECU41は、現在の車両の走行状態を検出し、動的路面傾斜推定が実行できるか否かを判断する。具体的には、以下の条件が充足されているか否かを判断する。
(a)転舵判定ルーチンS200において転舵判定が未判定であること。車両の転舵中においては、Gセンサ43の出力が実際の車両の減速度に対してずれるからである。
(b)車両が急制動状態にないこと。急制動中においては、車両のノーズダイブが大きく、Gセンサ43の出力が実際の車両の減速度に対してずれるからである。車両が急制動状態であるか否かは、例えば、Gセンサ43の出力、車速センサ出力の変化、ブレーキマスタシリンダ液圧等に基づいて検出することができる。
(c)参照G演算ルーチンS100において参照G演算出力が得られていること。
(d)前進判定ルーチンS300において前進判定が確定していること。
(e)ABSが非作動であること。
上述した条件を充足する場合はステップS402に進み、その他の場合は動的路面傾斜推定ルーチンS400を終了する。
ECU41は、参照G演算ルーチンS100において求めた参照G(Gr)から、Gセンサ43の出力であるGセンサ値を減じることによって、推定路面傾斜度を算出し、これを保持してステップS403に進む。なお、このような推定路面傾斜度の演算は、所定の間隔をおいて、周期的に行われる。
<ステップS403:ローパスフィルタ処理>
ECU41は、ステップS402において演算される推定路面傾斜度のデータから特定の高周波成分を除去するローパスフィルタ処理を行い、ステップS404に進む。
<ステップS404:目標制動力P1設定>
ECU41は、ステップS403においてローパスフィルタ処理が施された推定路面傾斜度(動的推定路面傾斜度)に基づいて、車両の動き出しを防止することが可能な目標制動力P1を設定し、動的路面傾斜推定ルーチンS400を終了する。
また、上述したステップS401又はステップS404において、動的路面傾斜推定ルーチンS400が終了された場合は、メインルーチンに復帰してステップS08に進む。
ECU41は、以下説明する停車判定ルーチンS500により、車両が停車したか否かを判定する。
停車判定ルーチンS500は、図8及び図9に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
ECU41は、現在の停車可否判定の状態が「許可」状態である場合はステップS502に進み、「禁止」状態である場合はステップS513に進む。
<ステップS502:停車推定時間初期値判断>
ECU41は、停車推定時間が初期値である場合はステップS503に進み、初期値以外の場合はステップS515に進む。
<ステップS503:参照G判断>
ECU41は、参照G演算ルーチンS100において演算した現在の参照Gが0以外である場合はステップS504に進み、参照Gが0である場合はステップS510に進む。
ECU41は、現在の車輪速度Vsoを、参照G(Gr)で除することによって、停車が予測されるタイミングである停車推定時間を演算し、ステップS505に進む。
<ステップS505:停車推定時間判断>
ECU41は、ステップS504において演算した停車推定時間が、例えば2秒以上の場合、及び、0未満である場合はステップS506に進み、その他の場合はステップS507に進む。
<ステップS506:停車推定時間←停車推定制限時間>
ECU41は、停車推定時間を、予め設定されたその上限値である停車推定制限時間に変更してステップS507に進む。
<ステップS507:停車判定タイマリセット>
ECU41は、停車判定タイマをリセットしてステップS508に進む。
ECU41は、Gセンサ43が出力するGセンサ値が、推定路面傾斜度の符号(極性)を反転した値(−推定路面傾斜度)よりも小さい場合はステップS509に進み、0以下である場合はステップS512に進み、その他の場合はステップS511に進む。
ECU41は、停車判定を「未確定」、停車モードを「後進」、停車可否判定を「禁止」に設定して停車判定ルーチンS500を終了する。
<ステップS510:停車判定ルーチン終了>
ECU41は、停車判定を「未確定」、停車モードを「後進」、停車可否判定を「禁止」に設定して停車判定ルーチンS500を終了する。
ECU41は、停車モードを「通常」に設定してステップS515に進む。
<ステップS512:停車モード:緩ブレーキ>
ECU41は、停車モードを「緩ブレーキ」に設定してステップS515に進む。
ECU41は、スロットル開度の入力があり、かつ、BLSの入力がない(オフ)の場合は、停車判定ルーチンS500を終了し、その他の場合はステップS514に進む。
<ステップS514:停車判定ルーチン終了>
ECU41は、停車判定を「未確定」とし、停車可否判断を「禁止」に設定して、停車判定ルーチンS500を終了する。
ECU41は、停車推定時間による停車判定(ステップS517参照)が既に確定しているか否かを判断し、停車判定が確定している場合はステップS520に進み、停車判定が未だ確定していない場合はステップS516に進む。
<ステップS516:停車推定時間・停車判定タイマ比較>
ECU41は、停車推定時間と、現在の停車判定タイマのタイマ値とを比較し、このタイマ値が停車推定時間以上である場合はステップS517に進み、停車推定時間未満である場合はステップS518に進む。
ECU41は、停車推定時間による停車判定を確定させ、ステップS520に進む。
<ステップS518:停車判定タイマ・停車最大時間比較>
ECU41は、停車判定タイマのタイマ値と、予め設定された定数である停車最大時間とを比較し、タイマ値が停車最大時間未満である場合はステップS519に進み、その他の場合はステップS517に進む。
<ステップS519:停車判定タイマインクリメント>
ECU41は、停車判定タイマのタイマ値をカウントアップ(増加)させてステップS520に進む。
ECU41は、ステップS511又はステップS512において設定された停車モードを判断し、「通常」である場合はステップS523に進み、「緩ブレーキ」である場合はステップS521に進む。
<ステップS521:Gセンサによる停車判定確定判断>
ECU41は、Gセンサによる停車判定(ステップS522,S524参照)が未確定であり、かつ、Gセンサ43が出力するGセンサ値が推定路面傾斜度の符号を反転した値よりも小さい場合はステップS522に進み、その他の場合はステップS525に進む。
<ステップS522:Gセンサによる停車判定確定>
ECU41は、Gセンサによる停車判定を確定させてステップS525に進む。
ECU41は、Gセンサによる停車判定が未確定であり、かつ、Gセンサ43が出力するGセンサ値が推定路面傾斜度の符号を反転とした値よりも小さい場合はステップS524に進み、その他の場合はステップS525に進む。
<ステップS524:Gセンサによる停車判定確定>
ECU41は、Gセンサによる停車判定を確定させてステップS525に進む。
ECU41は、停車推定時間による停車判定、及び、Gセンサによる停車判定がともに確定している場合はステップS526に進み、少なくとも一方が確定していない場合はステップS527に進む。
<ステップS526:BLS判断>
ECU41は、BLSがオンである場合はステップS529に進み、オフである場合はステップS528に進む。
ECU41は、停車判定を未確定として停車判定ルーチンS500を終了する。
<ステップS528:停車判定未確定>
ECU41は、停車判定を未確定とし、停車モードを「後進」、停車判定可否を「禁止」に設定して停車判定ルーチンS500を終了する。
<ステップS529:停車判定確定>
ECU41は、停車判定を確定させ、停車判定可否を「禁止」に設定して停車判定ルーチンS500を終了する。
また、上述した各ステップにおいて、停車判定ルーチンS500が終了された場合は、メインルーチンに復帰して静的路面傾斜推定ルーチンS600に進む。
ECU41は、以下説明する静的路面傾斜推定ルーチンS600により、車両の停車後(停車判定の確定後)に、現在車両が停車中の路面の前後方向の傾斜を判定し、動的路面傾斜判定ルーチンS400において推定した推定路面傾斜度の補正を行う。
静的路面傾斜推定ルーチンS600は、図10に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
ECU41は、路面傾斜度推定値が、静的路面傾斜推定ルーチンS600において既に補正済みであるか判断し、補正済みである場合は静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了し、未だ補正されていない場合はステップS602に進む。
<ステップS602:静的路面傾斜度推定カウンタ値判断>
ECU41は、静的路面傾斜度推定カウンタのカウンタ値が初期値である場合はステップS603に進み、初期値以外の場合はステップS604に進む。ここで、静的路面傾斜度推定カウンタとは、車両の停車後、車体のピッチングに起因するGセンサ43の出力が収束して、その変化量が所定値以下となってからの時間をカウントするタイマである。
<ステップS603:推定路面傾斜度仮記憶>
ECU41は、現在のGセンサ値を記憶してステップS604に進む。
ECU41は、直近に記憶されたGセンサ値を、従前に記憶されたGセンサ値と比較し、その変化量が実質的に無視できるかを判断する。そして、この変化量が例えば予め設定された閾値以下であるときは、Gセンサ値が実質的に変化していないものとしてステップS606に進み、その他の場合はステップS605に進む。
ECU41は、静的路面傾斜度推定カウンタをリセットして、静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
ECU41は、前進判定ルーチンS300において前進判定が確定しているか判断し、前進判定が確定している場合はステップS611に進み、確定していない場合はステップS607に進む。
<ステップS607:停車モード判断>
ECU41は、停車判定ルーチンS500において設定された停車モードが、「緩ブレーキ」の場合はステップS621に進み、それ以外の場合はステップS631に進む。
ここで、ステップS621に進む場合は、例えば、車両が小さい減速度によって停車する場合であり、ステップS631に進む場合は、車両は、例えば渋滞時のように発進及び停車を数秒間以内の短時間において繰り返す走行モードとなっている。
ECU41は、静的路面傾斜度推定カウンタのカウンタ値を所定の閾値であるT1と比較し、カウンタ値がT1より小さい場合はステップS612に進み、その他の場合はステップS613に進む。
ここで、T1は、これよりも長時間にわたってGセンサ値が実質的に変化しない状態を持続した場合に、ECU41がバックアップ停車判定を成立させる条件となる時間である。
ECU41は、静的路面傾斜推定カウンタのカウンタ値をカウントアップ(増加)し、静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
<ステップS613:バックアップ停車判定確定>
ECU41は、バックアップ停車判定を確定させるとともに、前進判定をリセットして未判定の状態とし、停車モードを「緩ブレーキモード」に設定して、静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
なお、前進判定成立時においては、バックアップ作動をできるだけ早く実施するため、車両のピッチング方向の振れが収束したと判断する時間を他の条件よりも短くしている。このため、収束判断がなされた場合であっても実際には収束していない場合があり、このときのGセンサの値に基づいて傾斜度の補正を行うと誤補正となるおそれがあることから、傾斜度の補正は行わないようにしている。しかし、この場合は停車モードが緩ブレーキモードとされるため、次回サイクル時にステップS607においてS621以降の緩ブレーキモード用のフローに入り、ある時間経過後に傾斜度の補正が行われることになる。
ECU41は、静的路面傾斜度推定カウンタのカウンタ値を、上述したT1と異なる所定の閾値であるT2と比較し、カウンタ値がT2より小さい場合はステップS622に進み、その他の場合はステップS623に進む。
ここで、閾値T2は、車両が通常の停車時よりも減速度が小さい緩制動によって停車する際に、パーキングブレーキ10が早期に作動して引っかかり感がでることを防止するため、通常停車時における閾値T1よりも大きく(長時間)設定されている。
ECU41は、静的路面傾斜推定カウンタのカウンタ値をカウントアップ(増加)し、静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
<ステップS623:路面傾斜度推定値補正実施>
ECU41は、動的路面傾斜推定ルーチンS400において演算した推定路面傾斜度を、ステップS603において仮記憶した現在のGセンサ値に基づいて補正する。具体的には、Gセンサ値に基づいて推定される路面の傾斜度(静的推定路面傾斜度)が、現在の推定路面傾斜度(動的推定路面傾斜度)よりも大きい場合には、前者の傾斜度に応じて推定路面傾斜度を大きくする補正を行う。その後、ステップS624に進む。
<ステップS624:目標制動力P2設定>
ECU41は、ステップS623において補正された推定路面傾斜度(静的推定路面傾斜度)に基づいて、車両の動き出しを防止することが可能な目標制動力P2を設定し、ステップS625に進む。
<ステップS625:バックアップ停車判定>
ECU41は、バックアップ停車判定を確定させて静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
ECU41は、静的路面傾斜度推定カウンタのカウンタ値を、上述したT1及びT2と異なる所定の閾値であるT3と比較し、カウンタ値がT3より小さい場合はステップS632に進み、その他の場合はステップS633に進む。
ここで、閾値T3は、T1よりも大きく(長時間)、かつ、T2よりも小さく(短時間)設定されている。
ECU41は、静的路面傾斜推定カウンタのカウンタ値をカウントアップ(増加)し、静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
<ステップS633:路面傾斜度推定値補正実施>
ECU41は、上述したステップS623と同様にして、推定路面傾斜度を補正してステップS634に進む。
<ステップS634:目標制動力P2設定>
ECU41は、上述したステップS624と同様にして目標制動力P2を設定し、ステップS635に進む。
<ステップS635:バックアップ停車判定>
ECU41は、バックアップ停車判定を確定させて静的路面傾斜推定ルーチンS600を終了する。
また、上述したいずれかのステップにおいて、静的路面傾斜推定ルーチンS600が終了された場合は、メインルーチンに復帰してステップS07に進む。
ECU41は、現在ヒルホールドが作動中であるか否かを判断する。ここで、ヒルホールドとは、傾斜路での駐停車時等において、平地における制動力よりも増加された(増し引きされた)制動力でパーキングブレーキ10が作動している状態をいうものとする。
そして、ヒルホールドが作動していない場合はヒルホールド作動判定ルーチンS700に進み、作動している場合はヒルホールド解除判定ルーチンS900に進む。
ECU41は、以下説明するヒルホールド作動判定ルーチンS700によって、ヒルホールドの作動要否を判定し、作動が必要な場合には、ヒルホールドを作動させてパーキングブレーキ10の制動力増加を行う。
ここで、上述した静的路面傾斜判定ルーチンS600における推定路面傾斜度の算出には所定の時間がかかるため、このヒルホールド作動判定ルーチンS700においては、先ず動的路面傾斜推定ルーチンS400において求めた補正前の推定路面傾斜度に基づいてヒルホールド作動判定を行う。その後、静的路面傾斜判定ルーチンS600において推定路面傾斜度の算出が完了するまで各ルーチンが繰り返された後、推定路面傾斜度が補正された場合には、補正後の推定路面傾斜度を用いてヒルホールド作動判定が行われ、制動力の増加(増し引き)が行われる。
ヒルホールド作動判定ルーチンS700は、図11に示すように、以下説明する各ステップ及びヒルホールドバックアップ作動判定ルーチンS800(図12参照)を備えている。
ECU41は、以下の各条件が充足されたか否かを判断し、全てが充足した場合はステップS702に進み、少なくとも一つが充足しなかった場合はヒルホールドバックアップ作動判定ルーチンS800に進む。
(a)スロットル開度入力:無
(b)停車判定:確定
(c)推定路面傾斜度>4.5%
(ただし、ステップS04でヒルホールド作動傾斜閾値が10%とされた場合は、推定路面斜度>10%)
(d)BLS:ON
(e)シフト位置:D(1〜5速)
<ステップS702:ヒルホールド作動確定>
ECU41は、ヒルホールド作動を確定させてヒルホールド作動判定ルーチンS700を終了する。
ヒルホールドバックアップ作動判定ルーチンS800は、図12に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
<ステップS801:車両状態判断>
ECU41は、以下の各条件が充足されたか否かを判断し、全てが充足した場合はステップS802に進み、少なくとも一つが充足しなかった場合はステップS803に進む。
(a)BLS:ON
(b)スロットル開度:入力無
(c)路面傾斜度推定値:静的路面傾斜判定ルーチンS600において補正済
(d)推定路面傾斜度>4.5%
(ただし、ステップS04でヒルホールド作動傾斜閾値が10%とされた場合は、推定路面斜度>10%)
(e)シフトポジション:D(1〜5速)
ECU41は、ヒルホールド作動を確定させて、ヒルホールドバックアップ作動ルーチンS800及びヒルホールド作動判定ルーチンS700を終了する。
<ステップS803:ヒルホールド作動未確定>
ECU41は、ヒルホールド作動を確定させずに、ヒルホールドバックアップ作動ルーチンS800及びヒルホールド作動判定ルーチンS700を終了する。
また、ヒルホールド作動判定ルーチンS700が終了された場合は、メインルーチンに復帰してステップS08に進む。
ECU41は、以下説明するヒルホールド解除判定ルーチンS900によって、車両の発進時におけるヒルホールドの解除要否を判定する。
ヒルホールド解除判定ルーチンS900は、図13に示すように、以下説明する各ステップを備えている。
ECU41は、車両側ユニット60と通信して変速機のシフトポジション及びBLSに関する情報を取得する。そして、シフトポジションが1〜5速であり、かつ、BLSがオフである場合は、運転者が車両の発進準備をしているものとしてステップS902に進み、その他の場合はヒルホールド解除ルーチンS900を終了する。
ECU41は、現在のスロットル開度を予め設定された閾値Th1と比較し、スロットル開度が閾値Th1よりも大きい場合はステップS903に進み、その他の場合はヒルホールド解除ルーチンS900を終了する。
<ステップS903:ヒルホールド解除>
ECU41は、ヒルホールドを解除してヒルホールド解除ルーチンS900を終了する。これによって、コントローラ40はアクチュエータユニット20に通電してパーキングブレーキ10を制動状態から解除状態へ移行させる。
また、上述した各ステップにおいてヒルホールド解除判定ルーチンS900が終了された場合は、メインルーチンに復帰してステップS08に進む。
ECU41は、Gセンサ43が出力するGセンサ値を記憶し、再びステップS01に戻ってそれ以降の処理を繰り返す(リターン)。
(1)車両の走行中に、車速から演算した参照GとGセンサ43の出力とを比較して推定路面傾斜度を動的に求めるとともに、停車後のGセンサ43の出力に基づいて再度推定路面傾斜度を静的に求め、後者のほうが傾斜度が大きい場合にパーキングブレーキ10の目標制動力を増加させていることから、坂道での停車時に走行中に算出した推定路面傾斜度に基づいて早期に電動パーキングブレーキを作動させることができる。また、走行中における路面傾斜度の推定に誤差等があった場合でも、停止後におけるGセンサ43の出力に基づいて求めた推定路面傾斜度が走行中に算出した推定路面傾斜度よりも大きかった場合には、推定路面傾斜度を増加させる補正を行うことによって、電動パーキングブレーキの制動力を増加させて車両の動き出しを防止することができる。
また、Gセンサ43の出力に基づいて静的推定路面傾斜度を推定しているから、車両の動き出しが発生するよりも早いタイミングで制動力を増加させて、車両の動き出しを適切に防止することができる。
(2)Gセンサ43の出力に基づいて車体のピッチング方向の挙動を検出し、その収束後におけるGセンサ43の出力に基づいて推定路面傾斜度を補正することによって、ピッチングに起因する誤差の発生を防止することができる。また、このような車両のピッチングは、停車後短時間で収束することから、推定路面傾斜度を早期に補正することができる。
実施例2においては、車両は、手動変速機を備えており、そのヒルホールド機能において、上述した実施例1のヒルホールド解除ルーチンS900に代えて、以下説明するヒルホールド解除ルーチンを備えている。
<ステップS1901:シフトポジション・BLS判断>
ECU41は、車両側ユニット60と通信して変速機のシフトポジション及びBLSに関する情報を取得する。そして、シフトポジションが1〜5速であり、かつ、BLSがオフである場合は、運転者が車両の発進準備をしているものとしてステップS1902に進み、その他の場合はヒルホールド解除ルーチンを終了する。
ECU41は、推定路面傾斜度が例えば12%以下であり、かつ、スロットル開度が閾値Th1よりも大きい場合はステップS1903に進み、その他の場合はステップS1904に進む。
<ステップS1903:ヒルホールド解除>
ECU41は、ヒルホールドを解除してヒルホールド解除ルーチンを終了する。これによって、コントローラ40はアクチュエータユニット20に通電してパーキングブレーキ10を制動状態から解除状態へ移行させる。
ECU41は、推定路面傾斜度が例えば12%超であり、かつ、スロットル開度が以下の式2を充足する場合はステップS1905に進み、その他の場合はヒルホールド解除ルーチンを終了する。
スロットル開度>(ax−b)%・・(式2)
ここで、a,b:定数、x:推定路面傾斜度である。
<ステップS1905:ヒルホールド解除>
ECU41は、ヒルホールドを解除してヒルホールド解除ルーチンを終了する。
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)実施例は、走行中に推定した動的推定路面傾斜度よりも停車後に加速度に基づいて推定した静的推定路面傾斜度が大きい場合に制動力を増加しているが、本発明はこれに限らず、動的推定路面傾斜度に基づいて求めた車両停止後の目標制動力である動的推定目標制動力よりも静的推定路面傾斜度に基づいて求めた車両停止後の目標制動力である静的推定目標制動力が大きい場合に制動力を増加(目標制動力を動的推定目標制動力から静的推定目標制動力に変更)する構成としてもよい。
(2)実施例は、車両の走行中における路面傾斜度の推定を、車速変化に基づいて求めた参照GとGセンサ出力とを比較して行っているが、本発明はこれに限らず、他の方法によって路面傾斜度を推定してもよい。例えば、エンジントルク、車両重量と車速との関係に基づいて路面の傾斜を推定してもよい。
(3)実施例は、走行中に推定した推定路面傾斜度を、停車後にGセンサ値に応じて補正した後にヒルホールド作動判断を行っているが、これに限らず、走行中に推定した推定路面傾斜度に応じた制動力でヒルホールドを作動させ、その後停車後のGセンサ値による推定路面傾斜度を求め、必要に応じて制動力をさらに増加させるようにしてもよい。
(4)電動パーキングブレーキ装置の構成は、実施例のものに限らず、適宜変更することができる。
例えば、実施例のパーキングブレーキは、フットブレーキ用のブレーキディスクの内径側に配置されたドラムを用いるものであるが、パーキングブレーキの形式は、他の形式のものであってもよく、例えば、フットブレーキ用のディスクブレーキ又はドラムブレーキとその摩擦材を共用化し、パーキングブレーキと一体化したものであってもよい。
また、実施例のパーキングブレーキは、ボディ側に固定された電動アクチュエータを用い、パーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキを駆動するものであったが、本発明はこれに限らず、例えば電動アクチュエータをホイールハブ側に設けてパーキングブレーキと一体化したいわゆるビルトイン型の電動パーキングブレーキにも適用することができる。
(5)実施例は、車体のピッチングの収束を加速度に基づいて検出しているが、これに限らず、他の方法によって検出してもよい。例えば、サスペンションにストロークセンサが設けられている場合は、その出力に基づいてピッチングの収束を検出してもよい。
20 アクチュエータユニット
30 パーキングブレーキケーブル
40 コントローラ
41 ECU
43 Gセンサ
50 操作スイッチ
60 車両側ユニット
61 車速センサ
Claims (4)
- パーキングブレーキを駆動する電動アクチュエータを制御する電動パーキングブレーキ制御装置において、
車両の走行中に前記車両の走行状態に基づいて推定される動的推定路面傾斜度と、前記車両の停車後に前記車両に作用する加速度に基づいて推定される静的推定路面傾斜度とをそれぞれ求め、車両の停止後、前記静的推定路面傾斜度が前記動的推定路面傾斜度よりも大きい場合に、前記パーキングブレーキの制動力を、前記動的推定路面傾斜度に基づいて設定される制動力よりも増加させること
を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。 - パーキングブレーキを駆動する電動アクチュエータを制御する電動パーキングブレーキ制御装置において、
車両の走行中に前記車両の走行状態に基づいて推定された動的推定路面傾斜度と、
前記動的推定路面傾斜度に基づいて求めた車両停止後の目標制動力である動的推定目標制動力と、
前記車両の停車後に前記車両に作用する加速度に基づいて推定された静的推定路面傾斜度と、
前記静的推定路面傾斜度に基づいて求めた車両停止後の目標制動力である静的推定目標制動力と
をそれぞれ求め、
車両の停止後、前記静的推定目標制動力が前記動的推定目標制動力よりも大きい場合に、前記パーキングブレーキの制動力を、前記動的推定目標制動力よりも増加させること
を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、
前記静的推定路面傾斜度は、前記車両のピッチング方向の挙動が収束した後に前記車両に作用する加速度に基づいて推定されること
を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。 - 請求項1乃至請求項3に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、
前記動的推定路面傾斜度は、前記車両の速度変化と、前記車両に作用する加速度とを比較して推定されること
を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。
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