JP2009190648A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 登坂路の車両停車状態で駆動力が消失したときの車両の後退を防止できるブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】 車両の制動力を自動的に制御可能なブレーキ制御装置において、登坂路を検出する路面勾配検出手段40と、車両の停車状態を検出する停車状態検出手段31と、駆動輪に作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段35と、登坂路の停車状態で駆動力消失の発生が予測された場合、当該駆動力消失後の車両停車状態が維持されるように、当該駆動力消失前にあらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段36とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、登坂路で駆動力が途切れたときの車両の後退を防止するブレーキ制御装置の技術分野に属する。

従来、燃費向上を目的とし、車両の停車状態で走行レンジが選択されている場合、自動変速機の出力軸と駆動輪との間の駆動力伝達経路上に設けたフォワードクラッチの締結容量を減少させるニュートラル制御を行う技術が知られている。このニュートラル制御を登坂路で行う場合、駆動力が減少することで、車両の後退（ずり下がり）が発生するおそれがあるため、ニュートラル制御と協調して車両の制動力を増加させている。

特許文献１には、制動力の増加量を必要最小限に抑えて後退の防止と再発進時の応答性向上との両立を図るために、路面勾配の大きさやフォワードクラッチの締結容量の減少に応じてニュートラル制御時の制動力増加量を調整する技術が開示されている。
特開２００６−３１２３７８号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、例えば、エンジン停止直後等、制動力の増加勾配よりも車両の駆動力減少勾配が大きい場合、すなわち、登坂路の停車状態で駆動力が急に途切れる状況では、制動力が不足し、車両が後退するという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、登坂路の車両停車状態で駆動力が途切れたときの車両の後退を防止できるブレーキ制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のブレーキ制御装置では、登坂路の停車状態で駆動輪に作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生が予測された場合、当該駆動力消失後の車両停車状態が維持されるように、当該駆動力消失前にあらかじめ車両の制動力を増加させる。

よって、本発明のブレーキ制御装置にあっては、登坂路の車両停車状態で駆動力が途切れたときの車両の後退を防止できる。

以下、本発明のブレーキ制御装置を実現するための最良の形態を、図面に示す各実施例に基づいて説明する。

［実施例１］
まず、構成を説明する。
（車両のシステム構成）
図１は、実施例１のブレーキ制御装置を適用した車両のシステム構成図である。
実施例１の車両は、車両を駆動する動力源としてエンジンENGを有し、エンジン回転を自動変速機ATで減速し、駆動輪である左右後輪RL,RRを駆動する。

エンジンENGを制御するエンジン制御ECU10は、自動変速機ATを制御する自動変速機制御ECU20、制動力を制御するブレーキ制御（制動力制御手段）ECU30から情報を取得し、エンジンENGの制御指令を生成する。
自動変速機制御ECU20はエンジン制御ECU10、ブレーキ制御ECU30から各情報を取得し、自動変速機ATの制御指令を生成する。

ブレーキ制御ECU30は、エンジン制御ECU10、自動変速機制御ECU20、路面勾配検出手段40から各情報を取得し、取得した各情報と、各車輪FL,FR,RL,RRに設けた各車輪速センサ53a,53b,53c,53dから送られる各車輪速信号とにより、制動力制御部52への制御指令を生成する。

路面勾配検出手段40は、路面勾配を検出し、ブレーキ制御ECU30に路面勾配情報を送信する。路面勾配の検出方法としては、車両停車時において、前後加速度センサ（不図示）から検出された前後加速度の絶対値より算出する方法、あるいは、傾斜角計により直接計測する方法がある。

制動装置50は、制動力発生部（第１の制動力発生部）51と制動力制御部（第２の制動力発生部）52とを有している。
制動力発生部51は、ブレーキペダルBPの操作量に応じて制動力を発生する。
制動力制御部52は、ブレーキ制御ECU30の生成した制御指令に応じて、制動力発生部51の発生する制動力、あるいは自ら発生する制動力により各輪FL,FR,RL,RRに与える制動力を制御する。
各車輪速センサ53a，53b，53c，53dは、対応する車輪の車輪速を検出し、ブレーキ制御ECU30に車輪速情報を送信する。

（ブレーキの油圧回路構成）
図２は、実施例１の制動装置50の油圧回路図である。
制動装置50は、P系統とS系統との２系統からなるX配管と呼ばれる配管構造となっている。P系統には、左前輪FL、右後輪RRのホイルシリンダが接続され、S系統には、右前輪FR、左後輪RLのホイルシリンダが接続されている。

以下の説明では、P系統とS系統のどちらにも設けられているもの、例えばリザーバの場合、P系統のリザーバを16P、S系統のリザーバを16Sのように表すこととする。また、各輪に設けられているもの、例えばホイルシリンダの場合、P系統に接続している左前輪FL、右後輪RRのホイルシリンダをW/CFL，W/CRR、系統に接続している右前輪RL、左後輪RLのホイルシリンダをW/CRL，W/CRLのように表すこととする。
また、制動装置50においてP系統とS系統とは同一構造であるため、P系統のみを説明し、S系統の説明は省略する。

制動力発生部51は、ブレーキペダルBPの操作に応じてブレーキ液を制動力制御部52に吐出する。運転者のブレーキペダルBPの操作量によりインプットロッドINRが入力され、エンジンENGの負圧を用いた倍力装置BO、いわゆる負圧式倍力装置によりインプットロッドINRの入力を倍力する。この倍力したインプットロッドINRの入力よりマスタシリンダM/CはP系統とS系統にそれぞれ同じブレーキ液量を吐出する。

制動力制御部52は、制動力発生部51が吐出しホイルシリンダW/CFL,W/CRRに流れ込むブレーキ液、あるいは自ら制動力を発生するためホイルシリンダW/CFL,W/CRRに流れ込むブレーキ液と、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRからリザーバ16Pへと流し込むブレーキ液とを制御することで、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRのブレーキ圧力を制御し、車輪の制動力を制御する。
制動力制御部52には、制動力発生部51とは別に制動力を発生する手段として、ポンプPPが設けられ、このポンプPPは、１つのモータMTによって駆動される。

制動力発生部51のマスタシリンダM/CとポンプPPの吸入側とは、管路11Pによって接続されている。この管路11P上には、常閉型の電磁弁であるゲートインバルブ2Pが設けられている。また管路11P上であって、ゲートインバルブ2PとポンプPPとの間には、チェックバルブ6Pが設けられている。このチェックバルブ6Pは、ゲートインバルブ2PからポンプPPへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。加えて、マスタシリンダM/Cと管路11Pとの間で、ゲートインバルブ2Pの上流には、マスタシリンダ圧力センサPMCが設けられている。実施例１では、マスタシリンダ圧力センサPMCをP系統にのみ設けたが、P系統またはS系統の少なくとも一方に設けられていればよい。

ポンプPPの吐出側とホイルシリンダW/CFL,W/CRRとは、管路12Pによって接続されている。この管路12P上には、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRに対応する常開型の電磁弁であるソレノイドインバルブ4FL,4RRが設けられている。また、管路12P上であって、ソレノイドインバルブ4FL,4RRとポンプPPとの間には、チェックバルブ7Pが設けられている。このチェックバルブ7Pは、ポンプPPからソレノイドインバルブ4FL,4RRへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、判定方向の流れを禁止する。

さらに、管路12Pには、ソレノイドインバルブ4FL,4RRを迂回する管路17FL,17RRが設けられている。この管路17FL,17RRには、チェックバルブ10FL,10RRが設けられている。このチェックバルブ10FL,10RRは、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRからポンプPPへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

図２において、制動力発生部51のマスタシリンダM/Cと管路12Pとは管路13Pによって接続されている。管路12Pと管路13Pとは、ポンプPPとソレノイドインバルブ4FL，4RRとの間で合流している。管路13P上には、常開型の電磁弁であるゲートアウトバルブ3Pが設けられている。また、管路13P上には、各ゲートアウトバルブ3Pを迂回する管路18Pが設けられ、この管路18Pには、チェックバルブ9Pが設けられている。このチェックバルブ9Pは、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/CFL,W/CRRへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

ポンプPPの吸入側には、リザーバ16Pが設けられ、このリザーバ16PとポンプPPとは管路15Pによって接続されている。リザーバ16PとポンプPPとの間にはチェックバルブ8Pが設けられ、このチェックバルブ8Pは、リザーバ16PからポンプPPへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

ホイルシリンダW/CFL,W/CRRと管路15Pとは管路14Pによって接続されている。管路14Pと管路15Pとは、チェックバルブ8Pとリザーバ16Pとの間で合流している。この管路14Pには、常閉型の電磁弁であるソレノイドアウトバルブ5FL,5RRが設けられている。

（ブレーキ制御ECUの構成）
図３は、実施例１のブレーキ制御ECU30の制御ブロック図である。
ブレーキ制御ECU30は、停車状態検出手段31と、ヒルホールド機能判定手段32と、アイドルストップ機能判定手段33と、ヒルスタートアシスト機能判定手段34と、駆動力消失予測手段35と、制動力制御手段36と、を備えている。

停車状態検出手段31は、車両の停車状態を検出する。停車状態の検出方法としては、例えば、各車輪速センサ53(53a〜53d)およびマスタシリンダ圧力センサPMCからの情報に基づき、４輪全ての車輪速がゼロ、かつ、マスタシリンダ圧力が閾値よりも大きい場合に停車状態と判定し、前記２つの条件の一方でも満足しない場合は非停車状態と判定する。

なお、上記２条件に、運転席のドアの開閉状態を加えて判定してもよい。すなわち、４輪全ての車輪速がゼロであり、かつ、マスタシリンダ圧力が閾値よりも大きい場合であって、運転席のドアが閉状態である場合に、停車状態と判定する。これにより、運転者が車両を離れると非停車状態と判定するため、運転者不在のブレーキ制御を防止できる。

ヒルホールド機能判定手段32は、登坂路の停車状態でホイルシリンダW/Cに作用している制動力を増加あるいは保持し、車両の後退を防止するブレーキ制御状態であるヒルホールド機能の要否を判定する。ヒルホールド機能の要否は、例えば、路面勾配判定手段40、自動変速機制御ECU20およびエンジン制御ECU10からの情報に基づき、路面勾配が閾値以上、自動変速機MTのシフトポジションがパーキングレンジ以外、駆動力（アクセル開度、シフトポジションから推定）が所定値以下、パーキングブレーキがオフ、を全て満足する場合にヒルホールド機能が必要と判定し、上記４条件のいずれかを満足しない場合はヒルホールド機能が不要と判定する。他の判定方法としては、上記４条件に、運転者のアクセル操作がないこと、ABS,TCS,VDC（車両挙動安定化制御システム）等の車両挙動制御の介入がないこと、等を加えてもよい。

アイドルストップ機能判定手段33は、停車時にエンジンENGを一時停止させる車両制御状態であるアイドルストップ機能の要否を判定する。アイドルストップ機能の要否は、例えば、自動変速機制御ECU20およびエンジン制御ECU10からの情報に基づき、自動変速機ATのシフトポジションが走行レンジ、かつ、運転者のアクセル操作が無い場合にアイドルストップ機能が必要と判定し、前記２条件のいずれかを満足しない場合はアイドルストップ機能が不要と判定する。

前記２条件に、エンジンの暖機が十分なこと、バッテリの電圧や電流が十分あること、ブースタの負圧が十分あること、エアコン等による電気的負荷が小さいこと、等を加えて判定してもよい。これにより、アイドルストップ後にエンジンの再始動ができなくなることを防止でき、またアイドルストップ中の運転者によるブレーキ操作による制動力を確保できる。

ヒルスタートアシスト機能判定手段34は、ヒルホールド機能実行中の運転者の発進意思を検出し、ヒルホールド機能実行中に運転者が発進しようとした場合、その車両の発進状態に応じて制動力を変化させる（主に減少させる）ブレーキ制御状態であるヒルスタートアシスト機能の要否を判定する。ここで、運転者の発進意思の検出は、自動変速機制御ECU20およびエンジンECU10からの情報に基づき、シフトポジションが走行（ドライブ）レンジ、運転者によるアクセル操作有り、パーキングブレーキがオフ、ブレーキ操作無し、を全て満たす場合に発進意思があると判定し、前記４条件のいずれかを満足しない場合は発進意思がないと判定する。

ヒルスタートアシスト機能の要否は、例えば、ブレーキ制御状態がヒルホールド機能実行中またはヒルスタートアシスト機能実行中において、運転者の発進意思が有り、かつ、ホイルシリンダ圧力が閾値よりも大きい場合にヒルスタートアシストが必要と判定し、前記２条件の一方でも満足しない場合はヒルスタートアシストが不要と判定する。
上記２条件に、ABS,TCS,VDC等の車両挙動制御の介入がないこと、を加えて判定してもよい。これにより、車両挙動が不安定な状態におけるヒルスタートアシストを防止できる。

駆動力消失予測手段35は、車両が停車状態で、ヒルホールド機能が要判定、ヒルスタートアシスト機能が不要判定、アイドルストップ機能が要判定である場合、駆動輪である左右後輪RL,RRに作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する。

制動力制御手段36は、各機能判定手段31,32,33,34による各の要否判定に基づいて、各ブレーキ制御状態を実現するホイルシリンダ圧力が得られるような制御指令を制動力制御部52へ出力する。
また、駆動力制御手段36は、駆動力消失予測手段35により駆動力消失の発生が予測された場合、駆動力消失後も車両の停車状態を維持するために、アイドルストップ機能が実行される前にあらかじめ車両の制動力を増加させる制御指令を制動力制御部52へ出力する。

図４は、登坂路におけるブレーキ制御状態を示した状態遷移図であり、図４において、「ブレーキ制御なし」は、ブレーキ制御装置の制御を行わず、通常ブレーキを行う状態であり、「アイドルストップ＋ヒルホールド」は、アイドルストップ機能とヒルホールド機能を同時に実行しているブレーキ制御状態である。

図５は、各ブレーキ制御状態への遷移条件を示す図である。
「ブレーキ制御なし」から「アイドルストップ」へと遷移する条件Aは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定し、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が不要判定、アイドルストップ機能判定手段33にてアイドルストップ機能が不要判定、を全て満たす場合である。

アイドルストップからブレーキ制御なしへと遷移する条件Bは、停車状態検出手段31より車両が非停車状態と判定、アイドルストップ機能判定手段33よりアイドルストップ機能が不要判定、の一方が成立する場合である。

ブレーキ制御なしからヒルホールドへと遷移する条件Cは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が要判定、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシスト機能が不要判定、を全て満たす場合である。

ヒルホールドからブレーキ制御なしへと遷移する条件Dは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が不要判定、の一方が成立する場合である。

ヒルスタートアシストからブレーキ制御なしへと遷移する条件Eは、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシスト機能が不要判定となる場合である。

ヒルホールドからヒルスタートアシストへと遷移する条件Fは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が要判定、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシスト機能が要判定、を全て満足する場合である。

アイドルストップからアイドルストップ＋ヒルホールドへと遷移する条件Gは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が要判定、アイドルストップ機能判定手段33にてアイドルストップ機能が要判定、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシスト機能が不要判定、を全て満たす場合である。

ヒルホールドからアイドルストップ＋ヒルホールドへと遷移する条件Hは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が要判定、アイドルストップ機能判定手段33にてアイドルストップ機能が要判定、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシスト機能が不要判定、を全て満足する場合である。

アイドルストップ＋ヒルホールドからヒルホールドへと遷移する条件Iは、停車状態検出手段31にて車両が停車状態と判定、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が不要判定、アイドルストップ機能判定手段33にてアイドルストップ機能が不要判定、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシストが要判定、のいずれかが成立する場合である。

［制動力制御処理］
図６は、上述した各ブレーキ制御状態を実現するためにブレーキ制御ECU30で実行される制動力制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。この制御処理は、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。なお、このフローチャートでは、一部のみ通信のためのステップを設けているが、取得する情報、演算により得られる情報は随時記憶され、記憶している情報は、必要に応じて随時読み込まれるものとする。

ステップS2aでは、各センサから状態量の検出、およびエンジン制御ECU10、自動変速機制御ECU20、路面勾配検出手段40から車両の各状態量を取得すると共に、車両の駆動力の推定を行い、ステップS2bへ移行する。

ステップS2bでは、ステップS2aで取得した各状態量より、図５に示した遷移条件に基づいて、実行するブレーキ制御状態（または車両制御状態）を決定し、ステップS2cへ移行する。

ステップS2cでは、ステップS2bで決定したブレーキ制御状態を実現する制御指令を制動力制御部52に対して出力し、本制御を終了する。

図７は、図６のステップS2aの処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップS210では、各車輪速センサ53a〜53dにより検出された車輪速、マスタシリンダ圧力センサPMCにより検出されたマスタシリンダ圧力を検出し、ステップS211へ移行する。

ステップS211では、エンジン制御ECU10からエンジン回転数、自動変速機制御ECU20からシフトポジション、路面勾配検出手段40から路面勾配をそれぞれ取得し、ステップS212へ移行する。

ステップS212では、ステップS211で取得したエンジン回転数およびシフトポジションに基づいて、現在の車両の駆動力を推定し、ステップS2bへ移行する。

図８は、図６のステップS2cの処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップS230では、ステップS2bで決定したブレーキ制御状態が「アイドルストップ」のみまたは「ブレーキ制御なし」であるか否かを判定する。ブレーキ制御状態が「アイドルストップ」のみまたは「ブレーキ制御なし」である場合はステップS234へ移行し、否定判定、すなわちブレーキ制御状態が「アイドルストップ」のみまたは「ブレーキ制御なし」以外である場合にはステップS231へ移行する。

ステップS231では、ステップS2bで決定されたブレーキ制御状態が「ヒルスタートアシスト」のみであるか否かを判定する。ブレーキ制御状態が「ヒルスタートアシスト」のみである場合はステップS235へと移行し、否定判定、すなわちブレーキ制御状態が「ヒルスタートアシスト」のみ以外である場合はステップS232へ移行する。

ステップS232では、ステップS2bで決定されたブレーキ制御状態が「ヒルホールド」のみであるか否かを判定する。ブレーキ制御状態が「ヒルホールド」のみである場合にはステップS236へ移行し、否定判定、すなわちブレーキ制御状態が「ヒルホールド」のみ以外である場合はステップS233へ移行する。

ステップS233では、ポンプ増圧の終了判定を行う。「ポンプ増圧」とは、ヒルホールド中にアイドルストップを行う場合に、アイドルストップによるエンジン停止に伴い車両の駆動力が消失することにより、車両が後退することを防止するために、ポンプPPを駆動してホイルシリンダ圧力を増圧する際のポンプ増圧をいう。ポンプ増圧が終了している場合はステップS236へ移行し、否定判定、すなわちポンプ増圧が終了していない場合はステップS237へ移行する。

ポンプ増圧終了の判定方法は、ホイルシリンダ圧が「目標制動力」を発生可能な圧力以上となった場合、ポンプ増圧終了と判定する。
「目標制動力」とは、車両に作用する重力の車両後退方向成分の絶対値以上の制動力である。目標制動力を得るためのポンプ増圧量は、車両に作用する重力の車両後退方向成分と現在の制動力との差分の絶対値以上の制動力が得られる量とする必要がある。現在の制動力は、マスタシリンダ圧力等から推定可能である。

ここで、車両に作用する重力の車両後退方向成分の絶対値が現在の車両の駆動力の絶対値よりも大きい場合、車両に作用する重力の車両後退方向成分と現在の制動力との差分の絶対値は、現在の車両の駆動力の絶対値と一致するため、ポンプ増圧量は、推定した車両の駆動力から求めることができる。

また、ステップS233において、ポンプ増圧の要否判定を条件に加えてもよい。ポンプ増圧の要否判定は、ブレーキ制御状態が「アイドルストップ」のみから「アイドルストップ＋ヒルホールド」となる場合に、路面勾配、制動力、駆動力の関係から、駆動力が消失する車両が後退すると予測した場合、ポンプ増圧が必要と判定する。これにより、過度なポンプ増圧を抑制できる。ポンプ増圧が不要判定となる場合にはステップS236へ移行し、否定判定、すなわちポンプ増圧が要判定となる場合にはステップS237へ移行する。

ステップS234では、制動力制御部52を非制御状態とし、本制御を終了する。

ステップS235では、駆動力の増加に応じて制動力を減少させるようゲートアウトバルブ3P,3Sを開弁する制御指令を制動力制御部52へ出力し、本制御を終了する。

ステップS236では、ホイルシリンダ圧力を保持するために、ゲートアウトバルブ3P,3Sを閉弁する制御指令を制動力制御部52へ出力し、本制御を終了する。

ステップS237では、ホイルシリンダ圧力を増圧させるために、ゲートアウトバルブ3P,3Sを閉弁、ゲートインバルブ2P,2Sを開弁すると共に、モータMTを駆動する制御指令を制動力制御部52へ出力し、本制御を終了する。

次に、実施例１の作用を説明する。
［登坂路の車両後退防止作用］
図９は、登坂路停車時において車両進行方向および車両後退方向に作用する力の関係を示す図である。(a)はアイドルストップを行う前の車両において、車両に作用する重力の車両後退方向成分が駆動力（クリープトルク）よりも大きい場合を示し、(b)はアイドルストップを行う前の車両において、車両に作用する重力の車両後退方向成分が駆動力よりも小さい場合を示している。そして、(c)は、アイドルストップ機能の要判定がなされた場合、車両の制動力を増加させた後にアイドルストップ機能を実行した場合を示している。

(a),(b)において、登坂路の勾配により車両に作用する重力の車両後退方向成分FGは、車両の駆動力FCに対して逆向きとなる。そして、(a)の場合には、重力の車両後退方向成分FGの絶対値が駆動力FCの絶対値よりも大きいため、運転者のブレーキ操作による車両の制動力FBは、その方向が車両前進方向となり、その大きさが重力の車両後退方向成分FGの絶対値と車両の駆動力FCの絶対値との差分となっている。一方、(b)の場合には、重力の車両後退方向成分FGの絶対値が車両の駆動力FCの絶対値よりも小さいため、車両の制動力FBは、その方向が車両後退方向となり、その大きさが車両の駆動力FCの絶対値と重力の車両後退方向成分FGの絶対値との差分となっている。

上記(a),(b)において、アイドルストップ機能により車両の駆動力FCが消失した場合、共に| FG |＞| FB |となるため、運転者がブレーキ操作量を増加させない限り、車両は停車状態を維持できず、車両は登坂路を後退してしまう。

これに対し、実施例１では、上記(a)または(b)のようにアイドルを行っている停車中の車両において、アイドルストップ機能の要判定がなされた場合、車両の駆動力FCの消失が発生すると予測し、アイドルストップ機能を実行する前にあらかじめ制動力FBをFB'まで増加させておく。

これにより、アイドルストップ機能の実行に伴い駆動力FCが消失した場合であっても、重力の車両後退方向成分FGと増圧後制動力FB'との関係を| FG |≦| FB' |とすることができるため、登坂路における車両の後退を防止できる。

ここで、| FG |≦| FB' |を成立させるために必要な制動力FBの増加量は、(a),(b)共に| FG − FB |より得られる量であるが、(a)の場合は、| FG − FB |＝FCであるため、ポンプ増加量は、FBを求めることなく、推定した駆動力FCから求めることができる。

［制動制御作用］
図１０は、登坂路停車時における実施例１の制動制御作用を示すタイムチャートであり、ブレーキ制御状態は、「ブレーキ制御なし」→遷移C→「ヒルホールド」→遷移H→「アイドルストップ＋ヒルホールド」→遷移I→「ヒルホールド」→遷移F→「ヒルスタートアシスト」→遷移E→「ブレーキ制御なし」へと遷移している。なお、路面傾斜により車両に作用する重力の車両後退方向成分は、車両の駆動力よりも大きいものとする。

時刻t0では、停車状態検出手段31にて車両が非停車状態であると判定するため、ブレーキ制御状態として「ブレーキ制御なし」を選択し、制動力制御部52を非制御とする。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS234へと進む流れとなる。

時刻t1では、制動により４輪全ての車輪速がゼロとなり、停車状態検出手段31にて車両が停車状態であると判定され、ヒルホールド機能判定手段32にてヒルホールド機能が要判定となるため、ブレーキ制御状態として「ヒルホールド」を選択し、ゲートアウトバルブ3P,3Sを閉弁してホイルシリンダ圧力を保持する。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS231→ステップS232→ステップS236へと進む流れとなる。

時刻t2では、アイドルストップ機能判定手段33にてアイドルストップ機能が要判定となるため、ブレーキ制御状態として「アイドルストップ＋ヒルホールド」を選択し、ゲートアウトバルブ3P,3Sの閉弁に加えてゲートインバルブ2P,2Sを開弁すると共に、アイドルストップに先立ってモータMTを駆動し、ホイルシリンダ圧力が目標値となるまでポンプ増圧を行う。ホイルシリンダ圧力の目標値は、ステップS2aで推定した現在の駆動力以上の制動力が得られる圧力値とする。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS231→ステップS232→ステップS233→ステップS237へと進む流れとなる。

時刻t3では、ポンプ増圧によりホイルシリンダ圧力が目標値となったため、ゲートインバルブ2P,2Sを開弁すると共にモータMTを停止し、ホイルシリンダ圧力を保持する。また、アイドルストップの開始によりエンジンENGは停止される。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS231→ステップS232→ステップS233→ステップS236へと進む流れとなる。

時刻t3〜t3'の区間では、アイドルストップによるエンジン停止に伴い、車両の駆動力は急減し、時刻t3'でゼロとなる。よって、駆動力の消失が発生するが、実施例１では、時刻t3のアイドルストップに先立ち、時刻t2からあらかじめ車両の制動力を増加させているため、時刻t3でエンジン停止に伴い駆動力の消失が発生しているにもかかわらず、停車状態を保つことができる。

時刻t4では、アイドルストップ機能判定手段３２にてアイドルストップ機能が不要判定となったため、ブレーキ制御状態として「ヒルホールド」を選択する。アイドルストップの終了によりエンジンENGは再始動される。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS231→ステップS232→ステップS236へと進む流れとなる。

ここで、アイドル開始により駆動力が発生するため、ポンプ増圧による制動力増加分を減少させるために、ゲートアウトバルブ3P,3Sを開弁することでホイルシリンダ圧力を減圧してもよい。これにより、アイドルストップ後の「ヒルスタートアシスト」での発進時において、ホイルシリンダ圧力が大きいため生じる発進性能の悪化を防止できる。

時刻t5では、ヒルスタートアシスト機能判断手段３４にてヒルスタートアシストが要判定となったため、ブレーキ制御状態として「ヒルスタートアシスト」を選択し、駆動力に応じて制動力が変化するようにゲートアウトバルブ3P,3Sを開弁する。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS231→ステップS235へと進む流れとなる。

時刻t6では、ヒルスタートアシスト機能判定手段34にてヒルスタートアシストが不要判定となったため、ブレーキ制御状態として「ブレーキ制御なし」を選択し、制動力制御部52を非制御とする。このとき、図８のフローチャートでは、ステップS230→ステップS234へと進む流れとなる。

次に、実施例１の効果を説明する。
実施例１のブレーキ制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。

(1) 車両の制動力を自動的に制御可能なブレーキ制御装置において、登坂路を検出する路面勾配検出手段40と、車両の停車状態を検出する停車状態検出手段31と、左右後輪RL,RRに作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段35と、登坂路の停車状態で駆動力消失の発生が予測された場合、当該駆動力消失後の車両停車状態が維持されるように、当該駆動力消失前にあらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段36と、を備える。これにより、登坂路の車両停車状態で駆動力が途切れたときの車両の後退を防止できる。

(2) 制動力制御手段36は、駆動力消失前に増加させる制動力を、駆動力消失の発生予測時における車両に作用する重力の車両後退方向成分と制動力との差分の絶対値以上の大きさとする。これにより、駆動力消失時における車両の制動力が車両に作用する重力の車両後退方向成分以上となるため、車両の後退を確実に防止できる。

(3) 制動力制御手段36は、重力の車両後退方向成分の絶対値が車両の駆動力の絶対値よりも大きい場合、駆動力消失前に増加させる制動力を、当該消失する駆動力以上の大きさとする。すなわち、駆動力に基づいて増加すべき制動力を設定できるため、マスタシリンダ圧力センサPMC等からのセンサ信号に基づいて制動力を推定する手間を省くことができる。

(4) 駆動力消失予測手段35は、車両停車時にエンジンENGを停止させるアイドルストップの開始条件が成立した場合、駆動力消失の発生を予測するため、アイドルストップ時おける車両の後退を防止できる。

(5) エンジンENGの負圧を利用して運転者のブレーキペダル踏力を倍力し、制動力を発生させる制動力発生部51と、ポンプPPを用いて制動力を発生させる制動力制御部52と、を備え、ブレーキ制御ECU30は、制動力制御部52により制動力を増加させる。すなわち、エンジンENGの負圧を利用しない制動力制御部52により制動力を増加させることで、アイドルストップ時にはエンジン停止に伴い制動力発生部51によるブレーキペダル踏力の倍力作用が効きにくくなるのに対し、確実に必要制動力を確保できる。

(6) 登坂路の停車状態で制動力を増加または保持するヒルホールド機能の要否を判定するヒルホールド機能判定手段32と、ヒルホールド機能実行中の運転者の発進意思により制動力を減少させるヒルスタートアシスト機能の要否を判定するヒルスタートアシスト機能判定手段34と、車両停車時にエンジンENGを停止させるアイドルストップ機能の要否を判定するアイドルストップ機能判定手段33と、ヒルホールド機能が要判定、ヒルスタートアシスト機能が不要判定、アイドルストップ機能が要判定である場合、左右後輪RL,RRに作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段35と、駆動力消失の発生が予測された場合、アイドルストップ機能が実行される前に、あらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段36と、を備える。これにより、登坂路でのアイドルストップ時おける車両の後退を防止できる。

(7) 駆動力消失予測手段35は、登坂路の停車状態で、自動変速機ATのシフトポジションが走行レンジを選択し、運転者のアクセル操作がない場合、駆動力消失の発生を抑制するため、登坂路でのアイドルストップ時、クリープトルクの消失に伴う車両の後退を防止できる。

(8) 車両の制動力を自動的に制御可能なブレーキ制御装置において、登坂路を検出する路面勾配検出手段40と、車両の停車状態を検出する停車状態検出手段31と、登坂路の停車状態で、自動変速機ATのシフトポジションが走行レンジを選択し、運転者のアクセル操作がない場合、左右後輪RL,RRに作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段35と、駆動力消失の発生が予測された場合、当該駆動力消失後の車両停車状態が維持されるように、当該駆動力消失前にあらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段36と、を備える。登坂路でのアイドルストップ時、クリープトルクの消失に伴う車両の後退を防止できる。

［実施例２］
次に、実施例２を説明する。
実施例２では、制動力発生部51の倍力装置BOとして、電動倍力装置を用いた例である。なお、他の構成については実施例１と同一であるため、同一構成部分についての図示ならびに説明は省略する。

図１１は、実施例２の制動力発生部51の構成を示す概略図であり、実施例２の電動倍力装置は、ブレーキペダルBPの操作に応じてストロークするインプットロッドINRと、このインプットロッドINRと並列配置されたブースタロッドBORと、このブースタロッドBORをストロークさせる電動アクチュエータEAとを備えている。インプットロッドINRとブースタロッドBORは、ばね（ブレーキペダル作動抑制部）KSを介して連結されている。

インプットロッドINRの先端部にはインプットピストンINPが取り付けられ、ブースタロッドBORの先端部にはブースタピストンBOPが取り付けられている。両ピストンINP,BOPは、マスタシリンダ圧力室MCR内を進退し、ブレーキペダルBPからインプットピストンINPに付与される入力推力と、電動アクチュエータEAからブースタピストンBOPに付与されるブースタ推力により、マスタシリンダM/C内にブレーキ圧力を発生させる。

実施例２では、インプットロッドINRとブースタロッドBORとを連結するばねKSのばね定数を、ポンプPPの駆動時にマスタシリンダ圧力室MCRのブレーキ液量変化に伴いインプットピストンINPが受ける液圧反力の最大変動量に設定している。

次に、実施例２の作用を説明する。
［ペダル振動抑制作用］
登坂路でアイドルストップ機能の要判定がなされた場合、図２の油圧回路では、ポンプPPを駆動してマスタシリンダM/Cのマスタシリンダ圧力室MCRからブレーキ液が抜かれ、各ホイルシリンダW/Cへと供給される。その後、運転者がブレーキペダルBPから足を離し、アイドルストップ機能の不要判定がなされると、各ホイルシリンダW/C内のブレーキ液は、一旦リザーバ16P,16Sへと貯留される。リザーバ16P,16Sに貯留されたブレーキ液は、所定のタイミングでポンプPPを駆動することにより、マスタシリンダ圧力室MCRへと戻される。

つまり、ポンプPPの駆動時、運転者のブレーキ操作とは無関係にマスタシリンダ圧力室MCR内のブレーキ液量が変化し、インプットピストンINPに作用する液圧反力が変動するため、この液圧反力変動に対して対策を施していない場合、ブレーキペダルBPが振動し、運転者に違和感を与える。

これに対し、実施例２では、ばねKSのばね定数を、ポンプPPの駆動時にマスタシリンダ圧力室MCRのブレーキ液量変化に伴いインプットピストンINPが受ける液圧反力の最大変動量に設定しているため、マスタシリンダ圧力室MCRからインプットピストンINPに作用する液圧反力が増加または減少しても、その液圧反力の変動分と相対変位によりインプットピストンINPを前方に付勢するばねKSのばね力とがほぼ等しくなる。このため、液圧反力の増加分がばねKSのばね力によってほぼ完全に相殺され、ブレーキペダルBPへの影響を最小限に抑えることができる。

次に、実施例２の効果を説明する。
実施例２のブレーキ制御装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(8)に加え、以下の効果を奏する。
(9) 制動力制御部52は、マスタシリンダM/C内のブレーキ液を吸引して加圧後、各ホイルシリンダW/Cへ吐出するポンプPPと、マスタシリンダM/C内のブレーキ液増減に伴うブレーキペダルBPのストロークを抑制するばねKSと、を備える。これにより、ポンプ作動時のペダル振動を抑制できる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、各実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、各実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、ポンプ増圧終了の判定方法は、ポンプ増圧実行時間があらかじめ設定された停車可能最大勾配に基づいて設定されたホイルシリンダ圧力まで増圧可能となる時間、または車両停車時の路面勾配に基づいて決定するホイルシリンダ圧力まで増加可能となる時間に到達した場合、ポンプ増圧終了と判定してもよい。

実施例１のブレーキ制御装置を適用した車両のシステム構成図である。 実施例１の制動装置50の油圧回路図である。 実施例１のブレーキ制御ECU30の制御ブロック図である。 登坂路におけるブレーキ制御状態を示した状態遷移図である。 各ブレーキ制御状態への遷移条件を示す図である。 実施例１のブレーキ制御ECU30で実行される制動力制御処理の流れを示すフローチャートである。 図６のステップS2aの処理の流れを示すフローチャートである。 図６のステップS2cの処理の流れを示すフローチャートである。 登坂路停車時において車両進行方向および車両後退方向に作用する力の関係を示す図である。 登坂路停車時における実施例１の制動制御作用を示すタイムチャートである。 実施例２の制動力発生部51の構成を示す概略図である。

符号の説明

ENG エンジン
AT 自動変速機
PP ポンプ
M/C マスタシリンダ
W/C ホイルシリンダ
KS ばね（ブレーキペダル作動抑制部）
31 停車状態検出手段
32 ヒルホールド機能判定手段
33 アイドルストップ機能判定手段
34 ヒルスタートアシスト機能判定手段
35 駆動力消失予測手段
36 制動力制御手段
40 路面勾配検出手段
51 制動力発生部（第１の制動力発生部）
52 制動力制御部（第２の制動力発生部）

Claims (9)

1. 車両の制動力を自動的に制御可能なブレーキ制御装置において、
   登坂路を検出する路面勾配検出手段と、
   車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、
   駆動輪に作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段と、
   登坂路の停車状態で前記駆動力消失の発生が予測された場合、当該駆動力消失後の車両停車状態が維持されるように、当該駆動力消失前にあらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記制動力制御手段は、前記駆動力消失前に増加させる制動力を、前記駆動力消失の発生予測時における車両に作用する重力の車両後退方向成分と制動力との差分の絶対値以上の大きさとすることを特徴とするブレーキ制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のブレーキ制御装置において、
   前記制動力制御手段は、前記重力の車両後退方向成分の絶対値が車両の駆動力の絶対値よりも大きい場合、前記駆動力消失前に増加させる制動力を、当該消失する駆動力以上の大きさとすることを特徴とするブレーキ制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置において、
   前記駆動力消失予測手段は、車両停車時にエンジンを停止させるアイドルストップの開始条件が成立した場合、前記駆動力消失の発生を予測することを特徴とするブレーキ制御装置。
5. 請求項４に記載のブレーキ制御装置において、
   エンジンの負圧を利用して運転者のブレーキペダル踏力を倍力し、制動力を発生させる第１の制動力発生部と、
   前記エンジンの負圧以外の手段を用いて制動力を発生させる第２の制動力発生部と、
   を備え、
   前記制動力制御手段は、前記第２の制動力発生部により制動力を増加させることを特徴とするブレーキ制御装置。
6. 請求項５に記載のブレーキ制御装置において、
   前記第２の制動力発生部は、
   マスタシリンダ内のブレーキ液を吸引して加圧後、各車輪のホイルシリンダへ吐出するポンプと、
   前記マスタシリンダ内のブレーキ液増減に伴うブレーキペダルのストロークを抑制するブレーキペダル作動抑制部と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
7. 登坂路の停車状態で制動力を増加または保持するヒルホールド機能の要否を判定するヒルホールド機能判定手段と、
   前記ヒルホールド機能実行中の運転者の発進意思により制動力を減少させるヒルスタートアシスト機能の要否を判定するヒルスタートアシスト機能判定手段と、
   車両停車時にエンジンを停止させるアイドルストップ機能の要否を判定するアイドルストップ機能判定手段と、
   前記ヒルホールド機能が要判定、前記ヒルスタートアシスト機能が不要判定、前記アイドルストップ機能が要判定である場合、駆動輪に作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段と、
   前記駆動力消失の発生が予測された場合、前記アイドルストップ機能が実行される前に、あらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置において、
   前記駆動力消失予測手段は、登坂路の停車状態で、自動変速機のシフトポジションが走行レンジを選択し、運転者のアクセル操作がない場合、前記駆動力消失の発生を予測することを特徴とするブレーキ制御装置。
9. 車両の制動力を自動的に制御可能なブレーキ制御装置において、
   登坂路を検出する路面勾配検出手段と、
   車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、
   登坂路の停車状態で、自動変速機のシフトポジションが走行レンジを選択し、運転者のアクセル操作がない場合、駆動輪に作用する駆動力が途切れる駆動力消失の発生を予測する駆動力消失予測手段と、
   前記駆動力消失の発生が予測された場合、当該駆動力消失後の車両停車状態が維持されるように、当該駆動力消失前にあらかじめ車両の制動力を増加させる制動力制御手段と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。

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