WO2022091929A1

WO2022091929A1 - ブレーキ制御装置

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Publication number: WO2022091929A1
Application number: PCT/JP2021/038904
Authority: WO
Inventors: サンディププラネ; 宏夢生川; 浩佑遠藤
Original assignee: 日立Astemo株式会社
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2022-05-05
Also published as: JPWO2022091929A1

Abstract

モータにかかるコストを抑えつつ、路面の勾配が大きい場合であっても車両を停車させることが可能なブレーキ力を発生させるブレーキ制御装置を開示する。ブレーキ制御装置（制御部２０）は、液圧により、車輪Ｗと一体に回転する回転体（ドラムＤ１）に摩擦部材（ブレーキシューＤ２）を押し付ける液圧制動装置（液圧ユニット１０）と、摩擦部材に連結された連結部材をモータの駆動力で動かすことで回転体に摩擦部材を押し付けるパーキングブレーキ機構（２００）とを制御する。ブレーキ制御装置は、停車時においてアプライ要求を受けた際に、路面勾配を取得し、路面勾配が所定勾配未満の場合には、パーキングブレーキ機構（２００）のみを用いて、摩擦部材を回転体に押し付ける第１制動制御を実行し、路面勾配が所定勾配以上の場合には、液圧制動装置とパーキングブレーキ機構（２００）を併用して、摩擦部材を回転体に押し付ける第２制動制御を実行する。

Description

ブレーキ制御装置

　本開示は、パーキングブレーキ機構を制御するブレーキ制御装置に関する。

　従来、ブレーキ制御装置として、傾斜センサから取得した路面の傾斜角に基づいて車両が登り坂に停車しているか下り坂に停車しているかを判定し、判定結果に基づいて、パーキングブレーキ機構のモータに流す電流を変更することで、パーキングブレーキ機構から発生するパーキングブレーキ力を調整するものが知られている（特開２００２－０９６７２１号公報参照）。この技術によれば、登り坂および下り坂のそれぞれに対応した適切なパーキングブレーキ力を発生させて、登り坂と下り坂において車両を良好に停車させることが可能となっている。

　路面の勾配が大きい場合に対応した大きなパーキングブレーキ力を発生させるためには、モータの能力を高くしなければならないので、コストがかかるという問題が生じる。

　モータにかかるコストを抑えつつ、路面の勾配が大きい場合であっても車両を停車させることが可能なブレーキ力を発生させることが望まれている。

　上述の背景に鑑み、液圧により、車輪と一体に回転する回転体に摩擦部材を押し付けて液圧ブレーキ力を発生させる液圧制動装置と、前記摩擦部材に連結された連結部材をモータの駆動力で動かすことで、前記回転体に前記摩擦部材を押し付けてパーキングブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ機構と、を制御するブレーキ制御装置を開示する。
　前記ブレーキ制御装置は、停車時において前記パーキングブレーキ力を発生させるための要求を受けた際に、路面勾配を取得する。
　前記ブレーキ制御装置は、前記路面勾配が所定勾配未満の場合には、前記パーキングブレーキ機構のみを用いて、前記摩擦部材を前記回転体に押し付ける第１制動制御を実行し、前記路面勾配が前記所定勾配以上の場合には、前記液圧制動装置と前記パーキングブレーキ機構を併用して、前記摩擦部材を前記回転体に押し付ける第２制動制御を実行する。

　この構成によれば、路面勾配が所定勾配以上の場合には、液圧制動装置とパーキングブレーキ機構を併用して摩擦部材を回転体に押し付けるので、路面勾配が大きい場合であっても車両を停車させることが可能なブレーキ力を発生させることができる。また、路面勾配が所定勾配以上の場合には、液圧制動装置とパーキングブレーキ機構を併用するので、路面勾配を考慮してパーキングブレーキ機構のモータの能力を高くする必要がなくなり、コストの低下を図ることができる。

　また、前記ブレーキ制御装置は、前記第２制動制御において、前記モータへの電流の供給を開始した後に、前記液圧制動装置の作動を開始してもよい。

　この構成によれば、例えばモータへの電流供給の開始よりも前に液圧制動装置を作動させる場合に比べ、液圧制動装置の作動時間を短くすることができる。

　また、前記ブレーキ制御装置は、前記第２制動制御において、前記パーキングブレーキ機構が動き始めた後に、前記液圧制動装置の作動を開始してもよい。

　この構成によれば、液圧制動装置の作動時間をさらに短くすることができる。

　また、前記ブレーキ制御装置は、前記第２制動制御において、前記モータへの電流の供給を開始する前に、前記液圧制動装置に設けられた液圧用モータへの電流の供給を開始してブレーキ液の増圧を開始し、前記液圧用モータへの電流の供給を停止した後に、前記モータへの電流の供給を開始してもよい。

　この構成によれば、モータと液圧用モータに同時に電流を流さないので、過度な電圧降下が生じるのを抑えることができる。

　また、前記ブレーキ制御装置は、前記第２制動制御において、前記モータの駆動中に、前記液圧制動装置に設けられたバルブを閉じて液圧を保持してもよい。

　また、前記ブレーキ制御装置は、前記液圧用モータの駆動によって上昇する液圧が前記液圧制動装置における最大値になった場合に、前記液圧用モータへの電流の供給を停止してもよい。

　この構成によれば、液圧制動装置によるブレーキ力を最大限利用できるので、モータの能力をより低くすることができ、コストをより下げることができる。

　また、前記ブレーキ制御装置は、前後加速度センサから前後加速度を取得可能であり、前記前後加速度センサに異常がない場合には、前記路面勾配を、前記前後加速度に基づいて推定し、前記前後加速度センサに異常がある場合には、前記路面勾配を、最大勾配値としてもよい。

　この構成によれば、前後加速度センサに異常がある場合には、路面勾配を最大勾配値とするので、前後加速度センサの異常時において坂道に停車する際に、坂道の勾配がどのような勾配であっても、車両を停車させることができる。

一実施形態に係る電動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。ドラムブレーキとパーキングブレーキ機構を示す図であり、ブレーキがかかっていない状態を示す図（ａ）と、パーキングブレーキ機構によりブレーキがかかっている状態を示す図（ｂ）である。パーキングブレーキ機構の電動アクチュエータを示す断面図である。車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。パーキングレバーのストラットとの接触部分からブレーキシューのストラットとの接触部分までの距離の関係を示す図であり、パーキングブレーキ機構がアプライ状態であるときの距離を示す図（ａ）と、パーキングブレーキ機構がアプライ状態になった後にドラムの回動に追従してブレーキシューが回動したときの距離を示す図（ｂ）である。パーキングブレーキ制御部の動作を示すフローチャートである。路面勾配推定処理を示すフローチャートである。液圧制御部の動作を示すフローチャートである。制御部の動作の一例を示す図であり、液圧と引き力の経時変化を示す図（ａ）と、モータの電流の経時変化を示す図（ｂ）と、液圧モードの経時変化を示す図（ｃ）と、液圧用モータの駆動状態の経時変化を示す図（ｄ）である。変形例にかかるパーキングブレーキ制御部の動作を示すフローチャートである。変形例にかかる液圧制御部の動作を示すフローチャートである。変形例にかかる制御部の動作の一例を示す図であり、液圧と引き力の経時変化を示す図（ａ）と、モータの電流の経時変化を示す図（ｂ）と、液圧モードの経時変化を示す図（ｃ）と、液圧用モータの駆動状態の経時変化を示す図（ｄ）である。

　次に、一実施形態について、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ＣＲは、ドラムブレーキＤと、パーキングブレーキ機構２００と、車両用ブレーキ液圧制御装置１００とを備えている。

　ドラムブレーキＤは、４つの車輪Ｗにそれぞれ設けられている。パーキングブレーキ機構２００は、ドラムブレーキＤを機械的に動作させる機構であり、後側の２つの車輪Ｗに設けられたドラムブレーキＤに対して設けられている。

　車両用ブレーキ液圧制御装置１００は、車両ＣＲの各車輪Ｗに付与する制動力を適宜制御するためのものであり、液圧制動装置の一例としての液圧ユニット１０と、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御するための制御部２０とを主に備えている。液圧ユニット１０は、ブレーキペダルＢＰの踏み込みによりブレーキ液圧を発生するマスタシリンダＭＣに油路を介して接続されるとともに、各ドラムブレーキＤのホイールシリンダＤ４に油路を介して接続されている。なお、液圧ユニット１０の構造は、後で詳述する。

　制御部２０は、ブレーキ制御装置の一例である。制御部２０は、パーキングブレーキ機構２００を制御するパーキングブレーキ制御部２１と、液圧ユニット１０を制御する液圧制御部２２とを有している。制御部２０には、車輪速センサ９１と、パーキングスイッチ９２と、前後加速度センサ９３と、圧力センサ９４とが接続されている。車輪速センサ９１は、車輪Ｗの車輪速度を検出する。パーキングスイッチ９２は、パーキングブレーキ機構２００の状態をアプライ状態とリリース状態とに切り替えるためのものである。前後加速度センサ９３は、前後加速度を検出する。圧力センサ９４は、液圧ユニット１０に設けられている。ここで、アプライ状態とは、パーキングブレーキ機構２００が制動力を発生させる状態をいう。また、リリース状態とは、パーキングブレーキ機構２００が制動力を解除する状態をいう。

　制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ９１、パーキングスイッチ９２、前後加速度センサ９３および圧力センサ９４から情報を取得可能となっている。制御部２０は、各種センサおよびスイッチからの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、制御を実行する。

　パーキングスイッチ９２は、アプライ位置とリリース位置とに切替可能となっている。パーキングスイッチ９２は、アプライ位置に位置するときにパーキングブレーキ機構２００をアプライ状態にするための信号をアプライ要求として制御部２０に出力し、リリース位置に位置するときにパーキングブレーキ機構２００をリリース状態にするための信号をリリース要求として制御部２０に出力する。

　図２（ａ），（ｂ）に示すように、ドラムブレーキＤは、回転体の一例としてのドラムＤ１と、摩擦部材の一例としてのブレーキシューＤ２と、リターンスプリングＤ３と、ホイールシリンダＤ４とを備えている。ドラムＤ１は、車輪Ｗと一体に回転する円筒状の部位を有する部材である。ここで、図２と後述する図５においては、代表して、右後輪に設けられたドラムブレーキＤを示す。

　ブレーキシューＤ２は、ドラムＤ１の内周面に沿って延びる円弧状の部材であり、ドラムＤ１の内周面に押し付けられることで、車輪Ｗに制動力を与える。ブレーキシューＤ２は、ドラムＤ１の内周面に沿って２つ設けられている。２つのブレーキシューＤ２は、それぞれ一端部が支持部材Ｄ５によって回動可能に支持されることで、互いに近づく方向と離れる方向に回動可能となっている。

　リターンスプリングＤ３は、２つのブレーキシューＤ２の他端部を互いに近づける方向に付勢している。ホイールシリンダＤ４は、液圧ユニット１０から供給されるブレーキ液圧によって、２つのブレーキシューＤ２をドラムＤ１の内周面に向けて付勢する。つまり、液圧ユニット１０は、ブレーキ液圧により、ブレーキシューＤ２をドラムＤ１の内周面に押し付けて液圧ブレーキ力を発生させる。

　パーキングブレーキ機構２００は、ストラット２１０と、連結部材の一例としてのパーキングレバー２２０と、ワイヤ２３０と、図３に示す電動アクチュエータ２４０とを備えている。ストラット２１０は、２つのブレーキシューＤ２のそれぞれの他端部に係合している。

　パーキングレバー２２０の一端部は、一方のブレーキシューＤ２にピン２２１によって回動可能に連結されている。パーキングレバー２２０の他端部には、ワイヤ２３０が連結されている。パーキングレバー２２０の一端部と他端部の間の部位であって、一端部寄りの部位は、ストラット２１０に係合している。

　ワイヤ２３０が図示右方向に引っ張られると、パーキングレバー２２０がピン２２１を中心に回動することで、パーキングレバー２２０がストラット２１０を介して他方のブレーキシューＤ２をドラムＤ１の内周面に押し付ける。さらに、ワイヤ２３０が引っ張られると、パーキングレバー２２０がストラット２１０との係合部分を中心に回動することで、パーキングレバー２２０がピン２２１を介して一方のブレーキシューＤ２をドラムＤ１の内周面に押し付ける。

　これにより、ワイヤ２３０の引張動作によって、各ブレーキシューＤ２がドラムＤ１の内周面に押し付けられる。つまり、パーキングブレーキ機構２００は、電動アクチュエータ２４０の駆動力でパーキングレバー２２０を動かすことで、ドラムＤ１の内周面にブレーキシューＤ２を押し付けてパーキングブレーキ力を発生させる。なお、ワイヤ２３０を図示左方向に緩めると、リターンスプリングＤ３の付勢力によって、各ブレーキシューＤ２がドラムＤ１の内周面から離れる。

　図３に示すように、電動アクチュエータ２４０は、ワイヤ２３０を牽引するための装置である。電動アクチュエータ２４０は、モータ２４１と、複数のギヤ２４２と、ナット２４３と、ネジ軸２４４と、ハウジング２４５と、リテーナ２４６と、複数の皿バネ２４７とを備えている。

　ナット２４３は、複数のギヤ２４２を介してモータ２４１に連結されている。ナット２４３は、ネジ軸２４４の雄ネジ部２４４Ａと噛み合う雌ネジ部２４３Ａを有している。ネジ軸２４４は、ハウジング２４５に軸方向に移動可能に支持されており、先端にワイヤ２３０が固定されている。ネジ軸２４４の先端とは反対側の端部には、径方向に突出する鍔部２４４Ｂが形成されている。

　リテーナ２４６は、中心に穴を有する円板の部材であり、ネジ軸２４４の鍔部２４４Ｂにネジ軸２４４の先端側から係合している。複数の皿バネ２４７は、ネジ軸２４４の軸方向において、鍔部２４４Ｂとナット２４３の間に配置されている。

　この電動アクチュエータ２４０では、モータ２４１を正回転させると、ネジ軸２４４がハウジング２４５内に収容される方向に移動することで、ワイヤ２３０が引っ張られ、パーキングブレーキ機構２００が、パーキングブレーキの効いたアプライ状態となる。また、モータ２４１を逆回転させると、ネジ軸２４４がハウジング２４５から突出する方向に移動することで、ワイヤ２３０が緩められて、パーキングブレーキ機構２００が、パーキングブレーキが解除されたリリース状態となる。なお、リリース状態においては、リテーナ２４６とナット２４３の間で、複数の皿バネ２４７が変形した状態で挟持されている。

　図４に示すように、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ＭＣの出力ポートＭ１，Ｍ２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、各ホイールシリンダＤ４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ＢＰの踏力が各ホイールシリンダＤ４に伝達されるようになっている。なお、マスタシリンダＭＣの出力ポートＭ１に接続された液圧系統は、左側前輪のホイールシリンダＤ４と右側後輪のホイールシリンダＤ４に接続され、マスタシリンダＭＣの出力ポートＭ２に接続された液圧系統は、右側前輪のホイールシリンダＤ４と左側後輪のホイールシリンダＤ４に接続されている。これらの各液圧系統は、略同様の構成を有している。

　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。

　調圧弁１２よりもホイールシリンダＤ４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。

　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。

　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、液圧用モータ３１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。液圧用モータ３１は、各液圧系統のポンプ１７を駆動するための共通のモータであり、２つのポンプ１７に対して１つだけ設けられている。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。

　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。

　なお、導入液圧路１９Ａには、マスタシリンダＭＣの出力ポートＭ２に対応した方にのみ圧力センサ９４が設けられている。

　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、各ホイールシリンダＤ４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、ホイールシリンダＤ４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Ｄ４のブレーキ液を抜くことができる。また、運転者のブレーキペダルＢＰの操作が無い場合にホイールシリンダＤ４の加圧を行う場合には、吸入弁１５を開き、液圧用モータ３１を駆動することで、ポンプ１７の加圧力により積極的にホイールシリンダＤ４へブレーキ液を供給することができる。さらに、ホイールシリンダＤ４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。

　ところで、前述したようなパーキングブレーキ機構２００のみを用いて車両ＣＲを停車させる場合には、以下に示す問題が生じる。
　図５（ａ）に示すように、平地においてパーキングブレーキ機構２００をアプライ状態にして車両ＣＲを停車させた場合には、パーキングレバー２２０のストラット２１０との接触部分Ｐ１からブレーキシューＤ２のストラット２１０との接触部分Ｐ２までの距離は、Ｌ１となる。また、例えば急勾配の下り坂においてパーキングブレーキ機構２００をアプライ状態にした場合には、パーキングブレーキ機構２００が、まず、図５（ａ）の状態となることで、車両ＣＲは一旦停車する。

　しかしながら、車両ＣＲにかかる重力によって車両ＣＲが下り坂を下る方向に僅かに前進すると、図５（ｂ）に示すように、ドラムＤ１が僅かに回転することがある。この場合には、ドラムＤ１に押し付けられているブレーキシューＤ２がドラムＤ１に追従して僅かに回転することで、前述した接触部分Ｐ１から接触部分Ｐ２までの距離が、Ｌ１よりも僅かに大きなＬ２になる。なお、このような現象は、登り坂の停車時にも同様に発生する。そのため、急勾配の坂道では、平地に比べ、パーキングブレーキ力が弱くなる場合がある。そこで、本実施形態では、図１に示す制御部２０が、以下に示す制御を実行することで、急勾配の坂道でのパーキングブレーキ力の低下を抑制している。

　制御部２０は、第１制動制御と、第２制動制御とを、停車時の路面勾配に基づいて選択して実行する機能を有している。第１制動制御では、パーキングブレーキ機構２００のみを用いてブレーキシューＤ２をドラムＤ１に押し付ける。第２制動制御では、液圧ユニット１０とパーキングブレーキ機構２００を併用してブレーキシューＤ２をドラムＤ１に押し付ける。具体的に、制御部２０は、停車時においてアプライ要求を受けた際には、まず、路面勾配を取得する。

　詳しくは、制御部２０は、前後加速度センサ９３に異常がない場合には、前後加速度センサ９３から取得した前後加速度に基づいて路面勾配を推定する。また、制御部２０は、前後加速度センサに異常がある場合には、路面勾配を、最大勾配値とする。

　ここで、最大勾配値は、現実に想定し得る路面の最大勾配値である。なお、停車の判定方法としては、車体速度が所定速度以下になったかを判定する方法などが挙げられる。車体速度は、例えば、車輪速センサ９１からの信号に基づいて算出される。

　制御部２０は、路面勾配が所定勾配未満の場合には、第１制動制御を実行する。詳しくは、制御部２０は、第１制動制御において、モータ２４１に電流を供給し、電流がアプライ閾値以上になったときに電流の供給を停止することで、パーキングブレーキ機構２００をアプライ状態にする。

　制御部２０は、路面勾配が所定勾配以上の場合には、第２制動制御を実行する。詳しくは、制御部２０は、第２制動制御において、モータ２４１への電流の供給を開始した後に、液圧用モータ３１への電流の供給を開始することで液圧ユニット１０の作動を開始する。より詳しくは、制御部２０は、第２制動制御において、パーキングブレーキ機構２００が動き始めた後に、液圧用モータ３１への電流の供給を開始する。

　ここで、モータ２４１への通電開始時には、図９（ｂ）に示すように、瞬間的に高い電流値となる突入電流が発生する。この突入電流が発生しているときには、モータ２４１は動かず、突入電流が収束した後に、モータ２４１が動き始める（時刻ｔ２）。そのため、パーキングブレーキ機構２００が動き始めるタイミング（時刻ｔ２）は、モータ２４１への通電供給開始時（時刻ｔ１）よりも後のタイミングとなっている。

　また、制御部２０は、第２制動制御において、モータ２４１の駆動中に、液圧ユニット１０の入口弁１３を閉じて液圧を保持する。また、制御部２０は、液圧用モータ３１の駆動によって上昇する液圧が液圧ユニット１０における最大値になった場合に、液圧用モータ３１への電流の供給を停止する。

　前述した制御部２０の動作は、具体的には、パーキングブレーキ制御部２１と液圧制御部２２とによって実行される。以下、パーキングブレーキ制御部２１および液圧制御部２２の動作について詳細に説明する。

　パーキングブレーキ制御部２１は、図６に示す処理を繰り返し実行している。
　図６に示す処理において、パーキングブレーキ制御部２１は、まず、車両ＣＲが停止したか否かを判定する（Ｓ１）。ステップＳ１において車両ＣＲが停止したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、アプライ要求があるか否かを判定する（Ｓ２）。

　ステップＳ２においてアプライ要求があると判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、モータ２４１への電流の供給を開始する（Ｓ３）。ステップＳ３の後、パーキングブレーキ制御部２１は、モータ２４１への電流供給の開始から所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（Ｓ４）。

　ここで、所定時間Ｔ１は、図９（ｂ）に示すように、モータ２４１への通電開始時（時刻ｔ１）から突入電流が収束するタイミング（時刻ｔ２）までの時間であり、実験やシミュレーション等により適切な値に設定されている。

　パーキングブレーキ制御部２１は、所定時間Ｔ１が経過するまで、ステップＳ４の処理を繰り返し実行する（Ｓ４：Ｎｏ）。ステップＳ４において所定時間Ｔ１が経過したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、路面勾配推定処理を実行して（Ｓ５）、路面勾配Ｓを取得する。なお、路面勾配推定処理については後で詳述する。

　ステップＳ５の後、パーキングブレーキ制御部２１は、路面勾配Ｓが所定勾配Ｓｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６）。ステップＳ６においてＳ≧Ｓｔｈであると判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、増圧要求と目標液圧値を液圧制御部２２に出力する（Ｓ７）。ここで、目標液圧値は、液圧ユニット１０における液圧の最大値に設定されている。

　ステップＳ７の後、パーキングブレーキ制御部２１は、液圧ユニット１０に増圧要求等を出力したことを示すフラグＦを１にする（Ｓ８）。ステップＳ８の後、パーキングブレーキ制御部２１は、モータ２４１の電流がアプライ閾値以上になったか否かを判定する（Ｓ９）。また、ステップＳ６においてＳ≧Ｓｔｈでないと判定した場合には（Ｎｏ）、パーキングブレーキ制御部２１は、ステップＳ７，Ｓ８の処理を飛ばして、ステップＳ９の処理に移行する。

　パーキングブレーキ制御部２１は、モータ２４１の電流がアプライ閾値以上になるまで、ステップＳ９の処理を繰り返し実行する（Ｓ９：Ｎｏ）。ステップＳ９において電流がアプライ閾値以上になったと判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、フラグＦが１であるか否かを判定することで、液圧ユニット１０が作動中であるか否かを判定する（Ｓ１０）。

　ステップＳ１０においてフラグＦが１であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、減圧要求を液圧制御部２２に出力する（Ｓ１１）。ステップＳ１１の後、パーキングブレーキ制御部２１は、フラグＦを０にして（Ｓ１２）、本処理を終了する。また、パーキングブレーキ制御部２１は、ステップＳ１、ステップＳ２およびＳ１０においてＮｏと判定した場合にも、本処理を終了する。

　図７に示す路面勾配推定処理において、パーキングブレーキ制御部２１は、まず、前後加速度センサ９３が異常であるか否かを判定する（Ｓ３１）。なお、異常の判定方法としては、例えば、車両ＣＲの走行中において、前後加速度センサ９３から出力される出力値が変化しない場合に異常のフラグを立てる方法などが挙げられる。

　ステップＳ３１において異常でないと判定した場合には（Ｎｏ）、パーキングブレーキ制御部２１は、前後加速度センサ９３から取得した前後加速度に基づいて路面勾配Ｓを推定して（Ｓ３２）、本処理を終了する。ステップＳ３１において異常であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、路面勾配Ｓを最大勾配値Ｓｍａｘに設定して（Ｓ３３）、本処理を終了する。

　液圧制御部２２は、車両ＣＲの停止中において、図８に示す処理を繰り返し実行している。
　図８に示す処理において、液圧制御部２２は、まず、パーキングブレーキ制御部２１から増圧要求および目標液圧値を取得したか否かを判定する（Ｓ５１）。

　ステップＳ５１において増圧要求および目標液圧値を取得したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、液圧制御部２２は、液圧用モータ３１への電流の供給を開始して、液圧用モータ３１を駆動させる（Ｓ５２）。ステップ５２の後、液圧制御部２２は、液圧用モータ３１の駆動により上昇する液圧が目標液圧値以上になったか否かを判定する（Ｓ５３）。

　液圧制御部２２は、液圧が目標液圧値になるまで、ステップＳ５３の処理を繰り返し実行する（Ｓ５３：Ｎｏ）。ステップＳ５３において液圧が目標液圧値以上になったと判定した場合には（Ｙｅｓ）、液圧制御部２２は、液圧用モータ３１への電流供給を停止して液圧用モータ３１を停止させ、入口弁１３に電流を流して入口弁１３を閉じる（Ｓ５４）。これにより、液圧が目標液圧値に保持される。

　ステップＳ５４の後、液圧制御部２２は、パーキングブレーキ制御部２１から減圧要求を取得したか否かを判定する（Ｓ５５）。ステップＳ５５において減圧要求を取得したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、液圧制御部２２は、出口弁１４に電流を流して出口弁１４を開ける（Ｓ５６）。これにより、液圧が減圧される。

　ステップＳ５６において減圧が完了した場合には、液圧制御部２２は、入口弁１３および出口弁１４への電流供給を停止することで、入口弁１３を開、出口弁１４を閉の状態に戻して、本処理を終了する。ステップＳ５１において増圧要求および目標液圧値を取得していないと判定した場合には（Ｎｏ）、液圧制御部２２は、ステップＳ５５の処理に移行する。ステップＳ５５において減圧要求を取得していないと判定した場合には（Ｎｏ）、液圧制御部２２は、本処理を終了する。これにより、液圧制御部２２は、パーキングブレーキ制御部２１から要求が来ない第１制動制御においては、液圧ユニット１０を作動させず、パーキングブレーキ制御部２１から要求が来る第２制動制御においては、液圧ユニット１０を作動させる。

　次に、制御部２０の動作の一例について、図９を参照して詳細に説明する。ここで、図９（ｄ）は、液圧用モータ３１の状態を示すグラフであり、液圧用モータ３１に電流が流れている状態を「ＯＮ」で示し、液圧用モータ３１に電流が流れていない状態を「ＯＦＦ」で示している。

　制御部２０は、所定勾配Ｓｔｈ以上の坂道での車両ＣＲの停止時において、アプライ要求を受けると（時刻ｔ１）、図９（ｂ）に示すように、モータ２４１への電流の供給を開始する。その後、制御部２０は、突入電流が収束する所定時間Ｔ１が経過するまで待つ。所定時間Ｔ１が経過すると（時刻ｔ２）、モータ２４１が回転し始める。

　これにより、図３に示すネジ軸２４４がリリース位置からアプライ位置に向けて移動を開始する。ネジ軸２４４がリリース位置からアプライ位置に向けて移動していくと、皿バネ２４７からネジ軸２４４にかかる負荷が徐々に小さくなっていくため、図９（ｂ）に示すように、モータ２４１の電流は、時刻ｔ２以降、徐々に小さくなる。ネジ軸２４４がリテーナ２４６から離れると、ネジ軸２４４に負荷がかからなくなり（時刻ｔ３）、その後、電流が一定となる。

　制御部２０は、モータ２４１への通電開始から所定時間Ｔ１の経過後に（時刻ｔ２）、図９（ｄ）に示すように、液圧用モータ３１への電流の供給を開始して、液圧ユニット１０によるホイールシリンダＤ４内の液圧の増圧を開始させる（図９（ａ），（ｃ）参照）。これにより、液圧の増圧中において、ホイールシリンダＤ４によってブレーキシューＤ２が動き出し、ブレーキシューＤ２がドラムＤ１に押し付けられる。

　図９（ａ）に示すように、ホイールシリンダＤ４内の液圧が目標液圧値以上になると（時刻ｔ４）、制御部２０は、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、液圧用モータ３１への電流供給を停止して、入口弁１３を閉じることで、液圧モードを増圧から保持に切り替える。その後、パーキングレバー２２０がストラット２１０を介してブレーキシューＤ２を押し始めると（時刻ｔ５）、図９（ａ），（ｂ）に示すように、モータ２４１によってワイヤ２３０を引っ張る力である引き力が上昇し始めるとともに、モータ２４１に負荷がかかることによってモータ２４１の電流が上昇し始める。

　ここで、図９（ｂ）に２点鎖線で示すグラフは、パーキングブレーキ機構２００のみでブレーキ力を発生させる第１制動制御での電流である。第１制動制御においては、モータ２４１に負荷がかかる前におけるブレーキシューＤ２の位置は、図２（ａ）に示す位置、つまりドラムＤ１から離れた位置となっている。そのため、第１制動制御では、第２制動制御のときよりも早いタイミングでモータ２４１に負荷がかかり始めてモータの電流が上昇し始める。

　これに対し、第２制動制御では、液圧で増圧した後、モータ２４１に負荷がかかる前（例えば時刻ｔ４～ｔ５）におけるブレーキシューＤ２の位置は、図２（ｂ）に示す位置、つまりドラムＤ１に接触した位置となっている。そのため、第２制動制御では、第１制動制御のときよりも、モータ２４１に負荷がかかり始めるタイミングが遅くなり、ワイヤ２３０を引っ張る量を大きくすることができる。

　その後、制御部２０は、電流がアプライ閾値ＩＡ以上になると（時刻ｔ６）、モータ２４１の通電を停止して、アプライ処理を完了させる。その後、制御部２０は、図９（ａ），（ｃ）に示すように、液圧モードを保持から減圧に切り替えて、液圧を減圧させる（時刻ｔ７－ｔ８）。

　液圧の減圧により液圧ブレーキ力が減少していくと、車輪Ｗにかかるブレーキ力が減少するので、車輪Ｗが僅かに回転し、ブレーキシューＤ２がドラムＤ１の回転に従動して回動することがある。しかしながら、第２制動制御では、第１制動制御のときよりもワイヤ２３０を大きく引いているため、ブレーキシューＤ２の回動量を小さく抑えることができ、パーキングブレーキ力が大きく低下するのを抑えることができる。そのため、所定勾配Ｓｔｈ以上の坂道であっても、車両ＣＲを良好に停車させることができる。

　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。
　路面勾配Ｓが所定勾配Ｓｔｈ以上の場合には、液圧ユニット１０とパーキングブレーキ機構２００を併用してブレーキシューＤ２をドラムＤ１に押し付けるので、坂道が急勾配であっても車両ＣＲを停車させることが可能なブレーキ力を発生させることができる。また、路面勾配Ｓが所定勾配Ｓｔｈ以上の場合には、液圧ユニット１０とパーキングブレーキ機構２００を併用するので、路面勾配Ｓを考慮してパーキングブレーキ機構２００のモータ２４１の能力を高くする必要がなくなり、コストの低下を図ることができる。

　第２制動制御において、モータ２４１への電流の供給を開始した後に、液圧ユニット１０の作動を開始するので、例えばモータへの電流供給の開始よりも前に液圧ユニットを作動させる場合に比べ、液圧ユニット１０の作動時間、詳しくは液圧保持のために入口弁１３に電流を流す時間を短くすることができる。

　特に、本実施形態では、第２制動制御において、パーキングブレーキ機構２００が動き始めた後に、液圧ユニット１０の作動を開始するので、例えばパーキングブレーキ機構が動き始める前に液圧ユニットを作動させる場合に比べ、液圧ユニット１０の作動時間を短くすることができる。

　第２制動制御において、液圧用モータ３１の駆動によって上昇する液圧が液圧ユニット１０における最大値になった場合に、液圧用モータ３１への電流の供給を停止することで、急勾配の坂道で車両ＣＲを停車させる際に液圧ユニット１０によるブレーキ力を最大限利用できるので、モータ２４１の能力をより低くすることができ、コストをより下げることができる。

　前後加速度センサ９３に異常がある場合には、路面勾配Ｓを最大勾配値Ｓｍａｘとするので、前後加速度センサ９３の異常時において坂道に停車する際に、坂道の勾配がどのような勾配であっても、車両ＣＲを停車させることができる。

　なお、前記実施形態は、以下に例示するように様々な形態に変形して実施することができる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　前記実施形態では、モータ２４１への電流供給の開始よりも後に液圧ユニット１０を作動させたが、例えば、図１２に示すように、制御部２０は、第２制動制御において、モータ２４１への電流供給の開始（時刻ｔ１）よりも前の時点（時刻ｔ２１）で、液圧用モータ３１への電流供給を開始してブレーキ液の増圧を開始してもよい。また、制御部２０は、液圧用モータ３１への電流供給を停止した後（時刻ｔ１）に、モータ２４１への電流供給を開始してもよい（時刻ｔ１）。ここで、「液圧用モータ３１への電流供給を停止した後」は、液圧用モータ３１への電流供給の停止以降の意味であり、停止と同時のタイミングも含む。

　具体的に、この形態では、パーキングブレーキ制御部２１は、図１０に示す処理を実行する。図１０に示す処理は、図６に示す処理を一部変更した処理である。具体的に、図１０に示す処理は、図６に示す処理のステップＳ３，Ｓ４の処理をステップＳ８とステップＳ９の間に移動し、ステップＳ８とステップＳ３の間に新たなステップＳ７１の処理を追加した処理である。

　また、この形態では、液圧制御部２２は、図１１に示す処理を実行する。図１１に示す処理は、図８に示す処理を一部変更した処理である。具体的に、図１１に示す処理は、図８に示す処理のステップＳ５４とステップＳ５５の間に新たなステップＳ８１の処理を追加した処理である。

　図１０に示す処理では、パーキングブレーキ制御部２１は、前記実施形態と同様にステップＳ１，Ｓ２の処理を実行し、ステップＳ２においてＹｅｓと判定すると、路面勾配推定処理を実行する（Ｓ５）。ステップＳ５の後、パーキングブレーキ制御部２１は、前記実施形態と同様にステップＳ７の処理を実行する。つまり、パーキングブレーキ制御部２１は、モータ２４１への電流供給を開始するステップＳ３の処理を実行する前に、増圧要求および目標液圧値を液圧制御部２２に出力する（Ｓ７）。

　図１１に示すように、液圧制御部２２は、パーキングブレーキ制御部２１から増圧要求および目標液圧値を取得すると（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、前記実施形態と同様にステップＳ５２～Ｓ５４の処理を行うことで、液圧を増圧させる処理を完了させる。ステップＳ５４の後、液圧制御部２２は、増圧が完了したことを示す増圧完了信号をパーキングブレーキ制御部２１に出力する（Ｓ８１）。ステップＳ８１の後、液圧制御部２２は、前記実施形態と同様にステップＳ５５，Ｓ５６の処理を実行する。

　図１０に戻って、パーキングブレーキ制御部２１は、前記実施形態と同様にステップＳ７，Ｓ８の処理を実行した後、液圧制御部２２から増圧完了信号を取得したか否かを判定する（Ｓ７１）。パーキングブレーキ制御部２１は、液圧制御部２２から増圧完了信号を取得するまで、ステップＳ７１の処理を繰り返し実行する（Ｓ７１：Ｎｏ）。

　ステップＳ７１において増圧完了信号を取得したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、パーキングブレーキ制御部２１は、モータ２４１への電流供給を開始する（Ｓ３）。つまり、パーキングブレーキ制御部２１は、液圧制御部２２によって液圧用モータ３１への電流供給を停止した後に、モータ２４１への電流供給を開始する。

　ステップＳ３の後、パーキングブレーキ制御部２１は、前記実施形態と同様にステップＳ４の処理を実行する。ステップＳ４の後、パーキングブレーキ制御部２１は、前記実施形態と同様にステップＳ９～Ｓ１２の処理を実行する。

　この形態によれば、図１２に示すように、液圧用モータ３１に電流を流す期間（時刻ｔ２１－ｔ１）とモータ２４１に電流を流す期間が重ならないので、液圧用モータ３１とモータ２４１に電流を同時に流すことによる過度な電圧降下が生じるのを抑えることができる。

　図９の形態では、パーキングブレーキ機構２００が動き始めた直後（時点）に液圧用モータ３１への電流供給を開始したが、液圧の増圧が完了した後に引き力の上昇が開始するようなタイミングであれば、どのようなタイミングで液圧用モータ３１への電流供給を開始してもよい。例えば、モータ２４１の電流が減少傾向から一定に切り替わる時点（時刻ｔ３）において、液圧用モータ３１への電流供給を開始してもよい。

　前記実施形態では、ブレーキ制御装置として車両用ブレーキ液圧制御装置１００の制御部２０を例示したが、車両用ブレーキ液圧制御装置とは別の制御装置、例えば車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）をブレーキ制御装置としてもよい。

　前記実施形態では、ドラムブレーキＤに設置されるパーキングブレーキ機構２００を例示したが、例えば、ディスクブレーキに設置されるパーキングブレーキ機構であってもよい。この場合、車輪と一体に回転するロータが回転体に相当し、ロータに押し付けられるパッドが摩擦部材に相当し、摩擦部材に連結される部材が連結部材に相当する。

　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。

Claims

　液圧により、車輪と一体に回転する回転体に摩擦部材を押し付けて液圧ブレーキ力を発生させる液圧制動装置と、
　前記摩擦部材に連結された連結部材をモータの駆動力で動かすことで、前記回転体に前記摩擦部材を押し付けてパーキングブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ機構と、
　を制御するブレーキ制御装置であって、
　停車時において前記パーキングブレーキ力を発生させるための要求を受けた際に、路面勾配を取得し、
　前記路面勾配が所定勾配未満の場合には、前記パーキングブレーキ機構のみを用いて、前記摩擦部材を前記回転体に押し付ける第１制動制御を実行し、
　前記路面勾配が前記所定勾配以上の場合には、前記液圧制動装置と前記パーキングブレーキ機構を併用して、前記摩擦部材を前記回転体に押し付ける第２制動制御を実行することを特徴とするブレーキ制御装置。
　前記第２制動制御において、前記モータへの電流の供給を開始した後に、前記液圧制動装置の作動を開始することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
　前記第２制動制御において、前記パーキングブレーキ機構が動き始めた後に、前記液圧制動装置の作動を開始することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
　前記第２制動制御において、
　　前記モータへの電流の供給を開始する前に、前記液圧制動装置に設けられた液圧用モータへの電流の供給を開始してブレーキ液の増圧を開始し、
　　前記液圧用モータへの電流の供給を停止した後に、前記モータへの電流の供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
　前記第２制動制御において、
　　前記モータの駆動中に、前記液圧制動装置に設けられたバルブを閉じて液圧を保持することを特徴とする請求項４に記載のブレーキ制御装置。
　前記液圧用モータの駆動によって上昇する液圧が前記液圧制動装置における最大値になった場合に、前記液圧用モータへの電流の供給を停止することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のブレーキ制御装置。
　前後加速度センサから前後加速度を取得可能であり、
　前記前後加速度センサに異常がない場合には、前記路面勾配を、前記前後加速度に基づいて推定し、
　前記前後加速度センサに異常がある場合には、前記路面勾配を、最大勾配値とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。