ブレーキ制御装置
【課題】発進前にスノーフェード対策を行うことのできるブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】車輪と共に回転するローターと当該ローターに押圧することで制動力を発生させるパッドとの間のクリアランスを推定するクリアランス推定手段と、クリアランス推定手段によって推定されたクリアランスに基づいてスノーフェードを検知するスノーフェード検知手段とを備える。クリアランスを推定してスノーフェードを検知することによって、スノーフェードを正確に検知することが可能となり、確実にスノーフェードの解消を行う。
【解決手段】車輪と共に回転するローターと当該ローターに押圧することで制動力を発生させるパッドとの間のクリアランスを推定するクリアランス推定手段と、クリアランス推定手段によって推定されたクリアランスに基づいてスノーフェードを検知するスノーフェード検知手段とを備える。クリアランスを推定してスノーフェードを検知することによって、スノーフェードを正確に検知することが可能となり、確実にスノーフェードの解消を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のブレーキを制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷地においては、雪道などを走行した際に、雪、あるいは水がタイヤハウスの中に入り、ブレーキのパッドやローター表面で凍りつくことによってパッドの摩擦係数が大きく低下してしまうスノーフェードという現象が起こる。従来、このようなスノーフェードに対するブレーキ制御装置として、ホイールシリンダ液圧と、車輪減速度から摩擦係数を推定し、当該摩擦係数に基づいてスノーフェードを検出し、ホイールシリンダ液圧の増圧によるパッドの引きずりによって解消するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなブレーキ制御装置にあっては、走行中にブレーキが踏まれて初めてスノーフェードを検出及び解消することが可能となるため、ブレーキの反応が遅くなる可能性があるという問題があった。また、各車輪に非接触の温度センサを取り付ける必要があるため、コストが高くなるという問題があった。更に、通常のブレーキフェードをスノーフェードと検出する可能性もあり、スノーフェード特有の対策を行いにくいという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、発進前にスノーフェード対策をすることのできるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るブレーキ制御装置は、車輪共に回転するローターと当該ローターに押圧することで制動力を発生させるパッドとの間のクリアランスを推定するクリアランス推定手段と、クリアランス推定手段によって推定されたクリアランスに基づいてスノーフェードを検知するスノーフェード検知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
クリアランスを推定してスノーフェードを検知することによって、スノーフェードを正確に検知することが可能となり、発進前にスノーフェード対策を行うことができる。
【０００８】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランス推定手段は、制動時におけるブレーキフルード流量に基づいてクリアランスを推定することが好ましい。これによって、センサなどの追加部品を取り付けることなくクリアランスを推定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、ブレーキフルード流量は、リザーバタンクの液面高さに基づいて決定されることが好ましい。これによって、センサなどの追加部品を取り付けることなくブレーキフルード流量を決定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスを推定するために、自動制御を行うことが好ましい。これによって、運転手の操作なしに自動的にスノーフェードを検知することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスの推定を車両の停止時に行うことが好ましい。走行前にスノーフェードを検知することが可能となり、スノーフェード状態で走行することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスの推定をエンジン始動時に行うことが好ましい。長時間駐車した後、エンジン始動時はスノーフェードが起こり易いため、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００１３】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、スノーフェードを解消するスノーフェード解消処理を行うことが好ましい。これによって、スノーフェードと判定されたときに、スノーフェードを解消することで、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００１４】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、スノーフェード解消処理は、制動圧を増減させることでローターにパッドを打ち付けることでなされることが好ましい。ローターにパッドを打ち付けて氷を割ることによって、スノーフェードを解消することができる。
【００１５】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、車両が停止中で、且つ、運転手による発進の意図がないときにスノーフェード解消処理を行うことが好ましい。走行時にスノーフェード解消処理を行うと運転手に不快感を与えるため、この不快感を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、運転手に警告を行うことが好ましい。これによって、スノーフェードを運転手に認知させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスの推定は、前回に推定したクリアランス値に基づいて行われることが好ましい。ピストンシールの劣化などによるクリアランスの変化に応じてスノーフェードを判定できるため、誤った判定を防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、発進前にスノーフェード対策をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置における制御処理を示すフローチャートである。
【図３】ブレーキフルード流量を推定するために用いられる線図である。
【図４】本発明の変形例に係るブレーキ制御装置の構成を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係るブレーキ制御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１の構成を示すブロック構成図である。ブレーキ制御装置１は、走行前にスノーフェードを検出すると共に未然に対策を行う機能を有しており、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、Ｍ／Ｃカットソレノイド１１、増圧用ポンプモータ１２、警告表示部１３を備えて構成されている。
【００２２】
Ｍ／Ｃカットソレノイド１１は、マスターシリンダに設けられており、ＥＣＵ２からの制御信号に基づいてドライバからの入力を遮断する機能を有している。増圧用ポンプモータ１２は、ＥＣＵ２からの制御信号に基づいてブレーキ液圧の増圧を行い、ブレーキのパッドをロータに押付ける機能を有している。警告表示部１３は、車内に取り付けられた警告ランプなどから構成されており、点灯することによって、ドライバに対してスノーフェード警告を行う機能を有している。
【００２３】
ＥＣＵ２は、ブレーキ制御装置１全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵを主体として構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。ＥＣＵ２は、温度取得部３、シフト取得部４、液圧取得部５、フルード流量推定部６、クリアランス前回値記憶部７、クリアランス判定部（クリアランス推定手段、スノーフェード検知手段）８、ブレーキ増圧制御部９、警告表示制御部１０を備えて構成されている。
【００２４】
温度取得部３は、温度センサなどから車外の外気温度を取得する機能を有している。シフト取得部４は、シフトポジションを取得する機能を有している。温度取得部３及びシフト取得部４は、取得した情報をブレーキ増圧制御部９へ出力する機能を有している。また、液圧取得部５は、ブレーキ液圧を取得する機能を有している。液圧取得部５は、フルード流量推定部６へ出力する機能を有している。
【００２５】
フルード流量推定部６は、液圧取得部５で取得されたブレーキ液圧に基づいて、ブレーキフルード流量を推定する機能を有している。フルード流量推定部６は、例えば、予め取得しておいたデータに基づいてマップを引くことによってブレーキフルード流量を推定することができる。フルード流量推定部６は、推定したブレーキフルード流量をクリアランス判定部８へ出力する機能を有している。
【００２６】
クリアランス前回値記憶部７は、クリアランスを判定するためのブレーキフルード流量の前回測定値を格納する機能を有している。また、クリアランス前回値記憶部７は、クリアランス判定部８の要求に応じて格納している前回値を出力する機能を有している。
【００２７】
クリアランス判定部８は、ブレーキフルード流量に基づいてブレーキのパッドクリアランスの推定を行う機能を有すると共に、推定したクリアランスに基づいてスノーフェードを検知する機能を有している。具体的には、クリアランス判定部８は、クリアランスの減少に基づいて、スノーフェードが起きているかの判定を行う機能を有すると共に、スノーフェードが解消したか否かの判定を行う機能を有している。クリアランス判定部８は、フルード流量推定部６で推定されたブレーキフルード流量を通常時の流量と比較することによって、当該判定を行う。
【００２８】
ブレーキ増圧制御部９は、増圧用ポンプモータ１２に制御信号を出力することによってブレーキ液圧の増圧を行い、更に、ブレーキフルード液圧が所定の定数を超えるまでの時間を計測する機能を有している。また、ブレーキ増圧制御部９は、温度取得部３で取得した外気温と所定の定数を比較することによって、スノーフェードが起こる状態であるかを判定し、本実施形態に係る制御を行うか否かの判断を行う機能を有している。また、ブレーキ増圧制御部９は、シフト取得部４からシフトポジション情報を取得してＰレンジが維持されているか否かの判定を行うことで、ドライバに発進の意思があるかを判断する機能を有している。
【００２９】
警告表示制御部１０は、警告表示部１３に制御信号を出力してスノーフェード警告を点灯させる機能を有している。また、スノーフェードが解消した場合に、警告を解除させることによって、運転者に制御の終了を伝達する機能も有している。
【００３０】
次に、図２を参照して、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１の動作について説明する。図２は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１における制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両のエンジン始動時にＥＣＵ２において実行される処理である。
【００３１】
図２に示すように、ブレーキ制御装置１のブレーキ増圧制御部９は、温度取得部３で取得した外気温が、所定の定数Ｋ１を下回っているか否かを判定することによって、本実施形態に係る制御を行うか否かの判定を行う（ステップＳ１０）。Ｓ１０の処理では、外気温がＫ１を下回っている場合はスノーフェードの虞があると判断し、外気温がＫ１以上である場合は、スノーフェードの虞はないと判断できる。また、所定の定数Ｋ１は、例えば０℃に設定することができる。Ｓ１０において、外気温がＫ１以上であると判定された場合は、図２に示す制御処理は終了する。
【００３２】
一方、Ｓ１０において、外気温がＫ１を下回っていると判定された場合、ブレーキ増圧制御部９は、ブレーキ液圧の増圧を行うと共に、ブレーキフルード液圧ＰＢＦが所定の定数Ｋ２を超えるまでの時間Ｔ１を計測する（ステップＳ１２）。具体的に、ブレーキ増圧制御部９は、Ｍ／Ｃカットソレノイド１１に制御信号を出力することによって、ドライバからの入力を遮断した後、増圧用ポンプモータ１２に制御信号を出力して定回転運動させることによって、ブレーキ液圧の増圧を行う。ここで、図３（ａ）は、ブレーキのパッドとローターとを接触させる際における液圧と時間の関係を示す線図であるが、ブレーキ増圧制御部９は、ブレーキのパッドがローターに接触して、液圧取得部５により取得されたブレーキフルード液圧ＰＢＦが図３（ａ）に示すように立ち上がって所定の定数Ｋ２を上回るまでの時間Ｔ１を計測する。所定の定数Ｋ２は、パッドとローターとが接触するまでの液圧を上回ると共に、接触後速やかに液圧が上回るような値に設定することが好ましい。なお、このとき増圧用ポンプモータ１２は、ドライバによる操作が入らない程度の範囲でゆっくり回され、Ｔ１を長く取ることで精度を高めることが好ましい。
【００３３】
次に、フルード流量推定部６は、ブレーキフルード流量ＦＢＦを推定する（ステップＳ１４）。具体的には、フルード流量推定部６は、事前に図３（ｂ）に示すようなモータ回転数と時間の関係を表すデータを取得しておき、このデータとＳ１２で測定した時間Ｔ１に基づいてマップを引くことによって、図３（ｂ）の斜線部で示される部分の面積Ａに比例するブレーキフルード流量ＦＢＦを推定する。
【００３４】
次に、クリアランス判定部８は、スノーフェードによりパッドクリアランスが減少したか否かの判定を行う（ステップＳ１６）。具体的には、Ｓ１４で推定したブレーキフルード流量ＦＢＦが、事前に設定した通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ３を引いた値よりも小さいか否かを判定することによって、スノーフェードによりパッドクリアランスが減少したか否かの判定を行う。ここで、所定の定数Ｋ３は、誤検出を防ぐために、スノーフェードを十分に検出できると共にバラツキを吸収できるように検出余裕として設定されたものである。また、クリアランス前回値記憶部７に前回測定されたブレーキフルード流量ＦＢＦの値が格納されている場合は、当該前回値に基づいてＫ３の閾値を変更することにより、ピストンシールの特性変化も吸収し、精度良くスノーフェードを検出することが可能となる。Ｓ１６において、ブレーキフルード流量ＦＢＦが、事前に設定した通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ３を引いた値以上であると判定されると、図２に示す制御処理は終了する。
【００３５】
一方、Ｓ１６において、ブレーキフルード流量ＦＢＦが、事前に設定した通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ３を引いた値を下回っていると判定された場合は、スノーフェードによりパッドクリアランスが減少したとみなされ、警告表示制御部１０は、警告表示部１３に制御信号を出力してスノーフェード警告を点灯させる（ステップＳ１８）。これによって、ドライバの発進を抑制すると共に、制動動作による違和感を軽減する。
【００３６】
次に、ブレーキ増圧制御部９は、シフト取得部４からシフトポジション情報を取得してＰレンジが維持されているか否かの判定を行う（ステップＳ２０）。この処理では、Ｐレンジが解除されたかどうかを判定してドライバに発進の意思があるかの判断がなされる。Ｓ２０において、Ｐレンジが解除されたと判定されると、ドライバに発進の意思があると判断して、制御を中止し図２に示す処理が終了する。このとき、スノーフェード警告は、スノーフェード解消が確認されるまで点灯を続けることによって、引き続きドライバへの注意を促す。スノーフェードの起こり易い寒冷地では、路面の摩擦係数が低下している場合が多いが、制御によるブレーキ作動中に、ドライバによるアクセル操作が行われると、スリップの可能性がありドライバに違和感を与える可能性がある。従って、上述のように制御を中止して警告のみを行うことによって、安全且つドライバに違和感を与えることなく運転させることが可能となる。
【００３７】
一方、Ｓ２０において、Ｐレンジが維持されていると判定されると、ブレーキ増圧制御部９は、ブレーキ液圧を増加させることにより、スノーフェード解消処理を行う（ステップＳ２２）。この処理においては、ローターとパッドを打ち付けることによって解氷を行い、スノーフェードの解消を図る。次に、クリアランス判定部８は、スノーフェードが解消されたか否かの判定を行う（ステップＳ２４）。具体的には、ブレーキフルード流量ＦＢＦが、通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ４を引いた値を上回ったか否かを判定することによって、スノーフェードの解消を判定する。このとき、検出余裕の定数Ｋ４は、定数Ｋ３よりも小さく設定することによって、確実にスノーフェード解消の判定を行うことができる。Ｓ２４でスノーフェードが解消していないと判定されると、Ｓ２０へ移行し、Ｓ２０〜Ｓ２４の処理が再び繰り返される。一方、Ｓ２４でスノーフェードが解消していると判定されると、警告表示制御部１０は、警告表示部１３に対して制御信号を出力することによって、スノーフェード警告の解除を行い、これによって制御終了をドライバに伝達する（ステップＳ２６）。
【００３８】
以上によって、本実施形態に係るブレーキ制御装置１によれば、クリアランスを推定してスノーフェードを検知することによって、スノーフェードを正確に検知することが可能となり、確実にスノーフェードの解消を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランス判定部８は、制動時におけるブレーキフルード流量に基づいてクリアランスを推定するため、センサなどの追加部品を取り付けることなくクリアランスを推定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスを推定するために、自動制御を行って増圧しているため、運転手の操作なしに自動的にスノーフェードを検知することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスの推定を車両の停止時に行っているため、走行前にスノーフェードを検知することが可能となり、スノーフェード状態で走行することを防止することができる。
【００４２】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスの推定をエンジン始動時に行っている。長時間駐車した後、エンジン始動時はスノーフェードが起こり易いため、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００４３】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランス判定部８の判定によってスノーフェードと判断された場合、スノーフェードを解消するスノーフェード解消処理を行っているため、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００４４】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、スノーフェード解消処理は、制動圧を増減させることでローターにパッドを打ち付けることでなされている。ローターにパッドを打ち付けて氷を割ることによって、スノーフェードを解消することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、車両が停止中で、且つ、運転手による発進の意図がないときにスノーフェード解消処理を行っている。走行時にスノーフェード解消処理を行うと運転手に不快感を与えるため、この不快感を防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランス判定部８によってスノーフェードと判断された場合、運転手に警告を行うことによって、スノーフェードを運転手に認知させることができる。
【００４７】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスの推定は、前回に推定したクリアランス値に基づいて行われている。ピストンシールの劣化などによるクリアランスの変化に応じてスノーフェードを判定できるため、誤った判定を防止できる。
【００４８】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、自動ブレーキ機構が無くとも、一般的な車両ではエンジン始動時にブレーキを踏むことが要求されるため、この動作を利用したブレーキ制御装置１００を提供してもよい。図４は、本発明の変形例に係るブレーキ制御装置１００の構成を示すブロック構成図である。ブレーキ制御装置１は、ドライバのブレーキ踏み込み時のブレーキフルード流量から、パッドクリアランスを推定して、ドライバへのスノーフェード警告のみを行う機能を有しており、図４に示すように、ＥＣＵ１０２、警告表示部１３を備えて構成されている。また、ＥＣＵ１０２は、液面高さ取得部１１１、フルード流量推定部１１２、クリアランス前回値記憶部７、クリアランス判定部８、警告表示制御部１０を備えて構成されている。警告表示部１３、クリアランス前回値記憶部７、クリアランス判定部８、警告表示制御部１０はブレーキ制御装置１のものと同様の機能を有している。
【００５０】
このブレーキ制御装置１の液面高さ取得部１１１は、リザーバタンクの液面高さを計測する機能を有し、フルード流量推定部１１２は、その測定値に基づいてブレーキフルード流量ＦＢＦを演算する機能を有している。具体的には、ドライバによりブレーキが踏み込まれたときのリザーバタンクの液面高さをＬ１とし、ブレーキが放されたことが検出されたときの液面高さをＬ２とした場合、（Ｌ１−Ｌ２）×面積Ａによって、ブレーキフルード流量ＦＢＦが演算される（面積Ａは、図３における斜線部の面積）。この値に基づいてスノーフェードを検出することができる。これによって、センサなどの追加部品を取り付けることなくブレーキフルード流量を決定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００５１】
また、自動ブレーキ機構を有する車両においても、この方式によって演算されたブレーキフルード流量ＦＢＦを、図２に示す制御処理におけるＳ１６、Ｓ２４の処理に用い、あるいはブレーキフルード流量ＦＢＦの前回値として用いてもよい。これによって、エンジン始動直近の正常停止の際におけるＦＢＦ前回値を利用することができるため、ブレーキフルード流量ＦＢＦの前回値を利用することによる補正の効果を一層高めることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…ブレーキ制御装置、８…クリアランス判定部（クリアランス推定手段、スノーフェード検知手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のブレーキを制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷地においては、雪道などを走行した際に、雪、あるいは水がタイヤハウスの中に入り、ブレーキのパッドやローター表面で凍りつくことによってパッドの摩擦係数が大きく低下してしまうスノーフェードという現象が起こる。従来、このようなスノーフェードに対するブレーキ制御装置として、ホイールシリンダ液圧と、車輪減速度から摩擦係数を推定し、当該摩擦係数に基づいてスノーフェードを検出し、ホイールシリンダ液圧の増圧によるパッドの引きずりによって解消するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなブレーキ制御装置にあっては、走行中にブレーキが踏まれて初めてスノーフェードを検出及び解消することが可能となるため、ブレーキの反応が遅くなる可能性があるという問題があった。また、各車輪に非接触の温度センサを取り付ける必要があるため、コストが高くなるという問題があった。更に、通常のブレーキフェードをスノーフェードと検出する可能性もあり、スノーフェード特有の対策を行いにくいという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、発進前にスノーフェード対策をすることのできるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るブレーキ制御装置は、車輪共に回転するローターと当該ローターに押圧することで制動力を発生させるパッドとの間のクリアランスを推定するクリアランス推定手段と、クリアランス推定手段によって推定されたクリアランスに基づいてスノーフェードを検知するスノーフェード検知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
クリアランスを推定してスノーフェードを検知することによって、スノーフェードを正確に検知することが可能となり、発進前にスノーフェード対策を行うことができる。
【０００８】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランス推定手段は、制動時におけるブレーキフルード流量に基づいてクリアランスを推定することが好ましい。これによって、センサなどの追加部品を取り付けることなくクリアランスを推定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、ブレーキフルード流量は、リザーバタンクの液面高さに基づいて決定されることが好ましい。これによって、センサなどの追加部品を取り付けることなくブレーキフルード流量を決定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスを推定するために、自動制御を行うことが好ましい。これによって、運転手の操作なしに自動的にスノーフェードを検知することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスの推定を車両の停止時に行うことが好ましい。走行前にスノーフェードを検知することが可能となり、スノーフェード状態で走行することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスの推定をエンジン始動時に行うことが好ましい。長時間駐車した後、エンジン始動時はスノーフェードが起こり易いため、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００１３】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、スノーフェードを解消するスノーフェード解消処理を行うことが好ましい。これによって、スノーフェードと判定されたときに、スノーフェードを解消することで、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００１４】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、スノーフェード解消処理は、制動圧を増減させることでローターにパッドを打ち付けることでなされることが好ましい。ローターにパッドを打ち付けて氷を割ることによって、スノーフェードを解消することができる。
【００１５】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、車両が停止中で、且つ、運転手による発進の意図がないときにスノーフェード解消処理を行うことが好ましい。走行時にスノーフェード解消処理を行うと運転手に不快感を与えるため、この不快感を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、運転手に警告を行うことが好ましい。これによって、スノーフェードを運転手に認知させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るブレーキ制御装置において、クリアランスの推定は、前回に推定したクリアランス値に基づいて行われることが好ましい。ピストンシールの劣化などによるクリアランスの変化に応じてスノーフェードを判定できるため、誤った判定を防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、発進前にスノーフェード対策をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置における制御処理を示すフローチャートである。
【図３】ブレーキフルード流量を推定するために用いられる線図である。
【図４】本発明の変形例に係るブレーキ制御装置の構成を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係るブレーキ制御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１の構成を示すブロック構成図である。ブレーキ制御装置１は、走行前にスノーフェードを検出すると共に未然に対策を行う機能を有しており、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、Ｍ／Ｃカットソレノイド１１、増圧用ポンプモータ１２、警告表示部１３を備えて構成されている。
【００２２】
Ｍ／Ｃカットソレノイド１１は、マスターシリンダに設けられており、ＥＣＵ２からの制御信号に基づいてドライバからの入力を遮断する機能を有している。増圧用ポンプモータ１２は、ＥＣＵ２からの制御信号に基づいてブレーキ液圧の増圧を行い、ブレーキのパッドをロータに押付ける機能を有している。警告表示部１３は、車内に取り付けられた警告ランプなどから構成されており、点灯することによって、ドライバに対してスノーフェード警告を行う機能を有している。
【００２３】
ＥＣＵ２は、ブレーキ制御装置１全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵを主体として構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。ＥＣＵ２は、温度取得部３、シフト取得部４、液圧取得部５、フルード流量推定部６、クリアランス前回値記憶部７、クリアランス判定部（クリアランス推定手段、スノーフェード検知手段）８、ブレーキ増圧制御部９、警告表示制御部１０を備えて構成されている。
【００２４】
温度取得部３は、温度センサなどから車外の外気温度を取得する機能を有している。シフト取得部４は、シフトポジションを取得する機能を有している。温度取得部３及びシフト取得部４は、取得した情報をブレーキ増圧制御部９へ出力する機能を有している。また、液圧取得部５は、ブレーキ液圧を取得する機能を有している。液圧取得部５は、フルード流量推定部６へ出力する機能を有している。
【００２５】
フルード流量推定部６は、液圧取得部５で取得されたブレーキ液圧に基づいて、ブレーキフルード流量を推定する機能を有している。フルード流量推定部６は、例えば、予め取得しておいたデータに基づいてマップを引くことによってブレーキフルード流量を推定することができる。フルード流量推定部６は、推定したブレーキフルード流量をクリアランス判定部８へ出力する機能を有している。
【００２６】
クリアランス前回値記憶部７は、クリアランスを判定するためのブレーキフルード流量の前回測定値を格納する機能を有している。また、クリアランス前回値記憶部７は、クリアランス判定部８の要求に応じて格納している前回値を出力する機能を有している。
【００２７】
クリアランス判定部８は、ブレーキフルード流量に基づいてブレーキのパッドクリアランスの推定を行う機能を有すると共に、推定したクリアランスに基づいてスノーフェードを検知する機能を有している。具体的には、クリアランス判定部８は、クリアランスの減少に基づいて、スノーフェードが起きているかの判定を行う機能を有すると共に、スノーフェードが解消したか否かの判定を行う機能を有している。クリアランス判定部８は、フルード流量推定部６で推定されたブレーキフルード流量を通常時の流量と比較することによって、当該判定を行う。
【００２８】
ブレーキ増圧制御部９は、増圧用ポンプモータ１２に制御信号を出力することによってブレーキ液圧の増圧を行い、更に、ブレーキフルード液圧が所定の定数を超えるまでの時間を計測する機能を有している。また、ブレーキ増圧制御部９は、温度取得部３で取得した外気温と所定の定数を比較することによって、スノーフェードが起こる状態であるかを判定し、本実施形態に係る制御を行うか否かの判断を行う機能を有している。また、ブレーキ増圧制御部９は、シフト取得部４からシフトポジション情報を取得してＰレンジが維持されているか否かの判定を行うことで、ドライバに発進の意思があるかを判断する機能を有している。
【００２９】
警告表示制御部１０は、警告表示部１３に制御信号を出力してスノーフェード警告を点灯させる機能を有している。また、スノーフェードが解消した場合に、警告を解除させることによって、運転者に制御の終了を伝達する機能も有している。
【００３０】
次に、図２を参照して、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１の動作について説明する。図２は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１における制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両のエンジン始動時にＥＣＵ２において実行される処理である。
【００３１】
図２に示すように、ブレーキ制御装置１のブレーキ増圧制御部９は、温度取得部３で取得した外気温が、所定の定数Ｋ１を下回っているか否かを判定することによって、本実施形態に係る制御を行うか否かの判定を行う（ステップＳ１０）。Ｓ１０の処理では、外気温がＫ１を下回っている場合はスノーフェードの虞があると判断し、外気温がＫ１以上である場合は、スノーフェードの虞はないと判断できる。また、所定の定数Ｋ１は、例えば０℃に設定することができる。Ｓ１０において、外気温がＫ１以上であると判定された場合は、図２に示す制御処理は終了する。
【００３２】
一方、Ｓ１０において、外気温がＫ１を下回っていると判定された場合、ブレーキ増圧制御部９は、ブレーキ液圧の増圧を行うと共に、ブレーキフルード液圧ＰＢＦが所定の定数Ｋ２を超えるまでの時間Ｔ１を計測する（ステップＳ１２）。具体的に、ブレーキ増圧制御部９は、Ｍ／Ｃカットソレノイド１１に制御信号を出力することによって、ドライバからの入力を遮断した後、増圧用ポンプモータ１２に制御信号を出力して定回転運動させることによって、ブレーキ液圧の増圧を行う。ここで、図３（ａ）は、ブレーキのパッドとローターとを接触させる際における液圧と時間の関係を示す線図であるが、ブレーキ増圧制御部９は、ブレーキのパッドがローターに接触して、液圧取得部５により取得されたブレーキフルード液圧ＰＢＦが図３（ａ）に示すように立ち上がって所定の定数Ｋ２を上回るまでの時間Ｔ１を計測する。所定の定数Ｋ２は、パッドとローターとが接触するまでの液圧を上回ると共に、接触後速やかに液圧が上回るような値に設定することが好ましい。なお、このとき増圧用ポンプモータ１２は、ドライバによる操作が入らない程度の範囲でゆっくり回され、Ｔ１を長く取ることで精度を高めることが好ましい。
【００３３】
次に、フルード流量推定部６は、ブレーキフルード流量ＦＢＦを推定する（ステップＳ１４）。具体的には、フルード流量推定部６は、事前に図３（ｂ）に示すようなモータ回転数と時間の関係を表すデータを取得しておき、このデータとＳ１２で測定した時間Ｔ１に基づいてマップを引くことによって、図３（ｂ）の斜線部で示される部分の面積Ａに比例するブレーキフルード流量ＦＢＦを推定する。
【００３４】
次に、クリアランス判定部８は、スノーフェードによりパッドクリアランスが減少したか否かの判定を行う（ステップＳ１６）。具体的には、Ｓ１４で推定したブレーキフルード流量ＦＢＦが、事前に設定した通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ３を引いた値よりも小さいか否かを判定することによって、スノーフェードによりパッドクリアランスが減少したか否かの判定を行う。ここで、所定の定数Ｋ３は、誤検出を防ぐために、スノーフェードを十分に検出できると共にバラツキを吸収できるように検出余裕として設定されたものである。また、クリアランス前回値記憶部７に前回測定されたブレーキフルード流量ＦＢＦの値が格納されている場合は、当該前回値に基づいてＫ３の閾値を変更することにより、ピストンシールの特性変化も吸収し、精度良くスノーフェードを検出することが可能となる。Ｓ１６において、ブレーキフルード流量ＦＢＦが、事前に設定した通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ３を引いた値以上であると判定されると、図２に示す制御処理は終了する。
【００３５】
一方、Ｓ１６において、ブレーキフルード流量ＦＢＦが、事前に設定した通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ３を引いた値を下回っていると判定された場合は、スノーフェードによりパッドクリアランスが減少したとみなされ、警告表示制御部１０は、警告表示部１３に制御信号を出力してスノーフェード警告を点灯させる（ステップＳ１８）。これによって、ドライバの発進を抑制すると共に、制動動作による違和感を軽減する。
【００３６】
次に、ブレーキ増圧制御部９は、シフト取得部４からシフトポジション情報を取得してＰレンジが維持されているか否かの判定を行う（ステップＳ２０）。この処理では、Ｐレンジが解除されたかどうかを判定してドライバに発進の意思があるかの判断がなされる。Ｓ２０において、Ｐレンジが解除されたと判定されると、ドライバに発進の意思があると判断して、制御を中止し図２に示す処理が終了する。このとき、スノーフェード警告は、スノーフェード解消が確認されるまで点灯を続けることによって、引き続きドライバへの注意を促す。スノーフェードの起こり易い寒冷地では、路面の摩擦係数が低下している場合が多いが、制御によるブレーキ作動中に、ドライバによるアクセル操作が行われると、スリップの可能性がありドライバに違和感を与える可能性がある。従って、上述のように制御を中止して警告のみを行うことによって、安全且つドライバに違和感を与えることなく運転させることが可能となる。
【００３７】
一方、Ｓ２０において、Ｐレンジが維持されていると判定されると、ブレーキ増圧制御部９は、ブレーキ液圧を増加させることにより、スノーフェード解消処理を行う（ステップＳ２２）。この処理においては、ローターとパッドを打ち付けることによって解氷を行い、スノーフェードの解消を図る。次に、クリアランス判定部８は、スノーフェードが解消されたか否かの判定を行う（ステップＳ２４）。具体的には、ブレーキフルード流量ＦＢＦが、通常時のブレーキフルード流量ＦＢＦＯから所定の定数Ｋ４を引いた値を上回ったか否かを判定することによって、スノーフェードの解消を判定する。このとき、検出余裕の定数Ｋ４は、定数Ｋ３よりも小さく設定することによって、確実にスノーフェード解消の判定を行うことができる。Ｓ２４でスノーフェードが解消していないと判定されると、Ｓ２０へ移行し、Ｓ２０〜Ｓ２４の処理が再び繰り返される。一方、Ｓ２４でスノーフェードが解消していると判定されると、警告表示制御部１０は、警告表示部１３に対して制御信号を出力することによって、スノーフェード警告の解除を行い、これによって制御終了をドライバに伝達する（ステップＳ２６）。
【００３８】
以上によって、本実施形態に係るブレーキ制御装置１によれば、クリアランスを推定してスノーフェードを検知することによって、スノーフェードを正確に検知することが可能となり、確実にスノーフェードの解消を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランス判定部８は、制動時におけるブレーキフルード流量に基づいてクリアランスを推定するため、センサなどの追加部品を取り付けることなくクリアランスを推定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスを推定するために、自動制御を行って増圧しているため、運転手の操作なしに自動的にスノーフェードを検知することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスの推定を車両の停止時に行っているため、走行前にスノーフェードを検知することが可能となり、スノーフェード状態で走行することを防止することができる。
【００４２】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスの推定をエンジン始動時に行っている。長時間駐車した後、エンジン始動時はスノーフェードが起こり易いため、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００４３】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランス判定部８の判定によってスノーフェードと判断された場合、スノーフェードを解消するスノーフェード解消処理を行っているため、スノーフェード状態で走行することを防止できる。
【００４４】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、スノーフェード解消処理は、制動圧を増減させることでローターにパッドを打ち付けることでなされている。ローターにパッドを打ち付けて氷を割ることによって、スノーフェードを解消することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、車両が停止中で、且つ、運転手による発進の意図がないときにスノーフェード解消処理を行っている。走行時にスノーフェード解消処理を行うと運転手に不快感を与えるため、この不快感を防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランス判定部８によってスノーフェードと判断された場合、運転手に警告を行うことによって、スノーフェードを運転手に認知させることができる。
【００４７】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１において、クリアランスの推定は、前回に推定したクリアランス値に基づいて行われている。ピストンシールの劣化などによるクリアランスの変化に応じてスノーフェードを判定できるため、誤った判定を防止できる。
【００４８】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、自動ブレーキ機構が無くとも、一般的な車両ではエンジン始動時にブレーキを踏むことが要求されるため、この動作を利用したブレーキ制御装置１００を提供してもよい。図４は、本発明の変形例に係るブレーキ制御装置１００の構成を示すブロック構成図である。ブレーキ制御装置１は、ドライバのブレーキ踏み込み時のブレーキフルード流量から、パッドクリアランスを推定して、ドライバへのスノーフェード警告のみを行う機能を有しており、図４に示すように、ＥＣＵ１０２、警告表示部１３を備えて構成されている。また、ＥＣＵ１０２は、液面高さ取得部１１１、フルード流量推定部１１２、クリアランス前回値記憶部７、クリアランス判定部８、警告表示制御部１０を備えて構成されている。警告表示部１３、クリアランス前回値記憶部７、クリアランス判定部８、警告表示制御部１０はブレーキ制御装置１のものと同様の機能を有している。
【００５０】
このブレーキ制御装置１の液面高さ取得部１１１は、リザーバタンクの液面高さを計測する機能を有し、フルード流量推定部１１２は、その測定値に基づいてブレーキフルード流量ＦＢＦを演算する機能を有している。具体的には、ドライバによりブレーキが踏み込まれたときのリザーバタンクの液面高さをＬ１とし、ブレーキが放されたことが検出されたときの液面高さをＬ２とした場合、（Ｌ１−Ｌ２）×面積Ａによって、ブレーキフルード流量ＦＢＦが演算される（面積Ａは、図３における斜線部の面積）。この値に基づいてスノーフェードを検出することができる。これによって、センサなどの追加部品を取り付けることなくブレーキフルード流量を決定することが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００５１】
また、自動ブレーキ機構を有する車両においても、この方式によって演算されたブレーキフルード流量ＦＢＦを、図２に示す制御処理におけるＳ１６、Ｓ２４の処理に用い、あるいはブレーキフルード流量ＦＢＦの前回値として用いてもよい。これによって、エンジン始動直近の正常停止の際におけるＦＢＦ前回値を利用することができるため、ブレーキフルード流量ＦＢＦの前回値を利用することによる補正の効果を一層高めることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…ブレーキ制御装置、８…クリアランス判定部（クリアランス推定手段、スノーフェード検知手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転するローターと当該ローターに押圧することで制動力を発生させるパッドとの間のクリアランスを推定するクリアランス推定手段と、
前記クリアランス推定手段によって推定された前記クリアランスに基づいてスノーフェードを検知するスノーフェード検知手段と、を備えるブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記クリアランス推定手段は、制動時におけるブレーキフルード流量に基づいて前記クリアランスを推定することを特徴とする請求項１記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記ブレーキフルード流量は、リザーバタンクの液面高さに基づいて決定されることを特徴とする請求項２記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記クリアランスを推定するために、自動制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記クリアランスの推定を車両の停止時に行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記クリアランスの推定をエンジン始動時に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、スノーフェードを解消するスノーフェード解消処理を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記スノーフェード解消処理は、制動圧を増減させることで前記ローターに前記パッドを打ち付けることでなされることを特徴とする請求項７記載のブレーキ制御装置。
【請求項９】
車両が停止中で、且つ、運転手による発進の意図がないときに前記スノーフェード解消処理を行うことを特徴とする請求項７又は８記載のブレーキ制御装置。
【請求項１０】
前記スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、運転手に警告を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項１１】
前記クリアランスの推定は、前回に推定したクリアランス値に基づいて行われることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項１】
車輪と共に回転するローターと当該ローターに押圧することで制動力を発生させるパッドとの間のクリアランスを推定するクリアランス推定手段と、
前記クリアランス推定手段によって推定された前記クリアランスに基づいてスノーフェードを検知するスノーフェード検知手段と、を備えるブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記クリアランス推定手段は、制動時におけるブレーキフルード流量に基づいて前記クリアランスを推定することを特徴とする請求項１記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記ブレーキフルード流量は、リザーバタンクの液面高さに基づいて決定されることを特徴とする請求項２記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記クリアランスを推定するために、自動制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記クリアランスの推定を車両の停止時に行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記クリアランスの推定をエンジン始動時に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、スノーフェードを解消するスノーフェード解消処理を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記スノーフェード解消処理は、制動圧を増減させることで前記ローターに前記パッドを打ち付けることでなされることを特徴とする請求項７記載のブレーキ制御装置。
【請求項９】
車両が停止中で、且つ、運転手による発進の意図がないときに前記スノーフェード解消処理を行うことを特徴とする請求項７又は８記載のブレーキ制御装置。
【請求項１０】
前記スノーフェード検知手段によってスノーフェードと判定された場合、運転手に警告を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【請求項１１】
前記クリアランスの推定は、前回に推定したクリアランス値に基づいて行われることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項記載のブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２１５２０２（Ｐ２０１０−２１５２０２Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６７５３９（Ｐ２００９−６７５３９）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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