制動力制御装置及びその方法
【課題】停車時に車両に制動力を発生させつつも、車両を円滑に発進させる。
【解決手段】制動力制御装置は、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる電動パーキングブレーキ装置１０と、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧ブレーキ装置４０と、自車両の停止中に電動パーキングブレーキ装置１０が作動している場合において、自車両が発進すると予測したとき、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替える。
【解決手段】制動力制御装置は、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる電動パーキングブレーキ装置１０と、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧ブレーキ装置４０と、自車両の停止中に電動パーキングブレーキ装置１０が作動している場合において、自車両が発進すると予測したとき、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に制動力を発生させる制動力制御装置及びその方法に関し、特に車両の停止及び発進時に動作する制動力制御装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両停止時に車輪に制動力を発生させる装置として電動パーキングブレーキ装置がある（例えば特許文献１参照）。この装置では、いわゆるディスクブレーキ装置等の制動装置を機械的連結により操作して、停車時の車輪の制動力を保持している。
【特許文献１】特開２００５−２６５０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような電動パーキングブレーキ装置を搭載した車両が発進する際、その機械的連結が原因となり様々な問題が発生する。例えば、電動パーキングブレーキ装置が機械式ブレーキ装置であるところ、その応答時間（制動力リリース時間）が遅いため、ブレーキパッドの引きずりが発生する。ブレーキパッドの引きずりは、車両発進時等に車両駆動力が発生しているのにもかかわらず、ブレーキパッドがディスクロータに接触したままになっていることで発生する。このようなブレーキパッドの引きずりが発生すると、ブレーキパッドが偏磨耗したり、その引きずりトルクにより円滑な発進ができない、等といった問題で発生する。このような問題は、いわゆるドラムブレーキ装置にも同様に発生する。
本発明の課題は、停車時に車両に制動力を発生させつつも、車両を円滑に発進させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明は、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段と、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段と、を備え、前記機械式ブレーキ手段にて自車両が停止している場合に、自車両発進予測手段が自車両の発進を予測すると、前記制動力を、前記機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切替手段により切り替える。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、自車両が発進すると予測したとき、車輪の制動力を、機械式ブレーキ手段によるものから液圧式ブレーキ手段によるものに切り替えることで、停車時に自車両に制動力を発生させつつも、発進時には、ブレーキの引き摺りもなく自車両を円滑に発進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（構成）
本実施形態は、本発明を適用した制動力制御装置を搭載した車両である。車両は、制動装置の駆動装置として、液圧ブレーキ装置と、機械式ブレーキ装置とを有している。
図１は、本実施形態において車両が搭載する主な構成を示す。図１に示すように、車両は、レーダ１、路車間通信部２、ＥＣＵ（Electronic ControlUnit）３、機械式ブレーキ装置としての電動パーキングブレーキ装置１０及び液圧ブレーキ装置４０を備える。
【０００７】
レーダ１は、前方障害物を検出するためのものである。例えば、レーダ１は、レーザレーダである。レーダ１は、検出結果をＥＣＵ３に出力する。路車間通信部２は、路側機とで路車間通信により情報のやりとりをするためのものである。路車間通信部２は、路側機側から受信した情報をＥＣＵ３に出力する。ＥＣＵ３は、これらレーダ１及び路車間通信部２からの各種情報を基に、電動パーキングブレーキ装置１０及び液圧ブレーキ装置４０を制御する。
【０００８】
図２は、電動パーキングブレーキ装置１０の構成例を示す。図２に示すように、電動パーキングブレーキ装置１０は、一端側がパーキングブレーキ１１に接続されたケーブル（以下、ＰＫＢケーブルという。）１２を、電動にて他端側から引き込むことにより摩擦材を動作させて後輪４，５に制動力を付与するものである。
電動パーキングブレーキ装置１０は、パーキングブレーキ１１、ＰＫＢケーブル１２、ＥＣＵ１３、アクチュエータ１４、イコライザ１５、電源部１６及びヒューズ１７を備える。例えば、演算手段及び記憶手段によりＥＣＵ１３を構成する。また、例えば、ＥＣＵ１３とアクチュエータ１４とでコントロールユニットを構成する。また、図２に示すＥＣＵ１３は、図１に示すＥＣＵ３でも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３が、図２に示すＥＣＵ１３として電動パーキングブレーキ装置１０について各種制御を行う。また、図２に示すＥＣＵ１３は、図１に示すＥＣＵ３とは別のものでも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３と図２に示すＥＣＵ１３とが相互通信により適宜信号のやりとりをする。
【０００９】
ＥＣＵ１３は、アクチュエータ１４を制御する。アクチュエータ１４は、ＥＣＵ１３の制御内容に応じて、イコライザ１５及びＰＫＢケーブル１２を介して、後輪４，５側に設けたパーキングブレーキ１１を解除及び作動させる。ＥＣＵ１３とアクチュエータ１４とは、電源部１６に接続されている。電源部１６は、ヒューズ１７を介してＥＣＵ１３とアクチュエータ１４とに電圧を供給する。具体的には、電源部１６は、第１端子１８ａから第１ヒューズ１７ａ介してＥＣＵ１３に電圧を供給し、第２端子１８ｂから第２ヒューズ１７ｂ介してアクチュエータ１４に電圧を供給する。
【００１０】
アクチュエータ１４は、モータと減速機とを備える。図３は、ＥＣＵ１３及びアクチュエータ１４の構成例を示す。同図に示すように、ハウジング２１にＥＣＵ１３及びアクチュエータ１４を収納している。ＥＣＵ１３は、ハウジング２１に収納されたモータ２２を正転駆動又は逆転駆動させる。モータ２２に減速機２３を接続している。減速機２３は、駆動ギヤ２４、ガイドシャフト２５、第１従動ギヤ２６、駆動シャフト２７及び第２従動ギヤ２８から構成される。
【００１１】
駆動ギヤ２４は、モータ２２に接続されている。駆動ギヤ２４は、モータ２２からの回転力を、ガイドシャフト２５により軸支される第１従動ギヤ２６に伝える。第１従動ギヤ２６は、駆動シャフト２７により軸支される第２従動ギヤ２８に接続されている。第１従動ギヤ２６は、自己の回転力を第２従動ギヤ２８に伝達する。駆動シャフト２７は、ねじ切り加工されており、ねじ切り部と噛み合うように駆動ナット２９が取り付けられた状態になっている。このため、駆動ナット２９は、第２従動ギヤ２８が回転すると駆動シャフト２７の延在方向に沿って移動することとなる。また、駆動ナット２９には、ケーシング３０を連結している。このため、ケーシング３０は、駆動ナット２９の移動に合わせて駆動シャフト２７の長手方向に移動する。このケーシング３０にＰＫＢケーブル１２の他端側を取り付けている。
【００１２】
このように構成されるため、ＥＣＵ１３は、モータ２２を正転駆動又は逆転駆動させ、各ギヤ２４，２６，２８を通して駆動シャフト２７を回転させることとなる。そして、ＥＣＵ１３は、駆動シャフト２７の回転により駆動ナット２９を移動させる。これにより、ＥＣＵ１３は、ケーシング３０を駆動シャフト２７の延在方向に移動させてＰＫＢケーブル１２を他端側から引き込み又は繰り出しすることとなる。そして、この引き込み又は繰り出しによって、パーキングブレーキ１１は、解除又は作動することとなる。これにより、車輪４，５の制動装置をなすディスクブレーキ装置において、ディスクロータ４ａ，５ａに対し、パッド４ｂ，５ｂの押し付けの解除又はその押し付けがなされ、制動力が制御される。
【００１３】
なお、ＥＣＵ１３は、減速機回転センサを備え、減速機回転センサにて検出した減速機２３の回転数等から、ＰＫＢケーブル１２の他端側の引き込み量を算出することもできる。すなわち、ＥＣＵ１３は、検出された減速機２３の回転数と駆動シャフト２７のねじピッチとを基に、ケーシング３０の移動量を求めることにより、ＰＫＢケーブル１２の他端側の引き込み量を算出することもできる。また、減速機回転センサからの信号によらず、モータ２２の回転数と減速比から減速機２３の回転数を算出することもできる。
以上のように、電動パーキングブレーキ装置１０は、アクチュエータ１４を制御することで、ＰＫＢケーブル１２等による機械的連結により制動力を制御することができる。
【００１４】
図４は、液圧ブレーキ装置４０の構成例を示す。同図において、４１はブレーキペダル、４２はブースタ、４３はリザーバ、４４はマスターシリンダ、４５，４６はプランジャ、４７は切り換え弁、４８はアキュムレータ、４９はポンプ、９２はリザーバである。リザーバ４３とリザーバ９２とは同じものでも良い。５０，７０は、アンチスキッド用のアキュムレータと同様のアキュムレータであり、６０，８０は、アンチスキッド用のリザーバタンクと同様のリザーバタンクである。９３，９４はポンプであり、４９のポンプと同一のものでも良い。５１，６１，７１，８１は電磁弁（液圧調整器）、５２，６２，７２，８２はキャリパ、５３，６３，７３，８３はディスクロータであり、それぞれ４輪分である。
【００１５】
ＥＣＵ９１は、圧力切り換え弁４７及び液圧調整器５１，６１，７１，８１を適宜制御して、ブレーキ制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ９１は、ブレーキ液圧を発生、又は増圧させる場合、圧力切り換え弁４７をＯＮにする。圧力切り換え弁４７は常閉の切り換え弁であり、ＯＮ状態で開弁する。これにより、アキュムレータ４８内の油圧がプランジャ４５，４６に作用して、該プランジャ４５，４６内の圧液を液圧調整器５１，６１，７１，８１側に送る。そして、ＥＣＵ９１は、液圧調整器５１，６１，７１，８１のソレノイドに電流を供給して、ブレーキ液圧制御を行う。すなわち、ＥＣＵ９１は、液圧調整器５１，６１，７１，８１を所定の弁位置（例えば同図左側位置）にすることで、プランジャ４５，４６からブレーキのキャリパ５２，６２，７２，８２に圧液を送る。これにより、ブレーキ液圧を発生、又は増圧させる。これにより、走行中であれば、車両は減速する。また、液圧調整器５１，６１，７１，８１の弁位置を中立位置にすることで液路を遮断し、そのときのブレーキ圧を一定に保持する。これにより、停車中であれば、車両はその停車状態が維持される。
【００１６】
また、ＥＣＵ９１は、液圧調整器５１，６１，７１，８１を所定の弁位置（例えば同図右側位置）にすることで、ブレーキ液をリザーバタンク６０，８０側に戻す。これにより、ブレーキ液圧を解除（減圧）する。これにより、停車中であれば、車両は発進可能になる。なお、リザーバタンク６０，８０の圧液は、ポンプ９３，９４により、リザーバタンク４３に戻される。
【００１７】
なお、ＥＣＵ９１は、図１に示すＥＣＵ３でも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３が、図４に示すＥＣＵ９１として液圧ブレーキ装置４０について各種制御を行う。また、図４に示すＥＣＵ９１は、図１に示すＥＣＵ３とは別のものでも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３と図４に示すＥＣＵ９１とが相互通信により適宜信号のやりとりをする。
以上のように、液圧ブレーキ装置４０は、圧力切り換え弁４７及び液圧調整器５１，６１，７１，８１の開弁状態を制御することで、ブレーキ液圧を制御し、制動力を制御することができる。
【００１８】
次に、本実施形態において、図１に示すＥＣＵ３が実施する処理を説明する。図５はその処理手順を示す。
同図に示すように、処理を開始すると、先ずステップＳ１において、運転者等による電動パーキングブレーキ装置１０の作動操作があるか否かを判定する。電動パーキングブレーキ装置１０の作動操作があった場合、ステップＳ２に進む。なお、このステップＳ１において、自車両の停止状態も判定することもできる。この場合、自車両が停止状態であることの条件も満たす場合、ステップＳ２に進むようする。
【００１９】
続いてステップＳ２において、電動パーキングブレーキ装置１０を制御して、パーキングブレーキ１１を作動させる。例えば、ＥＣＵ３は、電動パーキングブレーキ装置１０のＥＣＵ１３に駆動制御信号を出力して、パーキングブレーキ１１を作動させる。
続いてステップＳ３において、前方車両の有無を判定する。具体的には、レーダ１の検出結果を基に、前方車両（自車両前方の停止車両）の有無を判定する。ここで、前方車両が存在する場合、ステップＳ４に進む。また、前方車両が存在しない場合、ステップＳ１０に進む。
【００２０】
ステップＳ４では、前記ステップＳ３で検出した前方車両との車間距離を記憶する。続いてステップＳ５において、その車間距離が所定のしきい値よりも大きいか否かを判定する。所定のしきい値は、例えば自車両との関係で前方車両が発進したと推定できる値である。例えば、所定のしきい値は、前記ステップＳ３で記憶した車間距離に所定の距離を加算した値である。このステップＳ５において、車間距離が所定のしきい値よりも大きいと判定した場合、ステップＳ６に進む。また、車間距離が所定のしきい値以下であると判定した場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。すなわち、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持しつつ（前記ステップＳ２）、再び前方車両の有無の判定処理等（前記ステップＳ３等）を実施する。
【００２１】
ステップＳ６では、液圧ブレーキ装置４０を制御して、液圧ブレーキを作動させる。例えば、ＥＣＵ３は、液圧ブレーキ装置４０のＥＣＵ９１に駆動制御信号を出力する。これにより、液圧ブレーキ装置４０は、ブレーキのキャリパ５２，６２，７２，８２に圧液を送り、ブレーキ液圧を発生させる。また、このとき、電動パーキングブレーキ装置１０を制御して、パーキングブレーキ１１の作動状態を停止（解除）する。すなわち、ステップＳ６では、車両停止時の制動力を、パーキングブレーキ１１によるものから液圧ブレーキによるものに切り替える。
【００２２】
続いてステップＳ７において、自車両が加速（発進）したか否かを判定する。例えば、運転者によるアクセルペダル操作やスロットル開度、車輪速度等の情報を基に、自車両が加速したか否かを判定する。ここで、自車両が加速したと判定した場合、ステップＳ８に進む。また、自車両が加速していない、すなわち停車中であると判定した場合、ステップＳ９に進む。
【００２３】
ステップＳ８では、液圧ブレーキ装置４０を制御して、液圧ブレーキ制御を終了する。すなわち、ブレーキ液をリザーバタンク６０，８０側に戻し、ブレーキ液圧を解除（減圧）する。そして、該図５に示す処理を終了する。
ステップＳ９では、液圧ブレーキの作動後に所定時間経過したか否かを判定する。ここで、所定時間とは、例えば運転者が自車両を発進させる意思がないと推定できる時間である。このステップＳ９において、液圧ブレーキの作動後に所定時間経過したと判定した場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。すなわち、車両停止時の制動力を、液圧ブレーキによるものからパーキングブレーキ１１によるものに切り替える。また、液圧ブレーキの作動後に所定時間経過していないと判定した場合、前記ステップＳ６から再び処理を開始する。すなわち、液圧ブレーキの作動状態を維持しつつ（前記ステップＳ６）、再び加速判定の処理（前記ステップＳ７）を実施する。
【００２４】
一方、前記ステップＳ３にて前方車両が存在しないと判定した場合に進むステップＳ１０では、路車間通信が可能か否かを判定する。具体的には、路車間通信部２の通信状態を基に、路車間通信が可能か否かを判定する。ここで、路車間通信が可能（通信状態にある）と判定した場合、ステップＳ１１に進む。また、路車間通信が不可能（通信状態にない）と判定した場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。すなわち、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持しつつ（前記ステップＳ２）、再び前方車両の有無の判定処理等（前記ステップＳ３等）を実施する。
【００２５】
ステップＳ１１では、路車間通信部２から信号機の切り替わり信号が受信可能か否かを判定する。ここで、信号機の切り替わり信号を受信できる場合、ステップＳ１２に進む。また、信号機の切り替わり信号を受信できない場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。
ステップＳ１２では、信号機の切り替わり信号を基に、信号機（自車両が停車する交差点の信号機）が赤から青に切り替わるか否かを判定する。例えば、赤から青に切り替わった直後のものを判定することもできるが、赤から青に間もなく切り替わるか否かを判定しても良い。ここで、信号機が赤から青に切り替わる場合、前記ステップＳ６に進む。すなわち、車両停止時の制動力を、パーキングブレーキ１１によるものから液圧ブレーキによるものに切り替える。また、信号機が赤から青に切り替わらない場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。
【００２６】
（動作及び作用）
動作及び作用は次のようになる。
交差点で自車両が停車し、パーキングブレーキの作動操作がなされた場合、パーキングブレーキ１１が作動する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。そして、前方車両が存在する場合には、その車間距離が所定のしきい値以下である限り、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持する（前記ステップＳ３〜ステップＳ５→ステップＳ２）。その後、車間距離が所定のしきい値よりも大きくなった場合、パーキングブレーキ１１に替えて液圧ブレーキを作動させる（前記ステップＳ３〜ステップＳ６）。すなわち、交差点で停車していた前方車両が発進したと推定し、パーキングブレーキ１１に替えて液圧ブレーキを作動させる。そして、自車両が加速（発進）した場合、液圧ブレーキを終了する（前記ステップＳ７〜ステップＳ８）。また、車間距離が所定のしきい値よりも大きくなり、液圧ブレーキを作動させたが、自車両が加速（発進）することなく、所定時間経過した場合、車両停止時の制動力を、液圧ブレーキによるものからパーキングブレーキ１１によるものに切り替える（前記ステップＳ５〜ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ２）。
【００２７】
また、パーキングブレーキの作動操作がなされたことで、パーキングブレーキ１１を作動させた後（前記ステップＳ１、ステップＳ２）、前方車両が存在しない場合には、路車間通信により信号機が赤から青に切り替わる情報を得たとき、パーキングブレーキ１１に替えて液圧ブレーキを作動させる（前記ステップＳ３→ステップＳ１０〜ステップＳ１２→ステップＳ６）。なお、前方車両が存在しないシーンとして、自車両が交差点で先頭車両として停止しているようなシーンが想定される。そして、前方車両が存在していた場合にしたのと同様に、自車両の加速（発進）に応じて、液圧ブレーキを終了させたり（前記ステップＳ７〜ステップＳ８）、車両停止時の制動力を、液圧ブレーキによるものからパーキングブレーキ１１によるものに切り替えたりする（前記ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ２）。また、路車間通信ができない場合や信号機の切り替わり信号を受信できない場合、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持する（前記ステップＳ１０→ステップＳ２、ステップＳ１１→ステップＳ２）。
【００２８】
図６は、制動力及び駆動力（同図（ａ））、ブレーキ切替信号（同図（ｂ））、信号機の切り替わり信号（同図（ｃ））並びにアクセルペダル操作状態（同図（ｄ））の関係の一例を示すタイムチャートである。
自車両が停車中で機械式ブレーキ（電動パーキングブレーキ装置１０）により制動力が発生している場合に、信号機の切り替わり信号が赤から青に変化したとき（同図（ｃ））、制動力を、機械式ブレーキによるものから液圧ブレーキによるものに切り替える（同図（ａ））。例えば、切替信号により切り替える（同図（ｂ））。なお、ここでは、信号機の切り替わり信号を基に制動力の切り替えを行っているが、前述の実施形態で説明したように、前方車両が存在する場合に、その車間距離を基に、切り替えを行うこともできる。その後、アクセルペダルが操作された場合（ＯＮになった場合、同図（ｄ））、液圧ブレーキを終了する（同図（ａ）（ｂ））。
【００２９】
図７は、前記図６との対比で示す従来例の結果を示す。図７に示すように、自車両が停車中に機械式ブレーキにより制動力が発生している場合に、自車両の発進（アクセルペダルがＯＮになった）と同時に機械式ブレーキを終了したとしても、制動力は緩やかに変化する。すなわち、機械式ブレーキの応答時間（制動力リリース時間）が遅いため、ブレーキパッドの引きずりが発生し、制動力が緩やかに変化する。このように制動力が緩やかに変化すると、自車両の加速性が悪化する（車両駆動力の増加の妨げになる）だけでなく、制動力が減少し、制動力が小さくなったときに、自車両に加速ショックが発生する。これでは、運転者に違和感を与えてしまう。
【００３０】
これに対して、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、アクセルペダルの操作前は、制動力を液圧ブレーキにより発生させており、アクセルペダルが操作された時、液圧ブレーキを終了している。このとき、制動力は減少するが、液圧ブレーキの応答性が機械式ブレーキの応答性よりも優れているため、その制動力は短時間で零に達するようになる。また、発進時の加速ショックも改善される。例えば、制動力が短時間で零に達するために、運転者からみて加速ショックが無視できる程度の大きさのものとして発生する。
【００３１】
なお、この実施形態を次のような構成により実現することもできる。
すなわち、この実施形態では、前方車両や信号機の状態を基に、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えている場合を説明した。これに対して、他の自車両の周囲の情報を基に、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えることもできる。例えば、車車間通信により前方車両についての情報を取得したり、ナビゲーションシステムから情報を取得したりすることもできる。
また、この実施形態では、制動装置がディスクブレーキ装置である場合を説明した。これに対して、制動装置をドラムブレーキ装置で構成することもできる。この場合でも、ディスクブレーキ装置の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３２】
なお、この実施形態において、電動パーキングブレーキ装置１０は、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段を実現している。また、液圧ブレーキ装置４０は、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段を実現している。また、ＥＣＵ３のステップＳ５やステップＳ１２の処理は、自車両の発進を予測する自車両発進予測手段を実現している。また、ＥＣＵ３のステップＳ６の処理は、前記機械式ブレーキ手段にて自車両が停止している場合に、前記自車両発進予測手段が自車両の発進を予測すると、前記制動力を、前記機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切り替える切替手段を実現している。また、この実施形態において、レーダ１や路車間通信部２は、自車両の周囲の情報を取得する車両周囲情報取得手段を構成している。
【００３３】
また、この実施形態では、停止中の自車両が発進する可能性が高い場合、車輪の制動力を、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段によるものから、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段よるものに切り替え、自車両の発進時に前記液圧式ブレーキ手段による制動装置の動作を終了する制動力制御方法を実現している。
【００３４】
（効果）
本実施形態における効果は次のようになる。
（１）電動パーキングブレーキ装置１０にて自車両が停止している場合に、自車両の発進を予測すると、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えている。ここで、自車両が発進すると予測したときとは、前方車両との車間距離が所定のしきい値よりも大きくなったときや信号機の信号が赤から青に切り替わったときである。
【００３５】
これにより、自車両が発進すると予測したとき、車輪の制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えることができ、停車時に自車両に制動力を発生させつつも、発進時には、ブレーキの引き摺りもなく自車両を円滑に発進させることができる。これにより、ブレーキパッド等の制動装置の摺動部材が偏磨耗するのを防止できる。また、自車両が発進すると予測したとき、すなわち自車両の発進直前に車輪の制動力を液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えるので、液圧ブレーキ装置４０を構成する液圧調整器５１，６１，７１，８１（電磁弁）等の構成部材の負荷を少なくすることができる。
【００３６】
（２）レーダ１や路車間通信部２が取得した自車両の周囲の情報を基に、自車両の発進を予測している。これにより、自車両の周囲の情報により、高い精度で自車両の発進を予測できる。
（３）前方車両との車間距離が所定のしきい値よりも大きくなった場合、前方車両が発進したとして、自車両が発進すると予測している。これにより、簡単な構成で自車両の発進を予測できる。
（４）路車間通信及び車車間通信の少なくとも何れかにより取得した情報を基に、自車両の発進を予測している。これにより、簡単な構成で自車両の発進を予測できる。
【００３７】
（５）制動力を電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えた後、自車両の停止状態が所定時間経過した場合、再び制動力を液圧ブレーキ装置４０によるものから電動パーキングブレーキ装置１０によるものに戻している。これにより、前方車両の停車とは関係なく自車両が停車していたり、自車両が交差点の状況とは関係なく停車していたりする場合に、液圧ブレーキ装置４０を作動させて制動力を維持することができる。この結果、液圧ブレーキ装置４０を構成する液圧調整器５１，６１，７１，８１（電磁弁）等の構成部材の負荷を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態において車両が搭載する主な構成を示す。
【図２】電動パーキングブレーキ装置の構成例を示す図である。
【図３】電動パーキングブレーキ装置のＥＣＵ及びアクチュエータの構成例を示す図である。
【図４】液圧ブレーキ装置の構成例を示す図である。
【図５】ＥＣＵ３の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】制動力及び駆動力（同図（ａ））、ブレーキ切替信号（同図（ｂ））、信号機の切り替わり信号（同図（ｃ））並びにアクセルペダル操作状態（同図（ｄ））の関係の一例を示すタイムチャートである。
【図７】図６との対比で示す従来例の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ レーダ、２ 路車間通信部、３ ＥＣＵ、１０ 電動パーキングブレーキ装置、４０ 液圧ブレーキ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に制動力を発生させる制動力制御装置及びその方法に関し、特に車両の停止及び発進時に動作する制動力制御装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両停止時に車輪に制動力を発生させる装置として電動パーキングブレーキ装置がある（例えば特許文献１参照）。この装置では、いわゆるディスクブレーキ装置等の制動装置を機械的連結により操作して、停車時の車輪の制動力を保持している。
【特許文献１】特開２００５−２６５０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような電動パーキングブレーキ装置を搭載した車両が発進する際、その機械的連結が原因となり様々な問題が発生する。例えば、電動パーキングブレーキ装置が機械式ブレーキ装置であるところ、その応答時間（制動力リリース時間）が遅いため、ブレーキパッドの引きずりが発生する。ブレーキパッドの引きずりは、車両発進時等に車両駆動力が発生しているのにもかかわらず、ブレーキパッドがディスクロータに接触したままになっていることで発生する。このようなブレーキパッドの引きずりが発生すると、ブレーキパッドが偏磨耗したり、その引きずりトルクにより円滑な発進ができない、等といった問題で発生する。このような問題は、いわゆるドラムブレーキ装置にも同様に発生する。
本発明の課題は、停車時に車両に制動力を発生させつつも、車両を円滑に発進させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明は、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段と、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段と、を備え、前記機械式ブレーキ手段にて自車両が停止している場合に、自車両発進予測手段が自車両の発進を予測すると、前記制動力を、前記機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切替手段により切り替える。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、自車両が発進すると予測したとき、車輪の制動力を、機械式ブレーキ手段によるものから液圧式ブレーキ手段によるものに切り替えることで、停車時に自車両に制動力を発生させつつも、発進時には、ブレーキの引き摺りもなく自車両を円滑に発進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（構成）
本実施形態は、本発明を適用した制動力制御装置を搭載した車両である。車両は、制動装置の駆動装置として、液圧ブレーキ装置と、機械式ブレーキ装置とを有している。
図１は、本実施形態において車両が搭載する主な構成を示す。図１に示すように、車両は、レーダ１、路車間通信部２、ＥＣＵ（Electronic ControlUnit）３、機械式ブレーキ装置としての電動パーキングブレーキ装置１０及び液圧ブレーキ装置４０を備える。
【０００７】
レーダ１は、前方障害物を検出するためのものである。例えば、レーダ１は、レーザレーダである。レーダ１は、検出結果をＥＣＵ３に出力する。路車間通信部２は、路側機とで路車間通信により情報のやりとりをするためのものである。路車間通信部２は、路側機側から受信した情報をＥＣＵ３に出力する。ＥＣＵ３は、これらレーダ１及び路車間通信部２からの各種情報を基に、電動パーキングブレーキ装置１０及び液圧ブレーキ装置４０を制御する。
【０００８】
図２は、電動パーキングブレーキ装置１０の構成例を示す。図２に示すように、電動パーキングブレーキ装置１０は、一端側がパーキングブレーキ１１に接続されたケーブル（以下、ＰＫＢケーブルという。）１２を、電動にて他端側から引き込むことにより摩擦材を動作させて後輪４，５に制動力を付与するものである。
電動パーキングブレーキ装置１０は、パーキングブレーキ１１、ＰＫＢケーブル１２、ＥＣＵ１３、アクチュエータ１４、イコライザ１５、電源部１６及びヒューズ１７を備える。例えば、演算手段及び記憶手段によりＥＣＵ１３を構成する。また、例えば、ＥＣＵ１３とアクチュエータ１４とでコントロールユニットを構成する。また、図２に示すＥＣＵ１３は、図１に示すＥＣＵ３でも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３が、図２に示すＥＣＵ１３として電動パーキングブレーキ装置１０について各種制御を行う。また、図２に示すＥＣＵ１３は、図１に示すＥＣＵ３とは別のものでも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３と図２に示すＥＣＵ１３とが相互通信により適宜信号のやりとりをする。
【０００９】
ＥＣＵ１３は、アクチュエータ１４を制御する。アクチュエータ１４は、ＥＣＵ１３の制御内容に応じて、イコライザ１５及びＰＫＢケーブル１２を介して、後輪４，５側に設けたパーキングブレーキ１１を解除及び作動させる。ＥＣＵ１３とアクチュエータ１４とは、電源部１６に接続されている。電源部１６は、ヒューズ１７を介してＥＣＵ１３とアクチュエータ１４とに電圧を供給する。具体的には、電源部１６は、第１端子１８ａから第１ヒューズ１７ａ介してＥＣＵ１３に電圧を供給し、第２端子１８ｂから第２ヒューズ１７ｂ介してアクチュエータ１４に電圧を供給する。
【００１０】
アクチュエータ１４は、モータと減速機とを備える。図３は、ＥＣＵ１３及びアクチュエータ１４の構成例を示す。同図に示すように、ハウジング２１にＥＣＵ１３及びアクチュエータ１４を収納している。ＥＣＵ１３は、ハウジング２１に収納されたモータ２２を正転駆動又は逆転駆動させる。モータ２２に減速機２３を接続している。減速機２３は、駆動ギヤ２４、ガイドシャフト２５、第１従動ギヤ２６、駆動シャフト２７及び第２従動ギヤ２８から構成される。
【００１１】
駆動ギヤ２４は、モータ２２に接続されている。駆動ギヤ２４は、モータ２２からの回転力を、ガイドシャフト２５により軸支される第１従動ギヤ２６に伝える。第１従動ギヤ２６は、駆動シャフト２７により軸支される第２従動ギヤ２８に接続されている。第１従動ギヤ２６は、自己の回転力を第２従動ギヤ２８に伝達する。駆動シャフト２７は、ねじ切り加工されており、ねじ切り部と噛み合うように駆動ナット２９が取り付けられた状態になっている。このため、駆動ナット２９は、第２従動ギヤ２８が回転すると駆動シャフト２７の延在方向に沿って移動することとなる。また、駆動ナット２９には、ケーシング３０を連結している。このため、ケーシング３０は、駆動ナット２９の移動に合わせて駆動シャフト２７の長手方向に移動する。このケーシング３０にＰＫＢケーブル１２の他端側を取り付けている。
【００１２】
このように構成されるため、ＥＣＵ１３は、モータ２２を正転駆動又は逆転駆動させ、各ギヤ２４，２６，２８を通して駆動シャフト２７を回転させることとなる。そして、ＥＣＵ１３は、駆動シャフト２７の回転により駆動ナット２９を移動させる。これにより、ＥＣＵ１３は、ケーシング３０を駆動シャフト２７の延在方向に移動させてＰＫＢケーブル１２を他端側から引き込み又は繰り出しすることとなる。そして、この引き込み又は繰り出しによって、パーキングブレーキ１１は、解除又は作動することとなる。これにより、車輪４，５の制動装置をなすディスクブレーキ装置において、ディスクロータ４ａ，５ａに対し、パッド４ｂ，５ｂの押し付けの解除又はその押し付けがなされ、制動力が制御される。
【００１３】
なお、ＥＣＵ１３は、減速機回転センサを備え、減速機回転センサにて検出した減速機２３の回転数等から、ＰＫＢケーブル１２の他端側の引き込み量を算出することもできる。すなわち、ＥＣＵ１３は、検出された減速機２３の回転数と駆動シャフト２７のねじピッチとを基に、ケーシング３０の移動量を求めることにより、ＰＫＢケーブル１２の他端側の引き込み量を算出することもできる。また、減速機回転センサからの信号によらず、モータ２２の回転数と減速比から減速機２３の回転数を算出することもできる。
以上のように、電動パーキングブレーキ装置１０は、アクチュエータ１４を制御することで、ＰＫＢケーブル１２等による機械的連結により制動力を制御することができる。
【００１４】
図４は、液圧ブレーキ装置４０の構成例を示す。同図において、４１はブレーキペダル、４２はブースタ、４３はリザーバ、４４はマスターシリンダ、４５，４６はプランジャ、４７は切り換え弁、４８はアキュムレータ、４９はポンプ、９２はリザーバである。リザーバ４３とリザーバ９２とは同じものでも良い。５０，７０は、アンチスキッド用のアキュムレータと同様のアキュムレータであり、６０，８０は、アンチスキッド用のリザーバタンクと同様のリザーバタンクである。９３，９４はポンプであり、４９のポンプと同一のものでも良い。５１，６１，７１，８１は電磁弁（液圧調整器）、５２，６２，７２，８２はキャリパ、５３，６３，７３，８３はディスクロータであり、それぞれ４輪分である。
【００１５】
ＥＣＵ９１は、圧力切り換え弁４７及び液圧調整器５１，６１，７１，８１を適宜制御して、ブレーキ制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ９１は、ブレーキ液圧を発生、又は増圧させる場合、圧力切り換え弁４７をＯＮにする。圧力切り換え弁４７は常閉の切り換え弁であり、ＯＮ状態で開弁する。これにより、アキュムレータ４８内の油圧がプランジャ４５，４６に作用して、該プランジャ４５，４６内の圧液を液圧調整器５１，６１，７１，８１側に送る。そして、ＥＣＵ９１は、液圧調整器５１，６１，７１，８１のソレノイドに電流を供給して、ブレーキ液圧制御を行う。すなわち、ＥＣＵ９１は、液圧調整器５１，６１，７１，８１を所定の弁位置（例えば同図左側位置）にすることで、プランジャ４５，４６からブレーキのキャリパ５２，６２，７２，８２に圧液を送る。これにより、ブレーキ液圧を発生、又は増圧させる。これにより、走行中であれば、車両は減速する。また、液圧調整器５１，６１，７１，８１の弁位置を中立位置にすることで液路を遮断し、そのときのブレーキ圧を一定に保持する。これにより、停車中であれば、車両はその停車状態が維持される。
【００１６】
また、ＥＣＵ９１は、液圧調整器５１，６１，７１，８１を所定の弁位置（例えば同図右側位置）にすることで、ブレーキ液をリザーバタンク６０，８０側に戻す。これにより、ブレーキ液圧を解除（減圧）する。これにより、停車中であれば、車両は発進可能になる。なお、リザーバタンク６０，８０の圧液は、ポンプ９３，９４により、リザーバタンク４３に戻される。
【００１７】
なお、ＥＣＵ９１は、図１に示すＥＣＵ３でも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３が、図４に示すＥＣＵ９１として液圧ブレーキ装置４０について各種制御を行う。また、図４に示すＥＣＵ９１は、図１に示すＥＣＵ３とは別のものでも良い。この場合、図１に示すＥＣＵ３と図４に示すＥＣＵ９１とが相互通信により適宜信号のやりとりをする。
以上のように、液圧ブレーキ装置４０は、圧力切り換え弁４７及び液圧調整器５１，６１，７１，８１の開弁状態を制御することで、ブレーキ液圧を制御し、制動力を制御することができる。
【００１８】
次に、本実施形態において、図１に示すＥＣＵ３が実施する処理を説明する。図５はその処理手順を示す。
同図に示すように、処理を開始すると、先ずステップＳ１において、運転者等による電動パーキングブレーキ装置１０の作動操作があるか否かを判定する。電動パーキングブレーキ装置１０の作動操作があった場合、ステップＳ２に進む。なお、このステップＳ１において、自車両の停止状態も判定することもできる。この場合、自車両が停止状態であることの条件も満たす場合、ステップＳ２に進むようする。
【００１９】
続いてステップＳ２において、電動パーキングブレーキ装置１０を制御して、パーキングブレーキ１１を作動させる。例えば、ＥＣＵ３は、電動パーキングブレーキ装置１０のＥＣＵ１３に駆動制御信号を出力して、パーキングブレーキ１１を作動させる。
続いてステップＳ３において、前方車両の有無を判定する。具体的には、レーダ１の検出結果を基に、前方車両（自車両前方の停止車両）の有無を判定する。ここで、前方車両が存在する場合、ステップＳ４に進む。また、前方車両が存在しない場合、ステップＳ１０に進む。
【００２０】
ステップＳ４では、前記ステップＳ３で検出した前方車両との車間距離を記憶する。続いてステップＳ５において、その車間距離が所定のしきい値よりも大きいか否かを判定する。所定のしきい値は、例えば自車両との関係で前方車両が発進したと推定できる値である。例えば、所定のしきい値は、前記ステップＳ３で記憶した車間距離に所定の距離を加算した値である。このステップＳ５において、車間距離が所定のしきい値よりも大きいと判定した場合、ステップＳ６に進む。また、車間距離が所定のしきい値以下であると判定した場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。すなわち、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持しつつ（前記ステップＳ２）、再び前方車両の有無の判定処理等（前記ステップＳ３等）を実施する。
【００２１】
ステップＳ６では、液圧ブレーキ装置４０を制御して、液圧ブレーキを作動させる。例えば、ＥＣＵ３は、液圧ブレーキ装置４０のＥＣＵ９１に駆動制御信号を出力する。これにより、液圧ブレーキ装置４０は、ブレーキのキャリパ５２，６２，７２，８２に圧液を送り、ブレーキ液圧を発生させる。また、このとき、電動パーキングブレーキ装置１０を制御して、パーキングブレーキ１１の作動状態を停止（解除）する。すなわち、ステップＳ６では、車両停止時の制動力を、パーキングブレーキ１１によるものから液圧ブレーキによるものに切り替える。
【００２２】
続いてステップＳ７において、自車両が加速（発進）したか否かを判定する。例えば、運転者によるアクセルペダル操作やスロットル開度、車輪速度等の情報を基に、自車両が加速したか否かを判定する。ここで、自車両が加速したと判定した場合、ステップＳ８に進む。また、自車両が加速していない、すなわち停車中であると判定した場合、ステップＳ９に進む。
【００２３】
ステップＳ８では、液圧ブレーキ装置４０を制御して、液圧ブレーキ制御を終了する。すなわち、ブレーキ液をリザーバタンク６０，８０側に戻し、ブレーキ液圧を解除（減圧）する。そして、該図５に示す処理を終了する。
ステップＳ９では、液圧ブレーキの作動後に所定時間経過したか否かを判定する。ここで、所定時間とは、例えば運転者が自車両を発進させる意思がないと推定できる時間である。このステップＳ９において、液圧ブレーキの作動後に所定時間経過したと判定した場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。すなわち、車両停止時の制動力を、液圧ブレーキによるものからパーキングブレーキ１１によるものに切り替える。また、液圧ブレーキの作動後に所定時間経過していないと判定した場合、前記ステップＳ６から再び処理を開始する。すなわち、液圧ブレーキの作動状態を維持しつつ（前記ステップＳ６）、再び加速判定の処理（前記ステップＳ７）を実施する。
【００２４】
一方、前記ステップＳ３にて前方車両が存在しないと判定した場合に進むステップＳ１０では、路車間通信が可能か否かを判定する。具体的には、路車間通信部２の通信状態を基に、路車間通信が可能か否かを判定する。ここで、路車間通信が可能（通信状態にある）と判定した場合、ステップＳ１１に進む。また、路車間通信が不可能（通信状態にない）と判定した場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。すなわち、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持しつつ（前記ステップＳ２）、再び前方車両の有無の判定処理等（前記ステップＳ３等）を実施する。
【００２５】
ステップＳ１１では、路車間通信部２から信号機の切り替わり信号が受信可能か否かを判定する。ここで、信号機の切り替わり信号を受信できる場合、ステップＳ１２に進む。また、信号機の切り替わり信号を受信できない場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。
ステップＳ１２では、信号機の切り替わり信号を基に、信号機（自車両が停車する交差点の信号機）が赤から青に切り替わるか否かを判定する。例えば、赤から青に切り替わった直後のものを判定することもできるが、赤から青に間もなく切り替わるか否かを判定しても良い。ここで、信号機が赤から青に切り替わる場合、前記ステップＳ６に進む。すなわち、車両停止時の制動力を、パーキングブレーキ１１によるものから液圧ブレーキによるものに切り替える。また、信号機が赤から青に切り替わらない場合、前記ステップＳ２から再び処理を開始する。
【００２６】
（動作及び作用）
動作及び作用は次のようになる。
交差点で自車両が停車し、パーキングブレーキの作動操作がなされた場合、パーキングブレーキ１１が作動する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。そして、前方車両が存在する場合には、その車間距離が所定のしきい値以下である限り、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持する（前記ステップＳ３〜ステップＳ５→ステップＳ２）。その後、車間距離が所定のしきい値よりも大きくなった場合、パーキングブレーキ１１に替えて液圧ブレーキを作動させる（前記ステップＳ３〜ステップＳ６）。すなわち、交差点で停車していた前方車両が発進したと推定し、パーキングブレーキ１１に替えて液圧ブレーキを作動させる。そして、自車両が加速（発進）した場合、液圧ブレーキを終了する（前記ステップＳ７〜ステップＳ８）。また、車間距離が所定のしきい値よりも大きくなり、液圧ブレーキを作動させたが、自車両が加速（発進）することなく、所定時間経過した場合、車両停止時の制動力を、液圧ブレーキによるものからパーキングブレーキ１１によるものに切り替える（前記ステップＳ５〜ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ２）。
【００２７】
また、パーキングブレーキの作動操作がなされたことで、パーキングブレーキ１１を作動させた後（前記ステップＳ１、ステップＳ２）、前方車両が存在しない場合には、路車間通信により信号機が赤から青に切り替わる情報を得たとき、パーキングブレーキ１１に替えて液圧ブレーキを作動させる（前記ステップＳ３→ステップＳ１０〜ステップＳ１２→ステップＳ６）。なお、前方車両が存在しないシーンとして、自車両が交差点で先頭車両として停止しているようなシーンが想定される。そして、前方車両が存在していた場合にしたのと同様に、自車両の加速（発進）に応じて、液圧ブレーキを終了させたり（前記ステップＳ７〜ステップＳ８）、車両停止時の制動力を、液圧ブレーキによるものからパーキングブレーキ１１によるものに切り替えたりする（前記ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ２）。また、路車間通信ができない場合や信号機の切り替わり信号を受信できない場合、パーキングブレーキ１１の作動状態を維持する（前記ステップＳ１０→ステップＳ２、ステップＳ１１→ステップＳ２）。
【００２８】
図６は、制動力及び駆動力（同図（ａ））、ブレーキ切替信号（同図（ｂ））、信号機の切り替わり信号（同図（ｃ））並びにアクセルペダル操作状態（同図（ｄ））の関係の一例を示すタイムチャートである。
自車両が停車中で機械式ブレーキ（電動パーキングブレーキ装置１０）により制動力が発生している場合に、信号機の切り替わり信号が赤から青に変化したとき（同図（ｃ））、制動力を、機械式ブレーキによるものから液圧ブレーキによるものに切り替える（同図（ａ））。例えば、切替信号により切り替える（同図（ｂ））。なお、ここでは、信号機の切り替わり信号を基に制動力の切り替えを行っているが、前述の実施形態で説明したように、前方車両が存在する場合に、その車間距離を基に、切り替えを行うこともできる。その後、アクセルペダルが操作された場合（ＯＮになった場合、同図（ｄ））、液圧ブレーキを終了する（同図（ａ）（ｂ））。
【００２９】
図７は、前記図６との対比で示す従来例の結果を示す。図７に示すように、自車両が停車中に機械式ブレーキにより制動力が発生している場合に、自車両の発進（アクセルペダルがＯＮになった）と同時に機械式ブレーキを終了したとしても、制動力は緩やかに変化する。すなわち、機械式ブレーキの応答時間（制動力リリース時間）が遅いため、ブレーキパッドの引きずりが発生し、制動力が緩やかに変化する。このように制動力が緩やかに変化すると、自車両の加速性が悪化する（車両駆動力の増加の妨げになる）だけでなく、制動力が減少し、制動力が小さくなったときに、自車両に加速ショックが発生する。これでは、運転者に違和感を与えてしまう。
【００３０】
これに対して、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、アクセルペダルの操作前は、制動力を液圧ブレーキにより発生させており、アクセルペダルが操作された時、液圧ブレーキを終了している。このとき、制動力は減少するが、液圧ブレーキの応答性が機械式ブレーキの応答性よりも優れているため、その制動力は短時間で零に達するようになる。また、発進時の加速ショックも改善される。例えば、制動力が短時間で零に達するために、運転者からみて加速ショックが無視できる程度の大きさのものとして発生する。
【００３１】
なお、この実施形態を次のような構成により実現することもできる。
すなわち、この実施形態では、前方車両や信号機の状態を基に、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えている場合を説明した。これに対して、他の自車両の周囲の情報を基に、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えることもできる。例えば、車車間通信により前方車両についての情報を取得したり、ナビゲーションシステムから情報を取得したりすることもできる。
また、この実施形態では、制動装置がディスクブレーキ装置である場合を説明した。これに対して、制動装置をドラムブレーキ装置で構成することもできる。この場合でも、ディスクブレーキ装置の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３２】
なお、この実施形態において、電動パーキングブレーキ装置１０は、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段を実現している。また、液圧ブレーキ装置４０は、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段を実現している。また、ＥＣＵ３のステップＳ５やステップＳ１２の処理は、自車両の発進を予測する自車両発進予測手段を実現している。また、ＥＣＵ３のステップＳ６の処理は、前記機械式ブレーキ手段にて自車両が停止している場合に、前記自車両発進予測手段が自車両の発進を予測すると、前記制動力を、前記機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切り替える切替手段を実現している。また、この実施形態において、レーダ１や路車間通信部２は、自車両の周囲の情報を取得する車両周囲情報取得手段を構成している。
【００３３】
また、この実施形態では、停止中の自車両が発進する可能性が高い場合、車輪の制動力を、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段によるものから、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段よるものに切り替え、自車両の発進時に前記液圧式ブレーキ手段による制動装置の動作を終了する制動力制御方法を実現している。
【００３４】
（効果）
本実施形態における効果は次のようになる。
（１）電動パーキングブレーキ装置１０にて自車両が停止している場合に、自車両の発進を予測すると、制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えている。ここで、自車両が発進すると予測したときとは、前方車両との車間距離が所定のしきい値よりも大きくなったときや信号機の信号が赤から青に切り替わったときである。
【００３５】
これにより、自車両が発進すると予測したとき、車輪の制動力を、電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えることができ、停車時に自車両に制動力を発生させつつも、発進時には、ブレーキの引き摺りもなく自車両を円滑に発進させることができる。これにより、ブレーキパッド等の制動装置の摺動部材が偏磨耗するのを防止できる。また、自車両が発進すると予測したとき、すなわち自車両の発進直前に車輪の制動力を液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えるので、液圧ブレーキ装置４０を構成する液圧調整器５１，６１，７１，８１（電磁弁）等の構成部材の負荷を少なくすることができる。
【００３６】
（２）レーダ１や路車間通信部２が取得した自車両の周囲の情報を基に、自車両の発進を予測している。これにより、自車両の周囲の情報により、高い精度で自車両の発進を予測できる。
（３）前方車両との車間距離が所定のしきい値よりも大きくなった場合、前方車両が発進したとして、自車両が発進すると予測している。これにより、簡単な構成で自車両の発進を予測できる。
（４）路車間通信及び車車間通信の少なくとも何れかにより取得した情報を基に、自車両の発進を予測している。これにより、簡単な構成で自車両の発進を予測できる。
【００３７】
（５）制動力を電動パーキングブレーキ装置１０によるものから液圧ブレーキ装置４０によるものに切り替えた後、自車両の停止状態が所定時間経過した場合、再び制動力を液圧ブレーキ装置４０によるものから電動パーキングブレーキ装置１０によるものに戻している。これにより、前方車両の停車とは関係なく自車両が停車していたり、自車両が交差点の状況とは関係なく停車していたりする場合に、液圧ブレーキ装置４０を作動させて制動力を維持することができる。この結果、液圧ブレーキ装置４０を構成する液圧調整器５１，６１，７１，８１（電磁弁）等の構成部材の負荷を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態において車両が搭載する主な構成を示す。
【図２】電動パーキングブレーキ装置の構成例を示す図である。
【図３】電動パーキングブレーキ装置のＥＣＵ及びアクチュエータの構成例を示す図である。
【図４】液圧ブレーキ装置の構成例を示す図である。
【図５】ＥＣＵ３の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】制動力及び駆動力（同図（ａ））、ブレーキ切替信号（同図（ｂ））、信号機の切り替わり信号（同図（ｃ））並びにアクセルペダル操作状態（同図（ｄ））の関係の一例を示すタイムチャートである。
【図７】図６との対比で示す従来例の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ レーダ、２ 路車間通信部、３ ＥＣＵ、１０ 電動パーキングブレーキ装置、４０ 液圧ブレーキ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段と、
液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段と、
自車両の発進を予測する自車両発進予測手段と、
前記機械式ブレーキ手段にて自車両が停止している場合に、前記自車両発進予測手段が自車両の発進を予測すると、前記制動力を、前記機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする制動力制御装置。
【請求項２】
自車両の周囲の情報を取得する車両周囲情報取得手段を備え、
前記自車両発進予測手段は、前記車両周囲情報取得手段が取得した自車両の周囲の情報を基に、自車両の発進を予測することを特徴とする請求項１に記載の制動力制御装置。
【請求項３】
自車両前方で停止する前方車両を検出する前方車両検出手段を備え、
前記自車両発進予測手段は、前記前方車両検出手段が検出した前方車両が発進した場合、自車両が発進すると予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項４】
路車間通信及び車車間通信の少なくとも何れかにより情報を取得する通信手段を備え、
前記自車両発進予測手段は、前記通信手段が取得した情報を基に、自車両の発進を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項５】
前記切替手段は、前記制動力を機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切り替えた後、自車両の停止状態が所定時間経過した場合、前記制動力を前記液圧式ブレーキ手段によるものから機械式ブレーキ手段によるものに切り替えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の制動力制御装置。
【請求項６】
停止中の自車両が発進する可能性が高い場合、車輪の制動力を、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段によるものから、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段よるものに切り替え、自車両の発進時に前記液圧式ブレーキ手段による制動装置の動作を終了することを特徴とする制動力制御方法。
【請求項１】
機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段と、
液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段と、
自車両の発進を予測する自車両発進予測手段と、
前記機械式ブレーキ手段にて自車両が停止している場合に、前記自車両発進予測手段が自車両の発進を予測すると、前記制動力を、前記機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする制動力制御装置。
【請求項２】
自車両の周囲の情報を取得する車両周囲情報取得手段を備え、
前記自車両発進予測手段は、前記車両周囲情報取得手段が取得した自車両の周囲の情報を基に、自車両の発進を予測することを特徴とする請求項１に記載の制動力制御装置。
【請求項３】
自車両前方で停止する前方車両を検出する前方車両検出手段を備え、
前記自車両発進予測手段は、前記前方車両検出手段が検出した前方車両が発進した場合、自車両が発進すると予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項４】
路車間通信及び車車間通信の少なくとも何れかにより情報を取得する通信手段を備え、
前記自車両発進予測手段は、前記通信手段が取得した情報を基に、自車両の発進を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項５】
前記切替手段は、前記制動力を機械式ブレーキ手段によるものから前記液圧式ブレーキ手段によるものに切り替えた後、自車両の停止状態が所定時間経過した場合、前記制動力を前記液圧式ブレーキ手段によるものから機械式ブレーキ手段によるものに切り替えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の制動力制御装置。
【請求項６】
停止中の自車両が発進する可能性が高い場合、車輪の制動力を、機械的連結により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる機械式ブレーキ手段によるものから、液圧により制動装置を動作させて車輪に制動力を発生させる液圧式ブレーキ手段よるものに切り替え、自車両の発進時に前記液圧式ブレーキ手段による制動装置の動作を終了することを特徴とする制動力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２１４７４１（Ｐ２００９−２１４７４１Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６１４１６（Ｐ２００８−６１４１６）
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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