電動ブレーキ装置
【課題】バッテリの残量が少なくなった場合、または今後少なくなることが予想される場合においても、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電子ブレーキ装置を良好に制御する。
【解決手段】電動パーキングブレーキ２００において、電動パーキングブレーキユニット８０は、ブレーキモータ３０を作動させることによって車輪に制動力を与える。ＰＫＢＥＣＵ１００は、車輪１４の回転速度が所定の条件を満たす場合に、車輪１４のロックを抑制するようブレーキモータ３０を作動させる。ＰＫＢＥＣＵ１００は、バッテリ２２に蓄えられた電力が減少した場合、またはバッテリ２２に蓄えられた電力が減少する可能性がある場合に、車輪１４のロックを抑制している間にブレーキモータ３０に供給する電力を減少させる。
【解決手段】電動パーキングブレーキ２００において、電動パーキングブレーキユニット８０は、ブレーキモータ３０を作動させることによって車輪に制動力を与える。ＰＫＢＥＣＵ１００は、車輪１４の回転速度が所定の条件を満たす場合に、車輪１４のロックを抑制するようブレーキモータ３０を作動させる。ＰＫＢＥＣＵ１００は、バッテリ２２に蓄えられた電力が減少した場合、またはバッテリ２２に蓄えられた電力が減少する可能性がある場合に、車輪１４のロックを抑制している間にブレーキモータ３０に供給する電力を減少させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ブレーキ装置に関し、特に、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の走行状態などによって車両に与える制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが知られている。このような電子制御ブレーキシステムは、一般に電力を用いて制動力を制御するため、電力の供給源であるバッテリに蓄えられた電力の残量が少なくなった場合の制御を考慮する必要がある。このため、たとえば特許文献１では、ポンプ駆動用の電源電圧が所定値よりも低いときに制動圧の増圧工程を緩やかにする車両のスリップ制御装置が提案されている。また、たとえば特許文献２では、バッテリ電圧が所定値以下の場合には、デューティー制御を中止して電磁バルブの制御位置を所定のブレーキ圧に対応した位置に固定する車両用自動ブレーキ制御装置が提案されている。また、たとえば特許文献３では、第１の制動力発生手段と第２の制動力発生手段が同時に作動された場合に、いずれか一方の制動力発生手段は、それのみが作動している場合に対して制御が変更される車両用ブレーキ制御装置が提案されている。
【特許文献１】特開平７−３０４４４０号公報
【特許文献２】特開平７−１７３７５号公報
【特許文献３】特開２００１−３１５６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、パーキングブレーキにおいてもモータを作動させることによって車輪に制動力を与える電動パーキングブレーキが採用されるに至っている。したがって、このようにモータを作動させることによって車輪に制動力を与える電動ブレーキ装置においても、電力の供給源であるバッテリに蓄えられた電力の残量が少なくなった場合の制御を考慮する必要がある。
【０００４】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリの残量が少なくなった場合、または今後少なくなることが予想される場合においても、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電子ブレーキ装置を良好に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電動ブレーキ装置は、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える制動手段と、車輪の回転速度が所定の条件を満たす場合に、前記モータを作動させることにより車輪のロックを抑制するアンチロック制御を実施する制動制御手段と、を備える。前記制動制御手段は、前記モータに電力を供給するバッテリに蓄えられた電力の残量が減少した場合、または前記バッテリに蓄えられた電力の残量が減少する可能性がある場合に、アンチロック制御を実施している間に前記モータに供給する電力を減少させる。
【０００６】
車輪のロックを抑制する制御は、バッテリに蓄えられた電力の残量が減少してモータへ電力を供給することができなくなれば実施することが困難となる。この態様によれば、バッテリに蓄えられた電力が減少した場合、または前記バッテリに蓄えられた電力が減少する可能性がある場合に、車輪のロックが抑制されている間にバッテリの残量が少なくなることを抑制することができる。このため、車輪のロックを抑制する制御を良好に維持することができる。
【０００７】
前記バッテリに蓄えられた電力が減少する可能性がある場合とは、エンジン回転数が低下した場合であってもよい。この態様によれば、エンジン回転数が低く今後バッテリに蓄えられた電力が減少する可能性がある場合に、バッテリに蓄えられた電力が減少することを抑制することができる。
【０００８】
前記制動制御手段は、車輪に与える制動力を増加させるときの制動力増加速度を低下させることにより前記モータに供給する電力を減少させてもよい。車輪のロックを抑制する制御では、通常車輪に与える制動力を減少させ、その後車輪に与える制動力を増加させるようモータを作動させることによって車輪のロックを抑制する。このとき、車輪に与える制動力を増加させるときにモータは多くの電力を消費する。この態様によれば、このときの制動力増加速度を低下させるため、車輪に与える制動力を増加させるときにモータが消費する電力を低減させることができ、バッテリに蓄えられた電力の残量が減少することを抑制することができる。
【０００９】
前記制動手段は、前記モータを作動させることにより引張られるワイヤと、前記ワイヤが引張られることによって車輪に制動力を与える制動ユニットと、を有してもよい。前記制動制御手段は、前記ワイヤを引張るときの引張り力の増加速度を低下させることにより、前記モータに供給する電力を減少させてもよい。
【００１０】
たとえば、一般に電動パーキングブレーキは、モータとブレーキ装置がワイヤによって連結され、モータが作動してワイヤを引張ることによりブレーキ装置を作動させて車輪に制動力を与える。この態様によれば、このようにモータを作動させることによりワイヤを引張って車輪に制動力を与えるような電動ブレーキ装置においても、車輪のロックを抑止する制御が実施されている間にモータが消費する電力を抑制することができ、バッテリに蓄えられた電力の残量が減少することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バッテリの残量が少なくなった場合においても、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電子ブレーキ装置を良好に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００の全体構成図である。電動パーキングブレーキ２００は、ＰＫＢＥＣＵ１００（ＰＫＢ：パーキングブレーキ）（ＥＣＵ：電子制御ユニット）、および電動パーキングブレーキユニット８０を備える。車両１０は、左前輪１４ＦＬ、右前輪１４ＦＲ、左前輪１４ＦＬ、右後輪１４ＲＲ（以下、必要に応じてこれらを総称して「車輪１４」という）、および車体１２を備えている。左後輪１４ＲＬに対応して左後輪ブレーキ１８ＲＬが、右後輪１４ＲＲに対応して右後輪ブレーキ１８ＲＲが、ぞれぞれ設けられている。
【００１４】
また車輪１４の各々に対応して車輪速センサ１６が設けられている。車輪速センサ１６は、車輪１４の各々の回転速度を検出する車輪速検出手段として機能する。車両１０の車体１２には、ＡＢＳＥＣＵ１１０（ＡＢＳ：Antilock Brake System）が設けられている。車輪速センサ１６の各々は、ＡＢＳＥＣＵ１１０に接続されており、車輪速センサ１６の検出結果としての車輪速情報はＡＢＳＥＣＵ１１０に入力される。ＡＢＳＥＣＵ１１０は、入力された車輪速情報を利用して、車輪１４の各々に与えるべき制動力などを決定する。
【００１５】
車体１２に搭載されたエンジン（図示せず）には、エンジン回転数センサ５０が設けられている。エンジン回転数センサ５０は、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段として機能する。エンジン回転数センサ５０は、車体１２に設けられたエンジンＥＣＵ１２０に接続されている。エンジン回転数センサ５０の検出結果としてのエンジン回転数情報はエンジンＥＣＵ１２０に入力される。エンジンＥＣＵ１２０は、入力されたエンジン回転数情報を利用して、スロットル弁開度や燃料噴出量などを制御する。
【００１６】
車両１０室内には、パーキングブレーキスイッチ４６が設けられている。パーキングブレーキスイッチ４６は、運転者によってオンおよびオフとされることが可能となっている。パーキングブレーキスイッチ４６はＰＫＢＥＣＵ１００に接続されており、運転者によってオンまたはオフとする操作がされた場合、オンまたはオフとする操作がされたことを示す操作情報をＰＫＢＥＣＵ１００に入力する。
【００１７】
ＰＫＢＥＣＵ１００は、ＡＢＳＥＣＵ１１０、エンジンＥＣＵ１２０に接続されている。ＡＢＳＥＣＵ１１０に入力された車輪速情報はＰＫＢＥＣＵ１００に入力される。また、エンジンＥＣＵ１２０に入力されたエンジン回転数情報は、ＰＫＢＥＣＵ１００に入力される。また、ＰＫＢＥＣＵ１００は、電源電圧センサ２４を介してバッテリ２２にも接続されている。電源電圧センサ２４は、ＰＫＢＥＣＵ１００に供給する電圧を検出し、検出結果としての電源電圧情報をＰＫＢＥＣＵ１００に入力する。
【００１８】
電動パーキングブレーキユニット８０は、車輪１４に制動力を与える制動手段として機能する。電動パーキングブレーキユニット８０は、駆動回路２８、ブレーキモータ３０、減速機構３２、基本ワイヤ３５、張力センサ３４、バランサ３６、左ワイヤ３８Ｌおよび右ワイヤ３８Ｒを有する。駆動回路２８はＰＫＢＥＣＵ１００、バッテリ２２、およびブレーキモータ３０に接続されている。ブレーキモータ３０は正転方向および逆転方向に回転可能に構成されている。ＰＫＢＥＣＵ１００は、駆動回路２８に、ブレーキモータ３０に供給すべき電力を示す制御信号を入力し、駆動回路２８は、入力された制御信号を参照し、バッテリ２２からブレーキモータ３０に電力を供給する。
【００１９】
減速機構３２は、ボールネジ（図示せず）およびそれに嵌合するナット（図示せず）を有する。ナットには基本ワイヤ３５の一端が接続されている。ブレーキモータ３０が正転方向に回転すると、ボールネジが回転駆動され、ボールネジに嵌合するナットがボールネジの軸方向に移動させられ、基本ワイヤ３５が引張られる。逆に、ブレーキモータ３０が逆転方向に回転すると、基本ワイヤ３５が緩められる。
【００２０】
基本ワイヤ３５の他端は、軸状に形成されたバランサ３６の略中央に接続される。バランサ３６は左右方向に延在するように配置され、左端部には左ワイヤ３８Ｌの一端が、右端部は右ワイヤ３８Ｒの一端がそれぞれ接続される。
【００２１】
左後輪ブレーキ１８ＲＬおよび右後輪ブレーキ１８ＲＲにはドラムブレーキが採用されている。左後輪ブレーキ１８ＲＬおよび右後輪ブレーキ１８ＲＲは、ブレーキシュー（図示せず）、ライニング（図示せず）、ドラム（図示せず）などを有する。ドラムは車輪１４とともに回転する回転体として機能し、ライニングはドラムに押接される摩擦部材として機能する。ブレーキシューはライニングに連結され、ライニングをドラムに押接し、および押接を解除する。
【００２２】
左ワイヤ３８Ｌの他端は左後輪ブレーキ１８ＲＬのブレーキシューに、ブレーキシューレバー（図示せず）を介して連結されている。同様に、右ワイヤ３８Ｒの他端は右後輪ブレーキ１８ＲＲのブレーキシューにブレーキシューレバーを介して連結されている。左ワイヤ３８Ｌまたは右ワイヤ３８Ｒに張力が与えられると、これらに連結されたブレーキシューが駆動される。ライニングは右ワイヤ３８Ｒまたは左ワイヤ３８Ｌの張力に応じてドラムに押接させられ、左後輪１４ＲＬまたは左後輪１４ＲＬに制動力が与えられる。
【００２３】
なお、バランサ３６は、右ワイヤ３８Ｒおよび左ワイヤ３８Ｌの張力の相違に応じて、基本ワイヤ３５が接続された略中央部を中心に回動することができるように構成されている。右ワイヤ３８Ｒと左ワイヤ３８Ｌは、長さが異なっていたり経時変化などによって長さが変化しする場合がある。このようにバランサ３６が右ワイヤ３８Ｒおよび左ワイヤ３８Ｌの張力の相違に応じて回動することによって、右ワイヤ３８Ｒと左ワイヤ３８Ｌに略均等な引張り力が与え、右後輪１４ＲＲおよび左後輪１４ＲＬに均等な制動力を与えることが可能となる。
【００２４】
基本ワイヤ３５には、基本ワイヤ３５の張力を検出する張力センサ３４が設けられている。張力センサ３４はＰＫＢＥＣＵ１００に接続されており、張力センサ３４の検出結果としてのワイヤ張力情報はＰＫＢＥＣＵ１００に入力される。
【００２５】
運転者によってパーキングブレーキスイッチ４６がオンにされると、ＰＫＢＥＣＵ１００は駆動回路２８に制御信号を入力し、ブレーキモータ３０を正転方向に回転させる。ＰＫＢＥＣＵ１００は、入力されたワイヤ張力情報を参照し、基本ワイヤ３５の張力が目標の値に達したと判断した場合には、基本ワイヤ３５の張力を目標の値に維持するようブレーキモータ３０に供給する電力を制御する。運転者によってパーキングブレーキスイッチ４６がオフにされると、ＰＫＢＥＣＵ１００は駆動回路２８に制御信号を入力し、ブレーキモータ３０を逆転方向に回転させる。ＰＫＢＥＣＵ１００は、入力されたワイヤ張力情報などを参照し、基本ワイヤ３５の張力が所定の値より低くなったと判断した場合には、基本ワイヤ３５への電力の供給を停止する。このような電動パーキングブレーキが採用されることにより、運転者はスイッチを押すなどの簡単な操作でパーキングブレーキによって制動力を与えることが可能となる。
【００２６】
車両１０には、電動パーキングブレーキ２００の他に、運転者によるブレーキペダルの操作に応じて車輪１４に制動力を与える油圧ブレーキシステムが通常設けられている。しかし、油圧ブレーキシステムによって車輪１４に与える制動力が低下する場合なども考慮する必要がある。パーキングブレーキは通常車両が停止した状態を維持するために用いられるが、このような場合は走行中の車両の速度を減少させ停止させるために用いられる得る。しかし、電動パーキングブレーキ２００によって走行中の車両１０を減速させる場合、制動力が与えられる左後輪１４ＲＬまたは右後輪１４ＲＲはロックする可能性がある。車輪１４がロックすることにより運転者は車両１０の操舵が難しくなるため、電動パーキングブレーキ２００によって走行中の車両１０を減速させる場合においても、車輪１４のロックが抑制されることが求められる。このため、電動パーキングブレーキ２００は、車輪１４のロックを抑制しながら車輪１４に制動力を与える、アンチロック制御を実施することが可能となっている。なお、本明細書において車輪１４がロックした状態とは、車輪１４が路面に対してスリップしている状態をいう。
【００２７】
図２は、第１の実施形態に係るＰＫＢＥＣＵ１００のアンチロック制御に関するブロック図である。ＰＫＢＥＣＵ１００は、バッテリ残量判定部１０２、バッテリ残量維持判定部１０４、モード決定部１０６、アンチロック制御部１０８を備える。
【００２８】
バッテリ残量判定部１０２は電源電圧センサ２４から入力されたバッテリ残量情報を利用して、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が所定の値より多いか少ないかを判定する。バッテリ残量維持判定部１０４は、エンジンＥＣＵ１２０から入力されたエンジン回転数情報を利用して、バッテリ２２に蓄えられた電力を今後維持していくことが可能か否かを判定する。モード決定部１０６は、バッテリ残量判定部１０２およびバッテリ残量維持判定部１０４の判定結果を参照し、通常モードでアンチロック制御を実施するか、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施するかを決定する。
【００２９】
アンチロック制御部１０８は、ＡＢＳＥＣＵ１１０から入力された車輪１４の各々の回転速度、およびパーキングブレーキスイッチ４６がオンにされているかオフにされているかを参照し、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施するか否かを決定する。アンチロック制御を実施する場合、アンチロック制御部１０８はモード決定部１０６によって決定されたモードで、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施する。
【００３０】
図３は、第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００の処理手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、運転者によってイグニッションキーがオンにされ、ＰＫＢＥＣＵ１００などに電源が供給されたときに開始し、その後所定時間毎に繰り返し実施される。
【００３１】
ＰＫＢＥＣＵ１００は、ＰＫＢＥＣＵ１００から入力された車輪速情報を参照し、車速Ｖｃがゼロより大きいか否かを判定する（Ｓ１１）。車速Ｖｃがゼロより大きいと判定された場合（Ｓ１１のＹ）、車両１０は走行中であると判定し、ＰＫＢＥＣＵ１００は、パーキングブレーキスイッチ４６がオンにされているか否かを判定する（Ｓ１２）。パーキングブレーキスイッチ４６がオンにされている場合（Ｓ１２のＹ）、車両１０が走行中であって、電動パーキングブレーキユニット８０によって左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲに制動力が与えられているため、ＰＫＢＥＣＵ１００は、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施する（Ｓ１３）。このように、ＰＫＢＥＣＵ１００は、ブレーキモータ３０を作動させることにより車輪１４のロックを抑制するアンチロック制御を実施する制動制御手段として機能する。車速Ｖｃがゼロ以下と判定された場合（Ｓ１１のＮ）、またはパーキングブレーキスイッチ４６はオフと判定された場合（Ｓ１２のＮ）は、電動パーキングブレーキ２００によって車輪１４がロックすることがないので、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施しない。
【００３２】
図４は、図３のＳ１３のアンチロック制御の詳細な処理手順を示すフローチャートである。まずバッテリ残量判定部１０２は、バッテリ電圧ＶＢが所定の電圧Ｖ１より小さいか否かを判定する（Ｓ２１）。
【００３３】
バッテリ電圧ＶＢが所定の電圧Ｖ１より小さいと判定された場合（Ｓ２１のＹ）、モード決定部１０６は、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が減少していると判断し、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施することを決定する。アンチロック制御部１０８は、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施する（Ｓ２２）。これによって、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が減少している場合に、それが更に減少することを抑制することができる。
【００３４】
バッテリ電圧ＶＢが所定の電圧Ｖ１以上と判定された場合（Ｓ２１のＮ）、バッテリ残量維持判定部１０４は、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１より小さいか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００３５】
およびエンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１より小さいと判定された場合（Ｓ２３のＹ）、バッテリ残量維持判定部１０４は、バッテリ２２には充分な電力が蓄えられているが、バッテリ２２に蓄えられた電力を今後維持することができない可能性があると判断する。したがって、モード決定部１０６は、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施することを決定し、アンチロック制御部１０８は省エネルギーモードでアンチロック制御を実施する（Ｓ２２）。これによって、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が減少している場合だけでなく、バッテリ２２に蓄えられた電力が今後減少する可能性がある場合も、その減少を抑制することができる。
【００３６】
エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１以上と判定された場合（Ｓ２３のＮ）、モード決定部１０６は、バッテリ２２に充分に電力が蓄えられていると判断し、またバッテリ２２に蓄えられた電力を今後も維持していくことが可能と判断する。したがって、この場合、モード決定部１０６は、通常モードでアンチロック制御を実施することを決定し、アンチロック制御部１０８は、通常モードでアンチロック制御を実施する（Ｓ２４）。これによって、バッテリ２２に充分に電力が蓄えられており、今後もその状態を維持することが可能な場合は、高いアンチロック性能を確保することができる。
【００３７】
図５は、第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００において、通常モードによるアンチロック制御と省エネルギーモードによるアンチロック制御との比較を示す図である。本図には、時間Ｔが経過するときの、制御対象である左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲ（以下「制御対象車輪」という）のいずれかの車輪速度Ｖｗ、基本ワイヤ３５のワイヤ張力Ｔｃ、ブレーキモータ３０に供給されるモータ電流Ｉｃ、の各々の変化の一例を示す。実線は通常モードにおけるこれらの値の変化を示し、破線は省エネルギーモードにおけるこれらの値の変化を示す。
【００３８】
通常モードのアンチロック制御が実施されている場合、アンチロック制御部１０８は、制御対象車輪でない左前輪１４ＦＬおよび右前輪１４ＦＲの回転速度を利用して車速Ｖｃを推定する。左前輪１４ＦＬおよび右前輪１４ＦＲの回転速度を利用するのは、本実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００は左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲに制動力を与えるものであり、左前輪１４ＦＬおよび右前輪１４ＦＲはロックする可能性が少ないからである。
【００３９】
アンチロック制御部１０８は、推定された車速Ｖｃおよび制御対象車輪の回転速度Ｖｗを利用して制御対象車輪がロックしたか否かを判定する。具体的には、制御対象車輪の回転速度Ｖｗが、推定された車速で車両１０が走行している場合に回転しているべき制御対象車輪の回転速度よりも所定の値以上低ければ、アンチロック制御部１０８はその車輪１４はロックしたものと判定する。
【００４０】
この場合、アンチロック制御部１０８は、駆動回路２８に制御信号を入力しブレーキモータ３０を逆転方向に回転させ、ワイヤ張力Ｔｃを低下させる。これによって、ロックしたと判定された制御対象車輪に与えられていた制動力が低減し、その車輪１４のロックが抑制される。
【００４１】
低下していた制御対象車輪の回転速度Ｖｗが、推定された車速で車両１０が走行している場合に回転しているべき制御対象車輪の回転速度まで増加した場合、アンチロック制御部１０８はその車輪１４はロックが解消したと判定する。アンチロック制御部１０８は、駆動回路２８に制御信号を入力し、ブレーキモータ３０を正転方向に回転させ、ワイヤ張力Ｔｃを増加させる。これによって、ロックが解消されたと判定された制御対象車輪に与える制動力を増加することがでる。アンチロック制御部１０８は、制御対象車輪がロックしたと判定する度にこの動作を繰り返す。これによって、車輪１４のロックを効果的に抑制することができる。
【００４２】
本図では、時間Ｔ１において、電源電圧ＶＢがＶ１より小さいと判定された、またはエンジン回転数ＮＥがＮ１より小さいと判定された場合の一例が示されている。この場合、ＰＫＢＥＣＵ１００は、省エネルギーモードで左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施することにより、ブレーキモータ３０に供給する電力を減少させる。
【００４３】
具体的には、制御対象車輪がロックしたと判定された場合に、アンチロック制御部１０８は、基本ワイヤ３５を引張るときの引張り力の増加速度を低下させることにより、ロックが解消したと判定された車輪１４に与える制動力を増加させるときの制動力増加速度を低下させる。これによって、車輪１４に与える制動力を増加させるときにモータが消費する電力を低減させることができ、アンチロック制御が実施されている間にバッテリ２２の残量が少なくなることを抑制することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００において、通常モードが選択される条件を表した制御マップである。本実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
制御マップには、Ｖ１１及至Ｖ１５までの電源電圧ＶＢの各々と、Ｎ１１及至Ｎ１５までのエンジン回転数ＮＥの各々とが組み合わされている。Ｖ１１及至Ｖ１５までの電源電圧の閾値は、表の下方に行くにしたがって高い値となるように設定されている。また、Ｎ１１及至Ｎ１５までの電源電圧の閾値は、表の下方に行くにしたがって低い値となるように設定されている。
【００４６】
本実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００において、モード決定部１０６は、図４のＳ２１およびＳ２３において、図６に示される制御マップに表される電源電圧ＶＢとエンジン回転数ＮＥのいずれかの組合せを満たすか否かを判定する。制御マップのいずれかの組合せを満たすと判定された場合、モード決定部１０６は、通常モードでアンチロック制御を実施することを決定する。逆に、制御マップのいずれの組合せも満たさないと判定された場合、モード決定部１０６は、省エネモードでアンチロック制御することを決定する。
【００４７】
たとえば、電源電圧が低くてもエンジン回転数が充分に高ければバッテリ２２にその後電力が蓄えられる可能性は高い。逆に、エンジン回転数が低くても、電源電圧が充分に高ければ、すなわちバッテリ２２に充分に電力が蓄えられていれば、バッテリ２２に蓄えられている電力の残量が減少するまでに多くの時間を要する。本実施形態ではこのような場合を考慮し、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量を示す電源電圧と、バッテリ２２に蓄えられた電力を今後維持することができるかを示すエンジン回転数とを複数組み合わせた制御マップを使用してアンチロック制御を実施するモードを決定する。これによって、第１の実施形態のように電源電圧とエンジン回転数を一つの閾値で判定する場合に比べ、バッテリ２２に蓄えられた電力が減少する可能性が低い場合に省エネルギーモードでアンチロック制御を実施することを抑制することができる。
【００４８】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００４９】
電源電圧センサ２４の代わりに、バッテリ２２の残量を直接検出するバッテリ充電状態検出センサが設けられてもよい。図４のＳ２１において、ＰＫＢＥＣＵ１００は、バッテリ充電状態検出センサによって検出されたバッテリ２２に蓄えられた電力の残量が所定の値より少ないか否かを判断してもよい。バッテリ充電状態検出センサを使用することによって、バッテリの充電状態を直接検出することができ、より正確にバッテリの充電状態を判定することが可能となる。
【００５０】
複数種類の省エネルギーモードが設定されていてもよい。たとえば、バッテリ２２の電源電圧が所定の値よりも低いと判断された場合に選択される省エネエネルギーモードと、エンジン回転数が所定の値よりも低いと判断された場合に選択される省エネルギーモードとでは、異なるアンチロック制御が実施されてもよい。これによって、車両１０の状態に適した省エネルギーモードによってアンチロック制御を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキの全体構成図である。
【図２】第１の実施形態に係るＰＫＢＥＣＵのアンチロック機能におけるブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図３のＳ１３のアンチロック制御の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキにおいて、通常モードによるアンチロック制御と省エネルギーモードによるアンチロック制御との比較を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る電動パーキングブレーキにおいて、通常モードが選択される条件を表した制御マップである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 車両、 １４ 車輪、 １６ 車輪速センサ、 １８ ブレーキ、 ２２ バッテリ、 ２４ 電源電圧センサ、 ３０ ブレーキモータ、 ４６ パーキングブレーキスイッチ、 １００ ＰＫＢＥＣＵ、 １１０ ＡＢＳＥＣＵ、 １２０ エンジンＥＣＵ、 ２００ 電動パーキングブレーキ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ブレーキ装置に関し、特に、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の走行状態などによって車両に与える制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが知られている。このような電子制御ブレーキシステムは、一般に電力を用いて制動力を制御するため、電力の供給源であるバッテリに蓄えられた電力の残量が少なくなった場合の制御を考慮する必要がある。このため、たとえば特許文献１では、ポンプ駆動用の電源電圧が所定値よりも低いときに制動圧の増圧工程を緩やかにする車両のスリップ制御装置が提案されている。また、たとえば特許文献２では、バッテリ電圧が所定値以下の場合には、デューティー制御を中止して電磁バルブの制御位置を所定のブレーキ圧に対応した位置に固定する車両用自動ブレーキ制御装置が提案されている。また、たとえば特許文献３では、第１の制動力発生手段と第２の制動力発生手段が同時に作動された場合に、いずれか一方の制動力発生手段は、それのみが作動している場合に対して制御が変更される車両用ブレーキ制御装置が提案されている。
【特許文献１】特開平７−３０４４４０号公報
【特許文献２】特開平７−１７３７５号公報
【特許文献３】特開２００１−３１５６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、パーキングブレーキにおいてもモータを作動させることによって車輪に制動力を与える電動パーキングブレーキが採用されるに至っている。したがって、このようにモータを作動させることによって車輪に制動力を与える電動ブレーキ装置においても、電力の供給源であるバッテリに蓄えられた電力の残量が少なくなった場合の制御を考慮する必要がある。
【０００４】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリの残量が少なくなった場合、または今後少なくなることが予想される場合においても、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電子ブレーキ装置を良好に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電動ブレーキ装置は、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える制動手段と、車輪の回転速度が所定の条件を満たす場合に、前記モータを作動させることにより車輪のロックを抑制するアンチロック制御を実施する制動制御手段と、を備える。前記制動制御手段は、前記モータに電力を供給するバッテリに蓄えられた電力の残量が減少した場合、または前記バッテリに蓄えられた電力の残量が減少する可能性がある場合に、アンチロック制御を実施している間に前記モータに供給する電力を減少させる。
【０００６】
車輪のロックを抑制する制御は、バッテリに蓄えられた電力の残量が減少してモータへ電力を供給することができなくなれば実施することが困難となる。この態様によれば、バッテリに蓄えられた電力が減少した場合、または前記バッテリに蓄えられた電力が減少する可能性がある場合に、車輪のロックが抑制されている間にバッテリの残量が少なくなることを抑制することができる。このため、車輪のロックを抑制する制御を良好に維持することができる。
【０００７】
前記バッテリに蓄えられた電力が減少する可能性がある場合とは、エンジン回転数が低下した場合であってもよい。この態様によれば、エンジン回転数が低く今後バッテリに蓄えられた電力が減少する可能性がある場合に、バッテリに蓄えられた電力が減少することを抑制することができる。
【０００８】
前記制動制御手段は、車輪に与える制動力を増加させるときの制動力増加速度を低下させることにより前記モータに供給する電力を減少させてもよい。車輪のロックを抑制する制御では、通常車輪に与える制動力を減少させ、その後車輪に与える制動力を増加させるようモータを作動させることによって車輪のロックを抑制する。このとき、車輪に与える制動力を増加させるときにモータは多くの電力を消費する。この態様によれば、このときの制動力増加速度を低下させるため、車輪に与える制動力を増加させるときにモータが消費する電力を低減させることができ、バッテリに蓄えられた電力の残量が減少することを抑制することができる。
【０００９】
前記制動手段は、前記モータを作動させることにより引張られるワイヤと、前記ワイヤが引張られることによって車輪に制動力を与える制動ユニットと、を有してもよい。前記制動制御手段は、前記ワイヤを引張るときの引張り力の増加速度を低下させることにより、前記モータに供給する電力を減少させてもよい。
【００１０】
たとえば、一般に電動パーキングブレーキは、モータとブレーキ装置がワイヤによって連結され、モータが作動してワイヤを引張ることによりブレーキ装置を作動させて車輪に制動力を与える。この態様によれば、このようにモータを作動させることによりワイヤを引張って車輪に制動力を与えるような電動ブレーキ装置においても、車輪のロックを抑止する制御が実施されている間にモータが消費する電力を抑制することができ、バッテリに蓄えられた電力の残量が減少することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バッテリの残量が少なくなった場合においても、モータを作動させることによって車輪に制動力を与える電子ブレーキ装置を良好に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００の全体構成図である。電動パーキングブレーキ２００は、ＰＫＢＥＣＵ１００（ＰＫＢ：パーキングブレーキ）（ＥＣＵ：電子制御ユニット）、および電動パーキングブレーキユニット８０を備える。車両１０は、左前輪１４ＦＬ、右前輪１４ＦＲ、左前輪１４ＦＬ、右後輪１４ＲＲ（以下、必要に応じてこれらを総称して「車輪１４」という）、および車体１２を備えている。左後輪１４ＲＬに対応して左後輪ブレーキ１８ＲＬが、右後輪１４ＲＲに対応して右後輪ブレーキ１８ＲＲが、ぞれぞれ設けられている。
【００１４】
また車輪１４の各々に対応して車輪速センサ１６が設けられている。車輪速センサ１６は、車輪１４の各々の回転速度を検出する車輪速検出手段として機能する。車両１０の車体１２には、ＡＢＳＥＣＵ１１０（ＡＢＳ：Antilock Brake System）が設けられている。車輪速センサ１６の各々は、ＡＢＳＥＣＵ１１０に接続されており、車輪速センサ１６の検出結果としての車輪速情報はＡＢＳＥＣＵ１１０に入力される。ＡＢＳＥＣＵ１１０は、入力された車輪速情報を利用して、車輪１４の各々に与えるべき制動力などを決定する。
【００１５】
車体１２に搭載されたエンジン（図示せず）には、エンジン回転数センサ５０が設けられている。エンジン回転数センサ５０は、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段として機能する。エンジン回転数センサ５０は、車体１２に設けられたエンジンＥＣＵ１２０に接続されている。エンジン回転数センサ５０の検出結果としてのエンジン回転数情報はエンジンＥＣＵ１２０に入力される。エンジンＥＣＵ１２０は、入力されたエンジン回転数情報を利用して、スロットル弁開度や燃料噴出量などを制御する。
【００１６】
車両１０室内には、パーキングブレーキスイッチ４６が設けられている。パーキングブレーキスイッチ４６は、運転者によってオンおよびオフとされることが可能となっている。パーキングブレーキスイッチ４６はＰＫＢＥＣＵ１００に接続されており、運転者によってオンまたはオフとする操作がされた場合、オンまたはオフとする操作がされたことを示す操作情報をＰＫＢＥＣＵ１００に入力する。
【００１７】
ＰＫＢＥＣＵ１００は、ＡＢＳＥＣＵ１１０、エンジンＥＣＵ１２０に接続されている。ＡＢＳＥＣＵ１１０に入力された車輪速情報はＰＫＢＥＣＵ１００に入力される。また、エンジンＥＣＵ１２０に入力されたエンジン回転数情報は、ＰＫＢＥＣＵ１００に入力される。また、ＰＫＢＥＣＵ１００は、電源電圧センサ２４を介してバッテリ２２にも接続されている。電源電圧センサ２４は、ＰＫＢＥＣＵ１００に供給する電圧を検出し、検出結果としての電源電圧情報をＰＫＢＥＣＵ１００に入力する。
【００１８】
電動パーキングブレーキユニット８０は、車輪１４に制動力を与える制動手段として機能する。電動パーキングブレーキユニット８０は、駆動回路２８、ブレーキモータ３０、減速機構３２、基本ワイヤ３５、張力センサ３４、バランサ３６、左ワイヤ３８Ｌおよび右ワイヤ３８Ｒを有する。駆動回路２８はＰＫＢＥＣＵ１００、バッテリ２２、およびブレーキモータ３０に接続されている。ブレーキモータ３０は正転方向および逆転方向に回転可能に構成されている。ＰＫＢＥＣＵ１００は、駆動回路２８に、ブレーキモータ３０に供給すべき電力を示す制御信号を入力し、駆動回路２８は、入力された制御信号を参照し、バッテリ２２からブレーキモータ３０に電力を供給する。
【００１９】
減速機構３２は、ボールネジ（図示せず）およびそれに嵌合するナット（図示せず）を有する。ナットには基本ワイヤ３５の一端が接続されている。ブレーキモータ３０が正転方向に回転すると、ボールネジが回転駆動され、ボールネジに嵌合するナットがボールネジの軸方向に移動させられ、基本ワイヤ３５が引張られる。逆に、ブレーキモータ３０が逆転方向に回転すると、基本ワイヤ３５が緩められる。
【００２０】
基本ワイヤ３５の他端は、軸状に形成されたバランサ３６の略中央に接続される。バランサ３６は左右方向に延在するように配置され、左端部には左ワイヤ３８Ｌの一端が、右端部は右ワイヤ３８Ｒの一端がそれぞれ接続される。
【００２１】
左後輪ブレーキ１８ＲＬおよび右後輪ブレーキ１８ＲＲにはドラムブレーキが採用されている。左後輪ブレーキ１８ＲＬおよび右後輪ブレーキ１８ＲＲは、ブレーキシュー（図示せず）、ライニング（図示せず）、ドラム（図示せず）などを有する。ドラムは車輪１４とともに回転する回転体として機能し、ライニングはドラムに押接される摩擦部材として機能する。ブレーキシューはライニングに連結され、ライニングをドラムに押接し、および押接を解除する。
【００２２】
左ワイヤ３８Ｌの他端は左後輪ブレーキ１８ＲＬのブレーキシューに、ブレーキシューレバー（図示せず）を介して連結されている。同様に、右ワイヤ３８Ｒの他端は右後輪ブレーキ１８ＲＲのブレーキシューにブレーキシューレバーを介して連結されている。左ワイヤ３８Ｌまたは右ワイヤ３８Ｒに張力が与えられると、これらに連結されたブレーキシューが駆動される。ライニングは右ワイヤ３８Ｒまたは左ワイヤ３８Ｌの張力に応じてドラムに押接させられ、左後輪１４ＲＬまたは左後輪１４ＲＬに制動力が与えられる。
【００２３】
なお、バランサ３６は、右ワイヤ３８Ｒおよび左ワイヤ３８Ｌの張力の相違に応じて、基本ワイヤ３５が接続された略中央部を中心に回動することができるように構成されている。右ワイヤ３８Ｒと左ワイヤ３８Ｌは、長さが異なっていたり経時変化などによって長さが変化しする場合がある。このようにバランサ３６が右ワイヤ３８Ｒおよび左ワイヤ３８Ｌの張力の相違に応じて回動することによって、右ワイヤ３８Ｒと左ワイヤ３８Ｌに略均等な引張り力が与え、右後輪１４ＲＲおよび左後輪１４ＲＬに均等な制動力を与えることが可能となる。
【００２４】
基本ワイヤ３５には、基本ワイヤ３５の張力を検出する張力センサ３４が設けられている。張力センサ３４はＰＫＢＥＣＵ１００に接続されており、張力センサ３４の検出結果としてのワイヤ張力情報はＰＫＢＥＣＵ１００に入力される。
【００２５】
運転者によってパーキングブレーキスイッチ４６がオンにされると、ＰＫＢＥＣＵ１００は駆動回路２８に制御信号を入力し、ブレーキモータ３０を正転方向に回転させる。ＰＫＢＥＣＵ１００は、入力されたワイヤ張力情報を参照し、基本ワイヤ３５の張力が目標の値に達したと判断した場合には、基本ワイヤ３５の張力を目標の値に維持するようブレーキモータ３０に供給する電力を制御する。運転者によってパーキングブレーキスイッチ４６がオフにされると、ＰＫＢＥＣＵ１００は駆動回路２８に制御信号を入力し、ブレーキモータ３０を逆転方向に回転させる。ＰＫＢＥＣＵ１００は、入力されたワイヤ張力情報などを参照し、基本ワイヤ３５の張力が所定の値より低くなったと判断した場合には、基本ワイヤ３５への電力の供給を停止する。このような電動パーキングブレーキが採用されることにより、運転者はスイッチを押すなどの簡単な操作でパーキングブレーキによって制動力を与えることが可能となる。
【００２６】
車両１０には、電動パーキングブレーキ２００の他に、運転者によるブレーキペダルの操作に応じて車輪１４に制動力を与える油圧ブレーキシステムが通常設けられている。しかし、油圧ブレーキシステムによって車輪１４に与える制動力が低下する場合なども考慮する必要がある。パーキングブレーキは通常車両が停止した状態を維持するために用いられるが、このような場合は走行中の車両の速度を減少させ停止させるために用いられる得る。しかし、電動パーキングブレーキ２００によって走行中の車両１０を減速させる場合、制動力が与えられる左後輪１４ＲＬまたは右後輪１４ＲＲはロックする可能性がある。車輪１４がロックすることにより運転者は車両１０の操舵が難しくなるため、電動パーキングブレーキ２００によって走行中の車両１０を減速させる場合においても、車輪１４のロックが抑制されることが求められる。このため、電動パーキングブレーキ２００は、車輪１４のロックを抑制しながら車輪１４に制動力を与える、アンチロック制御を実施することが可能となっている。なお、本明細書において車輪１４がロックした状態とは、車輪１４が路面に対してスリップしている状態をいう。
【００２７】
図２は、第１の実施形態に係るＰＫＢＥＣＵ１００のアンチロック制御に関するブロック図である。ＰＫＢＥＣＵ１００は、バッテリ残量判定部１０２、バッテリ残量維持判定部１０４、モード決定部１０６、アンチロック制御部１０８を備える。
【００２８】
バッテリ残量判定部１０２は電源電圧センサ２４から入力されたバッテリ残量情報を利用して、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が所定の値より多いか少ないかを判定する。バッテリ残量維持判定部１０４は、エンジンＥＣＵ１２０から入力されたエンジン回転数情報を利用して、バッテリ２２に蓄えられた電力を今後維持していくことが可能か否かを判定する。モード決定部１０６は、バッテリ残量判定部１０２およびバッテリ残量維持判定部１０４の判定結果を参照し、通常モードでアンチロック制御を実施するか、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施するかを決定する。
【００２９】
アンチロック制御部１０８は、ＡＢＳＥＣＵ１１０から入力された車輪１４の各々の回転速度、およびパーキングブレーキスイッチ４６がオンにされているかオフにされているかを参照し、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施するか否かを決定する。アンチロック制御を実施する場合、アンチロック制御部１０８はモード決定部１０６によって決定されたモードで、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施する。
【００３０】
図３は、第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００の処理手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、運転者によってイグニッションキーがオンにされ、ＰＫＢＥＣＵ１００などに電源が供給されたときに開始し、その後所定時間毎に繰り返し実施される。
【００３１】
ＰＫＢＥＣＵ１００は、ＰＫＢＥＣＵ１００から入力された車輪速情報を参照し、車速Ｖｃがゼロより大きいか否かを判定する（Ｓ１１）。車速Ｖｃがゼロより大きいと判定された場合（Ｓ１１のＹ）、車両１０は走行中であると判定し、ＰＫＢＥＣＵ１００は、パーキングブレーキスイッチ４６がオンにされているか否かを判定する（Ｓ１２）。パーキングブレーキスイッチ４６がオンにされている場合（Ｓ１２のＹ）、車両１０が走行中であって、電動パーキングブレーキユニット８０によって左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲに制動力が与えられているため、ＰＫＢＥＣＵ１００は、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施する（Ｓ１３）。このように、ＰＫＢＥＣＵ１００は、ブレーキモータ３０を作動させることにより車輪１４のロックを抑制するアンチロック制御を実施する制動制御手段として機能する。車速Ｖｃがゼロ以下と判定された場合（Ｓ１１のＮ）、またはパーキングブレーキスイッチ４６はオフと判定された場合（Ｓ１２のＮ）は、電動パーキングブレーキ２００によって車輪１４がロックすることがないので、電動パーキングブレーキユニット８０による左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施しない。
【００３２】
図４は、図３のＳ１３のアンチロック制御の詳細な処理手順を示すフローチャートである。まずバッテリ残量判定部１０２は、バッテリ電圧ＶＢが所定の電圧Ｖ１より小さいか否かを判定する（Ｓ２１）。
【００３３】
バッテリ電圧ＶＢが所定の電圧Ｖ１より小さいと判定された場合（Ｓ２１のＹ）、モード決定部１０６は、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が減少していると判断し、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施することを決定する。アンチロック制御部１０８は、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施する（Ｓ２２）。これによって、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が減少している場合に、それが更に減少することを抑制することができる。
【００３４】
バッテリ電圧ＶＢが所定の電圧Ｖ１以上と判定された場合（Ｓ２１のＮ）、バッテリ残量維持判定部１０４は、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１より小さいか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００３５】
およびエンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１より小さいと判定された場合（Ｓ２３のＹ）、バッテリ残量維持判定部１０４は、バッテリ２２には充分な電力が蓄えられているが、バッテリ２２に蓄えられた電力を今後維持することができない可能性があると判断する。したがって、モード決定部１０６は、省エネルギーモードでアンチロック制御を実施することを決定し、アンチロック制御部１０８は省エネルギーモードでアンチロック制御を実施する（Ｓ２２）。これによって、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量が減少している場合だけでなく、バッテリ２２に蓄えられた電力が今後減少する可能性がある場合も、その減少を抑制することができる。
【００３６】
エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１以上と判定された場合（Ｓ２３のＮ）、モード決定部１０６は、バッテリ２２に充分に電力が蓄えられていると判断し、またバッテリ２２に蓄えられた電力を今後も維持していくことが可能と判断する。したがって、この場合、モード決定部１０６は、通常モードでアンチロック制御を実施することを決定し、アンチロック制御部１０８は、通常モードでアンチロック制御を実施する（Ｓ２４）。これによって、バッテリ２２に充分に電力が蓄えられており、今後もその状態を維持することが可能な場合は、高いアンチロック性能を確保することができる。
【００３７】
図５は、第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００において、通常モードによるアンチロック制御と省エネルギーモードによるアンチロック制御との比較を示す図である。本図には、時間Ｔが経過するときの、制御対象である左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲ（以下「制御対象車輪」という）のいずれかの車輪速度Ｖｗ、基本ワイヤ３５のワイヤ張力Ｔｃ、ブレーキモータ３０に供給されるモータ電流Ｉｃ、の各々の変化の一例を示す。実線は通常モードにおけるこれらの値の変化を示し、破線は省エネルギーモードにおけるこれらの値の変化を示す。
【００３８】
通常モードのアンチロック制御が実施されている場合、アンチロック制御部１０８は、制御対象車輪でない左前輪１４ＦＬおよび右前輪１４ＦＲの回転速度を利用して車速Ｖｃを推定する。左前輪１４ＦＬおよび右前輪１４ＦＲの回転速度を利用するのは、本実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００は左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲに制動力を与えるものであり、左前輪１４ＦＬおよび右前輪１４ＦＲはロックする可能性が少ないからである。
【００３９】
アンチロック制御部１０８は、推定された車速Ｖｃおよび制御対象車輪の回転速度Ｖｗを利用して制御対象車輪がロックしたか否かを判定する。具体的には、制御対象車輪の回転速度Ｖｗが、推定された車速で車両１０が走行している場合に回転しているべき制御対象車輪の回転速度よりも所定の値以上低ければ、アンチロック制御部１０８はその車輪１４はロックしたものと判定する。
【００４０】
この場合、アンチロック制御部１０８は、駆動回路２８に制御信号を入力しブレーキモータ３０を逆転方向に回転させ、ワイヤ張力Ｔｃを低下させる。これによって、ロックしたと判定された制御対象車輪に与えられていた制動力が低減し、その車輪１４のロックが抑制される。
【００４１】
低下していた制御対象車輪の回転速度Ｖｗが、推定された車速で車両１０が走行している場合に回転しているべき制御対象車輪の回転速度まで増加した場合、アンチロック制御部１０８はその車輪１４はロックが解消したと判定する。アンチロック制御部１０８は、駆動回路２８に制御信号を入力し、ブレーキモータ３０を正転方向に回転させ、ワイヤ張力Ｔｃを増加させる。これによって、ロックが解消されたと判定された制御対象車輪に与える制動力を増加することがでる。アンチロック制御部１０８は、制御対象車輪がロックしたと判定する度にこの動作を繰り返す。これによって、車輪１４のロックを効果的に抑制することができる。
【００４２】
本図では、時間Ｔ１において、電源電圧ＶＢがＶ１より小さいと判定された、またはエンジン回転数ＮＥがＮ１より小さいと判定された場合の一例が示されている。この場合、ＰＫＢＥＣＵ１００は、省エネルギーモードで左後輪１４ＲＬおよび右後輪１４ＲＲのアンチロック制御を実施することにより、ブレーキモータ３０に供給する電力を減少させる。
【００４３】
具体的には、制御対象車輪がロックしたと判定された場合に、アンチロック制御部１０８は、基本ワイヤ３５を引張るときの引張り力の増加速度を低下させることにより、ロックが解消したと判定された車輪１４に与える制動力を増加させるときの制動力増加速度を低下させる。これによって、車輪１４に与える制動力を増加させるときにモータが消費する電力を低減させることができ、アンチロック制御が実施されている間にバッテリ２２の残量が少なくなることを抑制することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００において、通常モードが選択される条件を表した制御マップである。本実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
制御マップには、Ｖ１１及至Ｖ１５までの電源電圧ＶＢの各々と、Ｎ１１及至Ｎ１５までのエンジン回転数ＮＥの各々とが組み合わされている。Ｖ１１及至Ｖ１５までの電源電圧の閾値は、表の下方に行くにしたがって高い値となるように設定されている。また、Ｎ１１及至Ｎ１５までの電源電圧の閾値は、表の下方に行くにしたがって低い値となるように設定されている。
【００４６】
本実施形態に係る電動パーキングブレーキ２００において、モード決定部１０６は、図４のＳ２１およびＳ２３において、図６に示される制御マップに表される電源電圧ＶＢとエンジン回転数ＮＥのいずれかの組合せを満たすか否かを判定する。制御マップのいずれかの組合せを満たすと判定された場合、モード決定部１０６は、通常モードでアンチロック制御を実施することを決定する。逆に、制御マップのいずれの組合せも満たさないと判定された場合、モード決定部１０６は、省エネモードでアンチロック制御することを決定する。
【００４７】
たとえば、電源電圧が低くてもエンジン回転数が充分に高ければバッテリ２２にその後電力が蓄えられる可能性は高い。逆に、エンジン回転数が低くても、電源電圧が充分に高ければ、すなわちバッテリ２２に充分に電力が蓄えられていれば、バッテリ２２に蓄えられている電力の残量が減少するまでに多くの時間を要する。本実施形態ではこのような場合を考慮し、バッテリ２２に蓄えられた電力の残量を示す電源電圧と、バッテリ２２に蓄えられた電力を今後維持することができるかを示すエンジン回転数とを複数組み合わせた制御マップを使用してアンチロック制御を実施するモードを決定する。これによって、第１の実施形態のように電源電圧とエンジン回転数を一つの閾値で判定する場合に比べ、バッテリ２２に蓄えられた電力が減少する可能性が低い場合に省エネルギーモードでアンチロック制御を実施することを抑制することができる。
【００４８】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００４９】
電源電圧センサ２４の代わりに、バッテリ２２の残量を直接検出するバッテリ充電状態検出センサが設けられてもよい。図４のＳ２１において、ＰＫＢＥＣＵ１００は、バッテリ充電状態検出センサによって検出されたバッテリ２２に蓄えられた電力の残量が所定の値より少ないか否かを判断してもよい。バッテリ充電状態検出センサを使用することによって、バッテリの充電状態を直接検出することができ、より正確にバッテリの充電状態を判定することが可能となる。
【００５０】
複数種類の省エネルギーモードが設定されていてもよい。たとえば、バッテリ２２の電源電圧が所定の値よりも低いと判断された場合に選択される省エネエネルギーモードと、エンジン回転数が所定の値よりも低いと判断された場合に選択される省エネルギーモードとでは、異なるアンチロック制御が実施されてもよい。これによって、車両１０の状態に適した省エネルギーモードによってアンチロック制御を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキの全体構成図である。
【図２】第１の実施形態に係るＰＫＢＥＣＵのアンチロック機能におけるブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図３のＳ１３のアンチロック制御の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る電動パーキングブレーキにおいて、通常モードによるアンチロック制御と省エネルギーモードによるアンチロック制御との比較を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る電動パーキングブレーキにおいて、通常モードが選択される条件を表した制御マップである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 車両、 １４ 車輪、 １６ 車輪速センサ、 １８ ブレーキ、 ２２ バッテリ、 ２４ 電源電圧センサ、 ３０ ブレーキモータ、 ４６ パーキングブレーキスイッチ、 １００ ＰＫＢＥＣＵ、 １１０ ＡＢＳＥＣＵ、 １２０ エンジンＥＣＵ、 ２００ 電動パーキングブレーキ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを作動させることによって車輪に制動力を与える制動手段と、
車輪の回転速度が所定の条件を満たす場合に、前記モータを作動させることにより車輪のロックを抑制するアンチロック制御を実施する制動制御手段と、を備え、
前記制動制御手段は、前記モータに電力を供給するバッテリに蓄えられた電力の残量が減少した場合、または前記バッテリに蓄えられた電力の残量が減少する可能性がある場合に、アンチロック制御を実施している間に前記モータに供給する電力を減少させることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項２】
前記バッテリに蓄えられた電力の残量が減少する可能性がある場合とは、エンジン回転数が低下した場合であることを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項３】
前記制動制御手段は、車輪に与える制動力を増加させるときの制動力増加速度を低下させることにより、前記モータに供給する電力を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項４】
前記制動手段は、前記モータを作動させることにより引張られるワイヤと、前記ワイヤが引張られることによって車輪に制動力を与える制動ユニットと、を有し、
前記制動制御手段は、前記ワイヤを引張るときの引張り力の増加速度を低下させることにより、前記モータに供給する電力を減少させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
【請求項１】
モータを作動させることによって車輪に制動力を与える制動手段と、
車輪の回転速度が所定の条件を満たす場合に、前記モータを作動させることにより車輪のロックを抑制するアンチロック制御を実施する制動制御手段と、を備え、
前記制動制御手段は、前記モータに電力を供給するバッテリに蓄えられた電力の残量が減少した場合、または前記バッテリに蓄えられた電力の残量が減少する可能性がある場合に、アンチロック制御を実施している間に前記モータに供給する電力を減少させることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項２】
前記バッテリに蓄えられた電力の残量が減少する可能性がある場合とは、エンジン回転数が低下した場合であることを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項３】
前記制動制御手段は、車輪に与える制動力を増加させるときの制動力増加速度を低下させることにより、前記モータに供給する電力を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項４】
前記制動手段は、前記モータを作動させることにより引張られるワイヤと、前記ワイヤが引張られることによって車輪に制動力を与える制動ユニットと、を有し、
前記制動制御手段は、前記ワイヤを引張るときの引張り力の増加速度を低下させることにより、前記モータに供給する電力を減少させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１６１２１７（Ｐ２００７−１６１２１７Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６４０６４（Ｐ２００５−３６４０６４）
【出願日】平成１７年１２月１６日（２００５．１２．１６）
【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１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１６日（２００５．１２．１６）
【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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