JP3756710B2 - 電動駐車ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動駐車ブレーキ装置に関し、詳しくは、電動駆動手段により駐車ブレーキを作動する電動駐車ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電動駐車ブレーキ装置としては、ブレーキマスタシリンダの圧力に応じた制動力が作用するよう駐車ブレーキを作動するものが提案されている(例えば、特開平5−139269号公報など)。この装置では、駐車ブレーキのケーブルの引き力をブレーキマスタシリンダの圧力に比例させることにより、駐車ブレーキによる制動力がブレーキマスタシリンダの圧力に応じたものとなるようにしている。そして、ケーブルの引き力が所定値を越える場合には、オフ信号をコントローラに出力してケーブルの引き力が過大になるのを防止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした電動駐車ブレーキ装置では、駐車ブレーキに求められる適切な制動力が得られない場合が生じる。オートマチックトランスミッションを搭載する車両では、停車しているときでもシフトレバーが走行用のポジションにあるときには、車両には移動させようとするクリープ力が作用している。このため、上り坂で停車している車両では、このクリープ力と運転者がブレーキペダルを踏み込むことにより作用するブレーキ制動力とにより停車しているから、ブレーキ制動力に応じた制動力が作用するよう駐車ブレーキが作動されると、ブレーキペダルの踏み込みを外しシフトレバーをNポジションなどにした際に車両が後退する場合が生じる。
【0004】
本発明の電動駐車ブレーキ装置は、駐車ブレーキによる制動力をより適切なものとすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の電動駐車ブレーキ装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【0006】
本発明の電動駐車ブレーキ装置は、
電動駆動手段により駐車ブレーキを作動する電動駐車ブレーキ装置であって、前記運転者の操作に基づいて車両に作用されている制動力を検出する制動力検出手段と、
前記車両の動力源の動作に起因して該車両を移動させる移動力を検出する移動力検出手段と、
該検出された移動力と前記制動力検出手段により検出された制動力との和以上の力を前記駐車ブレーキの作動による制動力として設定する制動力設定手段と、該設定された制動力が前記駐車ブレーキの作動により作用するよう前記電動駆動手段を駆動制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。
【0007】
この本発明の電動駐車ブレーキ装置では、制動力設定手段が、制動力検出手段により検出された運転者の操作に基づいて車両に作用されている制動力と移動力検出手段により検出された車両の動力源の動作に起因して車両を移動させる移動力との和以上の力を前記駐車ブレーキの作動による制動力として設定し、制御手段が、この設定された制動力が駐車ブレーキの作動により作用するよう電動駆動手段を駆動制御する。この結果、駐車ブレーキによる制動力をより適切なものとすることができ、車両を安定して停車させておくことができる。
【0008】
こうした本発明の電動駐車ブレーキ装置において、前記移動力検出手段は、前記動力源から出力されている動力に基づいて前記移動力を検出する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の電動駐車ブレーキ装置において、前記動力源は回転軸に動力を出力する動力機器であり、前記移動力検出手段は前記回転軸の回転数に基づいて前記移動力を検出する手段であるものとすることもできる。
【0009】
また、本発明の電動駐車ブレーキ装置において、前記制動力検出手段は、ブレーキの踏み込み量,ブレーキペダルに加わる作動力,ブレーキマスタシリンダの圧力の少なくとも一つに基づいて前記制動力を検出する手段であるものとすることもできる。
【0011】
本発明の電動駐車ブレーキ装置において、前記駐車ブレーキによる制動力を検出する駐車ブレーキ制動力検出手段を備え、前記制御手段は、駐車ブレーキ制動力検出手段により検出される制動力が前記設定された制動力になるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より確実に駐車ブレーキによる制動力を設定された制動力にすることができる。この態様の本発明の電動駐車ブレーキ装置において、前記駐車ブレーキ制動力検出手段は、電動駆動手段に印加する電流に基づいて前記制動力を検出する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駐車ブレーキによる制動力を直接検出しなくても検出することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である電動駐車ブレーキ装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電動駐車ブレーキ装置20は、車両の左右後輪12,14に制動力を作用させる駐車ブレーキユニット22,24と、この駐車ブレーキユニット22,24に接続されたケーブル26と、このケーブル26を巻き上げて駐車ブレーキユニット22,24を作動させるケーブル巻き上げユニット30と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット50とを備える。
【0013】
図2は、ケーブル巻き上げユニット30の構成を例示する構成図である。図示するように、ケーブル巻き上げユニット30は、ケーブル巻き上げ機構32と、このケーブル巻き上げ機構32を駆動する電動機42とから構成されており、固定部材47〜49により車両に取り付け固定されている。電動機42のロータの回転軸に取り付けられた駆動ギヤ34にはウォームギヤ38と同軸の回転数調節ギヤ36が噛合しており、電動機42を駆動することによりウォームギヤ38が回転するようになっている。このウォームギヤ38には、ケーブル26を巻き上げる扇形の巻き上げギヤ40が噛合しており、ウォームギヤ38の左右の回転によりケーブル26を巻き上げまたは巻き戻しできるようになっている。電動機42は、印加される電圧のデューティー比を変化させることによりその回転速度が調節できるようになっている。なお、ケーブル26が巻き上げギヤ40に巻き上げられると、その張力により駐車ブレーキユニット22,24が作動し、左右後輪12,14に制動力が作用するようになっている。
【0014】
電子制御ユニット50は、CPU52を中心として構成されたマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したROM54と、一時的にデータを記憶するRAM56と、入出力ポート(図示せず)とを備える。この電子制御ユニット50には、左右後輪12,14に取り付けられた車輪速センサ62,64からの車輪速Vl,Vrやケーブル巻き上げユニット30の電動機42に取り付けられた図示しない電流計からの電動機42への印加電流I,運転席前面のパネルに配置され駐車ブレーキの作動および解除を指示する操作スイッチ66からのオンオフ信号SW,シフトレバー70のポジションを検出するシフトポジションセンサ71からのシフトポジションSP,アクセルペダル72の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ73からのアクセルペダルポジションAP,ブレーキペダル74の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ75からのブレーキペダルポジションBP,ブレーキマスタシリンダ76に取り付けられた油圧センサ77からのブレーキマスタシリンダ圧力PB,イグニッションスイッチ78からのイグニッション信号IG,エンジン16に取り付けられた回転数センサ80からのエンジン16の回転数Neなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット50からは、電動機42への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【0015】
こうして構成された実施例の電動駐車ブレーキ装置20では、車両の状態に応じて駐車ブレーキの作動および解除を自動的に行なう自動駐車ブレーキ制御が行なわれている。駐車ブレーキの自動的な作動は、例えば、シフトレバー70がPポジションかNポジションの停止ポジションであり、車速が略ゼロであり、且つ、ブレーキペダル74が踏み込まれてブレーキペダルポジションセンサ75からON信号が出力されているときに作動条件が成立したとして電子制御ユニット50から電動機42に駆動信号が出力されて電動機42を駆動することにより行なわれる。また、駐車ブレーキの自動的な解除は、例えば、シフトレバー70がPポジションやNポジション以外の走行ポジションであり、且つ、アクセルペダル72が踏み込まれてアクセルペダルポジションセンサ73からON信号が出力されたときに解除条件が成立したとして電子制御ユニット50から電動機42に駆動信号が出力されて電動機42を駆動することにより行なわれる。
【0016】
また、実施例の電動駐車ブレーキ装置20では、上述した自動駐車ブレーキ制御の他に、操作スイッチ66が操作されたときには、操作スイッチ66の操作に基づいて駐車ブレーキの作動および解除の制御が行なわれる。
【0017】
次に、実施例の電動駐車ブレーキ装置20の動作、特に駐車ブレーキを作動する際の動作について説明する。図3は、実施例の電動駐車ブレーキ装置20における電子制御ユニット50で実行される駐車ブレーキ作動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、前述の自動駐車ブレーキ制御において作動条件が成立したときや運転者などの操作者により操作スイッチ66が操作されてオンオフ信号SWがONとされたときに実行される。
【0018】
この駐車ブレーキ作動時処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50のCPU52は、まず、シフトポジションセンサ71により検出されるシフトポジションSPを読み込み(ステップS100)、シフトポジションSPがNポジションまたはPポジション以外であるかを判定する処理を行なう(ステップS102)。シフトポジションSPがNポジションまたはPポジション以外のときには、回転数センサ80により検出されるエンジン16の回転数Neを読み込み(ステップS104)、読み込んだ回転数Neに基づいてエンジン16の駆動によりオートマチックトランスミッション18を介して車両の駆動輪に出力される動力、即ち車両を移動させようとする移動力Feを決定する(ステップS106)。この移動力Feはクリープ力とも呼ばれ、回転数Neが大きくなるほど大きな値となる。実施例では、移動力Feと回転数Neとの関係を実験などにより求めてマップとして予めROM54に記憶しておき、回転数Neが与えられると、与えられた回転数Neに対応する移動力Feをマップから導出するものとした。
【0019】
一方、ステップS102でシフトポジションSPがNポジションかPポジションであるときには、移動力Feに値0を設定する(ステップS108)。エンジン16に基づく動力が駆動輪に出力されないからである。
【0020】
こうして移動力Feが決定されると、油圧センサ77により検出されるブレーキマスタシリンダ圧力PBを読み込み(ステップS110)、ブレーキペダル74を踏み込んでいることにより作用している制動力Fbを決定する処理を実行する(ステップS112)。実施例では、ブレーキマスタシリンダ圧力PBと制動力Fbとの関係を実験などにより求めてマップとして予めROM54に記憶しておき、ブレーキマスタシリンダ圧力PBが与えられると、与えられたブレーキマスタシリンダ圧力PBに対応する制動力Fbをマップから導出するものとした。
【0021】
そして、移動力Feと制動力Fbと所定値Fsとの和を駐車ブレーキによる制動力Fとして設定し(ステップS114)、駐車ブレーキによる制動力が値Fとなるよう電動機42を駆動制御して(ステップS116)、本ルーチンを終了する。所定値Fsは、平地で車両を安定して停車しておく際の駐車ブレーキによる制動力として設定されるものである。電動機42の駆動制御は、電動機42に駐車ブレーキによる制動力が値Fに相当する電流Iが印加されるようになるまで電動機42を駆動する処理となる。駐車ブレーキの制動力が大きくなるほど、その制動力になるよう駐車ブレーキを作動する際に電動機42に印加される電流Iは大きくなる。したがって、この関係を実験などにより求めてマップとして予めROM54に記憶しておき、制動力Fが与えられると、与えられた制動力Fに対応する電流Iを導出し、これを用いて電動機42を駆動制御すればよい。
【0022】
図4は、シフトポジションSPがDポジションにあるときに車両に作用している力を例示する説明図である。車両が上り坂で停車しているときには、図4に示すように、運転者によるブレーキペダル74の踏み込みが車両を移動させないだけの踏み込みであれば、勾配により車両に作用する力Fnに対して車両の移動力Feとブレーキペダル74を踏み込むことによる制動力Fbとの和が釣り合う。この場合、駐車ブレーキによる制動力Fはこの勾配による力Fnに所定値Fsが加えられた値となり、車両は安定して停車する。もとより、運転者がブレーキペダル74を過剰に踏み込んでいるときには、過剰な分だけ駐車ブレーキによる制動力Fは大きくなる。
【0023】
なお、シフトレバー70がNポジションやPポジションにあるときには、ブレーキペダル74の踏み込みによる制動力Fbが勾配による力Fnに釣り合う。この場合、車両の移動力Feには値0が設定されるから、駐車ブレーキによる制動力Fは制動力Fbに所定値Fsを加えた値となり、車両は安定して停車する。
【0024】
以上説明した実施例の電動駐車ブレーキ装置20によれば、車両の停車している状態に応じた適切な制動力を駐車ブレーキから作用させることができる。しかも、過剰な制動力を駐車ブレーキから作用させないから、駐車ブレーキの耐久性を向上させることができる。
【0025】
実施例の電動駐車ブレーキ装置20では、ブレーキマスタシリンダ圧力PBにより制動力Fbを決定したが、ブレーキペダル74の踏み力やポジションなどにより制動力Fbを決定するものとしてもよい。
【0026】
また、実施例の電動駐車ブレーキ装置20では、電動機42の電流Iにより駐車ブレーキによる制動力を検出して電動機42の駆動制御を行なったが、ケーブル26の張力を検出して駐車ブレーキによる制動力を求め、これにより電動機42の駆動制御を行なうものとしたり、直接駐車ブレーキの制動力を検出して電動機42を駆動制御するものとしてもよい。
【0027】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である電動駐車ブレーキ装置20の構成の概略を示す構成図である。
【図2】 ケーブル巻き上げユニット30の構成を例示する構成図である。
【図3】 実施例の電動駐車ブレーキ装置20における電子制御ユニット50で実行される駐車ブレーキ作動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図4】 シフトポジションSPがDポジションにあるときに車両に作用している力を例示する説明図である。
【符号の説明】
12,14 後輪、16 エンジン、18 オートマチックトランスミッション、20 電動駐車ブレーキ装置、22,24 駐車ブレーキユニット、26 ケーブル、30 ケーブル巻き上げユニット、32 ケーブル巻き上げ機構、34 駆動ギヤ、36 回転数調節ギヤ、38 ウォームギヤ、40 巻き上げギヤ、42 電動機、50 電子制御ユニット、52 CPU、54 ROM、56 RAM、62,64 車輪速センサ、66 操作スイッチ、70 シフトレバー、71 シフトポジションセンサ、72 アクセルペダル、73 アクセルペダルポジションセンサ、74 ブレーキペダル、75 ブレーキペダルポジションセンサ、76 ブレーキマスタシリンダ、77 油圧センサ、78 イグニッションスイッチ、80 回転数センサ。
Claims (6)
- 電動駆動手段により駐車ブレーキを作動する電動駐車ブレーキ装置であって、
前記運転者の操作に基づいて車両に作用されている制動力を検出する制動力検出手段と、
前記車両の動力源の動作に起因して該車両を移動させる移動力を検出する移動力検出手段と、
該検出された移動力と前記制動力検出手段により検出された制動力との和以上の力を前記駐車ブレーキの作動による制動力として設定する制動力設定手段と、
該設定された制動力が前記駐車ブレーキの作動により作用するよう前記電動駆動手段を駆動制御する制御手段と
を備える電動駐車ブレーキ装置。 - 前記移動力検出手段は、前記動力源から出力されている動力に基づいて前記移動力を検出する手段である請求項1記載の電動駐車ブレーキ装置。
- 請求項2記載の電動駐車ブレーキ装置であって、
前記動力源は、回転軸に動力を出力する動力機器であり、
前記移動力検出手段は、前記回転軸の回転数に基づいて前記移動力を検出する手段である
電動駐車ブレーキ装置。 - 前記制動力検出手段は、ブレーキの踏み込み量,ブレーキペダルに加わる作動力,ブレーキマスタシリンダの圧力の少なくとも一つに基づいて前記制動力を検出する手段である請求項1ないし3いずれか記載の電動駐車ブレーキ装置。
- 請求項1ないし4いずれか記載の電動駐車ブレーキ装置であって、
前記駐車ブレーキによる制動力を検出する駐車ブレーキ制動力検出手段を備え、
前記制御手段は、駐車ブレーキ制動力検出手段により検出される制動力が前記 設定された制動力になるよう制御する手段である
電動駐車ブレーキ装置。 - 前記駐車ブレーキ制動力検出手段は、電動駆動手段に印加する電流に基づいて前記制動力を検出する手段である請求項5記載の電動駐車ブレーキ装置。
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