JP4641265B2 - 電動パーキングブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
このような電動パーキングブレーキは、運転者が電気的なスイッチによって操作できるから、一般的な手動レバーや足踏みペダルによる操作に対して労力が低減され、また、車両の状態に応じて自動的に作動させることによって、ATクリープや坂道の傾斜等に起因する運転者の意図しない車両の動き出しを防止することができ、安全性の向上にも寄与するものである。
例えば、電動パーキングブレーキは、入力スイッチを操作した時間又は回数に応じて制動力を増加させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、電動パーキングブレーキは、通常の駐車時に用いられる駐車モードと、この駐車モードよりも制動力を大きくした増し引きモードとを、複数のスイッチを用いて選択可能としたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、駐車モードと増し引きモードとを切換える電動パーキングブレーキは、駐車モードの制動力と増し引きモードの制動力との間で、制動力を任意に設定することができない。また、複数のスイッチを用いてモードの選択を行う場合、操作部の構成が複雑となる。
本発明の課題は、簡単な操作によって所望の制動力を得ることができる電動パーキングブレーキ制御装置を提供することである。
請求項1の発明は、パーキングブレーキの制動力を変更する電動アクチュエータを制御して前記パーキングブレーキに所定の初期制動力を発生させるとともに、前記パーキングブレーキの制動力増加操作が入力される操作部からの入力に応じて前記パーキングブレーキの制動力を前記初期制動力から増加させる電動パーキングブレーキ制御装置において、前記操作部に入力された所定時間よりも短時間の操作の回数に応じて、前記パーキングブレーキの制動力を前記初期制動力から増加させる第1の動作モードと、前記操作部に入力された所定時間よりも長時間の操作に応じて、前記パーキングブレーキの制動力を前記初期制動力から最大制動力に増加させる第2の動作モードとを備えることを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、従前に行われた前記第1の動作モードの履歴を保持する履歴保持部を備え、前記履歴に応じて前記初期制動力を補正することを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。
(1)操作部の操作回数に応じて制動力を初期制動力から増加させる第1の動作モードと、操作部を所定時間より長く操作することによって直ちに最大制動力を設定する第2の動作モードとを備えることによって、初期制動力に対して増加すべき制動力が比較的小さい場合は第1の動作モードを用いて制動力をきめ細かく設定することができる一方、急な坂道での駐車や車両のサイドブレーキ試験等のように極力大きい制動力が要求される場合には第2の動作モードを用いて、簡単な操作によって直ちに最大制動力を発生することができる。
このように用途に応じて異なった動作モードを用いることによって、最大制動力を得るための操作が煩雑になったり、きめ細かい制動力の設定が困難となることを防止し、簡単な操作によって所望の制動力を得ることができる。
(2)従前に行われた制動力増加の履歴に応じて初期制動力を補正することによって、運転者が電動パーキングブレーキを作動させる毎に同じ制動力増加操作を入力する必要がなくなり、所望の制動力を得るための操作をより簡単にすることができる。
図1は、本実施例の電動パーキングブレーキ装置の機械的構成を示す概略図である。図2は、電動パーキングブレーキ装置の回路構成を示すブロック図である。
電動パーキングブレーキ装置は、パーキングブレーキ10、アクチュエータユニット20、バッテリ30、コントローラ40、操作スイッチ50、車両側ユニット60を備えている。
アクチュエータユニット20は、例えば直流(DC)モータの回転力を減速ギア列によって減速してリードスクリュを回転させ、このリードスクリュにネジ結合されたイコライザによってパーキングブレーキケーブル21を牽引し又は弛緩させるものである。
ここで、アクチュエータユニット20は、パーキングブレーキケーブル21に負荷される牽引力を調整することによって、制動状態におけるパーキングブレーキ10の制動力を調整する機能を備えている。この牽引力の調整は、アクチュエータユニット20がパーキングブレーキケーブル21を牽引するストロークを変化させることによって行われ、このためアクチュエータユニット20は、このストロークを検出する図示しないストロークセンサが設けられている。
プラス端子31は、コントローラ40に配線(ハーネス)を介して接続されている。このプラス端子31からコントローラ40に電力を供給する配線は、図2に示すように、イグニッション配線31a、常時接続配線31bが設けられている。イグニッション配線31aは、その中間部にイグニッションスイッチのオンオフと連動して導通、遮断が切換えられるイグニッションリレーIが挿入され、車両の走行用動力源であるエンジンのオン時に通電されるものである。また、常時接続配線31bは、イグニッションスイッチの操作に関わらず、常時通電されているものである。
また、マイナス端子32は、車両の車体(ボディ)に対して接地されている。
ECU41は、操作スイッチ50、車両側ユニット60からの入力に応じて、パーキングブレーキ10の制動要否を判断するとともに、後述する増し引き制御を行うCPUを備えている。
図3は、増し引き制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
先ず、パーキングブレーキ10が実質的に制動力を発生しない解除状態にあり、運転者が操作スイッチ50を操作(押しボタンを押圧)した場合、コントローラ40は、操作スイッチ50への入力操作が継続された時間を示すスイッチ入力時間Aが、予め設定された時間T1よりも短いか否かを判断し、スイッチ入力時間Aが時間T1よりも短い場合は、ステップS02に進む。一方、スイッチ入力時間Aが時間T1以上である場合は、ステップS07に進む。
コントローラ40は、アクチュエータユニット20に駆動電力を供給し、パーキングブレーキケーブル21を、パーキングブレーキ10が所定の初期制動力を発生するために必要な牽引力Fiによって牽引した状態とし、ステップS03に進む。
この初期制動力は、例えば、図示しない傾斜センサによって検出される路面の勾配に対して車両の動き出しを防止するとともに、パーキングブレーキ10やアクチュエータユニット20等の機構部分に過大な負荷を発生させないことを考慮して予め設定されている。
コントローラ40は、上述したステップS01の終了後、所定の待機時間内に再度操作スイッチ50への操作の入力があったか否かを判断し、入力があった場合はステップS04に進み、入力がなかった場合はステップS08に進む。
コントローラ40は、操作スイッチ50への再入力操作が計測された時間を示すスイッチ再入力時間Bが、予め設定された時間T1よりも短いか否かを判断し、スイッチ再入力時間Bが時間T1よりも短い場合は、ステップS05に進む。一方、スイッチ再入力時間BがT1以上である場合は、ステップS07に進む。
コントローラ40は、現在の牽引力Fに対して、予め設定された増加牽引力ΔFを加算した増し引き後の見込み牽引力F+ΔFが、所定の最大牽引力Fmaxよりも小さいか否かを判断し、F+ΔFがFmaxより小さい場合は、増し引き(制動力増加)を行う余地があるものとしてステップS06に進む。一方、F+ΔFがFmax以上となるときは、増し引き不可と判断してステップS09に進む。
ここで、最大牽引力Fmaxは、パーキングブレーキ10、アクチュエータユニット20等の機械的強度や、アクチュエータユニット20のDCモータの出力等に基づいて設定されるものであり、パーキングブレーキ10の最大制動力が得られる牽引力である。
また、増加牽引力ΔFは、最大牽引力Fmaxと初期牽引力Fiとの差Fmax−Fiよりも小さく設定され、例えば、Fmax−Fiを複数のステップに分割した値に設定される。
コントローラ40は、アクチュエータユニット20を制御して、パーキングブレーキケーブル21の牽引力FをΔFだけ増加させ、現在の牽引力F+増加牽引力ΔFを新たな牽引力FとしてステップS03に戻り、それ以降の処理を繰返す。このように、牽引力Fをステップ状に増加させることによって、パーキングブレーキ10が発生する制動力もステップ状に増加する。
コントローラ40は、アクチュエータユニット20を制御して、パーキングブレーキケーブル21が最大牽引力Fmaxにおいて牽引された状態として処理を終了する。
<ステップS08:牽引力保持>
コントローラ40は、パーキングブレーキケーブル21が現在の牽引力F(<Fmax)によって牽引された状態で保持されるようにアクチュエータユニット20を制御し、処理を終了する。
<ステップS09:牽引力保持>
コントローラ40は、パーキングブレーキケーブル21が現在の牽引力F(≒Fmax)によって牽引された状態で保持されるようにアクチュエータユニット20を制御し、処理を終了する。
そして、コントローラ40は、履歴保持メモリ43に蓄積された従前の牽引力Fに基づいて、次回以降のパーキングブレーキ10の作動において用いられる初期牽引力Fiを補正する。これによって、次回の電動パーキングブレーキ作動時における初期制動力が補正される。
具体的には、操作スイッチ50に所定時間T1よりも短時間の再入力操作がn回(n:整数)以上行われ、処理終了時における牽引力FがFi+n・ΔF以上となったケースがm回(m:整数)以上あった場合は、Fi+n・ΔFを新たな初期牽引力Fiに設定する。
(1)操作スイッチ50の操作回数に応じてステップ状に増し引きを行う第1の増し引き動作モードと、操作スイッチ50の長押しによって最大制動力Fmaxまで増し引きを行う第2の増し引き動作モードを備えることによって、初期制動力に対して比較的小さい範囲で増し引きを行う場合には第1の増し引き動作モードを用いてきめ細かく制動力を設定することができる一方、急な坂道での駐車や、車両の認証試験、新車出荷時、整備時等に行われるサイドブレーキ試験等のように、極力大きい制動力が即座に要求される場合には、第2の増し引き動作モードを用いて、簡単な操作によって直ちに最大制動力を発生することができる。
このように用途に応じて異なった操作方法を用いることによって、最大制動力を得るための操作が煩雑になったり、きめ細かい制動力の設定が困難となることを防止し、簡単な操作によって所望の制動力を得ることができる。
また、電動パーキングブレーキのマニュアル操作と、これらの増し引き操作とを同じ操作スイッチ50によって行っているから、操作部の構成を簡素化し、部品点数を低減することができる。
(2)従前に行われた増し引き制御の履歴に応じて、次回の電動パーキングブレーキ作動時における初期牽引力を補正する学習機能を備えることによって、運転者が電動パーキングブレーキを作動させる毎に同様の増し引き操作を入力する必要がなくなり、所望の制動力を得るための操作をより簡単にすることができる。
これによって、例えば経時変化等に起因するブレーキシューの摩擦係数μの変化や、傾斜センサのゲイン低下に起因して、実際の制動力が設計時等に想定した制動力よりも低下した場合であっても、運転者が増し引きを行ない、その履歴に応じて初期制動力が補正されることによって、以後の電動パーキングブレーキの作動時には初期から十分な制動力を得ることができる。
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)実施例は、パーキングブレーキケーブルの牽引力に基づいて制動力を管理するものであったが、本発明はこれに限らず、他の手段によって制動力を管理するようにしてもよい。例えばアクチュエータの駆動電力や、発生出力に基づいて制動力を管理するようにしてもよい。
(2)実施例のパーキングブレーキは、フットブレーキ用のブレーキディスクの内径側に配置されたドラムを用いるものであるが、パーキングブレーキの形式は他の形式であってもよく、例えば、フットブレーキ用のディスクブレーキ及びドラムブレーキとその摩擦材を共用し、パーキングブレーキと一体化したものであってもよい。
(3)実施例のパーキングブレーキは、ボディ側に固定された電動アクチュエータを用い、パーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキを駆動するものであったが、本発明はこれに限らず、例えば電動アクチュエータをホイールハブ側に設けてパーキングブレーキと一体化したいわゆるビルトイン型の電動パーキングブレーキにも適用することができる。
(4)初期制動力を従前の制動力増加の履歴に応じて補正する補正方法は、実施例のものに限定されず、他の方法であってもよい。例えば、前回の処理終了時の制動力をそのまま次回の初期制動力として利用してもよい。
(5)実施例は、マニュアル操作によって電動パーキングブレーキを作動させた後に制動力増加操作を行うものであるが、本発明はこれに限らず、車両の停車を検出して自動的にパーキングブレーキが作動した後に、さらに運転者等が増し引き操作を行う場合であっても適用することができる。この場合、自動作動時に例えば傾斜センサの出力等に基づいて設定された制動力を初期制動力とするとよい。
20 アクチュエータユニット
21 パーキングブレーキケーブル
30 バッテリ
40 コントローラ
41 ECU
43 履歴保持メモリ
50 操作スイッチ
60 車両側ユニット
Claims (2)
- パーキングブレーキの制動力を変更する電動アクチュエータを制御して前記パーキングブレーキに所定の初期制動力を発生させるとともに、前記パーキングブレーキの制動力増加操作が入力される操作部からの入力に応じて前記パーキングブレーキの制動力を前記初期制動力から増加させる電動パーキングブレーキ制御装置において、
前記操作部に入力された所定時間よりも短時間の操作の回数に応じて、前記パーキングブレーキの制動力を前記初期制動力から増加させる第1の動作モードと、
前記操作部に入力された所定時間よりも長時間の操作に応じて、前記パーキングブレーキの制動力を前記初期制動力から最大制動力に増加させる第2の動作モードと
を備えることを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、
従前に行われた前記第1の動作モードの履歴を保持する履歴保持部を備え、
前記履歴に応じて前記初期制動力を補正すること
を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。
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