(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
停車時に電動アクチュエータの駆動によりパーキングケーブルを引っ張ってパーキングブレーキ本体を作動させるようにした電動パーキングブレーキにおいて、停車時に運転者により操作される操作スイッチと、車両の減速度を検出するＧセンサと、該Ｇセンサの出力値に基づき路面の勾配を推定して該勾配の推定値に見合ったパーキングケーブルを引くための目標荷重を算出し且つ前記操作スイッチがオンとなった時に前記電動アクチュエータを前記目標荷重でパーキングケーブルを引くよう制御する制御装置とを備え、車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値から最初のボトム値を減算し且つその差に適切な定数を乗算して得た積を前記ピーク値から更に減算して前記路面の勾配の推定に使うＧセンサの出力値の推定値として用いるように前記制御装置を構成したことを特徴とする電動パーキングブレーキ。
【請求項２】
車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値から最初のボトム値を減算した差に乗算される定数を０．７〜０．８の範囲で定めたことを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ。
【請求項３】
制御装置で算出されたＧセンサの出力値の小数点第二位を繰り上げて推定値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パーキングブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停車時に電動アクチュエータの駆動によりパーキングケーブルを引っ張ってパーキングブレーキ本体を作動させるようにした電動パーキングブレーキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トラック等の車両においては、停車時に電動パーキングブレーキの操作スイッチをオンにすることにより電動アクチュエータを駆動させ、該電動アクチュエータによりパーキングケーブルを引っ張ることでパーキングブレーキ本体を作動させて制動力を発生させるようにした電動パーキングブレーキが知られている。
【０００３】
この種の電動パーキングブレーキにあっては、停車時に車載のＧセンサにより検出される車両の減速度に基づき路面の勾配を推定し、その推定された路面の勾配に見合った制動力を発生させるべくケーブルを引く荷重が調整されるようになっている。
【０００４】
即ち、電動パーキングブレーキは定期点検の対象となっており、消耗部品の消耗量、ケーブルやギャップの確認が定期点検時に行われ、必要な消耗部品の交換や再調整等が実際の異常発生を待たずに行われるようになっているが、常に過大な荷重でパーキングケーブルを引っ張っていたのでは、定期点検時における消耗部品の交換や再調整等の頻度が増加してしまうため、停車時の路面勾配に見合った荷重でパーキングケーブルを引っ張るようにしている。
【０００５】
尚、この種の電動パーキングブレーキに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１、２等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０６３０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２１６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、停車直後の車載のＧセンサの出力値は、車両の挙動の影響を受けて大きく変化するため、例えば、急停車等により車両全体が大きく振動すると、該車体の振動が収束してＧセンサの出力値が安定するまでパーキングケーブルを引くための目標荷重を正確に算出することができず、このＧセンサの出力値が安定するまでの待ち時間により電動パーキングブレーキの作動完了が遅くなるという問題があった。
【０００８】
特に路面の勾配が急な場合には、車両を確実に停止させるための目標荷重が大きくなるため、該目標荷重までパーキングケーブルを引くのに必要なパーキングブレーキ本体の作動時間も長くなり、フットブレーキを踏み続ける運転手の足への身体的負担や、作動の完了を待つことに伴う精神的負担が大きくなっていた。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来よりも短い時間で作動を完了させることが可能な電動パーキングブレーキ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】
【００１０】
本発明は、停車時に電動アクチュエータの駆動によりパーキングケーブルを引っ張ってパーキングブレーキ本体を作動させるようにした電動パーキングブレーキにおいて、停車時に運転者により操作される操作スイッチと、車両の減速度を検出するＧセンサと、該Ｇセンサの出力値に基づき路面の勾配を推定して該勾配の推定値に見合ったパーキングケーブルを引くための目標荷重を算出し且つ前記操作スイッチがオンとなった時に前記電動アクチュエータを前記目標荷重でパーキングケーブルを引くよう制御する制御装置とを備え、車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値から最初のボトム値を減算し且つその差に適切な定数を乗算して得た積を前記ピーク値から更に減算して前記路面の勾配の推定に使うＧセンサの出力値の推定値として用いるように前記制御装置を構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
即ち、本発明者による実車データに基づいた鋭意研究の結果、車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値から最初のボトム値を減算し、その差に適切な定数を乗算して得た積を前記ピーク値から減算すると、その算出値がＧセンサの信号波形が収束した後の安定値と近似する推定値となることが見いだされているので、このＧセンサの信号波形が収束した後の安定値と近似する推定値を用いて路面の勾配を推定すれば、その推定値に見合ったパーキングケーブルを引くための目標荷重を算出することが可能となり、Ｇセンサの出力値が安定するのを待たずに、操作スイッチがオンとなったら直ぐに電動アクチュエータの制御を開始してパーキングケーブルを引っ張り、パーキングブレーキ本体を作動させて従来よりも短い時間で電動パーキングブレーキの作動を完了させることが可能となる。
【００１２】
更に、本発明においては、車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値から最初のボトム値を減算した差に乗算される定数を０．７〜０．８の範囲で定めることが好ましく、また、制御装置で算出されたＧセンサの出力値の小数点第二位を繰り上げて推定値とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明の電動パーキングブレーキによれば、停車直後で未だＧセンサの出力値が安定していない状態であっても、車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値と最初のボトム値とが検出された段階で直ぐに路面の勾配を推定し、その推定値に見合ったパーキングケーブルを引くための目標荷重を算出して電動アクチュエータを制御することができるので、Ｇセンサの出力値が安定するのを待つ必要がなくなり、従来よりも短い時間で作動を完了させることができ、例えば、路面の勾配が急な場合において、フットブレーキを踏み続ける運転手の足への身体的負担や、作動の完了を待つことに伴う精神的負担を大幅に軽減することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１の制御装置で行われる制御手順のフローチャートである。
【図３】Ｇセンサの信号波形の一例を示すグラフである。
【図４】具体的な実車データの一例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図中１は停車時に電動アクチュエータ２の駆動によりパーキングケーブル３を引っ張ってパーキングブレーキ本体４を作動させるようにした電動パーキングブレーキを示し、ここに図示している例では、トランスミッションの後部に設置されて該トランスミッションのメインシャフトやプロペラシャフトを固定するセンターブレーキ式のパーキングブレーキ本体４の場合で例示している。
【００１７】
この種のセンターブレーキ式のパーキングブレーキ本体４には、一般的にドラムブレーキが採用されており、ドラム内部で所要のシューギャップを介して浮動状態にある一対のブレーキシューを前記パーキングケーブル３を引くことにより押し開いてドラムに押し付て制動力を得るようになっている。
【００１８】
前記パーキングケーブル３を引く電動アクチュエータ２は、制御装置５からの制御信号５ａにより目標荷重までパーキングケーブル３を引っ張るように作動を制御されるようになっており、前記制御装置５には、停車時に運転者により操作される操作スイッチ６からの操作信号６ａと、車両の減速度を検出するＧセンサ７からの検出信号７ａと、車両情報を掌るＣＡＮ回路８からの車速信号８ａとが夫々入力されるようになっている。尚、前記操作スイッチ６は、運転席のブレーキレバーの傾動部に内蔵されて該ブレーキレバーの引き上げ操作によりオンとなるようにしたものである。
【００１９】
そして、前記制御装置５においては、図２にフローチャートで示す如く、ステップＳ１でＣＡＮ回路８からの車速信号８ａに基づき車速が零になるのを確認してから、ステップＳ２で車速が零となった後の最初のＧセンサ７のピーク値から最初のボトム値を減算し、その差に適切な定数Ａとして０．７５を乗算して得た積を前記ピーク値から更に減算し、その算出値の小数点第二位を繰り上げて前記路面の勾配の推定に使うＧセンサ７の出力値の推定値として算出し、次のステップＳ３で前記推定値に基づき路面の勾配を推定して該勾配の推定値に見合ったパーキングケーブル３を引くための目標荷重を算出するようになっており、更に、次のステップＳ４で運転者により操作スイッチ６がオンとされたら、ステップＳ５にて前記電動アクチュエータ２を前記目標荷重でパーキングケーブル３を引っ張る制御が行われるようになっている。
【００２０】
ここで、車両の減速度を検出するＧセンサ７は、重力Ｇのかかり具合により出力値が変化するようになっており、車速が零の状態で検出される出力値が路面の勾配と対応したものとなるため、前記制御装置５においては、Ｇセンサ７の出力値に基づいて路面の勾配を推定することが可能であり、その推定された勾配でも車両がずり下がることのない制動力が得られるよう電動アクチュエータ２に指示すべき目標荷重が算出されるようになっている。
【００２１】
ただし、図３にグラフで示す通り、停車直後のＧセンサ７の出力値は、車両の挙動の影響を受けて大きく変化するため、停車直後に大きな振幅で変動するＧセンサ７の信号波形が判定閾値内に収束するまで（出力値が安定するまで）の待ち時間が経過した後で、その安定したＧセンサ７の出力値に基づいて路面の勾配に見合った目標荷重を算出するのが従来手法であったが、本形態例にあっては、Ｇセンサ７の出力値が安定するのを待たずに、車速が零となった後の最初のＧセンサ７のピーク値とボトム値とから目標荷重を算出するようにしている。
【００２２】
即ち、本発明者による実車データに基づいた鋭意研究によれば、車速が零となった後の最初のＧセンサ７のピーク値から最初のボトム値を減算し、その差に適切な定数Ａとして０．７５を乗算して得た積を前記ピーク値から更に減算すると、その算出値がＧセンサ７の信号波形が収束した後の安定値と近似する推定値となることが見いだされており、このＧセンサ７の信号波形が収束した後の安定値と近似する推定値を用いて路面の勾配を推定すれば、その推定値に見合ったパーキングケーブル３を引くための目標荷重を算出することが可能となり、Ｇセンサ７の出力値が安定するのを待たずに、操作スイッチ６がオンとなったら直ぐに電動アクチュエータ２の制御を開始してパーキングケーブル３を引っ張り、パーキングブレーキ本体４を作動させて従来よりも短い時間で電動パーキングブレーキ１の作動を完了させることが可能となる。
【００２３】
尚、最初のＧセンサ７のピーク値から最初のボトム値を減算した値に乗算すべき適切な定数Ａとしては０．７〜０．８の範囲で定めることが好ましいが、ここに説明している例では定数Ａを０．７５とした場合を例示している。
【００２４】
図４は具体的な実車データの一例を示すもので、この表における車速が零となった後の最初のＧセンサ７のピーク値ＳＰから最初のボトム値ＳＢを減算したものが振幅となり、これに定数Ａとして０．７５を乗算したものが振幅×Ａである（下記の数１を参照）。
［数１］
振幅×Ａ＝（ＳＰ−ＳＢ）×０．７５
【００２５】
尚、振幅×Ａを算出するにあたり、最初のピーク値ＳＰに０．７５を乗算した積から、最初のボトム値ＳＢに０．７５を乗算した積を減算するという計算手順で振幅×Ａを求めても良いことは勿論である。
【００２６】
そして、この振幅×Ａを前記ピーク値ＳＰから更に減算したものが推定値１となり、この推定値１の小数点第二位を繰り上げたものが、前記路面の勾配の推定に使うＧセンサ７の出力値の推定値２となる。
【００２７】
事実、この推定値２は、Ｇセンサ７の信号波形が収束した後の安定値（表中のセンサ安定値）と比較して近似していて相互の誤差は軽微であり、しかも、勾配が実際より小さく推定されるような誤差が生じていないことが確認されている。
【００２８】
尚、この表では、推定値２に基づいて左欄に示すように狙い勾配が決められており、Ｇセンサ７の信号波形が収束した後の安定値の代わりに前記推定値２を使うということ以外、その狙い勾配の決め方自体は従来の手法と同様である。また、この表に示している狙い勾配は、水平状態を０％、４５゜の傾斜状態を１００％として表わしたものである。
【００２９】
以上に述べた通り、本形態例によれば、停車直後で未だＧセンサ７の出力値が安定していない状態であっても、車速が零となった後の最初のＧセンサ７のピーク値と最初のボトム値とが検出された段階で直ぐに路面の勾配を推定し、その推定値に見合ったパーキングケーブル３を引くための目標荷重を算出して電動アクチュエータ２を制御することができるので、Ｇセンサ７の出力値が安定するのを待つ必要がなくなり、従来よりも短い時間で作動を完了させることができ、例えば、路面の勾配が急な場合において、フットブレーキを踏み続ける運転手の足への身体的負担や、作動の完了を待つことに伴う精神的負担を大幅に軽減することができる。
【００３０】
尚、本発明の電動パーキングブレーキは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、電動アクチュエータの駆動によりパーキングケーブルを引っ張って作動させる形式のものであれば必ずしもセンターブレーキ式のパーキングブレーキ本体としなくても良いこと、また、車速が零となった後の最初のＧセンサのピーク値から最初のボトム値を減算し且つその差に適切な定数を乗算して積を得るに際し、最初のＧセンサのピーク値に定数を乗算した積から、最初のボトム値に同じ定数を乗算した積を減算するという実質的に同じになる計算方法を用いても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１  電動パーキングブレーキ
２  電動アクチュエータ
３  パーキングケーブル
４  パーキングブレーキ本体
５  制御装置
６  操作スイッチ
７  Ｇセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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