(57)【要約】【課題】同じ電源装置に接続された２つの電動モータが同じ作動指令に応じて作動させられる場合において、電源装置の電圧が大きく降下することを回避する。【解決手段】電動モータを始動させる場合には、大きな始動電流が流れる。始動電流の最大値は、電動モータの真の作動時に流れる電流より大きく、電動モータの能力（真の作動時に流れる電流の最大値）が大きい場合は小さい場合より大きくなる。そこで、シフト指令位置がパーキング位置とパーキング以外の位置との間で変更された場合に、電動パーキングロック機構の電動モータと電動パーキングブレーキ機構の電動モータとの両方が作動させられる場合に、これらの始動電流が最大になる時期が重ならないように、異なるタイミングで始動させられる。その結果、電源装置の電流が多量に消費されて、大きな電圧降下が起きることを回避することができる。【選択図】図９
2008213683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動伝達系に設けられ、電源装置からの供給電力により作動させられる第１電磁アクチュエータを含み、その第１電磁アクチュエータの作動により、前記車両の駆動源の駆動力を駆動輪に伝達する駆動伝達軸の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構と、
前記車両の車輪に設けられたブレーキと、前記電源装置からの供給電力により作動させられる第２電磁アクチュエータとを含み、その第２電磁アクチュエータの作動により前記ブレーキを作動させて、前記車輪の回転を抑制するパーキングブレーキ機構と、
作動指令に応じて前記パーキングロック機構と前記パーキングブレーキ機構との両方を作動させる場合に、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとを、互いに異なるタイミングで始動させる電磁アクチュエータ制御装置と
を含む車両パーキングシステム。
【請求項２】
前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記第１電磁アクチュエータにおける消費電流が最大となる時点と、前記第２電磁アクチュエータにおける消費電流が最大となる時点とが異なる状態で、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとを始動させるピークずらし電磁アクチュエータ制御部を含む請求項１に記載の車両パーキングシステム。
【請求項３】
前記第１電磁アクチュエータが、それの消費電流の最大値が前記第２電磁アクチュエータにおける消費電流の最大値より小さいものであり、前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記第１電磁アクチュエータを前記第２電磁アクチュエータより先に始動させる最大消費電流対応電磁アクチュエータ制御部を含む請求項２に記載の車両パーキングシステム。
【請求項４】
前記最大消費電流対応電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータにおける消費電流が予め定められた設定値より大きい状態から前記設定値以下になった場合に、前記第２電磁アクチュエータを始動させる電流低減後制御開始部を含む請求項３に記載の車両パーキングシステム。
【請求項５】
前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとの両方が電動モータである請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
【請求項６】
前記パーキングロック機構が、前記電動モータに電流が供給されない状態で、前記駆動伝達軸の回転を阻止する状態を維持するロック状態保持機構を含み、前記パーキングブレーキ機構が、前記電動モータに電流が供給されない状態で、前記車輪の回転を抑制するブレーキ作用状態を維持するブレーキ作用状態保持機構を含む請求項５に記載の車両パーキングシステム。
【請求項７】
前記車両の自動変速機のシフト位置を指令するシフト指令装置を含み、前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記シフト指令装置による指令位置が、パーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられた場合と、前記パーキング位置からパーキング以外の位置に切り換えられた場合との少なくとも一方の場合に前記作動指令が出されたとして、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとの両方を始動させるシフト連動制御部を含む請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の作動装置を含むシステムにおける複数の電磁アクチュエータの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シフト指示装置による指示位置がパーキング位置である場合に、電動モータを作動させてパーキングブレーキ機構を作動させるパーキングブレーキシステムが記載されている。また、特許文献２には、シフト指示装置による指示位置がパーキング、ニュートラル、リバース以外の位置にあり、かつ、サービスブレーキ操作部材が操作された場合に、電動モータを作動させてパーキングブレーキを作動させるパーキングブレーキシステムが記載され、特許文献３には、シフト指示装置による指示位置がドライブ位置からリバース位置へ切り換えられた場合、リバース位置からドライブ位置へ切り換えられた場合に、電動モータを作動させてパーキングブレーキを自動で解除するパーキングブレーキシステムが記載されている。さらに、特許文献４には、シフト指示装置による指示位置がパーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられた場合に、電動モータを作動させてパーキングロック機構を作動させるパーキングロックシステムが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１６２０２２号公報
【特許文献２】特開２００６−２７４１５号公報
【特許文献３】特開２００３−３２７１０１号公報
【特許文献４】特開平６−１１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、パーキングロック機構とパーキングブレーキ機構との両方を備えたパーキングシステムにおいて、それらパーキングロック機構とパーキングブレーキ機構との両方を良好に作動可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願の請求項１の発明に係る車両パーキングシステムは、(i)車両の駆動伝達系に設けられ、電源装置からの供給電力により作動させられる第１電磁アクチュエータを含み、その第１電磁アクチュエータの作動により、前記車両の駆動源の駆動力を駆動輪に伝達する駆動伝達軸の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構と、(ii)前記車両の車輪に設けられたブレーキと、前記電源装置からの供給電力により作動させられる第２電磁アクチュエータとを含み、その第２電磁アクチュエータの作動により前記ブレーキを作動させて、前記車輪の回転を抑制するパーキングブレーキ機構と、(iii)予め定められた作動指令に応じて、前記パーキングロック機構と前記パーキングブレーキ機構との両方を作動させる場合に、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとを、互いに異なるタイミングで作動させる電磁アクチュエータ制御装置とを含むものとされる。
本車両パーキングシステムは、パーキングロック機構とパーキングブレーキ機構とを含み、それらが、同じ作動指令に応じて作動させられる。また、パーキングロック機構の第１電磁アクチュエータとパーキングブレーキ機構の第２電磁アクチュエータとは同じ電源装置に接続されている。そのため、これらの両方の作動時には、電源装置から多くの電流が供給されることになる。
例えば、第１電磁アクチュエータと第２電磁アクチュエータとの両方が電動モータである場合において、電動モータの始動時（電源装置から電流が供給されず、停止状態にあった電動モータに電流の供給が開始された時）には、瞬間的に大きな電流が流れる。この電動モータの始動時に流れる電流を始動電流（過渡的に流れる電流）と称するが、作動指令に応じて、２つの電動モータの両方が始動させられ、始動電流が最大となる時期が重なると、電源装置から供給されるべき電流が非常に多くなり、電源装置において大きな電圧降下が起きるおそれがある。それに対して、例えば、２つの電動モータの各々において始動電流が最大となる時期が重ならないように、２つの電動モータが異なるタイミングで始動させられるようにすれば、電源装置の電圧が大きく降下することを回避することができ、２つの電動モータを安定して作動させることが可能となる。なお、特許文献１〜４のいずれにも、作動指令に応じて２つの電磁アクチュエータが作動させられることの記載がない。また、特許文献１〜４各々に記載の事項を組み合わせても、作動指令に応じて２つの電磁アクチュエータが作動させられる場合に生じる問題を示唆する記載はないのである。
また、第１電磁アクチュエータと第２電磁アクチュエータとが、それぞれ、電動モータあるいはソレノイドである場合において、パーキングロック機構において、駆動伝達軸の回転を許容する状態から阻止する状態に切り換えるための第１電磁アクチュエータの作動時（以下、第１電磁アクチュエータの真の作動時と称する）には、第１電磁アクチュエータに、加えられる負荷に応じた電流が流れる。パーキングブレーキ機構においても同様に、ブレーキを非作用状態から作用状態に切り換えるための第２電磁アクチュエータの作動時（以下、第２電磁アクチュエータの真の作動時と称する）には、加えられる負荷に応じた電流が流れる。この第１電磁アクチュエータ、第２電磁アクチュエータの各々において、真の作動時に流れる電流が最大となる時期が重なると、電源装置から供給されるべき電流が多くなる。それに対して、例えば、真の作動時に、２つの電磁アクチュエータの各々に加えられる負荷が最大となる時期が重ならないように、第１電磁アクチュエータと第２電磁アクチュエータとが互いに異なるタイミングで始動させられるようにすれば、電源装置の電圧が大きく降下することを回避し、第１電磁アクチュエータと第２電磁アクチュエータとを安定して作動させることができる。
なお、パーキングブレーキが設けられる車輪は、駆動輪であっても、そうでなくてもよい。パーキングブレーキが駆動輪に設けられる場合には、駆動輪の回転がパーキングブレーキ機構とパーキングロック機構との両方で抑制されることになる。
【特許請求可能な発明】
【０００５】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００６】
(１)車両の駆動伝達系に設けられ、電源装置からの供給電流により作動させられる第１電磁アクチュエータを含み、その第１電磁アクチュエータの作動により、前記車両の駆動源の駆動力を駆動輪に伝達する駆動伝達軸の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構と、
前記車両の車輪に設けられたブレーキと、前記電源装置からの供給電流により作動させられる第２電磁アクチュエータとを含み、その第２電磁アクチュエータの作動により前記ブレーキを作動させて、前記車輪の回転を抑制するパーキングブレーキ機構と、
予め定められた作動指令に応じて、前記パーキングロック機構と前記パーキングブレーキ機構との両方を作動させる場合に、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとを、互いに異なるタイミングで始動させる電磁アクチュエータ制御装置と
を含む車両パーキングシステム（請求項１）。
(２)前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記第１電磁アクチュエータにおける消費電流が最大となる時点と、前記第２電磁アクチュエータにおける消費電流が最大となる時点とが異なる状態で、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとを始動させるピークずらし電磁アクチュエータ制御部を含む(1)項に記載の車両パーキングシステム（請求項２）。
(３)前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとで、各々の消費電流の最大値が小さい方を先に始動させる最大消費電流対応電磁アクチュエータ制御部を含む(1)項または(2)項に記載の車両パーキングシステム
(４)前記第１電磁アクチュエータが、それの消費電流の最大値が前記第２電磁アクチュエータにおける消費電流の最大値より小さいものであり、前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記第１電磁アクチュエータを前記第２電磁アクチュエータより先に作動させる最大消費電流対応電磁アクチュエータ制御部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム（請求項３）。
第１電磁アクチュエータと第２電磁アクチュエータとの両方が電動モータである場合に、図６(a)に示すように、各々、電動モータ、直流電源（電源装置）を含む電気回路を考える。各々の電気回路において、電動モータに流れる電流は、式
ｉ＝（Ｅｔ−Ｅｃ）／Ｒ・・・(1)
で表される。この式において、Ｅｔは電源装置の電圧であり、Ｅｃは電動モータの逆起電力であり、Ｒは電気回路の抵抗である。抵抗は、電動モータ自体の抵抗、電気回路を構成する導線において発生させられる抵抗等回路全体の抵抗である。また、逆起電力Ｅｃは、係数Ｋ、界磁磁束φ、回転速度ｎとした場合に、式
Ｅｃ＝Ｋ・φ・ｎ・・・(2)
で表される。(2)式から、逆起電力Ｅｃは回転速度ｎが０の場合は０となる。
したがって、電動モータの始動時（スイッチがＯＦＦからＯＮに切り換えられた場合）には、(1)、(2)式から、式
ｉ＝Ｅｔ／Ｒ・・・(3)
で表される電流が流れることがわかる。
また、(2)式が示すように、電動モータの回転速度ｎが大きくなると逆起電力Ｅｃも大きくなるため、(1)式が示すように、電動モータに流れる電流ｉも小さくなる。そして、回転速度ｎが一定となって、逆起電力Ｅｃが一定となれば、流れる電流ｉも一定となる。このことから、図６(b)に示すように、始動時には、電流は、ピークを有する状態で変化する。急激に増加して、最大値ｉmaxに達した後、回転速度ｎの増加に伴って減少するのである。以下、本明細書において、始動時に過渡的に流れる電流（増加して減少する電流であり、ピークを有する状態で変化する電流）を始動電流と称する（始動電流といった場合、最大値ｉmaxの大きさを表すこともあるが、本明細書においては、減少するまでの電流を称する）。
また、図６(b)に示すように、始動電流が流れた後、電動モータの真の作動が開始される。電動モータに流れる電流は、電動モータに加えられる負荷の増加に伴って大きくなり、最大値ｉcに達する。この真の作動時に流れる最大値ｉcは、始動電流の最大値ｉmaxより小さい。
以上の事情から、２つの電動モータを、それぞれの始動電流が最大になる時点が重ならないように始動させれば、電源装置における大きな電圧降下を回避することができる。
一方、電動モータを含む電気回路に、その電動モータと直列に抵抗を設ければ、始動電流を小さくすることが可能である。また、抵抗を可変抵抗とすれば、始動電流を小さくして、真の作動時に流れる電流が小さくならないようにすることも可能である。このように始動電流の最大値を小さくするために設けられる抵抗を始動器と称するが、電動モータを備えた電気回路の各々において、いずれの電気回路においても始動器が設けられていない場合、あるいは、同じ始動器が設けられている場合には、電動モータに流れる始動電流の最大値は、電動モータの能力（電動モータの出力可能なトルクの最大値であり、真の作動時における消費電流の最大値に対応する）が大きい場合は小さい場合より大きくなる。
また、第１電磁アクチュエータとしての第１電動モータと第２電磁アクチュエータとしての第２電動モータとを比較すると、真の作動時に、より大きな電流が流れるのは第２電動モータである（パーキングブレーキ機構における方が、大きな力を出力する必要がある）。そのため、始動電流の最大値も第２電動モータにおける方が大きくなる。
そこで、始動電流の最大値が小さい方の第１電動モータを先に始動させ、大きい方の第２電動モータを後に始動させれば、たとえ、電源装置の電圧が低い状態にあっても、電源装置が使用不能な状態となることを回避し、第１電動モータと第２電動モータとの両方を良好に作動させることが可能となる。
また、第１電磁アクチュエータと第２電磁アクチュエータとが、それぞれ、電動モータあるいはソレノイドである場合において、真の作動時に、消費電流が最大となる時点が重ならないように、２つの電磁アクチュエータを異なるタイミングで始動させれば、電源装置において大きな電圧降下が起きることを回避することができる。この場合において、第１電磁アクチュエータが先に始動させられるようにすれば、電源装置が使用不能な状態となることを良好に回避することができる。
(５)前記電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとのいずれか一方における消費電流が予め定められた設定値より大きい状態から前記設定値以下になった場合に、他方を始動させる電流低減後制御開始部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
(６)前記電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータにおける消費電流が予め定められた設定値より大きい状態から前記設定値以下に小さくなった場合に、前記第２電磁アクチュエータを始動させる電流低減後制御開始部を含む(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム（請求項４）。
実際に電動モータに流れる電流を検出すれば、始動電流が、設定値より大きい状態から設定値以下になったことがわかる。また、始動電流が設定値以下であり、かつ、始動電流の変化勾配が負の値である場合に、設定値より大きい状態から設定値以下になったことがわかる。
それに対して、電動モータの始動時からの経過時間に基づけば、始動電流が減少して、設定値以下になったことを推定することができる。電動モータの始動時から始動電流が最大となるまでの時間、始動電流が減少するまでの時間等は予めわかるため、これらの時間に基づけば、図６(b)に示すように、始動時（スイッチがＯＦＦからＯＮに切り換えられて）から、始動電流が減少して、設定値ｉs以下になるまでの時間Ｔsはわかるのである。
いずれにしても、始動電流が減少して、設定値より大きい状態から設定値以下になったタイミングで他方の電動モータが始動させられるようにすれば、始動電流のピークが重ならないようにしつつ、他方の電動モータをできるだけ早い時期に始動させることができる。
特に、他方の電動モータがパーキングブレーキ機構に含まれる第２電動モータである場合において、第２電動モータができるだけ早い時期に始動させられれば、パーキングブレーキの作動遅れを小さくすることができる。
この他方の電動モータの始動タイミングを決める設定値は、始動電流の最大値より小さい値であるが、設定値を大きくすれば、他方の電動モータを、より早い時期に始動させることが可能となり、設定値を小さくすれば、より良好に電源装置から多くの電流が供給されることを回避することが可能となる。これらの事情から、設定値の大きさは、例えば、始動電流の最大値の４／５以下、３／５以下、１／２以下、１／３以下、１／５以下等とすることが望ましい。
また、電磁アクチュエータがソレノイドであり、電源装置が直流電源である場合には、ソレノイドの作動が停止させられた場合に消費電流が設定値より大きい状態から設定値以下となると考えられる。そのため、本項に記載の車両パーキングシステムにおいては、先に始動させられたソレノイドの作動が停止させられた後に、他方の電磁アクチュエータが始動させられると考えられる。
(７)前記電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとのいずれか一方の真の作動が開始された後に、他方の電磁アクチュエータを始動させる真の作動開始後始動部を含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
真の作動が開始されたことは、例えば、パーキングロック機構、パーキングブレーキ機構の構成要素である可動部材（例えば、パーキングロッド、イコライザ）の位置の変化を位置センサによって検出したり、パーキングブレーキ機構の構成要素である力伝達部材（例えば、ケーブル）に加えられる力の変化を張力センサによって検出したり、ブレーキ作動力の変化を歪みセンサ等によって検出したりすることによって取得することができる。また、後述するように、電動モータに流れる電流（加えられた負荷に応じた大きさ）に基づいて検出することができる。
(８)前記電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとのいずれか一方において、始動後の経過時間が設定時間を越えた後の消費電流が、予め定められた設定値より大きくなった場合に、他方を始動させる電流増加後始動部を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
電動モータには、始動電流が流れた後、加えられる負荷の増加に伴って電流が増加させられる。また、前述のように、電動モータの始動時から始動電流が小さくなるまでの時間はわかる。そのため、始動電流が小さくなった後の電流が、設定値より大きくなった場合に、真の作動が開始されたとすることができる。例えば、図６に示すように、一方の電動モータの始動後設定時間Ｔｓが経過した後の、電流が設定ｉdより大きくなった場合に、他方の電動モータが始動させられるようにすることができる。
電磁アクチュエータがソレノイドである場合には、負荷に応じて流れる電流が設定値より大きくなった場合に、真の作動が開始されたとすることができる。
(９)前記電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとのいずれか一方に流れる電流を検出する電流検出部を含む(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
前述のように、後に始動させる他方の電磁アクチュエータは、先に始動させられた一方の電磁アクチュエータの始動時からの経過時間が設定時間に達したタイミングで始動させたり、一方の電磁アクチュエータに流れる電流に基づいて決まるタイミングで始動させたりすることができるが、電流に基づいて決まるタイミングで始動させた方が、先の電磁アクチュエータにおける消費電流の大きさをより正確に取得することができ、より、確実に、電源装置の電圧が大きく降下する事態を回避することが可能となる。
(１０)前記電磁アクチュエータ制御部が、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとのいずれか一方が始動させられてから予め定められた設定時間経過後に、他方の電磁アクチュエータを始動させる時間差制御開始部を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
設定時間は、前述のように、始動電流が設定値以下に減少するまでの時間としたり、真の作動が開始されるまでの時間としたりすることができる。
本項に記載の車両パーキングシステムにおいては、電流を検出する必要がないという利点がある。
(１１)前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとの両方が電動モータである(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム（請求項５）。
電動モータは、例えば、直流モータとすることができる。その場合には、電源装置も直流電源とされ、例えば、バッテリ等の蓄電装置を含む装置とすることができる。
(１２)前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとの両方が電動モータであり、前記パーキングロック機構が、前記電動モータに電流が供給されない状態で、前記駆動伝達軸の回転を阻止する状態を維持するロック状態保持機構を含み、前記パーキングブレーキ機構が、前記電動モータに電流が供給されない状態で、前記車輪の回転を抑制するブレーキ作用状態を維持するブレーキ作用状態保持機構を含む(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム（請求項６）。
パーキングロック機構においてもパーキングブレーキ機構においても保持機構が設けられているため、電動モータに電流が供給されなくても、その状態が保持される。
すなわち、電動モータが始動させられるのは、パーキングロック機構において、駆動伝達軸の回転を許容する状態から阻止する状態に切り換える場合、駆動伝達軸の回転を阻止する状態から許容する状態に切り換える場合であり、パーキングブレーキ機構において、ブレーキを非作用状態から作用状態に切り換える場合、作用状態から非作用状態に切り換える場合、作用状態において、その作動力を変更する場合である。本項に記載の車両パーキングシステムにおいては、作動指令に応じてパーキングロック機構とパーキングブレーキ機構との両方を作動させるのは、駆動伝達軸の回転を許容する状態から阻止する状態に切り換えるとともに、ブレーキを非作用状態から作用状態に切り換える場合と、駆動伝達軸の回転を阻止する状態から許容する状態に切り換えるとともに、ブレーキを作用状態から非作用状態に切り換える場合との少なくとも一方である。
ロック保持機構、ブレーキ作用保持機構は、クラッチを含むものとしたり、ウォームギヤおよびウォームホイールを含むものとしたりすることができる。
(１３)車両の自動変速機のシフト位置を指令するシフト指令装置を含み、前記電磁アクチュエータ制御装置が、前記シフト指令装置による指令位置が、パーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられた場合と、前記パーキング位置からパーキング以外の位置に切り換えられた場合との少なくとも一方の場合に前記作動指令が出されたとして、前記第１電磁アクチュエータと前記第２電磁アクチュエータとの両方を始動させるシフト連動制御部を含む(1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム（請求項７）。
自動変速機におけるシフト位置はシフト指令装置の指令等に応じて自動で制御される。すなわち、シフト指令装置と自動変速機とは機械的に接続されておらず、自動変速機のシフト位置が、シフト指令位置で決まる位置等となるように電気的に制御されるのである。
シフト指令装置による指令位置がパーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられた場合には、第１電磁アクチュエータにより、自動変速機のシフト位置がパーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられるとともに、パーキングロック機構が作動させられる。すなわち、車両の駆動源の駆動力が自動変速機の出力軸に伝達されない状態とされるとともに、駆動伝達軸の回転が許容される状態から機械的に阻止される状態とされるのである。また、パーキングブレーキ機構も作動させられ、第２電磁アクチュエータにより、ブレーキが非作用状態から作用状態とされる。
パーキング位置からパーキング以外の位置（例えば、ドライブ位置あるいはリバース位置）に切り換えられた場合には、第１電磁アクチュエータにより、自動変速機のシフト位置がドライブ位置あるいはリバース位置に切り換えられるとともに、駆動伝達軸の回転が阻止された状態から許容される状態とされる。また、第２電磁アクチュエータにより、ブレーキが作用状態から非作動状態とされる。
(１４)前記パーキングロック機構が、前記第１電磁アクチュエータの作動により、前記車両の自動変速機のシフト位置をパーキング位置に切り換えるとともに、前記自動変速機の出力軸から車輪までの間の駆動伝達軸の回転を許容する状態から機械的に阻止する状態に切り換えるシフト連動作動部を含む(1)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
自動変速機のシフト位置の切り換えが、第１電磁アクチュエータの作動によって行われるようにすれば、自動変速機のシフト位置の切り換えと、パーキングロック機構の作動とが別々のアクチュエータによって行われる場合に比較して、部品点数を少なくし、コストダウンを図ることが可能となる。
(１５)前記ブレーキが、前記車輪と共に回転するブレーキ回転体に摩擦部材を押し付けることにより車輪の回転を抑制する摩擦ブレーキであり、前記パーキングブレーキ機構が、前記第２電磁アクチュエータの駆動力を前記摩擦ブレーキに伝達するケーブルを含む(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の車両パーキングシステム。
(１６)車両の駆動伝達系に設けられ、電源装置からの供給電流により作動させられる第１電動モータを含み、その第１電動モータの作動により、前記車両の駆動源の駆動力を駆動輪に伝達する駆動伝達軸の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構と、
前記車両の車輪に設けられたブレーキと、前記電源装置からの供給電流により作動させられる第２電動モータとを含み、その第２電動モータの作動により前記ブレーキを作動させて、前記車輪の回転を抑制するパーキングブレーキ機構と、
予め定められた作動指令に応じて、前記パーキングロック機構と前記パーキングブレーキ機構との両方を作動させる場合に、前記第１電動モータにおける始動電流が最大となる時点と、前記第２電動モータにおける始動電流が最大となる時点とが異なる状態で、前記第１電動モータと前記第２電動モータとを始動させる電動モータ制御装置と
を含む車両パーキングシステム。
本項に記載の車両制御システムにおいては、同じ電源装置に第１電動モータと第２電動モータとが接続されている場合において、それらの電動モータが、それぞれ、始動電流のピークが重ならないタイミングで始動させられる。本項に記載の車両パーキングシステムには、(1)項ないし(15)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。なお、始動電流のピークが重ならない場合には、第１電動モータと第２電動モータとが同じタイミングで始動させられることもあり得る。
【実施例】
【０００７】
以下、本発明の一実施例である車両パーキングシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。
図１において、１０は電動パーキングブレーキ機構を示し、１２は電動パーキングロック機構を示す。
電動パーキングブレーキ機構１０は、図１〜４に示すように、車両の左右後輪１４，１６に設けられたブレーキ１８，２０と、第２電磁アクチュエータとしての第２電動モータ（以下、ブレーキ用モータと称する）３０を含む押付装置３２とを含み、ブレーキ用モータ３０の作動によりケーブル３４，３６が引っ張られて、ブレーキ１８，２０が作動させられる。
ブレーキ１８，２０は、本実施例においては、図４に示すように摩擦ブレーキとしてのドラムブレーキである。ドラムブレーキ１８，２０は、互いに同じ構造を為したものであり、それぞれ、図示しない車体に取り付けられた非回転体としてのバッキングプレート４０と、内周面に摩擦面４２を備えて車輪１４，１６と一体的に回転可能なブレーキ回転体としてのドラム４４とを含む。
バッキングプレート４０の一直径方向に隔たった位置には、アンカ部材４６とブレーキシリンダ４８とが設けられている。アンカ部材４６はバッキングプレート４０に固定されており、それらアンカ部材４６とブレーキシリンダ４８との間には、各々円弧状を成す一対のブレーキシュー５０ａ，５０ｂがドラム４４の内周面４２に対面するように取り付けられている。一対のブレーキシュー５０ａ，５０ｂは、シューホールドダウン装置５２ａ，５２ｂによってバッキングプレート４０にそれの面に沿って移動可能に取り付けられている。なお、バッキングプレート４０の中央に設けられた貫通穴は、図示しないアクスルシャフトの貫通を許容するためのものである。
一対のブレーキシュー５０ａ，５０ｂは、一端部がブレーキシリンダ４８により作動的に連結される一方、各他端部がアンカ部材４６と当接して回動可能に支持されるようになっている。一対のブレーキシュー５０ａ，５０ｂの一端部同士は、リターンスプリング５４により互いに接近する向きに付勢されている。また、ブレーキシュー５０ａ，５０ｂの間には、ストラット５６が設けられている。
また、ドラムブレーキ１８，２０には、それぞれ、オートアジャスタ６０が設けられ、ブレーキシュー５０ａ，５０ｂとドラム内周面４２との間のクリアランスが自動で調整される。
【０００８】
また、ブレーキ作動部材としてのブレーキレバー６２が、一端部においてブレーキシュー５０ａに保持され、他端部において、それぞれ、ブレーキケーブル３４，３６（図１参照：以下、単にケーブルと称する）のインナケーブル６４が連結された状態で設けられる。インナケーブル６４が引っ張られると、ブレーキレバー６２が回動させられ、それによって、ブレーキシュー５０ａ、５０ｂが拡開させられ、ブレーキライニング６６ａ，６６ｂがドラム内周面４２に押し付けられ、パーキングブレーキとしてのドラムブレーキ１８，２０が作動させられる。ブレーキライニング６６ａ，６６ｂの押付力は、インナケーブル６４の引張力に応じた大きさとなる。
一方、ブレーキシリンダ４８に液圧が供給されると、それによって、一対のブレーキシュー５０ａ，５０ｂが拡開させられ、ブレーキライニング６６ａ，６６ｂがドラム内周面４２に押し付けられ、サービスブレーキとしてのドラムブレーキ１８，２０が作動させられる。
以下、本明細書において、ドラムブレーキ１８，２０をパーキングブレーキ１８，２０と称することがある。
【０００９】
ケーブル３４，３６は、それぞれ、インナケーブル６４のアウタチューブからブレーキ側に突出した部分において前記ブレーキレバー６２に連結されるとともに、他端部のアウタチューブから突出した部分においてクラッチ付き運動変換機構７２に連結される。
クラッチ付き運動変換機構７２は、ブレーキ用モータ３０の回転を直線運動に変換するとともに、ブレーキ用モータ３０の駆動力をケーブル３４，３６に伝達する。クラッチ付き運動変換機構７２は、図２に示すように、ギヤ列８０，ブレーキ作用保持機構としてのクラッチ８２，ねじ機構８４等を含む。
ギヤ列８０は、複数のギヤ８６，８８，９０から成る。ブレーキ用モータ３０の出力軸９２にはギヤ８６が噛合され、ギヤ８６の回転が、ギヤ８８を経てギヤ９０に伝達される。ギヤ９０のブレーキ用モータ３０とは反対側の端面には、軸線方向と平行に突出する駆動伝達部９４が設けられている。
クラッチ８２は、一方向クラッチであり、図３に示すように、ハウジング１００と、そのハウジング１００の内周側に設けられたコイルスプリング１０２と、クラッチ８２の出力軸１０４と一体的に回転可能なロータ１０６とを含む。コイルスプリング１０２は、巻径が弾性的に僅かに収縮させられた状態でハウジング１００に嵌合されており、それの外周面がハウジング１００の内周面に密着し、素線の端部１０８，１１０が、それぞれ、内周側に向かって突出させられた状態で設けられている。また、ギヤ９０の駆動伝達部９４が２つの端部１０８，１１０で挟まれた２つの空間の一方に位置し、ロータ１０６が他方に位置する。
【００１０】
ブレーキ用モータ３０の回転に伴ってギヤ９０が回転すると、駆動伝達部９４が端部１０８，１１０のいずれか一方に当接し、コイルスプリング１０２が巻き締められてハウジング１００の内周面とスプリング１０２の外周面との間の摩擦力が小さくなる。それによって、コイルスプリング１０２，ロータ１０６が回転可能となり、出力軸１０４を回転させる。出力軸１０４はギヤ９０と一体的に回転させられるのであり、クラッチ８２によって、電動モータ５０の回転が出力軸１０４に伝達されることになる。
ブレーキ用モータ３０に電流が供給されない状態（ブレーキ用モータ３０の停止状態）において、出力軸１０４にトルクが加わると、ロータ１０６が端部１０８，１１０のいずれか一方に当接し、それによって、コイルスプリング１０２が拡径させられる。コイルスプリング１０２の外周面とハウジング１００の内周面との間の摩擦力が大きくなり、コイルスプリング１０２の回転は阻止される。クラッチ８２によって、出力軸１０４のトルクのギヤ９０への伝達が阻止され、ブレーキ用モータ３０に電流が供給されない状態において、出力軸１０４に加えられるトルクによってブレーキ用モータ３０が回転させられることはないのである。
【００１１】
ねじ機構８４は、ハウジング１２０と、軸線Ｌと平行な方向に延びた雄ねじ部材１２２と、雄ねじ部材１２２に螺合させられた図示しないナットと、ナットにＭ軸線回りに相対回動可能に取り付けられたイコライザ１２４とを含む。雄ねじ部材１２２は、一対のラジアルベアリング１２５（他方は図示は省略する）、ニードルスラストベアリング１２６を介して、ハウジング１２０に相対回転可能に支持される。イコライザ１２４の両アームには、それぞれ、ケーブル３４，３６のインナケーブル６４が連結されている。イコライザ１２４の本体には係合突部１２８が設けられ、図示は省略するが、ハウジング１２０に、軸線Ｌと平行な方向に設けられたガイドに係合させられる。その結果、イコライザ１２４は、ハウジング１２０に、軸線Ｌを中心とした相対回転不能、軸線Ｌと平行な方向に相対移動可能、かつ、係合突部１２８の回り（軸線Ｍの回り）に相対回動可能となっている。
【００１２】
イコライザ１２４は、図２に実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間で、ハウジング１２０に対して相対移動可能とされており、イコライザ１２４の相対移動に伴ってケーブル３４，３６のインナケーブル６４が引っ張られたり、緩められたりする。また、イコライザ１２４は、２つのケーブル３４，３６のインナケーブル６４に加えられる張力（以下、単にケーブル３４，３６の張力という場合がある）が同じになるように、係合突部１２８の回り（軸線Ｍの回り）に回動させられる。
なお、ハウジング１２０の内部には、ケーブル３６のインナケーブル６４の張力を検出する張力センサ１３０が設けられている。イコライザ１２４により、ケーブル３４，３６に加えられる張力は同じ大きさとされるため、張力センサ１３０によって検出されたケーブル３６の張力は、ケーブル３４の張力でもある。
また、符号１３２は異常時解除装置を示す。異常時解除装置１３２は、ブレーキ用モータ３０の異常時等に、パーキングブレーキ１８，２０を解除するための装置である。
本実施例においては、ブレーキ１８，２０およびブレーキ用モータ３０，クラッチ付き運動変換機構７２，ケーブル３４，３６等により電動パーキングブレーキ機構１０が構成される。
なお、本実施例においては、運動変換機構７２がクラッチ８２を有するものであったが、クラッチ８２は不可欠ではない。運動変換機構７２がウォームおよびウォームギヤを含む場合においても同様の機能が得られる。
【００１３】
電動パーキングロック機構１２は、図１，５に示すように、自動変速機１５０の出力軸１５２（以下、駆動伝達軸１５２と称する）の回転を機械的に阻止する機構である。電動パーキングロック機構１２は、第１電磁アクチュエータとしての第１電動モータ１５４を含み、第１電動モータ１５４（以下、パーキングロック用モータと称する）により、駆動伝達軸１５２の回転を許容する状態と阻止する状態とに切り換えられる。また、パーキングロック用モータ１５４によって、自動変速機１５０のシフトレンジを制御するスプールバルブ１５６のスプール１５８が移動させられる。スプールバルブ１５６は、レンジ設定用液通路切換え弁としての機能を有するものであり、ライン液圧が供給されている。スプール１５８の位置に応じて決まる排出ポートから液圧が図示しない摩擦係合装置に選択的に供給される。
本実施例においては、パーキングロック機構１２の作動と、自動変速機１５０のシフトレンジの制御とが共通のパーキングロック用モータ１５４の駆動により行われる。このことから、パーキングロック用モータ１５４はシフト切り換え用モータと称することもできる。
【００１４】
駆動伝達軸１５２にはパーキングロックギヤ１６０が相対回転不能に取り付けられ、パーキングロックギヤ１６０にロックレバー１６１のパーキング爪１６２が係合させられることにより、駆動伝達軸１５２の回転が阻止される。駆動伝達軸１５２は、駆動源としてのエンジン１６４（図１参照）の出力軸の回転トルクを駆動輪１４，１６（本実施例においては、後輪１４，１６が駆動輪である）に伝達するものであり、駆動伝達軸１５２の回転が阻止されることにより、駆動輪１４，１６の回転が阻止される。
自動変速機１５０のパーキングレンジにおいては、エンジン１６４の回転が駆動伝達軸１５２に伝達されない状態とされるのであるが、自動変速機１５０におけるシフトレンジの「パーキング以外の位置とパーキング位置との間の切換え」と、駆動伝達軸１５２の「回転を許容する状態と阻止する状態との間の切換え」とは連動して行われることになる。
【００１５】
図５に示すように、パーキングロック用モータ１５４の回転は、一対のウォームギヤ１６５ａ，ウォームホイール１６５ｂを介して、制御軸１６６に減速して伝達される。
制御軸１６６には、ディテントレバー１７４が相対回転不能に係合させられる。ディテントレバー１７４の外周面には、複数の凹凸が設けられ、ディテントスプリング１７６のローラ１７８が選択的に係合可能とされている。ディテントレバー１７４，ディテントスプリング１７６等によりディテント機構が構成される。
このディテントレバー１７４には、前述のスプール１５８が係合させられ、制御軸１６６の回転に伴うディテントレバー１７４の回動に起因して、軸線方向に直線的に移動させられる。スプール１５８の位置は、ディテント機構によって決まる。
ディテントレバー１７４には、また、パーキングロッド１８０も係合させられ、ディテントレバー１７４の回動に起因して、軸線方向に直線的に移動させられる。パーキングロッド１８０は、カム１８２に対して相対移動可能に設けられ、パーキングロッド１８０の中間部に設けられたフランジ１８４とカム１８２との間に、スプリング１８６が設けられる。また、パーキングロッド１８０の先端部にはカム１８２の端面に係合可能な係合部１８８が設けられる。
カム１８２の外周面には前述のロックレバー１６１が係合させられ、カム１８２の軸線方向の移動に伴って回動させられ、パーキング爪１６２がパーキングロックギヤ１６０に係合させられた状態と、外れた状態とに切り換え可能とされる。
【００１６】
パーキングロック用モータ１５４の回転に伴って制御軸１６６が回転させられ、ディテントレバー１７４が回動させられると、それに伴って、スプール１５８が軸線方向に移動させられるとともにパーキングロッド１８０が軸線方向に移動させられる。スプール１５８は、シフト指令位置で決まる位置まで移動させられる。シフト指令位置がパーキング以外の位置である場合には、パーキングロッド１８０の移動量が小さく、スプリング１８６の弾性力も小さい。パーキングロッド１８０はカム１８２に対して軸線方向に相対的に移動させられ、カム１８２が前進させられることはない。
パーキングロック用モータ１５４がパーキング位置に対応する位置まで回転させられ、ディテントレバー１７４がパーキング位置に対応する位置まで回動させられると、スプリング１８６の弾性力により、カム１８４がパーキングロッド１８０に対して相対的に前進させられる。ロックレバー１６１が回動させられ、パーキング爪１６２がパーキングロックギヤ１６０に係合させられて、駆動伝達軸１５２の回転が機械的に阻止される。
パーキングロック用モータ１５４が逆方向に回転させられると、パーキングロッド１８０が後退させられる。係合部１８８がカム１８２の端面に当接し、パーキングロッド１８０の後退に伴ってカム１８２が後退させられる。ロックレバー１６１が回動させられ、パーキング爪１６２がパーキングロックギヤ１６０から外れ、駆動伝達軸１５２の回転が許容される。
本実施例においては、パーキングロック用モータ１５４，ウォームギヤ１６５ａ，ウォームホイール１６５ｂ，制御軸１６６，パーキングロッド１８０，パーキングロックギヤ１６０，カム１８２、パーキング爪１６２を備えたロックレバー１６１等により、パーキングロック機構１２が構成される。また、ウォームギヤ１６５ａ，ウォームホイール１６５ｂ等によりロック状態保持機構が構成される。
【００１７】
電動パーキングブレーキ機構１０のブレーキ用モータ３０は、図１に示すように、電動パーキングブレーキＥＣＵ（ＰＫＢＥＣＵ）２００の指令に基づいて制御される。電動パーキングブレーキＥＣＵ２００は、コンピュータを主体とするものであり、入出力部２０２，実行部２０４，記憶部２０６等を含む。入出力部２０２には、パーキングブレーキスイッチ（以下、単に、パーキングスイッチと略称する）２１０，張力センサ１３０が接続されるとともに、駆動回路（スイッチ等を含む）２１２を介してブレーキ用モータ３０が接続される。
電動パーキングロック機構１２のパーキングロック用モータ１５４はシフトバイワイヤＥＣＵ（ＳＢＷＥＣＵ：以下、電動パーキングロックＥＣＵと称する）２２０の指令に基づいて制御される。電動パーキングロックＥＣＵ２２０も、コンピュータを主体とするものであり、入出力部２２２，実行部２２４，記憶部２２６等を含み、入出力部２２２には、シフト位置選択スイッチ２３０、パーキングロック用モータ１５４の回転角度を検出する回転角度センサ２３２，パーキングロック用モータ１５４に流れる電流を検出する電流計２３４等が接続されるとともに、駆動回路２２５（スイッチ等を含む）を介してパーキングロック用モータ１５４が接続される。
また、これら電動パーキングブレーキ機構１０，電動パーキングロック機構１２には、同じ電源装置２３６が接続されている。ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４には、同じ電源装置２３６から電流が供給されるのである。本実施例においては、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４は、いずれも、直流モータ（ブラシレスモータでも、そうでなくてもよい）であり、電源装置２３６は直流電源（例えば、バッテリを含むものとすることができる）である。
電動パーキングブレーキＥＣＵ２００と電動パーキングロックＥＣＵ２２０とは、ＣＡＮ（Ｃar  Ａrea  Ｎetwork）２４０を介して接続されている。ＣＡＮ２４０介して情報が供給されるのであり、例えば、シフト位置選択スイッチ２３０の操作によるシフト指令位置を表す情報、後述する作動許可フラグの状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を表す情報等が供給される。
【００１８】
パーキングスイッチ２１０は、パーキングブレーキ１８，２０の作動（以下、パーキングブレーキ１８，２０の作動をロックと称することがある）を指令する場合、解除（以下、パーキングブレーキ１８，２０の解除をリリースと称することがある）を指令する場合に、操作されるスイッチであり、例えば、ロック側操作部とリリース側操作部とを有するものとすることができる。ロック側操作部が操作された場合（以下、ロック指令操作が行われた場合と略称する）にはロック要求があるとされ、リリース側操作部が操作された場合（以下、リリース指令操作が行われた場合と略称する）にはリリース要求があるとされる。
シフト位置選択スイッチ２３０は、図１に示すように、ドライブＤ、リバースＲ、ニュートラルＮ、パーキングＰ等の複数の操作部を有するものである。シフト位置選択スイッチ２３０の操作位置は、操作位置検出装置によって検出される。操作位置が変更されると、シフト信号がＯＦＦからＯＮに切り換わる。また、操作位置に応じたシフト指令位置を表す情報が電動パーキングロックＥＣＵ２２０に出力される。
【００１９】
以上のように構成されたパーキングシステムにおける作動を説明する。
パーキングスイッチ２１０のロック指令操作が行われると、ブレーキ用モータ３０が始動させられる（電源装置２３６からブレーキ用モータ３０への電流の供給が開始される）。ケーブル３４，３６が引っ張られ、それによって、パーキングブレーキ１８，２０が作動させられる。ブレーキ用モータ３０は、ケーブルの張力が目標張力に達すると、停止させられる（電流が供給されなくなる）。目標張力は、車両を停止状態に保持可能な大きさである。また、パーキングブレーキ１８，２０の作用中に、ブレーキ用モータ３０に電流が供給されなくなっても（ブレーキ用モータ３０が停止させられても）、クラッチ８２によりブレーキ１８，２０において摩擦材押付力が保持される。
パーキングブレーキ１８，２０の作用状態において、リリース指令操作が行われると、ブレーキ用モータ３０が始動させられ、ロック時とは逆方向に回転させられる。ケーブル３４，３６が緩められ、ドラムブレーキ１８，２０において、リターンスプリング５４により、一対のブレーキシュー５０ａ，５０ｂが縮径させられ、ブレーキが解除される。ケーブル３４，３６が緩められ、ブレーキ１８，２０が解除されると、ブレーキ用モータ３０は停止させられる。
【００２０】
シフト位置選択スイッチ２３０が操作されると（シフト指令位置が変更されると）、シフト信号がＯＦＦからＯＮとなり、パーキングロック用モータ１５４が始動させられる（電源装置２３６から電流の供給が開始される）。パーキングロック用モータ１５４の回転角度が目標角度に達し、スプール１５８がそのシフト指令位置で決まる位置まで移動させられると、パーキングロック用モータ１５４が停止させられる（電流が供給されなくなる）。目標角度は、シフト位置選択スイッチ２３０の操作によるシフト指令位置で決まる。
シフト指令位置がパーキング以外の位置の間で切り換えられる場合には、前述のように、パーキングロッド１８０が移動させられても、カム１８２は移動させられることはなく、駆動伝達軸１５２の回転が阻止されることはない。
シフト指令位置がパーキング以外の位置からパーキング位置へ切り換えられると、スプールバルブ１５６の制御により、自動変速機１５０におけるシフトレンジがパーキング位置とされる。また、カム１８２が前進させられ、ロックレバー１６１が回動させられ、パーキング爪１６２がパーキングロックギヤ１６０に係合させられて、駆動伝達軸１５２の回転が機械的に阻止される。パーキングロック用モータ１５４は、回転角度が目標回転角度に達すると停止させられる（電流が供給されなくなる）が、ウォームギヤ１６５ａおよびウォームホイール１６５ｂにより、制御軸１６６に加えられる力によって、パーキングロック用モータ１５４が回転させられることはないのであり、駆動伝達軸１５２の回転阻止状態が保持される。
シフト指令位置がパーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられた場合には、パーキングブレーキ１８，２０も作動させられる（非作用状態から作用状態に切り換えられる）。本実施例においては、シフト位置選択スイッチ２３０の操作によりシフト指令位置がパーキング以外の位置からパーキング位置に切り換えられた場合には、パーキングロック機構１２が作動させられるとともにパーキングブレーキ機構１０が作動させられるのであり、パーキングロック用モータ１５４が始動させられるとともにブレーキ用モータ３０が始動させられるのである。
【００２１】
シフト指令位置がパーキング位置からパーキング以外の位置に切り換えられると、パーキングロッド１８０が後退させられ、カム１８２が後退させられる。ロックレバー１６１が回動させられて、パーキング爪１６２がパーキングロックギヤ１６０から外れ、駆動伝達軸１５２の回転が許容される。また、スプール１５８が移動させられ、それに応じて、自動変速機１５０のシフト位置がシフト指令位置とされる。
シフト指令位置がパーキング位置からパーキング以外の位置に切り換えられると、作用状態にあったパーキングブレーキ１８，２０も解除される（作用状態から非作用状態に切り換えられる）。本実施例においては、シフト位置選択スイッチ２３０の操作により、シフト指令位置がパーキング位置からパーキング以外の位置に切り換えられた場合には、パーキングロック機構１２が解除されるとともにパーキングブレーキ機構１０が解除されるのであり、パーキングロック用モータ１５４が始動させられるとともにブレーキ用モータ３０が始動させられる。
【００２２】
一方、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４の始動時には、大きな始動電流が流れることが知られている。図６(a)に示すように、電源装置２３６、ブレーキ用モータ３０、パーキングロック用モータ１５４、駆動回路（スイッチ）２１２，２２５を含む電気回路２５０において（以下、ブレーキ用モータ３０を含む回路について説明する。パーキングロック用モータ１５４を含む回路についても同様である）、電源装置２３６の出力電圧Ｅｔ、ブレーキ用モータ３０の作動時に発生させられる逆起電力Ｅｃとし、電気回路２５０の全体の抵抗Ｒ（ブレーキ用モータ３０自体の抵抗、電気回路２５０を構成する導線の抵抗等を含む。）とした場合に、ブレーキ用モータ３０に流れる電流ｉは、式
ｉ＝（Ｅｔ−Ｅｃ）／Ｒ・・・(1)
で表される。一方、逆起電力Ｅｃは、式
Ｅｃ＝Ｋ・φ・ｎ・・・(2)
で表される。Ｋは係数であり、φは界磁磁束であり、ｎはブレーキ用モータ３０の回転速度である。
ブレーキ用モータ３０の始動時、すなわち、ブレーキ用モータ３０が回転していない状態においては、回転速度ｎは０であり、逆起電力Ｅｃは０となるため、それを代入すれば、電流ｉａは、式
ｉａ＝Ｅｔ／Ｒ
で表される大きさとなる。
始動後、ブレーキ用モータ３０が回転し始めると、逆起電力Ｅｃが０より大きくなる。回転速度ｎの増加に伴って逆起電力が大きくなると、ブレーキ用モータ３０に流れる電流は小さくなる。この始動時に流れる電流は、図６(b)に示すように、ピークを描いて変化し、最大値ｉmaxに達した後、減少する。
この始動電流ｉの最大値ｉmaxは、電動モータの能力が大きいほど、大きくなることが知られている。
本実施例において、電動パーキングブレーキ機構１０においてケーブル３４，３６を引っ張る（真の作動と称する）のに要する駆動力（真の作動時に要する駆動力であり、真の作動時に流れる電流の最大値ｉｃに対応する）と、電動パーキングロック機構１２においてロックレバー１６１を回動させるのに要する駆動力とを比較すると、ケーブル３４，３６を引っ張るのに要する力の方が大きい。そのため、始動電流の最大値ｉmaxもブレーキ用モータ３０の方が大きくなる。また、この始動電流の最大値ｉmaxは、真の作動時に流れる電流ｉｃより大きい。
【００２３】
そこで、本実施例においては、電動パーキングブレーキ機構１０と電動パーキングロック機構１２との両方を作動させる場合に、始動電流のピークが重ならないように、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４の始動タイミングがずらされる。
また、パーキングロック用モータ１５４が先に始動させられ、ブレーキ用モータ３０が後に始動させられる。始動電流の最大値ｉmaxが小さい方のパーキングロック用モータ１５４が先に始動させられるのである。例えば、電源装置２３６の電圧が低い場合に、始動電流の最大値ｉmaxが大きい方のブレーキ用モータ３０が先に始動させられ、電源装置２３５における消費電流が大きくなると、電源装置２３６の電圧が大きく降下し、使用不能となるおそれがある。それに対して、始動電流の最大値ｉmaxが小さい方のパーキングロック用モータ１５４が先に始動させられるようにすれば、電源装置２３６の電圧が大きく降下することを回避し、直ちに使用不能になることを回避することができる。
【００２４】
電動パーキングロックＥＣＵ２２０において、図７のフローチャートで表されるパーキングロック用モータ制御プログラムが予め定められた設定時間（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、パーキングロック用モータ１５４が作動状態にあるか否か、すなわち、電流が供給されている状態にあるか否かが判定される。作動状態でない場合には、Ｓ２において、開始条件が満たされるか否かが判定される。開始条件は、シフト信号がＯＦＦからＯＮに切り換えられたことであり、シフト位置選択スイッチ２３０が操作されたこと（シフト指令位置が変更されたこと）である。シフト指令位置は、パーキング以外の位置からパーキング位置に変更される場合、パーキング位置からパーキング以外の位置に変更される場合、パーキング以外の複数の位置の間で変更される場合がある。
開始条件が満たされない間は、Ｓ１，２が繰り返し実行されるが、シフト位置選択スイッチ２３０が操作がされて、開始条件が満たされると、Ｓ３において、パーキングロック用モータ１５４が始動させられる（駆動回路２２５のスイッチがＯＦＦからＯＮとされる）。
次に、Ｓ１が実行される場合には、パーキングロック用モータ１５４は作動状態にあるため、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４において、終了条件が満たされるか否かが判定される。回転角度センサ２３２によって検出されたパーキングロック用モータ１５４の実際の回転角度が、シフト指令位置で決まる目標角度に達したか否かが判定されるのであり、実際の回転角度が目標角度に達すると終了条件が満たされたとされる。
終了条件が満たされない場合には、Ｓ５において、電流計２３４によって検出されたパーキングロック用モータ１５６に流れる電流が、設定値ｉｓより大きい状態から設定値ｉｓ以下になったか否かが判定される。図６(b)に示すように、始動電流がピークを越えた後に、設定値ｉｓ以下に小さくなったか否かが判定されるのである。図６(b)に示すように、ピークに達する以前である場合、ピークを越えても設定値ｉｓより大きい場合には、判定はＮＯとなる。Ｓ１，４，５が繰り返し実行されるうちに、ピークを越えて、設定値ｉｓ以下になった場合には、Ｓ５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６において、作動許可フラグがセットされる（ＯＮ状態とされる）。作動許可フラグは、始動電流が収束したことを表すフラグであるため、完了フラグと称することもできる。
また、Ｓ５の判定は、過渡状態において、ピーク電流を越えた後に設定値ｉｓ以下になった場合（１回）にＹＥＳとなるが、その後は、判定がＮＯとなる。そのため、終了条件が満たされる以前においては、Ｓ１，４，５が繰り返し実行され、真の作動が行われる。終了条件が満たされると、Ｓ４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７において、パーキングロック用モータ１５４が停止させられ、作動許可フラグがリセットされる（ＯＦＦ状態とされる）。
【００２５】
電動パーキングブレーキＥＣＵ２００において、図８のフローチャートで表されるブレーキ用モータ制御プログラムが、予め定められた設定時間毎（例えば、数msec毎）に実行される。
Ｓ２１において、ブレーキ用モータ３０が作動状態にあるか否かが判定される。上述の場合と同様に、電源装置２３６から電流が供給されている状態にあるか否かが判定されるのである。作動状態にない場合には、Ｓ２２において、開始条件が満たされるか否かが判定される。本実施例においては、パーキングスイッチ２３０のロック操作あるいはリリース操作が行われた場合、シフト指令位置がパーキング以外の位置からパーキング位置へ変更された場合、パーキング位置からパーキング以外の位置へ変更された場合に開始条件が満たされたとされる。開始条件が満たされない間は、Ｓ２１，２２が繰り返し実行される。
開始条件が満たされた場合には、Ｓ２３において、シフト指令位置がパーキング以外の位置からパーキング位置へ変更されたこと、あるいは、パーキング位置からパーキング以外の位置へ変更されたことによって開始条件が満たされたか否かが判定される。
シフト指令位置の変更によって開始条件が満たされた場合には、Ｓ２３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２４において、作動許可フラグがセットされているか（ＯＮ状態にあるか）否かが判定される。パーキングロック用モータ制御プログラムにおいて作動許可フラグがセットされていない間、すなわち、始動電流が設定値ｉｓより大きい間は、判定はＮＯとなり、ブレーキ用モータ３０が始動させられることはない。そのうちに、始動電流が設定値ｉｓ以下となり、作動許可フラグがセットされると、Ｓ２４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２５において、ブレーキ用モータ３０が始動させられる（駆動回路２１２のスイッチがＯＦＦからＯＮとされる）。
それ以外の理由、すなわち、パーキングスイッチ２１０の操作によって開始条件が満たされた場合には、Ｓ２３の判定がＮＯとなる。Ｓ２４が実行されることなく、Ｓ２５において、直ちに、ブレーキ用モータ３０が始動させられる。
【００２６】
ブレーキ用モータ３０が作動状態にある場合には、Ｓ２１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２６において、終了条件が満たされるか否かが判定される。本実施例において、張力センサ１３０によって検出されたケーブル３４，３６の実際の張力が目標張力に達したか否かが判定される。目標張力は、ロック作動時には車両を停止状態に保つための大きさとされ、リリース時には設定値以下（例えば０）とされる。終了条件が満たされる以前には、Ｓ２１，２６が繰り返し実行されるが、目標張力に達した場合には、終了条件が満たされたとされて、Ｓ２７において、ブレーキ用モータ３０の作動が停止させられる。ブレーキ用モータ３０に電流が供給されなくなっても、クラッチ８２により、摩擦材押付力は保持されるのであり、逆に、ケーブル３４，３６に力が加えられても、それによって、ブレーキ用モータ３０が作動させられることがない。
【００２７】
このように、本実施例においては、図９に示すように、始動電流のピークが重ならないように、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４が始動させられるのであり、始動タイミングがずらされる。その結果、電源装置２３６から多くの電流が供給されることがなく、大きな電圧降下が起きることを回避することができる。それによって、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４を安定して作動させることが可能となる。
また、ピーク電流が小さい方のパーキングロック用モータ１５４が先に始動させられるため、電源装置２３８の電圧が低くても、使用不能となることを回避することができる。
さらに、パーキングロック用モータ１５４の始動電流が設定値以下になった場合にブレーキ用モータ３０が始動させられるため、電源装置２３６の消費電流が過大となることを回避しつつ、ブレーキ用モータ３０を早い時期に始動させることができ、パーキングブレーキ１８，２０の作動遅れを小さくすることができる。この場合に、実際にパーキングロック用モータ１５４に流れる電流が検出され、設定値以下になった場合に、ブレーキ用モータ３０が始動させられるようにされているため、電源装置２３６の消費電流が過大となることを良好に回避することができる。
また、始動器を設けなくても、電源装置２３６の消費電流が過大となることを回避することが可能となる。
以上のように、本実施例においては、電動パーキングブレーキＥＣＵ２００のパーキング用モータ制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等、電動パーキングロックＥＣＵ２２０のシフト切り換え用モータ制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等により、電磁アクチュエータ制御装置が構成される。電磁アクチュエータ制御装置は、ピークずらし電磁アクチュエータ制御部、最大消費電流対応電磁アクチュエータ制御部でもある。また、電磁アクチュエータ制御装置のうち、電動パーキングブレーキＥＣＵ２００のパーキング用モータ制御プログラムのＳ２４，２５を記憶する部分、実行する部分等により電流低減後制御開始部が構成される。
【００２８】
なお、上記実施例においては、パーキングロック用モータ１５４の作動が優先して行われるようにされていたが、ブレーキ用モータ３０の作動が優先して行われるようにすることができる。その場合には、ブレーキ用モータ制御プログラムにおいて作動許可フラグがセットされ、ブレーキ用モータ３０を流れる電流が検出される。シフト指令位置がパーキング位置と非パーキング位置との間で切り換わり、開始条件が満たされた場合には、直ちに、ブレーキ用モータ３０が始動させられる。そして、始動電流が設定値ｉｓより大きい状態から設定値ｉｓ以下となるのが待たれ、設定値ｉｓ以下となると作動許可フラグがセットされる。パーキングロック用モータ制御プログラムにおいて、パーキング位置と非パーキング位置との間で切り換え操作が行われた場合には、作動許可フラグがセットされているか否かが判定される。作動許可フラグがセットされていない間は、パーキングロック用モータ１５４が始動させられることがないが、作動許可フラグがセットされた場合には、パーキングロック用モータ１５４が始動させられることになる。
また、上記実施例においては、先に始動させられたパーキングロック用モータ１５４に流れる電流に基づいてブレーキ用モータ３０の始動タイミングが決められるようにされていたが、パーキングロック用モータ１５４の始動時からの経過時間に基づいてブレーキ用モータ３０の始動タイミングが決められるようにすることもできる。さらに、ブレーキ用モータ３０の始動タイミングは、始動電流が設定値以下になったこととすることは不可欠ではなく、「パーキングロック用モータ１５４の真の作動が開始されたこと」としたり「始動電流が小さくなってから真の作動が開始されるまでの間の予め定められた時点」としたりすることができる。
また、真の作動状態において、最大電流が流れる時期が重ならないように、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４が始動させられるようにすることもできる。
さらに、上記実施例においては、シフト指令位置がパーキング位置と非パーキング位置との間で切り換えられた場合に、ブレーキ用モータ３０，パーキングロック用モータ１５４の両方が作動させられる場合について説明したが、パーキングスイッチ２１０の操作とシフト位置選択スイッチ２３０の操作とが同時期に行われた場合にも同様に適用することができる。
また、上記実施例においては、電動パーキングブレーキ機構１０と電動パーキングロック機構１２との両方が作動させられる場合について説明したが、それに限らない。例えば、車両に設けられる電動ブレーキ装置、パワーステアリング装置、パワーウィンドウ装置、パワーシート装置、パワースライドドア装置、ルーフ開閉装置、エアコン等のうちの２つ以上を同時期に作動させる場合、エンジン装置に設けられるスロットル開度調節装置、フューエル供給制御装置、冷却装置等のうちの２つ以上を同時期に作動させる場合等にも同様に適用することができる。
さらに、液圧ブレーキ装置、車高制御装置の各々においてアキュムレータに作動液を加圧して蓄えるためのポンプモータの作動要求が同時に出力されることがあり、その場合に本発明を適用することも可能である。
【００２９】
また、上記実施例においては、電磁アクチュエータが電動モータである場合について説明したが、ソレノイドとすることもできる。
さらに、電動パーキングブレーキ機構１０，電動パーキングロック機構１２の構造は、問わない。また、ブレーキ１８，２０はディスクブレーキでも、ドラムインディスクブレーキでもよい。
さらに、車両の駆動源は、エンジンを含むものであっても、電動モータを含むものであってもよく、エンジンと電動モータとの両方を含むものであってもよい。
また、駆動輪は、前輪であっても、前後４輪であっても同様に適用することができる等本発明は、前述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例である車両パーキングシステムの全体を模式的に示す図である。
【図２】上記車両パーキングシステムに含まれる電動パーキングブレーキ機構の運動変換機構を示す図（一部断面図）である。
【図３】図２のＡＡ断面図である。
【図４】上記電動パーキングブレーキ機構のブレーキを示す図である。
【図５】上記車両パーキングシステムに含まれる電動パーキングロック機構を模式的に示す斜視図である。
【図６】上記車両パーキングシステムに含まれる電動モータの電気回路を簡略して示す図である。
【図７】上記車両パーキングシステムに含まれる電動パーキングロックＥＣＵに記憶されたパーキングロック用モータ制御プログラムを表すフローチャートである。
【図８】上記車両パーキングシステムに含まれる電動パーキングブレーキＥＣＵに記憶されたブレーキ用モータ制御プログラムを表すフローチャートである。
【図９】上記車両パーキングシステムにおける作動状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１４，１６：車輪  １８，２０：ブレーキ  ３０：ブレーキ用モータ  ３４；３６：ケーブル  ７２：運動変換機構  ８２：クラッチ  １３０；張力センサ  １５０：自動変速機  １５２：駆動伝達軸  １５４：パーキングロック用モータ  １５６：スプールバルブ  １５８：スプール  １６０：パーキングロックギヤ  １６１：ロックレバー  １６２：パーキング爪  １６４：エンジン  １８０：パーキングロッド  １８２：カム  １６５ａ：ウォームギヤ  １６５ｂ：ウォームホイール  ２００：電動パーキングブレーキＥＣＵ  ２２０：電動パーキングロックＥＣＵ  ２１０：パーキングスイッチ  ２３０：シフト指示選択部  ２３２：回転角度センサ  ２３４：電流計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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