(57)【要約】【課題】　駐車ブレーキに対する過度の損傷を回避するように、車両を減速しおよび／または駐車ブレーキの係合を制御する方法を提供すること。【解決手段】　車両は、少なくとも１つの車輪と、少なくとも１つの車輪に関連付けられる駐車ブレーキおよび少なくとも１つの車輪に関連付けられる常用ブレーキと、ブレーキ制御システムとを含む。ブレーキ制御システムは駐車ブレーキに対する操作者オン／オフ命令を解釈する。常用ブレーキは、駐車ブレーキの適用が命令されるときに駐車ブレーキの代わりにまたはそれに追加して作動され、車速は好ましい車速範囲から外れる。車両が停止され、駐車ブレーキが係合された場合、常用ブレーキ状態が常用ブレーキの好ましい範囲にあるまで、駐車ブレーキは操作者命令に応答して係合解除されない。【選択図】　図１
2004099024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　車両であって、
　運転室を含む車体と、
　車体に結合されかつ車体に原動力を供給する地面係合システムであって、少なくとも１つの車輪と、車輪に関連付けられる少なくとも１つの常用ブレーキおよび車輪に関連付けられる少なくとも１つの駐車ブレーキと、常用ブレーキと駐車ブレーキとに関連付けられるブレーキ制御システムとを有する地面係合システムとを備え、ブレーキ制御システムが、
　　操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、
　　車速信号を生成するように構成された速度センサと、
　　駐車ブレーキ信号と車速信号とを受信し、かつ好ましい車速範囲外にある車速信号に応答して常用ブレーキが作動されるように常用ブレーキを応答制御するように構成された電子制御モジュールと、
　を含む車両。
【請求項２】
　常用ブレーキ信号を生成するように構成された常用ブレーキセンサを含み、電子制御モジュールが常用ブレーキ信号を受信し、かつ常用ブレーキ信号に応答して駐車ブレーキを制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
　操作者駐車ブレーキインジケータが、常用ブレーキ信号が常用ブレーキの好ましい状態範囲外にあることを操作者に伝える、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
　駐車ブレーキが、好ましい車速範囲内にある車速信号に応答して作動される、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
　車両用のブレーキシステムであって、
　車両の運動に耐えるように構成された常用ブレーキと、
　車両の運動に耐えるように構成された駐車ブレーキと、
　操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、
　車両の運動に応答して速度信号を生成するように構成された速度センサと、
　駐車ブレーキ信号と速度信号とを受信し、かつ好ましい速度範囲に対する速度信号に応答して常用ブレーキを制御するように構成された電子制御モジュールと、
　を備えるブレーキシステム。
【請求項６】
　電子制御モジュールが、好ましい速度範囲外にある速度信号に応答して駐車ブレーキを制御する、請求項５に記載のブレーキシステム。
【請求項７】
　車両用のブレーキシステムであって、
　車両の運動に耐えるように構成された駐車ブレーキと、
　操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、
　常用ブレーキの準備状態に応答して常用ブレーキ信号を生成するように構成された常用ブレーキセンサと、
　駐車ブレーキインジケータと、
　常用ブレーキ信号が常用ブレーキの好ましい範囲内にあるまで操作者命令に対する駐車ブレーキの応答を防止するように構成された電子制御モジュールと、
　を備えるブレーキシステム。
【請求項８】
　電子制御モジュールが駐車ブレーキ信号と常用ブレーキ信号とを受信し、かつ常用ブレーキ信号が常用ブレーキの好ましい範囲外にあるときに駐車ブレーキインジケータを制御する、請求項７に記載のブレーキシステム。
【請求項９】
　車両であって、
　運転室を含む車体と、
　車体に結合されかつ車体に原動力を供給する地面係合システムであって、少なくとも１つの車輪と、車輪に関連付けられる少なくとも１つの常用ブレーキおよび少なくとも１つの駐車ブレーキと、常用ブレーキと駐車ブレーキとに関連付けられるブレーキ制御システムとを有する地面係合システムとを備え、ブレーキ制御システムが、
　　操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、
　　常用ブレーキ信号を生成するように構成された常用ブレーキセンサと、
　　車速信号を生成するように構成された速度センサと、
　　駐車ブレーキ信号と、常用ブレーキ信号と、車速信号とを受信するように構成され、またこれらの信号の少なくとも１つが、好ましい車速範囲外にある車速信号に応答して常用ブレーキが作動されるように常用ブレーキを応答制御し、かつ常用ブレーキの好ましい範囲外にある常用ブレーキ信号に応答して駐車ブレーキの非作動を防止する電子制御モジュールと、
　を含む車両。
【請求項１０】
　駐車ブレーキが、常用ブレーキの好ましい範囲内にある常用ブレーキ信号に応答して係合解除される、請求項９に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、車両用のブレーキ制御システム、より詳しくは、車両の駐車ブレーキを制御するブレーキ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
　ホイールローダ、バックホーローダ、オンまたはオフハイウェイトラック等のような車両には、通常、いくつかの車輪が装備される。一般に、車輪は車軸に対で装着される。公知の種類の常用ブレーキは少なくとも１つの車輪または車軸に関連付けられる。公知の種類の駐車ブレーキも少なくとも１つの車輪または車軸に関連付けられる。常用および駐車ブレーキは操作者によって制御される。常用ブレーキは一般に、移動する車両を減速または停止するように設計される。駐車ブレーキは一般に、停止車両を停止位置に保持するように設計される。
【０００３】
　頻繁に、操作者は、車両がなお移動している間に駐車ブレーキの係合または作動を試みる。このように車両を停止するために駐車ブレーキを不正確に繰り返し使用した場合、駐車ブレーキの構成要素の摩耗およびブレーキ不具合が生じる可能性があるかもしれない。したがって、駐車ブレーキに対する過度の損傷を回避するように、車両を減速しおよび／または駐車ブレーキの係合を制御する方法を提供することが望ましい。
【０００４】
　油圧操作式常用ブレーキは当業界では普及している。このような油圧操作式ブレーキは、ブレーキを作動および係合解除するために加圧流体源を必要とする。流体が加圧されない場合、適切な制動力を利用できないかもしれない。車両の初期始動は、油圧システム内の流体が加圧され得ない状態の一例である。「予充填」期間は、通常、常用ブレーキに供給する油圧システム内で作動用の流体圧力が十分に構築されるために必要とされる。予充填が完了される前に駐車ブレーキが解放された場合、油圧式常用ブレーキは完全に作動しない可能性があり、操作者は制動力の欠如を経験する。常用ブレーキが予充填される前に駐車ブレーキの係合解除を防止することが有利であろう。
【０００５】
　１９９１年１０月１日にジョン・Ｒ・プレート（Ｊｏｈｎ　Ｒ．Ｐｌａｔｅ）に交付された米国特許公報（特許文献１）（以下’５３２として参照）は、ブレーキペダル弁を通して常用ブレーキに連結され、また同様にポンプを変速機遮断弁に結合する４方向ソレノイドバルブによって駐車ブレーキに連結されたポンプを含む車両用のブレーキシステムを開示している。’５３２の発明は、駐車ブレーキが係合されるときに車両を駆動できないように車両の伝達を遮断する。しかし、伝達遮断のための追加の弁は、追加の製造およびメンテナンス作業を必要とし、車両の油圧システムを不必要に複雑にし得る。同様に、操作者は、常用ブレーキを正当に補完するために、ある状態で駐車ブレーキを係合しようと望むことがあり、’５３２はこのような用途を可能にしない。さらに、’５３２は、駐車ブレーキの係合解除を可能にする前に常用ブレーキの状態を監視しない。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，０５２，５３２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　本発明は、上述の問題の１つ以上を克服することに向けられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　本発明の実施形態において、車両が開示される。車両は、車体と、車体に位置決めされた運転室と、地面係合システムとを含む。地面係合システムは原動力を車体に供給し、また少なくとも１つの車輪と、車輪に関連付けられる少なくとも１つの常用ブレーキおよび少なくとも１つの駐車ブレーキと、常用ブレーキと駐車ブレーキとに関連付けられるブレーキ制御システムとを提供する。ブレーキ制御システムは、駐車ブレーキ制御部と、速度センサと、電子制御モジュールとを含む。駐車ブレーキ制御部は、操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成される。速度センサは、車速信号を生成するように構成される。電子制御モジュールは、駐車ブレーキ信号と車速信号とを受信し、かつ好ましい車速範囲外にある車速信号に応答して常用ブレーキが作動されるように常用ブレーキを応答制御するように構成される。
【０００９】
　本発明の実施形態において、ブレーキシステムが開示される。ブレーキシステムは、車輪の運動に耐えるように構成された常用ブレーキと、車輪の運動に耐えるように構成された駐車ブレーキと、操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、車輪の運動に応答して速度信号を生成するように構成された接地速度センサと、駐車ブレーキ信号と速度信号とを受信し、かつ好ましい速度範囲外にある速度信号に応答して常用ブレーキを制御するように構成された電子制御モジュールとを含む。
【００１０】
　本発明の実施形態において、ブレーキシステムが開示される。ブレーキシステムは、車輪の運動に耐えるように構成された駐車ブレーキと、操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、常用ブレーキの準備状態に応答して常用ブレーキ信号を生成するように構成された常用ブレーキセンサと、駐車ブレーキインジケータとを含む。ブレーキシステムはまた、駐車ブレーキ信号と常用ブレーキ信号とを受信し、かつ常用ブレーキの好ましい範囲外にある常用ブレーキ信号に応答して駐車ブレーキインジケータを制御するように構成された電子制御モジュールを含む。
【００１１】
　本発明の実施形態において、車両が開示される。車両は、車体と、車体に位置決めされた運転室と、地面係合システムとを含む。地面係合システムは原動力を車体に供給し、また少なくとも１つの車輪と、車輪に関連付けられる少なくとも１つの常用ブレーキおよび少なくとも１つの駐車ブレーキと、常用ブレーキと駐車ブレーキとに関連付けられるブレーキ制御システムとを提供する。ブレーキ制御システムは、操作者命令に応答して駐車ブレーキ信号を生成するように構成された駐車ブレーキ制御部と、常用ブレーキ信号を生成するように構成された常用ブレーキセンサと、車速信号を生成するように構成された速度センサと、電子制御モジュールとを含む。電子制御モジュールは、駐車ブレーキ信号と、常用ブレーキ信号と、車速信号とを受信するように構成され、またこれらの信号の少なくとも１つは、好ましい車速範囲外にある車速信号に応答して常用ブレーキが作動されるように常用ブレーキを応答制御し、かつ常用ブレーキの好ましい範囲外にある常用ブレーキ信号に応答して駐車ブレーキの係合解除を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
　図１は、ブレーキ制御システムを組み込んだ車両１００を示している。車両１００は、運転室１０４を含む車体１０２と、１０６で概して示された地面係合システムとを含む。
【００１３】
　地面係合システム１０６は原動力を車両１００に供給し、またより詳細に図２に示されている。地面係合システム１０６は、少なくとも１つの車輪２０２と、車輪２０２に関連付けられる少なくとも１つの常用ブレーキ２０４および車輪２０２に関連付けられる少なくとも１つの駐車ブレーキ２０６と、常用ブレーキ２０４と駐車ブレーキ２０６とに関連付けられるブレーキ制御システムとを有する。例示目的のため、駐車ブレーキ制御部１０８が図１に示されている。
【００１４】
　常用ブレーキ２０４および駐車ブレーキ２０６のそれぞれは、少なくとも１つの車輪２０２の運動に耐えるように、また、これによって車両１００の運動に耐えるように機能する。常用ブレーキ２０４および駐車ブレーキ２０６は同一の車輪２０２に、または異なる車輪２０２に交互に作用し得る。常用ブレーキ２０４および駐車ブレーキ２０６は、油圧操作式であるとして図示しかつ説明されているが、関連技術で公知の任意の適切な種類のものであり得る。
【００１５】
　ブレーキ制御システムは、車両１００の接地または走行速度を示すために少なくとも１つの速度センサ２０８を含む。図２に示された速度センサ２０８は、１つ以上の車輪２０２の速度を読み取って、車速を決定する種類の例であるが、車速を決定する方法は本発明にとって重要ではない。
【００１６】
　車両１００の操作者は駐車ブレーキ制御部１０８を操縦して、駐車ブレーキ２０６の係合および係合解除を命令する。駐車ブレーキ制御部１０８は関連技術でよく知られており、ペダル、レバー、ダイアル、トグル等であってもよい。駐車ブレーキ制御部１０８は、操作者命令を表す駐車ブレーキ信号を生成する。ライト、ダイアル、ＬＣＤディスプレイ等のような操作者駐車ブレーキインジケータ２１０は、駐車ブレーキ２０６の現在の状態を操作者に示すために用意されることが好ましい。
【００１７】
　常用ブレーキセンサ２１２は、少なくとも１つの常用ブレーキ２０４が使用態勢にあることを示す予充填状態または他のある状態を監視することが好ましい。常用ブレーキセンサ２１２は、常用ブレーキ信号を確実に生成できる圧力センサまたは他の任意の装置であってもよい。
【００１８】
　ブレーキ制御システムは、駐車ブレーキ信号、車速信号、供給されるならば常用ブレーキ信号を受信するように構成された電子制御モジュール（ＥＣＭ）２１４を含む。ＥＣＭ２１４は、所望の結果を得るために、以下に記述する所定のスキームに従って公知の方法で常用ブレーキ２０４および駐車ブレーキ２０６を制御する。
【００１９】
　図３は、本発明の実施形態を示したフローチャートである。一定に切り換え得るか、あるいは駐車ブレーキ制御部１０８の状態における感知された操縦／変更のような手動または自動の信号に従って切り換え得るブレーキ制御システムが作動されると、制御は第１の制御ブロック３００で開始して、駐車ブレーキ信号（ＰＢＳ）が読み取られる。ＰＢＳは操作者駐車ブレーキインジケータ２１０を介して、あるいは他の情報ディスプレイを介して操作者に表示されてもよい。ＰＢＳは、連続的に、断続的に生成されてもよく、あるいは駐車ブレーキ制御部１０８への操作者命令の変更毎に一回のみ生成されてもよい。ＰＢＳの実際の性質は本発明にとって重要ではない。記述目的のため、本明細書においては、単一のバイナリオン／オフＰＢＳが、駐車ブレーキ制御部１０８の状態における変更に応答して生成されることが前提とされる。
【００２０】
　制御は、第１の制御ブロック３００から第１の決定ブロック３０２に進み、またＰＢＳが操作者命令「オン」を示す場合、制御は、第２の決定ブロック３０４に進み、車速信号（ＶＳＳ）が読み取られる。ブレーキ制御システムの次のステップは第２の決定ブロック３０６で行われ、このブロックで、ＶＳＳが好ましい車速範囲（ＰＶＳＲ）と比較される。ＶＳＳがＰＶＳＲ内にある場合、駐車ブレーキは第３の制御ブロック３０８で係合され、また制御は第４の制御ブロック３１０でブレーキ制御システムのロジックを終了する。
【００２１】
　ＶＳＳが第２の決定ブロック３０６でＰＶＳＲ内にない場合、制御は第５の制御ブロック３１２に通過し、少なくとも１つの常用ブレーキ２０４が作動される。駐車ブレーキ２０６は第６の制御ブロック３１４においても係合されて、車両１００をＰＶＳＲに減速させることを補助することが好ましい（点線で図示）。それと関係なく、制御は、第５の制御ブロック３１２および／または第６の制御ブロック３１４から第２の制御ブロック３０４に戻り、このブロックでＶＳＳが新たに読み取られる。これによって生成されたループは、ＶＳＳがＰＶＳＲ内にあるまで継続され、制御は、上述のように第３の制御ブロック３０８に移動する。
【００２２】
　第１の決定ブロック３０２に戻り、ＰＢＳが命令「オン」を示さない場合、ＰＢＳは「オフ」値を有すると考えられ、制御は第７の制御ブロック３１６に進む。破線で示したように、図３のフローチャートの左側は任意であり、その代わりに、制御は第４の制御ブロック３１０に進み、ブレーキ制御システムのロジックを終了してもよい。
【００２３】
　第７の制御ブロック３１６において、常用ブレーキ信号（ＳＢＳ）が読み取られる。次に、制御は第３の決定ブロック３１８に移動し、このブロックで、ＳＢＳが好ましい常用ブレーキ状態範囲（ＰＳＢＣ）と比較される。ＳＢＳがＰＳＢＣ内にある場合、制御は第８の制御ブロック３２０に移動し、駐車ブレーキ２０６が係合解除される。ＳＢＳがＰＳＢＣ内にない場合、制御は第９の制御ブロック３２２に進み、操作者駐車ブレーキインジケータ２１０が作動される。次に、制御は第７の制御ブロック３１６に戻り、図示したようにループし続け、ＳＢＳがＰＳＢＣ内にあるまで駐車ブレーキ２０６を係合解除しない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
　本発明のブレーキ制御システムは、操作者が駐車ブレーキ２０６および常用ブレーキ２０４により車両１００の制御を維持することを可能にしつつ、不適切な適用から生じる過度の摩耗から車両１００の駐車ブレーキ２０６の構成要素を保護するように意図される。
【００２５】
　車両１００の移動時、操作者は、車両１００が完全に停止する前に係合するように駐車ブレーキ２０６に命令し得る。駐車ブレーキの係合命令が検出されると、図３のロジックは、車速が、好ましい車速範囲、例えば１時間当たり０〜３マイルにあるかどうかを決定する。車速が好ましい範囲内にない場合には、車速が好ましい車速範囲になるまで、駐車ブレーキ２０６の代わりにまたはそれに追加して、常用ブレーキ２０４が作動する。車速が好ましい車速範囲になると常用ブレーキ２０４を係合解除し得るか、あるいは常用ブレーキ２０４および駐車ブレーキ２０６の両方を同時に係合することが可能である。車速が好ましい車速範囲になると、操作者が命令したときに駐車ブレーキ２０６が適用される。
【００２６】
　車両１００が停止され、操作者が駐車ブレーキ２０６の係合解除を命令すると、常用ブレーキ２０４の準備状態を評価することが好ましい。次に、常用ブレーキ状態は、好ましい常用ブレーキの状態値または範囲と比較されて、常用ブレーキ２０４が適切に予充填されているかどうか、あるいはさもなければ、駐車ブレーキ２０６の支援なしに意図するように実行する良好な状態にあるかどうかを決定する。常用ブレーキ２０４が好ましい範囲内にない場合、操作者駐車ブレーキインジケータ２１０は、駐車ブレーキ２０６の係合解除命令が受信されているが、常用ブレーキ信号が常用ブレーキの好ましい状態範囲内にあるまで駐車ブレーキ２０６が係合解除されないことを操作者に状況に応じて通知する。この指示により、余分で一見無視される命令を車両１００に送信する操作者を不満から回避する。常用ブレーキ信号が好ましい常用ブレーキ状態範囲内にあるとすぐに、駐車ブレーキ２０６は操作者命令に従って係合解除される。
【００２７】
　本発明の他の形態、目的および利点は、図面、明細書、および添付した請求の範囲の検討によって得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態を組み込んだ車両の側面図である。
【図２】本発明の実施形態を含む地面係合システムの概略図である。
【図３】本発明の実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
　１００　車両
　１０２　車体
　１０４　運転室
　１０６　地面係合システム
　１０８　駐車ブレーキ制御部
　２０２　車輪
　２０４　常用ブレーキ
　２０６　駐車ブレーキ
　２０８　速度センサ
　２１０　操作者駐車ブレーキインジケータ
　２１２　常用ブレーキセンサ
　２１４　電子制御モジュール（ＥＣＭ）
　３００　第１の制御ブロック
　３０２　第１の決定ブロック
　３０４　第２の制御ブロック
　３０６　第２の決定ブロック
　３０８　第３の制御ブロック
　３１０　第４の制御ブロック
　３１２　第５の制御ブロック
　３１４　第６の制御ブロック
　３１６　第７の制御ブロック
　３１８　第３の決定ブロック
　３２０　第８の制御ブロック
　３２２　第９の制御ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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