(57)【要約】【課題】車両の傾斜状態と進行方向とに応じて制動力を適切に解除できる駐車ブレーキ装置を提供する。【解決手段】駐車ブレーキ装置１０は、車両停止時に電気的に自動駆動されて制動力を発生し、車両発進の際に制動力を解除する電動駐車ブレーキ機構２１を備えている。駐車ブレーキ装置１０は車両姿勢検出手段１４と変速位置検出手段１７とを備え、車両の傾斜状態と、進行方向とに基づいて、制動力の解除条件を変更させる構成になっている。また、駐車ブレーキ装置１０はアクセルペダル踏力検出手段１６を備え、制動力の解除条件として、アクセル操作量を用いている。車両が傾斜状態では、制動力の解除時期は、エンジンによる駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になったときと設定されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両停止時に電気的に自動駆動されて制動力を発生し、車両発進の際に制動力を解除する電動駐車ブレーキ機構を備えた駐車ブレーキ装置において、
車両の傾斜状態と、進行方向とに基づいて、前記制動力の解除条件を変更させることを特徴とする駐車ブレーキ装置。
【請求項２】
前記制動力の解除条件として、アクセル操作後の経過時間、アクセル操作量、又はアクセル操作量に相当する量のうちいずれか一つを用いることを特徴とする請求項１に記載の駐車ブレーキ装置。
【請求項３】
車両の変速機のシフト位置により車両の進行方向を検知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駐車ブレーキ装置。
【請求項４】
前記車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが相違する状態で、前記制動力の解除時期を、車両の駆動源による駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になったときとすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の駐車ブレーキ装置。
【請求項５】
前記車両の傾斜状態の傾斜の度合いが大きくなるほど、前記制動力の解除時期を遅らせることを特徴とする請求項４に記載の駐車ブレーキ装置。
【請求項６】
前記車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態で、前記制動力の解除時期を、車両の駆動源による駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になったときとすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の駐車ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
停止した車両の制動状態を自動的に保持する機構として、例えば電動駐車ブレーキ機構を備えた駐車ブレーキ装置があり、例えば特開２００１−４７９８７号公報に示されるものがある。この公報の駐車ブレーキ装置は、運転手によりアクセル操作などの車両の発進操作がなされると、制動力の解除開始時から、所定の解除時間を経て制動力の解除が完了するようになっている。この制動力の解除時間は、車両停止の際の運転手によるブレーキペダルの踏み込み力の大きさによって増減されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の構成では、発進操作の際のアクセル操作が緩やかな場合は、車両の駆動力が充分に得られる前に制動力が解除され、車両の傾斜状態によっては車両がずり落ちる虞がある。また、アクセル操作が急な場合は、車両の駆動力が充分に得られた状態になっても制動力の解除が完了せず、制動状態での引きずりが生じる虞がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の傾斜状態と進行方向とに応じて制動力を適切に解除できる駐車ブレーキ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両停止時に電気的に自動駆動されて制動力を発生し、車両発進の際に制動力を解除する電動駐車ブレーキ機構を備えた駐車ブレーキ装置において、車両の傾斜状態と、進行方向とに基づいて、前記制動力の解除条件を変更させることを要旨とする。
【０００６】
この発明によれば、電動駐車ブレーキ機構の制動力の解除条件は、車両の傾斜状態と、進行方向とに基づいて設定され、車両の駆動力が充分に得られたときに制動力が解除される。従って、車両の傾斜状態におけるずり落ちや制動状態での引きずりを防止できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制動力の解除条件として、アクセル操作後の経過時間、アクセル操作量、又はアクセル操作量に相当する量のうちいずれか一つを用いることを要旨とする。この発明によれば、アクセル操作に対応して制動力の解除条件が設定されるため、アクセル操作の緩急に応じて制動力を適切に解除できる。ここで、アクセル操作量に相当する量とは、例えばアクセルペダルの踏込量や、手動のアクセルレバーの操作量等を意味する。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、車両の変速機のシフト位置により車両の進行方向を検知することを要旨とする。この発明によれば、車両の進行方向が、変速機のシフト位置の検出によって容易に検知され、制動力の解除条件が設定される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが相違する状態で、前記制動力の解除時期を、車両の駆動源による駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になったときとすることを要旨とする。この発明によれば、車両の駆動源による駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になったときに制動力が解除されるため、車両の進行側と反対側に作用する車両重量の路面方向成分に対応でき、車両がずり落ちるのを防止できる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記車両の傾斜状態の傾斜の度合いが大きくなるほど、前記制動力の解除時期を遅らせることを要旨とする。この発明によれば、車両の進行側と反対側に作用し、傾斜の度合いが大きくなるほど増加する車両重量の路面方向成分に対応して、傾斜角度が大きくなるほど制動力の解除時期が遅らされる。従って、傾斜角度の増加に応じて車両のずり落ちを防止できる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態で、前記制動力の解除時期を、車両の駆動源による駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になったときとすることを要旨とする。この発明によれば、車両の進行側に作用する車両重量の路面方向成分に対応して制動力が解除されるため、制動状態での引きずりを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
図１は、本実施形態の駐車ブレーキ装置の配置を示す模式図であり、図２は駐車ブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、駐車ブレーキ装置１０は、車両１１の各前輪１２ａ及び各後輪１２ｂに設けられた車速検出手段１２（図１では後輪１２ｂに対応するもののみ図示）を備えている。また、駐車ブレーキ装置１０は車両姿勢検出手段１４、ブレーキペダル踏力検出手段１５、アクセルペダル踏力検出手段１６、変速位置検出手段１７及び制御手段１８を備えている。また、駐車ブレーキ装置１０は、電動駐車ブレーキ機構２１を備えている。電動駐車ブレーキ機構２１は各後輪１２ｂに対応して設けられている。電動駐車ブレーキ機構２１は前記制御手段１８からの制御信号に基づいて動作する構成になっている。電動駐車ブレーキ機構２１は、ブレーキペダルと連動するブレーキ装置と別に備えられている。
【００１４】
車速検出手段１２は車速センサであって、各車速センサは対応する前輪１２ａや後輪１２ｂの車輪速を検出して該車輪速に比例したパルス信号を生成し、そのパルス信号に基づく車速検出信号Ｓｖを制御手段１８に出力する。制御手段１８は、各車速センサからの車速検出信号Ｓｖに基づいて演算処理を行い、車両の走行速度を算出する。
【００１５】
車両姿勢検出手段１４は傾斜センサであって、傾斜センサは車両駐車時の姿勢状態を検出し、該姿勢状態に対応した傾斜検出信号Ｓｒを出力する。この傾斜検出信号Ｓｒは、駐車時における路面が車両の前進方向に向かってどのような傾斜状態にあるか（即ち、上昇傾斜、下降傾斜、傾斜無しのいずれであるか）を示す。即ち、この傾斜検出信号Ｓｒに基づいて制御手段１８は、車両が登坂路、降坂路、平坦路のいずれの路面上に駐車しているかを認識する。
【００１６】
ブレーキペダル踏力検出手段１５はブレーキセンサであって、該ブレーキセンサは、運転者によるブレーキペダルの操作量（踏込量）を検出してブレーキ踏込量検出信号を出力する。
【００１７】
アクセルペダル踏力検出手段１６はアクセル操作量センサであって、該アクセル操作量センサは、運転者によるアクセルペダルの操作量（踏込量）を検出してアクセル踏込量検出信号Ｓａｐを出力する。制御手段１８は、アクセル踏込量検出信号Ｓａｐに基づいてアクセル開度量を算出する。
【００１８】
変速位置検出手段１７はシフト位置センサであって、シフト位置センサは上記変速機のギヤを切替え操作する操作手段としてのシフトレバーの位置を検出して位置検出信号Ｓｐを出力する。即ち、シフト位置センサは、シフトレバーが駐車位置Ｐ（パーキング）、後退位置Ｒ（リバース）、中立位置Ｎ（ニュートラル）及び前進位置Ｄ（ドライブ）のうちいずれの位置にあるかを検出し、各位置に対応する位置検出信号Ｓｐを出力する。
【００１９】
制御手段１８は、ＣＰＵ、各種の処理プログラムを記憶したＲＯＭ、及び一時的にデータを記憶するＲＡＭ等を備える制御回路により構成される電子制御装置であって、該制御装置は車両に搭載されるバッテリ（図示略）等からの電源供給を受けて作動する。そして、制御手段１８は、上記各センサからの検出信号に基づいてＣＰＵにて演算処理を行い、電動駐車ブレーキ機構２１を制御するための各種の制御信号を生成する。
【００２０】
電動駐車ブレーキ機構２１は、車両が停止（車速ゼロ）し、且つ、ブレーキペダルが踏み込まれて一定時間経過した場合に、シフトレバーの位置に依らず、制動力を動作させる。また、電動駐車ブレーキ機構２１は、シフトレバーが駐車位置Ｐや中立位置Ｎ以外の位置、即ち、前進位置Ｄや後退位置Ｒ等の位置で、ブレーキペダルから足が離され、アクセル開度量が、制動力の解除条件としてのアクセル開度閾値を超えた場合に制動力を解除する。
【００２１】
制動力の解除の際に、制御手段１８は、車両姿勢検出手段１４にて出力される傾斜検出信号Ｓｒに基づいて路面の勾配（平坦路、登坂路、降坂路のいずれであるか）を認識する。さらに、制御手段１８は、シフトレバーの位置（前進位置Ｄ、後退位置Ｒのうちいずれであるか）を、変速位置検出手段１７にて出力される位置検出信号Ｓｐに基づいて認識する。そして、制御手段１８は、上記路面の勾配及びシフトレバーの位置に応じて予め定めたアクセル開度閾値を呼び出し、アクセルペダル踏力検出手段１６によって検出されるアクセル開度が前記閾値を超えると、電動駐車ブレーキ機構２１に制動力解除信号を送って制動力を解除させる。
【００２２】
アクセル開度閾値は、車両１１が傾斜状態であって、車両１１の下がっている側と、車両１１の進行側とが相違する状態では、車両１１の駆動源としてのエンジンによる駆動力が、車両１１の進行を妨げる力と同等以上になるときのアクセル開度となるように設定されている。具体的には、登坂路（傾斜が上り）でシフトレバーが前進位置Ｄの場合、車両１１の下がっている側が後輪１２ｂ側で、進行側が前輪１２ａ側となるので両者は相違している。また、降坂路（傾斜が下り）でシフトレバーが後退位置Ｒの場合、車両の下がっている側が前輪１２ａ側で、進行側が後輪１２ｂ側となるので両者は相違している。これらの場合に、アクセル開度閾値は、車両の駆動源としてのエンジンによる駆動力が、路面の摩擦等に抗して車両１１が発進するために平坦路の場合に必要な駆動力と、車両重量の路面方向成分の大きさとを足し合わせた力となるときのアクセル開度となるように設定されている。つまり、アクセル開度閾値は、平坦路の場合より増加されている。また、車両の下がっている側と、車両の進行側とが相違する状態では、車両の傾斜状態の傾斜の度合いが大きくなるほど、即ち路面の傾斜角度θが大きくなるほど、アクセル開度閾値が増加するように設定されている。
【００２３】
また、アクセル開度閾値は、車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態では、車両のエンジンによる駆動力が、車両の進行を妨げる力と同等以上になるときのアクセル開度となるように設定されている。具体的には、登坂路でシフトレバーが後退位置Ｒの場合、車両の下がっている側が後輪１２ｂ側で、進行側も後輪１２ｂ側となるので両者は同じになる。また、降坂路でシフトレバーが前進位置Ｄの場合、車両の下がっている側が前輪１２ａ側で、進行側も前輪１２ａ側となるので両者は同じになる。これらの場合に、アクセル開度閾値は、エンジンによる駆動力が、平坦路の場合に車両の発進に必要な駆動力から、車両重量の路面方向成分の大きさを引いた値以上となるときのアクセル開度となるように設定されている。このように、アクセル開度閾値は平坦路の場合より減少されている。
【００２４】
そして、アクセル開度が閾値を超えるようにするためのアクセル操作は、ブレーキペダルが踏み込まれた状態で行なわれ、電動駐車ブレーキ機構２１による制動力は、アクセル開度が閾値を超えて、ブレーキペダルから足が離されると解除されるように設定されている。また、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態では、車両の傾斜状態の傾斜の度合いが大きくなるほど、即ち路面の傾斜角度θが大きくなるほど、アクセル開度閾値が減少するように設定されている。上記のように設定されたアクセル開度閾値をまとめると、表１に示すようになる。
【００２５】
【表１】
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次に、上記構成の駐車ブレーキ装置１０の作用を説明する。
【００２６】
車両１１の走行状態では駐車ブレーキ装置１０は動作しておらず、前輪１２ａや後輪１２ｂの速度を検出する車速検出手段１２からの信号が制御手段１８に入力される。制御手段１８は、車速検出手段１２からの信号で、車両が停止（車速ゼロ）したと判断し、且つ、ブレーキペダルが踏み込まれて一定時間経過した場合に、シフトレバーの位置に依らず、電動駐車ブレーキ機構２１を電気的に操作して制動力を作用させる。そして、制御手段１８は電動駐車ブレーキ機構２１による制動状態を保持させる。
【００２７】
車両１１が平坦路に駐車している状態から、発進して前進又は後退する場合、路面の摩擦等に抗して発進するための駆動力４４が必要となる。電動駐車ブレーキ機構２１は、平坦路では、前進又は後退に依らず、車両のエンジンが駆動力４４を出力するのに相当するアクセル開度がアクセルペダル踏力検出手段１６により検出された場合に制動力を解除する。
【００２８】
図３に示すように、路面４１が登坂路で、シフトレバーの位置が前進位置Ｄで進行方向が登坂側の場合、車両１１には、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθが進行方向と反対側（この場合、降坂側）に作用する。この場合、車両１１を発進させるために必要な駆動力４３は、平坦路の場合に必要な駆動力４４と、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθの大きさとを足し合わせた力となる。エンジンによる駆動力が、車両の進行を妨げる力（ここではＧｓｉｎθと駆動力４４とを足し合わせた力）と同等以上になる前に制動力が解除されると、車両はずり落ちる虞がある。そこで、制御手段１８は、駆動力４３に対応する力を車両１１が出せるように、アクセル開度閾値を設定する。アクセル開度量が閾値を超えると、電動駐車ブレーキ機構２１による制動力が解除され、車両１１が発進する。
【００２９】
また、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθは、傾斜角度θが増加するほど大きくなり、車両の発進に必要な駆動力４３も大きくなるため、アクセル開度閾値は傾斜角度θの増加に対応して増加される。なお、路面が降坂路で、シフトレバーの位置が後退位置Ｒの場合、アクセル開度閾値は上記と同じように設定される。
【００３０】
また、路面が登坂路で、シフトレバーの位置が後退位置Ｒの場合、車両１１には、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθが車両の進行方向側に作用するため、車両１１は制動力を作用させていないと、路面方向成分Ｇｓｉｎθによってずり落ちる虞がある。また、制動力が解除される時期が遅れると、制動状態での引きずりが起きる。そこで、アクセル開度閾値を上記のように小さく設定したことにより、車両１１のずり落ちや制動状態での引きずりを起こすことなく制動力が解除される。電動駐車ブレーキ機構２１による制動力を解除するためのアクセル操作は、ブレーキペダルが踏み込まれた状態で行なわれ、電動駐車ブレーキ機構２１による制動力は、アクセル開度が閾値を超えて、ブレーキペダルから足が離されると解除される。このように、電動駐車ブレーキ機構２１による制動力は、ブレーキペダルから足が離されて解除されるため、車両１１が平坦路に駐車している状態と同じか、それより遅れて解除される。なお、路面が降坂路で、シフトレバーの位置が前進位置Ｄの場合、アクセル開度閾値は上記と同じように設定される。
【００３１】
この実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）　駐車ブレーキ装置１０は、電動駐車ブレーキ機構２１の制動力の解除条件を、車両１１の傾斜状態と、駐車状態の車両１１がこれから進もうとする方向である進行方向とに基づいて設定している。従って、車両１１の駆動力が充分に得られたときに制動力が解除され、車両の傾斜状態におけるずり落ちや制動状態での引きずりを防止できる。
【００３２】
（２）　制動力の解除条件としてアクセル操作量が用いられ、制動力の解除時期を変更させるのは、制動力を解除させるために必要なアクセル開度閾値を増減させることにより行なっている。従って、急なアクセル操作に対応でき、制動状態での引きずりを防止できる。
【００３３】
（３）　駐車ブレーキ装置１０は変速位置検出手段１７を備えている。従って、車両の進行方向を変速機のシフト位置の検出によって容易に検知して、アクセル開度閾値を設定できる。
【００３４】
（４）　アクセル開度閾値は、車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが相違する状態では、エンジンによる駆動力が、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθと、平坦路の場合に必要な駆動力４４とを足し合わせた力より大きくなるときのアクセル開度として設定されている。従って、車両の進行側と反対側に作用する車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθに対応して充分な駆動力が得られ、車両のずり落ちを防止できる。
【００３５】
（５）　アクセル開度閾値は、車両の下がっている側と、進行側とが相違する状態で、路面の傾斜角度θが増加するほど大きくなるように設定されている。従って、車両の進行側と反対側に作用し、傾斜角度θが大きくなるほど増加する車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθに対応して充分な駆動力が得られ、車両のずり落ちを防止できる。
【００３６】
（６）　アクセル開度閾値は、車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態では、エンジンによる駆動力が、平坦路の場合の駆動力４４から、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθの大きさを引いた値以上となるときのアクセル開度となるように設定されている。従って、アクセル開度閾値を小さく設定して、車両１１のずり落ちや制動状態での引きずりを防止できる。
【００３７】
なお、実施の形態は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
・　電動駐車ブレーキ機構２１は、電気的に操作可能な駐車ブレーキであれば液圧式でもよく、例えば油圧式でもよい。
【００３８】
・　電動駐車ブレーキ機構２１は、その駆動装置が、ブレーキペダルと連動するブレーキ装置に取り付けられた形式でもよい。また、電動駐車ブレーキ機構２１は、その駆動装置が、ブレーキペダルと連動するブレーキ装置とは別に車両側に取り付けられた形式でもよい。
【００３９】
・　駐車ブレーキ装置１０は車載重量検出手段を備え、その車載重量検出手段により検出した車載重量に応じてアクセル開度閾値を変更させてもよい。例えば登坂路で前進位置Ｄの場合や、降坂路で後退位置Ｒの場合は、乗員が増えるなどして車載重量が増加するほど、アクセル開度閾値を増加させることにより、車両のずり落ちを防止できる。
【００４０】
・　アクセル開度閾値は、車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが相違する状態では、エンジンによる駆動力が、車両重量Ｇの路面方向成分Ｇｓｉｎθと同等以上になるときのアクセル開度となるように設定してもよい。
【００４１】
・　車両が傾斜状態で、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態では、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれた状態で、車両のイグニッションがオンにされる。その後、ブレーキペダルから足が離されると電動駐車ブレーキ機構２１による制動力が解除されるように設定してもよい。この場合、アクセル操作に関係なく電動駐車ブレーキ機構２１による制動力を解除できる。
【００４２】
・　電動駐車ブレーキ機構２１の制動力の解除条件は、アクセル開度閾値のようにアクセル開度量をみるものに限らず、例えばアクセルペダルの踏込量の閾値であってもよい。また、車両１１にアクセルペダルの代わりに手動のアクセルレバーを設け、そのアクセルレバーの操作量の閾値を設定して制動力の解除条件を判定してもよい。
【００４３】
・　電動駐車ブレーキ機構２１の制動力の解除条件は、上記のようにアクセル操作量を用いるものに限らず、例えば、アクセル操作後の経過時間を用いてもよい。例えば、車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが相違する状態では、アクセル操作後に電動駐車ブレーキ機構２１の制動力の解除が完了する時期を、車両が平坦路に駐車している状態より遅くする。また、車両が傾斜状態であって、車両の下がっている側と、車両の進行側とが同じ状態では、制動力の解除が完了する時期を、平坦路の場合より早くする。
【００４４】
・　電動駐車ブレーキ機構２１は、エンジン停止を受けて作動するように構成してもよい。
・　電動駐車ブレーキ機構２１は前輪１２ａ及び後輪１２ｂに対応して設けてもよい。
【００４５】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（１）　請求項２に記載の発明において、前記制動力の解除条件を変更させるのは、前記制動力を解除させるために必要なアクセル開度の閾値を増減させることにより行なう。
【００４６】
（２）　請求項１〜請求項６及び前記技術的思想（１）のいずれか一つに記載の発明において、車載重量検出手段を備え、前記車載重量検出手段により検出した車載重量に応じて前記制動力の解除条件を変更させる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１〜請求項６に記載の発明によれば、車両の傾斜状態と進行方向とに応じて制動力を適切に解除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の駐車ブレーキ装置の配置を示す模式図。
【図２】駐車ブレーキ装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】登坂路での車両に作用する力を示す模式側面図。
【符号の説明】
１０…駐車ブレーキ装置、２１…電動駐車ブレーキ機構、４３…駆動力。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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