(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駐停車時に、車輪に対して電動モータによる制動力の付与及び解除を制御する車両用電動駐車ブレーキ装置において、前記電動モータの電流値を監視する電流監視手段と、該電流監視手段が監視する電流値の電流変化量を所定の周期で演算し電流変化速度を演算する電流変化量演算手段と、該電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を所定のしきい値と比較し、該比較結果に基づき前記電動駐車ブレーキ装置の異常判定を行なう判定手段とを備えたことを特徴とする車両用電動駐車ブレーキ装置の異常判定装置。
【請求項２】
前記判定手段が、前記車輪に対する前記電動モータによる制動力付与時に、前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を、正常時における前記電動モータによる制動力付与時の電流変化速度より大の第１のしきい値と比較し、該第１のしきい値より前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度が大であるときに、前記電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成することを特徴とする請求項１記載の車両用電動駐車ブレーキ装置の異常判定装置。
【請求項３】
前記判定手段が、前記車輪に対する前記電動モータによる制動力付与時に、前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を、正常時における前記電動モータによる制動力付与時の電流変化速度より小の第２のしきい値と比較し、該第２のしきい値より前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度が小である状態が所定時間以上継続したときに、前記電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成することを特徴とする請求項１記載の車両用電動駐車ブレーキ装置の異常判定装置。
【請求項４】
前記判定手段が、前記車輪に対する前記電動モータによる制動力解除時に、前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を、正常時における前記電動モータによる制動力解除時の電流変化速度より大の第３のしきい値と比較し、該第３のしきい値より前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度が大であるときに、前記電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成することを特徴とする請求項１記載の車両用電動駐車ブレーキ装置の異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駐停車時に、車輪に対して電動モータによる制動力の付与及び解除を制御する車両用電動駐車ブレーキ装置の異常判定装置に関し、特に電動モータの電流値を監視して車両用電動駐車ブレーキ装置の異常判定を行なう異常判定装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
車両用電動駐車ブレーキ装置に関しては、例えば特公平３−２６９６号公報に開示されている。同公報には、切換操作スイッチの操作により自動制御モードとマニュアル制御モードとを切換選択可能とし、自動制御モードの選択時にはアクセルペダル踏込み信号に基づいて発進時が検出されるとブレーキ解除指令信号を発して駐車ブレーキを自動的に解除するようにした電動駐車ブレーキ装置において、急な上り坂での後退発進を含む一定勾配以上の下り坂での発進時には、自動制御モードから強制的にマニュアル制御モードに移行して、自動制御モードによる駐車ブレーキの自動解除を禁止するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載の電動駐車ブレーキ装置を含む車両用電動駐車ブレーキ装置において、例えば駐車ブレーキケーブルの切断等の異常が生じたときには、直ちにこれを検出し得るようにする必要がある。この異常判定装置としては、例えばホールＩＣ等のセンサを用いてケーブルのストロークを直接監視して異常を検出することが考えられるが、新たにセンサを設ける必要が生じ、コストアップとなる。
【０００４】
そこで、本発明は、車両用電動駐車ブレーキ装置において、別途センサを必要とすることなく、簡単な構成で、確実に異常判定を行ない得る異常判定装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の駐停車時に、車輪に対して電動モータによる制動力の付与及び解除を制御する車両用電動駐車ブレーキ装置において、前記電動モータの電流値を監視する電流監視手段と、該電流監視手段が監視する電流値の電流変化量を所定の周期で演算し電流変化速度を演算する電流変化量演算手段と、該電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を所定のしきい値と比較し、該比較結果に基づき前記電動駐車ブレーキ装置の異常判定を行なう判定手段とを備えることとしたものである。尚、電流変化速度として、例えば電流値を微分した値、あるいは所定の演算サイクルで演算される電流値の前回値と今回値の差が用いられる。
【０００６】
前記判定手段は、請求項２に記載のように、前記車輪に対する前記電動モータによる制動力付与時に、前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を、正常時における前記電動モータによる制動力付与時の電流変化速度より大の第１のしきい値と比較し、該第１のしきい値より前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度が大であるときに、前記電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成するとよい。
【０００７】
また、前記判定手段は、請求項３に記載のように、前記車輪に対する前記電動モータによる制動力付与時に、前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を、正常時における前記電動モータによる制動力付与時の電流変化速度より小の第２のしきい値と比較し、該第２のしきい値より前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度が小である状態が所定時間以上継続したときに、前記電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成してもよい。
【０００８】
更に、前記判定手段は、請求項４に記載のように、前記車輪に対する前記電動モータによる制動力解除時に、前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度を、正常時における前記電動モータによる制動力解除時の電流変化速度より大の第３のしきい値と比較し、該第３のしきい値より前記電流変化量演算手段の演算結果の電流変化速度が大であるときに、前記電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１は車両用電動駐車ブレーキ装置の全体構成を示すもので、車輪ＲＲは運転席からみて後方右側の車輪を示し、車輪ＲＬは後方左側の車輪を示し、前方の車輪は省略している。車輪ＲＲ及びＲＬには夫々駐車ブレーキユニットＢｒｒ及びＢｒｌが装着されている。これらの駐車ブレーキユニットＢｒｒ及びＢｒｌはケーブルＣＡを介してケーブル制御機構ＣＣに接続されており、ケーブルＣＡの巻上げによって車輪ＲＲ及びＲＬに対し制動力が付与され、ケーブルＣＡの巻戻しによって当該制動力が解除されるように構成されている。
【００１０】
上記ケーブル制御機構ＣＣは電動モータＭＴによって駆動され、電動モータＭＴの非作動時には電動モータＭＴの作動終了時の状態が維持される。電動モータＭＴは電子制御装置ＥＣＵによって制御され、正転時にケーブルＣＡが巻上げられ、逆転時にケーブルＣＡが巻戻される。電子制御装置ＥＣＵは、図示は省略するが、マイクロコンピュータを有し、入力ポート、出力ポート、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びタイマがバスを介して相互に接続されている。
【００１１】
この電子制御装置ＥＣＵにはオートモードスイッチＡＳ及びマニュアルモードスイッチＭＳが接続されると共に、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてオンオフするブレーキスイッチＢＳ、車輪ＲＲ及びＲＬの車輪速度を検出する車輪速度センサＷＳ１及びＷＳ２（前輪については省略）が接続されており、図示は省略するが、車両の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜センサ、変速装置のシフト位置を検出する変速位置センサ、ケーブルＣＡの張力を検出する張力センサ等が接続されている。また、電子制御装置ＥＣＵの出力側は電動モータＭＴの駆動制御用のリレーＲＹ１及びＲＹ２に接続されている。尚、リレーＲＹ１及びＲＹ２は電動モータＭＴの駆動回路に対するスイッチ手段の一例であり、例えばＦＥＴを用いることとしてもよい。そして、電動モータＭＴに流れる電流値Ｉmtが検出され、電子制御装置ＥＣＵに供給されるように構成されている。
【００１２】
オートモードスイッチＡＳは運転席近傍に配置され、例えば自己保持型の２位置切換スイッチで構成され、運転者の操作に応じて、その第１位置でマニュアルモードを表す信号が電子制御装置ＥＣＵに出力され、第２位置でオートモードを表す信号が出力される。尚、マニュアルモードでは、運転者によるマニュアルモードスイッチＭＳの操作に応じて車輪ＲＲ及びＲＬに対する制動力の付与及び解除が行なわれ、オートモードでは、車両の運転状態に応じて車輪ＲＲ及びＲＬに対する制動力の付与及び解除が自動的に行なわれるように構成されている。
【００１３】
マニュアルモードスイッチＭＳも運転席近傍に配置され、例えば自己復帰型の３位置切換スイッチで構成され、非操作時には自己復帰する第１位置に保持され、電子制御装置ＥＣＵに対し出力されず、運転者の操作に応じて、その第２位置で制動力付与の指示信号が電子制御装置ＥＣＵに出力され、第３位置で制動力解除の指示信号が出力される。尚、オートモードスイッチＡＳ及びマニュアルモードスイッチＭＳは、インストルメントパネル、ステアリングシャフト、シフトレバー等（図示せず）、もしくはこれらの近傍に設けられ、運転者の手動操作によって作動するように構成されるが、何れか一方又は両方共、運転者の足によって操作するように構成してもよい。
【００１４】
そして、電子制御装置ＥＣＵのマイクロコンピュータ（図示せず）においては、ＲＯＭは図２等に示したフローチャートに対応したプログラムを記憶し、ＣＰＵはイグニッションスイッチ（図示せず）が閉成されている間当該プログラムを実行し、ＲＡＭは当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶する。而して、電子制御装置ＥＣＵ内に、本発明の電流監視手段、電流変化量演算手段及び判定手段が構成されており、後述のように処理される。
【００１５】
上記のように構成された本実施形態においては、電子制御装置ＥＣＵにより以下のように自動駐車ブレーキ制御及び異常判定が行なわれる。イグニッションスイッチ（図示せず）が閉成されると、先ず図２のステップ１０１にて初期化が行なわれ、各種の演算値がクリアされると共に各種のフラグがリセット（０）された後、ステップ１０２以降に進み、ステップ１０２乃至１０４の処理が所定の周期（例えば６ms）で繰り返される。即ち、ステップ１０２において自動駐車ブレーキ制御が行なわれると共に、ステップ１０３にて自動駐車ブレーキ制御時の異常判定が行なわれる。異常判定の結果、異常フラグＦａがセットされていなければステップ１０２に戻り、自動駐車ブレーキ制御が継続されるが、異常フラグＦａがセットされた場合にはステップ１０５に進み、自動駐車ブレーキ制御が解除されると共に、警告ランプ（図示せず）の点灯等による警報が行なわれれる。
【００１６】
上記ステップ１０２において実行される自動駐車ブレーキ制御は、車輪に対する電動モータＭＴによる制動力付与の制御（ロック制御と略す）と制動力解除の制御（解除制御と略す）を含み、以下にその概要を説明する。例えば、オートモードにおいて前述の変速位置センサ（図示せず）の検出信号に基づき、車両のシフトレバーがパーキング位置に設定されていると判定されたとき、あるいは傾斜センサ（図示せず）の検出信号に基づき、車両が所定の傾斜角度以上にあって、車輪速度センサＷＳ１等の検出信号に基づき車両が停止していると判定されたときに、自動駐車ブレーキ制御が開始し、電動モータＭＴによってケーブル制御機構ＣＣが駆動されてケーブルＣＡが巻上げられ、駐車ブレーキユニットＢｒｒ及びＢｒｌによって車輪ＲＲ及びＲＬに対し制動力が付与される。また、例えば、変速位置センサ（図示せず）の検出信号に基づき、シフトレバーが走行レンジの各位置（ドライブ位置等）に設定されたとき、あるいはブレーキスイッチＢＳがオフとなったときには、制動力解除の条件が成立し、電動モータＭＴが逆方向に回転駆動されケーブルＣＡが巻戻され、車輪ＲＲ及びＲＬに対する制動力が解除される。
【００１７】
図３は上記ステップ１０３で行なわれる異常判定の処理を示すもので、先ずステップ２０１において各スイッチ及びセンサの出力信号と共に、電動モータＭＴの電流Ｉmtが入力され、順次メモリに格納される。次に、ステップ２０２において電流Ｉmtが微分され、あるいは前回値と今回値の差が求められ、電流変化量（電流変化速度）ｄＩmtが求められる。更に、ステップ２０３において制御出力が判定される。即ち、ロック制御出力及び解除制御出力が判定される。
【００１８】
そして、ステップ２０４においてロック制御中か、解除制御中か否かが判定され、何れでもなければ図２のメインルーチンに戻る。ロック制御中又は解除制御中であればステップ２０５に進み、電動モータＭＴが起動後、所定時間Ｔ１を経過しているか否かが判定される。電動モータＭＴが起動後所定時間Ｔ１を経過していない場合には、図４に示すように、電動モータＭＴの作動が過渡状態にあって後段の判定に適さないと推定され、メインルーチンに戻る。電動モータＭＴの起動後所定時間Ｔ１を経過している場合にはステップ２０６に進み、ロック制御中か否かが判定される。
【００１９】
ロック制御中である場合には、ステップ２０７において電流変化量（電流変化速度）ｄＩmtが第１のしきい値ｄＩth1 と大小比較される。この第１のしきい値ｄＩth1 は、図４に示す正常時における電動モータＭＴによる制動力付与時の電流変化量より大の値に設定されている。従って、電流変化量ｄＩmtが第１のしきい値ｄＩth1 より大であれば、正常時の電流変化量より大となっており、図５に示すように、ｔａ時に何らかの原因で電動モータＭＴ、ケーブル制御機構ＣＣ等が機械的にロックし、電動モータＭＴの負荷が急上昇して電流値Ｉmtも急上昇したと推測される。従って、この場合にはステップ２０８に進み、異常フラグＦａがセット（１）される。
【００２０】
ステップ２０７において電流変化量ｄＩmtが第１のしきい値ｄＩth1 以下と判定された場合には、ステップ２１０に進み、更に、電流変化量ｄＩmtが第２のしきい値ｄＩth2 （但し、ｄＩth2 ＜ｄＩth1 ）を下回った状態が所定時間Ｔ２継続しているか否かが判定され、そうでなければメインルーチンに戻る。図６に示すように、電流変化量ｄＩmtが第２のしきい値ｄＩth2 を下回った状態が所定時間Ｔ２継続している場合には、ロック制御中であるにも拘らず、電動モータＭＴの負荷が上昇せず電流値Ｉmtも上昇しないことを意味しているので、例えばケーブルＣＡの切断等の故障と推測される。従って、この場合にはステップ２１０からステップ２０８に進み、異常フラグＦａがセット（１）される。
【００２１】
一方、ステップ２０６において、ロック制御中でない（従って、解除制御中）と判定された場合には、ステップ２０６からステップ２０９に進み、第３のしきい値ｄＩth3 （但し、ｄＩth3 ＞ｄＩth2 ）と大小比較される。この第３のしきい値ｄＩth3 は、図７に示す正常時における電動モータＭＴによる制動力解除時の電流変化量より大の値に設定されている。従って、電流変化量ｄＩmtが第３のしきい値ｄＩth3 より大であれば、正常時の電流変化量より大となっており、図８に示すように、解除制御中、ｔｂ時に電動モータＭＴ、ケーブル制御機構ＣＣ等が機械的にロックし、電動モータＭＴの負荷が急上昇して電流値Ｉmtも急上昇したと推測される。従って、この場合にもステップ２０８に進み、異常フラグＦａがセット（１）される。尚、ステップ２０９において電流変化量ｄＩmtが第３のしきい値ｄＩth3 以下と判定された場合には、そのままメインルーチンに戻る。
【００２２】
以上のように、上記の実施形態においては、電動モータＭＴに流れる電流値Ｉmtを検出し、これから電流変化量ｄＩmtを演算するのみで、確実に電動駐車ブレーキ装置の異常判定を行なうことができ、別途センサを必要とすることなく、簡単な構成で異常判定装置を構成することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の異常判定装置においては、電動モータの電流変化速度と所定のしきい値との比較結果に基づき電動駐車ブレーキ装置の異常判定を行なうように構成されているので、特段のセンサを付設することなく容易且つ確実に異常判定を行なうことができる。
【００２４】
前記判定手段は、請求項２に記載のように、電動モータによる制動力付与時の電流変化速度が第１のしきい値より大であるときに、電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成することができ、容易且つ確実に異常判定を行なうことができる。
【００２５】
前記判定手段は、請求項３に記載のように、電動モータによる制動力付与時の電流変化速度が第２のしきい値より小である状態が所定時間以上継続したときに、電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成することもでき、容易且つ確実に異常判定を行なうことができる。
【００２６】
更に、前記判定手段は、請求項４に記載のように、電動モータによる制動力解除時の電流変化速度が第３のしきい値より大であるときに、電動駐車ブレーキ装置が異常と判定するように構成することもでき、容易且つ確実に異常判定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用電動駐車ブレーキ装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における自動駐車ブレーキ制御及び異常判定の処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態における異常判定の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において電動モータによる制動力付与時における電動モータの正常時の電流特性を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態において電動モータによる制動力付与時に電動モータの負荷が急上昇した異常時の電流特性を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態において電動モータによる制動力付与時に電動モータの負荷が上昇せず電流値も上昇しない異常時の電流特性を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態において電動モータの制動力解除時における正常時の電流特性を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態において電動モータの制動力解除時に電動モータの負荷が急上昇した異常時の電流特性を示すグラフである。
【符号の説明】
ＭＴ  電動モータ，  ＣＣ  ケーブル制御機構，  ＣＡ  ケーブル，
ＲＲ，ＲＬ  車輪，  Ｂrr，Ｂrl  駐車ブレーキユニット，
ＡＳ  オートモードスイッチ，  ＭＳ  マニュアルモードスイッチ，
ＢＰ  ブレーキペダル，  ＢＳ  ブレーキスイッチ，
ＷＳ１，ＷＳ２    車輪速度センサ，  ＥＣＵ  電子制御装置
【図１】
0004646444.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004646444.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004646444.tif 000008
【図８】
0004646444.tif 000009