(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アクチュエータがケーブルを牽引することによって駆動される電動パーキングブレーキを制御する制御装置において、
前記電動パーキングブレーキが制動力を発生する摩擦部の摺り合せを行う摺り合せモードを選択する操作が入力される入力部と、
前記電動パーキングブレーキの前記摩擦部の摺動量に相関するパラメータを検出する摺動状態検出部と、
前記入力部からの入力に応じて前記電動パーキングブレーキに通常停車時よりも小さい所定の制動力を発生させるとともに、前記所定の制動力の発生後における前記摺動状態検出部の出力に応じて前記電動パーキングブレーキを解除する制御部とを備え、
前記制御部は、前記摺り合せの終了後に前記アクチュエータによる前記ケーブルの牽引ストロークを検出するストロークセンサの０点補正を行うこと
を特徴とする電動パーキングブレーキの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動パーキングブレーキの制御装置において、
前記摺動状態検出部は、前記車両の走行距離、走行時間の少なくとも一方を検出する機能を有し、
前記制御部は、前記所定の制動力の発生後における前記走行距離、前記走行時間の少なくとも一方が設定値に達した場合に前記電動パーキングブレーキを解除すること
を特徴とする電動パーキングブレーキの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電動パーキングブレーキの制御装置において、
前記入力部は、前記電動パーキングブレーキのマニュアル操作が入力されるマニュアル操作スイッチを有し、前記マニュアル操作スイッチへの通常の前記マニュアル操作と異なる操作パターンの入力に応じて前記摺り合せモードが選択されること
を特徴とする電動パーキングブレーキの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に備えられる電動パーキングブレーキを制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動パーキングブレーキは、車両の駐停車時等に制動を行うパーキングブレーキを、例えばモータ等の電動アクチュエータを用いて駆動するものである（例えば、特許文献１参照）。
このような電動パーキングブレーキは、運転者が電気的なスイッチによって操作できるから、一般的な手動レバーや足踏みペダルによる操作に対して労力が低減され、また、車両の状態に応じて自動的に作動させることによって、ＡＴクリープや坂道の傾斜等に起因する運転者の意図しない車両の動き出しを防止することができ、安全性の向上にも寄与するものである。
【特許文献１】特開２００４−５１０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パーキングブレーキは、例えば新車組立時のようにシューやパッド等の摩擦材が新品である場合には、これらが相互に摺動する摩擦部を摺り合わせて摩擦係数を向上させ、制動力を確保するため、ならし運転が行われる。
ならし運転は、手動式のパーキングブレーキにおいては、例えば作業者が通常の駐車時よりも小さい制動力となるように手加減しながらレバーを引いた状態で、車両を実際に走行させて行っていた。
【０００４】
しかし、電動パーキングブレーキは、上述したような操作者による制動力の調整が困難である。また、ならし運転の終了可否の判断を作業者の主観に委ねると、電動パーキングブレーキの制動力に作業者の個人差に起因する個体差が発生してしまう。電動パーキングブレーキは、仮にこのような個体差によって制動力が不足すると、車両の動き出しを防止するために制動力を調整する制御が正常に行なわれたとしても、実際には制動力が不足して車両の動き出しを防止できないおそれがある。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、電動パーキングブレーキのならし運転を制御してその制動力のばらつきを防止する制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、電動アクチュエータがケーブルを牽引することによって駆動される電動パーキングブレーキを制御する制御装置において、前記電動パーキングブレーキが制動力を発生する摩擦部の摺り合せを行う摺り合せモードを選択する操作が入力される入力部と、前記電動パーキングブレーキの前記摩擦部の摺動量に相関するパラメータを検出する摺動状態検出部と、前記入力部からの入力に応じて前記電動パーキングブレーキに通常停車時よりも小さい所定の制動力を発生させるとともに、前記所定の制動力の発生後における前記摺動状態検出部の出力に応じて前記電動パーキングブレーキを解除する制御部とを備え、前記制御部は、前記摺り合せの終了後に前記アクチュエータによる前記ケーブルの牽引ストロークを検出するストロークセンサの０点補正を行うことを特徴とする電動パーキングブレーキの制御装置である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電動パーキングブレーキの制御装置において、前記摺動状態検出部は、前記車両の走行距離、走行時間の少なくとも一方を検出する機能を有し、前記制御部は、前記所定の制動力の発生後における前記走行距離、前記走行時間の少なくとも一方が設定値に達した場合に前記電動パーキングブレーキを解除することを特徴とする電動パーキングブレーキの制御装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電動パーキングブレーキの制御装置において、前記入力部は、前記電動パーキングブレーキのマニュアル操作が入力されるマニュアル操作スイッチを有し、前記マニュアル操作スイッチへの通常の前記マニュアル操作と異なる操作パターンの入力に応じて前記摺り合せモードが選択されることを特徴とする電動パーキングブレーキの制御装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）電動パーキングブレーキのならし運転において用いられる摺り合せモードが選択された場合に、電動パーキングブレーキの摩擦部の摺動量に相関するパラメータを検出し、これに応じて摺り合せの終了を判定することによって、作業者間の個人差を排除して電動パーキングブレーキの制動力のばらつきを防止することができる。
また、摺り合せモードを選択することによって、所定の制動力を発生する制動動作及びその解除動作が自動的に行われるから、電動パーキングブレーキのならし運転を簡単に行うことができる。
（２）電動パーキングブレーキの摩擦部の摺動量に相関するパラメータとして、車両の走行距離、走行時間を用いることによって、摺り合せの進行状況を正確に管理して制動力の均一性を確保することができる。また、走行距離、走行時間は車両に備えられる既存のセンサ等を用いて検出することができるから、装置の構成を簡素化することができる。
（３）通常のマニュアル操作を行うマニュアル操作スイッチに、通常と異なる操作パターンを入力して摺り合せモードを選択するようにしたから、特殊ツール等を用いることなく電動パーキングブレーキのならし運転を行うことができ、市場整備等においても便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、電動パーキングブレーキのならし運転を制御してその制動力のばらつきを防止する制御装置を提供するという課題を、パーキングブレーキに通常の停車時よりも小さい摺り合せ用の制動力を発生させるとともに、その後所定の走行距離の終了又は所定の走行時間の経過に応じてこれを自動的に解除する制御装置によって解決した。
【実施例】
【０００９】
以下、本発明を適用した電動パーキングブレーキの制御装置の実施例について説明する。
図１は、本実施例の制御装置を含む電動パーキングブレーキ装置の構成を示す概略図である。図２は、電動パーキングブレーキ装置の回路構成を示すブロック図である。
電動パーキングブレーキ装置は、パーキングブレーキ１０、アクチュエータユニット２０、バッテリ３０、コントローラ４０、車両側ユニット５０を備えている。
【００１０】
パーキングブレーキ１０は、車両の車輪を制動することによって、例えば駐停車時等における車両の移動を防止する制動装置であって、車両の左右後輪のホイールハブ部にそれぞれ設けられている。パーキングブレーキ１０は、フットブレーキ（主ブレーキ）として用いられるディスクブレーキのロータの内径側に配置された図示しないブレーキドラムと、制動時にこのブレーキドラムの内径側に加圧接触し、摩擦によって制動力を発生する図示しないブレーキシューとを備えている。
【００１１】
アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキ１０のシューを駆動し、パーキングブレーキ１０が制動力を発生する制動状態と、実質的に制動力を発生しない解除状態との間の移行を行うものである。アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキケーブル２１を備え、車両の例えばフロアパネル部に固定されている。
アクチュエータユニット２０は、例えば直流（ＤＣ）モータの回転力を減速ギア列によって減速してリードスクリュを回転させ、このリードスクリュにネジ結合されたイコライザによってパーキングブレーキケーブル２１を牽引し又は弛緩させるものである。
【００１２】
パーキングブレーキケーブル２１は、左右のパーキングブレーキ１０に対応してそれぞれ設けられ、図示しないリアサスペンションのストロークに応じて変形するよう可撓性を備えている。パーキングブレーキケーブル２１は、牽引されることによってパーキングブレーキ１０を制動状態とし、また弛緩されることによってパーキングブレーキ１０を解除状態とするものである。
ここで、アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキケーブル２１に負荷される張力を調整することによって、制動状態におけるパーキングブレーキ１０の制動力を調整する機能を備えている。この張力の調整は、アクチュエータユニット２０がパーキングブレーキケーブル２１を牽引するストロークを変化させることによって行われ、このためアクチュエータユニット２０は、このストロークを検出する図示しないストロークセンサが設けられている。
【００１３】
バッテリ３０は、車両の電装系の主電源として用いられる二次電池であって、例えば直流１２Ｖの端子電圧を発生するものである。バッテリ３０は、プラス端子３１、マイナス端子３２を備えている。
プラス端子３１は、コントローラ４０及び車両側ユニット５０に配線（ハーネス）を介して接続されている。
また、マイナス端子３２は、車両の車体（ボディ）に対して接地されている。
【００１４】
コントローラ４０は、ＥＣＵ４１、リレー４２、マニュアル操作スイッチ４３を備える制御部である。
ＥＣＵ４１は、マニュアル操作スイッチ４３、車両側ユニット５０からの入力に応じてパーキングブレーキ１０の制動要否を判断するとともに、後述する自動摺り合せモード制御を行うＣＰＵを備えている。
【００１５】
リレー４２は、ＥＣＵ４１が出力する制御信号に応じて、アクチュエータユニット２０に対してその駆動電力を供給するものであって、パーキングブレーキ１０の制動状態から解除状態への移行、及び、解除状態から制動状態への移行を行うため、駆動電力の極性を反転させる機能を備えるとともに、アクチュエータユニット２０の駆動時以外は、アクチュエータユニット２０との導通を遮断した中立状態となっている。
【００１６】
マニュアル操作スイッチ４３は、ユーザがパーキングブレーキ１０の制動状態、解除状態のマニュアルによる選択操作を入力する操作部であって、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに装着された押しボタンスイッチを備えている。マニュアル操作スイッチ４３は、その入力をＥＣＵ４１に伝達し、ＥＣＵ４１はこれに応じてリレー４２を制御し、アクチュエータユニット２０に駆動電力を供給してパーキングブレーキ１０を駆動する。
また、マニュアル操作スイッチ４３は、通常の操作パターンとは異なった操作パターンの入力によって、後述する自動摺り合せモードの選択操作を入力する機能を備えている。この点については後に詳しく説明する。
【００１７】
車両側ユニット５０は、例えば、車両のエンジンを制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）、トランスミッション（変速機）を制御するトランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）、ＡＢＳ制御を含むＶＤＣ制御を行うＶＤＣ制御ユニット、車両のその他の電装品を統括的に制御する車両統合ユニットを備え、コントローラ４０と車載ＬＡＮの一種であるＣＡＮ通信システムを介して通信するものである。
車両側ユニット５０は、ホイールハブに備えられ、磁気センサ等によって車輪の回転速度を検出する車速センサ５１が接続されている。
【００１８】
車両側ユニット５０は、コントローラ４０に対して、例えば、エンジン回転数、アクセル開度、トランスミッションのシフトポジション、フットブレーキの操作状況、車輪の回転速度等の情報を逐次提供する。コントローラ４０は、これらの入力に基づいて、車両が走行状態から停車状態に移行したと判断した場合には、パーキングブレーキ１０の制動要と判断し、アクチュエータユニット２０に駆動電力を供給してパーキングブレーキ１０を解除状態から制動状態に移行させる。一方、コントローラ４０は、車両が停車状態から走行状態に移行すると判断した場合には、パーキングブレーキ１０を制動状態から解除状態に移行させる。
【００１９】
ここで、このときにパーキングブレーキ１０が発生する制動力Ｆｓは、そのときの車両のＡＴクリープ力、路面の傾斜度等を考慮して車両の動き出しを防止するように設定され、アクチュエータユニット２０は、制動力Ｆｓ及び運転時におけるブレーキドラムとシューとの摩擦係数を考慮して予め設定されたストロークＳｓだけパーキングブレーキケーブル２１を牽引する。
【００２０】
また、車速センサ５１が検出した車輪の回転速度に関する情報を含む車速信号は、車両側ユニット５０からコントローラ４０に伝達され、後述する自動摺り合せモードの制御に用いられ、このとき車速センサ５１は、パーキングブレーキ１０の摩擦材であるシューとドラムとの摺動量に関するパラメータとして車速を検出する摺動状態検出部として機能する。
【００２１】
次に、本実施例の電動パーキングブレーキ装置のならし運転時における自動摺り合せモードの制御について説明する。このならし運転は、パーキングブレーキ１０が制動力を発生するシューとドラムとの摩擦部において、摩擦材の少なくとも一方に新品が組み込まれた場合に行うものであって、例えば新車組立後や、摩擦材の交換を伴う整備後に行われるものである。
図３は、自動摺り合せモードの制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００２２】
（ステップＳ０１：自動摺り合せモードオン）
ＥＣＵ４１は、マニュアル操作スイッチ４３から自動摺り合せモードの選択操作が入力された場合に、パーキングブレーキ１０のシューとドラムの摺り合せを自動的に行う制御モードである自動摺り合せモードをオンとし、以下の各ステップに従って処理を行う。
ここで、自動摺り合せモードの選択操作は、図示しないユーザがマニュアル操作スイッチ４３に対して、パーキングブレーキ１０の通常の制動又は解除操作とは異なった操作パターンを入力することによって行われる。この操作パターンは、例えば、マニュアル操作スイッチ４３の押しボタンの押圧、押圧及び解除を複数回連続して繰返したり、また、押しボタンを所定の時間以上連続して長押しするものである。
【００２３】
（ステップＳ０２：電動パーキングブレーキ自動作動）
ＥＣＵ４１は、リレー４２を制御してアクチュエータユニット２０を駆動し、パーキングブレーキ１０に上述した停車時の制動力Ｆｓよりも小さい摺り合せ用制動力Ｆｂを発生させる。この摺り合せ用制動力Ｆｂは、パーキングブレーキ１０の摩擦材を引きずった状態で車両が自走可能な程度に設定される。
このような制動力の調整は、アクチュエータユニット２０によるパーキングブレーキケーブル２１の牽引ストロークを変化させることによって行われ、このときの牽引ストロークＳｂは、上述した停車時の牽引ストロークＳｓよりも小さく設定されている。
制動力Ｆｂを発生させるためのアクチュエータユニット２０の駆動終了後、ユーザは、車両の走行を開始させる。これによって、パーキングブレーキ１０のシューとドラムとの摺り合せが開始される。このような走行は、例えば検査ライン内の移動や、検査ラインからモータプール等への移動において行なうことができる。
【００２４】
（ステップＳ０３：車速判断）
ＥＣＵ４１は、車両側ユニット５０から入力される車速信号に基づいて、現在の車速が予め設定された速度Ｖｂ以上であるか否かを判断する。現在の車速が速度Ｖｂ以上である場合は、車両の走行が開始したものとしてステップＳ０４に進み、速度Ｖｂ未満である場合は、車両の走行が開始していないものとしてステップＳ０３を繰返す。
【００２５】
（ステップＳ０４：走行距離終了判断）
ＥＣＵ４１は、現在の車速を時間により逐次積分することによって、ステップＳ０２実行後における車両の走行距離を演算し、この走行距離が予め設定された必要走行距離Ａ以上となったか否かを判断する。現在の走行距離が必要走行距離Ａ以上である場合はステップＳ０６に進み、必要走行距離Ａ未満である場合はステップＳ０５に進む。
【００２６】
（ステップＳ０５：走行時間経過判断）
ＥＣＵ４１は、ステップＳ０２が実行されかつステップＳ０３において現在の車速がＢ以上であると判断されてからの経過時間が、予め設定された必要走行時間Ｂ以上となったか否かを判断する。現在の経過時間が必要走行時間Ｂ以上である場合はステップＳ０６に進み、必要走行時間Ｂ未満である場合はステップＳ０３に戻りそれ以降の処理を繰返す。
【００２７】
（ステップＳ０６：電動パーキングブレーキ自動解除）
ＥＣＵ４１は、リレー４２を制御してアクチュエータユニット２０を駆動し、パーキングブレーキ１０を解除状態に移行させてシューとドラムとの摺り合せを終了させる。
（ステップＳ０７：ストロークセンサ０点補正）
ＥＣＵ４１は、アクチュエータユニット２０のストロークセンサの０点補正を行う。この０点補正は、パーキングブレーキケーブル２１の製造公差や伸びに起因する長さのばらつきに応じて、その牽引ストロークを微調整するために行われるものである。
（ステップＳ０８：自動摺り合せモードオフ）
ＥＣＵ４１は、自動摺り合せモードをオフとして一連の処理を終了する。
【００２８】
以上のように、本実施例によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）自動摺り合せモードが選択された場合に、制動力Ｆｂの発生後における走行距離及び走行時間を検出し、これらが所定の値に到達したか否かに基づいて摺り合せの終了可否を判断しているから、摺り合せ時の制動力Ｆｂ及び走行距離等を均一化することができ、作業者間の個人差などを排除して電動パーキングブレーキの制動力のばらつきを防止することができる。
（２）通常車両に搭載されている車速センサの出力を用いて車速及び走行距離を検出しているから、摺り合せ終了可否判定のために専用のセンサを設ける必要がなく、装置構成を簡素化することができる。
（３）自動摺り合せモードの選択が行われると、パーキングブレーキ１０の制動力Ｆｂの発生及び摺り合せ終了後の解除が自動的に行われるから、電動パーキングブレーキのならし運転を簡単に行うことができる。
（４）自動摺り合せモードの選択を、通常の制動及び解除操作が入力されるマニュアル操作スイッチに通常と異なる操作パターンを入力して行うことによって、特殊ツール等を用いることなく自動摺り合せモードを用いたならし運転を行うことができ、市場整備等において便利である。
（５）摺り合せの終了後にアクチュエータユニット２０のストロークセンサの０点補正を自動的に行うことによって、ケーブルの牽引ストロークを調整して制動力の精度をより向上することができる。
【００２９】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）実施例の電動パーキングブレーキの制御装置は、その構成要素の全てを車両に搭載したものであったが、本発明はこれに限らず、例えば、その一部の機能を車両に対して着脱可能でありかつ車両側の電動パーキングブレーキ装置と通信が可能な端末機器等に備えるようにしてもよい。例えば、摺り合せモードの選択操作をする入力部や、摺り合せモードにおけるアクチュエータの駆動制御を行う制御部の機能を、携帯式等の端末機器に設けてもよい。
（２）実施例の電動パーキングブレーキの制御装置は、摩擦部の摺動量に相関するパラメータとして、車両の走行距離及び走行時間を用いているが、本発明はこれに限らず、例えば他のパラメータを用いたり、単独のパラメータのみを用いるようにしてもよい。
（３）本発明の制御装置が適用される電動パーキングブレーキの構成は、実施例のものに限定されず、他の構成を有するものであってもよい。
例えば、実施例のパーキングブレーキは、フットブレーキ用のブレーキディスクの内径側に配置されたドラムを用いるものであるが、パーキングブレーキの形式は他の形式であってもよく、例えば、フットブレーキ用のディスクブレーキ及びドラムブレーキとその摩擦材を共用し、パーキングブレーキと一体化したものであってもよい。
また、実施例のパーキングブレーキは、ボディ側に固定された電動アクチュエータを用い、パーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキを駆動するものであったが、本発明はこれに限らず、例えば電動アクチュエータをホイールハブ側に設けてパーキングブレーキと一体化したいわゆるビルトイン型の電動パーキングブレーキにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した制御装置の実施例を含む電動パーキングブレーキ装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１の電動パーキングブレーキ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】図１の電動パーキングブレーキ装置の自動摺り合せモードにおける制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１０    パーキングブレーキ
２０    アクチュエータユニット
３０    バッテリ
４０    コントローラ
４１    ＥＣＵ
４２    リレー
４３    マニュアル操作スイッチ
５０    車両側ユニット
５１    車速センサ
【図１】
0004769510.tif 000002
【図２】
0004769510.tif 000003
【図３】
0004769510.tif 000004