(57)【要約】【課題】  誤操作による作動を防止するとともに、主制動装置の異常時に速やかに作動する電動式パーキングブレーキ装置を提供すること。【解決手段】  電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、車輪速センサ１６ａ，１６ｂからの検出値に基づいて車速ＳＰを検出する。また、運転者によるパーキングブレーキスイッチ１２の操作時間を検出する。そして、ＥＣＵ１１は、車速ＳＰが所定の車速よりも大きければスイッチ１２の操作に対し電動式ＰＫＢアクチュエータ１３が駆動を開始するまでの反応時間を長く変更し、運転者による誤操作を防止する。また、車速ＳＰが所定の車速以下であれば反応時間を通常使用時の反応時間に設定し、アクチュエータ１３を通常使用として作動させる。さらに、ブレーキＥＣＵ１８から異常発生信号を取得すると緊急を要するために反応時間を短く設定し、アクチュエータ１３を速やかに作動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーキングブレーキスイッチと、同パーキングブレーキスイッチが操作されることに伴って出力する出力信号に応じて駆動する電気アクチュエータとを備え、同電気アクチュエータの駆動に伴って車両の車輪に制動力を付与する電動式パーキングブレーキ装置において、
前記パーキングブレーキスイッチが操作されている操作時間を検出する操作時間検出手段と、
前記パーキングブレーキスイッチの操作に伴う出力信号に対して前記電気アクチュエータが駆動を開始するまでの反応時間を変更する反応時間変更手段と、
前記操作時間検出手段によって検出した操作時間が前記反応時間を越えているか否かを判定する操作時間判定手段と、
前記操作時間判定手段によって前記操作時間が前記反応時間を越えていると判定すると、前記電気アクチュエータの駆動を許可するアクチュエータ駆動許可手段とを備えたことを特徴とする電動式パーキングブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載した電動式パーキングブレーキ装置において、
車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段によって検出した車速が所定の車速を超えているか否かを判定する車速判定手段とを備え、
前記反応時間変更手段は、
前記車速判定手段によって前記車速が所定の車速を超えていると判定すると、前記反応時間を長く変更することを特徴とする電動式パーキングブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１に記載した電動式パーキングブレーキ装置において、
車両に搭載された主制動装置から同主制動装置に発生した異常を表す異常情報を取得する異常情報取得手段を備え、
前記反応時間変更手段は、
前記異常情報取得手段によって異常情報を取得すると、前記反応時間を短く変更することを特徴とする電動式パーキングブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーキングブレーキスイッチの操作に応じて電気アクチュエータを駆動して車輪に制動力を付与する電動式パーキングブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に示すように、駐車ブレーキ装置は知られている。この駐車ブレーキ装置は、一定車速以上のときに電磁バルブの駆動電流を遮断するリレーと、一定車速よりも小さいときに電磁バルブの駆動電流を供給するリレーからなるブレーキ作動補助手段を設け、駐車ブレーキ装置に設けられたエアシリンダの作動を補助する。これにより、走行中に駐車ブレーキ装置の操作スイッチを操作しても、制動力が発生しないようになっている。
【０００３】
また、従来から、例えば、下記特許文献２に示すように、電動式ブレーキ装置も知られている。この電動式ブレーキ装置は、パーキングブレーキスイッチがオン信号を出力した場合において、車両の車速を検出し、検出した車速が所定値を超えているときにはブレーキモータの作動を禁止する。これにより、走行中に不必要な制動力を発生しないようになっている。
【０００４】
また、従来から、下記特許文献３に示すように、電動式パーキングブレーキの制御装置も知られている。この制御装置は、車両が走行中であるか否かを検出する検出手段を備えており、車両が走行中である場合には、電動式パーキングブレーキの作動を禁止する。そして、フットブレーキが故障した場合に、運転者による緊急指令を検出すると、走行中であっても電動式パーキングブレーキの作動禁止を解除するようになっている。
【０００５】
上記特許文献１および特許文献２に示した装置においては、車両の主制動装置に異常が発生した場合であっても、車両が走行中である場合には、パーキングブレーキ装置を補助的に利用できない可能性がある。また、特許文献３に示した装置においては、主制動装置に異常が発生した場合には、パーキングブレーキ装置を作動させることができるものの、例えば、ユーザが誤操作により緊急指令を行った場合には、誤ってパーキングブレーキ装置が作動する可能性がある。
【０００６】
【特許文献１】実開平５−５８５４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０２７０号公報
【特許文献３】実開昭６４−１１６０号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、誤操作による作動を防止するとともに、主制動装置の異常時に速やかに作動する電動式パーキングブレーキ装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の特徴は、パーキングブレーキスイッチと、同パーキングブレーキスイッチが操作されることに伴って出力する出力信号に応じて駆動する電気アクチュエータとを備え、同電気アクチュエータの駆動に伴って車両の車輪に制動力を付与する電動式パーキングブレーキ装置において、前記パーキングブレーキスイッチが操作されている操作時間を検出する操作時間検出手段と、前記パーキングブレーキスイッチの操作に伴う出力信号に対して前記電気アクチュエータが駆動を開始するまでの反応時間を変更する反応時間変更手段と、前記操作時間検出手段によって検出した操作時間が前記反応時間を越えているか否かを判定する操作時間判定手段と、前記操作時間判定手段によって前記操作時間が前記反応時間を越えていると判定すると、前記電気アクチュエータの駆動を許可するアクチュエータ駆動許可手段とを備えたことにある。
【０００９】
この場合、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車速検出手段によって検出した車速が所定の車速を超えているか否かを判定する車速判定手段とを備え、前記反応時間変更手段は、前記車速判定手段によって前記車速が所定の車速を超えていると判定すると、前記反応時間を長く変更するとよい。
【００１０】
また、この場合、車両に搭載された主制動装置から同主制動装置に発生した異常を表す異常情報を取得する異常情報取得手段を備え、前記反応時間変更手段は、前記異常情報取得手段によって異常情報を取得すると、前記反応時間を短く変更するとよい。
【００１１】
これらによれば、運転者のパーキングブレーキスイッチの操作に対する反応時間を適宜変更して電気アクチュエータを駆動させて、車輪に制動力を付与することができる。したがって、運転者の運転スタイルや車両の状況に応じて、最適な反応時間を設定することができ、反応時間よりも長くパーキングブレーキスイッチを操作（例えば、押下操作）することにより確実に車輪に制動力を付与することができる。
【００１２】
また、車両が走行中である場合には、反応時間を長く変更することにより、運転者が誤ってパーキングブレーキスイッチを操作した場合、例えば、運転者の身体の一部がパーキングブレーキスイッチに意図することなく当たった場合であっても、その操作時間が反応時間を越えなければ、電動アクチュエータは駆動しない。したがって、反応時間を適宜長く変更することによって、運転者の誤操作を確実に防止することができる。ここで、運転者が反応時間よりも長くパーキングブレーキスイッチを操作し続けることにより、電気アクチュエータを駆動させることができるため、主制動装置に異常が発生した場合には、車輪に制動力を付与することもできる。一方、車両が走行中でなければ、反応時間を通常使用に適するように短く変更することができるため、操作時間を短くすることができて、運転者にとって好適である。
【００１３】
また、通常の運転中に使用される主制動装置に異常が発生した場合には、反応時間を短く変更することにより、電動式パーキングブレーキ装置を速やかに作動させて補助ブレーキとして使用することができる。したがって、電動パーキングブレーキ装置を主制動装置のフェイル機構として確実に作動させることができて、好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る電動式パーキングブレーキ装置（以下、本明細書において電動式ＰＫＢともいう）が搭載された車両を概略的に示している。この電動式パーキングブレーキ装置は、電動式パーキングブレーキ電子制御ユニット１１（以下、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１という）、パーキングブレーキスイッチ１２、電動式パーキングブレーキアクチュエータ１３（以下、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３という）を備えている。
【００１５】
電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどを主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、図２に示す電動式ＰＫＢ制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。そして、電動式ＰＫＢの動作、特に、制動力の付与動作（場合によっては解除動作）を統括的に制御する。
【００１６】
パーキングブレーキスイッチ１２は、運転席近傍に配置されており、運転者の操作に応じて電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１に制動力の付与または解除を指示するためのスイッチである。すなわち、パーキングブレーキスイッチ１２が運転者によって”ＯＮ”状態とされると、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１に対して制動力の付与を要求するためのＯＮ信号を出力し、”ＯＦＦ”状態とされると、制動力の解除を要求するためのＯＦＦ信号を出力する。このとき、ＯＮ信号は、運転者によってパーキングブレーキスイッチ１２が操作（例えば、押下操作）されている間、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１に対して出力され続ける。なお、パーキングブレーキスイッチ１２は、運転者によって操作されない限り、”ＯＦＦ”状態が維持される。
【００１７】
電動式ＰＫＢアクチュエータ１３は、電動モータを備えており、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１の制御のもとにケーブルＫを巻き上げまたは巻き戻し駆動して、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に設けたパーキングブレーキ機構１４，１５を作動させる。このように電動式ＰＫＢアクチュエータ１３がケーブルＫを巻き上げまたは巻き戻すると、パーキングブレーキ機構１４，１５は、ケーブルＫを介して張力が伝達されることにより、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に制動力を付与したり、解除したりする。なお、本実施形態においては、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２にパーキングブレーキ機構１４，１５を設けて実施するが、左右前輪ＦＲ１，ＦＲ２にパーキングブレーキ機構１４，１５を設けて実施可能であることはいうまでもない。
【００１８】
また、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１には、車輪速センサ１６ａ，１６ｂも接続されている。車輪速センサ１６ａ，１６ｂは、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の各速度（各回転速度）を検出して、各車輪速を表す信号をそれぞれ電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１に出力する。電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１においては、出力された各車輪速を表す信号に基づいて、車両の車速ＳＰを検出する。
【００１９】
さらに、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１には、バス１７を介して、主制動装置の作動を統括的に制御するブレーキ電子制御ユニット１８（以下、ブレーキＥＣＵ１８という）と通信可能に接続されている。バス１７は、ブレーキＥＣＵ１８と電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１とを互いに通信可能とするものであり、例えば、ＣＡＮ(Controller Area Network)などを採用することができる。
【００２０】
ブレーキＥＣＵ１８も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどを主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、運転者による図示しないブレーキペダルの操作量に応じて、車両に搭載されたブレーキアクチュエータ１９の駆動を制御する。また、ブレーキＥＣＵ１８は、主制動装置に異常が発生したときには、バス１７を介して、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１に異常発生信号を出力する。
【００２１】
ブレーキアクチュエータ１９は、例えば油圧ポンプなどから構成されており、ブレーキＥＣＵ１８の制御のもとに制動に必要な油圧を発生する。そして、ブレーキアクチュエータ１９に接続されたブレーキパイプＨを介して発生した油圧が伝達されることにより、各車輪ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２に設けられた図示しないブレーキ機構が作動し、各車輪ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２に制動力が付与される。なお、これらのブレーキＥＣＵ１８、ブレーキペダル、ブレーキアクチュエータ１９、ブレーキパイプＨおよびブレーキ機構は主制動装置を構成している。
【００２２】
上記のように構成した実施形態の動作を説明すると、イグニッションスイッチ（図示しない）の投入後、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、図２の電動式ＰＫＢ制御プログラムを繰り返し実行して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に対する制動力の付与を制御する。この電動ＰＫＢ制御プログラムの実行はステップＳ１０にて開始され、ステップＳ１１にてCount値およびフラグLock_reqＦＲＧの初期化処理を実行する。
【００２３】
Count値は、パーキングブレーキスイッチ１２が”ＯＮ”状態に操作されて、ＯＮ信号を出力し続けている操作時間を表す変数である。また、Lock_reqＦＲＧは、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３の駆動開始または駆動停止を指示するフラグであり、Lock_reqＦＲＧ＝”１”によって電動式ＰＫＢアクチュエータ１３の駆動開始を指示し、Lock_reqＦＲＧ＝”０”によって電動式ＰＫＢアクチュエータ１３の駆動停止を指示する。そして、ステップＳ１１にて、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、これらの変数およびフラグをともに”０”に設定し、ステップＳ１２に進む。
【００２４】
ステップＳ１２においては、パーキングブレーキスイッチ１２が”ＯＮ”状態とされているか否かを判定する。すなわち、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、パーキングブレーキスイッチ１２からＯＦＦ信号が出力されていれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ２０に進み、電動ＰＫＢ制御プログラムの実行を一旦終了する。一方、パーキングブレーキスイッチ１２からＯＮ信号が出力されていれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１３に進む。
【００２５】
ステップＳ１３においては、車速ＳＰが所定の車速（本実施形態においては１５ｋｍ／ｈ）よりも大きいか否かを判定する。すなわち、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、各車輪速センサ１６ａ，１６ｂから出力された左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の車輪速を表す信号を取得して車速ＳＰを検出する。そして、車速ＳＰが１５Ｋｍ／ｈよりも大きければ、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４に進む。なお、所定の車速は、パーキングブレーキ機構１４，１５の作動により発生した制動力によって車両が安全に停止可能な車速であれば、１５ｋｍ／ｈに限定されることはない。
【００２６】
ステップＳ１４においては、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、バス１７を介してブレーキＥＣＵ１８から取得した異常発生信号すなわちB_failＦＲＧが”１”に設定されているか否かを判定する。このB_failＦＲＧは、主制動装置に異常がしたことを表すフラグであり、”０”と設定されていれば主制動装置の正常な作動を表し、”１”に設定されていれば主制動装置に異常が発生したことを表す。したがって、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、B_failＦＲＧが”１”であれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１５に進む。
【００２７】
ステップＳ１５においては、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１がパーキングブレーキスイッチ１２の押下操作に対し電動式ＰＫＢアクチュエータ１３が駆動を開始するまでの反応時間を例えば５０ｍｓに変更するとともに、Count値が変更した反応時間を越えたか否かを判定する。すなわち、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、現在、車速ＳＰが所定の車速よりも大きく、かつ、主制動装置に異常が発生している状態であり、緊急を要するために反応時間を短く設定する。そして、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３を速やかに作動させる。したがって、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、Count値が５０ｍｓを超えていれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６に進み、Lock_reqＦＲＧを”１”に設定する。そして、ステップＳ２０にて、電動ＰＫＢ制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００２８】
このように、Lock_reqＦＲＧが”１”に設定されると、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３は駆動（ケーブルＫの巻き上げ駆動）を開始する。そして、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３がケーブルＫを巻き上げることによりパーキングブレーキ機構１４，１５が作動し、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に制動力を付与する。これにより、主制動装置に異常が発生した場合であっても、パーキングブレーキ機構１４，１５を作動させることにより、車両を停車させることができる。
【００２９】
一方、前記ステップＳ１３にて、車速ＳＰが１５ｋｍ／ｈ以下であれば、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７においては、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１が反応時間を例えば２００ｍｓに変更するとともに、Count値が変更した反応時間を越えたか否かを判定する。すなわち、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、前記ステップＳ１３にて、車速ＳＰが所定の車速以下と判定されているため、反応時間を通常使用時の反応時間に設定する。そして、運転者によるパーキングブレーキスイッチ１２の操作に対して、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３を通常使用として作動させる。したがって、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、Count値が２００ｍｓを超えていれば、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１６にて、Lock_reqＦＲＧを”１”に設定する。そして、ステップＳ２０にて、電動ＰＫＢ制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３０】
また、ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」と判定し、かつ、ステップＳ１４にてLock_reqＦＲＧが”０”であり「Ｎｏ」と判定すると、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８においては、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１が反応時間を例えば１ｓに変更するとともに、Count値が変更した反応時間を越えたか否かを判定する。すなわち、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、車速ＳＰが所定の車速よりも大きく、かつ、主制動装置に異常が発生していない状態であるため、運転者による誤操作を排除するために所定の時間を長く設定する。そして、Count値が反応時間を越えるまで、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３の作動開始を遅らせる。したがって、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、Count値が１ｓを超えていれば、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１６にて、Lock_reqＦＲＧを”１”に設定する。そして、ステップＳ２０にて、電動ＰＫＢ制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３１】
また、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、前記ステップＳ１５、Ｓ１７またはステップＳ１８にて「Ｎｏ」と判定すると、ステップＳ１９に進んでCount値に”１”を加算する。このステップＳ１９の加算処理後、ふたたび、ステップＳ１２以降の各ステップの処理を実行し、前記ステップＳ１５，Ｓ１７またはＳ１８にて「Ｙｅｓ」と判定するまで繰り返し実行する。そして、電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ１１は、前記ステップＳ１５，Ｓ１７またはＳ１８にて「Ｙｅｓ」と判定すると、上述したようにステップＳ１６においてLock_reqＦＲＧを”１”に設定し、ステップＳ２０にて、電動ＰＫＢ制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３２】
以上の説明からも理解できるように、本実施形態においては、車両の状態すなわち車両の車速や主制動装置の異常有無に基づいて、パーキングブレーキスイッチ１２の反応時間を変更することができる。これにより、主制動装置に異常が発生しておらず、車両の車速ＳＰが大きいときには、反応時間を長く設定し、運転者の誤操作による電動式ＰＫＢアクチュエータ１３の作動を的確に防止することができる。また、反応時間を越えるまでパーキングブレーキスイッチ１２が操作された場合には、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３を作動させることもできる。一方、車両の車速ＳＰが小さいときには、反応時間を通常使用に適した時間に変更し、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３を通常使用として作動させることができる。
【００３３】
また、主制動装置の異常を検出した場合には、車速ＳＰが大きい場合であっても、反応時間を短く設定し、運転者のパーキングブレーキスイッチ１２操作を確実に検出し、電動式ＰＫＢアクチュエータ１３を作動させることができる。これにより、車両が走行中であっても、パーキングブレーキ機構１４，１５を作動させて、電動式パーキングブレーキ装置を補助ブレーキとして利用することができ、主制動装置に異常が発生した場合であっても、車両を停車させることが可能となる。
【００３４】
また、本発明の目的を逸脱しない限り、種々の変形が可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施形態においては、車両に搭載された主制動装置を油圧によって作動する制動装置として実施したが、例えば、電動モータの発電を利用した回生ブレーキなどの電気的に作動する制動装置として実施することも可能である。また、車両に搭載されている制動装置以外の他の装置のフェイル機構を作動させる際に、上述した各ステップの処理を適用することも可能である。この場合においても、各装置に発生した異常を検出し、速やかにフェイル機構を作動させることができて、好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る電動式パーキングブレーキ装置を搭載した車両を示す概略図である。
【図２】図１に示した電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵによって実行される電動式ＰＫＢ制御プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１１…電動式ＰＫＢ＿ＥＣＵ、１２…パーキングブレーキスイッチ、１３…電動ＰＫＢアクチュエータ、１４，１５…パーキングブレーキ機構、１６ａ，１６ｂ…車輪速センサ、１７…バス、１８…ブレーキＥＣＵ、１９…ブレーキアクチュエータ、ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２…車輪
【図１】
2005162013.tif 000003
【図２】
2005162013.tif 000004