JP2006131151A - 電動パーキングブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動パーキングブレーキの作用中に(S23の判定がYESの場合、S25〜29が実行された後)、車両の移動が検出された場合(S30の判定がYESの場合)あるいは運転者によってパーキングスイッチが操作された場合(S31の判定がYESの場合)には、作動力が設定量ΔF増加させられる(S32)。作動力の増加量を演算により求めて作動力を増加させる場合に比較して、速やかに作動力を増加させることができ、制動力不足を抑制することができる。また、作動力の目標値を決定する際に使用されるテーブルが補正されるため(S33)、次回以降において、制動力不足が生じることを回避することができる。
【選択図】図4
Description
発明協会公開技報公技番号2000−5226号
それに対して、非特許文献1には、電動パーキングブレーキの作動力を増加させる態様についての記載がない。特許文献1に記載の電動パーキングブレーキ装置においては、予め定められた設定量の作動力が増加させられるのではない。
そこで、制動力不足が検出された場合に、電動パーキングブレーキの作動力が予め定められた設定量増加させられるようにすれば、その都度増加量を演算により取得し、その増加量だけ増加させる場合に比較して、速やかに作動力を増加させることができ、制動力不足を速やかに抑制することができる。
その電動パーキングブレーキの作動力を、少なくとも、車両環境と、その車両環境と作動力との予め定められた関係とに基づいて決まる大きさに制御する電動パーキングブレーキ制御装置と、
前記電動パーキングブレーキ制御装置による前記電動パーキングブレーキの作用中に、制動力の不足が検出された場合に、前記電動パーキングブレーキの作動力を予め定められた設定量増加させるブレーキ作動力増加部と
を含むことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
(2)前記電動パーキングブレーキ制御装置が、前記電動パーキングブレーキの作用中に、制動力の不足が検出された場合に、前記関係を変更する関係変更部を含む(1)項に記載の電動パーキングブレーキ装置。
制動力不足が検出された場合に、作動力と車両環境との関係が変更されるようにすれば次回からの作動において、制動力不足が生じることを良好に回避することができる。
関係は、制動力不足が解消された場合の作動力と車両環境とに基づいて変更したり、作動力に設定量を加えた大きさと車両環境とに基づいて変更したりすることができる。換言すれば、制動力不足が解消されるまで作動力を増加させた後に変更しても、作動力を増加させる毎に変更してもよいのである。
(3)電動パーキングブレーキと、
その電動パーキングブレーキの作動力を、少なくとも、車両環境と、その車両環境と作動力との予め定められた関係とに基づいて決まる大きさに制御する電動パーキングブレーキ制御装置と、
前記電動パーキングブレーキ制御装置による前記電動パーキングブレーキの作用中に、制動力の不足が検出された場合に、前記関係を変更する関係変更部と
を含むことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
制動力不足が検出された場合には、前記電動パーキングブレーキの作動力を予め定められた設定量だけ増加させたり、その場合の車両の状態に応じて決まる大きさだけ増加させたりすることができる。
(4)前記電動パーキングブレーキの作用中に、車両の移動が検出された場合に、前記制動力の不足であるとする制動力不足検出装置を含む(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の電動パーキングブレーキ装置。
制動力不足検出装置は、車両の走行速度を検出する走行速度センサを含むものとすることができる。
例えば、電動パーキングブレーキの作用中に、走行速度が設定速度以上であることが検出された場合に制動力不足であるとすることができる。また、車両の移動距離が設定距離以上である場合、換言すれば、走行速度が設定速度以上の状態が設定時間以上続いた場合に、制動力不足であるとすることもできる。設定速度は、移動したとみなし得る大きさであり、0近傍の値とすることが望ましい。
(5)運転者によって操作可能な、電動パーキングブレーキの作動を指示するパーキングスイッチと、
そのパーキングスイッチが、前記電動パーキングブレーキの作用中に操作された場合に、制動力の不足であると推定する制動力不足推定装置と
を含む(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の電動パーキングブレーキ装置。
電動パーキングブレーキの作用中に運転者によってパーキングスイッチが操作された場合には、運転者が、「制動力不足である」と感じていると推定することができる。したがって、パーキングスイッチが操作された場合に、制動力不足であるとして制動力を増加させることは妥当なことである。
なお、車両の移動が検出された場合と、運転者によってパーキングスイッチが操作された場合とで、作動力を増加させる場合の設定量を同じ大きさとしても異なる大きさとしてもよい。例えば、車両の移動が検出された場合の設定量である移動検出時増加量よりスイッチが操作された場合の設定量であるスイッチ操作時増加量の方を大きくすることができる。運転者によって制動力の増加が要求される場合には、作動力の増加量を大きめにすることが望ましい。
(6)前記電動パーキングブレーキ制御装置が、少なくとも、車両環境としての車両が停止している路面の勾配と、その路面勾配と作動力との関係とに基づいて前記電動パーキングブレーキの作動力を決定する作動力決定部を含む(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の電動パーキングブレーキ装置。
路面勾配と作動力との関係は予め記憶部に記憶されるのが普通である。
路面勾配として、路面勾配自体(路面と水平線との成す角度)を使用したり、路面勾配に応じた物理量を使用したりすることができる。路面勾配の変化に伴って変化する物理量を路面勾配として使用して、物理量と作動力との関係と、物理量とに基づいて作動力が求められるようにすることもできる。物理量として、例えば、車両の前後加速度が該当する。
例えば、物理量と路面勾配との関係と、路面勾配と作動力との関係との両方が記憶され、これら2つの関係と物理量とに基づいて作動力が求められる場合には、物理量と路面勾配との関係を変更しても、路面勾配と作動力との関係を変更しても、これらの両方を変更してもよい。2つの関係の少なくとも一方を変更すれば、物理量と作動力との関係を変更することができる。
(7)前記作動力決定部が、前記路面勾配と、その路面勾配と作動力との関係とに基づいて決定された路面勾配対応作動力を、前記車両の質量に基づいて補正する質量対応補正部を含む(6)項に記載の電動パーキングブレーキ装置。
路面勾配のみならず、車両の質量も考慮して作動力が決定されるようにすれば、車両の積載量が大きい場合に制動力不足が生じることを未然に防止することができる。
また、当該車両が他の車両を牽引している場合も同様である。当該車両の電動パーキングブレーキの作用によって当該車両と被牽引車との両方が停止状態に保たれるからである。
なお、車両の質量に応じて車両環境と作動力との関係を補正することもできる。車両環境と作動力との関係は、車両質量が車体質量(最低質量)あるいは標準質量であることを想定して作成されるのが普通であるため、車両の実際の質量に応じて関係を補正することは妥当なことである。
(8)前記関係変更部による前記関係の変更をリセットする変更リセット部を含む(2)項ないし(7)項のいずれか1つに記載の電動パーキングブレーキ装置。
関係の変更が、運転者による指示に応じて、あるいは、自動でリセットされる。関係の変更、すなわち、同じ車両環境に対して作動力が増加させられる変更により、作動力が過大になることがある。そこで、例えば、制動力不足が予め定められた設定回数以上検出されない場合、あるいは運転者によってリセットが指示された場合等には、関係が変更前に戻されるようにしたのである。
関係は、初期状態(変更のリセット)ではなく、今回の変更前(1回の変更前)あるいは設定回数変更前の状態に戻すこともできる。初期状態まで戻すことが望ましくない場合があるからである。
図1において、左右後輪12,14の各々に電動パーキングブレーキ22,24が設けられる。電動パーキングブレーキ22,24は、ケーブル26に加えられる張力により作動させられる。ケーブル26に加えられる張力は張力付与装置30によって制御される。
電動パーキングブレーキ22,24は、図2に示すように、ドラムブレーキである。符号50は車体側部材に相対回転不能に取り付けられた非回転体としてのバッキングプレートを示し、符号52は車輪とともに回転するドラムを示す。ドラム52は摩擦面54を有する。バッキングプレート50にはアンカピン56が設けられる。また、一対のブレーキシュー60a,60bが、シューホールドダウン装置62a,62bによってバッキングプレート50の面に沿って移動可能に取り付けられる。
一対のブレーキシュー60a,60bは、一端部において、アンカピン56に係合させられるとともに、リターンスプリング63a,63bによって、アンカピン66に接近する向きに付勢される。また、他端部間にストラット64が掛け渡されるとともに、それら他端部同士がスプリング65によって互いに接近する向きに付勢されている。
ブレーキシュー60a,60bは、それぞれ、ウェブとリムとを備え、リムの外周面には、摩擦材としてのブレーキライニング66a,66bが保持されている。ブレーキシュー60aのウェブにはレバー70の一端部がピン72によって回動可能に取り付けられ、レバー70の他端部である自由端部には上述のケーブル26の一端部が連結されている。レバー70とブレーキシュー60bとの間にはストラット82が掛け渡されている。なお、符号84はリターンスプリングを示す。
ケーブル26が引っ張られると、レバー70が回動させられ、ストラット64を介して一対のブレーキシュー60a,bが拡開させられる。ブレーキライニング66a,66bがドラム52の摩擦面54に押し付けられて、摩擦力が発生する。
張力付与装置30は、正・逆両方向に回転可能な電動モータ(張力付与モータと称することもできる)92,電動モータ92への供給電流を制御可能な駆動回路94,電動モータ92の駆動力をケーブル26に加えるケーブル入力装置96等を含む。ケーブル入力装置96は、図3に示すように、複数のギヤを含むものであり、電動モータ92の出力軸に取り付けられた第1ギヤ100,第1ギヤ100に噛合された第2ギヤ102,第2ギヤ102と一体的に回転可能なウォーム104,ウォーム104に噛合されるとともにケーブル26に係合させられたウォームホイール106等を含む。電動モータ92の回転によりウォームホイール106が回転させられ、それによって、ケーブル26が引っ張られたり、緩められたりする。ケーブル26に加えられる張力はイコライザー90を介して左右の電動パーキングブレーキ22,24に等しく伝達される。また、電動モータ92が停止状態にされて、ウォームホイール106が停止状態にされれば、ケーブル26もその状態に保たれる。電動モータ92に電流が供給されない状態で、ケーブル26に張力が加わっても、それによって電動モータ92が回転させられることはなく、電動パーキングブレーキ22,24において作用力が維持されるのである。
パーキングスイッチ134は、運転者による操作(例えば、PUSH操作)によってON状態とされる。パーキングスイッチ134の操作状態は、スイッチ操作状態検出プログラムの実行により検出される。
走行速度センサ138は、車両の走行速度を検出するものであるが、車輪12,14の回転速度を検出する車輪速度センサを含み、車輪速度に基づいて走行速度を検出するものとすることができる。
本実施例においては、前後Gセンサ140による検出値に基づいて路面勾配が取得される。車両の停止状態においては、前後Gセンサ140の出力値は路面勾配に応じた大きさとなる。リセットスイッチ144は、後述するように、目標値決定テーブルの変更をリセットする場合に操作するスイッチである。
出力部128には、駆動回路94を介して電動モータ92が接続される。電動モータ92への供給電流が駆動回路94を介して制御されるのであり、本実施形態においては、電動モータ92の回転方向と回転数とが制御される。
記憶部122には、図4のフローチャートで表されるパーキングブレーキ制御プログラム、図8のマップで表される作動力目標値と路面勾配との関係を表す目標値決定テーブル160等が記憶される。
電動パーキングブレーキ22,24の作動力の目標値は、基本的には、目標値決定テーブル160と路面勾配とに基づいて決定されるが、路面勾配に加えて、車両の質量も考慮される。本実施例において、作動力の目標値は、ケーブル26に加えられる張力の目標値に対応する。目標値決定テーブル160は、車両質量が標準質量であることを想定して作成される。
図6のフローチャートのステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、ロックフラグがセット状態にあるか否かが判定される。ロックフラグは、電動パーキングブレーキ22,24が作用中である場合、すなわち、ケーブル26が引っ張られた状態にある場合にセットされるフラグである。ロックフラグがセットされていない場合は、電動パーキングブレーキ22,24が非作用中であることがわかる。
ロックフラグがセットされていない場合には、S2において、パーキングスイッチ134が操作(プッシュ操作)されたか否かが判定される。操作された場合には、判定がYESとなり、S3において、初回スイッチプッシュ有状態に設定される(例えば、初回操作有フラグがセットされる)。スイッチ操作が検出されない場合には、S4において、初回操作有フラグがセットされてから第1設定時間が経過したか否かが判定され、第1設定時間が経過した後に、S5において、初回操作有フラグがリセットされる。このように、初回操作有フラグは、第1設定時間の間セット状態に保たれるのであり、設定時間の経過後にリセットされる。
第1,第2設定時間は、それぞれ、前述の電動パーキングブレーキ制御プログラムの1回の実行時間および実行間隔等に基づいて設定される。
作動許可条件が満たされた場合には、S23において、ロックフラグがON状態にあるか否かが判定される。最初にS23が実行される場合には、ロックフラグはリセット状態(OFF状態)にあるため、判定がNOとなり、S24において、初回スイッチプッシュ状態にあるか否かが判定される。初回スイッチプッシュ状態にある場合には、S25において、作動力の目標値が求められ、S26〜28において、電動モータ92が作動させられる。電動モータ92は、実際の作動力が目標値となるまで作動させられる。張力付与装置30の作動によりケーブル26に張力が加えられると、電動パーキングブレーキ22,24が作動させられる。また、S29において、ロックフラグがセットされる。
そして、その路面勾配に基づいて取得された作動力目標値(路面勾配対応目標値)が車両の質量に基づいて補正されて、最終的な作動力目標値が決定される。最終的な作動力目標値は、車両の質量が大きい場合は小さい場合より小さい値にされるのであり、質量の標準質量との差に応じて補正される。
次に、S54,55において、各車輪の車高に基づいて、車高の標準車高からの差Δδが取得され、標準車高からの差ΔδにホイールレイトK(=ΔW/Δδ)を掛けることによって荷重の標準荷重からの変化量ΔW(質量の標準質量からの差に対応)が取得される。ホイールレイトKは、決められた荷重状態で車輪中心とばね上部材とを鉛直方向に単位距離近づけるのに必要な荷重の増加量である。車両全体についての質量変化量は、各輪毎の変化量ΔWの和の値とすることができる。
そして、S56において、路面勾配ηと目標値決定テーブル160とから作動力の目標値F′(以下、路面勾配対応目標値と称する)が決定され、その路面勾配対応目標値F′が質量変化量ΔWによって補正されて、最終的な作動力目標値Frefが求められる。最終的な作動力目標値Frefは、質量変化量ΔWが正の値である場合に路面勾配対応目標値F′より大きくされ、負の値である場合に小さくされる。そして、質量変化量ΔWの絶対値が大きい場合は小さい場合より、路面勾配対応目標値F′からの差が大きくなる。
次に、S21以降が実行される場合には、ロックフラグがセット状態にあるため、S23における判定がYESとなり、S30以降が実行される。作動力を増加したにも係わらず、制動力不足が検出された場合には、再度、設定量ΔFだけ作動力が大きくされ、それによって、目標値決定テーブル160が変更される。S21,23,30〜36は制動力不足が解消されるまで、例えば、車両の移動が停止するまで繰り返し実行される。また、本プログラムは、イグニッションスイッチがON状態であってもOFF状態であっても実行される。
また、制動力不足が検出された場合には、電動パーキングブレーキ22,24の作動力が大きくされるため、目標値決定テーブル160を作成する際に、路面勾配と作動力目標値との関係において作動力目標値を大きめの値に設定する必要がなくなるという利点がある。その結果、電動パーキングブレーキ装置のケーブル26等に過大な力が加えられることを回避することができ、これら構成要素の寿命を長くすることができる。
本実施例においては、ブレーキECU118の図4のフローチャートのS30〜32,34〜36を記憶する部分、実行する部分等により制動力増加部が構成され、S33を記憶する部分、実行する部分等により関係変更部が構成される。
また、車両の移動が検出された場合もパーキングスイッチ134が操作された場合も同様に目標値決定テーブル160が変更されるようにされていたが、車両の移動が検出された場合に変更され、パーキングスイッチ134が操作された場合に変更されないようにすることもできる。パーキングスイッチ134は、運転者(の主観)によって操作されるのであり、客観的に制動力が不足しているか否かは明らかではないからであある。
さらに、ロックフラグがセットされた後には、車両の移動が検出される毎(S30の判定がYESとなる毎)に作動力の増加量を漸増させることができる。移動が検出される回数の増加に伴って増加量を大きくするのである。
さらに、上記実施例においては、最終的な作動力目標値Frefが路面勾配対応作動力目標値を車両の質量で補正することによって取得されるようにされていたが、車両の実際の質量の標準質量からの変化量ΔWに応じて作動力目標値決定テーブル160が変更されるようにすることができる。作動力目標値決定テーブル160自体が車両質量が標準質量であることを想定して作成されたものであるため、車両の実際の質量に応じてテーブル160を変更することは妥当なことである。また、車両の質量、路面勾配、作動力目標値の関係を表す3次元マップを予め作成して記憶させておき、この3次元マップで表されるテーブルが制動力不足が検出された場合に変更されるようにすることもできる。
上記各実施例におけるように、制動力不足が検出される毎にテーブル160、170が変更されると、作動力目標値が過大な大きさに設定されることがある。それを回避するために、本実施例においては、図10のフローチャートで表される変更クリアプログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。S81において、変更クリア条件が満たされるか否かが判定される。例えば、制動力不足が設定回数以上検出されなかった場合、運転者によるリセットスイッチ144が操作された場合等に変更クリア条件が満たされたとすることができる。変更クリア条件が満たされた場合には、S82において変更がクリアされて、初期状態に戻される。このようにすることによって、過大な作動力が加えられることを回避することができる。
なお、変更クリア条件が満たされた場合には、前回の状態(今回の変更の前の状態)あるいは設定回数前の状態(設定回数の変更が行われる前の状態)に戻されるようにすることもできる。変更クリア条件が満たされる毎に前回の状態等に戻されるようにすれば、作動力目標値を最適な大きさに設定することが可能となる。
Claims (2)
- 電動パーキングブレーキと、
その電動パーキングブレーキの作動力を、少なくとも、車両環境と、その車両環境と作動力との予め定められた関係とに基づいて決まる大きさに制御する電動パーキングブレーキ制御装置と、
前記電動パーキングブレーキ制御装置による前記電動パーキングブレーキの作用中に、制動力の不足が検出された場合に、前記電動パーキングブレーキの作動力を予め定められた設定量増加させるブレーキ作動力増加部と
を含むことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。 - 前記電動パーキングブレーキ制御装置が、前記電動パーキングブレーキの作用中に、制動力の不足が検出された場合に、前記関係を変更する関係変更部を含む請求項1に記載の電動パーキングブレーキ装置。
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