JP2006160203A

JP2006160203A - 電動駐車ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2006160203A
Application number: JP2004358754A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Kobayashi; 稔和小林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】スイッチの故障や外部のノイズなどによるスイッチの誤作動があったときでも、電動駐車ブレーキ装置の誤動作を回避する。
【解決手段】作動側スイッチ回路５０および解除側スイッチ回路６０は、それぞれ並列に配置された複数のスイッチ接点ＳＷ１〜４を有する。スイッチ検出部７２は、作動側スイッチ回路５０および解除側スイッチ回路６０における各スイッチ接点のオンオフ状態を検出する。判定部７４は、車両が走行中または停車中のいずれの状態であるかに応じて決定される数だけ作動側スイッチ回路５０または解除側スイッチ回路６０におけるスイッチ接点がオンにされたとき、駆動部７６に対して駐車ブレーキを作動または解除させるよう指令する。駆動部７６は、判定部７４からの指令に応じて電動モータまたはソレノイドを駆動して、電動駐車ブレーキ装置を作動または解除する。
【選択図】図２

Description

本発明は電動駐車ブレーキ装置に関し、より詳細には、車両の走行中または停車中における誤作動を防止する電動駐車ブレーキ装置に関する。

一般に自動車等の車両には、フットブレーキのように油圧によって制動力を発生させる油圧ブレーキの他に駐車ブレーキが搭載されている。駐車ブレーキの最も単純なものは、操作レバーを引くことによりワイヤを駆動しブレーキパッドを動作させ、ホイールの制動を行うものである。しかし、近年では、運転者による操作スイッチ等の切り替えにより電動モータを駆動して、作動または解除を行う電動駐車ブレーキ（ＥＰＢ：Electric Parking Brake）装置も採用されている。この電動駐車ブレーキ装置は、運転者が操作スイッチを作動側にすると、電動モータが駆動されてワイヤが巻き込まれて駐車ブレーキが作動し、操作スイッチを解除側にすると、逆にワイヤの巻き戻しが行われ駐車ブレーキが解除される（例えば、特許文献１参照）。

このような電動駐車ブレーキ装置によって、駐車ブレーキの操作が容易になると共に、駐車ブレーキの動作制御を電気的に行うことが可能になる。例えば、坂道発進時等にパーキングブレーキを用いたスムーズかつ容易な自動発進制御を実行したり、パーキングブレーキの自動オン／オフ制御等を行うことができる。また、電動駐車ブレーキ装置では、モータの制御により制動力の制御が比較的容易に行えるので、例えば、油圧ブレーキのバックアップとして、走行中の車両に対する制動手段として利用することも考えられている。
特開２００１−１０６０５７号公報特開２００４−１４２５２２号公報

電動駐車ブレーキ装置においては、操作スイッチ系の故障や外部のノイズなどによるスイッチの誤作動があると、運転者の意図しない駐車ブレーキの作動または解除がなされてしまうおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチの故障や誤作動があった場合でも、電動駐車ブレーキ装置の誤動作を回避する技術を提供することにある。

本発明のある態様は、電動駐車ブレーキ装置に関する。この装置は、アクチュエータにより作動および解除が行われる駐車ブレーキと、前記アクチュエータに対して駆動信号を送る駆動部と、並列に配置された複数のスイッチ接点からなる作動側スイッチ回路と、並列に配置された複数のスイッチ接点からなる解除側スイッチ回路と、前記作動側スイッチ回路および解除側スイッチ回路における各スイッチ接点のオンオフ状態を検出するスイッチ検出部と、前記検出部によって、車両の状態に応じて決定される数だけ前記作動側スイッチ回路または解除側スイッチ回路におけるスイッチ接点がオンにされたとき、前記駆動部に対して前記駐車ブレーキを作動または解除させるよう指令する判定部と、を備えることを特徴とする。

この態様によれば、作動側スイッチ回路および解除側スイッチ回路にそれぞれ複数のスイッチ接点を設け、車両の状態に応じてひとつまたは複数のスイッチ接点がオンにされたとき電動駐車ブレーキ装置を作動または解除するようにしたので、スイッチ接点の故障またはノイズの影響などによりスイッチ接点の一部が誤作動した場合でも、電動駐車ブレーキ装置の誤動作を防止することができる。なお、ここでいう「アクチュエータ」には、電動駐車ブレーキ装置を作動または解除させるために必要な部材を駆動させる装置を指し、例えば電動モータやソレノイドを含む。

判定部は、車両が走行中または停車中のいずれの状態であるかに応じて、前記駐車ブレーキを作動または解除させるために必要な前記作動側スイッチ回路または解除側スイッチ回路におけるスイッチの数を決定してもよい。これによって、例えば複数のスイッチ接点のすべてがオンのときに限り、走行中の駐車ブレーキの作動、または停車中の駐車ブレーキの解除がなされるようにすることで、電動駐車ブレーキ装置を安全側に動作させることができる。

本発明の電動駐車ブレーキ装置によれば、スイッチの故障や誤作動があった場合でも、電動駐車ブレーキ装置の誤動作を回避することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動駐車ブレーキ装置１０の構成図である。電動駐車ブレーキ装置１０は、図示しない車両の走行時の減速や停止などを行う油圧ブレーキとともに車両に設けられる。

電動駐車ブレーキ装置１０は、電動モータ２６により駆動される巻上装置２８を備える。巻上装置２８は、ワイヤ３０を巻き上げまたは巻き戻しするよう構成されている。ワイヤ３０の先端には、ロック機構のロックピン４０と係合するロック片３２が固定されている。このロック片３２の先端には、さらにワイヤ３１が固定され、ワイヤ３１の先端は例えば車両の後輪に設けられている後輪ブレーキ装置３４に接続されている。後輪ブレーキ装置３４は、例えばドラムブレーキである。巻上装置２８を駆動してワイヤ３０を巻き上げると、それとともにワイヤ３１も巻き上げられ、後輪ブレーキ装置３４が作動して後輪に制動力が発生する。巻上装置２８を逆回転方向に駆動してワイヤ３０を巻き戻すと、後輪ブレーキ装置３４が解除されて非制動状態になる。

電動モータ２６の作動停止後にも、巻上装置２８により巻き上げられたワイヤ３０の状態を維持するために、すなわち、ワイヤ３０が巻き上げ状態で停止した後の後輪ブレーキ装置３４の制動状態を維持するために、電動駐車ブレーキ装置１０は、ロック片３２とロックピン４０からなるロック機構を有している。ロック片３２の片面にはノコギリ歯状の斜面３２ａが形成され、この斜面３２ａに係合するような斜面４０ａを有するロックピン４０が、ロック片３２の片面に対向して配置される。ワイヤ巻き取り時には、ロック片３２が図１の上方に引き上げられるが、このときロック片３２の斜面３２ａ上をロックピン４０の斜面４０ａがすべり、ノコギリ歯状の斜面３２ａの間隔毎にロック片３２とロックピン４０とが係合する。このため、電動モータ２６が作動していなくても電動駐車ブレーキ装置１０が解除されることはない。

ロックピン４０は、図示しない付勢手段によって常にロック片３２に係合する方向に付勢されている。また、ロックピン４０の他端は、ソレノイド４２として構成される。ソレノイド４２は、図示しない車両に備えられた電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と表記する）３６からの駆動信号によって、ロックピン４０をロック片３２から離間させる方向に移動させる。これによって、電動駐車ブレーキ装置１０が解除される。

ＥＣＵ３６は、ＥＰＢスイッチ３８の状態に応じて、電動モータ２６を正転または逆転作動する。車速センサ４６は、図示しない車両の前輪または後輪の付近に配置され、車輪の回転数を検出して車速を演算してＥＣＵ３６に伝える。

図２は、ＥＣＵ３６およびＥＰＢスイッチ３８の動作を説明する機能ブロック図である。ＥＣＵ３６は、スイッチ検出部７２、判定部７４、駆動部７６を含む。また、ＥＰＢスイッチ３８は、作動側スイッチ回路５０と解除側スイッチ回路６０とを含む。図２の各ブロックは、ハードウェア的にはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

操作スイッチ８０は、図示しない車両の車室内の運転席前面のパネルやシフトレバー近辺に配置される。運転者は、操作スイッチ８０によって、電動駐車ブレーキ装置１０の作動または解除を選択することができる。操作スイッチ８０の選択操作は、ＥＰＢスイッチ３８に伝達される。ＥＰＢスイッチ３８の作動側スイッチ回路５０と解除側スイッチ回路６０は、それぞれ並列に配置されたスイッチ接点を２つずつ有している。運転者が操作スイッチ８０によって「作動」を選択すると、作動側スイッチ回路５０内のスイッチ接点ＳＷ１、ＳＷ２が両方ともオンにされる。運転者が操作スイッチ８０によって「解除」を選択すると、解除側スイッチ回路６０内のスイッチ接点ＳＷ３、ＳＷ４が両方ともオンにされる。

ＥＣＵ３６内のスイッチ検出部７２は、ＥＰＢスイッチ３８のスイッチ接点ＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ状態を検出し、検出結果を判定部７４に送る。判定部７４は、スイッチ検出部７２から受け取ったＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ状態と、車速センサ４６から得られる車速とに基づいて、電動駐車ブレーキ装置１０を作動または解除するよう、駆動部７６に指令する。駆動部７６は、判定部７４から作動の指令を受け取ると、図１の電動モータ２６を作動させて巻上装置２８を巻き上げ方向に駆動する。判定部７４から解除の指令を受け取ると、駆動部７６は図１のソレノイド４２を作動させてロック機構を解除するともに、電動モータ２６を作動させて巻上装置２８を巻き戻し方向に駆動する。

次に図３のフローチャートを参照して、判定部７４の動作を説明する。なお、図３に示す処理は、車両の走行中および停車中にかかわらず、一定の間隔で繰り返し実行される。まず、判定部７４は、車速センサ４６から受け取った車速が０か否かを判定する（Ｓ１０）。車速が０でない、すなわち車両が走行中であるとき（Ｓ１０のＮ）、判定部７４は、作動側スイッチ回路５０内のスイッチ接点ＳＷ１とＳＷ２が両方ともオンであるか否かを判定する（Ｓ１２）。ＳＷ１とＳＷ２が両方ともオンであるとき（Ｓ１２のＹ）、電動駐車ブレーキ装置１０を作動させるように駆動部７６に指令する（Ｓ２２）。ＳＷ１とＳＷ２の少なくとも一方がオフであるとき（Ｓ１２のＮ）、続いて判定部７４は、解除側スイッチ回路６０内のスイッチ接点ＳＷ３とＳＷ４の少なくとも一方がオンであるか否かを判定する（Ｓ１４）。ＳＷ３とＳＷ４の少なくとも一方がオンであるとき（Ｓ１４のＹ）、電動駐車ブレーキ装置を解除するように駆動部７６に指令する（Ｓ１６）。ＳＷ３とＳＷ４が両方ともオフであるとき（Ｓ１４のＮ）、このルーチンを終了する。

Ｓ１０で車速が０、すなわち車両が停車中であるとき（Ｓ１０のＹ）、判定部７４は、作動側スイッチ回路５０内のスイッチ接点ＳＷ１とＳＷ２の少なくとも一方がオンであるか否かを判定する（Ｓ１８）。ＳＷ１とＳＷ２の少なくとも一方がオンであるとき（Ｓ１８のＹ）、判定部７４は電動駐車ブレーキ装置１０を作動させるように駆動部７６に指令する（Ｓ２２）。ＳＷ１とＳＷ２が両方ともオフであるとき（Ｓ１８のＮ）、続いて判定部７４は、解除側スイッチ回路６０内のスイッチ接点ＳＷ３とＳＷ４が両方ともオンであるか否かを判定する（Ｓ２０）。ＳＷ３とＳＷ４の両方ともオンであるとき（Ｓ２０のＹ）、判定部７４は電動駐車ブレーキ装置１０を解除するように駆動部７６に指令する（Ｓ１６）。ＳＷ３とＳＷ４の少なくとも一方がオフであるとき（Ｓ２０のＮ）、このルーチンを終了する。

スイッチ接点ＳＷ１〜ＳＷ４は、故障やノイズにより誤作動する場合があるので、作動側スイッチ回路５０または解除側スイッチ回路６０にスイッチ接点をひとつしか設けないと、運転者の意図しない制動や解除が生じるおそれがある。例えば、車両の走行中にスイッチの誤作動により電動駐車ブレーキ装置が作動すると、運転者の意図しない制動が生じ、車両の走行に影響を与えうる。そこで、本実施形態では、車両の走行中においては、運転者が意図して操作スイッチ８０により「作動」を選択したことを確認するために、スイッチ接点ＳＷ１、ＳＷ２が両方ともオンにされた場合にのみ（Ｓ１２のＹ）、電動駐車ブレーキ装置１０を作動させるのである（Ｓ２２）。これに対し、車両が停車中の場合は、電動駐車ブレーキ装置１０を作動させた方が安全であるため、たとえスイッチ接点ＳＷ１およびＳＷ２の一方しかオンになっていなくても（Ｓ１８のＹ）、電動駐車ブレーキ装置１０を作動させる（Ｓ２２）。

同様に、車両の停車中にスイッチの誤作動により電動駐車ブレーキ装置１０が解除されると、車両の停車保持に影響を与えうる。そこで、本実施形態では、車両の停車中においては、運転者が意図して操作スイッチ８０により「解除」を選択したことを確認するために、スイッチ接点ＳＷ３、ＳＷ４が両方ともオンにされた場合にのみ（Ｓ２０のＹ）、電動駐車ブレーキ装置１０を解除する（Ｓ１６）。これに対し、車両が走行中の場合は、電動駐車ブレーキ装置１０を解除した方が一般的に安全であるため、たとえスイッチ接点ＳＷ３およびＳＷ４の一方しかオンになっていなくても（Ｓ１４のＹ）、電動駐車ブレーキ装置１０を解除する（Ｓ１６）。

以上説明したように、本実施形態によれば、作動側スイッチ回路５０および解除側スイッチ回路６０にそれぞれ２つのスイッチ接点を備え、上記説明した判定部７４における判定結果に応じて電動駐車ブレーキ装置の作動または解除をするようにした。これによって、スイッチ接点の故障またはノイズの影響などによりスイッチ接点の一部が誤作動した場合でも、電動駐車ブレーキ装置の誤動作を防止することができる。また、例えば複数のスイッチ接点のすべてがオンのときに限り、走行中の駐車ブレーキの作動、または停車中の駐車ブレーキの解除がなされるようにすることで、電動駐車ブレーキ装置を安全側に動作させることができる。

さらに、本実施形態によれば、たとえ車両の走行中であっても、運転者の判断により電動駐車ブレーキ装置を作動させることを意図して操作スイッチを作動側にしたときには、電動駐車ブレーキ装置を作動させることができるので、油圧ブレーキのバックアップの役割も持たせることができる。運転者の判断により、車両の停車中に電動駐車ブレーキ装置を解除する場合も同様である。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上記実施形態では、作動側スイッチ回路５０または解除側スイッチ回路６０における並列に配置されたスイッチ接点の数を２個としたが、電動駐車ブレーキ装置の誤動作の防止効果を高めるために、３個以上のスイッチ接点を並列に配置してもよい。

本発明の一実施形態に係る電動駐車ブレーキを備えた電動駐車ブレーキ装置の構成図である。ＥＣＵおよびＥＰＢスイッチの動作を説明する機能ブロック図である。判定部の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０電動駐車ブレーキ装置、２６電動モータ、２８巻上装置、３０ワイヤ、３１ワイヤ、３２ロック片、３４後輪ブレーキ装置、３６ＥＣＵ、３８ＥＰＢスイッチ、４０ロックピン、４２ソレノイド、４６車速センサ、５０作動側スイッチ回路、６０解除側スイッチ回路、７２スイッチ検出部、７４判定部、７６駆動部、８０操作スイッチ、ＳＷ１〜ＳＷ４スイッチ接点。

Claims

アクチュエータにより作動および解除が行われる駐車ブレーキと、
前記アクチュエータに対して駆動信号を送る駆動部と、
並列に配置された複数のスイッチ接点からなる作動側スイッチ回路と、
並列に配置された複数のスイッチ接点からなる解除側スイッチ回路と、
前記作動側スイッチ回路および解除側スイッチ回路における各スイッチ接点のオンオフ状態を検出するスイッチ検出部と、
前記検出部によって、車両の状態に応じて決定される数だけ前記作動側スイッチ回路または解除側スイッチ回路におけるスイッチ接点がオンにされたとき、前記駆動部に対して前記駐車ブレーキを作動または解除させるよう指令する判定部と、
を備えることを特徴とする電動駐車ブレーキ装置。
前記判定部は、車両が走行中または停車中のいずれの状態であるかに応じて、前記駐車ブレーキを作動または解除させるために必要な前記作動側スイッチ回路または解除側スイッチ回路におけるスイッチ接点の数を決定することを特徴とする請求項１に記載の電動駐車ブレーキ装置。