JP2007263270A - 電動式パーキングブレーキ制御機構および該制御機構を用いたパーキングブレーキ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化によりトルクに対するモータ電流量が大きく変化しても安定した位置制御ができ、そのうえアクチュエータやモータが特性変化を起こして、電流値のばらつきがあっても安定した位置制御ができるパーキングブレーキ制御装置を提供する
【解決手段】電動モータの回転トルクがトルク伝達手段を介して伝達され、軸心方向に移動可能に設けられたロッドと、該ロッドに刻設された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記ロッドに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられた移動子と、該移動子に一端が連結され、他端が車両のパーキングブレーキのブレーキ手段に連結されたコントロールケーブルからなり、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキのブレーキ手段に設けられた第１付勢手段によって、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されてなることを特徴としている。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は温度変化によりトルクに対するモータ電流量が大きく変化しても安定した位置制御ができ、そのうえアクチュエータやモータが特性変化を起こして、電流値のばらつきがあっても安定した位置制御ができる電動式パーキングブレーキ制御機構および該制御機構を用いたパーキングブレーキ制御方法に関する。

車両のパーキングブレーキ装置では、操作レバーによってコントロールケーブルを引張操作することにより操作力を駆動対象に伝達している。そして、手動により操作レバーを操作する方法以外に、電動モータの回転力を利用してコントロールケーブルの引き操作および戻し操作をする電動式のものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、摩擦部材（ブレーキパッドまたはブレーキシュー）を摩擦面（ブレーキドラムまたはブレーキディスク）に付勢する部材を、コントロールケーブルを介さず直接アクチュエータで操作するパーキングブレーキ機構がある（例えば、特許文献２参照）。

また、アクチュエータに結合されたコントロールケーブルを有するパーキングブレーキ機構の解除を制御する方法も知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載された方法は、アクチュエータおよびコントロールケーブルの少なくとも１つに発生する力を監視する工程と、予め設定された負荷の値が検知されるまで当該コントロールケーブルおよびアクチュエータを移動する工程と、前記予め設定された負荷の値が検知されたのち、前記コントロールケーブルおよびアクチュエータを追加の増加分だけ移動する工程とを含んでいる。

特許文献３には、さらに、コントロールケーブルを解除点まで移動する工程と、前記アクチュエータが解除点に達したのち、当該アクチュエータに発生する第２の力を監視する工程と、負荷がゼロになったことが検知されるまで当該アクチュエータおよびコントロールケーブルを移動する工程を含み得ることが記載されている。特許文献３には、パーキングブレーキの解除を調整するために、力制御機能と位置制御機能とを採用したパーキングブレーキ装置が記載されている。

特許文献３のパーキングブレーキ装置では、制御装置がアクチュエータの移動を制御するように構成された負荷／位置アルゴリズムを実行する。アクチュエータはブレーキ機構に結合されたコントロールケーブルを引き操作し、かつ解除操作するように構成されている。特許文献３のパーキングブレーキ装置では、ブレーキ解除動作中、制御装置がコントロールケーブルやアクチュエータに作用する力を監視する。制御装置は、予め設定された負荷の値が表示されるまで、コントロールケーブルやアクチュエータに作用する力の減少を監視し続ける。制御装置内のプログラムは、ついで位置制御モードに変わる。このとき、アルゴリズムを駆動する制御パラメータがコントロールケーブルの応力からアクチュエータの位置に切り替える。制御装置はアクチュエータに対して、当該アクチュエータの移動経路に沿って特定の位置(点）まで移動するように命令する。そして、一実施例において、格納（記憶）された測定位置と装置の特定の定数とを組み合わせて追加の増加分の移動を算出している。

運転者は、ボタンやレバーなどの解除機構を操作してパーキングブレーキ解除シーケンスを開始する。当該解除機構は、解除信号を制御装置または他の適切なマイクロプロセッサに送信する。そして、解除信号は制御装置内の解除プログラムの処理を開始する。そして特許文献３記載の発明の原理に適合したプログラムが、力に関する機能と位置に関する機能とを備えたアルゴリズムを実行する当該プログラムは制御装置に対してアクチュエータ内のモータへの命令を伝送する。特許文献３のアクチュエータには、モータのほかに、力／位置センサー、動力伝達用のネジおよび一連の歯車が組み込まれている。

特許文献３では、発信器(transducer)または他の適切なセンサーがアクチュエータに発生した負荷を同時に測定している。そして、アクチュエータに作用する力はコントロールケーブルを介した応力と歪との積である。発信器はモータの電流または他の従来より知られた基準によって力を測定する。そして、発信器は測定された力を制御装置にフィードバックする。

また、特許文献３によれば、アクチュエータは、アクチュエータからすべての力が除去されるまでコントロールケーブルを解除し続けるのが理想的であるが、検知装置が正確に零負荷の状態（位置）を示すことができず、実際の零負荷からずれた状態を示すことになり（図５のＸ_e(a)参照）、Ｘ_e(a)に対応する実際の移動量は１インチより小さいとしている。このように間違った零負荷位置の表示は時間の経過に伴って一層顕著になる（図５の曲線ｂ参照）。

図５は、曲線ｂが曲線ａと同一の装置における経年変化（蓄積した使用による効果）を表している。図５に示されているとおり、コントロールケーブルの伸びと磨耗の結果、曲線ｂの傾きが曲線ａに対して減少しており、曲線ｂの零負荷位置も変化している。このため、アクチュエータはコントロールケーブルの適切な量の解除ができない。かかる零負荷位置の誤差を補正するために、特許文献３では、アクチュエータを追加の増加分だけ移動させている（図５のＸ_0(a)参照）。この追加の増加分の移動がコントロールケーブルに発生した未検知の力を確実に除去する。また、位置制御モードはＸ_e(a)より大きくなるようにＸ_0(a)を算出しており、プログラムが発信器（センサー）の誤差と線形化されたバネ常数の積としてＸ_0(a)を決定している。

特開平１１−２７８２５０号公報 特開平５−３２１９６１号公報 米国特許第６５２２９６７号明細書

前記パーキングブレーキ装置に用いられているコントロールケーブルは長期に亘って繰り返し引張操作をすることによって伸びを生じてしまう。また、ブレーキパッドなどの摩擦部材は使用によって減耗していく。このコントロールケーブルの伸びまたは摩擦部材の減耗を放置しておくと、ブレーキ操作量が不足して、例えば傾斜地などにおいて車両のずり下がりが発生することがある。そのため、コントロールケーブルの伸びについては定期的にコントロールケーブルの長さを適切に維持するようにメンテナンスを行なう必要があるが、このメンテナンスは、ユーザー自らが行なうことは困難であり、現状では、車両点検時に整備工場にてコントロールケーブルの伸びを調整する必要があるという問題がある。

また、手動式のパーキングブレーキにおいては、ドライバーの引き不足（レバー操作量の不足）によっても、同じく傾斜地などにおいて車両のずり下がりが発生する。

一方、電動式のパーキングブレーキの場合、ブレーキパッドを摩擦面に付勢するアクチュエータに対する荷重の制御を電動モータ電流により行なうものがあるが、電動モータの周囲温度の変化により、電動モータ電流量と電動モータのトルクとの関係が大きく変化するため、安定した作動位置制御を行なうことができない。

また、パーキングブレーキは、その構造などの違いにより、機種ごとに作動荷重とストローク量との関係が異なっており、そのためパーキングブレーキの機種、すなわち車種ごとに調整（設定）をしなければ安定した解除位置制御を行なうことができない。

また、一定車速以上で走行中にパーキングブレーキを操作して車両を停止（以下、ダイナミックパーキングという）させた場合、通常のパーキングブレーキと同様の最適荷重制御を行なうと、停車時の揺り戻しによりブレーキ作動力が緩んでしまい、傾斜地などでは車両のずり下がりが発生する虞がある。

車両は定期的にバッテリーを交換するが、通常パーキングブレーキが作動した状態で、バッテリーの交換が行なわれる。その際、パーキングブレーキ制御部がリセットされるので、パーキングブレーキ操作ストロークなどのデータが失われ、正しい戻し量がわからず、パーキングブレーキ解除が不完全になったり、戻しすぎてアクチュエータの動作不良を引き起こす可能性がある。

また、特許文献３記載の発明では、制御装置が予め設定された負荷の値が表示されるまでコントロールケーブルやアクチュエータに作用する力の減少を監視するのであるが、この負荷は発信器(transducer)などのセンサーによって測定されている。したがって、センサーの誤差や誤動作により、正確に零負荷の位置にコントロールケーブルを戻すことができないという問題がある。

本発明は、かかる従来の問題を解消し、経年変化によるコントロールケーブルの伸びまたは摩擦部材の減耗を吸収して安定した作動位置制御を行なうことができ、ブレーキ装置の寿命を伸ばすことができ、温度変化によりトルクに対するモータ電流量が大きく変化しても安定した位置制御ができ、そのうえアクチュエータやモータが特性変化を起こして、電流値のばらつきがあっても安定した位置制御ができ電動式パーキングブレーキ制御機構および該制御機構を用いたパーキングブレーキ制御方法を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様であるパーキングブレーキ制御機構は、電動モータの回転トルクがトルク伝達手段を介して伝達され、軸心方向に移動可能に設けられたロッドと、
該ロッドに刻設された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記ロッドに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられた移動子と、
該移動子に一端が連結され、他端が車両のパーキングブレーキのブレーキ手段に連結されたコントロールケーブルからなり、
前記コントロールケーブルがパーキングブレーキのブレーキ手段に設けられた第１付勢手段によって、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されてなる
ことを特徴としている。

また、前記ロッドが第２付勢手段によりパーキングブレーキの非解除方向に付勢されてなることが好ましい。

また、前記第１付勢手段がリターンスプリングであることが好ましい。

また、前記トルク伝達手段が、少なくとも前記電動モータの回転軸に固定された第１段歯車と、該第１段歯車と噛み合い、かつ互いに噛み合う１または２以上複数の歯車から複数段の歯車を備えた減速歯車機構であってもよい。

また、前記減速歯車機構の最終段の歯車が前記ロッドに同軸上に固定されてなることが好ましい。

また、前記最終段の歯車と対向するように近接センサが設けられてなることが好ましい。

本発明の第２の態様であるパーキングブレーキ制御方法は、電動モータの回転トルクがトルク伝達手段を介して伝達され、軸心方向に移動可能に設けられたロッドと、
該ロッドに刻設された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記ロッドに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられた移動子と、
該移動子に一端が連結され、他端が車両のパーキングブレーキのブレーキ手段に連結されたコントロールケーブルからなり、
前記コントロールケーブルがパーキングブレーキのブレーキ手段に設けられた第１付勢手段によって、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されてなるパーキングブレーキ機構を用いたパーキングブレーキ制御方法であって、
該パーキングブレーキ制御方法が、
（ａ）前記ロッドの直線運動が確認されるまで前記電動モータを正転して当該ロッドを回転させる工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）において前記ロッドの直線運動が確認されたのち、前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の引き操作量に相当する回転数だけ正転してパーキングブレーキの制動動作を確立する工程と、
（ｃ）前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の戻し操作量に相当する回転数だけ逆転してパーキングブレーキの制動動作を解除する工程と
を含むことを特徴としている。

また、前記ロッドが付勢手段によりパーキングブレーキの非解除方向に付勢されてなることが好ましい。

また、前記ロッドの直線運動が近接センサによって確認されることが好ましい。

本発明のパーキングブレーキ制御機構は、電動モータの回転トルクがトルク伝達手段を介して伝達され、軸心方向に移動可能に設けられたロッドと、該ロッドに刻設された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記ロッドに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられた移動子と、該移動子に一端が連結され、他端が車両のパーキングブレーキのブレーキ手段に連結されたコントロールケーブルからなり、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキのブレーキ手段に設けられた第１付勢手段によって、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されてなることを構成上の特徴としているので、電動モータを正転してロッドを回転すると、これに伴ってロッドが回転し、さらには移動子がコントロールケーブルの引き操作を開始する。しかし、移動子がコントロールケーブルの引き操作をし始めても、実際にはコントロールケーブルの遊びがあるので、ただちにコントロールケーブルが移動するわけではない（すなわち、ただちにコントロールケーブルに負荷がかからない）。

本発明のパーキングブレーキ制御機構によれば、移動子がコントロールケーブルの引き操作を開始したあと、コントロールケーブルに負荷がかかると、コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されて、ロッドが直線運動をする。

したがって、ロッドの直線運動の開始をもってコントロールケーブルの実際の引き操作開始時点を把握することができるという利点がある。

また、本発明のパーキングブレーキ制御方法によれば、前記パーキングブレーキ機構を用いており、（ａ）前記ロッドの直線運動が確認されるまで前記電動モータを正転して当該ロッドを回転させる工程と、（ｂ）前記工程（ａ）において前記ロッドの直線運動が確認されたのち、前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の引き操作量に相当する回転数だけ正転してパーキングブレーキの制動動作を確立する工程と、（ｃ）前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の戻し操作量に相当する回転数だけ逆転してパーキングブレーキの制動動作を解除する工程とを含むことを構成上の特徴としているので、ロッドの直線運動が確認されたのち、前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の引き操作量に相当する回転数だけ正転すれば、パーキングブレーキの制動動作を確立することができるという利点がある。

また、コントロールケーブルの所定の操作量に相当する回転数だけ正転すれば、パーキングブレーキの制動動作を確立することができるので、パーキングブレーキ機構において、コントロールケーブルの所定の操作量を得るためにコントロールケーブルの操作量を実測する必要がないという利点が得られる。

この様に適切な操作量が安定して得られることにより、ブレーキ装置の寿命を伸ばすことができ、温度変化によりトルクに対するモータ電流量が大きく変化しても安定した位置制御ができ、そのうえアクチュエータやモータが特性変化を起こして、電流値のばらつきがあっても安定した位置制御ができ電動式パーキングブレーキ制御機構および該制御機構を用いたパーキングブレーキ制御方法を提供することができる。

添付図面を参照しながら本発明の電動式パーキングブレーキ制御機構および該制御機構を用いパーキングブレーキ制御方法を以下に詳細に説明する。

図１ａは本発明の電動式パーキングブレーキ機構におけるアクチュエータの一例であるパーキングブレーキ解除状態を示す説明図、図１ｂは当該アクチュエータのパーキングブレーキ操作状態を示す説明図、図２は図１のパーキングブレーキ機構に採用される制御部の一例を示すブロック図である。

図１ａ、図１ｂに示すように、電動式パーキングブレーキ機構のアクチュエータ１は電動モータ１１と、回転トルク伝達手段として機能する減速機構１２とを備えている。減速機構は、電動モータ１１の回転軸１１ａに同軸状に固定された第１段歯車である小歯車１２ａ、小歯車１２ａと噛み合う大歯車１２ｂ１と該大歯車１２ｂ１と一体的に回転する小歯車１２ｂ２からなる第２段歯車、小歯車１２ｂ２と噛み合う大歯車１２ｃ１と該大歯車１２ｃ１と一体的に回転する小歯車１２ｃ２とからなる第３段歯車、小歯車１２ｃ２と噛み合う第４段歯車である大歯車１２ｄから構成されており、いずれも枠体Ｆに回転自在に支持されている。コントロールケーブル操作用ハウジングＣには、大歯車１２ｄと同軸状に固定されたロッドＲの端部Ｒｂが軸受１３ａによって回転自在に支持されている。ロッドＲと端部Ｒｂとの中間には雄ネジが刻設された雄ネジ部Ｒａが設けられている。そして、雄ネジ部Ｒａと螺合する雌ネジｆが刻設された移動子として機能するイコライザ１３ｂが雄ネジ部Ｒａに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられている。このイコライザ１３ｂの係止凹所１３Ｒにコントロールケーブル１４の端末１４Ｔが嵌合されている。コントロケーブル１４はアウターケーシング１４ａと該アウターケーシングに挿通されるインナーケーブル１４ｂとから構成されている。コントロケーブル１４のイコライザ１３ｂに嵌合されていない他方の端部は、自動車などの車両のパーキングブレーキのブレーキ手段（図示されていない）に連結されている。そして、コントロールケーブル１４はパーキングブレーキのブレーキ手段（図示されていない）に設けられた第１付勢手段として機能するリターンスプリング（図示されていない）によって、コントロールケーブル１４がパーキングブレーキを解除する方向に操作されている。このため、コントロケーブル１４を引き操作すると、パーキングブレーキ機構の摩擦部材が摩擦面（ブレーキドラムまたはブレーキディスク）に付勢されるようになっている。なお、ここで「コントロケーブル１４を操作する」とは、コントロケーブル１４のアウターケーシング１４ａを固定して、アウターケーシング１４ａに対してインナーケーブル１４ｂをコントロケーブル１４の軸方向に動かすことを意味する。また、本実施の形態では、ロッドＲには最終段の歯車１２ｄが、その一端に同軸状に固定されており、ロッドＲは軸受Ｂに回転可能に支持されており、最終段の歯車１２ｄと軸受Ｂとの間には２つのワッシャＷが互いに離間してロッドＲに遊嵌されており、当該２つのワッシャＷの間にはスリーブＳＬが遊嵌されており、該スリーブＳＬの外面には第２の付勢手段として機能する圧縮コイルバネＳＰが嵌挿されている。係止片ＳＴは枠体Ｆに係止されているので、ロッドＲの直線運動を規制する手段として機能する。コントロケーブル１４を操作するためには、図１に示されるように、電動モータ１１の回転軸１１ａを正転・逆転させると、電動モータ１１によって得られた回転トルクが、回転トルク伝達手段である前述の第１段歯車、第２段歯車、第３段歯車および最終段の歯車である第４段歯車を介して、ロッドＲに伝達され、ロッドＲの回転運動によって雄ネジ部Ｒａが回転し、移動子であるイコライザ１３ｂが直線運動をすることによって、インナーケーブル１４ｂを軸方向に移動させることができる。このほか、例えばコントロケーブル１４のインナーケーブル１４ｂの端部にボルトを形成し、当該ボルトに噛み合うナットを、該ナットの軸方向の動きを規制して回転することによって、インナーケーブル１４ｂを軸方向に移動させることができる。この場合、ナットを電動モータ１１によって正転または逆転することによって、インナーケーブル１４ｂを軸方向に動かすことができる。あるいは、例えばインナーケーブル１４ｂの端部にラックを形成し、ラックに噛み合うピニオンを回転させてインナーケーブル１４ｂを軸方向に動かすようにしてもよい。

図２に示すように、本発明の電動式パーキングブレーキ機構に採用される制御部２は、バッテリー５によって作動電力が供給され、スイッチ４から作動操作信号２９および解除操作信号３０が入力される。制御部２は、車両情報バス３１から車両の状態や制御の情報を入力できる。また、パーキングブレーキ警告灯３を点灯／消灯できるように、ランプＯＮ／ＯＦＦ信号２２を出力する。そして、電動モータ信号２５、２６によって、アクチュエータ１の電動モータ１１を駆動する。

実施の形態１
本発明の電動式パーキングブレーキの作動方法の実施の形態１について説明する。図３は、本発明の電動式パーキングブレーキの一例における、ストローク量とけん引力（すなわち電動モータ電流）との関係を示すグラフであり、作動方法を説明する図である。

本実施の形態１の電動式パーキングブレーキ制御方法は、予めパーキングブレーキのコントロケーブル１４の操作量を設定しておき、当該予め設定された操作量に基づいてパーキングブレーキ制御を行うようにしている。

すなわち、まず、近接センサによりロッドＲの直線運動が確認されるまで電動モータ１１を正転してロッドＲを回転させる

ついで、ロッドＲの直線運動が確認されたのち、電動モータ１１を、コントロールケーブル１４の所定の引き操作量（ストローク量Ｓｄ）に相当する回転数だけ正転してパーキングブレーキの制動動作を確立する（図４参照）。

そして、電動モータ１１を、コントロールケーブル１４の所定の引き操作量(ストローク量Ｓｄ）に相当する回転数だけ逆転してパーキングブレーキの制動動作を解除する。このとき、パーキングブレーキの完全な解除を保証するため、予め定めた付加ストローク量を加えた操作量に相当する回転数だけ電動モータ１１を逆転させることもできる。

電動モータ１１としては、通常のＤＣ電動モータを用いることができる。電動モータ１１が発生した回転トルクは（出力）は、回転トルク伝達手段（前述の第１段歯車、第２段歯車、第３段歯車、第４段歯車からなり、互いに噛み合わされた減速歯車機構）と、該減速歯車機構の最終段の歯車１２ｄと同軸状に固着された軸心方向に移動自在かつ回転自在のロッドＲ、該ロッドＲと同軸状に一体的に設けられた雄ネジ部Ｒａ（ロッドＲと別体として設けられ互いに固定することも可能である）と噛み合う雌ネジｆが形成されたイコライザ１３ｂを介してコントロケーブル１４に伝達される。本実施の形態においては、近接センサは前記最終段の歯車１２ｄと対向するように設けられたホール素子Ｈと、磁性体を有する第４歯車（大歯車１２ｄ）から構成され、ロッドＲの直線運動によるホール素子Ｈと第４段歯車（大歯車１２ｄ）の間隔ｄ（図１ｂ参照）をホール素子が検出している。

電動モータ１１の作動電流は、例えば電動モータ駆動信号ラインに数ｍΩ程度の低抵抗を挿入し、電動モータ駆動電流により前記低抵抗の両端に電位差が発生することを利用し、電流値を電圧変換することにより予め測定しておき、得られたデータを図２の不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３２に格納しておく。またコントロケーブル１４のストローク量は、例えば電動モータ１１やアクチュエータ１の減速機構１２にパルスエンコーダを設けておく。そして、予め採取されたデータ（パルス数）にもとづいてコントロールケーブルの所定のストローク量を換算したテーブルを図２の不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３２に格納しておく。パルスエンコーダとしては、例えば電動モータ１１の回転軸に取り付けられた磁気マグネットのＳＮ変換をホールＩＣで検知し、パルス変換出力するものを用いることができる。

回転角センサを使用する場合は、減速機構１２の最終減速段（歯車１２ｄ）の回転角度を読み取ることで、回転角からコントロケーブル１４のストローク量を換算することができるので、ストローク量と回転角の参照テーブルを図２の不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３２に格納しておくようにしてもよい。回転角センサとしては、例えば減速機構１２の最終減速段(歯車１２ｄ）に取り付けられた回転ポテンショメータにより、角度変化をアナログ電圧に変換出力するものを用いることができる。

本実施の形態にかかわる電動式パーキングブレーキ制御機構は、電動モータ１１の作動開始と同時に電動モータ１１の作動電流（Ｉ）とコントロケーブル１４のストローク量（Ｓ）との関係を予め測定しておき、前述の計測を開始してもよい。図３においてｘで示される期間は、コントロールケーブル１４の遊びを吸収している期間すなわち初期電流期間である。ついで、電動モータ１１の作動電流が上昇を開始する（図３のｙ参照）。このｙで示される時点からコントロケーブル１４の実際の引き操作が開始され、引き操作が進行するにつれて電動モータ１１に対する負荷が大きくなり、それに伴い作動電流がほぼ直線的に上昇する。そして、作動電流が目標値（Ｉｍａｘ）になった時点（図３のｚ参照）で電動モータ１１を停止させる。この所定の電流値は、車両の傾斜度に応じた車両静止に必要なブレーキ荷重を算出し、そのブレーキ荷重を発生させるのに必要なアクチュエータけん引力から換算し直すことができる。

そして、電流が上昇し始めた時点（図３のｙ）から目標値（Ｉｍａｘ）になり、作動が完了した時点（図３のｚ）までのストローク量、例えば前記制御部２内のメモリ３２に格納しておくようにしてもよい。

つぎに、パーキングブレーキを解除させるときは、前記ストローク量に、荷重発生ポイントの検出の遅れを考慮して、移動量（α）を加えた分だけ電動モータ１１を逆回転させる。移動量（α）は、解除不足を回避するための加算ストローク量である。なお、荷重発生ポイントの検出の遅れとは、前記電流が上昇し始めた時点の検出の遅れのことである。つまり、コントロケーブル１４に荷重が発生するポイントを検出する方法として、例えば所定ストローク量ΔＳにおいて電動モータ電流変化量が正方向で一定値以上であれば、コントロケーブル１４に荷重が発生したと判断する方法をあげることができる。この場合、実際の荷重発生ポイントをまたぐかたちでストローク量ΔＳ１が設定され、このストローク量ΔＳ１で測定された電動モータの電流変化量が、荷重発生しきい値未満であった場合、この測定では荷重発生とは判断されず、つぎのストローク量ΔＳ２で荷重発生を検出することになり、実際の荷重発生ポイントより遅れた位置で荷重発生を検出したことになる（図４（ｂ）に参照するように、αは不変である）。

したがって、この荷重発生ポイントの検出の遅れも考慮して付加ストローク（α）が決められる。具体的には、ΔＳの幅だけ実際の荷重変化点から検出遅れが生じ得るため、この遅れを補償する加算ストローク量としては、安全率を考慮して、ΔＳのストローク量の２倍を加算ストローク量とすることができる。この第１の移動量（α）と第２の移動量との関係（式またはテーブル）を予め前述したメモリなどに記憶させておき、パーキングブレーキ解除を実行するごとに第１の移動量（α）だけ電動モータ１１を逆回転させて、コントロケーブル１４の戻し操作を行なう。これにより、パーキングブレーキ解除を実行するごとに解除位置の補正が可能となる。

また、本実施の形態１では、傾斜センサにより車両の傾斜度を測定し、その値に応じて必要なパーキングブレーキ作動荷重量を設定している。前記傾斜センサとしては、例えば傾きにより２電極間の静電容量が変化するという電気特性の変化を利用した静電容量方法のものや、傾きにより磁石の傾きが変化し、これにより磁束密度が変化することを利用した磁気センサ方式のものを用いることができる。傾斜センサは車両の、例えばＥＣＵに内蔵させておくことができる。そして、予め実験により、パーキングブレーキの機種ごとに車両の傾斜度とその傾斜度に応じた必要なパーキングブレーキ作動荷重量を設定しておく。

例えば、車の重量（最大積載車重量）をａ（ｋｇ）、タイヤ半径をｂ（ｍ）、傾斜角をθとすると、必要な制動トルクＡ（Ｎ・ｍ）＝ａ×ｂ×ｓｉｎθで求めることができる。アクチュエータけん引力Ｃは、車種毎に決められるブレーキ性能より、前記制動トルクＡに相当するブレーキ・オペレーション・レバー部荷重Ｂを求めることによって、Ｃ＝Ｂ／効率により求めることができる。ここで効率とは、スプリング効率、コントロールケーブル効率などの機械的な損失のことであり、例えば０．５〜０．６程度である。

そして、傾斜度に応じて、必要かつ充分な荷重量でパーキングブレーキ作動を行なうことができる。

この場合、電動モータ電流の測定、傾斜度の測定、温度測定などの測定において測定誤差が生じるなどの理由により、パーキングブレーキ操作量が不足し、車両にずり下がりが発生したときは、車両に別途装備しておいた車速または車輪速センサの信号変化を捉え、最大荷重（最大の電動モータ作動電流）で自動的に追加の引き操作（増し作動）を行なうようにすることができる。

本発明の電動式パーキングブレーキ機構における、アクチュエータの一例を示す説明図である。 本発明の電動式パーキングブレーキ機構における、アクチュエータの一例を示す説明図である。 本発明の電動式パーキングブレーキ機構に採用される制御部の一例を示すブロック図である。 本発明の電動式パーキングブレーキの作動方法の説明図である。 本発明の電動式パーキングブレーキの作動方法の説明図である。 従来の電動式パーキングブレーキの作動方法の説明図である。

符号の説明

１ アクチュエータ
２ 制御部
３ パーキングブレーキ警告灯
４ 操作スイッチ
５ バッテリー
６ 駆動部
１１ モータ
１２ 減速機構
１４ コントロールケーブル
２８ センサ出力信号
２９ 作動操作信号
３０ 解除操作信号
３１ 車両情報バス
３２ 不揮発性メモリ
Ｃ ハウジング

Claims (9)

1. 電動モータの回転トルクがトルク伝達手段を介して伝達され、軸心方向に移動可能に設けられたロッドと、
   該ロッドに刻設された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記ロッドに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられた移動子と、
   該移動子に一端が連結され、他端が車両のパーキングブレーキのブレーキ手段に連結されたコントロールケーブルからなり、
   前記コントロールケーブルがパーキングブレーキのブレーキ手段に設けられた第１付勢手段によって、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されてなる
   ことを特徴とするパーキングブレーキ制御機構。
2. 前記ロッドが第２付勢手段によりパーキングブレーキの非解除方向に付勢されてなる請求項１記載のパーキングブレーキ制御機構。
3. 前記第１付勢手段がリターンスプリングである請求項１または２記載のパーキングブレーキ制御機構。
4. 前記トルク伝達手段が、少なくとも前記電動モータの回転軸に固定された第１段歯車と、該第１段歯車と噛み合い、かつ互いに噛み合う１または２以上複数の歯車から複数段の歯車を備えた減速歯車機構である請求項１、２または３記載のパーキングブレーキ制御機構。
5. 前記減速歯車機構の最終段の歯車が前記ロッドに同軸上に固定されてなる請求項４記載のパーキングブレーキ制御機構。
6. 前記最終段の歯車と対向するように近接センサが設けられてなる請求項４または５記載のパーキングブレーキ制御機構。
7. 電動モータの回転トルクがトルク伝達手段を介して伝達され、軸心方向に移動可能に設けられたロッドと、
   該ロッドに刻設された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記ロッドに対して回転不能かつ直線運動可能に設けられた移動子と、
   該移動子に一端が連結され、他端が車両のパーキングブレーキのブレーキ手段に連結されたコントロールケーブルからなり、
   前記コントロールケーブルがパーキングブレーキのブレーキ手段に設けられた第１付勢手段によって、前記コントロールケーブルがパーキングブレーキを解除する方向に操作されてなるパーキングブレーキ機構を用いたパーキングブレーキ制御方法であって、
   該パーキングブレーキ制御方法が、
   （ａ）前記ロッドの直線運動が確認されるまで前記電動モータを正転して当該ロッドを回転させる工程と、
   （ｂ）前記工程（ａ）において前記ロッドの直線運動が確認されたのち、前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の引き操作量に相当する回転数だけ正転してパーキングブレーキの制動動作を確立する工程と、
   （ｃ）前記電動モータを、前記コントロールケーブルの所定の戻し操作量に相当する回転数だけ逆転してパーキングブレーキの制動動作を解除する工程と
   を含むパーキングブレーキ制御方法。
8. 前記ロッドが付勢手段によりパーキングブレーキの非解除方向に付勢されてなる請求項７記載のパーキングブレーキ制御方法。
9. 前記ロッドの直線運動がホール素子によって確認される請求項８記載のパーキングブレーキ制御方法。

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