JP2007326416A - 電動パーキングブレーキ用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が停止してから直ぐに自動引きを行なうようにし、応答遅れを無くして商品性の向上を図ること。また、坂道の場合で、走行から停車時にパーキングブレーキを自動引きしてドライバーの負担を軽くすること。
【解決手段】 アクセルペダルが解除され、ブレーキペダルが踏まれる前の車両の減速度Ｇｇを検出し、この検出値から路面の勾配を判定する。記憶部３８のテーブルから予め設定しておいた目標荷重を取り込み、停車が確定してから電動モータ１６を正転駆動する。そして、電動モータ１６を目標荷重まで作動させて時刻ｔ１で電動モータ１６を停止させる。
【選択図】 図１８

Description

本発明は、電動モータによりパーキングブレーキを作動、解除の制御を行なう電動パーキングブレーキ用制御装置に関するものである。

従来、車両を停止させた場合に電動パーキングブレーキ装置の電動モータを駆動してパーキングブレーキを自動的に作動させて車輪に制動力を付与したり（自動引き）、また、車両を発進させる場合には、車輪の制動力を電動パーキングブレーキ装置にて解除するようにしたものが提供されている。特に、車両が停止した場合に車輪に制動力を自動的に付与するようにしたものとして、例えば、下記の特許文献１〜３がある。

特許第３５９５２４９号 特開２００３−３２７１００号公報 特開２００４−１４２５１７号公報

上記特許文献１では、車両を停止させて電動モータにて車輪に制動力を付与する場合、車速センサからの信号を受けて作動を行なったり、また、坂道に停止した場合には傾斜センサの信号にて作動を行なっている。特許文献１のように、車速センサからの信号にて車両の停止状態を判定して行なっている場合、車速が２ｋｍ／ｈ以下になると測定ができず、車輪に付与する制動力が十分でない場合が生じる。また、坂道で車両を停止させた場合に、車体に搭載されている傾斜センサを使用して車両の傾斜角度を検出し、所定の荷重にて制動力を付与している場合、車両の挙動に対してセンサ値が変化するため、正確に傾斜を判定することが出来ず、車両がずり下がる恐れがある。

特許文献２では、車両を停止させた場合にパーキングブレーキを自動引きする場合に、停止後にブレーキを踏み増しする必要があり、単にブレーキを踏んで停止しても自動引きがかからず、ブレーキを踏み増しする分だけドライバーに負担をかけてしまうことになる。
特に、この特許文献２では、パーキングブレーキを自動引きする場合、運転者が意識してブレーキペダルを踏み増しする必要があり、運転者は自動引きをするか否かの判断を常に要求され、運転に悪影響を与え兼ねないという問題を有している。

また、特許文献３では、停止確定タイマーにて車両の停止を認識するようにしているが、タイマー時間が短く、傾斜センサの挙動が安定しないうちに停止を認識しているので、正確な傾斜角度を判定できず、車両がずり下がる恐れがある。

なお、傾斜センサが安定するまで待ってから車両の傾斜角度を検出し、所定の荷重にて制動力を付与することも考えられるが、かかる場合には、車両が停止した後もしばらく傾斜センサの出力が安定せず、そのため、自動引きの応答遅れが生じ、商品性が低下するという問題がある。

本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を持った電動パーキングブレーキ用制御装置を提供するものである。
（１）車両が停止してから直ぐに自動引きを行なうことができるようにし、応答遅れを無くして商品性の向上を図ること。
（２）坂道の場合で、走行から停車時にパーキングブレーキを自動引きしてドライバーの負担を軽くすること。

そこで、本発明の請求項１に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置では、電動モータ１６によりコントロールケーブル８を引き作動、または戻し作動してパーキングブレーキ４を制動、または解除を行なうようにした電動パーキングブレーキ用制御装置において、
車両１の減速度を検出するセンサ５０と、
アクセルペダルが離されてからブレーキペダルが踏まれる前の前記センサ５０からの値より勾配を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果でもって車両１の停車後に前記電動モータ１６にてコントロールケーブル８を自動的に引き作動する制御手段４９を備えていることを特徴としている。

請求項２に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置では、前記コントロールケーブル８を引き作動する場合に、前記電動モータ１６を予め設定した目標荷重まで駆動するようにしていることを特徴としている。

請求項３に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置では、前記勾配量に応じて前記電動モータ１６の目標荷重を予めそれぞれ設定しておき、前記コントロールケーブル８を引き作動する場合に、勾配量に応じた目標荷重まで電動モータ１６を駆動するようにしていることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置によれば、アクセルペダルが離されてからブレーキペダルが踏まれる前のセンサ５０からの値より勾配を判定し、この判定結果により車両１の停車後に電動モータ１６にてコントロールケーブル８を自動的に引き作動するようにしているので、センサ５０が落ち着いてから路面の勾配（傾斜角度）を検出して引き作動をするのと比べて、車両１の停車後に直ぐにパーキングブレーキ４を自動引き（引き作動）することができ、応答が迅速であり、商品性の向上を図ることができる。

請求項２に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置によれば、コントロールケーブル８を引き作動する場合に、前記電動モータ１６を予め設定した目標荷重まで駆動するようにしているので、パーキングブレーキ４を自動引きする場合でも、そのことを運転者が意識する必要がなく、アクセルペダルを離してブレーキペダルを踏むだけで、電動モータ１６を目標荷重まで駆動して、パーキングブレーキ４を自動引きでき、運転に支障を与えることもない。

請求項３に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置によれば、勾配量に応じて前記電動モータ１６の目標荷重を予めそれぞれ設定しておき、前記コントロールケーブル８を引き作動する場合に、勾配量に応じた目標荷重まで電動モータ１６を駆動するようにしているので、路面の勾配が大きいほど、電動モータ１６を駆動する目標荷重が大きくなり、パーキングブレーキ４に大きな制動力を付与することができ、特に急な坂道では有効である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は電動パーキングブレーキ装置を搭載した車両１の概略構成図を示し、左右の後輪２、３にドラム式あるいはディスク式のパーキングブレーキ４が設けられている。また、運転席の横には電動パーキングブレーキ装置であるアクチュエータ５が配置されており、このアクチュエータ５から導出されているブレーキケーブル６がイコライザー７の中央部分に接続されている。コントロールケーブル８、８の一端が左右のパーキングブレーキ４、４にそれぞれ接続され、コントロールケーブル８、８の他端は該コントロールケーブル８、８の張力を均一化するためのイコライザー７の両端にそれぞれ接続されている。

ここで、上記パーキングブレーキ４は周知なものであるので図示はしないが、例えば、ブレーキドラムと、このブレーキドラムの内周面を押し付けるブレーキシューと、ブレーキシューを戻し方向に付勢するリターンスプリングと、コントロールケーブル８で作動するパーキングレバーとで構成されている。

上記アクチュエータ５は電動パーキングブレーキコントローラ１０（以下、ＥＰＫＢコントローラ１０と称す。）にて駆動制御されるようになっており、また、運転席側のインストールメントパネルあるいはハンドル側などのドライバーの手が届く任意の場所に設けられているアクチュエータ５操作用の操作スイッチ１１からの信号がＥＰＫＢコントローラ１０に入力されるようになっている。

図２は上記操作スイッチ１１の構成図を示しており、該操作スイッチ１１の操作部（図示せず）は跳ね返り式で上側あるいは下側を操作しない限り中立位置を維持する自己復帰型の３位置切換タイプのスイッチである。上記操作部と連動している接片１２は図示するように中立位置を維持しており、該接片１２が図中の上側の接触端子１３に接触するとコントロールケーブル８を引き作動（引き操作）するための作動信号が出力され、また接片１２が下側の接触端子１４に接触するとコントロールケーブル８を戻し作動（戻し操作）するための解除信号が出力される。
この操作スイッチ１１は、いわゆるアクチュエータ５をマニュアル操作をするためのものであり、また、接触端子１３側を作動ＳＷ（作動スイッチ）と以後称し、接触端子１４側を解除ＳＷ（解除スイッチ）と以後称する。

図３は上記電動パーキングブレーキであるアクチュエータ５の構成図を示し、このアクチュエータ５は、電動モータ１６と、歯車などで構成される減速機１７と、ケーブル操作部１８及びパルスエンコーダなどのストロークセンサ１９とで構成されており、ケーブル操作部１８にコントロールケーブル８が接続されている。このコントロールケーブル８は、導管と該導管内に挿通される内索とからなっている。
コントロールケーブル８の他端は上述したようにパーキングブレーキ４に接続されており、コントロールケーブル８を引き操作すると、パーキングブレーキ４のブレーキシューなどの摩擦部材が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。

ここで、コントロールケーブル８を操作するとは、コントロールケーブル８の導管を固定して、導管に対する内索をコントロールケーブル８の軸方向に動かすことである。コントロールケーブル８を操作するには、例えば、ケーブルの内索の端部にボルトを形成し、ボルトに噛み合うナットを軸方向の動きを規制して回転することによって、内索を軸方向に動かすようにすることができる。この場合、ナットを電動モータ１６によって正転または逆転することによって、内索を前後に動かすことができる。あるいは、例えば、内索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内索を前後に動かすような構成でも良い。

図４はアクチュエータ５の電動モータ１６の電流値と荷重との関係を示すグラフであり、コントロールケーブル８の引き作動、戻し作動におけるストロークとの関係で、Ｓｔ２（ｍｍ）のコントロールケーブル８の引き操作の場合に、モータ電流がＩｔｈ（Ａ）で、Ｎ₂ （Ｎ）の最大荷重となる。また、この関係は周囲温度をパラメーターとして適宜設定される。

図５は本発明に関連するブロック図を示し、アクチュエータ５を制御したり、パーキングブレーキランプ４５を点灯、点滅、消灯の制御を行なうＥＰＫＢコントローラ１０は、コンピュータで構成される制御装置３０と、アクチュエータ５の電動モータ１６を正転、逆転の駆動制御を行なうモータ駆動部４０と、パーキングブレーキランプ４５を駆動制御するランプ駆動部４１と、後述するオートＰＫＢモードを有効とした場合にオートパーキングブレーキランプ（以下、オートＰＫＢランプという。）４６を点灯駆動するオートパーキングブレーキランプ駆動部（以下、オートＰＫＢランプ駆動部という。）４２とで構成されている。

また、ＥＰＫＢコントローラ１０内には、車両１が坂道などの勾配のある路面に停車した場合に、その車両１の傾斜角度を傾斜するためのＧセンサ５０を設けている。このＧセンサ５０は、重力Ｇの懸かり具合により出力電圧が変化する、あるいは出力パルスの周期が変化することを利用して傾斜角度を検出しているものである。
重力Ｇの変化により出力信号が変化するので、車両１が加速したり、減速したりした際のＧ変化も検出することになり、この特性を利用し、後述するようにＧセンサ５０で車両１の減速度あるいは加速度を検出して、路面の勾配を検出するようにしている。

また、上記制御装置３０の各部の詳細は後述するが、該制御装置３０は、アクチュエータ５のコントロールケーブル８のストローク量に応じて電動モータ１６にてパーキングブレーキ４を最適荷重、最大荷重まで作動させたり、電動モータ１６を逆転させて解除を行なうモータ制御部３１と、車両１の速度を判定する車速判定部３２と、車両１が例えば８ｋｍ／ｈ以下の場合に車両１を停止するまで制動をかけるオート作動パーキング制御部３６と、後述するオートホールド制御部４９と、車両１の停止状態から走行する場合にアクセルペダルを踏んだ場合の信号を受けてパーキングブレーキ４を自動的に解除の制御を行なうブレーキ解除制御部３７と、各種の時間を計測する場合に用いるタイマー部３９と、本発明の制御を行なわしめるためのプログラムを格納しているＲＯＭや各種の信号やデータを一時的に格納するＲＡＭからなる記憶部３８とで構成されている。また、記憶部３８は、図４に示すテーブルが予め格納されている。

また、上記ＥＰＫＢコントローラ１０には、図５に示すように、ドライバーの手動操作による操作スイッチ１１からの作動信号／解除信号と、イグニッションスイッチ２１からのオン信号、オフ信号と、アクセルペダルを踏んだ際にアクセルセンサ２２から出力される信号と、前輪及び後輪２、３にそれぞれ取り付けられている車輪速センサ２３からの車輪速の信号と、車速センサ２４からの車両１の速度信号と、ブレーキペダル（サービスブレーキ）のブレーキスイッチ２５からのブレーキペダルのオン信号、オフ信号と、シフトレバーの各シフトポジションの位置を検出するＡＴポジションセンサ２６からのＰ（パーキング）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、Ｒ（リバース）ポジションの各信号と、エンジン回転数センサ２７からのエンジンの回転数の信号と、後述するオートパーキングブレーキモード（以下、オートＰＫＢモードという。）を有効か無効かの操作を行なうオートパーキングブレーキスイッチ（以下、オートＰＫＢスイッチという。）２８からの信号がそれぞれ入力されるようになっている。

なお、図５に示す各部には、イグニッションスイッチ２１のオン、オフに関わらずバッテリから電源が供給されている。

次に、ＥＰＫＢコントローラ１０によるスタティックパーキング制御での作動制御、解除制御について説明する。先ず、ドライバーの操作スイッチ１１の操作によるマニュアル作動開始の制御について図６に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１において、作動許可条件を判定するが、この作動許可条件は実際には複数の条件を有しているが、この説明では、例えば車速が８ｋｍ／ｈ以下の場合とする。また、この作動制御、解除制御は、図５に示すオート作動パーキング制御部３６にて制御が行なわれる。

図６に示すステップＳ１において、例えば車速が８ｋｍ／ｈ以下の場合にはステップＳ２に移行し、操作スイッチ１１の作動ＳＷからの作動信号が入力され、該作動信号が一定時間が経過した場合にオンが確定される。作動ＳＷのオンが確定されるとステップＳ３に移行し、この時点で電動モータ１６が作動（正転駆動）してコントロールケーブル８の引き操作が開始されてパーキングブレーキ４が駆動され後輪２、３に制動がかけられる。

図７はマニュアル作動開始の場合のタイミングチャートを示しており、時系列的に、より詳しく説明する。図７（ａ）に示す作動許可条件は図６の場合と同様であり、（ｄ）に示す操作スイッチ１１の解除ＳＷはオフ状態であり、また、イグニッションスイッチ２１からの信号は、オン、オフのいずれでも良い（図７（ｅ）参照）。
図７（ｂ）に示すように、操作スイッチ１１から作動ＳＷの作動信号が時刻ｔ１で入力されて所定時間経過してオンが確定しても、作動許可条件が不成立（図７（ａ）参照）のためオンが受け付けられない。時刻ｔ２で再度、作動ＳＷがオンされて、この信号が入力して所定時間経過してオンが確定した場合、作動許可条件が成立しているため、時刻ｔ３でオンが受け付けられる。

上記のオンが確定した時刻ｔ３で電動モータ１６は停止状態から起動されて正転駆動され（図７（ｇ）参照）、（ｆ）に示すようにモータ電流がコントロールケーブル８の張力に応じて上昇していく。なお、（ｆ）に示すＴ１は電動モータ１６の突入電流が発生している期間であり、この期間は電流値を読み込まないようにしている。

なお、図７（ｃ）において、時刻ｔ４で作動ＳＷがオンされた場合に、作動許可条件が不成立であるのでオンが受け付けられないが、作動ＳＷがオン状態で時刻ｔ５で作動許可条件が成立してから所定の時間が経過した後にオンが確定し、オンが受け付けられる。これにより上記と同様に電動モータ１６が作動する（図７（ｆ）（ｇ）の破線参照）。

これらの制御は、図５において、操作スイッチ１１から作動信号がＥＰＫＢコントローラ１０の制御装置３０へ入力され、該制御装置３０のオート作動パーキング制御部３６にて制御が行なわれ、また、オート作動パーキング制御部３６にて制御されるモータ制御部３１ではモータ駆動部４０を駆動し、アクチュエータ５の電動モータ１６を駆動してコントロールケーブル８の引き作動が開始される。

次に、オート作動の制御について図８及び図９により説明する。図８のステップＳ１１において、上記と同様に車速が８ｋｍ／ｈ以下などの場合には作動許可条件が成立し、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２において、ＡＴポジションがＰポジションで、且つドライバーがブレーキを踏んでブレーキスイッチ２５がオンしている場合には、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３に示すように、ＡＴポジションがＰポジションで、且つブレーキスイッチ２５がオンの場合には、電動モータ１６が作動（正転駆動）してコントロールケーブル８の引き作動が開始されてパーキングブレーキ４が駆動され後輪２、３に制動がかけられる。

図９において、（ｂ）の解除ＳＷがオフで、（ｅ）のイグニッションスイッチ２１はオン、オフのいずれでも良い。（ｃ）（ｄ）に示すようにＡＴポジションがＰポジションで、且つブレーキスイッチ２５がオンとなっても、（ａ）に示す作動許可条件が不成立なので、オート作動は受け付けられない。
作動許可条件が成立している状態で、ブレーキスイッチ２５がオンしていて、（ｃ）に示すようにＡＴポジションがＰポジションとなって所定の時間が経過した後に、オンが確定し（時刻ｔ１）、この時刻ｔ１でブレーキスイッチ２５がオンとなっているので、（ｇ）に示すように電動モータ１６が起動されて、正転駆動される。（ｆ）に示すように、電動モータ１６が駆動されて、コントロールケーブル８の引き作動による張力に応じて電流値が上昇していき、オート作動制御に移る。また、（ｈ）に示すように、パーキングブレーキランプ４５はランプ駆動部４１により点灯される。

次に、マニュアル／オート作動における正常停止の制御について説明する。図１０はイグニッションスイッチ２１がオンの場合であり（（ａ）参照）、電動モータ１６のモータ電流値が予め設定した最適荷重になるまで作動される（図４及び図１０（ｂ）参照）。図４に示される設定テーブルはＥＰＫＢコントローラ１０の記憶部３８に予め格納されており、アクチュエータ５のコントロールケーブル８の引き作動におけるストローク量からモータ電流を換算し、パーキングブレーキ４の荷重に対応したモータ電流から電動モータ１６が駆動制御される。
予め設定した最適荷重に対応したモータ電流に達すると（時刻ｔ１）、図１０（ｃ）に示すように、電動モータ１６は停止され、電動モータ１６が完全に停止するとモータ電流はゼロになる（（ｂ）参照）。

図１１はイグニッションスイッチ２１がオフの場合を示しており、この場合には、パーキングブレーキ４が最大荷重になるまで電動モータ１６が作動される（図１１（ｂ）（ｃ）参照）。最大荷重に達した時刻ｔ１で電動モータ１６が停止され、また、電動モータ１６が完全に停止した時点でモータ電流はゼロになる。パーキングブレーキランプ４５は、所定の時間Ｔ２経過後に消灯する（図１１（ｄ）参照）。

図１２は、パーキングブレーキ４が最適荷重に制動がかけられた後に、イグニッションスイッチ２１がオフとなった場合を示している。最初はイグニッションスイッチ２１がオンの状態で、最適荷重となる時刻ｔ１まで電動モータ１６が作動し、その後に電動モータ１６は停止し、モータ電流はゼロとなる（図１２（ｂ）（ｃ）参照）。
電動モータ１６が停止した状態でイグニッションスイッチ２１が時刻ｔ２でオフされると、電動モータ１６が起動され、最大荷重まで電動モータ１６が作動される。その後、電動モータ１６が停止し、モータ電流もゼロとなり、電動モータ１６が停止する時刻ｔ３から所定の時間Ｔ２の経過後にパーキングブレーキランプ４５が消灯する。

次に、操作スイッチ１１によるマニュアル解除の制御について説明する。図１３はかかる場合のフローチャートを示し、ステップＳ２１で解除許可条件が判定される。ここで、解除許可条件は複数あり、そのうち例えば、操作スイッチ１１が正常の場合である。解除許可条件が成立する場合は、ステップＳ２２に移行し、イグニッションスイッチ２１がオンで、且つ操作スイッチ１１の解除ＳＷがオンかどうかが判断される。
イグニッションスイッチ２１がオンで、且つ解除ＳＷがオンの場合には、ステップＳ２３に移行し、電動モータ１６が逆転駆動され、コントロールケーブル８は戻し作動される。これによりパーキングブレーキ４が操作スイッチ１１のマニュアル操作により解除されることになる。

図１４はかかる場合のタイミングチャートを示しており、図１４（ａ）に示す解除許可条件が不成立の場合に、時刻ｔ１で解除ＳＷのオン信号が入力されてもオン（解除動作）は受け付けられない（（ｂ）参照）。また、解除許可条件が成立している場合に、時刻ｔ２、時刻ｔ３で解除ＳＷのオン信号が入力されてもイグニッションスイッチ２１がオフであるので（図１４（ｅ）参照）、オン（解除動作）は受け付けられない。

また、解除許可条件が不成立の場合の時刻ｔ６（図１４（ｃ）参照）に解除ＳＷのオン信号が入力された後に解除許可条件が成立した場合で、解除ＳＷのオン信号自体が確定しても、イグニッションスイッチ２１がオフのため、オンは受け付けられない。
図１４（ｃ）の時刻ｔ７で解除ＳＷのオン信号が入力され、オンが確定しても、このオンの確定時の時刻ｔ８において、イグニッションスイッチ２１がオンしてからオンが確定していないため、オンは受け付けられない。

次に、図１４（ｅ）に示すように、イグニッションスイッチ２１がオフからオンとなり、その後の（ｂ）に示す時刻ｔ４で解除ＳＷからのオン信号が入力し、イグニッションスイッチ２１のオン確定後に、解除ＳＷのオンが確定して時刻ｔ５において、電動モータ１６が起動し（（ｇ）参照）、該電動モータ１６は逆転駆動（解除方向）し始める。
電動モータ１６が逆転する場合は、制動をかける場合とは異なり、比較的少ないモータ電流値でもって駆動でき（（ｆ）参照）、アクチュエータ５のコントロールケーブル８のストローク量がゼロとなるまで、電動モータ１６が駆動される。そして、該ストローク量が完全にゼロとなると、電動モータ１６は停止し、同時にパーキングブレーキランプ４５が点灯状態から消灯状態となる。これにより車両１を走行させることができる。

次に、車両が停車したときに、ＥＰＫＢコントローラ１０のオートホールド制御部４９（図５参照）によりパーキングブレーキ４を駆動して後輪２、３に自動的に制動力を付与するオートホールド制御について説明する。このオートホールド制御は、走行から停車時にパーキングブレーキ４を自動引きして、ドライバーの負担を軽くするものであり、ドライバーはオートＰＫＢスイッチ２８でオートホールド制御の有効、無効を選択でき、「有効」とした場合のみオートホールド制御（オートＰＫＢモード）が作動する。

図１５はオートＰＫＢモードを有効に切り替えた場合のタイミングチャートを示し、イグニッションスイッチ２１がオン中のみ切替が可能であり、図１５（ａ）に示すように、ドライバーがオートＰＫＢスイッチ２８をオン操作すると、オートＰＫＢランプ４６が点灯すると共に（図１５（ｂ）参照）、（ｃ）に示すように、オートＰＫＢモードが「無効」から「有効」となる。なお、イグニッションスイッチ２１がオフからオンとなった場合には、このオートＰＫＢモードが「無効」となる。
また、オート作動パーキング制御部３６にてオート作動となっている場合、オートＰＫＢスイッチ２８をオン操作することで、このオートＰＫＢモードが優先される。

図１６はオートＰＫＢモードを「有効」から「無効」に切り替えた場合のタイミングチャートを示し、（ａ）に示すようにオートＰＫＢスイッチ２８を再度オン操作すると、オートＰＫＢランプ４６が消灯すると共に、オートＰＫＢモードが「有効」から「無効」に切り替わる（図１６（ｂ）（ｃ）参照）。
なお、「無効」に切り替わると、オート作動パーキング制御部３６によりオート作動が自動的にキャンセルされる。

次に、坂道などで車両を停止させる場合において、パーキングブレーキ４に所定の荷重で自動引きするオートホールド制御について図１７以降により説明する。

ところで、図２０は車両１を平坦路で急停車させた場合の上記Ｇセンサ５０にて検出される減速度Ｇｇを示しており、グラフの略中央のゼロの直線に対して上方向が減速方向を示し、下方向が加速方向を示している。縦軸の１目盛りが０．０１Ｇを示し、横軸の１目盛りが１秒を示している。なお、この減速度Ｇｇの曲線は、ＥＰＫＢコントローラ１０内に設けているＧセンサ５０からの実測データを示している。
また、図２０において、上からアクセル開度、ブレーキ圧力、ブレーキスイッチ２５からの信号、上記の減速度Ｇｇ及び車速をそれぞれ示している。

アクセルペダルを離してブレーキを踏むと、減速度Ｇｇは減速方向に大きく振れた後に、加速方向に振れ、その後一定の値に落ち着くカーブを描いている。この減速度Ｇｇが落ち着いた値と、アクセルペダルを離してブレーキを踏む前の楕円部分で示している減速度Ｇｇの値とが、ほぼ同じ値を示している。

図２１は、勾配が８〜１２％の路面で車両１を急停車させた場合を、図２２は勾配が２０％の路面で車両１を急停車させた場合の減速度Ｇｇの曲線をそれぞれ示している。
路面の勾配が大きい図２１及び図２２の場合においても、図２０の減速度Ｇｇが示す曲線の場合と同様に、アクセルペダルを離してブレーキを踏むと、減速度Ｇｇは減速方向に大きく振れた後に、加速方向に振れ、その後一定の値に落ち着くカーブを描いている。この減速度Ｇｇが落ち着いた値と、アクセルペダルを離してブレーキを踏む前の楕円部分で示している減速度Ｇｇの値とが、ほぼ同じ値を示している。

そして、図２０〜図２２において、車両１が停止してから減速度Ｇｇが落ち着くまで、減速度Ｇｇの揺れの時間がＴ１であり、そのＴ１後の落ち着いた減速度Ｇｇにて路面の勾配を検出し、その後にパーキングブレーキ４の自動引きを行なうと、車両１が停車してからこのＴ１の時間だけ応答が遅れることになる。

つまり、車両１が停止して、Ｇセンサ５０からの出力の減速度Ｇｇが完全に落ち着いてからパーキングブレーキ４の自動引きを行なうと、その分、自動引きが遅れることになり、商品性を低下させてしまうことになる。
そこで、本発明では、アクセルペダルを離してからブレーキを踏むまでのＧセンサ５０からの減速度Ｇｇを取得し、この取得した減速度Ｇｇの値から路面の勾配（傾斜角度）を算出し、車両１の停車確定後、上記の時間Ｔ１を待つことなく直ぐにパーキングブレーキ４に最適な荷重をかけるべく引き作動（自動引き）を行なうようにしている。

以下、具体的に説明する。このオートホールド制御は図５に示すオートホールド制御部４９により行なわれる。図１７は本制御のフローチャートを示し、図１８は本制御のタイミングチャートを示している。ここで、コントロールケーブル８への目標荷重は、勾配により２段階としており、例えば、図１９に示すように、勾配が５％〜２５％の間では１５００Ｎとし、勾配が２６％以上の場合では目標荷重を２２００Ｎとしている。

車両１の走行中は図１７のステップＳ３１に示すように、前回取得したＧセンサ５０からの減速度Ｇｇの値をリセットし、次に、ステップＳ３２に示すように運転者がアクセルペダルを離して、アクセルセンサ２２からの信号がオフになった時に（図１８（ｃ）参照）、ステップＳ３３に示すようにＧセンサ５０からの減速度Ｇｇの値を取得する。
次に、ステップＳ３４において運転者がブレーキペダルを踏まずに、ブレーキスイッチ２５からのオン信号が入力されない場合には、ステップＳ３２に戻って、アクセルセンサ２２からの信号を判断してアクセルセンサ２２からオフ信号がある場合には、ステップＳ３３に示すようにＧセンサ５０からの減速度Ｇｇの値を取得する。

ステップＳ３４においてブレーキペダルが踏まれてブレーキスイッチ２５からのオン信号が入力された場合には（図１８（ｂ）参照）、Ｇセンサ５０からの減速度Ｇｇのモニタリングを終了し、直前に取得した減速度Ｇｇの値から路面の勾配を判定し、路面の勾配に応じて目標荷重値を設定する。これらの制御はオートホールド制御部４９にて行なわれる。

次に、図１８（ａ）に示すように、車速センサ２４からの信号により速度がゼロ、つまり停車が確定したかどうかを判断し、停車確定でない場合にはステップＳ３４に戻り、停車が確定している場合にはステップＳ３７に移行し、減速度Ｇｇの値から路面の勾配の判定結果から停車した所が坂道か否かを判定する。坂道ではない場合には引き作動は行なわれない。

ステップＳ３７において、坂道だと判定した場合には、ステップＳ３８に移行し、記憶部３８のテーブルから予め勾配に応じて設定しておいた目標荷重をオートホールド制御部４９が取り込むと共に、モータ駆動部４０を制御して電動モータ１６を正転駆動する（図１８（ｄ）（ｅ）参照）。
そして、電動モータ１６を目標荷重まで作動し、電動モータ１６が目標荷重に達した場合には、時刻ｔ１で電動モータ１６を停止させる。また、パーキングブレーキランプ４５は、図１８（ｆ）に示すように、電動モータ１６の起動後、電動モータ１６が作動し始めてからランプ駆動部４１により点灯される。

このように本実施形態では、アクセルペダルが離されてからブレーキペダルが踏まれる前のセンサ５０からの値より勾配を判定し、この判定結果により車両１の停車後に電動モータ１６にてコントロールケーブル８を自動的に引き作動するようにしているので、センサ５０が落ち着いてから路面の勾配（傾斜角度）を検出して引き作動をするのと比べて、車両１の停車後に直ぐにパーキングブレーキ４を自動引き（引き作動）することができ、応答が迅速であり、商品性の向上を図ることができる。

また、コントロールケーブル８を引き作動する場合に、電動モータ１６を予め設定した目標荷重まで駆動するようにしているので、パーキングブレーキ４を自動引きする場合でも、そのことを運転者が意識する必要がなく、アクセルペダルを離してブレーキペダルを踏むだけで、電動モータ１６を目標荷重まで駆動して、パーキングブレーキ４を自動引きでき、運転に支障を与えることもない。

上記の実施形態では、パーキングブレーキ４に制動をかけるコントロールケーブル８への目標荷重は、勾配が２５％を前後に異ならせていたが、路面の勾配に応じて目標荷重をそれぞれ異ならせて制動をかけるようにしても良い。
図２３は、路面の勾配と電動モータ１６の目標荷重との関係を示す図であり、勾配に応じた目標荷重を記憶部３８のテーブルに予めそれぞれ設定記憶させておく。したがって、路面の勾配が大きいほど、電動モータ１６の目標荷重が大きくなり、パーキングブレーキ４に大きな制動力を付与することができ、特に急な坂道では有効である。

なお、先の実施形態では、路面の勾配が５％以下の場合には、オートホールド制御を行なっていないとしていたが、平坦路の場合においてもオートホールド制御を行なうようにしても良い。この場合には、電動モータ１６の目標荷重は、図１９に示す１５００Ｎより小さく設定されることになる。

次に、上述のようにパーキングブレーキ４を作動させて後輪２、３に制動をかけた後に、該パーキングブレーキ４を自動的に解除する場合について説明する。この場合、図５に示すアクセルセンサ２２からの信号が制御装置３０のブレーキ解除制御部３７に入力され、ブレーキ解除制御部３７がモータ制御部３１を駆動制御してパーキングブレーキ４の解除を行なう。
すなわち、ブレーキペダルから足を離して、アクセルペダルを踏むと、アクセルセンサ２２がこれを検出して、該アクセルセンサ２２から信号が制御装置３０のブレーキ解除制御部３７へ送られる。ブレーキ解除制御部３７ではモータ制御部３１へ信号を送り、電動モータ１６を逆転駆動させることで、コントロールケーブル８が戻し作動され、パーキングブレーキ４が解除されることになる。

本発明の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置を搭載した車両の概略構成図である。 本発明の実施の形態における操作スイッチの構成図である。 本発明の実施の形態におけるアクチュエータの一例を示す構成図である。 本発明の実施の形態におけるストローク量、モータ電流と荷重との関係を示す図である。 本発明の実施の形態におけるブロック図である。 本発明の実施の形態におけるマニュアル作動開始におけるフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるマニュアル作動開始のタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるオート作動開始におけるフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるオート作動開始におけるタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるイグニッションがオンの場合のマニュアル／オート作動の正常停止を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるイグニッションがオフの場合のマニュアル／オート作動の正常停止を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるイグニッションがオンからオフの場合のマニュアル／オート作動の正常停止を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるマニュアル解除開始におけるフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるマニュアル解除開始におけるタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるオートホールド制御のオートＰＫＢモードを有効に切り替える場合のタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるオートホールド制御のオートＰＫＢモードを無効に切り替える場合のタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるオートホールド制御のフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるオートホールド制御のタイミングチャートである。 本発明の実施の形態におけるオートホールド制御の路面の勾配と電動モータの目標荷重との関係を示す図である。 本発明の実施の形態における平坦路で車両を急停車させた場合の減速度を示す図である。 本発明の実施の形態における勾配が８〜１２％の場合での車両を急停車させた場合の減速度を示す図である。 本発明の実施の形態における勾配が２０％の場合での車両を急停車させた場合の減速度を示す図である。 本発明の実施の形態におけるオートホールド制御の路面の勾配と電動モータの目標荷重との関係を示す図である。

符号の説明

１ 車両
４ パーキングブレーキ
８ コントロールケーブル
１０ 電動パーキングブレーキコントローラ（ＥＰＫＢコントローラ）
１６ 電動モータ
３０ 制御装置
４９ オートホールド制御部
５０ Ｇセンサ

Claims (3)

1. 電動モータ（１６）によりコントロールケーブル（８）を引き作動、または戻し作動してパーキングブレーキ（４）を制動、または解除を行なうようにした電動パーキングブレーキ用制御装置において、
   車両（１）の減速度を検出するセンサ（５０）と、
   アクセルペダルが離されてからブレーキペダルが踏まれる前の前記センサ（５０）からの値より勾配を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果でもって車両（１）の停車後に前記電動モータ（１６）にてコントロールケーブル（８）を自動的に引き作動する制御手段（４９）を備えていることを特徴とする電動パーキングブレーキ用制御装置。
2. 前記コントロールケーブル（８）を引き作動する場合に、前記電動モータ（１６）を予め設定した目標荷重まで駆動するようにしていることを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置。
3. 前記勾配量に応じて前記電動モータ（１６）の目標荷重を予めそれぞれ設定しておき、前記コントロールケーブル（８）を引き作動する場合に、勾配量に応じた目標荷重まで電動モータ（１６）を駆動するようにしていることを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ用制御装置。
   

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