JP3812615B2 - 車両のパーキングブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速装置を備えた車両のパーキングブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速装置（Ａ／Ｔ）を備えた車両において、乗用車や小型のトラック等の軽量の車両では、パーキング時に変速装置のギヤ系に加わる負荷が小さいためにセレクタレバーにパーキングポジションを設け、セレクタレバーがパーキングポジションに操作されたときに自動変速装置内のロック機構によりギヤを機械的にロックすることが一般的である。
【０００３】
しかしながら、車両重量の大きい中型車両以上の車両においては、自動変速装置のロック機構に加わる負荷が大きくなり、従って、ロック機構の強度を高くすることが必要となり、構造上ロック機構を自動変速装置内に組み込むことが困難となる。このためセレクタレバーのパーキングポジション即ち、ロック機構が設けられておらず、ロック機構に代え駐車ブレーキとして通常プロペラシャフトを固定するタイプのセンタブレーキ又はホイールパーキングブレーキ装置が設けられている。
【０００４】
このホイールパーキングブレーキ装置は、車両の左右のリヤホイールに、エア圧によりスプリングを圧縮してブレーキシューを非制動位置に駆動し、エア圧が大気に排気されるとスプリングのばね力によりブレーキシューを制動位置に復帰させるスプリングチャンバを設け、これらのスプリングチャンバとエアタンクとのエア通路にスプリングチャンバへのエア圧の作動状態を切り換える手動式コントロールバルブを接続した構成とされ、コントロールバルブがリリース位置（走行位置）に操作されているときには、エア圧がエアタンクからスプリグチャンバに供給されてブレーキシューが非制動位置に駆動され、コントロールバルブがパーキング位置に操作されると、エアタンクからのエア圧が遮断され、且つスプリングチャンバのエア圧が大気に排気されてブレーキシューが制動位置に復帰されてリヤホイールに制動力を付与する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、市場に占める割合の大ききな乗用車用の自動変速装置のセレクタレバーがパーキングレンジを備えていることを考慮すると、乗用車との操作の共通性を持たせる上で、或いは、駐車する場合に運転者に安堵感を持たせる上で、中型車両以上の重量車両の自動変速装置にもセレクタレバーのパーキングレンジを設けることが好ましい。
【０００６】
このようなブレーキ装置の従来例として、特開平９−６６８２０号公報のように、自動変速装置のセレクタレバーの移動範囲にパーキングレンジを設けてリヤホイールパーキング装置と機械的に連動させ、セレクタレバーがパーキングポジションに操作されたときにリヤホイールパーキングブレーキ装置を機械的に作動させるようにしたものがある。
【０００７】
この従来例の場合、リヤホイールパーキングブレーキ装置の操作系統がセレクタレバー１系統であるために、駐車の際に安全性の面で運転者に不安感を持たせる虞がある。
【０００８】
このため、本発明では、手動式コントロールバルブと自動変速装置のセレクタレバーの２系統でホイールパーキングブレーキを作動可能として乗用車との操作の共通性を持たせると共に、パーキングブレーキを掛け易く、且つ解除し難くして安全性の向上を図るようにした車両のパーキングブレーキ装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１では、駐車時に自動変速装置のセレクタレバーがパーキングレンジに操作されると、パーキング検知手段が信号を出力し、この信号により切換弁が作動してエアタンク側からスプリングチャンバ側へのエア圧を遮断すると共に、スプリングチャンバのエア圧を大気に排気する。これにより、スプリングチャンバが制動位置に復帰してパーキングブレーキを作動させる。
【００１０】
また、駐車時にコントロールバルブがリリース位置に操作された場合には、エアタンク側からスプリングチャンバ側へのエア圧を遮断すると共に、スプリングチャンバのエア圧を大気に排気する。これにより、スプリングチャンバが制動位置に復帰してパーキングブレーキを作動させる。
【００１１】
コントロールバルブと切換弁は、エア通路に直列に接続されていることで、セレクタレバーとコントロールバルブの何れか一方を作動させるとパーキングブレーキが作動状態となり、セレクタレバーとコントロールバルブの両方をブレーキ解除状態にしなければパーキングブレーキが解除されない。即ち、パーキングブレーキは、掛かり易く且つ解除し難くなり、安全性が向上する。
【００１２】
更に、手動式コントロールバルブと切換弁の作動状態に食い違いが生じると、エア通路の２つの弁の間と下流側の弁の下流側とに夫々接続されたエア圧力検知手段の出力信号に差が生じる。警告発生手段は、所定の出力信号差が生じると警告を発生して運転者に手動式コントロールバルブと切換弁の作動状態の食い違いを知らせる。運転者は、この警告により手動式コントロールバルブと切換弁の作動状態の食い違いを直す。これにより、不意なパーキングブレーキの作動及び解除が防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明の第１の実施形態としての車両のパーキングブレーキ装置の概略構成図を示す。図１において、車両の左右のリヤホイール（図示せず）には、エア圧によりスプリングを圧縮してブレーキシューを非制動位置に駆動し、エア圧が大気に排気されるとスプリングのばね力によりブレーキシューを制動位置に復帰させるスプリングチャンバ１、１’が設けられており、これらのスプリングチャンバ１、１’は、エア通路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから成るエア通路３によりエアタンク２に接続されている。エア通路３には、エアタンク２側（上流側）から手動式コントロールバルブ（以下「コントロールバルブ」という）４、切換弁５、及びクイックリリースバルブ６が直列に接続されている。
【００１４】
即ち、コントロールバルブ４は、ポート４ａがエア通路３ａを介してエアタンク２に接続され、ポート４ｂがエア通路３ｂを介して切換弁５のポート５ａに接続され、大気側に開口するポート４ｄを備えている。切換弁５は、ポート５ｂがエア通路３ｃを介してクイックリリースバルブ６のポート６ａに接続され、ポート５ｃが大気に開口されている。クイックリリースバルブ６は、ポート６ｂがエア通路３ｄを介してスプリングチャンバ１、１’の各ポート１ａ、１ａ’に接続されている。
【００１５】
コントロールバルブ４は、スプリングチャンバ１、１’へのエア圧の作動状態を切り換えるもので、操作レバー４ｃがリリース位置に操作されているときにはポート４ａと４ｂとが連通され、パーキング位置に操作されると、ポート４ａが閉塞されてエア通路３ａのエア圧を遮断すると共に、ポート４ｂがポート４ｄに連通されてエア通路３ｂのエア圧を大気に排気する。
【００１６】
切換弁５は、後述する自動変速装置のセレクタレバーがパーキングレンジに操作されたときにスプリングチャンバ１、１’へのエア圧の作動状態を切り換えるもので、電磁切換弁とされ、ソレノイド（図示せず）が消勢されているときには、ポート５ａと５ｂとが連通され、前記ソレノイドが付勢されるとポート５ａが閉塞されてエア通路３ｂを遮断すると共に、ポート５ｂがポート５ｃに連通されて、エア通路３ｃのエア圧を大気に排気する。
【００１７】
クイックリリースバルブ６は、エア通路３ｃのエア圧が排気されるとエア通路３ｄのエア圧を大気に排気してスプリングチャンバ１、１’を急速に制動位置に復帰させる。尚、クイックリリースバルブ６は、必ずしも必要ではない。しかしながら、パーキングブレーキを急速に作動させことができるために設けることが好ましい。
【００１８】
前記自動変速装置は、セレクタレバーの移動範囲にパーキングレンジ（何れも図示せず）が設けられており、パーキングレンジには、セレクタレバーが当該パーキングレンジに操作された（入れられた）ときにこれを検知して信号を発生するパーキング検知手段としてのパーキングスイッチ７が設けられている。このパーキングスイッチ７は、セレクタレバーがパーキングレンジ以外の位置に操作されているときにはオフとなり、パーキングレンジに操作されるとオンとなる。切換弁５は、パーキングスイッチ７がオフのときにソレノイドが消勢されてポート５ａと５ｂが連通され、パーキングスイッチ７がオンのときにソレノイドが付勢されてポート５ｂとポート５ｃが連通される。
【００１９】
以下に作用を説明する。
【００２０】
コントロールバルブ４がリリース位置にあり、且つ自動変速装置のセレクタレバーがパーキングレンジ以外のレンジに操作されているときには、コントロールバルブ４のポート４ａと４ｂが連通されており、パーキングスイッチ７がオフとなり、切換弁５が消勢されてポート５ａと５ｂが連通されている。そして、エアタンク２からエア圧がエア通路３ａ、コントロールバルブ４、エア通路３ｂ、切換弁５、クイックリリースバルブ６を通してスプリグチャンバ１、１’に供給される。スプリングチャンバ１、１’は、エア圧が供給されると内蔵されているスプリングが圧縮されてブレーキシューが非制動位置に駆動される。これにより、パーキングブレーキが作動解除される。
【００２１】
車両が停車したときにセレクタレバーがニュートラルレンジにある状態でコントロールバルブ４がパーキング位置に操作された場合には、ポート４ａが閉塞されてエアタンク２からのエア圧が遮断されると共に、エア通路３ｂ、３ｃのエア圧が当該コントロールバルブ４のポート４ｄから大気に排気され、クイックリリースバルブ６が作動してスプリングチャンバ１、１’のエア圧を大気に排気する。これにより、スプリングチャンバ１、１’がスプリングのばね力によりブレーキシューを制動位置に復帰させ、リヤホイールに制動力を付与する。即ち、パーキングブレーキ装置が作動して車両が駐車状態に維持される。
【００２２】
また、車両が停車したときにコントロールバルブ４がリリース位置にある状態でセレクタレバーがパーキングレンジに操作された場合には、パーキングスイッチ７がオンとなり、切換弁５が付勢されてポート５ａが閉塞され、エアタンク２からのエア圧が遮断されると共に、ポート５ｂがポート５ｃに連通されてエア通路３ｃのエア圧が大気に排気され、クイックリリースバルブ６が作動してスプリングチャンバ１、１’のエア圧を大気に排気する。これにより、スプリングチャンバ１、１’がスプリングのばね力によりブレーキシューを制動位置に復帰させ、リヤホイールに制動力を付与する。即ち、パーキングブレーキ装置が作動する。
【００２３】
従って、運転者は、駐車する際にセレクタレバーをニュートラルレンジにしたままでコントロールバルブ４を操作してパーキングブレーキを作動させてもよく、コントロールバルブ４をリリース位置にしたままでセレクタレバーをパーキングレンジに操作してパーキングブレーキを作動させてもよい。或いは、コントロールバルブ４をパーキング位置に操作し、且つセレクタレバーをパーキングレンジに操作してパーキングブレーキを作動させるようにしてもよい。
【００２４】
セレクタレバーがニュートラルレンジにある状態でコントロールバルブ４がパーキング位置に操作されてパーキングブレーキが作動している状態において、パーキングブレーキの作動を解除する場合には、運転者がコントロールバルブ４をパーキング位置からリリース位置に操作すると、ポート４ａと４ｂが連通され、エアタンク２のエア圧がスプリングチャンバ１、１’に供給されてパーキングブレーキの作動が解除される。
【００２５】
コントロールバルブ４がリリース位置にある状態でセレクタレバーがパーキングレンジに操作されてパーキングブレーキが作動している状態において、パーキングブレーキの作動を解除する場合には、運転者がセレクタレバーをパーキングレンジから他の例えば、ニュートラルレンジに操作すると切換弁５のポート５ａと５ｂが連通され、エアタンク２のエア圧がスプリングチャンバ１、１’に供給されてパーキングブレーキの作動が解除される。
【００２６】
また、コントロールバルブ４をパーキング位置に操作され、セレクタレバーがパーキングレンジに操作されてパーキングブレーキが作動している状態において、パーキングブレーキの作動を解除する場合には、運転者がコントロールバルブ４をパーキング位置からリリース位置に操作し、更にセレクタレバーをパーキングレンジから例えば、ニュートラルレンジに操作すると、エアタンク２のエア圧がスプリングチャンバ１、１’に供給されてパーキングブレーキ作動が解除される。尚、コントロールバルブ４とセレクタレバーの何れを先にブレーキ解除状態に操作してもよい。
【００２７】
このようにスプリグチャンバ１、１’とエアタンク２とを連通するエア通路３に手動式コントロールバルブ４と切換弁５とを直列に接続することで、手動式コントロールバルブ４によるパーキングブレーキ作動と、セレクタレバーによるパーキングブレーキ作動との２系統でスプリングチャンバ１、１’を共用することができ、簡単な構成で、手動によるパーキングブレーキと、自動変速装置のセレクタレバーのシフトレンジに応じたパーキングブレーキとを両立することができる。
【００２８】
また、自動変速装置のセレクタレバーと手動コントロールバルブの何れか一方がブレーキ作動条件を満たせば、スプリングチャンバ１、１’が制動位置になるため、パーキングブレーキを適切に作動させることができ、スプリグチャンバ１、１’の非制動位置への駆動は、セレクタレバーと手動式コントロールバルブ４の両方がブレーキ非作動条件を満たさないと実行されないために安全性が高い。
【００２９】
尚、上記実施例においては、エア通路３のコントロールバルブ４の下流側に切換弁５を配置したが、これに限るものではなく、コントロールバルブ４の上流側に切換弁５を配置してもよい。
【００３０】
図２は、本発明に係わる車両のパーキングブレーキ装置の第２の実施の形態を示す。尚、図２において、図１に示す構成要素と同一要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図２において、コントロールバルブ４と切換弁５とを連通するエア通路３ｂと、切換弁５と該切換弁５より下流側（スプリングチャンバ１、１’側）のエア通路３ｃに夫々エア圧力検出手段としての圧力センサ８、９が設けられている。これらの圧力センサ８、９は、夫々エア通路３ｂ、３ｃの圧力を検出して対応する信号を出力する。警告発生手段としての警報回路１０は、圧力センサ８、９からの信号を入力し、これらの信号の差が所定値を超えると警告手段例えば、パーキングランプ１１を点滅させる。尚、警告手段としてはパーキングランプの点滅の他にブザー等を作動させるようにしてもよい。
【００３２】
上記構成において、コントロールバルブ４がリリース位置のままでセレクタレバーがパーキングレンジに操作されてパーキングブレーキが作動した場合、エア通路３ｂ内のエア圧は、エアタンク２のエア圧となり、エア通路３ｃ内のエア圧が大気圧となる。この結果、圧力センサ８の出力が大きく、圧力センサ９の出力が小さくなり、圧力センサ８と９との出力の差が所定値を超える。警報回路１０は、パーキングランプ１１を点滅させて運転者にコントロールバルブ４と切換弁５の作動状態の食い違いを知らせる。即ち、コントロールバルブ４がリリース位置のままでパーキングブレーキが作動した場合（セレクタレバーのみでパーキングブレーキが作動した場合）には、運転者にコントロールバルブ４を適正位置としてのパーキング位置に操作するように警告する。
【００３３】
運転者は、この警告に従ってコントロールバルブ４をパーキング位置に操作すると、エア通路３ｂのエア圧が大気圧となり、圧力センサ８の出力が圧力センサ９の出力と同じになる。この結果、警報回路１０がパーキングランプ１１の点滅を停止させて運転者への警告を解除する。これにより、駐車の際にコントロールバルブ４と切換弁５との作動状態の食い違いが防止され、運転者は、コントロールバルブ４と切換弁５の両方をパーキングブレーキ作動位置に確実に作動させることができる。
【００３４】
また、セレクタレバーがパーキングレンジからニュートラルレンジ等に操作された場合に不意にパーキングブレーキが解除されることが防止される。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、スプリグチャンバとエアタンクとを連通するエア通路に手動式コントロールバルブと自動変速装置のセレクタレバーのシフトレンジに応じて作動する切換弁とを直列に接続することで、手動式コントロールバルブによるパーキングブレーキ作動と、セレクタレバーによるパーキングブレーキ作動との２系統でスプリングチャンバを共用することができ、簡単な構成で、手動によるパーキングブレーキと、セレクタレバーのシフトレンジに応じたパーキングブレーキとを両立することができる。
【００３６】
また、自動変速装置のセレクタレバーと手動コントロールバルブの何れか一方がブレーキ作動条件を満たせば、スプリングチャンバが制動位置になるため、パーキングブレーキを適切に作動させることができるし、スプリグチャンバの非制動位置への駆動は、セレクタレバーと手動式コントロールバルブの両方がブレーキ非作動条件を満たさないと実行されないために安全性が高い。
【００３７】
更に、手動式コントロールバルブと切換弁との作動状態の食い違いをなくし、不意なパーキングブレーキの解除を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のパーキングブレーキ装置の第１の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る車両のパーキングブレーキ装置の第２の実施の形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１、１’ スプリングチャンバ
２ エアタンク
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ エア通路
４ 手動式コントロールバルブ
５ 切換弁（電磁弁）
６ クイックリリースバルブ
７ パーキングスイッチ（パーキング検出手段）
８、９ 圧力センサ（エア圧力検知手段）
１０ 警報回路（警告発生手段）
１１ パーキングランプ（警告手段）

Claims (1)

1. エア圧が印加されたときにブレーキシューを非作動位置に駆動し、エア圧が印加されていないときに前記ブレーキシューを制動位置に復帰させるスプリングチャンバと、エアタンクと前記スプリングチャンバとの間に介装され、前記スプリングチャンバへのエア圧の作動状態を切り換え可能な手動式コントロールバルブとを備えた車両のパーキングブレーキ装置において、
   自動変速装置のセレクタレバーがパーキングレンジに操作されたことを検知して信号を出力するパーキング検知手段と、
   前記エアタンクと前記スプリングチャンバとの間のエア通路に前記手動式コントロールバルブと直列に接続され前記パーキング検知手段からの信号により前記エアタンク側からのエア圧を遮断すると共に前記スプリングチャンバ側と大気側とを連通させる切換弁と、
   前記エア通路の前記２つの弁の間と下流側の弁の下流側とに夫々接続されたエア圧力検知手段と、
   前記各エア圧力検知手段の出力信号に所定の差が生じたときに警告を発生する警告発生手段と
   を備えたことを特徴とする車両のパーキングブレーキ装置。

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