JP4680643B2 - 車両の電動パーキングブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、駐車したときに電動アクチュエータで車輪ブレーキを作動させる、電動パーキングブレーキシステムの改良技術に関する。

車両のパーキングブレーキシステムは駐車時に使用するブレーキであり、レバー操作式ブレーキや電動式又は油圧式ブレーキなど、種々のものが知られている（例えば、特許文献１−３参照。）。
特開平８−１９８０６７号公報 特開平８−２４４５９６号公報 特開２００１−１０６０５９公報

特許文献１に示す従来の車両のパーキングブレーキシステムは、走行動力源としての電動モータでプロペラシャフトを介して車輪を駆動する電気自動車において、手動操作形式のパーキングブレーキ装置を備えたというものである。このパーキングブレーキ装置によれば、パーキングブレーキレバーを操作してラチェット機構を作動させることで、プロペラシャフトをロックすることができる。このロック状態では、電動モータを起動できない。このロック状態において、誤ってアクセルペダルを踏み込んだときには、その誤操作が解除されるまで、警報装置が警報を発する。また、パーキングブレーキによるブレーキ作動が不完全であるときにも、警報装置は警報を発する。

特許文献２に示す従来の車両の電動パーキングブレーキシステムは、走行中などの通常のブレーキ操作をする車両用ブレーキ装置に、電気的に作動可能なパーキングブレーキを組込んだというものである。車両用ブレーキ装置は、ディスクブレーキやドラムブレーキ等の機械式ブレーキである。パーキングブレーキスイッチを操作することによって、電動モータでブレーキパッドを作動・解除することができる。

特許文献３に示す従来の車両の電動パーキングブレーキシステムは、バッテリから電動モータに電力を供給し、電動モータによってパーキングブレーキの作動・解除を行うものである。この電動パーキングブレーキシステムによれば、バッテリの蓄電量が低い状態や外気温が低い状態など、パーキングブレーキの解除を適切に行うことができない状態では、パーキングブレーキの作動を禁止するとともに、警報装置が警報を発する。

ところで、特許文献１に示す従来の車両のパーキングブレーキシステムでは、運転者が自分の力でパーキングブレーキレバーを操作するので、ブレーキ作動の完了時やブレーキ解除の完了時の操作力の変化を、操作感として感じることができる。しかし、ラチェット機構を採用しているので、パーキングブレーキ装置を作動・解除したときに、ラチェット機構の作動音が発生する。

また、特許文献２や特許文献３に示す従来の車両の電動パーキングブレーキシステムでは、電動モータでパーキングブレーキを作動・解除するので、ラチェット機構の作動音が発生しない。しかし、その分だけ車室内が静かになるので、電動モータの回転音が乗員に聞こえ易くなる。

車室内の居住環境を高めるには、このようなラチェット機構の作動音や電動モータの回転音は、車室内で聞こえないことが好ましい。
また、特許文献２や特許文献３に示す従来の車両の電動パーキングブレーキシステムのように、電動モータでパーキングブレーキを作動・解除するものにあっては、ブレーキ作動を完了したタイミングやブレーキ解除を完了したタイミングを認識しにくい。これらの完了タイミングの後に運転者が次の動作をする場合には、運転者が完了タイミングを明確に認識できることが好ましい。

本発明は、ブレーキ作動やブレーキ解除が完了したタイミングを、運転者に確実に知らせることができるとともに、パーキングブレーキシステム自体の作動音がノイズとして車室内で聞こえにくくすることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車輪ブレーキ及びこの車輪ブレーキを電気的に作動・解除する電動アクチュエータを有しているパーキングブレーキ装置と、電動アクチュエータに作動指令並びに解除指令を発する制御部とを、備えた車両の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
車両の電動パーキングブレーキシステムに、報知音を発する報知音発生部を備え、
制御部が、車輪ブレーキがブレーキ作動を開始したときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、及び車輪ブレーキがブレーキ解除を開始したときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、報知音発生部に報知音発生指令を発するとともに、
車輪ブレーキがブレーキ作動を開始したときから完了した時点まで、及び車輪ブレーキがブレーキ解除を開始したときから完了した時点までの少なくとも一方においては、報知音発生部が電動アクチュエータの作動に同期した断続音を発生するように構成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車輪ブレーキのブレーキ作動を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、制御部から報知音発生部に報知音発生指令を発する。また、ブレーキ解除を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、制御部から報知音発生部に報知音発生指令を発する。

このようにして、報知音発生部が報知音を発することにより、ブレーキ作動が完了したタイミングやブレーキ解除が完了したタイミングを、運転者に確実に知らせることができる。この結果、運転者が完了タイミングを明確に認識できるので、その後に、運転者が次の動作を速やかに且つ確実に行うことができる。
さらには、車輪ブレーキのブレーキ作動中及びブレーキ解除中に報知音が発生するので、電動パーキングブレーキシステム自体の作動音が、ノイズとして車室内で聞こえにくい。従って、車室内の居住環境を、より一層高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。先ず、第１実施例の車両の電動パーキングブレーキシステムについて、図１〜図３に基づき説明する。
図１は本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第１実施例）の系統図である。

図１に示すように、第１実施例における車両の電動パーキングブレーキシステム４０は、走行中などの通常のブレーキ操作をする車両用ブレーキシステム１０に組込んだ構成の、自動加圧方式のパーキングブレーキシステムである。

先に、車両用ブレーキシステム１０について説明する。
車両用ブレーキシステム１０は、ブレーキペダル１１と、ブレーキペダル１１の操作によって制動用液圧を発生するマスタシリンダ１２と、車輪ブレーキ１３と、マスタシリンダ１２の制動用液圧で車輪ブレーキ１３を作動させるブレーキ系統２０とからなる。
なお、車輪ブレーキ１３及びブレーキ系統２０については、複数のうち１つだけを示す。

車輪ブレーキ１３は、車両の各車輪（図示せず）を個別に制動するものであり、ディスクブレーキやドラムブレーキ等の機械式ブレーキからなる。車輪ブレーキ１３をディスクブレーキとした場合には、車輪ブレーキ１３はブレーキディスク１３ａとブレーキディスク１３ａをピストンによって制動するキャリパ１３ｂとからなる。

ブレーキ系統２０は、液圧路２１とリターン路２５と液供給路２８と液吸入路３１とからなる。
液圧路２１は、マスタシリンダ１２に、上流側のレギュレータバルブ２２及び下流側の第１アンチスキッドコントロールバルブ２３を介して、キャリパ１３ｂのピストンを接続する液路である。この液圧路２１は、第１アンチスキッドコントロールバルブ２３の下流側とキャリパ１３ｂのピストンとの間に、制動液圧センサ２４を接続したものである。

リターン路２５は、液圧路２１のうち、第１アンチスキッドコントロールバルブ２３の下流側に、第２アンチスキッドコントロールバルブ２６を介して、リザーブタンク２７を接続する液路である。
液供給路２８は、リザーブタンク２７に、液圧路２１のうちレギュレータバルブ２２と第１アンチスキッドコントロールバルブ２３との間を、ポンプ２９を介して接続する液路である。
液吸入路３１は、液圧路２１のうち、レギュレータバルブ２２の上流側に、サクションバルブ３２を介してポンプ２９の吸込み口を接続する液路である。

レギュレータバルブ２２（調整バルブ２２）及び第１アンチスキッドコントロールバルブ２３（以下「第１ＡＢＳバルブ２３」と言う。）は、常時開の電磁弁である。第２アンチスキッドコントロールバルブ２６（以下「第２ＡＢＳバルブ２６」と言う。）及びサクションバルブ３２（吸引バルブ３２）は、常時閉の電磁弁である。リザーブタンク２７は、制動液を溜めるタンクである。ポンプ２９は、モータ２９Ａの動力で駆動する液圧ポンプであり、吸込み側をリザーブタンク２７に接続することになる。

次に、上記構成の車両用ブレーキシステム１０の作用を、各ブレーキ制御の態様毎に説明する。

（１）通常のブレーキ制動時
図１に示す状態において、ブレーキペダル１１を踏み込むと、マスタシリンダ１２から発生した制動用液圧は、液圧路２１からレギュレータバルブ２２及び第１ＡＢＳバルブ２３を経て、キャリパ１３ｂのピストンに作用し、制動力を発生させる。つまり、車輪ブレーキ１３を作動させる。この結果、車輪に制動が掛かる。その後、ブレーキペダル１１の踏み込み操作を止めると、車輪ブレーキ１３を解除することができる。

（２）ＡＢＳ（アンチスキッドコントロール）減圧時
制動中に車輪がロック傾向にあることを図示せぬセンサにて検出したときには、制御部４５は第１ＡＢＳバルブ２３をオン（閉）、第２ＡＢＳバルブ２６をオン（開）、ポンプ２９をオンにする。この結果、キャリパ１３ｂのピストンに作用する制動用液圧は、リザーブタンク２７に開放される。このため、ブレーキペダル１１を踏み込み操作しているにもかかわらず、ピストンに作用する制動用液圧が低下するので、制動を緩めることができる。

（３）ＡＢＳ保持時
ＡＢＳ減圧時の後に、制御部４５は第１ＡＢＳバルブ２３をオン（閉）、第２ＡＢＳバルブ２６をオフ（閉）、ポンプ２９をオンにする。この結果、キャリパ１３ｂのピストンに作用する制動用液圧は、低下した一定圧力に保持される。このため、制動を緩めた状態を保持することができる。

（４）ＡＢＳ増圧時
ＡＢＳ減圧時又はＡＢＳ保持時の制御を実行したことにより車輪のロック傾向が解除されたことを図示せぬセンサにて検出したときには、制御部４５は第１ＡＢＳバルブ２３をオフ（開）、第２ＡＢＳバルブ２６をオフ（閉）、ポンプ２９をオンにする。この結果、キャリパ１３ｂのピストンに再び制動用液圧が作用する。このため、キャリパ１３ｂの制動力を復帰させて、再び減速させることができる。
このように、ＡＢＳ制御中は、車輪のロック傾向に応じて減圧、保持、増圧制御を繰り返す。なお、レギュレータバルブ２２及びサクションバルブ３２はオフ状態を維持している。また、ポンプ２９はオン状態を継続しているが、リザーブタンク２７に開放された制動液を環流するだけであり、リザーブタンク２７内が空になれば空転する。

（５）トラクションコントロール制御時
非制動中の駆動力が過大であることにより、車輪がスリップ傾向にあることを、図示せぬセンサにて検出したときには、制御部４５は、レギュレータバルブ２２をオン（閉）、サクションバルブ３２をオン（開）、ポンプ２９をオンにする。この結果、ポンプ２９は、レギュレータバルブ２２の上流側から制動液を吸い込み、キャリパ１３ｂのピストンを作動させ、スリップ状態に応じて上記ＡＢＳの減圧、保持、増圧制御時と同様の制御を実行する。

（６）非制動中又は制動中に、車両が不安定な旋回挙動（オーバーステアリングやアンダステアリング）をしていることを、図示せぬセンサにて検出したときには、制御部４５は、上記トラクションコントロール制御時と同様に、マスタシリンダ１２の制動用液圧にかかわらず、キャリパ１３ｂのピストンに作用する制動用液圧を、旋回挙動に応じて任意に制御する。

次に、車両の電動パーキングブレーキシステム４０について説明する。
図１に示すように、車両の電動パーキングブレーキシステム４０は、パーキングブレーキ装置４１、イグニションスイッチ４２、車速センサ４３、パーキングブレーキ操作スイッチ４４、制御部４５及び報知音発生部４６を備える。

パーキングブレーキ装置４１は、車輪ブレーキ１３と、この車輪ブレーキ１３を電気的に作動・解除する電動アクチュエータ４７と、制動液圧センサ２４とを有した構成である。
ブレーキ系統２０のうち、電動アクチュエータ４７から車輪ブレーキ１３までのブレーキ系統のことを、特に、パーキング負荷側ブレーキ系統４８と言うことにする。

パーキングブレーキ操作スイッチ４４は、車室に配置した手動操作スイッチである。
報知音発生部４６は、車両の乗員に報知音を発するものであり、例えばブザーやチャイムからなる。報知音の音色や音量は、（１）電動パーキングブレーキシステム４０自体の作動音が車室内で聞こえにくいように打ち消して、乗員に心地良いものであり、しかも、（２）ブレーキ作動が完了したタイミングやブレーキ解除が完了したタイミングを、運転者に確実に知らせることができるように、設定されることになる。

電動アクチュエータ４７は、上述したレギュレータバルブ２２とサクションバルブ３２とポンプ２９とポンプ用モータ２９Ａとの組合せ構造、すなわち、図１において想像線にて囲った範囲の構成によって兼ねたものである。

図２は本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第１実施例）の電気回路図である。図１及び図２に示すように、制御部４５は、電動アクチュエータ４７に作動指令並びに解除指令を発するものである。さらに制御部４５は、車輪ブレーキ１３がブレーキ作動を開始したときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、又は、車輪ブレーキ１３がブレーキ解除を開始したときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、報知音発生部４６に報知音発生指令を発するように構成したことを特徴とする。

より詳しく説明すると、制御部４５はエンジン作動判定部５１、走行停止判定部５２、バルブ作動判定部５３、パーキングモード制御部５４、ポンプ作動制御部５５、バルブ作動制御部５６及び報知音作動制御部５７を備える。

エンジン作動判定部５１は、イグニションスイッチ４２のスイッチ信号を受けて、車両用エンジンが作動状態であるか否かを判定する判定手段である。
走行停止判定部５２は、車速センサ４３のセンサ信号を受けて、車両が停止状態であるか否かを判定する判定手段である。
バルブ作動判定部５３は、制動液圧センサ２４のセンサ信号を受けて、各バルブ２２，２３，２６，３２やポンプ２９の作動タイミングを判定する判定手段である。

パーキングモード制御部５４は、エンジン作動判定部５１と走行停止判定部５２とパーキングブレーキ操作スイッチ４４とバルブ作動判定部５３とからの信号を受けて、パーキングブレーキの制御モードを実行する主制御手段である。

ポンプ作動制御部５５は、パーキングモード制御部５４の制御信号を受けて、ポンプ用モータ２９Ａの作動・停止（ポンプ２９のオン・オフ）を制御する出力制御手段である。
バルブ作動制御部５６は、パーキングモード制御部５４の制御信号を受けて、レギュレータバルブ２２及びサクションバルブ３２をオン・オフ制御する出力制御手段である。
報知音作動制御部５７は、パーキングモード制御部５４の制御信号を受けて、報知音発生部４６に報知音発生指令を発する出力制御手段である。

図３は本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第１実施例）の作用図であり、横軸を時間として各部の作動を示す。図１及び図２を参照しつつ、図３に基づいて電動パーキングブレーキシステム４０の作用を説明する。

イグニションスイッチ４２がオンであるときに、エンジン作動判定部５１は、エンジンが作動状態であると判定する。車速センサ４３にて検出した車速、つまり走行速度が０（零）であるときに、走行停止判定部５２は、車両が停止状態であると判定する。
イグニションスイッチ４２がオンで且つ車速が０であるとき、つまり、エンジンが作動状態であり且つ車両が停止状態であるときに、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、パーキングモード制御部５４は、パーキングブレーキの制御モードを実行する。

これに応じて、バルブ作動制御部５６は、レギュレータバルブ２２及びサクションバルブ３２に作動指令を発する（つまり、オン作動させる）。この結果、図１に示すレギュレータバルブ２２及び第２ＡＢＳバルブ２６は閉であり、サクションバルブ３２及び第１ＡＢＳバルブ２３は開である。同時に、ポンプ作動制御部５５は、ポンプ用モータ２９Ａに作動指令を発することにより、ポンプ２９を駆動（オン）させる。このため、キャリパ１３ｂのピストンに作用する制動用液圧は上昇する。この制動用液圧の上昇を、制動液圧センサ２４で検出することができる。

パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作した時点ｔ１、つまり、制動用液圧が上昇を開始した時点ｔ１は、車輪ブレーキ１３がブレーキ作動（制動）を開始した時点である。

その後、制動液圧センサ２４で検出された制動用液圧は、所定の圧力Ｂｐまで上昇する。制動用液圧が所定の圧力Ｂｐまで上昇することによって、車輪ブレーキ１３はブレーキ作動を完了する。制動用液圧が所定の圧力Ｂｐまで上昇した時点ｔ２は、車輪ブレーキ１３がブレーキ作動を完了した時点である。このようにして、車輪ブレーキ１３をパーキングブレーキ状態にすることができる。

この時点ｔ２で、ポンプ作動制御部５５は、ポンプ用モータ２９Ａに停止指令を発することにより、ポンプ２９を停止（オフ）させる。同時に、バルブ作動制御部５６は、サクションバルブ３２に解除指令を発する（つまり、オフ作動させる）。サクションバルブ３２は閉状態に自動復帰する。

なお、レギュレータバルブ２２への通電を継続することで、レギュレータバルブ２２よりも下流側の制動用液圧を保持して、パーキングブレーキ状態を維持することができる。この結果、車輪ブレーキ１３の作動状態を保持することができる。

その後、時点ｔ４において、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオフ操作すると、バルブ作動制御部５６は、レギュレータバルブ２２にオン・オフのパルス信号を発する。レギュレータバルブ２２はパルス信号に応じてオン・オフ作動、つまり、開閉を繰り返す。レギュレータバルブ２２を断続的に開閉させるようにしたので、キャリパ１３ｂのピストンに作用する制動用液圧は、徐々に円滑に降下する。この制動用液圧の降下状態を、制動液圧センサ２４で検出することができる。
パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオフ操作した時点ｔ４、つまり、制動用液圧が降下を開始した時点ｔ４は、車輪ブレーキ１３がブレーキ解除（非制動）を開始した時点である。

その後、制動液圧センサ２４で検出された制動用液圧は、ほぼ０（零）まで降下する。制動用液圧が０まで降下することによって、車輪ブレーキ１３はブレーキ解除を完了する。制動用液圧が０まで降下した時点ｔ５は、車輪ブレーキ１３がブレーキ解除を完了した時点である。このようにして、車輪ブレーキ１３をパーキングブレーキ解除状態にすることができる。

この時点ｔ５で、バルブ作動制御部５６は、レギュレータバルブ２２に解除指令を発する（つまり、オフ作動させる）。この結果、レギュレータバルブ２２は開状態に自動復帰する。

ところで、報知音作動制御部５７は、車輪ブレーキ１３を電気的に作動・解除するタイミングに合わせて報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。
すなわち、報知音発生部４６は、（１）車輪ブレーキ１３がブレーキ作動を開始した時点ｔ１から完了した時点ｔ２までは、一定周期の断続音を発し、（２）完了した時点ｔ２から時点ｔ３までの所定時間Ｔ１が経過するまでの間にわたっては、連続音を発する。
さらに報知音発生部４６は、（１）車輪ブレーキ１３がブレーキ解除を開始した時点ｔ４から完了した時点ｔ５までは、一定周期の断続音を発し、（２）完了した時点ｔ５から時点ｔ６までの所定時間Ｔ２が経過するまでの間にわたっては、連続音を発する。

以上の説明から明らかなように、車輪ブレーキ１３のブレーキ作動を開始したとき（時点ｔ１）に、このときから完了した（時点ｔ２）後の所定時間Ｔ１が経過するまでの間にわたって、制御部４５から報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。また、ブレーキ解除を開始したとき（時点ｔ４）に、このときから完了した（時点ｔ５）後の所定時間Ｔ２が経過するまでの間にわたって、制御部４５から報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。

このようにして、報知音発生部４６が報知音を発することにより、ブレーキ作動が完了したタイミングやブレーキ解除が完了したタイミングを、運転者に確実に知らせることができる。この結果、運転者が完了タイミングを明確に認識できるので、その後に、運転者が次の動作を速やかに且つ確実に行うことができる。
さらには、車輪ブレーキ１３のブレーキ作動中及びブレーキ解除中に報知音が発生するので、電動パーキングブレーキシステム４０自体の作動音が、ノイズとして車室内で聞こえにくい。従って、車室内の居住環境を、より一層高めることができる。

次に、第２実施例の車両の電動パーキングブレーキシステムについて、図４に基づき説明する。なお、上記図１〜図３に示す第１実施例と同様の構成、作用については同一符号を付し、その説明を省略する。

図４は本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第２実施例）の系統図である。図４に示すように、第２実施例における車両の電動パーキングブレーキシステム１４０は、走行中などの通常のブレーキ操作をする車両用ブレーキシステム１１０に組込んだ構成の、制動用液圧保持方式のパーキングブレーキシステムである。

先に、車両用ブレーキシステム１１０（第２実施例）について説明する。
第２実施例の車両用ブレーキシステム１１０は、ブレーキペダル１１と、ブレーキペダル１１の操作によって制動用液圧を発生するマスタシリンダ１２と、車輪ブレーキ１３と、マスタシリンダ１２の制動用液圧で車輪ブレーキ１３を作動させるブレーキ系統１２０とからなる。

ブレーキ系統１２０は、液圧路１２１とバイパス路１３４とからなる。
液圧路１２１は、マスタシリンダ１２に、電動アクチュエータ１４７を介して、キャリパ１３ｂのピストンを接続する液路である。
バイパス路１３４は、液圧路１２１のうち、電動アクチュエータ１４７の上流側と下流側との間を、逆止弁１３５を介して接続する液路である。逆止弁１３５は、制動液を電動アクチュエータ１４７の上流側から下流側には流すが、その逆方向には流れないように取り付けた弁である。

電動アクチュエータ１４７は常時開の電動切替バルブからなり、例えば、モータでウォーム減速機構を介して弁を開閉駆動する、いわゆる自己保持型バルブである。つまり、ウォーム減速機構を採用した電動アクチュエータ１４７であるから、全開状態や全閉状態を自己保持する「セルフロック機能」付きの電動弁であるということができる。

次に、上記構成の車両用ブレーキシステム１１０（第２実施例）の作用を説明する。
図４に示す状態において、電動アクチュエータ１４７（電動弁）は開状態にある。この状態において、ブレーキペダル１１を踏み込むと、マスタシリンダ１２から発生した制動用液圧は、液圧路１２１から電動アクチュエータ１４７を経て、また、バイパス路１３４から逆止弁１３５を経て、それぞれキャリパ１３ｂのピストンに作用することによって、制動力を発生させる。つまり、車輪ブレーキ１３を作動させる。この結果、車輪に制動が掛かる。その後、ブレーキペダル１１の踏み込み操作を止めると、車輪ブレーキ１３を解除することができる。

次に、車両の電動パーキングブレーキシステム１４０（第２実施例）について説明する。
図４に示すように、第２実施例の車両の電動パーキングブレーキシステム１４０は、ブレーキペダル１１の踏み込み量を検出するペダルストロークセンサ１１ａ、パーキングブレーキ装置１４１、イグニションスイッチ４２、車速センサ４３、パーキングブレーキ操作スイッチ４４、制御部４５及び報知音発生部４６を備える。

パーキングブレーキ装置１４１は、車輪ブレーキ１３と、この車輪ブレーキ１３を電気的に作動・解除する電動アクチュエータ１４７とを有した構成である。このパーキングブレーキ装置１４１のうち、電動アクチュエータ１４７から車輪ブレーキ１３までのブレーキ系統１４８は、電動アクチュエータ１４７に通電することで車輪ブレーキ１３を作動した後に、電動アクチュエータ１４７を非通電にしたときであっても、車輪ブレーキ１３の作動状態（制動状態）を保持可能に構成したものである。
ブレーキ系統１２０のうち、電動アクチュエータ１４７から車輪ブレーキ１３までのブレーキ系統のことを、特に、パーキング負荷側ブレーキ系統１４８と言うことにする。

次に、上記構成の車両の電動パーキングブレーキシステム１４０（第２実施例）の作用を説明する。
イグニションスイッチ４２がオンで且つ車速が０であるとき、つまり、エンジンが作動状態であり且つ車両が停止状態であるときに、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、制御部４５は電動アクチュエータ１４７に作動指令を発する。すなわち、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、電動アクチュエータ１４７はモータが正転して弁を閉にし、その閉状態を保持する。

その際、パーキングブレーキ操作スイッチ４４のオン操作の前又は後に、ブレーキペダル１１を踏み込むと、マスタシリンダ１２から発生した制動用液圧は、バイパス路１３４から逆止弁１３５を経て、キャリパ１３ｂのピストンに作用し、制動力を発生させる。つまり、車輪ブレーキ１３を作動させる。このようにして、車輪ブレーキ１３をパーキングブレーキ状態にすることができる。ブレーキペダル１１を一定量踏み込んだことをペダルストロークセンサ１１ａによって、検出することができる。
その後、ブレーキペダル１１の踏み込み操作を止めても、車輪ブレーキ１３のパーキングブレーキ状態を保持することができる。

その後、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオフ操作すると、制御部４５は電動アクチュエータ１４７に解除指令を発する。このため、電動アクチュエータ１４７はモータが逆転して弁を開に戻す。この結果、車輪ブレーキ１３をパーキングブレーキ解除状態にすることができる。

制御部４５は、上記第１実施例と同様に、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作したとき、すなわち、車輪ブレーキ１３のブレーキ作動を開始したときに、このときから完了した（つまり、ブレーキペダル１１を一定量踏み込んだことをペダルストロークセンサ１１ａからセンサ信号を受けた、又は、電動アクチュエータ１４７のモータが作動して弁を閉じた）後の所定時間が経過するまでの間にわたって、制御部４５から報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。
また、制御部４５は、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオフ操作したとき、すなわち、ブレーキ解除を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。
報知音発生部４６の作用、効果については、上記第１実施例と同様であり説明を省略する。

次に、第３実施例の車両の電動パーキングブレーキシステムについて、図５に基づき説明する。なお、上記図１〜図３に示す第１実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。

図５は本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第３実施例）の系統図である。図５に示すように、第３実施例における車両の電動パーキングブレーキシステム２４０は、走行中などの通常のブレーキ操作をする車両用ブレーキシステムを兼ねたものである。

つまり、車両の電動パーキングブレーキシステム２４０は、ブレーキペダル１１と、ブレーキペダル１１の踏み込み量を検出するペダルストロークセンサ１１ａと、車輪ブレーキ１３と、車輪ブレーキ１３を電気的に作動・解除する電動アクチュエータ２４７と、電動アクチュエータ２４７から車輪ブレーキ１３までのブレーキ系統２２０とからなる、モータ直動方式のパーキングブレーキシステムである。電動アクチュエータ２４７は電動モータからなる。

さらに電動パーキングブレーキシステム２４０は、パーキングブレーキ装置２４１、イグニションスイッチ４２、車速センサ４３、パーキングブレーキ操作スイッチ４４、制御部４５及び報知音発生部４６を備える。

パーキングブレーキ装置２４１は、車輪ブレーキ１３と、この車輪ブレーキ１３を電気的に作動・解除する電動アクチュエータ２４７とを有した構成である。このパーキングブレーキ装置２４１のうち、電動アクチュエータ２４７から車輪ブレーキ１３までのブレーキ系統２２０は、電動アクチュエータ２４７に通電することで車輪ブレーキ１３を作動した後に、電動アクチュエータ２４７を非通電にしたときであっても、車輪ブレーキ１３の作動状態（制動状態）を保持可能に構成したものである。

ブレーキディスクとしての車輪ブレーキ１３は、ブレーキディスク１３ａと、ブレーキディスク１３ａをパッド１３ｃを介して制動するピストン１３ｄと、ピストン１３ｄを進退可能に収納したボディ１３ｅとからなる。

ブレーキ系統２２０は、電動アクチュエータ２４７の出力軸２４７ａに連結したウォームギヤ機構２２１と、ウォームギヤ機構２２１の出力側に連結した回転軸２２２と、回転軸２２２に連結した推力変換機構２２３とからなる。

ウォームギヤ機構２２１は、出力軸２４７ａに設けたウォーム２２４と、回転軸２２２に設けたウォームホイール２２５とからなる。このようなウォームギヤ機構２２１は、負荷側の回転軸２２２からの力によって電動アクチュエータ２４７が駆動されることを阻止するセルフロック機能を有している。「セルフロック機能」とは、入力側から出力側への動力伝達を許容し、出力側から入力側への動力伝達を阻止する機能（逆転防止の機能）のことを言う。停止状態の電動アクチュエータ２４７が外力によって駆動されることはない。

推力変換機構２２３は、回転軸２２２に形成した雄ねじ２２６と、雄ねじ２２６に組付けたナット２２７とからなる。ナット２２７は、ピストン１３ｄに対して、相対な回転並びに相対的なスライド移動を規制して取付けたものである。ボディ２２８は、回転軸２２２を回転可能に且つスライド移動を規制して支持した構成である。

次に、上記構成の車両の電動パーキングブレーキシステム２４０（第３実施例）の作用を説明する。
制御部４５は、ブレーキペダル１１の踏み込み量に応じて電動アクチュエータ２４７に作動信号を発する。さらに制御部４５は、パーキングブレーキ操作スイッチ４４の操作に応じて電動アクチュエータ２４７に作動指令並びに解除指令を発する。

イグニションスイッチ４２がオンで且つ車速が０であるとき、つまり、エンジンが作動状態であり且つ車両が停止状態であるときに、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、制御部４５は電動アクチュエータ２４７に作動指令を発する。
すなわち、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、電動アクチュエータ２４７が正転し、動力をウォームギヤ機構２２１→回転軸２２２→推力変換機構２２３の経路でピストン１３ｄに伝える。この結果、車輪ブレーキ１３をパーキングブレーキ状態にすることができる。
その後、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオフ操作すると、制御部４５は電動アクチュエータ２４７に解除指令を発する。このため、電動アクチュエータ２４７が逆転するので、車輪ブレーキ１３をパーキングブレーキ解除状態にすることができる。

制御部４５は、上記第１実施例と同様に、車輪ブレーキ１３のブレーキ作動を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、制御部４５から報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。また、ブレーキ解除を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。報知音発生部４６の作用、効果については、上記第１実施例と同様であり説明を省略する。

次に、第４実施例の車両の電動パーキングブレーキシステムについて、図６に基づき説明する。なお、上記図１〜図３に示す第１実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。

図６は本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第４実施例）の系統図である。図６に示すように、第４実施例における車両の電動パーキングブレーキシステム３４０は、走行中などの通常のブレーキ操作をする車両用ブレーキシステムを兼ねたものである。

つまり、車両の電動パーキングブレーキシステム３４０は、ブレーキペダル１１と、ブレーキペダル１１の踏み込み量を検出するペダルストロークセンサ１１ａと、２つの車輪ブレーキ１３，１３と、車輪ブレーキ１３，１３を電気的に作動・解除する電動アクチュエータ３４７と、電動アクチュエータ３４７から車輪ブレーキ１３，１３までのブレーキ系統３２０とからなる、ケーブル牽引方式のパーキングブレーキシステムである。電動アクチュエータ３４７は電動モータからなる。

さらに電動パーキングブレーキシステム３４０は、パーキングブレーキ装置３４１、イグニションスイッチ４２、車速センサ４３、パーキングブレーキ操作スイッチ４４、制御部４５及び報知音発生部４６を備える。

パーキングブレーキ装置３４１は、車輪ブレーキ１３，１３と、この車輪ブレーキ１３，１３を電気的に作動・解除する電動アクチュエータ３４７とを有した構成である。このパーキングブレーキ装置３４１のうち、電動アクチュエータ３４７から車輪ブレーキ１３までのブレーキ系統３２０は、電動アクチュエータ３４７に通電することで車輪ブレーキ１３，１３を作動した後に、電動アクチュエータ３４７を非通電にしたときであっても、車輪ブレーキ１３，１３の作動状態（制動状態）を保持可能に構成したものである。
ブレーキ系統３２０は、電動アクチュエータ３４７の出力軸３４７ａに連結したウォームギヤ機構３２１と、ウォームギヤ機構３２１の出力側に連結した推力変換機構３２２とからなる。

ウォームギヤ機構３２１は、出力軸３４７ａに設けた駆動側のウォーム３２３と、従動側のウォームホイール３２４とからなる。このようなウォームギヤ機構３２１は、上記図５に示す第３実施例のウォームギヤ機構２２１と同様にセルフロック機能を有している。停止状態の電動アクチュエータ３４７が外力によって駆動されることはない。

推力変換機構３２２は、ウォームホイール３２４と連動して正転・逆転する巻取リール３２５、及び、巻取リール３２５で巻き取られるケーブル３２６・・・からなる。ケーブル３２６・・・は、巻取リール３２５で巻き取られたときに、その巻き取り力を車輪ブレーキ１３におけるキャリパ１３ｂのピストン（図示せず）に作用して、制動力を発生させる。つまり、車輪ブレーキ１３を作動させることができる。

次に、上記構成の車両の電動パーキングブレーキシステム３４０（第４実施例）の作用を説明する。
制御部４５は、ブレーキペダル１１の踏み込み量に応じて電動アクチュエータ３４７に作動信号を発する。さらに制御部４５は、パーキングブレーキ操作スイッチ４４の操作に応じて電動アクチュエータ３４７に作動指令並びに解除指令を発する。

イグニションスイッチ４２がオンで且つ車速が０であるとき、つまり、エンジンが作動状態であり且つ車両が停止状態であるときに、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、制御部４５は電動アクチュエータ３４７に作動指令を発する。
すなわち、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオン操作すると、電動アクチュエータ３４７が正転し、動力をウォームギヤ機構３２１→巻取リール３２５→ケーブル３２６・・・の経路でキャリパ１３ｂ，１３ｂのピストンに伝える。この結果、車輪ブレーキ１３，１３をパーキングブレーキ状態にすることができる。

その後、パーキングブレーキ操作スイッチ４４をオフ操作すると、制御部４５は電動アクチュエータ３４７に解除指令を発する。このため、電動アクチュエータ３４７が逆転するので、巻取リール３２５がケーブル３２６・・・を巻き戻す。この結果、車輪ブレーキ１３，１３をパーキングブレーキ解除状態にすることができる。

制御部４５は、上記第１実施例と同様に、車輪ブレーキ１３，１３のブレーキ作動を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、制御部４５から報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。また、ブレーキ解除を開始したときに、このときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、報知音発生部４６に報知音発生指令を発する。報知音発生部４６の作用、効果については、上記第１実施例と同様であり説明を省略する。

なお、本発明の実施の形態において、車両の電動パーキングブレーキシステムの構成については、第１実施例の電動パーキングブレーキシステム４０、第２実施例の電動パーキングブレーキシステム１４０、第３実施例の電動パーキングブレーキシステム２４０、第４実施例の電動パーキングブレーキシステム３４０を適宜組み合わせた構成であってもよい。例えば、制動用液圧によるシステムと電動モータによるシステムとを組み合わせた構成にすることもできる。
また、車輪ブレーキ１３は、ディスクブレーキに限定されるものではなく、例えばドラムブレーキ等の機械式ブレーキでもよい。

本発明の電動パーキングブレーキシステム４０，１４０，２４０，３４０は、動力で車輪ブレーキ１３を作動・解除する構成において、ブレーキ作動やブレーキ解除が完了したタイミングを、運転者に確実に知らせることができるとともに、パーキングブレーキシステム自体の作動音がノイズとして車室内で聞こえにくくすることができるので、自動車等の車両用のパーキングブレーキシステムとして好適である。

本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第１実施例）の系統図である。 本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第１実施例）の電気回路図である。 本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第１実施例）の作用図である。 本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第２実施例）の系統図である。 本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第３実施例）の系統図である。 本発明に係る車両の電動パーキングブレーキシステム（第４実施例）の系統図である。

符号の説明

１０，１１０…車両用ブレーキシステム、１１…ブレーキペダル、１３…車輪ブレーキ、４０，１４０，２４０，３４０…車両の電動パーキングブレーキシステム、４１，１４１，２４１，３４１…パーキングブレーキ装置、４４…パーキングブレーキ操作スイッチ、４５…制御部、４６…報知音発生部、４７，１４７，２４７，３４７…電動アクチュエータ、４８，１４８，２２０，３２０…ブレーキ系統。

Claims (1)

1. 車輪ブレーキ及びこの車輪ブレーキを電気的に作動・解除する電動アクチュエータを有しているパーキングブレーキ装置と、前記電動アクチュエータに作動指令並びに解除指令を発する制御部とを、備えた車両の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
   前記車両の電動パーキングブレーキシステムは、報知音を発する報知音発生部を備え、
   前記制御部は、
   前記車輪ブレーキがブレーキ作動を開始したときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、及び前記車輪ブレーキがブレーキ解除を開始したときから完了した後の所定時間が経過するまでの間にわたって、前記報知音発生部に報知音発生指令を発するとともに、
   前記車輪ブレーキがブレーキ作動を開始したときから完了した時点まで、及び前記車輪ブレーキがブレーキ解除を開始したときから完了した時点までの少なくとも一方においては、前記報知音発生部が前記電動アクチュエータの作動に同期した断続音を発生するように構成したことを特徴とする車両の電動パーキングブレーキシステム。

Images