JP4981018B2 - 駐車ブレーキ装置 - Google Patents

Description

この発明は、車輪制動部をモータ等のアクチュエータによって操作する駐車ブレーキ装置に関するものである。

この種の駐車ブレーキ装置として、運転席回りに設置したスイッチの操作によって車輪制動用のモータ（アクチュエータ）を駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この駐車ブレーキ装置のスイッチは、車輪制動部を制動操作するためのオン操作部と、車輪制動部の制動作動を解除するためのオフ操作部とを備え、オン操作部とオフ操作部を選択的に操作することによってモータによる制動とその解除を行う。
また、この駐車ブレーキ装置は、オン操作部とオフ操作部の短絡故障を判定する故障判定部を備えるとともに、オン操作部とオフ操作部のいずれかに故障があるものと判定したときに点灯する警告ランプ（警告手段）を備えている。
特許第３９０１６２７号公報

ところで、この従来の駐車ブレーキ装置においては、例えば、運転者がオン操作部を操作して車輪制動を行おうとしたときに、故障判定部によって故障が判定されて警告ランプが一度点灯すると、その後は故障の修理を行わない限り警告ランプの点灯が継続する。また、運転者がオン操作部を操作したときに故障があるものと判定されると、車輪制動用のモータには駆動信号の出力が行われなくなる。
このため、警告ランプの点灯後に運転者が対処に迷ってオフ操作部を操作すると、オフ操作部を操作した状態で警告ランプが点灯することになる。この場合には、オン操作部の操作時に故障が発見された時点で、車輪制動用のモータに対する駆動信号がキャンセルされているため、車輪制動部は実際には制動解除の状態になっているが、運転者には、オフ操作部の操作指示が受け付けられずに車輪制動部の制動解除が行えないものと誤認識され易い。

そこでこの発明は、警告手段が一度作動した後の運転者による制動状態の誤認識を防止することのできる駐車ブレーキ装置を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、運転者の操作に応じて制動指示信号を出力する制動指示手段（例えば、後述の実施形態における第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂ）と、運転者の操作に応じて制動解除信号を出力する解除指示手段（例えば、後述の実施形態における第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂ）と、前記制動指示手段または解除指示手段の指示信号に基づいて車輪制動部（例えば、後述の実施形態における車輪制動部１１）を操作するアクチュエータ（例えば、後述の実施形態における電動モータ１３）と、前記制動指示手段を含む制動指示系統と前記解除指示手段を含む解除指示系統の故障を判定する故障判定手段（例えば、後述の実施形態における故障判定手段２７）と、前記故障判定手段が前記制動指示系統と解除指示系統のいずれかに故障があるものと判定したときに運転者に異常を警告する警告手段（例えば、後述の実施形態における警告ランプ２６）と、を備えた駐車ブレーキ装置において、運転者の制動・解除の指示と前記アクチュエータの作動状態との一致・不一致を判定するマッチング判定手段（例えば、後述の実施形態におけるマッチング判定手段２８）を設け、前記故障判定手段が故障有りと判定した後には、前記マッチング判定手段が不一致と判定したときに前記警告手段を作動させ、前記マッチング判定手段が一致と判定したときには前記警告手段の作動を禁止することを特徴とする。
これにより、故障判定手段が故障有りと判定した後には、運転者の操作指示と、車輪制動部を作動させるアクチュエータの作動状態が一致しない場合にのみ警告手段が作動し、運転者の操作指示とアクチュエータの状態が一致する場合には警告手段が作動しなくなる。

請求項２に記載の発明は、運転者の操作に応じて制動指示信号を出力する制動指示手段と、運転者の操作に応じて制動解除信号を出力する解除指示手段と、前記制動指示手段または解除指示手段の指示信号に基づいて車輪制動部を操作するアクチュエータと、前記制動指示手段を含む制動指示系統と前記解除指示手段を含む解除指示系統の故障を判定する故障判定手段と、前記故障判定手段が前記制動指示系統と解除指示系統のいずれかに故障があるものと判定したときに運転者に異常を警告する警告手段と、を備えた駐車ブレーキ装置において、運転者の制動指示があったときに前記故障判定手段が故障と判定した場合には、前記アクチュエータの制動作動を禁止する一方で前記警告手段を作動させ、その後に、運転者の解除指示があったときには前記警告手段の作動を禁止することを特徴とする。
これにより、運転者の制動指示があったときに故障が判定された場合には、車輪制動部が制動解除状態に維持され、その状態で警告手段が作動する。この後に運転者の解除指示があった場合には、車輪制動部が制動解除状態に維持されるとともに、警告手段の作動が停止する。したがって、運転者は、このとき制動解除の指示と車輪制動部の状態が一致していることを、警告手段が非作動であることから認識することができる。

請求項１に記載の発明によれば、故障判定手段が故障有りと判定した後には、運転者の操作指示と、車輪制動部を作動させるアクチュエータの作動状態が一致しない場合にのみ警告手段が作動するため、操作指示と車輪制動部の状態が一致しているか否かを、警告手段の作動状態を基にして正確に認識することができる。したがって、運転者による制動状態の誤認識を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、運転者の制動指示があったときに故障が判定された場合には、車輪制動部が制動解除状態に維持される一方で警告手段が作動し、その後に解除指示があった場合には警告手段の作動が停止するため、制動解除の指示と車輪制動部の制動解除の状態が一致していることを、警告手段が非作動であることから正確に認識することができる。したがって、運転者による制動状態の誤認識を防止することができる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、駐車ブレーキ装置１を搭載した車両の平面図を示すものであり、同図中Ｗr，Ｗrは、エンジン（図示せず）の駆動力が伝達される後輪である。各後輪Ｗrには、ドラム式の車輪制動部１１が設けられている。各車輪制動部１１は、ワイヤ１２を介してアクチュエータである電動モータ１３によって駆動される。具体的は、電動モータ１３によってワイヤ１２が牽引されると各車輪制動部１１が制動操作され、電動モータ１３によってワイヤ１２が緩められると各車輪制動部１１の制動が解除される。電動モータ１３は、主に、運転席回りに設置された図２に示すような指示スイッチ１４によって操作される。

指示スイッチ１４は、自己復帰型の３位置切換スイッチであって、手を離した状態では常にオフ位置にあり、上端のオン操作部１４ａを押すとブレーキコントローラ１５にオン信号を出力し、下端のオフ操作部１４ｂを押すとブレーキコントローラ１５にオフ信号を出力する。

図３は、この実施形態の駐車ブレーキ装置１の制御系を示す図である。
同図に示すように、駐車ブレーキ装置１は、電動モータ１３を制御する上記のブレーキコントローラ１５を備え、ブレーキコントローラ１５には、制動指示信号、若しくは、解除指示信号を出力する上記の指示スイッチ１４が接続されるとともに、シフトレバー（図示せず）がパーキング位置からドライブ位置等の他の位置に操作されたことを検出するシフトセンサ１６と、ブレーキペダル（図示せず）が操作されたことを検出するブレーキスイッチ１７が接続されている。また、ブレーキコントローラ１５はエンジンコントローラ１８との間で通信が行われ、エンジンコントローラ１８に入力されるアクセルペダルセンサ１９の信号が共用されるようになっている。

また、ブレーキコントローラ１５には、図示しない自動動作許可スイッチが接続されている。ブレーキコントローラ１５は、基本的には、指示スイッチ１４から指示信号を受けて電動モータ１３を制御するが、自動動作許可スイッチがオンにされているときには、シフトセンサ１６やブレーキスイッチ１７、アクセルペダルセンサ１９等からの信号も指示信号として受け付ける。
即ち、自動動作許可スイッチをオンにした場合には、車輪制動部１１が制動状態のときにシフトセンサ１６やアクセルペダルセンサ１９から運転者の解除意思を意味する信号（解除指示信号）が入力されると、ブレーキコントローラ１５が電動モータ１３に制動解除指令を出力し、また、車輪制動部１１が制動解除状態のときにブレーキスイッチ１７から運転者の制動意思を意味する信号（制動指示信号）が入力されると、ブレーキコントローラ１５が電動モータ１３に制動指令を出力する。

ところで、指示スイッチ１４は、オン操作部１４ａの押し込み操作によって閉成される常開型の第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂ（制動指示手段）と、オフ操作部１４ｂの押し込み操作によって閉成される常開型の第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂ（解除指示手段）を備えている。第１接点２０Ａと第２接点２０Ｂは、電源系２２とブレーキコントローラ１５を接続する一対の制動指示線２３Ａ，２３Ｂ上にそれぞれ介装され、第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂは、イグニッション２４を介して電源系２２とブレーキコントローラ１５を接続する一対の解除指示線２５Ａ，２５Ｂ上にそれぞれ介装されている。
ブレーキコントローラ１５は、第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂの閉成によって制動指示線２３Ａ，２３Ｂから制動指示信号（オン信号）を受けると、電動モータ１３に対して制動指令を出力する。また、ブレーキコントローラ１５は、第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂの閉成によって解除指示線２５Ａ，２５Ｂから解除指示信号（オフ信号）を受けると、電動モータ１３に対して制動解除指令を出力する。

また、ブレーキコントローラ１５には、第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂと第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂのいずれかに短絡等の故障があるときに点灯して運転者に異常を警告する警告ランプ２６（警告手段）が接続されている。

ブレーキコントローラ１５は、制動指示線２３Ａ，２３Ｂと解除指示線２５Ａ，２５Ｂから信号を受けて第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂと第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂの故障を判定する故障判定手段２７を備えている。異常がない限り制動指示線２３Ａ，２３Ｂと解除指示線２５Ａ，２５Ｂの各対からは常にほぼ同じタイミングで信号が出力されるはずであるため、故障判定手段２７は、各対から出力される信号が異なる場合に、第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂと第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂのいずれかに故障があるものと判定する。そして、ブレーキコントローラ１５は故障判定手段２７が故障有りと判定したときには、電動モータ１３に対する指令の出力を禁止する。

さらに、ブレーキコントローラ１５は、故障判定手段２７が故障有りと判定した後に、運転者の制動・解除の指示と電動モータ１３の作動状態とが一致しているか否かを判定するマッチング判定手段２８を備えている。マッチング判定手段２８は、例えば、オン操作部１４ａの操作時に故障判定手段２７による故障判定があり、その後にオフ操作部１４ｂの操作が行われたとき等にマッチングを行う。この場合、故障判定手段２７による故障判定が最初にあった時点で、警告ランプ２６の点灯とともに電動モータ１３の制動出力が禁止されているため、次にオフ操作部１４ｂが操作された時点では、オフ操作部１４からの指示信号（運転者の解除支持）と電動モータ１３の作動状態とが一致する。したがって、このときマッチング判定手段２８は一致するものと判定する。
そして、ブレーキコントローラ１５は、マッチング判定手段２８が一致するものと判定したときには警告ランプ２６を消灯し、一致しないものと判定したときには警告ランプ２６の点灯を継続する。

次に、この駐車ブレーキ装置１の具体的な制御について図４のフローチャートにしたがって説明する。
ステップＳ１０１においては、第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂや第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂ等からの指示信号を読み込み、つづくステップＳ１０２においては、現在警告ランプ２６が点灯しているか否かを判定する。ここでＮＯの場合には、ステップＳ１０３に進んで故障判定手段２７による故障判定を行った後にステップＳ１０４に進み、ＹＥＳの場合には、故障判定手段２７による故障判定を行わずにステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４においては、電動モータ１３に対する出力を中止する。
次のステップＳ１０５においては、マッチング判定手段２８が、運転者の制動・解除の指示と電動モータ１３の作動状態とが一致しているか否かを判定する。ここで、ＮＯの場合には、ステップＳ１０６に進み、警告ランプ２６を点灯してリターンし、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０７に進み、警告ランプ２６を消灯してリターンする。

したがって、指示スイッチ１４のオン操作部１４ａを操作しているときに故障が判定されて警告ランプ２６が点灯した後には、その後に指示スイッチ１４が何も操作されない場合や、オン操作部１４ａが再度操作された場合には、警告ランプ２６の点灯が継続される。そして、警告ランプ２６が一度点灯した後にオフ操作部１４ｂが操作された場合には、最初に故障が判定された時点で電動モータ１３に対する制動指令が禁止され、かつ、運転者による今回の解除指示と電動モータ１３の作動状態が一致するため、このとき警告ランプ２６は消灯される。

また、指示スイッチ１４のオフ操作部１４ｂを操作しているときに故障が判定されて警告ランプ２６が点灯した後には、その後に指示スイッチ１４が何も操作されない場合や、オン操作部１４ａが再度操作された場合には、警告ランプ２６の点灯が継続される。警告ランプ２６が点灯した後にオン操作部１４ａが操作された場合には、最初に故障が判定された時点で電動モータ１３に対する制動解除指令が禁止され、かつ、運転者による今回の制動指示と電動モータ１３の作動状態が一致するため、このとき警告ランプ２６は消灯される。

なお、自動動作許可スイッチがオンになっているときには、第１，第２接点２０Ａ，２０Ｂや第３，第４接点２１Ａ，２１Ｂの故障が判定されて警告ランプ２６が点灯した後に、シフトセンサ１６やアクセルペダルセンサ１９等の解除指示信号や、ブレーキスイッチ１７等の制動指示信号がブレーキコントローラ１５に信号が入力されると、その入力信号（指示信号）と電動モータ１３の作動状態が一致しているか否かがマッチング判定手段２８によって判定される。そして、このとき一致しているときには警告ランプ２６を消灯し、一致していないときには警告ランプ２６の点灯を継続する。

したがって、この駐車ブレーキ装置１においては、故障が発見されて警告ランプ２６が一度点灯した後は、運転者の操作指示と車輪制動部１１の状態が一致している場合に警告ランプ２６を消灯させるため、運転者が警告ランプ２６を見て現在の指示操作と車輪制動部１１の状態が一致しているか否か、つまり、運転者の意思が反映されているか否かについて混乱することがない。よって、運転者による制動状態の誤認識を確実に防止することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、警告手段のとして警告ランプ２６を採用したが、警告手段は警告ランプ２６に限らず、警告表示や警告音等であっても良い。また、車輪制動部１１を操作するアクチュエータも電動モータ１３に限らず、エアモータや油圧装置等であっても良い。

この発明の一実施形態の駐車ブレーキ装置を搭載した車両の平面図。 この発明の一実施形態の駐車ブレーキ装置の指示スイッチの形状を示す図。 この発明の一実施形態の駐車ブレーキ装置の制御系の説明図。 この発明の一実施形態の駐車ブレーキ装置の制御の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１…駐車ブレーキ装置
１１…車輪制動部
１３…電動モータ（アクチュエータ）
２０Ａ，２０Ｂ…第１，第２接点
２１Ａ，２１Ｂ…第３，第４接点
２６…警告ランプ（警告手段）
２７…故障判定手段
２８…マッチング判定手段

Claims (2)

1. 運転者の操作に応じて制動指示信号を出力する制動指示手段と、
   運転者の操作に応じて制動解除信号を出力する解除指示手段と、
   前記制動指示手段または解除指示手段の指示信号に基づいて車輪制動部を操作するアクチュエータと、
   前記制動指示手段を含む制動指示系統と前記解除指示手段を含む解除指示系統の故障を判定する故障判定手段と、
   前記故障判定手段が前記制動指示系統と解除指示系統のいずれかに故障があるものと判定したときに運転者に異常を警告する警告手段と、
   を備えた駐車ブレーキ装置において、
   運転者の制動・解除の指示と前記アクチュエータの作動状態との一致・不一致を判定するマッチング判定手段を設け、
   前記故障判定手段が故障有りと判定した後には、
   前記マッチング判定手段が不一致と判定したときに前記警告手段を作動させ、
   前記マッチング判定手段が一致と判定したときには前記警告手段の作動を禁止することを特徴とする駐車ブレーキ装置。
2. 運転者の操作に応じて制動指示信号を出力する制動指示手段と、
   運転者の操作に応じて制動解除信号を出力する解除指示手段と、
   前記制動指示手段または解除指示手段の指示信号に基づいて車輪制動部を操作するアクチュエータと、
   前記制動指示手段を含む制動指示系統と前記解除指示手段を含む解除指示系統の故障を判定する故障判定手段と、
   前記故障判定手段が前記制動指示系統と解除指示系統のいずれかに故障があるものと判定したときに運転者に異常を警告する警告手段と、
   を備えた駐車ブレーキ装置において、
   運転者の制動指示があったときに前記故障判定手段が故障と判定した場合には、前記アクチュエータの制動作動を禁止する一方で前記警告手段を作動させ、
   その後に、運転者の解除指示があったときには前記警告手段の作動を禁止することを特徴とする駐車ブレーキ装置。

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