JP6685749B2

JP6685749B2 - パーキング装置

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Publication number: JP6685749B2
Application number: JP2016024647A
Authority: JP
Inventors: 山崎　達也; 達也山崎
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2036-02-12
Also published as: JP2017140977A

Description

この発明は、パーキング装置に関し、駐停車時においてパーキング装置の凍結を防止し、車両を遅滞なく発進させることができる技術に関する。

電動モータの出力によって車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、この制動力負荷機構の制動力弛み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能なロック機構とを備えた電動ブレーキ装置が開示されている（特許文献１）。
この電動ブレーキ装置は、外気温度または電動ブレーキ装置の温度が凍結直前の温度に至った場合、または車両の発進状態を表す検出信号を検出した際に外気温度または電動ブレーキ装置の温度が所定値以下の場合等に、ロック機構がロック状態を維持したままロック機構の駆動源に通電を開始しロック機構等が凍結を防止することによって正常にアンロック状態への移行を可能にしている。また、ロック機構の駆動源の一案として複動形のリニアソレノイドを挙げている。

特開２０１３−４９３６３号公報

特許文献１に記載されている技術では、ロック機構の凍結を防止するためロック機構の駆動源にロック状態を保持するように通電している。ロック機構の駆動源として、複動形のリニアソレノイドを使用する場合においても、ロック状態に切換え駆動するリニアソレノイドにのみ通電し、リニアソレノイドのコイルを熱源としている。

しかし、リニアソレノイドのコイル単体での発熱量は１０Ｗ程度であり、ロック機構が凍結状態から解消されるまでにはかなりの時間が必要である。つまり、特許文献１に記載されているように、車両の発進操作を表す検出信号を検出してから、凍結防止通電手段によってリニアソレノイドに通電を行っても直ぐにはロック機構の凍結状態が解消されず、ロック機構を解除し車両が走行できるようになるのに数分以上かかってしまい利便性が悪い。

この発明の目的は、駐停車時においてパーキング装置の凍結を防止し、車両を遅滞なく発進させることができるパーキング装置を提供することである。

この発明のパーキング装置は、車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構４と、
この制動力負荷機構４の制動力緩み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能なロック機構５と、を備え、
前記ロック機構５は、
前記ロック状態と前記アンロック状態とに切換えられるロック部材２９と、
このロック部材２９を前記ロック状態および前記アンロック状態にそれぞれ切換え駆動する二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂと、を有するパーキング装置であって、
車両の外気温度またはパーキング装置の温度を検出する温度センサ６と、
前記制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、前記ロック機構５が前記ロック状態であって、前記温度センサ６で検出される温度が定められた温度以下のとき、前記アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、前記ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電する制御を行う凍結防止通電手段７と、を有することを特徴とする。
前記定められた温度は、設計等によって任意に定める温度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な温度を求めて定められる。

この構成によると、車両の走行時は、ロック機構５のロック部材２９を前記アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力でアンロック状態としておき、制動力負荷機構４により車輪に対して制動力を負荷する。車両の駐停車時には、制動力負荷機構４が制動力を負荷し、ロック機構５のロック部材２９を前記ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力でロック状態とし、且つ、ロック機構５がロック状態で、温度センサ６で検出される温度が定められた温度以下のとき、凍結防止通電手段７は二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始する制御を行う。

この通電を開始する制御を行う場合に、凍結防止通電手段７は、アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始する。アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように制御されるため、ロック機構５のロック状態は維持され、ロック機構５が不所望にアンロック状態になることを防止することができる。このように二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電することで、ロック機構５のロック状態を維持しつつ、一つの電動アクチュエータのみ通電を開始するよりもパーキング装置の凍結状態を短時間で解消し得る。このようにパーキング装置を凍結防止することが可能となる。これにより、車両の発進時など必要に応じて正常に且つ短時間でロック解除が行える。したがって、車両を遅滞無く発進させることができる。また既存の電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂを用いてパーキング装置の凍結を防止できるため、凍結防止専用の熱源を別途設ける必要がなく構造を簡単化でき製造コストの低減を図ることができる。

前記凍結防止通電手段７は、前記温度センサ６で検出された温度に応じて、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電と遮断を切り替えるようにしても良い。この場合、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに連続して通電し続けるよりも、バッテリへの負荷を低減しつつパーキング装置の凍結を防止し得る。なお、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへ連続通電し、所定の温度上昇傾向になったとき二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへ供給する電流を小さくすることも考えられるが、車両の駐車時間が長い場合において、例えば、昼夜で寒暖の差が大きいときには、連続通電しつつ電流制御を行う場合よりも、検出された温度に応じて、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電と遮断を切り替える方が、バッテリへの負荷を低減でき、且つ、簡単に制御できる。

前記凍結防止通電手段７は、定められた時間毎に前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電と遮断を切り替えるようにしても良い。この場合にも、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに連続して通電し続けるよりも、バッテリへの負荷を低減しつつパーキング装置の凍結を防止し得る。
前記定められた時間は、設計等によって任意に定める時間であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な時間を求めて定められる。

前記凍結防止通電手段７は、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始後、前記温度センサ６で検出された温度が定められた温度以上となったとき、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電する電流につき、前記通電を開始した初期値より小さくしても良い。この場合、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電する電流につき、例えば、通電を開始した初期値のまま維持するよりも、バッテリへの負荷を低減しつつパーキング装置の凍結を防止し得る。
前記定められた温度は、設計等によって任意に定める温度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な温度を求めて定められる。

前記凍結防止通電手段７は、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始後、前記温度センサ６で検出された温度が定められた温度以上となったとき、前記アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの電流を遮断するようにしても良い。この場合、バッテリの電力消費を一層抑制することができる。
前記定められた温度は、設計等によって任意に定める温度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な温度を求めて定められる。

前記車両の発進操作を表す検出信号を検出する発進操作検出手段３６を有し、前記凍結防止通電手段７は、前記制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、前記ロック機構５が前記ロック状態で、前記発進操作検出手段３６から前記検出信号が入力されると、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を行うようにしても良い。

前記発進操作検出手段３６は、例えば、車両のドアロック「開」、運転席への「着座有り」、車両のイグニッション「オン」、車両のエンジン「始動」（車両駆動システムの「起動」）を検出信号とする。
車両の駐停車時において、温度検出による二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電でパーキング装置が凍結することを防止し得るが、通電を行う設定温度が高過ぎると、バッテリの電力消費が多くなる。電力消費を抑えるために、設定温度を下げると若干の凍結が生じることがある。このような若干の凍結が生じていても、上記のように、車両の発進操作を表す検出信号が入力されると二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を行うようにしてあると、パーキング装置の凍結を早期に解消できて、車両を遅滞無く発進させることができる。

前記凍結防止通電手段７は、前記発進操作検出手段３６から前記検出信号が入力後、前記ロック状態を解除する解除指令が定められた時間以上無いとき、前記二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断するようにしても良い。例えば、車両のドアロック「開」等の検出信号が入力されても、車両を発進させる意図が無い場合もある。凍結防止通電手段７は、検出信号の入力後、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を行っている場合に、ロック状態を解除する解除指令が定められた時間以上無いとき、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断することで、バッテリの電力消費を確実に抑制することができる。解除指令が定められた時間以上無いとき車両を即座に発進させる意図が無いものとみなすことができる。
前記定められた時間は、設計等によって任意に定める時間であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な時間を求めて定められる。

この発明のパーキング装置は、車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、この制動力負荷機構の制動力緩み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能なロック機構と、を備え、前記ロック機構は、前記ロック状態と前記アンロック状態とに切換えられるロック部材と、このロック部材を前記ロック状態および前記アンロック状態にそれぞれ切換え駆動する二つの電動アクチュエータと、を有するパーキング装置であって、車両の外気温度またはパーキング装置の温度を検出する温度センサと、前記制動力負荷機構が制動力を負荷し、且つ、前記ロック機構が前記ロック状態であって、前記温度センサで検出される温度が定められた温度以下のとき、前記アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータの駆動力よりも、前記ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータの駆動力が大きくなるように、前記二つの電動アクチュエータに通電する制御を行う凍結防止通電手段と、を有するため、駐車時においてパーキング装置の凍結を防止し、車両を遅滞なく発進させることができる。

この発明の実施形態に係るパーキング装置の断面図である。同パーキング装置の減速機構等の拡大断面図である。同パーキング装置のロック機構等の拡大断面図である。同ロック機構を概略示す図である。同パーキング装置の制御系のブロック図である。リニアソレノイドの一般的な吸引力特性を示す図である。同ロック機構の位置と電動アクチュエータの吸引力との関係を示す図である。同電動アクチュエータへの通電、遮断を温度によって切り替える制御を行うフローチャートである。同電動アクチュエータへの通電，遮断と検出温度との関係を示す図である。この発明の他の実施形態に係るパーキング装置において、電動アクチュエータへの通電、遮断を時間によって切り替える制御を行うフローチャートである。同電動アクチュエータへの通電，遮断と検出温度との関係を示す図である。

この発明の実施形態を図１ないし図９と共に説明する。この実施形態に係るパーキング装置は、車両の主に運転時に使用されるサービスブレーキと、車両の駐停車時に使用される駐車ブレーキとを兼ねている。後述するロック機構をアンロック状態にすることで、このパーキング装置をサービスブレーキとして使用でき、ロック機構をロック状態にすることで、このパーキング装置を駐車ブレーキとして使用し得る。

図１に示すように、このパーキング装置は、ハウジング１と、電動モータ２と、この電動モータ２の回転を減速する減速機構３と、制動力負荷機構４と、ロック機構５と、温度センサ６（図５）と、凍結防止通電手段７（図５）とを有する。図１に示すように、ハウジング１の開口端に、ベースプレート８が設けられ、このベースプレート８に電動モータ２が支持されている。ハウジング１内には、制動力負荷機構４が組み込まれている。この制動力負荷機構４は、電動モータ２の出力により、車輪と一体に回転するブレーキディスク９に対して制動力を負荷する。ハウジング１の開口端およびベースプレート８の外側面は、カバー１０によって覆われている。

制動力負荷機構４について説明する。
制動力負荷機構４は、減速機構３で出力される回転運動を直線運動に変換してブレーキディスク９に対して制動力を負荷するいわゆる直動機構である。この制動力負荷機構４は、スライド部材１１と、支持部材１２と、環状のスラスト板１３と、スラスト軸受１４と、転がり軸受１５，１５と、回転軸１６と、キャリア１７と、すべり軸受１８，１９とを有する。ハウジング１の内周面に、円筒状のスライド部材１１が、回り止めされ且つ軸方向に移動自在に支持されている。スライド部材１１の内周面には、径方向内方に所定距離突出し螺旋状に形成された螺旋突起１１ａが設けられている。この螺旋突起１１ａに、複数の遊星ローラ２０が噛合している。

ハウジング１内におけるスライド部材１１の軸方向一端側に、支持部材１２が設けられている。この支持部材１２は、径方向外方に延びるフランジ部と、ボス部とを有する。ボス部内に転がり軸受１５，１５が嵌合され、これら転がり軸受１５，１５の内輪内径面に回転軸１６が嵌合されている。よって回転軸１６は、支持部材１２に転がり軸受１５，１５を介して回転自在に支持される。

スライド部材１１の内周には、回転軸１６を中心に回転可能なキャリア１７が設けられている。キャリア１７は、軸方向に互いに対向して配置されるアウタ側ディスク１７ａ，インナ側ディスク１７ｂと、間隔調整部材１７ｃとを有する。アウタ側ディスク１７ａのうち、インナ側ディスク１７ｂに臨む側面に、この側面における外周縁部から軸方向に突出する間隔調整部材１７ｃが設けられる。この間隔調整部材１７ｃは、アウタ側ディスク１７ａとインナ側ディスク１７ｂの間隔を調整するため、円周方向に間隔を開けて複数配設されている。これら間隔調整部材１７ｃにより、アウタ側ディスク１７ａ，インナ側ディスク１７ｂが一体に設けられる。

インナ側ディスク１７ｂは、回転軸１６との間に嵌合されたすべり軸受１８により、回転自在に支持されている。アウタ側ディスク１７ａには、中心部に軸挿入孔が形成され、この軸挿入孔にすべり軸受１９が嵌合されている。アウタ側ディスク１７ａは、すべり軸受１９により回転軸１６に回転自在に支持される。回転軸１６の端部には、スラスト荷重を受けるワッシャーが嵌合され、このワッシャーの抜け止め用の止め輪が設けられる。

キャリア１７には、複数のローラ軸２１が周方向に間隔を空けて設けられている。各ローラ軸２１の両端部が、アウタ側ディスク１７ａ，インナ側ディスク１７ｂにわたって支持されている。すなわちアウタ側ディスク１７ａ，インナ側ディスク１７ｂには、それぞれ長孔から成る軸挿入孔が複数形成され、各軸挿入孔に各ローラ軸２１の両端部が挿入されてこれらローラ軸２１が径方向に移動自在に支持される。複数のローラ軸２１の両端には、これらローラ軸２１を径方向内方に付勢する弾性リング２２が掛け渡されている。

各ローラ軸２１に、遊星ローラ２０が回転自在に支持され、各遊星ローラ２０は、回転軸１６の外周面と、スライド部材１１の内周面との間に介在される。複数のローラ軸２１に渡って掛け渡された弾性リング２２の付勢力により、各遊星ローラ２０が回転軸１６の外周面に押し付けられる。回転軸１６が回転することで、この回転軸１６の外周面に接触する各遊星ローラ２０が接触摩擦により回転する。遊星ローラ２０の外周面には、スライド部材１１の螺旋突起１１ａに噛合する螺旋溝、または円周溝が形成されている。

インナ側ディスク１７ｂと、遊星ローラ２０の軸方向一端部との間には、ワッシャーおよびスラスト軸受（いずれも図示せず）が介在されている。ハウジング１内において、インナ側ディスク１７ｂと軸受部材１２との間には、環状のスラスト板１３およびスラスト軸受１４が設けられている。

減速機構３について説明する。
図２に示すように減速機構３は、電動モータ２の回転を、回転軸１６に固定された出力ギヤ２３に減速して伝える機構であり、複数のギヤ列を含む。電動モータ２のロータ軸２ａに入力ギヤ２４が取付けられている。減速機構３は、入力ギヤ２４の回転をギヤ列２５，２６，２７により順次減速して、出力ギヤ２３に伝達可能としている。

ロック機構５について説明する。
図３に示すように、ロック機構５は、制動力負荷機構４（図２）の制動力弛み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能に構成されている。図３の丸枠Ａ内において、ロック機構５のロック状態を二点鎖線で表し、ロック機構５のアンロック状態を実線で表す。

図４に示すように、ロック機構５は、ケーシング４０と、ロック部材であるロックピン２９と、複動形のリニアソレノイド３０とを有する。この複動形のリニアソレノイド３０は、ロックピン２９をロック状態およびアンロック状態にそれぞれ切換え駆動する二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂを含む。ケーシング４０は、ベースプレート８（図３）に支持され、このベースプレート８には、ロックピン２９の進退を許すピン孔が形成されている。ケーシング４０内に、これら電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂが軸方向に互いに離間し且つ同心に設けられている。

電動アクチュエータ３０Ａは、ロックピン２９をロック状態に切換えるアクチュエータであって、コイルボビン４２と、このコイルボビン４２に巻かれたロック状態切換用コイル４３ａとを有する。電動アクチュエータ３０Ｂは、ロックピン２９をアンロック状態に切換えるアクチュエータであって、コイルボビン４２と、このコイルボビン４２に巻かれたアンロック状態切換用コイル４３ｂとを有する。各コイルボビン４２の孔に、鉄芯から成るロックピン２９の一部が摺動自在に設けられる。

ケーシング４０における長手方向の基端部４０ａには、ロックピン２９の進退を許す貫通孔が形成されている。ケーシング４０内において、ロックピン２９の長手方向一端付近部にフランジ状のストッパ部材４４が設けられている。電動アクチュエータ３０Ａによりロックピン２９がロック状態に切換えられるとき、ストッパ部材４４がケーシング４０における基端部４０ａの内面に当接することで、ロックピン２９が軸方向に位置決めされる。

図３に示すように、ギヤ列２６の出力側の中間ギヤ２８には、複数の係止孔２８ａが円周方向一定間隔おきに形成されている。これら係止孔２８ａのピッチ円上の一点に対し、ロックピン２９が複動形のリニアソレノイド３０により進退可能に設けられている。図４に示すように、ロックピン２９がアンロック状態のとき、電動アクチュエータ３０Ａに通電し、電動アクチュエータ３０Ｂへの通電を解除すると、ロックピン２９をロック状態に切換え駆動する。

電動アクチュエータ３０Ａによりロックピン２９を進出させて係止孔２８ａに係合し、中間ギヤ２８の回転を規制することで、ロック機構５をロック状態にする。電動アクチュエータ３０Ａへの通電を解除し、電動アクチュエータ３０Ｂに通電すると、ロックピン２９が係止孔２８ａから離脱しケーシング４０内に退入することで、中間ギヤ２８の回転を許す。このようにロックピン２９をアンロック状態に切換え駆動する。

制御系について説明する。
図５は、このパーキング装置の制御系のブロック図である。車両には、車両全般を制御する電気制御ユニットであるＥＣＵ３１、および、車両の外気温度またはこのパーキング装置の一部の温度を検出する温度センサ６がそれぞれ取り付けられている。車両の外気温度を検出する場合、温度センサ６は例えば車両本体のナックルアーム等に取り付けられる。パーキング装置の一部の温度を検出する場合、温度センサ６は、例えば、図１に示すハウジング１内の減速機構３付近部または図４に示すロック機構５のリニアソレノイド３０近傍に取り付けられる。リニアソレノイド３０近傍とは例えばケーシング４０等である。但し、これらの箇所に限定されるものではない。温度センサ６として例えばサーミスタ等が適用される。

図５に示すように、ＥＣＵ３１は、主に、走行制御部３１ａと、一般制御部３１ｂとを有する。走行制御部３１ａは、図示外のアクセルペダルの踏み込み量に応じたセンサ（図示せず）から出力される加速指令と、図示外のブレーキペダルの動作量に応じたセンサ（図示せず）から出力される減速指令等から、加速・減速指令を生成する。
一般制御部３１ｂは、ブレーキ制御部３１ｂａ、凍結防止通電手段７、および各種補機システム（図示せず）を制御する機能等を有する。

ブレーキ制御部３１ｂａは、車両の駐停車時にこのパーキング装置を駐車ブレーキとして制御する手段である。このブレーキ制御部３１ｂａは、前記ブレーキペダルの動作量に応じたセンサの検出信号、およびロック機構操作部３４の操作指令に基づき、駆動回路３５，３７を介してリニアソレノイド３０を駆動可能になっている。

ＥＣＵ３１にインバータ装置３９が接続され、インバータ装置３９は、各電動モータ２に対して設けられたパワー回路部３９ａと、このパワー回路部３９ａを制御するモータコントロール部３９ｂとを有する。モータコントロール部３９ｂは、各パワー回路部３９ａに対して共通して設けられていても、別々に設けられていても良い。
モータコントロール部３９ｂは、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。このモータコントロール部３９ｂは、走行制御部３１ａまたはブレーキ制御部３１ｂａから与えられる減速指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部３９ａのＰＷＭドライバに電流指令を与える。

凍結防止通電手段７は、制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、ロック機構５がロック状態で、温度センサ６で検出される温度が定められた温度以下のとき、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始するように制御する。この通電を開始する制御を行う場合に、凍結防止通電手段７は、アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始する。

前記定められた温度は、例えば、パーキング装置の凍結直前の温度であり、温度０℃を基準として任意に定めることが可能である。なお、温度センサ６で外気温度を検出する場合において、ハウジング１（図１）内の温度が、外気温度よりも比較的高く保持される場合には、パーキング装置の凍結直前の温度を、温度センサ６で検出された外気温度よりも低く補正しても良い。

ここで図６は、リニアソレノイドの一般的な吸引力特性を示す図である。コイルに電流を流し磁力によって可動鉄心（プランジャー）を固定鉄心に吸引するようなリニアソレノイドにおいて、その吸引力は、電流に比例し、鉄心間距離に反比例する。前記鉄心間距離とは、固定鉄心と可動鉄心との間の距離である。前記吸引力はリニアソレノイドの駆動力に相当する。リニアソレノイドは、コイルに流す電流が大きくなる程吸引力つまり駆動力が大きく、鉄心間距離が大きくなる程吸引力つまり駆動力が小さくなる。

図７は、ロック機構の位置と両電動アクチュエータの吸引力との関係を示す図である。
同図における縦軸の吸引力は、それぞれの電動アクチュエータにおいて切換え駆動する方向へ発生する力を示している。ロック状態切換え駆動用の電動アクチュエータ３０Ａ（図４）の場合は、アンロック状態からロック状態へ切換え駆動する力を示し、アンロック状態切換え駆動用の電動アクチュエータ３０Ｂ（図４）の場合は、ロック状態からアンロック状態へ切換え駆動する力を示している。

図５および図７に示すように、凍結防止通電手段７は、前述の三つの条件すなわち(1)制動力負荷機構４が制動力を負荷している、(2)ロック機構５がロック状態にある、(3)温度センサ６で検出される温度が定められた温度以下である、を全て満たすと、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始するように制御する。ロックピン２９がロック位置にあるロック状態において、凍結防止通電手段７は、ロック状態切換え駆動用の電動アクチュエータ３０Ａの吸引力を、アンロック状態切換え駆動用の電動アクチュエータ３０Ｂの吸引力より大きくなるように通電すれば、ロック状態を維持しつつパーキング装置を凍結防止し得る。

図８は、この電動アクチュエータへの通電、遮断を温度によって切り替える制御を行うフローチャートである。図５も適宜参照しつつ説明する。凍結防止通電手段７は、例えば、制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、ロック機構５がロック状態にある場合に本処理を開始し、温度センサ６で検出される温度Ｔ（ステップａ１）が定められた温度以下（通電開始判定温度Ｔ１以下）であるか否かを判定する（ステップａ２）。温度Ｔが通電開始判定温度Ｔ１以下であるとの判定で（ステップａ２：ｙｅｓ）、凍結防止通電手段７は、駆動回路３５，３７をそれぞれオンにして二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始するように制御する（ステップａ３）。その後本処理を終了する。通電においては、アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電する。

温度Ｔが通電開始判定温度Ｔ１より大きいとの判定で（ステップａ２：ｎｏ）、凍結防止通電手段７は、温度センサ６で検出される温度Ｔが通電終了判定温度Ｔ２以上か否かを判定する（ステップａ４）。通電終了判定温度Ｔ２は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を終了させる判定基準となる温度であり、実験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により、通電開始判定温度Ｔ１よりも高い適切な温度に設定される。

検出される温度Ｔが通電終了判定温度Ｔ２未満であるとの判定で（ステップａ４：ｎｏ）、ステップａ３に移行する。検出される温度Ｔが通電終了判定温度Ｔ２以上であるとの判定で（ステップａ４：ｙｅｓ）、凍結防止通電手段７は、駆動回路３５，３７をそれぞれオフにして二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断する（ステップａ５）。なお二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断しても、図４に示すように、ロックピン２９が係止孔２８ａに係合してこの係止孔２８ａとの摩擦力でロック状態に保持されているため、前記ロック状態が解除されることはない。後述する図１０のステップｂ６等においても同じである。その後本処理を終了する。

図９は、この電動アクチュエータへの通電，遮断と検出温度との関係を示す図である。
図５および図９に示すように、凍結防止通電手段７は、温度センサ６で検出された温度Ｔ１，Ｔ２に応じて、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電と遮断を切り替えることで、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに連続して通電し続けるよりも、バッテリへの負荷を低減しつつパーキング装置の凍結を防止し得る。

以上説明したパーキング装置によれば、車両の駐停車時には、制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、ロック機構５がロック状態で、温度センサ６で検出される温度が定められた温度以下のとき、凍結防止通電手段７は二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始する制御を行う。この通電を開始する制御を行う場合に、凍結防止通電手段７は、アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始する。

アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの駆動力よりも、ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ａの駆動力が大きくなるように制御されるため、ロック機構５のロック状態は維持され、ロック機構５が不所望にアンロック状態になることを防止することができる。このように二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始することで、ロック機構５のロック状態を維持しつつ、一つの電動アクチュエータのみ通電を開始するよりもパーキング装置の凍結状態を短時間で解消し得る。このようにパーキング装置を凍結防止することが可能となる。これにより、車両の発進時など必要に応じて正常に且つ短時間でロック解除が行える。したがって、車両を遅滞無く発進させることができる。

他の実施形態について説明する。
図１０は、電動アクチュエータへの通電、遮断を時間によって切り替える制御を行うフローチャートである。図５も適宜参照しつつ説明する。凍結防止通電手段７は、例えば、制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、ロック機構５がロック状態にある場合に本処理を開始し、温度センサ６で温度Ｔを検出（ステップｂ１）する。その後、凍結防止通電手段７は、駆動回路３５，３７がそれぞれオンであるか否か判定する（ステップｂ２）。

駆動回路３５，３７がそれぞれオンであるとの判定で（ステップｂ２：ｙｅｓ）、凍結防止通電手段７は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電開始後、通電タイマー３２（図５参照）で計時された時間ｔ_ＯＮが定められた通電時間ｔ_ＯＮ１以上であるか否かを判定する（ステップｂ３）。定められた通電時間ｔ_ＯＮ１は設計等によって任意に定める時間であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な時間を求めて定められる。

計時された時間ｔ_ＯＮが定められた通電時間ｔ_ＯＮ１未満であるとの判定で（ステップｂ３：ｎｏ）、凍結防止通電手段７は、通電タイマー３２で計時する時間ｔ_ＯＮを加算する（ステップｂ４）。すなわち凍結防止通電手段７は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへ通電し続ける。その後本処理を終了する。ステップｂ３において、計時された時間ｔ_ＯＮが定められた通電時間ｔ_ＯＮ１以上であるとの判定で（ステップｂ３：ｙｅｓ）、凍結防止通電手段７は、通電タイマー３２で計時している時間ｔ_ＯＮをリセットする（ステップｂ５）。次に凍結防止通電手段７は、駆動回路３５，３７をそれぞれオフにして二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断する（ステップｂ６）。その後本処理を終了する。

ステップｂ２において、駆動回路３５，３７がオフとの判定で（ステップｂ２：ｎｏ）、凍結防止通電手段７は、ステップｂ１で検出した温度Ｔが定められた温度以下（通電開始判定温度Ｔ１以下）であるか否かを判定する（ステップｂ７）。否との判定で（ステップｂ７：ｎｏ）、本処理を終了する。

温度Ｔが通電開始判定温度Ｔ１以下であるとの判定で（ステップｂ７：ｙｅｓ）、凍結防止通電手段７は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの電流遮断後、遮断タイマー３３（図５参照）で計時された時間ｔ_ＯＦＦが定められた遮断時間ｔ_ＯＦＦ１以上であるか否かを判定する（ステップｂ８）。定められた遮断時間ｔ_ＯＦＦ１は設計等によって任意に定める時間であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な時間を求めて定められる。

計時された時間ｔ_ＯＦＦが定められた遮断時間ｔ_ＯＦＦ１未満であるとの判定で（ステップｂ８：ｎｏ）、凍結防止通電手段７は、遮断タイマー３３で計時する時間ｔ_ＯＦＦを加算する（ステップｂ９）。すなわち凍結防止通電手段７は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの電流遮断を継続する。その後本処理を終了する。ステップｂ８において、計時された時間ｔ_ＯＦＦが定められた遮断時間ｔ_ＯＦＦ１以上であるとの判定で（ステップｂ８：ｙｅｓ）、凍結防止通電手段７は、遮断タイマー３３で計時している時間ｔ_ＯＦＦをリセットする（ステップｂ１０）。次に凍結防止通電手段７は、駆動回路３５，３７をそれぞれオンにして二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を行う（ステップｂ１１）。その後本処理を終了する。

図１１は、この電動アクチュエータへの通電，遮断と検出温度との関係を示す図である。図５および図１１に示すように、凍結防止通電手段７は、定められた通電時間ｔ_ＯＮ１、定められた遮断時間ｔ_ＯＦＦ１毎に二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電と遮断を切り替えることで、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに連続して通電し続けるよりも、バッテリへの負荷を低減しつつパーキング装置の凍結を防止し得る。

図５に示すように、車両の発進操作を表す検出信号を検出する発進操作検出手段３６を設け、凍結防止通電手段７は、制動力負荷機構４が制動力を負荷し、且つ、ロック機構５がロック状態で、発進操作検出手段３６から前記検出信号が入力されると、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を行うようにしても良い。

発進操作検出手段３６は、例えば、以下の検出信号を検出可能である。但し、これらの例に限定されるものではない。
・車両のドアロック「開」
・運転席への「着座有り」
・車両のイグニッション「オン」
・車両のエンジン「始動」（車両駆動システムの「起動」）

車両の駐停車時において、温度検出による二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電でパーキング装置が凍結することを防止し得るが、通電を行う設定温度が高過ぎると、バッテリの電力消費が多くなる。電力消費を抑えるために、設定温度を下げると若干の凍結が生じることがある。このような若干の凍結が生じていても、上記のように車両の発進操作を表す検出信号が発進操作検出手段３６から凍結防止通電手段７に入力されると、凍結防止通電手段７は二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を行うようにしてあると、パーキング装置の凍結を早期に解消できて、車両を遅滞無く発進させることができる。なお、発進操作検出手段３６から凍結防止通電手段７に入力されると電動モータ２に通電を行うようにしてもよい。

図５に示すように、発進操作検出手段３６を設けた構成において、凍結防止通電手段７は、発進操作検出手段３６から検出信号が入力後、ロック機構操作部３４からロック状態を解除する解除指令が定められた時間以上無いとき、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断しても良い。例えば、発進操作検出手段３６から車両のドアロック「開」等の検出信号が凍結防止通電手段７に入力されても、車両を発進させる意図が無い場合もある。

凍結防止通電手段７は、検出信号の入力後、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を行っている場合に、ロック状態を解除する解除指令が定められた時間以上無いとき、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂへの通電を遮断することで、バッテリの電力消費を確実に抑制することができる。解除指令が定められた時間以上無いとき車両を即座に発進させる意図が無いものとみなすことができる。

凍結防止通電手段７は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始後、温度センサ６で検出された温度が定められた温度以上となったとき、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電する電流につき、前記通電を開始した初期値より小さくしても良い。この場合、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電する電流につき、例えば、通電を開始した初期値のまま維持するよりも、バッテリへの負荷を低減しつつパーキング装置の凍結を防止し得る。

凍結防止通電手段７は、二つの電動アクチュエータ３０Ａ，３０Ｂに通電を開始後、温度センサ６で検出された温度が定められた温度以上となったとき、アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータ３０Ｂの電流を遮断するようにしても良い。この場合、バッテリの電力消費を一層抑制することができる。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２…電動モータ
４…制動力負荷機構
５…ロック機構
６…温度センサ
７…凍結防止通電手段
２９…ロックピン（ロック部材）
３０Ａ，３０Ｂ…電動アクチュエータ
３４…ロック機構操作部
３５，３７…駆動回路
３６…発進操作検出手段
３９…インバータ装置

Claims

車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、
この制動力負荷機構の制動力緩み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能なロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、
前記ロック状態と前記アンロック状態とに切換えられるロック部材と、
このロック部材を前記ロック状態および前記アンロック状態にそれぞれ切換え駆動する二つの電動アクチュエータと、を有するパーキング装置であって、
車両の外気温度またはパーキング装置の温度を検出する温度センサと、
前記制動力負荷機構が制動力を負荷し、且つ、前記ロック機構が前記ロック状態であって、前記温度センサで検出される温度が定められた温度以下のとき、前記アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータの駆動力よりも、前記ロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータの駆動力が大きくなるように、前記二つの電動アクチュエータに通電する制御を行う凍結防止通電手段と、
を有することを特徴とするパーキング装置。
請求項１に記載のパーキング装置において、前記凍結防止通電手段は、前記温度センサで検出された温度に応じて、前記二つの電動アクチュエータへの通電と遮断を切り替えるパーキング装置。
請求項１または請求項２に記載のパーキング装置において、前記凍結防止通電手段は、定められた時間毎に前記二つの電動アクチュエータへの通電と遮断を切り替えるパーキング装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のパーキング装置において、前記凍結防止通電手段は、前記二つの電動アクチュエータに通電を開始後、前記温度センサで検出された温度が定められた温度以上となったとき、前記二つの電動アクチュエータに通電する電流につき、前記通電を開始した初期値より小さくするパーキング装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のパーキング装置において、前記凍結防止通電手段は、前記二つの電動アクチュエータに通電を開始後、前記温度センサで検出された温度が定められた温度以上となったとき、前記アンロック状態に切換え駆動する電動アクチュエータの電流を遮断するパーキング装置。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のパーキング装置において、前記車両の発進操作を表す検出信号を検出する発進操作検出手段を有し、前記凍結防止通電手段は、前記制動力負荷機構が制動力を負荷し、且つ、前記ロック機構が前記ロック状態で、前記発進操作検出手段から前記検出信号が入力されると、前記二つの電動アクチュエータに通電を行うパーキング装置。
請求項６に記載のパーキング装置において、前記凍結防止通電手段は、前記発進操作検出手段から前記検出信号が入力後、前記ロック状態を解除する解除指令が定められた時間以上無いとき、前記二つの電動アクチュエータへの通電を遮断するパーキング装置。