JPH0217967Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車の電動駐車ブレーキ装置の改
良に関する。

自動車の停車時には、追突事故による被害を可
及的少なくする等のため駐車ブレーキを掛けるこ
とが望ましく、また傾斜路での停車時には、主ブ
レーキ（フートブレーキ）を離しても自動車が自
走しないように駐車ブレーキを掛ける必要があ
る。しかし、従来の駐車ブレーキは手動式であつ
たため、停車の度にこれを操作することは極めて
面倒であると共に運転者の疲労を増大させる等の
問題があり、また発進時に解除操作を怠つてブレ
ーキの引きずりやエンスト等を招く場合が少なく
なかつた。

このような問題に対しては、駐車ブレーキの動
作を自動化する種々の提案がなされている。例え
ば、実開昭48−21329号公報によれば、停車時に
フートブレーキペダルを踏み込むことによつて供
給される作動信号によりサイドブレーキ（駐車ブ
レーキ）を掛つている状態にする駆動機構と、該
サイドブレーキが掛つている状態でアクセルペダ
ルを踏み込むことによつて供給される解除信号に
よりサイドブレーキを解除させる解除機構とを備
えたことを特徴とする「自動車用サイドブレーキ
の制御装置」に関する考案が開示されている。ま
た、実開昭54−105429号公報によれば、フートブ
レーキの踏み込み動作に応動するフートブレーキ
スイツチと、サイドブレーキの作動指令時に動作
する押釦スイツチとの各動作によつてサイドブレ
ーキを作動させるモータに給電し、且つアクセル
ペダル又はクラツチペダルの踏み込み動作に応動
して上記モータへの給電を停止させることを特徴
とする「サイドブレーキ制御装置」に関する考案
が開示されている。更に、特開昭55−140634号公
報によれば、パーキングブレーキが掛けられてい
ることを検出するパーキングブレーキ操作検出手
段と、アクセルペダルが踏まれていることを検出
するアクセルペダル操作検出手段と、トランスミ
ツシヨンのシフト位置を検出するシフト位置検出
手段と、これらの各手段からの信号に基づいて上
記パーキングブレーキを解除する解除手段とを備
えたことを特徴とする「自動車用パーキングブレ
ーキ自動解除装置」に関する発明が開示されてい
る。

これらの発明考案によれば、手動式駐車ブレー
キの前記の如き問題点が解消される。しかし、こ
れらの発明考案によつては次の如き新たな問題が
生じる。

即ち、これらの発明考案はいずれも駐車ブレー
キ作動時の制動力の大きさをコントロールするこ
とができないため、勾配の急な路面での停車時に
制動力が不足して自動車が転がり落ちる虞れがあ
る。これに対しては、駐車ブレーキの制動力を予
め高目に設定しておけばよいが、このようにする
と平坦路等での停車時における大きな制動力を要
しない場合に、徒らにエネルギが消費されること
になる。

本考案は、自動制御式の駐車ブレーキ装置にお
ける上記の如き問題に対処するもので、傾斜路で
の停車時において駐車ブレーキの制動力不足のた
め自動車が転がり始めた時に、直ちに制動力を増
大させてその転がり落ちを阻止する。これによ
り、通常時における駐車ブレーキの制動力を不必
要に増大することなく、傾斜路での停車時におけ
る自動車の転がり落ちを効果的に防止する。

特に本考案においては、自動車が転がり始めた
ことを車速や車軸の回転速度等によつて検出する
のではなく、車輪側に設けられる回転体と該回転
体に制動力を作用させる摩擦部材との間に生じる
摩擦力に対応した応力が発生する駐車ブレーキの
構成部材、例えばデイスクブレーキにおけるキヤ
リパやサポートメンバ或いはドラムブレーキにお
けるブレーキシユー等の応力変化によつて検出す
る。つまり、これらの駐車ブレーキ構成部材に
は、ブレーキが完全に締結されて摩擦部材間に静
摩擦係数に基づく摩擦力が作用している間は大き
な応力が発生するが、自動車が転がり始めて摩擦
部材間に滑りが発生すると、摩擦係数が動摩擦係
数に変つて摩擦力が激減することにより該構成部
材に作用する応力が著しく低下する。本考案はそ
の応力低下の瞬間をキヤツチして制動力を増大さ
せることにより、自動車の転がり落ちを最小限で
阻止する。

即ち、本考案は、車輪側に設けられる回転体
と、車体側に設けられて上記回転体に制動力を作
用させる摩擦部材と、該摩擦部材と上記回転体と
の間に生じる摩擦力に対応した応力が発生する駐
車ブレーキ構成部材とを有し、且つ駐車ブレーキ
の作動、解除を制御する電磁装置を備え、上記駐
車ブレーキ構成部材に発生する応力を検出する応
力センサと、駐車ブレーキの作動時に該応力セン
サからの信号を受けて応力が低下した時に上記電
磁装置を制動力が増大するように作動させる制御
装置とを備えたことを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第１図に示すように、自動車１の後輪２，２に
供えられたブレーキ３，３には、ブレーキペダル
（図示せず）の踏み込み操作時に制動油圧を供給
する主ブレーキ用のブレーキパイプ４に加えて、
該ブレーキ３，３を機械的に作動させる駐車ブレ
ーキ用のブレーキケーブル５が接続されている。
このブレーキケーブル５の前端は、モータ６の回
転によつてウオーム７、ウオームホイール８及び
ピニオン９を介して揺動される巻取り部材１０に
連結され、図示の状態からモータ６の正転（又は
逆転）により巻取り部材１０がａ方向に揺動した
時に該ケーブル５を介してブレーキ３，３が作動
し、またブレーキ３，３が作動した状態からモー
タ６が逆転（又は正転）すれば該ブレーキ３，３
が解除される。そして、上記モータ６は、コント
ローラ１１からの作動指令信号Ａ及び解除指令信
号Ｂによつてブレーキ３，３が作動し又は解除さ
れるように回転を制御される。

上記コントローラ１１には、第２図に示すよう
に、ブレーキ液レベルによつて主ブレーキ系統の
欠陥の有無を検出するブレーキ液レベルセンサ１
２と、車速を検出する車速センサ１３と、イグニ
ツシヨンスイツチ１４と、レギユレータの発生電
圧によつてエンジンの作動、停止を検出するレギ
ユレータ電圧センサ１５と、変速機のギヤポジシ
ヨンを検出するポジシヨンセンサ１６と、アクセ
ルペダルが踏み込まれているか否かを検出するア
クセルセンサ１７と、ブレーキペダルが踏み込ま
れているか否かを検出する主ブレーキセンサ１８
と、更に自動車の転がり始めを検出する転がりセ
ンサ１９とからの信号Ｃ〜Ｊが夫々入力される。
そして、該コントローラ１１は、これらの信号Ｃ
〜Ｊに基づいて上記モータ６に駆動部２０を介し
てブレーキ作動指令信号Ａ又は解除指令信号Ｂを
出力する。ここで、上記モータ駆動部２０には、
コントローラ１１による自動制御から手動スイツ
チ２１による手動制御に切換えた場合に、該スイ
ツチ２１からのブレーキ作動指令信号A′及び解
除指令信号B′とが入力される。また、モータ６
には駆動トルクを検出する停止時期検出センサ２
２が具備され、該センサ２２からのモータ停止信
号Ｋがコントローラ１１に入力される。

然して、上記転がりセンサ１９は、例えば第３
図に示すようにデイスクブレーキ装置２３を構成
するキヤリパ２４のサポートメンバ２５に張り付
けられた応力センサ（ストレインゲージ、圧電素
子等）であつて、ブレーキ作動時にデイスク２６
とパツド２７，２７との間の摩擦力に対応したサ
ポートメンバ２５の応力ないし歪を検出する。こ
こで、該転がりセンサ１９を貼り付ける部材は、
サポートメンバ２５の他に、キヤリパ２４或いは
車体側のメンバ（ナツクル）２８等でもよく、ま
たドラムブレーキの場合はブレーキシユー等であ
つて、要するにパツド等の摩擦部材と車輪側に設
けられるデイスク等の回転体との間に作用する摩
擦力に対応した応力が発生するブレーキ構成部材
であればよい。

次に、上記実施例の作動を第４図に示すフロー
チヤートに従つて説明する。

先ず、ステツプS₁〜S₆に従つて、コントローラ
１１は、ブレーキ液レベルセンサ１２、車速セン
サ１３、イグニツシヨンスイツチ１４、レギユレ
ータ電圧センサ１５及びポジシヨンセンサ１６か
らの信号Ｃ〜Ｇに基づいて当該自動車の状態を確
認する。そして、上記各信号Ｃ〜Ｇによつて主ブ
レーキ系統に欠陥がないことが確認され、且つ駐
車ブレーキを制御するための条件が整つているこ
と、即ち車速が設定車速Ｖ以下であり、減速率が
正常であり、イグニツシヨンスイツチがONであ
り、エンジンが作動しており、且つ前進か後退か
の自動車の進行方向がギヤポジシヨンに一致して
いることが確認されれば、ステツプS₇〜S₁₀に従
つて手動スイツチ２１による駐車ブレーキの制御
が行われる。つまり、手動スイツチ２１が作動位
置に操作されればモータ６に対してブレーキ作動
指令信号A′が出力され、また該スイツチ２１が
解除位置に操作されればブレーキ解除指令信号
B′が出力される。これにより、駐車ブレーキが
手動のスイツチ操作によつて作動又は解除される
ことになる。この場合において、ブレーキ液レベ
ルセンサ１２からの信号Ｃが主ブレーキ系統に欠
陥があることを示している場合は、上記の駐車ブ
レーキ制御のための条件が整つているか否かに拘
らず、ステツプS₁からステツプS₇〜S₁₀に従つて
手動スイツチ２１による駐車ブレーキの制御が可
能となる。また、主ブレーキ系統に欠陥がない場
合において、車速が設定車速Ｖ以上の時及び減速
率が異常の時は、駐車ブレーキの制御は行われず
（ステツプS₂，S₃）、またイグニツシヨンスイツチ
がOFFの時、エンジンが停止している時、及び
自動車の進行方向が変速機のギヤポジシヨンに一
致しない時は、手動スイツチ２１の状態に拘らず
駐車ブレーキが作動される（ステツプS₄，S₅，
S₆，S₈）。

然して、上記手動スイツチ２１が作動位置、解
除位置のいずれにも操作されていない場合は、駐
車ブレーキは次のように自動制御される。

先ず、ステツプS₁₁〜S₁₅に従つて自動車の走行
状態等に基づいて自動制御が好ましくない場合に
出力される自動制御禁止信号が出力されておら
ず、且つ自動制御への切換えスイツチが投入され
ていることを確認した上で、車速センサ１３、ア
クセルセンサ１７及び主ブレーキセンサ１８から
の信号Ｄ，Ｈ，Ｉに基づいて駐車ブレーキの作動
条件が整つているか否かを確認する。そして、こ
の条件が整つた時、即ち車速がＯであり、アクセ
ルペダルが離されており、且つブレーキペダルが
踏み込まれていることが確認されれば、コントロ
ーラ１１からモータ６にブーレーキ作動指令信号
Ａが出力される。この時コントローラ１１は次の
ように作動する。

先ず、フラグの値を確認し、これが「０」の場
合は、上記作動指令信号Ａによつてモータ６を駆
動すると共に、その駆動トルクが予め設定された
基準設定値に達した時点で、停止時期検出センサ
２２からの停止信号Ｋによつて該モータ６を停止
させる（ステツプS₁₆〜S₁₉）。そして、転がりセ
ンサ１９からの信号Ｊによつて駐車ブレーキ構成
部材（サポートメンバ２５）に作用している応力
が検知し、これが設定値以上の場合、つまり駐車
ブレーキが全に締結されて摩擦部材間に静摩擦係
数に基づく大きな摩擦力が作用している時は制御
を終了する（ステツプS₂₀）。

しかし、傾斜路での停車に際して自動車が一旦
停止した後、駐車ブレーキの制動力不足のために
転がり始めた時には、上記摩擦部材間の摩擦係数
が静摩擦係数から動摩擦係数に変つて摩擦力が激
減することにより、上記信号Ｊが示すブレーキ構
成部材の応力が設定値以下となる。この時、コン
トローラ１１は上記ステツプS₂₀からステツプS₂₁
によつてフラグを「１」にした上でステツプS₂₂
〜S₂₅に従つて制動力を増大させる制御を行う。
つまり、モータ駆動トルクの設定値を上記基準設
定値より一段階アツプすると共に、このアツプし
た設定値に達するまでモータ６を再び駆動する。
これにより、駐車ブレーキの制動力が増大され、
自動車の転がり落ちが阻止される。然る後、コン
トローラ１１においてはフラブが「０」に戻され
且つモータ駆動トルクの設定値が基準設定値に戻
される（ステツプS₂₆）。

ここで、モータ駆動トルクを一段階アツプした
だけでは自動車の転がり落ちが完全に阻止されな
い時は、転がりセンサ１９からの信号Ｊに基づい
て同様の手順で更にモータ６を駆動すればよい。

尚、以上のようにして駐車ブレーキが作動した
後、自動車の発進に際してアクセルペダルが踏み
込まれ、これを示すアクセルセンサ１７からの信
号Ｈがコントローラ１１に入力されると、該コン
トローラ１１はステツプS₁₄からステツプ₂₇，S₂₈
に従つて駐車ブレーキの解除条件を確認する。そ
して、この条件が整つた時、即ちアクセルペダル
が踏み込まれた状態において、ポジシヨンセンサ
１６からの信号Ｇが変速機が走行ポジシヨンにあ
ることを示し、且つ主ブレーキセンサ１８からの
信号Ｉがブレーキペダルが離されたことを示した
時にブレーキ解除指令信号Ｂがモータ６に出力さ
れる（ステツプS₂₉）。

以上のように本考案によれば、駐車ブレーキの
作動、解除を自動制御する電動駐車ブレーキ装置
において、傾斜路での停車時に該駐車ブレーキの
制動力が不足して自動車が転がり始めた時に直ち
に制動力が増大されてその転がり落ちが速かに阻
止される。特に本考案によれば、自動車の転がり
始めを車速等によつて検出するのではなく、駐車
ブレーキ構成部材に回転体と摩擦部材との間に生
じる摩擦力に対応して発生する応力の変化によつ
て検出する構成としたから、転がり始めの瞬間を
確実にキヤツチすることができて、転がり落ちを
最小限で阻止することがきる利点がある。

尚、本考案は、駐車ブレーキを動作させる電磁
装置としてモータを用いるものに限らず、例え
ば、ブレーキケーブルに連結された流体アクチユ
エータへの作動流体圧供給路上に電磁制御弁を設
置した構成等についても同様に適用することがで
きる。この場合、制動力の増大は、電磁制御弁に
よる流体圧増強動作によつて行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す概略制御システ
ム図、第２図は同じくブロツク図、第３図は転が
りセンサの一例を示す要部拡大図、第４図は該実
施例の作動を示すフローチヤート図である。 ６……電磁装置（モータ）、１１……制御装置
（コントローラ）、１９……応力センサ（転がりセ
ンサ）、２４，２５，２８……駐車ブレーキ構成
部材（２４……キヤリパ、２５……サポートメン
バ、２８……車体側メンバ）、２６……回転体
（デイスク）、２７……摩擦部材（パツド）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪側に設けられる回転体と、車体側に設けら
   れて上記回転体に制動力を作用させる摩擦部材
   と、該摩擦部材と上記回転体との間に生じる摩擦
   力に対応した応力が発生する駐車ブレーキ構成部
   材とを有し、且つ駐車ブレーキの作動、解除を制
   御する電磁装置を備えた電動駐車ブレーキ装置に
   おいて、上記駐車ブレーキ構成部材に発生する応
   力を検出する応力センサと、駐車ブレーキの作動
   時に該応力センサからの信号を受けて応力が低下
   した時に上記電磁装置を制動力が増大するように
   作動させる制御装置とを備えたことを特徴とする
   電動駐車ブレーキ装置。