JPH032439Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両の駐車ブレーキの作動および解
除を車両の運転状態に応じて自動制御するように
した電動駐車ブレーキ装置に関し、詳しくは、実
質的に対地車速が零となつて停車したときにのみ
駐車ブレーキを作動するようにしたものに関す
る。

（従来の技術） 従来より、この種電動駐車ブレーキ装置とし
て、例えば実開昭54−105429号公報に開示されて
いるように、車両の駐車ブレーキを電動モータに
よつて作動および解除制御するとともに、この制
御を切換スイツチの切換によつて自動制御モード
とマニユアル制御モードとに切換え可能としたも
のが知られている。尚、上記公報のものは、駐車
ブレーキの自動制御は、フツトブレーキの踏込み
信号と押ボタンスイツチの押圧操作信号との両信
号により駐車ブレーキを自動的に作動させ、一
方、アクセルペダル又はクラツチペダルの踏込み
信号により駐車ブレーキを自動的に解除させるよ
うにしたものである。また、実開昭48−21329号
公報には、フツトブレーキの踏込み信号と停止信
号との両信号により駐車ブレーキを作動させ、ア
クセルペダルの踏込み信号により駐車ブレーキを
解除することが開示され、また特開昭55−140634
号公報には、アクセルペダルの踏込み信号と前進
または後退変速信号との両信号により駐車ブレー
キの解除を行うことが開示されている。

（考案が解決しようとする課題） そして、このような考えを推し進めて、車両の
駐車ブレーキの作動および解除を制御する電動装
置と、車両の運転状態を検出するセンサ群と、該
センサ群からの信号を受け、上記電動装置に対し
てブレーキ作動指令信号およびブレーキ解除指令
信号を出力するコントローラとを備えることによ
り、車両の運転状態に応じて駐車ブレーキの作動
および解除を自動制御し、車両停止時には駐車ブ
レーキを自動的に作動させるようにすることが考
えられる。

しかるに、車速センサによる検出車速が零であ
つても、対地車速（路面に対する実際の車速）が
零でない状態が存在する。例えば、渋滞時のトロ
トロ運転がこれに相当する。このようなときに、
検出車速が零でかつフツトブレーキの踏込みによ
り駐車ブレーキの作動条件が成立したとして直ち
に駐車ブレーキを作動すると、対地車速が零でな
いために急停車することになり、シヨツクが生じ
る。このため、対地車速が零となつて実質的に停
車したときにのみ駐車ブレーキを作動することが
必要である。

本考案の目的は、かかる点に鑑み、上記の如き
電動駐車ブレーキ装置において、検出車速の零時
にその直前に車速の減速率を求め、この減速率が
その時のフツトブレーキ踏力に対応する設定値よ
りも大でかつフツトブレーキが踏込まれているこ
とによつて停車と判断したときにのみフツトブレ
ーキを作動することにより、対地車速が零でない
ときでの駐車ブレーキの作動によるシヨツクを防
止することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的の達成のため、本考案の解決手段は、
駐車ブレーキの作動および解除を制御する電動装
置と、該電動装置に対してブレーキ作動指令信号
を出力するコントローラとを備えた電動駐車ブレ
ーキ装置を前提とする。そして、車速を検出する
車速センサと、フツトブレーキの踏込みを検出す
るフツトブレーキセンサと、フツトブレーキの踏
力を検出する踏力検出手段と、上記車速センサか
らの車速零の信号を受けた時、その直前の車速の
減速率を検出する減速率検出手段と、該減速率検
出手段で検出された減速率がその時のフツトブレ
ーキ踏力に対応するところのフツトブレーキ踏力
により予め設定されている減速率の設定値よりも
大でかつ上記フツトブレーキセンサからの信号に
よりフツトブレーキが踏込まれていることが検出
された時、停車と判断し、上記ブレーキ作動指令
信号を出力させる指令信号制御手段とを備えたも
のとする。

（作用） このことにより、検出車速が零時にその直前の
車速の減速率がその時のフツトブレーキ踏力に対
応するところのフツトブレーキ踏力による予め設
定されている減速率の設定値より大でかつフツト
ブレーキが踏込まれていることから、対地車速が
零となつた状態と判断して停車を判別したので、
徐行中であるか停車かを明確に区別できる。そし
て、停車と判断したときにブレーキ作動指令信号
の出力により駐車ブレーキが作動することにな
る。

（考案の効果） したがつて、本考案の電動駐車ブレーキ装置に
よれば、検出車速零時点の直前の車速の減速率の
大小とフツトブレーキの踏込みとによつて対地車
速が零となる停車と判断されたときにのみ駐車ブ
レーキが作動するので、対地車速が零でない状態
で駐車ブレーキを作動することによるシヨツクを
有効に防止でき、スムーズな車両停止を確保でき
るものである。また、車速の減速率が異常に大き
いときには車速センサの故障と判定することによ
つて、走行中の車速センサの故障に起因する駐車
ブレーキの誤作動を防止でき、安全上有利であ
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の実施例の基本構成を示し、１
は左右後輪に設けられたリヤデイスクブレーキ、
２は該リヤデイスクブレーキ１，１に連結された
駐車ブレーキケーブルであつて、該駐車ブレーキ
ケーブル２の吸引およびその解除により上記リヤ
デイスクブレーキ１，１を作動および解除するよ
うにした駐車ブレーキＡが構成されている。ま
た、３は上記リヤデイスクブレーキ１，１に圧油
を供給するフレキシブルホースであつて、ブレー
キペダル（図示せず）の踏込みによつて発生する
圧油をフレキシブルホース３を介してリヤデイス
クブレーキ１，１に供給してその作動および解除
を行う主ブレーキ（フツトブレーキ）４を構成し
ている。

Ｂは上記駐車ブレーキＡの作動および解除を制
御する電動装置である。該電動装置Ｂは、正逆回
転可能なモータ５と、該モータ５の回転軸に設け
られたウオーム６と、該ウオーム６に噛合するウ
オームギヤ７と、該ウオームギヤ７と同軸に一体
に設けられた減速ギヤ８と、該減速ギヤ８に噛合
しかつ上記駐車ブレーキケーブル２の一端が連結
されたセクタギヤ９とを備えてなり、上記モータ
５の正回転により各ギヤ７〜９を介して駐車ブレ
ーキケーブル２を吸引して駐車ブレーキＡを作動
させる一方、モータ５の逆回転により各ギヤ７〜
９を介して駐車ブレーキケーブル２の吸引を解除
して駐車ブレーキＡを解除させるように制御する
ものである。また、上記セクタギヤ９にはその回
転中心（枢支点）を通る位置を思案点として該セ
クタギヤ９を図で時計回り方向又は反時計回り方
向に回動付勢するスプリング１０が連結されてお
り、上記モータ５の駆動による駐車ブレーキＡの
作動および解除をアシストするようにしている。

さらに、Ｃは上記電動装置Ｂ（モータ５）にブ
レーキ作動指令信号およびブレーキ解除指令信号
を発するコントローラ、Ｄは車両の各種運転状態
を検出してその検出信号を上記コントローラＣに
出力するセンサ群であつて、該センサ群Ｄからの
信号に基づく車両の運転状態に応じてコントロー
ラＣにより電動装置Ｂを作動制御（モータ５の正
転又は逆転制御）するようにしている。また、Ｅ
は上記コントローラＣの出力状態を表示するイン
ジケータである。尚、上記コントローラＣには、
後述の減速率検出手段Ｆ及び指令信号制御手段Ｇ
が内蔵されている。

上記コントローラＣによる制御システム構成の
詳細を第２図に示す。第２図において、先ずセン
サ群Ｄについて述べるに、１１は車速を検出して
車速信号を発する車速センサであつて、90゜の位
相差を持つ２相のパルス信号を出力し、両パルス
信号の位相のズレつまり一方のパルス信号が他方
のパルス信号よりも位相が進んでいるか遅れてい
るかによつて前進方向の車速か後退方向の車速か
を検出できるようにしたものである（実開昭55−
71962号公報参照）。１２はフツトブレーキ４の踏
込を検出判別するフツトブレーキセンサであつ
て、該フツトブレーキセンサ１２は、ストツプラ
ンプ１２ａをON−OFFするストツプランプスイ
ツチ１２ｂと専用のブレーキスイツチ１２ｃとを
並設してなり、フツトブレーキ４の踏込みにより
両スイツチ１２ｂ，１２ｃがON作動してフツト
ブレーキ信号を発するものである。また、１３は
アクセルペダルの踏込みによりON作動するアク
セルスイツチ１３ａによつてアクセルを踏込みを
検出するアクセルセンサ、１４は変速機のＤレン
ジ、第１速レンジ、第２速レンジ、リバースレン
ジ、ニユートラルレンジおよびパーキングレンジ
の各変速位置のときにON作動するギヤポジシヨ
ンスイツチ１４ａにより変速位置を検出する変速
位置センサ、１５は路面勾配の大きさつまり車両
の傾き状態（斜度）を検出する斜度センサであつ
て、車両の上り坂での斜度を“＋（プラス）”と
し、下り坂での斜度を“−（マイナス）”とし、斜
度が増大するに従つて大きな電圧を出力する特性
を有するものである。また、１６はエンジンの回
転数をアグニツシヨンパルスにより検出するエン
ジン回転数センサ、１７はエンジンアイドルアツ
プ状態を検出するアイドルアツプセンサである。
尚、図示していないが、フツトブレーキ４の踏力
を検出する踏力検出手段としての踏力センサが設
けられているとともに、手動操作される操作スイ
ツチが設けられている。該操作スイツチは、乗員
のON−OFF操作によりコントローラＣの自動制
御を行う自動制御操作スイツチと、乗員のON−
OFF操作によりコントローラＣのマニユアル制
御を行うマニユアルブレーキ作動操作スイツチお
よびマニユアルブレーキ解除操作スイツチとから
なり、各スイツチの信号はコントローラＣに入力
されている。

一方、コントローラＣは、後述の減速率検出手
段Ｆ及び指令信号制御手段Ｇを備えたマイクロコ
ンピユータからなるCPU１８を有するとともに、
上記車速センサ１１の出力を受けてCPU１８に
前進または後退の車速信号を入力する車速センサ
インタフエース１９と、上記フツトブレーキセン
サ１２（ストツプランプスイツチ１２ｂおよび専
用ブレーキスイツチ１２ｃ）の出力を受けて
CPU１８にフツトブレーキ信号を入力するフツ
トブレーキセンサインタフエース２０と、上記ア
クセルセンサ１３の出力を受けてCPU１８にア
クセル信号を入力するアクセルセンサインタフエ
ース２１と、上記変速位置センサ１４の出力（各
変速位置検出信号）を受けてCPU１８に前進変
速位置信号、後退変速位置信号またはニユートラ
ル位置信号を入力する変速位置センサインタフエ
ース２２と、上記斜度センサ１５の出力を受けて
CPU１８に斜度信号を入力する斜度センサイン
タフエース２３と、上記エンジン回転数センサ１
６およびアイドルアツプセンサ１７の各出力を受
けてCPU１８にエンジン回転数信号およびアイ
ドルアツプ信号を入力するエンジン回転インタフ
エース２４とを有している。尚、上記コントロー
ラＣは、上述の操作スイツチの出力を受けて
CPU１８に自動制御信号、マニユアルブレーキ
作動信号またはマニユアルブレーキ解除信号を入
力する操作スイツチインタフエースを有してお
り、CPU１８において上記自動制御信号の入力
如何に拘らずマニユアルブレーキ作動信号または
マニユアルブレーキ解除信号を優先して処理する
ようにしている。

さらに、上記コントローラＣには、上記CPU
１８からのブレーキ作動指令信号またはブレーキ
解除指令信号を受けて上記電動装置Ｂのモータ５
を正回転または逆回転駆動させるモータ駆動回路
２５と、上記CPU１８からの駐車ブレーキ作動
状態信号を受けてインジケータＥに設け駐車ブレ
ーキ作動状態表示器２６を表示作動させるインジ
ケータ駆動回路２７とが具備されている。また、
コントローラＣには、上記モータ駆動回路２５か
らの出力電圧を受けてモータ５の位置を検出しそ
のロツク状態を判別してモータロツク検出信号を
CPU１８に出力するモータロツク検出回路２８
が具備されており、モータ５がロツク状態になる
とCPU１８からの駐車ブレーキ作動指令信号の
出力を停止するようにしている。

次に、上記CPU１８の作動について第３図〜
第５図により説明するに、そのメインルーチンは
第３図に示すように、スタートしてシステムをイ
ニシヤライズしたのち、割込み待ちの状態にあ
る。また、イグニツシヨンパルスによる割込み処
理として、第４図に示すように、NM（非割込
みマスク）にした状態でイグニツシヨンパルスの
カウント数を“１”ずつ加算して、エンジン回転
数をカウントするようにしている。

これに対し、100msec毎に第５図に示すような
割込み処理が行われる。すなわち、IRQ（割込み
要求）があると、第１ステツプS₁において前述の
エンジン回転数のカウント値M_Eをメモリに格納
したのち該カウント値をクリアする。次いで、第
２ステツプS₂で車速センサインタフエース１１か
らの車速信号により車速Ｖを読み取り、第３ステ
ツプS₃でこの車速Ｖが零であるか否かを判定し、
Ｖ≠０のNOのときには第４ステツプS₄で車速Ｖ
をV₁としたのち第５ステツプS₅に進む一方、Ｖ
＝０のYESのときには直ちに第５ステツプS₅に
進み、この第５ステツプS₅で車速ＶをV₀とする。
つまり、車速Ｖ≠０のときには車速ＶはV₁＝V₀
となり、Ｖ＝０のときにのみ車速ＶはV₀となる。

この状態で第６ステツプS₆においてモータロツ
ク検出回路２８からのモータロツク検出信号によ
り駐車ブレーキＡが解除状態であるか否かを判別
する。駐車ブレーキＡが解除状態でないNOの場
合、つまり駐車ブレーキＡが作動状態の場合に
は、第７ステツプS₇で変速位置センサインタフエ
ース２２からの変速位置信号により変速機の変速
位置がニユートラル位置であるか否かを判別し、
NOの場合にはさらに第８ステツプS₈で変速位置
が後退変速位置であるかを否かを判別し、NOの
場合には前進変速位置と判断する一方、YESの
場合には後退変速位置と判断する。そして、前進
変速位置のときには第９ステツプS₉において斜度
センサインタフエース２３からの斜度信号により
斜度θが設定値よりも大きいか否かを判別する。
また後退変速位置のときには第10ステツプS₁₀で
斜度θが設定値よりも小さいか否かを判別し、第
９、第10ステツプS₉，S₁₀でそぞれYESの場合に
は上り坂での前進または後退であると判断して、
第11ステツプS₁₁において第１ステツプS₁でのエ
ンジン回転数M_Eが設定値よりも大きいか否かを
判別して、設定値よりも大きくエンジン回転数が
十分に上昇したYESの場合にのみ第12ステツプ
S₁₂に進む。一方、第９、第10ステツプS₉，S₁₀で
それぞれNOの場合にはほぼ平坦路での前進また
は後退と判断して直ちに第12ステツプS₁₂に進む。

次いで、第12ステツプS₁₂においてアクセルセ
ンサインタフエース２１からのアクセル信号によ
りアクセルペダルが踏込まれているか否かを判別
し、アクセルペダルが踏込まれているYESの場
合には、第３ステツプS₁₃でブレーキ解除指令信
号をモータ駆動回路２５に出力して駐車ブレーキ
Ａを解除し、さらに第14ステツプS₁₄でブレーキ
作動状態信号のインジケータ駆動回路２７への出
力を停止して駐車ブレーキ作動状態表示器２６を
消灯させて終了する。尚、第７ステツプS₁₇で変
速位置がニユートラル位置であるYESの場合、
第11ステツプS₁₁でエンジン回転数M_Eが設定値以
下のNOの場合、および第12ステツプS₁₂でアク
セルペダルが踏込まれていないNOの場合にはそ
れぞれ直ちに終了する。

一方、上記第６ステツプS₆で駐車ブレーキＡが
解除状態であるYESの場合には、第15ステツプ
S₁₅において上記第５ステツプS₅での車速V₀が零
であるか否かを判別し、V₀＝０であるYESのと
きにのみ、つまり前回に対して今回の車速Ｖが初
めて零となつた減速時にのみ、第16ステツプS₁₆
で変速位置が後退変速位置であるか否かを判別す
る。そして、NOである前進変速位置のときには
第17ステツプS₁₇で斜度θが設定値よりも大きい
か否かを、またYESである後退変速位置のとき
には第18ステツプS₁₈で斜度θが設定値よりも小
さいか否かをそれぞれ判別する。第17、第18ステ
ツプS₁₇，S₁₈でそれぞれYESの場合には斜度が設
定値以上の上り坂での前進または後退と判断して
後述の第19ステツプS₁₉を経ずに直ちに第20ステ
ツプS₂₀に進む。一方、第17、第18ステツプS₁₇，
S₁₈でそれぞれNOの場合つまり斜度が設定値以
下の場合には、第19ステツプS₁₉において前回の
車速V₁と今回の車速V₀との差（V₁−V₀）により
減速率を求め（この場合V₀＝０であるのでV₁が
減速率となる）、このV₁がその時のフツトブレー
キ踏力に対応するところのフツトブレーキ踏力に
より予め設定されている減速率の設定値よりも大
きいか否かを判別し、設定値よりも大きいYES
の場合にのみ駐車ブレーキＡの作動を要する停車
と判断して第20ステツプS₂₀に進む。

ここにおいて、上記第19ステツプS₁₉における
減速率の設定値は、予め記憶された第６図に示す
ような駐車ブレーキ作動要求特性線によつて決ま
る。すなわち、第６図は、斜度θをパラメータと
してＶ＝０となつた時点で減速率（−dV／dt）
とフツトブレーキの踏力F_Bとの関係から求めら
れた駐車ブレーキ作動要求特性線を示し、減速率
がその時のフツトブレーキ踏力から求められる減
速率よりも大きいときが停車と判断される駐車ブ
レーキ作動要求時であり、小さいときが徐行中で
ある。

次いで、第20ステツプS₂₀においてアクセルセ
ンサインタフエース２１からのアクセル信号によ
りアクセルペダルが踏込まれていないか否かを判
別し、さらに第21ステツプS₂₁でフツトブレーキ
センサインタフエース２０からのフツトブレーキ
信号によりフツトブレーキが踏込まれているか否
かを判別する。第20、第21ステツプS₂₀，S₂₁のい
ずれもがYESの場合、つまりＶ＝０となつた時
点での減速率がその時のフツトブレーキ踏力より
求められる設定値より大で、アクセルペダルが踏
込まれずにフツトブレーキが踏込まれている場合
には、駐車ブレーキＡの作動条件が成立したと判
断して第22ステツプS₂₂でブレーキ作動指令信号
をモータ駆動回路２５に出力して駐車ブレーキＡ
を作動し、さらに第23ステツプS₂₃で駐車ブレー
キ作動状態信号をインジケータ駆動回路２７へ出
力して駐車ブレーキ作動状態表示器２６を点灯さ
せて終了する。尚、上記第15ステツプS₁₅でV₀≠
０のNOの場合つまり車速が初めて零となつた減
速時以外のとき、および第19〜第21ステツプS₁₉
〜S₂₀でNOの場合つまり徐行中が駐車ブレーキ
作動条件が成立しないときにはそれぞれ直ちに終
了する。

そして、上記第５図のフロートにおいて第15ス
テツプS₁₅及び第19ステツプS₁₉により、車速零が
検出された時、その直前の車速の減速率を検出す
る減速率検出手段Ｆを構成しており、また、上記
減速率V₁がその時のフツトブレーキ踏力に対応
するところのフツトブレーキにより予め設定され
ている減速率の設定値よりも大でかつフツトブレ
ーキが踏込まれているときには停車と判断し、ブ
レーキ作動指令信号を出力させるようにした指令
信号制御手段Ｇを構成している。

したがつて、このように駐車ブレーキＡの作動
制御時、検出車速が零時にその直前の車速の減速
率がその時のフツトブレーキ踏力に対応するとこ
ろのフツトブレーキ踏力により予め設定されてい
る減速率の設定値より大でかつフツトブレーキが
踏込まれていることによつて対地車速が零となる
停車と判断されるときにのみ駐車ブレーキＡが作
動するので、車速センサ１１による検出車速が零
であつても対地車速が零でない渋滞時のトロトロ
運転のようなときに駐車ブレーキＡが作動するこ
とによる急停車のシヨツクが防止されることにな
り、車両の停止がスムーズにかつ駐車ブレーキＡ
の作動要求に応じて正確に行われる。

しかも、上記実施例では、停車の判断は減速率
のみならず斜度θの大きさをも考慮して行い、ま
た斜度が設定値以上の上り坂では減速率に関係な
く他の駐車ブレーキ作動条件が成立すれば駐車ブ
レーキＡを作動させるようにしたので、上り坂等
の駐車ブレーキＡの作動遅れによる車両の後退を
防止できる。

また、車速の減速率によつて停車の判断を行つ
たことにより、この減速率が異常に大きいときは
車速センサ１１の故障と判定することによつて走
行中の車速センサ１１の故障に起因する駐車ブレ
ーキＡの誤作動を防止することも可能である。

なお、本考案は上記実施例に限定されるもので
はなく、その他種々の変形例をも包含するもので
ある。例えば、上記実施例では駐車ブレーキＡと
して、駐車ブレーキケーブル２の吸引およびその
解除によりリヤデイスクブレーキ１，１を作動お
よび解除するさせるようにしたものについて述べ
たが、その他、変速機のギヤ同志の噛合いおよび
その解除によるものなど種々の型式の駐車ブレー
キに対しても適用可能である。

また、上記駐車ブレーキＡの作動および解除を
制御する電動装置Ｂとしては、上記実施例の如く
モータ５の駆動力によるものの他、電磁弁等種々
の電磁式アクチユエータが採用可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を例示し、第１図は全体
概略構成図、第２図は全体システム構成の詳細
図、第３図はコントローラにおけるCPUの作動
のメインルーチンを示すフローチヤート図、第４
図は同じくイグニツシヨンパルス信号による割込
み処理を示すフローチヤート図、第５図は同じく
100msec毎の割込み処理を示すフローチヤート
図、第６図は駐車ブレーキ作動要求特性線を示す
図である。 Ａ……駐車ブレーキ、Ｂ……電動装置、Ｃ……
コントローラ、Ｆ……減速率検出手段、Ｇ……指
令信号制御手段、５……モータ、１１……車速セ
ンサ、１２……フツトブレーキセンサ、１８……
CPU、１９……車速センサインタフエース、２
５……モータ駆動回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駐車ブレーキの作動および解除を制御する電動
   装置と、該電動装置に対してブレーキ作動指令信
   号を出力するコントローラとを備えた電動駐車ブ
   レーキ装置であつて、車速を検出する車速センサ
   と、フツトブレーキの踏込みを検出するフツトブ
   レーキセンサと、フツトブレーキの踏力を検出す
   る踏力検出手段と、上記車速センサからの車速零
   の信号を受けた時、その直前の車速の減速率を検
   出する減速率検出手段と、該減速率検出手段で検
   出された減速率がその時のフツトブレーキ踏力に
   対応するところのフツトブレーキ踏力により予め
   設定されている減速率の設定値よりも大でかつ上
   記フツトブレーキセンサからの信号によりフツト
   ブレーキが踏込まれていることが検出された時、
   停車と判断し、上記ブレーキ作動指令信号を出力
   させる指令信号制御手段とが備えられていること
   を特徴とする電動駐車ブレーキ装置。