電動パーキングブレーキ装置
【課題】電動パーキングブレーキ装置は電気的に制御される特性上、電源電圧の低下といった不測の事態にも十分に備えておくことが望ましい。
【解決手段】電動パーキングブレーキ装置１５０において、電動アクチュエータ３０は制動要求があったときにパーキングブレーキ１４を作動させる。アクチュエータ制御手段１０２は、電動アクチュエータ３０の動作を制御することによりパーキングブレーキ１４の作動および解除を制御する。状態記憶手段１０６は、パーキングブレーキ１４の制御状態を記憶する。アクチュエータ制御手段１０２は、車両システムの起動時において状態記憶手段１０６に記憶されたパーキングブレーキ１４の制御状態がパーキングブレーキ１４の作動または解除の制御未完了を示す場合に、その未完了の制御を再開する。
【解決手段】電動パーキングブレーキ装置１５０において、電動アクチュエータ３０は制動要求があったときにパーキングブレーキ１４を作動させる。アクチュエータ制御手段１０２は、電動アクチュエータ３０の動作を制御することによりパーキングブレーキ１４の作動および解除を制御する。状態記憶手段１０６は、パーキングブレーキ１４の制御状態を記憶する。アクチュエータ制御手段１０２は、車両システムの起動時において状態記憶手段１０６に記憶されたパーキングブレーキ１４の制御状態がパーキングブレーキ１４の作動または解除の制御未完了を示す場合に、その未完了の制御を再開する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パーキングブレーキ装置に関し、特に電動パーキングブレーキの動作を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両にはパーキングブレーキが搭載されている。パーキングブレーキの最も単純なものは、操作レバーを引くことによりワイヤを駆動して摩擦部材を動作させ、回転部材およびホイールを制動するものである。また、スイッチ操作などによりモータを駆動し、ワイヤの巻き上げや巻き戻しをする電動パーキングブレーキ装置も普及している。電動パーキングブレーキ装置は、運転者によるスイッチ操作などの意図的な操作に加え、車両状態を認識してなされる自動制御によってもブレーキ状態と非ブレーキ状態とを切り替えることができる。
【０００３】
一方、電動パーキングブレーキ装置の動作における安全性をより高めるために、車両が所定の走行状態にある場合に電動パーキングブレーキにおける制動力の発生を制限する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８０２７０号公報
【特許文献２】特開平７−１４４６２３号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動パーキングブレーキ装置を用いた制御は種々提案されているが、車両のインテリジェント化や操作の簡略化、自動化が進む一方で、一層の機能向上やより高い安全性の追求も要求されている。特に電動パーキングブレーキ装置が電気的に制御される特性上、電源電圧の低下といった不測の事態にも十分に備えておくことが望ましい。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両における電源電圧の低下といった不測の事態が生じた場合にもより適切に動作し得る電動パーキングブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電動パーキングブレーキ装置は、制動要求があったときにパーキングブレーキを作動させる電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの動作を制御することにより前記パーキングブレーキの作動および解除を制御するアクチュエータ制御手段と、車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの解除制御を規制する解除規制手段と、を備える。
【０００７】
ここで「車両システムの起動」は、例えば車両に搭載された電子制御ユニットの起動であってもよく、例えば車両の動力源が始動される際に起動がなされてもよい。この態様によると、車両システムの起動時にパーキングブレーキが無条件に解除されることが回避されるので、勾配のある場所で車両システムが起動された途端に車両が動き出してしまうような事態が回避され、安全性を担保することができる。
【０００８】
前記解除規制手段は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態を取得する操作状態取得部と、車両システムの起動時において前記ブレーキ操作部材が非操作状態であることが取得された場合に前記パーキングブレーキの解除制御を禁止する解除禁止制御部と、を有してもよい。ここでいう「ブレーキ操作部材」は、例えばフットブレーキペダルであり、フットブレーキペダルが踏まれた状態のときにだけパーキングブレーキの解除を許可してもよい。この態様によれば、ブレーキ操作部材が操作されていないときにはパーキングブレーキが解除されないので、車両システムが起動された途端に車両が動き出してしまうような事態が回避され、安全性を担保することができる。一方、ブレーキ操作部材が操作されてさえいれば電動パーキングブレーキ装置としての本来の制御が実行されるので、車両システム起動時にパーキングブレーキの解除を状況に応じて自動制御することも可能となる。
【０００９】
前記パーキングブレーキの制御状態を記憶する状態記憶手段をさらに備えてもよい。前記アクチュエータ制御手段は、車両システムの起動時において前記状態記憶手段に記憶された前記パーキングブレーキの制御状態が前記パーキングブレーキの作動または解除の制御未完了を示す場合に、その未完了の制御を前記解除規制手段による規制の下で再開してもよい。ここでいう「状態記憶手段」は、例えばＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリであってもよい。この態様によれば、電動パーキングブレーキの制御途中に電源電圧が低下するといった不測の事態が生じても、その制御中であった制御内容を後から容易に認識することができる。したがって、中断された電動パーキングブレーキの制御を車両システム起動時に再開させることができ、電動パーキングブレーキの制御をより完全なかたちで実現することができる。
【００１０】
前記解除規制手段は、前記パーキングブレーキの制御状態量を取得する制御状態量取得部と、車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの制御状態量が所定範囲内にあった場合に前記パーキングブレーキが作動状態となるよう前記アクチュエータ制御手段により作動制御を実行させる状態規制部と、を含んでもよい。ここで「パーキングブレーキの制御状態量」は、例えばパーキングブレーキの制動力を生むためのケーブル張力といった、電源がオフにされても機械的に保持され得る物理量であってもよい。「所定範囲」は、例えばパーキングブレーキが正常な作動または解除の状態にあるとはいえない状態を示す制御状態量の範囲であってもよい。この態様においても、電動パーキングブレーキの制御途中に電源電圧が低下するといった不測の事態が生じた場合、車両システム起動時に電動パーキングブレーキを自動的に作動させることができ、電動パーキングブレーキをより適切に制御することができる。また、電動パーキングブレーキにおける制御中の内容を「状態記憶手段」に記憶させる態様と比べると、制御中の内容を記憶させる必要がないため、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリ領域の消費を節約することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動パーキングブレーキ装置によれば、電動パーキングブレーキの作動および解除をより適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
本実施の形態においては、電動パーキングブレーキの制御状態をＥＥＰＲＯＭに記憶させておき、車両システムの起動時にＥＥＰＲＯＭに記憶された制御状態に応じて電動パーキングブレーキを動作させるか否かを判定する。例えば、電動パーキングブレーキの制御途中で何らかの原因により電源電圧が低下してしまったような場合であっても、ＥＥＰＲＯＭには制御途中であることが記憶される。これにより、中断された電動パーキングブレーキの制御を車両システムの起動時に再開させることができ、より完全な制御を確保することができる。
【００１３】
図１は、第１の実施の形態における車両１０の全体構成図である。車両１０には、左前輪１２ＦＬ、右前輪１２ＦＲ、左後輪１２ＲＬ、右後輪１２ＲＲ（以下、必要に応じて左前輪１２ＦＬ、右前輪１２ＦＲ、左後輪１２ＲＬ、右後輪１２ＲＲを総じて「車輪１２」と記載する。）が設けられており、左後輪１２ＲＬおよび右後輪１２ＲＲにはそれぞれ、左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒ（以下、必要に応じて左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒを総じて「パーキングブレーキ１４」と記載する。）が設けられている。
【００１４】
左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒは、それぞれケーブル４８によって電動アクチュエータ３０に接続されている。電動アクチュエータ３０にはモータ３２が設けられている。モータ３２は、その駆動力によりケーブル４８を引っ張り、左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒを作動させる。左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒのそれぞれは、ケーブル４８が引っ張られることにより左後輪１２ＲＬおよび右後輪１２ＲＲのそれぞれを制動する。左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒに接続されるケーブル４８のうち少なくともいずれかには、ケーブル４８の張力を検出する張力センサ３４が設けられている。
【００１５】
車両１０の室内には、イグニッションスイッチ１６、パーキングブレーキ作動スイッチ１８が設けられている。イグニッションスイッチ１６が車両１０の乗員によってオンオフ操作されることにより、車両１０の電源がオンオフされる。
【００１６】
車両１０には、電動アクチュエータ３０を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と記載する。）１００が設けられている。イグニッションスイッチ１６が乗員によってオンオフ操作されることにより、ＥＣＵ１００に設けられているＣＰＵ（Central Processing Unit）の電源もオンオフされる。パーキングブレーキ作動スイッチ１８が乗員によってオンオフ操作されることにより、パーキングブレーキ作動スイッチ１８の入力情報がＥＣＵ１００に入力される。張力センサ３４により検知されたケーブル４８の張力データもまたＥＣＵ１００に入力される。
【００１７】
ＥＣＵ１００は、パーキングブレーキ作動スイッチ１８の入力情報に基づいて、パーキングブレーキ作動スイッチ１８がオンされたのかオフされたのかを判定する。ＥＣＵ１００は、張力センサ３４から入力を受けたケーブル４８の張力データに基づいて、電動アクチュエータ３０に設けられたモータ３２に動作信号を入力する。モータ３２は、電動アクチュエータ３０を介してケーブル４８を引っ張り、または引っ張りを解除することにより、パーキングブレーキ作動スイッチ１８がオンオフ操作されたとおりにパーキングブレーキ１４の作動および解除を動作させる。また、ＥＣＵ１００は、パーキングブレーキ１４の制御指示信号を他のシステムから受け取った場合にも、パーキングブレーキ作動スイッチ１８のオンオフと同様にパーキングブレーキ１４を制御する。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０の全体構成図である。電動パーキングブレーキ装置１５０は、電動アクチュエータ３０、２本のケーブル４８、ＥＣＵ１００に含まれるアクチュエータ制御手段１０２、ＥＣＵ１００に含まれる状態記憶手段１０６を備える。ケーブル４８は、一端が電動アクチュエータ３０に接続され、他端が車両１０の車輪１２に接続される。
【００１９】
本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０は、左後輪１２ＲＬに設けられた左後輪パーキングブレーキ１４Ｌと、右後輪１２ＲＲに設けられた右後輪パーキングブレーキ１４Ｒとに接続されている。なお、変形例においては、パーキングブレーキ１４が電動パーキングブレーキ装置１５０の構成の一部として含まれるものとして電動パーキングブレーキ装置１５０の概念を定義してもよい。
【００２０】
左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒには、ドラムブレーキが採用されている。左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒは、車輪１２に固着されて車輪１２とともに回転する筒状のブレーキドラム５０と、ブレーキドラム５０の内部に配置される一対のブレーキシュー５１と、ブレーキシュー５１に固着されてブレーキドラム５０に押接されることにより車輪１２に制動力を与えるライニング５２と、を有する。
【００２１】
ブレーキドラム５０の内部に配置された一対のブレーキシュー５１の一方には、ブレーキシューレバー５３がレバーピンにより取り付けられている。ブレーキシューレバー５３には、ケーブル４８の一端が接続される。ブレーキシューレバー５３は、シューストラット５４を介して他方のブレーキシュー５１に接続されている。ケーブル４８が電動アクチュエータ３０により引っ張られると、ブレーキシューレバー５３およびシューストラット５４により一対のブレーキシュー５１が拡開され、ライニング５２がブレーキドラム５０の内周面に押接されることにより車輪１２に制動力が与えられる。
【００２２】
電動アクチュエータ３０は、モータ３２と、モータ３２により駆動されるボールネジ４０と、バランサ４４とを有する。モータ３２に制動要求としての動作信号が入力されると、モータ３２が作動し、モータ３２の駆動軸に固定された第１ギア３６が回転する。第１ギア３６は第２ギア３８に噛合しており、第２ギア３８はボールネジ部を有するボールネジ４０に固定されている。これにより、第１ギア３６が回転することにより、第２ギア３８を介してボールネジ４０が回転する。
【００２３】
ボールネジ４０のボールネジ部には、内周面にギア部が形成された螺合部材４２が螺合している。螺合部材４２は、ボールネジ４０が回転することによりボールネジ４０の軸方向に移動する。螺合部材４２には、回動軸４６を介してバランサ４４が、回動軸４６を中心に回動可能となるように取り付けられている。バランサ４４の両端には、パーキングブレーキ１４に接続されたケーブル４８がそれぞれ接続される。ボールネジ４０が回転すると、螺合部材４２がボールネジ４０の軸方向に移動し、ケーブル４８を引っ張りまたは引っ張りを緩めることにより、パーキングブレーキ１４の作動または解除がなされる。このとき、バランサ４４が螺合部材４２に回動可能に取り付けられていることから、２本のケーブル４８の張力の差はバランサ４４が回動することにより吸収される。この結果、モータ３２の駆動力により、２本のケーブル４８は同じ張力により引っ張られ、左後輪１２ＲＬおよび右後輪１２ＲＲに均等な制動力が与えられる。
【００２４】
電動アクチュエータ３０の内部には、ケーブル４８の張力を検出する張力センサ３４が設けられる。ケーブル４８の張力は、パーキングブレーキ１４の制御状態量を示す。張力センサ３４は、バランサ４４とパーキングブレーキ１４の間に設けられる。張力センサ３４は、２本のケーブル４８が均等な張力で引っ張られた状態にてその張力を検出することができるので、張力を精度よく検出することができる。張力センサ３４はＥＣＵ１００に接続されており、張力センサ３４によって検知されたケーブル４８の張力データがＥＣＵ１００に入力される。ケーブル４８の張力は電力供給の有無にかかわらず機械的に維持されるので、電動アクチュエータ３０への電力供給が遮断されたときであってもそのまま維持される。
【００２５】
ＥＣＵ１００は、モータ３２に動作信号を出力してモータ３２の駆動を制御するアクチュエータ制御手段１０２を含む。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ作動スイッチ１８のオンオフ操作に応じてモータ３２へ動作信号を出力することにより、パーキングブレーキ１４の作動および解除を制御する。また、アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４の制御指示信号を他のシステムから受け取った場合にも、パーキングブレーキ作動スイッチ１８のオンオフ操作と同様にパーキングブレーキ１４の作動および解除を制御する。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４を作動させる場合には、張力センサ３４からフィードバックされる張力データが「正常作動」といえる範囲の制御目標値に上がるまでモータ３２へ正転の動作信号を出力する。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４を解除させる場合には、張力センサ３４からフィードバックされる張力データが「正常解除」といえる範囲の制御目標値に下がるまでモータ３２へ逆転の動作信号を出力する。「正常作動」といえる制御目標値および「正常解除」といえる制御目標値は、車両１０が置かれた状態、例えば車両１０が駐車された場所における勾配の大きさに応じて決定される。アクチュエータ制御手段１０２は、駐車場所の勾配データを、図示しない加速度センサから取得するとともに、勾配値と張力の対応関係が定められたテーブルを参照して必要な張力としての制御目標値を決定する。このように勾配の大きさに応じて張力の制御目標値が決定されるので、必要以上の張力発生を抑制でき、パーキングブレーキ１４やケーブル４８の耐久性を維持することができる。
【００２６】
ＥＣＵ１００は、パーキングブレーキ１４の制御状態を記憶する状態記憶手段１０６をさらに含む。状態記憶手段１０６は例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発メモリで構成される。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４を作動制御するときは状態記憶手段１０６に「パーキングブレーキ作動制御未完了」を示すフラグをオンし、パーキングブレーキ１４を解除制御するときは状態記憶手段１０６に「パーキングブレーキ解除制御未完了」を示すフラグをオンする。
【００２７】
アクチュエータ制御手段１０２は、車両システムの起動時において状態記憶手段１０６に記憶されたパーキングブレーキ１４の制御状態を読み出す。アクチュエータ制御手段１０２は、状態記憶手段１０６に記憶されたパーキングブレーキ１４の制御状態がパーキングブレーキ１４の作動または解除の制御未完了を示す場合にその未完了である制御を再開する。例えば、パーキングブレーキ１４の作動制御中や解除制御中にＥＣＵ１００の電源がオフになるといった原因で制御が中断されてしまったような不測の事態が生じても、制御中の内容が状態記憶手段１０６に記憶されることとなる。ＥＣＵ１００の電源がオフになる原因としては、例えばエンジンのクランキング時に生じ得るバッテリ電圧の低下や、故意にバッテリが外されるといった正常でない状況が考えられる。アクチュエータ制御手段１０２は、未完了であったパーキングブレーキ１４の作動または解除の制御を再開した場合、その完了時に状態記憶手段１０６に記憶させていた「パーキングブレーキ作動制御未完了」または「パーキングブレーキ解除制御未完了」を示すフラグをオフする。
【００２８】
図３は、第１の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御手順を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ１００が起動されると（Ｓ１０）、アクチュエータ制御手段１０２は状態記憶手段１０６からパーキングブレーキ１４の制御状態を読み出し（Ｓ１２）、パーキングブレーキ１４の制御状態として作動制御未完了を示すフラグがオンになっていた場合はＳ１６へ移行し（Ｓ１４のＹ）、作動制御未完了を示すフラグはオフであるが（Ｓ１４のＮ）、解除制御未完了を示すフラグがオンになっていた場合はＳ２４へ移行する（Ｓ２２のＹ）。解除制御未完了を示すフラグがオフになっていた場合はＳ２４以降の処理をスキップする（Ｓ２２のＮ）。
【００２９】
Ｓ１６からＳ２０までの過程はシステム起動時以外にも実行される通常のパーキングブレーキ１４の作動制御を示すものであり、システム起動時を示す本図のフローにおいても、特に状態記憶手段１０６の記憶状態如何を問わず通常のパーキングブレーキ１４の作動制御を実行するものとする。まず、パーキングブレーキ１４の作動制御開始に先立ち、アクチュエータ制御手段１０２は状態記憶手段１０６における作動制御未完了を示すフラグをオンにする書込を実行し（Ｓ１６）、アクチュエータ制御手段１０２がモータ３２を駆動させてパーキングブレーキ１４の作動制御を実行し（Ｓ１８）、作動制御が完了し次第、状態記憶手段１０６における作動制御未完了を示すフラグをオフにする（Ｓ２０）。なお、通常のパーキングブレーキ１４の作動制御の過程も含め、Ｓ１８の途中で電源電圧の低下などによりＥＣＵ１００のリセットが生じた場合、Ｓ２０は実行されず、Ｓ１６で書き込まれた作動制御未完了フラグがオンのまま状態記憶手段１０６に記憶されることとなる。これにより、次のシステム起動時に作動制御未完了フラグが読み出され、未完了であったパーキングブレーキ１４の作動制御が再開されることとなる。
【００３０】
Ｓ２４からＳ２８までの過程はシステム起動時以外にも実行される通常のパーキングブレーキ１４の解除制御を示すものであり、システム起動時を示す本図のフローにおいても、特に状態記憶手段１０６の記憶状態如何を問わず通常のパーキングブレーキ１４の解除制御を実行するものとする。まず、パーキングブレーキ１４の解除制御開始に先立ち、アクチュエータ制御手段１０２は状態記憶手段１０６における解除制御未完了を示すフラグをオンにする書込を実行し（Ｓ２４）、アクチュエータ制御手段１０２がモータ３２を駆動させてパーキングブレーキ１４の解除制御を実行し（Ｓ２６）、解除制御が完了し次第、状態記憶手段１０６における解除制御未完了を示すフラグをオフにする（Ｓ２８）。なお、通常のパーキングブレーキ１４の解除制御の過程も含め、Ｓ２４の途中で電源電圧の低下などによりＥＣＵ１００のリセットが生じた場合、Ｓ２８は実行されず、Ｓ２４で書き込まれた解除制御未完了フラグがオンのまま状態記憶手段１０６に記憶されることとなる。これにより、次のシステム起動時に解除制御未完了フラグが読み出され、未完了であったパーキングブレーキ１４の解除制御が再開されることとなる。
【００３１】
以上、本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０は、システム起動時においてパーキングブレーキ１４をより適切なかたちで制御する。ここで、従来はパーキングブレーキ１４の制御途中で不測の電圧低下が生じたとしても、電源復帰時のパーキングブレーキ１４の状態を「作動状態」と「解除状態」のいずれかに切り分け、実際の状態とは裏腹にパーキングブレーキ１４の作動状態を示すインジケータを点灯または消灯せざるを得なかった。したがって、実際には十分な制動力が働いていないにもかかわらずパーキングブレーキ１４の作動を示すインジケータを点灯させるといった状況が考えられた。本実施の形態によれば、パーキングブレーキ１４の制御中に不測の電圧低下により制御が中断されてしまっても、次のＥＣＵ１００の起動時に制御を再開できるので、パーキングブレーキ１４をより完全な状態へ制御することができる。また、パーキングブレーキ１４を完全な作動状態または解除状態にした上でインジケータの点灯または消灯をすることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本実施の形態におけるアクチュエータ制御手段１０２は、以下に説明する解除規制手段による規制の下でパーキングブレーキ１４の制御を再開する点で第１の実施の形態におけるアクチュエータ制御手段１０２と制御内容が異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略する。
【００３３】
図４は、第２の実施の形態における車両１０の全体構成図である。本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態をＥＣＵ１００がブレーキ検出手段２０から取得する点を除いて第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置と同様の構成および機能を有する。ブレーキ操作部材の操作状態は、運転者によりフットブレーキペダルが踏まれた状態を示す。ブレーキ検出手段２０は、ブレーキ操作部材が操作されたかどうかを、図示しないブレーキランプの電圧を測定することで検出してもよいし、フットブレーキの動作を監視するＥＣＵから取得される情報に基づいて検出してもよい。
【００３４】
図５は、第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５２の全体構成図である。本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５２は、ＥＣＵ１００内に解除規制手段１０４を含む点を除いて第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０と同様の構成および機能を有する。解除規制手段１０４は、車両システムの起動時においてパーキングブレーキ１４の解除制御を規制する。解除規制手段１０４は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態をブレーキ検出手段２０から取得する操作状態取得部１１０と、車両システムの起動時においてブレーキ操作部材が非操作状態であることが取得された場合にパーキングブレーキ１４の解除制御を禁止する解除禁止制御部１１２とを含む。アクチュエータ制御手段１０２は、解除禁止制御部１１２によりパーキングブレーキ１４の解除制御禁止が指示される間はモータ３２の駆動制御を実行しない。すなわち、アクチュエータ制御手段１０２は、解除禁止制御部１１２により解除制御禁止が指示されていない場合に限って、システム起動時におけるパーキングブレーキ１４の解除制御再開を実行することができる。
【００３５】
図６は、第２の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御手順を示すフローチャートである。本図のフローは、Ｓ４４を除いて第１の実施の形態における図３のフローと同様である。すなわち、本図のＳ３０からＳ４２は図３のＳ１０からＳ２２と同様であり、本図のＳ４６からＳ５０は図３のＳ２４からＳ２８と同様である。
【００３６】
Ｓ４２において状態記憶手段１０６に記憶された解除制御未完了を示すフラグがオンであった場合（Ｓ４２のＹ）、ブレーキ操作部材が操作されていた場合に限りＳ４６以降の解除制御を実行し（Ｓ４４のＹ）、ブレーキ操作部材が操作されていなければＳ４６以降の解除制御をスキップする（Ｓ４４のＮ）。
【００３７】
本実施の形態によれば、システム起動時にブレーキ操作部材が操作されていなければパーキングブレーキ１４が自動解除されない。したがって、たとえシステム起動時に状態記憶手段１０６においてパーキングブレーキ１４の解除制御未完了を示すフラグがオンになっていたとしても、システムが起動された途端に車両が動き出してしまうような事態が回避され、安全性を担保することができる。一方、システム起動時にブレーキ操作部材が操作されてさえいれば、未完了であったパーキングブレーキ１４の解除制御が自動的に再開されるので、電動パーキングブレーキをより完全なかたちで制御することができる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置は、解除規制手段による規制手順が第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置と異なる。以下、第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、第１および第２の実施の形態と共通する事項の説明を省略する。
【００３９】
図７は、第３の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５４の全体構成図である。本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５４は、アクチュエータ制御手段１０２が張力センサ３４から受け取る張力データに基づいてモータ３２の駆動を制御する点で第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５２と異なる。
【００４０】
本実施の形態における解除規制手段１０４は、パーキングブレーキ１４の制御状態量を取得する制御状態量取得部１１４と、車両システムの起動時においてパーキングブレーキ１４の制御状態量に応じてアクチュエータ制御手段１０２によるパーキングブレーキ１４の制御を規制する状態規制部１１６とを含む。
【００４１】
制御状態量取得部１１４は、パーキングブレーキ１４の制御状態量として、張力センサ３４から張力データを取得する。状態規制部１１６は、システム起動時においてパーキングブレーキ１４の制御状態量が正常範囲以外の範囲にあった場合にパーキングブレーキ１４の制御状態量が正常範囲に収まるよう、アクチュエータ制御手段１０２を介してパーキングブレーキ１４の作動制御を実行させる。パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常といえる範囲は、車両１０が駐車された場所の勾配の大きさに応じて決定される。
【００４２】
図８は、パーキングブレーキ１４の制御状態量の範囲を模式的に示す。図示する通り、パーキングブレーキ１４の制御状態量の大きさが「正常範囲」または「異常範囲」にあるかどうかにより、パーキングブレーキ１４の制御状態を判定する。例えば、状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常作動範囲１２０に属する値であれば、パーキングブレーキ１４は完全に作動している状態であると判定する。状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常解除範囲１２４に属する値であれば、パーキングブレーキ１４は完全に解除された状態であると判定する。状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常作動範囲１２０にも正常解除範囲１２４にも属さない値、すなわち異常範囲１２２に属する値であれば、パーキングブレーキ１４の作動制御または解除制御が未完了であると判定する。
【００４３】
ここで、パーキングブレーキ１４の制御状態量が異常範囲１２２に属していたとしても、それがパーキングブレーキ１４の作動制御未完了を示すのか解除制御未完了を示すのかは判別されない。そこで、本実施の形態における状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が異常範囲１２２に属していれば一律にパーキングブレーキ１４の制御再開を作動制御の再開として実行する。これにより、パーキングブレーキ１４の制御不完全な状態が解消されるだけでなく、不用意にパーキングブレーキ１４を自動解除することによる車両１０の不意の動き出しを防止することもできる。
【００４４】
図９は、第３の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御手順を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ１００が起動されると（Ｓ６０）、アクチュエータ制御手段１０２は張力センサ３４から取得する張力データに基づいて電動アクチュエータ３０の制御目標値を決定する（Ｓ６２）。張力センサ３４から取得する張力データが正常作動範囲１２０にも正常解除範囲１２４にも属しない場合（Ｓ６４のＮ）、状態規制部１１６はパーキングブレーキ１４の制御が未完了の状態にあると判定し、アクチュエータ制御手段１０２を介してパーキングブレーキ１４を作動制御する（Ｓ６６）。Ｓ６４において張力センサ３４から取得する張力データが正常作動範囲１２０または正常解除範囲１２４に属する場合はＳ６６をスキップする（Ｓ６４のＹ）。
【００４５】
本実施の形態によれば、パーキングブレーキ１４の制御途中に電源電圧が低下するといった不測の事態が生じた場合、システム起動時にパーキングブレーキ１４を自動的に作動させることができる。これにより、他の実施の形態と同様、パーキングブレーキ１４をより適切に制御することができる。また、第１および第２の実施の形態と比べて、パーキングブレーキ１４の制御中の内容を状態記憶手段１０６のような不揮発メモリに記憶させる必要がないため、メモリ領域の消費を節約することができる。また、システム起動時にパーキングブレーキ１４の自動解除を回避するので、車両１０の不意の動き出しを防止することができ、安全性を担保することができる。
【００４６】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれ得る。
【００４７】
第２の実施の形態においては、システム起動時にブレーキ操作部材が操作されているか否かに応じてパーキングブレーキ１４の解除制御を規制する例を説明した。また、第３の実施の形態においては、システム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御状態量に応じてパーキングブレーキ１４の解除制御を規制する例を説明した。これらの変形例においては、第２、３の実施の形態で説明した方法以外の方法にて、パーキングブレーキ１４の解除制御を規制してもよい。そうした解除規制手段を第１の実施の形態に加えるかたちで本発明の電動パーキングブレーキ装置を実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施の形態における車両の全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。
【図３】第１の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態における車両の全体構成図である。
【図５】第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。
【図６】第２の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキの制御手順を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。
【図８】パーキングブレーキの制御状態量の範囲を模式的に示す。
【図９】第３の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキの制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 車両、 １２ 車輪、 １４ パーキングブレーキ、 ２０ ブレーキ検出手段、 ３０ 電動アクチュエータ、 ３２ モータ、 ３４ 張力センサ、 １００ ＥＣＵ、 １０２ アクチュエータ制御手段、 １０４ 解除規制手段、 １０６ 状態記憶手段、 １１０ 操作状態取得部、 １１２ 解除禁止制御部、 １１４ 制御状態量取得部、 １１６ 状態規制部、 １５０ 電動パーキングブレーキ装置、 １５２ 電動パーキングブレーキ装置、 １５４ 電動パーキングブレーキ装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パーキングブレーキ装置に関し、特に電動パーキングブレーキの動作を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両にはパーキングブレーキが搭載されている。パーキングブレーキの最も単純なものは、操作レバーを引くことによりワイヤを駆動して摩擦部材を動作させ、回転部材およびホイールを制動するものである。また、スイッチ操作などによりモータを駆動し、ワイヤの巻き上げや巻き戻しをする電動パーキングブレーキ装置も普及している。電動パーキングブレーキ装置は、運転者によるスイッチ操作などの意図的な操作に加え、車両状態を認識してなされる自動制御によってもブレーキ状態と非ブレーキ状態とを切り替えることができる。
【０００３】
一方、電動パーキングブレーキ装置の動作における安全性をより高めるために、車両が所定の走行状態にある場合に電動パーキングブレーキにおける制動力の発生を制限する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８０２７０号公報
【特許文献２】特開平７−１４４６２３号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動パーキングブレーキ装置を用いた制御は種々提案されているが、車両のインテリジェント化や操作の簡略化、自動化が進む一方で、一層の機能向上やより高い安全性の追求も要求されている。特に電動パーキングブレーキ装置が電気的に制御される特性上、電源電圧の低下といった不測の事態にも十分に備えておくことが望ましい。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両における電源電圧の低下といった不測の事態が生じた場合にもより適切に動作し得る電動パーキングブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電動パーキングブレーキ装置は、制動要求があったときにパーキングブレーキを作動させる電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの動作を制御することにより前記パーキングブレーキの作動および解除を制御するアクチュエータ制御手段と、車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの解除制御を規制する解除規制手段と、を備える。
【０００７】
ここで「車両システムの起動」は、例えば車両に搭載された電子制御ユニットの起動であってもよく、例えば車両の動力源が始動される際に起動がなされてもよい。この態様によると、車両システムの起動時にパーキングブレーキが無条件に解除されることが回避されるので、勾配のある場所で車両システムが起動された途端に車両が動き出してしまうような事態が回避され、安全性を担保することができる。
【０００８】
前記解除規制手段は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態を取得する操作状態取得部と、車両システムの起動時において前記ブレーキ操作部材が非操作状態であることが取得された場合に前記パーキングブレーキの解除制御を禁止する解除禁止制御部と、を有してもよい。ここでいう「ブレーキ操作部材」は、例えばフットブレーキペダルであり、フットブレーキペダルが踏まれた状態のときにだけパーキングブレーキの解除を許可してもよい。この態様によれば、ブレーキ操作部材が操作されていないときにはパーキングブレーキが解除されないので、車両システムが起動された途端に車両が動き出してしまうような事態が回避され、安全性を担保することができる。一方、ブレーキ操作部材が操作されてさえいれば電動パーキングブレーキ装置としての本来の制御が実行されるので、車両システム起動時にパーキングブレーキの解除を状況に応じて自動制御することも可能となる。
【０００９】
前記パーキングブレーキの制御状態を記憶する状態記憶手段をさらに備えてもよい。前記アクチュエータ制御手段は、車両システムの起動時において前記状態記憶手段に記憶された前記パーキングブレーキの制御状態が前記パーキングブレーキの作動または解除の制御未完了を示す場合に、その未完了の制御を前記解除規制手段による規制の下で再開してもよい。ここでいう「状態記憶手段」は、例えばＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリであってもよい。この態様によれば、電動パーキングブレーキの制御途中に電源電圧が低下するといった不測の事態が生じても、その制御中であった制御内容を後から容易に認識することができる。したがって、中断された電動パーキングブレーキの制御を車両システム起動時に再開させることができ、電動パーキングブレーキの制御をより完全なかたちで実現することができる。
【００１０】
前記解除規制手段は、前記パーキングブレーキの制御状態量を取得する制御状態量取得部と、車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの制御状態量が所定範囲内にあった場合に前記パーキングブレーキが作動状態となるよう前記アクチュエータ制御手段により作動制御を実行させる状態規制部と、を含んでもよい。ここで「パーキングブレーキの制御状態量」は、例えばパーキングブレーキの制動力を生むためのケーブル張力といった、電源がオフにされても機械的に保持され得る物理量であってもよい。「所定範囲」は、例えばパーキングブレーキが正常な作動または解除の状態にあるとはいえない状態を示す制御状態量の範囲であってもよい。この態様においても、電動パーキングブレーキの制御途中に電源電圧が低下するといった不測の事態が生じた場合、車両システム起動時に電動パーキングブレーキを自動的に作動させることができ、電動パーキングブレーキをより適切に制御することができる。また、電動パーキングブレーキにおける制御中の内容を「状態記憶手段」に記憶させる態様と比べると、制御中の内容を記憶させる必要がないため、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリ領域の消費を節約することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動パーキングブレーキ装置によれば、電動パーキングブレーキの作動および解除をより適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
本実施の形態においては、電動パーキングブレーキの制御状態をＥＥＰＲＯＭに記憶させておき、車両システムの起動時にＥＥＰＲＯＭに記憶された制御状態に応じて電動パーキングブレーキを動作させるか否かを判定する。例えば、電動パーキングブレーキの制御途中で何らかの原因により電源電圧が低下してしまったような場合であっても、ＥＥＰＲＯＭには制御途中であることが記憶される。これにより、中断された電動パーキングブレーキの制御を車両システムの起動時に再開させることができ、より完全な制御を確保することができる。
【００１３】
図１は、第１の実施の形態における車両１０の全体構成図である。車両１０には、左前輪１２ＦＬ、右前輪１２ＦＲ、左後輪１２ＲＬ、右後輪１２ＲＲ（以下、必要に応じて左前輪１２ＦＬ、右前輪１２ＦＲ、左後輪１２ＲＬ、右後輪１２ＲＲを総じて「車輪１２」と記載する。）が設けられており、左後輪１２ＲＬおよび右後輪１２ＲＲにはそれぞれ、左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒ（以下、必要に応じて左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒを総じて「パーキングブレーキ１４」と記載する。）が設けられている。
【００１４】
左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒは、それぞれケーブル４８によって電動アクチュエータ３０に接続されている。電動アクチュエータ３０にはモータ３２が設けられている。モータ３２は、その駆動力によりケーブル４８を引っ張り、左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒを作動させる。左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒのそれぞれは、ケーブル４８が引っ張られることにより左後輪１２ＲＬおよび右後輪１２ＲＲのそれぞれを制動する。左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒに接続されるケーブル４８のうち少なくともいずれかには、ケーブル４８の張力を検出する張力センサ３４が設けられている。
【００１５】
車両１０の室内には、イグニッションスイッチ１６、パーキングブレーキ作動スイッチ１８が設けられている。イグニッションスイッチ１６が車両１０の乗員によってオンオフ操作されることにより、車両１０の電源がオンオフされる。
【００１６】
車両１０には、電動アクチュエータ３０を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と記載する。）１００が設けられている。イグニッションスイッチ１６が乗員によってオンオフ操作されることにより、ＥＣＵ１００に設けられているＣＰＵ（Central Processing Unit）の電源もオンオフされる。パーキングブレーキ作動スイッチ１８が乗員によってオンオフ操作されることにより、パーキングブレーキ作動スイッチ１８の入力情報がＥＣＵ１００に入力される。張力センサ３４により検知されたケーブル４８の張力データもまたＥＣＵ１００に入力される。
【００１７】
ＥＣＵ１００は、パーキングブレーキ作動スイッチ１８の入力情報に基づいて、パーキングブレーキ作動スイッチ１８がオンされたのかオフされたのかを判定する。ＥＣＵ１００は、張力センサ３４から入力を受けたケーブル４８の張力データに基づいて、電動アクチュエータ３０に設けられたモータ３２に動作信号を入力する。モータ３２は、電動アクチュエータ３０を介してケーブル４８を引っ張り、または引っ張りを解除することにより、パーキングブレーキ作動スイッチ１８がオンオフ操作されたとおりにパーキングブレーキ１４の作動および解除を動作させる。また、ＥＣＵ１００は、パーキングブレーキ１４の制御指示信号を他のシステムから受け取った場合にも、パーキングブレーキ作動スイッチ１８のオンオフと同様にパーキングブレーキ１４を制御する。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０の全体構成図である。電動パーキングブレーキ装置１５０は、電動アクチュエータ３０、２本のケーブル４８、ＥＣＵ１００に含まれるアクチュエータ制御手段１０２、ＥＣＵ１００に含まれる状態記憶手段１０６を備える。ケーブル４８は、一端が電動アクチュエータ３０に接続され、他端が車両１０の車輪１２に接続される。
【００１９】
本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０は、左後輪１２ＲＬに設けられた左後輪パーキングブレーキ１４Ｌと、右後輪１２ＲＲに設けられた右後輪パーキングブレーキ１４Ｒとに接続されている。なお、変形例においては、パーキングブレーキ１４が電動パーキングブレーキ装置１５０の構成の一部として含まれるものとして電動パーキングブレーキ装置１５０の概念を定義してもよい。
【００２０】
左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒには、ドラムブレーキが採用されている。左後輪パーキングブレーキ１４Ｌおよび右後輪パーキングブレーキ１４Ｒは、車輪１２に固着されて車輪１２とともに回転する筒状のブレーキドラム５０と、ブレーキドラム５０の内部に配置される一対のブレーキシュー５１と、ブレーキシュー５１に固着されてブレーキドラム５０に押接されることにより車輪１２に制動力を与えるライニング５２と、を有する。
【００２１】
ブレーキドラム５０の内部に配置された一対のブレーキシュー５１の一方には、ブレーキシューレバー５３がレバーピンにより取り付けられている。ブレーキシューレバー５３には、ケーブル４８の一端が接続される。ブレーキシューレバー５３は、シューストラット５４を介して他方のブレーキシュー５１に接続されている。ケーブル４８が電動アクチュエータ３０により引っ張られると、ブレーキシューレバー５３およびシューストラット５４により一対のブレーキシュー５１が拡開され、ライニング５２がブレーキドラム５０の内周面に押接されることにより車輪１２に制動力が与えられる。
【００２２】
電動アクチュエータ３０は、モータ３２と、モータ３２により駆動されるボールネジ４０と、バランサ４４とを有する。モータ３２に制動要求としての動作信号が入力されると、モータ３２が作動し、モータ３２の駆動軸に固定された第１ギア３６が回転する。第１ギア３６は第２ギア３８に噛合しており、第２ギア３８はボールネジ部を有するボールネジ４０に固定されている。これにより、第１ギア３６が回転することにより、第２ギア３８を介してボールネジ４０が回転する。
【００２３】
ボールネジ４０のボールネジ部には、内周面にギア部が形成された螺合部材４２が螺合している。螺合部材４２は、ボールネジ４０が回転することによりボールネジ４０の軸方向に移動する。螺合部材４２には、回動軸４６を介してバランサ４４が、回動軸４６を中心に回動可能となるように取り付けられている。バランサ４４の両端には、パーキングブレーキ１４に接続されたケーブル４８がそれぞれ接続される。ボールネジ４０が回転すると、螺合部材４２がボールネジ４０の軸方向に移動し、ケーブル４８を引っ張りまたは引っ張りを緩めることにより、パーキングブレーキ１４の作動または解除がなされる。このとき、バランサ４４が螺合部材４２に回動可能に取り付けられていることから、２本のケーブル４８の張力の差はバランサ４４が回動することにより吸収される。この結果、モータ３２の駆動力により、２本のケーブル４８は同じ張力により引っ張られ、左後輪１２ＲＬおよび右後輪１２ＲＲに均等な制動力が与えられる。
【００２４】
電動アクチュエータ３０の内部には、ケーブル４８の張力を検出する張力センサ３４が設けられる。ケーブル４８の張力は、パーキングブレーキ１４の制御状態量を示す。張力センサ３４は、バランサ４４とパーキングブレーキ１４の間に設けられる。張力センサ３４は、２本のケーブル４８が均等な張力で引っ張られた状態にてその張力を検出することができるので、張力を精度よく検出することができる。張力センサ３４はＥＣＵ１００に接続されており、張力センサ３４によって検知されたケーブル４８の張力データがＥＣＵ１００に入力される。ケーブル４８の張力は電力供給の有無にかかわらず機械的に維持されるので、電動アクチュエータ３０への電力供給が遮断されたときであってもそのまま維持される。
【００２５】
ＥＣＵ１００は、モータ３２に動作信号を出力してモータ３２の駆動を制御するアクチュエータ制御手段１０２を含む。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ作動スイッチ１８のオンオフ操作に応じてモータ３２へ動作信号を出力することにより、パーキングブレーキ１４の作動および解除を制御する。また、アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４の制御指示信号を他のシステムから受け取った場合にも、パーキングブレーキ作動スイッチ１８のオンオフ操作と同様にパーキングブレーキ１４の作動および解除を制御する。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４を作動させる場合には、張力センサ３４からフィードバックされる張力データが「正常作動」といえる範囲の制御目標値に上がるまでモータ３２へ正転の動作信号を出力する。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４を解除させる場合には、張力センサ３４からフィードバックされる張力データが「正常解除」といえる範囲の制御目標値に下がるまでモータ３２へ逆転の動作信号を出力する。「正常作動」といえる制御目標値および「正常解除」といえる制御目標値は、車両１０が置かれた状態、例えば車両１０が駐車された場所における勾配の大きさに応じて決定される。アクチュエータ制御手段１０２は、駐車場所の勾配データを、図示しない加速度センサから取得するとともに、勾配値と張力の対応関係が定められたテーブルを参照して必要な張力としての制御目標値を決定する。このように勾配の大きさに応じて張力の制御目標値が決定されるので、必要以上の張力発生を抑制でき、パーキングブレーキ１４やケーブル４８の耐久性を維持することができる。
【００２６】
ＥＣＵ１００は、パーキングブレーキ１４の制御状態を記憶する状態記憶手段１０６をさらに含む。状態記憶手段１０６は例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発メモリで構成される。アクチュエータ制御手段１０２は、パーキングブレーキ１４を作動制御するときは状態記憶手段１０６に「パーキングブレーキ作動制御未完了」を示すフラグをオンし、パーキングブレーキ１４を解除制御するときは状態記憶手段１０６に「パーキングブレーキ解除制御未完了」を示すフラグをオンする。
【００２７】
アクチュエータ制御手段１０２は、車両システムの起動時において状態記憶手段１０６に記憶されたパーキングブレーキ１４の制御状態を読み出す。アクチュエータ制御手段１０２は、状態記憶手段１０６に記憶されたパーキングブレーキ１４の制御状態がパーキングブレーキ１４の作動または解除の制御未完了を示す場合にその未完了である制御を再開する。例えば、パーキングブレーキ１４の作動制御中や解除制御中にＥＣＵ１００の電源がオフになるといった原因で制御が中断されてしまったような不測の事態が生じても、制御中の内容が状態記憶手段１０６に記憶されることとなる。ＥＣＵ１００の電源がオフになる原因としては、例えばエンジンのクランキング時に生じ得るバッテリ電圧の低下や、故意にバッテリが外されるといった正常でない状況が考えられる。アクチュエータ制御手段１０２は、未完了であったパーキングブレーキ１４の作動または解除の制御を再開した場合、その完了時に状態記憶手段１０６に記憶させていた「パーキングブレーキ作動制御未完了」または「パーキングブレーキ解除制御未完了」を示すフラグをオフする。
【００２８】
図３は、第１の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御手順を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ１００が起動されると（Ｓ１０）、アクチュエータ制御手段１０２は状態記憶手段１０６からパーキングブレーキ１４の制御状態を読み出し（Ｓ１２）、パーキングブレーキ１４の制御状態として作動制御未完了を示すフラグがオンになっていた場合はＳ１６へ移行し（Ｓ１４のＹ）、作動制御未完了を示すフラグはオフであるが（Ｓ１４のＮ）、解除制御未完了を示すフラグがオンになっていた場合はＳ２４へ移行する（Ｓ２２のＹ）。解除制御未完了を示すフラグがオフになっていた場合はＳ２４以降の処理をスキップする（Ｓ２２のＮ）。
【００２９】
Ｓ１６からＳ２０までの過程はシステム起動時以外にも実行される通常のパーキングブレーキ１４の作動制御を示すものであり、システム起動時を示す本図のフローにおいても、特に状態記憶手段１０６の記憶状態如何を問わず通常のパーキングブレーキ１４の作動制御を実行するものとする。まず、パーキングブレーキ１４の作動制御開始に先立ち、アクチュエータ制御手段１０２は状態記憶手段１０６における作動制御未完了を示すフラグをオンにする書込を実行し（Ｓ１６）、アクチュエータ制御手段１０２がモータ３２を駆動させてパーキングブレーキ１４の作動制御を実行し（Ｓ１８）、作動制御が完了し次第、状態記憶手段１０６における作動制御未完了を示すフラグをオフにする（Ｓ２０）。なお、通常のパーキングブレーキ１４の作動制御の過程も含め、Ｓ１８の途中で電源電圧の低下などによりＥＣＵ１００のリセットが生じた場合、Ｓ２０は実行されず、Ｓ１６で書き込まれた作動制御未完了フラグがオンのまま状態記憶手段１０６に記憶されることとなる。これにより、次のシステム起動時に作動制御未完了フラグが読み出され、未完了であったパーキングブレーキ１４の作動制御が再開されることとなる。
【００３０】
Ｓ２４からＳ２８までの過程はシステム起動時以外にも実行される通常のパーキングブレーキ１４の解除制御を示すものであり、システム起動時を示す本図のフローにおいても、特に状態記憶手段１０６の記憶状態如何を問わず通常のパーキングブレーキ１４の解除制御を実行するものとする。まず、パーキングブレーキ１４の解除制御開始に先立ち、アクチュエータ制御手段１０２は状態記憶手段１０６における解除制御未完了を示すフラグをオンにする書込を実行し（Ｓ２４）、アクチュエータ制御手段１０２がモータ３２を駆動させてパーキングブレーキ１４の解除制御を実行し（Ｓ２６）、解除制御が完了し次第、状態記憶手段１０６における解除制御未完了を示すフラグをオフにする（Ｓ２８）。なお、通常のパーキングブレーキ１４の解除制御の過程も含め、Ｓ２４の途中で電源電圧の低下などによりＥＣＵ１００のリセットが生じた場合、Ｓ２８は実行されず、Ｓ２４で書き込まれた解除制御未完了フラグがオンのまま状態記憶手段１０６に記憶されることとなる。これにより、次のシステム起動時に解除制御未完了フラグが読み出され、未完了であったパーキングブレーキ１４の解除制御が再開されることとなる。
【００３１】
以上、本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０は、システム起動時においてパーキングブレーキ１４をより適切なかたちで制御する。ここで、従来はパーキングブレーキ１４の制御途中で不測の電圧低下が生じたとしても、電源復帰時のパーキングブレーキ１４の状態を「作動状態」と「解除状態」のいずれかに切り分け、実際の状態とは裏腹にパーキングブレーキ１４の作動状態を示すインジケータを点灯または消灯せざるを得なかった。したがって、実際には十分な制動力が働いていないにもかかわらずパーキングブレーキ１４の作動を示すインジケータを点灯させるといった状況が考えられた。本実施の形態によれば、パーキングブレーキ１４の制御中に不測の電圧低下により制御が中断されてしまっても、次のＥＣＵ１００の起動時に制御を再開できるので、パーキングブレーキ１４をより完全な状態へ制御することができる。また、パーキングブレーキ１４を完全な作動状態または解除状態にした上でインジケータの点灯または消灯をすることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本実施の形態におけるアクチュエータ制御手段１０２は、以下に説明する解除規制手段による規制の下でパーキングブレーキ１４の制御を再開する点で第１の実施の形態におけるアクチュエータ制御手段１０２と制御内容が異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略する。
【００３３】
図４は、第２の実施の形態における車両１０の全体構成図である。本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態をＥＣＵ１００がブレーキ検出手段２０から取得する点を除いて第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置と同様の構成および機能を有する。ブレーキ操作部材の操作状態は、運転者によりフットブレーキペダルが踏まれた状態を示す。ブレーキ検出手段２０は、ブレーキ操作部材が操作されたかどうかを、図示しないブレーキランプの電圧を測定することで検出してもよいし、フットブレーキの動作を監視するＥＣＵから取得される情報に基づいて検出してもよい。
【００３４】
図５は、第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５２の全体構成図である。本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５２は、ＥＣＵ１００内に解除規制手段１０４を含む点を除いて第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５０と同様の構成および機能を有する。解除規制手段１０４は、車両システムの起動時においてパーキングブレーキ１４の解除制御を規制する。解除規制手段１０４は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態をブレーキ検出手段２０から取得する操作状態取得部１１０と、車両システムの起動時においてブレーキ操作部材が非操作状態であることが取得された場合にパーキングブレーキ１４の解除制御を禁止する解除禁止制御部１１２とを含む。アクチュエータ制御手段１０２は、解除禁止制御部１１２によりパーキングブレーキ１４の解除制御禁止が指示される間はモータ３２の駆動制御を実行しない。すなわち、アクチュエータ制御手段１０２は、解除禁止制御部１１２により解除制御禁止が指示されていない場合に限って、システム起動時におけるパーキングブレーキ１４の解除制御再開を実行することができる。
【００３５】
図６は、第２の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御手順を示すフローチャートである。本図のフローは、Ｓ４４を除いて第１の実施の形態における図３のフローと同様である。すなわち、本図のＳ３０からＳ４２は図３のＳ１０からＳ２２と同様であり、本図のＳ４６からＳ５０は図３のＳ２４からＳ２８と同様である。
【００３６】
Ｓ４２において状態記憶手段１０６に記憶された解除制御未完了を示すフラグがオンであった場合（Ｓ４２のＹ）、ブレーキ操作部材が操作されていた場合に限りＳ４６以降の解除制御を実行し（Ｓ４４のＹ）、ブレーキ操作部材が操作されていなければＳ４６以降の解除制御をスキップする（Ｓ４４のＮ）。
【００３７】
本実施の形態によれば、システム起動時にブレーキ操作部材が操作されていなければパーキングブレーキ１４が自動解除されない。したがって、たとえシステム起動時に状態記憶手段１０６においてパーキングブレーキ１４の解除制御未完了を示すフラグがオンになっていたとしても、システムが起動された途端に車両が動き出してしまうような事態が回避され、安全性を担保することができる。一方、システム起動時にブレーキ操作部材が操作されてさえいれば、未完了であったパーキングブレーキ１４の解除制御が自動的に再開されるので、電動パーキングブレーキをより完全なかたちで制御することができる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置は、解除規制手段による規制手順が第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置と異なる。以下、第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、第１および第２の実施の形態と共通する事項の説明を省略する。
【００３９】
図７は、第３の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５４の全体構成図である。本実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５４は、アクチュエータ制御手段１０２が張力センサ３４から受け取る張力データに基づいてモータ３２の駆動を制御する点で第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置１５２と異なる。
【００４０】
本実施の形態における解除規制手段１０４は、パーキングブレーキ１４の制御状態量を取得する制御状態量取得部１１４と、車両システムの起動時においてパーキングブレーキ１４の制御状態量に応じてアクチュエータ制御手段１０２によるパーキングブレーキ１４の制御を規制する状態規制部１１６とを含む。
【００４１】
制御状態量取得部１１４は、パーキングブレーキ１４の制御状態量として、張力センサ３４から張力データを取得する。状態規制部１１６は、システム起動時においてパーキングブレーキ１４の制御状態量が正常範囲以外の範囲にあった場合にパーキングブレーキ１４の制御状態量が正常範囲に収まるよう、アクチュエータ制御手段１０２を介してパーキングブレーキ１４の作動制御を実行させる。パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常といえる範囲は、車両１０が駐車された場所の勾配の大きさに応じて決定される。
【００４２】
図８は、パーキングブレーキ１４の制御状態量の範囲を模式的に示す。図示する通り、パーキングブレーキ１４の制御状態量の大きさが「正常範囲」または「異常範囲」にあるかどうかにより、パーキングブレーキ１４の制御状態を判定する。例えば、状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常作動範囲１２０に属する値であれば、パーキングブレーキ１４は完全に作動している状態であると判定する。状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常解除範囲１２４に属する値であれば、パーキングブレーキ１４は完全に解除された状態であると判定する。状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が正常作動範囲１２０にも正常解除範囲１２４にも属さない値、すなわち異常範囲１２２に属する値であれば、パーキングブレーキ１４の作動制御または解除制御が未完了であると判定する。
【００４３】
ここで、パーキングブレーキ１４の制御状態量が異常範囲１２２に属していたとしても、それがパーキングブレーキ１４の作動制御未完了を示すのか解除制御未完了を示すのかは判別されない。そこで、本実施の形態における状態規制部１１６は、パーキングブレーキ１４の制御状態量が異常範囲１２２に属していれば一律にパーキングブレーキ１４の制御再開を作動制御の再開として実行する。これにより、パーキングブレーキ１４の制御不完全な状態が解消されるだけでなく、不用意にパーキングブレーキ１４を自動解除することによる車両１０の不意の動き出しを防止することもできる。
【００４４】
図９は、第３の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御手順を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ１００が起動されると（Ｓ６０）、アクチュエータ制御手段１０２は張力センサ３４から取得する張力データに基づいて電動アクチュエータ３０の制御目標値を決定する（Ｓ６２）。張力センサ３４から取得する張力データが正常作動範囲１２０にも正常解除範囲１２４にも属しない場合（Ｓ６４のＮ）、状態規制部１１６はパーキングブレーキ１４の制御が未完了の状態にあると判定し、アクチュエータ制御手段１０２を介してパーキングブレーキ１４を作動制御する（Ｓ６６）。Ｓ６４において張力センサ３４から取得する張力データが正常作動範囲１２０または正常解除範囲１２４に属する場合はＳ６６をスキップする（Ｓ６４のＹ）。
【００４５】
本実施の形態によれば、パーキングブレーキ１４の制御途中に電源電圧が低下するといった不測の事態が生じた場合、システム起動時にパーキングブレーキ１４を自動的に作動させることができる。これにより、他の実施の形態と同様、パーキングブレーキ１４をより適切に制御することができる。また、第１および第２の実施の形態と比べて、パーキングブレーキ１４の制御中の内容を状態記憶手段１０６のような不揮発メモリに記憶させる必要がないため、メモリ領域の消費を節約することができる。また、システム起動時にパーキングブレーキ１４の自動解除を回避するので、車両１０の不意の動き出しを防止することができ、安全性を担保することができる。
【００４６】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれ得る。
【００４７】
第２の実施の形態においては、システム起動時にブレーキ操作部材が操作されているか否かに応じてパーキングブレーキ１４の解除制御を規制する例を説明した。また、第３の実施の形態においては、システム起動時におけるパーキングブレーキ１４の制御状態量に応じてパーキングブレーキ１４の解除制御を規制する例を説明した。これらの変形例においては、第２、３の実施の形態で説明した方法以外の方法にて、パーキングブレーキ１４の解除制御を規制してもよい。そうした解除規制手段を第１の実施の形態に加えるかたちで本発明の電動パーキングブレーキ装置を実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施の形態における車両の全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。
【図３】第１の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態における車両の全体構成図である。
【図５】第２の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。
【図６】第２の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキの制御手順を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態における電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。
【図８】パーキングブレーキの制御状態量の範囲を模式的に示す。
【図９】第３の実施の形態のシステム起動時におけるパーキングブレーキの制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 車両、 １２ 車輪、 １４ パーキングブレーキ、 ２０ ブレーキ検出手段、 ３０ 電動アクチュエータ、 ３２ モータ、 ３４ 張力センサ、 １００ ＥＣＵ、 １０２ アクチュエータ制御手段、 １０４ 解除規制手段、 １０６ 状態記憶手段、 １１０ 操作状態取得部、 １１２ 解除禁止制御部、 １１４ 制御状態量取得部、 １１６ 状態規制部、 １５０ 電動パーキングブレーキ装置、 １５２ 電動パーキングブレーキ装置、 １５４ 電動パーキングブレーキ装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動要求があったときにパーキングブレーキを作動させる電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの動作を制御することにより前記パーキングブレーキの作動および解除を制御するアクチュエータ制御手段と、
車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの解除制御を規制する解除規制手段と、
を備えることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
【請求項２】
前記解除規制手段は、
運転者によるブレーキ操作部材の操作状態を取得する操作状態取得部と、
車両システムの起動時において前記ブレーキ操作部材が非操作状態であることが取得された場合に前記パーキングブレーキの解除制御を禁止する解除禁止制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ装置。
【請求項３】
前記パーキングブレーキの制御状態を記憶する状態記憶手段をさらに備え、
前記アクチュエータ制御手段は、車両システムの起動時において前記状態記憶手段に記憶された前記パーキングブレーキの制御状態が前記パーキングブレーキの作動または解除の制御未完了を示す場合に、その未完了の制御を前記解除規制手段による規制の下で再開することを特徴とする請求項１または２に記載の電動パーキングブレーキ装置。
【請求項４】
前記解除規制手段は、
前記パーキングブレーキの制御状態量を取得する制御状態量取得部と、
車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの制御状態量が所定範囲内にあった場合に前記パーキングブレーキが作動状態となるよう前記アクチュエータ制御手段により作動制御を実行させる状態規制部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ装置。
【請求項１】
制動要求があったときにパーキングブレーキを作動させる電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの動作を制御することにより前記パーキングブレーキの作動および解除を制御するアクチュエータ制御手段と、
車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの解除制御を規制する解除規制手段と、
を備えることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
【請求項２】
前記解除規制手段は、
運転者によるブレーキ操作部材の操作状態を取得する操作状態取得部と、
車両システムの起動時において前記ブレーキ操作部材が非操作状態であることが取得された場合に前記パーキングブレーキの解除制御を禁止する解除禁止制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ装置。
【請求項３】
前記パーキングブレーキの制御状態を記憶する状態記憶手段をさらに備え、
前記アクチュエータ制御手段は、車両システムの起動時において前記状態記憶手段に記憶された前記パーキングブレーキの制御状態が前記パーキングブレーキの作動または解除の制御未完了を示す場合に、その未完了の制御を前記解除規制手段による規制の下で再開することを特徴とする請求項１または２に記載の電動パーキングブレーキ装置。
【請求項４】
前記解除規制手段は、
前記パーキングブレーキの制御状態量を取得する制御状態量取得部と、
車両システムの起動時において前記パーキングブレーキの制御状態量が所定範囲内にあった場合に前記パーキングブレーキが作動状態となるよう前記アクチュエータ制御手段により作動制御を実行させる状態規制部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２１６８９６（Ｐ２００７−２１６８９６Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４１５７６（Ｐ２００６−４１５７６）
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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