JP2000219108A - 制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】坂道等で停止した場合にも充分な制動力が保持
され、また発進しようとしても後退する恐れのない制動
装置を提供する。 【解決手段】車両を制動するフットブレーキが動作中で
あることを検出するフットブレーキ動作検出手段と、車
両が停止していることを検出する停止検出手段と、地図
情報に基づき、車両の現在位置が坂道であることを検出
するナビゲーションシステムと、フットブレーキ動作検
出手段、停止検出手段、及びナビゲーションシステムに
より、フットブレーキが動作中に車両が坂道で停止して
いることが検出された時に、フットブレーキにより制動
された制動力を保持する制動保持手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が坂道で停止
した時にも充分な制動力が保持できる制動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両を停止させる制動装置には、フット
ブレーキ、パーキングブレーキ等があり、走行中の車両
を一時的に停止させる場合には、運転者がブレーキペダ
ルを踏み込むとマスターシリンダからの油圧がキャリパ
に伝達され車輪に連結されたブレーキディスクが押圧さ
れて車輪が停止し、ブレーキペダルから足を放すとマス
ターシリンダからの油圧が開放され車輪が自由になる。

【０００３】また、車両を長時間停止させておく場合に
は、運転者がパーキングブレーキ（サイドブレーキ）の
レバーを引くことによりにワイヤーの引張力がイコライ
ザーに伝達され左右に分離されて、シューを拡げブレー
キドラムを押圧し連結された車輪をロックする。この時
ラチェットギアによりレバーが戻るのが阻止されており
ブレーキ力が保持される。レバー上の釦を押すとラチェ
ットの爪が外れて車輪が自由になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の制動装置におい
ては、車両が上り坂で一時停止した後に発進しようとす
ると、運転者がフットブレーキから足を放した時に坂道
に逆らって前進させるに足りる充分な推進力がなければ
車両が後退する。そのために、後続車が充分な車間を確
保していなければ衝突する恐れが生ずる。また、運転者
が坂道で停止中にオーディオ機器等の操作に熱中した
り、長時間ドライブしていると、無意識のうちにフット
ブレーキの押圧力が弱まり、車両が自然に前進または後
退する。そのために、前後に充分な車間を確保していな
ければ衝突する恐れが生ずる。

【０００５】また、車両を坂道で長時間停止させる場合
に、操作するパーキングブレーキの制動力が不充分であ
ると停止中に動き出すという問題がある。

【０００６】本発明は、坂道等で停止した場合にも充分
な制動力が保持され、また発進しようとしても後退する
恐れのない制動装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車両を制動するフットブレーキが動作中で
あることを検出するフットブレーキ動作検出手段と、車
両が停止していることを検出する停止検出手段と、地図
情報に基づき、前記車両の現在位置が坂道であることを
検出するナビゲーションシステムと、前記フットブレー
キ動作検出手段、前記停止検出手段、及び前記ナビゲー
ションシステムにより、前記フットブレーキが動作中に
前記車両が坂道で停止していることが検出された時に、
前記フットブレーキにより制動された制動力を保持する
第１の制動保持手段を備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、車両を制動するパーキングブレーキ
が動作中であることを検出するパーキングブレーキ動作
検出手段と、車両が停止していることを検出する停止検
出手段と、地図情報に基づき、前記車両の現在位置が坂
道であることを検出するナビゲーションシステムと、前
記パーキングブレーキ動作検出手段、前記停止検出手
段、及び前記ナビゲーションシステムにより、前記車両
が坂道で停止しパーキングブレーキが動作中であること
が検出された時に、前記パーキングブレーキにより制動
された制動力を保持する第２の制動保持手段を備えたこ
とを特徴とするものである。

【０００９】また、車両を制動するフットブレーキが動
作中であることを検出するフットブレーキ動作検出手段
と、車両が停止していることを検出する停止検出手段
と、前記フットブレーキ動作検出手段と前記停止検出手
段により、前記フットブレーキが動作中に前記車両が坂
道で停止していることが検出された時に、前記フットブ
レーキにより制動された制動力を保持する第３の制動保
持手段を備えた制動装置において、前記車両を走行する
べき所定の動作状態が検出された時に、車両を制動する
フットブレーキにより制動された制動力の保持動作を解
除する解除手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１０】また、駆動源の駆動力を車輪に伝達する変
速手段のギア位置を検出するギア位置検出手段を有し、
前記解除手段は、前記ギア位置検出手段が、前記ギア位
置がニュートラル位置からドライブ位置に変化したこと
を検出した時に、前記第３の制動保持手段の動作を解除
するものであることを特徴とするものである。

【００１１】また、駆動源の駆動力を車輪に伝達するプ
ロペラシャフトのトルクを検出する第１のトルク検出手
段を有し、前記解除手段は、前記第１のトルク検出手段
が、前記プロペラシャフトのトルクが所定値を超えたこ
とを検出した時に、前記第３の制動保持手段の動作を解
除するものであることを特徴とするものである。

【００１２】また、駆動源の駆動力を車輪に伝達するド
ライブシャフトのトルクを検出する第２のトルク検出手
段を有し、前記解除手段は、前記第２のトルク検出手段
が、前記ドライブシャフトのトルクが所定値を超えたこ
とを検出した時に、前記第３の制動保持手段の動作を解
除するものであることを特徴とするものである。

【００１３】また、エンジンの回転数を検出する回転数
検出手段を有し、前記解除手段は、前記回転数検出手段
が、前記エンジンの回転数が所定値を超えたことを検出
した時に、前記第３の制動保持手段の動作を解除するも
のであることを特徴とするものである。

【００１４】また、エンジンのスロットルバルブの開度
を検出するスロットル開度検出手段を有し、前記解除手
段は、前記スロットル開度検出手段が、前記スロットル
バルブの開度が所定値を超えたことを検出した時に、前
記第３の制動保持手段の動作を解除するものであること
を特徴とするものである。

【００１５】また、前記第１の制動保持手段、前記第２
の制動保持手段または前記第３の制動保持手段が動作中
であることを後続車に通知する通知手段を備えたことを
特徴とするものである。

【００１６】また、地図情報に基づき、前記車両の現在
位置が坂道であることを検出するナビゲーションシステ
ムが設けられ、前記第３の制動保持手段は、前記フット
ブレーキ動作検出手段、前記停止検出手段、及び前記ナ
ビゲーションシステムにより、前記フットブレーキが動
作中に前記車両が坂道で停止していることが検出された
時に、前記フットブレーキにより制動された制動力を保
持するものであることを特徴とするものである。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の制動装置の構
成を示すブロック図である。以下、図に従って説明す
る。

【００１８】１は車両の走行状態を制御するＥＣＵ（電
子走行制御ユニット）で、車両の走行速度を示す車速セ
ンサ信号、エンジン（駆動源）の駆動力を車輪に伝達す
るオートマチック・トランスミッションのシフトレバー
位置を示すシフト位置信号、エンジンの回転数を示す回
転数信号、エンジンのスロットルバルブの開度を示すス
ロットル開度信号を制動保持制御ユニット２に出力す
る。１１はエンジンから車輪へ駆動力を伝達するプロペ
ラシャフトやドライブシャフトに設けられシャフトの回
転トルクを検出するトルクセンサで、制動保持制御ユニ
ット２にトルクセンサ信号を出力する。１２は人工衛星
（ＧＰＳ衛星）からの電波を受信するＧＰＳ受信機、地
図情報が記録されたＣＤ−ＲＯＭ及びその読取装置等か
らなる地図データベース、ＧＰＳ受信機で受信した電波
及び地図データベースを基に自車位置を特定するナビゲ
ーションシステムで、入力された目的地までの走行経路
を探索する経路探索部、探索された経路に沿って車両を
案内する経路案内部よりなるマイクロコンピュータ等で
構成され、車両の現在位置における道路勾配（坂道か否
かを判断する）を基に坂道信号を制動保持制御ユニット
２に出力する。２はＥＣＵ１、トルクセンサ１１、ナビ
ゲーションシステム１２からの信号に基いて、フットブ
レーキ４、パーキングブレーキ５を動作させる油圧・ワ
イヤー保持ユニット３にブレーキの保持信号・解除信号
を出力する制動保持制御ユニットである。３は制動保持
制御ユニット２からの保持信号、解除信号に基いてフッ
トブレーキ４、パーキングブレーキ５に対して制動力を
保持動作または保持解除動作させる油圧・ワイヤー保持
ユニットである。４は運転者によるフットブレーキペダ
ルの踏込力（油圧）または油圧・ワイヤー保持ユニット
３の動作で車両を一時的に停止させるフットブレーキで
ある。５は運転者によるワイヤーの引張力または油圧・
ワイヤー保持ユニット３の動作で長時間車両を停止させ
るパーキングブレーキである。６は制動保持装置が動作
中であるか否かを後続車に通知するための後続車通知ラ
ンプで、従来のブレーキランプとは別に設けられる。

【００１９】図２は本発明の第１の実施例の制動装置の
制動保持制御ユニット２の行う処理のフローチャートで
ある。図３は油圧保持システムの構成ブロック図であ
る。以下、図に従って説明する。尚、本例はフットブレ
ーキにより上り坂で一時停止した後、発進する時に車両
が後退するのを防止することを主目的とするものであ
る。また、本処理はナビゲーションシステムにより走行
経路が設定された時点から開始する。

【００２０】ステップＳ１１では、フットブレーキが動
作中であるか否かを判断してフットブレーキが動作中で
あればステップＳ１２に移り、フットブレーキが動作中
でなければ待機する。つまり、本例は運転者の行うフッ
トブレーキの動作により車両が停止した後、発進する際
に適度な制動保持を行うものであり、運転者の意思を伴
わない（ブレーキ動作のない）停止では制動保持を行わ
ないようにするものである。この判断はＥＣＵ１から出
力されるブレーキ信号に基いて行う。

【００２１】ステップＳ１２では、車両が停止中である
か否かを判断して車両が停止中であればステップＳ１３
に移り、車両が停止中でなければステップＳ１１に戻
る。この判断はＥＣＵ１から出力される車速センサ信号
に基いて行う。

【００２２】ステップＳ１３では、停止中の道路が坂道
（上り坂）であるか否かを判断して坂道であればステッ
プＳ１４に移り、坂道でなければステップＳ１１に戻
る。つまり、制動力を保持していなければ車両が発進す
る時に後退する恐れがあるか否かを判断するもので、現
在停止中の道路が進行方向に対して上り坂であるか否か
をナビゲーションシステム１１により検出する。先ず、
ＧＰＳ受信機及び地図データベースにより自車の現在位
置を検出して、道路（案内経路上）が進行方向に向って
上り坂か否かを地図データベースの勾配データに基いて
判断する。尚、トンネル内等でＧＰＳ電波が受信できな
い時は、ＧＰＳ衛星による位置検出を補完する方位セン
サ及び距離センサ等により現在位置を検出する。尚、長
時間フットブレーキを操作し続けていると足が疲れ、無
意識のうちにブレーキが緩み、道路の勾配により車両が
自然に前進または後退するのを防止することも目的とす
る場合は、上り坂に加え、更に下り坂もステップＳ１３
の坂道判断条件としてもよい。

【００２３】ステップＳ１４では、油圧・ワイヤー保持
ユニット３に保持信号を出力してステップＳ１５に移
る。つまり、上り坂で停止し、発進する時にフットブレ
ーキペダル４１から足を放すと車両が後退する恐れがあ
るので、そのような状態でも制動力を保持するために油
圧・ワイヤー保持ユニット３に保持信号を出力する。図
３に示すように運転者がフットブレーキペダル４１を踏
み込むとマスターシリンダ４２から供給された油圧がキ
ャリパ４３に伝達され、車輪に連結されたブレーキディ
スクが押圧されて車輪が停止する。フットブレーキペダ
ル４１から足を放して（または緩めて）もマスターシリ
ンダ４２には油圧・ワイヤー保持ユニット３内に設けら
れた加圧装置４４から圧力が継続して供給され、キャリ
パ４３はブレーキディスクを押圧し続ける。この時マス
ターシリンダ４２の圧力が減圧しないように逆止弁４５
が設けられている。

【００２４】ステップＳ１５では、保持通知信号を後続
車通知ランプ６に出力してステップＳ１６に移る。つま
り、車両の制動力が保持されていることを後続車に通知
するために後続車通知ランプ６を点灯させる。この後続
車通知ランプ６は後続車から認識し易いように車両の後
部に「ブレーキ保持中」等を記載した表示部（ランプ）
等が設けられている。後続車の運転者は前車が発進時に
後退する恐れがないと判断できるので、安心して車間距
離を詰めることができる。

【００２５】ステップＳ１６では、エンジンの回転数が
所定値以上であるか否かを判断して回転数が所定値以上
であればステップＳ１７に移り、回転数が所定値未満で
あれば待機する。つまり、運転者が発進しようとしてア
クセルを踏み込みエンジンの回転数が所定値以上になる
と、その回転数に対応するトルクで車両が後退するのが
防止できると判断するものである。

【００２６】ステップＳ１７では、油圧・ワイヤー保持
ユニット３に解除信号を出力してステップＳ１８に移
る。つまり、エンジンの回転数に対応するトルクで車両
が後退するのを防止できるので制動保持を解除する。解
除信号により圧力装置４４からマスターシリンダ４２に
供給する圧力が遮断され、キャリパ４３はブレーキディ
スクを開放する。この時逆止弁４５は開放される。

【００２７】ステップＳ１８では、後続車通知ランプ６
への保持通知信号の出力を停止してステップＳ１１に戻
る。つまり、車両のブレーキ保持が解除されていること
を後続車に通知するために、保持通知信号の出力を停止
する。その結果、後続車通知ランプ６は消灯する。

【００２８】尚、上り坂で一時停止した後、発進する時
に後退するのを阻止するのに充分な推進力があるか否か
を判断する方法として、本例のステップＳ１６において
エンジンの回転数が所定値以上であることを検出する方
法の他に、エンジンのスロットルバルブの開度が所定
角以上であることを検出する方法、プロペラシャフト
やドライブシャフトのトルクが所定値以上であることを
検出する方法等がある。これらの方法はいずれも車両が
発進しようとしており、且つ、推進力が充分に増加した
状態にあると推察され、制動力保持を解除しても車両が
上り坂で後退する恐れがないと判断される。これらの信
号は、ＥＣＵ１からスロットル開度信号を受信したり、
トルクセンサ１１からプロペラシャフト、ドライブシャ
フトのトルクセンサ信号を受信して判断すればよい。ま
た、車両が発進しようとしていると判断して制動力保持
を解除する方法として、シフトレバーの位置がＮ（ニュ
ートラル）からＤ（ドライブ）に変化したことを検出す
る方法等がある。この時はＥＣＵ１からシフト位置信号
を受信して判断する。

【００２９】以上のように本実施例では、ナビゲーショ
ンシステムで道路が上り坂であることを検出すると、停
止時にブレーキを保持し、発進する場合には所定のトル
クになるまでブレーキが保持されるので後退する恐れが
なくなる。尚、本例ではナビゲーションシステムにより
坂道にあることを条件として保持、解除するようにした
が、これに限らず、ステップＳ１３の判断をなくし、ス
テップＳ１１、Ｓ１２の条件のみで保持、解除を行うよ
うにしてもよい。これにより、例えば平地においても安
定した制動力を確保でき、更に発進動作を行えば自動的
に保持が解除されるので坂道の場合と同じく、その解除
操作を簡便にすることができる。

【００３０】図４は本発明の第２の実施例の制動装置の
制動保持制御ユニット２の行う処理のフローチャートで
ある。図５はワイヤ保持システムの構成ブロック図であ
る。以下、図に従って説明する。尚、本例はパーキング
ブレーキの制動力を保持または増強し、坂道で停止中に
車両が移動するのを防止することを目的とするものであ
る。また、本処理はナビゲーションシステムにより走行
経路が設定された時点から開始する。尚、制動装置の構
成は第１の実施例と同じであるので説明は省略する。

【００３１】ステップＳ２１では、車両が停止中である
か否かを判断して車両が停止中であればステップＳ２２
に移り、車両が停止中でなければ待機する。この判断は
ＥＣＵ１から出力される車速センサ信号に基いて行う。

【００３２】ステップＳ２２では、停止中の道路が坂道
であるか否かを判断して坂道であればステップＳ２３に
移り、坂道でなければステップＳ２１に戻る。つまり、
停止中に制動力を保持していなければ車両が移動する恐
れがあるか否かを判断するもので、現在停止中の道路が
坂道であるか否かをナビゲーションシステム１１により
検出する。検出方法の詳細は第１の実施例と同じである
ので省略する。

【００３３】ステップＳ２３では、パーキングブレーキ
が操作されたか否かを判断してパーキングブレーキが操
作されればステップＳ２４に移り、パーキングブレーキ
が操作されなければステップＳ２１に戻る。つまり、本
例は運転者の行うパーキングブレーキブレーキの操作に
より車両を長時間停止させる際に充分な制動保持を行う
ものであり、運転者の意思を伴わない（ブレーキ操作の
ない）停止では制動保持を行わないようにするものであ
る。この判断はＥＣＵ１から出力されるパーキングブレ
ーキ信号に基いて行う。

【００３４】ステップＳ２４では、油圧・ワイヤー保持
ユニット３に保持信号を出力してステップＳ２５に移
る。つまり、坂道で停止中にパーキングブレーキが緩ん
で車両が移動する恐れがあるので、そのような状態でも
充分な制動力を保持するために油圧・ワイヤー保持ユニ
ット３に保持信号を出力する。図５に示すように運転者
がパーキングブレーキレバー５１を引くことによりにワ
イヤーの引張力がイコライザー５２に伝達され左右に分
離されてシューを拡げ、車輪に連結されたブレーキドラ
ム５３を押圧する。この時ラチェットギアによりレバー
が戻るのが阻止されているのでブレーキ力が保持される
が、一層ワイヤの引張力を増強するために減圧装置５４
によりワイヤを引っ張る。

【００３５】ステップＳ２５では、パーキングブレーキ
が解除されたか否かを判断してパーキングブレーキが解
除されればステップＳ２６に移り、パーキングブレーキ
が解除されなければ待機する。つまり、停止中はラチェ
ットギアによりレバーが戻るのが阻止されているので、
運転者がレバー上の釦を押してラチェットの爪が外した
か否かで判断する。

【００３６】ステップＳ２６では、油圧・ワイヤー保持
ユニット３に解除信号を出力してステップＳ２１に戻
る。つまり、パーキングブレーキが外されたので制動保
持を解除する。解除信号により減圧装置５４はワイヤを
引っ張りを止め、シューによるブレーキドラム５３の押
圧はなくなり車輪は開放される。

【００３７】以上のように本実施例では、ナビゲーショ
ンシステムで道路が坂道であることを検出すると、パー
キングブレーキの制動力を保持または増強するので、停
止中に車両が移動する恐れがなくなる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、坂道
等で停止した場合にも充分な制動力が保持され、また発
進しようとしても後退する恐れのない制動装置が提供で
きる。更に、通常の発進動作を行えば自動的にその保持
が解除されるので操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の制動装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例の制動装置の制動保持制
御ユニットの行う処理のフローチャートである。

【図３】油圧保持システムの構成図である。

【図４】本発明の第２の実施例の制動装置の制動保持制
御ユニットの行う処理のフローチャートである。

【図５】ワイヤ保持システムの構成図である。

【符号の説明】

１・・・ＥＣＵ、 ３・・・油圧・ワ
イヤー保持ユニット、１１・・トルクセンサ、
４・・・フットブレーキ、１２・・ナビゲーション
システム、 ５・・・パーキングブレーキ、２・・・制
動保持制御ユニット、 ６・・・後続車通知ランプ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両を制動するフットブレーキが動作中
   であることを検出するフットブレーキ動作検出手段と、 車両が停止していることを検出する停止検出手段と、 地図情報に基づき、前記車両の現在位置が坂道であるこ
   とを検出するナビゲーションシステムと、 前記フットブレーキ動作検出手段、前記停止検出手段、
   及び前記ナビゲーションシステムにより、前記フットブ
   レーキが動作中に前記車両が坂道で停止していることが
   検出された時に、前記フットブレーキにより制動された
   制動力を保持する第１の制動保持手段を備えたことを特
   徴とする制動装置。
2. 【請求項２】 車両を制動するパーキングブレーキが動
   作中であることを検出するパーキングブレーキ動作検出
   手段と、 車両が停止していることを検出する停止検出手段と、 地図情報に基づき、前記車両の現在位置が坂道であるこ
   とを検出するナビゲーションシステムと、 前記パーキングブレーキ動作検出手段、前記停止検出手
   段、及び前記ナビゲーションシステムにより、前記車両
   が坂道で停止しパーキングブレーキが動作中であること
   が検出された時に、前記パーキングブレーキにより制動
   された制動力を保持する第２の制動保持手段を備えたこ
   とを特徴とする制動装置。
3. 【請求項３】 車両を制動するフットブレーキが動作中
   であることを検出するフットブレーキ動作検出手段と、
   車両が停止していることを検出する停止検出手段と、前
   記フットブレーキ動作検出手段と前記停止検出手段によ
   り、前記フットブレーキが動作中に前記車両が坂道で停
   止していることが検出された時に、前記フットブレーキ
   により制動された制動力を保持する第３の制動保持手段
   を備えた制動装置において、 前記車両を走行するべき所定の動作状態が検出された時
   に、車両を制動するフットブレーキにより制動された制
   動力の保持動作を解除する解除手段を備えたことを特徴
   とする制動装置。
4. 【請求項４】 駆動源の駆動力を車輪に伝達する変速手
   段のギア位置を検出するギア位置検出手段を有し、 前記解除手段は、 前記ギア位置検出手段が、前記ギア位置がニュートラル
   位置からドライブ位置に変化したことを検出した時に、
   前記第３の制動保持手段の動作を解除するものであるこ
   とを特徴とする請求項３記載の制動装置。
5. 【請求項５】 駆動源の駆動力を車輪に伝達するプロペ
   ラシャフトのトルクを検出する第１のトルク検出手段を
   有し、 前記解除手段は、 前記第１のトルク検出手段が、前記プロペラシャフトの
   トルクが所定値を超えたことを検出した時に、前記第３
   の制動保持手段の動作を解除するものであることを特徴
   とする請求項３記載の制動装置。
6. 【請求項６】 駆動源の駆動力を車輪に伝達するドライ
   ブシャフトのトルクを検出する第２のトルク検出手段を
   有し、 前記解除手段は、 前記第２のトルク検出手段が、前記ドライブシャフトの
   トルクが所定値を超えたことを検出した時に、前記第３
   の制動保持手段の動作を解除するものであることを特徴
   とする請求項３記載の制動装置。
7. 【請求項７】 エンジンの回転数を検出する回転数検出
   手段を有し、 前記解除手段は、 前記回転数検出手段が、前記エンジンの回転数が所定値
   を超えたことを検出した時に、前記第３の制動保持手段
   の動作を解除するものであることを特徴とする請求項３
   記載の制動装置。
8. 【請求項８】 エンジンのスロットルバルブの開度を検
   出するスロットル開度検出手段を有し、 前記解除手段は、 前記スロットル開度検出手段が、前記スロットルバルブ
   の開度が所定値を超えたことを検出した時に、前記第３
   の制動保持手段の動作を解除するものであることを特徴
   とする請求項３記載の制動装置。
9. 【請求項９】 前記第１の制動保持手段、前記第２の制
   動保持手段または前記第３の制動保持手段が動作中であ
   ることを後続車に通知する通知手段を備えたことを特徴
   とする請求項１、請求項２または請求項３記載の制動装
   置。
10. 【請求項１０】 地図情報に基づき、前記車両の現在位
    置が坂道であることを検出するナビゲーションシステム
    が設けられ、 前記第３の制動保持手段は、 前記フットブレーキ動作検出手段、前記停止検出手段、
    及び前記ナビゲーションシステムにより、前記フットブ
    レーキが動作中に前記車両が坂道で停止していることが
    検出された時に、前記フットブレーキにより制動された
    制動力を保持するものであることを特徴とする請求項３
    記載の制動装置。