JP2005247194A - 電動パーキングブレーキ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転者の意図しないパーキングブレーキの解除を防止することが出来る電動パーキングブレーキ装置を提供する。
【解決手段】車両のパーキングブレーキを自動作動させる電動パーキングブレーキ装置1において、運転者の着座を検出する着座検出手段11と、着座検出手段が運転者の着座を検出した場合にのみ、パーキングブレーキの解除を許可する制御手段と、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキ操作検出センサを備え、ブレーキ操作検出センサがブレーキペダルの踏み込み操作を検出した場合にのみ、パーキングブレーキの解除を許可する。
【選択図】図2

Description

本発明は、電動パーキングブレーキ装置に関する。
従来、乗員の手動操作に代えて、電動にてパーキングブレーキの作動及び解除をする電動パーキングブレーキ装置が知られている。また、従来の電動パーキングブレーキ装置としては、パーキングブレーキの解除操作が可能なパーキングスイッチを備え、このパーキングスイッチでパーキングブレーキの解除操作が行われた際に、パーキングブレーキを解除するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−278250号公報
しかしながら、従来の電動パーキングブレーキ装置では、運転者以外の乗員(例えば子供や犬)が誤ってパーキングスイッチでパーキングブレーキの解除操作をしてしまう可能性があった。したがって、運転者の意図しないパーキングブレーキの解除が起こる可能性があった。
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、運転者の意図しないパーキングブレーキの解除を防止することが出来る電動パーキングブレーキ装置を提供することにある。
本発明は、車両のパーキングブレーキを自動作動させる電動パーキングブレーキ装置において、運転者の着座を検出する着座検出手段と、着座検出手段が運転者の着座を検出した場合にのみ、パーキングブレーキの解除を許可する制御手段と、を備えることを主な特徴とする。
本発明に係る電動パーキングブレーキ装置は、運転者の着座を検出した場合にのみ、パーキングブレーキの解除を許可する。ここで、運転者は、通常、着座してからパーキングブレーキの解除操作を行うので、電動パーキングブレーキ装置は、運転者の意図にしたがってパーキングブレーキを解除することが出来る。一方、運転者以外の乗員(例えば子供や犬)が誤ってパーキングブレーキの解除操作をしても、電動パーキングブレーキ装置はパーキングブレーキの解除を行わないので、運転者の意図しないパーキングブレーキの解除を防止することが出来る。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1及び図2は、第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置全体の構成図であり、図1は電動パーキングブレーキ装置の車両設置状態を示し、図2は電動パーキングブレーキ装置の詳細構成を示している。
図1及び図2に示すように、電動パーキングブレーキ装置1は、ECU(着座検出手段、制御手段)11、アクチュエータ13、イコライザ15、PKBケーブル17及びパーキングブレーキ19を備えている。また、電動パーキングブレーキ装置1は、電源部21、ヒューズ23、エマージェンシー解除操作部25、及び解除ケーブル27を具備している。さらに、電動パーキングブレーキ装置1は、インジケータランプ29、スピーカ(警告手段)30、各種センサ・スイッチ31〜59、メインハーネス61、コネクタ63及びボディハーネス65を有している。
電動パーキングブレーキ装置1は、ECU11により制御されるアクチュエータ13がイコライザ15及びPKBケーブル17を介して、車両後輪側に設置されたパーキングブレーキ19を自動解除及び自動作動させるものである。
電動パーキングブレーキ装置1のECU11とアクチュエータ13とは、電源部21に接続されている。電源部21は、ヒューズ23を介してECU11とアクチュエータ13とからなるコントロールユニット10に電圧を供給するものであり、詳しくは電源部21の第1端子21aから第1ヒューズ23a介してECU11に電圧を供給し、第2端子21bから第2ヒューズ23b介してアクチュエータ13に電圧を供給する構成となっている。
エマージェンシー解除操作部25は、解除ケーブル27を介してアクチュエータ13に接続されており、手動にて操作されることにより早期にアクチュエータ13を作動させ、パーキングブレーキ19を解除させることが可能とされたものである。
インジケータランプ29及び各種センサ・スイッチ31〜59は、メインハーネス61、コネクタ63及びボディハーネス65を介してECU11に接続されている。
ここで、インジケータランプ29は、パーキングブレーキ19の自動解除及び自動作動や、システム異常などの状態を表示するためのものであって、ECU11からの制御信号により点灯及び消灯する。
スピーカ30は、ECU11から送信された制御信号に基づいて、所定の警告音を発生させる。これにより、スピーカ30は、所定の警告を行う。
また、各種センサ・スイッチ31〜59それぞれは、検出結果又は入力内容に応じた信号をECU11に送信する構成となっている。図3は、第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置1の一部構成図である。
同図に示すように、各種センサ・スイッチ31〜59の1つであるパーキングスイッチ31は、パーキングブレーキの作動操作及び解除操作が可能となっている。具体的には、パーキングスイッチ31は、操作内容に応じた操作信号をECU11に送信する。なお、ECU11は、当該操作信号の内容に応じてアクチュエータ13を作動させることで、パーキングブレーキ19の電動による解除及び作動を行う。
また、イグニッションセンサ33は、イグニッションスイッチの状態を検出するものであり、イグニッションOFFの状態であるか、アクセサリONの状態であるか、エンジン作動状態であるかを検出し、検出した結果に関するイグニッション信号をECU11に送信する。また、イグニッションセンサ33は、車両キーが挿入されているか否かについても検出する構成とされており、検出した結果をイグニッション信号に含めてECU11に送信する。
アクセルポジションセンサ35は、アクセルペダルの操作を検出するためのものであって、具体的にはアクセルペダル部に設置されてアクセルペダルの動きに同期したアクセルポジション信号をECU11に送信する。
ブレーキペダルスイッチ(ブレーキ操作検出センサ)37は、ブレーキペダル部に設置され、ブレーキペダルの操作を検出する。具体的には、ブレーキペダルスイッチ37は、ブレーキペダル踏み込み操作(ブレーキペダルON)及びブレーキペダル戻し操作(ブレーキペダルOFF)を検出する。そして、ブレーキペダルスイッチ37は、検出した結果に関するブレーキペダル信号をECU11に送信する。
クラッチポジションセンサ39は、クラッチペダルの操作を検出するためのものであって、アクセルポジションセンサ35と同様にクラッチペダルの動きに同期したクラッチポジション信号をECU11に送信する。
エンジン回転数検出センサ41は、エンジンの回転数を検出し、検出した結果に関するエンジン回転数信号をECU11に送信する。エンジントルク検出センサ43は、エンジントルクを検出し、検出した結果に関するエンジントルク信号をECU11に送信する。
シフトポジション検出センサ45は、シフトポジションの状態、すなわちドライブポジションであるか、ニュートラルポジションであるかなどを検出し、検出した結果に関するシフトポジション信号をECU11に送信する。
シート圧力センサ(着座検出手段)47は、運転席の座面に設置されており、運転席に加わる圧力を検出する。そして、シート圧力センサ47は、検出した結果に関する圧力信号をECU11に送信する。
ライニング温度センサ51は、RRブレーキパッド又はライニング内部に設置されており、RRブレーキ摩擦材の温度を検出し、検出した結果に関する温度信号をECU11に送信する。
荷重センサ53は、アクチュエータ13の内部に設置されており、PKBケーブル17のアクチュエータ側の端部に加わる荷重を計測し、計測結果に関する荷重信号をECU11に送信するものである。
また、勾配センサ55は、車両が停車している路面の傾斜角を検出するものであり、検出した結果に関する傾斜角信号をECU11に送信する。
車輪速センサ57は、4輪のアクスルハウジング部位に設けられており、各車輪速を検出し、検出した結果に関する車輪速信号をECU11に送信する。
減速機回転センサ59は、アクチュエータ13の内部に設置され、アクチュエータ内のギヤ(後述する減速機67)の回転数を検出し、検出した結果に関する減速機回転数信号をECU11に送信する。
ECU11は、上記各種センサ・スイッチ31〜59からの信号に基づいて、パーキングブレーキ19の自動解除及び自動作動するようになっており、自動解除及び自動作動する際には、アクチュエータ13を作動させるようになっている。
また、図3に示すように、アクチュエータ13は、モータMと減速機67とを備えている。次にアクチュエータ13を備えるコントロールユニット10について、図4を参照して説明する。
図4は、電動パーキングブレーキ装置1のコントロールユニット10の内部構成図である。同図に示すように、コントロールユニット10は、ECU11及びアクチュエータ13がハウジング69に収納された構成となっている。具体的に説明すると、ECU11は、モータMに接続されており、モータMを正転駆動又は逆転駆動するようになっている。また、モータMは、減速機67に接続されている。減速機67は、駆動ギヤ71、ガイドシャフト73、第1従動ギヤ75、駆動シャフト77、及び第2従動ギヤ79からなっている。
駆動ギヤ71は、モータMに接続され、モータMからの回転力を、ガイドシャフト73により軸支される第1従動ギヤ75に伝える。また、第1従動ギヤ75は、駆動シャフト77により軸支される第2従動ギヤ79に接続され、自己の回転力を第2従動ギヤ79に伝達する。さらに、駆動シャフト77は、ねじ切り加工され、ねじ切り部と噛み合うように駆動ナット81が取り付けられている。このため、駆動ナット81は、第2従動ギヤ79が回転すると駆動シャフト77の延在方向に沿って移動する。また、駆動ナット81は、荷重センサ53(図示せず)を有するケーシング83に連結されている。このため、ケーシング83は、駆動ナット81の移動に合わせて駆動シャフト77の長手方向に移動可能となっている。
このように構成されるため、ECU11がモータMを正転駆動又は逆転駆動させると、第2従動ギヤ79の回転により駆動シャフト77が回転し、駆動ナット81の移動と共にケーシング83が移動してPKBケーブル17を引き込み又は繰り出しする。そして、この引き込み又は繰り出しによって、パーキングブレーキ19は解除又は作動することとなる。
次に、電動パーキングブレーキ装置1の詳細動作を図5に示すフローチャートに沿って説明する。
図5に示すステップST11にて、ECU11は、パーキングスイッチ31から送信された操作信号を読み込んで、パーキングスイッチ31でパーキングブレーキの解除操作が行われたかどうかを判断する。
この結果、ECU11は、パーキングブレーキの解除操作が行われたと判断した場合(ST11:YES)には、ステップST12に進み、パーキングブレーキの解除操作が行われていないと判断した場合(ST11:NO)には、ステップST11に戻る。
ステップST12にて、ECU11は、シート圧力センサ47から送信された圧力信号を読み込んで、当該圧力信号が示す圧力に運転席の座面の面積を乗じる。そして、ECU11は、これにより得られた乗算値と所定のしきい値とを比較する。
この結果、ECU11は、乗算値がしきい値を超えた場合(ステップST12:YES)にはステップST13に進み、乗算値がしきい値以下となる場合(ステップST12:NO)にはステップST11に戻る。
ステップST13にて、ECU11は、運転者が運転席に着座したと判断する。言い換えれば、ECU11は、運転者の着座を検出する。次いで、ECU11は、パーキングブレーキ19を解除する。その後、電動パーキングブレーキ装置1は、ステップST11に戻る。
ここで、しきい値は、例えば、32(kg)となる。ここで、32(kg)という値は、以下の式(1)により算出されるものである。
36(kg)(日本人成人女性の1パーセンタイル値)−4(kg)(両足接地により運転席にかかる圧力が低下した分)=32(kg) …(1)
以上により、第1の実施の形態では、電動パーキングブレーキ装置1は、パーキングブレーキの解除操作がなされ、且つ、圧力センサ47及びECU11が運転者の着座を検出した場合にのみ、パーキングブレーキ19を解除する。即ち、電動パーキングブレーキ装置1は、運転者の着座を検出した場合にのみ、パーキングブレーキ19の解除を許可する。ここで、運転者は、通常、着座してからパーキングスイッチ31を操作するので、電動パーキングブレーキ装置1は、運転者の意図にしたがってパーキングブレーキ19を解除することが出来る。一方、運転者以外の乗員(例えば子供や犬)が誤ってパーキングスイッチでパーキングブレーキの解除操作をしても、電動パーキングブレーキ装置1はパーキングブレーキを解除しないので、運転者の意図しないパーキングブレーキの解除を防止することが出来る。
また、従来の電動パーキングブレーキ装置として、ステアリングホイールと車両側面との間にパーキングスイッチを配置したものも知られている。当該従来の電動パーキングブレーキ装置では、運転者以外の乗員がパーキングスイッチを操作しづらくなっている。しかし、パーキングスイッチがステアリングホイールに対してシフトレバーの反対側に配置されるため、運転者が車両を発進させる際には、パーキングスイッチを押した後、一旦ステアリングホイールを持ち替えてシフトレバーを操作する必要があるので、運転操作に手間がかかっていた。したがって、当該従来の電動パーキングブレーキ装置には、運転操作に手間がかかるという問題点があった。
しかし、第1の実施の形態に係る電動パーキングブレーキ装置1では、パーキングスイッチ31を車両とステアリングホイールとの間に配置する必要がないので、このような問題点は生じない。また、電動パーキングブレーキ装置1では、どのような位置にパーキングスイッチ31を配置しても良いので、車室内のレイアウトの自由度が当該従来の電動パーキングブレーキ装置よりも高くなる。
また、従来の電動パーキングブレーキ装置として、2段階操作式のパーキングスイッチを備えるものが知られている。当該従来の電動パーキングブレーキ装置においても、運転者以外の乗員がパーキングスイッチを操作しづらくなっている。しかし、運転者も同様にパーキングスイッチを操作しづらくなるので、当該従来の電動パーキングブレーキ装置では、運転操作に手間がかかるという問題点があった。
しかし、電動パーキングブレーキ装置1では、パーキングスイッチ31を2段階操作式とする必要がないので、このような問題点は生じない。
(第2の実施の形態)
次に、第2実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置2について説明する。第2実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置2は、電動パーキングブレーキ装置1とほぼ同様であるが、パーキングブレーキ19の自動作動処理の点において異なっている。以下、電動パーキングブレーキ装置2の詳細動作を図6に示すフローチャートに沿って説明する。
図6に示すステップST21にて、ECU11は、パーキングスイッチ31から送信された操作信号を読み込んで、パーキングスイッチ31でパーキングブレーキの解除操作が行われたかどうかを判断する。
この結果、ECU11は、パーキングブレーキの解除操作が行われたと判断した場合(ST21:YES)には、ステップST22に進み、パーキングブレーキの解除操作が行われていないと判断した場合(ST21:NO)には、ステップST21に戻る。
ステップST22にて、ECU11は、シート圧力センサ47から送信された圧力信号を読み込んで、当該圧力信号が示す圧力に運転席の座面の面積を乗じる。そして、ECU11は、これにより得られた乗算値と所定のしきい値とを比較する。
この結果、ECU11は、乗算値がしきい値を超えた場合(ステップST22:YES)にはステップST23に進み、乗算値がしきい値以下となる場合(ステップST22:NO)にはステップST21に戻る。
ステップST23にて、ECU11は、運転者が運転席に着座したと判断する。言い換えれば、ECU11は、運転者の着座を検出する。次いで、ECU11は、ブレーキペダルスイッチ37から出力されたブレーキペダル信号を読み込んで、ブレーキペダル信号がブレーキペダルの踏み込み操作を示すかどうか、言い換えれば、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出したかどうかを判断する。
この結果、ECU11は、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出したと判断した場合(ST23:YES)には、ステップST24に進み、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出していないと判断した場合(ST23:NO)には、ステップST21に戻る。
ステップST24にて、ECU11は、パーキングブレーキ19を解除する。その後、電動パーキングブレーキ装置2は、ステップST21に戻る。
以上により、第2の実施の形態では、電動パーキングブレーキ装置2は、シート圧力センサ47及びECU11が運転者の着座を検出し、且つ、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出した場合にのみ、パーキングブレーキ19を解除する。ここで、運転者は、通常、着座し、且つブレーキペダルを踏み込んだ状態でパーキングスイッチ31を操作するので、電動パーキングブレーキ装置2は、電動パーキングブレーキ装置1よりも運転者の意図に確実にしたがってパーキングブレーキ19を解除することが出来る。また、電動パーキングブレーキ装置2は、運転者以外の乗員によるパーキングブレーキ19の解除を電動パーキングブレーキ装置1よりも確実に防止することが出来るので、運転者の意図しないパーキングブレーキ19の解除を電動パーキングブレーキ装置1よりも確実に防止することが出来る。
(第3の実施の形態)
次に、第3実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置3について説明する。第3実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置3は、電動パーキングブレーキ装置1とほぼ同様であるが、パーキングブレーキ19の自動作動処理の点において主に異なっている。以下、電動パーキングブレーキ装置3の詳細動作を図7に示すフローチャートに沿って説明する。
図7に示すステップST31にて、ECU11は、パーキングスイッチ31から送信された操作信号を読み込んで、パーキングスイッチ31でパーキングブレーキの解除操作が行われたかどうかを判断する。
この結果、ECU11は、パーキングブレーキの解除操作が行われたと判断した場合(ST31:YES)には、ステップST32に進み、パーキングブレーキの解除操作が行われていないと判断した場合(ST31:NO)には、ステップST31に戻る。
ステップST32にて、ECU11は、シート圧力センサ47から送信された圧力信号を読み込んで、当該圧力信号が示す圧力に運転席の座面の面積を乗じる。そして、ECU11は、これにより得られた乗算値と所定のしきい値とを比較する。
この結果、ECU11は、乗算値がしきい値を超えた場合(ST32:YES)にはステップST33に進み、乗算値がしきい値以下となる場合(ST32:NO)にはステップST35に進む。
ステップST33にて、ECU11は、運転者が運転席に着座したと判断する。言い換えれば、ECU11は、運転者の着座を検出する。次いで、ECU11は、ブレーキペダルスイッチ37から出力されたブレーキペダル信号を読み込んで、ブレーキペダル信号がブレーキペダルの踏み込み操作を示すかどうか、言い換えれば、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出したかどうかを判断する。
この結果、ECU11は、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出したと判断した場合(ST33:YES)には、ステップST34に進み、ブレーキペダルスイッチ37がブレーキペダルの踏み込み操作を検出していないと判断した場合(ST33:NO)には、ステップST35に進む。
ステップST34にて、ECU11は、パーキングブレーキ19を解除する。その後、電動パーキングブレーキ装置3は、ステップST31に戻る。
ステップST35にて、ECU11は、所定の警告音を発生させる旨の制御信号をスピーカ30に出力し、スピーカ30は、当該制御信号に基づいて、所定の警告音を発生させる。その後、電動パーキングブレーキ装置3は、ステップST31に戻る。ここで、警告音の内容は、例えば、「パーキングブレーキの解除は出来ません」となる。
以上により、第3の実施の形態では、電動パーキングブレーキ装置3は、パーキングブレーキ19の解除を禁止する際にパーキングスイッチ31で解除操作が行われた場合には、所定の警告音を発生させる。
したがって、電動パーキングブレーキ装置3は、運転者の意図しないパーキングスイッチ31の操作を防止することが出来るので、運転者の意図しないパーキングブレーキ19の解除を電動パーキングブレーキ装置1、2よりも確実に防止することが出来る。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよいし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、第1〜第3の実施の形態では、スピーカ30が警告音を発生させることで警告を行うこととしたが、警告の内容を画面表示することで警告を行うようにしても良い。
第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置全体の構成図であり、電動パーキングブレーキ装置の車両設置状態を示している。 第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置全体の構成図であり、電動パーキングブレーキ装置の詳細構成を示している。 第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の一部構成図である。 電動パーキングブレーキ装置のコントロールユニットの内部構成図である。 第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の詳細動作を示すフローチャートである。 第2実施の形態に係る電動パーキングブレーキ装置の詳細動作を示すフローチャートである。 第3実施の形態に係る電動パーキングブレーキ装置の詳細動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1〜3…電動パーキングブレーキ装置
10…コントロールユニット
11…ECU(着座検出手段、制御手段)
30…スピーカ(警告手段)
31…パーキングスイッチ
37…ブレーキペダルスイッチ(ブレーキ操作検出センサ)

Claims (3)

  1. 車両のパーキングブレーキを自動作動させる電動パーキングブレーキ装置において、
    運転者の着座を検出する着座検出手段と、
    前記着座検出手段が前記運転者の着座を検出した場合にのみ、前記パーキングブレーキの解除を許可する制御手段と、
    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。
  2. ブレーキペダルの操作を検出するブレーキ操作検出センサを備え、
    前記制御手段は、前記ブレーキ操作検出センサが前記ブレーキペダルの踏み込み操作を検出した場合にのみ、前記パーキングブレーキの解除を許可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。
  3. 所定の警告を行う警告手段と、
    パーキングブレーキの解除操作が可能なパーキングスイッチと、を備え、
    前記制御手段は、前記パーキングブレーキの解除を許可する際に前記パーキングスイッチで前記パーキングブレーキの解除操作が行われた場合には、前記パーキングブレーキを解除する一方、前記パーキングブレーキの解除を禁止する際に前記パーキングスイッチで前記パーキングブレーキの解除操作が行われた場合には、前記警告手段に前記警告を行わせ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。
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