JP2005081963A - 電動パーキングブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構と該パーキングブレーキ機構を制動状態と制動解除状態とに切り換えるための操作スイッチと該操作スイッチの操作に応じて上記アクチュエータによる上記パーキングブレーキ機構の制動作動を制御する制御手段とを備えた電動パーキングブレーキシステムにおいて、通常時には最大制動力よりも小さい制動力を車輪に対して付与する一方、必要時には通常時の制動力よりも大きい制動力を車輪に対して付与する。
【解決手段】 電動パーキングブレーキ制御装置にはパーキングブレーキ本体部と操作スイッチとが接続されている。操作スイッチを１回だけ引いた場合には７０％荷重を車輪に対して付与する。操作スイッチを１回だけ引くことにより７０％荷重が付与された後に増し引き条件が成立した場合には１００％荷重を車輪に対して付与する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構と、該パーキングブレーキ機構を制動状態と制動解除状態とに切り換えるための操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて上記アクチュエータによる上記パーキングブレーキ機構の制動作動を制御する制御手段とを備えた電動パーキングブレーキシステムに関するものである。

従来から、パーキングブレーキの１つとして電動パーキングブレーキが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この電動パーキングブレーキは、運転者によるスイッチ操作に応じて作動する電動モータと、その電動モータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構とを備えている。
実開昭６４−２６５６９号公報

ところで、電動パーキングブレーキを用いて車両を確実に駐停車させるための１つの方法として、駐停車ごとに最大制動力を付与することが考えられる。しかしながら、この場合、パーキングブレーキ機構の各部品（例えば、ケーブルやベースブレーキなど）の耐久性に悪影響を及ぼし、ひいては、電動パーキングブレーキの信頼性を損なうおそれがある。さらに、上述の場合、パーキングブレーキ機構を制動状態又は制動解除状態にするために要する時間が長くなる。特に、パーキングブレーキ機構を制動解除状態にするための時間が長くなると、パーキングブレーキ機構の引き摺り、ショック、飛び出しなどの原因となる。以上の観点から、駐停車の際には、最大制動力よりも小さい制動力を付与することが好ましい。

その一方で、例えば、車両を急な坂道で駐停車させる場合には、上述のような最大制動力よりも小さい制動力ではその車両を確実に駐停車させることができないおそれがある。

そこで、本発明者たちは、通常時には、最大制動力よりも小さい制動力を付与する一方、必要時（例えば、車両が急な坂道で駐停車するとき）には、通常時における制動力よりも大きい制動力を付与する技術を開発するに至った。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構と、該パーキングブレーキ機構を制動状態と制動解除状態とに切り換えるための操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて上記アクチュエータによる上記パーキングブレーキ機構の制動作動を制御する制御手段とを備えた電動パーキングブレーキシステムにおいて、通常時には最大制動力よりも小さい制動力を車輪に対して付与する一方、必要時には通常時の制動力よりも大きい制動力を車輪に対して付与する技術を提供することにある。

第１の発明は、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構と、該パーキングブレーキ機構を制動状態と制動解除状態とに切り換えるための操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて上記アクチュエータによる上記パーキングブレーキ機構の制動作動を制御する制御手段とを備えた電動パーキングブレーキシステムであって、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であるか否かを判定する判定手段を備え、上記制御手段は、上記操作スイッチが制動操作された場合には、最大制動力よりも小さい第１制動力を上記車輪に対して付与する一方、該第１制動力が車輪に対して付与された後に上記判定手段により、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定された場合には、上記第１制動力よりも大きい第２制動力を上記車輪に対して付与するように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、制御手段は、操作スイッチが制動操作された場合には、最大制動力よりも小さい第１制動力を車輪に対して付与する。つまり、通常時には、最大制動力よりも小さい制動力を車輪に対して付与する。また、制御手段は、第１制動力が車輪に対して付与された後に判定手段により、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定された場合には、第１制動力よりも大きい第２制動力を車輪に対して付与する。つまり、通常時における制動力が車輪に対して付与されたにも拘わらず、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定された場合には、通常時よりも大きい制動力を車輪に対して付与する。したがって、通常時には最大制動力よりも小さい制動力を車輪に対して付与する一方、必要時には通常時における制動力よりも大きい制動力を車輪に対して付与することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、アクセル操作を検出するアクセル検出手段と、車両が移動していることを検出する移動検出手段とを備え、上記判定手段は、上記アクセル検出手段によりアクセル操作が検出されず且つ上記移動検出手段により、車両が移動していることが検出されたときに、車両が移動している状態であると判定するように構成されていることを特徴とするものである。

ここで、アクセル検出手段によりアクセル操作が検出されず且つ移動検出手段により、車両が移動していることが検出されたときとは、例えば、車両を移動させるつもりはないにも拘わらず車両が移動しているときである。

これにより、判定手段の判定基準を具体化することができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、エンジンがアイドルアップしていること又はエンジンがアイドルアップしそうなことを検出するアイドルアップ検出手段を備え、上記判定手段は、上記アイドルアップ検出手段により、エンジンがアイドルアップしていること又はエンジンがアイドルアップしそうなことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、判定手段の判定基準を具体化することができる。

第４の発明は、上記第１の発明において、車両が追突されたこと又は車両が追突されそうなことを検出する追突検出手段を備え、上記判定手段は、上記追突検出手段により、車両が追突されたこと又は車両が追突されそうなことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、判定手段の判定基準を具体化することができる。

第５の発明は、上記第１の発明において、ブレーキペダルの状態を検出するブレーキ検出手段を備え、上記判定手段は、上記ブレーキ検出手段により、踏み込まれたブレーキペダルが更に踏み込まれたことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とするものである。

ここで、ブレーキ検出手段により、踏み込まれたブレーキペダルが更に踏み込まれたことが検出されたときとは、例えば、ブレーキペダルを踏み込むことにより車両を停止させようとしたにも拘わらず車両が停止しないときである。

これにより、判定手段の判定基準を具体化することができる。

第６の発明は、上記第１の発明において、ブレーキペダルの状態を検出するブレーキ検出手段を備え、上記判定手段は、上記ブレーキ検出手段により、踏み込まれたブレーキペダルが通常位置に戻った後該ブレーキペダルが再び踏み込まれたことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とするものである。

ここで、ブレーキ検出手段により、踏み込まれたブレーキペダルが通常位置に戻った後該ブレーキペダルが再び踏み込まれたことが検出されたときとは、例えば、ブレーキペダルを踏み込むことにより車両を停止させた後に車両が再び移動し始めたときである。

これにより、判定手段の判定基準を具体化することができる。

本発明によれば、通常時には最大制動力よりも小さい制動力を車輪に対して付与する一方、必要時には通常時における制動力よりも大きい制動力を車輪に対して付与することができる。したがって、電動パーキングブレーキシステムの軽量化及び電動パーキングブレーキシステムへの負担の軽減化を図ることができるとともに、通常時のみならず必要時においても、車両を確実に駐停車させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、車両（自動車）１は、車幅方向に延びているインストルメントパネル（以下、インパネという）２と、そのインパネ２から車両後方に向かって突出したステアリングホイール３と、インパネ２の車両後方における車幅方向中央部に設置された変速装置のシフトレバー４と、電動パーキングブレーキシステム１０（図１では不図示（図２を参照））とを備えている。インパネ２には、電動パーキングブレーキ制御装置５０（図２を参照）によって、後述のダイナミックパーキング制御中である場合にその旨を運転者に対して報知するための表示装置（図示せず）が収納されている。

図２に示すように、本発明の実施形態に係る電動パーキングブレーキシステム１０は、各種車両用部品の制御などを行う車両側制御装置３０と、操作スイッチ５３の操作に応じて電動モータ５２ａによるパーキングブレーキ機構の制動作動を制御する電動パーキングブレーキ制御装置５０とを備えている（操作スイッチ５３、電動モータ５２ａ及びパーキングブレーキ機構については後述する）。なお、本発明で言うところの制御手段及び判定手段は電動パーキングブレーキ制御装置５０に対応する。

車両側制御装置３０には、バッテリ３１とシフトポジションスイッチ３２と車速センサ３３とブレーキスイッチ３４とアクセル開度センサ３５とエアバッグ用超音波センサ３６とアイドルアップセンサ３７と緑インジゲータランプ３８と赤インジゲータランプ３９とが接続され、また、車両側ＣＡＮ（Controller Area Network）４０が内蔵されている。なお、本発明で言うところのアクセル検出手段はアクセル開度センサ３５に対応し、移動検出手段は車速センサ３３に対応し、アイドルアップ検出手段はアイドルアップセンサ３７に対応し、追突検出手段はエアバッグ用超音波センサ３６に対応し、ブレーキ検出手段はブレーキスイッチ３４に対応する。

シフトポジションスイッチ３２は、変速装置のシフトレバー４がパーキング状態（Ｐ状態）にある場合には、シフトポジション信号としてＰレンジ信号を車両側制御装置３０に対して発信する一方、シフトレバー４がニュートラル状態（Ｎ状態）にある場合には、シフトポジション信号としてＮレンジ信号を車両側制御装置３０に対して発信する。

車速センサ３３は車速を検出し、検出されたその車速情報を有する車速信号を車両側制御装置３０に対して発信する。ブレーキスイッチ３４は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ場合には、車両側制御装置３０に対してブレーキスイッチ信号（ブレーキＳＷ信号）を発信する。アクセル開度センサ３５はアクセル開度を検出し、検出したそのアクセル開度情報を有するアクセル開度信号を車両側制御装置３０に対して発信する。

エアバッグ用超音波センサ３６は車両１の前後左右四隅のそれぞれに取り付けられていて、追突状態を検出するとともに、検出したその追突状態の情報を有する追突信号を車両側制御装置３０に対して発信する。ここで、追突状態とは、車両１が他の車両に追突された状態又は車両１が他の車両に追突されそうな状態をいう。アイドルアップセンサ３７はアイドルアップ状態を検出し、検出したそのアイドルアップ状態の情報を有するアイドルアップ信号を車両側制御装置３０に対して発信する。ここで、アイドルアップ状態とは、エンジンがアイドルアップしている状態又はエンジンがアイドルアップしそうな状態をいう。

緑及び赤インジゲータランプ３８，３９はインパネ２に収められている。そして、パーキングブレーキ機構が車輪に対して７０％荷重（７０％荷重については後述する）を付与している場合には、車両側制御装置３０の制御により緑インジゲータランプ３８が点灯する一方、車輪に対して１００％荷重（１００％荷重については後述する）を付与している場合には、緑及び赤インジゲータランプ３８，３９が点灯する。

車両側ＣＡＮ４０は、車両側制御装置３０が受信した各信号（シフトポジション信号と車速信号とブレーキスイッチ信号とアクセル開度信号と追突信号とアイドルアップ信号）を後述するブレーキ側ＣＡＮ５７に対して発信する。

上記電動パーキングブレーキ制御装置５０には、バッテリ５１とパーキングブレーキ本体部５２と操作スイッチ５３と位置センサ５４と黄ワーニングランプ５５と赤ワーニングランプ５６とが接続され、また、ブレーキ側ＣＡＮ５７が内蔵されている。

パーキングブレーキ本体部５２は、電動パーキングブレーキ制御装置５０の制御により作動する電動モータ５２ａと、この電動モータ５２ａの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構（図示せず）とを有している。なお、本発明で言うところのアクチュエータは電動モータ５２ａに対応する。

図１に示すように、操作スイッチ５３はシフトレバー４の右側に設置されている。操作スイッチ５３はパーキングブレーキ機構を作動状態（制動状態）と解除状態（制動解除状態）とに切り換えるためのものであり、図３に示すように、単一のモーメンタリスイッチ（シーソースイッチ）から成る。ここで、モーメンタリスイッチとは、シーソー動作をするノブなどの片側を押す（引く）操作によってパーキングブレーキ機構を作動状態と解除状態とに切り換えるスイッチである。操作スイッチ５３は作動状態（制動状態）と中立状態と解除状態（制動解除状態）とに切換可能に構成されていて（図３を参照）、通常時には中立状態に位置する一方、運転者が、操作スイッチ５３を作動状態又は解除状態に切り換えた後に操作スイッチ５３に対して力を加えるのを止めた場合には、自動的に中立状態に戻る。さらに、操作スイッチ５３は、通常制御の作動時には、通常制御の作動開始用のスイッチとして機能する一方、ダイナミックパーキング制御（ダイナミックＰＡ制御）の作動時には、ダイナミックパーキング制御の作動開始用のスイッチとして機能する。ここで、通常制御とは、パーキングブレーキ機構を一般的なパーキングブレーキとして機能させる制御であり、ダイナミックパーキング制御とは、パーキングブレーキ機構をフットブレーキのように機能させる制御である。

以下に、通常制御時及びダイナミックパーキング制御時における操作スイッチ５３の操作方法などについて説明する。

−通常制御−
（マニュアル作動）
通常制御時において運転者がこの操作スイッチ５３を１回だけ引いた場合（運転者がこの操作スイッチ５３を作動状態に１回だけ切り換えた場合）には、操作スイッチ５３は電動パーキングブレーキ制御装置５０に対して７０％荷重信号を発信し、その信号を受信した電動パーキングブレーキ制御装置５０は、パーキングブレーキ機構が、最大制動力の７０％に相当する制動力（以下、「最大制動力の７０％に相当する制動力」を「７０％荷重」と言う）を車輪に対して付与するように電動モータ５２ａを制御する。この７０％荷重は、車両１を２０％勾配で駐停車させることができる大きさの荷重である。なお、本発明で言うところの「操作スイッチの制動操作」は、操作スイッチ５３を１回だけ引く操作に対応し、第１制動力は７０％荷重に対応する。

また、通常制御時において運転者がこの操作スイッチ５３を２回だけ引いた場合には、操作スイッチ５３は電動パーキングブレーキ制御装置５０に対して１００％荷重信号を発信し、その信号を受信した電動パーキングブレーキ制御装置５０は、最大制動力の１００％に相当する制動力（以下、「最大制動力の１００％に相当する制動力」を「１００％荷重」と言う）を車輪に対して付与する。

なお、通常制御時において、運転者がこの操作スイッチ５３を１回だけ引くことにより７０％荷重が車輪に対して付与された後に、増し引き条件が成立した場合には、電動パーキングブレーキ制御装置５０は、７０％荷重よりも大きい制動力（本実施形態では、例えば、１００％荷重）を車輪に対して付与する。ここで、増し引き条件が成立した場合とは、電動パーキングブレーキ制御装置５０により、車両１が移動している状態又は車両１が移動しそうな状態であると判定された場合である（増し引き条件の詳細については後述する）。なお、本発明で言うところの第２制動力は１００％荷重に対応する。

（マニュアル解除）
通常制御時においてマニュアル解除条件が成立した場合には、操作スイッチ５３は電動パーキングブレーキ制御装置５０に対して解除信号を発信し、その信号を受信した電動パーキングブレーキ制御装置５０は、車輪に対する制動を解除する。ここで、マニュアル解除条件が成立した場合とは、運転者が、この操作スイッチ５３を押す（換言すれば、運転者がこの操作スイッチ５３を解除状態に切り換える）とともにブレーキペダル又はアクセルペダルを踏み込んだ場合である。なお、本発明で言うところの「操作スイッチの制動解除操作」は、操作スイッチ５３を押す操作に対応する。

（オート（Ａｕｔｏ）解除）
パーキングブレーキ機構が作動状態である場合であって、運転者がこの操作スイッチ５３を引いたときには、電動パーキングブレーキ制御装置５０はオート解除スタンバイ状態になる。そして、オート解除スタンバイ状態である場合であってオート解除条件が成立したときには、電動パーキングブレーキ制御装置５０は車輪の制動を解除する。ここで、オート解除条件が成立した場合とは、オート解除スタンバイ状態になってから、予め設定された第１所定時間が経過するまでの間に、運転者がアクセルペダル又はブレーキペダルを踏み込んだ場合である。つまり、このオート解除では、オート解除スタンバイ状態になった後に操作スイッチ５３を操作する必要はない。

−ダイナミックパーキング制御−
（作動）
ダイナミックパーキング制御時において運転者がこの操作スイッチ５３を引いた場合には、操作スイッチ５３は電動パーキングブレーキ制御装置５０に対して荷重信号を発信し、その信号を受信した電動パーキングブレーキ制御装置５０は、車速に応じた制動力（この制動力の詳細については後述する）を車輪に対して付与する。そして、この車速に応じた制動力が付与されたことにより車両１が停車した場合には、運転者が操作スイッチ５３から指を離すことにより操作スイッチ５３が中立状態に戻ったとしても、電動パーキングブレーキ制御装置５０は、車輪の制動の解除を禁止して車輪の制動を保持する。

ここで、ダイナミックパーキング制御時に車輪に対して付与される荷重について詳述する。ダイナミックパーキング制御時の荷重は、操作スイッチ５３を引いた時間に比例した大きさである。また、ダイナミックパーキング制御時の荷重には、高μ路で車輪がロックしないように、車速に応じた上限荷重が設定されている。具体的には、図４に示すように、上限荷重は、車速が大きくなる程小さくなる。また、ダイナミックパーキング制御時の荷重が上限荷重に達するまでの時間（以下、「ダイナミックパーキング制御時の荷重が上限荷重に達するまでの時間」を「上限荷重到達時間」という）は、図５に示すように設定されている。すなわち、上限荷重到達時間は上限荷重が大きくなる程短くなるとともに、車両１が下り勾配を走行している場合の方が通常の場合（車両１が平坦を走行している場合）よりも短くなる。また、ダイナミックパーキング制御開始時における荷重の上昇の割合は、ショック（衝撃）を防止するために、車速により異なる。具体的には、図６に示すように、ダイナミックパーキング制御開始時における荷重の上昇の割合は、高車速である場合の方が低車速である場合よりも大きい。

（解除）
ダイナミックパーキング制御により車輪の制動が保持されてから、予め設定された第２所定時間（本実施形態では、例えば、５秒）が経過するまでの間に、運転者がこの操作スイッチ５３を押した場合には、操作スイッチ５３は電動パーキングブレーキ制御装置５０に対して解除信号を発信し、その信号を受信した電動パーキングブレーキ制御装置５０は、その受信直後に保持された制動を解除する。

なお、車輪の制動が保持されてから５秒が経過した場合には、ダイナミックパーキング制御が終了して通常制御が開始される。ここまで、操作スイッチ５３の操作方法などについて説明した。

図２に示すように、上記位置センサ５４は電動モータ５２ａの回転軸の位置を検出し、検出されたその位置情報を有する位置信号を電動パーキングブレーキ制御装置５０に対して発信する。上記黄及び赤ワーニングランプ５５，５６はインパネ２に収められている。そして、パーキングブレーキ機構が車輪に対して制動荷重を付与している場合には、電動パーキングブレーキ制御装置５０は、両ワーニングランプ５５，５６を点灯させる。上記ブレーキ側ＣＡＮ５７は、パーキングブレーキ機構の状態の情報を有するパーキングブレーキ状態信号を車両側ＣＡＮに対して発信する。パーキングブレーキ状態信号としては、７０％荷重作動信号と１００％荷重作動信号と解除信号とがある。

−電動パーキングブレーキ制御装置による制動作動の制御手順−
以下に、電動パーキングブレーキ制御装置５０による制動作動の制御手順を、図７〜図９のフローチャートを用いながら説明する。なお、以下に記されたＦ＝０はブレーキ解除（制動解除）を意味し、Ｆ＝１は通常制御を意味し、Ｆ＝２はダイナミックパーキング制御を意味する。

まず、図７に示すように、ステップＳ１において、フラグがＦ＝０であるか否かを判定する。ステップＳ１での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２に進み、操作スイッチ５３が中立状態又は解除状態にあるか否かを判定する。ステップＳ２での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ３に進み、ブレーキ解除を行う。その後、スタートに戻る。

また、ステップＳ２での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ４に進み、車速が時速５ｋｍ以上であるか否かを判定する。ステップＳ４での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ５に進み、操作スイッチ５３が作動状態にあるか否かを判定する。ステップＳ５での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ３に進み、ブレーキ解除を行う。

また、ステップＳ５での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ６に進み、車両１が旋回中又はアクセルがＯＮ状態（アクセルが踏み込まれている状態）であるか否かを判定する。ステップＳ６での判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ３に進んでブレーキ解除を行う一方、ステップＳ６での判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ７に進んでダイナミックパーキング制御を行う（このダイナミックパーキング制御の制御手順の詳細については後述する）。

また、ステップＳ４での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ８に進み、通常制御を行う。次に、ステップＳ９に進み、マニュアル解除条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ９での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ３に進み、ブレーキ解除を行う。

また、ステップＳ９での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ１０に進み、運転者が操作スイッチ５３を引いた回数が１回目（操作スイッチ５３を作動状態に切り換えるのが１回目）であるか否かを判定する。ステップＳ１０での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ１１に進み、７０％荷重の制動を行う。次に、ステップＳ１２に進み、増し引き条件が成立したか否かを判定する（この増し引き条件が成立しているか否かの判定手順の詳細については後述する）。ステップＳ１２での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ１３に進み、１００％荷重の制動を行う。次に、ステップＳ１４に進み、オート解除条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ１４での判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ３に進んでブレーキ解除を行う一方、ステップＳ１４での判定結果がＮＯである場合には、スタートに戻る。

また、ステップＳ１０での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ１５に進み、運転者が操作スイッチ５３を引いた回数が２回目であるか否かを判定する。ステップＳ１５での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ１３に進み、１００％荷重の制動を行う。

また、ステップＳ１２又はステップＳ１５での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ１４に進み、オート解除条件が成立したか否かを判定する。

また、ステップＳ１での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ１６に進み、フラグがＦ＝１であるか否かを判定する。ステップＳ１６での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ８に進み、通常制御を行う。

また、ステップＳ１６での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ１７に進み、フラグがＦ＝２であるか否かを判定する。ステップＳ１７での判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１８に進んでダイナミックパーキング制御を行う一方、ステップＳ１７での判定結果がＮＯである場合には、スタートに戻る。

（ダイナミックパーキング制御の制御手順）
まず、図８に示すように、インパネ２の表示装置には、電動パーキングブレーキ制御装置５０によってダイナミックパーキング制御中（フラグがＦ＝２）であることが表示される。

次に、ステップＳ２０に進み、運転者が操作スイッチ５３を引いた回数が１回目であるか否かを判定する。ここで、「操作スイッチ５３を引いた回数が１回目であるか否か」の判定は、操作スイッチ５３を前回引いてから今回引くまでの経過時間が設定時間以上であるか否かに基づいて行われる。そして、その経過時間が設定時間以上である場合には、操作スイッチ５３を引いた回数が１回目であると判定される。ステップＳ２０での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２１に進み、操作スイッチ５３を引く操作が連続操作であるか否かを判定する。具体的には、その引く操作が１秒以上続いたか否かを判定する。ステップＳ２１での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２２に進み、車速に応じた制動力を車輪に対して付与する（図４〜図６を参照）。

次に、ステップＳ２３に進み、車両が停車しているか否かを判定する。ステップＳ２３での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２４に進み、操作スイッチ５３が中立状態である場合でも制動解除が禁止されて制動（例えば、７０％荷重の制動）が保持される。次に、ステップＳ２５に進み、制動が保持されてからの経過時間が第２所定時間、すなわち、５秒以上であるか否かを判定する。ステップＳ２５での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２６に進み、フラグがＦ＝２からＦ＝１になる。そして、ダイナミックパーキング制御を終了して通常制御を開始する（ステップＳ２７）。その後、スタートに戻る。

また、ステップＳ２５での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ２８に進み、操作スイッチ５３が解除状態にあるか否かを判定する。ステップＳ２８での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２９に進み、ブレーキ解除することにより制動力を解放し、その後、スタートに戻る。一方、ステップＳ２８での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ２５に戻る。

また、ステップＳ２０での判定結果がＮＯである場合、すなわち、操作スイッチ５３を引いた回数が２回目以上である場合にはステップＳ２２に進み、車速に応じた制動力を車輪に対して付与する（図４〜図６を参照）。なお、操作スイッチ５３を引いた回数が２回目以上である場合には、操作スイッチ５３を引いた回数が１回目である場合と異なり、操作スイッチ５３の制動操作直後から制動力を付与し始める。

また、ステップＳ２３での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ３０に進み、操作スイッチ５３が中立状態にあるか否かを判定する。ステップＳ３０での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ２９に進み、ブレーキ解除することにより制動力を解放する一方、ステップＳ３０での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ２２に進み、車速に応じた制動力を車輪に対して付与する（図４〜図６を参照）。

また、ステップＳ２１での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ３１に進み、操作スイッチ５３の制動操作が誤操作と判定されてフラグがＦ＝０になる。その後、スタートに戻る。

（増し引き条件が成立しているか否かの判定手順）
まず、図９に示すように、ステップＳ４０において、アイドルアップ信号に基づいてアイドルアップ状態であるか否かを判定する。ステップＳ４０での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４１に進み、増し引き条件が成立したと判定される。

また、ステップＳ４０での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ４２に進み、追突信号に基づいて追突状態であるか否かを判定する。ステップＳ４２での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４１に進み、増し引き条件が成立したと判定される。

また、ステップＳ４２での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ４３に進み、ブレーキスイッチ信号に基づいてブレーキ踏込状態であるか否かを判定する。ここで、ブレーキ踏込状態とは、踏み込まれたブレーキペダルが更に踏み込まれた状態又は踏み込まれたブレーキペダルが通常位置に戻った後該ブレーキペダルが再び踏み込まれた状態である。ステップＳ４３での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４１に進み、増し引き条件が成立したと判定される。

また、ステップＳ４３での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ４４に進み、アクセル開度信号に基づいてアクセルがＯＮ状態であるか否かを判定する。ステップＳ４４での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ４５に進み、車速信号に基づいて車両１が移動しているか否かを判定する。ステップＳ４５での判定結果がＹＥＳである場合にはステップＳ４１に進み、増し引き条件が成立したと判定される。

また、ステップＳ４４での判定結果がＹＥＳである場合又はステップＳ４５での判定結果がＮＯである場合にはステップＳ４６に進み、増し引き条件が成立していないと判定される。

−効果−
以上により、本実施形態によれば、通常制御時において運転者が操作スイッチ５３を１回だけ引いた場合には、７０％荷重を車輪に対して付与する。つまり、通常時には、最大制動力よりも小さい７０％荷重を車輪に対して付与する。また、通常制御時において、運転者が操作スイッチ５３を１回だけ引くことにより７０％荷重が車輪に対して付与された後に、増し引き条件が成立した場合には、１００％荷重を車輪に対して付与する。つまり、７０％荷重が車輪に対して付与されたにも拘わらず、車両１が移動している状態又は車両１が移動しそうな状態であると判定された場合には、７０％荷重よりも大きい１００％荷重を車輪に対して付与する。したがって、通常時には最大制動力よりも小さい荷重を車輪に対して付与する一方、必要時には通常時における荷重よりも大きい荷重を車輪に対して付与することができる。その結果、電動パーキングブレーキシステム１０の軽量化及び電動パーキングブレーキシステム１０への負担の軽減化を図ることができるとともに、通常時のみならず必要時においても、車両１を確実に駐停車させることができる。

（その他の実施形態）
なお、本実施形態では、操作スイッチ５３は作動状態と中立状態と解除状態の３つに切換可能な押し引き操作スイッチ（図３を参照）から成るが、図１０に示すように、作動・解除・オート解除状態及び中立状態の２つに切換可能な引き操作スイッチで構成されてもよい。このとき、この引き操作スイッチは、運転者がこの引き操作スイッチを引いた時間に応じて、作動状態と解除状態とオート解除状態とに切り換わる。

また、本実施形態では、操作スイッチ５３は単一のモーメンタリスイッチから成るが、パーキングブレーキ機構を作動状態にするためのスイッチとオート解除スタンバイ状態にするためのスイッチと中立状態にするためのスイッチと解除状態にするためスイッチとを別々に設けてもよい。

−電動パーキングブレーキシステムの更なる課題とその課題を解決するための手段−
以下に、本電動パーキングブレーキシステム１０の更なる課題とその課題を解決するための手段（構成）について記す。

＜制御＞
（全自動）
（１）平坦な道
車両が平坦な道にある場合には、操作スイッチ５３の操作回数で制動荷重の設定を行う（例えば、操作回数が１回目の場合には７０％荷重、２回目の場合には１００％荷重）。また、操作スイッチ５３の操作時間で制動荷重の設定を行ってもよい（例えば、操作時間が０．５秒よりも小さい場合には７０％荷重、０．５秒以上の場合には１００％荷重）。

（２）坂道
（ｉ）坂道での適切なブレーキ力
坂道で適切なブレーキ力を付与するために、制動荷重を傾斜角に応じて変更する。ただし、以下のような補正を行う。

（補正１）エンジンアイドルアップ補正（始動時、エアコン、電気負荷、パワステ、デフォッガ等）
車両１が停止している場合であってシフトレバー４がＮレンジにあるときには、制動力を傾斜角に応じて設定する基本荷重設定でよいが、車両１が停止している場合であってシフトレバー４が走行レンジにあるときには、エンジン回転数のアップ量に応じて、制動荷重を大きくする。

（補正２）傾斜角とシフト位置（前進レンジ、後退レンジ）とに応じた補正
車両１が下り勾配にある場合であってシフトレバー４が前進レンジにあるとき及び車両１が上り勾配にある場合であってシフトレバー４が後退レンジにあるときには、荷重を大きくする。一方、車両１が上り勾配にある場合であってシフトレバー４が前進レンジにあるとき及び車両１が下り勾配にある場合であってシフトレバー４が後退レンジにあるときには、荷重を小さくする。

また、坂道で適切なブレーキ力を付与するために、制動荷重を停止時（車速０ｋｍ／ｈのとき）のブレーキ圧に基いて設定してもよい。

（ｉｉ）坂道での解除タイミング
車両１が上り坂にある場合であってシフトレバー４が前進レンジにあるとき及び車両１が下り坂にある場合であってシフトレバー４が後退レンジにあるときには、アクセル操作により自動解除（オート解除）を行う。一方、車両１が上り坂にある場合であってシフトレバー４が後退レンジにあるとき及び車両１が下り坂にある場合であってシフトレバー４が前進レンジにあるときには、ブレーキペダルがＯＦＦ状態になることにより自動解除を行う。

（３）事故防止
（ｉ）飛び出し防止
電動パーキングブレーキシステム１０は、アクセル操作だけでは自動解除を行わず、操作スイッチ５３の操作、すなわち、運転者の発進意思があったことを前提として、アクセル操作により自動解除を行うものである。具体的には、パーキングブレーキ機構が作動している場合において、不意のアクセル操作により車両１が移動したときには、自動的に増し引きを行う。また、アクセル操作が入力された場合には、自動的に増し引きを行う。また、エンジンがアイドルアップしている場合には、自動的に増し引きを行う。

（ｉｉ）対障害物対策
レーダ・ＣＣＤカメラ・超音波センサ等により障害物を検出する。そして、障害物が検出された場合には、自動解除を禁止するとともに警報を発する。

（４）ＭＴ車の自動解除
（ｉ）クラッチミートを検出して、解除を行う。具体的には、発進時のアクセル開度（エンジン回転数）によりクラッチミート位置（ストローク）を予め設定して、制動力を解放する。また、発進時のクラッチミートを車両１のピッチ（Ｇセンサ）から判断して、制動力を解放する。また、クラッチの戻し速度（エンジン回転数の落ち込み）を検出して、制動力の解放を速くする。また、エンジン回転数と車速（Ｔ／Ｍ）のスリップ率とを検出して、制動力を解放する。

（ｉｉ）エンスト対策等
エンストが検出された場合には、自動作動を行う（坂道での逆行防止）。

また、エンストを予測して、自動解除を禁止する。エンストが予測された場合とは、アクセルペダルを踏み込まず且つクラッチミート操作をした場合又はクラッチミートの前にアクセル操作をしなかった場合である。さらに、エンストを予測した場合には、スロットルの制御を付加する（エレキスロットルで補正する）。

また、車両１が下り坂にある場合にはクラッチミート時においてアクセルがほとんど開かない。そのため、制動力の解放が遅いと、エンストを起こす可能性がある。そこで、車両１が下り坂にある場合には、制動力の解放を速くする（減圧勾配）。また、クラッチ操作が入力された場合には、制動力の解放を開始する（クラッチミート前における制動力の解放）。また、ブレーキペダルから足が離れた場合には、制動力を解放する（坂の惰性を利用した発進操作）。

（操作スイッチの手動操作時における作動／解除条件）
ドアが開いている場合、トランクが開いている場合、ボンネットが開いている場合、及びシートベルト未装着の場合には、解除を禁止する。

（ダイナミックパーキング制御）
（１）ダイナミックパーキング制御における作動／解除条件
（ｉ）高μ路
走行中にパーキングブレーキ機構を作動させる場合には、車輪をロックしないような制御を基本的に行う。具体的には、操作スイッチ５３を一定時間だけ制動操作し続けると、作動する。なお、誤操作防止のため、短時間の制動操作では作動しない。また、操作スイッチ５３から手を離すと、すぐに解除する。

また、車輪のロックの防止のために、車速に応じた上限荷重が設定されている。そして、操作スイッチ５３を制動操作し続けると、制動力は一定の上昇割合で上限荷重まで上昇していく。

また、作動中にアクセルを踏み込んだ場合には解除する。さらに、アクセル操作中に操作スイッチ５３を制動操作した場合には作動しない。

また、初回の操作スイッチ５３の制動操作では、減速度コントロールを行うために、該操作後一定時間が経過してから作動する一方、２回目以降の制動操作では、該操作後すぐに制動を開始（以下、「操作後すぐに制動を開始する」ことをスイッチ操作即開始という）する。これは、毎回一定時間が経過してから作動すると、減速度コントロールを行うことができないためである。さらに、次の操作スイッチ５３の制動操作が、前の制動操作後一定時間内（例えば、２秒以内）に行われない場合には、スイッチ操作即開始をリセットする。車両１が停止した場合にも、スイッチ操作即開始をリセットする。

また、ダイナミックパーキング制御により車両１が停止した場合（車速が５ｋｍ／ｈ以下になった場合）には、操作スイッチ５３から手を離しても制動力を保持する（停止制御に切り換える）。

（ｉｉ）低μ路補正
ＡＢＳユニットからロック信号を受信して、モータによる制御を行う。ＡＢＳロック信号を制御ループに入れて、モータのＯＮ−ＯＦＦ制御によりモータによるＡＢＳ制御を行う。ＡＢＳロック信号を入力すると、ロック解除までモータを解除し、その後、そのロック解除制動力を保持する。

また、ＡＢＳからμ推定を受ける。このとき、上限荷重を低μ路用として設定し、制動力荷重の増圧勾配を滑らかにする（すなわち、高μ路よりも遅くする）。このＡＢＳのμ推定はＡＢＳが作動しないと判らないため、時間差が生じる。

また、μ推定を間接的に行う（外気温、ワイパー作動状態、車輪のスリップ等）。このとき、上限荷重を低μ路用として設定し、制動荷重の増圧勾配を滑らかにする（高μ路よりも遅くする）。この間接的なμ推定は精度が悪いが直接的であるため、時間差がない。

（２）ダイナミックパーキング制御における誤操作防止
（ｉ）作動禁止
操作スイッチ５３の制動操作時間が短時間である場合には、作動を開始しない。また、アクセル操作中である場合には作動を禁止する。

（ｉｉ）急制動防止
コーナーを走行中（舵角）である場合には、パーキングブレーキ機構の増圧を禁止して、それまでの制動力を保持する。また、コーナーを走行中である場合には作動の開始を禁止する。また、車速ロックにより車速が０ｋｍ／ｈであると検出されないように、ロジックで対応する。具体的には、車速の急変（１Ｇ以上）が検出された場合には、停止ロジックに入らないようにする。

（その他）
キーを抜いた場合には自動作動を行う。また、操作スイッチ５３を解除状態にしてキーを抜いた場合には、自動解除を禁止する。

＜表示＞
自動解除スタンバイ時には、インジゲータランプ３８，３９を点滅させる。なお、点滅時には、アクセルのリリースが可能である。点滅後一定時間が経過した場合には、点滅していたインジゲータランプ３８，３９を点灯させる。なお、点灯後は、アクセルのリリースはできない。具体的には、操作スイッチ５３を１回だけ引いた場合には、緑インジゲータランプ３８が点灯する一方、その後自動解除スタンバイ状態になった場合には、緑インジゲータランプ３８が点滅する。また、操作スイッチ５３を２回だけ引いた場合には、緑及び赤インジゲータランプ３８，３９が点灯する一方、その後自動解除スタンバイ状態になった場合には、緑及び赤インジゲータランプ３８，３９が点滅する。

＜坂道での自動作動＞
（１）ＡＴ車のクリープにより停止不可能な場合には、自動作動を行う。具体的には、車両１が上り坂にある場合であってシフトレバー４が走行レンジにあるとき及び車両１が下り坂にある場合であってシフトレバー４が後退レンジにあるときには、自動作動を行う。その自動作動時における制動力は、傾斜角に応じて変更する。また、エンジンアイドルアップ時には荷重の補正を行う。

（２）停止時の傾斜判定の問題
傾斜角はＧセンサにより検出する。しかしながら、Ｇセンサは車両１のピッチ等により出力変動する（この出力変動は、減速の仕方により変化する）ため、変動が停止するまで傾斜角を判定することができない。そのため、車両１停止後における作動の開始時間が遅れる。その結果、車両１停止後に運転者がブレーキペダルから足を離すと、車両１が逆行するおそれがある。そこで、停止時の傾斜判定は以下のように行う。

（ｉ）停止推定（車速０ｋｍ／ｈ判定）
電磁ピックアップは３ｋｍ／ｈ以下を計測することができない。そこで、ブレーキペダルがＯＮ状態になることにより減速して車速が３ｋｍ／ｈになったときに減速度を検出して、車速が０ｋｍ／ｈになる時間を推定する。また、Ｇセンサの値から停止判定を行う（停止時の車両ピッチから判定する）。

（ｉｉ）傾斜角判定開始（信号出力変動）
停止後一定時間が経過した後、判定を開始する。その判定開始時間は、減速度に応じて変更する。

（ｉｉｉ）傾斜角推定
停止過程のデータから傾斜角を推定する（傾斜角＝Ｇセンサ値−加速度）。ここまで、電動パーキングブレーキシステム１０の課題とその課題を解決するための手段について記した。

以上説明したように、本発明は、アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構と、該パーキングブレーキ機構を制動状態と制動解除状態とに切り換えるための操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて上記アクチュエータによる上記パーキングブレーキ機構の制動作動を制御する制御手段とを備えたシステム等について有用である。

本発明の実施形態に係る自動車の一部の平面図である。 電動パーキングブレーキシステムの回路図である。 操作スイッチの側面図である。 車速と上限荷重との関係を示した図である。 上限荷重と上限荷重到達時間との関係を示した図である。 ダイナミックパーキング制御開始時における荷重の上昇の割合を示した図である。 電動パーキングブレーキ制御装置による制動作動の制御手順を示したフローチャートの一部である。 電動パーキングブレーキ制御装置による制動作動の制御手順を示したフローチャートの一部である。 電動パーキングブレーキ制御装置による制動作動の制御手順を示したフローチャートの一部である。 操作スイッチの変形例である。

符号の説明

１ 自動車
１０ 電動パーキングブレーキシステム
３３ 車速センサ（移動検出手段）
３４ ブレーキスイッチ（ブレーキ検出手段）
３５ アクセル開度センサ（アクセル検出手段）
３６ エアバッグ用超音波センサ（追突検出手段）
３７ アイドルアップセンサ（アイドルアップ検出手段）
５０ 電動パーキングブレーキ制御装置（制御手段、判定手段）
５２ パーキングブレーキ本体部
５３ 操作スイッチ

Claims (6)

1. アクチュエータの作動によって車輪に対して制動力を付与するパーキングブレーキ機構と、該パーキングブレーキ機構を制動状態と制動解除状態とに切り換えるための操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて上記アクチュエータによる上記パーキングブレーキ機構の制動作動を制御する制御手段とを備えた電動パーキングブレーキシステムであって、
   車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であるか否かを判定する判定手段を備え、
   上記制御手段は、上記操作スイッチが制動操作された場合には、最大制動力よりも小さい第１制動力を上記車輪に対して付与する一方、該第１制動力が車輪に対して付与された後に上記判定手段により、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定された場合には、上記第１制動力よりも大きい第２制動力を上記車輪に対して付与するように構成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキシステム。
2. 請求項１記載の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
   アクセル操作を検出するアクセル検出手段と、
   車両が移動していることを検出する移動検出手段とを備え、
   上記判定手段は、上記アクセル検出手段によりアクセル操作が検出されず且つ上記移動検出手段により、車両が移動していることが検出されたときに、車両が移動している状態であると判定するように構成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキシステム。
3. 請求項１記載の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
   エンジンがアイドルアップしていること又はエンジンがアイドルアップしそうなことを検出するアイドルアップ検出手段を備え、
   上記判定手段は、上記アイドルアップ検出手段により、エンジンがアイドルアップしている状態又はエンジンがアイドルアップしそうな状態が検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキシステム。
4. 請求項１記載の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
   車両が追突されたこと又は車両が追突されそうなことを検出する追突検出手段を備え、
   上記判定手段は、上記追突検出手段により、車両が追突されたこと又は車両が追突されそうなことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキシステム。
5. 請求項１記載の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
   ブレーキペダルの状態を検出するブレーキ検出手段を備え、
   上記判定手段は、上記ブレーキ検出手段により、踏み込まれたブレーキペダルが更に踏み込まれたことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキシステム。
6. 請求項１記載の電動パーキングブレーキシステムにおいて、
   ブレーキペダルの状態を検出するブレーキ検出手段を備え、
   上記判定手段は、上記ブレーキ検出手段により、踏み込まれたブレーキペダルが通常位置に戻った後該ブレーキペダルが再び踏み込まれたことが検出されたときに、車両が移動している状態又は車両が移動しそうな状態であると判定するように構成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキシステム。
   

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