JP3651554B2 - 車両用駐車ブレーキの安全装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用駐車ブレーキの安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パーキングブレーキの操作不足等により駐車中の車両が路面の傾斜で自然に動き出したときを想定して、車両を自動的に停止させる駐車ブレーキ安全装置が実用化されている。この種の安全装置は、例えば、パーキングブレーキの作動を検出するパーキングスイッチのオン、車速センサによる車速の検出、キースイッチによるエンジン停止の検出等の予め設定された条件が満たされたときに、上記した自動停止を実行するようになっている。
【０００３】
車両の動き出しの有無は車速センサの検出に基づいて判定されるが、その車速検出の原理上、誤判定を生ずる場合があった。即ち、車速センサは、プロペラシャフトと共に回転するマグネット回転板の磁束密度の変化をホール素子により検出し、そのホール素子の出力を波形成形して車速に比例した周期のパルス信号を得ている。そして、車速センサからのパルス数が所定のカウント値に達した（対応する距離だけ車両が移動した）ときに、自動停止を実行している。しかしながら、例えば、荷積作業等で車両が揺れたときにも、プロペラシャフトと共にマグネット回転板が微妙に回動変位するため、車両が動き出していないにも拘わらずカウント値が累積されて、自動停止が実行されてしまうという場合があった。
【０００４】
その対策として、本出願人は特願平１０−０２１４８２号に記載の駐車ブレーキ安全装置を提案している。この装置では、上記した装置と同じく車速センサのパルス数が所定数（例えば１７、距離に換算して６０cm）に達した時点で自動停止を実行するように構成した上で、図３に示すように、車両の揺れの減衰に伴いパルス信号のエッジ間隔（時間間隔）ΔＴnが所定値（例えば３sec）を越えると（ｔ1の時点）、荷積作業等による車両の揺れであると見なしてカウント値をリセットして、不適切な自動停止を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したパルス信号の時間間隔に着目した判定では、図４に示すように、３secを越えるエッジ間隔ΔＴnが連続する限り（つまり車両の移動速度が緩慢である限り）、譬え車両が移動していてもカウントが０のまま累積されず、自動停止が実行されないという弊害がある。先の出願の車両用駐車ブレーキの安全装置では、その対策として、３secを越えるエッジ間隔ΔＴnであっても所定数カウントされた時点で自動停止を実行するように別の自動停止条件が設定されている。しかしながら、あくまでも非常時の対策であるため上記した通常の設定に比較して十分に大きなカウント値（例えば１００、距離に換算して３００cm）が設定されており、車両がかなりの距離を移動しないと自動停止されないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、荷積作業等の車両の揺れによる不適切な自動停止の実行を防止した上で、路面の傾斜等による車両の緩慢な移動であっても短距離で確実に検出して自動停止させることができる車両用駐車ブレーキの安全装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、車速センサのパルス信号の時間間隔が前回に対し長くなった場合に信号判定手段によりリセット判定を下すと共に、その判定に基づいてリセット手段にて検出パルス数の累積値をリセットするように構成した。つまり、発生したパルス信号が荷積作業等で生じた車両の揺れによるものであるときには、揺れの減衰に伴ってパルス信号の時間間隔が次第に長くなることから、検出パルス数の累積値がリセットされ、パルス信号の時間間隔の変化がそれ以外のときには、車両の動き出しと見なしてパルス数はリセットされることなく累積され続け、累積値が所定値に達した場合に制動力補助手段が作動する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用駐車ブレーキの安全装置の一実施例を説明する。
【０００９】
図１の模式的なブロック図に示すように、本実施例の駐車ブレーキ安全装置の制御系は、入力部１９、制御演算部２０、及び制動力補助手段３３から構成されている。制御演算部２０は、駐車ブレーキ作動状態検出手段２１とカウンタ手段２２と信号判定手段３０とリセット手段２６と制御条件設定部２７とよりなる。尚、カウンタ手段２２及び制御条件設定部２７は制御手段を構成している。
【００１０】
上記入力部１９より、所要の入力信号である例えばパーキングスイッチ１０の接点信号、車速センサ１１の検出信号、ニュートラルスイッチ１２の変速位置が中立位置にあることを検出する接点信号、ストップランプスイッチ１３によるフットブレーキの踏込み状態を示す接点信号、キースイッチ１７のオンオフ等の信号、及びその他の制御系に必要なコンピュータ起動チェック済信号（イニシャルチェック中でない）１４，バッテリ電源電圧の所定電圧保持の状況を示す信号１５、ロックブレーキ非作動中の信号１６、クラッチ接点セット済信号１８等を制御演算部２０に入力させ、まず、駐車ブレーキ作動状態検出手段２１によりパーキングスイッチ１０を介して当該車両が駐車ブレーキにより停止状態にあることを確認する。
【００１１】
次いで、カウンタ手段２２により上記駐車ブレーキが作動中にも拘わらず移動していることを車速センサ１１の検出信号により確認すると共に車速や移動量を演算し、それぞれの設定要素の集約により制動力補助手段３３を適宜作動させ、車両のホイールに制動力を付加して車を停止させている。
【００１２】
制動力補助手段３３の作動は、複数の設定要素を組み合わせて二組の作動機構を構成したもので、その設定要素は、
上記駐車ブレーキ作動状態検出手段２１により、前記入力部１９のパーキングスイッチ１０の接点信号を介して、「駐車ブレーキ作動中にのみ制動力補助手段３３の作動は可能である」という設定要素２８を設定する。
【００１３】
次に、カウンタ手段２２は、１号カウンタ２３，２号カウンタ２４，タイマ２５を内蔵し、入力部１９の車速センサ１１の検出信号を１号カウンタ２３に入力させ、タイマ２５を介して車速Ｖを算出して、「Ｖ＜０．２ｋｍ／ｈのときにのみ制動力補助手段３３の作動は可能である」という設定要素２９を設定する。
【００１４】
次に、カウンタ手段２２の１号カウンタ２３を使用し、該カウンタ２３で上記信号判定手段３０を満足しない検出信号（例えば今回のパルス信号のエッジの間隔ΔＴn+1が、前回のエッジの間隔ΔＴnに１以上の定数Ｃを乗じた値より小さいときの信号）を累積し、車の移動距離に相当する累積信号Ｓ1を得て、「Ｓ1が所定値α（例えば１７）に達したときにのみ制動力補助手段３３の作動は可能である」とする設定要素３１を設定する。
【００１５】
次に、カウンタ手段２２の２号カウンタ２４を使用し、該カウンタ２４で前記信号判定手段３０を満足するか否かを問わず車速センサ１１による検出信号を累積し、車の移動に相当する累積信号値Ｓ2を得て［Ｓ2が別の所定値β（例えば１００）に達したときにのみ制動力補助手段３３の作動は可能である」という設定要素３２を設定する。
【００１６】
上記設定要素を組み合わせ、図１に示すように、
設定要素２８，２９，３２の何れもを満足したとき、及び設定要素２８，２９，３１の何れもを満足したときに、それぞれ制動力補助手段３３を作動させ、当該車両の移動を停止させる二重作動機構を構成する。
【００１７】
図１に示す本発明の車両用駐車ブレーキの安全装置は上記のように構成してあるので、図２に示すフローチャートに示すとおり、下記のように作動する。
【００１８】
まず、ステップＳ５０で上記１０〜１８で示す各信号に基づいて、車両が駐車中で駐車ブレーキ安全装置を作動させる各条件が成立しているか否かを判定する。ステップＳ５０の判定がＮＯ（否定）のときには、ステップＳ５９で２号カウンタ２４をリセットし、ステップＳ６０で１号カウンタ２３をリセットする。又、ステップＳ５０の判定がＹＥＳ（肯定）のときには、ステップＳ５１で車速センサ１１の検出信号を制御演算部２０のカウンタ手段２２に入力し、ステップＳ５２で検出信号のパルスエッジが検出されたか否かを判定する。エッジが検出されてＹＥＳと判定したときには、ステップＳ５３で１号カウンタ２３及び２号カウンタ２４に１を加算し、ステップＳ５４で最初のパルスであるか否かを判定する。２回目以降のパルスでＮＯと判定したときには、ステップＳ５５に移行して次式の条件を満たしているか否かを判定する。
【００１９】
ΔＴn+1＞Ｃ×ΔＴn
ここで、ΔＴn+1は今回のパルス信号のエッジ間隔、ΔＴnは前回のエッジ間隔、Ｃは１以上の定数である。つまり、上式は、前回のエッジ間隔ΔＴnに対して今回のエッジ間隔ΔＴn+1が増加していることを意味し、その増加率はＣに応じて定められる。実際のエッジ間隔の増加率が定数Ｃ以下（エッジ間隔が不変、及び減少の場合も含む）で上式の条件を満たさない場合には、ステップＳ５５でＮＯと判定し、ステップＳ５６で１号カウンタ２３のカウント値が１７に達したか否かを、ステップＳ５７で２号カウンタ２４のカウント値が１００に達したか否かをそれぞれ判定する。いずれかのステップＳでＹＥＳと判定したときには、ステップＳ５８で制動力補助手段３３を作動させる。
【００２０】
又、前記ステップＳ５５の判定がＹＥＳのとき、つまり、エッジ間隔の増加率が定数Ｃを越えて上式を満たす場合には、ステップＳ６０に移行して１号カウンタ２３をリセットする。従って、１号カウンタ２３は再び０から累積されることになる。
【００２１】
以上のカウンタの処理状況を図３及び図４のタイムチャートに基づいて説明すると、荷積作業等による車両の揺れでパルス信号が発生したとき、図３に示すように、揺れの減衰に伴いパルスエッジの間隔は次第に増加する。このときのエッジ間隔の増加率は上式の定数Ｃを越えているため、各パルスエッジ毎に上式の条件が満たされ続けて、１号カウンタ２３は累積されることなく０のまま保持される。換言すれば、この車両の揺れに起因するエッジ間隔の増加率によって上式が満たされるように、定数Ｃの値が決定されているのである。従って、このように荷積作業等によって車両が揺れた場合であっても、不適切に自動停止が実行される事態を未然に防止することができる。
【００２２】
一方、この駐車ブレーキ安全装置が本来想定している車両の動き出しは、パーキングブレーキの操作不足等があったときに路面の傾斜で生じるものである。従って、その移動速度は一般に停止状態の０から次第に増加する傾向を示し、甚だしい減速は考えられないし、仮にそのような減速であれば自動停止する必要もない。このときのエッジ間隔は移動速度の高低に拘わらず、減少、不変、又は軽度の増加のいずれかの状況を示し、定数Ｃを越える増加率を示す（上式を満たす）可能性は皆無である。その結果、図４に示すように、譬え車両の移動が緩慢であっても、１号カウンタ２３は累積され続けて所定数（例えば２号カウンタ２４より遥かに小さい１７、距離に換算して６０cm）に達したＴ2の時点で速やかに自動停止が実行され、ごく短距離で確実に車両を停止させることができる。
【００２３】
以上で実施例の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、上式を前提として累積される１号カウンタ２３とは別に、無条件で累積される２号カウンタ２４を設けた。この２号カウンタ２４は、実際に車両が動き出しているにも拘わらず、エッジ間隔の増加率が上式を満たしていないとして１号カウンタ２３が累積されない場合を想定したものであるが、上記のように定数Ｃの値を適切に設定しておけば、車両の動き出しに伴って確実に１号カウンタ２３を累積させることができるため、この２号カウンタ２４に関する処理を省略してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の車両用駐車ブレーキの安全装置によれば、車速センサのパルス信号の時間間隔が前回に対し長いとき、つまり、発生したパルス信号が荷積作業等で生じた車両の揺れによるものであるときには、検出パルス数の累積値をリセットするため、不適切な自動停止の実行を防止でき、かつ、パルス信号の時間間隔の変化がそれ以外のときには、車両の動き出しと見なして検出パルス信号をリセットすることなく累積し続けるため、譬え車両の移動が緩慢であっても、累積値が所定値に達した時点で速やかに自動停止を実行して、ごく短距離で確実に車両を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車両用駐車ブレーキの安全装置の制御系を模式的に表したブロック図である。
【図２】車両用駐車ブレーキの安全装置の制御演算部が実行するフローチャートである。
【図３】車両が揺れたときの従来例と実施例の１号カウンタの累積状態を示すタイムチャートである。
【図４】車両の移動速度が緩慢なときの従来例と実施例の１号カウンタの累積状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１１ 車速センサ
２１ 駐車ブレーキ作動状態検出手段
２２ 制御手段としてのカウンタ手段
２６ リセット手段
２７ 制御手段としての制御条件設定部
３０ 信号判定手段
３３ 制動力補助手段

Claims (1)

1. 車速に対応して回転する回転体の回転をパルス信号として検出する車速センサと、
   駐車ブレーキの作動状態を検出する駐車ブレーキ作動状態検出手段と、
   運転者による制動操作とは独立して車両に制動力を付与可能に設けられた制動力補助手段と、
   前記駐車ブレーキ作動状態検出手段により駐車ブレーキが作動中であることが検出されているときに前記車速センサの検出パルス数を累積し、該累積値が所定値に達した場合に、前記制動力補助手段を作動させる制御手段と、
   前記駐車ブレーキが作動中で、前記車速センサから検出されるパルス信号の時間間隔が前回の信号時間間隔に対し長くなった場合にリセット判定を下す信号判定手段と、
   前記信号判定手段にてリセット判定が下された場合に、前記制御手段による検出パルス数の累積値をリセットするリセット手段と
   を備えたことを特徴とする車両用駐車ブレーキの安全装置。

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