JP2008128360A - 車両の電動パーキングブレーキシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主ばね+副ばね特性から副ばね特性への変化点に対応したホールIC27の出力電圧Vsを主ばね24のゼロ点電圧Vs0に補正する。このゼロ点電圧Vs0にケーブル3の目標引き力のばね撓みに対応した電圧値ΔVを加算して目標引き力の電圧値Vtcとする。
【選択図】図4
Description
そして、この荷重センサにおいては、主ばねの弾性変形量が略ゼロである状態でシャフトに対するケースの往復動方向にてシャフトのフランジ部と主ばねの一端部間、およびケースと主ばねの他端部間に隙間が生じないように予荷重を付与する副ばねが設けられている。
かかる作動は、主ばねのヘタリが発生して主ばねの弾性変形方向での寸法が変化した場合においても同様に得られ、これにより、ホールIC素子の出力電圧が変化しなくなる時点を検出することで、力のリリースが完了して時点(力が略ゼロとなったとき)を正確に検出することが可能としている。そして、そのときにモータの逆回転駆動を停止させるように設定すれば、パーキングブレーキの過リリースを防止することが可能としている。
前記パーキングブレーキに作用するケーブル3の荷重を検出する荷重センサ15と、
前記荷重センサ15からの出力電圧Vsに応じて前記モータ11の回転駆動を制御する制御装置1とを備え、
前記荷重センサ15は、前記ケーブル3の作動状態では弾性圧縮変形し、該ケーブル3の解除における開放状態では弾性圧縮変形量を略ゼロとする主ばね24と、前記ケーブル3の解除における無負荷域まで該ケーブル3を戻すためであって前記主ばね24とはばね定数が異なる副ばね25と、前記ケーブル3の往復動に伴って往復動するマグネット26と、このマグネット26の往復動により相対変位に応じて出力電圧Vsが変化するホールIC27とを備え、
前記ケーブル3の解除中に前記主ばね24と副ばね25との主ばね+副ばね特性から前記副ばね25の副ばね特性に変化する変化点を検出して、該検出時点を前記主ばね24のゼロ位置として補正を行なう制御手段を備えていることを特徴としている。
そして、パーキングブレーキを作動する場合に、このゼロ点電圧Vs0に予め設定されている目標引き力の副ばね25と主ばね24とのばね撓み量に対応した電圧値ΔVを加算して、この加算した電圧値を目標引き力の電圧値Vtcとする。そして、作動中においてホールIC27からの出力電圧Vsが目標引き力の電圧値Vtcとなるまで、ケーブル3の引き作動を行なう。これにより正確に目標引き力を制御することが可能になる。
また、この電動パーキングブレーキシステムには、パーキングブレーキを作動、解除を行なうために制御装置1に指令を送る操作スイッチ5や、各部の異常(故障)を検出した場合に異常を報知するワーニングランプ6や、かかる故障部位情報を上位のコンピュータに伝送するためのCAN( Controller Area Network )バス等が設けられている。
また、ナット14の一方の端部には図中左側のコントロールケーブル3が接続され、ナット14の他方の端部側は荷重センサ15を介したコントロールケーブル3(図中の右側)が接続され、両コントロールケーブル3の他端はブレーキアッセンブリ4側に接続されている。なお、コントロールケーブル3は、外装のアウターケーブルとこのアウターケーブルの内部を摺動自在としたインナーケーブルとで構成されている。
なお、図2(c)は、図2(b)のA−A断面図である。また、上記ケース本体30は、上面が開口した箱状のケース31と、このケース31の開口面を覆設するフタ体32とからなっている。
また、ロッド22はケース本体30より突出している端部がナット14に回動自在に連結されており、ロッド22の端部には円板状のフランジ部23が一体的に連結固定されている。このロッド22のフランジ部23とシャフト20のフランジ部23とが対面している構造となっている。
上記凹所33を形成している断面が略コ字型の突部34の一方の側面にホールIC27が配設されていて、このホールIC27とマグネット26とは一定の間隔を設けて配設されている。シャフト20と共にマグネット26が往復動することで、マグネット26とホールIC27との相対変位量、すなわち、コントロールケーブル3の荷重に相当する主ばね24と副ばね25との圧縮、伸張変形量に応じた出力電圧Vsを制御装置1に出力するようになっている。
また、副ばね25のばね定数は、主ばね24のばね定数に比べて小さく設定されていて、副ばね25の弾発力によりシャフト20のフランジ部21を常時ロッド22のフランジ部23側に付勢している。
なお、上記特許文献1の副ばねは、主ばねのガタをとるために使用されているものであり、本発明の副ばね25はコントロールケーブル3のインナーケーブルを確実に無負荷域まで戻すため(インナーケーブルの無負荷摺動抵抗分を確実に戻す)に使用しているものである。
また、パーキングブレーキを解除する場合には、ホールIC27からの出力電圧Vsが、ばね特性線イのVss0になるまで、モータを逆転駆動してコントロールケーブル3を解いていき、出力電圧VsがVss0となった時点でモータ11を停止させる。
しかしながら、使用に伴い、主ばね24のヘタリ(ばねの縮み)が発生すると、ばね特性線ロに示すように主ばね24のゼロ位置が変化し、ヘタリが発生すると出力電圧Vs(Vs0)の値が変化することになる。
なお、副ばね25のみの副ばね特性と、主ばね24と副ばね25との主ばね+副ばね特性との傾きは一定であり、副ばね特性から主ばね+副ばね特性、あるいは主ばね+副ばね特性から副ばね特性に変わるときに傾きが変化して、この変化を検出するようにしている。
この変化量、つまり傾きが大きく変化する点が主ばね24のゼロ位置を示しており、副ばね25に対応した出力電圧Vsの傾きから、副ばね25+主ばね24に対応した出力電圧Vsの傾きを、所定の時間毎に計算を行ない、出力電圧Vsの傾きが大きく変化した点を検出し、その変化点を主ばね24のゼロ位置として補正を行ない、コントロールケーブル3を制御するものである。
ステップS4において故障が無い場合にはステップS7に移行して、ホールIC27からの出力電圧Vsと計算にて設定した目標引き力に対応した電圧値Vtcとを比較していく。そして、ホールIC27からの出力電圧Vsが電圧値Vtcに達した場合には、ステップS8に移行してモータ11を停止させることで、作動が完了する。すなわち、パーキングブレーキの作動動作が完了する。
例えば、上記のように一定時間を50msecとすると、
傾きVs’=(前回の出力電圧Vs−今回の出力電圧Vs)/50msec
であり、上記の「前回の出力電圧Vs」は、50msec前の出力電圧Vsである。
ここで、主ばね+副ばね特性では、その変化量(傾きVs’)は図5に示すように小さくなり、副ばね特性のみではその変化量(傾きVs’)は大きくなる。そして、そのときに計算した傾きVs’と、前回に計算して記憶部47に格納しておいた傾きVs’とを比較部44で比較をし、その比較の結果、傾きVs’に変化があった場合には、主ばね24のゼロ位置を検出したとして、その信号を制御部48に出力する。
ステップS31では、比較部44において、格納していた記憶部47からの上記副ばね25のゼロ位置に対応した電圧値Vss0と、電圧値入力部42からの出力電圧Vsとを比較し、入力された出力電圧Vsが上記電圧値Vss0になった場合には、ステップS32に移行する。ステップS32に移行するとモータ11がモータ駆動制御部45により停止制御され、これにより解除が完了する。
そして、パーキングブレーキを作動する場合に、このゼロ点電圧Vs0に予め設定されている目標引き力の副ばね25と主ばね24とのばね撓み量に対応した電圧値ΔVを加算して、この加算した電圧値を目標引き力の電圧値Vtcとする。そして、作動中においてホールIC27からの出力電圧Vsが目標引き力の電圧値Vtcとなるまで、コントロールケーブル3の引き作動を行なう。これにより正確に目標引き力を制御することが可能になる。
2 アクチュエータ
3 コントロールケーブル
11 モータ
15 荷重センサ
24 主ばね
25 副ばね
26 マグネット
27 ホールIC
Claims (2)
- モータ(11)の正転駆動によりケーブル(3)を介してパーキングブレーキを作動状態とし、前記モータ(11)の逆転駆動により前記パーキングブレーキを前記ケーブル(3)を介して解除状態に制御するアクチュエータ(2)と、
前記パーキングブレーキに作用するケーブル(3)の荷重を検出する荷重センサ(15)と、
前記荷重センサ(15)からの出力電圧(Vs)に応じて前記モータ(11)の回転駆動を制御する制御装置(1)とを備え、
前記荷重センサ(15)は、前記ケーブル(3)の作動状態では弾性圧縮変形し、該ケーブル(3)の解除における開放状態では弾性圧縮変形量を略ゼロとする主ばね(24)と、前記ケーブル(3)の解除における無負荷域まで該ケーブル(3)を戻すためであって前記主ばね(24)とはばね定数が異なる副ばね(25)と、前記ケーブル(3)の往復動に伴って往復動するマグネット(26)と、このマグネット(26)の往復動により相対変位に応じて出力電圧(Vs)が変化するホールIC(27)とを備え、
前記ケーブル(3)の解除中に前記主ばね(24)と副ばね(25)との主ばね+副ばね特性から前記副ばね(25)の副ばね特性に変化する変化点を検出して、該検出時点を前記主ばね(24)のゼロ位置として補正を行なう制御手段を備えていることを特徴とする車両の電動パーキングブレーキシステム。 - 前記主ばね+副ばね特性から副ばね特性への変化点に対応した前記ホールIC(27)の出力電圧(Vs)を主ばね(24)のゼロ点電圧(Vs0)に補正し、このゼロ点電圧(Vs0)にケーブル(3)の目標引き力のばね撓みに対応した電圧値(ΔV)を加算して目標引き力の電圧値(Vtc)としていることを特徴とする請求項1に記載の車両の電動パーキングブレーキシステム。
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-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006313915A patent/JP2008128360A/ja not_active Ceased
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