电动停车制动装置的制作方法

本发明涉及一种电动停车制动装置。

背景技术：

关于由电动驱动源操作的汽车的电动停车制动器，专利文献1(jp2001-106058a；权利要求4，5)公开了一种在诸如电动机的驱动部件或操作开关出现故障的情况下取消停车制动器的制动力的发明。

专利文献1的权利要求4公开了“一种电动停车制动装置，其具有电动驱动装置，用于响应于操作构件的操作来锁定和释放停车制动器，包括用于驱动控制电动驱动装置的控制装置，用于在执行操作构件的故障时设定的操作时、即使不由操作构件执行操作也锁定和/或释放停车制动器”，并且其中的权利要求5公开了“在执行操作构件的故障时设定的操作，包括以下部分或全部的组合的操作：车辆的起动开关的操作、换挡杆的操作、加速器踏板的操作以及制动踏板的操作”。

此外，专利文献2(jp2009-101818a)公开了电动停车制动系统中的换挡连杆控制。专利文献2公开了一种系统，该系统包括：停车制动器自动释放装置，其在电动停车制动器运行时执行预定换挡操作时结合换挡操作自动释放电动停车制动器；换挡连杆自动释放禁止部件，禁止停车制动器自动释放装置的换挡连杆自动释放；以及禁止特殊自动释放部件，在执行预定换挡操作时自动释放停车制动器并且即使换挡连杆自动释放禁止部分禁止换挡连杆自动释放时也执行加速操作。

技术实现要素：

然而，没有专利文献公开了一种电动停车制动装置，其被配置为使得用户能够在开关操作模式和换挡连杆操作模式之间选择和切换操作模式，所述开关操作模式用于通过操作电动停车制动开关(epb开关)锁定和释放电动停车制动器，所述换挡连杆操作模式用来通过换挡杆的换挡操作来锁定和释放电动停车制动器，其中，所述操作模式也可通过epb开关切换。

由于这样的电动停车制动装置被配置为使得能够在开关操作模式和换挡连杆操作模式之间切换操作模式，所述开关操作模式用于通过操作epb开关锁定和释放电动停车制动器(epb)，所述换挡连杆操作模式用来通过换挡杆的换挡操作来锁定和释放电动停车制动器，其中，所述操作模式也可通过epb开关切换，当停车制动器使用开关操作模式锁定时epb开关的故障可能导致停车制动器无法释放，车辆无法移动的情况。

因此，鉴于上述情况，本发明的至少一个实施例的目的是提供一种电动停车制动装置，其包括能够通过epb开关的开关操作锁定和释放epb的开关操作模式和能够通过换挡杆的换挡操作锁定和释放epb的换挡连杆操作模式，由此可改进在epb被锁定时解决epb开关故障的措施，以提高电动停车制动器的可用性。

(1)根据本发明的实施例，为了实现上述目的，一种电动停车制动装置，被配置为能够在以下之间切换控制模式：开关操作模式，用于通过电动停车制动开关的操作锁定和释放电动停车制动器；以及换挡连杆操作模式，用于与换挡杆的换挡操作结合锁定和释放电动停车制动器，包括：开关故障确定部，配置成确定电动停车制动开关的故障；制动操作确定部，被配置为确定电动停车制动器是否处于锁定状态；模式选择控制部，被配置为如果开关故障确定部确定电动停车制动开关发生故障并且制动操作确定部确定电动停车制动器处于锁定状态，则选择换挡连杆操作模式作为控制模式。

利用上述配置(1)，电动停车制动装置包括模式选择控制部，该模式选择控制部被配置为如果开关故障确定部确定电动停车制动开关发生故障并且制动操作确定部确定电动停车制动器处于锁定状态，则选择换挡连杆操作模式作为控制模式。因此，可通过操作换挡杆来释放epb，例如，通过将换挡杆从换挡p移动到除了换挡p之外的位置，并且使车辆移动。

此外，由于在确认用户通过用户开始换挡操作的意图之后释放epb，因此可避免在用户不期望的时刻启动车辆的风险。因此，改进了解决在epb被锁定时epb开关发生故障的情况的措施，因此可提高电动停车制动装置1的可用性。

(2)此外，在一些实施例中，模式选择控制部被配置为如果开关故障确定部确定电动停车制动开发生故障，则在结合换挡操作释放电动停车制动器之后取消换挡连杆操作模式。

通过在epb开关保持故障的情况下的换挡操作，可避免电动停车制动器的连续锁定和释放。因此，例如在寒冷的地方，当epb被用于制动的换挡操作(换挡p)锁定时，可避免由于制动器被冻结而无法释放epb的锁定的风险。

(3)此外，在一些实施例中，模式选择控制部被配置为如果开关故障确定部确定电动停车制动开关发生故障并且制动操作确定部确定电动停车制动器被释放，则禁止选择换挡连杆操作模式。

利用上述配置(3)，模式选择控制部被配置为如果开关故障确定部确定电动停车制动开关发生故障并且制动操作确定部确定电动停车制动器被释放，则禁止选择换挡连杆操作模式。因此，可禁止再次选择换挡连杆操作模式，并且在epb开关保持故障时避免通过换挡操作操作电动停车制动器。因此，例如在寒冷的地方，在以下情况：在epb开关发生故障时epb通过用于制动的换挡操作(换挡p)锁定、并选择了换挡连杆操作模式，可避免由于制动器被冻结而无法释放epb锁定的风险。

(4)在一些实施例中，电动停车制动装置还包括换挡连杆通知部，其被配置为通知用户换挡操作模式的致动或取消。

利用上述配置(4)，可通过换挡连杆通知部向用户通知换挡连杆操作模式是打开还是关闭。

(5)此外，在一些实施例中，电动停车制动开关具有可移动结构，用于自动恢复到第一侧和第二侧之间的中间位置，电动停车制动开关被配置为当操作到第一侧时锁定电动停车制动器并且当操作到第二侧时释放电动停车制动器，并且如果电动停车制动开关被操作在第一侧预定时间段或更长时间，则控制模式转换到换挡连杆操作模式，并且如果电动停车制动开关被操作在第二侧预定的时间段或更长时间，则取消换挡连杆操作模式。

利用上述配置(5)，可通过使用相同的epb开关来锁定和释放epb，并切换操作模式。

(6)此外，在一些实施例中，如果开关故障确定部确定电动停车制动开关发生故障并且制动操作确定部件确定电动停车制动器被锁定，则模式选择控制部件保持换挡连杆操作模式，同时选择换挡连杆操作模式作为控制模式。

根据本发明的至少一个实施例，电动停车制动装置包括模式选择控制部，其被配置为如果开关故障确定部确定电动停车制动开关发生故障并且制动操作确定部确定电动停车制动器处于锁定状态，则选择换挡连杆操作模式作为控制模式，并且因此可通过操作换挡杆来释放epb，并且移动车辆。因此，改进了解决在epb被锁定时epb开关发生故障的情况的措施，因此可提高电动停车制动装置的可用性。

附图说明

从以下给出的详细描述和附图中将更全面地理解本发明，这些附图仅以说明的方式给出，因此不是对本发明的限制，并且其中：

图1是包括根据实施例的电动停车制动装置的车辆的整个制动装置的配置图。

图2是根据实施例的电动停车制动装置的epb系统的配置图。

图3是示出根据实施例的电动停车制动装置的epb的操作模式和操作状态的配置框图。

图4是示出epb开关故障时的epb释放控制的控制流程图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的实施例。然而，除非特别指出，否则实施例中描述的组件的尺寸、材料、形状、相对位置等应当被解释为仅是说明性的而不是要限制本发明的范围。

图1是包括电动停车制动装置1的车辆3的整个制动装置的结构图。

车辆3包括产生液压制动力的液压制动装置5，以及能够与液压制动装置5分开产生停车制动力(停车制动)的电动停车制动装置1。

液压制动装置5包括液压制动器11l，11r，13l，13r，每个液压制动器将对应于制动液压的制动力施加到左右前轮7l，7r以及左右后轮9l，9r的每一个。此外，液压制动装置5包括液压制动电子控制单元(ecu)15，其控制由各个液压制动器11l，11r，13l，13r施加的制动力。

如图1所示，在本实施例中，对应于左右前轮7l，7r的液压制动器11l，11r是用于盘式制动器的液压制动器，并且对应于左右后轮9l，9r的液压制动器13l，13r是鼓式制动器的液压制动器。然而，该实施例不是限制性的。

车轮7l，7r，9l，9r分别包括检测各个车轮的车轮速度的车轮速度传感器17l，17r，19l，19r。来自车轮速度传感器17l，17r，19l，19r的信号被输入到液压制动器ecu15中。此外，来自后轮速度传感器19l，19r的信号被输入到下面描述的电动停车制动器(epb)ecu21中。

此外，液压制动ecu15连接到制动液压单元23，制动液压单元23能够调节到每个液压制动器11l，11r，13l，13r的液压，并且由每个液压制动器11l，11r，13l，13r施加的制动力经由制动液压单元23控制。

例如，除了对应于驾驶员的制动操作的制动力控制之外，液压制动ecu15还执行以下控制：电子制动力分配(ebd)，其中前轮7和后轮9的制动力的分配基于操作状态控制；防抱死制动系统(abs)，其中，在突然制动或者当基于车轮速度在低摩擦系数路面上行驶时，保持制动力、操纵和车辆稳定性，同时防止制动操作时车轮锁定等；以及主动稳定性控制(asc)，其中通过调节由液压制动器11l，11r，13l，13r施加的相应制动力来稳定车辆姿态的同时确保驱动力。

此外，如图1所示，电动停车制动装置1包括电动停车制动器(epb)27l，27r，其响应于epbecu21的控制，通过电缆25的张力将制动力施加到左后轮9l和右后轮9r的鼓式制动器，该制动力与液压制动器13l，13r施加的制动力分开。

响应于epbecu21的控制，构成epb致动器31的epb电动机32(参见图2)的输出轴在一个方向上旋转，并且输出轴的旋转以预定的张力拉动电缆25。因此，预定制动力被施加到左右后轮9l，9r的每个epb27l，27r。此外，当输出轴沿另一个方向旋转时，制动力被取消。

epbecu21由用户(驾驶员)操作，并且能够通过基于设置在前座椅之间的中央控制台、仪器面板等上的epb开关33的操作的信号来控制epb27l，27r的锁定和释放。此外，epbecu21还可由基于换挡杆35的换挡操作的信号控制，其中，换挡杆35用于改变由用户操作的自动换挡器的档位(p，r，d，n等)。此外，换挡操作不限于自动换挡器的换挡杆的操作，并且可以是用于改变电动车或混合动力车的范围的换挡杆或手动换挡器的换挡杆的操作。

因此，电动停车制动装置1具有能够通过epb开关33的操作锁定和释放epb27l，27r的开关操作模式m1，以及能够也通过换挡杆35的换挡操作锁定和释放epb27l，27r的换挡连杆操作模式m2。在换挡连杆操作模式m2中，epb27l，27r也可通过操作epb开关33而被锁定和释放。即，在换挡连杆操作模式m2中，通过操作epb开关33和操作换挡杆35中的至少一个来锁定和释放epb27l，27r。

此外，可通过使用epb开关33在开关操作模式m1和换挡连杆操作模式m2之间切换操作模式。即，可通过与用于在开关操作模式m1中锁定和取消epb27l，27r的控制不同的控制来切换操作模式。例如，操作过程不同，或者即使操作过程相同、打开操作的持续时间或关闭操作的持续时间也不同。

接下来，参照图2，将描述epbecu21。如图2所示，epbecu21包括确定epb开关33的故障的开关故障确定部37；确定epb27l，27r是否被锁定的制动操作确定部39；以及模式选择控制部40。如果满足预定条件，即，如果开关故障确定部37确定电动停车制动开关33发生故障并且制动操作确定部39确定epb27l，27r是处于锁定状态，则模式选择控制部40选择换挡连杆操作模式m2作为控制模式。

模式选择控制部40包括临时换挡连杆控制部41和换挡连杆保持控制部51。如果在操作模式切换到开关操作模式m1时确定满足预定条件，则临时换挡连杆控制部41能够临时操作换挡连杆操作模式m2；如果在操作模式切换到换挡连杆操作模式m2(下面描述)时确定满足上述预定条件，则换挡连杆保持控制部51保持换挡连杆操作模式m2。

此外，尽管未示出，但epbecu21包括例如信号输入部、信号输出部、计算部和存储部。信号输入部接收来自点火开关(ig开关)43的信号，如图1和2所示。此外，epb开关33输入用于锁定和释放epb27l，27r的在开关操作模式m1中的开关信号、用于在开关操作模式m1和换挡连杆操作模式m2之间切换操作模式的信号、以及确定epb开关33的故障所需的其他信号。此外，换挡杆35输入表示用户前进或停车意图的换挡操作信号。此外，信号从后轮9l，9r的车轮速度传感器19l，19r输入。

此外，信号输出部输出驱动信号以将epb27l，27r锁定和释放到构成epb致动器31的epb电动机32。此外，从检测电缆25的张力的第一张力传感器45和第二张力传感器47输入信号，该张力对应于epb电动机32的输出轴的旋转产生的epb27l，27l的锁定和释放。

此外，信号输出部向换挡连杆通知部49输出指示操作模式是换挡连杆操作模式(换挡连杆打开)m1还是开关操作模式(换挡连杆关闭)m2的信号。

开关故障确定部37确定epb开关33自身的故障(诸如开关电路的断开之类的操作故障)以及由于epb开关33和epbecu21之间的线路断开而导致的故障。例如，当从epb开关33到epbecu21连续输出停车制动器锁定信号或停车制动器释放信号达预定时间段或更长时间时，或者当epb开关33不输出停车制动器释放信号时，尽管来自车轮速度传感器19l，19r的信号表明车辆正在运行，也确定故障。确定故障的条件在epbecu21中设定。

制动操作确定部39确定epb27l，27r是锁定还是释放。例如，制动操作确定部39基于来自第一张力传感器45和第二张力传感器47的信号确定epb27l，27r是被锁定还是释放。

如果如上所述，在控制模式被切换到开关操作模式m1时，开关故障确定部37确定epb开关33发生故障并且制动操作确定部39确定epb27l，27r被锁定，则临时换挡连杆控制部41临时启用换挡连杆操作模式m2的操作。

将使用图3中的示意性配置框图来描述临时换挡连杆控制部41的控制状态，图3示出了停车制动器的操作模式和操作状态。当通过epb开关33的第二操作r2将操作模式切换到开关操作模式m1时，如果确定epb开关33发生故障并且epb27l，27r被锁定，则临时换挡连杆控制部41通过换挡杆35的换挡操作，能够切换到箭头a所示的临时换挡连杆功能n1，并且释放被锁定的状态。另外，为了通知用户切换到箭头a所示的临时换挡连杆功能n1，换挡连杆通知部49通知换挡连杆打开。例如，显示消息“换挡连杆打开”。

根据上述实施例，即使在使用开关操作模式m1并且epb27l，27r被锁定的同时epb开关33发生故障的情况下，临时换挡连杆控制部41也能够临时启用换挡连杆操作，因此，可通过换挡杆35的操作释放epb27l，27r，例如，通过将换挡杆35从换挡p移动到除换挡p之外的位置，并使车辆移动。

此外，由于在确认用户通过用户的换挡操作开始的意图之后、释放了epb27l，27r，因此可避免在用户不期望的时刻启动车辆3的风险。

如上所述，改进了措施以解决这样的情况：在epb27l，27r被锁定时epb开关33发生故障，因此可提高电动停车制动装置1的可用性。

此外，在一些实施例中，当epb27l，27r通过换挡操作释放时，临时换挡连杆控制部41关闭换挡连杆操作模式m2的操作，如图3中的箭头b所示。此外，换挡连杆通知部49通知用户换挡连杆关闭。例如，显示消息“换挡连杆关闭”。

也就是说，在操作模式转换到临时换挡连杆功能n1并且通过换挡操作释放epb27l，27r之后(其中换挡连杆操作模式m2再次关闭(取消))，epb开关33由于故障，禁止第一操作r1的锁定和释放和第二操作r2的操作模式的切换。也就是说，在确定epb开关33发生故障并且epb27l，27r被释放的状态下，禁止再次选择换挡连杆操作模式。

此外，可通过换挡连杆通知部49向用户通知换挡连杆关闭。此外，通过禁止再次选择换挡连杆操作模式，可通过换挡操作避免在epb开关33保持故障时锁定epb27l，27r。因此，例如在寒冷的地方，在以下情况：在epb开关故障时epb通过用于制动的换挡操作(换挡p)锁定、并选择了换挡连杆操作模式，可避免由于制动器被冻结而无法释放epb锁定的风险。

此外，在一些实施例中，epbecu21还包括换挡连杆保持控制部51，如图2所示。如果开关故障确定部37确定epb开关33发生故障并且制动操作确定部39确定epb27l，27r被锁定，则换挡连杆保持控制部51保持换挡连杆操作模式m2的操作，同时控制模式切换到换挡连杆操作模式m2。

也就是说，如图3所示，当通过epb开关33的第二操作r2将操作模式切换到换挡连杆操作模式m2时，如果确定epb开关33发生故障并且epb27l，27r被锁定，则换挡连杆保持控制部51能够切换到箭头c所示的换挡连杆保持功能n2，并通过换挡杆35的换挡操作释放锁定状态。

利用上述配置，换挡连杆保持控制部51起作用并且能够通过换挡操作释放epb27l，27r，因此可通过换挡杆35的操作释放epb27l，27r，例如通过将换挡杆35从换挡p移动到除了换挡p之外的位置，并使车辆移动。

此外，在一些实施例中，当通过换挡操作释放epb27l，27r时，换挡连杆保持控制部51关闭换挡连杆操作模式m2的操作，如箭头d所示。此外，换挡连杆通知部49通知用户换挡连杆关闭。例如，显示消息“换挡连杆关闭”。

也就是说，在操作模式转换到换挡连杆保持功能n2并且通过换挡操作释放epb27l，27r之后(其中换挡连杆操作模式m2再次关闭(释放))，epb开关33由于故障，禁止锁定和释放第一操作r1和第二操作r2的操作模式的切换。也就是说，在确定epb开关33发生故障并且epb27l，27r被释放的状态下，禁止再次选择换挡连杆操作模式。

在换挡连杆操作模式m2中，如箭头d所示，再次将换挡连杆操作模式m2关闭并进一步通知关闭是有效的，使用户识别包括epb开关33的故障在内的整个epb系统发生故障。此外，通过禁止再次选择换挡连杆操作模式，可避免在epb开关33保持故障时通过换挡操作操作epb27l，27r。因此，例如在寒冷的地方，在以下情况：当epb开关故障时epb通过用于制动的换挡操作(换挡p)锁定、并选择了换挡连杆操作模式时，可避免由于制动器被冻结而无法释放epb锁定的风险。

此外，当换挡连杆通知部49通知用户换挡连杆操作模式m2被致动或取消时，通知换挡连杆操作模式m2被致动或取消的方法(例如，通知时间，通知内容)可在epb开关33正常的时间和epb开关33发生故障的时间之间改变。以这种方式，可更清楚地向用户通知epb开关33的状态(正常或故障)。

此外，在一些实施例中，epb开关33具有可垂直移动的结构，用于自动恢复到中间位置。当epb开关33被上拉时，epb27l，27r被锁定。当按下epb开关33时，epb27l，27r被释放。当上拉操作持续预定时间段或更长时间时，操作模式转换到换挡连杆操作模式m2。当下推操作持续预定时间段或更长时间时，取消换挡连杆操作模式m2并且操作模式返回到开关操作模式m1。此外，除了可垂直移动的结构之外，还可使用在车辆的前后方向上移动的前后可移动结构，或者在车辆的宽度方向上移动的左右可移动结构。

也就是说，epb开关33能够输出可选择4个功能的信号：epb27l，27r的锁定，epb27l，27r的释放，开关操作模式m1和换挡连杆操作模式m2(参见图2中的epb开关33)。此外，显示开关的操作状态的开关指示器53设置在epb开关33的主体部分上。

利用上述配置，相同的erb开关33可通过第一操作r1锁定和释放epb27l，27r，并且通过第二操作r2切换操作模式。

此外，在一些实施例中，epbecu21包括临时换挡连杆控制部41和换挡连杆保持控制部51两者。下面将参考图4描述该epbecu21的控制流程。

在步骤s1中，确定来自点火开关(ig开关)43的信号是否打开。也就是说，确定车辆3是否处于启动状态。如果步骤s1中的确定为“是”，则控制进行到步骤s2。在步骤s2中，开关故障确定部37确定epb开关33的状态是否异常。如果步骤s1中的确定为“否”，则控制进行到步骤s3，并且在步骤s3中，保持当前操作模式。

此外，如果在步骤s2中epb开关33发生故障并且异常，则确定为“是”并且控制进行到步骤s4。在步骤s4中，制动操作确定部39确定epb27l，27r被锁定。

如果在步骤s4中确定epb27l，27r被锁定(“是”)，则控制进行到步骤s5。在步骤s5中，确定当前操作模式。如果当前操作模式是换挡连杆关闭(开关操作模式)，则控制进行到步骤s6。在步骤s6中，执行临时换挡连杆功能，并且通知用户换挡连杆被打开。

然后，在步骤s7中，通过执行临时换挡连杆功能确定是否释放了epb27l，27r。如果步骤s7中的确定为“是”，则控制进行到步骤s8。在步骤s8中，关闭换挡连杆，并且在步骤s9中，通知用户换挡连杆关闭。

如果步骤s7中的确定为“否”，则该方法返回到步骤s6并重复其自身直到通过换挡操作释放。

此外，如果在步骤s5中确定当前操作模式是换挡连杆打开，则控制进行到步骤s10。在步骤s10中，执行换挡连杆保持功能。然后，在步骤s11中，通过执行换挡连杆保持功能确定是否释放了epb27l，27r。如果步骤s11中的确定为“是”，则方法前进到步骤s8。在步骤s8中，关闭换挡连杆，并且在步骤s9中，通知用户换挡连杆关闭。

如果步骤s11中的确定为“否”，则控制返回到步骤s10并重复自身直到通过换挡操作释放。

另一方面，如果在步骤s4中确定epb27l，27r未被锁定，即，如果epb开关33异常但是epb27l，27r未被锁定(“否”)，则控制进入步骤s8。在步骤s8中，关闭换挡连杆，并且在步骤s9中，通知用户换挡连杆关闭。

在epbecu21具有上述控制流程的情况下，即使在以下情况：在使用开关操作模式(换挡连杆关闭)m1并且epb27l，27r被锁定时epb开关33发生故障，也执行临时换挡连杆功能n1，并且可通过换挡杆35的操作释放epb27l，27r，例如，通过将换挡杆35从换挡p移动到除了换挡p之外的位置，并且使车辆移动。

此外，即使在以下情况：在使用换挡连杆模式(换挡连杆打开)m2并且epb27l，27r被锁定时epb开关33发生故障，也执行换挡连杆保持功能n2，并且例如，通过将换挡杆35从换挡p移动到除换挡p以外的位置，通过换挡杆35的操作释放epb27l，27r，并使车辆移动。

工业适用性

根据本发明的至少一个实施例，电动停车制动装置包括能够通过epb开关的开关操作锁定和释放epb的开关操作模式以及能够通过换挡杆的换挡操作锁定和释放epb的换挡连杆操作模式，被配置为能够通过操作epb开关来切换操作模式，从而可改进在epb被锁定时解决epb开关故障的措施，以提高电动停车制动装置的可用性，因此适用于汽车的电动停车制动装置。

如此描述的本发明，显然可以以许多方式改变本发明。不应将这些变化视为脱离本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员显而易见的所有这些修改旨在包括在所附权利要求的范围内。