车辆驻车系统和用于控制车辆驻车系统的方法

专利名称：车辆驻车系统和用于控制车辆驻车系统的方法
技术领域：
本发明涉及车辆驻车系统和用于控制车辆驻车系统的方法。更具体而 言，本发明涉及对在包括多个装置的车辆驻车系统中的多个电磁驱动致动 器进行的控制。
背景技术：
日本专利申请公开No. 2006-162022 (JP-A-2006-162022)描述了其中 当换档位置选择装置选择的换档位置是驻车档时使电动机旋转以使驻车制 动机构工作的驻车制动系统。日本专利申请公开No. 2006-27415 (JP-A-2006-27415)描述了其中当换档位置选择装置选择的换档位置是非驻车 档、空档和倒车档的换档位置时使电动机旋转以驻车制动起啮合，并使行 车制动器操作构件工作的驻车制动系统。日本专利申请公开No. 2003-327101 (JP-A-2003-327101)描述了其中当换档位置选择装置选择的换档 位置从驱动档改变到倒车档或者从倒车档改变到驱动档时使电动机旋转以 使驻车制动器自动松开的驻车制动系统。日本专利申请公开No. JP-06-1157 (JP-A-06-1157)描述了其中当换档位置选择装置选择的换档位置从 非驻车档的换档位置改变到驻车档时使电动机旋转以使驻车锁定机构工作 的驻车锁定机构。发明内容本发明使驻车锁定机构和驻车制动机构在包括驻车锁定机构和驻车制 动机构两者的车辆驻车系统中可靠地工作。本发明的第一方面涉及车辆驻车系统，其包括驻车锁定机构和驻车 制动机构以及电磁驱动致动器控制装置，驻车锁定机构设置在车辆的驱动 力传递系统中，包括利用从电力供应单元供应的电力进行工作的第一电磁驱动致动器，并通过使第一电磁驱动致动器工作而以机械的方式中断驱动 力传递轴的旋转，驱动力传递轴将来自车辆的驱动力源的驱动力传递到驱 动轮，驻车制动机构包括设置到车辆的车轮的制动器和利用从电力供应单 元供应的电力进行工作的第二电磁驱动致动器，并通过使第二电磁驱动致 动器工作来啮合制动器以抑制车轮的旋转；在基于预定的工作指令使驻车 锁定机构和驻车制动机构两者工作时，电磁驱动致动器控制装置用于在错 开的时间启动第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器。根据本发明第一方面的车辆驻车系统包括驻车锁定机构和驻车制动机 构。驻车锁定机构和驻车制动机构基于相同的指令工作。驻车锁定机构的 第一电磁驱动致动器和驻车制动机构的第二电磁驱动致动器连接到相同的 电力供应单元。因而，在第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器两者 工作的情况下，从电力供应电源供应较大的电流。例如，在第一电磁驱动 致动器和第二电磁驱动致动器两者是电动机的情况下，当电动机启动时 (当开始向尚未供应电流而已经停止的电动机供应电流时)，即刻从电力 供应单元供应较大的电流。当电动机启动时供应到电动机的电流称为冲击 电流(瞬时供应到电动机的电流)。如果两个电动机都基于相同的工作指 令而启动并且冲击电流的大小到达峰值的时间彼此一致，待从电力供应单 元供应的电流的大小显著增大，这会使电力供应单元的电压显著下降。相 反，如果两个电动机以错开的时间启动使得供应到两个电动机的冲击电流 的大小到达其峰值的时间彼此不一致，则可以抑制电力供应单元中的电压显著下降，并可以使两个电动机可靠工作。注意，JP-A-2006-162022， JP-A-2003-327101禾B JP-A-06-1157都没有描述两个电磁驱动致动器基于工作 指令工作。此外，即使将在JP-A-2006-162022、 JP-A-2006-27415、 JP-A-2003-327101和JP-A-06-1157中描述的特征彼此组合，也没有发现关于当 基于工作指令使两个电磁驱动致动器工作时引起的问题的描述。在第一电 磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器中每个是电动机或者电磁阀的情况 下，在驻车锁定机构中当使第一电磁驱动致动器工作以将状态从允许驱动 力传递轴的旋转的状态改变到驱动力传递轴的旋转被中断的状态时(以下 称为"进行第一电磁驱动致动器的实际工作")，大小对应于施加到第一电磁驱动致动器的电流流经第一电磁驱动致动器。类似地，在驻车制动机 构中，当使第二电磁驱动致动器工作以将制动啮合状态从制动松开状态改 变到制动啮合状态时(以下，称为"进行第二电磁驱动致动器的实际工 作")，大小对应于施加到第二电磁驱动致动器的负荷的电流流经第二电 磁驱动致动器。如果在实际工作过程中流经第一电磁驱动致动器和第二电 磁驱动致动器的电流大小到达它们的峰值的时间彼此一致，则应该从电力 供应单元供应的电流的大小增大。相反，如果在错开的时间启动第一电磁 驱动致动器和第二电磁驱动致动器，使得在实际工作过程中施加到两个电 磁驱动致动器的负荷到达它们峰值的时间彼此不一致，则可以抑制电力供 应单元的电压显著下降的发生，并可以使第一电磁驱动致动器和第二电磁 驱动器稳定地工作。设置驻车制动器的车轮可以是驱动轮或者非驱动轮的 车轮。当驻车制动器设置到驱动轮时，驱动轮的旋转被驻车制动机构和驻 车锁定机构两者抑制。在本发明的第一方面，电磁驱动致动器控制装置可以包括以下述方式 启动第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器的峰值错开电磁驱动致动 器控制单元，所述方式是第一电磁驱动致动器所消耗的电流的大小到达峰 值的时间和第二电磁驱动致动器所消耗的电流的大小达到峰值的时间错 开。在本发明的第一方面，电磁驱动致动器控制装置可以包括基于峰值消 耗电流的电磁驱动致动器控制单元，其使第一电磁驱动致动器和第二电磁 驱动致动器其中峰值较小的电流被消耗的一者首先启动。在本发明的第一方面，第一电磁驱动致动器所消耗的电流值的峰值可 以小于第二电磁驱动致动器所消耗的电流的峰值，并且电磁驱动致动器控 制装置可以包括基于峰值消耗电流的电磁驱动致动器控制单元，其在启动 第二电磁驱动致动器之前启动第一电磁驱动致动器。当第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器两者都是电动机时，如 图6A所示形成包括相应电动机和直流电力供应单元(电源单元)的电 路。在每个电路中，流经电动机的电流的大小由公式l表示。<formula>formula see original document page 9</formula>公式1在公式1中，Et表示来自电力供应单元的输出电压，Ec表示电动势， R表示电路电阻。电阻R是包动电动机本身的电阻、电路所包括的电线的 电阻等的整个电路的电阻。反电动势Ec由公式2表示。在公式2中，K是 系数，小是磁场通量，n是电动机的旋转速度。Ec=KXcj)Xn 公式2根据公式2，当旋转速度n为0，反电动势为0。因而，根据公式l和 公式2可以理解到，当启动电动机时(当开启开关时)，流经电动机的电 流的大小由公式3表示。i=Et/R 公式3如公式2所表示，当电动机的旋转速度n增大时，反电动势Ec也增 大。因而，如公式1所表示，流经电动机的电流i的大小减小。当旋转速 度n变成恒定，并因而反电动势变成恒定，流经电动机的电流的大小也变 成恒定。因而，当电动机启动时，电流的大小以图6B所示的方式改变。 即，电流的大小急剧增大，到达其峰值imax，然后随着旋转速度n增大而 减小。以下将当启动电动机时瞬时流经电动机的电流(该电流的大小增 大，到达其峰值，然后减小)将称为冲击电流(尽管术语"冲击电流"有 时指峰值imax的大小，但是本说明书中的术语"冲击电流"表示直到其 大小减小的电流)。如图6B所示，在冲击电流流经电动机之后，电动机 开始实际工作。流经电动机的电流的大小随着施加到电动机的负荷增大而 增大，然后到达峰值ic。在实际工作中流经电动机的电流的峰值ic小于冲 击电流的峰值imax。基于以上所述的情况，如果以冲击电流的大小到达它 们峰值的时间彼此不一致的方式启动两个电动机，则可以抑制电力供应单 元的电压显著下降的发生。当电阻器以电阻器与电动机串连的方式设置在 包括电动机的电路中时，可以使冲击电流的大小变小。当电阻器是可变电 阻器时，可以使冲击电流的大小变小，由此抑制了在实际工作过程中流经 电动机的电流的大小不会变小的情况的发生。设置成使得冲击电流的峰值 变小的电阻器将称为启动器。在设置有电动机的电路中，如果启动器没有 设置在任何电路中，或者相同的启动器设置在电路中，则当电动机的能力 (能够从电动机输出并对应于在实际工作过程中消耗电流的峰值的转矩的峰值)较大时流经电动机的冲击电流的峰值大于当电动机的能力较小时 的。当在第一电动机(其用作第一电磁驱动致动器)和第二电动机(其用 作第二电磁驱动致动器)之间进行比较时，发现在实际工作过程中更大的 电流流经第二电动机(驻车制动机构的电动机需要输出更大的动力)。因 而，在第二电动机中冲击电流的峰值比在第一电动机中要大。因而，如果 首先启动峰值更小的冲击电流供应到的第一电动机，然后启动峰值更大的 冲击电流供应到的第二电动机，即使电力供应单元的电压较低，也可以抑 制电力供应单元变得不能使用的情况的发生，并使第一电动机和第二电动 机两者都适合地工作。在第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器的每 个是电动机或者电磁阀的情况下，如果在错开时间启动两个电磁驱动致动 器，使得消耗电流的大小到达它们的峰值的时间彼此不一致，则可以抑制 电力供应单元的电压显著下降的情况的发生。在此情况下，如果首先启动 第一电磁驱动致动器，可以适合地抑制电力供应单元变得不能使用的情况 的发生。在本发明的第一方面，电磁驱动致动器控制装置可以包括电流降低后 控制开始单元，当第一电磁驱动致动器所消耗的电流的大小从大于预定值 的值变为等于或者小于预定值的值时，电流降低后控制开始单元启动第二 电磁驱动致动器。在本发明的第一方面，电磁驱动致动器控制装置可以包括电流降低后 控制开始单元，当第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器其中一者所 消耗的电流的大小从大于预定值的值改变到等于或者小于预定值的值时， 电流降低后控制开始单元启动另一电磁驱动致动器。如果检测到实际流经电动机的电流的大小，则可以判定冲击电流的大 小是否从大于预定值的值改变到等于或者小于预定值的值。当冲击电流的 大小等于或者小于预定值，并且冲击电流的大小改变的梯度是负值时，判 定冲击电流的大小从大于预定值的值改变到等于或者小于预定值的值。相 反，可以基于从启动电动机起己经经过的时间来判定冲击电流的大小是否 减小到等于或者小于预定值的值。预先确定从启动电动机时直到当冲击电 流的大小到达其峰值所需的时间、直到冲击电流的大小变小所需的时间等。因而，基于以上所述的时间，可以确定如图6所示从启动电动机时
(开启开关时)直到当冲击电流的大小减小到等于或者小于预定值"is" 的值所需的时间Ts。如果当流经其中一个电动机的冲击电流的大小从大于 预定值的值减小到等于或者小于预定值的值时启动另一电动机，则可以以 最早可能的时间启动要在较后启动的电动机，同时抑制冲击电流的大小到 达它们峰值的时间彼此一致的情况的发生。具体地，当要在较后启动的电 动机是驻车制动机构中所包括的第二电动机时，如果在最早可能时间启动 第二电动机，则可以将驻车制动器的啮合的延迟减至最小。用来设定要在 较后启动的电动机的启动时间的预定值是小于冲击电流的峰值的值。然 而，如果预定值增大，则可以在更早的时间启动要在较后启动的电动机。 如果预定值减小，则可以抑制其中从电力供应单元供应较大电流的情况的 发生。基于这些情况，预定值可以是等于或者小于冲击电流的峰值的五分 之四的值、等于或者小于冲击电流的峰值的五分之三的值、等于或者小于 冲击电流的峰值的三分之一的值、等于或者小于冲击电流的峰值的五分之 一的值等。在电磁驱动致动器是电磁阀并且电力供应单元是直流电力供应 单元的情况下，考虑到当电磁阀的工作停止时，消耗电流的大小从大于预 定值的值改变到等于或者小于预定值的值。因而，在首先被启动的电磁阀 的工作停止时，可以启动另一电磁驱动致动器(电磁阔)。
在本发明的第一方面，电磁驱动致动器控制装置可以包括实际工作开 始后启动单元，在第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器其中一者的 实际工作开始之后，实际工作开始后启动单元启动另一电磁驱动致动器。
通过使用位置传感器检测作为驻车锁定机构或者驻车制动机构的部件 的可动构件(例如，驻车杆或者平衡器)的位置变化、通过检测施加到作 为驻车制动机构的力传递构件(例如，拉索)的力的变化、或者通过使用 应力传感器检测制动器啮合力的变化来判定实际工作是否开始。如将在下 文详细描述，基于流经电动机的电流的大小(大小对应于施加到电动机的 负荷)来判定实际工作是否开始。
在本发明的第一方面，电磁驱动致动器控制装置可以包括电流增大后 启动单元，在第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器中一者所消耗的电流的大小在从启动一者起已经经过的时间超过预定时间之后超过预定值 时，电流增大后启动单元启动另一电磁驱动致动器。
在冲击电流流经电动机之后，供应到电动机的电流的大小随着施加到 电动机的负荷增大而增大。如上所述，确定从启动电动机时直到当冲击电 流的大小变小时所需的时间。因而，在冲击电流的大小变小之后当电流的 大小改变到大于预定值的值时，判定开始实际工作。例如，如图6B所
示，在从启动其中一个电动机起预定的启动后时间Ts已经经过之后当供 应到其中一个电动机的电流的大小变得大于预定值id时，可以启动另一电 动机。当电磁驱动致动器是电磁阀时，当基于负荷而改变的电流的大小变 得大于预定值时可以判定实际工作开始。
在本发明的第一方面，电磁驱动控制装置可以包括检测流经第一电磁 驱动致动器和第二电磁驱动致动器其中一者的电流大小的电流检测单元。
如上所述，当从被首先启动的电磁驱动致动器启动起已经经过的时间 到达预定时间时，或者在基于流经首先启动的电磁驱动致动器的电流的大 小确定的时间，可以启动较后启动的电磁驱动致动器。然而，优选地在基 于流经首先启动的电磁驱动致动器的电流的大小确定的时间启动待较后启 动的电磁驱动致动器。这是因为，可以精确地判定在首先启动的电磁驱动 致动器中所消耗的电流的大小。因而，可以更可靠地抑制电力供应单元的 电压显著下降的情况的发生。
在本发明的第一方面，电磁驱动控制装置可以包括错开控制启动单 元，在从启动第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器其中一者起已经 经过预定的时间之后，错开控制启动单元启动另一电磁驱动致动器。
如上所述，预定时间可以是直到冲击电流的大小减小到等于或者小于 预定值的值所需的时间、或者直到实际工作开始所需的时间。在其中在启 动其中一个电磁驱动致动器起已经经过预定时间之后启动另一电磁驱动致 动器的车辆驻车系统中，不再需要检测电流的大小。
在本发明的第一方面，第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器两 者可以是电动机。
电动机可以例如是直流电动机。在此情况下，电力供应单元可以直流电力供应单元，例如，包括诸如电池的电力存储装置的单元。
在本发明的第一方面，第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器可 以是电动机，驻车锁定机构包括锁定状态保持机构，锁定状态保持机构在 向电动机供应电流停止的情况下保持驱动力传递轴的旋转被中断的状态； 驻车制动机构包括制动器啮合状态保持机构，制动器啮合状态保持机构在 向电动机供应电流停止的情况下保持车轮的旋转被抑制的制动器啮合状 态。
因为驻车锁定机构和驻车制动机构的每个设置有保持机构，即使电流 没有供应到电动机，状态也得到保持。即，在驻车锁定机构中，当将状态 从其中允许驱动力传递轴的旋转状态改变到其中驱动力传递轴的旋转被中 断的状态时，或者当将状态从其中驱动力传递轴的旋转被中断的状态改变 到其中允许驱动力传递轴的旋转的状态时，或者在驻车制动机构中，当制 动啮合状态从其中制动器被松开的状态改变到其中制动器被啮合的状态， 当制动啮合状态从其中制动器被啮合的状态改变到其中制动器被松开的状 态时或者当制动啮合力的制动啮合状态下改变时，启动电动机。在本发明 的第一方面，当将状态从其中允许驱动力传递轴的旋转状态改变到其中驱 动力传递轴的旋转被中断的状态并且制动啮合状态从其中制动器被松开的 状态改变到其中制动器被啮合的状态时，或者当将状态从其中驱动力传递 轴的旋转被中断的状态改变到其中允许驱动力传递轴的旋转的状态并且制 动啮合状态从其中制动器被啮合的状态改变到其中制动器被松开的状态 时，基于工作指令使驻车锁定机构和驻车制动机构工作。锁定状态保持机 构和制动啮合状态保持机构的每个可以包括离合器、或者可以包括蜗杆和 蜗轮。
在本发明的第一方面，还可以设置换档位置选择装置，其用于选择车 辆的自动变速器的换档位置，并且电磁驱动致动器控制装置可以包括换档 位置关联控制单元，当由换档位置选择装置选择的换档位置从非驻车档的 换档位置改变到驻车档或者当换档选择装置选择的换档位置从驻车档改变 到非驻车档的换档位置时，换档位置关联控制单元判定发出了工作指令， 并启动第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器两者。基于例如来自换档位置选择装置的指令自动控制自动变速器的换档位 置。S卩，换档位置选择装置和自动变速器不是以机械的方式连接到彼此， 自动变速器的换档位置被电气控制，使得自动变速器的换档位置与选择的 换档位置一致。当由换档位置选择装置选择的换档位置从非驻车档的换档 位置改变到驻车档时，自动变速器的换档位置从非驻车档的换档位置改变 到驻车档，并且驻车锁定机构工作。即，来自车辆的驱动力源的驱动力没 有传递到自动变速器的输出轴，并且状态从其中允许驱动力传递轴的旋转 的状态改变到其中驱动力传递轴的旋转以机械的方式被中断的状态。此 外，驻车制动机构工作，并且制动啮合状态被第二电磁驱动致动器从制动 松开状态改变到制动啮合状态。当选择的换档位置从驻车档改变到非驻车 档的换档位置(例如，驱动档或者倒车档)时，自动变速器的换档位置被 第一电磁驱动致动器改变到驱动档或者倒车档，并且状态从其中驱动力传 递轴的旋转被中断的状态改变到其中驱动力传递轴的旋转被允许的状态。 此外，制动啮合状态被第二电磁驱动致动器从制动啮合状态改变到制动松 开状态。
在本发明的第一方面，驻车锁定机构可以包括换档位置关联控制单 元，其通过使第一电磁驱动致动器工作来将车辆的自动变速器的换档位置 改变到驻车档，并将状态从允许驱动力传递轴旋转的状态改变到驱动力传 递轴的旋转以机械的方式被中断的状态，驱动力传递轴在自动变速器的输 出轴与车轮之间延伸。与当自动变速器的换档位置的变化和驻车锁定机构 的工作由不同的致动器执行时相比，当通过使第一电磁驱动致动器工作来 改变自动变速器的换档位置时，部件数量更少，并且成本更低。
在本发明的第一方面，制动器可以是通过推压摩擦构件抵靠与车轮一 起旋转的制动旋转体来抑制车轮的旋转的摩擦制动器；并且驻车制动机构 可以包括将来自第二电磁驱动致动器的驱动力传递到摩擦制动器的拉索。
本发明的第二方面涉及一种车辆驻车系统，包括驻车锁定机构和驻车 制动机构以及电动机控制装置，驻车锁定机构设置在车辆的驱动力传递系 统中，包括利用从电力供应单元供应的电力进行工作的第一电动机，并通 过使第一电动机工作而以机械的方式中断驱动力传递轴的旋转，驱动力传递轴将来自车辆的驱动力源的驱动力传递到驱动轮，驻车制动机构包括设 置到车辆的车轮的制动器和利用从电力供应单元供应的电力进行工作的第 二电动机，并通过使第二电动机工作以抑制车轮的旋转来啮合制动器；电 动机控制装置用于以下述方式启动第一电动机和第二电动机，所述方式是 第一电动机所消耗的电流的大小到达峰值的时间与第二电动机所消耗的电 流的大小到达峰值的时间错开。
在本发明的第二方面，当第一电动机和第二电动机连接到相同的电力 供应单元时，以冲击电流的大小到达它们的峰值的时间彼此不一致的方式 启动这些电动机。在本发明的第二方面中可以采用本发明第一方面的技术 特征。如果冲击电流的大小到达它们的峰值的时间彼此不一致，则可以在 相同的时间启动第一 电动机和第二电动机。
本发明的第三方面涉及一种用于控制车辆驻车系统的方法，车辆驻车 系统包括驻车锁定机构和驻车制动机构，驻车锁定机构设置在车辆的驱动 力传递系统中，包括利用从电力供应单元供应的电力进行工作的第一电磁 驱动致动器，并通过使第一电磁驱动致动器工作而以机械的方式中断驱动 力传递轴的旋转，驱动力传递轴将来自车辆的驱动力源的驱动力传递到驱 动轮，驻车制动机构包括设置到车辆的车轮的制动器和利用从电力供应单 元供应的电力进行工作的第二电磁驱动致动器，并通过使第二电磁驱动致 动器工作以抑制车轮的旋转来啮合所述制动器。根据本方法，当基于预定 的工作指令使驻车锁定机构和驻车制动机构两者工作时，以错开的时间启 动第一电磁驱动致动器和第二电磁驱动致动器。


参照附图从以下对实施例的描述中本发明的前述和其它目的、特征和 优点将变得明显，其中，相同或者相应的部分将用相同的参考标号表示， 其中
图1是示意性示出根据本发明实施例的车辆驻车系统的整体的视图； 图2是示出了车辆驻车系统所包括的电动驻车制动机构的运动转换机 构的横截面视图；图3是沿着图2中的线3A-3A所取的横截面视图4是示出了电动驻车制动机构中的制动器的视图5是示意性示出了车辆驻车系统中所包括的电动驻车锁定机构的立 体视图6A是示出了车辆驻车系统中所包括的电动机的电路的简化视图6B是示出了供应到车辆驻车系统所包括的电动机的电流的大小的 随时间变化的曲线图7是表示存储在车辆驻车系统所包括的电动驻车锁定ECU中的驻 车锁定电动机控制程序的流程图8是表示存储在车辆驻车系统所包括的电动驻车制动器ECU中的 驻车锁定电动机控制程序的流程图；以及
图9是示出了车辆驻车系统所包括的电动机的工作状态的曲线图。
具体实施例方式
以下，将参照附图描述本发明实施例的车辆驻车系统。图l示出了电 动驻车制动机构IO和电动驻车锁定机构12。如图1至图4所示，电动驻 车制动机构IO包括分别设置到车辆的左后轮14和右后轮16的制动器18 和20、和推动单元32，推动单元32包括用作第二电磁驱动致动器的第二 电动机30 (以下称为"制动电动机30")。在电动驻车机构10中，响应 于制动电动机30的工作而拉动拉索34和36，由此制动器18个20啮合。 在本发明的实施例中，如图4所示，制动器18和20是用作摩擦制动器的 鼓式制动器。鼓式制动器18和20具有相同结构。鼓式制动器18和20每 个包括衬板(backing plate) 40和鼓44，衬板40是装配到车身(未示出) 的非旋转体，鼓44在内周面上具有摩擦面42，并用作能够与车轮14 (16) —起旋转的制动旋转体。锚定构件46和制动缸48设置在沿着衬板 40的径向方向彼此分开的位置处。锚定构件46固定到衬板40。在锚定构 件46和制动缸48之间，布置各具有弧形的成对制动蹄50a和50b以面向 鼓44的内周面(摩擦面)。制动蹄50a和50b被蹄保持单元52a和52b装 配到衬板40以可沿着衬板40的面运动。驱动桥轴(未示出)穿过形成在衬板40的中心的通孔。制动蹄50a和50b —端被制动缸48可操作地连接 到彼此，另一端接触到锚定构件46以被枢转地支撑着。偏置力被回位弹 簧54施加到制动蹄50a和50b，使得制动蹄50a和50变大一端彼此靠 近。支柱56设置在制动蹄50a和50b之间。自动调节器60设置到每个鼓 式制动器18和20以自动地调节制动蹄50a和50b和鼓44的内周面(摩擦 面)之间的间隙。
制动杠杆62用作制动操作构件，并且其一端由制动蹄50a保持，另一 端连接到制动拉索34 (36)的内拉索64 (参见图1:以下称为"拉 索")。当拉动内拉索64时，制动杠杆62枢转。制动杠杆62的枢转运动 增大制动蹄50a和50b之间的距离，由此推着制动垫66a和66b抵靠鼓44 的内周面(摩擦面)42。结果，用作驻车制动器的鼓式制动器18 (20)啮 合。推着制动垫66a和66b抵靠内周面42的力对应于拉着内拉索64的 力。同时，当液压压力供应到制动缸48时，制动蹄50a和50b之间的距离 增大，由此推着制动垫66a和66b抵靠鼓44的内周面(摩擦面)。结果， 用作行车制动器的鼓式制动器18 (20)啮合。以下，鼓式制动器18和20 适合地称为驻车制动器18和20。
每个拉索34和36在从内拉索64的外管一端朝向制动器突起的部分处 连接到制动杠杆62。此外，每个拉索34和36在从外管的另一端突起的另 一部分处连接到配备有离合器的运动转换机构72。配备离合器运动转换机 构72将制动电动机30的旋转转换成线性运动，并将由制动电动机30产生 的驱动力传递到拉索34和36。如图2所示，配备有离合器的运动转换机 构72包括齿轮系80、用作制动啮合保持机构的离合器82、丝杆机构84 等。齿轮系80由多个齿轮86、 88和90形成。齿轮86与制动电动机30的 输出轴92啮合，并且齿轮86的旋转经由齿轮88传递到齿轮90。驱动力 传递单元94沿着配备离合器的运动转换机构72的轴向方向突起，并装配 到齿轮90与制动电动机30相对的端面。离合器82是单向离合器。如图3 所示，离合器82包括壳体100、设置在壳体100的内周侧上的螺旋弹簧 102和能够与离合器82的输出轴104—起旋转的转子106。螺旋弹簧102 以直径略微被弹性压縮地装配到壳体100。螺旋弹簧102的外周面紧密地装配到壳体100的内周面，并且配线的端部108和110朝着离合器82的中 心突起。齿轮90的驱动力传递单元94定位在由两个端部108和110所限 定的两个空间之一中，并且转子106定位在另一空间中。
当齿轮90根据制动电动机30的旋转而旋转时，驱动力传递单元94接 触端部108和110中一者，并且螺旋弹簧102被压縮，由此壳体100的内 周面和弹簧102的外周面之间的摩擦力减小。这使得螺旋弹簧102和转子 106能够旋转。然后，输出轴104旋转。输出轴104与齿轮90—起旋转。 因而，制动电动机30的旋转被离合器82传递到输出轴104。如果转矩在 电流没有供应到制动电动机30的条件下(在制动电动机30没有工作的条 件下)施加到输出轴104，则转子106接触端部108和110中一者。因 而，螺旋弹簧102的直径将增大。因而，螺旋弹簧102的外周面和壳体 100的内周面之间的摩擦力增大。这中断了螺旋弹簧102的旋转。转矩从 输出轴104到齿轮109的传递被离合器82中断。在电流没有供应到制动电 动机30的条件下，施加输出轴104的转矩不使制动电动机30旋转。
丝杆机构84包括壳体120、沿着平行于轴线L延伸的外螺纹构件 122、与外螺纹构件122进行螺纹配合的螺母(未示出)和装配到螺母使 得可以绕轴线M枢转的平衡器124。外螺纹构件122由壳体120经由成对 径向轴承125 (其中一个径向轴承125没有示出)和滚针推力轴承126以 外螺纹构件122可相对于壳体120旋转的方式支撑着。拉索34的内拉索 64和拉索36的内拉索64与平衡器124的相应臂连接。配合突起部分128 形成在平衡器124的主体上，并与设置到壳体120并沿着平行于轴线L的 方向延伸的引导件(未示出)配合。结果，平衡器124不能够绕轴线L相 对于壳体120旋转，而是能够相对于壳体120沿着平行于轴线L的方向运 动，并绕配合突起部分128 (绕轴线M)枢转。
平衡器124可相对于壳体120在由实线表示的位置和由双点划线表示 的位置之间运动。根据平衡器124的相对运动将拉索34和36的内拉索64 拉紧或者松弛。平衡器124绕配合突起部分128 (绕轴线M)枢转，使得 施加到两个拉索34和36的内拉索的张力(以下，适合地称为"拉索34和 36的张力")彼此相等。张力传感器130检测施加到拉索36的内拉索64的张力，并设置在壳体120中。因为施加到拉索34和36的张力被平衡器 124平衡，由张力传感器130检测的拉索36的张力等于拉索34的张力。 图2示出了故障时制动器松开单元132。例如，当制动电动机30出现故障 时，故障时制动器松开单元132松开驻车制动器18和20。在本发明的实 施例中，制动器18和20、制动电动机30、配备离合器的运动转换机构 72、拉索34和36等形成电动驻车制动机构10。在本发明的实施例中，运 动转换机构72包括离合器82。然而，在运动转换机构72中设置离合器 82不是必须的。当运动转换机构72包括蜗杆和蜗轮时，可以获得相同的 功能。
如图1和图5所示，电动驻车锁定机构12以机械的方式中断自动变速 器150的输出轴152 (以下称为"驱动力传递轴152")的旋转。电动驻 车锁定机构12包括用作第一电磁驱动致动器的第一电动机154。第一电动 机154 (以下称为"驻车锁定电动机")将状态在允许驱动力传递轴152 的旋转的状态和驱动力传递轴152的旋转被中断的状态之间改变。滑阀 156控制自动变速器150的换档范围，并且驻车锁定电动机154使滑阀156 的滑柱158运动。滑阀156用作用于设定换档范围的流体通道改变阀。线 性压力供应到滑阀156。液压压力从基于滑柱158的位置限定的排出口选 择性地供应到摩擦啮合装置(未示出)。在本发明的实施例中，通过驱动 驻车锁定电动机154使电动驻车锁定机构12工作，还通过驱动驻车锁定 电动机154来控制自动变速器150的换档范围。因而，驻车锁定电动机 154可以称为换档范围改变电动机。
驻车锁定齿轮160以驻车锁定齿轮160不能够相对于驱动力传递轴 152旋转的方式装配到驱动力传递轴152。当锁定杠杆161的驻车爪162与 驻车锁定齿轮160啮合时，驱动力传递轴152的旋转被中断。驱动力传递 轴152将转矩从用作驱动力源的发动机164的输出轴(参见图1)传递到 驱动轮14和16 (在本发明实施例中，后轮14和16用作驱动轮)。当驱 动力传递轴152的旋转被中断时，驱动轮14和16的旋转也被中断。当自 动变速器150的换档范围是驻车档时，发动机164的旋转没有传递到驱动 力传递轴152。"自动变速器150的换档范围在非驻车档的换档范围和驻车档之间改变"是与"将状态在允许驱动力传递轴152的旋转的状态和驱
动力传递轴152的旋转被中断的状态之间改变"关联的。
如图5所示，驻车锁定电动机154的旋转经由成对蜗杆165a和蜗轮 165b传递到控制轴166。驻车锁定电动机154的旋转速度被蜗杆165a和蜗 轮165b降低。止动块174以止动块174不能相对于控制轴166旋转的装配 到控制轴166。多个突起和凹部形成在止动块174的外周面上，并且止动 弹簧176的滚子178选择性地配合在其中一个凹部中。止动块174、止动 弹簧176等构成止动机构。滑柱158与止动块174配合。滑柱158随着止 动块174因控制轴166的旋转而枢转，沿着轴线方向线性运动。滑柱158 的位置被止动机构确定。驻车杆180也与止动块174配合。驻车杆180随 着止动块174枢转而沿着轴向方向线性运动。驻车杆186设置在凸轮182 和凸缘184之间，凸缘184设置在驻车杆180的中间部分处。配合部分 188能够与凸轮182的端面配合，并设置在驻车杆180的端部处。锁定杠 杆161与凸轮182的外周面配合。锁定杠杆161随着凸缘182沿着轴向方 向运动而枢转，由此驻车爪162与驻车锁定齿轮160配合，或者与驻车锁 定齿轮160分离。
当控制轴166根据驻车锁定电动机154的旋转而旋转时，止动块174 枢转。随着止动块174枢转，滑柱158沿着轴向方向运动，驻车杆180沿 着轴向方向运动。滑柱158运动到基于选定的换档位置所确定的位置处。 当选定的换档位置是非驻车档的换档位置时，驻车杆180运动的量较小， 因而弹簧186的弹性力较小。驻车杆180相对于凸轮182沿着轴向方向运 动，因而凸轮182不向前运动。当驻车锁定电动机154旋转直到到达与驻 车档相对应的位置，并且止动块174枢转到与驻车档相对应的位置时，凸 轮182在弹簧186的弹性力作用下相对于驻车杆180向前运动。于是，锁 定杠杆162枢转，驻车爪162与驻车锁定齿轮160配合，由此驱动力传递 轴152的旋转以机械的方式被中断。当驻车锁定电动机154沿着相反方向 旋转时，驻车杆180向后运动。于是，配合部分188接触凸轮182的端 面，并且凸轮182随着驻车杆180向后运动而向后运动。锁定杠杆161枢 转，因而驻车爪162从驻车锁定齿轮160分离，由此允许驱动力传递轴152的旋转。在本发明实施例中，驻车锁定电动机164、蜗杆165a、蜗轮 165b、控制轴166、驻车杆180、驻车锁定齿轮160、凸轮182、具有驻车 爪162的锁定杠杆161等构成驻车锁定机构12。此外，蜗杆165a、蜗杆 165b等构成锁定状态维持机构。
如图l所示，基于来自电动驻车制动ECU (PKECU) 200的指令控制 电动驻车制动机构10的制动电动机30。电动驻车制动器ECU200主要由 计算机形成，并包括输入/输出单元202、执行单元204、存储单元206 等。驻车制动开关(以下称为"驻车开关")210和张力传感器130连接 到输入/输出单元202。制动电动机30还经由驱动电路212 (包括开关等) 连接到输入/输出单元202。基于来自线控换档ECU (SBWECU:以下称 为"电动驻车锁定ECU" ) 220的指令控制电动驻车锁定机构12的驻车 锁定电动机154。电动驻车锁定ECU220也主要由计算机形成，并包括输 入/输出单元222、执行单元224、存储单元226等。换档位置选择开关 230、检测驻车锁定电动机154的旋转角度的旋转角度传感器232、检测供 应到驻车锁定电动机154的电流的大小的安培表234等连接到输入/输出单 元222。驻车锁定电动机154还经由驱动电路225 (包括开关等)连接到 输入/输出单元222。电力供应单元236连接到电动驻车制动机构10和电 动驻车锁定机构12，并被它们共用。电流从电力供应单元236供应到制动 电动机30和驻车锁定电动机154。在本发明的实施例中，制动电动机30 和驻车锁定电动154是直流电动机(无电刷电动机或者非无电刷电动机可 以采用为制动电动机30和驻车锁定电动机154)。电力供应单元236是直 流电力供应单元(例如，包括电池的单元)。电动驻车制动器ECU200和 电动驻车锁定ECU220经由CAN (控制器区域网络)240连接到彼此。经 由CAN240提供信息。例如，经由CAN240提供表示响应于换档位置选择 开关230的操作而选定的换档位置的信息、将在下文详细描述的表示工作 允许标记的开/关状态的信息等。
操作驻车开关210以发出啮合制动器18和20或者松开驻车制动器18 和20的指令。例如，驻车开关210可以具有啮合操作单元和松开操作单 元。当啮合操作单元工作时(当执行啮合指令操作时)，判定要求啮合驻车制动器18和20。当松开操作单元工作时(当执行松开指令操作时)，
判定要求松开驻车制动器18和20。如图所示，换档位置选择开关230具 有诸如驱动档、倒档、空档和驻车档的多个操作部分。换档位置选择开关 的操作位置由操作位置简单单元检测。当操作位置变化时，换档信号从关 变到开。此外，表示与操作位置对应的选定换档位置的信息提供到电动驻 车锁定ECU220。
接着，将描述这样构造的驻车系统的工作。当操作驻车开关210以啮 合驻车制动器18和20时，启动制动电动机30 (开始将电流从电力供应单 元236供应到制动电动机30)。拉索34和36被拉动，由此驻车制动器16 和20啮合。当拉索的张力到达目标张力时，制动电动机30停止(停止供 应电流)。在目标张力下，车辆可以保持静止。即使在驻车制动器18和 20啮合的同时当停止将电流供应到制动电动机30 (制动电动机30停止) 时，由离合器82将摩擦构件推力维持在制动器18和20中。如果在驻车制 动器18和20啮合的同时操作驻车开关210以松开驻车制动器18和20， 则制动电动机30启动并沿着与当驻车制动器18禾n 20啮合时制动电动机 30旋转的方向相反的方向旋转。拉索34和36被松弛，因而在各个鼓式制 动器18和20中，成对制动蹄50a和50b之间的距离被回位弹簧54降低， 由此制动器松开。当拉索34和36被松弛，制动器18和20被松开时，制 动电动机30停止。
当操作换档位置选择开关230时(当改变选定的换档位置时)，换档 信号从关变到开，驻车锁定电动机154启动(开始从电力供应单元236供 应电流)。当驻车锁定电动机154的旋转角度到达目标角度，并且滑柱 158运动到与选定的换档位置相对应的位置时，驻车锁定电动机154停止 (停止供应电流)。目标角度基于响应于换档位置选择开关230的操作而 选定的换档位置来确定。如上所述，当选定的换档位置在非驻车档的各位 置之间改变时，即使驻车杆180运动，凸轮182不运动，因而驱动力传递 轴152的旋转没有被中断。当选定的换档位置从非驻车档的换档位置改变 到驻车档时，通过控制滑阀156将自动变速器150的换档位置置于驻车 档。凸轮182向前运动，锁定杠杆162枢转，驻车爪162与驻车锁定齿轮160配合，由此驱动力传递轴152的旋转以机械的方式被中断。当驻车锁
定电动机154的旋转角度到达目标旋转角度时，驻车锁定电动机154停止 (停止将电流供应到驻车锁定电动机154)。没有发生驻车锁定电动机 154被从蜗杆165a和涡轮165b施加到控制轴166的力旋转的情况。因 而，驱动力传递轴152的旋转保持中断。当选定的换档位置从非驻车档的 换档位置改变到驻车档时，驻车制动器18和20也啮合(己经松开的驻车 制动器18和20啮合)。在本发明的实施例中，当响应于换档位置选择开 关230的操作将选定的换档位置从非驻车档的换档位置改变到驻车档时， 驻车锁定机构12工作，驻车制动机构IO也工作。因而，驻车锁定电动机 154启动，制动电动机30也启动。
当选定的换档位置从驻车档改变到非驻车档的换档位置时，驻车杆 180向后运动，凸轮182向后运动。锁定杠杆161枢转，驻车爪162从驻 车锁定齿轮160分离，由此允许驱动力传递轴152的旋转。此外，滑柱 158运动，自动变速器150的换档位置由于滑柱158的运动而改变到选定 的换档位置。当选定换档位置从驻车档改变到非驻车档的换档位置时，己 经啮合的驻车制动器18和20松开。在本发明的实施例中，当响应于换档 位置选择开关230的操作而将选定的换档位置从驻车档改变到非驻车档的 换档位置时，驻车锁定机构12松开，驻车制动机构IO也松开。因而，驻 车锁定电动机154启动，制动电动机30也启动。
已知，当制动电动机30和驻车锁定电动机154启动时，较大的冲击 电流供应到制动电动机30和驻车锁定电动机154的每个。图6A示出了包 括电力供应单元236、制动电动机30或者驻车锁定电动机154以及驱动电 路(开关)212或者225的电路250。以下，将描述包括制动电动机30的 电路。以下描述可以应用到包括驻车锁定电动机154的电路。当来自电力 供应单元236的输出电压用Et表示时，当制动电动机30工作时产生的反 电动势用Ec表示，整个电路250的电阻用R表示(包括制动电动机30本 身的电阻、电路250包括的电线的电阻等)，供应到制动电动机30的电 流的大小i由公式l表示。
<formula>formula see original document page 24</formula>反电动势Ec由公式2表示 Ec=KX4)Xn 公式2
K是系数，小是磁场通量，n是制动电动机30的旋转速度。当制动电 动机30启动时，即当制动电动机30尚未旋转时，旋转速度n为0，反电 动势为0。因而，如果将旋转速度和反电动势代入公式2，则电流的大小 ia由公式ia-Et/R表示。在制动电动机30开始旋转之后，反电动势Ec变 成大于0。当反电动势随着旋转速度n增大而增大时，供应到制动电动机 30的电流的大小减小。供应到制动电动机30的电流的大小以图6B所示的 方式(即，供应到制动电动机30的电流的大小增大，到达峰值imax然后 减小)变化。已知冲击电流I的峰值imax随着电动机的能力变高而变大。 在本发明的实施例中，如果在电动驻车制动机构10中拉动拉索34和36 (拉动拉索34和36将称为"实际制动啮合")所需的驱动力(该驱动力 是实际制动器啮合所需，并对应于在实际制动啮合过程中供应到制动电动 机30的电流的峰值ic)和在电动组成锁定机构12中使锁定杠杆161枢转 所需的驱动力之间进行比较，则拉动拉索34和36所需的驱动力较大。因 而，供应到制动电动机30的冲击电流的峰值imax大于供应到驻车锁定电 动机154的冲击电流的峰值imax。冲击电流的峰值imax大于在实际制动 啮合时供应到制动电动机30的电流ic。
因而，在本发明实施例中，当电动驻车制动机构IO和电动驻车锁定 机构12两者工作时，在错开时间启动制动电动机30和驻车锁定电动机 154，使得冲击电流的大小到达它们峰值的时间彼此不一致。首先启动驻 车锁定电动机154，然后启动制动电动机30。首先启动峰值imax更小的 冲击电流供应到的驻车锁定电动机154。例如，当电力供应单元236的电 压较低时，如果首先启动峰值imax更大的冲击电流供应到的制动电动机 30，并且电力供应单元236所消耗的电流量增大，则电力供应单元236的 电压会显著地下降，电力供应单元236会不能使用。相反，如果首先启动 峰值imax更小的冲击电流供应到的驻车锁定电动机154，则可以抑制发生 电力供应单元236的电压显著下降并且电力供应单元236立即变得不能使 用的情况。电动驻车锁定ECU220以预定的时间间隔(例如，若干毫秒)执行图 7的流程图中所示的驻车锁定电动机控制图。在步骤(以下称为"S" ) 1 中，判定驻车锁定电动机154是否正在工作(即，电流是否正供应到驻车 锁定电动机154)。当判定驻车锁定电动机154没有正在工作时，于是在 S2判定启动条件是否满足。启动条件是换档信号从关变到开(即，换档位 置选择开关230被操作，所选定的换档位置被改变)的条件。选定的换档 位置被改变的条件包括选定的换档位置从非驻车档的换档位置改变到驻车 档的条件、选定的换档位置从驻车档改变到非驻车档的换档位置的条件以 及换档位置在非驻车档的换档位置之间改变的条件。当判定启动条件没有 得到满足，则周期性地执行Sl和S2。当换档位置选择开关230被操作， 并且启动条件得到满足时，驻车锁定电动机154在S3中被启动(驱动电 路225中的开关被开启)。当下一次执行S1时，因为驻车锁定电动机154 正在工作所以作出肯定的判定。然后，在S4判定结束的条件是否得到满 足。判定由旋转角度传感器232检测到的驻车锁定电动机154的实际旋转 角度是否已经达到由选定的换档位置确定的目标角度。当判定实际旋转角 度已经达到目标角度时，判定结束条件得到满足。当判定结束条件没有得 到满足时，于是在S5判定由安培表234检测到的供应到驻车锁定电动机 154的电流的大小是否从大于预定值"is"的值改变到等于或者小于预定值
"is"的值。即，判定冲击电流的大小如图6B所示在经过峰值之后是否减 小到等于或者小于预定值"is"的值。如图6B所示，当冲击电流的大小尚 未到达其峰值或者当冲击电流的大小即使在经过其峰值之后大于预定的值
"is"，则在S5作出否定的判定。在周期性执行S1、 S4和S5的同时，当 在冲击电流的大小经过峰值然后减小到等于或者小于预定值"is"的值 时，则在S5进行肯定的判定。然后，在S6设定(开启)工作允许标记。 因为使用工作允许标记来表示冲击电流的大小已经变成大致等于目标值， 所以可以将工作允许标记称为完成标记。当在过渡的状态下冲击电流的大 小在经过其峰值之后变成等于或者小于预定值"is"时(一次)，在S5中 作出肯定的判定。此后，在S5中作出否定的判定。因而，在结束条件得 到满足之前，周期性地执行Sl、 S2和S5，并且使驻车锁定电动机154实际工作。当结束条件得到满足时，在S4中作出肯定的判定，在S7中驻车
锁定电动机154停止，并且工作允许标记复位(关闭)。
电动驻车制动器ECU200以预定的间隔(例如，若干毫秒)执行图8 的流程图所表示的制动控制程序。在S21中判定制动电动机30是否正在 工作。如在以上所述的情况中那样，判定电流是否正从电力供应单元236 供应到制动电动机30。当判定制动电动机30没有正在工作时，在S22判 定启动条件是否得到满足。在本发明的实施例中，当操作驻车开关230以 啮合或者松开制动器时，当选定的换档位置从非驻车档的换档位置改变到 驻车档时，或者当选定的换档位置从驻车档改变到非驻车档的换档位置 时，判定启动条件得到满足。当启动条件尚未得到满足时，周期性执行 S21和S22。当启动条件得到满足时，在S23判定启动条件是否因为选定 的换档位置从非驻车档的换档位置改变到驻车档或者选定的换档位置从驻 车档改变到非驻车档的换档位置而得到满足。当判定启动条件由于选定的 换档位置的变化而得到满足时，在S23中作出肯定的判定。在S24，判定 是否已经设定工作允许标记(为开)。当在驻车锁定电动机控制程序中尚 未设定工作允许标记时(即，当冲击电流的大小大于预定的值"is"时， 在S24中作出否定的判定，并且不启动制动电动机30。当冲击电流的大小 变成等于或者小于预定的值"is"，并且已经设定了工作允许标记时，在 S24中作出肯定的判定，启动制动电动机30 (开启驱动电路212的开 关)。当启动条件由于并非选定的换档位置的变化的因素(即，由于驻车 开关210的操作)而得到满足时，在S23中作出否定的判定。在此情况 下，不执行S24，在S25立即启动制动电动机30。
当制动电动机30正在工作时，在S21作出肯定的判定，并在S26中 判定结束条件是否得到满足。在本发明的实施例中，判定由张力传感器 130检测到的拉索34和36的实际张力是否已经达到目标张力。在目标张 力下，当制动器啮合时，车辆维持静止。当制动器松开时，目标张力等于 或者低于预定值(例如，0)。在结束条件得到满足之前，周期性执行S21 和S26。当实现目标张力时，在S27中判定结束条件得到满足，并且制动 电动机30的工作停止。即使停止将电流供应到制动电动机30，摩擦构件推力被离合器82维持。另一方面，即使力施加到拉索34和36，制动电动 机30也不工作。
如上所述，在本发明实施例中，如图9所示，在错开时间启动制动电 动机30和驻车锁定电动机154，使得冲击电流的大小到达其峰值的时间彼 此不一致。结果，不必从电力供应单元236供应较大的电流，因而抑制了 电压显著下降的发生。因而，可以使制动电动机30和驻车锁定电动机154 稳定地工作。此外，首先启动峰值更小的电流供应到的驻车锁定电动机 154。因而，即使电力供应单元236的电压较低，电力供应单元236不会 变得不能使用。此外，当供应到驻车锁定电动机154的电流的大小变得等 于或者小于预定的值时启动制动电动机30。因而，可以在抑制电力供应单 元236中所消耗的电流过度增大的发生的同时较早地启动制动电动机30。 因而，驻车制动器18和20的啮合的延迟得以减至最小。在此情况下，检 测实际供应到驻车锁定电动机154的电流的大小。当电流的大小变得等于 或者小于预定的值时，启动制动电动机30。因而，可以抑制电力供应单元 236中所消耗的电流过度增大的发生。此外，即使没有设置启动器，也可 以抑制在电力供应单元236中所消耗的电流过度增大的发生。如以上所 述，根据本发明的实施例，存储驻车电动机控制程度的电动驻车制动器 ECU200的单元、执行驻车电动机控制程序的电动驻车制动器ECU200的 单元、存储换档改变电动机控制程序的电动驻车锁定ECU220的单元、执 行换档改变电动机控制程序的电动驻车锁定ECU220的单元等构成电磁驱 动制动器控制单元。电磁驱动致动器控制单元还用作峰值错开电磁驱动致 动器控制单元和基于峰值消耗电流电磁驱动致动器控制单元。在电磁驱动 致动器控制单元中，存储驻车电动机控制程序的S24和S25的电动驻车制 动器ECU200的单元、存储驻车电动机控制程序的S24和S25的电动驻车 制动器ECU200的单元、执行驻车电动机控制程序的S24和S25的电动驻 车制动器ECU200的单元等构成电流降低后控制开始单元。
在本发明实施例中，首先启动驻车锁定电动机154。可选地，可以首 先启动制动电动机30。在此情况下，在制动电动机控制程序中设定工作允 许标记，并且检测供应到制动电动机30的电流的大小。当选定的换档位置在驻车档和非驻车档的换档位置之间改变，并且启动条件得到满足时， 立即启动制动电动机30。当冲击电流的大小从大于预定值"is"的值减小 到等于或者小于预定值"is"的值时，设定工作允许标记。当在驻车锁定 电动机控制程序中换档位置在驻车档和非驻车档的换档位置之间改变时， 判定是否已经设定了工作允许标记。当工作允许标记尚未设定时，不启动 驻车锁定电动机154。另一方面，当已经设定工作允许标记时，启动驻车
锁定电动机154。在以上所述的本发明实施例中，基于供应到首先启动的 驻车锁定电动机154的电流的大小确定用于制动电动机30的启动时间。 可选地，可以基于从启动驻车锁定电动机154起已经经过的时间来确定用 于制动电动机30的启动时间。不是绝对地需要将用于制动电动机30的启 动时间设定为冲击电流的大小等于或者小于预定值的时间。例如，用于制 动电动机30的启动时间可以设定为"驻车锁定电动机154实际开始工作 的时间"或者"从冲击电流大小变小时直到当驻车锁定电动机154实际开 始工作时的时段中的预定时间"。在实际工作状态下，在错开时间启动制 动电动机30和驻车锁定电动机154，使得峰值电流供应到这些电动机的时 间彼此不一致。在以上所述的本发明实施例中，当选定的换档位置在驻车 档和非驻车档的换档位置之间改变时，制动电动机30和驻车锁定电动机 154两者都工作。可选地，本发明可以应用到其中驻车开关210操作和换 档位置选择开关230的操作同时执行的情况。在本发明的实施例中，电动 驻车制动机构IO和电动驻车锁定机构12两者都工作。然而，本发明可以 应用到其它情况。例如，本发明可以应用到其中电动制动单元、电动转向 单元、电动窗户单元、电动座椅单元、电动滑动门单元、车顶打开/关闭单 元、空气调节器等中至少两个同时工作的情况、其中设置在发动机单元中 的节气门打开量调节单元、燃料供应控制单元、冷却单元等中至少两个同 时工作的情况。此外，本发明可以应用到其中用来对液压流体加压并将液 压流体存储在蓄压器中的启动泵电动机的指令由液压制动单元和车重控制 单元同时发送的情况。
在本发明的实施例中，电动机用作电磁驱动致动器。可选地，电磁阀 可以用作电磁驱动致动器。此外，电动驻车制动机构10的结构和电动驻车锁定机构12的结构不受具体的限制。制动器18和20可以是盘式制动器 或者鼓式制动器。用于车辆的驱动力源可以包括发动机、可以包括电动 机、或者可以包括发动机和电动机两者。驱动轮可以是前轮或者前后四个 车轮。如上所述，本发明可以以各种修改的实施例来实施。
权利要求
1.一种车辆驻车系统，其包括驻车锁定机构(12)和驻车制动机构(10)，所述驻车锁定机构(12)设置在车辆的驱动力传递系统中，包括利用从电力供应单元(236)供应的电力进行工作的第一电磁驱动致动器(154)，并通过使所述第一电磁驱动致动器(154)工作而以机械的方式中断驱动力传递轴(152)的旋转，所述驱动力传递轴(152)将来自所述车辆的驱动力源(164)的驱动力传递到驱动轮(14，16)，所述驻车制动机构(10)包括设置到所述车辆的所述车轮(14，16)的制动器(18，20)和利用从所述电力供应单元(236)供应的电力进行工作的第二电磁驱动致动器(30)，并通过使所述第二电磁驱动致动器(30)工作来啮合所述制动器(18，20)以抑制所述车轮(14，16)的旋转，所述车辆驻车系统的特征在于包括电磁驱动致动器控制装置(200，220)，在基于预定的工作指令使所述驻车锁定机构(12)和所述驻车制动机构(10)两者工作时，所述电磁驱动致动器控制装置(200，220)用于在错开的时间启动所述第一电磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)。
2. 根据权利要求1所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动致动器 控制装置(200， 220)包括以下述方式启动所述第一电磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)的峰值错开电磁驱动致动器控 制单元，所述方式是所述第一电磁驱动致动器(154)所消耗的电流的大 小到达峰值的时间和所述第二电磁驱动致动器(30)所消耗的电流的大小 达到峰值的时间错开。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动致 动器控制装置(200， 220)包括基于峰值消耗电流的电磁驱动致动器控制 单元，其使所述第一电磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中峰值较小的电流被消耗的一者首先启动。
4. 根据权利要求3所述的车辆驻车系统，其中，所述第一电磁驱动致 动器(154)所消耗的所述电流的峰值小于所述第二电磁驱动致动器(30)所消耗的所述电流的峰值。
5. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动致 动器控制装置(200， 220)包括电流降低后控制开始单元，当所述第一电 磁驱动致动器(154)所消耗的所述电流的大小从大于预定值的值变为等 于或者小于所述预定值的值时，所述电流降低后控制开始单元启动所述第 二电磁驱动致动器(30)。
6. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动致 动器控制装置(200， 220)包括电流降低后控制开始单元，当所述第一电 磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者所消耗 的电流的大小从大于预定值的值改变到等于或者小于所述预定值的值时， 所述电流降低后控制开始单元启动另一电磁驱动致动器。
7. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动致 动器控制装置(200， 220)包括实际工作开始后启动单元，在所述第一电 磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者的实际 工作开始之后，所述实际工作开始后启动单元启动另一电磁驱动致动器。
8. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动致 动器控制装置(200， 220)包括电流增大后启动单元，在所述第一电磁驱 动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)中一者所消耗的电流 的大小在从启动所述一者起已经经过的时间超过预定时间之后超过预定值 时，所述电流增大后启动单元启动另一电磁驱动致动器。
9. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动控 制装置(200， 220)包括检测流经所述第一电磁驱动致动器(154)和所 述第二电磁驱动致动器(30)其中一者的电流大小的电流检测单元(234)。
10. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述电磁驱动 控制装置(200， 220)包括错开控制启动单元，在从启动所述第一电磁驱 动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者起已经经过 预定的时间之后，所述错开控制启动单元启动另一电磁驱动致动器。
11. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述第一电磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器GO)两者均是电动机。
12. 根据权利要求11所述的车辆驻车系统，其中所述驻车锁定机构(12)包括锁定状态保持机构，所述锁定状态保持机构在向电动机 (154)供应电流停止的情况下保持所述驱动力传递轴(152)的旋转被中 断的状态；所述驻车制动机构(10)包括制动器啮合状态保持机构，所述 制动器啮合状态保持机构在向所述电动机(30)供应电流停止的情况下保 持所述车轮(14， 16)的旋转被抑制的制动器啮合状态。
13. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，还包括 换档位置选择装置，其用于选择所述车辆的自动变速器(150)的换档位置，其中，所述电磁驱动致动器控制装置(200， 220)包括换档位置 关联控制单元，当由所述换档位置选择装置(230)选择的换档位置从非 驻车档的换档位置改变到驻车档或者当所述换档选择装置(230)选择的 换档位置从驻车档改变到非驻车档的换档位置时，所述换档位置关联控制 单元判定发出了工作指令，并启动所述第一电磁驱动致动器(154)和所 述第二电磁驱动致动器(30)两者。
14. 根据权利要求13所述的车辆驻车系统，其中，所述驻车锁定机构 (12)包括换档位置关联控制单元，其通过使所述第一电磁驱动致动器 (154)工作来将所述车辆的自动变速器(150)的换档位置改变到驻车档，并将状态从允许所述驱动力传递轴(152)旋转的状态改变到所述驱 动力传递轴(152)的旋转以机械的方式被中断的状态，所述驱动力传递 轴(152)在所述自动变速器(150)的输出轴与所述车轮之间延伸。
15. 根据权利要求1或2所述的车辆驻车系统，其中，所述制动器 (18， 20)是通过推压摩擦构件(66a， 66b)抵靠与所述车轮(14， 16)一起旋转的制动旋转体(44)来抑制所述车轮(14， 16)的旋转的摩擦制 动器；并且所述驻车制动机构(10)包括将来自所述第二电磁驱动致动器 (30)的驱动力传递到所述摩擦制动器的拉索(34， 36)。
16. —种车辆驻车系统，包括驻车锁定机构(12)和驻车制动机构 (10)，所述驻车锁定机构(12)设置在车辆的驱动力传递系统中，包括利用从电力供应单元(236)供应的电力进行工作的第一电动机(154)，并通过使所述第一电动机(154)工作而以机械的方式中断驱动力传递轴 (152)的旋转，所述驱动力传递轴(152)将来自所述车辆的驱动力源 (164)的驱动力传递到驱动轮(14， 16)，所述驻车制动机构(10)包 括设置到所述车辆的所述车轮(14， 16)的制动器(18， 20)和利用从所 述电力供应单元(236)供应的电力进行工作的第二电动机(30)，并通 过使所述第二电动机(30)工作来啮合所述制动器(18， 20)以抑制所述 车轮(14， 16)的旋转，所述车辆驻车系统的特征在于包括电动机单元(200， 220)，当基于预定的工作指令使所述驻车锁定机 构(12)和所述驻车制动机构(10)两者工作时，所述电动机单元 (200， 220)以下述方式启动所述第一电动机(154)和所述第二电动机 (30)，所述方式是所述第一电动机(154)所消耗的电流的大小到达峰 值的时间与所述第二电动机(30)所消耗的电流的大小到达峰值的时间错 开。
17. —种用于控制车辆驻车系统的方法，所述车辆驻车系统包括驻车 锁定机构(12)和驻车制动机构(10)，所述驻车锁定机构(12)设置在 车辆的驱动力传递系统中，包括利用从电力供应单元(236)供应的电力 进行工作的第一电磁驱动致动器(154)，并通过使所述第一电磁驱动致 动器(154)工作而以机械的方式中断驱动力传递轴(152)的旋转，所述 驱动力传递轴(152)将来自所述车辆的驱动力源(164)的驱动力传递到 驱动轮(14， 16)，所述驻车制动机构(10)包括设置到所述车辆的所述 车轮(14， 16)的制动器(18， 20)和利用从所述电力供应单元(236) 供应的电力进行工作的第二电磁驱动致动器(30)，并通过使所述第二电 磁驱动致动器(30)工作来啮合所述制动器(18， 20)以抑制所述车轮(14， 16)的旋转， 所述方法包括当基于预定的工作指令使所述驻车锁定机构(12)和所述驻车制动机 构(10)两者工作时，以错开的时间启动所述第一电磁驱动致动器 (154)和所述第二电磁驱动致动器(30)。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，以下述方式启动所述第一电磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)，所述方式是所 述第一电磁驱动致动器(154)所消耗的电流的大小到达峰值的时间与所 述第二电磁驱动致动器(30)所消耗的电流的大小到达峰值的时间错开。
19. 根据权利要求17或18所述的方法，其中，使所述第一电磁驱动 致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中峰值较低的电流被 消耗的电磁驱动致动器首先启动。
20. 根据权利要求17或18所述的方法，其中，当所述第一电磁驱动 致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者所消耗的电流 的大小从大于预定值的值改变到等于或者小于所述预定值的值时，启动另 一电磁驱动致动器。
21. 根据权利要求17或18所述的方法，其中，在所述第一电磁驱动 致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者的实际工作开 始之后，启动另一电磁驱动致动器。
22. 根据权利要求17或18所述的方法，其中，当所述第一电磁驱动 致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者所消耗的电流 的大小在从启动所述一者起已经经过的时间超过预定时间之后超过预定值 时，启动另一电磁驱动致动器。
23. 根据权利要求17或18所述的方法，其中，在从启动所述第一电 磁驱动致动器(154)和所述第二电磁驱动致动器(30)其中一者起己经 经过了预定时间之后，启动另一电磁驱动致动器。
全文摘要
本发明涉及车辆驻车系统和用于控制车辆驻车系统的方法。在车辆驻车系统中，当选择的换档位置在驻车档和非驻车档的换档位置之间改变时，如果使电动驻车锁定机构(12)的电动机和电动驻车制动机构(10)的电动机两者均工作，则以供应到这些电动机的冲击电流到达它们峰值的时间错开的方式启动这些电动机。
文档编号B60T8/00GK101301887SQ20081008169
公开日2008年11月12日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者藤田耕造 申请人:丰田自动车株式会社