電動パーキングブレーキ(EPB)のPレンジ連動化(シフト連動 トヨタ方式)1次試作

電動パーキングブレーキをPレンジに連動して自動的に作動させるシステムを開発しました。

シフト・パーキングブレーキに関する改造は誤作動を起こした際に、事故に直結する可能性が高く、安全第一で開発しています。
このシステムでは純正と同じ回路を再現し車両システムと並列化した上で完全に独立した制御とし、車速0kmの停車状態でしか作動しない仕組みとして安全性を確保しています。

＊必要とするシーンがありませんが、従来通りの手動での操作も可能です
＊現在2次試作を製作し自分用は完成しています。

2次試作
https://minkara.carview.co.jp/userid/2430943/car/3124602/6910735/note.aspx

EPBが作動するとブレーキペダルの圧が抜けたようになり、ブレーキを踏む足が少し下がります。
またメーター内の作動灯・EPBスイッチのインジケータでも確認できるため、もしも不具合で連動作動しなかった場合も気がつき、連動化を過信した「かけ忘れ」はないと思います。

現在当方車両で信頼性確認のテストを行なっています。

社用車が電動パーキングブレーキがPレンジに連動して自動作動するトヨタ車です。

社用車が新しくなり開発に関わった電装品が搭載されていることの感動よりも、EPBがPレンジと連動して自動でかかった事に驚いた事を覚えています。

通勤用のプリウスは足踏み式

フォレスターは電動パーキングブレーキなのに連動なし(逆に驚いた！)

プリウスは平日・フォレスターは休日のお出かけ・社用車は滅多に乗らない
ややこしい。

スバルさんの安全性に対する真面目な姿勢は尊敬します。
ですが、一度でもPレンジ連動EPB搭載のトヨタに乗ると逆にパーキングブレーキをかけ忘れしそうで怖くなります。

以上から、電動パーキングブレーキ(EPB)をトヨタ車のようにPレンジに連動させる製品の開発に着手しました。

僕のフォレスターはトヨタディーラーで購入したスバルの新車保証とトヨタの保証が付いた変な車で検査証票や記録簿もスバルとトヨタの2枚あります。
車自体はスバルディーラーに入庫していますが僕はスバルディーラーに行ったことがありません。
みんカラでしか知らないスバルディーラーの情報は
「リコールやサービスキャンペーンで忙しく点検や車検の予約も大変」
で常にキャパオーバーな印象です。
担当営業もいないのに
「回路図のコピーちょうだい！」
って行くことが出来ません。

なので回路の解析が大変でした。


僕が使う分にはコレで完成です。

とても便利な機能なので製品化し皆さんにも使ってもらおうと考えていますが、そうなると
「電装に詳しくない人でも簡単に取り付け出来て、どんな場面でも例外なく安定して作動する」
が重要となり長期テストで信頼性の確認が必要です。

プリウスで通勤しフォレスターは週末のみなのでテストの機会が少なく「ブレーキランプ4灯化ユニット」開発のご依頼の際も提供まで2ヶ月かかりました。

当方は自分で考え自分の車を実験台として開発し、ユニットやハーネスを一部販売しています。
その製品を購入し安全回路を省いたりそのままコピーして販売する業者がいます。

今回はパーキングブレーキ関係の制御装置です。
コスト優先で安全回路を省く業者や、エレクトロタップを使っちゃう人や行動力に知識と技術が追い付いていない人が真似すると人が死にかねません。
なのでどのように提供すれば良いか悩んでいます。

尚、電動パーキングブレーキの電気的な制御は確立できましたが、作動させるための「トリガー」が3案あります。

今回の1次試作では
「取り付けは簡単だがごく一部作動しない要件がある」案で作成しました。
「ごく一部作動しない要件」をテストを重ね設定値を変化させて最適化させる予定です。
残り2案は
・確実だが予期せぬ事態に車両ECUに干渉する可能性があるPレンジ信号の利用
・ECUに影響を与えないローテクゆえにスタンドアロンな方法だけど部材が廃盤で入手困難
などどれも一長一短です。

SKフォレスターでは「のれん分けハーネス」でPレンジ信号を取得できなくなっています。
これはスバルが
「後付け電装品が車両ECUに干渉する可能性を排除するため」
ではないか？と思われます。
よって1次試作ではECUに影響を与えない方法を試しました。

基本的には今まで通り、信頼性優先し市販品を組み合わせたユニットにする予定ですが、AVH自動制御システムとの一体化やマイコンでのプログラム制御なども少し考えています。

信頼性が確認でき、かんたんに取り付けできるユニットが出来ましたら投稿致します。

根本的な事ですが…純正の設定で普通の手順で駐車する場合に自動ONは出来ないですよね？
「普通に駐車しブレーキを踏んだままPレンジに戻してスタートスイッチを押す」
で自動作動するのでしょうか？
どこにもその様な記載がなく一度安全なところで試してみましたが作動しませんでした（作動した感触がなかった）
いつも電動パーキングブレーキを「くいっと」してからエンジンを止めています。

間違っていたら教えてください。

説明書やディーラーでのカスタマイズ等を調べても、自動解除はあるが自動ONはかなりイレギュラーな事をした場合の緊急の意味合いでの作動しか記載がありません。

例）AVH作動中に写真右側の行動をとると自動で作動する。
但し、AVHはブレーキペダルを踏んだままPレンジに入れると解除される（写真左側）ため「Pレンジ以外に入れたままシートベルトを外すor運転席のドアを開ける」などうっかりではなく意図的にしてるなら免許を返納しなければならないクラスの頭でないと作動しない要件です。
＊ツーリングの物理キーの車両なら、AVH作動中にACCにすれば自動で作動するがエンジンを切ってからPレンジにするのも正しい操作ではないですよね。
そもそも僕はツーリングじゃないしそんな変な操作しないし。

以下は知識があり自分でユニットを作れる人向けの情報です。
お役に立てればと分かる人には分かる書き方をします。
もし開発できても技術情報をみんカラに投稿するのはやめた方がいいと思います
＊繰り返しますが知識も配慮もない人が真似ると人命が失われかねません。なので今回は製品の写真もなしです

電動パーキングブレーキの回路は2重化されています。
敢えて詳しく書きませんが、この2重化はスイッチの故障対策（片側がNGの時のバックアップ）ではなく、信号伝達系の電気的な不具合対策でどちらか片側がエラーを起こすとパーキングブレーキが作動します
＊多様性はなく各系統が異なる方式で制御されています。

また、走行中に電気信号回路に不具合が発生した場合、警告灯が点灯しますが、電磁ブレーキは作動しません。
ただし、そのまま停車すると電装パーキングブレーキが自動的に作動し解除出来なくなることを解析及び実車実験で確認しています。
＊当方の故障を想定した実験では、不具合の原因を排除すると自動で回復し、故障診断機による修復は不要でした。ただしエラーの記録は残ります。

事故等で電装回路の断線や電線皮膜が破れショートするなど予期せぬ事態においても、電線パーキングブレーキが作動して車両の停止状態を保つ事も考慮されていると思います。


以上により当方はメーカーの安全性に対する考え方に従い、作動要件を2重化し安全性を確保しました。

開発時の実車テストではクローズドコース等で行うなど十分にご注意ください。