JP2000213575A - 制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】押圧部材が電動モータの駆動により前進させら
れることにより、摩擦材がロータに押付られて、ブレー
キが作動させられる電動ブレーキ装置において、制御精
度の向上を図る。 【解決手段】ブレーキ非作動状態であって、かつ、その
状態から加圧ロッド２４が設定量以上後退させられた場
合、または、後退端まで後退させられた場合における押
圧力センサ８８の検出押圧力を基準値とする。この状態
においては、実押圧力は確実に０の状態であるため、検
出押圧力が０点のオフセット量である。オフセット量が
基準値とされるのであり、基準値と検出押圧力とに基づ
いて電動モータ１６を制御すれば、検出押圧力に基づい
て制御する場合より制動力の制御精度を向上させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制動装置に関する
ものであり、特に、摩擦材が押圧部材により回転体に押
し付けられ、回転体の回転を抑制する摩擦ブレーキの制
御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】制動装置の一種として、特開昭６３─２
４２７６４号公報に記載されているものがある。この公
報に記載の制動装置は、ブレーキ，ブレーキ力センサお
よびブレーキ力制御装置を含んでいる。ブレーキは、車
輪と共に回転する回転体と、その回転体に対して接触・
離間可能に設けられた摩擦材と、その摩擦材を前記回転
体に押し付ける押圧部材と、その押圧部材を前進・後退
させる電動モータとを含み、電動モータの駆動により押
圧部材が前進させられて摩擦材が回転体に押し付けられ
ることによって車輪の回転を抑制するものである。その
ブレーキのブレーキ力がブレーキ力センサにより検出さ
れ、その検出された検出ブレーキ力が、運転者によるブ
レーキペダルの踏力に応じた目標ブレーキ力に近づくよ
うに、ブレーキ力制御装置により電動モータの作動状態
が制御される。この制動装置においては、実際のブレー
キ力がブレーキ力センサによって検出されるのである
が、実際のブレーキ力が０であるのに、ブレーキ力セン
サの検出ブレーキ力は０にならない場合が多い。すなわ
ち、ブレーキ力センサの０点がオフセットしている場合
が多いのである。勿論、０点のオフセットを除去する作
業を特別に行えば、このような不都合を解消すことがで
きるが、制動装置のコストが高くなることを避け得な
い。また、押圧力検出装置が、歪みゲージを備えたロー
ドセルで荷重を検出するものである場合には、歪みゲー
ジの抵抗値の、温度変化に伴う変化や経時変化等に起因
して０点がずれるため、１回の０点オフセット除去作業
では不十分である。他の押圧力検出装置にもこれと似た
事情が存在する。そのため、ある程度の０点オフセット
は容認せざるを得ず、上述の制動装置におけるように、
目標ブレーキ力に検出ブレーキ力が近づくように電動モ
ータの作動状態が制御されるようにされている場合に
は、ブレーキ力を、正確に運転者の意図に応じた大きさ
に制御することができない等の問題が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景として、回転体に摩擦
材を押し付ける押付力を検出する押圧力検出装置の０点
オフセットに起因する制動力制御精度の低下を抑制する
ことを課題としてなされたものである。そして、本発明
によれば、下記各態様の制動装置が得られる。各態様
は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、
必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。
これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであ
り、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組み合
わせが以下の各項に限定されると解釈されるべきではな
い。 （１）車輪と共に回転する回転体と、その回転体に対し
て接触・離間可能に設けられた摩擦材と、その摩擦材を
前記回転体に押し付ける押圧部材とを含み、押圧部材の
前進により摩擦材が回転体に押し付けられ、車輪の回転
を抑制するブレーキと、前記押圧部材の押圧力を検出す
る押圧力検出装置と、非ブレーキ作動状態において、前
記押圧部材を予め定められた条件が満たされるまで後退
させた状態における前記押圧力検出装置の検出押圧力を
その押圧力検出装置の基準値とする基準値決定装置とを
含むことを特徴とする制動装置（請求項１）。本項に記
載の制動装置においては、押圧力検出装置の０点のオフ
セット量が基準値とされる。ブレーキが非作動状態にあ
る場合には、実際の押圧力（以下、実押圧力と称する）
はほぼ０である。その状態からさらに押圧部材を後退さ
せた状態は、確実に実押圧力が０である状態である。こ
の状態における押圧力検出装置の検出押圧力が０点のオ
フセット量であり、この値が基準値とされるのである。
押圧部材は、予め定められた条件が満たされるまで後退
させられるが、この条件は、実押圧力が確実に０である
とみなし得る状態とするための条件であり、実押圧力０
保証条件と称することもできる。この実押圧力０保証条
件については、(2) 項〜(4) 項に関して説明する。基準
値が決定されれば、(6) 項ないし(8) 項に記載するよう
な効果が得られる。例えば、基準値により押圧力検出装
置の検出押圧力を補正すれば、実押圧力の検出精度を向
上させることができる。また、検出押圧力と基準値とに
基づいて制動力制御を行えば、検出押圧力自体に基づい
て制御を行う場合に比較して、制御精度を向上させるこ
とができる。さらに、押圧部材の移動量を検出するスト
ローク検出装置等に異常が生じたか否かを、基準値を利
用して検出することもできる。押圧力検出装置は、押圧
部材の摩擦材への押圧力を検出する装置であるが、摩擦
材の押圧部材への反力を検出する反力検出装置であると
考えることもできる。押圧力検出装置は、押圧力（反
力）に対応した力を受ける部材に、その力の変化に応じ
て生じる電気的あるいは磁気的変化を検出するものであ
り、ロードセル，圧電センサ，半導体荷重センサ，磁わ
い式力センサ等を採用可能である。 （２）当該制動装置が、前記押圧部材の後退端を検出す
る後退端検出装置を含み、前記基準値決定装置が、前記
後退端検出装置により前記押圧部材が後退端まで後退さ
せられたことが検出された場合に、前記予め定められた
条件が満たされたとして、前記押圧力検出装置の検出押
圧力を基準値とする(1) 項に記載の制動装置（請求項
２）。押圧部材が後退端まで後退させられた状態におい
ては、実押圧力は確実に０である。したがって、この状
態における押圧力検出装置の検出押圧力の値を基準値と
すれば、基準値を確実に真の０点オフセット量に設定す
ることができる。 （３）当該制動装置が、前記押圧部材の移動量を検出す
る移動量検出装置を含み、前記基準値決定装置が、前記
移動量検出装置により検出された前記非ブレーキ作動状
態からの後退量が予め定められた設定量に達した場合
に、前記予め定められた条件が満たされたとして、押圧
力検出装置の検出押圧力を基準値とする(1)項または(2)
項に記載の制動装置（請求項３）。押圧部材がブレー
キが非作動状態にある現位置から設定量だけ後退させら
れれば、その位置においては、実押圧力は必ず０である
はずであり、この状態における検出押圧力を基準値とす
れば、基準値を確実に真の０点オフセット量に設定する
ことができる。移動量検出装置は、押圧部材の、押圧部
材駆動アクチュエータの本体に対する相対移動量を検出
する装置であり、例えば、押圧部材の現位置からの移動
量を検出する装置としたり、押圧部材のアクチュエータ
本体に対する相対位置を検出し、その相対位置の変化に
基づいて移動量を検出する装置としたりすることができ
る。移動量や相対位置は、直接検出されるようにして
も、アクチュエータの作動量に基づいて間接的に検出さ
れるようにしてもよい。いずれにしても、「移動」と
「位置」とは密接な関係があり、移動量検出装置には位
置検出装置も含まれるものとする。 （４）前記基準値決定装置が、前記押圧部材の後退中に
前記押付力検出装置の検出押圧力が減少しなくなってか
ら予め定められた設定時間経過した場合に、前記予め定
められた条件が満たされたとして、前記押圧力検出装置
の検出押圧力を基準値とする(1) 項ないし(3) 項のいず
れか１つに記載の制動装置（請求項４）。押圧部材が摩
擦材に接触している状態から後退させられる場合におい
て、接触状態が保たれている間は、後退するにつれて検
出押圧力は減少するが、離間すれば、それ以上検出押圧
力が減少することはない。したがって、減少しなくなっ
た状態が設定時間以上経過すれば、押圧部材は摩擦材か
ら確実に離間し、実押圧力が確実に０である状態である
とみなし得る。 （５）前記ブレーキが、前記押圧部材を前記摩擦材に対
して前進・後退させる電動モータを含む(1) 項ないし
(4) 項のいずれか１つに記載の制動装置（請求項５）。
押圧部材は、電動モータの駆動により、摩擦材に対して
前進・後退させられる。電動モータは回転モータでもリ
ニアモータでもよく、回転モータである場合には、回転
運動がボールねじ等により直線運動に変換されて押圧部
材に伝達される。本項に記載のブレーキが電動ブレーキ
の典型的なものである。 （６）当該制動装置が、前記基準値決定装置により決定
された基準値に基づいて前記押圧力検出装置の検出押圧
力を補正する押圧力補正装置を含む(1) 項ないし(5) 項
のいずれか１つに記載の制動装置。検出押圧力が基準値
に基づいて補正される。補正された検出押圧力を補正押
圧力と称するが、補正押圧力は、検出押圧力より実押圧
力に近い値となるため、補正により押圧力の検出精度を
向上させることができる。押圧力検出装置がリニア特性
を有するものである場合、すなわち、実押圧力の増加に
伴って検出押圧力が直線的に増加するものである場合に
は、検出押圧力から基準値を引く補正を行えば、実押圧
力を取得することができるのであり、補正を容易を行う
ことができる。 （７）当該制動装置が、前記押圧部材を前進・後退させ
るアクチュエータと、そのアクチュエータを、前記基準
値決定装置により決定された基準値と、前記押圧力検出
装置の検出押圧力とに基づいて制御するアクチュエータ
制御装置とを含む(1) 項ないし(6) 項のいずれか１つに
記載の制動装置。アクチュエータが、基準値と検出押圧
力とに基づいて制御される。検出押圧力のみに基づいて
制御される場合に比較して、ブレーキ力の制御精度を向
上させることができる。(6) 項に記載の補正押圧力に基
づいてアクチュエータを制御する態様は本態様の一例で
ある。アクチュエータを、(5) 項に記載の電動モータを
含むものとすることができる。 （８）当該制動装置が、前記押圧部材の移動に関連する
移動関連量を検出する移動関連量検出装置と、前記基準
値決定装置により決定された基準値と移動関連量検出装
置の検出値とに基づいて移動関連量検出装置と前記押圧
力検出装置との少なくとも一方に異常が生じたことを検
出する異常検出装置とを含む(1) 項ないし(7) 項のいず
れか１つに記載の制動装置（請求項６）。基準値を利用
すれば、移動関連量検出装置と押圧力検出装置との少な
くとも一方に異常が生じたことを検出することができ
る。移動関連量には、押圧部材のアクチュエータ本体に
対する相対移動量のみならず、相対移動量取得の基にな
る相対位置等も含まれる。相対位置には、例えば、押圧
部材が摩擦材に接触する相対位置、後退端に位置する相
対位置等の予め定められた特定の相対位置も含まれる。
それに対応して、移動関連量検出装置には、(3) 項に記
載の移動量検出装置のみならず、(2) 項に記載の後退端
検出装置、押圧部材が摩擦材に接触したことを検出する
摩擦材接触検出装置等が含まれる。いずれにしても、押
圧力は、押圧部材の移動関連量に基づいて制御されるの
であり、押圧力と押圧部材の移動関連量との間には密接
な関係がある。したがって、基準値とその移動関連量検
出装置の検出値とに基づけば、検出値または基準値が妥
当な値であるか否かを判定することができ、移動関連量
検出装置や押圧力検出装置に異常が生じたことを検出す
ることができる。例えば、押圧部材が後退端に位置して
いることが後退端検出装置によって検出されているにか
かわらず、押圧力検出装置の検出押圧力が基準値より大
きい場合には、後退端検出装置と押圧力検出装置とのい
ずれかに異常が生じたことを検出することができる。ま
た、押圧力検出装置と移動関連量検出装置との検出値が
互いに矛盾した値である場合に、両検出装置のいずれか
に異常が生じたと検出することができる。さらに、３個
以上の移動関連量検出装置が設けられている場合には、
それらの検出結果の比較により、どの移動関連量検出装
置が異常であるかも決定することができる。なお、押圧
力検出装置が正常であると仮定すれば、基準値と移動関
連量検出装置の検出値とに基づいて移動関連量検出装置
が異常か否かを検出することも可能である。この場合
に、押圧力検出装置による検出押圧力を考慮して検出す
ることも可能である。 （９）当該制動装置が、前記異常検出装置によって前記
移動関連量検出装置と押圧力検出装置との少なくとも一
方が異常であると検出された場合に、その移動関連量検
出装置により検出された移動関連量と押圧力検出装置に
より検出された押圧力との少なくとも一方の制動制御へ
の使用を禁止する異常移動関連量使用禁止手段を含む
(8) 項に記載の制動装置。移動関連量検出装置と押圧力
検出装置との少なくとも一方が異常であると検出された
場合には、その移動関連量と押圧力との少なくとも一方
の制動制御への使用が禁止される。移動関連量検出装置
と押圧力検出装置とのうちいずれか異常であるかが検出
可能である場合には、正常な装置により検出された検出
値に基づく制動制御が可能である。また、移動関連量検
出装置が複数ある場合において、異常である移動関連量
検出装置を特定できる場合には、正常な移動関連量検出
装置により検出された移動関連量に基づく制動制御が可
能である。それに対して、移動関連量検出装置も押圧力
検出装置も異常である場合には、これらの検出値の使用
が禁止される。また、移動関連量検出装置が１つしかな
く、あるいは複数あってもすべて異常であると検出され
た場合にも同様であり、移動関連量に基づく制動制御全
部が禁止される。この場合には、車両の走行自体も禁止
されることが多いが、例えば、ブレーキスイッチが正常
であれば、ブレーキスイッチの出力信号の変化に応じ
て、予め定められたパターンの制動力が得られるように
制動制御が行われるようにすることが可能であり、ま
た、当該制動装置が、前記ブレーキとは別に、純粋に機
械的に作動する純機械式ブレーキを含む場合には、その
純機械式ブレーキが作動する状態に切り換えられるよう
にすることも可能である。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下、請求項１ないし６に係る発
明に共通の一実施形態としての制動装置を図面に基づい
て詳細に説明する。本実施形態においては、制動装置
が、車両用電動ブレーキ装置に適用される。車両用電動
ブレーキ装置は、前後、左右輪各々に設けられたディス
クブレーキと、そのディスクブレーキによる制動力を制
御する制動力制御装置とを含むものである。図１にディ
スクブレーキを示し、図２にコンピュータを主体とする
制動力制御装置を示す。

【０００５】ディスクブレーキは、電動モータを駆動源
とする電動ブレーキであり、車輪と共に回転する回転体
としてのディスク１０と、一対の摩擦パッド１２ａ，ｂ
と、ディスク１０を跨いで摩擦パッド１２ａ，ｂを保持
するキャリパ１４と、摩擦パッド１２ａ，ｂをディスク
１０に押し付けることによりブレーキを作動させる電動
モータ１６とを含むものである。キャリパ１４は、車体
に固定の図示しない固定部材に、ディスク１０に対して
それの軸線方向に摺動可能に取り付けられる。このキャ
リパ１４には、一方の摩擦パッド１２ａに背後から係合
するリアクション部１８と、他方の摩擦パッド１２ｂに
背後から係合する摩擦材接触部材２０、加圧ロッド２４
を軸線方向に移動可能に支持する押圧部２２とが設けら
れている。前記電動モータ１６は押圧部２２に取り付け
られているのである。摩擦材接触部材２０は、電動モー
タ１６の駆動により前進・後退させられる加圧ロッド２
４に摺動可能に支持されており、加圧ロッド２４の移動
により、摩擦パッド１２ｂに対して、接触・離間させら
れる。符号２６は、シール部材である。本実施形態にお
いては、加圧ロッド２４および摩擦材接触部材２０が請
求項１にいう押圧部材であるが、加圧ロッド２４が押圧
部材と考えることもできる。押圧ロッド２４の押付力が
摩擦材接触部材２０を介して摩擦部材１２ｂに伝達され
るのである。なお、摩擦材接触部材２０と加圧ロッド２
４とを一体的に前進・後退可能とすることもできる。

【０００６】電動モータ１６は、ステータ３０とロータ
３２とが同軸的に相対回転可能に配置されて構成されて
いる。ステータ３０は、コイル３４がコア３６に巻き付
けられて構成されている。ロータ３２は、周方向にＮ極
とＳ極とに交互に着磁された永久磁石３８をステータ３
０に対向する位置に備えたものである。電動モータ１６
の回転により、ねじ機構４０を介して加圧ロッド２４が
直線移動させられる。運動変換装置としてのねじ機構４
０は、本実施形態においては、ボールねじ機構であり、
出力シャフトとしてのめねじ部材４２が出力ロッドとし
てのおねじ部材（加圧ロッド）２４に図示しない複数の
ボールを介して螺合されている。めねじ部材４２はキー
４４によりロータ３２と一体的に回転可能とされてい
る。めねじ部材４２は、また、ベアリング４６，４８を
介して押圧部２２に相対回転可能に支持されている。め
ねじ部材４２が、押圧部２２に対して相対回転可能かつ
軸方向に相対移動不能な状態で支持されているのであ
る。それに対して、おねじ部材２４は、回転阻止部５０
によって軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能な状態
で設けられている。回転阻止部５０は、キー結合方式と
称するものであり、おねじ部材２４が、押圧部２２に固
定された回転阻止本体５２に対してキー５４により相対
回転不能とされているのである。

【０００７】また、キャリパ１４と摩擦材接触部材２０
との間には、シール部材６０が設けられている。シール
部材６０は、摩擦材接触部材２０のキャリパ１４に対す
る軸方向の移動を許容しつつ、内部への異物等の進入を
阻止するものである。摩擦材接触部材２０の先端部に
は、摩擦材接触スイッチ７０が設けられている。摩擦材
接触スイッチ７０は、摩擦材接触部材２０がそれの先端
部において摩擦パッド１２ｂの裏板の背面に接触してい
るか否かを検出するスイッチである。摩擦材接触スイッ
チ７０は、一対の接点７２を備えており、これらが、導
電性を有する裏板に接触すると、一対の接点７２が導電
状態となる。したがって、一対の接点７２の間が非導電
状態（ＯＦＦ）から導電状態（ＯＮ）に切り換われば、
加圧ロッド２４の前進時において摩擦材接触部材２０が
摩擦パッド１２ｂに接触したことがわかる。同様のスイ
ッチ７４が、加圧ロッド２４の後退端面にも設けられて
いる。一対の接点７６が押圧部２２のモータ保持部７８
に接触することによって、加圧ロッド２４が後退端に位
置するか否かを検出することができる。モータ保持部７
８は、前記接点７６に対向する部分が導電性を有するも
のとされている。このスイッチ７４は、後退端スイッ
チ，インタロックスイッチと考えることができる。ブレ
ーキ力がストロークに基づいて制御される場合等には、
摩擦材接触部材２０が摩擦パッド１２ｂに接触する位置
をストロークの原点であると考えることができ、上述の
摩擦材接触スイッチ７０をストローク０点スイッチと考
えることができる。しかし、摩擦パッド１２ｂに接触す
るか否かが問題である場合等、電動モータ１６に対する
ストロークを検出する場合には、摩擦パッド１２ｂに接
触する位置をストロークの０点とする必要は必ずしもな
い。例えば、後退端位置をストロークの原点とし、摩擦
パッド１２ｂに接触する位置をストロークの最大の位置
とすることもできるのである。本実施形態においては、
後退端に近い側をストロークの絶対値が小さい側とす
る。

【０００８】加圧ロッド２４の軸方向におけるストロー
クは、ストロークセンサ８２によって検出される。スト
ロークセンサ８２は、電動モータ１６におけるロータ３
２の回転位置を検出するロータリエンコーダを含むもの
である。回転するロータ３２側に設けられた被検出部８
４と、固定部材であるモータ保持部７８側に設けられた
検出部８６とを含み、被検出部８４の回転位置が磁気的
に検出される。なお、ロータリエンコーダは、回転位置
を光学的に検出するものとすることもできる。摩擦材接
触部材２０の押圧力は、押圧力センサ８８によって検出
される。押圧力センサ８８は、加圧ロッド２４が摩擦材
接触部材２０を摩擦パッド１２ｂに押し付ける力を検出
するものである。押圧力センサ８８は、摩擦材接触部材
２０と加圧ロッド２４との間において、それらの軸力を
受けるようにされている。加圧ロッド２４の押付力の変
化に起因する電気的な変化を検出するものであり、本実
施形態においてはロードセルとされている。押圧力セン
サ８８は、摩擦パッド１２ｂから摩擦材接触部材２０を
介して受ける反力を検出する反力センサでもある。

【０００９】制動力制御装置９０は、図２に示すよう
に、ＣＰＵ９２，ＲＯＭ９４，ＲＡＭ９６等を含むコン
ピュータ９８を主体とするものであり、それの入力部に
は、上述の摩擦材接触スイッチ７０，後退端スイッチ７
４，ストロークセンサ８２，押圧力センサ８８が接続さ
れるとともに、図示しないブレーキペダルの操作量を検
出するブレーキ操作量検出装置１００，ブレーキペダル
が操作されているか否かを検出するブレーキスイッチ１
０１等が接続されている。また、出力部には、モータ制
御装置１０４，切換装置１０５等が接続されている。モ
ータ制御装置１０４は、制動力制御装置９０から供給さ
れる目標押圧力Ｆ^* を表す情報と実押圧力ｆを表す情報
とに基づいて電動モータ１６への供給電流を制御するも
のであり、電動モータ１６にバッテリ１０６からその供
給電流に応じた電流が流れるように制御する。切換装置
１０５は、機械的ブレーキ装置１１０の作動を禁止する
作動禁止状態と作動を許可する作動許容状態とに切り換
えるものである。

【００１０】ＲＯＭ９４には、図３のフローチャートで
表される制動力制御プログラム，図図５のフローチャー
トで表される基準値決定プログラム，図６のフローチャ
ートで表されるセンサ異常検出プログラム等が格納され
ている。また、モータ制御装置１０４のＲＯＭには、図
４のフローチャートで表されるモータ制御プログラム等
が格納されている。

【００１１】以上のように構成された制動装置における
作動について説明する。本実施形態においては、上述の
ように、電動モータ１６への供給電流が、目標押圧力と
実押圧力とに基づいて制御され、運転者のブレーキ操作
力に応じたブレーキ力が得られるように制御される。こ
こで、実押圧力が、押圧力センサ８８の検出押圧力と基
準値とに基づく値、すなわち、検出押圧力が基準値に基
づいて補正された補正押圧力とされる。押圧力センサ８
８の０点のオフセットにより、実押圧力が０であって
も、検出押圧力が０でない場合がある。そのため、オフ
セット量を基準値とし、検出押圧力を基準値に基づいて
補正すれば、実押圧力の検出精度を向上させることがで
きる。また、その基準値に基づいて、摩擦材接触スイッ
チ７０，ストロークセンサ８２，押圧力センサ８８の異
常が検出される。上記基準値の取得，異常の検出は、イ
グニッションスイッチがＯＮとされた後のイニシャルチ
ェック時に行われる。異常検出の結果、前述の摩擦材接
触スイッチ７０，ストロークセンサ８２，押圧力センサ
８８のすべてが正常であると検出された場合には、制御
禁止フラグはリセット状態に保たれるが、少なくとも１
つが異常であると検出された場合には、セット状態に切
り換えられる。制御禁止フラグがセットされると、電動
モータ１６の制御が禁止されて、切換装置１０５の制御
により、機械的ブレーキ装置１１０が作動許容状態に切
り換えられる。

【００１２】制動力制御装置９０においては、図３のフ
ローチャートで表される制動力制御プログラムが実行さ
れる。ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステッ
プについても同様とする）において、ブレーキ操作中か
否かが検出され、Ｓ２において、制御禁止フラグがセッ
ト状態にあるかリセット状態にあるかが検出される。ブ
レーキ操作中であり、かつ、上述のセンサがすべて正常
である場合には、Ｓ１における判定がＹＥＳ，Ｓ２にお
ける判定がＮＯとなり、Ｓ３以降において、電動モータ
１６の制御によるブレーキ力の制御が行われる。

【００１３】Ｓ３において運転者によるブレーキ操作量
がブレーキ操作量検出装置１００の出力値に基づいて検
出され、Ｓ４において、その操作量に応じて目標制動
力、すなわち、目標押圧力Ｆ^* が演算により求められ
る。Ｓ５において、押圧力センサ８８の出力信号に基づ
いて検出押圧力ｆ′が検出され、Ｓ６において、イニシ
ャルチェック時に求められた基準値ｆ₀ に基づいて検出
押圧力ｆ′が補正される。そして、Ｓ７において、目標
押圧力Ｆ^* と実押圧力ｆとがモータ制御装置１０４に出
力される。検出押圧力ｆ′が基準値ｆ₀ に基づいて補正
された値、すなわち、補正押圧力が実押圧力ｆとされる
のである。制御禁止フラグがセットされている場合に
は、Ｓ２における判定がＮＯとなり、フィードバック制
御が禁止される。本実施形態においては、Ｓ８において
切換装置１０５の制御により、機械的ブレーキ装置１１
０が作動禁止状態から作動許可状態に切り換えられ、機
械的ブレーキ装置１１０が作動させられる。また、ブレ
ーキが操作されていない場合には、Ｓ１における判定が
ＮＯとなる。この場合には、電動モータ１６の制御が行
われることはない。

【００１４】それに対して、モータ制御装置１０４にお
いては、Ｓ２１，２２において、目標押圧力Ｆ^* および
実押圧力ｆが読み込まれ、Ｓ２３において、実押圧力ｆ
を目標押圧力Ｆ^* に近づける制御が行われる。実押圧力
ｆが目標押圧力Ｆ^* に近づくように、電動モータ１６に
電流が供給されるのである。この場合において、検出押
圧力でなく、補正押圧力（実押圧力）がフィードバック
されるため、制御精度を向上させることができる。

【００１５】次に、イニシャルチェック時における制動
力制御装置９０における作動について説明する。基準値
は、図５のフローチャートで表される基準値決定プログ
ラムの実行に従って決定される。本実施形態において
は、実押圧力が確実に０である状態における押圧力セン
サ８８の出力押圧力を基準値とする。確実に０である状
態は、ブレーキが非作動状態であり、かつ、そのブレー
キ非作動状態から加圧ロッド２４が後退端位置まで後退
させられた場合、または、加圧ロッド２４が設定量α₁
以上後退させられた場合（Ｓ₀ −Ｓ＞α₁ ）とされる。
この２つの条件のうち少なくとも一方が満たされた場合
に後退条件が満たされた（実押圧力０保証条件が満たさ
れた）とされ、その場合における検出押圧力が基準値と
される。

【００１６】Ｓ３１において、現時点におけるストロー
クが検出され初期ストロークＳ₀ とされる。そして、Ｓ
３２において、電動モータ１６を予め定められた設定回
転速度で逆方向に回転させる旨の指令が電動モータ制御
装置１０４に出力される。電動モータ制御装置１０４
は、電動モータ１６が逆方向に設定回転速度で回転させ
られるように供給電流を制御する。その結果、ディスク
ブレーキ８においては、加圧ロッド２４が予め定められ
た設定速度で後退させられる。Ｓ３３において、押圧力
センサ８８の検出押圧力ｆ′を暫定基準値ｆ₀ ′とす
る。Ｓ３４において、現在のストロークＳが検出され、
Ｓ３５において、上述の後退条件が満たされるか否かが
判定される。最初にＳ３５が実行された場合には、判定
はＮＯとなるため、Ｓ３２の実行に戻され、電動モータ
１６を逆方向に設定速度で回転させる旨の指令が出力さ
れる等同様の実行が繰り返し行われる。後退条件が満た
された場合には、Ｓ３５における判定がＹＥＳとなり、
Ｓ３６において、その場合の暫定基準値ｆ₀ ′が基準値
ｆ₀ とされる。後退条件が満たされた場合には、実押圧
力が確実に０であるため、その状態における検出押圧力
がオフセット量であり、基準値とされるのである。

【００１７】次に、基準値を利用して摩擦材接触センサ
７０，ストロークセンサ８２，押圧力センサ８８の少な
くとも１つに異常が生じたか否かが図６のフローチャー
トで表されるセンサ異常検出プログラムの実行に従って
検出される。押圧力と、加圧ロッド２４の電動モータ１
６に対する相対位置との間には密接な関係があるため、
実押圧力（検出押圧力ｆ′および基準値ｆ₀ に基づいて
取得される）と、ストロークセンサ８２，摩擦材接触セ
ンサ７０の検出値とに基づけば、実押圧力、摩擦材接触
スイッチ７０やストロークセンサ８２の検出値が妥当で
あるか否かを判定することができ、それに基づいて異常
が生じたか否かを検出することができるのである。本実
施形態においては、摩擦材接触センサ７０，ストローク
センサ８２が移動関連量検出装置に該当する。

【００１８】Ｓ１０１において、その時点のストローク
Ｓ₀ が読み込まれ、Ｓ１０２において、電動モータ１６
を正方向に予め定められた一定の設定速度で回転させる
旨の指令が発せられる。モータ制御装置１０４の制御に
より、電動モータ１６が正方向に設定速度で回転させら
れ、それにより、加圧ロッド２４が一定の速度で前進さ
せられる。基準値が決定された後においては、加圧ロッ
ド２４は、後退端、または、摩擦パッド１２ｂから後退
側に離間した位置にある。Ｓ１０３において、条件，
，のいずれか１つが満たされたか否かが判定され
る。条件は、現在のストローク（ストロークセンサ８
２の出力値）Ｓと初期ストロークＳ₀ との差が設定値α
₂ より大きいこと、条件は、摩擦材接触スイッチ７０
がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わったこと、条件
は、押圧力センサ８８による検出押圧力ｆ′と基準値ｆ
₀ との差が設定値βより大きいことである。条件から
は、電動モータ１６の正方向回転により（加圧ロッド
２４の前進により）、順番に満たされるように設定値α
₂ ，βが決められる。最初に、Ｓ１０３が実行される場
合には、いずれの条件も満たされないため、判定はＮＯ
となる。Ｓ１０４において、Ｓ１０３が最初に実行され
てからの経過時間が設定時間以上になったか否かが判定
される。設定時間以上経過した場合には、すべてのセン
サが異常である等の異常事態であるため判定がＹＥＳと
なり、Ｓ１０５において、制御禁止フラグがセットさ
れ、センサ異常検出プログラムの実行が終了させられ
る。

【００１９】設定時間経過前である場合には、Ｓ１０４
における判定はＮＯとなり、Ｓ１０２に戻される。電動
モータ１６の正方向の回転が継続して行われ、加圧ロッ
ド２４の前進が続けて行われる。そのうち、条件〜
の少なくとも１つが満たされた場合には、判定がＹＥＳ
となり、Ｓ１０６において、満たされた条件がの条件
であるか否かが判定される。の条件である場合には、
判定がＹＥＳとなり、電動モータ１８の正方向の回転が
継続して行われ、異常検出プログラムの実行が継続して
行われるのである。の条件でない場合には、Ｓ１０５
において、前述のように、制御禁止フラグがセットされ
る。前述のように、の条件から順に成立するように設
定値α₂ ，βが設定されているため、，の条件が
の条件より先に成立した場合には、少なくとも１つのセ
ンサ等が異常だからである。満たされた条件がの条件
である場合には、ストロークセンサ８２は正常であると
考えることができる。

【００２０】次に、Ｓ１０８において、条件，の少
なくとも一方が満たされたか否かが判定される。満たさ
れない場合には、前述の場合と同様に、Ｓ１０９におい
て、設定時間以上経過したか否かが判定され、設定時間
経過していない場合には、電動モータ１８の正方向回転
が継続して行われる。条件，の少なくとも一方が満
たされた場合には、判定はＹＥＳとなり、Ｓ１０９にお
いて、満たされた条件がの条件であるか否かが判定さ
れ、条件である場合には、摩擦材接触スイッチ７０は
正常であるとされ、Ｓ１１０において電動モータ１６の
正方向回転が継続して行われる。条件が満たされた場
合には、Ｓ１０５において、制御禁止フラグがセットさ
れる。次に、Ｓ１１１において、の条件および、現
在のストロークＳから初期ストロークＳ₀ を引いた値が
設定値α₃ より小さいことの両方が満たされるか否かが
判定され、両方が満たされた場合には、判定がＹＥＳと
なり、Ｓ１１３において、制御禁止フラグがリセットさ
れる。上述の摩擦材接触スイッチ７０，ストロークセン
サ８２，押圧力センサ８８が正常であるからである。条
件は、確認のための条件であり、不可欠な条件ではな
い。

【００２１】以上のように、基準値を利用すれば、スト
ロークセンサ８２，摩擦材接触スイッチ７０，押圧力セ
ンサ８８の少なくとも１つが異常であるか否かを容易に
検出することができる。本実施形態においては、ストロ
ークセンサ８２，摩擦材接触スイッチ７０が移動量検出
装置に該当する。なお、上記実施形態においては、電動
モータ１６への供給電流値がモータ制御装置１０４にお
いて決定されるようにされていたが、制動力制御装置９
０において決定されるようにすることもできる。また、
押圧センサ９０の検出押圧力が低下しなくなってから設
定時間以上経過した場合における検出押圧力を、基準値
とすることもできる。さらに、基準値に基づけば後退端
スイッチ７４に異常が生じたことを検出することもでき
る。例えば、補正押圧力ｆが０より大きい値であるにも
かかわらず、後退端スイッチ７４がＯＮ状態にある場合
には、後退端スイッチ７４と押圧力センサ８８との少な
くとも一方が異常であると検出することができる。ま
た、上記実施形態においては、基準値の決定とセンサの
異常検出との両方がイニシャルチェック時に行われるよ
うにされていたが、基準値の決定は、ブレーキの操作解
除時に行われるようにすることもできる。基準値の決定
時には、押圧力ロッド２４は後退させられるため、ブレ
ーキペダルの操作が解除された場合に行うことは妥当で
ある。その場合の制動力制御装置９０における作動を図
７，８のフローチャートで表す。

【００２２】この場合には、Ｓ２０３〜Ｓ２０８におい
て、制動力制御装置９０において、目標押圧力Ｆ^* と補
正押圧力ｆとに基づいて供給電流値Ｉが演算により求め
られ、モータ制御装置１０４（モータドライバでもよ
い）に出力される。電動モータ１６には、その供給電流
値Ｉに応じた電流がバッテリ１０６から供給される。そ
して、基準値決定中においては、Ｓ２３２において、電
動モータ１６を逆方向に予め定められた設定速度で回転
させるための供給電流値Ｉが出力される。電動モータ１
６は、設定速度で逆方向に回転させられ、加圧ロッド２
４は、一定の速度で後退させられる。以下、上記実施形
態における場合と同様に、基準値が決定される。

【００２３】基準値の決定は、ブレーキ操作が解除され
た場合に１回行われれば十分であるため、ブレーキスイ
ッチ１０１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わった場
合に１回だけ行われようにする。そのため、ブレーキ非
作動状態継続中にあって、かつ、基準値決定中フラグが
リセット状態にある場合には（Ｓ２０９，Ｓ２１３の判
定がＮＯの場合には）、基準値の決定は行われない（Ｓ
２１２の実行は行われない）ようにされている。基準値
決定中フラグは、基準値の決定が終了した場合にリセッ
トされる。基準値決定中にブレーキペダルが踏み込まれ
れば、Ｓ２０１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０２以降が
実行される。再度ブレーキペダルの踏込みが解除された
場合には、Ｓ２０９における判定がＹＥＳとなり、Ｓ２
１０以降が実行される。ここでは、基準値決定フラグが
再度セットされることになるが差し支えない。基準値決
定中であって、基準値が確定していない場合に、ブレー
キペダルが踏み込まれたのであって、この場合のブレー
キ制御は、前回確定された基準値が使用される。今回基
準値が確定されれば、その暫定基準値ｆ₀ ′が基準値ｆ
₀ とされる。

【００２４】また、制御禁止フラグがセット状態にある
場合には、Ｓ２１４において、ブレーキ操作量検出装置
１００の出力操作量に基づいて電動モータ１６への供給
電流値Ｉが決定される。この場合には、押圧力センサ８
８，ストロークセンサ８２等の検出値に基づいて制御を
行うことは妥当ではないからである。なお、Ｓ２１４に
おいては、予め定められた設定電流値Ｉ₀ が出力される
ようにしたり、電動ブレーキとは別に設けられた機械的
ブレーキが作動させられるようにしたりすることができ
る。設定電流値Ｉ₀ が出力された場合には、操作量の大
きさにかかわらず、一定のブレーキ力が得られることに
なる。

【００２５】また、上記各実施形態においては、押圧力
センサ８８，ストロークセンサ８２，摩擦材接触スイッ
チ７０の少なくとも１つに異常が生じたことが検出され
た場合に、制御禁止フラグがセットされるようにされて
いたが、押圧力センサ８８の異常が検出された場合に
は、そのことを表す押圧力センサ異常フラグがセットさ
れ、ストロークセンサ８２の異常が検出された場合に
は、そのことを表すストロークセンサ異常フラグがセッ
トされるようにし、正常なセンサの検出値を利用して電
動モータ１６の制御が行われるようにすることもでき
る。さらに、ストロークセンサ８２，摩擦材接触スイッ
チ７０の異常を、押圧力センサ８８が正常であると仮定
して検出することもできる。すなわち、押圧力センサ８
８の検出押圧力と基準値とに基づいて決定される実押圧
力と、ストロークセンサ８２や摩擦材接触スイッチ７０
の検出値とに基づいて、ストロークセンサ８２，摩擦材
接触スイッチ７０の検出値が妥当な値であるか否かを判
定し、それに基づいて異常か否かを検出するのである。

【００２６】また、摩擦材接触センサ７０が取り付けら
れた摩擦材接触部材２０の先端部を、図９に示す形状と
することもできる。摩擦材接触センサ７０の接点７２
が、外部の雰囲気に露出されることが望ましくないた
め、摩擦材接触部材２０の先端部を導電性材料で形成さ
れたダイヤフラム１５０で覆い、かつ、先端面に形成さ
れた一対の凹部１５２に弾性部材１５４を介して配設す
るのである。摩擦材接触部材２０が摩擦パッド１２ｂに
接触して、ダイヤフラム１５０が撓められると、接点同
士が導電する。ダイヤフラム１５０により、接点７２を
保護することができる。また、弾性部材１５４により接
点７２の損傷を小さくすることができる。

【００２７】さらに、上記実施形態においては、電動モ
ータ１６の制御が目標押圧力と実押圧力とに基づいて行
われるようにされていたが、ストロークセンサ８２の検
出値に基づいて行われるようにすることもできる。ま
た、摩擦材接触スイッチ７０，ストロークセンサ８２，
後退端スイッチ７４等は不可欠ではない。さらに、加圧
ロッド２４と摩擦材接触部材２０とを一体的に前進・後
退可能に形成することもできる。この場合には、摩擦材
接触部材２０の摩擦パッド１２ｂへの押圧力が直接検出
されることになる。また、上記実施形態においては、ア
クチュエータとして直流モータが設けられていたが、直
流モータに限らず、超音波モータ，交流モータ等の他の
形態のモータを設けてもよい。圧電素子を利用したアク
チュエータとすることもできる。直流モータの形態も上
記実施形態に限定されるわけではない。さらに、ディス
クブレーキに限らずドラムブレーキにも適用することが
できる。その他、いちいち例示しないが、前記〔発明が
解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項
に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づい
て種々の変更，改良を施した形態で実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である制動装置としての電
動ブレーキ装置に含まれるディスクブレーキを表す断面
図である。

【図２】上記電動ブレーキ装置に含まれる制動力制御装
置を表すブロック図である。

【図３】上記制動力制御装置のＲＯＭに格納された制動
力制御プログラムを表すフローチャートである。

【図４】上記電動ブレーキ装置に含まれるモータ制御装
置のＲＯＭに格納されたモータ制御プログラムを表すフ
ローチャートである。

【図５】上記制動力制御装置のＲＯＭに格納された基準
値決定プログラムを表すフローチャートである。

【図６】上記制動力制御装置のＲＯＭに格納されたセン
サ異常検出プログラムを表すフローチャートである。

【図７】本発明の別の一実施形態である制動装置として
の電動ブレーキ装置に含まれる制動力制御装置のＲＯＭ
に格納された制動力制御プログラムを表すフローチャー
トである。

【図８】上記制動力制御装置のＲＯＭに格納され基準値
決定プログラムを表すフローチャートである。

【図９】上記電動ブレーキ装置のディスクブレーキの摩
擦材接触部材の先端部を表す断面図である。

【符号の説明】

１６ 電動モータ ２０ 摩擦材接触部材 ２４ 加圧ロッド ７０ 摩擦材接触スイッチ ７４ 後退端スイッチ ８２ ストロークセンサ ８８ 押圧力センサ ９０ 制動力制御装置 １００ ブレーキ操作量検出装置 １０１ ブレーキスイッチ １０４ モータ制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D048 BB02 CC49 HH18 HH58 HH66 HH70 QQ07 QQ16 RR00 RR25 3D049 BB02 CC07 HH00 HH45 HH47 QQ04 QQ06 RR00 RR10 3J058 AA43 AA48 AA53 AA63 AA69 AA73 AA78 AA87 BA07 BA60 CC15 CC63 CC77 CC83 CD24 DA04 DA32 DB23 DB27 FA01 FA11 FA21 FA24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と共に回転する回転体と、その回転
   体に対して接触・離間可能に設けられた摩擦材と、その
   摩擦材を前記回転体に押し付ける押圧部材とを含み、押
   圧部材の前進により摩擦材が回転体に押し付けられ、車
   輪の回転を抑制するブレーキと、 前記押圧部材の押圧力を検出する押圧力検出装置と、 非ブレーキ作動状態において、前記押圧部材を予め定め
   られた条件が満たされるまで後退させた状態における前
   記押圧力検出装置の検出押圧力をその押圧力検出装置の
   基準値とする基準値決定装置とを含むことを特徴とする
   制動装置。
2. 【請求項２】当該制動装置が、前記押圧部材の後退端を
   検出する後退端検出装置を含み、前記基準値決定装置
   が、前記後退端検出装置により前記押圧部材が後退端ま
   で後退させられたことが検出された場合に、前記予め定
   められた条件が満たされたとして、前記押圧力検出装置
   の検出押圧力を基準値とすることを特徴とする請求項１
   に記載の制動装置。
3. 【請求項３】当該制動装置が、前記押圧部材の移動量を
   検出する移動量検出装置を含み、前記基準値決定装置
   が、前記移動量検出装置により検出された前記非ブレー
   キ作動状態からの後退量が予め定められた設定量に達し
   た場合に、前記予め定められた条件が満たされたとし
   て、前記押圧力検出装置による検出押圧力を基準値とす
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の制動装
   置。
4. 【請求項４】前記基準値決定装置が、前記押圧部材の後
   退中に前記押付力検出装置の検出押圧力が減少しなくな
   ってから予め定められた設定時間経過した場合に、前記
   予め定められた条件が満たされたとして、前記押圧力検
   出装置の検出押圧力を基準値とすることを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれか１つに記載の制動装置。
5. 【請求項５】前記ブレーキが、前記押圧部材を前記摩擦
   材に対して前進・後退させる電動モータを含むことを特
   徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の制動
   装置。
6. 【請求項６】当該制動装置が、前記押圧部材の移動に関
   する移動関連量を検出する移動関連量検出装置と、前記
   基準値決定装置により決定された基準値と移動関連量検
   出装置の検出値とに基づいて移動関連量検出装置と前記
   押圧力検出装置との少なくとも一方に異常が生じたこと
   を検出する異常検出装置とを含むことを特徴とする請求
   項１ないし５のいずれか１つに記載の制動装置。