JP2002067906A - 車両用ブレーキの制御装置 - Google Patents

車両用ブレーキの制御装置

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JP2002067906A JP2000259850A JP2000259850A JP2002067906A JP 2002067906 A JP2002067906 A JP 2002067906A JP 2000259850 A JP2000259850 A JP 2000259850A JP 2000259850 A JP2000259850 A JP 2000259850A JP 2002067906 A JP2002067906 A JP 2002067906A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動初期における制動応答性を確保しなが
ら、アクチュエータ等の発生する騒音を低減し得るブレ
ーキの制御装置を提供すること。 【解決手段】 ブレーキの制御装置は、車輪と一体的に
回転する被制動部材に対しクリアランスを有するように
配設された制動部材と、制動部材を被制動部材に当接す
るまで移動させた後に押圧する力を発生する電動モータ
１１，２３と、ブレーキ操作ペダル６０等の操作に基づ
いて電動モータの発生する力を制御する制御手段とを含
んでいる。制御手段は、車両の運転状態として車速を検
出し、制動部材が被制動部材側に移動するときの同制動
部材の速度が前記検出された車速に応じて変更されるよ
うにＳＷ２，ＳＷ５の接点を切換えて前記電動モータの
発生する力を制御する。これにより高速時は同電動モー
タの速度が増大されて制動応答性が確保され、低速時は
電動モータの速度が低下されて騒音が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪と一体的に回
転する被制動部材と、前記被制動部材に対してクリアラ
ンスを有するように配設された制動部材と、前記制動部
材を前記被制動部材に当接するまで移動させた後に押圧
するアクチュエータとを含み、前記アクチュエータを制
御する車両用ブレーキの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、例えば、特開平２００
０−４６０８２号公報に開示されている。この開示され
た装置は、電動モータの回転運動を直線運動に変換し、
この直線運動により制動部材としてのパッドを被制動部
材としてのディスクロータに押圧させて制動力を発生さ
せるようになっている。また、この装置は、車両の走行
状態に応じて前記パッドと前記ディスクロータとのクリ
アランスを変化させておくことにより、制動初期の応答
性を改善するとともに、前記パッドが押圧される際に発
生する音を低減するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、パッドがクリアランスを移動する
際の速度を変更していないため、同パッドがディスクロ
ータと強く当接して車両にショックが発生するという問
題がある。また、アクチュエータが電動モータ等の電動
アクチュエータである場合には、その駆動に伴う騒音が
大きいという問題がある。このような問題は、パッドの
移動速度（電動アクチュエータの駆動速度）を低下する
ことによって解決できるが、制動の応答性も一律に低下
してしまうという問題が生ずる。
【０００４】
【本発明の概要】本発明は、上記課題に対処すべくなさ
れたものであり、その特徴は、車輪と一体的に回転する
被制動部材に対しクリアランスを有するように配設され
た制動部材と、前記制動部材を前記被制動部材に当接す
るまで移動させた後に押圧する力を発生するアクチュエ
ータと、運転者によるブレーキ操作に基づいて前記アク
チュエータの発生する力を制御する制御手段とを含んで
なる車両用ブレーキの制御装置において、前記制御手段
は、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前
記制動部材が前記被制動部材側に移動するときの同制動
部材の速度が前記検出された運転状態に応じて変更され
るように前記アクチュエータの発生する力を制御する移
動速度変更手段とを備えたことにある。
【０００５】これによれば、制動部材はアクチュエータ
の発生する力により被制動部材に当接するまで移動され
る。このとき、移動速度変更手段は、例えば、車速の大
きさやパーキングブレーキの作動要求があるか否か等の
車両の運転状態に応じて前記アクチュエータの発生する
力を制御（変更）することで、前記制動部材が前記被制
動部材側に移動するときの同制動部材の速度を変更す
る。この結果、所定の運転状態においては、前記制動部
材の速度が大きくされることにより制動の初期応答性が
良好に維持され、他の運転状態においては前記制動部材
の速度が小さくされることにより制動動作に伴う騒音が
低減される。従って、制動応答性も良好であり、且つ運
転者にとって騒音が気にならない車両用ブレーキの制御
装置が提供され得る。
【０００６】この場合において、前記アクチュエータは
供給電流に応じた力を発生する電動アクチュエータを含
み、前記制御手段は前記電動アクチュエータの発生する
力を制御するように前記アクチュエータへの供給電流を
制御するように構成されることが好適である。この場
合、電動アクチュエータには直流電動モータを採用する
ことが好適である。
【０００７】本発明の他の特徴は、車輪と一体的に回転
する被制動部材と、前記被制動部材に対してクリアラン
スを有するように配設された制動部材と、供給電流に応
じた力を発生するとともに同力によって前記制動部材を
前記被制動部材に当接するまで移動させた後に押圧する
電動アクチュエータとを含み、前記電動アクチュエータ
を制御して車輪に付与される制動トルクを制御する車両
用ブレーキの制御装置において、運転者によるブレーキ
操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記車輪
に加えられる実際の制動トルクを検出する実制動トルク
検出手段と、前記検出されたブレーキ操作量に基づいて
目標制動トルクを決定し同目標制動トルクに応じて前記
電動アクチュエータに供給する電流を決定するとともに
前記検出された実制動トルクをフィードバックして前記
検出された実制動トルクが前記決定した目標制動トルク
に等しくなるように同電動アクチュエータに供給する前
記決定した電流を変更するブレーキ制御手段と、前記車
両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記検出
された運転状態に応じて前記制動部材が前記被制動部材
側に移動するときの速度が変更されるように前記検出さ
れたブレーキ操作量に基づいて決定された前記目標制動
トルク又は同目標制動トルクに応じて決定された前記電
動アクチュエータに供給する電流の少なくとも一方を変
更する移動速度変更手段とを備えたことにある。
【０００８】これによれば、車輪に加えられる実際の制
動トルクが検出され、その実制動トルクが目標制動トル
クに近づくようにブレーキが制御される。そのため、被
制動部材と制動部材との間の摩擦係数μのいかんを問わ
ず、ブレーキ操作に応じた制動トルクを得ることができ
る。また、検出された運転状態に応じて前記制動部材が
前記被制動部材側に移動するときの速度が変更されるの
で、所定の運転状態においては、前記制動部材の速度が
大きくされることにより制動の初期応答性が良好に維持
され、他の運転状態においては前記制動部材の速度が小
さくされることにより制動動作に伴う騒音が低減され
る。従って、制動応答性も良好であり、且つ運転者にと
って騒音が気にならない車両用ブレーキの制御装置が提
供され得る。なお、検出された運転状態に応じ、前記目
標制動トルクに応じて決定された前記電動アクチュエー
タに供給する電流を変更するのは、制動トルクのフィー
ドバック制御におけるフィードフォワード項のゲインを
変更していることに相当する。
【０００９】本発明の他の特徴は、車輪と一体的に回転
する被制動部材と、前記被制動部材に対してクリアラン
スを有するように配設された制動部材と、供給電流に応
じた力を発生するとともに同力によって前記制動部材を
前記被制動部材に当接するまで移動させた後に押圧する
電動アクチュエータとを含んでなる車両用ブレーキの制
御装置において、前記制動部材の位置を検出する手段
と、前記検出された位置に応じて前記電動アクチュエー
タに流れる電流を制御する電流制御手段と、前記車両の
運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記検出され
た運転状態に応じて前記制動部材が前記被制動部材側に
移動するときの速度が変更されるように前記電動アクチ
ュエータに流れる電流を変更する移動速度変更手段とを
備えたことにある。
【００１０】これによれば、制動部材は被制動部材との
間に所定のクリアランスを有して配設されていて、制動
時においては同制動部材の位置に応じて電動アクチュエ
ータに流れる電流が制御される。この制御は、上述の制
動トルクのフィードバック制御を行うブレーキの制御装
置において、実制動トルクが検出されない場合（制動部
材が被制動部材に向い移動している間等）に有効なもの
である。そして、この装置においても、検出された運転
状態に応じて前記制動部材が前記被制動部材側に移動す
るときの速度が変更されるので、所定の運転状態におい
ては、前記制動部材の速度が大きくされることにより制
動の初期応答性が良好に維持され、他の運転状態におい
ては前記制動部材の速度が小さくされることにより制動
動作に伴う騒音が低減される。従って、制動応答性も良
好であり、且つ運転者にとって騒音が気にならない車両
用ブレーキの制御装置が提供され得る。
【００１１】また、上記何れかのブレーキの制御装置に
おいて、前記運転状態検出手段は前記車両の速度を検出
し、前記移動速度変更手段は前記検出された車両の速度
が小さいほど前記制動部材の速度を低下させるように構
成されることが好適である。
【００１２】このようにすれば、例えば車速が基準車速
より大きく制動応答性が要求される場合には制動部材の
移動速度を大きくして制動応答性を良好に維持し、車速
が基準車速より小さい場合には移動速度を小さくしてア
クチュエータ作動等に伴う騒音を低減することができ
る。
【００１３】また、上記何れかのブレーキの制御装置に
おいて、前記運転状態検出手段は前記車両のパーキング
ブレーキを作動するためのパーキングブレーキ指示信号
による制動状態を検出し、前記移動速度変更手段は前記
パーキングブレーキ指示信号による制動状態が検出され
た場合に同パーキングブレーキ指示信号によらない制動
状態よりも前記制動部材の速度を低下させるように構成
されることが好適である。
【００１４】パーキングブレーキ指示信号による制動状
態では、他の制動状態に比べ制動応答性が要求されな
い。一方、パーキングブレーキは駐車時等の車両走行に
伴う騒音が小さい状況で作動される。従って、パーキン
グブレーキ指示信号による制動状態においては制動部材
の移動速度を小さくすることでアクチュエータ作動等に
伴う騒音を低減することが有効である。
【００１５】また、上記何れかのブレーキの制御装置に
おいて、前記運転状態検出手段は前記車両に対して緊急
制動を行う制動状態であるか否かを検出し、前記移動速
度変更手段は前記緊急制動を行う制動状態であることが
検出されたとき同緊急制動以外の制動状態よりも前記制
動部材の速度を増大させるように構成することが好適で
ある。
【００１６】緊急制動を行う制動状態においては、通常
の制動状態に比べ制動応答性を確保する必要があるの
で、同緊急制動を行う制動状態においては制動部材の移
動速度を大きくすることが有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明による車両用ブレー
キの制御装置の一実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。
【００１８】図１には、上記車両用ブレーキの制御装置
を含む電動ブレーキ装置の全体が示されている。この電
動ブレーキ装置は、左右前輪ＦＬ，ＦＲに設けられた電
動ディスクブレーキ１０と、左右後輪ＲＬ，ＲＲに設け
られた電動ドラムブレーキ２０と、電気制御装置３０
と、駆動回路４０と、サービスブレーキ用のブレーキ操
作部材としてのブレーキペダル６０とを含んでいる。
【００１９】電動ディスクブレーキ１０は、車輪と一体
的に回転する被制動部材であるディスクロータ（図示省
略）と、車体側部材であるマウンティングブラケットに
回転不能に保持されるとともに前記ディスクロータに対
して所定のクリアランス（間隔）を有するように配設さ
れた制動部材としてのブレーキパッド（図示省略）と、
供給される電流に応じた力（作動力）を発生する電動ア
クチュエータを構成する直流電動モータ１１と、制動部
材の位置Ｘを検出する位置センサ１２と、加圧力センサ
１３とを含んでいて、電動モータ１１の発生する作動力
によりブレーキパッドをディスクロータに向けて移動
（押動）させて当接させ、さらに同ブレーキパッドを同
ディスクロータに押圧することで車輪の回転を抑制する
制動力を発生するようになっている。
【００２０】上記位置センサ１２は、電動モータ１１の
回転位置を検出することで同電動モータ１１により駆動
される制動部材の位置Ｘを検出するようになっている。
上記加圧力センサ１３は、前記ブレーキパッドが前記デ
ィスクロータに実際に押圧される際の力と同一の力で押
圧される部材に取付けられた歪センサからなっていて、
同歪センサが検出した歪量から実加圧力Ｐを検出するよ
うになっている。
【００２１】電動ドラムブレーキ２０は、車輪と一体的
に回転する被制動部材であるドラム２１と、車体側部材
であるバッキングプレートに回転不能に保持されるとと
もに前記ドラム２１に対して所定のクリアランス（間
隔）を有するように配設された制動部材としてのブレー
キシュー２２と、供給される電流に応じた力（作動力）
を発生する直流電動モータ２３と、ブレーキシュー２２
の位置Ｘを検出する位置センサ２４と、加圧力センサ２
５とを含んでいて、電動モータ２３の発生する作動力に
よりブレーキシュー２２をドラム２１の内周面に向けて
移動（押動）させて当接させ、さらに同ブレーキシュー
２２を同ドラム２１の内周面に押圧することで車輪の回
転を抑制する制動力を発生するようになっている。
【００２２】この電動ドラムブレーキ２０は、図２に詳
細を示すようにデュオサーボ型のものであり、図示しな
い車体側部材に回転不能に取り付けられるとともに円板
状を成したバッキングプレート２００と、そのバッキン
グプレート２００に設けられ、概して円弧状を成した一
対のブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂ（図１において
は符号２２で表している。）と、内周面に摩擦面２０４
を備えて車輪と共に回転するドラム２０６（図１におい
ては符号２１で表している。）と、一対のシュー２０２
ａ，２０２ｂの一端部同士を拡開させる電動アクチュエ
ータ２０７とを含んでいる。
【００２３】一対のブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂ
は、それぞれ、互いに対向する一端部において、バッキ
ングプレート２００に固定されたアンカピン２０８に係
合させられることによって、ドラム２０６と共に回転す
ることを防止された状態で回動可能に保持されている。
【００２４】また、一対のブレーキシュー２０２ａ，２
０２ｂは、他端部同士がストラット２１０によって連結
され、同ストラット２１０によって一方のシューに作用
する力が他方のシューに伝達されるようになっている。
なお、一対のブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂは、シ
ューホールドダウン装置２１２ａ，２１２ｂによってバ
ッキングプレート２００にそれの面に沿って移動可能と
されている。
【００２５】一対のブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂ
の他端部同士は、図に示すように、スプリング２１４に
より互いに接近する向きに付勢されており、一端部には
各シューリターンスプリング２１５ａ，２１５ｂにより
アンカピン２０８に向かって付勢されている。また、一
端部には、ストラット２１６、リターンスプリング２１
８も設けられている。
【００２６】各ブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂの外
周面には、それぞれ、摩擦係合部材としてのブレーキラ
イニング２１９ａ，２１９ｂが保持され、それら一対の
ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂがドラム２０６
の内周面２０４に摩擦係合させられることにより、ブレ
ーキライニング２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６との
間に摩擦力が発生するようになっている。本実施形態に
おいては、ストラット２１０がアジャスト機構を備えた
ものであり、ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂの
摩耗に応じてブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂと
ドラム内周面２０４との隙間を調整するようになってい
る。
【００２７】各ブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂは、
それぞれリム２２４ａ，２２４ｂとウェブ２２２ａ，２
２２ｂとを含み、ウェブ２２２ａ，２２２ｂに、それぞ
れ、レバー２３０ａ，２３０ｂの一端部がピン２３２
ａ，２３２ｂを介して回動可能に設けられている。レバ
ー２３０ａ，２３０ｂとウェブ２２２ａ，２２２ｂとの
互いに対向する部分にはそれぞれ切欠が設けられてい
る。前記ストラット２１６は、これらの切欠に係合して
いる。
【００２８】レバー２３０ａの他端部には、電動モータ
２３を含む電動アクチュエータ２０７が連結されてい
て、サービスブレーキ用のブレーキペダル６０が操作さ
れると、電動モータ２３（電動アクチュエータ２０７）
の駆動によってレバー２３０ａが回動させられ、ストラ
ット２１６により、一対のブレーキシュー２０２ａ，２
０２ｂが拡開させられ、摩擦係合部材（ブレーキライニ
ング２１９ａ，２１９ｂ）がドラム２０６の内周面２０
４に押し付けられるようになっている。即ち、摩擦係合
部材がドラム内周面２０４に摩擦係合させられ、これら
の間に摩擦力が発生させられて車輪の回転が抑制される
ことにより、車輪に制動トルクＴが付与されるようにな
っている。
【００２９】なお、上記構造においては、一方のシュー
２０２ｂにおいて生じた摩擦力に基づくつれまわり力
と、電動アクチュエータ２０７によるブレーキ作動力Ｄ
（一対のシュー２０２ａ，２０２ｂを拡開させる拡開力
であると考えることができる。）とが他端部からストラ
ット２１０を介して他方のシュー２０２ａの他端部に伝
達されるようになっている。この結果、他方のシュー２
０２ａは、前記つれまわり力と前記拡開力との和により
ドラム内周面２０４に押し付けられ、一方のシュー２０
２ｂより大きな摩擦力が生じる。このように、一方のシ
ュー２０２ｂの出力が他方のシュー２０２ａの入力とな
り、しかも、二重のサーボ効果が得られるため、デュオ
サーボ型ドラムブレーキにおいては、大きな制動トルク
を得ることができる。
【００３０】アンカピン２０８には、前記加圧力センサ
２５として、同アンカピン２０８に加わる荷重を検出す
る歪センサ３１２が取り付けられている。上述したよう
に、デュオサーボ型の電動ドラムブレーキ３２において
は、一方のシューにおいて生じた摩擦力に基づくつれま
わり力と電動アクチュエータ２０７による拡開力とがス
トラット２１０を介して他方のシューの他端部に伝達さ
れ、他方のシューは、このつれまわり力と拡開力との和
によりドラム２０６に押し付けられることとなる。そし
て、他方のシューのサーボ作用により他方のシューにス
トラット２１０を介して伝達された力がさらに増大させ
られてアンカピン２０８に作用する。その結果、アンカ
ピン２０８に加わる荷重に基づいて制動トルクを求めれ
ば、デュオサーボ型電動ドラムブレーキ３２において生
じる実制動トルクＴを検出することができる。この実制
動トルクＴは、車輪が回転している限り制動部材である
シュー２０２ａ，２０２ｂ（ブレーキライニング２１９
ａ，２１９ｂ）が被制動部材であるドラム２０６に実際
に押圧される力（実加圧力Ｐ）と等価である。
【００３１】電動アクチュエータ２０７は、上記電動モ
ータ２３の他に、減速機，ボールねじ機構（運動変換機
構）を含んでいて、電動モータ２３の出力軸の回転が減
速機によって減速させられ、同回転運動がボールねじ機
構によって直線運動に変換され、同直線運動が同ボール
ねじ機構の出力部材に連結されたレバー２３０ａに伝達
されるようになっている。また、上記位置センサ２４
は、電動モータ２３内に設けられていて、同電動モータ
２３の回転位置を検出することで前記シュー２０２ａ
（２０２ｂ）の位置Ｘを検出するようになっている。な
お、シュー２０２ａ（２０２ｂ）の位置Ｘは、バッキン
グプレート２００等に固定されたギャップセンサ等によ
り直接検知するように構成してもよい。
【００３２】再び、図１を参照すると、電気制御装置３
０は、図示しないメモリ及びＣＰＵを有するマイクロコ
ンピュータ３１を含み同メモリ内に格納されたプログラ
ムを実行するとともに、上記位置センサ１２，２４と、
上記加圧力センサ１３，２５と、図示しない変速機の出
力軸の回転を検出することにより車両の速度（以下、車
速と云う。）SPDを検出する車速センサ５１と、パーキ
ングブレーキの作動を制御するために運転者により操作
されてパーキングブレーキ指示信号ＰＫＢを発生するパ
ーキングブレーキ操作スイッチ５２と、運転者によるブ
レーキペダル６０のペダル踏力Ｆを検出する踏力センサ
５３と、同ブレーキペダル６０の操作ストロークＳＴを
検出するストロークセンサ５４と、モータ電流センサ５
５と、４輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにそれぞれ設けられ
各輪の車輪速Ｖｗを検出する車輪速センサ５６とが接続
されていて、これらからの信号を入力するようになって
いる。
【００３３】駆動回路４０は、入力側及び出力側が電気
制御装置３０及び電動モータ１１，２３にそれぞれ接続
されるとともに電源としての車両のバッテリ（図示省
略）と接続されたスイッチング回路であって、電気制御
装置３０からのデューティ比を表す指令信号に応じた電
流を各々の電動モータ１１，２３に供給するようになっ
ている。この駆動回路４０と電動モータ１１，２３との
電流供給ラインには上記モータ電流センサ５５が接続さ
れている。このモータ電流センサ５５は、電気制御装置
３０と接続されていて、電動モータ１１，２３に実際に
供給された実供給電流Ｉ（デューティ比を考慮して得ら
れた値）を検出し、検出した実供給電流Ｉを電気制御装
置３０に送出するようになっている。なお、この実供給
電流Ｉは、電動モータ１１，２３の発生する力（実際の
ブレーキ作動力）と近似した値を示す。
【００３４】次に、上記車両用ブレーキの制御装置の作
動について説明する。図３は、マイクロコンピュータ３
１が実行するプログラムの作動を機能ブロック図により
示したものである。なお、図３には、理解を容易にする
ため、前記プログラム以外のもの（例えば、電動モータ
１１，２３、ブレーキ、ブレーキペダル６０、踏力セン
サ５３等の各種センサ）も併せて示されている。
【００３５】マイクロコンピュータ３１は、ブロックＢ
１により、車両の運転状態を判定していて、この判定結
果に基づいてスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を切換え、これに
より種々の態様のブレーキ制御を行うようになってい
る。先ず、車両の走行中において、運転者が車速を低下
させるためにブレーキペダル６０を踏込むと、踏力セン
サ５３はペダル踏力Ｆを発生する。一方、マイクロコン
ピュータ３１は、ブロックＢ１にて前記ペダル踏力Ｆを
入力するとともに同ペダル踏力Ｆに基づいて緊急制動要
求があるか否かを判定している。具体的には、緊急制動
要求はブレーキペダル６０が強く且つ急激に踏込まれた
場合に発生するので、マイクロコンピュータ３１はペダ
ル踏力Ｆが所定の閾値Ｔｈよりも大きく且つ同ペダル踏
力Ｆの時間微分値（ｄＦ／ｄｔ）が所定の閾値ｄＴｈよ
り大きいか否かを判定し、これら両条件が成立したとき
に緊急制動要求が発生したものと判定する。
【００３６】マイクロコンピュータ３１は、緊急制動要
求が発生していない通常の制動要求であると判定する
と、スイッチＳＷ１の可動接点を固定接点ａに接続す
る。これにより、マイクロコンピュータ３１は、メモリ
に記憶されているブロックＢ２に示したテーブルと上記
検出されたペダル踏力Ｆとに基づいて（通常時の）サー
ビスブレーキ目標加圧力ＰＦ＊を決定する。ブロックＢ
２に示したテーブルは、ペダル踏力Ｆとサービスブレー
キ目標加圧力ＰＦ＊との関係を規定するものであって、
同ペダル踏力Ｆと同サービスブレーキ目標加圧力ＰＦ＊
は略比例関係を有している。
【００３７】これに対し、マイクロコンピュータ３１
は、緊急制動要求が発生していると判定すると、スイッ
チＳＷ１の可動接点を固定接点ｂに接続する。これによ
り、マイクロコンピュータ３１は、メモリに記憶されて
いるブロックＢ３に示したテーブルと上記検出されたペ
ダル踏力Ｆとに基づいて緊急制動時目標加圧力ＰＢＡ＊
を決定する。ブロックＢ３に示したテーブルは、ペダル
踏力Ｆと緊急制動時目標加圧力ＰＢＡ＊との関係を規定
するものである。ブロックＢ３のテーブルによれば、緊
急制動時目標加圧力ＰＢＡ＊はペダル踏力Ｆに依らず略
一定であって、ブロックＢ２に示したテーブルの通常時
のサービスブレーキ目標加圧力ＰＦ＊の最大値と略同一
の値となる。緊急制動時目標加圧力ＰＢＡ＊の値を通常
時のサービスブレーキ目標加圧力ＰＦ＊の最大値と略同
一とするのは、緊急制動要求が発生した場合には実際の
ペダル踏力Ｆが低下した場合であっても、大きな制動力
を発生させるためである。
【００３８】また、マイクロコンピュータ３１は、ブロ
ックＢ４により、パーキングブレーキ目標加圧力ＰＰ＊
を決定している。即ち、マイクロコンピュータ３１は、
パーキングブレーキ操作スイッチ５２が操作されてパー
キングブレーキを作動させる要求があったときは、パー
キングブレーキ目標加圧力ＰＰ＊を所定値（例えば、
「０」でない一定の値）とし、パーキングブレーキ操作
スイッチ５２の操作により同パーキングブレーキの作動
要求が消滅したときは、同パーキングブレーキ目標加圧
力ＰＰ＊を「０」とする。
【００３９】次いで、マイクロコンピュータ３１は、ブ
ロックＢ５により、上記のように決定されたサービスブ
レーキ目標加圧力ＰＦ＊又は緊急制動時目標加圧力ＰＢ
Ａ＊と、パーキングブレーキ目標加圧力ＰＰ＊の中から
最大の値（大きい値）を有するものを選択して目標加圧
力Ｐ＊とする。
【００４０】同時にマイクロコンピュータ３１は、ブロ
ックＢ１により、車速センサ５１により検出される実際
の車速SPDが所定基準車速SPDKより大きいか否かを判定
していて、車速SPDが所定基準車速SPDKより大きいと判
定したときはスイッチＳＷ２の可動接点を固定接点ｃに
接続し、メモリに記憶されているブロックＢ６に示した
テーブルと前記ブロックＢ５により決定された目標加圧
力Ｐ＊とに基づいて供給電流Ｉ＊を求める。また、マイ
クロコンピュータ３１は、上記緊急制動要求が発生して
いると判定すると、同様にスイッチＳＷ２の可動接点を
固定接点ｃに接続し、ブロックＢ６に示したテーブルと
目標加圧力Ｐ＊とに基づいて供給電流Ｉ＊を求める。ブ
ロックＢ６に示したテーブルは、目標加圧力Ｐ＊と供給
電流Ｉ＊の関係を規定するもので、この場合、目標加圧
力Ｐ＊と供給電流Ｉ＊は略比例関係を有している。
【００４１】これに対し、マイクロコンピュータ３１
は、実際の車速SPDが所定基準車速SPDKより小さいと判
定したときはスイッチＳＷ２の可動接点を固定接点ｄに
接続し、メモリに記憶されているブロックＢ７に示した
テーブルと前記ブロックＢ５により決定された目標加圧
力Ｐ＊とに基づいて供給電流I＊を求める。また、パパ
ーキングブレーキを作動させる要求があったと判定した
ときにも、同様にスイッチＳＷ２の可動接点を固定接点
ｄに接続し、ブロックＢ７に示したテーブルと前記目標
加圧力Ｐ＊とに基づいて供給電流I＊を求める。ブロッ
クＢ７に示したテーブルは、ブロックＢ６に示したテー
ブルと同様、目標加圧力Ｐ＊と供給電流Ｉ＊の関係を規
定するもので、この場合においても目標加圧力Ｐ＊と供
給電流I＊は略比例関係を有している。このブロックＢ
７に示したテーブルによれば、同一の目標加圧力Ｐ＊に
対してブロックＢ６に示したテーブルによる場合よりも
小さな供給電流I＊が得られる。なお、スイッチＳＷ２
の可動接点を固定接点ｃ及び固定接点ｄの両接点に接続
すべき状態が同時に発生した場合には、同可動接点は固
定接点ｃに接続される。
【００４２】このように、車速SPDの大小に応じてブロ
ックＢ６及びブロックＢ７の何れかを選択するのは、車
速SPDが所定基準車速SPDKより大きいとき、及び緊急制
動要求が発生したときは制動開始時点（制動部材が被制
動部材に当接した時点）に車両に発生するショックや電
動モータ１１，２３及び同電動モータ１１，２３の出力
軸とともに回転する減速機及びボールねじ機構等が発生
する騒音よりも、制動応答性を重視して制動部材を被制
動部材に向けて速く移動すべきだからであり、車速SPD
が所定基準車速SPDKより小さいとき、又はパーキングブ
レーキ作動要求があったときには制動応答性はそれほど
要求されないので、制動開始時点に車両に発生するショ
ックや電動モータ１１，２３等が発生する騒音を低減す
るために制動部材を緩やかに移動すべきだからである。
【００４３】次いで、マイクロコンピュータ３１は、メ
モリに記憶されているブロックＢ８に示したテーブルと
上記ブロックＢ６又はブロックＢ７により決定された供
給電流Ｉ＊とからデューティ比Dutyを求める。
【００４４】ところで、マイクロコンピュータ３１は、
ブロックＢ１により制動要求があるか否かを判定してい
て、制動要求がないと判定した場合にはスイッチＳＷ３
の可動接点を固定接点ｅに切換える。具体的には、マイ
クロコンピュータ３１は、踏力センサ５３が検出する踏
力Ｆが「０」より大きくサービスブレーキの作動が要求
されているか否か、及びパーキングブレーキ操作スイッ
チ５２が操作されパーキングブレーキの作動が要求され
ているか否かを判定し、何れの要求もないと判定すると
スイッチＳＷ３の可動接点を何れのブロックとも接続さ
れていない固定接点ｅに接続する。この結果、電動モー
タ１１，２３に電流が流れることはなく、制動部材は被
制動部材に押圧されない。
【００４５】また、マイクロコンピュータ３１は、ブロ
ックＢ１により、制動部材が被制動部材に当接して押圧
されていると設計上考えられる位置にあるか否かを、位
置センサ１２，２４の検出する制動部材の位置Ｘが「制
動部材と被制動部材との距離が設計上「０」となると考
えられるときの基準位置Ｘ０」より大きいか否かにより
判定している。そして、前記制動要求（サービスブレー
キの作動要求、又はパーキングブレーキの作動要求）が
あり、且つ、制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大き
いと判定した場合にはスイッチＳＷ３の可動接点を固定
接点ｆと接続し、制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より
小さいと判定した場合にはスイッチＳＷ３の可動接点を
固定接点ｇと接続する。
【００４６】いま、切換スイッチＳＷ３の可動接点が固
定接点ｆに接続されていると仮定すると、上記ブロック
Ｂ８により求められたデューティ比Dutyを有する信号が
図１に示した駆動回路４０に与えられ、同デューティ比
Dutyに応じた電流が電動モータ１１，２３に流される。
この結果、制動部材が被制動部材に加圧力Ｐにて押圧さ
れ、制動力が発生する。なお、制動部材の摩耗等によ
り、制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０にある場合でも、
制動部材と被制動部材とが離間していることがあり、上
記ブロックＢ６及び上記ブロックＢ７を選択して使用す
るのは、このような場合における制動部材の被制動部材
に向う移動速度を運転状態（車速の大小等）に応じて変
更するためである。
【００４７】上記加圧力Ｐは、加圧力センサ１３，２５
により検出される。しかしながら、加圧力センサ２５は
アンカピン２０８に取付けられた歪センサであって、実
際の制動トルクＴを検出するものであるから、車速が
「０」（実質的に「０」の場合、例えば極低車速（５ｋ
ｍ／ｈ等）以下の車速域を含む。）の場合は加圧力Ｐに
応じた出力を発生しない。また、加圧力センサ１３，２
５は、異常となった場合、正確な加圧力Ｐを検出できな
い。
【００４８】そこで、マイクロコンピュータ３１は、ブ
ロックＢ１により、加圧力センサ１３，２５が加圧力Ｐ
を検出し得る状態にあるか否かを判定し、加圧力Ｐを検
出し得る状態であると判定した場合にはスイッチＳＷ４
を閉成する。これにより、加圧力Ｐがフィードバック制
御され、実際の加圧力Ｐが目標加圧力Ｐ＊に近づくよう
に前記デューティ比Dutyが変更される。なお、この場
合、加圧力センサ２５は実制動トルクを検出するもので
あるから、実制動トルクが目標制動トルクと等価な関係
となる目標加圧力Ｐ＊と等しくなるようにフィードバッ
ク制御されていることになる。一方、マイクロコンピュ
ータ３１は、加圧力センサ１３，２５が加圧力Ｐを検出
し得ない状態にあると判定した場合にはスイッチＳＷ４
を開成する。これにより、不正確な値に基づく加圧力Ｐ
のフィードバックバック制御が禁止される。
【００４９】なお、上記加圧力センサ１３，２５が加圧
力Ｐを検出し得る状態にあるか否かは、車速が「０」か
否かを判定することにより実行され得、また加圧力Ｐを
検出し得ない異常状態か否かは制動部材の位置Ｘが上記
基準位置Ｘ０より所定量だけ大きくなった場合に加圧力
センサ１３，２５が出力を発生するか否かを判定するこ
とによって判定され得る。また、上記フィードバック制
御によるデューティ比Dutyは、目標加圧力Ｐ＊と実際の
加圧力Ｐとの差に基づいて決定されるようにしても、同
差の微分値に基づいて決定されるようにしても、積分値
に基づいて決定されるようにしてもよく、実際の差、微
分値、積分値の２つ以上に基づいて決定されるようにし
てもよい。
【００５０】以上は、スイッチＳＷ３の可動接点が固定
接点ｆに接続されている場合であるが、上述したよう
に、マイクロコンピュータ３１は、サービスブレーキの
作動要求、又はパーキングブレーキの作動要求があり、
且つ、位置センサ１２，２４が検出する制動部材の実際
の位置Ｘが基準位置Ｘ０より小さい（ブレーキの作動要
求はあるが、制動部材と被制動部材とが離間している状
態である）と判定した場合には、スイッチＳＷ３の可動
接点を固定接点ｇと接続する。
【００５１】更に、マイクロコンピュータ３１は、車速
SPDが所定基準車速SPDKより大きいと判定した場合又は
緊急制動要求が発生している場合には、スイッチＳＷ５
の可動接点を固定接点ｈに接続する。この結果、マイク
ロコンピュータ３１は、メモリに記憶されているブロッ
クＢ９に示した制動部材Ｘとデューティ比Dutyを規定す
るテーブルと制動部材の実際の位置Ｘとに基づいてデュ
ーティ比Dutyを決定する。
【００５２】従って、ブレーキの作動要求があり、制動
部材と被制動部材とが離間していて（スイッチＳＷ３の
可動接点が固定接点ｇに接続されていて）、且つ、車速
SPDが所定基準車速SPDKより大きい場合又は緊急制動要
求が発生している場合には、上記ブロックＢ９により求
められたデューティ比Dutyを有する信号が図１に示した
駆動回路４０に与えられ、同デューティ比Dutyに応じた
電流が電動モータ１１，２３に流され、制動部材が被制
動部材側に押動（移動）されて行く。
【００５３】他方、マイクロコンピュータ３１は、車速
SPDが所定基準車速SPDKより小さいと判定した場合又は
パーキングブレーキの作動要求があると判定した場合に
は、スイッチＳＷ５の可動接点を固定接点ｉに接続す
る。この結果、マイクロコンピュータ３１は、メモリに
記憶されているブロックＢ１０に示した制動部材Ｘとデ
ューティ比Dutyを規定するテーブルと制動部材の実際の
位置Ｘとに基づいてデューティ比Dutyを決定する。この
ブロックＢ１０に示したテーブルによれば、同一の位置
Ｘに対してブロックＢ９に示したテーブルによる場合よ
りも小さなデューティ比Dutyが得られる。なお、スイッ
チＳＷ５の可動接点を固定接点ｈ及び固定接点ｉの両接
点に接続すべき状態が同時に発生した場合には、同可動
接点は固定接点ｈに接続される。
【００５４】この結果、ブレーキの作動要求があり、制
動部材と被制動部材とが離間していて（スイッチＳＷ３
の可動接点が固定接点ｇに接続されていて）、且つ、車
速SPDが所定基準車速SPDKより小さい場合、又はパーキ
ングブレーキの作動要求がある場合には、上記ブロック
Ｂ１０により求められたデューティ比Dutyを有する信号
が図１に示した駆動回路４０に与えられ、同デューティ
比Dutyに応じた電流が電動モータ１１，２３に流され、
制動部材が被制動部材側に押動（移動）されて行く。前
述したように、ブロックＢ１０のテーブルにより求めら
れたデューティ比DutyはブロックＢ９のテーブルにより
求められたデューティ比Dutyより小さいから、車速SPD
が所定基準車速SPDKより小さい場合又はパーキングブレ
ーキの作動要求があると判定した場合の制動部材の移動
速度は、車速SPDが所定基準車速SPDKより大きい場合又
は緊急制動要求が発生している場合の制動部材の移動速
度よりも小さくなる。
【００５５】このように、車速SPDの大小等に応じてブ
ロックＢ９及びブロックＢ１０の何れかを選択するの
は、ブロックＢ６及びブロックＢ７の何れかを選択する
のと同様の理由である。即ち、車速SPDが所定基準車速S
PDKより大きいとき又は緊急制動要求が発生していると
きは制動開始時点に車両に発生するショックや電動モー
タ１１，２３及び同電動モータ１１，２３の出力軸とと
もに回転する減速機及びボールねじ機構等が発生する騒
音よりも制動応答性を重視して制動部材を被制動部材に
向けて速く移動すべきだからであり、車速SPDが所定基
準車速SPDKより小さいとき又はパーキングブレーキの作
動要求時には制動応答性はそれほど要求されないので、
制動開始時点に車両に発生するショックや電動モータ１
１，２３等が発生する騒音を低減するために制動部材を
緩やかに移動すべきだからである。
【００５６】以上説明したように、上記実施形態に係る
ブレーキの制御装置は、制動応答性を重視すべき状態に
あるか制動動作に伴う騒音を低減すべき状態にあるかを
車両の運転状態（車速SPDが基準車速SPDKより大きいか
否か、パーキングブレーキ作動要求があるか否か、緊急
制動要求が発生しているか否か等）により判定し、この
判定結果に応じてブロックＢ６，Ｂ７、及びブロックＢ
９，Ｂ１０から適切なブロックを選択することで電動モ
ータ１１，２３に流れる電流を変更し、制動部材が被制
動部材に向い移動する移動速度を変更する。この結果、
制動応答性も良好で運転者にとり制動に伴う騒音が気に
ならないブレーキの制御装置が提供される。なお、ブロ
ックＢ６〜Ｂ７は、事実上加圧力Ｐのフィードバック制
御におけるフィードフォワード項の目標加圧力Ｐ＊に対
するゲインを変更していることになっている。
【００５７】また、上記実施形態においては、緊急制動
要求が発生した運転状態ではブロックＢ３を選択すると
ともに、車速SPDに拘らずブロックＢ６を選択し、これ
により制動部材を被制動部材に向けて短時間で移動させ
るようにしているので、同緊急制動要求発生時において
高い応答性を有する制動を行うことができる。
【００５８】また、上記実施形態の左右後輪ＲＲ，ＲＬ
のブレーキ制御に関しては、加圧力センサ２５が実制動
トルクＴを検出しているから、摩擦係合部材としてのブ
レーキライニング２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６の
内周面との摩擦係数が変化した場合であっても、実制動
トルクを狙いとした値に制御することができる。
【００５９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採
用することができる。例えば、上記実施形態では、加圧
力センサ１３，２５の検出する加圧力Ｐにより同加圧力
Ｐのフィードバック制御を実行しているが、モータ電流
センサ５５の検出する実供給電流Iに比例する値を加圧
力Ｐとして上記フィードバック制御を実行してもよい。
【００６０】また、上記実施形態においては、車速SPD
が基準車速SPDKより大きいときにブロックＢ６のテーブ
ル、小さいときにブロックＢ７のテーブルを選択するよ
うに構成されていたが、同一の目標加圧力Ｐ＊に対する
供給電流I＊が異なる３以上のテーブルを準備し、これ
を車速SPDに応じて選択するようにして、車速SPDが大き
いほど制動部材の移動速度がより連続的に大きくなるよ
うに構成することもできる。同様に、ブロックＢ９，Ｂ
１０の択一的な選択に代え、制動部材の位置Ｘに対する
デューティ比Dutyが異なる３以上のテーブルを準備し、
これを車速SPDに応じて選択するようにして、車速SPDが
大きいほど制動部材の移動速度がより連続的に大きくな
るように構成することもできる。
【００６１】さらに、上記基準位置Ｘ０は、図４に示し
たように、各加圧力センサ１３，２５の出力Ｐと位置セ
ンサ１２，２４の出力Ｘをサンプリングし、加圧力セン
サ１３，２５の出力が「０」となる位置センサ１２，２
４の出力Ｘを外挿（推定）することにより求めてもよ
い。また、上記実施形態においては、ペダル踏力Ｆに基
づいてサービスブレーキ目標加圧力ＰＦ＊を求めていた
が、これに代え、又はこれに加え、ブレーキペダル６０
の操作ストロークＳＴを検出するストロークセンサ５４
の出力に基づいて同サービスブレーキ目標加圧力ＰＦ＊
を求めてもよい。
【００６２】また、上記実施形態においては、電動アク
チュエータの動力源として直流電動モータ１１，１３が
採用されていたが、共に超音波モータとしたり、前輪側
は超音波モータ、後輪側はＤＣモータ、又は前輪側はＤ
Ｃモータ、後輪側は超音波モータとすることができる。
【００６３】また、電動アクチュエータは、同電動アク
チュエータにより制動部材（摩擦係合部材）が被制動部
材に押し付けられることでブレーキが作動させられるも
のであればよい。従って、ホイールシリンダと、同ホイ
ールシリンダの液圧を電気的に制御可能な電磁制御弁装
置とを含むアクチュエータにより構成することもでき
る。また、各車輪に使用されるブレーキは、ディスクブ
レーキであってもドラムブレーキであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車両用ブレーキの制御装置を含
む電動ブレーキ装置の全体図である。
【図２】 図１に示した電動ブレーキ装置に含まれる電
動ドラムブレーキを示す断面図である。
【図３】 図１に示したマイクロコンピュータが実行す
るプログラムの機能ブロック図である。
【図４】 上記電動ブレーキ装置において制動部材の位
置と加圧力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０…電動ディスクブレーキ、１１，２３…直流電動モ
ータ、１２，２４…位置センサ、１３，２５…加圧力セ
ンサ、２０…電動ドラムブレーキ、２１…ドラム、２２
…ブレーキシュー、３０…電気制御装置、３１…マイク
ロコンピュータ、３２…デュオサーボ型電動ドラムブレ
ーキ、５１…車速センサ、５２…パーキングブレーキ操
作スイッチ、５３…踏力センサ、５４…ストロークセン
サ、５５…モータ電流センサ、５６…車輪速センサ、６
０…ブレーキペダル。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪と一体的に回転する被制動部材に対し
    クリアランスを有するように配設された制動部材と、 前記制動部材を前記被制動部材に当接するまで移動させ
    た後に押圧する力を発生するアクチュエータと、 運転者によるブレーキ操作に基づいて前記アクチュエー
    タの発生する力を制御する制御手段とを含んでなる車両
    用ブレーキの制御装置において、 前記制御手段は、 車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記制動部材が前記被制動部材側に移動するときの同制
    動部材の速度が前記検出された運転状態に応じて変更さ
    れるように前記アクチュエータの発生する力を制御する
    移動速度変更手段とを備えたことを特徴とするブレーキ
    の制御装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の車両用ブレーキの制御装
    置において、 前記アクチュエータは供給電流に応じた力を発生する電
    動アクチュエータを含み、 前記制御手段は前記電動アクチュエータへの供給電流を
    制御するように構成されたことを特徴とするブレーキの
    制御装置。
  3. 【請求項３】車輪と一体的に回転する被制動部材と、 前記被制動部材に対してクリアランスを有するように配
    設された制動部材と、 供給電流に応じた力を発生するとともに同力によって前
    記制動部材を前記被制動部材に当接するまで移動させた
    後に押圧する電動アクチュエータとを含み、 前記電動アクチュエータを制御して車輪に付与される制
    動トルクを制御する車両用ブレーキの制御装置におい
    て、 運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量
    検出手段と、 前記車輪に加えられる実際の制動トルクを検出する実制
    動トルク検出手段と、 前記検出されたブレーキ操作量に基づいて目標制動トル
    クを決定し同目標制動トルクに応じて前記電動アクチュ
    エータに供給する電流を決定するとともに前記検出され
    た実制動トルクをフィードバックして前記検出された実
    制動トルクが前記決定した目標制動トルクに等しくなる
    ように同電動アクチュエータに供給する前記決定した電
    流を変更するブレーキ制御手段と、 前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記検出された運転状態に応じて前記制動部材が前記被
    制動部材側に移動するときの速度が変更されるように前
    記検出されたブレーキ操作量に基づいて決定された前記
    目標制動トルク又は同目標制動トルクに応じて決定され
    た前記電動アクチュエータに供給する電流の少なくとも
    一方を変更する移動速度変更手段とを備えたことを特徴
    とするブレーキの制御装置。
  4. 【請求項４】車輪と一体的に回転する被制動部材と、 前記被制動部材に対してクリアランスを有するように配
    設された制動部材と、 供給電流に応じた力を発生するとともに同力によって前
    記制動部材を前記被制動部材に当接するまで移動させた
    後に押圧する電動アクチュエータとを含んでなる車両用
    ブレーキの制御装置において、 前記制動部材の位置を検出する手段と、 前記検出された位置に応じて前記電動アクチュエータに
    流れる電流を制御する電流制御手段と、 前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記検出された運転状態に応じて前記制動部材が前記被
    制動部材側に移動するときの速度が変更されるように前
    記電動アクチュエータに流れる電流を変更する移動速度
    変更手段とを備えたことを特徴とするブレーキの制御装
    置。
  5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載の車両用ブレ
    ーキの制御装置において、 前記運転状態検出手段は前記車両の速度を検出し、 前記移動速度変更手段は前記検出された車両の速度が小
    さいほど前記制動部材の速度を低下させるように構成さ
    れたことを特徴とするブレーキの制御装置。
  6. 【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記
    載の車両用ブレーキの制御装置において、 前記運転状態検出手段は前記車両のパーキングブレーキ
    を作動するためのパーキングブレーキ指示信号による制
    動状態を検出し、 前記移動速度変更手段は前記パーキングブレーキ指示信
    号による制動状態が検出された場合に同パーキングブレ
    ーキ指示信号によらない制動状態よりも前記制動部材の
    速度を低下させるように構成されたことを特徴とするブ
    レーキの制御装置。
  7. 【請求項７】請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載
    の車両用ブレーキの制御装置において、 前記運転状態検出手段は前記車両に対して緊急制動を行
    う制動状態であるか否かを検出し、 前記移動速度変更手段は前記緊急制動を行う制動状態で
    あることが検出されたとき同緊急制動以外の制動状態よ
    りも前記制動部材の速度を増大させるように構成された
    ことを特徴とするブレーキの制御装置。
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