JP2002096721A - 車両の制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動ドラムブレーキにおいて、前進時と後進
時におけるサービス用ブレーキの制動力の差、下り坂停
車時と登り坂停車時における駐車用ブレーキの制動力の
差をなくす。 【解決手段】 電動モータ４１の駆動力によって一対の
ブレーキシュー２０２ａ，２０２ｂが拡開されて、ブレ
ーキライニング２１９ａ，２１９ｂが車輪と一体回転す
るドラム２０６に押し付けられることにより、車輪に制
動力が付与される。マイクロコンピュータ１００は、車
速センサ５１によって検出される車速に基づいて車両の
前進及び後進を判定し、ブレーキペダル１１の同一踏み
込み操作力に対して、後進時に電動モータ４１に流れる
電流を前進時に電動モータ４１に流れる電流に比べて大
きくする。駐車ブレーキ時にも、傾斜センサ５２によっ
て検出される下り坂と登り坂とで前記モータ電流を異な
らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電動モータの駆動
力によって車輪に制動力を付与する電動ドラムブレーキ
を備えた車両の制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平１１−９９９３
４号公報に示されているように、電動ドラムブレーキを
備えた車両の制動装置は知られている。そして、この電
動ドラムブレーキにおいては、運転者のブレーキ操作に
応じたモータ電流を電動モータに流して、同モータの駆
動力によって互いに対向する円弧状の一対のブレーキシ
ューをアンカを支点として拡開することにより、各一対
のブレーキシューに固着されたブレーキライニングを車
輪と一体回転するドラムに押し付けて車輪に制動力を付
与するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の電
動ドラムブレーキすなわちドラム式のブレーキにあって
は、車両の前進時と後進時とで、車輪制動時におけるブ
レーキライニングとドラムとの面圧が高い部分が異な
る。具体的には、デュオサーボ型（ＤＳ型）のドラムブ
レーキの場合、前進時には図９(Ａ)のＸ１，Ｘ２の部分
の面圧が高く、後進時に図９(Ｂ)のＹ１，Ｙ２の部分の
面圧が高い。また、リーディング・トレーリング型（Ｌ
Ｔ型）のドラムブレーキの場合、前進時には図１０(Ａ)
のＸ３の部分の面圧が高く、後進時に図１０(Ｂ)のＹ３
の部分の面圧が高い。

【０００４】一方、ブレーキライニングとドラムとの間
の摩擦係数は、最初小さく、ある限界時間に達するまで
は、使用するほど大きくなるという性質を有する。そし
て、前進する車両を停止させる頻度は後進する車両を停
止させる頻度に比べて非常に高いので、車両の前進時に
車輪を制動するために主に利用される前記面圧の高い部
分Ｘ１〜Ｘ３のブレーキライニングとドラムとの間の摩
擦係数は、車両の後進時に車輪を制動するために主に利
用される前記面圧の高い部分Ｙ１〜Ｙ３のブレーキライ
ニングとドラムとの間の摩擦係数よりも高くなる。した
がって、電動ドラムブレーキにおいて、電動モータに流
す電流が同じであれば、車両が後進する方向への車輪の
回転を制動する制動力は、車両が前進する方向への車輪
の回転を制動する制動力よりも小さくなってしまう。こ
のことは、運転者が同一のブレーキ操作をして電動モー
タに同操作に応じたモータ電流を流した場合に、車両の
前進時と後進時とで、車両に対する制動力に差が生じる
ことを意味する。

【０００５】また、運転者が駐車用のブレーキ操作子を
操作して、車両を坂道に停車させる場合にも、一方向に
進行しようとする車輪の回転を制動する点では前記前進
及び後進の場合と同じであり、この場合も、車両が登り
坂にある場合と、下り坂にある場合とで、車両に対する
制動力に差が生じる。なお、下り坂とは車両の前方に向
かうにしたがって路面が低くなっていく坂道を指し、登
り坂とは車両の前方に向かうにしたがって路面が高くな
っていく坂道をいう。これらの理由により、上記従来の
装置によれば、運転者は違和感を感じることになるとと
もに、制動力の制御上も好ましいものではない。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、上記問題に対処するためにな
されたもので、その目的は、電動ドラムブレーキを備え
た車両の制動装置を改良することにあり、特に車両に対
する制動力が車両の走行状態、道路状態、環境状態など
の種々の状況に応じて異なることのないようにすること
にある。

【０００７】上記目的を達成するために、本発明の特徴
は、車両が前進中であるか後進中であるかを判定し、車
両が後進中であるときのモータ電流を、車両が前進中で
あるときのモータ電流よりも大きくするようにしたこと
にある。これによれば、上述したブレーキライニングと
ドラムとの間の摩擦係数の部分的な違いによる車両の前
進時と後進時との制動力の差をなくす又は小さくするよ
うに修正できる。

【０００８】また、本発明の他の特徴は、車両が登り坂
に停車しているか下り坂に停車しているかを判定し、車
両が登り坂に停車しているときのモータ電流を、車両が
下り坂に停車しているときのモータ電流よりも大きくす
るようにしたことにある。これによれば、車両を登り坂
に停車させる場合と、下り坂に停車させる場合とにおけ
る上記ブレーキライニングとドラムとの間の摩擦係数の
部分的な違いに起因した制動力の差をなくす又は小さく
するように修正できる。

【０００９】また、本発明の他の特徴は、車両の位置す
る路面状況を検出して、前記検出された路面状況に応じ
て電動モータに流れる電流を補正制御することにある。
この場合、路面状況としては、路面摩擦係数、悪路・良
路などの状況を検出するとよい。これによれば、車両の
走行又は停止路面の状況が変化しても、ブレーキ操作に
よる制動力の差をなくす又は小さくするように修正でき
る。

【００１０】また、本発明の他の特徴は、電動ブレーキ
の環境温度を検出して、前記検出された環境温度に応じ
て電動モータに流れる電流を補正制御することにある。
この場合、環境温度としては、外気温度、電動ブレーキ
の温度などを検出するとよい。これによれば、電動ブレ
ーキの環境温度が変化しても、ブレーキ操作による制動
力の差をなくす又は小さくするように修正できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
車両の制動装置について図面を用いて説明すると、図１
は、同車両の制動装置の全体を概略的に示している。

【００１２】この車両の制動装置は、サービスブレーキ
ペダル装置１０、パーキングブレーキ操作子２０、前輪
ＦＬ，ＦＲにそれぞれ設けられた電動ディスクブレーキ
３０，３０、後輪ＲＬ，ＲＲにそれぞれ設けられた電動
ドラムブレーキ４０，４０、及び電気制御装置５０を備
えている。

【００１３】サービスブレーキペダル装置１０は、運転
者によって踏み込み操作されるブレーキ操作部材として
のブレーキペダル１１を有する。ブレーキペダル１１
は、ストロークシミュレータ１２に組み付けられてい
る。ストロークシミュレータ１２は、ブレーキペダル１
１と連動する運動部材１２ａと、運動部材１２ａをガイ
ドするガイド部材１２ｂと、ガイド部材１２ｂに収容さ
れて運動部材１２ａの移動によって伸縮させられて弾性
力が増減させられる弾性部材としてのスプリング１２ｃ
とからなる。そして、このスプリング１２ｃにより、ブ
レーキペダル１１は、運転者によって踏み込み操作され
ていない状態では所定の位置に静止している。

【００１４】このブレーキペダル１１及びストロークシ
ミュレータ１２には、電気制御装置５０の一部を構成す
るブレーキペダルスイッチ１３及び操作力センサ１４も
組み付けられている。ブレーキペダルスイッチ１３は、
ブレーキペダル１１の非踏み込み操作時にオフしてい
て、踏み込み操作によりオンするものである。操作力セ
ンサ１４は、ブレーキペダル１１の踏み込み操作力Ｆを
検出するものである。なお、この踏み込み操作力Ｆは、
スプリング１２ｃの弾性力に抗した力に等しく、踏み込
み量（踏み込みストローク）に等しいものであり、操作
力センサ１４をブレーキペダル１１の踏み込み量を検出
するストロークセンサで構成できる。

【００１５】パーキングブレーキ操作子２０は、運転席
近傍の車室内に設けれて運転者によって手動操作される
もので、駐車用ブレーキの作動及び作動解除を指示する
２位置切替えタイプのスイッチで構成されている。な
お、このパーキングブレーキ操作子２０は、駐車用のブ
レーキ装置を作動させるための操作部材を構成する。

【００１６】電動ディスクブレーキ３０，３０は、電動
モータ３１，３１と、ブレーキパッド３２，３２と、前
輪ＦＬ，ＦＲと一体回転するディスク３３，３３とをそ
れぞれ備えている。ブレーキパッド３２，３２は、電動
モータ３１，３１により駆動されてディスク３３，３３
に押し付けられ、ディスク３３，３３との摩擦力により
前輪ＦＬ，ＦＲに制動力を付与する。なお、本実施形態
では、電動モータ３１，３１は直流モータで構成されて
いるが、交流モータ、超音波モータなどの他のモータを
採用するようにしてもよい。

【００１７】電動ドラムブレーキ４０，４０は、図２に
示すようなデュオサーボ型のドラムブレーキでそれぞれ
構成されている。各電動ドラムブレーキ４０は、ほぼ円
板状の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、ほぼ円弧状の一対のブレーキ
シュー２０２ａ，２０２ｂ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と、一対のシュ
ー２０２ａ，２０２ｂの一端部同士を拡開させる電動ア
クチュエータ２０７とを含む。バッキングプレート２０
０は図示しない車体側部材に回転不能に取り付けられ
る。

【００１８】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る。ま
た、他端部同士がストラット２１０によって連結され
る。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のである。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。

【００１９】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２１８
も設けられている。

【００２０】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。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２０
４との隙間を調整する。

【００２１】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、一方のブレーキシュー２０２ａのウェ
ブ２２２ａには、レバー２３０ａの一端部がピン２３２
ａを介して回動可能に設けられている。レバー２３０ａ
とウェブ２２２ａ，２２２ｂとの互いに対向する部分に
は、それぞれ、切欠が設けられており、これら切欠に、
前記ストラット２１６が、両端がレバー２３０ａ、ウェ
ブ２２２ａ，２２２ｂに係合させられた状態で設けられ
ている。

【００２２】レバー２３０ａの他端部には、電動モータ
４１を含む電動アクチュエータ２０７が連結されてい
る。より具体的には、電動アクチュエータ２０７は、上
記電動モータ４１の他に、減速機，運動変換機構を含
む。電動モータ４１の出力軸の回転が減速機によって減
速させられ、その回転運動がボールねじ機構によって直
線運動に変換されて、同ボールねじ機構の出力部材にレ
バー２３０ａの他端部が連結されている。そして、電動
モータ４１（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，２０２ｂが拡開
させられる。なお、本実施形態では、電動モータ４１は
直流モータで構成されているが、交流モータ、超音波モ
ータなどの他のモータを採用するようにしてもよい。

【００２３】電気制御装置５０は、前記ブレーキペダル
スイッチ１３及び操作力センサ１４の他に、車速センサ
５１及び傾斜センサ５２を備えている。車速センサ５１
は、変速機の出力軸の回転を計測することにより、車速
Ｖを検出するものである。なお、この車速Ｖは、正によ
って前進時の車速を表し、負によって後進時の車速を表
している。傾斜センサ５２は、前後方向の車体傾斜角θ
すなわち車両が位置する路面の車体前後方向の傾斜角θ
を検出するものである。これらのスイッチ１３及びセン
サ１４，５１，５２は、パーキングブレーキ操作子２０
と共にコントローラ５３に接続されている。

【００２４】コントローラ５３は、ＣＰＵ，ＲＯＭおよ
びＲＡＭを含むマイクロコンピュータ１００を主体とし
て構成されている。マイクロコンピュータ１００は、所
定の短時間ごとに図示しないプログラムを繰り返し実行
して前輪ＦＬ，ＦＲ用の電動ディスクブレーキ３０，３
０の作動を制御するとともに、所定の短時間ごとに図３
のプログラムを繰り返し実行して後輪ＲＬ，ＲＲ用の電
動ドラムブレーキ４０，４０の作動を制御する。なお、
マイクロコンピュータ１００のＲＯＭには、図３のプロ
グラム及び他の図示しないプログラムに加えて、図４〜
６に示す特性の各種制御値もテーブルなどの形で記憶さ
れている。

【００２５】コントローラ５３の出力側には、バッテリ
５４に接続されたドライバ５５が接続されている。ドラ
イバ５５は、コントローラ５０（マイクロコンピュータ
１００）に制御されて、マイクロコンピュータ１００に
よって指示された大きさの電流をバッテリ５４から電動
モータ３１，４１に流す。本実施形態においては、ドラ
イバ５５にはデューティ比を表す指令信号が出力され、
電動モータ３１，４１にはデューティ比に従った電流が
供給されることになる。

【００２６】上記のように構成した実施形態の動作を説
明する。ブレーキペダル１１が踏み込み操作されていな
いとともに、パーキングブレーキ操作子２０による駐車
ブレーキの作動要求がない状態では、マイクロコンピュ
ータ１００は、図示しない前輪用プログラムの実行によ
り、前輪ＦＬ，ＦＲ用の電動ディスクブレーキ３０，３
０を制御するためのデューティ比「０」を表す信号をド
ライバ５５に出力する。これにより、ドライバ５５は、
バッテリ５４からの電流を電動ディスクブレーキ３０，
３０の電動モータ３１，３１に供給することもなく、同
モータ３１，３１は作動しないので、この場合には、同
ブレーキ３０，３０は前輪ＦＬ，ＦＲに制動力を付与し
ない。

【００２７】また、マイクロコンピュータ１００は、前
記図示しない前輪用プログラムと並行して図３の後輪用
プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行してい
る。このプログラムの実行はステップＳ１０にて開始さ
れ、ステップＳ１２にて、ブレーキペダルスイッチ１３
からの信号を入力して、同信号に基づいてブレーキペダ
ル１１が踏み込み操作中であるかを判定する。この場
合、前記のようにブレーキペダル１１は踏み込み操作さ
れていないので、ステップＳ１２にて「ＮＯ」と判定
し、ステップＳ１４にて、パーキングブレーキ操作子２
０からの信号を入力して、同操作子２０によって駐車ブ
レーキの作動要求がなされているかを判定する。この場
合も、前記のようにパーキングブレーキ操作子２０によ
る駐車ブレーキの作動要求はなされていないので、ステ
ップＳ１４にて「ＮＯ」と判定し、ステップＳ３２にて
後輪ＲＬ，ＲＲ用の電動ドラムブレーキ４０，４０を制
御するためのデューティ比ＤＲを「０」に設定してプロ
グラムをステップＳ３４に進める。

【００２８】ステップＳ３４においては、前記「０」に
設定されたデューティ比ＤＲを表す制御信号をドライバ
５５に出力する。これにより、ドライバ５５は、バッテ
リ５４からの電流を電動ドラムブレーキ４０，４０の電
動モータ４１，４１に供給することもなく、同モータ４
１，４１は作動しないので、この場合には、同ブレーキ
４０，４０は後輪ＲＬ，ＲＲに制動力を付与しない。そ
して、前記ステップＳ３４の処理後、ステップＳ３６に
てこのプログラムの実行を一旦終了する。

【００２９】次に、ブレーキペダル１１が踏み込み操作
された場合について説明する。この場合も、前記図示し
ない前輪用プログラムが実行されて、操作力センサ１４
によって検出された操作力Ｆに応じた目標電流値に対応
したデューティ比を表す制御信号であって、前輪ＦＬ，
ＦＲ用の電動ディスクブレーキ３０，３０を制御するた
めの制御信号がコントローラ５３からドライバ５５に出
力される。ドライバ５５は、この制御信号に応じた大き
さの電流をバッテリ５４から電動ディスクブレーキ３
０，３０の電動モータ３１，３１に流す。したがって、
電動ディスクブレーキ３０，３０は、前記操作力Ｆに対
応した制動力を前輪ＦＬ，ＦＲに付与する。ただし、こ
の前輪ＦＬ，ＦＲに対する制動力の制御は、本発明に直
接関係しないので、詳しい説明は省略する。

【００３０】一方、図３の後輪用のプログラムにおいて
は、前述したステップＳ１２にて、「ＹＥＳ」すなわち
ブレーキペダル１１が踏み込み操作されていると判定し
て、プログラムをステップＳ１６に進める。ステップＳ
１６においては、車速センサ５１から検出車速Ｖを入力
して、同検出車速Ｖに基づいて車両が前進中又は停止中
であるかを判定する。本実施形態においては、車速Ｖは
正によって前進を表し、負によって後進を表しているの
で、車速Ｖが「０」又は正であれば車両は前進又は停止
中であると判定され、車速Ｖが負であれば車両は後進中
であると判定される。

【００３１】車両が前進又は停止中であれば、ステップ
Ｓ１６にて「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ１８にて
操作力センサ１４から検出操作力Ｆを入力して、同検出
操作力Ｆに対応した目標加圧力Ｐ＊を決定する。この目
標加圧力Ｐ＊の決定においては、マイクロコンピュータ
１００内のＲＯＭに設けた操作力−加圧力テーブルを参
照して、図４の実線で示す操作力−加圧力特性に従うと
ともに前記検出操作力Ｆに対応した加圧力Ｐ1aを決定し
て、同加圧力Ｐ1aを目標加圧力Ｐ＊として設定する。な
お、加圧力Ｐ1aは、操作力Ｆの増加に従って増加するも
のである。

【００３２】また、車両が後進中であれば、ステップＳ
１６にて「ＮＯ」と判定して、ステップＳ２０にて操作
力センサ１４から検出操作力Ｆを入力して、同検出操作
力Ｆに対応した目標加圧力Ｐ＊を決定する。この目標加
圧力Ｐ＊の決定においては、前記と同様な操作力−加圧
力テーブルを参照して、図４の破線で示す操作力−加圧
力特性に従うとともに前記検出操作力Ｆに対応した加圧
力Ｐ2aを決定して、同加圧力Ｐ2aを目標加圧力Ｐ＊とし
て設定する。なお、加圧力Ｐ2aも、操作力Ｆの増加に従
って増加するものであるが、同一の操作力Ｆに対して前
記加圧力Ｐ1aよりも大きな値に設定されている。

【００３３】前記ステップＳ１８又はステップＳ２０の
処理後、ステップＳ２８にて、マイクロコンピュータ１
００のＲＯＭ内に設けられるとともに図５に示す特性を
有する目標加圧力−目標電流テーブルを参照して、前記
決定した目標加圧力Ｐ＊を前記特性に従って目標電流Ｉ
＊に変換する。次に、ステップＳ３０にて、マイクロコ
ンピュータ１００のＲＯＭ内に設けられるとともに図６
に示す特性を有する目標電流−デューティ比テーブルを
参照して、前記決定した目標電流Ｉ＊を前記特性に従っ
てデューティ比ＤＲに変換する。なお、目標電流Ｉ＊及
びデューティ比ＤＲは、目標加圧力Ｐ＊及び目標電流Ｉ
＊の増加に従ってそれぞれ増加するものである。

【００３４】前記ステップＳ３０の処理後、ステップＳ
３４にて、前述した場合と同様に、デューティ比ＤＲを
表す制御信号をドライバ５５に出力して、ステップＳ３
６にてこのプログラムの実行を一旦終了する。ドライバ
５５は、前記デューティ比ＤＲに基づいて、同デューテ
ィ比ＤＲに対応した大きさの電流をバッテリ５４から電
動ドラムブレーキ４０，４０の電動モータ４１，４１に
流す。

【００３５】これにより、各電動モータ４１は、作動開
始して前記電流の大きさにほぼ比例した駆動力を発生す
る。すなわち、ブレーキペダル１１の踏み込み操作力Ｆ
（又は目標加圧力Ｐ＊及び目標電流Ｉ＊）にほぼ比例し
た駆動力を発生する。この電動モータ４１の作動によ
り、電動アクチュエータ２０７は、前記駆動力に対応し
た力でレバー２３０ａを回動させる。ストラット２１６
により、一対のシュー２０２ａ，２０２ｂが拡開させら
れ、ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂ（摩擦係合
部材）がドラム２０６の内周面２０４に押し付けられ
る。摩擦係合部材はドラム内周面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る。その結
果、後輪ＲＬ，ＲＲには、操作力Ｆ（又は目標加圧力Ｐ
＊及び目標電流Ｉ＊）にほぼ比例する制動力が付与され
る。

【００３６】この場合、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による駆動力とが他端部からストラット２１
０を介して他方のシュー２０２ａの他端部に伝達され
る。他方のシュー２０２ａは、このつれまわり力と拡開
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２０２ｂ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２０
２ａの入力となり、しかも、二重のサーボ効果が得られ
るため、このデュオサーボ型の電動ドラムブレーキ４０
においては、大きな制動トルクを得ることができる。

【００３７】次に、前記のように動作するデュオサーボ
型の電動ドラムブレーキ４０において、車両の前進時と
後進時との作動の相違について説明する。図９(Ａ)(Ｂ)
は、車両の前進時及び後進時における電動ドラムブレー
キ４０の作動を説明するための同ブレーキ４０の概略図
である。

【００３８】車両が前進状態にあるときには、ドラム
（車輪）の回転方向におけるアンカピン２０８及びスト
ラット２１０の手前位置において、ブレーキライニング
２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６との間の面圧が高く
なる。したがって、車両の前進時には図９(Ａ)のＸ１，
Ｘ２の部分の面圧が他の部分の面圧よりも高く、車両の
後進時には図９(Ｂ)のＹ１，Ｙ２の部分の面圧が他の部
分の面圧よりも高くなる。

【００３９】一方、ブレーキライニング２１９ａ，２１
９ｂとドラム２０６との間の摩擦係数は、最初小さく、
ある限界時間に達するまでは、使用するほど大きくなる
という性質を有する。そして、前進する車両を停止させ
る頻度は後進する車両を停止させる頻度に比べて非常に
高いので、車両の前進時に車輪を制動するために主に利
用される前記面圧の高い部分Ｘ１，Ｘ２のブレーキライ
ニング２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６との間の摩擦
係数は、車両の後進時に車輪を制動するために主に利用
される前記面圧の高い部分Ｙ１，Ｙ２のブレーキライニ
ング２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６との間の摩擦係
数よりも高くなる。したがって、電動モータ４１，４１
に流す電流が同じであれば、車両が後進する方向への後
輪ＲＬ，ＲＲの回転を制動する制動力は、車両が前進す
る方向への後輪ＲＬ，ＲＲの回転を制動する制動力より
も小さくなってしまう。

【００４０】しかし、前述のように本実施形態によれ
ば、ステップＳ１６〜Ｓ２０の処理により、ブレーキペ
ダル１１の同一の踏み込み操作力Ｆに対して、車両の後
進時における目標加圧力Ｐ＊(＝Ｐ1b)は、車両の前進時
又は停車時における目標加圧力Ｐ＊(＝Ｐ1a)に比べて大
きな値に設定される。これにより、同一の踏み込み操作
力Ｆに対して、車両の後進時には、車両の前進時に比べ
て、電動モータ４１，４１に流れる電流が大きくなっ
て、同モータ４１，４１による駆動力が大きくなるよう
に制御される。

【００４１】その結果、前記車両の前進時と後進時にお
ける前記ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂとドラ
ム２０６と間の摩擦係数の相違による後輪ＲＬ，ＲＲに
対する制動力の相違が修正され、同一の操作力Ｆに対し
て車両をほぼ同じ制動力で制動できるようになる。した
がって、車両の前進時と後進時における電動ドラムブレ
ーキ４０，４０の制御が適切になるとともに、運転者も
違和感を受けることがなくなる。

【００４２】次に、車両の停止中に、運転者によってパ
ーキングブレーキ操作子２０が操作されて、駐車用ブレ
ーキの要求がなされた場合について説明する。この場
合、図３のステップＳ１４にて、「ＹＥＳ」と判定して
プログラムをステップＳ２２に進める。ステップＳ２２
においては、傾斜センサ５２から検出された路面の傾斜
角θを入力して、同検出傾斜角θに基づいて車両が平坦
路又は下り坂に停止中であるかを判定する。なお、下り
坂とは、車両の前方に向かうにしたがって路面が低くな
っていく坂道をいう。

【００４３】車両が平坦路又は下り坂に停止中であれ
ば、ステップＳ２２にて「ＹＥＳ」と判定して、ステッ
プＳ２４にて目標加圧力Ｐ＊を予め決めた所定値Ｐ2a
（図４参照）に設定する。また、車両が登り坂に停止中
であれば、ステップＳ２２にて「ＮＯ」と判定して、ス
テップＳ２６にて目標加圧力Ｐ＊を前記所定値Ｐ2aより
も大きな予め決めた所定値Ｐ2ｂ（図４参照）に設定す
る。なお、登り坂とは、車両の前方に向かうにしたがっ
て路面が高くなっていく坂道をいう。

【００４４】前記ステップＳ２４又はステップＳ２６の
処理後、前述したステップＳ２８〜３４の処理を実行し
て、前記目標加圧力Ｐ＊に対応した大きさの電流を電動
モータ４１，４１に流す。これにより、電動モータ４
１，４１は前記目標加圧力Ｐ＊に対応した大きさの駆動
力を発生して、ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂ
をドラム２０６に前記駆動力で押し付ける。

【００４５】このように車両に駐車ブレーキを作用させ
る場合でも、車両が下り坂に停車している場合には、車
両の前進を禁止することになるので、前述した車両の前
進時の場合と同様に、図９(Ａ)のＸ１，Ｘ２の部分の面
圧が他の部分の面圧よりも高くなる。また、車両が登り
坂に停車している場合には、車両の後進を禁止すること
になるので、前述した車両の後進時の場合と同様に、図
９(Ｂ)のＹ１，Ｙ２の部分の面圧が他の部分の面圧より
も高くなる。

【００４６】しかしながら、本実施形態によれば、前記
ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理により、車両が登り坂に
停車している場合における目標加圧力Ｐ＊(＝Ｐ2b)は、
車両が下り坂又は平坦路に停車している場合における目
標加圧力Ｐ＊(＝Ｐ2a)に比べて大きな値に設定される。
したがって、車両が登り坂に停車している場合には、車
両が下り坂又は平坦路に停車している場合に比べて、電
動モータ４１，４１に流れる電流が大きくなって、同モ
ータ４１，４１による駆動力が大きく制御される。

【００４７】その結果、車両が登り坂に停車している場
合と、車両が下り坂に停車している場合とにおける前記
ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６
と間の摩擦係数の相違による後輪ＲＬ，ＲＲに対する制
動力の相違が修正され、車両を常にほぼ同じ制動力で制
動できるようになる。したがって、車両が登り坂に停車
している場合と、車両が下り坂に停車している場合とに
おける電動ドラムブレーキ４０，４０の制御が適切にな
るとともに、運転者も違和感を受けることがなくなる。

【００４８】次に、車両の位置する路面状況及び電動ブ
レーキの置かれる環境に応じて、電動モータ４１，４１
の駆動力を補正するようにした上記実施形態の変形例に
ついて説明する。、

【００４９】この変形例において、電子制御装置５０
は、図１に破線で示すように、コントローラ５３に接続
された路面摩擦係数センサ５６及び温度センサ５７も備
えている。路面摩擦係数センサ５６は、タイヤと路面と
の間の摩擦係数μを検出するものである。この路面摩擦
係数センサ５６としては、タイヤのスリップ状況などか
ら検出するセンサを利用することもできるが、気象情
報、交通情報などの情報を外部から入手して路面の状況
（凍結路、ウェット路、ドライ路など）から推定する方
法など種々の方法を採用できる。温度センサ５７は、外
気温度Ｔｐを検出するものである。また、この温度セン
サ５７を、外気温度Ｔｐに代えて、電動ドラムブレーキ
４０，４０に組み付けられて同ブレーキ４０，４０の温
度を検出するセンサとすることもできる。

【００５０】また、この変形例においては、マイクロコ
ンピュータ１００は、後輪用のプログラムとして、図３
のプログラムのステップＳ１８、Ｓ２０，Ｓ２４，Ｓ２
６の処理とステップＳ２８との処理との間に、図７に示
すステップＳ４０〜Ｓ４８の処理を追加したプログラム
を所定の短時間ごとに繰り返し実行する。

【００５１】マイクロコンピュータ１００は、上述した
ステップＳ１０〜２６の処理後、ステップＳ４０にて路
面摩擦係数センサ５６から路面摩擦係数μを入力し、ス
テップＳ４２にて、同コンピュータ１００に内蔵された
路面摩擦係数テーブルを参照して、路面摩擦係数μに対
応した補正係数Ｋ1を決定する。この補正係数Ｋ1は、図
８(Ａ)に示すように、路面摩擦係数μの増加に従って減
少するものである。

【００５２】前記ステップＳ４２の処理後、ステップＳ
４４にて温度センサ５７から検出温度Ｔｐを入力し、ス
テップＳ４６にて、同コンピュータ１００に内蔵された
温度テーブルを参照して、検出温度Ｔｐに対応した補正
係数Ｋ2を決定する。この補正係数Ｋ2は、図８(Ｂ)に示
すように、温度Ｔｐの増加に従って増加するものであ
る。

【００５３】次に、ステップＳ４８にて、上記ステップ
Ｓ１８、Ｓ２０，Ｓ２４，Ｓ２６の処理によって設定し
た目標加圧力Ｐ＊に前記補正係数Ｋ1，Ｋ2を乗算するこ
とにより、補正目標加圧力Ｐ＊（＝Ｋ1・Ｋ2・Ｐ＊）を計
算する。そして、この補正目標加圧力Ｐ＊を用いた上記
ステップＳ２８，Ｓ３０，Ｓ３４の処理が実行されて、
電動モータ４１，４１に流れる電流が制御される。その
結果、この変形例によれば、電動モータ４１，４１によ
るブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂをドラム２０
６に押し付ける駆動力が前記前記補正係数Ｋ1，Ｋ2に応
じて補正されることになる。

【００５４】この補正によれば、路面摩擦係数μの増加
に従って電動モータ４１，４１による前記押し付け力は
減少するように補正される。これは、路面摩擦係数μが
小さくなるに従って大きな制動力を必要とするためであ
り、前記補正により、車両の走行又は停止路面の状況が
変化しても、ブレーキ操作による制動力の差をなくす又
は小さくするように修正できる。

【００５５】なお、このように路面摩擦係数μが小さく
なった場合に制動力を高めることは、タイヤのスリップ
の原因になるものであるが、このスリップの発生時に
は、図示しないアンチロック制御によってタイヤのスリ
ップが回避される。

【００５６】また、前記補正によれば、外気温度、電動
ドラムブレーキ４０，４０の温度などの検出温度Ｔｐの
増加に従って電動モータ４１，４１による前記押し付け
力は増加するように補正される。これは、外気温度、電
動ドラムブレーキ４０，４０の温度などが上昇すると、
ブレーキライニング２１９ａ，２１９ｂとドラム２０６
との間の摩擦係数が低下するので、前記温度の上昇に従
って大きな制動力を必要とするためである。したがっ
て、前記補正により、電動ブレーキの環境温度が変化し
ても、ブレーキ操作による制動力の差をなくす又は小さ
くするように修正できる。

【００５７】なお、上記実施形態及び変形例において
は、ステップＳ１６の判定処理において、車両の停止中
を前進側（目標加圧力Ｐ＊を小さく設定する側）に含め
るようにした。これは、車両が停止中又はほぼ停止中に
あっては、大きな制動力を必要としないためである。こ
の点を考慮すると、上記実施形態及び変形例の処理に加
えて、車両が前進する場合でも、車両が後進する場合で
も、車両の絶対速度が小さくなるに従って目標加圧力Ｐ
＊を小さくする制御処理を加えるようにするとよい。

【００５８】また、前記ステップＳ１６の処理において
は、車速センサ５１によって検出された車速Ｖに基づい
て車両の前進又は後進を検出するようにしたが、各車輪
に同車輪の回転を検出する車輪速センサが設けれている
場合には、同車輪速センサによる車輪の回転方向に応じ
て前進及び後進を判定するようにしてもよい。

【００５９】また、上記実施形態及び変形例において
は、ステップＳ２２の判定処理において、平坦路を下り
坂（目標加圧力Ｐ＊を小さく設定する側）に含めるよう
にした。これは、車両が平坦路に停止中の場合には、大
きな制動力を必要としないためである。この点を考慮す
ると、上記実施形態及び変形例の処理に加えて、車両が
登り坂に停止中の場合でも、車両が下り坂に停止中の場
合でも、路面の絶対傾斜角が小さくなるに従って目標加
圧力Ｐ＊を小さくする制御処理を加えるようにするとよ
い。

【００６０】また、上記実施形態及び変形例において
は、ブレーキペダル１１の踏み込み操作力Ｆに応じて電
動モータ４１，４１に流れる電流を車両の前進時よりも
後進時に大きくするために、ステップＳ１８，Ｓ２０に
て、操作力−加圧力テーブルの値を車両の前進時と後進
時とで異ならせるようにした。しかし、車両の前進時及
び後進時の一方の目標加圧力Ｐ＊を前記テーブルを用い
て決定した後、同決定した目標加圧力Ｐ＊に所定値を加
算したり、同決定した目標加圧力Ｐ＊から所定値を減算
したり、同決定した目標加圧力Ｐ＊に所定値を乗算した
りして、目標加圧力Ｐ＊を車両の前進時よりも後進時に
大きくするようにしてもよい。また、前記テーブルに代
えて、予め用意された関数により、車両の前進時及び後
進時の一方又は両方の目標加圧力Ｐ＊を決定するように
してもよい。

【００６１】また、パーキングブレーキ操作子２０の操
作による駐車ブレーキの要求の場合も、下り坂及び登り
坂のいずれか一方の目標加圧力Ｐ＊を決定した後、同決
定した目標加圧力Ｐ＊に所定値を加算したり、同決定し
た目標加圧力Ｐ＊から所定値を減算したり、同決定した
目標加圧力Ｐ＊に所定値を乗算したりして、他方の目標
加圧力Ｐ＊を決定して、登り坂に関する目標加圧力Ｐ＊
を下り坂に関する目標加圧力Ｐ＊よりも大きくするよう
にしてもよい。

【００６２】また、前記前進時と後進時とで目標加圧力
Ｐ＊を異ならせたり、前記下り坂と登り坂の場合とで目
標加圧力Ｐ＊を異ならせたりするのに代えて、ステップ
Ｓ２８の変換処理によって導出される目標電流Ｉ＊又は
ステップＳ３０の変換処理によって導出されるデューテ
ィ比ＤＲをそれぞれ異ならせるようにしてもよい。この
場合、同一の目標加圧力Ｐ＊に対して、目標電流Ｉ＊又
はデューティ比ＤＲを、前進時に比べて後進時に大きく
するとともに、下り坂の場合に比べて登り坂の場合を大
きくする。

【００６３】また、上記実施形態及び変形例において
は、パーキングブレーキ操作子２０として手動で操作さ
れるスイッチを採用するようにしたが、これに代え、手
動で操作されるダイアル操作子、スライド操作子などを
採用することもできる。この場合、ダイアル操作子、ス
ライド操作子などの操作位置に応じて目標加圧力Ｐ＊を
連続的に変化させることもできる。そして、この場合
も、ダイアル操作子、スライド操作子などの操作位置が
同じ場合には、車両が登り坂に停止中の場合における目
標加圧力Ｐ＊を、車両が下り坂に停止中の場合における
目標加圧力Ｐ＊よりも所定量だけ大きく設定するように
することはもちろんである。さらに、手動操作ではな
く、足により操作されるスイッチ操作子、ダイアル操作
子、スライド操作子などの各種操作子を利用することも
できる。

【００６４】また、上記実施形態及び変形例において
は、電動ドラムブレーキ４０，４０としてデュオサーボ
型（ＤＳ型）を採用したが、リーディング・トレーディ
ング型（ＬＴ型）を採用することもできる。このリーデ
ィング・トレーディング型の電動ドラムブレーキについ
ては、その構成を図９に合わせて図１０に示している。
このリーディング・トレーディング型の電動ドラムブレ
ーキにあっては、上記図９のストラット２１０の位置に
アンカピン２０８が設けられて、ストラット２１０は省
略されており、車両の前進時には図１０(Ａ)のＸ３の部
分の面圧が高く、後進時には図１０(Ｂ)のＹ３の部分の
面圧が高くなる。そして、ブレーキライニングとドラム
との間の摩擦係数に関する性質は上記デュオサーボ型の
場合と同じである。

【００６５】したがって、リーディング・トレーディン
グ型の電動ドラムブレーキにあっても、上記実施形態及
び各種変形例で採用した方法により、同一の操作力Ｆ＊
に対して電動モータ４１に流れる電流を、車両の前進時
に比べて後進時に大きくする。また、パーキングブレー
キ操作子２０の操作による駐車ブレーキの要求時にも、
上記実施形態及び各種変形例で採用した方法により、電
動モータ４１に流れる電流を、車両が下り坂に停止中で
ある場合に比べて登り坂に停止中である場合に大きくす
る。これにより、この場合も、上記ブレーキライニング
とドラムとの間の摩擦係数に関係した制動力の差を修正
できる。

【００６６】また、リーディング・トレーディング型の
電動ドラムブレーキにあっては、電動モータ４１によっ
て駆動されるレバー２３０ａのレバー比の影響も大きく
受ける。すなわち、電動モータ４１による駆動点からス
トラット２１６との接触点までの距離をＬ１とするとと
もに、同接触点からピン２３２ａまでの距離をＬ２と
し、電動モータ４１による駆動力をＦｍとすると、ブレ
ーキシュー２０２ｂは、(Ｌ１＋Ｌ２)・Ｆｍ／Ｌ２に比
例した力でドラム２０６に押し付けられる。一方、ブレ
ーキシュー２０２ａは、Ｌ１・Ｆｍ／Ｌ２に比例した力
でドラム２０６に押し付けられる。これにより、この図
１０(Ａ)(Ｂ)の構成によれば、前記車両の前進時に面圧
の高いＸ３の部分は、後進時に面圧の高いＹ３の部分に
比べて、レバー比の影響も受けてより高くなる。

【００６７】したがって、この図１０(Ａ)(Ｂ)の構成の
リーディング・トレーディング型の電動ドラムブレーキ
を採用する場合には、ブレーキペダル１１の同一の踏み
込み操作力Ｆに対して、車両の後進時に電動モータ４１
に流す電流を、前記目標加圧力Ｐ＊、目標電流Ｉ＊、デ
ューティ比ＤＲなどを調整することにより、車両の前進
時に電動モータ４１に流す電流よりも前記レバー比によ
る影響を打ち消す分だけさらに大きく制御するようにす
るとよい。また、パーキングブレーキ操作子２０の操作
による駐車ブレーキの要求の場合も同様であり、登り坂
の場合に電動モータ４１に流す電流を、下り坂の場合に
電動モータ４１に流す電流よりも前記レバー比による影
響を打ち消す分だけさらに大きく制御するようにすると
よい。

【００６８】また、電動ドラムブレーキ４０，４０とし
ては、デュオサーボ型及びリーディング・トレーディン
グ型のものに限らず、ツーリーディング型、ユニサーボ
型等のドラムブレーキを採用することもできる。そし
て、この場合も、ブレーキペダル１１の同一の踏み込み
操作力Ｆに対して、車両の後進時に電動モータに流す電
流を、車両の前進時に電動モータに流す電流よりも大き
く制御するようにするとよい。また、パーキングブレー
キ操作子２０の操作による駐車ブレーキの要求の場合も
同様であり、登り坂の場合に電動モータに流す電流を、
下り坂の場合に電動モータに流す電流よりも大きく制御
するようにするとよい。

【００６９】また、上記実施形態及び変形例において
は、後輪ＲＬ，ＲＲにのみ電動ドラムブレーキ４０，４
０を採用したが、この電動ドラムブレーキ４０，４０を
前輪ＦＬ，ＦＲに適用してもよい。そして、この場合
も、前記と同様に、電動モータに流す電流を制御するよ
うにするとよい。

【００７０】さらに、本発明は、上述した実施形態及び
変形例の他、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良
を施した形態で実施することができる。したがって、本
発明の技術的範囲は、これらの点を考慮して解釈される
べきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る車両の制動装置の全
体を示す概略図である。

【図２】 図１の電動ドラムブレーキを示す断面図であ
る。

【図３】 図１のマイクロコンピュータによって実行さ
れるプログラムのフローチャートである。

【図４】 操作力に対する加圧力の変化特性を示すグラ
フである。

【図５】 目標加圧力に対する目標電流の変化特性を示
すグラフである。

【図６】 目標電流に対するデューティ比の変化特性を
示すグラフである。

【図７】 前記実施形態の変形例に係り、図１のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムの一部を示す
フローチャートである。

【図８】 (Ａ)は路面摩擦係数に対する補正係数の変化
特性を示すグラフであり、(Ｂ)は温度に対する補正係数
の変化特性を示すグラフである。

【図９】 (Ａ)は車両の前進時におけるデュオサーボ型
の電動ドラムブレーキの作動を説明するための同ブレー
キの概略図であり、(Ｂ)は車両の後進時における同型の
電動ドラムブレーキの作動を説明するための同ブレーキ
の概略図である。

【図１０】 (Ａ)は車両の前進時におけるリーディング
・トレーディング型の電動ドラムブレーキの作動を説明
するための同ブレーキの概略図であり、(Ｂ)は車両の後
進時における同型の電動ドラムブレーキの作動を説明す
るための同ブレーキの概略図である。

【符号の説明】

１０…サービスブレーキペダル装置、１１…ブレーキペ
ダル、１３…ブレーキペダルスイッチ、１４…操作力セ
ンサ、２０…パーキングブレーキ操作子、３０…電動デ
ィスクブレーキ、３１…電動モータ、４０…電動ドラム
ブレーキ、４１…電動モータ、５１…車速センサ、５２
…傾斜センサ、５３…コントローラ、５５…ドライバ、
５６…路面摩擦係数センサ、５７…温度センサ、１００
…マイクロコンピュータ、２００…バッキングプレー
ト、２０２ａ，２０２ｂ…ブレーキシュー、２０６…ブ
レーキドラム、２０７…電動アクチュエータ、２０８…
アンカピン、２１９ａ，２１９ｂ…ブレーキライニン
グ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータの駆動力によって一対のブレー
   キライニングを車輪と一体回転するドラムに押し付けて
   車輪に制動力を付与する電動ドラムブレーキと、 ブレーキ操作部材の操作に応じたモータ電流を前記電動
   モータに流して前記ブレーキライニングの前記ドラムに
   対する押し付け力を制御するモータ制御手段とを備えた
   車両の制動装置において、 車両が前進中であるか後進中であるかを判定する判定手
   段と、 前記判定手段による判定結果に応じて前記モータ制御手
   段を制御して、車両が後進中であるときのモータ電流
   を、車両が前進中であるときのモータ電流よりも大きく
   するモータ電流変更手段とを設けたことを特徴とする車
   両の制動装置。
2. 【請求項２】電動モータの駆動力によって一対のブレー
   キライニングを車輪と一体回転するドラムに押し付けて
   車輪に制動力を付与する電動ドラムブレーキと、 駐車用の制動要求に応答して所定のモータ電流を前記電
   動モータに流して車輪を制動するモータ制御手段とを備
   えた車両の制動装置において、 車両が登り坂に停車しているか下り坂に停車しているか
   を判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に応じて前記モータ制御手
   段を制御して、車両が登り坂に停車しているときのモー
   タ電流を、車両が下り坂に停車しているときのモータ電
   流よりも大きくするモータ電流変更手段とを設けたこと
   を特徴とする車両の制動装置。
3. 【請求項３】前記請求項１又は２に記載した車両の制動
   装置において、 車両の位置する路面状況を検出する路面状況検出手段
   と、 前記検出された路面状況に応じて前記電動モータに流れ
   る電流を補正制御する電流補正制御手段とを設けたこと
   を特徴とする車両の制動装置。
4. 【請求項４】前記請求項１又は２に記載した車両の制動
   装置において、 電動ブレーキの環境温度を検出する温度検出手段と、 前記検出された環境温度に応じて前記電動モータに流れ
   る電流を補正制御する電流補正制御手段とを設けたこと
   を特徴とする車両の制動装置。