JP3797077B2 - 車両用ブレーキの制御装置 - Google Patents

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Description

【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２０００−４６０８２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るとともに同制動部材が同被制動部材に当接した後に同制動部材を同被制動部材に対して押圧する力を供給電流に応じて発生する電動アクチュエータと、運転者によるブレーキ操作に基づいて前記電動アクチュエータの発生する力を前記供給電流を変更することにより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、前記車両の速度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に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、前記検出された車両の速度が小さいほど低下させるように前記供給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。
【０００５】
これによれば、制動部材は電動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、前記制動部材が前記被制動部材に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、前記検出された車両の速度が小さいほど低下させるように前記電動アクチュエータに供給される供給電流を変更する。この結果、車速が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。
【０００６】
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るとともに同制動部材が同被制動部材に当接した後に同制動部材を同被制動部材に対して押圧する力を供給電流に応じて発生する電動アクチュエータと、
運転者によるブレーキ操作に基づいて前記電動アクチュエータの発生する力を前記供給電流を変更することにより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、
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する運転状態検出手段と、
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、前記制動部材が前記被制動部材に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、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低下させるように前記供給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。
【０００７】
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電動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。
【０００８】
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るとともに同制動部材が同被制動部材に当接した後に同制動部材を同被制動部材に対して押圧する力を供給電流に応じて発生する電動アクチュエータと、
運転者によるブレーキペダルの操作に基づいて前記電動アクチュエータの発生する力を前記供給電流を変更することにより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、
前記ブレーキペダルが緊急制動状態以外の制動状態よりも強く且つ急激に踏込まれた緊急制動を行う緊急制動状態であるか否かを検出する運転状態検出手段と、
前記緊急制動状態であることが検出されたとき、前記制動部材が前記被制動部材に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、同緊急制動状態以外の制動状態よりも増大させるように前記供給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。
【０００９】
これによれば、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移動速度が増大せしめられる。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。
【００１０】
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、
運転者によるブレーキ操作量に基づいて前記供給電流を制御する電流制御手段と、
を含んでなる車両用ブレーキの制御装置において、
前記電流制御手段は、
前記制動部材の位置Ｘを検出する手段と、
前記車両の速度を検出する運転状態検出手段と、
前記検出された制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大きく前記制動部材と前記被制動部材とが当接していると考えられるとき、前記運転者によるブレーキ操作量に基づいて同制動部材を同被制動部材に押圧する加圧力の目標値である目標加圧力を求めるとともに同求められた加圧力から前記供給電流を決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
前記検出された制動部材の位置Ｘが前記基準位置Ｘ０より小さく前記制動部材と前記被制動部材とが離間していると考えられるとき、前記供給電流を、同検出された制動部材の位置Ｘ及び前記検出された車両の速度に基づいて、同検出された制動部材の位置Ｘが同一であっても同検出された車両の速度が小さいほど低下するように決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
を備えたことにある。
【００１１】
これによれば、前記検出された制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大きく前記制動部材と前記被制動部材とが当接していると考えられるとき、運転者によるブレーキ操作量に応じて目標加圧力が求められ、その求められた加圧力から前記供給電流が決定される。一方、検出された制動部材の位置Ｘが前記基準位置Ｘ０より小さく前記制動部材と前記被制動部材とが離間していると考えられるとき、前記供給電流は、検出された制動部材の位置Ｘに応じ、検出された制動部材の位置Ｘが同一であっても検出された車両の速度が小さいほど低下するように決定される。
【００１２】
これは、車速が大きいときは制動開始時点に車両に発生するショックや電動アクチュエータ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、車速が小さい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アクチュエータ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。
【００１３】
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、
運転者のブレーキペダル操作による制動要求に基づいて前記供給電流を制御する電流制御手段と、
を含んでなる車両用ブレーキの制御装置において、
前記電流制御手段は、
前記制動部材の位置Ｘを検出する手段と、
前記制動要求が、前記ブレーキペダルが緊急制動要求以外の制動要求時よりも強く且つ急激に踏込まれた緊急制動要求であるか否かを検出する運転状態検出手段と、
前記検出された制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大きく前記制動部材と前記被制動部材とが当接していると考えられるとき、前記運転者によるブレーキペダル操作に基づいて同制動部材を同被制動部材に押圧する加圧力の目標値である目標加圧力を求めるとともに同求められた加圧力から前記供給電流を決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
前記検出された制動部材の位置Ｘが前記基準位置Ｘ０より小さく前記制動部材と前記被制動部材とが離間していると考えられるとき、前記供給電流を、同検出された制動部材の位置Ｘが同一であっても、前記緊急制動要求であることが検出された場合には同緊急制動要求が検出されていない場合よりも大きくするように同検出された制動部材の位置Ｘから決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
を備えたことにある。
【００１４】
これによれば、前記検出された制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大きく前記制動部材と前記被制動部材とが当接していると考えられるとき、運転者によるブレーキペダル操作に応じて目標加圧力が求められ、その求められた加圧力から前記供給電流が決定される。一方、検出された制動部材の位置Ｘが前記基準位置Ｘ０より小さく前記制動部材と前記被制動部材とが離間していると考えられるとき、前記供給電流は、同検出された制動部材の位置Ｘが同一であっても、前記緊急制動要求であることが検出された場合には同緊急制動要求が検出されていない場合よりも大きくなるように同検出された制動部材の位置Ｘから決定される。
【００１５】
これは、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アクチュエータ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２５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，２０２ｂ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２１８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，２２２ｂ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２３２ａ，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，２０２ｂ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２０４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２０２ａ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２１９ａ，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３０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５５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３１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Ｂ１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Ｂ２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ＰＢＡ＊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Ｂ７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（５ｋｍ／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１３，２５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SPDK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。
【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Ｂ９，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，Ｂ１０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１２，２４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ＤＣ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、６０…ブレーキペダル。

Claims (5)

  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るとともに同制動部材が同被制動部材に当接した後に同制動部材を同被制動部材に対して押圧する力を供給電流に応じて発生する電動アクチュエータと、
    運転者によるブレーキ操作に基づいて前記電動アクチュエータの発生する力を前記供給電流を変更することにより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、
    前記車両の速度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に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、前記検出された車両の速度が小さいほど低下させるように前記供給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。
  2. 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るとともに同制動部材が同被制動部材に当接した後に同制動部材を同被制動部材に対して押圧する力を供給電流に応じて発生する電動アクチュエータと、
    運転者によるブレーキ操作に基づいて前記電動アクチュエータの発生する力を前記供給電流を変更することにより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、
    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する運転状態検出手段と、
    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、前記制動部材が前記被制動部材に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、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低下させるように前記供給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。
  3. 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るとともに同制動部材が同被制動部材に当接した後に同制動部材を同被制動部材に対して押圧する力を供給電流に応じて発生する電動アクチュエータと、
    運転者によるブレーキペダルの操作に基づいて前記電動アクチュエータの発生する力を前記供給電流を変更することにより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、
    前記ブレーキペダルが緊急制動状態以外の制動状態よりも強く且つ急激に踏込まれた緊急制動を行う緊急制動状態であるか否かを検出する運転状態検出手段と、
    前記緊急制動状態であることが検出されたとき、前記制動部材が前記被制動部材に当接するまで同制動部材が同被制動部材側に移動するときの同制動部材の速度を、同緊急制動状態以外の制動状態よりも増大させるように前記供給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。
  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、
    運転者によるブレーキ操作量に基づいて前記供給電流を制御する電流制御手段と、
    を含んでなる車両用ブレーキの制御装置において、
    前記電流制御手段は、
    前記制動部材の位置Ｘを検出する手段と、
    前記車両の速度を検出する運転状態検出手段と、
    前記検出された制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大きく前記制動部材と前記被制動部材とが当接していると考えられるとき、前記運転者によるブレーキ操作量に基づいて同制動部材を同被制動部材に押圧する加圧力の目標値である目標加圧力を求めるとともに同求められた加圧力から前記供給電流を決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
    前記検出された制動部材の位置Ｘが前記基準位置Ｘ０より小さく前記制動部材と前記被制動部材とが離間していると考えられるとき、前記供給電流を、同検出された制動部材の位置Ｘ及び前記検出された車両の速度に基づいて、同検出された制動部材の位置Ｘが同一であっても同検出された車両の速度が小さいほど低下するように決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
    を備えたことを特徴とするブレーキの制御装置。
  5. 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、
    運転者のブレーキペダル操作による制動要求に基づいて前記供給電流を制御する電流制御手段と、
    を含んでなる車両用ブレーキの制御装置において、
    前記電流制御手段は、
    前記制動部材の位置Ｘを検出する手段と、
    前記制動要求が、前記ブレーキペダルが緊急制動要求以外の制動要求時よりも強く且つ急激に踏込まれた緊急制動要求であるか否かを検出する運転状態検出手段と、
    前記検出された制動部材の位置Ｘが基準位置Ｘ０より大きく前記制動部材と前記被制動部材とが当接していると考えられるとき、前記運転者によるブレーキペダル操作に基づいて同制動部材を同被制動部材に押圧する加圧力の目標値である目標加圧力を求めるとともに同求められた加圧力から前記供給電流を決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
    前記検出された制動部材の位置Ｘが前記基準位置Ｘ０より小さく前記制動部材と前記被制動部材とが離間していると考えられるとき、前記供給電流を、同検出された制動部材の位置Ｘが同一であっても、前記緊急制動要求であることが検出された場合には同緊急制動要求が検出されていない場合よりも大きくするように同検出された制動部材の位置Ｘから決定し、同決定した供給電流を前記電動アクチュエータに供給する手段と、
    を備えたことを特徴とするブレーキの制御装置。
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