JP4902373B2

JP4902373B2 - ブレーキ装置およびブレーキ装置の制御方法

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Publication number: JP4902373B2
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Description

本発明は、電動モータの駆動力で車輪を制動する電動制動力発生手段を備えたブレーキ装置と、その制御方法とに関する。

運転者の制動操作を電気信号に変換して電動制動力発生手段としてのモータシリンダを作動させ、このモータシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダを作動させる、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式ブレーキ装置が、下記特許文献１により公知である。
特開２００５−３４３３６６号公報

ところで、衝突回避のような緊急時にはスレーブシリンダの電動モータの回転数を増加させてブレーキ液圧を素早く立ち上げる必要があるが、緊急時の制動力発生の応答性を高めるべく電動モータの定格回転数を高く設定すると、その分だけ定格トルクが低くなってしまい、通常時に電動モータのトルクが不足する可能性がある。その対応策として、電動モータの定格回転数および定格トルクの両方を高く設定すると、電動モータが大型化したり価格が上昇するという問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電動制動力発生手段を駆動する電動モータを大型化することなく、制動力発生の応答性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電動モータの駆動力をピストンに伝達することにより液圧室に該電動モータの作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダを作動させて車輪を制動する電動制動力発生手段を備えたブレーキ装置において、少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定し、前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダに供給すべく前記電動モータにより前記ピストンを負荷に抗して前進駆動するとともに、この前進駆動時に前記電動モータを前記目標制動力の時間変化量に対応する弱め界磁量で弱め界磁制御する電動モータ制御手段を備えたことを特徴とするブレーキ装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記電動モータ制御手段は、前記キャリパ液圧に対応する前記電動モータの作動位置に基づいて前記電動制動力発生手段の負荷特性を検出し、前記キャリパ液圧に対する前記作動位置の変化量が増加するほど大きくなる弱め界磁量で弱め界磁制御を実行することを特徴とするブレーキ装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記電動モータ制御手段は、イグニッションスイッチのオン時に前記負荷特性の検出を実行することを特徴とするブレーキ装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、電動モータの駆動力をピストンに伝達することにより液圧室に該電動モータの作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダを作動させて車輪を制動する電動制動力発生手段を備えたブレーキ装置において、少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定し、前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダに供給すべく前記電動モータにより前記ピストンを負荷に抗して前進駆動するとともに、前記キャリパ液圧に対応する前記電動モータの作動位置に基づいて前記電動制動力発生手段の負荷特性を検出し、前記電動モータを前記電動制動力発生手段の前記負荷特性の剛性が低下するほど大きくなる弱め界磁量で弱め界磁制御する電動モータ制御手段を備えたことを特徴とするブレーキ装置が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記電動モータ制御手段は、イグニッションスイッチのオン時に前記負荷特性の検出を実行することを特徴とするブレーキ装置が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、電動モータの駆動力をピストンに伝達することにより液圧室に該電動モータの作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダを作動させて車輪を制動する電動制動力発生手段を備えたブレーキ装置の制御方法において、少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定する工程と、弱め界磁制御のための弱め界磁量を前記目標制動力の時間変化量が大きいほど大きくなるように設定する工程と、前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダに供給すべく、前記電動モータを前記弱め界磁量で弱め界磁制御しながら前記ピストンを負荷に抗して前進駆動する工程とを備えたことを特徴とするブレーキ装置の制御方法が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、電動モータの駆動力をピストンに伝達することにより液圧室に該電動モータの作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダを作動させてで車輪を制動する電動制動力発生手段を備えたブレーキ装置の制御方法において、少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定する工程と、電動制動力発生手段の負荷特性を、前記電動モータの作動量に対する発生液圧に基づいて決定する工程と、弱め界磁制御のための弱め界磁量を、前記負荷特性の剛性が低下するほど大きくなるように決定する工程と、前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダに供給すべく、前記電動モータを前記弱め界磁量で弱め界磁制御しながら前記ピストンを負荷に抗して前進駆動する工程とを備えたことを特徴とするブレーキ装置の制御方法が提案される。

尚、実施の形態のスレーブシリンダ２３は本発明の電動制動力発生手段に対応し、実施の形態の第１、第２液圧室３９Ａ，３９Ｂは本発明の液圧室に対応し、実施の形態の弱め界磁制御部Ｕａは本発明の電動モータ制御手段に対応する。

請求項１の構成によれば、運転者の制動操作量に応じて設定した目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧をホイールシリンダに供給すべく、電動制動力発生手段の電動モータでピストンを負荷に抗して前進させる際に、電動モータを電動モータ制御手段で弱め界磁制御するので、通常時は電動モータに充分なトルクを発生させながら、必要に応じて弱め界磁制御により電動モータの回転数を増加させることで、電動制動力発生手段を速やかに作動させて制動力発生の応答性を高めることができる。特に、電動モータ制御手段は目標制動力の変化率に応じて弱め界磁制御を実行するので、制動力の急激な立ち上げが必要な緊急時に電動モータの回転数を増加させて電動制動力発生手段を速やかに作動させることができる。

また請求項２の構成によれば、キャリパ液圧に対応する電動モータの作動位置に基づいて電動制動力発生手段の負荷特性を検出し、キャリパ液圧に対する作動位置の変化量が増加するほど大きくなる弱め界磁量で弱め界磁制御を実行するので、制動力の急激な立ち上げが必要な緊急時に電動モータの回転数を増加させて電動制動力発生手段を速やかに作動させることができる。

また請求項３の構成によれば、電動モータ制御手段がイグニッションスイッチのオン時に電動制動力発生手段の負荷特性の検出を実行するので、エンジンを始動する度に最新の負荷特性を検出して適切な弱め界磁制御を実行することができる。

請求項４の構成によれば、運転者の制動操作量に応じて設定した目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧をホイールシリンダに供給すべく、電動制動力発生手段の電動モータでピストンを負荷に抗して前進させる際に、電動モータを電動モータ制御手段で弱め界磁制御するので、通常時は電動モータに充分なトルクを発生させながら、必要に応じて弱め界磁制御により電動モータの回転数を増加させることで、電動制動力発生手段を速やかに作動させて制動力発生の応答性を高めることができる。特に、電動モータ制御手段が電動制動力発生手段の負荷特性を検出し、その負荷特性に応じて弱め界磁制御を実行するので、電動制動力発生手段の負荷特性の差による制動力発生の応答遅れを、電動モータの回転数を増加させることで補償することができる。

また請求項５の構成によれば、電動モータ制御手段がイグニッションスイッチのオン時に電動制動力発生手段の負荷特性の検出を実行するので、エンジンを始動する度に最新の負荷特性を検出して適切な弱め界磁制御を実行することができる。

また請求項６の構成によれば、運転者の制動操作量に応じて設定した目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧をホイールシリンダに供給すべく、電動制動力発生手段の電動モータでピストンを負荷に抗して前進させる際に、電動モータを電動モータ制御手段で弱め界磁制御するので、通常時は電動モータに充分なトルクを発生させながら、必要に応じて弱め界磁制御により電動モータの回転数を増加させることで、電動制動力発生手段を速やかに作動させて制動力発生の応答性を高めることができる。特に、電動モータ制御手段は目標制動力の変化率に応じて弱め界磁制御を実行するので、制動力の急激な立ち上げが必要な緊急時に電動モータの回転数を増加させて電動制動力発生手段を速やかに作動させることができる。

請求項７の構成によれば、運転者の制動操作量に応じて設定した目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧をホイールシリンダに供給すべく、電動制動力発生手段の電動モータでピストンを負荷に抗して前進させる際に、電動モータを電動モータ制御手段で弱め界磁制御するので、通常時は電動モータに充分なトルクを発生させながら、必要に応じて弱め界磁制御により電動モータの回転数を増加させることで、電動制動力発生手段を速やかに作動させて制動力発生の応答性を高めることができる。特に、電動モータ制御手段が電動制動力発生手段の負荷特性を検出し、その負荷特性に応じて弱め界磁制御を実行するので、電動制動力発生手段の負荷特性の差による制動力発生の応答遅れを、電動モータの回転数を増加させることで補償することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図、図２は図１に対応する異常時の液圧回路図、図３は車両用ブレーキ装置の制御系のブロック図、図４は電子制御ユニットの弱め界磁制御部のブロック図、図５は目標液圧の変化率から界磁電流指令値を検索するマップを示す図、図６は電動モータのｑ軸成分の界磁電流指令値Ｉｑ^*を変化させたときの回転数およびトルクの関係を示すグラフである。

図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１１は、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する二つの第１液圧室１３Ａ，１３Ｂを備えており、一方の第１液圧室１３Ａは液路Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅを介して例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５のホイールシリンダ１６，１７に接続されるとともに、他方の第１液圧室１３Ｂは液路Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄ，Ｑｅを介して例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９のホイールシリンダ２０，２１に接続される。

液路Ｐａ，Ｐｂ間に常開型電磁弁である遮断弁２２Ａが配置され、液路Ｑａ，Ｑｂ間に常開型電磁弁である遮断弁２２Ｂが配置され、液路Ｐｂ，Ｑｂと液路Ｐｃ，Ｑｃとの間にスレーブシリンダ２３が配置され、液路Ｐｃ，Ｑｃと液路Ｐｄ，Ｐｅ；Ｑｄ，Ｑｅとの間にＡＢＳ装置２４が配置される。

液路Ｑａから分岐する液路Ｒａ，Ｒｂには、常閉型電磁弁である反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６が接続される。ストロークシミュレータ２６は、シリンダ２７にスプリング２８で付勢されたピストン２９を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン２９の反スプリング２８側に形成された液室３０が液路Ｒｂに連通する。

スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１は、ブラシレスＤＣモータやＡＣサーボモータのような永久磁石同期モータよりなる電動モータ５２と、電動モータ５２の回転軸に設けた駆動ベベルギヤ５３と、駆動ベベルギヤ５３に噛合する従動ベベルギヤ５４と、従動ベベルギヤ５４により作動するボールねじ機構５５とを備える。アクチュエータハウジング５６に一対のボールベアリング５７，５７を介してスリーブ５８が回転自在に支持されており、このスリーブ５８の内周に出力軸５９が同軸に配置されるとともに、その外周に従動ベベルギヤ５４が固定される。

スレーブシリンダ２３のシリンダ本体３６の内部に一対のリターンスプリング３７Ａ，３７Ｂで後退方向に付勢された一対のピストン３８Ａ，３８Ｂが摺動自在に配置されており、ピストン３８Ａ，３８Ｂの前面に一対の第２液圧室３９Ａ，３９Ｂが区画される。後側のピストン３８Ａの後端に前記出力軸５９の前端が当接する。一方の第２液圧室３９Ａはポート４０Ａ，４１Ａを介して液路Ｐｂ，Ｐｃに連通し、他方の第２液圧室３９Ｂはポート４０Ｂ，４１Ｂを介して液路Ｑｂ，Ｑｃに連通する。

ＡＢＳ装置２４の構造は周知のもので、左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の系統と、右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９の系統とに同じ構造のものが設けられる。その代表として左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５の系統について説明すると、液路Ｐｃと液路Ｐｄ，Ｐｅとの間に一対の常開型電磁弁よりなるインバルブ４２，４２が配置され、インバルブ４２，４２の下流側の液路Ｐｄ，Ｐｅとリザーバ４３との間に常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ４４，４４が配置される。リザーバ４３と液路Ｐｃとの間に、一対のチェックバルブ４５，４６に挟まれた液圧ポンプ４７が配置されており、この液圧ポンプ４７は電動モータ４８により駆動される。

図３に示すように、遮断弁２２Ａ，２２Ｂ、反力許可弁２５、スレーブシリンダ２３の電動モータ５２およびＡＢＳ装置２４の作動を制御する電子制御ユニットＵには、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧を検出する液圧センサＳａと、ディスクブレーキ装置１８，１９に伝達されるブレーキ液圧を検出する液圧センサＳｂと、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサＳｃ…と、電動モータ５２の回転位置を検出するモータ回転位置センサ（レゾルバ）Ｓｄとが接続される。

図４に示すように、電子制御ユニットＵの弱め界磁制御部Ｕａは、目標ブレーキ液圧算出手段Ｍ１と、微分手段Ｍ２と、界磁電流算出手段Ｍ３と、電動モータ制御手段Ｍ４とを備える。目標ブレーキ液圧算出手段Ｍ１にはマスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧を検出する液圧センサＳａが接続され、電動モータ制御手段Ｍ４にはスレーブシリンダ２３の電動モータ５２が接続される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。

システムが正常に機能する正常時には、常開型電磁弁よりなる遮断弁２２Ａ，２２Ｂが消磁されて開弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５が励磁されて開弁する。この状態で液路Ｑａに設けた液圧センサＳａが運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１が作動する。即ち、電動モータ５２を一方向に駆動すると、駆動ベベルギヤ５３、従動ベベルギヤ５４およびボールねじ機構５５を介して出力軸５９が前進することで、出力軸５９に押圧された一対のピストン３８Ａ，３８Ｂが前進する。ピストン３８Ａ，３８Ｂが前進を開始した直後に液路Ｐｂ，Ｑｂに連なるポート４０Ａ，４０Ｂが閉塞されるため、第２液圧室３９Ａ，３９Ｂにブレーキ液圧が発生する。このブレーキ液圧はＡＢＳ装置２４の開弁したインバルブ４２…を介してディスクブレーキ装置１４，１５，１８，１９のホイールシリンダ１６，１７，２０，２１に伝達され、各車輪を制動する。

また液路Ｐｂ，Ｑｂに連なるポート４０Ａ，４０Ｂをピストン３８Ａ，３８Ｂが閉塞することで、マスタシリンダ１１が発生したブレーキ液圧はディスクブレーキ装置１４，１５，１８，１９に伝達されることはない。このとき、マスタシリンダ１１の他方の第１液圧室１３Ｂが発生したブレーキ液圧は開弁した反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６の液室３０に伝達され、そのピストン２９をスプリング２８に抗して移動させることで、ブレーキペダル１２のストロークを許容するとともに擬似的なペダル反力を発生させて運転者の違和感を解消することができる。

そして液路Ｑｃに設けた液圧センサＳｂで検出したスレーブシリンダ２３によるブレーキ液圧が、液路Ｑａに設けた液圧センサＳａで検出したマスタシリンダ１１によるブレーキ液圧に応じた大きさになるように、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１の作動を制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する踏力に応じた制動力をディスクブレーキ装置１４，１５，１８，１９に発生させることができる。

上述した制動中に、車輪速センサＳｃ…の出力に基づいて何れかの車輪のスリップ率が増加してロック傾向になったことが検出されると、スレーブシリンダ２３を作動状態に維持した状態でＡＢＳ装置２４を作動させて車輪のロックを防止する。

即ち、所定の車輪がロック傾向になると、その車輪のディスクブレーキ装置のホイールシリンダに連なるインバルブ４２を閉弁してスレーブシリンダ２３からのブレーキ液圧の伝達を遮断した状態で、アウトバルブ４４を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧をリザーバ４３に逃がす減圧作用と、それに続いてアウトバルブ４４を閉弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を保持する保持作用とを行うことで、車輪がロックしないように制動力を低下させる。

その結果、車輪速度が回復してスリップ率が低下すると、インバルブ４２を開弁してホイールシリンダのブレーキ液圧を増加させる増圧作用を行うことで、車輪の制動力を増加させる。この増圧作用により車輪が再びロック傾向になると、前記減圧、保持、増圧を再び実行し、その繰り返しにより車輪のロックを抑制しながら最大限の制動力を発生させることができる。その間にリザーバ４３に流入したブレーキ液は、液圧ポンプ４７により上流側の液路Ｐｃ，Ｑｃに戻される。

上述したＡＢＳ制御を実行している間、遮断弁２２Ａ，２２Ｂを励磁して閉弁することで、ＡＢＳ装置２４の作動による液圧変化がキックバックとなってマスタシリンダ１１からブレーキペダル１２に伝達されるのを防止することができる。

電源の失陥等によりスレーブシリンダ２３が作動不能になると、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧に代えて、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧による制動が行われる。

即ち、電源が失陥すると、図２に示すように、常開型電磁弁よりなる遮断弁２２Ａ，２２Ｂは自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５は自動的に閉弁し、常開型電磁弁よりなるインバルブ４２…は自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなるアウトバルブ４４…は自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１の第１液圧室１３Ａ，１３Ｂにおいて発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ２６に吸収されることなく、遮断弁２２Ａ，２２Ｂ、スレーブシリンダ２３の第２液圧室３９Ａ，３９Ｂおよびインバルブ４２…を通過して各車輪のディスクブレーキ装置１４，１５，１８，１９のホイールシリンダ１６，１７，２０，２１を作動させ、支障なく制動力を発生させることができる。

ところで、例えば衝突回避のために運転者がブレーキペダル１２を急激に踏み込んだような場合には、できるだけ速やかにスレーブシリンダ２３を作動させてブレーキ液圧を立ち上げる必要がある。しかしながら、電動モータ５２の定格回転数および定格トルクは相互にトレードオフの関係にあるため、緊急時の制動力発生の応答性を高めるべく電動モータ５２の定格回転数を高く設定すると、その分だけ定格トルクが低くなってしまい、通常時に電動モータ５２のトルクが不足する可能性がある。これを防止するために、電動モータ５２の定格回転数および定格トルクの両方を高く設定しようとすると、電動モータ５２が大型化したり価格が上昇するという問題がある。そこで本実施の形態では、制動力発生の応答性を高める必要がある緊急時に、電動モータ５２を弱め界磁制御して回転数を増加させるようになっている。

即ち、図４に示す電子制御ユニットＵの弱め界磁制御部Ｕａにおいて、液圧センサＳａで検出したマスタシリンダ１１のブレーキ液圧が入力された目標ブレーキ液圧算出手段Ｍ１は、マスタシリンダ１１のブレーキ液圧に応じた目標ブレーキ液圧Ｐｒｅｆ、つまりスレーブシリンダ２３に発生させるべきブレーキ液圧を算出する。微分手段Ｍ２は目標ブレーキ液圧Ｐｒｅｆを時間微分して目標ブレーキ液圧の変化率ｄＰｒｅｆ／ｄｔを算出する。目標ブレーキ液圧の変化率ｄＰｒｅｆ／ｄｔが大きいときは、例えば運転者がブレーキペダル１２を急激に踏み込んだ場合であり、制動力を急激に立ち上げることが必要な緊急時に対応する。

ブラシレスＤＣモータやＡＣサーボモータのような永久磁石同期モータよりなる電動モータ５２は、ｑ軸成分の励磁電流指令値Ｉｑ^*とｄ軸成分の励磁電流指令値Ｉｄ^*とに基づいて制御されるもので、ｑ軸成分の励磁電流指令値Ｉｑ^*は電動モータ５２に発生させるべきトルク指令値に比例するように出力され、またｄ軸成分の励磁電流指令値Ｉｄ^*は電動モータ５２の弱め界磁制御を行わないときには基本的に０とされ、その励磁電流指令値Ｉｄ^*を負方向に増加させると、弱め界磁量が増加して電動モータ５２の回転数が増加する。

界磁電流算出手段Ｍ３は、目標ブレーキ液圧の変化率ｄＰｒｅｆ／ｄｔをパラメータとして、図５に示すマップから界磁電流指令値Ｉｄ^*を検索し、電動モータ制御手段Ｍ４は前記界磁電流指令値Ｉｄ^*に基づいて電動モータ５２を弱め界磁制御する。このとき、界磁電流指令値Ｉｄ^*は、目標ブレーキ液圧の変化率ｄＰｒｅｆ／ｄｔが増加するのに応じて負方向に増加し、それに伴って弱め界磁量が増加して電動モータ５２の回転数が増加する。従って、目標ブレーキ液圧の変化率ｄＰｒｅｆ／ｄｔが大きくなる緊急時には、図６に示すように、界磁電流指令値Ｉｄ^*を負方向に増加させることで、電動モータ５２の弱め界磁量を増加させて電動モータ５２の回転数を増加させ、スレーブシリンダ２３を速やかに作動させて制動力発生の応答性を高めることができる。

このように、特別に定格回転数が大きい電動モータ５２を採用しなくても、制動力発生の応答性を高める必要がある緊急時に電動モータ５２を弱め界磁制御することで、その回転数を増加させて制動力発生の応答性を高めることができる。

図７〜図１０は本発明の第２の実施の形態を示すもので、図７は弱め界磁制御により応答性を高める手法の説明図、図８は弱め界磁制御のフローチャートを示す図、図９はスレーブシリンダの負荷特性の検出手法の説明図、図１０はモータ回転位置から界磁電流指令値を検索するマップを示す図である。

上述した第１の実施の形態は目標ブレーキ液圧に応じて電動モータ５２を弱め界磁制御するものであるが、第２の実施の形態はホイールシリンダ１６，１７，２０，２１のキャリパ剛性で代表されるスレーブシリンダ２３の負荷特性に応じて電動モータ５２を弱め界磁制御するものである。

ホイールシリンダ１６，１７，２０，２１のキャリパはブレーキ液圧でブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けて制動力を発生するが、ブレーキパッドを支持するキャリパ本体の剛性が経年変化で低下したり、ブレーキパッド自体が摩耗したりすると、キャリパにブレーキ液圧を作用させてもブレーキパッドおよびブレーキディスク間の接触面圧が速やかに立ち上がらないため、制動力発生の応答性が低下する問題がある。

図７（Ａ）に示すように、運転者がブレーキペダル１２に踏力を加えると、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ブレーキペダル１２の踏力に応じてスレーブシリンダ２３が発生すべき目標ブレーキ液圧、つまりキャリパに供給される目標ブレーキ液圧が立ち上がる。しかしながら、スレーブシリンダ２３が目標ブレーキ液圧どおりのブレーキ液圧を発生しても、図７（Ｂ）に示すように、キャリパの実液圧はキャリパ本体の剛性の程度やブレーキパッドの摩耗の程度に応じて異なる応答時間ａ，ｂ，ｃだけ遅れて立ち上がる。

第２の実施の形態は、図７（Ｃ）に示すように、応答時間ａ，ｂ，ｃが大きくなるほど界磁電流指令値Ｉｄ^*を大きくすることで、電動モータ５２を弱め界磁制御して回転数を増加させ、前記応答時間の遅れを一定にするとともに、前記応答時間の遅れを最小限に止めるものである。

その作用を図８のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１でイグニッションスイッチがＯＮすると、運転者がブレーキペダル１２を踏まなくても、ステップＳ２で電動モータ５２を自動的に作動させてスレーブシリンダ２３にブレーキ液圧を発生させ、ステップＳ３でそのときのスレーブシリンダ２３の負荷特性を検出する。

スレーブシリンダ２３の負荷特性とは、電動モータ５２の回転位置、つまりピストン３８Ａ，３８Ｂの前進位置に対するキャリパ液圧の変化特性である。電動モータ５２の回転位置はモータ回転位置センサ（レゾルバ）Ｓｄ（図３参照）で検出され、キャリパ液圧は液路Ｑｃに設けた液圧センサＳｂ（図１および図２参照）で検出される。

図９は負荷特性の一例を示すもので、電動モータ５２を駆動して、各回転位置に対するキャリパ液圧を検出し、所定のキャリパ液圧Ｐが得られたときの電動モータ５２の回転位置Ａｎｇ１を記憶する。負荷特性はキャリパ本体の剛性の程度やブレーキパッドの摩耗の程度に応じて変化するため、前記所定のキャリパ液圧Ｐに対応する電動モータ５２の回転位置Ａｎｇ１はスレーブシリンダ２３の経年変化に応じて変化することになる。

図８のフローチャートに戻り、ステップＳ４で電動モータ５２を弱め界磁制御するための界磁電流指令値Ｉｄ^*を、図１０のマップに基づいて検索する。図１０に示すように、界磁電流指令値Ｉｄ^*は、電動モータ５２の回転位置Ａｎｇ１，Ａｎｇ２，Ａｎｇ３の増加に応じて、つまりピストン３８Ａ，３８Ｂの前進位置の増加に応じて（即ち、キャリパ本体の剛性が低下するのに応じて）負方向に増加し、それに伴って弱め界磁量が増加して電動モータ５２の回転数が増加する。従って、ステップＳ５でブレーキペダル１２が踏まれてスレーブシリンダ２３が作動し、ステップＳ６で電動モータ５２の弱め界磁制御を実行するとき、キャリパ剛性が低くなっているほど、あるいはブレーキパッドの摩耗が進行しているほど、電動モータ５２の弱め界磁量を増加させて電動モータ５２の回転数を増加させることで、スレーブシリンダ２３を速やかに作動させて制動力発生の応答性の低下を補償することができる。

またイグニッションスイッチのオン時にスレーブシリンダ２３の負荷特性の検出を実行するので、エンジンを始動する度に最新の負荷特性を検出して適切な弱め界磁制御を実行することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、第２の実施の形態では、スレーブシリンダ２３の負荷特性を電動モータ５２の回転位置に対するキャリパ液圧の関係として検出しているが、電動モータ５２の回転位置とピストン３８Ａ，３８Ｂの前進位置とは一定の対応関係にあるため、スレーブシリンダ２３の負荷特性をピストン３８Ａ，３８Ｂの前進位置に対するキャリパ液圧の関係として検出しても良い。ピストン３８Ａ，３８Ｂの前進位置は適宜の位置センサにより検出可能である。

車両用ブレーキ装置の正常時の液圧回路図図１に対応する異常時の液圧回路図車両用ブレーキ装置の制御系のブロック図電子制御ユニットの弱め界磁制御部のブロック図目標液圧の変化率から界磁電流指令値を検索するマップを示す図電動モータのｑ軸成分の界磁電流指令値Ｉｑ^*を変化させたときの回転数およびトルクの関係を示すグラフ第２の実施の形態に係る弱め界磁制御により応答性を高める手法の説明図弱め界磁制御のフローチャートを示す図スレーブシリンダの負荷特性の検出手法の説明図モータ回転位置から界磁電流指令値を検索するマップを示す図

２３スレーブシリンダ（電動制動力発生手段）
３８Ａピストン
３８Ｂピストン
３９Ａ第１液圧室（液圧室）
３８Ｂ第２液圧室（液圧室）
５２電動モータ
Ｕａ弱め界磁制御部（電動モータ制御手段）

Claims

電動モータ（５２）の駆動力をピストン（３８Ａ，３８Ｂ）に伝達することにより液圧室（３９Ａ，３９Ｂ）に該電動モータ（５２）の作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）を作動させて車輪を制動する電動制動力発生手段（２３）を備えたブレーキ装置において、
少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定し、
前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）に供給すべく前記電動モータ（５２）により前記ピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を負荷に抗して前進駆動するとともに、
この前進駆動時に前記電動モータ（５２）を前記目標制動力の時間変化量に対応する弱め界磁量で弱め界磁制御する電動モータ制御手段（Ｕａ）を備えたことを特徴とするブレーキ装置。
前記電動モータ制御手段（Ｕａ）は、前記キャリパ液圧に対応する前記電動モータ（５２）の作動位置に基づいて前記電動制動力発生手段（２３）の負荷特性を検出し、前記キャリパ液圧に対する前記作動位置の変化量が増加するほど大きくなる弱め界磁量で弱め界磁制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載のブレーキ装置。
前記電動モータ制御手段（Ｕａ）は、イグニッションスイッチのオン時に前記負荷特性の検出を実行することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のブレーキ装置。
電動モータ（５２）の駆動力をピストン（３８Ａ，３８Ｂ）に伝達することにより液圧室（３９Ａ，３９Ｂ）に該電動モータ（５２）の作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）を作動させて車輪を制動する電動制動力発生手段（２３）を備えたブレーキ装置において、
少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定し、
前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）に供給すべく前記電動モータ（５２）により前記ピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を負荷に抗して前進駆動するとともに、
前記キャリパ液圧に対応する前記電動モータ（５２）の作動位置に基づいて前記電動制動力発生手段（２３）の負荷特性を検出し、前記電動モータ（５２）を前記電動制動力発生手段（２３）の前記負荷特性の剛性が低下するほど大きくなる弱め界磁量で弱め界磁制御する電動モータ制御手段（Ｕａ）を備えたことを特徴とするブレーキ装置。
前記電動モータ制御手段（Ｕａ）は、イグニッションスイッチのオン時に前記負荷特性の検出を実行することを特徴とする、請求項４に記載のブレーキ装置。
電動モータ（５２）の駆動力をピストン（３８Ａ，３８Ｂ）に伝達することにより液圧室（３９Ａ，３９Ｂ）に該電動モータ（５２）の作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）を作動させて車輪を制動する電動制動力発生手段（２３）を備えたブレーキ装置の制御方法において、
少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定する工程と、
弱め界磁制御のための弱め界磁量を前記目標制動力の時間変化量が大きいほど大きくなるように設定する工程と、
前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）に供給すべく、前記電動モータ（５２）を前記弱め界磁量で弱め界磁制御しながら前記ピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を負荷に抗して前進駆動する工程と、
を備えたことを特徴とするブレーキ装置の制御方法。
電動モータ（５２）の駆動力をピストン（３８Ａ，３８Ｂ）に伝達することにより液圧室（３９Ａ，３９Ｂ）に該電動モータ（５２）の作動位置に対応するブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧によってホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）を作動させてで車輪を制動する電動制動力発生手段（２３）を備えたブレーキ装置の制御方法において、
少なくとも運転者の制動操作量に応じて目標制動力を設定する工程と、
電動制動力発生手段（２３）の負荷特性を、前記電動モータ（５２）の作動量に対する発生液圧に基づいて決定する工程と、
弱め界磁制御のための弱め界磁量を、前記負荷特性の剛性が低下するほど大きくなるように決定する工程と、
前記目標制動力に対応する所定のキャリパ液圧を前記ホイールシリンダ（１６，１７，２０，２１）に供給すべく、前記電動モータ（５２）を前記弱め界磁量で弱め界磁制御しながら前記ピストン（３８Ａ，３８Ｂ）を負荷に抗して前進駆動する工程と、
を備えたことを特徴とするブレーキ装置の制御方法。