JP6336273B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
また電動ブレーキの消費電力削減のための制御方法が提案されている(特許文献3、特願2013−000994)。これらの電動ブレーキキャリパには、通常、モータ、減速機、直動機構から構成される電動アクチュエータが装着されている。
さらに、停止中や、パーキングブレーキを作動させた駐車中であっても、運転者は、車両を制動させる意図はなくても不用意または無意識にブレーキペダルを踏んでペダル踏力を変化させることもある。なお、現行の油圧式ブレーキでは音は殆んど発生しない。
前記前輪45,45および前記後輪43,43における他方の左右輪に適用され、ブレーキ操作に応じて前記他方の左右輪に電力による制動力を付与する電動式ブレーキ装置A2,A2とを備え、
前記電動式ブレーキ装置A2が、駆動専用の電動モータ2と、この電動モータ2の出力に応じた値の制動力を車輪に対して負荷する制動力負荷機構42と、前記電動モータ2を制御する制御装置9とを有する車両用ブレーキ装置において、
運転者によるブレーキ操作の入力を検出するブレーキ操作入力検出手段31aを設け、
前記制御装置9は、
車速検出手段44で検出される車速が定められた車速以下であるか否かを判定する判定手段41と、
この判定手段41により前記定められた車速以下であると判定されたとき、前記ブレーキ操作入力検出手段31aのブレーキ操作入力があっても、前記ブレーキ操作入力の指令値に対して、通常時にブレーキ操作入力の指令値に対して前記電動モータ2に与える電流よりも小さくして前記電動モータ2の作動を抑制するかまたは停止させる制限を行う動作制限手段49と、
前記判定手段41により前記定められた車速以下であると判定され、前記動作制限手段49が前記電動モータ2の制限を行ったとき、前記ブレーキ操作入力に応じて、前記電動モータ2の制限された制動力の不足分を補うように前記液圧式ブレーキ装置A1,A1を作動させる液圧ブレーキ制御部46と、を有することを特徴とする。
前記「定められた車速以下」は、試験やシミュレーション等により定められ、例えば、徐行速度以下または停車中に設定される。
前記「電動モータ2の作動を抑制する」とは、前記定められた車速より大きい車速時(通常時)における電動モータ2へ入力する電流に対して、低い電流を電動モータ2に入力して同電動モータ2の作動を制限することを意味する。
前記「通常時」とは、前記定められた車速より大きい車速時であり、電動モータへの動作制限を行わない状態を言う。
前記定められた比率は、試験やシミュレーション等により定められ、例えば、減速機構3等の作動音を小さくでき、且つ、液圧式ブレーキ装置A1により必要十分な制動力を確保することができるような比率に設定される。
この場合、定められた車速以下のとき、ブレーキ操作に応じて、液圧式ブレーキ装置A1による制動力と電動式ブレーキ装置A2による制動力との比率を木目細かく調整することができる。したがって、運転者のブレーキ操作時の操作フィーリングに違和感がないようにできる。
前記液圧式ブレーキ装置A1は、前記電動式ブレーキ装置A2の制限された制動力の分だけ増幅させる作動をするものとしても良い。このように電動式ブレーキ装置A2が制限された場合であっても、その制限された分、液圧式ブレーキ装置A1を増幅させて作動することで、総制動力を維持することができる。
図1に示すように、この車両用ブレーキ装置は、左右の前輪45,45に制動力を付与する液圧式ブレーキ装置A1,A1と、左右の後輪43,43に制動力を付与する電動式ブレーキ装置A2,A2と、これらブレーキ装置A1,A2をそれぞれ制御する制御装置9とを有する。
図2に示すように、電動式ブレーキ装置A2は、ハウジング1と、電動モータ2と、この電動モータ2の出力に応じた値の制動力を車輪に対して負荷する制動力負荷機構42と、電動モータ2を制御する制御装置9とを有する。制動力負荷機構42は、電動モータ2の回転を減速する減速機構3と、直動機構4と、ロック機構5と、ブレーキロータ6と、ブレーキパッド7とを有する。
直動機構4は、減速機構3で出力される回転運動を直線運動に変換して、ブレーキロータ6に対してブレーキパッド7を当接離隔させる機構である。この直動機構4は、スライド部材11と、軸受部材12と、環状のスラスト板13と、スラスト軸受14と、転がり軸受15,15と、回転軸16と、キャリア17と、すべり軸受18,19とを有する。ハウジング1の内周面に、円筒状のスライド部材11が、回り止めされ且つ軸方向に移動自在に支持されている。スライド部材11の内周面には、径方向内方に所定距離突出し螺旋状に形成された螺旋突起11aが設けられている。この螺旋突起11aに、後述する複数の遊星ローラ20が噛合している。
図3に示すように、減速機構3は、電動モータ2の回転を、回転軸16に固定された出力ギヤ23に減速して伝える機構であり、複数のギヤ列を含む。この例では、減速機構3は、電動モータ2のロータ軸2aに取付けられた入力ギヤ24の回転を、ギヤ列25,26,27により順次減速して、回転軸16の端部に固定された出力ギヤ23に伝達可能としている。
ロック機構5は、直動機構4の制動力弛み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能に構成されている。前記減速機構3に、ロック機構5が設けられている。ロック機構5は、ケーシング(図示せず)と、ロックピン29と、このロックピン29をアンロック状態に付勢する付勢手段(図示せず)と、ロックピン29を切換え駆動するアクチュエータであるリニアソレノイド30とを有する。前記ケーシングは、ベースプレート8に支持され、このベースプレート8には、ロックピン29の進退を許すピン孔が形成されている。
動作制限手段49は、判定手段41により車速Vが前記定められた車速以下であると判定されたとき、ブレーキ操作入力検出手段31aのブレーキ操作入力があっても電動モータ2の作動を抑制する。動作制限手段49は、前記定められた車速以下のとき、電動式ブレーキ装置A2の作動を抑えることで、減速機構3のバックラッシに起因する作動音を小さくすることができる。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
車速検出手段44は、例えば、車輪に連動する原動機から前記車輪までの回転装置(例えば、ディファレンシャルやハブベアリング)の回転を検出する回転センサを適用しても良い。車速検出手段44として加速度センサを適用し、この加速度センサで検出される加速度を積分して車速を求めても良い。また車速検出手段44として、全地球測位システム(GPS)センサを適用し、このセンサにより得られるこの車両の位置および時間の変化から車速を演算しても良い。
左右の前輪45,45に電動式ブレーキ装置A2,A2を適用し、左右の後輪43,43に液圧式ブレーキ装置A1,A1を適用しても良い。
3…減速機構
4…直動機構
9…制御装置
31a…ブレーキ操作入力検出手段
39…回転角度センサ
41…判定手段
42…制動力負荷機構
43…後輪
45…前輪
49…動作制限手段
A1…液圧式ブレーキ装置
A2…電動式ブレーキ装置
Claims (7)
- 前輪および後輪におけるいずれか一方の左右輪に適用され、ブレーキ操作に応じて前記一方の左右輪に、作動液圧による制動力を付与する液圧式ブレーキ装置と、
前記前輪および前記後輪における他方の左右輪に適用され、ブレーキ操作に応じて前記他方の左右輪に電力による制動力を付与する電動式ブレーキ装置とを備え、
前記電動式ブレーキ装置が、駆動専用の電動モータと、この電動モータの出力に応じた値の制動力を車輪に対して負荷する制動力負荷機構と、前記電動モータを制御する制御装置とを有する車両用ブレーキ装置において、
運転者によるブレーキ操作の入力を検出するブレーキ操作入力検出手段を設け、
前記制御装置は、
車速検出手段で検出される車速が定められた車速以下であるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記定められた車速以下であると判定されたとき、前記ブレーキ操作入力検出手段のブレーキ操作入力があっても、前記ブレーキ操作入力の指令値に対して、通常時にブレーキ操作入力の指令値に対して前記電動モータに与える電流よりも小さくして前記電動モータの作動を抑制するかまたは停止させる制限を行う動作制限手段と、
前記判定手段により前記定められた車速以下であると判定され、前記動作制限手段が前記電動モータの制限を行ったとき、前記ブレーキ操作入力に応じて、前記電動モータの制限された制動力の不足分を補うように前記液圧式ブレーキ装置を作動させる液圧ブレーキ制御部と、を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。 - 請求項1記載の車両用ブレーキ装置において、前記制動力負荷機構は、前記電動モータの回転を減速する減速機構と、この減速機構で出力される回転運動を直線運動に変換する直動機構とを有する車両用ブレーキ装置。
- 請求項1または請求項2記載の車両用ブレーキ装置において、前記車速検出手段は、車輪の回転、または、前記車輪に連動する原動機から前記車輪までの回転装置の回転を検出する回転センサ、加速度センサ、および全地球測位システムセンサの少なくともいずれか1つを含むセンサである車両用ブレーキ装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ装置において、前記動作制限手段は、前記ブレーキ操作入力検出手段のブレーキ操作入力に対する通常時の前記電動モータへ入力する電流に対して、前記電動モータへ入力する電流を定められた比率で小さくする車両用ブレーキ装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ装置において、前記動作制限手段は、前記電動モータのモータ出力が定められた値を超えないように制限する車両用ブレーキ装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ装置において、前記動作制限手段は、前記電動モータのモータ出力を零とする車両用ブレーキ装置。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ装置において、前記液圧式ブレーキ装置は、前記電動式ブレーキ装置の制限された制動力の分だけ増幅させる作動をする車両用ブレーキ装置。
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