JPH04108058A

JPH04108058A - 車両の電動ブレーキシステム

Info

Publication number: JPH04108058A
Application number: JP2225688A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Arai; 敏明新井; Yasuhiko Fujita; 泰彦藤田; Masafumi Kitagawa; 雅史北川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1992-04-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は車両の電動ブレーキシステム、詳しくは、パ
ーキングブレーキとしても用いることができる電動ブレ
ーキシステムに関する。

（従来の技術）従来の車両の電動ブレーキシステムとしては、例えば、
特開昭ＥＤ−２［１Ｂ７６６号公報に記載されたものが
知られる。この電動ブレーキシステムは、各車輪にそれ
ぞれディスクブレーキと電動モータとがポールスクリュ
機構を介し連結して構成されるホイールブレーキを設け
、これら各車輪のホイールブレーキの電動モータをブレ
ーキペダルの操作を検出するセンサの検知信号に基づき
制御して制動を行う。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した従来の電動ブレーキシステムに
あっては、電動モータとディスクブレーキとがポールス
クリュ機構、すなわち電動モータとディスクブレーキと
の間で双方向に動力伝達が可能な可逆機構で連結される
ため、電動モータへの通電が停止された状態では制動力
を発生できず、パーキングブレーキとして使用すること
ができないという問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、パーキ
ングブレーキの操作も容易に行なえる電動ブレーキシス
テムを捏供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明は、車輪にブレーキ機構を電動アクチュエータ
で駆動して制動力を付与するホイールブレーキを設ける
とともに、ブレーキ操作枠の操作を検出する操作検出器
を設け、ホイールブレーキの電動アクチュエータを操作
検出器の出力信号に基き制御して車両の制動を行う車両
の電動ブレーキシステムにおいて、前記電動アクチュエ
ータと前記ブレーキ機構との間に電動アクチュエータか
らブレーキ機構への動力伝達のみを許容する不可逆機構
を設けるとともに、車両の停車状態および発進状態を判
別する車両状態検出器を設け、この車両状態検出器の出
力信号に基つき前記電動モータへの通電をｆ８１Ｊａ！
Ｊシてパーキングブレーキとして用いることが要旨であ
る。

（作用）この発明にかかる車両の電動ブレーキシステムは、電動
アクチュエータがブレーキ機構と不可逆性の機構を介し
て連結するため電動アクチュエータへの通電を停止して
も制動力を保持でき、パーキングブレーキとして用いる
こともできる。そして、この電動ブレーキシステムは、
停車あるいは発進等の車両状態に応じて電動アクチュエ
ータへの通電を制御することでパーキングブレーキとし
ての機能を自動制御でき、運転者の操作負担を軽減でき
る。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図から第５図はこの発明の一実施例にかかる車両の
電動ブレーキシステムを表し、第１図が全体ブロック図
、第２図が主要機構部分の断面図、第３図、第４図およ
び第５図が制御処理のフローチャートである。

第１図において、１１はアクセルペダル、１２はブレー
キペダル、１３はクラッチペダル、１４は変速機のシフ
トレバ−であり、アクセルペダル１１にはアクセルセン
サ１５が、ブレーキペダル１２にはブレーキセンサ１６
カ釈クラツチペダル１３にはクラッチセンサ１７が、シ
フトレバ−１４にはシフトセンサス８が設けられている
。これらセンサ１５，１６，１７．１８はメインコント
ローラ１９と接続され、アクセルセンサ１５がアクセル
ペダル１１の踏込量を検出して検知信号をメインコント
ローラ１９に出力し、同様に、ブレーキセンサ１５がブ
レーキペダル１２の踏力および踏込量を検出して検知信
号を、クラッチセンサ１７がクラッチペダル１３の踏込
量を検出して検知信号を、シフトセンサ１９がシフトレ
バ−１４の操作位置（シフトポジション）を検出して検
知信号を圧力する。

また、２０ＦＬ、２０ＦＲ，２０ＲＬ、２０ＲＲは前後
左右の車輪に設けられたホイールブレーキ、２１ＦＬ、
２１ＦＲ２１ＲＬ、２１ＲＲは各ホイールブレーキ２０
ＦＬ、２０ＦＲ。

２０ＲＬ、２０ＲＲに対応したモータコントローラであ
る。なお、添字ＦＬは前方、同様に、ＦＲが前右、ＲＬ
が後左、ＲＲが後右を表し、添字を符したものについて
は必要に応し添字を省いて代表する。第２図に示すよう
に、ホイールブレーキ２ｏはハウジング２２が図示しな
い車輪のナックル等に支持され、ハウジング２２には、
内部にｉｔａモータ２３が配置され、また、−側端にキ
ャリパアーム２４が固設されている。ＮｖＪモータ２３
は、モータコントローラ２１と接続され、回転軸が不可
逆機構であるウオームギア機構２５を介してスクリュシ
ャフト２６と連結されている。つオームギア機構２５は
、電動モータ２３の回転軸にウオーム２５ａが固設され
、このウオーム２５ａがスクリュシャフト２６に一体回
転可能に設けられたウオームホイール２５ｂに噛合して
いる。このつオームギア機構２５は、周知のように、ウ
オーム２５ａからウオームホイール２５ｂへの動力伝達
のみ、すなわち、電動モータ２３からスクワユシャフト
２６への動力伝達のみを許容する。なお、このウオーム
ギア機構２５はハイレシオハイポイドギア機構等で代替
することも可能である。

スクリュシャフト２６は、ハウジング２２に回転自在に
支持され、図中右方の端部がキャリパアーム２４内に突
出してポールナツト２７内に挿通している。これらスク
リュシャフト２６およびポールナツト２７は、その嵌合
角にボール溝が形成されてボール溝を転勤する多数のポ
ール２８を介し相対回転自在に嵌合し、スクリュシャフ
ト２６の回転でポールナツト２７が軸方向に移動する周
知のポールスクリュ機構２９を構成する。

ポールナツト２７は、キャリパアーム２４内に軸方向移
動のみを許容されて支持され、図中右端がプレシャプレ
ート３０と係合している。プレシャプレート３０にはブ
レーキパッド３１ａが固設され、また、このプレシャプ
レート３０のブレーキパッド３１ａと対向してキャリパ
アーム２４にブレーキバット３１ｂが支持され、図示し
ないが、これらパッド３１ａ、３１ｂ間に車輪のホイー
ルに設けられたディスク３２（第１図参照）が位置する
。これらブレーキバッド３１ａ、３１ｂおよびディスク
３２がディスクブレーキ機構３３を構成する。

なお、第２図中図示しないが、ホイールブレーキ２０に
はブレーキパッド３１ａの位置を検出する位置センサが
設けられ、また、車輪にはそれぞれ車輪速（車輪の回転
速度）を検出する車速センサ３４ＦＬ、３４ＦＲ，３４
ＲＬ、３４ＲＲ（第１図参照）が設けられ、これらセン
サ３４がモータコントローラ２１に接続されている。

モータコントローラ２１は、図中明示しないが、それぞ
れが駆動回路、フィードバック制御回路および故障判定
回路等を有する。このモータコントローラ２１は、メイ
ンコントローラ１９から制御信号（指令信号）が、上述
のパッド位置を検出する位置センサから検知信号が入力
し、これら信号に基づき電動モータ２３を通電してバッ
ト３１ａの移動を帰還制御し、また、車速センサ３４の
検知信号をメインコントローラ１９に出力し、さらに、
位置センサの検知信号あるいは電動モータ２３への通電
電流等から故障を判別して故障発生時に故障信号をメイ
ンコントローラ１９に出力する。

さらに、第１図において、３５は作動スイッチ、３６は
作動ランプ、３フはホールドランプ、３８はＧセンサで
あり、これらスイッチ３５、センサ３８およびランプ３
６．３７はメインコントローラ１９と接続されている。

作動スイッチ３５は、運転席の近傍に設けられた手動ス
イッチから成り、パーキングブレーキとして作動させる
場合に運転者によって閉成される。作動ランプ３６は作
動スイッチ３５と連動して作動スイッチ３５の閉成時に
メインコントローラ１９により通電されて点灯し、ホー
ルドランプ３７は各ホイールブレーキ２０が自動制御で
パーキングブレーキとして作動している場合、すなわち
ブレーキペダル１２が踏込操作されていない状態でホイ
ールブレーキ２０が作動している場合にメインコントロ
ーラ１９により通電されて点灯する。Ｇセンサ３８は車
体の傾斜状態、すなわち停車した路面が上りあるいは下
り坂か否かを検出し、検知信号をメインコントローラ１
９に出力する。

メインコントローラ１９は、マイクロコンピュータ等か
ら成り、前述した各センサ１５゜１６．１７，１８．３
８から検知信号が、各ホイールブレーキ２０ＦＬ、２０
ＦＲ９２０ＲＬ、２０ＲＲの位置センサおよび車速セン
サ３４からそれぞれモータコ）トローラ２１ＦＬ、２１
ＦＲ，２１ＲＬ、２１ＲＲを経て検知信号が、各モータ
コントローラ２１ＦＬ、２１ＦＲ，２１ＲＬ、２１ＲＲ
の故障判定回路から故障信号が人力する。このメインコ
ントローラ１９は、各センサ１５，１６゜１７．１８，
３４．３８の検知信号を基に車両の停車あるいは発進状
態等を推定してホイールブレーキ２０のパーキングブレ
ーキとしての制御を行い、また、故障判定回路の故障信
号を基に故障時の制動安定性確保のための制御を行う。

次に、この実施例の作用を説明する。

この電動ブレーキシステムにあっては、第３図のフロー
チャートに示すように、車速センサ３４等の出力信号に
基づき走行中か否かを判断しくステップＩ）、走行中で
あれば通常のブレーキ制御を行い（ステップＩＩ　）　
、また、停車状態であればパーキングブレーキ制御を行
う（ステップｍ　）。

そして、通常のブレーキ制御は、ブレーキペダル１２の
踏込操作をブレーキセンサ１６で検吊し、このセンサ１
６の出力信号に基づき各ホイールブレーキ２０の電動モ
ータ２３を通電して車両の制動を行う。すなわち、ブレ
ーキペダル１２が踏込操作された場合には電動モータ２
３を通電してパッド３１ａをパッド３１ｂと接近する方
向に駆動し、パッド３１ａ、３１ｂでディスク３２を狭
圧してブレーキペダル１２の踏込操作に応じた制動力を
生じさせ、また、ブレーキペダル１２の踏込力を小さく
してブレーキペダル１２を原位置方向へ復帰させる解除
操作が行なわれた場合には電動モータ２３に逆方向の電
流を通電してバット３１ａをバット３１ｂから離隔する
方向に駆動し、バット３１ａ、３１ｂによるディスク１
２の狭圧力を低下させる。

また、パーキングブレーキ制御は、第４図および第５図
のフローチャートに示す一連の処理をそれぞれ繰り返し
実行する。まず、その締付制御を第４図に従い説明する
と、ステップＰ１で車速センサ１６の出力信号を基に車
速が所定車速（通常は零、すなわち停車状態）以下にな
ったか否かを判断し、車速か所定車速以下であれば（Ｙ
ＥＳ）　、ステップＰ２でブレーキペダル１２が踏込操
作されているか否かをブレーキセンサ１６の出力信号か
ら判断する。次に、このステップＰ２でブレーキペダル
１２が踏込操作されていると判断されると（ＹＥＳ）　
、ステップＰ、においてブレーキペダル１２の踏込操作
が所定時間（例えば、１秒）以上持続されたか否か、す
なわち運転者がブレーキペダル１２を所定時間以上踏み
続けたか否かを判別する。そして、運転者がブレーキペ
ダル１２を所定時間以上踏み続けたと判断されると（Ｙ
ＥＳ）　、ステップＰ４でモータコントローラ２１に締
付指令信号を出力し、また、ステップＰ、でホールドラ
ンプ３７を点灯（ＯＮ）する。したがって、モータコン
トローラ１９が電動モータ２３を通電して電動モータ２
３がバット３１ａを駆動し、パッド３１ａ、３１ｂによ
りディスク３２が狭圧される。そして、この時のパッド
３１ａ、３１ｂがディスク３２を狭圧する力は上述の所
定時間内における最大踏力あるいは最大踏込量と対応し
た値に設定される。

ここで、電動モータ２３とディスクブレーキ機構３３の
パッド３１ａとの間にはウオームギア機構２５が介在し
、電動モータ２３の回転力はバット３１ａに伝達される
が、パッド３１ａがディスク３２から受ける反力は電動
モータ２３を通電すること無く制動状態を維持でき、こ
の電動ブレーキシステムはパーキングブレーキとして有
効に機能する。そして、パーキングブレーキとしての機
能時においては全てのホイールブレーキ２０により全て
の車輪を制動するため大きな制動力が得られ、下り坂等
で高い信頼性が得られる。

一方、パーキングブレーキの解放制御は、第５図のフロ
ーチャートに示すように、まず、ステップＱ１で各セン
サ１５．１６，１７，１８３４．３８の出力信号を読み
込んで車両状態を演算し、続いて、ステップＱ２で車両
状態がパーキングブレーキを解放可能な状態か否か、換
言すれば発進可能な状態か否かを判断する。このステッ
プＱ２においては、パーキングブレーキとしての制動効
果は各ホイールブレーキ２０が生じる制動力のみならず
クラッチペダル１３の踏込量（クラッチ締結力）、アク
セルペダル１１の踏込量（エンジン出力）あるいは路面
の傾斜等で大きな影響を受けるため、例えば、ファジィ
推論を用いて「アクセルペダル１１の踏込量がやや犬ぎ
く、かつ、クラッチペダル１３の踏込量がやや小さい」
、「停車位置が上り坂でクラッチペダル１３の踏込量が
大きい」および「アクセルペダル１１の踏込量とクラッ
チペダル１３の踏込量がシフトレバ−１４の操作位置と
対応した値である」等の条件を充足する場合を発進可能
な状態と判定する。ただし、このステップＱ２の処理は
ファジィ推論に限らず制御マツプを用いた検索でも行う
ことが可能であり、また、車両状態としてはプロペラシ
ャフトあるいはドライブシャフトのトルクを検出すれば
アクセルペダル１１の踏込量とクラッチペダル１２の踏
込量とを検出する必要性が小さく、さらに、述べるまで
も無いが、自動変速機が搭載された車両ではクラッチセ
ンサ１７が不用である。

そして、ステップＱ２でパーキングブレーキを解放可能
な状態と判定されると（ＹＥＳ）　、ステップＱ３で各
モータコントローラ２０に解放指令信号を出力し、また
、ステップＱ４でホールドランプ３フを消灯する。した
がって、上述したステップＰ４の場合と逆に、電動モー
タ２３がパッド３１ａをディスク３２から離隔する方向
に駆動し、パーキングブレーキによる車両の制動が解除
され、坂道発進等を容易に行なえ、また、パーキングブ
レーキの解除を忘れることを防止できる。

なお、詳細な説明を割愛するが、サイドブレーキレバー
に付けられているスイッチ、あるいは、センサの状態を
メインコントローラ１９がチエツクしており、サイドブ
レーキレバーが引かれた時は自重カバーキング機能によ
らず、優先でパーキングブレーキ状態になる。この時ホ
ールドランプを点灯させる。

上述のように、この電動ブレーキシステムは、電動モー
タ２３への通電を維持すること無くパーキングブレーキ
として用いることができ、そして、電動モータ２３への
通電を車両状態に応じ制御することでパーキングブレー
キとしての機能を自動制御でき、停車・発進時の操作が
容易である。

なお、上述した実施例では、ディスクブレーキ機構を例
示するが、ディスクブレーキ機構に限らず種々のブレー
キ機構を採用できることは述べるまでも無い。

（発明の効果）以上説明したように、この発明にかかわる車両の電動ブ
レーキシステムによれば、電動アクチュエータを不可逆
機構を介してブレーキパッドに駆動可能に連結するとと
もに、電動アクチュエータへの通電を車両状態に応じ制
御してパーキングブレーキとしての機能を発揮させるた
め、パーキングブレーキとしての作動時に電動アクチュ
エータへの通電を維持する必要が無く省電力化が図れ、
また、パーキングブレーキの操作負担を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図はこの発明の一実施例にかかる車両の
電動ブレーキシステムを示し、第１図が全体ブロック図
、第２図が主要機構のブロック図、第３図、第４図およ
び第５図が制御処理のフローチャートである。１１・・・アクセルペダル１２・・・ブレーキペダル１５・・・アクセルセンサ１６・・・ブレーキセンサ１７・・・クラッチセンサ１８・・・シフトセンサ１９・・・メインコントローラ２０ＦＬ、　　２０ＲＬ、　　２０ＦＲ，２０ＲＲ・・
・ホイールブレーキ２３・−・電動モータ２５・・・ウオームギア機構（不可逆機構）３１ａ、３
１ｂ・・・ブレーキパッド３３・・・ディスクブレーキ機構３４ＦＬ、　３４ＲＬ、　３４ＦＲ，３４ＲＲ・・・車
速センサ３８・・・Ｇセンサ特許部願人代　理　人　弁理士同　　　弁理士同　　　弁理士本田技研工業株式会社下　　１）　容一部大　　橋　　邦　　彦小　　　山　　　　　　　有第２図ｂｂ１ａｔｊ第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】車輪にブレーキ機構を電動アクチュエータで駆動して制
動力を付与するホイールブレーキを設けるとともに、ブ
レーキの操作を検出するブレーキ操作検出器を設け、ホ
イールブレーキの電動アクチュエータを操作検出器の出
力信号に基き制御して車両の制動を行う車両の電動ブレ
ーキシステムにおいて、前記電動アクチュエータと前記ブレーキ機構との間に電
動アクチュエータからブレーキ機構への動力伝達のみを
許容する不可逆機構を設けるとともに、車両の停車状態
および走行状態を判別する車両状態検出器を設け、この
車両状態検出器の出力信号に基づき前記電動モータへの
通電を制御してパーキングブレーキとして用いることを
特徴とする車両の電動ブレーキシステム。