ブレーキ装置
【課題】ブレーキフィーリングの向上を図ることができるブレーキ装置を提供する。
【解決手段】リア側に設けた電動ブレーキ５は、ブレーキペダル６の踏込み時に、フロント側に設けた液圧ブレーキ４が制動力を発生するストロークｈ２に達する前のストロークｈ１の段階で、制動力の発生を開始する。フロントの液圧に応じてリア側の制動力を設定し、液圧の応答でしかブレーキコントロールを行なえない従来技術では、無効ストローク領域と、ペダルストロークに応じた制動力を発生する制動領域との境界を通過するとき、すなわち、ペダルストロークに対する制動力上昇の割合（剛性感）が不連続となり、運転者に違和感を与え、フィーリングを悪くする要因となっていたが、これに対して、リア側がフロント側に先行して制動力を発生するので、剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【解決手段】リア側に設けた電動ブレーキ５は、ブレーキペダル６の踏込み時に、フロント側に設けた液圧ブレーキ４が制動力を発生するストロークｈ２に達する前のストロークｈ１の段階で、制動力の発生を開始する。フロントの液圧に応じてリア側の制動力を設定し、液圧の応答でしかブレーキコントロールを行なえない従来技術では、無効ストローク領域と、ペダルストロークに応じた制動力を発生する制動領域との境界を通過するとき、すなわち、ペダルストロークに対する制動力上昇の割合（剛性感）が不連続となり、運転者に違和感を与え、フィーリングを悪くする要因となっていたが、これに対して、リア側がフロント側に先行して制動力を発生するので、剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制動に用いられるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の左右前輪（フロント側）に対しては油圧、左右後輪（リア側）に対しては電動力を用いて制動力を発生させるブレーキ装置が記載されている。
【特許文献１】特開平７−１６５０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術では、フロント側の液圧に応じてリア側の制動力を設定しているため、油圧システムの応答性でしかブレーキコントロールができない。このため、フロント側のパッドクリアランスを広げて引き摺りを防止しようとすると操作開始直後の無効操作量が増大して応答性を確保することができず、ブレーキフィーリングの向上も図ることができなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキフィーリングの向上を図ることができるブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明に係るブレーキ装置は、制動操作子の操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動作動するフロント制動機構と、前記制動操作子の操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作時に、前記フロント制動機構が制動力を発生する前に、前記制動力を発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明によれば、ブレーキフィーリングの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を、これを搭載した車両と共に模式的に示す平面図である。図２は、図１のメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。図３は、図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれにおける前輪及び後輪の制動力配分について、対比して示す図である。図４は、図３の左下側の領域（制動力が小さい領域）における図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれのペダルストローク及び制動力の関係を示し、（ａ）は、そのペダルストローク−制動力特性を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に表示された区間Ａ〜Ｅの内容を表形式で示す図である。
【０００８】
図１において、自動車（車両）１に搭載されたブレーキ装置２は、左右前輪３Ｆ，３Ｆに対応して設けられた〔すなわちフロント（Fr.）側に設けられた〕液圧ブレーキ４（フロント制動機構）と、左右後輪３Ｒ，３Ｒに対応して設けられた〔すなわちリア（Rr.）側に設けられた〕電動ブレーキ５（リア制動機構）と、ブレーキペダル６（制動操作子）の踏み込み（操作）に応じて作動して油圧（液圧）を発生するマスタシリンダ７と、を備えている。ブレーキペダル６及びマスタシリンダ７間には、入力ロッド８及びブースタ９が介在されており、ブレーキペダル６にかかる踏力（操作力）を増大してマスタシリンダ７に伝達するようにしている。ここで、本実施形態においては、制動操作子としてブレーキペダル６を例として説明を行なっているが、これに代えて二輪車等で用いられるブレーキレバー、または、押しボタンスイッチやジョイスイステック等のユーザーインターフェースを用いても良い。
【０００９】
マスタシリンダ７と液圧ブレーキ４との間には、図示しないＶＤＣ（Vehicles Dynamic Controlビークル・ダイナミクス・コントロール）ポンプなどを含んでＶＤＣ機能を発揮する液圧ユニット〔以下、ＨＵ（Hydraulic Unit）ともいう。〕１０が介在されており、マスタシリンダ７が発生した液圧がＨＵ１０を介して液圧ブレーキ４に供給されて前輪３Ｆに対する制動力が発揮されるようになっている。
【００１０】
液圧ブレーキ４は、車軸１１（図５参照）に取付けられたディスクロータ１３を挟んでその両側に配置された一対のブレーキパッド１４，１５と、一対のブレーキパッド１４，１５をディスクロータ１３の両面に押圧させて制動力を発生する液圧キャリパ１７と、を備えている。以下、ブレーキパッド１４，１５の夫々を、適宜、インナパッド１４、アウタパッド１５ともいう。液圧キャリパ１７は、インナパッド１４に対向するシリンダ部１８と、シリンダ部１８からディスクロータ１３を跨いで反対側に延びる爪部１９と、から大略構成されている。また、一対のブレーキパッド１４，１５には、それぞれブレーキパッド１４，１５をディスクロータ１３から離間させる方向に付勢する戻しスプリング（図示省略）が設けられており、この戻しスプリング（図示省略）によりディスクロータ１３とブレーキパッド１４，１５との間にパッドクリアランスが生じるようになっている。
【００１１】
液圧ブレーキ４は、ブレーキペダル６が踏込まれ〔ブレーキペダル６の踏込み開始時のストロークをストロークｈ０という。ストロークｈ０を、適宜ストローク０ともいう。〕、そのストロークが進んで、マスタシリンダ７に液圧を発生させ、ストローク値が例えば図４に点線で示すようにストロークｈ２に達した段階で、制動力を発生する。このように、液圧ブレーキ４は、ブレーキペダル６が踏込まれても即座には制動力を発生せず、制動力の発生が、ブレーキペダル６が、例えば図４に示す区間Ａ（ストロークｈ０〜ｈ１）及び区間Ｂ（ストロークｈ１〜ｈ２）を超えて進んだ後に行なわれることになる。すなわち、液圧ブレーキ４は、図４に示す区間Ａ及び区間Ｂが無効ストロークとなっている。なお、前記従来技術の電動キャリパも液圧ブレーキ４と同様に、区間Ａ及び区間Ｂが無効ストロークとなっている。
【００１２】
シリンダ部１８には、インナパッド１４側を開口部となし、他端が底壁（シリンダ底壁）〔符号省略〕により閉じられた有底のシリンダ２０が形成されている。シリンダ２０内には，ピストンシール〔符号省略〕を介してピストン（図示省略）が摺動可能に内装されている。ピストンとシリンダ底壁〔符号省略〕との間は、図示しない液圧室として画成されている。この液圧室には液圧ユニット１０を介してマスタシリンダ７が接続されており、液圧ユニット１０のＶＤＣ機能を受けた状態でマスタシリンダ７から液圧が供給されるようになっている。
【００１３】
液圧ユニット１０に付随してＶＤＣポンプを含む図示しないＶＤＣ機構（ＶＤＣ機能発揮部）を駆動するためのドライバ（以下、ＨＵドライバという。）２２と、ＨＵドライバ２２を制御するＥＣＵ（以下、液圧ユニットＥＣＵという。）２３と、が一体に設けられている。
【００１４】
リア側に設けられる電動ブレーキ５は、フロント側に設けられる液圧ブレーキ４に比して、以下の（i）〜（iv）に示す事項を備えたことが主に異なっている。
（i）液圧キャリパ１７に代えて、電動モータ２５を備えた電動キャリパ２６〔以下、適宜、ＥＦＣ（エレクトリック・フィストタイプ・キャリパ）ともいう。〕）を設け、制動力の発生（ブレーキパッド１４，１５によるディスクロータ１３の挟み付け）について、液圧ブレーキ４がマスタシリンダ７に発生する油圧（液圧）により行なうのに比して、電動モータ２５の動力により行なうこと。
（ii）メインＥＣＵ２７（後述する）からの指令信号（目標推力）の入力を受けて電動モータ２５を駆動するモータドライバ３１を設けたこと。
（iii）電動モータ２５のストローク位置を検出する図示しないストロークセンサ（以下、モータストロークセンサという。）３０の制御などを行なうＥＣＵ（以下、電動ブレーキＥＣＵという。）２８を備えたこと。
（iv）電動ブレーキ５の電動キャリパ２６に設定されるディスクロータ１３とブレーキパッド１４，１５とのクリアランス（以下、パッドクリアランスという。）は、任意の値に設定しえるが、通常はメインＥＣＵ２７からの指令に基づき、走行状態に応じたクリアランスに調整される。本実施の形態においては、通常の走行時に、リヤの電動キャリパ２６に設定されるパッドクリアランスは、フロントの液圧ブレーキ４の液圧キャリパ１７に設定されるパッドクリアランスよりも小さくなっている。換言すれば、液圧ブレーキ４のキャリパ１７に設定されるパッドクリアランスは、電動ブレーキ５のキャリパ２６に設定されるパッドクリアランスよりも大きくなるように設定されている。
【００１５】
左右前輪３Ｆ，３Ｆ及び左右後輪３Ｒ，３Ｒのそれぞれの近傍には、車輪速センサ３３が設けられている。車輪速センサ３３は車輪と連動し、外周部に等間隔で溝が形成された反射用円板３４と、反射用円板に対する光の送受信を行なって車輪速を検出する検出部３５と、から大略構成されている。
入力ロッド８に対応してブレーキペダル６の踏込み量を検出するストロークセンサ（以下、便宜上、ペダルストロークセンサという。）３７〔操作検出手段〕が設けられている。マスタシリンダ７と液圧ユニット１０とを連通する配管（符号省略）には、左前輪３Ｆの液圧ブレーキ４及び右前輪３Ｆの液圧ブレーキ４に供給される液圧をそれぞれ検出する液圧センサ３８が設けられている。ペダルストロークセンサ３７については、力伝達経路上、液圧ブレーキ４およびブースタ９の前段に設けられている。そして、ペダルストロークセンサ３７は、液圧ブレーキ４が制動力を発生する前に、ブレーキペダル６の踏込みに連動して、ブレーキペダル６の踏込みが行なわれたことを示す検出信号（以下、便宜上、ペダル踏込み信号ともいう。）をメインＥＣＵ２７に入力する。
【００１６】
液圧センサ３８及びペダルストロークセンサ３７にはメインＥＣＵ２７が接続されており、各センサ（液圧センサ３８及びペダルストロークセンサ３７）からの信号の入力を受けて予め定められた制御プログラムによって演算を行なって電動ブレーキ５に対する指令信号（目標推力信号）の発生などを行なうようにしている。
メインＥＣＵ２７、液圧ユニットＥＣＵ２３（ＨＵドライバ２２）及び左右後輪３Ｒ，３Ｒの電動ブレーキＥＣＵ２８，２８はＣＡＮ（Controller Area Network）４０を介して接続され、これら相互で信号授受が行なわれるようになっている。
【００１７】
メインＥＣＵ２７は、図２に示すように、液圧対象用、ストローク値対象用不感帯処理部４１ａ，４１ｂ、液圧対象用、ストローク値用対象フィルタ部４２ａ，４２ｂ、液圧Ｐ−制動力Ｆ変換部（以下、Ｐ−Ｆ変換部という。）４３ａ、ストロークＳ−制動力Ｆ変換部（以下、Ｓ−Ｆ変換部という。）４３ｂ、重み付け調整部４４、加算部４５、ゲイン調整部４６、車速感応ゲイン調整部４７、制御ブレーキ指令受信部４９、制御ブレーキ作動部５０、及び目標推力信号出力部５１を備えている。ここで、制御ブレーキとは、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）等の制御機能を指している。
液圧対象用不感帯処理部４１ａは、液圧センサ３８の検出信号を予め定めた不感帯領域と比較し、値が不感帯領域内に含まれる検出信号については、その値をゼロとし、値が不感帯領域外となる検出信号については、その値のまま、液圧対象用対象フィルタ部４２ａを介してＰ−Ｆ変換部４３ａに入力する。
ストローク値対象用不感帯処理部４１ｂは、ペダルストロークセンサ３７の検出信号を予め定めた不感帯領域と比較し、値が不感帯領域内に含まれる検出信号については、その値をゼロとし、値が不感帯領域外となる検出信号については、その値のまま、ストローク値用対象フィルタ部４２ｂを介してＳ−Ｆ変換部４３ｂに入力する。
【００１８】
Ｐ−Ｆ変換部４３ａは、入力を受けた信号Ｐについて制動力Ｆを示す信号（制動力信号）に変換する。Ｓ−Ｆ変換部４３ｂは、入力を受けた信号Ｓについて制動力Ｆを示す信号（制動力信号）に変換する。この際、Ｐ−Ｆ変換部４３ａ及びＳ−Ｆ変換部４３ｂが変換して得た信号（制動力信号）には、重み付け調整部４４によって、予め定めた定数の積算処理を行うなどして重み付け処理が施され、それぞれ加算部４５に入力される。
加算部４５は、Ｐ−Ｆ変換部４３ａ及びＳ−Ｆ変換部４３ｂからそれぞれ入力を受けた制動力信号について加算を行ない、その加算データについて、ゲイン調整部４６を介して車速感応ゲイン調整部４７に入力する。
【００１９】
車速感応ゲイン調整部４７は、ゲイン調整部４６を介して入力を受けた信号について、車輪速センサ３３の検出信号を参照して、ゲイン調整を行なって車速感応ゲイン信号を得、これを制御ブレーキ作動部５０に入力する。制御ブレーキ作動部５０は、車速感応ゲイン信号について、制御ブレーキ指令受信部４９の夫々からの信号を参照して、制御ブレーキ作動対応信号を発生しこれを目標推力信号出力部５１に入力する。
目標推力信号出力部５１は、入力を受けた制御ブレーキ作動対応信号から目標推力発生のための目標推力信号を得、この目標推力信号を、左右後輪３Ｒ，３Ｒに対応した電動ブレーキＥＣＵ２８に出力する。
【００２０】
メインＥＣＵ２７は、各センサ（ペダルストロークセンサ３７及び液圧センサ３８）からの信号の入力を受け、これに応じて、目標推力信号出力部５１から出力指示信号を出力する。
【００２１】
上記のような構成の本実施形態における動作を、図３および図４に基づいて説明する。制動を行なうためにブレーキペダル６が踏込まれると、ペダルストロークセンサ３７がそのことを検出し、その検出信号がメインＥＣＵ２７に入力されてメインＥＣＵ２７が出力指示信号を出力する。電動ブレーキ５がその電動ブレーキＥＣＵ２８にメインＥＣＵ２７から上記出力指示信号を受けると電動モータ２５が動作を開始して図４のストロークｈ１までの間にパッドクリアランスを無くし、さらに、ストロークｈ１に対応する時点から電動ブレーキ５が制動力を発生する。このとき、ブレーキペダル６が踏込まれて電動ブレーキ５が制動力を発生するまでには、ブレーキペダル６の踏込み時点〔図４でストローク０（ｈ０）に相当する。〕から一定の遅れ（この遅れに対応する時間を、便宜上、ブレーキペダル踏込み後の動作遅れ時間という。）を持つことになる。ここで、図４の（ｂ）のグラフにおいては、縦軸に制動力を取っており、点線で示す従来技術と実線で示す本実施形態とは、ブレーキペダル６のストロークに対する車両の４輪全ての制動力を示している。
【００２２】
ブレーキペダル踏込み後の動作遅れ時間は、図４では、区間Ａ〔図４でストロークｈ０〜ｈ１〕に対応した時間に相当する。前記動作遅れ時間に対応する区間Ａが、本実施形態では電動ブレーキ５の無効ストロークになっている。
しかし、本実施形態の無効ストローク〔区間Ａ〕は、従来技術の液圧式ディスクブレーキによってブレーキペダル踏込み時点〔図４でストローク０（ｈ０）〕から制動力を発生する時点〔図４でストロークｈ２に対応する。〕までの時間〔図４で区間「Ａ＋Ｂ」（ストロークｈ０〜ｈ２）に対応する時間〕に比して短いものである。このように従来技術において無効ストロークが長くなるのは、マスタシリンダからの液圧を受けたディスクブレーキのパッドクリアランスが無くなるまでの無効ストロークに加え、前記マスタシリンダの作動初期に内部のピストンが所定量移動してリザーバと液圧室との連通が遮断されるまでは液圧室に液圧が発生しない無効ストロークがあること、また、マスタシリンダから液圧キャリパまでの配管の膨張による液圧ロス等に起因している。
【００２３】
本実施形態では、ブレーキペダル６の踏込み時に、フロント側（液圧ブレーキ４）が制動力を発生する〔図４でストロークｈ２に相当する。〕前であるストロークｈ１に相当する時点で、リヤ側の電動ブレーキ５が制動力の発生を開始し、区間Ｂでは電動ブレーキ５及び液圧ブレーキ４のうちリヤ側の電動ブレーキ５のみが制動力を発生する。
【００２４】
このとき、前記メインＥＣＵ２７（目標推力信号出力部５１）は、ブレーキペダル６の踏込み〔図４のストローク位置ｈ０で踏込み開始〕があった場合、ペダルストロークセンサ３７からのペダル踏込み信号の入力を受けてブレーキペダル６が操作されたことを検出し、これに応じて、左右後輪３Ｒ，３Ｒに対応した目標推力信号を電動ブレーキＥＣＵ２８に出力し、電動ブレーキ５（リア側）を作動させて、制動力の発生を増加率θ１で開始させる〔図４のストローク位置ｈ１で電動ブレーキ５による制動力の発生が開始される〕。
【００２５】
このようにして、図３及び図４に示されるように、リア側がフロント側に先行して制動力を発生するので、無効ストロークを低減し、応答性を高めると共に、ペダルストロークに対する制動力の増加率が徐々に高まるので、ブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００２６】
すなわち、前記従来技術では、フロントの液圧に応じてリア側の制動力を設定しているため、液圧の応答でしかブレーキコントロールを行なえず、ブレーキフィーリングの向上を図ることができなかった。特に、ペダル操作によりピストンが前進し、パッドがディスクロータ１３を挟み込むまでのストロークに対して殆ど液圧が上昇しない、所謂、無効ストローク領域と、パッドがディスクロータ１３を挟んで液圧の上昇に合わせて制動力が上昇しはじめ、以降、ペダルストロークに応じた制動力を発生する制動領域との境界を通過するとき、すなわち、ペダルストロークに対する制動力上昇の割合（剛性感）が不連続（図４に点線で示す従来技術の特性における符号６０で示す部分参照）となり、ブレーキの効き始めや効き終り（ペダルを放す直前）のような微小な制動力を微妙に調整したいときに、運転者に違和感を与え、フィーリングを悪くする要因となっていた。
これに対して、本実施形態では、リア側がフロント側に先行して制動力を発生するので、ペダルストロークに対する剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００２７】
また、応答性を低下させることなく、フロントキャリパの設定パッドクリアランスを大きくすることができる。さらに、２系統（左右輪）あるフロント液圧系統が共に失陥した場合でも、リヤブレーキによる制動が可能となる。さらに、本実施形態では、上述したように無効ストロークが区間Ａ（ｈ０〜ｈ１）であり、従来技術における無効ストローク〔区間Ａ＋区間Ｂ〕に比して、短くすることができるので、後述する良好なペダルフィーリングの確保に寄与するものになっている。
【００２８】
また、ペダルストロークの値が液圧ブレーキ４の無効ストローク領域〔区間Ａ＋区間Ｂ〕を超えた領域〔図４のストロークｈ２を超えた領域〕になると、電動ブレーキ５（リア制動機構）は、フロント側の液圧ブレーキ４の制動力発生（図４ストロークｈ２）後の区間Ｃには、図４のストロークｈ２での制動力の値を維持した状態で、一定の値（増加率０）の制動力を発生する。このとき、メインＥＣＵ２７は、液圧ブレーキ４による制動力発生開始に対応して（制動力発生開始と同時又は制動力発生開始に先立って）、重み付け調整部４４の液圧（Ｐ）とストローク（Ｓ）支配との重み付け、およびゲイン調整部４６のゲインを調整することにより、目標推力信号出力部５１が出力する目標推力信号が一定になるように調整する。これにより、電動ブレーキ５は、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始〔図４に示す例では、ペダルストロークｈ２〕後には、一定の大きさ（増加率０）の制動力を発生する〔図４、区間Ｃ〕。また、この区間では、電動ブレーキ５が発生する制動力は一定の大きさであるが、ペダルストロークの増加に伴いフロント側の液圧ブレーキ４が発生する制動力が逓増し、液圧ブレーキ４及び電動ブレーキ５を合わせた４輪全ての制動力は、図４の区間Ｂ、Ｃの部分に示されるように、区間Ｃにおける制動力が区間Ｂに比べてその増加率が大きくなる。
【００２９】
ペダルストロークがさらに進み、区間Ｃに続く区間Ｄ以降では、液圧ブレーキ４及び電動ブレーキ５の両方の制動力がペダルストロークの増加に伴い逓増し、４輪全ての制動力の増加率が、区間Ｃにおける４輪全ての制動力の増加率よりさらに大きくなる。但し、この区間Ｄでのリヤ側の電動ブレーキ５の制動力の増加率θ２は区間Ｂの制動力の増加率θ１よりも小さくなっている。
一方、フロント側の液圧ブレーキ４は、区間Ｃ以降、ストロークの増加に伴い、発生する制動力を大きくする。これにより、液圧ブレーキ４及び電動ブレーキ５を合わせた４輪全ての制動力は、区間Ｃ以降、図３の理想配分線に対応するように逓増していくことになる。
【００３０】
この実施形態では、液圧ブレーキ４のキャリパに設定されるパッドクリアランスは、電動ブレーキ５のキャリパに設定されるパッドクリアランスよりも大きくなっている（換言すれば、電動ブレーキ５の電動キャリパ２６に設定されるパッドクリアランスは、液圧ブレーキ４の液圧キャリパ１７に設定されるパッドクリアランスよりも小さくなっている）。このため、非制動時におけるフロント側のディスクロータ１３とブレーキパッド１４，１５との接触、いわゆる引き摺り現象を緩和することができる。また、電動ブレーキ５のキャリパに設定されるパッドクリアランスは、ペダルストロークの値が無効ストローク領域（図４の区間Ａ）に入った直後に最小値に設定されるようにすることが可能である。このようにした場合、リア側の制動力の応答性を高めることが可能となる。
【００３１】
上記実施形態では、電動ブレーキ５は、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始〔図４、ペダルストロークｈ２〕後の区間Ｃでは、所定の大きさの制動力を発生する場合を例にしたが、これに代えて、以下のように、制動力を発生するようにしてもよい。すなわち、電動ブレーキ５は、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始〔図４、ペダルストロークｈ２〕後には、制動操作子（ブレーキペダル６）の操作に応じた制動力を、それ以前の増加率〔図４に示す例では、区間Ｂの増加率〕以下の値の増加率〔図４、区間Ｃ〕で発生する、換言すれば、区間Ｂにおいて電動ブレーキ５が発生する制動力の増加率より、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始後（区間Ｃ）において電動ブレーキ５が発生する制動力の増加率の方が小さくなるようにしてもよい。
【００３２】
上記実施形態では、リア制動機構として電動モータ２５の動力を用い、この動力によりリア側のディスクロータ１３へのブレーキパッド１４，１５の押圧による制動力を発生させる場合を例にしたが、これに代えて、以下のものを、マスタシリンダ７で発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構として用いることできる。
（ア）ＶＤＣ機構に用いられるＶＤＣポンプやその他の液圧ポンプ、蓄圧したアキュムレータ等の液圧源を動力とし、前記ブレーキペダル６が操作されたことを前記ペダルストロークセンサ３７が検出したとき、ＶＤＣ機構の配管のバルブが開弁されて液圧が供給される液圧キャリパ。
（イ）サービスブレーキ時にマスタシリンダからの液圧により作動し、パーキングブレーキ時に電動モータにより作動する電動パーキングブレーキでパーキング作動のための電動モータを動力とし、前記ブレーキペダル６が操作されたことを前記ペダルストロークセンサ３７が検出したとき、前記電動モータが作動する電動パーキングブレーキキャリパ。
（ウ）例えば図５に示すようにハイブリッドカーなどに用いられる、車輪（後輪３Ｒ）を駆動する電動モータ６２の回生機構。
（エ）電磁ブレーキ等、電動モータ以外の電動式ブレーキ。
【００３３】
上記実施形態では、操作検出手段として、ペダルストロークセンサ３７を用いた場合を例にしたが、これに代えて、図６に示すようにブレーキランプスイッチ３９と液圧センサ３８とを組み合わせて用いてもよいし、図７に示すようにブレーキペダル６（制動操作子）の踏込み力（操作力）を検出する力センサ４０を用いるようにしてもよい。
【００３４】
ここで、上記実施形態の変形例として操作検出手段にブレーキランプスイッチ３９と液圧センサ３８とを組み合わせて用いる場合には、図６に示すブレーキランプスイッチ３９によりブレーキペダル６の操作を検出したときに、電動ブレーキ５（リア制動機構）を作動させて、液圧センサ３８に液圧が発生する（液圧ブレーキ４（フロント制動機構）が制動力を発生するのに相当するマスタシリンダ７の）所定圧を検出する前に電動ブレーキ５（リア制動機構）に所定の増加率で制動力を発生させる。その後、液圧センサ３８により検出される液圧が所定の圧力（図４のペダルストロークｈ３に対応する液圧）となったときに、液圧センサ３８の検出液圧に応じた制動力を発生させるように、メインＥＣＵ２７’により電動ブレーキ５を制御する。このように操作検出手段としてブレーキランプスイッチ３９と液圧センサ３８とを組み合わせて用いても、リア側がフロント側に先行して制動力を発生させることができ、ブレーキの剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００３５】
また、上記実施形態の他の変形例として、操作検出手段に力センサ４０を用いる場合には、図７に示す力センサ４０によりその踏込み力を検出してブレーキペダル６の操作を検出したときに、電動ブレーキ５（リア制動機構）を作動させ、液圧ブレーキ４（フロント制動機構）が制動力を発生するのに相当するブレーキペダル６に加わる所定力に達するのを力センサ４０が検出する前に、電動ブレーキ５に所定の増加率で制動力を発生させる。その後、力センサ４０により検出される踏込み力に応じた制動力を発生させるようにメインＥＣＵ２７”により電動ブレーキ５を制御する。この場合、力センサ４０により検出される踏込み力ｆは、以下のように処理されていく。力センサ４０の検出信号が、踏込み力値対象用不感帯処理部４１ｃにより予め定めた不感帯領域と比較され、値が不感帯領域内に含まれる検出信号については、その値をゼロとし、値が不感帯領域外となる検出信号については、その値のまま、踏込み力値用対象フィルタ部４２ｃを介してｆ−Ｆ変換部４３ｃに入力する。ｆ−Ｆ変換部４３ｃは、入力を受けた信号ｆについて制動力Ｆを示す信号（制動力信号）に変換する。その後の制動力信号Ｆは上記実施形態と同様に処理される。このように操作検出手段として力センサ４０を用いても、リア側がフロント側に先行して制動力を発生させることができるので、剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を、これを搭載した車両と共に模式的に示す平面図である。
【図２】図１のメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。
【図３】図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれにおける前輪及び後輪の制動力配分について、対比して示す図である。
【図４】図３の左下側の領域（制動力が小さい領域）における図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれのペダルストローク及び制動力の関係を示し、（ａ）は、そのペダルストローク−制動力特性を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に表示された区間Ａ〜Ｅの内容を表形式で示す図である。
【図５】リア制動機構として電動モータの回生機構を用いたブレーキ装置を、これを搭載した車両と共に模式的に示す平面図である。
【図６】変形例としてのメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。
【図７】他の変形例としてのメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
２…ブレーキ装置、４…液圧ブレーキ（フロント制動機構）、５…電動ブレーキ（リア制動機構）、６…ブレーキペダル（制動操作子）、７…マスタシリンダ、１３…ディスクロータ、１７…液圧キャリパ、２６…電動キャリパ、３７…ペダルストロークセンサ（操作検出手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制動に用いられるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の左右前輪（フロント側）に対しては油圧、左右後輪（リア側）に対しては電動力を用いて制動力を発生させるブレーキ装置が記載されている。
【特許文献１】特開平７−１６５０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術では、フロント側の液圧に応じてリア側の制動力を設定しているため、油圧システムの応答性でしかブレーキコントロールができない。このため、フロント側のパッドクリアランスを広げて引き摺りを防止しようとすると操作開始直後の無効操作量が増大して応答性を確保することができず、ブレーキフィーリングの向上も図ることができなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキフィーリングの向上を図ることができるブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明に係るブレーキ装置は、制動操作子の操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動作動するフロント制動機構と、前記制動操作子の操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作時に、前記フロント制動機構が制動力を発生する前に、前記制動力を発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明によれば、ブレーキフィーリングの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を、これを搭載した車両と共に模式的に示す平面図である。図２は、図１のメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。図３は、図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれにおける前輪及び後輪の制動力配分について、対比して示す図である。図４は、図３の左下側の領域（制動力が小さい領域）における図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれのペダルストローク及び制動力の関係を示し、（ａ）は、そのペダルストローク−制動力特性を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に表示された区間Ａ〜Ｅの内容を表形式で示す図である。
【０００８】
図１において、自動車（車両）１に搭載されたブレーキ装置２は、左右前輪３Ｆ，３Ｆに対応して設けられた〔すなわちフロント（Fr.）側に設けられた〕液圧ブレーキ４（フロント制動機構）と、左右後輪３Ｒ，３Ｒに対応して設けられた〔すなわちリア（Rr.）側に設けられた〕電動ブレーキ５（リア制動機構）と、ブレーキペダル６（制動操作子）の踏み込み（操作）に応じて作動して油圧（液圧）を発生するマスタシリンダ７と、を備えている。ブレーキペダル６及びマスタシリンダ７間には、入力ロッド８及びブースタ９が介在されており、ブレーキペダル６にかかる踏力（操作力）を増大してマスタシリンダ７に伝達するようにしている。ここで、本実施形態においては、制動操作子としてブレーキペダル６を例として説明を行なっているが、これに代えて二輪車等で用いられるブレーキレバー、または、押しボタンスイッチやジョイスイステック等のユーザーインターフェースを用いても良い。
【０００９】
マスタシリンダ７と液圧ブレーキ４との間には、図示しないＶＤＣ（Vehicles Dynamic Controlビークル・ダイナミクス・コントロール）ポンプなどを含んでＶＤＣ機能を発揮する液圧ユニット〔以下、ＨＵ（Hydraulic Unit）ともいう。〕１０が介在されており、マスタシリンダ７が発生した液圧がＨＵ１０を介して液圧ブレーキ４に供給されて前輪３Ｆに対する制動力が発揮されるようになっている。
【００１０】
液圧ブレーキ４は、車軸１１（図５参照）に取付けられたディスクロータ１３を挟んでその両側に配置された一対のブレーキパッド１４，１５と、一対のブレーキパッド１４，１５をディスクロータ１３の両面に押圧させて制動力を発生する液圧キャリパ１７と、を備えている。以下、ブレーキパッド１４，１５の夫々を、適宜、インナパッド１４、アウタパッド１５ともいう。液圧キャリパ１７は、インナパッド１４に対向するシリンダ部１８と、シリンダ部１８からディスクロータ１３を跨いで反対側に延びる爪部１９と、から大略構成されている。また、一対のブレーキパッド１４，１５には、それぞれブレーキパッド１４，１５をディスクロータ１３から離間させる方向に付勢する戻しスプリング（図示省略）が設けられており、この戻しスプリング（図示省略）によりディスクロータ１３とブレーキパッド１４，１５との間にパッドクリアランスが生じるようになっている。
【００１１】
液圧ブレーキ４は、ブレーキペダル６が踏込まれ〔ブレーキペダル６の踏込み開始時のストロークをストロークｈ０という。ストロークｈ０を、適宜ストローク０ともいう。〕、そのストロークが進んで、マスタシリンダ７に液圧を発生させ、ストローク値が例えば図４に点線で示すようにストロークｈ２に達した段階で、制動力を発生する。このように、液圧ブレーキ４は、ブレーキペダル６が踏込まれても即座には制動力を発生せず、制動力の発生が、ブレーキペダル６が、例えば図４に示す区間Ａ（ストロークｈ０〜ｈ１）及び区間Ｂ（ストロークｈ１〜ｈ２）を超えて進んだ後に行なわれることになる。すなわち、液圧ブレーキ４は、図４に示す区間Ａ及び区間Ｂが無効ストロークとなっている。なお、前記従来技術の電動キャリパも液圧ブレーキ４と同様に、区間Ａ及び区間Ｂが無効ストロークとなっている。
【００１２】
シリンダ部１８には、インナパッド１４側を開口部となし、他端が底壁（シリンダ底壁）〔符号省略〕により閉じられた有底のシリンダ２０が形成されている。シリンダ２０内には，ピストンシール〔符号省略〕を介してピストン（図示省略）が摺動可能に内装されている。ピストンとシリンダ底壁〔符号省略〕との間は、図示しない液圧室として画成されている。この液圧室には液圧ユニット１０を介してマスタシリンダ７が接続されており、液圧ユニット１０のＶＤＣ機能を受けた状態でマスタシリンダ７から液圧が供給されるようになっている。
【００１３】
液圧ユニット１０に付随してＶＤＣポンプを含む図示しないＶＤＣ機構（ＶＤＣ機能発揮部）を駆動するためのドライバ（以下、ＨＵドライバという。）２２と、ＨＵドライバ２２を制御するＥＣＵ（以下、液圧ユニットＥＣＵという。）２３と、が一体に設けられている。
【００１４】
リア側に設けられる電動ブレーキ５は、フロント側に設けられる液圧ブレーキ４に比して、以下の（i）〜（iv）に示す事項を備えたことが主に異なっている。
（i）液圧キャリパ１７に代えて、電動モータ２５を備えた電動キャリパ２６〔以下、適宜、ＥＦＣ（エレクトリック・フィストタイプ・キャリパ）ともいう。〕）を設け、制動力の発生（ブレーキパッド１４，１５によるディスクロータ１３の挟み付け）について、液圧ブレーキ４がマスタシリンダ７に発生する油圧（液圧）により行なうのに比して、電動モータ２５の動力により行なうこと。
（ii）メインＥＣＵ２７（後述する）からの指令信号（目標推力）の入力を受けて電動モータ２５を駆動するモータドライバ３１を設けたこと。
（iii）電動モータ２５のストローク位置を検出する図示しないストロークセンサ（以下、モータストロークセンサという。）３０の制御などを行なうＥＣＵ（以下、電動ブレーキＥＣＵという。）２８を備えたこと。
（iv）電動ブレーキ５の電動キャリパ２６に設定されるディスクロータ１３とブレーキパッド１４，１５とのクリアランス（以下、パッドクリアランスという。）は、任意の値に設定しえるが、通常はメインＥＣＵ２７からの指令に基づき、走行状態に応じたクリアランスに調整される。本実施の形態においては、通常の走行時に、リヤの電動キャリパ２６に設定されるパッドクリアランスは、フロントの液圧ブレーキ４の液圧キャリパ１７に設定されるパッドクリアランスよりも小さくなっている。換言すれば、液圧ブレーキ４のキャリパ１７に設定されるパッドクリアランスは、電動ブレーキ５のキャリパ２６に設定されるパッドクリアランスよりも大きくなるように設定されている。
【００１５】
左右前輪３Ｆ，３Ｆ及び左右後輪３Ｒ，３Ｒのそれぞれの近傍には、車輪速センサ３３が設けられている。車輪速センサ３３は車輪と連動し、外周部に等間隔で溝が形成された反射用円板３４と、反射用円板に対する光の送受信を行なって車輪速を検出する検出部３５と、から大略構成されている。
入力ロッド８に対応してブレーキペダル６の踏込み量を検出するストロークセンサ（以下、便宜上、ペダルストロークセンサという。）３７〔操作検出手段〕が設けられている。マスタシリンダ７と液圧ユニット１０とを連通する配管（符号省略）には、左前輪３Ｆの液圧ブレーキ４及び右前輪３Ｆの液圧ブレーキ４に供給される液圧をそれぞれ検出する液圧センサ３８が設けられている。ペダルストロークセンサ３７については、力伝達経路上、液圧ブレーキ４およびブースタ９の前段に設けられている。そして、ペダルストロークセンサ３７は、液圧ブレーキ４が制動力を発生する前に、ブレーキペダル６の踏込みに連動して、ブレーキペダル６の踏込みが行なわれたことを示す検出信号（以下、便宜上、ペダル踏込み信号ともいう。）をメインＥＣＵ２７に入力する。
【００１６】
液圧センサ３８及びペダルストロークセンサ３７にはメインＥＣＵ２７が接続されており、各センサ（液圧センサ３８及びペダルストロークセンサ３７）からの信号の入力を受けて予め定められた制御プログラムによって演算を行なって電動ブレーキ５に対する指令信号（目標推力信号）の発生などを行なうようにしている。
メインＥＣＵ２７、液圧ユニットＥＣＵ２３（ＨＵドライバ２２）及び左右後輪３Ｒ，３Ｒの電動ブレーキＥＣＵ２８，２８はＣＡＮ（Controller Area Network）４０を介して接続され、これら相互で信号授受が行なわれるようになっている。
【００１７】
メインＥＣＵ２７は、図２に示すように、液圧対象用、ストローク値対象用不感帯処理部４１ａ，４１ｂ、液圧対象用、ストローク値用対象フィルタ部４２ａ，４２ｂ、液圧Ｐ−制動力Ｆ変換部（以下、Ｐ−Ｆ変換部という。）４３ａ、ストロークＳ−制動力Ｆ変換部（以下、Ｓ−Ｆ変換部という。）４３ｂ、重み付け調整部４４、加算部４５、ゲイン調整部４６、車速感応ゲイン調整部４７、制御ブレーキ指令受信部４９、制御ブレーキ作動部５０、及び目標推力信号出力部５１を備えている。ここで、制御ブレーキとは、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）等の制御機能を指している。
液圧対象用不感帯処理部４１ａは、液圧センサ３８の検出信号を予め定めた不感帯領域と比較し、値が不感帯領域内に含まれる検出信号については、その値をゼロとし、値が不感帯領域外となる検出信号については、その値のまま、液圧対象用対象フィルタ部４２ａを介してＰ−Ｆ変換部４３ａに入力する。
ストローク値対象用不感帯処理部４１ｂは、ペダルストロークセンサ３７の検出信号を予め定めた不感帯領域と比較し、値が不感帯領域内に含まれる検出信号については、その値をゼロとし、値が不感帯領域外となる検出信号については、その値のまま、ストローク値用対象フィルタ部４２ｂを介してＳ−Ｆ変換部４３ｂに入力する。
【００１８】
Ｐ−Ｆ変換部４３ａは、入力を受けた信号Ｐについて制動力Ｆを示す信号（制動力信号）に変換する。Ｓ−Ｆ変換部４３ｂは、入力を受けた信号Ｓについて制動力Ｆを示す信号（制動力信号）に変換する。この際、Ｐ−Ｆ変換部４３ａ及びＳ−Ｆ変換部４３ｂが変換して得た信号（制動力信号）には、重み付け調整部４４によって、予め定めた定数の積算処理を行うなどして重み付け処理が施され、それぞれ加算部４５に入力される。
加算部４５は、Ｐ−Ｆ変換部４３ａ及びＳ−Ｆ変換部４３ｂからそれぞれ入力を受けた制動力信号について加算を行ない、その加算データについて、ゲイン調整部４６を介して車速感応ゲイン調整部４７に入力する。
【００１９】
車速感応ゲイン調整部４７は、ゲイン調整部４６を介して入力を受けた信号について、車輪速センサ３３の検出信号を参照して、ゲイン調整を行なって車速感応ゲイン信号を得、これを制御ブレーキ作動部５０に入力する。制御ブレーキ作動部５０は、車速感応ゲイン信号について、制御ブレーキ指令受信部４９の夫々からの信号を参照して、制御ブレーキ作動対応信号を発生しこれを目標推力信号出力部５１に入力する。
目標推力信号出力部５１は、入力を受けた制御ブレーキ作動対応信号から目標推力発生のための目標推力信号を得、この目標推力信号を、左右後輪３Ｒ，３Ｒに対応した電動ブレーキＥＣＵ２８に出力する。
【００２０】
メインＥＣＵ２７は、各センサ（ペダルストロークセンサ３７及び液圧センサ３８）からの信号の入力を受け、これに応じて、目標推力信号出力部５１から出力指示信号を出力する。
【００２１】
上記のような構成の本実施形態における動作を、図３および図４に基づいて説明する。制動を行なうためにブレーキペダル６が踏込まれると、ペダルストロークセンサ３７がそのことを検出し、その検出信号がメインＥＣＵ２７に入力されてメインＥＣＵ２７が出力指示信号を出力する。電動ブレーキ５がその電動ブレーキＥＣＵ２８にメインＥＣＵ２７から上記出力指示信号を受けると電動モータ２５が動作を開始して図４のストロークｈ１までの間にパッドクリアランスを無くし、さらに、ストロークｈ１に対応する時点から電動ブレーキ５が制動力を発生する。このとき、ブレーキペダル６が踏込まれて電動ブレーキ５が制動力を発生するまでには、ブレーキペダル６の踏込み時点〔図４でストローク０（ｈ０）に相当する。〕から一定の遅れ（この遅れに対応する時間を、便宜上、ブレーキペダル踏込み後の動作遅れ時間という。）を持つことになる。ここで、図４の（ｂ）のグラフにおいては、縦軸に制動力を取っており、点線で示す従来技術と実線で示す本実施形態とは、ブレーキペダル６のストロークに対する車両の４輪全ての制動力を示している。
【００２２】
ブレーキペダル踏込み後の動作遅れ時間は、図４では、区間Ａ〔図４でストロークｈ０〜ｈ１〕に対応した時間に相当する。前記動作遅れ時間に対応する区間Ａが、本実施形態では電動ブレーキ５の無効ストロークになっている。
しかし、本実施形態の無効ストローク〔区間Ａ〕は、従来技術の液圧式ディスクブレーキによってブレーキペダル踏込み時点〔図４でストローク０（ｈ０）〕から制動力を発生する時点〔図４でストロークｈ２に対応する。〕までの時間〔図４で区間「Ａ＋Ｂ」（ストロークｈ０〜ｈ２）に対応する時間〕に比して短いものである。このように従来技術において無効ストロークが長くなるのは、マスタシリンダからの液圧を受けたディスクブレーキのパッドクリアランスが無くなるまでの無効ストロークに加え、前記マスタシリンダの作動初期に内部のピストンが所定量移動してリザーバと液圧室との連通が遮断されるまでは液圧室に液圧が発生しない無効ストロークがあること、また、マスタシリンダから液圧キャリパまでの配管の膨張による液圧ロス等に起因している。
【００２３】
本実施形態では、ブレーキペダル６の踏込み時に、フロント側（液圧ブレーキ４）が制動力を発生する〔図４でストロークｈ２に相当する。〕前であるストロークｈ１に相当する時点で、リヤ側の電動ブレーキ５が制動力の発生を開始し、区間Ｂでは電動ブレーキ５及び液圧ブレーキ４のうちリヤ側の電動ブレーキ５のみが制動力を発生する。
【００２４】
このとき、前記メインＥＣＵ２７（目標推力信号出力部５１）は、ブレーキペダル６の踏込み〔図４のストローク位置ｈ０で踏込み開始〕があった場合、ペダルストロークセンサ３７からのペダル踏込み信号の入力を受けてブレーキペダル６が操作されたことを検出し、これに応じて、左右後輪３Ｒ，３Ｒに対応した目標推力信号を電動ブレーキＥＣＵ２８に出力し、電動ブレーキ５（リア側）を作動させて、制動力の発生を増加率θ１で開始させる〔図４のストローク位置ｈ１で電動ブレーキ５による制動力の発生が開始される〕。
【００２５】
このようにして、図３及び図４に示されるように、リア側がフロント側に先行して制動力を発生するので、無効ストロークを低減し、応答性を高めると共に、ペダルストロークに対する制動力の増加率が徐々に高まるので、ブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００２６】
すなわち、前記従来技術では、フロントの液圧に応じてリア側の制動力を設定しているため、液圧の応答でしかブレーキコントロールを行なえず、ブレーキフィーリングの向上を図ることができなかった。特に、ペダル操作によりピストンが前進し、パッドがディスクロータ１３を挟み込むまでのストロークに対して殆ど液圧が上昇しない、所謂、無効ストローク領域と、パッドがディスクロータ１３を挟んで液圧の上昇に合わせて制動力が上昇しはじめ、以降、ペダルストロークに応じた制動力を発生する制動領域との境界を通過するとき、すなわち、ペダルストロークに対する制動力上昇の割合（剛性感）が不連続（図４に点線で示す従来技術の特性における符号６０で示す部分参照）となり、ブレーキの効き始めや効き終り（ペダルを放す直前）のような微小な制動力を微妙に調整したいときに、運転者に違和感を与え、フィーリングを悪くする要因となっていた。
これに対して、本実施形態では、リア側がフロント側に先行して制動力を発生するので、ペダルストロークに対する剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００２７】
また、応答性を低下させることなく、フロントキャリパの設定パッドクリアランスを大きくすることができる。さらに、２系統（左右輪）あるフロント液圧系統が共に失陥した場合でも、リヤブレーキによる制動が可能となる。さらに、本実施形態では、上述したように無効ストロークが区間Ａ（ｈ０〜ｈ１）であり、従来技術における無効ストローク〔区間Ａ＋区間Ｂ〕に比して、短くすることができるので、後述する良好なペダルフィーリングの確保に寄与するものになっている。
【００２８】
また、ペダルストロークの値が液圧ブレーキ４の無効ストローク領域〔区間Ａ＋区間Ｂ〕を超えた領域〔図４のストロークｈ２を超えた領域〕になると、電動ブレーキ５（リア制動機構）は、フロント側の液圧ブレーキ４の制動力発生（図４ストロークｈ２）後の区間Ｃには、図４のストロークｈ２での制動力の値を維持した状態で、一定の値（増加率０）の制動力を発生する。このとき、メインＥＣＵ２７は、液圧ブレーキ４による制動力発生開始に対応して（制動力発生開始と同時又は制動力発生開始に先立って）、重み付け調整部４４の液圧（Ｐ）とストローク（Ｓ）支配との重み付け、およびゲイン調整部４６のゲインを調整することにより、目標推力信号出力部５１が出力する目標推力信号が一定になるように調整する。これにより、電動ブレーキ５は、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始〔図４に示す例では、ペダルストロークｈ２〕後には、一定の大きさ（増加率０）の制動力を発生する〔図４、区間Ｃ〕。また、この区間では、電動ブレーキ５が発生する制動力は一定の大きさであるが、ペダルストロークの増加に伴いフロント側の液圧ブレーキ４が発生する制動力が逓増し、液圧ブレーキ４及び電動ブレーキ５を合わせた４輪全ての制動力は、図４の区間Ｂ、Ｃの部分に示されるように、区間Ｃにおける制動力が区間Ｂに比べてその増加率が大きくなる。
【００２９】
ペダルストロークがさらに進み、区間Ｃに続く区間Ｄ以降では、液圧ブレーキ４及び電動ブレーキ５の両方の制動力がペダルストロークの増加に伴い逓増し、４輪全ての制動力の増加率が、区間Ｃにおける４輪全ての制動力の増加率よりさらに大きくなる。但し、この区間Ｄでのリヤ側の電動ブレーキ５の制動力の増加率θ２は区間Ｂの制動力の増加率θ１よりも小さくなっている。
一方、フロント側の液圧ブレーキ４は、区間Ｃ以降、ストロークの増加に伴い、発生する制動力を大きくする。これにより、液圧ブレーキ４及び電動ブレーキ５を合わせた４輪全ての制動力は、区間Ｃ以降、図３の理想配分線に対応するように逓増していくことになる。
【００３０】
この実施形態では、液圧ブレーキ４のキャリパに設定されるパッドクリアランスは、電動ブレーキ５のキャリパに設定されるパッドクリアランスよりも大きくなっている（換言すれば、電動ブレーキ５の電動キャリパ２６に設定されるパッドクリアランスは、液圧ブレーキ４の液圧キャリパ１７に設定されるパッドクリアランスよりも小さくなっている）。このため、非制動時におけるフロント側のディスクロータ１３とブレーキパッド１４，１５との接触、いわゆる引き摺り現象を緩和することができる。また、電動ブレーキ５のキャリパに設定されるパッドクリアランスは、ペダルストロークの値が無効ストローク領域（図４の区間Ａ）に入った直後に最小値に設定されるようにすることが可能である。このようにした場合、リア側の制動力の応答性を高めることが可能となる。
【００３１】
上記実施形態では、電動ブレーキ５は、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始〔図４、ペダルストロークｈ２〕後の区間Ｃでは、所定の大きさの制動力を発生する場合を例にしたが、これに代えて、以下のように、制動力を発生するようにしてもよい。すなわち、電動ブレーキ５は、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始〔図４、ペダルストロークｈ２〕後には、制動操作子（ブレーキペダル６）の操作に応じた制動力を、それ以前の増加率〔図４に示す例では、区間Ｂの増加率〕以下の値の増加率〔図４、区間Ｃ〕で発生する、換言すれば、区間Ｂにおいて電動ブレーキ５が発生する制動力の増加率より、フロント側（液圧ブレーキ４）の制動力発生開始後（区間Ｃ）において電動ブレーキ５が発生する制動力の増加率の方が小さくなるようにしてもよい。
【００３２】
上記実施形態では、リア制動機構として電動モータ２５の動力を用い、この動力によりリア側のディスクロータ１３へのブレーキパッド１４，１５の押圧による制動力を発生させる場合を例にしたが、これに代えて、以下のものを、マスタシリンダ７で発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構として用いることできる。
（ア）ＶＤＣ機構に用いられるＶＤＣポンプやその他の液圧ポンプ、蓄圧したアキュムレータ等の液圧源を動力とし、前記ブレーキペダル６が操作されたことを前記ペダルストロークセンサ３７が検出したとき、ＶＤＣ機構の配管のバルブが開弁されて液圧が供給される液圧キャリパ。
（イ）サービスブレーキ時にマスタシリンダからの液圧により作動し、パーキングブレーキ時に電動モータにより作動する電動パーキングブレーキでパーキング作動のための電動モータを動力とし、前記ブレーキペダル６が操作されたことを前記ペダルストロークセンサ３７が検出したとき、前記電動モータが作動する電動パーキングブレーキキャリパ。
（ウ）例えば図５に示すようにハイブリッドカーなどに用いられる、車輪（後輪３Ｒ）を駆動する電動モータ６２の回生機構。
（エ）電磁ブレーキ等、電動モータ以外の電動式ブレーキ。
【００３３】
上記実施形態では、操作検出手段として、ペダルストロークセンサ３７を用いた場合を例にしたが、これに代えて、図６に示すようにブレーキランプスイッチ３９と液圧センサ３８とを組み合わせて用いてもよいし、図７に示すようにブレーキペダル６（制動操作子）の踏込み力（操作力）を検出する力センサ４０を用いるようにしてもよい。
【００３４】
ここで、上記実施形態の変形例として操作検出手段にブレーキランプスイッチ３９と液圧センサ３８とを組み合わせて用いる場合には、図６に示すブレーキランプスイッチ３９によりブレーキペダル６の操作を検出したときに、電動ブレーキ５（リア制動機構）を作動させて、液圧センサ３８に液圧が発生する（液圧ブレーキ４（フロント制動機構）が制動力を発生するのに相当するマスタシリンダ７の）所定圧を検出する前に電動ブレーキ５（リア制動機構）に所定の増加率で制動力を発生させる。その後、液圧センサ３８により検出される液圧が所定の圧力（図４のペダルストロークｈ３に対応する液圧）となったときに、液圧センサ３８の検出液圧に応じた制動力を発生させるように、メインＥＣＵ２７’により電動ブレーキ５を制御する。このように操作検出手段としてブレーキランプスイッチ３９と液圧センサ３８とを組み合わせて用いても、リア側がフロント側に先行して制動力を発生させることができ、ブレーキの剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００３５】
また、上記実施形態の他の変形例として、操作検出手段に力センサ４０を用いる場合には、図７に示す力センサ４０によりその踏込み力を検出してブレーキペダル６の操作を検出したときに、電動ブレーキ５（リア制動機構）を作動させ、液圧ブレーキ４（フロント制動機構）が制動力を発生するのに相当するブレーキペダル６に加わる所定力に達するのを力センサ４０が検出する前に、電動ブレーキ５に所定の増加率で制動力を発生させる。その後、力センサ４０により検出される踏込み力に応じた制動力を発生させるようにメインＥＣＵ２７”により電動ブレーキ５を制御する。この場合、力センサ４０により検出される踏込み力ｆは、以下のように処理されていく。力センサ４０の検出信号が、踏込み力値対象用不感帯処理部４１ｃにより予め定めた不感帯領域と比較され、値が不感帯領域内に含まれる検出信号については、その値をゼロとし、値が不感帯領域外となる検出信号については、その値のまま、踏込み力値用対象フィルタ部４２ｃを介してｆ−Ｆ変換部４３ｃに入力する。ｆ−Ｆ変換部４３ｃは、入力を受けた信号ｆについて制動力Ｆを示す信号（制動力信号）に変換する。その後の制動力信号Ｆは上記実施形態と同様に処理される。このように操作検出手段として力センサ４０を用いても、リア側がフロント側に先行して制動力を発生させることができるので、剛性感の変化を滑らかにすることができ、これによりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を、これを搭載した車両と共に模式的に示す平面図である。
【図２】図１のメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。
【図３】図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれにおける前輪及び後輪の制動力配分について、対比して示す図である。
【図４】図３の左下側の領域（制動力が小さい領域）における図１のブレーキ装置、従来技術のそれぞれのペダルストローク及び制動力の関係を示し、（ａ）は、そのペダルストローク−制動力特性を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に表示された区間Ａ〜Ｅの内容を表形式で示す図である。
【図５】リア制動機構として電動モータの回生機構を用いたブレーキ装置を、これを搭載した車両と共に模式的に示す平面図である。
【図６】変形例としてのメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。
【図７】他の変形例としてのメインＥＣＵの演算・処理内容を模式的に示す制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
２…ブレーキ装置、４…液圧ブレーキ（フロント制動機構）、５…電動ブレーキ（リア制動機構）、６…ブレーキペダル（制動操作子）、７…マスタシリンダ、１３…ディスクロータ、１７…液圧キャリパ、２６…電動キャリパ、３７…ペダルストロークセンサ（操作検出手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動操作子の操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動作動するフロント制動機構と、前記制動操作子の操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、
前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作時に、前記フロント制動機構が制動力を発生する前に、前記制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構と前記リア制動機構とには、制動力を発生するために、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパが設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスは、前記リア制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスよりも大きくなっていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構のキャリパには電動モータが設けられ、該電動モータにより前記リア制動機構のキャリパは作動することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項５】
請求項２に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構には液圧ポンプが設けられ、該液圧ポンプにより前記リア制動機構のキャリパは作動することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構は、車輪を駆動する電動モータの回生機構であることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の制動力が所定の大きさに達した後、前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作に応じて、それ以前の増加率より小さい増加率で増加する制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項８】
ブレーキペダルの操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパにより制動作動するフロント制動機構と、前記ブレーキペダルの操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、
前記リア制動機構は、前記ブレーキペダルの操作時に、前記フロント制動機構により回転するディスクロータにブレーキパッドが押圧される前に、前記制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のブレーキ装置において、前記ブレーキペダルの操作を検出する操作検出手段を設け、前記リア制動機構は、前記ブレーキペダルが操作されたことを前記操作検出手段が検出したときに作動を開始することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構には、制動力を発生するために、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパが設けられ、前記フロント制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスは、前記リア制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスよりも大きくなっていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１１】
請求項８に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の制動力が所定の大きさに達した後、前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作に応じてそれ以前の増加率より小さい増加率で増加する制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１２】
制動操作子の操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動作動するフロント制動機構と、前記制動操作子の操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、
前記制動操作子の操作を検出する操作検出手段を有し、
前記リア制動機構は、前記制動操作子が操作されたことを前記操作検出手段が検出したときに作動を開始し、前記操作検出手段が前記フロント制動機構による制動力を発生するときの操作値に達することを検出する前に、前記制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構と前記リア制動機構とには、制動力を発生するために、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパが設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスは、前記リア制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスよりも大きくなっていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記操作検出手段は、前記制動操作子のストロークを検出するストロークセンサであることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のブレーキ装置において、前記操作値は前記フロント制動機構が制動力を発生するのに相当する前記制動操作子の所定ストロークであって、ストロークセンサにより、所定ストロークに達するのを検出する前に前記リア制動機構が制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記操作検出手段は、前記制動操作子の操作によってブレーキランプをオン・オフさせるブレーキランプスイッチと、マスタシリンダの液圧を検出する液圧センサとで構成されることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構は、前記ブレーキランプスイッチがオンされたときに作動を開始し、前記操作値は前記フロント制動機構が制動力を発生するのに相当する前記マスタシリンダの所定圧であって、前記液圧センサが所定圧に達するのを検出する前に前記リア制動機構が制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１９】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記操作検出手段は、前記制動操作子の操作力を検出する力センサであることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のブレーキ装置において、前記操作値は前記フロント制動機構が制動力を発生するのに相当する前記制動操作子に加わる所定力であって、力センサが前記所定力に達するのを検出する前にリア制動機構が制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１】
制動操作子の操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動作動するフロント制動機構と、前記制動操作子の操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、
前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作時に、前記フロント制動機構が制動力を発生する前に、前記制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構と前記リア制動機構とには、制動力を発生するために、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパが設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスは、前記リア制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスよりも大きくなっていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構のキャリパには電動モータが設けられ、該電動モータにより前記リア制動機構のキャリパは作動することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項５】
請求項２に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構には液圧ポンプが設けられ、該液圧ポンプにより前記リア制動機構のキャリパは作動することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構は、車輪を駆動する電動モータの回生機構であることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の制動力が所定の大きさに達した後、前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作に応じて、それ以前の増加率より小さい増加率で増加する制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項８】
ブレーキペダルの操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパにより制動作動するフロント制動機構と、前記ブレーキペダルの操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、
前記リア制動機構は、前記ブレーキペダルの操作時に、前記フロント制動機構により回転するディスクロータにブレーキパッドが押圧される前に、前記制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のブレーキ装置において、前記ブレーキペダルの操作を検出する操作検出手段を設け、前記リア制動機構は、前記ブレーキペダルが操作されたことを前記操作検出手段が検出したときに作動を開始することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構には、制動力を発生するために、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパが設けられ、前記フロント制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスは、前記リア制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスよりも大きくなっていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１１】
請求項８に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の制動力が所定の大きさに達した後、前記リア制動機構は、前記制動操作子の操作に応じてそれ以前の増加率より小さい増加率で増加する制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１２】
制動操作子の操作でマスタシリンダに発生する液圧により、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動作動するフロント制動機構と、前記制動操作子の操作に応じて前記マスタシリンダで発生する液圧以外の動力により制動力を発生するリア制動機構とを有するブレーキ装置において、
前記制動操作子の操作を検出する操作検出手段を有し、
前記リア制動機構は、前記制動操作子が操作されたことを前記操作検出手段が検出したときに作動を開始し、前記操作検出手段が前記フロント制動機構による制動力を発生するときの操作値に達することを検出する前に、前記制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構と前記リア制動機構とには、制動力を発生するために、回転するディスクロータにブレーキパッドを押圧するキャリパが設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のブレーキ装置において、前記フロント制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスは、前記リア制動機構の前記キャリパに設定されるディスクロータとブレーキパッドとのクリアランスよりも大きくなっていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記操作検出手段は、前記制動操作子のストロークを検出するストロークセンサであることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のブレーキ装置において、前記操作値は前記フロント制動機構が制動力を発生するのに相当する前記制動操作子の所定ストロークであって、ストロークセンサにより、所定ストロークに達するのを検出する前に前記リア制動機構が制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記操作検出手段は、前記制動操作子の操作によってブレーキランプをオン・オフさせるブレーキランプスイッチと、マスタシリンダの液圧を検出する液圧センサとで構成されることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のブレーキ装置において、前記リア制動機構は、前記ブレーキランプスイッチがオンされたときに作動を開始し、前記操作値は前記フロント制動機構が制動力を発生するのに相当する前記マスタシリンダの所定圧であって、前記液圧センサが所定圧に達するのを検出する前に前記リア制動機構が制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項１９】
請求項１２に記載のブレーキ装置において、前記操作検出手段は、前記制動操作子の操作力を検出する力センサであることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のブレーキ装置において、前記操作値は前記フロント制動機構が制動力を発生するのに相当する前記制動操作子に加わる所定力であって、力センサが前記所定力に達するのを検出する前にリア制動機構が制動力を発生することを特徴とするブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２０８５１８（Ｐ２００９−２０８５１８Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１３０７（Ｐ２００８−５１３０７）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]