安全制動機能を備えた制動装置
【課題】二重に構成された制動装置を利用して安全制動機能を実現する制動装置を提供する。
【解決手段】本発明の制動装置は、ブレーキペダルの操作時に制動がなされるように制御するＥＣＵ１と、正常制動時にホイールディスクを押さえて制動するように前記ＥＣＵ１によって制御されるメイン制動機２、および前記メイン制動機２の故障を検知したＥＣＵ１を介してホイールディスクを押さえて安全のための非常制動を実現するように、ホイールディスクに取り付けられて補助的な制動機能を実現するサブ制動機１０を利用し、二重の制動装置で構成されることにより、メイン制動機２のモータ故障時、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現し、非常制動を実現して安全性を高めつつ、油圧制動方式のように安定的なＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を実車適用されたＥＷＢやＥＭＢにおいても実現することは勿論、ＥＭＢとＥＷＢのようなＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）技術が適用された制動装置の商用化を早める特徴がある。
【解決手段】本発明の制動装置は、ブレーキペダルの操作時に制動がなされるように制御するＥＣＵ１と、正常制動時にホイールディスクを押さえて制動するように前記ＥＣＵ１によって制御されるメイン制動機２、および前記メイン制動機２の故障を検知したＥＣＵ１を介してホイールディスクを押さえて安全のための非常制動を実現するように、ホイールディスクに取り付けられて補助的な制動機能を実現するサブ制動機１０を利用し、二重の制動装置で構成されることにより、メイン制動機２のモータ故障時、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現し、非常制動を実現して安全性を高めつつ、油圧制動方式のように安定的なＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を実車適用されたＥＷＢやＥＭＢにおいても実現することは勿論、ＥＭＢとＥＷＢのようなＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）技術が適用された制動装置の商用化を早める特徴がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制動装置に関し、より詳しくは、二重に構成された制動装置を利用して安全制動機能を実現する制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、油圧式ブレーキは制動時に油圧を利用してパッドを強くディスク側に押す方式で実現される。
このような油圧式ブレーキは、複雑な構成と油圧使用による制動性能の信頼性と安定性の強化にある程度限界性があり、そのため、油圧式ブレーキが有することができない構成の単純さを招き、制動性能の信頼性を強化できる電動制動装置であるＥＭＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ）が適用される傾向である。
【０００３】
このようなＥＭＢはモータ動力を直接に直進移動力に切り換えて制動を実現する方式である。
このようにモータ動力を用いるＥＭＢ方式としてＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）もあって、これは、制動時にアクチュエータを介して作動するウェッジ組立体を利用してブレーキパッドをディスク側に加圧することによって摩擦させることで、入力を倍力するウェッジ作用で制動を実現する方式である。
このようなＥＭＢとＥＷＢを通常ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）技術と称する。
【０００４】
しかし、このような電動制動装置は１２Ｖで実現しなければならず、電子信号と電気装置で制動を行うため、ＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）が油圧制動方式に比べて高く増加する根本的な限界を有する。
【０００５】
そのため、ＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を安定的な油圧制動方式のように低くするために様々な方法が開発され、その一例としてＥＷＢやＥＭＢを制御する制御ロジックとこれを反映する回路を構成し、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現してＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を低くするが、このような方式は動力源であるモータの故障（Ｆａｉｌ）状況において、機構的に制動力を発生させる装置を備えないことによって安全性が低下し、このような安定性の低下によって実車適用にはばかられる原因を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、前記のようなことを考慮して発明されたものであり、モータ動力でウェッジ作用を発生するか、直線移動力を発生するＥＷＢやＥＭＢを適用して車両制動を実現すると共に、別途のＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置で、モータ故障時、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現しつつ、安全のための非常制動力を発生させることにより、油圧制動方式のように安定的なＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を実車適用されたＥＷＢやＥＭＢにおいても実現できるようにすることを目的とする。
【０００７】
また、本発明のＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置と共に付加された別途の制動装置が安全のための非常制動力だけを提供することにより、前・後輪に対する取り付けが全て要求されないため、主制動構造に比べ、小型でありながら薄肉なパッドの適用によって重量と費用を最小化できるようにすることを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、ＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置を実車に適用しても、非常制動装置をさらに付加することにより、ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制動装置に対する法律条件を充足させ、商用化をより促進できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のような目的を達成するための本発明は、安全制動機能を備えた制動装置が、センサを介してブレーキペダルの操作を検知し、制動がなされるように制御するＥＣＵ；
ホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記ＥＣＵの制御により駆動されるモータからホイールディスクを押さえて制動する出力トルクを発生させるメイン制動機；および
前記メイン制動機から離隔した位置においてホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記メイン制動機の故障を検知したＥＣＵから発生した制御信号によって前記パッドをホイールディスク側に押して車両を制動させるサブ制動機；
から構成されることを特徴とする。
【００１０】
このために、前記メイン制動機は、ＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）タイプであって、ＥＣＵによって制御され、回転を直線移動に切り換える切り換え部を備えたモータ；
前記モータの駆動によって提供される直線移動を利用して、ホイールディスクを加圧する入力を倍力するローラと移動・固定板とからなるメインウェッジ；および
ホイールディスクを囲み、前記メインウェッジの移動時、ホイールディスクを加圧するインナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
から構成される。
【００１１】
また、前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、荷重を加えるように引き出されるロッドを備えたソレノイド；および
前記ソレノイドロッドから加えられる荷重によって押し出され、パッドをホイールディスク側に押すと共にウェッジ作用を実現するように、ソレノイドロッドから荷重を受ける移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
から構成される。
【００１２】
また、前記ソレノイドはサブウェッジを側面から押す位置に設けられ、キャリパーを利用して固定される。
また、前記キャリパーにはサブウェッジの両側面に対し間隔をおいた位置に左・右ストッパーがさらに形成されることを特徴とする。
【００１３】
これと共に、前記移動板には間隔をおいて固定板を収容するように両側面に左・右延長端が突出延長され、前記左側延長端はソレノイドのロッドが加える荷重を直接受けることを特徴とする。
また、前記ウェッジ面が有する角度は摩擦係数＞ｔａｎ（ウェッジ面角度）以内であることを特徴とする。
これと共に、前記サブウェッジにはキャリパーを介して弾性的に支持されるリターンスプリングがさらに備えられることを特徴とする。
【００１４】
これとは異なり、前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備え、サブウェッジに間隔をおいて左・右ストッパーを形成したキャリパー；
ホイールディスクを拘束しながら、ホイールディスクの回転方向に押し出されるパッドと共に押し出される移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
一端は前記移動板に固定され、他端は移動板と共に動くように移動板に固定されたウェッジフレームに持続的な荷重を加える圧縮スプリング；および
前記ウェッジフレームを拘束するソレノイドロッドを備え、ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、ウェッジフレームの拘束状態を切り換えるソレノイドから構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、前記ソレノイドはサブウェッジの側面部位に設けられる。
これに加え、前記ソレノイドにはソレノイドロッドに荷重を加える引張スプリングがさらに備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このような本発明によれば、実車にＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置を適用し、動力源であるモータの故障時、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現しつつ、安全のための非常制動を行う別途の制動装置を付加させ、油圧制動方式のように安定的なＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）が実車適用されたＥＷＢやＥＭＢにおいても実現することができ、これにより、ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制動装置に対する法律条件の充足によって商用化を実現できる効果がある。
【００１７】
また、本発明のＥＷＢやＥＭＢタイプを適用したＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制動装置は、非常制動力だけを提供する別途の制動装置を利用するため、前輪や後輪に選択装着することは勿論、主制動構造に比べ、小型でありながら薄肉なパッドの適用によって重量と費用の増加を最小化できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る安全制動機能を備えた制動装置の構成図である。
【図２】本発明に係るＥＷＢタイプのメイン制動機の制動作動図である。
【図３】本発明に係るメイン制動機の故障時、ＥＷＢタイプのサブ制動機の安全制動作動図である。
【図４】本発明の他の実施形態として、ＥＷＢタイプのサブ制動装置の構成図である。
【図５】メイン制動機の故障時、図４のＥＷＢタイプのサブ制動機の安全制動作動図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付した例示図面に基づいてより詳細に説明するが、下記の実施形態は一例に過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が色々な他の形態で実現できるため、ここで説明する実施形態に限定されることはない。
【００２０】
図１は本発明に係る安全制動機能を備えた制動装置の構成図であり、本発明の制動装置は、ブレーキペダルの操作時に制動がなされるように制御するＥＣＵ１、正常制動時にホイールディスクを押さえて制動するように前記ＥＣＵ１によって制御されるメイン制動機２、および前記メイン制動機２の故障を検知したＥＣＵ１を介してホイールディスクを押さえて安全のための非常制動を実現するように、ホイールディスクに取り付けられて補助的な制動機能を実現するサブ制動機１０から構成される。
【００２１】
このために、本実施形態による前記メイン制動機２はＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）であって、これは、通常、アクチュエータを介して作動するウェッジ組立体を利用してブレーキパッドをディスク側に加圧することによって摩擦させることで、入力を倍力するウェッジ作用によって制動を実現する方式である。
【００２２】
また、本発明では、メイン制動機として、前記ＥＷＢタイプのメイン制動機を用いることなく、電動ブレーキ装置であるＥＭＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ）を適用することができ、これは、モータ動力をスクリューを利用して軸方向直線移動力に切り換えてホイールディスクを加圧する方式である。
このような、ＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）やＥＭＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ）を通常ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）技術と称し、本実施形態では、メイン制動機２はＥＷＢ方式を適用して説明する。
【００２３】
このような前記メイン制動機２は、一般的に、ＥＣＵ１によって制御され、回転を直線移動に切り換える切り換え部を備えたモータ３と、前記モータ３の駆動によって提供される直線移動を利用して、ホイールディスクを加圧する入力を倍力するメインウェッジ４、およびホイールディスクを囲み、前記メインウェッジ４の移動時、ホイールディスクを加圧するインナー・アウターパッド（２１、２２）を備えたキャリパー５から構成される。
【００２４】
これと共に、前記メイン制動機２には、ホイールディスクに対するパッド（２２、２３）の設定間隔維持のための摩耗補正と、モータ３の故障やメインウェッジ４の作動不良によるＦ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）の実現、および電子式駐車ブレーキであるＥＰＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐａｒｋｉｎｇ Ｂｒａｋｅ）機能も共に実現できるように、各々に要求される装置であるＮＳＬ（Ｎｏｎ−Ｓｅｌｆ Ｌｏｃｋｉｎｇ）タイプのスクリュー構造とソレノイドを備えており、これはＥＷＢタイプの制動装置の一般的な構成である。
【００２５】
また、前記メインウェッジ４は、キャリパー５に固定された固定板４ｂと、前記固定板４ｂに対しローラ４ｃを介して対向し、前記モータ３の駆動によって切り換えられた直線移動力を受けて固定板４ｂに対し直線移動する移動板４ａとから構成される。
【００２６】
このような構造を有する前記メインウェッジ４から発生するウェッジ（Ｗｅｄｇｅ）現象を利用した自己倍力（Ｓｅｌｆ−Ｅｎｅｒｇｉｚｉｎｇ）作用は同分野制動機でよく知られたものであり、これは、固定板４ｂに対して移動板４ａが直線移動すれば、前記固定・移動板（４ｂ、４ａ）間において溝に位置したローラ４ｃの位置移動が発生し、これにより、移動板４ａが固定板４ｂから離れてパッドをホイールディスク側に押して追加的な入力（Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｒｃｅ）を発生する。
【００２７】
このような前記メイン制動機２の作動は、一例としてＥＣＵ１がモータ２を回転させれば、図２に示すように、メインウェッジ４が作用してパッドをホイールディスク側に押すようにウェッジ作用を発生する。
すなわち、モータ３の回転がＥＰＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｐａｒｋｉｎｇ Ｂｒａｋｅ）のケーブル引張力切り換え部のように軸とナット間のスクリュー結合構造によって直線移動に切り換えられると、メインウェッジ４の移動板４ａが移動してローラ４ｃの位置も移動し、前記移動板４ａの継続的な前進移動により、図２（Ａ）から（Ｃ）のように運動してウェッジ作用を発生させる。
【００２８】
次に、制動解除時、モータ３の逆回転により、図２（Ｄ）、（Ｅ）のように、移動板４ａが初期状態に復帰し、車両後進制動時には、図２（Ｆ）、（Ｇ）のように、移動板４ａが、前進制動時、逆に移動して同一のウェッジ作用を発生させる。
このようなメイン制動機２に対し、ＥＣＵ１がメイン制動機２のモータ３の故障時、独自に駆動させるサブ制動機１０もメイン制動機２と同様にウェッジ作用を実現するサブウェッジ１３を備える。
【００２９】
すなわち、前記サブ制動機１０は、図１に示すように、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッド（２１、２２）を備えたキャリパー１２を備え、ＥＣＵ１の制御によってオン・オフになるソレノイド１１ａを備えた制動操作部１１と共に、前記ソレノイド１１ａを介して移動し、パッド２０をホイールディスク側に押して加圧するウェッジ作用を実現するサブウェッジ１３を備えて構成される。
【００３０】
このために、前記制動操作部１１は、メイン制動機２のモータ３の故障を検知するＥＣＵ１によってオンになる時、長く引き出されて荷重を加えるロッド１１ｂを備えたソレノイド１１ａからなる。
ここで、前記ソレノイド１１ａはロッド１１ｂがサブウェッジ１３を側面から押す位置に設けられ、キャリパー１２を利用して固定される。
【００３１】
また、前記キャリパー１２には左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）がさらに形成され、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）はサブウェッジ１３の両側面に対し所定間隔をおいた位置においてサブウェッジ１３の移動距離を拘束する。
すなわち、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）は、前進や後進制動時、前・後に移動するサブウェッジ１３の過度な移動を遮断するためのものであり、このような間隔はサブ制動機１０に要求される制動力大きさに合わせて算定される。
【００３２】
しかし、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）はソレノイド１１ａを利用して作らないこともでき、これは、ソレノイド１１ａから引き出されてサブウェッジ１３を押すロッド１１ｂの引き出し長さを一定値、すなわち、サブウェッジ１３の安定的な作動のための移動距離に合わせてロッド１１ｂの長さを定めて実現することができる。
【００３３】
また、前記サブウェッジ１３は、キャリパー５に固定された固定板１５と、前記固定板１５に対しローラ１６を介して対向し、ソレノイド１１ａが加える直線移動力を受けて固定板１５に対し直線移動する移動板１４とから構成される。
【００３４】
これに加え、前記サブウェッジ１３にはキャリパー１２を介して弾性的に支持されるリターンスプリング１７がさらに備えられ、前記リターンスプリング１７はソレノイド１１ａのオフ切り換え時、移動板１４の初期復帰を手伝う。
【００３５】
これと共に、前記移動板１４には間隔をおいて固定板１５を収容するように両側面に左・右延長端（１４ｂ、１４ｃ）が突出延長され、このような左側延長端１４ｂはソレノイド１１ａのロッド１１ｂから加圧力を受ける反面、右側延長端１４ｃはキャリパー１２と共にリターンスプリング１７を弾性的に支持する作用をする。
【００３６】
また、前記ローラ１６が載置されるように移動・固定板（１４、１５）に窪んだ溝であるウェッジ面（１４ａ、１５ａ）は制動力を安定的に形成するための幾何学的な構造を有し、これは、ローラ１６から発生する摩擦力を入力（Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｒｃｅ）として活用して制動力を付加することにより、ウェッジ面（１４ａ、１５ａ）に対するローラ１６の摩擦力制御が不十分である場合にホイールジャミング（Ｗｈｅｅｌ Ｊａｍｍｉｎｇ）が発生し、それによって過度な制動力が発生し得る脆弱性があるため、それを防止するためである。
【００３７】
これは、前記サブウェッジ１３の作動によるローラ１６の摩擦角が、ウェッジ面（１４ａ、１５ａ）が有するウェッジ角より大きく形成されないようにするためであり、このために前記ウェッジ面（１４ａ、１５ａ）が有する角度は摩擦係数＞ｔａｎ（ウェッジ面角度）のような関係を有する範囲内で決定される。
【００３８】
これにより、前記サブ制動機１０が作動、すなわち、ＥＣＵ１がメイン制動機２のモータ３の故障状態を検知したり、メイン制動機２側の電源供給異常を検知したりして、メイン制動機２を介した正常な車両制動がなされない時、前記ＥＣＵ１はサブウェッジ１３を介したウェッジ作用によって非常制動力を提供し、これによって車両を安全な場所に移動させることができる。
【００３９】
このような作動実現は、ＥＣＵ１がソレノイド１１ａをオンにすれば、図３に示すように、前記ソレノイド１１ａのロッド１１ｂが引き出されてサブウェッジ１３を押し、前記サブウェッジ１３の押されによってローラ１６の位置移動が起こり、インナーパッド２１をホイールディスクに加圧させるウェッジ作用を発生させる。
すなわち、前記ソレノイド１１ａから加えられる荷重によって移動板１４がリターンスプリング１７を圧縮しながら押し出されば、移動板１４と固定板１５のウェッジ面（１４ａ、１５ａ）間に位置したローラ１６が摩擦を起こしながら位置移動する。
【００４０】
このような前記ローラ１６の位置移動は、移動板１４が押し出されると同時に固定板１５から離れ、これによって移動板１４がインナーパッド２１をホイールディスク側に押し、ホイールディスクを拘束しながら制動力を発生させる。
【００４１】
このような前記サブウェッジ１３の自己倍力ウェッジ作用は、メイン制動機２を通じて説明したのと同様に実現され、前記サブウェッジ１３の作用により、運転者はメイン制動機２の異常状況においても車両を安全に制御しながら移動させることができる。
【００４２】
一方、本発明のサブ制動機１０はサブウェッジ１３の作動実現を様々な方式で達成することができ、一例として、サブウェッジ１３の作動のためにスプリング加圧力を利用するように構成することができる。
すなわち、サブウェッジ１３が移動板１４と固定板１５およびウェッジ面（１４ａ、１５ａ）間に位置したローラ１６からなる構造において、前記移動板１４にはホイールディスク側に移動板１４を加圧する圧縮スプリング３４の荷重が作用するように付加し、オン・オフになるソレノイド３１を利用して、前記圧縮スプリング３４の加圧力がメイン制動機２の故障時にだけ伝達されるように構成する。
【００４３】
このような作用のために、前記圧縮スプリング３４は、一端は移動板１４に固定され、他端は移動板１４に固定されて移動板１４と共に動くウェッジフレーム３３に固定させることにより、前記圧縮スプリング３４が加える荷重がウェッジフレーム３３を介して移動板１４をホイールディスク側に押すことができる。
【００４４】
これと共に、前記ソレノイド３１はソレノイドロッド３１ａがウェッジフレーム３３の内側に挿入されるようにサブウェッジ１３の側面部位に設けられ、これは、前記ソレノイド３１がオンまたはオフになった状態でソレノイドロッド３１ａがウェッジフレーム３３を遮断することにより、圧縮スプリング３４から持続的な荷重を受けるウェッジフレーム３３の移動を遮断することができる。
【００４５】
これに加え、前記ソレノイド３１には引張スプリング３２がさらに備えられ、前記引張スプリング３２は、ソレノイド３１が作動してから復帰する時、ソレノイドロッド３１ａをサブウェッジ１３側に押すように作用する。
【００４６】
また、前記キャリパー１２には左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）がさらに形成され、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）はサブウェッジ１３の両側面に対し所定間隔をおいた位置においてサブウェッジ１３の移動距離を拘束する。
【００４７】
このように、前記圧縮スプリング３４を利用した方式もサブウェッジ１３のウェッジ作用によって非常制動力を提供し、すなわち、ＥＣＵ１がメイン制動機２のモータ３の故障状態を検知したり、メイン制動機２側の電源供給異常を検知したりして、ソレノイド３１をオンまたはオフに切り換えれば、ソレノイドロッド３１ａを介した拘束作用が解除されてサブウェッジ１３が作動する。
【００４８】
すなわち、図５に示すように、ソレノイドロッド３１ａを介した拘束作用が解除されたサブウェッジ１３は圧縮スプリング３４が加える荷重によって押し出され、これは、前記圧縮スプリング３４がウェッジフレーム３３を押すようになり、ウェッジフレーム３３は移動板１４を押し、インナーパッド２１がホイールディスク側に押し出されるようになる。
【００４９】
このようなホイールディスクに対する接触は、ホイールディスクを介した反力、すなわち、回転するホイールディスクによってインナーパッド２１がホイールディスクの回転方向に押し出され、前記インナーパッド２１の押されは移動板１４を同一方向に共に移動させる。
【００５０】
このような前記移動板１４の押されにより、移動板１４と固定板１５のウェッジ面（１４ａ、１５ａ）間に位置したローラ１６が摩擦を起こしながら位置移動し、これによって移動板１４が固定板１５から離れ、インナーパッド２１がホイールディスクをより加圧して車両停止のための制動力を発生させる。
【００５１】
このように、前記圧縮スプリング３４を介した荷重がウェッジフレーム３３に加圧力を加えることにより、サブウェッジ１３に加える別途の入力がない状態においてもインナーパッド２１をホイールディスク側に押し、ウェッジ作用による制動力を発生させ、運転者がメイン制動機２の異常状況においても車両を安全に制御しながら移動させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：ＥＣＵ
２：メイン制動機
３：モータ
４：メインウェッジ
４ａ、１４：移動板
４ｂ、１５：固定板
４ｃ、１６：ローラ
５、１２：キャリパー
１０：サブ制動機
１１：制動操作部
１１ａ、３１：ソレノイド
１１ｂ、３１ａ：ロッド
１２ａ、１２ｂ：左・右ストッパー
１３：サブウェッジ
１４ａ、１５ａ：ウェッジ面
１４ｂ、１４ｃ：左・右延長端
１７：リターンスプリング
２０：パッド
２１、２２：インナー・アウターパッド
３２：引張スプリング
３３：ウェッジフレーム
３４：圧縮スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は制動装置に関し、より詳しくは、二重に構成された制動装置を利用して安全制動機能を実現する制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、油圧式ブレーキは制動時に油圧を利用してパッドを強くディスク側に押す方式で実現される。
このような油圧式ブレーキは、複雑な構成と油圧使用による制動性能の信頼性と安定性の強化にある程度限界性があり、そのため、油圧式ブレーキが有することができない構成の単純さを招き、制動性能の信頼性を強化できる電動制動装置であるＥＭＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ）が適用される傾向である。
【０００３】
このようなＥＭＢはモータ動力を直接に直進移動力に切り換えて制動を実現する方式である。
このようにモータ動力を用いるＥＭＢ方式としてＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）もあって、これは、制動時にアクチュエータを介して作動するウェッジ組立体を利用してブレーキパッドをディスク側に加圧することによって摩擦させることで、入力を倍力するウェッジ作用で制動を実現する方式である。
このようなＥＭＢとＥＷＢを通常ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）技術と称する。
【０００４】
しかし、このような電動制動装置は１２Ｖで実現しなければならず、電子信号と電気装置で制動を行うため、ＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）が油圧制動方式に比べて高く増加する根本的な限界を有する。
【０００５】
そのため、ＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を安定的な油圧制動方式のように低くするために様々な方法が開発され、その一例としてＥＷＢやＥＭＢを制御する制御ロジックとこれを反映する回路を構成し、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現してＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を低くするが、このような方式は動力源であるモータの故障（Ｆａｉｌ）状況において、機構的に制動力を発生させる装置を備えないことによって安全性が低下し、このような安定性の低下によって実車適用にはばかられる原因を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、前記のようなことを考慮して発明されたものであり、モータ動力でウェッジ作用を発生するか、直線移動力を発生するＥＷＢやＥＭＢを適用して車両制動を実現すると共に、別途のＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置で、モータ故障時、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現しつつ、安全のための非常制動力を発生させることにより、油圧制動方式のように安定的なＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）を実車適用されたＥＷＢやＥＭＢにおいても実現できるようにすることを目的とする。
【０００７】
また、本発明のＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置と共に付加された別途の制動装置が安全のための非常制動力だけを提供することにより、前・後輪に対する取り付けが全て要求されないため、主制動構造に比べ、小型でありながら薄肉なパッドの適用によって重量と費用を最小化できるようにすることを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、ＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置を実車に適用しても、非常制動装置をさらに付加することにより、ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制動装置に対する法律条件を充足させ、商用化をより促進できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のような目的を達成するための本発明は、安全制動機能を備えた制動装置が、センサを介してブレーキペダルの操作を検知し、制動がなされるように制御するＥＣＵ；
ホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記ＥＣＵの制御により駆動されるモータからホイールディスクを押さえて制動する出力トルクを発生させるメイン制動機；および
前記メイン制動機から離隔した位置においてホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記メイン制動機の故障を検知したＥＣＵから発生した制御信号によって前記パッドをホイールディスク側に押して車両を制動させるサブ制動機；
から構成されることを特徴とする。
【００１０】
このために、前記メイン制動機は、ＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）タイプであって、ＥＣＵによって制御され、回転を直線移動に切り換える切り換え部を備えたモータ；
前記モータの駆動によって提供される直線移動を利用して、ホイールディスクを加圧する入力を倍力するローラと移動・固定板とからなるメインウェッジ；および
ホイールディスクを囲み、前記メインウェッジの移動時、ホイールディスクを加圧するインナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
から構成される。
【００１１】
また、前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、荷重を加えるように引き出されるロッドを備えたソレノイド；および
前記ソレノイドロッドから加えられる荷重によって押し出され、パッドをホイールディスク側に押すと共にウェッジ作用を実現するように、ソレノイドロッドから荷重を受ける移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
から構成される。
【００１２】
また、前記ソレノイドはサブウェッジを側面から押す位置に設けられ、キャリパーを利用して固定される。
また、前記キャリパーにはサブウェッジの両側面に対し間隔をおいた位置に左・右ストッパーがさらに形成されることを特徴とする。
【００１３】
これと共に、前記移動板には間隔をおいて固定板を収容するように両側面に左・右延長端が突出延長され、前記左側延長端はソレノイドのロッドが加える荷重を直接受けることを特徴とする。
また、前記ウェッジ面が有する角度は摩擦係数＞ｔａｎ（ウェッジ面角度）以内であることを特徴とする。
これと共に、前記サブウェッジにはキャリパーを介して弾性的に支持されるリターンスプリングがさらに備えられることを特徴とする。
【００１４】
これとは異なり、前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備え、サブウェッジに間隔をおいて左・右ストッパーを形成したキャリパー；
ホイールディスクを拘束しながら、ホイールディスクの回転方向に押し出されるパッドと共に押し出される移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
一端は前記移動板に固定され、他端は移動板と共に動くように移動板に固定されたウェッジフレームに持続的な荷重を加える圧縮スプリング；および
前記ウェッジフレームを拘束するソレノイドロッドを備え、ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、ウェッジフレームの拘束状態を切り換えるソレノイドから構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、前記ソレノイドはサブウェッジの側面部位に設けられる。
これに加え、前記ソレノイドにはソレノイドロッドに荷重を加える引張スプリングがさらに備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このような本発明によれば、実車にＥＷＢやＥＭＢタイプの制動装置を適用し、動力源であるモータの故障時、Ｆ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）を実現しつつ、安全のための非常制動を行う別途の制動装置を付加させ、油圧制動方式のように安定的なＦＲ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅ）が実車適用されたＥＷＢやＥＭＢにおいても実現することができ、これにより、ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制動装置に対する法律条件の充足によって商用化を実現できる効果がある。
【００１７】
また、本発明のＥＷＢやＥＭＢタイプを適用したＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制動装置は、非常制動力だけを提供する別途の制動装置を利用するため、前輪や後輪に選択装着することは勿論、主制動構造に比べ、小型でありながら薄肉なパッドの適用によって重量と費用の増加を最小化できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る安全制動機能を備えた制動装置の構成図である。
【図２】本発明に係るＥＷＢタイプのメイン制動機の制動作動図である。
【図３】本発明に係るメイン制動機の故障時、ＥＷＢタイプのサブ制動機の安全制動作動図である。
【図４】本発明の他の実施形態として、ＥＷＢタイプのサブ制動装置の構成図である。
【図５】メイン制動機の故障時、図４のＥＷＢタイプのサブ制動機の安全制動作動図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付した例示図面に基づいてより詳細に説明するが、下記の実施形態は一例に過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が色々な他の形態で実現できるため、ここで説明する実施形態に限定されることはない。
【００２０】
図１は本発明に係る安全制動機能を備えた制動装置の構成図であり、本発明の制動装置は、ブレーキペダルの操作時に制動がなされるように制御するＥＣＵ１、正常制動時にホイールディスクを押さえて制動するように前記ＥＣＵ１によって制御されるメイン制動機２、および前記メイン制動機２の故障を検知したＥＣＵ１を介してホイールディスクを押さえて安全のための非常制動を実現するように、ホイールディスクに取り付けられて補助的な制動機能を実現するサブ制動機１０から構成される。
【００２１】
このために、本実施形態による前記メイン制動機２はＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）であって、これは、通常、アクチュエータを介して作動するウェッジ組立体を利用してブレーキパッドをディスク側に加圧することによって摩擦させることで、入力を倍力するウェッジ作用によって制動を実現する方式である。
【００２２】
また、本発明では、メイン制動機として、前記ＥＷＢタイプのメイン制動機を用いることなく、電動ブレーキ装置であるＥＭＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ）を適用することができ、これは、モータ動力をスクリューを利用して軸方向直線移動力に切り換えてホイールディスクを加圧する方式である。
このような、ＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）やＥＭＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｒａｋｅ）を通常ＢＢＷ（Ｂｒａｋｅ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）技術と称し、本実施形態では、メイン制動機２はＥＷＢ方式を適用して説明する。
【００２３】
このような前記メイン制動機２は、一般的に、ＥＣＵ１によって制御され、回転を直線移動に切り換える切り換え部を備えたモータ３と、前記モータ３の駆動によって提供される直線移動を利用して、ホイールディスクを加圧する入力を倍力するメインウェッジ４、およびホイールディスクを囲み、前記メインウェッジ４の移動時、ホイールディスクを加圧するインナー・アウターパッド（２１、２２）を備えたキャリパー５から構成される。
【００２４】
これと共に、前記メイン制動機２には、ホイールディスクに対するパッド（２２、２３）の設定間隔維持のための摩耗補正と、モータ３の故障やメインウェッジ４の作動不良によるＦ−Ｓ（Ｆａｉｌ−Ｓａｆｅ）の実現、および電子式駐車ブレーキであるＥＰＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐａｒｋｉｎｇ Ｂｒａｋｅ）機能も共に実現できるように、各々に要求される装置であるＮＳＬ（Ｎｏｎ−Ｓｅｌｆ Ｌｏｃｋｉｎｇ）タイプのスクリュー構造とソレノイドを備えており、これはＥＷＢタイプの制動装置の一般的な構成である。
【００２５】
また、前記メインウェッジ４は、キャリパー５に固定された固定板４ｂと、前記固定板４ｂに対しローラ４ｃを介して対向し、前記モータ３の駆動によって切り換えられた直線移動力を受けて固定板４ｂに対し直線移動する移動板４ａとから構成される。
【００２６】
このような構造を有する前記メインウェッジ４から発生するウェッジ（Ｗｅｄｇｅ）現象を利用した自己倍力（Ｓｅｌｆ−Ｅｎｅｒｇｉｚｉｎｇ）作用は同分野制動機でよく知られたものであり、これは、固定板４ｂに対して移動板４ａが直線移動すれば、前記固定・移動板（４ｂ、４ａ）間において溝に位置したローラ４ｃの位置移動が発生し、これにより、移動板４ａが固定板４ｂから離れてパッドをホイールディスク側に押して追加的な入力（Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｒｃｅ）を発生する。
【００２７】
このような前記メイン制動機２の作動は、一例としてＥＣＵ１がモータ２を回転させれば、図２に示すように、メインウェッジ４が作用してパッドをホイールディスク側に押すようにウェッジ作用を発生する。
すなわち、モータ３の回転がＥＰＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｐａｒｋｉｎｇ Ｂｒａｋｅ）のケーブル引張力切り換え部のように軸とナット間のスクリュー結合構造によって直線移動に切り換えられると、メインウェッジ４の移動板４ａが移動してローラ４ｃの位置も移動し、前記移動板４ａの継続的な前進移動により、図２（Ａ）から（Ｃ）のように運動してウェッジ作用を発生させる。
【００２８】
次に、制動解除時、モータ３の逆回転により、図２（Ｄ）、（Ｅ）のように、移動板４ａが初期状態に復帰し、車両後進制動時には、図２（Ｆ）、（Ｇ）のように、移動板４ａが、前進制動時、逆に移動して同一のウェッジ作用を発生させる。
このようなメイン制動機２に対し、ＥＣＵ１がメイン制動機２のモータ３の故障時、独自に駆動させるサブ制動機１０もメイン制動機２と同様にウェッジ作用を実現するサブウェッジ１３を備える。
【００２９】
すなわち、前記サブ制動機１０は、図１に示すように、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッド（２１、２２）を備えたキャリパー１２を備え、ＥＣＵ１の制御によってオン・オフになるソレノイド１１ａを備えた制動操作部１１と共に、前記ソレノイド１１ａを介して移動し、パッド２０をホイールディスク側に押して加圧するウェッジ作用を実現するサブウェッジ１３を備えて構成される。
【００３０】
このために、前記制動操作部１１は、メイン制動機２のモータ３の故障を検知するＥＣＵ１によってオンになる時、長く引き出されて荷重を加えるロッド１１ｂを備えたソレノイド１１ａからなる。
ここで、前記ソレノイド１１ａはロッド１１ｂがサブウェッジ１３を側面から押す位置に設けられ、キャリパー１２を利用して固定される。
【００３１】
また、前記キャリパー１２には左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）がさらに形成され、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）はサブウェッジ１３の両側面に対し所定間隔をおいた位置においてサブウェッジ１３の移動距離を拘束する。
すなわち、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）は、前進や後進制動時、前・後に移動するサブウェッジ１３の過度な移動を遮断するためのものであり、このような間隔はサブ制動機１０に要求される制動力大きさに合わせて算定される。
【００３２】
しかし、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）はソレノイド１１ａを利用して作らないこともでき、これは、ソレノイド１１ａから引き出されてサブウェッジ１３を押すロッド１１ｂの引き出し長さを一定値、すなわち、サブウェッジ１３の安定的な作動のための移動距離に合わせてロッド１１ｂの長さを定めて実現することができる。
【００３３】
また、前記サブウェッジ１３は、キャリパー５に固定された固定板１５と、前記固定板１５に対しローラ１６を介して対向し、ソレノイド１１ａが加える直線移動力を受けて固定板１５に対し直線移動する移動板１４とから構成される。
【００３４】
これに加え、前記サブウェッジ１３にはキャリパー１２を介して弾性的に支持されるリターンスプリング１７がさらに備えられ、前記リターンスプリング１７はソレノイド１１ａのオフ切り換え時、移動板１４の初期復帰を手伝う。
【００３５】
これと共に、前記移動板１４には間隔をおいて固定板１５を収容するように両側面に左・右延長端（１４ｂ、１４ｃ）が突出延長され、このような左側延長端１４ｂはソレノイド１１ａのロッド１１ｂから加圧力を受ける反面、右側延長端１４ｃはキャリパー１２と共にリターンスプリング１７を弾性的に支持する作用をする。
【００３６】
また、前記ローラ１６が載置されるように移動・固定板（１４、１５）に窪んだ溝であるウェッジ面（１４ａ、１５ａ）は制動力を安定的に形成するための幾何学的な構造を有し、これは、ローラ１６から発生する摩擦力を入力（Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｒｃｅ）として活用して制動力を付加することにより、ウェッジ面（１４ａ、１５ａ）に対するローラ１６の摩擦力制御が不十分である場合にホイールジャミング（Ｗｈｅｅｌ Ｊａｍｍｉｎｇ）が発生し、それによって過度な制動力が発生し得る脆弱性があるため、それを防止するためである。
【００３７】
これは、前記サブウェッジ１３の作動によるローラ１６の摩擦角が、ウェッジ面（１４ａ、１５ａ）が有するウェッジ角より大きく形成されないようにするためであり、このために前記ウェッジ面（１４ａ、１５ａ）が有する角度は摩擦係数＞ｔａｎ（ウェッジ面角度）のような関係を有する範囲内で決定される。
【００３８】
これにより、前記サブ制動機１０が作動、すなわち、ＥＣＵ１がメイン制動機２のモータ３の故障状態を検知したり、メイン制動機２側の電源供給異常を検知したりして、メイン制動機２を介した正常な車両制動がなされない時、前記ＥＣＵ１はサブウェッジ１３を介したウェッジ作用によって非常制動力を提供し、これによって車両を安全な場所に移動させることができる。
【００３９】
このような作動実現は、ＥＣＵ１がソレノイド１１ａをオンにすれば、図３に示すように、前記ソレノイド１１ａのロッド１１ｂが引き出されてサブウェッジ１３を押し、前記サブウェッジ１３の押されによってローラ１６の位置移動が起こり、インナーパッド２１をホイールディスクに加圧させるウェッジ作用を発生させる。
すなわち、前記ソレノイド１１ａから加えられる荷重によって移動板１４がリターンスプリング１７を圧縮しながら押し出されば、移動板１４と固定板１５のウェッジ面（１４ａ、１５ａ）間に位置したローラ１６が摩擦を起こしながら位置移動する。
【００４０】
このような前記ローラ１６の位置移動は、移動板１４が押し出されると同時に固定板１５から離れ、これによって移動板１４がインナーパッド２１をホイールディスク側に押し、ホイールディスクを拘束しながら制動力を発生させる。
【００４１】
このような前記サブウェッジ１３の自己倍力ウェッジ作用は、メイン制動機２を通じて説明したのと同様に実現され、前記サブウェッジ１３の作用により、運転者はメイン制動機２の異常状況においても車両を安全に制御しながら移動させることができる。
【００４２】
一方、本発明のサブ制動機１０はサブウェッジ１３の作動実現を様々な方式で達成することができ、一例として、サブウェッジ１３の作動のためにスプリング加圧力を利用するように構成することができる。
すなわち、サブウェッジ１３が移動板１４と固定板１５およびウェッジ面（１４ａ、１５ａ）間に位置したローラ１６からなる構造において、前記移動板１４にはホイールディスク側に移動板１４を加圧する圧縮スプリング３４の荷重が作用するように付加し、オン・オフになるソレノイド３１を利用して、前記圧縮スプリング３４の加圧力がメイン制動機２の故障時にだけ伝達されるように構成する。
【００４３】
このような作用のために、前記圧縮スプリング３４は、一端は移動板１４に固定され、他端は移動板１４に固定されて移動板１４と共に動くウェッジフレーム３３に固定させることにより、前記圧縮スプリング３４が加える荷重がウェッジフレーム３３を介して移動板１４をホイールディスク側に押すことができる。
【００４４】
これと共に、前記ソレノイド３１はソレノイドロッド３１ａがウェッジフレーム３３の内側に挿入されるようにサブウェッジ１３の側面部位に設けられ、これは、前記ソレノイド３１がオンまたはオフになった状態でソレノイドロッド３１ａがウェッジフレーム３３を遮断することにより、圧縮スプリング３４から持続的な荷重を受けるウェッジフレーム３３の移動を遮断することができる。
【００４５】
これに加え、前記ソレノイド３１には引張スプリング３２がさらに備えられ、前記引張スプリング３２は、ソレノイド３１が作動してから復帰する時、ソレノイドロッド３１ａをサブウェッジ１３側に押すように作用する。
【００４６】
また、前記キャリパー１２には左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）がさらに形成され、前記左・右ストッパー（１２ａ、１２ｂ）はサブウェッジ１３の両側面に対し所定間隔をおいた位置においてサブウェッジ１３の移動距離を拘束する。
【００４７】
このように、前記圧縮スプリング３４を利用した方式もサブウェッジ１３のウェッジ作用によって非常制動力を提供し、すなわち、ＥＣＵ１がメイン制動機２のモータ３の故障状態を検知したり、メイン制動機２側の電源供給異常を検知したりして、ソレノイド３１をオンまたはオフに切り換えれば、ソレノイドロッド３１ａを介した拘束作用が解除されてサブウェッジ１３が作動する。
【００４８】
すなわち、図５に示すように、ソレノイドロッド３１ａを介した拘束作用が解除されたサブウェッジ１３は圧縮スプリング３４が加える荷重によって押し出され、これは、前記圧縮スプリング３４がウェッジフレーム３３を押すようになり、ウェッジフレーム３３は移動板１４を押し、インナーパッド２１がホイールディスク側に押し出されるようになる。
【００４９】
このようなホイールディスクに対する接触は、ホイールディスクを介した反力、すなわち、回転するホイールディスクによってインナーパッド２１がホイールディスクの回転方向に押し出され、前記インナーパッド２１の押されは移動板１４を同一方向に共に移動させる。
【００５０】
このような前記移動板１４の押されにより、移動板１４と固定板１５のウェッジ面（１４ａ、１５ａ）間に位置したローラ１６が摩擦を起こしながら位置移動し、これによって移動板１４が固定板１５から離れ、インナーパッド２１がホイールディスクをより加圧して車両停止のための制動力を発生させる。
【００５１】
このように、前記圧縮スプリング３４を介した荷重がウェッジフレーム３３に加圧力を加えることにより、サブウェッジ１３に加える別途の入力がない状態においてもインナーパッド２１をホイールディスク側に押し、ウェッジ作用による制動力を発生させ、運転者がメイン制動機２の異常状況においても車両を安全に制御しながら移動させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：ＥＣＵ
２：メイン制動機
３：モータ
４：メインウェッジ
４ａ、１４：移動板
４ｂ、１５：固定板
４ｃ、１６：ローラ
５、１２：キャリパー
１０：サブ制動機
１１：制動操作部
１１ａ、３１：ソレノイド
１１ｂ、３１ａ：ロッド
１２ａ、１２ｂ：左・右ストッパー
１３：サブウェッジ
１４ａ、１５ａ：ウェッジ面
１４ｂ、１４ｃ：左・右延長端
１７：リターンスプリング
２０：パッド
２１、２２：インナー・アウターパッド
３２：引張スプリング
３３：ウェッジフレーム
３４：圧縮スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサを介してブレーキペダルの操作を検知し、制動がなされるように制御するＥＣＵ；
ホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記ＥＣＵの制御により駆動されるモータからホイールディスクを押さえて制動する出力トルクを発生させるメイン制動機；および
前記メイン制動機から離隔した位置においてホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記メイン制動機の故障を検知したＥＣＵから発生した制御信号によって前記パッドをホイールディスク側に押して車両を制動させるサブ制動機；
から構成されることを特徴とする安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項２】
前記メイン制動機は、ＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）タイプであって、ＥＣＵによって制御され、回転を直線移動に切り換える切り換え部を備えたモータ；
前記モータの駆動によって提供される直線移動を利用して、ホイールディスクを加圧する入力を倍力するローラと移動・固定板とからなるメインウェッジ；および
ホイールディスクを囲み、前記メインウェッジの移動時、ホイールディスクを加圧するインナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項３】
前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、荷重を加えるように引き出されるロッドを備えたソレノイド；および
前記ソレノイドロッドから加えられる荷重によって押し出され、パッドをホイールディスク側に押すと共にウェッジ作用を実現するように、ソレノイドロッドから荷重を受ける移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項４】
前記ソレノイドはサブウェッジを側面から押す位置に設けられ、キャリパーを利用して固定されることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項５】
前記キャリパーにはサブウェッジの両側面に対し間隔をおいた位置に左・右ストッパーがさらに形成されることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項６】
前記移動板には間隔をおいて固定板を収容するように両側面に左・右延長端が突出延長され、前記左側延長端はソレノイドのロッドが加える荷重を直接受けることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項７】
前記ウェッジ面が有する角度は摩擦係数＞ｔａｎ（ウェッジ面角度）以内であることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項８】
前記サブウェッジにはキャリパーを介して弾性的に支持されるリターンスプリングがさらに備えられることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項９】
前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備え、サブウェッジに間隔をおいて左・右ストッパーを形成したキャリパー；
ホイールディスクを拘束しながら、ホイールディスクの回転方向に押し出されるパッドと共に押し出される移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
一端は前記移動板に固定され、他端は移動板と共に動くように移動板に固定されたウェッジフレームに持続的な荷重を加える圧縮スプリング；および
前記ウェッジフレームを拘束するソレノイドロッドを備え、ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、ウェッジフレームの拘束状態を切り換えるソレノイド；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項１０】
前記ソレノイドはサブウェッジの側面部位に設けられることを特徴とする、請求項９に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項１１】
前記ソレノイドにはソレノイドロッドに荷重を加える引張スプリングがさらに備えられることを特徴とする、請求項９に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項１】
センサを介してブレーキペダルの操作を検知し、制動がなされるように制御するＥＣＵ；
ホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記ＥＣＵの制御により駆動されるモータからホイールディスクを押さえて制動する出力トルクを発生させるメイン制動機；および
前記メイン制動機から離隔した位置においてホイールディスクを加圧するパッドを備えたキャリパーを備え、前記メイン制動機の故障を検知したＥＣＵから発生した制御信号によって前記パッドをホイールディスク側に押して車両を制動させるサブ制動機；
から構成されることを特徴とする安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項２】
前記メイン制動機は、ＥＷＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｗｅｄｇｅ Ｂｒａｋｅ）タイプであって、ＥＣＵによって制御され、回転を直線移動に切り換える切り換え部を備えたモータ；
前記モータの駆動によって提供される直線移動を利用して、ホイールディスクを加圧する入力を倍力するローラと移動・固定板とからなるメインウェッジ；および
ホイールディスクを囲み、前記メインウェッジの移動時、ホイールディスクを加圧するインナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項３】
前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備えたキャリパー；
ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、荷重を加えるように引き出されるロッドを備えたソレノイド；および
前記ソレノイドロッドから加えられる荷重によって押し出され、パッドをホイールディスク側に押すと共にウェッジ作用を実現するように、ソレノイドロッドから荷重を受ける移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項４】
前記ソレノイドはサブウェッジを側面から押す位置に設けられ、キャリパーを利用して固定されることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項５】
前記キャリパーにはサブウェッジの両側面に対し間隔をおいた位置に左・右ストッパーがさらに形成されることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項６】
前記移動板には間隔をおいて固定板を収容するように両側面に左・右延長端が突出延長され、前記左側延長端はソレノイドのロッドが加える荷重を直接受けることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項７】
前記ウェッジ面が有する角度は摩擦係数＞ｔａｎ（ウェッジ面角度）以内であることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項８】
前記サブウェッジにはキャリパーを介して弾性的に支持されるリターンスプリングがさらに備えられることを特徴とする、請求項３に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項９】
前記サブ制動機は、ホイールディスクを囲み、インナー・アウターパッドを備え、サブウェッジに間隔をおいて左・右ストッパーを形成したキャリパー；
ホイールディスクを拘束しながら、ホイールディスクの回転方向に押し出されるパッドと共に押し出される移動板と、キャリパーに固定された固定板、および前記移動・固定板に窪んだウェッジ面に位置したローラからなるサブウェッジ；
一端は前記移動板に固定され、他端は移動板と共に動くように移動板に固定されたウェッジフレームに持続的な荷重を加える圧縮スプリング；および
前記ウェッジフレームを拘束するソレノイドロッドを備え、ＥＣＵの制御によってオン・オフになり、ウェッジフレームの拘束状態を切り換えるソレノイド；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項１０】
前記ソレノイドはサブウェッジの側面部位に設けられることを特徴とする、請求項９に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【請求項１１】
前記ソレノイドにはソレノイドロッドに荷重を加える引張スプリングがさらに備えられることを特徴とする、請求項９に記載の安全制動機能を備えた制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１３７８４８（Ｐ２０１０−１３７８４８Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１０３３（Ｐ２００９−２６１０３３）
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（５０７０９８４８３）ヒュンダイ・モービス・カンパニー・リミテッド (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（５０７０９８４８３）ヒュンダイ・モービス・カンパニー・リミテッド (10)
【Ｆターム（参考）】
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