説明

車両用ブレーキ装置

【課題】耐久性の向上、生産性の向上、およびメンテナンスの簡単化を図った車両用ブレーキ装置の提供。
【解決手段】左右前輪にそれぞれ制動力を付与する液圧式ブレーキ装置と、
左右後輪にそれぞれ制動力を付与する電動式ブレーキ装置と、
ブレーキ操作における力を増大させるブースタと、
該ブースタにより増大された力で液圧を発生させ該液圧で前記液圧式ブレーキ装置を駆動させるマスターシリンダと、
前記ブレーキ操作に対応する電気量で前記電動式ブレーキ装置を駆動させる制御手段とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両用ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用ブレーキ装置として、車両の各輪に対し、一つの油圧アキュムレータによって制動力を付与するようにし、後輪において油圧バイワイヤーを用いたものが知られている。
【0003】
このような車両用ブレーキ装置としては、たとえば、下記特許文献1に開示がなされている。
【0004】
また、他の車両用ブレーキ装置として、たとえば、前輪側にブースタを用いたブレーキ制御手段を用い、後輪側にブレーキバイワイヤ加圧を実行する液圧制御手段を用いたものが知られている。
【0005】
後輪側に要求される制動力は前輪側に要求される制動力よりも小さくて済むことに鑑み、前輪側にのみブースタを用いたブレーキ制御手段を備えるようにしたものである。
【0006】
このような車両用ブレーキ装置としては、たとえば、下記特許文献2に開示がなされている。
【特許文献1】特表2001−526150号公報
【特許文献2】特開2005−119427号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上述した車両用ブレーキ装置は、車両の4輪の全てまたは後輪の2輪に対し、一つのアキュムレータで制動力を付与し、油圧アキュムレータを必要とする構成となっている。
【0008】
このことから、該油圧アキュムレータは、ブレーキ液の流入および流出を繰り返すことによって、その耐久性の劣化が早い時期に生じてしまうという憂いを有する。
【0009】
また、後輪においても油圧配管を配設しなければならず、車両の生産性の低下、およびブレーキメンテナンスの煩雑化を招く不都合を有する。
【0010】
本発明の目的は、耐久性の向上、生産性の向上、およびメンテナンスの簡単化を図った車両用ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0012】
(1)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、左右前輪にそれぞれ制動力を付与する液圧式ブレーキ装置と、
左右後輪にそれぞれ制動力を付与する電動式ブレーキ装置と、
ブレーキ操作における力を増大させるブースタと、
該ブースタにより増大された力で液圧を発生させ該液圧で前記液圧式ブレーキ装置を駆動させるマスターシリンダと、
前記ブレーキ操作に対応する電気量で前記電動式ブレーキ装置を駆動させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【0013】
(2)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記電動式ブレーキ装置は、ブレーキ力を発生させる機構部とこの機構部を動作させる電気回路部とが一体に構成されていることを特徴とする。
【0014】
(3)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、(2)の構成を前提とし、前記電動式ブレーキ装置の機構部は、車軸に取り付けられ該車軸とともに回転するデスクロータの両面を押圧するブレーキパッドを備えることを特徴とする。
【0015】
(4)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、左右前輪の一方の側の液圧式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記液圧式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、他方の側の液圧式ブレーキ装置を駆動維持させるとともに、左右後輪の各電動式ブレーキ装置のブレーキ力を増大させる制御を行う制御手段を備えることを特徴とする。
【0016】
(5)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、左右後輪の一方の側の電動式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記電動式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、他方の側の電動式ブレーキ装置および左右前輪の各液圧式ブレーキ装置を駆動維持させる制御手段を備えることを特徴とする。
【0017】
(6)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、左右後輪の双方の電動式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記各電動式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、左右前輪の各液圧式ブレーキ装置を駆動維持させる制御手段を備えることを特徴とする。
【0018】
(7)本発明による車両用ブレーキ装置は、たとえば、左右前輪の双方の液圧式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記各液圧式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、左右後輪の各電動式ブレーキ装置を駆動維持させる制御手段を備えることを特徴とする。
【0019】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【0020】
このように構成した車両用ブレーキ装置は、耐久性の向上、生産性の向上、およびメンテナンスの簡単化を図かることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明による車両用ブレーキ装置の実施例を図面を用いて説明をする。
【0022】
〈概略構成〉
図1は、本発明による車両用ブレーキ装置の一実施例を車両とともに示した概略図である。
【0023】
図1において、ブレーキペダル1があり、このブレーキペダル1を踏み込むことによって、ブースタ2によって該踏力が増幅され、マスタシリンダ3に液圧が発生するようになっている。このマスタシリンダ3における液圧は、油圧配管3a、3bから前輪ブレーキアクチュエータ5を介してホイルシリンダ7a、7bに供給されるようになっている。
【0024】
各ホイルシリンダ7a、7bは、それぞれ液圧ブレーキを構成し、前輪19a、19bの車軸に取り付けられたデスクロータ20a、20bに摩擦係合されるブレーキパッド(図示せず)を駆動させるようになっている。
【0025】
前輪ブレーキアクチュエータ5はドライバ6と一体化されて構成され、メインECU(メイン制御装置)10からの指令信号9に基づいて前輪のホイルシリンダ7a、7bの液圧を制御できるようになっている。
【0026】
前記油圧配管3a、3bには、それぞれ、ブレーキ液圧を検知する液圧センサ11a、11bが設けられ、その出力信号8、16は前記メインECU10に送出されるようになっている。
【0027】
なお、前輪ブレーキアクチュエータ5は、ABSあるいはVDC制御可能な増減圧バルブ及び減圧された油圧をリザーバ4に環流させるモータポンプ等が内蔵されて構成されている。
【0028】
そして、通常の制動時には、マスタシリンダ3から圧送される油圧を前輪のホイルシリンダ7a、7bに供給することによって制動力を発生させるようになっている。
【0029】
また、運転者の急制動操作によって、車両がロック傾向になると、そのロックを解除するために、増圧バルブを駆動し、マスタシリンダ3からホイルシリンダ7a、7bへの液圧の供給を遮断するようになっている。
【0030】
そして、減圧バルブを適宜駆動することによって、ホイルシリンダ7a、7b内の液圧を減圧し、車輪のロックを回避しつつ制動力を得るようになっている。
【0031】
また、後輪19c、19dにおけるブレーキ装置としては、電動式ブレーキ装置12b、12aが用いられ、前記メインECU10からの制御信号15b、15aに基づいて後輪19c、19dの制動を制御できるようになっている。この場合の前記メインECU10からの制御信号15b、15aは、前記液圧センサ11a、11bによる前輪側の液圧値に対応する信号、およびブレーキ1によるブレーキ操作量に対応する信号(図中、ブレーキ踏力信号17およびペダルストローク信号18)に基づいて算出されるようになっている。
【0032】
電動式ブレーキ装置12b、12aは、それぞれ、電気回路部14b、14aからなるドライバが一体的に取り付けられ、これら電気回路部14b、14aによってそれぞれ駆動する機構部13b、13aによって、後輪19c、19dの車軸に取り付けられたデスクロータ20c、20dに摩擦係合されるブレーキパッド(図示せず)を動作させるようになっている。
【0033】
なお、図1において、車両にはバッテリ21が搭載され、このバッテリ21の電源は、電源線15を介して、前記前輪ブレーキアクチュエータ5に一体化されて設けられたドライバ6、前記メインECU10、前記電動式ブレーキ装置12a、12bの各電気回路部14a、14bに供給されるようになっている。
【0034】
このように構成した車両用ブレーキ装置は、前輪のみにブースタ2が用いられた構成となっていることから、ブースタ2それ自体を小型化することができ、装置の小型化を図ることができる。
【0035】
また、前輪のみに液圧式ブレーキ装置を用いており、車両の後部にまで油圧配管を配設する必要がなく、配管の配設構成を簡単にすることができる。
【0036】
〈前輪におけるブレーキ制御〉
図2は、前記車両に搭載される油圧回路を示した図である。図2において、前輪の各輪19a、19bに制動力を発生させるホイルシリンダ7a、7bは、それぞれ、油圧配管3a、3bを介してマスタシリンダ3に接続されている。
【0037】
また、各ホイルシリンダ7a、7bの液圧を制御(増圧、保持、減圧)するINバルブ25、26およびOUTバルブ29、30と、モータ35により駆動する制御用油圧源の接続を切り換えるための吸入バルブ27、28、カットバルブ23、24、およびリザーバ32、33が設けられている。
【0038】
さらに、油圧配管3a、3bには、それぞれ、マスタシリンダ3の圧力を検出する液圧センサ11a、11bが設けられている。
【0039】
そして、ブレーキ状態としては通常ブレーキ状態と制御ブレーキ状態に切り換えができるように構成されている。通常ブレーキ状態では、運転者がブレーキペダル1を操作してマスタシリンダ3に油圧が発生すると、このマスタシリンダ3の圧力をホイルシリンダ7a、7bに供給するようになっている。制御ブレーキ状態では、運転者がブレーキ操作を行っていないとき、あるいは運転者のブレーキ操作以上に液圧が必要な際に、制御用油圧源36、37の液圧をホイルシリンダ7a、7bに向けて供給し、さらに、INバルブ25、26およびOUTバルブ29、30によりホイルシリンダ7a、7bの圧力を最適制御するようになっている。
【0040】
ここで、各ホイルシリンダ7a、7bの圧力を制御する場合について説明する。増圧時は、吸入バルブ27、28を開き、ポンプ36、37にブレーキ液を供給する。そして、カットバルブ23、24を閉じ、ブレーキ液のマスタシリンダ3への流出を抑制することで行われる。この状態での減圧時は、吸入バルブ27、28を閉じ、OUTバルブ29、30あるいはカットバルブ23、24を開放させ、ホイルシリンダ7内のブレーキ液がマスタシリンダ3側に流入することによって行われる。マスタシリンダ3による増圧では、カットバルブ23、24を開放し、吸入バルブ27、28を遮断し、INバルブ25、26を開放し、マスタシリンダ3のブレーキ液をホイルシリンダ7側へ流出させることで行われる。
【0041】
減圧時は、INバルブ25、26を遮断し、OUTバルブ29、30を開放し、ホイルシリンダ7内のブレーキ液をリザーバ32、33側に流出することで行われる。なお、カットバルブ23、24にはマスタシリンダ3からホイルシリンダ7側への流れを許可する一方向弁38、39がそれぞれ設けられ、INバルブ25、26にはホイルシリンダ7からマスタシリンダ3側への流れを許可する一方向弁40、41がそれぞれ設けられている。
【0042】
ポンプ36、37は、コントロールユニットからの指令値に基づいてポンプモータ35により駆動されるようになっている。
【0043】
ワンウェイバルブ42、43は、ポンプ36、37を駆動して必要量の油圧を供給したときに、ポンプ36、37側に液圧が戻らないようにしている。そして、吐出側通路には脈圧低減用オリフィス44、45が設けられている。また、ポンプ36、37の吸入側には吸入チェック弁46、47が設けられている。さらに、増圧時に吸入バルブ27、28からポンプ36、37に流れるブレーキ液がリザーバ32、33へ逆流するのを防止するチェック弁48、49が設けられている。
【0044】
〈後輪におけるブレーキバイヤ制御〉
前述した図1において、右側の後輪19c側には車軸50bに近接して電動式ブレーキ装置12bが、左側の後輪19d側には車軸50aに近接して電動式ブレーキ装置12aが搭載されている。
【0045】
後輪の車軸50a、50bにはそれぞれ車軸に固定されたディスクロータ20d、20cが設けられている。図1では、図示されていないが、各電動式ブレーキ装置1a、1bの各機構部13a、13bは、それぞれディスクロータ29d、20cの各面側に対向する一対のブレーキパッドを備え、電動モータの回転トルクに基づきブレーキパッドで各ディスクロータ20d、20cを挟むようにして押圧することによって制動力を発生させるようになっている。
【0046】
また、各電動式ブレーキ装置12a、12bは、それぞれの機構部13a、13bに、各電動モータを駆動するための電流を制御する電気回路部14a、14bが固定される一体化構造になっている。すなわち、電気回路部14a、14bは、車軸方向において、機構部13a、13bのブレーキパッド側とは反対側の面に取り付けられている。また、電動式ブレーキ装置12a、12bにはバッテリ21から電源ライン51を介して電源が供給されるようになっている。
【0047】
ブレーキペダル1の操作量は、メインECU10によって演算され、後輪左右それぞれの制動信号15a、15bは電気回路部14a、14bに入力されるようになっている。電気回路部14a、14bはブレーキシステムとして上位の制御処理を行う制御器(図3に示す上位制御器1299)が組み込まれている。
【0048】
メインECU10は、電動式ブレーキ装置12a、12bの状態、たとえば押し付け力の現在値、動作モード現在値等の信号15a、15bを受信できるようになっている。このように該電動式ブレーキ装置12a、12bの状態を監視しながら、ブレーキペダル1の操作量に応じた適切な制御信号を前記信号15a、15bを介して、該電動式ブレーキ装置12a、12bに送信し、適切に作動させるようになっている。また、コンポーネントが失陥した際に、制動力の配分を変化させる等のフェールセーフ等の制御もなされるようになっている。
【0049】
図3は前記電動式ブレーキ装置の一実施例を示す概略構成図である。該電動式ブレーキ装置はたとえば図1の電動式ブレーキ装置12aを示している。
【0050】
同図において、電動式ブレーキ装置12aは、キャリパを含む筐体1301内に互いに対向して配置される一対のブレーキパッド1306、1307を具備し、車軸に取り付けられ該車軸の回転にともなって回転するディスクロータ20dの周辺の一部が前記ブレーキパッド1306、1307の間に位置づけられるようにして、車体に支持されるようになっている。
【0051】
そして、該電磁ブレーキ装置12aは、前記ブレーキパッド1306、1307をディスクロータ20dに押圧させるための機構部13aと、この機構部13aを駆動させる電気回路部14aとが前記筐体1301に内包されている。
【0052】
前記機構部14aは、たとえば三相モータからなる電動モータ1311と、この電動モータ1311の回転を減速する減速機1321と、この減速機1321によって減速された電動モータ1311の回転運動を直線運動に変換する回転直動機構1326と、この直動機構1326によって前記ブレーキパッド1307をディスクロータ20dに押圧させるピストン1331から構成されている。
【0053】
なお、前記ピストン1331によってブレーキパッド1307をディスクロータ20dに押圧させる際、該押圧力を反力としてキャリパが図中α方向に移動し、ブレーキパッド1306をディスクロータ20dに押圧するようになっている。
【0054】
また、電動モータ1311の部分にはパーキングブレーキ(PKB)機構1341が備えられ、このパーキングブレーキ機構1341によって、ピストン1331に推力を供給している状態のまま電動モータ1311の回転を止めることができるようになっている。
【0055】
電動モータ1311の近傍には、該電動モータ1311の回転角を検出する回転角検出センサ1351、該電動モータ1311の駆動によって生じる推力を検出する推力センサ1353、該電動モータ1311の温度を検出するモータ温度センサ1355が配置されている。これら回転角検出センサ1351、推力センサ1353、およびモータ温度センサ1355の出力は電気回路部1251内に配置される下位制御回路1399に出力されるようになっている。
【0056】
前記電気回路部1251には、前記バッテリ21から電源が供給され、ブレーキペダル1の踏力を検出する検出器1282等が接続されたLAN(Local Area Network)を直接に介し、あるいは該LANから上位制御回路1299を介して制御信号が供給されるようになっている。
【0057】
電気回路部14aには下位制御装置1399およびインバータ回路1391が備えられている。インバータ回路1391は電動モータ1311に印加する電圧等を制御するための回路である。電源および制御信号は下位制御回路1399に入力され、この下位制御回路1399は、回転角検出センサ1351、推力センサ1353、およびモータ温度センサ1355等からの出力情報に基づいて、インバータ回路1391を制御するようになっている。そして、該インバータ回路1391からの出力は電動モータ1311に入力されるようになっている。これにより、電動モータ1311はピストン1331に所定の推力を発生させるようにして駆動されるようになっている。なお、図中符号1395は車両側の構造物を示している。
【0058】
図4は、前記電動式ブレーキ装置を具体的に示した断面構成図である。該電動式ブレーキ装置はたとえば図1の電動式ブレーキ装置12aを示している。
【0059】
図4において、電動式ブレーキ装置の機構部13aと電気回路部14aの境界は図中線分X−Xの部分に相当し、線分X−Xの図中左側は機構部13aを、図中右側は電気回路部14aを示している。
【0060】
図3に示すパーキングブレーキ機構1341は図4において太線枠1411内の構成に相当し、図3に示す減速機1321は図4において太線枠1413内の構成に相当し、図3に示す回転直動機構1326は図4において太線枠1415内の構成に相当する。また、図4において、図3に付した符号と同一の符号と同一の符号の部分は、図3に示した部材と同一の部材を示している。
【0061】
電動モータ1311は、たとえば、キャリアを含む筐体1301に固定されたステータとこのステータ内に配置されるロータとを備えるブラシレスの三相モータから構成されている。この電動モータ1311は、下位制御装置1399からの指令でロータを所望トルクで所望角度だけ回転させるように作動し、その回転角と回転角度センサ1351によって検出されるようになっている。
【0062】
減速機1321は、上述したように電動モータ1311の回転を減速させ、これにより電動モータ1311のトルクの増大を図るようにしている。
【0063】
機構部13aの各構成において、図3に示されていないものとして、電気回路部14a側に配置されたスラストプレート1421を備えている。このスラストプレート1421は、ピストン1331の推力を反力として受ける板材から構成され、その中央部には推力センサ1353が配置されている。
【0064】
スラストプレート1421は、電気回路部14aが取り付けられる機構部13aの筐体1301の端面(図中線分X−Xの部分)に対して、ブレーキパッド部1307側へ若干奥まった個所に配置されている。これに対し、推力センサ1353は機構部13aの筐体1301の前記端面を超えて電気回路部14a側に若干突出しているが、この推力センサ1353との干渉を回避するようにして、電気回路部14aの構成部材には凹陥部が形成されている。このことから、筐体1301を除いた機構部13aの構成部材と電気回路部14aの構成部材の間には、隙間(空間)が形成された構成となっている。
【0065】
このような機構部13aの各構成部材の大部分は、筐体1301とともに金属で構成され、熱の伝導効率が良好なものとして構成されている。このため、熱源であるパッド部(ブレーキパッド1306、1307およびその周辺部)からの熱はその周辺の機構部13aに伝達され、この機構部13aの外方の筐体1301を介して放熱され易くなっている。
【0066】
この場合、電気回路部14aは、機構部13aを間にしてたとえばパッド部と反対側の面に形成されているため、熱の電気回路部14aへ伝達させる分を極力少なくさせる構成となっている。そして、機構部13aと電気回路部14aの間には上述した隙間(空間)が形成されており、この隙間(空間)によって、機構部13aから電気回路部14aへの熱の伝導をさらに少なくさせる構成となっている。
【0067】
〈右前輪または左前輪の失陥時のシステム動作〉
上述した車両において、右前輪19側のブレーキ失陥が発生した場合のシステム動作を説明する。
【0068】
ここで、右前輪19側のブレーキ失陥は、たとえば、前記油圧配管3aの系の欠損、前記マスタシリンダ3の故障、あるいは前記ホイルシリンダ7bの故障によって惹き起こされるようになる。
【0069】
図5は、右前輪19側のブレーキ失陥が発生した場合の形態を示す図で、前記ホイルシリンダ7bを含む液圧ブレーキ装置、この前記ホイルシリンダ7bを駆動させる系、およびこのホイルシリンダ7bによって作用される系を除去した図として示している。
【0070】
この場合、油圧および倍力系は、左右前輪で独立になっており、左前輪19a側は正常にブレーキ力制御が可能な状態となる。また、リアの左右の電動式ブレーキ装置12a、12bはそれぞれ正常に動作しているので、右前輪19側の油圧系の故障は、液圧センサ11aの信号をモニタすることによって検知することができる。すなわち、ブレーキペダル1によるペタル操作が発生しているにも拘わらず、前記液圧センサ11aによって液圧が上昇していないことを検知することにより、右前輪の油圧系の故障を判定することができる。
【0071】
図6は、右前輪19b側のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【0072】
図6において、図中上側から下側にかけて、それぞれ、左後輪信号15a、右後輪信号15b、左前輪センサ11b、右前輪センサ11a、およびブレーキ力指令信号を示している。
【0073】
ここで、ブレーキ力の指令値は、前輪の場合は液圧センサ11a、11bで発生される信号レベルであり、後輪の場合はメインECU10から各電動式ブレーキ装置12c、12dにそれぞれ送信される信号15a、15bである。
【0074】
左後輪信号15aは前記メインECU10から電動式ブレーキ装置12aへ出力される信号を、右後輪信号15bは前記メインECU10から電動式ブレーキ装置12bへ出力される信号を、左前輪センサ11bは前記液圧センサ11bからメインECU10へ出力される信号を、右前輪センサ11aは前記液圧センサ11aからメインECU10へ出力される信号を、それぞれ、示している。後述の図7〜図9においても同様である。
【0075】
まず、各輪にブレーキ力の指令値が発生しており、このブレーキ力の指令値は、前輪の場合は液圧センサ11a、11bで発生される信号レベルであり、後輪の場合はメインECU10から各電動式ブレーキ装置12c、12dにそれぞれ送信される信号15a、15bである。
【0076】
そして、右前輪19b側が故障した場合、右前輪センサ11aからの信号101が出力される。
【0077】
この場合の信号101は、右前輪が故障していない場合における右前輪センサ11aからの信号(図中点線107に示す)と比較すると、出力レベルが低くなっている。なお、この場合における左前輪センサ11bからの信号102は、左前輪が故障していないことから、前記信号107と同様の信号102となる。
【0078】
メインECU10は、たとえば図中に示す時点1において、前記信号101の出力レベルを検知することにより、右前輪のブレーキ欠陥(ブレーキ力異常)の発生を判定するようになっている。
【0079】
メインECU10が、右前輪のブレーキ欠陥の発生を判定した場合、右後輪信号15bとして信号104を、左後輪信号15aとして信号106を出力させるようになっている。
【0080】
ここで、右後輪信号15bとしての信号104は、右前輪が故障していない場合に出力される信号103と比較してレベルが大きくなっており、これにより、電動式ブレーキ装置12dのブレーキ力を増強するようになっている。
【0081】
また、左後輪信号15aとしての信号106は、右前輪が故障していない場合に出力される信号105と比較してレベルが大きくなっており、これにより、電動式ブレーキ装置12cのブレーキ力を増強するようになっている。
【0082】
これにより、電動式ブレーキ装置12c、12dのブレーキ力は、右前輪が失陥した分を補完するように動作する。
【0083】
なお、上述の説明では、右前輪の欠陥について示したものである。しかし、左前輪の欠陥についても同様となっており、該左前輪の欠陥が生じた場合に、電動式ブレーキ装置12c、12dのブレーキ力は、右前輪が失陥した分を補完するように動作する。
【0084】
〈右後輪または左後輪の失陥時のシステム動作〉
上述した車両において、右後輪19c側のブレーキ失陥が発生した場合のシステム動作を説明する。
【0085】
ここで、右後輪19側のブレーキ失陥は、たとえば、電動式ブレーキ装置12bの系の故障によって惹き起こされるようになる。
【0086】
この場合、左後輪19d側の電動式ブレーキ装置12aとメインECU10との間で送受される信号15aは、前記電動式ブレーキ装置12bとメインECU10との間で送受される信号15bと別個になっていることから、左後輪19d側は正常にブレーキ力制御が可能な状態となっている。
【0087】
また、前輪左右の油圧ブレーキ装置のそれぞれも正常に動作しているので、右後輪19c側の故障は、メインECU10によって検知可能になる。すなわち、ペダル操作に対して電動式ブレーキ装置12bの制動力制御が追従しないことを検知することによって、前記電動式ブレーキ装置12bの系の故障を判定するようになっている。
【0088】
図7は、右後輪19c側のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。図6の場合と同様、図中上側から下側にかけて、左後輪信号15a、右後輪信号15b、左前輪センサ11b、右前輪センサ11a、およびブレーキ力指令信号を示している。
【0089】
メインECU10は、たとえば図中に示す時点1において、前記右後輪信号15bである信号113の出力レベルを検知することにより、右後輪のブレーキ欠陥(ブレーキ力異常)の発生を判定するようになっている。
【0090】
これにより、メインECU10が、右後輪19c側のブレーキ欠陥の発生を判定した場合、残り3輪は通常のブレーキ動作を継続させるようになっている。
【0091】
なお、上述の説明では、右後輪19c側の欠陥について示したものである。しかし、左後輪の欠陥についても同様となっており、該左後輪の欠陥が生じた場合に、残り3輪は通常のブレーキ動作を継続するように動作する。
【0092】
〈左右後輪の双方の欠陥時のシステム動作〉
上述した車両において、左右後輪19c、19d側の双方のブレーキ失陥が発生した場合のシステム動作を説明する。
【0093】
ここで、左右後輪19c、19dのブレーキ失陥は、たとえば、電源線51の系の欠損、メインECU10の故障、ブレーキ踏力信号17およびペダルストローク信号18の系の欠陥等によって惹き起こされるようになる。
【0094】
図8は、左右後輪19c、19dの双方のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【0095】
図8において、図中上側から下側にかけて、左後輪信号15a、右後輪信号15b、左前輪センサ11b、右前輪センサ11a、およびブレーキ力指令を示している。
【0096】
まず、各輪にブレーキ力の指令値が発生しており、このブレーキ力の指令値は、前輪の場合は液圧センサ11a、11bで発生される信号レベルであり、後輪の場合はメインECU10から各電動式ブレーキ装置12c、12dにそれぞれ送信される信号15a、15bである。
【0097】
そして、左右後輪19c、19d側の双方のブレーキ欠陥が発生した場合、電動式ブレーキ装置12aから左後輪信号15aとして信号125が、電動式ブレーキ装置12bから右後輪信号15bとして信号123が、それぞれメインECU10に入力されるようになる。
【0098】
この場合、左右後輪19c、19d側の双方のブレーキ欠陥が発生していない場合において、電動式ブレーキ装置12aからの左後輪信号15aは図中信号126、電動式ブレーキ装置12bからの右後輪信号15bは図中信号124となっており、左右後輪19c、19dの側の双方のブレーキ欠陥が発生した場合には、それぞれレベルが低下した前記信号125、および信号123となる。
【0099】
これら信号125、および信号123のレベルの低下は、それぞれ、図中時点1において、メインECU10が検出し、この検出によって、前記左右後輪の双方のブレーキ失陥を判定する。
【0100】
そして、メインECU10が、左右後輪19c、19dの側の双方のブレーキ失陥を判定した場合でも、左右前輪19c、19dの双方において、それぞれ、ホイルシリンダ7a、7bによる通常のブレーキ動作を継続できるようになっている。
【0101】
この場合、油圧倍力系を備えた左右前輪19a、19bの各液圧ブレーキ装置は、左右後輪19c、19dの電動式ブレーキ装置12a、12bと系が独立になっているため、正常にブレーキ力制御ができる。
【0102】
車両が制動動作をする場合、左右前輪において主たる制動力を発生することから、上述のような左右前輪の双方におけるブレーキ動作の継続は、停止直前の車両の前方傾き(ノーズダイブ)を発生させるが、このことが特に障害となることはない。
【0103】
〈左右前輪の倍力の失陥時のシステム動作〉
上述した車両において、左右前輪19a、19bの倍力の失陥が発生した場合のシステム動作を説明する。
【0104】
ここで、左右前輪19a、19bの倍力の失陥は、たとえば、前輪ブレーキアクチュエータ5、およびブースタ2の各系の欠損等によって惹き起こされるようになる。
【0105】
図9は、左右前輪の倍力の欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【0106】
図9において、図中上側から下側にかけて、左後輪信号15a、右後輪信号15b、左前輪センサ11b、右前輪センサ11a、およびブレーキ力指令を示している。
【0107】
まず、各輪にブレーキ力の指令値が発生しており、このブレーキ力の指令値は、前輪の場合はセンサ11a、11bで発生される信号レベルであり、後輪の場合はメインECU10から各電動式ブレーキ装置12c、12dにそれぞれ送信される信号15a、15bである。
【0108】
そして、左右前輪19a、19bの倍力の欠陥が発生した場合、左前輪センサ11bから信号134が、右前輪センサ11aから信号132が出力されるようになる。
【0109】
この場合、左右前輪19a、19bの倍力の欠陥が発生していない場合において、左前輪センサ11bからは信号133が、右前輪センサ11aからは信号131が出力されるようになっており、左右前輪の倍力の欠陥が発生した場合には、それぞれレベルが低下した前記信号134および信号132となる。
【0110】
これら信号134、および信号132のレベルの低下は、それぞれ、図中時点1において、メインECU10が検出し、この検出によって、前記左右前輪の倍力の欠陥を判定する。
【0111】
そして、メインECU10が、左右前輪の倍力の欠陥を判定した場合でも、左右後輪の双方において、それぞれ、電動式ブレーキ装置12a、12bによる通常のブレーキ動作を継続できるようになっている。
【0112】
この場合、各電動式ブレーキ装置12a、12bは、油圧倍力系を備えた左右前輪のブレーキ装置と系が独立になっているため、正常にブレーキ力制御ができる。
【0113】
なお、左右前輪19a、19bにおける倍力動作は失陥しているが、マスタシリンダ3と前輪ブレーキアクチュエータ5を接続する油圧配管3a、3bは油圧で結合されているため、ブレーキ力は弱まるものの、制動力の発生は維持されるようになる。
【0114】
このため、前記各油圧配管3a、3bにそれぞれ備えられる液圧センサ11a、11bによって得られる信号8、16に基づき、メインECU10によって、車両挙動に悪影響が発生していない制動力配分を演算し、左右後輪の各電動式ブレーキ装置12a、12bを制御することができる。
【0115】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【0116】
【図1】本発明による車両用ブレーキ装置の一実施例を車両とともに示した概略図である。
【図2】本発明による車両用ブレーキ装置に備えられる油圧回路の一実施例を示す図である。
【図3】本発明による車両用ブレーキ装置に備えられる電動式ブレーキ装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図4】前記電動式ブレーキ装置の一実施例を示す断面図である。
【図5】本発明による車両用ブレーキ装置において、右前輪側のブレーキ失陥が発生した場合の形態を示す図である。
【図6】本発明による車両用ブレーキ装置において、右前輪側のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【図7】本発明による車両用ブレーキ装置において、右後輪側のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【図8】本発明による車両用ブレーキ装置において、左右後輪の双方のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【図9】本発明による車両用ブレーキ装置において、左右前輪の双方のブレーキ欠陥が発生した場合の車両の各部において発生する信号を示した図である。
【符号の説明】
【0117】
1……ブレーキペダル、2……ブースタ、3……マスタシリンダ、3a、3b……油圧配管、4……リザーバタンク、5……前輪ブレーキアクチュエータ、6……ドライバ、7a、7b……ホイルシリンダ、8、9、15a、15b、16、17、18……信号、10……メインECU、11a、11b……液圧センサ、12a、12b……電動式ブレーキ装置、13a、13b……機構部(電動式ブレーキ装置の)、14a、14b……電気回路部(電動式ブレーキ装置の)、19a〜19d……車輪、20a〜20d……ディスクロータ、21……バッテリ、25、26……INバルブ、29、30……OUTバルブ、36、37……ポンプ、50a、50b……車軸、51……電源線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右前輪にそれぞれ制動力を付与する液圧式ブレーキ装置と、
左右後輪にそれぞれ制動力を付与する電動式ブレーキ装置と、
ブレーキ操作における力を増大させるブースタと、
該ブースタにより増大された力で液圧を発生させ該液圧で前記液圧式ブレーキ装置を駆動させるマスターシリンダと、
前記ブレーキ操作に対応する電気量で前記電動式ブレーキ装置を駆動させる制御手段とを備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項2】
前記電動式ブレーキ装置は、ブレーキ力を発生させる機構部とこの機構部を動作させる電気回路部とが一体に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項3】
前記電動式ブレーキ装置の機構部は、車軸に取り付けられ該車軸とともに回転するデスクロータの両面を押圧するブレーキパッドを備えることを特徴とする請求項2に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項4】
左右前輪の一方の側の液圧式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記液圧式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、他方の側の液圧式ブレーキ装置を駆動維持させるとともに、左右後輪の各電動式ブレーキ装置のブレーキ力を増大させる制御を行う制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項5】
左右後輪の一方の側の電動式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記電動式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、他方の側の電動式ブレーキ装置および左右前輪の各液圧式ブレーキ装置を駆動維持させる制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項6】
左右後輪の双方の電動式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記各電動式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、左右前輪の各液圧式ブレーキ装置を駆動維持させる制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項7】
左右前輪の双方の液圧式ブレーキ装置の欠陥を検知する検知手段と、
この検知手段による前記各液圧式ブレーキ装置の欠陥の検知によって、左右後輪の各電動式ブレーキ装置を駆動維持させる制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−189173(P2008−189173A)
【公開日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−26446(P2007−26446)
【出願日】平成19年2月6日(2007.2.6)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【Fターム(参考)】