JP2000016258A - 車両用電動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主電源スイッチの操作に応じて原動機が主電源
からの電力により始動させられる車両に設けられ、主電
源スイッチの操作状態で主電源から電力が供給されて駆
動される電動ブレーキを含む車両用電動ブレーキ装置に
おいて、主電源スイッチの非操作状態において電動ブレ
ーキを駆動したために主電源の電力が不足して原動機が
始動できない事態の発生を回避する。 【解決手段】ブレーキ装置において、主電源としての主
バッテリ１２とは別の補助バッテリ１４であって、原動
機としてのエンジン１０の始動に使用されないものを設
けるとともに、主電源スイッチとしてのイグニションス
イッチ３０がＯＦＦであり、かつ、運転者が運転席に着
座したことを検出する着座スイッチ３２がＯＮである状
態では、補助バッテリの電力により、電動ブレーキ８０
を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動ブレーキを備
えた車両用電動ブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】その車両用電動ブレーキ装置の一従来例
が特開平６−１２７３１７号公報に記載されている。こ
れは、車両のイグニションスイッチの操作に応じてエン
ジンが始動させられる車両に設けられ、イグニションス
イッチの操作状態で、バッテリから供給された電力によ
り駆動されることにより、車輪の回転を抑制する電動ブ
レーキを含む車両用電動ブレーキ装置である。そして、
この従来装置においては、イグニションスイッチの非操
作状態でも、バッテリから電力が電動ブレーキに供給さ
れることにより、電動ブレーキが作動可能となってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段，作用お
よび発明の効果】しかし、この従来装置においては、同
じバッテリが、イグニションスイッチの操作状態のみな
らず非操作状態においても、電動ブレーキに使用され
る。そのため、この従来装置においては、その同じバッ
テリにかかる負担が大きいという問題があった。このよ
うな事情を背景として、本発明は、本来の電源とは別の
電源を電動ブレーキに使用可能に設けることにより、そ
の問題を解決することを課題としてなされたものであ
る。その課題は、下記の本発明の各態様によって解決さ
れる。なお、以下の説明において、本発明の各態様を、
それぞれに項番号を付して請求項と同じ形式で記載す
る。各項に記載の特徴を組み合わせて採用することの可
能性を明示するためであり、ここに記載された組み合わ
せ以外の組み合わせを採用することの可能性を排除した
り、ここに記載された特徴以外の特徴を組み合わせるこ
との可能性を排除するものではない。

【０００４】(1) 主電源スイッチの操作状態で、主電源
から供給された電力により駆動されることにより、車輪
の回転を抑制する電動ブレーキを含む車両用電動ブレー
キ装置において、前記主電源とは別の補助電源と、前記
主電源スイッチの非操作状態で、前記電動ブレーキに前
記主電源を接続することなく前記補助電源を接続するこ
とにより、補助電源から電力を電動ブレーキに供給可能
とする非スイッチ操作時補助電源接続装置とを設けたこ
とを特徴とする車両用電動ブレーキ装置〔請求項１〕。
この装置においては、主電源スイッチの非操作状態で
は、主電源の電力によってではなく補助電源の電力によ
り電動ブレーキが駆動される。したがって、この装置に
よれば、主電源の電力が主電源スイッチの非操作状態で
電動ブレーキにより消費されずに済むこととなり、主電
源にかかる負担が軽減される。ここに「主電源スイッ
チ」は一般に、車両走行を開始させるために運転者によ
り操作状態とされるスイッチとされる。 (2) 前記主電源が、前記主電源スイッチの操作に応じて
前記車両の原動機を始動させるために使用される(1) 項
に記載の車両用電動ブレーキ装置〔請求項２〕。前述の
従来の車両用電動ブレーキ装置においては、イグニショ
ンスイッチの非操作状態、すなわち、エンジンを駆動源
とする充電装置によりバッテリが充電されない状態にお
いても、バッテリの電力が電動ブレーキによって消費さ
れてしまう。一方、この従来装置においては、イグニシ
ョンスイッチの操作に応じてエンジンがバッテリの電力
により始動させられる。そのため、この従来装置には、
エンジンを始動させるためにイグニションスイッチを操
作したときに、バッテリの電力が不足していてエンジン
を始動できないという不都合が生じる可能性があった。
これに対して、本項に記載の車両用電動ブレーキ装置に
おいては、主電源スイッチの非操作状態では、原動機の
始動に使用される主電源の電力によってではなく補助電
源の電力により電動ブレーキが駆動される。したがっ
て、この装置によれば、原動機の始動に使用される主電
源の電力が主電源スイッチの非操作状態で電動ブレーキ
により消費されずに済むこととなり、原動機の始動が確
保される。ここに「補助電源」は、原動機の始動に使用
されない形式としたり、使用される形式とすることがで
きる。 (3) 前記原動機が、電力により作動させられるスタータ
により始動させられるエンジンを含み、前記主電源が、
それの電力を前記スタータに供給するものであり、前記
主電源スイッチが、前記エンジンを始動させるために操
作されて前記主電源を前記スタータに接続するイグニシ
ョンスイッチを含む(2) 項に記載の車両用電動ブレーキ
装置。ここに「エンジン」は、燃料を燃焼させて機械動
力を発生させる装置をいう。 (4) 前記原動機が、モータを含み、前記主電源が、それ
の電力を前記モータに供給するものであり、前記主電源
スイッチが、前記モータを始動させるために操作されて
前記主電源をモータに接続するスタータスイッチを含む
(2) 項に記載の車両用電動ブレーキ装置。ここに「モー
タ」は、電力を受けて機械動力を発生させる装置をい
う。 (5) 前記非スイッチ操作時補助電源接続装置が、前記補
助電源と前記電動ブレーキとの間に設けられた補助電源
スイッチを含む(1) ないし(4) 項のいずれかに記載の車
両用電動ブレーキ装置。 (6) 前記補助電源スイッチが、運転者が前記電動ブレー
キを作動させることを希望する可能性があるか否かによ
って異なる信号を出力するものである(5) 項に記載の車
両用電動ブレーキ装置。 (7) 前記車両が、運転者が着座すべき運転席を含み、前
記補助電源スイッチが、運転者が前記運転席に着座する
か否かによって異なる信号を出力する着座スイッチを含
む(6) 項に記載の車両用電動ブレーキ装置。 (8) 前記車両が、前記車両の運転者が着座すべき運転席
と、運転者が車両の外側から運転席に乗り込むときに開
かれるドアと、そのドアのロックを解除するために操作
されるハンドルとを含み、前記補助電源スイッチが、そ
のハンドルが操作されたか否かによって異なる信号を出
力するドアハンドルスイッチを含む(6) 項に記載の車両
用電動ブレーキ装置。 (9) さらに、前記電動ブレーキを作動させるために運転
者により操作される操作部材を含み、前記補助電源スイ
ッチが、その操作部材が操作されたか否かによって異な
る信号を出力するブレーキスイッチを含む(6) 項に記載
の車両用電動ブレーキ装置。ここに「操作部材」は、運
転者の足により操作されるペダル等としたり、手により
操作されるレバー，ノブ，ダイアル等とすることができ
る。また、「操作部材」は、電動ブレーキに本来設けら
れるブレーキ操作部材と共通のものとしたり、それとは
別のものとすることができる。 (10)さらに、前記主電源スイッチの操作状態で、前記補
助電源を前記電動ブレーキに接続することが必要でない
場合に、補助電源を電動ブレーキから遮断するスイッチ
操作時補助電源遮断装置を含む(1) ないし(9) 項のいず
れかに記載の車両用電動ブレーキ装置〔請求項３〕。主
電源スイッチの操作状態、すなわち、主電源が電動ブレ
ーキに接続されている状態においては、補助電源を電動
ブレーキに接続することが必要でない場合がある。これ
に対して、本項に記載のブレーキ装置においては、主電
源スイッチの操作状態で、補助電源を電動ブレーキに接
続することが必要でない場合に、補助電源が電動ブレー
キから遮断される。したがって、この装置によれば、補
助電源が電動ブレーキに不必要に接続される事態が回避
される。本項に記載の特徴は、前記(1) 項に記載の特徴
である非スイッチ操作時補助電源接続装置から独立して
採用可能である。 (11)前記主電源および前記補助電源がそれぞれ、充電可
能な主バッテリおよび補助バッテリを含み、前記車両
が、前記主バッテリおよび補助バッテリを充電する充電
装置を含み、前記スイッチ操作時補助電源遮断装置が、
前記主バッテリの充電中であるかまたはその充電が開始
される可能性がある場合に、前記補助バッテリを前記電
動ブレーキから遮断するものである(10)項に記載の車両
用電動ブレーキ装置〔請求項４〕。この装置において
は、主バッテリの充電中であるかまたはその充電が開始
される可能性がある場合、すなわち、主バッテリの電力
が電動ブレーキによって消費されてもそれが早期に充電
装置によって補われる可能性がある場合には、補助バッ
テリが電動ブレーキから遮断される。したがって、この
装置によれば、主バッテリの電力消費が早期に充電装置
によって補われる可能性がある場合には、主バッテリの
電力のみによって電動ブレーキが作動させられる。 (12)前記スイッチ操作時補助電源遮断装置が、前記主バ
ッテリの充電を検出する充電センサを含み、その充電セ
ンサにより充電が検出された場合に、前記補助バッテリ
を前記電動ブレーキから遮断するものである(11)項に記
載の車両用電動ブレーキ装置。 (13)前記充電センサが、前記充電装置の充電電圧を検出
する電圧センサを含む(12)項に記載の車両用電動ブレー
キ装置。 (14)前記原動機が、エンジンを含み、前記充電装置が、
そのエンジンにより駆動されるものであり、前記充電セ
ンサが、そのエンジンの回転数を検出する回転数センサ
を含む(12)項に記載の車両用電動ブレーキ装置。 (15)前記スイッチ操作時補助電源遮断装置が、前記主電
源スイッチにより前記主電源が前記電動ブレーキに接続
されることに応じて、前記補助電源を前記電動ブレーキ
から遮断するものである(10)項に記載の車両用電動ブレ
ーキ装置。 (16)前記スイッチ操作時補助電源遮断装置が、(a) 前記
補助電源と前記電動ブレーキとの間に設けられた、電気
的に作動させられる電気的スイッチと、(b) その電気的
スイッチを、前記補助電源を前記電動ブレーキに接続す
ることが必要でない場合に、開状態とするスイッチ制御
装置とを含む(10)ないし(15)項のいずれかに記載の車両
用電動ブレーキ装置。ここに「電気的スイッチ」は例え
ば、リレー，トランジスタ等とすることができる。 (17)さらに、前記主電源スイッチの操作状態で、前記補
助電源を前記電動ブレーキから遮断することが適当でな
い場合に、補助電源を電動ブレーキに接続するスイッチ
操作時補助電源接続装置を含む(1) ないし(16)項のいず
れかに記載の車両用電動ブレーキ装置〔請求項５〕。主
電源スイッチの操作状態、すなわち、主電源が電動ブレ
ーキに接続されている状態であっても、補助電源を電動
ブレーキから遮断することが適当でない場合がある。こ
れに対して、本項に記載のブレーキ装置においては、主
電源スイッチの操作状態で、補助電源を電動ブレーキか
ら遮断することが適当でない場合に、補助電源が電動ブ
レーキに接続される。したがって、この装置によれば、
補助電源が電動ブレーキから不適当に遮断される事態が
回避される。本項に記載の特徴は、前記(1) 項に記載の
特徴、すなわち、非スイッチ操作時補助電源遮断装置か
ら独立して採用可能である。 (18)前記スイッチ操作時補助電源接続装置が、前記主電
源の電力が正常でない場合に、前記補助電源を前記電動
ブレーキに接続するものである(17)項に記載の車両用電
動ブレーキ装置〔請求項６〕。この装置においては、主
電源スイッチの操作状態であっても、主電源の電力が正
常でない場合には、補助電源も電動ブレーキに接続され
る。したがって、この装置によれば、主電源が原動機の
始動に使用される場合に、主電源の電力が正常でなくて
も、原動機の始動が確保される。 (19)前記スイッチ操作時補助電源接続装置が、前記主電
源の電圧が前記補助電源の電圧より低い場合に、補助電
源を前記電動ブレーキに接続するものである(18)項に記
載の車両用電動ブレーキ装置。 (20)前記スイッチ操作時補助電源接続装置が、前記主電
源の電圧を検出する主電源電圧センサと、前記補助電源
の電圧を検出する補助電源電圧センサとを含み、かつ、
主電源電圧センサにより検出された電圧が補助電源電圧
センサにより検出された電圧より低い場合に、補助電源
を前記電動ブレーキに接続するものである(19)項に記載
の車両用電動ブレーキ装置。 (21)前記スイッチ操作時補助電源接続装置が、(a) 前記
主電源と前記電動ブレーキとの間に設けられた、電気的
に作動させられる電気的スイッチと、(b) その電気的ス
イッチを、前記主電源スイッチの操作状態で、前記補助
電源を前記電動ブレーキから遮断することが適当でない
場合に、閉状態とするスイッチ制御装置とを含むもので
ある(17)ないし(20)項のいずれかに記載の車両用電動ブ
レーキ装置。 (22)電気駆動源を有し、その電気駆動源により駆動され
ることにより、車輪の回転を抑制する電動ブレーキと、
第１電源と、第２電源と、前記第１電源から前記電気駆
動源へ電力を供給する電力供給装置と、前記第２電源か
ら供給される電力に基づいて作動して前記電力供給装置
を制御することにより、前記第１電源から前記電気駆動
源に供給される電力の量を制御する電力制御装置とを含
むことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。この装置
によれば、電気駆動源の作動と電力供給装置の作動とを
互いに異なる電源の電力によって行うことが可能とな
り、よって、それら２種類の作動を同じ電源の電力によ
って行う場合に比較して、各作動の特性にきめ細かく対
応可能となり、その結果、ブレーキ装置の設計自由度が
向上する。ここに「電力供給装置」は例えば、後述のモ
ータドライバに相当し、また、「電力制御装置」は例え
ば、後述の主コントローラおよびモータコントローラに
相当する。 (23)前記第１および第２電源が、出力電圧の高さが互い
に異なるものである(22)項に記載の車両用電動ブレーキ
装置。 (24)前記第１電源の出力電圧が、前記第２電源の出力電
圧より高いものである(23)項に記載の車両用電動ブレー
キ装置。 (25)運転者の指令と車両の走行状態との少なくとも一方
に関連する少なくとも一つの物理量を検出するセンサ
と、電気的に作動させられて車輪の回転を抑制する電動
ブレーキと、各々、前記センサに接続されるとともに、
そのセンサからの信号に基づき、前記電動ブレーキが実
現すべき目標作動状態を互いに独立して暫定的に決定す
る複数個の暫定的決定装置と、それら複数個の暫定的決
定装置と前記電動ブレーキとに接続され、それら複数個
の暫定的決定装置により暫定的に決定された複数の目標
作動状態に基づき、前記電動ブレーキが実現すべき一つ
の目標作動状態を最終的に決定する最終的決定装置と、
最終的に決定された目標作動状態が実現されるように前
記電動ブレーキを制御する制御装置とを含むことを特徴
とする車両用電動ブレーキ装置。この装置によれば、セ
ンサからの信号に基づいて直ちに、電動ブレーキの最終
的な目標作動状態を決定する場合に比較して、その決定
結果の信頼性が向上する。ここに「暫定的決定装置」は
例えば、後述の複数個の主コントローラに相当し、ま
た、「最終的決定装置」は例えば、車両の複数個の車輪
にそれぞれ対応して設けられた複数個のモータコントロ
ーラの各々に相当する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のさらに具体的な実
施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。

【０００６】図１には、本発明の第１実施形態である車
両用電動ブレーキ装置が示されている。同図には、さら
に、そのブレーキ装置が搭載される４輪車両の構成要素
のうちそのブレーキ装置に関連する構成要素も示されて
いる。

【０００７】その車両は、エンジン（内燃機関）１０を
原動機として備えている。車両はさらに、主バッテリ１
２を主電源、補助バッテリ１４を補助電源としてそれぞ
れ備えている。車両はさらに、エンジン１０を始動させ
るスタータ２０と、充電装置としてのオルタネータ２２
とを備えている。スタータ２０は、よく知られているよ
うに、スタータモータ２４，図示しないクラッチ等を含
むように構成される。スタータ２０は、主バッテリ１２
から電力が供給されて駆動され、補助バッテリ１４から
は電力が供給されない。すなわち、補助バッテリ１４
は、エンジン１０の始動に使用されない形式とされてい
るのである。オルタネータ２２はエンジン１０により駆
動されて各ダイオード２６，２８と共同して主バッテリ
１２と補助バッテリ１４とを充電する。各ダイオード２
６，２８は、オルタネータ２２に励起された交流電流を
直流電流に整流する作用と、各バッテリ１２，１４から
オルタネータ２２への電流の逆流を防止する作用とを行
う。主バッテリ１２にはイグニションスイッチ３０（図
において「ＩＧ．ＳＷ」で表す。なお、このスイッチは
「スタータスイッチ」ともいう）が主電源スイッチとし
て接続され、また、補助バッテリ１４には着座スイッチ
３２（図において「着座ＳＷ」で表す）が補助電源スイ
ッチとして接続されている。車両はさらに、ブレーキ装
置が異常であることを運転者に聴覚的に警告する装置と
してブザー３４、視覚的に警告する装置としてランプ３
６をそれぞれ備えている。

【０００８】イグニションスイッチ３０は、よく知られ
ているものであるため、簡単に説明すれば、運転者に操
作されない状態ではＯＦＦ（開状態）にあり、エンジン
１０を始動させるために運転者により操作されればＯＮ
（閉状態）に切り換わるスイッチである。

【０００９】着座スイッチ３２は、運転者が車両の運転
席４０に着座していることを検出する着座センサの一例
である。図２には、その着座スイッチ３２が運転席４０
と共に示されている。着座スイッチ３２は、運転席４０
のシートクッション４２内に設けられている。シートク
ッション４２は、剛性のフレーム４４と、そのフレーム
４４に保持された弾性のパッド４６とを含むように構成
されている。着座スイッチ３２は、可動部材４８と、そ
の可動部材４８により互いに開閉させられる複数の接点
５０とを備えている。着座スイッチ３２はさらに、可動
部材４８を、複数の接点５０が互いに開く位置に向かっ
て付勢する弾性部材５２も備えている。可動部材４８は
パッド４６内にそのパッド４６の弾性変形に応じて変位
可能に配置されており、一方、複数の接点５０はフレー
ム４４に位置固定に取り付けられている。

【００１０】この着座スイッチ３２には、図１に示すよ
うに、第１リレー（電磁リレー）６０が直列に接続され
ている。第１リレー６０は、よく知られているように、
電磁力によって複数の接点を開閉する装置である。第１
リレー６０は、励磁されて磁気力を発生させるコイル６
２と、そのコイル６２に磁気的に吸引される可動部材６
４と、その可動部材６４により開閉させられる複数の接
点６６とを含むように構成されている。第１リレー６０
はさらに、可動部材６４を複数の接点６６が互いに閉じ
る位置に向かって付勢する弾性部材６８も備えている。
すなわち、この第１リレー６０は常閉型（Ｎ．Ｃ．）な
のである。この第１リレー６０は、リレー制御装置７０
により制御される。リレー制御装置７０の構成は後に詳
述する。

【００１１】ブレーキ装置は、左右前輪ＦＬ，ＦＲと左
右後輪ＲＬ，ＲＲとにそれぞれ設けられた４個の電動ブ
レーキ８０を備えている。電動ブレーキ８０は、モータ
（例えば、ＤＣモータ，超音波モータ等）８２を電気的
駆動源として有している。電動ブレーキ８０は、概念的
に説明すれば、さらに、各輪と共に回転する回転体と、
その回転体に押圧されてその回転体の回転を抑制する摩
擦材とを含んでおり、モータ８２の駆動力は駆動力伝達
装置によって摩擦材に、その摩擦材が回転体に押圧され
るように伝達される。電動ブレーキ８０は、摩擦材を機
械的に回転体に押圧することも可能に設計されている。
すなわち、電動ブレーキ８０は、いわゆる電気ブレーキ
と機械ブレーキとのいずれとしても機能するようになっ
ているのである。電動ブレーキ８０の構造については後
に詳述する。ブレーキ装置はさらに、４輪分のモータ８
２を制御するモータ制御装置８３も備えている。モータ
制御装置８３の構成も後に詳述する。

【００１２】ブレーキ装置はさらに、主ブレーキペダル
８４を主ブレーキ操作部材、補助ブレーキペダル８６を
補助ブレーキ操作部材としてそれぞれ備えている。主ブ
レーキぺダル８４は、電動ブレーキ８０を電気的に作動
させるために操作される。一方、補助ブレーキペダル８
６は、車両をパーキングさせるためや、電動ブレーキ８
０の電気的作動が異常である場合に、電動ブレーキ８０
を機械的に作動させるために操作される。

【００１３】ここで、電動ブレーキ８０の構造を具体的
に説明する。電動ブレーキ８０は、ドラム式とされてい
る。この電動ブレーキ８０は、図３に示すように、図示
しない車体に取り付けられた非回転部材としての、ほぼ
円板状を成すバッキングプレート２００と、内周面に摩
擦面２０２を備えて車輪と共に回転するドラム２０４
（回転体の一例）とを備えている。バッキングプレート
２００の一直径方向に隔たった２箇所には、それぞれア
ンカ部材としてのアンカピン２０６と中継リンクとして
のアジャスタ２０８とが設けられている。アンカピン２
０６はバッキングプレート２００に位置固定に取り付け
られている。アンカピン２０６はドラム２０４の回転軸
線に平行に延びている。一方、アジャスタ２０８はフロ
ーティング式とされている。それらアンカピン２０６と
アジャスタ２０８との間には、各々円弧状を成す一対の
ブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂがドラム２０４の内
周面に対面するように取り付けられている。一対のブレ
ーキシュー２１０ａ，２１０ｂは、シューホールドダウ
ン装置２１２ａ，２１２ｂによってバッキングプレート
２００にそれの面に沿って移動可能に取り付けられてい
る。

【００１４】一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂ
は、一端部同士がアジャスタ２０８により作動的に連結
される一方、各他端部がアンカピン２０６と当接するこ
とによって回動可能に支持されている。一対のブレーキ
シュー２１０ａ，２１０ｂの一端部同士は、アジャスタ
スプリング２１４によりアジャスタ２０８を介して互い
に接近する向きに付勢されている。一方、一対のブレー
キシュー２１０ａ，２１０ｂの各他端部は各シューリタ
ーンスプリング２１５ａ，２１５ｂによりアンカピン２
０６に向かって付勢されている。各ブレーキシュー２１
０ａ，２１０ｂの外周面にブレーキライニング２１６
ａ，２１６ｂ（摩擦材の一例）が保持され、それら一対
のブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂがドラム２０
４の内周面に接触させられることにより、それらブレー
キライニング２１６ａ，２１６ｂとドラム２０４との間
に摩擦力が発生する。アジャスタ２０８は、一対のブレ
ーキシュー２１０ａ，２１０ｂの摩耗に応じて一対のブ
レーキライニング２１６ａ，２１６ｂとドラム２０４と
の隙間を調整する。

【００１５】各ブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂはリ
ム２２０とウェブ２２２とから構成されており、一対の
ブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの一方のウェブ２２
２には、レバー２３０（主レバー）が回動可能に取り付
けられている。そのウェブ２２２にレバー支持部材とし
てのピン２３２が位置固定に取り付けられ、そのピン２
３２にレバー２３０の一端部が回動可能に連結されてい
る。このレバー２３０と他方のブレーキシュー２１０ｂ
との互いに対向する部分の切欠きには、力伝達部材とし
てのストラット２３６の両端が係合させられている。す
なわち、この電動ブレーキ８０は、車体の前進時にも後
退時にも、いずれのブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂ
にもセルフサーボ効果が発生するデュオサーボ型なので
ある。

【００１６】この電動ブレーキ８０は、主ブレーキペダ
ル８４の操作時であるか補助ブレーキペダル８６の操作
時であるかを問わず、同じレバー２３０の回動によって
作動させられる。そのため、レバー２３０の他端部に主
ブレーキケーブル２４０の一端部と補助ブレーキケーブ
ル２４２の一端部とが連結されている。各ケーブル２４
０，２４２は、複数本のワイヤをより合わせて構成され
ており、フレキシブルである。なお、レバー２３０の他
端部とバッキングプレート２００との間には、従来の液
圧式ブレーキ装置におけると同様に、圧縮型のスプリン
グ２４４が補助ブレーキケーブル２４２と同軸に配設さ
れている。

【００１７】主ブレーキケーブル２４０は、バッキング
プレート２００に取り付けられたシュー拡張アクチュエ
ータ２５０により駆動される。シュー拡張アクチュエー
タ２５０は、図４に拡大して示すように、モータ３０の
回転軸に減速機２５２の入力軸が連結され、その減速機
２５２の出力軸に運動変換機構としてのボールねじ機構
２５４の入力部材が連結されて構成されており、そのボ
ールねじ機構２５４の出力部材に主ブレーキケーブル２
４０の他端部が連結されている。ボールねじ機構２５４
は、モータ３０の回転運動を直線運動に変換する機構で
ある。図において符号２５６および２５８は共にブラケ
ットを示し、また、符号２６０および２６２は共に、各
ブラケット２５６，２５８をバッキングプレート２００
へ取り付けるための取付けボルトを示している。

【００１８】ボールねじ機構２５４は、入力部材として
のおねじ２６４に出力部材としてのナット２６６が図示
しない複数個のボールを介して螺合されて構成されてい
る。ナット２６６は固定部材としてのハウジング２６７
に回転不能かつ軸方向移動可能に嵌合されている。それ
により、おねじ２６４の回転運動がナット２６６の直線
運動に変換される。ナット２６６の両端部のうちおねじ
２６４の側とは反対側の端部に出力シャフト２６８が同
軸に取り付けられている。それらおねじ２６４，ナット
２６６および出力シャフト２６８の相互の摺動部へのダ
ストの侵入が、ハウジング２６７および伸縮可能なダス
トブーツ２７０により阻止されている。

【００１９】出力シャフト２６８と主ブレーキケーブル
２４０の他端部との結合は次のような構成により行われ
る。すなわち、出力シャフト２６８の両端部のうちボー
ルねじ機構２５４の側とは反対側の端部にケーブル取付
け用おねじ２７２が形成される一方、主ブレーキケーブ
ル２４０の他端部にケーブル取付け用ナット２７４が結
合されている。そのケーブル取付け用ナット２７４がケ
ーブル取付け用おねじ２７２に螺合され、そのケーブル
取付け用おねじ２７２に回り止め用ナット２７６が螺合
されるとともに、その回り止め用ナット２７６がケーブ
ル取付け用ナット２７４に押し付けられることにより、
ケーブル取付け用ナット２７４の緩みが防止されてい
る。

【００２０】以上のように構成されたシュー拡張アクチ
ュエータ２５０は、主ブレーキペダル８４の操作時に主
ブレーキケーブル２４０に引張力を付与し、それによ
り、レバー２３０の他端部がブレーキシュー２１０ｂか
ら離間する向きに回動させられ、その結果、ストラット
２３６により一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂ
が拡張される。

【００２１】図５にも、ブレーキ装置と車両のうちその
ブレーキ装置に関連する構成要素が図１におけると同様
に示されている。ただし、図５には、電気系統が図１に
おけるより詳細に示されている。以下、図５に基づいて
ブレーキ装置および車両の関連要素を詳細に説明する。

【００２２】ブレーキ装置は、電動ブレーキ８０の他
に、各種センサおよびスイッチと、電子制御ユニット
（以下、「ＥＣＵ」と略称する）３００とを備えてい
る。各種センサには、次のようなものがある。

【００２３】(1) 運転者によるブレーキ操作を検出する
センサ 操作ストロークセンサ３０２ 操作ストロークセンサ３０２は、主ブレーキペダル８４
の操作ストロークを検出するセンサである。主ブレーキ
ペダル８４は車体に、車体横方向に延びる軸線まわりに
回動可能に取り付けられている。操作ストロークセンサ
３０２は３個設けられていて、図６に正面図で示すよう
に、第１センサ３０２ａと第２センサ３０２ｂと第３セ
ンサ３０２ｃとが主ブレーキペダル８４の回動軸線と同
軸に並んだ構成とされている。操作ストロークセンサ３
０２は、主ブレーキペダル８４の回動角を操作ストロー
クとして検出する。 ストップスイッチ３０４ ストップスイッチ３０４は、主ブレーキペダル８４の操
作を検出するスイッチである。 舵角センサ３０６ 舵角センサ３０６は、図示しないステアリングホイール
の操作角である舵角を検出するセンサである。

【００２４】(2) 車輪および車両の状態を検出するセン
サ 車輪速度センサ３１０ 車輪速度センサ３１０は、車輪の周速度である回転速度
を検出するセンサである。車輪速度センサ３１０は４輪
にそれぞれ設けられていて、各輪の車輪速度Ｖ _{W FL}，Ｖ
_{W FR}，Ｖ_{W RL}，Ｖ_{W RR}を検出する。 ヨーレイトセンサ３１２ ヨーレイトセンサ３１２は、車体のヨーレイトＹＲを検
出するセンサである。 横加速度センサ３１４ 横加速度センサ３１４は、車両の横加速度Ｇ_y を検出す
るセンサである。

【００２５】(3) 電動ブレーキ８０のモータ８２の状態
を検出するセンサ モータ回転位置センサ３２０ モータ回転位置センサ３２０は、モータ８２の回転位置
を検出するセンサである。モータ回転位置センサ３２０
は、４個の電動ブレーキ８０の４個のモータ８２にそれ
ぞれ設けられている。 モータ温度センサ３２２ モータ温度センサ３２２は、モータ８２の温度、特に、
モータ８２のコイルの温度を検出するセンサである。モ
ータ温度センサ３２２も４個のモータ８２にそれぞれ設
けられている。

【００２６】(4) 主バッテリ１２および補助バッテリ１
４の状態を検出するセンサ 主バッテリ電圧センサ３３０ 主バッテリ電圧センサ３３０は、主バッテリ１２の電圧
Ｖ_m を検出するセンサである。 補助バッテリ電圧センサ３３２ 補助バッテリ電圧センサ３３２は、補助バッテリ１４の
電圧Ｖ_s を検出するセンサである。

【００２７】ＥＣＵ３００は、主コントローラ３４０と
モータコントローラ３４２とモータドライバ３４４とが
それらの順に直列に接続されて構成されているが、主コ
ントローラ３４０は３個設けられる一方、モータコント
ローラ３４２とモータドライバ３４４とは各輪毎に設け
られ、それぞれ合計４個設けられている。

【００２８】各主コントローラ３４０は、図７に示すよ
うに、ＣＰＵ３５０，ＲＯＭ３５２およびＲＡＭ３５４
を含むコンピュータ３６０を主体として構成されてお
り、図５に示すように、主バッテリ１２または補助バッ
テリ１４からの電力により作動させられる。いずれの主
コントローラ３４０にも、３個の操作ストロークセンサ
３０２，４個の車輪速度センサ３１０，ヨーレイトセン
サ３１２，舵角センサ３０６，横加速度センサ３１４，
ストップスイッチ３０４，主バッテリ電圧センサ３３０
および補助バッテリ電圧センサ３３２が接続されてい
て、いずれの主コントローラ３４０も互いに独立して、
それらセンサおよびスイッチからの信号に基づいて各種
処理を行う。また、各主コントローラ３４０には、イグ
ニションスイッチ３０がＯＮであるかＯＦＦであるかを
検出可能とするため、各主コントローラ３４０に検出用
入力端子３６２が設けられるとともに、その検出用入力
端子３６２に、イグニションスイッチ３０がＯＮである
ときに主バッテリ１２からの電圧が抵抗器３６４により
減圧されて供給可能となっている。

【００２９】各モータコントローラ３４２は、各主コン
トローラ３４０と同様に、コンピュータを主体として構
成されており、主バッテリ１２または補助バッテリ１４
からの電力により作動させられる。いずれのモータコン
トローラ３４２にも、３個の主コントローラ３４０が接
続されていて、いずれのモータコントローラ３４２も互
いに独立して、３個の主コントローラ３４０からの信号
に基づいて各種制御を行う。

【００３０】各モータドライバ３４４は、主バッテリ１
２または補助バッテリ１４からの電力を各モータ８２に
供給する。各モータドライバ３４４は、それに接続され
た各モータコントローラ３４２により制御される。

【００３１】車両には、ブレーキ装置に関連していくつ
かの電気部品が設けられている。それらの一つが前述の
第１リレー６０である。第１リレー６０は、着座スイッ
チ３２と３個の主コントローラ３４０との間に接続され
ている。車両にはさらに、第２リレー３７０も設けられ
ている。第２リレー３７０は、イグニションスイッチ３
０と第１リレー６０のコイル６２との間に接続されてい
る。この第２リレー３７０も、第１リレー６０における
と同様に、可動部材３７２とコイル３７４と複数の接点
３７６と弾性部材３７８とを備えている。ただし、この
第２リレー３７０は、第１リレー６０とは異なり、常開
型（Ｎ．Ｏ．）である。すなわち、第２リレー３７０の
弾性部材３７８は、可動部材３７２を複数の接点３７６
が互いに開く位置に向かって付勢するのである。

【００３２】この第１リレー６０の開閉は、第２リレー
３７０とＥＣＵ３００との共同作用によって行われる。
図８には、車両の電気系統のうちそのリレー制御に関連
する部分が示されている。ＥＣＵ３００は、そのリレー
制御のためにトランジスタ３８０を備えている。トラン
ジスタ３８０のコレクタ端子は主コントローラ３４０の
電力入力端子３８２、ベース端子は主コントローラ３４
０のリレー制御用出力端子３８４、エミッタ端子は第２
リレー３７０のコイル３７４の両端子の一方にそれぞれ
接続されている。そのコイル３７４の他方の端子は接地
されている。

【００３３】主コントローラ３４０のＲＯＭ３５２に
は、そのリレー制御のためのルーチンが記憶されてい
る。図９には、そのリレー制御ルーチンがフローチャー
トで表されている。本ルーチンにおいては、まず、ステ
ップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップに
ついても同じとする）において、検出用入力端子３６２
に入力された信号に基づき、イグニションスイッチ３０
がＯＮであるか否かが判定される。今回は、ＯＮである
と仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２において、主
バッテリ電圧センサ３３０と補助バッテリ電圧センサ３
３２とにより主バッテリ１２の電圧Ｖ_m と補助バッテリ
１４の電圧Ｖ_s とがそれぞれ検出される。続いて、Ｓ３
において、主バッテリ電圧Ｖ_m が補助バッテリ電圧Ｖ_s
以上であるか否かが判定される。今回は、主バッテリ電
圧Ｖ_m が正常であるために補助バッテリ電圧Ｖ_s 以上で
あると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４におい
て、リレー制御用出力端子３８４から、トランジスタ３
８０をＯＮにするためのトランジスタＯＮ信号（ハイレ
ベル信号）が出力される。これに対して、今回は、主バ
ッテリ電圧Ｖ_m が異常であるために補助バッテリ電圧Ｖ
_s より低いと仮定すれば、Ｓ３の判定がＮＯとなり、Ｓ
５において、リレー制御用出力端子３８４から、トラン
ジスタ３８０をＯＦＦにするためのトランジスタＯＦＦ
信号（ローレベル信号）が出力される。いずれの場合に
も、以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。

【００３４】これに対して、今回は、イグニションスイ
ッチ３０がＯＦＦであると仮定すれば、Ｓ１の判定がＮ
Ｏとなり、Ｓ５において、リレー制御用出力端子３８４
からトランジスタＯＦＦ信号が出力される。以上で本ル
ーチンの一回の実行が終了する。

【００３５】したがって、イグニションスイッチ３０も
着座スイッチ３２もＯＮである場合には、主バッテリ電
圧Ｖ_m が正常であれば、トランジスタがＯＮとなり、図
８に示すように、補助バッテリ１４からの電力が着座ス
イッチ３２，第１リレー６０およびトランジスタ３８０
を経て第２リレー３７０のコイル３７４に供給されるこ
とと、主バッテリ１２からの電力がイグニションスイッ
チ３０およびトランジスタ３８０を経て第２リレー３７
０のコイル３７４に供給されることとの少なくとも一方
が行われ、その結果、そのコイル３７４が励磁されて接
点３７６が閉じ、主バッテリ１２の電力がイグニション
スイッチ３０および第２リレー３７０を経て第１リレー
６０のコイル６２に供給される。その結果、第１リレー
６０の接点６６が開き、着座スイッチ３２がＯＮである
にもかかわらず補助バッテリ１４が主コントローラ３４
０から遮断される。

【００３６】第１リレー６０および第２リレー３７０と
同種のリレー対は、図５に示すように、モータコントロ
ーラ３４２とモータドライバ３４４とについても設けら
れている。したがって、イグニションスイッチ３０も着
座スイッチ３２もＯＮである場合には、主バッテリ電圧
Ｖ_m が正常であれば、主コントローラ３４０とモータコ
ントローラ３４２とモータドライバ３４４とのいずれに
ついても、主バッテリ１２は接続されるが補助バッテリ
１４は遮断されることになる。

【００３７】なお、モータコントローラ３４２とモータ
ドライバ３４４とについて、主コントローラ３４０にお
けると同種のリレー対を設けることは本発明を実施する
際に不可欠なことではない。また、図８には、主コント
ローラ３４０が、説明の便宜上、１個のみ示されてい
る。

【００３８】これに対して、イグニションスイッチ３０
も着座スイッチ３２もＯＮであるが、主バッテリ電圧Ｖ
_m が異常である場合には、トランジスタ３８０がＯＦＦ
のままとされ、その結果、第１リレー６０は閉状態、第
２リレー３７０は開状態のままとされ、その結果、主バ
ッテリ１２のみならず補助バッテリ１４も主コントロー
ラ３４０等に接続されることになる。

【００３９】一方、イグニションスイッチ３０はＯＦ
Ｆ、着座スイッチ３２はＯＮである場合には、主バッテ
リ電圧Ｖ_m が正常であるか否かを問わず、トランジスタ
３８０がＯＦＦに維持され、その結果、補助バッテリ１
４のみが主コントローラ３４０等に接続される。

【００４０】図１０には、主コントローラ３４０とトラ
ンジスタ３８０との接続関係がさらに具体的に示されて
いる。前述のように、主コントローラ３４０は３個存在
し、それら主コントローラ３４０が１個のトランジスタ
３８０に信号処理回路３９０を介して接続されている。
信号処理回路３９０は、３個の主コントローラ３４０の
うちの２個以上が、それぞれのリレー制御用出力端子３
８４からハイレベル信号（トランジスタＯＮ信号）を出
力した場合に、トランジスタ３８０のベース端子にハイ
レベル信号を出力するように設計されている。信号処理
回路３９０は、３個のＡＮＤ素子と１個のＯＲ素子との
組合せにより構成されているが、他の態様により構成す
ることが可能である。

【００４１】主コントローラ３４０は、リレー制御の他
にも処理を行う。他の処理には、操作ストローク検出と
モータ指令演算とモータ制御監視とがある。以下、順に
説明する。

【００４２】(1) 操作ストローク検出 前述のように、操作ストロークセンサ３０２は３個設け
られていて、各主コントローラ３４０には、それら操作
ストロークセンサ３０２からそれぞれ信号が入力され
る。

【００４３】３個の操作ストロークセンサ３０２が同時
に故障することはごく稀であり、また、それらのうちの
２個が同時に故障することも稀であると考えられる。し
たがって、それら３個の操作ストロークセンサ３０２の
うち少なくとも２個は同時に正常であると考えることが
でき、このように考えることができれば、それら３個の
操作ストロークセンサ３０２から任意に２個を抽出して
出力信号の差をとれば、差の絶対値が実質的に０である
場合には、その差に対応する２個の操作ストロークセン
サ３０２は共に正常であり、一方、差の絶対値が実質的
に０でない場合には、その差に対応する２個の操作スト
ロークセンサ３０２の一方は故障し、他方は正常である
と推定できる。そこで、本実施形態においては、それら
３個の操作ストロークセンサ３０２から任意に２個を抽
出して出力信号の差をとることが、差の絶対値が実質的
に０であることが生じるまで続けられ、そして、差の絶
対値が実質的に０となったならば、その差に対応する２
個の操作ストロークセンサ３０２のいずれかの出力信号
に基づいて操作ストロークが演算される。よって、本実
施形態によれば、操作ストロークセンサ３０２の故障に
起因して操作ストロークが検出不能となる事態を回避で
きる。なお、そのような操作ストローク検出技術は、本
来であれば互いに実質的に一致すべき３個の検出値に対
して多数決理論を適用することにより、検出値が実質的
に等しい２個の操作ストロークセンサ３０２は共に正常
であるが、残りの操作ストロークセンサ３０２は異常で
あるとの判断に基づいて行われるものであると考えるこ
ともできる。

【００４４】主コントローラ３４０のＲＯＭ３５２に
は、その操作ストローク検出のためのルーチンも記憶さ
れている。図１１には、その操作ストローク検出ルーチ
ンがフローチャートで表されている。本ルーチンにおい
ては、まず、Ｓ１１において、各操作ストロークセンサ
３０２の検出値（生値）Ｓ_S １，Ｓ_S ２，Ｓ_S ３が入力
される。その後、Ｓ１２において、まず、検出値Ｓ_S １
とＳ_S ２との差の絶対値が０に近い判定値Δ以下である
か否かが判定され、その判定がＹＥＳであれば、検出値
Ｓ_S １が選択される。その判定がＮＯであれば、検出値
Ｓ_S ２とＳ_S ３との差の絶対値が判定値Δ以下であるか
否かが判定され、その判定がＹＥＳであれば、検出値Ｓ
_S ２が選択される。その判定がＮＯであれば、検出値Ｓ
_S ３とＳ_S１との差の絶対値が判定値Δ以下であるか否
かが判定され、その判定がＹＥＳであれば、検出値Ｓ_S
３が選択される。その後、Ｓ１３において、検出値Ｓ_S
１〜Ｓ_S ３のうち選択されたものが、操作ストロークの
最終値に決定される。以上で本ルーチンの一回の実行が
終了する。

【００４５】(2) モータ指令演算 各主コントローラ３４０は、決定された操作ストローク
の最終値と、他の各種検出値、すなわち、４輪の車輪速
度，ヨーレイト，舵角および横加速度に基づき、各輪の
電動ブレーキ８０により発生させるべき目標制動力を決
定する。目標制動力は、運転者の意図が反映されるとと
もに、車輪に過大なロック傾向が生じることも車体の走
行安定性の低下傾向が生じることもないように決定され
る。各主コントローラ３４０はさらに、各輪に関連付け
て決定した目標制動力を実現するために各モータコント
ローラ３４２に出力することが適当なモータ指令を演算
し、演算したモータ指令を各モータコントローラ３４２
に出力する。各主コントローラ３４０は、そのようなモ
ータ指令演算を他の主コントローラ３４０から独立して
行う。

【００４６】主コントローラ３４０のＲＯＭ３５２に
は、そのモータ指令演算を行うためのルーチンも記憶さ
れている。図１２には、そのモータ指令演算ルーチンが
フローチャートで表されている。本ルーチンにおいて
は、まず、Ｓ２１において、目標制動力を決定するのに
必要な各種信号が各種センサから入力される。次に、Ｓ
２２において、入力された各種信号に基づいて各輪の目
標制動力が決定される。同ステップにおいてはさらに、
決定された各輪の目標制動力に応じて、各輪のモータ指
令が演算される。その後、Ｓ２３において、演算された
各輪のモータ指令が、対応するモータコントローラ３４
２に出力される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了
する。

【００４７】(3) モータ制御監視 各主コントローラ３４０は、４輪についてそれぞれ、モ
ータコントローラ３４２，モータドライバ３４４，モー
タ８２等に異常がないか否かを監視する。各モータコン
トローラ３４２は、図５に示すように、トランジスタ４
００を介して主バッテリ１２および補助バッテリ１４と
接続されている。トランジスタ４００のコレクタ端子は
主バッテリ１２および補助バッテリ１４、ベース端子は
主コントローラ３４０にそれぞれ接続され、エミッタ端
子は抵抗器４０２を介して接地させられている。主コン
トローラ３４０は、各回の監視対象である車輪に対応す
るモータコントローラ３４２等が正常である場合には、
正常判定信号をトランジスタ４００のベース端子に出力
する。正常判定信号を受けてトランジスタ４００はＯＮ
になり、主バッテリ１２または補助バッテリ１４が、該
当するモータコントローラ３４２に接続され、そのモー
タコントローラ３４２の作動が許可される。これに対し
て、主コントローラ３４０は、各回の監視対象である車
輪に対応するモータコントローラ３４２等が異常である
場合には、異常判定信号をトランジスタ４００のベース
端子に出力する。異常判定信号を受けてトランジスタ４
００はＯＦＦになり、主バッテリ１２および補助バッテ
リ１４が、該当するモータコントローラ３４２から遮断
され、そのモータコントローラ３４２の作動が禁止され
る。

【００４８】主コントローラ３４０のＲＯＭ３５２に
は、そのモータ制御監視を行うためのルーチンも記憶さ
れている。図１３には、そのモータ制御監視ルーチンが
フローチャートで表されている。本ルーチンは４輪につ
いて順に繰返し実行される。各回の実行時には、まず、
Ｓ３１において、４輪のうち今回実行対象であるものに
対応するモータコントローラ３４２から、それが現在処
理中であるモータ指令（または、モータドライバ３４４
からモータ８２に供給されている電力の推定値であって
モータコントローラ３４２によりそのモータ指令に基づ
いて推定されたもの）が入力される。次に、Ｓ３２にお
いて、今回実行対象である車輪に対応する電動ブレーキ
８０の実作動状態を反映したブレーキ実作動状態反映信
号が入力される。例えば、今回実行対象である車輪の車
輪速度が車輪速度センサ３１０から入力される。その
後、Ｓ３３において、そのようにして互いに実質的に同
じ時期に入力されたモータ指令とブレーキ実作動状態反
映信号とが整合していないか否かが判定される。例え
ば、入力されたブレーキ実作動状態反映信号が、入力さ
れたモータ指令に本来であれば対応するブレーキ理想作
動状態反映信号に対して実質的にずれているか否かが判
定されるのである。今回は、整合していると仮定すれ
ば、判定がＮＯとなり、Ｓ３４において、該当するモー
タコントローラ３４２，モータドライバ３４４，モータ
８２等が正常であると判定され、該当するモータコント
ローラ３４２に正常判定信号が出力される。これに対し
て、今回は、整合していないと仮定すれば、Ｓ３３の判
定がＹＥＳとなり、Ｓ３５において、該当するモータコ
ントローラ３４２，モータドライバ３４４，モータ８２
等が異常であると判定され、該当するモータコントロー
ラ３４２に異常判定信号が出力される。続いて、Ｓ３６
において、ブザー３４およびランプ３６が作動させられ
ることにより、ブレーキ装置に異常があることが運転者
に警告される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了す
る。

【００４９】各主コントローラ３４０には、図５に示す
ように、正常判定信号または異常判定信号を出力するた
めの判定信号出力端子４１０が、各輪毎に、すなわち、
各モータコントローラ３４２毎に設けられ、合計４個設
けられている。ただし、同図には、１個のみが代表的に
示されている。また、３個の主コントローラ３４０は互
いに独立してモータ制御監視を行う。そのため、それら
３個の主コントローラ３４０は、３つの判定信号を同じ
モータコントローラ３４２に向かって出力することにな
る。そして、本実施形態においては、３個の主コントロ
ーラ３４０の３個の判定信号出力端子４１０と、各輪の
モータコントローラ３４２のトランジスタ４００のベー
ス端子とが、前述のリレー制御における信号処理回路３
９０と同様な信号処理回路４１２（多数決原理に基づく
選択を行う回路）を介して接続されている。したがっ
て、同じモータコントローラ３４２に関して、３個の主
コントローラ３４０のうち少なくとも２個が正常判定信
号を出力すれば、トランジスタ４００がＯＮになり、モ
ータコントローラ３４２の作動が許可されるが、３個の
主コントローラ３４０のうち少なくとも２個が異常判定
信号を出力すれば、トランジスタ４００がＯＦＦにな
り、モータコントローラ３４２の作動が禁止される。

【００５０】以上、各主コントローラ３４０が行う各種
処理について説明したが、以下、各モータコントローラ
３４２が行う各種処理について説明する。各種処理に
は、モータ指令選択とモータ制御とがある。以下、順に
説明する。

【００５１】(1) モータ指令選択 各モータコントローラ３４２には、３個の主コントロー
ラ３４０から３つのモータ指令が入力される。各モータ
コントローラ３４２は、前述の、操作ストローク検出に
おけると同様に、多数決原理を採用することにより、３
つのモータ指令のうち互いにほぼ一致する少なくとも２
つのいずれかを最終的なモータ指令に決定する。

【００５２】モータコントローラ３４２のＲＯＭには、
そのモータ指令選択を行うためのルーチンが記憶されて
いる。図１４には、そのモータ指令選択ルーチンがフロ
ーチャートで表されている。本ルーチンにおいては、ま
ず、Ｓ４１において、３個の主モータコントローラ３４
０から３つのモータ指令Ｓ_D １，Ｓ_D ２，Ｓ_D ３が入力
される。その後、Ｓ４２において、まず、モータ指令Ｓ
_D １とＳ_D ２との差の絶対値が０に近い判定値Δ以下で
あるか否かが判定され、その判定がＹＥＳであれば、モ
ータ指令Ｓ_D １が選択される。その判定がＮＯであれ
ば、モータ指令Ｓ _D ２とＳ_D ３との差の絶対値が判定値
Δ以下であるか否かが判定され、その判定がＹＥＳであ
れば、モータ指令Ｓ_D ２が選択される。その判定がＮＯ
であれば、モータ指令Ｓ_D ３とＳ_D １との差の絶対値が
判定値Δ以下であるか否かが判定され、その判定がＹＥ
Ｓであれば、モータ指令Ｓ_D ３が選択される。その後、
Ｓ４３において、モータ指令Ｓ_D １〜Ｓ_D ３のうち選択
されたものが最終的なモータ指令に決定される。決定さ
れた最終的なモータ指令は、モータコントローラ３４２
のＲＡＭに記憶される。以上で本ルーチンの一回の実行
が終了する。

【００５３】(2) モータ制御 各モータコントローラ３４２は、各輪毎に最終的に決定
されたモータ指令に従って、該当するモータ８２を制御
する。モータコントローラ３４２のＲＯＭには、そのモ
ータ制御を行うためのルーチンも記憶されている。図１
５には、そのモータ制御ルーチンがフローチャートで表
されている。本ルーチンにおいては、まず、Ｓ５１にお
いて、最終的なモータ指令がモータコントローラ３４２
のＲＡＭから読み込まれる。次に、Ｓ５２において、モ
ータコントローラ３４２に対応するモータ回転位置セン
サ３２０とモータ温度センサ３２２とにより、モータ回
転位置とモータ温度とがそれぞれ検出される。その後、
Ｓ５３において、読み込まれた最終的なモータ指令と、
検出されたモータ回転位置およびモータ温度とに基づ
き、モータ８２に出力することが適当な駆動信号が演算
される。モータ８２をフィードバック制御するのに適当
な駆動信号が演算されるのである。続いて、Ｓ５４にお
いて、演算された駆動信号が、モータコントローラ３４
２に対応するモータドライバ３４４に出力される。モー
タドライバ３４４は、入力された駆動信号に応じた電力
を主バッテリ１２または補助バッテリ１４から、対応す
るモータ８２に供給する。以上で本ルーチンの一回の実
行が終了する。

【００５４】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、３個の操作ストロークセンサ３０２と、
４個の車輪速度センサ３１０と、ヨーレイトセンサ３１
２と、舵角センサ３０６と、横加速度センサ３１４と、
ストップスイッチ３０４と、主バッテリ電圧センサ３３
０と、補助バッテリ電圧センサ３３２と、４個のモータ
回転位置センサ３２０と、４個のモータ温度センサ３２
２と、ＥＣＵ３００のうち操作ストローク検出ルーチ
ン，モータ指令演算ルーチン，モータ制御監視ルーチ
ン，モータ指令選択ルーチンおよびモータ制御ルーチン
を実行する部分とが互いに共同して「モータ制御装置８
３（図１参照）」を構成しているのである。また、第２
リレー３７０と、ＥＣＵ３００のうちその第２リレー３
７０を制御するための電気部品（トランジスタ３８０を
含む）と、ＥＣＵ３００のうちリレー制御ルーチンを実
行する部分とが互いに共同して「リレー制御装置７０
（図１参照）」を構成しているのである。

【００５５】また、本実施形態においては、着座スイッ
チ３２が「非スイッチ操作時補助電源接続装置」の一例
を構成し、また、第１リレー６０，第２リレー３７０，
トランジスタ３８０，リレー制御装置７０のうち図９の
Ｓ１ないしＳ４を実行する部分等が互いに共同して「ス
イッチ操作時補助電源遮断装置」の一例を構成し、ま
た、第１リレー６０，第２リレー３７０，トランジスタ
３８０，リレー制御装置７０のうち図９のＳ１ないしＳ
３およびＳ５を実行する部分等が互いに共同して「スイ
ッチ操作時補助電源接続装置」の一例を構成しているの
である。

【００５６】次に、本発明の第２実施形態である車両用
電動ブレーキ装置を説明する。ただし、本実施形態は、
第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素
については同一の符号を使用することによって詳細な説
明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。

【００５７】第１実施形態においては、イグニションス
イッチ３０がＯＮとされたとき（このときは普通、着座
スイッチ３２もＯＮとされる）、主バッテリ１２が正常
であれば、直ちに第１リレー６０が開状態とされ、それ
により、補助バッテリ１４がモータ制御装置８３から遮
断され、主バッテリ１２の電力によってブレーキ装置が
作動させられる。これに対して、本実施形態において
は、イグニションスイッチ３０がＯＮである場合に、主
バッテリ１２および補助バッテリ１４のオルタネータ２
２による充電が開始された後に、第１リレー６０が開状
態とされる。それにより、イグニションスイッチ３０が
ＯＮとされたときから、主バッテリ１２の充電が開始さ
れるまでの期間が長い場合に、主バッテリ１２のみがブ
レーキ装置に接続されていることが原因で、主バッテリ
１２の電力がブレーキ装置によって多量に消費されてし
まうことが防止される。

【００５８】そのため、本実施形態においては、オルタ
ネータ２２の電圧Ｖ_ALT を検出するオルタネータ電圧セ
ンサ４３０が設けられている。このセンサ４３０は、第
１リレー６０の開閉を制御するリレー制御装置４３４に
接続されている。リレー制御装置４３４は、検出された
オルタネータ電圧Ｖ_ALT が基準値を超えないうちは、第
１リレー６０を閉状態（ノーマル状態）に維持する一
方、基準値を超えた場合には、第１リレー６０を開状態
に切り換え、それにより、補助バッテリ１４をモータ制
御装置８３から遮断する。

【００５９】図１７には、リレー制御を行うためにリレ
ー制御装置４３４のコンピュータにより実行されるリレ
ー制御ルーチンがフローチャートで表されている。本ル
ーチンにおいては、まず、Ｓ７１において、オルタネー
タ電圧センサ４３０によりオルタネータ電圧Ｖ_ALT が検
出され、次に、Ｓ７２において、検出されたオルタネー
タ電圧Ｖ_ALT が基準値Ｖ₀ を超えたか否かが判定され
る。今回は、超えていないと仮定すれば、判定がＮＯと
なり、Ｓ７３において、第１リレー６０のコイル６２が
消磁されて第１リレー６０の接点６６が閉じられる。こ
れに対して、今回は、検出されたオルタネータ電圧Ｖ
_ALT が基準値Ｖ₀ を超えたと仮定すれば、Ｓ７２の判定
がＹＥＳとなり、Ｓ７４において、第１リレー６０のコ
イル６２が励磁されて第１リレー６０の接点６６が開か
れる。いずれの場合にも、以上で本ルーチンの一回の実
行が終了する。

【００６０】なお、本実施形態においては、主バッテリ
１２の充電開始が、オルタネータ電圧Ｖ_ALT の検出値が
基準値を超えたときに検出されるようになっているが、
例えば、エンジン１０の回転数Ｎ_E の検出値が基準値を
超えたときに検出することもできる。オルタネータ電圧
Ｖ_ALT はエンジン１０の回転数Ｎ_E に応じて上昇するか
らである。

【００６１】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、着座スイッチ３２が「非スイッチ操作時
補助電源接続装置」の一例を構成し、また、第１リレー
６０，第２リレー３７０，トランジスタ３８０，オルタ
ネータ電圧センサ４３０，リレー制御装置４３４のうち
図１７のＳ７１，Ｓ７２およびＳ７４を実行する部分等
が互いに共同して「スイッチ操作時補助電源遮断装置」
の一例を構成し、また、第１リレー６０，第２リレー３
７０，トランジスタ３８０，オルタネータ電圧センサ４
３０，リレー制御装置４３４のうち図１７のＳ７１ない
しＳ７３を実行する部分等が互いに共同して「スイッチ
操作時補助電源接続装置」の一例を構成しているのであ
る。

【００６２】次に、本発明の第３実施形態である車両用
電動ブレーキ装置を説明する。ただし、本実施形態は、
第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素
については同一の符号を使用することによって詳細な説
明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。

【００６３】第１実施形態においては、イグニションス
イッチ３０がＯＮとされたとき（このときは普通、着座
スイッチ３２もＯＮとされる）、必ずしも第１リレー６
０が開状態とされて補助バッテリ１４がモータ制御装置
８３から遮断されるわけではなく、主バッテリ１２が異
常である場合には、第１リレー６０が閉状態に維持され
て補助バッテリ１４がモータ制御装置８３に接続される
ようになっている。

【００６４】これに対して、本実施形態においては、主
バッテリ１２が異常であるか否かを問わず、イグニショ
ンスイッチ３０がＯＮとされれば、必ず第１リレー６０
が開状態とされて補助バッテリ１４がモータ制御装置８
３から遮断される。具体的には、主バッテリ１２がイグ
ニションスイッチ３０を経て第１リレー６０のコイル６
２に接続されていて、イグニションスイッチ３０がＯＮ
にされれば、主バッテリ１２からの電力が第１リレー６
０のコイル６２に供給されて第１リレー６０の接点６６
が開かれる。したがって、本実施形態によれば、第１リ
レー６０を制御するための装置の構成を容易に単純化し
得る。

【００６５】ただし、第１リレー６０に特定の機械的変
更を加えれば、第１実施形態におけると同様に、主バッ
テリ１２の正常時には第１リレー６０が開状態に切り換
わるが、異常時には閉状態に維持されるようにすること
が可能である。例えば、可動部材６４を接点６６に押し
付ける弾性部材６８の弾性力の大きさを変更することに
より、第１リレー６０の作動電圧を変更するのである。
具体的には、弾性部材６８の弾性力の大きさを、主バッ
テリ電圧Ｖ_m が正常である場合にはコイル６２の磁気力
が弾性部材６８の弾性力に打ち勝って可動部材６４が接
点６６から離間させられて接点６６が開かれるが、主バ
ッテリ電圧Ｖ_m が異常である場合にはコイル６２の磁気
力が弾性部材６８の弾性力に打ち勝つことができずに可
動部材６４が接点６６に接触し続けられて接点６６が閉
じ続けられる大きさに設定する。このようにすれば、ブ
レーキ装置の電気的構成を複雑にすることなく、主バッ
テリ１２が正常であるか異常であるかに応じて第１リレ
ー６０を制御することが可能となる。

【００６６】なお、第１リレー６０の作動電圧を上記の
ように設定する技術は、第１および第２実施形態におい
ても採用可能であり、その技術をそれらの実施形態にお
いて採用すれば、主バッテリ１２が正常であるか否かを
判定するための電気部品が故障したために主コントロー
ラ３４０が誤った判定信号を出力する場合でも、第１リ
レー６０が予定外の作動をすることが防止され、ブレー
キ装置の耐故障性が向上する。

【００６７】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、着座スイッチ３２が「非スイッチ操作時
補助電源接続装置」の一例を構成し、また、常閉型の第
１リレー６０であって、それのコイル６２に主バッテリ
１２がイグニションスイッチ３０を経て接続されたもの
が「スイッチ操作時補助電源遮断装置」の一例を構成し
ているのである。

【００６８】次に、本発明の第４実施形態である車両用
電動ブレーキ装置を説明する。ただし、本実施形態は、
第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素
については同一の符号を使用することによって詳細な説
明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。

【００６９】第１実施形態においては、左右前輪と左右
後輪とのいずれについてもドラム式の電動ブレーキ８０
が設けられている。さらに、第１実施形態においては、
主バッテリ１２と補助バッテリ１４とが１個ずつ設けら
れるとともに、それら主バッテリ１２も補助バッテリ１
４も、３個の主コントローラ３４０と４個のモータコン
トローラ３４２と４個のモータドライバ３４４とに接続
されている。

【００７０】これに対して、本実施形態においては、図
１９に示すように、左右前輪についてはディスク式の電
動ブレーキ４５０が設けられる一方、左右後輪について
はドラム式の電動ブレーキ８０が設けられている。ディ
スク式の電動ブレーキ４５０の構成は、よく知られたも
のであり、また、国際公開明細書ＷＯ９６／０３３０１
等に開示されているため、詳細な説明を省略する。それ
ら電動ブレーキ８０，４５０のモータ８２，４５２は、
モータ制御装置４５４により主ブレーキペダル８４の操
作に基づき、第１実施形態におけると同様にして制御さ
れる。

【００７１】本実施形態においては、主バッテリとして
第１および第２主バッテリ４６２，４６４、補助バッテ
リとして第１および第２補助バッテリ４６６，４６８が
それぞれ設けられている。第１主バッテリ４６２および
第１補助バッテリ４６６は、モータ制御装置４５４を左
右前輪と左右後輪との双方に関して作動させるためと、
左右後輪の２個の電動ブレーキ８０に対応する２個のモ
ータ８２を作動させるためとに使用される。一方、第２
主バッテリ４６４および第２補助バッテリ４６８は、左
右前輪の２個の電動ブレーキ４５０に対応する２個のモ
ータ４５２を作動させるために使用される。第２主バッ
テリ４６４および第２補助バッテリ４６８の電圧は、第
１主バッテリ４６２および第１補助バッテリ４６６の電
圧より高くされている。左右前輪のディスク式電動ブレ
ーキ８０のモータ４５２において左右後輪のドラム式電
動ブレーキ８０のモータ８２におけるより高い電圧で電
力が供給可能とされているのである。

【００７２】本実施形態においては、４個のバッテリ４
６２，４６４，４６６，４６８とモータ制御装置４５４
およびモータ８２，４５２との間の接続状態がリレー制
御装置４７０により制御される。リレー制御装置４７０
は、第１実施形態におけるリレー制御装置７０に準じた
構成により、そのリレー制御装置７０に準じて作動させ
られる。

【００７３】具体的には、リレー制御装置４７０は、イ
グニションスイッチ３０を経て第１および第２主バッテ
リ４６２，４６４と接続され、着座スイッチ３２を経て
第１および第２補助バッテリ４６６，４６８と接続され
ている。リレー制御装置４７０はさらに、４個のバッテ
リ４６２，４６４，４６６，４６８の電圧をそれぞれ検
出する４個の電圧センサ４７４，４７６，４７８，４８
０にも接続されている。リレー制御装置４７０は、それ
のコンピュータが図９のリレー制御ルーチンに準じたル
ーチンを実行し、それにより、２個の第１リレー６０
を、イグニションスイッチ３０がＯＮ、着座スイッチ３
２もＯＮである場合には、第１主バッテリ４６２の電圧
が第１補助バッテリ４６６の電圧以上であれば、第１補
助バッテリ４６６に対応する第１リレー６０が開状態と
なり、以上でなければ、その第１リレー６０が閉状態と
なり、また、第２主バッテリ４６４の電圧が第２補助バ
ッテリ４６８の電圧以上であれば、第２補助バッテリ４
６８に対応する第１リレー６０が閉状態となり、以上で
なければ、その第１リレー６０が閉状態となるように制
御する。また、リレー制御装置４７０は、イグニション
スイッチ３０はＯＦＦ、着座スイッチ３２はＯＮである
場合には、２個の第１リレー６０を共に閉状態となるよ
うに制御する。

【００７４】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、着座スイッチ３２が「非スイッチ操作時
補助電源接続装置」の一例を構成しているのである。

【００７５】なお付言すれば、本実施形態においては、
車両の４輪が、２個の前輪と２個の後輪とに分けられる
とともに、２個の前輪には第１主バッテリおよび第１補
助バッテリが使用される一方、２個の後輪には第２主バ
ッテリおよび第２補助バッテが使用されるようになって
いるが、４輪を、車両においてそれの一対角線上にある
左前輪および右後輪と、別の対角線上にある右前輪およ
び左後輪とに分けるとともに、左前輪および右後輪には
第１主バッテリおよび第１補助バッテリを使用する一
方、右前輪および左後輪には第２主バッテリおよび第２
補助バッテリを使用することが可能である。

【００７６】次に、本発明の第５実施形態である車両用
電動ブレーキ装置を説明する。ただし、本実施形態は、
第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素
については同一の符号を使用することによって詳細な説
明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。

【００７７】第１実施形態においては、図１に示すよう
に、補助バッテリ１４とモータ制御装置８３とが、「補
助電源スイッチ」としての着座スイッチ３２と「電気的
スイッチ」としての第１リレー６０との直列回路を経て
互いに接続されているが、このようにすることは本発明
を実施する上において不可欠なことではない。例えば、
イグニションスイッチ３０がＯＮであるかＯＦＦである
かを問わず、運転者がブレーキ操作を行う可能性がある
場合には補助バッテリ１４がモータ制御装置８３に接続
されれば足りる場合には、第１リレー６０を省略するこ
とができる。このような知見に基づき、本実施形態にお
いては、図２０に示すように、補助バッテリ１４とモー
タ制御装置８３とが着座スイッチ３２を唯一のスイッチ
として介して互いに接続されている。

【００７８】すなわち、本実施形態においては、着座ス
イッチ３２が「非スイッチ操作時補助電源接続装置」の
一例を構成しているのである。

【００７９】なお付言すれば、第１実施形態におけるよ
うに、補助バッテリ１４とモータ制御装置８３との接続
を比較的複雑に制御することが必要である場合であって
も、着座スイッチ３２を、補助バッテリ１４とモータ制
御装置８３との接続・遮断に直接に関与するスイッチと
して使用することは不可欠ではなく、例えば、第１リレ
ー６０のコイル６２の制御に関与するスイッチとして使
用することができる。

【００８０】以上、本発明のいくつかの実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明したが、これらの他にも、特許
請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づい
て種々の変形，改良を施した形態で本発明を実施するこ
とができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である車両用電動ブレー
キ装置を車両のうちそのブレーキ装置に関連する要素と
共に示す系統図である。

【図２】図１における着座スイッチとそれが装着された
運転席とを示す部分断面側面図である。

【図３】図１における電動ブレーキを示す正面図であ
る。

【図４】図３におけるシュー拡張アクチュエータを取り
出して拡大して示す部分断面正面図である。

【図５】前記ブレーキ装置の電気系統と車両のうちその
ブレーキ装置に関連する構成要素とを示す電気回路図で
ある。

【図６】図５における操作ストロークセンサを取り出し
て拡大して示す正面図である。

【図７】図５における各主コントローラの構成を概念的
に示すブロック図である。

【図８】図５の電気回路図のうちリレー制御に関連する
部分を取り出して拡大して詳細に示す電気回路図であ
る。

【図９】上記リレー制御を行うために前記各主コントロ
ーラにより実行されるリレー制御ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１０】図８の電気回路図をさらに詳細に示す電気回
路図である。

【図１１】前記各主コントローラにより実行される操作
ストローク検出ルーチンを示すフローチャートである。

【図１２】上記各主コントローラにより実行されるモー
タ指令演算ルーチンを示すフローチャートである。

【図１３】上記各主コントローラにより実行されるモー
タ制御監視ルーチンを示すフローチャートである。

【図１４】図５における各モータコントローラにより実
行されるモータ指令選択ルーチンを示すフローチャート
である。

【図１５】上記各モータコントローラにより実行される
モータ制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図１６】本発明の第２実施形態である車両用電動ブレ
ーキ装置を示す系統図である。

【図１７】図１６におけるリレー制御装置のコンピュー
タにより実行されるリレー制御ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１８】本発明の第３実施形態である車両用電動ブレ
ーキ装置を示す系統図である。

【図１９】本発明の第４実施形態である車両用電動ブレ
ーキ装置を示す系統図である。

【図２０】本発明の第５実施形態である車両用電動ブレ
ーキ装置を示す系統図である。

【符号の説明】

１０ エンジン １２ 主バッテリ １４ 補助バッテリ ３０ イグニションスイッチ ３２ 着座スイッチ ６０ 第１リレー ７０，４３４，４７０ リレー制御装置 ８０ ドラム式の電動ブレーキ ８２ モータ ８３，４５４ モータ制御装置 ８４ 主ブレーキペダル ３００ 電子制御ユニットＥＣＵ ３０２ 操作ストロークセンサ ３４０ 主コントローラ ３４２ モータコントローラ ３４４ モータドライバ ３７０ 第２リレー ４３０ オルタネータ電圧センサ ４５０ ディスク式の電動ブレーキ ４５２ モータ ４６２ 第１主バッテリ ４６４ 第２主バッテリ ４６６ 第１補助バッテリ ４６８ 第２補助バッテリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 健次 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 吉野 康徳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 近藤 健治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D046 BB00 CC06 GG11 HH11 MM04 3D048 BB00 CC49 KK09 KK18 RR29

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主電源スイッチの操作状態で、主電源から
   供給された電力により駆動されることにより、車輪の回
   転を抑制する電動ブレーキを含む車両用電動ブレーキ装
   置において、 前記主電源とは別の補助電源と、 前記主電源スイッチの非操作状態で、前記電動ブレーキ
   に前記主電源を接続することなく前記補助電源を接続す
   ることにより、補助電源から電力を電動ブレーキに供給
   可能とする非スイッチ操作時補助電源接続装置とを設け
   たことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。
2. 【請求項２】前記主電源が、前記主電源スイッチの操作
   に応じて前記車両の原動機を始動させるために使用され
   る請求項１に記載の車両用電動ブレーキ装置。
3. 【請求項３】さらに、前記主電源スイッチの操作状態
   で、前記補助電源を前記電動ブレーキに接続することが
   必要でない場合に、補助電源を電動ブレーキから遮断す
   るスイッチ操作時補助電源遮断装置を含む請求項１また
   は２に記載の車両用電動ブレーキ装置。
4. 【請求項４】前記主電源および前記補助電源がそれぞ
   れ、充電可能な主バッテリおよび補助バッテリを含み、
   前記車両が、前記主バッテリおよび前記補助バッテリを
   充電する充電装置を含み、前記スイッチ操作時補助電源
   遮断装置が、前記主バッテリの充電中であるかまたはそ
   の充電が開始される可能性がある場合に、前記補助バッ
   テリを前記電動ブレーキから遮断するものである請求項
   ３に記載の車両用電動ブレーキ装置。
5. 【請求項５】さらに、前記主電源スイッチの操作状態
   で、前記補助電源を前記電動ブレーキから遮断すること
   が適当でない場合に、補助電源を電動ブレーキに接続す
   るスイッチ操作時補助電源接続装置を含む請求項１ない
   し４のいずれかに記載の車両用電動ブレーキ装置。
6. 【請求項６】前記スイッチ操作時補助電源接続装置が、
   前記主電源の電力が正常でない場合に、前記補助電源を
   前記電動ブレーキに接続するものである請求項５に記載
   の車両用電動ブレーキ装置。