JP2000274464A - 電動式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ブレーキモータを動力源として制
動力を発生する電動式ブレーキ装置に関し、ブレーキモ
ータの所定方向とは逆方向への過大な回転を、簡素な構
成で確実に防止することを目的とする。 【解決手段】 車両に制動力を発生させるためのブレー
キモータ３０に、順方向スイッチング素子７２，７４お
よび逆方向スイッチング素子７６，７８を接続する。順
方向スイッチング素子７２，７４がオン状態である場
合、ブレーキモータ３０には、車両が制動されるように
正電流が供給される。一方、逆方向スイッチング素子７
６，７８がオン状態である場合、ブレーキモータ３０に
は、車両の制動が解除するように逆電流が供給される。
逆方向スイッチング素子７８のエミッタ端子と接地との
間に、ブレーキモータ３０への過大な逆電流の流通を阻
止すべくサブヒューズ８６を設ける。ブレーキモータ３
０に過大な逆電流が流通した場合、サブヒューズ８６が
作動することで、上記の逆電流の供給は停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキ装置に係
り、特に、ブレーキモータを、車両を制動させる場合に
所定方向に回転させ、車両の制動を解除する場合に所定
方向とは逆方向に回転させる装置として好適な電動式ブ
レーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平７−２９１１２
０号に開示される如く、電動式ブレーキ装置が知られて
いる。上記従来の装置は、ディスクブレーキを備えてい
る。このディスクブレーキは、ブレーキモータを内蔵す
る電動キャリパと、車輪と共に回転するディスクロータ
とにより構成されている。ブレーキモータは、外部から
電力が供給されることによりディスクロータを挟持する
力を発生し、電力の供給が停止されることによりディス
クロータを挟持する力を解除する。より具体的には、ブ
レーキモータは、電動キャリパに設けられたブレーキパ
ッドを、制動力が発生するようにディスクロータに向け
て押圧すると共に、制動力の発生が解除されるようにデ
ィスクロータから離間させる。従って、上記従来の電動
式ブレーキ装置によれば、ブレーキモータを適当に駆動
することで、電気的に制動力を発生させることができ
る。以下、制動力が増加する側のブレーキモータの回転
方向をブレーキモータの「正回転」と、制動力が減少す
る、すなわち、制動力の発生が解除される側のブレーキ
モータの回転方向をブレーキモータの「逆回転」と、そ
れぞれ称す。

【０００３】ところで、ブレーキモータがブレーキパッ
ドをディスクロータから離間させる状況下で、ブレーキ
モータのモータ軸が過大に逆回転する場合がある。この
場合、ブレーキモータのモータ軸によって軸方向に配設
された部品が破損すると共に、ディスクロータとブレー
キパッドとの間のクリアランスが大きくなることに起因
して次のブレーキ作動時の応答性が低下する事態が生じ
得る。部品の破損を防止し、常にブレーキの応答性を確
保するためには、ブレーキモータの過大な逆回転を適切
に防止する必要がある。

【０００４】上記従来の装置は、機械式クラッチ機構を
備えている。この機械式クラッチ機構は、ブレーキモー
タのモータ軸が所定の位置に到達した場合にブレーキモ
ータと電動キャリパとの連結部を機械的に切断する。こ
のため、上記従来の装置によれば、ブレーキモータの過
大な逆回転を電動キャリパに伝達することを防止するこ
とが可能となり、常にブレーキの応答性を確保しつつ、
部品の破損を防止することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の如く、
上記従来の装置は、機械式クラッチ機構を用いてブレー
キモータの過大な逆回転を防止している。このため、機
械式クラッチ機構に起因して、電動式ブレーキ装置の構
造が複雑となってしまう。本発明は、上述の点に鑑みて
なされたものであり、簡素な構成でブレーキモータの所
定方向とは逆方向への過大な回転を確実に防止する電動
式ブレーキ装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、ブレーキモータが所定方向に回転する
ことにより制動力を発生し、前記所定方向とは逆方向に
回転することにより制動力の発生を解除する電動式ブレ
ーキ装置において、前記ブレーキモータが前記逆方向に
所定位置を越えて回転したか否かを判別する過逆転判別
手段と、前記ブレーキモータが前記逆方向に前記所定位
置を越えて回転したと判別された場合に、前記ブレーキ
モータの駆動を停止するモータ停止手段と、を備えるこ
とを特徴とする電動式ブレーキ装置により達成される。

【０００７】本発明において、ブレーキモータが所定方
向に回転することで制動力が発生すると共に、ブレーキ
モータが所定方向とは逆方向に回転することで制動力の
発生が解除される。部品の破損を確実に防止するために
は、ブレーキモータの逆方向への回転を適当な位置で停
止させる必要がある。過逆転判別手段は、ブレーキモー
タが所定位置を越えて逆方向に回転したか否かを判別す
る。そして、ブレーキモータが所定位置を越えて逆方向
に回転した場合に、モータ停止手段がブレーキモータの
駆動を停止することで、ブレーキモータが所定位置を越
えて逆方向に回転することが防止される。従って、本発
明によれば、機械的な構成に比して簡素な構成で、ブレ
ーキモータが作動することに起因する部品の破損を防止
することができる。

【０００８】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、請求項１記載の電動式ブレーキ装置において、前
記過逆転判別手段は、前記ブレーキモータに所定値以上
のモータ電流が流通した場合に、前記ブレーキモータが
前記逆方向に前記所定位置を越えて回転すると判別する
ことを特徴とする電動式ブレーキ装置により達成され
る。

【０００９】本発明において、過逆転判別手段は、ブレ
ーキモータに所定値以上のモータ電流が流通した場合
に、ブレーキモータが逆方向に所定位置を越えて回転し
ていると判別する。ブレーキモータが逆方向に回転して
いる状況下でブレーキモータが軸方向に配設された部品
に当接しない場合には、ブレーキモータに大きな負荷が
作用せず、大きなモータ電流は流通しない。一方、上記
の状況下でブレーキモータが部品に当接した場合、ブレ
ーキモータには大きな負荷が作用し、大きなトルクを発
生すべく大きなモータ電流が流通する。このため、ブレ
ーキモータに流通するモータ電流を検出することによ
り、ブレーキモータが部品に当接するほどに過大に逆方
向に回転しているか否かを容易に判別することが可能と
なる。本発明において、上述の如く、ブレーキモータに
所定値以上のモータ電流が流通した場合に、ブレーキモ
ータが逆方向に所定位置を越えて回転したと判別され
る。このため、本発明によれば、ブレーキモータの逆方
向への回転時にブレーキモータに大きなモータ電流が流
通した場合、ブレーキモータの逆方向への回転を停止す
ることができる。従って、本発明によれば、機械的な構
成に比して簡素な構成で、ブレーキモータが作動するこ
とに起因する部品の破損を確実に防止することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例の電動
式ブレーキ装置のシステム構成図を示す。本実施例の電
動式ブレーキ装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ
と称す）１０を備えている。本実施例の電動式ブレーキ
装置は、ＥＣＵ１０に制御されることにより、ブレーキ
操作量に応じた制動力を発生する。

【００１１】本実施例の電動式ブレーキ装置は、ブレー
キペダル１２を備えている。ブレーキペダル１２は、作
動軸１４を介してストロークシミュレータ１６に連結さ
れている。ブレーキペダル１２が運転者に踏み込まれる
と、作動軸１４がストロークシミュレータ１６に進入す
る。ストロークシミュレータ１６は、作動軸１４の進入
量に応じた反力を発生する。このため、ブレーキペダル
１２には、ペダルストロークに応じた反力が発生する。

【００１２】ブレーキペダル１２の近傍には、ペダルス
イッチ１８が配設されている。ペダルスイッチ１８は、
ブレーキペダル１２の踏み込みが解除されている場合に
オフ状態を維持し、ブレーキペダル１２の踏み込みが行
われている場合にオン信号を出力する。ペダルスイッチ
１８の出力信号は、ＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣ
Ｕ１０は、ペダルスイッチ１８の出力信号に基づいてブ
レーキ操作が行われているか否かを判断する。

【００１３】作動軸１４には、ストロークセンサ２０が
配設されている。ストロークセンサ２０は、ペダルスト
ロークに応じた電気信号を出力する。ストロークセンサ
２０の出力信号は、ＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣ
Ｕ１０は、ストロークセンサ２０の出力信号に基づいて
ペダルストロークを検出する。ＥＣＵ１０には、後述す
る各ブレーキモータのモータ軸の外周に配設される複数
の回転センサ２１が接続されている。回転センサ２１
は、後述する如く、マグネットが発する磁界の強度に応
じた電気信号を出力する。ＥＣＵ１０は、回転センサ２
１の出力信号に基づいて、各ブレーキモータのモータ軸
の回転角を検出する。

【００１４】ＥＣＵ１０には、ドライバ２２，２４が接
続されている。ドライバ２２，２４には、それぞれ第１
バッテリ２６の正極端子または第２バッテリ２８の正極
端子が接続されている。また、ドライバ２２には、右前
輪ＦＲに配設されるブレーキモータ３０、および、左後
輪ＲＬに配設されるブレーキモータ３２が接続されてい
る。一方、ドライバ２４には、左前輪ＦＬに配設される
ブレーキモータ３４、および、右後輪ＲＲに配設される
ブレーキモータ３６が接続されている。

【００１５】ドライバ２２，２４は、第１バッテリ２６
または第２バッテリ２８を電力供給源としてブレーキモ
ータ３０〜３６を駆動する回路である。ドライバ２２，
２４は、ＥＣＵ１０から供給される指令信号に応じてブ
レーキモータ３０〜３６をそれぞれ独立に制御する。左
右前輪ＦＬ，ＦＲおよび左右後輪ＲＬ，ＲＲには、ブレ
ーキモータ３０〜３６を動力源とするディスクブレーキ
が配設されている。これらのディスクブレーキは、ブレ
ーキモータ３０〜３６の作動状態に応じた制動力を発生
する。

【００１６】図２は、本実施例の電動式ブレーキ装置が
備えるディスクブレーキ３８の構成図を示す。尚、図２
は、右前輪ＦＲに配設されるディスクブレーキ３８の構
造である。本実施例の電動式ブレーキ装置が備えるディ
スクブレーキ３８は、構成および動作において異なると
ころがない。このため、以下では、右前輪ＦＲに配設さ
れるディスクブレーキ３８についてのみ、その構成およ
び動作を説明する。

【００１７】本実施例のディスクブレーキ３８は、車輪
と共に回転するディスクロータ４０、および、ディスク
ロータ４０の外周部に配設されたキャリパ４２を備えて
いる。キャリパ４２は、車体に固定されたマウンティン
ブラケット４３に、ディスクロータ４０の軸方向に移動
可能に支持されている。キャリパ４２には、上記のブレ
ーキモータ３０が固定されている。ブレーキモータ３０
は、磁石で構成された回転子４４と、コイルで構成され
た固定子４６とを備えるＤＣモータである。ブレーキモ
ータ３０の回転子４４は、固定子４６にモータ電流が供
給されていない場合に、回転子４４に作用する摩擦力に
より実質的に回転が禁止された状態となる。また、固定
子４６にモータ電流が供給されている場合に、そのモー
タ電流に応じた回転トルクが発生し得る状態となる。

【００１８】ブレーキモータ３０のモータ軸４８は、中
空のロッド状に構成された部材であり、スラストベアリ
ング５０，５１を介してキャリパ４２に回転可能に支持
されている。ブレーキモータ３０は、固定子４６に電流
が供給されることによって生じた磁界によりモータ軸４
８をキャリパ４２に対して回転させる。モータ軸４８に
は、その外周部に所定間隔毎に設けられた複数の歯を有
するロータが形成されている。また、モータ軸４８の外
周側にはホール素子からなる上述した回転センサ２１
が、回転センサ２１の上方にはマグネットが、それぞれ
配設されている。回転センサ２１およびマグネットはキ
ャリパ４２に固定されている。マグネットが発する磁束
は、マグネットと回転センサ２１との間に形成されるエ
アギャップを介して回転センサ２１に伝達される。

【００１９】上記の経路を辿って還流する磁束の強度
は、回転センサ２１がロータの歯のいずれかに対向して
いる場合に大きく、対向していない場合に小さくなる。
回転センサ２１は、モータ軸４８が所定回転角だけ回転
する毎に強度の大きい磁束を検出する。回転センサ２１
は、磁束の強度に応じた電気信号を出力する。回転セン
サ２１の出力信号はＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣ
Ｕ１０は、上述の如く、回転センサ２１の出力信号に基
づいてモータ軸４８の回転角θを検出する。

【００２０】キャリパ４２は、作動軸５２を備えてい
る。作動軸５２は、スラストベアリング５６，５７を介
してキャリパ４２に回転可能に支持されている。作動軸
５２は、ベルト５４を介してブレーキモータ３０のモー
タ軸４８に連結している。作動軸５２は、モータ軸４８
の回転に伴って所定の比率で回転する。作動軸５２の内
径部には、ローラネジ５８を介して作動軸５２と同軸に
出力ロッド６０が螺合されている。出力ロッド６０は、
キャリパ４２に形成された部材に回転不能に、かつ、軸
方向に変位可能に支持されている。このため、出力ロッ
ド６０は、作動軸５２の回転に伴って軸方向に変位する
ことが許容される。上記の構成によれば、ブレーキモー
タ３０の回転運動を出力ロッド６０の軸方向への直進運
動に変換することができる。尚、ＥＣＵ１０は、モータ
軸４８の回転角θを出力ロッド６０の軸方向へのピスト
ンストロークＳに換算することができる。

【００２１】キャリパ４２は、また、ロッド部とフラン
ジ部とを有する加圧部材６２を備えている。加圧部材６
２のフランジ部は、弾性体で構成されたシール部材６４
を介してキャリパ４２に取付けられている。加圧部材６
２は、シール部材６４によってキャリパ４２に対する軸
方向への相対変位を許容されている。加圧部材６２のロ
ッド部には、出力ロッド６０の内径部が摺動可能に挿入
されている。加圧部材６２は、フランジ部が出力ロッド
６０の端部に押圧されることによって図２における右方
に変位する。加圧部材６２には、ディスクロータ４０の
表面に対向するようにブレーキパッド６６が固定されて
いる。

【００２２】また、キャリパ４２には、リアクション部
４２ｂが形成されている。リアクション部４２ｂは、ブ
レーキパッド６６がディスクロータ４０に押圧された場
合にその反力によって図２における左方に変位する。リ
アクション部４２ｂには、ディスクロータ４０の表面に
対向するようにブレーキパッド６７が固定されている。

【００２３】本実施例のディスクブレーキ３８におい
て、ブレーキモータ３０が作動していない場合、ディス
クロータ４０とブレーキパッド６６，６７との間には所
定のクリアランスが確保されている。かかる状況下、ブ
レーキモータ３０のモータ軸４８が回転すると、作動軸
５２が回転する。作動軸５２が回転すると、出力ロッド
６０が軸方向に変位する。

【００２４】出力ロッド６０が図２において右方に上記
のクリアランスだけ変位した場合、加圧部材６２に固定
されたブレーキパッド６６がディスクロータ４０の図２
における左側に当接する。ブレーキパッド６６がディス
クロータ４０に当接すると、その反力によってリアクシ
ョン部４２ｂに固定されたブレーキパッド６７は、ディ
スクロータ４０に向けて変位し、ディスクロータ４０に
当接する。そして、出力ロッド６０が更に図２において
右方に変位した場合、ブレーキパッド６６，６７はディ
スクロータ４０に大きな力で押圧される。

【００２５】上記のディスクブレーキ３８において、キ
ャリパ４２は、ブレーキモータ３０を動力源としてブレ
ーキパッド６６，６７をディスクロータ４０に押圧す
る。従って、上記のディスクブレーキ３８によれば、ブ
レーキモータ３０の作動状態に応じた制動力を発生させ
ることができる。以下、ブレーキパッド６６，６７がデ
ィスクロータ４０に向けて変位する場合のモータ軸４８
の回転方向を「正回転」と称す。

【００２６】ブレーキパッド６６，６７がディスクロー
タ４０に押圧されている状況下で出力ロッド６０が図２
において左方に変位する場合、加圧部材６２に固定され
たブレーキパッド６６、および、リアクション部４２ｂ
に固定されたブレーキパッド６７は、ディスクロータ４
０から離間する。従って、上記のディスクブレーキ３８
によれば、ブレーキモータ３０の作動状態に応じて車両
の制動を解除することができる。以下、ブレーキパッド
６６，６７がディスクロータ４０から離間する場合のモ
ータ軸４８の回転方向を「逆回転」と称す。

【００２７】ところで、ブレーキパッド６６，６７をデ
ィスクロータ４０から離間させる場合は、通常、ブレー
キモータ３０は、ブレーキパッド６６，６７とディスク
ロータ４０との間に所定のクリアランスが確保されるよ
うに駆動される。しかし、回転センサ２１の故障等に起
因して、ブレーキモータ３０のモータ軸４８が上記のク
リアランス分を越えて過大に逆回転してしまう場合があ
る。この場合、出力ロッド６０の変位によって、軸方向
に配設された部品が破損すると共に、ディスクロータ４
０とブレーキパッド４４との間のクリアランスが大きく
なることに起因して次のブレーキ作動時の応答性が低下
する事態が生じ得る。部品の破損を防止し、常にブレー
キの応答性を確保するためには、ブレーキモータ３０が
過大に逆回転することを確実に防止する必要がある。

【００２８】本実施例の電動式ブレーキ装置は、ブレー
キモータ３０が過大に逆回転することを確実に防止する
点に特徴を有している。図３は、本実施例の電動式ブレ
ーキ装置が備えるブレーキモータ３０に接続される制御
回路の回路図を示す。本実施例のＥＣＵ１０には、指令
回路６８が内蔵されている。指令回路６８は、ペダルス
イッチ１８の出力信号およびストロークセンサ２０の出
力信号に基づいて、ブレーキモータ３０に供給すべき指
令電流を演算する回路である。指令回路６８には、ドラ
イバ２２内に形成されるスイッチング素子制御回路７０
が接続されている。指令回路６８は、演算された指令信
号をスイッチング素子制御回路７０に供給している。

【００２９】スイッチング素子制御回路７０の出力端子
には、順方向出力端子７０ｆ1 ，７０ｆ2 、および、逆
方向出力端子７０ｒ1 ，７０ｒ2 が配設されている。順
方向出力端子７０ｆ1 ，７０ｆ2 は、それぞれ順方向ス
イッチング素子７２，７４のベース端子に接続してい
る。一方、逆方向出力端子７０ｒ1 ，７０ｒ2 は、それ
ぞれ逆方向スイッチング素子７６，７８のベース端子に
接続している。順方向スイッチング素子７２，７４およ
び逆方向スイッチング素子７６，７８は、すべてＮＰＮ
型トランジスタで構成されている。

【００３０】スイッチング素子制御回路７０は、ペダル
スイッチ１８の出力信号がオン状態である場合、順方向
スイッチング素子７２，７４をオン状態とし、また、ペ
ダルスイッチ１８の出力信号がオフ状態である場合、逆
方向スイッチング素子７６，７８をオン状態とするよう
に構成されている。尚、順方向スイッチング素子７２，
７４と、逆方向スイッチング素子７６，７８とは、同時
にオン状態とされることはない。

【００３１】順方向スイッチング素子７２のエミッタ端
子、および、逆方向スイッチング素子７８のコレクタ端
子は、ブレーキモータ３０の流入端子３０ａに接続して
いる。一方、順方向スイッチング素子７４のコレクタ端
子、および、逆方向スイッチング素子７６のエミッタ端
子は、ブレーキモータ３０の流出端子３０ｂに接続して
いる。

【００３２】また、順方向スイッチング素子７２のコレ
クタ端子、および、逆方向スイッチング素子７６のコレ
クタ端子は、共にメインヒューズ８０およびメインリレ
ー８２を介して電源端子８４に接続している。メインヒ
ューズ８０は、制御回路内で大きな電流が流通した場合
に電源端子８４と制御回路との間の接続を切断する機能
を有している。また、メインリレー８２は、車両の主電
源の状態に応じてオン状態またはオフ状態となる。

【００３３】更に、順方向スイッチング素子７４のエミ
ッタ端子は接地されており、逆方向スイッチング端子７
８のエミッタ端子はサブヒューズ８６を介して接地され
ている。サブヒューズ８６は、逆方向スイッチング素子
７８のエミッタ端子に大きな電流が流通した場合に溶断
し、そのエミッタ端子と接地との間を開放する機能を有
している。サブヒューズ８６を溶断させる電流の値は、
ブレーキパッド６６，６７をディスクロータ４０から離
間させるために必要な最大の電流値に設定されている。

【００３４】上記の構成によれば、順方向スイッチング
素子７２，７４がオン状態である場合に、流入端子３０
ａから流出端子３０ｂに電流を流通させることができ
る。以下、流入端子３０ａから流出端子３０ｂに向かっ
て流通する電流を「正電流」と称す。この場合、ブレー
キモータ３０は、出力ロッド６０が図２における右方に
変位するようにモータ軸４８を正回転させる。従って、
本実施例によれば、正電流が流通することで、車両を制
動させることができる。

【００３５】また、上記の構成によれば、逆方向スイッ
チング素子７６，７８がオン状態である場合に、流出端
子３０ｂから流入端子３０ａに電流を流通させることが
できる。以下、流出端子３０ｂから流入端子に向かって
流通する電流を「逆電流」と称す。この場合、ブレーキ
モータ３０は、出力ロッド６０が図２における左方に変
位するようにモータ軸４８を逆回転させる。従って、本
実施例によれば、逆電流が流通することで、車両の制動
を解除することができる。

【００３６】本実施例において、車両の制動が解除され
る場合、出力ロッド６０は、通常、何ら他の部材に接触
しない。この場合、ブレーキパッド６６，６７がディス
クロータ４０から離間した後は、ブレーキモータ３０に
大きなトルクは生じない。しかし、かかる状況下で出力
ロッド６０が過大に変位した場合、出力ロッド６０が他
の部材と接触する場合がある。この場合、出力ロッド６
０の変位を妨げる負荷が作用し、ブレーキモータ３０に
大きなトルクが作用する。ブレーキモータ３０に大きな
トルクが作用すると、ブレーキモータ３０を流通する逆
電流の電流値が増大する。

【００３７】本実施例において、上述の如く、逆方向ス
イッチング素子７８のエミッタ端子には、サブヒューズ
８６の一端が接続されている。サブヒューズ８６の他端
は、接地されている。サブヒューズ８６は、逆電流が所
定値以上となった場合に溶断し、ブレーキモータ３０に
電圧がかからないように機能する。このため、本実施例
によれば、ブレーキモータ３０を駆動するドライバ２２
に所定値以上の逆電流が流通した場合、ブレーキモータ
３０の逆回転を停止させることができる。従って、本実
施例によれば、ブレーキモータ３０が過大に逆回転する
ことを防止することができる。

【００３８】ブレーキモータ３０が過大に逆回転しない
場合、出力ロッド６０は常に所定の範囲内で作動すると
共に、ディスクブレーキ３８の非作動時におけるブレー
キパッド６６，６７とディスクロータ４０との間のクリ
アランスは所定の距離に維持される。このため、本実施
例の電動式ブレーキ装置によれば、部品の破損を防止
し、ブレーキ作動時の応答性を確保することができる。
これにより、本実施例の電動式ブレーキ装置は、機械的
な構成に比して簡素な構成で、上記の機能を実現するこ
とができる。

【００３９】また、本実施例において、ブレーキモータ
３０は、ブレーキパッド６６，６７をディスクロータ４
０に向けて押圧する出力ロッド６０の軸上に配設されて
いない。すなわち、出力ロッド６０とブレーキモータ３
０のモータ軸４８とが同軸上で連結されていない。この
ため、本実施例のブレーキモータ３０の配設位置によれ
ば、出力ロッド６０の変位に起因するブレーキモータ３
０の破損を防止することが可能となる。

【００４０】尚、上記の実施例においては、サブヒュー
ズ８６が溶断するか否かを判別されることにより前記請
求項１記載の「過逆転判別手段」が、サブヒューズ８６
の溶断によってブレーキモータ３０を流通するモータ電
流がカットされることにより前記請求項１記載の「モー
タ停止手段」が、それぞれ実現されている。次に、図４
および図５を参照して、本発明の第２実施例について説
明する。本実施例の電動式ブレーキ装置は、上記第１実
施例の制御回路に設けられたサブヒューズ８６をコンピ
ュータを用いて実現するシステムである。以下、本実施
例の特徴部について説明する。

【００４１】図４は、本実施例の電動式ブレーキ装置が
備えるブレーキモータ３０に接続される制御回路の回路
図を示す。尚、図４において、上記図３に示す制御回路
と同一の構成部分については、同一の符号を付してその
説明を省略する。本実施例のＥＣＵ１０には、指令回路
９０が内蔵されている。指令回路９０は、ペダルスイッ
チ１８の出力信号およびストロークセンサ２０の出力信
号に基づいて、ブレーキモータ３０に供給すべき指令電
流を演算する回路である。指令回路９０には、ドライバ
２２内に形成されるスイッチング素子制御回路７０が接
続されている。指令回路９０は、演算された指令信号を
スイッチング素子制御回路７０に供給している。

【００４２】順方向スイッチング素子７２のエミッタ端
子、および、逆方向スイッチング素子７８のコレクタ端
子は、電流検出回路９２を介してブレーキモータ３０の
流入端子３０ａに接続している。電流検出回路９２は、
ブレーキモータ３０を実際に流通する電流に応じた電気
信号を出力する回路である。電流検出回路９２の出力信
号は、指令回路９０に供給されている。指令回路９０
は、この出力信号に基づいてブレーキモータ３０に電流
を供給すべきか否かを判断する。

【００４３】図５は、本実施例の電動式ブレーキ装置が
備えるＥＣＵ１０が実行する制御ルーチンの一例のフロ
ーチャートを示す。図５に示すルーチンは、その処理が
終了する毎に繰り返し起動されるルーチンである。図５
に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の
処理が実行される。ステップ１００では、ペダルスイッ
チ１８の出力信号およびストロークセンサ２０の出力信
号に基づいて、ブレーキモータ３０に供給すべき指令電
流Ｉc が演算される。

【００４４】ステップ１０２では、電流検出回路９２の
出力信号に基づいて、ブレーキモータ３０を実際に流通
する実電流Ｉm が検出される。ステップ１０４では、上
記ステップ１０２で検出された実電流Ｉm が、所定値Ｉ
0 以上の逆電流であるか否かが判別される。所定値Ｉ0
は、出力ロッド６０をディスクロータ４０側から過大に
離間させないために、すなわち、ブレーキモータ３０を
過大に逆回転させないためにブレーキモータ３０への供
給が許可される最大の逆電流である。

【００４５】従って、Ｉm ≧Ｉ0 でないと判別される場
合は、ブレーキモータ３０が過大に逆回転するほどブレ
ーキモータ３０に大きな電流が供給されていないと判断
できる。このため、この場合、次にステップ１０６の処
理が実行される。一方、Ｉm≧Ｉ0 であると判別される
場合は、ブレーキモータ３０が過大に逆回転するほどブ
レーキモータ３０に大きな電流が供給されていると判断
できる。このため、この場合、次にステップ１０８の処
理が実行される。

【００４６】ステップ１０６では、上記ステップ１００
で演算された指令電流Ｉc がブレーキモータ３０に流通
するように、スイッチング素子制御回路７０に指令信号
が出力される。ステップ１０８では、上記ステップ１０
０で演算された指令電流Ｉc がブレーキモータ３０に流
通しないように、スイッチング素子制御回路７０への指
令信号の供給が禁止される。

【００４７】上記の処理によれば、ブレーキモータ３０
に実際に流通する実電流が所定値以上の逆電流である場
合に、ブレーキモータ３０に供給する電流を禁止するこ
とができる。このため、本実施例によれば、ブレーキモ
ータ３０を駆動するドライバ２２に所定値以上の逆電流
が流通した場合、ブレーキモータ３０の逆回転を停止さ
せることができる。従って、本実施例の電動式ブレーキ
装置によれば、ブレーキモータ３０が過大に逆回転する
ことが防止されることで、部品の破損を防止し、ブレー
キ作動時の応答性を確保することができる。これによ
り、本実施例の電動式ブレーキ装置は、機械的な構成に
比して簡素な構成で、上記の機能を実現することができ
る。

【００４８】尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０
が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより前
記請求項１記載の「過逆転判別手段」が、上記ステップ
１０８の処理を実行することにより前記請求項１記載の
「モータ停止手段」が、それぞれ実現されている。次
に、図６乃至図８を参照して、本発明の第３実施例につ
いて説明する。本実施例の電動式ブレーキ装置は、上記
第１実施例の電動式ブレーキ装置において、ブレーキモ
ータ３０の過大な逆回転を防止するために、更に、ＥＣ
Ｕ１０に図８に示す処理を実行させることにより実現さ
れる。なお、図６及び図７において、図２及び図３に示
す構成部品と同じ構成部品には同じ符号を付し、その説
明は省略する。

【００４９】本実施例において、図６に示すように、出
力ロッド６０の左端部近傍には、過逆転スイッチ９６が
配設されている。過逆転スイッチ９６は、通常はオフ状
態を維持し、ブレーキモータ３０の過大な逆回転により
出力ロッド６０を検知した場合にオン信号を出力する。
過逆転スイッチ９６の出力信号は、ＥＣＵ１０に供給さ
れている。ＥＣＵ１０は、過逆転スイッチ９６の出力信
号に基づいてブレーキモータ３０が過大に逆回転してい
るか否かを判断する。過逆転スイッチ９６としては、マ
イクロリミットスイッチ、静電容量センサ等が使用でき
る。

【００５０】また、出力ロッド６０と加圧部材６２のフ
ランジ部との間には、加圧力センサ９８が配設されてい
る。加圧力センサ９８は、出力ロッド６０と加圧部材６
２との間に作用する圧力Ｐに応じた信号を出力する。具
体的には、加圧力センサ９８は、出力ロッド６０が加圧
部材６２を押圧していない場合に、すなわち、ブレーキ
パッド６６，６７がディスクロータ４０に押圧されてい
ない場合に低レベルの信号を出力し、出力ロッド６０が
加圧部材６２を押圧している場合に、すなわち、制動力
を発生すべくブレーキパッド６６，６７がディスクロー
タ４０に押圧されている場合にその押圧力に応じた高レ
ベルの信号を出力する。加圧力センサ９８の出力信号
は、ＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣＵ１０は、加圧
力センサ９８の出力信号に基づいて出力ロッド６０と加
圧部材６２との間に作用する加圧力Ｐを検出する。

【００５１】図７は、本実施例の電動式ブレーキ装置が
備えるブレーキモータ３０に接続される制御回路の回路
図を示す。本実施例のＥＣＵ１０には、指令回路９９が
内蔵されている。指令回路９９は、過逆転スイッチ９６
の出力信号および加圧力センサ９８の出力信号に基づい
て、ブレーキモータ３０に供給すべき指令電流を演算す
る回路である。指令回路９９には、ドライバ２２内に形
成されるスイッチング素子制御回路７０が接続されてい
る。指令回路９９は、演算された指令信号をスイッチン
グ素子制御回路７０に供給している。

【００５２】本実施例の電動式ブレーキ装置は、回転セ
ンサ２１、過逆転スイッチ９６、および、加圧力センサ
９８を用いて、何れかのセンサまたはスイッチに故障が
生じた場合でもブレーキモータ３０の過大な逆回転を確
実に防止する点に特徴を有している。以下、本実施例の
特徴部について説明する。図８は、上記の機能を実現す
べく、本実施例の電動式ブレーキ装置においてＥＣＵ１
０が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図８に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰
り返し起動されるルーチンである。図６に示すルーチン
が起動されると、まずステップ１２０の処理が実行され
る。

【００５３】ステップ１２０では、回転センサ２１の出
力信号に基づいて検出されたブレーキモータ３０のモー
タ軸４８の回転角θから、出力ロッド６０のピストンス
トロークＳが検出される。ステップ１２２では、上記ス
テップ１２０で検出されたピストンストロークＳが所定
値Ｓsh以上であるか否かが判別される。尚、所定値Ｓsh
は、ブレーキモータ３０が過大に逆回転していると判断
できる最小のピストンストロークである。Ｓ≧Ｓshが成
立する場合は、ブレーキモータ３０が過大に逆回転して
いると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合
は、次にステップ１２４の処理が実行される。

【００５４】ステップ１２４では、ブレーキモータ３０
の駆動を停止する処理が実行される。具体的には、ブレ
ーキモータ３０へのモータ電流の供給を停止する処理が
実行される。本ステップ１２４の処理が実行されると、
以後、ブレーキモータ３０の駆動が停止され、ブレーキ
モータ３０の過大な逆回転が防止される。上記ステップ
１２２においてＳ≧Ｓshが成立しない場合であっても、
回転センサ２１の故障等に起因して、ブレーキモータ３
０が実際には過大に逆回転している可能性がある。この
ため、上記ステップ１２２においてＳ≧Ｓshが成立しな
いと判別された場合は、次にステップ１２６の処理が実
行される。

【００５５】ステップ１２６では、過逆転スイッチ９６
がオン状態であるか否かが判別される。過逆転スイッチ
９６がオン状態である場合は、出力ロッド６０が加圧部
材６２とは反対方向に過大に変位していると判断でき、
その結果、ブレーキモータ３０が過大に逆回転している
と判断できる。従って、過逆転スイッチ９６がオン状態
であると判別された場合は、次に上記ステップ１２４の
処理が実行され、これによりブレーキモータ３０の駆動
が停止される。

【００５６】一方、過逆転スイッチ９６がオン状態でな
い場合であっても、過逆転スイッチ９６の異常等に起因
して、ブレーキモータ３０が実際には過大に逆回転して
いるにもかかわらず、過逆転スイッチ９６がオフ状態を
維持している場合がある。このため、上記ステップ１２
６において過逆転スイッチ９６がオン状態でないと判別
された場合は、次にステップ１２８の処理が実行され
る。

【００５７】ステップ１２８では、加圧力センサ９８の
出力信号に基づいて加圧力Ｐが検出される。ステップ１
３０では、制動力の発生を解除すべくブレーキモータ３
０に対して逆回転指示がなされているか否かが判別され
る。逆回転指示がなされていない場合は、ブレーキモー
タ３０は、正回転の状態にあるか、あるいは、回転が禁
止された状態にあると判断できる。このため、かかる場
合はブレーキモータ３０が逆回転することはない。従っ
て、ブレーキモータ３０に対して逆回転指示がなされて
いないと判別された場合は、次にステップ１３２の処理
が実行される。

【００５８】ステップ１３２では、積算タイマＴを
“０”にリセットする処理が実行される。積算タイマＴ
は、上記ステップ１３０の条件および後述するステップ
１３４の条件が成立する継続時間を計数するためのタイ
マである。本ステップ１３２の処理が終了すると、今回
のルーチンは終了される。ブレーキモータ３０に対して
逆回転指示がなされたことにより出力ロッド６０が加圧
部材６２から離間した状況下で、所定時間以上にわたっ
てブレーキモータ３０に対して逆回転指示がなされてい
る場合は、ブレーキモータ３０が過大に逆回転している
おそれがある。従って、上記ステップ１３０においてブ
レーキモータ３０の逆回転指示がなされていると判別さ
れた場合は、次にステップ１３４の処理が実行される。

【００５９】ステップ１３４では、上記ステップ１２８
で検出された加圧力Ｐが所定値Ｐsh以下であるか否かが
判別される。尚、所定値Ｐshは、出力ロッド６０が加圧
部材６２から離間すると判断できる最小の加圧力であ
り、大気圧近傍の値に設定されている。Ｐ≦Ｐshが成立
する場合は、出力ロッド６０が加圧部材６２から離間し
ていると判断できる。

【００６０】ステップ１３６では、積算タイマＴをイン
クリメントする処理が実行される。上記の処理によれ
ば、積算タイマＴには、上記ステップ１３０および１３
４の条件が成立した後の時間が計数される。ステップ１
３８では、積算タイマＴの計数値が所定値Ｔ0 に達して
いるか否かが判別される。尚、所定値Ｔ0 は、出力ロッ
ド６０を、ブレーキモータ３０に対して逆回転指示がな
された場合に生じる最小速度で、出力ロッド６０が加圧
部材６２から離間し始めた後にディスクロータ４０に対
するブレーキパッド６６，６７の偏磨耗が生じない程度
の位置まで変位させるための時間である。その結果、Ｔ
≧Ｔ0 が成立しないと判別される場合は、今回のルーチ
ンが終了される。一方、Ｔ≧Ｔ0 が成立すると判別され
る場合は、次に上記ステップ１２４の処理が実行され、
これによりブレーキモータ３０の駆動が停止される。

【００６１】Ｐ≦Ｐshが成立しない場合は、出力ロッド
６０と加圧部材６２との間に大きな加圧力Ｐが作用して
いると判断できる。そして、ブレーキモータ３０に対し
て逆回転指示がなされているにもかかわらず加圧力Ｐが
変化しない場合には、ブレーキモータ３０に異常が生じ
ていると判断できる。この場合は、ブレーキモータ３０
の駆動を停止することが適切である。従って、上記ステ
ップ１３４においてＰ≦Ｐshが成立しないと判別された
場合は、次にステップ１４０の処理が実行される。

【００６２】ステップ１４０では、今回の処理サイクル
で検出された加圧力Ｐi と、前回の処理サイクルで検出
された加圧力Ｐ(i-1) との差が、所定変化圧ΔＰ0 に比
して大きいか否かが判別される。Ｐi −Ｐ(i-1) ≧ΔＰ
0 が成立する場合は、ブレーキモータ３０への逆回転指
示に対して加圧力が変化していると判断できる。この場
合は、何らブレーキモータ３０を停止させる必要はな
い。従って、Ｐi −Ｐ(i-1) ≧ΔＰ0 が成立すると判別
された場合は、今回のルーチンは終了される。

【００６３】一方、Ｐi −Ｐ(i-1) ≧ΔＰ0 が成立しな
い場合は、ブレーキモータ３０への逆回転指示に対して
加圧力が変化していないと判断できる。従って、Ｐi −
Ｐ(i-1) ≧ΔＰ0 が成立しないと判別された場合は、次
に上記ステップ１２４の処理が実行され、これによりブ
レーキモータ３０の駆動が停止される。上記の処理によ
れば、出力ロッド６０が図６における左方に過大に変位
したと判断された場合、過逆転スイッチ９６が出力ロッ
ド６０を検知した場合、および、出力ロッド６０と加圧
部材６２との間の加圧力が小さくなったにもかかわらず
所定時間以上にわたってブレーキモータ３０への逆回転
指示が解除されない場合に、ブレーキモータ３０の駆動
を停止させることができる。このため、本実施例によれ
ば、各種センサやスイッチに故障が生じた場合でもブレ
ーキモータ３０の過大な逆回転を確実に防止することが
できる。従って、本実施例の電動式ブレーキ装置によれ
ば、ブレーキモータ３０の過大な逆回転の防止を、機械
的に複雑な構成によることなく簡素な構成で実現するこ
とができる。これにより、電動式ブレーキ装置の信頼性
の向上が図られることになる。

【００６４】尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０
が、上記ステップ１２２の処理を実行すること、上記ス
テップ１２６の処理を実行すること、および、上記ステ
ップ１３０、１３４、１３６、１３８の処理を実行する
ことにより前記請求項１記載の「過逆転判別手段」が、
上記ステップ１２４の処理を実行することにより前記請
求項１記載の「モータ停止手段」が、それぞれ実現され
ている。

【００６５】ところで、上記の実施例においては、上記
第１実施例の装置に加えて、回転センサ２１、過逆転ス
イッチ９６、および、加圧力センサ９８を用いることに
よりブレーキモータ３０の過大な逆回転を確実に防止す
ることとしているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、回転センサ２１、過逆転スイッチ９６、およ
び、加圧力センサ９８を、それぞれ単独に用いることと
してもよいし、あるいは、上記第２実施例に適用するこ
ととしてもよい。

【００６６】また、上記の実施例においては、ブレーキ
モータ３０に対して逆回転指示がなされている状況下で
出力ロッド６０と加圧部材６２との間の加圧力Ｐが変化
しない場合にブレーキモータ３０の異常としてブレーキ
モータ３０の駆動を停止することとしているが、上記の
加圧力Ｐ以外にも、ブレーキモータ３０のモータ軸４８
の回転角θや出力ロッド６０のピストンストロークＳが
変化しない場合にブレーキモータ３０の異常としてその
駆動を停止することとしてもよい。

【００６７】

【発明の効果】上述の如く、請求項１および２記載の発
明によれば、機械的な構成に比して簡素な構成で、ブレ
ーキモータが所定方向とは逆方向に過大に回転すること
を防止することができる。このため、本発明によれば、
複雑な構成によることなく、部品の破損を防止すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の電動式ブレーキ装置のシ
ステム構成図を示す。

【図２】本発明の第１実施例の電動式ブレーキ装置が備
えるディスクブレーキの構成図である。

【図３】本発明の第１実施例の電動式ブレーキ装置が備
えるブレーキモータに接続される制御回路の回路図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例の電動式ブレーキ装置が備
えるブレーキモータに接続される制御回路の回路図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例の電動式ブレーキ装置で実
行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【図６】本発明の第３実施例の電動式ブレーキ装置が備
えるディスクブレーキの構成図である。

【図７】本発明の第３実施例の電動式ブレーキ装置が備
えるブレーキモータに接続される制御回路の回路図であ
る。

【図８】本発明の第３実施例の電動式ブレーキ装置で実
行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） ２１ 回転センサ ３０〜３６ ブレーキモータ ６８，９０，９９ 指令回路 ７０ スイッチング素子制御回路 ８４ 電源端子 ８６ サブヒューズ ９２ 電流検出回路 ９６ 過逆転スイッチ ９８ 加圧力センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキモータが所定方向に回転するこ
   とにより制動力を発生し、前記所定方向とは逆方向に回
   転することにより制動力の発生を解除する電動式ブレー
   キ装置において、 前記ブレーキモータが前記逆方向に所定位置を越えて回
   転したか否かを判別する過逆転判別手段と、 前記ブレーキモータが前記逆方向に前記所定位置を越え
   て回転したと判別された場合に、前記ブレーキモータの
   駆動を停止するモータ停止手段と、 を備えることを特徴とする電動式ブレーキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電動式ブレーキ装置にお
   いて、 前記過逆転判別手段は、前記ブレーキモータに所定値以
   上のモータ電流が流通した場合に、前記ブレーキモータ
   が前記逆方向に前記所定位置を越えて回転したと判別す
   ることを特徴とする電動式ブレーキ装置。