JP2008521678A

JP2008521678A - 自動車の電気ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2008521678A
Application number: JP2007542067A
Authority: JP
Inventors: ローラーンベルゴ
Original assignee: ルノー・エス・アー・エス
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2025-11-21
Also published as: WO2006056714A1; US20080015761A1; JP5288803B2; ES2306269T3; EP1817218A1; ATE398559T1; FR2878215A1; EP1817218B1; DE602005007630D1; US9020724B2; DK1817218T3; FR2878215B1

Abstract

本発明の電気ブレーキ装置は：自動車が待機状態にあるときには給電されない前輪のブレーキモジュール（４ａ、４ｂ）と後輪のブレーキモジュール（４ｃ、４ｄ）の少なくとも一方と、車載コンピュータ（１）と、ユーザによって起動されたときに前輪と後輪のブレーキモジュールの少なくとも一方の給電を制御する給電制御信号（Ｓｃ１、Ｓｃ２）と、前輪と後輪のブレーキモジュールの少なくとも一方が給電されたときに前輪と後輪のブレーキモジュールの少なくとも一方を起動するブレーキ制御信号（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ；Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）を送る、少なくとも１つのユーザ制御モジュール（２、３）と、自動車の速度がゼロで自動車の前輪と後輪の少なくとも一方がブレーキモジュールの作用を受けて不動化されたときに、前輪と後輪のブレーキモジュールの少なくとも一方の給電を遮断する手段とを含む。本発明は、自動車の電力消費を減少するために使用される。

Description

本発明は自動車の電気ブレーキ装置に関し、特にブレーキ装置の待機（エンジンは停止）過程と起動過程を管理する、電気ブレーキ装置に関する。

従来の自動車の電気ブレーキ装置は、多数の電気及び電子モジュールを含む。将来においては、現在「エックス−バイ−ワイヤ（Ｘ−Ｂｙ−Ｗｉｒｅ）」として知られている自動車の電気ブレーキ装置は、益々複雑な装置となり、装置の中において、モジュールの電力消費を制御することが必要となるであろう。特に、電気ブレーキ装置の電気及び電子構造は、待機（エンジンは停止）モードの電力消費を考慮に入れて構成することが必要となるであろう。これは、この電力消費が過大であれば、自動車の１または複数のバッテリは放電の危険にさらされ、このことは、自動車を動かなくすることにまで到る問題を惹起する可能性があるからである。

今日、自動車の電気ブレーキ装置において、待機過程と起動過程をどのように管理するかについては考慮されていない。
ＵＳ５９５２７９９ＡＵＳ４５６１５２７ＡＵＳ５７３５５７９ＡＵＳ２００３／０６６７１９Ａ１

本発明は、上述の問題点を有しない、自動車の電気ブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は：
−上記自動車が待機状態にあるときには給電されない、上記自動車の前輪のブレーキモジュールと後輪のブレーキモジュールとの少なくとも一方と、
−少なくとも１つの車載コンピュータと、
−ユーザによって起動されたときに、上記車載コンピュータへ、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方の給電を制御するための給電制御信号を、また、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方へ、上記ブレーキモジュールが給電されたときに、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方を起動するためのブレーキ制御信号を送る、少なくとも１つのユーザ制御モジュールと、
−上記自動車の速度がゼロで、上記自動車の上記前輪と上記後輪との少なくとも一方が、上記ブレーキモジュールの作用を受けて不動化されたときに、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方の給電を遮断する手段と、
を含んでなる、自動車の電気ブレーキ装置に関する。

本発明のその他の特徴によれば、上記ユーザ制御モジュールは、接点部品に対する上記ユーザの押力を検出することが可能な少なくとも１つのセンサを含む。

本発明のその他の特徴によれば、上記接点部品は、上記自動車のブレーキペダルまたは上記自動車のダッシュボードに位置する接点からなる。

本発明のその他の特徴によれば、上記自動車の上記ダッシュボードに位置する上記接点は、ボタンまたはスティックである。

本発明のその他の特徴によれば、上記電気ブレーキ装置が、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとを含む場合において、左の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、右の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達される。

本発明のその他の特徴によれば、上記電気ブレーキ装置が、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとを含む場合において、上記電気ブレーキ装置は、第１の上記ユーザ制御モジュールと第２の上記ユーザ制御モジュールとを含み、上記第１のユーザ制御モジュールによって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、上記第１のユーザ制御モジュールによって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、上記第２のユーザ制御モジュールによって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、上記第２のユーザ制御モジュールによって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達される。

本発明のその他の特徴によれば、上記電気ブレーキ装置が、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとを含む場合において、上記電気ブレーキ装置は、第１の上記ユーザ制御モジュールと第２の上記ユーザ制御モジュールとを含み、上記第１のユーザ制御モジュールによって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、上記第１のユーザ制御モジュールによって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、上記第２のユーザ制御モジュールによって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、上記第２のユーザ制御モジュールによって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達される。

本発明のその他の特徴によれば、上記電気ブレーキ装置は、作動状態またはスタート・ストップモードにおける、上記自動車のブレーキ手段の機能低下モードの検出手段と、上記機能低下モードが検出されたときに、上記ユーザ制御モジュールを使用して、上記作動状態または上記スタート・ストップモードにおける上記自動車に、ブレーキをかけることを可能にする手段とを含む。

本発明のその他の特徴によれば、上記電気ブレーキ装置は、上記ユーザ制御モジュールを使用して上記自動車にブレーキをかけることが要求されていることを確認するために、上記ブレーキモジュールが互いに通信することを可能にする通信ネットワークと、上記自動車に上記ブレーキをかけることが要求されていることが確認されたら、上記ブレーキがかけられたときの自動車の安定を維持するための手段を含む。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下の説明を読むことによって明らかとなるであろう。これらの図面において：
−図１は、本発明の第１の実施の形態による自動車の電気ブレーキ装置を示す図であり；
−図２は、本発明の第２の実施の形態による自動車の電気ブレーキ装置を示す図であり；
−図３は、本発明による電気ブレーキ装置の第１の改良を示す図であり；
−図４は、本発明による電気ブレーキ装置の第２の改良を示す図であり；
−図５は、本発明による電気ブレーキ装置の第３の改良を示す図である。

すべてのこれらの図において、同じ参照番号は、同じ部品を示す。

図１は、本発明の第１の実施の形態による自動車の電気ブレーキ装置を示す。

この電気ブレーキ装置は、中央モジュール１と、２つのユーザ制御モジュール２、３と、一組のブレーキモジュール４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを含む。

中央モジュール１は、例えば、電源装置が設けられた車載コンピュータである。周知のように各ブレーキモジュール４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、特に、電気モータと、減速歯車と、電子制御部品を含む。ブレーキモジュール４ａ、４ｂは、自動車の２つの前輪に対して取り付けられ、ブレーキモジュール４ｃ、４ｄは、自動車の２つの後輪に対して取り付けられる。ユーザ制御モジュール２、３は、ともに中央モジュール１と前輪のブレーキモジュール４ａ、４ｂへ接続される。電力配線Ｌａ、Ｌｂは、中央モジュール１に含まれる電源装置とブレーキモジュール４ａ、４ｂとをそれぞれ接続する。電力配線Ｌａ、Ｌｂに共通のモードが設定されることを回避するために、電力配線Ｌａ、Ｌｂは、中央モジュール１の別々の出力に接続される。

ユーザ制御モジュール２、３は、自動車が待機状態（エンジンは停止）にあるときのブレーキモジュール４ａ、４ｂの制御装置である。ユーザ制御モジュール２、３は、それぞれブレーキペダルと、自動車のダッシュボードに設けられた接点部品（ボタン、スティック、等）を介して制御され、ブレーキモジュール４ａ、４ｂを制御する。すなわち、自動車の運転者がブレーキペダルに押力を加えると、ユーザ制御モジュール２は、それぞれブレーキモジュール４ａ、４ｂへブレーキ制御信号Ｓ２ａ、Ｓ２ｂを、また中央モジュール１へ給電制御信号Ｓｃ１を送る。ユーザ制御モジュール２は、例えば、２値情報の形のブレーキ制御信号Ｓ２ａ、Ｓ２ｂと給電制御信号Ｓｃ１を発生する、２接点装置である。この２値情報の第１状態はブレーキペダルが接触されていることを示し、第２状態はブレーキペダルが接触されていないことを示す。例えば、２以上の状態を含む形の信号を、ユーザ制御モジュール２から発生させることもできる。

同様に、ユーザ制御モジュール３の接点に押力が加えられると、ユーザ制御モジュール３は、それぞれブレーキモジュール４ａ、４ｂへ、ブレーキ制御信号Ｓ３ａ、Ｓ３ｂを、また中央モジュール１へ給電制御信号Ｓｃ２を送る。ユーザ制御モジュール３から発生される信号も２値信号であることが望ましい。

自動車が待機状態にあるときには、中央モジュール１のみが給電される。本発明の第１の実施の形態によれば、中央モジュール１は、前輪のブレーキモジュール４ａ、４ｂへの給電を直接管理する。給電制御信号Ｓｃ１と給電制御信号Ｓｃ２との少なくとも一方は、中央モジュール１が、ユーザ制御モジュール２とユーザ制御モジュール３との少なくとも一方が起動されたことを検出することを可能にする。中央モジュール１は、給電制御信号Ｓｃ１と給電制御信号Ｓｃ２との少なくとも一方を受けると、それぞれブレーキモジュール４ａ、４ｂへ給電する。ブレーキモジュール４ａ、４ｂは、ブレーキ制御信号Ｓ２ａ、Ｓ２ｂとブレーキ制御信号Ｓ３ａ、Ｓ３ｂとの少なくとも一方を受けると、これらのモジュールは給電されているので、関連するブレーキを締め付けて、自動車の不動化を可能にし、次いで、加えられるブレーキ力を維持するように、ブレーキパッドの位置を固定する。このようにしてパーキングブレーキが設定されると、ブレーキモジュール４ａ、４ｂへの給電はカットされる。

図２は、本発明の第２の実施の形態による自動車の電気ブレーキ装置を示す。第２の実施の形態においては、ブレーキモジュールの電源装置Ａは、中央モジュール１の外部に設けられる。電源装置Ａは、給電制御信号Ｓｃ１と給電制御信号Ｓｃ２との少なくとも一方の操作を受ける中央モジュール１から発生される給電制御信号Ｓｃａによって制御される。

図３〜５は、本発明の様々な実施の形態を示す。これらの実施の形態においては、ブレーキ制御信号は、前輪のブレーキモジュール４ａ、４ｂにも、後輪のブレーキモジュール４ｃ、４ｄにも加えられる。便宜上、中央モジュール１を後輪のブレーキモジュール４ｃ、４ｄへ接続する電力配線は図示されていない。しかしながら、このような電力配線は存在し、図１または２の電力配線Ｌａ、Ｌｂの形態と同じである。

図３は、各ユーザ制御モジュール２、３が、追加の出力を有する実施の形態を示す。ブレーキ制御信号Ｓ２ａ、Ｓ２ｂは、制御モジュール２の２つの追加の出力から、それぞれブレーキモジュール４ｃ、４ｄへ伝達される。同様に、ブレーキ制御信号Ｓ３ａ、Ｓ３ｂは、制御モジュール３の２つの追加の出力から、それぞれブレーキモジュール４ｃ、４ｄへ伝達される。

図４は：
−ブレーキモジュール４ａへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ２ａが、ブレーキモジュール４ｄへも伝達され、ブレーキモジュール４ｂへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ２ｂが、ブレーキモジュール４ｃへも伝達され、
−ブレーキモジュール４ａへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ３ａが、ブレーキモジュール４ｄへも伝達され、ブレーキモジュール４ｂへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ３ｂが、ブレーキモジュール４ｃへも伝達される、
実施の形態を示す。

このような形態は、ブレーキモジュール４ａとブレーキモジュール４ｂはそれぞれ前輪の右の車輪と左に車輪に対して取り付けられ、ブレーキモジュール４ｃとブレーキモジュール４ｄはそれぞれ後輪の右の車輪と左に車輪に対して取り付けられているので、「対角線形態」と呼ばれる。

図５は：
−ブレーキモジュール４ａへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ２ａが、ブレーキモジュール４ｃへも伝達され、ブレーキモジュール４ｂへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ２ｂが、ブレーキモジュール４ｄへも伝達され、
−ブレーキモジュール４ａへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ３ａが、ブレーキモジュール４ｃへも伝達され、ブレーキモジュール４ｂへ伝達されるブレーキ制御信号Ｓ３ｂが、ブレーキモジュール４ｄへも伝達される、
実施の形態を示す。

このような形態は、ブレーキモジュール４ａとブレーキモジュール４ｂはそれぞれ前輪の右の車輪と左に車輪に対して取り付けられ、ブレーキモジュール４ｃとブレーキモジュール４ｄはそれぞれ後輪の右の車輪と左に車輪に対して取り付けられているので、「右／左形態」と呼ばれる。

自動車が始動されたとき（すなわち運転者がエンジンを始動したとき）には、自動車のブレーキングは、周知の方法で、ブレーキペダルを介して実行される。ブレーキペダルに配置され、エンジンが運転中か、通常、スタート・ストップモード（Ｓｔａｒｔ＆Ｓｔｏｐｍｏｄｅ（エンジンは停止されているが使用可能））と呼ばれる、オン・オフモードにおけるエンジンの停止条件が満たされているときにのみ給電されるセンサは、一方では、ブレーキペダルの位置または運動に関する情報を、他方では、ブレーキペダルへ加えられる力に関する情報を検出することを可能にする。何らかの機能低下モードの際には、これらのセンサから発する情報は使用不能になる。本発明の利点は、ユーザ制御モジュール２とユーザ制御モジュール３との少なくとも一方から発生する情報によって、自動車にブレーキをかけることを可能にすることにある。

このため、本発明による電気ブレーキ装置は、作動状態またはスタート・ストップモードにおける、自動車のブレーキ手段の機能低下モードの検出手段と、機能低下モードが検出されたときに、ユーザ制御モジュールを使用して作動状態における自動車にブレーキをかけることを可能にする手段とを含む。したがって、電気ブレーキ装置は、ブレーキモジュール４ａ、４ｂ、場合によっては、４ｃ、４ｄが、ブレーキをかけることを要求されていることを確認するために、互いに通信することを可能にする通信ネットワークと、ブレーキがかけられたときの自動車の安定を維持するための手段を含むことが望ましい。

ユーザ制御モジュール２、３及びブレーキモジュール４ａ〜４ｄの間の接続には、広範囲のものを使用することが可能である。この接続は、例えば、有線接続でも、無線接続でもよい（ＣＡＮ、ＬＩＮ、「時間トリガー（Ｔｉｍｅｔｒｉｇｇｅｒ）」、等）。

本発明は、多数の給電ネットワークに、有利に適合する。給電ネットワークとしては、２つの１２Ｖのバッテリを有する１４Ｖネットワーク、例えば１２Ｖのバッテリと３６Ｖのバッテリを有するデュアル１４Ｖ／４２Ｖネットワーク、あるいは、例えば２つの３６Ｖのバッテリを有する４２Ｖネットワークがある。

本願のすべての図において、本発明による電気ブレーキ装置は、前輪のブレーキモジュール４ａ、４ｂと、後輪のブレーキモジュール４ｃ、４ｄを含む。本発明は、電気ブレーキ装置が、前輪のブレーキモジュール４ａ、４ｂのみ、または後輪のブレーキモジュール４ｃ、４ｄのみを含む場合にも関する。便宜上の理由から、これらのその他の実施の形態が、本願の図には示されていない。

Claims

自動車の電気ブレーキ装置において：
−上記自動車が待機状態にあるときには給電されない、上記自動車の前輪のブレーキモジュール（４ａ、４ｂ）と後輪のブレーキモジュール（４ｃ、４ｄ）との少なくとも一方と、
−少なくとも１つの車載コンピュータ（１）と、
−ユーザによって起動されたときに、上記車載コンピュータ（１）へ、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方の給電を制御するための給電制御信号（Ｓｃ１、Ｓｃ２）を、また、上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ａ、４ｂ）と上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｃ、４ｄ）との少なくとも一方へ、上記ブレーキモジュールが給電されたときに、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方を起動するためのブレーキ制御信号（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ；Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）を送る、少なくとも１つのユーザ制御モジュール（２、３）と、
−上記自動車の速度がゼロで、上記自動車の上記前輪と上記後輪との少なくとも一方が、上記ブレーキモジュールの作用を受けて不動化されたときに、上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとの少なくとも一方の給電を遮断する手段と、
を含んでなることを特徴とする、自動車の電気ブレーキ装置。
上記ユーザ制御モジュール（２、３）は、接点部品に対する上記ユーザの押力を検出することが可能な少なくとも１つのセンサを含むことを特徴とする、請求項１に記載の自動車の電気ブレーキ装置。
上記接点部品は、上記自動車のブレーキペダルまたは上記自動車のダッシュボードに位置する接点からなることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の電気ブレーキ装置。
上記自動車の上記ダッシュボードに位置する上記接点は、ボタンまたはスティックであることを特徴とする、請求項３に記載の自動車の電気ブレーキ装置。
上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとを含む場合における、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車の電気ブレーキ装置において、
左の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達され、右の上記前輪の上記ブレーキモジュールへ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュールへも伝達されることを特徴とする自動車の電気ブレーキ装置。
上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとを含む場合における、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車の電気ブレーキ装置において、
第１の上記ユーザ制御モジュール（２）と第２の上記ユーザ制御モジュール（３）とを含み、
上記第１のユーザ制御モジュール（２）によって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ｂ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ２ｂ）が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｃ）へも伝達され、
上記第１のユーザ制御モジュール（２）によって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ａ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ２ａ）が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｄ）へも伝達され、
上記第２のユーザ制御モジュール（３）によって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ｂ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ３ｂ）が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｃ）へも伝達され、
上記第２のユーザ制御モジュール（３）によって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ａ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ３ａ）が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｄ）へも伝達される、
ことを特徴とする自動車の電気ブレーキ装置。
上記前輪の上記ブレーキモジュールと上記後輪の上記ブレーキモジュールとを含む場合における、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車の電気ブレーキ装置において、
第１の上記ユーザ制御モジュール（２）と第２の上記ユーザ制御モジュール（３）とを含み、
上記第１のユーザ制御モジュール（２）によって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ｂ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ２ｂ）が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｄ）へも伝達され、
上記第１のユーザ制御モジュール（２）によって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ａ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ２ａ）が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｃ）へも伝達され、
上記第２のユーザ制御モジュール（３）によって、左の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ｂ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ３ｂ）が、左の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｄ）へも伝達され、
上記第２のユーザ制御モジュール（３）によって、右の上記前輪の上記ブレーキモジュール（４ａ）へ伝達される上記ブレーキ制御信号（Ｓ３ａ）が、右の上記後輪の上記ブレーキモジュール（４ｃ）へも伝達される、
ことを特徴とする自動車の電気ブレーキ装置。
作動状態またはスタート・ストップモードにおける、上記自動車のブレーキ手段の機能低下モードの検出手段と、上記機能低下モードが検出されたときに、上記ユーザ制御モジュール（２、３）を使用して、上記作動状態または上記スタート・ストップモードにおける上記自動車に、ブレーキをかけることを可能にする手段とを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の自動車の電気ブレーキ装置。
上記ユーザ制御モジュール（２、３）を使用して上記自動車にブレーキをかけることが要求されていることを確認するために上記ブレーキモジュールが互いに通信することを可能にする通信ネットワークと、上記自動車に上記ブレーキをかけることが要求されていることが確認されたら、上記ブレーキがかけられたときの自動車の安定を維持するための手段を含むことを特徴とする、請求項８に記載の自動車の電気ブレーキ装置。