JP2016210267A - 電動ブレーキシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この電動ブレーキシステムは、複数の電動ブレーキ装置を備える。各電動ブレーキ装置の制御装置2は、電源装置3から電動ブレーキ装置への電力供給の異常の有無を判断する異常判断部26と、異常判断部26により、電源装置3から電動ブレーキ装置への電力供給に異常有りと判断したとき、定められた条件に従って補助電源18を用いて前記ブレーキ力を制御する冗長機能制御部27とを有する。冗長機能制御部27は、前記定められた条件として、少なくとも異常判断部26で電力供給に異常が無いと判断された全ての電動ブレーキ装置だけでは所望のブレーキ力が出せないとき、補助電源18を用いて前記ブレーキ力を制御する。
【選択図】 図3
Description
1.ブレーキペダルを踏み込むことで、モータの回転運動を直動機構を介して直線運動に変換して、ブレーキパッドをブレーキディスクに押圧接触させて制動力を付加する技術(特許文献1)。
2.遊星ローラねじ機構を使用した電動式直動アクチュエータ(特許文献2)。
送電系統の多重化について、一般に電動ブレーキ装置のモータ定格電流を保証する際にハーネスが太くなる場合があり、組立工数の増加、ハーネスのコスト、配線スペースの面から送電系統の多重化が困難な場合がある。
また、一般に車両の主電源はエネルギ密度の高いバッテリで構成する場合が多いが、充放電サイクルへの耐性が低い、充放電時の電流密度が低い、等の課題があり、例えば、前記補助電源をキャパシタで構成すれば、前記の課題の改善が期待できる。
しかしながら、補助電源を用いる場合、補助電源の搭載スペースが限られてしまう場合があり、大きなエネルギの蓄電が困難となる可能性がある。
前記各電動ブレーキ装置における前記電動モータ4および前記制御装置2に電力を供給する主たる電源装置3を設け、前記各電動ブレーキ装置に、前記主たる電源装置3から供給される電力を蓄電しておき少なくとも前記電動ブレーキ装置の前記電動モータ4に補助的に用いる補助電源18を設け、
前記各電動ブレーキ装置の前記制御装置2は、
前記電源装置3から前記電動ブレーキ装置への電力供給の異常の有無を判断する異常判断部26と、
この異常判断部26により、前記電源装置3から前記電動ブレーキ装置への電力供給に異常有りと判断したとき、定められた条件に従って前記補助電源18を用いて前記ブレーキ力を制御する冗長機能制御部27と、
を有し、
この冗長機能制御部27は、前記定められた条件として、少なくとも、前記異常判断部26で電力供給に異常が無いと判断された全ての電動ブレーキ装置だけでは所望のブレーキ力が出せないという基本条件を満たすとき、前記補助電源18を用いて前記ブレーキ力を制御することを特徴とする。
前記所望のブレーキ力は、車両の操縦者による要求ブレーキ力に対応して出力される実際のブレーキ力である。
前記定められた条件、前記所望のブレーキ力は、それぞれ試験やシミュレーション等の結果により定められる。
異常判断部26は、電源装置3から電動ブレーキ装置への電力供給の異常の有無を判断する。冗長機能制御部27は、異常判断部26により前記電動ブレーキ装置への電力供給に異常有りと判断したとき、定められた条件に従って補助電源18を用いてブレーキ力を制御する。
前記定められた値、前記閾値は、それぞれ試験やシミュレーション等の結果により定められる。
複数の車輪のうちいずれかの車輪に対応する電動ブレーキ装置への電力供給に異常有りと異常判断部26が判断した状態で、ブレーキペダル19が強く踏み込まれた場合など車両の操縦者による要求ブレーキ力が高くなると、その他の電動ブレーキ装置のみのブレーキ力だけでは不足する場合がある。このような場合に補助電源18を用いることで、要求ブレーキ力に対応する所望のブレーキ力を得ることができる。この場合に車両の旋回加速度が定められた値以下となるときに補助電源18を用いることが、車両姿勢の安定性を確保するうえで好ましい。
前記定められた車速は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
いずれかの車輪に対応する電動ブレーキ装置への電力供給に異常有りと異常判断部26が判断した場合であっても、車両が例えば停車状態では車両に旋回加速度は生じない。このため、車速推定手段30で推定した車速が定められた車速以上の条件を満たすとき補助電源18を用いる。このように補助電源18を限定して用いることで、補助電源18の小型化を図ることが可能となる。
電力供給に異常が有ると判断された電動ブレーキ装置の前記冗長機能制御部27は、電力供給に異常が無い全ての電動ブレーキ装置のセンシング情報から、前記補助電源18の電力を使用するか否かを決定しても良い。
図1に示すように、この電動ブレーキシステムは、複数の電動ブレーキ装置FL,FR,RL,RRと、主たる電源装置3と、上位ECU17とを有する。各電動ブレーキ装置FL,FR,RL,RRは、電動ブレーキアクチュエータ1と、制御装置2と、補助電源18とを有する。この例では、四輪車両の各輪にそれぞれ対応する制御装置2を設けている。先ず、電動ブレーキアクチュエータ1について説明する。
上位ECU17は、車両の操縦者のブレーキペダル19(図1)の操作量(ブレーキ力の要求値)に応じて変化するセンサ(図示せず)の出力に応じて、各電動ブレーキ装置の制御装置2それぞれにブレーキ力目標値を出力する。各電動ブレーキ装置へのブレーキ力目標値の配分比率は、例えば、固定の比率としても良く、加速度センサ等の車載センサ類の情報および搭載車両の諸元から推定する車両の運動や姿勢に基づく可変の比率としても良い。
異常判断部26は、例えば、電力供給の異常の有無を判断するときスイッチ22をオフにし、このスイッチ切断状態で電流センサ24で検出された電流値から判断する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
また、リヤ側の電動ブレーキ装置よりもブレーキ力の大きなフロント側の電動ブレーキ装置を優先して使う等の処理を用いても良い。
3…電源装置
4…電動モータ
6…直動機構(摩擦部材操作手段)
8…ブレーキロータ
9…摩擦部材
18…補助電源
26…異常判断部
27…冗長機能制御部
30…車速推定手段
Claims (5)
- ブレーキロータと、このブレーキロータに接触させる摩擦部材と、この摩擦部材を前記ブレーキロータに接触させる摩擦部材操作手段と、この摩擦部材操作手段を駆動する電動モータと、この電動モータを制御することによりブレーキ力を制御する制御装置とを備える電動ブレーキ装置を複数設けた電動ブレーキシステムにおいて、
前記各電動ブレーキ装置における前記電動モータおよび前記制御装置に電力を供給する主たる電源装置を設け、前記各電動ブレーキ装置に、前記主たる電源装置から供給される電力を蓄電しておき少なくとも前記電動ブレーキ装置の前記電動モータに補助的に用いる補助電源を設け、
前記各電動ブレーキ装置の前記制御装置は、
前記電源装置から前記電動ブレーキ装置への電力供給の異常の有無を判断する異常判断部と、
この異常判断部により、前記電源装置から前記電動ブレーキ装置への電力供給に異常有りと判断したとき、定められた条件に従って前記補助電源を用いて前記ブレーキ力を制御する冗長機能制御部と、
を有し、
この冗長機能制御部は、前記定められた条件として、少なくとも、前記異常判断部で電力供給に異常が無いと判断された全ての電動ブレーキ装置だけでは所望のブレーキ力が出せないという基本条件を満たすとき、前記補助電源を用いて前記ブレーキ力を制御することを特徴とする電動ブレーキシステム。 - 請求項1に記載の電動ブレーキシステムにおいて、前記冗長機能制御部は、異常が無いと判断された全ての電動ブレーキ装置によって発生する前後方向の減速度が閾値以下となる前記基本条件を満たすことに加え、前記定められた条件として、前記電動ブレーキシステムを搭載した車両の旋回加速度が定められた値以下となるとき、前記補助電源を用いる電動ブレーキシステム。
- 請求項2に記載の電動ブレーキシステムにおいて、前記冗長機能制御部は、前記車両の操縦者によるブレーキ力の要求値が大きくなるほど前記前後方向の減速度の閾値が大きくなる相関に基づいて、前記前後方向の減速度の閾値を変更するものとした電動ブレーキシステム。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電動ブレーキシステムにおいて、前記電動ブレーキシステムを搭載した車両の走行速度を推定する車速推定手段を設け、前記冗長機能制御部は、前記定められた条件として、前記基本条件を満たすことに加え、前記車速推定手段で推定した車速が定められた車速以上の条件を満たすとき前記補助電源を用いる電動ブレーキシステム。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電動ブレーキシステムにおいて、電力供給に異常が有ると判断された電動ブレーキ装置の前記冗長機能制御部は、電力供給に異常が無い全ての電動ブレーキ装置のセンシング情報から、前記補助電源の電力を使用するか否かを決定する電動ブレーキシステム。
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