JP2018172031A - 車両用ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 電動ブレーキを備えた車両用ブレーキシステムであって、低コストで信頼性の高い車両用ブレーキシステムを提供する。【解決手段】 車両用ブレーキシステム１は、モータ８０，８１を少なくとも１つ備える電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置（１０，１１）と、を備える。複数のコントローラは、少なくともマスタコントローラ３０と、サブコントローラまたはスレーブコントローラとを含む。マスタコントローラ３０は、ドライバ６１，６３を制御可能なドライバ制御部３０１と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部と、を含む。第１の制御装置１０は、マスタコントローラ３０を備える。第２の制御装置１１は、サブコントローラまたはスレーブコントローラを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、電動ブレーキを備えた信頼性の高い車両用ブレーキシステムに関する。

多数の制御装置と多数のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）を搭載した電動ブレーキシステムが提案されている（特許文献１）。このシステムでは、中央制御装置と各車輪用の制御装置とを備え、各車輪用の制御装置に主制御用と監視用とで同じマイコンを２つ搭載しているため、システム全体のコストが高くなる傾向がある。

特開２００１−１３８８８２号公報

本発明は、電動ブレーキを備えた車両用ブレーキシステムであって、低コストで信頼性の高い車両用ブレーキシステムを提供することを目的とする。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例に係る車両用ブレーキシステムは、
摩擦パッドをロータ側に押圧するための電動アクチュエータを少なくとも１つ備える電動ブレーキと、前記電動アクチュエータを駆動するドライバと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムにおいて、
前記複数のコントローラは、少なくともマスタコントローラと、サブコントローラまたはスレーブコントローラとを含み、
前記マスタコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、車両の挙動を制御する挙動制御部と、を含み、
前記サブコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、を含み、
前記スレーブコントローラは、前記マスタコントローラ及び前記サブコントローラの少なくとも１つのコントローラの制動力演算結果に基づいて前記ドライバを制御するドライバ制御部を含み、
前記制御装置は、前記マスタコントローラを備える第１の制御装置と、前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える第２の制御装置と、を含むことを特徴とする。

本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、２つの制御装置によって別々の制御を行うことで当該システムにおける冗長化を達成することができる。また、本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、比較的高価なマスタコントローラを複数搭載しないことにより低コスト化を実現できる。

［適用例２］
上記適用例に係る車両用ブレーキシステムにおいて、
前記第１の制御装置は、さらに前記サブコントローラ及び前記スレーブコントローラを備えることができる。

本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、第１の制御装置におけるマスタコントローラの処理負担を軽減することができる。また、本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、第１の制御装置の冗長化を達成することができる。さらに、本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、マスタコントローラとサブコントローラとを状況に応じて使い分けることができる。

［適用例３］
上記適用例に係る車両用ブレーキシステムにおいて、
前記制御装置は、複数の前記第２の制御装置を含むことができる。

本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、それぞれの第２の制御装置に応じた制御をすることができる。

［適用例４］
上記適用例に係る車両用ブレーキシステムにおいて、
前記車両は、４輪車であり、
前記複数の前記第２の制御装置は、
少なくとも一方の前輪の前記電動ブレーキに用いる前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える、前輪用の前記第２の制御装置と、
少なくとも一方の後輪の前記電動ブレーキに用いる前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える、後輪用の前記第２の制御装置と、
を含むことができる。

本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、第２の制御装置ごとに前後別々の車輪に応じた電動ブレーキの制御をすることができる。

［適用例５］
上記適用例に係る車両用ブレーキシステムにおいて、
前記複数の前記第２の制御装置は、
少なくとも２つの前記前輪用の前記第２の制御装置と、
１つの前記後輪用の前記第２の制御装置と、
で構成することができる。

本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、第２の制御装置ごとに前後の車輪に応じた電動ブレーキの制御をすることができると共に、左右の前輪に応じた電動ブレーキの制御ができ、かつ、当該システムの冗長化を達成することができる。

［適用例６］
上記適用例に係る車両用ブレーキシステムにおいて、
前記複数の前記第２の制御装置は、
少なくとも２つの前記前輪用の前記第２の制御装置と、
少なくとも２つの前記後輪用の前記第２の制御装置と、
で構成することができる。

本適用例に係る車両用ブレーキシステムによれば、第２の制御装置ごとに各車輪を個別に制御をすることができ、当該システムの冗長化を達成し、システムの信頼性を向上させることができる。

本実施形態に係る車両用ブレーキシステムを示す全体構成図である。 本実施形態に係る車両用ブレーキシステムのマスタコントローラ、第１、第２サブコントローラ及び第１スレーブコントローラを示すブロック図である。 変形例１に係る車両用ブレーキシステムを示す全体構成図である。 変形例１に係る車両用ブレーキシステムのマスタコントローラ、第１、第３サブコントローラ及び第２スレーブコントローラを示すブロック図である。 変形例２に係る車両用ブレーキシステムを示す全体構成図である。 変形例２に係る車両用ブレーキシステムのマスタコントローラ、第１、第３サブコントローラ及び第３、第４スレーブコントローラを示すブロック図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。この説明に用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

本実施形態に係る車両用ブレーキシステムは、摩擦パッドをロータ側に押圧するための電動アクチュエータを少なくとも１つ備える電動ブレーキと、前記電動アクチュエータを駆動するドライバと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムにおいて、前記複数のコントローラは、少なくともマスタコントローラと、サブコントローラまたはスレーブコントローラとを含み、前記マスタコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、車両の挙動を制御する挙動制御部と、を含み、前記サブコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、を含み、前記スレーブコントローラは、前記マスタコントローラ及び前記サブコントローラの少なくとも１つのコントローラの制動力演算結果に基づいて前記ドライバを制御するドライバ制御部を含み、前記制御装置は、前記マスタコントローラを備える第１の制御装置と、前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える第２の制御装置と、を含むことを特徴とする。

１．車両用ブレーキシステム
図１及び図２を用いて本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１について詳細に説明する。図１は本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１を示す全体構成図であり、図２は本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１のマスタコントローラ３０、第１、第２サブコントローラ４０，４１及び第１スレーブコントローラ５０を示すブロック図である。

図１に示すように、車両用ブレーキシステム１は、図示しない摩擦パッドを図示しないロータ側に押圧するための電動アクチュエータであるモータ８０〜８５を少なくとも１つ備える電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄと、モータ８０〜８５を駆動するドライバ６０〜６５と、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置（１０，１１）と、を備える。複数のコントローラは、少なくともマスタコントローラ３０と、サブコントローラ（４０、４１）または第１スレーブコントローラ５０とを含む。図１の車両用ブレーキシステム１では、マスタコントローラ３０と、第１サブコントローラ４０と、第２サブコントローラ４１と、第１スレーブコントローラ５０と、を含む例について示す。図示しないロータは、４輪車である車両ＶＢの各車輪Ｗａ〜Ｗｄに設けられて車輪Ｗａ〜Ｗｄと一体に回転する。なお、車両ＶＢは４輪車に限られない。また、１つの電動ブレーキに対して複数のモータを備えていてもよいし、１つの車輪に複数の電動ブレーキを備えていてもよい。

１−１．電動ブレーキ
前輪左側（ＦＬ）の車輪Ｗａに設けられる電動ブレーキ１６ａは、ブレーキキャリパ５ａと、ブレーキキャリパ５ａに減速機４ａを介して固定されたモータ８０，８１と、モータ８０，８１によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ａと、を備える。モータ８０は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９０を備える。モータ８１は、モータ８０と同軸であるため回転角センサは不要である。荷重センサ６ａの検出信号は、第１サブコントローラ４０に入力され、回転角センサ９０の検出信号は、ドライバ６０，６１に入力される。

前輪右側（ＦＲ）の車輪Ｗｂに設けられる電動ブレーキ１６ｂは、ブレーキキャリパ５ｂと、ブレーキキャリパ５ｂに減速機４ｂを介して固定されたモータ８２，８３と、モータ８２，８３によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ｂと、を備える。モータ８２は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９２を備える。モータ８３は、モータ８２と同軸であるため回転角センサは不要である。荷重センサ６ｂの検出信号は、第１スレーブコントローラ５０に入力され、回転角センサ９２の検出信号は、ドライバ６２，６３に入力される。

後輪左側（ＲＬ）の車輪Ｗｃに設けられる電動ブレーキ１６ｃは、ブレーキキャリパ５ｃと、ブレーキキャリパ５ｃに減速機４ｃを介して固定されたモータ８４と、モータ８４によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ｃと、を備える。モータ８４は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９４を備える。荷重センサ６ｃの検出信号は、第２サブコントローラ４１に入力され、回転角センサ９４の検出信号は、ドライバ６４に入力される。

後輪右側（ＲＲ）の車輪Ｗｄに設けられる電動ブレーキ１６ｄは、ブレーキキャリパ５ｄと、ブレーキキャリパ５ｄに減速機４ｄを介して固定されたモータ８５と、モータ８５によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ｄと、を備える。モータ８５は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９５を備える。荷重センサ６ｄの検出信号は、第２サブコントローラ４１に入力され、回転角センサ９５の検出信号は、ドライバ６５に入力される。

ブレーキキャリパ５ａ〜５ｄは、略Ｃ字型に形成されて図示しないロータを跨いで反対側へ延びる爪部が一体的に設けられている。

減速機４ａ〜４ｄは、ブレーキキャリパ５ａ〜５ｄに固定されて、モータ８０〜８５の回転によって発生したトルクをブレーキキャリパ５ａ〜５ｄに内蔵された図示しない直動機構に伝える。

直動機構は、電動ブレーキにおいて公知の機構を採用することができる。直動機構は、モータ８０〜８５の回転を減速機４ａ〜４ｄを介して摩擦パッドの直線運動に変換する。直動機構は、摩擦パッドをロータに押し付けて車輪Ｗａ〜Ｗｄの回転を抑制する。

モータ８０〜８５は、公知の電動モータを採用することができ、例えばブラシレスＤＣモータである。モータ８０〜８５の駆動により、減速機４ａ〜４ｄ及び直動機構を介して摩擦パッドを移動させる。電動アクチュエータとしてモータを採用した例について説明するが、これに限らず、他の公知のアクチュエータを採用してもよい。

１−２．入力装置
車両用ブレーキシステム１は、入力装置であるブレーキペダル２と、ブレーキペダル２に接続されたストロークシミュレータ３と、を含む。ブレーキペダル２は、運転者のブレ
ーキペダル２の操作量を検出する第２ストロークセンサ２１及び第３ストロークセンサ２２を備える。ストロークシミュレータ３は、ブレーキペダル２の操作量を検出する第１ストロークセンサ２０を備える。

各ストロークセンサ２０〜２２は、ブレーキペダル２の操作量の一種である踏込ストローク及び／または踏力に対応した電気的な検出信号を互いに独立して発生させる。第１ストロークセンサ２０は後述するマスタコントローラ３０へ検出信号を送信し、第２ストロークセンサ２１は後述する第１サブコントローラ４０へ検出信号を送信し、第３ストロークセンサ２２は後述する第２サブコントローラ４１へ検出信号を送信する。

車両ＶＢは、車両用ブレーキシステム１への入力装置として、車両用ブレーキシステム１以外のシステムに設けられた複数の制御装置（以下「他の制御装置１０００」という）を備える。他の制御装置１０００は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって第１の制御装置１０のマスタコントローラ３０及び第２の制御装置１１の第２サブコントローラ４１に接続され、相互にブレーキ操作に関する情報を通信する。

１−３．制御装置
制御装置は、第１の制御装置１０と第２の制御装置１１とを含む。２つの制御装置によって別々の制御を行うことで車両用ブレーキシステム１の冗長化を達成することができる。第１の制御装置１０は、第２の制御装置１１とは独立して車両ＶＢの所定位置に配置される。第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１のそれぞれは、合成樹脂製の筐体に収容される。したがって、第１の制御装置１０と第２の制御装置１１という２つの制御装置によって、冗長化されている。なお、制御装置を２つ用いた例について説明するが、車両ＶＢにおける配置及び冗長性を考慮して制御装置を３つ以上としてもよい。

第１の制御装置１０と第２の制御装置１１との間はＣＡＮによって接続され、通信が行われる。ＣＡＮの通信においては、一方向および双方向の情報の送信が行われる。なお、ＥＣＵ間の通信は、ＣＡＮに限定されない。

第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１は、互いに独立した３つのバッテリ１００，１０１，１０２と電気的に接続される。バッテリ１００，１０１，１０２は、第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１が備える電子部品に電力を供給する。車両用ブレーキシステム１のバッテリ１００，１０１，１０２は、車両ＶＢの所定の位置に配置される。

第１の制御装置１０は、１つのマスタコントローラ３０を備え、第２の制御装置１１は、サブコントローラ（第２サブコントローラ４１）またはスレーブコントローラを備える。第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１によれば、比較的高価なマスタコントローラ３０を複数搭載しないことにより低コスト化を実現できる。

第１の制御装置１０は、さらに第１サブコントローラ４０及び第１スレーブコントローラ５０を備える。第１の制御装置１０がマスタコントローラ３０及び第１サブコントローラ４０を搭載することにより、第１の制御装置１０の冗長化と信頼性が向上する。また、安価な第１スレーブコントローラ５０を用いることで低コスト化を実現できる。また、第１の制御装置１０が第１サブコントローラ４０及び第１スレーブコントローラ５０を備えることにより、第１の制御装置１０におけるマスタコントローラ３０の処理負担を軽減することができる。さらに、第１の制御装置１０は、マスタコントローラ３０と第１サブコントローラ４０とを状況に応じて使い分けることができる。なお、第１スレーブコントローラ５０の代わりにサブコントローラを設けることも可能である。

マスタコントローラ３０、第１、第２サブコントローラ４０，４１及び第１スレーブコントローラ５０はそれぞれ、マイクロコンピュータである。

第１の制御装置１０は、マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第１スレーブコントローラ５０を備える。複数のコントローラを使用することによる冗長化を達成しながらも、比較的高価なマスタコントローラを複数搭載しないので低コスト化を実現できる。マスタコントローラ３０は、挙動制御部３０３（挙動制御部３０３については後述する）を設けるために高い性能が必要となり、第１、第２サブコントローラ４０，４１に比べて比較的高価なコントローラとなる。

図１及び図２に示すように、マスタコントローラ３０は、ドライバ６１，６３を制御するドライバ制御部３０１と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部３０２と、車両ＶＢの挙動を制御する挙動制御部３０３と、を含む。

第１サブコントローラ４０は、ドライバ６０を制御するドライバ制御部４００と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部４０２と、を含む。第２サブコントローラ４１は、ドライバ６４，６５を制御するドライバ制御部４１０と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部４１２と、を含む。第１、第２サブコントローラ４０，４１は、挙動制御部を備えない分、マスタコントローラ３０より安価なマイクロコンピュータを採用できるため、低コスト化に貢献する。

第１スレーブコントローラ５０は、制動力演算部を有しておらず、マスタコントローラ３０及び第１、第２サブコントローラ４０，４１の少なくとも１つのコントローラの制動力演算結果に基づいてドライバ６２を制御するドライバ制御部５００を含む。第１スレーブコントローラ５０は、制動力演算部を有していないため、第１、第２サブコントローラ４０，４１に比べて比較的安価なマイクロコンピュータを採用することができる。

ドライバ６０〜６５は、モータ８０〜８５の駆動を制御する。具体的には、ドライバ６０はモータ８０の駆動を制御し、ドライバ６１はモータ８１の駆動を制御し、ドライバ６２はモータ８２の駆動を制御し、ドライバ６３はモータ８３の駆動を制御し、ドライバ６４はモータ８４の駆動を制御し、ドライバ６５はモータ８５の駆動を制御する。ドライバ６０〜６５は、モータ８０〜８５を例えば正弦波駆動方式によって制御する。また、ドライバ６０〜６５は、正弦波駆動方式に限らず、例えば矩形波の電流で制御してもよい。

ドライバ６０〜６５は、ドライバ制御部３０１，４００，４１０，５００の指令に応じた電力をモータ８０〜８５に供給する電源回路及びインバータを備える。

制動力演算部３０２，４０２，４１２は、ブレーキペダル２の操作量に応じた各ストロークセンサ２０〜２２の検出信号に基づいて制動力（要求値）を算出する。また、制動力演算部３０２，４０２，４１２は、他の制御装置１０００からの信号に基づいて制動力（要求値）を算出することができる。

ドライバ制御部３０１，４００，４１０，５００は、制動力演算部３０２，４０２，４１２が算出した制動力（要求値）と、荷重センサ６ａ〜６ｄの検出信号とに基づいてドライバ６０〜６５を制御する。ドライバ６０〜６５は、ドライバ制御部３０１，４００，４１０，５００からの指令に従ってモータ８０〜８５に駆動用の正弦波電流を供給する。モータ８０〜８５に供給された電流は、電流センサ７０〜７５によって検出される。

挙動制御部３０３は、車両ＶＢの挙動を制御するための信号をドライバ制御部３０１，
４００，４１０，５００に出力する。通常のブレーキペダル２の操作に応じた単純な制動以外の挙動であり、例えば、車輪のロックを防ぐ制御であるＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、車輪Ｗａ〜Ｗｄの空転を抑制する制御であるＴＣＳ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）、車両ＶＢの横滑りを抑制する制御である挙動安定化制御である。

マスタコントローラ３０及び第１、第２サブコントローラ４０，４１は、他のコントローラの制動力演算結果を比較して制動力を決定する判定部３０４，４０４，４１４を含む。マスタコントローラ３０及び第１、第２サブコントローラ４０，４１が判定部３０４，４０４，４１４を有することにより、制動力演算結果に応じてコントローラ（３０，４０，４１）を使い分けることにより、車両用ブレーキシステム１の冗長化を実現できる。

判定部３０４，４０４，４１４は、他のコントローラの制動力演算結果を比較して制動力を決定する。他のコントローラとは、判定部３０４にとっては第１サブコントローラ４０及び第２サブコントローラ４１であり、判定部４０４にとってはマスタコントローラ３０及び第２サブコントローラ４１であり、判定部４１４にとってはマスタコントローラ３０及び第１サブコントローラ４０である。例えば、判定部３０４，４０４，４１４は、マスタコントローラ３０の制動力演算部３０２における演算結果と、第１サブコントローラ４０の制動力演算部４０２における演算結果と、第２サブコントローラ４１の制動力演算部４１２における演算結果とを比較し、多数決によっていずれの演算結果を制動力として採用するかを判定する。例えば、制動力演算部４０２の演算結果だけが他の演算結果と異なれば、制動力演算部３０２及び制動力演算部４１２の演算結果に基づいてマスタコントローラ３０がドライバ６１及びドライバ６３を制御する。すなわち、判定部３０４，４０４，４１４により、車両用ブレーキシステム１を冗長化させている。

本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、第１の制御装置１０と第２の制御装置１１とで前後輪を個別に制御することができ、制御性の向上を図ることができる。

２．変形例１
図３及び図４を用いて変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａについて説明する。図３は、変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａを示す全体構成図であり、図４は変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａのマスタコントローラ３０、第１、第３サブコントローラ４０，４２及び第２スレーブコントローラ５２を示すブロック図である。以下の説明において、図１及び図２の車両用ブレーキシステム１と同じ構成については図３及び図４でも同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図３及び図４に示すように、車両用ブレーキシステム１ａにおいて、制御装置は、１つの第１の制御装置１０ａと複数例えば３つの第２の制御装置１１ａ〜１１ｃとを含む。車両用ブレーキシステム１ａが複数の第２の制御装置１１ａ〜１１ｃを含むことで、それぞれの第２の制御装置１１ａ〜１１ｃに応じた制御をすることができ、制御の自由度が向上する。第１の制御装置１０ａ及び第２の制御装置１１ａ〜１１ｃは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。

第１の制御装置１０ａは、マスタコントローラ３０を備える。第１の制御装置１０ａは、第２の制御装置１１ａ〜１１ｃとは独立した合成樹脂製の筐体に収容され、車両ＶＢの所定位置（例えばブレーキペダル２の近く）に配置される。第１の制御装置１０ａ及び第２の制御装置１１ａ〜１１ｃとの間はＣＡＮによって接続され、通信が行われる。第１の制御装置１０ａ及び第２の制御装置１１ａ，１１ｂは、互いに独立した３つのバッテリ１００，１０１，１０２と電気的に接続され、第２の制御装置１１ｃは、バッテリ１０１，１０２と電気的に接続される。バッテリ１００，１０１，１０２は、第１の制御装置１０
ａ及び第２の制御装置１１ａ〜１１ｃが備える電子部品に電力を供給する。

変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａでは、図１における前輪右側（ＦＲ）の制動を実行する第１スレーブコントローラ５０の代わりに第３サブコントローラ４２が配置され、図１における後輪（ＲＬ，ＲＲ）の制動を実行する第２サブコントローラ４１の代わりに第２スレーブコントローラ５２が配置される。

また、複数の第２の制御装置（１１ａ〜１１ｃ）は、車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）用の第２の制御装置１１ａ，１１ｂと、車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）用の第２の制御装置１１ｃと、を含む。車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）用の第２の制御装置１１ａ，１１ｂは、少なくとも一方の車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）の電動ブレーキ１６ａ，１６ｂに用いるサブコントローラ（４０，４２）またはスレーブコントローラを備える。車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）用の第２の制御装置１１ｃは、少なくとも一方の車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）の電動ブレーキ１６ｃ，１６ｄに用いるサブコントローラまたはスレーブコントローラ（５２）を備える。第２の制御装置１１ａ〜１１ｃごとに前後別々の車輪Ｗａ〜Ｗｄに応じた電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制御をすることができる。

変形例１では、複数（３つ）の第２の制御装置（１１ａ〜１１ｃ）として、第１サブコントローラ４０を備える第２の制御装置１１ａと、第３サブコントローラ４２を備える第２の制御装置１１ｂと、第２スレーブコントローラ５２を備える第２の制御装置１１ｃと、を含む。第２の制御装置１１ａ〜１１ｃごとに車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）と車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）とに応じて別々の電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制御をすることができると共に、左右の車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）に応じて別々の電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制御ができ、かつ、車両用ブレーキシステム１ａの冗長化を達成することができる。

また、第２の制御装置１１ａは、第１サブコントローラ４０とドライバ６０，６１と電流センサ７０，７１とを備える。第２の制御装置１１ｂは、第３サブコントローラ４２とドライバ６２，６３と電流センサ７２，７３とを備える。第２の制御装置１１ｃは、第２スレーブコントローラ５２とドライバ６４，６５及び電流センサ７４，７５を備える。第３サブコントローラ４２及び第２スレーブコントローラ５２は、マイクロコンピュータである。第３サブコントローラ４２は、第１サブコントローラ４０と同様の構成であるドライバ制御部４２０、制動力演算部４２２及び判定部４２４を備え、電動ブレーキ１６ｂを制御する。ドライバ制御部４２０がドライバ６２を制御する。第２スレーブコントローラ５２は、ドライバ６４，６５を制御するドライバ制御部５２０を備える。

制動力演算部３０２，４０２，４２２は、ブレーキペダル２の操作量に応じた各ストロークセンサ２０〜２２の検出信号に基づいて制動力（要求値）を算出する。また、制動力演算部３０２，４０２，４２２は、他の制御部１０００からの信号に基づいて制動力（要求値）を算出することができる。

ドライバ制御部３０１，４００，４２０，５２０は、制動力演算部３０２，４０２，４２２が算出した制動力（要求値）と、荷重センサ６ａ〜６ｄの検出信号とに基づいてドライバ６０〜６５を制御する。ドライバ６０〜６５は、ドライバ制御部３０１，４００，４２０，５２０からの指令に従ってモータ８０〜８５に駆動用の正弦波電流を供給する。

判定部３０４，４０４，４２４は、マスタコントローラ３０の制動力演算部３０２における演算結果と、第１サブコントローラ４０の制動力演算部４０２における演算結果と、第３サブコントローラ４２の制動力演算部４２２における演算結果とを比較し、多数決によっていずれの演算結果を制動力として採用するかを判定する。

マスタコントローラ３０と第１、第３サブコントローラ４０，４２及び第２スレーブコントローラ５２とを別々の制御装置（第１の制御装置１０ａ、第２の制御装置１１ａ〜１１ｃ）に搭載することにより、車両用ブレーキシステム１ａの冗長化が達成できる。

また、第２の制御装置１１ｃに第２スレーブコントローラ５２を搭載することにより、車両用ブレーキシステム１ａ全体を簡素化して低コスト化を実現できる。すなわち、第１、第３サブコントローラ４０，４２と比べて比較的安価な第２スレーブコントローラ５２を採用することにより、高価なサブコントローラを削減できる。

このように、複数の第２の制御装置１１ａ〜１１ｃは、車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）用として少なくとも２つの第２の制御装置１１ａ，１１ｂと、車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）用として１つの第２の制御装置１１ｃと、で構成される。第２の制御装置１１ａ〜１１ｃごとに前後の車輪Ｗａ〜Ｗｄに応じて別々の電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制御をすることができると共に、左右の車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）に応じて別々の電動ブレーキ１６ａ，１６ｂの制御ができ、かつ、車両用ブレーキシステム１ａの冗長化を達成することができる。第２の制御装置１１ａ〜１１ｃの他に、例えば、車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）用にさらに第２の制御装置を含んでもよいし、車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）用にさらに第２の制御装置を含んでもよい。

例えば、第２の制御装置１１ａは、車輪Ｗａの近くに配置され、第２の制御装置１１ｂは、車輪Ｗｂの近くに配置され、第２の制御装置１１ｃは、車両ＶＢの後側に配置される。ドライバ６０〜６５とモータ８０〜８５との距離が短いとその間の配線が短くなり、応答性能が向上する。第２の制御装置１１ａ〜１１ｃは独立した合成樹脂製の筐体に収容される。

３．変形例２
図５及び図６を用いて変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂについて説明する。図５は、変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂを示す全体構成図であり、図６は変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂのマスタコントローラ３０、第１、第３サブコントローラ４０，４２、第３、第４スレーブコントローラ５３，５４を示すブロック図である。以下の説明において、図３及び図４の車両用ブレーキシステム１ａと同じ構成については図５及び図６でも同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図５及び図６に示すように、車両用ブレーキシステム１ｂにおいて、制御装置は、１つの第１の制御装置１０ａと複数の第２の制御装置１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｅとを含む。それぞれの第２の制御装置１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｅに応じた制御をすることができ、制御の自由度が向上する。

第１の制御装置１０ａは、マスタコントローラ３０を備える。

変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂでは、図３及び図４における第２の制御装置１１ｃの代わりに２つの第２の制御装置１１ｄ，１１ｅが配置され、第２スレーブコントローラ５２の代わりに第２の制御装置１１ｄには第３スレーブコントローラ５３が配置され、第２の制御装置１１ｅには第４スレーブコントローラ５４が配置される。

変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂは、車輪Ｗａ，Ｗｂ（前輪）用の第２の制御装置として少なくとも２つの第２の制御装置１１ａ，１１ｂと、車輪Ｗｃ，Ｗｄ（後輪）用の第２の制御装置として少なくとも２つの第２の制御装置１１ｄ，１１ｅと、を含む。第２の制御装置１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｅごとに各車輪Ｗａ〜Ｗｄに対して別々の制御をすることができ、車両用ブレーキシステム１ｂの冗長化を達成し、車両用ブレー
キシステム１ｂの信頼性を向上させることができる。

第２の制御装置１１ｄは、第３スレーブコントローラ５３とドライバ６４と電流センサ７４とを備え、第２の制御装置１１ｅは、第４スレーブコントローラ５４とドライバ６５と電流センサ７５とを備える。第３スレーブコントローラ５３及び第４スレーブコントローラ５４は、マイクロコンピュータである。第３スレーブコントローラ５３は、ドライバ６４を制御するドライバ制御部５３０を備え、ドライバ制御部５３０が電動ブレーキ１６ｃを制御する。第４スレーブコントローラ５４は、ドライバ６５を制御するドライバ制御部５４０を備え、ドライバ制御部５４０が電動ブレーキ１６ｄを制御する。

ドライバ制御部３０１，４００，４２０，５３０，５４０は、制動力演算部３０２，４０２，４２２が算出した制動力（要求値）と、荷重センサ６ａ〜６ｄの検出信号とに基づいてドライバ６０〜６５を制御する。ドライバ６０〜６５は、ドライバ制御部３０１，４００，４２０，５３０，５４０からの指令に従ってモータ８０〜８５に駆動用の正弦波電流を供給する。なお、ドライバ制御部５３０，５４０のそれぞれは、対角に配置されたサブコントローラが備える制動力演算部が算出した制動力に基づいてドライバ６４，６５を制御してもよい。

第２の制御装置１１ｄは、車輪Ｗｃの近くに配置され、第２の制御装置１１ｅは、車輪Ｗｄの近くに配置される。ドライバ６４，６５とモータ８４，８５との距離が短いとその間の配線が短くなり、応答性能が向上する。第２の制御装置１１ｄ，１１ｅは独立した合成樹脂製の筐体に収容される。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１，１ａ，１ｂ…車両用ブレーキシステム、２…ブレーキペダル、３…ストロークシミュレータ、４ａ〜４ｄ…減速機、５ａ〜５ｄ…ブレーキキャリパ、６ａ〜６ｄ…荷重センサ、１０，１０ａ…第１の制御装置、１１，１１ａ〜１１ｅ…第２の制御装置、１６ａ〜１６ｄ…電動ブレーキ、２０…第１ストロークセンサ、２１…第２ストロークセンサ、２２…第３ストロークセンサ、３０…マスタコントローラ、３０１…ドライバ制御部、３０２…制動力演算部、３０３…挙動制御部、３０４…判定部、４０…第１サブコントローラ、４００…ドライバ制御部、４０２…制動力演算部、４０４…判定部、４１…第２サブコントローラ、４１０…ドライバ制御部、４１２…制動力演算部、４１４…判定部、４２…第３サブコントローラ、４２０…ドライバ制御部、４２２…制動力演算部、４２４…判定部、５０…第１スレーブコントローラ、５００…ドライバ制御部、５２…第２スレーブコントローラ、５２０…ドライバ制御部、５３…第３スレーブコントローラ、５３０…ドライバ制御部、５４…第４スレーブコントローラ、５４０…ドライバ制御部、６０〜６５…ドライバ、７０〜７５…電流センサ、８０〜８５…モータ、９０，９２，９４，９５…回転角センサ、１００〜１０２…バッテリ、１０００…他の制御装置、ＶＢ…車両、Ｗａ〜Ｗｄ…車輪

Claims (6)

1. 摩擦パッドをロータ側に押圧するための電動アクチュエータを少なくとも１つ備える電動ブレーキと、前記電動アクチュエータを駆動するドライバと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムにおいて、
   前記複数のコントローラは、少なくともマスタコントローラと、サブコントローラまたはスレーブコントローラとを含み、
   前記マスタコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、車両の挙動を制御する挙動制御部と、を含み、
   前記サブコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、を含み、
   前記スレーブコントローラは、前記マスタコントローラ及び前記サブコントローラの少なくとも１つのコントローラの制動力演算結果に基づいて前記ドライバを制御するドライバ制御部を含み、
   前記制御装置は、前記マスタコントローラを備える第１の制御装置と、前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える第２の制御装置と、を含むことを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
2. 請求項１において、
   前記第１の制御装置は、さらに前記サブコントローラ及び前記スレーブコントローラを備えることを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
3. 請求項１において、
   前記制御装置は、複数の前記第２の制御装置を含むことを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
4. 請求項３において、
   前記車両は、４輪車であり、
   前記複数の前記第２の制御装置は、
   少なくとも一方の前輪の前記電動ブレーキに用いる前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える、前輪用の前記第２の制御装置と、
   少なくとも一方の後輪の前記電動ブレーキに用いる前記サブコントローラまたは前記スレーブコントローラを備える、後輪用の前記第２の制御装置と、
   を含むことを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
5. 請求項４において、
   前記複数の前記第２の制御装置は、
   少なくとも２つの前記前輪用の前記第２の制御装置と、
   １つの前記後輪用の前記第２の制御装置と、
   で構成することを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
6. 請求項４において、
   前記複数の前記第２の制御装置は、
   少なくとも２つの前記前輪用の前記第２の制御装置と、
   少なくとも２つの前記後輪用の前記第２の制御装置と、
   で構成することを特徴とする、車両用ブレーキシステム。

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