JP2024006760A - ブレーキ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】パーキング機構に負荷をかけることなく短時間で車両を駐車可能とする。【解決手段】ブレーキ装置2は、駐車指令の入力に応答して、リヤブレーキ(電動ブレーキ装置)21を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点においてフロントブレーキ(液圧ブレーキ装置)4が発生している液圧を保持するように指示し、当該指示後においてフロントブレーキ4が発生している液圧が、車両1が停止しようとしている路面で車両1を不動とするために必要な停止保持液圧未満である場合にはリヤブレーキ21の作動完了を検知した後にパーキング機構23によりパーキングロック動作を開始させる一方、停止保持液圧以上である場合にはリヤブレーキ21の作動完了を検知する前にパーキング機構23によりパーキングロック動作を開始させるように構成されている。【選択図】図4

Description

本発明は、ブレーキ装置に関する。
特許文献1の車両ブレーキ装置は、左右のフロントブレーキ(液圧ブレーキ装置)と、左右のリヤブレーキ(電動ブレーキ装置)と、パーキングブレーキスイッチ、パーキング機構と、制御装置(メインECU、フロント液圧装置用ECU、リヤ電動ブレーキ用ECU、)と、を備えている。
前記フロントブレーキは、液圧式ディスクブレーキにより構成されており、ブレーキペダルの操作(踏込み)に伴いマスタシリンダが発生するブレーキ液圧でもって左右の前輪に制動力を付与する。
前記リヤブレーキは、電動式ディスクブレーキにより構成されており、前記制御装置からの制動指令に応じて電動モータおよび回転直動変換機構によりキャリパのブレーキパッドを押圧して左右の後輪に制動力を付与する。
前記パーキング機構は、前記リヤブレーキに設けられていて、前記リヤブレーキの制動力を保持する。このパーキング機構は、爪車(ラチェットギヤ)に係合爪(レバー部材)を係合(係止)させることにより回転を阻止(ロック)するラチェット機構(ロック機構)により構成されている。
前記制御装置は、運転者(ドライバ)のブレーキペダルの操作量(踏込み量)を液圧センサおよびペダルストロークセンサにより計測した結果に基づいて、前記フロントブレーキ、前記リヤブレーキの動作を制御するとともに、運転者のパーキングブレーキスイッチの作動要求操作、解除要求操作に応答して前記パーキング機構の動作を制御する。
前記制御装置は、車両の停車状態でパーキングブレーキスイッチが操作(作動要求)された場合、前記リヤブレーキで制動力を保持し、停車状態から駐車状態へ移行したときに前記パーキング機構により前記制動力を保持するパーキングロックを行う。
特開2020-157903号公報
上記特許文献1では、車重が大きい車両の場合、車両が停止する前にパーキングロック動作を開始すると、前記パーキング機構に負荷がかかるため、停止した後でパーキングロック動作を開始することが好ましい。
しかしながら、前記のように停車した後でパーキングロック動作を開始した場合、パーキングロック動作が完了するまでの時間が長くなることが懸念される。
このような事情に鑑み、本発明は、パーキング機構に負荷をかけることなく短時間で車両を駐車可能とするブレーキ装置の提供を目的としている。
本発明に係るブレーキ装置は、駐車指令の入力に応答して、後輪または前輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点におい前輪または後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置が発生している液圧を保持するように指示し、当該指示後において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧が、車両が停止しようとしている路面で車両を不動とするために必要な停止保持液圧未満である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知した後にパーキング機構により前記電動ブレーキ装置が付与する前記制動力を保持するパーキングロック動作を開始させる一方、前記停止保持液圧以上である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知する前に前記パーキング機構により前記パーキングロック動作を開始させるように構成されていることを特徴としている。
この構成では、前記駐車指令を受けたときに、前記液圧ブレーキ装置により車両が完全停止している状況(つまりパーキング機構に負荷がかからない状況)であれば前記電動ブレーキ装置により後輪または前輪に制動力を付与させると同時に前記パーキング機構によりパーキングロック動作を行うことにより車両を停止させた状態を保持させるようにするが、前記液圧ブレーキ装置により車両が完全に停止していない状況(つまりパーキング機構に負荷がかかる状況)であれば前記電動ブレーキ装置により後輪または前輪に制動力を付与させて車両1を完全停止させた後で前記パーキング機構によりパーキングロック動作を行うことにより前記車両を停止させた状態を保持させるようにしている。
これにより、前記パーキング機構に負荷をかけることなく短時間で車両を駐車できるようになる。
また、本発明に係るブレーキ装置は、ブレーキペダルの踏み込み操作に伴いマスタシリンダで発生する液圧を加圧して車両の前輪または後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置と、電動モータで発生する回転を利用して前記後輪または前記前輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置と、前記電動ブレーキ装置が付与する前記制動力を保持するパーキングロック動作を行うパーキング機構と、人的操作に応答して駐車指令を出力する要求部と、前記液圧ブレーキ装置、前記電動ブレーキ装置ならびに前記パーキング機構の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記駐車指令の入力に応答して、前記電動ブレーキ装置を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧を保持するように指示し、当該指示後において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧が、前記車両が停止しようとしている路面で車両を不動とするために必要な停止保持液圧未満である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知した後に前記パーキング機構により前記パーキングロック動作を開始させる一方、前記停止保持液圧以上である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知する前に前記パーキング機構により前記パーキングロック動作を開始させるように構成されていることを特徴としている。
この構成では、本発明のブレーキ装置の前提構成を特定にしている。そして、このような構成では、前記駐車指令を受けたときに、前記液圧ブレーキ装置により車両が完全停止している状況(つまりパーキング機構に負荷がかからない状況)であれば前記電動ブレーキ装置により後輪または前輪に制動力を付与させると同時に前記パーキング機構によりパーキングロック動作を行うことにより車両を停止させた状態を保持させるようにするが、前記液圧ブレーキ装置により車両が完全に停止していない状況(つまりパーキング機構に負荷がかかる状況)であれば前記電動ブレーキ装置により後輪または前輪に制動力を付与させて車両1を完全停止させた後で前記パーキング機構によりパーキングロック動作を行うことにより前記車両を停止させた状態を保持させるようにしている。
これにより、前記パーキング機構に負荷をかけることなく短時間で車両を駐車できるようになる。
なお、前記要求部は、前記駐車指令の他に、人的操作に応答して駐車解除指令を出力する構成とすることができる。また、前記パーキング機構は、前記パーキングロック動作の他に、前記電動ブレーキ装置による制動力を解放するパーキングロック解除動作を行うように構成とすることができる。
また、本発明に係るブレーキ装置は、ブレーキペダルの踏み込み操作に伴いマスタシリンダで発生する液圧を加圧して車両の前輪または後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置と、電動モータで発生する回転を利用して前記後輪または前記前輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置と、前記電動ブレーキ装置が付与する前記制動力を保持するパーキングロック動作を行うパーキング機構と、人的操作に応答して駐車指令を出力する要求部と、前記液圧ブレーキ装置、前記電動ブレーキ装置ならびに前記パーキング機構の動作を制御する制御装置と、前記ブレーキペダルの操作量を検知するペダルストロークセンサと、前記マスタシリンダで発生する液圧を検知する液圧センサと、前記車両が停止しようとしている路面の勾配を検知する勾配センサと、を備え、前記制御装置は、ペダルストロークセンサおよび液圧センサの出力に基づいて、前記液圧ブレーキ装置および前記電動ブレーキ装置の動作を制御することにより前記前輪および前記後輪に制動力を付与する制動制御部と、前記駐車指令の入力に応答して、前記パーキングロック動作を制御する駐車制御部と、を備え、前記駐車制御部は、前記勾配センサで検知した路面の情報に基づいて当該路面で車両を不動とするために必要な停止保持液圧を算出する算出部と、前記駐車指令の入力に応答して、前記電動ブレーキ装置を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧を保持するように指示する指示部と、前記指示部の指示後において前記液圧ブレーキ装置が保持している液圧が、前記停止保持液圧以上であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が、否定判定した場合に前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知した後に前記パーキング機構のパーキングロック動作を開始させる一方、肯定判定した場合に前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知する前に前記パーキング機構のパーキングロック動作を開始させる実行部と、を含むことを特徴としている。
この構成では、本発明のブレーキ装置の前提構成をさらに詳細に特定にしている。そして、このような構成では、前記駐車指令を受けたときに、前記液圧ブレーキ装置により車両が完全停止している状況(つまりパーキング機構に負荷がかからない状況)であれば前記電動ブレーキ装置により後輪または前輪に制動力を付与させると同時に前記パーキング機構によりパーキングロック動作を行うことにより車両を停止させた状態を保持させるようにするが、前記液圧ブレーキ装置により車両が完全に停止していない状況(つまりパーキング機構に負荷がかかる状況)であれば前記電動ブレーキ装置により後輪または前輪に制動力を付与させて車両1を完全停止させた後で前記パーキング機構によりパーキングロック動作を行うことにより前記車両を停止させた状態を保持させるようにしている。
これにより、前記パーキング機構に負荷をかけることなく短時間で車両を駐車できるようになる。
ところで、上記ブレーキ装置において、前記電動ブレーキ装置は、前記後輪または前記前輪に一体回転可能に設けられるブレーキディスクと、このブレーキディスクに押し付けられることにより制動力を発生するブレーキパッドと、このブレーキパッドを押圧するピストンと、前記制御装置からの制動指令に基づいて回転軸(出力軸)を回転駆動させる電動モータと、前記回転軸の回転を前記ピストン押圧用の推力に変換して当該ピストンに伝達する伝達機構と、を備えている構成とすることができる。
この構成では、本発明の電動ブレーキ装置の構成を特定にしている。これにより、本発明を具現化することが容易になる。
また、上記ブレーキ装置において、前記パーキング機構は、前記電動ブレーキ装置の電動モータの回転軸の外周に一体に設けられるラチェットギヤと、このラチェットギヤの外周に円周等間隔に複数設けられる爪と、この爪に係合可能な爪部を有するレバー部材と、このレバー部材に連結されるプランジャと、このプランジャを進退変位させることにより前記爪部を前記爪に係合させる状態または係合解除させる状態にするソレノイドと、を備えている構成とすることができる。
この構成では、本発明のパーキング機構の構成を特定にしている。これにより、本発明を具現化することが容易になる。
本発明によれば、パーキング機構に負荷をかけることなく短時間で車両を駐車可能とするブレーキ装置を提供することができる。
本発明に係る車両のブレーキ装置の一実施形態の概略構成を示す図である。 電動ブレーキ装置の概略構成を示す図である。 パーキング機構の概略構成を示す図である。 パーキングロック動作を説明するためのタイミングチャートである。
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1から図4に本発明の一実施形態を示している。図中、1は車両、2はブレーキ装置である。
車両1は、左右の前輪3L,3R、左右の後輪5L,5R、ブレーキペダル6などを備えている。左右の前輪3L,3Rおよび左右の後輪5L,5Rの取付部分には、それぞれブレーキディスクDが一体回転可能に設けられている。
ブレーキ装置2は、車両1に制動力を付与するものであって、左右のフロントブレーキ4、左右のリヤブレーキ21、マスタシリンダ7、液圧センサ8、ペダルストロークセンサ9、メインECU10、フロントブレーキECU12、パーキングブレーキスイッチ15、リヤブレーキECU24などを備えている。
なお、メインECU10、フロントブレーキECU12ならびにリヤブレーキECU24が、特許請求の範囲に記載している「制御装置、制動制御部、駐車制御部」に相当する。また、パーキングブレーキスイッチ15が、特許請求の範囲に記載している「要求部」に相当する。
フロントブレーキ4は、左右の前輪3L,3Rにそれぞれ設けられており、液圧ブレーキ装置、詳しくは液圧式ディスクブレーキとされている。
このフロントブレーキ4は、マスタシリンダ7で発生する液圧(ブレーキ液圧)を液圧供給装置11(以下、ESC11という)で加圧することによって、左右の前輪用のキャリパ(図示省略)およびブレーキディスク(図示省略)を介して左右の前輪3L,3Rに制動力を付与する。
ESC11は、マスタシリンダ7とフロントブレーキ4との間に設けられている。このESC11は、詳細に図示していないが、例えば、複数の制御弁、ブレーキ液圧を加圧する液圧ポンプ、該液圧ポンプを駆動する電動モータ、余剰のブレーキ液を一時的に貯留する液圧制御用リザーバなどを備えている。
ESC11の各制御弁および電動モータは、フロントブレーキECU12に接続されている。フロントブレーキECU12は、メインECU10からの指令に基づいて、ESC11の各制御弁の開閉および電動モータの駆動を制御するものであって、マイクロコンピュータを含んだ構成である。
リヤブレーキ21は、左右の後輪5L,5Rに対応して設けられており、電動ブレーキ装置、詳しくは電動式ディスクブレーキとされている。このリヤブレーキ21は、電動モータ22B(図2参照)の駆動によって左右の後輪5L,5Rに制動力を付与する。
マスタシリンダ7は、運転者(ドライバ)によるブレーキペダル6の踏込み操作に応じた液圧を発生する。
液圧センサ8およびペダルストロークセンサ9は、ブレーキペダル6の操作量を計測するものであって、メインECU10に接続されている。
前輪3L,3Rおよび後輪5L,5Rのそれぞれの近傍には、車輪速度センサ14が設けられている。車輪速度センサ14は、前輪3L,3Rおよび後輪5L,5Rの速度を検出するものであって、メインECU10に接続されている。
メインECU10は、マイクロコンピュータを含んだ構成であって、液圧センサ8およびペダルストロークセンサ9の出力信号の入力を受けて、予め定められた制御プログラムにより前輪3L,3Rおよび後輪5L,5Rに対しての目標制動力の演算を行う。
メインECU10は、算出した制動力に基づいて、前輪3L,3Rそれぞれに対しての制動指令をフロントブレーキECU12へ車両データバスとしてのCAN13(Controller area network)を介して送信する。
メインECU10は、算出した制動力に基づいて、後輪5L,5Rそれぞれに対しての制動指令(目標推力)をリヤブレーキECU24へCAN13を介して送信する。
メインECU10は、各車輪速度センサ14の出力信号に基づいて前輪3L,3Rおよび後輪5L,5Rの車輪速度を取得することができる。
また、メインECU10は、車両に搭載された他のECU(図示せず)からCAN13を介して送信される車両情報を受信する。
即ち、メインECU10は、CAN13を介して、例えば、ATレンジのポジションまたはMTシフトのポジションの情報、イグニションオン/オフの情報、ドア開閉情報、エンジン回転数の情報、ステアリングホイールの操作の情報、ステアリングホイールの把持の有無の情報、クラッチ操作の情報、アクセル操作の情報、車間通信の情報、車載カメラによる車両周囲の情報、加速度センサの情報(前後加速度、横加速度)等の各種の車両情報を取得する。
パーキングブレーキスイッチ15は、運転席の近傍に設けられていて、運転者の操作指示に応じたパーキングブレーキの作動要求(保持要求となるアプライ要求、解除要求となるリリース要求)に対応する信号(作動要求信号)をメインECU10に入力する。
メインECU10は、パーキングブレーキスイッチ15の作動要求操作(作動要求信号)に基づいて、リヤ2輪それぞれに対してのパーキングブレーキ指令をリヤブレーキECU24へ送信する。
リヤブレーキ21は、ブレーキ機構22、パーキング機構23などを備えている。
このリヤブレーキ21は、位置制御および推力制御を行うために、モータ回転位置を検出する回転角センサ25と、推力(ピストン推力)を検出する推力センサ26と、モータ電流を検出する電流センサ27と、を備えている。
ブレーキ機構22は、左右の後輪5L、5Rにそれぞれ設けられており、左右の後輪5L、5Rに制動力を付与する。
具体的に、ブレーキ機構22は、図2に示すように、キャリパ22Aと、電動モータ22Bと、減速機構22Cと、回転直動変換機構22Dと、ピストン22Eと、ブレーキパッド22Fと、フェールオープン機構(図示省略)と、を備えている。
電動モータ22Bは、電力の供給により回転軸(出力軸)22B1を回転駆動する。この電動モータ22Bは、メインECU10からの制動指令(目標推力)に基づいてリヤブレーキECU24により制御される。
減速機構22Cは、電動モータ22Bにより発生する回転を減速して回転直動変換機構22Dに伝達する。
回転直動変換機構22Dは、減速機構22Cで減速された回転を直線的な推進力に変換するものであって、この推進力をピストン22Eに直線的に進退変位させるように伝達する。
なお、減速機構22Cおよび回転直動変換機構22Dが、特許請求の範囲に記載している「伝達機構」に相当する。
キャリパ22Aには、ピストン22Eと、ブレーキパッド22Fとが設けられている。ブレーキパッド22Fは、ピストン22Eに押圧されることにより後輪5L,5RのブレーキディスクDに押し付けられるように動かされる。
前記不図示のフェールオープン機構は、例えばリターンスプリングとされ、制動付与時に、回転直動変換機構22Dの回転部材に対して制動解除方向の回転力を付与する。
パーキング機構23は、左右のブレーキ機構22にそれぞれ設けられており、左右のブレーキ機構22により左右の後輪5L、5Rに付与する制動力の保持と解除を行う。
具体的に、パーキング機構23は、図3に示すように、ソレノイド23Aと、ラチェットギヤ23Bと、係合爪(係止爪)となるレバー部材23Cと、戻しばねとなる圧縮ばね23Dと、を備えるラチェット機構により構成されている。
ソレノイド23Aは、電力の供給によりプランジャ23A1を図3において下向きに突出させるように駆動する。ソレノイド23Aは、メインECU10およびリヤブレーキECU24により制御される。
ラチェットギヤ23Bは、ブレーキ機構22の電動モータ22Bの回転軸22B1に一体的に固定されている。ラチェットギヤ23Bの外周側には、レバー部材23Cの爪部23C1と係合する爪23B1が周方向に等間隔に複数設けられている。
レバー部材23Cは、一端側がラチェットギヤ23Bの爪23B1に係合する爪部23C1となり、他端側がソレノイド23Aのプランジャ23A1に連結される連結部23C2となっている。
レバー部材23Cは、ソレノイド23Aによりラチェットギヤ23Bの爪23B1に対して係合(係止)または離間するように往復運動する。
圧縮ばね23Dは、レバー部材23Cの爪部23C1をラチェットギヤ23Bの爪23B1から離間する方向に弾性力を付与する。
このような構成のパーキング機構23は、ラチェットギヤ23Bにレバー部材23Cの爪部23C1を係合(係止)させることにより、ブレーキ機構22の一部となる電動モータ22Bの回転軸22B1の回転を阻止(ロック)することにより、制動力を保持する。
リヤブレーキECU24は、左のブレーキ機構22と右のブレーキ機構22とにそれぞれ対応して設けられている。
リヤブレーキECU24は、マイクロコンピュータを含む構成であって、メインECU10からの制動指令(目標推力)に基づいてブレーキ機構22(電動モータ22B)を制御するとともに、作動指令に基づいてパーキング機構23(ソレノイド23A)を制御する。
回転角センサ25は、左右のブレーキ機構22の電動モータ22Bにそれぞれ設けられており、電動モータ22Bの回転軸22B1の回転角度(モータ回転角)を検出する。
推力センサ26は、左右のブレーキ機構22にそれぞれ設けられており、ピストン22Eに作用する推力(ピストン推力)つまりピストン22Eからブレーキパッド22Fへの推力(押圧力)に対する反力を検出する。
電流センサ27は、左右のブレーキ機構22の電動モータ22Bにそれぞれ設けられており、電動モータ22Bに供給される電流(モータ電流)を検知する。
回転角センサ25、推力センサ26ならびに電流センサ27は、リヤブレーキECU24に接続されている。これにより、リヤブレーキECU24ならびにメインECU10は、回転角センサ25の出力信号に基づいて電動モータ22Bの回転角度を取得するとともに、推力センサ26の出力信号に基づいてピストン22Eに付与する推力を取得する他、電流センサ27の出力信号に基づいて電動モータ22Bに供給されるモータ電流を取得する。
次に、リヤブレーキ21による走行中の制動付与および制動解除の動作について説明する。
車両1の走行中に運転者がブレーキペダル6を踏込み操作すると、メインECU10は、液圧センサ8およびペダルストロークセンサ9からの出力に基づいて前輪3L,3Rに対する目標制動力(目標液圧)ならびに後輪5L,5Rに対する目標制動力(目標推力)の演算を行い、演算結果の目標制動力に基づいて、フロントブレーキECU12にCAN13を介して制動指令(目標液圧)を送信するとともに、リヤブレーキECU24にCAN13を介して制動指令(目標推力)を送信する。
これにより、まず、ブレーキペダル6を踏込みに応じてマスタシリンダ7で発生する液圧がESC11の液圧ポンプ(図示省略)に伝達されるとともに、メインECU10からの制動指令(目標液圧)に基づいてフロントブレーキECU12が、ESC11の各制御弁(図示省略)の開閉および電動モータ(図示省略)の駆動を制御することにより、液圧ポンプ(図示省略)で加圧された液圧により、図示していないが、ピストン22Eがブレーキパッド22FをブレーキディスクDに押し付けられるので、前輪3L,3Rに制動力が付与される。
また、リヤブレーキECU24は、メインECU10からの制動指令(目標推力)に基づいて、電動モータ22Bを制動付与方向(アプライ方向)、例えば正方向に回転駆動させる。この電動モータ22Bの回転が減速機構22Cにより減速されて回転直動変換機構22Dに伝達されることにより、ピストン22Eがブレーキパッド22FをブレーキディスクDに押し付けられるので、後輪5L,5Rに制動力が付与される。
このとき、ペダルストロークセンサ9、回転角センサ25ならびに推力センサ26等からの出力信号により、電動モータ22Bの駆動が制御されることにより、制動状態が確立される。
このような制動中、回転直動変換機構22Dの回転部材および電動モータ22Bの回転軸22B1には、ブレーキ機構22の不図示のフェールオープン機構(リターンスプリング)により制動解除方向の力が付与される。
一方、ブレーキペダル6が踏込み解除側に操作されると、メインECU10は、前記操作に応じた指令(例えば、制動解除指令に対応する目標推力)をリヤブレーキECU24に出力する。
リヤブレーキECU24は、メインECU10からの制動解除指令に基づいて、電動モータ22Bの回転軸22B1を制動解除方向(リリース方向)に回転駆動させる。この回転軸22B1の回転が減速機構22Cにより減速されて回転直動変換機構22Dに伝達されることにより、ピストン22Eがブレーキパッド22FをブレーキディスクDから離す方向に後退させるので、後輪5L,5Rの制動力が低減する。
そして、ブレーキペダル6の踏込みが完全に解除されると、ブレーキパッド22F,22FがブレーキディスクDから離間し、制動力が解除される。このように制動力が解除された非制動状態では、ブレーキ機構22の不図示のリターンスプリングが初期状態に戻される。
次に、図4を参照して、駐車動作を説明する。
運転者がブレーキペダル6を踏み込んだ状態において、パーキングブレーキスイッチ15を制動付与(アプライ)側に操作することに伴い、メインECU10に駐車指令(図3のPロックON指令)が入力されると、メインECU10は、図4(b)に示すように、リヤブレーキ(電動ブレーキ装置)21を作動開始させるようにリヤブレーキECU24に指示するとともに、図4(a)に示すように、前記入力時点においてフロントブレーキ(液圧ブレーキ装置)4が発生している液圧を保持する「液圧保持制御」を実行するようにフロントブレーキECU12に指示する。なお、このメインECU10による処理機能が特許請求の範囲に記載している「指示部」に相当する。
これにより、リヤブレーキECU24は、リヤブレーキ21のブレーキ機構22の電動モータ22Bの回転軸22B1を推力発生側(アプライ側:図3の時計方向)に回転させることにより、ブレーキパッド22F,22FをブレーキディスクDに所望の力(例えば、車両1の停止を維持できる力)で押圧させる。
そして、前記指示後に、メインECU10は、フロントブレーキ4が発生している液圧が、停止保持液圧以上か否かを判定する。なお、このメインECU10による処理機能が特許請求の範囲に記載している「判定部」に相当する。
なお、前記停止保持液圧とは、車両1が停止しようとしている路面で車両1を不動とするために必要な液圧のことであって、メインECU10は、予め車両1が停止しようとしている路面の勾配の情報(勾配センサ28の出力)、車両1の重量の情報(車種により固定された車両固有値)などのパラメータを考慮して算出する。このメインECU10による処理機能が特許請求の範囲に記載している「算出部」に相当する。
ここで、メインECU10が否定判定した場合つまり停止保持液圧未満であると判定した場合には、図4(b),(d)に示すように、リヤブレーキ21の作動完了を検知した後にリヤブレーキECU24を介してパーキング機構23によりパーキングロック動作を開始させる。
一方、メインECU10が肯定判定した場合つまり停止保持液圧以上であると判定した場合には、図4(b),(c)に示すように、リヤブレーキ21の作動完了を検知する前にリヤブレーキECU24を介してパーキング機構23によりパーキングロック動作を開始させる。
このリヤブレーキECU24による処理機能が特許請求の範囲に記載している「実行部」に相当する。
前記パーキングロック動作を詳細に説明する。
リヤブレーキECU24がパーキング機構23のソレノイド23Aを引き込む(図3において上向きに変位させる)ように駆動する。これにより、レバー部材23Cの爪部23C1がラチェットギヤ23Bの爪23B1に押し付けられる。
このとき、レバー部材23Cの爪部23C1がラチェットギヤ23Bの爪23B1の頂部に当接(干渉)することによって爪部23C1と爪23B1とが係合されない場合がある。このことを考慮して、リヤブレーキECU24は電動モータ22Bの回転軸22B1を減力側(リリース側:図3の反時計方向)に回転させることによって、爪部23C1と爪23B1とを確実に係合させることが好ましい。
この状態において、リヤブレーキECU24は、図4(b)に示すように、リヤブレーキ21のブレーキ機構22の電動モータ22Bへの通電を停止すると共に、例えば推力センサ26により所定の推力(例えば、車両の停止を維持できる推力)に達しているか否かを確認してから、ソレノイド23Aへの通電を停止する。
このとき、ラチェットギヤ23Bおよび当該ラチェットギヤ23Bが固定されている電動モータ22Bの回転軸22B1には、ブレーキ機構22に設けられた不図示のリターンスプリングの弾性力に基づいて減力側への回転力(図3の反時計方向の力)が付与される。このため、ソレノイド23Aへの通電を停止しても、爪部23C1と爪23B1との係合状態が保持される。これにより、電動モータ22Bおよびソレノイド23Aへの通電を停止した状態で制動状態を保持することができる。
ところで、前記制動状態において、パーキングブレーキスイッチ15が制動解除(リリース)側に操作された場合を説明する。
メインECU10は、制動解除指令の入力に応答して、リヤブレーキECU24を介してリヤブレーキ21(電動ブレーキ装置)による制動力を解放するパーキングロック解除動作を行わせる。
具体的に、リヤブレーキECU24は、パーキング機構23のソレノイド23Aには通電せずに、リヤブレーキ21のブレーキ機構22の電動モータ22Bを推力発生側(アプライ側)に僅かに回転させる。
これにより、パーキング機構23のレバー部材23Cの爪部23C1とラチェットギヤ23Bの爪23B1との係合が緩み、圧縮ばね23Dのばね力によってレバー部材23Cが爪部23C1と爪23B1との係合を解除する方向(時計方向)へ回動する。そして、推力センサ26により推力が変化したか否かを確認してから、電動モータ22Bを減力側(リリース側)へ回転させて制動を解除する。
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、駐車指令を受けたときに、フロントブレーキ4(液圧ブレーキ装置)により車両1が完全停止している状況(つまりパーキング機構23に負荷がかからない状況)であればリヤブレーキ21(電動ブレーキ装置)により後輪5L,5Rに制動力を付与させると同時にパーキングロック動作を行うことにより車両1を停止させた状態を保持させるようにするが、フロントブレーキ4により車両1が完全に停止していない状況(つまりパーキング機構23に負荷がかかる状況)であればリヤブレーキ21(電動ブレーキ装置)により後輪5L,5Rに制動力を付与させて車両1を完全停止させた後でパーキングロック動作を行うことにより車両1を停止させた状態を保持させるようにしている。
このような実施形態によれば、パーキング機構23に負荷をかけることなく短時間で車両1を駐車できるようになる。
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
(1)上記実施形態では、特許請求の範囲に記載している「制御装置」としてメインECU10、フロントブレーキECU12ならびにリヤブレーキECU24を用いた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
例えば図示していないが、メインECU10、フロントブレーキECU12ならびにリヤブレーキECU24を単一のECUとすることが可能である。このような実施形態の場合も、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。
(2)上記実施形態では、フロントブレーキ4を液圧ブレーキ装置として、リヤブレーキ21を電動ブレーキ装置とした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
例えば図示していないが、前記とは逆に、フロントブレーキ4を電動ブレーキ装置として、リヤブレーキ21を液圧ブレーキ装置とすることが可能である。このような実施形態の場合も、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。
本発明は、車両の前輪または後輪に設けられる液圧ブレーキ装置と、前記後輪または前記前輪に設けられる電動ブレーキ装置と、パーキング機構と、を備えているブレーキ装置に好適に利用することが可能である。
1 車両
2 ブレーキ装置
3L 左の前輪
3R 右の前輪
4 フロントブレーキ(液圧ブレーキ装置)
5L 左の後輪
5R 右の後輪
6 ブレーキペダル
7 マスタシリンダ
8 液圧センサ
9 ペダルストロークセンサ
10 メインECU
11 ESC
12 フロントブレーキECU
13 CAN
14 車輪速度センサ
15 パーキングブレーキスイッチ
21 リヤブレーキ(電動ブレーキ装置)
22 ブレーキ機構
23 パーキング機構
24 リヤブレーキECU
25 回転角センサ
26 推力センサ
27 電流センサ
28 勾配センサ

Claims (5)

  1. 駐車指令の入力に応答して、後輪または前輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点において前輪または後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置が発生している液圧を保持するように指示し、
    当該指示後において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧が、車両が停止しようとしている路面で車両を不動とするために必要な停止保持液圧未満である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知した後にパーキング機構により前記電動ブレーキ装置が付与する前記制動力を保持するパーキングロック動作を開始させる一方、前記停止保持液圧以上である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知する前に前記パーキング機構により前記パーキングロック動作を開始させるように構成されていることを特徴とするブレーキ装置。
  2. ブレーキペダルの踏み込み操作に伴いマスタシリンダで発生する液圧を加圧して車両の前輪または後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置と、電動モータで発生する回転を利用して前記後輪または前記前輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置と、前記電動ブレーキ装置が付与する前記制動力を保持するパーキングロック動作を行うパーキング機構と、人的操作に応答して駐車指令を出力する要求部と、前記液圧ブレーキ装置、前記電動ブレーキ装置ならびに前記パーキング機構の動作を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記駐車指令の入力に応答して、前記電動ブレーキ装置を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧を保持するように指示し、
    当該指示後において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧が、前記車両が停止しようとしている路面で車両を不動とするために必要な停止保持液圧未満である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知した後に前記パーキング機構により前記パーキングロック動作を開始させる一方、前記停止保持液圧以上である場合には前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知する前に前記パーキング機構により前記パーキングロック動作を開始させるように構成されていることを特徴とするブレーキ装置。
  3. ブレーキペダルの踏み込み操作に伴いマスタシリンダで発生する液圧を加圧して車両の前輪または後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置と、電動モータで発生する回転を利用して前記後輪または前記前輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置と、前記電動ブレーキ装置が付与する前記制動力を保持するパーキングロック動作を行うパーキング機構と、人的操作に応答して駐車指令を出力する要求部と、前記液圧ブレーキ装置、前記電動ブレーキ装置ならびに前記パーキング機構の動作を制御する制御装置と、前記ブレーキペダルの操作量を検知するペダルストロークセンサと、前記マスタシリンダで発生する液圧を検知する液圧センサと、前記車両が停止しようとしている路面の勾配を検知する勾配センサと、を備え、
    前記制御装置は、
    ペダルストロークセンサおよび液圧センサの出力に基づいて、前記液圧ブレーキ装置および前記電動ブレーキ装置の動作を制御することにより前記前輪および前記後輪に制動力を付与する制動制御部と、
    前記駐車指令の入力に応答して、前記パーキングロック動作を制御する駐車制御部と、を備え、
    前記駐車制御部は、
    前記勾配センサで検知した路面の情報に基づいて当該路面で車両を不動とするために必要な停止保持液圧を算出する算出部と、
    前記駐車指令の入力に応答して、前記電動ブレーキ装置を作動開始させるように指示するとともに、前記入力時点において前記液圧ブレーキ装置が発生している液圧を保持するように指示する指示部と、
    前記指示部の指示後において前記液圧ブレーキ装置が保持している液圧が、前記停止保持液圧以上であるか否かを判定する判定部と、
    前記判定部が、否定判定した場合に前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知した後に前記パーキング機構のパーキングロック動作を開始させる一方、肯定判定した場合に前記電動ブレーキ装置の作動完了を検知する前に前記パーキング機構のパーキングロック動作を開始させる実行部と、を含むことを特徴とするブレーキ装置。
  4. 請求項2または3に記載のブレーキ装置において、
    前記電動ブレーキ装置は、前記後輪または前記前輪に一体回転可能に設けられるブレーキディスクと、このブレーキディスクに押し付けられることにより制動力を発生するブレーキパッドと、このブレーキパッドを押圧するピストンと、前記制御装置からの制動指令に基づいて回転軸(出力軸)を回転駆動させる電動モータと、前記回転軸の回転を前記ピストン押圧用の推力に変換して当該ピストンに伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とするブレーキ装置。
  5. 請求項4に記載のブレーキ装置において、
    前記パーキング機構は、前記電動ブレーキ装置の電動モータの回転軸の外周に一体に設けられるラチェットギヤと、このラチェットギヤの外周に円周等間隔に複数設けられる爪と、この爪に係合可能な爪部を有するレバー部材と、このレバー部材に連結されるプランジャと、このプランジャを進退変位させることにより前記爪部を前記爪に係合させる状態または係合解除させる状態にするソレノイドと、を備えていることを特徴とするブレーキ装置。
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