JP3885383B2 - ブレーキシステム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気ブレーキを備えたブレーキシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣＴ国際公開明細書ＷＯ９６／０３３０１には、電気ブレーキを備えたブレーキシステムの一従来例が記載されている。この従来のブレーキシステムにおいては、常用ブレーキとして、ブレーキ操作部材の操作状態を表す操作情報に基づき、モータを駆動源として流体圧を使用しないで摩擦材により車輪を制動する電気ブレーキが設けられている。この電気ブレーキは一般に、(a) 車輪と共に回転する回転体と、(b) その回転体に押圧されてその回転体の回転を抑制する摩擦材と、(c) 電源と、(d) その電源から供給される電力により駆動されるモータと、(e) そのモータの駆動力により摩擦材を回転体に押圧する押圧装置とを含むように構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および発明の効果】
この従来のブレーキシステムにおいては、常用ブレーキの他に非常ブレーキが設けられてはいない。そのため、常用ブレーキである電気ブレーキが何らかの理由で故障すると、運転者は車両を制動できない。例えば、電源が故障したり、電源とモータとを互いに接続する電線が断絶したり短絡したりした場合には、運転者は車両を制動できないのである。
さらに、その従来のブレーキシステムでは、電気ブレーキが正常であっても、電気ブレーキに電力を供給すべき電源が電気ブレーキから遮断されている場合には、運転者は車両を制動できない。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その課題は、電気ブレーキの不作動時でも運転者が車両を制動できるブレーキシステムを提供することにある。
【０００５】
この課題は下記態様のブレーキシステムによって解決される。なお、以下の説明において、本発明の各態様を、それぞれに項番号を付して請求項と同じ形式で記載する。各項に記載の特徴を組み合わせて採用することの可能性を明示するためであり、ここに記載されていない組合せを採用することの可能性を排除したり、ここに記載されていない特徴を採用することの可能性を排除するものではない。
【０００６】
(1) ブレーキ操作部材と、
(a)モータを駆動源として流体圧を使用しないで摩擦材を車輪と共に回転する回転体に押圧することにより電気的に前記車輪を制動する電動式ブレーキと、(b) 前記ブレーキ操作部材の操作状態を表す操作情報に基づき前記モータを制御することにより、前記電動式ブレーキに前記ブレーキ操作部材の操作状態に応じた制動力を発生させる電子制御ユニットとを含む電気ブレーキと、
前記ブレーキ操作部材を駆動源として摩擦材を前記車輪と共に回転する回転体に押圧することにより機械的に前記車輪を制動するマニュアルブレーキと、
そのマニュアルブレーキと前記ブレーキ操作部材との間に設けられ、そのブレーキ操作部材の操作力または操作ストロークにより機械的に切り換わり、前記電動式ブレーキの不作動時にはブレーキ操作部材の操作力を前記マニュアルブレーキに伝達する状態となり、電動式ブレーキの作動時にはブレーキ操作部材の操作力を前記マニュアルブレーキに伝達しない状態となるマニュアルブレーキ制御装置と
を含み、かつ、前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記ブレーキ操作部材と前記マニュアルブレーキとの間に設けられた相対変位可能な２部材であって、それらの相対変位が許容される状態では前記ブレーキ操作部材の操作力をマニュアルブレーキに伝達せず、それらの相対変位が許容されない状態でブレーキ操作部材の操作力をマニュアルブレーキに伝達する２部材を含むことを特徴とするブレーキシステム〔請求項１〕。
このブレーキシステムにおいては、常用ブレーキとして電気ブレーキが設けられるとともに、非常ブレーキとして、ブレーキ操作部材を駆動源として摩擦材により車輪を制動するマニュアルブレーキが設けられている。すなわち、このブレーキシステムには、ブレーキ操作部材および電気ブレーキを主体とする電気ブレーキ系統と、ブレーキ操作部材，マニュアルブレーキ制御装置およびマニュアルブレーキを主体とするマニュアルブレーキ系統とが設けられているのである。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの不作動時に運転者はマニュアルブレーキにより、操作力に応じた大きさの制動力を車輪に発生させることによって車両を制動でき、その結果、ブレーキシステムの耐故障性および／または使い勝手が向上する。
しかも、マニュアルブレーキ制御装置が、ブレーキ操作部材の操作力または操作ストロークにより機械的に切り換わり、電動式ブレーキの不作動時にはブレーキ操作部材の操作力を前記マニュアルブレーキに伝達する状態となり、電動式ブレーキの作動時にはブレーキ操作部材の操作力を前記マニュアルブレーキに伝達しない状態となるものとされており、電気制御系統を含まないため、一層耐故障性の高いものとなっている。
特に、マニュアルブレーキ制御装置を、互いに相対変位可能な２部材を含むものとすれば、電気ブレーキの不作動時にはマニュアルブレーキが作動し、電気ブレーキの作動時にはマニュアルブレーキが不作動となるブレーキシステムを容易に構成することができる。
電気ブレーキとマニュアルブレーキとが互いに異なる複数個の車輪に設けられる場合には、電気ブレーキが故障すると、その電気ブレーキが設けられている車輪については、路面との間に摩擦力を発生させることができず、路面の摩擦係数を有効に利用した車両制動が実現されない。これに対して、本項に記載のブレーキシステムにおいては、電気ブレーキとマニュアルブレーキとが同じ車輪に関して設けられている。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの故障時に、その電気ブレーキが設けられている車輪と路面との間に摩擦力を発生させることができるため、路面の摩擦係数を有効に利用した車両制動が実現される。
このブレーキシステムにおいて「マニュアルブレーキ」および「マニュアルブレーキ制御装置」はそれぞれ、流体圧を使用しない形式としたり、使用する形式とすることができる。
また、このブレーキシステムにおいて「操作情報」には例えば、ブレーキ操作部材の操作力の大きさを表すものや、操作ストロークの長さを表すものがある。
また、このブレーキシステムにおいて「摩擦材」および「回転体」は、電気ブレーキとマニュアルブレーキとに別々に設けたり、両者に共通に設けることができる。
また、ここに「電気ブレーキの不作動時」には、電気ブレーキの故障が原因で電気ブレーキが作動しない場合や、電気ブレーキの故障ではなく電源が遮断されていることが原因で電気ブレーキが作動しない場合が含まれる。
(2) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記電気ブレーキの作動時に前記マニュアルブレーキが予定外に作動することを防止する予定外作動防止装置を含む(1)項に記載のブレーキシステム。
前項に記載のブレーキシステムにおいては、マニュアルブレーキが電気ブレーキの不作動時にのみ作動し、作動時には作動しないことが望ましい。それら電気ブレーキおよびマニュアルブレーキは同じ車輪に関して設けられているため、作動時にもマニュアルブレーキを作動させたのでは、その作動時に、予定より大きな制動力が車輪に発生してしまうことになるからである。そこで、本項に記載のブレーキシステムにおいては、予定外作動防止装置により、電気ブレーキの作動時にマニュアルブレーキが予定外に作動することが防止される。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの作動時に、予定より大きな制動力が車輪に発生することが防止される。
(3) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記ブレーキ操作部材の操作ストロークが基準値を超えた場合に前記２部材の相対変位が許容されない状態となるものである(1)または(2)項に記載のブレーキシステム〔請求項２〕。
(4) 前記マニュアルブレーキが流体圧を使用しない機械式ブレーキであり、前記２部材の一方が、ハウジングに軸方向に摺動可能に嵌合されたピストンであり、他方がそのピストンの軸線と直角に立体交差する回動軸線のまわりに回動可能に設けられ、フレキシブルなケーブルにより前記マニュアルブレーキに接続されたレバーである(1)ないし(3)項のいずれかに記載のブレーキシステム〔請求項３〕。
(5) 前記２部材が、ハウジングに軸方向に摺動可能に保持され、前記ブレーキ操作部材と機械的に連動する第１ピストンと、その第１ピストンと軸方向に相対移動可能に前記ハウジングに保持された第２ピストンとである(1)ないし(3)項のいずれかに記載のブレーキシステム〔請求項４〕。
(6) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、
前記ハウジング内において前記第１ピストンと前記第２ピストンの間に形成された制御液室と、
その制御液室とリザーバとをつなぐ液通路に設けられ、制御液室とリザーバとを連通させて制御液室の容積変化を許容する状態と、制御液室とリザーバとを遮断して制御液室の容積変化を阻止する状態とに切り換え可能な流通制御装置と
を含む(5)項に記載のブレーキシステム。
(7) 前記摩擦材が、前記電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられている(1)ないし(6)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
(8) 前記電気ブレーキが、さらに、(a) 前記モータに電力を供給する電源と、(b) 前記モータの駆動力により前記摩擦材を電気ブレーキの回転体に押圧する押圧装置とを含む(1)ないし(7)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
(9) 前記マニュアルブレーキが、さらに、前記ブレーキ操作部材と機械的に連動してそのブレーキ操作部材の操作力を前記摩擦材に伝達する操作力伝達部材を含む(1)ないし (8)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
(10) 前記マニュアルブレーキが、流体圧を使用しない機械ブレーキである(1)ないし(9)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムによれば、マニュアルブレーキが機械ブレーキとされ、それにより、マニュアルブレーキが電気に依存しない上に、流体の漏れ等の心配がなくなるため、マニュアルブレーキ系統の信頼性が向上する。
(11) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、流体圧を使用しない機械式である(10)項に記載のブレーキシステム〔請求項５〕。
このブレーキシステムによれば、マニュアルブレーキのみならずマニュアルブレーキ制御装置も、電気に依存しない上に、流体の漏れ等の心配がなくなるため、マニュアルブレーキ系統の信頼性が一層向上する。
(12) 前記摩擦材が、前記電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられており、前記マニュアルブレーキ制御装置が、そのマニュアルブレーキ制御装置が前記電気ブレーキによる前記摩擦材の作動を阻害することを防止する電気ブレーキ作動阻害防止装置を含む(1)ないし(11)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
摩擦材が電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられるブレーキシステムにおいては、摩擦材が、モータに連携させられるとともに、マニュアルブレーキ制御装置を介してブレーキ操作部材に連携させられるため、何ら対策を講じないと、電気ブレーキにより摩擦材が作動させられる際、その摩擦材の作動がマニュアルブレーキ制御装置によって阻害されてしまう。そこで、本項に記載のブレーキシステムにおいては、電気ブレーキ作動阻害防止装置により、マニュアルブレーキ制御装置が電気ブレーキによる摩擦材の作動を阻害することが防止される。したがって、このブレーキシステムによれば、摩擦材が電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられるにもかかわらず、電気ブレーキの正常作動が確保される。
(13) 前記摩擦材が、前記電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられており、前記電気ブレーキが、その電気ブレーキが前記マニュアルブレーキによる前記摩擦材の作動を阻害することを防止するマニュアルブレーキ作動阻害防止装置を含む(1)ないし(12)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいては、マニュアルブレーキ作動阻害防止装置により、電気ブレーキがマニュアルブレーキによる摩擦材の作動を阻害することが防止される。したがって、このブレーキシステムによれば、摩擦材が電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられるにもかかわらず、マニュアルブレーキの正常作動が確保される。
(14) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記ブレーキ操作部材の操作力または操作ストロークにより機械的に、操作力を前記マニュアルブレーキを伝達する状態と伝達しない状態とに切り換わる機械式である(1)ないし(13)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムによれば、マニュアルブレーキのみならずマニュアルブレーキ制御装置も電気に依存しない機械式とされるため、電気ブレーキの故障が車両の主要な電気系統の故障に起因する場合でも、車両の制動が確保される。
(15) さらに、前記電気ブレーキの作動時に、前記ブレーキ操作部材にそれの操作力に応じた操作ストロークを付与する操作ストローク付与機構を含む(1)ないし(14)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
前記操作情報としてブレーキ操作部材の操作力の大きさを選び、電気ブレーキの作動をその操作情報に基づいて行うこととした場合には、ブレーキ操作部材に操作ストロークを付与することが不可欠ではない。一方、運転者は、ブレーキ操作部材に関して、操作力が増加すればそれに応じて操作ストロークが増加する場合に、ブレーキ操作フィーリングが良好であると感じるのが一般的である。そこで、本項に記載のブレーキシステムにおいては、電気ブレーキの作動時に、ブレーキ操作部材にそれの操作力に応じた操作ストロークが付与される。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの作動時に、従来の液圧式ブレーキシステムにおけると同等に良好なブレーキ操作フィーリングが得られる。
(16) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記２部材に伝達された前記操作力を機械的に倍力して前記マニュアルブレーキに伝達する倍力機構を含む(1)ないし(15)項のいずれかに記載のブレーキシステム〔請求項６〕。
このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの不作動時にマニュアルブレーキにより、小さな操作力でも大きな制動力を車輪に発生可能となる。
(17) 前記マニュアルブレーキが、それの前記摩擦材にフレキシブルなケーブルが直接にまたは間接に連結されるとともに、そのケーブルの引張力により摩擦材が前記回転体に接近する向きに駆動される機械式ブレーキであり、前記マニュアルブレーキ制御装置が、(a) 前記第２ピストンの軸線のまわりに回転させられることにより、前記ケーブルを巻き取り、それにより、そのケーブルに引張力を付与する回転部材と、(b) 前記第２ピストンの直線運動を前記回転部材の回転運動に変換する運動変換機構とを含む(5)ないし(8)項，(12)ないし(16)項のいずれかに記載のブレーキシステム〔請求項７〕。
このブレーキシステムによれば、ブレーキ操作部材の操作力をマニュアルブレーキに伝達する力伝達系を構成する複数個の可動部材を効率よく配置可能となる。その結果、マニュアルブレーキ制御装置の構造簡単化および小形軽量化を容易に図り得、ひいては、マニュアルブレーキ制御装置の車両への搭載し易いも容易に向上させ得る。しかも、マニュアルブレーキが流体圧を使用しない機械式ブレーキとされているため、電気ブレーキの不作動時には、電気系統は勿論、流体圧系統も含まない機械式装置により車両が制動されることとなり、耐故障性が特に高いブレーキシステムが得られる。
(18) 前記運動変換機構が、前記第２ピストンまたはそれと一体的に直線運動する部材が前記回転部材またはそれと一体的に回転する部材に螺合されたねじ機構を含む(17)項に記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムによれば、運動変換機構としてねじ機構を採用するため、運動変換機構の小形化を容易に図り得る。
このブレーキシステムにおいて「ねじ機構」は倍力作用をなすように設計可能であり、この態様によれば、ブレーキ操作部材の操作力を機械的に倍力してマニュアルブレーキに伝達可能となり、操作力の割りに大きな作動力をマニュアルブレーキによって発生させ得る。すなわち、この態様においては、「ねじ機構」が前記(14)項に記載の「倍力機構」の一例を構成しているのである。
(19) 前記ねじ機構が、前記第２ピストンが前記回転部材に複数個のボールを介して螺合されたボールねじ機構を含む(18)項に記載のブレーキシステム。
(20) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、さらに、(a) ハウジングと、(b) そのハウジングと前記回転部材とをその回転部材の軸線まわりに相対回転可能に連結する連結器と、(c) その連結器を前記ハウジングと前記回転部材とに、それらハウジングと回転部材との、その回転部材の軸線と平行な第１方向における相対変位は阻止し、その軸線と交差する第２方向における相対変位は許容する状態で取り付ける取付部とを含む(17)ないし(19)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
前記(17)ないし(19)項のいずれかに記載のブレーキシステムを実施する際には一般に、回転部材が、マニュアルブレーキ制御装置のハウジングに、ボールベアリング等、ハウジングと回転部材とをその回転部材の軸線まわりに相対回転可能に連結する連結器を介して取り付けられる。そして、この態様においては、ハウジングに回転部材および連結器を取り付ける際、それら部品の製造ばらつきにもかかわらず、連結器に予定外の力が作用しないようにすることが大切である。そのため、連結器と回転部材との取付けはそれらの相対変位が阻止されるように行われる一方、連結器とハウジングとの取付けはそれらの相対変位が回転部材の軸線と平行な第１方向にも交差する第２方向にも、多少許容されるように行われる態様が考えられる。しかし、この態様においては、連結器とハウジングとの取付けがそれらの相対変位が第１方向に許容されるように行われているため、マニュアルブレーキ制御装置の作動時に、ブレーキ操作部材の操作力が第２ピストンを経て回転部材に、相対変位が許容されている方向と同じ第１方向において加えられると、連結器とハウジングとが第１方向に相対変位する。この相対変位によりそれら連結器とハウジングとが互いに当接すると、打音が発生したり、連結器およびハウジングに摩耗が発生するおそれがある。
これに対して、本項に記載のブレーキシステムにおいては、取付部により、連結器がハウジングと回転部材とに、それらハウジングと回転部材との第１方向における相対変位は阻止され、第２方向における相対変位は許容される状態で取り付けられる。したがって、このブレーキシステムによれば、マニュアルブレーキ制御装置における打音発生や摩耗発生を防止し得る。
このブレーキシステムにおいて、「取付部」は、連結器と回転部材とを相対変位不能に取り付ける一方、連結器とハウジングとを、それら連結器とハウジングとの第１方向における相対変位は阻止され、第２方向における相対変位は許容される状態で取り付ける態様とすることができる。さらに、「取付部」は、連結器とハウジングとを相対変位不能に取り付ける一方、連結器と回転部材とを、それら連結器と回転部材との第１方向における相対変位は阻止され、第２方向における相対変位は許容される状態で取り付ける態様とすることもできる。
(21) 前記取付部が、前記連結器を前記ハウジングと前記回転部材とに、連結器とハウジングとが前記第２方向においてすき間を隔てて互いに対向することと、連結器と回転部材とが第２方向においてすき間を隔てて互いに対向することとの少なくとも一方が実現されるように取り付けるものである(20)項に記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいては、取付部により、連結器とハウジングとが第２方向においてすき間を隔てて互いに対向することと、連結器と回転部材とが第２方向においてすき間を隔てて互いに対向することとの少なくとも一方が実現される。したがって、このブレーキシステムによれば、ハウジングと回転部材との第２方向における相対変位が許容される。
このブレーキシステムにおいて「取付部」は、ハウジングに一体に形成される形式としたり、ハウジングとは別の部材であってそのハウジングに固定されて使用される形式とすることができる。前者の形式を採用する場合には、マニュアルブレーキ制御装置の部品点数の節減が可能となり、また、後者の形式を採用する場合には、取付部をハウジングに一体に形成する場合に比較して取付部を設計する際の自由度が向上する。
このブレーキシステムにおいて「すき間」に弾性変形可能な部材を配置することが可能である。このようにすれば、ハウジングと回転部材とが第２方向にみだりに相対変位することを抑制し得る。
(22) 前記取付部が、前記連結器を前記ハウジングと前記回転部材とに、連結器とハウジングとが前記第１方向において実質的な接触状態で互いに対向することと、連結器と回転部材とが第１方向において実質的な接触状態で互いに対向することとの双方が実現されるように取り付けるものである(20)または(21)項に記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいては、取付部により、連結器とハウジングとが第１方向において実質的な接触状態で互いに対向することと、連結器と回転部材とが第１方向において実質的な接触状態で互いに対向することとの双方が実現される。したがって、このブレーキシステムによれば、ハウジングと回転部材との第１方向における相対変位が阻止される。
(23) 前記取付部が、
(a) 前記ハウジングに前記第２方向に延びる状態で形成された穴と、
(b) その穴に、前記第１方向においてすき間を実質的に有しないで嵌入される軸状部材と、
(c) 前記連結器の、前記ハウジングと前記第２方向において対向する面に形成された係合部であって、前記軸状部材が、第２方向にはすき間を有して嵌入される一方、前記第１方向にはすき間を実質的に有しないで嵌入されるものと
を含む(20)ないし(22)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムによれば、連結器とハウジングとを、第２方向においては相対変位可能であるが第１方向においては相対変位不能であるようにすることが、ハウジングの穴と軸状部材と連結器の係合部という簡単な構成により実現される。
このブレーキシステムにおいて「軸状部材」は例えば、安価なピンとしたり、着脱が容易なボルトとすることができる。
(24) 前記係合部が、前記連結器の、前記ハウジングと前記第２方向において対向する面に、前記回転部材の軸線を中心とする一円周に沿って延びる状態で形成された円環溝を含む(23)項に記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいては、軸状部材と係合されるべき係合部が、回転部材と同軸の円環溝とされているため、連結器に軸状部材を取り付ける際、連結器の第１方向における位置に関してさえ位置決め作業を行えば、連結器の、回転部材の軸線まわりの位置に関して位置決め作業を行うことは不要となる。したがって、このブレーキシステムによれば、連結器に軸状部材を取り付ける作業を容易にし得る。
(25) 前記連結器が、相対回転可能な２部材が転動体を介して互いに連結されるとともに、それら２部材が前記ハウジングと前記回転部材とにそれぞれ対向させられるベアリングを含む(20)ないし(24)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいて「ベアリング」は、種々の転動体を採用することができる。よって、「ベアリング」は例えば、ボールを転動体とするボールベアリングとしたり、ローラを転動体とするローラベアリングとすることができる。また、「ベアリング」は、種々の荷重支持方式を採用することができる。よって、「ベアリング」は例えば、主にラジアル方向の荷重を受けるラジアルベアリングとしたり、ラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重との双方を受けるラジアルスラストベアリングとすることができる。
(26) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記電気ブレーキの不作動時には前記２部材の相対変位を禁止し、それにより、前記マニュアルブレーキを作動させる状態となり、一方、電気ブレーキの作動時には２部材の相対変位を許可し、それにより、マニュアルブレーキを作動させない状態となる相対変位制御装置であって、前記ブレーキ操作部材の非操作時であるか操作時であるかを問わず、２部材の相対変位を許可する状態から禁止する状態へ移行し得るものを含む(1)ないし(25)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
ブレーキ操作部材の非操作時にのみ、２部材の相対変位の許可状態から禁止状態への移行を行い、それにより、マニュアルブレーキ不作動の状態から作動状態への移行を行い得る場合には、ブレーキ操作部材の操作時に、マニュアルブレーキ不作動の状態から作動状態への移行が必要となっても、それを行うことができない。すなわち、ブレーキ操作に基づく電気ブレーキの作動中に電気ブレーキが故障しても、直ちにはマニュアルブレーキの作動を開始させることができないのである。これに対して、本項に記載のブレーキシステムにおいては、ブレーキ操作部材の非操作時であるか操作時であるかを問わず、２部材の相対変位を許可する状態から禁止する状態への移行を行い、それにより、マニュアルブレーキ不作動の状態から作動状態への移行を行い得る。すなわち、電気ブレーキの作動中に電気ブレーキが故障すれば、ブレーキ操作部材が非操作位置に戻ることを待つことなく、マニュアルブレーキの作動を開始させることができるのである。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキに代えてマニュアルブレーキを作動させることが必要となった場合には、その時期を問わず、マニュアルブレーキの作動開始を迅速に行い得、その結果、マニュアルブレーキの使い勝手が向上する。
(27) 前記相対変位制御装置が、(a) 前記２部材の一方である第１部材にそれと一体的に移動可能に設けられ、２部材の相対変位の方向に並んだ複数個の第１係合部と、(b) 前記２部材の他方である第２部材にそれと一体的に移動可能に設けられ、前記複数個の第１係合部のいずれかを選択するとともに、その選択第１係合部に対する係合および離脱が可能な第２係合部と、(c) その第２係合部を前記選択第１係合部に係合させることにより、前記２部材の相対変位を禁止する一方、第２係合部を選択第１係合部から離脱させることにより、２部材の相対変位を許可する第２係合部駆動装置とを含む(26)項に記載のブレーキシステム。
ここに「複数個の第１係合部」は例えば、第１部材の表面にその第１部材の延びる方向に沿って並んだ複数個の凹みとすることができ、また、「第２係合部」は例えば、それら複数個の凹みのうち選択されたものに係合する突起とすることができる。
また、「第２係合部駆動装置」は、第２部材にそれと一体的に移動するように取り付けられる形式としたり、固定部材に取り付けられる形式とすることができる。後者の形式を採用する場合には、第２係合部駆動装置と第２係合部との相対移動にもかかわらずそれら第２係合部駆動装置と第２係合部との間における力の伝達を実現する力伝達部材をそれら第２係合部駆動装置と第２係合部との間に設けることが望ましい。
(28) 前記第２係合部駆動装置が、前記第２係合部を前記選択第１係合部に弾性的に押し付けることにより、第２係合部を選択第１係合部に係合させるものであり、前記相対変位制御装置が、さらに、前記第２係合部が前記選択第１係合部に押し付けられている状態で、前記マニュアルブレーキの摩擦材が前記回転体に接近する向きに前記２部材を相対変位させようとする力がそれら２部材の少なくとも一方に作用した場合には、２部材の相対変位が禁止され、一方、マニュアルブレーキの摩擦材が回転体から離間する向きに２部材を相対変位させようとする力がそれら２部材の少なくとも一方に作用した場合には、２部材の相対変位が許可されるようにそれら２部材の相対変位を制御する機構を含む(27)項に記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムによれば、マニュアルブレーキの作動状態でブレーキ操作が解除されれば、２部材のうちマニュアルブレーキの側に位置するものの戻りを待つことなく、ブレーキ操作部材が迅速に初期位置に戻ることが可能となる。
(29) 前記車輪が４個、車両の前後左右にそれぞれ設けられており、前記電気ブレーキが複数個、それら４個の車輪にそれぞれ設けられており、前記マニュアルブレーキが複数個、前記４個の車輪のうち車両の前側と後側との少なくとも一方において左右にそれぞれ設けられた少なくとも一対の左右輪にそれぞれ設けられており、前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記４個の車輪のうちの２個において電気ブレーキが故障した場合に、それら２個の車輪が、４個の車輪のうち車両の左側と右側とのいずれか一方において前後にそれぞれ設けられた一対の前後輪であるときには、前記マニュアルブレーキの作動を許可するものである(1) ないし(28)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
４個の車輪のうちの２個において電気ブレーキが故障した場合には、それら２個の車輪が、４個の車輪のうち車両の左側と右側とのいずれか一方において前後にそれぞれ設けられた一対の前後輪である場合と、そうでない場合、すなわち、４個の車輪のうち車両の前側と後側とのいずれか一方において左右にそれぞれ設けられた一対の左右輪、または、車両において対角位置に配置された一対の対角輪である場合とがある。そして、一対の左右輪または一対の対角輪において電気ブレーキが故障した場合には、正常である電気ブレーキによって車両を制動しても、車両に適当でないヨーイングモーメントが生じることはないが、一対の前後輪において電気ブレーキが故障した場合には、適当でないヨーイングモーメントが生じてしまう。
これに対して、本項に記載のブレーキシステムにおいては、一対の前後輪において電気ブレーキが故障した場合には、少なくとも一対の左右輪においてマニュアルブレーキが作動させられることによって車両が制動され、一方、一対の前後輪ではない２個の車輪において電動ブレーキが故障した場合には、電気ブレーキによって車両が制動される。したがって、このブレーキシステムによれば、一対の前後輪において電気ブレーキが故障した場合に、車両制動によって車両に適当でないヨーイングモーメントが生じさせることがなくなり、車両の走行安定性を低下させることなく車両を制動可能となる。
なお、「電気ブレーキ」は、各輪に１個設けても、複数個設けてもよい。このことは、「マニュアルブレーキ」についても同様である。
(30) 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記４個の車輪のうちの２個において電気ブレーキが故障した場合に、それら２個の車輪が、４個の車輪のうち車両の左側と右側とのいずれか一方において前後にそれぞれ設けられた一対の前後輪でないときには、前記マニュアルブレーキが作動しないようにするものである(29)項に記載のブレーキシステム。
(31) ブレーキ操作部材と、
そのブレーキ操作部材の操作状態を表す操作情報に基づき、モータを駆動源として流体圧を使用しないで摩擦材を車輪と共に回転する回転体に押圧することにより、電気的に前記車輪を制動する電気ブレーキと、
前記ブレーキ操作部材を駆動源として摩擦材を前記車輪と共に回転する回転体に押圧することにより、機械的に前記車輪を制動するマニュアルブレーキと、
そのマニュアルブレーキと前記ブレーキ操作部材とを互いに機械的に連携させる連携装置であって、ブレーキ操作部材により機械的に、操作力または操作ストロークが基準値を超えた場合には操作力をマニュアルブレーキに伝達する状態となり、超えない場合には伝達しない状態となる連携装置と
を含むことを特徴とするブレーキシステム。
運転者は、希望する車体減速度を実現すべくブレーキ操作部材を操作したにもかかわらず、電気ブレーキが作動しない場合には、ブレーキ操作部材をさらに強く操作することになるため、操作力または操作ストロークが基準値を超えることとなる。基準値を超えた場合には、このブレーキシステムにおいては、ブレーキ操作部材によりマニュアルブレーキが作動させられ、それにより、車輪に制動力が発生する。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの不作動時に運転者はマニュアルブレーキにより車両を制動できる。
また、このブレーキシステムにおいては、マニュアルブレーキのみならず連携装置も電気に依存しない機械式とされるため、電気ブレーキの故障が車両の主要な電気系統の故障に起因する場合でも、車両の制動が確保される。
なお、このブレーキシステムにおいては、「連携装置」が前記(1) 項に記載の「マニュアルブレーキ制御装置」の一例を構成している。
また、ここに「基準値」は、電気ブレーキの作動状態とは無関係に決定される絶対値としたり、電気ブレーキの作動状態に応じて決定される相対値とすることができる。
また、前記(1) 項に記載のブレーキシステムに関する前述の補足説明は、本項に記載のブレーキシステムにおいても有効である。
(32) 前記摩擦材が、前記電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられており、前記連携装置が、
(a) 前記ブレーキ操作部材と機械的に連動する連動部材と、
(b) その連動部材と前記摩擦材とを互いに連結する連結機構であって、非操作位置から操作位置に向かう前記ブレーキ操作部材の操作に伴う連動部材の作動時にはその連動部材と共に摩擦材が前記マニュアルブレーキの回転体に向かって変位させられ、前記操作に伴う前記電気ブレーキの作動時にはその電気ブレーキにより摩擦材が電気ブレーキの回転体に向かう変位が連動部材から独立して行われるようにする連結機構と
を含む(31)項に記載のブレーキシステム。
前述のように、摩擦材が電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられるブレーキシステムにおいては、何ら対策を講じないと、電気ブレーキによる摩擦材の作動が連携装置によって阻害されてしまう。これに対して、本項に記載のブレーキシステムにおいては、連携装置が、ブレーキ操作部材と機械的に連動する連動部材と、その連動部材と摩擦材とを互いに連結する連結機構とを含むものとされ、かつ、その連結機構が、連動部材と摩擦材とを互いに、非操作位置から操作位置に向かうブレーキ操作部材の操作に伴う連動部材の作動時にはその連動部材と共に摩擦材がマニュアルブレーキの回転体に向かって変位させられ、非操作位置から操作位置に向かうブレーキ操作部材の操作に伴う電気ブレーキの作動時にはその電気ブレーキにより摩擦材が電気ブレーキの回転体に向かう変位が連動部材から独立して行われるようにするものとされている。したがって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキの作動時に、摩擦材が連携装置から独立して作動可能となり、よって、電気ブレーキによる摩擦材の作動が連携装置によって阻害されることが防止される。
このブレーキシステムにおいて「回転体」は、摩擦材と同様に、電気ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けたり、摩擦材とは異なり、別々に設けることができる。
なお、このブレーキシステムにおいては、「連結機構」が前記(8) 項に記載の「電気ブレーキ作動阻害防止装置」の一例を構成している。
(33) 前記摩擦材が、前記電動式ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられており、前記連携装置が、
(a) ハウジングと、
(b) そのハウジングに摺動可能に嵌合されて前記ブレーキ操作部材と機械的に連動する第１ピストンと、
(c) その第１ピストンを、前記ブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に向かう向きに付勢する弾性部材と、
(d) 前記第１ピストンと同軸に、かつ、その第１ピストンと相対移動可能に前記ハウジングに摺動可能に嵌合された第２ピストンであって、第１ピストンの作動力または作動ストロークが基準値を超えない場合には第１ピストンにより作動させられず、超えた場合には第１ピストンにより作動させられる第２ピストンと、
(e) その第２ピストンにより回動させられるレバーと、
(f) そのレバーと前記摩擦材とを互いに連結する可撓性を有する第１連結部材であって、レバーの作動力を引張力として摩擦材にその摩擦材が前記マニュアルブレーキの回転体に接近する向きに伝達するもの
とを含む(31)または(32)項に記載のブレーキシステム〔請求項８〕。
このブレーキシステムによれば、マニュアルブレーキのみならず連携装置も電力に依存しない機械式とされるため、電気ブレーキの故障が車両の主要な電気系統の故障に起因する場合でも、車両の制動が確保される。
また、このブレーキシステムにおいては、第１ピストンの作動力または作動ストロークが基準値を超えない場合には、第２ピストンが第１ピストンによって作動させられず、その結果、ブレーキ操作部材によりマニュアルブレーキが作動させられない。これに対して、第１ピストンの作動力または作動ストロークが基準値を超えた場合には、第２ピストンが第１ピストンによって作動させられ、その結果、ブレーキ操作部材によりマニュアルブレーキが作動させられる。したがって、電気ブレーキの不作動時に、操作力または操作ストロークが基準値を超えた場合には、第１ピストンの作動力または作動ストロークが基準値を超えるように当該ブレーキシステムを設計すれば、電気ブレーキの不作動時にマニュアルブレーキが作動させられ、それにより、車両の制動が確保される。
さらに、このブレーキシステムにおいては、互いに機械的に関連付けられるべき第１ピストンと第２ピストンとが同じハウジングに、しかも、同軸に配置されているため、第１ピストンの作動力または作動ストロークに応じた第２ピストンの選択的作動を制御するための機構の構造を容易に簡単化し得る。
このブレーキシステムにおいて「弾性部材」は、第１ピストンの作動ストロークに応じた反力を第１ピストンに付与することにより、これにより、結局、ブレーキ操作部材にそれの操作力に応じた操作ストロークが付与されることになる。すなわち、このブレーキシステムにおいては、「弾性部材」が「第１ピストン」と共同して、前記(15)項に記載の「操作ストローク付与機構」の一例を構成しているのである。
また、このブレーキシステムにおいて「可撓性を有する第１連結部材」は、剛体の連結部材より変形し易いものであればよく、後述の、フレキシブルなワイヤで構成したり、フレキシブルなロッドで構成したり、フレキシブルなリーフスプリングで構成することができる。
なお、このブレーキシステムにおいては、「レバー」が前項に記載の「連動部材」の一例を構成し、「連結部材」が「連結機構」の一例を構成している。
(34) 前記ハウジングが、車体に位置固定に取り付けられるべき固定部材であり、前記弾性部材が、前記ハウジングと第１ピストンとの間に設けられたものであり、前記第１ピストンが、それの作動ストロークが基準値を超えない場合には前記第２ピストンから離隔された位置にあって第２ピストンに係合せず、超えた場合には第２ピストンに接近して係合し、それにより、第２ピストンを作動させるものである(33)項に記載のブレーキシステム〔請求項９〕。
(35) 前記連携装置が、前記操作力を倍力して前記マニュアルブレーキに伝達する倍力機構を含む(31)ないし(34)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいて「倍力機構」は、機械式としたり、流体圧式とすることができる。機械式は例えば、レバーを、第２ピストンから入力される力が倍力されて摩擦材に出力されるように使用する形式とすることができる。流体圧式は例えば、第１ピストンを小径ピストン、第２ピストンを大径ピストンとするとともに、それら両ピストン間の空間を液室とする形式とすることができる。
(36) 前記電気ブレーキが、前記モータと前記摩擦材とを互いに連結する可撓性を有する第２連結部材であって、モータの駆動力を引張力として摩擦材にその摩擦材が電気ブレーキの回転体に接近する向きに伝達するものを含む(33)ないし(35)項のいずれかに記載のブレーキシステム〔請求項１０〕。
このブレーキシステムにおいては、「第２連結部材」が前記(13)項に記載の「マニュアルブレーキ作動阻害防止装置」の一例を構成している。
また、「第２連結部材」は、前記(33)項に記載の「第１連結部材」と同様に解釈することができる。
(37) 前記連携装置が、さらに、前記電気ブレーキの不作動時には前記第２ピストンの作動を許可し、作動時には禁止する第２ピストン作動許可・禁止装置を含む(33)ないし(36)項のいずれかに記載のブレーキシステム〔請求項１１〕。
このブレーキシステムによれば、第２ピストンを利用することにより、電気ブレーキの作動時にマニュアルブレーキが予定外に作動することが防止される。すなわち、このブレーキシステムにおいては、「第２ピストン作動許可・禁止装置」が前記(2) 項に記載の「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
このブレーキシステムにおいて「第２ピストン作動許可・禁止装置」は、第２ピストンの作動を機械的なストッパにより阻止するとともに、そのストッパを磁気力または流体圧により作動させる形式としたり、第２ピストンの作動をその作動位置に応じて容積が変化する液室のその容積変化を阻止することにより、第２ピストンの作動を阻止する形式とすることができる。
(38) 前記第２ピストン作動許可・禁止装置が、(a) 前記ハウジングと第２ピストンとの間に形成されてその第２ピストンの移動位置に応じて容積が変化する制御液室と、(b) 前記電気ブレーキの作動時には前記制御液室に対する作動液の流れを阻止する一方、不作動時には許可する流通制御装置とを含む(37)項に記載のブレーキシステム。
(39) 前記回転体がドラムであり、前記摩擦材がブレーキライニングである(1) ないし(38)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
(40) 前記回転体がディスクであり、前記摩擦材がブレーキパッドである(1) ないし(38)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
(41) さらに、前記ブレーキ操作部材に設けられ、そのブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に戻ることを許容する状態と、阻止する状態とに切り換わる状態切換装置を含む(1) ないし(40)項のいずれかに記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいては、ブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に戻ることを許容する状態は、電気ブレーキまたはマニュアルブレーキを常用ブレーキとして使用し得る状態を意味し、一方、ブレーキ操作部材の戻りを阻止する状態は、電気ブレーキまたはマニュアルブレーキをパーキングブレーキとして使用し得る状態を意味する。したがって、このブレーキシステムにおいては、結局、状態切換装置により、電気ブレーキまたはマニュアルブレーキを常用ブレーキとして使用し得る状態と、パーキングブレーキとして使用し得る状態とに切り換えられることとなる。
よって、このブレーキシステムによれば、電気ブレーキまたはマニュアルブレーキを、常用ブレーキとしてのみならずパーキングブレーキとしても使用することが可能となる。特に、電気ブレーキの不作動時には、同じマニュアルブレーキを、常用ブレーキとしてのみならずパーキングブレーキとしても使用することが可能となる。さらに、このブレーキシステムによれば、常用ブレーキとパーキングブレーキとを同じブレーキ操作部材によって作動させることも可能となる。したがって、このブレーキシステムによれば、常用ブレーキとパーキングブレーキとを別々のブレーキとして構成する場合や、常用ブレーキとパーキングブレーキとに別々にブレーキ操作部材を設ける場合におけるより、ブレーキシステムの部品点数を少なくし得る。
(42) 前記状態切換装置が、(a) 前記ブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に戻ることを選択的に阻止する選択的阻止装置と、(b) その選択的阻止装置を作動させるために運転者により操作される操作部材とを含む(41)項に記載のブレーキシステム。
このブレーキシステムにおいては、運転者による操作部材の操作状態に基づき、選択的阻止装置により、ブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に戻ることが選択的に阻止され、その阻止状態においては、電気ブレーキまたはマニュアルブレーキが作動状態に維持され、その結果、車両が停止状態に維持される。
(43) 前記状態切換装置が、前記電気ブレーキの作動時には、前記ブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に戻ることを許容する状態から阻止する状態に移行しないものである(41)または(42)項に記載のブレーキシステム。
前記(41)または(42)項に記載のブレーキシステムは、状態切換装置が、電気ブレーキの作動時であるか否かを問わず、ブレーキ操作部材の戻りを許容する状態から阻止する状態に移行するように実施することが可能である。しかし、車両のパーキングは、車両電源を使用せずに行うことが望ましい。これに対して、本項に記載のブレーキシステムにおいては、電気ブレーキの作動時には、ブレーキ操作部材の戻りを許容する状態から阻止する状態に移行することが阻止される。したがって、このブレーキシステムによれば、車両のパーキングが電気ブレーキによってではなくマニュアルブレーキによって行われることが保証されることとなり、よって、車両電源を使用した車両のパーキングが回避される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
図１には、本発明の第１実施形態であるブレーキシステムの全体構成が示されている。このブレーキシステムは、左右前輪ＦＬ，ＦＲと左右後輪ＲＬ，ＲＲとを備えた４輪車両に設けられている。この車両は、原動機としてのエンジン１０（内燃機関）と、駆動力伝達装置としてのオートマチックトランスミッション（以下、「Ａ／Ｔ」と略称する）１２とを備えており、それらエンジン１０とＡ／Ｔ１２とにより、左右前輪と左右後輪との少なくとも一方である駆動車輪が駆動され、それにより、車両が駆動される。
【０００９】
左右前輪ＦＬ，ＦＲには超音波モータ（以下、単に「モータ」という）２０を駆動源とするとともに流体圧を使用しない電動式ディスクブレーキ２２が設けられている。一方、左右後輪ＲＬ，ＲＲには、常用ブレーキとして、ＤＣモータ（以下、単に「モータ」という）３０を駆動源とするとともに流体圧を使用しない電動式ドラムブレーキ３２が設けられる一方、非常ブレーキとして、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル３４を駆動源とするとともに流体圧を使用しない機械式ドラムブレーキ３６が設けられている。同じ各後輪に電動式ドラムブレーキ３２と機械式ドラムブレーキ３６とが設けられているのである。ただし、摩擦材としてのブレーキライニングと回転体としてのドラムとはそれぞれ、それら電動式ドラムブレーキ３２と機械式ドラムブレーキ３６との間で共通に設けられている。そして、本実施形態においては、電動式ドラムブレーキ３２が「電気ブレーキ」の一例を構成し、機械式ドラムブレーキ３６が「マニュアルブレーキ」の一例を構成している。
【００１０】
この車両には、運転者により操作される部材がいくつか設けられている。そのいくつかの操作部材には、主ブレーキ操作部材としての前記ブレーキペダル３４と、パーキングブレーキ操作部材としてのパーキングペダル４２と、加速操作部材としてのアクセルペダル４４と、ステアリングホイール４６とがある。
【００１１】
ブレーキペダル３４が操作されれば、電動式ディスクブレーキ２２と電動式ドラムブレーキ３２と機械式ドラムブレーキ３６との少なくとも一つにより、車両が制動される。具体的には、(a) 電動式ディスクブレーキ２２も電動式ドラムブレーキ３２も正常である場合には、それら両ブレーキ２２，３２により車両が制動され、(b) 電動式ディスクブレーキ２２は故障し、電動式ドラムブレーキ３２は正常である場合には、電動式ドラムブレーキ３２のみにより車両が制動され、(c) 電動式ディスクブレーキ２２は正常であり、電動式ドラムブレーキ３２は故障した場合には、電動式ディスクブレーキ２２と機械式ドラムブレーキ３６とにより車両が制動され、(e) 電動式ディスクブレーキ２２も電動式ドラムブレーキ３２も故障した場合（後述の電源および電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と略称する）５０が故障した場合を含む）には、機械式ドラムブレーキ３６のみにより車両が制動される。
【００１２】
これに対して、パーキングペダル４２が操作されれば、左右前輪の電動式ディスクブレーキ２２により車両が駐車される。電動式ディスクブレーキ２２は超音波モータ２０の静止保持トルクを利用して車両を停止させる。また、アクセルペダル４４が操作されれば、エンジン１０の駆動力が増加させられ、それにより、車両が駆動される。ステアリングホイール４６が回転操作されれば、それに応じて操舵車輪が図示しない操舵装置によって操舵される。
【００１３】
図２には、左右前輪用の電動式ディスクブレーキ２２の詳細が示されている。ただし、図には、右前輪用の電動式ディスクブレーキ２２のみが代表的に平面断面図で示されている。
【００１４】
この電動式ディスクブレーキ２２は、図示しない車体に取り付けられた固定部材としてのマウンティングブラケット１００と、両側に摩擦面１０２を備えて車輪と共に回転するディスク１０４とを備えている。マウンティングブラケット１００は、(a) 一対のブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂをディスク１０４を両側から挟む位置においてディスク１０４の回転軸線に沿って移動可能に支持する部分と、(b) ディスク１０４との接触時に各ブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂに発生する摩擦力を受ける部分（受け部材）とを備えている。図において矢印Ｘは、車体前進時にディスク１０４が回転するディスク回転方向を示している。
【００１５】
一対のブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂのうち車体外側（図において右側）のアウタパッド１０６ａは、ディスク１０４との接触時にディスク１０４との連れ回りが実質的に阻止される状態でマウンティングブラケット１００に支持されている。これに対して、車体内側（図において左側）のインナパッド１０６ｂは、アウタパッド１０６ａとは異なり、ディスク１０４との接触時にディスク１０４との連れ回りが積極的に許容される状態でマウンティングブラケット１００に支持されている。図において矢印Ｙは、インナパッド１０６ｂの連れ回り方向を示している。
【００１６】
ただし、インナパッド１０６ｂの連れ回りは、常に許容されるのではなく、ディスク１０４との間に発生した摩擦力が第１設定値より小さい状態では阻止され、第１設定値以上になった状態で許容されるようになっている。このような連れ回り制御を実現するため、本実施形態においては、インナパッド１０６ｂの前端部１１０が、弾性部材としてのスプリング１１２を介してマウンティングブラケット１００に係合させられている。インナパッド１０６ｂの摩擦力が第１設定値より小さい状態では、スプリング１１２が弾性変形せずにインナパッド１０６ｂの連れ回りが阻止され、第１設定値以上となった状態でスプリング１１２が弾性変形してインナパッド１０６ｂの連れ回りが許容されるのである。また、本実施形態においては、インナパッド１０６ｂの連れ回り量が第２設定値となったときにマウンティングブラケット１００に当接するストッパ１１４が設けられている。これにより、インナパッド１０６ｂの連れ回り限度が規制され、ひいては、後述のセルフサーボ効果の過大化が防止される。
【００１７】
電動式ディスクブレーキ２２はさらに、ディスク１０４の回転軸線方向には移動可能、ディスク１０４の回転方向には移動不能なキャリパボデー１２０を備えている。キャリパボデー１２０は、ディスク１０４の回転軸線に平行に延びる姿勢で車体に取り付けられた図示しない複数本のピンに摺動可能に嵌合されている。キャリパボデー１２０は、ディスク１０４を跨き、一対のブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂを背後から挟む姿勢で車体に取り付けられている。キャリパボデー１２０は、(a) アウタパッド１０６ａに背後から係合するリアクション部１２６と、(b) インナパッド１０６ｂに背後において近接する押圧部１２８と、(c) それらリアクション部１２６と押圧部１２８とを互いに連結する連結部１３０とを含むように構成されている。
【００１８】
押圧部１２８においては、モータ２０が運動変換機構としてのボールねじ機構１３２を介して押圧部材１３４に同軸に連結されている。押圧部材１３４は押圧部１２８により、押圧部材１３４の軸線回りに回転不能かつその軸線方向に移動可能に支持されている。したがって、モータ２０の回転軸１３６が回転すればその回転運動がボールねじ機構１３２によって押圧部材１３４の直線運動に変換される。それにより、押圧部材１３４がそれの軸線に沿って前後に移動させられ、その移動によってインナパッド１０６ｂ、ひいてはアウタパッド１０６ａに押圧力が付与され、それにより、一対のブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂがディスク１０４に押圧される。
【００１９】
アウタパッド１０６ａに関しては、裏板１４０の板厚がディスク回転方向Ｘにおいて均一とされているが、インナパッド１０６ｂに関しては、それの連れ回り方向Ｙにおいて後側（車体において後側）から前側（車体において前側）に進むにつれて板厚が漸減するようにされている。インナパッド１０６ｂの裏板１４０の背面が、ディスク１０４の摩擦面１０２に対する斜面１４２とされ、押圧部材１３４の前端面がその斜面１４２においてインナパッド１０６ｂと接触させられているのである。さらに、その斜面１４２と押圧部材１３４の前端面とはそれらの面に沿って相対移動可能とされている。したがって、インナパッド１０６ｂの連れ回りが行われる状態では、インナパッド１０６ｂがディスク１０４と押圧部材１３４との間においてくさびとして機能し、電動式ディスクブレーキ２２のセルフサーボ効果が実現される。なお、本実施形態においては、押圧部材１３４の軸線が斜面１４２と直角とされている。
【００２０】
本実施形態においては、押圧部材１３４の前端面において複数のボール１４４（ローラ等でも可）が押圧部材１３４の軸線回りの一円周に沿ってほぼ等間隔で保持されるとともに、各ボール１４４が転動可能に保持されている。インナパッド１０６ｂの裏板１４０と押圧部材１３４とがスラストベアリング１４６により互いに接触させられているのであり、それらインナパッド１０６ｂと押圧部材１３４との間の摩擦が低減されている。
【００２１】
次にこの電動式ディスクブレーキ２２の作動を説明する。
【００２２】
運転者によりブレーキペダル３４が操作され、それに伴ってモータ２０が回転させられて押圧部材１３４が非作動位置から前進させられれば、一対のブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂがディスク１０４に押圧され、それにより、各ブレーキパッド１０６ａ，１０６ｂとディスク１０４との間に摩擦力が発生し、車輪が制動される。
【００２３】
インナパッド１０６ｂの摩擦力が第１設定値より低く、スプリング１１２の設定荷重に打ち勝つことができない状態では、スプリング１１２によってインナパッド１０６ｂの連れ回りが阻止され、それにより、セルフサーボ効果の発生が阻止される。したがって、電動式ディスクブレーキ２２の効き当初，弱いブレーキ操作時等であるためにインナパッド１０６ｂの摩擦力が小さい状態では、セルフサーボ効果を伴わないで車輪が制動される。
【００２４】
これに対して、インナパッド１０６ｂの摩擦力が第１設定値以上となり、スプリング１１２の設定荷重に打ち勝つことができる状態となれば、スプリング１１２によってインナパッド１０６ｂの連れ回りが許容される。インナパッド１０６ｂが連れ回れば、それに伴って斜面１４２が一体的に移動し、その結果、ディスク１０４の摩擦面１０２と斜面１４２との距離が増加する。それにより、インナパッド１０６ｂがディスク１０４と押圧部材１３４とにより板厚方向に強く圧縮され、その結果、インナパッド１０６ｂが大きな力でディスク１０４に押圧される。したがって、ブレーキペダル３４が強く（例えば、車体に０．３ないし０．６Ｇ程度の減速度が発生する程度に）操作されたためにインナパッド１０６ｂの摩擦力が大きくなった状態では、インナパッド１０６ｂがディスク１０４と押圧部材１３４との間においてくさびとして機能し、その結果、セルフサーボ効果を伴って車輪が制動される。
【００２５】
インナパッド１０６ｂの摩擦力がさらに増加してストッパ１１４がマウンティングブラケット１００と当接すれば、インナパッド１０６ｂの更なる連れ回りが阻止され、それにより、セルフサーボ効果の過大化が阻止される。
【００２６】
図３には、左右後輪用の電動式ドラムブレーキ３２の詳細が示されている。ただし、図には、右後輪用の電動式ドラムブレーキ３２のみが代表的に側面図で示されている。
【００２７】
この電動式ドラムブレーキ３２は、図示しない車体に取り付けられた非回転部材としての、ほぼ円板状を成すバッキングプレート２００と、内周面に摩擦面２０２を備えて車輪と共に回転するドラム２０４とを備えている。バッキングプレート２００の一直径方向に隔たった２箇所には、それぞれアンカ部材としてのアンカピン２０６と中継リンクとしてのアジャスタ２０８とが設けられている。アンカピン２０６はバッキングプレート２００に位置固定に取り付けられている。一方、アジャスタ２０８はフローティング式とされている。それらアンカピン２０６とアジャスタ２０８との間には、各々円弧状を成す一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂがドラム２０４の内周面に対面するように取り付けられている。一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂは、シューホールドダウン装置２１２ａ，２１２ｂによってバッキングプレート２００にそれの面に沿って移動可能に取り付けられている。なお、バッキングプレート２００の中央に設けられた貫通穴には、図示しないアクスルシャフトが回転可能に突出して設けられるようになっている。
【００２８】
一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂは、一端部同士がアジャスタ２０８により相互に接近は不能、隔離は可能に連結される一方、各他端部がアンカピン２０６と当接させられており、それにより、各端部の回りに回動可能に支持されている。一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの一端部同士は、アジャスタスプリング２１４によりアジャスタ２０８を介して互いに接近する向きに付勢されている。一方、一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの各他端部は各シューリターンスプリング２１５ａ，２１５ｂによりアンカピン２０６に向かって付勢されている。各ブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの外周面にブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂが保持され、それら一対のブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂがドラム２０４の内周面に接触させられることにより、それらブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂとドラム２０４との間に摩擦力が発生する。なお、アジャスタ２０８は、一対のブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂとドラム２０４との隙間を、車体組付前および車両停止中には人間の力により、車両走行中には一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの摩耗に応じて自動的に調整する。
【００２９】
各ブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂはリム２２０とウェブ２２２とから構成されており、一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの一方のウェブ２２２には、レバー２３０がドラム２０４の回転軸線と交差する方向に回動可能に取り付けられている。ウェブ２２２にレバー支持部材としてのピン２３２が位置固定に取り付けられ、そのピン２３２にレバー２３０の一端部が回動可能に連結されているのである。このレバー２３０と他方のブレーキシュー２１０ｂとの互いに対向する部分の切欠きには、力伝達部材としてのストラット２３６の両端が係合させられている。このストラット２３６はその長さをねじ機構により調節するアジャスト機能を備えており、これにより、一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂとドラム２０４との隙間を車体組付前および車体停止中に人間の力により調節可能となっている。
【００３０】
以上の説明から明らかなように、この電動式ドラムブレーキ３２は、車体の前進時にも後退時にも、いずれのブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂにもセルフサーボ効果が発生するデュオサーボ型なのである。なお、本実施形態においては、レバー２３０が、一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂのうち車体前進時にセカンダリシューとして作用するブレーキシュー２１０ａに取り付けられているが、プライマリシューとして作用するブレーキシュー２１０ｂに取り付けることが可能である。
【００３１】
レバー２３０の他端部（自由端部）には常用ブレーキ用ケーブル２４０の一端部が連結されている。この常用ブレーキ用ケーブル２４０は、複数本のワイヤをより合わせて構成されており、フレキシブルである。また、この常用ブレーキ用ケーブル２４０は、バッキングプレート２００に取り付けられたシュー拡張アクチュエータ２５０により駆動される。シュー拡張アクチュエータ２５０は、図４に拡大して示すように、モータ３０の回転軸に減速機２５２の入力軸が連結され、その減速機２５２の出力軸に運動変換機構としてのボールねじ機構２５４の入力部材が連結されて構成されており、そのボールねじ機構２５４の出力部材に常用ブレーキ用ケーブル２４０の他端部が連結されている。ボールねじ機構２５４は、モータ３０の回転運動を直線運動に変換する機構である。図において符号２５６および２５８は共にブラケットを示し、また、符号２６０および２６２は共に、各ブラケット２５６，２５８をバッキングプレート２００へ取り付けるための取付けボルトを示している。
【００３２】
ボールねじ機構２５４は、入力部材としてのおねじ２６４に出力部材としてのナット２６６が図示しない複数個のボールを介して螺合されて構成されている。ナット２６６は固定部材としてのハウジング２６７に回転不能かつ軸方向移動可能に嵌合されている。それにより、おねじ２６４の回転運動がナット２６６の直線運動に変換される。ナット２６６の両端部のうちおねじ２６４の側とは反対側の端部に出力シャフト２６８が同軸に取り付けられている。それらおねじ２６４，ナット２６６および出力シャフト２６８の相互の摺動部へのダストの侵入が、ハウジング２６７および伸縮可能なダストブーツ２７０により阻止されている。
【００３３】
出力シャフト２６８と常用ブレーキ用ケーブル２４０の他端部との結合は次のような構成により行われる。すなわち、出力シャフト２６８の両端部のうちボールねじ機構２５４の側とは反対側の端部にケーブル取付け用おねじ２７２が形成される一方、常用ブレーキ用ケーブル２４０の他端部にケーブル取付け用ナット２７４が結合されている。そのケーブル取付け用ナット２７４がケーブル取付け用おねじ２７２に螺合され、そのケーブル取付け用おねじ２７２に回り止め用ナット２７６が螺合されるとともに、その回り止め用ナット２７６がケーブル取付け用ナット２７４に押し付けられることにより、ケーブル取付け用ナット２７４の緩みが防止されている。
【００３４】
以上のように構成されたシュー拡張アクチュエータ２５０は、ブレーキペダル３４の操作時に常用ブレーキ用ケーブル２４０に引張力を付与し、それにより、レバー２３０がそれの他端部がブレーキシュー２１０ｂから離隔される向きに回動させられ、その結果、ストラット２３６により一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂが拡張される。
【００３５】
この電動式ドラムブレーキ３２は、一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂをそれに発生するセルフサーボ効果に打ち勝って収縮させるのに効果的なシュー収縮機構を備えている。シュー収縮機構は、本実施形態においては、図３に示すように、レバー２３０とバッキングプレート２００との間に張り渡された常用ブレーキ用リターンスプリング２８０とされている。この常用ブレーキ用リターンスプリング２８０は、常用ブレーキ用ケーブル２４０と同軸に張り渡されるとともに、一端部がレバー２３０の他端部に、他端部がシュー拡張アクチュエータ２５０のうちの固定部分（例えば、ハウジング，ブラケット等）にそれぞれ係合させられている。したがって、ブレーキペダル３４の操作の解除時に、シュー拡張アクチュエータ２５０が初期位置に向かって戻されれば、レバー２３０は常用ブレーキ用リターンスプリング２８０の圧縮力によって初期位置に向かって回動させられる。ただし、この電動式ドラムブレーキ３２にそのようなシュー収縮機構を追加することは不可欠なことではなく、例えば、既存のスプリングであるアジャスタスプリング２１４やシューリターンスプリング２１５ａ，２１５ｂの弾性力を増加させることによって同じ目的を達成することは可能である。
【００３６】
以上、電動式ドラムブレーキ３２を説明したが、次に、機械式ドラムブレーキ３６を説明する。
【００３７】
機械式ドラムブレーキ３６においては、電動式ドラムブレーキ３２の複数の構成要素のうち常用ブレーキ用ケーブル２４０とシュー拡張アクチュエータ２５０と常用ブレーキ用リターンスプリング２８０とを除く構成要素が電動式ドラムブレーキ３２と共用される。そして、機械式ドラムブレーキ３６においては、それら常用ブレーキ用ケーブル２４０とシュー拡張アクチュエータ２５０と常用ブレーキ用リターンスプリング２８０とに代えて、非常ブレーキ用ケーブル２８２とそれと同軸の非常ブレーキ用リターンスプリング２８４とが使用される。レバー２３０の他端部に常用ブレーキ用ケーブル２４０の一端部と非常ブレーキ用ケーブル２８２の一端部とが連結されるのであり、その結果、機械式ドラムブレーキ３６の作動時にも、レバー２３０の回動により一対のブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂがドラム２０４に押圧されることにより、車輪の回転が抑制される。非常ブレーキ用ケーブル２８２も、複数本のワイヤをより合わせて構成されており、フレキシブルである。また、非常ブレーキ用ケーブル２８２は、図１に示すように、車体に取り回して取り付けられたアウタケーシング２８６により案内されている。
【００３８】
非常ブレーキ用ケーブル２８２は、左後輪の機械式ドラムブレーキ３６と右後輪の機械式ドラムブレーキ３６とにそれぞれ設けられており、それら２本の非常ブレーキ用ケーブル２８２の他端部は、図１に示すように、マニュアルブレーキ制御装置３００を介してブレーキペダル３４に機械的に連携させられている。
【００３９】
図５には、そのマニュアルブレーキ制御装置３００が拡大して示されるとともにブレーキペダル装置３０２も併せて示されている。ブレーキペダル装置３０２は、車体に位置固定に取り付けられたペダルブラケット３０４を備えている。このペダルブラケット３０４は、ブレーキペダル３４をそれの基端部（回動支持点）において、車両左右方向に延びる一軸線回りに回動可能に支持している。ブレーキペダル３４の非操作位置がストッパ３０６により規定される一方、ブレーキペダル３４がリターンスプリング３０８によりストッパ３０４に向かって付勢されている。ブレーキペダル３４はクレビス３１０（回動連結機構の一例）を介して、車両前後方向に移動可能なプッシュロッド３１２の後端部（図において右側の端部）に相対回動可能に係合させられており、それにより、ブレーキペダル３４の回動がプッシュロッド３１２の移動に変換される。
【００４０】
マニュアルブレーキ制御装置３００は、車体に位置固定に取り付けられたハウジング３１４を備えている。このハウジング３１４には第１ピストン３１６と第２ピストン３１８とが互いに同軸に、かつ車体前後方向に摺動可能に嵌合されている。第１ピストン３１６は第２ピストン３１８より車体後側に配置されている。それら両ピストン３１６，３１８は相対移動が可能とされている。第１ピストン３１６の後端部（図において右側の端部）にプッシュロッド３１２の前端部（図において左側の端部）が係合させられている。ブレーキペダル３４の操作力Ｆがプッシュロッド３１２により第１ピストン３１６に、その第１ピストン３１６が前進する向きに（図において左方に）入力されるようになっており、それにより、第１ピストン３１６がブレーキペダル３４と機械的に連動させられる。第１ピストン３１６とハウジング３１４との間には弾性部材としてのスプリング３２０が設けられている。このスプリング３２０は、第１ピストン３１６をプッシュロッド３１２に接近する向き、すなわち、ブレーキペダル３４が非操作位置に向かう向きに常時付勢する。したがって、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に、ブレーキペダル３４が操作されれば、その操作力Ｆに応じた操作ストロークがブレーキペダル３４に付与されるため、電動式ドラムブレーキ３２の作動時に、従来の液圧式ブレーキシステムにおけると同等に良好なブレーキ操作フィーリングが得られる。すなわち、本実施形態においては、第１ピストン３１６とスプリング３２０とが互いに共同して操作ストローク付与機構３２１を構成しているのである。
【００４１】
第１ピストン３１６からは係合突起３２２（係合部）が第２ピストン３１８に向かって同軸に延び出させられている。第２ピストン３１８の後退端位置はストッパ３２４により規定されるが、その後退端位置、すなわち、両ピストン３１６，３１８間の隙間が、ブレーキペダル３４が非操作位置（図示の位置）にある状態で係合突起３２２が第２ピストン３１８に係合せず、操作力Ｆが基準値Ｆ0 を超えたときに第１ピストン３１６が第２ピストン３１８に係合するように設計されている。その基準値Ｆ0 は例えば、図６にグラフで示すように、電動式ディスクブレーキ２２も電動式ドラムブレーキ３２も正常である状態で、普通では発生しない程度に高い減速度、例えば１．２Ｇが車体に発生するときの操作力Ｆの大きさに設定することができる。万が一、電動式ディスクブレーキ２２も電動式ドラムブレーキ３２も正常である状態で、操作力Ｆがそのように設定された基準値Ｆ0 を超えた後には、後に詳述するように、第２ピストン３１８の作動により機械式ドラムブレーキ３６の作動も同時に行われるため、同図のグラフに示すように、車体減速度の勾配が増加することになる。
【００４２】
図５に示すように、第２ピストン３１８は、レバー装置３２６を介して左右後輪用の２本の非常ブレーキ用ケーブル２８２の他端部に連結されている。
【００４３】
レバー装置３２６は、レバー３２８と、車体に位置固定に取り付けられたレバーブラケット３３０とを備えている。レバーブラケット３３０は、レバー３２８をそれの基端部（支点）において、第２ピストン３１８の軸線を含む一平面内で回動可能に支持している。レバー３２８は、その中間部（力点）においてクレビス３３２を介して第２ピストン３１８の前端部に係合させられる一方、リターンスプリング３３４により第２ピストン３１８に向かって常時付勢されている。結局、第２ピストン３１８はそのリターンスプリング３３４により後退端位置に常時付勢されることになる。レバー３２８の自由端部（作用点）はクレビス３３６を介して左右後輪用の２本の非常ブレーキ用ケーブル２８２の他端部に連結されている。したがって、第２ピストン３１８が前進させられれば（図において左方に移動させられれば）、レバー３２８が第２ピストン３１８により回動させられ（図において時計回りに回動させられ）、その結果、２本の非常ブレーキ用ケーブル２８２が図において左方に引っ張られてアウタケーシング２８６から引き出される。このとき、第２ピストン３１８のストロークがレバー３２８により拡大されたストロークで非常ブレーキ用ケーブル２８２が駆動されることになる。なお、図において符号３３８は、非常ブレーキ用ケーブル２８２のアウタケーシング２８６を固定するために車体に取り付けられているケーブル固定用ブラケットを示している。
【００４４】
電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、ブレーキペダル３４が操作されれば、図３に示すように、シュー拡張アクチュエータ２５０により常用ブレーキ用ケーブル２４０に引張力が付与され、それにより、レバー２３０が一対のブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂが拡張する向き（以下、単に「シュー拡張方向」という）に回動させられる。このとき、非常ブレーキ用ケーブル２８２は、前述のように可撓性を有するため、撓ませられる。したがって、本実施形態においては、電動式ドラムブレーキ３２によるブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの作動がマニュアルブレーキ制御装置３００により阻害されることが防止される。
【００４５】
また、電動式ドラムブレーキ３２の故障時には、ブレーキペダル３４が操作されれば、ブレーキペダル３４により非常ブレーキ用ケーブル２８２に引張力が付与され、それにより、レバー２３０がシュー拡張方向に回動させられる。このとき、常用ブレーキ用ケーブル２４０は、前述のように、非常ブレーキ用ケーブル２８２と同様に可撓性を有するため、撓ませられる。したがって、本実施形態においては、機械式ドラムブレーキ３６によるブレーキシュー２１０ａ，２１０ｂの作動が電動式ドラムブレーキ３２により阻害されることも防止される。
【００４６】
以上要するに、本実施形態においては、同じレバー２３０に連結されて互いに異なる時期に作用させられる２つのケーブル２４０，２８２が共に変形可能であるため、一方のケーブルの作用が他方のケーブルによって阻害されることがない。
【００４７】
以上、このブレーキシステムのハードウェア構成を説明したが、次にソフトウェア構成を説明する。
【００４８】
図１に示すように、ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ３４０，ＲＯＭ３４２およびＲＡＭ３４４を含むコンピュータ３４６を主体として構成されている。このＥＣＵ５０の入力側にはいくつかのセンサおよびスイッチが接続されている。そのいくつかのセンサおよびスイッチには、操作力センサ３４８，ブレーキペダルスイッチ３５０，パーキングペダルスイッチ３５１，アクセルペダルスイッチ３５２，アクセルペダル操作量センサ３５３，舵角センサ３５４，ヨーレイトセンサ３５５，前後加速度センサ３５６，横加速度センサ３５８，４輪分の車輪速センサ３６０，４輪分のモータ回転位置センサ３６２および４輪分のモータ電流センサ３６４がある。
【００４９】
操作力センサ３４８は、ブレーキペダル３４の操作力Ｆを検出し、その大きさを規定する信号を出力する。ブレーキペダルスイッチ３５０は、主ブレーキ操作センサの一例であり、ブレーキペダル３４の非操作時にはＯＦＦ信号（第１信号）、操作時にはＯＮ信号（第２信号）を出力する。パーキングペダルスイッチ３５１は、パーキングブレーキ操作センサの一例であり、パーキングペダル４２の非操作時にはＯＦＦ信号（第１信号）、操作時にはＯＮ信号（第２信号）を出力する。アクセルペダルスイッチ３５２は、加速操作センサの一例であり、アクセルペダル４４の非操作時にはＯＦＦ信号（第１信号）、操作時にはＯＮ信号（第２信号）を出力する。アクセルペダル操作量センサ３５３は、加速操作量センサの一例であり、アクセルペダル４４の操作量を検出し、その操作量を規定する信号を出力する。舵角センサ３５４は、車両旋回量センサの一例であり、ステアリングホイール４６の回転操作角を検出し、その大きさを規定する信号を出力する。ヨーレイトセンサ３５５は、車両のヨーレイトを検出し、それを規定する信号を出力する。前後加速度センサ３５６は、車体の前後方向における減速度ＧFRを検出し、その高さを規定する信号を出力する。横加速度センサ３５８は、車体の横方向における減速度ＧLRを検出し、その高さを規定する信号を出力する。各車輪速センサ３６０は、各輪の車輪速を検出し、その大きさを規定する信号を出力する。各モータ回転位置センサ３６２は、各輪のモータ２０，３０の回転位置を検出し、その回転位置を規定する信号を出力する。各モータ電流センサ３６４は、各輪のモータ２０，３０のコイルに実際に供給された電流を検出し、その実供給電流値を規定する信号を出力する。
【００５０】
一方、ＥＣＵ５０の出力側には、第１および第２ドライバ３６６，３６８が接続されている。第１ドライバ３６６は、電源としての第１バッテリ３７０と左右前輪の電動式ディスクブレーキ２２のモータ２０との間に設けられている。一方、第２ドライバ３６８は、電源としての第２バッテリ３７２と左右後輪の電動式ドラムブレーキ３２のモータ３０との間に設けられている。ブレーキペダル３４の操作時には、ＥＣＵ５０から各ドライバ３６６，３６８に指令が供給され、その指令に応じて各ドライバ３６６，３６８が電流を各バッテリ３７０，３７２から各モータ２０，３０に供給する。
【００５１】
本実施形態においては、電源として主バッテリ３７４も設けられている。この主バッテリ３７４は、第１および第２バッテリ３７０，３７２から独立している。そして、この主バッテリ３７４により、車両の電気部品のうちモータ２０，３０を除くものが作動させられる。したがって、ＥＣＵ５０は、第１および第２バッテリ３７０，３７２によってではなく、主バッテリ３７４により作動させられることになる。ただし、主バッテリ３７４と第１バッテリ３７０とを共通化したり、主バッテリ３７４と第２バッテリ３７２とを共通化したり、主バッテリ３７４と第１および第２バッテリ３７０，３７２を共通化することが可能である。
【００５２】
さらに、ＥＣＵ５０の出力側には、エンジン１０の図示しないエンジン出力制御装置（スロットル制御装置，燃料供給制御装置，点火時期制御装置等）と、Ａ／Ｔ１２の図示しない変速制御装置（変速ソレノイド等を含む）とが接続されている。ＥＣＵ５０は、車両駆動時に、駆動車輪のスピンを抑制すべく、それらエンジン出力制御装置および変速制御装置に駆動力を抑制する信号を出力する。すなわち、ＥＣＵ５０は、トラクション制御も実行するようになっているのである。
【００５３】
さらにまた、ＥＣＵ５０の出力側には、ブレーキ警告器としてのブレーキ警告ランプ３７６と、摩耗警告器としての摩耗警告ランプ３７８とが設けられている。ブレーキ警告ランプ３７６は、電動式ディスクブレーキ２２または電動式ドラムブレーキ３２に電気的な故障が発生したときに点灯されて故障発生の事実を運転者に警告する。これに対して、摩耗警告ランプ３７８は、各輪毎に設けられて各輪の摩擦材の摩耗量が規定値を超えたと推定されたときに点灯されて摩耗量過大化の事実を運転者に警告する。なお、ブレーキ警告器は、運転者に視覚的に警告するブレーキ警告ランプ３７６に代えて、聴覚的に警告するブレーキ警告ブザーとしたり、両者を併用することができる。
【００５４】
コンピュータ３４６のＲＯＭ３４２には、ブレーキ制御ルーチン，ブレーキ警告ルーチンおよびパーキング制御ルーチンを始めとする各種ルーチンが記憶されている。
【００５５】
ブレーキ制御ルーチンは、各種のブレーキ制御を実行する。各種のブレーキ制御には、基本制御，アンチロック制御，トラクション制御および車両安定性制御（以下、「ＶＳＣ」という）がある。「基本制御」は、操作力センサ３４８，ブレーキペダルスイッチ３５０，モータ回転位置センサ３６２およびモータ電流センサ３６４からの出力信号に基づき、車両の制動力前後配分を考慮するとともに、モータ回転位置およびモータ電流のそれぞれの実際値を監視しつつ、操作力Ｆに対応する車体減速度が実現されるようにモータ２０，３０を制御することである。「アンチロック制御」は、ブレーキペダルスイッチ３５０，車輪速センサ３６０，モータ回転位置センサ３６２およびモータ電流センサ３６４からの出力信号に基づき、車両制動時に各輪のロック傾向が過大にならないように各モータ２０，３０により各輪の制動トルクを制御することである。「トラクション制御」は、アクセルペダルスイッチ３５２，アクセルペダル操作量センサ３５３，車輪速センサ３６０，モータ回転位置センサ３６２およびモータ電流センサ３６４からの出力信号に基づき、車両駆動時に駆動車輪のスピン傾向が過大にならないように各モータ２０，３０により各駆動車輪の駆動トルクを制御することである。「ＶＳＣ」は、舵角センサ３５４，ヨーレイトセンサ３５５，横加速度センサ３５８，車輪速センサ３６０，モータ回転位置センサ３６２およびモータ電流センサ３６４からの出力信号に基づき、車両のドリフトアウト傾向およびスピン傾向が過大にならないように左右輪間の制動力差により車両のヨーモーメントを制御することである。
【００５６】
以下、各ルーチンの内容を具体的に説明する。
【００５７】
ブレーキ制御ルーチンは図７にフローチャートで表されている。本ルーチンは車両のイグニションスイッチがＯＮに操作されている間、繰り返し実行される。本ルーチンの各回の実行時にはまず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする）において、ブレーキペダルスイッチ３５０（図において、「ブレーキペダルＳＷ」で表す。他のスイッチについても同じとする）がＯＮであるか否か、すなわち、ブレーキ操作時であるか否かが判定される。ＯＮであれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ２において、基本制御が行われる。その後、Ｓ３において、アンチロック制御が必要であるか否か、すなわち、車輪に過大なロック傾向が発生したか否かが判定される。今回はその必要がないと仮定すれば判定がＮＯとなり、本ルーチンの一回の実行が直ちに終了するが、その必要があると仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ４において、アンチロック制御が実行される。続いて、Ｓ５において、そのアンチロック制御の継続的実行が不要となったか否かが判定される。不要とならない限り判定がＮＯとなってＳ４に戻る。不要となれば判定がＹＥＳとなり、本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００５８】
これに対して、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＦＦである場合には、Ｓ１の判定がＮＯとなり、Ｓ６において、トラクション制御が必要であるか否か、すなわち、駆動車輪に過大なスピン傾向が発生したか否かが判定される。今回はその必要があると仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ７において、トラクション制御が実行される。続いて、Ｓ８において、そのトラクション制御の継続的実行が不要となったか否かが判定される。不要とならない限り判定がＮＯとなってＳ７に戻る。不要となれば判定がＹＥＳとなり、本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００５９】
また、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＦＦであり、かつ、トラクション制御が必要でない場合には、Ｓ１の判定がＮＯ、Ｓ６の判定もＮＯとなり、Ｓ９において、ＶＳＣが必要であるか否か、すなわち、車両に過大なドリフトアウト傾向またはスピン傾向が発生したか否かが判定される。今回はその必要があると仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０において、ＶＳＣが実行される。続いて、Ｓ１１において、そのＶＳＣの継続的実行が不要となったか否かが判定される。不要とならない限り判定がＮＯとなってＳ１０に戻る。不要となれば判定がＹＥＳとなり、本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６０】
ブレーキ警告ルーチンは図８にフローチャートで表されている。本ルーチンも車両のイグニションスイッチがＯＮに操作されている間、繰り返し実行される。本ルーチンの各回の実行時にはまず、Ｓ２１において、電動式ディスクブレーキ２２または電動式ドラムブレーキ３２（以下、それらを「電気ブレーキ」と総称する）が電気的に故障したか否かが判定される。電気ブレーキに関係する電気系統（第１および第２ドライバ３６６，３６８，第１および第２バッテリ３７０，３７２，モータ２０，３０，それらを相互に接続する電線を含む）が故障したか否かが判定されるのである。故障したならば判定がＹＥＳとなり、Ｓ２２において、ブレーキ警告ランプ３７６が点灯させられる。これに対して、故障しないならば判定がＮＯとなり、Ｓ２２がスキップされ、それにより、ブレーキ警告ランプ３７６が消灯状態とされる。
【００６１】
その後、Ｓ２３において、各輪毎に電気ブレーキ２２，３２の摩擦材（ブレーキパッド１０６およびブレーキライニング２１６）の摩耗量が推定される。摩耗量は例えば、車両制動時における操作力Ｆとモータ回転位置との関係に基づいて推定することができる。モータ回転位置は摩擦材の摩耗量と車輪の制動トルクとに応じて変化する一方、ブレーキ制御においては、操作力Ｆに応じた高さの車体減速度すなわち車輪制動トルクが発生するようにモータ２０，３０が制御され、よって、車輪制動トルクと操作力Ｆとが互いに対応すると考えることができ、その結果、操作力Ｆが同じであるにもかかわらずモータ回転位置が摩擦材を回転体に接近させる向きにずれていれば、摩擦材が摩耗していることが分かり、また、モータ回転位置の実際値の正規値からのずれ量は摩擦材の摩耗量に応じて変化するからである。続いて、Ｓ２４において、各輪毎に推定された摩耗量が規定値より大きいか否かが判定される。規定値より大きいと仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ２５において、該当する車輪に対応する摩耗警告ランプ３７８が点灯させられる。これに対して、摩耗量が規定値より大きくないと推定された車輪については、判定がＮＯとなり、Ｓ２５がスキップされ、それにより、その車輪に対応する摩耗警告ランプ３７８が消灯状態とされる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６２】
パーキング制御ルーチンは図９にフローチャートで表されている。本ルーチンは車両のイグニションスイッチがＯＮに操作されているか否かを問わず、繰り返し実行される。本ルーチンの各回の実行時にはまず、Ｓ４１において、パーキングペダルスイッチ３５１がＯＦＦからＯＮに変化したか否か、すなわち、パーキングブレーキ操作の開始時であるか否かが判定される。今回はＯＦＦからＯＮに変化したと仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ４２において、左右前輪の電動式ディスクブレーキ２２（図において、単に「前輪ブレーキ」で表す）のモータ２０がそれを正回転させる向き（ブレーキパッド１０６をディスク１０４に接近させる向き）にＯＮされる。その後、Ｓ４３において、モータ回転位置センサ３６２からの出力信号に基づき、ブレーキパッド１０６がディスク１０４を押圧する押圧位置（例えば、押圧し始める位置）に到達したか否かが判定される。その押圧位置に到達しない限り判定がＮＯとなってＳ４２に戻るが、押圧位置に到達すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ４４に移行する。このＳ４４においては、モータ２０がＯＦＦされる。その結果、モータ２０がそれの静止保持トルクを利用してブレーキパッド１０６を押圧位置に保持することになる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００６３】
これに対して、パーキングペダルスイッチ３５１がＯＦＦからＯＮに変化しない場合には、Ｓ４１の判定がＮＯとなり、Ｓ４５において、パーキングペダルスイッチ３５１がＯＮからＯＦＦに変化したか否か、すなわち、パーキングブレーキ操作の終了時であるか否かが判定される。ＯＮからＯＦＦに変化したと仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ４６において、左右前輪の電動式ディスクブレーキ２２のモータ２０がそれを逆回転させる向き（ブレーキパッド１０６をディスク１０４から離隔する向き）にＯＮされる。その後、Ｓ４７において、モータ回転位置センサ３６２からの出力信号に基づき、ブレーキパッド１０６が初期位置に到達したか否かが判定される。初期位置に到達しない限り判定がＮＯとなってＳ４６に戻るが、初期位置に到達すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ４４に移行する。
【００６４】
また、パーキングペダルスイッチ３５１がＯＦＦからＯＮに変化した時でもＯＮからＯＦＦに変化した時でもない時、すなわち、パーキングブレーキスイッチ３５１がＯＦＦし続けているかまたはＯＮし続けている時には、Ｓ４１の判定もＳ４５の判定もＮＯとなり、直ちに本ルーチンの一回の実行が終了し、その結果、ブレーキパッド１０６の位置が保持される。
【００６５】
なお付言すれば、本実施形態においては、ブレーキの効きに関し、電動式ドラムブレーキ３２と機械式ドラムブレーキ３６とが同等となるように設計されている。電動式ドラムブレーキ３２が単独で作動する場合に実現されるブレーキの効きと、機械式ドラムブレーキ３６が単独で作動する場合に実現されるブレーキの効きとが同じレベルとなるように設計されているのである。このことを示すのが図１０のグラフである。このグラフにおいては、横軸に操作力Ｆ、縦軸にレバー回動量が取られている。レバー回動量は、図３に示すレバー２３０の回動量を意味するものであり、一方、車体減速度は、そのレバー回動量に応じて増加することから、結局、レバー回動量は、車体減速度に応じて増加することとなる。
【００６６】
これに対して、図１１には、ブレーキの効きを、電動式ドラムブレーキ３２に関して機械式ドラムブレーキ３６に関するより強くした場合の一例がグラフで示されている。ブレーキの効きの関係をこのように設定した場合には、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に、操作力Ｆの大小を問わず、操作力Ｆによって非常ブレーキ用ケーブル２８２を引っ張っても、レバー回動量は変化せず、よって、車体減速度も変化しない。同図に示す関係を採用する場合には、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に、レバー回動量がその電動式ドラムブレーキ３２の作動状態に応じて一義的に決まり、機械式ドラムブレーキ３６はそのレバー回動量に影響を及ぼすことはないのである。
【００６７】
ただし、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に、アンチロック制御等が行われれば、レバー回動量の実際値が図示の値（電動式ドラムブレーキ３２が単独で作動した場合の値）から減少する場合があり、そして、その実際値が、同図に示す機械式ドラムブレーキ３６の場合の値（機械式ドラムブレーキ３６が単独で作動した場合の値）より減少しようとする場合がある。この場合には、機械式ドラムブレーキ３６の存在により、レバー回動量がその要求通りには減少せず、よって、アンチロック制御等が予定通りには実行されなくなる。したがって、たとえ同図に示すようにブレーキの効きの関係を設定した場合でも、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、非常ブレーキ用ケーブル２８２を引っ張らないことが望ましい。
【００６８】
もっとも、同図に示すように、両ブレーキ３２，３６間におけるブレーキの効きの差が操作力Ｆが増加するにつれて増加することに着目すれば、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に非常ブレーキ用ケーブル２８２の引張を許容する一方で、その引張が開始されるときの操作力Ｆの大きさを、１．２Ｇ（図６参照）という高い車体減速度に対応する値より小さく設定した場合であっても、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に非常ブレーキ用ケーブル２８２の引張を完全に禁止する場合とほぼ同等の効果を得ることができる場合もあると考えられる。
【００６９】
また、同図に示すようにブレーキの効きの関係を設定する場合、機械式ドラムブレーキ３６が単独で作動した場合のレバー回動量の値は例えば、そのレバー回動量により実現される車体減速度の高さが、バキュームブースタを備えた従来の液圧式ブレーキシステムにおいて、そのバキュームブースタの負圧室に負圧が全く発生しなくなったときにそのブレーキシステムにより実現される車体減速度を下回らないように設定することが望ましい。
【００７０】
さらにまた付言すれば、本実施形態においては、互いに独立な第１および第２バッテリ３７０，３７２が左右の前輪対と左右の後輪対とに関してそれぞれ設けられているが、例えば、それら４輪のうち対角位置にある２つの車輪対に関して第１および第２バッテリ３７０，３７２をそれぞれ設けることもできる。
【００７１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第２ピストン３１８を第１ピストン３１６に対して相対移動可能に設けるとともに、その第２ピストン３１８を、操作力Ｆが基準値を超えないうちは第１ピストン３１６が係合しないようにした構成が「予定外作動防止装置」の一例を構成し、非常ブレーキ用ケーブル２８２が「電気ブレーキ作動阻害防止装置」の一例および「第１連結部材」の一例を構成し、常用ブレーキ用ケーブル２４０が「マニュアルブレーキ作動阻害防止装置」の一例および「第２連結部材」の一例を構成し、マニュアルブレーキ制御装置３００が「連携装置」の一例を構成し、スプリング３２０が「弾性部材」の一例を構成しているのである。
【００７２】
本実施形態によれば、電動式ドラムブレーキ３２の故障時、例えば、第２バッテリ３７２の充電が不十分である時や、電動式ドラムブレーキ３２に使用されている電線が切断されてしまった時に、運転者は機械式ドラムブレーキ３６により車両を制動できるという効果が得られるが、さらに、次のような効果も得られる。すなわち、電動式ドラムブレーキ３２は、車両のイグニションスイッチがＯＮであれば作動可能であるが、ＯＦＦであれば作動不能であるのが普通である。一方、イグニションスイッチのＯＦＦ状態で車両を走行させ、その走行状態で車両を制動することが必要になる場合がある。例えば、車両の電気系統は正常であるがエンジンまたは操舵系に異常が発生した場合には、その車両が作業車により適当な場所まで牽引される場合があるが、その牽引中に車両を制動させることが必要となる場合があり、一方、牽引中は一般にイグニションスイッチがＯＦＦにされるからである。そして、本実施形態によれば、運転者はイグニションスイッチがＯＦＦでも車両を制動できるため、従来のブレーキシステムと同様に、車両牽引中にも車両を制動できる。
【００７３】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００７４】
図１２に示すように、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置３８８においては、さらに、第２ピストン３１８が後退端位置（非作動位置）から前進したことを検出する手段としての第２ピストン作動スイッチ３９０が設けられている。この第２ピストン作動スイッチ３９０は、近接スイッチであり、ハウジング３１４に、第２ピストン３１８が後退端位置から少し前進したときにその第２ピストン３１８に最も近づく位置において取り付けられている。
【００７５】
本実施形態におけるＥＣＵ５０のＲＯＭ３４２には、さらに、異常作動防止ルーチンが記憶されている。本実施形態においては、第１実施形態におけると同様に、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には第１ピストン３１６が第２ピストン３１８に係合せず、機械式ドラムブレーキ３６が作動しないように設計されているが、ブレーキペダル３４が異常に強く操作された場合には、第１ピストン３１６が予定外に第２ピストン３１８に係合してしまう可能性がある。一方、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に第１ピストン３１６が第２ピストン３１８に係合すると、電動式ドラムブレーキ３２のみならず機械式ドラムブレーキ３６も作動させられてしまい、電動式ドラムブレーキ３２による車輪制動力の自動制御、すなわち、アンチロック制御，トラクション制御およびＶＳＣに異常を来す可能性がある。例えば、その自動制御中に車輪制動力を低下させることが必要となったために電動式ドラムブレーキ３２がブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂがドラム２０４から離隔されるように作動しても、機械式ドラムブレーキ３６がブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂがドラム２０４に接近するように作動する限り、ブレーキライニング２１６ａ，２１６ｂがドラム２０４から離隔されず、よって、車輪制動力を予定通りに低下させることができないのである。そこで、異常作動防止ルーチンは、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に第２ピストン３１８が作動を開始したならば、アンチロック制御，トラクション制御およびＶＳＣを禁止するように設計されている。
【００７６】
この異常作動防止ルーチンが図１３にフローチャートで表されている。まず、Ｓ６１において、電動式ドラムブレーキ３２が正常であるか否かが判定される。この判定は図８のＳ２１におけると同様に行われ、このことは、電気ブレーキに関する後述の同様の判定についても同様である。電動式ドラムブレーキ３２が正常でなければＳ６２において制御禁止フラグがＯＦＦされる。制御禁止フラグは、ＯＦＦでアンチロック制御，トラクション制御およびＶＳＣを許可することを意味し、ＯＮで禁止することを意味するフラグである。これに対して、電動式ドラムブレーキ３２が正常であれば、Ｓ６１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６３において、第２ピストン作動スイッチ３９０がＯＮであるか否か、第２ピストン３１８が作動位置にあるか否かが判定される。ＯＮでなければ判定がＮＯとなり、Ｓ６２において、制御禁止フラグがＯＦＦされ、また、ＯＮであれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ６４において、制御禁止フラグがＯＮされる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００７７】
図１４には、ＲＯＭ３４２に記憶されているブレーキ制御ルーチンがフローチャートで表されている。本ルーチンは第１実施形態におけるものに対して２つのステップＳ１ａ，Ｓ２ａが追加されている。それらステップは上記制御禁止フラグを監視するとともに、そのフラグを考慮してブレーキ制御を行うために設けられている。
【００７８】
Ｓ１ａは、Ｓ１とＳ６との間に設けられ、制御禁止フラグがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮであれば判定がＹＥＳとなってＳ６〜Ｓ１１、すなわち、トラクション制御およびＶＳＣを実行するステップをスキップさせ、一方、ＯＦＦであれば判定がＮＯとなってＳ６〜Ｓ１１の実行を許可する。これに対して、Ｓ２ａは、Ｓ２とＳ３との間に設けられ、制御禁止フラグがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮであれば判定がＹＥＳとなってＳ３〜Ｓ５、すなわち、アンチロック制御を実行するステップをスキップさせ、一方、ＯＦＦであれば判定がＮＯとなってＳ３〜Ｓ５の実行を許可する。
【００７９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第２ピストン作動スイッチ３９０と、ＥＣＵ５０のうち図１３のＳ６１〜Ｓ６４ならびに図１４のＳ１ａおよびＳ２ａを実行する部分とが互いに共同して「電気ブレーキ作動阻害防止装置」の一例を構成しているのである。
【００８０】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００８１】
図１５に示すように、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置４０６においては、第２ピストン作動許可・禁止装置４０８が設けられている。本実施形態においては、第２ピストン３１８がハウジング３１４に実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されている。それにより、第２ピストン３１８の前方において第２ピストン３１８と固定部材としてのハウジング３１４との共同により制御液室４１０が形成されている。制御液室４１０の容積は第２ピストン３１８の移動位置に応じて変化し、具体的には、第２ピストン３１８の前進時には減少する一方、後退時には増加する。図において符号４１２，４１４はシールを示している。
【００８２】
制御液室４１０は、作動液を蓄積するリザーバ４１６と液通路４１８により接続されており、その液通路４１８の途中にソレノイドバルブ４２０が設けられている。このソレノイドバルブ４２０は、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて閉状態と開状態とに切り換わり、具体的には、ソレノイドのＯＦＦ状態（非励磁状態）では閉状態、ＯＮ状態（励磁状態）では開状態に切り換わる。閉状態では、制御液室４１０とリザーバ４１６との間における作動液の双方向の流れが阻止され、それにより、制御液室４１０の容積変化が阻止され、その結果、第２ピストン３１８の作動が禁止される。これに対して、開状態では、制御液室４１０とリザーバ４１６との間における作動液の双方向の流れが許容され、それにより、制御液室４１０の容積変化が許容され、その結果、第２ピストン３１８の作動が許可される。
【００８３】
本実施形態のＥＣＵ５０のＲＯＭ３４２にはさらに、第２ピストン作動許可・禁止ルーチンが記憶されている。この第２ピストン作動許可・禁止ルーチンは、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かに応じてソレノイドバルブ４２０を制御することにより、第２ピストン３１８の作動許可・禁止状態を制御するものである。
【００８４】
この第２ピストン作動許可・禁止ルーチンは図１６にフローチャートで表されている。まず、Ｓ８１において、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かが判定される。故障していなければ判定がＮＯとなり、Ｓ８２において、ソレノイドバルブ４２０のソレノイドにそれをＯＦＦにするための信号が出力される。それにより、ソレノイドバルブ４２０が閉状態とされ、制御液室４１０の容積変化が阻止され、ひいては、第２ピストン３１８の作動が禁止される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の正常時に第２ピストン３１８が予定外に作動して機械式ドラムブレーキ３６を予定外に作動させることが防止される。これに対して、電動式ドラムブレーキ３２が故障していればＳ８１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８３において、ソレノイドバルブ４２０のソレノイドにそれをＯＮにするための信号が出力される。それにより、ソレノイドバルブ４２０が開状態とされ、制御液室４１０の容積変化が許容され、ひいては、第２ピストン３１８の作動が許可される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の故障時に第２ピストン３１８が作動して機械式ドラムブレーキ３６が作動することが許可される。いずれの場合にも、以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００８５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、制御液室４１０と、リザーバ４１６と、液通路４１８と、ソレノイドバルブ４２０と、ＥＣＵのうち図１６のＳ８１〜Ｓ８３を実行する部分とが互いに共同して第２ピストン作動許可・禁止装置４０８を構成しているのである。また、その第２ピストン作動許可・禁止装置４０８と、第２ピストン３１８を第１ピストン３１６に対して相対移動可能に設けるとともに、その第２ピストン３１８を、操作力Ｆが基準値を超えないうちは第１ピストン３１６が係合しないようにした構成とがそれぞれ「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
【００８６】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００８７】
図１７に示すように、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置４３０においては、第２ピストン作動許可・禁止装置４３２が設けられている。本実施形態においては、第１および第２ピストン３１６，３１８がハウジング３１４に実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されている。図において符号４３４，４３６，４３８はいずれもシールを示している。両ピストン３１６，３１８がハウジング３１４に嵌合される結果、第１ピストン３１６の前方と第２ピストン３１８の前方とにそれぞれ第１制御液室４４０と第２制御液室４４２とが形成されている。第１制御液室４４０は、第１ピストン３１６と可動部材としての第２ピストン３１８との間に設けられ、一方、第２制御液室４４２は、第２ピストン３１８と固定部材としてのハウジング３１４との間に設けられている。なお、本実施形態においては、第１実施形態のストッパ３２４が省略されてスプリング３２０の前端部が直接に第２ピストン３１８に係合させられている。また、第１実施形態の係合突起３２２も省略されている。
【００８８】
第１および第２制御液室４４０，４４２はそれぞれ第１および第２液通路４４４，４４６により、作動液を蓄積するリザーバ４４８に接続されている。第２制御液室４４２の容積は、先の第２実施形態におけると同様に、第２ピストン３１８の前進・後退に応じて減少・増加する。したがって、第２制御液室４４２とリザーバ４４８との間における作動液の双方向の流れを阻止すれば、第２ピストン３１８の作動が禁止される。これに対して、第１制御液室４４０の容積は、第１ピストン３１６の移動位置のみならず第２ピストン３１８の移動位置によっても変化する。第１ピストン３１６が第２ピストン３１８に相対的に接近すれば容積が減少する一方、相対的に離隔すれば容積が増加するのである。したがって、第１制御液室４４０とリザーバ４４８との間における作動液の双方向の流れを阻止すれば、両ピストン３１６，３１８の相対移動が阻止され、その結果、それら両ピストン３１６，３１８が互いに一体的に作動する状態が実現され、これに対して、その作動液の双方向の流れを許容すれば、第１ピストン３１６が単独で作動して第２ピストン３１８に接近する状態が許容される。
【００８９】
第１および第２液通路４４４，４４６の途中にはそれぞれ第１および第２ソレノイドバルブ４５０，４５２が設けられている。第１ソレノイドバルブ４５０は、ソレノイドのＯＦＦ状態で閉状態、ＯＮ状態で開状態に切り換わる。一方、第２ソレノイドバルブ４５２は、ソレノイドのＯＦＦ状態で開状態、ＯＮ状態で閉状態に切り換わる。
【００９０】
本実施形態のＥＣＵ５０のＲＯＭ３４２にはさらに、第２ピストン作動許可・禁止ルーチンが記憶されている。この第２ピストン作動許可・禁止ルーチンは、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かに応じて両ソレノイドバルブ４５０，４５２を制御することにより、両ピストン３１６，３１８の作動許可・禁止状態を制御するものである。
【００９１】
この第２ピストン作動許可・禁止ルーチンは図１８にフローチャートで表されている。まず、Ｓ１０１において、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かが判定される。故障していなければ判定がＮＯとなり、Ｓ１０２において、両ソレノイドバルブ４５０，４５２のソレノイドにそれをＯＮにするための信号が出力される。それにより、第１ソレノイドバルブ４５０は開状態、第２ソレノイドバルブ４５２は閉状態とされる。この状態においては、第１制御液室４４０の容積変化が許容されるため、第１ピストン３１６が第２ピストン３１８に相対的に接近・離隔することが許容され、また、第２制御液室４４２の容積変化が阻止されるため、第２ピストン３１８の作動が禁止される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、機械式ドラムブレーキ３６の予定外作動が防止されるとともに、ブレーキペダル３４の操作ストロークの変化が許容されてペダル操作フィーリングが硬すぎるものになることが防止される。
【００９２】
これに対して、電動式ドラムブレーキ３２が故障していればＳ１０１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０３において、両ソレノイドバルブ４５０，４５２のソレノイドにそれをＯＦＦするための信号が出力される。それにより、第１ソレノイドバルブ４５０は閉状態、第２ソレノイドバルブ４５２は開状態とされる。この状態においては、第１制御液室４４０の容積変化が阻止されるため、第１ピストン３１６が第２ピストン３１８と一体的に作動させられ、また、第２制御液室４４２の容積変化が許容されるため、第２ピストン３１８の作動が許可される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の故障時には、第２ピストン３１８が第１ピストン３１６によって作動させられて機械式ドラムブレーキ３６が作動させられる。
【００９３】
なお付言すれば、本実施形態においては、第１実施形態におけるとは異なり、第２ピストン３１８がストッパ３２４を使用しないとともに、第２ピストン３１８がスプリング３２０を受けるようになっているが、第１実施形態におけると同様にしてストッパ３２４を設けるとともに、そのストッパ３２４がスプリング３２０を受けるようにしてもよい。
【００９４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第１および第２制御液室４４０，４４２，第１および第２液通路４４４，４４６，リザーバ４４８ならびに第１および第２ソレノイドバルブ４５０，４５２と、ＥＣＵ５０のうち図１８のＳ１０１〜Ｓ１０３を実行する部分とが互いに共同して第２ピストン作動許可・禁止装置４３２を構成し、その第２ピストン作動許可・禁止装置４３２と、第２ピストン３１８を第１ピストン３１６に対して相対移動可能に設けるとともに、その第２ピストン３１８を、第１ピストン３１６からの作動力を常時受けるようにした構成とがそれぞれ「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
【００９５】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００９６】
図１９に示すように、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置４６８においては、第１実施形態におけるとは異なり、第１ピストン３１６と第２ピストン３１８との間に第１スプリング４７０が設けられるとともに、第２ピストン３１８がその第１スプリング４７０を受けるようになっている。この第１スプリング４７０により、ブレーキペダル３４の操作フィーリングが従来の液圧式ブレーキシステムにおけると同等のものとして実現される。
【００９７】
また、本実施形態においては、第１スプリング４７０の他に、第２ピストン３１８とハウジング３１４との間に第２スプリング４７２も設けられている。この第２スプリング４７２は、第１スプリング４７０から作用する弾性力により第２ピストン３１８が作動するタイミングを制御するために設けられている。電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、第２ピストン３１８が第１ピストン３１６によって作動せず、一方、電動式ドラムブレーキ３２の故障時には、運転者がブレーキペダル３４を正常時におけるより強く操作し、その結果、第１スプリング４７０の弾性力が正常時におけるより大きくなったときにはじめて第２スプリング４７２が圧縮させられ、それにより、第２ピストン３１８が作動し、その結果、機械式ドラムブレーキ３６が作動するようになっているのである。
【００９８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第２ピストン３１８を第１ピストン３１６に対して相対移動可能に設けるとともに、その第２ピストン３１８を、第１ピストン３１６からの作動力を常時受けるようにした構成と、第２ピストン３１８に弾性力を、第１ピストン３１６の作動力が基準値を超えないうちは第２ピストン３１８が作動しないように付与するスプリング４７２とが互いに共同して「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
【００９９】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１００】
図２０に示すように、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置４８８においては、第２ピストン３１８がハウジング３１４に実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されるとともに、この第２ピストン３１８の前方において第３ピストン４９０が実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されている。図において符号４９２，４９４は共にシールを示している。それらピストン３１８，４９０がハウジング３１４に摺動可能に嵌合される結果、それらピストン３１８，４９０の間に液室４９６が形成されている。
【０１０１】
第３ピストン４９０は第２ピストン３１８より大径とされている。また、両ピストン３１８，４９０は液室４９６内の作動液により力を相互に伝達するようになっている。そのため、第３ピストン４９０には、第２ピストン３１８の作動力が倍力されて伝達される。したがって、本実施形態によれば、電動式ドラムブレーキ３２の故障時に、操作力Ｆが倍力されて機械式ドラムブレーキ３６に伝達されるため、故障時でありながら、小さい操作力Ｆにより大きな車輪制動力を発生させ得る。
【０１０２】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１０３】
図２１に示すように、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置５０４においては、第１実施形態におけるとは異なり、第２ピストン３１８が省略されており、よって、操作力Ｆが基準値を超えたならば、係合突起３２２が直接にレバー３２８に係合するようになっている。また、レバー装置５０６は、第１実施形態におけるレバー装置３２６と基本的な構造は共通するが、本実施形態においては、クレビス３３２に代えて、レバー３２８に対して位置固定の係合部５０８が設けられており、レバー３２８をその係合部５０８を介して係合突起３２２に係合させるようになっている。また、本実施形態においては、レバー３２８の初期位置を規定するストッパ５１０が設けられている。なお、ストッパ５１０は、図示のように、ハウジング３１４から独立して設けてもよいが、ハウジング３１４に一体的に形成してもよい。
【０１０４】
次に、本発明の第８実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第７実施形態（図２１）と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１０５】
第７実施形態のマニュアルブレーキ制御装置５０４においては、レバー装置５０６が、レバー３２８に支点（クレビス３３０），力点（係合部５０８）および作用点（クレビス３３６）がそれらの順に設定された形式とされ、それにより、力点の変位量すなわち第１ピストン３１６の作動ストロークが拡大されて作用点すなわち非常ブレーキ用ケーブル２８２に伝達されるようになっている。これに対して、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置５２８においては、図２２に示すように、レバー装置５３０が、レバー３２８に支点（クレビス３３０），作用点（クレビス３３６）および力点（係合部５０８）がそれらの順に設定された形式とされ、それにより、力点に作用する力すなわち第１ピストン３１６の作動力が拡大されて作用点すなわち非常ブレーキ用ケーブル２８２に伝達されるようになっている。したがって、本実施形態によれば、電動式ドラムブレーキ３２の故障時に、操作力Ｆが倍力されて機械式ドラムブレーキ３６に伝達されるため、故障時でありながら、小さい操作力Ｆにより大きな車輪制動力を発生させ得る。
【０１０６】
次に、本発明の第９実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第７実施形態（図２１）と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１０７】
第７実施形態においては、電動式ドラムブレーキ３２の故障時であっても、操作力Ｆが過大となると、第１ピストン３１６によってレバー装置５０６が作動させられてしまう。これに対して、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置５４８においては、図２３に示すように、レバー３２８の作動を許可・禁止するレバー作動許可・禁止装置５５０が設けられている。
【０１０８】
このレバー作動許可・禁止装置５５０においては、ストッパピン５５２がソレノイドの磁気力により、ハウジング３１４と係合部５０８とに同時に係合する係合位置と、少なくとも係合部５０８から離脱される離脱位置とに切り換わる。このレバー作動許可・禁止装置５５０は、図２４に示すように、(a) ストッパピン５５２をそれの軸線方向に摺動可能に嵌合するハウジング５５６と、(b) ストッパピン５５２を離脱位置に向かって付勢するスプリング５５８と、(c) ＯＮ状態で磁気力を発生させ、その磁気力によってストッパピン５５２をスプリング５５８の弾性力に抗して係合位置に向かって付勢するソレノイド５６０とを備えている。図の(a) は、ストッパピン５５２が、ハウジング３１４と係合部５０８とにそれぞれ直径方向に形成された係合穴５６２，５６４から離脱した離脱位置にある状態を示し、一方、図の(b) は、それら係合穴５６２，５６４に同時に係合した係合位置にある状態を示している。
【０１０９】
本実施形態のＥＣＵ５０のＲＯＭ３４２にはさらに、レバー作動許可・禁止ルーチンが記憶されている。このレバー作動許可・禁止ルーチンは、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かに応じてソレノイド５６０を制御することにより、レバー３２８の作動許可・禁止状態を制御するものである。
【０１１０】
このレバー作動許可・禁止ルーチンは図２５にフローチャートで表されている。まず、Ｓ１２１において、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かが判定される。故障していなければ判定がＮＯとなり、Ｓ１２２において、ソレノイド５６０にそれをＯＮにするための信号が出力される。それにより、ソレノイドバルブ５６０が励磁状態とされる。この状態においては、ストッパピン５５２が係合位置に位置させられるため、第１ピストン３１６によるレバー３２８の作動が禁止される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、機械式ドラムブレーキ３６の予定外作動が防止される。
【０１１１】
これに対して、電動式ドラムブレーキ３２が故障していればＳ１２１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２３において、ソレノイド５６０にそれをＯＦＦするための信号が出力される。それにより、ソレノイド５６０が消磁状態とされる。この状態においては、ストッパピン５５２が離脱位置に位置させられるため、第１ピストン３１６によるレバー３２８の作動が許可される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の故障時には、レバー３２８が第１ピストン３１６によって作動させられて機械式ドラムブレーキ３６が作動させられる。
【０１１２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ストッパピン５５２，ハウジング５５６，スプリング５５８およびソレノイド５６０と、ＥＣＵ５０のうち図２５のＳ１２１〜Ｓ１２３を実行する部分とが互いに共同してレバー作動許可・禁止装置５５０を構成し、そのレバー作動許可・禁止装置５５０と、レバー３２８の係合部５０８を、操作力Ｆが基準値を超えないうちは第１ピストン３１６が係合しないように設けた構成とがそれぞれ「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
【０１１３】
次に、本発明の第１０実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１１４】
第１実施形態においては、ブレーキペダル装置３０２とレバー装置３２６との間に操作ストローク付与機構３２１が配置されているが、本実施形態においては、図２６に示すように、操作ストローク付与機構５８０がマニュアルブレーキ制御装置５８１のレバー装置５８２に関してブレーキペダル装置３０２とは反対側に配置されている。
【０１１５】
マニュアルブレーキ制御装置５８１においては、プッシュロッド３１２がレバー装置５８２を貫通して車体前方に延びており、操作ストローク付与機構５８０はそのプッシュロッド３１２と同軸にかつそれの先端部に常時係合する状態で配置されている。操作ストローク付与機構５８０は、車体に位置固定に取り付けられた有底のハウジング５８４を備えており、そのハウジング５８４にピストン５８６が摺動可能に嵌合されている。ハウジング５８４の底部とピストン５８６との間にスプリング５８８が配設され、そのスプリング５８８により、ブレーキペダル３４を操作する運転者にブレーキペダル３４からの反力を付与するとともに、ブレーキペダル３４に操作力Ｆに応じた操作ストロークが付与されるようになっている。
【０１１６】
レバー装置５８２は、レバー５９０を備え、そのレバー５９０は一端部においてレバーブラケット５９１により車体に、プッシュロッド３１２の軸線を含む一平面内で回動可能に取り付けられ、他端部において非常ブレーキ用ケーブル２８２に連結されている。レバー装置５８２はさらに、レバー５９０の非作用位置に規定するストッパ５９２と、レバー５９０を非作用位置に向かって付勢するリターンスプリング５９４とを備えている。
【０１１７】
プッシュロッド３１２はレバー５９０とそれの中間部において連携させられているが、それらプッシュロッド３１２とレバー５９０との係合・離脱がソレノイドの磁気力によって制御される。そのために設けられているのがレバー作動許可・禁止装置５９６である。
【０１１８】
このレバー作動許可・禁止装置５９６は、図２７に示すように、レバー５９０の中間部に位置固定に取り付けられたハウジング５９８を備えている。このハウジング５９８には、ストッパピン６００がそれの軸線方向に摺動可能に嵌合されている。一方、レバー５９０にはプッシュロッド３１２が、そのストッパピン６００に近接する位置において摺動可能に嵌合されている。プッシュロッド３１２の軸線とストッパピン６００の軸線とは互いに直角とされている。プッシュロッド３１２のうちストッパピン６００の先端部に対向する部分には、そのストッパピン６００の先端部が係合可能な係合凹部６０２が形成されている。レバー作動許可・禁止装置５９６はさらに、(a) ストッパピン６００を係合凹部６０２に係合する向きに付勢するスプリング６０４と、(b) そのスプリング６０４の弾性力に抗してストッパピン６００を係合凹部６０２から離脱する向きに付勢する磁気力を発生させるソレノイド６０６とを備えている。したがって、ソレノイド６０６のＯＦＦ状態では、図の(a) に示すように、スプリング６０４によりストッパピン６００が係合凹部６０２に係合させられ、その結果、レバー５９０がプッシュロッド３１２と一体的に作動させられる。一方、ソレノイド６０６のＯＮ状態では、図の(b) に示すように、そのソレノイド６０６の磁気力によりスプリング６０４の弾性力に抗してストッパピン６００が係合凹部６０２から離脱させられ、その結果、プッシュロッド３１２によりレバー５９０が作動させられることが禁止される。
【０１１９】
本実施形態のＥＣＵ５０のＲＯＭ３４２にはさらに、レバー作動許可・禁止ルーチンが記憶されている。このレバー作動許可・禁止ルーチンは、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かに応じてソレノイド６０６を制御することにより、レバー５９０の作動許可・禁止状態を制御するものである。
【０１２０】
このレバー作動許可・禁止ルーチンは図２８にフローチャートで表されている。まず、Ｓ１４１において、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かが判定される。故障していなければ判定がＮＯとなり、Ｓ１４２において、ソレノイド６０６にそれをＯＮにするための信号が出力される。それにより、ソレノイド６０６が励磁状態とされる。この状態においては、ストッパピン６００が係合凹部６０２から離脱する離脱位置（図２７の(b) ）に位置させられるため、プッシュロッド３１２によるレバー５９０の作動が禁止される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、機械式ドラムブレーキ３６の予定外作動が防止される。
【０１２１】
これに対して、電動式ドラムブレーキ３２が故障していればＳ１４１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１４３において、ソレノイド６０６にそれをＯＦＦするための信号が出力される。それにより、ソレノイド６０６が消磁状態とされる。この状態においては、ストッパピン６００が係合凹部６０２に係合する係合位置（図２７の(a) ）に位置させられるため、プッシュロッド３１２によるレバー５９０の作動が許可される。その結果、電動式ドラムブレーキ３２の故障時には、レバー５９０が作動させられて機械式ドラムブレーキ３６が作動させられる。
【０１２２】
ＲＯＭ３４２には、さらに、ソレノイド異常チェックルーチンが記憶されている。このソレノイド異常チェックルーチンは、ソレノイド６０６の異常の有無をチェックし、異常がある場合にはその事実をブレーキ警告ランプ３７６を介して運転者に警告するルーチンである。
【０１２３】
このソレノイド異常チェックルーチンが図２９にフローチャートで表されている。まず、Ｓ１６１において、電動式ドラムブレーキ３２が正常であるか否か、すなわち、本来であればソレノイド６０６がＯＮ状態にあるはずであるか否かが判定される。故障していれば判定がＮＯとなり、直ちに本ルーチンの一回の実行が終了する。これに対して、正常であれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ１６２において、操作力センサ３４８により操作力Ｆが検出され、続いて、Ｓ１６３において、前後加速度センサ３５６により車体前後加速度ＧFRが検出される。その後、Ｓ１６４において、ブレーキの効きのレベルが車体前後加速度ＧFRを操作力Ｆで割り算することによって推定されるとともに、その推定されたレベルが基準値より高いか否かが判定される。ブレーキの効きのレベルが基準値より高い場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１６５において、ブレーキ警告ランプ３７６が点灯させられる。ブレーキの効きのレベルが基準値より高いということは、電動式ドラムブレーキ３２の正常時にその電動式ドラムブレーキ３２のみならず機械式ドラムブレーキ３６も作動させられている可能性が強いからである。これに対して、ブレーキの効きのレベルが基準値より高くはない場合には、Ｓ１６４の判定がＮＯとなり、Ｓ１６５がスキップされ、それにより、ブレーキ警告ランプ３７６が消灯させられる。いずれの場合にも、以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１２４】
なお付言すれば、Ｓ１６２においては、操作力Ｆが検出されるようになっているが、これに代えてブレーキペダル３４の操作ストロークを検出してもよい。操作ストロークは操作力Ｆに関連して変化する物理量であるからである。
【０１２５】
さらに付言すれば、本実施形態においては、ソレノイド６０６の電源が、電動式ドラムブレーキ３２と共通の電源である第２バッテリ３７２とされているが、第２バッテリ３７２から独立した電源、すなわち、第２バッテリ３７２の影響を受けない電源とすることができる。そのような電源には例えば、主バッテリ３７４がある。また、車両に互いに独立に搭載されている複数の電源（例えば、第１および第２バッテリ３７０，３７２）のうち機能が正常であるものが自動的に選択されて、その選択された電源がソレノイド６０６の電源とされるようにすることもできる。
【０１２６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ストッパピン５５２，ハウジング５５６，スプリング５５８およびソレノイド５６０と、ＥＣＵ５０のうち図２８のＳ１４１〜Ｓ１４３を実行する部分とが互いに共同してレバー作動許可・禁止装置５５０を構成し、そのレバー作動許可・禁止装置５５０が「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
【０１２７】
なお付言すれば、本実施形態においては、電動式ドラムブレーキ３２の故障時には、車両におけるすべての電源が正常に機能しなくなる可能性が高いことを考慮し、レバー作動許可・禁止装置５９６は、ソレノイド６０６に磁気力が発生しない状態で、スプリング６０４の弾性力を利用することにより、操作力Ｆによる機械式ドラムブレーキ３６の作動を許可する形式とされている。ただし、レバー作動許可・禁止装置５９６は、電動式ドラムブレーキ３２の故障時に、ソレノイド６０６の磁気力を利用することにより、操作力Ｆによる機械式ドラムブレーキ３６の作動を許可する形式とすることもできる。なお、この形式のレバー作動許可・禁止装置５９６においては、第２バッテリ３７２とは別の電源によりソレノイド６０６の異常チェックおよび励磁を行うことが必要となる。
【０１２８】
次に、本発明の第１１実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１０実施形態（図２６）と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１２９】
第１０実施形態においては、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、ブレーキ操作の有無を問わず、ソレノイド６０６がＯＮされるようになっている。これに対して、本実施形態においては、電動式ドラムブレーキ３２の正常時には、ブレーキ操作が行われている間に限り、ソレノイド６０６がＯＮされ、それにより、無駄な電力消費が回避されるようになっている。
【０１３０】
図３０には、本実施形態におけるレバー作動許可・禁止ルーチンがフローチャートで表されている。まず、Ｓ１８１において、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かが判定される。故障していなければ判定がＮＯとなり、Ｓ１８２において、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＮであるか否かが判定される。ＯＮであれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ１８３において、ソレノイド６０６にそれをＯＮにするための信号が出力される。それにより、ソレノイドバルブ６０６が励磁状態とされ、ストッパピン６００が離脱位置に位置させられる。
【０１３１】
これに対して、電動式ドラムブレーキ３２が正常であり、かつ、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＦＦである場合には、Ｓ１８１の判定はＮＯ、Ｓ１８２の判定もＮＯとなり、また、電動式ドラムブレーキ３２が故障している場合には、Ｓ１８１の判定がＹＥＳとなる。そして、いずれの場合にも、Ｓ１８４において、ソレノイド６０６にそれをＯＦＦするための信号が出力される。それにより、ソレノイド６０６が消磁状態とされる。この状態においては、ストッパピン６００が係合凹部６０２に係合する係合位置に位置させられる。
【０１３２】
以上の説明から明らかなように、ハウジング５９８，ストッパピン６００，スプリング６０４およびソレノイド６０６と、ＥＣＵ５０のうち図３０のＳ１８１〜Ｓ１８４を実行する部分とが互いに共同してレバー作動許可・禁止装置５９６を構成し、そのレバー作動許可・禁止装置５９６が「予定外作動防止装置」の一例を構成しているのである。
【０１３３】
次に、本発明の第１２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１０実施形態（図２６）と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１３４】
第１０実施形態においては、先の他の実施形態におけると同様に、レバー５９０の力点がプッシュロッド３１２と同軸の直線上に設定されているが、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置６１８においては、図３１に示すように、係合部６２０がプッシュロッド３１２の軸線から半径方向に外れた位置においてプッシュロッド３１２と一体的に移動可能に設けられる一方、レバー６２２に係合部６２４が形成され、レバー６２２はそれの係合部６２４においてプッシュロッド３１２の係合部６２０から力を受けるようになっている。レバー６２２は、プッシュロッド３１２の下方において垂直に、かつ、それの延長線がプッシュロッド３１２の軸線と交差するように配置されている。また、係合部６２４はレバー６２２の上端部に一体的に取り付けられており、レバー６２２はそれの下端部において車体にレバーブラケット６２６により回動可能に連結されている。レバー６２２はそれの中間部においてクレビス３３６を介して非常ブレーキ用ケーブル２８２に連結されており、よって、レバー６２２は係合部６２４が係合部６２０から受ける力を倍力して非常ブレーキ用ケーブル２８２に伝達することになる。
【０１３５】
係合部６２０，６２４の間には、プッシュロッド３１２の軸方向に平行な方向において隙間が設けられており、操作力Ｆによりプッシュロッド３１２が初期位置から前進させられても、その隙間が消滅しない限り、両係合部６２０，６２４が互いに当接せず、レバー６２２が作動させられないようになっている。
【０１３６】
次に、本発明の第１３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１２実施形態と共通する要素が多いため、共通の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１３７】
第１２実施形態のマニュアルブレーキ制御装置６１８においては、レバー６２２がそれの軸線（延長した部分を含む）がプッシュロッド３１２の軸線と直角に交差するように配置されているが、本実施形態のマニュアルブレーキ制御装置６３８においては、図３２に示すように、レバー６４０がプッシュロッド３１２と立体交差するように配置されている。プッシュロッド３１２と一体的に移動する係合部６４２は、プッシュロッド３１２からレバー６４０の係合部６４４に向かって延びている。レバー６４０は、一端部において車体にレバーブラケット６４６により回動可能に連結される一方、他端部においてクレビス３３６を介して非常ブレーキ用ケーブル２８２に連結されている。係合部６４４はレバー６４０の中間部に設けられており、よって、レバー６４０は係合部６４２の変位量すなわちプッシュロッド３１２の作動ストロークを拡大して非常ブレーキ用ケーブル２８２に伝達することになる。
【０１３８】
次に、本発明の第１４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１３９】
第１実施形態においては、機械式ドラムブレーキ３６の作動許可時に、ブレーキペダル３４の操作力Ｆがレバー装置３２６を経て非常ブレーキ用ケーブル２８２に引張力として伝達されるようになっている。これに対して、本実施形態においては、ボールねじ機構を経て伝達されるようになっている。
【０１４０】
図３３には、ブレーキペダル装置３０２とマニュアルブレーキ制御装置７００と非常ブレーキ用ケーブル２８２とが示されている。マニュアルブレーキ制御装置７００は、共に筒状を成す第１ハウジング７０２と第２ハウジング７０４とを備えている。第１ハウジング７０２は底部７０６を有するとともに、その底部７０６の外面にフランジ７０８が形成されている。第１ハウジング７０２は、そのフランジ７０８において図示しないダッシュパネルに取り付けられる。第２ハウジング７０４はその第１ハウジング７０２にそれの開口部７１０において、第１ハウジング７０２と同軸に、複数本のボルト７１１により固定されている。
【０１４１】
第１ハウジング７０２には、それと同軸に段付状のシリンダボア７１２が形成され、そのシリンダボア７１２に段付状の第１ピストン７１４が軸方向に摺動可能に嵌合されている。第１ピストン７１４は、それの小径部７１６においてプッシュロッド３１２の先端部に直接に係合させられる一方、それの大径部７１８においてスプリング７２０を介して第２ハウジング７０４の外面７２２に係合させられている。スプリング７２０は第１ピストン７１４を常時、プッシュロッド３１２に接近する向きに付勢しており、第１ピストン７１４の肩面７２４が第１ハウジング７０２の肩面７２６に当接することにより、その接近限度が規定されている。第１ピストン７１４の大径部７１８の外周面には、それの軸線方向に延びる溝７２８が形成されている。第１ハウジング７０２の壁部にはボルト７３０が貫通させられて固定され、そのボルト７３０の先端部がシリンダボア７１２内の空間に臨まされている。ボルト７３０の先端部は、溝７２８に緩く嵌入させられており、それにより、第１ピストン７１４の軸方向移動は許容されるが、軸線回りの回転は阻止される。それらボルト７３０と溝７２８との位置関係が図３４に正面図で示されている。それらボルト７３０と溝７２８とにより、第１ピストン７１４の回転防止機構が構成されているのである。
【０１４２】
図３３に示すように、第１ピストン７１４の中央にはシリンダボア７３４が同軸に形成されており、そのシリンダボア７３４に、第１ピストン７１４より小径かつ段付状の第２ピストン７３６が軸方向に摺動可能に嵌合されている。第２ピストン７３６は第１ハウジング７０２内から第２ハウジング７０４の壁部７３８を貫通して第２ハウジング７０４内に延びている。第２ピストン７３６の小径部７４０は第１ハウジング７０２内、大径部７４２は第２ハウジング７０４内にそれぞれ位置させられている。第２ピストン７３６と第２ハウジング７０４との少なくとも一方には、第２ピストン７３６の軸方向移動は許容するが、軸線回りの回転は阻止する機構（図示しない。例えば、スプライン嵌合部）が設けられている。
【０１４３】
第２ピストン７３６の大径部７４２の先端部は、第２ハウジング７０４の内面７４４にスプリング７４６を介して係合させられている。スプリング７４６は第２ピストン７３６を常時、第１ピストン７１４に接近する向きに付勢しているが、第２ピストン７３６の肩面７４８が第２ハウジング７０４の内面７５０に当接することにより、その接近限度が規定されている。
【０１４４】
第２ハウジング７０４内には、筒状の回転部材７５４が第２ピストン７３６と同軸に設けられている。回転部材７５４はそれの軸方向に隔たった一対のベアリング７５６，７５８によって回転可能に支持されている。回転部材７５４の内周面は第２ピストン７３６の大径部７４２の外周面と隙間を隔てて対向させられており、その隙間内にボールねじ機構７６０が配設されている。ボールねじ機構７６０は、よく知られているように、大径部７４２の軸方向運動を回転部材７５４の回転運動に変換する機構である。具体的には、ボールねじ機構７６０は、シャフトとしての大径部７４２が複数個のボール７６２を介してナット７６４に螺合された構造を有している。ナット７６４は回転部材７５４に一体的に回転可能に固定されている。
【０１４５】
したがって、第１ピストン７１４から第２ピストン７３６に前進力が付与され、それにより、第２ピストン７３６が図示の原位置から前進（スプリング７４６が圧縮する向きに移動）すれば、回転部材７５４が回転させられる。これに対して、第１ピストン７１４から第２ピストン７３６に前進力が付与されなくなると、第２ピストン７３６はスプリング７４６の弾性力によって後退させられる。この際、回転部材７５４が逆回転させられる。
【０１４６】
第２ハウジング７０４の壁部７６８には回転部材７５４の外周面に対向する位置において、アウタケーシング２８６の先端部が貫通させられて固定され、その先端部から非常ブレーキ用ケーブル２８２が延び出させられている。非常ブレーキ用ケーブル２８２の先端部（図示しない）は回転部材７５４に固定されており、回転部材７５４が正方向に回転させられれば、非常ブレーキ用ケーブル２８２が回転部材７５４（ドラム）に巻き付けられ、それにより、非常ブレーキ用ケーブル２８２に引張力が付与される。図３５には、それら非常ブレーキ用ケーブル２８２と回転部材７５４との位置関係が正面図で示されている。非常ブレーキ用ケーブル２８２に付与された引張力により機械式ドラムブレーキ３６が作動させられる。これに対して、回転部材７５４が逆方向に回転させられれば、非常ブレーキ用ケーブル２８２の引張力が弱められ、その結果、機械式ドラムブレーキ３６の作動力が減少させられる。
【０１４７】
図３３に示すように、第１ピストン７１４は常に、プッシュロッド３１２と共に前進するが、第２ピストン７３６は、第１ピストン７１４と一緒に前進する状態と第１ピストン７１４が前進しても前進しない状態とに切り換えられる。その切換えを行うためにストッパピン７７０が設けられている。第１ピストン７１４の壁部の一部には、第１ピストン７１４の直径方向に貫通する穴７７２が形成されており、その穴７７２にストッパピン７７０がそれの軸方向に摺動可能に嵌合されているのである。ストッパピン７７０は常時、第１ピストン７１４と一体的に移動する。
【０１４８】
ストッパピン７７０は、第１ピストン７１４の一直径方向において、それの先端部がシリンダボア７３４の内周面から突出する位置と、突出しない位置とに移動させられる。その移動は駆動装置７７６により行われる。駆動装置７７６は、第１ピストン７１４に固定の駆動装置ハウジング７７８と、その駆動装置ハウジング７７８に軸方向摺動可能に嵌合されたプランジャ７８０とを備えている。駆動装置ハウジング７７８と第１ピストン７１４との位置関係が図３４に正面図で示されている。プランジャ７８０はストッパピン７７０を同軸に保持している。駆動装置７７６は、さらに、ソレノイド７８２，コア７８４およびスプリング７８６を備えている。スプリング７８６は、プランジャ７８０を常時、ストッパピン７７０がシリンダボア７３４内の空間に突出する位置に向かって付勢する。ソレノイド７８２が励磁されて磁気力が発生させられれば、プランジャ７８０がスプリング７８６の弾性力に抗してコア７８４に吸引されることにより、ストッパピン７７０が図示の突出位置から後退させられて（図において上方に移動させられて）シリンダボア７３４の内周面から退避させられる。
【０１４９】
図３３に示すように、第１ハウジング７０２には、駆動装置７７６を覆うカバー７８８が固定されている。図３６には、それら第１ハウジング７０２，駆動装置７７６およびカバー７８８の位置関係が斜視図で示されている。図３３に示すように、カバー７８８には、第１ピストン７１４の移動に伴う駆動装置７７６の移動を許容するための空間が形成されている。カバー７８８には、外部との接続のためのコネクタ７９０が設けられ、そのコネクタ７９０とソレノイド７８２のターミナル７９１とを互いに接続するワイヤ７９２が十分な可撓性と十分な長さとを付与されていて、駆動装置７７６の移動によってワイヤ７９２が断線することがないようにされている。
【０１５０】
駆動装置７７６は、ソレノイド７８２がＯＦＦである通常状態で、ストッパピン７７０をシリンダボア７３４内に突出させる。そのため、通常状態では、第１ピストン７１４が前進しようとすれば、その前進力がストッパピン７７０を介して第２ピストン７３６に伝達され、その結果、第１ピストン７１４が第２ピストン７３６と一緒に前進させられる。第２ピストン７３６が前進させられれば、それの運動がボールねじ機構７６０によって回転運動に変換され、結局、回転部材７５４の回転によって非常ブレーキ用ケーブル２８２が巻き取られる。これに対して、ソレノイド７８２のＯＮ状態では、ストッパピン７７０がシリンダボア７３４内の空間から退避させられるため、第１ピストン７１４は単独で前進可能となる。このとき、第１ピストン７１４には、スプリング７２０の弾性力が付与され、その結果、ブレーキペダル３４に反力が付与される。ブレーキペダル３４に反力がそれの操作ストロークに応じて付与されるようになっているのである。
【０１５１】
ＥＣＵ５０のＲＯＭ３４２には、図３７にフローチャートで表されているブレーキ切換制御ルーチンが記憶され、そのルーチンがＣＰＵ３４０により実行されることにより、ソレノイド７８２のＯＮ／ＯＦＦ状態が制御される。
【０１５２】
本ルーチンは、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとに関して順にかつ繰返し実行される。主バッテリ３７４は、車両のイグニションスイッチがＯＮであるかＯＦＦであるかを問わず、ＥＣＵ５０に電力を供給する。そして、本ルーチンは、イグニションスイッチがＯＮであるかＯＦＦであるか否かを問わず、繰返し実行される。
【０１５３】
本ルーチンの各回の実行時には、まず、Ｓ１９１において、電気ブレーキである左右後輪用の電動式ドラムブレーキ３２の少なくとも一方が故障しているか否かが判定される。電動式ドラムブレーキ３２およびそれに関連する電気系統に断線または短絡が発生していれば、電動式ドラムブレーキ３２が故障していると判定される。また、図示しないバッテリ電圧センサにより第２バッテリ３７２（左右後輪用の電動式ドラムブレーキ３２のモータ３０に電力を供給する電源）の電圧が検出され、その検出されたバッテリ電圧が基準値以下である場合、すなわち、バッテリ電圧が不足している場合にも、電動式ドラムブレーキ３２が故障していると判定される。今回は、故障していると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９２において、ＲＡＭ３４４に設けられた故障フラグであって、０で、左右後輪のいずれにおいても電動式ドラムブレーキ３２が故障していないことを示し、１で、左右後輪の少なくとも一方において電動式ドラムブレーキ３２が故障していることを示すフラグが１にされる。これに対して、今回は、故障していないと仮定すれば、Ｓ１９１の判定がＮＯとなり、Ｓ１９３において、故障フラグが０とされる。いずれの場合にも、その後、Ｓ１９４に移行する。
【０１５４】
このＳ１９４においては、ブレーキペダルスイッチ３５０（図において「ブレーキペダルＳＷ」で表す。）がＯＦＦであるか否かが判定される。今回はＯＦＦであると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９５において、ソレノイド７８２がＯＦＦにされ、それにより、ストッパピン７７０が第２ピストン７３６に係合することが許容される。それにより、第１ピストン７１４が第２ピストン７３６と一緒に前進することが強制され、その結果、左右後輪用の機械式ドラムブレーキ３６の作動が許可される。電気ブレーキではなくマニュアルブレーキが選択されるのである。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。したがって、このブレーキシステムによれば、イグニションスイッチのＯＦＦ時には、運転者がブレーキペダル３４を踏み込めば、電動式ドラムブレーキ３２が故障しているか否かを問わず、左右後輪用の機械式ドラムブレーキ３６によって車両が制動される。
【０１５５】
これに対して、今回は、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＮであると仮定すれば、Ｓ１９４の判定がＮＯとなり、Ｓ１９６において、故障フラグが１であるか否かが判定される。左右後輪の少なくとも一方において電動式ドラムブレーキ３２が故障していると判定されたか否かが判定されるのである。今回は、故障フラグが１であると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９５に移行し、マニュアルブレーキが選択される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。したがって、このブレーキシステムによれば、イグニションスイッチのＯＮ時であり、かつ、電動式ドラムブレーキ３２が故障している場合には、運転者がブレーキペダル３４を踏み込めば、機械式ドラムブレーキ３６によって車両が制動される。
【０１５６】
これに対して、今回は、故障フラグが０であると仮定すれば、Ｓ１９６の判定がＮＯとなり、Ｓ１９７において、ソレノイド７８２がＯＮにされ、それにより、ストッパピン７７０が第２ピストン７３６に係合しない状態とされる。それにより、第１ピストン７１４が単独で前進可能とされ、その結果、左右後輪用の機械式ドラムブレーキ３６の作動が禁止される。マニュアルブレーキではなく電気ブレーキが選択されるのである。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。したがって、このブレーキシステムによれば、イグニションスイッチのＯＮ時であり、かつ、電動式ドラムブレーキ３２が故障していない場合には、運転者がブレーキペダル３４を踏み込めば、電動式ドラムブレーキ３２によって車両が制動される。
【０１５７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ボールねじ機構が「運動変換機構」の一例を構成しているのである。
【０１５８】
次に、本発明の第１５実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１４実施形態と共通する要素が多く、異なるのは第２ピストンのみであるため、その第２ピストンのみを詳細に説明し、他の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【０１５９】
第１４実施形態においては、第１ピストン７１４が初期位置（後退端位置）にあるときに限り、ストッパピン７７０が第２ピストン７３６に係合可能となっている。これに対して、本実施形態においては、第１ピストン７１４が初期位置から前進した位置においても、ストッパピン７７０が第２ピストンに係合可能となっている。
【０１６０】
図３８には、本実施形態における第２ピストン８１０がストッパピン７７０等と共に示されている。第２ピストン８１０の外周面のうち、その第２ピストン８１０が第１ピストン７１４と相対移動する際にストッパピン７７０と対向しつつ通過する部分に、そのストッパピン７７０が係合すべき係合溝８１２が複数個形成されている。それら複数個の係合溝８１２は、第２ピストン８１０の軸線に沿って等間隔で並んで形成されている。各係合溝８１２は、各々、第２ピストン８１０の直径方向（図において紙面に直角な方向）に延びる一対の側面８１４，８１６と底面８１８とを備えている。それら一対の側面８１４，８１６のうち、第２ピストン８１０の後側（図において右側）を向いた側面８１４は、第２ピストン８１０の軸線と直角な面でストッパピン７７０の前側と係合する部分とされ、一方、前側（図において左側）を向いた側面８１６は、第２ピストン８１０の軸線と９０°より小さい角度で傾斜した斜面でストッパピン７７０の後側と係合する部分とされている。
【０１６１】
したがって、ストッパピン７７０がいずれかの係合溝８１２に係合させられている状態で、第１ピストン７１４が前進しようとすれば、その前進力がストッパピン７７０を介して第２ピストン８１０に伝達され、その結果、第１ピストン７１４が第２ピストン８１０と一緒に前進させられる。
【０１６２】
その結果、本実施形態によれば、電動式ドラムブレーキ３２の作動中にその電動式ドラムブレーキ３２が故障したためにソレノイド７８２がＯＦＦにされれば、ストッパピン７７０がいずれかの係合溝８１２に係合する。そのため、以後、ブレーキペダル３４がさらに深く踏み込まれれば、第２ピストン８１０が第１ピストン７１４と一体的に前進する。その結果、回転部材７５４が正方向に回転させられ、それにより、機械式ドラムブレーキ３６が電動式ドラムブレーキ３２に代えて作動させられる。
【０１６３】
ストッパピン７７０がいずれかの係合溝８１２に係合させられている状態で、第１ピストン７１４が後退しようとすれば、斜面である側面８１６からストッパピン７７０に、ストッパピン７７０を第２ピストン８１０から離間させる向きの力が付与される。一方、ストッパピン７７０はスプリング７８６によって係合溝８１２に係合する向きに付勢されている。ストッパピン７７０は後退可能とされているのである。そのため、斜面である側面８１６からストッパピン７７０に作用する力のうちそのストッパピン７７０の軸方向における成分がスプリング７８６の弾性力に打ち勝つに至れば、ストッパピン７７０がスプリング７８６の弾性力に抗して後退させられる。その結果、ストッパピン７７０の先端部が、第２ピストン８１０の外周面のうち、互いに隣接した２個の係合溝８１２によって挟まれたランド部８２０を通過することが許容される。したがって、本実施形態においては、ストッパピン７７０がいずれかの係合溝８１２に係合させられている状態で、第１ピストン７１４が後退しようとすれば、ソレノイド７８２をＯＮにしてストッパピン７７０を強制的に第２ピストン８１０から退避させることなく、ストッパピン７７０が自動的に退避させられる。その結果、第１ピストン７１４は、第２ピストン８１０の後退を待つことなく単独で後退可能となり、ブレーキペダル３４の戻りが第２ピストン８１０の遅い戻りによって阻害されることが防止される。なお、同図において二点鎖線は、初期位置にあるストッパピン７７０を示している。
【０１６４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第１ピストン７１４および第２ピストン８１０が「相対変位可能な２部材」の一例を構成し、また、ストッパピン７７０，穴７７２，駆動装置７７６および係合溝８１２が互いに共同して「相対変位制御装置」の一例を構成しているのである。
【０１６５】
次に、本発明の第１６実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１４実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【０１６６】
本実施形態においては、第２ピストンのうちストッパピンに係合される部分の構造と、駆動装置７７６の取付構造と、駆動装置７７６とストッパピンとの間における力の伝達を行う構造とにつき、第１４実施形態と相違しており、他の構造については共通している。
【０１６７】
図３９には、本実施形態におけるマニュアルブレーキ制御装置８４０が示されている。そのマニュアルブレーキ制御装置８４０における第２ピストン８４２には、第１５実施形態におけると同様に、第２ピストン８４２と同軸に複数個の係合溝８１２が並んで形成されている。本実施形態においても、ストッパピン７７０がスプリング７８６により、係合溝８１２に第２ピストン８４２の軸線と直角な方向に弾性的に押し付けられるようになっており、係合溝８１２とスプリング７８６との共同作用により、第１ピストン７１４が前進する際にはそれの前進力を第２ピストン８４２に伝達するが、後退する際にはそれの後退力を伝達しない一方向力伝達構造とされている。ただし、第１５実施形態においては、第１ピストン７１４の初期位置では、ストッパピン７７０が第２ピストン８４２の後端部（図において右側の端部）に係合させられるようになっているが、本実施形態においては、複数個の係合溝８１２のいずれかに係合させられるようになっている。
【０１６８】
第１４実施形態においては、駆動装置ハウジング７７８が第１ピストン７１４に固定され、第１ピストン７１４と一緒に移動させられるようになっている。これに対して、本実施形態においては、駆動装置ハウジング７７８が第１ハウジング７０２に固定され、第１ピストン７１４とは無関係に位置固定とされている。
【０１６９】
本実施形態においては、位置固定である駆動装置７７６と、第１ピストン７１４と一体的に移動するストッパピン７７０との間において力の伝達を実現するために、ストッパピン７７０の後端部に力伝達部材８４４が一体に形成されている。力伝達部材８４４は、第１ピストン７１４の軸線と平行に延びる接触面８４８を備えている。その接触面８４８は、プランジャ７８０に保持されてそれと一体的に移動する駆動部材８５０の先端部が摺動させられるものを備えている。力伝達部材８４４と駆動部材８５０とは、相互に分離可能とされている。そのため、ソレノイド７８２が励磁されてプランジャ７８０および駆動部材８５０がコア７８４に吸引される際に、力伝達部材８４４がそれらプランジャ７８０等と一体的に移動することを可能にすることが必要である。そして、本実施形態においては、その目的を達するために、力伝達部材８４４（ストッパピン７７０でも可。）と第１ピストン７１４との間に、力伝達部材８４４を常時、ストッパピン７７０が第２ピストン８４２から離間する向きに付勢するスプリング７８６が設けられている。
【０１７０】
本実施形態においては、上述のように、駆動装置７７６が位置固定とされている。したがって、その駆動装置７７６を覆うカバー８５４については、第１４実施形態におけるとは異なり、駆動装置７７６の移動距離に見合った空間を確保することが不要となる。よって、本実施形態によれば、カバー８５４の小形化が可能となり、ひいては、マニュアルブレーキ制御装置８４０の小形化も可能になる。
【０１７１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第１ピストン７１４および第２ピストン８４２が「相対変位可能な２部材」の一例を構成し、また、ストッパピン７７０，穴７７２，駆動装置７７６，係合溝８１２および力伝達部材８４４が互いに共同して「相対変位制御装置」の一例を構成しているのである。
【０１７２】
次に、本発明の第１７実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１４実施形態とハードウェア構成はほぼ共通し、異なるのは主にソフトウェア構成のみであるため、主にソフトウェア構成のみについて詳細に説明し、ハードウェア構成については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【０１７３】
図４０には、本実施形態のハードウェア構成が簡略化されて示されている。本実施形態においては、第１実施形態におけると同様に、左右前輪ＦＬ，ＦＲ用の電動式ディスクブレーキ２２と、左右後輪ＲＬ，ＲＲ用の電動式ドラムブレーキ３２および機械式ドラムブレーキ３６とを備えている。機械式ドラムブレーキ３６には、マニュアルブレーキ制御装置７００を介してブレーキペダル３４が機械的に連携させられている。電動式ディスクブレーキ２２のモータ２０と電動式ドラムブレーキ３２のモータ３０とは、ドライバ８７０（第１ドライバ３６６と第２ドライバ３６８とを含む）を介してＥＣＵ８８０に接続されている。ＥＣＵ８８０は、ＥＣＵ５０と同様に、コンピュータ３４６を主体として構成されている。ＥＣＵ８８０には、ブレーキペダルスイッチ３５０，操作力センサ３４８等が接続されている。また、ＥＣＵ８８０には、警告器８８２（ブレーキ警告ランプ３７６と摩耗警告ランプ３７８とを含む）も接続されている。さらに、ＥＣＵ８８０には、制動力センサ８８４が接続されている。制動力センサ８８４は、各輪毎に設けられ、各輪の実制動力を直接にまたは間接に検出するセンサである。制動力センサ８８４は例えば、モータ２０，３０によりブレーキ摩擦材（ブレーキパッド１０６，ブレーキライニング２１６）が加圧される加圧力を検出する加圧力センサとすることができる。なお、以下、左右前輪ＦＬ，ＦＲ用の電動式ディスクブレーキ２２と左右後輪ＲＬ，ＲＲ用の電動式ドラムブレーキ３２とを、「電気ブレーキ」と総称し、また、左右後輪ＲＬ，ＲＲ用の電動式ドラムブレーキ３６を、「マニュアルブレーキ」と総称する。
【０１７４】
本実施形態においては、電気ブレーキおよびマニュアルブレーキの制御が、４輪のうち電気ブレーキが故障したものの数および位置に応じて変化する規則に従って行われるようになっている。図４１には、その規則が概略的に示され、図４２には、具体的に示されている。ただし、図４２には、１輪のみにおいて電気ブレーキが故障した場合と、２輪のみにおいて故障した場合とがそれぞれ、故障モードが１輪故障および２輪故障である場合として示されているが、他の故障モードについては図示が省略されている。また、同図において、「ＦＲ輪」，「ＦＬ輪」，「ＲＲ輪」および「ＲＬ輪」はそれぞれ、図４３に示すように、車両において前右，前左，後右および後左に位置する車輪を意味している。また、同図において、「○」は、電気ブレーキが正常である車輪であることを意味し、「×」は、電気ブレーキが故障している車輪であることを意味している。以下、それら図４１および図４２を参照しつつブレーキ制御の内容を、１輪のみにおいて電気ブレーキが故障した場合、２輪のみにおいて故障した場合、３輪のみにおいて故障した場合、および４輪すべてにおいて故障した場合について順に説明する。
【０１７５】
(1) １輪のみにおいて電気ブレーキが故障した場合
この場合、残りの３輪において、電気ブレーキを用いたブレーキ制御を行う方式と、残りの３輪のうちの２輪において、電気ブレーキを用いたブレーキ制御を行う方式とのいずれかを採用し得る。
【０１７６】
▲１▼ 残りの３輪において、電気ブレーキを用いたブレーキ制御を行う方式を採用した場合
この場合、残りの３輪の各々に関する目標車輪制動力を、４輪すべてにおいて電気ブレーキが正常である場合と同じ値に設定したのでは、ブレーキ制御によって車両に不適当なヨーイングモーメントが生じてしまう。そこで、本実施形態においては、目標車輪制動力が残りの３輪に、それら３輪のブレーキ制御によって車両に不適当なヨーイングモーメントが生じないように配分される。残りの３輪の各々に関する目標車輪制動力が、４輪すべてにおいて電気ブレーキが正常である場合における目標車輪制動力（標準値）に対して修正されるのである。
【０１７７】
▲２▼ 残りの３輪のうちの２輪において、電気ブレーキを用いたブレーキ制御を行う方式を採用した場合
この場合、図４２において▲１▼で示すように、電気ブレーキが故障している車輪（以下、単に「故障車輪」という。）がＦＲ輪であれば、車両において対角位置にあるＦＬ輪とＲＲ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。また、同図において▲２▼で示すように、故障車輪がＦＬ輪であれば、車両において対角位置にあるＦＲ輪とＲＬ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。また、同図において▲３▼で示すように、故障車輪がＲＲ輪であれば、Ｆｒ２輪、すなわち、ＦＲ輪とＦＬ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。また、同図において▲４▼で示すように、故障車輪がＲＬ輪であれば、同様に、Ｆｒ２輪において電気ブレーキが制御される。
【０１７８】
なお、故障車輪がＲＲ輪またはＲＬ輪であるときには、上記とは異なり、車両において対角位置にある２輪において電気ブレーキを制御してもよい。しかし、車輪制動力は一般に、前輪において後輪におけるより大きいという事実に着目し、かつ、より効果的に車両を制動する観点から、本実施形態においては、故障車輪がＲＲ輪またはＲＬ輪であるときには、Ｆｒ２輪において電気ブレーキが制御されるようになっている。
【０１７９】
(2) ２輪のみにおいて電気ブレーキが故障した場合
▲１▼ 故障車輪がＦＲ輪とＦＬ輪とである場合
この場合、Ｒｒ２輪、すなわち、ＲＲ輪とＲＬ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。
▲２▼ 故障車輪がＦＬ輪とＲＲ輪とである場合
この場合、ＦＲ輪とＲＬ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。
▲３▼ 故障車輪がＦＲ輪とＲＬ輪とである場合
この場合、ＦＬ輪とＲＲ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。
▲４▼ 故障車輪がＲＲ輪とＲＬ輪とである場合
この場合、Ｆｒ２輪、すなわち、ＦＲ輪とＦＬ輪とにおいて電気ブレーキが制御される。
▲５▼ 故障車輪がＦＬ輪とＲＬ輪とである場合
この場合、電気ブレーキが正常である車輪が、車両において右側にのみ存在し、偏っている。そのため、それにもかかわらず正常である車輪において電気ブレーキを作動させたのでは、車両に不適当なヨーイングモーメントが生じてしまう。そこで、本実施形態においては、Ｒｒ２輪においてマニュアルブレーキが作動させられる。車両において左側と右側とに１個ずつ存在する機械式ドラムブレーキ３６が作動させられ、それにより、車両に不適当なヨーイングモーメントが生じることが防止されるのである。
▲６▼ 故障車輪がＦＲ輪とＲＲ輪とである場合
この場合、電気ブレーキが正常である車輪が、車両において左側にのみ存在し、偏っている。そのため、それにもかかわらず正常である車輪において電気ブレーキを作動させたのでは、車両に不適当なヨーイングモーメントが生じてしまう。そこで、本実施形態においては、上記▲５▼におけると同様に、Ｒｒ２輪においてマニュアルブレーキが作動させられる。
【０１８０】
(3) ３輪のみにおいて電気ブレーキが故障した場合
この場合、電気ブレーキが正常である車輪が、車両において片側にのみ存在し、偏っている。そのため、それにもかかわらず正常である車輪において電気ブレーキを作動させたのでは、車両に不適当なヨーイングモーメントが生じてしまう。そこで、本実施形態においては、上記(2) ▲５▼および▲６▼におけると同様に、Ｒｒ２輪においてマニュアルブレーキが作動させられる。
【０１８１】
(4) ４輪すべてにおいて電気ブレーキが故障した場合
この場合、電気ブレーキが正常である車輪が存在しない。そこで、本実施形態においては、Ｒｒ２輪においてマニュアルブレーキが作動させられる。
【０１８２】
図４４および図４５には、以上説明したブレーキ制御を実行するためにＥＣＵ８８０のＣＰＵ３４０により実行されるブレーキ故障判定ルーチンおよびブレーキ制御ルーチンがそれぞれフローチャートで表されている。それらルーチンはいずれも、ＥＣＵ８８０のＲＯＭ３４２に記憶されている。
【０１８３】
ブレーキ故障判定ルーチンにおいては、電気ブレーキへの入力とそれからの出力とが正規に対応しない場合に電気ブレーキが故障していると判定される。具体的には、ブレーキ操作時に電気ブレーキによる車輪制動力が０であれば、電気ブレーキが故障していると判定される。
【０１８４】
ブレーキ故障判定ルーチンは４輪について順にかつ繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ２０１において、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＮであるか否かが判定される。今回は、ＯＦＦであると仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちに本ルーチンの一回の実行が終了する。これに対して、今回は、ブレーキペダルスイッチ３５０がＯＮであると仮定すると、Ｓ２０１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０２において、制動力センサ８８４の出力値が０であるか否か、すなわち、実車輪制動力（または実加圧力）が０であるか否かが判定される。ブレーキ操作時であるにもかかわらず実車輪制動力が０であるか否かが判定されるのである。今回は、制動力センサ８８４の出力値が０であると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０３において、電気ブレーキが故障しているという理由から、故障フラグが１とされる。故障フラグは、各輪毎に設けられていて、０で各輪において電気ブレーキが故障していないことを示し、１で故障していることを示すフラグである。また、故障フラグは、車両の電源投入（イグニションスイッチがＯＮ）に伴って０に初期化されている。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１８５】
これに対して、今回は、制動力センサ８８４の出力値が０ではないと仮定すれば、Ｓ２０２の判定がＮＯとなり、Ｓ２０４において、電気ブレーキが故障してはいないという理由から、故障フラグが０とされる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１８６】
以上、ブレーキ故障判定ルーチンを説明したが、以下、ブレーキ制御ルーチンを説明する。
【０１８７】
ブレーキ制御ルーチンは、４輪全体に関して繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ２１０において、４輪分の故障フラグに基づき、４輪の中に故障車輪があるか否かが判定される。今回は、故障車輪がないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ２１１において、ソレノイド７８２がＯＮにされ、それにより、マニュアルブレーキの作動が禁止されて電気ブレーキが選択される。その後、Ｓ２１２において、操作力センサ３４８により検出された操作力等に基づき、４輪分の電気ブレーキに対して通常制御が行われる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１８８】
これに対して、今回は、故障車輪があると仮定すれば、Ｓ２１０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２１３において、故障車輪が１個のみであるか否かが判定される。今回は、１個のみであると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２１４において、１輪故障時制御が行われる。前述のように、残りの３輪またはそのうちの２輪において電気ブレーキが制御されるのである。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１８９】
また、今回は、故障車輪が２個のみであると仮定すれば、Ｓ２１０の判定はＹＥＳ、Ｓ２１３の判定はＮＯとなり、Ｓ２１５において、故障車輪が２個のみであるか否かが判定される。今回は、２個のみであると仮定されているから、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２１６において、故障車輪が車両右側の前後２輪または車両左側の前後２輪であるか否かが判定される。今回は、そうではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ２１７において、２輪故障時制御が行われる。前述のように、電気ブレーキが正常である２輪において電気ブレーキが制御されるのである。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１９０】
また、今回は、故障車輪が車両右側の前後２輪または車両左側の前後２輪であると仮定すれば、Ｓ２１６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２１８において、ソレノイド７８２がＯＦＦにされ、それにより、マニュアルブレーキの作動が許可され、その結果、マニュアルブレーキによって車両が制動される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１９１】
また、今回は、故障車輪が３個または４個であると仮定すれば、Ｓ２１５の判定がＮＯとなり、Ｓ２１８において、上記の場合におけると同様にして、マニュアルブレーキによって車両が制動される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１９２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ＥＣＵ８８０のうち図４４のブレーキ故障判定ルーチンおよび図４５のブレーキ制御ルーチンを実行する部分が、故障車輪の数および位置に応じてブレーキの制御内容が変更されるようにマニュアルブレーキ制御装置７００を制御するコントローラを構成しているのである。
【０１９３】
次に、本発明の第１８実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１４実施形態と、ボールねじ機構をマニュアルブレーキ制御装置に取り付ける構成についてのみ異なり、他の構成については共通であるため、その異なる構成についてのみ詳細に説明し、共通する構成については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【０１９４】
第１４実施形態においては、図３３に示すように、ボールねじ機構７６０の回転部材７５４が第２ハウジング７０４に、２つのベアリング７５６，７５８を介して回転可能に取り付けられている。それらベアリング７５６，７５８は共に、内輪と外輪とが転動体としてのボールを介して相対回転可能に連結された構成とされている。一方、それらベアリング７５６，７５８においてはいずれも、第２ハウジング７０４および回転部材７５４の製造ばらつきにもかかわらず、ボールに荷重が予定外に加えられないようにすることが望ましい。そのため、この第１４実施形態においては、それらベアリング７５６，７５８が共に、内輪において回転部材７５４に実質的なすき間を有することなく取り付けられる一方、外輪において第２ハウジング７０４にわずかなすき間を有して取り付けられている。それにより、内輪と回転部材７５４とは相対変位不能とされる一方、外輪と第２ハウジング７０４とは相対変位が多少許容されている。すなわち、内輪と回転部材７５４とについては、回転，径方向移動および軸方向移動が厳格に阻止される一方、外輪と第２ハウジング７０４とについては、回転，径方向移動および軸方向移動が厳格には阻止されるようにはなっていないのである。そのため、この第１４実施形態においては、機械式ドラムブレーキ３６の作動許可時に、ブレーキペダル３４の操作力がボールねじ機構７６０の大径部７４２（直線運動部材の一例）に入力されると、回転部材７５４が第２ハウジング７０４に対して軸方向に移動してしまい、打音が発生するという問題や、第２ハウジング７０４と外輪とに摩耗が発生するという問題が生ずるおそれがあった。
【０１９５】
これに対して、本実施形態においては、図４６に示すように、第２ハウジング７０４に形状変更が加えられた第２ハウジング８９０と回転部材７５４とを相対回転可能に連結する２つのベアリング９００，９０２が、第２ハウジング８９０と回転部材７５４との、その回転部材７５４の軸線と平行な第１方向における相対変位は阻止し、その軸線と交差する第２方向における相対変位は許容する状態で、第２ハウジング８９０と回転部材７５４とに取り付けられている。以下、その取付部の構成をさらに具体的に説明する。
【０１９６】
２つのベアリング９００，９０２は共に、図４７に取り出して拡大して示すように、前記ベアリング７５６，７５８と同様に、外輪９０４と内輪９０６とがボール９０７を介して相対回転可能に連結されたボールベアリングである。それらベアリング９００，９０２は共に、それの内輪９０６において回転部材７５４の段付部９０８に圧入されている。その結果、内輪９０６と回転部材７５４とは、相対的な回転，径方向移動および軸方向移動がいずれも阻止されている。これに対して、外輪９０４と第２ハウジング８９０の内周面９０９とは、回転部材７５４の径方向と平行な第２方向においてすき間を隔てて互いに対向させられている。
【０１９７】
外輪９０４には、それと同軸な円環溝９１０が形成されている。円環溝９１０は、図４８に示すように、一円周に沿って延びる状態で形成されている。これに対して、第２ハウジング８９０には、図４７に示すように、各ベアリング９００，９０２に取付位置に対向する位置において、回転部材７５４の径方向（第２方向の一例）に延びる貫通穴９１２が複数個形成されている。これら複数個の貫通穴９１２に複数本のピン９１３がそれぞれ圧入されている。第２ハウジング８９０に複数本のピン９１３が、回転部材７５４の径方向にも軸方向にも移動不能に取り付けられているのである。
【０１９８】
円環溝９１０の両側面間の距離は、ピン９１３の直径よりわずかに大きく設定されている。また、円環溝９１０の深さは、ピン９１３が第２ハウジング８９０に正規に取り付けられた状態で、円環溝９１０の底部９１４とピン９１３の先端部９１６との間にすき間が実質的に残るように設定されている。このすき間は例えば、１ｍｍ以下とすることができ、また、０．５ｍｍ以下とすることができる。それらの寸法設定により、２つのベアリング９００，９０２が、第２ハウジング８９０と回転部材７５４との、その回転部材７５４の軸線と平行な第１方向における相対変位は阻止され、その軸線と交差する第２方向における相対変位は許容される状態で、第２ハウジング８９０と回転部材７５４とに取り付けられることになる。
【０１９９】
図４９には、ボールねじ機構７６０を第２ハウジング８９０に組み付ける様子が示されている。以下、その様子を説明する。
【０２００】
まず、２つのベアリング９００，９０２が回転部材７５４に圧入される。次に、ボールねじ機構７６０がベアリング９００，９０２と一緒に、第２ハウジング８９０内に挿入される。第２ハウジング８９０は有底の円筒状部材であり、ボールねじ機構７６０はその第２ハウジング８９０の開口部から挿入される。この際スプリング７４６も一緒に挿入される。
【０２０１】
第２ハウジング８９０の底部９１８の内壁面９２０には位置決め部９２２が、その第２ハウジング８９０の開口部に向かって形成されている。この位置決め部９２２は、２つのベアリング９００，９０２のうち先に第２ハウジング８９０内に挿入されるもの（底部により近いもの）であるベアリング９００の外輪９０４の外側端面（他方のベアリング９０２の側とは反対側の端面）と当接させられるものである。この位置決め部９２２により、ボールねじ機構７６０が第２ハウジング８９０内に挿入される限度位置が規定される。また、その当接状態においては、外輪９０４の円環溝９１０が、第２ハウジング８９０の貫通穴９１２に正対し、これにより、ベアリング９００，９０２が第２ハウジング８９０に対して位置決めされることになる。
【０２０２】
その後、第２ハウジング８９０の複数個の貫通穴９１２に複数本のピン９１３がそれぞれ圧入される。ところで、第２ハウジング８９０と第１ハウジング７０２とは、共に有底円筒状を成していて、それらの開口部においてプレート９２６を挟んだ状態で互いに対向させられている。そのプレート９２６には、２つのベアリング９００，９０２のうちそのプレート９２６に近いものであるベアリング９０２の外輪９０４の外側端面（他方のベアリング９００の側とは反対側の端面）にすき間を隔てて対向する移動阻止部９３０が形成されている。移動阻止部９３０は、万一、ピン９１３によりベアリング９００，９０２の軸方向移動を阻止することができない事態が生じたとしても、その外輪９０４が当接することにより、異常な軸方向移動を阻止する機能を有する。そして、ピン９１３の圧入終了後、第１ハウジング７０２が第２ハウジング８９０に、プレート９２６を挟んだ状態で、結合部材としてのボルト７１１（図４６参照）により、強固に結合される。
【０２０３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ベアリング９００，９０２がそれぞれ「連結器」を構成し、円環溝９１０と貫通穴９１２とピン９１３とが互いに共同して「取付部」を構成しているのである。また、貫通穴９１２が「穴」を構成し、ピン９１３が「軸状部材」を構成し、円環溝９１０が「係合部」を構成しているのである。
【０２０４】
以上、本実施形態におけるマニュアルブレーキ制御装置の構成および組付け方法を説明したが、マニュアルブレーキ制御装置は種々の変形を加えた態様で実施することが可能である。
【０２０５】
例えば、本実施形態においては、各ベアリング９００，９０２毎にピン９１３が複数本使用されるようになっているが、各ベアリング９００，９０２毎に１本のみ使用するようにすることが可能である。
【０２０６】
また、本実施形態においては、ピン９１３が、ボルトにおける如き頭部を有しない形状とされているが、貫通穴９１２に圧入されるべき軸部と、それより大径の頭部とが一体的に形成された構成とすることも可能である。この場合、頭部が第２ハウジング８９０の外周面に当接するまでピン９１３を第２ハウジング８９０に押し込んだときに、ピン９１３が正規の取付位置となるように設計することができる。
【０２０７】
さらに、本実施形態においては、軸状部材としてピン９１３が使用されているが、貫通穴９１２にねじを切った上で、そのねじに螺合するボルトをピン９１３に代えて使用することも可能である。この場合、ボルトを貫通穴９１２に、そのボルトの頭部が第２ハウジング８９０の外周面に接触するまでねじ込むことにより、ボルトの軸方向位置決めを行うことができる。この態様によれば、ボールねじ機構７６０を第２ハウジング８９０に組み付けた後、第２ハウジング８９０から取り外すことが必要になった場合、ボルトはピン９１３の場合より簡単に取り外し可能であるため、マニュアルブレーキ制御装置の修理し易さが向上する。
【０２０８】
次に、本発明の第１９実施形態について説明する。ただし、本実施形態は、第１８実施形態と２つのベアリングを第２ハウジングに取り付ける構成のみが異なり、他の構成については共通するため、共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる構成のみについて詳細に説明する。
【０２０９】
第１８実施形態においては、各ベアリング９００，９０２が第２ハウジング８９０に対して軸方向に移動することがそれぞれピン９１３により阻止されている。これに対して、本実施形態においては、その軸方向移動がピン９１３を用いることなく阻止されている。
【０２１０】
具体的には、本実施形態は、図５０に示すように、有底円筒状の第２ハウジング９５０とプレート９５４とを備えている。それら第２ハウジング９５０およびプレート９５４はそれぞれ、第１８実施形態における第２ハウジング８９０およびプレート９２６と同様の機能を有している。その第２ハウジング９５０にねじ機構７６０の回転部材７５４が２つのベアリング９６０，９６２を介して回転可能に支持されている。それらベアリング９６０，９６２は、第１８実施形態におけると同様に、外輪９６４と内輪９６６とがボール９６８を介して相対回転可能に連結されたボールベアリングとされている。
【０２１１】
第２ハウジング９５０には位置決め部９５６が、第２ハウジング９５０の開口部に対向する状態で形成されている。位置決め部９５６は、２つのベアリング９６０，９６２のうち第２ハウジング９５０の底部に近接して配置されるベアリング９６０の外輪９６４の外側端面（両端面のうち他方のベアリング９６２から遠い端面）に接触させられ、それにより、ベアリング９６０の軸方向位置を決定する。
【０２１２】
プレート９５４には位置決め部９５８が、第２ハウジング９５０の底部に対向する状態で形成されている。位置決め部９５８は、２つのベアリング９６０，９６２のうち第２ハウジング９５０の開口部に近接して配置されるベアリング９６２の外輪９６４の外側端面（両端面のうち他方のベアリング９６０から遠い端面）に接触させられ、それにより、ベアリング９６２の軸方向位置を決定する。
【０２１３】
回転部材７５４には、それらベアリング９６０，９６２の間において、筒状の位置決め部材９７０が同軸に配置されている。位置決め部材９７０の軸方向長さは、回転部材７５４に正規位置において装着された２つのベアリング９６０，９６２の内側端面間の距離よりわずかに短く設定されている。一方、それらベアリング９６０，９６２の外輪９６４は、それの径方向において、第２ハウジング９５０に円筒面として形成された内周面９７４にすき間を隔てて対向させられている。したがって、本実施形態においては、互いに対向する２つの位置決め部９５６，９５８と、それら位置決め部９５６，９５８の中間に位置する位置決め部材９７０との共同作用により、ベアリング９６０，９６２について個々に、軸方向移動が阻止される一方、径方向移動が許容される。
【０２１４】
位置決め部材９７０の外径寸法は、第２ハウジング９５０の内周面９７４にわずかなすき間を残して嵌合させられている。それにより、位置決め部材９７０がそれの径方向にみだりに動くことが防止されている。
【０２１５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第２ハウジング９５０が「ハウジング」を構成し、ベアリング９６０，９６２がそれぞれ「連結器」を構成し、位置決め部９５６，９５８および位置決め部材９７０が互いに共同して「取付部」を構成しているのである。
【０２１６】
次に、本発明の第２０実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１８実施形態と共通する要素が多く、異なるのはパーキングブレーキに関する構成のみであるため、その構成について詳細に説明し、共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【０２１７】
図５１に示すように、本実施形態は、第１８実施形態におけると同様に、ブレーキペダル装置３０２とマニュアルブレーキ制御装置７００とを備えている。ただし、ブレーキペダル装置３０２は、第１８実施形態におけるとは異なり、ペダルロック機構９９０を備えている。ペダルロック機構９９０は、ブレーキペダル３４が操作位置（踏込み位置）から非操作位置（非踏込み位置）に戻ることを許容する状態と、阻止する状態とに切り換わる。ペダルロック機構９９０は、従来のパーキングブレーキ操作装置におけると同様に、ラチェットポールと溝とを主体とするラチェット機構を採用することができる。この場合、ラチェットポールが溝に係合可能な状態と係合不能な状態とに切り換えるために、そのラチェットポールを人力を利用して機械的に作動させたり、ソレノイドの電磁力を利用して電磁的に作動させることができる。
【０２１８】
ペダルロック機構９９０には、操作部材９９２が設けられている。操作部材９９２は、ベダルロック機構９９０が機械式である場合には、運転者の力をペダルロック機構９９０に入力する力入力部材とされ、一方、ペダルロック機構９９０が電磁式である場合には、ソレノイドをＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える電気式なスイッチとされる。
【０２１９】
以上のように構成されたブレーキシステムにおいては、車両のイグニションスイッチのＯＦＦ状態、すなわち、電動式ドラムブレーキ３２の非作動状態では、操作部材９９２が、ペダルロック機構９９０がブレーキペダル３４の戻りを阻止する状態となるように操作された場合には、その後、ブレーキペダル３４が非操作位置から操作位置に操作されると、その戻りが阻止される。そのため、左右後輪用の機械式ドラムブレーキ３６が左右後輪のパーキングブレーキとして作動させられる。したがって、本実施形態においては、車両のパーキングが、左右後輪用の機械式ドラムブレーキ３６と、超音波モータ２０の静止保持トルクを利用した左右前輪用の電動式ディスクブレーキ２２との双方によって行われることになる。ただし、電動式ディスクブレーキ２２による作動は省略し、機械式ドラムブレーキ３６の作動のみによって車両のパーキングを行うことが可能である。
【０２２０】
これに対して、電動式ドラムブレーキ３２の作動状態では、操作部材９９２が上記のように操作されると、その戻りが阻止される。この点、電動式ドラムブレーキ３２の不作動状態におけると同様であるが、機械式ドラムブレーキ３６ではなく電動式ドラムブレーキ３２が左右後輪のパーキングブレーキとして作動させられる点で相違する。
【０２２１】
なお付言すれば、車両のイグニションスイッチがＯＮであるかＯＦＦであるかを問わず、運転者が操作部材９９２を操作することにより、車両をパーキングさせる意思表示を示した場合には、電動式ドラムブレーキ３２を作動させないで機械式ドラムブレーキ３６によって車両のパーキングが行われるように本実施形態を変更することが可能である。
【０２２２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、それらの他にも、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した形態で本発明を実施することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるブレーキシステムの全体構成を示す系統図である。
【図２】図１における電動式ディスクブレーキを拡大して示す平面断面図である。
【図３】図１における電動式ドラムブレーキと機械式ドラムブレーキとを拡大して示す側面断面図である。
【図４】図３におけるシュー拡張アクチュエータを拡大して示す部分断面側面図である。
【図５】図１におけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図６】図５における第２ピストンの作動開始時期を操作力Ｆおよび車体減速度との関係において示すグラフである。
【図７】図１におけるコンピュータのＲＯＭに記憶されているブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】上記ＲＯＭに記憶されているブレーキ警告ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】上記ＲＯＭに記憶されているパーキング制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】上記第１実施形態における電動式ドラムブレーキと機械式ドラムブレーキとに関してブレーキの効きの関係の一例を説明するためのグラフである。
【図１１】上記ブレーキの効きの関係の別の例を説明するためのグラフである。
【図１２】本発明の第２実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図１３】その第２実施形態におけるコンピュータのＲＯＭに記憶されている異常作動防止ルーチンをしめすフローチャートである。
【図１４】そのＲＯＭに記憶されているブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図１６】その第３実施形態におけるコンピュータのＲＯＭに記憶されている第２ピストン作動許可・禁止ルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第４実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図１８】その第４実施形態におけるコンピュータのＲＯＭに記憶されている第２ピストン作動許可・禁止ルーチンを示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第５実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図２０】本発明の第６実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図２１】本発明の第７実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図２２】本発明の第８実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図２３】本発明の第９実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図２４】図２３におけるレバー作動許可・禁止装置を拡大して示すとともに、その作動状態の変化を示す平面断面図である。
【図２５】上記第９実施形態のコンピュータのＲＯＭに記憶されているレバー作動許可・禁止ルーチンを示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第１０実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図２７】図２６におけるレバー作動許可・禁止装置を拡大して示すとともに、その作動状態の変化を示す平面断面図である。
【図２８】上記第１０実施形態のコンピュータのＲＯＭに記憶されているレバー作動許可・禁止ルーチンを示すフローチャートである。
【図２９】そのＲＯＭに記憶されているソレノイド異常チェックルーチンを示すフローチャートである。
【図３０】本発明の第１１実施形態であるブレーキシステムにおけるコンピュータのＲＯＭに記憶されているレバー作動許可・禁止ルーチンを示すフローチャートである。
【図３１】本発明の第１２実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図３２】本発明の第１３実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図３３】本発明の第１４実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図３４】そのマニュアルブレーキ制御装置における第１ピストンと第２ピストンとの連携を説明するための正面断面図である。
【図３５】そのマニュアルブレーキ制御装置において非常ブレーキ用ケーブルが回転部材によって巻き取られる様子を説明するための正面断面図である。
【図３６】そのマニュアルブレーキ制御装置における第１ハウジングと駆動装置とカバーとが相互に組み付けられる様子を説明するための斜視図である。
【図３７】その駆動装置におけるソレノイドを制御するためのブレーキ切換制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３８】本発明の第１５実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置における第１ピストンと第２ピストンとの連携を説明するための側面断面図である。
【図３９】本発明の第１６実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を拡大して示す側面断面図である。
【図４０】本発明の第１７実施形態であるブレーキシステムの全体構成を示す系統図である。
【図４１】図４０におけるＥＣＵによるブレーキ制御の内容を故障モードとの関係において表形式で示す図である。
【図４２】そのブレーキ制御の内容を故障モードが１輪故障である場合と２輪故障である場合とについてさらに詳細に表形式で示す図である。
【図４３】図４２におけるＦＲ輪，ＦＬ輪，ＲＲ輪およびＲＬ輪の車両上の位置を説明するための平面図である。
【図４４】上記ＥＣＵのコンピュータにより実行されるブレーキ故障判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図４５】そのコンピュータにより実行されるブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４６】本発明の第１８実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置を示す側面断面図である。
【図４７】そのマニュアルブレーキ制御装置におけるボールねじ機構が第２ハウジングに取り付けられる部分を拡大して示す側面断面図である。
【図４８】そのボールねじ機構を回転部材に支持するベアリングを一部破断して示す斜視図である。
【図４９】上記第２ハウジングにボールねじ機構が組み付けられる様子を説明するための側面断面図である。
【図５０】本発明の第１９実施形態であるブレーキシステムのマニュアルブレーキ制御装置においてベアリングが第２ハウジングに取り付けられる部分を示す側面断面図である。
【図５１】本発明の第２０実施形態であるブレーキシステムにおけるマニュアルブレーキ制御装置とブレーキペダル装置とを示す側面断面図である。
【符号の説明】
３０ ＤＣモータ
３２ 電動式ドラムブレーキ
３４ ブレーキペダル
３６ 機械式ドラムブレーキ
５０，８８０ 電子制御ユニットＥＣＵ
２０４ ドラム
２１６ ブレーキライニング
２４０ 常用ブレーキ用ケーブル
２５０ シュー拡張アクチュエータ
２８２ 非常ブレーキ用ケーブル
３００，３８８，４０６，４３０，４６８，４８８，５０４，５２８，５４８，５８１，６１８，６３８，７００，８４０ マニュアルブレーキ制御装置
３０２ ブレーキペダル装置
３１２ プッシュロッド
３１６，７１４ 第１ピストン
３１８，７３６，８１０ 第２ピストン
３２０ スプリング
３２６ レバー装置
３２８ レバー
３７０ 第１バッテリ
３７２ 第２バッテリ
３７４ 主バッテリ
３９０ 第２ピストン作動スイッチ
４０８，４３２ 第２ピストン作動許可・禁止装置
４１０ 制御液室
４２０ ソレノイドバルブ
４４０ 第１制御液室
４４２ 第２制御液室
４５０ 第１ソレノイドバルブ
４５２ 第２ソレノイドバルブ
５５０，５９６ レバー作動許可・禁止装置
５８０ 操作ストローク付与機構
８９０，９５０ 第２ハウジング
９００，９０２，９６０，９６２ ベアリング
９１０ 円環溝
９１２ 貫通穴
９１３ ピン
９５６，９５８ 位置決め部
９７０ 位置決め部材

Claims (11)

  1. ブレーキ操作部材と、
    (a)モータを駆動源として流体圧を使用しないで摩擦材を車輪と共に回転する回転体に押圧することにより電気的に前記車輪を制動する電動式ブレーキと、(b) 前記ブレーキ操作部材の操作状態を表す操作情報に基づき前記モータを制御することにより、前記電動式ブレーキに前記ブレーキ操作部材の操作状態に応じた制動力を発生させる電子制御ユニットとを含む電気ブレーキと、
    前記ブレーキ操作部材を駆動源として摩擦材を前記車輪と共に回転する回転体に押圧することにより機械的に前記車輪を制動するマニュアルブレーキと、
    そのマニュアルブレーキと前記ブレーキ操作部材との間に設けられ、そのブレーキ操作部材の操作力または操作ストロークにより機械的に切り換わり、前記電動式ブレーキの不作動時にはブレーキ操作部材の操作力を前記マニュアルブレーキに伝達する状態となり、電動式ブレーキの作動時にはブレーキ操作部材の操作力を前記マニュアルブレーキに伝達しない状態となるマニュアルブレーキ制御装置と
    を含み、かつ、前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記ブレーキ操作部材と前記マニュアルブレーキとの間に設けられた相対変位可能な２部材であって、それらの相対変位が許容される状態では前記ブレーキ操作部材の操作力をマニュアルブレーキに伝達せず、それらの相対変位が許容されない状態でブレーキ操作部材の操作力をマニュアルブレーキに伝達する２部材を含むことを特徴とするブレーキシステム。
  2. 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記ブレーキ操作部材の操作ストロークが基準値を超えた場合に前記２部材の相対変位が許容されない状態となるものである請求項１に記載のブレーキシステム。
  3. 前記マニュアルブレーキが流体圧を使用しない機械式ブレーキであり、前記２部材の一方が、ハウジングに軸方向に摺動可能に嵌合されたピストンであり、他方がそのピストンの軸線と直角に立体交差する回動軸線のまわりに回動可能に設けられ、フレキシブルなケーブルにより前記機械式ブレーキに接続されたレバーである請求項１または２に記載のブレーキシステム。
  4. 前記２部材が、ハウジングに軸方向に摺動可能に保持され、前記ブレーキ操作部材と機械的に連動する第１ピストンと、その第１ピストンと軸方向に相対移動可能に前記ハウジングに保持された第２ピストンとである請求項１または２に記載のブレーキシステム。
  5. 前記マニュアルブレーキ制御装置が、流体圧を使用しない機械式である請求項１ないし４のいずれかに記載のブレーキシステム。
  6. 前記マニュアルブレーキ制御装置が、前記２部材に伝達された前記操作力を機械的に倍力して前記マニュアルブレーキに伝達する倍力機構を含む請求項１ないし５のいずれかに記載のブレーキシステム。
  7. 前記マニュアルブレーキが、それの前記摩擦材にフレキシブルなケーブルが直接にまたは間接に連結されるとともに、そのケーブルの引張力により摩擦材が前記回転体に接近する向きに駆動される機械式ブレーキであり、前記マニュアルブレーキ制御装置が、
    前記第２ピストンの軸線のまわりに回転させられることにより、前記ケーブルを巻き取り、それにより、そのケーブルに引張力を付与する回転部材と、
    前記第２ピストンの直線運動を前記回転部材の回転運動に変換する運動変換機構と
    を含む請求項４または５のいずれかに記載のブレーキシステム。
  8. 前記摩擦材が、前記電動式ブレーキとマニュアルブレーキとに共通に設けられており、前記マニュアルブレーキ制御装置が、
    ハウジングと、
    そのハウジングに摺動可能に嵌合されて前記ブレーキ操作部材と機械的に連動する第１ピストンと、
    その第１ピストンを、前記ブレーキ操作部材が操作位置から非操作位置に向かう向きに付勢する弾性部材と、
    前記第１ピストンと同軸に、かつ、その第１ピストンと相対移動可能に前記ハウジングに摺動可能に嵌合された第２ピストンであって、第１ピストンの作動力または作動ストロークが基準値を超えない場合には第１ピストンにより作動させられず、超えた場合には第１ピストンにより作動させられる第２ピストンと、
    その第２ピストンにより回動させられるレバーと、
    そのレバーと前記摩擦材とを互いに連結する可撓性を有する第１連結部材であって、レバーの作動力を引張力として摩擦材にその摩擦材が前記マニュアルブレーキの回転体に接近する向きに伝達するものと
    を含む請求項１に記載のブレーキシステム。
  9. 前記ハウジングが、車体に位置固定に取り付けられるべき固定部材であり、前記弾性部材が、前記ハウジングと第１ピストンとの間に設けられたものであり、前記第１ピストンが、それの作動ストロークが基準値を超えない場合には前記第２ピストンから離隔された位置にあって第２ピストンに係合せず、超えた場合には第２ピストンに接近して係合し、それにより、第２ピストンを作動させるものである請求項８に記載のブレーキシステム。
  10. 前記電気ブレーキが、前記モータと前記摩擦材とを互いに連結する可撓性を有する第２連結部材であって、モータの駆動力を引張力として摩擦材にその摩擦材が電気ブレーキの回転体に接近する向きに伝達するものを含む請求項８または９に記載のブレーキシステム。
  11. 前記マニュアルブレーキ制御装置が、さらに、前記電気ブレーキの不作動時には前記第２ピストンの作動を許可し、作動時には禁止する第２ピストン作動許可・禁止装置を含む請求項８ないし１０のいずれかに記載のブレーキシステム。
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