JP6846077B2 - Brake system - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に制動力を付与するブレーキシステムに関する。 The present invention relates to a braking system that applies braking force to a vehicle such as an automobile.
四輪自動車等の車両に搭載されるブレーキシステムとして、運転者のブレーキ操作量に応じたブレーキ液圧を電気的に制御する電動倍力装置と、車両に搭載された各種のセンサ等により車両の状態を検出して、その車両の状態に基づいて車両のホイールシリンダへのブレーキ液圧を制御する液圧供給装置（ＥＳＣ）とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As a brake system mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle, an electric booster that electrically controls the brake fluid pressure according to the amount of brake operation by the driver and various sensors mounted on the vehicle are used to control the vehicle. There is known one provided with a hydraulic pressure supply device (ESC) that detects a state and controls the brake hydraulic pressure to the wheel cylinder of the vehicle based on the state of the vehicle (see, for example, Patent Document 1). ..
電動倍力装置は、運転者のブレーキペダルの踏込み操作時に踏力を増力してマスタシリンダに伝え、マスタシリンダ内に発生した液圧をホイールシリンダに供給して制動力を発生させている。一方、液圧供給装置は、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、および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を含んで構成され、各制御弁、電動モータを駆動制御することにより、ホイールシリンダに液圧を供給して制動力を発生させている。 The electric booster increases the pedaling force when the driver depresses the brake pedal and transmits it to the master cylinder, and supplies the hydraulic pressure generated in the master cylinder to the wheel cylinder to generate a braking force. On the other hand, the hydraulic pressure supply device includes a plurality of control valves, a hydraulic pump that pressurizes the brake fluid pressure, an electric motor that drives the hydraulic pump, and a hydraulic pressure control reservoir that temporarily stores excess brake fluid. By driving and controlling each control valve and electric motor, hydraulic pressure is supplied to the wheel cylinder to generate braking force.
特許文献１には、電動倍力装置と液圧供給装置とが連携してブレーキ制御を行うことが記載されている。この場合、電動倍力装置を制御する制御装置と液圧供給装置を制御する制御装置との通信途絶が検出されたときに、電動倍力装置の非定常状態と判断して、運転者のブレーキ操作量に応じた液圧を液圧供給装置によりホイールシリンダに供給させている。
また、ブレーキシステムとして、液圧供給装置と、電動アクチュエータにより制動力を付与する電動駐車ブレーキとが連携して行うものが知られている（例えば、特許文献２参照）。電動駐車ブレーキは、電動アクチュエータ（電動モータ）を駆動してピストンを推進させることにより制動力を付与する。この特許文献２に記載されたブレーキシステムでは、液圧制御中に車両の減速度を監視し、その減速度が目標値に達していない場合には異常と判断して電動パーキングブレーキによる減速制御に切替えている。
Further, as a braking system, a hydraulic pressure supply device and an electric parking brake that applies a braking force by an electric actuator are known to cooperate with each other (see, for example, Patent Document 2). The electric parking brake applies a braking force by driving an electric actuator (electric motor) to propel the piston. In the brake system described in
ところで、特許文献１に記載されたブレーキシステムでは、液圧供給装置の制御状態を監視していないので、液圧供給装置が正常に動作していない場合または液圧を発生できない場合には十分な制動力を付与できない虞がある。一方、特許文献２に記載されたブレーキシステムでは、車体（車輪）速度を正常に取得できていない場合には電動パーキングブレーキ制御への切替えが不可または遅延し、制動距離が増加する虞がある。また、車体速度は、路面勾配等の環境によっても変化するので、液圧供給装置による液圧制御が正常に実行されているか否かを判断することが困難な場合がある。
By the way, in the brake system described in
本発明の目的は、液圧供給装置の開始動作が正常に行われていない場合に、電動駐車ブレーキでの減速制動に切替えて、早期に車両の減速制御を行うことができるブレーキシステムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a brake system capable of early deceleration control of a vehicle by switching to deceleration braking with an electric parking brake when the start operation of the hydraulic pressure supply device is not normally performed. There is.
上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキシステムは、ピストンが制動部材に当接して該制動部材を被制動部材に押圧することにより制動力を付与するために、前記ピストンに液圧を供給する液圧供給装置の作動を制御する液圧制御手段と、電動モータで駆動される回転直動機構によって前記ピストンを推進し制動力を付与する電動パーキングブレーキの制動力を制御する電動モータ制御手段と、を備え、前記電動モータ制御手段は、前記液圧供給装置に対する液圧制御の実行状態を前記液圧制御手段から取得し、該液圧制御の実行状態が異常の場合に、前記液圧供給装置の作動を停止させて、前記電動モータを駆動することで制動力を付与することを特徴としている。
また、本発明によるブレーキシステムは、ピストンが制動部材に当接して該制動部材を被制動部材に押圧することにより制動力を付与するために、前記ピストンに液圧を供給する液圧供給装置の作動を制御する液圧制御手段と、電動モータで駆動される回転直動機構によって前記ピストンを推進し制動力を付与する電動パーキングブレーキの制動力を制御する電動モータ制御手段と、を備え、前記電動モータ制御手段は、前記液圧供給装置に対する液圧制御の実行状態を前記液圧制御手段から取得し、該液圧制御の実行状態が異常の場合に、前記液圧供給装置への指令を停止させて、前記電動モータを駆動することで制動力を付与することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the brake system according to the present invention supplies hydraulic pressure to the piston in order to apply a braking force by abutting the braking member and pressing the braking member against the braked member. A hydraulic pressure control means for controlling the operation of the hydraulic pressure supply device and an electric motor control means for controlling the braking force of the electric parking brake that propels the piston and applies a braking force by a rotary linear motion mechanism driven by an electric motor. The electric motor control means acquires the execution state of the hydraulic pressure control for the hydraulic pressure supply device from the hydraulic pressure control means, and when the execution state of the hydraulic pressure control is abnormal, the hydraulic pressure It is characterized in that braking force is applied by stopping the operation of the supply device and driving the electric motor.
Further, the brake system according to the present invention is a hydraulic pressure supply device that supplies hydraulic pressure to the piston in order to apply braking force by abutting the brake member on the braking member and pressing the braking member against the braked member. The hydraulic pressure control means for controlling the operation and the electric motor control means for controlling the braking force of the electric parking brake that propels the piston and applies the braking force by the rotary linear motion mechanism driven by the electric motor. The electric motor control means acquires the execution state of the hydraulic pressure control for the hydraulic pressure supply device from the hydraulic pressure control means, and when the execution state of the hydraulic pressure control is abnormal, issues a command to the hydraulic pressure supply device. It is characterized in that a braking force is applied by stopping and driving the electric motor.
本発明のブレーキシステムは、液圧供給装置の開始動作が正常に行われていない場合に、電動駐車ブレーキでの減速制動に切替えて、早期に車両の減速制御を行うことができる。 The brake system of the present invention can switch to deceleration braking by the electric parking brake and perform deceleration control of the vehicle at an early stage when the start operation of the hydraulic pressure supply device is not normally performed.
以下、実施形態によるブレーキシステムを、４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。 Hereinafter, a case where the brake system according to the embodiment is mounted on a four-wheeled vehicle will be described as an example, and will be described with reference to the accompanying drawings.
図１ないし図５は、本発明の第１の実施形態を示している。図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、例えば左右の前輪２（ＦＬ，ＦＲ）と左右の後輪３（ＲＬ、ＲＲ）とからなる合計４個の車輪が設けられている。車輪（各前輪２、各後輪３）は、車体１と共に車両を構成している。車両には、制動力を付与するためのブレーキシステムが搭載されている。以下、車両のブレーキシステムについて説明する。
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, on the lower side (road surface side) of the
前輪２および後輪３には、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）と共に回転する被制動部材（回転部材）としてのディスクロータ４が設けられている。前輪２用のディスクロータ４は、液圧式のディスクブレーキである前輪側ディスクブレーキ５により制動力が付与される。後輪３用のディスクロータ４は、本発明の被制動部材を構成し、電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキである後輪側ディスクブレーキ６により制動力が付与される。
The
左右の後輪３に対応してそれぞれ設けられた一対（一組）の後輪側ディスクブレーキ６は、電動ブレーキ装置（電動パーキングブレーキ）を構成している。即ち、電動ブレーキ装置は、車両の左右両輪（左右の後輪３，３）に設けられている。そして、後輪側ディスクブレーキ６は、後述の液圧供給装置１６、ＥＳＣ用制御装置１７、および駐車ブレーキ制御装置２３と共に、ブレーキシステムを構成している。図２に示すように、後輪側ディスクブレーキ６は、例えば、キャリアと呼ばれる取付部材６Ａと、ホイールシリンダとしてのキャリパ６Ｂと、制動部材（摩擦部材、摩擦パッド）としての一対のブレーキパッド６Ｃと、押圧部材としてのピストン６Ｄとを含んで構成されている。
A pair (one set) of rear wheel
取付部材６Ａは、車両の非回転部に固定され、ディスクロータ４の外周側を跨いで形成されている。キャリパ６Ｂは、取付部材６Ａにディスクロータ４の軸方向への移動を可能に設けられている。本発明の制動部材を構成するブレーキパッド６Ｃは、取付部材６Ａに移動可能に取付けられ、ディスクロータ４に当接可能に配置されている。ピストン６Ｄは、ブレーキパッド６Ｃをディスクロータ４に押圧する。
The
この場合、キャリパ６Ｂは、ブレーキペダル９の操作等に基づいてシリンダ６Ｂ１内に液圧（ブレーキ液圧）が供給（付加）されることにより、ブレーキパッド６Ｃをピストン６Ｄで推進する。このとき、ブレーキパッド６Ｃは、キャリパ６Ｂの爪部６Ｂ２とピストン６Ｄとによりディスクロータ４の両面に押圧される。これにより、ディスクロータ４と共に回転する後輪３に制動力が付与される。
In this case, the
さらに、後輪側ディスクブレーキ６には、電動アクチュエータ７と押圧部材保持機構８とが設けられている。電動アクチュエータ７は、電動機としての電動モータ７Ａと、該電動モータ７Ａの回転を減速する減速機構（図示せず）とを含んで構成されている。電動モータ７Ａは、ピストン６Ｄを推進するための駆動源となるものである。押圧部材保持機構８は、ブレーキパッド６Ｃの押圧力を保持する保持機構を構成している。この場合、押圧部材保持機構８は、電動モータ７Ａの回転をピストン６Ｄの軸方向の変位（直動変位）に変換すると共に該ピストン６Ｄを推進する回転直動部材８Ａを含んで構成されている。
Further, the rear wheel
即ち、押圧部材保持機構８は、電動モータ７Ａの回転をピストン６Ｄの軸方向の変位に変換すると共に、電動モータ７Ａにより推進したピストン６Ｄを保持する。換言すれば、押圧部材保持機構８は、電動モータ７Ａによりピストン６Ｄに推力を与え、該ピストン６Ｄによりブレーキパッド６Ｃを推進しディスクロータ４を押圧し、該ピストン６Ｄの推力を保持する。押圧部材保持機構８は、例えばスピンドルナット機構等の回転直動機構として構成されている。
That is, the pressing
後輪側ディスクブレーキ６は、ブレーキペダル９の操作等に基づいて発生するブレーキ液圧によりピストン６Ｄを推進させ、ブレーキパッド６Ｃでディスクロータ４を押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。これに加えて、後輪側ディスクブレーキ６は、後述するように、駐車ブレーキスイッチ２８からの信号等に基づく作動要求に応じて、電動モータ７Ａにより押圧部材保持機構８を介してピストン６Ｄを推進させ、車両に制動力（駐車ブレーキないし補助ブレーキ）を付与する。
The rear wheel
即ち、電動ブレーキ装置（電動駐車ブレーキ機構）を構成する後輪側ディスクブレーキ６は、電動モータ７Ａを駆動し、回転直動部材８Ａによりピストン６Ｄを推進することにより、ブレーキパッド６Ｃをディスクロータ４に押圧して保持する。この場合、後輪側ディスクブレーキ６は、駐車ブレーキを付与するためのアプライ要求となる駐車ブレーキ要求信号（アプライ要求信号）に応じて、ピストン６Ｄを電動モータ７Ａで推進して車両の制動を保持することが可能となっている。これと共に、後輪側ディスクブレーキ６は、ブレーキペダル９の操作に応じて、液圧源（後述のマスタシリンダ１２、必要に応じて液圧供給装置１６）からの液圧供給により車両の制動が可能となっている。
That is, the rear wheel
このように、後輪側ディスクブレーキ６は、電動モータ７Ａによりディスクロータ４にブレーキパッド６Ｃを押圧し該ブレーキパッド６Ｃの押圧力を保持する押圧部材保持機構８を有し、かつ、電動モータ７Ａによる押圧とは別に付加される液圧によりディスクロータ４にブレーキパッド６Ｃを押圧可能に構成されている。
As described above, the rear wheel
一方、左右の前輪２に対応してそれぞれ設けられた一対（一組）の前輪側ディスクブレーキ５は、駐車ブレーキの動作に関連する機構を除いて、後輪側ディスクブレーキ６とほぼ同様に構成されている。即ち、図１に示すように、前輪側ディスクブレーキ５は、取付部材（図示せず）、キャリパ５Ａ、ブレーキパッド（図示せず）、ピストン５Ｂ等を備えているが、駐車ブレーキの作動、解除を行うための電動アクチュエータ７（電動モータ７Ａ）、押圧部材保持機構８等を備えていない。しかし、前輪側ディスクブレーキ５は、ブレーキペダル９の操作等に基づいて発生する液圧によりピストン５Ｂを推進させ、車輪（前輪２）に制動力を付与する点で、後輪側ディスクブレーキ６と同様である。
On the other hand, the pair (one set) of front wheel
なお、前輪側ディスクブレーキ５は、後輪側ディスクブレーキ６と同様に、電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキとしてもよい。また、実施形態では、電動ブレーキ装置（駐車ブレーキ装置）として、電動モータ７Ａを備えた液圧式のディスクブレーキ６を用いている。しかし、これに限定されず、電動ブレーキ装置（駐車ブレーキ装置）は、例えば、電動キャリパを備えた電動式ディスクブレーキ、電動モータによりシューをドラムに押付けて制動力を付与する電動式ドラムブレーキ、電動ドラム式の駐車ブレーキを備えたディスクブレーキ、電動モータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキをアプライ作動させるケーブルプラー式駐車ブレーキ装置等を用いてもよい。即ち、電動ブレーキ装置は、電動モータ（電動アクチューエータ）の駆動に基づいて摩擦部材（パッド、シュー）を回転部材（ロータ、ドラム）に押圧（推進）し、その押圧力の保持と解除とを行うことができる構成であれば、各種の電動ブレーキ機構（電動駐車ブレーキ機構）を用いることができる。
The front wheel
車体１のフロントボード側には、ブレーキペダル９が設けられている。ブレーキペダル９は、車両のブレーキ操作時に運転者によって踏込み操作され、この操作に基づいて各ディスクブレーキ５，６は、常用ブレーキ（サービスブレーキ）としての制動力の付与および解除が行われる。ブレーキペダル９には、ブレーキランプスイッチ、ペダルスイッチ（ブレーキスイッチ）、ペダルストロークセンサ等のブレーキ操作検出センサ（ブレーキセンサ）１０が設けられている。
A
ブレーキ操作検出センサ１０は、ブレーキペダル９の踏込み操作の有無、またはその操作量を検出し、その検出信号を駐車ブレーキ制御装置２３に出力する。ブレーキ操作検出センサ１０の検出信号は、例えば車両データバス２０を介して他の制御装置（図示せず）に伝送される。
The brake
ブレーキペダル９の踏込み操作は、倍力装置１１を介して、油圧源（液圧源）として機能するマスタシリンダ１２に伝達される。倍力装置１１は、ブレーキペダル９とマスタシリンダ１２との間に設けられた気圧倍力装置（負圧ブースタ）または電動倍力装置（電動ブースタ）として構成され、ブレーキペダル９の踏込み操作時に踏力を増力してマスタシリンダ１２に伝える。
The stepping operation of the
このとき、マスタシリンダ１２は、マスタリザーバ１３から供給（補充）されるブレーキ液により液圧を発生させる。マスタリザーバ１３は、ブレーキ液が収容された作動液タンクにより構成されている。ブレーキペダル９により液圧を発生する機構は、上記の構成に限られるものではなく、ブレーキペダル９の操作に応じて液圧を発生する機構、例えば、ブレーキバイワイヤ方式の機構等であってもよい。
At this time, the
マスタシリンダ１２内に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管１４Ａ，１４Ｂを介して、液圧供給装置１６（以下、ＥＳＣ１６という）に送られる。ＥＳＣ１６は、マスタシリンダ１２と各ディスクブレーキ５，６との間に配置されている。ＥＳＣ１６は、マスタシリンダ１２からシリンダ側液圧配管１４Ａ，１４Ｂを介して出力される液圧を、ブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを介して各ディスクブレーキ５，６に分配、供給する。即ち、ＥＳＣ１６は、ブレーキペダル９の操作に応じた液圧（ブレーキ液圧）を、各車輪（各前輪２、各後輪３）に設けられたディスクブレーキ５，６（キャリパ５Ａ，６Ｂ）へ供給するためのものである。これにより、車輪２，３のそれぞれに対して相互に独立して制動力を付与することができる。
The hydraulic pressure generated in the
ここで、ＥＳＣ１６は、複数の制御弁と、ブレーキ液圧を加圧する液圧ポンプ（いずれも図示せず）と、該液圧ポンプを駆動する電動モータ１６Ａと、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（図示せず）とを含んで構成されている。ＥＳＣ１６（の各制御弁および電動モータ１６Ａ）は、ＥＳＣ用制御装置１７に接続されている。ＥＳＣ１６の各制御弁の開閉と電動モータ１６Ａの駆動は、ＥＳＣ用制御装置１７により制御される。
Here, the
ＥＳＣ用制御装置１７（ＥＳＣ用コントロールユニット）は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＥＳＣ１６（の各制御弁のソレノイド、電動モータ１６Ａ）を電気的に駆動制御する。即ち、ＥＳＣ用制御装置１７は、例えば後輪側ディスクブレーキ６のピストン６Ｄがブレーキパッド６Ｃに当接してブレーキパッド６Ｃをディスクロータ４に押圧することにより制動力を付与するために、ピストン６Ｄに液圧を供給するＥＳＣ１６の作動（液圧）を制御する液圧制御手段を構成している。なお、ＥＳＣ用制御装置１７は、前輪側ディスクブレーキ５についても同様にＥＳＣ１６の作動（液圧）を制御する液圧制御手段を構成している。
The ESC control device 17 (ESC control unit) is configured to include a microcomputer, and electrically drives and controls the ESC 16 (solenoid of each control valve,
ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６を含むブレーキ液圧供給回路（即ち、マスタシリンダ１２、シリンダ側液圧配管１４Ａ，１４Ｂ、ＥＳＣ１６、ブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ、キャリパ５Ａ，６Ｂ、およびピストン５Ｂ，６Ｄにより構成される液圧供給回路）を監視する。これと共に、ＥＳＣ用制御装置１７は、ディスクブレーキ５，６（キャリパ５Ａ，６Ｂ）に対する液圧失陥を検出する。
The
また、ＥＳＣ用制御装置１７は、後述の駐車ブレーキ制御装置２３から出力された制動要求信号に基づき、ＥＳＣ１６（電動モータ１６Ａの駆動）による液圧制御を行う。この場合、ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６による液圧制御開始の信号および液圧制御の非実行信号を駐車ブレーキ制御装置２３に向けて出力する。
Further, the
ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６の各制御弁（のソレノイド）、液圧ポンプ用の電動モータ１６Ａを個別に駆動制御することにより、ブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄから各ディスクブレーキ５，６に供給するブレーキ液圧を減圧、保持、増圧または加圧する制御をそれぞれのディスクブレーキ５，６毎に個別に行う。
The
この場合、ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６を作動制御することにより、例えば以下の（１）〜（８）等の制御を実行することができる。
（１）車両の制動時に接地荷重等に応じて各車輪２，３に適切に制動力を配分する制動力配分制御。
（２）制動時に各車輪２，３の制動力を自動的に調整して各車輪２，３のロック（スリップ）を防止するアンチロックブレーキ制御（液圧ＡＢＳ制御）。
（３）走行中の各車輪２，３の横滑りを検知してブレーキペダル９の操作量に拘わらず各車輪２，３に付与する制動力を適宜自動的に制御しつつ、アンダーステアおよびオーバーステアを抑制して車両の挙動を安定させる車両安定化制御。
（４）坂道（特に上り坂）において制動状態を保持して発進を補助する坂道発進補助制御。
（５）発進時等において各車輪２，３の空転を防止するトラクション制御。
（６）先行車両に対して一定の車間を保持する車両追従制御。
（７）走行車線を保持する車線逸脱回避制御。
（８）車両進行方向の障害物との衡突を回避する障害物回避制御（自動ブレーキ制御、衝突被害軽減ブレーキ制御）。
In this case, the
(1) Braking force distribution control that appropriately distributes the braking force to each of the
(2) Anti-lock braking control (hydraulic ABS control) that automatically adjusts the braking force of each
(3) Understeer and oversteer are performed while detecting skidding of each
(4) Slope start assist control that assists the start by maintaining the braking state on a slope (especially uphill).
(5) Traction control that prevents the
(6) Vehicle follow-up control that maintains a constant distance from the preceding vehicle.
(7) Lane departure avoidance control that keeps the driving lane.
(8) Obstacle avoidance control (automatic brake control, collision damage mitigation brake control) that avoids collision with obstacles in the direction of vehicle travel.
ＥＳＣ１６は、運転者のブレーキ操作による通常の動作時においては、マスタシリンダ１２で発生した液圧を、ディスクブレーキ５，６（のキャリパ５Ａ，６Ｂ）に直接供給する。これに対し、例えばアンチロックブレーキ制御等を実行する場合は、増圧用の制御弁を閉じてディスクブレーキ５，６の液圧を保持し、ディスクブレーキ５，６の液圧を減圧するときには、減圧用の制御弁を開いてディスクブレーキ５，６の液圧を液圧制御用リザーバに逃がすように排出する。
The
さらに、車両走行時の安定化制御（横滑り防止制御）等を行うため、ディスクブレーキ５，６に供給する液圧を増圧または加圧するときは、供給用の制御弁を閉弁した状態で電動モータ１６Ａにより液圧ポンプを作動させ、該液圧ポンプから吐出したブレーキ液をディスクブレーキ５，６に供給する。このとき、液圧ポンプの吸込み側には、マスタシリンダ１２側からマスタリザーバ１３内のブレーキ液が供給される。
Furthermore, in order to perform stabilization control (sideslip prevention control) when the vehicle is running, when increasing or pressurizing the hydraulic pressure supplied to the
ＥＳＣ用制御装置１７には、車両電源となるバッテリ１８（ないしエンジンによって駆動されるジェネレータ）からの電力が、電源ライン１９を通じて給電される。図１に示すように、ＥＳＣ用制御装置１７は、車両データバス２０に接続されている。
The
車両データバス２０は、車体１に搭載されたシリアル通信部としてのＣＡＮ（Controller Area Network）を構成している。車両に搭載された多数の電子機器（ＥＳＣ用制御装置１７、駐車ブレーキ制御装置２３を含む各種のＥＣＵ）は、車両データバス２０により、それぞれの間で車両内の多重通信を行う。この場合、車両データバス２０に送られる車両情報としては、例えば、ブレーキ操作検出センサ１０、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１、Ｗ/Ｃ圧力センサ２２からの検出信号（出力信号）による情報（車両情報）が挙げられる。
The
さらに、車両データバス２０に送られる車両情報としては、例えば、イグニッションスイッチ、シートベルトセンサ、ドアロックセンサ、ドア開センサ、着座センサ、車速センサ、操舵角センサ、アクセルセンサ（アクセル操作センサ）、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、勾配センサ（傾斜センサ）、シフトセンサ（トランスミッションデータ）、加速度センサ（Ｇセンサ）、車輪速センサ、車両のピッチ方向の動きを検知するピッチセンサ等からの検出信号（出力信号）による情報（車両情報）も挙げられる。
Further, vehicle information sent to the
ここで、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１は、シリンダ側液圧配管１４Ａ，１４Ｂにそれぞれ設けられ、それぞれの配管内圧力（液圧）、即ち、該配管内圧力（液圧）に対応するマスタシリンダ１２のＭ/Ｃ液圧を、配管系統（プライマリ側、セカンダリ側）毎に検出するものである。即ち、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１は、ディスクブレーキ５，６（キャリパ５Ａ，６Ｂ）へ供給されるＭ/Ｃ液圧を検出するものである。なお、図１では、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１をマスタシリンダ１２とＥＳＣ１６との間に設けているが、例えば、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１をＥＳＣ１６内に設けてもよい（内蔵してもよい）。
Here, the M /
一方、Ｗ/Ｃ圧力センサ２２は、ブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄにそれぞれ設けられ、それぞれの配管内圧力（液圧）、即ち配管内圧力に対応するディスクブレーキ５，６（キャリパ５Ａ，６Ｂ）内のＷ/Ｃ液圧を個別に検出する。なお、図１では、Ｗ/Ｃ圧力センサ２２をＥＳＣ１６とキャリパ５Ａ，６Ｂとの間に設けているが、例えばＷ/Ｃ圧力センサ２２をＥＳＣ１６内に設けてもよい（内蔵してもよい）。Ｍ/Ｃ圧力センサ２１およびＷ/Ｃ圧力センサ２２は、ＥＳＣ用制御装置１７に接続されている。
On the other hand, the W /
駐車ブレーキ制御装置２３は、後輪側ディスクブレーキ６（の電動モータ７Ａ）の制御を行うもので、本発明の電動モータ制御手段を構成している。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、マイクロコンピュータを含んで構成され、電動モータ７Ａで駆動される押圧部材保持機構８によってピストン６Ｄを推進し後輪側ディスクブレーキ６の制動力を制御するものである。
The parking
駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７を含む各種の制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）と車両データバス２０を介して接続されている。車両データバス２０からは、駐車ブレーキの制御（作動）に必要な車両の各種状態量、即ち各種車両情報を取得することができる。また、駐車ブレーキ制御装置２３には、後述の駐車ブレーキスイッチ２８が接続されている。
The parking
駐車ブレーキ制御装置２３は、後輪側ディスクブレーキ６，６の電動モータ７Ａ，７Ａを制御することにより、車両の駐車、停車時（必要に応じて走行時）に制動力（駐車ブレーキ、補助ブレーキ）を発生させる。なお、駐車ブレーキ制御装置２３は、左右で２つの後輪側ディスクブレーキ６，６を制御するようにしているが、左右の後輪側ディスクブレーキ６，６毎に設けるようにしてもよい。この場合には、それぞれの駐車ブレーキ制御装置２３を後輪側ディスクブレーキ６に一体的に設けることもできる。
By controlling the
図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置２３は、演算回路２４、メモリ２５、左右の後輪側ディスクブレーキ６，６の電動モータ７Ａ，７Ａをそれぞれ駆動するモータ駆動回路２６，２７を含んで構成されている。メモリ２５には、電動駐車ブレーキ（電動モータ７Ａ）の制御プログラムが格納されている。これに加えて、メモリ２５には、図４に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ちＥＳＣ用制御装置１７から液圧制御の実行状態が異常の場合に、電動モータ７Ａ，７Ａの駆動（アプライ、リリース）を行う処理プログラムが格納されている。
As shown in FIG. 3, the parking
駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ１６に対する液圧制御の実行状態をＥＳＣ用制御装置１７から取得し、液圧制御の実行状態が異常の場合に、電動モータ７Ａ，７Ａを駆動して制動力を付与する。具体的には、駐車ブレーキ制御装置２３は、後述の駐車ブレーキスイッチ２８のＯＮ操作による制動要求から所定時間（例えば、１秒）以内に、ＥＳＣ用制御装置１７から液圧制御開始の信号が受信できない場合に液圧制御の実行状態が異常と判断する。駐車ブレーキ制御装置２３がＥＳＣ用制御装置１７から液圧制御開始の信号を受信できない場合とは、ＥＳＣ用制御装置１７と駐車ブレーキ制御装置２３との間で断線等が生じている場合およびＥＳＣ用制御装置１７から液圧制御の非実行信号が受信されている場合が考えられる。
The parking
液圧制御の実行状態が異常の場合には、駐車ブレーキ制御装置２３は電動アクチュエータ７の電動モータ７Ａを駆動させることにより、回転直動部材８Ａによって後輪側ディスクブレーキ６のピストン６Ｄを推進させて制動力を発生させる。これにより、駐車ブレーキ制御装置２３は、車体１の速度およびＷ/Ｃ液圧を検出することなく電動モータ７Ａの駆動を開始させるので、早期に車両の減速制御を行うことができる。
When the execution state of the hydraulic pressure control is abnormal, the parking
駐車ブレーキスイッチ２８（ＰＫＢＳＷ）は、運転席（図示せず）の近傍に設けられている。駐車ブレーキスイッチ２８は、運転者によって操作される操作指示部となるものである。駐車ブレーキスイッチ２８は、運転者の操作指示に応じた駐車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、駐車ブレーキ制御装置２３へ伝達する。即ち、駐車ブレーキスイッチ２８は、電動モータ７Ａの駆動（回転）に基づいてピストン６Ｄ延いてはブレーキパッド６Ｃをアプライ作動（保持作動）またはリリース作動（解除作動）させるための作動要求信号（保持要求信号となるアプライ要求信号、解除要求信号となるリリース要求信号）を駐車ブレーキ制御装置２３に出力する。
The parking brake switch 28 (PKBSW) is provided in the vicinity of the driver's seat (not shown). The
運転者により駐車ブレーキスイッチ２８が制動側（アプライ側）に操作されたとき、即ち車両に制動力を付与するためのアプライ要求（制動保持要求）があったときは、駐車ブレーキスイッチ２８からアプライ要求信号（駐車ブレーキ要求信号）が出力される。この場合は、後輪側ディスクブレーキ６の電動モータ７Ａに、該電動モータ７Ａを制動側に回転させるための電力が、駐車ブレーキ制御装置２３を介して給電される。このとき、押圧部材保持機構８は、電動モータ７Ａの回転に基づいてピストン６Ｄをディスクロータ４側に推進（押圧）し、推進したピストン６Ｄを保持する。これにより、後輪側ディスクブレーキ６は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力が付与された状態、即ちアプライ状態（制動保持状態）となる。
When the
一方、運転者により駐車ブレーキスイッチ２８が制動解除側（リリース側）に操作されたとき、即ち車両の制動力を解除するためのリリース要求（制動解除要求）があったときは、駐車ブレーキスイッチ２８からリリース要求信号が出力される。この場合は、後輪側ディスクブレーキ６の電動モータ７Ａに、該電動モータ７Ａを制動側とは逆方向に回転させるための電力が、駐車ブレーキ制御装置２３を介して給電される。このとき、押圧部材保持機構８は、電動モータ７Ａの回転によりピストン６Ｄの保持を解除する（ピストン６Ｄによる押圧力を解除する）。これにより、後輪側ディスクブレーキ６は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力の付与が解除された状態、即ちリリース状態（制動解除状態）となる。
On the other hand, when the
駐車ブレーキは、例えば車両が所定時間停止したとき（例えば、走行中に減速に伴って、車速センサの検出速度が５ｋｍ／ｈ未満の状態が所定時間継続したときに停止と判断）、エンジンが停止したとき、シフトレバーをＰに操作したとき、ドアが開いたとき、シートベルトが解除されたとき等、駐車ブレーキ制御装置２３での駐車ブレーキのアプライ判断ロジックによる自動的なアプライ要求に基づいて、自動的に付与（オートアプライ）する構成とすることができる。
The parking brake stops the engine, for example, when the vehicle has stopped for a predetermined time (for example, it is determined that the parking brake has stopped when the detection speed of the vehicle speed sensor has been less than 5 km / h for a predetermined time due to deceleration while driving). When, when the shift lever is operated to P, when the door is opened, when the seat belt is released, etc., based on the automatic apply request by the parking brake apply determination logic in the parking
また、駐車ブレーキは、例えば車両が走行したとき（例えば、停車から増速に伴って、車速センサの検出速度が７ｋｍ／ｈ以上の状態が所定時間継続したときに走行と判断）、アクセルペダルが操作されたとき、クラッチペダルが操作されたとき、シフトレバーがＰ、Ｎ以外に操作されたとき等、駐車ブレーキ制御装置２３での駐車ブレーキのリリース判断ロジックによる自動的なリリース要求に基づいて、自動的に解除（オートリリース）する構成とすることができる。オートアプライ、オートリリースは、駐車ブレーキスイッチ２８が故障したときに、自動的に制動力の付与または解除を行うスイッチ故障時補助機能として構成することができる。
Further, the parking brake is used, for example, when the vehicle is running (for example, it is determined that the parking brake is running when the detection speed of the vehicle speed sensor continues to be 7 km / h or more for a predetermined time as the speed increases from the stop). When operated, when the clutch pedal is operated, when the shift lever is operated other than P and N, etc., based on the automatic release request by the parking brake release determination logic in the parking
さらに、車両の走行時に駐車ブレーキスイッチ２８によるアプライ要求があった場合、より具体的には、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる等の動的駐車ブレーキ（動的アプライ）の要求があった場合も、駐車ブレーキ制御装置２３は、駐車ブレーキスイッチ２８の操作に応じて制動力の付与と解除を行う。この場合、駐車ブレーキ制御装置２３は、最初にＥＳＣ用制御装置１７に向けてＥＳＣ１６による液圧制御を行う旨の制御信号を出力する。
Further, when there is an apply request by the
駐車ブレーキ制御装置２３は、駐車ブレーキスイッチ２８が操作されてから例えば１秒以内にＥＳＣ用制御装置１７からの液圧制御開始の信号を受信できなかった場合に、ＥＳＣ１６が液圧制御を実行していないと判断する。そして、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７に向けてＥＳＣ１６による液圧制御を行う旨の制御信号の出力を停止し、後輪側ディスクブレーキ６の電動モータ７Ａに、該電動モータ７Ａを制動側に回転させるための電力を供給する。即ち、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いた場合には、まずＥＳＣ１６による液圧制御により車体１に制動力を付与する。そして、例えばＥＳＣ１６やＥＳＣ用制御装置１７の不調等によりＥＳＣ１６が正常に液圧制御を開始していない場合およびＥＳＣ用制御装置１７と駐車ブレーキ制御装置２３との間が断線等により通信途絶されている場合には、後輪側ディスクブレーキ６の電動モータ７Ａを駆動して車体１に制動力を付与する構成としている。
In the parking
駐車ブレーキ制御装置２３は、駐車ブレーキスイッチ２８が制動側に操作されている間（制動側への操作が継続している間）に制動力を付与し、その操作が終了すると制動力の付与を解除する。このとき、駐車ブレーキ制御装置２３は、車輪（各後輪３）の状態、即ち、車輪がロック（スリップ）するか否かに応じて、自動的に制動力の付与と解除（電動ＡＢＳ制御）を行う構成とすることができる。なお、本明細書では、走行中に後輪側ディスクブレーキ６，６の電動モータ７Ａ，７Ａを用いて制動力を付与することも「駐車ブレーキ」と表現する場合がある。
The parking
第１の実施形態による４輪自動車のブレーキシステムは、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。 The brake system of the four-wheeled vehicle according to the first embodiment has the above-described configuration, and its operation will be described next.
まず、運転者がブレーキペダル９を踏込み操作したときの制動動作について説明する。車両の運転者がブレーキペダル９を踏込み操作すると、その踏力が倍力装置１１を介してマスタシリンダ１２に伝達され、マスタシリンダ１２によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ１２内で発生したブレーキ液圧は、シリンダ側液圧配管１４Ａ，１４Ｂ、ＥＳＣ１６およびブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを介して各ディスクブレーキ５，６に分配され、左右の前輪２，２と左右の後輪３，３とにそれぞれ制動力が付与される。
First, the braking operation when the driver depresses the
この場合、各ディスクブレーキ５，６では、キャリパ５Ａ，６Ｂ内のブレーキ液圧の上昇に従ってピストン５Ｂ，６Ｄがブレーキパッド６Ｃに向けて摺動的に変位し、ブレーキパッド６Ｃがディスクロータ４，４に押し付けられる。これにより、ブレーキ液圧に基づく制動力が付与される。一方、ブレーキ操作が解除されたときには、キャリパ５Ａ，６Ｂ内へのブレーキ液圧の供給が停止されることにより、ピストン５Ｂ，６Ｄがディスクロータ４，４から離れる（後退する）ように変位する。これによって、ブレーキパッド６Ｃがディスクロータ４，４から離間し、車両は非制動状態に戻される。
In this case, in each of the
次に、車両の停止時に運転者が駐車ブレーキスイッチ２８を制動側（アプライ側）に操作したときの制動動作について説明する。車両の停止時に運転者が駐車ブレーキスイッチ２８を制動側（アプライ側）に操作したときは、駐車ブレーキ制御装置２３から後輪側ディスクブレーキ６，６の電動モータ７Ａ，７Ａに給電が行われ、電動モータ７Ａ，７Ａが回転駆動される。後輪側ディスクブレーキ６，６では、電動モータ７Ａ，７Ａの回転運動が押圧部材保持機構８，８により直線運動に変換され、回転直動部材８Ａ，８Ａによりピストン６Ｄ，６Ｄが推進する。
Next, the braking operation when the driver operates the
これにより、ブレーキパッド６Ｃ，６Ｃによりディスクロータ４，４が押圧される。このとき、押圧部材保持機構８は、例えば螺合による摩擦力（保持力）により制動状態を保持される。従って、後輪側ディスクブレーキ６，６は、駐車ブレーキとして作動（アプライ）される。即ち、電動モータ７Ａ，７Ａへの給電を停止した後にも、押圧部材保持機構８，８により、ピストン６Ｄ，６Ｄは制動位置に保持される。
As a result, the
一方、運転者が駐車ブレーキスイッチ２８を制動解除側（リリース側）に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置２３から電動モータ７Ａ，７Ａに対してモータが逆転するように給電される。この給電により、電動モータ７Ａ，７Ａが駐車ブレーキの作動時（アプライ時）と逆方向に回転される。このとき、押圧部材保持機構８による制動力の保持が解除され、ピストン６Ｄがディスクロータ４から離れる方向に変位することが可能になる。これにより、後輪側ディスクブレーキ６，６は、駐車ブレーキとしての作動が解除（リリース）される。
On the other hand, when the driver operates the
次に、車両の走行時に運転者が駐車ブレーキスイッチ２８を制動側（アプライ側）に操作したときの制動動作について説明する。このとき、駐車ブレーキ制御装置２３の演算回路２４は、図４に示す制御処理を実行し、ＥＳＣ１６と協調して制動動作を行う。
Next, the braking operation when the driver operates the
そこで、駐車ブレーキ制御装置２３の演算回路２４で行われる制御処理について、図４を参照しつつ説明する。図４の制御処理は、例えば駐車ブレーキ制御装置２３に通電している間、所定の制御周期で繰り返し実行される。
Therefore, the control process performed by the
駐車ブレーキ制御装置２３が起動する等により、図４の制御処理が開始されると、駐車ブレーキ制御装置２３は、ステップ１で、走行中か否かを判定する。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、例えば車速センサの検出速度が７ｋｍ／ｈ以上の状態が所定時間継続しているか否かを判断することにより、車体１が走行中か否かを判定する。そして、ステップ１で「ＹＥＳ」、即ち車体１が走行中であると判定された場合には、ステップ２に進む。一方、ステップ１で「ＮＯ」、即ち車体１が停止中であると判定された場合には、リターンする。
When the control process of FIG. 4 is started due to the activation of the parking
ステップ２では、駐車ブレーキスイッチ２８の作動操作があるか否かを判定する。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、運転者が駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いるために、駐車ブレーキスイッチ２８を制動側（アプライ側）に操作したか否かを判定する。そして、ステップ２で「ＹＥＳ」、即ち駐車ブレーキスイッチ２８の作動操作があると判定された場合には、ステップ３に進む。一方、ステップ２で「ＮＯ」、即ち駐車ブレーキスイッチ２８の作動操作がない場合には、リターンする。
In
ステップ３では、ＥＳＣ用制御装置１７への液圧制御実行要求発行を行う。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７に向けてＥＳＣ１６による前輪側ディスクブレーキ５，５と後輪側ディスクブレーキ６，６との液圧制御（即ち、制動力の付与）を実行（開始）する制御信号（減速要求信号）を出力する。これに加え、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７に向けて車体１の減速度を指示するための要求減速度信号を出力する。
In
ＥＳＣ１６およびＥＳＣ用制御装置１７が正常な場合には、ＥＳＣ用制御装置１７がＥＳＣ１６の各制御弁（のソレノイド）、液圧ポンプ用の電動モータ１６Ａを個別に駆動制御する。これにより、ＥＳＣ用制御装置１７は、ブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄから各ディスクブレーキ５，６に供給するブレーキ液圧を減圧、保持、増圧または加圧する制御をそれぞれのディスクブレーキ５，６毎に個別に行う。このとき、ＥＳＣ用制御装置１７は、実行信号を出力する。
When the
一方、ＥＳＣ１６の電動モータ１６Ａおよび各制御弁等の不調により、ＥＳＣ１６およびＥＳＣ用制御装置１７が非正常な場合には、ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６によるディスクブレーキ５，６に対する液圧制御を行うことができないことになる。このとき、ＥＳＣ用制御装置１７は、非実行信号を出力する。
On the other hand, when the
次のステップ４では、所定時間以内にＥＳＣ用制御装置１７から実行応答がなしか否かを判定する。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、駐車ブレーキスイッチ２８の作動操作から所定時間（例えば、１秒）以内に、ＥＳＣ１６が前輪側ディスクブレーキ５，５と後輪側ディスクブレーキ６，６とに液圧制御の実行を開始しているか否かを判定する。具体的には、駐車ブレーキ制御装置２３は、駐車ブレーキスイッチ２８の作動操作から所定時間以内に、ＥＳＣ用制御装置１７から実行信号が出力されたか否かを判定する。
In the
そして、ステップ４で「ＹＥＳ」、即ち所定時間以内にＥＳＣ用制御装置１７から実行応答がない場合（非実行信号を受信している場合および通信途絶の場合）には、ステップ５に進む。一方、ステップ４で「ＮＯ」、即ち所定時間以内にＥＳＣ用制御装置１７から実行応答がある場合には、ＥＳＣ１６により制動力が付与されていると判断して、リターンする。
Then, if "YES" in
ステップ５では、ＥＳＣ用制御装置１７への液圧制御実行要求を終了し、駐車ブレーキによる緊急ブレーキ制御を開始する。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ１６が液圧制御を実行していない場合には、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行状態が異常であると判断する。そして、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ１６による制動力の付与から駐車ブレーキによる制動力の付与に切替える。
In
具体的には、駐車ブレーキ制御装置２３は、減速要求信号および要求減速度信号の出力を停止する。その後、駐車ブレーキ制御装置２３は、後輪側ディスクブレーキ６，６の電動アクチュエータ７，７（電動モータ７Ａ，７Ａ）を駆動させ、回転直動部材８Ａ，８Ａによりピストン６Ｄ，６Ｄを推進させる。これにより、後輪側ディスクブレーキ６，６のブレーキパッド６Ｃ，６Ｃは、ディスクロータ４，４に押圧され、車体１に制動力を付与することができる。
Specifically, the parking
第１の実施形態によるブレーキシステムは上述のような構成を有するもので、次に、車両の走行中に運転者が駐車ブレーキスイッチ２８を制動側に操作した場合の時間的推移について、図５を参照して説明する。なお、ＥＳＣ１６が正常に液圧制御を実行した場合には、図５中に示す実線２９Ａ〜２９Ｆのように推移する。一方、ＥＳＣ１６が異常の場合には、各時間（ｔ１〜ｔ４）において実線２９Ａ〜２９Ｆから点線３０Ａ〜３０Ｅのように推移する。
The brake system according to the first embodiment has the above-described configuration. Next, FIG. 5 shows a time transition when the driver operates the
まず、図５中の実線２９Ａ〜２９Ｆを参照して、車両の走行中にＥＳＣ１６による液圧制御の実行状態が正常に開始した場合について説明する。
First, a case where the execution state of the hydraulic pressure control by the
実線２９Ａに示すように、車両の走行中に時間ｔ１で駐車ブレーキスイッチ２８（ＰＫＢＳＷ）がＯＮ側（制動側）に操作されると、実線２９Ｂに示すように、所定の時間（例えば、６００ｍｓ）経過後の時間ｔ２で駐車ブレーキ制御装置２３はＥＳＣ用制御装置１７に向けて減速要求信号および要求減速度信号を出力する。
As shown in the
そして、実線２９Ｃに示すように、時間ｔ２から通信遅れおよびＥＳＣ用制御装置１７の判定時間経過後の時間ｔ３では、ＥＳＣ用制御装置１７が駐車ブレーキ制御装置２３からの要求減速度信号に基づき、ＥＳＣ１６の電動モータ１６Ａを駆動して前後輪側のディスクブレーキ５，６の液圧制御を実行する。また、実線２９Ｄに示すように、ＥＳＣ用制御装置１７は、駐車ブレーキ制御装置２３に向けて出力されていたＥＳＣ１６の非実行信号を実行信号に切替えて出力する。
Then, as shown by the
これにより、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ１６による制動力の付与が行われたことを判断することができる。そして、実線２９Ｅに示すように、車体１は、時間ｔ３からＥＳＣ１６の液圧制御により徐々に減速される。この場合、実線２９Ｆに示すように、電動駐車ブレーキ制御（ＰＫＢ制御）は、非作動となっている。
As a result, the parking
なお、駐車ブレーキスイッチ２８がＯＦＦ側（制動解除側）に操作された場合には、駐車ブレーキ制御装置２３がＥＳＣ用制御装置１７に向けて出力している減速要求信号および要求減速度信号を停止する。これにより、ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６による液圧制御を停止するので、車体１への制動力は解除される。
When the
次に、図５中の点線３０Ａ〜３０Ｅを参照して、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行状態が異常の場合について説明する。
Next, a case where the execution state of the hydraulic pressure control by the
このような場合には、時間ｔ３から時間ｔ４までの間で実行応答（実行信号）なし判定時間（例えば、６００ｍｓ）を設けている。即ち、実線２９Ａに示すように、時間ｔ１で駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ操作された後の時間ｔ２で駐車ブレーキ制御装置２３は、実線２９Ｂに示すように、ＥＳＣ用制御装置１７に向けて減速要求信号および要求減速度信号を出力する。そして、点線３０Ａに示すように、その後の時間ｔ３でＥＳＣ用制御装置１７から駐車ブレーキ制御装置２３に向けてＥＳＣ１６の非実行信号の出力が継続してなされている場合には、時間ｔ４までＥＳＣ用制御装置１７からＥＳＣ１６の実行信号が出力されるか否かを監視する。この場合、点線３０Ｂに示すように、ＥＳＣ１６による液圧制御はなされていないことになる。
In such a case, an execution response (execution signal) no determination time (for example, 600 ms) is provided between the time t3 and the time t4. That is, as shown in the
そして、点線３０Ａに示すように、時間ｔ４で駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７から液圧制御開始の信号（実行信号）を受信できず、かつ液圧制御の非実行信号が受信されている場合に液圧制御の実行状態が異常と判断する。この場合、点線３０Ｃに示すように、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７に向けて出力されている減速要求信号および要求減速度信号の出力を停止する。そして、点線３０Ｄに示すように、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ１６による液圧制御に替えて駐車ブレーキ制御（ＰＫＢ制御）、即ち電動アクチュエータ７（電動モータ７Ａ）を駆動して制動力の付与を実行する。
Then, as shown by the dotted
これにより、点線３０Ｅに示すように、車体１は、時間ｔ４から駐車ブレーキ制御により徐々に減速される。なお、駐車ブレーキスイッチ２８がＯＦＦ側（制動解除側）に操作された場合には、駐車ブレーキ制御装置２３による駐車ブレーキ制御の実行を停止するので、車体１への制動力は解除される。
As a result, as shown by the dotted
なお、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７から出力される液圧制御の実行信号または非実行信号を受信している。しかし、駐車ブレーキ制御装置２３とＥＳＣ用制御装置１７との間が断線等により通信途絶（不可）状態となっている場合には、駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ操作されたとしても、ＥＳＣ用制御装置１７が減速要求信号および要求減速度信号を受信できない。従って、ＥＳＣ用制御装置１７は、ＥＳＣ１６による液圧制御を実行しない。
The parking
この場合、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７からの応答信号（実行信号または非実行信号）が不明であると認識する。このような場合にも、駐車ブレーキ制御装置２３は、液圧制御の実行状態が異常であると判断して、駐車ブレーキ制御を行うことにより、車体１に制動力を付与する。なお、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７からの応答信号が不明であると認識したときには、時間ｔ４を待たずに駐車ブレーキ制御を実行してもよい。これにより、車体１に早期に制動力を付与することができるので、車体１の制動距離を短くすることができる。
In this case, the parking
かくして、第１の実施形態では、車両の走行中に駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ操作されたときに、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７に向けてＥＳＣ１６の液圧制御によるブレーキ制御を実行する制御信号を出力する。その後、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７から液圧制御の実行状態を取得し、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行状態が異常の場合に、電動アクチュエータ７（電動モータ７Ａ）を駆動して制動力を付与している。即ち、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ用制御装置１７がＥＳＣ１６による液圧制御の実行を開始してない場合に、駐車ブレーキにより制動力を付与する。
Thus, in the first embodiment, when the
この場合、駐車ブレーキ制御装置２３は、駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ操作されてから所定時間以内に液圧制御の実行を開始したか否かにより異常を判断している。これにより、車両の減速度が発生し始めるタイミングまで待つことなく、早期に電動駐車ブレーキ制御に切替えることができる。このため、車両の減速度に基づいて、液圧制御による制動力から駐車ブレーキによる制動力に切替えた場合に比べて、車両の制動距離を短くすることができる。
In this case, the parking
また、車両の減速度変化を監視して電動駐車ブレーキ制御を行う場合には、その減速度がＥＳＣ１６による液圧制御によるものか、路面勾配（上り勾配）等の環境によるものかを判断することができない。これに対し、第１の実施形態では、駐車ブレーキ制御装置２３は、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行が開始されたか否かを監視しているので、路面勾配等の環境による減速度変化に影響されることなく、電動駐車ブレーキ制御に切替えて車両に制動力を付与することができる。
In addition, when controlling the electric parking brake by monitoring the deceleration change of the vehicle, it is necessary to determine whether the deceleration is due to the hydraulic pressure control by the
次に、図６、図７は、本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、ＥＳＣ１６を制御するＥＳＣ用制御装置と電動アクチュエータ７を制御する駐車ブレーキ制御装置とを統合した制動用制御装置３１を車体１に搭載したことにある。なお、第２の実施形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Next, FIGS. 6 and 7 show a second embodiment of the present invention. A feature of the second embodiment is that the
制動用制御装置３１は、後輪側ディスクブレーキ６および液圧供給装置１６と共に、ブレーキシステムを構成している。図７に示すように、制動用制御装置３１は、マイクロコンピュータ等によって構成される演算回路（ＣＰＵ）３２を有し、制動用制御装置３１には、バッテリ１８（ないしエンジンによって駆動されるジェネレータ）からの電力が電源ライン１９を通じて給電される。
The
演算回路３２には、ＥＳＣ１６を制御する液圧制御手段としての液圧制御部３２Ａと、電動アクチュエータ７（電動モータ７Ａ）を制御する電動モータ制御手段としての電動モータ制御部３２Ｂとが設けられている。演算回路３２は、例えば同じ処理を並列に行うと共に互いに処理結果に相違がないかを監視するデュアルコア（二重回路）とし、一方のコア（回路）が故障しても他方のコア（回路）でバックアップできるように構成されている。
The
制動用制御装置３１の液圧制御部３２Ａは、ＥＳＣ１６の各制御弁の開閉と電動モータ１６Ａの駆動を制御し、各ディスクブレーキ５，６に供給するブレーキ液圧を減圧、保持、増圧または加圧する。これに加えて、制動用制御装置３１の電動モータ制御部３２Ｂは、後輪側ディスクブレーキ６，６の電動モータ７Ａ，７Ａの駆動を制御し、車両の駐車、停車時（必要に応じて走行時）に制動力（駐車ブレーキ、補助ブレーキ）を発生させる。
The hydraulic
制動用制御装置３１は、左右の電動モータ７Ａ，７Ａを駆動することにより、ディスクブレーキ６，６を駐車ブレーキ（必要に応じて補助ブレーキ）として作動（アプライ・リリース）させる。このために、制動用制御装置３１は、入力側が駐車ブレーキスイッチ２８に接続され、出力側は各ディスクブレーキ６，６の電動モータ７Ａ，７Ａに接続されている。
The
制動用制御装置３１は、運転者の駐車ブレーキスイッチ２８の操作による作動要求（アプライ要求、リリース要求）、駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックによる作動要求に基づいて、左右の電動モータ７Ａ，７Ａを駆動し、左右のディスクブレーキ６，６のアプライ（保持）またはリリース（解除）を行う。このとき、後輪側ディスクブレーキ６では、各電動モータ７Ａの駆動に基づいて、押圧部材保持機構８によるピストン６Ｄおよびブレーキパッド６Ｃの保持または解除が行われる。このように、制動用制御装置３１は、ピストン６Ｄ（延いてはブレーキパッド６Ｃ）の保持作動（アプライ）または解除作動（リリース）のための作動要求信号に応じて、ピストン６Ｄ（延いてはブレーキパッド６Ｃ）を推進するべく電動モータ７Ａを駆動制御する。
The
図７に示すように、制動用制御装置３１の演算回路３２には、記憶部としてのメモリ３３に加えて、駐車ブレーキスイッチ２８、車両データバス２０、モータ駆動回路３４，３５，３６等が接続されている。車両データバス２０からは、ＥＳＣ１６の制御および駐車ブレーキの制御（作動）に必要な車両の各種状態量、即ち各種車両情報を取得することができる。また、図示は省略するが、制動用制御装置３１には、ブレーキ操作検出センサ１０、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１、およびＷ/Ｃ圧力センサ２２が接続されている。なお、車両データバス２０から取得する車両情報は、その情報を検出するセンサを制動用制御装置３１（の演算回路３２）に直接接続することにより取得する構成としてもよい。
As shown in FIG. 7, in addition to the
制動用制御装置３１は、例えばフラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなる記憶部としてのメモリ３３を備えている。メモリ３３には、ＥＳＣ１６の制御プログラム、電動駐車ブレーキ（電動モータ７Ａ）の制御プログラムが格納されている。これに加え、メモリ３３には、図４に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ちＥＳＣ１６による液圧制御の実行状態が異常の場合に、電動モータ７Ａ，７Ａの駆動（アプライ、リリース）を行う処理プログラムが格納されている。
The
図７に示すように、制動用制御装置３１には、ＥＳＣ１６の電動モータ１６Ａを駆動するＥＳＣモータ駆動回路３４、ＥＳＣ１６の制御弁（のソレノイド）を駆動する制御弁駆動回路（図示せず）、一方（例えば左）の後輪側ディスクブレーキ６の電動モータ７Ａを駆動する一側モータ駆動回路３５、および他方（例えば右）の後輪側ディスクブレーキ６の電動モータ７Ａを駆動する他側モータ駆動回路３６が内蔵されている。さらに、図示は省略するが、制動用制御装置３１には、電源ライン１９からの電圧を検出する電圧センサ、電動モータ７Ａ，７Ａ，１６Ａのそれぞれのモータ電流を検出する電流センサ等も内蔵されている。ＥＳＣモータ駆動回路３４、制御弁駆動回路、一側モータ駆動回路３５、他側モータ駆動回路３６、電圧センサ、電流センサは、それぞれ演算回路３２に接続されている。
As shown in FIG. 7, the
これにより、制動用制御装置３１の演算回路３２では、例えば電流センサ部により検出されるＥＳＣ１６の電動モータ１６Ａの電流値、さらには、前述のブレーキ操作検出センサ１０により検出されるブレーキ操作の有無、Ｍ/Ｃ圧力センサ２１およびＷ/Ｃ圧力センサ２２により検出される液圧値等に基づいて、ディスクブレーキ５，６に対する液圧供給が正常か否かを判定することができる。また、制動用制御装置３１の演算回路３２では、駐車ブレーキのアプライまたはリリースを行うときに、電流センサ部により検出される電動モータ７Ａ，７Ａのモータ電流の変化（電流値の変化）に基づいて、ディスクロータ４とブレーキパッド６Ｃとの当接・離接の判定、電動モータ７Ａの駆動の停止の判定（アプライ完了の判定、リリース完了の判定）を行うことができる。
As a result, in the
次に、車両の走行時に運転者が駐車ブレーキスイッチ２８を制動側（アプライ側）に操作したときの制動動作について説明する。このとき、制動用制御装置３１の演算回路３２は、図４に示す制御処理を実行し、ＥＳＣ１６または後輪側ディスクブレーキ６，６による制動動作を行う。
Next, the braking operation when the driver operates the
即ち、車両の走行中に駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ側（制動側）に操作されると、制動用制御装置３１の電動モータ制御部３２Ｂは、液圧制御部３２Ａに向けて減速要求信号および要求減速度信号を出力する。そして、液圧制御部３２Ａは、ＥＳＣ１６の電動モータ１６Ａを駆動して前後輪側のディスクブレーキ５，６の液圧制御を実行する。
That is, when the
ＥＳＣ１６が正常に動作した場合には、ブレーキ側配管１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄから各ディスクブレーキ５，６に供給するブレーキ液圧を減圧、保持、増圧または加圧する制御をそれぞれのディスクブレーキ５，６毎に個別に行われて制動力が付与される。この場合、液圧制御部３２Ａは、電動モータ制御部３２Ｂに向けて液圧制御開始の信号（実行信号）を出力する。換言すると、液圧制御部３２Ａは、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行を開始したときに、液圧制御開始のフラグ（実行フラグ）をセットする。
When the
一方、ＥＳＣ１６の電動モータ１６Ａおよび各制御弁（図示せず）等の不調により、駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ側に操作されてから所定時間以内にＥＳＣ１６による液圧制御の実行が開始されない場合には、液圧制御部３２Ａから電動モータ制御部３２Ｂに向けて非実行信号が出力される。換言すると、液圧制御部３２Ａは、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行を開始していない場合に、液圧制御非実行のフラグ（非実行フラグ）をセットする。また、液圧制御部３２Ａは、電動モータ制御部３２Ｂに向けて非実行信号を出力したときに、ＥＳＣ１６による液圧制御の実行を中止する。
On the other hand, if the execution of the hydraulic pressure control by the
電動モータ制御部３２Ｂは、駐車ブレーキスイッチ２８がＯＮ側に操作（即ち、制動要求）から所定時間以内に、液圧制御部３２Ａから液圧制御開始の信号（実行フラグ）を受信（取得）できず、かつ液圧制御の非実行信号（非実行フラグ）が受信（取得）されている場合にＥＳＣ１６による液圧制御の実行状態が異常であると判断する。この場合、電動モータ制御部３２Ｂは、液圧制御部３２Ａへの減速要求信号および要求減速度信号の出力を停止する。そして、電動モータ制御部３２Ｂは、ＥＳＣ１６による液圧制御に替えて駐車ブレーキ制御（ＰＫＢ制御）、即ち電動アクチュエータ７（電動モータ７Ａ）を駆動して後輪側ディスクブレーキ６のピストン６Ｄを推進させて制動力の付与を実行する。
The electric
かくして、第２の実施形態についても第１の実施形態と同様に車両の減速度が発生し始めるタイミングまで待つことなく、早期に電動駐車ブレーキ制御に切替えることができる。このため、車両の減速度に基づいて、液圧制御による制動力から駐車ブレーキによる制動力に切替えた場合に比べて、車両の制動距離を短くすることができる。また、路面勾配等の環境による減速度変化に影響されることなく、電動駐車ブレーキ制御に切替えて車両に制動力を付与することができる。 Thus, as in the first embodiment, the second embodiment can be switched to the electric parking brake control at an early stage without waiting until the timing at which the deceleration of the vehicle starts to occur. Therefore, the braking distance of the vehicle can be shortened as compared with the case where the braking force by the hydraulic pressure control is switched to the braking force by the parking brake based on the deceleration of the vehicle. Further, the braking force can be applied to the vehicle by switching to the electric parking brake control without being affected by the deceleration change due to the environment such as the road surface gradient.
特に、第２の実施形態では、液圧制御部３２Ａと電動モータ制御部３２Ｂとが備えられた制動用制御装置３１がＥＳＣ１６による液圧制御と電動アクチュエータ７による駐車ブレーキ制御とを行っている。これにより、液圧制御部３２Ａと電動モータ制御部３２Ｂとの間の断線等による通信途絶は考慮する必要はないが、ＥＳＣ１６の不調等により制動力を付与できない場合に、早期に電動駐車ブレーキ制御に切替えて車両に制動力を付与することができる。
In particular, in the second embodiment, the
なお、上述した第１の実施形態では、後輪側ディスクブレーキ６を電動ブレーキ装置（電動駐車ブレーキ装置）とした場合を例に挙げて説明した。即ち、第１の実施形態では、後輪側ディスクブレーキ６を電動駐車ブレーキ機能付の液圧式ディスクブレーキとすると共に、前輪側ディスクブレーキ５を電動駐車ブレーキ機能が付いていない液圧式ディスクブレーキとした場合を例に挙げて説明した。
In the first embodiment described above, a case where the rear wheel
しかし、これに限らず、例えば前輪側ディスクブレーキ５を電動ブレーキ装置（電動駐車ブレーキ装置）としてもよい。即ち、後輪側ディスクブレーキ６を駐車ブレーキ機能が付いていない液圧式ディスクブレーキとすると共に、前輪側ディスクブレーキ５を電動駐車ブレーキ機能付の液圧式ディスクブレーキとしてもよい。このことは、第２の実施形態についても同様である。
However, the present invention is not limited to this, and for example, the front wheel
さらに、前輪側ディスクブレーキ５と後輪側ディスクブレーキ６との両方を、電動駐車ブレーキ機能付の液圧式ディスクブレーキ、即ち電動ブレーキ装置（電動駐車ブレーキ装置）としてもよい。要するに、車両の車輪のうち少なくとも左右一対の車輪のブレーキを、電動ブレーキ装置（電動駐車ブレーキ装置）により構成することができる。このことは、第２の実施形態についても同様である。
Further, both the front wheel
また、上述した第１の実施形態では、電動ブレーキ装置（電動駐車ブレーキ装置）として、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ６を例に挙げて説明した。しかし、ディスクブレーキ式のブレーキ機構に限らず、ドラムブレーキ式のブレーキ機構として構成してもよい。さらに、ディスクブレーキにドラム式の電動駐車ブレーキを設けたドラムインディスクブレーキ、電動モータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキの保持を行う構成等、ブレーキ機構（電動ブレーキ装置）は各種のものを採用することができる。このことは、第２の実施形態についても同様である。
Further, in the first embodiment described above, as the electric brake device (electric parking brake device), the
以上説明した実施形態に基づくブレーキシステムとして、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。 As the brake system based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.
第１の態様としては、ピストンが制動部材に当接して該制動部材を被制動部材に押圧することにより制動力を付与するために、前記ピストンに液圧を供給する液圧供給装置の作動を制御する液圧制御手段と、電動モータで駆動される回転直動機構によって前記ピストンを推進し制動力を付与する電動パーキングブレーキの制動力を制御する電動モータ制御手段と、を備え、前記電動モータ制御手段は、前記液圧供給装置に対する液圧制御の実行状態を前記液圧制御手段から取得し、該液圧制御の実行状態が異常の場合に、前記電動モータを駆動して制動力を付与する。 In the first aspect, the hydraulic pressure supply device that supplies hydraulic pressure to the piston is operated in order to apply a braking force by the piston contacting the braking member and pressing the braking member against the braked member. The electric motor includes a hydraulic pressure control means for controlling and an electric motor control means for controlling the braking force of an electric parking brake that propels the piston and applies a braking force by a rotary linear motion mechanism driven by an electric motor. The control means acquires the execution state of the hydraulic pressure control for the hydraulic pressure supply device from the hydraulic pressure control means, and when the execution state of the hydraulic pressure control is abnormal, drives the electric motor to apply a braking force. To do.
第２の態様としては、第１の態様において、前記電動モータ制御手段は、制動要求から所定時間以内に、前記液圧制御手段から液圧制御開始の信号を受信できず、かつ液圧制御の非実行信号が受信されている場合に液圧制御の実行状態が異常とする。 In the second aspect, in the first aspect, the electric motor control means cannot receive a signal for starting hydraulic pressure control from the hydraulic pressure control means within a predetermined time from the braking request, and the hydraulic pressure control is performed. When the non-execution signal is received, the execution state of hydraulic pressure control becomes abnormal.
１ 車体
４ ディスクロータ（被制動部材）
６ 後輪側ディスクブレーキ（電動パーキングブレーキ）
６Ｃ ブレーキパッド（制動部材）
６Ｄ ピストン
７ 電動アクチュエータ
７Ａ 電動モータ
８ 押圧部材保持機構（回転直動機構）
１６ ＥＳＣ（液圧供給装置）
１７ ＥＳＣ用制御装置（液圧制御手段）
２３ 駐車ブレーキ制御装置（電動モータ制御手段）
３１ 制動用制御装置
３２ 演算回路
３２Ａ 液圧制御部（液圧制御手段）
３２Ｂ 電動モータ制御部（電動モータ制御手段）
1
6 Rear wheel side disc brake (electric parking brake)
6C Brake pad (braking member)
16 ESC (hydraulic pressure supply device)
17 ESC control device (hydraulic pressure control means)
23 Parking brake control device (electric motor control means)
31
32B Electric motor control unit (Electric motor control means)
Claims (3)
電動モータで駆動される回転直動機構によって前記ピストンを推進し制動力を付与する電動パーキングブレーキの制動力を制御する電動モータ制御手段と、を備え、
前記電動モータ制御手段は、前記液圧供給装置に対する液圧制御の実行状態を前記液圧制御手段から取得し、該液圧制御の実行状態が異常の場合に、前記液圧供給装置の作動を停止させて、前記電動モータを駆動することで制動力を付与することを特徴とするブレーキシステム。 A hydraulic pressure control means for controlling the operation of a hydraulic pressure supply device that supplies hydraulic pressure to the piston in order to apply braking force by abutting the piston against the braking member and pressing the braking member against the braked member. ,
It is provided with an electric motor control means for controlling the braking force of the electric parking brake that propels the piston and applies the braking force by a rotary linear motion mechanism driven by an electric motor.
The electric motor control unit acquires hydraulic control in the running state with respect to the hydraulic pressure supply device from the hydraulic pressure control means, when said liquid pressure control execution condition is abnormal, the operation of the fluid pressure supply unit brake system characterized by is stopped, braking force is applied by driving the electric motor.
電動モータで駆動される回転直動機構によって前記ピストンを推進し制動力を付与する電動パーキングブレーキの制動力を制御する電動モータ制御手段と、を備え、It is provided with an electric motor control means for controlling the braking force of the electric parking brake that propels the piston and applies the braking force by a rotary linear motion mechanism driven by an electric motor.
前記電動モータ制御手段は、前記液圧供給装置に対する液圧制御の実行状態を前記液圧制御手段から取得し、該液圧制御の実行状態が異常の場合に、前記液圧供給装置への指令を停止させて、前記電動モータを駆動することで制動力を付与することを特徴とするブレーキシステム。The electric motor control means acquires the execution state of the hydraulic pressure control for the hydraulic pressure supply device from the hydraulic pressure control means, and when the execution state of the hydraulic pressure control is abnormal, gives a command to the hydraulic pressure supply device. A braking system characterized in that a braking force is applied by stopping the brake and driving the electric motor.
前記電動モータ制御手段は、制動要求から所定時間以内に、前記液圧制御手段から液圧制御開始の信号を受信できず、かつ液圧制御の非実行信号が受信されている場合に液圧制御の実行状態が異常とすることを特徴とするブレーキシステム。 In claim 1 or 2 ,
The electric motor control means controls the hydraulic pressure when the signal for starting the hydraulic pressure control cannot be received from the hydraulic pressure control means and the non-execution signal for the hydraulic pressure control is received within a predetermined time from the braking request. A braking system characterized in that the execution state of is abnormal.
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