JP6893239B2 - 車両用ブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、電動ブレーキを備えた信頼性の高い車両用ブレーキシステムに関する。

車両用ブレーキシステムの電気制御システムとしては、中央制御装置と、車輪ごとのモータ制御装置とを備えたシステムが提案されている（特許文献１）。このシステムでは、各モータ制御装置に搭載された主マイコンによって駆動ＩＣを介してモータを制御するようになっており、主マイコンに対応して設けられる監視マイコンによって主マイコンの故障を検出可能であるものの、例えば主マイコンが故障した場合でも、その車輪の電動ブレーキを引き続き作動できるような冗長化が望まれる。

特開２００１−１３８８８２号公報

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

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

［１］
本発明に係る車両用ブレーキシステムの一態様は、
摩擦パッドをロータ側に押圧するための電動アクチュエータを少なくとも１つ備える電動ブレーキと、前記電動アクチュエータを駆動するドライバと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムにおいて、
前記電動ブレーキは、車両の各車輪に備えられ、
前記複数のコントローラは、
前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、前記車両の挙動を制御する挙動制御部と、を含むマスタコントローラと、
前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、を含むサブコントローラと、
を含み、
少なくともいずれかの前記車輪に備えられた前記電動ブレーキは、前記マスタコントローラと前記サブコントローラとの両方から制御可能であり、
前記制御装置は、第１の制御装置と第２の制御装置とを含み、
前記第１の制御装置は、
前記マスタコントローラと、前記サブコントローラと、を備えることを特徴とする。

上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、少なくともいずれかの車輪に備えられた電動ブレーキは、マスタコントローラとサブコントローラとの両方から制御可能であるため、万が一、マスタコントローラ及びサブコントローラの一方が故障した場合でも他方によって当該電動ブレーキの制御が可能であるため冗長化が実現され、当該システムの信頼性が向上する。

また、上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、少なくともいずれかの車輪に備えられた電動ブレーキは、マスタコントローラとサブコントローラとの両方から制御可能であるため、当該電動ブレーキに対して様々な制御が可能である。

また、上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、複数のコントローラを使用することにより冗長化を達成しながらも、比較的高価なマスタコントローラを複数搭載しないことにより低コスト化を実現できる。
また、上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、マスタコントローラとサブコントローラとを同じ制御装置に搭載することにより、マスタコントローラとサブコントローラとの通信線が短くなるため、低コスト化が実現され、当該システムの信頼性も向上する。

［２］
上記車両用ブレーキシステムの一態様において、
前記少なくともいずれかの前記車輪は、前記車両の前輪であるようにすることができる。

上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、前輪に備えられた制動力の大きい電動ブレーキの制御が冗長化されるので、当該システムの信頼性がさらに向上する。

［３］
上記車両用ブレーキシステムの一態様は、
前記制御装置は、第１の制御装置と第２の制御装置とを含み、
ブレーキペダルと、
前記ブレーキペダルに接続されたストロークシミュレータと、
前記ブレーキペダルの操作量を検出するストロークセンサと、をさらに備え、
前記第１の制御装置は、
前記ストロークシミュレータ及び前記ストロークセンサと一体に設けられることができる。

上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、マスタコントローラとサブコントローラが搭載される制御装置がストロークシミュレータ及びストロークセンサと一体に設けられることにより、省スペース化が実現され、車両への搭載性が向上する。

［４］
上記車両用ブレーキシステムの一態様において、
前記マスタコントローラ及び前記サブコントローラは、
同じ前記ドライバを制御可能であるようにすることができる。

上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、いずれかの車輪に備えられた電動ブレーキが備える電動アクチュエータは、ドライバを介してマスタコントローラとサブコントローラとの両方から駆動可能であるため、万が一、マスタコントローラ及びサブコントローラの一方が故障した場合でも他方によって当該電動ブレーキの制御が可能であるため冗長化が実現され、当該システムの信頼性が向上する。

［５］
上記車両用ブレーキシステムの一態様は、
前記少なくともいずれかの前記車輪に備えられた前記電動ブレーキが備える複数の前記電動アクチュエータをそれぞれ駆動する複数の前記ドライバを備え、
前記マスタコントローラは、前記複数の前記ドライバの１つを制御し、
前記サブコントローラは、前記複数の前記ドライバの他の１つを制御することができる。

上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、マスタコントローラが制御するドライバとサブコントローラが制御するドライバが別々に設けられるため、万が一、一方のドライバが故障した場合でも、他方のドライバによって電動アクチュエータを駆動可能であり、当該システムの冗長化と信頼性が向上する。

また、上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、電動ブレーキをより緻密に制御することが可能であり、電動ブレーキの制御性が向上する。

［６］
上記車両用ブレーキシステムの一態様において、
前記挙動制御部は、
前記車両の挙動の制御として、前記車輪のロックを防ぐ制御、前記車輪の空転を抑制する制御及び前記車両の横滑りを抑制する制御の少なくともいずれかを行うことができる。

上記車両用ブレーキシステムの一態様によれば、少なくともいずれかの車輪に備えられた電動ブレーキは、マスタコントローラとサブコントローラとの両方から制御可能であるため、当該電動ブレーキに対して様々な制御が可能である。

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

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

本実施形態に係る車両用ブレーキシステムは、摩擦パッドをロータ側に押圧するための電動アクチュエータを少なくとも１つ備える電動ブレーキと、前記電動アクチュエータを駆動するドライバと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムにおいて、前記電動ブレーキは、前記車両の各車輪に備えられ、前記複数のコントローラは、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、前記車両の挙動を制御する挙動制御部と、を含むマスタコントローラと、前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、を含むサブコントローラと、を含み、少なくともいずれかの前記車輪に備えられた前記電動ブレーキは、前記マスタコントローラと前記サブコントローラとの両方から制御可能であることを特徴とする。

１．車両用ブレーキシステム
図１及び図２を用いて本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１について詳細に説明する。図１は本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１を示す全体構成図であり、図２は本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１のマスタコントローラ３０及び第１〜第３サブコントローラ４０〜４２を示すブロック図である。

図１に示すように、車両用ブレーキシステム１は、図示しない摩擦パッドを図示しないロータ側に押圧するための電動アクチュエータであるモータ８０，８２，８４，８５を少なくとも１つ備える電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄと、モータ８０，８２，８４，８５を駆動するドライバ６０，６２，６４，６５と、相互に接続された複数のコントローラ（マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０、第２サブコントローラ４１、第３サブコントローラ４２）を備える制御装置（１０，１１）と、を備える。図示しないロータは、４輪車である車両ＶＢの各車輪Ｗａ〜Ｗｄに設けられて車輪Ｗａ〜Ｗｄと一体に回転する。なお、車両ＶＢは４輪車に限られない。また、１つの電動ブレーキに対して複数のモータを備えていてもよいし、１つの車輪に複数の電動ブレーキを備えていてもよい。

１−１．電動ブレーキ
前輪左側（ＦＬ）の車輪Ｗａに設けられる電動ブレーキ１６ａは、ブレーキキャリパ５ａと、ブレーキキャリパ５ａに減速機４ａを介して固定されたモータ８０と、モータ８０によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ａと、を備える。モータ８０は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９０を備える。荷重センサ６ａの検出信号は、第１サブコントローラ４０に入力され、回転角センサ９０の検出信号は、ドライバ６０を介してマスタコントローラ３０及び第１サブコントローラ４０に入力される。

前輪右側（ＦＲ）の車輪Ｗｂに設けられる電動ブレーキ１６ｂは、ブレーキキャリパ５ｂと、ブレーキキャリパ５ｂに減速機４ｂを介して固定されたモータ８２と、モータ８２によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ｂと、を備える。モータ８２は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９２を備える。荷重センサ６ｂの検出信号は、第２サブコントローラ４１に入力され、回転角センサ９２の検出信号は、ドライバ６２を介してマスタコントローラ３０及び第２サブコントローラ４１に入力される。

後輪左側（ＲＬ）の車輪Ｗｃに設けられる電動ブレーキ１６ｃは、ブレーキキャリパ５ｃと、ブレーキキャリパ５ｃに減速機４ｃを介して固定されたモータ８４と、モータ８４によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ｃと、を備える。モータ８４は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９４を備える。荷重センサ６ｃの検出信号は、第３サブコントローラ４２に入力され、回転角センサ９４の検出信号は、ドライバ６４を介して第３サブコントローラ４２に入力される。

後輪右側（ＲＲ）の車輪Ｗｄに設けられる電動ブレーキ１６ｄは、ブレーキキャリパ５ｄと、ブレーキキャリパ５ｄに減速機４ｄを介して固定されたモータ８５と、モータ８５によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出する荷重センサ６ｄと、を備える。モータ８５は、自身のステータに対する回転軸の相対位置を検出する回転角センサ９５を備える。荷重センサ６ｄの検出信号は、第３サブコントローラ４２に入力され、回転角センサ９５の検出信号は、ドライバ６５を介して第３サブコントローラ４２に入力される。

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

減速機４ａ〜４ｄは、ブレーキキャリパ５ａ〜５ｄに固定されて、モータ８０，８２，８４，８５の回転によって発生したトルクをブレーキキャリパ５ａ〜５ｄに内蔵された図示しない直動機構に伝える。

直動機構は、電動ブレーキにおいて公知の機構を採用することができる。直動機構は、モータ８０，８２，８４，８５の回転を減速機４ａ〜４ｄを介して摩擦パッドの直線運動に変換する。直動機構は、摩擦パッドをロータに押し付けて車輪Ｗａ〜Ｗｄの回転を抑制する。

モータ８０，８２，８４，８５は、公知の電動モータを採用することができ、例えばブラシレスＤＣモータである。モータ８０，８２，８４，８５の駆動により、減速機４ａ〜４ｄ及び直動機構を介して摩擦パッドを移動させる。電動アクチュエータとしてモータを採用した例について説明するが、これに限らず、他の公知のアクチュエータを採用してもよい。

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

各ストロークセンサ２０〜２２は、ブレーキペダル２の操作量の一種である踏込ストローク及び／または踏力に対応した電気的な検出信号を互いに独立して発生させる。第１ストロークセンサ２０は後述するマスタコントローラ３０へ検出信号を送信し、第２ストロークセンサ２１は後述する第１サブコントローラ４０へ検出信号を送信し、第３ストロークセンサ２２は後述する第２サブコントローラ４１及び後述する第３サブコントローラ４２へ検出信号を送信する。

車両ＶＢは、車両用ブレーキシステム１への入力装置として、車両用ブレーキシステム１以外のシステムに設けられた複数の制御装置（以下「他の制御装置１０００」という）を備える。他の制御装置１０００は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって第１の制御装置１０のマスタコントローラ３０及び第２の制御装置１１の第３サブコントローラ４２に接続され、相互にブレーキ操作に関する情報を通信する。

１−３．制御装置
制御装置は、第１の制御装置１０と第２の制御装置１１とを含む。第１の制御装置１０は、第２の制御装置１１とは独立して車両ＶＢの所定位置に配置される。第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。第１の制御装置１０及び第２の制御装置１１のそれぞれは、合成樹脂製の筐体に収容される。したがって、第１の制御装置１０と第２の制御装置１１という２つの制御装置によって、冗長化されている。なお、制御装置を２つ用いた例について説明するが、車両ＶＢにおける配置を考慮して１つとしてもよいし、さらに冗長性を高めるために３つ以上としてもよい。

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

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

第１の制御装置１０は、マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０、第２サブコントローラ４１及びドライバ６０，６２を備え、第２の制御装置１１は、第３サブコントローラ４２及びドライバ６４，６５を備える。マスタコントローラ３０及び第１〜第３サブコントローラ４０〜４２はそれぞれ、マイクロコンピュータである。第１の制御装置１０が複数のコントローラを搭載することにより、第１の制御装置１０における冗長化と信頼性が向上する。また、比較的高価なマスタコントローラを複数搭載しないので低コスト化を実現できる。マスタコントローラ３０は、挙動制御部３０３（挙動制御部３０３については後述する）を設けるために高い性能が必要となり、第１〜第３サブコントローラ４０〜４２に比べて比較的高価なコントローラとなる。

図１及び図２に示すように、マスタコントローラ３０は、ドライバ６０，６２を制御するドライバ制御部３０１と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部３０２と、車両ＶＢの挙動を制御する挙動制御部３０３と、を含む。

第１サブコントローラ４０は、ドライバ６０を制御するドライバ制御部４００と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部４０２と、を含む。第２サブコントローラ４１は、ドライバ６２を制御するドライバ制御部４１０と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部４１２と、を含む。第３サブコントローラ４２は、ドライバ６４，６５を制御するドライバ制御部４２０と、電動ブレーキ１６ａ〜１６ｄの制動力を演算する制動力演算部４２２と、を含む。第１〜第３サブコントローラ４０〜４２は、挙動制御部を備えない分、マスタコントローラ３０より安価なマイクロコンピュータを採用できるため、低コスト化に貢献する。

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

ドライバ６０，６２，６４，６５は、ドライバ制御部３０１，４００，４１０，４２０の指令に応じた電力をモータ８０，８２，８４，８５に供給する電源回路及びインバータを備える。

制動力演算部３０２，４０２，４１２，４２２は、ブレーキペダル２の操作量に応じた各ストロークセンサ２０〜２２の検出信号に基づいて制動力（要求値）を算出する。また、制動力演算部３０２，４０２，４１２，４２２は、他の制御装置１０００からの信号に基づいて制動力（要求値）を算出することができる。

ドライバ制御部３０１，４００，４１０，４２０は、制動力演算部３０２，４０２，４１２，４２２が算出した制動力（要求値）と、荷重センサ６ａ〜６ｄの検出信号と、回転角センサ９０，９２，９４，９５の検出信号とに基づいてドライバ６０，６２，６４，６５を制御する。ドライバ６０，６２，６４，６５は、ドライバ制御部３０１，４００，４１０，４２０からの指令に従ってモータ８０，８２，８４，８５に駆動用の正弦波電流を供給する。モータ８０，８２，８４，８５に供給された電流は、電流センサ７０，７２，７４，７５によって検出される。

挙動制御部３０３は、車両ＶＢの挙動を制御するための信号をドライバ制御部３０１，４００，４１０，４２０に出力する。通常のブレーキペダル２の操作に応じた単純な制動以外の挙動であり、例えば、車輪のロックを防ぐ制御であるＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、車輪Ｗａ〜Ｗｄの空転を抑制する制御であるＴＣＳ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）、車両ＶＢの横滑りを抑制する制御である挙動安定化制御である。

マスタコントローラ３０及び第１〜第３サブコントローラ４０〜４２は、他のコントローラの制動力演算結果を比較して制動力を決定する判定部３０４，４０４，４１４，４２４を含む。マスタコントローラ３０及び第１〜第３サブコントローラ４０〜４２が判定部３０４，４０４，４１４，４２４を有することにより、制動力演算結果に応じてコントローラ（３０，４０，４１，４２）を使い分けることにより、車両用ブレーキシステム１の冗長化を実現できる。

判定部３０４，４０４，４１４，４２４は、他のコントローラの制動力演算結果を比較して制動力を決定する。他のコントローラとは、判定部３０４にとっては第１サブコントローラ４０、第２サブコントローラ４１及び第３サブコントローラ４２であり、判定部４０４にとってはマスタコントローラ３０、第２サブコントローラ４１及び第３サブコントローラ４２であり、判定部４１４にとってはマスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第３サブコントローラ４２であり、判定部４２４にとってはマスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第２サブコントローラ４１である。例えば、判定部３０４，４０４，４１４，４２４は、マスタコントローラ３０の制動力演算部３０２における演算結果、第１サブコントローラ４０の制動力演算部４０２における演算結果、第２サブコントローラ４１の制動力演算部４１２における演算結果及び第３サブコントローラ４２の制動力演算部４２２における演算結果のうちの３つを比較し、多数決によっていずれの演算結果を制動力として採用するかを判定する。例えば、制動力演算部４０２の演算結果だけが他の２つの演算結果（例えば、制動力演算部３０２及び制動力演算部４１２における演算結果）と異なれば、制動力演算部３０２及び制動力演算部４１２の演算結果に基づいてマスタコントローラ３０がドライバ６０及びドライバ６２を制御する。すなわち、判定部３０４，４０４，４１４，４２４により、車両用ブレーキシステム１を冗長化させている。

本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、車輪Ｗａ，Ｗｂに備えられた電動ブレーキ１６ａ，１６ｂは、マスタコントローラ３０とサブコントローラ（第１サブコントローラ４０又は第２サブコントローラ４１）との両方から制御可能である。より詳細には、電動ブレーキ１６ａが備えるモータ８０は、ドライバ６０によって駆動され、マスタコントローラ３０及び第１サブコントローラ４０は、同じドライバ６０を制御可能である。また、電動ブレーキ１６ｂが備えるモータ８２は、ドライバ６２によって駆動され、マスタコントローラ３０及び第２サブコントローラ４１は、同じドライバ６２を制御可能である。従って、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、万が一、マスタコントローラ３０及び第１サブコントローラ４０の一方が故障した場合でも他方によって電動ブレーキ１６ａの制御が可能であり、マスタコントローラ３０及び第２サブコントローラ４１の一方が故障した場合でも他方によって電動ブレーキ１６ｂの制御が可能であるので、冗長化が実現され、信頼性が向上する。特に、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、前輪である車輪Ｗａ，Ｗｂに備えられた電動ブレーキ１６ａ，１６ｂの制御が冗長化されるので、信頼性がさらに向上する。

また、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、車輪Ｗａ，Ｗｂに備えられた電動ブレーキ１６ａ，１６ｂは、マスタコントローラ３０と第１サブコントローラ４０又は第２サブコントローラ４１との両方から制御可能であるため、電動ブレーキ１６ａに対して様々な制御が可能である。

また、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、複数のコントローラ（マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第２サブコントローラ４１）を使用することにより冗長化を達成しながらも、比較的高価なマスタコントローラを複数搭載しないことにより低コスト化を実現できる。

また、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１によれば、マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第２サブコントローラ４１を第１の制御装置１０に搭載することにより、マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第２サブコントローラ４１の間の通信線が短くなるため、低コスト化が実現され、信頼性も向上する。

２．変形例１
図３を用いて変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａについて説明する。図３は変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａを示す全体構成図である。以下の説明において、図１及び図２の車両用ブレーキシステム１と同じ構成については図３でも同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図３に示すように、車両用ブレーキシステム１ａにおいて、電動ブレーキ１６ａは、図１の構成に対して、ブレーキキャリパ５ａに減速機４ａを介して固定された電動アクチュエータであるモータ８１をさらに備える。モータ８１は、モータ８０と同軸であるため回転角センサは不要である（モータ８０と回転角センサ９０を共有している）。電動ブレーキ１６ｂは、ブレーキキャリパ５ｂに減速機４ｂを介して固定された電動アクチュエータであるモータ８３をさらに備える。モータ８３は、モータ８２と同軸であるため回転角センサは不要である（モータ８２と回転角センサ９２を共有している）。モータ８１，８３は、公知の電動モータを採用することができ、例えばブラシレスＤＣモータである。

また、第１の制御装置１０は、モータ８１，８３を駆動するドライバ６１，６３をさらに備える。荷重センサ６ａは、モータ８０，８１によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出し、荷重センサ６ａの検出信号は、第１サブコントローラ４０に入力され、回転角センサ９０の検出信号は、ドライバ６０，６１を介して第１サブコントローラ４０及びマスタコントローラ３０に入力される。荷重センサ６ｂは、モータ８２，８３によって図示しない摩擦パッドに加えられる荷重を検出し、荷重センサ６ｂの検出信号は、第２サブコントローラ４１に入力され、回転角センサ９２の検出信号は、ドライバ６２，６３を介して第２サブコントローラ４１及びマスタコントローラ３０に入力される。

減速機４ａは、モータ８０，８１の回転によって発生したトルクをブレーキキャリパ５ａに内蔵された図示しない直動機構に伝える。この直動機構は、モータ８０，８１の回転を減速機４ａを介して摩擦パッドの直線運動に変換し、摩擦パッドをロータに押し付けて車輪Ｗａの回転を抑制する。減速機４ｂは、モータ８２，８３の回転によって発生したトルクをブレーキキャリパ５ｂに内蔵された図示しない直動機構に伝える。この直動機構は、モータ８２，８３の回転を減速機４ｂを介して摩擦パッドの直線運動に変換し、摩擦パッドをロータに押し付けて車輪Ｗｂの回転を抑制する。

車両用ブレーキシステム１ａにおいて、マスタコントローラ３０及び第１〜第３サブコントローラ４０〜４２の構成は図２と同様であるため、その図示及び説明を省略する。ただし、マスタコントローラ３０の一部の機能は、車両用ブレーキシステム１と異なる。すなわち、マスタコントローラ３０において、ドライバ制御部３０１は、ドライバ６１，６３を制御する。

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

ドライバ６１，６３は、ドライバ制御部３０１の指令に応じた電力をモータ８１，８３に供給する電源回路及びインバータを備える。ドライバ６１，６３は、ドライバ制御部３０１からの指令に従ってモータ８１，８３に駆動用の正弦波電流を供給する。モータ８１，８３に供給された電流は、電流センサ７１，７３によって検出される。

変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａによれば、車輪Ｗａに備えられた電動ブレーキ１６ａは、マスタコントローラ３０と第１サブコントローラ４０との両方から制御可能であり、車輪Ｗｂに備えられた電動ブレーキ１６ｂは、マスタコントローラ３０と第２サブコントローラ４１との両方から制御可能である。より詳細には、電動ブレーキ１６ａが備える複数のモータ８０，８１は、複数のドライバ６０，６１によって駆動され、マスタコントローラ３０は、複数のドライバ６０，６１の１つであるドライバ６１を制御し、第１サブコントローラ４０は、複数のドライバ６０，６１の他の１つであるドライバ６０を制御する。また、電動ブレーキ１６ｂが備える複数のモータ８２，８３は、複数のドライバ６２，６３によって駆動され、マスタコントローラ３０は、複数のドライバ６２，６３の１つであるドライバ６３を制御し、第２サブコントローラ４１は、複数のドライバ６２，６３の他の１つであるドライバ６２を制御する。従って、変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａによれば、万が一、マスタコントローラ３０及び第１サブコントローラ４０の一方が故障した場合でも他方によって電動ブレーキ１６ａの制御が可能であり、マスタコントローラ３０及び第２サブコントローラ４１の一方が故障した場合でも他方によって電動ブレーキ１６ｂの制御が可能であるので、冗長化が実現され、信頼性が向上する。特に、変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａによれば、前輪である車輪Ｗａ，Ｗｂに備えられた電動ブレーキ１６ａ，１６ｂの制御が冗長化されるので、信頼性がさらに向上する。

また、変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａによれば、マスタコントローラ３０が制御するドライバ６１と第１サブコントローラ４０が制御するドライバ６０が別々に設けられるため、万が一、ドライバ６０，６１の一方が故障した場合でも、ドライバ６０，６１の他方によってモータ８０，８１の他方を駆動可能である。また、マスタコントローラ３０が制御するドライバ６３と第２サブコントローラ４１が制御するドライバ６２が別々に設けられるため、万が一、ドライバ６２，６３の一方が故障した場合でも、ドライバ６２，６３の他方によってモータ８２，８３の他方を駆動可能である。従って、変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａによれば、冗長化と信頼性が向上する。

また、変形例１に係る車両用ブレーキシステム１ａによれば、電動ブレーキ１６ａ，１６ｂをより緻密に制御することが可能であり、電動ブレーキ１６ａ，１６ｂの制御性が向上する。

３．変形例２
図４を用いて変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂについて説明する。図４は、変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂを示す全体構成図である。以下の説明において、図１〜図３の車両用ブレーキシステム１，１ａと同じ構成については図４でも同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、車両用ブレーキシステム１ｂにおいて、マスタコントローラ３０及び第１〜第３サブコントローラ４０〜４２の構成は図２と同様であるため、その図示及び説明を省略する。

図４に示すように、車両用ブレーキシステム１ｂにおいて、第１の制御装置１０は、ストロークシミュレータ３及びストロークセンサ２０〜２２と一体に設けられる。すなわち、ストロークシミュレータ３及びストロークセンサ２０〜２２は、合成樹脂製の筐体に収容され、第１の制御装置１０が収容される筺体の一面とストロークシミュレータ３及びストロークセンサ２０〜２２が収容される筺体の一面とが接着されることにより、第１の制御装置１０が、ストロークシミュレータ３及びストロークセンサ２０〜２２と一体に設けられてもよい。あるいは、第１の制御装置１０及びストロークセンサ２０〜２２が収容される筺体の一面とストロークシミュレータ３が収容される筺体の一面とが接着されることにより、第１の制御装置１０が、ストロークシミュレータ３及びストロークセンサ２０〜２２と一体に設けられてもよい。

変形例２に係る車両用ブレーキシステム１ｂによれば、マスタコントローラ３０、第１サブコントローラ４０及び第２サブコントローラ４１が搭載される第１の制御装置１０がストロークシミュレータ３及びストロークセンサ２０〜２２と一体に設けられることにより、省スペース化が実現され、車両ＶＢへの搭載性が向上する。

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

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

Claims (6)

1. 摩擦パッドをロータ側に押圧するための電動アクチュエータを少なくとも１つ備える電動ブレーキと、前記電動アクチュエータを駆動するドライバと、相互に接続された複数のコントローラを備える制御装置と、を備える車両用ブレーキシステムにおいて、
   前記電動ブレーキは、車両の各車輪に備えられ、
   前記複数のコントローラは、
   前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、前記車両の挙動を制御する挙動制御部と、を含むマスタコントローラと、
   前記ドライバを制御するドライバ制御部と、前記電動ブレーキの制動力を演算する制動力演算部と、を含むサブコントローラと、
   を含み、
   少なくともいずれかの前記車輪に備えられた前記電動ブレーキは、前記マスタコントローラと前記サブコントローラとの両方から制御可能であり、
   前記制御装置は、第１の制御装置と第２の制御装置とを含み、
   前記第１の制御装置は、
   前記マスタコントローラと、前記サブコントローラと、を備えることを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
2. 請求項１において、
   前記少なくともいずれかの前記車輪は、前記車両の前輪であることを特徴とする、車両
   用ブレーキシステム。
3. 請求項１又は２において、
   ブレーキペダルと、
   前記ブレーキペダルに接続されたストロークシミュレータと、
   前記ブレーキペダルの操作量を検出するストロークセンサと、をさらに備え、
   前記第１の制御装置は、
   前記ストロークシミュレータ及び前記ストロークセンサと一体に設けられることを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記マスタコントローラ及び前記サブコントローラは、
   同じ前記ドライバを制御可能であることを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記少なくともいずれかの前記車輪に備えられた前記電動ブレーキが備える複数の前記電動アクチュエータをそれぞれ駆動する複数の前記ドライバを備え、
   前記マスタコントローラは、前記複数の前記ドライバの１つを制御し、
   前記サブコントローラは、前記複数の前記ドライバの他の１つを制御することを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項において、
   前記挙動制御部は、
   前記車両の挙動の制御として、前記車輪のロックを防ぐ制御、前記車輪の空転を抑制する制御及び前記車両の横滑りを抑制する制御の少なくともいずれかを行うことを特徴とする、車両用ブレーキシステム。
   

Images