JP7444024B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制動装置に関する。

従来から、例えば、特許文献１に開示された車両用制動装置が知られている。この従来の車両用制動装置は、電気モータと、電気モータによって駆動される電動シリンダ装置と、電気モータ及び電動シリンダ装置が組み付けられる液圧ブロックと、電気モータを制御する制御装置とを備える。そして、従来の車両用制動装置においては、電動シリンダ装置を構成するシリンダの軸線方向に対して平行となるように、液圧ブロックに対して制御装置が配置されるようになっている。

特開２０１７－２１６０９４号公報

一般に、車両用制動装置においては、液圧ブロックに対して電動シリンダ装置が発生した制動液圧を調整するための各種電磁弁が設けられ、各種電磁弁は制御装置を構成する回路基板に電気的に接続される。この場合、各種電磁弁は、液圧ブロックにおいて、例えば、電気モータの回転軸や電動シリンダ装置と干渉しないように配置され、制御装置の回路基板に電気的に接続される。

ところで、従来の車両用制動装置においては、電動シリンダ装置は軸線に沿って長くなる。このため、電動シリンダ装置の軸線に垂直な方向において、電動シリンダ装置を制御装置に対して投影した際の投影面積が大きくなる。このため、各種電磁弁を配置する際には、電動シリンダ装置と干渉しないように、即ち、制御装置に対して電動シリンダ装置が投影された部分を回避するように配置する必要がある。このため、回路基板即ち制御装置が大型化し、その結果、車両用制動装置が大型化する虞がある。又、電動シリンダ装置の軸線に垂直な方向において、電気モータの回転軸やシリンダと制御装置との間に各種電磁弁を配置する場合には、制御装置の回路基板の小型化が可能であるものの、液圧ブロックを厚肉化する必要がある。その結果、この場合においても、車両用制動装置が大型化する虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化が可能な車両用制動装置を提供することにある。

本発明の車両用制動装置は、電気モータと、電気モータに駆動されてシリンダ内を摺動するピストンの位置に応じた液圧を、シリンダ及びピストンによって区画される液圧室に発生させ、ピストン位置に応じたブレーキ液量をホイルシリンダに供給する複数の電動シリンダ装置と、電気モータを制御する電気回路が形成されている回路基板と、を備え、複数の電動シリンダ装置は、互いの軸線を平行にして径方向に並んで配置され、回路基板は、電動シリンダ装置の軸線に対して垂直に配置され、複数の電動シリンダ装置は、第一電動シリンダ装置と、第一電動シリンダ装置と異なる第二電動シリンダ装置と、を含み、電気モータは、第一電動シリンダ装置を駆動する第一電気モータと、第一電気モータと異なる電気モータであって、第二電動シリンダ装置を駆動する第二電気モータと、を含み、第一電気モータの回転軸は第一電動シリンダ装置の軸線と平行であり、且つ、第一電気モータと第一電動シリンダとは径方向に並んで配置され、第二電気モータの回転軸は第二電動シリンダ装置の軸線と平行であり、且つ、第二電気モータと第二電動シリンダとは径方向に並んで配置される。

本発明の車両用制動装置によれば、回路基板は、電動シリンダ装置の軸線に対して垂直に配置される。これにより、電動シリンダ装置の軸線の方向において、電動シリンダ装置を回路基板に対して投影した際の投影面積は、上述した従来の車両用制動装置における電動シリンダ装置の投影面積に比べて、小さくなる。これにより、車両用制動装置に設けられる部品（例えば、各種電磁弁等）の配置自由度が向上する。その結果、車両用制動装置を小型化することができる。

本発明の実施形態に係る車両用制動装置の構成を示す斜視図である。 車両用制動装置の構成を詳細に説明するための断面図である。 車両用制動装置を形成する液圧ブロックの構成を示し、車両用制動装置を電気モータが組み付けられた側から見た斜視図である。 車両用制動装置を形成する液圧ブロックの構成を示し、車両用制動装置を制御ユニットが組み付けられる側から見た斜視図である。 制御ユニットの構成を説明するための斜視図である。 制御ユニットを形成する回路基板の構成を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態の説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。

（１．車両用制動装置１０の構成）
本実施形態の車両用制動装置１０の構成を詳細に説明する。車両用制動装置１０は、図１に示すように、２つの電気モータ１１、２つの電動シリンダ装置１２、液圧ブロック１３、制御ユニット１６、マスタシリンダ１７及びストロークシミュレータ１８を備える。又、本実施形態の車両用制動装置１０は、図２に示すように、直動変換機構１４、動力伝達部１５を備える。尚、以下の説明において、２つの電気モータ１１及び２つの電動シリンダ装置１２をそれぞれ「第一要素」と「第二要素」として区別する場合には、電気モータ１１については第一要素の「第一電気モータ１１Ａ」及び第二要素の「第二電気モータ１１Ｂ」と称呼し、電動シリンダ装置１２については第一要素の「第一電動シリンダ装置１２Ａ」及び第二要素の「第二電動シリンダ装置１２Ｂ」と称呼する。

ここで、本実施形態の車両用制動装置１０は、図１に示すように、第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂと、第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂの各々によってそれぞれ駆動される第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂとを備える。即ち、車両用制動装置１０は、第一電気モータ１１Ａにより駆動される第一電動シリンダ装置１２Ａと、第二電気モータ１１Ｂにより駆動される第二電動シリンダ装置１２Ｂと、を備える。このように、車両用制動装置１０においては、第一電気モータ１１Ａ及び第一電動シリンダ装置１２Ａと、第二電気モータ１１Ｂ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂとの各々が対として設けられており、各々の対がそれぞれ独立して制動液圧を発生可能とする冗長性を有するようになっている。

２つの電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂ）及び２つの電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）は、図２に示すように、液圧ブロック１３に対して、電気モータ１１の回転軸１１１及びシリンダ１２１（電動シリンダ装置１２）の軸線が平行となるように取り付けられている。ここで、車両用制動装置１０は、図３に示すように、車両に搭載された姿勢において、電気モータ１１が車両前後方向にて後方側、具体的には、液圧ブロック１３における車両の隔壁（ダッシュボードやダッシュパネル、ダッシュカウルとも呼ばれる。）に対向する面側に配置される。又、電動シリンダ装置１２は、車両前後方向にて後方側となるように、液圧ブロック１３の内部に収容される。

電気モータ１１は、回転駆動力を発生して電動シリンダ装置１２を駆動するものであり、図２に示すように、回転軸１１１を有する。回転軸１１１は、図４に示すように、後述する液圧ブロック１３に形成された回転軸収容部１３Ａの内部に進入し、回転運動（回転駆動力）を電動シリンダ装置１２に供給するようになっている（図３を参照）。

電動シリンダ装置１２は、図２に示すように、シリンダ１２１、ピストン１２２及び液圧室１２３を主に備える。シリンダ１２１は、液圧ブロック１３の内部に組み付けられる。各々のシリンダ１２１は、液路Ｔ１及び液路Ｔ２を介して、図示省略のリザーバに接続されると共に、内部にてピストン１２２を摺動可能に収容する。ここで、シリンダ１２１（電動シリンダ装置１２）は、互いの軸線Ｊを平行にして径方向に並んで配置される（例えば、図１を参照）。ピストン１２２は、直動変換機構１４に同軸に連結され、直動部である後述のボールねじ１４１と共にシリンダ１２１の軸方向に移動する。液圧室１２３は、シリンダ１２１の内周面とピストン１２２とにより形成される。

これにより、液圧室１２３においては、ピストン１２２の圧縮方向（図２において左方向）への移動に伴ってブレーキ液が加圧され、ピストン１２２の位置に応じた制動液圧が発生する。そして、液圧室１２３にて発生した制動液圧は、液圧ブロック１３に形成された液路（図示省略）を介して、第一の車輪（例えば、車両の左前輪）及び第二の車輪（例えば、車両の右前輪）に設けられたホイルシリンダに供給される。

液圧ブロック１３には、図３及び図４に示すように、２つの電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂ）に１対１で対応する２つの回転軸収容部１３Ａが形成されている。回転軸収容部１３Ａは、対応する電気モータ１１の回転軸１１１を挿通して収容する。ここで、回転軸収容部１３Ａは、回転軸１１１が電動シリンダ装置１２の軸線Ｊと平行であり、且つ、第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂが径方向に並んで配置されるように形成される。尚、以下の説明において回転軸収容部１３Ａを区別する場合、第一電気モータ１１Ａの回転軸１１１を収容する回転軸収容部１３Ａを「第一回転軸収容部１３Ａ１」と称呼し、第二電気モータ１１Ｂの回転軸１１１を収容する回転軸収容部１３Ａを「第二回転軸収容部１３Ａ２」と称呼する。

又、液圧ブロック１３には、２つの電動シリンダ装置１２（より詳しくは、第一電動シリンダ装置１２Ａのシリンダ１２１及び第二電動シリンダ装置１２Ｂのシリンダ１２１）に１対１で対応する２つのシリンダ収容部１３Ｂが形成されている。シリンダ収容部１３Ｂは、対応する電動シリンダ装置１２を収容する。尚、以下の説明においてシリンダ収容部１３Ｂを区別する場合、第一電動シリンダ装置１２Ａのシリンダ１２１を収容するシリンダ収容部１３Ｂを「第一シリンダ収容部１３Ｂ１」と称呼し、第二電動シリンダ装置１２Ｂのシリンダ１２１を収容するシリンダ収容部１３Ｂを「第二シリンダ収容部１３Ｂ２」と称呼する。

ここで、回転軸収容部１３Ａ及びシリンダ収容部１３Ｂは、互いに平行であり、且つ、同軸にならないように形成される。又、第一回転軸収容部１３Ａ１及び第二回転軸収容部１３Ａ２は、液圧ブロック１３において互いに離間して配置される。同様に、第一シリンダ収容部１３Ｂ１及び第二シリンダ収容部１３Ｂ２は、液圧ブロック１３において互いに離間して配置される。即ち、液圧ブロック１３においては、図３及び図４に示すように、マスタシリンダ１７及びストロークシミュレータ１８を配置するための中央部分が形成される。

これにより、液圧ブロック１３の中央部分には、図３に示すように、マスタシリンダ１７を収容するためのマスタシリンダ収容部１３Ｃ、及び、ストロークシミュレータ１８を収容するためのストロークシミュレータ収容部１３Ｄが形成される。又、液圧ブロック１３の中央部分には、図４に示すように、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２が組み付けられる。又、液圧ブロック１３の中央部分には、マスタ圧センサＳ１及びマスタ圧センサＳ２が組み付けられると共に、図示を省略するストロークセンサが組み付けられる。尚、本実施形態においては、マスタ圧センサＳ１，Ｓ２を設けて冗長性を有するようにする。但し、必要に応じて、１つのマスタ圧センサ及び１つのストロークセンサを、それぞれ冗長性を有するように設けることも可能である。

即ち、液圧ブロック１３の中央部分に組み付けられるマスタシリンダ１７、ストロークシミュレータ１８、マスタカット弁Ｖ１、シミュレータカット弁Ｖ２、マスタ圧センサＳ１及びストロークセンサＳ２は、後述する制御ユニット１６における第一区画Ｋ１を含む第一領域Ｒ１と第二区画Ｋ２を含む第二領域Ｒ２との境界（或いは、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２との間の領域）に配置される。

更に、液圧ブロック１３には、図４に示すように、中央部分よりも周縁部分側に位置し、第一電気モータ１１Ａ及び第一電動シリンダ装置１２Ａが配置される後述の第一領域Ｒ１に第一要素としての第一電磁弁Ｖ３及び第一圧力センサＳ３が組み付けられる。又、液圧ブロック１３には、中央部分よりも周縁部分側に位置し、第二電気モータ１１Ｂ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂが配置される後述の第二領域Ｒ２に第二要素としての第二電磁弁Ｖ４及び第二圧力センサＳ４が組み付けられる。即ち、第一電気モータ１１Ａの回転軸１１１が収容される液圧ブロック１３の第一回転軸収容部１３Ａ１、第一電動シリンダ装置１２Ａのシリンダ１２１が収容される第一シリンダ収容部１３Ｂ１、第一電磁弁Ｖ３及び第一圧力センサＳ３は、第一領域Ｒ１内に配置される。又、第二電気モータ１１Ｂの回転軸１１１が収容される液圧ブロック１３の第二回転軸収容部１３Ａ２、第二電動シリンダ装置１２Ｂのシリンダ１２１が収容される第二シリンダ収容部１３Ｂ２、第二電磁弁Ｖ４及び第二圧力センサＳ４は、第二領域Ｒ２内に配置される。

尚、マスタカット弁Ｖ１は、後述するように、液圧ブロック１３に収容されるマスタシリンダ１７と車両の第一の車輪（例えば、車両の左前輪）及び第二の車輪（例えば、車両の右前輪）との連通又は遮断を、制御ユニット１６からの通電状態に応じて切り替えるものである。シミュレータカット弁Ｖ２は、制御ユニット１６からの通電状態に応じて、マスタカット弁Ｖ１が連通状態にある場合にマスタシリンダ１７とストロークシミュレータ１８とを遮断し、マスタカット弁Ｖ１が遮断状態にある場合にマスタシリンダ１７とストロークシミュレータ１８とを連通する。ここで、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２は、後述するように、制御ユニット１６を構成する第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃの両方によって制御されるものである。このため、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２は、「第三要素」に対応する。

又、第一電磁弁Ｖ３は、第一電動シリンダ装置１２Ａと第一の車輪（例えば、車両の左前輪）に設けられたホイルシリンダとを接続する液路に配置されており、制御ユニット１６からの通電状態に応じて第一電動シリンダ装置１２Ａとホイルシリンダとの連通又は遮断を切り替える。第二電磁弁Ｖ４は、第二電動シリンダ装置１２Ｂと第二の車輪（例えば、車両の右前輪）に設けられたホイルシリンダとを接続する液路に配置されており、制御ユニット１６からの通電状態に応じて第二電動シリンダ装置１２Ｂとホイルシリンダとの連通又は遮断を切り替える。

又、マスタ圧センサＳ１，Ｓ２は、マスタシリンダ１７が発生する制動液圧（マスタ圧)を検出して制御ユニット１６に出力する。図示を省略するストロークセンサは、運転者によって操作される図示省略のブレーキ操作部材（例えば、ブレーキペダル等）の操作量として検出可能なストローク量を検出して制御ユニット１６に出力する。ここで、マスタ圧センサＳ１，Ｓ２及びストロークセンサは、制御ユニット１６を構成する第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃの各々に電気的に接続される。そして、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃは、マスタ圧センサＳ１、Ｓ２及びストロークセンサから検出値を取得する。尚、マスタ圧センサ及びストロークセンサについては、それぞれ１つずつ設け、１つのマスタ圧センサ及びストロークセンサを第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃに電気的に接続することも可能である。この場合、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃに電気的に接続されるマスタ圧センサ及びストロークセンサは、「第三要素」に対応する。

第一圧力センサＳ３は、車両の第一の車輪に接続された第一電動シリンダ装置１２Ａが発生する制動液圧を検出して制御ユニット１６に出力する。第二圧力センサＳ４は、車両の第二の車輪に接続された第二電動シリンダ装置１２Ｂが発生する制動液圧を検出して制御ユニット１６に出力する。

直動変換機構１４は、図２に示すように、電動シリンダ装置１２のピストン１２２に連結されており、電気モータ１１からの回転駆動力（回転運動）によって駆動してピストン１２２をシリンダ１２１に対して摺動させる。本実施形態の直動変換機構１４は、直動部として電動シリンダ装置１２のピストン１２２に連結されたボールねじ１４１と、ボールねじ１４１に螺着されたボールねじナット１４２とを備える。

ボールねじ１４１は、電気モータ１１から供給される回転運動（回転駆動力）によってボールねじナット１４２に対して回転すると共に、ボールねじナット１４２に対して軸方向に相対移動する。ボールねじナット１４２は、液圧ブロック１３に対して相対回転不能に支持される。これにより、ボールねじ１４１及びボールねじナット１４２は、電気モータ１１、より詳しくは、回転軸１１１の回転運動をボールねじ１４１の直線運動に変換する。従って、直動部としてのボールねじ１４１は、電動シリンダ装置１２のピストン１２２と共に直線運動を行う。

動力伝達部１５は、図２に示すように、電気モータ１１の回転軸１１１、より詳しくは、液圧ブロック１３の回転軸収容部１３Ａを挿通した回転軸１１１と共に回転する駆動ギヤ１５１を備える。又、動力伝達部１５は、駆動ギヤ１５１に歯合する第一従動ギヤ１５２を備えると共に、第一従動ギヤ１５２とシャフトを介して同軸に配置されて直動変換機構１４のボールねじ１４１に回転運動（回転駆動力）を伝達する第二従動ギヤ１５３を備える。これにより、動力伝達部１５は、電気モータ１１の回転軸１１１の回転速度を減速しながら直動変換機構１４のボールねじ１４１に回転を伝達することができる。

尚、本実施形態においては、第一従動ギヤ１５２を設け、動力伝達部１５が３つのギヤを有するように構成する。しかしながら、例えば、第一従動ギヤ１５２を省略して駆動ギヤ１５１と第二従動ギヤ１５３とを直接歯合させるようにすることも可能である。

本実施形態の制御ユニット１６は、図５及び図６に示すように、１枚の回路基板１６Ａを有しており、図６に示すように、回路基板１６Ａに対して組み付けられた第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃを有する。回路基板１６Ａは、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊに対して垂直となるように、液圧ブロック１３の対応する位置に固定されたケース１６Ｄに収容されて取り付けられる。尚、本実施形態の回路基板１６Ａ即ち制御ユニット１６と電気モータ１１は、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊの方向において、液圧ブロック１３を挟んで互いに反対側に配置される。ここで、ケース１６Ｄには、外部との通信を可能とするためのコネクタが、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃの各々に対応して設けられる（図１を参照）。

第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃは、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェースを主要構成部品とするマイクロコンピュータである。そして、第一ＥＣＵ１６Ｂは、図６に示すように、回路基板１６Ａに設定された第一区画Ｋ１において、第一要素としての第一電磁弁Ｖ３と、第三要素としてのマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２と、に電気的に接続するための電気回路としての第一回路Ｃ１と共に配置される。同様に、第二ＥＣＵ１６Ｃは、回路基板１６Ａに設定された第二区画Ｋ２において、第二要素としての第二電磁弁Ｖ４と、第三要素としてのマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２と、に電気的に接続するための電気回路としての第二回路Ｃ２と共に配置される。

尚、第一回路Ｃ１は、第一ＥＣＵ１６Ｂと、第一電気モータ１１Ａ、第一電磁弁Ｖ３、第一圧力センサＳ３、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２と、マスタ圧センサＳ１,Ｓ２及びストロークセンサと、を電気的に接続する接点（図６にて実線の丸で示す）及び配線パターン（基板パターン）を有する。又、第二回路Ｃ２は、第二ＥＣＵ１６Ｃと、第二電気モータ１１Ｂ、第二電磁弁Ｖ４、第二圧力センサＳ４、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２と、マスタ圧センサＳ１，Ｓ２と、を電気的に接続する接点（図６にて実線の丸で示す）及び配線パターン（基板パターン）を有する。

ここで、回路基板１６Ａに設定された第一区画Ｋ１は、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（即ち、第一区画Ｋ１の法線方向）と平行となるように設定された第一領域Ｒ１に含まれる。又、回路基板１６Ａに設定された第二区画Ｋ２は、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（即ち、第二区画Ｋ２の法線方向）と平行となるように設定された第二領域Ｒ２に含まれる。つまり、第一要素である第一電動シリンダ装置１２Ａは、第一回路Ｃ１が形成された第一区画Ｋ１に対向するように（第一区画Ｋ１の法線上に）配置されている。又、第二要素である第二電動シリンダ装置１２Ｂは、第二回路Ｃ２が形成された第二区画Ｋ２に対向するように（第二区画Ｋ２の法線上に）配置されている。

そして、第一区画Ｋ１即ち第一領域Ｒ１の内部に配置された第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第一回路Ｃ１は、第一領域Ｒ１の内部に配置された第一電気モータ１１Ａ（即ち、第一電動シリンダ装置１２Ａ）及び第一電磁弁Ｖ３の作動を制御すると共に、第一領域Ｒ１の内部に配置された第一圧力センサＳ３によって検出された制動液圧の検出値を取得する。一方、第二区画Ｋ２即ち第二領域Ｒ２の内部に配置された第二ＥＣＵ１６Ｃ及び第二回路Ｃ２は、第二領域Ｒ２の内部に配置された第二電気モータ１１Ｂ（即ち、第二電動シリンダ装置１２Ｂ）及び第二電磁弁Ｖ４の作動を制御すると共に、第二領域Ｒ２の内部に配置された第二圧力センサＳ４によって検出された制動液圧の検出値を取得する。

又、第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）及び第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）の境界、或いは、第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）と第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）との間の領域、即ち、液圧ブロック１３の中央部分に配置されたマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２（必要に応じて、マスタ圧センサ及びストロークセンサを含む）は、第一回路Ｃ１及び第二回路Ｃ２の両回路に電気的に接続されており、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃの両方によって作動が制御可能である。尚、本実施形態においては、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２は、第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）及び第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）の境界に配置される。

これにより、例えば、正常時においてマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２の作動を制御している第一ＥＣＵ１６Ｂに異常が生じた場合、第二ＥＣＵ１６Ｃは、第一ＥＣＵ１６Ｂに代わってマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２の作動を制御することができる。即ち、本実施形態の車両用制動装置１０においては、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃの各々に対応してマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２が設けられておらず、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃは、共通のマスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２の作動を制御することができる。

これにより、本実施形態の車両用制動装置１０においては、冗長性を有しながら、電磁弁等、具体的には、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２の数を減少させることができる。その結果、車両用制動装置１０の小型化を達成することができると共に、車両用制動装置１０の製造コスト等を低減することも可能となる。

シリンダ装置としてのマスタシリンダ１７は、図３、図５及び図６に示すように、液圧ブロック１３の中央部分（第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）と第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）との境界）に形成されたマスタシリンダ収容部１３Ｃに収容される。本実施形態のマスタシリンダ１７は、電気モータ１１の回転軸１１１と電動シリンダ装置１２の軸線Ｊとに平行となるように配置される。マスタシリンダ１７は、液圧ブロック１３に形成された液路Ｔ３を介して、ブレーキ液を貯留している図示省略のリザーバに接続される。マスタシリンダ１７のマスタピストン（図示省略）は、ブレーキ操作部材（例えば、ブレーキペダル等）と連結される。これにより、マスタシリンダ１７は、運転者によるブレーキペダル等の操作に応じてマスタピストンが摺動して移動し、その結果、マスタピストンの位置に応じた制動液圧（マスタ圧）をマスタシリンダ１７の内部にてマスタピストンによって区画される液圧室に発生させる。尚、マスタシリンダ１７は、図示省略の液路を介して、第一の車輪（例えば、車両の左前輪）及び第二の車輪（例えば、車両の右前輪）に設けられたホイルシリンダに対して、発生した制動液圧（マスタ圧）を供給する。

ストロークシミュレータ１８は、図３、図５及び図６に示すように、液圧ブロック１３の中央部分に形成されたストロークシミュレータ収容部１３Ｄに収容される。本実施形態のストロークシミュレータ１８は、電気モータ１１の回転軸１１１と電動シリンダ装置１２の軸線Ｊと平行となるように配置される。ストロークシミュレータ１８は、マスタカット弁Ｖ１が遮断状態、且つ、シミュレータカット弁Ｖ２が連通状態にある場合、運転者によるブレーキペダル等の操作に対して反力（負荷）を発生させる。

ところで、本実施形態の車両用制動装置１０においては、制御ユニット１６の回路基板１６Ａ、即ち、第一ＥＣＵ１６Ｂ及び第二ＥＣＵ１６Ｃが、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（電気モータ１１の回転軸１１１）に対して垂直になるように配置される。この場合、図６に示すように、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊの方向（電気モータ１１の回転軸１１１の方向）において、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ、第二電気モータ１１Ｂ）及び電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ、第二電動シリンダ装置１２Ｂ）が回路基板１６Ａに向けて投影された場合を想定する。この場合、第一区画Ｋ１及び第二区画Ｋ２における電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ、第二電気モータ１１Ｂ）及び電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ、第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の投影面積の大きさは、電動シリンダ装置１２の軸線Ｊの方向（電気モータ１１の回転軸１１１の方向）に沿うことなく、例えば、軸線Ｊに垂直な方向に投影された投影面積に比べて小さくなる。

特に、回路基板１６Ａ（制御ユニット１６）が電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（電気モータ１１の回転軸１１１）に対して垂直になるように配置された場合には、第一区画Ｋ１及び第二区画Ｋ２において、電気モータ１１及び電動シリンダ装置１２が投影された場合の投影面積が最小となる。ところで、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４は、液圧ブロック１３に配置（組み付けられる）際には、一般に、回路基板１６Ａに対する投影が、回路基板１６Ａに対する電気モータ１１及び電動シリンダ装置１２の投影と重ならないように配置される。従って、第一区画Ｋ１及び第二区画Ｋ２における電気モータ１１及び電動シリンダ装置１２の投影面積が最小である場合には、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を液圧ブロック１３に配置可能な配置範囲が最大になると言える。

これにより、液圧ブロック１３において第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を配置する（組み付ける）際の自由度が向上する。

ところで、マスタカット弁Ｖ１、シミュレータカット弁Ｖ２，第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４と回路基板１６Ａとの接続に関しては、回路基板１６Ａに接点として孔を開ける必要があり、設けられた孔（接点）の周辺は電気回路の素子や配線（銅箔パターン）の配置を避けなければならないという実装制約が存在する。仮に、マスタカット弁Ｖ１、シミュレータカット弁Ｖ２、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を回路基板１６Ａの中央部分に配置するとなると、回路基板１６Ａの中央部に孔（接点）を設けることになる。この場合、マスタカット弁Ｖ１、シミュレータカット弁Ｖ２，第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４の駆動回路以外の電気回路における素子の配置や配線が複雑化し、その結果、回路基板１６Ａの大型化を引き起こす場合がある。

これに対し、本例においては、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２を第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）及び第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）の境界に配置することができる。又、第一電磁弁Ｖ３を第一区画Ｋ１の周縁部分に配置し、第二電磁弁Ｖ４を第二区画Ｋ２の周縁部分に配置することができる。即ち、本例においては、上述したように、液圧ブロック１３において、マスタカット弁Ｖ１、シミュレータカット弁Ｖ２，第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を配置自由度が高いため、上述した配置を実現することができる。

又、例えば、回路基板１６Ａ（制御ユニット１６）を電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（電気モータ１１の回転軸１１１）平行に配置した場合、電動シリンダ装置１２の回路基板１６Ａへの投影面積が垂直に配置した場合に比べて大きくなる。この場合には、電動シリンダ装置１２の回路基板１６Ａへの投影を避けるように第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を配置する場合、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４の配置自由度が減少してしまう。或いは、電動シリンダ装置１２の回路基板１６Ａへの投影上に第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を配置する場合、回路基板１６Ａと電動シリンダ装置１２との間における液圧ブロック１３の厚みを大きくして、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を配置する必要がある。これらの場合、液圧ブロック１３の大型化が生じてしまう。

これに対して、車両用制動装置１０においては、上述したように、液圧ブロック１３に対する第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４の配置の自由度を向上させることができる。これにより、車両用制動装置１０においては、回路基板１６Ａを電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（電気モータ１１の回転軸１１１）に対して垂直に配置し、且つ、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を電気モータ１１の回転軸１１１及び電動シリンダ装置１２の軸線Ｊと平行になるように配置することができる。これにより、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を配置するためのスペースを別途確保する必要がなく、即ち、液圧ブロック１３を大きくする必要がなく、液圧ブロック１３の小型化を達成することができ、且つ、回路基板１６Ａ（制御ユニット１６）の小型化も達成することができる。即ち、車両用制動装置１０の小型化を達成することができる。

又、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４は、液圧ブロック１３の内部に設けられる液路の開閉手段であるため、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４の液圧ブロック１３への配置と液路の構造は相互に影響する。第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４の液圧ブロック１３への配置自由度が向上することにより、液圧ブロック１３の液路の構成を簡素にすることができ、ひいては液圧ブロック１３を小型化することができる。

又、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４を電動シリンダ装置１２の軸線Ｊ（電気モータ１１の回転軸１１１）と平行になるように配置することにより、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４の軸線にて対向する回路基板１６Ａ（制御ユニット１６）までの距離を短くすることができる。これにより、車両用制動装置１０の小型化を達成することもできる。

又、本実施形態の車両用制動装置１０においては、上述したように、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４や第一圧力センサＳ３及び第二圧力センサＳ４を配置する自由度を向上させることができる。これにより、回路基板１６Ａにおいて、第一区画Ｋ１に形成される第一回路Ｃ１と、第二区画Ｋ２に形成される第二回路Ｃ２とを、図６に示すように、例えば、第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）と第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）との境界に対して、対称にすることができる。

これにより、車両用制動装置１０の開発において、例えば、第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）側の第一回路Ｃ１を設計した後、第一回路Ｃ１の対称形状とすることにより、第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）に形成される第二回路Ｃ２を容易に設計することができる。又、回路基板１６Ａの製造に際しても、第一回路Ｃ１及び第二回路Ｃ２が互いに対称であるため、容易に製造することができる。従って、回路基板１６Ａにおける第一回路Ｃ１及び第二回路Ｃ２の開発に要する開発コスト及び製造コストを低減することも可能になる。

更に、本実施形態の車両用制動装置１０においては、液圧ブロック１３の中央部分、即ち、第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）と第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）との境界に重量物であるマスタシリンダ１７及びストロークシミュレータ１８を配置することができる。これにより、車両用制動装置１０における重量バランスを適正化することができる。

以上の説明からも理解できるように、本実施形態の車両用制動装置１０は、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂ）と、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂの各々）に駆動されてシリンダ１２１内を摺動するピストン１２２の位置に応じた液圧を、シリンダ１２１及びピストン１２２によって区画される液圧室１２３に発生させる複数の電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）と、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂの各々）を制御する電気回路（第一回路Ｃ１及び第二回路Ｃ２）が形成されている回路基板１６Ａと、を備え、複数の電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）は、互いの軸線Ｊを平行にして径方向に並んで配置され、回路基板１６Ａは、電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の軸線Ｊに対して垂直に配置される。

これによれば、回路基板１６Ａは、電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の軸線Ｊに対して垂直に配置される。これにより、電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の軸線Ｊの方向において、電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）を回路基板１６Ａに対して投影した際の投影面積は、仮に電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の軸線Ｊに垂直な方向において投影した際の投影面積に比べて小さくなる。これにより、車両用制動装置１０に設けられる部品、具体的には、マスタカット弁Ｖ１及びシミュレータカット弁Ｖ２や、第一電磁弁Ｖ３及び第二電磁弁Ｖ４、マスタ圧センサＳ１，Ｓ２、ストロークセンサ、第一圧力センサＳ３、第二圧力センサＳ４等の配置自由度が向上する。その結果、車両用制動装置１０を小型化することができる。尚、「垂直」には、実質的な垂直、即ち、垂直を目指したが公差や配置誤差等により多少垂直からずれたものも含まれる。

この場合、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂ）の回転軸１１１は、電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の軸線Ｊと平行であり、且つ、径方向に並んで配置される。

これによれば、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂ）の回転軸１１１を電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）の軸線Ｊと平行にして径方向に並べて配置することができる。このため、例えば、回転軸１１１と軸線Ｊとが非平行になるように配置する場合に比べて、液圧ブロック１３及び回路基板１６Ａにおける空き空間を生じさせないように、電気モータ１１（第一電気モータ１１Ａ及び第二電気モータ１１Ｂ）及び電動シリンダ装置１２（第一電動シリンダ装置１２Ａ及び第二電動シリンダ装置１２Ｂ）を配置することができる。これにより、車両用制動装置１０を小型化することができる。

（２．変形例）
上述した実施形態の車両用制動装置１０は、車両に組み付けた姿勢において、電気モータ１１が電動シリンダ装置１２よりも鉛直方向にて下方となるように、液圧ブロック１３に組み付けられるようにした。しかしながら、液圧ブロック１３に組み付けられる電気モータ１１及び電動シリンダ装置１２の配置については限定されない。例えば、車両用制動装置１０を車両に組み付けた姿勢において、電動シリンダ装置１２が電気モータ１１よりも鉛直方向にて下方となるように、液圧ブロック１３に組み付けることも可能である。

又、上述した実施形態の車両用制動装置１０は、液圧ブロック１３と制御ユニット１６との間に動力伝達部１５を配置するようにした。しかしながら、動力伝達部１５の配置については限定されない。例えば、液圧ブロック１３に対して、制御ユニット１６と反対側に動力伝達部１５を組み付け、電気モータ１１の回転軸１１１の回転運動（回転駆動力）を直動変換機構１４に伝達するように構成することも可能である。尚、この場合、動力伝達部１５の配置に合わせて、電気モータ１１の配置方向及び電動シリンダ装置１２の配置方向が変更されることは言うまでもない。

又、上述した実施形態においては、直動変換機構１４の直動部としてボールねじ１４１を用いると共に、ボールねじ１４１に対して回転運動を伝達するように、ボールねじ１４１に螺着されるボールねじナット１４２を用いるようにした。しかしながら、直動変換機構としては、回転運動を直線運動に変換することができれば、例えば、ローラねじ及びローラねじナットの組み合わせや、台形ねじ又は滑りねじとナットとの組み合わせ等、如何なる構成を採用しても良い。

又、上述した実施形態においては、制御ユニット１６の回路基板１６Ａにおいて、第一区画Ｋ１及び第二区画Ｋ２を設定し、第一区画Ｋ１に対向するように第一要素としての第一電磁弁Ｖ３及び第一圧力センサＳ３を制御する第一回路Ｃ１を配置すると共に、第二区画Ｋ２に対向するように第二要素としての第二電磁弁Ｖ４及び第二圧力センサＳ４を制御する第二回路Ｃ２を配置するようにした。そして、上述した実施形態においては、第一区画Ｋ１を含む第一領域Ｒ１内に第一回路Ｃ１のみに制御される第一電磁弁Ｖ３及び第一圧力センサＳ３が配置され、第二区画Ｋ２を含む第二領域Ｒ２内に第二回路Ｃ２のみに制御される第二電磁弁Ｖ４及び第二圧力センサＳ４が配置されるようにした。しかしながら、回路基板１６Ａに第一区画Ｋ１及び第二区画Ｋ２を設定することなく、第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２を設定することも、勿論可能である。

又、上述した実施形態においては、制御ユニット１６の１枚の回路基板１６Ａに対して第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）及び第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）を設定するようにした。しかしながら、回路基板１６Ａについては、複数枚の基板から構成して第一区画Ｋ１（第一領域Ｒ１）及び第二区画Ｋ２（第二領域Ｒ２）を設定することも可能である。

更に、上述した実施形態においては、回路基板１６Ａは第一区画Ｋ１と第二区画Ｋ２とを合計した範囲よりも広い範囲とした。しかしながら、第一区画Ｋ１と第二区画Ｋ２とを合計した範囲と回路基板１６Ａの範囲が一致していても良い。

１０…車両用制動装置、１１…電気モータ、１１Ａ…第一電気モータ（第一要素）、１１Ｂ…第二電気モータ（第二要素）、１１１…回転軸、１２…電動シリンダ装置、１２Ａ…第一電動シリンダ装置（第一要素）、１２Ｂ…第二電動シリンダ装置（第二要素）、１２１…シリンダ、１２２…ピストン、１２３…液圧室、１３…液圧ブロック、１３Ａ…回転軸収容部、１３Ａ１…第一回転軸収容部、１３Ａ２…第二回転軸収容部、１３Ｂ…シリンダ収容部、１３Ｂ１…第一シリンダ収容部、１３Ｂ２…第二シリンダ収容部、１３Ｃ…マスタシリンダ収容部、１３Ｄ…ストロークシミュレータ収容部、１４…直動変換機構、１４１…ボールねじ（直動部）、１４２…ボールねじナット、１５…動力伝達部、１５１…駆動ギヤ、１５２…第一従動ギヤ、１５３…第二従動ギヤ、１６…制御ユニット、１６Ａ…回路基板、１６Ｂ…第一ＥＣＵ、１６Ｃ…第二ＥＣＵ、１６Ｄ…ケース、１７…マスタシリンダ、Ｔ１…液路、Ｔ２…液路、Ｔ３…液路、Ｖ１…マスタカット弁（第三要素）、Ｖ２…シミュレータカット弁（第三要素）、Ｖ３…第一電磁弁（第一要素）、Ｖ４…第二電磁弁（第二要素）、Ｃ１…第一回路（電気回路）、Ｃ２…第二回路（電気回路）、Ｊ…（電動シリンダ装置の）軸線、Ｒ１…第一領域、Ｒ２…第二領域、Ｋ１…第一区画、Ｋ２…第二区画、Ｓ１，Ｓ２…マスタ圧センサ、Ｓ３…第一圧力センサ（第一要素）、Ｓ４…第二圧力センサ（第二要素）

Claims (1)

1. 電気モータと、
   前記電気モータに駆動されてシリンダ内を摺動するピストンの位置に応じた液圧を、前記シリンダ及び前記ピストンによって区画される液圧室に発生させ、ピストン位置に応じたブレーキ液量をホイルシリンダに供給する複数の電動シリンダ装置と、
   前記電気モータを制御する電気回路が形成されている回路基板と、を備え、
   複数の前記電動シリンダ装置は、互いの軸線を平行にして径方向に並んで配置され、
   前記回路基板は、前記電動シリンダ装置の軸線に対して垂直に配置され、
   前記複数の電動シリンダ装置は、第一電動シリンダ装置と、前記第一電動シリンダ装置と異なる第二電動シリンダ装置と、を含み、
   前記電気モータは、前記第一電動シリンダ装置を駆動する第一電気モータと、前記第一電気モータと異なる電気モータであって、前記第二電動シリンダ装置を駆動する第二電気モータと、を含み、
   前記第一電気モータの回転軸は前記第一電動シリンダ装置の軸線と平行であり、且つ、前記第一電気モータと前記第一電動シリンダとは径方向に並んで配置され、
   前記第二電気モータの回転軸は前記第二電動シリンダ装置の軸線と平行であり、且つ、前記第二電気モータと前記第二電動シリンダとは径方向に並んで配置される、車両用制動装置。

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