JPH11147458A - 車両用電動ブレーキ装置 - Google Patents
車両用電動ブレーキ装置Info
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- JPH11147458A JPH11147458A JP9317279A JP31727997A JPH11147458A JP H11147458 A JPH11147458 A JP H11147458A JP 9317279 A JP9317279 A JP 9317279A JP 31727997 A JP31727997 A JP 31727997A JP H11147458 A JPH11147458 A JP H11147458A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の電動ブレーキ装置は、通常制動時に常
に駆動源であるモータに電気が流れ、電力消費が大きい
ので問題を無くすることである。 【解決手段】 電動アクチュエータ６として不可逆機構
（図のそれはウォームギヤ１２）を有するものを用い
る。また、ブレーキパッド５の押圧力を検出する押圧セ
ンサ１５を追設し、このセンサ１５の出力の微分値の絶
対値が第１閾値より小、踏力センサ２又は押圧センサ１
５の出力が第２閾値より大の条件が成立したときに、モ
ータ１１への通電を止め、ウォームギヤ１２の働きでブ
レーキピストン８の戻りを阻止して制動力保持を行うよ
うにした。この制動力保持は、踏力センサ２の出力の微
分値の絶対値が第３閾値を上回ったときには解除する。
に駆動源であるモータに電気が流れ、電力消費が大きい
ので問題を無くすることである。 【解決手段】 電動アクチュエータ６として不可逆機構
（図のそれはウォームギヤ１２）を有するものを用い
る。また、ブレーキパッド５の押圧力を検出する押圧セ
ンサ１５を追設し、このセンサ１５の出力の微分値の絶
対値が第１閾値より小、踏力センサ２又は押圧センサ１
５の出力が第２閾値より大の条件が成立したときに、モ
ータ１１への通電を止め、ウォームギヤ１２の働きでブ
レーキピストン８の戻りを阻止して制動力保持を行うよ
うにした。この制動力保持は、踏力センサ２の出力の微
分値の絶対値が第３閾値を上回ったときには解除する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用電動ブレ
ーキ装置（所謂バイワイヤ方式のブレーキ装置）、より
詳しくは、電力消費の低減効果を高めた電動ブレーキ装
置に関する。
ーキ装置（所謂バイワイヤ方式のブレーキ装置）、より
詳しくは、電力消費の低減効果を高めた電動ブレーキ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】首記の電動ブレーキ装置は、ブレーキ操
作力又はブレーキ操作量を検出するセンサの出力に基づ
いてセンサ出力に応じた駆動力を生じるように電動アク
チュエータを制御し、その電動アクチュエータで摩擦材
をロータに押圧して車輪に制動力を付与するようになっ
ている。
作力又はブレーキ操作量を検出するセンサの出力に基づ
いてセンサ出力に応じた駆動力を生じるように電動アク
チュエータを制御し、その電動アクチュエータで摩擦材
をロータに押圧して車輪に制動力を付与するようになっ
ている。
【０００３】この種のブレーキ装置の従来例としては、
車両状態検出器で車両が停止状態にあるか否かを検出
し、停止時は、電動アクチュエータの動力伝達部に組込
んだ不可逆機構によりブレーキパッドの戻りを阻止して
電動アクチュエータへの通電を止めた状態で駐車ブレー
キ機能を発揮させるようにした特開平４−１０８０５８
号公報に開示のシステムや、電動アクチュエータに機械
的ブレーキ作動機構を組込んで電気系統失陥時にも制動
機能を維持し、かつ駐車ブレーキとしても利用できるよ
うにした実開平５−２２２３４号公報に開示のブレーキ
アクチュエータ、或いはブレーキパッドによるディスク
押圧力が所定値になったときに電動アクチュエータのモ
ータを止め、代わりに圧電素子に電圧を印加してその素
子の膨張力で必要制動力の増加分をまかなうようにした
特開平７−８９４２０号公報に開示の装置などがある。
車両状態検出器で車両が停止状態にあるか否かを検出
し、停止時は、電動アクチュエータの動力伝達部に組込
んだ不可逆機構によりブレーキパッドの戻りを阻止して
電動アクチュエータへの通電を止めた状態で駐車ブレー
キ機能を発揮させるようにした特開平４−１０８０５８
号公報に開示のシステムや、電動アクチュエータに機械
的ブレーキ作動機構を組込んで電気系統失陥時にも制動
機能を維持し、かつ駐車ブレーキとしても利用できるよ
うにした実開平５−２２２３４号公報に開示のブレーキ
アクチュエータ、或いはブレーキパッドによるディスク
押圧力が所定値になったときに電動アクチュエータのモ
ータを止め、代わりに圧電素子に電圧を印加してその素
子の膨張力で必要制動力の増加分をまかなうようにした
特開平７−８９４２０号公報に開示の装置などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平４−１０８０５
８号のシステムは、駐車ブレーキをかけるときには電動
アクチュエータへの通電を止めることができるが、通常
ブレーキ時（車両非停止時）の制動では常に電動アクチ
ュエータに電力を供給する必要があり、電力消費の抑制
ができない。モータを駆動源とする電動ブレーキ装置で
は、一般的に数１０〜数１００Ｗの電力を消費するの
で、車両非停止時の電力消費が多くなる。また、制動中
はモータに大電流が流れ続けるため、寿命（信頼性）に
も問題が残る。
８号のシステムは、駐車ブレーキをかけるときには電動
アクチュエータへの通電を止めることができるが、通常
ブレーキ時（車両非停止時）の制動では常に電動アクチ
ュエータに電力を供給する必要があり、電力消費の抑制
ができない。モータを駆動源とする電動ブレーキ装置で
は、一般的に数１０〜数１００Ｗの電力を消費するの
で、車両非停止時の電力消費が多くなる。また、制動中
はモータに大電流が流れ続けるため、寿命（信頼性）に
も問題が残る。
【０００５】実開平５−２２２３４号公報のブレーキア
クチュエータも同様である。
クチュエータも同様である。
【０００６】また、特開平７−８９４２０号公報の装置
は、パッドの押圧力が所定値を上回るとモータへの通電
が止まるため、制動中にモータに大電流が流れ続けると
云う問題は解消されるが、圧電素子に通電し続けること
になるので、これもやはり電力消費に問題がある。
は、パッドの押圧力が所定値を上回るとモータへの通電
が止まるため、制動中にモータに大電流が流れ続けると
云う問題は解消されるが、圧電素子に通電し続けること
になるので、これもやはり電力消費に問題がある。
【０００７】そこで、この発明は、電動ブレーキ装置の
電力消費性を改善することを課題としている。
電力消費性を改善することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、ブレーキ操作力又はブレーキ
操作量を検出する第１センサの出力に基づいて電動アク
チュエータを制御し、その電動アクチュエータで摩擦材
をロータに押圧して車輪に制動力を付与する車両用電動
ブレーキ装置において、制動力を検知する第２センサ
と、第１、第２センサ出力の微分回路と、第２センサ出
力の微分値を第１閾値と比較する回路、第１センサ又は
第２センサの出力を第２閾値と比較する回路及び第１セ
ンサの出力の微分値を第３閾値と比較する回路と、第２
センサ出力の微分値の絶対値が第１閾値より小、かつ、
第１センサ又は第２センサの出力が第２閾値より大の条
件が成立したときに電動アクチュエータに制動力の保持
指令を出し、第１センサ出力の微分値の絶対値が第３閾
値より大きいときには制動力保持の解除指令を出す制御
回路とを設け、さらに、電動アクチュエータによる制動
力保持が機械的になされるようにし、信号待ち等制動力
保持が可能な条件が整ったときに制動力保持がなされる
ようにする。
め、この発明においては、ブレーキ操作力又はブレーキ
操作量を検出する第１センサの出力に基づいて電動アク
チュエータを制御し、その電動アクチュエータで摩擦材
をロータに押圧して車輪に制動力を付与する車両用電動
ブレーキ装置において、制動力を検知する第２センサ
と、第１、第２センサ出力の微分回路と、第２センサ出
力の微分値を第１閾値と比較する回路、第１センサ又は
第２センサの出力を第２閾値と比較する回路及び第１セ
ンサの出力の微分値を第３閾値と比較する回路と、第２
センサ出力の微分値の絶対値が第１閾値より小、かつ、
第１センサ又は第２センサの出力が第２閾値より大の条
件が成立したときに電動アクチュエータに制動力の保持
指令を出し、第１センサ出力の微分値の絶対値が第３閾
値より大きいときには制動力保持の解除指令を出す制御
回路とを設け、さらに、電動アクチュエータによる制動
力保持が機械的になされるようにし、信号待ち等制動力
保持が可能な条件が整ったときに制動力保持がなされる
ようにする。
【０００９】第２センサは、摩擦材の押付け圧を検出す
る押圧センサでよい。この押圧センサとしては圧電素子
やロードセルなどを用いたものが周知であり、これ等の
素子を利用できる。
る押圧センサでよい。この押圧センサとしては圧電素子
やロードセルなどを用いたものが周知であり、これ等の
素子を利用できる。
【００１０】なお、第２センサ出力は第１センサの出力
に応じて変動するので、第２センサ出力の微分値の代わ
りに第１センサ出力の微分値を代用する装置構成にして
もよい。この装置は、第２センサが不要であるので、第
２センサが無いときや第２センサを採用し難いときに有
効であるが、例えば、電動アクチュエータの応答性が遅
い、或いは指令信号の変化が早すぎるなどの理由によ
り、実際の制動力が安定する前に制動力を保持してしま
う可能性があるので、低応答電動アクチュエータ使用時
や高速制御が要求される用途での使用には向かない。
に応じて変動するので、第２センサ出力の微分値の代わ
りに第１センサ出力の微分値を代用する装置構成にして
もよい。この装置は、第２センサが不要であるので、第
２センサが無いときや第２センサを採用し難いときに有
効であるが、例えば、電動アクチュエータの応答性が遅
い、或いは指令信号の変化が早すぎるなどの理由によ
り、実際の制動力が安定する前に制動力を保持してしま
う可能性があるので、低応答電動アクチュエータ使用時
や高速制御が要求される用途での使用には向かない。
【００１１】制動力保持の方法としては、不可逆アクチ
ュエータを用いてアクチュエータ内の不可逆機構で押圧
部材（例えば、後述するブレーキピストン）の戻りを阻
止する方法と、可逆アクチュエータに電磁ブレーキを伴
わせ、この電磁ブレーキでアクチュエータの動きを止め
て押圧部材の戻りを阻止する方法が考えられる。
ュエータを用いてアクチュエータ内の不可逆機構で押圧
部材（例えば、後述するブレーキピストン）の戻りを阻
止する方法と、可逆アクチュエータに電磁ブレーキを伴
わせ、この電磁ブレーキでアクチュエータの動きを止め
て押圧部材の戻りを阻止する方法が考えられる。
【００１２】不可逆アクチュエータとは、動力伝達部に
組込んだ不可逆機構の働きにより、駆動用のモータが止
まっているときには押圧部材の押圧反力等による戻りが
阻止され、モータ逆転時にはその戻りが許容されるもの
を云う。また、可逆アクチュエータとは、モータ停止時
に押圧部材の戻りが許容されるものを云う。
組込んだ不可逆機構の働きにより、駆動用のモータが止
まっているときには押圧部材の押圧反力等による戻りが
阻止され、モータ逆転時にはその戻りが許容されるもの
を云う。また、可逆アクチュエータとは、モータ停止時
に押圧部材の戻りが許容されるものを云う。
【００１３】電磁ブレーキは、非励磁作動型と励磁作動
型の２種類があり、どちらを選んでもよいが、フェール
セーフ面では電力供給がストップしたときに制動力がロ
ックされる非励磁作動型より励磁作動型の方がよいと考
えられる。
型の２種類があり、どちらを選んでもよいが、フェール
セーフ面では電力供給がストップしたときに制動力がロ
ックされる非励磁作動型より励磁作動型の方がよいと考
えられる。
【００１４】この電磁ブレーキは、アクチュエータのモ
ータと一体でモータの回転軸の動きを拘束するもの、モ
ータからの作動伝達径路中に設けられて動力伝達要素の
動きを拘束するもののどちらであってもよい。
ータと一体でモータの回転軸の動きを拘束するもの、モ
ータからの作動伝達径路中に設けられて動力伝達要素の
動きを拘束するもののどちらであってもよい。
【００１５】不可逆アクチュエータを用いる場合には、
制動力の保持指令でその不可逆アクチュエータへの通電
を止め、制動力保持の解除指令で不可逆アクチュエータ
への通電を開始するようにしておく。
制動力の保持指令でその不可逆アクチュエータへの通電
を止め、制動力保持の解除指令で不可逆アクチュエータ
への通電を開始するようにしておく。
【００１６】また、非励磁作動型電磁ブレーキと可逆ア
クチュエータと組合わせて用いる場合には、制動力の保
持指令で非励磁作動型電磁ブレーキと可逆アクチュエー
タへの通電を止め、制動力保持の解除指令で非励磁作動
型電磁ブレーキと可逆アクチュエータへの通電を開始す
るようにし、一方、励磁作動型電磁ブレーキと可逆アク
チュエータを組合わせて用いる場合には、制動力の保持
指令で励磁作動型電磁ブレーキに通電し、かつ可逆アク
チュエータへの通電を止め、制動力保持の解除指令で励
磁作動型電磁ブレーキへの通電を止め、かつ可逆アクチ
ュエータへの通電を開始するようにしておく。
クチュエータと組合わせて用いる場合には、制動力の保
持指令で非励磁作動型電磁ブレーキと可逆アクチュエー
タへの通電を止め、制動力保持の解除指令で非励磁作動
型電磁ブレーキと可逆アクチュエータへの通電を開始す
るようにし、一方、励磁作動型電磁ブレーキと可逆アク
チュエータを組合わせて用いる場合には、制動力の保持
指令で励磁作動型電磁ブレーキに通電し、かつ可逆アク
チュエータへの通電を止め、制動力保持の解除指令で励
磁作動型電磁ブレーキへの通電を止め、かつ可逆アクチ
ュエータへの通電を開始するようにしておく。
【００１７】
【作用】第２センサ出力の微分値は、制動力の変化量を
表わすので、この値が一定の閾値（第１閾値）より小さ
いときには、制動力がバラツキ範囲内で一定であると云
え、制動力保持が可能と考えられる。この発明では、こ
の制動力保持を機械的に行って電力消費を抑制する。
表わすので、この値が一定の閾値（第１閾値）より小さ
いときには、制動力がバラツキ範囲内で一定であると云
え、制動力保持が可能と考えられる。この発明では、こ
の制動力保持を機械的に行って電力消費を抑制する。
【００１８】従来装置は、制動力が一定している間も電
力が消費される。これに対し、この発明の装置は、制動
力保持を不可逆アクチュエータを用いて行うもの及び非
励磁作動型電磁ブレーキを伴う可逆アクチュエータを用
いて行うものについては、制動力保持中の電力消費がほ
ぼゼロになり、また、その間はモータへの通電が止まる
ため、アクチュエータ寿命も向上する。
力が消費される。これに対し、この発明の装置は、制動
力保持を不可逆アクチュエータを用いて行うもの及び非
励磁作動型電磁ブレーキを伴う可逆アクチュエータを用
いて行うものについては、制動力保持中の電力消費がほ
ぼゼロになり、また、その間はモータへの通電が止まる
ため、アクチュエータ寿命も向上する。
【００１９】また、励磁作動型電磁ブレーキを伴う可逆
アクチュエータを用いて制動力保持を行うものは、電磁
ブレーキに通電するだけでよい。電動アクチュエータに
通電して制動力保持を行う場合には、数１００Ｗの電気
エネルギーを消費するが、電磁ブレーキの消費電力は数
１０Ｗ程度で桁違いに少なく、従って、この形態の装置
も消費電力の低減が図れる。
アクチュエータを用いて制動力保持を行うものは、電磁
ブレーキに通電するだけでよい。電動アクチュエータに
通電して制動力保持を行う場合には、数１００Ｗの電気
エネルギーを消費するが、電磁ブレーキの消費電力は数
１０Ｗ程度で桁違いに少なく、従って、この形態の装置
も消費電力の低減が図れる。
【００２０】さらに、不可逆アクチュエータを用いるも
のは、制動力の増減をモータの正逆回転によって行うた
め制御が複雑化し、応答性や制御精度にも問題が生じる
場合があるが、可逆アクチュエータと電磁ブレーキを組
合わせたものは、その問題も解消される。
のは、制動力の増減をモータの正逆回転によって行うた
め制御が複雑化し、応答性や制御精度にも問題が生じる
場合があるが、可逆アクチュエータと電磁ブレーキを組
合わせたものは、その問題も解消される。
【００２１】なお、制動力が発生していなければ制動力
を保持する必要がないので、ブレーキ操作力又はブレー
キ操作量を表わす第１センサの出力又は制動力を表わす
第２センサの出力が一定閾値（第２閾値）より大きいと
きのみこの発明を特徴づける要素によって構成される制
動力保持システムを作動させる。また、第１センサ出力
の微分値が一定閾値（第３閾値）を超えたときには、制
動力変更の意思表示がなされたことになるので、制動力
保持が解除されるようにしておく。
を保持する必要がないので、ブレーキ操作力又はブレー
キ操作量を表わす第１センサの出力又は制動力を表わす
第２センサの出力が一定閾値（第２閾値）より大きいと
きのみこの発明を特徴づける要素によって構成される制
動力保持システムを作動させる。また、第１センサ出力
の微分値が一定閾値（第３閾値）を超えたときには、制
動力変更の意思表示がなされたことになるので、制動力
保持が解除されるようにしておく。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の電動ブレーキ装
置の実施形態について述べる。
置の実施形態について述べる。
【００２３】図１は、第１形態の装置の断面図である。
この図１において、１はブレーキペダル、２はブレーキ
ペダル１に加えられた踏力を検出する踏力センサ（第１
センサ）である。踏力センサ２は、ブレーキペダルの踏
込量を検出するストロークセンサで代替してもよい。３
は各種センサからの情報を入力して電動アクチュエータ
６を制御する電子制御装置、４はディスクロータ、５は
電動アクチュエータ６でディスクロータ４の両端面に押
圧するブレーキパッド（摩擦材）である。
この図１において、１はブレーキペダル、２はブレーキ
ペダル１に加えられた踏力を検出する踏力センサ（第１
センサ）である。踏力センサ２は、ブレーキペダルの踏
込量を検出するストロークセンサで代替してもよい。３
は各種センサからの情報を入力して電動アクチュエータ
６を制御する電子制御装置、４はディスクロータ、５は
電動アクチュエータ６でディスクロータ４の両端面に押
圧するブレーキパッド（摩擦材）である。
【００２４】電動アクチュエータ６は、キャリパ７（図
のそれは浮動型）のシリンダ穴に挿入してブレーキパッ
ド５で回り止めした（回り止めはキャリパで行ってもよ
い）ブレーキピストン８、ブレーキピストン８に固定し
たボールナット９、そのボールナット９に螺合させたス
クリューシャフト１０、電動式のモータ１１、ウォーム
１２ａとウォームホイル１２ｂから成るウォームギヤ１
２を主たる要素とするものであって、モータ１１の動力
がウォームギヤ１２経由で伝達されてスクリューシャフ
ト１０が回転し、そのスクリューシャフト回転でブレー
キピストン８が推進してブレーキパッド５がディスクロ
ータ４に押圧されるようになっている。図中１３はウォ
ームギヤ１２を収納するハウジング、１４はスクリュー
シャフト１０を支える軸受ベアリングであり、ハウジン
グ１３はキャリパ７に固定されている。
のそれは浮動型）のシリンダ穴に挿入してブレーキパッ
ド５で回り止めした（回り止めはキャリパで行ってもよ
い）ブレーキピストン８、ブレーキピストン８に固定し
たボールナット９、そのボールナット９に螺合させたス
クリューシャフト１０、電動式のモータ１１、ウォーム
１２ａとウォームホイル１２ｂから成るウォームギヤ１
２を主たる要素とするものであって、モータ１１の動力
がウォームギヤ１２経由で伝達されてスクリューシャフ
ト１０が回転し、そのスクリューシャフト回転でブレー
キピストン８が推進してブレーキパッド５がディスクロ
ータ４に押圧されるようになっている。図中１３はウォ
ームギヤ１２を収納するハウジング、１４はスクリュー
シャフト１０を支える軸受ベアリングであり、ハウジン
グ１３はキャリパ７に固定されている。
【００２５】この電動アクチュエータ６は、特開平４−
１０８０２５号公報に開示されたものと同様のものであ
って、モータ１１停止時にスクリューシャフト１０の逆
転がウォームギヤ１２によって阻止され、これにより、
ブレーキピストン８が押圧点に保持される。このアクチ
ュエータ６は、ウォームギヤ１２を不可逆機構とした不
可逆アクチュエータであるので、制動力の解除、減少は
モータ１１を逆電圧印により逆転させて行われる。
１０８０２５号公報に開示されたものと同様のものであ
って、モータ１１停止時にスクリューシャフト１０の逆
転がウォームギヤ１２によって阻止され、これにより、
ブレーキピストン８が押圧点に保持される。このアクチ
ュエータ６は、ウォームギヤ１２を不可逆機構とした不
可逆アクチュエータであるので、制動力の解除、減少は
モータ１１を逆電圧印により逆転させて行われる。
【００２６】図の電動ブレーキ装置には、ブレーキピス
トン８と、これに押されるインナー側のブレーキパッド
５との間にブレーキパッド５の押付け圧を検出する押圧
センサ１５を設けてある。その押圧センサ１５は、キャ
リパ７のアウター爪とアウター側のブレーキパッドとの
間に設けてもよい。
トン８と、これに押されるインナー側のブレーキパッド
５との間にブレーキパッド５の押付け圧を検出する押圧
センサ１５を設けてある。その押圧センサ１５は、キャ
リパ７のアウター爪とアウター側のブレーキパッドとの
間に設けてもよい。
【００２７】また、電子制御装置３内には、図３に示す
ように、踏力センサ２と押圧センサ１５の出力をそれぞ
れ微分する微分回路２１、２２、押圧センサ１５の出力
の微分値を、制動力が一定しているか否かの判定基準に
なる第１閾値と比較する回路２３、踏力センサ２（押圧
センサ１５でもよい）の出力を、制動が行われているか
否かの判定基準になる第２閾値と比較する回路２４、踏
力センサ２の出力の微分値を、制動力変更の意思確認の
基準となる第３閾値と比較する回路２５及び押圧センサ
１５の出力の微分値の絶対値が第１閾値より小、かつ踏
力センサ２（押圧センサ１５でもよい）の出力が第２閾
値より大の条件が成立したか否かを判定して条件成立時
に図１の電動アクチュエータ６に制動力保持の指令を出
し、また、踏力センサ２の出力の微分値の絶対値が第３
閾値より大きくなったときには制動力保持の解除指令を
出す制御回路２６が設けられている。
ように、踏力センサ２と押圧センサ１５の出力をそれぞ
れ微分する微分回路２１、２２、押圧センサ１５の出力
の微分値を、制動力が一定しているか否かの判定基準に
なる第１閾値と比較する回路２３、踏力センサ２（押圧
センサ１５でもよい）の出力を、制動が行われているか
否かの判定基準になる第２閾値と比較する回路２４、踏
力センサ２の出力の微分値を、制動力変更の意思確認の
基準となる第３閾値と比較する回路２５及び押圧センサ
１５の出力の微分値の絶対値が第１閾値より小、かつ踏
力センサ２（押圧センサ１５でもよい）の出力が第２閾
値より大の条件が成立したか否かを判定して条件成立時
に図１の電動アクチュエータ６に制動力保持の指令を出
し、また、踏力センサ２の出力の微分値の絶対値が第３
閾値より大きくなったときには制動力保持の解除指令を
出す制御回路２６が設けられている。
【００２８】この図１の装置は、制動力保持の指令信号
が出るとモータ１１への通電が止められ、制動力保持の
解除指令が出るまでその状態が保持される。
が出るとモータ１１への通電が止められ、制動力保持の
解除指令が出るまでその状態が保持される。
【００２９】図２は、第２実施形態の装置である。この
電動ブレーキ装置は、電動アクチュエータ６としてモー
タ１１の回転をピニオンギヤ１６と平歯車１７を介して
スクリューシャフト１０に伝達する可逆アクチュエータ
（これは実開平５−２２２３４号に示されている）を用
い、そのアクチュエータの動きを電磁ブレーキ１８で止
めてブレーキピストン８の戻りを阻止するようにしてい
る。
電動ブレーキ装置は、電動アクチュエータ６としてモー
タ１１の回転をピニオンギヤ１６と平歯車１７を介して
スクリューシャフト１０に伝達する可逆アクチュエータ
（これは実開平５−２２２３４号に示されている）を用
い、そのアクチュエータの動きを電磁ブレーキ１８で止
めてブレーキピストン８の戻りを阻止するようにしてい
る。
【００３０】この装置は、可逆アクチュエータを使用し
ているので、電磁ブレーキ１８が作動していないときに
モータ１１への通電を止めると、ブレーキピストン８が
スクリューシャフト１０を逆転させて押し戻され、従っ
て、モータ１１の逆転制御を行わなくても制動力を解除
でき、不可逆アクチュエータを採用した図１の装置に比
べて制御が容易で、応答性や制御精度を高め易い。その
他の構成は、ボールナット９をブレーキピストン８内に
軸方向摺動可能、かつ、相対回転不可に挿入した点を除
いて図１の装置とほぼ同じである。ボールナット９は、
スリーブ１９がスプリング２０を圧縮してブレーキピス
トン８の端壁に当たる位置までブレーキピストン８内で
移動することができる。
ているので、電磁ブレーキ１８が作動していないときに
モータ１１への通電を止めると、ブレーキピストン８が
スクリューシャフト１０を逆転させて押し戻され、従っ
て、モータ１１の逆転制御を行わなくても制動力を解除
でき、不可逆アクチュエータを採用した図１の装置に比
べて制御が容易で、応答性や制御精度を高め易い。その
他の構成は、ボールナット９をブレーキピストン８内に
軸方向摺動可能、かつ、相対回転不可に挿入した点を除
いて図１の装置とほぼ同じである。ボールナット９は、
スリーブ１９がスプリング２０を圧縮してブレーキピス
トン８の端壁に当たる位置までブレーキピストン８内で
移動することができる。
【００３１】この装置は、電磁ブレーキ１８として非励
磁作動型のものを用いる場合には、電子制御装置３から
制動力保持の指令が出たときにモータ１１と電磁ブレー
キ１８への通電が止まり、制動力保持の解除指令で両者
の通電が再開されるようにしておく。また、励磁作動型
の電磁ブレーキ１８を用いる場合には、制動力保持の指
令で電磁ブレーキ１８への通電が開始され、かつモータ
１１への通電が止まり、制動力保持の解除指令で両者の
通電状態が元に戻るようにしておく。
磁作動型のものを用いる場合には、電子制御装置３から
制動力保持の指令が出たときにモータ１１と電磁ブレー
キ１８への通電が止まり、制動力保持の解除指令で両者
の通電が再開されるようにしておく。また、励磁作動型
の電磁ブレーキ１８を用いる場合には、制動力保持の指
令で電磁ブレーキ１８への通電が開始され、かつモータ
１１への通電が止まり、制動力保持の解除指令で両者の
通電状態が元に戻るようにしておく。
【００３２】なお、例示の装置は、モータ１１の回転軸
の動きを電磁ブレーキで拘束する電磁ブレーキ付きモー
タを用いたが、電磁ブレーキ１８は、図２のスクリュー
シャフト１０の左端部に設けてそのスクリューシャフト
１０の回転を拘束するようにしてもよい。
の動きを電磁ブレーキで拘束する電磁ブレーキ付きモー
タを用いたが、電磁ブレーキ１８は、図２のスクリュー
シャフト１０の左端部に設けてそのスクリューシャフト
１０の回転を拘束するようにしてもよい。
【００３３】また、この発明の電動ブレーキ装置は、車
輪速センサなどを用いて車両の停止／非停止を検出し、
この検出信号を基にして下記のような制御を行ってもよ
い。
輪速センサなどを用いて車両の停止／非停止を検出し、
この検出信号を基にして下記のような制御を行ってもよ
い。
【００３４】 車両停止時のみ制動力保持システムを
作動させるようにする。 車両停止時には、ある程度制動力のばらつきがあっ
ても制動力保持システムを働かせるために、第１閾値を
車両非停止時の時の値よりも大きくする。 車両停止時には、第１センサ出力の微分値が負（減
圧側）の場合には制動力保持システムを働かせ、第１セ
ンサ出力がある閾値より低くなったとき、又はアクセル
センサでアクセルペダルの踏込みを検知したときに制動
力保持システムの働きを止める。
作動させるようにする。 車両停止時には、ある程度制動力のばらつきがあっ
ても制動力保持システムを働かせるために、第１閾値を
車両非停止時の時の値よりも大きくする。 車両停止時には、第１センサ出力の微分値が負（減
圧側）の場合には制動力保持システムを働かせ、第１セ
ンサ出力がある閾値より低くなったとき、又はアクセル
センサでアクセルペダルの踏込みを検知したときに制動
力保持システムの働きを止める。
【００３５】不可逆アクチュエータを用いた装置と、非
励磁作動型の電磁ブレーキを伴う可逆アクチュエータを
用いた装置は、制動力保持中の電力消費がゼロとなるの
で、長時間の駐車ブレーキをかけることもできる。
励磁作動型の電磁ブレーキを伴う可逆アクチュエータを
用いた装置は、制動力保持中の電力消費がゼロとなるの
で、長時間の駐車ブレーキをかけることもできる。
【００３６】この方式の装置の制御回路に、例えば、エ
ンジンのオフ信号を指令信号にして電動アクチュエータ
６を作動させ、押圧センサ１５の出力が所定値に達した
ら制動力保持を行わしめ、エンジンオン、或いはアクセ
ルペダルの踏込み信号で制動力保持を解除すると云った
機能を付与すれば、駐車ブレーキを自動的にかけること
ができる。このような方法で駐車ブレーキをかける場
合、制動力保持がなされたらタイマー信号等で電源が自
動的に遮断されるようにしておくとよい。
ンジンのオフ信号を指令信号にして電動アクチュエータ
６を作動させ、押圧センサ１５の出力が所定値に達した
ら制動力保持を行わしめ、エンジンオン、或いはアクセ
ルペダルの踏込み信号で制動力保持を解除すると云った
機能を付与すれば、駐車ブレーキを自動的にかけること
ができる。このような方法で駐車ブレーキをかける場
合、制動力保持がなされたらタイマー信号等で電源が自
動的に遮断されるようにしておくとよい。
【００３７】なお、図１、図２のどちらの装置も、押圧
センサ１５が無い場合にはそのセンサ１５の出力の微分
値に代えて踏力センサ２（又はストロークセンサ）の出
力の微分値を代用することができる。
センサ１５が無い場合にはそのセンサ１５の出力の微分
値に代えて踏力センサ２（又はストロークセンサ）の出
力の微分値を代用することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の電動ブレ
ーキ装置は、制動力保持が可能な条件が整ったときに電
動アクチュエータの動きを機械的に拘束して制動力を保
持するようにしたので、駐車ブレーキ時だけでなく、通
常制動時にも制動力保持システムを作動させて電力消費
を抑制することができる。
ーキ装置は、制動力保持が可能な条件が整ったときに電
動アクチュエータの動きを機械的に拘束して制動力を保
持するようにしたので、駐車ブレーキ時だけでなく、通
常制動時にも制動力保持システムを作動させて電力消費
を抑制することができる。
【００３９】特に、不可逆アクチュエータを用いるもの
及び非励磁作動型の電磁ブレーキと可逆アクチュエータ
を組合せて用いるものは、制動力保持中の電力消費がほ
ぼゼロとなるため、電力消費性の改善効果が大きい。ま
た、制動力保持がなされている間は電動アクチュエータ
への通電が止まるため、アクチュエータの寿命が向上し
て信頼性も高まる。
及び非励磁作動型の電磁ブレーキと可逆アクチュエータ
を組合せて用いるものは、制動力保持中の電力消費がほ
ぼゼロとなるため、電力消費性の改善効果が大きい。ま
た、制動力保持がなされている間は電動アクチュエータ
への通電が止まるため、アクチュエータの寿命が向上し
て信頼性も高まる。
【００４０】また、可逆アクチュエータと電磁ブレーキ
を組合わせて用いるものは、不可逆アクチュエータを用
いるものに比べて応答性や制御精度に優れる。
を組合わせて用いるものは、不可逆アクチュエータを用
いるものに比べて応答性や制御精度に優れる。
【００４１】さらに、励磁作動型電磁ブレーキと可逆ア
クチュエータを組合わせたものは、制動力保持中に電磁
ブレーキによる電力消費があるが、この装置も、制動力
保持中はモータに通電する必要がないので従来装置に比
べると電力消費の低減効果が得られる。また、この装置
は電源失陥時に制動力のロックが起こらず、フェールセ
ーフ面で非励磁作動型電磁ブレーキを用いるものよりも
優れる。
クチュエータを組合わせたものは、制動力保持中に電磁
ブレーキによる電力消費があるが、この装置も、制動力
保持中はモータに通電する必要がないので従来装置に比
べると電力消費の低減効果が得られる。また、この装置
は電源失陥時に制動力のロックが起こらず、フェールセ
ーフ面で非励磁作動型電磁ブレーキを用いるものよりも
優れる。
【図１】この発明の電動ブレーキ装置の実施形態を示す
断面図
断面図
【図２】他の実施形態の断面図
【図３】電子制御装置内に設けられる回路のブロック図
１ ブレーキペダル ２ 踏力センサ ３ 電子制御装置 ４ ディスクロータ ５ ブレーキパッド ６ 電動アクチュエータ ７ キャリパ ８ ブレーキピストン ９ ボールナット １０ スクリューシャフト １１ モータ １２ ウォームギヤ １３ ハウジング １４ 軸受ベアリング １５ 押圧センサ １６ ピニオンギヤ １７ 平歯車 １８ 電磁ブレーキ １９ スリーブ ２０ スプリング ２１、２２ 微分回路 ２３〜２５ 比較回路 ２６ 制御回路
Claims (5)
- 【請求項１】 ブレーキ操作力又はブレーキ操作量を検
出する第１センサの出力に基づいて電動アクチュエータ
を制御し、その電動アクチュエータで摩擦材をロータに
押圧して車輪に制動力を付与する車両用電動ブレーキ装
置において、制動力を検知する第２センサと、第１、第
２センサ出力の微分回路と、第２センサ出力の微分値を
第１閾値と比較する回路、第１センサ又は第２センサの
出力を第２閾値と比較する回路及び第１センサの出力の
微分値を第３閾値と比較する回路と、第２センサ出力の
微分値の絶対値が第１閾値より小、かつ、第１センサ又
は第２センサの出力が第２閾値より大の条件が成立した
ときに電動アクチュエータに制動力の保持指令を出し、
第１センサ出力の微分値の絶対値が第３閾値より大きい
ときには制動力保持の解除指令を出す制御回路とを設
け、さらに、電動アクチュエータによる制動力保持が機
械的になされるようにしたことを特徴とする車両用電動
ブレーキ装置。 - 【請求項２】 ブレーキ操作力又はブレーキ操作量を検
出する第１センサの出力に基づいて電動アクチュエータ
を制御し、その電動アクチュエータで摩擦材をロータに
押圧して車輪に制動力を付与する車両用電動ブレーキ装
置において、第１センサ出力の微分回路と、第１センサ
出力の微分値を第１閾値及び第３閾値と比較する回路、
及び第１センサの出力を第２閾値と比較する回路と、第
１センサ出力の微分値の絶対値が第１閾値より小、か
つ、第１センサ出力が第２閾値より大の条件が成立した
ときに電動アクチュエータに制動力の保持指令を出し、
第１センサ出力の微分値の絶対値が第３閾値より大きい
ときは制動力保持の解除指令を出す制御回路とを設け、
さらに、電動アクチュエータによる制動力保持が機械的
になされるようにしたことを特徴とする車両用電動ブレ
ーキ装置。 - 【請求項３】 前記電動アクチュエータとして不可逆ア
クチュエータを用い、制動力の保持指令でその不可逆ア
クチュエータへの通電を止め、制動力保持の解除指令で
不可逆アクチュエータへの通電を開始するようにした請
求項１又は２記載の車両用電動ブレーキ装置。 - 【請求項４】 前記電動アクチュエータとして、非励磁
作動型電磁ブレーキを伴う可逆アクチュエータを用い、
制動力の保持指令で非励磁作動型電磁ブレーキと可逆ア
クチュエータへの通電を止め、制動力保持の解除指令で
非励磁作動型電磁ブレーキと可逆アクチュエータへの通
電を開始するようにした請求項１又は２記載の車両用電
動ブレーキ装置。 - 【請求項５】 前記電動アクチュエータとして、励磁作
動型電磁ブレーキを伴う可逆アクチュエータを用い、制
動力の保持指令で励磁作動型電磁ブレーキに通電し、か
つ可逆アクチュエータへの通電を止め、制動力保持の解
除指令で励磁作動型電磁ブレーキへの通電を止め、かつ
可逆アクチュエータへの通電を開始するようにした請求
項１又は２記載の車両用電動ブレーキ装置。
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|---|---|---|---|
| JP31727997A JP3796930B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 車両用電動ブレーキ装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31727997A JP3796930B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 車両用電動ブレーキ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147458A true JPH11147458A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3796930B2 JP3796930B2 (ja) | 2006-07-12 |
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| JP (1) | JP3796930B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000016262A (ja) * | 1998-06-12 | 2000-01-18 | Robert Bosch Gmbh | 自動車用電気機械式ブレ―キ装置 |
| JP2001278018A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-10-10 | Siemens Ag | 自動車の電気機械形ブレーキシステムの出力を制御するための方法 |
| JP2002048170A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Tokico Ltd | 電動ディスクブレーキ |
| JP2004505223A (ja) * | 2000-07-29 | 2004-02-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ディスクブレーキ |
| KR100456779B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2004-11-10 | 현대모비스 주식회사 | 자동차용 브레이크 장치 |
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| JP2008531930A (ja) * | 2005-01-11 | 2008-08-14 | ヴアブコ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 駐車機能を持つ制動シリンダ |
| JP2009220804A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-10-01 | Messier Bugatti | 乗り物のホイールブレーキ及びそれ用の不可逆アクチュエータへの電力供給を管理するための方法 |
| JP2010030590A (ja) * | 2005-01-11 | 2010-02-12 | Messier Bugatti | 電気ブレーキを備えた乗物用ブレーキシステムにおける保護方法 |
| CN102853000A (zh) * | 2012-09-15 | 2013-01-02 | 浙江大学台州研究院 | 汽车线控制动器 |
| JP2013160272A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Toyota Motor Corp | 電動パーキングブレーキ装置 |
| WO2014013971A1 (ja) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | 株式会社アドヴィックス | 電動駐車ブレーキ制御装置 |
| WO2014058015A1 (ja) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Ntn株式会社 | 電動パーキングブレーキ装置 |
| JP2017035966A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 本田技研工業株式会社 | 直動アクチュエータ |
| DE102017128383A1 (de) | 2016-12-02 | 2018-06-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fahrzeugbremssystem |
| CN109733367A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-10 | 江苏大学 | 一种高可靠性emb线控制动系统及其控制方法 |
| JP2020534482A (ja) * | 2017-09-06 | 2020-11-26 | 北京天佑新轡高新技術有限公司Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｔｉａｎｙｏｕｘｉｎｐｅｉ ｈｉｇｈ−ｔｅｃｈ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 鉄道車両電動機駆動のメカニカル式摩擦制動装置 |
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| KR102618735B1 (ko) * | 2021-11-24 | 2023-12-29 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 브레이크 장치 |
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- 1997-11-18 JP JP31727997A patent/JP3796930B2/ja not_active Expired - Fee Related
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