(57)【要約】【課題】  ブレーキパッドのディスクロータへの押付力の周期的変動を利用した斬新な機能を備えた車両用ブレーキシステムを提供する。【解決手段】  ブレーキ装置に、上記押付力Ｗを検出するためのセンサを設け、そのセンサによって検出された押付力の周期的変動（Ｔn）に基づいて車輪速ｖWを推定する機能を有する車両用ブレーキシステムを構築する。押付力の変動の周期は、車輪の回転周期と一致しており、車輪速を推定する機能により、例えば、ＡＢＳ制御等、車輪速に基づく何らかの制御を実行していて、車輪速センサによっては車輪速が検出できないような失陥が生じた場合であっても、押付力の周期的変動に基づいて推定された車輪速を利用して、その制御を実行することが可能となる。【選択図】  図５
2020026240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 車輪とともに回転するディスクロータと、(b) そのディスクロータに押し付けられるブレーキパッドと、(c) 前記車輪に制動力を付与するために前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付けるアクチュエータとを有するブレーキ装置と、
前記アクチュエータが前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付ける力である押付力を制御することで前記ブレーキ装置が発生させる制動力を制御する制動力制御部を有するコントローラと
を備えた車両用ブレーキシステムであって、
前記ブレーキ装置が、前記押付力を検出するためのセンサを有するとともに、
前記コントローラが、前記センサによって検出された前記押付力の周期的変動に基づいて車輪速を推定する車輪速推定部を有することを特徴とする車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪とともに回転するディスクロータにブレーキパッドを押し付けることによってその車輪に制動力を付与するブレーキ装置を含んで構成される車両用ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献に記載されているように、ブレーキ装置において、ディスクロータにブレーキパッドを押し付ける力である押付力は変動し、下記特許文献に記載されているブレーキ装置では、その変動に基づいて、ディスクロータにブレーキパッドを押し付けるためのアクチュエータを制御するようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７３５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、ブレーキ装置の開発に携わる中、ある制動力を車輪に付与すべくアクチュエータを制御した場合、上述した押付力の変動が周期的であるとの知見を得た。本発明は、その知見に基づくものであり、押付力の周期的変動を利用した斬新な機能を備えた車両用ブレーキシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の車両用ブレーキシステムは、
(a) 車輪とともに回転するディスクロータと、(b) そのディスクロータに押し付けられるブレーキパッドと、(c) 前記車輪に制動力を付与するために前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付けるアクチュエータとを有するブレーキ装置と、
前記アクチュエータが前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付ける力である押付力を制御することで前記ブレーキ装置が発生させる制動力を制御する制動力制御部を有するコントローラと
を備えた車両用ブレーキシステムであって、
前記ブレーキ装置が、前記押付力を検出するためのセンサを有するとともに、
前記コントローラが、前記センサによって検出された前記押付力の周期的変動に基づいて車輪速を推定する車輪速推定部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明者の知見によれば、押付力の変動の周期は、車輪の回転周期と一致している。つまり、端的に言えば、ディスクロータの傾き等により、車輪が１回転すれば、僅かではあるが、押付力が１サイクル変動を生じる。したがって、押付力の変動の周期に基づくことにより、車輪速を推定することが可能である。上述のように、本発明の車両用ブレーキシステムでは、押付力の変動の周期に依拠した車輪速推定機能を有しており、その機能により、例えば、車輪速に基づく何らかの制御を実行していて車輪速センサによっては車輪速が検出できないような失陥が生じた場合であっても、上記のように推定された車輪速を利用して、その制御を実行することが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の車両用ブレーキシステムを示す一部断面図である。
【図２】実施例の車両用ブレーキシステムを構成するブレーキ装置のアクチュエータを示す断面図である。
【図３】図２に示すアクチュエータが有するピストン付勢機構を説明するための補足図である。
【図４】図２に示すアクチュエータが有するピストン後退禁止機構を説明するための図２とは異なる断面におけるそのアクチュエータの断面図である。
【図５】ブレーキ装置によって制動力が車輪に付与されたときの、軸力Ｗの値および車輪速ｖWの時間に伴う変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の車両用ブレーキシステムにおけるブレーキ装置は、液圧式ブレーキ装置であってもよく、また、いわゆる電動ブレーキ装置であってもよい。アクチュエータは、液圧式ブレーキ装置の場合、例えば、ホイールシリンダを含んで構成されたものを採用すればよく、電動ブレーキ装置の場合、例えば、駆動源としての電動モータと、進退可能なピストンと、電動モータの回転動作をピストンの進退動作に変換する動作変換機構とを備え、ピストンの前進によってブレーキパッドをディスクロータに押し付けるように構成されたものを採用すればよい。
【０００９】
押付力センサによって検出される押付力は、押付荷重とも呼ぶことができるものである。押付力センサは、押付力そのものではなく、ブレーキパッドがディスクロータに押し付くことによって、ディスクロータからブレーキパッドに作用する反力、すなわち、押付反力を検出することで、押付力を検出するものであってもよい。押付力センサは、上記液圧式ブレーキ装置の場合は、ホイールシリンダに供給される作動液の圧力、すなわち、ホイールシリンダ圧を検出することで、押付力を検出するようなものを採用することができる。また、上記電動ブレーキ装置の場合、上記動作変換機構がねじ機構を含んで構成されている場合、例えば、雄ねじが形成された雄ねじロッドに作用する軸力を検出することで、押付力を検出するようなものを採用することができる。
【００１０】
押付力の周期的な変動は、ディスクロータの１回転、すなわち、車輪の１回転を、１周期とする変動である限り、単振動的なものに限定されない。例えば、押付力の周期的な変動がディスクロータの傾きに起因するような場合には、単振動的なものになるが、例えば、ディスクロータの厚みの位置に応じた差異に起因するような場合は、１周期の中に、複数の極大値，極小値が存在する場合も考えられ、そのような変動も、周期的な変動の一態様となる。
【００１１】
推定される車輪速は、車輪の回転角速度であってもよく、車輪の外周、すなわち、タイヤの接地面の周速であってもよい。推定された車輪速を用いる制御については、特に限定されず、また、別途車輪速センサが設けられている場合においてそのセンサが失陥した状況のみにおいて用いられることに限定されるものではない。本発明における車輪速の推定は、当該車両用ブレーキ装置が制動力を発生させている状態でなければ実行し得ない。そのことに鑑みれば、推定された車輪速を用いる制御は、制動力を発生させている状態で実行される制御であることが望ましい。具体的には、例えば、車輪速によって車輪のロック状態を検出して行うＡＢＳ制御（アンチロック制御，アンチスキッド制御）は好適である。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の具体的な一実施形態として、実施例の車両用ブレーキシステムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【００１３】
［Ａ］実施例の車両用ブレーキシステムの全体構成
実施例の車両用ブレーキシステム（以下、単に「ブレーキシステム」という場合がある）は、図１に示すように、いわゆる電動ブレーキ装置であるブレーキ装置２と、ブレーキ装置２の制御を司るコントローラとしての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と呼ぶ場合がある）４とを含んで構成されている。
【００１４】
ブレーキ装置２は、アクチュエータ１０を保持するブレーキキャリパ１２（以下、単に「キャリパ１２」と略す場合がある）と、車輪とともに回転する回転体としてのディスクロータ１４と、１対のブレーキパッド（以下、単に「パッド」と略す場合がある）１６ａ，１６ｂとを含んで構成されている。
【００１５】
キャリパ１２は、ディスクロータ１４を跨ぐようにして、車輪を回転可能に保持するキャリア（図示を省略する）に設けられたマウント（図示を省略する）に、軸線方向（図の左右方向）に移動可能に保持されている。パッド１６ａ，１６ｂは、軸線方向の移動が許容された状態で、ディスクロータ１４を挟むようにしてマウントに保持されている。パッド１６ａ，１６ｂの各々は、ディスクロータ１４に接触する側に位置する摩擦部材２６と、その摩擦部材２６を支持するバックアッププレート２８とを含んで構成されており、その摩擦部材２６がディスクロータ１４に押し付けられるようになっている。
【００１６】
便宜的に、図における左方を前方と、右方を後方として説明すれば、前方側のパッド１６ａは、キャリパ本体３０の前端部である爪部３２に支持されるようにされている。アクチュエータ１０は、キャリパ本体３０の後方側の部分に、当該アクチュエータ１０のハウジング４０が固定されるようにして保持されている。アクチュエータ１０は、ハウジング４０に対して進退するピストン４２を有し、そのピストン４２は、前進することによって、前端部、詳しくは、前端が後方側のパッド１６ｂ、詳しくは、パッド１６ｂのバックアッププレート２８と係合する。そして、ピストン４２が、係合した状態でさらに前進することで、１対のパッド１６ａ，１６ｂは、ディスクロータ１４を挟み付ける。言い換えれば、各パッド１６ａ，１６ｂがディスクロータ１４に押し付けられる。この押付けによって、ディスクロータ１４と摩擦部材２６との間の摩擦力に依存する車輪の回転に対する制動力、つまり、車両を減速，停止させるための制動力が発生させられるのである。
【００１７】
なお、アクチュエータ１０は、ブレーキパッドの一方がピストンの前端部に固定され、言い換えれば固定的に係合し、他方がキャリパ本体の爪部に固定されるようなキャリパの構成要素として採用することも可能である。
【００１８】
［Ｂ］アクチュエータの構成
アクチュエータ１０は、図２に示すように、上述のハウジング４０，上述のピストン４２の他、駆動源としての電動モータ４４，電動モータ４４の回転を減速させるための減速機構４６，その減速機構４６を介して減速された電動モータ４４の回転によって回転させられる入力軸４８，その入力軸４８の回転動作をピストン４２の進退動作（前進・後退動作）に変換する動作変換機構５０等を含んで構成されている。なお、以下の説明において、便宜的に、図の左方を前方，右方を後方と呼ぶこととする。
【００１９】
ピストン４２は、ピストンヘッド５２と、当該ピストン４２の中空の筒部である出力筒５４とを含んで構成されており、一方で、電動モータ４４は、円筒状の回転駆動軸５６を有している。そして、回転駆動軸５６の内部に出力筒５４が、出力筒５４の内部に入力軸４８が、互いに同軸的となるように、詳しくは、回転駆動軸５６，出力筒５４，入力軸４８が、それらの軸線が互いに共通の軸線である軸線Ｌとなるように、配設されている。その結果、本アクチュエータ１０は、コンパクトなものとされている。
【００２０】
回転駆動軸５６は、ハウジング４０に、ラジアル軸受け５８を介して回転可能に、かつ、軸線方向（軸線Ｌの延びる方向であり、図における左右方向である）に移動不能に保持されている。電動モータ４４は、回転駆動軸５６の外周において一円周上に配置された磁石６０と、それら磁石６０を取り囲むようにしてハウジング４０の内周に固定されたコイル６２とを含んで構成されている。
【００２１】
減速機構４６は、回転駆動軸５６の後端に固定的に付設された中空のサンギヤ６４と、ハウジング４０に固定されたリングギヤ６６と、それらサンギヤ６４とリングギヤ６６との両方に噛合してサンギヤ６４の周りを公転する複数のプラネタリギヤ６８（図では、１つしか示されていない）とを含んで構成される遊星ギヤ式減速機構である。複数のプラネタリギヤ６８の各々は、キャリアとしてのフランジ７０に、自転可能に保持されている。入力軸４８は、前方側の部分を構成する前方軸７２と、後方側の部分を構成する後方軸７４とが、螺合してなるものであり、フランジ７０は、それら前方軸７２と後方軸７４との間に挟まれて固定されることで、前方軸７２および後方軸７４と一体的に、つまり、入力軸４８と一体的に回転する。このように構成された減速機構４６を介して、回転駆動軸５６の回転、つまり、電動モータ４４の回転は、入力軸４８の回転として、減速されて伝達される。ちなみに、入力軸４８は、フランジ７０，スラスト軸受け７６，支持板７８を介して、ハウジング４０に、回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持されている。
【００２２】
入力軸４８の前方軸７２の外周には、雄ねじ８０が形成されており、一方で、出力筒５４の内側には、その雄ねじ８０と螺合する雌ねじ８２が形成されている。つまり、雄ねじ８０が形成された入力軸４８は、電動モータ４４の回転によって回転可能な回転部材として、雌ねじ８２が形成された出力筒５４は、ピストン４２を進退動作させるために進退可能とされた直動部材として、それぞれ機能し、それら入力軸４８と出力筒５４とを含んで、動作変換機構５０が構成されているのである。ちなみに、本アクチュエータ１０では、直動部材とピストンとが一体化されていると考えることができる。
【００２３】
雄ねじ８０および雌ねじ８２には、比較的強度の高いねじとして、台形ねじが採用されており、それら雄ねじ８０と雌ねじ８２との間には、当該動作変換機構５０の動作、つまり、当該アクチュエータ１０の動作を円滑にするためのグリスが、潤滑剤として介在させられている。なお、本アクチュエータ１０では、回転部材に雄ねじが、直動部材に雌ねじが、それぞれ形成された動作変換機構を採用しているが、回転部材に雌ねじが、直動部材に雄ねじが、それぞれ形成された動作変換機構を採用してアクチュエータを構成することも可能である。
【００２４】
以上の説明から解るように、本アクチュエータ１０では、電動モータ４４を回転させることでピストン４２が進退させられることになる。図に示す状態は、ピストン４２が、可動範囲において最も後端側の位置（以下、「設定後退端位置」という場合がある）に位置している状態であり、詳しく言えば、この状態から電動モータ４４を正回転させれば、ピストン４２が前進し、図１から解るように、ピストン４２の前端がパッド１６ｂと係合した状態で、パッド１６ａ，１６ｂがディスクロータ１４に押し付けられて、制動力が発生する。ちなみに、この制動力の大きさは、電動モータ４４に供給される電流に応じた大きさとなる。その後、電動モータ４４を逆回転させれば、ピストン４２は後退し、ピストン４２とパッド１６ｂとの係合が解除されて、制動力が発生させられない状態となり、最後には、ピストン４２は、図２に示す設定後退端位置に復帰する。
【００２５】
以上の説明から解るように、電動ブレーキ装置であるブレーキ装置２は、ブレーキオイル等の作動液を用いることなく、電動モータ４４の発生する力を直接的に摩擦部材であるブレーキパッド１６ａ，１６ｂに作用させることで、それらブレーキパッド１６ａ，１６ｂを回転体であるディスクロータ１４に押し付けて制動力を発生させるように構成されているのである。簡単に言えば、電動モータ４４の発生させる力に直接的に依存した制動力を発生させるように構成されているのである。なお、パッド１６ａ，１６ｂが有する摩擦部材２６は弾性体と考えることができ、発生させている制動力に応じた量だけ弾性変形する。
【００２６】
以上説明した構成要素の他に、本アクチュエータ１０では、電動モータ４４の回転角を検出するためのモータ回転角センサとして、レゾルバ８４が設けられている。このレゾルバ８４の検出信号に基づいて、ピストン４２の軸線方向における位置，移動量を、厳密に言えば、入力軸４８の回転位置を、検出することが可能となっている。また、支持板７８とスラスト軸受け７６との間には、入力軸４８に作用するスラスト方向の力、つまり、軸力（軸荷重）を検出するための軸力センサ８６（ロードセルである）が配設されている。後に詳しく説明するが、この軸力は、ピストン４２がブレーキパッド１６ｂをディスクロータ１４に押し付ける力（押付力）に相当し、その押付力を検出するセンサとして機能する軸力センサ８６の検出値に基づいて、当該ブレーキ装置２が発生させている制動力を検出することが可能とされている。
【００２７】
本アクチュエータ１０では、動作変換機構５０の逆効率が、正効率に比較してそれ程には高くされていない。つまり、ピストン４２を後退させる力がピストン４２に作用した場合であっても、入力軸４８が容易には回転しない。したがって、例えば、ピストン４２が前進していて制動力が発生させられている状態において、電動モータ４４への電流の供給が断たれる等した場合に、ピストン４２を容易には後退させることができずに、制動力が発生させられている状態が継続することが予想される。そのような場合を想定して、本アクチュエータ１０は、弾性体が発揮する弾性力によってピストン４２を後退させる方向に付勢する機構、詳しく言えば、ピストン４２が後退する方向の回転付勢力（「回転トルク」と呼ぶことも可能である）を入力軸４８に付与するピストン付勢機構９０を備えている。
【００２８】
具体的に説明すれば、ピストン付勢機構９０は、ハウジング４０に固定された外輪９２と、入力軸４８の後方軸７４にそれと一体回転するように固定されて外輪９２の内側に配置された内輪９４と、外輪９２と内輪９４との各々において他方と向かい合う部分どうしの間に配設された弾性体としての渦巻きばね（「ぜんまいばね」若しくは「ゼンマイ」と呼ばれる場合もある）９６とを含んで構成されている。
【００２９】
渦巻きばね９６は、図２に示す状態、つまり、ピストン４２が、上述の設定後退端位置に位置している状態では、図３（ａ）に示すように、殆ど弾性変形させられておらず、概ね弾性力を発生させない状態となっている。その状態から、電動モータ４４によって入力軸４８を回転させてピストン４２を前進させるにつれて、図３（ｂ）に示すように、徐々に巻き締められて、弾性力を発生させる。つまり、設定後退端位置からピストン４２が前進した前進量に応じた大きさの弾性力が、ピストン４２の前進に抗う付勢力、つまり、ピストン４２を後退させる方向の付勢力として作用することになる。言い換えれば、渦巻きばね９６によって入力軸４８に作用する付勢力は、ピストン４２が前進させられるにつれて大きくなるようにされているのである。そのような回転付勢力によって、ピストン４２は容易に後退させられ、例えば、ピストン４２が前進していて制動力が発生させられている状態において電動モータ４４によってピストン４２を後退させることができなくなった場合にも、ピストン４２を後退させることができるのである。
【００３０】
本ブレーキ装置２では、アクチュエータ１０において、当該ブレーキ装置が電動パーキングブレーキとしての機能を発揮するために、ピストン４２が前進した状態において、そのピストン４２の後退を禁止するピストン後退禁止機構１００が設けられている。
【００３１】
図４をも参照しつつ説明すれば、フランジ７０の外周には、ラチェット歯１０２が形成されており、フランジ７０は、入力軸４８の回転によって回転するため、ピストン４２の進退動作に連動して回転する歯車として機能する。一方、アクチュエータ１０のハウジング４０には、座板１０４を介して電磁式アクチュエータである電磁式ソレノイド（以下、単に「ソレノイド１０６」と言う場合もある）１０６が固定されており、このソレノイド１０６によって、そのソレノイド１０６に電流が供給されたときに、可動体としての係止ロッド１０８が、それの軸線方向に、詳しくは、フランジ７０に近づく向きに、移動させられるようにされている。座板１０４には、ガイドスリーブ１１０が付設されており、係止ロッド１０８は、そのガイドスリーブ１１０に案内される状態で進退させられる。ちなみに、アクチュエータ１０のハウジング４０には、切欠１１２が形成されており、ガイドスリーブ１１０は、その切欠１１２内に存在し、係止ロッド１０８は、先端が、ハウジング４０の内部に臨み入っている。ガイドスリーブ１１０内には、圧縮コイルスプリング（以下、「スプリング」と略す場合がある）１１４が配設されており、このスプリング１１４は、係止ロッド１０８をフランジ７０から離す向きに付勢している。
【００３２】
係止ロッド１０８の先端には、爪１１６が形成されており、爪１１６は、フランジ７０のラチェット歯１０２と係合可能とされている。つまり、係止ロッド１０８は、爪１１６においてラチェット歯１０２を係止するための歯止めとして機能する（可動体である係止ロッド１０８に歯止めが形成されていると考えることもできる）。図２，図４（ａ）は、係止ロッド１０８が、ラチェット歯１０２を係止不能な非係止位置に位置させられている状態を示し、図４（ｂ）は、係止ロッド１０８が、ラチェット歯１０２を係止可能な係止位置に位置させられている状態、詳しく言えば、係止ロッド１０８の爪１１６がラチェット歯１０２に引っ掛かった状態、すなわち、係止ロッド１０８が実際にラチェット歯１０２を係止している状態を示している。
【００３３】
つまり、上記スプリング１１４は、係止ロッド１０８を、それが係止位置から非係止位置に移動する向きに付勢する歯止め付勢機構を構成するものとされている。一方で、ソレノイド１０６は、電流の供給によって、可動体としての係止ロッド１０８を、ラチェット歯１０２に向かって付勢することで、スプリング１１４の付勢力に抗して係止位置に維持させる歯止め維持装置を構成するものとされているのである。
【００３４】
ラチェット歯１０２および係止ロッド１０８の爪１１６の向きから解るように、ソレノイド１０６への電流の供給によって係止ロッド１０８が係止位置に位置させられている状態では、ピストン４２が後退する方向（図に示す黒塗り矢印の方向であり、以下、「逆回転方向」と言う場合がある）のフランジ７０の回転が禁止されるが、ピストン４２が前進する方向（図に示す白抜き矢印の方向であり、以下、「正回転方向」と言う場合がある）のフランジ７０の回転は許容される。詳しく言えば、スプリング１１４の付勢力によって爪１１６がラチェット歯１０２に接触した状態を維持したまま、係止ロッド１０８がフランジ７０の中心から離れる方向に移動させられて、フランジ７０の正回転方向の回転が許容される。なお、そのような作用は、詳しい説明をするまでもなく、ラチェット歯車と歯止めとを含んで構成される一般的なラチェット機構（ワンウェイクラッチ機構）の作用であり、その作用によって、ピストン後退禁止機構１００は、ピストン４２の後退を禁止するのである。ちなみに、「係止位置」は、係止ロッド１０８がラチェット歯１０２を係止している位置だけでなく、ソレノイド１０６によってフランジ７０の中心に向かって付勢された状態で係止ロッド１０８がラチェット歯１０２に接触している位置をも意味する。
【００３５】
なお、係止ロッド１０８がラチェット歯１０２を係止した状態では、ソレノイド１０６への電流の供給を断っても、爪１１６がラチェット歯１０２に引っ掛かった状態が維持され、スプリング１１４の付勢力によっても、係止ロッド１０８は非係止位置に移動しないようになっている。
【００３６】
［Ｃ］制御に関する構成
本ブレーキシステムにおける制御、すなわち、ブレーキ装置２の制御は、先に説明したＥＣＵ４によって実行される。ＥＣＵ４は、図１を参照して説明すれば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含んで構成されたコンピュータ（マイコン）１２０と、アクチュエータ１０の電動モータ４４の駆動回路であるインバータ１２２とを含んで構成されている。
【００３７】
コンピュータ１２０は、所定のプログラムに従って、所定の処理を実行する。処理の内容に鑑みれば、コンピュータ１２０は、便宜的には、所定の機能部を含んで構成されていると考えることができる。図１は、ＥＣＵ４を機能ブロック図で示しており、その図を参照すれば、重要な機能部として、制動力制御部１２４，ＡＢＳ制御部１２６，車輪速決定部１２８，依拠信号切換部１３０を有していると考えることができる。それらの機能部については、後に詳しく説明する。
【００３８】
ブレーキ装置２が発生させる制動力の制御に必要な信号として、アクチュエータ１０からは、レゾルバ８４によって検出された電動モータ４４の回転角θについての信号、軸力センサ８６によって検出された軸力Ｗについての信号が、ＥＣＵ４、詳しくは、制動力制御部１２４に送られてくる。また、本ブレーキシステムでは、ＡＢＳ制御において車輪速ｖWに関する情報が必要であり、その情報を取得するために、車輪速センサ１３２（いわゆる、電磁式ピックアップである）が設けられている。車輪速センサ１３２からの検出信号Ｐも、ＥＣＵ４に送られてくる。
【００３９】
後に詳しく説明するが、本ブレーキシステムでは、軸力Ｗの周期的変動によっても車輪速ｖWを推定することが可能とされている。そのため、軸力Ｗに関する信号，車輪速センサ１３２からの検出信号Ｐは、依拠信号切換部１３０に送ってこられるようにされており、それらの信号は、依拠信号切換部１３０によって、選択的に車輪速決定部１２８に送られるようにされている。
【００４０】
なお、本ブレーキシステムでは、ブレーキ装置２に対して、それの専用のコントローラであるＥＣＵ４が設けられているが、例えば、ブレーキ装置２と、他の車輪に設けられたブレーキ装置とを、統括して制御するようなコントローラを設けてもよい。
［Ｄ］ブレーキ装置の制御
i）制動力制御
ＥＣＵ４は、ブレーキ装置２の基本的な制御として、制動力制御を行う。制動力制御は、制動力制御部１２４によって行われる制御であり、制動力要求に応じた制動力をブレーキ装置２に発生させる制御である。詳しく説明すれば、制動力制御部１２４には、ブレーキ操作部材であるブレーキペダルの操作量δが入力されており、制動力制御部１２４は、その操作量δに応じた制動力を発生させるために、目標となる軸力Ｗである目標軸力Ｗ*を決定する。そして、制動力制御部１２４は、軸力偏差ΔＷ（軸力センサ８６の検出によって得られる実際の軸力Ｗの目標軸力Ｗ*に対する偏差）に基づくフィードバック制御則に従って、電動モータ４４に供給する電流Ｉを決定し、その電流Ｉについての指令をインバータ１２２に送る。インバータ１２２は、モータ回転角θを考慮しつつ、指令された電流Ｉを電動モータ４４に供給する。つまり、制動力制御部１２４は、ブレーキパッド１６ａ、１６ｂをディスクロータ１４に押し付ける力である押付力を制御することでブレーキ装置２が発生させる制動力を制御するのである。なお、ここでの詳しい説明は省略するが、実際には、制動力制御において、モータ回転角θによって得られたピストン４２の位置に基づく制御も行われる。また、自動ブレーキからの制動要求の場合も、ブレーキ装置２に要求される制動力についての指令が、制動力制御部１２４に送られてくるようにされており、制動力制御部１２４は、その指令に基づく制動力を発生させるような制御を行う。
【００４１】
ii）ＡＢＳ制御
ＡＢＳ制御は、ＡＢＳ制御部１２６によって実行させる制御であり、制動力要求の最中において車輪がロックした場合に付与されている制動力を減じる制御である。車輪のロックは、車輪速（本実施例では、「タイヤの外周の周速」として考える）ｖW、車両走行速度（「車体速」と呼ぶこともできる）ｖBとの差が設定差以上となっていることによって検出される。通常、車輪速センサ１３２の検出信号Ｐは、依拠信号切換部１３０によって、車輪速決定部１２８に入力され、車輪速決定部１２８は、入力された検出信号Ｐに基づいて、ブレーキ装置２が制動力を付与する車輪（以下、「当該車輪」という場合がある）の車輪速ｖWを決定する。ＡＢＳ制御部１２６には、他の車輪の車輪速ｖWが送られてきており、ＡＢＳ制御部１２６は、車輪速決定部１２８によって決定された当該車輪の車輪速ｖWと、他の車輪の車輪速ｖWとに基づいて、車両走行速度ｖBを決定する。そして、その決定した車両走行速度ｖBと、当該車輪の車輪速ｖWとに基づいて、当該車輪がロックしているか否かが判定される。当該車輪がロックしている場合には、ＡＢＳ制御部１２６は、制動力を緩める旨の指令を制動力制御部１２４に発する。制動力制御部１２４は、その指令に基づいて、電動モータ４４に供給する電流Ｉを決定し、インバータ１２２にその電流Ｉについての指令を行う。
【００４２】
iii）軸力に基づく車輪速の推定処理
車輪に制動力が付与されている状態では、軸力センサ８６によって、制動力に応じた軸力Ｗが検出される。車輪が回転しているとき、検出される軸力Ｗの値は、何某かの変動を生じる。詳しく言えば、例えば、図１に２点鎖線で極端に示すように、ディスクロータ１４は、極僅かではあるが傾いており、また、ディスクロータ１４の厚みも、極僅かではあるが、周方向においてバラついている。このようなディスクロータ１４の傾き，厚さのバラつき等によって、実際に検出される軸力Ｗの値は、車輪の１回転を周期とした周期的な変動を呈するのである。
【００４３】
図５は、概ね一定の大きさの制動力が車輪に付与されたときの、軸力Ｗの値および車輪速ｖWの時間に伴う変化を示すグラフである。このグラフに基づいて説明すれば、制動力が付与された時点から、車輪速ｖWは、制動力の大きさに応じた勾配で低くなっていく。そして、軸力Ｗは、制動力が付与された時点から、周期的に変動し、その変動の周期は、車輪速の低下に伴って、徐々に長くなっていく。車輪の外径、すなわち、タイヤの接地面の外径をＤとし、変動の周期をＴn（ｎ＝０，１，２・・・）とすれば、車輪速ｖWは、次式で表すことができる。
ｖW＝π・Ｄ／Ｔn
上記式に従えば、実際の軸力Ｗを検出し、その軸力Ｗの変動の周期Ｔnをモニタしていれば、車輪速ｖWが推定可能なのである。
【００４４】
本ブレーキシステムでは、車輪速センサ１３２が失陥した場合、依拠信号切換部１３０は、車輪速センサ１３２からの検出信号Ｐに代えて、軸力センサ８６によって検出される軸力Ｗについての信号を、車輪速決定部１２８に送るように構成されている。そして、車輪速決定部１２８は、軸力Ｗの信号に基づいて、軸力Ｗの変動周期Ｔnを特定し、その特定された変動周期Ｔnに基づいて、車輪速ｖWを推定する。すなわち、車輪速決定部１２８は、センサによって検出された押付力の周期的変動に基づいて車輪速を推定する車輪速推定部として機能する。その結果、ＡＢＳ制御部１２６は、車輪速センサ１３２が失陥した場合であっても、車輪速決定部１２８によって推定された当該車輪の車輪速ｖWに基づいて、ＡＢＳ制御を実行することが可能とされている。
【符号の説明】
【００４５】
２：ブレーキ装置    ４：電子制御ユニット（ＥＣＵ）〔コントローラ〕    １０：アクチュエータ    １２：ブレーキキャリパ    １４：ディスクロータ    １６ａ，１６ｂ：ブレーキパッド    ４２：ピストン    ４４：電動モータ    ４６：減速機構    ４８：入力軸    ５０：動作変換機構    ８６：軸力センサ    １２０：コンピュータ    １２２：インバータ〔駆動回路〕    １２４：制動力制御部    １２６：ＡＢＳ制御部    １２８：車輪速決定部    １３０：依拠信号切換部    １３２：車輪速センサ    Ｗ：軸力    ｖW：車輪速
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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