(57)【要約】【課題】  電動制動装置における配線の長さを短くし、軽量化を図る。【解決手段】  車輪側に配置したモータ３により該車輪の制動手段２を作動する電動制動装置において、モータ３にロータの回転を検出するレゾルバ４を設け、レゾルバ４から出力されるアナログ信号を角度を表すデジタル信号に変換するコンバータ５を車輪側に配置し、モータ３を駆動するドライブ回路１１とドライブ回路１１を制御する制御回路１２を車体側に配置した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪側に配置したモータにより該車輪の制動手段を作動する電動制動装置において、
前記モータにロータの回転を検出するレゾルバを設け、前記レゾルバから出力されるアナログ信号を角度を表すデジタル信号に変換するコンバータを車輪側に配置し、前記モータを駆動するドライブ回路と該ドライブ回路を制御する制御回路を車体側に配置したことを特徴とする電動制動装置。
【請求項２】
前記ドライブ回路および前記制御回路が各車輪の近傍の車体側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動制動装置。
【請求項３】
前輪と後輪のいずれか一方に前記モータを配置し、他方には車体側に配置された別のモータによって昇圧した油圧により作動する別の制動手段を設け、
前記別のモータの近傍に、該モータに設けたレゾルバから出力されるアナログ信号を角度を表すデジタル信号に変換する別のコンバータと、前記別のモータを駆動する別のドライブ回路と、該ドライブ回路を制御する別の制御回路を配置したことを特徴とする請求項１に記載の電動制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両等の電動制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両等の電動制動装置として、電気機械式制動装置や電気油圧式制動装置が知られている。
電気機械式制動装置は、例えば、モータの回転をピストンの直線運動に変換し、該ピストンの推進力によりブレーキパッドをディスクロータに押圧し、前記モータのトルクに応じた制動力を発生させる（例えば、特許文献１参照）。
電気油圧式制動装置は、例えば、モータの回転をピストンの直線運動に変換し、該ピストンで油圧室を加圧することにより油圧を発生させ、この油圧でブレーキパッドをディスクロータに押圧し、制動力を発生させる（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
前記電気機械式制動装置では、モータの回転数（回転角度）によりブレーキ力を制御している。そのため、モータの回転数をレゾルバによって検出し、レゾルバから出力されるアナログ信号をコンバータによって角度を表すデジタル信号に変換して制御回路に入力し、要求ブレーキ力に応じたモータの回転数となるように、前記制御回路でモータのドライブ回路の出力を制御している。
【特許文献１】特開２０００−４６０８２号公報
【特許文献２】特許第３２０５５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の前記電気機械式制動装置では、各車輪にレゾルバを備えた前記モータを配置し、それ以外の構成（すなわち、コンバータとドライブ回路と制御回路等）を車体側に配置していた。レゾルバには、１本の励磁用コイルに接続される２本の電線と、２本の磁束変化検出用の出力コイルに接続される４本の出力電線が必要であり、また、モータには例えば三相モータであれば３本の電力供給用の電線が必要である。そのため、従来は、レゾルバとコンバータを接続する６本の電線と、ドライブ回路とモータを接続する３本の電線の合計９本の電線を、車輪側と車体側の間に架設しなければならず、配線の総全長が長くなり、したがって配線の総重量が大きくなるなどの課題があった。
そこで、この発明は、配線を短くでき、重量を軽くできる電動制動装置を提供するものである。
【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、請求項１に係る発明は、車輪側に配置したモータ（例えば、後述する実施例におけるモータ３）により該車輪の制動手段（例えば、後述する実施例における制御手段２）を作動する電動制動装置において、前記モータにロータの回転を検出するレゾルバ（例えば、後述する実施例におけるレゾルバ４）を設け、前記レゾルバから出力されるアナログ信号を角度を表すデジタル信号に変換するコンバータ（例えば、後述する実施例におけるコンバータ５）を車輪側に配置し、前記モータを駆動するドライブ回路（例えば、後述する実施例におけるドライブ回路１１）と該ドライブ回路を制御する制御回路（例えば、後述する実施例における制御回路１２）を車体側に配置したことを特徴とする。
このように構成することにより、レゾルバとコンバータを車輪側に配置しているので、レゾルバとコンバータとを接続する電線の長さを短くすることができる。また、コンバータと制御回路とを接続する電線の本数は、レゾルバとコンバータとを接続する電線の本数よりも少ないので、配線の総全長を短くすることができ、配線の総重量を減らすことができる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記ドライブ回路および前記制御回路が各車輪の近傍の車体側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
このように構成することにより、配線の総全長をさらに短くすることができ、配線の総重量をさらに減らすことができる。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前輪と後輪のいずれか一方に前記モータ（例えば、後述する実施例におけるモータ３）を配置し、他方には車体側に配置された別のモータ（例えば、後述する実施例におけるモータ２３）によって昇圧した油圧により作動する別の制動手段（例えば、後述する実施例における制動手段３０）を設け、前記別のモータの近傍に、該モータに設けたレゾルバ（例えば、後述する実施例におけるレゾルバ２４）から出力されるアナログ信号を角度を表すデジタル信号に変換する別のコンバータ（例えば、後述する実施例におけるコンバータ２５）と、前記別のモータを駆動する別のドライブ回路（例えば、後述する実施例におけるドライブ回路２１）と、該ドライブ回路を制御する別の制御回路（例えば、後述する実施例における制御回路２２）を配置したことを特徴とする。
このように構成することにより、電気機械式制動装置と電気油圧式制動装置とを組み合わせた場合にも、配線の総全長を短くすることができ、配線の総重量を減らすことができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１および請求項２に係る発明によれば、電動制動装置に必要な配線の総全長を短くすることができ、配線の総重量を減らすことができる。
請求項３に係る発明によれば、電気機械式制動装置と電気油圧式制動装置とを組み合わせた場合にも、配線の総全長を短くすることができ、配線の総重量を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明に係る電動制動装置の実施例を図１および図２の図面を参照して説明する。
［実施例１］  
初めに、この発明に係る電動制動装置の実施例１を図１の図面を参照して説明する。なお、図１において、鎖線の内側は車体側、鎖線の外側は車輪側を示すものとする。
【００１０】
車両の左右の前輪および左右の後輪にはそれぞれ、ブレーキパッドやディスクロータを主要構成とする制動手段２が設けられており、各車輪には制動手段２を作動するための三相ブラシレスモータ（以下、単にモータという）３が配置されている。各モータ３はそのロータの回転角度を検出するためのレゾルバ４を備えている。
モータ３による制動手段２の作動は従来の電気機械式制動装置と同じであるので詳細説明は省略するが、簡単に説明すると、モータ３の出力軸の回転がボールねじ機構によってピストンの直線運動に変換され、このピストンの推進力がブレーキパッドをディスクロータに押圧し、モータ３のトルクに応じた制動力が発生するようになっている。
【００１１】
また、各車輪には、レゾルバ４から出力されるアナログ信号を角度を表すデジタル信号に変換するコンバータ５が配置されている。レゾルバ４は、図示を省略するが、１本の励磁用コイルと、互いに９０度位相をずらした２本の磁束変化検出用の出力コイルを備えており、そのため、レゾルバ４とコンバータ５は、２本の励磁用電線と４本の出力信号電線の合計６本の電線で接続されている。
また、モータ３とレゾルバ４とコンバータ５はユニット化されて各車輪に配置されており、各モータユニット１内でレゾルバ４とコンバータ５が６本の電線で接続されているので、レゾルバ４とコンバータ５の間の配線の全長は極めて短く、配線の重量も極めて少ない。
【００１２】
一方、車両の車体側には各車輪の近傍に、各モータユニット１に対応して駆動ユニット１０が配置されている。駆動ユニット１０は、各モータ３を駆動するドライブ回路１１と、このドライブ回路１１を制御する制御回路（ＣＰＵ）１２を備えている。ドライブ回路１１と制御回路１２は駆動ユニット１０内において３本の制御電線によって接続されている。ドライブ回路１１とモータ３は３本の電力供給電線によって接続されている。制御回路１２とコンバータ５は、コンバータ５への電力供給電線と、アース用電線と、シリアル通信線の３本の電線で接続されており、シリアル通信線を介してモータ３の回転角度を表すデジタル信号がコンバータ５から制御回路１２に送信される。
【００１３】
この電動制動装置では、例えばブレーキペダルセンサによってブレーキペダルの踏み込み量が検出され、ブレーキペダルの踏み込み量に対応する電気信号がブレーキ操作入力として各駆動ユニット１０の制御回路１２に入力される。制御回路１２は入力されたブレーキ操作入力信号に応じて各車輪のブレーキ力を決定し、該ブレーキ力に対応するモータ３の目標回転角度を算出し、レゾルバ４で検出されるモータ３の回転角度が目標回転角度に一致するように、ドライブ回路１１を介してモータ３の作動を制御する。
【００１４】
この実施例１の電動制動装置によれば、モータ３とレゾルバ４とコンバータ５をユニット化して各車輪に配置し、６本の配線数を必要とするレゾルバ４からコンバータ５までの距離を短くしているので、レゾルバ４とコンバータ５の間の配線の全長を極めて短くすることができ、配線の重量も極めて軽くすることができる。一方、コンバータ５から制御回路１２までの距離は長くなるが、コンバータ５と制御回路１２とを接続する配線数は３本と少ないので、配線の総全長としては短く抑えることができ、配線の総重量を小さく抑えることができる。つまり、コンバータ５をモータユニット１に配置せず駆動ユニット１０内に配置した場合には、車輪側のレゾルバ４と車体側のコンバータ５を６本の電線で接続する必要があり、そうすると配線の総全長が長くなり、総重量も大きくなるが、この実施例１の電動制動装置ではレゾルバ４とコンバータ５を車輪側に配置しているので、配線の総全長を短くでき、配線の総重量を軽くすることができる。
【００１５】
また、コンバータ５を車輪側に配置したことにより、角度信号をデジタル信号で車輪側から車体側へ送信することができるので、電気的な環境条件（電界や磁界など）の影響を受けにくくなり、角度信号の信頼性が向上する。
一方、比較的に重量の大きいドライブ回路１１を車体側に配置しているので、車輪側の重量を少なくすることができる。これによりサスペンションにおけるバネ下荷重を低く抑えることができるので、サスペンション性能を向上することができる。
また、発熱量の比較的に大きいドライブ回路１１を車体側に配置しているので、放熱対策を講じ易いという利点もある。
【００１６】
［実施例２］  
次に、この発明に係る電動制動装置の実施例２を図２の図面を参照して説明する。なお、図２において、鎖線の内側は車体側、鎖線の外側は車輪側を示すものとする。
実施例２の電動制動装置は、左右の後輪については実施例１と同じ電気機械式制動装置で構成されているが、左右の前輪については電気油圧式制動装置で構成されている。左右の後輪の制動装置については実施例１と同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略し、前輪側の電気油圧式制動装置について説明する。
【００１７】
実施例２における左右前輪の制動手段３０も実施例１と同様にブレーキパッドやディスクロータを主要構成としているが、この実施例２では、ブレーキパッドのディスクロータに対する押圧を油圧で行っており、この油圧の発生源としてモータを用いている。
左右前輪では、各車輪に配置されるのは制動手段３０だけであり、それ以外の構成はユニット化され、駆動ユニット２０としてそれぞれ各車輪近傍の車体側に配置されている。
【００１８】
駆動ユニット２０は、ドライブ回路２１と、制御回路２２と、レゾルバ２４を有する三相ブラシレスモータ（以下、単にモータという）２３と、コンバータ２５とを備えている。ドライブ回路２１、レゾルバ２４、コンバータ２５の機能は実施例１のものと同じであるので説明を省略する。
モータ２３による制動手段３０の作動は従来の電気油圧式制動装置と同じであるので詳細説明は省略するが、簡単に説明すると、例えば、モータの回転をピストンの直線運動に変換し、該ピストンで油圧室を加圧することにより昇圧して油圧を発生させ、この油圧を油圧管を介して車体側から車輪側の制動手段３０に供給し、油圧によりブレーキパッドをディスクロータに押圧し、制動力を発生するようになっている。
【００１９】
この左右前輪の制動装置では、ブレーキペダルの踏み込み量に対応する電気信号がブレーキ操作入力として各駆動ユニット３０の制御回路２２に入力されると、制御回路２２は入力されたブレーキ操作入力信号に応じて左右前輪のブレーキ力を決定し、該ブレーキ力を得るために必要な目標油圧値を算出し、この目標油圧値に対応するモータ２３の目標回転角度を算出し、レゾルバ２４で検出されるモータ２３の回転角度が目標回転角度に一致するように、ドライブ回路２１を介してモータ２３の作動を制御する。
【００２０】
この実施例２の電動制動装置によれば、左右前輪の制動装置については、ドライブ回路２１、制御回路２２、モータ２３、レゾルバ２４、コンバータ２５を１つの駆動ユニット２０としており、駆動ユニット２０の内部において全ての配線をしているので、後輪側よりもさらに配線の総全長を短くでき、配線の総重量を軽くすることができる。
そして、駆動ユニット２０を車体側に配置しているので、前輪における車輪側の重量をさらに低減することができる。その結果、前輪のサスペンションにおけるバネ下荷重を低く抑えることができ、サスペンション性能を向上することができる。
したがって、実施例２の電動制動装置によれば、前述した実施例１の電動制動装置に比較して、さらに配線の総全長を短くでき、配線の総重量を軽くすることができ、かつ、サスペンション性能を向上することができる。
【００２１】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では各車輪毎に制御回路を配置したが、制御回路を１つにまとめて単一の制御回路で各車輪のドライブ回路を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る電動制動装置の実施例１における構成図である。
【図２】この発明に係る電動制動装置の実施例２における構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
２  制動手段
３  モータ
４  レゾルバ
５  コンバータ
１１  ドライブ回路
１２  制御回路
２１  別のドライブ回路
２２  別の制御回路
２３  別のモータ
２４  レゾルバ
２５  別のコンバータ
３０  別の制動手段
【図１】
2006273184.tif 000003
【図２】
2006273184.tif 000004