(57)【要約】【課題】電源系失陥時に前輪と後輪の制動状態を予備電源によって適切に効率良く制御することができる新規な自動車のブレーキシステムを提供することにある。【解決手段】主電源３５が前輪側制動機構４及び後輪側制動機構５の電動部品要素へ必要電力を供給できないとき使用される予備電源３６を設け、主電源３５から必要電力を供給できない時に、電力切換調整手段３７によって、予備電源３６から前輪側制動機構４の電器部品要素には電力を供給せず、後輪側制動機構５の電動部品要素に電力を供給するようにした。これによれば、電源系失陥時に前輪と後輪の制動状態を予備電源によって適切に効率良く制御することができる新規なブレーキシステムを得ることができる。【選択図】図４
2019064470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪側電動部品要素を利用して前輪に制動力を付与する前輪側制動機構と、
後輪側電動部品要素を利用して後輪に制動力を付与する後輪側制動機構と、
前記前輪側制動機構の前記前輪側電動部品要素及び前記後輪側制動機構の前記後輪側電動部品要素に電力を供給する主電源と、
前記主電源が前記前輪側制動機構の前記前輪側電動部品要素及び前記後輪側制動機構の前記後輪側電動部品要素へ必要電力を供給できないとき使用される予備電源と、
前記主電源から必要電力を供給できない時に、前記予備電源から前記前輪側制動機構の前記前輪側電動部品要素には電力を供給せず、前記後輪側制動機構の前記後輪側電動部品要素に電力を供給する電力切換調整手段と
を備えたことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記主電源と前記予備電源は、前記前輪側制動機構と前記後輪側制動機構に電力の供給を行なうように接続されており、
前記前輪側制動機構は、少なくとも、前記前輪に制動力を付与する液圧ブレーキ機構と、前記液圧ブレーキ機構にブレーキ液を供給する液圧ポンプと、前記前輪側電動部品要素として、前記液圧ポンプを駆動するポンプ用電動モータ及び前記液圧ポンプと前記液圧ブレーキ機構を繋ぐ液圧回路の途中に配置された電磁液圧制御弁とを備え、
前記後輪側制動機構は、少なくとも、前記後輪に制動力を付与する電動ブレーキ機構と、前記後輪側電動部品要素として、前記電動ブレーキ機構を動作させるブレーキ用電動モータとを備え、
前記電力切換調整手段は、前記主電源から必要電力を供給できない時に、前記ポンプ用電動モータ及び前記電磁液圧制御弁への電力の供給を遮断し、前記後輪側制動機構の前記ブレーキ用電動モータに電力を供給する
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記主電源と前記予備電源は、前記前輪側制動機構と前記後輪側制動機構に電力の供給を行なうように接続されており、
前記前輪側制動機構は、少なくとも、前記前輪に制動力を付与する前輪側電動ブレーキ機構と、前記前輪側電動部品要素として、前記前輪側電動ブレーキ機構を動作させる前輪側ブレーキ用電動モータとを備え、
前記後輪側制動機構は、少なくとも、前記後輪に制動力を付与する後輪側電動ブレーキ機構と、前記後輪側電動部品要素として、前記後輪側電動ブレーキ機構を動作させる後輪側ブレーキ用電動モータとを備え、
前記電力切換調整手段は、前記主電源から必要電力を供給できない時に、前記前輪側ブレーキ用電動モータへの電力の供給を遮断し、前記後輪側制動機構の前記後輪側ブレーキ用電動モータに電力を供給する
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記主電源と前記予備電源は、前記前輪側制動機構と前記後輪側制動機構に電力の供給を行なうように接続されており、
前記前輪側制動機構は、少なくとも、前記前輪に制動力を付与する液圧ブレーキ機構と、前記液圧ブレーキ機構にブレーキ液を供給する液圧ポンプと、前記前輪側電動部品要素として、前記液圧ポンプを駆動するポンプ用電動モータ及び前記液圧ポンプと前記液圧ブレーキ機構を繋ぐ液圧回路の途中に配置された電磁液圧制御弁とを備え、
前記後輪側制動機構は、少なくとも、前記後輪に制動力を付与する、前記前輪側制動機構からのブレーキ液圧が作用する液圧ブレーキ機構部と電動ブレーキ機構部からなる電動液圧ブレーキ機構と、前記後輪側電動部品要素として、前記電動ブレーキ機構部を動作させるブレーキ用電動モータとを備え、
前記電力切換調整手段は、前記主電源から必要電力を供給できない時に、前記ポンプ用電動モータ及び前記電磁液圧制御弁への電力の供給を遮断し、前記後輪側制動機構の前記ブレーキ用電動モータに電力を供給する
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記主電源は、前記前輪側制動機構と前記後輪側制動機構に電力の供給を行なうように接続され、前記予備電源は、前記後輪側制動機構に電力の供給を行なうように接続されており、
前記前輪側制動機構は、少なくとも、前記前輪に制動力を付与する液圧ブレーキ機構と、前記液圧ブレーキ機構にブレーキ液を供給する液圧ポンプと、前記前輪側電動部品要素として、前記液圧ポンプを駆動するポンプ用電動モータ及び前記液圧ポンプと前記液圧ブレーキ機構を繋ぐ液圧回路の途中に配置された電磁液圧制御弁とを備え、
前記後輪側制動機構は、少なくとも、前記後輪に制動力を付与する電動ブレーキ機構と、前記後輪側電動部品要素として、前記電動ブレーキ機構を動作させるブレーキ用電動モータとを備え、
前記電力切換調整手段は、前記主電源から必要電力を供給できない時に、前記後輪側制動機構の前記ブレーキ用電動モータだけに電力を供給する
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項６】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記前輪側制動機構及び前記後輪側制動機構を制御する制御手段が備えられ、
前記制御手段は、
現在の減速度が所定の減速度閾値より大きい場合は、前記前輪側制動機構及び前記後輪側制動機構による制動動作を実行し、
現在の前記減速度が前記減速度閾値より小さい場合は、前記前輪側制動機構による制動動作を停止するため前記前輪側制動機構の前記前輪側電動部品要素への電力の供給を遮断する、
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項７】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記前輪側制動機構及び前記後輪側制動機構を制御する制御手段が備えられ、
前記制御手段は、
現在の減速度が所定の減速度閾値より大きい場合は、前記前輪側制動機構及び前記後輪側制動機構による制動動作を実行し、
現在の前記減速度が前記減速度閾値より小さい場合は、前記前輪側制動機構による制動力を小さくすると共に、前記後輪側制動機構による制動力を大きくし、
更に、前記前輪側制動機構の制動に基づく減速度が消滅すると、前記前輪側制動機構による制動動作を停止するため前記前輪側制動機構の前記前輪側電動部品要素への電力の供給を遮断する
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項８】
請求項６或いは請求項７に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記制御手段は、
前記後輪側制動機構による制動動作を実行している過程で、自動車が停止したことを検出すると、前記後輪側制動機構の前記後輪側電動部品要素への前記予備電源からの電力の供給を遮断する
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項９】
請求項２、請求項４、及び請求項５のいずれか１項に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
前記前輪側制動機構は、ブレーキペダルによってブレーキ液圧を発生するマスタシリンダを備えており、前記前輪側制動機構の前記前輪側電動部品要素への電力の供給が遮断された場合であっても、前記マスタシリンダから前記液圧ブレーキ機構に対してブレーキ液圧が供給される
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【請求項１０】
請求項３に記載の自動車のブレーキシステムにおいて、
同じ制動力を得る電力制御指令に対して、前記後輪側電動ブレーキ機構を動作させる前記後輪側ブレーキ用電動モータに必要な電力は、前記前輪側電動ブレーキ機構を動作させる前記前輪側ブレーキ用電動モータに必要な電力より小さい
ことを特徴とする自動車のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車に搭載されたブレーキシステムに係り、特に予備電源で駆動可能な電動ブレーキ装置を備えた自動車のブレーキシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車に搭載されているブレーキシステムにおいては、各車輪に対応して液圧ポンプを設けると共に、配管系統毎にポンプ用電動モータを設け、各ポンプ用電動モータによって配管系統毎の２つの液圧ポンプを駆動するように構成したブレーキシステムが提案されている。このようなブレーキシステムは、基本的に車載バッテリからの電力供給に基づき、各配管系統に備えられた電磁液圧制御弁や液圧ポンプのポンプ用電動モータを駆動している。
【０００３】
そして、車載バッテリの電圧低下(いわゆる、バッテリ上がり)や配線脱落等の異常状態の発生によって、車載バッテリからの電力供給が行えなくなる電源系失陥時には、予備電源であるバックアップ用のキャパシタに充電された電力に基づいて、各配管系統に備えられた電磁液圧制御弁やポンプ用電動モータを駆動するようにしている。
【０００４】
ただ、電源系失陥時に車載バッテリからの電力供給が行えるときと同様の動作を行ったのでは、キャパシタ容量を大きくしなければならなくなる。このため、電力消費量をできる限り少なくすることが望まれている。例えば、特開２００７−２１６７６７号公報（特許文献１）には、電源系失陥時にキャパシタによってホイールシリンダの加圧を行う場合において、電源系失陥時でない通常ブレーキ時と比べて電力消費量を低減することが提案されている。
【０００５】
つまり、電源系失陥時に、一方の配管系統のみ電動モータを駆動することにより、電源系失陥時にも電動モータを用いてホイールシリンダ圧の加圧によって制動力を発生させることができるため、通常ブレーキ時と比べて電力消費量を低減しつつ、可能な限り大きな制動力を発生させることができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１６７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種の自動車のブレーキシステムにおける電源系失陥時のバックアップ機能においては、予備電源の電力の消耗を抑制して如何に適切に効率良く前輪と後輪の制動力を制御するかが大きな課題である。
【０００８】
本発明の主たる目的は、電源系失陥時に、予備電源の電力の消耗を抑制して適切に効率良く前輪と後輪の制動力を制御することができる新規な自動車のブレーキシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、前輪側制動機構及び後輪側制動機構の電動部品要素に電力を供給する主電源と、主電源が前輪側制動機構及び後輪側制動機構の電動部品要素へ必要電力を供給できないとき使用される予備電源とを設け、主電源から必要電力を供給できない時に、電力切換調整手段によって、予備電源から前輪側制動機構の電器部品要素には電力を供給せず、後輪側制動機構の電動部品要素に電力を供給する、ところにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源系失陥時に予備電源の電力の消耗を抑制して適切に効率良く前輪と後輪の制動力を制御するブレーキシステムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態になる自動車のブレーキシステムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示すブレーキシステムの前輪側制動機構を示す概略構成図である。
【図３】図１に示すブレーキシステムの後輪側制動機構を示す概略構成図である。
【図４】図１に示すブレーキシステムを動作させる制御ステップを示すフローチャート図である。
【図５】図４に示す制御フローの変形例を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第２の実施形態になる自動車のブレーキシステムを示す概略構成図である。
【図７】図６に示すブレーキシステムを動作させる制御ステップを示すフローチャート図である。
【図８】本発明の第３の実施形態になる自動車のブレーキシステムを示す概略構成図である。
【図９】図８に示すブレーキシステムを動作させる制御ステップを示すフローチャート図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態になる自動車のブレーキシステムを示す概略構成図である。
【図１１】図１０に示すブレーキシステムの具体的な構成を示す概略構成図である。
【図１２】図１０に示すブレーキシステムを動作させる制御ステップを示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【実施例１】
【００１３】
次に、本発明の第１の実施形態になる自動車のブレーキシステムを図１〜図４を用いて詳細に説明する。ここで、図１は自動車のブレーキシステムの概略を示し、図２、図３は前輪側と後輪側の夫々の制動機構の概略を示し、図４はブレーキシステムの制御フローを示している。
【００１４】
図１において、自動車１は一対の前輪２Ｒ、２Ｌと、一対の後輪３Ｒ、３Ｌとを備え、また、前輪２Ｒ、２Ｌに対して制動力を付与する前輪側制動機構４(図２参照)と、後輪３Ｒ、３Ｌに対して制動力を付与する後輪側制動機構５(図３参照)を備えている。
【００１５】
本実施形態においては、前輪側制動機構４は、ブレーキ液圧で動作してブレーキディスクＢＤを挟み込む液圧ディスクブレーキ(液圧ブレーキ機構)４Ｒ、４Ｌと、ブレーキ液圧を生成する前輪側電動液圧機構６と、前輪側制御装置７とから構成されている。
【００１６】
また、後輪側制動機構５は、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌの回転によって動作してブレーキディスクＢＤを挟み込む電動ディスクブレーキ(電動ブレーキ機構)５Ｒ、５Ｌと、電動モータを制御する後輪側制御装置２８から構成されている。
【００１７】
前輪側電動液圧機構６は、例えば図２に示すように、電動部品要素であるポンプ用電動モータ８で動作されリザーバタンク９内のブレーキ液を加圧する液圧源である液圧ポンプ１０と、液圧ポンプ１０のブレーキ液圧を調整する電磁調圧弁１１と、液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌに流入するブレーキ液を調整する電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌと、流出するブレーキ液を調整する電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｌと、ブレーキペダル１６側を遮断する電磁遮断弁１４等の電動部品要素で構成された液圧回路系統１５を備えている。尚、前輪側電動液圧機構６と液圧回路系統１５は同じ枠で囲っている。
【００１８】
更に、図２に示す前輪側制動機構４は、前輪側電動液圧機構６とは別に運転者が操作するブレーキペダル１６の操作を動力源として動作するマスタシリンダ１７を有している。マスタシリンダ１７は液圧回路系統１５によって液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌと接続されており、電磁遮断弁１４と電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌを開弁状態にすることで、マスタシリンダ１７で生成されたブレーキ液圧により液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌを動作し、自動車１を制動することが可能である。したがって、前輪側電動液圧機構６の電動部品要素に電力を供給しないでも制動動作が可能となっている。
【００１９】
また、電磁遮断弁１４が閉弁状態の時にブレーキペダル１６の操作に対して、適切な反力を運転者に与え、マスタシリンダ１７から吐出されるブレーキ液圧を吸収するためにストロークシミュレータ１８を備えている。更に、ストロークシミュレータ１８に至る液圧回路系統１５には、ストロークシミュレータ１８へのブレーキ液の流入、流出を調整する電磁ストロークシミュレータ弁１９も備えられている。前輪側制動機構４のうちで、電動部品要素である、ポンプ用電動モータ８、電磁液圧制御弁として機能する電磁制御弁１１、１２Ｒ、１２Ｌ、１３Ｒ、１３Ｌ、１４、１９は、前輪側制御装置７で制御されるようになっている。
【００２０】
前輪側制御装置７には制御信号線２０及び通信線２１が接続されている。制御信号線２０は上位制御装置３３(図１参照)から制御指令情報を前輪側制御装置７に入力しており、また、通信線２１は後述する後輪側制御装置２８(図１参照)と通信を行なっている。更に、前輪側制御装置７には、車載バッテリのような主電源に接続された主電力線２２、及びキャパシタのような予備電源に接続された予備電力線２３が接続されている。
【００２１】
また、本実施形態においては、後輪側制動機構５は電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌを備えている。ここで、電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌは同じ構成とされており、例えば、図３に示すように、後輪側電動機構２４は、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌによってブレーキパッド２６をブレーキディスクＢＤに押し付け、押圧力を生成して制動力を発生させている。ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌの回転力は、回転/直動変換機構２７によって直動運動に変換されて、ブレーキパッド２６をブレーキディスクＢＤに押し付けて制動力を付与している。ここで、ブレーキパッド２６の押圧力を調整するため、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌの回転は後輪側制御装置２８によって制御されている。ここで、回転/直動変換機構２７は、送りねじ機構を採用して、回転運動を直動運動に変換している。
【００２２】
更に、前輪側制御装置７と同様に後輪側制御装置２８には、制御信号線２９及び通信線３０が接続されている。制御信号線２９は上位制御装置３３から制御指令情報を後輪側制御装置２８に入力しており、また、通信線３０は上述した前輪側制御装置７と通信を行なっている。更に、後輪側制御装置２８には、車載バッテリのような主電源に接続された主電力線３１、及びキャパシタのような予備電源に接続された予備電力線３２が接続されている。
【００２３】
図１に戻って、自動車１には、カメラ、レーダ等からの外界情報、ナビゲーションシステムからの地図情報、自動車１に備えられた駆動システム、操舵システム、ブレーキシステム等の動作状態情報、自動車１の運動状態情報等の１つ以上の情報に基づき、自動車１の適切な制動動作量を演算し、この制動動作量を制御指令情報として前輪側制御装置７と後輪側制御装置２８に送信する上位制御装置３３を備えている。
【００２４】
ブレーキペダル１６の操作量情報（ブレーキペダルのストローク、踏力等）や上位制御装置３３の制御指令情報は、制御信号線２０、２９を介して前輪側制御装置７、及び後輪側制御装置２８に送られている。また、前輪側制御装置７と後輪側制御装置２８は通信線２１、３０介して互いに接続されている。更に、ブレーキシステムに電源系失陥が生じた際に、運転者に失陥状態を知らせるための警報手段３４が備えられている。
【００２５】
ここで、警報手段３４は、音によって警報を発するブザー装置や、視覚によって警報を知らせる表示装置等を使用することができる。また、電源系失陥が発生しているので、警報手段３４によって運転者に安全性確保のためにブレーキ操作を行なって、自動車を停止する旨の報知を行なうことも可能である。
【００２６】
更に、前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５は、主電源線２２、３１を介して主電源(車載バッテリ)３５に接続され、通常時は主電源３５から供給される電力によって駆動されている。また、本実施形態になるブレーキシステムは、主電源３５から十分な電力を供給できない場合(電源系失陥が生じた場合)に、バックアップ用の電力を供給する予備電源３６を有し、電力切換調整器３７と予備電源線２３、３２を介して前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５に電力を供給する構成とされている。
【００２７】
ここで、予備電源３６は、例えばキャパシタを用いることができ、正常時には主電源３５からの電力供給により充電された状態となっている。また、電力切換調整器３７は半導体スイッチやリレー等から構成され、電源系失陥を検知した場合に、前輪側制御装置７、または後輪側制御装置２８、或いは上位制御装置３３の指令に基づいて、予備電源３６からの電力供給の切替えと、前輪側制度機構４、及び後輪側制動機構５へ供給する電力を調整している。
【００２８】
このような自動車１に搭載されたブレーキシステムにおいては、主電源３５が正常な場合は、運転者のブレーキペダル１６の操作情報、上位制御装置３３の制御指令情報、自動車の車両状態情報等に基づいて、前輪側制御装置７や後輪側制御装置２８は前輪側制動機構４、後輪側制動機構５の動作を制御している。
【００２９】
本実施形態の場合、前輪側制動機構４は、通常時には電磁遮断弁１４を閉弁することで、マスタシリンダ１７と液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌの接続を遮断し、ストロークシミュレータ弁１９を開放して運転者のブレーキペダル１６の操作により吐出されたブレーキ液圧を吸収する。
【００３０】
同時にブレーキペダル１６の操作情報、上位制御装置３３の制御指令情報、後輪３Ｒ、３Ｌ側の電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの動作状態情報等に基づいて、前輪側制御装置７は、前輪２Ｒ、２Ｌに発生させる制動力に対応した制御量を演算し、ポンプ用電動モータ８、及び電磁調圧弁１１、電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌ、電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｌの動作を制御して、液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌの制動力を調整している。
【００３１】
一方、後輪側制動機構５の後輪側制御装置２８は、ブレーキペダル１６の操作情報、上位制御装置３３の制御指令情報、前輪２Ｒ、２Ｌ側の液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌの動作状態情報等に基づいて、後輪３Ｒ、３Ｌに発生させる制動力に対応した制御量を演算し、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌの動作を制御して、電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの制動力を調整している。
【００３２】
以上の動作は、主電源３５が正常な場合の動作であるが、次に主電源３５に電源系失陥が生じた場合の前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５の動作について図４に示す制御フローに基づいて説明する。
【００３３】
図４に示す制御フローは、所定時間毎に起動されおり、自動車１に搭載された主電源３５に電源系失陥の異常状態が生じた時のブレーキ制御を示している。ここで、電源系失陥とは、例えば主電源３５の電圧低下(バッテリ上がり)や配線接続部の脱落により、主電源３５からブレーキシステムへ電力供給が十分に行えない状態をいうものである。尚、他の実施形態を含めて以下で説明する制御フローは、上位制御装置３３、前輪側制御装置７、後輪側制御装置２８を１つにまとめた統合された制御手段としての制御フローを示している。
【００３４】
≪ステップＳ１０≫
ステップＳ１０においては、主電源３５の電圧低下等を監視しておき、主電源３５の電源系失陥の状態を検出するとステップＳ１１に移行する。尚、このステップＳ１０で電源系失陥を検出しない場合は、エンドに抜けて次の起動タイミングに備えることになる。
【００３５】
≪ステップＳ１１≫
ステップＳ１１においては、主電源３５に電源系失陥が発生したことを警報手段３４により運転者に報知する。これによって、運転者は、主電源３５に電源系失陥が生じて、ブレーキ制御がバックアップ状態にはいることを認識することができる。
【００３６】
また、主電源３５に電源系失陥が発生しているので、電力切換調整器３７を操作して、前輪側制動機構４と後輪側制動機構５を動作できるように予備電源３６に切り換える。そして、警報の報知と予備電源３６への切り換えが完了するとステップＳ１２に移行する。
【００３７】
≪ステップＳ１２≫
主電源３５に電源系失陥が生じているので、安全性を確保するため前輪側制動機構４と後輪側制動機構５に電力を供給する必要がある。このため、ステップＳ１２においては、上位制御装置３３の指示によって前輪側制動機構４と後輪側制動機構５の両方に予備電源３６からの電力の供給を開始する。電力の供給が開始されるとステップＳ１３に移行する。尚、ステップS１の予備電源の切り換えと予備電源３６からの電力供給の開始を同じ制御ステップで行うことも可能である。
【００３８】
≪ステップＳ１３≫
ステップＳ１３においては、主電源３５の電源系失陥が生じる直前までのブレーキシステムの動作履歴や、自動車１に備えられた減速度センサから得られる現在の減速度から、主電源３５の電源系失陥が生じる直前、或いは直後のブレーキシステムで発生していた減速度が、減速度閾値Ｇｔｈ以上であるかどうかを判定する。つまり、現在の減速状態が急減速状態であるか、或いは緩減速状態であるかどうかを判定しているものである。ただ、この減速度閾値Ｇｔｈの設定は任意である。
【００３９】
例えば、減速度閾値Ｇｔｈは、後輪側制動機構５のみで発生できる減速度より小さい値や、ブレーキペダル１６の操作に基づくマスタシリンダ１７と後輪側制動機構５で発生できる減速度より小さい値を設定することができる。
【００４０】
したがって、現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈ以上(急減速)の場合はステップＳ１４に移行し、現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈ以下(緩減速)の場合はステップＳ１５に移行する。尚、現在の減速度を減速度閾値Ｇｔｈと比較する理由は、急減速状態と緩減速状態で、前輪側制動機構４と後輪側制動機構５の使い分けを行なうためである。
【００４１】
≪ステップＳ１４≫
ステップＳ１３で、現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈ以上と判定されているので、ステップＳ１４においては、主電源３５の電源系失陥が生じる直前にブレーキシステムで発生していた減速度が大きいため、急な減速度変化を防ぐ(＝急減速状態を維持する)という理由から、前輪側制動機構４と後輪側制動機構５の両方に予備電源３６からの電力の供給を継続する。
【００４２】
そして、予備電源３６から供給された電力によって、前輪側制動機構４と後輪側制動機構５による制動動作を継続しながら、再びステップＳ１３に戻って同じ制御動作を実行する。そして、現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈよりも小さくなるまで、ステップＳ１３〜Ｓ１４の制御動作を繰り返すものである。
【００４３】
ここで、ステップＳ１３〜Ｓ１４の制御動作を実行している過程で、ステップＳ１３で現在の減速度が、減速度閾値Ｇｔｈ以下になったと判定されると、ステップＳ１５に移行する。このステップＳ１５以降は、予備電源３６の電力消耗を抑制する制御を実行するものである。
【００４４】
このように、ステップＳ１４においては、両方の制動機構４、５によって、大きな減速度が得られるので急減速状態を維持することができる。したがって、急減速状態を維持することによって自動車１の衝突の危険性を回避できると共に、運転者にも急減速状態が解除されるといった違和感を与えることがないものとなる。
【００４５】
≪ステップＳ１５≫
ステップＳ１５においては、ステップＳ１３で現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈよりも小さい状態と判定されているので、電力切換調整器３７を操作して予備電源３６から前輪側制動機構４への電力を遮断し、全ての電力を後輪側制動機構５に供給する。
【００４６】
つまり、前輪側制御装置７によって、前輪側電動液圧機構６のポンプ用電動モータ８が停止されると共に、電磁遮断弁１４、電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌへの通電が遮断されて各弁が開弁され、電磁ストロークシミュレータ弁１９、電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｌ及び電磁調圧弁１１への通電が遮断されて各弁が閉弁される。次に電力切換調整器３７によって予備電源３６から前輪側制動機構４への電力の供給を遮断する。
【００４７】
ここで、電磁遮断弁１４、電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌは、通電されない場合に開弁状態になる常開弁であり、電磁ストロークシミュレータ弁１９、電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｌ、及び電磁調圧弁１１は、通電されない場合に閉弁状態になる常閉弁として構成されているので、前輪側制動機構４への電力が遮断されて電力供給がなくとも、この開閉状態を維持できるものである。
【００４８】
したがって、この状態においては、ブレーキペダル１６の踏力によるマスタシリンダ１７からのブレーキ液圧は、電磁流入弁１２Ｒを経由して前輪側の液圧ディスクブレーキ４Ｒに供給され、同様にマスタシリンダ１７のブレーキ液圧は、電磁流入弁１２Ｌを経由して前輪側の液圧ディスクブレーキ４Ｌに供給されてブレーキディスクＢＤに制動力を付与することができる。尚、この場合のマスタシリンダ１７による制動力は補助的な意味合いが強く、主たる制動力は後輪側制動機構５によるものである。
【００４９】
このように、緩減速している場合は、前輪側制動機構４の電動部品要素の動作を停止し、後輪側制動機構５の電動部品要素(ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌ)による制動動作を継続することによって、予備電源３６の電力消耗を抑制することができるので、予備電源３６を長い時間に亘って使用することができるようになる。これに加えて、予備電源３６の電力容量を少なく設定することができ、予備電源３６の体格(外観形状)を小さくすることができる。そして、前輪側制動機構４への電力供給を遮断すると、ステップＳ１６に移行する。
【００５０】
≪ステップＳ１６≫
ステップＳ１６においては、主電源３５の電源系失陥時の要求減速度を算出する。電源系失陥時の要求減速度とは、主電源１５の電源系失陥時に後輪側制動機構５で発生する要求減速度を示し、運転者のブレーキペダル１６の操作量情報（ストローク、踏力）から、通常時に前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５で発生させる減速度より小さい値として演算される減速度である。例えば、減速度閾値Ｇｔｈを超えた場合は、電源系失陥時の要求減速度をＧｔｈとして演算することもできる。電源系失陥時の要求減速度が演算されると、ステップＳ１７に移行する。
【００５１】
≪ステップＳ１７≫
ステップＳ１７においては、ステップＳ１６で求めた電源系失陥時の要求減速度に基づき、後輪側制動機構５を動作させて減速動作を行なうようにしている。この場合は、後輪側制御装置２８によってブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌの回転を制御することで、ブレーキパッド２６の押付力を調整して必要とする減速度を得ることができる。もちろん、減速度センサによる減速度のフィードバック制御を実行して、実際の減速度を要求減速度に収束させることも可能である。
【００５２】
本実施形態では、予備電源３６によって駆動される制動機構を、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌを使用して直接的に制動力を発生する後輪側制動機構５とした。このため、ブレーキ液圧を利用する前輪側制動機構４に比べて動作効率を高くすることができ、予備電源１６の電力を前輪側制動機構４に供給する場合に比べて、後輪側制動機構５に電力を供給することで、長時間に亘り制動力を発生する状態を維持することができる。後輪側制動機構５による制動動作を開始すると、ステップＳ１８に移行する。
【００５３】
≪ステップＳ１８≫
ステップＳ１８においては、自動車１の車輪に取り付けられた車輪速センサの情報から自動車の停止状態を判定する。自動車１が停止状態の場合はステップＳ１１に移行し、自動車１がまだ走行している場合は、再びステップＳ１６に戻り、ステップＳ１６〜Ｓ１８の制御ステップを繰り返すものである。ステップＳ１６〜Ｓ１８の制御によって、自動車１が停止状態に達するとステップＳ１９に移行する。
【００５４】
ここで、自動車１を停止させるのは、主電源３５が電源系失陥を生じた状態にあり、また予備電源３６の電力量にも限りがあるので、自動車の安全性を考慮して自動車１を安全な場所(例えば、安全地帯)まで走行して停止させるものである。この場合は、例えば、先に説明したステップＳ１１の制御ステップで、警報手段３４によって、運転者にブレーキ操作を行なって自動車を停止させる旨の報知を行なえば良いものである。
【００５５】
また、自動車１が停止したかどうかの判定に代えて、安全地帯に到達したかどうかの判定によって次のステップＳ１９の制御動作を行なうことも可能である。この場合、外界情報を用いてこの判定を行なうことができる。
【００５６】
≪ステップＳ１９≫
ステップＳ１９においては、自動車１が停止状態であるので、後輪側制動機構５への電力供給を遮断し、これ以降の制動力は、運転者のブレーキペダル１６の操作力で動作されるマスタシリンダ１７のブレーキ液圧を前輪側制動機構４の液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌに供給することで付与されることになる。後輪側制動機構５への電力供給が遮断されると、エンドに抜けて本制御フローを終了する。
【００５７】
以上のようなブレーキシステムにおいては、主電源３５に電源系失陥が生じた後も大きな減速度で走行している場合は、予備電源３６の電力により前輪側制動機構４、後輪側制動機構５の電動部品要素を動作して制動状態を継続することが可能である。
【００５８】
また、主電源３５の電源系失陥後には、大きな減速度(急減速)で減速中の場合を除いて、前輪側制動機構４の電動部品要素には電力を供給せず、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌ以外の電動部品要素を持たない後輪側制動機構５を動作するように電力を供給している。したがって、後輪側制動機構５に必要な電力は少なくて良く、結果として小型の予備電源３６で、より長い時間に亘って後輪側制動機構５による制動状態を維持することができる。このため、自動車１が安全な場所に移動するまで後輪側制動機構５による制動が可能となる。
【００５９】
また、本実施形態の後輪側制動機構５は、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌを使用して直接的に制動力を発生するので、前輪側制動機構４に比べて動作効率を高くでき、予備電源３６の電力を全て前輪側制動機構４に供給するよりも、後輪側制動機構５に電力を供給することで長時間に亘って制動力を発生することができる。
【００６０】
また、前輪側制動機構４のマスタシリンダ１７に基づく液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌの制動力と、後輪側電動機構５の電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの制動力が互いに干渉せず、両方の制動力を加算して有効に利用することができる。このように、主電源が電源系失陥を生じた時に、ブレーキペダル１６の踏力に基づく前輪側制動機構４のマスタシリンダ１７による制動力と、予備電源に基づく後輪側制動機構５のブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌによる制動力を加算した大きな制動力を発生できるので、路面摩擦係数が小さい道路等においても効率的に自動車を制動することが可能となる。
【００６１】
尚、ステップＳ１９では自動車１の停止後に後輪側電動機構５の動作を停止する構成としたが、予備電源３６の電力が充分残っている場合は、運転者に予備電源３６の電力量を表示して、引き続き後輪側制動機構５の動作を継続する構成とすることもできる。
【００６２】
次に、図４に示す制御フローの変形例を図５のフローチャートに基づいて説明する。尚、図４の制御ステップと同じ制御ステップについては同じ参照番号を付し、その説明は省略する。図５に示す制御フローは、図４に示すステップＳ１３とステップＳ１５の間に、ステップＳ２０とステップＳ２１が追加されている点で、図４に示す制御フローと異なっている。
【００６３】
≪ステップＳ１０≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１１≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１２≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１３≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１４≫……図４と同じなので説明を省略する。
【００６４】
≪ステップＳ２０≫
ステップＳ１３で現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈよりも小さい状態と判定されているので、ステップＳ２０においては、自動車１に搭載されたブレーキシステムが発生する全体の減速度に対して、前輪側制動機構４が発生する減速度の分担割合を下げ、これに対して後輪側制動機構５が発生する減速度の分担割合を上げる。
【００６５】
例えば、ステップＳ２０で前輪側制動機構４が発生するブレーキ液圧を低下させて、液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌの押付力を低減して減速度をΔＧだけ減少し、これと反対に後輪側制動機構５のブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌの回転力を増加して、電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの押付力を増加させて減速度をΔＧだけ増加させる。これによってブレーキシステム全体で発生する減速度はほぼ変化しないが、前輪側制動機構４が発生する減速度の分担割合を低減させることができる。
【００６６】
尚、この増減される減速度ΔＧは、次のステップＳ２１の判定によってステップＳ２０が再実行される毎に増減されていくものである。つまり、ステップＳ２０が２回実行されると、前輪側制動機構４の方の減速度は「２×ΔＧ」だけ減少し、後輪側制動機構５の方の減速度は「２×ΔＧ」だけ増加し、更にステップＳ２０が３回実行されると、前輪側制動機構４の方の減速度は「３×ΔＧ」だけ減少し、後輪側制動機構５の方の減速度は「３×ΔＧ」だけ増加していくものとなっている。この処理を実行するとステップＳ２１に移行する。
≪ステップＳ２１≫
ステップＳ２１においては、ステップＳ２０で実行した減速度の分担割合を判定しており、前輪側制動機構４が発生する減速度が消滅、つまり減速度が「０」まで減少したかどうかを判定している。したがって、前輪側制動機構４が発生する減速度が「０」でない場合には、再びステップＳ２０に戻り、前輪側制動機構４の減速度をΔＧだけ減少し、これと反対に後輪側制動機構５の減速度をΔＧだけ増加させる。このように、ステップＳ２０、Ｓ２１の制御ステップを繰り返し実行し、最終的に前輪側制動機構４が発生する減速度が「０」になった場合にステップＳ１５に移行する。
【００６７】
≪ステップＳ１５≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１６≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１７≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１８≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１９≫……図４と同じなので説明を省略する。
【００６８】
以上のように、ステップＳ２０、ステップＳ２１を実行することによって、前輪側制動機構４の減速度を徐々に小さくし、後輪側制動機構５の減速度を徐々に大きくすることによって、前輪側制動機構４への電力を遮断した時の制動力の急な変動を低減でき、運転者が減速度変化の違和感を覚えるのを抑制することができる。
【００６９】
また、図１に示す本実施形態では、前輪側制御装置７と後輪側制御装置２８の夫々を分割した構成としているが、前輪側制御装置７と後輪側制御装置２８を一体化して共通の制御装置としても良いものである。更には、制御装置を１個で構成し、制御装置内部に実装される制御ブロックを前輪側制御用と後輪側制御用に分割する構成としても良いものである。
【００７０】
また、図１においては、前輪２Ｒ、２Ｌ及び後輪３Ｒ、３Ｌの制動機構として液圧ディスクブレーキ、電動ディスクブレーキを例示したが、ディスクブレーキに代えて液圧ドラムブレーキ、電動ドラムブレーキを用いても同様の効果が得られるものである。
【実施例２】
【００７１】
次に、本発明の第２の実施形態について図６、図７を用いて説明するが、第１の実施形態と共通する構成については同じ参照番号を付し、必要でない場合は説明を省略する。
【００７２】
本実施形態を示す図６において、前輪２Ｒ、２Ｌは駆動シャフト３８によって回転され、駆動シャフト３８は電動駆動モータ３９によって回転力を与えられている。電動駆動モータ３９は、駆動用モータ制御装置４０によって回転力を制御される構成となっており、駆動用モータ制御装置４０は上位制御装置３３から制御情報が送られてきている。
【００７３】
また、前輪２Ｒ、２Ｌには電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌが設けられている。この電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌは、後輪３Ｒ、３Ｌに設けられている電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌと同形式のブレーキ機構である。したがって、電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌには前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌが設けられており、前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌの回転を回転/直動変換機構を介して、ブレーキパッドをブレーキディスクＢＤに押し付けて制動力を付与している。
【００７４】
尚、以下では、前輪２Ｒ、２Ｌに設けた電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌを前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌと表記し、後輪３Ｒ、３Ｌに設けた電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌを後輪側電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌと表記する。また、前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌと後輪側電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの構成は同じであるが、後輪側ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの方が高い動作効率を備えたものとして構成されている。
【００７５】
言い換えれば、同じ制動力を得る電力制御指令に対して、後輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌを動作させる後輪側ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌに必要な電力は、前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌを動作させる前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌに必要な電力より小さくて済むものである。
【００７６】
また、本実施形態ではブレーキペダル１６の踏力を前輪２Ｒ、２Ｌの制動力に変換するためのマスタシリンダと液圧回路を備えていないものであり、ブレーキペダル１６の操作量は、ブレーキペダルセンサ４３によって検出され、前輪側制御装置７と後輪側制御装置２８に入力されている。ここで、前輪側制御装置７は第１の実施形態とは異なり、後輪側制御装置２８と同様に前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌの回転力を制御して前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌの制動力を調整する機能を備えている。
【００７７】
したがって、本実施形態のブレーキシステムの通常時の動作は、ブレーキペダル１６の操作量情報や上位制御装置３３の制御指令情報等を前輪側制御装置７及び後輪側制御装置２８に入力し、前輪２Ｒ、２Ｌに取り付けられ前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌと、後輪３Ｒ、３Ｌに取り付けられ後輪側電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌとを制御して、前輪２Ｒ、２Ｌ、及び後輪３Ｒ、３Ｌに減速度を発生させている。
【００７８】
尚、第１の実施形態と異なり、マスタシリンダ及び液圧回路を備えていないので、主電源３５に電源系失陥を生じた時に、ブレーキペダル９を操作しても前輪２Ｒ、２Ｌに制動力を付与することはできないものである。
【００７９】
このような動作を行なうブレーキシステムにおいて、次に主電源３５に電源系失陥が生じた場合の前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌと、後輪側電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌの動作について図７に示す制御フローに基づいて説明する。ここで、前輪側制御装置７と前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌによって第１制動機構４が構成され、後輪側制御装置２８と後輪側電動ディスクブレーキ５Ｒ、５Ｌによって第２制動機構５が構成されている。
【００８０】
尚、図７に示す制御フローは図５に示す制御フローと類似しており、図５の制御ステップと同じ制御ステップについては同じ参照番号を付し、必要でない場合は説明を省略する。
【００８１】
≪ステップＳ１０≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１１≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１２≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１３≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１４≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ２０≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ２１≫……図５と同じなので説明を省略する。
【００８２】
≪ステップＳ２２≫
ステップＳ２１で前輪側制動機構４が発生する減速度が「０」になったと判定されているので、ステップＳ２２にいては、前輪側電動ディスクブレーキ４１Ｒ、４１Ｌの前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌを停止する。前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌを停止すると、ステップＳ２３に移行する。
【００８３】
≪ステップＳ２３≫
ステップＳ２３では、電力切換調整器３７を操作して、予備電源３６から前輪側制動機構４への電力供給を遮断し、全ての電力を後輪側制動機構５に供給されるようにして、ステップＳ１６に移行する。
【００８４】
このように、ステップＳ２２、Ｓ２３の制御ステップを実行することによって、緩減速している場合は、前輪側制動機構４の前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌの動作を停止し、後輪側制動機構５のブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌによる制動動作を継続することによって、予備電源３６の電力消耗を抑制することができるので、予備電源３６を長い時間に亘って使用することができる。これに加えて、予備電源３６の電力容量を少なく設定することができ、予備電源３６の体格(外観形状)を小さくすることができるようになる。
【００８５】
≪ステップＳ１６≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１７≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１８≫……図５と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１９≫……図５と同じなので説明を省略する。
【００８６】
以上のようなブレーキシステムにおいては、第１の実施形態と同様の作用、効果を奏することができ、同じ作用、効果については説明を省略する。
【００８７】
本実施形態では、主電源３５の電源系失陥後には、おおきな減速度で減速中の場合を除いて、前輪側制動機構４の前輪側ブレーキ用電動モータ４２Ｒ、４２Ｌには電力を供給せず、後輪側制動機構５のブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌに対してだけ電力を供給している。
【００８８】
そして、後輪側制動機構５は前輪側制動機構４と同じ形式であるが、前輪側制動機構４に比べて動作効率が高いため、予備電源３６の電力の全てを前輪側制動機構４の電動モータ４２Ｒ、４２Ｌに供給する場合に比べて、後輪側制動機構５のブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌに優先して電力を供給したことによって長い時間に亘って後輪側制動機構５による制動状態を維持することができる。このため、自動車１が安全な場所に移動するまで、後輪側制動機構５による制動が可能となる。
【００８９】
また、後輪側制動機構５で発生する制動力は、前輪２Ｒ、２Ｌを駆動する電動駆動用モータ３９の回生時に制動トルクが作用する車輪とは異なる車輪で発生するため、電動駆動用モータ３９の回生時の制動トルクによる制動力と、後輪側制動機構５で発生する制動力を加算した大きな制動力を発生できる効果も併せ得られるものである。
【００９０】
更に、図６に示す実施形態では、前輪を電動駆動用モータ３９で駆動する形式としているが、これに代えて内燃機関とトランスミッションによる駆動形式としても良いものである。この場合も、主電源３５の電源系失陥時に、エンジンブレーキによる制動力と、後輪側制動機構５の制動力を加えた制動を行うことができるため、先に説明した構成とほぼ同様の効果が得られるものとなる。
【実施例３】
【００９１】
次に、本発明の第３の実施形態について図８、図９を用いて説明するが、第１の実施形態と共通する構成については同じ参照番号を付し、必要でない場合は説明を省略する。
【００９２】
図８において、図１に示す構成に比べて本実施形態では、予備電源３６の電力は前輪側制動機構４に供給されず、後輪側制動機構５にだけ供給されるように構成されている。したがって、前輪側制御装置７には、主電源３５から主電源線２１を介して電力が供給され、後輪側制御装置２８には、主電源３５から主電源線２１を介して、また予備電源３６から予備電力線３２を介して電力が供給されている。尚、これ以外は図１に示す構成と同様である。
【００９３】
次に主電源３５に電源系失陥が生じた場合の前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５の動作について図９に示す制御フローに基づいて説明する。図９に示す制御フローは、前輪側制動機構４に予備電源３６電力を供給しないので、図４に示すステップＳ１２、ステップＳ１３、及びステップＳ１４が省略されたものとなっている点で、図４に示す制御フローと異なっている。尚、図４の制御ステップと同じ制御ステップについては同じ参照番号を付し、必要でない場合は説明を省略する。
【００９４】
≪ステップＳ１０≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１１≫……図４と同じなので説明を省略する。
【００９５】
≪ステップＳ２４≫
ステップＳ１０、Ｓ１１において、主電源３５の電源系失陥を検出すると、電力切換調整器３７の操作によって予備電源３６に切り換えられるが、前輪側制動機構４には予備電源３６から電力が供給されないので、前側制動機構４のポンプ用電動モータ８、電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌ、電磁遮断弁１４、電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｌ、電磁調圧弁１１、電磁ストロークシミュレータ弁１９の作動が停止される。したがって、ブレーキペダル１６の操作に基づくマスタシリンダ１７による制動だけとなる。一方、後輪側制動機構５には予備電源３６から電力が供給されるので、後輪側制動機構５の制動動作は継続されることになる。予備電源３６に切り換えられ、後輪側制動機構５に予備電力が供給されるとステップＳ１６に移行する。
【００９６】
≪ステップＳ１６≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１６≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１８≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１９≫……図４と同じなので説明を省略する。
【００９７】
以上のようなブレーキシステムにおいては、第１の実施形態と同様の作用、効果を奏することができ、同じ作用、効果については説明を省略する。
【００９８】
本実施形態によれば、後輪側制動機構５にだけ予備電源３６を接続しているため、第１の実施形態に比べて、配線、電源の切り換え機構、制御ソフトウェア等を簡略化できるので、ブレーキシステムの製品コストを下げることができる。
【実施例４】
【００９９】
次に、本発明の第４の実施形態について図１０〜図１２を用いて説明するが、第１の実施形態と共通する構成については同じ参照番号を付し、必要でない場合は説明を省略する。
【０１００】
図１０において、第１の実施形態と同様に、自動車１の前輪に対して制動力を付与する前輪側制動機構４と、後輪に対して制動力を付与する後輪側制動機構５を備えているが、本実施形態においては、前輪側制動機構４は液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌが使用され、後輪側制動機構５は電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈが使用されている。
【０１０１】
前輪側制動機構４は、液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌと、この液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌと後述する電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈを動作させるためのブレーキ液圧を生成、調整する前輪側電動液圧機構６と、前輪側制御装置６とから構成されている。また、後輪側制動機構５は、電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈと、後輪側制御装置２８から構成されている。
【０１０２】
前輪側電動液圧機構６は、例えば図１１に示す構成を採用することができる。図１１において、前輪側電動液圧機構６は、運転者のブレーキペダル１６の操作を倍力用電動モータ４４及び減速機４５で倍力する電動倍力装置４６が備えられている。
【０１０３】
また、ポンプ用電動モータ８で駆動される２個の液圧ポンプ１０Ｒ、１０Ｌと、リザーバタンク９と液圧ポンプ１０Ｒ、１０Ｌの吸入側の間に配置される、夫々の液圧ポンプ１０Ｒ、１０Ｌに対応した電磁吸入弁４７Ｒ、４７Ｌと、液圧ポンプ１０Ｒ、１０Ｌの吐出側とリザーバタンク９の間に配置される、夫々の液圧ポンプ１０Ｒ、１０Ｌに対応した電磁吐出弁４８Ｒ、４８Ｌが備えられている。そして、電磁吸入弁４７Ｒ、４７Ｌと電磁吐出弁４８Ｒ、４８Ｌの流量を調整することで液圧ポンプ１０Ｒ、１０Ｌの吐出圧力を調整することが可能となっている。
【０１０４】
また、図２に示す前輪側電動液圧機構６の構成と同様に、液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌと後述の電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈに至る液圧回路に流入する液圧を調整するための電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｒｈ、１２Ｌ、１２Ｌｈと、液圧回路から流出する液圧を調整するための電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｒｈ、１３Ｌ、１３Ｌｈを備えている。電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌと電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｌは、前輪側の液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌの制動力を調整するものであり、電磁流入弁１２Ｒｈ、１２Ｌｈと電磁流出弁１３Ｒｈ、１３Ｌｈは、後輪側の電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈの制動力を調整するものである。
【０１０５】
更に、図１１に示す前輪側制動機構４は、前輪側電動液圧機構６が動作しない場合にも、運転者が操作するブレーキペダル１６でマスタシリンダ１７を動作可能な構成とされている。マスタシリンダ１７は、液圧回路によって液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌと接続されており、前輪側電動液圧機構６と液圧回路の一部を共有している。
【０１０６】
そして、電磁吐出弁４８Ｒ、４８Ｌと電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｒｈ、１２Ｌ、１２Ｌｈを開弁状態にして、マスタシリンダ１７で生成されたブレーキ液圧を液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌと電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈに供給することで、電動部品要素を使用せずに自動車を制動することが可能である。上述した前輪側制動機構４の電動部品要素である、ポンプ用電動モータ８と電磁液圧制御弁として機能する電磁制御弁１２Ｒ、１２Ｒｈ、１２Ｌ、１２Ｌｈ１３Ｒ、１３Ｒｈ、１３Ｌ、１３Ｌｈ、４７Ｒ、４７Ｌ、４８Ｒ、４８Ｌは、前輪側制御装置６で制御されている。
【０１０７】
また、図１１に示すように、後輪側制動機構５は、電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈと、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌと、減速機４９及び回転/直動変換機構５０と、後輪側制御装置２８から構成されている。したがって、ブレーキ液圧以外に、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌを駆動、制御することによって、電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈに制動力を発生させることが可能となっている。
【０１０８】
上述した通り、前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５は主電源線２２、３１を介して主電源３５に接続され、通常時は主電源３５から供給される電力によって駆動される。また、主電源３５から十分な電力を供給できない場合には、前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５は、電力切換調整器３７と予備電源線２３、３２を介して予備電力を供給するための予備電源３６と接続されている。
【０１０９】
本実施形態において、通常時の前輪側制動機構４は、電磁吐出弁４８Ｒ、４８Ｌを開弁し、運転者のブレーキペダル１６の操作力を電動倍力装置４６で倍力してマスタシリンダ１７から吐出されるブレーキ液圧で前輪側制動機構４及び後輪側制動機構５を動作させている。更に、上位制御装置３３の制御指令情報、自動車の動作状態情報、前輪側電動液圧機構６の液圧情報等に基づいて、前輪側制御装置７は、ポンプ用電動モータ８や各電磁液圧制御弁１２Ｒ、１２Ｒｈ、１２Ｌ、１２Ｌｈ１３Ｒ、１３Ｒｈ、１３Ｌ、１３Ｌｈ、４７Ｒ、４７Ｌ、４８Ｒ、４８Ｌの動作を制御して、液圧ディスクブレーキ４Ｒ、４Ｌ、及び電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈで発生される制動力を調整している。
【０１１０】
更に、電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈは、ブレーキ液圧以外にブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌに基づく動力により動作させることが可能である。例えば、駐車ブレーキ状態に移行する時において、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌによって駐車時の制動力を確保することが可能である。尚、後輪側制動機構４はブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌを使用して直接的に制動力を発生する機構を備えているので、前輪側電動液圧機構６に比べて動作効率が良いものである。
【０１１１】
以上の動作は、主電源３５が正常な場合の動作であるが、次に主電源３５に電源系失陥が生じた場合の前輪側制動機構４、及び後輪側制動機構５の動作について図１２に示す制御フローに基づいて説明する。尚、図１２に示す制御フローは図４に示す制御フローと実質的に同じであり、図４の制御ステップと同じ制御ステップについては同じ参照番号を付し、必要でない場合は説明を省略する。
【０１１２】
≪ステップＳ１０≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１１≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１２≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１３≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１４≫……図４と同じなので説明を省略する。
【０１１３】
≪ステップＳ２５≫
ステップＳ２５においては、ステップＳ１３で現在の減速度が減速度閾値Ｇｔｈよりも小さい状態と判定されているので、電力切換調整器３７を操作して予備電源３６から前輪側制動機構４への電力を遮断し、全ての電力を後輪側制動機構５に供給する。
【０１１４】
つまり、前輪側制御装置７によって、前輪側電動液圧機構６のポンプ用電動モータ８、倍力用電動モータ４４が停止されると共に、電磁吐出弁４８Ｒ、４８Ｌ、前輪側の電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌを開弁し、電磁吸入弁４７Ｒ、４７Ｌ、後輪側の電磁流入弁１２Ｒｈ、１２Ｌｈ、電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｒｈ、１３Ｌ、１３Ｌｈを閉弁する
これによって、マスタシリンダ１７のブレーキ液圧は、電磁吐出弁４８Ｒ⇒電磁流入弁１２Ｒを経由して前輪側の液圧ディスクブレーキ４Ｒに供給され、同様にマスタシリンダ１７のブレーキ液圧は、電磁吐出弁４８Ｌ⇒電磁流入弁１２Ｌを経由して前輪側の液圧ディスクブレーキ４Ｌに供給されるようになる。したがって、前輪側制動機構４は第１の実施形態と同様の動作を行なうものとなる。
【０１１５】
一方、電磁流入弁１２Ｒｈ、１２Ｌｈ、電磁流出弁１１３Ｒｈ、１３Ｌｈは閉弁されているので、後輪側の電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈにマスタシリンダ１７からのブレーキ液圧は作用しない。このため、電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈは、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌのみで動作可能な状態となる。したがって、この場合も後輪側制動機構５は第１の実施形態と同様の動作を行なうことができるものとなる。
【０１１６】
ここで、第１の実施形態と同様に、電磁吐出弁４８Ｒ、４８Ｌ、前輪側の電磁流入弁１２Ｒ、１２Ｌは通電されない場合に開弁状態になる常開弁であり、電磁吸入弁４７Ｒ、４７Ｌ、電磁流入弁１２Ｒｈ、１２Ｌｈ、電磁流出弁１３Ｒ、１３Ｒｈ、１３Ｌ、１３Ｌｈは、通電されない場合に閉弁状態になる常閉弁として構成されているので、前輪側制動機構４への電力が遮断されて電力供給がなくとも、この開閉状態を維持できるものである。
【０１１７】
したがって、この状態においては、前輪側制動機構４はブレーキペダル１６の踏力によるマスタシリンダ１７からのブレーキ液圧でブレーキディスクＢＤに制動力を付与することができる。上述の動作を終了すると、これに続いて前輪側制動機構４への電力供給を遮断してステップＳ１６に移行する。
【０１１８】
≪ステップＳ１６≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１７≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１８≫……図４と同じなので説明を省略する。
≪ステップＳ１９≫……図４と同じなので説明を省略する。
【０１１９】
以上のようなブレーキシステムにおいては、第１の実施形態と同様の作用、効果を奏することができ、同じ作用、効果については説明を省略する。尚、本実施形態においては、図５に示すステップＳ２０、Ｓ２１を、ステップＳ１３とステップＳ２５の間に追加して実行することはもちろん可能である。
【０１２０】
本実施形態によれば、後輪側制動機構４に電動液圧ディスクブレーキ５Ｒｈ、５Ｌｈを使用した場合も、常閉弁である電磁流入弁１２Ｒｈ、１２Ｌｈ、電磁流出弁１１３Ｒｈ、１３Ｌｈの電力を遮断すれば、ブレーキ用電動モータ２５Ｒ、２５Ｌだけで制動力を付与することができ、これによって、後輪側制動機構５に必要な電力は少なくて良く、結果として小型の予備電源３６で、より長い時間に亘って後輪側制動機構５による制動状態を維持することができる。
【０１２１】
以上述べた通り、本発明は、前輪側制動機構及び後輪側制動機構の電動部品要素に電力を供給する主電源と、主電源が前輪側制動機構及び後輪側制動機構の電動部品要素へ必要電力を供給できないとき使用される予備電源とを設け、主電源から必要電力を供給できない時に、電力切換調整手段によって、予備電源から前輪側制動機構の電器部品要素には電力を供給せず、後輪側制動機構の電動部品要素に電力を供給する、構成とした。
【０１２２】
これによれば、電源系失陥時に予備電源の電力の消耗を抑制して適切に効率良く前輪と後輪の制動力を制御するブレーキシステムを得ることができる。
【０１２３】
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１…自動車、２Ｒ、２Ｌ…一対の前輪、３Ｒ、３Ｌ…一対の後輪、４…前輪側制動機構、４Ｒ、４Ｌ…液圧ディスクブレーキ、５…後輪側制動機構、５Ｒ、５Ｌ…電動ディスクブレーキ、６…前輪側電動液圧機構、７…前輪側制御装置、８…電動モータ、９…リザーバタンク、１０…液圧ポンプ、１１…電磁調圧弁、１２Ｒ、１２Ｌ…電磁流入弁、１３Ｒ、１３Ｌ電磁流出弁、１４…電磁遮断弁、１５…液圧回路、１６…ブレーキペダル、１７…マスタシリンダ、１８…ストロークシミュレータ、１９…電磁ストロークシミュレータ弁、２０…制御信号線、２１…通信線、２２…主電力線、２３…予備電力線、２４…後輪側電動機構、２５Ｒ、２５Ｌ…ブレーキ用電動モータ、２６…ブレーキパッド、２７…回転/直動変換機構、２８…後輪側制御装置、２９…制御信号線、３０…通信線、３１…主電力線、３２…予備電力線、３３…上位制御装置、３４…警報手段、３５…主電源、３６…予備電源、３７…電力切換調整器。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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