(57)【要約】【課題】電動ブレーキ装置の電力供給系統の１系統が地絡または断線した場合でも、正常時と同様の車両挙動の安定と制動距離が確保できる電動ブレーキ装置の電力供給系統と通信系統を提供することにある。【解決手段】電動ブレーキ装置の電源供給線をループ状に構成するとともに、ブレーキアクチュエータと電源供給線の間に短絡時の過電流防止手段を内蔵した中継ユニットを設けた。【効果】電源供給線の一部が短絡または断線した場合においても、正常時の制動性能を確保した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により車輌の制動を制御する複数の電動ブレーキと、上記電動機に電源を供給する少なくとも２つのバッテリと、上記複数の電動機と上記複数のバッテリを電気的に接続する電源線とを有し、上記電源線は、上記それぞれのバッテリから上記複数の電動機に接続され、ループ状の接続とすることを特徴とする電動ブレーキシステム。
【請求項２】
請求項１において、１つの上記電動機への電源供給は、上記それぞれのバッテリからの同じ極性の電源を受けて、上記電動機へ電源を供給する中継ユニットを有することを特徴とする電動ブレーキシステム。
【請求項３】
請求項１において、上記中継ユニットは、上記バッテリから上記電動機への電源供給に短絡また地絡で過電流が流れるのを防ぐ過電流保護素子を有することを特徴とする電動ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各車輪に備えられたモータによって制動力を発生させる電動ブレーキ装置の電源供給系統と制動指令信号の通信系統の構成に関し、例えば特開平１１−１７１００６号ならびにＵＳＰ５９７５２５０が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記に記載されている電源供給系統は、一方の電源供給線が断線または地絡した場合、もう一方の電源供給線から給電されることで、システムの安全性を確保している。しかしながら、４輪自動車において上記のような故障が発生した場合、４輪中２輪の制動力が失われるので、制動時の車両挙動が不安定なものとなり制動距離も延びてしまう課題があった。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、電動ブレーキ装置の電力供給系統の１系統が地絡または断線した場合でも、正常時と同様の車両挙動安定性と制動距離が確保できる電動ブレーキ装置の電力供給系統と通信系統を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、独立したバッテリを２系統備え、各々のバッテリから４輪各輪の電動ブレーキ用アクチュエータに電源供給を行う電源供給系統をループ状に構成した。さらに、ブレーキ作動要求信号を作成するブレーキ信号センサへの電源供給を、上記各々のバッテリから独立に行う。ブレーキ信号センサからの制動要求信号を、多重通信を用いて各輪の電動ブレーキアクチュエータに伝えるための通信系統は、電力供給系統と同様のループ構成とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、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これらに限定されるものではない。
【０００７】
図１に、本発明のシステム構成図を示す。車両のバッテリＡ１およびバッテリＢ２は、電動ブレーキを駆動できるのに十分な電圧を発生させるものであり、
３６Ｖ電源系が好適である。車両のオルタネータ３からの発電電流は、電源線
１３３を介し、バッテリＡ１の正極端子へは電源線１３１とヒュージブルリンク５２を介して供給され、バッテリＢ２の正極端子へは電源線１３２とヒュージブルリンク５３を介して供給される。車両の各車輪に設けられた電動ブレーキアクチュエータ：右前（ＦＲ）用５，左前（ＦＬ）用９，右後（ＲＲ）用７，左後
（ＲＬ）用１１へは、中継ユニットである右前（ＦＲ）用４，左前（ＦＬ）用８，右後（ＲＲ）用６，左後（ＲＬ）用１０を中継して、バッテリＡ１およびバッテリＢ２の電力が供給される。電力供給系統は、電源線１４，１５，１６，１６１，１７，１９１と中継ユニット４，６，８，１０とによって構成されたループ状の電力バスに、上記中継ユニット４，６，８，１０が接続された構成となっている。
【０００８】
上記電力バスへの給電は、バッテリＡ１の正極端子からヒュージブルリンク５４ならびに電源線１９を介して行われるとともに、バッテリＢ２の正極端子からヒュージブルリンク５５ならびに電源線１８を介しても行われる。ループ状の電力バス構成となっているため、ループ中の電力線のうちの一つが断線しても、ループが切れるだけで各輪のアクチュエータへの電力の供給は維持される。また、ループ中の電力線のうちの一つが地絡した場合は、後述するように中継ユニット内のヒューズが切れる構成となっており、同様に各輪のアクチュエータへの電力の供給は維持される。
【０００９】
各輪の中継ユニット４，６，８，１０と電動ブレーキアクチュエータ５，７，９，１１との電気的接続は、それぞれ電源線２７，２８，２９，３０，グランド線４８，４９，５０，５１および、多重通信線３１，３２，３３，３４によって行われる。
【００１０】
本実施例では、中継ユニットはサスペンションのバネ上（ボディ側）に設置され、電動ブレーキアクチュエータはサスペンションのバネ下（ホイール側）に設置されることを想定しており、シャシーグランドを確保できない懸念があるので、独立したグランド線を設けている。
【００１１】
中継ユニットは、電動ブレーキアクチュエータのグランド線をボディグランドへ接続する機能も有しており、グランド線４０，４１で右前の中継ユニットのグランドを、グランド線４２，４３で右後の中継ユニットのグランドを、グランド線４４，４５で左前の中継ユニットのグランドを、グランド線４６，４７で左後の中継ユニットのグランドを、それぞれボディグランドへ接続している。
【００１２】
ブレーキペダルセンサユニット１２では、ブレーキペダル踏み込み量や踏み込み速度等の情報に基づいて、各輪のブレーキ作動要求信号を作成し、多重通信にて各車輪へ送信する。ブレーキペダルセンサユニット１２への電源供給は、バッテリＡ１から電源線２５を介し、バッテリＢ２から電源線２６を介して、それぞれ独立に供給を受ける。
【００１３】
通信系統は、電力供給系統と同様に、通信線２０，２１，２２，２３と中継ユニット４，６，８，１０との組み合わせで、ループ状の構成を実現している。なお、ブレーキペダルセンサユニット１２との通信は、通信線２４，２４１でもって実現され、各々の通信線は、上記ループ上の独立した別系統から分岐されて接続される。
【００１４】
図２に、各輪毎に設置される中継ユニットの内部構成例を示す。中継ユニット２００は、ループ電力供給線２０１および２０２から供給される電力を、電動ブレーキアクチュエータ駆動用電力線２１０を介して、電動ブレーキアクチュエータへ供給する。電力線２１０の地絡およびブレーキアクチュエータの負荷ショートによるハーネス焼損防止のため、各々のループ電力供給線毎にヒューズ２０８，２０９がそれぞれ設けられている。
【００１５】
ループ通信線２０３および２０４により伝送される情報は、通信変換器２０７へ送られ、ブレーキアクチュエータへの通信線２１１上に通信情報として変換されて出力される。通信変換器の機能は、万が一通信線２１１が地絡した場合でも、通信線２０３および２０４の電位が地絡側に固定するのを防止するものである。また、ループ通信線２０３，２０４は、通信変換器２０７に対して独立に入力されており、各ループ通信線が地絡した場合でも、確実に通信が実行できる。
【００１６】
通信変換器２０７の電源は、電源線２０１からダイオード２０５を介し、電源線２０２からダイオード２０６を介してダイオードＯＲを構成して供給される。ダイオードＯＲの機能は、どちらか一方の電源線が機能しなくなった場合でも、確実に通信変換器２０７へ電源を供給することにある。
【００１７】
ブレーキアクチュエータからのグランド線２１２は、内部で分岐され、ボディグランド線２１３および２１４でもってグランドに接続される。
【００１８】
なお、本実施例では、ループ車両ハーネス側のコネクタは別々のコネクタとしており、片方の接続が不備な場合においても、電源，グランドおよび通信の信頼性が確保される構成となっている。
【００１９】
各輪毎の中継ユニットの構成は、全く同一である。
【００２０】
図３に、電動ブレーキアクチュエータの構成例を示す。中継ユニットとアクチュエータ３００とを結ぶ電源線３０１が、モータドライバ３０５に接続される。また、モータドライバ３０５を制御するマイコン３０３の電源を供給するための、電源回路３０４へも、同様に電源線３０１が接続される。通信線３０２を経由して受信する制動要求信号に基づいて、マイコン３０３は電動ブレーキ駆動用モータ３０６を駆動するためのモータドライバ３０５への指示電圧または指示電流を変化させる。本実施例においては、電動ブレーキアクチュエータは各輪に設けられ、その構成は図３に示す構成と同一である。
【００２１】
図４に、ブレーキペダルセンサユニット１２の詳細構成を示す。
【００２２】
信頼性確保のため、独立の電源線２５および２６，信号線２４，２４１が、それぞれ別々のコネクタによりブレーキペダルセンサユニット１２に接続される。ブレーキペダル４０７には、ロッドを介してストロークセンサ４０８および４０９が設置され、ペダルストロークに応じた電圧変化を検出することが可能となる。各々のストロークセンサに対して、処理ユニット４０５および４０６が設けられる。処理ユニットの構成は同一であるので、処理ユニット４０５の構成を説明する。処理ユニット４０５には、電源線２５はダイオード４１４，電源線２６はダイオード４１５を経由して、独立２系統の電源線から電源が供給される。これにより、万一片側の電源線からの電源供給が途絶えても、もう片側の電源線からの電源供給を可能としている。信号線２４１は、インタフェース回路４１２を介してマイコン４１０に入力される。電源線２５および２６からの電源は、電源回路４１３に入力され、センサ内部で使用する電源が作成される。ペダルストロークセンサ４０８の信号は、インタフェース回路４０１を介してマイコン４１０に入力される。マイコン４１０は、所定のアルゴリズムにより、ストロークセンサのストローク量およびストローク変化量等を計算し、多重通信により各車輪のアクチュエータユニットへ送信する。前述のように、処理ユニット４０６は処理ユニット４０５と同一の構成をとっている。通信線４５０は、処理ユニット４０５と４０６との間の通信を行うために設けられており、通信線２４および２４１のどちらかが何らかの理由で通信不能となったとき、通信情報をバイパスして、正常な通信線から送信するためのバイパス通信線として機能する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電動ブレーキアクチエータに電力を供給する電源バスが、ループ状の電力バス構成となっているため、ループ中の電力線のうちの一つが断線しても、ループが切れるだけで各輪のアクチュエータへの電力の供給は維持される。また、ループ中の電力線のうちの一つが地絡した場合は、電源バスと電動ブレーキアクチュエータとの間に設けられた中継ユニット内のヒューズが切れるため、各輪のアクチュエータへの電力の供給は維持され、制動機能は確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成を示す図。
【図２】本発明の中継ユニットの詳細構成を示す図。
【図３】本発明の電動ブレーキアクチュエータの詳細構成を示す図。
【図４】本発明のブレーキペダルセンサの詳細構成を示す図。
【符号の説明】
１…バッテリＡ、２…バッテリＢ、３…オルタネータ、４…ＦＲ中継ユニット、５…ＦＲ電動ブレーキアクチュエータ、６…ＲＲ中継ユニット、７…ＲＲ電動ブレーキアクチュエータ、８…ＦＬ中継ユニット、９…ＦＬ電動ブレーキアクチュエータ、１０…ＲＬ中継ユニット、１１…ＲＬ電動ブレーキアクチュエータ、５２，５３，５４，５５…ヒュージブルリンク、１４，１５，１６，１７，１８，１９，２５，２６，１０１，１３１，１３２，１３３，１９１…電源線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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