(57)【要約】  準自動走行システム対応の車両に適用可能な電動ブレーキ装置を提供する。  車両制御装置からの制動指令に応じて電動機の駆動を制御し、車両の各車輪に設けられる制動部材を車両の各車輪と一体で回転する各被制動部材に押圧させて制動力を発生する電動ブレーキ装置は、各車輪に設けられる電動ブレーキ装置のうち前輪側の一輪に設けられる電動ブレーキ装置は、電動機の駆動を制御する電動機制御回路をそれぞれ有する少なくとも２系統のブレーキ制御系統を備える。各電動機制御回路は、各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、制動指令に応じた制動力を、少なくとも２系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように電動機を駆動し、少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥して残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、制動指令に応じた制動力を、正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように電動機を駆動する。
2018062097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両制御装置からの制動指令に応じて電動機の駆動を制御し、車両の各車輪に設けられる制動部材を前記車両の各車輪と一体で回転する各被制動部材に押圧させて制動力を発生する電動ブレーキ装置であって、
各車輪に設けられる前記電動ブレーキ装置のうち前輪側の一輪に設けられる電動ブレーキ装置は、前記電動機の駆動を制御する電動機制御回路をそれぞれ有する少なくとも２系統のブレーキ制御系統を備え、
前記各電動機制御回路は、
各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、前記制動指令に応じた制動力を、前記少なくとも２系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように前記電動機を駆動し、
少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥して残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、前記制動指令に応じた制動力を、正常に作動する前記残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように前記電動機を駆動する
電動ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動ブレーキ装置であって、
前記少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥すると、前記制動指令に応じた制動力を、一定時間の間、前記正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生する
電動ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動ブレーキ装置であって、
前記正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力は、前記少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥する前の出力よりも大きい
電動ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の電動ブレーキ装置であって、
前記前輪側の電動ブレーキ装置は、前記電動機と、前記電動機の制御装置と、前記電動機の電源と、のうち少なくとも一つを備えるブレーキ制御系統を、少なくとも２系統有する
電動ブレーキ装置。
【請求項５】
車両の各車輪に設けられる制動部材を前記車両の各車輪と一体で回転する各被制動部材を押圧して制動力を発生するために駆動される電動機を制御する電動ブレーキ装置であって、
少なくとも２系統のブレーキ制御系統を備え、
各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、前記少なくとも２系統のブレーキ制御系統を合わせた出力により前記制動指令に応じた制動力を発生し、
少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥し、残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、当該正常に作動する前記残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により前記制動指令に応じた制動力を発生する
電動ブレーキ装置。
【請求項６】
電動ブレーキ装置であって、
車両の各車輪に設けられる制動部材を前記車両の各車輪と一体で回転する各被制動部材を押圧する押圧機構と、
該押圧機構に回転力を付与する電動機と、
該電動機の駆動を制御する制御装置と、を有する電動ブレーキ装置であって、
前記電動機と前記制御装置とは、前記押圧機構に対して１つの出力を付与する２系統のブレーキ制御系統を備え、
各ブレーキ制御系統には、前記電動機を駆動制御する制御回路がそれぞれ設けられ、
該各制御回路のうち第１の制御回路は、第２の制御回路が正常に作動している場合に、前記第２の制御回路とともに前記制動指令に応じた制動力を発生するように前記電動機を制御し、
また、前記第１の制御回路は、前記第２の制御回路が失陥しているときに、前記制動指令に応じた制動力に相当する制動力を発生するように前記電動機を制御する
電動ブレーキ装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電動ブレーキ装置であって、
前記電動機は、前記押圧機構に回転力を付与する１つの出力軸と、前記第１及び第２の制御回路にそれぞれ接続される２つのステータコイルとを有する
電動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、左右前輪に対応して設けられた液圧ブレーキと、左右後輪に対応して設けられた電動ブレーキとを備え、マスタシリンダが発生する液圧をＥＳＣポンプ等を含む液圧ユニットを介して液圧ブレーキに供給することにより前輪の制動力を発揮するブレーキバイワイヤシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０８５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなブレーキバイワイヤシステムを準自動走行システム対応の車両に適用する場合、ブレーキシステムの失陥時に、少なくとも一定時間（例えば５〜１０秒間）、一定の制動力を保持する必要がある。【０００５】
本発明の目的は、準自動走行システム対応の車両に適用可能な電動ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、前輪側の一輪に対して設けるための電動ブレーキ装置が提供される。この電動ブレーキ装置は、少なくとも２系統のブレーキ制御系統を備える。電動ブレーキ装置は、各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、車両制御装置からの制動指令に応じた制動力を、少なくとも２系統のブレーキ制御系統の出力により発生させ、少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥し、残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、制動指令に応じた制動力を、正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生させるように構成される。【０００７】
本発明の一実施形態によれば、電動ブレーキ装置を準自動走行システム対応の車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る電動ブレーキ装置が適用された車両の概念図である。
【図２】第１実施形態の説明図であって、典型的な電動キャリパ式ディスクブレーキ装置の各車輪に対応するディスクブレーキの概念図である。
【図３】第１実施形態の説明図であって、前輪側の電動キャリパ式ディスクブレーキ装置の概念図である。
【図４】第１実施形態の説明図であって、後輪側の電動キャリパ式ディスクブレーキ装置の概念図である。
【図５】第１実施形態の説明図であって、制動中に前輪側ディスクブレーキが失陥した場合の制御を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る電動ブレーキ装置が適用された車両の概念図である。
【図７】第２実施形態の説明図であって、典型的な電動液圧式ディスクブレーキ装置の各車輪に対応するディスクブレーキの概念図である。
【図８】第２実施形態の説明図であって、前輪側の電動液圧式ディスクブレーキ装置の概念図である。
【図９】第２実施形態の説明図であって、ブレーキ制御系統の通常状態での作動時に電動モータに流れる正弦波状の三相電流波形を示す図である。
【図１０】第２実施形態の説明図であって、ブレーキ制御系統の失陥時に電動モータに流れる矩形波状の三相電流波形を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る電動ブレーキ装置が適用された車両の概念図である。
【図１２】第３実施形態の説明図であって、前輪側の電動液圧式ディスクブレーキ装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１実施形態］  第１実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る電動ブレーキ装置１０が適用された車両１の概念図である。電動ブレーキ装置１０は、左前輪２、右前輪３、左後輪４、および右後輪５（必要に応じて「車輪２、３、４、および５」と称する）の各々に対応する電動キャリパ式ディスクブレーキ装置６、７、８、および９（必要に応じて「ディスクブレーキ装置６、７、８、および９」と称する）を備える。なお、電動キャリパ式ディスクブレーキ装置は、電動キャリパ式ブレーキバイワイヤシステムを適用したブレーキ装置であり、モータ制御装置（電動機の制御装置）により電動モータ（電動機）を制御して、ブレーキロータに対するブレーキパッドの押付け力を調節することにより制動力を発生させるように構成したものである。
【００１０】
図２を参照して、ディスクブレーキ装置６、７、８、および９（図１参照）の各車輪２、３、４、および５に対応するディスクブレーキの基本構造を説明する。ここでは、便宜的に、各車輪２、３、４、および５に対応するディスクブレーキ装置６、７、８、および９のディスクブレーキを総称してディスクブレーキ１１とする。ディスクブレーキ１１は、対応する車輪と一体で回転するディスクロータ１２（被制動部材）と、車体側部材（例えば、車両１の非回転部であるナックル）に固定されるキャリア１３と、キャリア１３に支持されるフィストタイプ（浮動型）のキャリパ１４（押圧機構）と、ディスクロータ１２を挟んで両側（図２における左右両側）に配置され、キャリパ１４を介してキャリア１３により支持される一対のブレーキパッド１５、１６（制動部材）と、を備える。
【００１１】
キャリパ１４には、ディスクロータ１２を跨いで当該キャリパ１４の爪部１４Ａの反対側に配置された回転直動変換機構１７が設けられている。また、キャリパ１４には、ホイールシリンダ２０Ａに摺動可能に嵌装されたピストン２０が設けられる。ホイールシリンダ２０Ａは、キャリパ１４に設けられており、ディスクロータ１２を介して当該キャリパ１４の爪部１４Ａと対向する面に開口している。そして、回転直動変換機構１７は、減速機１８を介して伝達された電動モータ１９の回転運動（回転力）をピストン２０の直線運動（推力）に変換する。ピストン２０が推進されると、一方のブレーキパッド１６がディスクロータ１２の一方の面（図２における右側面）に押し付けられ、その反力によりキャリパ１４が移動して他方のブレーキパッド１５がディスクロータ１２の他方の面（図２における左側面）に押し付けられる。これにより制動力が発生する。第１実施形態の回転直動変換機構１７は、ボールねじ機構である。なお、回転直動変換機構１７は、ボールねじ機構に限定されるものではなく、種種の機構を適用することができる。
【００１２】
図２に示されるように、ディスクブレーキ１１は、電動モータ１９の制御電流（出力）を制御するためのモータ制御装置２１（モータドライバ）を有している。モータ制御装置２１は、通信線２２を介して車両制御装置２３（図１参照）に接続されており、当該モータ制御装置２１には、ブレーキペダルセンサ２９Ａにより計測されたブレーキペダル２９の操作情報に基づいて車両制御装置２３が算出した制動力要求値が入力される。なお、ブレーキペダル２９の操作情報は、ブレーキペダルセンサ２９Ａから信号線６６を介して車両制御装置２３へ送信される。
【００１３】
次に、図３を参照して、第１実施形態における前輪側のディスクブレーキ装置６、７（図１参照）の構造を説明する。なお、左前輪２（車輪２）に対応するディスクブレーキ装置６と、右前輪３（車輪３）に対応するディスクブレーキ装置７とは左右対称構造である。従って、左前輪２に対応するディスクブレーキ装置６のみ説明し、右前輪３に対応するディスクブレーキ装置７の説明を省略する。ディスクブレーキ装置６は、車輪２と一体で回転するディスクロータ３１と、当該ディスクロータ３１を挟んで両側（図３における左右両側）に配置されてキャリパ３２により支持される一対のブレーキパッド３３、３４と、ピストン駆動用の電動モータ３５と、を備える。
【００１４】
三相モータが適用される電動モータ３５のロータ軸３６（出力軸）は、減速機３７に接続される。また、減速機３７の出力軸３８は、回転直動変換機構３９の回転軸（図示省略）に接続される。これにより、電動モータ３５のロータ軸３６の回転運動（回転力）は、減速機３７により減速され、さらに回転直動変換機構３９によりピストン（図示省略）の直進運動（推力）へ変換される。電動モータ３５は、同期電動機であるブラシレスＤＣモータが適用され、永久磁石が装着されたロータ軸３６と、当該永久磁石の外側に配置した後述する独立した２セットのステータコイル４０、４５とを有する。
【００１５】
ディスクブレーキ装置６は、２系統のブレーキ制御系統を備えている。一方の第１ブレーキ制御系統は、電動モータ３５の第１ステータコイル４０と、当該第１ステータコイル４０に流れる制御電流（正弦波交流電流）を制御する第１モータ制御装置４１と、を有する。第１モータ制御装置４１は、制御電流、すなわち、第１ステータコイル４０の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れる電流を制御する第１駆動回路４２（例えば「インバータブリッジ回路」）と、車両制御装置２３（図１参照）から通信線４３を介して送信された車両情報に基づき第１駆動回路４２の駆動信号を制御する第１制御回路４４とを有する。
【００１６】
また、他方の第２ブレーキ制御系統は、電動モータ３５の第２ステータコイル４５と、当該第２ステータコイル４５に流れる制御電流（正弦波交流電流）を制御する第２モータ制御装置４６とを有する。第２モータ制御装置４６は、制御電流、すなわち、第２ステータコイル４５の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れる電流を制御する第２駆動回路４７（例えば「インバータブリッジ回路」）と、車両制御装置２３（図１参照）から通信線４８を介して送信された車両情報に基づき第２駆動回路４７の駆動信号を制御する第２制御回路４９とを有する
【００１７】
ここで、図３の通信線４３、４８は、図１、図２の通信線２２に相当するものであり、各モータ制御装置４１、４６を車両制御装置２３に接続するものである。また、各モータ制御装置４１、４６には、電源２５、２６（図１参照）から各電力線２７、２８を介して電力が供給される。各電力線２７、２８は、図１、図２の電力線２４に相当するものである。そして、電動モータ３５は、第１モータ制御装置４１から出力された制御電流（正弦波交流電流）が第１ステータコイル４０に流れることで発生した磁界と、第２モータ制御装置４６から出力された制御電流（正弦波交流電流）が第２ステータコイル４５に流れることで発生した磁界とにより、永久磁石が配置されたロータ軸３６が回転する。なお、第１モータ制御装置４１と第２モータ制御装置４６とは、通信線１１３（図３参照）を介して通信する。
【００１８】
一方、図４は、第１実施形態における後輪側のディスクブレーキ装置８、９の概念図である。なお、左後輪４（車輪４）に対応するディスクブレーキ装置８と、右後輪５（車輪５）に対応するディスクブレーキ装置９とは左右対称構造である。従って、左後輪４に対応するディスクブレーキ８のみ説明し、右後輪５に対応するディスクブレーキ装置９の説明を省略する。ディスクブレーキ装置８は、車輪４と一体で回転するディスクロータ５１と、当該ディスクロータ５１を挟んで両側（図４における左右両側）に配置されてキャリパ５２により支持される一対のブレーキパッド５３、５４と、ピストン駆動用の電動モータ５５とを備える。
【００１９】
三相モータが適用される電動モータ５５のロータ軸５６（出力軸）は、減速機５７に接続される。減速機５７の出力軸５８は、回転直動変換機構５９の回転軸（図示省略）に接続される。これにより、電動モータ５５のロータ軸５６の回転運動（回転力）は、減速機５７により減速され、さらに回転直動変換機構５９によりピストン（図示省略）の直進運動（推力）へ変換される。電動モータ５５は、同期電動機であるブラシレスＤＣモータが適用され、永久磁石が装着されたロータ軸５６と、当該永久磁石の外側に配置したステータコイル（図示省略）とを有する。
【００２０】
ディスクブレーキ装置８は、一系統のブレーキ制御系統を備える。換言すると、電動モータ５５は、一系統のステータコイル（図示省略）のみを有している。また、ディスクブレーキ８のブレーキ制御系統は、当該ステータコイルに流れる制御電流（正弦波交流電流）を制御するモータ制御装置６０を有している。モータ制御装置６０は、制御電流、すなわち、電動モータ５５の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れる電流を制御する駆動回路６１（例えば「インバータブリッジ回路」）と、車両制御装置２３（図１参照）から通信線６２を介して送信された車両情報に基づき駆動回路６１の駆動信号を制御する制御回路６３とを有する。
【００２１】
ここで、モータ制御装置６０には、電源２５、２６（図１参照）から電力線６４（図１参照）を介して電力が供給される。そして、電動モータ５５は、モータ制御装置６０から出力された制御電流（正弦波交流電流）がステータコイル（図示省略）に流れることで発生した磁界により、永久磁石が配置されたロータ軸５６が回転する。
【００２２】
次に、図５を参照して第１実施形態における電動ブレーキ装置１０の制御を説明する。ここで、左前輪２（車輪２）に対応するディスクブレーキ装置６の制御と、右前輪３（車輪３）に対応するディスクブレーキ装置７の制御とは同一である。ここでは左前輪２（車輪２）に対応するディスクブレーキ装置６の制御のみを説明する。
【００２３】
図５における時間Ｔ0の時点で、第１ブレーキ制御系統の第１モータ制御装置４１（図３参照）は、車両制御装置２３（図１参照）からの制動力要求値Ｆ1（制動指令）に対して、第１ステータコイル４０（図３参照）に電流値Ｉ11の電流が流れるように電動モータ３５（図３参照）の制御電流を制御する。他方、第２ブレーキ制御系統の第２モータ制御装置４６（図３参照）は、車両制御装置２３からの制動力要求値Ｆ1に対して、第２ステータコイル４５（図３参照）に電流値Ｉ21の電流が流れるように電動モータ３５の制御電流を制御する。
【００２４】
ここで、図５における電流値Ｉ12は、第１ブレーキ制御系統の通常状態（失陥していない状態）において第１駆動回路４２（図３参照）に熱的な問題が生じない電流値の制限値であり、電流値Ｉ22は、第２ブレーキ制御系統の通常状態において第２駆動回路４７（図３参照）に熱的な問題が生じない電流値の制限値である。また、第１ブレーキ制御系統における電流値Ｉ11は、第２ブレーキ制御系統における電流値Ｉ21に等しく（Ｉ11=Ｉ21）、第１ブレーキ制御系統における制限電流値Ｉ12は、第２ブレーキ制御系統における制限電流値Ｉ22に等しい（Ｉ12=Ｉ22）。
【００２５】
そして、制動中の図５における時間Ｔ1の時点で、第１モータ制御装置４１が失陥（故障）した場合、換言すると、２系統のブレーキ制御系統のうち１系統のブレーキ制御系統が失陥した場合、第１モータ制御装置４１は、車両制御装置２３の指令を受けて第１ブレーキ制御系統における制御電流の電流値を０に設定する。これと同時に、第２モータ制御装置４６は、車両制御装置２３の指令を受けて時間Ｔ1からＴ2までの間、正常に作動する第２ブレーキ制御系統における制御電流の電流値をＩ21からＩ23へ増加させる。ここで図５における制限電流値Ｉ24は、一定時間（例えば「１０秒間」）であれば第２モータ制御装置４６の第２駆動回路４７に熱的な問題が生じない電流値の制限値である。
【００２６】
第２モータ制御装置４６は、図５における時間Ｔ1から一定時間が経過した時間Ｔ2の時点で、一連の制動制御が完了、すなわち、電動モータ３５の制御が終了すると、制限電流値をＩ24から失陥前の状態の制限電流値であるＩ22へ戻す。なお、第１実施形態における電動ブレーキ装置１０の第１モータ制御装置４１と第２モータ制御装置４６との２系統のブレーキ制御系統のうち、第１モータ制御装置４１が失陥した場合の制御を説明したが、第２モータ制御装置４６が失陥した場合の制御も第１モータ制御装置４１が失陥した場合の制御と同一である。
【００２７】
ここで車両のブレーキ装置は、前輪と後輪との制動力が前輪寄りに配分されている。このため、前輪の制動力が失われた場合、車両に挙動の乱れが発生する問題がある。よって、前述した特許文献１のようなブレーキバイワイヤシステムを準自動走行システム対応の車両に適用する場合、ブレーキシステムの失陥時に、少なくとも一定時間（例えば５〜１０秒間）、一定の制動力を保持する必要がある。
【００２８】
これに対して、第１実施形態の電動ブレーキ装置１０では、前輪側ディスクブレーキ装置６、７の各々について、２系統のブレーキ制御系統のうち一方のブレーキ制御系統の第１モータ制御装置４１が失陥した場合であっても、失陥と同時に、正常に作動する他方のブレーキ制御系統の第２モータ制御装置４６の制御電流の電流値を増加させることにより、少なくとも一定時間、要求される制動力を発生させることができる。
【００２９】
以上、第１実施形態の詳細について説明したが、第１実施形態の作用効果を以下に示す。
【００３０】
第１実施形態は、前輪側の電動ブレーキ装置は、少なくとも２系統のブレーキ制御系統により構成され、各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、制動指令に応じた制動力を、少なくとも２系統のブレーキ制御系統の出力により発生し、少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥し、残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、制動指令に応じた制動力を、正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生するので、一方のブレーキ制御系統が失陥した場合、失陥と同時に、正常に作動する他方のブレーキ制御系統の出力を増加させることにより、少なくとも一定時間、要求される制動力を発生させることが可能である。
【００３１】
これにより、失陥によるディスクブレーキ装置における制動力の低下を抑止し、車両の挙動の乱れを効果的に防ぐことが可能であり、その結果、当該電動ブレーキ装置を準自動走行システム対応の車両に適用することができる。ここで本実施形態において準自動走行システムとは、加速、操舵、および制動の全てをシステムが行うが、走行条件、失陥等で当該システムが要請した場合、運転者が加速（アクセルペダル操作）、操舵（ハンドル操作）、制動（ブレーキペダル操作）を行うシステムである。
【００３２】
また、第１実施形態では、前輪側の各ディスクブレーキ装置のブレーキ制御系統を２系統のブレーキ制御系統により構成したので、単一系統のブレーキ制御系統との比較で各モータの出力を低く抑えることが可能であり、熱的に有利なシステムである。
【００３３】
以上、第１実施形態について説明したが、前輪側のディスクブレーキ装置６、７（前輪側の電動ブレーキ装置）のブレーキ系統を、３つ以上の複数系統のブレーキ制御系統で構成しても構わない。例えば、３系統のブレーキ制御系統で構成した場合、各ブレーキ制御系統に対応する３セットの独立したステータコイルを電動モータに設け、少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥した場合、当該ブレーキ制御系統の制御電流の電流値を０にすると同時に、一定時間、正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の制御電流（出力）を一定量増加させることにより、少なくとも一定時間、要求される制動力を発生させるようにシステムを構成することができる。
【００３４】
［第２実施形態］  次に、第２実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一または相当の構成要素については、同一呼称および同一符号を付与するとともに重複する説明を省略する。
【００３５】
図６は、第２実施形態の電動ブレーキ装置７０が適用された車両１の概念図である。電動ブレーキ装置７０は、前側の車輪２、３に対応する電動液圧式ブレーキ装置７１と、後側の車輪４、５の各々に対応する第１実施形態と同じ電動キャリパ式ディスクブレーキ装置８、９とを備える。前輪側の電動液圧式ブレーキ装置７１は、電動液圧式ブレーキバイワイヤシステムを適用したブレーキ装置であり、電動モータによりポンプを駆動し、当該ポンプの駆動で発生した液圧により、ホイールシリンダ（液圧室）内の液圧を制御して制動力を発生させるように構成したものである。
【００３６】
ここで、電動液圧式ブレーキ装置７１の各車輪２、３に対応するディスクブレーキ８２、８４（図８参照）を総称してディスクブレーキ７２とし、図７を参照して当該ディスクブレーキ７２の基本構造を説明する。ディスクブレーキ７２は、対応する車輪と一体で回転するディスクロータ７３と、車体側部材（例えば、車両１の非回転部であるナックル）に固定されるキャリア７４と、キャリア７４に支持されるフィストタイプ（浮動型）のキャリパ７５と、ディスクロータ７３を挟んで両側（図７における左右両側）に配置され、キャリパ７５を介してキャリア７４により支持される一対のブレーキパッド７６、７７とを備える。
【００３７】
キャリパ７５には、ディスクロータ７３を跨いで当該キャリパ７５の爪部７５Ａの反対側に配置されたホイールシリンダ７８が設けられ、当該ホイールシリンダ７８には、ピストン７９が摺動可能に嵌装される。そして、後述する電動液圧装置８６から液圧配管８０（図６参照）を介してホイールシリンダ７８の液圧室８１に作動液の液圧が作用することでピストン７９が推進される。これにより、一方のブレーキパッド７７がディスクロータ７３の一方の面（図７における右側面）に押し付けられると、反力によりキャリパ７５が移動して他方のブレーキパッド７６がディスクロータ７３の他方の面（図７における左側面）に押し付けられる。これにより制動力が発生する。
【００３８】
図８に示されるように、電動液圧式ブレーキ装置７１は、前輪側の各車輪２、３に対応する各ディスクブレーキ８２、８４の液圧室８３、８５に液圧を供給する電動液圧装置８６（図６参照）を有する。電動液圧装置８６は、液圧を発生させるポンプ８８と、当該ポンプ８８を駆動する電動モータ１００と、液圧回路８７とを有する。第２実施形態のポンプ８８は、ギアポンプである。なお、ポンプ８８は、ギアポンプに限定されるものではなく、種種の液圧発生装置を適用することができる。
【００３９】
液圧回路８７は、ポンプ８８から液圧配管８９を介してディスクブレーキ８２へ供給する作動液の流れを制御する流入側電磁弁９０（常時閉弁型）と、ディスクブレーキ８２から液圧配管８９を介してリザーバ９１へ排出される作動液の流れを制御する流出側電磁弁９２（常時閉弁型）とを有する。また、液圧回路８７は、ポンプ８８から液圧配管９３を介してディスクブレーキ８４へ供給する作動液の流れを制御する流入側電磁弁９４（常時閉弁型）と、ディスクブレーキ８４から液圧配管９３を介してリザーバ９１へ排出される作動液の流れを制御する流出側電磁弁９５（常時閉弁型）とを有する。
【００４０】
第２実施形態の電動液圧装置８６は、２系統のブレーキ制御系統を備えている。一方の第１ブレーキ制御系統は、電動モータ１００の第１ステータコイル１０１と、当該第１ステータコイル１０１に流れる制御電流（正弦波交流電流）を制御する第１液圧制御装置１０２とを有する。第１液圧制御装置１０２は、制御電流、すなわち、第１ステータコイル１０１の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れる電流を制御する第１駆動回路１０３（例えば「インバータブリッジ回路」）と、車両制御装置２３（図６参照）から通信線１０４を介して送信された車両情報に基づき第１駆動回路１０３の駆動信号を制御する第１制御回路１０５とを有する。
【００４１】
また、他方の第２ブレーキ制御系統は、電動モータ１００の第２ステータコイル１０６と、当該第２ステータコイル１０６に流れる制御電流（正弦波交流電流）を制御する第２液圧制御装置１０７とを有する。つまり、電動モータ１００は、独立する２セットのステータコイル１０１、１０６を有する。第２液圧制御装置１０７は、制御電流、すなわち、第２ステータコイル１０６の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れる電流を制御する第２駆動回路１０８（例えば「インバータブリッジ回路」）と、車両制御装置２３（図６参照）から通信線１０９を介して送信された車両情報に基づき第２駆動回路１０８の駆動信号を制御する第２制御回路１１０とを有する。
【００４２】
ここで、図８の通信線１０４、１０９は、図６の通信線２２に相当するものであり、各液圧制御装置１０２、１０７を車両制御装置２３に接続するものである。また、各液圧制御装置１０２、１０７には、各電力線１１１、１１２を介して電源２５、２６（図６参照）から電力が供給される。各電力線１１１、１１２は、図６の電力線２４に相当するものである。そして、電動モータ１００は、第１液圧制御装置１０２から出力された制御電流（正弦波交流電流）が第１ステータコイル１０１に流れることで発生した磁界と、第２液圧制御装置１０７から出力された制御電流（正弦波交流電流）が第２ステータコイル１０６に流れることで発生した磁界とにより、永久磁石が配置されたロータ軸１１４（出力軸）が回転する。なお、第１液圧制御装置１０２と第２液圧制御装置１０７とは、通信線１１３（図８参照）を介して通信する。
【００４３】
次に、図９、図１０を参照して第２実施形態における電動ブレーキ装置７０の制御を説明する。
【００４４】
第１ブレーキ制御系統の第１液圧制御装置１０２は、車両制御装置２３（図６参照）からの制動力要求値（制動指令）に対して、電動モータ１００の第１ステータコイル１０１に流れる電流が図９に示す正弦波状の三相電流波形となるように電動モータ１００の制御電流を制御する。他方、第２ブレーキ制御系統の第２液圧制御装置１０７は、車両制御装置２３からの制動力要求値に対して、電動モータ１００の第２ステータコイル１０６に流れる電流が図９に示される正弦波状の三相電流波形となるように電動モータ１００の制御電流を制御する。
【００４５】
そして、制動時に第１液圧制御装置１０２が失陥（故障）した場合、換言すると、２系統のブレーキ制御系統のうち１系統のブレーキ制御系統が失陥した場合、第１液圧制御装置１０２は、車両制御装置２３の指令を受けて、第１ブレーキ制御系統における制御電流の電流値を０に設定する。これと同時に、第２液圧制御装置１０７は、車両制御装置２３の指令を受けて、一定時間、正常に作動する第２ブレーキ制御系統における制御電流の電流値を増加させる。このとき、正常な第２ブレーキ制御系統の第２液圧制御装置１０７は、電動モータ１００の第２ステータコイル１０６に流れる電流を図１０に示される矩形波状の三相電流波形に切り換える。なお、制動時に第１液圧制御装置１０２が失陥（故障）した場合を説明したが、第２液圧制御装置１０７が失陥した場合の制御も第１液圧制御装置１０２が失陥した場合の制御と同一である。
【００４６】
第２実施形態では、前輪側の電動液圧式ブレーキ装置７１の２系統のブレーキ制御系統のうち一方のブレーキ制御系統が失陥した場合、一定時間、正常に作動する他方のブレーキ制御系統の制御電流を正弦波状の三相電流波形から矩形波状の三相電流波形へ切り換えるので、駆動回路（モータ駆動回路）のスイッチング素子のオンオフによるスイッチング損失を削減することが可能であり、当該スイッチング損失に伴う発熱による熱的な問題を解消することができる。
【００４７】
［第３実施形態］  次に、第３実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１、第２実施形態と同一または相当の構成要素については、同一呼称および同一符号を付与するとともに重複する説明を省略する。
【００４８】
図１１は、第３実施形態の電動ブレーキ装置１２０が適用された車両１の概念図である。電動ブレーキ装置１２０は、前側の車輪２、３に対応する電動液圧式ブレーキ装置１２１と、後側の車輪４、５の各々に対応する第１、第２実施形態と同じ電動キャリパ式ディスクブレーキ装置８、９とを備える。そして、第３実施形態の電動ブレーキ装置１２０は、前述した第２実施形態の電動ブレーキ装置７０の前輪側の電動液圧式ブレーキ装置７１における２系統のブレーキ制御系統の両方が失陥した場合、運転者の操作を介入させる（ブレーキペダル２９を踏み込む）ことにより、マスタシリンダ１２２が発生する液圧を各ディスクブレーキ８２、８４（図１２参照）へ供給し、制動力を発生させるように構成したものである。なお、マスタシリンダ１２２は、既存のマスタシリンダが適用される。
【００４９】
図１２は、第３実施形態における前輪側の電動液圧式ブレーキ装置１２１の概念図である。この図に示されるように、電動液圧式ブレーキ装置１２１は、前輪側の各車輪２、３に対応する各ディスクブレーキ８２、８４の液圧室８３、８５に液圧を供給する電動液圧装置１２３（図１１参照）を備えている。電動液圧装置１２３は、液圧回路８７とマスタシリンダ１２２とを接続する液圧配管１２４に配置された遮断弁１２５（常時開弁型電磁弁）を有している。これにより、遮断弁１２５の閉弁状態（非通電状態）では、マスタシリンダ１２２の液圧が液圧回路８７に作用しないが、遮断弁１２５の開弁状態（通電状態）では、マスタシリンダ１２２の液圧が液圧回路８７に作用する。
【００５０】
また、電動液圧装置１２３は、ストロークシミュレータ１２６を有している。ストロークシミュレータ１２６は、遮断弁１２５が閉弁された状態、すなわち、電動液圧式ブレーキ装置１２１の２系統のブレーキ制御系統のうち少なくとも一方のブレーキ制御系統が正常に作動しているとき、マスタシリンダ１２２からの作動液の排出を許容しつつ、当該マスタシリンダ１２２の液圧を増大させるように機能する。また、電動液圧装置１２３には、ストロークシミュレータ１２６とマスタシリンダ１２２との連通を制御する電磁弁１２７（常時閉型）が設けられる。なお、ディスクブレーキ８２、８４から排出された作動液は、液圧回路８７とリザーバ９１とを接続する液圧配管１２８を介して当該リザーバ９１へ戻される。
【００５１】
第３実施形態では、制動中に前輪側の電動液圧式ブレーキ装置１２１の２系統のブレーキ制御系統の両方が失陥した場合、第１液圧制御装置１０２は、車両制御装置２３（図１１参照）の指令を受けて、第１ブレーキ制御系統における制御電流の電流値を０に設定する。これと同時に、第２液圧制御装置１０７は、車両制御装置２３の指令を受けて、第２ブレーキ制御系統における制御電流の電流値を０に設定する。
【００５２】
このとき、車両制御装置２３は、電磁弁１２７を閉弁（非通電状態）させてマスタシリンダ１２２とストロークシミュレータ１２６との連通を遮断すると共に、遮断弁１２５を開弁（非通電状態）させてマスタシリンダ１２２と液圧回路８７とを連通させる。これにより、マスタシリンダ１２２が発生する液圧が各ディスクブレーキ８２、８４の液圧室８３、８５に供給され、制動力を発生させることができる。
【００５３】
第３実施形態は、前輪側の電動液圧式ブレーキ装置１２１における２系統のブレーキ制御系統の両方が失陥した場合であっても、マスタシリンダ１２２が発生する液圧を各ディスクブレーキ８２、８４へ供給して制動力を発生させることができる。
【００５４】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【００５５】
本願は、２０１６年９月２８日出願の日本特許出願番号２０１６−１８９８０７号に基づく優先権を主張する。２０１６年９月２８日出願の日本特許出願番号２０１６−１８９８０７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１  車両、２−５  車輪、６−７  電動キャリパ式ディスクブレーキ装置（前輪側の電動ブレーキ装置）、１０  電動ブレーキ装置、１２  ディスクロータ（被制動部材）、１５−１６  ブレーキパッド（制動部材）、２３  車両制御装置、３５  電動モータ（電動機）
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月18日(2018.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両制御装置からの制動指令に応じて電動機の駆動を制御し、車両の各車輪に設けられる制動部材を前記車両の各車輪と一体で回転する各被制動部材に押圧させて制動力を発生する電動ブレーキ装置であって、
各車輪に設けられる前記電動ブレーキ装置のうち前輪側の一輪に設けられる電動ブレーキ装置は、前記電動機の駆動を制御する電動機制御回路をそれぞれ有する少なくとも２系統のブレーキ制御系統を備え、
前記各電動機制御回路は、
各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、前記制動指令に応じた制動力を、前記少なくとも２系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように前記電動機を駆動し、
少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥して残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、前記制動指令に応じた制動力を、正常に作動する前記残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように前記電動機を駆動する
電動ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動ブレーキ装置であって、
前記少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥すると、前記制動指令に応じた制動力を、一定時間の間、前記正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力により発生する
電動ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動ブレーキ装置であって、
前記正常に作動する残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の出力は、前記少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥する前の出力よりも大きい
電動ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の電動ブレーキ装置であって、
前記前輪側の電動ブレーキ装置は、前記電動機と、前記電動機の制御装置と、前記電動機の電源と、のうち少なくとも一つを備えるブレーキ制御系統を、少なくとも２系統有する
電動ブレーキ装置。
【請求項５】
車両制御装置からの制動指令に応じて電動機の駆動を制御し、車両の各車輪に設けられる制動部材を前記車両の各車輪と一体で回転する各被制動部材に押圧させて制動力を発生する電動ブレーキ装置であって、
各車輪に設けられる前記電動ブレーキ装置のうち前輪側の一輪に設けられる電動ブレーキ装置は、前記電動機の駆動を制御する電動機制御回路をそれぞれ有する少なくとも２系統のブレーキ制御系統を備え、
前記各電動機制御回路は、
各ブレーキ制御系統が正常に作動している場合に、前記制動指令に応じた制動力を、前記少なくとも２系統のブレーキ制御系統の出力により発生するように前記電動機を駆動し、
少なくとも１系統のブレーキ制御系統が失陥して残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統が正常に作動する場合に、前記制動指令に応じた制動力を、正常に作動する前記残りの少なくとも１系統のブレーキ制御系統の電動機の制限電流値を増加する
電動ブレーキ装置。
【国際調査報告】
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