(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後に配置された車輪同志からなるブレーキ系、車両の同じ側に配置された車輪同志からなるブレーキ系、車両の対角線に配置された車輪同志を一つのブレーキ系とした少なくとも二つの互いに独立したブレーキ系として構成するとともに、各車輪毎に電動ブレーキを備えてなるブレーキ装置において、各ブレーキ系に車載バッテリとは別に充電装置を介して電動ブレーキ用バッテリーを接続し、イグニッションスイッチがＯＮの時に前記充電装置を介して前記車載バッテリから前記電動ブレーキ用バッテリーに充電し、制動時には、前記電動ブレーキ用バッテリーと前記車載バッテリとの接続を前記充電装置により遮断するように構成したことを特徴とする電動ブレーキ制御装置。
【請求項２】
エンジン回転中において、非制動時に電動ブレーキ用バッテリーが充電されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ブレーキを作動させた際に、電動ブレーキ用バッテリーから安定して電力供給を行うことができる電動ブレーキ制御装置に関するものであり、特に、電動ブレーキ用バッテリーからの電力のみでブレーキ作動を行わせる場合、ブレーキ作動回数が多くなるとバッテリーの出力低下が生じ、最後には制動不能の状態になるという事態が発生するが、こうした事態を確実に回避できる安全性の高い電動ブレーキ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキ液等の媒体を必要とせず電気信号によって電動モータを作動しブレーキ部材（ブレーキパッド）を被制動部材（ブレーキロータ）に押し付けてブレーキ力を発生する電動ブレーキは公知であり、こうした電動ブレーキの一例として、特表平１０−５０４８７６号公報が知られている。この電動ブレーキは、ブレーキキャリパと、このブレーキキャリパに設けられた操作ユニットと、ロータの各々の側面と協働する、ブレーキキャリパ内に制限的に摺動可能に配置された２個のブレーキパッドとを備え、一方のブレーキパッドが操作要素を用いて操作ユニットによって直接的にロータに作用可能であり、他方のブレーキパッドがブレーキキャリパによって加えられる反力の作用によってロータに作用可能であり、操作ユニットが操作要素に対して同軸に配置された電動機と、この電動機と操作要素の間に設けられた減速装置を備え、前記電動機の回転子がリング状に形成され、減速装置を半径方向から取り囲んでおり  減速装置がローラねじ装置として形成され、このローラねじ装置のねじ付きナットが力を伝達するように回転子に連結された構成となっている。
上記のような電動ブレーキは、ブレーキ装置の確実な作動を確保するためにバッテリーからの電力供給の信頼性が重要となってくるが、車両搭載バッテリーを電源としていると、バッテリーへの負荷の変動が大きくなり、バッテリーへの負荷が増大し、電力供給の面での信頼性の低下を引き起こす原因となる。このような背景から、最近では、ブレーキ作動を行う時にバッテリーへの負荷をできるだけ小さくするように構成した電動ブレーキが提案されている（特開平９−１１８２１１号公報等）。
【０００３】
しかし、上記のような各ブレーキ系統毎に電動ブレーキ用バッテリーを備え、このバッテリーのみから電力供給してブレーキ作動を行う形式のものでは、バッテリーが小型であるために電力が限られており、ブレーキ作動回数が多くなると電力不足となり制動不能となる事態が生じる。
そこで、本発明は、例えば、車両の前後に配置された車輪同志からなるブレーキ系、車両の同じ側に配置された車輪同志からなるブレーキ系、車両の対角線に配置された車輪同志を一つのブレーキ系とした少なくとも二つの互いに独立したブレーキ系として構成するとともに、各車輪毎に電動ブレーキを備えてなるブレーキ装置において、各ブレーキ系に前記電動ブレーキ用バッテリーを備え、この電動ブレーキ用バッテリーにイグニッションスイッチがＯＮ時には充電装置を接続して電動ブレーキ用バッテリーを充電し、ブレーキ作動時には充電装置と遮断し電動ブレーキ用バッテリーから電動ブレーキに電力を供給することができるようにした電動ブレーキ制御装置を提供し、上記問題点を解決することを目的とする。
【０００４】
本発明は、車載バッテリーと電動ブレーキ用バッテリーの間に充電装置を接続し、充電装置は電子制御装置からの指令で制御され、イグニッションスイッチＯＮ時には電動ブレーキ用バッテリーと充電装置とを接続して電動ブレーキ用バッテリーを充電できるようにしている。また、制動が開始されると充電装置は電動ブレーキ用バッテリーと車載バッテリーとを切り離し電動ブレーキ用バッテリーへの充電を中止する。このように制御することで制動時に車載バッテリーから充電装置を経由して大電流が流れることを防止でき充電装置の負担を少なくし、電動ブレーキに対して安定した電力供給をすることができる。なお回生ブレーキが装備されている車両では回生エネルギーから電動ブレーキ用バッテリーに充電することができる。
【０００５】
このため本発明が採用した技術解決手段は、
車両の前後に配置された車輪同志からなるブレーキ系、車両の同じ側に配置された車輪同志からなるブレーキ系、車両の対角線に配置された車輪同志を一つのブレーキ系とした少なくとも二つの互いに独立したブレーキ系として構成するとともに、各車輪毎に電動ブレーキを備えてなるブレーキ装置において、各ブレーキ系に車載バッテリとは別に充電装置を介して電動ブレーキ用バッテリーを接続し、イグニッションスイッチがＯＮの時に前記充電装置を介して前記車載バッテリから前記電動ブレーキ用バッテリーに充電し、制動時には、前記電動ブレーキ用バッテリーと前記車載バッテリとの接続を前記充電装置により遮断するように構成したことを特徴とする電動ブレーキ制御装置である。
また、エンジン回転中において、非制動時に電動ブレーキ用バッテリーが充電されるようにしたことを特徴とする電動ブレーキ制御装置である。
【０００６】
【実施形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る前後２系統からなる電動ブレーキの構成概略図、図２は車載バッテリーから電動ブレーキ用バッテリーに充電する充電制御装置の概略図、図３は充電制御のためのフローチャートである。
図において、太線は電力供給線、点線は制御信号線である。
図中、ＦＲは右前輪、ＦＬは左前輪、ＲＲは右後輪、ＲＬは左後輪であり、右前輪ＦＲには右前輪電動ブレーキ１ＦＲが、左前輪ＦＬには左前輪電動ブレーキ１ＦＬが、右後輪ＲＲには右後輪電動ブレーキ１ＲＲが、左後輪ＲＬには左後輪電動ブレーキ１ＲＬが設けられ、これらの電動ブレーキはそれぞれの電動ブレーキ駆動用のドライバ２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬに接続されている。また、ドライバ２ＦＲ、２ＦＬには前輪ブレーキ系内に配置されている電動ブレーキ用バッテリー３Ｆが、またドライバ２ＲＲ、２ＲＬには後輪ブレーキ系内に配置されている電動ブレーキ用バッテリー３Ｒが接続され、さらにこれらの電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒはそれぞれ充電装置４Ｆ、４Ｒを介して電力供給線により車載バッテリー５と接続される。
車載バッテリー５は図示せぬエンジン始動、各種ライト点灯、その他の電装品にも接続され、周知のごとくエンジンの回転により充電される。
【０００７】
各電動ブレーキ駆動用ドライバ２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬ、前後輪系の各充電装置４Ｆ、４Ｒは制御信号線によって電子制御装置７と接続されており、また電子制御装置７にはブレーキペダルストロークセンサ６の他に信号が入力されるようになっている。３ＦＶ、３ＲＶはそれぞれ電動ブレーキ用バッテリー  ３Ｆ、３Ｒの電圧を検出するセンサである。
車載バッテリー５の充電系統のＬ端子３１よりの信号が入力されエンジン停止の有無が検出される。
図２に示す前輪系ブレーキ系統を参照して車載バッテリー５と電動ブレーキ用バッテリー３Ｆとの間に接続する充電装置４Ｆの概略構成を説明する。なお、以下のカッコ内は対応する後輪系の部材を示す。
充電装置４Ｆ（４Ｒ）はＤＣ−ＤＣコンバータ４１、出力電流制御回路４２と出力スイッチ４３とを備え、その入力部（ＤＣ−ＤＣコンバータ４１）は車載バッテリー５と接続され、その出力部（出力スイッチ４３）は電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ（３Ｒ）及びドライバ２ＦＲ、２ＦＬ（２ＲＲ、２ＲＬ）にそれぞれ接続されている。
ＤＣ−ＤＣコンバータ４１は、車載バッテリー５の電圧（たとえば１２ボルト）を電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ（３Ｒ）の電圧（例えば２４ボルト）に昇圧する。出力電流制御回路４２は、その出力電流が一定になるように制御する。出力スイッチ４３はブレーキペダルストロークセンサ６がブレーキペダルの踏み込みを検知すると電子制御装置７からの出力によってスイッチが切断されるものであり、出力スイッチは常開型のもので、半導体素子、リレー等を利用することができる。
【０００８】
以上の構成からなる電動ブレーキの作動を説明すると、ブレーキペダルを踏み込むことにより、ブレーキペダルストロークセンサ６がその状態を検知し電子制御装置７を介してドライバ２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを各別に駆動し、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて各車輪に設けた電動ブレーキの電動モータ（図示せず）の回転力を制御する。電動ブレーキ作動時には充電装置４Ｆ、４Ｒ内の出力スイッチ４３が切断され、電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒからの電力供給によって電動ブレーキ１ＦＲ、１ＦＬ、１ＲＲ、１ＲＬを作動する。電動ブレーキ作動時に、充電装置４Ｆ、４Ｒ内の出力スイッチ４３を遮断しているために、車載バッテリー５から充電装置４Ｆ、４Ｒ内に大電流が流れることがなくなり充電装置４Ｆ、４Ｒの破損を防止できる。
また、イグニッションスイッチＯＮ時、あるいは、非ブレーキ作動時であって、電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒが基準電圧以下の時（電力不足の時）には充電装置４Ｆ、４Ｒ内の出力スイッチ４３は接続され、車載バッテリー５から電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒへの充電が実行される。なお、充電装置からの出力電圧は、電動ブレーキ用バッテリー電圧より高めに設定され、出力電流は、急速充電による電動ブレーキ用バッテリーの寿命低下を防ぐために数アンペアとなるようにする。また、電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒが基準電圧内のときにも充電装置４Ｆ、４Ｒ内の出力スイッチ４３はオフとなり、充電は行われず車載バッテリー５の負荷を少なくするようにしてある。
【０００９】
こうして、非ブレーキ作動時には電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒは車載バッテリー５から充電され、また、ブレーキ作動時には車載バッテリー５と遮断され、電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒからの電力供給によってブレーキ作動する。なお、エンジンが始動していない場合には、なにも実行せず、充電装置の出力スイッチはオープンなままなので、車載バッテリー５に対して大きな負担にはならない。エンジン始動後は、ブレーキペダルストロークセンサ６により運転者が制動要求しているか否かを判断し、制動要求がない場合に初めて、充電装置の出力スイッチが閉じ、充電が開始される。こうして電動ブレーキには常に安定した電力供給が実現される。
【００１０】
以下、充電装置制御プログラムを図３のフローチャートを参照して説明する。本プログラムが開始されステップＳ１においてエンジン停止しているか否かを判断する。エンジンが停止している場合は、ステップＳ２において出力スイッチ４３を開き、非充電状態とする。
エンジンが回転している場合は、ステップＳ３において電動ブレーキ用バッテリの電圧が基準値以上か否かを判断する。その電圧が基準値以上の場合にはステップＳ２に進む。その電圧が基準値以下の場合には、ステップＳ４において制動中であるか否かブレーキペダルストロークセンサ６よりの信号で判断する。制動中でない場合にはステップＳ５に進み出力スイッチ４３を閉じて車載バッテリーから電動ブレーキ用バッテリーへの充電を行う。制動中である場合にはステップＳ２に進む。
上述したごとく、エンジンが回転中でかつ非制動状態の時に、電動ブレーキ用バッテリーの電圧が低下して電力不足となった場合には出力スイッチ４３が閉じられて電動ブレーキ用バッテリーへの充電が行われる。一方、エンジンが回転中でかつ制動状態の時に、電動ブレーキ用バッテリーの電圧が低下して電力不足となった場合には、充電は行われないようにして、車載バッテリーより充電装置内に大電流が流れることを防止し、充電装置が破壊されることはない。
【００１１】
次に本発明の第２実施形態を説明すると、この形態はブレーキ系を対角的２系統とした電動ブレーキの構成概略図である。第１実施形態との違いは、ブレーキ系を対角的に２系統とした点であり、その他の構成には変更がない。また第１実施形態と同じ部材は同一符号を使用して説明する。
図において、太線は電力供給線、点線は制御信号線、ＦＲは右前輪、ＦＬは左前輪、ＲＲは右後輪、ＲＬは左後輪であり、右前輪ＦＲには右前輪電動ブレーキ１ＦＲが、左前輪ＦＬには左前輪電動ブレーキ１ＦＬが、右後輪ＲＲには右後輪電動ブレーキ１ＲＲが、左後輪ＲＬには左後輪電動ブレーキ１ＲＬが設けられており、これらの電動ブレーキはそれぞれ電動ブレーキ駆動用のドライバ２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬに接続されている。ドライバ２ＦＲ、２ＲＬには右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬからなるブレーキ系内に配置されている電動ブレーキ用バッテリー３０ｂが接続され、さらにこれらの電動ブレーキ用バッテリー３０ｂは充電装置４０ｂを介して電力供給線により車載バッテリー５に接続される。また、ドライバ２ＦＬ、２ＲＲには左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲからなるブレーキ系内に配置されている電動ブレーキ用バッテリー３０ａが接続され、それは充電装置４０ａを介して電力供給線により車載バッテリー５に接続される。
【００１２】
車載バッテリー５は図示せぬエンジン始動、各種ライト点灯、その他の電装品に接続されている。３０ａＶ、３０ｂＶはそれぞれ電動ブレーキ用バッテリー３０ａ、３０ｂの電圧を検出するセンサである。
各電動ブレーキ駆動用ドライバ２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬ、各対角線系の充電装置４０ａ、４０ｂは制御信号線によって電子制御装置７と接続されており、また電子制御装置７にはブレーキペダルストロークセンサ６の他に本制御で必要とするＬ端子３１等から制御信号線を介して必要とする信号が入力されるようになっている。
上記構成からなる、電動ブレーキは第１実施形態と同様の作用を行うことになるが、これらの詳細な説明は重複するので省略する。
【００１３】
上記のように本発明では、電動ブレーキ用バッテリーはイグニッションスイッチＯＮ時や通常走行時であって、かつ、電動ブレーキ用バッテリー３Ｆ、３Ｒが基準電圧内に無い時（電力不足の時）には充電装置内の出力スイッチを接続して車載バッテリーから電動ブレーキ用バッテリーへの充電を実施し、制動が開始されると電動ブレーキ用バッテリーは車載バッテリーと切り離され充電を中止する。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳細に述べた如く本発明によれば、各ブレーキ系に前記電動ブレーキ用バッテリーを備え、このバッテリーにイグニッションスイッチがＯＮ、あるいは通常走行時に車載バッテリーと接続して同バッテリーから充電し、ブレーキ作動時には車載バッテリーと遮断し、電動ブレーキ用バッテリーからの電力供給によってブレーキ作動するようにしたため、充電装置の負担を無くし、小型で小容量のバッテリーを使用することができる。また、電動ブレーキに対して安定した電力供給を可能にする、等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電動ブレーキ制御装置の概略構成図である。
【図２】充電装置の概略構成図である。
【図３】充電作業を行うためのフローチャートである。
【図４】他の例としての電動ブレーキ制御装置の概略構成図である。
【符号の説明】
ＦＲ      右前輪
ＦＬ      左前輪
ＲＲ      右後輪
ＲＬ      左後輪
１ＦＲ    右前輪電動ブレーキ
１ＦＬ    左前輪電動ブレーキ
１ＲＲ    右後輪電動ブレーキ
１ＲＬ    左後輪電動ブレーキ
２ＦＲ    右前輪電動ブレーキ駆動用ドライバ
２ＦＬ    左前輪電動ブレーキ駆動用ドライバ
２ＲＲ    右後輪電動ブレーキ駆動用ドライバ
２ＲＬ    左後輪電動ブレーキ駆動用ドライバ
３Ｆ      前輪系電動ブレーキ用バッテリー
３Ｒ      後輪系電動ブレーキ用バッテリー
４Ｆ      前輪系充電装置
４Ｒ      後輪系充電装置
５        車載バッテリー
６        ブレーキペダルストロークセンサ
７        電子制御装置
【図１】
0004149608.tif 000002
【図２】
0004149608.tif 000003
【図３】
0004149608.tif 000004
【図４】
0004149608.tif 000005