(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に制動力を与えるためのモータと、
前記車輪に与えられる制動力を検出する検出手段と、
ブレーキペダルの踏み込み量に応じた目標制動力を示す信号を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された前記信号が示す目標制動力に前記検出手段で検出された制動力が追従するように前記モータを駆動する駆動手段と、
前記制動力が前記目標制動力よりも所定値以上小さくなった場合に、前記制動力の増加を停止させる停止手段と、
前記停止手段により前記制動力の増加を停止させた後、前記制動力が前記目標制動力よりも大きくなった場合に、前記制動力の増加の停止を解除する解除手段と、
を有するブレーキ制御装置。
【請求項２】
ブレーキパッドに加圧力を与えるためのモータと、
前記加圧力を検知する加圧センサと、
ブレーキペダルの踏み込み量に応じた指令値信号を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された前記指令値信号に前記加圧センサから出力された加圧力信号が追従するように前記モータを駆動する駆動手段と、
前記加圧力信号が前記指令値信号よりも所定値以上小さくなった場合に、前記加圧力の増加を停止させる停止手段と、
前記停止手段により前記加圧力の増加を停止させた後、前記加圧力信号が前記指令値信号よりも大きくなった場合に、前記加圧力の増加の停止を解除する解除手段と、
を有するブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記停止手段は、前記加圧力信号が前記指令値信号よりも所定値以上小さくなった状態が所定時間以上継続した場合に、前記加圧力の増加を停止させることを特徴とする請求項２記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記停止手段により前記加圧力の増加を停止させた後、前記加圧力を一定に保持することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキパッドの移動量を検出する移動量検出手段及び前記加圧センサの異常を検出する異常検出手段をさらに含み、
前記異常検出手段により前記加圧センサの異常が検出された場合には、前記移動量検出手段により検出された前記ブレーキパッドの移動量を加圧力の値に変換し、該加圧力の値を前記加圧センサから出力される加圧力信号の代わりに用いて制御することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ制御装置に係り、より詳しくは、モータの駆動力により作動する一対のブレーキパッドによってディスクロータを挟持することにより車両を制動するブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクロータを一対のブレーキパッドによって挟持して制動する構成のディスクブレーキ装置として、電動モータ（超音波モータやＤＣモータ等）を駆動源として用いた構成のディスクブレーキ装置が知られている。
【０００３】
この種のディスクブレーキ装置では、モータがキャリパハウジングに取付けられており、ブレーキ作動時には、ブレーキペダルの踏み込み量に応じてモータを駆動させてブレーキパッドを押圧し、車輪と共に回転するディスクロータを挟持することにより制動力を発生させる。
【０００４】
また、このようなディスクブレーキ装置では、確実にブレーキペダルの踏み込み量に応じた加圧力でブレーキパッドを押圧するために、モータの加圧力を検知する加圧力センサを設け、この加圧力センサから出力される加圧力信号をモニタしながら、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた加圧力となるように制御するようになっている。
【０００５】
ところが、ブレーキ作動中にモータの出力が低下した場合には、モータを駆動する駆動装置はブレーキペダルの踏み込み量に応じた加圧力を発生させようとするため、電気的な負荷が増大する、という問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、モータ出力が低下した場合でも電気的な負荷の増大を防止することができるブレーキ制御装置を得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車輪に制動力を与えるためのモータと、前記車輪に与えられる制動力を検出する検出手段と、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた目標制動力を示す信号を出力する出力手段と、前記出力手段により出力された前記信号が示す目標制動力に前記検出手段で検出された制動力が追従するように前記モータを駆動する駆動手段と、前記制動力が前記目標制動力よりも所定値以上小さくなった場合に、前記制動力の増加を停止させる停止手段と、前記停止手段により前記制動力の増加を停止させた後、前記制動力が前記目標制動力よりも大きくなった場合に、前記制動力の増加の停止を解除する解除手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ブレーキ作動中において、出力手段により出力された信号が示すブレーキペダルの踏み込み量に応じた目標制動力に検出手段により検出された車輪に与えられる制動力が追従するように、駆動手段によりモータを駆動しているときに、制動力が目標制動力よりも所定値以上小さくなった場合、すなわち、モータの出力が低下した場合には、停止手段により制動力の増加を停止させる。このため、電気的な負荷の増大を防ぐことができる。また、停止手段により制動力の増加を停止させた後、制動力が目標制動力よりも大きくなった場合、例えば、ブレーキペダルを緩めて目標制動力が減った場合には、電気的な負荷の増大の恐れがなくなるので、制動力の増加の停止を解除する。このため、通常の制動力でブレーキ制御を行うことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ブレーキパッドに加圧力を与えるためのモータと、前記加圧力を検知する加圧センサと、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた指令値信号を出力する出力手段と、前記出力手段により出力された前記指令値信号に前記加圧センサから出力された加圧力信号が追従するように前記モータを駆動する駆動手段と、前記加圧力信号が前記指令値信号よりも所定値以上小さくなった場合に、前記加圧力の増加を停止させる停止手段と、前記停止手段により前記加圧力の増加を停止させた後、前記加圧力信号が前記指令値信号よりも大きくなった場合に、前記加圧力の増加の停止を解除する解除手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、ブレーキ作動中において、出力手段により出力されたブレーキペダルの踏み込み量に応じた指令値信号（目標値）に加圧力を検知する加圧センサから出力された加圧力信号が追従するように駆動手段によりモータを駆動しているときに、加圧力信号が指令値信号よりも所定値以上小さくなった場合、すなわち、モータの出力が低下した場合には、停止手段により加圧力の増加を停止させる。このため、電気的な負荷の増大を防ぐことができるので装置の安全性を高めることができる。なお、停止手段により加圧力の増加を停止させた場合には、アラームを鳴らしたり、警告灯を表示する等して警告するようにしてもよい。また、停止手段により加圧力の増加を停止させた後、加圧力信号が指令値信号よりも大きくなった場合、例えば、ブレーキペダルを緩めて指令値信号が減った場合には、電気的な負荷の増大の恐れがなくなるので、加圧力の増加の停止を解除する。このため、通常の加圧でブレーキ制御を行うことができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記停止手段は、前記加圧力信号が前記指令値信号よりも所定値以上小さくなった状態が所定時間以上継続した場合に、前記加圧力の増加を停止させることをことを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、加圧力信号が指令値信号よりも所定値以上小さくなった状態が所定時間以上継続した場合に加圧力の増加を停止させるので、加圧センサが誤検出した場合等、何らかの原因によりモータの出力が正常であるにも関わらず一瞬加圧力信号が指令値信号よりも所定値以上小さくなってしまった場合でも、誤って加圧力の増加を停止させてしまうことがない。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前記加圧力の増加を停止させた後、前記加圧力を一定に保持することを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、加圧力の増加を停止させた後、加圧力を一定に保持させるので、急激にブレーキが効かなくなったりせず、運転者に違和感を与えることが無い。例えば、超音波モータを用いれば、超音波モータを停止させることにより自己保持力が発生し、これにより加圧力を一定に保持させることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、前記ブレーキパッドの移動量を検出する移動量検出手段及び前記加圧センサの異常を検出する異常検出手段をさらに含み、前記異常検出手段により前記加圧センサの異常が検出された場合には、前記移動量検出手段により検出された前記ブレーキパッドの移動量を加圧力の値に変換し、該加圧力の値を前記加圧センサから出力される加圧力信号の代わりに用いて制御することを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、異常検出手段により加圧センサの異常が検出された場合、移動量検出手段により検出されたブレーキパッドの移動量を加圧力の値に変換し、この加圧力の値を加圧センサから出力される加圧力信号の代わりに用いて制御するので、加圧センサが何らかの原因で異常となっても誤動作することがなく、安全性を高めることができる。なお、ブレーキパッドの移動量の検出は、モータの回転数を検出する回転数検出センサにより回転数を検出し、この回転数からブレーキパッドの移動量を計算するようにしてもよいし、センサ等により移動量を検出するようにしてもよい。また、加圧センサの異常は、加圧センサから出力される加圧力信号が異常値か否かを判断して検出するようにしてもよいが、加圧センサから出力される加圧力信号と移動量検出手段により検出されたブレーキパッドの移動量から変換された加圧力の値とを比較し、両者が一致しない場合、または所定値以上の差がある場合に異常とするようにすれば、より異常検出の精度を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
図１にはブレーキ制御装置１０の概略構成が示されている。ブレーキ制御装置１０は制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１２を備えている。
【００２１】
制御ＥＣＵ１２には、ブレーキペダルの踏込み量を検出する踏込み量検出センサ１４が接続されており、この踏込み量検出センサ１４から検出されたブレーキペダルの踏み込み量に応じた指令値信号をモータドライバ１６に出力する。
【００２２】
モータドライバ１６は、図示しないＣＰＵを備えており、制御ＥＣＵ１２から出力された指令値信号に応じてモータ１８（本実施の形態では超音波モータとする）を駆動させる。このモータ１８が正回転することにより一対のブレーキパッド２０が押圧されて加圧力が増加し、図示しない車輪と共に回転するディスクロータが挟持されることにより制動力が発生する。逆に、モータ１８が逆回転した場合には、ブレーキパッド２０の加圧力が減少するので制動力が減少する。
【００２３】
また、モータドライバ１６には、モータ１８の加圧力を検出する加圧センサ２２が接続されており、この加圧センサ２２は、検出したモータ１８の加圧力を加圧力信号としてモータドライバ１６へ出力（フィードバック）する。
【００２４】
さらに、モータドライバ１６には、モータ１８の回転数を検出する回転センサ２４が接続されており、この回転センサ２４は、検出したモータ１８の回転数をブレーキパッド２０のストローク量（移動量）としてモータドライバ１６へ出力する。
【００２５】
モータドライバ１６は、基本的にブレーキ作動時には、加圧センサ２２から出力される加圧力信号をモニタしながら、制御ＥＣＵ１２から出力される指令値信号に追従するようにモータ１８を駆動する。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態における作用について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図２には、モータドライバ１６におけるブレーキ制御の流れを示すフローチャートが示されている。まず、ステップ３０において異常フラグをリセットする。次に、ステップ３２において異常フラグがセットされているか否かを判断し、ステップ３２で否定判定だった場合にはステップ３４へ進み、肯定判定だった場合にはステップ４５へ進む。
【００２８】
ここで、ブレーキペダルが踏込まれていると、踏込み量検出センサ１４によりブレーキペダルの踏込み量が検出され、制御ＥＣＵ１２は検出された踏み込み量に応じた指令値信号をモータドライバ１６へ出力する。モータドライバ１６では、ステップ３４でこの指令値信号を取り込むと共に加圧センサ２２から出力される加圧力信号を取り込む。
【００２９】
そして、ステップ３６で、加圧力信号が指令値信号に追従するようにモータ１８を回転させる。これにより、ブレーキパッド２０が押圧されてディスクロータが挟持され、車輪の回転が制動される。
【００３０】
ステップ３８では、指令値信号から加圧力信号を減算し、この減算した値が所定値以上になっているか否か、すなわち、何らかの原因によりモータ１８の出力が低下しているか否かを判断する。
【００３１】
ステップ３８において否定判定だった場合、すなわち、モータ１８の出力が低下していない場合には正常に動作しているため、ステップ３４へ戻り、加圧力信号が指令値信号に追従するようにモータ１８を回転させる制御を続ける。肯定判定だった場合、すなわち、モータ１８の出力が低下している場合には、ステップ４０で所定時間経過したか否かを判断する。
【００３２】
ステップ４０において否定判定だった場合には、モータ１８の出力が低下していた時間が短いので、ステップ３４へ戻る。肯定判定だった場合には、これ以上モータ１８を回転させると電気的な負荷が増大するため、ステップ４２でモータ１８の回転を停止させる。そして、ステップ４３で異常フラグをセットし、ステップ４４で異常信号を制御ＥＣＵ１２へ出力する。このとき、制御ＥＣＵ１２においてアラームを鳴らしたり、警告灯を点灯させる等して警告するようにしてもよい。
【００３３】
ステップ３２で肯定判定だった場合、すなわち、異常フラグがセットされている場合には、ステップ４５で指令値信号及び加圧力信号を取り込む。そして、ステップ４６で指令値信号が加圧力信号よりも小さくなったか否かを判断する。
【００３４】
ステップ４６で否定判定だった場合には、まだモータ１８の回転を再起動させると電気的な負荷が増大する恐れがまだあると判断し、そのままの状態を維持する。肯定判定だった場合には、電気的な負荷が増大する恐れが少なくなったと判断し、ステップ４７でモータ１８の回転を起動させる。そして、ステップ４８で異常フラグをリセットする。
【００３５】
図３にはモータ１８の出力が低下した場合の指令値信号と加圧力信号との関係が示されている。図中実線が制御ＥＣＵ１２から出力される指令値信号を示し、点線が加圧センサ２２から出力される加圧力信号を示している。
【００３６】
図３に示す如く、ブレーキペダルを踏み込むと踏込み量検出センサ１４から検出される踏込み量が上昇するので、指令値信号の値（電圧）も徐々に上昇していく。これに伴い、指令値信号に追従するように加圧力信号の値（電圧）も上昇していく。ところが、モータ１８の出力が低下して加圧力信号の値が上昇しなくなって指令値信号と加圧力信号との差が所定値Ａ以上になり、さらにその状態でＴ時間経過すると、モータ１８を停止させる。このため、モータ１８は超音波モータであるので、自己保持力により加圧力が保持される。
【００３７】
そして、踏み込んでいたブレーキペダルが徐々に戻されると、踏込み量検出センサ１４から検出される踏込み量が徐々に減るので指令値信号の値も徐々に減少し始める。そして、指令値信号の値が、一定に保持されている加圧力信号よりも低くなると、モータ１８を再起動させる。これにより、再び加圧力信号が指令値信号を追従するように制御される。
【００３８】
このように、ブレーキ作動中において、加圧力信号が指令値信号よりもＡ以上小さくなった場合にはモータ１８を停止させるので電気的な負荷が増大するのを防ぐことができる。このため、装置の安全性を高めることができる。
【００３９】
また、加圧力信号が指令値信号よりもＡ以上小さくなった状態がＴ時間以上経過した場合という条件をさらに加えたことにより、加圧センサ２２が誤検出した場合等、何らかの原因によりモータの出力が正常であるにも関わらず一瞬加圧力信号が指令値信号よりも所定値以上小さくなってしまった場合でも、誤ってモータ１８を停止させてしまうことがない。
【００４０】
なお、回転センサ２４から出力されるストローク量を用いて図４に示すような制御を行っても良い。
【００４１】
図４に示すステップ５０では、回転センサ２４から出力されるストローク量を取り込む。そして、ステップ５１で取り込んだストローク量を加圧力に変換する。
【００４２】
次に、ステップ５２で加圧センサ異常フラグがセットされているか否かを判断し、肯定判定だった場合、すなわち、加圧センサ２２が異常だった場合にはステップ５６へ進む。否定判定の場合、すなわち、加圧センサ２２が正常だった場合には、ステップ５４で、加圧力センサ２２から出力された加圧力信号がステップ５０において回転センサ２４から出力されたストローク量から変換した加圧力の値と等しいか否かを判断する。
【００４３】
ステップ５４で肯定判定だった場合、すなわち、加圧力信号と変換された加圧力の値が等しい場合は、加圧センサ２２は正常であるので、そのままリターンする。否定判定だった場合、すなわち、加圧力信号と変換された加圧力の値が等しくなかった場合には、加圧センサ２２は異常であるので、ステップ５６において変換された加圧力の値を加圧力変数に代入し、この加圧力変数を図２に示すステップ３４、ステップ３８、ステップ４５、ステップ４６において使用する加圧力信号の代わりとして使用する。
【００４４】
次に、ステップ５８で加圧力センサ異常フラグをセットし、ステップ６０で異常信号を制御ＥＣＵ１２へ出力する。このとき、制御ＥＣＵ１２においてアラームを鳴らしたり、警告灯を点灯させる等して警告するようにしてもよい。
【００４５】
このように、加圧力センサ２２が異常の場合には、回転センサ２４から出力されるストローク量を加圧力に変換し、これを加圧センサ２２から出力される加圧力信号の代わりとして制御することで、安全性を高めることができる。
【００４６】
以上説明したように、ブレーキ作動中において、加圧力信号が指令値信号よりも所定値以上小さく、かつ所定時間以上経過した場合には、モータを停止させるので電気的な負荷が増大するのを防ぐことができる。このため、装置の安全性を高めることができる。
【００４７】
また、加圧センサが誤検出した場合等、何らかの原因によりモータの出力が正常であるにも関わらず一瞬加圧力信号が指令値信号よりも所定値以上小さくなってしまった場合でも、誤って加圧力の増加を停止させてしまうことがない。
【００４８】
また、モータを停止させた後でも、加圧力が一定に保持されるので、急激にブレーキが効かなくなったりせず、運転者に違和感を与えることが無い。
【００４９】
なお、本実施の形態では、加圧センサから出力される加圧力信号が指令値信号に追従するようにモータ１８を制御するとして説明したが、これに限らず、ブレーキパッド２０のストローク量、すなわち、ブレーキパッド２０の加圧ロッドのストローク量がブレーキペダルの踏込み量に応じた目標ストローク量となるように制御してもよい。また、モータ１８にＤＣモータを用いた場合には、加圧センサから出力される加圧力信号の代わりにモータ電流値を用いて、このモータ電流値がブレーキペダルの踏込み量に応じた目標電流値となるように制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置の概略構成図である。
【図２】ブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】指令値信号と加圧力信号との関係を示す線図である。
【図４】加圧センサ異常検出ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    ブレーキ制御装置
１２    制御ＥＣＵ
１４    踏込み量検出センサ
１６    モータドライバ
１８    モータ
２０    ブレーキパッド
２２    加圧センサ
２４    回転センサ
【図１】
0004057161.tif 000002
【図２】
0004057161.tif 000003
【図３】
0004057161.tif 000004
【図４】
0004057161.tif 000005