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技術 電動ブレーキ装置

出願人 NTN株式会社
発明者 西川明良
出願日 2015年9月14日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2015-180302
公開日 2017年3月23日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-056746
状態 特許登録済
技術分野 ブレーキシステム(制動力調整) ブレーキシステム(ブースタ)
主要キーワード クリアランス量 アクチュエータ位置 クリアランス調整 拡大状態 減圧側 走行騒音 加圧側 電動ブレーキアクチュエータ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月23日)のものです。
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図面 (10)

課題

電動ブレーキ装置を搭載した車両において、ブレーキ操作手段の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる電動ブレーキ装置を提供する。

解決手段

この電動ブレーキ装置が搭載された車両は、車速を検出する車速検出部9と、アクセル操作手段12のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部10と、ブレーキ操作手段13のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出部11とを備える。制御装置2は、ブレーキ無操作時に、車速検出部9で検出される車速、およびアクセル操作量検出部10で検出されるアクセル操作量を監視する監視手段14と、監視手段14で監視される車速およびアクセル操作量のうちいずれか一方または両方が、設定した条件を満たしたとき、前記クリアランス量を変更するクリアランス変更手段15とを備える。

概要

背景

ブレーキディスクブレーキパッドの間のクリアランス量を自由に決定できる電動ブレーキを搭載した車両において、クリアランス量の調整について、種々の提案がなされてきた。車両の走行時には、ブレーキの引き摺りを無くすためクリアランス量を大きく、制動前には騒音対策応答遅れ防止のためクリアランス量を小さくすることが望ましく、液圧系を用いたブレーキにおいても、クリアランスを変更し得る構造が提案されてきた。

従来の液圧系を用いたブレーキでクリアランス量を調整可能な構造では、例えば、ブレーキの引き摺りが不要な際には液圧系に負圧を発生させ、走行時にはクリアランス量を大きくしてブレーキの引き摺りを緩和する(特許文献1)。このように、車両のブレーキにおいて、引き摺りを低減することは恒久的な課題であり、電動ブレーキにおいても不要な引き摺りを低減すべきであることがわかる。

電動ブレーキでは、そのクリアランス量の調整時に発生する騒音は避けられず、違和感の原因にもなっていた。そこで、不要なブレーキの引き摺りが生じている時間を短縮すべくクリアランスを調整するが、運転者にとって違和感が少なくなるようなタイミングに調整を実施することで、電動ブレーキの騒音の違和感を低減する余地があった。

ブレーキディスクとブレーキパッドの間のクリアランス量を自由に決定できる電動ブレーキにおいて、クリアランス量を決定し、そのクリアランス量を維持する技術が開示されている(特許文献2)。この特許文献2では、ブレーキディスクやブレーキパッドの摩耗により変化するアクチュエータ位置とクリアランスの関係について、ブレーキディスクからブレーキパッドへの反力により押し返された位置を基準に、クリアランスを決定する。この中で、クリアランスが大きくなれば、空走時間が長くなり、応答性が低下することを指摘している。
これらから、引き摺りを低減しつつ応答性を確保することが重要であることがわかる。

概要

電動ブレーキ装置を搭載した車両において、ブレーキ操作手段の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる電動ブレーキ装置を提供する。 この電動ブレーキ装置が搭載された車両は、車速を検出する車速検出部9と、アクセル操作手段12のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部10と、ブレーキ操作手段13のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出部11とを備える。制御装置2は、ブレーキ無操作時に、車速検出部9で検出される車速、およびアクセル操作量検出部10で検出されるアクセル操作量を監視する監視手段14と、監視手段14で監視される車速およびアクセル操作量のうちいずれか一方または両方が、設定した条件を満たしたとき、前記クリアランス量を変更するクリアランス変更手段15とを備える。

目的

この発明の目的は、電動ブレーキ装置を搭載した車両において、ブレーキ操作手段の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる電動ブレーキ装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

回転部材と、この回転部材に接触させる摩擦部材と、この摩擦部材を前記回転部材に接触させて制動力を発生させる摩擦部材操作手段と、この摩擦部材操作手段を駆動する電動モータと、この電動モータを制御することにより前記回転部材と前記摩擦部材との隙間であるクリアランス量を調整可能な制御装置とを備える電動ブレーキ装置において、この電動ブレーキ装置が搭載された車両は、車速を検出する車速検出部と、アクセル操作手段のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部と、ブレーキ操作手段のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出部と、を備え、前記制御装置は、前記ブレーキ操作量検出部により前記ブレーキ操作手段のブレーキ操作量が検出されないブレーキ無操作時に、前記車速検出部で検出される車速、および前記アクセル操作量検出部で検出されるアクセル操作量を監視する監視手段と、この監視手段で監視される車速およびアクセル操作量のうちいずれか一方または両方が、設定した条件を満たしたとき、前記クリアランス量を変更するクリアランス変更手段と、を備えることを特徴と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において、前記クリアランス変更手段は、前記クリアランス量の目標値である目標クリアランスを決定する目標クリアランス決定部と、この目標クリアランス決定部で決定された前記目標クリアランスに一致するように実際のクリアランス量を調整するクリアランス量調整部と、を有する電動ブレーキ装置。

請求項3

請求項2に記載の電動ブレーキ装置において、前記目標クリアランス決定部は、前記監視手段で監視される前記アクセル操作量が閾値AHを超えたとき、前記目標クリアランスを定められた近接状態よりも拡大させた拡大状態とするクリアランス決定部を有する電動ブレーキ装置。

請求項4

請求項3に記載の電動ブレーキ装置において、前記目標クリアランス決定部は、前記監視手段で監視される前記アクセル操作量が閾値ALを下回ったとき、前記目標クリアランスを定められた拡大状態よりも縮小させた近接状態とするクリアランス決定部を有する電動ブレーキ装置。

請求項5

請求項4に記載の電動ブレーキ装置において、前記目標クリアランス決定部は、前記目標クリアランスを近接状態よりも拡大させた拡大状態とするときに用いる閾値AHと、前記目標クリアランスを拡大状態から近接状態に縮小させるときに用いる閾値ALに差を設けて、前記近接状態に維持する時間よりも前記拡大状態に維持する時間を長くした電動ブレーキ装置。

請求項6

請求項2ないし請求項5のいずれか1項に記載の電動ブレーキ装置において、前記目標クリアランス決定部は、前記監視手段で監視される車速が閾値VHを超え、且つ、監視される前記アクセル操作量が閾値AHを超えたとき、前記目標クリアランスを定められた近接状態よりも拡大させた拡大状態とするクリアランス決定部を有する電動ブレーキ装置。

技術分野

0001

この発明は、電動ブレーキ装置に関し、この電動ブレーキ装置を搭載した車両において、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整する技術に関する。

背景技術

0002

ブレーキディスクブレーキパッドの間のクリアランス量を自由に決定できる電動ブレーキを搭載した車両において、クリアランス量の調整について、種々の提案がなされてきた。車両の走行時には、ブレーキの引き摺りを無くすためクリアランス量を大きく、制動前には騒音対策応答遅れ防止のためクリアランス量を小さくすることが望ましく、液圧系を用いたブレーキにおいても、クリアランスを変更し得る構造が提案されてきた。

0003

従来の液圧系を用いたブレーキでクリアランス量を調整可能な構造では、例えば、ブレーキの引き摺りが不要な際には液圧系に負圧を発生させ、走行時にはクリアランス量を大きくしてブレーキの引き摺りを緩和する(特許文献1)。このように、車両のブレーキにおいて、引き摺りを低減することは恒久的な課題であり、電動ブレーキにおいても不要な引き摺りを低減すべきであることがわかる。

0004

電動ブレーキでは、そのクリアランス量の調整時に発生する騒音は避けられず、違和感の原因にもなっていた。そこで、不要なブレーキの引き摺りが生じている時間を短縮すべくクリアランスを調整するが、運転者にとって違和感が少なくなるようなタイミングに調整を実施することで、電動ブレーキの騒音の違和感を低減する余地があった。

0005

ブレーキディスクとブレーキパッドの間のクリアランス量を自由に決定できる電動ブレーキにおいて、クリアランス量を決定し、そのクリアランス量を維持する技術が開示されている(特許文献2)。この特許文献2では、ブレーキディスクやブレーキパッドの摩耗により変化するアクチュエータ位置とクリアランスの関係について、ブレーキディスクからブレーキパッドへの反力により押し返された位置を基準に、クリアランスを決定する。この中で、クリアランスが大きくなれば、空走時間が長くなり、応答性が低下することを指摘している。
これらから、引き摺りを低減しつつ応答性を確保することが重要であることがわかる。

先行技術

0006

特開2010−215188号公報
特開2010−203561号公報
特開2002−67906号公報
特開平11−165620号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかし、電動ブレーキにおいては、アクチュエータを動作させる際に騒音が発生し、運転者に違和感を与える可能性が高く、クリアランス量の調整時にも発生する。またこの騒音が、電動ブレーキの普及の妨げにもなっていた。
このような知見に立ち、特許文献3は、押圧発生のためにクリアランス量を減少させ、ブレーキディスクとブレーキパッドを接触させる(クリアランスを詰める)際の、アクチュエータの動作速度を決定する技術について示している。この特許文献3において、走行騒音が大きくなる高速走行時には、応答性を重視してアクチュエータを高速動作させ、アクチュエータの騒音が目立ちやすい低速走行時には、アクチュエータを低速動作させている。

0008

以上の内容は、クリアランスを調整し得る構造や制御方法クリアランス調整時の音の緩和が主な目的であった。
これらの組み合わせにより騒音の全く無い電動ブレーキを提供することが望ましいが、その実現は困難である。しかし、騒音を伴う制御や操作について、運転者が騒音に気付きにくいタイミングに実施することにより、違和感を低減する方法をとる余地があった。

0009

クリアランスの変更が必要なのは、ブレーキペダル無操作時である。ブレーキペダルを操作していないときに、車両の走行状態や運転者の入力に応じて最適にクリアランスの変更を行うことで、騒音に気付きにくく、応答性を悪化させない制御を実施すべきである。
一方、ブレーキペダルを操作した際には、直ちにクリアランスは詰められ、ブレーキペダルの操作量に応じて押圧を発生するが、クリアランス量は常にであり、クリアランスを変更する制御は不要である。

0010

この発明の目的は、電動ブレーキ装置を搭載した車両において、ブレーキ操作手段の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる電動ブレーキ装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0011

この発明の電動ブレーキ装置は、これらの状況判断根拠として、アクセル操作手段のアクセル操作量と、車速とを用いる。
この発明の電動ブレーキ装置は、回転部材3と、この回転部材3に接触させる摩擦部材4,4と、この摩擦部材4,4を前記回転部材3に接触させて制動力を発生させる摩擦部材操作手段5と、この摩擦部材操作手段5を駆動する電動モータ6と、この電動モータ6を制御することにより前記回転部材3と前記摩擦部材4との隙間であるクリアランス量を調整可能な制御装置2とを備える電動ブレーキ装置において、
この電動ブレーキ装置が搭載された車両は、
車速を検出する車速検出部9と、
アクセル操作手段12のアクセル操作量を検出する10と、
ブレーキ操作手段13のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出部11と、を備え、
前記制御装置2は、
前記ブレーキ操作量検出部11により前記ブレーキ操作手段13のブレーキ操作量が検出されないブレーキ無操作時に、前記車速検出部9で検出される車速、および前記アクセル操作量検出部10で検出されるアクセル操作量を監視する監視手段14と、
この監視手段14で監視される車速およびアクセル操作量のうちいずれか一方または両方が、設定した条件を満たしたとき、前記クリアランス量を変更するクリアランス変更手段15と、を備えることを特徴とする。
前記設定した条件は、試験シミュレーション等の結果により定められる。

0012

この構成によると、監視手段14は、ブレーキ無操作時に、車速検出部9で検出される車速、およびアクセル操作量検出部10で検出されるアクセル操作量を監視する。クリアランス変更手段15は、監視される車速およびアクセル操作量のうちいずれか一方または両方が、設定した条件を満たしたとき、クリアランス量を変更する。明確な加速意図がある場合と、その後の巡航の間は、アクセル操作手段12を強めに操作して車速が上昇した後、ある程度増減しながら、一定以上のアクセル操作量の入力があるはずである。

0013

ブレーキ無操作時において、監視される車速またはアクセル操作量からこのような特徴が見られる場合は、クリアランス量を変更する。車速が上昇する場合には、車両の周囲の騒音レベルが大きくなるロードノイズによって、クリアランス量を変更してもこのクリアランス量の変更に伴う騒音に気付きにくくなる。一定以上のアクセル操作量の入力がある場合にも、車両の加速により生じるエンジンモータの騒音により、クリアランス量を変更してもこのクリアランス量の変更に伴う騒音に気付きにくくなる。したがって、ブレーキ操作手段13の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる。

0014

電費や各部品の保護、違和感低減の観点から、車両走行中の回転部材(ブレーキディスク)と摩擦部材(ブレーキパッド)の接触による引き摺りトルクの発生は、抑制すべきである。特に、加速時や巡航中において引き摺りは不要であり、長時間の巡航中の引き摺りは、ブレーキの過熱の原因となり得る。

0015

一方、制動開始時には、クリアランスを詰めて接触させる際の、制動トルクの急な立ち上がりや騒音が問題となることが多く、感応性能向上のためには、クリアランスは狭く設定し、必要ならば引き摺りを伴った値に設定する必要がある。引き摺りなく、十分狭いクリアランスを維持することができれば良いが、ブレーキパッドが中立位置を維持するのが難しいことや、特許文献4に示されるように、加圧側減圧側で特性が異なることなどから、実現が難しい。
そこで、走行時にはクリアランスを開けておき、制動時にはクリアランスを詰めておくことで感応性能を向上させたい。

0016

前記クリアランス変更手段15は、
前記クリアランス量の目標値である目標クリアランスを決定する目標クリアランス決定部16と、
この目標クリアランス決定部16で決定された前記目標クリアランスに一致するように実際のクリアランス量を調整するクリアランス量調整部17と、を有するものとしても良い。
この場合、目標クリアランス決定部16が目標クリアランスを決定した後、クリアランス量調整部17は、決定した前記目標クリアランスに一致するように実際のクリアランス量を調整することで、所望のクリアランス量を実現することができる。

0017

前記目標クリアランス決定部16は、前記監視手段14で監視される前記アクセル操作量が閾値AHを超えたとき、前記目標クリアランスを定められた近接状態よりも拡大させた拡大状態とするクリアランス決定部16aを有するものとしても良い。
前記閾値AH、前記近接状態、前記拡大状態は、それぞれ試験やシミュレーション等の結果により定められる。前記アクセル操作量が閾値AHを超えたとき、アクセル操作量における前記設定した条件を満たす。

0018

この構成によると、例えば、信号停止後の加速などでよく使用するアクセル操作量より小さい値を、目標クリアランスを拡大させる閾値AHとする。クリアランス決定部16aは、監視される前記アクセル操作量が閾値AHを超えたとき、目標クリアランスを拡大状態に拡大させることで、回転部材3と摩擦部材4との間の引き摺りを低減することができる。これにより車両の燃費向上を図ることができる。

0019

前記目標クリアランス決定部16は、前記監視手段14で監視される前記アクセル操作量が閾値ALを下回ったとき、前記目標クリアランスを定められた拡大状態よりも縮小させた近接状態とするクリアランス決定部16aを有するものとしても良い。
前記閾値ALは試験やシミュレーション等の結果により定められる。
この場合、クリアランス決定部16aは、監視される前記アクセル操作量が閾値ALを下回ったとき、目標クリアランスを近接状態に縮小させることで、制動に備えることができる。これにより、感応性能の向上の図ることができる。

0020

前記目標クリアランス決定部16は、前記目標クリアランスを近接状態よりも拡大させた拡大状態とするときに用いる閾値AHと、前記目標クリアランスを拡大状態から近接状態に縮小させるときに用いる閾値ALに差を設けて、前記近接状態に維持する時間よりも前記拡大状態に維持する時間を長くしても良い。
前記閾値AHと前記閾値ALとの「差」は、車両巡航時によく現れる、車両速度が減少しすぎないようにアクセル操作量を確保しながら、車両速度を微調整するための、アクセル操作量の細かな増減を吸収し、前記目標クリアランスが近接状態と拡大状態が短時間に何度も切り替わるハンチングを防止し得る、比較的大きな差であり、試験やシミュレーション等の結果により定められる。

発明の効果

0021

この発明の電動ブレーキ装置は、回転部材と、この回転部材に接触させる摩擦部材と、この摩擦部材を前記回転部材に接触させて制動力を発生させる摩擦部材操作手段と、この摩擦部材操作手段を駆動する電動モータと、この電動モータを制御することにより前記回転部材と前記摩擦部材との隙間であるクリアランス量を調整可能な制御装置とを備える電動ブレーキ装置において、この電動ブレーキ装置が搭載された車両は、車速を検出する車速検出部と、アクセル操作手段のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部と、ブレーキ操作手段のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出部と、を備え、前記制御装置は、前記ブレーキ操作量検出部により前記ブレーキ操作手段のブレーキ操作量が検出されないブレーキ無操作時に、前記車速検出部で検出される車速、および前記アクセル操作量検出部で検出されるアクセル操作量を監視する監視手段と、この監視手段で監視される車速およびアクセル操作量のうちいずれか一方または両方が、設定した条件を満たしたとき、前記クリアランス量を変更するクリアランス変更手段とを備える。このため、電動ブレーキ装置を搭載した車両において、ブレーキ操作手段の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる。

図面の簡単な説明

0022

この発明の実施形態に係る電動ブレーキ装置における電動ブレーキアクチュエータを示す側面図である。
同電動ブレーキ装置の制御系ブロック図である。
同電動ブレーキ装置を搭載した車両において、アクセルペダル操作量および車両速度の推移の例を示す図である。
同アクセルペダル操作量および車両速度の推移の他の例を示す図である。
同電動ブレーキ装置のクリアランス開の判定を行うフローチャートである。
同電動ブレーキ装置のクリアランス閉の判定を行うフローチャートである。
この発明の他の実施形態に係る電動ブレーキ装置を搭載した車両において、アクセルペダル操作量および車両速度の推移の例を示す図である。
同アクセルペダル操作量および車両速度の推移の他の例を示す図である。
同電動ブレーキ装置のクリアランス開の判定を行うフローチャートである。

実施例

0023

この発明の実施形態に係る電動ブレーキ装置を図1ないし図6と共に説明する。
図1に示すように、この電動ブレーキ装置は、電動ブレーキアクチュエータ1と、制御装置2とを有する。先ず、電動ブレーキアクチュエータ1について説明する。
電動ブレーキアクチュエータ1は、回転部材であるブレーキロータ3と、このブレーキロータ3を挟んで配置された一対の摩擦部材4,4とを備える。摩擦部材4は摩擦パッドからなる。ブレーキロータ3は、この例ではブレーキディスクからなり、図示外の車輪と一体に回転する。ブレーキロータ3は、ブレーキドラムからなるものであっても良い。

0024

電動ブレーキアクチュエータ1は、摩擦部材4をブレーキロータ3に接触させて制動力を発生させる摩擦部材操作手段5と、この摩擦部材操作手段5を駆動する電動モータ6とを備える。電動モータ6は、3相同期モータまたは誘導モータ等の交流モータ、または直流モータ等からなる。

0025

摩擦部材操作手段5は、電動モータ6から減速機構8を介して入力される回転入力を、片方の摩擦部材4の往復直線運動に変換する直動機構等で構成され、キャリパディ7におけるブレーキロータ3を挟む一方の対向部7aに設置されている。摩擦部材操作手段5の先端に一方の摩擦部材4が取付けられ、他方の摩擦部材4はキャリパポディ7の他方の対向部7bに取付けられている。キャリパポディ7は、車輪を支持するナックル(図示せず)に固定されたマウント(図示せず)に対して、ブレーキロータ3の軸方向に移動可能に設置されている。

0026

制御装置2等について説明する。
電動モータ6および制御装置2には、図示外の電源装置からそれぞれ電力が供給される。制御装置2は、電動モータ6により制動力を制御すると共に、ブレーキロータ3と摩擦部材4との隙間であるクリアランス量を調整可能である。

0027

図2に示すように、この電動ブレーキ装置が搭載された車両は、車両速度つまり車速Vを検出する車速検出部9と、アクセルペダル操作検出部10と、ブレーキ操作量検出部11とを備える。車速検出部9として、例えば、車速センサーが適用される。アクセル操作量検出部としてのアクセルペダル操作検出部10は、アクセル操作手段であるアクセルペダル12のアクセルペダル操作量(アクセル操作量)を検出する。ブレーキ操作量検出部11は、ブレーキ操作手段であるブレーキペダル13のブレーキ操作量を検出する。

0028

制御装置2は、監視手段14と、クリアランス変更手段15とを備える。監視手段14は、ブレーキ操作量検出部11によりブレーキ操作量が検出されないブレーキ無操作時に、車速検出部9で検出される車速、およびアクセルペダル操作検出部10で検出されるアクセルペダル操作量を常時監視する。監視手段14は、ブレーキ操作量検出部11によりブレーキ操作量が検出されると、車速およびアクセルペダル操作量の監視を行わず、後述するクリアランス決定部による目標クリアランスの決定も行わない。

0029

クリアランス変更手段15は、目標クリアランス決定部16と、クリアランス量調整部17とを備える。目標クリアランス決定部16は、クリアランス決定部16aと、後述する閾値等の判定基準を保存する記憶手段16bとを有する。クリアランス決定部16aは、クリアランス量の目標値である目標クリアランスを決定する。

0030

この実施形態におけるクリアランス決定部16aは、設定した以下の条件(1),(2)を同時に全て満たしたとき、目標クリアランスを近接状態から拡大状態に拡大させる。前記近接状態とは、制動に備えて目標クリアランスを狭くした状態であり、例えば、引き摺りトルクが許容できる程度に弱くなる狭い目標クリアランスである。前記拡大状態は、目標クリアランスを前記近接状態よりも拡大させた状態である。

0031

条件(1):監視手段14で監視されるアクセルペダル操作量Aが閾値AHを超えた。
条件(2):監視手段14で監視される車速Vが閾値VHを超えた。
前記閾値AH、閾値VHは、それぞれ記憶手段16bに記憶され、クリアランス決定部16aに随時読み出されてこのクリアランス決定部16aにおいて判定に供される。閾値AH、閾値VHの具体的な数値は以下のように設定する。

0032

閾値AH:例えば、信号停止後の再加速時に必要とする加速度(0.2Gなど)を得るために必要なトルクから逆算し、閾値AHを決定する。
閾値VH:例えば、車庫入れ駐車場内での移動時に、クリアランスが何度も変わらないように、このようなシチュエーションでの走行速度より速い15km/hなどを閾値VHとする。

0033

クリアランス決定部16aは、以上の条件(1),(2)を両方満たすとき、この車両の運転者には明確な加速の意図があると判断し、目標クリアランスを拡大状態とし、クリアランス量調整部17に受け渡す。

0034

クリアランス量調整部17は、クリアランス決定部16aが決定した目標クリアランスと一致させるように制御を行う。具体的には、クリアランス量調整部17は、決定した目標クリアランスに応じて電圧値による電流指令に変換して最終的に電動モータ6(図1)に電流を流す。これにより実際のクリアランス量が「開」状態に調整される。これにより車両の燃費向上を図ることができる。

0035

クリアランス量が「開」状態となったため、これ以降は目標クリアランスが近接状態、つまり実際のクリアランス量が「閉」状態となる条件を満たすかチェックを行う。具体的には、クリアランス決定部16aは、監視手段14で監視されるアクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回ったとき、目標クリアランスを前記近接状態に縮小させる。前記閾値ALは、記憶手段16bに記憶され、クリアランス決定部16aに随時読み出されてクリアランス決定部16aにおいて判定に供される。

0036

閾値ALの具体的な数値は、例えば、市街地巡航速度である20km/h〜30km/hを維持する際に必要なトルクから逆算する。巡航時に必要なトルクよりもアクセルペダル操作量が小さい場合は、運転者は巡航の意思がない、減速に備えていると判断できるため、前記のように閾値ALを設定する。

0037

また閾値ALは、クリアランス量が「開」状態に調整されるときに用いられる閾値AHよりも十分に小さい。閾値AHと閾値ALとの差は、車両巡航時によく現れる、車両速度が減少しすぎないようにアクセル操作量を確保しながら、車両速度を微調整するための、アクセル操作量の細かな増減を吸収し、前記目標クリアランスが近接状態と拡大状態が短時間に何度も切り替わるハンチングを防止し得る、比較的大きな差であり、試験やシミュレーション等の結果により定められる。このように閾値AHと閾値ALとの差を大きくしたため、車両の巡航時のアクセルペダル操作時にはクリアランス調整を行わせず、惰性走行か制動の意図が明らかなほど、アクセルペダル操作量を減らしたときにのみ、クリアランス量を小さくする。

0038

図3は、この電動ブレーキ装置を搭載した車両において、アクセルペダル操作量および車両速度の推移の例を示す図である。以後、図1図2も適宜参照しつつ説明する。車両は停止状態から加速を開始したとする。このとき、電動ブレーキ装置は、制動に備えてクリアランス量を小さくした近接状態を維持する。停止状態からある経過時間経過したとき、アクセルペダル操作量Aが閾値AHを超えるが、車両速度Vが閾値VHを超えていないため、前記近接状態が維持される。

0039

次に、クリアランス決定部16aにより、アクセルペダル操作量Aが閾値AHを超え、且つ、車両速度Vが閾値VHを超えたと判定されると、目標クリアランスを拡大状態とする。その後、アクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回ったとき、目標クリアランスを近接状態に縮小させる。目標クリアランスを近接状態に縮小させることで、制動に備えることができる。これにより、感応性能の向上の図ることができる。

0040

前記近接状態の後、参考例として、ブレーキペダル13が操作されると、このブレーキ操作量に応じた制動力が発生する。
図4の例では、クリアランス決定部16aは、アクセルペダル操作量Aが閾値AHを超える条件と、車両速度Vが閾値VHを超える条件を同時に満たさないため、停止状態から近接状態のまま推移する。

0041

図5は、この電動ブレーキ装置において、クリアランス近接時のクリアランス開の判定を行うフローチャートである。目標クリアランス決定部16においてこの図5の処理が実行される。なおこの図5のフローチャートは、図示する都合上、「スタート」と「エンド」として処理終了のあるフローとしているが、実際のプログラムでは、電源投入後は常に実施され、例えば、このフローを実行する制御装置2のCPUの計算一周期につき一回のように実行される(後述する図6についても同じ)。

0042

車両は停止状態から加速を開始したとする。本処理開始後、クリアランス決定部16aは、アクセルペダル操作量Aが閾値AHを超え(ステップa1)、且つ、車両速度Vが閾値VHを超えた(ステップa2)か判定する。いずれかの条件を満たさないとき、クリアランス決定部16aは目標クリアランスを近接状態のまま維持する(ステップa3)。その後ステップa5に移行する。

0043

以上の条件を両方満たすとき(ステップa1:yes、ステップa2:yes)、クリアランス決定部16aは目標クリアランスを拡大状態に変更する(ステップa4)。その後ステップa5に移行する。ステップa5では、クリアランス決定部16aは決定した目標クリアランスをクリアランス量調整部17に伝達する。その後本処理を終了する。

0044

図6は、この電動ブレーキ装置において、クリアランス拡大時のクリアランス閉の判定を行うフローチャートである。本処理開始後、クリアランス決定部16aは、アクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回ったか否かを判定する(ステップb1)。アクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回っていないとの判定で(ステップb1:no)、クリアランス決定部16aは目標クリアランスを拡大状態のまま維持する(ステップb2)。その後ステップb4に移行する。

0045

ステップb1において、アクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回ったとの判定で(ステップb1:yes)、クリアランス決定部16aは目標クリアランスを近接状態に変更する(ステップb3)。その後ステップb4に移行する。ステップb4では、クリアランス決定部16aは決定した目標クリアランスをクリアランス量調整部17に伝達する。その後本処理を終了する。

0046

この実施形態では、市街地走行の場合は念頭においた閾値設定としていたが、仮に、クリアランス閉状態でのネガティブ要因摩擦による過熱、燃費悪化)が市街地走行では許容できるレベルであり、高速巡航時には問題となる場合は、それぞれの閾値を引き上げ、高速巡航時にのみ、実施形態に係る制御が実施されるようにしても良い。

0047

以上の結果、設定された目標クリアランスはクリアランス量調整部17に伝達される。前述した通り、ここまでで決定した目標クリアランスは、ブレーキペダル13が無操作時のクリアランスである。そのため、ブレーキペダル13が操作されているとき、クリアランス量調整部17には、ブレーキ操作量検出部11からブレーキ操作量が入力され、そのブレーキ操作量に応じて接触などするようにクリアランス量調整部17は制御を実施する。ブレーキペダル13の無操作時には、実際のクリアランス量が目標クリアランスに一致するように、制御を実施する。

0048

以上のフローチャートにおいて、図5のクリアランス近接時のクリアランス開の判定を行うフローチャートでは、クリアランス開の条件に合わないとき、目標クリアランスを近接状態のまま維持したり(ステップa3)、図6のクリアランス拡大時のクリアランス閉の判定を行うフローチャートでは、クリアランス閉の条件に合わないとき、目標クリアランスを拡大状態のまま維持したが(ステップb2)、本実施形態において、制御内容を変更しないことを明記したものであり、本実施形態の範囲外の制御による変更を許容しない意味ではない。

0049

作用効果について
監視手段14は、ブレーキ無操作時に、車速検出部9で検出される車速、およびアクセルペダル操作検出部10で検出されるアクセル操作量を監視する。クリアランス決定部16aは、監視される車速およびアクセル操作量の両方が、設定した条件を満たしたとき、目標クリアランスを拡大状態に決定する。明確な加速意図がある場合と、その後の巡航の間は、アクセルペダル12を強めに操作して車速が上昇した後、ある程度増減しながら、一定以上のアクセル操作量の入力があるはずである。

0050

ブレーキ無操作時において、監視される車速またはアクセル操作量からこのような特徴が見られる場合は、決定した目標クリアランスに従ってクリアランス量を変更する。車速が上昇する場合には、車両の周囲の騒音レベルが大きくなるロードノイズによって、クリアランス量を変更してもこのクリアランス量の変更に伴う騒音に気付きにくくなる。一定以上のアクセルペダル操作量の入力がある場合にも、車両の加速により生じるエンジンやモータの騒音により、クリアランス量を変更してもこのクリアランス量の変更に伴う騒音に気付きにくくなる。したがって、ブレーキペダル13の無操作時に、運転者に違和感を与えることなくクリアランス量を調整することができる。

0051

他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

0052

以上は、平坦路もしくは緩やかな傾斜において最適になるように制御フローを定めてきた。しかし、勾配が急峻な上り坂下り坂における状況を考慮すると、これまでに示した設定した条件(条件(1),(2)を両方満たす)を満たさなくても、クリアランス量を変更すべき場合がある。

0053

例えば、図7に示すように、監視されるアクセルペダル操作量Aが閾値AHを大きく上回り、その状態を維持しても、監視される車速Vが閾値VHを超えないような急峻な上り坂においては、少しでも引き摺りトルクを低減すべく、目標クリアランスを拡大状態とすべきである。そこで閾値AHより大きな値を持つAVHを閾値として、アクセルペダル操作量Aが閾値AVHを上回ったとき、車速Vの値にかかわらず、目標クリアランスを拡大状態としても良い。閾値AVHは記憶手段に記憶され、クリアランス決定部16aに随時読み出されて判定に供される。

0054

また図8に示すように、アクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回っても加速し続けるような急峻な下り坂においては、アクセル操作がなされないまま、街中の巡航速度以上が維持されることとなる。この場合、引き摺りによるブレーキの過熱が懸念される。そこで、閾値VHよりも大きい閾値VVHを設定し、アクセルペダル操作量Aが閾値ALを下回っていても、車速Vが閾値VVHを上回ったとき、目標クリアランスを拡大状態とし、これを維持するようにしても良い。閾値VVHも記憶手段16bに記憶され、クリアランス決定部16aに随時読み出されて判定に供される。

0055

図9は、この電動ブレーキ装置のクリアランス開の判定を行うフローチャートである。
本開始後、監視手段14は、アクセルペダル操作量A、車速Vをそれぞれ監視する(ステップc1)。クリアランス決定部16aは、アクセルペダル操作量Aが閾値AVHを上回ったとき(ステップc2:yes)、目標クリアランスを拡大状態とする(ステップc4)。クリアランス決定部16aは、アクセルペダル操作量Aが閾値AVHを上回っていなくても(ステップc2:no)、車速Vが閾値VVHを上回ったとき(ステップc3:yes)、目標クリアランスを拡大状態とするステップc4に移行する。その後ステップc6に移行する。

0056

車速Vが閾値VVHを上回っていなければ(ステップc3:no)、クリアランス決定部16aは目標クリアランスを近接状態とする(ステップc5)。その後ステップc6において、クリアランス決定部16aは決定した目標クリアランスをクリアランス量調整部17に伝達する。その後本処理を終了する。

0057

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0058

2…制御装置
3…ブレーキロータ(回転部材)
4…摩擦部材
5…摩擦部材操作手段
6…電動モータ
9…車速検出部
10…アクセルペダル操作検出部(アクセル操作量検出部)
11…ブレーキ操作量検出部
14…監視手段
15…クリアランス変更手段
16…目標クリアランス決定部
16a…クリアランス決定部
16b…記憶手段
17…クリアランス量調整部

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