JP2013132935A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールシリンダを小型化し得るブレーキ装置を提供する。
【解決手段】ディスクブレーキ２１を構成する取付部材２３に歪センサ３７を設ける。歪センサ３７は、取付部材２３の歪の変化に基づいて、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）を検出する。駐車ブレーキの作動時に、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、車両が停止し得る最低限の押圧力を付与する初期電流値Ａoを電動モータ３２に供給した後、歪センサ３７により所定の振動を検出したときに、初期電流値Ａoよりも大きなアプライ電流Ａを所定の振動がなくなるまで供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。

自動車等の車両に設けられるブレーキ装置として、電動モータの駆動に基づいて作動する電動駐車ブレーキ機能が付属するキャリパを用いたブレーキ装置が知られている。具体的には、電動駐車ブレーキ付液圧ブレーキ（例えば、特許文献１参照）が知られている。

特開２０１０−１６９２４８号公報

従来技術による電動駐車ブレーキ機能付のブレーキ装置は、車両の駐車場所の勾配や車両の荷重、摩擦パッド（ブレーキパッド）の熱収縮等を考慮して、可及的大きな押圧力で摩擦パッドを押圧するようにしている。しかし、大きな押圧力を繰り返しホイールシリンダに付加していると、ホイールシリンダの材料的な耐久性の低下を招く虞があり、ホイールシリンダの耐久性を確保するため、ホイールシリンダを大型化せざるを得ないという問題がある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ホイールシリンダを小型化し得るブレーキ装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキ装置は、車両の車輪毎に設けられ、該車輪と共に回転する制動部材に当接可能な摩擦部材を前記制動部材に押し当てる押圧部材を有するホイールシリンダと、電動モータの回転力により前記ホイールシリンダの前記押圧部材と同方向に推進可能な推進部材と、前記制動部材に前記摩擦部材が当接している状態における前記推進部材の位置を保持する保持機構と、前記電動モータの駆動を制御して車両を停車状態とする制御手段と、を有し、前記各ホイールシリンダには、前記制動部材に前記摩擦部材が当接している状態における振動を検出する検出手段を設け、前記制御手段は、車両停車状態指示信号に基づき、車両が停車し得る最低限の押圧力を付加する初期電流値を前記電動モータに供給して前記保持機構により前記推進部材の位置を保持した後、前記検出手段により所定の振動を検出したときに、前記初期電流値よりも大きな電流値を供給する構成としている。

本発明によれば、ブレーキ装置を構成するホイールシリンダを小型化することが可能になる。

本発明の実施の形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図である。 図１中の電動駐車ブレーキ付ディスクブレーキをアウタ側からみた正面図である。 図２に示す電動駐車ブレーキ付ディスクブレーキをインナ側からみた背面図である。 図１中の駐車ブレーキ用コントローラによる制御内容を示す流れ図である。 車両が停車する路面の勾配と電動モータの初期電流値との関係を示す特性線図である。 タイマの経過時間と初期電流値に加える増加電流値との関係を示す特性線図である。

以下、本発明の実施の形態によるブレーキ装置を、４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１において、車両のボディを構成する車体１の下側には、４個の車輪、例えば左，右の前輪２と左，右の後輪３とが設けられている。これらの各前輪２および各後輪３には、それぞれ一体に回転するディスクロータ４が設けられている。即ち、各前輪２は、液圧式ホイールシリンダで駐車ブレーキが付いていないディスクブレーキ５を用いて各ディスクロータ４を挟持し、各後輪３は、後述する液圧式ホイールシリンダで電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキ２１を用いて各ディスクロータ４を挟持することにより、車輪（各前輪２および各後輪３）毎に制動力が付与されるものである。

６は車体１のフロントボード側に設けられたブレーキペダルで、該ブレーキペダル６は、運転者がブレーキ操作時に踏込み操作するものである。ブレーキペダル６の踏込み操作は、その踏力を補助する倍力装置７を介してマスタシリンダ８に伝達され、マスタシリンダ８に液圧を発生させる。

マスタシリンダ８に発生した液圧は、シリンダ側液圧配管９、液圧供給装置１０、ブレーキ側液圧配管１１を介して各ディスクブレーキ５，２１に分配、供給され、これにより制動力が付与される。液圧供給装置１０は、液圧ポンプ、制御弁等（いずれも図示せず）を含んで構成されている。

液圧供給装置１０は、液圧供給装置用コントローラ１２によって液圧ポンプ等から各ディスクブレーキ５，２１に供給する液圧を制御することにより、例えば倍力制御、制動分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチロック制御、トラクション制御、車両安定化制御、坂道発進補助制御等のブレーキ制御を実行する。なお、マスタシリンダ８と液圧供給装置１０の液圧ポンプは、ブレーキ液が収容されるリザーバ１３に接続されている。

液圧供給装置用コントローラ１２は、マイクロコンピュータ等によって構成され、バッテリ１４からの電力が電源ライン１５を通じて給電される。液圧供給装置用コントローラ１２は、図１に示すように、入力側が車両データバス１６等に接続され、出力側は液圧供給装置１０に電源ライン１５と車両データバス１６とを介して接続されている。

車両データバス１６は、車体１に搭載されたＣＡＮで構成され、車両に搭載された多数の電子機器、液圧供給装置用コントローラ１２、後述の駐車ブレーキ用コントローラ３８等との間で車載向けの多重通信を行うものである。この場合、車両データバス１６に送られる車両運転情報としては、例えば操舵角センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、液圧センサ、車輪速センサ（いずれも図示せず）からの検出信号等の情報、さらには、車両の傾斜状態を検出する傾斜センサ１７、後述する歪センサ３７等からの検出信号（情報）が挙げられる。

運転席（図示せず）の近傍にはパーキングスイッチ１８が設けられており、運転者がパーキングスイッチ１８を操作したときは、後述の駐車ブレーキ用コントローラ３８から出力される制御信号（後述の電動モータ３２への給電）により後輪３側のディスクブレーキ２１が駐車ブレーキとして作動する。即ち、運転者がパーキングスイッチ１８を操作すると、駐車ブレーキを作動させる旨の指示信号である車両停車状態指示信号が、パーキングスイッチ１８から駐車ブレーキ用コントローラ３８に出力される。そして、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、パーキングスイッチ１８からの車両停車状態指示信号に基づいて、後述するように停車場所に応じた適切な押圧力でブレーキパッド２４，２５を押圧できるように構成している。

次に、後輪３側に設けられる本発明のブレーキ本体としての電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキ２１の構造について、図２および図３を参照しつつ説明する。

即ち、本実施の形態のブレーキ装置に用いられるホイールシリンダであるディスクブレーキ２１は、電動式の駐車ブレーキ機構３１が付属した液圧式のディスクブレーキとして構成されたもので、後述のブレーキ本体２２と、駐車ブレーキ機構３１とを有している。

２２は車両の車輪毎、具体的には、左側の後輪３と右側の後輪３とにそれぞれ設けられたホイールシリンダとしてのブレーキ本体で、該ブレーキ本体２２は、取付部材２３と、キャリパ２６とにより大略構成されている。

車両の非回転部分に取付けられる取付部材（キャリア）２３は、後述するキャリパ２６と共にブレーキ本体２２を構成するものである。取付部材２３は、ディスクロータ４の回転方向（以下、ディスク周方向という）に離間してディスクロータ４の外周を跨ぐようにディスクロータ４の軸方向（以下、ディスク軸方向という）に延びた一対の腕部２３Ａと、該各腕部２３Ａの基端側を一体化するように連結して設けられ、ディスクロータ４のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部２３Ｂ等とを含んで構成されている。

また、取付部材２３には、ディスクロータ４のアウタ側となる位置で各腕部２３Ａの先端側を互いに連結する補強ビーム２３Ｃが一体に形成されている。これにより、取付部材２３の各腕部２３Ａの間は、ディスクロータ４のインナ側で支承部２３Ｂにより一体的に連結されると共に、アウタ側で補強ビーム２３Ｃにより一体的に連結されている。

取付部材２３の支承部２３Ｂには、取付部材２３を車両の非回転部分に固定するボルト（図示せず）を挿通するための取付孔２３Ｄが設けられている。また、支承部２３Ｂの上面で取付孔２３Ｄの近傍には、後述する歪センサ３７が設置されている。

取付部材２３の各腕部２３Ａは、ディスクロータ４の軸方向両側に配置されたインナ側のブレーキパッド２４とアウタ側のブレーキパッド２５とをディスク軸方向にそれぞれ移動可能に支持している。摩擦部材としてのブレーキパッド２４，２５は、後輪３と共に回転する制動部材としてのディスクロータ４に当接可能なもので、後述のキャリパ２６によりディスクロータ４の両面に向けて押圧されることにより、ディスクロータ４の回転を制動する。

ここで、ブレーキパッド２４，２５は、裏板２４Ａ，２５Ａと、該裏板２４Ａ，２５Ａの表面側に固着して設けられた摩擦材からなるライニング（図示せず）と含んで構成されている。裏板２４Ａ，２５Ａは、例えば金属板、合成樹脂板等の剛性を有した板材を用いて、ディスクロータ４の周方向に扇形状をなして延びる形状に形成されている。

ディスクロータ４の外周側を跨ぐように配置されたキャリパ２６は、取付部材２３と共にブレーキ本体２２を構成するものである。キャリパ２６は、内部に後述するピストン２９を有し、取付部材２３の腕部２３Ａに対してディスクロータ４の軸方向に沿って移動可能に支持されている。

キャリパ２６は、ディスクロータ４のインナ側に設けられたインナ脚部２６Ａと、取付部材２３の各腕部２３Ａ間でディスクロータ４の外周側を跨ぐようにインナ脚部２６Ａからディスクロータ４のアウタ側へと延設されたブリッジ部２６Ｂと、該ブリッジ部２６Ｂの先端側であるアウタ側からディスクロータ４の径方向内向きに延び、先端側が二又状の爪部となったアウタ脚部２６Ｃとにより構成されている。

キャリパ２６のインナ脚部２６Ａには、ブレーキ操作時に液圧供給装置１０を通じてブレーキ液圧が供給されるシリンダ２６Ｄが設けられ、該シリンダ２６Ｄ内には後述のピストン２９が摺動可能に挿嵌されている。また、インナ脚部２６Ａには、ディスクロータ４の周方向に突出して一対のピン取付部２６Ｅが一体に設けられている。これら各ピン取付部２６Ｅは、摺動ピン２７を介してキャリパ２６全体を取付部材２３の各腕部２３Ａに対してディスク軸方向に摺動可能に支持させるものである。

キャリパ２６のアウタ脚部２６Ｃは、シム板２８を挟んでアウタ側のブレーキパッド２５に対向配置されるようになっている。キャリパ２６のインナ脚部２６Ａには、押圧部材としてのピストン２９が設けられている。このピストン２９は、有底筒状体として形成され、インナ脚部２６Ａのシリンダ２６Ｄ内に摺動可能に挿嵌されている。ピストン２９は、インナ脚部２６Ａのシリンダ２６Ｄ内に液圧供給装置１０を通じてブレーキ液圧が供給されると、このときの液圧力でディスクロータ４側に向けてディスク軸方向に摺動変位され、シム板３０を介してインナ側のブレーキパッド２４をディスクロータ４の側面に押し当てる（押圧する）ものである。

キャリパ２６のインナ側には、電動モータ３２の駆動に基づいて作動する（ピストン２９を押圧する）駐車ブレーキ機構３１が設けられている。この駐車ブレーキ機構３１は、電動モータ３２、推進部材３５、保持機構３６、歪センサ３７、駐車ブレーキ用コントローラ３８等を有している。

電動モータ３２は、駐車ブレーキ用コントローラ３８の指令（制御信号、給電）に基づいて回転するもので、キャリパ２６のインナ側に固定されたケース３３内に設けられている。電動モータ３２は、ステータ、ロータ等（いずれも図示せず）を内蔵し、ロータの回転が、該ロータと一体回転する回転軸３２Ａ、減速機構３４、回転直動変換機構（図示せず）等を介して推進部材３５に直線運動として伝達される。これにより、ピストン２９をディスクロータ４に向けて駆動（押圧）する構成となっている。

ここで、減速機構３４は、電動モータ３２と回転直動変換機構との間に設けられ、電動モータ３２の回転を所定の減速比で減速してモータトルクを増大させて回転直動変換機構に伝達するものである。回転直動変換機構は、減速機構３４を介して伝達された電動モータ３２の回転を直線運動、即ち、ピストン２９の摺動方向（軸方向）の変位に変換するものである。回転直動変換機構は、例えばボールランプ機構、ボールネジ機構、ローラランプ機構、精密ローラネジ機構、台形ネジ機構等により構成することができる。

推進部材３５は、電動モータ３２の回転力によりピストン２９と同方向に推進可能な回転直動変換機構からなり、例えばピストン２９を押圧するプッシュロッド等を推進する、ねじ機構やボールねじ機構により構成することができる。推進部材３５は、駐車ブレーキの作動時に、保持機構３６により制動状態が保持されるようになっている。

保持機構３６は、ディスクロータ４にブレーキパッド２４，２５が当接している状態における推進部材３５の位置を保持するものである。保持機構３６は、例えばラチェット機構等の係合に基づいて推進部材３５の位置を保持する構成や、台形ねじ等の摩擦により推進部材３５の位置を保持する不可逆ねじ構成等を採用することができる。保持機構３６は、例えば電動モータ３２に対する給電を停止したときにおける推進部材３５の位置を保持できるようにするものである。

３７はブレーキ本体２２を構成する取付部材２３に設けられた検出手段としての歪センサで、該歪センサ３７は、図３に示すように、取付部材２３の支承部２３Ｂの上面で取付孔２３Ｄの近傍に取付けられている。歪センサ３７は、ディスクロータ４にブレーキパッド２４，２５が当接している状態における振動を検出するためのものである。

具体的には、駐車ブレーキの作動時に、ディスクロータ４とブレーキパッド２４，２５との当接に抗して車両がずり下がろうとすると（ディスクロータ４が回転しようとすると）、ディスクロータ４とブレーキパッド２４，２５との間のスティックスリップ現象に伴ってグー音と呼ばれる異音が発生する。このとき、ブレーキ本体２２は、例えば５０〜３００Ｈｚで振動する。そこで、歪センサ３７は、ブレーキ本体２２を構成する取付部材２３の歪を測定し、その歪の変化から所定の振動（グー音に対応する５０〜３００Ｈｚの振動）を検出できるように構成している。

ここで、本実施の形態のよる検出手段としての歪センサ３７について詳述する。本実施の形態に示す歪センサ３７としては、昨今開発された半導体歪ゲージを用いているが、これに限らず、従来から知られている歪ゲージを用いてもよい。

まず、従来から知られている歪ゲージは、Ｃｕ−Ｎｉ系合金やＮｉ−Ｃｒ系合金の金属薄膜の配線パターンを、可撓性のあるポリイミドやエポキシ樹脂フィルムで覆った構造であり、歪ゲージを被測定物に接着剤で接着して使用するもので、金属薄膜が歪を受けて変形したときの抵抗変化から、歪量を算出するものである。また、金属薄膜の歪ゲージでは、抵抗変化が小さいため、得られる電気信号を増幅する必要があり、そのため外部にアンプが必要となる。

これに対し、本実施の形態に示す歪センサ３７としての半導体歪ゲージは、検知部を金属薄膜ではなく、シリコン等の半導体に不純物をドープして形成した半導体ピエゾ抵抗を利用したものである。半導体歪ゲージは、歪に対する抵抗変化率が金属薄膜を用いた従前の歪ゲージの数十倍と大きく、微小な歪、例えば、１με程度の歪を測定することが可能である。また、半導体歪ゲージは、抵抗変化が大きいため、得られた電気信号を外部のアンプを用いずに使用することもでき、さらには、半導体歪ゲージの数ミリ角のチップにアンプ回路や温度センサおよび温度補償回路、オフセット除去回路等を作りこむことも可能である。さらには、無線回路等を設けて、非接触でデータを取出すことも可能である。

この半導体歪ゲージは、被測定物に接着剤や金属接合により固定することも可能であり、また、半導体歪ゲージを金属板に対し、スポット溶接により固定することも可能である。

本実施の形態では、半導体歪ゲージを用いているので、歪量の測定精度が高く、取付スペースも少なくて済むので好ましい。しかしながら、測定精度や取付スペースが許されれば、従来から知られている歪ゲージを用いてもよい。

何れにしても、本実施の形態では、上述のような歪センサ３７は、ブレーキ本体２２を構成する取付部材２３の支承部２３Ｂに取付けられている。そして、歪センサ３７は、ディスクロータ４とブレーキパッド２４，２５との当接状態に応じて変形ないし振動する支承部２３Ｂの歪を検出し、その検出信号をセンサ線３７Ａを介して後述の駐車ブレーキ用コントローラ３８に出力する構成となっている。

電動モータ３２の制御を行う駐車ブレーキ用コントローラ３８は、マイクロコンピュータ等によって構成され、バッテリ１４からの電力が電源ライン１５を通じて給電される。駐車ブレーキ用コントローラ３８は、電動モータ３２の駆動を制御（例えば電動モータ３２への給電を制御）して車両を停車状態とするものである。この駐車ブレーキ用コントローラ３８は、図１に示すように、入力側がパーキングスイッチ１８、歪センサ３７等に接続され、出力側は電動モータ３２等に接続されている。また、駐車ブレーキ用コントローラ３８には、電源ライン１５と車両データバス１６とが接続されている。

駐車ブレーキ用コントローラ３８は、車両の運転者がパーキングスイッチ１８を操作したときに、該パーキングスイッチ１８から出力される車両停車状態指示信号（例えば、ＯＮ・ＯＦＦ信号）に基づいて電動モータ３２を駆動し、ディスクブレーキ２１を駐車ブレーキとして作動させるものである。また、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、停車状態時に、歪センサ３７から検出される歪の変化からディスクブレーキ２１の振動（グー音）を検出し、該振動に応じてディスクブレーキ２１のクランプ力（ブレーキパッド２４，２５をディスクロータ４に押付ける力）を調節する機能を有している。

このために、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶部３８Ａを有し、この記憶部３８Ａには、後述の図４に示す処理プログラム、即ち、駐車ブレーキの作動に用いる処理プログラムが格納されている。また、記憶部３８Ａには、図５に示す車両が停車する路面の勾配θと車両が停車（停止）し得る最低限の押圧力を付与するために必要な電動モータ３２の初期電流値Ａoとの関係を対応させた計算式ないしマップ、図６に示すタイマの経過時間と増加電流値Ａeとの関係を対応させた計算式ないしマップが、図４に示す処理プログラムと共に格納されている。そして、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、図４に示す処理プログラムに従って、駐車ブレーキの作動時に、左，右のディスクブレーキ２１の振動（グー音）に応じて、電動モータ３２への電流値を調節（初期電流値Ａoから増大）することにより、ブレーキパッド２４，２５を押圧する力（押圧力）を調節する。

具体的には、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、駐車ブレーキを作動させる旨の信号である車両停車状態指示信号がパーキングスイッチ１８から入力されると、該車両停車状態指示信号に基づき、車両が停車し得る最低限の押圧力を付加する初期電流値Ａoを電動モータ３２に供給する。即ち、傾斜センサ１７により車両が停車している路面の勾配θを検出すると共に、図５に示す路面勾配θと車両が停車し得る最低限の押圧力を付与する初期電流値Ａoとの関係に基づいて、現在の路面勾配（車両の停車勾配）θに応じた初期電流値Ａoを設定し、その初期電流値Ａoを電動モータ３２に供給する。

そして、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、初期電流値Ａoの供給により電動モータ３２を駆動し、保持機構３６により推進部材３５の位置を保持した後、歪センサ３７からの歪の変化に基づいて車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）を検出したときに、初期電流値Ａoよりも大きな電流値Ａを所定の振動がなくなるまで供給する。即ち、推進部材３５の位置を保持してから予め設定した規定時間、例えば、ブレーキパッド２４，２５の熱収縮が完了するまでの時間が経過する前に、歪センサ３７により所定の振動（グー音）を検出したときは、図６に示すタイマの経過時間と増加電流値Ａeとの関係に基づいて増加電流値Ａeを加算し、ブレーキパッド２４，２５の押圧力を増大させる。そして、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、規定時間が経過したときに、歪センサ３７により所定の振動（グー音）の検出を終了する。

これにより、車両が停車している路面に応じた適切なクランプ力、即ち、過不足のない（過剰でなく、かつ、不足のない）クランプ力で、駐車ブレーキを作動させることができる。なお、図５に示す路面勾配θと車両が停車し得る最低限の押圧力を付与する初期電流値Ａoとの関係、図６に示すタイマの経過時間と増加電流値Ａeとの関係、ブレーキパッド２４，２５の熱収縮が完了するまでの規定時間は、適切なクランプを付与できるように、車両重量、勾配、電流値とクランプ力、パッド温度と熱収縮量等の関係から、予め実験、計算、シミュレーション等により設定する。例えば、図６のタイマの経過時間と増加電流値Ａeとの関係では、経過時間が短い程、早急に車両のずり下がりを抑制すべく、大きな増加電流値Ａeとなるようにする。

本実施の形態による電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキ２１および４輪自動車のブレーキ装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

車両の運転者がブレーキペダルを踏込み操作すると、その踏力が倍力装置７を介してマスタシリンダ８に伝達され、マスタシリンダ８に液圧を発生させる。マスタシリンダ８に発生した液圧は、シリンダ側液圧配管９、液圧供給装置１０、ブレーキ側液圧配管１１を介して各ディスクブレーキ５，２１に分配、供給され、これにより制動力が付与される。

この場合、後輪３側のディスクブレーキ２１について説明すると、キャリパ２６の各シリンダ２６Ｄ内にブレーキ液圧が供給され、ピストン２９がインナ側のブレーキパッド２４に向けて摺動変位する。これにより、ピストン２９は、シム板３０を介してブレーキパッド２４をディスクロータ４に押圧し、このときの反力によってキャリパ２６全体が取付部材２３の腕部２３Ａに対してインナ側に摺動変位する。

この結果、キャリパ２６のアウタ脚部２６Ｃは、シム板２８を介してブレーキパッド２５をディスクロータ４に押圧するようになるので、ブレーキパッド２４，２５によってディスクロータ４に両側から押圧力を加えて、車両へ制動力を付与することができる。一方、ブレーキ操作を解除したときには、ピストン２９への液圧供給が停止されることにより、インナ側とアウタ側のブレーキパッド２４，２５がディスクロータ４から離間し、再び非制動状態に復帰する。

また、運転者が駐車ブレーキを作動させるべくパーキングスイッチ１８を操作することで車両停車状態指示信号が駐車ブレーキ用コントローラ３８に入力されると、駐車ブレーキ用コントローラ３８から電動モータ３２に給電が行われ、電動モータ３２の回転軸３２Ａが回転する。この回転が、減速機構３４、回転直動変換機構を介して推進部材３５に直線運動として伝達され、該推進部材３５によりピストン２９がディスクロータ４に向けて摺動変位する。このとき、推進部材３５は保持機構３６により制動状態が保持され、後輪３側のディスクブレーキ２１は駐車ブレーキとして作動される。

一方、運転者が駐車ブレーキを解除すべくパーキングスイッチ１８を操作すると、駐車ブレーキ用コントローラ３８から電動モータ３２に給電が行われ、電動モータ３２の回転軸３２Ａが、例えば駐車ブレーキの作動時とは逆方向に回転する。このとき、推進部材３５は、保持機構３６による保持が解除されると共に、電動モータ３２の回転に基づいてピストン２９から離れる方向に変位し、駐車ブレーキ（ディスクブレーキ２１）の制動が解除される。

ところで、従来技術による電動駐車ブレーキ機能付のブレーキ装置は、駐車ブレーキの作動時に、可及的大きな押圧力でブレーキパッド２４，２５を押圧するように構成している。しかし、ディスクブレーキ２１に大きな押圧力が繰り返し付加されると、ブレーキ本体２２の材料的な耐久性の低下を招く虞があり、ブレーキ本体２２の耐久性を確保するために、取付部材２３やキャリパ２６が大型化する虞がある。

そこで、本実施の形態では、車両が停車し得る最低限の押圧力を付加する初期電流値Ａoを電動モータ３２に供給した後、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）を検出したときに、初期電流値Ａoよりも大きな電流値Ａを所定の振動がなくなるまで供給する構成としている。具体的には、駐車ブレーキ用コントローラ３８により、図４に示す処理を実行することにより、駐車ブレーキを作動（アプライ）させる構成としている。

即ち、車両の給電開始ないしエンジン始動に伴う電力供給を受けて図４の処理動作がスタートすると、ステップ１では、パーキングスイッチ１８がＯＮであるか否か、即ち、パーキングスイッチ１８から車両停車状態指示信号が出力されたか否かを判定する。このステップ１で、「ＮＯ」、即ち、パーキングスイッチ１８がＯＦＦである（車両停車状態指示信号が出力されてない）と判定された場合は、リターンを介してスタートに戻り、ステップ１の処理を繰り返す。

一方、ステップ１で、「ＹＥＳ」、即ち、パーキングスイッチ１８がＯＮである（車両停車状態指示信号が出力された）と判定された場合は、ステップ２に進み、傾斜センサ１７により車両が停車している路面の勾配（停車勾配）を読込む。即ち、加速度センサ等の車両の傾斜状態を検出することができる傾斜センサ１７により車両が現在停車している路面の勾配を検出する。

次いで、ステップ３に進み、駐車ブレーキを作動（アプライ）させるために電動モータ３２に給電するアプライ電流Ａの初期値を設定する。即ち、図５に示す路面勾配θと初期電流値Ａoとの関係に基づいて、現在の路面勾配（車両の停車勾配）θに応じた初期電流値Ａoをアプライ電流Ａとして設定する
続くステップ４では、アプライ電流Ａが正常な値であるか否かを判定する。即ち、アプライ電流Ａが、電動モータ３２に供給し得る最大電流値Ａmax以下であるか否かを判定する。このステップ４は、所定の振動（グー音）が検出されることによりアプライ電流Ａを増大させたときに、そのアプライ電流Ａが、電動モータ３２に供給し得る最大電流値Ａmaxを超えた場合に、正常でないと判定するものである。

このステップ４で、「ＮＯ」、即ち、アプライ電流Ａが最大電流値Ａmaxを超えていると判定された場合は、ステップ５に進み、駐車ブレーキの作動に異常があると判定し、リターンに進んで電動モータ３２による駐車ブレーキの作動を停止する。この場合、アプライ電流Ａが電動モータ３２に供給し得る最大電流値Ａmaxに達しても、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）が検出されている状態と考えられるから、例えば運転者にその旨を報知すべく、フロントパネルやモニタにその旨を表示したり報知音を発する。また、必要に応じて、駐車ブレーキ用コントローラ３８から液圧供給装置用コントローラ１２に液圧供給装置１０をシステムアップする信号を出力すると共に、液圧供給装置１０からキャリパ２６のシリンダ２６Ｄ内にブレーキ液圧を供給する信号を出力する。これにより、ブレーキパッド２４，２５の押圧力を液圧によりさらに増大させ、車両のずり下がりを抑制することができる。

一方、ステップ４で、「ＹＥＳ」、即ち、アプライ電流Ａが最大電流値Ａmax以下であると判定された場合は、ステップ６に進み、駐車ブレーキを作動（アプライ）させるべく、電動モータ３２にアプライ電流Ａを供給する。即ち、ステップ３で初期電流値Ａoに設定されたアプライ電流Ａ、ないし、後述のステップ１１で設定される新たなアプライ電流Ａnewを電動モータ３２に供給し、電動モータ３２を駆動する。これにより、推進部材３５がピストン２９をディスクロータ４に近付ける方向に前進し、保持機構３６により推進部材３５の位置が保持される。

ステップ６で、駐車ブレーキを作動させたならば、ステップ７に進み、タイマをリセットし、ステップ８で、タイマ加算する。続くステップ９では、タイマの値が規定時間を超えているか否かを判定する。即ち、ステップ９では、保持機構３６により推進部材３５の位置を保持してから規定時間、具体的には、ブレーキパッド２４，２５の熱収縮が完了するまでの規定時間が経過したか否かを判定する。

ステップ９で、「ＮＯ」、即ち、タイマの値が規定時間を超えていないと判定された場合は、ステップ１０に進み、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）が歪センサ３７により検出されるか否かを判定する。このステップ１０で、「ＹＥＳ」、即ち、歪センサ３７により所定の振動（グー音）が検出されたと判定された場合は、ステップ１１に進み、アプライ電流Ａに増加電流値Ａeを加算する。この場合、図６に示すタイマの経過時間と増加電流値Ａeとの関係に基づいて、今までのアプライ電流Ａ0ld（例えばＡo）に増加電流値Ａeを加えたものを、新たなアプライ電流Ａnewとして設定する。そして、ステップ４の直前に戻り、ステップ４以降の処理を繰り返す。

一方、ステップ１０で、「ＮＯ」、即ち、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）が歪センサ３７により検出されない場合は、ステップ８の直前に戻り、ステップ８以降の処理を繰り返す。

ステップ９で、「ＹＥＳ」、即ち、タイマの値が規定時間を超えたと判定された場合は、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）が検出されることなく規定時間を経過したので、ステップ１２に進み、駐車ブレーキの作動が完了したと判定し、リターンに進み、駐車ブレーキの作動の処理を終了する。

本実施の形態によれば、ディスクブレーキ２１を構成するキャリパ２６を小型化することが可能となる。

即ち、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、車両が停車し得る最低限の押圧力を付与する初期電流値Ａoを電動モータ３２に供給した後、歪センサ３７により所定の振動（グー音）を検出したときに、初期電流値Ａoよりも大きなアプライ電流Ａを所定の振動がなくなるまで供給する構成としている。このため、駐車ブレーキを作動させたときに、キャリパ２６に加わる力が過大になることを抑制することができる。これにより、キャリパ２６へ加えられる応力履歴（応力の積算値）を低減することができ、キャリパ２６の耐久性を向上することができる。この結果、キャリパ２６の耐年強度を確保しつつキャリパ２６の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、ブレーキパッド２４，２５の熱収縮が完了する規定時間が経過したときに歪センサ３７による所定の振動の検出を終了する構成としている。このため、ブレーキパッド２４，２５の熱収縮によりクランプ力が低下しても、車両のずり下がりに伴う所定の振動を歪センサ３７が検出した場合に、初期電流値Ａoよりも大きなアプライ電流Ａを電動モータ３２に供給することができる。これにより、ブレーキパッド２４，２５が熱収縮する場合にも、車両のずり下がりを抑制することができる適切なクランプ力を付与することができる。

また、本実施の形態によれば、駐車ブレーキ用コントローラ３８は、車両の停車勾配θに応じて初期電流値Ａoを設定する構成としているため、車両の停車時に車両の停車勾配θに応じた適切な初期電流値Ａoを電動モータ３２に供給することができる。

さらに、本実施の形態によれば、歪センサ３７により車両のずり下がりに伴う振動（グー音）を検出する構成としているので、液圧供給装置１０の液圧付与に用いられる車輪の回転速度（車輪速センサにより検出される車輪速）を用いなくても、車両のずり下がりを検出することができる。このため、液圧供給装置用コントローラ１２を起動しておく必要がなく、省電力化を図ることができる。

なお、上述した実施の形態では、ディスクブレーキ２１に電動式の駐車ブレーキ機構３１を有する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ドラムブレーキに電動式の駐車ブレーキ機構を有する構成としてもよい。

上述した実施の形態では、液圧ブレーキに電動式の駐車ブレーキ機構が付属した電動駐車ブレーキ付液圧ブレーキのブレーキ装置を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、液圧と電動との両方でクランプ力を付与する駐車ブレーキ機構が付属した液圧付加式電動駐車ブレーキ付ブレーキのブレーキ装置に適用してもよい。

液圧付加式電動駐車ブレーキ付ブレーキのブレーキ装置の場合は、左，右の車輪のブレーキ毎に、例えば液圧を変化させる（異ならせる）ことにより、クランプ力を負荷することができる。

上述した実施の形態では、左，右の後輪のブレーキを電動駐車ブレーキ付のブレーキ装置とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、４輪全ての車輪のブレーキを電動駐車ブレーキ付のブレーキ装置とすることもできる。

上述した実施の形態では、歪センサ３７を、取付部材２３の支承部２３Ｂに取付ける場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）を検出できる部位であれば、取付部材２３の補強ビーム２３Ｃやキャリパ２６のアウタ脚部２６Ｃ、ブレーキパッド２４，２５の裏板２４Ａ，２５Ａ等に設けるようにしてもよい。

上述した実施の形態では、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）を歪センサ３７により検出する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、車両のずり下がりに伴う所定の振動（グー音）等を検出できるセンサであれば、加速度センサ、振動センサ等他の形式のセンサを検出手段として用いてもよい。

以上の実施の形態によれば、ブレーキ装置を構成するホイールシリンダを小型化することが可能になる。

即ち、制御手段は、車両が停車し得る最低限の押圧力を付加する初期電流値を電動モータに供給した後、検出手段により所定の振動を検出したときに、初期電流値よりも大きな電流値を（所定の振動がなくなるまで）供給する構成としている。このため、駐車ブレーキを作動させたときに、ホイールシリンダに加わる力が過大になることを抑制することができる。これにより、ホイールシリンダへ加えられる応力履歴（応力の積算値）を低減することができ、ホイールシリンダの耐久性を向上することができる。この結果、ホイールシリンダの耐年強度を確保しつつホイールシリンダの小型化を図ることができる。

実施の形態によれば、制御手段は、摩擦部材の熱収縮が完了する規定時間が経過したときに検出手段による所定の振動の検出を終了する構成としている。このため、摩擦部材の熱収縮によりクランプ力が低下しても、車両のずり下がりに伴う所定の振動を検出手段が検出した場合に、初期電流値よりも大きな電流値を電動モータに供給することができる。これにより、摩擦部材が熱収縮する場合にも、車両のずり下がりを抑制することができる適切なクランプ力を付与することができる。

実施の形態によれば、制御手段は、車両の停車勾配に応じて初期電流値を設定する構成としているので、車両の停車時に車両の停車勾配に応じた適切な初期電流値を電動モータに供給することができる。

３ 後輪（車輪）
４ ディスクローラ（制動部材）
２２ ブレーキ本体（ホイールシリンダ）
２４，２５ ブレーキパッド（摩擦部材）
２９ ピストン（押圧部材）
３２ 電動モータ
３５ 推進部材
３６ 保持機構
３７ 歪センサ（検出手段）
３８ 駐車ブレーキ用コントローラ（制御手段）

Claims (5)

1. 車両の車輪毎に設けられ、該車輪と共に回転する制動部材に当接可能な摩擦部材を前記制動部材に押し当てる押圧部材を有するホイールシリンダと、
   電動モータの回転力により前記ホイールシリンダの前記押圧部材と同方向に推進可能な推進部材と、
   前記制動部材に前記摩擦部材が当接している状態における前記推進部材の位置を保持する保持機構と、
   前記電動モータの駆動を制御して車両を停車状態とする制御手段と、を有し、
   前記各ホイールシリンダには、前記制動部材に前記摩擦部材が当接している状態における振動を検出する検出手段を設け、
   前記制御手段は、車両停車状態指示信号に基づき、車両が停車し得る最低限の押圧力を付加する初期電流値を前記電動モータに供給して前記保持機構により前記推進部材の位置を保持した後、前記検出手段により所定の振動を検出したときに、前記初期電流値よりも大きな電流値を供給することを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記検出手段により所定の振動を検出したとき供給する電流値は、少なくとも前記所定の振動がなくなるまで、電流値を増加させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 前記制御手段は、前記推進部材の位置を保持してから前記摩擦部材の熱収縮が完了する規定時間が経過したときに前記検出手段による所定の振動の検出を終了することを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ装置。
4. 前記制御手段は、車両の停車勾配に応じて前記初期電流値を設定することを特徴とする請求項１，２または３に記載のブレーキ装置。
5. 前記検出手段を歪センサとしたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のブレーキ装置。

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