JP2014129003A - ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキの引摺りを抑制することができるブレーキシステムを提供する。
【解決手段】ディスクブレーキ２１は、電動アクチュエータ３３の駆動により車両の制動の保持が可能な電動駐車ブレーキ機能付のブレーキ装置として構成する。電動アクチュエータ３３を制御する駐車ブレーキ制御装置１９は、車両が走行状態中であると判断したときに、制動保持を解除するように電動アクチュエータ３３を作動させる。より具体的には、車両の速度が０ｋｍ／ｈよりも大きい状態が所定時間継続したときに、ディスクブレーキ２１のピストンの保持を解除するように電動アクチュエータ３３により回転直動変換機構を作動させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するのに好適に用いられるブレーキシステムに関する。

自動車等の車両に搭載されるブレーキシステムとして、例えば、電動アクチュエータにより駐車ブレーキを作動させる構成とした電動パーキングブレーキ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１による従来技術は、駐車ブレーキの解除途中に電源電圧の低下によってシステムが停止し、その後、すぐにシステムが復帰したような場合に、ブレーキペダルが操作されている（踏まれている）ことを条件に、駐車ブレーキの解除を許可する構成となっている（例えば、特許文献１の図６参照）。

特開２００７−２１６８９６号公報

特許文献１による従来技術は、システムが復帰したときに、ブレーキペダルが踏まれていないと、駐車ブレーキの解除が未完了でも、その解除制御が行われないまま、車両の走行が可能になる。この場合、摩擦ライニングが車輪とともに回転する被制動部材に当接した状態で走行することになり、いわゆる、ブレーキの引摺りが発生し、ライニングの偏摩耗、燃費の低下に繋がるおそれがある。

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、ブレーキの引摺りを抑制することができるブレーキシステム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システムは、制動要求信号に応じて電動機構により車両の制動の保持が可能なブレーキ装置と、前記電動機構を制御するとともに、少なくとも前記電動機構による制動の保持または解除の制動状態を記憶する制御装置と、を有し、該制御装置は、車両が走行状態中であると判断したときに、制動保持を解除するように前記電動機構を作動させることを特徴としている。

本発明のブレーキシステムによれば、ブレーキの引摺りを抑制することができる。

実施の形態によるブレーキシステムが搭載された車両の概念図である。 図１中の駐車ブレーキ制御装置を示すブロック図である。 図１中の後輪側に設けられた電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキを拡大して示す縦断面図である。 図１中の駐車ブレーキ制御装置による制御処理を示す流れ図である。

以下、本発明の実施の形態によるブレーキシステムを、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（路面側）には、４個の車輪、例えば左，右の前輪２（ＦＬ，ＦＲ）と左，右の後輪３（ＲＬ、ＲＲ）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、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）と共に回転する回転部材（ディスク）としてのディスクロータ４が設けられている。即ち、各前輪２は、液圧式のディスクブレーキ５により各ディスクロータ４が挟持され、各後輪３は、後述する電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ２１により各ディスクロータ４が挟持される。これにより、車輪（各前輪２、各後輪３）毎に制動力が付与される。

車体１のフロントボード側には、ブレーキペダル６が設けられている。該ブレーキペダル６は、車両のブレーキ操作時に運転者によって踏込み操作される。ブレーキペダル６には、ブレーキセンサ６Ａが設けられている。このブレーキセンサ６Ａは、ブレーキペダル６の操作量を検出し、その検出信号を後述の駐車ブレーキ制御装置１９に出力する。なお、図１および図２では、ブレーキセンサ６Ａを駐車ブレーキ制御装置１９に接続する構成とした場合を例示しているが、例えば、ブレーキセンサ６Ａを液圧供給装置用コントローラ１３に接続する構成としてもよい。この場合、駐車ブレーキ制御装置１９には、ブレーキセンサ６Ａの検出信号を、例えば、液圧供給装置用コントローラ１３と駐車ブレーキ制御装置１９とを接続する図示しない通信線、または、後述する車両データバス１６を介して入力する構成とすることができる。また、ブレーキペダル６には、該ブレーキペダル６の操作の有無を検出して、例えばブレーキランプ（図示せず）の点灯，消灯させるブレーキランプスイッチ（図示せず）が設けられている。

ブレーキペダル６の踏込み操作は、倍力装置７を介してマスタシリンダ８に伝達される。倍力装置７は、ブレーキペダル６とマスタシリンダ８との間に設けられた負圧ブースタや電動ブースタ等からなり、ブレーキペダル６の踏込み操作時に踏力を増倍してマスタシリンダ８に伝える。このとき、マスタシリンダ８は、マスタリザーバ９から供給されるブレーキ液により液圧を発生させる。マスタリザーバ９は、ブレーキ液が収容された作動液タンクを構成している。なお、ブレーキペダル６により液圧を発生する機構は、上記に限らず、ブレーキバイワイヤ方式の機構等、ブレーキペダル６の操作に応じて液圧を発生する機構としてもよい。

マスタシリンダ８に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂを介して液圧供給装置１１（以下、ＥＳＣ１１という）に送られる。このＥＳＣ１１は、マスタシリンダ８からの液圧をブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，２１に分配、供給する。これにより、前述の如く車輪（各前輪２、各後輪３）毎に制動力が付与される。

ＥＳＣ１１は、ＥＳＣ１１を作動制御する液圧供給装置用コントローラ１３（以下、コントロールユニット１３という）を有している。該コントロールユニット１３は、ＥＳＣ１１を駆動制御することにより、ブレーキ側配管部１２Ａ〜１２Ｄから各ディスクブレーキ５，２１に供給するブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行う。これにより、例えば倍力制御、制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチスキッド制御、トラクション制御、横滑り防止を含む車両安定化制御、坂道発進補助制御等のブレーキ制御が実行される。

コントロールユニット１３は、マイクロコンピュータ等により構成され、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。また、コントロールユニット１３は、図１に示すように、車両データバス１６等に接続されている。なお、ＥＳＣ１１の代わりに、公知技術であるＡＢＳユニットを用いてもよい。さらには、ＥＳＣ１１を設けずに（省略し）、マスタシリンダ８から直接ブレーキ側配管部１２Ａ〜１２Ｄに接続する構成としてもよい。

車両データバス１６は、車体１に搭載されたシリアル通信部としてのＣＡＮを含んで構成され、車両に搭載された多数の電子機器、コントロールユニット１３および後述の駐車ブレーキ制御装置１９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、車輪速センサ、車速センサ、傾斜センサ、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、シートベルトセンサ、トランスミッションデータ等（いずれも図示せず）からの検出信号等の情報、さらには、圧力センサ１７等からの検出信号（情報）が挙げられる。

圧力センサ１７は、ブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄにそれぞれ設けられ、それぞれの配管内圧力（液圧）、換言すれば、該配管内圧力に対応する後述のキャリパ２４（シリンダ部２６）内の液圧Ｐを個別に検出するものである。なお、圧力センサ１７は、１つまたは２つ設ける構成としてもよく、例えばマスタシリンダ８とＥＳＣ１１との間のシリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂにのみ設ける構成としてもよい。

車体１には、運転席（図示せず）の近傍に位置して駐車ブレーキスイッチ１８が設けられ、該駐車ブレーキスイッチ１８は運転者によって操作される。駐車ブレーキスイッチ１８が制動側（駐車ブレーキＯＮ側）に操作されたときには、後述の駐車ブレーキ制御装置１９から後輪３側のディスクブレーキ２１に、後述の電動アクチュエータ３３を制動側に回転させるための電力が給電される。これにより、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する。一方、駐車ブレーキとしての作動を解除するときには、駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側（駐車ブレーキＯＦＦ側）に操作され、この操作に伴ってディスクブレーキ２１に電動アクチュエータ３３を逆回転させる電力が給電される。これにより、後輪３側のディスクブレーキ２１は、駐車ブレーキとしての作動が解除される。

なお、駐車ブレーキの作動は、車速が０ｋｍ／ｈの状態が所定時間継続したとき、エンジンが停止（エンスト）したとき、シフトレバーをＰ（パーキング）に操作したとき等、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキの作動判断ロジックにより（自動的に）作動させてもよい。また、駐車ブレーキの解除は、アクセル操作等に基づき、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキの解除判断ロジックにより（自動的に）解除させてもよい。

さらに、本実施の形態の場合は、後述する図４に示す制御処理に基づいて、駐車ブレーキの作動・解除を自動的に、即ち、運転者による駐車ブレーキスイッチ１８の操作とは別に行う構成としている。本実施の形態の場合は、駐車ブレーキを作動させる旨の信号となる制動要求信号（作動要求信号）、駐車ブレーキを解除する旨の信号となる制動解除要求信号（作動解除要求信号）は、駐車ブレーキスイッチ１８から出力される信号だけでなく、上述の駐車ブレーキの作動・解除の判断ロジックに基づく作動指令ないし解除指令、図４に示す処理に基づく作動指令ないし解除指令を含むものとしている。

駐車ブレーキ制御装置１９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。駐車ブレーキ制御装置１９は、本発明の構成要件である制御装置（制御手段、コントローラ、コントロールユニット）を構成するもので、後述するディスクブレーキ２１（即ち、電動アクチュエータ３３の駆動）を制御し、車両の駐車、停車時等に制動力を発生させるものである。

駐車ブレーキ制御装置１９は、車両の運転者が駐車ブレーキスイッチ１８を操作したときに、該駐車ブレーキスイッチ１８から出力される信号（ＯＮ，ＯＦＦ信号）に基づいて、後述の電動アクチュエータ３３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（アプライ）または解除（リリース）させる。また、駐車ブレーキ制御装置１９は、駐車ブレーキスイッチ１８からの信号、上述の駐車ブレーキの作動・解除の判断ロジックに基づく指令の他、後述の図４に示す制御処理、即ち、駐車ブレーキの作動・解除の判定処理による指令に基づいて、電動アクチュエータ３３を駆動し、ディスクブレーキ２１の作動または解除を行う。

図１ないし図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９は、入力側が駐車ブレーキスイッチ１８等に接続され、出力側はディスクブレーキ２１の電動アクチュエータ３３等に接続されている。また、駐車ブレーキ制御装置１９は、その入、出力側が車両データバス１６を介してＥＳＣ１１のコントロールユニット１３等に接続されている。車両データバス１６からは、駐車ブレーキの作動・解除に必要な車両の各種状態量、即ち、前述の各種車両情報を取得することができる。なお、車両データバス１６から取得する車両情報は、その情報を検出するセンサを駐車ブレーキ制御装置１９に直接接続することにより取得する構成としてもよい。

例えば、図示の例では、車輪速センサ２０を駐車ブレーキ制御装置１９に直接接続する構成としている。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９の入力側には、車輪速センサ２０が接続されている。ここで、車輪速センサ２０は、４輪すべての車輪（各前輪２、各後輪３）の回転速度を検出できるように、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）毎に設ける構成としている。ただし、車両が走行しているか否かの判定を行うことができれば、例えば、電動駐車ブレーキ機能付でないディスクブレーキ５が設けられた左，右の前輪２のいずれか一方にのみ設ける等、４輪（各前輪２、各後輪３）のうちの少なくともいずれかに設ける構成としてもよい。

駐車ブレーキ制御装置１９は、例えばフラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなる記憶部（メモリ）１９Ａ（図２および図３参照）を有し、この記憶部１９Ａ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・解除の判定とその判定に応じたディスクブレーキ２１の作動（アプライ）または解除（リリース）を行うための処理プログラムが格納されている。

さらに、駐車ブレーキ制御装置１９の記憶部１９Ａには、少なくとも電動アクチュエータ３３による制動の保持または解除の制動状態、より具体的には、後述するピストン保持機構（回転直動変換機構３０）によるピストン２９の状態（保持状態または解除状態、必要に応じて不明状態）が、制御状態（ステータス）が変更となる毎に記憶される。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９では、回転直動変換機構３０によるピストン２９の保持が完了すると、保持フラグが立ち上がり、ピストン２９の解除が完了すると、解除フラグが立ち上がる。記憶部１９Ａには、回転直動変換機構３０によるピストン２９の状態が、保持フラグが立ち上がったときは「保持状態」として記憶され、解除フラグが立ち上がったときは「解除状態」として記憶される。

また、電動アクチュエータ３３による制動保持または制動解除の途中で、例えば電圧低下、システム停止、システムダウン、給電の停止等により、その作業が終了した場合は、「保持状態」と「解除状態」とのいずれであるかを特定できない。そこで、電動アクチュエータ３３の駆動を開始してから保持フラグまたは解除フラグが立ち上がるまでの間に電動アクチュエータ３３の駆動が終了した場合は、「保持状態」と「解除状態」とのいずれであるかを特定できない「不明状態」とし、この場合は、記憶部１９Ａに「不明状態」として記憶される。なお、「不明状態」は、「保持」と「解除」が不明な状態であり、「作動途中状態」というデータであってもよい。

記憶部１９Ａに記憶される回転直動変換機構３０の状態（ピストン２９の状態）は、駐車ブレーキ制御装置１９への電力供給が断たれた後（システム停止ないしシステムダウンの後）システム再起動を行ったときにも直ちに利用できるように、電力の供給がなくても記憶を維持できる不揮発性の記憶装置（メモリ）、例えばＥＥＰＲＯＭに記憶する。なお、本実施形態において、駐車ブレーキ制御装置１９は、ＥＳＣ１１のコントロールユニット１３と別体となっているが、コントロールユニット１３と一体に構成してもよい。また、駐車ブレーキ制御装置１９は、左，右で２つのディスクブレーキ２１を制御するようにしているが、左，右のディスクブレーキ２１毎に設けるようにしてもよく、この場合には、駐車ブレーキ制御装置１９をディスクブレーキ２１に一体的に設けることもできる。

本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、車両が走行状態と判断したときに、制動保持を解除するように電動アクチュエータ３３を作動させる構成としている。なお、車両が走行状態と判断したときとは、停止状態から走行状態に変化したときではなく、単純に車両が走行中であることを判断したときをいう。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９は、車両の速度が０ｋｍ／ｈよりも大きい状態（例えば車速が２〜１０ｋｍ／ｈ以上の状態、より好ましくは、５〜７ｋｍ／ｈ以上の状態）が所定時間（例えば２〜１０秒間以上、より好ましくは５〜７秒間以上）継続したときに、ピストン２９の保持を解除するように電動アクチュエータ３３によりピストン保持機構（回転直動変換機構３０）を作動させる構成としている。この場合、車両の速度は、例えば、車輪速センサ２０の検出信号から演算することができる他、図示しない変速機（トランスミッション）に設けられた車速センサの検出信号を用いてもよい。なお、運転者の意図なく速度が出てしまっている場合もあるので、１〜５ｋｍ／ｈ程度の低速走行時には、運転者の意図、すなわち、アクセル操作を条件に加えてもよい。

一方、駐車ブレーキ制御装置１９は、システム起動時、すなわち、駐車ブレーキ制御装置１９への給電が開始され、システムを起動したときに、電動アクチュエータ３３による制動状態が保持状態と記憶されていない場合（解除状態または不明状態の場合）は、ブレーキペダル６が操作中であり（踏まれており）、かつ、停車中（走行状態でない）であれば、制動保持をするように電動アクチュエータ３３を作動させる。具体的には、システムを起動したときに、電動アクチュエータ３３による制動状態が「解除状態」または「不明状態」として記憶部１９Ａに記憶されている場合は、ブレーキペダル６が踏まれており、かつ、速度が０ｋｍ／ｈであることを条件に、電動アクチュエータ３３を制動側に駆動し、駐車ブレーキを作動（アプライ）する。この場合、ブレーキペダル６が操作中であるか否かは、例えば、ブレーキセンサ６Ａの信号から判定できる他、図示しないブレーキランプスイッチの信号を用いてもよい。なお、このような駐車ブレーキの作動・解除の処理に関しては、後で詳しく述べる。

次に、左，右の後輪３側に設けられる電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ２１の構成について、図３を参照しつつ説明する。なお、図３では、左，右の後輪３に対応してそれぞれ設けられた左，右のディスクブレーキ２１のうちの一方のみを示している。

車両の左，右にそれぞれ設けられた一対のディスクブレーキ２１は、電動式の駐車ブレーキ機能が付設された液圧式のディスクブレーキとして構成されている。即ち、ディスクブレーキ２１は、制動要求信号（例えば、駐車ブレーキスイッチ１８からのＯＮ信号、前述の駐車ブレーキの作動・解除の判断ロジックに基づく作動指令、図４に示す処理に基づく作動指令）に応じて電動アクチュエータ３３により車両の制動が可能なブレーキ装置として構成されている。

ここで、ディスクブレーキ２１は、車両の後輪３側の非回転部分に取付けられる取付部材２２と、摩擦部材としてのインナ側，アウタ側のブレーキパッド２３と、後述の電動アクチュエータ３３が設けられたキャリパ２４とを含んで構成されている。

取付部材２２は、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（即ち、ディスク軸方向）に延びディスク周方向で互いに離間した一対の腕部（図示せず）と、該各腕部の基端側を一体的に連結するように設けられ、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２２Ａとを含んで構成されている。また、取付部材２２には、ディスクロータ４のアウタ側となる位置で前記各腕部の先端側を互いに連結する補強ビーム２２Ｂが一体に形成されている。

これによって、取付部材２２の各腕部の間は、ディスクロータ４のインナ側で支承部２２Ａ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２２Ｂにより一体的に連結されている。インナ側，アウタ側のブレーキパッド２３は、摩擦部材を構成するもので、車両の車輪（具体的には後輪３）とともに回転するディスクロータ４の両面に当接可能に配置され、取付部材２２の前記各腕部によりディスク軸方向に移動可能に支持されている。インナ側，アウタ側のブレーキパッド２３は、後述のキャリパ２４（キャリパ本体２５、ピストン２９）によりディスクロータ４の両面側に押圧されるものである。

取付部材２２には、ディスクロータ４の外周側を跨ぐようにキャリパ２４が配置されている。キャリパ２４は、取付部材２２の前記各腕部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たキャリパ本体２５と、このキャリパ本体２５内に設けられたピストン２９とにより大略構成されている。キャリパ２４には、後述する回転直動変換機構３０と電動アクチュエータ３３とが設けられている。キャリパ２４は、ブレーキパッド２３をブレーキペダル６の操作に基づく液圧によりピストン２９で押圧（推進）するものである。

キャリパ本体２５は、シリンダ部２６とブリッジ部２７と爪部２８とにより構成されている。シリンダ部２６は、軸方向の一側が隔壁部２６Ａとなって閉塞されディスクロータ４に対向する他側が開口端となった有底円筒状に形成されている。ブリッジ部２７は、ディスクロータ４の外周側を跨ぐように該シリンダ部２６からディスク軸方向に延びて形成されている。爪部２８は、ブリッジ部２７を挟んでシリンダ部２６の反対側に延びるように配設されている。キャリパ本体２５のシリンダ部２６は、ディスクロータ４の一側（インナ側）に設けられたインナ脚部を構成し、爪部２８はディスクロータ４の他側（アウタ側）に設けられたアウタ脚部を構成するものである。

キャリパ本体２５のシリンダ部２６は、図１に示すブレーキ側配管部１２Ｃまたは１２Ｄを介してブレーキペダル６の踏込み操作等に伴う液圧が供給される。このシリンダ部２６には、後述の電動アクチュエータ３３との間に位置して隔壁部２６Ａが一体形成されている。該隔壁部２６Ａの内周側には、電動アクチュエータ３３の出力軸３３Ｂが回転可能に装入されている。キャリパ本体２５のシリンダ部２６内には、ピストン２９と後述の回転直動変換機構３０とが設けられている。なお、本実施の形態においては、回転直動変換機構３０がピストン２９内に収容されるように構成されているが、回転直動変換機構３０によってピストン２９が推進されるようになっていれば、必ずしも回転直動変換機構３０がピストン２９内に収容されていなくともよい。

ここで、ピストン２９は、開口側となる軸方向の一側がシリンダ部２６内に挿入され、インナ側のブレーキパッド２３に対面する軸方向の他側が蓋部２９Ａとなって閉塞されている。また、シリンダ部２６内には、回転直動変換機構３０がピストン２９の内部に収容して設けられ、ピストン２９は、該回転直動変換機構３０によりシリンダ部２６の軸方向に推進されるようになっている。回転直動変換機構３０は、本発明の構成要件であるピストン保持機構を構成するもので、シリンダ部２６内への前記液圧付加とは別に、キャリパ２４のピストン２９を外力、即ち、電動アクチュエータ３３により推進させ、推進したピストンを保持するものである。そして、左，右の後輪３に対応して左，右のディスクブレーキ２１をそれぞれ設けることから、回転直動変換機構３０および電動アクチュエータ３３も、車両の左，右それぞれに設けられている。

回転直動変換機構３０は、台形ねじ等の雄ねじが形成された棒状体からなるねじ部材３１と、台形ねじからなる雌ねじ穴が内周側に形成された直動部材３２とにより構成されている。即ち、直動部材３２の内周側に螺合したねじ部材３１は、後述の電動アクチュエータ３３による回転運動を直動部材３２の直線運動に変換するねじ機構を構成している。この場合、直動部材３２の雌ねじとねじ部材３１の雄ねじとは、不可逆性の大きいねじ、本実施の形態においては、台形ねじを用いて形成することによりピストン保持機構を構成している。このピストン保持機構（回転直動変換機構３０）は、電動アクチュエータ３３に対する給電を停止した状態でも、直動部材３２（即ち、ピストン２９）を任意の位置で摩擦力（保持力）によって保持し、省エネルギ化を図ることができる。なお、ピストン保持機構は、電動アクチュエータ３３により推進された位置にピストン２９を保持することができればよく、例えば台形ねじ以外の不可逆性の大きいねじとしてもよい。

直動部材３２の内周側に螺合して設けられたねじ部材３１は、軸方向の一側に大径の鍔部となるフランジ部３１Ａが設けられ、軸方向の他側がピストン２９の蓋部２９Ａ側に向けて延びている。ねじ部材３１は、フランジ部３１Ａ側で後述する電動アクチュエータ３３の出力軸３３Ｂに一体的に連結されている。また、直動部材３２の外周側には、直動部材３２をピストン２９に対して廻止め（相対回転を規制）し、軸方向の相対移動を許す係合突部３２Ａが設けられている。

電動機構（電動モータ、駐車ブレーキ用アクチュエータ）としての電動アクチュエータ３３は、ケーシング３３Ａ内に設けられている。このケーシング３３Ａは、キャリパ本体２５のシリンダ部２６に隔壁部２６Ａの外側位置で固定して設けられている。電動アクチュエータ３３は、ステータ、ロータ等を内蔵する公知技術のモータと、該モータのトルクを増幅する減速機（いずれも図示せず）から構成されている。減速機は、増幅後の回転トルクを出力する出力軸３３Ｂを有している。出力軸３３Ｂは、シリンダ部２６の隔壁部２６Ａを軸方向に貫通して延び、シリンダ部２６内でねじ部材３１のフランジ部３１Ａ側と一体に回転するように連結されている。

出力軸３３Ｂとねじ部材３１との連結手段は、例えば軸方向には移動可能であるが回転方向は回り止めされるように構成することができる。この場合は、例えばスプライン嵌合や多角形柱による嵌合（非円形嵌合）等の公知の技術が用いられる。なお、減速機としては、例えば遊星歯車減速機やウォーム歯車減速機等を用いてもよい。また、ウォーム歯車減速機等、逆作動性のない（不可逆性の）公知の減速機を用いる場合は、回転直動変換機構３０は、ボールねじやボールランプ機構等、可逆性のある公知の機構を用いることができる。この場合は、例えば、可逆性の回転直動変換機構と不可逆性の減速機とによりピストン保持機構を構成することができる。

ここで、運転者が図１ないし図３に示す駐車ブレーキスイッチ１８を操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９から電動アクチュエータ３３（のモータ）に給電され、電動アクチュエータ３３の出力軸３３Ｂが回転される。このため、回転直動変換機構３０のねじ部材３１は、例えば一方向に出力軸３３Ｂと一体に回転され、直動部材３２を介してピストン２９をディスクロータ４側に推進（駆動）する。これにより、ディスクブレーキ２１は、ディスクロータ４をインナ側，アウタ側のブレーキパッド２３間で挟持し、電動式の駐車ブレーキとして作動（アプライ）される。

一方、駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側に操作されたときには、電動アクチュエータ３３により回転直動変換機構３０のねじ部材３１が他方向（逆方向）に回転駆動される。これにより、直動部材３２が回転直動変換機構３０を介してディスクロータ４から離れる（離間する）後退方向に駆動され、ディスクブレーキ２１は駐車ブレーキとしての作動が解除（リリース）される。

この場合、回転直動変換機構３０では、ねじ部材３１が直動部材３２に対して相対回転されると、ピストン２９内での直動部材３２の回転が規制されているため、直動部材３２は、ねじ部材３１の回転角度に応じて軸方向に相対移動する。これにより、回転直動変換機構３０は、回転運動を直線運動に変換し、直動部材３２によりピストン２９が推進される。また、これと共に、回転直動変換機構３０は、直動部材３２を任意の位置で摩擦力によって保持することにより、ピストン２９を電動アクチュエータ３３により推進された位置に保持する。

シリンダ部２６の隔壁部２６Ａには、ねじ部材３１のフランジ部３１Ａとの間にスラスト軸受３４が設けられている。このスラスト軸受３４は、ねじ部材３１からのスラスト荷重を隔壁部２６Ａと一緒に受承し、隔壁部２６Ａに対するねじ部材３１の回転を円滑にするものである。また、シリンダ部２６の隔壁部２６Ａには、電動アクチュエータ３３の出力軸３３Ｂとの間にシール部材３５が設けられ、該シール部材３５は、シリンダ部２６内のブレーキ液が電動アクチュエータ３３側に漏洩するのを阻止するように両者の間をシールしている。

また、シリンダ部２６の開口端側には、該シリンダ部２６とピストン２９との間をシールする弾性シールとしてのピストンシール３６と、シリンダ部２６内への異物侵入を防ぐダストブーツ３７とが設けられている。ダストブーツ３７は、可撓性を有した蛇腹状のシール部材により構成され、シリンダ部２６の開口端とピストン２９の蓋部２９Ａ側の外周との間に取付けられている。

なお、前輪２側のディスクブレーキ５は、後輪３側のディスクブレーキ２１と駐車ブレーキ機構を除けばほぼ同様に構成されている。即ち、前輪２側のディスクブレーキ５は、後輪３側のディスクブレーキ２１のように、駐車ブレーキとして作動する回転直動変換機構３０および電動アクチュエータ３３等が設けられていない。しかし、これ以外の点では前輪２側のディスクブレーキ５もディスクブレーキ２１とほぼ同様に構成されるものである。また、場合によってはディスクブレーキ５に代えて、前輪２側にも電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ２１を設ける構成としてもよい。

なお、本実施の形態では、電動アクチュエータ３３が設けられたキャリパ２４を有する液圧式のディスクブレーキ２１を例に挙げて説明した。しかし、これに限るものではなく、例えば、電動キャリパを有する電動式ディスクブレーキ、電動アクチュエータにより制動力を付与する電動ドラムを有する電動式ドラムブレーキ、電動ドラム式の駐車ブレーキを付設したディスクブレーキ等、電動機構となる電動モータ（電動アクチューエータ）により、ブレーキパッドやシュー等の摩擦部材を推進させることができるブレーキ装置であれば、その構成は、上述の実施の形態の構成でなくともよい。

本実施の形態による４輪自動車のブレーキシステムは、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６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によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ８で発生した液圧は、シリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂ、ＥＳＣ１１およびブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，２１に分配、供給され、左，右の前輪２と左，右の後輪３とにそれぞれ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２４のシリンダ部２６内にブレーキ側配管部１２Ｃ，１２Ｄを介して液圧が供給され、シリンダ部２６内の液圧上昇に従ってピストン２９がインナ側のブレーキパッド２３に向けて摺動変位する。これにより、ピストン２９は、インナ側のブレーキパッド２３をディスクロータ４の一側面に押圧し、このときの反力によってキャリパ２４全体が取付部材２２の前記各腕部に対してディスクロータ４のインナ側に摺動変位する。

この結果、キャリパ２４のアウタ脚部（爪部２８）は、アウタ側のブレーキパッド２３をディスクロータ４に押圧するように動作し、ディスクロータ４は、一対のブレーキパッド２３によって軸方向の両側から挟持され、液圧付与に従った制動力が発生される。一方、ブレーキ操作を解除したときには、シリンダ部２６内への液圧供給が解除、停止されることにより、ピストン２９がシリンダ部２６内へと後退するように変位し、インナ側とアウタ側のブレーキパッド２３がディスクロータ４から離間することによって、車両は非制動状態に戻される。

次に、車両の運転者が駐車ブレーキを作動（アプライ）させるべく駐車ブレーキスイッチ１８を操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９からディスクブレーキ２１の電動アクチュエータ３３に給電が行われ、電動アクチュエータ３３の出力軸３３Ｂが回転駆動される。電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキ２１は、電動アクチュエータ３３の回転を回転直動変換機構３０のねじ部材３１と直動部材３２を介して直線運動に変換し、直動部材３２を軸方向に移動させてピストン２９を推進することにより、一対のブレーキパッド２３をディスクロータ４の両面に押圧する。

このとき、直動部材３２は、ねじ部材３１との間に発生する摩擦力（保持力）により制動状態に保持され、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。即ち、電動アクチュエータ３３への給電を停止した後にも、直動部材３２の雌ねじとねじ部材３１の雄ねじとにより、直動部材３２（即ち、ピストン２９）を制動位置に保持することができる。

一方、運転者が駐車ブレーキを解除（リリース）すべく駐車ブレーキスイッチ１８を制動解除側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９から電動アクチュエータ３３に対してモータ逆転方向に給電され、電動アクチュエータ３３の出力軸３３Ｂは、駐車ブレーキの作動時と逆方向に回転される。このとき、回転直動変換機構３０は、ねじ部材３１と直動部材３２とによる制動力の保持が解除されると共に、電動アクチュエータ３３の逆回転に対応した移動量で直動部材３２をシリンダ部２６内へと戻り方向に移動させ、駐車ブレーキ（ディスクブレーキ２１）の制動力を解除する。

ところで、駐車ブレーキの解除途中や作動途中に、例えば電源電圧の低下によってシステムが停止し、その後システムが復帰した場合等、その解除や作動が途中状態のまま車両が走行すると、ブレーキの引摺りが発生し、ライニングの偏摩耗、燃費の低下に繋がるおそれがある。また、駐車ブレーキが作動状態のまま、車両が走行した場合も、ブレーキの引摺りが発生し、ライニングの偏摩耗、燃費の低下に繋がるおそれがある。

そこで、本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、車両が走行状態であるか否かとブレーキペダル６が操作中であるか否かに応じて、駐車ブレーキの作動・解除を判定する構成としている。以下、この制御処理について、図４を参照しつつ説明する。なお、以下の説明は、駐車ブレーキをかける、即ち、電動アクチュエータ３３を駆動し回転直動変換機構３０によりピストン２９を推進させると共に推進したピストン２９を保持するための動作を「アプライ」といい、その保持を解除するための動作を「リリース」という。また、図４の処理は、駐車ブレーキ制御装置１９に通電している間、所定時間毎に繰り返し実行される。

図４の処理動作がスタートすると、ステップ１では、ディスクブレーキ２１の駐車ブレーキ作動状態（制動状態）を検出する。この検出は、駐車ブレーキ制御装置１９の記憶部１９Ａから、該記憶部１９Ａに記憶されたディスクブレーキ２１の状態、即ち、前述の保持フラグ、解除フラグに応じて記憶される「保持状態」と「解除状態」と「不明状態」とのいずれであるかを読み込むことにより行う。

続くステップ２では、車両が走行状態（走行中）であるか否かを判定する。この判定は、例えば、車輪速センサ２０の検出信号から求められる車両の速度に基づいて行うことができる。ここで、走行状態であるか否かは、例えば、車両の速度が０ｋｍ／ｈよりも大きい状態（例えば車速が２〜１０ｋｍ／ｈ以上の状態、より好ましくは、５〜７ｋｍ／ｈ以上の状態）が所定時間（例えば２〜１０秒間以上、より好ましくは５〜７秒間以上）継続したときに、車両が走行状態（走行中）であると判定する。なお、車両の速度の検出は、変速機（トランスミッション）に設けられた車速センサの検出信号を用いてもよい。なお、１〜５ｋｍ／ｈ程度の低速走行時には、運転者の走行の意図、すなわち、アクセル操作等を条件に加えてもよい。

ステップ２で、「ＹＥＳ」、即ち、車両が走行状態（走行中）であると判定された場合は、ステップ３に進む。ステップ３では、ステップ１で検出された（読み込まれた）ディスクブレーキ２１の駐車ブレーキ作動状態が「解除状態」であるか否かを判定する。ステップ３で、「ＹＥＳ」、即ち、駐車ブレーキは解除状態である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以降の処理を繰り返す。

一方、ステップ３で、「ＮＯ」、即ち、駐車ブレーキは解除状態でない（保持状態または不明状態である）と判定された場合は、ステップ４に進み、ディスクブレーキ２１の駐車ブレーキをリリースする。即ち、ディスクブレーキ２１の電動アクチュエータ３３を解除側に駆動し、駐車ブレーキをリリースする。そして、リターンを介してスタートに戻り、ステップ１以降の処理を繰り返す。このようにステップ４の処理で、駐車ブレーキをリリースするので、走行中のブレーキの引摺りを抑制することができる。

ステップ２で、「ＮＯ」、即ち、車両が走行状態（走行中）ではない（停車中である）と判定された場合は、ステップ５に進む。ステップ５では、ステップ１で検出された（読み込まれた）ディスクブレーキ２１の駐車ブレーキ作動状態が「保持状態」であるか否かを判定する。ステップ５で、「ＹＥＳ」、即ち、駐車ブレーキは保持状態である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以降の処理を繰り返す。

一方、ステップ５で、「ＮＯ」、即ち、駐車ブレーキは保持状態でない（解除状態または不明状態である）と判定された場合は、ステップ６に進み、ブレーキペダル６が操作中か否かを判定する。この判定は、例えば、ブレーキセンサ６Ａの信号に基づいて行うことができる他、図示しないブレーキランプスイッチの信号に基づいて行うこともできる。

ステップ６で、「ＹＥＳ」、即ち、ブレーキペダル６が操作中である（踏まれている）と判定された場合は、ステップ７に進み、ディスクブレーキ２１の駐車ブレーキをアプライする。即ち、ディスクブレーキ２１の電動アクチュエータ３３を制動側に駆動し、駐車ブレーキをアプライする。そして、リターンを介してスタートに戻り、ステップ１以降の処理を繰り返す。このようにステップ７の処理で、駐車ブレーキをアプライするので、車両の停止（停車）を継続させたいという運転者の意図に合うように、駐車ブレーキを自動的にアプライさせることができる。この場合、運転者は駐車ブレーキスイッチ１８により駐車ブレーキをアプライしていないため、車両を発進させるときに運転者が駐車ブレーキをリリースしない可能性がある。しかし、車両を発進させても、正常なアプライが完了しているので、制御が正常状態となるので、他の発進時のリリース制御、例えば、シートベルトがされた状態でのアクセル操作によるリリース等により、駐車ブレーキはリリースされるため、ブレーキの引摺りを抑制することができる。

一方、ステップ６で、「ＮＯ」、即ち、ブレーキペダル６が操作中ではない（踏まれていない）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以降の処理を繰り返す。なお、ステップ６で、「ＮＯ」と判定された場合は、車両は停車中であるため、ステップ６で「ＹＥＳ」と判定された場合と同様に、駐車ブレーキをアプライしてもよい。即ち、ステップ５で、「ＮＯ」、即ち、駐車ブレーキは保持状態でない（解除状態または不明状態である）と判定された場合は、ブレーキペダル６の操作に拘わらず、ステップ７に進み、駐車ブレーキをアプライしてもよい。この場合、運転者は、駐車ブレーキをリリースせずに車両を発進させる可能性があるが、そのリリースをせずに車両を発進させても、上述の他の発進時のリリース制御等で駐車ブレーキはリリースされるため、ブレーキの引摺りを抑制することができる。

本実施の形態によれば、電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ２１の引摺りを抑制することができる。

即ち、本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、車両が走行状態が継続しているとき、制動保持を解除するように電動アクチュエータ３３を駆動し、駐車ブレーキをリリースする。このため、駐車ブレーキが作動状態（保持状態）のまま車両が走行しているときは、駐車ブレーキが自動的にリリースされる。また、駐車ブレーキが解除途中のまま、または、作動途中のまま車両が走行したときも、駐車ブレーキが自動的にリリースされる。このため、ディスクブレーキ２１の引摺りを抑制することができ、ライニングの偏摩耗、燃費の低下を抑制することができる。

さらに、本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、システム起動時に、駐車ブレーキが保持状態と記憶されていない場合は、ブレーキペダル６が操作中であれば、駐車ブレーキをアプライする。このため、車両の停止（停車）を継続させたいという運転者の意図に合うように、駐車ブレーキを自動的にアプライさせることができる。この場合、運転者は、駐車ブレーキをリリースせずに車両を発進させる可能性があるが、そのリリースをせずに車両を発進させても、車両が走行状態となったときに、正常作動に戻っているので、駐車ブレーキはリリースされるため、ブレーキの引摺りを抑制することができる。

なお、上述した実施の形態では、左，右の後輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ２１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、全ての車輪（４輪全て）のブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキにより構成してもよい。

また、上述した実施の形態では、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ２１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば液圧の供給が不要の電動式ディスクブレーキによりブレーキ装置を構成してもよい。また、ディスクブレーキ式のブレーキ装置に限らず、例えば、ドラムブレーキ式のブレーキ装置として構成してもよいものである。さらに、例えば、ディスクブレーキにドラム式の電動駐車ブレーキを設けたドラムインディスクブレーキによりブレーキ装置を構成してもよい。

以上の実施の形態によれば、ブレーキの引摺りを抑制することができる。

即ち、制御装置は、車両が走行状態となっているときに、制動保持を解除するように電動機構を作動させる構成としているので、電動機構による制動状態が保持状態のまま車両が走行状態となったときは、制動保持を解除するように電動機構が作動される。また、電動機構による制動状態が解除途中、保持途中である場合も、車両が走行状態であれば制動保持を解除するように電動機構が作動される。このため、ブレーキの引摺りを抑制することができ、摩擦材（ライニング）の偏摩耗、燃費の低下を抑制することができる。

実施の形態によれば、システム起動時に、電動機構による制動状態が保持状態でない場合、ブレーキペダルが操作中であれば、制動保持をするように電動機構を作動させる構成としている。このため、車両の停止（停車）を継続させたいという運転者の意図に合うように、電動機構を作動させることができる。

２ 前輪（車輪）
３ 後輪（車輪）
４ ディスクロータ（ディスク）
６ ブレーキペダル
６Ａ ブレーキセンサ
１８ 駐車ブレーキスイッチ
１９ 駐車ブレーキ制御装置（制御装置、制御手段）
２０ 車輪速センサ
２１ ディスクブレーキ（ブレーキ装置）
２３ ブレーキパッド
２４ キャリパ
２９ ピストン
３０ 回転直動変換機構（ピストン保持機構）
３３ 電動アクチュエータ（電動機構、電動モータ）

Claims (7)

1. 制動要求信号に応じて電動機構により車両の制動の保持が可能なブレーキ装置と、
   前記電動機構を制御するとともに、少なくとも前記電動機構による制動の保持または解除の制動状態を記憶する制御装置と、を有し、
   該制御装置は、
   車両が走行状態中であると判断したときに、制動保持を解除するように前記電動機構を作動させることを特徴とするブレーキシステム。
2. 前記制御装置は、その起動時に、前記電動機構による制動状態が解除状態と記憶されていない場合、制動保持を解除するように前記電動機構を作動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記電動機構による制動状態が解除状態と記憶されていない場合とは、前記電動機構による制動状態が保持状態と記憶されている場合と、前記電動機構による制動保持または制動解除の途中でその作業が終了したことにより保持状態と解除状態とのいずれであるかを特定できない不明状態と記憶されている場合とを含むものであることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
4. 前記制御装置は、システム起動時に、前記電動機構による制動状態が保持状態と記憶されていない場合、車両が停車中であれば、制動保持をするように前記電動機構を作動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
5. 前記制御装置は、システム起動時に、前記電動機構による制動状態が保持状態と記憶されていない場合、ブレーキペダルが操作中であれば、制動保持をするように前記電動機構を作動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
6. 前記電動機構による制動状態が保持状態と記憶されていない場合とは、前記電動機構による制動状態が解除状態と記憶されている場合と、前記電動機構による制動保持または制動解除の途中でその作業が終了したことにより保持状態と解除状態とのいずれであるかを特定できない不明状態と記憶されている場合とを含むものであることを特徴とする請求項４に記載のブレーキシステム。
7. 車両の車輪とともに回転するディスクの両面に配置されるブレーキパッドをブレーキペダルの操作に基づく液圧によりピストンで押圧するキャリパと、
   該キャリパに設けられ電動モータによりピストンを推進させ、推進したピストンを保持するピストン保持機構と、
   前記電動モータの駆動を制御し、少なくとも前記ピストン保持機構によるピストンの保持状態または解除状態を記憶する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、
   前記車両の速度が０ｋｍ／ｈよりも大きい状態が所定時間継続したときに、前記電動機構による制動状態が解除状態以外と記憶されている場合、前記ピストンの保持を解除するように前記ピストン保持機構を作動させることを特徴とするブレーキシステム。

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