JP6017162B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、駐車ブレーキ機構を有するディスクブレーキ装置に関するものである。

駐車ブレーキ機構を有するディスクブレーキ装置のうち、電動モータによって駐車ブレーキの制御を行うものとして特許文献１に記載のものがある。該特許文献１のディスクブレーキ装置では、駐車ブレーキ作動状態を運転者のスイッチ操作等により解除するための駐車ブレーキのリリース動作を行うようになっている。リリース動作は、ピストンを推進する推進部材（ランプボディ）を後退させるべく、リリース方向へのモータ回転駆動時間がスイッチ操作から所定時間経過したときに、電動モータの回転を停止してリリース動作が終了するようになっている。

特開２００３−８３３７３号公報

しかしながら、特許文献１のものでは、駐車ブレーキのリリース動作時電動モータを回転させる時間が一定時間に設定されているが、機械的構造上の寸法のバラツキや温度特性によりリリースのためのモータ回転駆動時間を適切に設定することは困難を要する。すなわち、特許文献１のものでは、駐車ブレーキのリリース動作時のモータの回転量に過不足が生じる可能性がある。例えば、電動モータが過度に回転した場合には、ピストンと推進部材とのクリアランス量が過剰になる。このため、次の駐車ブレーキ作動時に時間を要してしまうという問題が発生する。一方、電動モータの回転量が不足した場合には、ピストンと推進部材とのクリアランス量が不足する。このため、車両走行中のディスクロータの面振れによりブレーキパッドを介してピストンが後退しようとしても推進部材によりその後退が妨げられ、結果的にディスクロータとブレーキパッドが接触状態となる、いわゆる、引き摺りが発生するという問題が発生する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、駐車ブレーキのリリース動作の終了に伴うピストンと推進部材とのクリアランス量を適正にし得るディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、ディスクブレーキ装置は、ディスクの両面に配置されるブレーキパッドを液圧シリンダ内に設けられたピストンにより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る推進部材を有するピストン推進機構と、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する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ピストン保持機構によるピストンの保持を解除するべく前記電動モータを駆動した後に、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことを検知してから、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことの検知以降の前記電動モータの電流値に基づく検出値の積分値分該電動モータを駆動したとき、該電動モータの駆動を停止するものである。

本発明のディスクブレーキ装置によれば、駐車ブレーキのリリース動作の終了時点でのピストンと推進部材とのクリアランス量を適正にすることができる。

本発明の実施の形態に係るディスクブレーキ装置が搭載されたブレーキシステムの模式図である。 本発明の実施形態に係るディスクブレーキ装置の断面図である。 駐車ブレーキ制御装置の第１実施形態に係るリリース動作の制御フローチャート図である。 電動モータのモータ回転数−モータ電流値（トルク）特性線図である。 第１実施形態に係る制御のタイムチャート図である。 駐車ブレーキ制御装置の第２実施形態に係るリリース動作の制御フローチャート図である。 第２実施形態に係る制御のタイムチャート図である。 駐車ブレーキ制御装置の第３実施形態に係るリリース動作の制御フローチャート図である。 第３実施形態に係る制御のタイムチャート図である。

以下、実施形態を図１〜図９に基づいて詳細に説明する。
図１には、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１が搭載されるブレーキシステムが示されている。ディスクブレーキ装置１は、図１に示すように、後輪に制動力を発生させる駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２、２と、駐車ブレーキに係る制御手段としての駐車ブレーキ制御装置４とから構成されている。そして、ブレーキシステムは全体として、ディスクブレーキ装置１の他に、前輪に制動力を発生させるディスクブレーキ１０、１０と、ドライバがブレーキ操作を行うブレーキペダル１１の踏み込みにより液圧を発生するマスタシリンダ１３と、マスタシリンダ１３に補給するためのブレーキ液を貯留するリザーバ１４と、ディスクブレーキ１０、１０及び駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２、２にブレーキ液を供給するための液圧発生装置３と、前輪側のディスクブレーキ１０、１０及び後輪側の駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２、２とを連通するブレーキ液通路１５、１６とを備えている。

駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２には、電動モータ５によって作動する電動駐車ブレーキ機構３７が設けられている。電動モータ５は、駐車ブレーキ制御装置４により制御される。駐車ブレーキ制御装置４には、電動モータ５、５へ供給した電流値を検出するモータ電流検出手段６、６が設けられている。そして、駐車ブレーキ制御装置４には、ドライバからの駐車ブレーキ要求を検出する駐車ブレーキスイッチ７が電気的に接続されている。駐車ブレーキ制御装置４は、駐車ブレーキスイッチ７からの停車状態を保持するためのアプライ信号、または、停車状態を解除するためのリリース信号により、後述する制御を行うようになっている。

駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２は、図２に示すように、ディスクロータ２０を挟んでその両側に配置された一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２と、該インナ及びアウタブレーキパッド２１、２２をディスクロータ２０の両面に押圧させて制動力を発生するキャリパ２３とを備えている。該駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２は、キャリパ浮動型として構成されており、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２及びキャリパ２３は、車両の非回転部（例えば、ナックル等）に固定されたキャリア２５にディスクロータ２０の軸方向に移動可能に支持されている。

キャリパ２３は、キャリパ本体２６とこのキャリパ本体２６に内包されるピストン３２とを有している。キャリパ本体２６は、ディスクロータ２０よりも車両内側に配置されるインナブレーキパッド２１へ対向する基端側にシリンダ部２７が形成され、ディスクロータ２０よりも車両外側のアウタブレーキパッド２２へ対向する先端側に爪部２８が形成されている。シリンダ部２７は、インナブレーキパッド２１側となる一端が開口して、他端が底壁２９を有する有底のシリンダ３０が形成される。

シリンダ３０内には、ピストンシール３１を介してピストン３２が摺動可能に設けられている。ピストン３２は、内部が凹部３３となったカップ形状となっており、外底部３２ａがインナブレーキパッド２１と対向するようにシリンダ３０内に収められている。また、外底部３２ａには、インナブレーキパッド２１からディスクロータ軸方向に突出する突起部２１ａが係合する溝部３２ｂが形成されている。この溝部３２ｂがインナブレーキパッド２１の突起部２１ａと係合することで、ピストン３２がキャリパ本体２６に対して相対回転しないように規制されている。ピストン３２の凹部３３には、後述する推進部材４４が当接する内底部３３ａが設けられている。また、凹部３３の内周面には、ピストン３２と後述する推進部材４４との相対回転を規制するための軸方向溝部３３ｂが形成されている。

シリンダ３０内におけるピストン３２とシリンダ３０の底壁２９との間は、液圧室３５として画成される。液圧室３５には、マスタシリンダ１３から液圧発生装置３を経由した液圧がシリンダ部２７に設けられた流入口（図示略）から供給される。また、ピストン３２の外側面とシリンダ３０との間にはシリンダ３０内への異物の侵入を防ぐダストブーツ３６が介装されている。

キャリパ本体２６のシリンダ３０の底部側には、シリンダ３０の底壁２９を挟んで電動駐車ブレーキ機構３７が備えられている。該電動駐車ブレーキ機構３７は、ピストン３２を推進するピストン推進機構３７Ａと、電動モータ５を停止した状態で、推進したピストン３２の位置を保持するピストン保持機構３７Ｂとを有する。

ピストン推進機構３７Ａは、先端側に雄ねじ部を有して基端側に電動モータ５からの回転力を増力する減速機構（図示略）の回転力が伝達されるスピンドル４１と、このスピンドル４１に螺合される雌ねじ部を有してピストン３２の凹部３３内に配置される推進部材４４とから構成されている。

スピンドル４１は、シリンダ３０の底壁２９に設けた開口部４０からシリンダ３０内へ延びてシリンダ３０内でシリンダ３０の軸線上に配置されている。開口部４０の内周面には、スピンドル４１との間をシールするシール部材４２が設けられている。このシール部材４２は、シリンダ３０内の液圧室３５の液密性を維持する。スピンドル４１は、シリンダ３０の底壁２９に配置したニードル軸受（スラスト軸受）４３により回動可能に支持される。

推進部材４４には、その外周部に径方向に突出する複数の突起部４４ａが設けられる。この突起部４４ａは、ピストン３２の凹部３３の内周面に設けた軸方向溝部３３ｂにそれぞれ係合される。これにより、推進部材４４は、ピストン３２に対して回転不能となり、スピンドル４１が回転することにより軸方向に移動自在、すなわち直動可能にピストン３２に支持されて、ピストン３２を推進することになる。推進部材４４には、ピストン３２の内底部３３ａに当接可能な当接部４４ｂが形成されている。当接部４４ｂは、略円錐形状に形成されてすり鉢状の内底部３３ａに当接してピストン３２を推進するようになっている。当接部４４ｂと内底部３３ａとの間は、電動駐車ブレーキ機構３７の作動時以外の通常ブレーキ操作時や非ブレーキ操作時に、所定のクリアランス量をもって隙間が形成されることになっている。ここで、所定のクリアランス量は、駐車ブレーキのリリース作動時に推進部材４４を所定位置まで後退させることで設定される。このときの推進部材４４の後退量が大きすぎると、次の駐車ブレーキ作動時に時間を要してしまう。一方、推進部材４４の後退量が小さすぎると、車両走行中のディスクロータ２０の面振れによりインナブレーキパッド２１を介してピストン３２が後退しようとしても推進部材によりその後退が妨げられ、結果的にディスクロータとブレーキパッドが接触状態となる、いわゆる、引き摺りが発生してしまう。本実施形態においては、後述する制御によってピストン３２と推進部材４４とのクリアランス量を適正にしている。

ピストン保持機構３７Ｂは、スピンドル４１と推進部材４４との螺合部４４Ａにより構成されている。この螺合部４４Ａは、スピンドル４１の回転力によって推進部材４４が直動可能であるが、推進部材４４に加わる軸力によってはスピンドル４１が回転しない、いわゆる逆作動性が悪いものとなっている。したがって、駐車ブレーキによって停車状態を維持するため、ピストン推進機構３７Ａによって推進されたピストン３２は、ピストン保持機構３７Ｂである螺合部４４Ａによってそのピストン位置が保持されるようになっている。

なお、本実施形態においては、ピストン保持機構３７Ｂを逆作動性が悪い螺合部４４Ａにより構成したが、これに限らず、駐車ブレーキの作動中には減速機構等のリリース方向への回転を規制すると共に、駐車ブレーキの解除時には電動モータ５のリリース方向への回転に伴って減速機構等のリリース方向への回転を許容する機構であれば、ラチェット機構やウォームギア等で構成してもよい。

駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２が、通常ブレーキすなわちサービスブレーキとして用いられる場合には、以下のように作動する。運転者によりブレーキペダル１１が操作されると、マスタシリンダ１３から液圧が、液圧発生装置３及びシリンダ部２７に設けられたポートを経由して駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２のシリンダ３０内の液圧室３５に供給される。このとき、電動モータ５は停止した状態となっているので、スピンドル４１に螺合された推進部材４４が軸方向に移動することはなく、ピストン３２は、液圧の上昇に伴ってピストンシール３１を弾性変形させながら前進（ディスクロータ２０に近づくほうへ移動）してインナブレーキパッド２１をディスクロータ２０に押圧する。このピストン３２の押圧力の反力により、キャリパ本体２６は、車両内側に移動して爪部２８を介してアウタブレーキパッド２２をディスクロータ２０へ押圧することで液圧に応じた制動力が発生する。

一方、ブレーキペダル１１の操作が解除されると、駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２の液圧室３５の液圧は解放される。すると、ピストン３２は、ピストンシール３１の弾性復元力によりが後退し、これに応じて一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離間して、制動力が解除される。

次に、駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２は、駐車ブレーキとして用いられる場合には、以下のように作動する。駐車ブレーキで停車状態を保持する場合には、駐車ブレーキスイッチ７がアプライ側に操作される。すると、駐車ブレーキ制御装置４は、電動モータ５を駆動してスピンドル４１をアプライ方向に回転させる。このスピンドル４１のアプライ方向への回転により、推進部材４４が直動（前進）してピストン３２の凹部３３の底部に当接し、ピストン３２と推進部材４４とが一体となって前進する。これにより、通常ブレーキ時と同様に制動力（停車状態保持力）が発生する。そして、駐車ブレーキ制御装置４は、所定の制動力が発生したときに電動モータ５を停止する。すると、駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２は、ピストン保持機構３７Ｂによりピストン３２を所定の制動力が発生している状態に保持して、駐車ブレーキを作動状態とする。このとき、ピストン３２に当接しているピストンシール３１は、ピストン３２の前進に伴って弾性変形するが、上述の通常ブレーキとは異なり、ピストンシール３１に液圧が付加されないため、その弾性変形量は、通常ブレーキ時の弾性変形量に比べて小さいものとなっている。

一方、駐車ブレーキを解除する場合には、駐車ブレーキスイッチ７がリリース側に操作される。すると、駐車ブレーキ制御装置４は、電動モータ５をリリース方向に回転させる。駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２は、ピストン保持機構３７Ｂによるピストン３２の保持が解除されると共に、スピンドル４１がリリース方向に回転して推進部材４４が後退していく。この推進部材４４後退によりその後は、推進部材４４が元の位置に戻ると同時に電動モータ５のリリース方向の回転が停止され、これにより駐車ブレーキが解除される。このとき、ピストン３２はピストンシール３１の弾性変形が復元する位置まで後退する。

この駐車ブレーキの解除時には、以下に示す、第１〜３実施形態のリリース制御が行われるようになっている。第１〜３実施形態の各制御フローのルーチンは、駐車ブレーキの解除の完了、すなわちリリース完了判定がされて、状態ステータスが非ロック状態となるまで行われるようになっている。

［第１実施形態］
ここで、駐車ブレーキを解除する際に適切なピストン３２と推進部材４４とのクリアランス量を得るための駐車ブレーキ制御装置４における第１実施形態に係る制御フローを図３に基づいて詳細に説明する。なお、この制御フローは、駐車ブレーキ制御装置４の状態ステータスがロック状態となっているときに行われる。

まず、ステップＳ１では、駐車ブレーキスイッチ７がリリース側に押されて駐車ブレーキのリリース作動（電動モータ５をリリース方向に回転させる）が開始するか否かが判定され、成立した場合には、電動モータ５をリリース方向に回転させる電流値が供給される。その後、ステップＳ２に進み、状態ステータスをリリース中とする。一方、ステップＳ１が不成立の場合にはルーチンを終了し、状態ステータスをロック状態のままとする。
ステップＳ２では、電動モータ５へ供給される電流値のモータ電流値検出手段６による計測が開始され、その後、電流値が所定の間隔で随時計測される。ステップＳ３では、計測されたモータ電流値から順次モータ回転速度の推定を開始する。これは、図４に示すモータ回転速度−モータ電流値（トルク）特性線図（Ｎ−Ｔ特性線図）に基づいてモータ回転速度を推定する。なお、上記Ｎ−Ｔ特性線図は、図４に示すように電動モータ５へ印加する電圧によって可変となっており、上記モータ回転速度を推定する際に、電動モータ５へ印加する電圧を駐車ブレーキ制御装置４によって測定する。そして、測定した電圧に応じたＮ−Ｔ特性線図を選択し、選択したＮ−Ｔ特性線図からモータ回転速度を推定するようになっている。ここでは、モータ回転速度を推定する方法として、ブラシ付モータのモータを回転させたときに発生するブラシの電流リップルを監視してリップルを計測する等の手段も考えられる。

ステップＳ４では、モータ電流値が閾値Ａ１より大きくなったかを判定し、成立するまでこのステップＳ４の判定を継続し、成立した場合にはステップＳ５に進む。ステップＳ５では、モータ電流値が閾値Ａ１以下になったかを判定し、成立するまでこのステップＳ５の判定を継続し、成立した場合にはステップＳ６に進む。ここで、図５のタイムチャートのモータ電流値Ａとモータ位置Ｐとに示されているように、電動モータ５は、電流値を供給しても、すぐに回転せず、回転させるためにある程度の大きさ、すなわち閾値Ａ１以上の電流値が必要となっている。そして、電動モータ５が回転し始めると、電流値は閾値Ａ１以下に低下していくことになる。上記ステップＳ４，Ｓ５の処理によって、電動モータ５が回転し始めたことを検出している。また、上記閾値Ａ１は、電動モータ５が回転し始めるための電流値よりも若干小さい値が実験的、または、電動モータの特性から設定されている。

次に、ステップＳ６では、モータ電流値が閾値Ａ２以下になったかを判定し、成立するまでこのステップＳ６の判定を継続し、成立した場合にはステップＳ７に進む。ここで、閾値Ａ２は、上記閾値Ａ１よりも小さく、一対のインナまたはアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱するときの電流値よりも若干大きな電流値が設定されている。上記ブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱するときの電流値は、予め実験的に求められており、閾値Ａ２は、誤差を含めて若干大きな電流値が設定されている。
ステップＳ７では、随時計測されたモータ電流値の微分値（変化量）の絶対値（以下、電流微分絶対値という）が所定値ΔＡ１以下、本実施形態においては、所定値ΔＡ１が０に設定されており、電流微分絶対値が０となったか否かが判定されて、成立するまでこのステップＳ７の判定を継続し、成立した場合にはステップＳ８に進む。このステップＳ６における判定結果が成立した時点で、一対のインナまたはアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱した（制動力が解除された）と判断する。ここで、電動モータ５がリリース方向に回転し続けて、一対のインナ及び／またはアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱すると、その回転はほぼ無負荷回転となる。このため、モータ電流値が無負荷電流値となり、電流微分絶対値は、０または０付近の状態が継続されるようになる。上記所定値ΔＡ１は、電動モータ５が無負荷回転となったこと検出するために０（誤差を踏まえて不感帯を設けてもよい）として設定されている。

次に、ステップＳ８では、電流微分絶対値が０（所定値△Ａ１以下）に到達した時点から以降のモータ回転速度を積分してその積分値を計数する。そして、ステップＳ９では、ステップＳ８において計数したモータ回転速度の積分値が所定値Ｘ１を超えたか否かを判定し、成立するまでステップＳ８での計数とステップＳ９の判定とを継続する。ステップＳ９でモータ回転速度の積分値が所定値Ｘ１を超えて成立した場合には、ステップＳ１０に進んで電動モータ５が停止され、その後、ステップＳ１１でモータ回転速度の積分値をクリアする。これをもって、リリース完了が判定され、駐車ブレーキ制御装置４の状態ステータスは非ロック状態となる。ここで、上記所定値Ｘ１は、ピストン３２のロールバック量以上となる距離を前記ピストンが移動するのに要する推力部材４４の移動量に対応したモータ回転速度の積分値として設定されている。詳細には、通常ブレーキ時の液圧付加されたピストンシール３１によるピストン３２の所定のロールバック量と、インナ及びアウタブレーキパッド２１、２２が高温となったときに生じる熱膨張量の最大値と、車両走行時におけるディスクロータ２０の面ブレ量の最大値とを考慮して、パッドの引き摺りが発生しないようなピストン３２と推進部材４４とのクリアランス量となるものとして設定されている。なお、積分値は、積分相当の値であればよく、例えば、時定数の大きなローパスフィルタを道いて計測してもよい。

駐車ブレーキ制御装置４における第１実施形態に係る制御のタイムチャートを図５に基づいて上記した図４の制御フローチャートの各ステップに対応させて説明する。

（Ａ）の時点では、電動モータ５は停止されており、（Ｂ）の時点で駐車ブレーキスイッチ７がリリース側に押される。すると、ステップＳ１の判断によって電動モータ５に対してリリース方向の電流が供給され始める。このとき、駐車ブレーキ制御装置４の制御状態を示す状態ステータスが、ロック状態からリリース中となる。

（Ｂ）時点から（Ｄ）時点にかけて、電動モータ５を回転させるためのトルクを大きくするため、モータ電流値が増加していく。このとき、電動モータ５は、回転していない状態であり、（Ｄ）時点で電動モータ５がリリース方向に回転し始めると、モータ電流値がピーク値となる。そして、電流値の上昇率を示すモータ電流微分値は、（Ｂ）時点から増加してピーク値を過ぎた後、急速に減少して（Ｄ）時点で０に近づく。この間で、ステップＳ４のモータ電流値が閾値Ａ１より大きくなったか否かの判定が行われ、ステップＳ４が成立する（Ｃ）時点以降にステップＳ５のモータ電流値が閾値Ａ１以下か否かの判定を開始している。

（Ｄ）時点から（Ｇ）時点にかけて、電動モータ５は、ピストン３２を介してブレーキ力の負荷を受けながらリリース方向へ回転する。電動モータ５がリリース方向へ回転するのに伴って徐々にブレーキ力の負荷が減少していくので、モータ電流値は（Ｄ）時点のピーク値から減少し始めて０に近づいていく。この間に、そして、このリリース中に上記ステップＳ５の判断条件であるモータ電流値が閾値Ａ１以下となり、（Ｅ）時点で電動モータ５が回転し始めていることを判定する。

この後、さらに、上記ステップＳ６の判断条件であるモータ電流値が閾値Ａ２以下となり、かつ、上記ステップＳ７の判断条件である電流微分絶対値が所定値以下となる（Ｇ）時点で一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱（制動力が抜けた）した状態となったものと判定する。なお、本実施の形態においては、確実にブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱した状態を判定するために、ステップＳ６とステップＳ７との２つの判断条件を用いている。しかし、これに限らず、いずれか一方の判断条件で判定を行うようにしてもよい。すなわち、インナまたはアウタブレーキパッド２１，２２がディスクロータ２０から離脱したと判断する条件として、ステップＳ６のリリース中にモータ電流値が閾値Ａ２以下となった（Ｆ）時点としてもよい。また、ステップＳ６の判定を行わずに、ステップＳ７のみの電流微分絶対値が０（所定値ΔＡ１以下）となった時点としてもよい。また、駐車ブレーキ付きディスクブレーキ２に推力センサを設け、この推力センサを使用して制動力を監視し、インナおよびアウタブレーキパッド２１，２２がディスクロータ２０を挟んで制動力が発生している（Ｄ）時点から離脱（制動力が抜けた）した（Ｇ）時点を検出するようにしてもよい。

（Ｇ）の時点からは、電動モータ５は、リリース方向に回転し続けるが、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱しているので、その回転はほぼ無負荷回転となる。このため、モータ電流値が無負荷電流値となり、電流微分絶対値は、０付近の状態が継続される。このため、ステップＳ７で判定される（Ｇ）時点、すなわち、リリース中に電流微分絶対値が０（所定値ΔＡ１以下）となったときから、モータ回転速度の積分を開始（ステップＳ８）する。

リリース中に（Ｇ）時点から（Ｈ）時点にかけて、モータ回転速度を積分しておき、積分値（図５の斜線部（Ｘ））が、予め算出されたピストン３２の所定のロールバック量以上に相当する所定値Ｘ１に到達したことがステップＳ９で判定されると、（Ｈ）の時点で電動モータ５が停止され（ステップＳ１０）、駐車ブレーキのリリース完了となる。そして、駐車ブレーキ制御装置４の状態ステータスが、リリース中から非ロック状態となる。

このように、本実施の形態においては、ブレーキパッド２１，２２の少なくとも一方がディスクロータ２０から離脱したことを検知してから、モータ回転速度の積分値が予め算出されたピストン３２の所定のロールバック量以上に相当する所定値Ｘ１に到達したとき、電動モータ５が電流値に基づく所定量（モータ回転速度の積分値が所定値Ｘ１となる）分駆動したときに、電動モータ５を停止するようにしている。このため、駐車ブレーキのリリース動作の終了に伴うピストンと推進部材とのクリアランス量を適正にすることができる。これにより、駐車ブレーキ作動時の応答性が損なわれることなく、また、ブレーキ引き摺りを抑制することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、駐車ブレーキ制御装置４における第２実施形態に係る制御フローを図６に基づいて詳細に説明する。まず、ステップＳ１１では、駐車ブレーキのリリース作動が開始されたか否かが判定され、成立した場合には、電動モータ５への電流供給を開始してステップＳ１２に進み、不成立の場合にはルーチンが終了する。
ステップＳ１２では、電動モータ５へ供給される電流値のモータ電流値検出手段６による計測が開始され、その後、電流値が所定の間隔で随時計測される。ステップＳ１３では、随時計測されたモータ電流値の微分値が算出される。

次に、ステップＳ１４では、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下となったか否かが判定されて、成立した場合にはステップＳ１５に進み、不成立の場合にはルーチンを終了する。ステップＳ１５では、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下に到達した時点からタイマカウントが開始される。ステップＳ１６では、タイマカウンタが所定時間に到達したか否かが判定される。ここで、所定値ΔＡ２は、第１実施形態と同様に、ブレーキパッド２１、２２の少なくとも一方がディスクロータ２０から離脱して電動モータ５が無負荷回転となったこと検出するため０よりも若干大きな値に設定されている。また、上記所定時間Ｔ１は、ピストン３２のロールバック量以上となる距離を推進部材４４が移動するのに要する時間として設定されている。詳細には、通常ブレーキ時の液圧付加されたピストンシール３１によるピストン３２の所定のロールバック量と、インナ及びアウタブレーキパッド２１、２２が高温となったときに生じる熱膨張量の最大値と、車両走行時におけるディスクロータ２０の面ブレ量の最大値とを考慮して、パッドの引き摺りが発生しないようなピストン３２と推進部材４４とのクリアランス量となる推進部材４４の移動時間として設定されている。

ステップＳ１６の判定では、所定時間Ｔ１が制御周期よりも十分に大きな時間となっているため、すぐには成立とはならないので、不成立としてステップＳ１７に進むことになる。ステップＳ１７では、再度、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下か否かが判定される。このステップＳ１７が成立の場合には、ステップＳ１６に戻って時間判定を行い、不成立、すなわち、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２よりも大きくなっている場合には、ステップＳ１８でタイマカウンタをクリアしてステップＳ１４に戻る。ここで、再度、電流微分絶対値を判定するのは、リリースが開始されてから実際にブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱するまで間、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下となることが数回あり、この場合には、所定値ΔＡ２以下となっている時間が、所定時間Ｔ１よりも少ない時間となる。このため、ステップＳ１６の判定に係る所定時間Ｔ１の間に、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２よりも大きくなった場合には、時間の計数を中止して判定をやり直すようにしている。

最終的に、ステップＳ１６の判定が成立した場合には、ステップＳ１９及びＳ２０に進み、電動モータ５を停止して、タイマカウンタをクリアする。このステップＳ１６における判定が成立した時点で、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱してパッドの引き摺りが発生しないようなピストン３２と推進部材４４とのクリアランス量となる位置まで推進部材４４が移動したと判断する。

次に、駐車ブレーキ制御装置４における第２実施形態に係る制御フローのタイムチャートを図７に基づいて説明する。なお、第２実施形態に係る制御フローのタイムチャートにおいて（Ａ）時点〜（Ｂ）時点までは第１実施形態に係る制御のタイムチャートと同様のため、ここでの説明を省略する。

（Ｂ）の時点において、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下となるためステップＳ１５の処理でタイマカウントが開始されるが、すぐに、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２より大きくなるため、タイマカウントが終了してステップＳ１４での電流微分絶対値の判定を継続する。

次に、（Ｃ）の時点で、再び、電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下となるためステップＳ１５の処理でタイマカウントが開始されるが、すぐに、（Ｄ）の時点で電流微分絶対値が所定値ΔＡ２より大きくなるため、タイマカウントが終了してステップＳ１４での電流微分絶対値の判定を継続する。

最終的に、（Ｅ）の時点で電流微分絶対値が所定値ΔＡ２以下となるためステップＳ１５の処理でタイマカウントが開始される。（Ｅ）の時点以降は、ブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱して電動モータ５が無負荷回転となるので、ステップＳ１６及びＳ１７の処理で、タイマカウンタをカウントし続ける。（Ｆ）の時点において、ステップＳ１６で所定時間Ｔ１を越えて、判定が成立することで、電動モータ５を停止が停止され（ステップＳ１０）、駐車ブレーキのリリース完了となる。そして、駐車ブレーキ制御装置４の状態ステータスが、リリース中から非ロック状態となる。

このように、本実施形態においては、電流微分絶対値に基づいてブレーキパッド２１，２２がディスクロータ２０から離脱して、ピストン３２のロールバック量以上となる距離を前記推進部材４４が移動するのに要する所定時間Ｔ１に到達したとき、電動モータ５が電流値に基づく所定量（電流微分絶対値が閾値ΔＡ２となってから所定時間Ｔ１となる）分駆動したときに、電動モータ５を停止するようにしている。このため、駐車ブレーキのリリース動作の終了に伴うピストンと推進部材とのクリアランス量を適正にすることができる。これにより、駐車ブレーキ作動時の応答性が損なわれることなく、また、ブレーキ引き摺りを抑制することが可能となる。

［第３実施形態］
次に、駐車ブレーキ制御装置４における第３実施形態に係る制御フローを図８に基づいて詳細に説明する。まず、ステップＳ３１では、駐車ブレーキのリリース作動が開始か否かが判定され、成立した場合には、電動モータ５へ電流を供給し、ステップＳ２２に進み、不成立の場合にはルーチンが終了する。ステップＳ３２では、電動モータ５へ供給される電流値のモータ電流値検出手段６による計測が開始され、その電流値が所定の間隔で随時計測される。ステップＳ３３では、随時計測されたモータ電流値が下降傾向にあるか否かを、モータ電流値の微分値が正の値か負の値かで判定し、成立するまでこのステップＳ６の判定を継続する。モータ電流値が下降傾向にある場合は、上述したように、電動モータ５が回転し始めている状態となっているので、このステップＳ３３では、電動モータ５が回転し始めているか否かが判定されることになる。ステップＳ３３の判定が成立すると、ステップＳ３４に進み、モータ電流値が閾値Ａ３以下になったかを判定し、成立するまでこのステップＳ３４の判定を継続する。ここで、閾値Ａ３は、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱するときの電流値が設定されている。上記ブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱するときの電流値は、予め実験的に求められており、閾値Ａ３は、誤差を考慮した電流値が設定されている。

次に、ステップＳ３４の判定が成立すると、ステップＳ３５に進み、ステップＳ３５では、モータ電流値が閾値Ａ３以下になった時点から以降のモータ電流値を積分してその積分値を計数する。そして、ステップＳ３６では、ステップＳ３５において計数したモータ電流値の積分値が所定値Ｙ１を超えたか否かを判定し、成立するまでステップＳ３５での計数とステップＳ３６の判定とを継続する。ステップＳ３６でモータ電流値の積分値が所定値Ｙ１を超えて成立した場合には、ステップＳ３７に進んで電動モータ５が停止され、その後、ステップＳ３８でモータ電流値の積分値をクリアする。これをもって、リリース完了が判定され、駐車ブレーキ制御装置４の状態ステータスは非ロック状態となる。ここで、上記所定値Ｙ１は、ピストン３２のロールバック量以上となる距離を前記推進部材４４が移動するのに要する推力部材４４の移動量に対応したモータ電流値の積分値として設定されている。詳細には、通常ブレーキ時の液圧付加されたピストンシール３１によるピストン３２の所定のロールバック量と、インナ及びアウタブレーキパッド２１、２２が高温となったときに生じる熱膨張量の最大値と、車両走行時におけるディスクロータ２０の面ブレ量の最大値とを考慮して、パッドの引き摺りが発生しないようなピストン３２と推進部材４４とのクリアランス量となるものとして設定されている。

次に、駐車ブレーキ制御装置４における第３実施形態に係る制御フローのタイムチャートを図９に基づいて説明する。なお、第３実施形態に係る制御フローのタイムチャートにおいて（Ａ）時点〜（Ｂ）までは第１及び２実施形態に係る制御フローのタイムチャートと同様のためここでの説明を省略する。

（Ｃ）の時点において、モータ電流値の微分値が正の値となったときに、ステップＳ３４の判定が成立して電動モータ５が回転し始めていることが判別される。そして、（Ｄ）の時点でモータ電流値が閾値Ａ３以下になったときに、ステップＳ３４の判定が成立してブレーキパッド２１、２２がディスクロータ２０から離脱したことが判別される。

次に、（Ｄ）時点から（Ｅ）時点にかけて、ステップＳ３５の処理でモータ電流値を積分して、該積分した値（図９の斜線部Ｙ１）がピストン３２の所定のロールバック量に相当する所定値Ｙ１以上に到達したことがステップＳ３６で判定されると、（Ｅ）の時点でステップＳ３７及びＳ３８の処理によって、電動モータ５が停止され、モータ電流値の積分値がクリアされて駐車ブレーキのリリース完了となる。そして、駐車ブレーキ制御装置４の状態ステータスが、リリース中から非ロック状態となる。

このように、本実施形態においては、モータ電流値に基づいてブレーキパッド２１，２２がディスクロータ２０から離脱して、モータ電流値の積分値がピストン３２のロールバック量以上となる距離を前記推進部材４４が移動するのに要する所定値Ｙ１に到達したとき、すなわち、電動モータ５が電流値に基づく所定量（モータ電流値の積分値が所定値Ｙ１となる）分駆動したときに、電動モータ５を停止するようにしている。このため、駐車ブレーキのリリース動作の終了に伴うピストンと推進部材とのクリアランス量を適正にすることができる。これにより、駐車ブレーキ作動時の応答性が損なわれることなく、また、ブレーキ引き摺りを抑制することが可能となる。

以上説明したように、上記実施形態に係るディスクブレーキ装置１では、リリース方向への電動モータ５の駆動に際して、インナ及びアウタブレーキパッド２１、２２と、ピストン３２とのクリアランス量を過不足することなく最適なものにすることができる。また、モータ電流値により、駐車ブレーキのリリース動作時の最適な電動モータ５の駆動時間を設定できるので、外的な影響（例えば、機械的な構造上のバラツキや温度特性等）を受けることはない。

上述した各実施形態のディスクブレーキ装置は、ディスクの両面に配置されるブレーキパッドを液圧シリンダ内に設けられたピストンにより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る推進部材を有するピストン推進機構と、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する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ピストン保持機構によるピストンの保持を解除するべく前記電動モータを駆動した後に、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことを検知してから、前記電動モータの電流値に基づく所定量分該電動モータを駆動したとき、該電動モータの駆動を停止するものとなっている。

上記ディスクブレーキ装置によれば、駐車ブレーキのリリース動作の終了時点でのピストンと推進部材とのクリアランス量を適正にすることができる。

上述した第１、３実施形態のディスクブレーキ装置は、前記電動モータを駆動する所定量が、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことの検知以降の前記電動モータの電流値に基づく検出値の積分値となっている。

上記ディスクブレーキ装置によれば、電動モータの電流値に基づく検出値の積分値を計数するので、電動モータの位置や推進部材の位置を検出するための特別なセンサを設ける必要がなく、ディスクブレーキ装置の構造が複雑化せず、製造が容易となる。

上述した第１、３実施形態のディスクブレーキ装置は、前記電動モータの電流値が、実電流値または電流指令値となっている。

上述した第１実施形態のディスクブレーキ装置は、前記検出値が、前記電動モータの回転速度となっている。

上述した第１実施形態のディスクブレーキ装置は、前記電動モータの回転速度が、前記電流値が前記電動モータへの印加電圧によって補正されて算出されるようになっている。

上述した第３実施形態のディスクブレーキ装置は、前記検出値が、電流値となっている。

上述した各実施形態のディスクブレーキ装置は、前記所定値が、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱してから前記ピストンのロールバック量以上となる距離を前記ピストンが移動するのに要する移動量に対応した値となっている。

上述した第２実施形態のディスクブレーキ装置は、前記電動モータを駆動する所定量が、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱してから前記ピストンのロールバック量以上となる距離を前記ピストンが移動するのに要する所定時間となっている。

上述した各実施形態のディスクブレーキ装置は、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことが、前記電動モータの電流値が所定値以下となったことによって検知される。

上記ディスクブレーキ装置によれば、ブレーキパッドがディスクから離脱したことを検出するための特別なセンサを設ける必要がなく、ディスクブレーキ装置の構造が複雑化せず、製造が容易となる。

上述した各実施形態のディスクブレーキ装置は、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことは、前記電動モータの電流値が所定値以下となってから前記電動モータの電流値の微分値の絶対値が所定値以下となったことによって検知する。

１ ディスクブレーキ装置，２ 駐車ブレーキ付きディスクブレーキ，４ 駐車ブレーキ制御装置，５ 電動モータ，６ モータ電流値検出手段，７ 駐車ブレーキスイッチ，２０ ディスクロータ，２１ インナブレーキパッド，２２ アウタブレーキパッド，２３ キャリパ，２６ キャリパ本体，２９ シリンダ部，３０ シリンダ，３２ ピストン，３７ 電動駐車ブレーキ機構，３７Ａ ピストン推進機構，３７Ｂ ピストン保持機構，４４ 推進部材，４４Ａ 螺合部

Claims (8)

1. ディスクの両面に配置されるブレーキパッドを液圧シリンダ内に設けられたピストンにより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る推進部材を有するピストン推進機構と、
   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する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記ピストン保持機構によるピストンの保持を解除するべく前記電動モータを駆動した後に、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことを検知してから、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことの検知以降の前記電動モータの電流値に基づく検出値の積分値分該電動モータを駆動したとき、該電動モータの駆動を停止するディスクブレーキ装置。
2. 前記電動モータの電流値は、実電流値または電流指令値である請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 前記検出値は、前記電動モータの回転速度である請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
4. 前記電動モータの回転速度は、前記電流値が前記電動モータへの印加電圧によって補正されて算出される請求項３に記載のディスクブレーキ装置。
5. 前記検出値は、前記電動モータへ供給する電流値を検出するモータ電流値検出手段によって検出される電流値である請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
6. 前記積分値は、前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱してから前記ピストンのロールバック量以上となる距離を前記推進部材が移動するのに要する移動量に対応した値である請求項１乃至５のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
7. 前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことは、前記電動モータの電流値が所定値以下となったことによって検知する請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
8. 前記ブレーキパッドが前記ディスクから離脱したことは、前記電動モータの電流値が第１の所定値以下となってから前記電動モータの電流値の微分値の絶対値が第２の所定値以下となったことによって検知する請求項１に記載のディスクブレーキ装置。

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