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。
ここで、図1ないし図5は、第1の実施の形態を示している。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31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。ブレーキペダル6は、車両のブレーキ操作時に運転者(ドライバ)によって踏込み操作される。ブレーキペダル6には、ペダルスイッチ、ペダルストロークセンサ等のブレーキペダル操作検出センサ(ブレーキセンサ)6Aが設けられている。このブレーキペダル操作検出センサ6Aは、ブレーキペダル6の踏込み操作の有無ないしその操作量を検出し、その検出信号を後述の液圧供給装置用コントローラ13に出力する。なお、ブレーキペダル操作検出センサ6Aの検出信号は、後述する駐車ブレーキ制御装置19に出力する構成としてもよい。
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5,31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、各ディスクブレーキ5,31とマスタシリンダ8との間に配設されている。ESC11は、その作動を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。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5,31にブレーキ液を供給することで、各ディスクブレーキ5,31の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(CAN)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(アクセルペダル操作検出センサ)、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、ブレーキセンサ(ブレーキペダル操作検出センサ6A)、車輪速センサ、車速センサ、傾斜センサ、Gセンサ(加速度センサ)、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センサ等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、それぞれの管路内圧力(液圧)、換言すれば、該管路内圧力に対応する後述のキャリパ34(シリンダ部36)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は、運転者からの駐車ブレーキの作動の要求(保持要求・解除要求)を後述の駐車ブレーキ制御装置19へ伝達するものである。
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、即ち、運転者からの保持要求(手動保持要求)があったときは、後述の駐車ブレーキ制御装置19を介して後輪3側のディスクブレーキ31に、後述の電動アクチュエータ43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31は、駐車ブレーキとしての制動力が付与された状態、即ち、保持状態(アプライ状態)となる。なお、本明細書では、駐車ブレーキをかける、即ち、駐車ブレーキとしての制動力を付与することを、電動アクチュエータ43の駆動により後述のブレーキパッド33に所定の押圧力(推力)を付与し、そのときのピストン39の位置を押圧部材保持機構(回転直動変換機構40)により保持することから、「保持」という言葉を用いる。
一方、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)に操作されたとき、即ち、運転者からの解除要求(手動解除要求)があったときは、駐車ブレーキ制御装置19を介してディスクブレーキ31に、電動アクチュエータ43を制動側とは逆方向に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31は、駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態(リリース状態)となる。
なお、駐車ブレーキは、例えば車速が停止したとき(例えば、5km/h未満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、ドアが開いたとき、シートベルトが解除されたとき等、駐車ブレーキ制御装置19での駐車ブレーキの保持判断ロジックによる自動的な保持要求(自動保持要求)に基づいて、自動的に制動力を付与(保持)する構成とすることができる。また、駐車ブレーキは、例えば車両が走行したとき(例えば、車速が8km/h以上の状態が所定時間継続したとき)、アクセルペダルが操作されたとき、クラッチペダルが操作されたとき、シフトレバーがP、N(ニュートラル)以外に操作されたとき等、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る自動的な解除要求(自動解除要求)に基づいて、自動的に制動力を解除する構成とすることができる。
図2に示すように、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る演算回路(CPU)20を有し、駐車ブレーキ制御装置19には、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31(即ち、電動アクチュエータ43)の駆動を制御し、車両の駐車、停車時等に制動力(駐車ブレーキ)を発生させるものである。即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、ディスクブレーキ31を駐車ブレーキとして作動(保持・解除)させるものである。
ここで、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43を駆動し、ディスクブレーキ31の保持(アプライ)または解除(リリース)を行う。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からの信号の他、前述の駐車ブレーキの保持・解除の判断ロジックに基づいて、電動アクチュエータ43を駆動し、ディスクブレーキ31の保持または解除を行う。
このように、駐車ブレーキ制御装置19は、駐車ブレーキスイッチ18の信号や前述の駐車ブレーキの保持・解除の判断ロジックに基づく信号を含む「作動要求信号」、即ち、駐車ブレーキの作動(保持、解除)を要求する「作動要求信号」があったときに、その要求に応じたディスクブレーキ31の保持または解除を行うものである。この場合、ディスクブレーキ31の保持または解除は、例えば後述する図4および図5に示す制御処理に従って行われる。
本実施の形態の場合は、「作動要求信号」は、駐車ブレーキの保持(アプライ)を要求する「保持要求の作動要求信号」と、解除(リリース)を要求する「解除要求の作動要求信号」との両方を含むものとしている。この場合、「保持要求の作動要求信号」は、駐車ブレーキスイッチ18から出力される信号に基づくものを「手動保持要求の作動要求信号」とし、前述の駐車ブレーキの保持判断ロジックに基づくものを「自動保持要求の作動要求信号」としている。一方、「解除要求の作動要求信号」は、駐車ブレーキスイッチ18から出力される信号に基づくものを「手動解除要求の作動要求信号」とし、前述の駐車ブレーキの解除の判断ロジックに基づくものを「自動解除要求の作動要求信号」としている。
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31の電動アクチュエータ43等に接続されている。より具体的に説明すると、図2に示すように、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20には、後述する記憶部(メモリ)21に加えて、駐車ブレーキスイッチ18、車両データバス(CAN)16、後述する電圧センサ部22、モータ駆動回路23、電流センサ部24等が接続されている。車両データバス16からは、駐車ブレーキの制御(作動)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(例えば、アクセルセンサ、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、ブレーキセンサ、車輪速センサ、車速センサ、Gセンサ等)を駐車ブレーキ制御装置19(の演算回路20)に直接接続することにより取得する構成としてもよい。また、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、駐車ブレーキスイッチ18、および、車両データバス16に接続された他の制御装置(例えばコントロールユニット13)からの作動要求信号を受信するように構成することができる。この場合は、例えば、前述の判断ロジックによる駐車ブレーキの保持・解除の判定を、駐車ブレーキ制御装置19に代えて、他の制御装置(例えばコントロールユニット13)で行う構成とすることができる。
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)21(図2参照)を有し、この記憶部21には、前述の駐車ブレーキの保持・解除の判断ロジックのプログラム、後述する図4および図5に示す処理プログラム、即ち、電動モータ(電動アクチュエータ43)の制御可否の判断とその判断に応じて制御可否を切り換えてディスクブレーキ31の保持(制動付与)または解除(制動解除)を行うための処理プログラム等が格納されている。
さらに、駐車ブレーキ制御装置19の記憶部21には、後述する押圧部材保持機構(回転直動変換機構40)による押圧部材(ピストン39)の状態(保持状態、解除状態、不明状態)が、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の演算回路20では、ディスクブレーキ31(のピストン39)の状態が保持状態、解除状態、不明状態のいずれであるかを判定し、その判定結果は、随時、または、作動処理の区切りのタイミングで記憶部21に記憶される。
具体的に述べると、演算回路20では、回転直動変換機構40によるピストン39の保持が完了すると、保持フラグが立ち上がり、ピストン39の解除が完了すると、解除フラグが立ち上がる。記憶部21には、回転直動変換機構40によるピストン39の状態が、保持フラグが立ち上がったときは「保持状態(締結状態)」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、例えば、電動アクチュエータ43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43の駆動が終了した場合、例えば、駐車ブレーキ制御装置19への電力供給が断たれた場合等、「保持状態」と「解除状態」のいずれでもないときは、記憶部21には、「不明状態」として記憶される。すなわち、「解除状態」から「保持状態」へ作動が開始されたときや、「保持状態」から「解除状態」へ作動が開始されたときに、記憶部21には、「不明状態」が記憶されるようになっている。
記憶部21に記憶される回転直動変換機構40の状態(ピストン39の状態)は、電源ライン15の電力が不安定な状態となり一時的に電力が低下したとき、即ち、駐車ブレーキ制御装置19への電力供給が断たれ(システムダウンし)、その後電力が回復してシステムが再起動したときで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、本実施の形態において、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31を制御するようにしているが、左,右のディスクブレーキ31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31に一体的に設けることもできる。
図2に示すように、駐車ブレーキ制御装置19には、電源ライン15からの電圧VBを検出する電圧センサ部22、左,右の電動アクチュエータ43,43をそれぞれ駆動する左,右のモータ駆動回路23,23、左,右の電動アクチュエータ43のそれぞれのモータ電流IML、IMRを検出する左,右の電流センサ部24,24等が内蔵されている。これら電圧センサ部22、モータ駆動回路23、電流センサ部24は、それぞれ演算回路20に接続されている。
これにより、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、例えば、駐車ブレーキの保持(アプライ)や解除(リリース)を行うときに、電動アクチュエータ43のモータ電流値IML、IMRに基づいて、該電動アクチュエータ43の駆動を停止することができる。この場合、演算回路20は、例えば、モータ電流値IML、IMRが予め設定した保持閾値または解除閾値に達したときに、回転直動変換機構40によるピストン39の状態が保持状態または解除状態になったと判定し、電動アクチュエータ43の駆動を停止する。
さらに、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、電源ライン15からの電圧VB(駐車ブレーキ制御装置19に入力される電圧VB)、左,右の電動アクチュエータ43のモータ電流IML、IMRに応じて、ディスクブレーキ31の故障(フェイル)、より具体的には、押圧部材保持機構(回転直動変換機構40)の故障を検出することができる。この場合、演算回路20は、例えば、モータ電流IML、IMRの差やその変動等に基づいて、左,右のディスクブレーキ31のいずれが正常であるか故障であるか(例えば、左フェイル状態、右フェイル状態、左,右両フェイル状態のいずれであるか)、その故障が物理的故障であるか否か、制御可能であるか否か等を判定することができる。ディスクブレーキ31のフェイル情報は、記憶部21に記憶され、そのフェイル情報に応じて必要な処理が行われる。
また、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、車両データバス16から取得される車両情報を利用して、車両が正常に走行していることを判定(正常走行判定)することができる。例えば、前,後,左,右の4つの車輪2,3の各車輪速情報に大きな差がない場合は、正常に走行していると判定できる。この場合は、左,右のディスクブレーキ31を解除状態(駐車ブレーキによる制動力を解除した状態)とする。
ここで、例えば、走行中に左後輪3のディスクブレーキ31が保持状態(駐車ブレーキによる制動力が付与された状態)の場合を考える。この場合は、左後輪3が動かない、または、動きにくい状態になっており、当該車輪3の車輪速情報と残り3つの車輪2,3の車輪速情報との間に大きな差が生じるため、正常に走行していることとはならない。一方、例えば前,後,左,右の4つの車輪2,3の各車輪速情報に大きな差がなく正常に走行していると判定できるにも拘わらず、左,右のディスクブレーキ31のうちのいずれかが保持状態と判定されている場合は、その保持状態の判定を誤判定とし、左,右のディスクブレーキ31が解除状態であると判定することができる。
また、ホイルスピンにより車輪速情報に差が生じたときに、車両が正常に走行しているか否かの判定を誤判定しないように、例えば、車両情報として、車輪速情報に加え、アクセル開度情報を用いることもできる。通常、ホイルスピンは、アクセル開度が大きい状態のときに発生し易い。このため、アクセル開度が小さく各車輪速情報に差がないときに、車両が正常に走行していると判定するようにしてもよい。また、車両が正常に走行しているか否かの判定の信頼性を向上すべく、車輪速情報やアクセル開度情報以外のその他の車両情報を必要に応じて加えてもよい。
本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置19は、駐車ブレーキスイッチ18または前述の駐車ブレーキの保持・解除の判断ロジックによる作動要求信号に応じて、電動モータ(電動アクチュエータ43)の制御可否を切り換える。即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号があったときに、左,右のディスクブレーキ31が、それぞれ「保持状態」と「解除状態」と「不明状態」のうちのいずれであるかを記憶部21から読み取る。そして、この読み取り結果に応じて、電動モータ(電動アクチュエータ43)の制御を許可するか禁止するか、即ち、電動モータ(電動アクチュエータ43)の作動(保持、解除)の制御を行える状態とするか、行えない状態とするかを切り換える。
この場合、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号が駐車ブレーキの保持(アプライ)を要求する保持要求(手動保持要求、自動保持要求)であるときに、記憶部21に記憶されているディスクブレーキ31(のピストン39)の状態が左,右で不一致の場合は、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力が同じになるように、左,右のディスクブレーキ31の電動アクチュエータ43を制御する。例えば、ディスクブレーキ31(のピストン39)の状態が、左が「保持状態」で、右が「解除状態」または「不明状態」のときは、右のディスクブレーキ31の電動アクチュエータ43を駆動し、「保持状態」とする。この場合、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、右の電流センサ部24により検出される右の電動アクチュエータ43のモータ電流IMRが、左,右の電動アクチュエータ43でともに同じ値に設定されている閾値(保持閾値)となるまで、右の電動アクチュエータ43を駆動する。これにより、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力を同じにすることができる。
さらに、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号が前述の駐車ブレーキの解除の判断ロジックによる自動解除要求であるときに、記憶部21に記憶されているディスクブレーキ31(のピストン39)の状態が左,右で一致して「保持状態」となっている場合には、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)が解除状態となるように、左,右のディスクブレーキ31の電動アクチュエータ43を制御する。逆に言えば、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)が左,右両方で「保持状態」でなければ、自動解除要求の作動要求信号があっても、駐車ブレーキ制御装置19は、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の解除を許可しない。このような駐車ブレーキ制御装置19で行われる電動アクチュエータ43の制御処理に関しては、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31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31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31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。ディスクブレーキ31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32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33と、後述の電動アクチュエータ43が設けられたブレーキ機構としてのキャリパ34とを含んで構成されている。
取付部材32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32Aと、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32Bとを含んで構成されている。
インナ側,アウタ側のブレーキパッド33は、摩擦部材を構成するもので、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32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33は、後述のキャリパ34(キャリパ本体35、ピストン39)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32には、ディスクロータ4の外周側を跨ぐようにキャリパ34が配置されている。キャリパ34は、取付部材32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35と、このキャリパ本体35内に設けられたピストン39とにより大略構成されている。キャリパ34には、後述する回転直動変換機構40と電動アクチュエータ43とが設けられている。キャリパ34は、ブレーキパッド33をブレーキペダル6の操作に基づいてピストン39で推進するブレーキ機構を構成するものである。
キャリパ本体35は、シリンダ部36とブリッジ部37と爪部38とにより構成されている。シリンダ部36は、軸方向の一側が隔壁部36A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37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36からディスク軸方向に延びて形成されている。爪部38は、ブリッジ部37を挟んでシリンダ部36の反対側に延びるように配設されている。
キャリパ本体35のシリンダ部36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36には、後述の電動アクチュエータ43との間に位置して隔壁部36Aが一体形成されている。隔壁部36Aの内周側には、電動アクチュエータ43の出力軸43Bが回転可能に装入されている。キャリパ本体35のシリンダ部36内には、押圧部材としてのピストン39と後述の回転直動変換機構40等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40がピストン39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40によってピストン39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40がピストン39内に収容されていなくともよい。
ここで、ピストン39は、開口側となる軸方向の一側がシリンダ部36内に挿入され、インナ側のブレーキパッド33に対面する軸方向の他側が蓋部39Aとなって閉塞されている。また、シリンダ部36内には、回転直動変換機構40がピストン39の内部に収容して設けられ、ピストン39は、該回転直動変換機構40によりシリンダ部36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40は、本発明の構成要件である押圧部材保持機構を構成するもので、シリンダ部36内への前記液圧付加とは別に、キャリパ34のピストン39を外力、即ち、電動アクチュエータ43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31をそれぞれ設けることから、回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43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40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41と、台形ねじからなる雌ねじ穴が内周側に形成された推進部材となる直動部材42とにより構成されている。即ち、直動部材42の内周側に螺合したねじ部材41は、後述の電動アクチュエータ43による回転運動を直動部材42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42の雌ねじとねじ部材41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押圧部材保持機構を構成している。この押圧部材保持機構(回転直動変換機構40)は、電動アクチュエータ43に対する給電を停止した状態でも、直動部材42(即ち、ピストン39)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、押圧部材保持機構は、電動アクチュエータ43により推進された位置にピストン39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通常の三角断面のねじやウォームギヤとしてもよい。
直動部材42の内周側に螺合して設けられたねじ部材41は、軸方向の一側に大径の鍔部となるフランジ部41Aが設けられ、軸方向の他側がピストン39の蓋部39A側に向けて延びている。ねじ部材41は、フランジ部41A側で後述する電動アクチュエータ43の出力軸43Bに一体的に連結されている。また、直動部材42の外周側には、直動部材42をピストン39に対して回り止め(相対回転を規制)し、軸方向の相対移動を許す係合突部42Aが設けられている。
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43は、ケーシング43A内に設けられている。このケーシング43Aは、キャリパ本体35のシリンダ部36に隔壁部36A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43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43Bを有している。出力軸43Bは、シリンダ部36の隔壁部36Aを軸方向に貫通して延び、シリンダ部36内でねじ部材41のフランジ部41A側と一体に回転するように連結されている。
出力軸43Bとねじ部材41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40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押圧部材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を介して電動アクチュエータ43(のモータ)に給電され、電動アクチュエータ43の出力軸43Bが回転される。このため、回転直動変換機構40のねじ部材41は、例えば一方向に出力軸43Bと一体に回転され、直動部材42を介してピストン39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31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33間で挟持し、電動式の駐車ブレーキとして制動力を付与した状態、即ち、保持状態(アプライ状態)となる。
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43により回転直動変換機構40のねじ部材41が他方向(逆方向)に回転駆動される。これにより、直動部材42が回転直動変換機構40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31は駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態(リリース状態)となる。
この場合、回転直動変換機構40では、ねじ部材41が直動部材42に対して相対回転されると、ピストン39内での直動部材42の回転が規制されているため、直動部材42は、ねじ部材41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40は、回転運動を直線運動に変換し、直動部材42によりピストン39が推進される。また、これと共に、回転直動変換機構40は、直動部材42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39を電動アクチュエータ43により推進された位置に保持する。
シリンダ部36の隔壁部36Aには、ねじ部材41のフランジ部41Aとの間にスラスト軸受44が設けられている。このスラスト軸受44は、ねじ部材41からのスラスト荷重を隔壁部36Aと一緒に受承し、隔壁部36Aに対するねじ部材41の回転を円滑にするものである。また、シリンダ部36の隔壁部36Aには、電動アクチュエータ43の出力軸43Bとの間にシール部材45が設けられ、該シール部材45は、シリンダ部36内のブレーキ液が電動アクチュエータ43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36の開口端側には、該シリンダ部36とピストン39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46と、シリンダ部36内への異物侵入を防ぐダストブーツ47とが設けられている。ダストブーツ47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36の開口端とピストン39の蓋部39A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31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31のように、駐車ブレーキの作動(保持、解除)を行う回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43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31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31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43が設けられたキャリパ34を有する液圧式のディスクブレーキ31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、電動モータ(電動アクチューエータ)により摩擦部材を推進させることができるブレーキ機構であれば、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5,31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31について説明すると、キャリパ34のシリンダ部36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36内の液圧上昇に従ってピストン39がインナ側のブレーキパッド33に向けて摺動変位する。これにより、ピストン39は、インナ側のブレーキパッド33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34全体が取付部材32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34のアウタ脚部(爪部38)は、アウタ側のブレーキパッド33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33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36内への液圧供給が解除、停止されることにより、ピストン39がシリンダ部36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33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スイッチ18を制動側(オン)に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19からディスクブレーキ31の電動アクチュエータ43に給電が行われ、電動アクチュエータ43の出力軸43Bが回転駆動される。電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31は、電動アクチュエータ43の回転を回転直動変換機構40のねじ部材41と直動部材42を介して直線運動に変換し、直動部材42を軸方向に移動させてピストン39を推進することにより、一対のブレーキパッド33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42は、ねじ部材41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31は駐車ブレーキとして作動(アプライ)される。即ち、電動アクチュエータ43への給電を停止した後にも、直動部材42の雌ねじとねじ部材41の雄ねじとにより、直動部材42(即ち、ピストン39)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スイッチ18を制動解除側(オフ)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43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43の出力軸43Bは、駐車ブレーキの作動時(アプライ時)と逆方向に回転される。このとき、回転直動変換機構40は、ねじ部材41と直動部材42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43の逆回転に対応した移動量で直動部材42をシリンダ部36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31)の制動力を解除する。
ところで、車両の左,右にそれぞれ設けられた電動駐車ブレーキ機能付きのディスクブレーキ31は、その状態、即ち、保持状態であるか解除状態であるかが左,右で相違しているときに、それを考慮せずにそのまま、その保持(アプライ)や解除(リリース)の作動を行うことは、車両姿勢の安定性の観点で好ましくない。この理由は、例えば、車両の停止や発進のときの安定性の低下に繋がるおそれがあるためである。
これに対し、本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置19は、駐車ブレーキスイッチ18または前述の駐車ブレーキの保持・解除の判断ロジックによる作動要求信号があったときに、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)のそれぞれの状態が、保持状態、解除状態、不明状態のいずれであるかに応じて、左,右の電動アクチュエータ43の制御可否を切り換える構成としている。以下、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20で行われる制御処理について、図4および図5を参照しつつ説明する。
なお、図4は、作動要求信号が保持要求(アプライ要求)のときの処理を示し、図5は、作動要求信号が自動解除要求(オートリリース要求)のときの処理を示している。図4の処理および図5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(所定の制御周期で)繰り返し実行される。
図4の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ1で、作動要求信号が保持要求(手動保持要求、自動保持要求)、即ち、アプライ要求であるか否かを判定する。このステップ1で、「NO」、即ち、作動要求信号がアプライ要求でないと判定されると、リターンを介してスタートに戻り、ステップ1からの処理を繰り返す。一方、ステップ1で、「YES」、即ち、作動要求信号がアプライ要求であると判定されると、ステップ2に進む。
ステップ2では、左,右のディスクブレーキ31の状態が、左,右共に(両輪共に)同じ状態であるか否かを判定する。即ち、ステップ2では、左,右のディスクブレーキ31の状態が、左,右共に「保持状態」であるか、「解除状態」であるか、「不明状態」であるかを判定する。この判定は、記憶部21に記憶された左,右のディスクブレーキ31についての状態、即ち、前述の保持フラグ、解除フラグに応じて記憶された「保持状態」と「解除状態」と「不明状態」のいずれであるかに応じて判定する。ステップ2で、「YES」、即ち、両輪共に同じ状態であると判定された場合は、ステップ4に進む。
一方、ステップ2で、「NO」、即ち、両輪共に同じ状態でないと判定された場合は、ステップ3に進む。ステップ3では、左,右のディスクブレーキ31のうちの一方が「不明状態」であるか否かを判定する。この判定は、ステップ2と同様に、記憶部21に記憶された左,右のディスクブレーキ31の状態から判定する。ステップ3で、「YES」、即ち、左,右のディスクブレーキ31のうちの一方が「不明状態」であると判定された場合は、ステップ4に進む。
ステップ4では、演算回路20から左,右のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にアプライ指令が出力される。演算回路20は、左,右の電流センサ部24により検出される左,右の電動アクチュエータ43のモータ電流IML、IMRが、左,右の電動アクチュエータ43でともに同じ値に設定されている閾値(保持閾値)となるまで、モータ駆動回路23を通じて左,右の電動アクチュエータ43に給電する。これにより、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)は、左,右共に同じ押圧力で、駐車ブレーキとしての制動力が付与された保持状態(アプライ状態)となる。即ち、アプライ要求の作動要求信号があったときに、左,右のディスクブレーキ31の状態が一致しているときは勿論、そのうちの一方が「不明状態」である(左,右で不一致である)場合でも、左,右のディスクブレーキ31が保持状態となったときに、これら左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力を同じにすることができる。
一方、ステップ3で、「NO」、即ち、左,右のディスクブレーキ31のうちの一方が「不明状態」でないと判定された場合は、ステップ5に進む。ステップ5では、右(右輪)のディスクブレーキ31の状態が「保持状態」であるか否かを判定する。この判定は、記憶部21に記憶された右のディスクブレーキ31の状態から判定する。ステップ5で、「YES」、即ち、右のディスクブレーキ31の状態が「保持状態」であると判定された場合は、ステップ6に進む。
ステップ6では、演算回路20から左(左輪)のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にアプライ指令が出力される。演算回路20は、左の電流センサ部24により検出される左の電動アクチュエータ43のモータ電流IMLが、左,右で同じ値に設定されている閾値(保持閾値)となるまで、モータ駆動回路23を通じて左の電動アクチュエータ43に給電する。これにより、アプライ要求の作動要求信号があったときに、左のディスクブレーキ31が「解除状態」で右のディスクブレーキ31が「保持状態」である(左,右で不一致である)場合でも、左のディスクブレーキ31が保持状態となったときに、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力を同じにすることができる。
一方、ステップ5で、「NO」、即ち、右のディスクブレーキ31の状態が「保持状態」でないと判定された場合は、ステップ7に進む。ステップ7では、演算回路20から右(右輪)のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にアプライ指令が出力される。演算回路20は、右の電流センサ部24により検出される右の電動アクチュエータ43のモータ電流IMRが、左,右ともに同じ値に設定されている閾値(保持閾値)となるまで、モータ駆動回路23を通じて右の電動アクチュエータ43に給電する。これにより、アプライ要求の作動要求信号があったときに、左のディスクブレーキ31が「保持状態」で右のディスクブレーキ31が「解除状態」である(左,右で不一致である)場合でも、右のディスクブレーキ31が保持状態となったときに、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力を同じにすることができる。
なお、ステップ4、ステップ6、ステップ7の処理のうちのいずれかで、左,右のディスクブレーキ31を保持状態としたならば、リターンを介してスタートに戻り、ステップ1からの処理を繰り返す。
一方、図5の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ11で、作動要求信号がオートリリース要求(自動解除要求)であるか否かを判定する。このステップ11で、「NO」、即ち、作動要求信号がオートリリース要求でないと判定されると、リターンを介してスタートに戻り、ステップ1からの処理を繰り返す。一方、ステップ11で、「YES」、即ち、作動要求信号がオートリリース要求であると判定されると、ステップ12に進む。
ステップ12では、左,右のディスクブレーキ31の状態が、左,右共に(両輪共に)「保持状態」であるか否かを判定する。この判定も、記憶部21に記憶された左,右のディスクブレーキ31についての状態から判定する。ステップ12で、「YES」、即ち、両輪共に「保持状態」であると判定された場合は、ステップ13に進む。
ステップ13では、演算回路20から左,右のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にリリース指令が出力される。演算回路20は、左,右の電流センサ部24により検出される左,右の電動アクチュエータ43のモータ電流IML、IMRが、左,右の電動アクチュエータ43でともに同じ値に設定されている閾値(解除閾値)となるまで、モータ駆動回路23を通じて左,右の電動アクチュエータ43に給電する。これにより、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)は、駐車ブレーキとしての制動力が解除された解除状態(リリース状態)となる。そして、リターンを介してスタートに戻り、ステップ11からの処理を繰り返す。
一方、ステップ12で、「NO」、即ち、両輪共に「保持状態」で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11からの処理を繰り返す。即ち、両輪共に「保持状態」でない場合は、オートリリース要求の作動要求信号があっても、演算回路20からモータ駆動回路23にリリース指令は出力されず(オートリリースは許可されず)、左,右のディスクブレーキ31はそのときの状態が維持される。
本実施の形態によれば、駐車ブレーキの保持、解除を安定して行うことができ、車両姿勢が不安定になってしまうことを抑制できる。
即ち、本実施の形態では、作動要求信号がアプライ要求であるときに、駐車ブレーキ制御装置19の記憶部21に記憶されている左,右のディスクブレーキ31の状態が不一致であると、駐車ブレーキ制御装置19は、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力が同じになるように、左,右の電動アクチュエータ43を制御する。このため、アプライ要求の作動要求信号があったときに、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の状態が不一致であったとしても、「保持状態」となったときに、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力を同じにすることができる。これにより、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができ、安定した車両の停止を維持することができる。一方、「保持状態」からの解除は、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力が同じになっている「保持状態」から開始される。このため、駐車ブレーキの解除を、左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。この結果、駐車ブレーキの解除も安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
本実施の形態によれば、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号がオートリリース要求であるときに、記憶されている左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の状態が一致して「保持状態」となっている場合には、これら左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)が解除状態となるように、左,右の電動アクチュエータ43を制御する。このため、オートリリースは、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の押圧力が同じになっている「保持状態」から開始される。これにより、オートリリースのときに、左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の低下の程度を両者で同じにすることができ、駐車ブレーキの解除を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。この結果、オートリリースを安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
次に、図6ないし図8は本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、押圧部材の摩擦部材に対する推力(押圧力)を検出する推力検出手段を有し、作動要求信号があったときに、一対のブレーキ機構の推力値の差が所定閾値以上の場合は、一方のブレーキ機構を先行して動作させ、その推力の差を所定閾値未満にしてから、両ブレーキ機構を動作させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図6において、51はシリンダ部36の隔壁部36Aに設けられた推力検出手段としての推力センサを示している。推力センサ51は、左,右のディスクブレーキ31にそれぞれ設けられ、ピストン39のブレーキパッド33への推力を検出するものである。即ち、左,右それぞれの推力センサ51は、回転直動変換機構40を構成するねじ部材41に(スラスト軸受44を介して)当接し、これにより、ねじ部材41に発生するスラスト荷重、即ち、ピストン39を介してブレーキパッド33に付加される押圧力(推力)を反力として検出する。この場合、推力センサ51は、力(荷重)を電気的に変換して出力する素子(ロードセル)、例えば、歪センサ、磁歪センサ、静電容量センサ、ジャイロセンサ等を用いることができる。左,右の推力センサ51は、駐車ブレーキ制御装置19(の演算回路20)に接続され、推力センサ51により検出された推力は、所定の制御周期で記憶部21に記憶される。
ところで、車両の左,右にそれぞれ設けられた電動駐車ブレーキ機能付きのディスクブレーキ31は、ブレーキパッド33に対するピストン36の推力(押圧力)が左,右で相違した状態のまま、その保持(アプライ)や解除(リリース)の作動を行うことは、車両姿勢の安定性の観点で好ましくない。この理由は、例えば、車両の停止や発進のときの車両姿勢の安定性の低下に繋がるおそれがあるためである。
そこで、本実施の形態では、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号が駐車ブレーキの保持(アプライ)を要求する保持要求(手動保持要求、自動保持要求)であるときに、記憶部21に記憶されている左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の推力値の差が所定閾値以上の場合、推力が小さい方のディスクブレーキ31に対して先行して締め付け動作を行ったのち、その推力差が閾値未満になってから、左,右のディスクブレーキ31共に締め付け動作を行うように、左,右のディスクブレーキ31の電動アクチュエータ43を制御する。
例えば、保持要求の作動要求信号があったときに、左のディスクブレーキ31の推力値に対して右のディスクブレーキ31の推力値が大きいことにより、その差が所定閾値以上であると、推力が小さい方の左のディスクブレーキ31の締め付け動作を先行して開始する。そして、その推力差が閾値未満になってから、右のディスクブレーキ31の締め付け動作を開始する。これにより、左,右のディスクブレーキ31を保持状態とするときに、これら左,右のピストン39の推力の増大の程度を両者で同じにすることができる。
さらに、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号が前述の駐車ブレーキの解除の判断ロジックによる自動解除要求であるときに、記憶部21に記憶されている左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の推力値の差が所定閾値以上の場合、推力が大きい方のディスクブレーキ31に対して先行して解除動作を行ったのち、その推力差が閾値未満になってから、左,右のディスクブレーキ31共に解除動作を行うように、左,右のディスクブレーキ31の電動アクチュエータ43を制御する。
例えば、自動解除要求の作動要求信号があったときに、左のディスクブレーキ31の推力値に対して右のディスクブレーキ31の推力値が大きいことにより、その差が所定閾値以上であると、推力が大きい方の右のディスクブレーキ31の解除動作を先行して開始する。そして、その推力差が閾値未満になってから、左のディスクブレーキ31の解除動作を開始する。これにより、左,右のディスクブレーキ31を解除状態とするときに、これら左,右のピストン39の推力の低下の程度を両者で同じにすることができる。
次に、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20で行われる制御処理について、図7および図8を参照しつつ説明する。なお、図7は、作動要求信号が保持要求(アプライ要求)のときの処理を示し、図8は、作動要求信号が自動解除要求(オートリリース要求)のときの処理を示している。図7の処理および図8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(所定の制御周期で)繰り返し実行される。
図7の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ21で、作動要求信号が保持要求(手動保持要求、自動保持要求)、即ち、アプライ要求であるか否かを判定する。このステップ21で、「NO」、即ち、作動要求信号がアプライ要求でないと判定されると、リターンを介してスタートに戻り、ステップ21からの処理を繰り返す。一方、ステップ21で、「YES」、即ち、作動要求信号がアプライ要求であると判定されると、ステップ22に進む。
ステップ22では、左,右(両輪)のディスクブレーキ31(のピストン39)の推力を読み込む。この推力の読み込みは、例えば、記憶部21に所定の制御周期毎に記憶された左,右のディスクブレーキ31のそれぞれの推力を読み込むことにより行う。ステップ22で、両輪の推力を読み込んだならば、続くステップ23で、両輪の推力の差(の絶対値)を算出し、ステップ24で、その推力差が所定閾値未満か否かを判定する。なお、所定閾値は、例えは、左,右のディスクブレーキ31の締め付け(保持)を左,右共に行ってもその締め付けを安定して行うことができる境界値(許容値)となるように、予め実験、計算、シミュレーション等により求め、駐車ブレーキ制御装置19の記憶部21に記憶しておく。
ステップ24で、「YES」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値未満であると判定された場合は、ステップ25に進む。ステップ25では、演算回路20から左,右のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にアプライ指令が出力される。演算回路20は、左,右の電流センサ部24により検出される左,右の電動アクチュエータ43のモータ電流IML、IMRが、左,右の電動アクチュエータ43でともに同じ値に設定されている閾値(保持閾値)となるまで、モータ駆動回路23を通じて左,右の電動アクチュエータ43に給電する。
このとき、左,右のディスクブレーキ31のピストン39は、その推力差(の絶対値)が小さい(所定閾値未満の)状態で、換言すれば、両者の推力が同じ状態で、その締め付け動作が開始される。これにより、ピストン39は、その推力の増大の程度を左,右で同じにすることができると共に、締め付け動作を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。これに加えて、「保持状態」となったときにも、左,右の推力を同じにすることができる。この結果、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができ、安定した車両の停止を維持することができる。ステップ25で、左,右のディスクブレーキ31を「保持状態」としたならば、リターンを介してスタートに戻り、ステップ21からの処理を繰り返す。
一方、ステップ24で、「NO」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値以上であると判定された場合は、ステップ26に進む。ステップ26では、左(左輪)のディスクブレーキ31の推力が右(右輪)のディスクブレーキ31の推力よりも大きいか否かを判定する。ステップ26で、「YES」、即ち、左のディスクブレーキ31の推力が大きいと判定された場合は、ステップ27に進む。ステップ27では、演算回路20から右(右輪)のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にのみアプライ指令が出力され、右(右輪)の電動アクチュエータ43に給電が行われる。そして、ステップ28に進み、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったか否かを判定する。
ステップ27とステップ28では、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になるまで、右(右輪)の電動アクチュエータ43にのみ給電が行われる。ステップ28で、「YES」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったと判定されると、上述したステップ25に進む。この場合も、左,右のディスクブレーキ31のピストン39は、その推力差(の絶対値)が小さい(所定閾値未満の)状態で、換言すれば、両者の推力が同じ状態で、その締め付け動作が開始される。これにより、ピストン39は、その推力の増大の程度を左,右で同じにすることができると共に、締め付け動作を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができ、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができる。
一方、ステップ26で、「NO」、即ち、右のディスクブレーキ31の推力が大きいと判定された場合は、ステップ29に進む。ステップ29では、演算回路20から左(左輪)のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にのみアプライ指令が出力され、左(左輪)の電動アクチュエータ43に給電が行われる。そして、ステップ30に進み、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったか否かを判定する。
ステップ29とステップ30では、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になるまで、左(左輪)の電動アクチュエータ43にのみ給電が行われる。ステップ30で、「YES」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったと判定されると、上述したステップ25に進む。この場合も、左,右のディスクブレーキ31のピストン39は、その推力差(の絶対値)が小さい(所定閾値未満の)状態で、換言すれば、両者の推力が同じ状態で、その締め付け動作が開始される。これにより、ピストン39は、その推力の増大の程度を左,右で同じにすることができると共に、締め付け動作を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができ、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができる。
一方、図8の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ31で、作動要求信号がオートリリース要求(自動解除要求)であるか否かを判定する。このステップ31で、「NO」、即ち、作動要求信号がオートリリース要求でないと判定されると、リターンを介してスタートに戻り、ステップ31からの処理を繰り返す。一方、ステップ31で、「YES」、即ち、作動要求信号がオートリリース要求であると判定されると、ステップ32に進む。
ステップ32では、左,右(両輪)のディスクブレーキ31(のピストン39)の推力を読み込む。この推力の読み込みは、上述したステップ22と同様に、例えば、記憶部21に所定の制御周期毎に記憶された左,右のディスクブレーキ31のそれぞれの推力を読み込むことにより行う。ステップ32で、両輪の推力を読み込んだならば、続くステップ33で、両輪の推力の差(の絶対値)を算出し、ステップ34で、その推力差が所定閾値未満か否かを判定する。なお、所定閾値は、例えは、左,右のディスクブレーキ31の解除を左,右共に行ってもその解除を安定して行うことができる境界値(許容値)となるように、予め実験、計算、シミュレーション等により求め、駐車ブレーキ制御装置19の記憶部21に記憶しておく。
ステップ34で、「YES」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値未満であると判定された場合は、ステップ35に進む。ステップ35では、演算回路20から左,右のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にリリース指令が出力される。演算回路20は、左,右の電流センサ部24により検出される左,右の電動アクチュエータ43のモータ電流IML、IMRが、左,右の電動アクチュエータ43でともに同じ値に設定されている閾値(解除閾値)となるまで、モータ駆動回路23を通じて左,右の電動アクチュエータ43に給電する。
このとき、左,右のディスクブレーキ31のピストン39は、その推力差(の絶対値)が小さい(所定閾値未満の)状態で、換言すれば、両者の推力が同じ状態で、その解除動作が開始される。これにより、ピストン39は、その推力の低下の程度を左,右で同じにすることができると共に、その解除動作を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。この結果、駐車ブレーキの解除を安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。ステップ35で、左,右のディスクブレーキ31を「解除状態」としたならば、リターンを介してスタートに戻り、ステップ31からの処理を繰り返す。
一方、ステップ34で、「NO」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値以上であると判定された場合は、ステップ36に進む。ステップ36では、左(左輪)のディスクブレーキ31の推力が右(右輪)のディスクブレーキ31の推力よりも大きいか否かを判定する。ステップ36で、「YES」、即ち、左のディスクブレーキ31の推力が大きいと判定された場合は、ステップ37に進む。ステップ37では、演算回路20から左(左輪)のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にのみリリース指令が出力され、左(左輪)の電動アクチュエータ43に給電が行われる。そして、ステップ38に進み、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったか否かを判定する。
ステップ37とステップ38では、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になるまで、左(左輪)の電動アクチュエータ43にのみ給電が行われる。ステップ38で、「YES」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったと判定されると、上述したステップ35に進む。この場合も、その推力差(の絶対値)が小さい(所定閾値未満の)状態で、換言すれば、両者の推力が同じ状態で、その解除動作が開始される。これにより、ピストン39は、その推力の低下の程度を左,右で同じにすることができると共に、その解除動作を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができ、駐車ブレーキの解除を安定して行うことができる。
一方、ステップ36で、「NO」、即ち、右のディスクブレーキ31の推力が大きいと判定された場合は、ステップ39に進む。ステップ39では、演算回路20から右(右輪)のディスクブレーキ31のモータ駆動回路23にのみリリース指令が出力され、右(右輪)の電動アクチュエータ43に給電が行われる。そして、ステップ40に進み、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったか否かを判定する。
ステップ39とステップ40では、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になるまで、右(右輪)の電動アクチュエータ43にのみ給電が行われる。ステップ40で、「YES」、即ち、推力差(の絶対値)が所定閾値未満になったと判定されると、上述したステップ35に進む。この場合も、その推力差(の絶対値)が小さい(所定閾値未満の)状態で、換言すれば、両者の推力が同じ状態で、その解除動作が開始される。これにより、ピストン39は、その推力の低下の程度を左,右で同じにすることができると共に、その解除動作を左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができ、駐車ブレーキの解除を安定して行うことができる。
本実施の形態によれば、駐車ブレーキの保持、解除を安定して行うことができ、車両姿勢が不安定になってしまうことを抑制できる。
即ち、本実施の形態では、作動要求信号がアプライ要求であるときに、駐車ブレーキ制御装置19の記憶部21に記憶されている左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の推力値の差が所定閾値以上であると、駐車ブレーキ制御装置19は、推力が小さい方のディスクブレーキ31に対して先行して締め付け動作を行う。その後、駐車ブレーキ制御装置19は、左,右のディスクブレーキ31の推力差が閾値未満になってから、両ディスクブレーキ31共に締め付け動作を行う。このため、アプライ要求があったときに、左,右のディスクブレーキ31に推力差があっても、推力が小さい方のディスクブレーキ31の締め付け動作を先行して開始することにより、その推力差を小さくすることができる。
そして、推力差が小さくなってから、即ち、左,右のディスクブレーキ31の推力が同じになってから、両ディスクブレーキ31による締め付け動作を開始することにより、両ディスクブレーキ31の推力の増大の程度を両者で同じにすることができる。このため、駐車ブレーキの締め付け動作を、左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。これに加えて、「保持状態」となったときに、左,右のディスクブレーキ31の推力を両者で同じにすることができる。これにより、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができ、安定した車両の停止を維持することができる。一方、「保持状態」からの解除は、左,右のディスクブレーキ31の推力が同じになった「保持状態」から開始することができ、駐車ブレーキの解除を、左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。この結果、駐車ブレーキの解除も安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
本実施の形態によれば、駐車ブレーキ制御装置19は、作動要求信号がオートリリース要求であるときに、記憶されている左,右のディスクブレーキ31(のピストン39)の推力値の差が所定閾値以上の場合、推力が大きい方のディスクブレーキ31に対して先行して解除動作をおこなったのち、左,右のディスクブレーキ31の推力差が閾値未満になってから両ディスクブレーキ31共に解除動作を行うように、各電動アクチュエータ43を制御する構成としている。このため、オートリリース要求があったときに、左,右のディスクブレーキ31に推力差があっても、推力が大きい方のディスクブレーキ31の解除動作を先行して開始することにより、その推力差を小さくすることができる。そして、推力差が小さくなってから、即ち、左,右のディスクブレーキ31の推力が同じになってから、両ディスクブレーキ31による解除動作を開始することにより、両ディスクブレーキ31の推力の低下の程度を両者で同じにすることができる。このため、駐車ブレーキの解除動作を、左,右のディスクブレーキ31で同時に完了させることができる。この結果、オートリリースを安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
なお、上述した各実施の形態では、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31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。即ち、車両の少なくとも一対の車輪のブレーキを、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することができる。
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31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、駐車ブレーキの保持、解除を安定して行うことができ、車両姿勢が不安定になってしまうことを抑制できる。
即ち、実施の形態によれば、作動要求信号が保持要求であるときに、制御手段に記憶されている各押圧部材保持機構による押圧部材の状態が不一致であると、制御手段は、一対のブレーキ機構の押圧力が同じになるように、各電動モータを制御する。このため、保持要求の作動要求信号があったときに、各押圧部材保持機構による押圧部材の状態が不一致であったとしても、各押圧部材保持機構が共に保持状態となったときに、一対のブレーキ機構の押圧力を同じにすることができる。これにより、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができ、安定した車両の停止を維持することができる。一方、保持状態からの解除は、一対のブレーキ機構の押圧力が同じになっている保持状態から開始することができ、駐車ブレーキの解除を、一対のブレーキ機構で同時に完了させることができる。この結果、駐車ブレーキの解除も安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
実施の形態によれば、制御手段は、作動要求信号が自動解除要求であるときに、記憶されている各押圧部材保持機構による押圧部材の状態が一致して保持状態となっている場合には、各押圧部材保持機構の押圧部材が解除状態となるように、各電動モータを制御する構成としている。このため、自動解除は、各押圧部材保持機構が共に保持状態となっている状態、より具体的には、一対のブレーキ機構の押圧力が同じになっている保持状態から開始される。これにより、自動解除のときに、各押圧部材保持機構の押圧力の低下の程度を両者で同じにすることができ、駐車ブレーキの解除を一対のブレーキ機構で同時に完了させることができる。この結果、自動解除を安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
実施の形態によれば、作動要求信号が保持要求であるときに、制御手段に記憶されている一対のブレーキ機構の推力の差が所定閾値以上であると、制御手段は、推力が小さい方のブレーキ機構に対して先行して締め付け動作を行う。その後、制御手段は、両ブレーキ機構の推力差が閾値未満になってから、両ブレーキ機構共に締め付け動作を行う。このため、保持要求があったときに、一対のブレーキ機構の推力に差があっても、推力が小さい方のブレーキ機構の締め付け動作を先行して開始することにより、その推力差を小さくすることができる。そして、推力差が小さくなってから、即ち、両ブレーキ機構の推力が同じになってから、両ブレーキ機構による締め付け動作を開始することにより、両ブレーキ機構の推力の増大の程度を両者で同じにすることができる。このため、駐車ブレーキの締め付け動作を、一対のブレーキ機構で同時に完了させることができる。これに加えて、保持状態となったときに、一対のブレーキ機構の推力を両者で同じにすることができる。これにより、駐車ブレーキの保持を安定して行うことができ、安定した車両の停止を維持することができる。一方、保持状態からの解除は、一対のブレーキ機構の推力が同じになっている保持状態から開始することができ、駐車ブレーキの解除を、一対のブレーキ機構で同時に完了させることができる。この結果、駐車ブレーキの解除も安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
実施の形態によれば、制御手段は、作動要求信号が自動解除要求であるときに、記憶されている一のブレーキ機構の推力値と記憶されている他のブレーキ機構の推力値との差が所定閾値以上の場合、推力が大きい方のブレーキ機構に対して先行して解除動作を行ったのち、両ブレーキ機構の推力差が閾値未満になってから両ブレーキ機構共に解除動作を行うように、各電動モータを制御する構成としている。このため、自動解除要求があったときに、一対のブレーキ機構の推力に差があっても、推力が大きい方のブレーキ機構の解除動作を先行して開始することにより、その推力差を小さくすることができる。そして、推力差が小さくなってから、即ち、両ブレーキ機構の推力が同じになってから、両ブレーキ機構による解除動作を開始することにより、両ブレーキ機構の推力の低下の程度を両者で同じにすることができる。このため、駐車ブレーキの解除動作を、一対のブレーキ機構で同時に完了させることができる。この結果、自動解除を安定して行うことができ、安定した車両の発進を確保することができる。
なお、本明細書で用いる「押圧力が同じ」、「押圧力の低下の程度を両者で同じ」、「推力が同じ」、「推力の増大の程度を両者で同じ」等、「同じ」の言葉は、完全に同じであること(完全に一致させること)だけでなく、完全に同じでない(ほぼ同じ、多少のずれがある、所定閾値未満のずれがある)場合も含むものとする。即ち、駐車ブレーキの安定した保持、解除の面からは、完全に同じである(完全に一致する)ことが最も好ましいが、必要とする安定性(安定した保持、解除)を得られるのであれば、それを得られる範囲(所定閾値の範囲)で多少のずれがあってもよい(完全に同じでなくてもよい)。