JP6260238B2 - Electric braking device for vehicle - Google Patents

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本発明は、車両の電動制動装置に関する。   The present invention relates to an electric braking device for a vehicle.

特許文献1及び2には、1つの電気モータによって、通常ブレーキ(運転者のブレーキペダルの踏み込み操作によって行われる制動)と駐車ブレーキ(車両の停止状態を維持する制動)とが行われる電動制動装置について記載されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose an electric braking device in which a normal brake (braking performed by a driver's depression of a brake pedal) and a parking brake (braking to maintain a vehicle stop state) are performed by one electric motor. Is described.

特許文献1には、「目標押圧力の保持を確実に行い、駐車ブレーキ機能を発揮できる」ことを目的に、「駐車ブレーキ機構のロータのロックについて、目標押圧力が発生した後、モータ(ツメ車)の回転が2つの歯部の幅寸法分だけさらに押圧力発生方向に進んだ段階で、ツメ車が押圧力解除方向に回転させられ、その後、ツメ車の押圧力発生方向への回転が進められ、その後、ツメ車の回転位置が規定時間保持され、その後、モータへの通電が停止され、その後、係合爪が歯底に配置される」ことが記載されている。具体的には、「係合爪が、常時付勢するねじりばねと、ねじりばねと協働して係合爪をツメ車に係合可能な起立姿勢に保持する突起と、で構成」されているため、係合爪がツメ車の歯部の頂部を乗り越えることが可能となる。そして、「歯部の頂部が係合爪を乗り越える際、モータの電流値が大きくなることを利用して、歯部の頂部(ひいては歯底)が検出される。押圧力解除方向への回転中に係合爪が乗り越えた歯部の頂部の1つを係合爪が乗り越えるまで、ツメ車が押圧力発生方向に回転させられる。目標押圧力の発生後のツメ車の押圧力発生方向への回転量と比べてツメ車の押圧力解除方向への回転量が少ないにもかかわらず、係合爪が歯底に配置されることが可能となる。」ことが記載されている。   Patent Document 1 states that “after the target pressing force is generated for the locking of the rotor of the parking brake mechanism, the motor (claw At the stage where the rotation of the wheel has further advanced in the direction of generating the pressing force by the width dimension of the two tooth portions, the nail wheel is rotated in the direction of releasing the pressing force, and then the rotation of the nail wheel in the direction of generating the pressing force is The rotation position of the claw wheel is then maintained for a specified time, and then the energization of the motor is stopped, and then the engaging claw is disposed on the tooth bottom ”. Specifically, the “engagement claw is composed of a torsion spring that is constantly biased and a protrusion that cooperates with the torsion spring to hold the engagement claw in an upright position that can be engaged with the claw wheel”. Therefore, the engaging claw can get over the top of the tooth portion of the tooth wheel. And, "When the top of the tooth part gets over the engaging claw, the top part of the tooth part (and hence the bottom of the tooth) is detected by utilizing the fact that the current value of the motor increases. During rotation in the pressing force releasing direction The nail wheel is rotated in the direction of generating the pressing force until the engaging nail passes over one of the tops of the teeth that the engaging nail has passed over. The engagement claw can be disposed on the tooth bottom despite the fact that the amount of rotation of the tooth wheel in the direction of releasing the pressing force is smaller than the amount of rotation. "

特許文献2には、「駐車ブレーキ機構は、外周に複数の爪部を備えたモータロータと、モータロータの爪部を係止することによりモータロータの回転を拘束するラッチと、ラッチを駆動するためのソレノイドと、により構成される。モータ自身がトルクを発生していない場合には、ラッチがモータロータの爪部から受ける力により、ラッチとモータロータの爪部の間には摩擦力が発生している。このため、ソレノイドコイルに電流が流れていなくても、モータロータが拘束された状態(即ち、駐車ブレーキ作動状態)を維持することができる。駐車ブレーキ作動状態から駐車ブレーキを解除する場合には、モータロータを反時計回り方向(パッド押付力増加方向)に回転させると、ラッチと爪部の間に働いている摩擦力がなくなる。この結果、ソレノイドばねの付勢力により、ラッチは解除される。」ことが記載されている。   Patent Document 2 states that “a parking brake mechanism includes a motor rotor having a plurality of claw portions on the outer periphery, a latch that restrains the rotation of the motor rotor by locking the claw portions of the motor rotor, and a solenoid that drives the latch. When the motor itself does not generate torque, a frictional force is generated between the latch and the claw portion of the motor rotor due to the force received by the latch from the claw portion of the motor rotor. Therefore, even when no current flows through the solenoid coil, it is possible to maintain the motor rotor in a restrained state (that is, the parking brake operating state). When rotating counterclockwise (pad pressing force increasing direction), the frictional force acting between the latch and the claw is lost. By the urging force of the solenoid spring latch it has been described that is released. ".

ツメ車と係合爪とが咬み合う状態は、ツメ車と係合爪との摩擦力によって維持される。特許文献1では、係合爪はねじりばねによってツメ車に押さえ付けられている。咬み合い状態を確実に維持するためには、ねじりばねが用いられない構成(例えば、特許文献2)が求められる。さらに、特許文献1では、係合爪がツメ車の歯部の頂部を乗り越える過程において、モータの電流値に基づいて、ツメ車と係合爪とが適正に咬み合わされたか否かが判定されている。これに対し、モータの電流値を参照することなく、ツメ車(ラチェット歯車)と係合爪(つめ部材)とが適正に咬み合わされたか否かを確実に判定することが望まれている。   The state in which the claw wheel and the engaging claw bite is maintained by the frictional force between the claw wheel and the engaging claw. In Patent Document 1, the engaging claw is pressed against the claw wheel by a torsion spring. In order to reliably maintain the occlusal state, a configuration in which a torsion spring is not used (for example, Patent Document 2) is required. Furthermore, in Patent Document 1, it is determined whether or not the claw wheel and the engaging claw are properly engaged based on the current value of the motor in the process in which the engaging claw passes over the top of the tooth portion of the claw wheel. Yes. On the other hand, it is desired to reliably determine whether or not the claw wheel (ratchet gear) and the engaging claw (claw member) are properly meshed without referring to the current value of the motor.

特開2005−054837号公報JP 2005-054837 A 特開2007−137182号公報JP 2007-137182 A

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、駐車ブレーキ機構を備える車両の電動制動装置であって、ラチェット歯車とつめ部材とが咬み合う状態が確実に維持可能であり、且つ、ラチェット歯車とつめ部材とが適正に咬み合わされたか否かを確実に判定し得るものを提供することである。   The present invention has been made to cope with the above-described problems, and an object of the present invention is an electric braking device for a vehicle including a parking brake mechanism, which can reliably maintain a state in which a ratchet gear and a pawl member are engaged with each other. And providing a device that can reliably determine whether or not the ratchet gear and the pawl member are properly engaged.

本発明に係る車両の電動制動装置は、車両の車輪(WHL)と一体回転する回転部材(KTB)に摩擦部材(MSB)を押し付ける押圧部材(PSN)と、前記押圧部材(PSN)を駆動する動力を発生する電気モータ(MTR)と、駐車ブレーキ機構(LOK)と、前記電気モータ(MTR)及び前記ソレノイド(SOL)を制御する制御手段(CTL)と、前記回転部材(KTB)に対する前記摩擦部材(MSB)の押圧状態量(Fba、Mka)を取得する押圧状態量取得手段(FBA)と、前記電気モータ(MTR)の回転角(Mka)を取得する回転角取得手段(MKA)と、を備える。   An electric braking device for a vehicle according to the present invention drives a pressing member (PSN) that presses a friction member (MSB) against a rotating member (KTB) that rotates integrally with a vehicle wheel (WHL), and the pressing member (PSN). Electric motor (MTR) that generates power, parking brake mechanism (LOK), control means (CTL) that controls the electric motor (MTR) and the solenoid (SOL), and the friction against the rotating member (KTB) A pressing state amount acquisition means (FBA) for acquiring a pressing state amount (Fba, Mka) of the member (MSB); a rotation angle acquisition means (MKA) for acquiring a rotation angle (Mka) of the electric motor (MTR); Is provided.

駐車ブレーキ機構(LOK)は、前記電気モータ(MTR)によって回転駆動されて前記押圧部材(PSN)を駆動する動力伝達部材(INP、SFT)に固定されるラチェット歯車(RCH)と、前記ラチェット歯車(RCH)に対して相対移動可能に配置され、前記ラチェット歯車(RCH)と咬み合い可能なつめ部材(TSU)と、通電時に前記つめ部材(TSU)を前記ラチェット歯車(RCH)に近づく方向(Dts)に押すソレノイド(SOL)と、を含む。この駐車ブレーキ機構LOKでは、ねじりばねを用いることなく、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合う状態が確実に維持され得る。   The parking brake mechanism (LOK) includes a ratchet gear (RCH) fixed to a power transmission member (INP, SFT) that is rotationally driven by the electric motor (MTR) and drives the pressing member (PSN), and the ratchet gear. A claw member (TSU) that is arranged to be movable relative to (RCH) and can mesh with the ratchet gear (RCH), and a direction in which the claw member (TSU) approaches the ratchet gear (RCH) when energized (Dts) And a solenoid (SOL) that pushes the actuator. In this parking brake mechanism LOK, the state in which the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other can be reliably maintained without using a torsion spring.

本発明に係る車両の電動制動装置の特徴は、前記制御手段(CTL)が、以下の一連の作動開始処理を行うことにある。前記「一連の作動開始処理」とは、「前記駐車ブレーキ機構(LOK)の作動開始指示があったことに基づいて、前記押圧状態量(Fba、Mka)が増加するように前記電気モータ(MTR)へ供給される通電量を増加し、前記押圧状態量(Fba、Mka)が所定の押圧状態(fb1、mk1)に達した後、前記電気モータ(MTR)へ供給される通電量が維持された状態で、前記つめ部材(TSU)が前記ラチェット歯車(RCH)に咬み合うように前記ソレノイド(SOL)に通電し、その後、前記ソレノイド(SOL)への通電が継続された状態で、前記電気モータ(MTR)へ供給される通電量をゼロに向けて減少し、前記電気モータ(MTR)へ供給される通電量の減少が開始された時点(t4)からの所定期間(tx3)に亘って、前記通電量の減少が開始された時点(t4)における前記回転角(mk1)からの前記回転角(Mka)の変位(Hm1)が所定変位(hm1)未満である状態が継続されたことに基づいて、前記ソレノイド(SOL)への通電を停止する。」という処理である。   A feature of the electric braking device for a vehicle according to the present invention is that the control means (CTL) performs the following series of operation start processes. The “series of operation start processes” means “the electric motor (MTR) so that the pressing state quantity (Fba, Mka) increases based on the instruction to start the operation of the parking brake mechanism (LOK)”. ) And the amount of energization supplied to the electric motor (MTR) is maintained after the pressing state amount (Fba, Mka) reaches a predetermined pressing state (fb1, mk1). In the state where the claw member (TSU) is engaged with the ratchet gear (RCH), the solenoid (SOL) is energized, and then the solenoid (SOL) is energized continuously. The energization amount supplied to the motor (MTR) is decreased toward zero, and during a predetermined period (tx3) from the time (t4) when the decrease of the energization amount supplied to the electric motor (MTR) is started. Thus, the state in which the displacement (Hm1) of the rotation angle (Mka) from the rotation angle (mk1) at the time (t4) at which the decrease in the energization amount is started is less than a predetermined displacement (hm1). Based on this, energization to the solenoid (SOL) is stopped. "

ここにおいて、前記所定変位(hm1)は、前記ラチェット歯車(RCH)の1ピッチ(Lpc、隣り合う2つの歯の間隔)に相当する変位(Lpc)、及び、前記つめ部材(TSU)と咬み合うための前記ラチェット歯車(RCH)の歯の傾き角(β)に相当する変位(Lbt)を加算した値(Lpc+Lbt)より大きく、且つ、前記ラチェット歯車(RCH)の2ピッチに相当する変位(2×Lpc)より小さい値((Lpc+Lbt)<hm1<(2×Lpc))に設定されることが好適である。   Here, the predetermined displacement (hm1) meshes with a displacement (Lpc) corresponding to one pitch (Lpc, an interval between two adjacent teeth) of the ratchet gear (RCH) and the pawl member (TSU). Displacement (Lpc + Lbt) larger than a value (Lpc + Lbt) obtained by adding a displacement (Lbt) corresponding to a tooth inclination angle (β) of the ratchet gear (RCH), and a displacement corresponding to 2 pitches of the ratchet gear (RCH) (2 It is preferable to set a value smaller than (Lpc) ((Lpc + Lbt) <hm1 <(2 × Lpc)).

一般に、電動制動装置では、電気モータMTRと押圧部材PSNとの間の動力伝達経路に、ねじ部材NJB及び減速機GSK等が介装されている。ねじ部材NJB及び減速機GSKには効率変動が不可避的に存在する。このため、上記構成では、「押圧状態量(Fba、Mka)が所定の押圧状態(fb1、mk1)に達すること」に基づいて、「駐車ブレーキ機能が確実に発揮され得る押圧力が得られたこと」が判定される(図8(a)の時点t2)。その後(所定時間tx1の経過後)、電気モータMTRへ供給される通電量が維持された状態で、ソレノイドSOLに通電が行われる(図8(a)の時点t3)。その後(所定時間tx2の経過後)、電気モータMTRへ供給される通電量がゼロに向けて減少される(図8(a)の時刻t4)。前記通電量の減少が開始された時点(時点t4)での電気モータMTRの回転角Mkaの値mk1が記憶される。この時点(時点t4)での値mk1からの回転角Mkaの変位Hm1に基づいて、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い状態が判定される。つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが適正に咬み合わされた場合に生じ得る電気モータMTRの変位(回転位置の変化)は、電動制動装置の諸元(寸法等)に応じて所定変位の範囲内に限定され得る。上記構成は係る知見に基づく。上記構成によれば、電気モータMTRの回転角Mkaの変位に基づいて、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが適正に咬み合わされたか否かが判定されるため、確実な判定が行われ得る。   Generally, in the electric braking device, a screw member NJB, a reduction gear GSK, and the like are interposed in a power transmission path between the electric motor MTR and the pressing member PSN. Efficiency variations inevitably exist in the screw member NJB and the reduction gear GSK. For this reason, in the above configuration, based on “the pressing state amount (Fba, Mka) reaches the predetermined pressing state (fb1, mk1)”, “a pressing force capable of reliably exhibiting the parking brake function is obtained. Is determined (time t2 in FIG. 8A). Thereafter (after the elapse of the predetermined time tx1), the solenoid SOL is energized while maintaining the energization amount supplied to the electric motor MTR (time t3 in FIG. 8A). Thereafter (after the elapse of the predetermined time tx2), the energization amount supplied to the electric motor MTR is decreased toward zero (time t4 in FIG. 8A). The value mk1 of the rotation angle Mka of the electric motor MTR at the time when the decrease of the energization amount is started (time t4) is stored. Based on the displacement Hm1 of the rotation angle Mka from the value mk1 at this time (time t4), the meshing state between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH is determined. The displacement (change in rotational position) of the electric motor MTR that can occur when the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are properly engaged with each other is within a predetermined displacement range according to the specifications (dimensions, etc.) of the electric braking device. It can be limited. The above configuration is based on such knowledge. According to the above configuration, since it is determined whether or not the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are properly engaged based on the displacement of the rotation angle Mka of the electric motor MTR, a reliable determination can be made.

本発明に係る電動制動装置においては、前記制御手段(CTL)が、前記押圧状態量(Fba、Mka)を増加する場合には、前記電気モータ(MTR)に対して第1の方向(正転方向、S1→MTR→S4)に通電するとともに、前記第1の方向(S1→MTR→S4)に供給される正の通電量を増加し、前記電気モータ(MTR)へ供給される通電量をゼロに向けて減少する場合には、前記電気モータ(MTR)に対して前記第1の方向(正転方向、S1→MTR→S4)とは逆の第2の方向(逆転方向、S2→MTR→S3)に通電するとともに、前記第2の方向(逆転方向、S2→MTR→S3)に供給される負の通電量が所定通電量(−im2)に達するまで、前記回転角(Mka)の変位(Hm1)が前記所定変位(hm1)未満である状態が継続されたことに基づいて、前記ソレノイド(SOL)への通電を停止するように構成されることが好適である。   In the electric braking device according to the present invention, when the control means (CTL) increases the pressing state quantity (Fba, Mka), the electric motor (MTR) is driven in a first direction (forward rotation). Direction, S1 → MTR → S4), and the positive energization amount supplied in the first direction (S1 → MTR → S4) is increased, and the energization amount supplied to the electric motor (MTR) is increased. In the case of decreasing toward zero, a second direction (reverse direction, S2 → MTR) opposite to the first direction (forward direction, S1 → MTR → S4) with respect to the electric motor (MTR). → S3) until the negative energization amount supplied in the second direction (reverse direction, S2 → MTR → S3) reaches a predetermined energization amount (−im2). Displacement (Hm1) is not the predetermined displacement (hm1) In it based on the state is continued, it is preferably configured to stop energization of the to the solenoid (SOL).

上記構成によれば、ねじ部材NJB、減速機GSK等の効率が低下すること等に起因して、逆効率(押圧部材PSN側から電気モータMTR側への動力伝達効率)がゼロ近傍にまで低下している場合であっても、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合わせが確実に行われ得る。   According to the above configuration, the reverse efficiency (power transmission efficiency from the pressing member PSN side to the electric motor MTR side) decreases to near zero due to a decrease in the efficiency of the screw member NJB, the reduction gear GSK, and the like. Even in this case, the pawl member TSU and the ratchet gear RCH can be reliably engaged with each other.

本発明に係る電動制動装置においては、前記制御手段(CTL)が、前記電気モータ(MTR)へ供給される通電量の減少が開始された時点(t4)における前記回転角(mk1)からの前記回転角(Mka)の変位(Hm1)が前記所定変位(hm1)以上となったことに基づいて、前記一連の作動開始処理を繰り返すように構成されることが好適である。   In the electric braking device according to the present invention, the control means (CTL) starts the rotation angle (mk1) from the rotation angle (mk1) at the time (t4) when the reduction of the energization amount supplied to the electric motor (MTR) is started. It is preferable that the series of operation start processing is repeated based on the fact that the displacement (Hm1) of the rotation angle (Mka) is equal to or greater than the predetermined displacement (hm1).

一般に、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っていない場合には、ラチェット歯車RCHは、押圧力解除方向(Rvs方向)に回転可能である。つめ部材TSUのつめ先Ptsとラチェット歯車RCHの歯先Phsとが僅かに接触した状態で、ラチェット歯車RCHがRvs方向に回転されると、つめ先Ptsと歯先Phsとが衝突し、それらの変形・摩耗が問題となり得る。これに対し、上記構成によれば、「電気モータMTRへ供給される通電量の減少が開始された時点(図8(a)の時点t4)における回転角mk1」からの電気モータMTRの回転角Mkaの変位Hm1が所定変位hm1以上となった時点で、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHと適正に咬み合わなかったことが判定される。その後、前記「一連の作動開始処理」が直ちに再開される。換言すれば、ラチェット歯車RCHがその1ピッチに相当する角度だけ回転するまでの間に、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わなかったことが判定され得る。そして、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わなかったことが判定されると、作動開始処理が直ちに再開される。このため、つめ先Ptsと歯先Phsとの不必要な衝突の発生が抑制され得る。   Generally, when the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged with each other, the ratchet gear RCH can rotate in the pressing force releasing direction (Rvs direction). When the ratchet gear RCH is rotated in the Rvs direction in a state where the pawl tip Pts of the pawl member TSU and the tooth tip Phs of the ratchet gear RCH are slightly in contact with each other, the pawl tip Pts and the tooth tip Phs collide with each other. Deformation and wear can be a problem. On the other hand, according to the above configuration, the rotation angle of the electric motor MTR from “the rotation angle mk1 at the time when the decrease in the amount of power supplied to the electric motor MTR is started (time t4 in FIG. 8A)”. When the displacement Hm1 of Mka becomes equal to or greater than the predetermined displacement hm1, it is determined that the pawl member TSU has not properly meshed with the ratchet gear RCH. Thereafter, the “series of operation start processing” is immediately resumed. In other words, it can be determined that the pawl member TSU and the ratchet gear RCH have not been engaged until the ratchet gear RCH rotates by an angle corresponding to one pitch. When it is determined that the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged, the operation start process is immediately resumed. For this reason, generation | occurrence | production of the unnecessary collision with the pawl tip Pts and the tooth tip Phs can be suppressed.

本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an electric braking device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 駐車ブレーキ機構(ロック機構)LOKを説明するための部分断面図である。It is a fragmentary sectional view for demonstrating the parking brake mechanism (lock mechanism) LOK. 駆動回路DRV等を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the drive circuit DRV etc. FIG. つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the meshing state of the claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH. つめ部材TSU、及び、ラチェット歯車RCHの各部の名称を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the name of each part of claw member TSU and ratchet gearwheel RCH. 咬み合い開始作動における、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの相対的な動きを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relative motion of the nail | claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH in an engagement start operation | movement. 咬み合い解除作動における、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの相対的な動きを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relative motion of the nail | claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH in an engagement release operation | movement. つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い作動についての、第1の実施形態を説明するための時系列線図である。It is a time series diagram for demonstrating 1st Embodiment about the meshing | engagement action | operation of the nail | claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH. つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い作動についての、第2、第3の実施形態を説明するための時系列線図である。It is a time series diagram for demonstrating 2nd, 3rd embodiment about the meshing | engagement action | operation of the claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH. つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い作動についての、第4の実施形態を説明するための時系列線図である。It is a time-series diagram for demonstrating 4th Embodiment about the meshing action | operation of the claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH. 電気モータMTRの慣性が補償される場合(慣性補償制御が実行される場合)の目標通電量Imtの一例を説明するための時系列線図である。It is a time-series diagram for demonstrating an example of target energization amount Imt when the inertia of the electric motor MTR is compensated (when inertia compensation control is performed). 車両走行中に駐車スイッチMSWが操作された場合における、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い作動を説明するための時系列線図である。It is a time series diagram for demonstrating the meshing | engagement action | operation of the claw member TSU and the ratchet gearwheel RCH when the parking switch MSW is operated during vehicle travel.

以下、本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an electric braking device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成>
図1は、この電動制動装置の全体構成図である。
<Overall Configuration of Electric Brake Device for Vehicle according to Embodiment of the Present Invention>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the electric braking device.

この電動制動装置を備える車両には、制動操作部材BP、操作量取得手段BPA、加速操作部材AP、加速操作量取得手段APA、駐車ブレーキ用スイッチMSW、車輪速度取得手段VWA、車速取得手段VXA、電子制御ユニットECU、電力源BAT,ALT、制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRK、回転部材KTB、及び、摩擦部材MSBが備えられる。   A vehicle including this electric braking device includes a braking operation member BP, an operation amount acquisition unit BPA, an acceleration operation member AP, an acceleration operation amount acquisition unit APA, a parking brake switch MSW, a wheel speed acquisition unit VWA, a vehicle speed acquisition unit VXA, An electronic control unit ECU, power sources BAT, ALT, braking means (brake actuator) BRK, rotating member KTB, and friction member MSB are provided.

≪制動操作部材BP、制動操作量取得手段BPA、及び、制動操作量Bpa≫
制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPの操作に応じて、制動手段BRKによって、車輪WHLの制動トルクが調整される。その結果として、車輪WHLに制動力が発生され、走行中の車両が減速される。
<< braking operation member BP, braking operation amount acquisition means BPA, and braking operation amount Bpa >>
The braking operation member (for example, brake pedal) BP is a member that the driver operates to decelerate the vehicle. The braking torque of the wheel WHL is adjusted by the braking means BRK in accordance with the operation of the braking operation member BP. As a result, braking force is generated on the wheels WHL, and the traveling vehicle is decelerated.

制動操作部材BPには、制動操作量取得手段BPAが設けられる。制動操作量取得手段BPAによって、運転者による制動操作部材BPの操作量(制動操作量)Bpaが取得(検出)される。   The braking operation member BP is provided with a braking operation amount acquisition means BPA. The operation amount (braking operation amount) Bpa of the braking operation member BP by the driver is acquired (detected) by the braking operation amount acquisition means BPA.

制動操作量取得手段BPAとして、マスタシリンダの圧力を検出するセンサ(圧力センサ)、制動操作部材BPの操作力を検出するセンサ(ブレーキペダル踏力センサ)、及び、BPの変位量を検出するセンサ(ブレーキペダルストロークセンサ)のうちで、少なくとも1つが採用される。従って、制動操作量Bpaは、マスタシリンダ圧、ブレーキペダル踏力、及び、ブレーキペダルストロークのうちの少なくとも何れか1つに基づいて演算される。検出された制動操作量Bpaは、電子制御ユニットECU(具体的には、ECUに設けられる中央演算処理装置CPU)に入力される。   As the brake operation amount acquisition means BPA, a sensor (pressure sensor) for detecting the pressure of the master cylinder, a sensor for detecting the operation force of the brake operation member BP (brake pedal depression force sensor), and a sensor for detecting the displacement amount of the BP ( At least one of the brake pedal stroke sensors) is employed. Accordingly, the braking operation amount Bpa is calculated based on at least one of the master cylinder pressure, the brake pedal depression force, and the brake pedal stroke. The detected braking operation amount Bpa is input to an electronic control unit ECU (specifically, a central processing unit CPU provided in the ECU).

≪加速操作部材AP、加速操作量取得手段APA、及び、加速操作量Apa≫
加速操作部材(例えば、アクセルペダル)APは、運転者が車両を加速するために操作する部材である。加速操作部材APには、加速操作量取得手段APAが設けられる。加速操作量取得手段APAは、運転者による加速操作部材APの操作量(加速操作量)Apaを取得(検出)する。加速操作量取得手段APAとして、エンジンのスロットル開度を検出するセンサ(スロットル開度センサ)、加速操作部材APの操作力、及び/又は、変位量を検出するセンサ(アクセルペダル踏力センサ、アクセルペダルストロークセンサ)が採用される。したがって、加速操作量Apaは、スロットル開度、アクセルペダル踏力、及び、アクセルペダルストロークのうちの少なくとも何れか1つに基づいて演算される。
<< Acceleration operation member AP, acceleration operation amount acquisition means APA, and acceleration operation amount Apa >>
The acceleration operation member (for example, accelerator pedal) AP is a member that the driver operates to accelerate the vehicle. The acceleration operation member AP is provided with acceleration operation amount acquisition means APA. The acceleration operation amount acquisition means APA acquires (detects) an operation amount (acceleration operation amount) Apa of the acceleration operation member AP by the driver. As acceleration operation amount acquisition means APA, a sensor for detecting the throttle opening of the engine (throttle opening sensor), an operation force of the acceleration operation member AP, and / or a sensor for detecting the displacement (accelerator pedal force sensor, accelerator pedal) Stroke sensor) is adopted. Therefore, the acceleration operation amount Apa is calculated based on at least one of the throttle opening, the accelerator pedal depression force, and the accelerator pedal stroke.

≪駐車ブレーキ用スイッチMSW、及び、指示信号Msw≫
駐車ブレーキ用スイッチ(単に、スイッチともいう)MSWは、運転者によって操作されるマニュアルスイッチであり、スイッチMSWのオン/オフ(ON/OFF)の信号Mswを出力する。運転者は、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキの作動又は解除を、スイッチMSWの操作によって指示する。即ち、信号Mswは、駐車ブレーキの指示信号である。例えば、指示信号Mswのオン(ON)状態で駐車ブレーキの作動が指示され、Mswのオフ(OFF)状態で駐車ブレーキの解除が指示される。
≪Parking brake switch MSW and instruction signal Msw≫
A parking brake switch (also simply referred to as a switch) MSW is a manual switch operated by a driver, and outputs a switch MSW ON / OFF signal Msw. The driver instructs the operation or release of the parking brake that maintains the vehicle stop state by operating the switch MSW. That is, the signal Msw is a parking brake instruction signal. For example, the operation of the parking brake is instructed when the instruction signal Msw is on (ON), and the release of the parking brake is instructed when the Msw is off (OFF).

≪車速取得手段VXA、車速Vxa、車輪速度取得手段VWA、及び、車輪速度Vwa≫
車速取得手段VXAは、車両の速度(車速)Vxaを取得(検出)する。車速Vxaは、車輪速度取得手段VWAの検出信号(車輪速度)Vwa、及び、公知の方法に基づいて演算され得る。例えば、各車輪の回転速度Vwaのうちで最速のものが車両速度Vxaとして演算され得る。
<< Vehicle speed acquisition means VXA, vehicle speed Vxa, wheel speed acquisition means VWA, and wheel speed Vwa >>
The vehicle speed acquisition means VXA acquires (detects) the vehicle speed (vehicle speed) Vxa. The vehicle speed Vxa can be calculated based on the detection signal (wheel speed) Vwa of the wheel speed acquisition means VWA and a known method. For example, the fastest speed among the rotational speeds Vwa of the wheels can be calculated as the vehicle speed Vxa.

制動操作量Bpa、加速操作量Apa、車両速度Vxa、及び、指示信号Mswは、電子制御ユニットECUに入力される。なお、Bpa、Apa、Vxa、及び、Mswは他の電子制御ユニットにて演算、又は、取得され、その演算値(信号)が通信バスを介して、ECUに送信され得る。   The braking operation amount Bpa, the acceleration operation amount Apa, the vehicle speed Vxa, and the instruction signal Msw are input to the electronic control unit ECU. Note that Bpa, Apa, Vxa, and Msw can be calculated or acquired by another electronic control unit, and the calculated values (signals) can be transmitted to the ECU via the communication bus.

≪電子制御ユニットECU≫
電子制御ユニットECUは、プロセッサCPUbを含む電気回路(プリント基板)を備え、車体BDYに固定される。ここで、「プロセッサ」は、演算処理を実行する電子回路であって、「CPU(Central Processing Unit、中央演算処理装置)」であり、「プリント基板」は、集積回路、抵抗器、コンデンサ等の電子部品がその表面に固定され、電子部品間が配線で接続されることによって電子回路を構成する板状部品である。
≪Electronic control unit ECU≫
The electronic control unit ECU includes an electric circuit (printed circuit board) including the processor CPUb, and is fixed to the vehicle body BDY. Here, the “processor” is an electronic circuit that executes arithmetic processing, and is “CPU (Central Processing Unit)”, and the “printed circuit board” is an integrated circuit, a resistor, a capacitor, or the like. The electronic component is a plate-like component that constitutes an electronic circuit by being fixed on the surface and connecting the electronic components by wiring.

電子制御ユニットECUのプロセッサCPUb内には、目標押圧力演算ブロックFBT、及び、駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKがプログラムされる。目標押圧力演算ブロックFBTでは、Bpaに基づいて、目標押圧力Fbtが演算される。駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKでは、Msw等に基づいて、駐車ブレーキの要否が判定される。具体的には、駐車ブレーキの作動、或いは、解除を指示するための信号FLpkが決定される。ここで、信号FLpkは、制御フラグであり、「FLpk=0」が駐車ブレーキの不要状態、「FLpk=1」が駐車ブレーキの必要状態を表す。指示信号FLpkは、信号線SGLを経由して、駆動回路DRVに送信される。また、電子制御ユニットECUを経由して、BAT等から電気モータMTRを駆動するための電力が駆動回路DRVに供給される。   A target pressing force calculation block FBT and a parking brake necessity determination block FPK are programmed in the processor CPUb of the electronic control unit ECU. In the target pressing force calculation block FBT, the target pressing force Fbt is calculated based on Bpa. In the parking brake necessity determination block FPK, the necessity for the parking brake is determined based on Msw and the like. Specifically, signal FLpk for instructing the operation or release of the parking brake is determined. Here, the signal FLpk is a control flag, “FLpk = 0” represents a parking brake unnecessary state, and “FLpk = 1” represents a parking brake necessary state. The instruction signal FLpk is transmitted to the drive circuit DRV via the signal line SGL. Further, electric power for driving the electric motor MTR is supplied from the BAT or the like to the drive circuit DRV via the electronic control unit ECU.

≪目標押圧力演算ブロックFBT、及び、目標押圧力Fba≫
目標押圧力演算ブロックFBTの詳細について説明する。FBTは、制御アルゴリズムであり、ECU内のプロセッサCPUbにプログラムされる。FBTは、所謂、通常ブレーキ機能における目標値Fbtを演算するための制御アルゴリズムである。
<< Target pressing force calculation block FBT and target pressing force Fba >>
Details of the target pressing force calculation block FBT will be described. FBT is a control algorithm and is programmed in the processor CPUb in the ECU. FBT is a control algorithm for calculating a target value Fbt in a so-called normal brake function.

目標押圧力演算ブロックFBTでは、摩擦部材(ブレーキパッド)MSBが回転部材(ブレーキディスク)KTBを押す力(押圧力)に関する目標押圧力(目標信号)Fbtが演算される。具体的には、Fbtは、制動操作量Bpa、及び、予め設定された演算マップCHfbに基づいて演算される。そして、Fbtは、信号線SGLを介して、車輪WHL側に固定される駆動回路DRVに送信される。   In the target pressing force calculation block FBT, a target pressing force (target signal) Fbt relating to the force (pressing force) by which the friction member (brake pad) MSB presses the rotating member (brake disc) KTB is calculated. Specifically, Fbt is calculated based on the brake operation amount Bpa and a preset calculation map CHfb. And Fbt is transmitted to the drive circuit DRV fixed to the wheel WHL side via the signal line SGL.

≪駐車ブレーキ要否判定ブロックFPK、及び、指示信号FLpk≫
駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKの詳細について説明する。駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKでは、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキ(パーキングブレーキともいう)が必要であるか、否かが判定される。即ち、FPKでは、駐車ブレーキの作動、又は、駐車ブレーキの解除の判定が実行され、判定結果FLpkが演算される。信号FLpkは、駐車ブレーキの要否を表す制御フラグである。例えば、FLpkは、「0(不要判定結果)」、又は、「1(必要判定結果)」で表現される。
≪Parking brake necessity determination block FPK and instruction signal FLpk≫
Details of the parking brake necessity determination block FPK will be described. In the parking brake necessity determination block FPK, it is determined whether or not a parking brake (also referred to as a parking brake) for maintaining the stop state of the vehicle is necessary. That is, in FPK, the determination of the operation of the parking brake or the release of the parking brake is executed, and the determination result FLpk is calculated. The signal FLpk is a control flag indicating whether or not a parking brake is necessary. For example, FLpk is expressed by “0 (unnecessary determination result)” or “1 (necessary determination result)”.

駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKには、運転者のスイッチ操作に基づくマニュアルモードと、車両速度等に基づく自動モードとが存在する。   The parking brake necessity determination block FPK includes a manual mode based on the driver's switch operation and an automatic mode based on the vehicle speed and the like.

駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKには、スイッチ信号Msw、車両速度Vxa、及び、加速操作量Apaが入力される。そして、FPKからは、駐車ブレーキ用の制御フラグFLpkが出力される。具体的には、「駐車ブレーキが不要であること(不要判定)」が判定されている場合には、指示信号として、FLpk=0が出力される。また、「駐車ブレーキが必要であること(必要判定)」が判定されている場合には、指示信号として、FLpk=1が出力される。制御フラグ(指示信号)FLpkは、通信線SGLを介して、駆動回路DRVに送信される。   The switch signal Msw, the vehicle speed Vxa, and the acceleration operation amount Apa are input to the parking brake necessity determination block FPK. The FPK outputs a parking brake control flag FLpk. Specifically, when “no parking brake is required (unnecessary determination)” is determined, FLpk = 0 is output as the instruction signal. When it is determined that “a parking brake is necessary (necessity determination)”, FLpk = 1 is output as an instruction signal. The control flag (instruction signal) FLpk is transmitted to the drive circuit DRV via the communication line SGL.

駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKのマニュアルモードでは、運転者によって操作される、駐車ブレーキ用のマニュアルスイッチMSWの操作信号Mswに基づいて、駐車ブレーキの要否が判定される。例えば、スイッチMSWのオフ状態によって、「駐車ブレーキの不要状態(FLpk=0)」が選択され、MSWのオン状態によって、「駐車ブレーキの必要状態(FLpk=1)」が選択される。   In the manual mode of the parking brake necessity determination block FPK, the necessity of the parking brake is determined based on the operation signal Msw of the parking brake manual switch MSW operated by the driver. For example, “unnecessary parking brake state (FLpk = 0)” is selected depending on the switch MSW off state, and “necessary parking brake state (FLpk = 1)” is selected depending on the MSW on state.

駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKの自動モードでは、運転者のスイッチMSWの操作には依らず、加速操作部材(アクセルペダル)APの操作に連動して、自動で駐車ブレーキの要否(作動又は解除)が判定される。具体的には、自動モードでは、車両速度Vxa、及び、加速操作量Apaに基づいて、駐車ブレーキの要否が決定される。   In the automatic mode of the parking brake necessity determination block FPK, whether or not the parking brake is necessary (actuated or released) automatically in conjunction with the operation of the acceleration operation member (accelerator pedal) AP, regardless of the driver's operation of the switch MSW. ) Is determined. Specifically, in the automatic mode, whether or not a parking brake is necessary is determined based on the vehicle speed Vxa and the acceleration operation amount Apa.

例えば、車両の走行中(Vxa>0)には、駐車ブレーキの不要状態(FLpk=0)が判定されている。車両が停止した(即ち、Vxaがゼロになった)時点で、駐車ブレーキの必要状態が判定され、制御フラグFLpkが、「0」から「1」に切り替えられる。また、運転者が加速操作部材APを操作し、加速操作量Apaが所定値ap1を超過する時点で、駐車ブレーキの不要状態が判定され、制御フラグFLpkが、「1」から「0」に切り替えられる。   For example, when the vehicle is traveling (Vxa> 0), it is determined that the parking brake is not needed (FLpk = 0). When the vehicle stops (that is, when Vxa becomes zero), the necessity state of the parking brake is determined, and the control flag FLpk is switched from “0” to “1”. Further, when the driver operates the acceleration operation member AP and the acceleration operation amount Apa exceeds the predetermined value ap1, it is determined that the parking brake is not required, and the control flag FLpk is switched from “1” to “0”. It is done.

≪蓄電池BAT、及び、発電機ALT≫
蓄電池(バッテリ)BAT、及び、発電機(オルタネータ)ALTは、電子制御ユニットECU、駆動回路DRV、及び、電気モータMTRに電力を供給する。蓄電池BAT、及び、発電機ALTを総称して電力源と称呼する。
≪Storage battery BAT and generator ALT≫
The storage battery (battery) BAT and the generator (alternator) ALT supply power to the electronic control unit ECU, the drive circuit DRV, and the electric motor MTR. The storage battery BAT and the generator ALT are collectively referred to as a power source.

電力源BAT,ALTは、車体BDY側に固定される。蓄電池BATの蓄電量が減少した場合には、オルタネータALTによって、BATが充電される。電力源BAT,ALTからの電力(電流)が、電力線PWLを経由して、駆動回路DRV(最終的には、電気モータMTR)に供給される。   The power sources BAT and ALT are fixed on the vehicle body BDY side. When the storage amount of the storage battery BAT decreases, the BAT is charged by the alternator ALT. The power (current) from the power sources BAT and ALT is supplied to the drive circuit DRV (finally, the electric motor MTR) via the power line PWL.

≪制動手段BRK、摩擦部材MSB、及び、回転部材KTB≫
制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRKは、車輪WHLに設けられ、車輪WHLに制動トルクを与え、制動力を発生させる。車両は、走行中に、BRKによって減速される(通常ブレーキとして機能する)。また、車両の停止中には、その停止状態を維持する駐車ブレーキとして機能する。
<< braking means BRK, friction member MSB, and rotating member KTB >>
The braking means (brake actuator) BRK is provided on the wheel WHL, applies braking torque to the wheel WHL, and generates braking force. During traveling, the vehicle is decelerated by BRK (normally functions as a brake). Further, when the vehicle is stopped, it functions as a parking brake that maintains the stopped state.

電動制動手段BRKとして、所謂、ディスク型制動装置(ディスクブレーキ)の構成が例示されているが、この場合、摩擦部材MSBはブレーキパッドであり、回転部材KTBはブレーキディスクである。制動手段BRKは、ドラム型制動装置(ドラムブレーキ)であってもよい。ドラムブレーキの場合、摩擦部材MSBはブレーキシューであり、回転部材KTBはブレーキドラムである。   As the electric braking means BRK, a so-called disc type braking device (disc brake) is exemplified. In this case, the friction member MSB is a brake pad, and the rotating member KTB is a brake disc. The braking means BRK may be a drum type braking device (drum brake). In the case of a drum brake, the friction member MSB is a brake shoe, and the rotating member KTB is a brake drum.

制動手段BRKの詳細について説明する。制動手段BRKは、ブレーキキャリパCRP、押圧部材PSN、電気モータMTR、位置取得手段MKA、減速機GSK、シャフト部材SFT、ねじ部材NJB、押圧力取得手段FBA、駆動回路DRV、コネクタCNC、及び、駐車ブレーキ用ロック機構LOKにて構成される。   Details of the braking means BRK will be described. Brake means BRK includes brake caliper CRP, pressing member PSN, electric motor MTR, position acquisition means MKA, reduction gear GSK, shaft member SFT, screw member NJB, pressing force acquisition means FBA, drive circuit DRV, connector CNC, and parking It is composed of a brake locking mechanism LOK.

(ブレーキキャリパCRP、及び、押圧部材PSN)
ブレーキキャリパ(単に、キャリパともいう)CRPとして、浮動型キャリパが採用され得る。キャリパCRPは、2つの摩擦部材(ブレーキパッド)MSBを介して、回転部材(ブレーキディスク)KTBを挟み込むように構成される。
(Brake caliper CRP and pressing member PSN)
A floating caliper may be employed as a brake caliper (also simply referred to as a caliper) CRP. The caliper CRP is configured to sandwich a rotating member (brake disc) KTB via two friction members (brake pads) MSB.

キャリパCRPは、その一部が箱型構造にて構成される。具体的には、キャリパCRPは、内部に空間(スペース)をもち、ここに各種部材(駆動回路DRV等)が収納される。キャリパCRPの箱型構造を有する部分が、ケース部材CASと称呼される。即ち、ケース部材CASは、キャリパCRPの一部であって、その内部が空洞になっている。キャリパCRPとCASとの関係においては、両者が一体として形成された構造、又は、別々に形成されたものが組み合わされた構造が採用され得る。   A part of the caliper CRP has a box-type structure. Specifically, the caliper CRP has a space inside, and various members (such as a drive circuit DRV) are accommodated therein. A portion having a box structure of the caliper CRP is referred to as a case member CAS. That is, the case member CAS is a part of the caliper CRP, and the inside thereof is hollow. In the relationship between the caliper CRP and CAS, a structure in which both are formed integrally or a structure in which those formed separately are combined may be employed.

キャリパCRPの内部にて、押圧部材(ブレーキピストン)PSNが、回転部材KTBに対して移動(前進、又は、後退)される。押圧部材PSNの移動によって、摩擦部材MSBが回転部材KTBに押し付けられて摩擦力が発生する。例えば、PSNは円筒形状をもち、中心軸Jpsをもつ。従って、PSNは、軸Jpsの方向に移動される。   Inside the caliper CRP, the pressing member (brake piston) PSN is moved (advanced or retracted) with respect to the rotating member KTB. By the movement of the pressing member PSN, the friction member MSB is pressed against the rotating member KTB, and a frictional force is generated. For example, PSN has a cylindrical shape and a central axis Jps. Therefore, the PSN is moved in the direction of the axis Jps.

押圧部材PSNの移動は、電気モータMTRの動力によって行われる。具体的には、電気モータMTRの出力(モータ軸まわりの回転動力)が、減速機GSKを介して、シャフト部材SFTに伝達される。そして、シャフト部材SFTの回転動力(シャフト軸まわりのトルク)が、動力変換部材NJBによって、直線動力(押圧部材の軸方向の推力)に変換され、押圧部材PSNに伝達される。その結果、押圧部材PSNが、回転部材KTBに対して移動(前進又は後退)される。ここで、PSNの中心軸Jpsと、SFTの回転軸とは一致する。   The movement of the pressing member PSN is performed by the power of the electric motor MTR. Specifically, the output of the electric motor MTR (rotational power around the motor shaft) is transmitted to the shaft member SFT via the reduction gear GSK. Then, the rotational power (torque about the shaft axis) of the shaft member SFT is converted into linear power (thrust in the axial direction of the pressing member) by the power conversion member NJB and transmitted to the pressing member PSN. As a result, the pressing member PSN is moved (advanced or retracted) with respect to the rotating member KTB. Here, the central axis Jps of PSN coincides with the rotation axis of SFT.

押圧部材PSNの移動によって、摩擦部材MSBが、回転部材KTBを押す力(押圧力)が調整される。回転部材KTBは車輪WHLに固定されているので、摩擦部材MSBと回転部材KTBとの間に摩擦力が発生し、車輪WHLの制動力が調整される。   By the movement of the pressing member PSN, the force (pressing force) by which the friction member MSB presses the rotating member KTB is adjusted. Since rotating member KTB is fixed to wheel WHL, a frictional force is generated between friction member MSB and rotating member KTB, and the braking force of wheel WHL is adjusted.

(電気モータMTR)
電気モータMTRは、押圧部材PSNを駆動(移動)するための動力源である。例えば、電気モータMTRとして、ブラシ付モータ、又は、ブレシレスモータが採用され得る。電気モータMTRの回転方向において、正転方向が、摩擦部材MSBが回転部材KTBに近づいていく方向(押圧力が増加し、制動トルクが増加する方向)に相当し、逆転方向が、摩擦部材MSBが回転部材KTBから離れていく方向(押圧力が減少し、制動トルクが減少する方向)に相当する。電気モータMTRへの電力は、電力線PWL、及び、コネクタCNCを介して供給される。
(Electric motor MTR)
The electric motor MTR is a power source for driving (moving) the pressing member PSN. For example, a motor with a brush or a brushless motor can be employed as the electric motor MTR. In the rotation direction of the electric motor MTR, the forward rotation direction corresponds to the direction in which the friction member MSB approaches the rotation member KTB (the direction in which the pressing force increases and the braking torque increases), and the reverse rotation direction corresponds to the friction member MSB. Corresponds to the direction away from the rotating member KTB (the direction in which the pressing force decreases and the braking torque decreases). Electric power to the electric motor MTR is supplied through the power line PWL and the connector CNC.

(位置取得手段MKA、及び、実際の位置Mka)
位置取得手段(例えば、回転角センサ)MKAは、電気モータMTRのロータ(回転子)の位置(例えば、回転角)Mkaを取得(検出)する。例えば、位置取得手段MKAは、電気モータMTRの内部であって、回転子、及び、整流子と同軸に設けられる。即ち、MKAは、電気モータMTRの回転軸Jmt上に設けられる。検出された位置(回転角)Mkaは、駆動回路DRV(具体的には、駆動回路DRV内のプロセッサCPUw)に入力される。
(Position acquisition means MKA and actual position Mka)
The position acquisition means (for example, rotation angle sensor) MKA acquires (detects) the position (for example, rotation angle) Mka of the rotor (rotor) of the electric motor MTR. For example, the position acquisition means MKA is provided inside the electric motor MTR and coaxially with the rotor and the commutator. That is, the MKA is provided on the rotation axis Jmt of the electric motor MTR. The detected position (rotation angle) Mka is input to the drive circuit DRV (specifically, the processor CPUw in the drive circuit DRV).

(減速機GSK、シャフト部材SFT、及び、ねじ部材NJB)
減速機GSK、シャフト部材SFT、及び、ねじ部材NJBは、電気モータMTRの動力を押圧部材PSNに伝達するための動力伝達機構である。減速機GSKは、電気モータMTRの動力において、回転速度を減じて、シャフト部材SFTに出力する。電気モータMTRの回転出力(トルク)が、減速機GSKの減速比に応じて増加され、シャフト部材SFTの回転力(トルク)が得られる。例えば、GSKは、歯車伝達機構にて構成される。また、ベルト、チェーン等の巻き掛け伝達機構、或いは、摩擦伝達機構が採用され得る。
(Reduction gear GSK, shaft member SFT, and screw member NJB)
The reduction gear GSK, the shaft member SFT, and the screw member NJB are power transmission mechanisms for transmitting the power of the electric motor MTR to the pressing member PSN. The reduction gear GSK reduces the rotational speed of the power of the electric motor MTR and outputs it to the shaft member SFT. The rotational output (torque) of the electric motor MTR is increased according to the reduction ratio of the reduction gear GSK, and the rotational force (torque) of the shaft member SFT is obtained. For example, GSK is configured by a gear transmission mechanism. Further, a winding transmission mechanism such as a belt or a chain, or a friction transmission mechanism may be employed.

シャフト部材SFTは、回転軸部材であって、減速機GSKから伝達された回転動力をねじ部材NJBに伝達する。ねじ部材NJBは、シャフト部材SFTの回転動力を、直線動力に変換する動力変換機構(回転・直動変換部材)である。例えば、NJBとして、滑りねじ(台形ねじ等)、又は、転がりねじ(ボールねじ等)が採用され得る。   The shaft member SFT is a rotating shaft member and transmits the rotational power transmitted from the reduction gear GSK to the screw member NJB. The screw member NJB is a power conversion mechanism (rotation / linear motion conversion member) that converts the rotational power of the shaft member SFT into linear power. For example, a sliding screw (such as a trapezoidal screw) or a rolling screw (such as a ball screw) can be employed as the NJB.

(押圧力取得手段FBA、及び、実際の押圧力Fba)
押圧力取得手段(例えば、押圧力センサ)FBAは、押圧部材PSNが摩擦部材MSBを押す力(押圧力)Fbaを取得(検出)する。検出された実際の押圧力Fbaは、駆動回路DRV(具体的には、DRV内のCPUw)に入力される。例えば、押圧力取得手段FBAは、シャフト部材SFTとキャリパCRPとの間に設けられる。即ち、シャフト部材SFTの回転軸上に設けられ、キャリパCRPに固定される。
(Pressing force acquisition means FBA and actual pressing force Fba)
The pressing force acquisition means (for example, a pressing force sensor) FBA acquires (detects) a force (pressing force) Fba that the pressing member PSN presses the friction member MSB. The detected actual pressing force Fba is input to the drive circuit DRV (specifically, the CPUw in the DRV). For example, the pressing force acquisition means FBA is provided between the shaft member SFT and the caliper CRP. That is, it is provided on the rotating shaft of the shaft member SFT and is fixed to the caliper CRP.

(駆動回路DRV)
駆動回路(電気回路)DRVは、電気モータMTR、及び、ソレノイドアクチュエータ(単に、ソレノイドともいう)SOLを駆動する電気回路(プリント基板)である。駆動回路DRVは、ケース部材CASの内部に配置(固定)される。駆動回路DRVには、プロセッサ(演算処理装置)CPUw、ブリッジ回路HBR等が設けられる。CPUwには、制御手段CTL(制御アルゴリズム)がプログラムされている。
(Drive circuit DRV)
The drive circuit (electric circuit) DRV is an electric circuit (printed circuit board) that drives the electric motor MTR and a solenoid actuator (also simply referred to as a solenoid) SOL. The drive circuit DRV is disposed (fixed) inside the case member CAS. The drive circuit DRV is provided with a processor (arithmetic processing unit) CPUw, a bridge circuit HBR, and the like. Control means CTL (control algorithm) is programmed in CPUw.

駆動回路DRVによって、目標押圧力Fbtに基づいて、電気モータMTRが駆動され、その出力が制御され、通常ブレーキ機能が発揮される。また、駆動回路DRVによって、指示信号(制御フラグ)FLpkに基づいて、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLが制御され、駐車ブレーキ機能が発揮される。Fbt、及び、FLpkは、信号線SGL、及び、コネクタCNCを介して、ECU内のCPUbから、駆動回路DRV内のCPUwに送信される。   The electric motor MTR is driven by the drive circuit DRV based on the target pressing force Fbt, the output is controlled, and the normal brake function is exhibited. Further, the electric motor MTR and the solenoid SOL are controlled by the drive circuit DRV based on the instruction signal (control flag) FLpk, and the parking brake function is exhibited. Fbt and FLpk are transmitted from the CPUb in the ECU to the CPUw in the drive circuit DRV via the signal line SGL and the connector CNC.

(コネクタCNC)
コネクタ(Connector)CNCは、金属製の端子(ターミナル)が樹脂等の絶縁体で固定されたもので、部品間、又は、配線(ケーブル)と部品との間を接続し、電力、及び/又は、信号を相互にやり取りする。具体的には、コネクタCNCは、電力線PWL、及び、信号線SGLのうちで少なくとも一方を中継するように、車輪WHL側のCAS(キャリパCRPの一部)に設けられる。コネクタCNCは、駆動回路DRV上に固定され得る。コネクタCNCが、給電(PWLを中継)、及び、送信(SGLを中継)の共用とされるが、夫々が別個に設けられ得る。
(Connector CNC)
Connector CNC is a metal terminal (terminal) fixed with an insulator such as resin, connecting between components, or between wiring (cable) and components, power, and / or , Exchange signals with each other. Specifically, the connector CNC is provided in a CAS (a part of the caliper CRP) on the wheel WHL side so as to relay at least one of the power line PWL and the signal line SGL. The connector CNC can be fixed on the drive circuit DRV. The connector CNC is shared for feeding (relaying PWL) and transmission (relaying SGL), but each may be provided separately.

(駐車ブレーキ機構(ロック機構)LOK)
駐車ブレーキ機構(ロック機構ともいう)LOKは、車両の停止状態を維持するブレーキ機能(所謂、駐車ブレーキ)のため、電気モータMTRが、逆転方向に回転しないようにロックされる。この結果、押圧部材PSNが回転部材KTBに対して離れる方向に移動することが拘束され、摩擦部材MSBによる回転部材KTBの押圧状態が維持される。ここで、ロック機構LOKは、電気モータMTRと減速機GSKとの間に(即ち、電気モータMTRと同軸に)設けられ得る。
(Parking brake mechanism (lock mechanism) LOK)
The parking brake mechanism (also referred to as a lock mechanism) LOK is locked so that the electric motor MTR does not rotate in the reverse rotation direction because of the brake function (so-called parking brake) that maintains the stopped state of the vehicle. As a result, the pressing member PSN is restrained from moving away from the rotating member KTB, and the pressing state of the rotating member KTB by the friction member MSB is maintained. Here, the lock mechanism LOK can be provided between the electric motor MTR and the reduction gear GSK (that is, coaxially with the electric motor MTR).

ロック機構LOKは、ラチェット歯車(つめ歯車ともいう)RCH、つめ部材(掛けつめともいう)TSU、及び、ソレノイドアクチュエータ(単に、ソレノイドともいう)SOLにて構成される。ラチェット歯車RCHは、入力部材INPに、INPと同軸で固定される。ラチェット歯車RCHは、一般的な歯車(例えば、平歯車)とは異なり、歯が方向性をもつ。ソレノイドSOLによって、つめ部材TSUが、ラチェット歯車RCHの方向に押され、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに向けて移動される。そして、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに咬み合わされることによって、押圧部材PSNの動きが拘束され、駐車ブレーキとして機能する。ここで、ソレノイドSOLとつめ部材TSUとは、別個の部材であり、互いに分離されている。   The lock mechanism LOK includes a ratchet gear (also referred to as a pawl gear) RCH, a pawl member (also referred to as a hook claw) TSU, and a solenoid actuator (also referred to simply as a solenoid) SOL. The ratchet gear RCH is fixed to the input member INP coaxially with the INP. The ratchet gear RCH is different from a general gear (for example, a spur gear), and the teeth have directionality. The claw member TSU is pushed in the direction of the ratchet gear RCH by the solenoid SOL, and the claw member TSU is moved toward the ratchet gear RCH. Then, when the pawl member TSU is engaged with the ratchet gear RCH, the movement of the pressing member PSN is restrained and functions as a parking brake. Here, the solenoid SOL and the pawl member TSU are separate members and are separated from each other.

<駐車ブレーキ用ロック機構LOKの配置>
図2は、制動手段BRKの軸構成、及び、駐車ブレーキ機構(ロック機構)LOKの配置を説明するための部分断面図である。
<Arrangement of lock mechanism LOK for parking brake>
FIG. 2 is a partial cross-sectional view for explaining the shaft configuration of the braking means BRK and the arrangement of the parking brake mechanism (lock mechanism) LOK.

制動手段BRKでは、少なくとも2つの異なる回転軸(Jin、Jsf等)をもつ、所謂、多軸の構成が採用される。即ち、BRKの入力部位(電気モータMTR、INP等の軸)と出力部位(PSN、NJB、SFT等の軸)とが、並べて配置される。ここで、減速機GSKにおける入力軸Jinと出力軸Jsfとが平行である。   In the braking means BRK, a so-called multi-axis configuration having at least two different rotation axes (Jin, Jsf, etc.) is adopted. That is, the input part of BRK (axis of electric motor MTR, INP, etc.) and the output part (axis of PSN, NJB, SFT, etc.) are arranged side by side. Here, the input shaft Jin and the output shaft Jsf in the reduction gear GSK are parallel.

多軸構成が採用される場合の入力部材INP、減速機GSK、及び、シャフト部材SFTの関係について説明する。入力部材INPの動力の回転速度が、減速機GSKによって減じられ、シャフト部材SFTに出力される。このとき、シャフト部材SFTの出力動力として、GSKの減速比に比例した回転力(トルク)が得られる。   The relationship among the input member INP, the reduction gear GSK, and the shaft member SFT when the multi-axis configuration is adopted will be described. The rotational speed of the power of the input member INP is reduced by the speed reducer GSK and output to the shaft member SFT. At this time, a rotational force (torque) proportional to the GSK reduction ratio is obtained as the output power of the shaft member SFT.

例えば、減速機GSKには、2段の減速機が採用され得る。具体的には、第1段の減速が第1小径歯車SK1と第1大径歯車DK1との組によって行われ、第2段の減速が第2小径歯車SK2と第2大径歯車DK2との組によって行われる。   For example, a two-stage reduction gear can be adopted as the reduction gear GSK. Specifically, the first speed reduction is performed by a set of the first small diameter gear SK1 and the first large diameter gear DK1, and the second speed reduction is performed between the second small diameter gear SK2 and the second large diameter gear DK2. Done by a pair.

第1小径歯車SK1は、入力部材INPに固定され、INPと一体となって、回転軸Jin回りに回転される。第1大径歯車DK1は、中間軸部材CHUに固定され、CHUと一体となって、回転軸Jch回りに回転される。SK1(INP)の軸受け、及び、DK1(CHU)の軸受けは、キャリパCRPに固定されている。そして、SK1とDK1とは、互いの歯が咬み合っている。第1大径歯車DK1のピッチ円直径は、第1小径歯車SK1のピッチ円直径よりも大きく、第1大径歯車DK1の歯数は、第1小径歯車SK1の歯数よりも多い。即ち、第1小径歯車SK1の動力が減速されて、第1大径歯車DK1から出力される。   The first small-diameter gear SK1 is fixed to the input member INP and is rotated around the rotation axis Jin together with the INP. The first large-diameter gear DK1 is fixed to the intermediate shaft member CHU, and is rotated around the rotation axis Jch together with the CHU. The bearing of SK1 (INP) and the bearing of DK1 (CHU) are fixed to the caliper CRP. The teeth of SK1 and DK1 are engaged with each other. The pitch circle diameter of the first large gear DK1 is larger than the pitch circle diameter of the first small gear SK1, and the number of teeth of the first large gear DK1 is larger than the number of teeth of the first small gear SK1. That is, the power of the first small diameter gear SK1 is decelerated and output from the first large diameter gear DK1.

第2小径歯車SK2は中間軸部材CHUに固定され、CHUと一体となって、回転軸Jch回りに回転される。第2大径歯車DK2は、シャフト部材SFTに固定され、SFTと一体となって、回転軸Jsf回りに回転される。SK2(CHU)の軸受け、及び、DK2(SFT)の軸受けは、キャリパCRPに固定されている。そして、SK2とDK2とは、互いの歯がかみ合っている。第2大径歯車DK2のピッチ円直径は、第2小径歯車SK2のピッチ円直径よりも大きく、第2大径歯車DK2の歯数は、第2小径歯車SK2の歯数よりも多い。即ち、第2小径歯車SK2の動力が減速されて、第2大径歯車DK2から出力される。   The second small diameter gear SK2 is fixed to the intermediate shaft member CHU, and is rotated around the rotation axis Jch together with the CHU. The second large-diameter gear DK2 is fixed to the shaft member SFT, and is rotated around the rotation axis Jsf together with the SFT. The bearing of SK2 (CHU) and the bearing of DK2 (SFT) are fixed to the caliper CRP. The teeth of SK2 and DK2 are engaged with each other. The pitch circle diameter of the second large diameter gear DK2 is larger than the pitch circle diameter of the second small diameter gear SK2, and the number of teeth of the second large diameter gear DK2 is larger than the number of teeth of the second small diameter gear SK2. That is, the power of the second small diameter gear SK2 is decelerated and output from the second large diameter gear DK2.

以上の構成によって、入力部材INPから伝達される回転動力は、第1小径歯車SK1から減速機GSKに入力され、2段で減速されて、第2大径歯車DK2からシャフト部材SFTに出力される。減速機GSKとして、1段の減速機が用いられ得る。この場合、入力部材INPからの動力は、第1小径歯車SK1に入力され、SK1及びDK1によって減速されて、シャフト部材SFTから出力される。多軸構成のため、BRKは軸方向(PSNのJps方向)に短縮され、レイアウトの自由度が増加され得る。また、減速機GSKの減速比が相対的に大きく設定されるとともに、JinとJsfとの軸間距離が短縮され得る。   With the above configuration, the rotational power transmitted from the input member INP is input from the first small-diameter gear SK1 to the speed reducer GSK, decelerated in two stages, and output from the second large-diameter gear DK2 to the shaft member SFT. . A one-stage reduction gear can be used as the reduction gear GSK. In this case, power from the input member INP is input to the first small-diameter gear SK1, decelerated by SK1 and DK1, and output from the shaft member SFT. Due to the multi-axis configuration, the BRK can be shortened in the axial direction (PSN Jps direction), and the degree of layout freedom can be increased. Further, the reduction ratio of the reduction gear GSK is set to be relatively large, and the distance between the axes of Jin and Jsf can be shortened.

電気モータMTRと、入力部材INPとの間にオルダム継手OLDが設けられ得る。即ち、電気モータMTRの出力部MOTは、オルダム継手OLDを介して、入力部材INPに接続される。ここで、オルダム継手OLDは、ディスクの突起(キー)とスライダの溝(キー溝)との嵌合が滑ることによって、動力を伝達する継手である。オルダム継手OLDによって、電気モータMTRの回転軸(モータ軸ともいう)Jmtと、入力部材INPの回転軸(入力軸ともいう)Jinとの偏心が吸収されて、電気モータMTRの回転動力(回転運動)が、INPに伝達される。   An Oldham coupling OLD may be provided between the electric motor MTR and the input member INP. That is, the output part MOT of the electric motor MTR is connected to the input member INP via the Oldham coupling OLD. Here, the Oldham coupling OLD is a coupling that transmits power by sliding the fitting between the protrusion (key) of the disk and the groove (key groove) of the slider. The Oldham coupling OLD absorbs the eccentricity between the rotating shaft (also referred to as the motor shaft) Jmt of the electric motor MTR and the rotating shaft (also referred to as the input shaft) Jin of the input member INP, and the rotational power (rotational motion) of the electric motor MTR is absorbed. ) Is transmitted to the INP.

ロック機構LOKのラチェット歯車RCHが、入力部材INPに固定される。即ち、ラチェット歯車RCHは、オルダム継手OLDに対して、電気モータMTRの側とは反対側に設けられる。入力部材INPの伝達トルクは、減速機GSKによって増加されておらず、電気モータMTRの出力トルクに等しい。ラチェット歯車RCHが入力部材INPに固定されることで、ラチェット歯車RCHに作用する力が相対的に小さくでき、ロック機構LOKが小型化(例えば、ラチェット歯車RCHの小径化、RCHの歯幅の低減、ソレノイドSOLの低出力化)され得る。また、オルダム継手OLDにトルクが繰り返し負荷される場合、嵌合部(キー、及び、キー溝)が磨耗し、バックラッシュ(回転運動方向における機械要素間の接触面の隙間)の増加が生じ得る。ラチェット歯車RCHが入力部材INPに設けられる(OLDに対してMTRとは反対側に、RCHが固定される)ことによって、OLDの摩耗等によって生じる押圧力の減少(駐車ブレーキの緩み)が回避され得る。   A ratchet gear RCH of the lock mechanism LOK is fixed to the input member INP. That is, the ratchet gear RCH is provided on the opposite side to the electric motor MTR side with respect to the Oldham coupling OLD. The transmission torque of the input member INP is not increased by the reduction gear GSK and is equal to the output torque of the electric motor MTR. Since the ratchet gear RCH is fixed to the input member INP, the force acting on the ratchet gear RCH can be relatively reduced, and the lock mechanism LOK can be downsized (for example, the diameter of the ratchet gear RCH can be reduced, and the tooth width of the RCH can be reduced). , The output of the solenoid SOL can be reduced). Further, when torque is repeatedly applied to the Oldham coupling OLD, fitting portions (keys and key grooves) are worn, and backlash (gap between contact surfaces between machine elements in the rotational motion direction) may increase. . The ratchet gear RCH is provided on the input member INP (the RCH is fixed on the opposite side of the MTR from the OLD), thereby avoiding a reduction in pressing force (loose parking brake) caused by OLD wear or the like. obtain.

<駆動回路DRV>
図3は、駆動回路DRV、及び、DRV内にプログラムされている制御手段CTLの詳細を説明するための機能ブロック図である。図3は、電気モータMTRとして、ブラシ付モータ(単に、ブラシモータともいう)が採用される場合の駆動回路DRVの例である。
<Drive circuit DRV>
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining details of the drive circuit DRV and the control means CTL programmed in the DRV. FIG. 3 shows an example of a drive circuit DRV in the case where a motor with a brush (also simply referred to as a brush motor) is employed as the electric motor MTR.

≪電力線PWL、及び、信号線SGL≫
電力線PWLは、電力源BAT,ALTから、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLに、電力を供給するための電気経路である。ケース部材CASに設けられるコネクタCNCによって、電力線PWLは中継される。電力線PWLとして、2本の電線がねじり合わされて形成されるツイストペアケーブル(Twisted Pair Cable)が採用され得る。
<< Power Line PWL and Signal Line SGL >>
The power line PWL is an electrical path for supplying power from the power sources BAT and ALT to the electric motor MTR and the solenoid SOL. The power line PWL is relayed by the connector CNC provided in the case member CAS. As the power line PWL, a twisted pair cable (Twisted Pair Cable) formed by twisting two electric wires together can be adopted.

信号線SGLは、ECU(CPUb)から駆動回路DRV(CPUw)に、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLを制御するための信号Fbt、FLpkを伝達(送信)する信号伝達経路である。信号線SGLとして、シリアル通信バスが採用され得る。シリアル通信バスは、1つの通信経路内で、直列的に1ビットずつデータ送信される通信方法である。例えば、シリアル通信バスとして、CAN(Controller Area Network)バスが採用され得る。   The signal line SGL is a signal transmission path for transmitting (transmitting) signals Fbt and FLpk for controlling the electric motor MTR and the solenoid SOL from the ECU (CPUb) to the drive circuit DRV (CPUw). A serial communication bus can be adopted as the signal line SGL. The serial communication bus is a communication method in which data is transmitted bit by bit in series within one communication path. For example, a CAN (Controller Area Network) bus can be adopted as the serial communication bus.

電力線PWL、及び、信号線SGLは、コネクタCNCによって中継される。ここで、コネクタCNCは、キャリパCRPの一部であるケース部材CASの表面に設けられる。電力線PWL、及び、信号線SGLを総称して、配線(ハーネス)と称呼する。   The power line PWL and the signal line SGL are relayed by the connector CNC. Here, the connector CNC is provided on the surface of the case member CAS which is a part of the caliper CRP. The power line PWL and the signal line SGL are collectively referred to as wiring (harness).

≪駆動回路DRV≫
駆動回路DRVは、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLを駆動するための電気回路(プリント基板)である。具体的には、駆動回路DRVは、目標押圧力Fbtに基づいて、電気モータMTRへの通電状態を調整し、通常ブレーキ機能を発揮させる。また、駆動回路DRVは、指示信号FLpkに基づいて、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLへの通電状態を調整し、駐車ブレーキ機能を発揮させる。駆動回路DRVは、ブリッジ回路HBR、HBR用通電量取得手段(第1通電量取得手段)IMA、スイッチング素子SS、ソレノイドSOL用通電量取得手段(第2通電量取得手段)ISA、及び、制御手段CTLにて構成される。駆動回路DRVは、キャリパCRPの一部であるケース部材CASの内部に収納され、固定されている。
≪Drive circuit DRV≫
The drive circuit DRV is an electric circuit (printed circuit board) for driving the electric motor MTR and the solenoid SOL. Specifically, the drive circuit DRV adjusts the energization state to the electric motor MTR based on the target pressing force Fbt, and exhibits the normal brake function. Moreover, the drive circuit DRV adjusts the energization state to the electric motor MTR and the solenoid SOL based on the instruction signal FLpk, and exhibits the parking brake function. The drive circuit DRV includes a bridge circuit HBR, an HBR energization amount acquisition unit (first energization amount acquisition unit) IMA, a switching element SS, a solenoid SOL energization amount acquisition unit (second energization amount acquisition unit) ISA, and a control unit. Consists of CTL. The drive circuit DRV is housed and fixed inside a case member CAS that is a part of the caliper CRP.

(ブリッジ回路HBR)
ブリッジ回路は、双方向の電源を必要とすることなく、単一の電源で電気モータへの通電方向が変更され、電気モータの回転方向(正転方向、又は、逆転方向)が制御され得る回路である。ブリッジ回路HBRは、スイッチング素子S1乃至S4によって構成される。スイッチング素子S1乃至S4は、電気回路の一部をオン(通電)/オフ(非通電)できる素子である。スイッチング素子S1〜S4は、制御手段CTL(スイッチング制御ブロックSWTからの信号)によって駆動され、夫々のスイッチング素子の通電/非通電の状態が切り替えられることによって、電気モータMTRの回転方向と出力トルクとが調整される。例えば、スイッチング素子として、MOS−FET、IGBTが用いられる。
(Bridge circuit HBR)
The bridge circuit is a circuit in which the energization direction to the electric motor can be changed with a single power source without requiring a bi-directional power source, and the rotation direction (forward rotation direction or reverse rotation direction) of the electric motor can be controlled. It is. The bridge circuit HBR is configured by switching elements S1 to S4. The switching elements S1 to S4 are elements that can turn on (energize) / off (non-energize) a part of the electric circuit. The switching elements S1 to S4 are driven by the control means CTL (signal from the switching control block SWT), and by switching the energization / non-energization state of each switching element, the rotation direction and output torque of the electric motor MTR are changed. Is adjusted. For example, a MOS-FET or IGBT is used as the switching element.

電気モータMTRが正転方向に駆動される場合には、S1及びS4が通電状態(オン状態)にされ、S2及びS3が非通電状態(オフ状態)にされる。即ち、制動トルクが増加される、電気モータMTRの正転駆動では、電流が、「S1→電気モータMTR(BLC/CMT)→S4」の順で流される。逆に、電気モータMTRが逆転方向に駆動される場合には、S1及びS4が非通電状態(オフ状態)にされ、S2及びS3が通電状態(オン状態)にされる。即ち、制動トルクが減少される、電気モータMTRの逆転駆動では、電流が、「S2→電気モータMTR(BLC/CMT)→S3」の順で、正転駆動とは逆方向に流される。   When the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction, S1 and S4 are turned on (on state), and S2 and S3 are turned off (off state). That is, in the forward rotation driving of the electric motor MTR in which the braking torque is increased, a current is passed in the order of “S1 → electric motor MTR (BLC / CMT) → S4”. Conversely, when the electric motor MTR is driven in the reverse direction, S1 and S4 are set in a non-energized state (off state), and S2 and S3 are set in a energized state (on state). That is, in the reverse rotation driving of the electric motor MTR in which the braking torque is reduced, the current flows in the reverse direction from the normal rotation driving in the order of “S2 → electric motor MTR (BLC / CMT) → S3”.

ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータが採用される場合、ブリッジ回路HBRは、6つのスイッチング素子によって構成される。ブラシ付モータの場合と同様に、デューティ比Dutに基づいて、スイッチング素子の通電状態/非通電状態が制御される。ブラシレスモータでは、位置取得手段MKAによって、電気モータMTRのロータ位置(回転角)Mkaが取得される。そして、実際の位置Mkaに基づいて、3相ブリッジ回路を構成する6つのスイッチング素子が制御される。スイッチング素子によって、ブリッジ回路のU相、V相、及びW相のコイル通電量の方向(即ち、励磁方向)が順次切り替えられて、電気モータMTRが駆動される。ブラシレスモータの回転方向(正転、或いは、逆転方向)は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。   When a brushless motor is employed instead of the brush motor, the bridge circuit HBR is configured by six switching elements. As in the case of the motor with brush, the energization state / non-energization state of the switching element is controlled based on the duty ratio Dut. In the brushless motor, the position acquisition means MKA acquires the rotor position (rotation angle) Mka of the electric motor MTR. Based on the actual position Mka, the six switching elements constituting the three-phase bridge circuit are controlled. The direction of the coil energization amount of the U-phase, V-phase, and W-phase of the bridge circuit (that is, the excitation direction) is sequentially switched by the switching element to drive the electric motor MTR. The rotation direction (forward rotation or reverse rotation) of the brushless motor is determined by the relationship between the rotor and the excitation position.

(第1通電量取得手段(電気モータMTR用)IMA)
電気モータ用の通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが、ブリッジ回路HBRに設けられる。通電量取得手段IMAは、電気モータMTRの通電量(実際値)Imaを取得する。例えば、モータ電流センサIMAによって、Imaとして、実際に電気モータMTRに流れる電流値が検出され得る。
(First energization amount acquisition means (for electric motor MTR) IMA)
An energization amount acquisition means (for example, a current sensor) IMA for the electric motor is provided in the bridge circuit HBR. The energization amount acquisition means IMA acquires the energization amount (actual value) Ima of the electric motor MTR. For example, the current value that actually flows through the electric motor MTR can be detected as Ima by the motor current sensor IMA.

(スイッチング素子SS)
スイッチング素子SSは、ソレノイドSOLへの通電状態を制御する。具体的には、スイッチング素子SSは、電気回路の一部をオン(通電)/オフ(非通電)できる素子であり、制御手段CTL(ソレノイド制御ブロックSCTからの信号)によって駆動され、スイッチング素子SSの通電/非通電の状態が切り替えられる。これによって、ソレノイドSOLの吸引力の発生/解除が切り替えられる。例えば、スイッチング素子SSとして、MOS−FET、IGBT、又は、リレーが用いられ得る。
(Switching element SS)
The switching element SS controls the energization state to the solenoid SOL. Specifically, the switching element SS is an element that can turn on (energize) / off (non-energize) a part of the electric circuit, and is driven by the control means CTL (signal from the solenoid control block SCT) to switch the switching element SS. The energized / non-energized state of is switched. As a result, generation / release of the suction force of the solenoid SOL is switched. For example, a MOS-FET, IGBT, or relay can be used as the switching element SS.

(第2通電量取得手段(ソレノイドSOL用)ISA)
・ ソレノイド用の通電量取得手段(例えば、電流センサ)ISAが設けられる。通電量取得手段ISAは、ソレノイドSOLの通電量(実際値)Isaを取得する。例えば、ソレノイド電流センサISAによって、Isaとして、実際にソレノイドSOLに流れる電流値が検出され得る。
(Second energization amount acquisition means (for solenoid SOL) ISA)
An energization amount acquisition means (for example, a current sensor) ISA for a solenoid is provided. The energization amount acquisition means ISA acquires the energization amount (actual value) Isa of the solenoid SOL. For example, the current value that actually flows through the solenoid SOL can be detected as Isa by the solenoid current sensor ISA.

≪制御手段CTL≫
制御手段CTLは、目標押圧力(目標値)Fbtに基づいて、電気モータMTRへの通電状態(最終的には電流の大きさと方向)を調整し、電気モータMTRの出力と回転方向を制御する。また、制御手段CTLは、駐車ブレーキの要否判定結果FLpkに基づいて、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLへの通電状態を調整し、ロック機構LOKの咬み合い作動を制御する。制御手段CTLは、制御アルゴリズムであり、駆動回路DRV内のプロセッサCPUwにプログラムされる。
≪Control means CTL≫
Based on the target pressing force (target value) Fbt, the control means CTL adjusts the energization state (finally the magnitude and direction of the current) to the electric motor MTR and controls the output and rotation direction of the electric motor MTR. . Further, the control means CTL adjusts the energization state of the electric motor MTR and the solenoid SOL based on the parking brake necessity determination result FLpk, and controls the biting operation of the lock mechanism LOK. The control means CTL is a control algorithm and is programmed in the processor CPUw in the drive circuit DRV.

制御手段CTLは、指示通電量演算ブロックIST、押圧力フィードバック制御ブロックIBT、通電量調整演算ブロックIMT、パルス幅変調ブロックPWM、スイッチング制御ブロックSWT、駐車ブレーキ制御ブロックIPK、及び、ソレノイド制御ブロックSCTにて構成される。   The control means CTL includes an instruction energization amount calculation block IST, a pressing force feedback control block IBT, an energization amount adjustment calculation block IMT, a pulse width modulation block PWM, a switching control block SWT, a parking brake control block IPK, and a solenoid control block SCT. Configured.

制御手段CTLには、通常ブレーキ、及び、駐車ブレーキの2つの機能を発揮させるための制御が存在する。CTLでは、2つの機能のうちで何れか一方が、通電量調整演算ブロックIMT内の選択手段SNTによって選ばれる。このため、2つの機能が同時に作動されることはない。具体的には、運転者による制動操作部材BPの操作がある場合には通常ブレーキ機能が選択され、その操作がない場合には駐車ブレーキ機能が選択される。   The control means CTL includes control for exerting two functions of a normal brake and a parking brake. In CTL, either one of the two functions is selected by the selection means SNT in the energization adjustment calculation block IMT. For this reason, the two functions are not activated simultaneously. Specifically, the normal brake function is selected when the driver operates the braking operation member BP, and the parking brake function is selected when there is no operation.

〔通常ブレーキ機能〕
先ず、通常ブレーキに係る機能ブロックについて説明する。ここで、通常ブレーキは、走行中の車両の減速、車両停止状態の維持等、運転者の制動操作部材BPの操作に応じたブレーキ機能である。通常ブレーキ機能は、指示通電量演算ブロックIST、押圧力フィードバック制御ブロックIBT、通電量調整演算ブロックIMT、パルス幅変調ブロックPWM、及び、スイッチング制御ブロックSWTにて構成される。
[Normal brake function]
First, functional blocks related to normal braking will be described. Here, the normal brake is a brake function according to the driver's operation of the braking operation member BP, such as deceleration of the running vehicle and maintenance of the vehicle stop state. The normal brake function includes an instruction energization amount calculation block IST, a pressing force feedback control block IBT, an energization amount adjustment calculation block IMT, a pulse width modulation block PWM, and a switching control block SWT.

(指示通電量演算ブロックIST)
指示通電量演算ブロックISTは、制動操作量Bpaに基づいて決定された目標押圧力Fbt、及び、予め設定された演算特性(演算マップ)CHs1、CHs2に基づいて、指示通電量Istを演算する。指示通電量Istは、目標押圧力Fbtが達成されるための、電気モータMTRへの通電量の目標値である。指示通電量Istの演算マップは、制動手段BRKのヒステリシスを考慮して、2つの特性CHs1、CHs2で構成されている。
(Instruction energization amount calculation block IST)
The command energization amount calculation block IST calculates the command energization amount Ist based on the target pressing force Fbt determined based on the braking operation amount Bpa and preset calculation characteristics (calculation maps) CHs1 and CHs2. The command energization amount Ist is a target value of the energization amount to the electric motor MTR for achieving the target pressing force Fbt. The calculation map of the command energization amount Ist is composed of two characteristics CHs1 and CHs2 in consideration of the hysteresis of the braking means BRK.

通電量とは、電気モータMTRの出力トルクを制御するための状態量(変数)である。電気モータMTRは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値として電気モータMTRの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータMTRへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。   The energization amount is a state amount (variable) for controlling the output torque of the electric motor MTR. Since the electric motor MTR outputs a torque substantially proportional to the current, the current target value of the electric motor MTR can be used as the target value of the energization amount. Further, if the supply voltage to the electric motor MTR is increased, the current is increased as a result, so that the supply voltage value can be used as the target energization amount. Furthermore, since the supply voltage value can be adjusted by the duty ratio in the pulse width modulation, this duty ratio can be used as the energization amount.

(押圧力フィードバック制御ブロックIBT)
押圧力フィードバック制御ブロックIBTは、目標押圧力(目標値)Fbt、及び、実押圧力(実際値)Fbaに基づいて、押圧力フィードバック通電量Ibtを演算する。押圧力フィードバック通電量Ibtは、目標押圧力Fbtと実押圧力Fbaとの偏差(押圧力偏差)ΔFb、及び、予め設定される演算特性(演算マップ)CHbに基づいて演算される。指示通電量Istは目標押圧力Fbtに相当する値として演算されるが、制動手段BRKの効率変動により目標押圧力Fbtと実押圧力Fbaとの間に誤差が生じる場合がある。そこで、Istが、上記の誤差を減少するように決定される。
(Pressure force feedback control block IBT)
The pressing force feedback control block IBT calculates a pressing force feedback energization amount Ibt based on the target pressing force (target value) Fbt and the actual pressing force (actual value) Fba. The pressing force feedback energization amount Ibt is calculated based on a deviation (pressing force deviation) ΔFb between the target pressing force Fbt and the actual pressing force Fba and a preset calculation characteristic (calculation map) CHb. Although the command energization amount Ist is calculated as a value corresponding to the target pressing force Fbt, there may be an error between the target pressing force Fbt and the actual pressing force Fba due to the efficiency variation of the braking means BRK. Therefore, Ist is determined so as to reduce the error.

(通電量調整演算ブロックIMT)
通電量調整演算ブロックIMTは、電気モータMTRへの最終的な目標値である目標通電量Imtを演算する。通常ブレーキの場合、通電量調整演算ブロックIMTでは、指示通電量Istが押圧力フィードバック通電量Ibtによって調整され、目標通電量Imtが演算される。具体的には、指示通電量Istに対して、フィードバック通電量Ibtが加えられて、目標通電量Imsが演算される。そして、通電量調整演算ブロックIMT内の選択手段SNTにて、目標通電量Imsが最終的な目標通電量Imtとして選択され、出力される。
(Energization amount adjustment calculation block IMT)
The energization amount adjustment calculation block IMT calculates a target energization amount Imt that is a final target value for the electric motor MTR. In the case of normal braking, in the energization amount adjustment calculation block IMT, the command energization amount Ist is adjusted by the pressing force feedback energization amount Ibt, and the target energization amount Imt is calculated. Specifically, the feedback energization amount Ibt is added to the command energization amount Ist, and the target energization amount Ims is calculated. Then, the target energization amount Ims is selected and output as the final target energization amount Imt by the selection means SNT in the energization amount adjustment calculation block IMT.

目標通電量Imtの符号(値の正負)に基づいて電気モータMTRの回転方向が決定され、目標通電量Imtの大きさに基づいて電気モータMTRの出力(回転動力)が制御される。具体的には、目標通電量Imtの符号が正符号である場合(Imt>0)には、電気モータMTRが正転方向(押圧力の増加方向)に駆動され、Imtの符号が負符号である場合(Imt<0)には、電気モータMTRが逆転方向(押圧力の減少方向)に駆動される。また、目標通電量Imtの絶対値が大きいほど電気モータMTRの出力トルクが大きくなるように制御され、Imtの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。   The direction of rotation of the electric motor MTR is determined based on the sign (the sign of the value) of the target energization amount Imt, and the output (rotational power) of the electric motor MTR is controlled based on the magnitude of the target energization amount Imt. Specifically, when the sign of the target energization amount Imt is a positive sign (Imt> 0), the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction (in the increasing direction of the pressing force), and the sign of Imt is a negative sign. In some cases (Imt <0), the electric motor MTR is driven in the reverse direction (in the pressing force decreasing direction). In addition, the output torque of the electric motor MTR is controlled to increase as the absolute value of the target energization amount Imt increases, and the output torque is controlled to decrease as the absolute value of Imt decreases.

(パルス幅変調ブロックPWM)
パルス幅変調ブロックPWMは、目標通電量Imtに基づいて、パルス幅変調(PWM、Pulse Width Modulation)を行うための指示値(目標値)を演算する。具体的には、パルス幅変調ブロックPWMは、目標通電量Imt、及び、予め設定される特性(演算マップ)に基づいて、パルス幅のデューティ比Dut(周期的なパルス波において、その周期に対するパルス幅(オン状態)の割合)を決定する。併せて、パルス幅変調ブロックPWMは、目標通電量Imtの符号(正符号、或いは、負符号)に基づいて、電気モータMTRの回転方向を決定する。例えば、電気モータMTRの回転方向は、正転方向が正(プラス)の値、逆転方向が負(マイナス)の値として設定される。入力電圧(電源電圧)、及び、デューティ比Dutによって最終的な出力電圧が決まるため、PWMでは、電気モータMTRの回転方向と、電気モータMTRへの通電量(即ち、電気モータMTRの出力)が決定される。
(Pulse width modulation block PWM)
The pulse width modulation block PWM calculates an instruction value (target value) for performing pulse width modulation (PWM) based on the target energization amount Imt. Specifically, the pulse width modulation block PWM is based on the target energization amount Imt and a preset characteristic (computation map), and the pulse width duty ratio Dut (in the periodic pulse wave, the pulse corresponding to the cycle). Width (ratio of ON state). In addition, the pulse width modulation block PWM determines the rotation direction of the electric motor MTR based on the sign (positive sign or negative sign) of the target energization amount Imt. For example, the rotation direction of the electric motor MTR is set such that the forward rotation direction is a positive (plus) value and the reverse rotation direction is a negative (minus) value. Since the final output voltage is determined by the input voltage (power supply voltage) and the duty ratio Dut, in PWM, the rotation direction of the electric motor MTR and the energization amount to the electric motor MTR (that is, the output of the electric motor MTR) are determined. It is determined.

さらに、パルス幅変調ブロックPWMでは、所謂、電流フィードバック制御が実行され得る。この場合、通電量取得手段IMAの検出値(例えば、実際の電流値)Imaが、パルス幅変調ブロックPWMに入力される。そして、目標通電量Imtと、実際の通電量Imaとの偏差ΔImに基づいて、デューティ比Dutが修正(微調整)される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。   Further, in the pulse width modulation block PWM, so-called current feedback control can be executed. In this case, the detection value (for example, actual current value) Ima of the energization amount acquisition unit IMA is input to the pulse width modulation block PWM. Then, the duty ratio Dut is corrected (finely adjusted) based on the deviation ΔIm between the target energization amount Imt and the actual energization amount Ima. With this current feedback control, highly accurate motor control can be achieved.

(スイッチング制御ブロックSWT)
スイッチング制御ブロックSWTは、デューティ比(目標値)Dutに基づいて、ブリッジ回路HBRを構成するスイッチング素子(S1〜S4)に駆動信号を出力する。この駆動信号は、各スイッチング素子が、通電状態とされるか、非通電状態とされるか、を指示する。具体的には、デューティ比Dutに基づいて、電気モータMTRが正転方向に駆動される場合には、S1及びS4が通電状態(オン状態)、且つ、S2及びS3が非通電状態(オフ状態)にされるとともに、Dutに対応する通電時間(通電周期)で、S1及びS4の通電/非通電の状態が切替られる。同様に、電気モータMTRが逆転方向に駆動される場合には、S1及びS4が非通電状態(オフ状態)、且つ、S2及びS3が通電状態(オン状態)に制御され、S2及びS3の通電状態(オン/オフの切替周期)が、デューティ比Dutに基づいて調整される。そして、Dutが大きいほど、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が電気モータMTRに流される。
(Switching control block SWT)
The switching control block SWT outputs a drive signal to the switching elements (S1 to S4) constituting the bridge circuit HBR based on the duty ratio (target value) Dut. This drive signal indicates whether each switching element is energized or not energized. Specifically, when the electric motor MTR is driven in the forward direction based on the duty ratio Dut, S1 and S4 are energized (on state), and S2 and S3 are de-energized (off state) ) And the energization / non-energization states of S1 and S4 are switched in the energization time (energization cycle) corresponding to Dut. Similarly, when the electric motor MTR is driven in the reverse direction, S1 and S4 are controlled to be in a non-energized state (off state), and S2 and S3 are controlled to be in a energized state (on state). The state (ON / OFF switching cycle) is adjusted based on the duty ratio Dut. As the Dut increases, the energization time per unit time is lengthened, and a larger current is caused to flow through the electric motor MTR.

〔駐車ブレーキ機能〕
次に、駐車ブレーキに係る機能ブロックについて説明する。駐車ブレーキでは、運転者が制動操作部材BPを操作していない場合に車両の停止状態が維持される。駐車ブレーキには、駐車ブレーキの非作動状態から作動状態に切り替えられる「開始作動」、及び、作動状態から非作動状態に遷移する「解除作動」の2つの作動が存在する。開始、及び、解除は、指示信号FLpkの変化(0→1、又は、1→0)に基づいて決定される。駐車ブレーキ機能は、駐車ブレーキ制御ブロックIPK、通電量調整演算ブロックIMT、パルス幅変調ブロックPWM、スイッチング制御ブロックSWT、及び、ソレノイド制御ブロックSCTにて構成される。
[Parking brake function]
Next, functional blocks related to the parking brake will be described. In the parking brake, the stop state of the vehicle is maintained when the driver is not operating the braking operation member BP. The parking brake has two operations, a “starting operation” for switching from the non-operating state of the parking brake to an operating state and a “release operation” for transitioning from the operating state to the inoperative state. The start and release are determined based on a change (0 → 1 or 1 → 0) of the instruction signal FLpk. The parking brake function includes a parking brake control block IPK, an energization amount adjustment calculation block IMT, a pulse width modulation block PWM, a switching control block SWT, and a solenoid control block SCT.

(駐車ブレーキ制御ブロックIPK)
駐車ブレーキ制御ブロックIPKでは、駐車ブレーキの要否を表す制御フラグFLpk、押圧力(実際値)Fba、及び、電気モータMTRの回転角(実際値)Mkaに基づいて、駐車ブレーキ用目標通電量Ipk、及び、ソレノイド用通電指示信号FLsが演算される。
(Parking brake control block IPK)
In the parking brake control block IPK, the parking brake target energization amount Ipk is determined based on the control flag FLpk indicating whether the parking brake is necessary, the pressing force (actual value) Fba, and the rotation angle (actual value) Mka of the electric motor MTR. , And a solenoid energization instruction signal FLs is calculated.

駐車ブレーキ制御ブロックIPKでは、駐車ブレーキの作動開始指令(判定結果FLpkにおける「0」から「1」への切り替え)を受けて、電気モータMTRを制御するための駐車ブレーキ用目標通電量Ipk、及び、ソレノイドSOLへの通電を指示するソレノイド指示信号FLsが出力される。ここで、Ipkは、駐車ブレーキ制御における電気モータMTRの通電量の目標値であって、予め設定された特性に従って決定される。また、信号FLsは、制御フラグであって、「FLs=0」がソレノイドSOLへの非通電、「FLs=1」がソレノイドSOLへの通電を指示する。   In the parking brake control block IPK, a parking brake target energization amount Ipk for controlling the electric motor MTR in response to a parking brake operation start command (switching from “0” to “1” in the determination result FLpk), and A solenoid instruction signal FLs for instructing energization of the solenoid SOL is output. Here, Ipk is a target value of the energization amount of the electric motor MTR in the parking brake control, and is determined according to a preset characteristic. The signal FLs is a control flag, and “FLs = 0” instructs deenergization to the solenoid SOL, and “FLs = 1” instructs energization to the solenoid SOL.

(通電量調整演算ブロックIMT、パルス幅変調ブロックPWM、及び、スイッチング制御ブロックSWT)
通電量調整演算ブロックIMTでは、通常ブレーキ用の目標通電量Imsと、駐車ブレーキ用の目標通電量Ipkとが調整される。通電量調整演算ブロックIMTには、選択手段SNTが設けられ、Ims及びIpkのうちで、何れか一方が選択され、最終的な目標通電量Imtが出力される。具体的には、選択手段SNTによって、通常ブレーキ用目標値Imsと駐車ブレーキ用目標値Ipkとのうちで、大きい方の値が、最終目標値Imtとして選択される。選択手段SNTによって、通常ブレーキの目標通電量Imsと、駐車ブレーキの目標通電量Ipkとの干渉が抑制され得る。パルス幅変調ブロックPWM、及び、スイッチング制御ブロックSWTは、上述するものと同じであるため、説明を省略する。
(Energization amount adjustment calculation block IMT, pulse width modulation block PWM, and switching control block SWT)
In the energization amount adjustment calculation block IMT, the target energization amount Ims for the normal brake and the target energization amount Ipk for the parking brake are adjusted. The energization amount adjustment calculation block IMT is provided with a selection unit SNT, and one of Ims and Ipk is selected, and the final target energization amount Imt is output. Specifically, the larger one of the normal brake target value Ims and the parking brake target value Ipk is selected as the final target value Imt by the selection means SNT. The selection means SNT can suppress interference between the target energization amount Ims for the normal brake and the target energization amount Ipk for the parking brake. Since the pulse width modulation block PWM and the switching control block SWT are the same as those described above, description thereof is omitted.

(ソレノイド制御ブロックSCT)
ソレノイド制御ブロックSCTでは、ソレノイド駆動指令信号(制御フラグ)FLsに基づいて、スイッチング素子SSの通電、非通電を切り替えるための駆動信号が決定される。具体的には、「FLs=0」に基づいて、スイッチング素子SSが非通電状態とされる駆動信号が出力される。また、「FLs=1」に基づいて、スイッチング素子SSが通電状態とされる駆動信号が出力される。
(Solenoid control block SCT)
In the solenoid control block SCT, a drive signal for switching between energization and non-energization of the switching element SS is determined based on the solenoid drive command signal (control flag) FLs. Specifically, based on “FLs = 0”, a drive signal for turning off the switching element SS is output. Further, based on “FLs = 1”, a drive signal for turning on the switching element SS is output.

≪電気モータMTR、及び、回転角取得手段MKA≫
電気モータMTRとして、ブラシ付モータ(ブラシモータともいう)が採用される。ブラシモータでは、電機子(巻線による電磁石)に流れる電流が、機械的整流子(コミュテータ)CMT、及び、ブラシBLCによって、回転位相に応じて切り替えられる。ブラシモータでは、固定子(ステータ)側が永久磁石で、回転子(ロータ)側が巻線回路(電磁石)で構成される。そして、巻線回路(回転子)に電力が供給されるように、ブラシBLCが整流子CMTに当接されている。ブラシBLCは、ばね(弾性体)によって、整流子CMTに押し付けられ、整流子CMTが回転することにより電流が転流される。
<< Electric motor MTR and rotation angle acquisition means MKA >>
A motor with a brush (also referred to as a brush motor) is employed as the electric motor MTR. In the brush motor, the current flowing through the armature (electromagnet by winding) is switched according to the rotation phase by the mechanical commutator (commutator) CMT and the brush BLC. In the brush motor, the stator (stator) side is constituted by a permanent magnet, and the rotor (rotor) side is constituted by a winding circuit (electromagnet). The brush BLC is in contact with the commutator CMT so that electric power is supplied to the winding circuit (rotor). The brush BLC is pressed against the commutator CMT by a spring (elastic body), and the commutator CMT rotates, and current is commutated.

電気モータMTRには、ロータの回転角(実際値)Mkaを取得(検出)する回転角取得手段MKAが設けられる。MKAは電気モータMTRと同軸に設けられ、回転角MkaをプロセッサCPUwに送信する。例えば、MKAからは、Mkaがデジタル値として出力される。   The electric motor MTR is provided with a rotation angle acquisition means MKA that acquires (detects) the rotation angle (actual value) Mka of the rotor. The MKA is provided coaxially with the electric motor MTR, and transmits the rotation angle Mka to the processor CPUw. For example, MKA is output as a digital value from MKA.

電気モータMTRとして、ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータが採用され得る。ブラシレスモータでは、ブラシ付モータの機械式整流子CMTに代えて、電子回路によって電流の転流が行われる。ブラシレスモータでは、回転子(ロータ)が永久磁石に、固定子(ステータ)が巻線回路(電磁石)とされる構造で、ロータの回転位置Mkaが検出され、Mkaに合わせてスイッチング素子が切り替えられることによって、供給電流が転流される。   As the electric motor MTR, a brushless motor may be employed instead of the brush motor. In the brushless motor, current commutation is performed by an electronic circuit instead of the mechanical commutator CMT of the motor with brush. In the brushless motor, the rotor (rotor) is a permanent magnet, and the stator (stator) is a winding circuit (electromagnet). The rotor rotation position Mka is detected, and the switching element is switched according to Mka. As a result, the supply current is commutated.

≪押圧力取得手段FBA、及び、アナログ・デジタル変換手段ADH≫
押圧力取得手段FBAは、押圧部材PSNが摩擦部材MSBを押す力(押圧力)Fbaを取得(検出)する。具体的には、押圧力取得手段FBAでは、歪みゲージのように、力を受けた場合に生じる変位(即ち、歪み)に起因する電気的変化(例えば、電圧変化)に基づいて押圧力Fbaが検出される。
<< Pressing force acquisition means FBA and analog / digital conversion means ADH >>
The pressing force acquisition means FBA acquires (detects) a force (pressing force) Fba that the pressing member PSN presses the friction member MSB. Specifically, in the pressing force acquisition unit FBA, the pressing force Fba is based on an electrical change (for example, a voltage change) caused by a displacement (that is, a strain) generated when a force is applied, such as a strain gauge. Detected.

押圧力取得手段FBAは、ねじ部材NJBとキャリパCRPとの間に設けられる。例えば、押圧力取得手段FBAはキャリパCRPに固定され、押圧部材PSNが摩擦部材MSBから受ける反力(反作用)が押圧力Fbaとして取得される。   The pressing force acquisition means FBA is provided between the screw member NJB and the caliper CRP. For example, the pressing force acquisition means FBA is fixed to the caliper CRP, and the reaction force (reaction) that the pressing member PSN receives from the friction member MSB is acquired as the pressing force Fba.

押圧力(実際値)Fbaは、アナログ・デジタル変換手段(AD変換手段)ADHを介して、プロセッサCPUwに送信される。例えば、FBAの検出信号は、アナログ値であるが、アナログ・デジタル変換手段ADHによってデジタル値に変換されて、制御手段CTLに入力される。このとき、変換手段ADHのビット数によって、押圧力Fbaの分解能(最下位ビット、LSB:Least Significant Bit)が決定される。   The pressing force (actual value) Fba is transmitted to the processor CPUw via the analog / digital conversion means (AD conversion means) ADH. For example, the FBA detection signal is an analog value, but is converted into a digital value by the analog / digital conversion means ADH and input to the control means CTL. At this time, the resolution (least significant bit, LSB: Least Significant Bit) of the pressing force Fba is determined by the number of bits of the conversion means ADH.

≪ロック機構LOK(ソレノイドSOL、ラチェット歯車RCH、及び、つめ部材TSU)≫
キャリパCRPには、電気モータMTR及びソレノイドSOLへの通電が停止されても、押圧力Fba(摩擦部材MSBが回転部材KTBを押す力)が維持されるように、駐車ブレーキ用ロック機構LOKが設けられる。ロック機構LOKは、ソレノイドSOL、つめ部材TSU、及び、ラチェット歯車RCHにて構成される。
≪Lock mechanism LOK (solenoid SOL, ratchet gear RCH, and pawl member TSU) ≫
The caliper CRP is provided with a parking brake lock mechanism LOK so that the pressing force Fba (the force by which the friction member MSB pushes the rotating member KTB) is maintained even when the electric motor MTR and the solenoid SOL are de-energized. It is done. The lock mechanism LOK includes a solenoid SOL, a pawl member TSU, and a ratchet gear RCH.

ラチェット歯車RCHは、キャリパCRPに回転可能な状態で支持されている。ソレノイドSOLは、キャリパCRPに固定され、その先端部(プッシュバー)で、つめ部材TSUをラチェット歯車RCHに向けて押し付ける。つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに咬み合わされることによって、ラチェット歯車RCHの回転運動が拘束される。これによって、押圧部材PSNの移動が制限され、制動手段BRKへの通電が停止されても、押圧力Fbaが保持され、駐車ブレーキ機能が発揮される。   The ratchet gear RCH is supported by the caliper CRP in a rotatable state. The solenoid SOL is fixed to the caliper CRP, and the claw member TSU is pressed toward the ratchet gear RCH at the tip (push bar) thereof. When the pawl member TSU is engaged with the ratchet gear RCH, the rotational movement of the ratchet gear RCH is restricted. As a result, the movement of the pressing member PSN is limited, and the pressing force Fba is maintained and the parking brake function is exhibited even when the energization to the braking means BRK is stopped.

<駐車ブレーキ用ロック機構LOK>
図4は、駐車ブレーキ用ロック機構(単に、ロック機構という)LOKの詳細を説明するための概略図である。ロック機構LOKは、ラチェット機構(つめブレーキ)として構成され、一方向の回転(矢印Fwdで示す方向であって、押圧力が増加する方向)を許容するが、他方向の回転(矢印Rvsで示す方向であって、押圧力が減少する方向)を拘束する。図4(a)は、駐車ブレーキが解除されている状態を示し、図4(b)は、駐車ブレーキが作動している状態を示している。ロック機構LOKは、ソレノイドSOL、つめ部材TSU、ガイド部材GID、ラチェット歯車RCH、及び、弾性部材SPRにて構成される。
<Parking brake lock mechanism LOK>
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the details of a parking brake locking mechanism (simply referred to as a locking mechanism) LOK. The lock mechanism LOK is configured as a ratchet mechanism (claw brake) and allows rotation in one direction (the direction indicated by the arrow Fwd, in which the pressing force increases), but rotation in the other direction (indicated by the arrow Rvs). Direction in which the pressing force decreases). 4A shows a state where the parking brake is released, and FIG. 4B shows a state where the parking brake is operating. The lock mechanism LOK includes a solenoid SOL, a pawl member TSU, a guide member GID, a ratchet gear RCH, and an elastic member SPR.

ソレノイドSOLは、キャリパCRPに固定される。ロック機構LOKが解除状態から作動状態に遷移する場合、ソレノイドSOLへの通電によって、ソレノイドSOLの一部であるプッシュバーPBRによって、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに向けて押圧される。具体的には、プッシュバーPBRの中心軸Jpbに平行であって、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づく方向(咬み合い方向)Dtsに、つめ部材TSUがソレノイドSOLから力を受ける。つめ部材TSUは、キャリパCRPに固定されるガイド部材GIDによって位置決めされ、咬み合い方向Dts、及び、その反対方向(解除方向)Dtrの動きに限って許容されている。ここで、咬み合い方向Dts、及び、解除方向Dtrが、総称して「第1直線方向」と称呼される。即ち、ガイド部材GIDによって、第1直線方向に対して傾いた方向のつめ部材TSUの動きが防止される。つめ部材TSUが、ラチェット歯車RCHと咬み合うことによって、駐車ブレーキ機能が発揮される。つめ部材TSUは、或る支点回りに回転移動されるのではなく、ソレノイドSOLによって直線移動されて、ラチェット歯車RCHに咬み合わされる。なお、ラチェット歯車RCHは、キャリパCRPに対して回転可能な状態で、支持されている。   The solenoid SOL is fixed to the caliper CRP. When the lock mechanism LOK transitions from the released state to the activated state, the pawl member TSU is pressed toward the ratchet gear RCH by the push bar PBR which is a part of the solenoid SOL by energizing the solenoid SOL. Specifically, the pawl member TSU receives a force from the solenoid SOL in a direction (intermeshing direction) Dts that is parallel to the central axis Jpb of the push bar PBR and approaches the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH. The pawl member TSU is positioned by a guide member GID fixed to the caliper CRP, and is allowed only in the movement in the biting direction Dts and the opposite direction (release direction) Dtr. Here, the biting direction Dts and the release direction Dtr are collectively referred to as a “first linear direction”. That is, the movement of the pawl member TSU in the direction inclined with respect to the first linear direction is prevented by the guide member GID. A parking brake function is exhibited when the pawl member TSU meshes with the ratchet gear RCH. The pawl member TSU is not rotationally moved around a certain fulcrum, but is linearly moved by the solenoid SOL and meshed with the ratchet gear RCH. The ratchet gear RCH is supported in a state that it can rotate with respect to the caliper CRP.

≪ソレノイドアクチュエータSOL≫
ソレノイドアクチュエータ(単に、ソレノイドともいう)SOLは、電気エネルギを機械的な直線運動に変換する電磁機能部材である。ソレノイドSOLは、コイルCOL、固定鉄芯(ベースともいう)BAS、可動鉄芯(プランジャともいう)PLN、プッシュバーPBR、ハウジングHSG、及び、エアギャップスペーサAGSにて構成される。
≪Solenoid actuator SOL≫
A solenoid actuator (simply referred to as a solenoid) SOL is an electromagnetic functional member that converts electrical energy into mechanical linear motion. The solenoid SOL includes a coil COL, a fixed iron core (also referred to as a base) BAS, a movable iron core (also referred to as a plunger) PLN, a push bar PBR, a housing HSG, and an air gap spacer AGS.

コイルCOL、及び、ベースBASは、ハウジングHSGの内に収められ、ここに固定されている。ハウジングHSGは、キャリパCRPに固定される。即ち、ソレノイドSOLは、キャリパCRPに固定される。   The coil COL and the base BAS are housed in the housing HSG and fixed thereto. The housing HSG is fixed to the caliper CRP. That is, the solenoid SOL is fixed to the caliper CRP.

コイルCOLは、ボビン、銅線、リード線、及び、外装テープで構成され、銅線(導線)に電流が流されることによって磁界を発生する。通電によって、コイルCOLに磁界が発生されると、固定鉄芯(ベース)BASには、磁束が通り、BASが可動鉄芯(プランジャ)PLNを吸引する。そして、通電している間は、プランジャPLNはベースBASに常に吸引されるが、通電が遮断されると、この吸引力は消滅される。ここで、プランジャPLNは、磁性体であり、往復運動するソレノイドSOLの機構部品である。   The coil COL includes a bobbin, a copper wire, a lead wire, and an exterior tape, and generates a magnetic field when a current is passed through the copper wire (conductive wire). When a magnetic field is generated in the coil COL by energization, the magnetic flux passes through the fixed iron core (base) BAS, and the BAS attracts the movable iron core (plunger) PLN. While the power is being supplied, the plunger PLN is always attracted to the base BAS, but when the current is cut off, this suction force is extinguished. Here, the plunger PLN is a magnetic body and is a mechanical component of the solenoid SOL that reciprocates.

プッシュバーPBRが、プランジャPLNに固定される。従って、プランジャPLNとプッシュバーPBRとは一体であり、PLNの吸引動作に応じて、PBRがつめ部材TSUを押す動作が行われる。 プランジャPLNとベースBASとの間には、エアギャップスペーサAGSが組み込まれ得る。エアギャップスペーサAGSによって、ソレノイドSOLへの通電が停止され、プランジャPLNの位置が復帰するとき残留磁気の影響が減少され得る。   Push bar PBR is fixed to plunger PLN. Therefore, the plunger PLN and the push bar PBR are integrated, and the operation of the PBR pushing the pawl member TSU is performed according to the suction operation of the PLN. An air gap spacer AGS can be incorporated between the plunger PLN and the base BAS. The air gap spacer AGS can stop the energization of the solenoid SOL and reduce the influence of residual magnetism when the position of the plunger PLN is restored.

≪つめ部材TSU≫
つめ部材TSUは、一方の端部に突起部(つめ)Tmeが設けられる。この突起部分Tmeが、ラチェット歯車RCHと咬み合わされる。ここで、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる場合に、TSUの突起部(つめ)Tmeと、RCHの歯との接触面が、接触部(咬み合い部)Stmと称呼される。つめ部材TSUの他方の端部は、プッシュバーPBRに当接されている。ソレノイドSOLへの通電が行われると、つめ部材TSUはプッシュバーPBRに押されて、ラチェット歯車RCHに向かう方向(咬み合い方向)Dtsに移動される。ここで、プッシュバーPBRの中心軸Jpbとつめ部材TSUの中心軸Jtsは一致しており、咬み合い方向Dtsは、TSUの中心軸Jts(即ち、PBRの中心軸Jpb)と平行であって、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づく方向である。
≪Nail material TSU≫
The claw member TSU is provided with a protrusion (claw) Tme at one end. This protruding portion Tme is engaged with the ratchet gear RCH. Here, when the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other, the contact surface between the protruding portion (claw) Tme of the TSU and the teeth of the RCH is referred to as a contact portion (engagement portion) Stm. The other end of the pawl member TSU is in contact with the push bar PBR. When the solenoid SOL is energized, the pawl member TSU is pushed by the push bar PBR and moved in the direction (engagement direction) Dts toward the ratchet gear RCH. Here, the central axis Jpb of the push bar PBR and the central axis Jts of the pawl member TSU coincide, and the biting direction Dts is parallel to the central axis Jts of the TSU (that is, the central axis Jpb of the PBR), This is a direction approaching the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH.

つめ部材TSUにおいて、プッシュバーPBRと接する部位(上記の他方端部)が、凹型形状にされ得る。そして、プッシュバーPBRとつめ部材TSUの凹部(窪み)とが、隙間Spbをもって嵌め合わされる。ここで、隙間Spbは、相対的に大きく設定される。この凹部は、つめ部材TSUとプッシュバーPBRとの相対的な位置決めをするものではなく、ソレノイドSOL、及び、つめ部材TSUがキャリパCRPに組み付けられた場合に、プッシュバーPBRとつめ部材TSUとの当接状態を確実にするものである。   In the pawl member TSU, a portion (the other end portion) that contacts the push bar PBR can be formed into a concave shape. Then, the push bar PBR and the recess (dent) of the pawl member TSU are fitted with a gap Spb. Here, the gap Spb is set to be relatively large. The concave portion does not position the claw member TSU and the push bar PBR relative to each other. When the solenoid SOL and the claw member TSU are assembled to the caliper CRP, the concave portion between the push bar PBR and the claw member TSU. This ensures the contact state.

つめ部材TSUの突起形状(つめ形状)において、すくい角αが設けられる。ここで、すくい角αは、つめ部材TSUのつめTmeの接触部(咬み合い面)Stmと、咬み合い方向Dts(第1直線方向)とのなす角度である。すくい角αによって、つめ部材TSU(即ち、つめTme)の接触面Stmが、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近接するほど、つめ部材TSUの中心軸Jtsを含み、且つ、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcと平行である平面(中心面)Mtsから離れるように傾けられる。換言すれば、つめ部材TSUの接触面(咬み合い面)Stmは、第1直線方向に対して、押圧部材PSNの押圧力が減少するときにラチェット歯車RCHが回転する方向(Rvs方向)に傾斜される。また、TSUの咬み合い面(平面)Stmは、第1直線方向に対して、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHの回転軸Jrcから遠ざかる方向に向けて傾斜している、ともいえる。つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされている状態で、つめ部材TSUは、接触部Stmでラチェット歯車RCHから力を受けるが、すくい角αによって、この力の分力が咬み合い方向Dtsに作用する。このため、ソレノイドSOLへの通電が停止された後でも、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの確実な咬み合い状態が維持され得る。   In the protrusion shape (claw shape) of the claw member TSU, a rake angle α is provided. Here, the rake angle α is an angle formed by the contact portion (meshing surface) Stm of the pawl Tme of the pawl member TSU and the biting direction Dts (first linear direction). As the contact surface Stm of the pawl member TSU (ie, pawl Tme) is closer to the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH due to the rake angle α, it includes the central axis Jts of the pawl member TSU and the rotation axis of the ratchet gear RCH. It is tilted away from a plane (center plane) Mts parallel to Jrc. In other words, the contact surface (engagement surface) Stm of the pawl member TSU is inclined with respect to the first linear direction in the direction (Rvs direction) in which the ratchet gear RCH rotates when the pressing force of the pressing member PSN decreases. Is done. It can also be said that the biting surface (plane) Stm of the TSU is inclined toward the direction in which the pawl member TSU moves away from the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH with respect to the first linear direction. In a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other, the pawl member TSU receives a force from the ratchet gear RCH at the contact portion Stm. However, due to the rake angle α, the component of this force is applied in the engagement direction Dts. Works. For this reason, even after the energization to the solenoid SOL is stopped, the positive engagement state between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH can be maintained.

≪ガイド部材GID≫
ガイド部材GIDは、キャリパCRPに固定され、ラチェット歯車RCHに対するつめ部材TSUの移動をガイドする(即ち、案内面として機能する)。具体的には、ガイド部材GIDは、つめ部材TSUを取り囲むように形成され、つめ部材TSUとガイド部材GIDとは、相対的に狭い隙間Sgdをもって摺接される。ここで、隙間Sgdは、隙間Spbよりも小さく設定される(Sgd<Spb)。つめ部材TSUは、咬み合い方向Dts、及び、その反対方向(解除方向)Dtrに限って(即ち、第1直線方向に制限されて)、摺動が許容される。ラチェット歯車RCHがキャリパCRPに位置決めされるとともに、つめ部材TSUがガイド部材GIDによって位置決めされるため、ガイド部材GIDによって、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとの相対位置が高精度に決定される。これに反して、プッシュバーPBRとつめ部材TSUとは、緩く嵌め合わされ、これらの間では相対的な位置精度が要求されない。
≪Guide member GID≫
The guide member GID is fixed to the caliper CRP and guides the movement of the pawl member TSU relative to the ratchet gear RCH (that is, functions as a guide surface). Specifically, the guide member GID is formed so as to surround the pawl member TSU, and the pawl member TSU and the guide member GID are in sliding contact with a relatively narrow gap Sgd. Here, the gap Sgd is set smaller than the gap Spb (Sgd <Spb). The pawl member TSU is allowed to slide only in the biting direction Dts and in the opposite direction (release direction) Dtr (that is, limited in the first linear direction). Since the ratchet gear RCH is positioned on the caliper CRP and the pawl member TSU is positioned by the guide member GID, the relative position between the ratchet gear RCH and the pawl member TSU is determined with high accuracy by the guide member GID. On the other hand, the push bar PBR and the pawl member TSU are loosely fitted, and relative positional accuracy is not required between them.

ガイド部材GIDの(ガイド面の)形状において、つめ部材TSUの突起部(つめ)Tmeが存在する側(前面側)の咬み合い方向Dtsの長さLftよりも、前面側とは反対側(背面側)の咬み合い方向Dtsの長さLbkの方が、大きく(長く)設定され得る。つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされている状態では、つめ部材TSUはラチェット歯車RCHから力を受け、曲げモーメントが作用する。背面側寸法Lbkが相対的に長く設定されることによって、つめ部材TSUの屈曲変形が抑制され得る。この結果、つめ部材TSUの十分な曲げ強度が確保されるとともに、つめ部材TSUの円滑な動きが維持され得る。   In the shape of the guide member GID (of the guide surface), the side opposite to the front side (the back side) than the length Lft in the biting direction Dts on the side (front side) where the projection (claw) Tme of the claw member TSU exists The length Lbk in the side biting direction Dts can be set larger (longer). In a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other, the pawl member TSU receives a force from the ratchet gear RCH, and a bending moment acts. By setting the back side dimension Lbk to be relatively long, bending deformation of the pawl member TSU can be suppressed. As a result, sufficient bending strength of the pawl member TSU is ensured, and smooth movement of the pawl member TSU can be maintained.

≪ラチェット歯車RCH≫
ラチェット歯車RCHは、入力部材INPに固定され、INPと一体となって回転する。ラチェット歯車RCHには、一般的な歯車とは異なり、方向性をもつ歯(のこぎり状の歯)が形成される。この「のこ歯」形状によって、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrc回りの回転運動に対する方向性が生じる。具体的には、電気モータMTRの正転方向に対応する動き(PSNがKTBに近づき、Fbaが増加し、制動トルクが増加する方向の動き)Fwdは許容されるが、電気モータMTRの逆転方向に対応する動き(PSNがKTBから離れ、Fbaが減少し、制動トルクが減少する方向の動き)Rvsが拘束(ロック)される。
≪Ratchet gear RCH≫
The ratchet gear RCH is fixed to the input member INP and rotates integrally with the INP. Unlike a general gear, the ratchet gear RCH is formed with directional teeth (sawtooth teeth). This “sawtooth” shape provides directionality to the rotational movement of the ratchet gear RCH about the rotational axis Jrc. Specifically, the movement corresponding to the forward rotation direction of the electric motor MTR (the movement in the direction in which PSN approaches KTB, Fba increases, and the braking torque increases) Fwd is allowed, but the reverse rotation direction of the electric motor MTR. Rvs is restrained (locked) (movement in a direction in which PSN moves away from KTB, Fba decreases, and braking torque decreases).

ラチェット歯車RCHの歯形状において、すくい角αをもつつめ部材TSUと咬み合うように傾き角βが設けられる。傾き角βは、ラチェット歯車RCHの先端部(歯先)Phsと回転軸Jrcとで構成される平面Mhs、及び、咬み合い部分(接触面)Stmのなす角度である。ここで、平面Mhsは、ラチェット歯車RCHを軸方向に、2つに分割する平面であるため、「分割面」と称呼される。傾き角βによって、ラチェット歯車RCHにおける接触面Stmは、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づくにつれて、分割面Mhsから離れる方向に傾けられる。換言すれば、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合う状態において、ラチェット歯車RCHの接触面(咬み合い面)Stmは、第1直線方向に対して、押圧部材PSNの押圧力が減少するときにラチェット歯車RCHが回転する方向(Rvs方向)に傾斜される。また、咬み合い状態において、RCHの咬み合い面(平面)Stmは、第1直線方向に対して、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づく方向に向けて傾斜している、ともいえる。咬み合い部Stmが、Dts方向と平行で回転軸Jrcを含む平面上に存在する場合には、傾き角βはすくい角αに一致する。しかし、ラチェット歯車RCHがRvs方向に回転する際において接触部Stmが移動する方向に、プシュバーPBRの中心軸Jpb(即ち、つめ部材TSUの中心軸Jts)がオフセットして設定されると、傾き角βは、すくい角αよりも小さくなる。   In the tooth shape of the ratchet gear RCH, an inclination angle β is provided so that the rake angle α is engaged with the clamming member TSU. The inclination angle β is an angle formed by the plane Mhs formed by the tip (tooth tip) Phs of the ratchet gear RCH and the rotation axis Jrc, and the biting part (contact surface) Stm. Here, since the plane Mhs is a plane that divides the ratchet gear RCH into two in the axial direction, it is referred to as a “divided plane”. Due to the inclination angle β, the contact surface Stm of the ratchet gear RCH is inclined in a direction away from the dividing surface Mhs as it approaches the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH. In other words, when the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged, the contact surface (intermeshing surface) Stm of the ratchet gear RCH decreases when the pressing force of the pressing member PSN decreases with respect to the first linear direction. The ratchet gear RCH is inclined in the direction of rotation (Rvs direction). Further, in the occlusal state, it can be said that the meshing surface (plane) Stm of the RCH is inclined toward the direction in which the pawl member TSU approaches the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH with respect to the first linear direction. . When the biting portion Stm exists on a plane parallel to the Dts direction and including the rotation axis Jrc, the inclination angle β coincides with the rake angle α. However, if the central axis Jpb of the push bar PBR (that is, the central axis Jts of the pawl member TSU) is set to be offset in the direction in which the contact portion Stm moves when the ratchet gear RCH rotates in the Rvs direction, the inclination angle is set. β is smaller than the rake angle α.

ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとが咬み合わされると、押圧部材PSN(即ち、摩擦部材MSB)が回転部材KTBから離れる方向に相当する入力部材INPの回転(Rvs方向)がロックされる。即ち、電気モータMTRの逆転が制限される。   When the ratchet gear RCH and the pawl member TSU are engaged with each other, the rotation (Rvs direction) of the input member INP corresponding to the direction in which the pressing member PSN (that is, the friction member MSB) moves away from the rotating member KTB is locked. That is, the reverse rotation of the electric motor MTR is limited.

≪弾性部材SPR≫
弾性部材(例えば、復帰スプリング)SPRが、圧縮された状態で、ガイド部材GID(即ち、キャリパCRP)とつめ部材TSUとの間に設けられる。従って、弾性部材SPRは、ガイド部材GID(キャリパCRP)に対して、咬み合い方向Dtsとは反対方向(解除方向)Dtrに、常時、つめ部材TSUを押圧する。ソレノイドSOLに通電されることによってプランジャPLNがソレノイドSOL内に引き込まれ、プッシュバーPBRがつめ部材TSUを咬み合い方向Dtsに押圧する。即ち、ソレノイドSOLの可動部材PBRがつめ部材TSUに及ぼす咬み合い方向Dtsの咬合力が発生される。弾性部材SPRによる押し付け力(ばね力であって、TSUを解除方向Dtrに押す力である解除力)よりもソレノイドSOLの吸引力(咬合力)が大きくなると、つめ部材TSUが位置Pkmに移動され、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる。しかし、ソレノイドSOLへの通電が停止されると、プランジャPLNの吸引力(保持力)が失われ、弾性部材SPRによって、つめ部材TSU及びプッシュバーPBR(プランジャPLN)が位置Pkjにまで戻される。ここで、位置Pkmはつめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる位置(咬み合い位置)であり、位置Pkjはつめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされない位置(解除位置)である。
≪Elastic member SPR≫
An elastic member (for example, a return spring) SPR is provided between the guide member GID (that is, the caliper CRP) and the pawl member TSU in a compressed state. Therefore, the elastic member SPR always presses the pawl member TSU against the guide member GID (caliper CRP) in the direction (release direction) Dtr opposite to the biting direction Dts. When the solenoid SOL is energized, the plunger PLN is drawn into the solenoid SOL, and the push bar PBR presses the pawl member TSU in the engagement direction Dts. That is, the biting force in the biting direction Dts exerted on the pawl member TSU by the movable member PBR of the solenoid SOL is generated. When the suction force (occlusion force) of the solenoid SOL becomes larger than the pressing force (spring force, which is a force that pushes the TSU in the releasing direction Dtr) by the elastic member SPR, the pawl member TSU is moved to the position Pkm. The pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other. However, when the energization to the solenoid SOL is stopped, the suction force (holding force) of the plunger PLN is lost, and the pawl member TSU and the push bar PBR (plunger PLN) are returned to the position Pkj by the elastic member SPR. Here, the position Pkm is a position where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other (engagement position), and the position Pkj is a position where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged (release position).

〔つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い状態への遷移〕
以上、ロック機構LOKの各部材の概要について説明した。次に、図4(a)(b)を参照して、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが、咬み合っていない状態から咬み合う状態に移り変わる場合について説明する。
[Transition to engagement state between pawl member TSU and ratchet gear RCH]
The outline of each member of the lock mechanism LOK has been described above. Next, a case where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are changed from a non-engaged state to an engaged state will be described with reference to FIGS.

図4(a)は、ソレノイドSOLへの通電が行われておらず、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っていない場合を示す。ここで、つめ部材TSUは、弾性部材SPRの弾性力によってソレノイドSOL(又は、キャリパCRP)に押し付けられている。このつめ部材TSUの位置が、解除位置Pkjと称呼される。   FIG. 4A shows the case where the solenoid SOL is not energized and the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged with each other. Here, the pawl member TSU is pressed against the solenoid SOL (or caliper CRP) by the elastic force of the elastic member SPR. The position of the pawl member TSU is referred to as a release position Pkj.

電気モータMTRに通電が行われて、電気モータMTRが正転方向Fwdに駆動され、これに伴い、押圧力Fbaが増加される。そして、Fbaが所定値に到達した後に、ソレノイドSOL(即ち、コイルCOL)への通電が開始される。この通電によって、プランジャPLNがベースBASに吸引され、咬み合い方向DtsにプランジャPLNが引き寄せられる。ソレノイドSOLの吸引力(即ち、PBRがTSUを押す力である咬合力)が弾性部材SPRの弾性力(即ち、TSUとRCHとの咬み合いを解除する力である解除力)よりも大きくなることによって、プランジャPLNに固定されているプッシュバーPBRが、つめ部材TSUをDts方向(直線方向)に移動させる。このとき、つめ部材TSUの移動は、ガイド部材GIDによって案内され、上記の直線方向に対してズレを生じさせる(傾かせる)ような移動が抑制される。   The electric motor MTR is energized, and the electric motor MTR is driven in the normal rotation direction Fwd. Accordingly, the pressing force Fba is increased. And after Fba reaches | attains a predetermined value, electricity supply to solenoid SOL (namely, coil COL) is started. By this energization, the plunger PLN is attracted to the base BAS, and the plunger PLN is pulled in the biting direction Dts. The suction force of the solenoid SOL (that is, the occlusal force that is the force by which the PBR pushes the TSU) is greater than the elastic force of the elastic member SPR (that is, the release force that is the force that releases the bite between the TSU and RCH). Thus, the push bar PBR fixed to the plunger PLN moves the pawl member TSU in the Dts direction (linear direction). At this time, the movement of the pawl member TSU is guided by the guide member GID, and the movement that causes deviation (tilt) with respect to the linear direction is suppressed.

つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに接触した状態で、電気モータMTRが逆転方向Rvsに駆動される。この結果、図4(b)に示すように、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに確実に咬み合わされる。この咬み合い状態が確認された後に、ソレノイドSOLへの通電が停止されるとともに、電気モータMTRへの通電も停止される。   The electric motor MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs while the pawl member TSU is in contact with the ratchet gear RCH. As a result, as shown in FIG. 4B, the pawl member TSU is reliably engaged with the ratchet gear RCH. After confirming this biting state, energization to the solenoid SOL is stopped, and energization to the electric motor MTR is also stopped.

つめ部材TSUにはすくい角αが設けられ、これに対応するようにラチェット歯車RCHには傾き角βが設けられる。つめ部材TSU(特に、接触部Stm)には、キャリパCRP、摩擦部材MSB等の剛性によってラチェット歯車RCHからの力(接線力)が作用する。すくい角αによる接線力の分力は、咬み合い方向Dtsに作用するため、通電停止後の咬み合い状態が、確実に維持され得る。   The claw member TSU is provided with a rake angle α, and the ratchet gear RCH is provided with an inclination angle β so as to correspond thereto. A force (tangential force) from the ratchet gear RCH acts on the pawl member TSU (particularly, the contact portion Stm) due to the rigidity of the caliper CRP, the friction member MSB, and the like. Since the tangential force component due to the rake angle α acts in the biting direction Dts, the biting state after the energization stop can be reliably maintained.

接触部Stm(つめ部材TSUと咬み合っている歯の先端部(歯先)Phs)が、Dts方向に平行で、RCHの回転軸Jrcを通る面上にある場合には、すくい角α(第1直線方向とStmとのなす角度)と傾き角β(JrcからPhsに到る平面と、Stmとのなす角度)は一致する。即ち、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcを通る面と、歯先Phsとの間の長さ(オフセット距離)Losがゼロである場合には、α=βの関係にある。しかし、オフセット距離Losの増加に従って、傾き角βは小さくなる。具体的には、回転軸Jrcから、上記の歯先Phsに到る平面と、Dts方向とのなす角をθとすると、α=β+θの関係が成立する。   When the contact portion Stm (the tip portion (tooth tip) Phs of the tooth meshing with the pawl member TSU) is parallel to the Dts direction and passes through the rotation axis Jrc of the RCH, the rake angle α (first The angle formed by one straight line direction and Stm is equal to the inclination angle β (the plane formed from Jrc to Phs and the angle formed by Stm). That is, when the length (offset distance) Los between the surface passing through the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH and the tooth tip Phs is zero, there is a relationship of α = β. However, the inclination angle β decreases as the offset distance Los increases. Specifically, the relationship α = β + θ is established, where θ is the angle formed by the plane extending from the rotation axis Jrc to the tooth tip Phs and the Dts direction.

〔つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの解除状態(咬み合っていない状態)への遷移〕
図4(b)に示すように、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLへの通電が行われていない状態でも、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる状態が維持される。この咬み合い状態を解除するために、電気モータMTRへの通電が行われる。このとき、ソレノイドSOLへの通電は停止されたままである。
[Transition to pawl member TSU and ratchet gear RCH released state (not bite state)]
As shown in FIG. 4B, the state in which the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged is maintained even when the electric motor MTR and the solenoid SOL are not energized. In order to release this biting state, the electric motor MTR is energized. At this time, energization to the solenoid SOL remains stopped.

電気モータMTRが駆動されて、正転方向Fwdに回転されると、つめ部材TSUは、咬み合わされていたラチェット歯車RCHの歯を乗り越える。このとき、弾性部材(圧縮ばね)SPRの弾性力(ばね力)によって、つめ部材TSUはラチェット歯車RCHから離れる方向(解除方向)Dtrに移動される。この結果、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い状態が解消され、図4(a)に示す状態に戻る。   When the electric motor MTR is driven and rotated in the forward rotation direction Fwd, the pawl member TSU gets over the teeth of the ratchet gear RCH that have been engaged. At this time, the pawl member TSU is moved in the direction (release direction) Dtr away from the ratchet gear RCH by the elastic force (spring force) of the elastic member (compression spring) SPR. As a result, the engagement state between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH is canceled, and the state returns to the state shown in FIG.

<つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合い作動>
〔各部名称の説明、及び、定義〕
先ず、図5を参照して、つめ部材TSU、及び、ラチェット歯車RCHの各部位の名称について説明する。ここで、ラチェット歯車RCHの外形は円弧で形成されるが、説明を分かり易くするため、便宜的に直線形状として表現している。
<Matching operation of pawl member TSU and ratchet gear RCH>
[Description and definition of each part name]
First, with reference to FIG. 5, the name of each part of the claw member TSU and the ratchet gear RCH will be described. Here, although the outer shape of the ratchet gear RCH is formed in an arc, it is expressed as a linear shape for convenience of explanation.

つめ部材TSUは、ガイド部材GIDに案内されるため、その中心軸Jts方向の動きに限って許容される。ここで、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づく方向(即ち、ソレノイドSOLから離れる方向)が、「咬み合い方向Dts(Dts方向ともいう)」と称呼される。逆に、回転軸Jrcから離れる方向(即ち、ソレノイドSOLに近づく方向)が、「解除方向Dtr(Dtr方向ともいう)」と称呼される。なお、咬み合い方向Dtsと、解除方向Dtrとは、互いに対抗する方向(逆向き)である。従って、ソレノイドSOL(特に、プッシュバーPBR)がつめ部材TSUに及ぼすDts方向の咬合力と、弾性部材SPRがつめ部材TSUに及ぼすDtr方向の解除力とは、互いに対抗する。   Since the pawl member TSU is guided by the guide member GID, the pawl member TSU is allowed to move only in the direction of the central axis Jts. Here, a direction in which the pawl member TSU approaches the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH (that is, a direction away from the solenoid SOL) is referred to as an “engagement direction Dts (also referred to as a Dts direction)”. Conversely, the direction away from the rotation axis Jrc (that is, the direction approaching the solenoid SOL) is referred to as the “release direction Dtr (also referred to as Dtr direction)”. Note that the biting direction Dts and the release direction Dtr are opposite directions (reverse directions). Therefore, the biting force in the Dts direction exerted on the pawl member TSU by the solenoid SOL (particularly the push bar PBR) and the release force in the Dtr direction exerted by the elastic member SPR on the pawl member TSU oppose each other.

つめ部材TSUのつめTmeの先端部分が、「つめ先Pts」と称呼される。また、ラチェット歯車RCHの歯の先端部分が「歯先(Addendum)Phs」と称呼される。そして、歯先Phsを通り、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcと同心の面が「歯先面Htp」と称呼される。また、ラチェット歯車RCHの歯の根元が「歯底(Dedendum)」と称呼され、この歯底を通り、ラチェット歯車RCHの回転軸と同心の面が「歯底面Hbm」と称呼される。   The tip portion of the pawl Tme of the pawl member TSU is referred to as “claw tip Pts”. Further, the tip portion of the teeth of the ratchet gear RCH is referred to as “Addendum Phs”. A surface passing through the tooth tip Phs and concentric with the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH is referred to as a “tooth top surface Htp”. Further, the root of the tooth of the ratchet gear RCH is referred to as “Dedendum”, and the surface concentric with the rotation axis of the ratchet gear RCH through the root is referred to as “tooth bottom Hbm”.

つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる状態において、TSUとRCHとの当接部分が「接触部Stm」と称呼される。例えば、接触部Stmにおいて、TSUとRCHとは、夫々の面(例えば、平面)で接触される(面接触によって咬み合わされる)。即ち、TSUのつめ先Ptsから、つめ部材TSUと咬み合っているRCHの歯先Phsまでが接触部(咬み合い面)Stmである。さらに、接触部(接触面)Stmと、ラチェット歯車RCHに対するつめ部材TSUの移動方向(直線移動)Dts、Dtrとの間の角度が、「すくい角α」と称呼される。   In a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other, a contact portion between the TSU and the RCH is referred to as a “contact portion Stm”. For example, in the contact portion Stm, the TSU and the RCH are brought into contact with each other (for example, a plane) (bite by surface contact). That is, the contact portion (engagement surface) Stm is from the tooth tip Pts of the TSU to the tooth tip Phs of the RCH meshing with the pawl member TSU. Furthermore, the angle between the contact portion (contact surface) Stm and the movement direction (linear movement) Dts, Dtr of the pawl member TSU relative to the ratchet gear RCH is referred to as a “rake angle α”.

ラチェット歯車RCHの歯は方向性をもつが、傾斜が緩やかな方の斜面が「第1斜面Hs1」、傾斜が急な方の斜面が「第2斜面Hs2」と称呼される。歯先Phsと回転軸Jrcとで形成される平面(分割面)Mhsに対する第2斜面Hs2の角度が、傾き角βと称呼される。すくい角α、傾き角β、及び、咬み合い方向Dtsに平行であって回転軸Jrcを通過する面から接触部Stmまでの距離(オフセット距離Los)の間には、所定の幾何的関係が存在する。ここで、つめ部材TSUにおけるラチェット歯車RCHとの咬み合い面(接触部)Stmは、第1直線方向に対して、「押圧部材PSNの押圧力が減少するときにラチェット歯車RCHが回転する方向(Rvs方向)」に傾斜している(図5では、第1直線方向が時計回り方向に回転され、これと平行になるように傾けられる)。即ち、TSUのTmeの咬み合い面Stmは、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づくほど、TSUの中心軸Jtsを含みRCHの回転軸Jrcと平行な平面(TSUの中心面)Mtsから離れるように傾けられる。また、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合った状態において、ラチェット歯車RCHにおけるつめ部材TSUとの咬み合い面Stm(第2斜面Hs2における接触部)は、第1直線方向に対して、「押圧部材PSNの押圧力が減少するときにラチェット歯車RCHが回転する方向(Rvs方向)」に傾斜している(図5では、TSUのStmと同様に、RCHのStmは、第1直線方向が時計回り方向に回転され、これと平行になるように傾けられる)。即ち、RCHのHs2の咬み合い面Stmは、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcに近づくほど、RCHの回転軸Jrcを歯先Phs方向に延長して構成される平面(RCHの分割面)Mhsから離れるように傾けられる。   The teeth of the ratchet gear RCH have directionality, but the slope with the gentler slope is called “first slope Hs1”, and the slope with the steeper slope is called “second slope Hs2”. The angle of the second slope Hs2 with respect to the plane (divided surface) Mhs formed by the tooth tip Phs and the rotation axis Jrc is referred to as an inclination angle β. There is a predetermined geometric relationship between the rake angle α, the inclination angle β, and the distance (offset distance Los) from the surface parallel to the biting direction Dts and passing through the rotation axis Jrc to the contact portion Stm. To do. Here, the meshing surface (contact portion) Stm of the pawl member TSU with the ratchet gear RCH is “the direction in which the ratchet gear RCH rotates when the pressing force of the pressing member PSN decreases (with respect to the first linear direction ( Rvs direction) ”(in FIG. 5, the first linear direction is rotated clockwise and tilted so as to be parallel). That is, the meshing surface Stm of the Tme of the TSU is closer to the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH so as to be separated from the plane (the center plane of the TSU) Mts including the TSU center axis Jts and parallel to the RCH rotation axis Jrc. Tilted. Further, in a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other, the engagement surface Stm (contact portion on the second inclined surface Hs2) of the ratchet gear RCH with the pawl member TSU is “ The ratchet gear RCH is inclined in the direction of rotation (Rvs direction) when the pressing force of the pressing member PSN is reduced (in FIG. 5, similarly to the TSU Stm, the RCH Stm is in the first linear direction. Rotated clockwise and tilted parallel to this). That is, the meshing surface Stm of the RCH Hs2 becomes farther from the plane (RCH splitting surface) Mhs formed by extending the RCH rotational axis Jrc in the tooth tip Phs direction as it approaches the rotational axis Jrc of the ratchet gear RCH. Tilted like that.

ラチェット歯車RCHの歯のピッチは、「距離Lpc」で表される。歯先面Htpと歯底面Hbmとの距離が、「歯の高さ(歯高)Hrc」である。第2斜面Hs2と歯底面Hbmとの交線が、「隅部Psm」と称呼される。隅部Psmから、第1斜面Hs1と歯底面Hbmとの交線までの距離が、「歯の厚さ(歯厚)Lrc」である。歯先面Phsと隅部Psmとの距離が、「距離Lbt」で表される。ここで、歯先Phsは、歯先面Htpと第2斜面Hs2との交線である。また、距離Lbtは、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが面で咬み合うように、傾き角βに対応する変位(距離)である。ここで、傾き角βは、RCHの接触部Stmの歯先PhsからRCHの回転軸Jrcに到る平面(分割面)Mhsと、第2斜面Hs2との間の角度である。   The pitch of the teeth of the ratchet gear RCH is represented by “distance Lpc”. The distance between the tooth tip surface Htp and the tooth bottom surface Hbm is “tooth height (tooth height) Hrc”. An intersection line between the second slope Hs2 and the tooth bottom surface Hbm is referred to as a “corner portion Psm”. The distance from the corner portion Psm to the intersection line between the first slope Hs1 and the tooth bottom surface Hbm is “tooth thickness (tooth thickness) Lrc”. The distance between the tooth tip surface Phs and the corner portion Psm is represented by “distance Lbt”. Here, the tooth tip Phs is an intersection line between the tooth tip surface Htp and the second slope Hs2. The distance Lbt is a displacement (distance) corresponding to the inclination angle β such that the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other. Here, the inclination angle β is an angle between a plane (divided surface) Mhs from the tooth tip Phs of the contact portion Stm of the RCH to the rotation axis Jrc of the RCH and the second inclined surface Hs2.

ラチェット歯車RCHの移動方向(回転方向)において、電気モータMTRの正転方向に対応する方向(即ち、押圧力が増加する方向で、通電方向がS1→MTR→S4)が、RCHの正転方向Fwd(Fwd方向ともいう)と称呼される。逆に、電気モータMTRの逆転方向に対応する方向(即ち、押圧力が減少する方向で、通電方向がS2→MTR→S3)が、ラチェット歯車RCHの逆転方向Rvs(Rvs方向ともいう)と称呼される。なお、Fwd方向とRvs方向とは、互いに対抗する方向(逆向き)である。つめ部材TSUの接触部Stmにおいて、Rvs方向の長さ(距離)が、「つめ厚さLts」と称呼される。具体的には、接触部Stmにおいて歯先Phsとの接触点から、つめ部材TSUの中心軸Jtsに対して直角方向のつめ部材TSUの寸法が、つめ厚さLtsである。   In the movement direction (rotation direction) of the ratchet gear RCH, the direction corresponding to the normal rotation direction of the electric motor MTR (that is, the direction in which the pressing force increases and the energization direction is S1 → MTR → S4) is the normal rotation direction of the RCH. It is called Fwd (also referred to as Fwd direction). Conversely, the direction corresponding to the reverse rotation direction of the electric motor MTR (that is, the direction in which the pressing force decreases and the energization direction is S2 → MTR → S3) is referred to as the reverse rotation direction Rvs (also referred to as the Rvs direction) of the ratchet gear RCH. Is done. Note that the Fwd direction and the Rvs direction are opposite directions (reverse directions). In the contact portion Stm of the claw member TSU, the length (distance) in the Rvs direction is referred to as “claw thickness Lts”. Specifically, the dimension of the pawl member TSU in the direction perpendicular to the central axis Jts of the pawl member TSU from the contact point with the tooth tip Phs in the contact portion Stm is the pawl thickness Lts.

〔咬み合い開始作動〕
図6を参照して、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いが開始される作動(ロック機構LOKの咬み合い開始作動)について説明する。咬み合い開始作動は、駐車ブレーキの開始に相当する。状態〔J1〕〜〔J3〕は、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの相対的な位置関係を、順を追って図示するものである。図5と同様に、ラチェット歯車RCHの外形は円弧で形成されるが、便宜的に直線形状として表現している。
(Bite start operation)
With reference to FIG. 6, the operation of starting the engagement between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH (the engagement start operation of the lock mechanism LOK) will be described. The bite start operation corresponds to the start of the parking brake. The states [J1] to [J3] illustrate the relative positional relationship between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH step by step. As in FIG. 5, the outer shape of the ratchet gear RCH is formed as an arc, but is expressed as a linear shape for convenience.

状態〔J1〕は、ソレノイドSOLへの通電が開始されて、つめ部材TSUのつめTmeの先端部(つめ先)Ptsが、ラチェット歯車RCHの歯先面Htpに接触した状態を示している。この状態で、電気モータMTRへの通電が減少されることによって、ラチェット歯車RCHはRvs方向に移動される(白抜き矢印で示す移動)。このとき、つめ部材TSUは、ソレノイドSOLによって、Dts方向に押し付けられている。   The state [J1] indicates a state in which energization of the solenoid SOL is started and the tip portion (claw tip) Pts of the claw Tme of the claw member TSU is in contact with the tooth tip surface Htp of the ratchet gear RCH. In this state, the energization of the electric motor MTR is reduced, so that the ratchet gear RCH is moved in the Rvs direction (movement indicated by a white arrow). At this time, the pawl member TSU is pressed in the Dts direction by the solenoid SOL.

さらに、ラチェット歯車RCHがRvs方向に動かされていくと、状態〔J2〕で示すように、つめ部材TSUは、歯底面Hbmに向け、第1斜面(斜度が小さい方の斜面)Hs1に沿って摺動する。最終的に、状態〔J3〕にて示すように、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHと接触部Stmで咬み合わされる。この後、ソレノイドSOL、及び、電気モータMTRへの通電がゼロとされても、この状態〔J3〕が維持され、駐車ブレーキとして機能する。   Further, when the ratchet gear RCH is moved in the Rvs direction, as shown in the state [J2], the pawl member TSU is directed to the tooth bottom surface Hbm along the first inclined surface (the inclined surface having the smaller inclination) Hs1. Slide. Finally, as shown in the state [J3], the pawl member TSU is engaged with the ratchet gear RCH at the contact portion Stm. Thereafter, even when the energization to the solenoid SOL and the electric motor MTR is made zero, this state [J3] is maintained and functions as a parking brake.

ソレノイドSOLへの通電開始の状態で、つめ先Ptsがラチェット歯車RCHと接触する部位は変化する。しかし、咬み合せに必要とされるラチェット歯車RCHの移動距離は、ラチェット歯車RCHの1歯分である。具体的には、咬み合せに要する距離の最大値は、歯厚Lpcと距離Lbtとを加算した値(Lpc+Lbt)である。   In a state where energization to the solenoid SOL is started, a portion where the pawl tip Pts comes into contact with the ratchet gear RCH changes. However, the moving distance of the ratchet gear RCH required for biting is one tooth of the ratchet gear RCH. Specifically, the maximum value of the distance required for biting is a value (Lpc + Lbt) obtained by adding the tooth thickness Lpc and the distance Lbt.

ラチェット歯車RCHに対するつめ部材TSUの咬み合い方向Dtsの相対位置が所定の限界位置を超えないように、つめ部材TSUの咬み合い方向Dtsへの移動を制限するストッパ機構が設けられ得る。例えば、ストッパ機構は、長手方向を有するつめ部材TSUの側面に形成された段差部と、この段差部と係合するガイド部材GIDの一部とによって構成される(図4を参照)。ストッパ機構によって、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合う状態において、つめ部材TSUの先端部(つめ先)Ptsとラチェット歯車RCHの歯底部Hbmとの間に隙間が形成されるため、つめ先Ptsの変形、磨耗等が抑制され得る。   A stopper mechanism for restricting the movement of the pawl member TSU in the biting direction Dts may be provided so that the relative position of the pawl member TSU relative to the ratchet gear RCH in the biting direction Dts does not exceed a predetermined limit position. For example, the stopper mechanism includes a step portion formed on the side surface of the pawl member TSU having a longitudinal direction and a part of the guide member GID engaged with the step portion (see FIG. 4). Since the claw member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other by the stopper mechanism, a gap is formed between the tip (claw tip) Pts of the claw member TSU and the tooth bottom Hbm of the ratchet gear RCH. Deformation and wear of Pts can be suppressed.

〔咬み合い解除作動〕
図7を参照して、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いが解除される作動(ロック機構LOKの咬み合い解除作動)について説明する。咬み合い解除作動は、駐車ブレーキの解除に相当する。状態〔J4〕〜〔J5〕は、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの相対的な位置関係を、順を追って図示するものである。状態〔J4〕は、図6の状態〔J3〕に対応している。図5と同様に、ラチェット歯車RCHの外形が、直線形状として表現されている。
(Bite release operation)
With reference to FIG. 7, the operation of releasing the engagement between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH (the engagement release operation of the lock mechanism LOK) will be described. The bite release operation corresponds to the release of the parking brake. The states [J4] to [J5] illustrate the relative positional relationship between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH step by step. The state [J4] corresponds to the state [J3] of FIG. Similar to FIG. 5, the outer shape of the ratchet gear RCH is expressed as a linear shape.

電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLへの通電が停止されている状態で、駐車ブレーキの解除が指示される状況を示している。状態〔J4〕にて示すように、ソレノイドSOLへの通電が停止されたまま、電気モータMTRが正転駆動される。これによって、ラチェット歯車RCHはFwd方向に移動される(白抜き矢印で示す移動)。つめ部材TSUは、弾性部材SPRによってDtr方向の力を、常に受けているため、状態〔J5〕で示すように、第2斜面(斜度が大きい方の斜面)Hs2を摺動してラチェット歯車RCHから離れる方向に移動する。つめ先Ptsが歯先Phsと離れると、弾性部材SPRによって、つめ部材TSUはストッパ(ソレノイドSOLのHSG、又は、キャリパCRP)に当接するまで戻され、駐車ブレーキの解除作動は終了される。   The figure shows a situation in which the parking brake is instructed to be released in a state where energization of the electric motor MTR and the solenoid SOL is stopped. As shown in the state [J4], the electric motor MTR is driven to rotate forward while the energization to the solenoid SOL is stopped. Accordingly, the ratchet gear RCH is moved in the Fwd direction (movement indicated by a white arrow). Since the pawl member TSU always receives a force in the Dtr direction by the elastic member SPR, as shown in the state [J5], the pawl member TSU slides on the second inclined surface (the inclined surface having the larger inclination) Hs2 to ratchet gear. Move away from the RCH. When the pawl tip Pts is separated from the tooth tip Phs, the pawl member TSU is returned to the stopper (HSG of the solenoid SOL or caliper CRP) by the elastic member SPR, and the release operation of the parking brake is ended.

〔咬み合い開始の時系列作動〕
図8の時系列線図を参照して、ロック機構LOKの咬み合い開始作動、及び、その解除作動についての第1の実施態様を説明する。図8(a)が、解除状態から咬み合い状態に遷移する咬み合い開始作動を示す。また、図8(b)が、咬み合い状態から、その状態が解消される咬み合い解除作動を示す。なお、時系列線図において、値の大小関係、及び、増加/減少を表現する際に、値の符号を考慮すると、それらが煩雑になる。このため、以下の説明では、値の大小・増減は、値の大きさ(絶対値)に基づいて表現される。
(Time series operation at the start of bite)
With reference to the time series diagram of FIG. 8, the first embodiment of the engagement start operation and the release operation of the lock mechanism LOK will be described. FIG. 8A shows an engagement start operation for transition from the release state to the engagement state. Further, FIG. 8B shows an engagement release operation in which the state is canceled from the engagement state. In the time-series diagram, when expressing the magnitude relationship of the values and the increase / decrease, considering the sign of the values, they become complicated. For this reason, in the following description, the magnitude / increase / decrease of the value is expressed based on the magnitude (absolute value) of the value.

先ず、図8(a)を参照して、ロック機構LOKの咬み合い開始作動について説明する。走行中の車両が減速されて、時点t0にて停止し、車両速度Vxaがゼロになる。その後、時点t1にて、運転者が駐車スイッチMSWを操作し、操作信号Mswが「0(オフ状態)」から「1(オン状態)」に切り替えられる。同時に、Mswの遷移に基づいて、駐車ブレーキの要否信号FLpkが、「0(不要判定)」から「1(必要判定)」に切り替えられる。駐車ブレーキ制御ブロックIPKにて、FLpk、及び、予め設定される特性に基づいて、駐車ブレーキ用目標通電量Ipkが、増加勾配(時間に対する変化量)ki1で、電気モータMTRの正転に対応する通電方向(即ち、ラチェット歯車RCHのFwd方向)に増加される。通電量調整演算ブロックIMTにて、駐車ブレーキ用目標通電量Ipkが目標通電量Imtとして選択され、出力される。これに応じて、押圧力Fba、及び、回転角Mkaが、夫々、時間勾配kf1、km1で増加される。   First, the engagement start operation of the lock mechanism LOK will be described with reference to FIG. The traveling vehicle is decelerated, stops at time t0, and the vehicle speed Vxa becomes zero. Thereafter, at time t1, the driver operates the parking switch MSW, and the operation signal Msw is switched from “0 (off state)” to “1 (on state)”. At the same time, the parking brake necessity signal FLpk is switched from “0 (necessity determination)” to “1 (necessity determination)” based on the transition of Msw. In the parking brake control block IPK, based on FLpk and preset characteristics, the parking brake target energization amount Ipk corresponds to forward rotation of the electric motor MTR with an increasing gradient (change amount with respect to time) ki1. It is increased in the energization direction (that is, the Fwd direction of the ratchet gear RCH). In the energization amount adjustment calculation block IMT, the parking brake target energization amount Ipk is selected as the target energization amount Imt and output. In response to this, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased with time gradients kf1 and km1, respectively.

押圧力Fbaが所定値fb1に達する時点t2にて、目標通電量Imtが一定値im1にされて、押圧力Fba、及び、回転角Mkaが一定に維持される。ここで、所定値fb1は、駐車ブレーキに必要な押圧力であり、予め設定される所定値である。また、所定値fb1は、道路の傾きに基づいて決定され得る。例えば、値fb1は、道路が水平である場合よりも、車両の前後方向に道路が傾斜している場合の方が大きい値に設定される。道路の傾斜は、前後加速度取得手段(例えば、前後加速度センサ)によって取得(検出)され得る。   At time t2 when the pressing force Fba reaches the predetermined value fb1, the target energization amount Imt is set to a constant value im1, and the pressing force Fba and the rotation angle Mka are maintained constant. Here, the predetermined value fb1 is a pressing force necessary for the parking brake, and is a predetermined value set in advance. Further, the predetermined value fb1 can be determined based on the slope of the road. For example, the value fb1 is set to a larger value when the road is inclined in the front-rear direction of the vehicle than when the road is horizontal. The inclination of the road can be acquired (detected) by a longitudinal acceleration acquisition means (for example, a longitudinal acceleration sensor).

目標通電量Imt(従って、Fba、Mka)が一定にされる時点t2から所定時間tx1を経過する時点t3にて、ソレノイドSOLの駆動信号FLsが「0(非通電指示)」から「1(通電指示)」に切り替えられる。ソレノイド制御ブロックSCTにて、FLsに基づいて、時点t3からソレノイドSOLへの通電が開始される。ソレノイドSOLへの通電によって、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに向けて(Dts方向に)移動される。そして、つめ部材TSUの先端部(つめ先)Ptsが、ラチェット歯車RCHの歯と接触される。   The drive signal FLs of the solenoid SOL is changed from “0 (non-energization instruction)” to “1 (energization) at a time point t3 when a predetermined time tx1 elapses from a time point t2 when the target energization amount Imt (and hence Fba, Mka) is constant. Instruction) ”. In the solenoid control block SCT, energization to the solenoid SOL is started from time t3 based on FLs. By energizing the solenoid SOL, the pawl member TSU is moved toward the ratchet gear RCH (in the Dts direction). And the front-end | tip part (claw tip) Pts of the claw member TSU is contacted with the teeth of the ratchet gear RCH.

時点t3から所定時間tx2を経過する時点t4にて、目標通電量Imtがゼロに向けて減少される。さらに、電気モータMTRの逆転に対応する通電方向(ラチェット歯車RCHのRvs方向)に、目標通電量Imtの増加(通電量の符合を考慮すると減少)が開始される。併せて、時点t4における回転角Mkaの値(記憶値)mk1が記憶される。   At time t4 when a predetermined time tx2 has elapsed from time t3, the target energization amount Imt is decreased toward zero. Furthermore, an increase in the target energization amount Imt (decrease considering the sign of the energization amount) is started in the energization direction (Rvs direction of the ratchet gear RCH) corresponding to the reverse rotation of the electric motor MTR. In addition, the value (memory value) mk1 of the rotation angle Mka at the time point t4 is stored.

時点t4にて、目標通電量Imtは、電気モータMTRの正転方向に対応する通電量im1から、速やかにゼロにされる。そして、時点t4から時点t6まで、目標通電量Imtは、増加勾配(時間に対する変化量)ki2で、電気モータMTRの逆転駆動に対応する通電方向に、緩やかに(徐々に)増加される。具体的には、予め設定される時間勾配ki2(<0)にて、電気モータMTRの逆転に対応する所定通電量im2(<0)にまで、目標通電量Imtの大きさがゼロから増加される(通電量の符合を考慮すると、ゼロから減少される)。ここで、時間勾配ki2の大きさ(絶対値)は、時間勾配ki1の大きさよりも小さい。   At time t4, the target energization amount Imt is quickly made zero from the energization amount im1 corresponding to the normal rotation direction of the electric motor MTR. From the time point t4 to the time point t6, the target energization amount Imt is gradually (gradually) increased in the energization direction corresponding to the reverse drive of the electric motor MTR with an increasing gradient (change amount with respect to time) ki2. Specifically, the target energization amount Imt is increased from zero to a predetermined energization amount im2 (<0) corresponding to the reverse rotation of the electric motor MTR at a preset time gradient ki2 (<0). (Decreased from zero, considering the sign of the energization amount). Here, the magnitude (absolute value) of the time gradient ki2 is smaller than the magnitude of the time gradient ki1.

時点t4から時点t6まで(所定時間tx3に亘って)、記憶値mk1(時点t4における回転角Mkaの値)からの変化量(変位)Hm1が、所定値hm1未満である場合に、ソレノイドSOL、及び、電気モータMTRへの通電が、時点t6にて停止される。即ち、時点t6にて、駐車ブレーキの咬み合い開始作動が終了される。ここで、所定値hm1は、「ラチェット歯車RCHの1ピッチ(隣り合う2つの歯の間隔)に相当する変位Lpcに、つめ部材TSUと咬み合うためのラチェット歯車RCHの歯の傾き角βに相当する変位Lbtを加えた値(Lpc+Lbt)」よりも大きく、且つ、「ラチェット歯車RCHの2ピッチに相当する変位(2×Lpc)」よりも小さい値に設定される。即ち、しきい値hm1には、「(Lpc+Lbt)<hm1<(2×Lpc)」の関係が存在する。   From time t4 to time t6 (over a predetermined time tx3), when the change amount (displacement) Hm1 from the stored value mk1 (the value of the rotation angle Mka at the time t4) is less than the predetermined value hm1, the solenoid SOL, And energization to the electric motor MTR is stopped at time t6. That is, the engagement start operation of the parking brake is terminated at time t6. Here, the predetermined value hm1 corresponds to “the displacement Lpc corresponding to one pitch of the ratchet gear RCH (the interval between two adjacent teeth) and the tooth inclination angle β of the ratchet gear RCH for meshing with the pawl member TSU. The displacement Lbt is set to a value larger than the value obtained by adding the displacement Lbt (Lpc + Lbt) ”and smaller than the“ displacement corresponding to two pitches of the ratchet gear RCH (2 × Lpc) ”. That is, the threshold hm1 has a relationship of “(Lpc + Lbt) <hm1 <(2 × Lpc)”.

時点t3までは、ソレノイドSOLの吸引力は作用せず、つめ部材TSUの先端部Ptsは、弾性部材SPRによって、ソレノイドSOLのハウジングHSG(又は、キャリパCRP)に押し付けられている。このため、つめ部材TSUの位置Ptsは、解除位置Pkjにある(図4(a)を参照)。時点t3にて、ソレノイドSOLへの通電が開始されると、SPRの弾性力よりもSOLの吸引力が大となり(即ち、SPRがTSUに及ぼすDtr方向の解除力よりも、PBRがTSUに及ぼすDts方向の咬合力の方が大きくなり)、ラチェット歯車RCHの歯に接触するまで、つめ先PtsはDts方向に移動される。時点t3〜t4までの状態が、図6〔J1〕の状態に相当する。時点t4〜時点t5までの遷移が、図6の状態〔J2〕を経て、最終的に状態〔J3〕に到る遷移に相当する。時点t5にて、状態〔J3〕に示すように、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが完全に咬み合わされ、つめ先Ptsは咬み合い位置Pkmに移動される。従って、時点t5以降は、ソレノイドSOL、及び、電気モータMTRへの通電がゼロにされても、つめ先Ptsは咬み合い位置Pkmに維持される。   Until the time t3, the suction force of the solenoid SOL does not act, and the tip portion Pts of the pawl member TSU is pressed against the housing HSG (or caliper CRP) of the solenoid SOL by the elastic member SPR. For this reason, the position Pts of the pawl member TSU is at the release position Pkj (see FIG. 4A). When energization to the solenoid SOL is started at time t3, the suction force of the SOL becomes larger than the elastic force of the SPR (that is, the PBR exerts on the TSU more than the releasing force in the Dtr direction that the SPR exerts on the TSU. The occlusal force in the Dts direction becomes larger) and the pawl tip Pts is moved in the Dts direction until it contacts the teeth of the ratchet gear RCH. The state from time t3 to t4 corresponds to the state of FIG. 6 [J1]. The transition from the time point t4 to the time point t5 corresponds to a transition that finally reaches the state [J3] through the state [J2] in FIG. At time t5, as shown in the state [J3], the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are completely engaged with each other, and the pawl tip Pts is moved to the engagement position Pkm. Therefore, after the time t5, even if the energization to the solenoid SOL and the electric motor MTR is made zero, the pawl Pts is maintained at the biting position Pkm.

〔咬み合い解除の時系列作動〕
次に、図8(b)を参照して、ロック機構LOKの咬み合い解除作動について説明する。駐車ブレーキが作動している状況で、運転者による駐車スイッチMSWの操作によって、その作動が解除される場合について説明する。
[Time series operation for bite release]
Next, the engagement release operation of the lock mechanism LOK will be described with reference to FIG. A case where the operation is canceled by the operation of the parking switch MSW by the driver in a situation where the parking brake is operating will be described.

車両の停止状態が維持されている(即ち、Vxa=0)。時点t7にて、運転者が駐車スイッチMSWを操作し、操作信号Mswが「1(オン状態)」から「0(オフ状態)」に切り替えられる。同時に、Mswの遷移に基づいて、駐車ブレーキの要否信号FLpkが、「1(必要判定)」から「0(不要判定)」に切り替えられる。IPKにて、FLpk、及び、予め設定される特性に基づいて、Ipkが、電気モータMTRの正転に対応する通電方向(即ち、ラチェット歯車RCHのFwd方向)に増加される。IMTにて、Ipkが目標通電量Imtとして選択され、出力される。このとき、ソレノイドSOLの駆動信号FLsは、「0」に維持され、ソレノイドSOLへの通電は行われない。   The stop state of the vehicle is maintained (that is, Vxa = 0). At time t7, the driver operates the parking switch MSW, and the operation signal Msw is switched from “1 (on state)” to “0 (off state)”. At the same time, the parking brake necessity signal FLpk is switched from “1 (necessity determination)” to “0 (unnecessity determination)” based on the transition of Msw. At IPK, based on FLpk and a preset characteristic, Ipk is increased in the energization direction corresponding to the normal rotation of electric motor MTR (that is, the Fwd direction of ratchet gear RCH). In IMT, Ipk is selected as the target energization amount Imt and output. At this time, the drive signal FLs of the solenoid SOL is maintained at “0”, and the solenoid SOL is not energized.

つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いによって、Fba、Mkaは、値fb2、mk2に維持されている。時点t7での回転角Mkaの値mk2が記憶される。目標通電量Imtの増加開始の初期段階(時点t7〜t8)ではFba、Mkaは増加されない(一定である)。そして、押圧力Fbaが値fb2を超過して増加されると、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHのHs2を滑り始める。さらに、電気モータMTRの正転駆動する通電方向(即ち、Fwd方向)に目標通電量Imtが増加され、押圧力Fbaが増加されると、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHから外れ、弾性部材SPRによって、つめ先Ptsは解除位置Pkjにまで戻される。   Fba and Mka are maintained at the values fb2 and mk2 by the engagement of the pawl member TSU and the ratchet gear RCH. The value mk2 of the rotation angle Mka at the time point t7 is stored. Fba and Mka are not increased (constant) in the initial stage of starting increase of the target energization amount Imt (time t7 to t8). When the pressing force Fba is increased beyond the value fb2, the pawl member TSU starts to slide Hs2 of the ratchet gear RCH. Further, when the target energization amount Imt is increased in the energizing direction (ie, the Fwd direction) for forward driving of the electric motor MTR and the pressing force Fba is increased, the pawl member TSU is detached from the ratchet gear RCH, and the elastic member SPR The pawl point Pts is returned to the release position Pkj.

回転角Mkaが一定の状態(t7での記憶値mk2)からの変化量(変位)Hm1が、所定値hm2を超過した時点t9にて、目標通電量Imtはゼロに戻される。これに応じて、Fba、Mkaはゼロに向けて減少する。ここで、所定値hm2は、歯先面Phsと隅部Psmと間の距離Lbtよりも大きい値である。   The target energization amount Imt is returned to zero at time t9 when the amount of change (displacement) Hm1 from the state where the rotation angle Mka is constant (stored value mk2 at t7) exceeds the predetermined value hm2. Accordingly, Fba and Mka decrease toward zero. Here, the predetermined value hm2 is a value larger than the distance Lbt between the tooth tip surface Phs and the corner portion Psm.

<咬み合い開始作動の第2の実施態様>
図9の時系列線図を参照して、咬み合い開始作動の他の実施態様(第2、第3の実施態様)について説明する。第1の実施態様の時点t1から時点t2までの押圧力Fba、回転角Mka等の変化(図8(a)を参照)において、第2、第3の実施態様は相違する。以下、相違点について説明する。なお、図8と同じ符号のものは、同一機能、同一の数値である。また、時刻Tにおいて、夫々が対応している番号は、同様の作動が行われる時点を意味する。即ち、図8(a)のt1〜t6の各時点の作動は、図9(a)のa1〜a6の各時点の作動、及び、図9(b)のb1〜b6の各時点の作動に、夫々対応している。例えば、時点t1、a1、及び、b1は、駐車ブレーキの開始作動において、信号FLpkが「0」から「1」に切り替えられる時点である。
<Second embodiment of biting start operation>
With reference to the time-series diagram of FIG. 9, another embodiment (second and third embodiments) of the engagement start operation will be described. In the change of the pressing force Fba, the rotation angle Mka, etc. from the time point t1 to the time point t2 in the first embodiment (see FIG. 8A), the second and third embodiments are different. Hereinafter, differences will be described. In addition, the thing of the same code | symbol as FIG. 8 is the same function and the same numerical value. In addition, at time T, the numbers that correspond to each other mean the time when the same operation is performed. That is, the operation at each time point t1 to t6 in FIG. 8A is the operation at each time point a1 to a6 in FIG. 9A and the operation at each time point b1 to b6 in FIG. , Respectively. For example, the times t1, a1, and b1 are times when the signal FLpk is switched from “0” to “1” in the parking brake start operation.

駐車ブレーキの開始作動において、坂路等で駐車ブレーキが操作された場合に、車両のずり下がりが回避されるよう迅速な動作が要求される。反面、この迅速な動作に起因して、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとの咬み合せが、不十分となる場合も生じ得る。特に、電気モータMTRが高速回転されている場合、MTRの回転速度を急減少することは困難である。このため、Fba、Mkaの増加勾配(時間経過に応じた変化量)が減少するように、電気モータMTRへの目標通電量Imtが調整される。   In the start operation of the parking brake, when the parking brake is operated on a slope or the like, a quick operation is required so as to avoid the vehicle sliding down. On the other hand, due to this quick operation, there may be a case where the engagement between the ratchet gear RCH and the pawl member TSU is insufficient. In particular, when the electric motor MTR is rotated at a high speed, it is difficult to rapidly reduce the rotational speed of the MTR. For this reason, the target energization amount Imt to the electric motor MTR is adjusted so that the increasing gradients of Fba and Mka (the amount of change with time) decrease.

先ず、図9(a)を参照して、第2の実施態様について説明する。時点a1にて、操作信号Mswが「0(オフ状態)」から「1(オン状態)」に切り替えられることによって、駐車ブレーキの要否信号FLpkが、「0(不要)」から「1(必要)」に切り替えられる。この時点a1にて、駐車ブレーキ制御の目標通電量Ipkが、最終的な目標通電量Imtとして選択される。Imtは、予め設定される特性(Ipk演算特性)によって、作動開始初期は、押圧力Fba、及び、回転角Mkaが急速に上昇され、その後、Fba、Mkaの増加の程度が緩和されるように制御される。   First, the second embodiment will be described with reference to FIG. When the operation signal Msw is switched from “0 (off state)” to “1 (on state)” at the time point a1, the parking brake necessity signal FLpk changes from “0 (unnecessary)” to “1 (necessary). ) ”. At this time point a1, the target energization amount Ipk for the parking brake control is selected as the final target energization amount Imt. Imt is set so that the pressing force Fba and the rotation angle Mka are rapidly increased at the initial stage of operation by a preset characteristic (Ipk calculation characteristic), and thereafter, the degree of increase in Fba and Mka is alleviated. Be controlled.

具体的には、目標通電量Imtが、時点a1〜a7までは、増加勾配(時間変化量)ki1にて増加される。その後、増加勾配がki1よりも小さい値ki5に減少され、Imtが増加される。この結果、押圧力Fba、回転角Mkaは、作動開始初期(時点a1〜a7)には、増加勾配kf1、km1にて増加される。その後(時点a7〜a2)、Fba、Mkaの増加勾配(時間に対する変化量)が、kf1、km1からkf5(値kf1よりも小さい所定値)、km5(値km1よりも小さい所定値)に減少される。   Specifically, the target energization amount Imt is increased at an increasing gradient (time change amount) ki1 from time points a1 to a7. Thereafter, the increasing slope is decreased to a value ki5 smaller than ki1, and Imt is increased. As a result, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased at increasing gradients kf1 and km1 in the initial stage of operation (time points a1 to a7). Thereafter (time points a7 to a2), the increasing gradients of Fba and Mka (changes with respect to time) are decreased from kf1, km1 to kf5 (predetermined value smaller than the value kf1) and km5 (predetermined value smaller than the value km1). The

押圧力Fbaが所定値fb1に達する時点a2にて、目標通電量Imtが一定値im1にされて、押圧力Fba、及び、回転角Mkaが一定に維持される。ここで、所定値fb1は、駐車ブレーキに必要とされる、予め設定された所定値である。Fba、Mkaが一定にされる時点a2から所定時間tx1を経過する時点a3にて、ソレノイドSOLへの通電が開始される。時点a3から所定時間tx2を経過する時点a4にて、目標通電量Imtの減少が開始され、Rvs方向(MTRの逆転方向)への通電量が増加される。さらに、時点a4での回転角Mkaの値mk1が記憶される。   At a time point a2 when the pressing force Fba reaches a predetermined value fb1, the target energization amount Imt is set to a constant value im1, and the pressing force Fba and the rotation angle Mka are maintained constant. Here, the predetermined value fb1 is a predetermined value that is required for the parking brake. Energization of the solenoid SOL is started at a time point a3 when a predetermined time tx1 elapses from a time point a2 at which Fba and Mka are made constant. At a time point a4 when the predetermined time tx2 elapses from the time point a3, the reduction of the target energization amount Imt is started, and the energization amount in the Rvs direction (the reverse direction of the MTR) is increased. Further, the value mk1 of the rotation angle Mka at the time point a4 is stored.

時点a4から時点a6まで(所定時間tx3に亘って)、記憶値mk1(時点a4における回転角Mkaの値)からの変化量(変位)Hm1が、所定値hm1未満である場合に、ソレノイドSOL、及び、電気モータMTRへの通電が、時点a6にて停止され、駐車ブレーキの咬み合い開始作動が終了される。ここで、所定値hm1は、「ラチェット歯車RCHの1ピッチ(隣り合う2つの歯の間隔)に相当する変位Lpcに、つめ部材TSUと咬み合うためのラチェット歯車RCHの歯の傾き角βに相当する変位Lbtを加えた値(Lpc+Lbt)」よりも大きく、且つ、「ラチェット歯車RCHの2ピッチに相当する変位(2×Lpc)」よりも小さい値に設定されている。   From time point a4 to time point a6 (over a predetermined time tx3), when the change amount (displacement) Hm1 from the stored value mk1 (the value of the rotation angle Mka at the time point a4) is less than the predetermined value hm1, the solenoid SOL, And energization to the electric motor MTR is stopped at the time point a6, and the engagement start operation of the parking brake is ended. Here, the predetermined value hm1 corresponds to “the displacement Lpc corresponding to one pitch of the ratchet gear RCH (the interval between two adjacent teeth) and the tooth inclination angle β of the ratchet gear RCH for meshing with the pawl member TSU. Is set to a value that is larger than the value obtained by adding the displacement Lbt (Lpc + Lbt) ”and smaller than“ the displacement corresponding to two pitches of the ratchet gear RCH (2 × Lpc) ”.

第2の実施態様では、駐車ブレーキの作動開始時に、押圧力(実際値)Fba、及び、MTRの回転角(実際値)Mkaの増加勾配が相対的に大きい値kf1、km1に設定され得る。即ち、Fba、Mkaが素速く立ち上がる。その後、Fba、Mkaの増加勾配が相対的に小さい値kf5(<kf1)、km5(<km1)に設定され得る。従って、MTRの回転速度が減少される。このため、駐車ブレーキに必要とされる押圧力(所定値fb1)にまで、迅速に到達し得るとともに、MTRの回転速度が緩やかにされるので、確実なLOKの咬み合せ作動が行われ得る。   In the second embodiment, at the start of operation of the parking brake, the increasing gradients of the pressing force (actual value) Fba and the rotation angle (actual value) Mka of the MTR can be set to relatively large values kf1 and km1. That is, Fba and Mka rise quickly. Thereafter, the increasing gradients of Fba and Mka can be set to relatively small values kf5 (<kf1) and km5 (<km1). Therefore, the rotational speed of the MTR is reduced. For this reason, the pressing force required for the parking brake (predetermined value fb1) can be reached quickly, and the rotational speed of the MTR is moderated, so that a reliable LOK biting operation can be performed.

次に、第3の実施態様について説明する。第2の実施態様では、Imt、Fba、及び、Mkaの増加過程において、2つの異なる増加勾配が設定されるが、第3の実施態様では、増加勾配が徐々に変化(減少)される点で相違する。以下、相違する点について説明する。   Next, a third embodiment will be described. In the second embodiment, two different increasing gradients are set in the process of increasing Imt, Fba, and Mka. In the third embodiment, the increasing gradient is gradually changed (decreased). Is different. Hereinafter, differences will be described.

Imtは、予め設定される特性(Ipk演算特性)によって、作動開始初期(時点b1の直後)は、押圧力Fba、及び、回転角Mkaが急速に上昇し、その後、Fba、Mkaの増加の程度が、徐々に緩和されるように決定される。具体的には、Imtは、時間経過に伴って勾配(時間変化量)kixが減少する特性に基づいて決定され得る。このとき、制動手段BRKの非線形な剛性特性(Fbaが増加するに伴って、BRKの剛性が徐々に大きくなる特性)が考慮され得る。即ち、Imtの勾配変化kixに相当する値に比較して、Fba、Mkaの増加勾配kfx、kmxは、より顕著に変化され得る。従って、増加勾配の変化一定でImtが増加される場合であっても、Fba、Mkaの勾配変化(時間に対する変化量)kfx、kmxが時間経過に伴って減少するように、Fba、Mkaが増加され得る。   Imt is a characteristic set in advance (Ipk calculation characteristic). At the beginning of the operation (immediately after the time point b1), the pressing force Fba and the rotation angle Mka rise rapidly, and then the degree of increase in Fba and Mka. Is determined to be gradually relaxed. Specifically, Imt can be determined based on a characteristic that the gradient (time change amount) kix decreases with time. At this time, the nonlinear rigidity characteristic of the braking means BRK (a characteristic in which the rigidity of the BRK gradually increases as Fba increases) can be considered. That is, the increase gradients kfx and kmx of Fba and Mka can be changed more significantly compared to the value corresponding to the gradient change kix of Imt. Therefore, even when Imt is increased with a constant increase gradient change, Fba and Mka increase so that Fba and Mka gradient changes (changes over time) kfx and kmx decrease with time. Can be done.

駐車ブレーキの作動開始時に、押圧力(実際値)Fba、及び、MTRの回転角(実際値)Mkaの勾配変化kfx、kmxが時間Tの経過に伴って減少するように、Imt(即ち、Ipk)が増加される。即ち、押圧力Fba、及び、回転角Mkaは、作動開始初期には急速に上昇し、その後、緩やかに増加される。このため、駐車ブレーキに必要とされる押圧力(所定値fb1)に素速く到達できるとともに、LOKの咬み合せにおいては、MTRの回転速度が低下されているので、確実な咬み合せ作動が行われ得る。なお、前記のIpk演算特性に、BRK剛性(CRP及びMSBの剛性)の非線形特性が考慮される場合には、Fba、Mkaの勾配変化kfx、kmxは、Imtの勾配変化kixに相当する値に比較して、より顕著になり得るため、勾配変化が一定で、Imtが増加される場合であっても、Fba、Mkaの勾配変化(時間に対する変化量)kfx、kmxが時間経過に伴って減少するように増加され得る。   Imt (that is, Ipk) so that the gradient changes kfx and kmx of the pressing force (actual value) Fba and the rotation angle (actual value) Mka of the MTR decrease with the lapse of time T at the start of operation of the parking brake. ) Is increased. That is, the pressing force Fba and the rotation angle Mka rise rapidly at the beginning of the operation, and then gradually increase. For this reason, the pressing force (predetermined value fb1) required for the parking brake can be quickly reached, and the MTR rotation speed is reduced in the LOK engagement, so that a reliable engagement operation is performed. obtain. When the nonlinear characteristics of BRK rigidity (CRP and MSB rigidity) are considered in the Ipk calculation characteristics, the gradient changes kfx and kmx of Fba and Mka are values corresponding to the gradient change kix of Imt. Compared with the case where the gradient change is constant and Imt is increased, the gradient changes of Fba and Mka (changes with respect to time) kfx and kmx decrease with time. Can be increased.

<咬み合い開始作動の第4の実施態様>
図10の時系列線図を参照して、咬み合い開始作動の第4の実施態様について説明する。第1の実施態様の時点t2から時点t4までの押圧力Fba、回転角Mka等の変化(図8(a)を参照)において、第4の実施態様は相違する。ここで、図10において、図8と同じ符号のものは、同一機能、同一の数値である。また、時刻Tにおいて、夫々が対応している番号は、同様の作動が行われる時点を意味する。即ち、図8(a)のt1〜t6の各時点の作動は、図10のc1〜c6の各時点の作動に対応している。
<Fourth embodiment of bite start operation>
A fourth embodiment of the bite start operation will be described with reference to the time series diagram of FIG. The fourth embodiment is different in changes in the pressing force Fba, the rotation angle Mka, and the like (see FIG. 8A) from the time point t2 to the time point t4 in the first embodiment. Here, in FIG. 10, the same reference numerals as those in FIG. 8 denote the same functions and the same numerical values. In addition, at time T, the numbers that correspond to each other mean the time when the same operation is performed. That is, the operation at each time point from t1 to t6 in FIG. 8A corresponds to the operation at each time point from c1 to c6 in FIG.

第1の実施態様では、押圧力Fbaが所定値fb1に達した時点t2の後に、目標通電量Imt、押圧力(実際値)Fba、及び、回転角(実際値)Mkaは、一定に維持されるが、第4の実施態様では、Fbaがfb1に到達した後に、徐々に増加される点で相違する。以下、相違点について説明する。   In the first embodiment, after the time point t2 when the pressing force Fba reaches the predetermined value fb1, the target energization amount Imt, the pressing force (actual value) Fba, and the rotation angle (actual value) Mka are maintained constant. However, the fourth embodiment is different in that it gradually increases after Fba reaches fb1. Hereinafter, differences will be described.

時点c1にて、駐車ブレーキ用目標通電量Ipkが、増加勾配(時間に対する変化量)ki1で、電気モータMTRの正転に対応する通電方向(即ち、ラチェット歯車RCHのFwd方向)に増加される。駐車ブレーキ用目標通電量Ipkが目標通電量Imtとして選択され、これに応じて、押圧力Fba、及び、回転角Mkaが、夫々、増加勾配kf1、km1で増加される。   At the time point c1, the parking brake target energization amount Ipk is increased in the energization direction corresponding to the normal rotation of the electric motor MTR (that is, the Fwd direction of the ratchet gear RCH) with an increasing gradient (change amount with respect to time) ki1. . The parking brake target energization amount Ipk is selected as the target energization amount Imt, and accordingly, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased with the increasing gradients kf1 and km1, respectively.

押圧力Fbaが所定値fb1に達する時点c2にて、目標通電量Imtの増加勾配が値ki1から値ki4に減少されて、Imtが増加される。ここで、値ki4は、値ki1よりも小さい所定値である。Imtに応じて、時点c1〜c2までは、押圧力Fba、及び、回転角Mkaは、所定の増加勾配kf1、km1にて増加される。そして、Imtの増加勾配の減少に応じて、Fba、Mkaの増加勾配も、値kf1、km1から値kf4(<kf1)、km4(<km1)に減少され、Fba、Mkaは、緩やかに増加される。ロック機構LOKの咬み合せ作動が行われる時点c4には、電気モータMTRは十分に減速されているため、第2、第3の実施態様と同様の効果を奏する。   At the time point c2 when the pressing force Fba reaches the predetermined value fb1, the increasing gradient of the target energization amount Imt is decreased from the value ki1 to the value ki4, and Imt is increased. Here, the value ki4 is a predetermined value smaller than the value ki1. Depending on Imt, from the time point c1 to c2, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased at predetermined increasing gradients kf1 and km1. In accordance with the decrease in the increase gradient of Imt, the increase gradients of Fba and Mka are also decreased from the values kf1 and km1 to the values kf4 (<kf1) and km4 (<km1), and Fba and Mka are gradually increased. The Since the electric motor MTR is sufficiently decelerated at the time point c4 when the engagement operation of the lock mechanism LOK is performed, the same effects as those of the second and third embodiments are obtained.

<ロック機構LOKの咬み合い開始作動における慣性補償制御>
図11を参照して、ロック機構LOKの咬み合い開始作動において、電気モータMTR(特に、ロータ)等の慣性モーメントの影響を補償する慣性補償制御について説明する。
<Inertia compensation control in the engagement start operation of the lock mechanism LOK>
With reference to FIG. 11, the inertia compensation control for compensating for the influence of the inertia moment of the electric motor MTR (particularly the rotor) in the engagement start operation of the lock mechanism LOK will be described.

駐車ブレーキの開始作動においては、電気モータMTRが停止状態(回転速度のゼロ状態)から回転運動が加速され、直ちに押圧力Fbaが所定値fb1に到達されることが要求される。即ち、押圧力発生の応答性向上が必要とされる。また、電気モータMTRが高速で回転運動されている状態から、速やかに、減速されることも要求される。このため、駐車ブレーキの作動開始時点t1から時点w1までの間は、MTRのロータ等を加速するために必要な通電量分が付加されるように、駐車ブレーキ用の目標通電量Ipk(最終的には、Imt)が決定される。具体的には、通常制御時の目標通電量Ipk(一点鎖線で示す)に、MTRの加速(加速度が正符号の加速度運動)に必要な通電量Iku(斜線にて示す)が増分されて、作動開始直後のMTRのFwd方向への通電が行われる。また、通常制御時の目標通電量Ipkから、MTRを減速(加速度が負符号の加速度運動)するために必要な通電量Ikd(斜線にて示す)分が減らされて、所定値im1に到達する直前のIpk(即ち、Imt)が決定される。   In the start operation of the parking brake, the electric motor MTR is required to accelerate the rotational motion from the stopped state (zero rotational speed state) and immediately reach the predetermined value fb1. That is, it is necessary to improve the responsiveness of generation of the pressing force. Further, it is also required that the electric motor MTR is quickly decelerated from a state where the electric motor MTR is rotating at a high speed. For this reason, the target energization amount Ipk for the parking brake (final) is added so that the energization amount necessary for accelerating the rotor of the MTR and the like is added between the parking brake operation start time t1 and the time point w1. Imt) is determined. Specifically, the energization amount Iku (indicated by the slanted line) necessary for the acceleration of the MTR (acceleration motion with a positive sign) is incremented to the target energization amount Ipk (indicated by the alternate long and short dash line) during normal control, Energization of the MTR in the Fwd direction immediately after the start of operation is performed. Further, the energization amount Ikd (indicated by hatching) necessary for decelerating the MTR (acceleration motion with a negative sign) is reduced from the target energization amount Ipk during normal control, and reaches a predetermined value im1. The immediately preceding Ipk (ie, Imt) is determined.

電気モータMTR(特に、ロータ)を加速度運動させるモーメント(回転力)は、回転角加速度に比例する。従って、MTRの回転角の2階微分値に基づいて、Iku、Ikdが決定される。また、制動手段BRKの剛性は既知であるため、上記のMTRの回転角の2階微分値に代えて、押圧力の2階微分値に基づいて、Iku、Ikdが決定され得る。なお、駐車ブレーキにおいて、その作動は予め設定される特性に基づいて行われるため、目標通電量Ipkの時系列特性は、MTRの慣性影響を補償するように、Iku、Ikdが予め考慮されて決定される。   The moment (rotational force) for accelerating the electric motor MTR (particularly the rotor) is proportional to the rotational angular acceleration. Therefore, Iku and Ikd are determined based on the second-order differential value of the rotation angle of the MTR. Further, since the rigidity of the braking means BRK is known, Iku and Ikd can be determined based on the second-order differential value of the pressing force instead of the second-order differential value of the rotation angle of the MTR. Since the operation of the parking brake is performed based on a preset characteristic, the time series characteristic of the target energization amount Ipk is determined in consideration of Iku and Ikd so as to compensate for the inertial effect of the MTR. Is done.

慣性補償通電量Iku、Ikdに基づいて補正される駐車ブレーキ用目標通電量Ipkによって、電気モータのロータを加速するために要する通電量が、増加/減少されるため、瞬時に押圧力が増加されるとともに、必要な押圧力(im1)にて直ちにMTRが減速される。このため、車両の坂道での後退等が抑制されるとともに、確実なLOKの咬み合い状態が確保され得る。   The energization amount required for accelerating the rotor of the electric motor is increased / decreased by the parking brake target energization amount Ipk corrected based on the inertia compensation energization amounts Iku and Ikd, so that the pressing force is instantaneously increased. In addition, the MTR is immediately decelerated with the necessary pressing force (im1). For this reason, the backward movement of the vehicle on the slope is suppressed, and a reliable LOK engagement state can be ensured.

<車両走行中に駐車スイッチMSWが操作された場合の咬み合い開始作動>
図8(b)を参照して説明したように、駐車ブレーキの作動解除(ラチェット歯車RCHと、つめ部材TSUとの咬み合せの解消)は、電気モータMTRがFwd方向(制動トルクが増加する回転方向)に駆動されることによって行われる。従って、車両が走行している途中に、誤って駐車ブレーキ作動を指示する操作を行い、その後、運転者が操作の誤りに気付いて駐車ブレーキの指示操作を解除した場合には、ロック機構LOKの解除指示を行った直後に、車両の減速度が増加される。運転者は、LOKの解除指示によって車両減速度の減少を期待しているが、この減速度増加が違和感となり得る。
<Occlusion start operation when parking switch MSW is operated during vehicle travel>
As described with reference to FIG. 8 (b), when the parking brake is released (the release of the engagement between the ratchet gear RCH and the pawl member TSU), the electric motor MTR rotates in the Fwd direction (the braking torque increases). Direction). Therefore, when the vehicle erroneously instructs to operate the parking brake while the vehicle is traveling, and then the driver notices the operation error and releases the parking brake instruction operation, the lock mechanism LOK Immediately after issuing the release instruction, the deceleration of the vehicle is increased. The driver expects the vehicle deceleration to decrease in response to the LOK release instruction, but this increase in deceleration can be uncomfortable.

図12の時系列線図を参照して、上記の違和感を解消するための咬み合い開始作動(第5の実際態様)について説明する。第5の実施態様において、時点u2〜u6以降の作動は、第1の実施態様(図8(a)を参照)の時点t2〜時点t6以降の作動と同じであるため、説明は省略される。さらに、図8と同じ符号のものは、同一機能、同一の数値である。   With reference to the time-series diagram of FIG. 12, the biting start operation (fifth actual mode) for eliminating the above-mentioned uncomfortable feeling will be described. In the fifth embodiment, the operation after the time point u2 to u6 is the same as the operation after the time point t2 to the time point t6 in the first embodiment (see FIG. 8A), and thus the description is omitted. . Furthermore, the same reference numerals as those in FIG. 8 denote the same functions and the same numerical values.

車両が或る速度vx2で走行している途中の時点s1にて、運転者によって駐車スイッチMSWが操作された場面が想定される。時点s1にて、駐車ブレーキの要否信号FLpkが、「0(不要)」から「1(必要)」に切り替えられる。時点s1では、「車速取得手段VXAにて取得されるVxaが所定値vx1よりも大きいこと」に基づいて、車両走行中の駐車ブレーキの開始作動が行われる。ここで、「Vxa>vx0」の条件が肯定される場合が、「車両走行時」と称呼され、「Vxa>vx0」の条件が否定される場合(即ち、Vxa≦vx0のとき)が、「車両停止時」と称呼される。条件「Vxa>vx0」の肯定に基づいて、車両停止時の変化勾配ki1(図8(a)を参照)よりも小さい変化勾配(時間変化量)ki3で、目標通電量Ipk(最終的には、Imt)が増加される。そして、車両停止時の所定値im1(図8(a)を参照)よりも小さい所定値im3まで、目標通電量Ipkが増加される。或いは、押圧力Fbaが車両停止時の所定値fb1(図8(a)を参照)よりも小さい所定値fb3に到達するまで、目標通電量Ipkが増加される。   It is assumed that the parking switch MSW is operated by the driver at a time point s1 while the vehicle is traveling at a certain speed vx2. At time s1, the parking brake necessity signal FLpk is switched from “0 (unnecessary)” to “1 (necessary)”. At the time point s1, the parking brake start operation during vehicle travel is performed based on “Vxa acquired by the vehicle speed acquisition means VXA is greater than the predetermined value vx1”. Here, when the condition of “Vxa> vx0” is affirmed, it is referred to as “during vehicle travel”, and when the condition of “Vxa> vx0” is negated (that is, when Vxa ≦ vx0), This is referred to as “when the vehicle is stopped”. Based on the affirmation of the condition “Vxa> vx0”, the target energization amount Ipk (finally, with a change gradient (time change amount) ki3 smaller than the change gradient ki1 (see FIG. 8A) when the vehicle is stopped). , Imt) is increased. Then, the target energization amount Ipk is increased to a predetermined value im3 that is smaller than a predetermined value im1 (see FIG. 8A) when the vehicle is stopped. Alternatively, the target energization amount Ipk is increased until the pressing force Fba reaches a predetermined value fb3 that is smaller than a predetermined value fb1 when the vehicle is stopped (see FIG. 8A).

これに応じて、押圧力Fba、回転角Mkaは、車両走行時には、車両停止時に比較して、小さい値の増加勾配kf3(<kf1)、km3(<km1)で増加される。また、押圧力Fba、回転角Mkaは、車両走行時には、車両停止時に比較して、小さい所定値fb3(<fb1)、mk3(<mk1)にまで増加される。なお、所定値vx0は、ゼロに設定され得る。   Correspondingly, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased with a smaller increase gradient kf3 (<kf1) and km3 (<km1) when the vehicle is traveling than when the vehicle is stopped. Further, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased to a predetermined value fb3 (<fb1) and mk3 (<mk1) that are smaller when the vehicle is traveling than when the vehicle is stopped. The predetermined value vx0 can be set to zero.

車両走行時(Vxa>vx0)の駐車ブレーキ作動によって、時点u1にて車両が停止される(Vxaの所定値vx0以下が判定される)。時点u1にて、車両走行時の駐車ブレーキ開始作動から、車両停止時(Vxa≦vx0)の駐車ブレーキ開始作動に切り替えられる。具体的には、車両走行時の変化勾配(時間変化量)ki3よりも大きい値の変化勾配ki1にて、目標通電量Ipk(最終的には、Imt)が増加される。そして、車両走行時の所定値im3よりも大きい所定値im1まで、目標通電量Ipkが増加される。或いは、押圧力Fbaが車両走行時の所定値fb3よりも大きい所定値fb1に到達するまで、目標通電量Ipkが増加される。   The vehicle is stopped at time u1 by the parking brake operation during vehicle travel (Vxa> vx0) (determined to be equal to or less than a predetermined value vx0 of Vxa). At the time point u1, the parking brake start operation when the vehicle is running is switched to the parking brake start operation when the vehicle is stopped (Vxa ≦ vx0). Specifically, the target energization amount Ipk (finally Imt) is increased at a change gradient ki1 having a value larger than the change gradient (time change amount) ki3 during vehicle travel. Then, the target energization amount Ipk is increased to a predetermined value im1 that is larger than the predetermined value im3 during vehicle travel. Alternatively, the target energization amount Ipk is increased until the pressing force Fba reaches a predetermined value fb1 that is greater than the predetermined value fb3 during vehicle travel.

これに応じて、押圧力Fba、回転角Mkaは、車両停止時には、車両走行時に比較して、大きい増加勾配kf1(<kf3)、km1(<km3)で増加される。また、押圧力Fba、回転角Mkaは、車両停止時には、車両走行時に比較して、大きい所定値fb1(<fb3)、mk1(<mk3)にまで増加される。   Correspondingly, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased at a larger increase gradient kf1 (<kf3) and km1 (<km3) when the vehicle is stopped than when the vehicle is traveling. Further, the pressing force Fba and the rotation angle Mka are increased to predetermined values fb1 (<fb3) and mk1 (<mk3) that are larger when the vehicle is stopped than when the vehicle is traveling.

車両が停止して以降(Vxa≦vx0の状態となって後)の時点u2〜u6の作動は、図8(a)の時点t2〜t6の作動と同一である。従って、ソレノイドSOLへの通電は、車両が停止されて後の時点u3にて開始される。即ち、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いは、車両停止後(例えば、車両速度Vxaがゼロになった後)に行われる。このため、車両走行中に、運転者が駐車ブレーキを作動させた後に解除した場合、その解除作動において、目標通電量Imtが、一旦増加されることなく、直ちに減少される。結果、車両の減速度は増加されることなく、運転者の解除指示に従って、車両減速度は減少される。   The operation at time points u2 to u6 after the vehicle stops (after the state of Vxa ≦ vx0 is reached) is the same as the operation at time points t2 to t6 in FIG. Therefore, energization of the solenoid SOL is started at a time point u3 after the vehicle is stopped. That is, the engagement between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH is performed after the vehicle stops (for example, after the vehicle speed Vxa becomes zero). For this reason, when the driver releases the parking brake after driving the vehicle, the target energization amount Imt is immediately reduced without being increased once in the releasing operation. As a result, the vehicle deceleration is decreased according to the driver's release instruction without increasing the vehicle deceleration.

例えば、運転者が時点s2によって、MSWが解除される場合が、破線〔C1〕、〔C2〕、及び、〔C3〕にて示される。時点s2にて、駐車ブレーキの要否信号FLpkは、「1(必要)」から「0(不要)」に切り替えられ、〔C2〕に示すように、目標通電量Ipk(即ち、Imt)が増加されることなく、ゼロに向けて直ちに減少される。この結果、押圧力Fbaが増加されることなく減少され、車輪への制動トルク付与が解消される。つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いは、車両走行中には行われないため、〔C3〕に示すように、車両減速度が増加されることがない。このため、上記の違和感が抑制され得る。   For example, the case where the driver releases the MSW at time s2 is indicated by broken lines [C1], [C2], and [C3]. At time s2, the parking brake necessity signal FLpk is switched from “1 (necessary)” to “0 (unnecessary)”, and the target energization amount Ipk (ie, Imt) increases as shown in [C2]. Without being done, it is immediately reduced towards zero. As a result, the pressing force Fba is reduced without increasing, and the application of braking torque to the wheels is eliminated. Since the engagement between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH is not performed while the vehicle is running, the vehicle deceleration is not increased as shown in [C3]. For this reason, said uncomfortable feeling can be suppressed.

また、車両走行中の駐車ブレーキの開始作動においては、目標通電量Imt(即ち、Fba、Mka)の少なくとも増加勾配ki3(即ち、kf3、km3)、及び、増加量im3(即ち、fb3、mk3)のうちの1つが、車両停止時のものよりも小さい値に設定され得る。このため、車両走行中に誤ってMSWが操作される場合であっても、急制動が抑制され得る。   In the start operation of the parking brake while the vehicle is running, at least the increase gradient ki3 (ie, kf3, km3) and the increase amount im3 (ie, fb3, mk3) of the target energization amount Imt (ie, Fba, Mka). One of these may be set to a value smaller than that when the vehicle is stopped. For this reason, even when the MSW is mistakenly operated while the vehicle is running, sudden braking can be suppressed.

制動手段BRKの剛性(ばね定数)の概略値は既知であるため、押圧力Fbaと、MTRの回転角Mkaとは、等価の物理量として考えられ得る。即ち、制動手段BRKの剛性(所定値)に、回転角Mkaを乗じた値が、押圧力Fbaに相当する。従って、Fba、及び、Mkaは、MSBがKTBを押圧する状態を表現するため、これらが総称して、「押圧状態量」と称呼される。換言すれば、Fba、及び、Mkaのうちの少なくとも1つが押圧状態量である。また、Fba、Mkaを取得するFBA、MKAが、「押圧状態量取得手段」と称呼される。   Since the approximate value of the rigidity (spring constant) of the braking means BRK is known, the pressing force Fba and the rotation angle Mka of the MTR can be considered as equivalent physical quantities. That is, a value obtained by multiplying the rigidity (predetermined value) of the braking means BRK by the rotation angle Mka corresponds to the pressing force Fba. Therefore, Fba and Mka express the state in which the MSB presses the KTB, and hence are collectively referred to as “pressing state amount”. In other words, at least one of Fba and Mka is the pressed state quantity. Further, FBA and MKA that acquire Fba and Mka are referred to as “pressed state amount acquisition means”.

第1、乃至、第5の各実施態様において、押圧力(実際値)Fba、及び、回転角(実際値)Mkaのうちの少なくとも1つに代えて、押圧状態量が採用され得る。また、変化量(変位)Hm1、Hm2に代えて、押圧状態量の変化量が採用され得る。具体的には、押圧力Fbaに代えて、電気モータMTRの回転角Mkaが採用され得る。押圧力Fbaにおいて、値fb1からの変化量Hf1、値fb2からの変化量Hf2が採用され得る。この場合、所定値fb1、fb2、fb3、fb5、fb6、mk1、mk2、mk3、mk5、mk6、hf1、hf2、hm1、及び、hm2は、押圧状態量の所定値に相当する。なお、各実施態様においては、値の大小関係、及び、増加/減少は、値の大きさ(絶対値)に基づいて表現されている。   In each of the first to fifth embodiments, instead of at least one of the pressing force (actual value) Fba and the rotation angle (actual value) Mka, a pressing state quantity can be adopted. Moreover, it can replace with the variation | change_quantity (displacement) Hm1 and Hm2, and the variation | change_quantity of a press state quantity can be employ | adopted. Specifically, the rotation angle Mka of the electric motor MTR can be employed instead of the pressing force Fba. In the pressing force Fba, a change amount Hf1 from the value fb1 and a change amount Hf2 from the value fb2 can be employed. In this case, the predetermined values fb1, fb2, fb3, fb5, fb6, mk1, mk2, mk3, mk5, mk6, hf1, hf2, hm1, and hm2 correspond to predetermined values of the pressing state quantities. In each embodiment, the magnitude relationship between values and the increase / decrease are expressed based on the magnitude of the value (absolute value).

制動手段BRKが、異なる2つ以上の軸で構成され(多軸構成)、電気モータMTRが配置される軸に回転角取得手段MKAが設けられ、押圧部材PSNが配置される軸に押圧力取得手段FBAが設けられる場合には、目標通電量Imtの増加を調整するための押圧状態量として押圧力Fbaが採用され、ソレノイドSOLへの通電終了を判定するための押圧状態量として電気モータMTRの回転角Mkaが採用されることが好適である。BRKの剛性は、MSBの磨耗に伴って僅かに変化するが、Fbaに基づいて駐車ブレーキとして必要な押圧力(値fb1)が判定されるため、確実な制動トルクが付与され得る。また、MTRの回転軸JmtとPSNの中心軸Jpsとの間には減速機GSKが配置されるため、押圧状態量における解像度(分解能)は、PSNの中心軸Jpsに比較すると、MTRの回転軸Jmtの方が高い。このため、回転角Mkaの変位Hm1に基づいて、TSUとRCHとの咬み合い状態が確認されるため、その判定が確実に実行され得る。   The braking means BRK is composed of two or more different shafts (multi-axis configuration), the rotation angle acquisition means MKA is provided on the shaft on which the electric motor MTR is disposed, and the pressing force is acquired on the shaft on which the pressing member PSN is disposed. When the means FBA is provided, the pressing force Fba is adopted as the pressing state amount for adjusting the increase in the target energization amount Imt, and the electric motor MTR is used as the pressing state amount for determining the end of energization of the solenoid SOL. It is preferable that the rotation angle Mka is adopted. Although the rigidity of the BRK slightly changes with the wear of the MSB, since the pressing force (value fb1) necessary for the parking brake is determined based on Fba, a reliable braking torque can be applied. In addition, since the reduction gear GSK is disposed between the rotation axis Jmt of the MTR and the central axis Jps of the PSN, the resolution (resolution) in the pressing state amount is higher than that of the central axis Jps of the PSN. Jmt is higher. For this reason, since the meshing state of TSU and RCH is confirmed based on the displacement Hm1 of the rotation angle Mka, the determination can be surely executed.

MTR…電気モータ、MSB…摩擦部材、PSN…押圧部材、RCH…ラチェット歯車、TSU…つめ部材、SOL…ソレノイド、LOK…駐車ブレーキ機構、CTL…制御手段、FBA…押圧状態量取得手段、MKA…回転角取得手段   MTR ... Electric motor, MSB ... Friction member, PSN ... Pressing member, RCH ... Ratchet gear, TSU ... Pawl member, SOL ... Solenoid, LOK ... Parking brake mechanism, CTL ... Control means, FBA ... Pressing state quantity acquisition means, MKA ... Rotation angle acquisition means

Claims (3)

車両の車輪と一体回転する回転部材に摩擦部材を押し付ける押圧部材と、
前記押圧部材を駆動する動力を発生する電気モータと、
前記電気モータによって回転駆動されて前記押圧部材を駆動する動力伝達部材に固定されるラチェット歯車、
前記ラチェット歯車に対して相対移動可能に配置され、前記ラチェット歯車と咬み合い可能なつめ部材、及び、
通電時に前記つめ部材を前記ラチェット歯車に近づく方向に押すソレノイド、を含む駐車ブレーキ機構と、
前記電気モータ、及び、前記ソレノイドを制御する制御手段と、
前記回転部材に対する前記摩擦部材の押圧状態量を取得する押圧状態量取得手段と、
前記電気モータの回転角を取得する回転角取得手段と、
を備えた車両の電動制動装置であって、
前記制御手段は、
前記駐車ブレーキ機構の作動開始指示があったことに基づいて、
前記押圧状態量が増加するように前記電気モータへ供給される通電量を増加し、
前記押圧状態量が所定の押圧状態に達した後、前記電気モータへ供給される通電量が維持された状態で、前記つめ部材が前記ラチェット歯車に咬み合うように前記ソレノイドに通電し、
その後、前記ソレノイドへの通電が継続された状態で、前記電気モータへ供給される通電量をゼロに向けて減少し、
前記電気モータへ供給される通電量の減少が開始された時点からの所定期間に亘って、前記通電量の減少が開始された時点における前記回転角からの前記回転角の変位が所定変位未満である状態が継続されたことに基づいて、前記ソレノイドへの通電を停止する、
という一連の作動開始処理を行い、
前記所定変位は、前記ラチェット歯車の1ピッチに相当する変位、及び、前記つめ部材と咬み合うための前記ラチェット歯車の歯の傾き角に相当する変位を加算した値より大きく、且つ、前記ラチェット歯車の2ピッチに相当する変位より小さい値に設定された、車両の電動制動装置。
A pressing member that presses the friction member against a rotating member that rotates integrally with the vehicle wheel;
An electric motor that generates power to drive the pressing member;
A ratchet gear fixed to a power transmission member that is rotationally driven by the electric motor and drives the pressing member;
A pawl member arranged to be movable relative to the ratchet gear and capable of meshing with the ratchet gear; and
A parking brake mechanism including a solenoid that pushes the pawl member in a direction approaching the ratchet gear when energized;
Control means for controlling the electric motor and the solenoid;
A pressing state amount acquiring means for acquiring a pressing state amount of the friction member with respect to the rotating member;
Rotation angle acquisition means for acquiring the rotation angle of the electric motor;
An electric braking device for a vehicle comprising:
The control means includes
Based on the instruction to start the parking brake mechanism,
Increasing the amount of current supplied to the electric motor so that the amount of pressed state increases,
After the pressing state amount reaches a predetermined pressing state, the solenoid is energized so that the pawl member meshes with the ratchet gear while the energization amount supplied to the electric motor is maintained.
Thereafter, in a state where energization to the solenoid is continued, the energization amount supplied to the electric motor is decreased toward zero,
The displacement of the rotation angle from the rotation angle at the start of the decrease in the energization amount is less than the predetermined displacement over a predetermined period from the start of the decrease in the energization amount supplied to the electric motor. Stopping energization of the solenoid based on a certain state being continued;
There line a series of operation start processing that,
The predetermined displacement is larger than a value obtained by adding a displacement corresponding to one pitch of the ratchet gear and a displacement corresponding to an inclination angle of a tooth of the ratchet gear for meshing with the pawl member, and the ratchet gear. An electric braking device for a vehicle, which is set to a value smaller than the displacement corresponding to 2 pitches .
請求項1に記載の車両の電動制動装置において、
前記制御手段は、
前記押圧状態量を増加する場合には、前記電気モータに対して第1の方向に通電するとともに、前記第1の方向に供給される正の通電量を増加し、
前記電気モータへ供給される通電量をゼロに向けて減少する場合には、前記電気モータに対して前記第1の方向とは逆の第2の方向に通電するとともに、前記第2の方向に供給される負の通電量が所定通電量に達するまで、前記回転角の変位が前記所定変位未満である状態が継続されたことに基づいて、前記ソレノイドへの通電を停止する、車両の電動制動装置。
The electric braking device for a vehicle according to claim 1,
The control means includes
When increasing the amount of pressing state, while energizing the electric motor in a first direction, increase the positive energization amount supplied in the first direction,
When the amount of current supplied to the electric motor is reduced toward zero, the electric motor is energized in a second direction opposite to the first direction and in the second direction. Electric braking of the vehicle that stops energization of the solenoid based on the fact that the displacement of the rotation angle is less than the predetermined displacement until the supplied negative energization amount reaches the predetermined energization amount. apparatus.
請求項1又は請求項2に記載の車両の電動制動装置において、
前記制御手段は、
前記電気モータへ供給される通電量の減少が開始された時点における前記回転角からの前記回転角の変位が前記所定変位以上となったことに基づいて、前記一連の作動開始処理を繰り返す、車両の電動制動装置。
In the electric braking device for a vehicle according to claim 1 or 2,
The control means includes
A vehicle that repeats the series of operation start processes based on the fact that the displacement of the rotation angle from the rotation angle at the time when the decrease in the amount of energization supplied to the electric motor is started is greater than or equal to the predetermined displacement. Electric braking device.
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