JP6393184B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。

自動車等の車両に設けられるブレーキ装置として、電動モータの駆動に基づいて作動するブレーキ装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−３０７９９４号公報

特許文献１によれば、温度センサを用いずに、ディスクロータ（被制動部材）の温度を算出することができる。この場合、特許文献１では、ブレーキパッドによる制動トルクを算出するため、ピストン推力を検出する推力センサを用いている。しかし、推力センサが搭載されていない車両では、ピストン推力に基づいてブレーキパッドによる制動トルクを算出することができず、その結果、ディスクロータの温度を算出（推定）することが困難になるという問題がある。

本発明の目的は、ピストン推力を検出する推力センサを用いることなく、被制動部材および制動部材を含む制動に係る部材の推定温度を算出することができるようにしたブレーキ装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキ装置は、車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、マスタシリンダから液圧が供給されるホイールシリンダと、前記ホイールシリンダに供給される液圧により前記制動部材を前記被制動部材に向けて、または、前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、電動モータが駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、前記制動部材および前記被制動部材を含む制動に係る部材の推定温度を算出する推定温度算出部と、前記推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて、前記車両に制動力を与える制御部と、を備え、前記推定温度算出部は、前記制動部材を前記被制動部材に押圧するときのブレーキ液圧を含むパラメータに基づいて前記推定温度を算出し、前記ブレーキ液圧は、前記マスタシリンダで発生するマスタシリンダ液圧を用いる構成とし、前記ブレーキ液圧の変化に関わらず前記車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、前記推定温度算出部は、前記制動機能の状態に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を推定し、該推定したホイールシリンダ液圧に基づいて前記推定温度を算出する構成としている。
また、本発明によるブレーキ装置は、車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、マスタシリンダから液圧が供給されるホイールシリンダと、前記ホイールシリンダに供給される液圧により前記制動部材を前記被制動部材に向けて、または、前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、電動モータが駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、前記制動部材および前記被制動部材を含む制動に係る部材の推定温度を算出する推定温度算出部と、前記推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて、前記車両に制動力を与える制御部と、を備え、前記推定温度算出部は、前記制動部材を前記被制動部材に押圧するときのブレーキ液圧を含むパラメータに基づいて前記推定温度を算出し、前記ブレーキ液圧は、前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を用いる構成とし、前記ブレーキ液圧の変化に関わらず前記車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、前記推定温度算出部は、前記制動機能の状態に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を推定し、該推定したホイールシリンダ液圧に基づいて前記推定温度を算出する構成としている。

本発明のブレーキ装置によれば、ピストン推力を検出する推力センサを用いることなく、被制動部材および制動部材を含む制動に係る部材の推定温度を算出することができる。

第１の実施形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図。 図１中の後輪側に設けられた電動駐車ブレーキ機能付のブレーキ装置を拡大して示す縦断面図。 図１中の駐車ブレーキ制御装置を示すブロック図。 ブレーキ装置の熱容量モデルを示す説明図。 ディスクロータの断面図。 駐車ブレーキ制御装置による制御処理を示す流れ図。 第１の実施形態による温度推定用液圧の設定処理を示す流れ図。 第２の実施形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図。 第２の実施形態による温度推定用液圧の設定処理を示す流れ図。

以下、実施形態によるブレーキ装置について、当該ブレーキ装置を４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。図１ないし図７は第１の実施形態を示している。なお、図６、図７および図９に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ１を「Ｓ１」として示すものとする。

図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、例えば左，右の前輪２（ＦＬ，ＦＲ）と左，右の後輪３（ＲＬ、ＲＲ）とからなる合計４個の車輪が設けられている。これらの前輪２および後輪３には、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）と共に回転する被制動部材（回転部材）としてのディスクロータ４が設けられている。前輪２用のディスクロータ４は、液圧式のディスクブレーキ５により制動力が付与され、後輪３用のディスクロータ４は、電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ３１により制動力が付与される。これにより、各車輪（各前輪２、各後輪３）のそれぞれに対して相互に独立して制動力が付与される。

車体１のフロントボード側には、ブレーキペダル６が設けられている。ブレーキペダル６は、車両のブレーキ操作時に運転者によって踏込み操作され、この操作に基づいて、常用ブレーキ（サービスブレーキ）としての制動力の付与および解除が行われる。ブレーキペダル６には、ブレーキランプスイッチ、ペダルスイッチ、ペダルストロークセンサ等のブレーキ操作検出センサ（ブレーキセンサ）６Ａが設けられている。ブレーキ操作検出センサ６Ａは、ブレーキペダル６の踏込み操作の有無、または、その操作量を検出し、その検出信号を液圧供給装置用コントローラ１３に出力する。ブレーキ操作検出センサ６Ａの検出信号は、例えば、車両データバス１６、または、液圧供給装置用コントローラ１３と駐車ブレーキ制御装置１９とを接続する信号線（図示せず）を介して伝送される（駐車ブレーキ制御装置１９に出力される）。

ブレーキペダル６の踏込み操作は、倍力装置７を介して、油圧源として機能するマスタシリンダ８に伝達される。倍力装置７は、ブレーキペダル６とマスタシリンダ８との間に設けられた負圧ブースタまたは電動ブースタとして構成され、ブレーキペダル６の踏込み操作時に踏力を増力してマスタシリンダ８に伝える。このとき、マスタシリンダ８は、マスタリザーバ９から供給されるブレーキ液により液圧を発生させる。マスタリザーバ９は、ブレーキ液が収容された作動液タンクにより構成されている。ブレーキペダル６により液圧を発生する機構は、上記の構成に限られるものではなく、ブレーキペダル６の操作に応じて液圧を発生する機構、例えば、ブレーキバイワイヤ方式の機構等であってもよい。

マスタシリンダ８内に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂを介して、液圧供給装置１１（以下、ＥＳＣ１１という）に送られる。ＥＳＣ１１は、各ディスクブレーキ５，３１とマスタシリンダ８との間に配置され、マスタシリンダ８からの液圧をブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，３１に分配する。これにより、車輪（各前輪２、各後輪３）のそれぞれに対して相互に独立して制動力を付与する。この場合、ＥＳＣ１１は、ブレーキペダル６の操作量に従わない態様でも、各ディスクブレーキ５，３１に液圧を供給すること、即ち、各ディスクブレーキ５，３１の液圧を高めることができる。

このために、ＥＳＣ１１は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成される専用の制御装置、即ち、液圧供給装置用コントローラ１３（以下、コントロールユニット１３という）を有している。コントロールユニット１３は、ＥＳＣ１１の各制御弁（図示せず）を開，閉したり、液圧ポンプ用の電動モータ（図示せず）を回転，停止させたりする駆動制御を行うことにより、ブレーキ側配管部１２Ａ〜１２Ｄから各ディスクブレーキ５，３１に供給されるブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行う。これにより、種々のブレーキ制御、例えば、倍力制御、制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ）、トラクション制御、車両安定化制御（横滑り防止を含む）、坂道発進補助制御、自動運転制御等が実行される。

コントロールユニット１３には、バッテリ１４からの電力が電源ライン１５を通じて給電される。図１に示すように、コントロールユニット１３は、車両データバス１６に接続されている。なお、ＥＳＣ１１の代わりに、公知のＡＢＳユニットを用いることも可能である。さらに、ＥＳＣ１１を設けずに（即ち、省略し）、マスタシリンダ８とブレーキ側配管部１２Ａ〜１２Ｄとを直接的に接続することも可能である。

車両データバス１６は、車体１に搭載されたシリアル通信部としてのＣＡＮ（Controller Area Network）を構成しており、車両に搭載された多数の電子機器、コントロールユニット１３および駐車ブレーキ制御装置１９等との間で車両内での多重通信を行う。この場合、車両データバス１６に送られる車両情報としては、例えば、ブレーキ操作検出センサ６Ａ、ブレーキ液圧としてのホイールシリンダ液圧（以下、ＷＣ液圧という）を検出するＷＣ圧力センサ１７、イグニッションスイッチ、シートベルトセンサ、ドアロックセンサ、ドア開センサ、着座センサ、車速センサ、操舵角センサ、アクセルセンサ（アクセル操作センサ）、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、勾配センサ、シフトセンサ、外気温センサ、加速度センサ、車輪速センサ、車両のピッチ方向の動きを検知するピッチセンサ等からの検出信号による情報（車両情報）が挙げられる。ＷＣ圧力センサ１７は、ブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄにそれぞれ設けられ、それぞれの管路を通じて後述のキャリパ３４（シリンダ部３６）に供給されるＷＣ液圧（ブレーキ液圧）を個別に検出するものである。

車体１内には、運転席（図示せず）の近傍に駐車ブレーキスイッチ（ＰＫＢＳＷ）１８が設けられる。駐車ブレーキスイッチ１８は運転者によって操作される。駐車ブレーキスイッチ１８は、運転者からの駐車ブレーキの作動要求（アプライ要求、リリース要求）に対応する信号（作動要求信号）を、駐車ブレーキ制御装置１９へ伝達する。即ち、駐車ブレーキスイッチ１８は、電動モータ４３Ｂの駆動（回転）に基づいてブレーキパッド３３（図２参照）をアプライ作動またはリリース作動させるための信号（アプライ要求信号、リリース要求信号）を、コントロールユニット（コントローラ）となる駐車ブレーキ制御装置１９に出力する。

運転者により駐車ブレーキスイッチ１８が制動側（駐車ブレーキＯＮ側）に操作されたとき、即ち、車両に制動力を与えるためのアプライ要求（保持要求、駆動要求）があったときは、駐車ブレーキスイッチ１８からアプライ要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置１９を介して後輪３用のディスクブレーキ３１に、電動モータ４３Ｂを制動側に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力が付与された状態、即ち、アプライ状態となる。

一方、運転者により駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側（駐車ブレーキＯＦＦ側）に操作されたとき、即ち、車両の制動力を解除するためのリリース要求（解除要求）があったときは、駐車ブレーキスイッチ１８からリリース要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置１９を介してディスクブレーキ３１に、電動モータ４３Ｂを制動側とは逆方向に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力の付与が解除された状態、即ち、リリース状態となる。

駐車ブレーキは、例えば車両が所定時間停止したとき（例えば、走行中に減速に伴って、車速センサの検出速度が４ｋｍ／ｈ未満の状態が所定時間継続したときに停止と判断）、エンジンが停止したとき、シフトレバーをＰに操作したとき、ドアが開いたとき、シートベルトが解除されたとき等、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキのアプライ判断ロジックによる自動的なアプライ要求に基づいて、自動的に付与（オートアプライ）する構成とすることができる。また、駐車ブレーキは、例えば車両が走行したとき（例えば、停車から増速に伴って、車速センサの検出速度が５ｋｍ／ｈ以上の状態が所定時間継続したときに走行と判断）や、アクセルペダルが操作されたとき、クラッチペダルが操作されたとき、シフトレバーがＰ、Ｎ以外に操作されたとき等、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキのリリース判断ロジックによる自動的なリリース要求に基づいて、自動的に解除（オートリリース）する構成とすることができる。

さらに、車両の走行時に駐車ブレーキスイッチ１８によるアプライ要求があった場合、より具体的には、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる等の動的駐車ブレーキ制御（以下、動的ＰＫＢ制御という）の要求があった場合に、駐車ブレーキ制御装置１９により、車輪（各後輪３）の状態、即ち、車輪がスリップ（ロック）しているか否かに応じて、自動的に制動力の付与と解除（ＡＢＳ制御）を行う構成とすることもできる。

次に、左，右の後輪３，３側に設けられる電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１，３１の構成について、図２を参照しつつ説明する。なお、図２では、左，右の後輪３，３に対応してそれぞれ設けられた左，右のディスクブレーキ３１，３１のうちの一方のみを代表例として示している。

車両の左，右にそれぞれ設けられた一対のディスクブレーキ３１は、電動式の駐車ブレーキ機能が付設された液圧式のディスクブレーキとして構成されている。ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ制御装置１９と共にブレーキシステムを構成する。ディスクブレーキ３１は、車両の後輪３側の非回転部分に取付けられる取付部材３２と、制動部材（摩擦部材）としてのインナ側，アウタ側のブレーキパッド３３と、電動アクチュエータ４３が設けられたブレーキ機構としてのキャリパ３４とを含んで構成されている。

この場合、ディスクブレーキ３１は、ブレーキパッド３３をブレーキペダル６の操作等に基づく液圧によりピストン３９で推進させ、ディスクロータ４をブレーキパッド３３で押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。これに加えて、ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキスイッチ１８からの信号に基づく作動要求や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ＡＢＳ制御に基づく作動要求に応じて、電動モータ４３Ｂにより（回転直動変換機構４０を介して）ピストン３９を推進させ、ディスクロータ４をブレーキパッド３３で押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。

取付部材３２は、ディスクロータ４の外周を跨ぐようにディスクロータ４の軸方向（即ち、ディスク軸方向）に延びディスク周方向で互いに離間した一対の腕部（図示せず）と、該各腕部の基端側を一体的に連結するように設けられ、ディスクロータ４のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部３２Ａと、ディスクロータ４のアウタ側となる位置で前記各腕部の先端側を互いに連結する補強ビーム３２Ｂとを含んで構成されている。

インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３は、ディスクロータ４の両面に当接可能に配置され、取付部材３２の各腕部によりディスク軸方向に移動可能に支持されている。インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３は、キャリパ３４（キャリパ本体３５、ピストン３９）によりディスクロータ４の両面側に押圧される。これにより、ブレーキパッド３３は、車輪（後輪３）と共に回転するディスクロータ４を押圧することにより車両に制動力を与える。

取付部材３２には、ホイールシリンダとなるキャリパ３４がディスクロータ４の外周側を跨ぐように配置されている。キャリパ３４は、取付部材３２の各腕部に対してディスクロータ４の軸方向に沿って移動可能に支持されたキャリパ本体３５、このキャリパ本体３５内に摺動可能に挿嵌して設けられたピストン３９に加え、回転直動変換機構４０、電動アクチュエータ４３等を備えている。キャリパ３４は、ブレーキペダル６の操作に基づいて発生する液圧によって作動するピストン３９を用いてブレーキパッド３３を推進する。この場合、キャリパ３４には、マスタシリンダ８の動作および／またはＥＳＣ１１の動作に基づく液圧が供給される。

キャリパ本体３５は、インナ側のシリンダ部３６とブリッジ部３７とアウタ側の爪部３８とを備えている。シリンダ部３６は、軸線方向の一方側が隔壁部３６Ａによって閉塞され、ディスクロータ４に対向する他方側が開口された有底円筒状に形成されている。ブリッジ部３７は、ディスクロータ４の外周側を跨ぐように該シリンダ部３６からディスク軸方向に延びて形成されている。爪部３８は、シリンダ部３６と反対側においてブリッジ部３７から径方向内側に向けて延びるように配置されている。

キャリパ本体３５のシリンダ部３６は、図１に示すブレーキ側配管部１２Ｃまたは１２Ｄを介してブレーキペダル６の踏込み操作等に伴う液圧が供給される。このシリンダ部３６は、隔壁部３６Ａと一体形成されている。隔壁部３６Ａは、シリンダ部３６と電動アクチュエータ４３との間に位置している。隔壁部３６Ａは、軸線方向の貫通穴を有しており、隔壁部３６Ａの内周側には、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転可能に挿入されている。

キャリパ本体３５のシリンダ部３６内には、押圧部材（移動部材）としてのピストン３９と、回転直動変換機構４０と、が設けられている。なお、実施形態においては、回転直動変換機構４０がピストン３９内に収容されている。但し、回転直動変換機構４０は、ピストン３９を推進するように構成されていればよく、必ずしもピストン３９内に収容されていなくてもよい。

ピストン３９は、ブレーキパッド３３をディスクロータ４に向けて、または、ディスクロータ４から遠ざかる方向に移動させる。ピストン３９は、軸線方向の一方側が開口しており、インナ側のブレーキパッド３３に対面する、軸線方向の他方側が蓋部３９Ａによって閉塞されている。このピストン３９は、シリンダ部３６内に挿入されている。ピストン３９は、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）へ電流が供給されることにより移動することに加えて、ブレーキペダル６の踏込み等に基づいてシリンダ部３６内に液圧が供給されることによっても移動する。この場合に、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）によるピストン３９の移動は、直動部材４２に押圧されることによって行われる。また、回転直動変換機構４０はピストン３９の内部に収容されており、ピストン３９は、該回転直動変換機構４０によりシリンダ部３６の軸線方向に推進されるように構成されている。

回転直動変換機構４０は、押圧部材保持機構として機能する。具体的には、回転直動変換機構４０は、シリンダ部３６内への液圧付加によって生じる力とは異なる外力、即ち、電動アクチュエータ４３により発生される力によってキャリパ３４のピストン３９を推進させると共に、推進されたピストン３９およびブレーキパッド３３を保持する。これにより、駐車ブレーキはアプライ状態（保持状態）となる。一方、回転直動変換機構４０は、電動アクチュエータ４３によりピストン３９を推進方向とは逆方向に退避させ、駐車ブレーキをリリース状態（解除状態）とする。そして、左，右の後輪３用に左，右のディスクブレーキ３１がそれぞれ設けられるので、回転直動変換機構４０および電動アクチュエータ４３も、車両の左，右それぞれに設けられている。

回転直動変換機構４０は、台形ねじ等の雄ねじが形成された棒状体を有するねじ部材４１と、台形ねじによって形成される雌ねじ穴が内周側に形成された直動部材４２とにより（スピンドルナット機構として）構成されている。直動部材４２は、電動アクチュエータ４３によりピストン３９に向けて、または、ピストン３９から遠ざかる方向に移動する被駆動部材（推進部材）となる。即ち、直動部材４２の内周側に螺合したねじ部材４１は、電動アクチュエータ４３による回転運動を直動部材４２の直線運動に変換するねじ機構を構成している。この場合、直動部材４２の雌ねじとねじ部材４１の雄ねじとは、不可逆性の大きいねじ、実施形態においては、台形ねじを用いて形成することにより押圧部材保持機構を構成している。

押圧部材保持機構（回転直動変換機構４０）は、電動モータ４３Ｂに対する給電を停止した状態でも、直動部材４２（即ち、ピストン３９）を任意の位置で摩擦力（保持力）によって保持するようになっている。なお、押圧部材保持機構は、電動アクチュエータ４３により推進された位置にピストン３９を保持することができればよく、例えば、台形ねじ以外の不可逆性の大きい通常の三角断面のねじやウォームギヤとしてもよい。

直動部材４２の内周側に螺合して設けられたねじ部材４１には、軸線方向の一方側に大径の鍔部であるフランジ部４１Ａが設けられている。ねじ部材４１の軸線方向の他方側は、ピストン３９の蓋部３９Ａに向けて延びている。ねじ部材４１は、フランジ部４１Ａにおいて、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃに一体的に連結されている。また、直動部材４２の外周側には、直動部材４２をピストン３９に対して回り止め（相対回転を規制）しつつ、直動部材４２が軸線方向に相対移動することを許容する係合突部４２Ａが設けられている。これにより、直動部材４２は、電動モータ４３Ｂが駆動することにより直動し、ピストン３９に接触して該ピストン３９を移動させる。

電動アクチュエータ４３は、キャリパ３４のキャリパ本体３５に固定されている。電動アクチュエータ４３は、駐車ブレーキスイッチ１８の作動要求信号や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ＡＢＳの制御に基づいて、ディスクブレーキ３１を作動（アプライ・リリース）させる。電動アクチュエータ４３は、隔壁部３６Ａの外側に取付けられたケーシング４３Ａと、該ケーシング４３Ａ内に位置してステータ、ロータ等を備え電力（電流）が供給されることによりピストン３９を移動させる電動モータ４３Ｂと、該電動モータ４３Ｂのトルクを増大する減速機（図示せず）と、該減速機による増大後の回転トルクを出力する出力軸４３Ｃとを含んで構成されている。電動モータ４３Ｂは、例えば、直流ブラシモータとして構成することができる。出力軸４３Ｃは、シリンダ部３６の隔壁部３６Ａを軸線方向に貫通して延びており、ねじ部材４１と一体に回転するように、シリンダ部３６内においてねじ部材４１のフランジ部４１Ａの端部に連結されている。

出力軸４３Ｃとねじ部材４１との連結機構は、例えば、軸線方向には移動可能であるが回転方向には回り止めされるように構成することができる。この場合は、例えばスプライン嵌合や多角形柱による嵌合（非円形嵌合）等の公知の技術が用いられる。なお、減速機としては、例えば、遊星歯車減速機やウォーム歯車減速機等が用いられてもよい。また、ウォーム歯車減速機等、逆作動性のない（不可逆性の）公知の減速機を用いる場合は、回転直動変換機構４０として、ボールねじやボールランプ機構等、可逆性のある公知の機構を用いることができる。この場合は、例えば、可逆性の回転直動変換機構と不可逆性の減速機とにより押圧部材保持機構を構成することができる。

運転者が図１ないし図３に示す駐車ブレーキスイッチ１８を操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９を介して電動モータ４３Ｂに給電され、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転される。このため、回転直動変換機構４０のねじ部材４１は、一方向に出力軸４３Ｃと一体に回転され、直動部材４２を介してピストン３９をディスクロータ４側に推進（駆動）する。これにより、ディスクブレーキ３１は、ディスクロータ４をインナ側およびアウタ側のブレーキパッド３３間で挟持し、電動式の駐車ブレーキとして制動力を付与した状態、即ち、アプライ状態（保持状態）となる。

一方、駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側に操作されたときには、電動アクチュエータ４３により回転直動変換機構４０のねじ部材４１が他方向（逆方向）に回転駆動される。これにより、直動部材４２（および液圧付加がなければピストン３９）は、ディスクロータ４から離れる方向に駆動され、ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態（リリース状態）となる。

この場合、回転直動変換機構４０では、ねじ部材４１が直動部材４２に対して相対回転されるとき、ピストン３９内での直動部材４２の回転が規制されているため、直動部材４２は、ねじ部材４１の回転角度に応じて軸線方向に相対移動する。これにより、回転直動変換機構４０は、回転運動を直線運動に変換し、直動部材４２によりピストン３９が推進される。また、これと共に、回転直動変換機構４０は、直動部材４２を任意の位置でねじ部材４１との摩擦力によって保持することにより、ピストン３９およびブレーキパッド３３を電動アクチュエータ４３により推進された位置に保持する。

シリンダ部３６の隔壁部３６Ａには、該隔壁部３６Ａとねじ部材４１のフランジ部４１Ａとの間にスラスト軸受４４が設けられている。このスラスト軸受４４は、隔壁部３６Ａと共にねじ部材４１からのスラスト荷重を受け、隔壁部３６Ａに対するねじ部材４１の回転を円滑にする。また、シリンダ部３６の隔壁部３６Ａには、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃとの間にシール部材４５が設けられ、該シール部材４５は、シリンダ部３６内のブレーキ液が電動アクチュエータ４３側に漏洩するのを阻止するように両者の間をシールしている。

また、シリンダ部３６の開口端側には、該シリンダ部３６とピストン３９との間をシールする弾性シールとしてのピストンシール４６と、シリンダ部３６内への異物侵入を防ぐダストブーツ４７とが設けられている。ダストブーツ４７は、可撓性を有した蛇腹状のシール部材であり、シリンダ部３６の開口端とピストン３９の蓋部３９Ａ側の外周との間に取付けられている。

なお、前輪２用のディスクブレーキ５は、駐車ブレーキ機構を除いて、後輪３用のディスクブレーキ３１とほぼ同様に構成されている。即ち、前輪２用のディスクブレーキ５は、後輪３用のディスクブレーキ３１が備える、駐車ブレーキとして作動する回転直動変換機構４０および電動アクチュエータ４３等を備えていない。しかし、ディスクブレーキ５に代えて、前輪２用に電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１を設けてもよい。

なお、実施形態では、電動アクチュエータ４３を有する液圧式のディスクブレーキ３１を例に挙げて説明した。しかし、例えば、電動キャリパを有する電動式ディスクブレーキ、電動アクチュエータによりシューをドラムに押付けて制動力を付与する電動式ドラムブレーキ、電動ドラム式の駐車ブレーキを有するディスクブレーキ、電動アクチュエータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキをアプライ作動させる構成等、電動アクチューエータ（電動モータ）の駆動に基づいて制動部材（パッド、シュー）を被制動部材（ロータ、ドラム）に押圧（推進）し、その押圧力を保持させることができるブレーキ機構であれば、その構成は、上述した実施形態のブレーキ機構でなくともよい。

第１の実施形態による４輪自動車のブレーキ装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

車両の運転者がブレーキペダル６を踏込み操作すると、その踏力が倍力装置７を介してマスタシリンダ８に伝達され、マスタシリンダ８によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ８内で発生した液圧は、シリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂ、ＥＳＣ１１およびブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，３１に分配され、左，右の前輪２と左，右の後輪３とにそれぞれ制動力が付与される。

後輪３用のディスクブレーキ３１について説明する。キャリパ３４のシリンダ部３６内にブレーキ側配管部１２Ｃ，１２Ｄを介して液圧が供給され、シリンダ部３６内の液圧上昇に従ってピストン３９がインナ側のブレーキパッド３３に向けて摺動的に変位する。これにより、ピストン３９は、インナ側のブレーキパッド３３をディスクロータ４の一側面に対して押圧する。このときの反力によって、キャリパ３４全体が取付部材３２の前記各腕部に対してインナ側に摺動的に変位する。

この結果、キャリパ３４のアウタ脚部（爪部３８）は、アウタ側のブレーキパッド３３をディスクロータ４に対して押圧するように動作し、ディスクロータ４は、一対のブレーキパッド３３によって軸線方向の両側から挟持される。それによって、液圧に基づく制動力が発生する。一方、ブレーキ操作が解除されたときには、シリンダ部３６内への液圧供給が停止されることにより、ピストン３９がシリンダ部３６内へと後退するように変位する。これによって、インナ側とアウタ側のブレーキパッド３３がディスクロータ４からそれぞれ離間し、車両は非制動状態に戻される。

次に、車両の運転者が駐車ブレーキスイッチ１８を制動側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９からディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂに給電が行われ、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転駆動される。電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１は、電動アクチュエータ４３の回転運動を回転直動変換機構４０のねじ部材４１を介して直動部材４２の直線運動に変換し、直動部材４２を軸線方向に移動させてピストン３９を推進する。これにより、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４の両面に対して押圧される。

このとき、直動部材４２は、ピストン３９から伝達される押圧反力を垂直抗力とした、ねじ部材４１との間に発生する摩擦力（保持力）により制動状態に保持され、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキとして作動（アプライ）される。即ち、電動モータ４３Ｂへの給電を停止した後にも、直動部材４２の雌ねじとねじ部材４１の雄ねじとにより、直動部材４２（ひいては、ピストン３９）は制動位置に保持されることができる。

一方、運転者が駐車ブレーキスイッチ１８を制動解除側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９から電動モータ４３Ｂに対してモータが逆転するように給電され、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃは、駐車ブレーキの作動時（アプライ時）と逆方向に回転される。このとき、ねじ部材４１と直動部材４２とによる制動力の保持が解除され、回転直動変換機構４０は、電動アクチュエータ４３の逆回転の量に対応した移動量で直動部材４２を戻り方向に、即ち、シリンダ部３６内へと移動させ、駐車ブレーキ（ディスクブレーキ３１）の制動力を解除する。

次に、駐車ブレーキ制御装置１９について、図３を参照しつつ説明する。

制御部および推定温度算出部としての駐車ブレーキ制御装置１９は、左，右一対のディスクブレーキ３１と共に電動ブレーキシステム（ブレーキ装置）を構成する。駐車ブレーキ制御装置１９は、マイクロコンピュータ等によって構成される演算回路（ＣＰＵ）２０を有し、駐車ブレーキ制御装置１９には、バッテリ１４からの電力が電源ライン１５を通じて給電される。

駐車ブレーキ制御装置１９は、ディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂを制御し、車両の駐車、停車時（必要に応じて走行時）に制動力（駐車ブレーキ、補助ブレーキ）を発生させる。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９は、電動モータ４３Ｂを駆動することにより、ディスクブレーキ３１を駐車ブレーキ（必要に応じて補助ブレーキ）として作動（アプライ・リリース）させる。このために、図１ないし図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９は、入力側が駐車ブレーキスイッチ１８に接続され、出力側はディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂに接続されている。

駐車ブレーキ制御装置１９は、運転者の駐車ブレーキスイッチ１８の操作による作動要求（アプライ要求、リリース要求）、駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックによる作動要求、ＡＢＳ制御による作動要求に基づいて、電動モータ４３Ｂを駆動し、ディスクブレーキ３１のアプライ（保持）またはリリース（解除）を行う。このとき、ディスクブレーキ３１では、電動モータ４３Ｂの駆動に基づいて、押圧部材保持機構（回転直動変換機構４０）によるピストン３９およびブレーキパッド３３の保持または解除が行われる。

図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路（ＣＰＵ）２０には、メモリ（記憶部）２１に加えて、駐車ブレーキスイッチ１８、車両データバス１６、電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３、電流センサ部２４等が接続されている。車両データバス１６からは、駐車ブレーキの制御（作動）に必要な車両の各種状態量、即ち、各種車両情報を取得することができる。

なお、車両データバス１６から取得する車両情報は、その情報を検出するセンサを駐車ブレーキ制御装置１９（の演算回路２０）に直接接続することにより取得する構成としてもよい。また、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０は、車両データバス１６に接続された他の制御装置（例えばコントロールユニット１３）から前述の判断ロジックやＡＢＳ制御に基づく作動要求が入力されるように構成してもよい。この場合は、前述の判断ロジックによる駐車ブレーキのアプライ・リリースの判定やＡＢＳの制御を、駐車ブレーキ制御装置１９に代えて、他の制御装置、例えばコントロールユニット１３で行う構成とすることができる。即ち、コントロールユニット１３に駐車ブレーキ制御装置１９の制御内容を統合することが可能である。

駐車ブレーキ制御装置１９は、例えばフラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ２１を備えている。メモリ２１には、前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックやＡＢＳの制御のプログラムに加え、図６および図７に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ち、ディスクブレーキ３１の各部（制動に係る部材）の温度を算出（推定）する処理プログラム等が格納されている。また、メモリ２１には、温度推定の処理プログラムで用いる各種の計算式、係数（摩擦係数、目標減速度等）等も格納されている。さらに、メモリ２１には、後述する各熱容量体（ロータディスク部４Ａ、ロータハット部４Ｂ、ホイール５１、ブレーキパッド３３、キャリパ３４）の現在の温度（θ１，θ２，θ３，θ４，θ５）が逐次更新可能に記憶（保存）される。

なお、実施形態では、駐車ブレーキ制御装置１９をＥＳＣ１１のコントロールユニット１３と別体としたが、駐車ブレーキ制御装置１９をコントロールユニット１３と一体に構成してもよい。また、駐車ブレーキ制御装置１９は、左，右で２つのディスクブレーキ３１を制御するようにしているが、左，右のディスクブレーキ３１毎に設けるようにしてもよく、この場合には、駐車ブレーキ制御装置１９をディスクブレーキ３１に一体的に設けることもできる。

図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９には、電源ライン１５からの電圧を検出する電圧センサ部２２、左，右の電動モータ４３Ｂ，４３Ｂをそれぞれ駆動する左，右のモータ駆動回路２３，２３、左，右の電動モータ４３Ｂ，４３Ｂのそれぞれのモータ電流を検出する左，右の電流センサ部２４，２４等が内蔵されている。これら電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３、電流センサ部２４は、それぞれ演算回路２０に接続されている。

これにより、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０では、アプライまたはリリースを行うときに、電流センサ部２４，２４により検出される電動モータ４３Ｂのモータ電流の変化に基づいて、ディスクロータ４とブレーキパッド３３との当接・離接の判定、電動モータ４３Ｂの駆動の停止の判定（アプライ完了の判定、リリース完了の判定）等を行うことができる。

ここで、実施形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、ディスクロータ４の温度を算出（推定）する推定温度算出部（図６の制御処理）と、車両に制動力を与える制御部とを含んで構成されている。推定温度算出部は、図４に示すディスクブレーキ３１の熱容量モデルに基づいて、ディスクブレーキ３１の各部、即ち、制動に係る各部材（各熱容量体）の推定温度を求める。具体的には、推定温度算出部は、ロータディスク部４Ａの温度θ１、ロータハット部４Ｂの温度θ２、後輪３のホイール５１の温度θ３、ブレーキパッド３３の温度θ４、シリンダ（ホイールシリンダ）となるキャリパ３４（キャリパ本体３５、ピストン３９）の温度θ５を算出する。なお、図５に示すように、ディスクロータ４は、制動時にブレーキパッド３３が摺接（摩擦係合）する部位をロータディスク部４Ａとし、車輪ハブユニットに取付けられホイール５１と当接する部位をロータハット部４Ｂとしている。

図４に示すように、実施形態で用いるディスクブレーキ３１の熱容量モデルは、ロータディスク部４Ａとロータハット部４Ｂとホイール５１とブレーキパッド３３とキャリパ３４との５つの熱容量体で構成されている。ここで、各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の質量、比熱、温度を次のように表す。
ロータディスク部４Ａ：質量ｍ１、比熱Ｃｐ１、温度θ１
ロータハット部４Ｂ：質量ｍ２、比熱Ｃｐ２、温度θ２
ホイール５１：質量ｍ３、比熱Ｃｐ３、温度θ３
ブレーキパッド３３：質量ｍ４、比熱Ｃｐ４、温度θ４
キャリパ３４：質量ｍ５、比熱Ｃｐ５、温度θ５

また、ロータディスク部４Ａへの入熱量を「Ｑin」、ロータディスク部４Ａから大気への放熱量を「Ｑdisc」とする。ロータハット部４Ｂの放熱量を「Ｑhat」とし、ホイール５１の放熱量を「Ｑwheel」とし、キャリパ３４の放熱量を「Ｑcylinder」とする。なお、ブレーキパッド３３の放熱量は入熱源となるロータディスク部４Ａに近接しているため無視する。さらに、ロータディスク部４Ａとロータハット部４Ｂとの間の伝熱量を「Ｑ_１→２」とし、ロータハット部４Ｂとホイール５１との間の伝熱量を「Ｑ_２→３」とし、ロータディスク部４Ａとブレーキパッド３３との間の伝熱量を「Ｑ_１→４」とし、ブレーキパッド３３とキャリパ３４との間の伝熱量を「Ｑ_４→５」とする。

そして、入熱量Ｑin、各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４間の伝熱量Ｑ_１→２，Ｑ_２→３，Ｑ_１→４，Ｑ_４→５、放熱量Ｑdisc，Ｑhat，Ｑwheel，Ｑcylinderを総合すると、ロータディスク部４Ａの熱量は、次の数１式の熱微分方程式で表すことができる。

ロータハット部４Ｂの熱量は、次の数２式の熱微分方程式で表すことができる。

ホイール５１の熱量は、次の数３式の熱微分方程式で表すことができる。

ブレーキパッド３３の熱量は、次の数４式の熱微分方程式で表すことができる。

キャリパ３４の熱量は、次の数５式の熱微分方程式で表すことができる。

推定温度算出部は、数１式〜数５式に基づいて各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５を算出する。一方、制御部は、例えば、駐車ブレーキスイッチ１８の操作によるアプライ要求があったときに、推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて該温度に応じた目標制動力（ピストン３９の目標推力）を算出し、かつ、この目標制動力となるように電動モータ４３Ｂを駆動する。目標制動力は、ディスクロータ４とブレーキパッド３３の熱収縮に伴うピストン３９の推力（制動力）の低下を考慮して、ディスクロータ４とブレーキパッド３３の温度が低下しても（熱収縮しても）必要な制動力を確保できる値として算出される。なお、制御部は、例えば、アプライ要求があったときの推定温度が所定の温度よりも高いときに、アプライから所定時間経過後に再アプライ（リクランプ）する構成としてもよい。いずれの場合も、制御部は、推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて、車両に制動力を与える。

ここで、駐車ブレーキ制御装置１９は、図６の制御処理により数１式〜数５式に基づいて各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５を算出する。このとき、ロータディスク部４Ａへの入熱量Ｑinは、インナ側とアウタ側との２枚のブレーキパッド３３とディスクロータ４との摩擦熱となるため、次の数６式を用いて算出する。

数６式中の「α」は、ディスクロータ４側へ流入する制動熱量の割合、「Ｐ（ｔ）」はピストン３９の推力（ブレーキパッド３３の押付力）に対応するブレーキ液圧、「Ｓｐ」は、ピストン３９の断面積、「μ」は、ブレーキパッド３３の摩擦係数、「ｒ」は、ディスクロータ４の有効半径、「ω（ｔ）」は、車速（車両速度）から求められるディスクロータ４の回転角速度（車輪速）を表している。このうちの「α」と「Ｓｐ」と「μ」と「ｒ」は、それぞれ予め設定された所定値となる。「Ｐ（ｔ）」は、図６に示す温度推定の制御処理のＳ３（図７の処理）で設定された温度推定用液圧（ブレーキ液圧）を用いる。車速（または回転角速度）は、例えば、車両データバス１６から取得することができる。

次に、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０で行われる温度推定の制御処理について、図６を参照しつつ説明する。なお、図６の制御処理は、駐車ブレーキ制御装置１９に通電している間、所定の制御周期で、即ち、所定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に繰り返し実行される。

Ｓ１で、駐車ブレーキ制御装置１９が起動すると、Ｓ２で、ディスク温度（例えば、ロータディスク部４Ａの温度θ１）の推定（算出）を開始する。ここで、駐車ブレーキ制御装置１９は、例えば、ドアの開閉、アクセサリＯＮ、イグニッションＯＮにより起動する。温度推定を開始するときの各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５の初期温度は、例えば、前回の駐車ブレーキ制御装置１９の制御終了（シャットダウン）のときにメモリ２１に記憶（保存）された各熱容量体の温度（終了時推定温度）を用いることができる。この場合、制御終了から制御開始までのカウント時間によりこの間（シャットダウン中）の各熱容量体の放熱量を算出し、その放熱量に基づいて終了時推定温度を補正したものを初期温度としてもよい。また、予め設定したカウント時間と温度低下量との相関関係に対応する２次元テーブル（マップ）を用いて終了時推定温度を補正したものを初期温度としてもよい。

Ｓ３では、温度推定に用いる温度推定用液圧を設定する。即ち、図７に示す流れ図のＳ１１〜Ｓ１４の処理により、ブレーキ液圧としてのＷＣ液圧（ホイールシリンダ液圧）に基づいて、温度推定用液圧の設定処理を行う。

この場合、車両の走行時には、ＷＣ液圧の変化に関わらず車両に制動力を与える制動機能、例えば電動モータ４３Ｂの駆動に基づいて車両に制動力を与える動的ＰＫＢ制御（動的駐車ブレーキ制御）が作動することがある。そこで、第１の実施形態では、ＷＣ液圧の変化に関わらず車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、この制御機能の状態に応じてＷＣ液圧の値を推定し、この推定したＷＣ液圧に基づいて温度推定用液圧を設定する構成となっている。

まず、図７のＳ１１では、ＷＣ圧力センサ１７によって検出されたキャリパ３４（シリンダ部３６）内のＷＣ液圧を、車両データバス１６を介して読込む（取得する）。Ｓ１２では、車両の走行中の駐車ブレーキ、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われているか否かを判定する。この判定は、例えば駐車ブレーキスイッチ１８によるアプライ要求があるか否かと、車両が走行中であるか否かとに基づいて行うことができる。車両が走行中であるか否かは、例えば車両データバス１６から収得した車輪速度や車速に基づいて判定することができる。

Ｓ１２において、「ＮＯ」、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われていないと判定された場合には、Ｓ１３に進み、Ｓ１１で読込んだＷＣ液圧をそのまま温度推定用液圧として設定する。一方、Ｓ１２において、「ＹＥＳ」、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われていると判定された場合には、Ｓ１４に進む。Ｓ１４では、動的ＰＫＢ制御による制動力と同等の制動力を発生させるために必要なＷＣ液圧、即ち、想定ＷＣ圧を算出する。即ち、動的ＰＫＢ制御中は、ＷＣ液圧に関わらず、電動モータ４３Ｂによってピストン３９を駆動することにより、予め設定した目標減速度を得ることができるように制動力が発生している。そこで、動的ＰＫＢ制御中は、実際にはＷＣ液圧が発生していないが、動的ＰＫＢ制御の制動力と同等の制動力を発生させるために必要なＷＣ液圧である想定ＷＣ圧を、温度推定のためのＷＣ液圧として算出する。換言すれば、Ｓ１４は、電動モータ４３Ｂの駆動に基づいてピストン３９を押圧する力（推力、制動力）をＷＣ液圧に換算する処理となる。

ここで、動的ＰＫＢ制御は、左，右の後輪３の２輪で制動を行うため、後輪３に作用する２枚のブレーキパッド３３からの制動力Ｂ_ｒ（１輪分）を、次の数７式を用いて算出する。

数７式中の「μ_ｒ」は、後輪側のブレーキパッド３３の摩擦係数、「Ｐ_ｗｃ」はＷＣ液圧、「Ｓ_ｐｒ」は、後輪側のピストン３９の断面積、「ｒ_ｒ」は、後輪側のディスクロータ４の有効半径、「Ｒ_ｒ」は、後輪３のタイヤ半径を表している。一方、動的ＰＫＢ制御中の運動方程式は、次の数８式のように表わされる。

数８式中の「Ｍ」は車両重量、「Ａ_ｐｋｂ」は動的ＰＫＢ制御中の減速度を表している。そして、動的ＰＫＢ制御中の減速度Ａ_ｐｋｂは、例えば車両重量、後輪がロックするときのキャリパ推力、路面の摩擦係数等によって予め算出された最大減速度（固定値）を目標減速度として用いることができる。また、車両データバス１６（ＣＡＮ）を経由して取得される減速度信号を目標減速度として用いてもよい。いずれの場合も、動的ＰＫＢ制御中のＷＣ液圧換算値（想定ＷＣ圧：以下、動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧という）Ｐ_ｗｃは、数７式、数８式より、次の数９式を用いて算出することができる。

このようにして、動的ＰＫＢ制御が行われたときには、例えば車両の目標減速度から算出された動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧（Ｐ_ｗｃ）を温度推定用液圧として用いることができる。一方、動的ＰＫＢ制御が行われないときには、ＷＣ圧力センサ１７によって検出されたＷＣ液圧をそのまま温度推定用液圧として用いることができる。

次に、図６のＳ４では、Ｓ３で算出した温度推定用液圧を用いて、ロータディスク部４Ａの入熱量Ｑinを算出する。入熱量Ｑinは、上述した数６式を用いて算出することができる。この場合、入熱量Ｑinは、Ｐ（ｔ）として、Ｓ３で演算した温度推定液圧を用いることにより算出することができる。

続くＳ５では、図４の各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の大気中への放熱量Ｑdisc，Ｑhat，Ｑwheel，Ｑcylinderを算出する。放熱量Ｑdisc，Ｑhat，Ｑwheel，Ｑcylinderは、ディスクロータ４の回転角速度ω（ｔ）と各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５と外気温（ホイール内空気温度）θairとの温度差に基づいて、下記の数１０式により算出することができる。外気温θairは、例えば車両データバス１６を介して取得することができる。

なお、数１０式中、「ｋ_１〜３」は、各熱容量体の強制熱伝達率の補正係数、「ｎ_{１〜３，５}」は、各熱容量体の自然熱伝達率の補正係数、「ｎ_α」は、空気自然対流による代表熱伝達率、「Ｓ_{１〜３，５}」は、各熱容量体の表面積であり、それぞれ予め設定された所定値である。

続くＳ６では、図４の各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４間の伝熱量Ｑ_１→２，Ｑ_２→３，Ｑ_１→４，Ｑ_４→５を算出する。伝熱量Ｑ_１→２，Ｑ_２→３，Ｑ_１→４，Ｑ_４→５は、各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４間の温度差および各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４間の熱抵抗Ｒ_１→２，Ｒ_２→３，Ｒ_１→４，Ｒ_４→５とに基づいて、下記の数１１式により算出することができる。熱抵抗Ｒ_１→２，Ｒ_２→３，Ｒ_１→４，Ｒ_４→５は、それぞれ予め設定された所定値である。

続くＳ７では、Ｓ４からＳ６で求めた入熱量Ｑin、放熱量Ｑdisc，Ｑhat，Ｑwheel，Ｑcylinder、伝熱量Ｑ_１→２，Ｑ_２→３，Ｑ_１→４，Ｑ_４→５、から各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度変化量を制御周期毎に算出する。即ち、直前の制御周期の温度推定値に現在の制御周期の温度変化量を加味（更新）することにより、リアルタイムで温度推定値を求めることができる。次の数１２式は、各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５を算出（推定）する式である。なお、各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の比熱Ｃｐ１〜Ｃｐ５と質量ｍ１〜ｍ５は、それぞれ予め設定された所定値である。

続くＳ８では、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了したか否かを判定する。ここで、駐車ブレーキ制御装置１９の制御は、例えばイグニッションＯＦＦから所定時間経過後に終了する。

Ｓ８で、「ＮＯ」、即ち、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了していないと判定された場合は、Ｓ３の前に戻り、Ｓ３以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ８で、「ＹＥＳ」、即ち、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了したと判定された場合は、Ｓ９に進み、ディスク温度の推定を終了する。このとき、駐車ブレーキ制御装置１９のメモリ２１には、制御終了の直前の各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４の温度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５が終了時推定温度として記憶（保存）される。

かくして、第１の実施形態によれば、駐車ブレーキ制御装置１９は、運転者の駐車ブレーキスイッチ１８の操作によるアプライ要求、駐車ブレーキのアプライの判断ロジックによるアプライ要求、ＡＢＳ制御によるアプライ要求に基づいて、電動モータ４３Ｂを駆動し、車両に制動力を駐車ブレーキ（補助ブレーキを含む）として与える構成としている。ここで、ディスクロータ４等の制動に係る部材の温度を算出（推定）することにより、この推定温度に基づいてピストン３９の推力を調整することができる。この結果、駐車ブレーキをアプライしたときのピストン３９の推力の過不足を抑制することができる。

この場合、ディスクロータ４等の制動に係る部材の温度は、ピストン３９の推力を用いることなく、ＷＣ液圧（ホイールシリンダ液圧）を用いて算出することができる。従って、ピストン推力を検出する推力センサが搭載されていない車両においても、ディスクロータ４等の温度を算出（推定）することができる。

しかも、車両の走行中に動的ＰＫＢ制御が行われることにより、ＷＣ液圧が変化しない状態で車両に制動力が与えられた場合には、動的ＰＫＢ制御中の減速度に基づいて動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧を算出することができる。この減速度としては、予め設定された動的ＰＫＢ制御の目標減速度（固定値）を用いてもよいし、車両データバス１６で送信される動的ＰＫＢ制御のための減速度信号を用いてもよい。この結果、車両の走行中に動的ＰＫＢ制御が行われたとしても、動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧を温度推定用液圧として用いることにより、ディスクロータ４等の制動に係る部材の温度を正確に算出（推定）することができる。

次に、図８および図９は、第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、制動に係る部材の温度を推定するために用いるブレーキ液圧として、マスタシリンダ液圧を用いたことにある。なお、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図８において、シリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂの途中には、ＭＣ圧力センサ５２がそれぞれ設けられている。これらＭＣ圧力センサ５２は、マスタシリンダ８で発生するブレーキ液圧としてのマスタシリンダ液圧（以下、ＭＣ液圧という）を検出するものである。即ち、ＭＣ圧力センサ５２は、シリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ設けられ、それぞれの配管内圧力に対応するマスタシリンダ８の液圧（ＭＣ液圧）を検出するものである。

第２の実施形態による駐車ブレーキ制御装置１９は、第１の実施形態と同様に、ディスクロータ４の温度を算出（推定）する推定温度算出部（図６の制御処理）と、車両に制動力を与える制御部とを含んで構成されている。しかし、第２の実施形態による駐車ブレーキ制御装置１９は、温度推定用のブレーキ液圧としてＭＣ液圧（マスタシリンダ液圧）を用いる点で、第１の実施形態とは異なるものである。即ち、推定温度算出部が実行する図６の制御処理のＳ３では、図９に示す流れ図のＳ２１〜Ｓ３２の処理により、ブレーキ液圧としてのＭＣ液圧に基づいて、温度推定用液圧の設定処理を行う。

この場合、車両の走行時には、ＭＣ液圧の変化に関わらず車両に制動力を与える制動機能、例えばブレーキペダル６の操作に関わらず、ＥＳＣ１１によってＷＣ液圧を増圧する（ＭＣ液圧とＷＣ液圧とに差を生じさせる）ことにより自動的に車両に制動力を与えるＡＣＣ制御（Adaptive Cruise Control）や、電動モータ４３Ｂの駆動に基づいて車両に制動力を与える動的ＰＫＢ制御が作動することがある。これらＡＣＣ制御、動的ＰＫＢ制御といった制御機能が作動した場合には、ブレーキペダル６を操作しなくても車輪に対して制動力が作用する。このため、車両に対する制動力が発生したとしても、ＭＣ液圧が変化しない場合があり、ＭＣ液圧のみに基づいてディスクロータ４の温度を正確に算出（推定）することはできない。そこで、第２の実施形態では、ＭＣ液圧の変化に関わらず車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、この制御機能の状態に応じてＷＣ液圧の値を推定し、この推定したＷＣ液圧とＭＣ液圧とに基づいて温度推定用液圧を設定する構成となっている。

まず、図９のＳ２１では、ＭＣ圧力センサ５２によって検出されたＭＣ液圧を、車両データバス１６を介して読込む（取得する）。Ｓ２２では、ＡＣＣ制御が行われているか否かを判定する。ここで、ＡＣＣ制御は、車間距離を一定に保つ制御で、例えば車間距離が短くなると、必要に応じてＥＳＣ１１からディスクブレーキ５，３１に液圧が供給される。この場合、ＥＳＣ１１は、例えば車両データバス１６から収得されるＡＣＣ制御の目標減速度信号に基づいて、この減速度を得られる制動力をディスクブレーキ５，３１で発生させるための液圧を供給する。Ｓ２２で「ＮＯ」、即ち、ＡＣＣ制御が行われていないと判定された場合には、Ｓ２３に進み、動的ＰＫＢ制御が行われたか否かを判定する。

Ｓ２３において、「ＮＯ」、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われていないと判定された場合には、Ｓ２４に進み、Ｓ２１で読込んだＭＣ液圧をそのまま温度推定用液圧として設定する。一方、Ｓ２３において、「ＹＥＳ」、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われたと判定された場合には、Ｓ２５に進み、動的ＰＫＢ制御中の減速度（目標減速度）から、動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧を算出する。

即ち、Ｓ２５では、上述した数９式に基づいて、動的ＰＫＢ制御中のＷＣ液圧を算出（想定）する。ここで、動的ＰＫＢ制御による制動は、常用ブレーキ（サービスブレーキ）による制動と同時に作動する可能性がある。このため、続くＳ２６では、Ｓ２１で読込んだＭＣ液圧と、Ｓ２５で算出された動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧とを加算した値を温度推定用液圧として設定する。

一方、Ｓ２２において、「ＹＥＳ」、即ち、ＡＣＣ制御が行われていると判定された場合には、Ｓ２７に進み、ＡＣＣ制御用の目標減速度信号からＡＣＣ用ＷＣ液圧を算出する。即ち、ＡＣＣ制御中は、ブレーキペダル６の操作に関わらず、ＥＳＣ１１によってＷＣ液圧が増圧されるため、車両に制動力が与えられたとしてもＭＣ液圧は変化しない。このため、Ｓ２７では、例えばＡＣＣ制御装置（図示せず）よりＣＡＮ（車両データバス１６）を経由して取得される目標減速度に基づいて、ＡＣＣ制御中のＷＣ液圧換算値（以下、ＡＣＣ用ＷＣ液圧という）を算出（推定）する。

ＡＣＣ制御は、左，右の前輪２と左，右の後輪３に対して制動を行うため、後輪３に作用する２枚のブレーキパッド３３からの制動力Ｂ_ｒ（１輪分）を、上述の数７式を用いて算出すると共に、前輪２に作用する２枚のブレーキパッド（図示せず）からの制動力Ｂ_ｆ（１輪分）を、次の数１３式を用いて算出する。

数１３式中の「μ_ｆ」は、前輪側のブレーキパッドの摩擦係数、「Ｐ_ｗｃ」はＷＣ液圧、「Ｓ_ｐｆ」は、前輪側のピストンの断面積、「ｒ_ｆ」は、前輪側のディスクロータ４の有効半径、「Ｒ_ｆ」は、前輪２のタイヤ半径を表している。一方、ＡＣＣ制御中の運動方程式は、次の数１４式のように表わされる。

数１４式中の「Ｂ_ｆ」は前輪２の制動力、「Ｂ_ｒ」は後輪３の制動力、「Ｍ」は車両重量、「Ａ_ＡＣＣ」はＡＣＣ制御中の減速度を表している。なお、ＡＣＣ制御中の減速度Ａ_ＡＣＣは、ＣＡＮ経由で取得されたＡＣＣ制御の目標減速度を用いる。従って、ＡＣＣ用ＷＣ液圧Ｐ_ＡＣＣは、数７式、数１３式、数１４式より、次の数１５式を用いて算出することができる。

数１５式中の「Ｍ」は車両重量を表している。

Ｓ２７において、ＡＣＣ用ＷＣ液圧を算出した後には、Ｓ２８において、ＡＣＣ用ＷＣ液圧とＭＣ液圧とを比較し、大きい方の液圧を選択液圧とする。即ち、ブレーキペダル６の操作による常用ブレーキの制動と、ＡＣＣ制御による制動とが同時に作動することはないので、Ｓ２１で取得したＭＣ液圧と、Ｓ２７で算出したＡＣＣ用ＷＣ液圧とを比較し、これら２種類の液圧のうち大きい方の液圧を選択液圧とする。

続くＳ２９では、ＡＣＣ制御に加え、動的ＰＫＢ制御が行われたか否かを判定する。Ｓ２９において、「ＮＯ」、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われていないと判定された場合には、Ｓ３０に進み、Ｓ２８で選択された選択液圧、即ち、ＭＣ液圧とＡＣＣ用ＷＣ液圧のうち大きい方の液圧（選択液圧）を、温度推定用液圧として設定する。

一方、Ｓ２９において、「ＹＥＳ」、即ち、動的ＰＫＢ制御が行われたと判定された場合には、Ｓ３１に進み、上述した数９式に基づいて、動的ＰＫＢ制御による目標減速度から、動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧を算出（推定）する。ここで、動的ＰＫＢ制御による制動は、常用ブレーキ（サービスブレーキ）による制動、ＡＣＣ制御による制動と同時に作動する可能性がある。このため、続くＳ３２では、Ｓ２８で選択したＭＣ液圧とＡＣＣ用ＷＣ液圧のうち大きい方の液圧（選択液圧）と、Ｓ３１で算出した動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧とを加算した値を温度推定用液圧として設定する。

かくして、第２の実施形態によれば、ピストン推力を検出する推力センサが搭載されていない車両においても、ディスクロータ４等の制動に係る部材の温度を、ＭＣ液圧（マスタシリンダ液圧）を用いて算出（推定）することができる。

しかも、第２の実施形態では、車両の走行時にＭＣ液圧が変化しない制動機能が作動した場合を考慮し、それぞれの場合に応じて異なる温度推定用液圧を設定することができる。

即ち、車両の走行時に動的ＰＫＢ制御が行われた場合には、動的ＰＫＢ制御による目標減速度に基づいて動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧を算出し、この動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧とＭＣ液圧とを加算した液圧を温度推定用液圧として設定することができる。また、車両の走行時にＡＣＣ制御が行われた場合には、ＡＣＣ制御による目標減速度に基づいてＡＣＣ用ＷＣ液圧を算出し、このＡＣＣ用ＷＣ液圧とＭＣ液圧のうち大きい方の液圧を温度推定用液圧として設定することができる。

さらに、車両の走行時にＡＣＣ制御と動的ＰＫＢ制御とが同時に行われた場合には、ＡＣＣ制御による目標減速度に基づいてＡＣＣ用ＷＣ液圧を算出し、このＡＣＣ用ＷＣ液圧とＭＣ液圧のうち大きい方の液圧を選択液圧とすると共に、動的ＰＫＢ制御による目標減速度に基づいて動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧を算出し、動的ＰＫＢ用ＷＣ液圧と前記選択液圧とを加算した液圧を温度推定用液圧として設定することができる。この結果、車両の走行時にＭＣ液圧が関与しない制動機能が作動したとしても、ディスクロータ４等の制動に係る部材の温度を正確に算出（推定）することができる。

なお、上述した第２の実施形態では、マスタシリンダ８とキャリパ３４のシリンダ部３６との間に配置されたＥＳＣ１１によって、ＭＣ液圧とＷＣ液圧とに差を生じさせる制動機能として、ＡＣＣ制御を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば衝突軽減ブレーキ等の他の制動機能、即ち、ＭＣ液圧とは無関係にＷＣ液圧を変化させることにより車両に制動力を与える他の制動機能に広く対応することができる。

上述した実施形態では、左，右の後輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、左，右の前輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキとしてもよいし、全ての車輪（４輪全て）のブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキにより構成してもよい。

上述した実施形態では、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ３１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、液圧の供給が不要な電動式ディスクブレーキにより構成してもよい。また、ディスクブレーキ式のブレーキ装置に限らず、ドラムブレーキ式のブレーキ装置として構成してもよい。さらに、ディスクブレーキにドラム式の電動駐車ブレーキを設けたドラムインディスクブレーキ、電動モータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキの保持を行う構成等、ブレーキ機構は各種のものを採用することができる。この場合に、例えば、液圧の供給が不要な電動式のブレーキ機構を採用した場合は、制御部は、車両に制動力を常用ブレーキとして与える（ブレーキペダルの操作等によるアプライ要求に基づいて電動モータを駆動する）構成とすることができる。

実施形態によれば、制動部材を被制動部材に押圧するときのブレーキ液圧を含むパラメータに基づいて、制動に係る部材の推定温度を算出する構成としている。これにより、制動部材を被制動部材に押付けるピストンの推力を推力センサにより直接的に検出しなくても、ブレーキ液圧に基づいて推定温度を算出することができる。

実施形態によれば、ブレーキ液圧としてホイールシリンダ液圧を用いることにより、ピストンに近い位置で検出されたブレーキ液圧（ホイールシリンダ液圧）に基づいて推定温度を算出することができる。また、ブレーキ液圧としてマスタシリンダ液圧を用いることにより、ホイールシリンダ液圧を検出することができない場合でも、マスタシリンダ液圧に基づいて推定温度を算出することができる。

実施形態によれば、ブレーキ液圧の変化に関わらず車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、推定温度算出部は、制動機能の状態に基づいてホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を推定し、この推定したホイールシリンダ液圧に基づいて推定温度を算出する構成としている。これにより、車両の走行時に制動機能が作動し、ブレーキ液圧の変化とは無関係に車両に制動力が与えられた場合でも、制動機能の状態に基づいて推定したホイールシリンダ液圧を用いて、推定温度を算出することができる。

従って、制動機能の作動により、走行中の車両に対し電動モータの駆動に基づく制動力が与えられた場合でも、制動機能の状態に基づいて推定したホイールシリンダ液圧を用いて、推定温度を算出することができる。また、制動機能の作動により、マスタシリンダ液圧とホイールシリンダ液圧とに差が生じた場合、即ち、マスタシリンダ液圧が関与せずにホイールシリンダ液圧の増圧によって制動力が与えられた場合でも、制動機能の状態に基づいて推定したホイールシリンダ液圧を用いて、推定温度を算出することができる。

２ 前輪（車輪）
３ 後輪（車輪）
４ ディスクロータ（被制動部材）
１１ ＥＳＣ（液圧供給装置）
１９ 駐車ブレーキ制御装置（推定温度算出部、制御部）
３３ ブレーキパッド（制動部材）
３９ ピストン
４２ 直動部材
４３Ｂ 電動モータ

Claims (4)

1. 車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、
   マスタシリンダから液圧が供給されるホイールシリンダと、
   前記ホイールシリンダに供給される液圧により前記制動部材を前記被制動部材に向けて、または、前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、
   電動モータが駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、
   前記制動部材および前記被制動部材を含む制動に係る部材の推定温度を算出する推定温度算出部と、
   前記推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて、前記車両に制動力を与える制御部と、を備え、
   前記推定温度算出部は、前記制動部材を前記被制動部材に押圧するときのブレーキ液圧を含むパラメータに基づいて前記推定温度を算出し、
   前記ブレーキ液圧は、前記マスタシリンダで発生するマスタシリンダ液圧を用いる構成とし、
   前記ブレーキ液圧の変化に関わらず前記車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、前記推定温度算出部は、前記制動機能の状態に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を推定し、該推定したホイールシリンダ液圧に基づいて前記推定温度を算出する構成としてなるブレーキ装置。
2. 車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、
   マスタシリンダから液圧が供給されるホイールシリンダと、
   前記ホイールシリンダに供給される液圧により前記制動部材を前記被制動部材に向けて、または、前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、
   電動モータが駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、
   前記制動部材および前記被制動部材を含む制動に係る部材の推定温度を算出する推定温度算出部と、
   前記推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて、前記車両に制動力を与える制御部と、を備え、
   前記推定温度算出部は、前記制動部材を前記被制動部材に押圧するときのブレーキ液圧を含むパラメータに基づいて前記推定温度を算出し、
   前記ブレーキ液圧は、前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を用いる構成とし、
   前記ブレーキ液圧の変化に関わらず前記車両に制動力を与える制動機能が作動したときには、前記推定温度算出部は、前記制動機能の状態に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧を推定し、該推定したホイールシリンダ液圧に基づいて前記推定温度を算出する構成としてなるブレーキ装置。
3. 前記制動機能の作動は、前記車両の走行中に前記電動モータの駆動に基づいて前記車両に制動力を与えるものであり、前記ホイールシリンダに供給されるホイールシリンダ液圧は、前記電動モータの駆動に基づいて前記車両に与える制動力と同等の制動力を発生させるために必要な想定ＷＣ圧である請求項１または２に記載のブレーキ装置。
4. 前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間には、前記ホイールシリンダに対する液圧の増圧、減圧または保持の少なくとも何れかを行う液圧供給装置を配置し、
   前記制動機能の作動は、前記車両の走行中に前記液圧供給装置により前記マスタシリンダの液圧と前記ホイールシリンダの液圧とに差を生じさせる制御を行うことである請求項１または２に記載のブレーキ装置。

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