JP6480729B2 - Brake device - Google Patents
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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。 The present invention relates to a brake device that applies a braking force to a vehicle.
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電動駐車ブレーキ機能付きのブレーキ装置が知られている（特許文献１）。ここで、特許文献１には、被制動部材であるディスクロータの回転速度、制動部材であるブレーキパッドによる制動トルク等に基づいて、ディスクロータの温度を算出（推定）する技術が記載されている。
As a brake device provided in a vehicle, a brake device with an electric parking brake function that operates based on driving of an electric motor is known (Patent Document 1). Here,
特許文献１は、温度の算出に用いる検出値に異常が生じた場合について、検討されていない。このため、検出値に異常が生じた場合、推定温度が実温度を下回り、ひいては、推定温度に応じて調整される駐車ブレーキの制動力が不足するおそれがある。
本発明の目的は、制動に係る部材の推定温度を算出するために用いられるパラメータの検出値に異常が生じた場合でも、制動力の不足を抑制することができるブレーキ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a brake device capable of suppressing a shortage of braking force even when an abnormality occurs in a detected value of a parameter used for calculating an estimated temperature of a member related to braking. .
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、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、制動に係る部材の推定温度を、前記被制動部材の速度および前記被制動部材を押圧する力を含むパラメータの検出値に基づいて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、前記推定温度算出部が算出した推定温度を記憶する記憶部と、を備え、前記推定温度算出部は、前記被制動部材の速度の検出値に異常がある場合であって、前記速度が零と推定できる場合は、前記速度が零での放熱量と、入熱量がなしであることとを加味し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、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、制動に係る部材の推定温度を、前記被制動部材の速度および前記被制動部材を押圧する力を含むパラメータの検出値に基づいて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、前記推定温度算出部が算出した推定温度を記憶する記憶部と、を備え、前記推定温度算出部は、前記被制動部材を押圧する力の検出値に異常がある場合であって、前記被制動部材の速度が零のとき、および、前記被制動部材の速度が零よりも大きく、かつ、前記押圧する力が零と推定できる場合は、入熱量がなしであることを加味して前記推定温度を算出する構成としている。
In order to solve the above-described problem, a brake device according to the present invention is directed to a braking member that applies a braking force to a vehicle by pressing a braked member that rotates with a wheel, and the braking member is directed toward the braked member. Alternatively, a piston that moves in a direction away from the member to be braked, a linear member that moves linearly when the electric motor is driven and moves the piston in contact with the piston, and an estimated temperature of the member that is related to braking An estimated temperature calculation unit that is calculated based on a detected value of a parameter including a speed of the braked member and a force that presses the braked member; and the vehicle is controlled based on the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit. and a control unit to power, and a storage unit for storing the estimated temperature of the estimated temperature calculating unit has calculated, the estimated temperature calculating unit, the detection value of the speed of the braked member Abnormality is a case, the velocity is the case can be estimated as zero, the rate is the amount of heat released at zero, and configured to calculate the estimated temperature in consideration of the fact that without heat input.
The brake device according to the present invention includes a braking member that applies a braking force to a vehicle by pressing a braked member that rotates together with a wheel, and the braking member is directed toward the braked member or the braked member. A piston that moves in a direction away from the linear motor, a linear motion member that moves linearly when the electric motor is driven, and moves the piston in contact with the piston, and an estimated temperature of a member related to braking, An estimated temperature calculation unit that calculates based on a detected value of a parameter that includes a speed and a force that presses the braked member; and a control unit that applies a braking force to the vehicle based on the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit; A storage unit that stores the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit, and the estimated temperature calculation unit has an abnormality in a detection value of a force that presses the braked member When the speed of the braked member is zero, and when the speed of the braked member is greater than zero and the pressing force can be estimated to be zero, the amount of heat input is absent. In addition, the estimated temperature is calculated.
本発明のブレーキ装置によれば、制動に係る部材の推定温度を算出するために用いられるパラメータの検出値に異常が生じた場合でも、制動力の不足を抑制することができる。 According to the brake device of the present invention, it is possible to suppress a shortage of braking force even when an abnormality occurs in a detected value of a parameter used to calculate an estimated temperature of a member related to braking.
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。なお、図６および図７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。
Hereinafter, the brake device according to the embodiment will be described with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the brake device is mounted on a four-wheeled vehicle. Each step of the flowcharts shown in FIGS. 6 and 7 uses the notation “S”, and for example,
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。
In FIG. 1, the lower side (road surface side) of the
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）。
A
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。
The depression operation of the
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。
The hydraulic pressure generated in the
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。
For this purpose, the ESC 11 has a dedicated control device configured by, for example, a microcomputer, that is, a hydraulic pressure supply device controller 13 (hereinafter referred to as a control unit 13). The
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。
The
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、マスタシリンダ液圧（ブレーキ液圧）を検出する圧力センサ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。
The
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。
In the
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。
When the driver operates the
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。
On the other hand, when the driver operates the
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。
For example, when the vehicle is stopped for a predetermined time (for example, when the vehicle is decelerated during traveling, the engine is stopped when the vehicle speed sensor detects that the speed detected by the vehicle speed sensor is less than 4 km / h for a predetermined time). When the shift lever is operated to P, when the door is opened, when the seat belt is released, etc., based on the automatic apply request by the parking brake apply determination logic in the parking
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（動的アプライ）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。
Further, when there is an apply request by the
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。
Next, the structure of the
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（ブレーキ装置）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。
A pair of
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。
In this case, the
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。
The mounting
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。
The
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。
A
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。
The
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。
The
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。
In the
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。
The
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。
The rotation / linear
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。
The rotation / linear
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。
The pressing member holding mechanism (rotation / linear motion converting mechanism 40) holds the linear motion member 42 (that is, the piston 39) at an arbitrary position by a frictional force (holding force) even when power supply to the
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。
The
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。
The
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。
For example, the coupling mechanism between the
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。
When the driver operates the
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。
On the other hand, when the
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。
In this case, in the rotation / linear
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。
A
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。
A
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。
The
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。
In the embodiment, the
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。 The brake device for a four-wheeled vehicle according to the embodiment has the above-described configuration. Next, the operation thereof will be described.
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。
When the driver of the vehicle depresses the
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。
The
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。
As a result, the outer leg portion (claw portion 38) of the
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。
Next, when the driver of the vehicle operates the
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。
At this time, the
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。
On the other hand, when the driver operates the
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。
Next, the parking
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。
The parking
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。
The parking
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。
The parking
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。
As shown in FIG. 3, the arithmetic circuit (CPU) 20 of the parking
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。
The vehicle information acquired from the
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（記憶部）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、後述する異常時暫定温度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。
The parking
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。
In the embodiment, the parking
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。
As shown in FIG. 3, the parking
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。
Thereby, in the
ここで、実施形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、上述のメモリ（記憶部）２１に加え、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および図７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、車輪（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。
Here, in the embodiment, in addition to the memory (storage unit) 21 described above, the parking
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
As shown in FIG. 4, the heat capacity model of the
Wheel 51: mass m3, specific heat Cp3, temperature θ3
Brake pad 33: Mass m4, specific heat Cp4, temperature θ4
Caliper 34: mass m5, specific heat Cp5, temperature 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「Ｑ１→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「Ｑ２→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「Ｑ１→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「Ｑ４→５」とする。
The amount of heat input to the
そして、入熱量Ｑin、各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４間の伝熱量Ｑ１→２，Ｑ２→３，Ｑ１→４，Ｑ４→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。
And heat input amount Qin, heat transfer amount Q 1 → 2 , Q 2 → 3 , Q 1 → 4 , Q 4 → 5 , heat dissipation amount Qdisc, Qhat, Qwheel, each
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。
The amount of heat of the
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。
The amount of heat of the
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。
The amount of heat of the
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。
The amount of heat of the
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。
The estimated temperature calculation unit calculates the temperatures θ1, θ2, θ3, θ4, and θ5 of the
ここで、アプライ要求があったときに、各熱容量体の推定温度が所定の温度よりも高いときには、１回のアプライだけではその後の熱収縮に伴ってピストン３９の推力（制動力）が不足することがある。そこで、制御部は、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、１回目のアプライ（クランプ動作）から所定時間経過したとき（または、所定の温度に低下したとき）に、１回または必要に応じて複数回の再アプライ（リクランプ動作）を行う。ここでは、リクランプ動作の回数Ｎを、下記数６の範囲に設定している。
Here, when there is an apply request, if the estimated temperature of each heat capacity body is higher than a predetermined temperature, the thrust (braking force) of the
また、リクランプ動作が行われる（実施される）各熱容量体の推定温度Ｔを、下記数７の範囲に設定している。
In addition, the estimated temperature T of each heat capacity body in which the reclamping operation is performed (implemented) is set in the range of
例えば、実施形態では、アプライ要求があったときの推定温度Ｔが３００℃≦Ｔ＜４５０℃の時はリクランプ１回（２回のクランプ動作）、４５０℃≦Ｔ＜６００℃の時は２回のリクランプ動作（３回のクランプ動作）を行う構成としている。そして、リクランプ動作が２回行われる場合の推定温度（Ｔ≒６００℃）を、異常時暫定温度として設定している。 For example, in the embodiment, when the estimated temperature T when the apply request is made is 300 ° C. ≦ T <450 ° C., reclamping is performed once (two clamping operations), and when 450 ° C ≦ T <600 ° C. is performed twice. The unclamping operation (three clamping operations) is performed. The estimated temperature (T≈600 ° C.) when the unclamping operation is performed twice is set as the temporary temperature at the time of abnormality.
ここで、駐車ブレーキ制御装置１９は、図６および図７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８式を用いて算出する。
Here, the parking
数８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、車輪速から求められるディスクロータ４の回転角速度を表している。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、例えば、車両データバス１６を介して圧力センサ１７の検出値（ブレーキ液圧）を取得することができる。車輪速（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。
In equation (8), “α” is the ratio of the amount of braking heat flowing into the
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および図７を参照しつつ説明する。なお、図６と図７とは、丸付きの符号「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」の位置でそれぞれつながる一連の流れ図を示している。この制御処理は、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。
Next, temperature estimation control processing performed by the
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。
When the parking
続くＳ３では、駐車ブレーキ制御装置１９のメモリ（記憶部）２１が正常であるか否か、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶が正常であるか否かを判定する。ここで、メモリ２１が異常と判定される場合としては、例えば駐車ブレーキ制御装置１９の制御終了時に、各熱容量体の終了時推定温度の書込み処理が完了していない場合、メモリ２１の素子が故障し、記憶された各熱容量体の終了時推定温度を正しく読出すことができない場合、駐車ブレーキ制御装置１９の制御終了時に、各熱容量体の推定温度が最新値に更新されなかった場合等が挙げられる。一方、メモリ２１が正常である場合には、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）時に、各熱容量体の推定温度（終了時推定温度）が記憶される。
In continuing S3, it is determined whether the memory (memory | storage part) 21 of the parking
そして、Ｓ３において、「ＹＥＳ」、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶が正常であると判定された場合には、Ｓ４に進み、「ＮＯ」、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶に異常が生じていると判定された場合には、後述のＳ１４に進む。
In S3, if “YES”, that is, it is determined that the memory of the estimated temperature of each heat capacity body by the
Ｓ４では、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（初期値）として、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。
In S4, as the initial temperature (initial value) of the temperature (θ1, θ2, θ3, θ4, θ5) of each heat capacity body (4A, 4B, 51, 33, 34) at the start of temperature estimation, for example, The temperature of each heat capacity body (estimated temperature at the end) stored (saved) in the
続くＳ５では、車両データバス１６（ＣＡＮ）から車輪速とブレーキ液圧を取得する。この場合、ブレーキ液圧（被制動部材を押圧する力）は、ピストン３９の推力（ブレーキパッド３３の押付力）に対応する状態量で、例えば、圧力センサ１７の検出値として取得することができる。車輪速（被制動部材の速度）は、ディスクロータ４の回転角速度に対応する状態量で、例えば、車輪速センサ（図示せず）の検出値として取得することができる。
In subsequent S5, the wheel speed and the brake fluid pressure are acquired from the vehicle data bus 16 (CAN). In this case, the brake hydraulic pressure (force that presses the braked member) is a state quantity corresponding to the thrust of the piston 39 (pressing force of the brake pad 33), and can be acquired as a detection value of the
次に、Ｓ６では、Ｓ５で取得した車輪速の検出値が正常であるか否かを判定する。ここで、車輪速の検出値が異常と判定される場合としては、例えば断線等により車両データバス１６（ＣＡＮ）から車輪速センサの検出信号が取得できない場合、車両データバス１６から車輪速センサの故障を示す異常信号が出力された場合、車輪速センサからの検出信号が出力されない場合等が挙げられる。Ｓ６において、「ＮＯ」、即ち、車輪速の検出値が異常であると判定された場合には、後述するＳ１５に進み、「ＹＥＳ」、即ち、車輪速の検出値が正常であると判定された場合には、Ｓ７に進む。 Next, in S6, it is determined whether or not the detected value of the wheel speed acquired in S5 is normal. Here, when the detected value of the wheel speed is determined to be abnormal, for example, when the detection signal of the wheel speed sensor cannot be acquired from the vehicle data bus 16 (CAN) due to disconnection or the like, For example, when an abnormal signal indicating a failure is output, a detection signal from the wheel speed sensor is not output. If it is determined in S6 that “NO”, that is, the detected value of the wheel speed is abnormal, the process proceeds to S15 described later, and “YES”, that is, the detected value of the wheel speed is determined to be normal. If YES, go to S7.
Ｓ７では、Ｓ５で取得したブレーキ液圧の検出値が正常であるか否かを判定する。ここで、ブレーキ液圧の検出値が異常と判定される場合としては、例えば断線等により車両データバス１６（ＣＡＮ）から圧力センサ１７の検出信号が取得できない場合、車両データバス１６から圧力センサ１７の故障を示す異常信号が出力された場合、圧力センサ１７からの検出信号が出力されない場合等が挙げられる。Ｓ７において、「ＮＯ」、即ち、ブレーキ液圧の検出値が異常であると判定された場合には、後述するＳ１９に進み、「ＹＥＳ」、即ち、ブレーキ液圧の検出値が正常であると判定された場合には、Ｓ８に進む。
In S7, it is determined whether or not the detected value of the brake fluid pressure acquired in S5 is normal. Here, when it is determined that the detected value of the brake fluid pressure is abnormal, for example, when the detection signal of the
Ｓ８では、車輪速とブレーキ液圧に基づいて、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８式を用いて算出する。この場合、数８式のＰ（ｔ）として、Ｓ５で取得したブレーキ液圧を用い、数８式のω（ｔ）として、Ｓ５で取得した車輪速を用いる。
In S8, the heat input amount Qin of the
続くＳ９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９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を介して取得される外気温センサ（図示せず）の検出値（外気温）を、そのとき（現在の制御周期）の外気温θairとすることができる。
In subsequent S9, the heat radiation amounts Qdisc, Qhat, Qwheel, Qcylinder to the atmosphere of the
なお、数９式中、「ｋ１〜３」は、各熱容量体の強制熱伝達率の補正係数、「ｎ１〜３，５」は、各熱容量体の自然熱伝達率の補正係数、「ｎα」は、空気自然対流による代表熱伝達率、「Ｓ１〜３，５」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。
In
続くＳ１０では、図４の各熱容量体４Ａ，４Ｂ，５１，３３，３４間の伝熱量Ｑ１→２，Ｑ２→３，Ｑ１→４，Ｑ４→５を算出する。伝熱量Ｑ１→２，Ｑ２→３，Ｑ１→４，Ｑ４→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Ｒ１→２，Ｒ２→３，Ｒ１→４，Ｒ４→５に基づいて、下記の数１０式により算出することができる。熱抵抗Ｒ１→２，Ｒ２→３，Ｒ１→４，Ｒ４→５は、それぞれ予め設定された所定値である。
In subsequent S10, heat transfer amounts Q 1 → 2 , Q 2 → 3 , Q 1 → 4 , Q 4 → 5 between the
続くＳ１１では、Ｓ８からＳ１０で求めた入熱量Ｑin、放熱量Ｑdisc，Ｑhat，Ｑwheel，Ｑcylinder、伝熱量Ｑ１→２，Ｑ２→３，Ｑ１→４，Ｑ４→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１１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。
In subsequent S11, each heat capacity body is calculated from the heat input amount Qin, heat dissipation amount Qdisc, Qhat, Qwheel, Qcylinder, heat transfer amount Q1 → 2 , Q2 → 3 , Q1 → 4 , Q4 → 5 obtained in S8 to S10. The temperature change amounts of 4A, 4B, 51, 33, and 34 are calculated for each control cycle. That is, the estimated temperature value can be obtained in real time by adding (updating) the temperature change amount of the current control period to the estimated temperature value of the immediately preceding control period. The following
続くＳ１２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（ＩＧ）がＯＦＦであり、各熱容量体の推定温度が予め定められた所定温度まで低下したときに終了する。
In continuing S12, it is determined whether control of the parking
Ｓ１２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、Ｓ５の前に戻り、Ｓ５以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ１２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、Ｓ１３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。
If “NO” in S12, that is, if it is determined that the control of the parking
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。この場合、ディスクロータ４等の制動に係る部材の推定温度を算出（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。即ち、推定温度に応じてアプライ推力を調整する、または、必要に応じてリクランプ（再度のアプライ）を行うことにより、ブレーキパッド３３（またはディスクロータ４）の熱収縮による推力の低下を抑制することができる。
According to the embodiment, the parking
ところで、推定温度に基づいてピストン３９の推力を調整する場合、推力不足を起こさないようにするためには、推定温度が実温度以上となるように算出する必要がある。これに対し、上述した各熱容量体（制動に係る部材）の温度を推定する処理を行うときに、車輪速（被制動部材の速度）、ブレーキ液圧（被制動部材を押圧する力）を含むパラメータの検出値に異常があるとき、および／またはメモリ２１による推定温度の記憶に異常があるときには、各熱容量体の推定温度を正しく算出（推定）できず、推定温度が実温度を下回るおそれがある。この場合、ピストン３９の推力が不足し、ディスクロータ４に対してブレーキパッド３３から付与される制動力（ピストン３９の推力）が不足してしまうおそれがある。
By the way, when adjusting the thrust of the
そこで、実施形態では、メモリ２１に異常が生じた場合、車輪速の検出値に異常が生じた場合、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じた場合には、推定温度として異常時暫定温度を算出する（推定温度を異常時暫定温度とする）ことにより、制動に係る部材の推定温度を、実温度よりも高い値とすることができるように構成されている。そこで、以下、異常時暫定温度を用いて推定温度を算出する制御について説明する。
Therefore, in the embodiment, when an abnormality occurs in the
まず、メモリ２１による推定温度の記憶に異常が生じた場合について説明する。図６のＳ３において、「ＮＯ」、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶に異常があると判定された場合には、Ｓ１４に進む。Ｓ１４では、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（初期値）として、異常時暫定温度を用いる。
First, a case where an abnormality occurs in the storage of the estimated temperature by the
この場合、異常時暫定温度は、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶、車輪速の検出値、ブレーキ液圧の検出値が正常であった場合、即ち、上述したＳ１からＳ１３までの一連の制御処理によって各熱容量体の推定温度が算出された場合に、この推定温度として算出され得る最大値に設定されている。具体的には、異常時暫定温度は、推定温度に基づいてディスクロータ４に対するクランプ動作が行われるときに、２回以上（少なくとも２回）のリクランプ動作を実施する必要がある場合の所定の温度（例えば、６００℃）に設定されている。この異常時暫定温度は、予めメモリ２１に記憶されている。
In this case, the temporary temperature at the time of abnormality is the case where the
そして、Ｓ１４で、温度推定を開始するときの各熱容量体の初期値を異常時暫定温度とした後、Ｓ５以降の処理を実行することにより、各熱容量体の推定温度を算出することができる。この場合、異常時暫定温度は、リクランプ動作が２回以上実施される所定の温度（推定温度として算出され得る最大値）に設定されているので、その後のＳ５以降の処理で算出される推定温度が実温度を下回ることを抑制できる。従って、算出された推定温度に基づいてピストン３９の推力が調整されることにより、駐車ブレーキをアプライしたときのピストン３９の推力の不足を抑制することができる。
And in S14, after making the initial value of each heat capacity body at the time of starting temperature estimation into the temporary temperature at the time of abnormality, the estimated temperature of each heat capacity body can be calculated by performing the processing after S5. In this case, since the temporary temperature at the time of abnormality is set to a predetermined temperature (maximum value that can be calculated as the estimated temperature) at which the reclamping operation is performed twice or more, the estimated temperature that is calculated in the subsequent processing after S5 Can be kept below the actual temperature. Therefore, by adjusting the thrust of the
なお、メモリ２１による推定温度の記憶に異常が生じた場合、車輪速の検出値に異常が生じた場合、及び、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じた場合に、推定温度を常に異常時暫定温度とすることが考えられる。しかし、各熱容量体の推定温度を常に異常時暫定温度のままにすると、駐車ブレーキのアプライ時におけるピストン３９の目標推力が高くなることにより、ピストン３９によるリクランプ動作（再アプライ）の回数が増え、消費電力が増加してしまうおそれがある。また、駐車ブレーキ制御装置１９は、各熱容量体の温度が所定温度に低下するまでの間は温度推定の制御処理を継続する。このため、各熱容量体の推定温度が異常時暫定温度のままであると、駐車ブレーキ制御装置１９の制御を終了（シャットダウン）することができず、消費電力が増加してしまうおそれがある。
It should be noted that when an abnormality occurs in the storage of the estimated temperature by the
これに対し、実施形態では、異常時暫定温度は、Ｓ１４において各熱容量体の初期温度として用いられるので、温度推定の制御処理のＳ５からＳ１２が繰返される間に、各熱容量体の推定温度を、異常時暫定温度から実温度に向けて低下させることができる。この結果、推定温度を速やかに低下させることにより、その後の駐車ブレーキによる制動力の付与のときに、ピストン３９によるリクランプ動作の回数を減少させると共に、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了するまでの時間を短縮化することができる。これにより、消費電力を低減することができる。
On the other hand, in the embodiment, the temporary temperature at the time of abnormality is used as the initial temperature of each heat capacity body in S14, so that the estimated temperature of each heat capacity body is changed while S5 to S12 of the temperature estimation control process is repeated. It can be lowered from the temporary temperature at the time of abnormality toward the actual temperature. As a result, by rapidly reducing the estimated temperature, the number of unclamping operations by the
次に、車輪速の検出値に異常が生じた場合について説明する。図６のＳ６において、「ＮＯ」、即ち、車輪速の検出値に異常が生じたと判定された場合には、入熱量と走行中の放熱量が正しく算出できない状態にある。この場合には、図７のＳ１５に進み、イグニッション（ＩＧ）がＯＦＦ、または電動ＰＫＢ（ディスクブレーキ３１）がロック状態にあるか否かを判定する。イグニッションがＯＦＦであるか否かは、車両データバス１６を介して取得されるイグニッションスイッチからの検出信号によって判定することができ、電動ＰＫＢがロック状態（電動モータ４３Ｂの駆動に基づいて制動力が付与されたアプライ状態）であるか否かは、例えば駐車ブレーキ制御装置１９のメモリ２１に更新可能に記憶される現在の駐車ブレーキのステータス情報（動作情報）によって判定することができる。
Next, a case where an abnormality occurs in the detected wheel speed will be described. In S6 of FIG. 6, when it is determined that “NO”, that is, an abnormality has occurred in the detected value of the wheel speed, the amount of heat input and the amount of heat released during traveling cannot be calculated correctly. In this case, the process proceeds to S15 in FIG. 7 to determine whether the ignition (IG) is OFF or the electric PKB (disc brake 31) is in the locked state. Whether or not the ignition is OFF can be determined by a detection signal from the ignition switch acquired via the
Ｓ１５で、「ＮＯ」、即ち、イグニッション（ＩＧ）がＯＦＦ、または電動ＰＫＢ（ディスクブレーキ３１）がロック状態にないと判定された場合には、車両が走行中であると判断できる。この場合には、各熱容量体の熱は走行風圧によって大気中に放熱（強制放熱）されるが、車輪速に異常があるために正しい放熱量を算出することができない。また、制動時のブレーキ液圧を検出できても、車輪速に異常があるため、正しい入熱量も算出することができない。このため、各熱容量体の正確な推定温度を算出することができない。 In S15, if it is determined “NO”, that is, if the ignition (IG) is OFF or the electric PKB (disc brake 31) is not in the locked state, it can be determined that the vehicle is traveling. In this case, the heat of each heat capacity body is dissipated into the atmosphere (forced heat dissipation) by the traveling wind pressure, but the correct heat dissipation cannot be calculated due to an abnormality in the wheel speed. Even if the brake fluid pressure at the time of braking can be detected, the correct heat input cannot be calculated because the wheel speed is abnormal. For this reason, the exact estimated temperature of each heat capacity body cannot be calculated.
従って、Ｓ１５で「ＮＯ」と判定された場合には、Ｓ１６に進み、車輪速の異常時における各熱容量体の推定温度を異常時暫定温度とし、Ｓ１２に移行する。これにより、算出された推定温度が実温度を下回るのを抑えることができる。 Accordingly, if “NO” is determined in S15, the process proceeds to S16, and the estimated temperature of each heat capacity body when the wheel speed is abnormal is set as the temporary temperature at the time of abnormality, and the process proceeds to S12. Thereby, it is possible to suppress the calculated estimated temperature from falling below the actual temperature.
一方、Ｓ１５で、「ＹＥＳ」、即ち、イグニッション（ＩＧ）がＯＦＦ、または電動ＰＫＢ（ディスクブレーキ３１）がロック状態にあると判定された場合には、車両が停車中であると判断できる。車両が停車と判断できるときは車輪速を０と設定することから、入熱量も零となる（Ｓ１７）。そして、放熱量を算出する（Ｓ１８）。Ｓ１８で算出される放熱量は、車両の停車中に各熱容量体から大気中に放熱される自然放熱量である。 On the other hand, if “YES” in S15, that is, if it is determined that the ignition (IG) is OFF or the electric PKB (disc brake 31) is in the locked state, it can be determined that the vehicle is stopped. When it can be determined that the vehicle is stopped, the wheel speed is set to 0, so the amount of heat input is also zero (S17). Then, the heat release amount is calculated (S18). The heat release amount calculated in S18 is a natural heat release amount radiated from the heat capacity bodies to the atmosphere while the vehicle is stopped.
Ｓ１８で車輪速を零として放熱量を算出した後には、Ｓ１０に移行し、各熱容量体間の伝熱量を算出する。続くＳ１１では、Ｓ１０で算出した各熱容量体間の伝熱量、Ｓ１７で設定した熱容量体への入熱量（零）、Ｓ１８で算出した放熱量から、各熱容量体の温度変化量を制御周期毎に算出し、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する。これにより、各熱容量体の推定温度を、制御周期毎にリアルタイムで算出（更新）することができる。 After calculating the heat dissipation amount with the wheel speed set to zero in S18, the process proceeds to S10, and the heat transfer amount between the heat capacity bodies is calculated. In subsequent S11, the amount of change in temperature of each heat capacity body is calculated for each control cycle from the heat transfer amount calculated in S10, the amount of heat input to the heat capacity body set in S17 (zero), and the heat release amount calculated in S18. The temperature is calculated and the temperature change amount of the current control cycle is added to the estimated temperature value of the previous control cycle. Thereby, the estimated temperature of each heat capacity body can be calculated (updated) in real time for each control cycle.
従って、車輪速の検出値に異常が生じることにより、Ｓ１６において各熱容量体の推定温度として異常時暫定温度が算出（設定）された場合でも、車輪速以外の検出値の状態変化、即ちイグニッションがＯＦＦまたは電動ＰＫＢがロック状態であるか否かに基づいて、車両が停車中であると判断（推定）できる場合には、車輪速を零として自然放熱量を算出し、この自然放熱量を加味した状態で各熱容量体の推定温度を算出することができる。この結果、車両の停車中は各熱容量体の推定温度を着実に低下させることができ、ピストン３９によるリクランプ動作の回数を減少させると共に、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了するまでの時間を短縮化することができ、消費電力を低減することができる。
Therefore, even if the abnormal temperature is calculated (set) as the estimated temperature of each heat capacity body in S16 due to an abnormality in the detected value of the wheel speed, the state change of the detected value other than the wheel speed, that is, the ignition is detected. When it can be determined (estimated) that the vehicle is stopped based on whether the electric PKB is OFF or the electric PKB is locked, the natural heat dissipation amount is calculated with the wheel speed set to zero, and this natural heat dissipation amount is taken into account. In this state, the estimated temperature of each heat capacity body can be calculated. As a result, the estimated temperature of each heat capacity body can be steadily lowered while the vehicle is stopped, the number of reclamp operations by the
次に、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じた場合について説明する。図６のＳ７において、「ＮＯ」、即ち、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じたと判定された場合には、入熱量が正しく算出できない状態にある。この場合には、図７のＳ１９に進み、車両が走行中であるか否かを判定する。車両が走行中であるか否かは、例えば車輪速が零であるか否かによって判定することができる。Ｓ１９で、「ＹＥＳ」、即ち、車両が走行中であると判定された場合には、Ｓ２０に進み、ブレーキセンサ６ＡがＯＦＦか否かを判定する。ブレーキセンサ６ＡがＯＦＦか否かは、車両データバス１６を介して取得されるブレーキセンサ６Ａからの検出信号によって判定することができる。
Next, a case where an abnormality occurs in the detected value of the brake fluid pressure will be described. In S7 of FIG. 6, when it is determined “NO”, that is, when it is determined that an abnormality has occurred in the detected value of the brake fluid pressure, the amount of heat input cannot be calculated correctly. In this case, it progresses to S19 of FIG. 7, and it is determined whether the vehicle is drive | working. Whether or not the vehicle is traveling can be determined, for example, based on whether or not the wheel speed is zero. If “YES” in S19, that is, if it is determined that the vehicle is traveling, the process proceeds to S20 to determine whether or not the
Ｓ２０で、「ＮＯ」、即ち、ブレーキセンサ６ＡがＯＮであると判定された場合には、走行中に常用ブレーキ（サービスブレーキ）が操作されることにより、熱容量体（ロータディスク部４Ａ）への入熱量があるが、ブレーキ液圧の検出値に異常があるために正しい入熱量を算出することができず、その結果、各熱容量体の正確な推定温度を算出することができない。従って、Ｓ２０で「ＮＯ」と判定された場合には、Ｓ１６に進み、ブレーキ液圧の異常時における各熱容量体の推定温度を異常時暫定温度とした後、Ｓ１２に移行する。これにより、算出された推定温度が実温度を下回るのを抑えることができる。
In S20, if “NO”, that is, if it is determined that the
一方、Ｓ１９で、「ＮＯ」、即ち、車両が停車中であると判定された場合には、Ｓ２１に進み、熱容量体への入熱量を零（入熱量なし）に設定した後、Ｓ９に移行し、車輪速を零として放熱量を算出する。このときの放熱量は、車両の停車中に各熱容量体から大気中に放熱される自然放熱量である。 On the other hand, if “NO” in S19, that is, if it is determined that the vehicle is stopped, the process proceeds to S21, and the heat input to the heat capacity body is set to zero (no heat input), and then the process proceeds to S9. Then, the heat radiation amount is calculated with the wheel speed set to zero. The amount of heat released at this time is the amount of natural heat released from each heat capacity body to the atmosphere while the vehicle is stopped.
また、Ｓ２０で、「ＹＥＳ」、即ち、ブレーキセンサ６ＡがＯＦＦであると判定された場合には、車両が走行中であるが常用ブレーキ（サービスブレーキ）が操作されていないので、続くＳ２１で熱容量体への入熱量を零（入熱量なし）に設定した後、Ｓ９に移行する。Ｓ９では、Ｓ５で取得した車輪速から放熱量を算出する。このときの放熱量は、車両の走行風圧によって各熱容量体から大気中に放熱される強制放熱量である。
If “YES” in S20, that is, if it is determined that the
そして、Ｓ９で各熱容量体の放熱量を算出した後には、Ｓ１０に移行し、各熱容量体間の伝熱量を算出する。続くＳ１１では、Ｓ１０で算出した各熱容量体間の伝熱量、Ｓ２１で設定した熱容量体への入熱量（零）、Ｓ９で算出した放熱量から、各熱容量体の温度変化量を制御周期毎に算出し、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する。これにより、各熱容量体の推定温度を、制御周期毎にリアルタイムで算出（更新）することができる。 And after calculating the thermal radiation amount of each heat capacity body by S9, it shifts to S10 and calculates the heat transfer amount between each heat capacity body. In subsequent S11, the amount of change in temperature of each heat capacity body is calculated for each control period from the amount of heat transfer between the heat capacity bodies calculated in S10, the amount of heat input to the heat capacity body set in S21 (zero), and the heat release amount calculated in S9. The temperature is calculated and the temperature change amount of the current control cycle is added to the estimated temperature value of the previous control cycle. Thereby, the estimated temperature of each heat capacity body can be calculated (updated) in real time for each control cycle.
従って、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じることにより、Ｓ１６において各熱容量体の推定温度として異常時暫定温度が算出（設定）された場合でも、ブレーキ液圧以外の検出値の状態変化、即ち、車輪速、ブレーキセンサ６Ａからの検出値に基づいて車両が走行中であり常用ブレーキが操作されていないと判断（推定）できる場合には、車輪速の検出値から走行中の強制放熱量を算出することができる。一方、車両が停車中であると判断（推定）できる場合には、車輪速を零として自然放熱量を算出することができる。そして、この強制放熱量および／または自然放熱量を加味した状態で各熱容量体の推定温度を算出することができる。この結果、各熱容量体の推定温度を着実に低下させることができ、駐車ブレーキによるリクランプ動作の回数を減少させると共に、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了するまでの時間を短縮化することができ、消費電力を低減することができる。
Therefore, even if the abnormal provisional temperature is calculated (set) as the estimated temperature of each heat capacity body in S16 due to an abnormality in the detected value of the brake fluid pressure, the state change of the detected value other than the brake fluid pressure, that is, If it can be determined (estimated) that the vehicle is running and the service brake is not operated based on the detected values from the wheel speed and the
かくして、実施形態では、メモリ２１の異常、車輪速の異常、ブレーキ液圧の異常により、制動に係る部材に対する入熱量、放熱量が正しく算出できない場合でも、リクランプ動作が２回以上（少なくとも２回）実施される場合の所定の温度を異常時暫定温度として設定し、この異常時暫定温度を用いて推定温度を算出することにより、算出された推定温度が実温度を下回る事態を回避することができる。従って、算出された推定温度に基づいてピストン３９の推力が調整されることにより、駐車ブレーキをアプライしたときのピストン３９の推力の不足を抑制することができる。
Thus, in the embodiment, even when the amount of heat input and the amount of heat released to the member related to braking cannot be correctly calculated due to the abnormality of the
しかも、例えば車輪速の異常がある場合でも、車輪速以外の検出値の状態変化、例えばイグニッションがＯＦＦまたは電動ＰＫＢがロック状態であるか否かに基づいて車両が停車中であると判定できる場合には、入熱量が零であることと、停車中の自然放熱量とを加味することにより、算出された異常時暫定温度を低下させることができる。また、例えばブレーキ液圧の異常がある場合でも、ブレーキ液圧以外の検出値の状態変化、例えば車輪速、ブレーキセンサ６Ａからの検出値に基づいて入熱量が零であることと、走行中の強制放熱量または停車中の自然放熱量とを加味することにより、算出された異常時暫定温度を低下させることができる。この結果、各熱容量体の推定温度を着実に低下させることができ、ピストン３９によるリクランプ動作の回数を減少させると共に、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了するまでの時間を短縮化することができ、消費電力を低減することができる。
In addition, for example, even when there is an abnormality in the wheel speed, it can be determined that the vehicle is stopped based on whether the detection value other than the wheel speed changes, for example, whether the ignition is OFF or the electric PKB is locked. In addition, the calculated temporary temperature at the time of abnormality can be reduced by taking into consideration that the amount of heat input is zero and the amount of natural heat radiation during stopping. For example, even when there is an abnormality in the brake fluid pressure, the amount of heat input is zero based on the state change of the detected value other than the brake fluid pressure, such as the wheel speed, the detected value from the
上述した実施形態では、異常時暫定温度は、推定温度に基づいてディスクロータ４に対するクランプ動作が行われるときに、少なくとも２回のリクランプ動作を実施する必要がある場合の所定の温度とした。しかし、推定温度算出部は、パラメータの検出値に異常がある場合、および／または、記憶部による推定温度の記憶に異常がある場合であって、該異常のある検出値以外の状態変化に基づいて検出値を推定できる場合は、該異常時暫定温度を用いずに、該推定される検出値に基づいて前記推定温度を算出してもよい。
In the embodiment described above, the temporary temperature at the time of abnormality is set to a predetermined temperature when it is necessary to perform at least two unclamping operations when the clamping operation is performed on the
上述した実施形態では、制動に係る部材の推定温度を算出するため、ディスクロータ４（被制動部材）を押圧する力として、マスタシリンダ８で発生するマスタシリンダ液圧を用いた場合を例示している。しかし、これに限らず、キャリパ３４のシリンダ部３６に供給されるホイールシリンダ液圧を用いてもよい。
In the embodiment described above, the case where the master cylinder hydraulic pressure generated in the
上述した実施形態では、ディスクロータ４に対してリクランプ動作が２回実施される構成を例示し、リクランプ動作が２回実施されるときの推定温度（６００℃）を異常時暫定温度として設定した場合を例示している。しかし、これに限らず、リクランプ動作が３回実施されるときの推定温度等、リクランプ動作が２回以上実施されるときの推定温度を異常時暫定温度として設定する構成としてもよい。
In the embodiment described above, the configuration in which the unclamping operation is performed twice with respect to the
上述した実施形態では、パラメータの検出値に異常があるときとして、被制動部材（ディスクロータ４）の速度（回転角速度ω（ｔ）に対応する車輪速）の検出値に異常があるときと、被制動部材（ディスクロータ４）を押圧する力（ブレーキ液圧）の検出値に異常があるときに、推定温度を異常時暫定温度として算出する場合を例示している。しかし、パラメータの検出値に異常があるときは、速度と押圧する力との２つに限るものではない。例えば、外気温の検出値に異常があるときに、推定温度を異常時暫定温度として算出することもできる。ただし、この場合は、外気温の検出値が正常であった場合に得られる外気温の最大値（例えば、６０℃）を暫定外気温として推定温度を算出することもできる。 In the embodiment described above, when the detected value of the parameter is abnormal, the detected value of the speed of the braked member (disk rotor 4) (the wheel speed corresponding to the rotational angular velocity ω (t)) is abnormal. The case where the estimated temperature is calculated as the temporary temperature at the time of abnormality when there is an abnormality in the detected value of the force (brake fluid pressure) that presses the member to be braked (disc rotor 4) is illustrated. However, when there is an abnormality in the detected value of the parameter, the speed and the pressing force are not limited to two. For example, when there is an abnormality in the detected value of the outside air temperature, the estimated temperature can be calculated as the temporary temperature at the time of abnormality. However, in this case, it is also possible to calculate the estimated temperature using the maximum value (for example, 60 ° C.) of the outside air temperature obtained when the detected value of the outside air temperature is normal as the provisional outside air temperature.
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。
In the embodiment described above, the case where the left and right rear wheel side brakes are the
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。
In the embodiment described above, the
実施形態によれば、推定温度算出部は、被制動部材の速度の検出値に異常があるときに、速度が零と推定できるときは、速度が零での放熱量と入熱量がなしであることとを加味して推定温度を算出する構成としている。これにより、被制動部材の速度の異常時に、制動に係る部材の推定温度として異常時暫定温度を算出した場合でも、車両が停車中（速度が零）と判断できるときには、制動に係る部材に対する入熱量がなく、かつ制動に係る部材から大気中への放熱量（自然放熱量）があることにより、異常時暫定温度に放熱による温度低下を加味した推定温度を算出することができる。 According to the embodiment, when the detected temperature value of the braked member is abnormal and the speed can be estimated to be zero, the estimated temperature calculation unit has no heat release and heat input at the speed of zero. In consideration of this, the estimated temperature is calculated. Thus, even when the abnormal provisional temperature is calculated as the estimated temperature of the member related to braking when the speed of the braked member is abnormal, if the vehicle can be determined to be stopped (speed is zero), the input to the member related to braking is performed. Since there is no amount of heat and there is a heat release amount (natural heat release amount) from the member related to braking to the atmosphere, an estimated temperature can be calculated by adding a temperature drop due to heat release to the temporary temperature at the time of abnormality.
実施形態によれば、推定温度算出部は、被制動部材を押圧する力の検出値に異常があるときに、被制動部材の速度が零のとき、および、被制動部材の速度が零よりも大きく、かつ、押圧する力が零と推定できるときは、入熱量がなしであることを加味して推定温度を算出する構成としている。これにより、被制動部材を押圧する力の異常時に、制動に係る部材の推定温度として異常時暫定温度を算出した場合でも、車両が停車中（速度が零）と判断できるとき、および車両が走行中（速度が零より大きい）で被制動部材に対して制動力が作用していない（押圧する力が零）と判断できるときには、制動に係る部材に対する入熱量がなく、かつ、制動に係る部材から大気中への放熱量（自然放熱量と強制放熱量）があることにより、異常時暫定温度に放熱による温度低下を加味した推定温度を算出することができる。 According to the embodiment, the estimated temperature calculation unit is configured such that the detected value of the force pressing the braked member is abnormal, the speed of the braked member is zero, and the speed of the braked member is lower than zero. When the force is large and the pressing force can be estimated to be zero, the estimated temperature is calculated in consideration of the absence of heat input. As a result, even when the abnormal provisional temperature is calculated as the estimated temperature of the member related to braking when the force pressing the braked member is abnormal, it can be determined that the vehicle is stopped (the speed is zero) and the vehicle is running When it is determined that the braking force is not applied to the braked member (the pressing force is zero) when the speed is greater (greater than zero), there is no heat input to the braking member and the braking member The amount of heat released from the atmosphere to the atmosphere (natural heat release amount and forced heat release amount) makes it possible to calculate an estimated temperature that takes into account the temperature drop due to heat release to the temporary temperature at the time of abnormality.
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）
２１ メモリ（記憶部）
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
2 Front wheels
3 Rear wheels
4 Disc rotor (braking member)
11 ESC (hydraulic pressure supply device)
19 Parking brake control device (estimated temperature calculation unit, control unit)
21 Memory (storage unit)
33 Brake pads (braking members)
39
Claims (2)
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、
制動に係る部材の推定温度を、前記被制動部材の速度および前記被制動部材を押圧する力を含むパラメータの検出値に基づいて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、
前記推定温度算出部が算出した推定温度を記憶する記憶部と、を備え、
前記推定温度算出部は、
前記被制動部材の速度の検出値に異常がある場合であって、前記速度が零と推定できる場合は、前記速度が零での放熱量と、入熱量がなしであることとを加味して前記推定温度を算出するブレーキ装置。 A braking member that applies braking force to the vehicle by pressing a braked member that rotates together with the wheels;
A piston that moves the braking member toward the member to be braked or in a direction away from the member to be braked;
A linear motion member that moves linearly when driven by an electric motor and moves the piston in contact with the piston;
An estimated temperature calculation unit that calculates an estimated temperature of a member related to braking based on a detected value of a parameter including a speed of the braked member and a force pressing the braked member;
A control unit that applies braking force to the vehicle based on the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit;
A storage unit for storing the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit,
The estimated temperature calculator is
If the detected value of the speed of the braked member is abnormal and the speed can be estimated to be zero, the amount of heat released when the speed is zero and the absence of heat input are taken into account. A brake device for calculating the estimated temperature.
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、
制動に係る部材の推定温度を、前記被制動部材の速度および前記被制動部材を押圧する力を含むパラメータの検出値に基づいて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、
前記推定温度算出部が算出した推定温度を記憶する記憶部と、を備え、
前記推定温度算出部は、
前記被制動部材を押圧する力の検出値に異常がある場合であって、前記被制動部材の速度が零のとき、および、前記被制動部材の速度が零よりも大きく、かつ、前記押圧する力が零と推定できる場合は、入熱量がなしであることを加味して前記推定温度を算出するブレーキ装置。 A braking member that applies braking force to the vehicle by pressing a braked member that rotates together with the wheels;
A piston that moves the braking member toward the member to be braked or in a direction away from the member to be braked;
A linear motion member that moves linearly when driven by an electric motor and moves the piston in contact with the piston;
An estimated temperature calculation unit that calculates an estimated temperature of a member related to braking based on a detected value of a parameter including a speed of the braked member and a force pressing the braked member;
A control unit that applies braking force to the vehicle based on the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit;
A storage unit for storing the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit,
The estimated temperature calculator is
When the detected value of the force that presses the braked member is abnormal, the speed of the braked member is zero, and the speed of the braked member is greater than zero, and the pressure is applied. A brake device that calculates the estimated temperature in consideration of the fact that there is no heat input when the force can be estimated to be zero .
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