JP6967479B2

JP6967479B2 - ブレーキ装置および電動ブレーキ装置

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Inventors: 貴哉塚越
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Description

本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するブレーキ装置および電動ブレーキ装置に関する。

一般に、自動車等の車両に設けられるブレーキ装置は、車輪と共に回転するディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるブラケットと、このブラケットに支持されディスクの両面（インナ側とアウタ側）に対向配置される一対のブレーキパッドと、これら一対のブレーキパッドをディスクに押圧する押圧機構（ピストン）とを備えている。そして、ブレーキ装置は、制動要求に応じて、押圧機構がブレーキパッドをディスクに向けて推進させ、ブレーキパッドをディスクに押圧させることにより走行する車両に制動力を付与している。

この場合、ブレーキパッドが回転するディスクに接触したときには、ブレーキパッドが回転するディスクに引き摺られてブラケットに衝突することにより、クロンク音（衝突音）が発生する虞がある。そこで、特許文献１では、車両の進行方向が逆転したことを検出したときに、予め押圧機構がブレーキパッドをディスクに向けて押圧させ、ブレーキパッドをディスクの回転方向の回出側に移動させている。これにより、運転者がブレーキ操作を行ったときに、ブレーキパッドがブラケットに衝突する運動エネルギを低減させてクロンク音の発生を抑制している。

特開２０１６−６８５９１号公報

ところで、特許文献１に記載されたブレーキ装置では、車両の進行方向が逆転したことを検出する信号を取得できない場合には、ブレーキパッドをディスクの回転方向に移動させることが困難となる虞がある。特に、車両を後退させて駐車した後に車両の電源が切られた場合には、後退させたときの記憶がリセットされてしまい、その後に車両を前進させたときに車両の進行方向が逆転したか否かを検出する信号を取得できない虞がある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、クロンク音の発生を抑制することができるブレーキ装置および電動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に、本発明は、車輪の回転とともに回転する回転部材を押圧する摩擦部材と、前記回転部材の外周を跨ぐようにして車両の非回転部に取り付けられ、前記摩擦部材を前記回転部材の軸方向に移動自在に支持する支持部を有するブラケットと、制動要求に応じて前記摩擦部材の押圧を制御する制御装置と、を備えるブレーキ装置において、前記制御装置は、車速または車輪速が所定速度以下で前記制動要求がないときに、前記摩擦部材と前記回転部材とを制動に寄与しない押圧力で接触させることで、前記回転部材の回転方向の回出側の前記支持部に向けて前記摩擦部材を移動させることを特徴としている。

また、他の発明は、車輪の回転とともに回転する回転部材を押圧する摩擦部材と、前記回転部材の外周を跨ぐようにして車両の非回転部に取り付けられ、前記摩擦部材を前記回転部材の軸方向に移動自在に支持する支持部を有するブラケットと、制動要求に応じて前記摩擦部材を推進し前記回転部材を押圧するためのピストンに推力を与える電動機と、前記電動機の押圧を制御する制御装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記制御装置は、車速または車輪速が所定速度以下で前記制動要求がないときに、前記電動機を駆動し、制動に寄与しない推力で前記ピストンを推進して前記摩擦部材と前記回転部材とを接触させることで、前記回転部材の回転方向の回出側の前記支持部に向けて前記摩擦部材を移動させることを特徴としている。

本発明によれば、ブレーキ操作時のクロンク音の発生を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態による電動ブレーキ装置のシステム構成を示す説明図である。図１中の制御装置が行う押圧力発生制御の流れ図である。本発明の第２の実施形態による油圧式ブレーキ装置のシステム構成を示す説明図である。

以下、実施形態によるブレーキ装置を、四輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。

図１、図２は、本発明の第１の実施形態を示している。ブレーキ装置１は、車両に搭載され、電気的に制動力を付与する電動ブレーキ装置となっている。そして、ブレーキ装置１は、ブレーキペダル２、制動操作量検出器３、車両速度検出器４、電動式ブレーキキャリパ５、および制御装置１６を含んで構成されている。

ブレーキペダル２は、運転席の前方に配置されたアクセルペダル（図示せず）と並んで設けられ、運転者が車両を減速させるとき（制動要求を行うとき）に足踏み操作される制動操作部材である。制動操作量検出器３は、例えばブレーキペダル２に設けられ、ブレーキペダル２の制動操作量を検出するものである。制動操作量検出器３は、例えばブレーキペダル２の操作力を検出するブレーキペダル踏力センサおよびブレーキペダル２の操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサからなっている。この制動操作量検出器３は、検出した制動操作量を制御装置１６に出力する。

車両速度検出器４は、車速または車輪速を検出するもので、例えば車輪の回転速度を検出する車輪速センサまたは車両の絶対位置を観測することで車両の速度を検出する衛星測位システム受信器によって構成されている。この車両速度検出器４は、検出した車両速度Ｖを制御装置１６に出力する。

電動式ブレーキキャリパ５は、車輪とともに回転するディスクＤ（回転部材）に制動力を付与するもので、制御装置１６により制御されている。電動式ブレーキキャリパ５は、例えば図１中の矢示Ａ方向に回転しているときに前進となり、矢示Ａ方向とは逆方向に回転しているときに後退となるディスクＤの外周を跨ぐように設けられている。そして、電動式ブレーキキャリパ５は、電動機６、回転角検出器７、減速機８、ブラケット９、キャリパ本体１０、ピストン１１、回転直動変換機１２、インナブレーキパッド１３、アウタブレーキパッド１４、および押圧力検出器１５を含んで構成されている。

電動機６は、後述のピストン１１を推進するための駆動源となる電動モータである。電動機６は、制御装置１６から出力される制動指令により、ピストン１１がインナブレーキパッド１３を押圧する押圧力を達成するためのトルクを発生させる。回転角検出器７は、電動機６の回転軸（図示せず）の回転角を検出するもので、例えば回転角センサからなっている。この回転角検出器７は、検出した回転角を制御装置１６に出力する。減速機８は、電動機６が発生させたトルクを減速比に応じて変換するもので、例えば平歯多段減速機構および遊星歯車減速機構等からなっている。なお、減速機８は、プーリ減速機構によって構成してもよい。減速機８は、電動機６の回転を所定の減速比で減速、増強して後述の回転直動変換機１２に伝達する。

ブラケット９は、ディスクＤの外周を跨ぐようにして車両の非回転部に取り付けられている。このブラケット９は、後述のインナブレーキパッド１３を支持するインナ側支持部９Ａと、後述のアウタブレーキパッド１４を支持するアウタ側支持部９Ｂとを備えている。インナ側支持部９Ａとアウタ側支持部９Ｂとは、ディスクＤを挟んだ位置にそれぞれ凹状に形成され、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とがディスクＤの軸方向に移動自在に支持されている。

キャリパ本体１０は、ブラケット９にディスクＤの軸方向に移動自在に取り付けられている。即ち、ブラケット９とキャリパ本体１０とは、キャリパ浮動型のディスクブレーキとなっている。そして、キャリパ本体１０は、車両内側の基端部に配置された円筒状のシリンダ部１０Ａと、シリンダ部１０ＡからディスクＤの外周側を跨いでアウタ側に延び、車両外側の先端側に配置された爪部１０Ｂとが一体的に形成されている。

シリンダ部１０Ａには、有底のカップ状に形成されたピストン１１がディスクＤの軸方向に移動自在に収納されている。このピストン１１は、後述のインナブレーキパッド１３にディスクＤの軸方向に対向して設けられ、ディスクＤに向けて移動することによりインナブレーキパッド１３を押圧する。この場合、ピストン１１によるインナブレーキパッド１３への押圧力に対する反力により、キャリパ本体１０がブラケット９に対してインナ側に移動することで爪部１０Ｂがアウタブレーキパッド１４をディスクＤに押し付ける。

回転直動変換機１２は、例えばボールねじ機構からなり、電動機６から減速機８に伝達された回転運動を直線運動に変換する。この回転直動変換機１２は、基端側が減速機８に接続され、先端側がキャリパ本体１０のシリンダ部１０Ａ内に設けられたピストン１１に当接するプッシュロッド１２Ａと、シリンダ部１０Ａ内に設けられプッシュロッド１２Ａの外周側にねじ係合されるベースナット１２Ｂとを含んで構成されている。回転直動変換機１２は、プッシュロッド１２Ａがベースナット１２Ｂに対して相対回転しながら前進することによりピストン１１をディスクＤに向けて推進させる。

インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とは、車輪の回転とともに回転するディスクＤを押圧して制動力を付与する摩擦部材である。インナブレーキパッド１３は、ピストン１１とディスクＤとの間に位置してブラケット９のインナ側支持部９Ａに設けられている。インナブレーキパッド１３は、ディスク回転方向（図１中の上，下方向）の両端側がインナ側支持部９Ａにそれぞれ摺動可能に挿入される裏板１３Ａと、裏板１３Ａに固着されディスクＤに摩擦接触するライニング１３Ｂとを含んで構成されている。このインナブレーキパッド１３は、裏板１３Ａがピストン１１により押圧されることにより、ライニング１３ＢがディスクＤの一面に摩擦接触する。また、図１に示すように、裏板１３Ａとインナ側支持部９Ａとの間には、インナブレーキパッド１３がディスクＤの軸方向に円滑に摺動するための隙間Ｓが形成されている。

一方、アウタブレーキパッド１４は、爪部１０ＢとディスクＤとの間に位置してブラケット９のアウタ側支持部９Ｂに設けられている。アウタブレーキパッド１４は、ディスク回転方向（図１中の上，下方向）の両端側がアウタ側支持部９Ｂにそれぞれ摺動可能に挿入される裏板１４Ａと、裏板１４Ａに固着されディスクＤに摩擦接触するライニング１４Ｂとを含んで構成されている。このアウタブレーキパッド１４は、裏板１４Ａが爪部１０Ｂに押圧されることにより、ライニング１４ＢがディスクＤの他面に摩擦接触する。また、図１に示すように、裏板１４Ａとアウタ側支持部９Ｂとの間には、アウタブレーキパッド１４がディスクＤの軸方向に円滑に摺動するための隙間Ｓが形成されている。

押圧力検出器１５は、回転直動変換機１２のプッシュロッド１２Ａに設けられ、例えばロードセルを用いた押圧力センサからなっている。押圧力検出器１５は、ピストン１１からインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４への押圧力に対する反力を検出している。即ち、ディスクＤがインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４により挟まれて制動力が発生し始めると、その反力がプッシュロッド１２Ａを介して押圧力検出器１５に付与される。そして、押圧力検出器１５は、その検出した押圧力を後述の制御装置１６に出力する。

次に、電動式ブレーキキャリパ５を制御する制御装置１６について説明する。

制御装置１６は、制動要求に応じてインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とをディスクＤに向けて押圧させる。制御装置１６は、入力側に制動操作量検出器３、車両速度検出器４、回転角検出器７、および押圧力検出器１５が接続され、出力側に電動機６が接続されている。制御装置１６は、制動操作量検出器３から出力された信号を受けて、メモリ１６Ａに予め格納（記憶）された制御プログラムにより各車輪に対しての目標制動力（押圧力）の演算を行う。

そして、制御装置１６は、算出した目標制動力に基づいて電動機６に制動指令を出力する。また、制御装置１６は、回転角検出器７から電動機６の回転角度を受信し、押圧力検出器１５からインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４の押圧力を受信して目標制動力が達成するように電動機６を制御する。この場合、制御装置１６は、車両速度検出器４から車速または車輪速を受信して車両が減速しているか否かを監視している。

また、制御装置１６は、車両速度検出器４で検出された車両速度Ｖが速度閾値Ｖa（所定速度）以下（Ｖ≦Ｖa）のときに、制動要求がなくてもインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とを制動に寄与しない押圧力（制動力が発生しない押圧力）でディスクＤに接触させる。このために、制御装置１６には、制動に寄与しない押圧力を発生させるように電動機６を駆動するパッド移動部１６Ｂが設けられている。

速度閾値Ｖaは、車両の動き始め（車両発進直後）の速度に設定されており、制御装置１６のメモリ１６Ａに予め格納されている。一例を挙げると、速度閾値Ｖaは、例えば時速３ｋｍ〜５ｋｍ程度の低速として設定されている。また、メモリ１６Ａには、図２に示す押圧力発生制御の制御プログラムが格納されている。制御装置１６のパッド移動部１６Ｂは、メモリ１６Ａに格納された押圧力発生制御の制御プログラムにより、車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下のときに、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とを低速で回転するディスクＤに僅かに（緩やかに）接触させる。

即ち、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とは、制動力を付与しない押圧力（以下、非制動押圧力という）でディスクＤと摩擦接触する。この非制動押圧力は、ディスクＤの制動に影響を与えない値、即ち車両が減速しない値として実験、計算、シミュレーション等により設定され、メモリ１６Ａに格納されている。

これにより、インナブレーキパッド１３は、ディスクＤの回転に引き摺られてディスクＤの回転方向の回出側のインナ側支持部９Ａに近接する位置まで移動する。一方、アウタブレーキパッド１４は、ディスクＤの回転に引き摺られてディスクＤの回転方向の回出側のアウタ側支持部９Ｂに近接する位置まで移動する。

そして、パッド移動部１６Ｂは、車両速度Ｖが速度閾値Ｖaよりも大きくなったときには、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４との非制動押圧力を解除する。これにより、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とは、ディスクＤから離れる方向に移動してディスクＤと非接触となる。

このように、制御装置１６のパッド移動部１６Ｂは、車両が低速のときに電動機６を駆動して、予めディスクＤの回転方向にインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とを移動させている。その結果、その後にブレーキ操作がなされたときには、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とがインナ側支持部９Ａとアウタ側支持部９Ｂとにそれぞれ衝突する運動エネルギを低減することができるので、クロンク音の発生を抑制することができる。

本実施形態によるブレーキ装置１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。

運転者がブレーキペダル２を踏込み操作すると、制動操作量検出器３がブレーキペダル２の操作量を検出し、その操作量を制御装置１６に出力する。制御装置１６は、制動操作量検出器３が検出した操作量に基づき目標制動力を演算する。そして、制御装置１６は、演算した目標制動力に基づく制動指令を電動機６に出力する。電動機６は、制御装置１６からの制動指令に基づき回転軸を正方向（アプライ方向）に回転駆動し、その回転が減速機８を経由することで所定の減速比で減速、増強される。そして、減速機８の回転は、回転直動変換機１２のプッシュロッド１２Ａに伝達される。

プッシュロッド１２Ａは、ベースナット１２Ｂに対して相対回転しながら前進することにより、ピストン１１をディスクＤに向けて押圧する。これにより、ピストン１１は、インナブレーキパッド１３をディスクＤに押し付ける。そして、ピストン１１によるインナブレーキパッド１３への押圧力に対する反力により、キャリパ本体１０がブラケット９に対して図１における右方向に移動して、爪部１０Ｂがアウタブレーキパッド１４をディスクＤに押し付ける。この結果、ディスクＤがインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４により挟みつけられ、摩擦力が発生して車両に制動力が発生する。

この場合、押圧力検出器１５は、ピストン１１の推進によるインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４からディスクＤへの押圧力を検出して、制御装置１６に出力している。また、回転角検出器７は、電動機６の回転軸の回転角を検出して、制御装置１６に出力している。制御装置１６は、これら検出値を監視して目標制動力を満たすように電動機６を制御する。

一方、ブレーキペダル２が非操作となった制動解除時には、制御装置１６からの制動解除指令により、電動機６の回転軸が逆方向（リリース方向）に回転すると共に、その逆方向の回転が減速機８を介してプッシュロッド１２Ａに伝達される。その結果、プッシュロッド１２Ａがベースナット１２Ｂに対して逆方向に相対回転しながら後退することでピストン１１がディスクＤから離れる方向に移動し、ディスクＤへのインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４による制動力が解除される。

ところで、上述した特許文献１では、車両の進行方向が逆転したことを検出したときに、ブレーキパッドをディスクに向けて押圧させ、ブレーキパッドを予めディスクの回転方向に移動させている。これにより、運転者がブレーキ操作を行ったときに、ブレーキパッドがブラケットに衝突するときの運動エネルギを低減させてクロンク音の発生を抑制している。

しかし、特許文献１に記載されたブレーキ装置では、車両の進行方向が逆転したことを検出する信号を取得できない場合には、ブレーキパッドをディスクの回転方向に移動させることが困難となる虞がある。特に、車両を後退させて駐車した後に車両の電源が切られた場合には、後退させたときの記憶がリセットされてしまい、その後に車両を前進させたときに車両の進行方向が逆転したか否かを検出する信号が取得できない虞がある。

そこで、本実施形態では、車速または車輪速が所定速度以下で制動要求がないときに、ブレーキパッド１３，１４とディスクＤとを制動に寄与しない押圧力で接触させている。具体的には、制御装置１６は、車速または車輪速（車両速度Ｖ）が所定速度（速度閾値Ｖa）以下（Ｖ≦Ｖa）で制動要求がないときに電動機６を駆動し、制動に寄与しない推力でピストン１１を推進してブレーキパッド１３，１４とディスクＤとを接触させる。これにより、車両の進行方向の情報を取得することなくクロンク音の発生を抑制することができ、ブレーキ装置の信頼性を向上することができる。

次に、制御装置１６が行う押圧力発生制御について、図２を参照して説明する。なお、図２に示す制御処理は、車両の電源がＯＮとなっている間に予め決められた制御周期で繰り返し実行される。

ステップ１では、制動操作なしか否かを判定する。即ち、制御装置１６は、運転者によりブレーキペダル２が踏み込まれて、制動操作量検出器３が制動要求の信号を出力しているか否かを判定する。この場合、制御装置１６は、制動操作量検出器３により検出された検出値が予め定められた踏込み閾値以上となったか否かを判定することにより、ブレーキペダル２の操作（制動操作）の有無を判定することができる。そして、ステップ１で「ＹＥＳ」、即ち制動操作がないと判定された場合には、ステップ２に進む。一方、ステップ１で「ＮＯ」、即ち制動操作があると判定された場合には、ステップ５に進む。

ステップ２では、車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下（Ｖ≦Ｖa）か否かを判定する。即ち、制御装置１６のパッド移動部１６Ｂは、車両速度検出器４により検出された車両速度Ｖがメモリ１６Ａに格納された速度閾値Ｖa以下か否かを判定する。速度閾値Ｖaは、車両の動き始めの速度として、例えば３〜５ｋｍ／ｈ程度の低速に設定されている。そして、ステップ２で「ＹＥＳ」、即ち車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下（Ｖ≦Ｖa）と判定された場合には、ステップ３に進む。一方、ステップ２で「ＮＯ」、即ち車両速度Ｖが速度閾値Ｖaよりも大きい（Ｖ＞Ｖa）と判定された場合には、ステップ４に進む。

ステップ３では、パッド移動押圧力発生制御を行う。即ち、制御装置１６のパッド移動部１６Ｂは、予め定められた非制動押圧力を発生させるために、ブレーキペダル２の操作がなくても電動機６に正回転（アプライ方向）の駆動を開始する制御信号を出力する。これにより、電動機６は、回転軸が正回転に駆動して、その回転が減速機８を介してプッシュロッド１２Ａに伝達される。プッシュロッド１２Ａは、ベースナット１２Ｂに対して相対回転しながら前進してピストン１１を押圧する。

ピストン１１は、インナブレーキパッド１３をディスクＤに向けて押圧する。また、ピストン１１によるインナブレーキパッド１３への押圧力に対する反力により、爪部１０Ｂがアウタブレーキパッド１４をディスクＤに向けて押圧する。この場合、制御装置１６は、押圧力検出器１５から出力されたインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とのディスクＤに対する押圧力を監視して、非制動押圧力を満たすように電動機６に制御信号を出力する。

これにより、インナブレーキパッド１３は、ディスクＤの回転方向に引き摺られて裏板１３ＡがディスクＤの回出側のインナ側支持部９Ａに近接するまで移動する。また、アウタブレーキパッド１４も同様に、ディスクＤの回転方向に引き摺られて裏板１４ＡがディスクＤの回出側のアウタ側支持部９Ｂに近接するまで移動する。

即ち、図１に示すように、例えばディスクＤが矢示Ａ方向とは逆方向に回転した場合には、インナブレーキパッド１３がディスクＤに摩擦接触すると、インナブレーキパッド１３が裏板１３Ａとインナ側支持部９Ａとの間の隙間Ｓを詰めるように移動する。この場合、ディスクＤは、時速３〜５ｋｍ程度の低速で回転しており、かつインナブレーキパッド１３は、制動に寄与しない非制動押圧力でディスクＤに押圧している。

これにより、インナブレーキパッド１３は、インナ側支持部９Ａに向けて小さい運動エネルギで移動するので、裏板１３Ａがインナ側支持部９Ａに衝突したときの衝突音の発生を抑制することができる。アウタブレーキパッド１４についてもインナブレーキパッド１３と同様に隙間Ｓを詰めるようにアウタ側支持部９Ｂに向けて移動する。そして、ステップ３のパッド移動押圧力発生制御が終了すると、リターンとなる。

ステップ４では、ディスクＤとブレーキパッド１３，１４とのクリアランスの確保が行われる。即ち、制御装置１６のパッド移動部１６Ｂは、ピストン１１をディスクＤから離れる方向に移動させるために、電動機６に逆回転（リリース方向）の駆動を開始する制御信号を出力する。これにより、電動機６の回転は、減速機８を介してプッシュロッド１２Ａに伝達される。プッシュロッド１２Ａは、ベースナット１２Ｂに対して相対回転しながら後退してピストン１１の押圧を解除する。

その結果、インナブレーキパッド１３は、ピストン１１からの押圧が解除されるので、ディスクＤから離れる方向に移動してディスクＤとの間にクリアランスが確保される。一方、アウタブレーキパッド１４は、ピストン１１によるインナブレーキパッド１３への押圧力に対する反力がなくなり爪部１０Ｂからの押圧が解除されるので、ディスクＤから離れる方向に移動してディスクＤとの間にクリアランスが確保される。

これにより、車両の走行中にブレーキパッド１３，１４がディスクＤに接触した状態が維持されるのを抑制することができる。そして、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とは、ディスクＤの回出側に片寄らせた状態でブレーキ操作の待機（準備）とすることができる。ステップ４のクリアランス確保が終了すると、リターンとなる。

ステップ５では、制動操作量に応じた押圧力発生制御を行う。即ち、制御装置１６は、制動操作量検出器３で検出されたブレーキペダル２の操作量に基づき、電動機６に正回転の駆動を開始する制御信号を出力する。この場合、電動機６は、ディスクＤに制動力を付与する押圧力を発生させるように回転軸が正回転する。電動機６の回転は、減速機８およびプッシュロッド１２Ａを介してピストン１１に伝達され、ピストン１１がインナブレーキパッド１３をディスクＤに向けて押圧する。また、このときの反力により、キャリパ本体１０の爪部１０Ｂがアウタブレーキパッド１４をディスクＤに向けて押圧する。

この場合、ステップ３の制御により、インナブレーキパッド１３は、裏板１３ＡとディスクＤの回転方向の回出側のインナ側支持部９Ａとの間の隙間Ｓが小さくなっている。即ち、インナブレーキパッド１３は、ディスクＤの回転方向の回出側のインナ側支持部９Ａに片寄った位置からディスクＤに向けて移動する。これにより、インナブレーキパッド１３のライニング１３ＢがディスクＤに摩擦接触したときに、インナブレーキパッド１３の裏板１３Ａがインナ側支持部９Ａに衝突する運動エネルギを低減し、クロンク音の発生を抑制することができる。

一方、アウタブレーキパッド１４は、ディスクＤの回転方向の回出側のアウタ側支持部９Ｂに片寄った位置からディスクＤに向けて移動する。これにより、アウタブレーキパッド１４のライニング１４ＢがディスクＤに摩擦接触したときに、アウタブレーキパッド１４の裏板１４Ａがアウタ側支持部９Ｂに衝突する運動エネルギを低減し、クロンク音の発生を抑制することができる。

その後、制御装置１６は、ブレーキペダル２の操作が解除されたことを検出すると、電動機６を逆回転させて、ディスクＤとブレーキパッド１３，１４とを非接触とすることで制動を解除する。そして、ステップ５が終了すると、リターンとなる。

かくして、本実施形態では、制御装置１６は、車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下で制動要求がない場合に、ディスクＤに制動を付与しないようにブレーキパッド１３，１４を接触させ、ブレーキパッド１３，１４をディスクＤの回出側に移動させている。これにより、ブレーキ操作時のクロンク音の発生を抑制することができる。また、車両の進行方向情報が不要であるので、例えば駐車等で車両電源がＯＦＦとなっても混乱することなくブレーキパッド１３，１４の位置を制御することができる。さらに、車両の発進直後には、ブレーキパッド１３，１４とディスクＤとの間のクリアランスを詰めているので、例えば車両発進直後に自動ブレーキが作動したときの応答性が速くなり停止距離を短くすることができる。

次に、図３は本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、油圧によりブレーキパッドを押圧する油圧式ブレーキ装置を用いたことにある。なお、第２の実施形態では、前述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

ブレーキ装置２１は、車両に搭載され、油圧で制動力を付与する油圧式ブレーキ装置となっている。そして、ブレーキ装置２１は、ブレーキペダル２、制動操作量検出器３、車両速度検出器４、油圧ユニット２２、油圧式ブレーキキャリパ２３、および制御装置２６を含んで構成されている。

油圧ユニット２２は、例えば電動ブースタおよび横滑り防止装置等からなり、キャリパ本体１０のシリンダ部１０Ａに油圧管路２２Ａを介して接続されている。この油圧ユニット２２は、後述する制御装置２６から出力された液圧指令に基づき、キャリパ本体１０のシリンダ部１０Ａに油液（ブレーキ液）を供給する。

油圧式ブレーキキャリパ２３は、油圧ユニット２２から供給された油液により、ディスクＤに制動力を付与するものである。この油圧式ブレーキキャリパ２３は、ディスクＤの外周を跨ぐように設けられている。そして、油圧式ブレーキキャリパ２３は、ブラケット９、キャリパ本体１０、ピストン１１、インナブレーキパッド１３、アウタブレーキパッド１４、ピストン位置検出器２４、および押圧力検出器２５を含んで構成されている。

ピストン位置検出器２４は、キャリパ本体１０のシリンダ部１０Ａに設けられている。このピストン位置検出器２４は、シリンダ部１０Ａ内を移動するピストン１１の位置を検出するもので、例えば変位センサ、シリンダ部１０Ａ内に供給される油液の流量を検出する流量センサ等からなっている。ピストン位置検出器２４は、その検出したピストン１１の位置情報を後述の制御装置２６に出力する。

押圧力検出器２５は、ピストン位置検出器２４とは別の位置でキャリパ本体１０のシリンダ部１０Ａに設けられている。この押圧力検出器２５は、ピストン１１からインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４への押圧力（推力）に対する反力を検出している。押圧力検出器２５は、その検出した押圧力を後述の制御装置２６に出力する。

制御装置２６は、制動要求に応じてインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とのディスクＤに対する押圧を制御する。制御装置２６は、入力側に制動操作量検出器３、車両速度検出器４、ピストン位置検出器２４、および押圧力検出器２５が接続され、出力側に油圧ユニット２２が接続されている。制御装置２６は、制動操作量検出器３から出力された信号を受けて、メモリ２６Ａに予め格納（記憶）された制御プログラムにより各車輪に対しての目標制動力（押圧力）の演算を行う。

そして、制御装置２６は、算出した目標制動力に基づいて油圧ユニット２２に制動指令を出力する。また、制御装置２６は、ピストン位置検出器２４からピストン１１の位置を受信し、押圧力検出器２５からインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４の押圧力を受信して目標制動力が達成するように油圧ユニット２２を制御する。この場合、制御装置２６は、車両速度検出器４から車速または車輪速を受信して車両が減速しているか否かを監視している。

また、制御装置２６は、車両速度検出器４で検出された車両速度Ｖが速度閾値Ｖa（所定速度）以下（Ｖ≦Ｖa）のときに、制動要求がなくてもインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とを制動に寄与しない押圧力（制動力が発生しない押圧力）でディスクＤに接触させる。このために、制御装置２６には、制動に寄与しない押圧力を発生させるように油圧ユニット２２を駆動するパッド移動部２６Ｂが設けられている。

メモリ２６Ａには、図２に示す押圧力発生制御の制御プログラムが格納されている。制御装置２６のパッド移動部２６Ｂは、メモリ２６Ａに格納された押圧力発生制御の制御プログラムにより、車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下のとき（即ち、車両が低速のとき）に、インナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とを低速で回転するディスクＤに僅かに（緩やかに）接触させる。

この場合、制御装置２６のパッド移動部２６Ｂは、予め定められた非制動押圧力を発生させるために、ブレーキペダル２の操作がなくても油圧ユニット２２を駆動させる制御信号を出力する。これにより、油圧ユニット２２は、油圧管路２２Ａを介してシリンダ部１０Ａにピストン１１が非制動押圧力を発生させるための油液を供給する。

シリンダ部１０Ａ内の液圧が上昇すると、ピストン１１は、インナブレーキパッド１３をディスクＤに向けて押圧する。また、ピストン１１によるインナブレーキパッド１３への押圧力に対する反力により、爪部１０Ｂがアウタブレーキパッド１４をディスクＤに向けて押圧する。この場合、制御装置２６は、押圧力検出器２５から出力されたインナブレーキパッド１３とアウタブレーキパッド１４とのディスクＤに対する押圧力を監視して、非制動押圧力を満たすように油圧ユニット２２に制御信号を出力する。

その後、車両速度Ｖが速度閾値Ｖaよりも大きくなると、制御装置２６のパッド移動部２６Ｂは、ピストン１１をディスクＤから離れる方向に移動させるために、油圧ユニット２２にシリンダ部１０Ａから油液を戻す制御信号を出力する。その結果、インナブレーキパッド１３は、ピストン１１からの押圧が解除されるので、ディスクＤから離れる方向に移動してディスクＤとの間にクリアランスが確保される。一方、アウタブレーキパッド１４は、ピストン１１によるインナブレーキパッド１３への押圧力に対する反力がなくなり爪部１０Ｂからの押圧が解除されるので、ディスクＤから離れる方向に移動してディスクＤとの間にクリアランスが確保される。

かくして、このように構成された第２の実施形態によるブレーキ装置２１においても、第１の実施形態と同様に、ブレーキ操作よりも前にブレーキパッド１３，１４をディスクＤの回出側に移動させている。これにより、ブレーキ操作時にインナブレーキパッド１３およびアウタブレーキパッド１４がブラケット９のインナ側支持部９Ａおよびアウタ側支持部９Ｂにそれぞれ衝突する際の運動エネルギを低減して、クロンク音の発生を抑制することができる。また、車両の進行方向情報が不要であるので、例えば駐車等で車両電源がＯＦＦとなっても混乱することなくブレーキパッド１３，１４の位置を制御することができる。さらに、車両の発進直後には、ブレーキパッド１３，１４とディスクＤとの間のクリアランスを詰めているので、例えば車両発進直後に自動ブレーキが作動したときの応答性が速くなり停止距離を短くすることができる。

なお、上述した第１の実施形態では、車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下のときにブレーキパッド１３，１４の移動制御を行うことを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばブレーキパッド１３，１４の移動制御は、車両が減速して速度閾値Ｖa以下となったときには行わずに、車両速度Ｖが増加しているときにのみ行うようにしてもよい。即ち、車両が発進したときで、車両速度Ｖが速度閾値Ｖa以下の場合にブレーキパッド１３，１４の移動制御を行うようにしてもよい。このことは、第２の実施形態についても同様である。

また、上述した第１の実施形態では、制御装置１６に制動操作量、車両速度Ｖ、回転角、および押圧力等の検出値を入力した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばこれらの検出値は、他の制御装置を介して制御装置１６に入力されてもよい。このことは、第２の実施形態についても同様である。

以上説明した実施態様に基づくブレーキ装置および電動ブレーキ装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、車輪の回転とともに回転する回転部材を押圧する摩擦部材と、制動要求に応じて前記摩擦部材の押圧を制御する制御装置と、を備えるブレーキ装置において、前記制御装置は、車速または車輪速が所定速度以下で前記制動要求がないときに、前記摩擦部材と前記回転部材とを制動に寄与しない押圧力で接触させることを特徴としている。

第２の態様としては、車輪の回転とともに回転する回転部材を押圧する摩擦部材と、制動要求に応じて前記摩擦部材を推進し前記回転部材を押圧するためのピストンに推力を与える電動機と、前記電動機の押圧を制御する制御装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記制御装置は、車速または車輪速が所定速度以下で前記制動要求がないときに、前記電動機を駆動し、制動に寄与しない推力でピストンを推進して前記摩擦部材と前記回転部材とを接触させることを特徴としている。

１，２１ブレーキ装置
６電動機
１１ピストン
１３インナブレーキパッド（摩擦部材）
１４アウタブレーキパッド（摩擦部材）
１６，２６制御装置
Ｄディスク（回転部材）

Claims

車輪の回転とともに回転する回転部材を押圧する摩擦部材と、
前記回転部材の外周を跨ぐようにして車両の非回転部に取り付けられ、前記摩擦部材を前記回転部材の軸方向に移動自在に支持する支持部を有するブラケットと、
制動要求に応じて前記摩擦部材の押圧を制御する制御装置と、を備えるブレーキ装置において、
前記制御装置は、車速または車輪速が所定速度以下で前記制動要求がないときに、前記摩擦部材と前記回転部材とを制動に寄与しない押圧力で接触させることで、前記回転部材の回転方向の回出側の前記支持部に向けて前記摩擦部材を移動させることを特徴とするブレーキ装置。
車輪の回転とともに回転する回転部材を押圧する摩擦部材と、
前記回転部材の外周を跨ぐようにして車両の非回転部に取り付けられ、前記摩擦部材を前記回転部材の軸方向に移動自在に支持する支持部を有するブラケットと、
制動要求に応じて前記摩擦部材を推進し前記回転部材を押圧するためのピストンに推力を与える電動機と、
前記電動機の押圧を制御する制御装置と、を備える電動ブレーキ装置において、
前記制御装置は、車速または車輪速が所定速度以下で前記制動要求がないときに、前記電動機を駆動し、制動に寄与しない推力で前記ピストンを推進して前記摩擦部材と前記回転部材とを接触させることで、前記回転部材の回転方向の回出側の前記支持部に向けて前記摩擦部材を移動させることを特徴とする電動ブレーキ装置。