KR101990647B1 - 디스크 브레이크 장치 - Google Patents

디스크 브레이크 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101990647B1
KR101990647B1 KR1020130030829A KR20130030829A KR101990647B1 KR 101990647 B1 KR101990647 B1 KR 101990647B1 KR 1020130030829 A KR1020130030829 A KR 1020130030829A KR 20130030829 A KR20130030829 A KR 20130030829A KR 101990647 B1 KR101990647 B1 KR 101990647B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
electric motor
piston
brake
current value
Prior art date
Application number
KR1020130030829A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130111338A (ko
Inventor
도모유키 고타케
히로타카 오이카와
Original Assignee
히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 filed Critical 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Publication of KR20130111338A publication Critical patent/KR20130111338A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101990647B1 publication Critical patent/KR101990647B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095Pivots or supporting members therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/183Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with force-transmitting members arranged side by side acting on a spot type force-applying member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/38Slack adjusters
    • F16D65/40Slack adjusters mechanical
    • F16D65/52Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
    • F16D65/56Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2123/00Multiple operation forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료 시점에서의 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있는 디스크 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 디스크 브레이크 장치에 있어서, 주차 브레이크의 릴리스 동작시, 전동 모터의 구동을 제어하는 제어 수단은, 피스톤 유지 기구에 의한 피스톤의 유지를 해제할 때, 전동 모터의 전류치에 기초하여 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드가 디스크로부터 이탈한 것을 검지하고 나서, 그 이후의 전동 모터의 회전 속도를 적분한 값이 정해진 값에 도달했을 때 전동 모터의 구동을 정지시키기 때문에, 주차 브레이크의 릴리스 동작을 양호하게 할 수 있다.

Description

디스크 브레이크 장치{DISK BRAKE DEVICE}
본 발명은, 주차 브레이크 기구를 갖는 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.
주차 브레이크 기구를 갖는 디스크 브레이크 장치 중, 전동 모터에 의해 주차 브레이크의 제어를 행하는 것으로서 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 상기 특허문헌 1의 디스크 브레이크 장치에서는, 주차 브레이크 작동 상태를 해제하기 위한 운전자의 스위치 조작 등에 의해 주차 브레이크의 릴리스 동작을 행하도록 되어 있다. 릴리스 동작은, 피스톤을 추진하는 추진 부재(램프 보디)를 후퇴시키기 위해, 스위치 조작으로부터 릴리스 방향으로의 모터 회전 구동 시간이 정해진 시간 경과했을 때, 전동 모터의 회전을 정지시켜 릴리스 동작을 종료하도록 되어 있다.
특허문헌 1 : 일본특허공개 제2003-83373호 공보
그러나, 특허문헌 1에서는, 주차 브레이크의 릴리스 동작시 전동 모터를 회전시키는 시간은 일정 시간으로 설정되어 있지만, 기계적 구조상의 치수의 변동이나 온도 특성에 따라, 릴리스를 위한 모터 회전 구동 시간을 적절하게 설정하는 것은 어렵다. 즉, 특허문헌 1에서는, 주차 브레이크의 릴리스 동작시의 모터의 회전량에 과부족이 생길 가능성이 있다. 예컨대, 전동 모터가 과도하게 회전한 경우에는, 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량이 과잉이 된다. 이 때문에, 다음 주차 브레이크 작동시에 시간을 요하게 된다는 문제가 발생한다. 한편, 전동 모터의 회전량이 부족한 경우에는, 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량이 부족해진다. 이 때문에, 차량 주행 중의 디스크 로터의 면진동에 의해 브레이크 패드를 통하여 피스톤이 후퇴하고자 하더라도 추진 부재에 의해 그 후퇴가 방해되어, 결과적으로 디스크 로터와 브레이크 패드가 접촉 상태가 되는, 소위 브레이크 드래그가 발생하는 문제가 생긴다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료에 따른 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있는 디스크 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 디스크 브레이크 장치는, 디스크의 양면에 배치되는 브레이크 패드를 액압 실린더 내에 마련된 피스톤에 의해 압박하는 캘리퍼와, 상기 캘리퍼에 마련되어 전동 모터에 의해 피스톤을 추진시키는 추진 부재를 갖는 피스톤 추진 기구와, 추진한 피스톤을 유지하는 피스톤 유지 기구와, 상기 전동 모터의 구동을 제어하는 제어 수단을 가지며, 상기 제어 수단은, 상기 피스톤 유지 기구에 의한 피스톤의 유지를 해제하도록 상기 전동 모터를 구동한 후에, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것을 검지하고 나서, 상기 전동 모터의 전류치에 기초한 정해진 양만큼 상기 전동 모터를 구동했을 때, 상기 전동 모터의 구동을 정지시키는 것이다.
본 발명의 디스크 브레이크 장치에 의하면, 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료 시점에서의 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 디스크 브레이크 장치가 탑재된 브레이크 시스템의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 디스크 브레이크 장치의 단면도이다.
도 3은 주차 브레이크 제어 장치의 제1 실시형태에 따른 릴리스 동작의 제어 플로우차트이다.
도 4는 전동 모터의 모터 회전수-모터 전류치(토크) 특성선도이다.
도 5는 제1 실시형태에 따른 제어의 타임차트이다.
도 6은 주차 브레이크 제어 장치의 제2 실시형태에 따른 릴리스 동작의 제어 플로우차트이다.
도 7은 제2 실시형태에 따른 제어의 타임차트이다.
도 8은 주차 브레이크 제어 장치의 제3 실시형태에 따른 릴리스 동작의 제어 플로우차트이다.
도 9는 제3 실시형태에 따른 제어의 타임차트이다.
이하, 실시형태를 도 1 내지 도 9에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1에는, 본 실시형태에 따른 디스크 브레이크 장치(1)가 탑재되는 브레이크 시스템이 도시되어 있다. 디스크 브레이크 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 후륜에 제동력을 발생시키는 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2, 2)와, 주차 브레이크에 관한 제어 수단으로서의 주차 브레이크 제어 장치(4)로 구성되어 있다. 그리고, 브레이크 시스템은 전체적으로, 디스크 브레이크 장치(1) 외에, 전륜에 제동력을 발생시키는 디스크 브레이크(10, 10)와, 운전자가 브레이크 조작을 행하는 브레이크 페달(11)을 밟아 액압을 발생시키는 마스터 실린더(13)와, 마스터 실린더(13)에 보급하기 위한 브레이크액을 저장하는 리저버(14)와, 디스크 브레이크(10, 10) 및 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2, 2)에 브레이크액을 공급하기 위한 액압 발생 장치(3)와, 전륜측의 디스크 브레이크(10, 10) 및 후륜측의 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2, 2)를 연통하는 브레이크액 통로(15, 16)를 구비하고 있다.
주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)에는, 전동 모터(5)에 의해 작동되는 전동 주차 브레이크 기구(37)가 마련되어 있다. 전동 모터(5)는, 주차 브레이크 제어 장치(4)에 의해 제어된다. 주차 브레이크 제어 장치(4)에는, 전동 모터(5, 5)에 공급된 전류치를 검출하는 모터 전류치 검출 수단(6, 6)이 마련되어 있다. 그리고, 주차 브레이크 제어 장치(4)에는, 운전자로부터의 주차 브레이크 요구를 검출하는 주차 브레이크 스위치(7)가 전기적으로 접속되어 있다. 주차 브레이크 제어 장치(4)는, 주차 브레이크 스위치(7)로부터의 정차 상태를 유지하기 위한 어플라이 신호, 또는 정차 상태를 해제하기 위한 릴리스 신호에 의해, 후술하는 제어를 행하게 되어 있다.
주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 디스크 로터(20)를 사이에 두고 이 양측에 배치된 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)와, 상기 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)를 디스크 로터(20)의 양면에 압박하여 제동력을 발생시키는 캘리퍼(23)를 구비하고 있다. 상기 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)는 캘리퍼 부동형(浮動型)으로서 구성되어 있고, 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22) 및 캘리퍼(23)는, 차량의 비회전부(예컨대, 너클 등)에 고정된 캐리어(25)에 디스크 로터(20)의 축방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다.
캘리퍼(23)는, 캘리퍼 본체(26)와 이 캘리퍼 본체(26)에 내포되는 피스톤(32)을 갖고 있다. 캘리퍼 본체(26)는, 디스크 로터(20)보다 차량 내측에 배치되는 내측 브레이크 패드(21)에 대향하는 기단측에 실린더부(27)가 형성되고, 디스크 로터(20)보다 차량 외측의 외측 브레이크 패드(22)에 대향하는 선단측에 클로부(28)가 형성되어 있다. 실린더부(27)는, 내측 브레이크 패드(21)측이 되는 일단이 개구되어 있고, 타단이 바닥벽(29)을 갖는 바닥이 있는 실린더(30)가 형성된다.
실린더(30) 내에는, 피스톤 시일(31)이 개재되며, 피스톤(32)이 슬라이딩 가능하게 마련되어 있다. 피스톤(32)은, 내부가 오목부(33)로 된 컵형상으로 되어 있고, 외측 바닥부(32a)가 내측 브레이크 패드(21)와 대향하도록 실린더(30) 내에 수용되어 있다. 또, 외측 바닥부(32a)에는, 내측 브레이크 패드(21)로부터 디스크 로터 축 방향으로 돌출된 돌기부(21a)가 결합되는 홈부(32b)가 형성되어 있다. 이 홈부(32b)가 내측 브레이크 패드(21)의 돌기부(21a)와 결합됨으로써, 피스톤(32)이 캘리퍼 본체(26)에 대하여 상대 회전하지 않도록 규제되어 있다. 피스톤(32)의 오목부(33)에는, 후술하는 추진 부재(44)가 접촉하는 내측 바닥부(33a)가 마련되어 있다. 또, 오목부(33)의 내측 둘레면에는, 피스톤(32)과 후술하는 추진 부재(44)의 상대 회전을 규제하기 위한 축방향 홈부(33b)가 형성되어 있다.
실린더(30) 내에서의 피스톤(32)과 실린더(30)의 바닥벽(29) 사이는, 액압실(35)로서 구획된다. 액압실(35)에는, 마스터 실린더(13)로부터 액압 발생 장치(3)를 경유한 액압이 실린더부(27)에 마련된 유입구(도시 생략)를 통해 공급된다. 또, 피스톤(32)의 외측면과 실린더(30) 사이에는 실린더(30) 내에 이물질이 침입하는 것을 막는 더스트 부츠(36)가 개재되어 있다.
캘리퍼 본체(26)의 실린더(30)의 바닥부측에는, 실린더(30)의 바닥벽(29)을 사이에 두고 전동 주차 브레이크 기구(37)가 구비되어 있다. 상기 전동 주차 브레이크 기구(37)는, 피스톤(32)을 추진하는 피스톤 추진 기구(37A)와, 전동 모터(5)를 정지시킨 상태에서 추진된 피스톤(32)의 위치를 유지하는 피스톤 유지 기구(37B)를 갖는다.
피스톤 추진 기구(37A)는, 선단측에 수나사부를 가지며 기단측에 전동 모터(5)로부터의 회전력을 증력시키는 감속 기구(도시 생략)의 회전력이 전달되는 스핀들(41)과, 이 스핀들(41)에 나사 결합되는 암나사부를 가지며 피스톤(32)의 오목부(33) 내에 배치되는 추진 부재(44)로 구성되어 있다.
스핀들(41)은, 실린더(30)의 바닥벽(29)에 마련한 개구부(40)로부터 실린더(30) 내로 연장되며, 실린더(30) 내에서 실린더(30)의 축선 상에 배치되어 있다. 개구부(40)의 내측 둘레면에는, 스핀들(41)과의 사이를 밀봉하는 시일 부재(42)가 마련되어 있다. 이 시일 부재(42)는, 실린더(30) 내의 액압실(35)의 액밀성을 유지한다. 스핀들(41)은, 실린더(30)의 바닥벽(29)에 배치된 니들 베어링(스러스트 베어링)(43)에 의해 회동 가능하게 지지된다.
추진 부재(44)에는, 그 외측 둘레부에 직경 방향으로 돌출된 복수의 돌기부(44a)가 마련된다. 이 돌기부(44a)는, 피스톤(32)의 오목부(33)의 내측 둘레면에 마련된 축방향 홈부(33b)에 각각 결합된다. 이에 의해, 추진 부재(44)는, 피스톤(32)에 대하여 회전 불가능하게 되고, 스핀들(41)이 회전함으로써 축방향으로 이동 가능, 즉 직동 가능하게 피스톤(32)에 지지되어, 피스톤(32)을 추진하게 된다. 추진 부재(44)에는, 피스톤(32)의 내측 바닥부(33a)에 접촉 가능한 접촉부(44b)가 형성되어 있다. 접촉부(44b)는, 대략 원추형상으로 형성되고 유발(乳鉢)형인 내측 바닥부(33a)에 접촉하여 피스톤(32)을 추진하도록 되어 있다. 접촉부(44b)와 내측 바닥부(33a) 사이는, 전동 주차 브레이크 기구(37)의 작동시 이외의 통상 브레이크 조작시나 비브레이크 조작시에, 정해진 클리어런스량으로 간극이 형성되게 되어 있다. 여기서, 정해진 클리어런스량은, 주차 브레이크의 릴리스 작동시에 추진 부재(44)를 정해진 위치까지 후퇴시킴으로써 설정된다. 이때의 추진 부재(44)의 후퇴량이 지나치게 크면, 다음 주차 브레이크 작동시에 시간을 요하게 된다. 한편, 추진 부재(44)의 후퇴량이 지나치게 작으면, 차량 주행 중의 디스크 로터(20)의 면진동에 의해 내측 브레이크 패드(21)를 통하여, 피스톤(32)이 후퇴하고자 하더라도 추진 부재에 의해 그 후퇴가 방해되어, 결과적으로 디스크 로터와 브레이크 패드가 접촉 상태가 되는, 소위 브레이크 드래그가 발생해 버린다. 본 실시형태에서는, 후술하는 제어에 의해 피스톤(32)과 추진 부재(44)의 클리어런스량을 적정하게 하고 있다.
피스톤 유지 기구(37B)는, 스핀들(41)과 추진 부재(44)의 나사 결합부(44A)로 구성되어 있다. 이 나사 결합부(44A)는, 스핀들(41)의 회전력에 의해 추진 부재(44)가 직동 가능하지만, 추진 부재(44)에 가해지는 축력(軸力)에 의해서는 스핀들(41)이 회전하지 않는, 소위 역작동성이 취약한 것으로 되어 있다. 따라서, 주차 브레이크에 의해 정차 상태를 유지하기 위해, 피스톤 추진 기구(37A)에 의해 추진된 피스톤(32)은, 피스톤 유지 기구(37B)인 나사 결합부(44A)에 의해 그 피스톤 위치가 유지되도록 되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 피스톤 유지 기구(37B)를 역작동성이 나쁜 나사 결합부(44A)에 의해 구성되었지만, 이것에 한정되지 않고, 주차 브레이크의 작동 중에는 감속 기구 등의 릴리스 방향으로의 회전을 규제하고, 주차 브레이크의 해제시에는 전동 모터(5)의 릴리스 방향으로의 회전에 따라서 감속 기구 등의 릴리스 방향으로의 회전을 허용하는 기구라면, 래칫(ratchet) 기구나 웜기어 등으로 구성해도 좋다.
주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)가, 통상 브레이크, 즉 서비스 브레이크로서 이용되는 경우에는, 이하와 같이 작동한다. 운전자에 의해 브레이크 페달(11)이 조작되면, 마스터 실린더(13)로부터 액압이, 액압 발생 장치(3) 및 실린더부(27)에 마련된 포트를 경유하여 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)의 실린더(30) 내의 액압실(35)에 공급된다. 이 때, 전동 모터(5)는 정지된 상태로 되어 있기 때문에, 스핀들(41)에 나사 결합된 추진 부재(44)가 축방향으로 이동하지는 않고, 피스톤(32)은, 액압의 상승에 따라서 피스톤 시일(31)을 탄성 변형시키면서 전진[디스크 로터(20)에 근접하는 쪽으로 이동]하여 내측 브레이크 패드(21)를 디스크 로터(20)에 압박한다. 이 피스톤(32)의 압박력의 반력에 의해, 캘리퍼 본체(26)는 차량 내측으로 이동하여 클로부(28)를 통하여, 외측 브레이크 패드(22)를 디스크 로터(20)에 압박함으로써, 액압에 따른 제동력이 발생한다.
한편, 브레이크 페달(11)의 조작이 해제되면, 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)의 액압실(35)의 액압은 해방된다. 그러면, 피스톤(32)은 피스톤 시일(31)의 탄성 복원력에 의해 후퇴되고, 이에 따라 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이격되어 제동력이 해제된다.
다음으로, 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)는, 주차 브레이크로서 이용되는 경우에는, 이하와 같이 작동한다. 주차 브레이크로 정차 상태를 유지하는 경우에는, 주차 브레이크 스위치(7)가 어플라이측으로 조작된다. 그러면, 주차 브레이크 제어 장치(4)는 전동 모터(5)를 구동하여 스핀들(41)을 어플라이 방향으로 회전시킨다. 이 스핀들(41)의 어플라이 방향으로의 회전에 의해, 추진 부재(44)가 직동(전진)하여 피스톤(32)의 오목부(33)의 바닥부에 접촉하고, 피스톤(32)과 추진 부재(44)가 일체가 되어 전진한다. 이에 의해, 통상 브레이크시와 마찬가지로 제동력(정차 상태 유지력)이 발생한다. 그리고, 주차 브레이크 제어 장치(4)는 정해진 제동력이 발생했을 때 전동 모터(5)를 정지시킨다. 그러면, 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)는, 피스톤 유지 기구(37B)에 의해 피스톤(32)을 정해진 제동력이 발생하고 있는 상태로 유지하며, 주차 브레이크를 작동 상태로 한다. 이 때, 피스톤(32)에 접촉되어 있는 피스톤 시일(31)은, 피스톤(32)의 전진에 따라서 탄성 변형되지만, 전술한 통상 브레이크와는 달리 피스톤 시일(31)에 액압이 부가되지 않기 때문에, 그 탄성 변형량은 통상 브레이크시의 탄성 변형량에 비해 작은 것으로 되어 있다.
한편, 주차 브레이크를 해제하는 경우에는, 주차 브레이크 스위치(7)가 릴리스측으로 조작된다. 그러면, 주차 브레이크 제어 장치(4)는, 전동 모터(5)를 릴리스 방향으로 회전시킨다. 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)는, 피스톤 유지 기구(37B)에 의한 피스톤(32)의 유지가 해제되고, 스핀들(41)이 릴리스 방향으로 회전하여 추진 부재(44)가 후퇴해 간다. 이 추진 부재(44) 후퇴에 의해, 이후에는, 추진 부재(44)가 원래의 위치로 되돌아가는 동시에 전동 모터(5)의 릴리스 방향의 회전이 정지되고, 이에 의해 주차 브레이크가 해제된다. 이 때, 피스톤(32)은 피스톤 시일(31)의 탄성 변형이 복원하는 위치까지 후퇴한다.
이 주차 브레이크의 해제시에는, 이하에 나타내는 제1 내지 제3 실시형태의 릴리스 제어가 행해지게 되어 있다. 제1 내지 제3 실시형태의 각 제어 플로우의 루틴은, 주차 브레이크의 해제의 완료, 즉 릴리스 완료 판정이 되어 상태 스테이터스가 언록 상태가 될 때까지 행해지게 되어 있다.
[제1 실시형태]
여기서, 주차 브레이크를 해제할 때 적절한 피스톤(32)과 추진 부재(44)의 클리어런스량을 얻기 위한 주차 브레이크 제어 장치(4)에서의 제1 실시형태에 따른 제어 플로우를 도 3에 기초하여 상세히 설명한다. 한편, 이 제어 플로우는, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 상태 스테이터스가 록 상태로 되어 있을 때에 행해진다.
우선, 단계 S1에서는, 주차 브레이크 스위치(7)가 릴리스측으로 눌러져 주차 브레이크의 릴리스 작동[전동 모터(5)를 릴리스 방향으로 회전시킴]이 시작하는지의 여부가 판정되며, 성립한 경우에는, 전동 모터(5)를 릴리스 방향으로 회전시키는 전류치가 공급된다. 그 후, 단계 S2로 진행하여, 상태 스테이터스를 릴리스 중으로 한다. 한편, 단계 S1이 성립하지 않은 경우에는, 루틴을 종료하고 상태 스테이터스를 록 상태로 한다.
단계 S2에서는, 전동 모터(5)에 공급되는 전류치의 모터 전류치 검출 수단(6)에 의한 계측이 시작되고, 그 후, 전류치가 정해진 간격으로 수시로 계측된다. 단계 S3에서는, 계측된 모터 전류치로부터 순차적으로 모터 회전 속도의 추정을 시작한다. 이것은, 도 4에 도시하는 모터 회전 속도-모터 전류치(토크) 특성선도(N-T 특성선도)에 기초하여 모터 회전 속도를 추정한다. 한편, 상기 N-T 특성선도는, 도 4에 도시하는 바와 같이 전동 모터(5)에 인가하는 전압에 의해 가변으로 되어 있고, 상기 모터 회전 속도를 추정할 때, 전동 모터(5)에 인가하는 전압이 주차 브레이크 제어 장치(4)에 의해 측정된다. 그리고, 측정한 전압에 따른 N-T 특성선도를 선택하여, 선택한 N-T 특성선도로부터 모터 회전 속도를 추정하도록 되어 있다. 즉, 모터 회전 속도는 전류치에 기초하여, 또한 전동 모터로의 인가 전압에 의해 보정되어 산출된다. 여기서는, 모터 회전 속도를 추정하는 방법으로서, 브러시가 있는 모터의 모터를 회전시켰을 때 발생하는 브러시의 전류 리플을 감시하여 리플을 계측하는 등의 수단도 고려된다.
단계 S4에서는, 모터 전류치가 임계치 A1보다 커졌는지를 판정하고, 성립할 때까지 이 단계 S4의 판정을 계속하며, 성립한 경우에는 단계 S5로 진행한다. 단계 S5에서는, 모터 전류치가 임계치 A1 이하가 되었는지를 판정하고, 성립할 때까지 이 단계 S5의 판정을 계속하며, 성립한 경우에는 단계 S6으로 진행한다. 여기서, 도 5의 타임차트의 모터 전류치 A와 모터 위치 P에 나타나 있는 바와 같이, 전동 모터(5)는 전류치를 공급하더라도 곧바로 회전하지 않고, 회전시키기 위해 어느 정도의 크기, 즉 임계치 A1 이상의 전류치를 필요로 하고 있다. 그리고, 전동 모터(5)가 회전하기 시작하면, 전류치는 임계치 A1 이하로 저하되어 가게 된다. 상기 단계 S4, S5의 처리에 의해, 전동 모터(5)가 회전하기 시작한 것을 검출하고 있다. 또, 상기 임계치 A1은, 전동 모터(5)가 회전하기 시작하기 위한 전류치보다 약간 작은 값이 실험적, 또는 전동 모터의 특성에 근거하여 설정되어 있다.
다음으로, 단계 S6에서는, 모터 전류치가 임계치 A2 이하가 되었는지를 판정하고, 성립할 때까지 이 단계 S6의 판정을 계속하며, 성립한 경우에는 단계 S7로 진행한다. 여기서, 임계치 A2는, 상기 임계치 A1보다 작고, 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈할 때의 전류치보다 약간 큰 전류치로 설정되어 있다. 상기 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈할 때의 전류치는 미리 실험적으로 구해져 있고, 임계치 A2는 오차를 포함하여 약간 큰 전류치로 설정되어 있다.
단계 S7에서는, 수시로 계측된 모터 전류치의 미분치(변화량)의 절대치(이하, 전류 미분 절대치라고 함)가 정해진 값 ΔA1 이하, 본 실시형태에서는 정해진 값 ΔA1이 0으로 설정되어 있고, 전류 미분 절대치가 0이 되었는지의 여부가 판정되고, 성립할 때까지 이 단계 S7의 판정을 계속하며, 성립한 경우에는 단계 S8로 진행한다. 이 단계 S6에서의 판정 결과가 성립한 시점에서, 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈했다(제동력이 해제되었다)고 판단한다. 여기서, 전동 모터(5)가 릴리스 방향으로 회전을 계속하여, 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈하면, 이 회전은 거의 무부하 회전이 된다. 이 때문에, 모터 전류치는 무부하 전류치가 되고, 전류 미분 절대치는 0 또는 0 부근의 상태가 계속되게 된다. 상기 정해진 값 ΔA1은, 전동 모터(5)가 무부하 회전이 된 것을 검출하기 위해 0[오차를 근거로 하여 불감대(不感帶)를 설정해도 좋음]으로 설정되어 있다.
다음으로, 단계 S8에서는, 전류 미분 절대치가 0(정해진 값 ΔA1 이하)에 도달한 시점부터 이후의 모터 회전 속도를 적분하여 이 적분치를 계수한다. 그리고, 단계 S9에서는, 단계 S8에서 계수한 모터 회전 속도의 적분치가 정해진 값 X1을 초과했는지의 여부를 판정하고, 성립할 때까지 단계 S8에서의 계수와 단계 S9의 판정을 계속한다. 단계 S9에서 모터 회전 속도의 적분치가 정해진 값 X1을 초과하는 조건이 성립한 경우에는, 단계 S10으로 진행하며 전동 모터(5)가 정지되고, 그 후, 단계 S11에서 모터 회전 속도의 적분치를 클리어한다. 이로써, 릴리스 완료를 판정하고, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 상태 스테이터스는 언록 상태가 된다. 여기서, 상기 정해진 값 X1은, 피스톤(32)의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 피스톤이 이동하는 데 필요한 추진 부재(44)의 이동량에 대응한 모터 회전 속도의 적분치로서 설정되어 있다. 상세하게는, 상기 정해진 값 X1은, 통상 브레이크시의 액압이 부가된 피스톤 시일(31)에 의한 피스톤(32)의 정해진 롤백량[피스톤(32)이 피스톤 시일(31)의 탄성 복원력에 의해 후퇴되는 양]과, 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)가 고온이 되었을 때 생기는 열팽창량의 최대치와, 차량 주행시의 디스크 로터(20)의 면진동량의 최대치를 고려하여, 패드의 드래그가 발생하지 않는 피스톤(32)과 추진 부재(44)의 클리어런스량이 되는 것으로서 설정되어 있다. 한편, 적분치는, 적분에 상당하는 값이면 되며, 예컨대 시정수(時定數)가 큰 로우패스 필터를 적용하여 계측해도 좋다.
주차 브레이크 제어 장치(4)에서의 제1 실시형태에 따른 제어의 타임차트를, 도 5에 기초하여 상기 도 4의 제어 플로우차트의 각 단계에 대응시켜 설명한다.
(A)의 시점에서는 전동 모터(5)는 정지되어 있고, (B)의 시점에서 주차 브레이크 스위치(7)가 릴리스측으로 눌러진다. 그러면, 단계 S1의 판단에 의해 전동 모터(5)에 대하여 릴리스 방향의 전류가 공급되기 시작한다. 이 때, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 제어 상태를 나타내는 상태 스테이터스가, 록 상태로부터 릴리스 중으로 된다.
(B)시점으로부터 (D)시점에 걸쳐, 전동 모터(5)를 회전시키기 위한 토크를 크게 하기 위해, 모터 전류치를 증가시켜 간다. 이 때, 전동 모터(5)는 회전하지 않는 상태이며, (D)시점에서 전동 모터(5)가 릴리스 방향으로 회전하기 시작하면, 모터 전류치가 피크값이 된다. 그리고, 전류치의 상승률을 나타내는 모터 전류 미분치는, (B)시점으로부터 증가하여 피크값을 경과한 후, 급속히 감소하여 (D)시점에서 0에 근접한다. 이 사이에, 단계 S4의 모터 전류치가 임계치 A1보다 커졌는지의 여부가 판정되며, 단계 S4가 성립하는 (C)시점 이후에 단계 S5의 모터 전류치가 임계치 A1 이하인지의 여부에 대한 판정을 시작하고 있다.
(D)시점으로부터 (G)시점에 걸쳐, 전동 모터(5)는, 피스톤(32)을 통하여 브레이크력의 부하를 받으면서 릴리스 방향으로 회전한다. 전동 모터(5)가 릴리스 방향으로 회전함에 따라서 서서히 브레이크력의 부하가 감소되어 가기 때문에, 모터 전류치는 (D)시점의 피크값으로부터 감소하기 시작하여 0에 근접해 간다. 이 사이에, 그리고 이 릴리스 중에, 상기 단계 S5의 판단 조건인 모터 전류치가 임계치 A1 이하가 되고, (E)시점에서 전동 모터(5)가 회전하기 시작하고 있는 것을 판정한다.
그 후, 또한 상기 단계 S6의 판단 조건인 모터 전류치가 임계치 A2 이하가 되면서, 상기 단계 S7의 판단 조건인 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA1 이하가 되는 (G)시점에서 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈한(제동력이 빠진) 상태가 된 것으로 판정한다. 한편, 본 실시형태에서는, 확실하게 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈한 상태를 판정하기 위해, 단계 S6과 단계 S7의 2개의 판단 조건을 이용하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 어느 하나의 판단 조건으로 판정을 행하도록 해도 좋다. 즉, 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈했다고 판단하는 조건으로서, 단계 S6의 릴리스 중에 모터 전류치가 임계치 A2 이하가 된 (F)시점으로 해도 좋다. 또, 단계 S6의 판정을 행하지 않고, 단계 S7만의 전류 미분 절대치가 0(정해진 값 ΔA1 이하)이 된 시점으로 해도 좋다. 또, 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크(2)에 추력(推力) 센서를 마련하고, 이 추력 센서를 사용하여 제동력을 감시하여, 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)를 사이에 두고 제동력이 발생하고 있는 (D)시점으로부터 이탈한(제동력이 빠진) (G)시점에서 추력 센서의 검출치로부터 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈했다고 판단하도록 해도 좋다.
(G)의 시점부터는, 전동 모터(5)는 릴리스 방향으로 계속 회전하지만, 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈하고 있기 때문에, 이 회전은 거의 무부하 회전이 된다. 이 때문에, 모터 전류치가 무부하 전류치가 되고, 전류 미분 절대치는 0 부근의 상태가 계속된다. 이 때문에, 단계 S7에서 판정되는 (G)시점, 즉, 릴리스 중에 전류 미분 절대치가 0(정해진 값 ΔA1 이하)이 되었을 때부터, 모터 회전 속도의 적분을 시작(단계 S8)한다.
릴리스 중에 (G)시점으로부터 (H)시점에 걸쳐, 모터 회전 속도를 적분하고, 적분치[도 5의 사선부(X)]가, 미리 산출된 피스톤(32)의 정해진 롤백량 이상에 상당하는 정해진 값 X1에 도달한 것이 단계 S9에서 판정되면, (H)의 시점에서 전동 모터(5)가 정지되고(단계 S10), 주차 브레이크의 릴리스가 완료된다. 그리고, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 상태 스테이터스가, 릴리스 중으로부터 언록 상태로 된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 하나가 디스크 로터(20)로부터 이탈한 것을 검지하고 나서, 모터 회전 속도의 적분치가 미리 산출된 피스톤(32)의 정해진 롤백량 이상에 상당하는 정해진 값 X1에 도달했을 때, 즉, 전동 모터(5)가 전류치에 기초한 정해진 양(모터 회전 속도의 적분치가 정해진 값 X1이 됨)만큼 구동했을 때, 전동 모터(5)를 정지시키도록 하고 있다. 이 때문에, 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료에 따른 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있다. 이에 따라, 주차 브레이크 작동시의 응답성이 손상되지 않고, 또한 브레이크 드래그를 억제하는 것이 가능해진다.
[제2 실시형태]
다음으로, 주차 브레이크 제어 장치(4)에서의 제2 실시형태에 따른 제어 플로우를 도 6에 기초하여 상세히 설명한다. 우선, 도 3의 단계 S1 및 단계 S2와 마찬가지로, 단계 S11에서는 주차 브레이크의 릴리스 작동이 시작되었는지의 여부를 판정하고, 성립한 경우에는 전동 모터(5)에 대한 전류 공급을 시작하여 단계 S12로 진행하며, 성립하지 않은 경우에는 루틴을 종료한다.
단계 S12에서는, 전동 모터(5)에 공급되는 전류치의 모터 전류치 검출 수단(6)에 의한 계측을 시작하고, 그 후, 전류치를 정해진 간격으로 수시로 계측한다. 단계 S13에서는, 수시로 계측된 모터 전류치의 미분치가 산출된다.
다음으로, 단계 S14에서는, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하가 되었는지의 여부를 판정하며, 성립할 때까지 이 단계 S14의 판정을 계속하고, 성립한 경우에는 단계 S15로 진행한다. 단계 S15에서는, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하에 도달한 시점으로부터 타이머 카운트를 시작한다. 단계 S16에서는, 타이머 카운터가 정해진 시간 T1에 도달했는지의 여부를 판정한다. 여기서, 정해진 값 ΔA2는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 하나가 디스크 로터(20)로부터 이탈하여 전동 모터(5)가 무부하 회전이 된 것을 검출하기 위해 0보다 약간 큰 값으로 설정되어 있다. 또, 상기 정해진 시간 T1은, 피스톤(32)의 롤백량 이상이 되는 거리를 추진 부재(44)가 이동하는 데 필요한 시간으로서 설정되어 있다. 상세하게는, 통상 브레이크시의 액압이 부가된 피스톤 시일(31)에 의한 피스톤(32)의 정해진 롤백량과, 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)가 고온이 되었을 때 생기는 열팽창량의 최대치와, 차량 주행시의 디스크 로터(20)의 면진동량의 최대치를 고려하여, 패드의 드래그가 발생하지 않는 피스톤(32)과 추진 부재(44)의 클리어런스량이 되는 추진 부재(44)의 이동 시간으로서 설정되어 있다.
단계 S16의 판정에서는, 정해진 시간 T1이 제어 주기보다 충분히 큰 시간으로 되어 있어 곧바로는 성립되지 않기 때문에, 성립하지 않은 경우로서 단계 S17로 진행하게 된다. 단계 S17에서는, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하인지의 여부를 다시 판정한다. 이 단계 S17이 성립한 경우에는, 단계 S16으로 되돌아가 시간을 판정하고, 성립하지 않은 경우, 즉, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2보다 커진 경우에는, 단계 S18에서 타이머 카운터를 클리어하고 단계 S14로 되돌아간다. 여기서, 전류 미분 절대치를 다시 판정하는 것은, 릴리스가 시작되고 나서 실제로 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈할 때까지의 동안에, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하가 되는 경우가 수회 있고, 이 경우에, 정해진 값 ΔA2 이하로 되어 있는 시간은, 정해진 시간 T1보다 적은 시간이 된다. 이 때문에, 단계 S16의 판정에 따른 정해진 시간 T1 동안에, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2보다 커진 경우에는, 시간의 계수를 중지하고 다시 판정하도록 하고 있다.
최종적으로, 단계 S16의 판정이 성립한 경우에는, 단계 S19 및 S20으로 진행하여, 전동 모터(5)를 정지시키고, 타이머 카운터를 클리어한다. 이 단계 S16에서의 판정이 성립한 시점에서, 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈하여 패드의 드래그가 발생하지 않는 피스톤(32)과 추진 부재(44)의 클리어런스량이 되는 위치까지 추진 부재(44)가 이동했다고 판단한다.
다음으로, 주차 브레이크 제어 장치(4)에서의 제2 실시형태에 따른 제어 플로우의 타임차트를 도 7에 기초하여 설명한다. 또한, 제2 실시형태에 따른 제어 플로우의 타임차트에서 (A)시점∼(B)시점까지는 제1 실시형태에 따른 제어의 타임차트와 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다.
(B)의 시점에서, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하가 되므로 단계 S15의 처리에서 타이머 카운트가 시작되지만, 곧바로 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2보다 커지기 때문에, 타이머 카운트를 종료하고 단계 S14에서의 전류 미분 절대치의 판정을 계속한다.
다음으로, (C)의 시점에서, 다시, 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하가 되므로 단계 S15의 처리에서 타이머 카운트가 시작되지만, 곧바로 (D)의 시점에서 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2보다 커지기 때문에, 타이머 카운트를 종료하고 단계 S14에서의 전류 미분 절대치의 판정을 계속한다.
최종적으로, (E)의 시점에서 전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2 이하가 되므로 단계 S15의 처리에서 타이머 카운트를 시작한다. (E)의 시점 이후는, 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈하여 전동 모터(5)가 무부하 회전이 되기 때문에, 단계 S16 및 단계 S17의 처리에서 타이머 카운터를 계속하여 카운트한다. (F)의 시점에서, 단계 S16에서 정해진 시간 T1을 초과하여 단계 S16의 판정이 성립함으로써, 전동 모터(5)가 정지되고(단계 S10), 주차 브레이크의 릴리스가 완료된다. 그리고, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 상태 스테이터스가, 릴리스 중으로부터 언록 상태가 된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 전류 미분 절대치에 기초하여 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈하여, 피스톤(32)의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 추진 부재(44)가 이동하는 데 필요한 정해진 시간 T1에 도달했을 때, 즉 전동 모터(5)가 전류치에 기초한 정해진 양(전류 미분 절대치가 정해진 값 ΔA2가 되고 나서 정해진 시간 T1이 됨)만큼 구동했을 때, 전동 모터(5)를 정지시키도록 하고 있다. 이 때문에, 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료에 따른 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있다. 이에 따라, 주차 브레이크 작동시의 응답성이 손상되지 않고, 또한, 브레이크 드래그를 억제하는 것이 가능해진다.
[제3 실시형태]
다음으로, 주차 브레이크 제어 장치(4)에서의 제3 실시형태에 따른 제어 플로우를 도 8에 기초하여 상세히 설명한다. 우선, 단계 S31에서는, 주차 브레이크의 릴리스 작동이 시작되었는지의 여부를 판정하고, 성립한 경우에는 전동 모터(5)에 전류를 공급하여 단계 S22로 진행하며, 성립하지 않은 경우에는 루틴을 종료한다. 단계 S32에서는, 전동 모터(5)에 공급되는 전류치의 모터 전류치 검출 수단(6)에 의한 계측이 시작되어, 이 전류치가 정해진 간격으로 수시로 계측된다. 단계 S33에서는, 수시로 계측된 모터 전류치가 하강 경향에 있는지의 여부를, 모터 전류치의 미분치가 플러스의 값인지 마이너스의 값인지로 판정하며, 성립할 때까지 이 단계 S6의 판정을 계속한다. 모터 전류치가 하강 경향에 있는 경우는, 전술한 바와 같이, 전동 모터(5)가 회전하기 시작하고 있는 상태로 되어 있기 때문에, 이 단계 S33에서는, 전동 모터(5)가 회전하기 시작하고 있는지의 여부가 판정되게 된다. 단계 S33의 판정이 성립하면, 단계 S34로 진행하여, 모터 전류치가 임계치 A3 이하가 되었는지를 판정하며, 성립할 때까지 이 단계 S34의 판정을 계속한다. 여기서, 임계치 A3은 한쌍의 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)의 적어도 한쪽이 디스크 로터(20)로부터 이탈할 때의 전류치로 설정되어 있다. 상기 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈할 때의 전류치는 미리 실험적으로 구해져 있고, 임계치 A3은 오차를 고려한 전류치로 설정되어 있다.
다음으로, 단계 S34의 판정이 성립하면 단계 S35로 진행하고, 단계 S35에서는, 모터 전류치가 임계치 A3 이하가 된 시점으로부터 이후의 모터 전류치를 적분하여 그 적분치를 계수한다. 그리고, 단계 S36에서는, 단계 S35에서 계수한 모터 전류치의 적분치가 정해진 값 Y1을 초과했는지의 여부를 판정하고, 성립할 때까지 단계 S35에서의 계수와 단계 S36의 판정을 계속한다. 단계 S36에서 모터 전류치의 적분치가 정해진 값 Y1을 초과하여 성립한 경우에는, 단계 S37로 진행하여 전동 모터(5)를 정지시키고, 그 후, 단계 S38에서 모터 전류치의 적분치를 클리어한다. 이것으로써, 릴리스 완료가 판정되고, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 상태 스테이터스는 언록 상태가 된다. 여기서, 상기 정해진 값 Y1은, 피스톤(32)의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 추진 부재(44)가 이동하는 데 필요한 추진 부재(44)의 이동량에 대응한 모터 전류치의 적분치로서 설정되어 있다. 상세하게는, 통상 브레이크시의 액압이 부가된 피스톤 시일(31)에 의한 피스톤(32)의 정해진 롤백량과, 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)가 고온이 되었을 때 생기는 열팽창량의 최대치와, 차량 주행시의 디스크 로터(20)의 면진동량의 최대치를 고려하여, 패드의 드래그가 발생하지 않는 피스톤(32)과 추진 부재(44)의 클리어런스량이 되는 것으로서 설정되어 있다.
다음으로, 주차 브레이크 제어 장치(4)에서의 제3 실시형태에 따른 제어 플로우의 타임차트를 도 9에 기초하여 설명한다. 한편, 제3 실시형태에 따른 제어 플로우의 타임차트에서 (A)시점∼(B)까지는 제1 및 2 실시형태에 따른 제어 플로우의 타임차트와 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다.
(C)의 시점에서, 모터 전류치의 미분치가 플러스의 값이 되었을 때, 단계 S34의 판정이 성립하여 전동 모터(5)가 회전하기 시작하고 있는 것이 판별된다. 그리고, (D)의 시점에서 모터 전류치가 임계치 A3 이하가 되었을 때, 단계 S34의 판정이 성립하여 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈한 것이 판별된다.
다음으로, (D)시점으로부터 (E)시점에 걸쳐, 단계 S35의 처리에서 모터 전류치를 적분하여, 상기 적분한 값(도 9의 사선부 Y1)이 피스톤(32)의 정해진 롤백량에 상당하는 정해진 값 Y1 이상에 도달한 것이 단계 S36에서 판정되면, (E)의 시점에서 단계 S37 및 S38의 처리에 의해, 전동 모터(5)가 정지되고, 모터 전류치의 적분치가 클리어되어 주차 브레이크의 릴리스가 완료된다. 그리고, 주차 브레이크 제어 장치(4)의 상태 스테이터스가, 릴리스 중으로부터 언록 상태가 된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 모터 전류치에 기초하여 브레이크 패드(21, 22)가 디스크 로터(20)로부터 이탈하여, 모터 전류치의 적분치가 피스톤(32)의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 추진 부재(44)가 이동하는 데 필요한 정해진 값 Y1에 도달했을 때, 즉, 전동 모터(5)가 전류치에 기초한 정해진 양(모터 전류치의 적분치가 정해진 값 Y1이 됨)만큼 구동했을 때, 전동 모터(5)를 정지시키도록 하고 있다. 이 때문에, 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료에 따른 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있다. 이에 따라, 주차 브레이크 작동시의 응답성이 손상되지 않고, 또한 브레이크 드래그를 억제하는 것이 가능해진다.
전술한 바와 같이, 상기 실시형태에 따른 디스크 브레이크 장치(1)에서는, 릴리스 방향으로 전동 모터(5)를 구동할 때, 내측 및 외측 브레이크 패드(21, 22)와, 피스톤(32)의 클리어런스량을 과부족이 없는 최적의 것으로 할 수 있다. 또, 모터 전류치에 의해, 주차 브레이크의 릴리스 동작시의 최적의 전동 모터(5)의 구동 시간을 설정할 수 있기 때문에, 외적인 영향(예컨대, 기계적인 구조상의 변동이나 온도 특성 등)을 받지는 않는다.
전술한 각 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 디스크의 양면에 배치되는 브레이크 패드를 액압 실린더 내에 마련된 피스톤에 의해 압박하는 캘리퍼와, 상기 캘리퍼에 마련되어 전동 모터에 의해 피스톤을 추진시키는 추진 부재를 갖는 피스톤 추진 기구와, 추진한 피스톤을 유지하는 피스톤 유지 기구와, 상기 전동 모터의 구동을 제어하는 제어 수단을 가지며, 상기 제어 수단은, 상기 피스톤 유지 기구에 의한 피스톤의 유지를 해제하도록 상기 전동 모터를 구동한 후에, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것을 검지하고 나서, 상기 전동 모터의 전류치에 기초한 정해진 양만큼 상기 전동 모터를 구동했을 때, 상기 전동 모터의 구동을 정지시키는 것으로 되어 있다.
상기 디스크 브레이크 장치에 의하면, 주차 브레이크의 릴리스 동작의 종료 시점에서의 피스톤과 추진 부재의 클리어런스량을 적정하게 할 수 있다.
전술한 제1 및 제3 실시형태의 디스크 브레이크 장치에서, 상기 전동 모터를 구동하는 정해진 양은, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것의 검지 이후의 상기 전동 모터의 전류치에 기초한 검출치의 적분치로 되어 있다.
상기 디스크 브레이크 장치에 의하면, 전동 모터의 전류치에 기초한 검출치의 적분치를 계수하기 때문에, 전동 모터의 위치나 추진 부재의 위치를 검출하기 위한 특별한 센서를 마련할 필요가 없어, 디스크 브레이크 장치의 구조가 복잡해지지 않고, 제조가 용이해진다.
전술한 제1 및 제3 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 전동 모터의 전류치가 실전류치 또는 전류 지령치로 되어 있다.
전술한 제1 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 검출치가 상기 전동 모터의 회전 속도로 되어 있다.
전술한 제1 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 전동 모터의 회전 속도가, 상기 전류치에 기초하여, 또한 상기 전동 모터에 대한 인가 전압에 의해 보정되어 산출되도록 되어 있다.
전술한 제3 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 검출치가 전류치로 되어 있다.
전술한 각 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 정해진 값이, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈하고 나서 상기 피스톤의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 피스톤이 이동하는 데 필요한 이동량에 대응한 값으로 되어 있다.
전술한 제2 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 전동 모터를 구동하는 정해진 양이, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈하고 나서 상기 피스톤의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 추진 부재가 이동하는 데 필요한 정해진 시간으로 되어 있다.
전술한 각 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것이, 상기 전동 모터의 전류치가 정해진 값 이하가 된 것에 의해 검지된다.
상기 디스크 브레이크 장치에 의하면, 브레이크 패드가 디스크로부터 이탈한 것을 검출하기 위한 특별한 센서를 마련할 필요가 없어, 디스크 브레이크 장치의 구조가 복잡해지지 않고, 제조가 용이해진다.
전술한 각 실시형태의 디스크 브레이크 장치는, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것은, 상기 전동 모터의 전류치가 정해진 값 이하가 되고 나서 상기 전동 모터의 전류치의 미분치의 절대치가 정해진 값 이하가 된 것에 의해 검지된다.
1 : 디스크 브레이크 장치
2 : 주차 브레이크를 갖는 디스크 브레이크
4 : 주차 브레이크 제어 장치 5 : 전동 모터
6 : 모터 전류치 검출 수단 7 : 주차 브레이크 스위치
20 : 디스크 로터 21 : 내측 브레이크 패드
22 : 외측 브레이크 패드 23 : 캘리퍼
26 : 캘리퍼 본체 29 : 실린더부
30 : 실린더 32 : 피스톤
37 : 전동 주차 브레이크 기구 37A : 피스톤 추진 기구
37B : 피스톤 유지 기구 44 : 추진 부재
44A : 나사 결합부

Claims (10)

  1. 디스크의 양면에 배치되는 브레이크 패드를 액압 실린더 내에 마련된 피스톤에 의해 압박하는 캘리퍼와,
    상기 캘리퍼에 마련되어 전동 모터에 의해 피스톤을 추진시키는 추진 부재를 갖는 피스톤 추진 기구와,
    추진한 피스톤을 유지하는 피스톤 유지 기구, 그리고
    상기 전동 모터의 구동을 제어하는 제어 수단
    을 갖는 디스크 브레이크 장치로서,
    상기 제어 수단은, 상기 피스톤 유지 기구에 의한 피스톤의 유지를 해제하도록 상기 전동 모터를 구동한 후에, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것을 검지하고 나서, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것의 검지 이후의 상기 전동 모터의 전류치에 기초한 검출치의 적분치만큼 상기 전동 모터를 구동했을 때, 상기 전동 모터의 구동을 정지시키는 것인 디스크 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전동 모터의 전류치는 실전류치 또는 전류 지령치인 것인 디스크 브레이크 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출치는 상기 전동 모터의 회전 속도인 것인 디스크 브레이크 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전동 모터의 회전 속도는, 상기 전류치가 상기 전동 모터에 대한 인가 전압에 의해 보정되어 산출되는 것인 디스크 브레이크 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 검출치는 전류치인 것인 디스크 브레이크 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적분치는, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈하고 나서 상기 피스톤의 롤백량 이상이 되는 거리를 상기 추진 부재가 이동하는 데 필요한 이동량에 대응한 값인 것인 디스크 브레이크 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것은, 상기 전동 모터의 전류치가 정해진 값 이하가 된 것에 의해 검지되는 것인 디스크 브레이크 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 패드가 상기 디스크로부터 이탈한 것은, 상기 전동 모터의 전류치가 정해진 값 이하가 되고 나서 상기 전동 모터의 전류치의 미분치의 절대치가 정해진 값 이하가 된 것에 의해 검지되는 것인 디스크 브레이크 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020130030829A 2012-03-30 2013-03-22 디스크 브레이크 장치 KR101990647B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-081535 2012-03-30
JP2012081535A JP6017162B2 (ja) 2012-03-30 2012-03-30 ディスクブレーキ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130111338A KR20130111338A (ko) 2013-10-10
KR101990647B1 true KR101990647B1 (ko) 2019-06-18

Family

ID=49154987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130030829A KR101990647B1 (ko) 2012-03-30 2013-03-22 디스크 브레이크 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8972140B2 (ko)
JP (1) JP6017162B2 (ko)
KR (1) KR101990647B1 (ko)
CN (1) CN103362987B (ko)
DE (1) DE102013205444B4 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014202173A1 (de) * 2014-02-06 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Lösen einer automatischen Parkbremse
JP6221118B2 (ja) * 2014-02-28 2017-11-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキシステム
DE112015005833T5 (de) 2014-12-27 2017-09-28 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Bremseinrichtung
KR102114533B1 (ko) 2014-12-27 2020-06-26 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 브레이크 장치
KR102321143B1 (ko) * 2015-04-13 2021-11-04 주식회사 만도 차량의 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법
DE102015210431A1 (de) * 2015-06-08 2016-12-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern einer Feststellbremse in einem Fahrzeug
US10137878B2 (en) * 2015-10-14 2018-11-27 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Method for controlling a parking brake system
JP2017082834A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 株式会社アドヴィックス 車両用ブレーキ
EP3388201A4 (en) * 2015-11-30 2019-09-04 Koki Holdings Co., Ltd. ELECTRICALLY POWERED TOOL
KR101676266B1 (ko) 2016-02-18 2016-11-16 이래오토모티브시스템 주식회사 센서 미부착식 epb 모터의 회전수 검출장치 및 검출방법
KR101682667B1 (ko) * 2016-03-02 2016-12-12 이래오토모티브시스템 주식회사 구동전류와 리플을 이용한 epb 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템
DE102016214219A1 (de) * 2016-08-02 2018-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Wartung eines Bremssystems mit hydraulischer Fahrzeugbremse und elektromechanischer Bremsvorrichtung
DE102016223808A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems, Bremssystem
DE102017201982A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Bremsmotor-Steuergerät und Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem elektrischen Bremsmotor
DE102017209314A1 (de) * 2017-06-01 2018-12-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremse und Steuereinheit zum Betreiben einer Feststellbremse
KR101981479B1 (ko) * 2017-11-09 2019-05-23 현대모비스 주식회사 전자식 파킹 브레이크의 고장 감지 방법 및 장치
KR102538538B1 (ko) * 2018-08-27 2023-06-01 에이치엘만도 주식회사 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법
US20230126047A1 (en) * 2020-03-31 2023-04-27 Hitachi Astemo, Ltd. Electric brake device and electric brake control device
KR20220046718A (ko) * 2020-10-07 2022-04-15 현대모비스 주식회사 전동식 주차브레이크의 제어방법
US20220274575A1 (en) * 2021-03-01 2022-09-01 ZF Active Safety US Inc. Hydraulic brake boost

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081475A (ja) 2000-09-06 2002-03-22 Nissan Motor Co Ltd 制動装置
US20100072811A1 (en) 2008-09-24 2010-03-25 Advics Co., Ltd. Parking brake control unit
WO2010097938A1 (ja) 2009-02-27 2010-09-02 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000048650A (ko) * 1996-10-03 2000-07-25 와다 아끼히로 셀프-서보 기구를 구비한 모터구동식 디스크 브레이크를 포함하는 제동 시스템
DE19732168C2 (de) * 1997-07-25 2003-06-18 Lucas Ind Plc Hydraulische Fahrzeugbremse mit Feststelleinrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
JP2003083373A (ja) 2001-09-07 2003-03-19 Akebono Brake Ind Co Ltd 電動ブレーキ制御方法
JP4685491B2 (ja) * 2005-03-31 2011-05-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 ペダル装置
DE102008018749A1 (de) * 2007-09-12 2009-03-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum gesicherten Lösen einer elektromechanisch betätigbaren Feststellbremse
DE102008001990A1 (de) * 2008-05-27 2009-12-03 Robert Bosch Gmbh Elektrische Parkbremse
KR20090130602A (ko) * 2008-06-16 2009-12-24 현대모비스 주식회사 캘리퍼 일체형 전자식 주차 브레이크 장치
GB0817229D0 (en) * 2008-09-19 2008-10-29 Meritor Heavy Vehicle Braking A control system and method for a parking brake mechanism
DE102010029680B4 (de) * 2009-06-16 2021-02-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromechanisch betätigbare Fahrzeugbremse mit einem Gewindespindelmodul
US8561762B2 (en) * 2009-09-03 2013-10-22 Honda Motor Co., Ltd. Brake piston with steel core and phenolic outer layer
JP5333114B2 (ja) * 2009-09-18 2013-11-06 株式会社アドヴィックス 駐車ブレーキ制御装置
JP2012081535A (ja) 2010-10-08 2012-04-26 Mimaki Engineering Co Ltd カッティングプログラム、カッティングシステム及びカッティング方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081475A (ja) 2000-09-06 2002-03-22 Nissan Motor Co Ltd 制動装置
US20100072811A1 (en) 2008-09-24 2010-03-25 Advics Co., Ltd. Parking brake control unit
WO2010097938A1 (ja) 2009-02-27 2010-09-02 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013205444A1 (de) 2013-10-02
US8972140B2 (en) 2015-03-03
DE102013205444B4 (de) 2021-02-25
KR20130111338A (ko) 2013-10-10
US20130261917A1 (en) 2013-10-03
JP2013209041A (ja) 2013-10-10
JP6017162B2 (ja) 2016-10-26
CN103362987B (zh) 2016-12-28
CN103362987A (zh) 2013-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101990647B1 (ko) 디스크 브레이크 장치
US9475472B2 (en) Brake system
JP5898035B2 (ja) ディスクブレーキ装置
US9180844B2 (en) Electric parking brake control device
KR102116169B1 (ko) 브레이크 장치
US10351113B2 (en) Method for operating an automated parking brake
CN108146417B (zh) 电动制动器控制装置
US20050212355A1 (en) Electrically actuatable vehicle brake and method for controlling an electrically actuatable vehicle brake
KR101836628B1 (ko) 전동식 브레이크 장치 및 그 제어 방법
US20150041257A1 (en) Method for providing the application force generated by a parking brake
US10065620B2 (en) Electronic parking brake system in vehicle and control method thereof
JP2002213507A (ja) 電動ブレーキ装置
KR20200100840A (ko) 전동 브레이크 및 제어 장치
JP6205821B2 (ja) 電動駐車ブレーキ制御装置
JP6478617B2 (ja) ブレーキ装置
JP6490450B2 (ja) ブレーキ装置
JP5998636B2 (ja) 車両用ブレーキ装置
JP5962279B2 (ja) 車両用ブレーキ装置
JP7061681B2 (ja) 電動ブレーキおよび制御装置
US20220371568A1 (en) Electronic parking brake system and method for controlling clamping force thereof
US20220212646A1 (en) Brake control device
JPH10331876A (ja) 電動式ブレーキ装置
JP7095465B2 (ja) 車速推定装置
CN115384459A (zh) 马达驱动的鼓式制动系统及控制其的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant