KR20210104874A - 전동 브레이크 장치 - Google Patents

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히다치 아스테모 가부시키가이샤
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Abstract

전동 브레이크 장치는, 브레이크 기구와, 파킹 기구와, 메인 ECU 및 리어 전동 브레이크용 ECU를 구비한다. 메인 ECU는, 파킹 기구에 의해 제동력을 유지한 후에, 제동력을 부여 또는 유지한 상태에서 제동력의 유지를 해제하고, 또한 제동력을 부여한 후 파킹 기구에 의해 제동력을 유지하는 재유지 제어(리클램프)를 한다. 이 경우, 메인 ECU는, 좌측 후륜측의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 우측 후륜의 제동력의 유지를 해제하지 않는다. 또는, 메인 ECU는, 우측 후륜의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 좌측 후륜측의 제동력의 유지를 해제하지 않는다.

Description

전동 브레이크 장치
본 발명은 예컨대, 자동차 등의 차량에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 장치에 관한 것이다.
차량에 설치되는 브레이크 장치로서, 전동 모터의 구동에 기초하여 작동하는 전동 주차 브레이크 기능을 갖는 브레이크 장치가 알려져 있다(특허문헌 1). 한편, 특허문헌 2에는, 전동 주차 브레이크를 어플라이(작동)했을 때에, 디스크 로터 및 브레이크 패드의 열수축에 따르는 제동력의 저하를 고려하여, 어플라이로부터 소정 시간 경과 후에 재어플라이(리클램프, 재유지)하는 기술이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2014-46824호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2016-89903호 공보
예컨대, 전동 모터의 구동에 기초하여 제동력을 부여하는 전동 브레이크 장치에 있어서, 전동 모터 등의 실함(失陷) 시에 페일 오픈(즉, 추력(推力)이 제로)이 되도록 구성하는 경우를 생각한다. 이러한 페일 오픈 기구를 구비한 전동 브레이크 장치의 파킹 브레이크 제어(PKB 제어)에 있어서, 예컨대 좌우 양륜 동시에 리클램프(재유지)를 행하면, 이 리클램프 중에 전압 저하 등에 의해 실함이 발생한 경우에, 제동력이 해제될 가능성이 있다. 이에 의해, 차량의 정차 유지 성능이 저하될 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 리클램프 중(재유지 제어 중)에 실함이 발생해도 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있는 전동 브레이크 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의한 전동 브레이크 장치는, 좌우 1륜마다 설치되고, 전동 모터의 구동에 의해 압박 부재를 추진하여, 제동 부재를 피제동 부재에 압박함으로써 제동력을 부여하는, 브레이크 기구와, 상기 제동 부재를 상기 피제동 부재에 압박한 상태에서 제동력을 유지하는, 제동력 유지 기구와, 상기 전동 모터의 구동 및 상기 제동력 유지 기구의 작동을 제어하는, 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 제동력 유지 기구에 의해 제동력을 유지한 후에, 제동력을 부여 또는 유지한 상태에서 제동력의 유지를 해제하고, 또한 제동력을 부여한 후 상기 제동력 유지 기구에 의해 제동력을 유지하는 재유지 제어를 하는 경우, 좌우 어느 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 다른쪽 바퀴의 제동력의 유지를 해제하지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의한 전동 브레이크 장치는, 좌우 1륜마다 설치되고, 전동 모터의 구동에 의해 압박 부재를 추진하여, 제동 부재를 피제동 부재에 압박함으로써 제동력을 부여하는, 브레이크 기구와, 상기 제동 부재를 상기 피제동 부재에 압박한 상태에서 제동력을 유지하는, 제동력 유지 기구와, 상기 전동 모터의 구동 및 상기 제동력 유지 기구의 작동을 제어하는, 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 리클램프하는 경우, 좌우의 바퀴에서 리클램프를 비동기로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 재유지 제어 중(리클램프 중)에 실함이 발생해도 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 실시형태에 의한 전동 브레이크 장치가 탑재된 차량의 시스템 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1 중의 전동 브레이크 장치를 메인 ECU와 함께 도시한 개략도이다.
도 3은 파킹 기구의 동작을 도시한 설명도이다.
도 4는 파킹 브레이크의 재유지 제어 처리를 도시한 흐름도이다.
도 5는 실시형태에 의한 재유지 제어를 행했을 때의 좌륜 추력, 우륜 추력 및 패드 온도의 시간 변화의 2예를 도시한 특성 선도이다.
도 6은 비교예에 의한 재유지 제어를 행했을 때의 좌륜 추력, 우륜 추력 및 패드 온도의 시간 변화를 도시한 특성 선도이다.
이하, 실시형태에 의한 전동 브레이크 장치를, 4륜 자동차에 탑재한 경우를 예로 들어, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도 4에 도시된 흐름도의 각 단계는, 각각 「S」라고 하는 표기를 이용한다(예컨대, 단계 1=「S1」이라고 한다). 또한, 도 1 및 도 2 중에서 2개의 사선이 부여된 선은 전기계의 선을 나타내고 있다.
도 1 내지 도 5는 실시형태를 도시하고 있다. 도 1에 있어서, 차량(1)에는, 차륜[전륜(3L, 3R), 후륜(5L, 5R)]에 제동력을 부여하여 차량(1)을 제동하는 브레이크 장치(2)(차량용 브레이크 장치, 브레이크 시스템)가 탑재된다. 브레이크 장치(2)는, 좌측의 전륜(3L) 및 우측의 전륜(3R)에 대응하여 설치되는 좌우의 액압 브레이크 장치(4, 4)(프론트 제동 기구)와, 좌측의 후륜(5L) 및 우측의 후륜(5R)에 대응하여 설치되는 좌우의 전동 브레이크 장치(21, 21)(리어 제동 기구)와, 브레이크 페달(6)(조작구)의 조작(답입)에 따라 액압을 발생시키는 마스터 실린더(7)와, 운전자(드라이버)의 브레이크 페달(6)의 조작량을 계측하는 액압 센서(8) 및 페달 스트로크 센서(9)를 포함하여 구성된다.
액압 브레이크 장치(4)는, 예컨대, 액압식 디스크 브레이크에 의해 구성되고, 액압(브레이크 액압)의 공급에 의해 차륜[전륜(3L, 3R)]에 제동력을 부여한다. 전동 브레이크 장치(21)는, 예컨대, 전동식 디스크 브레이크에 의해 구성되고, 전동 모터(22B)(도 2 참조)의 구동에 의해 차륜[후륜(5L, 5R)]에 제동력을 부여한다. 액압 센서(8) 및 페달 스트로크 센서(9)는, 메인 ECU(10)에 접속된다.
마스터 실린더(7)와 액압 브레이크 장치(4, 4) 사이에는, 액압 공급 장치(11)[이하, ESC(11)라고 함]가 설치된다. ESC(11)는, 예컨대, 복수의 제어 밸브와, 브레이크 액압을 가압하는 액압 펌프와, 상기 액압 펌프를 구동하는 전동 모터와, 잉여의 브레이크액을 일시적으로 저류하는 액압 제어용 리저버(모두 도시하지 않음)를 포함하여 구성된다. ESC(11)의 각 제어 밸브 및 전동 모터는, 프론트 액압 장치용 ECU(12)에 접속된다. 프론트 액압 장치용 ECU(12)는, 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된다. 프론트 액압 장치용 ECU(12)는, 메인 ECU(10)로부터의 지령에 기초하여, ESC(11)의 각 제어 밸브의 개폐 및 전동 모터의 구동을 제어한다.
메인 ECU(10)는, 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된다. 메인 ECU(10)는, 액압 센서(8) 및 페달 스트로크 센서(9)로부터의 신호의 입력을 받아, 미리 정해진 제어 프로그램에 의해 각 바퀴(4륜)에 대한 목표 제동력의 연산을 행한다. 메인 ECU(10)는, 산출한 제동력에 기초하여, 프론트 2륜 각각에 대한 제동 지령을 프론트 액압 장치용 ECU(12)(즉, ESC ECU)에 차량 데이터 버스로서의 CAN(13)(Controller area network: 계측 제어기 통신망)을 통해 송신한다. 메인 ECU(10)는, 산출한 제동력에 기초하여, 리어 2륜 각각에 대한 제동 지령(목표 추력)을 리어 전동 브레이크용 ECU(24, 24)에 CAN(13)을 통해 송신한다.
전륜(3L, 3R) 및 후륜(5L, 5R)의 각각의 근방에는, 이들 차륜(3L, 3R, 5L, 5R)의 속도(차륜 속도)를 검출하는 차륜 속도 센서(14, 14)가 설치된다. 차륜 속도 센서(14, 14)는, 메인 ECU(10)에 접속된다. 메인 ECU(10)는, 각 차륜 속도 센서(14, 14)로부터의 신호에 기초하여 각 차륜(3L, 3R, 5L, 5R)의 차륜 속도를 취득할 수 있다.
또한, 운전석 근방에는, 파킹 브레이크 스위치(15)가 설치된다. 파킹 브레이크 스위치(15)는, 메인 ECU(10)에 접속된다. 파킹 브레이크 스위치(15)는, 운전자의 조작 지시에 따른 파킹 브레이크(PKB)의 작동 요구(유지 요구가 되는 어플라이 요구, 해제 요구가 되는 릴리스 요구)에 대응하는 신호(작동 요구 신호)를 메인 ECU(10)에 전달한다. 메인 ECU(10)는, 파킹 브레이크 스위치(15)의 조작(작동 요구 신호)에 기초하여, 리어 2륜 각각에 대한 파킹 브레이크 지령을 리어 전동 브레이크용 ECU(24, 24)에 송신한다.
전동 브레이크 장치(21)는, PKB 기능을 갖는 전동식 디스크 브레이크 장치이다. 전동 브레이크 장치(21)는, 브레이크 기구(22)와, 제동력 유지 기구로서의 파킹 기구(23)와, 제동 장치(전동 브레이크 제어 장치)로서의 메인 ECU(10) 및 리어 전동 브레이크용 ECU(24)를 구비한다. 이 경우, 전동 브레이크 장치(21)는, 위치 제어 및 추력 제어를 실시하기 위해서, 모터 회전 위치를 검출하는 위치 검출 수단으로서의 회전각 센서(25)와, 추력(피스톤 추력)을 검출하는 추력 검출 수단으로서의 추력 센서(26)와, 모터 전류를 검출하는 전류 검출 수단으로서의 전류 센서(27)(모두 도 2 참조)를 구비한다.
브레이크 기구(22)는, 차량(1)의 좌우 1륜마다(좌우의 차륜마다), 즉, 좌측 후륜(5L)측과 우측 후륜(5R)측의 각각에 설치된다. 브레이크 기구(22)는, 전동 브레이크 기구(전동식 디스크 브레이크)로서 구성된다. 브레이크 기구(22)는, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더(휠 실린더)로서의 캘리퍼(22A)와, 전동기(전동 액추에이터)로서의 전동 모터(22B)와, 감속 기구(22C)와, 회전 직동 변환 기구(22D)와, 압박 부재로서의 피스톤(22E)과, 제동 부재(패드)로서의 브레이크 패드(22F)와, 페일 오픈 기구로서의 복귀 기구(22G)를 구비한다. 전동 모터(22B)는, 전력의 공급에 의해 구동(회전)하여, 피스톤(22E)을 추진한다. 전동 모터(22B)는, 메인 ECU(10)로부터의 제동 지령(목표 추력)에 기초하여 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에 의해 제어된다. 감속 기구(22C)는, 전동 모터(22B)의 회전을 감속하여 회전 직동 변환 기구(22D)에 전달한다.
회전 직동 변환 기구(22D)는, 감속 기구(22C)를 통해 전달되는 전동 모터(22B)의 회전을 피스톤(22E)의 축 방향의 변위(직동 변위)로 변환한다. 회전 직동 변환 기구(22D)는, 축 부재(회전 부재)로서의 푸시 로드(도시하지 않음)를 구비한다. 푸시 로드는, 전동 모터(22B)의 구동에 의해 피스톤(22E)을 추진(전진)시킨다. 피스톤(22E)은, 전동 모터(22B)의 구동에 의해 추진되어, 브레이크 패드(22F)를 이동시킨다. 브레이크 패드(22F)는, 피스톤(22E)에 의해 피제동 부재(디스크)로서의 디스크 로터(D)에 압박된다. 디스크 로터(D)는, 차륜[후륜(5L, 5R)]과 함께 회전한다. 브레이크 기구(22)는, 브레이크 패드(22F)를 이동시키는 피스톤(22E)에, 전동 모터(22B)의 구동에 의해 발생하는 추력을 전달한다. 즉, 브레이크 기구(22)는, 전동 모터(22B)의 구동에 의해 피스톤(22E)을 추진하여, 브레이크 패드(22F)를 디스크 로터(D)에 압박함으로써 제동력을 부여한다.
복귀 기구(22G)는, 전동 브레이크 장치(21)[보다 구체적으로는, 브레이크 기구(22)]를 구성한다. 복귀 기구(22G)는, 파킹 기구(23)가 제동력을 유지하지 않고 있고 전동 모터(22B)가 회전력(토크)을 발생시키지 않을 때에, 피스톤(22E)을 제동력이 해제되는 방향으로 이동시키는 페일 오픈 기구이다. 복귀 기구(22G)는, 리턴 스프링을 구비한다. 리턴 스프링은, 예컨대, 코일 스프링에 의해 구성된다. 복귀 기구(22G)(리턴 스프링)는, 회전 직동 변환 기구(22D)의 푸시 로드에 대해 후퇴 방향의 회전력을 축적한다. 즉, 복귀 기구(22G)는, 제동 부여 시에, 회전 직동 변환 기구(22D)의 푸시 로드에 대해 제동 해제 방향의 회전력을 부여한다. 복귀 기구(22G)는, 제동 중, 전동 모터(22B) 등이 실함된 경우에, 피스톤(22E)에 의한 브레이크 패드(22F)로부터 디스크 로터(D)에의 제동력을 개방한다.
파킹 기구(23)는, 각 브레이크 기구(22, 22), 즉, 좌측[좌측 후륜(5L)측]의 브레이크 기구(22)와 우측[우측 후륜(5R)측]의 브레이크 기구(22)의 각각에 설치된다. 파킹 기구(23)는, 브레이크 기구(22)의 피스톤(22E)의 추진 상태를 유지한다. 즉, 파킹 기구(23)는, 디스크 로터(D)에 브레이크 패드(22F)를 압박한 상태에서 제동력을 유지한다. 또한, 파킹 기구(23)는, 제동력의 유지를 해제한다. 파킹 기구(23)는, 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 미늘 톱니바퀴[래칫 기어(23B)]에 결합 클로(claw)[레버 부재(23C)]를 결합시킴으로써 회전을 저지(록)하는, 래칫 기구(록 기구)에 의해 구성된다. 즉, 파킹 기구(23)는, 솔레노이드(23A)와, 미늘 톱니바퀴가 되는 래칫 기어(23B)와, 결합 클로가 되는 레버 부재(23C)와, 리턴 스프링이 되는 압축 스프링(23D)을 포함하여 구성된다. 솔레노이드(23A)는, 전력의 공급에 의해 구동한다[플런저(23A1)가 변위한다]. 솔레노이드(23A)는, 메인 ECU(10) 및 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에 의해 제어된다.
래칫 기어(23B)는, 브레이크 기구(22)의 전동 모터(22B)의 회전축(22B1)에 일체적으로 고정된다. 래칫 기어(23B)의 외주측에는, 레버 부재(23C)의 클로부(23C1)와 결합되는 클로(23B1)가 둘레 방향에 걸쳐 등간격으로 복수 설치된다. 레버 부재(23C)는, 일단측이 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)에 결합되는 클로부(23C1)가 되고, 타단측이 솔레노이드(23A)의 플런저(23A1)에 연결되는 연결부(23C2)로 되어 있다. 레버 부재(23C)는, 솔레노이드(23A)에 의해 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)에 대해 결합 또는 이격되도록 왕복 운동한다. 압축 스프링(23D)은, 레버 부재(23C)의 클로부(23C1)를 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)로부터 이격하는 방향으로 탄성력을 부여한다.
리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 각 브레이크 기구(22, 22), 즉, 좌측[좌측 후륜(5L)측]의 브레이크 기구(22)와 우측[우측 후륜(5R)측]의 브레이크 기구(22)의 각각에 대응하여 설치된다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 메인 ECU(10)로부터의 지령에 기초하여 브레이크 기구(22)[전동 모터(22B)]와 파킹 기구(23)[솔레노이드(23A)]를 제어한다. 즉, 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 메인 ECU(10)와 함께, 전동 모터(22B)의 구동 및 파킹 기구(23)의 작동을 제어하는 제어 장치(전동 브레이크 제어 장치)를 구성한다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 전동 모터(22B)의 구동을 제동 지령(목표 추력)에 기초하여 제어한다. 이와 함께, 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 파킹 기구(23)[솔레노이드(23A)]의 구동(작동)을 작동 지령에 기초하여 제어한다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에는, 메인 ECU(10)로부터 제동 지령, 작동 지령이 입력된다.
회전각 센서(25)는, 전동 모터(22B)의 회전축(22B1)의 회전 각도(모터 회전각)를 검출한다. 회전각 센서(25)는, 각 브레이크 기구(22)의 전동 모터(22B)에 각각 대응하여 설치되고, 전동 모터(22B)의 회전 위치(모터 회전 위치)를 검출하는 위치 검출 수단을 구성한다. 추력 센서(26)는, 피스톤(22E)으로부터 브레이크 패드(22F)로의 추력(압박력)에 대한 반력을 검출한다. 추력 센서(26)는, 각 브레이크 기구(22) 각각에 설치되고, 피스톤(22E)에 작용하는 추력(피스톤 추력)을 검출하는 추력 검출 수단을 구성한다. 전류 센서(27)는, 전동 모터(22B)에 공급되는 전류(모터 전류)를 검출한다. 전류 센서(27)는, 각 브레이크 기구(22)의 전동 모터(22B)에 각각 대응하여 설치되고, 전동 모터(22B)의 모터 전류를 검출하는 전류 검출 수단을 구성한다. 회전각 센서(25), 추력 센서(26), 및 전류 센서(27)는, 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에 접속된다.
리어 전동 브레이크용 ECU(24)[및 이 리어 전동 브레이크용 ECU(24)와 CAN(13)을 통해 접속되는 메인 ECU(10)]는, 회전각 센서(25)로부터의 신호에 기초하여 전동 모터(22B)의 회전 각도를 취득할 수 있다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)[및 메인 ECU(10)]는, 추력 센서(26)로부터의 신호에 기초하여 피스톤(22E)에 작용하는 추력을 취득할 수 있다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)[및 메인 ECU(10)]는, 전류 센서(27)로부터의 신호에 기초하여 전동 모터(22B)에 공급되는 모터 전류를 취득할 수 있다.
다음으로, 전동 브레이크 장치(21)에 의한 주행 중의 제동 부여 및 제동 해제의 동작에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 운전자가 브레이크 페달(6)을 조작했을 때의 동작을 예로 들어 설명한다. 그러나, 자동 브레이크의 경우에 대해서도, 예컨대, 자동 브레이크의 지령이 자동 브레이크용 ECU(도시하지 않음) 또는 메인 ECU(10)로부터 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에 출력되는 점에서 상이한 것 이외에는, 거의 동일하다.
예컨대, 차량(1)의 주행 중에 운전자가 브레이크 페달(6)을 답입 조작하면, 메인 ECU(10)는, 페달 스트로크 센서(9)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여, 브레이크 페달(6)의 답입 조작에 따른 지령(예컨대, 제동 부여 지령에 대응하는 목표 추력)을 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에 출력한다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 메인 ECU(10)로부터의 지령에 기초하여, 전동 모터(22B)를 정방향, 즉, 제동 부여 방향(어플라이 방향)으로 구동(회전)한다. 전동 모터(22B)의 회전은, 감속 기구(22C)를 통해 회전 직동 변환 기구(22D)에 전달되고, 피스톤(22E)이 브레이크 패드(22F)를 향해 전진한다.
이에 의해, 브레이크 패드(22F, 22F)가 디스크 로터(D)에 밀어붙여져, 제동력이 부여된다. 이때, 페달 스트로크 센서(9), 회전각 센서(25), 추력 센서(26) 등으로부터의 검출 신호에 의해, 전동 모터(22B)의 구동이 제어됨으로써, 제동 상태가 확립된다. 이러한 제동 중, 회전 직동 변환 기구(22D)의 푸시 로드, 나아가서는, 전동 모터(22B)의 회전축(22B1)에는, 브레이크 기구(22)에 설치된 복귀 기구(22G)(리턴 스프링)에 의해 제동 해제 방향의 힘이 부여된다.
한편, 메인 ECU(10)는, 브레이크 페달(6)이 답입 해제측으로 조작되면, 이 조작에 따른 지령(예컨대, 제동 해제 지령에 대응하는 목표 추력)을 리어 전동 브레이크용 ECU(24)에 출력한다. 리어 전동 브레이크용 ECU(24)는, 메인 ECU(10)로부터의 지령에 기초하여, 전동 모터(22B)를 반대 방향, 즉, 제동 해제 방향(릴리스 방향)으로 구동(회전)한다. 전동 모터(22B)의 회전은, 감속 기구(22C)를 통해 회전 직동 변환 기구(22D)에 전달되고, 피스톤(22E)이 브레이크 패드(22F)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴한다. 그리고, 브레이크 페달(6)의 답입이 완전히 해제되면, 브레이크 패드(22F, 22F)가 디스크 로터(D)로부터 이격되어, 제동력이 해제된다. 이러한 제동이 해제된 비제동 상태에서는, 브레이크 기구(22)에 설치된 복귀 기구(22G)(리턴 스프링)는 초기 상태로 되돌아간다.
다음으로, 파킹 브레이크에 의한 제동 부여(어플라이) 및 제동 해제(릴리스)의 동작에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 운전자가 파킹 브레이크 스위치(15)를 조작했을 때의 동작을 예로 들어 설명하지만, 자동 파킹 브레이크(오토 어플라이, 오토 릴리스)의 경우에 대해서도, 예컨대, 메인 ECU(10)의 자동 파킹 브레이크의 판정에 기초하여 그 지령(오토 어플라이 지령, 오토 릴리스 지령)이 출력되는 점에서 상이한 것 이외에는, 거의 동일하다.
도 3은 주차 브레이크 기구[파킹 기구(23)]의 작동 상태를 도시한 개략도(설명도)이다. 예컨대, 운전자에 의해 파킹 브레이크 스위치(15)가 어플라이측으로 조작되면, 메인 ECU(10)는, 파킹 브레이크를 작동(어플라이)한다. 이 경우, 메인 ECU(10)는, 먼저, 리어 전동 브레이크용 ECU(24)를 통해 브레이크 기구(22)의 전동 모터(22B)를 추력 발생측(어플라이측: 도 3의 시계 방향)으로 회전시켜, 브레이크 패드(22F, 22F)를 디스크 로터(D)에 원하는 힘[예컨대, 차량(1)의 정지를 유지할 수 있는 힘]으로 압박한다. 이 상태에서, 메인 ECU(10)는, 리어 전동 브레이크용 ECU(24)를 통해 파킹 기구(23)의 솔레노이드(23A)를 작동시킨다. 즉, 솔레노이드(23A)의 플런저(23A1)를 인입함(도 3의 상측을 향해 변위시킴)으로써, 레버 부재(23C)의 클로부(23C1)를 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)에 밀어붙인다. 이때, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 레버 부재(23C)의 클로부(23C1)가 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)의 정상부에 접촉(간섭)함으로써, 이들 클로부(23C1)와 클로(23B1)가 결합되지 않는 경우도 있다.
다음으로, 메인 ECU(10)는, 리어 전동 브레이크용 ECU(24)를 통해 전동 모터(22B)를 감력측(릴리스측: 도 3의 반시계 방향)으로 회전시킨다. 이에 의해, 클로부(23C1)와 클로(23B1)가 결합되지 않는 경우에도, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 클로부(23C1)와 클로(23B1)를 확실히 결합시킬 수 있다. 이 상태에서, 전동 모터(22B)로의 통전을 정지하고, 예컨대 추력 센서(26)에 의해 소정의 추력(예컨대, 차량의 정지를 유지할 수 있는 추력)에 도달하고 있는지의 여부를 확인하고 나서, 솔레노이드(23A)로의 통전을 정지한다. 이때, 래칫 기어(23B)[즉, 전동 모터(22B)의 회전축(22B1)]에는, 브레이크 기구(22)에 설치된 복귀 기구(22G)(리턴 스프링)의 탄성력에 기초하여 감력측(릴리스측)으로의 회전력(도 3의 반시계 방향의 힘)이 부여된다. 이 때문에, 솔레노이드(23A)로의 통전을 정지해도, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합 상태가 유지된다. 이에 의해, 전동 모터(22B) 및 솔레노이드(23A)로의 통전을 정지한 상태에서 제동 상태를 유지할 수 있다.
한편, 파킹 브레이크 스위치(15)가 릴리스측으로 조작되면, 메인 ECU(10)는, 파킹 브레이크의 작동을 해제(릴리스)한다. 이 경우, 솔레노이드(23A)로는 통전하지 않고, 전동 모터(22B)를 추력 발생측(어플라이측)으로 약간 회전시킨다. 이에 의해, 레버 부재(23C)의 클로부(23C1)와 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)의 결합이 느슨해지고, 압축 스프링(23D)의 스프링력에 의해 레버 부재(23C)가 클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합을 해제하는 방향(시계 방향)으로 회동한다. 그리고, 추력 센서(26)에 의해 추력이 변화했는지의 여부를 확인하고 나서, 전동 모터(22B)를 감력측(릴리스측)으로 회전시켜 제동을 해제한다.
다음으로, 파킹 브레이크의 재유지 제어(리클램프)에 대해 설명한다.
메인 ECU(10)[및/또는 리어 전동 브레이크용 ECU(24)]는, 파킹 브레이크를 어플라이하고 나서 소정 시간 경과 후에, 필요에 따라 전동 모터(22B)를 또 구동(재유지, 리클램프, 재어플라이, 체결 증가, 당김 증가)하는 경우가 있다. 예컨대, 주행 중의 서비스 브레이크의 사용에 의해, 디스크 로터(D)의 온도 및 브레이크 패드(22F)의 온도(패드 온도)가 상승한다(고온이 된다). 이 경우에, 전동 모터(22B)를 구동하여 파킹 브레이크를 어플라이(클램프)한 후, 디스크 로터(D) 및 브레이크 패드(22F)의 온도가 저하되면, 열수축에 따라 추력이 저하될 가능성이 있다. 그래서, 메인 ECU(10)는, 이 열수축분의 추력 감소를 가미하여, 첫회의 어플라이(클램프)로부터 소정 시간 경과 후[예컨대, 디스크 로터(D) 및 브레이크 패드(22F)의 온도가 저하되는 수분 후]에, 재어플라이, 즉, 재유지 제어(리클램프)를 행한다. 재유지 제어(리클램프)는, 운전자에 의한 파킹 브레이크 조작에 의해 어플라이(클램프)된 후, 제어에 의해 자동으로 행해짐으로써, 열수축분의 추력을 보충한다.
재유지 제어(리클램프)는, 클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합 상태가 유지된 상태[도 3의 (c)]로부터 개시된다. 솔레노이드(23A)로는 통전하지 않고, 전동 모터(22B)를 추력 발생측(어플라이측)으로 회전시킴으로써, 레버 부재(23C)의 클로부(23C1)와 래칫 기어(23B)의 클로(23B1)의 결합이 느슨해진다. 또한, 압축 스프링(23D)의 스프링력에 의해 레버 부재(23C)가 클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합을 해제하는 방향(시계 방향)으로 회동한다. 그 후, 어플라이 시와 마찬가지로, 리클램프용의 목표 추력이 될 때까지 추력 발생측(어플라이측)으로의 회전을 계속시킨다. 그리고, 리클램프용의 목표 추력 도달 후, 솔레노이드(23A)를 작동시키는 움직임이 된다. 이후는, 어플라이 시와 동일해지기 때문에 설명을 생략한다.
여기서, 재유지 제어 중에 클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합이 해제된 상태, 즉, 재유지 제어 중의 도 3의 (a)의 상태에서, 페일 오픈이 되는 실함이 발생하는 경우를 생각한다. 이 경우, 페일 오픈이 되는 실함, 예컨대, 「전동 모터(22B)의 전원 두절 실함」, 「메인 ECU(10)의 전원 두절 실함」이 발생하면, 페일 오픈 기구인 복귀 기구(22G)에 의해 추력이 해제되어 제로가 된다. 이에 의해, 차량의 정차 유지 성능이 저하될 가능성이 있다. 재유지 제어는, 운전자의 파킹 브레이크 조작에 의한 첫회의 어플라이(클램프)로부터 소정 시간(예컨대, 수분) 경과 후이며, 운전자가 부재일 가능성이 높다. 이러한 운전자가 부재일 가능성이 높은 상태에서, 페일 오픈 기구에 의해 양륜의 추력(제동력)이 저하되는 것은 바람직하지 않다.
도 6은 비교예에 의한 재유지 제어 시의 타이밍 차트(추력 및 패드 온도의 시간 변화의 특성 선도)이다. 도 6 중, 실선(31)은 좌측 후륜(5L)측의 브레이크 기구(22)의 추력에 대응하고, 파선(32)은 우측 후륜(5R)측의 브레이크 기구(22)의 추력에 대응하며, 이점 쇄선(33)은 패드 온도에 대응한다. 비교예에서는, 재유지 제어를 양륜 동시에 작동시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이, 좌우륜의 추력[실선(31) 및 파선(32)]은, 패드 온도[이점 쇄선(33)]의 저하에 따라 패드가 열수축함으로써 저하되어 간다. 재유지 제어는, 이 온도 저하에 따르는 추력 저하를 예상하여 추력이 다 저하되기 전에 재차 어플라이를 실시하여, 추력 저하분을 보전(補塡)하도록 동작한다. 그러나, 재유지 제어를 양륜 동시에 작동시키면, 재유지 제어가 정상 완료되기 전에 실함이 발생했을 때에, 페일 오픈 기구에 의해 좌우륜 모두 추력이 제로가 될 가능성이 있다.
한편, 전술한 특허문헌 1에 기재된 브레이크 장치는, 저전압 시에 발생 추력이 저하되는 것을 방지하기 위해서, 좌우의 전동 파킹 브레이크의 작동 타이밍을 어긋나게 함으로써 전압 강하를 억제하여, 규정 추력(필요 제동력)을 발생시킬 수 있도록 구성하고 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 브레이크 장치는, 브레이크 패드(패드)의 마찰 계수를 이용하여 디스크 로터의 추정 온도를 추정한다. 그러나, 특허문헌 1, 2에는, 재유지 제어 중(리클램프 중)에 실함이 발생한 경우에 대해서는 기재되어 있지 않다.
그래서, 실시형태에서는, 재유지 제어 중(리클램프 중)에 실함(예컨대, 페일 오픈이 되는 실함)이 발생한 경우에도, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있도록, 재유지 제어(리클램프)를 행할 때에는, 좌우 어느 한쪽 바퀴만 재유지 제어(리클램프)를 개시하고, 이 한쪽 바퀴의 재유지 제어(리클램프)가 완료되고 나서, 다른쪽 바퀴의 재유지 제어(리클램프)를 개시한다. 즉, 실시형태에서는, 재유지 제어를 하는 경우, 좌우 어느 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 다른쪽 바퀴의 제동력의 유지를 해제하지 않는다. 이에 의해, 한쪽 바퀴가 재유지 제어 중에 다른쪽 바퀴는 제동력이 유지되기 때문에, 리클램프 중에 실함이 발생해도 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 실시형태에서는, 메인 ECU(10)는, 파킹 기구(23)에 의해 제동력을 유지한 후에, 제동력을 부여 또는 유지한 상태에서 상기 제동력의 유지를 해제하고, 또한 제동력을 부여한 후 파킹 기구(23)에 의해 상기 제동력을 유지하는 재유지 제어를 한다. 이 경우, 메인 ECU(10)는, 좌우 어느 한쪽 바퀴[예컨대, 좌측 후륜(5L)]의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 다른쪽 바퀴[예컨대, 우측 후륜(5R)]의 제동력의 유지를 해제하지 않는다. 즉, 메인 ECU(10)는, 리클램프하는 경우, 좌우의 바퀴, 즉, 좌륜인 좌측 후륜(5L)과 우륜인 우측 후륜(5R)에서, 리클램프를 비동기로 하고 있다. 환언하면, 메인 ECU(10)는, 리클램프하는 경우, 좌측 후륜(5L)의 리클램프와 우측 후륜(5R)의 리클램프를 동기하여 행하지 않는다(동시에 행하지 않는다). 메인 ECU(10)는, 좌측 후륜(5L)의 리클램프와 우측 후륜(5R)의 리클램프를 시간적으로 어긋나게 하여 행함(개시의 타이밍을 어긋나게 함)으로써, 좌측 후륜(5L)의 리클램프와 우측 후륜(5R)의 리클램프를 비동기로 하고 있다.
이 경우, 메인 ECU(10)는, 한쪽 바퀴[예컨대, 좌측 후륜(5L)]의 재유지 제어가 완료된 후에, 다른쪽 바퀴[예컨대, 우측 후륜(5R)]의 재유지 제어를 개시한다. 즉, 메인 ECU(10)는, 한쪽 바퀴의 파킹 기구(23)의 결합[클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합]이 완료된 후에, 다른쪽 바퀴의 파킹 기구(23)의 결합의 해제[즉, 어플라이측으로의 전동 모터(22B)의 구동]를 개시한다. 또한, 메인 ECU(10)는, 한쪽 바퀴[예컨대, 좌측 후륜(5L)]의 재유지 제어 중에 제동력을 유지할 수 없는 상태가 된 경우, 다른쪽 바퀴[예컨대, 우측 후륜(5R)]의 재유지 제어를 개시하지 않는다. 즉, 메인 ECU(10)는, 한쪽 바퀴의 파킹 기구(23)의 결합[클로부(23C1)와 클로(23B1)의 결합]이 해제되고 나서 재차 결합될 때까지의 사이에 제동력을 유지할 수 없는 상태가 된 경우, 다른쪽 바퀴의 파킹 기구(23)의 결합의 해제[즉, 어플라이측으로의 전동 모터(22B)의 구동]를 개시하지 않는다.
여기서, 재유지 제어, 즉, 최초로 행하는 한쪽 바퀴[예컨대, 좌측 후륜(5L)]의 재유지 제어는, 디스크 로터(D)의 추정 온도에 기초하여 개시할 수 있다. 디스크 로터(D)의 온도는, 예컨대, 특허문헌 2에 기재된 기술을 이용하여 추정할 수 있다. 재유지 제어는, 예컨대, 현재의 디스크 로터(D)의 추정 온도가 미리 설정한 소정 온도(소정값, 임계값, 판정값)를 하회했을 때에 개시할 수 있다. 또한, 재유지 제어는, 예컨대, 최초로 어플라이했을 때의 디스크 로터(D)의 추정 온도와 현재의 추정 온도의 온도차가 미리 설정한 소정의 온도차(소정값, 임계값, 판정값)를 초과했을 때에 개시할 수 있다.
또한, 재유지 제어는, 추정 온도 이외에도, 예컨대, 추력(피스톤 추력)에 기초하여 개시해도 좋다. 구체적으로는, 재유지 제어는, 예컨대, 현재의 피스톤 추력이 미리 설정한 소정 추력(소정값, 임계값, 판정값)을 하회했을 때에 개시해도 좋다. 추력은, 검출값 또는 추정값(추정 추력)을 이용할 수 있다. 또한, 재유지 제어는, 예컨대, 시간 경과에 기초하여 개시해도 좋다. 구체적으로는, 재유지 제어는, 최초로 어플라이하고 나서 소정 시간(소정값, 임계값, 판정값) 경과 후에 개시해도 좋다. 이 경우, 재유지 제어는, 최초로 어플라이했을 때의 디스크 로터(D)의 추정 온도가 미리 설정한 소정 온도(소정값, 임계값, 판정값)를 초과하고 있는 것을 조건으로, 미리 설정한 소정 시간(소정값, 임계값, 판정값) 경과 후에 개시해도 좋다.
이러한 재유지 제어 처리를 행하기 위해서, 메인 ECU(10)의 메모리에는, 도 4에 도시된 처리 플로우를 실행하기 위한 처리 프로그램, 즉, 재유지 제어 처리에 이용하는 처리 프로그램이 저장된다. 그래서, 메인 ECU(10)의 연산 회로에서 행해지는 제어 처리에 대해, 도 4의 흐름도(플로우 차트)를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 4의 제어 처리는, 예컨대, 메인 ECU(10)로 통전하는 동안, 소정의 제어 주기(예컨대, 10 msec)로 반복해서 실행된다.
예컨대, 메인 ECU(10)로의 통전 개시에 의해, 도 4의 제어 처리가 개시되면, S1에서는, 재유지 제어 처리를 실시 중인지의 여부를 판정한다. 즉, S1에서는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리를 실시 중[좌측 후륜(5L)측의 리클램프 동작 중] 또는 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 처리를 실시 중[우측 후륜(5R)측의 리클램프 동작 중]인지의 여부를 판정한다. S1에서 「NO」, 즉, 재유지 제어 처리의 실시 중이 아니라고 판정된 경우에는, S2로 진행한다. 이에 대해, S1에서 「YES」, 즉, 재유지 제어 처리를 실시 중이라고 판정한 경우에는, S8로 진행한다.
S2에서는, 재유지 제어 개시 지령이 있는지의 여부를 판정한다. 즉, S2에서는, 예컨대, 현재의 디스크 로터(D)의 추정 온도가 미리 설정한 소정 온도(소정값, 임계값, 판정값)를 하회하는 등, 재유지 제어를 개시하는 조건이 만족되었는지의 여부를 판정한다. S2에서 「YES」, 즉, 재유지 제어 개시 지령 있음(재유지 제어를 개시하는 조건을 만족했음)이라고 판정된 경우에는, S3으로 진행한다. 이에 대해, S3에서 「NO」, 즉, 재유지 제어 개시 지령 없음(재유지 제어를 개시하는 조건을 만족하고 있지 않음)이라고 판정된 경우에는, 리턴한다. 즉, 리턴을 통해 스타트로 되돌아가고, S1 이후의 처리를 반복한다.
S3에서는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리를 실시(개시 또는 계속)한다. 예컨대, S2로부터 S3으로 진행한 경우에는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리를 개시한다. S8로부터 S3으로 진행한 경우에는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리를 계속한다. S3에서는, 좌측 후륜(5L)측의 전동 모터(22B)의 구동을 개시 또는 구동을 계속하고, 또한, 필요에 따라 솔레노이드(23A)를 구동한다. S3에서 재유지 제어 처리를 실시(개시 또는 계속)하면, S4로 진행한다.
S4에서는, 실함이 발생했는지의 여부를 판정한다. 즉, S4에서는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 중의 실함을 감시한다. S4에서는, 예컨대, 전동 모터(22B)에 전력을 공급하고 있는데 추력 센서(26)에 의해 검출되는 추력이 소정의 추력에 도달하지 않는 등의 실함이 발생했는지의 여부를 판정한다. S4에서 「NO」, 즉, 실함이 발생하고 있지 않다고 판정된 경우에는, S5로 진행한다. 이에 대해, S4에서 「YES」, 즉, 실함이 발생했다고 판정된 경우에는, S7로 진행한다.
S5에서는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료되었는지의 여부를 판정한다. S5에서는, 예컨대, 좌측 후륜(5L)측의 추력 센서(26)에 의해 검출되는 추력이 소정의 추력에 도달하고, 또한, 좌측 후륜(5L)측의 파킹 기구(23)가 결합[클로부(23C1)와 클로(23B1)가 결합]되었는지의 여부를 판정한다. S5에서 「NO」, 즉, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료되어 있지 않다고 판정된 경우에는, S6을 통하지 않고, 리턴한다. 이에 대해, S5에서 「YES」, 즉, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료되었다고 판정된 경우에는, S6으로 진행한다. S6에서는, 한쪽 완료 플래그를 「ON」으로 한다. 한쪽 완료 플래그는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료된 것을 나타내는 플래그이고, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료되면 ON이 된다. S6에서 한쪽 완료 플래그를 「ON」으로 하면, 리턴한다.
한편, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 중에 실함이 발생한 경우에는, S4에서 「YES」라고 판정되고, S7로 진행한다. 이 경우에는, 재유지 제어 중에 제동력을 유지할 수 없는 상태에 대응한다. 그래서, S7에서는, 재유지 제어를 종료한다(재유지 제어 중 이상 종료). 예컨대, S4에서 「YES」라고 판정되어 S7로 진행한 경우에는, 이후의 재유지 제어 처리를 중지하기 위해서, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리를 정지하고, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 처리를 금지한다. 즉, S7에서는, 이 이후의 재유지 제어를 포함하는 PKB 제어를 금지한다. S7에서 재유지 제어 처리를 중지하면, 리턴으로 진행한다. 이 경우에는, 리턴으로부터 스타트로 되돌아가지 않고, 예컨대, 페일 세이프 처리를 행한다. 즉, 파킹 브레이크 작동등을 점멸, 경고등을 점등, 카 내비게이션 시스템의 모니터나 계기 모니터에 실함이 발생하고 있다는 취지를 표시하는 등, 운전자에의 통지의 처리를 행하고, 도 4의 처리를 종료한다. 이에 의해, 메인 ECU(10)는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 중에 제동력을 유지할 수 없는 상태가 된 경우에, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어를 개시하지 않도록 할 수 있다.
한편, S1의 「YES」에 이어지는 S8에서는, 한쪽 완료 플래그가 「ON」인지의 여부를 판정한다. 즉, S8에서는, 앞서 개시한 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료되었는지의 여부를 판정한다. S8에서 「NO」, 즉, 한쪽 완료 플래그가 OFF라고 판정된 경우에는, S3으로 진행하고, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리를 실시(계속)한다. 이에 의해, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리가 완료될 때까지, S1, S8, S3, S4, S5의 처리가 반복된다. 또한, 이 도중에(반복 중에) 실함이 발생한 경우에는, S4로부터 S7로 진행하여, 재유지 제어 처리를 중지(작동 금지)로 할 수 있다
한편, S8에서 「YES」, 즉, 한쪽 완료 플래그가 ON이라고 판정된 경우에는, S9로 진행한다. S9에서는, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 처리를 실시(개시 또는 계속)한다. 예컨대, 최초로 S9로 진행한 경우에는, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 처리를 개시한다. 이에 의해, 메인 ECU(10)는, 좌측 후륜(5L)의 재유지 제어가 완료된 후에, 우측 후륜(5R)의 재유지 제어를 개시할 수 있다. S9에서는, 우측 후륜(5R)측의 전동 모터(22B)의 구동을 개시 또는 구동을 계속하고, 또한, 필요에 따라 솔레노이드(23A)를 구동한다. S9에서 재유지 제어 처리를 실시(개시 또는 계속)하면, S10으로 진행한다.
S10에서는, 실함이 발생했는지의 여부를 판정한다. 즉, S10에서는, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 중의 실함을 감시한다. S10에서는, 예컨대, 전동 모터(22B)에 전력을 공급하고 있는데 추력 센서(26)에 의해 검출되는 추력이 소정의 추력에 도달하지 않는 등의 실함이 발생했는지의 여부를 판정한다. S10에서 「NO」, 즉, 실함이 발생하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 리턴한다. 이에 대해, S10에서 「YES」, 즉, 실함이 발생했다고 판정된 경우에는, S7로 진행한다. S10에서 「YES」라고 판정되어 S7로 진행한 경우에는, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 처리를 정지하고, 리턴으로 진행한다. 이 경우도, 페일 세이프 처리, 즉, 운전자에게 실함이 발생하고 있다는 취지를 통지하는 처리를 행하고, 도 4의 처리를 종료한다. 이에 의해, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어 처리가 완료될 때까지, S1, S8, S9, S10의 처리가 반복된다. 또한, 이 도중에(반복 중에) 실함이 발생한 경우에는, S10으로부터 S7로 진행하여, 재유지 제어 처리를 중지(작동 금지)로 할 수 있다.
또한, 재유지 제어 중(한쪽 작동 중), 즉, 메인 ECU(10)에 의해 도 4의 재유지 제어 처리를 행하고 있는 도중에, 메인 ECU(10)가 전원 두절 등의 실함에 의해 정지한 경우에는, 도 4의 처리를 행할 수 없게 되어, S4 또는 S10에서 실함의 발생을 판단할 수 없게 된다. 그러나, 메인 ECU(10)가 정지함으로써, 전동 모터(22B)를 제어(구동)할 수도 없게 되어, 페일 오픈(추력이 제로)이 된다. 이에 의해, 도 4의 재유지 제어 처리가 계속됨으로써 얻어지는 페일 오픈(S4 및 S10에서 실함을 판단 후에 S7로 진행하는 과정)과 동일해지게 된다.
도 5는 실시형태에 의한 재유지 제어 시의 타이밍 차트(추력 및 패드 온도의 시간 변화의 특성 선도)이다. 도 5 중, 실선(34, 37)은 좌측 후륜(5L)측의 브레이크 기구(22)의 추력에 대응하고, 파선(35, 38)은 우측 후륜(5R)측의 브레이크 기구(22)의 추력에 대응하며, 이점 쇄선(36, 39)은 패드 온도에 대응한다. 실시형태에서는, 한쪽 바퀴[좌측 후륜(5L)측]의 재유지 제어가 완료될 때까지, 다른쪽 바퀴[우측 후륜(5R)측]의 재유지 제어를 개시하지 않는다.
도 5의 (a)의 특성 선도는, 재유지 제어 중에 실함이 발생하지 않는, 즉, 정상적으로 좌우 양륜의 재유지 제어가 완료된 경우를 도시하고 있다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 개시되고, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료된다. 그 후, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어가 개시되고, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어가 완료되며, 양륜 모두 재유지 제어가 정상적으로 완료된다.
이에 대해, 도 5의 (b)의 특성 선도는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 처리 중에 실함이 발생한 경우를 도시하고 있다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 먼저 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 개시되고, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료되기 전에 실함이 발생한다. 실함이 발생하면, 복귀 기구(22G)에 의해 좌측 후륜(5L)측의 추력이 제로가 되지만, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어가 개시되지 않기 때문에, 우측 후륜(5R)측의 추력이 남는다. 이에 의해, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
이상과 같이, 실시형태에 의하면, 메인 ECU(10)는, 재유지 제어를 하는 경우, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 우측 후륜(5R)측의 제동력의 유지를 해제하지 않는다. 이 때문에, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료될 때까지, 우측 후륜(5R)측의 제동력이 유지된다. 이 때문에, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 중에 실함이 발생하여 이 좌측 후륜(5L)의 제동력이 저하되어도(또는, 해제되었다고 해도), 우측 후륜(5R)에서 유지되는 제동력에 의해 정차를 계속할 수 있다. 이에 의해, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
실시형태에 의하면, 메인 ECU(10)는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료된 후에, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어를 개시한다. 이 때문에, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료되기 전에 실함이 발생하면, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어가 개시되지 않는다. 이 때문에, 좌측 후륜(5L)의 제동력이 저하되어도(또는, 해제되었다고 해도), 우측 후륜(5R)의 제동력을 유지할 수 있다. 실시형태에 의하면, 메인 ECU(10)는, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 중에 좌측 후륜(5L)의 제동력을 유지할 수 없는 상태가 된 경우, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어를 개시하지 않는다. 이 때문에, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어 중에 좌측 후륜(5L)의 제동력을 유지할 수 없는 상태가 되어도, 우측 후륜(5R)의 제동력을 유지할 수 있다.
실시형태에 의하면, 재유지 제어는, 디스크 로터(D)의 추정 온도에 기초하여 개시된다. 이 때문에, 추정 온도에 기초하여, 재유지가 필요할 때에 재유지를 행할 수 있다. 실시형태에 의하면, 메인 ECU(10)는, 리클램프하는 경우, 좌측 후륜(5L)측과 우측 후륜(5R)측에서 리클램프를 비동기로 하고 있다. 이 때문에, 리클램프 중에 좌측 후륜(5L)측 또는 우측 후륜(5R)의 한쪽에서 실함이 발생하여 이 한쪽 후륜[5L(5R)]의 제동력이 저하되어도(또는, 해제되었다고 해도), 다른쪽 후륜[5R(5L)]에서 유지되는 제동력에 의해 정차를 계속할 수 있다. 이에 의해, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다. 실시형태에 의하면, 페일 오픈 기구가 되는 복귀 기구(22G)를 구비한다. 이 때문에, 파킹 기구(23)가 제동력을 유지하고 있지 않고 전동 모터(22B)가 토크를 발생시킬 수 없는 실함이 발생해도, 제동력을 제로(페일 오픈)로 할 수 있고, 운전을 계속할 수 있다. 게다가, 재유지 제어 중(리클램프 중)에 실함이 발생하여 복귀 기구(22G)에 의해 제동력이 해제되어도, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 재유지 제어 시에 좌측 후륜(5L)측을 먼저 움직이는 구성으로 한 경우, 즉, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 우측 후륜(5R)측의 제동력의 유지를 해제하지 않는(재유지 제어를 개시하지 않는) 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 환언하면, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어가 완료된 후에, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어를 개시하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 재유지 제어 시에 우측 후륜(5R)측을 먼저 움직이는 구성, 즉, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 좌측 후륜(5L)측의 제동력의 유지를 해제하지 않는(재유지 제어를 개시하지 않는) 구성으로 해도 좋다. 환언하면, 우측 후륜(5R)측의 재유지 제어가 완료된 후에, 좌측 후륜(5L)측의 재유지 제어를 개시하는 구성으로 해도 좋다.
실시형태에서는, 페일 오픈 기구로서 복귀 기구(22G)를 브레이크 기구(22)에 설치한 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 복귀 기구(페일 오픈 기구)를 설치하지 않는 구성으로 해도 좋다.
실시형태에서는, 「메인 ECU(10)」와 「좌측 후륜(5L)측의 리어 전동 브레이크용 ECU(24)」와 「우측 후륜(5R)측의 리어 전동 브레이크용 ECU(24)」를 각각 별체(別體)의 ECU로 하고, 이들 3개의 ECU를 차량 데이터 버스인 CAN(13)으로 접속하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 즉, 메인 ECU(10)와 좌우의 리어 전동 브레이크용 ECU(24, 24)의 3개의 ECU를, 전동 브레이크 장치(21, 21)용의 제어 장치(전동 브레이크 제어 장치)로서 구성한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 메인 ECU와 리어 전동 브레이크용 ECU를 하나의 ECU에 의해 구성해도 좋다. 즉, 좌우의 전동 모터와 좌우의 파킹 기구(솔레노이드)를 제어하는 제어 장치를, 하나의 ECU에 의해 구성해도 좋다.
실시형태에서는, 브레이크 기구(22)에 리어 전동 브레이크용 ECU(24)를 부착함으로써, 이들 브레이크 기구(22)와 리어 전동 브레이크용 ECU(24)를 하나의 유닛(조립체)으로서 구성한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 브레이크 기구와 리어 전동 브레이크용 ECU를 분리하여 배치해도 좋다. 이 경우, 전동 브레이크용 ECU(리어 전동 브레이크용 ECU)를 좌측(좌측 후륜측)과 우측(우측 후륜측)에서 각각 따로따로 설치해도 좋고, 좌측(좌측 후륜측)과 우측(우측 후륜측)에서 하나의(공통의) 전동 브레이크용 ECU(리어 전동 브레이크용 ECU)로서 구성해도 좋다.
실시형태에서는, 전륜(3L, 3R)측을 액압 브레이크 장치(4, 4)로 하고, 후륜(5L, 5R)측을 전동 브레이크 장치(21, 21)로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 전륜측을 전동 브레이크 장치로 하고, 후륜측을 액압 브레이크 장치로 해도 좋다.
실시형태에서는, 후륜측의 좌우의 전동 브레이크 장치(21, 21)에 파킹 기구(23, 23)를 구비한 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 좌측 전륜측과 우측 전륜측에 각각 파킹 기구를 구비한 전동 브레이크 장치를 배치해도 좋다. 또한, 좌우의 전륜과 좌우의 후륜의 사륜의 각각에 파킹 기구를 구비한 전동 브레이크 장치를 배치해도 좋다. 환언하면, 좌우의 전륜과 좌우의 후륜의 사륜의 각각에 전동 브레이크 장치를 배치하고, 좌우의 전륜 및/또는 좌우의 후륜의 전동 브레이크 장치에 파킹 기구를 구비해도 좋다. 요컨대, 차량의 차륜 중 적어도 좌우 한 쌍의 차륜의 전동 브레이크 장치를, 파킹 기구를 구비한 전동 브레이크 장치에 의해 구성할 수 있다.
이상 설명한 실시형태에 기초한 전동 브레이크 장치로서, 예컨대 하기에 서술하는 양태의 것이 고려된다.
제1 양태로서는, 전동 브레이크 장치로서, 좌우 1륜마다 설치되고, 전동 모터의 구동에 의해 압박 부재를 추진하여, 제동 부재를 피제동 부재에 압박함으로써 제동력을 부여하는, 브레이크 기구와, 상기 제동 부재를 상기 피제동 부재에 압박한 상태에서 제동력을 유지하는, 제동력 유지 기구와, 상기 전동 모터의 구동 및 상기 제동력 유지 기구의 작동을 제어하는, 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 제동력 유지 기구에 의해 제동력을 유지한 후에, 제동력을 부여 또는 유지한 상태에서 제동력의 유지를 해제하고, 또한 제동력을 부여한 후 상기 제동력 유지 기구에 의해 제동력을 유지하는 재유지 제어를 하는 경우, 좌우 어느 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 다른쪽 바퀴의 제동력의 유지를 해제하지 않는다.
이 제1 양태에 의하면, 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료될 때까지, 다른쪽 바퀴의 제동력이 유지된다. 이 때문에, 한쪽 바퀴의 재유지 제어 중에 실함이 발생하여 이 한쪽 바퀴의 제동력이 저하되어도(또는, 해제되었다고 해도), 다른쪽 바퀴에서 유지되는 제동력에 의해 정차를 계속할 수 있다. 이에 의해, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
제2 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료된 후에, 상기 다른쪽 바퀴의 재유지 제어를 개시한다. 이 제2 양태에 의하면, 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료되기 전에 실함이 발생하면, 다른쪽 바퀴의 재유지 제어가 개시되지 않는다. 이 때문에, 한쪽 바퀴의 제동력이 저하되어도(또는, 해제되었다고 해도), 다른쪽 바퀴의 제동력을 유지할 수 있다.
제3 양태로서는, 제1 양태 또는 제2 양태에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 한쪽 바퀴의 재유지 제어 중에 제동력을 유지할 수 없는 상태가 된 경우, 상기 다른쪽 바퀴의 재유지 제어를 개시하지 않는다. 이 제3 양태에 의하면, 한쪽 바퀴의 재유지 제어 중에 제동력을 유지할 수 없는 상태가 되어도, 다른쪽 바퀴의 제동력을 유지할 수 있다.
제4 양태로서는, 제1 양태 내지 제3 양태까지 중 어느 하나에 있어서, 상기 재유지 제어는, 상기 피제동 부재의 추정 온도에 기초하여 개시된다. 이 제4 양태에 의하면, 추정 온도에 기초하여, 재유지가 필요할 때에 재유지를 행할 수 있다.
제5 양태로서는, 전동 브레이크 장치로서, 좌우 1륜마다 설치되고, 전동 모터의 구동에 의해 압박 부재를 추진하여, 제동 부재를 피제동 부재에 압박함으로써 제동력을 부여하는, 브레이크 기구와, 상기 제동 부재를 상기 피제동 부재에 압박한 상태에서 제동력을 유지하는, 제동력 유지 기구와, 상기 전동 모터의 구동 및 상기 제동력 유지 기구의 작동을 제어하는, 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 리클램프하는 경우, 좌우의 바퀴에서 리클램프를 비동기로 한다.
이 제5 양태에 의하면, 리클램프 중에 좌륜 또는 우륜의 한쪽에서 실함이 발생하여 이 한쪽 바퀴의 제동력이 저하되어도(또는, 해제되었다고 해도), 다른쪽에서 유지되는 제동력에 의해 정차를 계속할 수 있다. 이에 의해, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
제6 양태로서는, 제1 양태 또는 제5 양태에 있어서, 상기 제동력 유지 기구가 제동력을 유지하고 있지 않고, 상기 전동 모터가 토크를 발생시키고 있지 않을 때에, 제동력이 해제되는 방향으로 상기 압박 부재를 이동시키는 페일 오픈 기구를 더 구비한다. 이 제6 양태에 의하면, 제동력 유지 기구가 제동력을 유지하고 있지 않고 전동 모터가 토크를 발생시킬 수 없는 실함이 발생해도, 제동력을 제로(페일 오픈)로 할 수 있고, 운전을 계속할 수 있다. 게다가, 재유지 제어 중(리클램프 중)에 실함이 발생하여 페일 오픈 기구에 의해 제동력이 해제되어도, 정차 유지 성능의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 변형예가 포함된다. 예컨대, 상기한 실시형태는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해서 상세히 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 어떤 실시형태의 구성의 일부를 다른 실시형태의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어떤 실시형태의 구성에 다른 실시형태의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시형태의 구성의 일부에 대해, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.
본원은 2019년 1월 29일자 출원의 일본국 특허 출원 제2019-013233호에 기초한 우선권을 주장한다. 2019년 1월 29일자 출원의 일본국 특허 출원 제2019-013233호의 명세서, 특허청구의 범위, 도면, 및 요약서를 포함하는 전체 개시 내용은, 참조에 의해 본원에 전체로서 편입된다.
5L: 좌측 후륜(좌우 1륜, 한쪽 바퀴)
5R: 우측 후륜(좌우 1륜, 다른쪽 바퀴)
10: 메인 ECU(제어 장치) 21: 전동 브레이크 장치
22: 브레이크 기구 22B: 전동 모터
22E: 피스톤(압박 부재) 22F: 브레이크 패드(제동 부재)
22G: 복귀 기구(페일 오픈 기구) 23: 파킹 기구(제동력 유지 기구)
24: 리어 전동 브레이크용 ECU(제어 장치)
D: 디스크 로터(피제동 부재)

Claims (6)

  1. 전동 브레이크 장치로서,
    좌우 1륜마다 설치되고, 전동 모터의 구동에 의해 압박 부재를 추진하여, 제동 부재를 피제동 부재에 압박함으로써 제동력을 부여하는, 브레이크 기구와,
    상기 제동 부재를 상기 피제동 부재에 압박한 상태에서 제동력을 유지하는, 제동력 유지 기구와,
    상기 전동 모터의 구동 및 상기 제동력 유지 기구의 작동을 제어하는, 제어 장치
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 제동력 유지 기구에 의해 제동력을 유지한 후에, 제동력을 부여 또는 유지한 상태에서 제동력의 유지를 해제하고, 또한 제동력을 부여한 후 상기 제동력 유지 기구에 의해 제동력을 유지하는 재유지 제어를 하는 경우, 좌우 어느 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료될 때까지는, 다른쪽 바퀴의 제동력의 유지를 해제하지 않는 것인, 전동 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 한쪽 바퀴의 재유지 제어가 완료된 후에, 상기 다른쪽 바퀴의 재유지 제어를 개시하는 것인, 전동 브레이크 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 한쪽 바퀴의 재유지 제어 중에 제동력을 유지할 수 없는 상태가 된 경우, 상기 다른쪽 바퀴의 재유지 제어를 개시하지 않는 것인, 전동 브레이크 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재유지 제어는, 상기 피제동 부재의 추정 온도에 기초하여 개시되는 것인, 전동 브레이크 장치.
  5. 전동 브레이크 장치로서,
    좌우 1륜마다 설치되고, 전동 모터의 구동에 의해 압박 부재를 추진하여, 제동 부재를 피제동 부재에 압박함으로써 제동력을 부여하는, 브레이크 기구와,
    상기 제동 부재를 상기 피제동 부재에 압박한 상태에서 제동력을 유지하는, 제동력 유지 기구와,
    상기 전동 모터의 구동 및 상기 제동력 유지 기구의 작동을 제어하는, 제어 장치
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 리클램프하는 경우, 좌우의 바퀴에서 리클램프를 비동기로 하는 것인, 전동 브레이크 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제동력 유지 기구가 제동력을 유지하고 있지 않고, 상기 전동 모터가 토크를 발생시키고 있지 않을 때에, 제동력이 해제되는 방향으로 상기 압박 부재를 이동시키는 페일 오픈 기구를 더 구비하는 것인, 전동 브레이크 장치.
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