WO2016104683A1 - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

　電動駐車ブレーキ機能付のブレーキ装置において、クランプ力の段階上げ制御を適正に行うことができるようにする。　駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路（２０）、メモリ（２１）および各モータ駆動回路（２３）等からなる制御部は、ブレーキパッド（３３）によるディスクロータ４へのクランプ力を段階的に上げる段階上げ制御部を含んで構成されている。この段階上げ制御部は、駐車ブレーキ制御装置（１９）から電動モータ（４３Ｂ）への給電によりディスクロータ（４）とブレーキパッド（３３）との接触開始を電流センサ部（２４）からのモータ電流によって検出した場合に、電動モータ（４３Ｂ）への給電，停止を繰返し行い、クランプ力を段階的に上げる制御を予め決められた処理手順に従って実行する。

Description

ブレーキ装置

　本発明は、車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。

　自動車等の車両に設けられるブレーキ装置として、車両の駐停車時に電動モータを駆動制御することにより、車輪に対する制動力の付与、解除を行う構成としたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１３－２０９０４１号公報

　特許文献１は、緊急停止制御を行う際、クランプ力の段階上げ制御を適正に行うことを考慮していない。

　本発明の目的は、クランプ力の段階上げ制御を適正に行うことができるようにしたブレーキ装置を提供することにある。

　上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキ装置は、車輪と共に回転する被制動部材をクランプすることにより車両に制動力を与える制動部材と、該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、電動モータを駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、前記電動モータに給電することにより、前記車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、前記車両の制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記制動部材と前記被制動部材との接触開始を検出すると、前記電動モータへの給電，停止を繰返すことにより前記制動部材による被制動部材へのクランプ力を段階的に上げる段階上げ制御を行う構成としている。

　本発明によれば、ブレーキ装置によるクランプ力の段階上げ制御を適正に行うことができる。

実施形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図。 図１中の駐車ブレーキ制御装置を示すブロック図。 図１中の後輪側に設けられた電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキを拡大して示す縦断面図。 駐車ブレーキ制御装置によりクランプ力の段階上げ制御を行うときの制御処理を示す流れ図。 図４中の段階上げ処理を具体化して示す流れ図。 クランプ力の段階上げ制御によるモータ電流の変化特性、回転直動変換機構の推力およびパッドクリアランスの変化特性を時系列で示す特性線図。

　以下、実施形態によるブレーキ装置について、当該ブレーキ装置を４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。なお、図４、図５に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ１を「Ｓ１」として示すものとする。

　図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、例えば左，右の前輪２（ＦＬ，ＦＲ）と左，右の後輪３（ＲＬ、ＲＲ）とからなる合計４個の車輪が設けられている。これらの前輪２および後輪３には、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）と共に回転する被制動部材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）には、それぞれ独立して制動力が付与される。

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

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

　マスタシリンダ８内に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂを介して液圧供給装置１１（以下、ＥＳＣ１１という）に送られる。ＥＳＣ１１は、各ディスクブレーキ５，３１とマスタシリンダ８との間に配置され、マスタシリンダ８からの液圧をブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，３１に分配する。これにより、各車輪（各前輪２、各後輪３）には、それぞれ相互に独立して制動力が付与される。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（即ち、各ディスクブレーキ５，３１の液圧を高める）ことができる。

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

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

　車両データバス１６は、車体１に搭載されたシリアル通信部としてのＣＡＮ（Controller Area Network）を備えており、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、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。

　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（図２に示すＰＫＢ ＳＷ）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３参照）をアプライ作動またはリリース作動させるための信号（アプライ要求信号、リリース要求信号）を、コントロールユニット（コントローラ）となる駐車ブレーキ制御装置１９に出力する。

　運転者により駐車ブレーキスイッチ１８が制動側に操作されたとき、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、駐車ブレーキ制御装置１９から後輪３用のディスクブレーキ３１には、電動モータ４３Ｂを制動側に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力が付与された状態、即ち、アプライ状態となる。

　一方、運転者により駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側に操作されたとき、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からディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂに、モータ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。

　なお、以下の説明は、駐車ブレーキをかける、即ち、図３に示すブレーキパッド３３に所定の押圧力（クランプ力）を付与して、ピストン３９を制動状態に保持するための動作を「アプライ」という。また、駐車ブレーキを解除、即ち、ピストン３９の保持状態を解除してクランプ力を無くすための動作を「リリース」というものとする。

　駐車ブレーキは、例えば車両が所定時間停止したとき（例えば、走行中に減速に伴って、車速センサの検出速度が４ｋｍ／ｈ未満の状態が所定時間継続したときに停止と判断）、エンジンが停止したとき、シフトレバーをＰ（パーキング）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（パーキング）、Ｎ（ニュートラル）以外に操作されたとき等、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキのリリース判断ロジックによる自動的なリリース要求に基づいて、自動的に解除（オートリリース）する構成とすることができる。

　さらに、車両の走行時に駐車ブレーキスイッチ１８による動的アプライ要求があった場合（例えば、走行中に緊急停止制御を行うため駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる所謂動的パーキングブレーキ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、車輪がロック（スリップ）しているか否かに応じて、自動的に制動力の付与と解除（ＡＢＳ制御）を行う構成とすることもできる。

　次に、ブレーキ装置の制御部となる駐車ブレーキ制御装置１９について、図２を参照しつつ説明する。

　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）を構成している。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と、メモリ（記憶部）２１、電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３、電流センサ部２４等とを含んで構成されている。駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０、メモリ２１、電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３および電流センサ部２４は、必ずしも単一のケーシング（図示せず）内に設ける必要はなく、それぞれ別体として構成してもよいものである。

　ここで、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０、メモリ２１および各モータ駆動回路２３は、後述の電動モータ４３Ｂに給電することにより車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部を構成している。そして、各電流センサ部２４は、各電動モータ４３Ｂに通電されるモータ電流を検出しつつ監視する電流監視部を構成している。

　駐車ブレーキ制御装置１９には、前記バッテリ１４から電源ライン１５を通じて電力が供給される。駐車ブレーキ制御装置１９は、ディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂを制御し、車両の駐車、停車時（必要に応じて走行時）に制動力（駐車ブレーキ、補助ブレーキ）を発生させる。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９は、電動モータ４３Ｂを駆動制御することにより、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、入力側が車両データバス１６および駐車ブレーキスイッチ１８等に接続され、出力側はディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂに接続されている。

　駐車ブレーキ制御装置１９は、運転者の駐車ブレーキスイッチ１８の操作による作動要求（アプライ要求、リリース要求）、駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックによる作動要求、ＡＢＳ制御による作動要求に基づいて、電動モータ４３Ｂを駆動制御し、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。駐車ブレーキ制御装置１９は、車両データバス１６から複数の車両情報（例えば、駐車ブレーキの制御に必要な車両の各種状態量）を取得することができる。なお、車両データバス１６から取得する車両情報は、その情報を検出するセンサを駐車ブレーキ制御装置１９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は、可能である。

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

　駐車ブレーキ制御装置１９のメモリ２１は、例えば不揮発性メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなる記憶手段（記憶部）を構成している。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４と図５に示す制御処理を実行するための処理プログラム等が格納されている。また、メモリ２１には、図４に示す段階上げ処理の所定回数と、図５に示す第１，第２カウンタ（計数値Ｃ１，Ｃ２）および所定の計数閾値Ｃａ，Ｃｂと、図５に示す第１，第２の電流閾値Ｉm1，Ｉm2、突入電流（Ａ０）を判別するための所定時間Ｔ１およびクランプ完了を判別するための所定時間Ｔ２等とが更新可能に格納されている。

　さらに、図４と図５に示す制御処理は、制動部材による被制動部材へのクランプ力を段階的に上げる段階上げ制御部の具体例を示している。即ち、この段階上げ制御部は、駐車ブレーキ制御装置１９から電動モータ４３Ｂへの給電によりディスクロータ４とブレーキパッド３３との接触開始を電流センサ部２４からのモータ電流によって検出した場合に、電動モータ４３Ｂへの給電，停止を予め設定された前記所定回数だけ行い、前記クランプ力を段階的に上げる制御を図４、図５に示す処理手順に従って実行するものである。

　図２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と、左，右のディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂをそれぞれ独立して駆動する左，右のモータ駆動回路２３と、左，右の電動モータ４３Ｂに供給（通電）されるモータ電流を個別に検出する電流監視部としての左，右の電流センサ部２４等とが設けられている。駐車ブレーキ制御装置１９の電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３および電流センサ部２４は、それぞれ演算回路２０に接続されている。

　これにより、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０は、アプライまたはリリースを行うときに、各電流センサ部２４により検出される電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍ（例えば、図６参照）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の駆動または停止の判定（即ち、アプライ完了の判定またはリリース完了の判定）等を行うことができる。

　次に、左，右の後輪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の構成について、図３を参照しつつ説明する。なお、図３では、左，右の後輪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のうちの一方のみを代表例として示している。

　車両の左，右に設けられた一対のディスクブレーキ３１は、それぞれ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）を構成している。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、制動部材としてのインナ側，アウタ側のブレーキパッド３３と、電動アクチュエータ４３が設けられたブレーキ機構としてのキャリパ３４とを含んで構成されている。

　この場合、ディスクブレーキ３１は、ブレーキパッド３３をブレーキペダル６の操作等に基づく液圧によりピストン３９で推進させ、ディスクロータ４をブレーキパッド３３で押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。また、ディスクブレーキ３１は、後述の如く電動モータ４３Ｂにより（回転直動変換機構４０を介して）ピストン３９を推進させ、ディスクロータ４をブレーキパッド３３で押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。

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

　インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３は、ディスクロータ４の両面に当接可能に配置され、取付部材３２の各腕部によりディスク軸方向に移動可能に支持されている。ディスクブレーキ３１の制動解除時には、インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３とディスクロータ４との間に、パッドクリアランスδ１（図３参照）分の隙間が形成されている。しかし、ディスクブレーキ３１を制動操作したときには、インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３がキャリパ３４によりディスクロータ４の両面側に押圧され、前記パッドクリアランスδ１は零となる。この結果、各ブレーキパッド３３は、車輪（後輪３）と共に回転するディスクロータ４を両面側から押圧してクランプすることにより車両に制動力を与える。

　取付部材３２には、ホイールシリンダとなるキャリパ３４がディスクロータ４の外周側を跨ぐように配置されている。キャリパ３４は、取付部材３２の前記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内に摺動変位可能に挿嵌して設けられたピストン３９、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。

　キャリパ本体３５は、シリンダ部３６とブリッジ部３７と爪部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、アウタ側のブレーキパッド３３に背面側から当接するように配置されている。

　キャリパ本体３５のシリンダ部３６は、図１に示すブレーキ側配管部１２Ｃまたは１２Ｄを介してブレーキペダル６の踏込み操作等に伴う液圧が供給される。このシリンダ部３６には隔壁部３６Ａが一体形成されている。隔壁部３６Ａは、シリンダ部３６と電動アクチュエータ４３との間に位置している。隔壁部３６Ａは、軸線方向の貫通穴を有しており、隔壁部３６Ａの内周側には、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転可能に挿入されている。

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

　ピストン３９は、ブレーキパッド３３をディスクロータ４に向けて、または、ディスクロータ４から遠ざかる方向に移動させる。ピストン３９は、軸線方向の一方側が開口しており、インナ側のブレーキパッド３３に対面する、軸線方向の他方側が蓋部３９Ａによって閉塞されている。このピストン３９は、シリンダ部３６内に摺動変位可能に挿入されている。

　ピストン３９は、電動アクチュエータ４３の電動モータ４３Ｂへ電流が供給（通電）されることにより、シリンダ部３６内を軸方向に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、同じく軸方向に移動する。この場合に、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）によるピストン３９の移動は、直動部材４２に押圧されることによって行われる。また、回転直動変換機構４０は、ピストン３９の内部に収容されており、ピストン３９は、該回転直動変換機構４０によりシリンダ部３６の軸線方向に推進されるように構成されている。

　回転直動変換機構４０は、シリンダ部３６内への液圧供給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を軸方向に推進させると共に、推進されたピストン３９およびブレーキパッド３３を、その位置に保持する機能を有している。これにより、駐車ブレーキはアプライ状態（保持状態）となる。一方、回転直動変換機構４０は、電動アクチュエータ４３によりピストン３９を推進方向とは逆方向に退避させ、駐車ブレーキをリリース状態（解除状態）とする。そして、左，右の後輪３用に左，右のディスクブレーキ３１がそれぞれ設けられるので、回転直動変換機構４０および電動アクチュエータ４３も、車両の左，右それぞれに設けられている。

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

　即ち、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）によって保持する押圧部材保持機構として構成されている。なお、押圧部材保持機構は、電動アクチュエータ４３により推進された位置にピストン３９を保持することができればよく、例えば、台形ねじ以外の不可逆性の大きい通常の三角断面のねじやウォームギヤとしてもよい。

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

　電動アクチュエータ４３は、キャリパ３４のキャリパ本体３５に固定されている。電動アクチュエータ４３は、駐車ブレーキスイッチ１８の作動要求信号や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ＡＢＳの制御に基づいて、ディスクブレーキ３１を作動（アプライ・リリース）させる。電動アクチュエータ４３は、隔壁部３６Ａの外側に取付けられたケーシング４３Ａと、該ケーシング４３Ａ内に位置してステータ、ロータ等を備え電力（電流）が供給されることによりピストン３９を軸方向に移動させる電動モータ４３Ｂと、該電動モータ４３Ｂの回転を減速してトルクを増大させる減速機（図示せず）と、該減速機による増幅後の回転トルクを出力する出力軸４３Ｃとを含んで構成されている。

　電動モータ４３Ｂは、例えば、直流ブラシモータとして構成することができる。出力軸４３Ｃは、シリンダ部３６の隔壁部３６Ａを軸線方向に貫通して延びており、ねじ部材４１と一体に回転するように、シリンダ部３６内においてねじ部材４１のフランジ部４１Ａの端部に連結されている。出力軸４３Ｃとねじ部材４１との連結機構は、例えば、軸線方向には移動可能であるが回転方向には回り止めされるように構成することができる。この場合は、例えばスプライン嵌合や多角形柱による嵌合（非円形嵌合）等の公知の技術が用いられる。

　なお、減速機としては、例えば、遊星歯車減速機やウォーム歯車減速機等を用いてもよい。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アンドランプ機構等、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。

　車両の運転者が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に給電が行われ、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転される。これにより、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。このとき、ディスクブレーキ３１は、インナ側およびアウタ側のブレーキパッド３３間でディスクロータ４軸方向両側から挟持し、電動式の駐車ブレーキとして制動力を付与した状態、即ち、アプライ状態（保持状態）となる。

　一方、駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側に操作されたときには、電動アクチュエータ４３により回転直動変換機構４０のねじ部材４１が他方向（逆方向）に回転駆動される。これにより、直動部材４２（および液圧付加がなければピストン３９）は、ディスクロータ４から離れる方向に駆動され、ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態（リリース状態）となる。この状態で、ピストン３９の蓋部３９Ａと直動部材４２の先端との間には、図３中に示す隙間δ２分のクリアランスが形成される。

　回転直動変換機構４０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が軸方向に推進される。また、これと共に、回転直動変換機構４０は、直動部材４２をねじ部材４１との摩擦力によって任意の位置で保持することにより、ピストン３９およびブレーキパッド３３を電動アクチュエータ４３により推進された位置に保持する。

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

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

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

　次に、図４中に示す「徐々上げ要求」について説明する。この「徐々上げ要求」とは、例えば駐車ブレーキ制御装置１９が車両データバス１６等から下記の要求信号（Ａ）～（Ｃ）のいずれかを受取った場合である。但し、要求信号（Ａ）～（Ｃ）は、あくまでも代表例を記載したものであり、これに限られるものではない。

（Ａ）．例えば、車両を工場から出荷するときに行う出荷前検査において、ディスクロータ４を一対のブレーキパッド３３間でクランプし制動時のクランプ力を検査するときの要求信号。（Ｂ）．車両に義務付けられている定期的な検査（即ち、車検）時において、同様にディスクロータ４を一対のブレーキパッド３３間でクランプし制動時のクランプ力を検査するときの要求信号。（Ｃ）．ディスクブレーキ３１（電動駐車ブレーキ）を走行中に作動させる所謂動的パーキングブレーキとして緊急停止制御を行う場合の要求信号。

　ここで、要求信号（Ａ），（Ｂ）は、車両の前輪側を回転停止させ、後輪側のみを回転させて行う専用の検査装置（図示せず）において、例えば前，後輪側の各車輪速センサ（図示せず）から当該検査が実施されていることを識別する信号を受信すると共に、駐車ブレーキスイッチ１８が制動側に操作された場合に出力される。そして、駐車ブレーキ制御装置１９は、この要求信号（Ａ），（Ｂ）のいずれかを取得したときに、「徐々上げ要求」がなされたものとして判定する。なお、要求信号（Ａ），（Ｂ）は同一の信号であってよい。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９は、出荷前検査か車検時の検査かを判別する必要がなく、いずれの場合でも「徐々上げ要求」の有無を判別するだけでよい。

　また、要求信号（Ｃ）については、車両の走行中、または、走行中か停止しているかが不明（例えば、車輪速センサの失陥等による）な状態で、駐車ブレーキスイッチ１８が制動側に操作された場合に出力されるもので、駐車ブレーキ制御装置１９は、要求信号（Ｃ）を取得したときに、「徐々上げ要求」がなされたものと判定することができる。

　次に、このような「徐々上げ要求」がなされた場合に、図４および図５に示す処理手順に沿って行われるクランプ力の段階上げ制御について、図６中の時間Ｔa1～Ｔa12にわたる時系列データを参照して説明する。

　図６の特性線４８は、駐車ブレーキスイッチ１８が制動側に操作されたアプライ時における電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍの変化特性を示している。特性線４９は、電動アクチュエータ４３を駆動することにより回転直動変換機構４０で発生する推力Ｆ（即ち、クランプ力）の特性を示している。特性線５０は、クリアランス（例えば、図３に示すディスクロータ４とブレーキパッド３３との間のパッドクリアランスδ１）の変化特性を示している。なお、ピストン３９の蓋部３９Ａと直動部材４２の先端との間に生じる隙間δ２（図３参照）を、前記クリアランスの一部に含めてもよい。

　即ち、図６中の特性線５０は、クリアランスの変化特性であり、このクリアランスは、前述したパッドクリアランスδ１と隙間δ２との合計値で求めてもよいものである。特性線５０は、このようなクリアランスの変化特性を、電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍ（特性線４８）と、回転直動変換機構４０の推力Ｆ（特性線４９）との関係で、時間Ｔa1～Ｔa12にわたる時系列データとして示している。

　図６中の時間Ｔa1で、駐車ブレーキスイッチ１８が制動側に操作されてアプライ指令が出力されると、電動モータ４３Ｂへの給電が行われ、特性線４８の如く、モータ電流Ｉｍが突入電流（Ａ０）となってピーク状に立ち上がる。即ち、電動モータ４３Ｂへの通電（給電開始）直後は、図６中の時間Ｔa1～Ｔa2にわたって電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）が停止状態から駆動状態に移行するため、特性線４８のように一度大きなピーク状の突入電流（Ａ０）が発生した後に、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）は駆動状態となり、電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍは次第に低下する。

　この突入電流（Ａ０）は、クランプ力の発生には実質的に関与しない電流である。このため、図６中に示す特性線４９のように、ブレーキの推力Ｆは零（Ｆ＝０）となっている。なお、図６中の時間Ｔa1～Ｔa2に至る所定時間Ｔ１は、突入電流（Ａ０）の特性として知られている時間であり、モータ電流Ｉｍを検出し監視する上で、突入電流（Ａ０）による誤判定を防止するため、所定時間Ｔ１にわたって公知のマスク処理等が行われる。

　また、図６中に示す第１の電流閾値Ｉm1は、ディスクロータ４とブレーキパッド３３との接触開始位置を電流センサ部２４からのモータ電流Ｉｍによって検出するために予め設定された閾値であり、特性線４８に示す如く、電動モータ４３Ｂの無負荷（運転）時における電流値よりも大きな電流値に設定されている。第２の電流閾値Ｉm2は、前記推力Ｆ（即ち、クランプ力）が目標推力に達したか否かを判別するために予め設定された閾値であり、後述のアプライ完了時（例えば、時間Ｔa12）におけるモータ電流Ｉｍの電流値よりも小さな値に設定されている。

　一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４に接触し始める接触開始位置（即ち、推力Ｆによるクランプ力が発生し始める時点）を確認する方法は、前記クランプ力が発生する前（即ち、図６中の時間Ｔa1～Ｔa3にわたって、特性線５０に示す如く、クリアランスを詰めている際）の電動モータ４３Ｂに流れるモータ電流Ｉｍ（特性線４８）の電流値を記憶し、その電流値から所定値以上電流値が大きくなった時点（即ち、モータ電流Ｉｍが図６中に示す第１の電流閾値Ｉm1に達した時点）をクランプ力の発生時点として推定することができる。

　上述の如く、電流センサ部２４からのモータ電流Ｉｍが第１の電流閾値Ｉm1に達した段階（図６中の時間Ｔa3～Ｔa4）で、ディスクロータ４とブレーキパッド３３との接触開始を検出すると、これに基づいて、図５に示す段階上げ処理が実行される。この場合、クランプ力を段階的に上昇させる方法としては、予め設定された給電時間（例えば、３０ｍｓ）の間だけ電動モータ４３Ｂをアプライ方向に駆動させて停止する。その後、予め設定された停止時間（例えば、１秒程度）ディレイさせた後に、再び設定された給電時間の間だけ電動モータ４３Ｂをアプライ方向に駆動させ、停止を繰り返すことで実現することができる。

　クランプ力を段階的に上げる段階上げ処理は、図６中の特性線４８のように、電動モータ４３Ｂへの給電，停止を、時間Ｔa4～Ｔa6、時間Ｔa6～Ｔa8および時間Ｔa8～Ｔa10の合計３回（即ち、所定回数）だけ繰返すことにより行われる。この場合、電動モータ４３Ｂへの給電を停止する停止時間は、例えば１秒程度の時間に予め設定される。これに対し、電動モータ４３Ｂに給電する給電時間は、例えば３０ｍｓ程度に予め設定され、前記停止時間よりも短い給電時間をもって電動モータ４３Ｂへの給電，停止が前記所定回数だけ繰返して行われる。

　これにより、回転直動変換機構４０で発生する推力Ｆ（クランプ力）は、図６中の特性線４９に示すように、時間Ｔa4～Ｔa5の間は一定に保たれ、時間Ｔa5～Ｔa6の間は段階的に増大される。同じく、推力Ｆ（クランプ力）は、時間Ｔa6～Ｔa7、時間Ｔa8～Ｔa9の間は一定に保たれ、時間Ｔa7～Ｔa8、時間Ｔa9～Ｔa10の間は段階的に増大される。即ち、ディスクブレーキ３１は、各ブレーキパッド３３間でディスクロータ４をクランプしつつ、このときのクランプ力（押圧力）を段階的に増大させている。

　そして、段階上げ処理が所定回数に達した後は、時間Ｔa11～Ｔa12にわたって電動モータ４３Ｂへの給電（連続通電）を行うことにより、モータ電流Ｉｍが所定時間Ｔ２にわたり第２の電流閾値Ｉm2以上の電流値となる。これにより、回転直動変換機構４０で発生する推力Ｆは、特性線４９のように目標となる推力値Ｆｔまで増大していると判断できる。ディスクブレーキ３１は、推力Ｆが目標の推力値Ｆｔに達した状態で、ブレーキパッド３３に所定の押圧力（クランプ力）を付与しており、クランプ完了（即ち、アプライ完了）となる。

　このように、駐車ブレーキ制御装置１９は、モータ電流Ｉｍが所定時間Ｔ２の間にわたって第２の電流閾値Ｉm2以上となると、時間Ｔa12で電動モータ４３Ｂへの通電を停止し、電動モータ４３Ｂを停止させてアプライ完了とする（図４中のＳ８参照）。この所定時間Ｔ２は、モータ電流Ｉｍに重畳するリップル状のノイズによりアプライ完了と誤判定するのを防止するための時間でもある。なお、別途にフィルタ（濾波）処理等を行うようにすれば、モータ電流Ｉｍが第２の電流閾値Ｉm2以上か否かを判定するだけでも、アプライ完了時を識別することが可能となる。また、第２の電流閾値Ｉm2は、駐車する路面の傾斜やディスクブレーキ３１（キャリパ３４）内の液圧Ｐの大きさに応じて補正してもよい。

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

　車両の運転者がブレーキペダル６を踏込み操作すると、その踏力が倍力装置７を介してマスタシリンダ８に伝達され、マスタシリンダ８によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ８内で発生したブレーキ液圧は、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に分配して供給され、左，右の前輪２と左，右の後輪３とにそれぞれ制動力が付与される。

　後輪３用の各ディスクブレーキ３１についても、前輪２側と同様にキャリパ３４のシリンダ部３６内にブレーキ側配管部１２Ｃ，１２Ｄを介してそれぞれ液圧が供給され、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に向けて軸方向に摺動変位する。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の一側面に向けて押圧し、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へと軸方向に摺動変位する。

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

　次に、車両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（通電）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を軸方向に移動させてピストン３９を推進する。これにより、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４の両面に対して押圧される。

　このとき、直動部材４２は、ピストン３９から伝達される押圧反力でねじ部材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になる。

　一方、運転者が駐車ブレーキスイッチ１８を制動解除側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９から電動モータ４３Ｂに対してモータが逆転するように給電され、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃは、駐車ブレーキの作動時（アプライ時）と逆方向に回転される。このとき、ねじ部材４１と直動部材４２とによる制動力の保持が解除され、回転直動変換機構４０は、電動アクチュエータ４３の逆回転の量に対応した移動量で直動部材４２を戻り方向に、即ち、シリンダ部３６内へと移動させ、駐車ブレーキ（ディスクブレーキ３１）の制動力を解除する。このとき、ピストン３９の蓋部３９Ａと直動部材４２との間には、図３中に示す隙間δ２分のクリアランスが確保される。

　ところで、電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１は、例えば工場からの出荷時において、ディスクロータ４を一対のブレーキパッド３３間でクランプし制動時のクランプ力を検査するようにしている。また、車両に義務付けられている定期的な検査（即ち、車検）時にも同様な検査が行われる。このようなクランプ力の検査方法としては、電動モータ４３Ｂへの通電を断続的に繰り返すことにより、前記クランプ力を徐々に増加させる段階上げ制御を行うことが望まれている。

　さらに、ディスクブレーキ３１を所謂動的パーキングブレーキとして作動させために緊急停止制御を行う場合にも、徐々上げ要求が出されたとき（例えば、車輪速センサの失陥時）に、前記クランプ力を段階的に増加させることが望まれている。また、電動駐車ブレーキ装置は、例えば車両走行中にサービスブレーキ（常用ブレーキ）が故障した場合等に緊急停止制御を行うため、動的パーキングブレーキとして作動させることがある。このような緊急停止制御を行う場合にも、徐々上げ要求が出されたとき（例えば、車輪速センサの失陥時等）に前記クランプ力を段階的に増加させることが望まれている。

　しかし、ディスクブレーキ３１には、一対のブレーキパッド３３間でディスクロータ４をクランプする前に、両者間にはパッドクリアランスδ１分の隙間（図３参照）が存在する。また、ピストン３９の蓋部３９Ａと直動部材４２の先端との間には、隙間δ２分のクリアランスがある。このため、クランプ力を段階的に増加（上昇）させる制御を、クランプ力が発生する以前（即ち、クリアランスが零となる以前）に開始してしまうと、前記クリアランス（パッドクリアランスδ１と隙間δ２）を詰めている際に無駄なモータ停止時間が発生し、クランプ力発生までの時間が長くなる。これを抑えるために、クランプ回数を制限するようにすると、クランプ力を段階的に上昇させる制御をクランプ力が発生する以前に開始した場合、早期にクランプ回数の上限に達し、クランプ力が不足してしまう。

　一方、クランプ力を段階的に上昇させる制御の開始タイミングが遅くなってしまうと、クランプ力が過剰に大きくなる。このように、クランプ力を段階的に発生させる制御を、早期に開始してしまうと、クランプ力不足となることがあり、逆に、開始タイミングが遅くなってしまうと、クランプ力が過剰になるという問題が生じる。特に、ピストン３９等の位置を検出する位置センサおよび／またはクランプ力センサ等を用いることなく、電動モータ４３Ｂのモータ電流を監視してクランプ力を段階的に上昇させる制御を行う場合には、上述したような問題が生じるおそれがある。

　そこで、本実施形態では、図４に示す処理手順に従ってディスクブレーキ３１による制動力（即ち、駐車ブレーキ制御装置１９によりクランプ力）の段階上げ制御を行うことによって、各ブレーキパッド３３によるディスクロータ４へのクランプ力を複数の段階で適正に上げることができ、クランプ力が不足したり、過剰になったりするのを抑えるようにしている。

　即ち、駐車ブレーキ制御装置１９は、図４の処理動作がスタートすると、Ｓ１で徐々上げ要求ありか否かを判定する。この「徐々上げ要求」とは、駐車ブレーキ制御装置１９が前述の要求信号（Ａ）～（Ｃ）のいずれかを受取った場合であり、このときにＳ１では「ＹＥＳ」と判定する。Ｓ１で「ＮＯ」と判定した場合は、徐々上げ要求が出されていないので、Ｓ５に移ってリターンする。

　Ｓ１で「ＹＥＳ」と判定した場合には、次のＳ２で推力発生前か否かを判定する。この判定処理は、例えば図６に示すモータ電流Ｉｍの特性線４８のように、突入電流（Ａ０）の発生の有無を検出することによって行われる。即ち、電動モータ４３Ｂへの通電（給電開始）直後は、図６中の時間Ｔa1～Ｔa2にわたって電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）が停止状態から駆動状態に移行するため、特性線４８のように一度大きなピーク状の突入電流（Ａ０）が発生した後に、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）は駆動状態となり、電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍは次第に低下する。

　そこで、Ｓ２の判定処理では、例えば図６中の時間Ｔa1～Ｔa2に至る所定時間Ｔ１にわたって突入電流（Ａ０）の発生を検出した否かにより、推力発生前か否かを判定する。Ｓ２の処理では、電動モータ４３Ｂの駆動を開始してから所定時間Ｔ１（例えば、時間Ｔa1～Ｔa2）が経過したか否かを、例えばタイマ（図示せず）等を用いて判定する。

　Ｓ２で「ＹＥＳ」と判定したときには、例えば時間Ｔa2で推力Ｆは零（図６中の特性線４９参照）となり、推力発生前の状態であるから、次のＳ３に進む。このＳ３では、例えば図６中の時間Ｔa2～Ｔa4にわたって、電動モータ４３Ｂへの連続通電を行う。これにより、電動モータ４３Ｂは、直動部材４２（ピストン３９）がディスクロータ４に近付く方向へ移動するように電動アクチュエータ４３を駆動する。次のＳ４では、目標推力が発生したか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間は、Ｓ５でリターンする。

　Ｓ４による目標推力の判定処理は、回転直動変換機構４０で発生する推力Ｆが図６中の特性線４９のように、目標となる推力値Ｆｔまで増加したか否かを判定するものである。具体的には、電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍが第２の電流閾値Ｉm2以上の値に所定時間Ｔ２にわたり継続して発生している場合に、ピストン３９が本来の制動位置に達していると判断することができ、これにより、目標推力の発生を判別するものである。

　しかし、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）は、図６中の時間Ｔa2～Ｔa3にわたって無負荷運転され、回転直動変換機構４０で発生する推力Ｆも暫く零に保たれる。即ち、図３に示すように、ディスクロータ４と各ブレーキパッド３３との間にはパッドクリアランスδ１があり、ピストン３９の蓋部３９Ａと直動部材４２の先端との間には軸方向の隙間δ２（クリアランス）が形成されている。このため、直動部材４２がピストン３９の蓋部３９Ａに当接するように前記隙間δ２分だけ軸方向に変位し、さらに、ブレーキパッド３３がパッドクリアランスδ１分だけ軸方向に変位するまで（即ち、ディスクロータ４と各ブレーキパッド３３とが接触し始めるまで）は、電動モータ４３Ｂは実質的に無負荷運転される。

　このように、電動モータ４３Ｂが無負荷運転される間は、図４中のＳ１～Ｓ５にわたる処理が繰返され、Ｓ２で「ＮＯ」と判定されることはなく、Ｓ３の処理により連続通電が継続して行われる。しかし、図６の特性線５０のように、時間Ｔa3で前記クリアランスが零になると、各ブレーキパッド３３がディスクロータ４の両面に接触し始める。これに伴って、回転直動変換機構４０の推力Ｆが特性線４９のように、時間Ｔa3～Ｔa4で上昇し始める。このため、電流センサ部２４で監視（検出）しているモータ電流Ｉｍは、無負荷時の電流値よりも大きな電流値に設定された第１の電流閾値Ｉm1を越える値まで増大する。

　そこで、駐車ブレーキ制御装置１９は、電動モータ４３Ｂへの給電による各ブレーキパッド３３（制動部材）とディスクロータ４（被制動部材）との接触開始を、電流センサ部２４からのモータ電流Ｉｍが第１の電流閾値Ｉm1を越えたか否かによって検出する。このとき、回転直動変換機構４０の推力Ｆは、特性線４９のように時間Ｔa3～Ｔa4で上昇し始め、推力の発生を検出しているので、図４のＳ２では「ＮＯ」と判定し、次のＳ６に移る。

　Ｓ６は、次のＳ７による段階上げ処理が所定回数（例えば、３回）行われたか否か、即ち段階上げ回数が所定回数未満か否かを判定する。Ｓ６で「ＹＥＳ」と判定する間は、次のＳ７による段階上げ処理を、後述の図５に示す手順に従って行う。一方、Ｓ６で「ＮＯ」と判定したときには、段階上げ処理が所定回数の３回だけ行われた場合であるから、次のＳ３に移って、例えば図６中の時間Ｔa11～Ｔa12に示すように、電動モータ４３Ｂへの連続通電を後述の如く行う。

　ここで、図５に示す段階上げ処理は、電動モータ４３Ｂへの給電による各ブレーキパッド３３とディスクロータ４との接触開始を、電流センサ部２４からのモータ電流Ｉｍによって検出した場合（即ち、モータ電流Ｉｍが図６中の時間Ｔa3～Ｔa4で第１の電流閾値Ｉm1以上に上昇した場合）に行われるものである。

　まず、図５中のＳ１１では、段階上げ処理が初回であるか否を判定する。例えば、図６中の時間Ｔa4の時点では、段階上げ処理が初回であるため、Ｓ１１で「ＹＥＳ」と判定する。そして、次のＳ１２に移って電動モータ４３Ｂへの給電を停止し、電動モータ４３Ｂを停止させる。次のＳ１３では、電動モータ４３Ｂが停止中であるか否かを判定し、Ｓ１３で「ＹＥＳ」と判定する間は、次のＳ１４に移って第１カウンタの計数値Ｃ１を、インクリメント「Ｃ１←Ｃ１＋１」として、「１」だけ歩進させる。

　次のＳ１５では、第１カウンタの計数値Ｃ１が所定の計数閾値Ｃａ（図６中の時間Ｔa4～Ｔa5に至る時間であり、例えば１秒程度に相当する計数値）以上となったか否かを判定する。このＳ１５で「ＮＯ」と判定する間は、Ｓ２２に移ってリターンし、Ｓ１１以降の処理を繰返すようにする。この場合、図６中の時間Ｔa4～Ｔa5の間は、電動モータ４３Ｂが停止しているので、Ｓ１３で「ＹＥＳ」と判定する。これにより、次のＳ１４で第１カウンタの計数値Ｃ１を、「１」だけ歩進する処理を繰返す。そして、次のＳ１５で「ＹＥＳ」と判定したときには、例えば図６中の時間Ｔa4～Ｔa5にわたって電動モータ４３Ｂが停止され、第１カウンタの計数値Ｃ１が所定の計数閾値Ｃａに達している。

　そこで、次のＳ１６では第１カウンタの計数値Ｃ１を、Ｃ１＝０として、零リセットする。そして、次のＳ１７では、電動モータ４３Ｂへの連続通電（即ち、給電）を行う。これにより、電動モータ４３Ｂは、直動部材４２（ピストン３９）をディスクロータ４に近付く方向へ推力をもって変位させ、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４をクランプするように電動アクチュエータ４３を駆動する。次のＳ１８では、第２カウンタの計数値Ｃ２を、インクリメント「Ｃ２←Ｃ２＋１」として、「１」だけ歩進させる。

　次のＳ１９では、第２カウンタの計数値Ｃ２が所定の計数閾値Ｃｂ（図６中の時間Ｔa5～Ｔa6に至る時間であり、例えば３０ｍｓ程度に相当する計数値）以上となったか否かを判定する。このＳ１９で「ＮＯ」と判定する間は、Ｓ２２に移ってリターンし、Ｓ１１以降の処理を繰返すようにする。この場合、図６中の時間Ｔa5～Ｔa6の間は、電動モータ４３Ｂが給電（Ｓ１７の連続通電）により駆動されているため、Ｓ１３で「ＮＯ」と判定することになる。

　これにより、次のＳ１７に移って連続通電が継続して行われ、次のＳ１８では第２カウンタの計数値Ｃ２を、「１」だけ歩進する処理を繰返す。そして、Ｓ１９で「ＹＥＳ」と判定したときには、例えば図６中の時間Ｔa5～Ｔa6にわたって電動モータ４３Ｂが連続通電により駆動され、第２カウンタの計数値Ｃ２が所定の計数閾値Ｃｂに達している。

　そこで、次のＳ２０では第２カウンタの計数値Ｃ２を、Ｃ２＝０として、零リセットする。そして、次のＳ２１では、電動モータ４３Ｂへの給電を停止し、電動モータ４３Ｂを停止させる。その後は、Ｓ２２でリターンし、図６中の時間Ｔa4～Ｔa6にわたって行われた第１回目の段階上げ処理を終える。この段階で、段階上げ回数のカウント値（図示せず）を、例えば「１」としてカウントする。

　次に、２回目以降の段階上げ処理について説明する。この場合、第２回目の段階上げ処理は、図６中の時間Ｔa6～Ｔa8の間にわたって、前述のＳ１１～Ｓ２２と同様な処理を繰返すことにより行われる。しかし、２回目以降の段階上げ処理では、Ｓ１１で「ＮＯ」と判定するので、Ｓ１３以降の処理を繰返すことになる。そして、図６中の時間Ｔa6～Ｔa7の間（例えば、１秒程度で、第１カウンタの計数値Ｃ１が所定の計数閾値Ｃａに達するまでの間）は、電動モータ４３Ｂへの給電を停止する。

　一方、次の時間Ｔa7～Ｔa8の間（例えば、３０ｍｓ程度で、第２カウンタの計数値Ｃ２が所定の計数閾値Ｃｂに達するまでの間）は、電動モータ４３Ｂに給電して該モータ４３Ｂを回転駆動する。これにより、電動モータ４３Ｂは、直動部材４２（ピストン３９）をディスクロータ４に近付く方向へ推力をもって変位させ、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４をクランプするように電動アクチュエータ４３を駆動する。そして、図６中の時間Ｔa6～Ｔa8にわたる第２回目の段階上げ処理が終った段階で、前記段階上げ回数のカウント値は、例えば「２」としてカウントされる。

　次に、第３回目の段階上げ処理は、図６中の時間Ｔa8～Ｔa10の間にわたって前述のＳ１１～Ｓ２２と同様な処理を繰返すことにより行われる。そして、時間Ｔa8～Ｔa9の間（例えば、１秒程度で、第１カウンタの計数値Ｃ１が所定の計数閾値Ｃａに達するまでの間）は、電動モータ４３Ｂへの給電を停止する。次の時間Ｔa9～Ｔa10の間（例えば、３０ｍｓ程度で、第２カウンタの計数値Ｃ２が所定の計数閾値Ｃｂに達するまでの間）は、電動モータ４３Ｂに給電して該モータ４３Ｂを回転駆動する。そして、図６中の時間Ｔa8～Ｔa10にわたる第３回目の段階上げ処理が終った段階で、前記段階上げ回数のカウント値は、例えば「３」としてカウントされる。

　このように、段階上げ回数のカウント値が「３」となると、図４のＳ６による判定処理では「ＮＯ」と判定し、段階上げ処理が所定回数の３回分行われているので、次のＳ３に移って、例えば図６中の時間Ｔa11～Ｔa12に示すように、電動モータ４３Ｂへの連続通電を行う。これにより、電動モータ４３Ｂは、直動部材４２（ピストン３９）をディスクロータ４側へとより大きな推力で変位させ、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４をより大きな力でクランプするように電動アクチュエータ４３を駆動する。

　次のＳ４では、クランプ力（推力Ｆ）が図６中の特性線４９のように、目標となる推力値Ｆｔまで増加したか否かを判定する。具体的には、電動モータ４３Ｂのモータ電流Ｉｍが、図６中の特性線４８のように、時間Ｔa11～Ｔa12間の所定時間Ｔ２にわたり第２の電流閾値Ｉm2以上の値（Ｉｍ≧Ｉm2）となった場合に、ピストン３９が本来の制動位置に達してクランプ力（推力Ｆ）が、目標となる推力値Ｆｔまで増加していると判断することができる。これにより、Ｓ４では目標推力が発生しているとして、「ＹＥＳ」と判定する。

　一方、図４中のＳ４で「ＮＯ」と判定する間は、回転直動変換機構４０による推力Ｆ（クランプ力）が目標推力に達していないので、Ｓ５でリターンした後に、次なるＳ３で連続通電を継続する。そして、Ｓ４で「ＹＥＳ」と判定したときには、例えば図６中の時間Ｔa12のように、特性線４９の推力Ｆ（クランプ力）が目標となる推力値Ｆｔまで増加しているので、次のＳ８では、電動モータ４３Ｂへの給電を停止し、電動モータ４３Ｂを停止させる。

　これにより、回転直動変換機構４０のアプライ方向の作動が完了して、ピストン３９が制動位置に保持される。即ち、ディスクブレーキ３１は、各ブレーキパッド３３間でディスクロータ４に所定の押圧力（クランプ力）を付与しており、この段階でクランプ完了となる。そして、次のＳ９では、段階上げ回数のカウントを初期化し、カウント値を零リセットすることにより、駐車ブレーキ制御装置１９によるアプライ時の制御処理を終了する。

　かくして、本実施形態によれば、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０、メモリ２１および各モータ駆動回路２３等からなる制御部は、ブレーキパッド３３によるディスクロータ４へのクランプ力を段階的に上げる段階上げ制御部を含んで構成している。この段階上げ制御部は、駐車ブレーキ制御装置１９から電動モータ４３Ｂへの給電によりディスクロータ４とブレーキパッド３３との接触開始を電流センサ部２４からのモータ電流によって検出したときに、電動モータ４３Ｂへの給電，停止を予め設定された所定回数だけ行い、前記クランプ力を段階的に上げる制御を図４、図５に示す処理手順に従って実行する。

　このように構成することにより、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４に接触し始める接触開始位置（即ち、推力Ｆによるクランプ力が発生し始める時点）を、電動モータ４３Ｂに流れるモータ電流Ｉｍ（図６中の特性線４８）が第１の電流閾値Ｉm1に達した時点として検出することができる。これにより、図６中の時間Ｔa1～Ｔa3のように、クランプ力（推力Ｆ）発生前のクリアランスを詰めている間に電動モータ４３Ｂを無駄に停止する必要がなくなる。そして、クランプ力の発生時点を検出することができ、クランプ力（推力Ｆ）発生までのモータ駆動時間を短くすることができる。

　そして、クランプ力の発生時点から、図６中の時間Ｔa5～Ｔa6、時間Ｔa7～Ｔa8、時間Ｔa9～Ｔa10のように、段階的にクランプ力（推力Ｆ）を上昇させることで、適正なクランプ回数の上限（例えば、３回）を管理することができるため、クランプ力の過不足が起こらず、ブレーキ装置によるクランプ力の段階上げ制御を適正に行うことができる。

　従って、本実施形態によれば、図４、図５に示す処理手順に従ってディスクブレーキ３１による制動力（即ち、駐車ブレーキ制御装置１９によってクランプ力）の段階上げ制御を行うことにより、各ブレーキパッド３３によるディスクロータ４へのクランプ力を複数の段階で適正に上げることができ、ディスクブレーキ３１によるクランプ力が不足したり、過剰になったりするのを抑えることができる。

　また、ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキとして制動を行うとき、または制動を解除するときに、駐車ブレーキ制御装置１９のモータ駆動回路２３から電動モータ４３Ｂに通電されるモータ電流Ｉｍの電流値を電流センサ部２４により常に検出（監視）し、この検出値に基づいて電動モータ４３Ｂの駆動、停止が制御される。これにより、ディスクロータ４に対するブレーキパッド３３の押圧力（クランプ力）をクランプ力センサ等で検出したり、ピストン３９の移動位置を位置センサ等で検出したりする必要がなく、駐車ブレーキとしての作動，解除を制御することができ、センサの個数を削減することができる。

　なお、実施形態では、クランプ力を段階的に上げる段階上げ制御を、所定回数として３回行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば２回または４回以上の所定回数だけ段階上げ制御を行う構成としてもよい。この場合の所定回数は、予め行われる試験データに基づき車種等に応じて決められるものである。なお、この所定回数は予め決められた回数でもよいが、バッテリ電圧等の状況変化に応じて可変としてもよい。

　また、実施形態では、電動モータ４３Ｂへの給電によりディスクロータ４とブレーキパッド３３との接触開始を電流センサ部２４（即ち、接触検知部としての電流監視部）からのモータ電流によって検出する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、ディスクロータ４（被制動部材）とブレーキパッド３３（制動部材）との接触開始を、前記電流監視部以外の接触検知部（例えば、ピストンまたは制動部材の位置を検出する位置センサおよび／またはクランプ力を検出する推力センサ等）により検出する構成としてもよい。

　一方、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、本発明はこれに限らず、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。

　また、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、本発明はこれに限らず、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。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。

　以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

　本願は、２０１４年１２月２７日付出願の日本国特許出願第２０１４－２６６８０９号に基づく優先権を主張する。２０１４年１２月２７日付出願の日本国特許出願第２０１４－２６６８０９号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

　１　車体　２　前輪（車輪）　３　後輪（車輪）　４　ディスクロータ（被制動部材）　６　ブレーキペダル　１６　車両データバス　１８　駐車ブレーキスイッチ　１９　駐車ブレーキ制御装置（制御部）　２１　メモリ　２３　モータ駆動回路（モータドライバ）　２４　電流センサ部（電流監視部）　３３　ブレーキパッド（制動部材）　３９　ピストン　４０　回転直動変換機構　４１　ねじ部材　４２　直動部材　４３　電動アクチュエータ　４３Ｂ　電動モータ　Ｉｍ　モータ電流　Ｆ　推力（クランプ力）

Claims (7)

1. 　車輪と共に回転する被制動部材をクランプすることにより車両に制動力を与える制動部材と、
   　該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、
   　電動モータと、
   　該電動モータを駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、
   　前記電動モータに給電することにより、前記車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、前記車両の制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部と、を備え、
   　前記制御部は、前記制動部材と前記被制動部材との接触開始を検出すると、前記電動モータへの給電，停止を繰返すことにより前記制動部材による被制動部材へのクランプ力を段階的に上げる段階上げ制御を行う構成としてなるブレーキ装置。
2. 　車輪と共に回転する被制動部材をクランプすることにより車両に制動力を与える制動部材と、
   　該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、
   　電動モータと、
   　該電動モータを駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、
   　前記電動モータに給電することにより、前記車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、前記車両の制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部と、
   　前記電動モータに通電されるモータ電流を監視する電流監視部と、を備え、
   　前記制御部は、前記電動モータへの給電による前記制動部材と被制動部材との接触開始を前記電流監視部からのモータ電流によって検出したときに、前記電動モータへの給電，停止を設定された所定回数だけ行い、前記制動部材による被制動部材へのクランプ力を段階的に上げる段階上げ制御部を含んで構成してなるブレーキ装置。
3. 　前記制御部は、前記電動モータへの給電を停止する停止時間と該停止時間よりも短い給電時間とをもって前記電動モータへの給電，停止を行う構成としてなる請求項１または２に記載のブレーキ装置。
4. 　前記制御部は、前記電動モータへの給電，停止を所定回数だけ行った段階で、前記クランプ力が予め決められた所定のクランプ力に達するまで前記電動モータへの給電を連続通電により行う構成としてなる請求項１乃至３いずれかに記載のブレーキ装置。
5. 　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、
   　電動アクチュエータによって、前記非制動部材に制動部材を押圧し、前記制動部材の押圧力を保持する当に構成されたブレーキ装置と、
   　前記電動アクチュエータに給電することにより、前記車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、前記車両の制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部と、を備え、
   　前記制御部は、前記制動部材と前記被制動部材との接触開始を検出すると、前記電動アクチュエータへの給電，停止を繰返すことにより前記制動部材による被制動部材への押圧力を段階的に上げる段階上げ制御を行う構成としてなるブレーキ装置。
6. 　前記制御部は、前記電動アクチュエータへの給電を停止する停止時間と該停止時間よりも短い給電時間とをもって前記電動アクチュエータへの給電，停止を行う構成としてなる請求項５に記載のブレーキ装置。
7. 　前記制御部は、前記電動アクチュエータへの給電，停止を所定回数だけ行った段階で、前記押圧力が予め決められた所定の押圧力に達するまで前記電動アクチュエータへの給電を連続通電により行う構成としてなる請求項５乃至６いずれかに記載のブレーキ装置。
    
    

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