WO2017110860A1 - 車両の電動制動装置 - Google Patents

車両の電動制動装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017110860A1
WO2017110860A1 PCT/JP2016/088073 JP2016088073W WO2017110860A1 WO 2017110860 A1 WO2017110860 A1 WO 2017110860A1 JP 2016088073 W JP2016088073 W JP 2016088073W WO 2017110860 A1 WO2017110860 A1 WO 2017110860A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressing force
parking
state
value
electric motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/088073
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
安井 由行
Original Assignee
株式会社アドヴィックス
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 株式会社アドヴィックス filed Critical 株式会社アドヴィックス
Priority to US16/064,045 priority Critical patent/US10520051B2/en
Priority to DE112016005880.2T priority patent/DE112016005880T5/de
Publication of WO2017110860A1 publication Critical patent/WO2017110860A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16D63/00Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
    • F16D63/002Brakes with direct electrical or electro-magnetic actuation
    • 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
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/005Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles by locking of wheel or transmission rotation
    • 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
    • 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
    • B60T13/745Transmitting 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 a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17613Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure based on analogue circuits or digital circuits comprised of discrete electronic elements
    • 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
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F16D55/226Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes
    • 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
    • F16D63/00Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
    • F16D63/006Positive locking brakes
    • 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
    • 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
    • F16D65/14Actuating 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
    • F16D65/22Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for pressing members apart, e.g. for drum brakes
    • 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
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40Screw-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
    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/06Locking mechanisms, e.g. acting on actuators, on release mechanisms or on force transmission mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to an electric braking device for a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses that a "drum-in-disc brake device in which a brake disc rotor is integrally formed on a brake drum, and a braking operation is performed by a disc brake device during traveling and a braking operation is performed by a drum brake device during parking" Is described.
  • a braking device since the normal brake and the parking brake are operated separately, the normal brake and the parking brake do not interfere with each other.
  • the present applicant maintains a normal brake (braking performed by a driver's depressing operation of a brake pedal) and a parking brake (a vehicle stop state) by using one electric motor as described in Patent Document 2.
  • a normal brake braking performed by a driver's depressing operation of a brake pedal
  • a parking brake a vehicle stop state
  • the function of the parking brake is exhibited by constraining the movement of the electric motor MTR by the lock mechanism LOK formed by the ratchet gear RCH and the pawl member TSU.
  • the normal brake target value Ims and the parking brake are selected by the selection means SNT when determining the target energization amount of the electric motor MTR in order to suppress interference between the normal brake and the parking brake.
  • the larger one of the target values Ipk for use is selected as the final target value Imt.
  • the driver operates the parking brake switch (parking switch) PSW from the off state in a situation where the driver operates the braking operation member (brake pedal) BP more strongly than necessary. Assume that the switch is turned on. In this case, an unnecessarily excessive force acts on the caliper with respect to the holding force for maintaining the stopped state of the vehicle. Therefore, the caliper must have sufficient strength, which may increase the size and weight of the electric braking device.
  • the force Fba that the friction member MSB presses the rotating member KTB is: It is affected by the power transmission efficiency from the electric motor MTR to the friction member MSB. For example, when the viscosity of the lubricant becomes high and the power transmission efficiency decreases at an extremely low temperature, the parking brake operation (engagement operation or release operation) may be delayed.
  • the object of the present invention is to prevent the control interference between the normal brake and the parking brake in the electric braking device composed of one electric motor in the wheel, and to reduce the size and weight of the entire device. It is to provide a parking brake that can be appropriately operated even when the efficiency fluctuates.
  • the electric braking device for a vehicle includes a rotating member (KTB) that rotates integrally with the wheel (WHL) of the vehicle according to an operation amount (Bpa) of a braking operation member (BP) by a driver of the vehicle. ) To lock the rotation of the electric motor (MTR) according to the signal (Psw) of the electric motor (MTR) that presses the friction member (MSB) and the parking switch (PSW) operated by the driver of the vehicle.
  • FBA pressing force acquisition means
  • CTL control means
  • the control means is configured to cause the frictional member (MSB) to press the rotating member (KTB) based on the operation amount (Bpa). Fbs), and based on a parking signal (Psw) from the parking switch (PSW), the friction member (MSB) calculates a parking pressing force (Fbp) for pressing the rotating member (KTB), A larger one of the command pressing force (Fbs) and the parking pressing force (Fbp) is determined as a target pressing force (Fbt), and the target pressing force (Fbt) and the actual pressing force (Fba) are determined.
  • the energization amount (Imt, Ima) to the electric motor (MTR) is adjusted so that the actual pressing force (Fba) matches the target pressing force (Fbt), and the actual pressing force (Fba) Based on Configured to control the operation of the locking mechanism (LOK) Te.
  • the electric motor MTR generates an output torque according to the amount of energization. Therefore, when the transmission efficiency of the braking means BRK is reduced, the pressing force generated by the braking means BRK is reduced as compared with the case where the transmission efficiency is high.
  • the larger one of the instruction pressing force Fbs and the parking pressing force Fbp is determined as the target pressing force Fbt, and the actual pressing force Fba is based on the target pressing force Fbt and the actual pressing force Fba.
  • the energization amounts Imt and Ima to the electric motor MTR are adjusted.
  • the normal brake control by the driver's braking operation is prioritized over the parking brake control (that is, the control interference is prevented), and the parking brake is operated even if the efficiency of the braking means BRK is reduced. And the release can be performed without delay.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electric braking device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram for demonstrating a drive means. It is a schematic diagram for demonstrating the locking mechanism for parking brakes. It is a state transition diagram for demonstrating the control state of a parking brake. It is a flowchart for demonstrating the whole parking brake control. It is a flowchart for demonstrating the pressing force adjustment process in the engagement operation
  • the vehicle includes an electric braking device DSS, a braking operation member BP, an operation amount acquisition means BPA, a parking brake switch PSW, a rotating member (for example, a brake disk, a brake drum) KTB, and a friction member (for example, a brake pad, a brake).
  • Shoe MSB is provided.
  • the electric braking device DSS is composed of an electronic control unit ECU, a communication line SGL, and braking means BRK.
  • Brake operation member (for example, brake pedal) BP is a member that the driver operates to decelerate the vehicle.
  • the braking torque of the wheel WHL is adjusted by the braking means BRK in accordance with the operation of the braking operation member BP. As a result, braking force is generated on the wheels WHL, and the traveling vehicle is decelerated.
  • the braking operation member BP is provided with an operation amount acquisition means BPA.
  • An operation amount (braking operation amount) Bpa of the braking operation member BP is acquired (detected) by the operation amount acquisition means BPA.
  • a sensor pressure sensor
  • a sensor stepping force sensor
  • a sensor for detecting the operation displacement of the braking operation member BP At least one of the stroke sensors
  • the braking operation amount Bpa is calculated based on at least one of the master cylinder pressure, the brake pedal depression force, and the brake pedal stroke.
  • the detected braking operation amount Bpa is input to the electronic control unit ECU.
  • a parking brake switch (also simply referred to as a parking switch) PSW is a switch operated by the driver, and outputs an on / off signal Psw (referred to as a parking signal) to the electronic control unit ECU. That is, the driver instructs the operation or release of the parking brake that maintains the vehicle stop state by operating the parking switch PSW. Specifically, the operation of the parking brake is instructed when the parking signal Psw is on (ON), and the release of the parking brake is instructed when the parking signal Psw is off (OFF).
  • the electronic control unit ECU includes an instruction pressing force calculation block FBS, a parking instruction calculation block PKS, a target pressing force calculation block FBT, and a vehicle body side communication unit CMB.
  • normal brake control means SBC those related to the normal brake for decelerating and stopping the vehicle
  • parking brake control means PKC those related to the parking brake (parking instruction calculation block PKS and target pressing force calculation block FBT) are referred to as “parking brake control means PKC”.
  • the electronic control unit ECU corresponds to a part of the control means (controller) CTL.
  • a target value (command pressing force) Fbs related to the force (pressing force) by which the friction member MSB presses the rotating member KTB is calculated.
  • the command pressing force Fbs is monotonically increased from zero as the braking operation amount Bpa increases based on the braking operation amount Bpa and the preset calculation map CHs. Calculated.
  • the command pressing force Fbs is a target value in the normal brake function, and is input from the command pressing force calculation block FBS to the target pressing force calculation block FBT.
  • the parking instruction calculation block PKS (corresponding to the parking brake control means PKC), the signal (parking signal) Psw of the parking switch PSW, the actual pressing force Fba, and the ratchet gear rotation angle (also simply referred to as the gear rotation angle) Rka Based on this, the parking pressing force Fbp, the command signal Scd, and the control state Sgj are calculated.
  • the parking instruction calculation block PKS includes an engagement operation block CHP, a release operation block CHQ, a solenoid command block SCD, and a control state calculation block SGJ.
  • the detection result (motor rotation angle) Mka of the motor rotation angle detection means MKA can be adopted as the gear rotation angle Rka.
  • the parking pressing force Fbp calculated in the engagement operation block CHP is a target value of the pressing force for applying the parking brake. Specifically, the parking pressing force Fbp is output at a time gradient kp0 so as to monotonously increase with time and reach the upper limit value fbm.
  • the upper limit value fbm is set so that the actual pressing force Fba is surely larger than an upper value fbu described later in consideration of power transmission efficiency in the brake actuator BRK.
  • the parking pressing force Fbp is set to zero at the time point tpe when the engagement operation ends.
  • the parking pressing force Fbp calculated in the release operation block CHQ is a target value of the pressing force for releasing the parking brake. Specifically, the parking pressing force Fbp is output at a time gradient kq0 so as to monotonously increase with time. Then, the parking pressing force Fbp is made zero at the time tqe when the release operation is finished.
  • control state calculation block SGJ a signal (control state) Sgj representing the current operation state of the parking brake is calculated based on the parking signal Psw, the actual pressing force Fba, and the gear rotation angle Rka.
  • solenoid command block SCD based on the parking signal Psw, the actual pressing force Fba, and the gear rotation angle Rka, a command signal Scd that instructs the energization state to the solenoid SOL of the lock mechanism LOK is calculated. Details of the control state calculation block SGJ and the solenoid command block SCD will be described later (see FIGS. 5 and 7).
  • the target pressing force Fbt is calculated based on the instruction pressing force Fbs and the parking pressing force Fbp. Specifically, the larger one of the instruction pressing force Fbs and the parking pressing force Fbp is determined as the target pressing force Fbt.
  • the target pressing force Fbt is a final target value of the pressing force.
  • the target pressing force Fbt can be limited based on the control state Sgj. When the control state Sgj indicates the engagement maintaining state, the target pressing force Fbt is limited to the limiting pressing force (predetermined predetermined value) fbj. For example, the limit pressing force fbj is set to zero.
  • the operation state of the parking brake is the engagement maintaining state
  • the target pressing force Fbt is set to zero, and the electric motor MTR is energized. Not done.
  • the power consumption of the electric motor MTR can be suppressed.
  • the target pressing force Fbt and the command signal Scd are input to the vehicle body side communication unit CMB.
  • the vehicle body side communication unit CMB transmits and receives signals to and from the driving unit DRV (particularly, the wheel side communication unit CMW) in the braking unit BRK via the communication line SGL. From the vehicle body side communication unit CMB, the target pressing force Fbt and the solenoid command signal Scd are transmitted to the wheel side communication unit CMW. From the wheel side communication unit CMW, the actual pressing force Fba, the rotation angle Rka of the ratchet gear, and the rotation angle Mka of the electric motor are transmitted to the vehicle body side communication unit CMB.
  • the communication line SGL is a communication means between the electronic control unit ECU fixed to the vehicle body and the braking means BRK fixed to the wheel.
  • a serial communication bus for example, CAN bus
  • the braking means BRK is provided on the wheel WHL side, applies braking torque to the wheel WHL, and generates braking force.
  • the running vehicle is decelerated (ie, functions as a normal brake) by the braking means BRK. Further, the braking means BRK functions as a parking brake that maintains the stopped state while the vehicle is stopped.
  • a configuration of a so-called disc type braking device is illustrated as the braking means BRK.
  • the friction member MSB is a brake pad
  • the rotating member KTB is a brake disk.
  • the braking means BRK may be a drum type braking device (drum brake).
  • drum brake drum brake
  • the friction member MSB is a brake shoe
  • the rotating member KTB is a brake drum.
  • the braking means BRK (brake actuator) includes a brake caliper CRP, a pressing member PSN, an electric motor MTR, a position acquisition means MKA, a reduction gear GSK, an input member SFI, an output member SFO, a screw member NJB, a pressing force acquisition means FBA, a driving means. It is comprised by DRV and the parking brake locking mechanism LOK. Each member (PSN or the like) is housed in the brake caliper CRP.
  • a floating caliper can be adopted as the brake caliper CRP (also simply referred to as a caliper).
  • the caliper CRP is configured to sandwich a rotating member (brake disc) KTB via two friction members (brake pads) MSB.
  • the pressing member (brake piston) PSN is moved (advanced or retracted) with respect to the rotating member KTB.
  • the friction member MSB is pressed against the rotating member KTB, and a frictional force is generated.
  • a part of the caliper CRP has a box-type structure.
  • the caliper CRP has a space inside, and various members (such as a drive circuit DRV) are accommodated therein.
  • the movement of the pressing member PSN is performed by the power of the electric motor MTR. Specifically, the output of the electric motor MTR (rotational power around the motor shaft) is transmitted to the output member SFO via the reduction gear GSK. Then, the rotational power (torque) of the output member SFO is converted into linear power (axial thrust of the pressing member PSN) by the screw member NJB and transmitted to the pressing member PSN. As a result, the pressing member PSN is moved with respect to the rotating member KTB. By the movement of the pressing member PSN, the force (pressing force) by which the friction member MSB presses the rotating member KTB is adjusted. Since rotating member KTB is fixed to wheel WHL, a frictional force is generated between friction member MSB and rotating member KTB, and the braking force of wheel WHL is adjusted.
  • the electric motor MTR is a power source for driving (moving) the pressing member PSN.
  • a motor with a brush or a brushless motor can be employed as the electric motor MTR.
  • the forward rotation direction corresponds to the direction in which the friction member MSB approaches the rotation member KTB (the direction in which the pressing force increases and the braking torque increases)
  • the reverse rotation direction corresponds to the friction member MSB.
  • the direction away from the rotating member KTB the direction in which the pressing force decreases and the braking torque decreases).
  • Position acquisition means for example, a rotation angle sensor MKA acquires (detects) the position (rotation angle) Mka of the rotor (rotor) of the electric motor MTR.
  • the detected rotation angle Mka is input to the driving unit DRV (specifically, the processor in the driving unit DRV).
  • the position acquisition unit MKA can also serve as a gear rotation angle acquisition unit RKA described later. That is, the motor rotation angle Mka can be adopted as the gear rotation angle Rka.
  • the pressing force acquisition means (for example, a pressing force sensor) FBA acquires (detects) a force (pressing force) Fba that the pressing member PSN presses the friction member MSB.
  • the detected actual pressing force Fba is input to the driving means DRV (specifically, the processor in the DRV).
  • the pressing force acquisition unit FBA is provided between the output member SFO and the caliper CRP.
  • the drive means (drive circuit) DRV is an electric circuit that drives the electric motor MTR and the solenoid actuator SOL.
  • the driving means DRV is composed of a processor (arithmetic processing unit), a bridge circuit BRG, and the like.
  • the driving means DRV controls the electric motor MTR based on the target energization amount Imt, and drives the solenoid SOL based on the command signal Scd.
  • the parking brake lock mechanism (also simply referred to as a lock mechanism) LOK locks the electric motor MTR so as not to rotate in the reverse direction because of a brake function (so-called parking brake) that maintains the vehicle in a stopped state.
  • the locking mechanism LOK restricts (limits) the pressing member PSN to move away from the rotating member KTB, and the pressing state of the rotating member KTB by the friction member MSB is maintained.
  • the lock mechanism LOK can be provided between the electric motor MTR and the reduction gear GSK.
  • the driving means DRV will be described with reference to the schematic diagram of FIG. This is an example in which a motor with a brush (also simply referred to as a brush motor) is employed as the electric motor MTR.
  • the electric motor MTR and the solenoid SOL are driven by the driving means DRV.
  • the drive means DRV includes a wheel side communication unit CMW, a motor drive unit DRM, and a solenoid drive unit DRS.
  • the drive means (drive circuit) DRV corresponds to a part of the control means (controller) CTL.
  • the driving means DRV includes an acquisition result (actual pressing force) Fba of the pressing force acquisition means FBA, an acquisition result (motor rotation angle) Mka of the position acquisition means MKA, and an acquisition result (gear of the rotation angle acquisition means RKA of the ratchet gear). Rotation angle) Rka is input.
  • signals Fbt and Scd for controlling the electric motor MTR and the solenoid SOL are transmitted to the drive means DRV (particularly the wheel side communication unit CMW) via the signal line SGL.
  • the drive means DRV particularly the wheel side communication unit CMW
  • the gear rotation angle Rka, and the motor rotation angle Mka are output from the drive unit DRV to the electronic control unit ECU via the signal line SGL.
  • the motor drive unit DRM in order to drive the electric motor MTR, the energization amount to the electric motor MTR (that is, the output torque of the electric motor MTR) and the energization direction (that is, the rotation direction of the electric motor MTR) are controlled. .
  • the motor drive unit DRM includes an instruction energization amount calculation block IST, a pressing force feedback control block FBC, a target energization amount calculation block IMT, a pulse width modulation block PWM, a switching control block SWT, and a bridge circuit BRG.
  • the command energization amount calculation block IST calculates the command energization amount Ist based on the target pressing force Fbt and preset calculation characteristics (calculation maps) CHs1 and CHs2.
  • the command energization amount Ist is a target value of the energization amount to the electric motor MTR for achieving the target pressing force Fbt.
  • the instruction energization amount Ist is calculated so as to monotonously increase as the target pressing force Fbt increases.
  • the calculation map of the command energization amount Ist is composed of two characteristics CHs1 and CHs2 in consideration of the hysteresis of the braking means BRK.
  • the “energization amount” is a state amount (variable) for controlling the output torque of the electric motor MTR. Since the electric motor MTR outputs a torque substantially proportional to the current, the current target value of the electric motor MTR can be used as the target value of the energization amount. Further, if the supply voltage to the electric motor MTR is increased, the current is increased as a result, so that the supply voltage value can be used as the target energization amount. Furthermore, since the supply voltage value can be adjusted by the duty ratio in the pulse width modulation, this duty ratio can be used as the energization amount.
  • a proportional term of the feedback energization amount Ibt is determined by multiplying the pressing force deviation eFb by a proportional gain (predetermined value) Kp. Further, the differential value and the integral value of the pressing force deviation eFb are calculated, and these are multiplied by the differential gain (predetermined value) Kd and the integral gain (predetermined value) Ki, and the differential term of the feedback energization amount Ibt is calculated. And the integral term is calculated. Then, the proportional term, the differential term, and the integral term are added to determine the final feedback energization amount Ibt. That is, in the pressing force feedback control block FBC, so-called PID control based on the pressing force is executed, and the feedback energization amount Ibt is determined.
  • a target energization amount Imt that is a final target value for the electric motor MTR is calculated.
  • the command energization amount Ist is calculated as a value corresponding to the target pressing force Fbt, there may be an error between the target pressing force Fbt and the actual pressing force Fba due to fluctuations in the efficiency of the power transmission member of the braking means BRK. Therefore, the command energization amount Ist is adjusted by the feedback energization amount Ibt, and the target energization amount Imt is determined so as to reduce the error. Specifically, the feedback energization amount Ibt is added to the command energization amount Ist, and the target energization amount Imt is calculated.
  • the parking pressing force Fbp is calculated based on preset time series patterns CHp and CHq.
  • the operation of the parking brake control (engagement operation, release operation) is accelerated when the transmission efficiency of the braking means BRK is high.
  • the transmission efficiency of the braking means BRK decreases, the parking brake is delayed. That is, it becomes difficult to perform the parking brake control stably.
  • the target energizing amount Imt is adjusted by the feedback energizing amount Ibt so that the target value Fbt of the pressing force and the actual value Fba coincide with each other. For this reason, the parking brake control (engagement operation, release operation) that is always stable (always constant in time response) can be executed regardless of the fluctuation in efficiency of the braking means BRK.
  • the rotation direction of the electric motor MTR is determined based on the sign (the sign of the value) of the target energization amount Imt, and the output (rotational power) of the electric motor MTR is controlled based on the magnitude of the target energization amount Imt.
  • the sign of the target energization amount Imt is a positive sign (Imt> 0)
  • the electric motor MTR is driven in the normal rotation direction (increase direction of the pressing force)
  • the sign of the target energization amount Imt is a negative sign.
  • the electric motor MTR is driven in the reverse direction (in the pressing force decreasing direction).
  • the output torque of the electric motor MTR is controlled to increase as the absolute value of the target energization amount Imt increases, and the output torque is controlled to decrease as the absolute value of the target energization amount Imt decreases.
  • an instruction value (target value) Dut for performing pulse width modulation is calculated based on the target energization amount Imt.
  • the pulse width modulation block PWM based on the target energization amount Imt and a preset characteristic (computation map), the duty ratio Dut of the pulse width (in the periodic pulse wave, the on-state for the period is set. The proportion of the state) is determined.
  • the rotation direction of the electric motor MTR is determined based on the sign (positive sign or negative sign) of the target energization amount Imt.
  • the rotation direction of the electric motor MTR is set such that the forward rotation direction is a positive (plus) value and the reverse rotation direction is a negative (minus) value. Since the final output voltage is determined by the input voltage (power supply voltage) and the duty ratio Dut, in the pulse width modulation block PWM, the rotation direction of the electric motor MTR and the energization amount to the electric motor MTR (that is, the electric motor MTR). Output) is determined.
  • a detection value (for example, actual current value) Ima of the energization amount acquisition means IMA is input to the pulse width modulation block PWM, and is based on a deviation (energization amount deviation) eIm between the target energization amount Imt and the actual energization amount Ima.
  • the duty ratio Dut is corrected (finely adjusted).
  • signals (drive signals) Sw1 to Sw4 for driving the switching elements SW1 to SW4 constituting the bridge circuit BRG are determined based on the duty ratio (target value) Dut.
  • the drive signals Sw1 to Sw4 are determined so that the energization time per unit time is increased as the duty ratio Dut is increased, and a larger current is passed through the electric motor MTR.
  • energization / non-energization in each of the switching elements SW1 to SW4 and the energization time per unit time are controlled. That is, the rotation direction and output torque of the electric motor MTR are controlled by the drive signals Sw1 to Sw4.
  • the bridge circuit BRG can change the energization direction of the electric motor with a single power source without requiring a bidirectional power source, and can control the rotation direction (forward rotation direction or reverse rotation direction) of the electric motor. Circuit.
  • the bridge circuit BRG is configured by switching elements SW1 to SW4.
  • the switching elements SW1 to SW4 are elements that can turn on (energize) / off (non-energize) a part of the electric circuit.
  • the switching elements SW1 to SW4 are driven by signals Sw1 to Sw4 from the switching control block SWT.
  • the rotation direction and output torque of the electric motor MTR are adjusted by switching the energization / non-energization state of each switching element.
  • a MOS-FET or IGBT is used as the switching element.
  • the switching elements SW1 and SW4 are energized (on state), and the switching elements SW2 and SW3 are de-energized (off state).
  • the switching elements SW1 and SW4 are turned off (off state), and the switching elements SW2 and SW3 are turned on (on state). That is, in the reverse drive of the electric motor MTR, a current flows in the opposite direction to the normal drive.
  • a brushless motor can be employed instead of the brushed motor.
  • the bridge circuit BRG is configured by six switching elements.
  • the energization state / non-energization state of the switching element is controlled based on the duty ratio Dut.
  • the position acquisition means MKA acquires the rotor position (rotation angle) Mka of the electric motor MTR. Based on the actual position Mka, the six switching elements constituting the three-phase bridge circuit are controlled.
  • the direction of the coil energization amount (that is, the excitation direction) of the U phase, V phase, and W phase of the bridge circuit BRG is sequentially switched by the switching element, and the electric motor MTR is driven.
  • the rotation direction (forward rotation or reverse rotation) of the brushless motor is determined by the relationship between the rotor and the excitation position.
  • the bridge circuit BRG is provided with energization amount acquisition means (for example, a current sensor) IMA for the electric motor.
  • the energization amount acquisition means IMA acquires the energization amount (actual value) Ima of the electric motor MTR.
  • the current value that actually flows through the electric motor MTR can be detected as the actual energization amount Ima by the motor current sensor IMA.
  • Solenoid drive DRS In the solenoid drive unit DRS, an energization state or a non-energization state of a solenoid actuator (also simply referred to as a solenoid) SOL is controlled.
  • the solenoid SOL generates a suction force when energized and does not generate a suction force when not energized.
  • the solenoid drive unit DRS includes a solenoid control block CSL and a switching element SS.
  • the command signal Scd is converted into a solenoid drive signal Ss and output to the switching element SS.
  • the switching element SS controls the energization state to the solenoid SOL.
  • the switching element SS is an element that can turn on (energize) / off (non-energize) a part of the electric circuit, and the energization / non-energization state of the switching element SS is switched based on the drive signal Ss. It is done. As a result, the generation / release of the suction force of the solenoid SOL is switched (that is, the solenoid SOL is driven).
  • a MOS-FET, IGBT, or relay can be used as the switching element SS.
  • the solenoid drive unit DRS is provided with solenoid energization amount acquisition means (for example, a current sensor) ISA.
  • the energization amount acquisition means ISA acquires the energization amount (actual value) Isa of the solenoid SOL. For example, the current value that actually flows through the solenoid SOL is detected as the actual energization amount Isa by the solenoid current sensor ISA.
  • a parking brake locking mechanism (simply referred to as a locking mechanism) LOK will be described with reference to the schematic diagram of FIG.
  • the function of the parking brake is exhibited by the engagement of the pawl member TSU and the ratchet gear RCH.
  • the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged (when the lock mechanism LOK is operated), the parking brake is in effect, and when the engagement is not engaged (the lock mechanism LOK is In the case of non-operation), the parking brake is not effective.
  • the lock mechanism LOK is configured as a ratchet mechanism (claw brake).
  • the ratchet mechanism limits the rotational operation in one direction. Therefore, the lock mechanism LOK allows rotation in one direction (direction indicated by arrow Fwd) with the ratchet mechanism engaged, but restricts rotation in the other direction (direction indicated by arrow Rvs) (limits movement).
  • FIG. 3A shows a parking brake release maintaining state (state where the pawl member TSU is in the release position)
  • FIG. 3B shows an engagement maintaining state of the parking brake (pawl member TSU is in the occlusal position). State).
  • the lock mechanism LOK includes a solenoid actuator SOL, a pawl member TSU, a guide member GID, a ratchet gear RCH, and an elastic member SPR.
  • Solenoid actuator (simply referred to as solenoid) SOL is fixed to caliper CRP.
  • the pawl member TSU is pressed toward the ratchet gear RCH by the push bar PSB that is a part of the solenoid SOL by energizing the solenoid SOL.
  • the pawl member TSU receives a force from the solenoid SOL in a direction (occlusion direction) Ddw that approaches the rotation axis of the ratchet gear RCH.
  • the pawl member TSU is positioned by the guide member GID fixed to the caliper CRP, and is allowed only in the movement in the occlusion direction Ddw and the opposite direction (release direction) Dup.
  • a parking brake function is exhibited when the pawl member TSU meshes with the ratchet gear RCH.
  • the solenoid SOL includes a coil COL, a fixed iron core (also referred to as a base) BAS, a movable iron core (also referred to as a plunger) PLN, a push bar PSB, and a housing HSG.
  • the coil COL and the base BAS are housed in the housing HSG, and the housing HSG is fixed to the caliper CRP. That is, the solenoid SOL is fixed to the caliper CRP.
  • the coil COL generates a magnetic field when a current is passed through the conducting wire.
  • a magnetic field is generated in the coil COL by energization, the magnetic flux passes through the fixed iron core (base) BAS, and the BAS attracts the movable iron core (plunger) PLN.
  • the plunger PLN is always attracted to the base BAS, but when the current is cut off, this suction force is extinguished.
  • Push bar PSB is fixed to plunger PLN, and pawl member TSU is pushed by push bar PSB according to the suction operation of plunger PLN.
  • the pawl member TSU is provided with a protrusion (claw) at one end. This protruding portion is engaged with the ratchet gear RCH. The other end of the pawl member TSU is in contact with the push bar PSB. When the solenoid SOL is energized, the pawl member TSU is pushed by the push bar PSB and moved in the direction (occlusion direction) Ddw toward the ratchet gear RCH.
  • a rake angle ⁇ is provided in the protrusion shape (claw shape) of the claw member TSU.
  • the rake angle ⁇ is an angle formed by the contact portion between the pawl of the pawl member TSU and the ratchet gear RCH and the occlusion direction Ddw.
  • the ratchet gear RCH is fixed to the input member SFI and rotates integrally with the electric motor MTR. Unlike a general gear, the ratchet gear RCH is formed with directional teeth (sawtooth teeth). This “sawtooth” shape provides directionality to the movement of the ratchet gear RCH about the rotational axis.
  • An elastic member for example, a return spring
  • SPR is provided between the guide member GID (that is, the caliper CRP) and the pawl member TSU in a compressed state. Accordingly, the elastic member SPR always presses the pawl member TSU against the guide member GID (caliper CRP) in a direction (release direction) Dup opposite to the occlusion direction Ddw.
  • the solenoid SOL When the solenoid SOL is energized, the plunger PLN is drawn into the solenoid SOL, and the push bar PSB presses the pawl member TSU in the occlusion direction Ddw.
  • a force (occlusion force) in the occlusion direction Ddw exerted on the pawl member TSU by the movable member PSB of the solenoid SOL is generated.
  • the suction force (occlusal force) of the solenoid SOL becomes larger than the pressing force (spring force, which is a force that pushes the TSU in the release direction Dup) by the elastic member SPR, the pawl member TSU is moved to the occlusal position.
  • the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged with each other (see FIG. 3B).
  • Gear rotation angle acquisition means RKA for acquiring (detecting) the rotation angle (gear rotation angle) Rka of the ratchet gear RCH is provided coaxially with the ratchet gear RCH. That is, the gear rotation angle acquisition means RKA is fixed to the input member (input shaft) SFI from the electric motor MTR to the reduction gear GSK. As the gear rotation angle Rka, an acquisition result (motor rotation angle) Mka of motor rotation angle acquisition means (position acquisition means) MKA can be employed. Further, since the gear ratio of the reduction gear GSK is known, the gear rotation angle acquisition means RKA can be provided in the output member (output shaft) SFO of the reduction gear GSK. (See Figure 1 above)
  • FIG. 3A shows a case where the energization of the solenoid SOL is not performed and the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged with each other (release maintained state).
  • the pawl member TSU is pressed against the solenoid SOL (or caliper CRP) by the elastic force of the elastic member SPR.
  • the position of the pawl member TSU in this state (the position where the TSU is farthest from the RCH) is referred to as a “release position”.
  • the electric motor MTR is energized, the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction Fwd, and the pressing force Fba is increased accordingly. Then, after the pressing force Fba reaches a predetermined value, energization to the solenoid SOL (that is, the coil COL) is started. By this energization, the plunger PLN is attracted to the base BAS, and the plunger PLN is drawn in the occlusal direction Ddw.
  • the solenoid SOL that is, the coil COL
  • the suction force of the solenoid SOL (that is, the occlusal force that is the force by which the PSB pushes the TSU) is greater than the elastic force of the elastic member SPR (that is, the release force that is the force that releases the bite between the TSU and RCH).
  • the push bar PSB fixed to the plunger PLN moves the pawl member TSU in the occlusion direction Ddw.
  • the movement of the pawl member TSU is guided by the guide member GID.
  • the electric motor MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs while the pawl member TSU is in contact with the ratchet gear RCH. As a result, the pawl member TSU is reliably engaged with the ratchet gear RCH. After the engagement state is confirmed, energization to the solenoid SOL is stopped, and energization to the electric motor MTR is also stopped (engagement maintaining state in FIG. 3B).
  • the claw member TSU is provided with a rake angle ⁇ (angle formed by the central axis Jts of the TSU and the contact portion between the TSU and RCH), and the ratchet gear RCH has an inclination angle ⁇ (RCH teeth) corresponding to this.
  • An angle formed by a straight line connecting the rotation axes of the tip and the RCH and a contact portion between the TSU and the RCH is provided.
  • a force (tangential force) from the ratchet gear RCH acts on the claw member TSU (particularly, the contact portion with the ratchet gear RCH) due to the rigidity of the caliper CRP, the friction member MSB, and the like. Since the tangential force due to the rake angle ⁇ acts in the occlusion direction Ddw, the occlusal state after the energization is stopped can be reliably maintained.
  • the pawl member TSU gets over the teeth of the ratchet gear RCH that has been engaged. At this time, the pawl member TSU is moved to the release position in the direction (release direction) Dup away from the ratchet gear RCH by the elastic force (spring force) of the elastic member (compression spring) SPR. Specifically, in a state where the ratchet gear RCH and the pawl member TSU are engaged, the ratchet gear RCH has a straight line connecting the tooth tip of the ratchet gear RCH and the rotation center of the ratchet gear RCH, and the pawl tip of the pawl member TSU.
  • occlusion angle an angle formed by a straight line connecting the rotation center of the ratchet gear RCH
  • occlusion angle an angle formed by a straight line connecting the rotation center of the ratchet gear RCH
  • the engagement state between the ratchet gear RCH and the pawl member TSU is canceled.
  • the pawl member TSU is pushed by the elastic member SPR and returns to the state shown in FIG.
  • the occlusal angle ⁇ is determined in advance by the angles ⁇ and ⁇ and the geometric relationship between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH (the distance between the central axis Jts of the pawl member TSU and the rotation axis Jrc of the ratchet gear RCH). It is a set value.
  • Control state of parking brake> A control state in the parking brake control will be described with reference to the state transition diagram of FIG.
  • the control state Sgj of the parking brake includes four states of “engagement operation”, “engagement maintenance”, “release operation”, and “release maintenance”.
  • “Engagement maintenance” is a case where "the state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged” is maintained. That is, in the engagement maintaining state, the parking brake locking mechanism LOK is activated and the parking brake function is exhibited.
  • “Release maintenance” is a case where “a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged with each other” is maintained. That is, in the release maintenance state, the parking brake lock mechanism LOK is not activated, and the parking brake function is not exhibited.
  • the “engagement operation” is an operation for changing from “a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged” to “a state where the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged”.
  • the “release operation” is an operation for changing from “a state in which the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are engaged” to “a state in which the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged”.
  • the parking signal Psw also changes from the off state to the on state. Based on this change, execution of the engagement operation is started.
  • a process for adjusting the pressing force of the friction member MSB against the rotating member KTB pressing force adjusting process
  • a stop process stop process of the ratchet gear RCH
  • a press process of the pawl member TSU claw press process
  • an engagement securing process between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are executed.
  • the gear stop process, the claw pressing process, and the occlusion ensuring process are collectively referred to as “occlusion process” and correspond to “operation of the lock mechanism”.
  • the parking brake control means PKC ratchets the pawl member TSU by energizing the solenoid SOL after stopping the rotational movement of the ratchet gear RCH while keeping the energization state to the electric motor MTR constant. After pressing the gear RCH, the energization state is adjusted so that the electric motor MTR rotates in a direction to decrease the pressing force Fba.
  • the parking brake When the execution of the engagement operation (that is, the occlusion process) is completed, the parking brake enters the engagement maintaining state. In this state, energization of the electric motor MTR and the solenoid SOL is unnecessary.
  • the parking signal Psw also changes from the on state to the off state. Based on this change, execution of the release operation is started. When the release operation ends, the parking brake is released and maintained.
  • any one of the above-described four control states Sgj (engagement operation state, engagement maintenance state, release operation state, and release maintenance state) is selected based on the parking signal Psw. .
  • the selection process corresponds to the calculation in the control state calculation block SGJ.
  • the control state Sgj is output from the control state calculation block SGJ of the parking instruction calculation block PKS to the target pressing force calculation block FBT.
  • step S100 the previous value Psw (n-1) in the previous calculation cycle and the current value Psw (n) in the current calculation cycle in the parking signal Psw are read.
  • step S110 the previous value Psw (n-1) and the current value Psw (n) are compared. If the previous value Psw (n ⁇ 1) and the current value Psw (n) match (in the case of “YES”), the process proceeds to step S120. On the other hand, if the previous value Psw (n ⁇ 1) and the current value Psw (n) do not match (“NO”), the process proceeds to step S130.
  • step S120 it is determined whether or not the parking signal Psw (n) is on in the current calculation cycle. If the parking signal Psw (n) is on (“YES”), the process proceeds to step S140. On the other hand, when the parking signal Psw (n) is in the off state (in the case of “NO”), the process proceeds to step S150. In step S130, as in step S120, it is determined whether or not the current value Psw (n) is on. If the parking signal Psw (n) is on (“YES”), the process proceeds to step S160. On the other hand, when the parking signal Psw (n) is in the off state (in the case of “NO”), the process proceeds to step S170.
  • step S140 the engaged state is maintained, and the parking brake control state Sgj is determined to be the engaged state.
  • step S150 the release state is maintained, and the control state Sgj is determined to be the release maintenance state.
  • step S160 the engagement operation is executed, and the control state Sgj is determined to be the engagement operation state.
  • step S170 the release operation is executed, and the control state Sgj is determined to be the release operation state.
  • step S200 a time counter (timer) is started. Next, it progresses to step S210 and the actual pressing force Fba and the instruction
  • the parking pressing force Fbp is a target value of the pressing force during parking brake control (particularly during engagement operation).
  • the time point when the time counter is started is set to zero (starting point), and the time gradient kp0 monotonously increases with time, and the upper limit value fbm
  • the parking pressing force Fbp is output so that
  • the upper limit value fbm is set so that the actual pressing force Fba is surely larger than the upper value fbu in consideration of the power transmission efficiency in the braking means BRK.
  • step S230 it is determined whether or not the actual pressing force Fba is smaller than a lower value (predetermined threshold value) fbs.
  • a lower value predetermined threshold value
  • the process proceeds to step S240.
  • the lower value fbs is a predetermined value that is set in advance, which is necessary for maintaining the stopped state of the vehicle.
  • the process proceeds to step S250.
  • step S240 it is determined whether or not the parking pressing force Fbp is larger than the instruction pressing force Fbs.
  • the parking pressing force Fbp is larger than the command pressing force Fbs (in the case of “YES”), the process proceeds to step S260.
  • the parking pressing force Fbp is equal to or less than the command pressing force Fbs (in the case of “NO”), the process proceeds to step S270.
  • step S250 it is determined whether or not the actual pressing force Fba is larger than an upper value (predetermined threshold value) fbu.
  • the upper value fbu is equal to or greater than the lower value fbs, and is a predetermined value that is set in advance and is sufficient to maintain the stopped state of the vehicle.
  • the process proceeds to step S270.
  • the actual pressing force Fba is equal to or lower than the upper value fbu (in the case of “NO”), the pressing force adjustment processing for the engagement operation is terminated, and the engagement operation occlusion processing is started.
  • step S260 the parking pressing force Fbp is output as the target pressing force Fbt. That is, in step S260, the target pressing force Fbt is determined by the parking brake control means PKC. Thereafter, the process returns to step S200.
  • step S270 the instruction pressing force Fbs is output as the target pressing force Fbt. That is, in step S270, the target pressing force Fbt is determined by the normal brake control means SBC. Thereafter, the process returns to step S200.
  • the parking pressing force Fbp and the instruction pressing force are set under the condition that the actual pressing force Fba is smaller than the lower value fbs ( ⁇ fbu).
  • the larger one of the pressures Fbs is output as the target pressing force Fbt.
  • the command pressing force Fbs is output as the target pressing force Fbt.
  • the pressing force adjustment processing is completed and the occlusion processing is started. That is, when the actual pressing force Fba falls within the range from the value fbs to the value fbu (that is, when the actual pressing force Fba becomes a value necessary and sufficient for maintaining the vehicle stop state). Then, the occlusion process is started.
  • step S300 the target pressing force Fbt is held at the value at that time (when the pressing force adjustment processing is completed).
  • the rotation angle (gear rotation angle) Rka of the ratchet gear RCH is read.
  • step S320 it is determined whether or not the gear rotation angle Rka is constant. That is, it is determined whether or not the ratchet gear RCH is stationary based on the gear rotation angle Rka.
  • the process proceeds to step S330. If it is determined in step S320 that the gear rotation angle Rka is not constant (the ratchet gear RCH is still rotating) (in the case of “NO”), the process returns to step S300.
  • step S330 the gear rotation angle Rka when the determination in step S320 is positive is set as a value rk1.
  • the value rk1 is referred to as a “holding value”.
  • step S340 a time counter (timer) is started.
  • step S350 it is determined whether or not a predetermined time tx1 has elapsed since the time counter was started.
  • the constant state of the gear rotation angle Rka that is, the stationary state of the RCH
  • the process proceeds to step S360.
  • step S300 when the constant state of the gear rotation angle Rka has not elapsed the time tx1 (in the case of “NO”), the process returns to step S300.
  • the processing from step S300 to step S350 is for stopping the rotational movement of the ratchet gear RCH and confirming the stopped state, and is referred to as “gear stop processing”.
  • step S360 the solenoid SOL is energized.
  • step S370 the time counter is started in the same manner as described above.
  • step S380 it is determined whether or not a predetermined time tx2 has elapsed since the time counter was started. If the energization time of the solenoid SOL is time tx2 (in the case of “YES”), the process proceeds to step S390. On the other hand, when the energization time to the solenoid SOL is less than the time tx2 (in the case of “NO”), the process returns to step S360.
  • the processing from step S360 to step S380 is for surely pressing the pawl member TSU against the ratchet gear RCH by the solenoid SOL, and is referred to as “claw pressing processing”.
  • step S390 the electric motor MTR is driven in the reverse direction. That is, the target pressing force Fbt is reduced by a predetermined value (decrease value) fbg so that the electric motor MTR rotates in the reverse direction.
  • step S400 a time counter is started, and in step S410, the gear rotation angle Rka is read.
  • step S420 it is determined whether or not the deviation between the hold value rk1 set in step S330 and the gear rotation angle Rka is within a predetermined range. When the difference between the hold value rk1 and the gear rotation angle Rka is equal to or less than the value hr1 and is within the predetermined range (in the case of “YES”), the process proceeds to step S430.
  • step S480 the processing from step S390 to step S430 is for surely engaging the pawl member TSU and the ratchet gear RCH and confirming the state thereof, and is referred to as “occlusion securing processing”.
  • step S430 it is determined whether or not a predetermined time tx3 has elapsed since the time counter was started.
  • the process proceeds to step S450.
  • step S470 the gear rotation angle Rka at that time is set as a value rk0, and the engagement operation occlusion process is terminated.
  • the value rk0 is referred to as a “release value”.
  • the release value rk0 is used to determine whether or not the ratchet mechanism is engaged in the release operation described later.
  • the control state Sgj is changed to the engagement maintaining state.
  • step S420 When the condition of step S420 is negative (in the case of “NO”), the pawl member TSU and the ratchet gear RCH are not engaged with each other. Therefore, the actual pressing force Fba and the target pressing force Fbt are read in step S480, and the target pressing force Fbt is increased by a predetermined value fbx in step S490.
  • step S500 it is determined whether or not the actual pressing force Fba is larger than the lower value fbs.
  • the process returns to step S300, and the occlusion process is started again.
  • the process returns to step S480, and the predetermined value fbx is further added to the previous target pressing force Fbt.
  • the current target pressing force Fbt is increased and calculated.
  • step S800 the release value rk0 is read.
  • step S810 a time counter (timer) is started.
  • step S820 the gear rotation angle Rka and the instruction pressing force Fbs are read. And it progresses to step S830 and the parking pressing force Fbp is pattern-outputted.
  • the parking pressing force Fbp is a target value of the pressing force during parking brake control (particularly during release operation). Specifically, as indicated by the time series characteristic CHq of the release operation block CHQ, the time point when the time counter is started (step S810) is set to zero (starting point), and the time gradient kq0 increases monotonically with time.
  • the parking pressing force Fbp is output.
  • step S840 it is determined whether or not the parking pressing force Fbp is larger than the instruction pressing force Fbs. If the parking pressing force Fbp is greater than the command pressing force Fbs (in the case of “YES”), the process proceeds to step S850. On the other hand, when the parking pressing force Fbp is equal to or less than the command pressing force Fbs (in the case of “NO”), the process proceeds to step S860.
  • step S850 the parking pressing force Fbp is output as the target pressing force Fbt. That is, in step S850, the target pressing force Fbt is determined by the parking brake control means PKC. Thereafter, the process proceeds to step S870.
  • step S860 the instruction pressing force Fbs is output as the target pressing force Fbt. That is, in step S860, the target pressing force Fbt is determined by the normal brake control means SBC. Thereafter, the process proceeds to step S870.
  • step S870 it is determined whether or not the deviation between the release value rk0 read in step S800 and the gear rotation angle Rka is within a predetermined range.
  • the difference between the release value rk0 and the gear rotation angle Rka is equal to or less than the value hr0 and within the predetermined range (in the case of “YES” and “(Rka ⁇ rk0) ⁇ hr0”), the processing Is returned to step S810.
  • the difference between the release value rk0 and the gear rotation angle Rka is out of the predetermined range (in the case of “NO” and “(Rka ⁇ rk0)> hr0”), the process proceeds to step S880. move on.
  • step S880 the parking pressing force Fbp is set to zero. Thereafter, the release operation is terminated, and the release maintenance state is started.
  • the control state Sgj is changed from the release operation state to the release maintenance state.
  • the predetermined value hr0 is set in advance as a value larger than a value corresponding to the occlusal angle ⁇ .
  • the larger one of the parking pressing force Fbp and the command pressing force Fbs is output as the target pressing force Fbt.
  • the operation of the braking operation member BP by the driver normal braking operation
  • the gear rotation angle Rka becomes larger than the release value rk0 by the predetermined value hr0
  • the control state Sgj is changed to the release maintaining state.
  • step S900 the control state Sgj and the target pressing force Fbt are read.
  • step S910 based on the control state Sgj, it is determined whether or not the control state Sgj of the parking brake control is the engagement maintaining state.
  • the control state Sgj displays the engagement maintaining state and the determination in step S910 is affirmative (in the case of “YES”), the process proceeds to step S920.
  • the control state Sgj displays a state other than the engagement maintaining state and the determination in step S910 is negative (in the case of “NO” instead of the engagement maintaining state)
  • the process proceeds to step S930.
  • step S920 it is determined whether or not the target pressing force Fbt is smaller than a predetermined value fbk.
  • the predetermined value fbk is set in advance as a value slightly smaller than the pressing force with which the engagement between the ratchet gear RCH and the pawl member TSU can be released.
  • step S930 based on the control state Sgj, it is determined whether or not the control state of the parking brake control is the release maintaining state. If the control state Sgj displays the release maintenance state and the determination in step S930 is affirmative (in the case of “YES”), the process proceeds to step S960. On the other hand, when the control state Sgj displays a state other than the release maintenance state and the determination in step S930 is negative (in the case of “NO” instead of the release maintenance state), the process proceeds to step S970.
  • the target pressing force Fbt is limited to the limiting pressing force (predetermined predetermined value) fbj.
  • the limit pressing force fbj can be set to zero. In this case, even if the command pressing force Fbs based on the braking operation amount Bpa is greater than zero, the target pressing force Fbt is determined to be zero, and the energization amount to the electric motor MTR is set to zero (deenergized). ).
  • step S950 the target pressing force Fbt is output as it is.
  • the target pressing force Fbt is equal to or greater than the predetermined value fbk
  • the target pressing force Fbt is equal to or greater than the predetermined value fbk
  • step S960 the target pressing force Fbt is output as it is.
  • step S970 the engagement operation process or the release operation process is executed based on the control state Sgj.
  • FIG. 10A shows that when the parking switch PSW (that is, the parking signal Psw) is switched from OFF (OFF) to ON (ON), the pressing force Fba is lower than the lower value fbs (predetermined predetermined value). Indicates a small case.
  • FIG. 10B shows a case where the pressing force Fba is larger than the upper value fbu (predetermined predetermined value equal to or greater than the lower value fbs) when the parking switch PSW is switched from OFF to ON.
  • the operation amount Bpa of the driver's braking operation member BP is the value bpc
  • the actual pressing force Fba corresponding to the operation amount bpc is a value fbc smaller than the lower value fbs. is there.
  • the state where the braking operation amount Bpa is the value bpc is continued by the driver.
  • the driver switches the parking switch PSW from off to on.
  • the parking signal Psw is switched from off to on.
  • the control state Sgj of the parking brake is switched from the release maintenance state to the engagement operation state.
  • the pressing force adjustment process for the engagement operation is started, the parking pressing force Fbp is output in a preset pattern (increase gradient kp0 with respect to time), and the instruction pressing force Fbs and the parking pressing force Fbp are compared. The larger one of them is determined as the target pressing force Fbt. For this reason, interference with normal brake control and parking brake control is prevented.
  • the instruction pressing force Fbs based on the operation amount Bpa is larger than the parking pressing force Fbp, and thus the instruction pressing force Fbs is adopted as the target pressing force Fbt. Since the parking pressing force Fbp increases as time T elapses, the parking pressing force Fbp becomes equal to or higher than the command pressing force Fbs at time t2, and the parking pressing force Fbp is adopted as the target pressing force Fbt. After time t2, the parking pressing force Fbp is adopted as the target pressing force Fbt, and the target pressing force Fbt (as a result, the actual pressing force Fba) is sequentially increased.
  • the target value Fbt of the pressing force and the actual value Fba are controlled by pressing force feedback control. For this reason, even when the power transmission efficiency of the braking means BRK varies, stable parking brake control without time delay can be executed.
  • the solenoid SOL must press the pawl member TSU against the elastic force of the elastic member (return spring) SPR. For this reason, the pawl member TSU is not instantaneously moved to the ratchet gear RCH.
  • the energization to the solenoid SOL with the target pressing force Fbt maintained is continued for a predetermined time tx2. Note that the value of the gear rotation angle Rka when the gear rotation angle Rka maintains a constant state (the gear rotation angle Rka when the rotation stoppage of the ratchet gear RCH is confirmed) is stored (set) as the holding value rk1. .
  • the output of the electric motor MTR is reduced to ensure the engagement between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH, and the ratchet gear RCH is moved in the Rvs direction (the TSU and RCH are It is reversed in the more biting direction).
  • the target pressing force Fbt starts to decrease by a decrease value (a predetermined amount set in advance) fbg.
  • the energization amount limiting process is executed (see FIG. 9). Since the braking operation amount Bpa is the value bpc, an instruction pressing force Fbs corresponding to this is calculated. However, the target pressing force Fbt is limited to the pressing force limit value fbj by the energization amount limiting process. For example, the limit value fbj can be set to zero. In this case, after time t6, as shown by the broken line, the target pressing force Fbt is determined to be zero, and energization to the electric motor MTR can be stopped (can be in a non-energized state).
  • the energization amount limiting process restricts energization to the electric motor MTR (or de-energization) even if the driver performs a braking operation, so that the power consumption of the braking means BRK is reduced. Can be reduced.
  • the pressing force Fba is larger than the upper value fbu (predetermined predetermined value equal to or higher than the lower value fbs).
  • the driver strongly operates the braking operation member BP with the value bpd, and as a result, the actual pressing force Fba is larger than the upper value fbu.
  • the driver switches the parking switch PSW from OFF to ON at the time point u1.
  • the parking signal Psw is switched from off to on.
  • the control state Sgj of the parking brake is switched from the release maintenance state to the engagement operation state. That is, the pressing force adjustment process for the engagement operation is started.
  • the parking pressing force (target value) Fbp is monotonously increased from zero from time u1, but the parking pressing force Fbp is still smaller than the indicated pressing force Fbs. Since the condition of “Fba> fbu” is satisfied, the instruction pressing force Fbs based on the operation amount Bpa is adopted as the target pressing force Fbt. Even after the time point u1, the target pressing force Fbt does not decrease until the driver decreases the operation amount Bpa of the braking operation member BP. Note that the target value Fbt of the pressing force and the actual value Fba are controlled to coincide with each other by the pressing force feedback control.
  • the instruction pressing force Fbs (that is, the target pressing force Fbt) decreases and the actual pressing force Fba also starts decreasing as the operation amount Bpa decreases.
  • the condition that the actual pressing force Fba is equal to or less than the upper value fbu (Fba ⁇ fbu) is satisfied, the rotational movement of the ratchet gear RCH (that is, the electric motor MTR) is stopped, so that the target pressing force Fbt is a constant value ft2 (upper limit Value fbm or higher).
  • the time point u3 corresponds to “start of operation of the lock mechanism LOK”.
  • the electric motor MTR is driven in reverse (rotated in the Rvs direction) to ensure the engagement between the pawl member TSU and the ratchet gear RCH. Specifically, at the time t5, the target pressing force Fbt is decreased by a decrease value (predetermined value) fbg.
  • predetermined value a decrease value
  • the energization to the solenoid SOL is stopped and the parking pressing force Fbp is made zero.
  • the gear rotation angle Rka at the time point u6 is stored (set) as the release value rk0.
  • the energization amount limiting process is executed since the engagement is maintained after the time point u6.
  • time points t1 to t3 and time points u1 to u3 correspond to the pressing force adjustment processing for the engagement operation.
  • the time points t3 to t4 and the time points u3 to u4 correspond to the gear stop process
  • the time points t4 to t5 correspond to the pawl pressing process
  • the time points t5 to t6 and the time points u5 to u6 correspond to the occlusion confirmation process, respectively.
  • time u6 and thereafter correspond to the engaged state.
  • the operation amount Bpa is large and the actual pressing force Fba is excessive (for example, When the actual pressing force Fba is larger than the upper value fbu) and the operation of the lock mechanism LOK is started at the time of switching (for example, the ratchet gear RCH and the pawl member TSU are engaged), the excessive pressing force At Fba, the parking brake is engaged. Assuming such a situation, when the braking means BRK is designed, the entire apparatus can be enlarged in order to ensure strength.
  • the actual pressing force Fba is set to the upper value fbu at the switching time point (the calculation cycle when the parking switch PSW is switched from OFF to ON). If it is larger, the operation of the lock mechanism LOK is not started immediately at the time of switching. The operation of the lock mechanism LOK is started after the driver decreases the operation amount Bpa of the braking operation member BP and the actual pressing force Fba becomes equal to or less than the upper value fbu. According to this, even when the braking operation member BP is strongly operated, the driver's braking operation is given priority, and an appropriate pressing force (necessary and sufficient pressing force is required to maintain the parking state of the vehicle). Since the parking brake is maintained in the engaged state at a pressure within a range from the predetermined value fbs to the value fbu), the device can be reduced in size and weight.
  • the larger value is determined as the target pressing force Fbt.
  • the energization amount Imt to the electric motor MTR (as a result, Ima) is adjusted so that the actual pressing force Fba matches the target pressing force Fbt.
  • the transmission efficiency of the braking means BRK is reduced, the pressing force corresponding to the energization amount of the electric motor MTR is reduced. Even in such a case, the lock mechanism LOK can be operated and released without delay. Will not cause any discomfort to the driver.
  • the target pressing force Fbt is restricted to the pressing force limit value (predetermined value) fbj.
  • the limit value fbj may be set to zero. In this case, even if the braking operation member BP is operated while the lock mechanism LOK is engaged, the electric motor MTR is not energized. Due to this limitation, the power consumption of the electric braking device DSS can be reduced.
  • the engagement operation and the release operation are performed based on the output (gear rotation angle) Rka of the gear rotation angle acquisition means RKA fixed to the ratchet gear RCH (see FIGS. 7 and 8). ). Since the ratchet gear RCH and the electric motor MTR are connected coaxially or via a reduction gear GSK (the reduction ratio is known), the motor rotation angle acquisition means MKA is employed as the gear rotation angle acquisition means RKA, and the motor rotation Based on the angle Mka, processing of the engagement operation and the release operation can be executed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

制御手段CTLは、回転部材KTBに摩擦部材MSBを押圧する電気モータMTRと駐車ブレーキを効かせるロック機構LOKを駆動する。制御手段CTLは、制動操作量Bpaに基づいて指示押圧力Fbsを演算し、駐車信号Pswに基づいて駐車押圧力Fbpを演算し、指示押圧力Fbsと駐車押圧力Fbpとのうちで大きい方を目標押圧力Fbtとして決定し、目標押圧力Fbt、及び、実押圧力Fbaに基づいて、実押圧力Fbaが目標押圧力Fbtに一致するよう電気モータMTRへの通電量Imt、Imaを調整し、実押圧力Fbaに基づいてロック機構LOKの作動を制御する。

Description

車両の電動制動装置
 本発明は、車両の電動制動装置に関する。
 特許文献1には、「ブレーキドラムにブレーキディスクロータを一体に形成し、走行時は、ディスクブレーキ装置で制動作用を行い、駐車時は、ドラムブレーキ装置で制動作用をするドラムインディスクブレーキ装置」について記載されている。このような制動装置においては、通常ブレーキと駐車ブレーキとが別個に動作されるため、通常ブレーキと駐車ブレーキとは干渉することがない。
 本出願人は、例えば、特許文献2に記載されるような、1つの電気モータによって、通常ブレーキ(運転者のブレーキペダルの踏み込み操作によって行われる制動)と駐車ブレーキ(車両の停止状態を維持する制動)とが行われる電動制動装置について開発を行っている。ここで、駐車ブレーキは、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとから構成されるロック機構LOKによって電気モータMTRの動きを拘束することで、その機能が発揮される。さらに、電気モータMTRの制御において、通常ブレーキと駐車ブレーキとの干渉を抑制するために、電気モータMTRの目標通電量を決定する際に、選択手段SNTによって、通常ブレーキ用目標値Imsと駐車ブレーキ用目標値Ipkとのうちで、大きい方の値が、最終目標値Imtとして選択される。
 特許文献2の電動制動装置において、運転者が必要以上に強く制動操作部材(ブレーキペダル)BPを操作している状況下で、運転者が駐車ブレーキ用のスイッチ(駐車スイッチ)PSWをオフ状態からオン状態に切り替えた場合を想定する。この場合、車両の停止状態を維持する保持力に対して、不必要に過大な力がキャリパに作用する。したがって、キャリパの強度を十分に確保せねばならないため、電動制動装置の大型化、重量増を招きかねない。
 また、特許文献2に記載されているように、電気モータの制御が目標通電量のレベル(演算における段階)で調整される場合には、摩擦部材MSBが回転部材KTBを押圧する力Fbaは、電気モータMTRから摩擦部材MSBまでに到るまでの動力伝達効率の影響を受ける。例えば、極低温時に、潤滑剤の粘度が高くなり、動力伝達効率が低下した場合には、駐車ブレーキの作動(係合作動、又は、解除作動)に遅れが生じ得る。
特開平10-267053号公報 特開2015-107745号公報
 本発明の目的は、車輪において、1つの電気モータで構成される電動制動装置において、通常ブレーキと駐車ブレーキとの制御干渉が防止されるとともに、装置全体が小型化、軽量化され、加えて、効率変動が生じた場合であっても適切に駐車ブレーキの作動がなされ得るものを提供することである。
 本発明に係る車両の電動制動装置は、車両の運転者による制動操作部材(BP)の操作量(Bpa)に応じて、前記車両の車輪(WHL)と一体となって回転する回転部材(KTB)に摩擦部材(MSB)を押圧する電気モータ(MTR)と、前記車両の運転者によって操作される駐車スイッチ(PSW)の信号(Psw)に応じて前記電気モータ(MTR)の回転をロックして前記車両に駐車ブレーキを効かせるロック機構(LOK)と、前記摩擦部材(MSB)が前記回転部材(KTB)を押圧する実押圧力(Fba)を取得する押圧力取得手段(FBA)と、前記電気モータ(MTR)、及び、前記ロック機構(LOK)を駆動する制御手段(CTL)と、を備える。
 本発明に係る車両の電動制動装置では、前記制御手段(CTL)は、前記操作量(Bpa)に基づいて前記摩擦部材(MSB)が前記回転部材(KTB)を押圧するための指示押圧力(Fbs)を演算し、前記駐車スイッチ(PSW)からの駐車信号(Psw)に基づいて前記摩擦部材(MSB)が前記回転部材(KTB)を押圧するための駐車押圧力(Fbp)を演算し、前記指示押圧力(Fbs)、及び、前記駐車押圧力(Fbp)のうちで大きい方を目標押圧力(Fbt)として決定し、前記目標押圧力(Fbt)、及び、前記実押圧力(Fba)に基づいて、前記実押圧力(Fba)が前記目標押圧力(Fbt)に一致するように前記電気モータ(MTR)への通電量(Imt、Ima)を調整し、前記実押圧力(Fba)に基づいて前記ロック機構(LOK)の作動を制御するよう構成される。
 電気モータMTRは、その通電量に応じた出力トルクを発生する。したがって、制動手段BRKの伝達効率が低下した場合には、伝達効率が高い場合に比較して、制動手段BRKが発生する押圧力が減少する。上記構成によれば、指示押圧力Fbs、及び、駐車押圧力Fbpのうちで大きい方が目標押圧力Fbtとして決定され、目標押圧力Fbt、及び、実押圧力Fbaに基づいて、実押圧力Fbaが目標押圧力Fbtに一致するように電気モータMTRへの通電量Imt、Imaが調整される。このため、運転者の制動操作による通常ブレーキ制御が、駐車ブレーキ制御よりも優先された(即ち、制御干渉が防止された)上で、制動手段BRKの効率低下が生じても、駐車ブレーキの作動、及び、解除が遅れなく行われ得る。
本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成図である。 駆動手段を説明するための概要図である。 駐車ブレーキ用のロック機構を説明するための概要図である。 駐車ブレーキの制御状態について説明するための状態遷移図である。 駐車ブレーキ制御の全体を説明するためのフロー図である。 駐車ブレーキ制御の係合作動における押圧力調整処理を説明するためのフロー図である。 駐車ブレーキ制御の係合作動における咬合処理を説明するためのフロー図である。 駐車ブレーキ制御の解除作動の処理を説明するためのフロー図である。 駐車ブレーキ制御の通電量制限処理を説明するためのフロー図である。 駐車ブレーキ制御の係合作動の処理、及び、通電量制限処理を説明するための時系列線図である。
 以下、本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置について図面を参照しつつ説明する。
<本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成>
 図1の全体構成図を参照して、本発明の実施形態に係る電動制動装置DSSについて説明する。車両には、電動制動装置DSS、制動操作部材BP、操作量取得手段BPA、駐車ブレーキ用スイッチPSW、回転部材(例えば、ブレーキディスク、ブレーキドラム)KTB、及び、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド、ブレーキシュー)MSBが備えられる。電動制動装置DSSは、電子制御ユニットECU、通信線SGL、及び、制動手段BRKにて構成される。
 制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPの操作に応じて、制動手段BRKによって、車輪WHLの制動トルクが調整される。その結果として、車輪WHLに制動力が発生され、走行中の車両が減速される。
 制動操作部材BPには、操作量取得手段BPAが設けられる。操作量取得手段BPAによって、制動操作部材BPの操作量(制動操作量)Bpaが取得(検出)される。操作量取得手段BPAとして、マスタシリンダの圧力を検出するセンサ(圧力センサ)、制動操作部材BPの操作力を検出するセンサ(踏力センサ)、及び、制動操作部材BPの操作変位を検出するセンサ(ストロークセンサ)のうちの、少なくとも1つが採用される。従って、制動操作量Bpaは、マスタシリンダ圧力、ブレーキペダル踏力、及び、ブレーキペダルストロークのうちの少なくとも何れか1つに基づいて演算される。検出された制動操作量Bpaは、電子制御ユニットECUに入力される。
 駐車ブレーキ用スイッチ(単に、駐車スイッチともいう)PSWは、運転者によって操作されるスイッチであり、オン又はオフの信号Psw(駐車信号という)を、電子制御ユニットECUに対して出力する。即ち、運転者は、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキの作動又は解除を、駐車スイッチPSWの操作によって指示する。具体的には、駐車信号Pswのオン(ON)状態で駐車ブレーキの作動が指示され、駐車信号Pswのオフ(OFF)状態で駐車ブレーキの解除が指示される。
≪電子制御ユニットECU≫
 電子制御ユニットECUは、指示押圧力演算ブロックFBS、駐車指示演算ブロックPKS、目標押圧力演算ブロックFBT、及び、車体側通信部CMBにて構成される。ここで、車両を減速し、停止させる通常ブレーキに係るもの(指示押圧力演算ブロックFBS、及び、目標押圧力演算ブロックFBT)が「通常ブレーキ制御手段SBC」と称呼され、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキに係るもの(駐車指示演算ブロックPKS、及び、目標押圧力演算ブロックFBT)が「駐車ブレーキ制御手段PKC」と称呼される。なお、電子制御ユニットECUは、制御手段(コントローラ)CTLの一部に相当する。
 指示押圧力演算ブロックFBS(通常ブレーキ制御手段SBCに相当)では、摩擦部材MSBが回転部材KTBを押す力(押圧力)に関する目標値(指示押圧力)Fbsが演算される。具体的には、指示押圧力Fbsは、制動操作量Bpa、及び、予め設定された演算マップCHsに基づいて、制動操作量Bpaが増加するにしたがって指示押圧力Fbsがゼロから単調増加するように演算される。ここで、指示押圧力Fbsは、通常ブレーキ機能における目標値であり、指示押圧力演算ブロックFBSから目標押圧力演算ブロックFBTに入力される。
 駐車指示演算ブロックPKS(駐車ブレーキ制御手段PKCに相当)では、駐車スイッチPSWの信号(駐車信号)Psw、実際の押圧力Fba、及び、ラチェット歯車回転角(単に、歯車回転角ともいう)Rkaに基づいて、駐車押圧力Fbp、指令信号Scd、及び、制御状態Sgjを演算する。駐車指示演算ブロックPKSは、係合作動ブロックCHP、解除作動ブロックCHQ、ソレノイド指令ブロックSCD、及び、制御状態演算ブロックSGJにて構成される。なお、後述するように、モータ回転角検出手段MKAの検出結果(モータ回転角)Mkaが、歯車回転角Rkaとして採用され得る。
 係合作動ブロックCHPでは、駐車信号Pswに基づいて、駐車信号Pswがオフ状態からオン状態に遷移した時点(演算周期)を起点に(時間T=0の点から)、予め設定された特性CHpに基づいて、駐車押圧力Fbpが演算される。係合作動ブロックCHPにて演算される駐車押圧力Fbpは、駐車ブレーキを効かせるための押圧力の目標値である。具体的には、時間勾配kp0で、時間経過に伴い単調増加し、上限値fbmとなるよう、駐車押圧力Fbpが出力される。ここで、上限値fbmは、ブレーキアクチュエータBRKにおける動力伝達効率を考慮して、確実に実押圧力Fbaが、後述する上方値fbuよりも大きくなるように設定されている。そして、係合作動が終了される時点tpeで、駐車押圧力Fbpはゼロにされる。
 解除作動ブロックCHQでは、駐車信号Pswに基づいて、駐車信号Pswがオン状態からオフ状態に遷移した時点(演算周期)を起点に(時間T=0の点から)、予め設定された特性CHqに基づいて、駐車押圧力Fbpが演算される。解除作動ブロックCHQにて演算される駐車押圧力Fbpは、駐車ブレーキを解除するための押圧力の目標値である。具体的には、時間勾配kq0で、時間経過に伴い単調増加するよう、駐車押圧力Fbpが出力される。そして、解除作動が終了される時点tqeで駐車押圧力Fbpはゼロにされる。
 制御状態演算ブロックSGJでは、駐車信号Psw、実押圧力Fba、及び、歯車回転角Rkaに基づいて、現在の駐車ブレーキの作動状態を表す信号(制御状態)Sgjが演算される。ソレノイド指令ブロックSCDでは、駐車信号Psw、実押圧力Fba、及び、歯車回転角Rkaに基づいて、ロック機構LOKのソレノイドSOLへの通電状態を指示する指令信号Scdが演算される。制御状態演算ブロックSGJ、及び、ソレノイド指令ブロックSCDの詳細については後述する(図5、7を参照)。
 目標押圧力演算ブロックFBTでは、指示押圧力Fbs、及び、駐車押圧力Fbpに基づいて、目標押圧力Fbtが演算される。具体的には、指示押圧力Fbs、及び、駐車押圧力Fbpのうちで大きい方が、目標押圧力Fbtとして決定される。ここで、目標押圧力Fbtは、最終的な押圧力の目標値である。目標押圧力演算ブロックFBTでは、制御状態Sgjに基づいて、目標押圧力Fbtに制限が加えられ得る。制御状態Sgjが、係合維持状態を指示する場合には、目標押圧力Fbtが制限押圧力(予め設定された所定値)fbjに制限される。例えば、制限押圧力fbjはゼロに設定される。この場合、駐車ブレーキの作動状態が係合維持状態では、制動操作部材BPが操作されて、制動操作量Bpaが増加されても、目標押圧力Fbtはゼロとされ、電気モータMTRへの通電は行われない。この制限処理によって、電気モータMTRの消費電力が抑制され得る。
 目標押圧力Fbt、及び、指令信号Scdは、車体側通信部CMBに入力される。車体側通信部CMBでは、通信線SGLを介して、制動手段BRK内の駆動手段DRV(特に、車輪側通信部CMW)との間で信号の送受信が行われる。車体側通信部CMBからは、目標押圧力Fbt、及び、ソレノイドの指令信号Scdが、車輪側通信部CMWに送信される。車輪側通信部CMWからは、実際の押圧力Fba、ラチェット歯車の回転角Rka、及び、電気モータの回転角Mkaが、車体側通信部CMBに送信される。
 通信線SGLは、車体に固定される電子制御ユニットECUと、車輪に固定される制動手段BRKとの間の通信手段である。信号線SGLとして、シリアル通信バス(例えば、CANバス)が採用され得る。
≪制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRK≫
 制動手段BRKは、車輪WHLの側に設けられ、車輪WHLに制動トルクを与え、制動力を発生させる。制動手段BRKによって、走行中の車両は減速される(即ち、通常ブレーキとして機能する)。また、制動手段BRKは、車両の停止中には、その停止状態を維持する駐車ブレーキとして機能する。
 制動手段BRKとして、所謂、ディスク型制動装置(ディスクブレーキ)の構成が例示されている。この場合、摩擦部材MSBはブレーキパッドであり、回転部材KTBはブレーキディスクである。制動手段BRKは、ドラム型制動装置(ドラムブレーキ)であってもよい。ドラムブレーキの場合、摩擦部材MSBはブレーキシューであり、回転部材KTBはブレーキドラムである。
 制動手段BRK(ブレーキアクチュエータ)は、ブレーキキャリパCRP、押圧部材PSN、電気モータMTR、位置取得手段MKA、減速機GSK、入力部材SFI、出力部材SFO、ねじ部材NJB、押圧力取得手段FBA、駆動手段DRV、及び、駐車ブレーキ用ロック機構LOKにて構成される。上記の各部材(PSN等)は、ブレーキキャリパCRPの内部に収納されている。
 ブレーキキャリパCRP(単に、キャリパともいう)として、浮動型キャリパが採用され得る。キャリパCRPは、2つの摩擦部材(ブレーキパッド)MSBを介して、回転部材(ブレーキディスク)KTBを挟み込むように構成される。キャリパCRP内にて、押圧部材(ブレーキピストン)PSNが、回転部材KTBに対して移動(前進、又は、後退)される。押圧部材PSNの移動によって、摩擦部材MSBが回転部材KTBに押し付けられて摩擦力が発生する。キャリパCRPは、その一部が箱型構造にて構成される。具体的には、キャリパCRPは、内部に空間(スペース)をもち、ここに各種部材(駆動回路DRV等)が収納される。
 押圧部材PSNの移動は、電気モータMTRの動力によって行われる。具体的には、電気モータMTRの出力(モータ軸まわりの回転動力)が、減速機GSKを介して、出力部材SFOに伝達される。そして、出力部材SFOの回転動力(トルク)が、ねじ部材NJBによって、直線動力(押圧部材PSNの軸方向の推力)に変換され、押圧部材PSNに伝達される。その結果、押圧部材PSNが、回転部材KTBに対して移動される。押圧部材PSNの移動によって、摩擦部材MSBが、回転部材KTBを押す力(押圧力)が調整される。回転部材KTBは車輪WHLに固定されているため、摩擦部材MSBと回転部材KTBとの間に摩擦力が発生し、車輪WHLの制動力が調整される。
 電気モータMTRは、押圧部材PSNを駆動(移動)するための動力源である。例えば、電気モータMTRとして、ブラシ付モータ、又は、ブレシレスモータが採用され得る。電気モータMTRの回転方向において、正転方向が、摩擦部材MSBが回転部材KTBに近づいていく方向(押圧力が増加し、制動トルクが増加する方向)に相当し、逆転方向が、摩擦部材MSBが回転部材KTBから離れていく方向(押圧力が減少し、制動トルクが減少する方向)に相当する。
 位置取得手段(例えば、回転角センサ)MKAは、電気モータMTRのロータ(回転子)の位置(回転角)Mkaを取得(検出)する。検出された回転角Mkaは、駆動手段DRV(具体的には、駆動手段DRV内のプロセッサ)に入力される。位置取得手段MKAは、後述する歯車回転角取得手段RKAを兼ね得る。即ち、歯車回転角Rkaとして、モータ回転角Mkaが採用され得る。
 押圧力取得手段(例えば、押圧力センサ)FBAは、押圧部材PSNが摩擦部材MSBを押す力(押圧力)Fbaを取得(検出)する。検出された実際の押圧力Fbaは、駆動手段DRV(具体的には、DRV内のプロセッサ)に入力される。例えば、押圧力取得手段FBAは、出力部材SFOとキャリパCRPとの間に設けられる。
 駆動手段(駆動回路)DRVは、電気モータMTR、及び、ソレノイドアクチュエータSOLを駆動する電気回路である。駆動手段DRVは、プロセッサ(演算処理装置)、ブリッジ回路BRG等にて構成される。駆動手段DRVによって、目標通電量Imtに基づいて電気モータMTRが制御され、指令信号Scdに基づいてソレノイドSOLが駆動される。
 駐車ブレーキ用ロック機構(単に、ロック機構ともいう)LOKは、車両の停止状態を維持するブレーキ機能(所謂、駐車ブレーキ)のため、電気モータMTRが、逆転方向に回転しないようにロックする。ロック機構LOKによって、押圧部材PSNが回転部材KTBに対して離れる方向に移動することが拘束(制限)され、摩擦部材MSBによる回転部材KTBの押圧状態が維持される。ここで、ロック機構LOKは、電気モータMTRと減速機GSKとの間に設けられ得る。
<駆動手段DRV>
 図2の概要図を参照して、駆動手段DRVについて説明する。これは、電気モータMTRとして、ブラシ付モータ(単に、ブラシモータともいう)が採用される場合の例である。駆動手段DRVによって、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLが駆動される。駆動手段DRVは、車輪側通信部CMW、モータ駆動部DRM、及び、ソレノイド駆動部DRSにて構成される。なお、駆動手段(駆動回路)DRVは、制御手段(コントローラ)CTLの一部に相当する。
 駆動手段(駆動回路)DRVには、電力線PWLを介して、車体側に固定された蓄電池BAT、発電機ALTから電力が供給される。駆動手段DRVには、押圧力取得手段FBAの取得結果(実押圧力)Fba、位置取得手段MKAの取得結果(モータ回転角)Mka、及び、ラチェット歯車の回転角取得手段RKAの取得結果(歯車回転角)Rkaが入力される。
 さらに、駆動手段DRV(特に、車輪側通信部CMW)には、信号線SGLを介して、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLを制御するための信号Fbt、Scdが、電子制御ユニットECU(特に、車体側通信部CMB)から入力される。逆に、駆動手段DRVから電子制御ユニットECUには、信号線SGLを介して、実押圧力Fba、歯車回転角Rka、及び、モータ回転角Mkaが出力される。
≪モータ駆動部DRM≫
 モータ駆動部DRMでは、電気モータMTRを駆動するため、電気モータMTRへの通電量(即ち、電気モータMTRの出力トルク)、及び、通電方向(即ち、電気モータMTRの回転方向)が制御される。モータ駆動部DRMは、指示通電量演算ブロックIST、押圧力フィードバック制御ブロックFBC、目標通電量演算ブロックIMT、パルス幅変調ブロックPWM、スイッチング制御ブロックSWT、及び、ブリッジ回路BRGにて構成される。
 指示通電量演算ブロックISTは、目標押圧力Fbt、及び、予め設定された演算特性(演算マップ)CHs1、CHs2に基づいて、指示通電量Istを演算する。指示通電量Istは、目標押圧力Fbtが達成されるための、電気モータMTRへの通電量の目標値である。具体的には、目標押圧力Fbtの増加に伴い、指示通電量Istが単調増加するように演算される。ここで、指示通電量Istの演算マップは、制動手段BRKのヒステリシスを考慮して、2つの特性CHs1、CHs2で構成されている。
 ここで、「通電量」とは、電気モータMTRの出力トルクを制御するための状態量(変数)である。電気モータMTRは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値として電気モータMTRの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータMTRへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。
 押圧力フィードバック制御ブロックFBCは、目標押圧力(目標値)Fbt、及び、実押圧力(実際値)Fbaに基づいて、押圧力フィードバック通電量Ibtを演算する。先ず、押圧力フィードバック制御ブロックFBCでは、目標押圧力Fbtと実押圧力Fbaとの偏差(押圧力偏差)eFb(=Fbt-Fba)が演算される。押圧力フィードバック制御ブロックFBC内のフィードバック通電量演算ブロックIBTにて、押圧力偏差eFbに基づいて、押圧力フィードバック通電量Ibtが演算される。具体的には、押圧力偏差eFbに比例ゲイン(所定値)Kpが乗算されて、フィードバック通電量Ibtの比例項が決定される。また、押圧力偏差eFbの微分値、及び、積分値が演算され、これらに微分ゲイン(所定値)Kd、及び、積分ゲイン(所定値)Kiが乗算されて、フィードバック通電量Ibtの微分項、及び、積分項が演算される。そして、比例項、微分項、及び、積分項が加算されて、最終的なフィードバック通電量Ibtが決定される。即ち、押圧力フィードバック制御ブロックFBCでは、所謂、押圧力に基づくPID制御が実行され、フィードバック通電量Ibtが決定される。
 目標通電量演算ブロックIMTでは、電気モータMTRへの最終的な目標値である目標通電量Imtが演算される。指示通電量Istは目標押圧力Fbtに相当する値として演算されるが、制動手段BRKの動力伝達部材の効率変動により目標押圧力Fbtと実押圧力Fbaとの間に誤差が生じる場合がある。そこで、指示通電量Istがフィードバック通電量Ibtによって調整され、上記の誤差を減少するように、目標通電量Imtが決定される。具体的には、指示通電量Istに対して、フィードバック通電量Ibtが加えられて、目標通電量Imtが演算される。
 駐車指示演算ブロックPKS(特に、係合作動ブロックCHP、及び、解除作動ブロックCHQ)では、予め設定された時系列パターンCHp、CHqに基づいて、駐車押圧力Fbpが演算される。目標通電量Imtの演算において、フィードバック通電量Ibtが採用されない場合、制動手段BRKの伝達効率が高い場合には、駐車ブレーキ制御の作動(係合作動、解除作動)は速まる。しかし、制動手段BRKの伝達効率の低下に伴い、駐車ブレーキの作動に遅れが生じる。即ち、駐車ブレーキ制御の安定した実行がされ難くなる。押圧力フィードバック制御によって、押圧力の目標値Fbtと実際値Fbaとが一致するよう、フィードバック通電量Ibtによって目標通電量Imtが調整されて、演算される。このため、制動手段BRKの効率変動に依らず、常に安定した(時間応答において常に一定の)駐車ブレーキ制御(係合作動、解除作動)が実行され得る。
 目標通電量Imtの符号(値の正負)に基づいて電気モータMTRの回転方向が決定され、目標通電量Imtの大きさに基づいて電気モータMTRの出力(回転動力)が制御される。例えば、目標通電量Imtの符号が正符号である場合(Imt>0)には、電気モータMTRが正転方向(押圧力の増加方向)に駆動され、目標通電量Imtの符号が負符号である場合(Imt<0)には、電気モータMTRが逆転方向(押圧力の減少方向)に駆動される。また、目標通電量Imtの絶対値が大きいほど電気モータMTRの出力トルクが大きくなるように制御され、目標通電量Imtの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。
 パルス幅変調ブロックPWMでは、目標通電量Imtに基づいて、パルス幅変調を行うための指示値(目標値)Dutが演算される。具体的には、パルス幅変調ブロックPWMでは、目標通電量Imt、及び、予め設定される特性(演算マップ)に基づいて、パルス幅のデューティ比Dut(周期的なパルス波において、その周期に対するオン状態の割合)が決定される。併せて、パルス幅変調ブロックPWMでは、目標通電量Imtの符号(正符号、又は、負符号)に基づいて、電気モータMTRの回転方向が決定される。例えば、電気モータMTRの回転方向は、正転方向が正(プラス)の値、逆転方向が負(マイナス)の値として設定される。入力電圧(電源電圧)、及び、デューティ比Dutによって最終的な出力電圧が決まるため、パルス幅変調ブロックPWMでは、電気モータMTRの回転方向と、電気モータMTRへの通電量(即ち、電気モータMTRの出力)が決定される。
 さらに、パルス幅変調ブロックPWMでは、所謂、電流フィードバック制御が実行される。通電量取得手段IMAの検出値(例えば、実際の電流値)Imaが、パルス幅変調ブロックPWMに入力され、目標通電量Imtと、実際の通電量Imaとの偏差(通電量偏差)eImに基づいて、デューティ比Dutが修正(微調整)される。この電流フィードバック制御によって、目標値Imtと実際値Imaとが一致するよう制御され、高精度なモータ制御が達成され得る。
 スイッチング制御ブロックSWTでは、デューティ比(目標値)Dutに基づいて、ブリッジ回路BRGを構成するスイッチング素子SW1~SW4を駆動する信号(駆動信号)Sw1~Sw4が決定される。デューティ比Dutが大きいほど、単位時間当りの通電時間が長くされるように駆動信号Sw1~Sw4が決定され、より大きな電流が電気モータMTRに流される。これらの駆動信号Sw1~Sw4によって、各スイッチング素子SW1~SW4における通電/非通電、及び、単位時間当りの通電時間が制御される。即ち、駆動信号Sw1~Sw4によって、電気モータMTRの回転方向と出力トルクが制御される。
 ブリッジ回路BRGは、双方向の電源を必要とすることなく、単一の電源で電気モータへの通電方向が変更され、電気モータの回転方向(正転方向、又は、逆転方向)が制御され得る回路である。ブリッジ回路BRGは、スイッチング素子SW1乃至SW4によって構成される。スイッチング素子SW1~SW4は、電気回路の一部をオン(通電)/オフ(非通電)できる素子である。スイッチング素子SW1乃至SW4は、スイッチング制御ブロックSWTからの信号Sw1乃至Sw4によって駆動される。夫々のスイッチング素子の通電/非通電の状態が切り替えられることによって、電気モータMTRの回転方向と出力トルクとが調整される。例えば、スイッチング素子として、MOS-FET、IGBTが用いられる。
 電気モータMTRが正転方向に駆動される場合には、スイッチング素子SW1、SW4が通電状態(オン状態)にされ、スイッチング素子SW2、SW3が非通電状態(オフ状態)にされる。逆に、電気モータMTRが逆転方向に駆動される場合には、スイッチング素子SW1、SW4が非通電状態(オフ状態)にされ、スイッチング素子SW2、SW3が通電状態(オン状態)にされる。即ち、電気モータMTRの逆転駆動では、電流が正転駆動とは逆方向に流される。
 ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータが採用され得る。この場合、ブリッジ回路BRGは、6つのスイッチング素子によって構成される。ブラシ付モータの場合と同様に、デューティ比Dutに基づいて、スイッチング素子の通電状態/非通電状態が制御される。ブラシレスモータでは、位置取得手段MKAによって、電気モータMTRのロータ位置(回転角)Mkaが取得される。そして、実際の位置Mkaに基づいて、3相ブリッジ回路を構成する6つのスイッチング素子が制御される。スイッチング素子によって、ブリッジ回路BRGのU相、V相、及び、W相のコイル通電量の方向(即ち、励磁方向)が順次切り替えられて、電気モータMTRが駆動される。ブラシレスモータの回転方向(正転、或いは、逆転方向)は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。
 ブリッジ回路BRGには、電気モータ用の通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが設けられる。通電量取得手段IMAは、電気モータMTRの通電量(実際値)Imaを取得する。例えば、モータ電流センサIMAによって、実通電量Imaとして、実際に電気モータMTRに流れる電流値が検出され得る。
≪ソレノイド駆動部DRS≫
 ソレノイド駆動部DRSでは、ソレノイドアクチュエータ(単に、ソレノイドともいう)SOLへの通電状態、又は、非通電状態が制御される。ソレノイドSOLは、通電時には吸引力を発生し、非通電時には吸引力を発生しない。ソレノイド駆動部DRSは、ソレノイド制御ブロックCSL、及び、スイッチング素子SSにて構成される。
 ソレノイド制御ブロックCSLにて、指令信号Scdがソレノイドの駆動信号Ssに変換されてスイッチング素子SSに出力される。スイッチング素子SSは、ソレノイドSOLへの通電状態を制御する。具体的には、スイッチング素子SSは、電気回路の一部をオン(通電)/オフ(非通電)できる素子であり、駆動信号Ssに基づいて、スイッチング素子SSの通電/非通電の状態が切り替えられる。これによって、ソレノイドSOLの吸引力の発生/解除が切り替えられる(即ち、ソレノイドSOLが駆動される)。例えば、スイッチング素子SSとして、MOS-FET、IGBT、又は、リレーが用いられ得る。
 ソレノイド駆動部DRSには、ソレノイド用の通電量取得手段(例えば、電流センサ)ISAが設けられる。通電量取得手段ISAは、ソレノイドSOLの通電量(実際値)Isaを取得する。例えば、ソレノイド電流センサISAによって、実通電量Isaとして、実際にソレノイドSOLに流れる電流値が検出される。
<駐車ブレーキ用のロック機構LOK>
 図3の概要図を参照して、駐車ブレーキ用ロック機構(単に、ロック機構という)LOKについて説明する。ロック機構LOKでは、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いによって、駐車ブレーキの機能を発揮する。ここで、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っている場合(ロック機構LOKが作動している場合)が、駐車ブレーキが効いている状態であり、咬み合っていない場合(ロック機構LOKが非作動の場合)が、駐車ブレーキが効いていない状態である。
 先ず、ロック機構LOKの構造について説明する。ロック機構LOKは、ラチェット機構(つめブレーキ)として構成される。ラチェット機構は、回転動作を一方向に制限するものである。したがって、ロック機構LOKは、ラチェット機構が咬み合った状態で、一方向の回転(矢印Fwdで示す方向)を許容するが、他方向の回転(矢印Rvsで示す方向)を拘束する(動きを制限する)。図3(a)は、駐車ブレーキの解除維持状態(つめ部材TSUが解除位置にある状態)を示し、図3(b)は、駐車ブレーキの係合維持状態(つめ部材TSUが咬合位置にある状態)を示している。
 ロック機構LOKは、ソレノイドアクチュエータSOL、つめ部材TSU、ガイド部材GID、ラチェット歯車RCH、及び、弾性部材SPRにて構成される。
 ソレノイドアクチュエータ(単に、ソレノイドともいう)SOLは、キャリパCRPに固定される。ロック機構LOKが解除状態から係合状態に遷移する場合、ソレノイドSOLへの通電によって、ソレノイドSOLの一部であるプッシュバーPSBによって、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに向けて押圧される。具体的には、つめ部材TSUが、ラチェット歯車RCHの回転軸に近づく方向(咬合方向)Ddwに、ソレノイドSOLから力を受ける。つめ部材TSUは、キャリパCRPに固定されるガイド部材GIDによって位置決めされ、咬合方向Ddw、及び、その反対方向(解除方向)Dupの動きに限って許容されている。つめ部材TSUが、ラチェット歯車RCHと咬み合うことによって、駐車ブレーキ機能が発揮される。
 ソレノイドSOLは、コイルCOL、固定鉄芯(ベースともいう)BAS、可動鉄芯(プランジャともいう)PLN、プッシュバーPSB、及び、ハウジングHSGにて構成される。ハウジングHSGの内に、コイルCOL、及び、ベースBASは収められ、ハウジングHSGは、キャリパCRPに固定される。即ち、ソレノイドSOLは、キャリパCRPに固定される。
 コイルCOLは、導線に電流が流されることによって磁界を発生する。通電によって、コイルCOLに磁界が発生されると、固定鉄芯(ベース)BASに磁束が通り、BASが可動鉄芯(プランジャ)PLNを吸引する。そして、通電している間は、プランジャPLNはベースBASに常に吸引されるが、通電が遮断されると、この吸引力は消滅される。プランジャPLNにプッシュバーPSBが固定され、プランジャPLNの吸引動作に応じて、プッシュバーPSBによって、つめ部材TSUが押される。
 つめ部材TSUは、一方の端部に突起部(つめ)が設けられる。この突起部分が、ラチェット歯車RCHと咬み合わされる。つめ部材TSUの他方の端部は、プッシュバーPSBに当接されている。ソレノイドSOLへの通電が行われると、つめ部材TSUはプッシュバーPSBに押されて、ラチェット歯車RCHに向かう方向(咬合方向)Ddwに移動される。
 つめ部材TSUの突起形状(つめ形状)において、すくい角αが設けられる。ここで、すくい角αは、つめ部材TSUのつめとラチェット歯車RCHとの接触部と、咬合方向Ddwとのなす角度である。つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされている状態で、つめ部材TSUは、ラチェット歯車RCHとの接触部において、ラチェット歯車RCHから力を受ける。すくい角αによって、この力の分力が咬合方向Ddwに作用するため、ソレノイドSOLへの通電が停止された後も、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合った状態が維持される。
 ラチェット歯車RCHは入力部材SFIに固定され、電気モータMTRと一体となって回転する。ラチェット歯車RCHには、一般的な歯車とは異なり、方向性をもつ歯(のこぎり状の歯)が形成される。この「のこぎり歯」形状によって、ラチェット歯車RCHの回転軸まわりの運動に対する方向性が生じる。具体的には、電気モータMTRの正転方向に対応する回転運動(PSNがKTBに近づき、実押圧力Fbaが増加し、制動トルクが増加する方向の動き)Fwdは許容されるが、電気モータMTRの逆転方向に対応する動き(PSNがKTBから離れ、実押圧力Fbaが減少し、制動トルクが減少する方向の動き)Rvsは拘束(ロック)される。ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとが咬み合わされると、押圧部材PSN(即ち、摩擦部材MSB)が回転部材KTBから離れる方向に相当する電気モータMTRの回転(逆転方向Rvs)が制限される。
 弾性部材(例えば、復帰スプリング)SPRが、圧縮された状態で、ガイド部材GID(即ち、キャリパCRP)とつめ部材TSUとの間に設けられる。従って、弾性部材SPRは、ガイド部材GID(キャリパCRP)に対して、咬合方向Ddwとは反対方向(解除方向)Dupに、常時、つめ部材TSUを押し付けている。ソレノイドSOLに通電されることによってプランジャPLNがソレノイドSOL内に引き込まれ、プッシュバーPSBがつめ部材TSUを咬合方向Ddwに押圧する。即ち、ソレノイドSOLの可動部材PSBがつめ部材TSUに及ぼす咬合方向Ddwの力(咬合力)が発生される。弾性部材SPRによる押し付け力(ばね力であって、TSUを解除方向Dupに押す力である解除力)よりもソレノイドSOLの吸引力(咬合力)が大きくなると、つめ部材TSUが咬合位置に移動され、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる(図3(b)参照)。しかし、ソレノイドSOLへの通電が停止されると、ソレノイドSOLの吸引力が失われ、弾性部材SPRによって、つめ部材TSU及びプッシュバーPSB(プランジャPLN)が解除位置にまで戻される(図3(a)参照)。
 ラチェット歯車RCHと同軸に、ラチェット歯車RCHの回転角(歯車回転角)Rkaを取得(検出)する歯車回転角取得手段RKAが設けられる。即ち、電気モータMTRから減速機GSKへの入力部材(入力シャフト)SFIに、歯車回転角取得手段RKAが固定される。歯車回転角Rkaとして、モータ回転角取得手段(位置取得手段)MKAの取得結果(モータ回転角)Mkaが採用され得る。また、減速機GSKのギア比は既知であるため、歯車回転角取得手段RKAは減速機GSKの出力部材(出力シャフト)SFOに設けられ得る。(以上、図1参照)
≪つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いにおける状態遷移≫
 つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが、咬み合っていない状態から咬み合う状態に遷移する場合について説明する。図3(a)は、ソレノイドSOLへの通電が行われておらず、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っていない場合(解除維持状態)を示す。ここで、つめ部材TSUは、弾性部材SPRの弾性力によってソレノイドSOL(又は、キャリパCRP)に押し付けられている。この状態における、つめ部材TSUの位置(TSUがRCHから最も離れた位置)が、「解除位置」と称呼される。
 電気モータMTRに通電が行われて、電気モータMTRが正転方向Fwdに駆動され、これに伴い、押圧力Fbaが増加される。そして、押圧力Fbaが所定値に到達した後に、ソレノイドSOL(即ち、コイルCOL)への通電が開始される。この通電によって、プランジャPLNがベースBASに吸引され、咬合方向DdwにプランジャPLNが引き寄せられる。ソレノイドSOLの吸引力(即ち、PSBがTSUを押す力である咬合力)が弾性部材SPRの弾性力(即ち、TSUとRCHとの咬み合いを解除する力である解除力)よりも大きくなることによって、プランジャPLNに固定されているプッシュバーPSBが、つめ部材TSUを咬合方向Ddwに移動させる。このとき、つめ部材TSUの移動は、ガイド部材GIDによって案内される。
 つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに接触した状態で、電気モータMTRが逆転方向Rvsに駆動される。この結果、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに確実に咬み合わされる。この咬み合い状態が確認された後に、ソレノイドSOLへの通電が停止されるとともに、電気モータMTRへの通電も停止される(図3(b)の係合維持状態)。
 つめ部材TSUにはすくい角α(TSUの中心軸Jtsと、TSUとRCHとの接触部とがなす角度)が設けられ、これに対応するようにラチェット歯車RCHには傾き角β(RCHの歯先とRCHとの回転軸を結んだ直線と、TSUとRCHとの接触部とがなす角度)が設けられる。つめ部材TSU(特に、ラチェット歯車RCHとの接触部)には、キャリパCRP、摩擦部材MSB等の剛性によってラチェット歯車RCHからの力(接線力)が作用する。すくい角αによる接線力の分力は、咬合方向Ddwに作用するため、通電停止後の咬み合い状態が、確実に維持され得る。
 次に、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが、咬み合う状態から咬み合っていない状態に遷移する場合について説明する。図3(b)に示すように、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLへの通電が行われていない状態でも、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされる状態が維持される。電気モータMTRへの通電が行われることによって、この咬み合い状態が解除される。このとき、ソレノイドSOLへの通電は停止されたままである。
 電気モータMTRが駆動されて、正転方向Fwdに回転されると、つめ部材TSUは、咬み合わされていたラチェット歯車RCHの歯を乗り越える。このとき、弾性部材(圧縮ばね)SPRの弾性力(ばね力)によって、つめ部材TSUは、ラチェット歯車RCHから離れる方向(解除方向)Dupに、解除位置まで移動される。具体的には、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとが咬み合った状態において、ラチェット歯車RCHが、ラチェット歯車RCHの歯先とラチェット歯車RCHの回転中心を結ぶ直線と、つめ部材TSUのつめ先とラチェット歯車RCHの回転中心とを結ぶ直線とのなす角度γ(「咬合角」と称呼する)よりも大きく回転すると、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとの咬み合い状態が解消される。この結果、つめ部材TSUは、弾性部材SPRに押されて、図3(a)に示す状態に戻る。なお、咬合角γは、角度α、β、及び、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの幾何的関係(つめ部材TSUの中心軸Jtsと、ラチェット歯車RCHの回転軸Jrcとの距離)で、予め設定されている値である。
<駐車ブレーキの制御状態>
 図4の状態遷移図を参照して、駐車ブレーキ制御における制御状態について説明する。駐車ブレーキの制御状態Sgjには、「係合作動」、「係合維持」、「解除作動」、及び、「解除維持」の4つの状態が存在する。
 「係合維持」は、「つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合う状態」が維持されている場合である。即ち、係合維持状態では、駐車ブレーキ用ロック機構LOKが作動し、駐車ブレーキ機能が発揮されている。「解除維持」は、「つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っていない状態」が維持されている場合である。即ち、解除維持状態では、駐車ブレーキ用ロック機構LOKが作動せず、駐車ブレーキ機能が発揮されていない。
 「係合作動」は、「つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っていない状態」から「つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合う状態」に遷移させる作動である。逆に、「解除作動」は、「つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合う状態」から「つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合っていない状態」に遷移させる作動である。
 解除維持状態において、運転者が駐車スイッチPSWをオフ状態からオン状態に操作すると、駐車信号Pswもオフ状態からオン状態に変化する。この変化に基づいて、係合作動の実行が開始される。係合作動では、先ず、摩擦部材MSBの回転部材KTBに対する押圧力の調整処理(押圧力調整処理)が行われる。続けて、ラチェット歯車RCHの停止処理(歯車停止処理)、つめ部材TSUの押圧処理(つめ押圧処理)、及び、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬合確保処理が実行される。歯車停止処理、つめ押圧処理、及び、咬合確保処理をまとめて、「咬合処理」と称呼され、「ロック機構の作動」に該当する。
 咬合処理として、具体的には、駐車ブレーキ制御手段PKCは、電気モータMTRへの通電状態を一定にしてラチェット歯車RCHの回転運動を停止した上で、ソレノイドSOLに通電してつめ部材TSUをラチェット歯車RCHに押圧した後に、押圧力Fbaを減少する方向に電気モータMTRが回転するよう通電状態を調整する。
 係合作動の実行(即ち、咬合処理)が終了されると、駐車ブレーキは係合維持状態となる。この状態では、電気モータMTR、及び、ソレノイドSOLへの通電は不必要である。
 係合維持状態において、運転者が駐車スイッチPSWをオン状態からオフ状態に操作すると、駐車信号Pswもオン状態からオフ状態に変化する。この変化に基づいて、解除作動の実行が開始される。そして、解除作動が終了すると、駐車ブレーキの解除維持状態となる。
<駐車ブレーキ制御>
 図5のフロー図を参照して、駐車ブレーキ制御の全体について説明する。駐車ブレーキ制御では、駐車信号Pswに基づいて、前述した4つの制御状態Sgj(係合作動状態、係合維持状態、解除作動状態、及び、解除維持状態)のうちの何れか1つが選択される。該選択処理は、制御状態演算ブロックSGJでの演算に相当する。制御状態Sgjは、駐車指示演算ブロックPKSの制御状態演算ブロックSGJから、目標押圧力演算ブロックFBTに出力される。
 ステップS100にて、駐車信号Pswにおける、前回の演算サイクルにおける前回値Psw(n-1)、及び、今回の演算サイクルにおける今回値Psw(n)が読み込まれる。次に、ステップS110に進む。ステップS110にて、前回値Psw(n-1)と今回値Psw(n)とが対比される。前回値Psw(n-1)と今回値Psw(n)とが一致している場合(「YES」の場合)には、ステップS120に進む。一方、前回値Psw(n-1)と今回値Psw(n)とが不一致である場合(「NO」の場合)には、ステップS130に進む。
 ステップS120にて、今回の演算サイクルにおいて駐車信号Psw(n)がオン状態であるか、否かが判定される。駐車信号Psw(n)がオン状態である場合(「YES」の場合)には、ステップS140に進む。一方、駐車信号Psw(n)がオフ状態である場合(「NO」の場合)には、ステップS150に進む。ステップS130にて、ステップS120と同様に、今回値Psw(n)がオン状態であるか、否かが判定される。駐車信号Psw(n)がオン状態である場合(「YES」の場合)には、ステップS160に進む。一方、駐車信号Psw(n)がオフ状態である場合(「NO」の場合)には、ステップS170に進む。
 ステップS140では、係合状態の維持が行われ、駐車ブレーキの制御状態Sgjは係合維持状態に決定される。ステップS150では、解除状態の維持が行われ、制御状態Sgjは解除維持状態に決定される。ステップS160では、係合作動が実行され、制御状態Sgjは係合作動状態に決定される。ステップS170では、解除作動が実行され、制御状態Sgjは解除作動状態に決定される。ステップS140~S170の処理後は、ステップS180に進み、今回値Psw(n)が前回値Psw(n-1)として記憶される。そして、処理は、ステップS100に戻される。
<係合作動の押圧力調整処理>
 図6のフロー図を参照して、駐車ブレーキ制御の係合作動における押圧力調整処理について説明する。駐車信号において、前回値Psw(n-1)がオフ状態で、今回値Psw(n)がオン状態である時(即ち、オフからオンに遷移した演算周期)に、ステップS160に移行し、係合作動が開始される(図5参照)。なお、押圧力調整処理は、駐車指示演算ブロックPKSの係合作動ブロックCHP、及び、目標押圧力演算ブロックFBTの一部に相当する(図1参照)。
 先ず、ステップS200にて、時間カウンタ(タイマ)が開始される。次に、ステップS210に進み、実押圧力Fba、及び、指示押圧力Fbsが読み込まれる。そして、ステップS220に進み、駐車押圧力Fbpがパターン出力される。駐車押圧力Fbpは、駐車ブレーキ制御時(特に、係合作動時)の押圧力の目標値である。具体的には、係合作動ブロックCHPの時系列特性CHpで示すように、時間カウンタが開始された時点をゼロ(起点)として、時間勾配kp0で、時間経過に伴い単調増加し、上限値fbmとなるよう、駐車押圧力Fbpが出力される。ここで、上限値fbmは、制動手段BRKにおける動力伝達効率を考慮して、確実に実押圧力Fbaが、上方値fbuよりも大きくなるように設定されている。
 ステップS230にて、実際の押圧力Fbaが下方値(所定しきい値)fbsよりも小さいか、否かが判定される。実押圧力Fbaが値fbsよりも小さい場合(「YES」の場合)には、ステップS240に進む。ここで、下方値fbsは、車両の停車状態を維持するのに必要な、予め設定された所定値である。一方、実押圧力Fbaが値fbs以上である場合(「NO」の場合)には、ステップS250に進む。
 ステップS240にて、駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbsよりも大きいか、否かが判定される。駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbsよりも大きい場合(「YES」の場合)には、ステップS260に進む。一方、駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbs以下である場合(「NO」の場合)には、ステップS270に進む。
 ステップS250にて、実押圧力Fbaが上方値(所定しきい値)fbuよりも大きいか、否かが判定される。ここで、上方値fbuは、下方値fbs以上であり、車両の停車状態を維持するのに十分な、予め設定された所定値である。実押圧力Fbaが上方値fbuよりも大きい場合(「YES」の場合)には、ステップS270に進む。実押圧力Fbaが上方値fbu以下である場合(「NO」の場合)には、係合作動の押圧力調整処理が終了され、係合作動の咬合処理が開始される。
 ステップS260では、目標押圧力Fbtとして駐車押圧力Fbpが出力される。即ち、ステップS260では、駐車ブレーキ制御手段PKCによって目標押圧力Fbtが決定される。その後、処理はステップS200に戻される。ステップS270では、目標押圧力Fbtとして指示押圧力Fbsが出力される。即ち、ステップS270では、通常ブレーキ制御手段SBCによって目標押圧力Fbtが決定される。その後、ステップS200に処理が戻される。
 以上、フロー図を参照して説明したように、係合作動の押圧力調整処理では、実押圧力Fbaが下方値fbs(≦fbu)よりも小さい条件では、駐車押圧力Fbp、及び、指示押圧力Fbsのうちの大きい方が、目標押圧力Fbtとして出力される。実押圧力Fbaが上方値fbu(≧fbs)よりも大きい条件では、指示押圧力Fbsが目標押圧力Fbtとして出力される。換言すれば、Fba>fbuの場合には、駐車ブレーキよりも、運転者による制動操作部材BPの操作(通常ブレーキ操作)が優先される。実押圧力Fbaが下方値fbs以上、且つ、上方値fbu以下の条件が成立した時点で、押圧力調整処理が完了され、咬合処理が開始される。即ち、実押圧力Fbaが値fbsから値fbuまでの範囲内に入った時(即ち、実押圧力Fbaが、車両の停車状態を維持するのに必要、且つ、十分な値になった時点)に、咬合処理が開始される。
<係合作動の咬合処理(ロック機構LOKの作動)>
 図7のフロー図を参照して、駐車ブレーキ制御の係合作動における咬合処理について説明する。係合作動の押圧力調整処理が完了されると、次に、係合作動の咬合処理が開始される。係合作動の咬合処理は、駐車ブレーキ制御手段PKCによって実行される。ここで、係合作動の咬合処理が、「ロック機構の作動」に相当する。また、咬合処理は、駐車指示演算ブロックPKSにおける係合作動ブロックCHP、ソレノイド指令ブロックSCD、及び、目標押圧力演算ブロックFBTの一部に相当する(図1参照)。
 先ず、ステップS300にて、目標押圧力Fbtが、その時点(押圧力調整処理が完了時)の値に保持される。そして、ステップS310にて、ラチェット歯車RCHの回転角(歯車回転角)Rkaが読み込まれる。次に、ステップS320にて、歯車回転角Rkaが一定か、否かが判定される。即ち、歯車回転角Rkaに基づいて、ラチェット歯車RCHが静止状態であるか、否かが判定される。ステップS320にて、歯車回転角Rkaが一定であると判定される場合(「YES」の場合)には、ステップS330に進む。ステップS320にて、歯車回転角Rkaが一定でない(ラチェット歯車RCHが未だ回転している)と判定される場合(「NO」の場合)には、処理は、ステップS300に戻される。
 ステップS330にて、ステップS320の判定が肯定された時点の歯車回転角Rkaが値rk1として設定される。ここで、値rk1は、「保持値」と称呼される。次に、ステップS340にて、時間カウンタ(タイマ)が開始される。そして、ステップS350にて、時間カウンタが開始されてから所定時間tx1を経過したか、否かが判定される。歯車回転角Rkaの一定状態(即ち、RCHの静止状態)が時間tx1に亘って経過した場合(「YES」の場合)には、ステップS360に進む。一方、歯車回転角Rkaの一定状態が時間tx1を経過していない場合(「NO」の場合)には、ステップS300に戻される。ステップS300からステップS350までの処理は、ラチェット歯車RCHの回転運動を停止させ、その停止状態を確認するためのものであり、「歯車停止処理」と称呼される。
 ステップS360にて、ソレノイドSOLへの通電が行われる。ステップS370にて、上記と同様に、時間カウンタが開始される。ステップS380にて、時間カウンタが開始されてから所定時間tx2を経過したか、否かが判定される。ソレノイドSOLへの通電時間が時間tx2となった場合(「YES」の場合)には、ステップS390に進む。一方、ソレノイドSOLへの通電時間が時間tx2未満の場合(「NO」の場合)には、ステップS360に戻る。ステップS360からステップS380までの処理は、ソレノイドSOLによって、つめ部材TSUをラチェット歯車RCHに、確実に押し付けるためのもので、「つめ押圧処理」と称呼される。
 ステップS390にて、電気モータMTRが逆転方向に駆動される。即ち、電気モータMTRが逆転する方向に回転するよう、予め設定された所定値(減少値)fbgだけ、目標押圧力Fbtが減少される。ステップS400にて、時間カウンタが開始され、ステップS410にて歯車回転角Rkaが読み込まれる。ステップS420にて、ステップS330にて設定された保持値rk1と、歯車回転角Rkaとの偏差が所定範囲内にあるか、否かが判定される。保持値rk1と歯車回転角Rkaとの差が値hr1以下であり、該所定範囲内にある場合(「YES」の場合)には、ステップS430に進む。一方、保持値rk1と歯車回転角Rkaとの差が所定範囲外である場合(「NO」の場合)には、ステップS480に進む。ステップS390からステップS430までの処理は、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとを確実に咬み合せ、その状態を確認するためのもので、「咬合確保処理」と称呼される。
 ステップS430にて、時間カウンタが開始されてから所定時間tx3を経過したか、否かが判定される。保持値rk1と歯車回転角Rkaとの偏差が所定範囲内にある状態が時間tx3に亘って継続された場合(「YES」の場合)には、ステップS450に進む。一方、上記状態が時間tx3未満の場合(「NO」の場合)には、ステップS390に戻る。ステップS430の条件が満足されると、ステップS450にて駐車押圧力Fbpがゼロにされ(即ち、Fbt=Fbs)、ステップS460にてソレノイドSOLへの通電が停止される。そして、ステップS470にて、その時点の歯車回転角Rkaが、値rk0として設定され、係合作動の咬合処理が終了される。ここで、値rk0は、「解除値」と称呼される。なお、解除値rk0は、後述する解除作動において、ラチェット機構が咬み合っているか、否かの判定に採用される。係合作動処理が終了されると、制御状態Sgjは、係合維持状態に変更される。
 ステップS420の条件が否定される場合(「NO」の場合)は、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとが咬み合わされなかった場合である。このため、ステップS480にて、実押圧力Fba、及び、目標押圧力Fbtが読み込まれ、ステップS490にて、目標押圧力Fbtが所定値fbxだけ増加される。
 ステップS500にて、実押圧力Fbaが下方値fbsよりも大きいか、否かが判定される。実押圧力Fbaが値fbsよりも大きい場合(「YES」の場合)には、ステップS300に戻り、再度、咬合処理が開始される。一方、ステップS500にて、実押圧力Fbaが値fbs以下である場合(「NO」の場合)には、処理はステップS480に戻り、前回の目標押圧力Fbtに、さらに、所定値fbxが加えられて、今回の目標押圧力Fbtが増加されて演算される。ステップS420、S480~S500の処理によって、上記の所定範囲内(fbs≦Fba≦fbu)の駐車ブレーキ時の押圧力が確保され得る。
<駐車ブレーキ制御の解除作動>
 図8のフロー図を参照して、駐車ブレーキ制御の解除作動の処理について説明する。駐車信号において、前回値Psw(n-1)がオン状態で、今回値Psw(n)がオフ状態である時(即ち、オンからオフに遷移した演算周期)に、ステップS170に移行し、解除作動が開始される(図5参照)。なお、解除作動の演算処理は、駐車指示演算ブロックPKSの解除作動ブロックCHQ、及び、目標押圧力演算ブロックFBTの一部に相当する(図1参照)。
 ステップS800にて、解除値rk0が読み込まれる。ステップS810に進み、時間カウンタ(タイマ)が開始される。ステップS820にて、歯車回転角Rka、及び、指示押圧力Fbsが読み込まれる。そして、ステップS830に進み、駐車押圧力Fbpがパターン出力される。駐車押圧力Fbpは、駐車ブレーキ制御時(特に、解除作動時)の押圧力の目標値である。具体的には、解除作動ブロックCHQの時系列特性CHqで示すように、時間カウンタが開始された時点(ステップS810)をゼロ(起点)として、時間勾配kq0で、時間経過に伴い単調増加するよう、駐車押圧力Fbpが出力される。
 ステップS840にて、駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbsよりも大きいか、否かが判定される。駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbsよりも大きい場合(「YES」の場合)には、ステップS850に進む。一方、駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbs以下である場合(「NO」の場合)には、ステップS860に進む。
 ステップS850では、目標押圧力Fbtとして駐車押圧力Fbpが出力される。即ち、ステップS850では、駐車ブレーキ制御手段PKCによって目標押圧力Fbtが決定される。その後、処理はステップS870に進む。
 ステップS860では、目標押圧力Fbtとして指示押圧力Fbsが出力される。即ち、ステップS860では、通常ブレーキ制御手段SBCによって目標押圧力Fbtが決定される。その後、ステップS870に処理は進む。
 ステップS870にて、ステップS800にて読み込まれた解除値rk0と、歯車回転角Rkaとの偏差が所定範囲内にあるか、否かが判定される。解除値rk0と歯車回転角Rkaとの差が値hr0以下であり、該所定範囲内にある場合(「YES」の場合であり、「(Rka-rk0)≦hr0」の場合)には、処理は、ステップS810に戻される。一方、解除値rk0と歯車回転角Rkaとの差が所定範囲外である場合(「NO」の場合であり、「(Rka-rk0)>hr0」の場合)には、処理は、ステップS880に進む。ステップS880では、駐車押圧力Fbpがゼロにされる。その後、解除作動が終了され、解除維持状態が開始される。制御状態Sgjは、解除作動状態から解除維持状態に変更される。ここで、所定値hr0は、上記咬合角γに相当する値よりも大きい値として、予め設定されている。
 以上、フロー図を参照して説明したように、駐車ブレーキ制御の解除作動では、駐車押圧力Fbp、及び、指示押圧力Fbsのうちの大きい方が、目標押圧力Fbtとして出力される。換言すれば、駐車ブレーキよりも、運転者による制動操作部材BPの操作(通常ブレーキ操作)が優先され、制御干渉が防止される。そして、歯車回転角Rkaが解除値rk0よりも所定値hr0だけ大きくなった場合に、弾性部材SPRに押されて、つめ部材TSUは解除位置にいることが確実であるため、解除作動は終了され、制御状態Sgjは解除維持状態に変更される。
<駐車ブレーキ制御の通電量制限処理>
 図9のフロー図を参照して、駐車ブレーキ制御の通電量制限処理を説明する。通電量制限処理では、制御状態Sgjに基づいて、制動手段BRKの消費電力が低減される。具体的には、駐車ブレーキ制御の制御状態Sgjが係合維持状態にある場合に、運転者による制動操作量Bpaに起因する電気モータMTRへの通電が制限される。なお、通電量制限処理は、目標押圧力演算ブロックFBTの一部に相当する(図1参照)。
 ステップS900にて、制御状態Sgj、及び、目標押圧力Fbtが読み込まれる。ステップS910にて、制御状態Sgjに基づいて、駐車ブレーキ制御の制御状態Sgjが係合維持状態であるか、否かが判定される。制御状態Sgjが係合維持状態を表示し、ステップS910の判定が肯定される場合(「YES」の場合)には、処理はステップS920に進む。一方、制御状態Sgjが係合維持状態以外を表示し、ステップS910の判定が否定される場合(係合維持状態ではなく、「NO」の場合)には、処理はステップS930に進む。
 ステップS920にて、目標押圧力Fbtが所定値fbkより小さいか、否かが判定される。目標押圧力Fbtが値fbkよりも小さく、ステップS920の判定が肯定される場合(「YES」の場合)には、ステップS940に進む。一方、目標押圧力Fbtが所定値fbk以上であり、ステップS920の判定が否定される場合(「NO」の場合)には、ステップS950に進む。ここで、所定値fbkは、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとの咬み合いが解除され得る押圧力よりも僅かに小さい値として、予め設定される。
 ステップS930にて、制御状態Sgjに基づいて、駐車ブレーキ制御の制御状態が解除維持状態であるか、否かが判定される。制御状態Sgjが解除維持状態を表示し、ステップS930の判定が肯定される場合(「YES」の場合)には、処理はステップS960に進む。一方、制御状態Sgjが解除維持状態以外を表示し、ステップS930の判定が否定される場合(解除維持状態ではなく、「NO」の場合)には、処理はステップS970に進む。
 ステップS940では、目標押圧力Fbtが制限押圧力(予め設定された所定値)fbjに制限される。例えば、制限押圧力fbjはゼロに設定され得る。この場合、制動操作量Bpaに基づく指示押圧力Fbsがゼロより大であっても、目標押圧力Fbtはゼロに決定され、電気モータMTRへの通電量がゼロにされる(非通電にされる)。
 ステップS950では、目標押圧力Fbtがそのまま出力される。目標押圧力Fbtが所定値fbk以上の場合には、指示押圧力Fbsによって、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとの咬み合いが解除される蓋然性が高い。上述したように、運転者の制動操作を優先するため、目標押圧力Fbtが所定値fbk以上の場合には、目標押圧力Fbt(=Fbs)がそのまま出力される。
 ステップS960では、目標押圧力Fbtがそのまま出力される。このとき、駐車ブレーキ制御は非作動の状態であるため、通常ブレーキ制御手段SBCによる指示押圧力Fbs(=Fbt)が出力される。ステップS970では、制御状態Sgjに基づき、係合作動の処理、又は、解除作動の処理が実行される。
<駐車ブレーキ制御の係合作動、及び、通電量制限処理>
 図10の時系列線図(時間Tに対する遷移図)を参照して、駐車ブレーキ制御の係合作動処理、及び、通電量制限処理について説明する。図10(a)は、駐車スイッチPSW(即ち、駐車信号Psw)がオフ(OFF)からオン(ON)に切り替えられた時に、押圧力Fbaが下方値fbs(予め設定された所定値)よりも小さい場合を示す。また、図10(b)は、駐車スイッチPSWがオフからオンに切り替えられた時に、押圧力Fbaが上方値fbu(下方値fbs以上の予め設定された所定値)よりも大きい場合を示す。
 先ず、図10(a)を参照して、駐車スイッチPSWがオンされた時点において、実際の押圧力Fbaが下方値(予め設定された所定しきい値)fbsよりも小さい場合について説明する。時点t1では、車両は停止しており、運転者の制動操作部材BPの操作量Bpaが値bpcであり、該操作量bpcに対応する実押圧力Fbaが、下方値fbsよりも小さい値fbcである。そして、運転者によって、制動操作量Bpaが値bpcの状態が継続される。
 この時点t1にて、運転者が駐車スイッチPSWをオフからオンに切り替える。この操作によって、駐車信号Pswがオフからオンに切り替えられる。駐車信号Pswの変化(遷移)にしたがって、駐車ブレーキの制御状態Sgjが、解除維持状態から係合作動状態へと切り替えられる。即ち、係合作動の押圧力調整処理が開始され、予め設定されたパターン(時間に対する増加勾配kp0)にて、駐車押圧力Fbpが出力され、指示押圧力Fbsと駐車押圧力Fbpとが比較され、それらのうちの大きい方が目標押圧力Fbtとして決定される。このため、通常ブレーキ制御と駐車ブレーキ制御との干渉が防止される。
 具体的には、時点t1から時点t2までは、操作量Bpaに基づく指示押圧力Fbsの方が、駐車押圧力Fbpよりも大きいため、目標押圧力Fbtとして指示押圧力Fbsが採用される。時間Tの経過にしたがって駐車押圧力Fbpが増加するため、時点t2にて、駐車押圧力Fbpが指示押圧力Fbs以上となり、目標押圧力Fbtとして、駐車押圧力Fbpが採用される。時点t2以降は、目標押圧力Fbtとして駐車押圧力Fbpが採用され、目標押圧力Fbt(結果として、実際の押圧力Fba)が順次増加される。ここで、押圧力フィードバック制御によって、押圧力の目標値Fbtと実際値Fbaとが一致するよう制御される。このため、制動手段BRKの動力伝達効率に変動が生じた場合であっても、時間遅れのない、安定した駐車ブレーキ制御が実行され得る。
 時点t3にて、実押圧力Fbaが下方値fbs以上(Fba≧fbs)の条件が満足されると、ラチェット歯車RCH(即ち、電気モータMTR)の回転運動を停止するため、目標押圧力Fbtが一定値ft1に維持される。ここで、時点t3が、「ロック機構LOKの作動開始」に相当する。歯車回転角Rkaの停止状態が所定時間tx1に亘って確認された時点t4にて、つめ部材TSUをラチェット歯車RCHに咬み合せるために、ソレノイドSOLへの通電が開始される。ソレノイドSOLは、弾性部材(戻しばね)SPRの弾性力に対抗してつめ部材TSUを押圧しなければならない。このため、つめ部材TSUは瞬時にはラチェット歯車RCHまで移動されない。つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの接触を確実にするため、目標押圧力Fbtを保持した状態でのソレノイドSOLへの通電が所定時間tx2に亘って継続される。なお、歯車回転角Rkaが一定状態を維持する場合の歯車回転角Rkaの値(ラチェット歯車RCHの回転停止が確認された時点の歯車回転角Rka)が、保持値rk1として記憶(設定)される。
 所定時間tx2が経過した時点t5にて、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いを確実にするため、電気モータMTRの出力が減少され、ラチェット歯車RCHがRvs方向(TSUとRCHとが、より咬み合う方向)に逆転される。具体的には、時点t5から、目標押圧力Fbtが減少値(予め設定された所定量)fbgだけ減少され始める。
 時点t5から、歯車回転角Rkaの変化が所定範囲内であるか、否かが監視される。具体的には、歯車回転角Rkaと保持値rk1との偏差が演算され、該偏差が値(所定のしきい値)hr1以下であるか、否かが判定される。歯車回転角Rkaと保持値rk1との偏差が所定値hr1未満の状態(所定範囲内にある状態)が所定時間tx3に亘って継続されると、時点t6にて、係合作動状態(咬合処理)が終了されて、係合維持状態が開始される。即ち、時点t6にてソレノイドSOLへの通電が停止される(指令信号Scdがオン状態からオフ状態に変更される)とともに、駐車押圧力Fbpがゼロにされる。なお、時点t6における歯車回転角Rkaが解除値rk0として記憶(設定)される。
 時点t6以降は、係合維持状態となるため、通電量制限処理が実行される(図9参照)。制動操作量Bpaは値bpcであるため、これに相当する指示押圧力Fbsが演算される。しかしながら、通電量制限処理によって、目標押圧力Fbtは、押圧力の制限値fbjに制限される。例えば、制限値fbjはゼロに設定され得る。この場合、時点t6以降は、破線で示すように目標押圧力Fbtがゼロに決定され、電気モータMTRへの通電が停止され得る(非通電状態にされ得る)。係合維持状態の場合、通電量制限処理によって、運転者が制動操作を行っても電気モータMTRへの通電が制限される(或いは、非通電にされる)ため、制動手段BRKの消費電力が低減され得る。
 次に、図10(b)を参照して、駐車スイッチPSWがオフからオンに切り替えられた時点で、押圧力Fbaが上方値fbu(下方値fbs以上の予め設定された所定値)よりも大きい場合について説明する。運転者は、値bpdで強く制動操作部材BPを操作し、その結果、実押圧力Fbaは、上方値fbuよりも大となっている。
 図10(a)の場合と同様に、時点u1にて、運転者が駐車スイッチPSWをオフからオンに切り替える。この操作によって、駐車信号Pswがオフからオンに切り替えられる。駐車信号Pswの変化(遷移)にしたがって、駐車ブレーキの制御状態Sgjが、解除維持状態から係合作動状態へと切り替えられる。即ち、係合作動の押圧力調整処理が開始される。
 時点u1から駐車押圧力(目標値)Fbpがゼロから単調増加されるが、駐車押圧力Fbpは、未だ指示押圧力Fbsよりも小さい。「Fba>fbu」の条件が成立しているため、目標押圧力Fbtとしては、操作量Bpaに基づく指示押圧力Fbsが採用されている。時点u1以降も、運転者が制動操作部材BPの操作量Bpaを減少するまでは、目標押圧力Fbtは減少しない。なお、押圧力フィードバック制御によって、押圧力の目標値Fbtと実際値Fbaとは、一致するよう制御されている。
 時点u2にて、運転者が制動操作部材BPを戻し始めると、操作量Bpaの減少に伴って、指示押圧力Fbs(即ち、目標押圧力Fbt)が減少し、実押圧力Fbaも減少し始める。実押圧力Fbaが上方値fbu以下(Fba≦fbu)の条件が満足されると、ラチェット歯車RCH(即ち、電気モータMTR)の回転運動を停止するため、目標押圧力Fbtが一定値ft2(上限値fbm以上の値)に維持される。ここで、時点u3が、「ロック機構LOKの作動の開始」に相当する。
 時点u3以降は、図10(a)の場合の時点t3以降と同様の処理が実行される。歯車回転角Rkaの停止状態が所定時間tx1に亘って確認された時点u4にて、つめ部材TSUをラチェット歯車RCHに咬み合せるために、ソレノイドSOLへの通電が開始される。つめ部材TSUがラチェット歯車RCHを確実に押圧するため、目標押圧力Fbtを保持した状態でのソレノイドSOLへの通電が所定時間tx2に亘って継続される。ここで、歯車回転角Rkaが一定状態を維持する場合の歯車回転角Rkaの値が、保持値rk1として記憶(設定)される。所定時間tx2が経過した時点t5にて、つめ部材TSUとラチェット歯車RCHとの咬み合いを確実にするため、電気モータMTRが逆転駆動(Rvs方向へ回転)される。具体的には、時点t5にて、目標押圧力Fbtが減少値(所定値)fbgだけ減少される。時点u5から、歯車回転角Rkaと保持値rk1との偏差が所定値hr1未満の状態が所定時間tx3に亘って継続されると、時点u6にて、係合作動状態の咬合処理が終了され、ソレノイドSOLへの通電が停止されるとともに、駐車押圧力Fbpがゼロにされる。ここで、時点u6における歯車回転角Rkaが解除値rk0として記憶(設定)される。上述したように、時点u6以降は、係合維持状態となるため、通電量制限処理が実行される。
 ここで、図10(a)(b)において、時点t1~t3、時点u1~u3が、係合作動の押圧力調整処理に該当する。また、時点t3~t4、時点u3~u4が歯車停止処理に、時点t4~t5、時点u4~u5がつめ押圧処理に、時点t5~t6、時点u5~u6が咬合確認処理に、夫々、対応する。さらに、時点t6以降、時点u6以降が係合維持状態に相当する。(以上、図4参照)
 図10(a)に示すように、駐車スイッチPSWがオフからオンに切り替えられた時点(該当する演算周期であり、切替時点という)において、実際の押圧力Fbaが下方値fbsよりも小さい場合には、制御手段CTLによって、実押圧力Fbaが下方値fbs以上になるまで、電気モータMTRが駆動される。そして、実押圧力Fbaが下方値fbs以上を満足した時点(演算周期)において、ロック機構LOKの作動が開始される。
 運転者による制動操作部材BPの操作に基づく通常ブレーキ制御を駐車ブレーキ制御よりも優先する電動制動装置DSSにおいて、操作量Bpaが大であり、実押圧力Fbaが過大となっている状態(例えば、実際の押圧力Fbaが上方値fbuよりも大きい場合)で、切替時点でロック機構LOKの作動が開始される(例えば、ラチェット歯車RCHとつめ部材TSUとが咬み合わされる)と、過大な押圧力Fbaで駐車ブレーキが係合維持状態となる。このような状況を想定して、制動手段BRKが設計されると、強度を確保するため、装置全体が大型化され得る。
 上記の課題を解消するため、図10(b)に示すように、駐車スイッチPSWがオフからオンに切り替えられた切替時点(切り替えが生じた演算周期)で、実際の押圧力Fbaが上方値fbuよりも大きい場合には、切替時点において、ロック機構LOKの作動は直ちには開始されない。運転者が制動操作部材BPの操作量Bpaを減少し、実際の押圧力Fbaが上方値fbu以下になることを待って、ロック機構LOKの作動が開始される。これによれば、制動操作部材BPが強く操作された場合においても、運転者の制動操作が優先され、且つ、適正な押圧力(車両の駐車状態を維持するために必要、且つ、十分な押圧力であり、所定の値fbsから値fbuの範囲内)にて駐車ブレーキが係合維持状態とされるため、装置が小型・軽量化され得る。
 指示押圧力Fbs、及び、駐車押圧力Fbpの両者のうちで、その値が大である方が、目標押圧力Fbtとして決定される。そして、目標押圧力Fbtと実押圧力Fbaとに基づいて、実押圧力Fbaが目標押圧力Fbtと一致するように電気モータMTRへの通電量Imt(結果として、Ima)が調整される。制動手段BRKの伝達効率が低下した場合には、電気モータMTRの通電量に対応する押圧力が減少するが、このような場合であっても、遅れなく、ロック機構LOKの作動、及び、解除が行われ、運転者へ違和感を与えることがない。
 さらに、駐車ブレーキの制御状態が係合維持状態である場合には、目標押圧力Fbtが押圧力の制限値(予め設定された所定値)fbjに制約される。即ち、ロック機構LOKの係合中には、制動操作部材BPが操作されても、電気モータMTRへの通電量が制限される。例えば、制限値fbjは、ゼロに設定され得る。この場合、ロック機構LOKの係合中に、制動操作部材BPが操作されても、電気モータMTRへの通電は行われない。この制限によって、電動制動装置DSSの消費電力が低減され得る。
 以上の説明では、ラチェット歯車RCHに固定された歯車回転角取得手段RKAの出力(歯車回転角)Rkaに基づいて、係合作動及び解除作動の処理が行われることとしている(図7、8参照)。ラチェット歯車RCHと電気モータMTRとは同軸、又は、減速機GSK(減速比は既知)を介して接続されるため、歯車回転角取得手段RKAとして、モータ回転角取得手段MKAが採用され、モータ回転角Mkaに基づいて、係合作動及び解除作動の処理が実行され得る。

Claims (1)

  1.  車両の運転者による制動操作部材の操作量に応じて、前記車両の車輪と一体となって回転する回転部材に摩擦部材を押圧する電気モータと、
     前記車両の運転者によって操作される駐車スイッチの信号に応じて前記電気モータの回転をロックして前記車両に駐車ブレーキを効かせるロック機構と、
     前記摩擦部材が前記回転部材を押圧する実押圧力を取得する押圧力取得手段と、
     前記電気モータ、及び、前記ロック機構を駆動する制御手段と、を備えた車両の電動制動装置において、
     前記制御手段は、
     前記操作量に基づいて前記摩擦部材が前記回転部材を押圧するための指示押圧力を演算し、
     前記駐車スイッチからの駐車信号に基づいて前記摩擦部材が前記回転部材を押圧するための駐車押圧力を演算し、
     前記指示押圧力、及び、前記駐車押圧力のうちで大きい方を目標押圧力として決定し、
     前記目標押圧力、及び、前記実押圧力に基づいて、前記実押圧力が前記目標押圧力に一致するように前記電気モータへの通電量を調整し、
     前記実押圧力に基づいて前記ロック機構の作動を制御するよう構成された、車両の電動制動装置。
PCT/JP2016/088073 2015-12-22 2016-12-21 車両の電動制動装置 WO2017110860A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/064,045 US10520051B2 (en) 2015-12-22 2016-12-21 Electric braking device for vehicle
DE112016005880.2T DE112016005880T5 (de) 2015-12-22 2016-12-21 Elektrische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015249631A JP6465016B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 車両の電動制動装置
JP2015-249631 2015-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017110860A1 true WO2017110860A1 (ja) 2017-06-29

Family

ID=59090835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/088073 WO2017110860A1 (ja) 2015-12-22 2016-12-21 車両の電動制動装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10520051B2 (ja)
JP (1) JP6465016B2 (ja)
DE (1) DE112016005880T5 (ja)
WO (1) WO2017110860A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102492487B1 (ko) * 2018-08-16 2023-01-27 현대모비스 주식회사 차량의 제동 장치 및 방법
JP7224222B2 (ja) * 2019-03-28 2023-02-17 Ntn株式会社 電動式アクチュエータおよび電動ブレーキ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015602A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Hitachi Ltd 電動ブレーキ装置と、その制御方法
JP2015107745A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10267053A (ja) 1997-03-26 1998-10-06 Nissin Kogyo Kk ドラムインディスクブレーキ装置
JP3740005B2 (ja) * 1999-11-01 2006-01-25 トヨタ自動車株式会社 制動トルク制御装置
JP3740007B2 (ja) * 2000-09-28 2006-01-25 トヨタ自動車株式会社 車両用ブレーキの制御装置
WO2014142335A1 (ja) * 2013-03-15 2014-09-18 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015602A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Hitachi Ltd 電動ブレーキ装置と、その制御方法
JP2015107745A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112016005880T5 (de) 2018-09-06
JP2017114202A (ja) 2017-06-29
US20190003536A1 (en) 2019-01-03
JP6465016B2 (ja) 2019-02-06
US10520051B2 (en) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6465007B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6248588B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP5835576B2 (ja) 車両の制動制御装置
JP6451690B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
CN109906181B (zh) 车辆的电动制动装置
WO2017110860A1 (ja) 車両の電動制動装置
JP2019038302A (ja) 電動ブレーキ装置
JP6260238B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6152863B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6164071B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6724359B2 (ja) 車両の電動制動装置
US20190152451A1 (en) Electric-brake controller and vehicle brake system
JP6572685B2 (ja) 車両の電動制動装置
WO2019132019A1 (ja) 電動ブレーキ装置
JP6641945B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6183192B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6160829B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6580960B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP6278179B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP2016144245A (ja) 電子制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16878747

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112016005880

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16878747

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1