JP3736225B2 - 電動ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動ブレーキ装置に関し、特に、モータの回転運動を直線運動に変換する回転運動変換機構を備えた電動ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、作動流体を用いた油圧ブレーキ装置とは別に、ブレーキペダルの踏込量に応じてモータを駆動し、このモータの回転力を用いて制動力を発生させる、いわゆるバイワイヤ方式の電動ブレーキ装置の開発が進められている。
このような電動ブレーキ装置の一例としては、例えば特開平8−284980号公報に記載されたもの等が提案されている。この公報には、モータの回転運動をフリクションの小さい、ボールねじ機構を用いて直線運動に変換し、これによってブレーキパッドを直線運動させてブレーキパッドをディスクロータに押圧させ、ブレーキパッドの移動量を制御してその押圧力を制御することによって、制動力を制御するようにしたディスクブレーキ装置が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のディスクブレーキ装置にあっては、モータの回転運動を、ブレーキパッドをディスクロータに押圧するための直線運動に変換する際に、フリクションの小さいボールねじ機構を採用している。
この場合、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける反力をボールねじ機構を構成するボールで受けるため、ボールの大きさを小さくするのには制限がある。そのため、ボールの大きさの関係から、ボールねじ機構が一回転するにあたり軸方向に移動する量である、リードを小さくするのにも限界がある。
【0004】
通常のブレーキ動作ではボールネジ機構の回転する角度は比較的小さく、例えばリードが4〔mm〕であり、通常のブレーキ動作でのブレーキパッドの移動量が1〔mm〕であるとすると、ボールねじ機構は90度程度しか回転しないことになる。つまり、通常のブレーキ動作ではボールねじ機構の0度から90度のところを繰り返し使用することになる。
【0005】
ところで、ボールねじ機構として、例えば図3に示すようなチューブ埋め込み型のボールねじを採用した場合、ナット4のフランジ部4aに潤滑油の給油を行う油穴4bが設けられここからねじシャフト5に給油が行われるようになっているため、ねじシャフト5に給油を行うためには、ねじシャフト5の給油を行うべき領域が油穴4bと対向するように位置させる必要がある。
【0006】
しかしながら、上述のように、通常のブレーキの使用範囲では、ねじシャフト5は0度から90度の範囲で回転し、また、ボール4cはフランジ部4aよりも多少離れた位置で循環転動しているため、通常のブレーキの使用範囲でボール4cが接触するねじシャフト5の領域が油穴4bと対向する位置に移動することはない。つまり、通常のブレーキの使用範囲でボール4cが接触するねじシャフト5の領域には給油が行われないことになり、ボール4cは、限られた範囲のねじシャフト5の領域とのみ繰り返し接触することになって、ボール4cと接触するねじシャフト5の領域の油膜が切れてしまう。このため、フリクションが増大し、期待する押し付け力が得られない等といった作動不良に陥ることが考えられる。
【0007】
これを回避するために、ナット4と一体に移動するブレーキパッドとディスクロータとの間のクリアランスを大きく設定し、ナット4をねじシャフト5に対してより広い範囲で移動させ、通常のブレーキの使用範囲においてボール4cが接触するねじシャフト5の領域を、油穴4bと対向する位置にまで移動させて給油を行うようにすることも考えられる。しかしながら、このブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスは、ブレーキの応答性とトレードオフの関係にあるため、クリアランスを大きくすることは難しく、通常、例えばブレーキ解除時にブレーキの引き摺りが生じない必要最小限に設定するようにしている。
【0008】
また、ブレーキパッドが磨耗していけば、必要な制動力が得られるようにブレーキパッドの押圧力の制御が行われるようになっているため、ボール4bと接触するねじシャフト5の領域は順次進んでいくが、通常のブレーキパッドでは、例えば一日の走行程度では、ほとんど磨耗しないと考えてよく、ボール4cが接触するねじシャフト5の領域に給油が行われることはない。
【0009】
そこで、この発明は上記従来の未解決の問題点に着目してなされたものであり、モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構等の回転運動変換機構が限られた範囲で駆動されることによって油膜切れが生じ、そのフリクションが増大することを回避することの可能な電動ブレーキ装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る電動ブレーキ装置は、ディスクロータをブレーキパッドで押圧して制動力を発生する制動力発生手段と、モータと、当該モータの回転運動を直線運動に変換して前記ブレーキパッドを移動する回転運動変換機構と、を備えて構成され、且つ車輪毎に設けられたブレーキアクチュエータと、ブレーキペダルの踏込量を検出するペダル踏込量検出手段と、当該ペダル踏込量検出手段で検出したペダル踏込量に応じた制動力を前記制動力発生手段で発生するように前記モータを駆動制御する制動力制御手段と、を備えた電動ブレーキ装置において、停車状態にあるかどうかを検出する停車状態検出手段と、前記停車状態検出手段で停車状態を検出したとき、前記各ブレーキアクチュエータのブレーキパッドをその通常の使用範囲を越えて移動させる使用領域外移動を行う使用領域外移動制御手段と、車両の駆動状況を検出する駆動状況検出手段と、を備え、前記使用領域外移動制御手段は、前記各制動力発生手段で発生すべき制動力を互いに補いその総和を維持するように、前記駆動状況検出手段で検出した駆動状況に応じて前記各ブレーキパッドを個別に移動させるようになっていることを特徴としている。
【0013】
この請求項1に係る発明では、停車状態検出手段で停車状態であることが検出されたときには、使用領域外移動手段によって、車輪毎に設けられたブレーキアクチュエータのブレーキパッドがその通常の使用範囲を越えて移動され、例えばブレーキパッドをディスクロータに押し付ける方向或いはブレーキパッドをディスクロータから引き離す方向に移動される。
【0016】
また、車両にどのような駆動力が働いているか、どのような制動力が働いているか等といった車両の駆動状況が駆動状況検出手段によって検出され、この検出した車両の駆動状況に基づいて、各制動力発生手段で発生すべき制動力の総和を維持し、各制動力発生手段で発生すべき制動力を互いに補うようにして、各ブレーキパッドが個別に移動されるから、車両は停車状態を維持することになる。
【0017】
また、請求項2に係る電動ブレーキ装置は、前記駆動状況検出手段は、車両の駆動力の伝達状態、前記ブレーキペダルの踏込み状況及びアクセルペダルの作動状況を検出するようになっていることを特徴としている。
この請求項2に係る発明では、駆動状況検出手段により、例えばシフトレバーの選択位置等に基づく車両の駆動力の伝達状態、ブレーキペダルの踏込み状況、アクセルペダルの作動状況が検出され、これらを考慮してブレーキパッドの使用領域外移動が行われる。
【0018】
また、請求項3に係る電動ブレーキ装置は、前記制動力発生手段は、パーキングブレーキ装置と共用であって、前記駆動状況検出手段は、前記パーキングブレーキ装置の作動状況も検出するようになっていることを特徴としている。
この請求項3に係る発明では、制動力発生手段は、パーキングブレーキ装置と共用に構成され、このパーキングブレーキ装置の作動状況が駆動状況検出手段によって検出され、このパーキングブレーキ装置の作動状況も考慮してブレーキパッドの使用領域外移動が行われる。したがって、パーキングブレーキ装置が作動することによって制動力発生手段から発生される制動力をも考慮してブレーキパッドを移動されるから、パーキングブレーキ装置が作動している場合でも停車状態は維持されることになる。
【0019】
また、請求項4に係る電動ブレーキ装置は、前記使用領域外移動制御手段は、前記駆動状況検出手段で車両の駆動力が駆動輪に伝達されている状態であると判定されるときには、駆動輪に相当するブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付ける方向にのみ移動させるようになっていることを特徴としている。
この請求項4に係る発明では、駆動状況検出手段で車両の駆動力が駆動輪に伝達されている状態であると判定されるときには、使用領域外移動を行う際に、ブレーキパッドをディスクロータに押し付ける方向にのみ移動させるようになっているから、使用領域外移動を行っているときに駆動輪が空転することが回避される。
【0020】
また、請求項5に係る電動ブレーキ装置は、駆動輪が回転したかどうかを検出する回転検出手段を備え、前記使用領域外移動制御手段は、駆動輪に相当するブレーキパッドをディスクロータから引き離す方向に移動させているときに、前記回転検出手段で前記駆動輪が回転したことを検出したときには、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付ける方向に移動させるようになっていることを特徴としている。
【0021】
この請求項5に係る発明では、駆動輪が回転したかどうかを検出する回転検出手段で設けられ、使用領域外移動制御手段によって駆動輪に相当するブレーキアクチュエータのブレーキパッドがディスクロータから引き離す方向に移動されているときつまり制動力を緩める方向に移動されているときに回転検出手段で駆動輪の回転が検出されたときには、この時点でこのブレーキパッドをディスクロータに押し付ける方向に移動させるようにしたから、駆動輪が空転することが回避される。
【0022】
また、請求項6に係る電動ブレーキ装置は、前記使用領域外移動制御手段は、イグニッションスイッチがオンとなったときに前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴としている。
この請求項6に係る発明では、イグニッションスイッチがオンとなったときにブレーキパッドの使用領域外移動が行われるから、走行する前に回転運動変換機構の通常の使用領域の油膜が再生されることになる。
【0023】
また、請求項7に係る電動ブレーキ装置は、前記使用領域外移動制御手段は、イグニッションスイッチがオフとなったときに前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴としている。
この請求項7に係る発明では、イグニッションスイッチがオフとなったときにブレーキパッドの使用領域外移動が行われるから、走行終了後に回転運動変換機構の通常の使用領域に対する油膜の再生が行われることになる。
【0024】
また、請求項8に係る電動ブレーキ装置は、前記使用領域外移動制御手段は、制動回数を計測する制動回数計測手段を備え、当該制動回数計測手段で計測した制動回数が、予め設定した基準制動回数に達する毎に前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴としている。
この請求項8に係る発明では、例えばイグニッションスイッチがオンとなってからの制動回数が制動回数計測手段で計測され、基準制動回数に達する毎にブレーキパッドの使用領域外移動が行われる。よって基準制動回数を、回転運動変換機構の油膜切れが生じると予測される制動回数に基づいて設定すれば、油膜切れが生じる前に油膜が再生されることになって、フリクションの増加が回避される。
【0025】
また、請求項9に係る電動ブレーキ装置は、前記使用領域外移動制御手段は、走行時間を計測する走行時間計測手段を備え、当該走行時間計測手段で計測した計測時間が、予め設定した基準走行時間に達する毎に前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴としている。
この請求項9に係る発明では、例えばイグニッションスイッチがオンとなってからの走行時間が走行時間計測手段により計測され、この走行時間計測手段で計測した計測時間が、予め設定した基準走行時間に達する毎にブレーキパッドの使用領域外移動が行われる。よって基準走行時間を、経時変化により回転運動変換機構の油膜切れが生じると予測される時間に基づいて設定すれば、経時変化により生じる油膜切れを回避することが可能となる。
【0026】
さらに、請求項10に係る電動ブレーキ装置は、前記使用領域外移動制御手段は、走行距離を計測する走行距離計測手段を備え、当該走行距離計測手段で計測した走行距離が、予め設定した基準走行距離に達する毎に前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴としている。
この請求項10に係る発明では、例えばイグニッションスイッチがオンとなってからの走行距離が走行距離計測手段により計測され、この走行距離計測手段で計測した走行距離が予め設定した基準走行距離に達する毎にブレーキパッドの使用領域外移動が行われる。よって、基準走行距離を、路面から入力される振動により、回転運動変換機構に油膜切れが生じると予測される走行距離に基づいて設定すれば、路面からの振動に起因して生じる油膜切れを回避することが可能となる。
【0028】
【発明の効果】
本発明の請求項1に係る電動ブレーキ装置によれば、停車状態検出手段で停車状態を検出したときに、使用領域外移動手段によって、各車輪のブレーキアクチュエータのブレーキパッドをその通常の使用範囲を越えて移動させるようにしたから回転運動変換機構の通常の使用領域の油膜を再生することができ、油膜切れによるフリクションの増加を回避することができる。
【0029】
また、車両の駆動状況を駆動状況検出手段で検出し、これに基づいて各制動力発生手段で発生すべき制動力の総和を維持するように各ブレーキパッドを移動させるようにしたから、確実に停車状態を維持することができる。
また、請求項2に係る電動ブレーキ装置によれば、駆動状況検出手段により、車両の駆動力の伝達状態、ブレーキペダルの踏込み状況、アクセルペダルの作動状況を検出するようにしたから、確実に停車状態を維持することができる。
【0030】
また、請求項3に係る電動ブレーキ装置によれば、制動力発生手段が、パーキングブレーキ装置と共用であるときには、このパーキングブレーキ装置の作動状況も検出し、これも考慮してブレーキパッドを移動させるようにしたから、確実に停車状態を維持することができる。
また、請求項4に係る電動ブレーキ装置によれば、車両の駆動力が駆動輪に伝達されているときには、ブレーキパッドをディスクロータに押し付ける方向にのみ移動させるようにしたから、駆動輪が空転することを回避することができる。
【0031】
また、請求項5に係る電動ブレーキ装置によれば、駆動輪に相当するブレーキアクチュエータのブレーキパッドをディスクロータから引き離す方向に移動しているときに駆動輪の回転を検出したときには、ブレーキパッドをディスクロータに押し付ける方向に移動させるようにしたから、駆動輪の空転を回避することができる。
【0032】
また、請求項6に係る電動ブレーキ装置によれば、イグニッションスイッチがオンとなったときにブレーキパッドの使用領域外移動を行うようにしたから、走行する前に回転運動変換機構の油膜の再生を行うことができ、フリクションを初期状態に維持することができる。
また、請求項7に係る電動ブレーキ装置によれば、イグニッションスイッチがオフとなったときにブレーキパッドの使用領域外移動を行うようにしたから、走行に伴う油膜の劣化を再生することができる。
【0033】
また、請求項8に係る電動ブレーキ装置によれば、制動回数が基準制動回数に達する毎にブレーキパッドの使用領域外移動を行うようにしたから、基準制動回数を、回転運動変換機構の油膜切れが生じると予測される制動回数に基づいて設定することによって、制動を行うことに起因する油膜切れを回避することができる。
【0034】
また、請求項9に係る電動ブレーキ装置によれば、走行時間が基準走行時間に達する毎にブレーキパッドの使用領域外移動を行うようにしたから、基準走行時間を、経時変化により回転運動変換機構の油膜切れが生じると予測される時間に基づいて設定することによって、経時変化により生じる油膜切れを回避することができる。
【0035】
さらに、請求項10に係る電動ブレーキ装置によれば、走行距離が基準走行距離に達する毎にブレーキパッドの使用領域外移動を行うようにしたから、基準走行距離を、路面から入力される振動により、回転運動変換機構に油膜切れが生じると予測される走行距離に基づいて設定することによって、路面からの振動に起因して生じる油膜切れを回避することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、車両に設けられる電動ブレーキ装置の概略構成を示したブロック図であって、車両の前左輪WFL、前右輪WFR、後左輪WRL、後右輪WRRには、それぞれ、これら車輪WFL〜WRRと一体に回転するディスクロータに、その両側から一対のブレーキパッドを押圧して制動力を発生するブレーキアクチュエータ15FL〜15RRが設けられている。
【0037】
図2は、前記ブレーキアクチュエータの概略構成を示した断面図であって、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRは同一に形成されている。図2中、1はフローティング型のキャリパであって、このキャリパ1内には、ピストン2を摺動自在に支持するシリンダ3が形成されている。前記ピストン2は一端が閉じた円筒状に形成され、ピストン2の内周にはナット4が固定され、このとき、ナット4と共にボールねじを構成するねじシャフト5の軸がピストン2の軸と一致するように配置されている。図3は、ナット4及びねじシャフト5で構成されるボールねじの概略構成を示したものであって、[発明が解決しようとする課題]の欄で説明したものと同一であるのでその詳細な説明は省略する。
【0038】
前記ピストン2の閉じた側の外面2aにはブレーキパッド6aが取り付けられ、このブレーキパッド6aと対向する位置にブレーキパッド6bが設けられ、このブレーキパッド6bはキャリパ1に支持されている。そして、これらブレーキパッド6a及び6bの間に、車輪と一体に回転するディスクロータ7が配設されている。
【0039】
前記ピストン2とブレーキパッド6aとの間の前記外面2aには、ピストン2の回転を防止するための環状の回転防止部材8が設けられ、さらに外面2aの中央部には、歪ゲージ応力計等の押圧力センサ9が取り付けられている。
さらに、ピストン2の閉じた側の端部近傍の外周には環状の凹溝2bが形成されている。そして、この凹溝2bと、前記シリンダ3の内周に形成された環状の凹溝3aとの間に、前記ピストン2とシリンダ3との間のシール部材を兼ねた弾性体10がはめ込まれている。ここで、前記凹溝3aは、前記ブレーキパッド6a側に開いたテーパ状に形成されていて、ピストン2がブレーキパッド2aをディスクロータ3に押圧する方向に移動したときに、前記弾性体10が凹溝3aに形成されたテーパに沿って変形し、この変形によってピストン2を復帰させるための付勢力を与えるようになっている。
【0040】
一方、キャリパ1には、後述のコントローラ20によって駆動制御されるステッピングモータ、超音波モータ等のモータ11が設けられ、このモータ11の出力は減速機12で減速される。この減速機12の出力軸12aは前記ねじシャフト5に接続され、モータ11の回転が減速機12、出力軸12aを介してねじシャフト5に伝達され、回転運動変換機構を構成するナット4及びねじシャフト5によって直線運動に変換されて、ピストン2が直線運動する。そして、このピストン2の直線運動に伴ってブレーキパッド6aがディスクロータ7を押圧することによって、ブレーキパッド6a及び6bがディスクロータ7を押圧し、ディスクロータ7をブレーキパッド6a及び6bによって締めつけることにより、制動力を発生するようになっている。
【0041】
そして、前記モータ11には、このモータ11の回転角度を検出するためのエンコーダ14が取り付けられている。
また、車両の適所には、図1に示すように、スロトークセンサ、磁歪センサ或いはストレンゲージ等のトルクセンサ等といった図示しないブレーキペダルの踏力を検出する踏力センサ21、車速を検出する車速センサ22、図示しないアクセルペダルが操作されているか否かを検出するアクセルペダルセンサ23、図示しないパーキングブレーキ装置(駐車用ブレーキ装置)が操作されているか否かを検出するパーキングブレーキセンサ24、図示しないシフトレバーの選択位置を検出するシフト位置センサ25が設けられ、これら各センサの検出信号及び、前記各ブレーキユニット15FL〜15RRの押圧力センサ9及びエンコーダ14の検出信号は、コントローラ20に出力される。
【0042】
このコントローラ20は、例えばマイクロコンピュータ等の演算装置及び記憶装置を含んで構成され、コントローラ20では、公知の電動ブレーキ装置と同様の制動制御処理を実行し、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRについて、踏力センサ21に応じた制動力を発生させるように、押圧力センサ9及びエンコーダ14の検出信号に応じてモータ11を駆動し、制動力を発生させるときには、ブレーキパッド6aがディスクロータ7に近づく方向にモータ11を回転させてディスクロータ7にブレーキパッド6a及び6bを押圧させ、制動力を緩めるときにはモータ11を逆回転させてブレーキパッド6aをディスクロータ7から引き離す。そしてモータ11の回転を発生すべき制動力に応じて制御することによって、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を発生させる。
【0043】
また、コントローラ20では、車両が停車状態であるときに各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aを移動させるパターン動作処理を、イグニッションスイッチがオンとなったとき、及びこれ以後所定のタイミングで実行し、アクセルペダルセンサ23、パーキングブレーキセンサ24及びシフト位置センサ25の検出信号に基づいて、ブレーキパッド6aを移動させる際の動作パターンを特定し、特定した動作パターンにしたがって、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aを移動させる。
【0044】
図4は、パターン動作処理を所定のタイミングで実行するためのパターン動作実行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャート、図5は、パターン動作処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
前記パターン動作処理は、イグニッションスイッチがオンとなったときに実行され、これ以後、前記パターン動作実行制御処理が所定の割込タイミングで実行されることによって、前記パターン動作処理が所定タイミングで実行されるようになっている。
【0045】
なお、前記パターン動作処理を実行中に、車両が動き始めたときつまり車速センサ22の検出信号が零でなくなったとき、或いは後述の車両状況が変化したときには、処理を中止し、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aを、パターン動作処理開始時の状態に速やかに復帰させるようになっている。
【0046】
前記パターン動作実行制御処理(図4)では、まず、ステップS1で、車速センサ22の検出信号をもとに停車状態であるかどうかを判定し、停車状態でないと判定されるときには、そのまま処理を終了してメインプログラムに戻り、停車状態であると判定されるときにはステップS2に移行する。このステップS2では、制動回数が予め設定した規定回数を越えたかどうかを判定する。この制動回数は、予め前記制動制御処理を実行するときにカウントするようになっていて(制動回数計測手段)、踏力センサ21の検出信号に基づき制動力を発生させる必要があるとして前記各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのモータ11の駆動を開始したときに、所定の記憶領域に格納した制動回数を“1”だけインクリメントするようになっている。
【0047】
なお、前記規定回数は、常用使用域における、ねじシャフト5のナット4のボールと接触する領域の油膜が切れるまでの制動回数に基づいて設定され、例えば実験等によって設定される。
前記ステップS2の処理では、前記制動制御処理において設定され所定の記憶領域に格納された制動回数を参照し、これが規定回数を越えるかどうかを判定する。
【0048】
そして、ステップS2の処理で、制動回数が規定回数を越えていないときには処理を終了してメインプログラムに戻り、制動回数が規定回数を越えているときにはステップS3に移行する。そして、図4のパターン動作処理を実行した後、ステップS4に移行して制動回数をカウントするためのカウンタ値を零クリアした後、メインプログラムに戻る。
【0049】
前記パターン動作処理では、基本的には図6に示すように、ブレーキパッド6aを移動させるようになっている。図6は、横軸を時間、縦軸をブレーキパッド6aの位置を表すパッド押し付けストロークとしたものであって、図6において、非制動時にブレーキパッド6aが位置する中立位置よりもパッド押し付けストロークが大きくなる方向が、ブレーキパッド6aをディスクロータ7に押し付ける押し付け側であって、中立位置よりもパッド押し付けストロークが小さくなる方向がブレーキパッド6aをディスクロータ7から引き離す押し付け解除側を表している。そして、図中、中立位置よりも押し付け側のハッチング部分が、通常のブレーキペダル操作で使用する常用使用域を表している。
【0050】
そして、停止状態を判断すると、まず、ブレーキパッド6aを押し付け解除側に所定量移動させ、その後押し付け側に移動させ、中立位置を経て常用使用域を越える位置まで移動させた後、中立位置に戻す。ここで、押し付け解除側に移動させる際の移動位置は、常用使用域に相当するねじシャフト5の領域に十分油膜が形成される程度の位置に設定される。
【0051】
つまり、ナット4を、ねじシャフト5に対して通常使用している範囲を越えて移動させることによって、例えば、図3において、ナット4を図3において左側に移動させたときには、常用使用域に相当するねじシャフト5の接触領域と油穴4bとが対向して潤滑油が補給され、逆に、ナット5を図3において右側に移動させたときには、油穴4bと対向する位置に位置し、補給が行われていたねじシャフト5の領域とボール4cとが接触することになって、ボール4cを介して常用使用域に相当するねじシャフト5の接触領域に潤滑油が補給される。これによってボール4cとねじシャフト5との間の油膜が再生される。
【0052】
以上の処理を各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのそれぞれについて行うために、次の手順で行う。すなわち、図5に示すように、まず、ステップS11で、踏力センサ21、アクセルペダルセンサ23、パーキングブレーキセンサ24及びシフト位置センサ25の検出信号、及び表1に基づいて、ブレーキパッド6aの動作パターンを決定する。なお、表1の動作パターンに該当する車両状況がない場合には、パターン動作処理を終了するようになっている。
【0053】
なお、表1は、自動変速機を備えた車両の場合の動作パターンを示したものである。
【0054】
【表1】
【0055】
そして、表1に基づいて動作パターンが設定されると、ステップS12に移行して、ステップS11で決定した動作パターンにしたがって、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのモータ11を駆動制御してブレーキパッド6aを移動させ、処理を終了する。
前記表1は、車両状況毎にこれに対応する動作パターンを設定したものであって、車両状況として、シフトレバーで選択されている位置であるシフト位置、パーキングブレーキ装置作されているか否か、ブレーキペダルが操作されているか否か、アクセルペダルが操作されているか否か、が設定されている。
【0056】
そして、車両状況NO.1に示すように、シフト位置が“P”、つまり、駆動力が駆動輪に伝達されず且つ駆動軸が機械的にロックされている状態であり、パーキングブレーキ装置が操作されておらず、また、ブレーキペダルが踏み込まれておらずブレーキアクチュエータ15FL〜15RRにより制動力が発生されていない状態であるときには、車両停止状態が、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRによる制動力を用いずに確保されているため、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRを自由に制御することが可能であるとして、アクセルペダルの操作状態に関わらず動作パターンは▲1▼に設定される。
【0057】
この動作パターン▲1▼では、例えば図7に示すように、いち早く油膜の再生を実現するために、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aを、同時に、押し付け解除側に所定量移動させた後中立位置に戻す。その後、例えばまず前左輪WFLを押し付け側に所定量移動させた後中立位置に戻し、次に、前右輪WFRを押し付け側に所定量移動させてこれを中立位置に戻し、以後同様に、一輪ずつ順に押し付け側に所定量移動させて中立位置に戻す。ここでは、全てのブレーキパッド6aを同時に押し付け側に移動させるためには大きな電力を必要とし、一時的に集中的に大きな電力供給が行われることを回避するため、一輪ずつ移動させている。
【0058】
なお、この場合前左輪から順に移動するようにしているが、これに限るものではない。しかしながら、車両が走行を開始したとき、或いは、車両状況が変化したときには、パターン動作処理は停止されることを考慮して、駆動輪から順に移動させるようにすれば効果的である。
次に、車両状況No.2に示すように、車両状況No.1においてブレーキペダルの操作が行われブレーキアクチュエータ15FL〜15RRにより制動力が発生されている状態では、車両を停車状態に維持するためには、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRにより発生されるブレーキペダルの踏込量に応じた制動力の総和を維持したうえで、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRを制御する必要があるため、動作パターンは▲2▼に設定される。
【0059】
この動作パターン▲2▼では、例えば図8に示すように、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力の総和を維持するために、4つの車輪を二輪ずつの二組に分け、各組毎に一方のブレーキアクチュエータのブレーキパッド6aを中立位置よりも所定量押し付け解除側に移動させることによって制動力が減少した場合には、他方の制動力を強めることによって、各組毎に、この組において発生すべき制動力の総和を確保するようになっている。
【0060】
ここで、車両の総制動力を確保した場合でも例えば車両の左輪の制動力を共に零にした場合等には坂道で停車している時など停止状態を維持できない場合がある。これを回避するために、左側分の制動力は左側で、右側分の制動力は右側で維持するように、前左輪と後左輪、前右輪と後右輪とをそれぞれ組にしている。そして、図8に示すように、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRの各ブレーキパッド6aが、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動指令位置にある状態から、時点t1 でまず後左輪WRLのブレーキアクチュエータ15RLを制御してブレーキパッド6aを押し付け側に移動させてブレーキアクチュエータ15RLで発生する制動力を増加させ、時点t2 で後左輪WRLのブレーキパッド6aが制動力補填位置を越えると、前左輪WFLの制動力が後左輪WRLによって確保されたから、前左輪WFLのブレーキアクチュエータ15FLを制御してブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させ、中立位置からさらに所定量移動させた後、押し付け側に移動させて制動指令位置に戻す。このとき、前左輪WFLが中立位置を越えて押し付け解除側に移動すると、時点t3 で後左輪WRLのブレーキパッド6aを停止させ、時点t4 で前左輪WFLのブレーキパッド6aが制動指令位置に復帰し、前左輪WFLの制動力が前左輪WFLで確保可能な状態となると、後左輪WRLのブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させる。
【0061】
そして、時点t5 で後左輪WRLが制動指令位置に復帰すると、次に前左輪WFLのブレーキパッド6aを押し付け側に移動させ、これが時点t6 で制動力補填位置を越えると、前左輪WFLによって後左輪WRLの制動力が確保されたから後左輪WRLのブレーキパッド6aを押し付け解除側へ移動させ、中立位置を越えて所定量押し付け解除側へ移動させた後、制動指令位置に戻す。
【0062】
このとき、後左輪WRLのブレーキパッド6aが時点t7 で中立位置を越えて押し付け解除側に移動すると、前左輪WFLのブレーキパッド6aを停止させ、後左輪WRLで発生すべき制動力を前左輪WFLで負担し左輪側の総制動力を確保する。そして、時点t8 で後左輪WRLのブレーキパッド6aが制動指令位置に復帰すると、前左輪WFLのブレーキパッド6aを制動指令位置に復帰させる。
【0063】
なお、前記制動力補填位置は、前左輪WFL及び後左輪WRLで発生すべき制動力の総和を、前左輪WFL又は後左輪WRL何れか一方でのみ確保するようにした場合に、前記制動力の総和を確保することの可能な値に設定され、例えば、ブレーキペダルの踏込量に基づいて設定される。また、総制動力を確保するために押し付け側に移動させたブレーキパッド6aを停止させる場合の停止位置は、例えば、制動力補填位置を越え、且つ、常用使用域を越える位置に設定される。
【0064】
以上は、左輪の組についての説明であったが、右輪についても同様に行う。なお、このとき、左輪の組において、前左輪WFLを先に押し付け解除側に移動させるようにしているため、左右の前輪に共に制動力が作用しなくなることを回避するために、右輪については、後右輪WRRを先に押し付け解除側に移動させる。
なお、上述の場合、二つの組を平行して動作させているが、1組を動作させた後、他の組を動作させるようにしてもよい。
【0065】
一方、車両状況No.3に示すように、車両状況No.1において、パーキングブレーキ装置が操作されている状態では、動作パターンは▲1▼となるが、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRと、パーキングブレーキ装置とが別系統に構成され、パーキングブレーキ装置の操作状態とブレーキアクチュエータ15FL〜15RRとが独立してしているときには、上記車両状況No.1と同様にパターン動作処理を実行し、パーキングブレーキ装置がブレーキアクチュエータ15FL〜15RRと共用であって、パーキングブレーキ装置が作動したときに各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRが作動する場合には、パーキングブレーキ装置が作動したことに伴って各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRが発生する制動力をも考慮して制動力補填位置を設定する。
【0066】
同様に、車両状況No.4に示すように、車両状況No.2においてパーキングブレーキ装置が操作された状態では、動作パターンは▲2▼に設定され、この場合もパーキングブレーキ装置とブレーキアクチュエータ15FL〜15RRとが別系統に構成され、パーキングブレーキ装置の操作状態とブレーキアクチュエータ15FL〜15RRとが独立してしているときには、上記車両状況No.2と同様にパターン動作処理を実行し、パーキングブレーキ装置とブレーキアクチュエータ15FL〜15RRとが共用の場合には、パーキングブレーキ装置が作動したことに伴って各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRが発生する制動力をも考慮して制動力補填位置を設定する。
【0067】
次に、車両状況No.5に示すように、シフト位置が“D”、つまり駆動力が駆動輪に伝達されている状態であり、さらに、パーキングブレーキ装置が非作動状態、ブレーキペダルが踏み込まれておらず、アクセルペダルが操作されていないとき、つまり例えば上り坂等で駆動力、つまりクリープ現象による駆動力によって停止を維持している状態では、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRを自由に制御することができる。よって、動作パターンは▲1▼に設定される。
【0068】
次に、車両状況No.6に示すように、車両状況No.5において、ブレーキペダルの操作が行われている状態では、駆動力が駆動輪に伝達されている状態でブレーキ操作により車両が停止状態になっている状態であり、不用意に駆動輪の制動力を解除すると駆動輪が空転を開始する恐れがある。そのため、駆動輪では解除側への移動を行わないように制御され、動作パターンは▲3▼に設定される。
【0069】
この動作パターン▲3▼では、図9に示すように、上記動作パターン▲2▼と同様に、左輪及び右輪毎に制御が行われ、駆動輪を前輪とすると、前左輪WFL及び後左輪WRLのブレーキパッド6aそれぞれが共にブレーキペダルの踏込量に応じた制動指令位置にある状態から、まず、時点t11で後左輪WRLのブレーキパッド6aを押し付け側に移動させ常用使用領域を越える位置まで所定量移動させた後、制動指令位置まで戻す。そして、時点t12で後左輪WRLのブレーキパッド6aが制動指令位置に復帰すると、駆動輪である前左輪WFLを押し付け側に移動させ、時点t13で前左輪WFLのブレーキパッド6aが左輪側の制動力の総和を確保するために必要な制動力を得るための制動力補填位置を越えると、後左輪WRLを押し付け解除側に移動させ、中立位置からさらに所定量移動させた後制動指令位置に復帰させる。このとき、後左輪WRLのブレーキパッド6aが中立位置を越えた時点t14で前左輪WFLのブレーキパッド6aの移動を停止させて左輪の制動力の総和を確保し、時点t15で後左輪WRLのブレーキパッド6aが制動指令位置に復帰したとき、前左輪WFLのブレーキパッド6aを制動指令位置に復帰させる。
【0070】
同様にして、右輪側も行うが、このとき、左輪側では後左輪WRLのブレーキパッド6aの押し付け側への移動を先に行うようになっているから、右輪側では、前右輪WFRのブレーキパッド6aの押し付け側への移動を先に行い、駆動輪である前右輪WFRのブレーキパッド6aの押し付け解除側への移動は行わない。
次に、車両状況No.7に示すように、車両状況No.5においてパーキングブレーキ装置が操作されているときには、動作パターンは▲1▼に設定され、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRとパーキングブレーキ装置とが独立しているときには車両状況No.5と同様にパターン動作処理を行い、パーキングブレーキ装置とブレーキアクチュエータ15FL〜15RRとが共用の場合には、パーキングブレーキ装置の作動状況を考慮して制動力補填位置を設定する。
【0071】
一方、車両状況No.8に示すように、車両状況No.6においてパーキングブレーキ装置が操作されているときには、駆動輪においてはブレーキパッド6aの押し付け解除側への動作を行わないようにする必要があるから、車両状況No.6と同様に、動作パターン▲3▼に設定され、この場合も、パーキングブレーキ装置とブレーキアクチュエータとが独立しているときには車両状況No.6と同様にパターン動作処理を行い、パーキングブレーキ装置とブレーキアクチュエータとが独立していないときには、パーキングブレーキ装置の作動状況を考慮して制動力補填位置を設定する。
【0072】
なお、車両状況No.5〜No.8に示すようにシフト位置が“D”であるときには、アクセルペダルが操作されているときには、アクセルペダルの踏み増し時にブレーキパッド6aの押し付け動作を解除する必要がある。しかしながら、アクセルペダルが踏み増しされたという判定が遅れると急発進する恐れがあるため、アクセルペダルが操作されていないときにのみブレーキパッド6aを移動させるようになっている。
【0073】
次に、車両状況No.9に示すように、シフト位置が“N”であるとき、つまり、駆動力が駆動輪に伝達されておらず且つ駆動軸が機械的にロックされていない状態であり、また、パーキングブレーキ装置が非作動状態であり、ブレーキペダルの操作が行われておらず、アクセルペダルの操作も行われていない状態、つまり、フリクションで停止している状態では、ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRを自由に制御することができるから、動作パターンは▲1▼に設定される。
【0074】
そして、車両状況No.9において、ブレーキペダルが操作されているときには、車両状況No.10に示すように、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を確保する必要があるから、上記車両状況No.2と同様に、動作パターンは▲2▼に設定される。また、車両状況No.11に示すように、車両状況No.9においてパーキングブレーキ装置が操作されているときには、動作パターンは▲1▼に設定され、パーキングブレーキ装置がブレーキアクチュエータと共用でないときには前記車両状況No.9と同様にパターン動作処理を行い、パーキングブレーキ装置がブレーキアクチュエータと共用であるときには、パーキングブレーキ装置の作動状況を考慮して制動力補填位置を設定する。
【0075】
さらに、車両状況No.12に示すように、車両状況No.11において、さらにブレーキペダルの操作が行われているときには、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を確保する必要があるから、動作パターンは▲2▼に設定され、パーキングブレーキ装置がブレーキアクチュエータと共用でないときには前記車両状況No.10と同様にパターン動作処理を行い、パーキングブレーキ装置がブレーキアクチュエータと共用であるときには、パーキングブレーキ装置の作動状況を考慮して制動力補填位置を設定する。
【0076】
ここで、ディスクロータ7及びブレーキパッド6a、6bが制動力発生手段に対応し、踏力センサ21がペダル踏込量検出手段に対応し、コントローラ20が制動力制御手段に対応し、図4のステップS1の処理が停車状態検出手段に対応し、図5の処理が使用領域外移動制御手段に対応し、踏力センサ21、アクセルペダルセンサ23、パーキングブレーキセンサ24及びシフト位置センサ25が駆動状況検出手段に対応している。
【0077】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
今、イグニッションスイッチがオンに切り換えられると、図5のパターン動作処理が実行され、このときの車両状況に基づいて動作パターンが設定される(ステップS11)。つまり、シフト位置センサ25、パーキンブグブレーキセンサ24、踏力センサ21、アクセルペダルセンサ23の検出信号に基づいて、シフト位置、パーキングブレーキ装置、ブレーキペダル及びアクセルペダルが操作されているかどうかが検出されこれに基づいて動作パターンが設定される。そして、例えば、シフト位置が“P”、であり、パーキングブレーキ装置が操作されており、ブレーキペダル及びアクセルペダルが操作されていないときには、前記表1から車両状況がNo.3に対応するから動作パターンは▲1▼として決定される。
【0078】
そして、図7に示す動作パターン▲1▼のように、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aが移動させるべく、各モータ11を駆動制御する(ステップS12)。
つまり、各車輪WFL〜WRRのブレーキパッド6aを、中立位置にある状態から、同時に押し付け解除側に所定量移動させ中立位置に戻した後、前左輪WFLから順に、一輪ずつ押し付け側に所定量移動させて中立位置に戻す。
【0079】
ここで、常用使用域に相当するねじシャフト5の領域に十分油膜が形成される程度の位置まで、ブレーキパッド6aを移動させているから、常用使用域に相当するねじシャフト5の領域には油膜が形成されることになる。
また、このとき、押し付け解除側に移動させるときには、四輪同時に移動させるようにしているから、この時点で各車輪WFL〜WRRにおいて、ねじシャフト5の油膜が再生されることになる。したがって、この時点で車両が発進した場合には、この時点でパターン動作処理は中止されるが、すでに油膜は再生されているから、油膜切れの発生が防止される。
【0080】
そして、イグニッションスイッチがオン状態となったときのパターン動作処理が終了した後、車両が発進して走行を開始し、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、制動制御処理にしたがって踏力センサ21の検出信号に応じた制動力を発生するように、押圧力センサ9及びエンコーダ14の検出信号に基づいてブレーキアクチュエータ15FL〜15RRの各モータ11が駆動制御され、これによって、ブレーキパッド6a及び6bがディスクロータ7を押圧する押圧力が制御されて、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力が発生される。
【0081】
そして、このときブレーキペダルの踏込みが行われる毎にカウンタの更新が行われ、制動回数が計測される。
また、このとき、図4に示すパターン動作実行制御処理が所定の割込タイミングで実行されており、車両が停止しているかどうかを監視しており(ステップS1)、停車状態であるときには、制動制御処理によって設定されたカウンタが規定回数を越えたかどうかを判定する(ステップS2)。そして、制動回数が規定回数を越えない間は、そのまま処理を終了するが、制動回数が規定回数を越えるときには、パターン動作処理を実行する(ステップS3)。
【0082】
そして、シフト位置、パーキングブレーキ装置、ブレーキペダル、アクセルペダルの操作状況に基づいて前記表1から動作パターンを決定し、これに応じて各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aを移動させる。
例えば、シフト位置が“D”であり、ブレーキペダルが踏み込まれ、パーキングブレーキ装置、アクセルペダル、が操作されていない状態では、表1から動作パターンは▲3▼に決定され(ステップS11)、図9に示すように、まず、後左輪WRLのブレーキパッド6aが押し付け側に所定量移動された後、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を発生し得る制動指令位置に戻され、さらに押し付け解除側に中立位置から所定量の位置まで移動された後、制動指令位置に戻される。この後、前左輪WFLのブレーキパッド6aを押し付け側に移動させ、前左輪WFL及び後左輪WRLのブレーキアクチュエータ15FL及び15RLで発生すべき制動力を発生し得る、制動力補填位置に移動させる。これと共に、後左輪WRLのブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させ、中立位置よりもさらに所定量移動させた後、制動指令位置に復帰させ、その後前左輪WFLを制動指令位置に復帰させる。これと同時に、右輪についても同様に行う。
【0083】
このとき、パターン動作処理を行っている最中に、車両状況が変化したとき、つまり、シフト位置が変わった、或いは、パーキングブレーキ装置、ブレーキペダル、アクセルペダルの何れかの状態が変化した場合には、パターン動作処理が停止されて、ブレーキパッド6aが中立位置に戻される。したがって、例えばシフトレバーの操作が行われて発進した場合等には、シフトレバーの操作が行われた時点でブレーキパッド6aは中立位置に復帰されるから、発進時にブレーキパッド6aが押し付け側或いは押し付け解除側に位置することはなく、車両状況の変化に速やかに対処することができる。
【0084】
また、後左輪WRLを押し付け解除側に移動させるときには、後左輪WRLの制動力をも発生し得る押し付け側の位置に、前左輪WFLのブレーキパッド6aを移動させているから、後左輪WRLを押し付け解除側に移動させた場合でも、停車状態は維持され、また、右輪側も同様に行われているので、傾斜面に停車しているような場合でも停車状態は維持される。
【0085】
また、駆動輪については、ブレーキパッド6aを押し付け側にのみ移動させるようにしているから、不用意に駆動輪の制動力を解除することによって駆動輪が空転を開始することを回避することができる。
そして、このとき、後左輪WRL及び後右輪WRRは、中立位置よりもさらに所定量だけ押し付け解除側に移動されるから、常用使用域に相当するねじシャフト5の領域には油膜が再生されることになる。したがって、通常のブレーキペダルの踏込み操作では、常用使用域に相当するねじシャフト5の領域のみがナット4を構成するボールと接触することになって、この領域の油膜が劣化し、フリクションが増加することになるが、後左輪WRL及び後右輪WRRはを中立位置よりもさらに所定量だけ押し付け解除側に移動させることによって油膜が再生されるから、初期のフリクションを維持することになる。
【0086】
このようにして、パターン動作処理が終了すると、所定の記憶領域に格納されている制動回数のカウント値が零クリアされ、再度この制動回数が規定回数に達するまでは、パターン動作処理は実行されない。そして、再度、車両が停車状態となり(ステップS1)、且つ制動回数が規定回数となったとき(ステップS2)、パターン動作処理が実行される。
【0087】
そして、例えば、シフト位置が“N”であり、パーキングブレーキ装置が操作されておらず、ブレーキペダルが踏み込まれている状態であるとすると、表1から動作パターンは▲2▼として決定され(ステップS11)、これに基づいて各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのモータ11が駆動される(ステップS12)。
【0088】
つまり、図8に示すように、まず後左輪WRLのブレーキパッド6aを押し付け側に移動させて、前左輪WFL及び後左輪WRLで発生すべき制動力を発生し得る制動力補填位置を越える位置まで移動させ、これと共に、前左輪WFLのブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させ中立位置よりもさらに所定量移動させた後制動指令位置に戻す。そして、今度は前左輪WFLを制動力補填位置を越える位置まで押し付け側に移動させ、後左輪WRLを押し付け解除側に移動させ中立位置よりもさらに所定量移動させた後制動指令位置に戻す。同時に、右輪側についても同様に行う。
【0089】
この場合も、何れか一方の車輪のブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させるときには、他方の車輪のブレーキパッド6aを押し付け側に移動させ、押し付け解除側のブレーキアクチュエータ15で発生すべき制動力をも発生し得る制動力補填位置まで移動させるようにしているから、ブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させた場合でも、停車状態を維持することができる。
【0090】
また、この場合も、後左輪WRL及び後右輪WRRは、中立位置よりもさらに所定量だけ押し付け解除側に移動されるから、常用使用域に相当するねじシャフト5の領域には油膜が再生される。
このように、制動回数が規定回数に達したときには、車両が停車しているときに、ブレーキパッド6aを中立位置よりも所定量押し付け解除側に移動させるようにしたから、通常のブレーキの使用状態では、ボールと接触するねじシャフト5の領域が常用使用域に限られてしまい、潤滑油の補給がてきないような場合でも、押し付け解除側に移動させることによって、ねじシャフト5の常用使用域に潤滑油を補給することができるから、常用使用域の油膜を再生することができる。よって、油膜切れによるフリクションの増加を回避することができ、例えばフリクションの増加によってボールねじの動作特性が変化し、指令値どうりに動作しないことによって、ブレーキパッド6aの押圧力が所望の値とならず、期待する制動力を得ることができなくなることを回避することができる。また、期待する制動力を得ることができなくなることから必要以上に電力を供給する必要性が生じることを回避することができ、安定したブレーキ性能を維持することができる。
【0091】
また、パーキングブレーキ装置がブレーキアクチュエータと共用であるときには、その操作状況をも考慮してパターン動作処理を行うようにしているから、確実に車両を停車状態に維持することができる。
また、パターン処理を行う際に、押圧力センサ9、エンコーダ14の検出信号等に基づいて、モータ11への駆動信号に対する、ブレーキパッド6aの移動状況等を確認することによって、コントーラ20内のブレーキモデルを更新することも可能であり、また、この時点で最も確からしい状態での期待する出力に対応する入力指令値を算出することができる。
【0092】
なお、上記実施の形態においては、動作パターン▲1▼において、図7に示すように、各ブレーキアクチュエータ15FL〜15RRのブレーキパッド6aを一輪ずつ順に押し付け側に移動させることによって、一時的に電力量が増加することを回避するようにした場合について説明したが、パターン動作処理に要する処理時間の短縮に重点を置く場合には、例えば図10に示すように、左輪側及び右輪側を組にし、各組同時に移動させ、且つ各組ごとに、一方を押し付け側に移動させ、他方を押し付け解除側に移動させるようにしてもよい。
【0093】
また、上記実施の形態においては、前記表1において、車両状況No.6及びNo.8の動作パターン▲3▼では、駆動輪に対しては押し付け側にのみ移動させるようにした場合について説明したが、例えば、動作パターン▲2▼にしたがって、駆動輪についても押し付け解除側への移動を行うようにし、駆動輪のそれぞれに車輪の回転速度を検出する車輪速センサ等の回転検出手段を設けておき、駆動輪を押し付け解除側へ移動させているときに、車輪速センサで車輪の回転を検出しないときには押し付け解除側へ中立位置よりも所定量移動させた後制動指令位置に戻し、一方、車輪速センサの検出信号に基づき車輪が回転したことを検出したときには、押し付け解除側への移動を停止して押し付け側へ移動させて制動力を強め、車輪の空転を回避するようにしてもよい。
【0094】
また、上記実施の形態においては、イグニッションスイッチがオンとなったとき及び制動回数が規定回数になったときに、パターン動作処理を実行するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、イグニッションスイッチがオンとなったとき或いは制動回数が規定回数になったときの何れかに行うようにしてもよい。しかしながらイグニッションスイッチがオンとなった後、駐車するまでの時間が長い場合には、この間に油膜の再生が行われないことになるから、制動回数が規定回数に達する毎に行う方が望ましい。
【0095】
また、上記実施の形態においては、制動回数が規定回数になったときに、パターン動作処理を実行するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、油膜切れが生じる走行距離を計測すること等によってこれに基づいて走行距離の規定値である規定距離を設定しておき、走行距離を計測し(走行距離計測手段)、この走行距離が規定距離に達する毎に、車両が停車しているときにパターン動作処理を実行するようにしてもよい。これによって、路面から入力される振動がもとで油膜切れを起こすことを回避することができる。
【0096】
また、例えば、油膜切れが生じる走行時間を計測すること等によってこれに基づいて走行時間の規定値である規定時間を設定しておき、走行時間を計測し(走行時間計測手段)、この走行時間が規定時間に達する毎に、車両が停車しているときにパターン動作処理を実行するようにしてもよい。これによって、油膜の経時変化に起因してフリクションが変化することを回避することができる。
【0097】
また、例えば、図11に示すように、これらを組み合わせることによって、制動動作に起因する油膜切れ、路面入力に起因する油膜切れ、また、油膜の経時変化に起因するフリクションの変化を回避することができる。
つまり、まず、ステップS21で停車状態であるかどうかを判定し、停車状態でないときにはそのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。一方、車両が停車しているときにはステップS22に移行して、図示しない制動制御処理においてカウントした制動回数が規定回数を越えたかどうかを判定し、制動回数が規定回数を越えたときにはステップS25に移行してパターン動作処理を行う。一方、ステップS22で制動回数が規定回数を越えていないときには、ステップS23に移行する。
【0098】
このステップS23では、計測した走行距離が規定距離を越えたかどうかを判定し、走行距離が規定距離を越えているときにはステップS25に移行してパターン動作処理を実行する。そして、走行距離が規定距離を越えていないときには、ステップS24に移行する。このステップS24では、計測した走行時間が規定時間を越えたかどうかを判定し、走行時間が計測時間を越えていないときにはそのまま処理を終了する。そして、ステップS24の処理で走行距離が規定距離を越えたときには、ステップS25に移行し、上記と同様にして図5のパターン動作処理を実行する。そして、ステップS26に移行して、制動回数、走行距離及び走行時間を全て零にリセットした後メインプログラムに戻る。
【0099】
つまり、制動回数が規定回数に達したとき、或いは走行距離が規定距離に達したとき、或いは走行時間が規定時間に達したときの何れかを満足したときに、パターン動作処理を実行する。これによって、制動動作に起因する油膜切れ、路面入力に起因する油膜切れ、また、油膜の経時変化に起因するフリクションの変化を回避することができる。
【0100】
このとき、さらにイグニッションスイッチがオフにされた直後に再度パターン動作処理を実行するようにしてもよい。
また、上記実施の形態においては、油膜の再生を行うためのブレーキパッド6aを移動させる際の消費電力を抑えるために、ブレーキパッド6aを押し付け解除側に移動させることによって油膜を再生させるようにした場合について説明したが、電力に余裕がある場合には、押し付け側に移動させることによって油膜の再生を行うようにしてもよい。
【0101】
また、上記実施の形態においては、回転運動変換機構としてボールねじ機構を適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えばラックアンドピニオン機構等を適用することも可能である。
また、上記実施の形態においては、表1において、駆動力が駆動輪に伝達されているシフト位置として“D”が選択された場合に、パターン動作処理を行うようにした場合について説明したが、シフト位置が“1”或いは“2”等である場合でも、“D”が選択された場合と同様にパターン動作処理を行うことができる。
【0102】
また、自動変速機を備えた車両に適用する場合について説明したが、これに限るものではなく、主動変速機を備えた車両に適用することも可能であり、この場合には、駆動力が駆動輪に伝達されているシフト位置を、表1における“D”として動作パターンを設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1のブレーキアクチュエータの一例を示す概略構成図である。
【図3】ボールねじの概略構成図である。
【図4】パターン動作実行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図5】パターン動作処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図7】動作パターン▲1▼の動作説明に供する説明図である。
【図8】動作パターン▲2▼の動作説明に供する説明図である。
【図9】 動作パターン▲3▼の動作説明に供する説明図である。
【図10】動作パターン▲1▼のその他の例の動作説明に供する説明図である。
【図11】パターン動作実行制御処理のその他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 キャリパ
2 ピストン
3 シリンダ
4 ナット
4b 油穴
4c ボール
5 ねじシャフト
6a,6b ブレーキパッド
7 ディスクロータ
9 押圧力センサ
11 モータ
12 減速機
14 エンコーダ
15FL〜15RR ブレーキアクチュエータ
20 コントローラ
21 踏力センサ
22 車速センサ
23 アクセルペダルセンサ
24 パーキングブレーキセンサ
25 シフト位置センサ
Claims (10)
- ディスクロータをブレーキパッドで押圧して制動力を発生する制動力発生手段と、モータと、当該モータの回転運動を直線運動に変換して前記ブレーキパッドを移動する回転運動変換機構と、を備えて構成され、且つ車輪毎に設けられたブレーキアクチュエータと、
ブレーキペダルの踏込量を検出するペダル踏込量検出手段と、
当該ペダル踏込量検出手段で検出したペダル踏込量に応じた制動力を前記制動力発生手段で発生するように前記モータを駆動制御する制動力制御手段と、を備えた電動ブレーキ装置において、
停車状態にあるかどうかを検出する停車状態検出手段と、
前記停車状態検出手段で停車状態を検出したとき、前記各ブレーキアクチュエータのブレーキパッドをその通常の使用範囲を越えて移動させる使用領域外移動を行う使用領域外移動制御手段と、
車両の駆動状況を検出する駆動状況検出手段と、を備え、
前記使用領域外移動制御手段は、前記各制動力発生手段で発生すべき制動力を互いに補いその総和を維持するように、前記駆動状況検出手段で検出した駆動状況に応じて前記各ブレーキパッドを個別に移動させるようになっていることを特徴とする電動ブレーキ装置。 - 前記駆動状況検出手段は、車両の駆動力の伝達状態、前記ブレーキペダルの踏込み状況及びアクセルペダルの作動状況を検出するようになっていることを特徴とする請求項1記載の電動ブレーキ装置。
- 前記制動力発生手段は、パーキングブレーキ装置と共用であって、前記駆動状況検出手段は、前記パーキングブレーキ装置の作動状況も検出するようになっていることを特徴とする請求項2記載の電動ブレーキ装置。
- 前記使用領域外移動制御手段は、前記駆動状況検出手段で車両の駆動力が駆動輪に伝達されている状態であると判定されるときには、駆動輪に相当するブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付ける方向にのみ移動させるようになっていることを特徴とする請求項2又は3に記載の電動ブレーキ装置。
- 駆動輪が回転したかどうかを検出する回転検出手段を備え、前記使用領域外移動制御手段は、駆動輪に相当するブレーキパッドをディスクロータから引き離す方向に移動させているときに、前記回転検出手段で前記駆動輪が回転したことを検出したときには、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付ける方向に移動させるようになっていることを特徴とする請求項2又は3に記載の電動ブレーキ装置。
- 前記使用領域外移動制御手段は、イグニッションスイッチがオンとなったときに前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の電動ブレーキ装置。
- 前記使用領域外移動制御手段は、イグニッションスイッチがオフとなったときに前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の電動ブレーキ装置。
- 前記使用領域外移動制御手段は、制動回数を計測する制動回数計測手段を備え、当該制動回数計測手段で計測した制動回数が、予め設定した基準制動回数に達する毎に前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の電動ブレーキ装置。
- 前記使用領域外移動制御手段は、走行時間を計測する走行時間計測手段を備え、当該走行時間計測手段で計測した計測時間が、予め設定した基準走行時間に達する毎に前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の電動ブレーキ装置。
- 前記使用領域外移動制御手段は、走行距離を計測する走行距離計測手段を備え、当該走行距離計測手段で計測した走行距離が、予め設定した基準走行距離に達する毎に前記使用領域外移動を行うようになっていることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の電動ブレーキ装置。
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