JP4239162B2

JP4239162B2 - 電動ブレーキ装置

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Publication number: JP4239162B2
Application number: JP2003188022A
Authority: JP
Inventors: 東馬山口; 昭一土屋; 拓也臼井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005022464A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータのトルクによって制動力を発生する電動ブレーキ装置に係り、特に駐車ブレーキとしての機能を付加した電動ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動ブレーキ装置としては、ピストンと、モータと該モータの回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータのロータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生するものがある。そして、このような電動ブレーキ装置では、通常、運転者によるブレーキペダルの踏力やストロークをセンサによって検出し、この検出値に応じて電動モータの回転（回転角）を制御することにより所望の制動力を得るようにしている。
【０００３】
ところで最近、この種の電動ブレーキ装置に駐車ブレーキ（ＰＫＢ）の機能を付加して、利用価値を高めることが種々検討されている。そして、その一例として、ソレノイドに通電しない状態でロック機構でモータロータを拘束して駐車ブレーキ機能を発揮し、駐車ブレーキを解除する場合にはソレノイドに通電を行う一方、省電力の観点から、ソレノイド非通電での駐車ブレーキ機能発揮の際、モータへの通電を停止させるようにした電動ブレーキ装置がある。ソレノイドに通電しない状態でモータロータを拘束して駐車ブレーキ機能を発揮するタイプの電動ブレーキ装置の一例として特許文献１に示される電動ブレーキ装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５２４６４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術では、ソレノイド非通電及びモータ非通電でモータロータを拘束した状態で、ソレノイド及びモータへの給電が絶たれると、制動力の保持を解除できなくなる。このため、車両の運転途中で上述したように駐車ブレーキ機能を発揮させると、車両の走行再開が困難になってしまうという問題を惹起する虞があり、改善を図ることが望まれているというのが実情であった。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、車両の走行再開が困難になることを回避しやすい電動ブレーキ装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、省電力の向上を図ることができる電動ブレーキ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両の状態に応じて車両の本体システムの稼動及び非稼動を選択的に指示するシステム稼動指示手段と、車両の回転部分に摩擦部材を押圧して制動力を発生させる電動アクチュエータと、前記車両内に設けられ、ブレーキ操作子の操作に応じて前記電動アクチュエータを制御するブレーキ制御手段と、前記電動アクチュエータが発生させる制動力を機械的に保持する制動力保持機構と、前記車両に対して停車及び停車解除を指示するパーキング指示手段と、を備えた電動ブレーキ装置であって、前記システム稼動指示手段が前記本体システムの稼動を指示し、かつ前記パーキング指示手段が停車を指示しているときには、前記制動力保持機構を不作動として前記電動アクチュエータを作動させ、前記システム稼動指示手段が前記本体システムの非稼動を指示し、かつ前記パーキング指示手段が停車を指示しているときには、前記制動力保持機構を作動させる制動力保持機構制御手段を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動ブレーキ装置において、前記電動アクチュエータに対する給電制限の必要の有無を前記電動アクチュエータの温度に基づいて判定する給電制限判定手段を有し、前記制動力保持機構制御手段は、前記給電制限判定手段が給電制限の必要を判定し、かつ前記本体システムの稼動中に前記パーキング指示手段が停車を指示したときには、前記制動力保持機構を作動させることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施の形態の電動ブレーキ装置を図面に基づいて説明する。
図１及び図５において、電動ブレーキ装置７０は、車両７１に搭載されている。
電動ブレーキ装置７０は、図１に示すように、ディスクロータ（車両の回転部分）Ｄより車両内側に位置する車両の非回転部（ナックル等）に固定されたキャリア１と、キャリア１にディスクロータＤの軸方向へ浮動可能に支持されたキャリパ２と、ディスクロータＤの両側に配置された一対のブレーキパッド（摩擦部材）３，４と、を有している。
ブレーキパッド３，４はディスクロータＤの軸方向に移動可能にキャリア１に支持されている。キャリパ２は、先端側に爪部５ａを有する爪体５と、この爪体５の基端側にボルト（図示略）により結合された環状の基体６と、この基体６にボルト７により共に結合されたリング状支持板８及びモータケース９とからなる組立型のキャリパ本体１０を備えており、前記爪体５の爪部５ａが車両外側のブレーキパッド４の背面に近接して配置される。
【０００９】
前記キャリパ２内には、図１及び図２に示すように、車両内側のブレーキパッド３の背面に当接可能なピストン１１と、モータ（電動アクチュエータ）１２と、このモータ１２の回転を直線運動に変換して前記ピストン１１に伝えるボールランプ機構（回転−直動変換機構）１３と、モータ１２の回転を減速して前記ボールランプ機構１３に伝える差動減速機構１４と、ブレーキパッド３，４の摩耗に応じてピストン１１の位置を変更してパッド摩耗を補償するパッド摩耗補償機構１５と、駐車ブレーキを確立する駐車ブレーキロック機構（制動力保持機構、電動アクチュエータ）１６と、が配設されている。
なお、駐車ブレーキと区別するために、以下、適宜、当該電動ブレーキ装置７０が実行する通常の電動ブレーキ作動を通常制動作動といい、また、前記通常の電動ブレーキを通常制動という。
【００１０】
前記ピストン１１は、大径の本体部２０と小径の軸部２１とを連設してなっており、その本体部２０が車両内側のブレーキパッド３に近接して配置されている。ピストン１１の軸部２１には角形断面の軸穴２１ａが設けられており、ピストン１１は、その軸穴２１ａに前記モータケース９の端板２２から延ばした支持ロッド２３の先端部を挿入させることにより、該支持ロッド２３に摺動可能にかつ回転不能に支持されている。なお、ピストン１１の本体部２０とキャリパ本体１０との間には、キャリパ本体１０内を外部から閉塞するゴム製のカバー２４が張設されている。
【００１１】
前記モータ１２は、モータケース９に嵌合固定されたステータ２５と、ステータ２５内に配置された中空ロータ２６とを備え、ロータ２６は、モータケース９及び前記支持板８に軸受２７、２８によって回動可能に支持されている。モータ１２は、コントローラ７３からの指令でロータ２６を所望トルクで所望角度だけ回転させるように作動し、そのロータ２６の回転角は、該ロータ２６の内部に配置された図示を略す回転検出器により検出されるようになっている。なお、キャリパ本体１０には、ステータ２５及び前記回転検出器と前記コントローラ７３とを接続する信号線を取り回すためのコネクタ２９が取付けられている。
【００１２】
前記ボールランプ機構１３は、キャリパ本体１０の環状基体６の内周部にクロスローラ軸受３０を介して回動可能に支持されたリング状第１ディスク（回動部材）３１とピストン１１の軸部２１にねじ部Ｓを介して結合されたリング状第２ディスク（直動部材）３２と、両ディスク３１と３２との間に介装されたボール３３とを備えている。第２ディスク３２は、ピストン１１の本体部２０の背面に当接する状態で配置され、常時は、これとキャリパ本体１０との間に介装したウェーブワッシャ３４の摩擦力により回転が規制されている。
【００１３】
前記ボール３３は、第１ディスク３１及び第２ディスク３２の対向面に、それぞれ円周方向に沿って円弧状に形成された３つのボール溝３５と３６との間に装入されている。ボール溝３５，３６は、それぞれ同方向に傾斜して、等しい中心角（例えば90°）の範囲で等間隔に配置されており、いま、第１ディスク３１が、図１の右方向から見て反時計回りに回転するとき、第２ディスク３２が同図の左方向への押圧力を受ける。この時、第２ディスク３２はウェーブワッシャ３４によりその回転が規制されているので、第２ディスク３２は回転しないで直動（前進）し、これに応じてピストン１１が前進（推進）して、車両内側のブレーキパッド３をディスクロータＤに対して押付ける。
【００１４】
一方、第２ディスク３２の、ピストン１１の軸部２１に螺合された部分（ねじ部Ｓ）にはモータケース９の端板２２側へ大きく延長する延長筒部３７が連設されており、この延長筒部３７内には、前記支持ロッド２３に一端が係止され、該延長筒部３７を介して常時は第２ディスク３２を第１ディスク３１側へ付勢する皿ばね３８が配設されている。これにより、ボールランプ機構１３のボール３３は２つのディスク３１と３２との間に強圧され、第１ディスク３１が、図１の右方向から見て時計回りに回転するとき、第２ディスク３２が同図の右方向へ後退し、ピストン１１がブレーキパッド３から離間するようになる。
【００１５】
前記差動減速機構１４は、図２によく示されるように、モータ１２のロータ２６の、ディスクロータＤ側への延長端部に形成された偏心軸３９、この偏心軸３９に軸受４０を介して回動可能に嵌装された偏心板４１、この偏心板４１と前記キャリパ本体１０の支持板８との間に介装されたオルダム機構４２及び偏心板４１と前記ボールランプ機構１３の第１ディスク３１との間に介装されたサイクロイドボール減速機構４３からなっている。偏心板４１は、前記オルダム機構４２の作動により偏心軸３９の回転に応じて自転せずに公転運動をし、一方、この偏心板４１の公転運動に応じてサイクロイドボール減速機構４３が作動して、第１ディスク３１がロータ２６と一定の回転比で該ロータ２６と逆方向に回転するようになる。なお、図１中、Ｏ₁はロータ２６の回転中心を、Ｏ₂は偏心軸３９の回転中心を、δは両者の偏心量をそれぞれ表している。
【００１６】
前記パッド摩耗補償機構１５は、図２によく示されるように、前記ボールランプ機構１３の第２ディスク３２の延長筒部３７に回動可能に嵌合されかつ第１ディスク３１に回転方向に対して遊びを持って作動連結されたリミッタ４４と、前記第２ディスク３２の延長筒部３７に嵌合され、ピン４５により第２ディスク３２に対して位置固定されたスプリングホルダ４６と、このスプリングホルダ４６の周りに配置され、一端が前記リミッタ４４に、他端が前記スプリングホルダ４６にそれぞれ連結されたコイルスプリング４７と、から構成されている。
【００１７】
このパッド摩耗補償機構１５は、ブレーキパッド３、４に摩耗があると、ボールランプ機構１３の第１ディスク３１の回転に応じてリミッタ４４が回転し、その回転がコイルスプリング４７、スプリングホルダ４６、ピン４５を介して第２ディスク３２に伝達され、支持ピン２３により回り止めされているピストン１１が、該支持ピン２３に沿ってブレーキパッド３をディスクロータＤに押付けるまですなわち制動力が発生するまで前進し、パッド摩耗分の隙間を解消するように作動する。一方、制動力が発生した以降は、ピストン１１と第２ディスク３２とのねじ部Ｓに発生する大きな摩擦抵抗により第２ディスク３２の回転が阻止されるので、この第２ディスク３２と第１ディスク３１との回転ずれ、すなわちスプリングホルダ４６とリミッタ４４との回転ずれはコイルスプリング４７のねじり変形により吸収される。
【００１８】
前記駐車ブレーキロック機構１６は、図３及び図４に示されるように、モータ１２のロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転をロック及びアンロック可能なロック機構（制動力保持機構）５０と、このロック機構５０をロック及びアンロック動作させるソレノイド（ＳＯＬ）５１と、から概略構成されている。
ロック機構５０は、ロータ２６の外周面に一体に形成されたツメ車５２と、このツメ車５２の周りに配置され、キャリパ本体１０にピン５３を用いて基端部が軸着された揺動アーム５４と、この揺動アーム５４の長手方向中間部位にピン５５を用いて基端部が軸着された係合爪５６と、キャリパ本体１０に設けられ、揺動アーム５４の側面に当接して該揺動アーム５４をロータ２６の接線方向に起立させるストッパ部５７と、係合爪５６を常時は図３反時計方向へ付勢するねじりばね（付勢手段）５８と、前記ねじりばね５８と協働して係合爪５６をツメ車５２に係合可能な起立姿勢に保持する突起５９とを備えている。ここで、ツメ車５２の各歯部６０は、制動解除時におけるロータ２６の回転方向（図１の右方からみて反時計方向）Ｌの前側に歯面６０ａを、制動時におけるロータ２６の回転方向（図１の右方からみて時計方向）Ｒの前側に傾斜逃げ面６０ｂをそれぞれ向けるように歯形状が設定されている。
【００１９】
前記ソレノイド５１は、ここでは２方向自己保持型のソレノイドとして構成されている。この２方向自己保持型のソレノイド５１は、図４に示されるように、プランジャ６１を摺動可能に収めたハウジング６２内に、永久磁石６３を挟んで２つのコイル６４、６５を配設すると共に、前記プランジャ６１にロッド６６を支持させてなるもので、何れか一方のコイル６４または６５への通電によりプランジャ６１が２方向ＡまたはＢへ移動し、そのまま永久磁石６３の吸引力で前進端または後退端に保持される。
コイル６４または６５への通電又は非通電は、コントローラ７３により制御される。コントローラ７３は、図５に示すように、パーキング操作スイッチ８０からの停車指示信号を入力し、かつ、この際、イグニッションスイッチ７２（システム稼動指示手段）が図示しないエンジンなどの本体システムの非稼動〔本体システムがオフ（ＯＦＦ）〕を指示している場合、後述するように駐車ブレーキロック機構１６ひいてはロック機構（制動力保持機構）５０の作動を制御するようにしており、制動力保持機構制御手段を構成している。
【００２０】
駐車ブレーキロック機構１６は、図３及び図４に示すように、前記自己保持型のソレノイド５１をキャリパ本体１０に設け、そのプランジャ６１と一体のロッド６６の一端部を前記ロック機構５０側の揺動アーム５４の先端部に軸着させた構造となっている。
このような構造の駐車ブレーキロック機構１６においては、ソレノイド５１の一方のコイル６４へ通電すると、プランジャ６１と一体にロッド６６が図４の左方向（前進方向）Ａへ移動して、揺動アーム５４がロータ２６から離れる側へ揺動し、これにより係合爪５６の先端部がツメ車５２の歯部６０から離脱する。すなわち、ロック機構５０がアンロック動作し、この結果、ロータ２６は制動解除方向Ｌ及び制動方向Ｒへの回転が自由となる。この場合、プランジャ６１は、通電を停止しても前進端に保持されるので、前記コイル６４への通電は一時的とすることができる。
【００２１】
そして、この状態から、他方のコイル６５へ通電すると、プランジャ６１と一体にロッド６６が図４の右方向（後退方向）Ｂへ移動して、揺動アーム５４がロータ２６に接近する側へ揺動し、係合爪５６の先端部がツメ車５２の歯部６０に係合する。すなわち、ロック機構５０はロック動作し、この結果、ロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。この場合も、プランジャ６１は、通電を停止しても後退端に保持されるので、前記コイル６５への通電は一時的とすることができる。上述したようにコイル６５への通電を停止し、非通電で係合爪５６の先端部がツメ車５２の歯部６０に係合してロック機構５０のロック動作が行われるので、制動力の保持を機械的に行えるようになっている。
【００２２】
一方、ロック機構５０がロック動作した状態で、モータ１２に通電してロータ２６を制動解除方向Ｌへ強制的に回転させると、モータトルクがねじりばね５８の付勢力よりも大きいため、係合爪５６が、ツメ車５２の各歯部６０の歯面６０ａによって押下げられ、ロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が可能になる。
【００２３】
この電動ブレーキ装置７０が搭載される車両７１は、図５に示すように、イグニッションスイッチ７２を備え、イグニッションスイッチ７２を操作する（本体システムの稼動指示を行う）ことにより、電動ブレーキ装置７０を含む当該車両７１の本体システム（図示省略）が稼動され得るようになっている。そして、イグニッションスイッチ７２の操作又は非操作により前記本体システムの稼動及び非稼動を選択的に指示することができ、本実施の形態では、このイグニッションスイッチ７２がシステム稼動指示手段を構成している。システム稼動指示手段としては、イグニッションスイッチ７２に代えて、トランスミッションにおけるパーキングレンジ以外のレンジを用いるように構成してもよい。また、車両７１に人感センサを設け、人感センサにより運転者が車両からいなくなったことを検知することや、イグニッションスイッチ７２がオフになってから一定時間後に非稼動指示を発生するように構成してもよい。
【００２４】
車両７１は、さらに、ブレーキペダル（ブレーキ操作子）７７と、ブレーキペダル７７の動きに連動する踏力センサ７８及びストロークセンサ７９と、パーキング操作スイッチ（パーキング指示手段）８０と、バッテリ８１と、を備えている。バッテリ８１には、電力供給制御部８２を介してソレノイド５１及びモータ１２〔モータ１２のコイル（符号省略）〕が接続されている。また、バッテリ８１の出力側端子（符号省略）には、バッテリ８１の出力電圧を検出するバッテリ電圧検出器８３が接続されている。踏力センサ７８、ストロークセンサ７９、パーキング操作スイッチ８０、電力供給制御部８２及びバッテリ電圧検出器８３は、コントローラ７３に接続されている。
【００２５】
踏力センサ７８又はストロークセンサ７９は、ブレーキペダル７７の操作量に対応して作動し、ひいてはブレーキペダル７７の操作量を示す信号（ブレーキペダル操作信号）をコントローラ７３に伝達するようになっている。また、パーキング操作スイッチ８０は、電動ブレーキ装置１を駐車ブレーキとして機能させる際（駐車ブレーキ要求の際）、運転者により操作され、操作されることにより停車指示信号１００を発生してコントローラ７３に出力するようにしている。コントローラ７３は、前記停車指示信号１００を入力することにより、イグニッションスイッチ７２（システム稼動指示手段）が本体システムの非稼動〔本体システムがオフ（ＯＦＦ）〕を指示している場合には、ロック機構５０（制動力保持機構）を作動して、機械的に制動力を保持（ロック）するようにしている。
コントローラ７３は、前記ブレーキペダル操作信号に応じてモータ１２を制御するようになっており、ブレーキ制御手段を構成している。
【００２６】
この第１実施の形態では、コントローラ７３は、イグニッションスイッチ７２（システム稼動指示手段）が前記本体システムの非稼動〔本体システムがオフ（ＯＦＦ）〕を指示し、かつ前記停車指示信号１００（パーキング操作スイッチ８０からの信号）を入力しているときには、ロック機構５０（制動力保持機構）を作動させる（図６ステップＳ７参照）。
また、コントローラ７３は、本体システムの非稼動〔本体システムがオフ（ＯＦＦ）〕を指示し、かつブレーキペダル操作信号を入力しているときには、駐車ブレーキロック機構１６のロック機構５５（ソレノイド５１）を作動させず、モータ１２（電動アクチュエータ）を作動させる。
また、コントローラ７３は、本体システムの稼動〔本体システムがオン（ＯＮ）〕を指示した際には、停車指示信号１００を入力している又はブレーキペダル操作信号を入力しているときのいずれの場合にも、ロック機構５５（ソレノイド５１）を作動させず、モータ１２（電動アクチュエータ）を作動させる。なお、停車指示信号１００（パーキング操作スイッチ８０からの信号）を入力しているときは、モータ１２の作動による制動力の保持が行われる。
【００２７】
上述した実施の形態の電動ブレーキ装置の作用を以下に説明する。
[通常制動時]
通常制動時には、運転者のブレーキ操作（ブレーキペダル７７の踏込み操作）によりコントローラ７３がモータ１２を制御し、これにより、そのモータ１２のロータ２６が図１の右方向から見て時計方向に回転する。この時、駐車ブレーキロック機構１６のソレノイド５１は、図４に示すようにプランジャ６１と一体のロッド６６を前進端に移動しており、ロック機構５０は、ソレノイド５１の自己保持機能によりアンロック動作状態を維持している。したがって、上述したようにロータ２６が時計方向に回転すると、これと一体の偏心軸３９に軸受４０を介して取付けられている偏心板４１が、オルダム機構４２により自転せずに公転運動をし、この偏心板４１の公転運動により、サイクロイドボール減速機構４３が作動して、ボールランプ機構１３の第１ディスク３１が、ロータ２６と一定の回転比Ｎをもってこれと逆方向（反時計方向）へ回転する。
【００２８】
一方、ボールランプ機構１３の第２ディスク３２は、ウェーブワッシャ３４の抵抗力により回転が規制されているので、前記第１ディスク３１の回転に応じてディスクロータＤ側へ前進し、これによりピストン１１が推進して、車両内側のブレーキパッド３をディスクロータＤに対して押付ける。すると、その反力によってキャリパ２がキャリア１に対して移動し、その爪体５の爪部５ａが車両外側のブレーキパッド４をディスクロータＤの外側面に押付け、これにより、モータ１２の回転角及びトルク（電流）に応じた制動力が発生する。なお、ブレーキパッド３、４に摩耗がある場合は、パッド摩耗補償機構１５が作動してパッド摩耗分の隙間が解消される。そして、この制動中、自己保持型ソレノイド５１は非通電状態にあり、ロック機構５０はアンロック動作状態を維持する。
【００２９】
[通常制動解除時]
電動ブレーキの解除時すなわち通常制動解除時には、運転者の解除操作（ブレーキペダル７７の踏込み停止操作）に応じてコントローラ７３がモータ１２を制御し、これによりモータ１２のロータ２６が図１の右方向から見て反時計方向に回転し、これに応じて皿ばね３８の付勢力により第２ディスク３２とピストン１１とが一体的に後退し、ディスクロータＤへの押付け力が解放され、通常制動が解除される。この時、自己保持型ソレノイド５１は非通電状態にあって、駐車ブレーキロック機構１６のロック機構５０がアンロック動作状態を維持しているので、ロータ２６は制動解除方向Ｌ（図４）へ円滑に回転する。
【００３０】
[駐車ブレーキ作動時]
コントローラ７３は、ロック機構５０（制動力保持機構）の作動、すなわち駐車ブレーキ作動を、上述したように、以下の（ａ）及び（ｂ）の際に行うようにしている。
（ａ）イグニッションスイッチ７２が前記本体システムの非稼動〔本体システムがオフ（ＯＦＦ）〕を指示し、かつ前記停車指示信号１００を入力しているとき。
（ｂ）後述する給電制限必要判定を行った場合、さらに、前記本体システムの稼動中に停車指示信号１００が出力されたとき。
【００３１】
この駐車ブレーキ作動は、前記（ａ）及び（ｂ）の際に、図６のフローチャートに示すように行われる。この図６を用いた駐車ブレーキ作動の説明に先だって、駐車ブレーキ作動時及び駐車ブレーキ解除時の態様について、まず説明する。
[駐車ブレーキ作動時]
駐車ブレーキを作動させる場合は、運転者の駐車ブレーキ操作により、モータ１２のロータ２６が図１の右方向から見て時計方向に回転し、上述した通常制動時と同様にピストン１１が推進して、モータ１２の回転角及びトルク（電流）に応じた制動力が発生する。そして、この制動力発生と同時に駐車ブレーキロック機構１６の自己保持型ソレノイド５１における他方のコイル６５（図４）への一時的な通電が行われる。すると、ソレノイド５１内のプランジャ６１と一体にロッド６６が後退方向Ｂへ移動し、これによりロック機構５０がロック動作状態となり、図３に示すようにロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。また、この自己保持型ソレノイド５１に対する一時的な通電とほぼ同時にモータ１２への通電が遮断され、この結果、駐車ブレーキロック機構１６のロック機構５０は、ソレノイド５１の自己保持機能によりロック動作状態を維持し、駐車ブレーキは安定的に維持される。
【００３２】
[駐車ブレーキ解除時]
前記駐車ブレーキを解除する場合は、運転者の駐車ブレーキ解除操作により駐車ブレーキロック機構１６の自己保持型ソレノイド５１における一方のコイル６４（図４）への一時的な通電が行われる。すると、ソレノイド５１内のプランジャ６１と一体にロッド６６が前進方向Ａへ移動し、これによりロック機構５０がアンロック動作状態となり、図３に示すようにロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が自由となる。この時、モータ１２に対する通電は停止されているので、制動の反力でピストン１１が後退し、これに応じて第２ディスク３２が後退してモータ１２のロータ２６が図４、５の右方向から見て反時計方向に回転し、モータ１２の回転角が元に戻ると共に駐車ブレーキが解除される。
【００３３】
次に、前記（ａ）及び（ｂ）の際に行われる駐車ブレーキ作動について、図７のフローチャートに基づいて、以下に説明する。
コントローラ７３は、まず、駐車ブレーキ要求のチェックを行う（ステップＳ１）。駐車ブレーキ要求は、パーキング操作スイッチ８０が操作された場合等に発生し、パーキング操作スイッチ８０が操作された場合には停車指示信号１００が出力されてコントローラ７３に入力される。
【００３４】
ステップＳ１に続くステップＳ２で、駐車ブレーキ要求（停車指示信号１００の出力）があるか否かが判定される。ステップＳ２でＮｏ〔駐車ブレーキ要求がない（停車指示信号１００が出力されていない；停車解除の指示）〕と判定すると、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２でＹｅｓ〔駐車ブレーキ要求がある（停車指示信号１００が出力された；停車の指示）〕と判定すると、ステップＳ３に進み、モータ１２を作動してその制動力（ブレーキ力）が必要な大きさの制動力（基準制動力）に到達したか否かを判定する。ステップＳ３の判定でＮｏ〔基準制動力に到達していない〕と判定すると、モータ１２を作動して発生制動力をさらに大きくして（ステップＳ４）、ステップＳ３に戻る。
【００３５】
そして、ステップＳ３において、Ｙｅｓ〔基準制動力に到達した〕と判定すると、前記本体システムを非稼動とする（システムダウンする）か否かのチェック（ステップＳ５）及びその判定（ステップＳ６）が行われる。
例えば、パーキング操作スイッチ８０が操作され、その後、イグニッションスイッチ７２のキー（イグニッションキー）が抜かれた場合に、システムダウンと判定するようにしている。
【００３６】
ステップＳ６で、Ｙｅｓ（システムダウンした）と判定すると、ソレノイド５１（ロック機構５０）により制動力を保持してモータ１２の作動を停止させ（ステップＳ７、図７）、さらに、イグニッションスイッチ７２からキー（イグニッションキー）を抜いて本体システムを非稼動（オフ）にする（ステップＳ８）。
【００３７】
ステップＳ６で、Ｎｏ（システムダウンしていない）と判定すると、ソレノイド５１（ロック機構５０）を作動させず、ステップＳ１に戻る（図８）。
なお、図６ではステップＳ９〜Ｓ１１を点線で記載しているが、このステップＳ９〜Ｓ１１は、この第１実施の形態では実行されず、後述する第２実施の形態で行われる。
【００３８】
本第１実施の形態では、駐車ブレーキ機能（ロック機構５０によるロック動作）は、駐車ブレーキ要求があり（ステップＳ２でＹｅｓと判定し）、かつ本体システムを非稼動とする（システムダウンする）場合（ステップＳ６でＹｅｓと判定）にのみ、すなわち、駐車ブレーキ要求があっても本体システムが非稼動とされる場合にのみ、発揮される。そして、駐車ブレーキ機能をこのように限定された場合にのみ実行するので、その分、車両の走行再開が困難になることを回避しやすくなる。
また、信号待ちなどの停車時には、ロック機構５０による駐車ブレーキを機能させていない。このため、信号待ちなどの停車時に、上述した従来技術で起こり得た駐車ブレーキの解除不可ひいては車両の走行再開が困難になるようなことを確実に回避することができる。
【００３９】
次に、本発明の第２実施の形態に係る電動ブレーキ装置を説明する。
この電動ブレーキ装置７０Ａ（図５参照）は、そのコントローラ７３Ａ（図５参照）が、バッテリ電圧検出器８３の電圧が予め定めた給電基準電圧未満であるか否かを判定し、給電基準電圧未満である場合には、ソレノイド５１に対する給電制限の必要があると判定する。この判定を、以下、給電制限必要判定という。コントローラ７３Ａは、前記給電制限必要判定を行った場合、さらに、前記本体システムの稼動中にパーキング操作スイッチ８０（パーキング指示手段）が操作された（すなわち停車指示信号１００が発生された）ときには、ロック機構５０（制動力保持機構）を作動させるようにしている。
【００４０】
そして、このコントローラ７３Ａは、図６に示すように、ステップＳ６で、Ｎｏ（システムダウンしていない）と判定すると、通電制限の状態になっていないかをチェックし（ステップＳ９）、通電制限中か否かを判定する（ステップＳ１０）。
例えば、バッテリ電圧が低下しており、バッテリ性能が低下している場合や、モータ温度が上昇している場合等は、通電制限の状態となる。本第２実施の形態では、バッテリ電圧が給電基準電圧未満になると通電制限中であると判定する。
【００４１】
ステップＳ１０で、Ｙｅｓ（通電制限中である。）と判定すると、ソレノイド５１（ロック機構５０）により、制動力を保持し、モータ１２の作動を停止させる（ステップＳ１１）。
ステップＳ１０で、Ｎｏ（通電制限中でない。）と判定すると、ソレノイド５１（ロック機構５０）を作動させず、ステップＳ１に戻る。
【００４２】
この第２実施の形態によれば、バッテリ電圧が低下している場合には、ソレノイド５１（ロック機構５０）により、制動力を保持し、モータ１２の作動を停止させる（ステップＳ１１）ので、その分、モータ１２の作動が抑制されて省電力化を図ることができる。すなわち、運転の再開（継続）に対しモータ通電の制限を図る方が優先される場合には、この第２実施の形態を用いることにより、モータ通電の制限ひいては省電力化をより進めることができる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１又は２に係る電動ブレーキ装置の発明によれば、前記システム稼動指示手段が前記本体システムの非稼動を指示し、かつ前記パーキング指示手段が停車を指示しているときには、制動力保持機構制御手段が前記制動力保持機構を作動させており、駐車ブレーキ要求があっても本体システムが非稼動とされる場合にのみ、制動力保持機構を作動させて駐車ブレーキ機能を発揮させることが可能となる。このため、駐車ブレーキ機能をこのように限定された場合にのみ実行させることにより、その分、車両の走行再開が困難になることを回避しやすくなる。
また、請求項２に係る電動ブレーキ装置の発明によれば、制動力保持機構制御手段は、前記電動アクチュエータの温度に基づいて前記給電制限判定手段が給電制限の必要を判定し、かつ前記本体システムの稼動中に前記パーキング指示手段が停車を指示したときには、前記制動力保持機構を作動させるので、例えば電動アクチュエータの温度が上昇している場合に給電制限が必要であるとすることにより、その分、電動アクチュエータの作動が抑制され温度低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電動ブレーキ装置の全体構造を示す断面図である。
【図２】図１の電動ブレーキ装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の駐車ブレーキロック機構の作動状態を示す模式図である。
【図４】本実施の形態で用いる自己保持型ソレノイドの構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第１、第２実施の形態に係る電動ブレーキ装置が搭載される車両の一部を模式的に示す図である。
【図６】図５のコントローラ７３、７３Ａの演算処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図１の電動ブレーキ装置における通常制動及び駐車ブレーキの作動タイミング（システムダウン直前）を示すタイムチャートである。
【図８】図１の電動ブレーキ装置における通常制動及び駐車ブレーキの作動タイミング（通常時）を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
３、４ブレーキパッド（摩擦部材）
１２モータ（電動アクチュエータ）
５０ロック機構（制動力保持機構）
５１ソレノイド
７０，７０Ａ電動ブレーキ装置
７２イグニッションスイッチ（システム稼動指示手段）
７３、７３Ａコントローラ（ブレーキ制御手段、制動力保持機構制御手段）
７７ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
８０パーキング操作スイッチ（パーキング指示手段）
Ｄディスクロータ（車両の回転部分）

Claims

車両の状態に応じて車両の本体システムの稼動及び非稼動を選択的に指示するシステム稼動指示手段と、車両の回転部分に摩擦部材を押圧して制動力を発生させる電動アクチュエータと、前記車両内に設けられ、ブレーキ操作子の操作に応じて前記電動アクチュエータを制御するブレーキ制御手段と、前記電動アクチュエータが発生させる制動力を機械的に保持する制動力保持機構と、前記車両に対して停車及び停車解除を指示するパーキング指示手段と、を備えた電動ブレーキ装置であって、
前記システム稼動指示手段が前記本体システムの稼動を指示し、かつ前記パーキング指示手段が停車を指示しているときには、前記制動力保持機構を不作動として前記電動アクチュエータを作動させ、
前記システム稼動指示手段が前記本体システムの非稼動を指示し、かつ前記パーキング指示手段が停車を指示しているときには、前記制動力保持機構を作動させる制動力保持機構制御手段を有することを特徴とする電動ブレーキ装置。
前記電動アクチュエータに対する給電制限の必要の有無を前記電動アクチュエータの温度に基づいて判定する給電制限判定手段を有し、前記制動力保持機構制御手段は、前記給電制限判定手段が給電制限の必要を判定し、かつ前記本体システムの稼動中に前記パーキング指示手段が停車を指示したときには、前記制動力保持機構を作動させることを特徴とする請求項１記載の電動ブレーキ装置。