JP6366035B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。

車両に設けられるブレーキ装置として、電動モータの駆動に基づいて作動する電動駐車ブレーキ機能付きのブレーキ装置が知られている（特許文献１）。ここで、特許文献１には、被制動部材であるディスクロータの回転速度、制動部材であるブレーキパッドによる制動トルク等に基づいて、ディスクロータの温度を算出（推定）する技術が記載されている。

特開２００６−３０７９９４号公報

特許文献１は、温度の算出に用いる検出値に異常が生じた場合について検討されていない。このため、検出値に異常が生じた場合、推定温度が実温度を下回り、ひいては、推定温度に応じて調整される駐車ブレーキの制動力が不足するおそれがある。

本発明の目的は、制動に係る部材の推定温度を算出するために用いられるパラメータの検出値に異常が生じた場合でも、制動力の不足を抑制することができるブレーキ装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキ装置は、車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、前記制動部材を、前記被制動部材に向けて、または、前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、電動モータが駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、制動に係る部材の推定温度を、前記被制動部材の速度および前記被制動部材を押圧する力を含むパラメータの検出値に基づいて算出する推定温度算出部と、前記推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて前記車両に制動力を与える制御部と、前記推定温度算出部が算出した推定温度を記憶する記憶部と、を備え、前記推定温度算出部は、前記パラメータの検出値に異常があるとき、および／または、前記記憶部による前記推定温度の記憶に異常があるときは、リクランプ動作が少なくとも２回実施される場合の所定の温度を異常時暫定温度として設定し、該異常時暫定温度を、前記推定温度として算出する構成としている。

本発明のブレーキ装置によれば、制動に係る部材の推定温度を算出するために用いられるパラメータの検出値に異常が生じた場合でも、制動力の不足を抑制することができる。

実施形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図。 図１中の後輪側に設けられた電動駐車ブレーキ機能付のブレーキ装置を拡大して示す縦断面図。 図１中の駐車ブレーキ制御装置を示すブロック図。 駐車ブレーキ制御装置による制御処理を示す流れ図。

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

図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、例えば左，右の前輪２（ＦＬ，ＦＲ）と左，右の後輪３（ＲＬ、ＲＲ）とからなる合計４個の車輪が設けられている。これらの前輪２および後輪３には、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）と共に回転する被制動部材（回転部材）としてのディスクロータ４が設けられている。前輪２用のディスクロータ４は、液圧式のディスクブレーキ５により制動力が付与され、後輪３用のディスクロータ４は、電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ３１により制動力が付与される。これにより、各車輪（各前輪２、各後輪３）のそれぞれに対して相互に独立して制動力が付与される。

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

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

マスタシリンダ８内に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂを介して、液圧供給装置１１（以下、ＥＳＣ１１という）に送られる。ＥＳＣ１１は、各ディスクブレーキ５，３１とマスタシリンダ８との間に配置され、マスタシリンダ８からの液圧をブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，３１に分配する。これにより、車輪（各前輪２、各後輪３）のそれぞれに対して相互に独立して制動力を付与する。この場合、ＥＳＣ１１は、ブレーキペダル６の操作量に従わない態様でも、各ディスクブレーキ５，３１に液圧を供給すること、即ち、各ディスクブレーキ５，３１の液圧を高めることができる。

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

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

車両データバス１６は、車体１に搭載されたシリアル通信部としてのＣＡＮ（Controller Area Network）を構成しており、車両に搭載された多数の電子機器、コントロールユニット１３および駐車ブレーキ制御装置１９等との間で車両内での多重通信を行う。この場合、車両データバス１６に送られる車両情報としては、例えば、ブレーキ操作検出センサ６Ａ、マスタシリンダ液圧（ブレーキ液圧）を検出する圧力センサ１７、イグニッションスイッチ、シートベルトセンサ、ドアロックセンサ、ドア開センサ、着座センサ、車速センサ、操舵角センサ、アクセルセンサ（アクセル操作センサ）、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、勾配センサ、シフトセンサ、外気温センサ、加速度センサ、車輪速センサ、車両のピッチ方向の動きを検知するピッチセンサ等からの検出信号による情報（車両情報）が挙げられる。

車体１内には、運転席（図示せず）の近傍に駐車ブレーキスイッチ（ＰＫＢＳＷ）１８が設けられる。駐車ブレーキスイッチ１８は運転者によって操作される。駐車ブレーキスイッチ１８は、運転者からの駐車ブレーキの作動要求（アプライ要求、リリース要求）に対応する信号（作動要求信号）を、駐車ブレーキ制御装置１９へ伝達する。即ち、駐車ブレーキスイッチ１８は、電動モータ４３Ｂの駆動（回転）に基づいてブレーキパッド３３（図２参照）をアプライ作動またはリリース作動させるための信号（アプライ要求信号、リリース要求信号）を、コントロールユニット（コントローラ）となる駐車ブレーキ制御装置１９に出力する。

運転者により駐車ブレーキスイッチ１８が制動側（駐車ブレーキＯＮ側）に操作されたとき、即ち、車両に制動力を与えるためのアプライ要求（保持要求、駆動要求）があったときは、駐車ブレーキスイッチ１８からアプライ要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置１９を介して後輪３用のディスクブレーキ３１に、電動モータ４３Ｂを制動側に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力が付与された状態、即ち、アプライ状態となる。

一方、運転者により駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側（駐車ブレーキＯＦＦ側）に操作されたとき、即ち、車両の制動力を解除するためのリリース要求（解除要求）があったときは、駐車ブレーキスイッチ１８からリリース要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置１９を介してディスクブレーキ３１に、電動モータ４３Ｂを制動側とは逆方向に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ（ないし補助ブレーキ）としての制動力の付与が解除された状態、即ち、リリース状態となる。

駐車ブレーキは、例えば車両が所定時間停止したとき（例えば、走行中に減速に伴って、車速センサの検出速度が４ｋｍ／ｈ未満の状態が所定時間継続したときに停止と判断）、エンジンが停止したとき、シフトレバーをＰに操作したとき、ドアが開いたとき、シートベルトが解除されたとき等、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキのアプライ判断ロジックによる自動的なアプライ要求に基づいて、自動的に付与（オートアプライ）する構成とすることができる。また、駐車ブレーキは、例えば車両が走行したとき（例えば、停車から増速に伴って、車速センサの検出速度が５ｋｍ／ｈ以上の状態が所定時間継続したときに走行と判断）や、アクセルペダルが操作されたとき、クラッチペダルが操作されたとき、シフトレバーがＰ、Ｎ以外に操作されたとき等、駐車ブレーキ制御装置１９での駐車ブレーキのリリース判断ロジックによる自動的なリリース要求に基づいて、自動的に解除（オートリリース）する構成とすることができる。

さらに、車両の走行時に駐車ブレーキスイッチ１８によるアプライ要求があった場合、より具体的には、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる等の動的駐車ブレーキ（動的アプライ）の要求があった場合に、駐車ブレーキ制御装置１９により、車輪（各後輪３）の状態、即ち、車輪がスリップ（ロック）しているか否かに応じて、自動的に制動力の付与と解除（ＡＢＳ制御）を行う構成とすることもできる。

次に、左，右の後輪３，３側に設けられる電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１，３１の構成について、図２を参照しつつ説明する。なお、図２では、左，右の後輪３，３に対応してそれぞれ設けられた左，右のディスクブレーキ３１，３１のうちの一方のみを代表例として示している。

車両の左，右にそれぞれ設けられた一対のディスクブレーキ３１は、電動式の駐車ブレーキ機能が付設された液圧式のディスクブレーキとして構成されている。ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキ制御装置１９と共にブレーキシステム（ブレーキ装置）を構成する。ディスクブレーキ３１は、車両の後輪３側の非回転部分に取付けられる取付部材３２と、制動部材（摩擦部材）としてのインナ側，アウタ側のブレーキパッド３３と、電動アクチュエータ４３が設けられたブレーキ機構としてのキャリパ３４とを含んで構成されている。

この場合、ディスクブレーキ３１は、ブレーキパッド３３をブレーキペダル６の操作等に基づく液圧によりピストン３９で推進させ、ディスクロータ４をブレーキパッド３３で押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。これに加えて、ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキスイッチ１８からの信号に基づく作動要求や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ＡＢＳ制御に基づく作動要求に応じて、電動モータ４３Ｂにより（回転直動変換機構４０を介して）ピストン３９を推進させ、ディスクロータ４をブレーキパッド３３で押圧することにより、車輪（後輪３）延いては車両に制動力を付与する。

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

インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３は、ディスクロータ４の両面に当接可能に配置され、取付部材３２の各腕部によりディスク軸方向に移動可能に支持されている。インナ側，アウタ側のブレーキパッド３３は、キャリパ３４（キャリパ本体３５、ピストン３９）によりディスクロータ４の両面側に押圧される。これにより、ブレーキパッド３３は、車輪（後輪３）と共に回転するディスクロータ４を押圧することにより車両に制動力を与える。

取付部材３２には、ホイールシリンダとなるキャリパ３４がディスクロータ４の外周側を跨ぐように配置されている。キャリパ３４は、取付部材３２の各腕部に対してディスクロータ４の軸方向に沿って移動可能に支持されたキャリパ本体３５、このキャリパ本体３５内に摺動可能に挿嵌して設けられたピストン３９に加え、回転直動変換機構４０、電動アクチュエータ４３等を備えている。キャリパ３４は、ブレーキペダル６の操作に基づいて発生する液圧によって作動するピストン３９を用いてブレーキパッド３３を推進する。この場合、キャリパ３４には、マスタシリンダ８の動作および／またはＥＳＣ１１の動作に基づく液圧が供給される。

キャリパ本体３５は、インナ側のシリンダ部３６とブリッジ部３７とアウタ側の爪部３８とを備えている。シリンダ部３６は、軸線方向の一方側が隔壁部３６Ａによって閉塞され、ディスクロータ４に対向する他方側が開口された有底円筒状に形成されている。ブリッジ部３７は、ディスクロータ４の外周側を跨ぐように該シリンダ部３６からディスク軸方向に延びて形成されている。爪部３８は、シリンダ部３６と反対側においてブリッジ部３７から径方向内側に向けて延びるように配置されている。

キャリパ本体３５のシリンダ部３６は、図１に示すブレーキ側配管部１２Ｃまたは１２Ｄを介してブレーキペダル６の踏込み操作等に伴う液圧が供給される。このシリンダ部３６は、隔壁部３６Ａと一体形成されている。隔壁部３６Ａは、シリンダ部３６と電動アクチュエータ４３との間に位置している。隔壁部３６Ａは、軸線方向の貫通穴を有しており、隔壁部３６Ａの内周側には、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転可能に挿入されている。

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

ピストン３９は、ブレーキパッド３３をディスクロータ４に向けて、または、ディスクロータ４から遠ざかる方向に移動させる。ピストン３９は、軸線方向の一方側が開口しており、インナ側のブレーキパッド３３に対面する、軸線方向の他方側が蓋部３９Ａによって閉塞されている。このピストン３９は、シリンダ部３６内に挿入されている。ピストン３９は、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）へ電流が供給されることにより移動することに加えて、ブレーキペダル６の踏込み等に基づいてシリンダ部３６内に液圧が供給されることによっても移動する。この場合に、電動アクチュエータ４３（電動モータ４３Ｂ）によるピストン３９の移動は、直動部材４２に押圧されることによって行われる。また、回転直動変換機構４０はピストン３９の内部に収容されており、ピストン３９は、該回転直動変換機構４０によりシリンダ部３６の軸線方向に推進されるように構成されている。

回転直動変換機構４０は、押圧部材保持機構として機能する。具体的には、回転直動変換機構４０は、シリンダ部３６内への液圧付加によって生じる力とは異なる外力、即ち、電動アクチュエータ４３により発生される力によってキャリパ３４のピストン３９を推進させると共に、推進されたピストン３９およびブレーキパッド３３を保持する。これにより、駐車ブレーキはアプライ状態（保持状態）となる。一方、回転直動変換機構４０は、電動アクチュエータ４３によりピストン３９を推進方向とは逆方向に退避させ、駐車ブレーキをリリース状態（解除状態）とする。そして、左，右の後輪３用に左，右のディスクブレーキ３１がそれぞれ設けられるので、回転直動変換機構４０および電動アクチュエータ４３も、車両の左，右それぞれに設けられている。

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

押圧部材保持機構（回転直動変換機構４０）は、電動モータ４３Ｂに対する給電を停止した状態でも、直動部材４２（即ち、ピストン３９）を任意の位置で摩擦力（保持力）によって保持するようになっている。なお、押圧部材保持機構は、電動アクチュエータ４３により推進された位置にピストン３９を保持することができればよく、例えば、台形ねじ以外の不可逆性の大きい通常の三角断面のねじやウォームギヤとしてもよい。

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

電動アクチュエータ４３は、キャリパ３４のキャリパ本体３５に固定されている。電動アクチュエータ４３は、駐車ブレーキスイッチ１８の作動要求信号や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ＡＢＳの制御に基づいて、ディスクブレーキ３１を作動（アプライ・リリース）させる。電動アクチュエータ４３は、隔壁部３６Ａの外側に取付けられたケーシング４３Ａと、該ケーシング４３Ａ内に位置してステータ、ロータ等を備え電力（電流）が供給されることによりピストン３９を移動させる電動モータ４３Ｂと、該電動モータ４３Ｂのトルクを増大する減速機（図示せず）と、該減速機による増大後の回転トルクを出力する出力軸４３Ｃとを含んで構成されている。電動モータ４３Ｂは、例えば、直流ブラシモータとして構成することができる。出力軸４３Ｃは、シリンダ部３６の隔壁部３６Ａを軸線方向に貫通して延びており、ねじ部材４１と一体に回転するように、シリンダ部３６内においてねじ部材４１のフランジ部４１Ａの端部に連結されている。

出力軸４３Ｃとねじ部材４１との連結機構は、例えば、軸線方向には移動可能であるが回転方向には回り止めされるように構成することができる。この場合は、例えばスプライン嵌合や多角形柱による嵌合（非円形嵌合）等の公知の技術が用いられる。なお、減速機としては、例えば、遊星歯車減速機やウォーム歯車減速機等が用いられてもよい。また、ウォーム歯車減速機等、逆作動性のない（不可逆性の）公知の減速機を用いる場合は、回転直動変換機構４０として、ボールねじやボールランプ機構等、可逆性のある公知の機構を用いることができる。この場合は、例えば、可逆性の回転直動変換機構と不可逆性の減速機とにより押圧部材保持機構を構成することができる。

運転者が図１ないし図３に示す駐車ブレーキスイッチ１８を操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９を介して電動モータ４３Ｂに給電され、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転される。このため、回転直動変換機構４０のねじ部材４１は、一方向に出力軸４３Ｃと一体に回転され、直動部材４２を介してピストン３９をディスクロータ４側に推進（駆動）する。これにより、ディスクブレーキ３１は、ディスクロータ４をインナ側およびアウタ側のブレーキパッド３３間で挟持し、電動式の駐車ブレーキとして制動力を付与した状態、即ち、アプライ状態（保持状態）となる。

一方、駐車ブレーキスイッチ１８が制動解除側に操作されたときには、電動アクチュエータ４３により回転直動変換機構４０のねじ部材４１が他方向（逆方向）に回転駆動される。これにより、直動部材４２（および液圧付加がなければピストン３９）は、ディスクロータ４から離れる方向に駆動され、ディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態（リリース状態）となる。

この場合、回転直動変換機構４０では、ねじ部材４１が直動部材４２に対して相対回転されるとき、ピストン３９内での直動部材４２の回転が規制されているため、直動部材４２は、ねじ部材４１の回転角度に応じて軸線方向に相対移動する。これにより、回転直動変換機構４０は、回転運動を直線運動に変換し、直動部材４２によりピストン３９が推進される。また、これと共に、回転直動変換機構４０は、直動部材４２を任意の位置でねじ部材４１との摩擦力によって保持することにより、ピストン３９およびブレーキパッド３３を電動アクチュエータ４３により推進された位置に保持する。

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

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

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

なお、実施形態では、電動アクチュエータ４３を有する液圧式のディスクブレーキ３１を例に挙げて説明した。しかし、例えば、電動キャリパを有する電動式ディスクブレーキ、電動アクチュエータによりシューをドラムに押付けて制動力を付与する電動式ドラムブレーキ、電動ドラム式の駐車ブレーキを有するディスクブレーキ、電動アクチュエータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキをアプライ作動させる構成等、電動アクチューエータ（電動モータ）の駆動に基づいて制動部材（パッド、シュー）を被制動部材（ロータ、ドラム）に押圧（推進）し、その押圧力を保持させることができるブレーキ機構であれば、その構成は、上述した実施形態のブレーキ機構でなくともよい。

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

車両の運転者がブレーキペダル６を踏込み操作すると、その踏力が倍力装置７を介してマスタシリンダ８に伝達され、マスタシリンダ８によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ８内で発生した液圧は、シリンダ側液圧配管１０Ａ，１０Ｂ、ＥＳＣ１１およびブレーキ側配管部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して各ディスクブレーキ５，３１に分配され、左，右の前輪２と左，右の後輪３とにそれぞれ制動力が付与される。

後輪３用のディスクブレーキ３１について説明する。キャリパ３４のシリンダ部３６内にブレーキ側配管部１２Ｃ，１２Ｄを介して液圧が供給され、シリンダ部３６内の液圧上昇に従ってピストン３９がインナ側のブレーキパッド３３に向けて摺動的に変位する。これにより、ピストン３９は、インナ側のブレーキパッド３３をディスクロータ４の一側面に対して押圧する。このときの反力によって、キャリパ３４全体が取付部材３２の前記各腕部に対してインナ側に摺動的に変位する。

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

次に、車両の運転者が駐車ブレーキスイッチ１８を制動側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置１９からディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂに給電が行われ、電動アクチュエータ４３の出力軸４３Ｃが回転駆動される。電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１は、電動アクチュエータ４３の回転運動を回転直動変換機構４０のねじ部材４１を介して直動部材４２の直線運動に変換し、直動部材４２を軸線方向に移動させてピストン３９を推進する。これにより、一対のブレーキパッド３３がディスクロータ４の両面に対して押圧される。

このとき、直動部材４２は、ピストン３９から伝達される押圧反力を垂直抗力とした、ねじ部材４１との間に発生する摩擦力（保持力）により制動状態に保持され、後輪３用のディスクブレーキ３１は、駐車ブレーキとして作動（アプライ）される。即ち、電動モータ４３Ｂへの給電を停止した後にも、直動部材４２の雌ねじとねじ部材４１の雄ねじとにより、直動部材４２（ひいては、ピストン３９）は制動位置に保持されることができる。

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

次に、駐車ブレーキ制御装置１９について、図３を参照しつつ説明する。

制御部および推定温度算出部としての駐車ブレーキ制御装置１９は、左，右一対のディスクブレーキ３１と共に電動ブレーキシステム（ブレーキ装置）を構成する。駐車ブレーキ制御装置１９は、マイクロコンピュータ等によって構成される演算回路（ＣＰＵ）２０を有し、駐車ブレーキ制御装置１９には、バッテリ１４からの電力が電源ライン１５を通じて給電される。

駐車ブレーキ制御装置１９は、ディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂを制御し、車両の駐車、停車時（必要に応じて走行時）に制動力（駐車ブレーキ、補助ブレーキ）を発生させる。即ち、駐車ブレーキ制御装置１９は、電動モータ４３Ｂを駆動することにより、ディスクブレーキ３１を駐車ブレーキ（必要に応じて補助ブレーキ）として作動（アプライ・リリース）させる。このために、図１ないし図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９は、入力側が駐車ブレーキスイッチ１８に接続され、出力側はディスクブレーキ３１の電動モータ４３Ｂに接続されている。

駐車ブレーキ制御装置１９は、運転者の駐車ブレーキスイッチ１８の操作による作動要求（アプライ要求、リリース要求）、駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックによる作動要求、ＡＢＳ制御による作動要求に基づいて、電動モータ４３Ｂを駆動し、ディスクブレーキ３１のアプライ（保持）またはリリース（解除）を行う。このとき、ディスクブレーキ３１では、電動モータ４３Ｂの駆動に基づいて、押圧部材保持機構（回転直動変換機構４０）によるピストン３９およびブレーキパッド３３の保持または解除が行われる。

図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路（ＣＰＵ）２０には、メモリ（記憶部）２１に加えて、駐車ブレーキスイッチ１８、車両データバス１６、電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３、電流センサ部２４等が接続されている。車両データバス１６からは、駐車ブレーキの制御（作動）に必要な車両の各種状態量、即ち、各種車両情報を取得することができる。

なお、車両データバス１６から取得する車両情報は、その情報を検出するセンサを駐車ブレーキ制御装置１９（の演算回路２０）に直接接続することにより取得する構成としてもよい。また、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０は、車両データバス１６に接続された他の制御装置（例えばコントロールユニット１３）から前述の判断ロジックやＡＢＳ制御に基づく作動要求が入力されるように構成してもよい。この場合は、前述の判断ロジックによる駐車ブレーキのアプライ・リリースの判定やＡＢＳの制御を、駐車ブレーキ制御装置１９に代えて、他の制御装置、例えばコントロールユニット１３で行う構成とすることができる。即ち、コントロールユニット１３に駐車ブレーキ制御装置１９の制御内容を統合することが可能である。

駐車ブレーキ制御装置１９は、例えばフラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ（記憶部）２１を備えている。メモリ２１には、前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックやＡＢＳの制御のプログラムに加え、図４に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ち、ディスクブレーキ３１の各部（制動に係る部材）の温度を算出（推定）する処理プログラム等が格納されている。また、メモリ２１には、温度推定の処理プログラムで用いる各種の計算式、係数、後述する異常時暫定温度等も格納されている。

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

図３に示すように、駐車ブレーキ制御装置１９には、電源ライン１５からの電圧を検出する電圧センサ部２２、左，右の電動モータ４３Ｂ，４３Ｂをそれぞれ駆動する左，右のモータ駆動回路２３，２３、左，右の電動モータ４３Ｂ，４３Ｂのそれぞれのモータ電流を検出する左，右の電流センサ部２４，２４等が内蔵されている。これら電圧センサ部２２、モータ駆動回路２３、電流センサ部２４は、それぞれ演算回路２０に接続されている。

これにより、駐車ブレーキ制御装置１９の演算回路２０では、アプライまたはリリースを行うときに、電流センサ部２４，２４により検出される電動モータ４３Ｂのモータ電流の変化に基づいて、ディスクロータ４とブレーキパッド３３との当接・離接の判定、電動モータ４３Ｂの駆動の停止の判定（アプライ完了の判定、リリース完了の判定）等を行うことができる。

ここで、実施形態では、駐車ブレーキ制御装置１９は、上述のメモリ（記憶部）２１に加え、ディスクロータ４の温度を算出（推定）する推定温度算出部（図４の制御処理）と、車両に制動力を与える制御部とを含んで構成されている。推定温度算出部による温度推定は、特許文献１に記載の方法により実現できる。

ここで、アプライ要求があったときに、各熱容量体の推定温度が所定の温度よりも高いときには、１回のアプライだけではその後の熱収縮に伴ってピストン３９の推力（制動力）が不足することがある。そこで、制御部は、アプライ要求があったときの推定温度が所定の温度よりも高いときに、１回目のアプライ（クランプ動作）から所定時間経過したとき（または、所定の温度に低下したとき）に、例えば１回または必要に応じて複数回の再アプライ（リクランプ動作）を行う。ここでは、リクランプ動作の回数Ｎを、下記数１の範囲に設定している。

また、リクランプ動作が行われる（実施される）各熱容量体の推定温度Ｔを、下記数２の範囲に設定している。

例えば、実施形態では、アプライ要求があったときの推定温度Ｔが３００℃≦Ｔ＜４５０℃の時はリクランプ１回（２回のクランプ動作）、４５０℃≦Ｔ＜６００℃の時は２回のリクランプ動作（３回のクランプ動作）を行う構成としている。そして、リクランプ動作が２回行われる場合の推定温度（Ｔ≒６００℃）を、異常時暫定温度として設定している。

ところで、推定温度に基づいてピストン３９の推力を調整する場合、推力不足を起こさないようにするためには、推定温度が実温度以上となるように算出する必要がある。これに対し、特許文献１による温度の推定処理を行うときに、車輪速（被制動部材の速度）、ブレーキ液圧（被制動部材を押圧する力）を含むパラメータの検出値に異常があるとき、および／またはメモリ２１による推定温度の記憶に異常があるときには、各熱容量体の推定温度を正しく算出（推定）できず、推定温度が実温度を下回るおそれがある。この場合、ピストン３９の推力が不足し、ディスクロータ４に対してブレーキパッド３３から付与される制動力（ピストン３９の推力）が不足してしまう虞がある。

そこで、実施形態では、メモリ２１に異常が生じた場合、車輪速の検出値に異常が生じた場合、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じた場合には、推定温度として異常時暫定温度を用いることにより、制動に係る部材の推定温度を、実温度よりも高い値とすることができるように構成されている。次に、図４を用いて、本実施形態の制御の流れを説明する。

Ｓ１で、駐車ブレーキ制御装置１９が起動すると、Ｓ２で、ディスク温度の推定（算出）を開始する。ここで、駐車ブレーキ制御装置１９は、例えば、ドアの開閉、アクセサリＯＮ、イグニッションＯＮにより起動する。

続くＳ３では、駐車ブレーキ制御装置１９のメモリ２１が正常であるか否か、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶が正常であるか否かを判定する。ここで、「ＹＥＳ」、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶が正常であると判定された場合、前回の駐車ブレーキ制御装置１９の制御終了時の各熱容量体の推定温度（終了時推定温度）を初期値として設定する。

続くＳ５では、車両データバス１６から車輪速とブレーキ液圧を取得し、Ｓ６に進み、車輪速の検出値が正常であるか否かを判定する。Ｓ６において、「ＹＥＳ」、即ち、車輪速の検出値が正常であると判定された場合には、Ｓ７に進み、ブレーキ液圧の検出値が正常であるか否かを判定する。Ｓ７において、「ＹＥＳ」、即ち、ブレーキ液圧の検出値が正常であると判定された場合には、Ｓ８に進み、車輪速、ブレーキ液圧等に基づいて、特許文献１による推定温度算出処理を行う。その後、Ｓ９において駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了したか否かを判定する。Ｓ９で、「ＮＯ」、即ち、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了していないと判定された場合には、Ｓ５に戻る。一方、Ｓ９で、「ＹＥＳ」、即ち、駐車ブレーキ制御装置１９の制御が終了したと判定された場合には、Ｓ１０に進み、Ｓ８で算出された推定温度をメモリ２１に書き込み、処理を終了する。

Ｓ３において、「ＮＯ」、即ち、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶に異常が生じていると判定された場合には、Ｓ１１に進む。ここで、メモリ２１が異常と判定される場合としては、例えば、駐車ブレーキ制御装置１９の制御終了時に、各熱容量体の終了時推定温度の書込み処理が完了していない場合、メモリ２１の素子が故障し、記憶された各熱容量体の終了時推定温度を正しく読出すことができない場合、駐車ブレーキ制御装置１９の制御終了時に、各熱容量体の推定温度が最新値に更新されなかった場合等が挙げられる。

Ｓ１１では、推定温度を異常時暫定温度に設定する。異常時暫定温度は、メモリ２１による各熱容量体の推定温度の記憶、車輪速の検出値、ブレーキ液圧の検出値が正常であった場合、推定温度として実使用上あり得る最大値に設定されている。具体的には、異常時暫定温度は、推定温度に基づいてディスクロータ４に対するクランプ動作が行われるときに、２回以上（少なくとも２回）のリクランプ動作を実施する必要がある場合の所定の温度（例えば、６００℃）に設定されている。この異常時暫定温度は、予めメモリ２１に記憶されている。

そして、Ｓ１１で、温度推定を開始するときの各熱容量体の初期値を異常時暫定温度とした後、Ｓ５に進む。このように、算出された推定温度に基づいてピストン３９の推力が調整されることにより、駐車ブレーキをアプライしたときのピストン３９の推力の不足を抑制することができる。

一方、Ｓ６で、「ＮＯ」、即ち、車輪速の検出値が異常であると判定された場合、および、Ｓ７で、「ＮＯ」、即ち、ブレーキ液圧の検出値が異常であると判定された場合は、Ｓ１２に進む。Ｓ１２では、異常時暫定温度を推定温度として設定し、Ｓ９に進む。すなわち、メモリ２１による推定温度の記憶に異常が生じた場合のみならず、車輪速の検出値に異常が生じた場合、ブレーキ液圧の検出値に異常が生じた場合についても、推定温度を常に異常時暫定温度とすることができる。

以上より、実施形態では、メモリ２１の異常、車輪速の異常、ブレーキ液圧の異常により、制動に係る部材に対する入熱量、放熱量が正しく算出できない場合でも、リクランプ動作が２回以上（少なくとも２回）実施される場合の所定の温度を異常時暫定温度として設定し、この異常時暫定温度を用いて推定温度を算出することにより、算出された推定温度が実温度を下回る事態を回避することができる。従って、算出された推定温度に基づいてピストン３９の推力が調整されることにより、駐車ブレーキをアプライしたときのピストン３９の推力の不足を抑制することができる。

上述した実施形態では、パラメータの検出値に異常があるときとして、被制動部材（ディスクロータ４）の速度（回転角速度に対応する車輪速）の検出値に異常があるときと、被制動部材（ディスクロータ４）を押圧する力（ブレーキ液圧）の検出値に異常があるときに、推定温度を異常時暫定温度として算出する場合を例示している。しかし、パラメータの検出値に異常があるときは、速度と押圧する力との２つに限るものではない。例えば、外気温の検出値に異常があるときに、推定温度を異常時暫定温度として算出することもできる。ただし、この場合は、外気温の検出値が正常であった場合に得られる外気温の最大値（例えば、６０℃）を暫定外気温として推定温度を算出することもできる。

上述した実施形態では、左，右の後輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ３１とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、左，右の前輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキとしてもよいし、全ての車輪（４輪全て）のブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキにより構成してもよい。

上述した実施形態では、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ３１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、液圧の供給が不要な電動式ディスクブレーキにより構成してもよい。また、ディスクブレーキ式のブレーキ装置に限らず、ドラムブレーキ式のブレーキ装置として構成してもよい。さらに、ディスクブレーキにドラム式の電動駐車ブレーキを設けたドラムインディスクブレーキ、電動モータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキの保持を行う構成等、ブレーキ機構は各種のものを採用することができる。この場合に、例えば、液圧の供給が不要な電動式のブレーキ機構を採用した場合は、制御部は、車両に制動力を常用ブレーキとして与える（ブレーキペダルの操作等によるアプライ要求に基づいて電動モータを駆動する）構成とすることができる。

２ 前輪（車輪）
３ 後輪（車輪）
４ ディスクロータ（被制動部材）
１１ ＥＳＣ（液圧供給装置）
１９ 駐車ブレーキ制御装置（推定温度算出部、制御部）
２１ メモリ（記憶部）
３３ ブレーキパッド（制動部材）
３９ ピストン
４２ 直動部材
４３Ｂ 電動モータ

Claims (1)

1. 車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、
   前記制動部材を、前記被制動部材に向けて、または、前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、
   電動モータが駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、
   制動に係る部材の推定温度を、前記被制動部材の速度および前記被制動部材を押圧する力を含むパラメータの検出値に基づいて算出する推定温度算出部と、
   前記推定温度算出部が算出した推定温度に基づいて前記車両に制動力を与える制御部と、
   前記推定温度算出部が算出した推定温度を記憶する記憶部と、を備え、
   前記推定温度算出部は、
   前記パラメータの検出値に異常があるとき、および／または、前記記憶部による前記推定温度の記憶に異常があるときは、リクランプ動作が少なくとも２回実施される場合の所定の温度を異常時暫定温度として設定し、該異常時暫定温度を、前記推定温度として算出する、ブレーキ装置。

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