JP6569644B2 - 車両の電動制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の電動制動装置に関する。

出願人は、特許文献１に記載されるような、電気モータによって、車両の車輪に制動力を発生させる制動制御装置（「電動制動装置」ともいう）であって、フェイルセーフ機能を備えるものを開発している。具体的には、電動制動装置では、電気モータの逆転方向への駆動が不可能となった場合であっても、ピストンを初期位置に復帰させることができるよう、電気モータの出力軸と一体的に回転可能にエネルギ蓄積機構（「戻し機構」ともいう）のケースに支承された回転軸が備えられ、回転軸の正転方向の作動によりエネルギ蓄積機構内部の渦巻きばねが弾性変形されることによって弾性エネルギが蓄積される。そして、回転軸が逆転方向に回転される場合には、渦巻きばねに蓄積された弾性エネルギが解放されて、回転軸に対して逆転方向のトルクが付与される。上述したように、戻し機構は、フェイルセーフ機能を発揮するものであり、常時、その機能が確保されているかが監視される必要がある。

特開２０１３−０２４３８９号公報

本発明の目的は、電気モータによって、車両の車輪に制動力を発生させる電動制動装置において、フェイルセーフを達成するための戻し機構の作動適否が好適に判定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、車両の車輪（ＷＨ）と一体となって回転する回転部材（ＫＴ）に、電気モータ（ＭＴＲ）によって駆動されるピストン（ＰＳＮ）を介して、摩擦部材（ＭＳ）を押し付けて、前記車輪（ＷＨ）に制動力を発生させる。車両の電動制御装置は、前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御するコントローラ（ＣＴＬ）と、前記電気モータ（ＭＴＲ）の回転角（Ｍｋａ）を検出する回転角センサ（ＭＫＡ）と、前記ピストン（ＰＳＮ）に対して前記回転部材（ＫＴ）から離れる方向に戻し力（Ｆｒｔ）を付与する戻し機構（ＭＤＫ）と、を備える。

本発明に係る車両の電動制動装置では、前記コントローラ（ＣＴＬ）は、前記電気モータ（ＭＴＲ）への通電を停止した後の前記回転角（Ｍｋａ）の変化（Ｔｒｔ、ｄＭｋｍ）に基づいて、前記戻し機構（ＭＤＫ）の作動が適正であるか、否かの適否判定を実行する。

本発明に係る車両の電動制動装置は、前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御するコントローラ（ＣＴＬ）と、前記ピストン（ＰＳＮ）の前記摩擦部材（ＭＳ）に対する押圧力（Ｆｐａ）を検出する押圧力センサ（ＦＰＡ）と、前記ピストン（ＰＳＮ）に対して前記回転部材（ＫＴ）から離れる方向に戻し力（Ｆｒｔ）を付与する戻し機構（ＭＤＫ）と、を備える。

本発明に係る車両の電動制動装置では、前記コントローラ（ＣＴＬ）は、前記電気モータ（ＭＴＲ）への通電を停止した後の前記押圧力（Ｆｐａ）の変化（Ｔｒｓ、ｄＦｐｍ）に基づいて、前記戻し機構（ＭＤＫ）の作動が適正であるか、否かの適否判定を実行する。

戻し機構ＭＤＫの作動不調は、ばね（弾性体）ＳＰＲの破損、摩擦の増大等によって生じるが、上記構成によれば、戻し機構ＭＤＫの作動適否の判定が、既に電動制動装置ＤＤＳに備えられているセンサの検出値によって行われる。このため、適否判定用に、新たな構成要素の追加が必要とされない。結果、電動制動装置ＤＤＳの構成が複雑化されることなく、小型・軽量化が達成されとともに、確実に戻し機構ＭＤＫのフェイルセーフ機能が確認され得る。

本発明に係る車両の電動制動装置ＤＤＳを搭載した車両の全体構成図である。 戻し機構ＭＤＫを説明するための概略図である。 コントローラＣＴＬでの処理を説明するための機能ブロック図である。 適否判定ブロックＴＫＨでの第１の処理例を説明するためのフロー図である。 適否判定ブロックＴＫＨでの第２の処理例を説明するためのフロー図である。

＜本発明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ＤＤＳについて説明する。以下の説明において、同一の記号が付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一の機能を発揮するものである。従って、重複説明は、省略されることがある。

電動制動装置ＤＤＳを備える車両には、制動操作部材ＢＰ、操作量センサＢＰＡ、車体側コントローラＥＣＵ、制動アクチュエータＢＲＫ、通信線ＳＧＬ、及び、報知装置（インジケータ）ＩＮＤが備えられる。さらに、車両の各車輪ＷＨには、ブレーキキャリパＣＰ、回転部材ＫＴ、及び、摩擦部材ＭＳが備えられている。

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が操作されることによって、車輪ＷＨに対する制動トルクが調整され、車輪ＷＨに制動力が発生される。具体的には、車両の車輪ＷＨには、回転部材ＫＴが固定される。回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴを挟み込むようにブレーキキャリパＣＰが配置される。そして、ブレーキキャリパ（単に、キャリパともいう）ＣＰでは、２つの摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳが、電気モータＭＴＲの動力によって回転部材ＫＴに押し付けられる。回転部材ＫＴと車輪ＷＨとは、一体となって回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪ＷＨに制動トルクが付与され、結果、制動力が発生される。

制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰには、制動操作量センサＢＰＡが設けられる。制動操作量センサＢＰＡによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作量（制動操作量）Ｂｐａが検出される。制動操作量センサ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）のうちで、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。制動操作量Ｂｐａは、車体側コントローラＥＣＵに入力される。

≪車体側コントローラＥＣＵ≫
車両の車体には、車体側コントローラ（車体側電子制御ユニットともいう）ＥＣＵが設けられる。車体側コントローラＥＣＵはマイクロプロセッサを含む電気回路を備え、車体に固定される。車体側コントローラＥＣＵは、目標押圧力演算ブロックＦＰＴ、及び、車体側の通信部ＣＭＵにて構成される。目標押圧力演算ブロックＦＰＴ、及び、通信部ＣＭＵは、制御アルゴリズムであり、車体側コントローラＥＣＵのマイクロプロセッサの内部にプログラムされている。ここで、車体側コントローラＥＣＵは、コントローラＣＴＬの一部に相当する。

目標押圧力演算ブロックＦＰＴでは、制動操作量Ｂｐａに基づいて、目標押圧力（目標値）Ｆｐｔが演算される。ここで、目標押圧力Ｆｐｔは、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴを押す力（押圧力）の目標値である。目標押圧力Ｆｐｔは、制動操作量Ｂｐａ、及び、予め設定された演算特性（演算マップ）ＣＦｐｔに基づいて演算される。

演算特性ＣＦｐｔにおいて、目標押圧力Ｆｐｔは、制動操作量Ｂｐａが「０」から値ｂｐ０までの範囲では、「０」に演算される。そして、操作量Ｂｐａが値ｂｐ０を越えると、操作量Ｂｐａの増加に従って、単調増加するように演算される。ここで、値ｂｐ０は、制動操作部材ＢＰの「遊び（構成部品間で自由に動ける）」に相当する、予め設定された所定値であり、「遊び値」と称呼される。

目標押圧力演算ブロックＦＰＴにて演算された目標押圧力Ｆｐｔは、通信部ＣＭＵに対して出力される。車体側の通信部ＣＭＵは、通信線ＳＧＬに接続され、車輪側コントローラＥＣＷの車輪側の通信部ＣＭＵとデータ信号の授受（受送信）を行う。以上、車体側コントローラＥＣＵについて説明した。

≪制動アクチュエータＢＲＫ≫
次に、制動アクチュエータＢＲＫについて説明する。制動アクチュエータ（単に、アクチュエータともいう）ＢＲＫによって、摩擦部材ＭＳが、車輪と一体となって回転する回転部材ＫＴに対して押し付けられる。このときに生じる摩擦力によって、アクチュエータＢＲＫは、車輪ＷＨに制動トルクを与え、制動力を発生させ、走行中の車両を減速する。アクチュエータＢＲＫとして、所謂、浮動型ディスクブレーキの構成（浮動型キャリパが採用された構成）が例示されている。

アクチュエータＢＲＫは、ブレーキキャリパＣＰ、押圧ピストンＰＳＮ、電気モータＭＴＲ、回転角センサＭＫＡ、減速機ＧＳＫ、入力シャフトＳＦＩ、出力シャフトＳＦＯ、ねじ部材ＮＪＢ、押圧力センサＦＰＡ、車輪側コントローラＥＣＷ、及び、戻し機構ＭＤＫにて構成される。

ブレーキキャリパ（単に、キャリパともいう）ＣＰは、２つの摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳを介して、（ブレーキディスク）ＫＴを挟み込むように構成される。キャリパＣＰの内部にて、押圧ピストン（単に、ピストンともいう）ＰＳＮが、回転部材ＫＴに対して移動（前進、又は、後退）される。

ピストンＰＳＮの移動によって、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴに押し付けられて摩擦力が発生する。ピストン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の出力軸には、入力シャフトＳＦＩが固定されている。従って、電気モータＭＴＲの出力（軸まわりの回転力）が、入力シャフトＳＦＩに入力される。

入力シャフトＳＦＩには、小径歯車が固定されている。この小径歯車は、大径歯車と噛み合わされ、減速機ＧＳＫが構成されている。大径歯車には、出力シャフトＳＦＯが固定されている。従って、電気モータＭＴＲの動力は、減速機ＧＳＫを介して、入力シャフトＳＦＩから出力シャフトＳＦＯに伝達される。

出力シャフトＳＦＯの回転動力（トルク）は、ねじ部材ＮＪＢによって、直線動力（ピストンＰＳＮの中心軸方向の推力）に変換される。ねじ部材ＮＪＢとピストンＰＳＮとは相対運動が可能なように固定されている。このため、回転動力は、ピストンＰＳＮに伝達される。結果、ピストンＰＳＮが、回転部材ＫＴに対して移動される。

ピストンＰＳＮの移動によって、摩擦部材ＭＳが、回転部材ＫＴを押す力（押圧力）が調整される。回転部材ＫＴは車輪に固定されているので、摩擦部材ＭＳと回転部材ＫＴとの間に摩擦力が発生し、車輪の制動力が調整される。

電気モータＭＴＲは、ピストン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、ブラシ付モータが採用される。電気モータＭＴＲの回転方向において、正転方向Ｆｗｄが、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴに近づいていく方向（即ち、押圧力が増加し、制動トルクが増加する方向）に相当する。また、電気モータＭＴＲの逆転方向Ｒｖｓが、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴから離れていく方向（即ち、押圧力が減少し、制動トルクが減少する方向）に相当する。

加えて、押圧ピストンＰＳＮの移動方向において、前進方向が、電気モータＭＴＲの正転方向Ｆｗｄであり、押圧力Ｆｐａが増加する方向に対応する。また、ピストンＰＳＮの後退方向が、電気モータＭＴＲの逆転方向Ｒｖｓであり、押圧力Ｆｐａが減少する方向に対応する。

回転角センサＭＫＡによって、電気モータＭＴＲのロータ（回転子）の位置（即ち、回転角）Ｍｋａが検出される。検出された回転角Ｍｋａは、車輪側コントローラＥＣＷに入力される。

押圧力センサＦＰＡによって、ピストンＰＳＮが摩擦部材ＭＳを実際に押す力（押圧力）Ｆｐａが検出される。検出された実際の押圧力（押圧力の検出値）Ｆｐａは、車輪側コントローラＥＣＷに入力される。例えば、押圧力センサＦＰＡは、出力シャフトＳＦＯとキャリパＣＰとの間に設けられる。

車輪側コントローラＥＣＷ（車輪側電子制御ユニットともいう）は、キャリパＣＰの内部に配置（固定）される。車輪側コントローラＥＣＷは、通信部ＣＭＵ、演算部ＥＮＺ、及び、駆動部ＤＲＶにて構成される。車輪側コントローラＥＣＷは、コントローラＣＴＬの一部である。従って、コントローラＣＴＬは、車体側コントローラＥＣＵ、及び、車輪側コントローラＥＣＷにて構成されている。

車輪側コントローラＥＣＷは、電気モータＭＴＲを駆動する電気回路である。車輪側コントローラＥＣＷによって、目標押圧力Ｆｐｔに基づいて、電気モータＭＴＲが駆動され、その出力（回転速度とトルク）が制御される。ここで、目標押圧力Ｆｐｔは、通信線（信号線ともいう）ＳＧＬを介して、車体側コントローラＥＣＵから車輪側コントローラＥＣＷに伝達される。

車輪側通信部ＣＭＵは、通信線ＳＧＬに接続され、車体側コントローラＥＣＵの車体側通信部ＣＭＵとデータ信号の授受を行う。演算部ＥＮＺでは、電気モータＭＴＲを駆動するためのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４を制御する駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４が演算される。

駆動部（駆動回路）ＤＲＶは、４つのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４で構成されるブリッジ回路ＢＲＧとして構成される。ブリッジ回路ＢＲＧでは、駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４に基づいて、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４の通電状態が切り替えられる。この切り替えによって、電気モータＭＴＲが回転駆動され、その出力が調整される。

加えて、車輪側コントローラＥＣＷの演算部ＥＮＺでは、回転角Ｍｋａ、及び、押圧力Ｆｐａに基づいて、戻し機構ＭＤＫの作動状態の適否が判定される。戻し機構ＭＤＫの不調が判定される場合には、車体側コントローラＥＣＵに向けて、作動不調を表示する報知信号Ｔｋｈが送信される。なお、戻し機構ＭＤＫが好適に作動していることが判定される場合には、報知信号Ｔｋｈは形成されない。

戻し機構ＭＤＫによって、電気モータＭＴＲへの通電が停止された場合に、摩擦部材ＭＳと回転部材ＫＴとの押圧接触が解放される（即ち、押圧力Ｆｐａが「０」にされる）。電気モータＭＴＲが正転方向Ｆｗｄに駆動される場合に、戻し機構ＭＤＫに弾性エネルギが蓄えられる。この弾性エネルギによって、電気モータＭＴＲの非通電状態において、電気モータＭＴＲが逆転方向Ｒｖｓに回転される。結果、ピストンＰＳＮが後退方向に移動され、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴから離れる方向に移動される。このため、電気モータＭＴＲへの電力供給が行われない場合においても、摩擦部材ＭＳと回転部材ＫＴとの押圧状態が、戻し機構ＭＤＫによって解除され得る。以上、制動アクチュエータＢＲＫについて説明した。

通信線ＳＧＬは、車体側コントローラＥＣＵと車輪側コントローラＥＣＷとの間の通信手段である。通信線ＳＧＬによって、車体側コントローラＥＣＵと車輪側コントローラＥＣＷとの間でデータ信号の伝達（受送信）が行われる。通信線ＳＧＬとして、シリアル通信バスが採用される。シリアル通信バスは、１つの通信経路内で、直列的に１ビットずつデータ送信される通信方法である。例えば、シリアル通信バスとして、ＣＡＮバスが採用される。

報知装置（インジケータ）ＩＮＤによって、報知信号Ｔｋｈに基づいて、戻し機構ＭＤＫの作動において、その適否が運転者に報知される。具体的には、戻し機構ＭＤＫが適切に作動している場合には、インジケータＩＮＤによる報知は行われない。そして、戻し機構ＭＤＫの作動不調が判定された場合に、その旨が、インジケータＩＮＤによって、運転者に報知される。この報知は、音、光等によって行われる。

＜戻し機構ＭＤＫ＞
図２の概略図を参照して、戻し機構ＭＤＫの例について説明する。戻し機構ＭＤＫによって、回転部材ＫＴから離れる方向（後退方向であり、電気モータＭＴＲの逆転方向Ｒｖｓに対応）に、戻し力（ばね力）Ｆｒｔが、ピストンＰＳＮに付与される。このため、電気モータＭＴＲへの通電が停止された場合に、ピストンＰＳＮは、少なくとも初期位置にまでは戻される。ここで、ピストンＰＳＮの初期位置は、回転部材ＫＴと摩擦部材ＭＳとの隙間が略ゼロであり、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴから離れていく際に、それらの押圧状態が初めて解除される位置に相当する。

ピストンＰＳＮの初期位置への戻し作動は、フェイルセーフ機能として、電動制動装置ＤＤＳへの電力供給が停止された場合であっても必要となる。従って、ピストンＰＳＮの初期位置までの復帰は、戻し機構ＭＤＫの内部に蓄積された弾性エネルギによって達成される。

さらに、ピストンＰＳＮの初期位置は、摩擦部材ＭＳの摩耗によって変化する。具体的には、摩擦部材ＭＳの摩耗が大きくなるに従って、初期位置は、前進方向（電気モータＭＴＲの正転方向Ｆｗｄに対応）に、順次移動される。万一、戻し機構ＭＤＫに摩擦部材ＭＳの摩耗を補償する機構が備えられない場合、摩擦部材ＭＳの摩耗が大きくなるに従って、戻し機構ＭＤＫの蓄積弾性エネルギは徐々に減少される。このため、戻し機構ＭＤＫの蓄積弾性エネルギが概一定に維持されるよう、戻し機構ＭＤＫには、摩耗補償機構が必要となる。

戻し機構ＭＤＫは、渦巻きばね（弾性体）ＳＰＲ、トルクリミッタＴＬＭ、及び、ハウジングＨＳＧにて構成される。

渦巻きばねＳＰＲは、高弾性の素材が渦巻状に巻かれた機械要素である。渦巻きばねＳＰＲでは、巻かれた状態が、元に戻ろうとする力（弾性力）が利用される。渦巻きばねは、「ぜんまいばね」とも称呼される。

トルクリミッタＴＬＭは、過大な負荷（例えば、トルク）が発生した場合に、そのトルク伝達を遮断する機械要素である。トルクリミッタは、「安全クラッチ」とも称呼される。トルクリミッタＴＬＭが、電気モータＭＴＲとは反対側において、入力シャフトＳＦＩに設けられる。

トルクリミッタＴＬＭによって、摩擦部材ＭＳの摩耗補償が達成される。即ち、トルクリミッタＴＬＭのトルク制限によって、戻し機構ＭＤＫに蓄積される弾性エネルギが、略一定に維持される。なお、トルクリミッタＴＬＭのトルク制限は、正転方向Ｆｗｄでは有効であるが、逆転方向Ｒｖｓには機能しない。即ち、逆転方向Ｒｖｓにおいては、常に、入力シャフトＳＦＩとトルクリミッタＴＬＭとは、一体となって回転する。

トルクリミッタＴＬＭでは、摩擦抵抗が利用され、過大なトルクが抑制される。例えば、トルクリミッタＴＬＭでは、センタメンバが、摩擦板に挟まれて、皿ばねによって加圧されている。設定トルク（予め設定された所定トルク）以下では、センタメンバと摩擦板との摩擦力によって、回転運動は伝達される。そして、伝達トルクが設定トルクよりも大きくなると、センタメンバと摩擦板との間で滑りが発生し、過大なトルク伝達が抑制される。なお、過負荷状態が解除されると、滑りが収まり、トルクリミッタＴＬＭは、自動的に復帰され、トルク伝達可能な状態にされる。

従って、正転方向Ｆｗｄにおいて、入力シャフトＳＦＩのトルクが設定された所定トルクに達するまでは、入力シャフトＳＦＩとトルクリミッタＴＬＭとは、一体となって回転する。このため、入力シャフトＳＦＩの伝達トルクが所定トルクに達するまでは、入力シャフトＳＦＩの回転によって、渦巻きばねＳＰＲが巻き締められ、渦巻きばねＳＰＲに蓄積される弾性エネルギが増加される。そして、入力シャフトＳＦＩの伝達トルクが所定トルクに達すると、トルクリミッタＴＬＭにて滑りが発生し、これ以上は、渦巻きばねＳＰＲが巻き締められず、渦巻きばねＳＰＲの弾性エネルギは略一定に保持される。なお、所定トルクは、機械的に予め設定された所定値である。

ハウジングＨＳＧは、有底筒状の凹部Ｐｋｂを有する、渦巻きばねＳＰＲを収納する部材である。ハウジングＨＳＧの底部には、入力シャフトＳＦＩのための貫通孔が設けられている。電気モータＭＴＲの出力軸の先端部と係合した入力シャフトＳＦＩが、ブッシュＢＳＨに支持されて、凹部Ｐｋｂの貫通孔を貫いている。さらに、ハウジングＨＳＧ内で入力シャフトＳＦＩには、トルクリミッタＴＬＭが固定される。入力シャフトＳＦＩの先端部は、閉塞部材ＦＴＡに設けられたブッシュＢＳＨに支持されている。ここで、閉塞部材ＦＴＡは、凹部Ｐｋｂが塞がれて、渦巻きばねＳＰＲの収納空間が形成されるように、ハウジングＨＳＧに固定される。

≪渦巻きばねＳＰＲの係止状態≫
Ａ−Ａ断面図を参照して、トルクリミッタＴＬＭ、及び、ハウジングＨＳＧに対する、渦巻きばねＳＰＲの係止状態について説明する。

先ず、渦巻きばねＳＰＲとトルクリミッタＴＬＭとの係止状態について説明する。渦巻きばねＳＰＲの内周側の一方側の端部Ｓｅ１が、トルクリミッタＴＬＭを介して、入力シャフトＳＦＩに係止される。具体的には、一方端Ｓｅ１には、長手方向に直角に、渦巻きばねＳＰＲの外周面に対して山折りに巻かれた（即ち、内周面に対して谷折りに巻かれた）係止部が形成されている。また、トルクリミッタＴＬＭの外周部には、渦巻きばねＳＰＲの係止部が掛けられるように、半円型断面を有する切り込み部が設けられる。そして、入力シャフトＳＦＩが正転方向Ｆｗｄに回転されると、一方端Ｓｅ１の係止部が、トルクリミッタＴＬＭの切り込み部に引っ掛けられる。係止部、及び、切り込み部によって渦巻きばねＳＰＲの一方端Ｓｅ１がトルクリミッタＴＬＭの外周部に固定され、渦巻きばねＳＰＲが巻き取られる。

一方、トルクリミッタＴＬＭが逆転方向Ｒｖｓに回転される場合には、一方端Ｓｅ１の係止部は、トルクリミッタＴＬＭの切り込み部には引っ掛けられない。また、一方端Ｓｅ１の係止部がトルクリミッタＴＬＭの切り込み部に掛かっている場合には、入力シャフトＳＦＩがトルクリミッタＴＬＭと一体となって逆転方向Ｒｖｓに回転されると、渦巻きばねＳＰＲの巻き締め状態が解除されたときに、係止部は切り込み部から外れ、切り込み部に対する渦巻きばねＳＰＲの係止が解除される。即ち、渦巻きばねＳＰＲとトルクリミッタＴＬＭとの係合において、一方端Ｓｅ１の係止部とトルクリミッタＴＬＭの切り込み部とは、「正転方向Ｆｗｄには係合されるが、逆転方向Ｒｖｓには係合されない」という、方向性を有する。

次に、渦巻きばねＳＰＲとハウジングＨＳＧとの係止状態について説明する。渦巻きばねＳＰＲの外周側の他方側の端部Ｓｅ２には、長手方向に直角に、渦巻きばねＳＰＲの外周面に対して谷折りされた（即ち、内周面に対して山折りされた）、コ字状の折返し部が形成されている。ここで、他方側端部Ｓｅ２は、渦巻きばねＳＰＲの長手方向において、一方側端部Ｓｅ１とは反対側に位置している。

ハウジングＨＳＧの凹部Ｐｋｂの内周側には、断面が矩形状のアンカ部Ｐａｃが形成されている。アンカ部Ｐａｃは、入力シャフトＳＦＩの回転軸Ｊｉｎと平行に、ハウジングＨＳＧの底部から延ばされている。他方端Ｓｅ２の折返し部が、アンカ部Ｐａｃに引っ掛けられることによって、渦巻きばねＳＰＲが、ハウジングＨＳＧに対して固定される（即ち、ハウジングＨＳＧに対する相対回転が規制される）。以上、渦巻きばねＳＰＲの係止状態について説明した。

≪戻し機構ＭＤＫの作動≫
戻し機構ＭＤＫの作動について説明する。制動トルクを増加するため、電気モータＭＴＲが正転方向Ｆｗｄに駆動されると、電気モータＭＴＲの出力軸に固定された入力シャフトＳＦＩも、正転方向Ｆｗｄに回転される（図２では、反時計回り方向）。これにより、渦巻きばねＳＰＲが入力シャフトＳＦＩに巻き取られて、戻し機構ＭＤＫが弾性エネルギを蓄積した状態となる。そして、入力シャフトＳＦＩの正転方向Ｆｗｄのトルクは所定トルクに達し、戻し機構ＭＤＫには、一定量の弾性エネルギが蓄積される。蓄積された弾性エネルギによって、ピストンＰＳＮは、回転部材ＫＴから離れる方向（即ち、後退方向）の戻し力Ｆｒｔを受ける。

入力シャフトＳＦＩの正転方向Ｆｗｄのトルクが所定トルク未満の場合には、トルクリミッタＴＬＭにおける、センタメンバと摩擦板との相対回転が規制されている。このため、戻し機構ＭＤＫに弾性エネルギを蓄積することが可能となっている。入力シャフトＳＦＩの正転方向Ｆｗｄのトルクが所定トルク以上となったときに、センタメンバと摩擦板との滑りが発生し、トルクリミッタＴＬＭ内にて相対回転が許容される。入力シャフトＳＦＩが所定トルク以上のトルクで正転方向Ｆｗｄへの回転が継続されている間は、渦巻きばねＳＰＲは緩むことはない。従って、戻し機構ＭＤＫに一定の弾性エネルギが蓄積された状態が維持される。

一方、制動トルクを減少するため、電気モータＭＴＲが逆転方向Ｒｖｓに回転されると、入力シャフトＳＦＩは、逆転方向Ｒｖｓに回転される。これにより、渦巻きばねＳＰＲが緩んで、戻し機構ＭＤＫに蓄積された弾性エネルギが減少される。渦巻きばねＳＰＲの弾性エネルギが減少される間、入力シャフトＳＦＩには、渦巻きばねＳＰＲからは、逆転方向Ｒｖｓのトルクが入力シャフトＳＦＩに付与されている。このため、電気モータＭＴＲの出力軸には、逆転方向Ｒｖｓに戻るように、トルクが補助される。

渦巻きばねＳＰＲの弾性エネルギが完全に解放された後、入力シャフトＳＦＩが、さらに、逆転方向Ｒｖｓに回転されると、渦巻きばねＳＰＲの先端部Ｓｅ１が、トルクリミッタＴＬＭの切欠き部から外れる。これにより、入力シャフトＳＦＩに対して、渦巻きばねＳＰＲの相対回転が許容される。

制動作動中の制動トルクの増減要求に伴い、電気モータＭＴＲの正転方向Ｆｗｄ、及び、逆転方向Ｒｖｓの回転によって、戻し機構ＭＤＫでは、弾性エネルギの蓄積と解放が繰り返される。以上、戻し機構ＭＤＫの作動について説明した。

電気モータＭＴＲの電力源（蓄電池ＢＡＴ、発電機ＡＬＴ）が不調になり、電気モータＭＴＲの逆転方向Ｒｖｓへの駆動が不可能となった場合であっても、戻し機構ＭＤＫ内部の渦巻きばねＳＰＲに蓄積された弾性エネルギによって、入力シャフトＳＦＩに対して逆転方向Ｒｖｓのトルクが付与される。該トルクによって、ピストンＰＳＮには、後退方向の戻し力Ｆｒｔが付与されている。結果、電気モータＭＴＲへの電力供給が行われない場合であっても、ピストンＰＳＮは初期位置にまで復帰され得る。

＜コントローラＣＴＬでの処理＞
図３の機能ブロック図を参照して、車輪側コントローラＥＣＷでの処理について説明する。ここで、車輪側コントローラＥＣＷは、コントローラＣＴＬの一部に相当する。即ち、コントローラＣＴＬは、車体側コントローラＥＣＵ、及び、車輪側コントローラＥＣＷによって構成されている。上述したように、同一の記号が付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一の機能を発揮する。

車輪側コントローラＥＣＷは、車体側コントローラＥＣＵから受信された目標押圧力Ｆｐｔに基づいて、電気モータＭＴＲへの通電状態（最終的には電流の大きさと方向）を調整し、電気モータＭＴＲの出力と回転方向を制御する。車輪側コントローラＥＣＷは、通信部ＣＭＵ、演算部ＥＮＺ、及び、駆動部（駆動回路）ＤＲＶにて構成される。

車輪側通信部ＣＭＵは、通信線ＳＧＬを介して、車体側コントローラＥＣＵの車体側通信部ＣＭＵと接続される。ここで、通信線ＳＧＬとして、シリアル通信バス（例えば、ＣＡＮ通信）が採用される。通信線ＳＧＬを介して、目標押圧力Ｆｐｔが、車体側コントローラＥＣＵから車輪側コントローラＥＣＷに送信（伝達）される。また、また、車体側、車輪側通信部ＣＭＵでは、受送信されるデータ信号（Ｆｐｔ等）の誤り検出が行われる。

演算部ＥＮＺは、制御アルゴリズムであり、車輪側コントローラＥＣＷ内のマイクロプロセッサにプログラムされる。演算部ＥＮＺ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ＦＦＢ、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、適否判定ブロックＴＫＨにて構成される。

指示通電量演算ブロックＩＳＴでは、目標押圧力Ｆｐｔ、及び、予め設定された演算特性（演算マップ）ＣＩｓａ、ＣＩｓｂに基づいて、指示通電量Ｉｓｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔは、目標押圧力Ｆｐｔ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。指示通電量Ｉｓｔの演算マップは、アクチュエータＢＲＫのヒステリシスを考慮して、２つの演算特性ＣＩｓａ、ＣＩｓｂにて構成されている。

「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ＦＦＢでは、目標押圧力（目標値）Ｆｐｔ、及び、実押圧力（実際値）Ｆｐａに基づいて、補償通電量Ｉｆｐが演算される。具体的には、先ず、目標押圧力Ｆｐｔと実押圧力Ｆｐａとの偏差（押圧力偏差）ｅＦｐが演算される。補償通電量演算ブロックＩＦＰにて、押圧力偏差ｅＦｐに基づくＰＩＤ制御によって、補償通電量Ｉｆｐが演算される。指示通電量Ｉｓｔは目標押圧力Ｆｐｔに相当する値として演算されるが、アクチュエータＢＲＫの効率変動により目標押圧力Ｆｐｔと実押圧力（検出値）Ｆｐａとの間に誤差が生じる場合がある。そこで、この誤差を減少するように、補償通電量Ｉｆｐが決定される。即ち、押圧力の実際値Ｆｐａ（押圧力センサＦＰＡの検出値）が、押圧力の目標値Ｆｐｔに一致するように制御される。

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。目標通電量演算ブロックＩＭＴでは、指示通電量Ｉｓｔが補償通電量Ｉｆｐによって調整され、目標通電量Ｉｍｔが演算される。具体的には、指示通電量Ｉｓｔに対して、補償通電量Ｉｆｐが加えられて、目標通電量Ｉｍｔが演算される。

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。具体的には、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）Ｆｗｄ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）Ｒｖｓ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）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パルス幅の割合）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、或いは、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Ｆｗｄ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。この場合、通電量センサ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に入力される。そして、目標通電量Ｉｍｔと、実際の通電量（電流センサＩＭＡの検出値）Ｉｍａとの偏差ｅＩｍに基づいて、偏差ｅＩｍが「０」に近づくように、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、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に駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４を出力する。駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４によって、各スイッチング素子が、「通電状態とされるか、或いは、非通電状態とされるか」が指示される。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、より大きな電流が電気モータＭＴＲに流される。

駆動部ＤＲＶは、電気モータＭＴＲを駆動するための電気回路である。駆動回路ＤＲＶは、ブリッジ回路ＢＲＧ、及び、通電量センサ（電流センサ）ＩＭＡにて構成される。図３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駆動回路ＤＲＶの例である。

ブリッジ回路ＢＲＧは、双方向の電源を必要とすることなく、単一の電力源で電気モータＭＴＲへの通電方向が変更され、電気モータＭＴＲの回転方向（正転方向Ｆｗｄ、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〜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〜ＳＷ４は、演算部ＥＮＺからの駆動信号Ｓｗ１〜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ＳＷ１〜ＳＷ４として、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＩＧＢＴが採用される。

通電量センサＩＭＡが、ブリッジ回路ＢＲＧに設けられる。通電量センサＩＭＡによって、電気モータＭＴＲの通電量（実際値）Ｉｍａが検出される。例えば、通電量センサＩＭＡとして、電流センサＩＭＡが採用され得る。電流センサＩＭＡによって、実際の通電量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。

電気モータＭＴＲには、ロータの回転角（実際値）Ｍｋａを取得（検出）する回転角センサＭＫＡが設けられる。回転角の検出値Ｍｋａは、車輪側コントローラＥＣＷに入力される。

電気モータＭＴＲとして、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。ブラシレスモータでは、回転子（ロータ）が永久磁石に、固定子（ステータ）が巻線回路（電磁石）とされる構造で、回転角センサＭＫＡによってロータの回転角Ｍｋａが検出され、回転角Ｍｋａに合わせてスイッチング素子が切り替えられることによって、供給電流が転流される。

ブラシレスモータが採用される場合、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。実際の回転角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。

押圧力センサＦＰＡによって、ピストンＰＳＮが摩擦部材ＭＳを押す力（押圧力）Ｆｐａが検出される。即ち、ＦＰＡによって、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴに押圧される力が検出される。押圧力センサＦＰＡは、ねじ部材ＮＪＢとキャリパＣＰとの間に設けられる。例えば、押圧力センサＦＰＡはキャリパＣＰに固定され、ピストンＰＳＮが摩擦部材ＭＳから受ける反力（反作用）が押圧力Ｆｐａとして検出される。押圧力の検出値Ｆｐａは、車輪側コントローラＥＣＷに入力される。

電気モータＭＴＲの電力源は、蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴにて構成される。蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴは、車両の車体側に設けられている。電力線ＰＷＬを経由して、この電力源によって、車体側コントローラＥＣＵ、及び、車輪側コントローラＥＣＷに電力が供給される。結果、電気モータＭＴＲへの電力は、蓄電池ＢＡＴ等によって供給される。

適否判定ブロックＴＫＨには、回転角（検出値）Ｍｋａ、及び、押圧力（検出値）Ｆｐａのうちの少なくとも１つに基づいて、戻し機構ＭＤＫの作動が適切であるか、否かが判定される。ＭＫＤの作動が不適切である場合には、適否判定ブロックＴＫＨでは、その旨を知らせるための報知信号Ｔｋｈが形成される。そして、報知信号Ｔｋｈは、通信線ＳＧＬを介して、車体側コントローラＥＣＵに送信される。報知信号Ｔｋｈに基づいて、車体側コントローラＥＣＵによって、インジケータＩＮＤを介して、運転者への報知が行われる。適否判定ブロックＴＫＨの詳細な処理については後述する。

＜適否判定ブロックＴＫＨでの第１の処理例＞
図４のフロー図を参照して、適否判定ブロックＴＫＨでの第１の処理例について説明する。適否判定ブロックＴＫＨでは、戻し機構ＭＤＫのフェイルセーフ機能が、適正に発揮され得る状態であるか、否かが判定される。該判定は、運転者によって、制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰの操作が終了され、制動操作部材ＢＰが非制動状態に戻される場合（即ち、操作量Ｂｐａが「０」に向けて減少される場合に）に実行される。

ステップＳ１１０にて、実際の回転角（検出値）Ｍｋａが読み込まれる。回転角Ｍｋａは、電気モータＭＴＲに設けられた、回転角センサＭＫＡによって検出される。

ステップＳ１２０にて、回転角Ｍｋａに基づいて、「回転角Ｍｋａが判定開始角ｍｋｓに一致したか、否か」が判定される。ここで、「一致」とは、完全な一致ではなくても、略一致で足りる。例えば、「（ｍｋｓ−α）≦Ｍｋａ≦（ｍｋｓ＋α）」の条件が満足されているか、否かによって判定される。ここで、判定開始角ｍｋｓは、判定開始のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。例えば、判定開始角ｍｋｓが、ピストンＰＳＮの初期位置に相当する値として設定され得る。また、値αは、判定開始角ｍｋｓの範囲を指定するための、予め設定された正符号の所定値（微小値）である。

ピストンＰＳＮが初期位置近傍まで戻されて、ステップＳ１２０が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、処理は、ステップＳ１３０に進む。一方、ピストンＰＳＮが戻る途中であって、ステップＳ１２０が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、処理は、ステップＳ１１０に戻される。

ステップＳ１３０にて、電気モータＭＴＲへの通電が停止される。具体的には、目標通電量Ｉｍｔが「０」に決定される。ここで、実際の通電量（検出値）Ｉｍａが参照され、電気モータＭＴＲへの電力供給が停止されたことが確認され得る。

ステップＳ１４０にて、電気モータＭＴＲへの通電が停止されてからの経過時間Ｔがカウントされる。即ち、「Ｉｍｔ＝０」が決定された時点が、起点（Ｔ＝０）とされて、タイマによって時間が積算される。ステップＳ１５０にて、回転角Ｍｋａが読み込まれる。

ステップＳ１６０にて、「回転角Ｍｋａが判定終了角ｍｋｒ以下であるか、否か」が判定される。ここで、判定終了角ｍｋｒは、判定終了のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。判定終了角ｍｋｒは、判定開始角ｍｋｓよりも、逆転方向Ｒｖｓの側に相当する値である。即ち、判定終了角ｍｋｒに対応するピストンＰＳＮの位置は、判定開始角ｍｋｓに対応するピストンＰＳＮの位置よりも、回転部材ＫＴから離れている。

「Ｍｋａ＞ｍｋｒ」であり、ステップＳ１６０が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、処理は、ステップＳ１４０に戻される。一方、「Ｍｋａ≦ｍｋｒ」であり、ステップＳ１６０が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、処理は、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０にて、経過時間Ｔのカウント開始時点（Ｔ＝０）から、ステップＳ１６０の条件が初めて満足されるまでの所要時間Ｔｒｔが決定される。ここで、時間Ｔｒｔが、「（回転角の）戻り時間」と称呼される。

ステップＳ１８０にて、「戻り時間Ｔｒｔが所定時間ｔｒｘ以上であるか、否か」が判定される。ここで、所定時間（第１所定時間）ｔｒｘは、適否判定のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。「Ｔｒｔ＜ｔｒｘ」であり、ステップＳ１８０が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、「戻し機構ＭＤＫの作動は適正である」と判定される。従って、処理は一旦終了される。一方、「Ｔｒｔ≧ｔｒｘ」であり、ステップＳ１６０が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、「戻し機構ＭＤＫの作動が不適正である」と判定される。従って、処理は、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１９０にて、戻し機構ＭＤＫの作動不調についての報知処理が実行される。即ち、戻し機構ＭＤＫの作動不調を表示する報知信号Ｔｋｈが、適否判定ブロックＴＫＨから車体側コントローラＥＣＵに送信される。そして、インジケータＩＮＤによって、運転者に、その旨が報知される。

戻し機構ＭＤＫの作動不調は、渦巻きばねＳＰＲの破損、摩擦の増大等によって発生し得る。以上で説明したように、第１の処理例では、戻し機構ＭＤＫの作動適否の判定が、電気モータＭＴＲへの通電が停止された後の電気モータＭＴＲの回転角（検出値）Ｍｋａの変化に基づいて実行される。具体的には、電気モータＭＴＲへの通電停止の開始時点（Ｔ＝０）から、回転角Ｍｋａが判定開始角ｍｋｓから判定終了角ｍｋｒにまで変化するのに要する、回転角の戻り時間Ｔｒｔの大小に基づいて、適否判定が行われる。適否判定が、既に電動制動装置ＤＤＳに備えられているセンサの検出値によって行われるため、付加的な構成要素が不要である。このため、電動制動装置ＤＤＳの構成が複雑化されることなく、小型・軽量化が達成されとともに、確実に戻し機構ＭＤＫのフェイルセーフ機能が確認され得る。

＜適否判定ブロックＴＫＨでの第２の処理例＞
図５のフロー図を参照して、適否判定ブロックＴＫＨでの第２の処理例について説明する。第１の処理例では、回転角Ｍｋａの所定の変化に要する戻り時間（回転角戻り時間）Ｔｒｔに基づいて適否判定が実行されたが、第２の処理例では、回転角Ｍｋａの時間変化量（即ち、回転速度）ｄＭｋに基づいて適否判定が行われる。

第２の処理例において、ステップＳ２１０からステップＳ２５０までの処理は、第１の処理例におけるステップＳ１１０からステップＳ１５０までの処理と同じであるため、説明は省略される。第１の処理例とは異なる、ステップＳ２６０の処理から説明する。

ステップＳ２６０にて、回転角Ｍｋａに基づいて、回転速度（回転角の時間変化量）ｄＭｋが演算される。具体的には、回転角Ｍｋａが時間微分されて、回転速度ｄＭｋが演算される。

ステップＳ２７０にて、回転速度ｄＭｋに基づいて、最大回転速度ｄＭｋｍが記憶される。具体的には、「前回の演算周期における最大回転速度ｄＭｋｍ」と、「今回の演算周期における回転速度ｄＭｋ」とが比較される。そして、最大回転速度ｄＭｋｍ、及び、回転速度ｄＭｋのうちで、大きい方の値が、新たな最大回転速度ｄＭｋｍとして記憶される。即ち、ステップＳ２７０では、一連の適否判定の処理を通して、回転速度ｄＭｋの最大値が、最大回転速度ｄＭｋｍとして記憶される。

ステップＳ２８０にて、カウントされている経過時間Ｔに基づいて、「経過時間Ｔが判定時間ｔｋｘ以上であるか、否か」が判定される。ここで、判定時間ｔｋｘは、判定のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。「Ｔ＜ｔｋｘ」であり、ステップＳ２８０が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、処理は、ステップＳ２４０に戻される。一方、「Ｔ≧ｔｋｘ」であり、ステップＳ２８０が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、処理は、ステップＳ２９０に進む。

ステップＳ２９０にて、最大回転速度ｄＭｋｍに基づいて、「最大回転速度ｄＭｋｍが所定回転速度ｄｍｘ以下であるか、否か」が判定される。ここで、所定回転速度ｄｍｘは、適否判定のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。「ｄＭｋｍ＞ｄｍｘ」であり、ステップＳ２９０が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、「戻し機構ＭＤＫの作動は適正である」と判定される。従って、処理は一旦終了される。一方、「ｄＭｋｍ≦ｄｍｘ」であり、ステップＳ２９０が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、「戻し機構ＭＤＫの作動が不適正である」と判定される。従って、処理は、ステップＳ３００に進む。

ステップＳ３００では、ステップＳ１９０と同様に、戻し機構ＭＤＫの作動不調についての報知処理が実行される。具体的には、戻し機構ＭＤＫの作動不調を表示する報知信号Ｔｋｈが、車体側コントローラＥＣＵに送信され、インジケータ（報知装置）ＩＮＤによって、運転者に、電動制動装置ＤＤＳにおける作動不調が報知される。

第２の処理例では、ステップＳ２４０からステップＳ２８０までの処理によって、電気モータＭＴＲへの通電停止の開始時点（Ｔ＝０）から、判定時間ｔｋｘだけ時間が経過する間に亘って、最大回転速度ｄＭｋｍが記憶される。そして、最大回転速度ｄＭｋｍの大小に基づいて、適否判定が行われる。従って、第２の処理例でも、電気モータＭＴＲへの通電が停止された後の電気モータＭＴＲの回転角Ｍｋａの時間変化（即ち、回転速度）ｄＭｋに基づいて、戻し機構ＭＤＫの作動適否の判定が実行される。

第２の処理例でも、第１の処理例と同様の効果を奏する。即ち、電動制動装置ＤＤＳにおいて、既に備えられているセンサの検出値が利用されて、戻し機構ＭＤＫの適否判定が達成される。追加の構成要素が不要であるため、電動制動装置ＤＤＳの構成が複雑化されることなく、小型・軽量化が達成されとともに、確実に戻し機構ＭＤＫのフェイルセーフ機能が確認され得る。

＜他の実施形態＞
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果（既存の構成要素に基づく戻し機構ＭＤＫの適否判定、電動制動装置ＤＤＳの構成の簡素化、戻し機構ＭＤＫの作動の確実な確認）を奏する。

上記実施形態では、回転角Ｍｋａの変化に基づいて、戻し機構ＭＤＫの作動適否判定が実行された。回転角Ｍｋａに代えて、又は、回転角Ｍｋａに加えて、押圧力Ｆｐａに基づいて、戻し機構ＭＤＫの作動適否判定が実行され得る。即ち、戻し機構ＭＤＫの作動適否判定は、回転角Ｍｋａ、及び、押圧力Ｆｐａのうちの少なくとも１つの変化に基づいて行われる。なお、回転角Ｍｋａ、及び、押圧力Ｆｐａに基づく適否判定が採用される場合には、２つの適否条件のうちの少なくとも１つにおいて、不適状態が判定された際に、装置不調の報知が行われる。

≪押圧力Ｆｐａに基づく適否判定≫
適否判定に、押圧力Ｆｐａが採用される場合の処理は、図４、及び、図５のフロー図を参照して説明した処理において、「回転角（検出値）Ｍｋａ」が「押圧力（検出値）Ｆｐａ」に、「判定開始角（所定値）ｍｋｓ」が「判定開始力（所定値）ｆｐｓ」に、「判定終了角（所定値）ｍｋｒ」が「判定終了力（所定値）ｆｐｒ」に、「回転角戻り時間（検出値）Ｔｒｔ」が「押圧力戻り時間（検出値）Ｔｒｓ」に、「第１所定時間（所定値）ｔｒｘ」が「第２所定時間（所定値）ｔｒｚ」に、「回転速度（演算値）ｄＭｋ」が「押圧速度（演算値）ｄＦｐ」に、「最大回転速度（回転角の時間変化量）ｄＭｋｍ」が「最大押圧速度（押圧力の時間変化量）ｄＦｐｍ」に、「所定回転速度（所定値）ｄｍｘ」が「所定押圧速度（所定値）ｄｆｘ」に、夫々、読み替えられたものによって説明され得る。以下、簡単に説明する。

例えば、電気モータＭＴＲへの通電停止の開始時点（Ｔ＝０）から、押圧力Ｆｐａが判定開始力ｆｐｓから判定終了力ｆｐｒにまで変化（減少）するのに要する、押圧力の戻り時間Ｔｒｓの大小に基づいて、適否判定が行われる。上記の判定開始角ｍｋｓは、回転部材ＫＴと摩擦部材ＭＳとの隙間が略ゼロの状態に対応している。従って、判定開始角ｍｋｓでは、基本的には、押圧力Ｆｐａは「０」となる。このため、判定開始力ｆｐｓに対応するピストンＰＳＮの位置は、判定開始角ｍｋｓに対応するピストンＰＳＮの位置に対して、回転部材ＫＴに近い側に設定され得る。これにより、判定開始力ｆｐｓでは、押圧力Ｆｐａが「０」よりも大きい値に検出される。また、判定終了力ｆｐｒは、判定開始力ｆｐｓよりも小さく、且つ、「０」以上の値として設定される（０≦ｆｐｒ＜ｆｐｓ）。

押圧力戻り時間Ｔｒｓが所定時間ｔｒｚよりも短い場合には、戻し機構ＭＤＫの適正作動が判定される。戻り時間Ｔｒｓが所定時間ｔｒｚ以上である場合には、戻し機構ＭＤＫの作動不調が判定される。なお、所定時間（第２所要時間）ｔｒｚは、適否判定のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。

また、電気モータＭＴＲへの通電停止の開始時点（Ｔ＝０）から、判定時間ｔｋｘだけ時間が経過する間に亘って、最大押圧速度ｄＦｐｍが記憶され、最大押圧速度ｄＦｐｍの大小に基づいて、適否判定が行われる。ここで、最大押圧速度ｄＦｐｍは、押圧力の時間変化量ｄＦｐの最大値であり、最大回転速度ｄＭｋｍと同様の処理によって演算される。最大押圧速度ｄＦｐｍが所定押圧速度ｄｆｘよりも大きい場合には、戻し機構ＭＤＫの適正作動が判定される。一方、最大押圧速度ｄＦｐｍが所定押圧速度ｄｆｘ以下である場合には、戻し機構ＭＤＫの不調が判定される。なお、所定押圧速度ｄｆｘは、適否判定のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。以上、押圧力Ｆｐａに基づく適否判定について説明した。

≪自動押圧による適否判定≫
上記実施形態では、運転者によって制動操作部材ＢＰの操作が行われ、その後、制動操作部材ＢＰが戻される際に、適否判定が実行された。これに代えて、制動操作部材ＢＰの操作が行われない場合（即ち、非制動時であり、「Ｂｐａ＝０」の場合）に、電動制動装置ＤＤＳ自身によって、戻し機構ＭＤＫの適否判定が自動的に実行され得る。具体的には、電動制動装置ＤＤＳによって、電気モータＭＴＲが正転方向Ｆｗｄに駆動され、ピストンＰＳＮが少なくとも判定開始角ｍｋｓ（又は、判定開始力ｆｐｓ）に対応する位置にまで前進された後に、図４、及び、図５のフロー図を参照して説明した処理のうちの少なくとも１つが実行される。該処理が、「自動押圧処理」と称呼される。

例えば、自動押圧処理は、運転者が加速操作を行っている場合に実行され得る。具体的には、加速操作部材（例えば、アクセルペダル）に、加速操作量Ａｐａを検出する加速操作センサＡＰＡが設けられる。そして、加速操作量Ａｐａが所定量ａｐｘ以上である場合に、自動押圧処理が実行される。なお、所定量ａｐｘは、加速操作判定のためのしきい値であり、予め設定された所定値である。なお、「判定開始角ｍｋｓ、及び、判定開始力ｆｐｓ」に相当するピストンＰＳＮの位置では、押圧力Ｆｐａは、「０」、又は、極めて微小な値である。従って、自動押圧処理が実行されたとしても、車両の減速度に影響はなく、運転者が違和を感じることはない。以上、自動押圧処理について説明した。

上記実施形態では、戻し機構ＭＤＫが、電気モータＭＴＲの出力軸に固定された入力シャフトＳＦＩに設けられた。これに代えて、戻し機構ＭＤＫが、減速機ＧＳＫの出力部である出力シャフトＳＦＯに設けられ得る。即ち、戻し機構ＭＤＫは、制動アクチュエータＢＲＫにおいて、回転運動する構成部材に設けられる。また、戻し機構ＭＤＫでは、渦巻きばねが採用されるが、これに代えて、コイルばねが採用され得る。この場合、戻し機構ＭＤＫは、直線運動する構成部材（押圧ピストンＰＳＮ等）に設けられる。

上記実施形態では、戻し機構ＭＤＫが適正に作動していることが判定されている場合には、報知信号Ｔｋｈが形成されないこととした。しかし、これに代えて、戻し機構ＭＤＫの適正作動を表示する報知信号Ｔｋｈが形成され得る。この場合、報知信号Ｔｋｈとして、「作動適正」、及び、「作動不適」の２種類の信号が形成される。

ＤＤＳ…電動制動装置、ＢＰ…制動操作部材、ＭＳ…摩擦部材、ＫＴ…回転部材、ＭＴＲ…電気モータ、ＰＳＮ…押圧ピストン、ＥＣＵ…車体側コントローラ、ＥＣＷ…車輪側コントローラ、ＣＴＬ…コントローラ（ＥＣＵ、ＥＣＷの総称）、ＭＫＡ…回転角センサ、ＦＰＡ…押圧力センサ、ＩＭＡ…電流センサ、Ｍｋａ…回転角検出値、Ｆｐａ…押圧力検出値、Ｉｍａ…電流検出値、ＭＤＫ…戻し機構。

Claims (2)

1. 車両の車輪と一体となって回転する回転部材に、電気モータによって駆動されるピストンを介して、摩擦部材を押し付けて、前記車輪に制動力を発生させる車両の電動制御装置において、
   前記電気モータを制御するコントローラと、
   前記電気モータの回転角を検出する回転角センサと、
   前記ピストンに対して前記回転部材から離れる方向に戻し力を付与する戻し機構と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記電気モータへの通電を停止した後の前記回転角の変化に基づいて、前記戻し機構の作動が適正であるか、否かの適否判定を実行するよう構成された、車両の電動制動装置。
2. 車両の車輪と一体となって回転する回転部材に、電気モータによって駆動されるピストンを介して、摩擦部材を押し付けて、前記車輪に制動力を発生させる車両の電動制御装置において、
   前記電気モータを制御するコントローラと、
   前記ピストンの前記摩擦部材に対する押圧力を検出する押圧力センサと、
   前記ピストンに対して前記回転部材から離れる方向に戻し力を付与する戻し機構と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記電気モータへの通電を停止した後の前記押圧力の変化に基づいて、前記戻し機構の作動が適正であるか、否かの適否判定を実行するよう構成された、車両の電動制動装置。