WO2010097938A1 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a built-in brake device.
- Patent Documents 1 and 2 describe a built-in type disc brake device.
- the service brake is applied by the piston being advanced by the hydraulic pressure of the brake cylinder, the nut member is advanced by the electric motor, and the piston is advanced.
- the parking brake is activated.
- JP 2005-539189 A JP-T-2001-510760
- An object of the present invention is to improve the built-in brake device.
- the brake device applies a brake to a brake rotating body that rotates together with a vehicle wheel by pressing a friction member held by the non-rotating body with a piston that can move in an axial direction, thereby rotating the wheel.
- a power drive device (b) a drive member relatively moved in the axial direction of the piston by the power drive device, and (c) the drive member and the piston.
- an engaging portion provided on any one of them.
- the engagement portion is provided in a state in which the piston can be retracted by engagement of the drive member and the piston via the engagement portion during the release operation of the brake. According to the engaging portion, the piston can be retracted to a desired position.
- the state in which the piston can be retracted by the engagement of the drive member and the piston via the engaging portion refers to the state in which the piston can be retracted as the drive member retracts, and the relative to the drive member In particular, at least one of the states in which the piston can be retracted is included. For example, when the driving member is stopped, the latter state corresponds to a state in which the piston can be retracted to a position determined by the driving member.
- the engaging portion may be provided on the drive member or the piston.
- the power drive device may include a power drive source such as an electric motor.
- claimable invention is at least the “present invention” to the invention described in the claims.
- Some aspects of the present invention, including subordinate concept inventions of the present invention, superordinate concepts of the present invention, or inventions of different concepts) will be illustrated and described.
- each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the set of components constituting the claimable invention to those described in the following sections.
- the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. Moreover, the aspect which deleted the component from the aspect of each term can also be one aspect of the claimable invention.
- a brake device that suppresses rotation of a wheel by pressing a friction member held by a non-rotating body against a brake rotating body that rotates together with a vehicle wheel by a piston that can move in an axial direction to act on the brake.
- a power drive A drive member relatively moved in the axial direction of the piston by the power drive device;
- An engaging portion provided on either one of the driving member and the piston, and the engaging portion is interposed via the engaging portion between the driving member and the piston when the brake is released.
- the brake device is provided in a state where the piston can be retracted by the engagement.
- the piston is operated by a drive device that is different from the power drive device that operates the drive member.
- Another drive device can include, for example, (a) a hydraulic pressure source and a brake cylinder, and (b) include another electric motor or the like.
- the hydraulic pressure source includes a master cylinder in which hydraulic pressure is generated by the operation of the brake operation member by the driver, and a power hydraulic pressure such as a pump device that can generate the hydraulic pressure even if the brake operation member is not operated by the driver. It may include at least one of the sources.
- the parking brake can be operated by the power type driving device, and the service brake can be operated by another driving device.
- the engaging portion includes a spring held by the one of the driving member and the piston, and an engaged portion that is engaged with the spring is provided on the other of the piston and the driving member.
- the spring is elastically deformed, whereby relative advancement of the piston with respect to the drive member is allowed.
- Brake equipment The spring is allowed to move forward relative to the drive member due to the elastic deformation of the spring. Therefore, even when the piston and the drive member are separately operated independently by different drive devices, the piston can be rapidly advanced. For example, during the release operation of the parking brake, the piston can be advanced and the service brake can be applied.
- the engaged portion and the spring may be provided in a state where they can be directly contacted or may be provided in a state where they can be contacted indirectly.
- a movable retainer such as a washer
- An engaged portion that is engaged with the engaging portion is provided on the other of the drive member and the piston, and the engaged portion is configured so that the drive member and the piston are in the axial direction.
- the brake device according to any one of (1) to (3), wherein the brake device is provided in a state of being in contact and having a gap in the axial direction between the engaging portion. Since there is an axial gap between the piston and the drive member, relative movement between the drive member and the piston is allowed in the gap.
- the piston and the driving member are disposed to overlap each other in the radial direction, and the engaged portion is provided in a posture protruding in the radial direction on the other of the piston and the driving member.
- the brake device according to any one of items (2) to (4).
- the engaging portion is provided on one member on the inner peripheral side, the engaged portion is provided in a posture protruding radially inwardly on the other member on the outer peripheral side, and the engaging portion is provided on the outer peripheral side.
- the engaged portion is provided on the other member on the inner peripheral side in a posture protruding radially outward.
- the piston and the drive member are disposed on the inner peripheral side and the drive member is disposed on the outer peripheral side, the drive member is disposed on the inner peripheral side and the piston is disposed on the inner peripheral side. Also good. Note that it is not essential to provide the engaged portion in a posture protruding in the radial direction.
- An example is shown in Example 4.
- the one of the piston and the driving member is (a) a fixed retainer fixedly provided on one of the pistons, and (b) a movable retainer provided to be movable relative to the one.
- the brake device according to any one of items (1) to (5).
- the one of the piston and the drive member is (a) a fixed retainer fixedly provided on one of the pistons, and (b) fixedly provided at a position spaced apart from the fixed retainer in the axial direction. And (c) a movable retainer provided so as to be relatively movable with respect to the one between the fixed retainer and the set load defining portion, and the spring is a pair of the set retainer and the set load defining portion.
- the brake device according to any one of items (1) to (6), which is disposed between the fixed retainer and the movable retainer.
- the set load defining portion may be provided at a position separated from the fixed retainer on the forward side or at a position separated on the backward side.
- the movable retainer is not indispensable, the provision of the movable retainer can improve the engagement with the engaged portion and can stably apply a force to the spring.
- the one of the piston and the drive member is movable relative to the one in a posture (a) fixedly provided on one of the piston and (b) straddling the fixed retainer.
- the movable retainer holding portion that holds the movable retainer, and the spring is disposed between the pair of fixed retainers and the movable retainer.
- the brake device according to one.
- the movable retainer holding portion is a member extending in the axial direction, and is provided so as to be relatively movable with respect to one member.
- the movable retainer holding portion includes a movable retainer positioned on one side of the fixed retainer and a retainer engaging portion positioned on the opposite side. In the state where the retainer engaging portion is in contact with the fixed retainer, the movement limit of the movable retainer relative to the driving member is defined.
- the set load defining portion is constituted by the retainer engaging portion and the fixed retainer.
- this state is referred to as a steady state of the spring
- the engaged portion and the engaging portion are engaged
- the spring does not elastically deform.
- the spring is held in an elastically deformable state when the drive member is retracted, and the piston is allowed to advance.
- the spring is elastically deformed (compressed) when the drive member is retracted, and the piston cannot be advanced, and if a forward force is applied to the piston, the compression of the spring The piston can move forward quickly.
- the spring is in a steady state when the drive member is retracted, but is also in a steady state when the drive member and the piston are stopped.
- the piston can be advanced by compression of the spring even when the drive member is stopped.
- the set load of the spring can be greater than or equal to the load corresponding to the sliding resistance between the piston and the cylinder body.
- “not elastically deforming” does not mean that the amount of elastic deformation of the spring is always zero. In terms of design, this means that the spring is provided without being elastically deformed, and includes cases where the spring is elastically deformed due to variations in the individual springs. As described above, the spring may be elastically deformed as long as the piston is allowed to advance. (10) The brake device according to any one of (1) to (9), wherein the cylinder body is a part of a caliper, and the brake is a built-in disc brake.
- the power type driving device includes: (a) an electric motor; and (b) a motion conversion mechanism that converts the rotation of the electric motor into a linear motion and outputs the linear motion to the driving member.
- An electric motor control device that includes a current sensor that detects a current flowing through the electric motor and controls the operation of the drive member by controlling the electric motor based on a current value detected by the current sensor.
- the brake device according to any one of items 1) to (10).
- the power drive device includes: (a) an electric motor; and (b) a motion conversion mechanism that converts the rotation of the electric motor into a linear motion and outputs the linear motion to the drive member.
- the power drive device includes: (a) an electric motor; and (b) a motion conversion mechanism that converts the rotation of the electric motor into a linear motion and outputs the linear motion to the drive member.
- the brake device includes a brake hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure of the brake cylinder, and controls the electric motor based on a detection value by the brake hydraulic pressure sensor.
- the relative position of the drive member with respect to the piston can be obtained, based on the number of rotations of the electric motor, the relative position of the drive member with respect to the cylinder body can be obtained, and based on the hydraulic pressure of the brake cylinder, The relative position of the piston with respect to the cylinder body can be acquired. Therefore, the operation of the drive member can be satisfactorily controlled based on the current flowing through the electric motor, the number of rotations, the hydraulic pressure of the brake cylinder, and the like.
- the motion conversion mechanism may have a screw mechanism, and the screw mechanism may have a lock function.
- the electric motor control device is a parking brake control device.
- the piston is actuated by a hydraulic pressure of a brake cylinder, and the electric motor control device is configured such that a value detected by the current sensor is used to hold the vehicle in a stopped state when the drive member moves forward.
- a forward electric motor control unit that controls the electric motor to advance and stop the drive member until a target current determined based on a required parking brake force and a hydraulic pressure of the brake cylinder is reached ( The brake device according to item 13).
- the piston presses the friction member against the disk rotor with the sum of these forces (pressing force).
- a braking force that is the sum of a force corresponding to the hydraulic pressure and a force corresponding to the driving force of the electric motor can be applied to the wheel.
- the pressing force that is, the braking force is maintained even if the hydraulic pressure of the brake cylinder becomes lower than the set pressure. From this fact, when the parking brake is applied in a state where the brake cylinder hydraulic pressure is smaller than the set pressure, the target current is determined according to the required parking brake force, and the brake cylinder hydraulic pressure is set to the set pressure.
- the target value of the current supplied to the electric motor so that the required braking brake force is the sum of the braking force of the force according to the hydraulic pressure and the force according to the driving force of the electric motor.
- the (target current) can be determined.
- the relative positional relationship of the driving member with respect to the friction member is the same regardless of the presence or absence of the hydraulic pressure of the brake cylinder.
- the required parking brake force can be set to a predetermined value or a magnitude determined by an inclination angle of a road surface on which the vehicle is stopped.
- the piston is operated by a hydraulic pressure of a brake cylinder, and the electric motor control device is configured such that when the drive member is retracted, the hydraulic pressure of the brake cylinder is higher than a set pressure, and the set pressure or less.
- the brake device according to any one of (13) or (14), wherein the electric motor is controlled in a different manner from the case of.
- the wear amount of the friction member is larger when the wear amount is smaller.
- the retracted position of the drive member can be the forward position.
- the set stroke can be a predetermined fixed value.
- the electric motor control device retracts the drive member by a first set stroke from the time when the drive member and the piston are engaged via the engagement portion when the drive member is retracted.
- the brake device according to any one of (11) to (15), including a retracting electric motor control unit that controls the electric motor to stop.
- the piston when the brake is released, the piston is usually retracted by the restoring force of these pads, calipers, and piston seals, so that drag and delay in effect do not occur.
- the piston seal is elastically deformed by the driving force applied to the piston (force according to the hydraulic pressure) and the hydraulic pressure applied to the piston seal, (i) parking in the absence of hydraulic pressure.
- the piston seal is not sufficiently elastically deformed (the amount of elastic deformation is insufficient with respect to the piston advance amount) )
- the piston cannot be sufficiently retracted, and dragging may occur.
- the piston can be retracted to a position where no dragging occurs when the parking brake is released.
- the piston is retracted by a restoring force (hereinafter referred to as a restoring force of an elastic member such as a pad) caused by elastic deformation of the pad, caliper, and piston seal, and stops.
- the first set stroke can be set to a value determined based on an insufficient amount (distance) of piston retraction caused by insufficient elastic deformation of the piston seal.
- the first set stroke may be (i) a predetermined set value, (ii) a value determined by a supply current (parking brake force) to the electric motor, or (iii) a brake when the drive member is advanced The value can be determined based on the hydraulic pressure of the cylinder.
- the first set stroke may be a value determined in consideration of a deformation that is not immediately restored due to the viscosity of the pad.
- the piston is retracted and stopped by the restoring force of an elastic member such as a pad, but this stop position is a position on the forward side compared to the case where the pad is large when the wear amount is large.
- the return amount of the piston decreases due to the decrease in the thickness of the pad itself due to the increase in the amount of wear and the decrease in the restoring force due to the increase in the amount of wear.
- the retracting electric motor control unit detects that the drive member and the piston are engaged via the engagement unit when the detection value by the current sensor increases by a first set width or more.
- the first set width can be determined based on a current increase width determined in accordance with an increase in load applied to the electric motor when the driving member comes into contact with the piston.
- the axial gap between the engaged portion provided on the other of the drive member and the piston is in a state where the drive member and the piston are in contact with each other. Is provided in a state having No load is detected when the electric motor control device detects that the piston is stopped when the drive member is retracted and the drive member is retracted relatively between the gaps relative to the piston.
- the brake device according to any one of items (11) to (17), including a reverse detection unit.
- the no-load retreating detection unit is configured such that (a) the decrease gradient of the detection value by the current sensor becomes gentler than the first set gradient, and (b) the current value is equal to or less than the first set value.
- the drive member is The brake device according to item (18), further including a current value-corresponding no-load retreating detection unit that detects that the piston is retreating without load with respect to the piston.
- a current value-corresponding no-load retreating detection unit that detects that the piston is retreating without load with respect to the piston.
- the motion conversion mechanism has a lock mechanism
- the electric motor is not rotated by the force applied from the piston to the drive member, and the force applied to the drive member becomes a load on the electric motor. Therefore, a large current flows through the electric motor while the piston and the driving member are retracted integrally.
- the pressing force of the pad against the rotor decreases as the piston moves backward
- the reaction force applied from the piston to the drive member decreases
- the load applied to the electric motor decreases
- the flowing current also decreases.
- the piston stops and the drive member is retracted relative to the piston in the gap
- the load applied to the electric motor becomes very small and the flowing current becomes very small.
- the change in current is reduced and the state continues.
- a state where the load applied to the electric motor is very small can be regarded as a substantially no-load state, this state is hereinafter abbreviated as a no-load state. From this fact, (a) When the decreasing gradient of the current flowing through the electric motor suddenly becomes gentle, it can be detected that the drive member has started to move backward relative to the piston in an unloaded state.
- the first set gradient can be set to a magnitude that allows detection of the state in which the drive member is retracted relative to the piston from the state in which the drive member is retracted integrally with the piston. (b) When the current flowing through the electric motor is equal to or less than the first set value, it can be detected that there is no load.
- the first set value is a value that can be regarded as a very small load applied to the electric motor, and can be a value close to zero.
- the first setting range can be a range in which the change amount of the current value can be regarded as very small.
- the drive member is in a no-load state while moving relative to the piston in the gap. Therefore, the first set time can be determined based on the axial distance of the gap (value of 1 / n of the distance) and the rotation speed of the electric motor.
- the brake device described in this section since the drive member comes into contact with the piston after the electric motor is in a no-load state, an increase in current can be detected well, and the drive It is possible to satisfactorily detect that the member has come into contact with the piston and the current has increased.
- the cylinder body is provided with a stopper that defines a backward end position of the piston, and the electric motor control device controls the electric motor when the piston comes into contact with the stopper during the brake release operation.
- the redo electric motor control unit indicates that the value detected by the current sensor has reached (a) a determination current value per stopper or more, and (b) an increasing trend has continued for a determination time per stopper.
- the redo electric motor control unit is configured to: (a) when the value detected by the current sensor is lowered to a second set value or less, the piston is separated from the stopper, and the driving member is unloaded from the piston. And (b) the no-load advance detection unit detects that the drive member is moving forward with no load relative to the piston.
- the brake device according to item (20) or (21), further including a first redo control unit that controls the electric motor such that the drive member is advanced and stopped by a second set stroke from the point of time.
- the second set stroke can be a distance between the position where the piston is separated from the stopper and the position where the drive member should be stopped.
- the second setting stroke can also be zero.
- the second set value can be a value determined based on the first set value. For example, it can be set to the same value as the first set value, or a value near the first set value (a value within a set range determined by the first set value). (23) The axial gap between the engaged portion provided on the other side of the drive member and the piston and the engagement portion in a state where the drive member and the piston are in contact with each other.
- the redo electric motor control unit (a) detects a forward direction contact detection unit that detects that the drive member has contacted the piston in the forward direction when the value detected by the current sensor increases by a second set width or more. And (b) a second redo controller for controlling the electric motor to stop the drive member when the forward contact detection unit detects that the drive member has contacted the piston.
- the brake device according to any one of (20) to (22). When the piston is separated from the stopper and the drive member is advanced relative to the piston in the gap, the drive member contacts the piston in the forward direction. When the drive member comes into contact with the piston, the current flowing through the electric motor increases.
- the second set width is an increase in the load of the electric motor due to these contact. It can be a value determined based on the width (increase width of current).
- the driving member is stopped at the position where it abuts against the piston, and is stopped at the position on the forward side as compared with the case described above.
- FIG. 5 It is a figure (partial sectional view) showing a brake device common to a plurality of embodiments of the present invention. It is a figure which shows the operation state (non-operation state) of the disc brake contained in the said brake device. It is a figure which shows another operation state (action state of a service brake) of the said disk brake. It is a figure which shows another operation state (locking state of a parking brake) of the said disk brake. It is a figure which shows another operation state (release operation
- FIG. 7 is a flowchart showing a part of the parking release motor control program (release control in a hydraulic pressure mode). It is a figure which shows the state of the change of the electric current which flows into the electric motor contained in the said brake device at the time of the locking action of a parking brake. It is a figure which shows the state of the change of the electric current which flows into the said electric motor at the time of the release action
- 10 is a flowchart showing another parking release motor control program stored in the storage unit of the brake ECU (second embodiment). (Example 3) which is sectional drawing which shows a part of another disc brake contained in the said brake device. (Example 4) which is sectional drawing which shows a part of another disc brake contained in the said brake device.
- the electric brake device includes a disc brake 10 as shown in FIG.
- the disc brake 10 is operated as both a service brake and a parking brake.
- Reference numeral 12 represents a disk rotor that rotates together with the wheel
- reference numeral 14 represents a caliper (in this embodiment, a floating caliper) supported by a non-rotating member (not shown) so as to be relatively movable in a direction parallel to the rotation axis of the wheel. ).
- a pair of pads 16 and 18 as friction members are held on the non-rotating member so as to be able to approach and separate from the friction surfaces 20 and 22 of the disk rotor 12, respectively.
- the caliper 14 is supported in a posture straddling the disk rotor 12 and the pair of pads 16 and 18, and includes a cylinder body 26, a reaction portion 27, and a connecting portion 28 that connects them.
- a cylinder bore is formed in the cylinder body 26, and a piston 30 as a pressing member is fitted into the cylinder bore so as to be liquid-tight and slidable in the axial direction.
- a ring-shaped piston seal 32 is provided between the cylinder bore and the piston 28.
- the cylinder body 26, the piston 30 and the like constitute a brake cylinder 34, and a hydraulic pressure chamber 36 is formed on the retreat side of the piston 30 of the cylinder bore.
- a hydraulic pressure source 38 is connected to the hydraulic pressure chamber 36 via a hydraulic pressure control unit 40.
- the hydraulic pressure source 38 may include at least one of a master cylinder that generates hydraulic pressure by a driver's brake operation and a motive hydraulic pressure source that generates hydraulic pressure by supplying power from a pump device or the like.
- the hydraulic pressure control unit 40 may include one or more solenoid valves, and is controlled so that the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 36 approaches the required hydraulic pressure by the control of the hydraulic pressure control unit 40.
- the pads 16 and 18 include back plates 44 and 45, and friction materials 46 and 47, which are elastic members fixed to the back plates 44 and 45, respectively.
- the friction materials 46 and 47 are pressed against the disc rotor 12, When these are frictionally engaged, the disc brake 10 acts.
- a brake force corresponding to the pressing force of the pads 16 and 18 against the disc rotor 12 is applied to the wheels, and the rotation of the wheels is suppressed.
- the braking force that can act on the wheels also increases.
- the pressing force and the braking force are treated as magnitudes corresponding to each other.
- the piston 30 has a bottomed cylindrical shape, extends in the axial direction, and is disposed in a posture in which the bottom portion is located on the forward side and the cylindrical portion is located on the backward side.
- a nut member 60 as a drive member is held in a state where it can move relative to the piston 30 and cannot rotate relative to the piston 30.
- the nut member 60 is connected to an electric motor 68 via a motion conversion mechanism 64 and a rotation transmission mechanism 66, and is moved relative to the piston 30 by the electric motor 68.
- the motion conversion mechanism 64 includes a screw mechanism.
- the male screw portion 69A formed on the inner peripheral surface of the nut member 60 and the female screw portion 60B formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft (spindle) 70 are screwed together, and the nut member 60 is rotated as the rotation shaft 70 rotates. It is moved linearly.
- the rotary shaft 70 is held on the cylinder body 26 so as to be relatively rotatable via a radial bearing and a thrust bearing.
- the screw portions 69A and B cause the electric motor 68 to rotate by the component force even when an axial force is applied to the nut member 60 via the piston 30 in a state where no electric current is supplied to the electric motor 68. It is formed in a state where it is not possible.
- the lead angles of the screw portions 69A and B are made small, and the motion conversion mechanism 64 (screw mechanism) has a function as a lock mechanism.
- the electric motor 68 is arranged in parallel with the brake cylinder 34 with an output shaft 72 parallel to the axial direction of the brake cylinder 34.
- the rotation of the output shaft 72 is transmitted to the rotation shaft 70 via the rotation transmission mechanism 66.
- the rotation transmission mechanism 66 has a pair of gears 74 and 76, and also has a function as a speed reducer.
- the nut member 60 has a stepped shape including a large-diameter portion 90 and a small-diameter portion 92, extends in the axial direction, and the large-diameter portion 90 is a forward side (bottom side of the piston 30) and a small-diameter.
- the portion 92 is disposed in a posture positioned on the backward side.
- a detent mechanism is provided between the large diameter portion 90 and the piston 30.
- the nut member 60 is provided with an engaging portion 100.
- the engaging part 100 includes a fixed retainer 102, a movable retainer 104, a spring 106, and a set load defining part 108.
- An annular step surface between the large-diameter portion 90 and the small-diameter portion 92 of the nut member 60 is a fixed retainer 102. Further, a protruding portion protruding outward in the radial direction is fixedly provided at a portion spaced in the axial direction (retreat side) from the fixed retainer 102 of the small diameter portion 92, and this protruding portion is used as a set load defining portion 108.
- a movable retainer (for example, a washer) 104 having a generally annular plate shape is disposed between the fixed retainer 102 and the set load defining portion 108 so as to be relatively movable in the axial direction.
- a spring 106 is disposed between the movable retainer 104 and the movable retainer 104.
- the spring 106 is held in a state where a set load is applied when the movable retainer 104 is in contact with the set load defining portion 108 (referred to as a steady state of the spring 106).
- the set load is designed so as not to be elastically deformed when the piston 30 is retracted as the nut member 60 is retracted. That is, the load is larger than the load (push-back load) corresponding to the sliding resistance between the piston 30 and the cylinder body 26 (mainly the piston seal 32).
- the spring 106 has a small spring constant. This is because when the piston 30 is moved forward relative to the nut member 60, a decrease in the forward force is suppressed.
- the spring 106 may be slightly elastically deformed when the piston 30 is retracted.
- the set load may be smaller than the load corresponding to the sliding resistance due to variations in the spring 106 or the like.
- the set load defining portion 108 may be a member provided in a ring shape on the outer peripheral surface of the small diameter portion 92 or a member provided partially. Also, a member provided by press-fitting to the nut member 60 or a member (for example, a plurality of pins or screws) provided by being tightened using a screw mechanism is held in a relatively non-movable state by a C-ring or the like. It is good also as a made member.
- the set load defining portion 108 also has a movable retainer 104 and a mechanism for preventing the spring 106 from coming off.
- a protrusion 112 protruding inward in the radial direction is provided at a portion of the intermediate portion of the cylindrical portion of the piston 30 that is positioned on the retracting side of the engaging portion 100 of the nut member 60. It is said.
- the engaged portion 112 also has a function of preventing the nut member 60 from coming off.
- the inner diameter of the engaged portion 112 (the inner diameter determined by the portion that protrudes to the innermost periphery of the protrusion 112) is the outer diameter of the set load defining portion 106 (the outer diameter that is determined by the portion of the protrusion 106 that protrudes to the outermost periphery).
- the set load defining portion 106 and the engaged portion 112 do not interfere with each other when the piston 30 and the nut member 60 are moved relative to each other. Further, the inner diameter of the engaged portion 112 is smaller than the outer diameter of the movable retainer 108, and the engaged portion 112 can come into contact with the movable retainer 108 when the piston 30 and the nut member 60 move relative to each other. ing. As described above, the engaged portion 112 abuts on the movable retainer 108 and the spring 106 is elastically deformable, so that relative movement between the piston 30 and the nut member 60 is allowed.
- a gap between the front end surface 120 of the nut member 60 and the bottom surface 122 inside the piston 30 there is a gap between the front end surface 120 of the nut member 60 and the bottom surface 122 inside the piston 30.
- a gap d in the axial direction is formed.
- the nut member 60 is disposed on the piston 30 with a gap d.
- a stopper 130 is provided at the end of the cylinder bore on the backward side. The stopper 130 defines the backward end position of the piston 30 and is a rigid body in this embodiment, but may be an elastic member.
- the engaged portion 112 may be provided continuously in an annular shape on the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the piston 30 or may be provided partially.
- a groove can be formed in the inner peripheral surface of the piston 30 and a C-ring attached to the groove, or an annular member fitted by press-fitting can be used.
- the electric motor 68 and the hydraulic pressure control unit 40 are controlled based on a command from the brake ECU 150.
- the brake ECU 150 mainly includes a computer, and includes an input / output unit 152, a storage unit 154, an execution unit 156, and the like.
- the input / output unit 152 includes a hydraulic pressure sensor 160 that detects the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 36. , A parking brake switch 162, a service brake switch 164, a brake operation amount sensor 165, a current sensor 168 that detects a current flowing through the electric motor 68, an encoder 170 that detects a rotation angle of the electric motor 68, and the like.
- the control unit 40 and the electric motor 68 are connected via a drive circuit 172 and the like.
- the parking brake switch 162 can be operated by the driver.
- the parking brake switch 162 is operated when the parking brake is instructed to be locked (braking action) or released (the brake is released).
- the service brake switch 164 detects whether the service brake operation member 174 that can be operated by the driver is in an operation state or a non-operation state, and the brake operation amount sensor 165 is an operation stroke of the brake operation member 174. Is detected.
- the storage unit 154 stores a hydraulic pressure control program represented by the flowchart of FIG. 8, an electric motor control program represented by the flowcharts of FIGS.
- the brake ECU 150 is connected to a transmission ECU 176 via a CAN (Car Area Network) 174.
- the transmission ECU 176 is mainly composed of a computer, and is connected to a shift position sensor 180 that detects the position of the shift operation member 178.
- the disc brake 10 operates as a service brake when the piston 30 is operated by the hydraulic pressure of the brake cylinder 34, and the piston 30 is driven by a driving force (electric motor) from the nut member 60. 68 as a parking brake.
- the service brake operation member 174 (see FIG. 1) is operated (operation for applying the brake), the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 36 of the brake cylinder 34. As shown, the piston 30 is advanced. Since the electric motor 68 is in a stopped state, the nut member 60 is held at the zero point position. The elastic deformation (compression) of the spring 106 allows the piston 30 to advance relative to the nut member 60. In the present embodiment, the spring 106 and the like are designed so that the piston 30 can advance to the forward end position (elastically deformable) when the nut member 60 is at the zero point position or the backward end position. It is.
- the pad 16 is pressed against the disc rotor 12 by the advance of the piston 30.
- the caliper 14 is relatively moved in the backward direction, the reaction unit 27 (see FIG. 1) presses the pad 18 against the disk rotor 12, and the pair of pads 16, 18 are pressed against the friction surfaces 20, 22 of the disk rotor 12. Further, the caliper 14 is elastically deformed, and the pads 16 and 18 are elastically deformed.
- the piston seal 32 is elastically deformed by the fluid pressure in the fluid pressure chamber 36 and the frictional force between the piston 30.
- the nut member 60 When the service brake is operated, the nut member 60 is held at the zero point position, so the position of the piston 30 is determined by the nut member 60 (spring 106). Temporarily, the piston 30 is not returned to the zero point position by a restoring force (hereinafter, abbreviated as a restoring force of an elastic member such as a pad) due to elastic deformation of the pads 16 and 18, the caliper 14, the piston seal 32, etc. for some reason. Even so (the spring 106 is in a compressed state), it can be returned to the zero point position shown in FIG. As a result, it becomes possible to prevent dragging satisfactorily.
- a restoring force hereinafter, abbreviated as a restoring force of an elastic member such as a pad
- the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 36 is controlled by executing a hydraulic pressure control program represented by the flowchart of FIG.
- the hydraulic pressure control program is repeatedly executed at predetermined time intervals.
- step 1 it is determined whether or not there is a service brake action request.
- the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 36 of the brake cylinder 34 is controlled in S2.
- the target hydraulic pressure is determined based on the operation stroke of the service brake operation member 174 detected by the brake operation amount sensor 165, and the hydraulic pressure control unit 40 is set so that the detected value by the hydraulic pressure sensor 160 approaches the target hydraulic pressure. Be controlled.
- the piston 30 is advanced by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 36 and presses the pads 16 and 18 against the disc rotor 12. In this case, the pressing force has a magnitude corresponding to the hydraulic pressure of the brake cylinder 34.
- another drive device includes the hydraulic pressure source 38 and the hydraulic pressure control unit 40, but the hydraulic pressure control unit 40 is not essential.
- the hydraulic pressure source includes a master cylinder
- the hydraulic pressure of the master cylinder can be supplied to the hydraulic pressure chamber 36 as it is.
- a total brake force that is both a service brake force and a parking brake force is applied to the wheels.
- Both the hydraulic pressure of the brake cylinder 34 and the driving force of the electric motor 68 applied via the nut member 60 are applied to the piston 30, and the pads 16 and 18 are applied via the piston 30.
- the disk rotor 12 is pressed by the sum of the pressing force corresponding to the hydraulic pressure and the pressing force corresponding to the driving force of the electric motor 68.
- Both the service brake force according to the hydraulic pressure and the parking brake force according to the driving force of the electric motor 68 can be applied to the wheel.
- the motion conversion mechanism 64 since the motion conversion mechanism 64 has a lock mechanism, even if the hydraulic pressure of the brake cylinder 34 is returned to the atmospheric pressure or no current is supplied to the electric motor 68, the service brake force applied to the wheels can be reduced. The total braking force that is the sum of the parking braking force is maintained. On the other hand, when the vehicle is in a stopped state, it is sufficient that a braking force having a magnitude capable of holding the vehicle in the stopped state is applied to the wheels. For this reason, in the present embodiment, when the parking brake is locked, the set parking brake force (setting comprehensive braking force) that can keep the vehicle in a stopped state on the wheel, regardless of whether the service brake is in an activated state or inactive state. as the braking force) F S (predetermined fixed value) is applied, the parking brake force is controlled.
- the braking force predetermined fixed value
- the required parking brake force F ref is set to a predetermined set parking brake force F S, and the target current I ref is set to a predetermined set current I S Is done.
- the set current I S is a current value required to output the set parking brake force F S.
- the hydraulic pressure P of the brake cylinder 34 is detected by the hydraulic pressure sensor 168, and the required parking brake force F ref is added by the hydraulic pressure P from the set total brake force F S. is set to a value obtained by subtracting the service brake force F P, the target current I ref is a current value necessary for outputting the required parking brake force F ref.
- the parking lock motor control program shown in the flowchart of FIG. 9 is executed at predetermined time intervals.
- S21 it is determined whether or not the lock control is performed for the electric motor 68. If the lock control is not being performed, it is determined in S22 whether or not there is a lock request. If there is no lock request, S21 and S22 are repeatedly executed.
- motor lock control is started.
- the lock control in-progress flag is set, the target current I ref is determined, and the electric motor 68 is started.
- S23 it is determined by the service brake switch 164 whether or not the service brake operation member 174 is in an operating state.
- the service brake operating member 174 Service when the brake operating member 174 is not operated (when the service brake switch 164 is OFF), is a set current I S that the target current I ref is predetermined, the service brake operating member 174 is operated
- the required parking brake force F ref is determined based on the hydraulic pressure P of the brake cylinder 34
- the target current I ref is the required parking brake force F ref
- the target current I ref is determined to be a magnitude at which the set total brake force F S can be obtained regardless of whether or not the service brake operation member 174 is operated.
- the target current I ref is low. It is set to a smaller value.
- the parking operation is performed when an operation according to a predetermined pattern of the shift operation member 178, for example, an operation for switching from the drive position to the parking position is performed. It can also be detected that there is a brake lock request.
- the set hydraulic pressure P th is set to a magnitude that can be regarded as the service brake acting.
- the determination in S21 is YES.
- the detection value I by the current sensor 168 is read.
- S28 it is determined whether or not the actual current I has reached the target current Iref .
- S21, 27, and 28 are repeatedly executed.
- the determination in S28 is YES, and the electric motor 68 is stopped in S29. It is done.
- the lock control is terminated, and the lock control flag is reset.
- Pads 16, 18 on the disc rotor 12 is pressed in can output pressing force required parking brake force F ref. As shown in FIG.
- the piston 30 is returned to the zero point position by the nut member 60.
- the service brake When the parking brake is released, the service brake may be in an active state or a non-active state. Further, the service brake operation member 174 may be operated during the release. Therefore, when the service brake is in the non-operating state, release control is executed in the non-hydraulic mode, and the nut member 60 is retracted to the actual zero point position.
- release control is executed in the hydraulic pressure mode (switched to the hydraulic pressure mode). In the release control in the hydraulic pressure mode, the nut member 60 is retracted from the lock position by the target stroke Sref .
- the target stroke S ref is a value stored in the storage unit 154, and the nut when the nut member 60 is retracted to the actual 0-point position in the release control in the no-pressure mode performed last time.
- This is the actual stroke (reverse stroke) S RB from the lock position of the member 60 to the zero point position.
- the reverse stroke S RB is the actual movement amount (reverse stroke) of the nut member 60 from when the electric motor 68 is started to when it is stopped in the release control in the non-hydraulic mode. Yes, when the electric motor 68 is stopped and the release control is finished, the actual reverse stroke S RB is stored and updated.
- the updated retracted stroke S RB is read and the target stroke S ref.
- S ref S RB
- the reverse stroke S RB is represented as a stroke from the time after the starting current converges until the electric motor 68 is stopped. This is because it is considered that the electric motor 68 hardly rotates while the starting current flows.
- the reverse stroke S RB can be shown in FIG. 15 as a stroke from the start of the electric motor 68.
- the parking release motor control program shown in the flowchart of FIG. 10 is executed at predetermined time intervals.
- S ⁇ b> 51 it is determined whether release control is performed for the electric motor 68. If release control is not being performed, it is determined in S52 whether or not there is a release request. If there is no release request, S51 and S52 are repeatedly executed. When a release request is detected, release control for the electric motor 68 is started. For example, a release control flag is set.
- S53 it is determined whether or not the service brake switch 164 is in an ON state. When the service brake switch 164 is in the OFF state, the non-hydraulic pressure mode is set in S54.
- the non-hydraulic pressure mode is set in S55, and the reverse stroke S from the storage unit 154 is set in S56.
- the count value of the motor rotation number at that time is reset in S56 ′, and the count of the rotation number of the electric motor is started based on the detection value of the encoder 170 in S57.
- the electric motor 68 is started.
- the stroke of the nut member 60 is acquired based on the number of rotations of the electric motor 68. Further, the operation time can be acquired based on the number of rotations and the rotation speed of the electric motor 68.
- the number of motor rotations and the stroke correspond to each other and can be used interchangeably. Further, as will be described later, in the regions B and C where the rotation speed of the electric motor 68 is constant, the operation time, the number of rotations, and the stroke correspond to each other, and these can be used interchangeably.
- release control when release control is being performed (for example, when the release control flag is set), whether or not the hydraulic pressure present mode is set is set in S59 and 60. If the non-hydraulic pressure mode is set, it is determined in S61 whether or not the service brake switch 164 has been switched from the OFF state to the ON state. If it remains in the OFF state, release control is performed in the hydraulic pressure non-mode in S62. On the other hand, when the hydraulic pressure present mode is set, the determination in S58 is YES, and thus release control is performed in the hydraulic pressure present mode in S63.
- the release control is executed in the hydraulic pressure mode and the nut member 60 is moved backward, but the piston 30 By the compression of 106, it is possible to advance by the hydraulic pressure of the brake cylinder 34.
- the service brake switch 164 is switched from the ON state to the OFF state during the release, it is possible to perform the release control in the non-hydraulic mode.
- the shift operation member 178 is switched from the parking position to the drive position, a release request can be made.
- the step of S60 is a confirmation step and is not essential.
- the first set value I r1 is a current value that can be considered that the electric motor 68 is substantially in a no-load state, and the first set time T r1 is determined based on the gap d, the rotational speed of the electric motor 30, and the like. It is time. For example, the time (T B / 3) required for the nut member 60 to move about 1/3 of the gap d can be set. Further, the average current value when in the unloaded condition (no-load current) I B is stored.
- the operation time and the stroke are in a proportional relationship in the region B.
- the spring 106 does not elastically deform when the nut member 60 retracts the piston 30, the current flowing through the electric motor is kept constant.
- the state in which the nut member 60 retracts the piston 30 corresponds to a region C in FIG.
- the elastic force of the spring 106 is kept constant, so that the rotation speed of the electric motor 68 is constant. Therefore, in region C, the stroke corresponds to the time.
- the stroke corresponding to the time T C is the first set stroke S r1 .
- the current value is larger first set width delta r1 more than the no-load current I B. Based on this fact, it is possible to detect that the nut member 60 has come into contact with the stopped piston 30 (retraction operation has started).
- the first set stroke S r1 becomes an insufficient return amount of the piston 30 due to insufficient elastic deformation of the piston seal 32.
- the amount by which the piston 30 is advanced by the nut member 60 without the elastic deformation of the piston seal 32, that is, the insufficient elastic deformation of the piston seal 32 can be estimated.
- the position of the piston 30 at the time of parking lock is a forward side position than when it is small.
- the stroke S A of the nut member 60 when the piston 30 is retracted by the restoring force of such pads is reduced and the amount of wear of such pads 16, 18 increases.
- the clearance d and the first set stroke S r1 are constant, the nut member 60 is moved from the position at the time of parking lock to the zero point position when the wear amount of the pads 16 and 18 is large and smaller.
- the reverse stroke to reach is also shortened. From the above, when the wear amount of the pads 16 and 18 is large, the zero point position can be adjusted to the forward side position than when the wear amount is small, and the zero point position can be adjusted according to the wear amount of the pads 16 and 18. Can be adjusted. On the other hand, in a disc brake in which a return spring is disposed between the cylinder body and the piston, the piston can be returned to a predetermined position, but cannot be returned to a position corresponding to the amount of wear of the pad. On the other hand, in the brake device according to the present embodiment, there is an advantage that it can be returned to the zero point position corresponding to the wear amount of the pads 16 and 18. Note that the first set stroke S r1 may be a predetermined fixed value.
- the electric motor 68 When it is detected that the piston 30 has come into contact with the stopper 130, as shown in FIG. 6A, the electric motor 68 is rotated in the reverse direction, and the nut member 60 is advanced. The piston 30 is advanced by the restoring force of the elastic deformation of the spring 106. Although the nut member 68 and the piston 30 are integrally advanced, when the piston 30 is advanced and the elastic deformation amount of the spring 106 is reduced, the force applied to the nut member 60 is also reduced. The load applied to the electric motor 68 is reduced, and the current flowing through the electric motor 68 is gradually reduced. This state corresponds to the region J in FIG.
- the transition to the region K can also be detected based on the current change gradient as described above.
- the second set value I r2 is a value determined based on the stored no-load current I B.
- the second set value I r2 can be set to the same value as the first set value I r1 .
- the stroke (time) ⁇ S from when the piston 30 contacts the stopper 130 until the current value reaches the determination current value I ths per stopper can be acquired in advance.
- the first set stroke S r1 is also known . From the above, it can be seen from FIG. 15 that the second set stroke can be obtained as a value obtained by subtracting the first set stroke S r1 and the stroke ⁇ S from the stroke S E.
- S r2 S E -S r1 - ⁇ S
- the second set stroke S r2 can be 0 or a predetermined fixed value larger than 0.
- the release control in the non-hydraulic mode in S62 is executed according to the flowchart of FIG.
- S81 the value detected by the current sensor 168 is read.
- S82 and 83 it is determined whether redo control is being performed or whether a pull-in operation is being performed.
- S84 and 85 it is determined in S84 and 85 whether or not there is an unloaded state. It is determined whether or not the area has shifted to area B in FIG. If S84 is first executed, the determination is no. This is because in the region A, the current value is larger than the first set value I r1 . In this case, S86 is executed.
- the determination in S86 is also NO. If the current value becomes equal to or less than the first set value I r1 while S81 to 84, 86 are repeatedly executed, it is determined in S85 whether or not the state has continued for the first set time T r1 . If the first set time Tr1 elapses while S81 to 85 are repeatedly executed, the determination in S85 becomes YES, and the current value is stored in S87. While the nut member 60 is retracted in the gap d, S81 to 85, 87 are repeatedly executed. In this embodiment, in S87, the average value ⁇ I B > of the current is acquired and no load is applied. It is stored as hour current I B.
- S89 it is determined whether or not the stroke of the nut member 60 has reached the first set stroke S r1 after the retraction operation is started (the determination in S86 is YES). It is determined whether or not the value is equal to or greater than the determination current value I ths per stopper. During the pull-in operation, the current value is kept constant, so the determination in S90 is NO. Next, when this program is executed, since the pull-in operation is being performed (for example, the pull-in operation flag is set), the determination in S83 is YES, and the average value of the current values is determined in S88 and S89.
- ⁇ I C > is acquired and stored, and it is determined whether or not the actual stroke of the nut member 60 in the release control has reached the first set stroke S r1 .
- S81 to 83 and 88 to 90 are repeatedly executed. In most cases, since the stroke reaches the first set stroke S r1 before the current value becomes equal to or greater than the determination current value I ths per stopper, the determination in S89 is YES. In S91, the electric motor 68 is stopped, and the nut member 60 and the piston 30 are stopped.
- the reverse stroke S RB which is the stroke in which the nut member 60 is actually retracted in this release control (the stroke between the execution of S58 and the execution of S91), is stored in the storage unit 154. Stored and updated.
- the pull-in operation is finished, and the release control is finished. For example, the pull-in operation flag is reset, and the release control flag is reset.
- the determination in S90 is YES.
- S81 to 83, 89, and 90 are repeatedly executed, the piston 30 comes into contact with the stopper 130, and the current value becomes equal to or greater than the determination current value I ths per stopper.
- the excessive return stroke S ROB is stored.
- the pull-in operation ends, and the pull-in operation flag is reset.
- the over-return stroke S ROB is a stroke from when the parking lock is detected until contact with the stopper 130 is detected (until the determination at S90 is YES after the execution of S58). Stroke).
- the electric motor 68 is rotated in the reverse direction, and the redo control is started (the redo control in progress flag is set).
- redo control is executed.
- the redo control in S95 is executed according to the flowchart of FIG.
- S101 it is determined whether or not the current value is equal to or less than a second set value I r2 (I B + ⁇ ) determined by the no-load current I B.
- the value ⁇ is a value in the vicinity of 0, but may be 0. If it is greater than the second set value I r2, it is determined in S102 whether or not the second set width ⁇ I r2 has been increased from the no-load current I B by at least the second set value ⁇ I r2 . Since the start of the redo control is in the region J in FIG. 16, the determination is NO in both cases. In that case, S81, 82, 101, 102 are repeatedly executed.
- the reverse stroke SRB is a value obtained by subtracting the stroke (the stroke from the execution of S94 to the execution of S104) S F1 from the stored excessive reverse reverse stroke S ROB and moving forward during the control.
- the S RB S ROB -S F1
- the value is obtained by subtracting the stroke S F2 which has been advanced during the redo control from the stored excessive reverse stroke S ROB .
- the nut member 60 is slightly moved forward as compared to the case where the determination in S103 is YES.
- S RB S ROB -S F2
- the reverse stroke S RB may not be stored. Further, it can be stored when it is stopped at M1, and not stored when it is stopped at M2. Furthermore, the determination in S103 is not essential.
- the second set stroke S r2 can also be set to zero. Depending on the structure of the disc brake 10 or the value of the first set stroke S r1 , the point where the second set stroke S r2 is 0 may correspond to the 0 point position in FIG.
- Release control in hydraulic pressure mode in S63 is executed according to the flowchart of FIG.
- S121 it is determined whether or not the actual stroke of the nut member 60 from the parking lock position has reached the target stroke Sref .
- S51, 59, and 63 are repeatedly executed. Further, S51, 59 to 61, 64, 65, 63 may be executed.
- the electric motor 68 is stopped in S122. Release control ends, and the release control flag is reset. As shown in FIG. 7, the nut member 60 stops at the zero point position in a state where the spring 106 is compressed.
- the piston 30 is at a position determined by the hydraulic pressure of the brake cylinder 34. Thereafter, when the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 36 is returned to atmospheric pressure by releasing the service brake, the piston 30 is retracted by the restoring force of an elastic member such as a pad. In this case, the piston 30 can be retracted to the position determined by the nut member 60 by the restoring force of the spring 106 even if the piston 30 cannot be returned to the zero point position by the restoring force of an elastic member such as a pad.
- the parking brake force is controlled so that a predetermined set total brake force F S is obtained. Therefore, the nut member 60 has a large amount of wear on the pads 16 and 18.
- the position of the zero point of the nut member 60 is a forward side position when the wear amount of the pads 16 and 18 is large, rather than when it is small.
- the 0 point position can be adjusted to a position corresponding to the wear amount of the pads 16 and 18. Since the target stroke S ref is updated by learning, the zero point position can be adjusted to a position corresponding to the actual wear amount, and the piston 30 can be returned to the zero point position.
- the piston 30 is moved to the zero point position when the parking brake is released. It becomes possible to make it move backward satisfactorily, to prevent dragging and to suppress delay in effectiveness. Further, since the spring 106 is in a compressible (elastically deformable) state during the release control of the parking brake or at the zero point position, the piston 30 can be used for the liquid in the brake cylinder 34 even when the parking brake is in operation. The pressure can move forward and activate the service brake.
- the stroke by which the piston 30 is retracted by the restoring force of an elastic member such as a pad is shortened.
- the zero point position can be adjusted to a position corresponding to the wear amount of the pads 16 and 18. In this case, the relative position of the nut member 60 with respect to the rotating shaft 70 is the forward position.
- the electric motor 68, the rotation transmission mechanism 66, the motion conversion mechanism 64, and the like constitute a power drive device.
- the electric motor controller is constituted by a parking lock motor control program represented by the flowchart of FIG. 9 of the brake ECU 150, a portion for storing and executing a parking release motor control program represented by the flowchart of FIG. Is done.
- the electric motor control device is also a hydraulic pressure compatible electric motor control device. Further, in the electric motor control device, a part that stores S84 and 85, a part that executes S84, 85, etc. constitutes a no-load reverse detection unit, and a part that stores S86, a part that executes S86, etc.
- the redo electric motor control unit is configured by a part for storing S94 and 95, a part for executing S94, and the like.
- a part for storing S101, a part for executing, etc. constitute a no-load forward progress detecting part
- a part for storing S103, 104, a part for executing, etc. constitute a first redo control part.
- the forward direction contact detection unit is configured by the part that stores S102, the part that executes S102, and the like
- the second redo control unit is configured by the part that stores S104, the part that executes S104, and the like.
- the release-time motor control is executed in different modes depending on whether the service brake is in the active state or the inactive state. Regardless of the operating state of the service brake, the nut member 60 can be retracted by a predetermined target stroke.
- the target stroke can be set in advance to a size that does not cause drag and does not cause a delay in effect when the wear amount of the pads 16 and 18 is in a standard state.
- An example of the motor control program at the time of release in this case is represented by the flowchart of FIG. In S151, it is determined whether release control is being performed. If release control is not being performed, it is determined in S152 whether there is a release request. If there is a release request, release control is started.
- the piston 30 When the service brake is not applied during the release control, or when the service brake operation member 174 is not operated during the release control, the piston 30 is retracted as the nut member 60 is retracted, and the piston 30 Is retracted to a position determined by the nut member 60. The piston 30 and the nut member 60 are retracted to the zero point position.
- the piston 30 When the service brake is applied during the release control, or when the service brake operation member 174 is operated during the release control, the piston 30 is in a position determined by the hydraulic pressure of the brake cylinder 34. Only member 60 is retracted by the target stroke. At this 0 point position, the spring 106 is in a compressed state. Thereafter, the piston 30 is retracted by releasing the service brake.
- the piston 30 can be returned to the position determined by the nut member 60, that is, the position where the spring 106 is in a steady state (the zero point position).
- the piston 30 can be returned to the zero point position by the spring 106, drag is prevented, and delay in effectiveness is suppressed. it can.
- the engaging portion 100 is held by the nut member 60.
- the engaging portion 100 may be held by the piston 30.
- An example in that case is shown in FIG.
- a fixed retainer 202 protruding radially inward is provided on the opening side of the cylindrical portion of the piston 200, and a movable retainer holding portion 204 is movable relative to the piston 200 in an axial direction with the fixed retainer 202 interposed therebetween.
- the movable retainer holding portion 204 has a hollow cylindrical shape, and is provided with projecting portions 206 and 208 that project outward in the radial direction at both ends in the axial direction.
- a movable retainer is provided.
- a spring 210 is disposed between the movable retainer 206 and the fixed retainer 202.
- a set load similar to that in the above-described embodiment is applied to the spring 210 in a state where the protrusion 208 on the retreat side of the movable retainer holding portion 204 abuts against the fixed retainer 202.
- the set load defining portion is constituted by the protrusion 208 on the reverse side and the fixed retainer 202.
- an engaging portion 212 is configured by the fixed retainer 202, the movable retainer holding portion 204, the spring 210, and the like.
- annular step surface 226 between the large diameter portion 222 and the small diameter portion 224 of the nut member 220 is an engaged portion.
- the engaged portion 226 is positioned on the forward side of the spring 210. Further, the engaged portion 226 (large diameter portion 222) can be regarded as a member protruding radially outward with respect to the small diameter portion 224 of the nut member 220.
- the same operation as in the electric brake devices according to the first and second embodiments is performed.
- the service brake operation member 174 is operated from the illustrated state, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic pressure chamber 36 and the piston 200 is advanced relative to the nut member 220.
- the distance between the movable retainer 206 and the fixed retainer 202 is reduced as the fixed retainer 202 advances, and the spring 210 is compressed.
- a service brake is applied.
- the parking brake switch 162 is locked, the nut member 220 is advanced by the rotation of the electric motor 68.
- the nut member 220 abuts on the piston 200, the piston 200 is advanced, and a parking brake is applied.
- the engaged portion 226 of the nut member 220 is in a position separated from the movable retainer 206 of the piston 200 to the forward side by the gap d.
- the nut member 220 is retracted and the piston 200 is retracted as in the case of the above embodiment.
- the piston 200 stops and the engaged portion 226 of the nut member 220 contacts the movable retainer 206 of the piston 200, the piston 200 is retracted as the nut member 220 retracts.
- the electric motor 68 is stopped.
- the piston and the nut member are disposed in the radial direction with the piston positioned on the outer peripheral side and the nut member positioned on the inner peripheral side.
- the piston can be disposed on the outer peripheral side with the piston positioned on the inner peripheral side.
- FIG. 1 the nut member 300 has a generally cylindrical shape, and the piston rod 304 of the piston member 302 is provided on the inner peripheral side thereof in a posture extending in the axial direction.
- the nut member 300 is held by the caliper so as to be relatively movable in the axial direction along with the rotation of the electric motor 305 and not to be relatively rotatable.
- a male screw portion is formed on the outer peripheral surface of the nut member 300, and a female screw portion is formed on the inner peripheral surface of the rotating portion 306 that can rotate integrally with the rotor of the electric motor 305.
- the male screw portion and the rotating portion of the nut member 300 are formed.
- the internal thread portion 306 is screwed.
- These male screw part and female screw part constitute a motion conversion mechanism 308.
- the motion conversion mechanism 308 has a lock mechanism.
- the piston member 302 includes a pressing portion 312 provided on the forward side and a piston 314 provided on the backward side, and the pressing portion 312 and the piston 314 can be integrally moved in the axial direction by the piston rod 304. Concatenated.
- the front end surface of the pressing portion 312 faces the pad 16, and the rear end surface of the piston 314 faces the hydraulic chamber 36.
- the piston member 302 is provided with an engaging portion 320.
- the engaging portion 320 includes a fixed retainer 322, a movable retainer 324, a set load defining portion 326, and a spring 328.
- the surface on the forward side of the piston 314 is a fixed retainer 322.
- a set load defining portion 326 that protrudes outward in the radial direction is fixedly provided at an intermediate portion of the piston rod 304.
- an annular plate-shaped movable retainer 324 is held between the fixed retainer 322 and the set load defining portion 326 so as to be movable relative to the piston rod 304 in the axial direction.
- the movable retainer 324, the fixed retainer 322, A spring 328 is disposed between the two.
- a set load similar to that in the above embodiment is applied to the spring 328 while the movable retainer 324 is in contact with the set load defining portion 326.
- the retracted surface of the nut member 300 is the engaged portion 330.
- the engaged portion 330 is not provided in a posture protruding in the radial direction.
- a gap d is provided between the front end surface 332 of the nut member 300 and the receding surface 334 of the pressing portion 312 of the piston member 302 in a state where the movable retainer 324 is in contact with the set load defining portion 326.
- the electric motor 305 is provided on the side closer to the disk rotor 12, and the brake cylinder 30 is provided on the far side.
- the electric brake device is operated in the same manner as in the electric brake devices according to the first and second embodiments.
- the piston member 302 is advanced relative to the nut member 300 while compressing the spring 328.
- the service brake is activated.
- the nut member 300 is advanced by the electric motor 305.
- the front end surface 332 of the nut member 300 abuts on the retreating surface 334 of the pressing member 312, and the piston member 312 is advanced as the nut member 300 advances, and the parking brake is applied.
- the release request is detected, the nut member 300 is retracted.
- the nut member 300 and the piston member 302 are integrally retracted. Thereafter, when the piston member 302 is stopped and the nut member 300 is relatively retracted, the engaged portion 330 comes into contact with the movable retainer 324. As the nut member 300 is retracted, the piston member 302 is retracted. When the zero point position is reached, the electric motor 305 is stopped, and the nut member 300 and the piston member 302 are stopped.
- the electric motor 68 can also be provided in series with the brake cylinder 34. Moreover, it is not indispensable that the screw mechanism has a lock function, and a speed reducer provided between the electric motor and the rotating shaft may have a lock mechanism. Furthermore, it is not essential to provide a gap between the piston and the nut member, and the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
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Abstract
Description
前記係合部は、前記ブレーキの解除作動時に、前記駆動部材と前記ピストンとの前記係合部を介した係合により、前記ピストンが後退可能な状態で設けられたものである。
係合部によれば、ピストンを所望の位置まで後退させることができる。その結果、例えば、引きずりを防止したり、効き遅れを抑制したりすることができる。
『係合部を介した駆動部材とピストンとの係合により、ピストンが後退可能な状態』とは、駆動部材の後退に伴ってピストンを後退させることができる状態と、駆動部材に対して相対的にピストンを後退させることができる状態との少なくとも一方が含まれる。後者の状態として、例えば、駆動部材が停止している場合に、ピストンを、その駆動部材で決まる位置まで後退させ得る状態が該当する。
係合部は、駆動部材に設けても、ピストンに設けてもよい。
動力式駆動装置は、例えば、電動モータ等の動力式駆動源を含むものとすることができる。
動力式駆動装置と、
その動力式駆動装置により前記ピストンの軸方向に相対移動させられる駆動部材と、
その駆動部材と前記ピストンとのいずれか一方に設けられた係合部と
を含むとともに、前記係合部が、前記ブレーキの解除作動時に、前記駆動部材と前記ピストンとの前記係合部を介した係合により、前記ピストンが後退可能な状態で設けられたことを特徴とするブレーキ装置。
(2)当該ブレーキ装置が前記動力式駆動装置とは別の駆動装置を含み、前記ピストンが前記別の駆動装置の駆動力により作動させられるものである(1)項に記載のブレーキ装置。
ピストンは駆動部材を作動させる動力式駆動装置とは別の駆動装置により作動させられる。
別の駆動装置は、例えば、(a)液圧源と、ブレーキシリンダとを含むものとしたり、(b)別の電動モータ等を含むものとしたりすることができる。液圧源は、運転者のブレーキ操作部材の操作により液圧が発生させられるマスタシリンダと、運転者によってブレーキ操作部材が操作されなくても液圧を発生させ得るポンプ装置等の動力式液圧源との少なくとも一方を含むものとすることができる。
また、動力式駆動装置によりパーキングブレーキが作動させられ、別の駆動装置によりサービスブレーキが作動させられるようにすることができる。
(3)前記係合部が前記駆動部材と前記ピストンとの前記一方に保持されたスプリングを含み、前記ピストンと前記駆動部材との他方に前記スプリングに係合される被係合部が設けられ、その被係合部が前記スプリングに当接することにより前記スプリングが弾性変形させられることにより、前記ピストンの前記駆動部材に対する相対的な前進が許容される(1)項または(2)項に記載のブレーキ装置。
スプリングの弾性変形により、ピストンの駆動部材に対する相対的な前進が許容される。そのため、ピストンと駆動部材とが、互いに異なる駆動装置により、別個独立に作動させられる場合であっても、ピストンを速やかに前進させることができる。例えば、パーキングブレーキの解除作動途中に、ピストンを前進させることができ、サービスブレーキを作用させることができる。
なお、被係合部とスプリングとは、直接当接可能な状態で設けても、間接的に当接可能な状態で設けてもよい。例えば、被係合部とスプリングとの間に、可動リテーナ(ワッシャ等)を介在させることができる。
(4)前記駆動部材と前記ピストンとの他方に前記係合部に係合される被係合部が設けられるとともに、その被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが前記軸方向において当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
ピストンと駆動部材との間に軸方向の隙間が存在するため、その隙間内において、駆動部材とピストンとの間の相対移動が許容される。
(5)前記ピストンと前記駆動部材とが半径方向に重ねて配設されるとともに、前記被係合部が、前記ピストンと前記駆動部材との前記他方に半径方向に突出した姿勢で設けられた(2)項ないし(4)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
係合部が内周側の一方の部材に設けられた場合には、被係合部は外周側の他方の部材に半径方向内方に突出した姿勢で設けられ、係合部が外周側の一方の部材に設けられた場合には、被係合部は内周側の他方の部材に半径方向外方に突出した姿勢で設けられる。
ピストンと駆動部材とで、ピストンが内周側に配設されて駆動部材が外周側に配設されても、駆動部材が内周側に配設されてピストンが内周側に配設されてもよい。
なお、被係合部を半径方向に突出した姿勢で設けることは不可欠ではない。その一例を実施例4に示す。
(6)前記ピストンと前記駆動部材との前記一方が、(a)その一方に固定的に設けられた固定リテーナと、(b)前記一方に対して相対移動可能に設けられた可動リテーナと、(c)前記一方に固定的に設けられ、前記可動リテーナの移動限度を規定するセット荷重規定部とを有し、前記スプリングが、これら一対の固定リテーナと可動リテーナとの間に配設された(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
(7)前記ピストンと前記駆動部材との前記一方が、(a)その一方に固定的に設けられた固定リテーナと、(b)その固定リテーナから前記軸方向に離間した位置に固定的に設けられたセット荷重規定部と、(c)それら固定リテーナと前記セット荷重規定部との間に、前記一方に対して相対移動可能に設けられた可動リテーナとを有し、前記スプリングが、これら一対の固定リテーナと可動リテーナとの間に配設された(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
ピストンと駆動部材との一方の部材において、セット荷重規定部は固定リテーナより前進側に離間した位置に設けても、後退側に離間した位置に設けてもよい。
なお、可動リテーナは不可欠ではないが、可動リテーナを設けた方が、被係合部との係合を良好にすることができ、スプリングに安定して力を加えることできる。
(8)前記ピストンと前記駆動部材との前記一方が、(a)その一方に固定的に設けられた固定リテーナと、(b)その固定リテーナを跨ぐ姿勢で、前記一方に対して相対移動可能に設けられ、可動リテーナを保持する可動リテーナ保持部とを有し、前記スプリングが、これら一対の固定リテーナと可動リテーナとの間に配設された(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
可動リテーナ保持部は、軸方向に延びた部材であり、一方の部材に対して相対移動可能に設けられる。可動リテーナ保持部は、固定リテーナの一方の側に位置する可動リテーナと、反対側に位置するリテーナ係合部とを備えたものである。リテーナ係合部が固定リテーナに当接した状態で、可動リテーナの駆動部材に対する移動限度が規定される。この場合には、リテーナ係合部と固定リテーナとによってセット荷重規定部が構成される。
(9)前記スプリングが、前記可動リテーナの移動限度が前記セット荷重規定部によって規定された状態で、そのスプリングに、前記駆動部材の後退に伴って前記ピストンが後退させられると想定した場合に、弾性変形しない大きさのセット荷重が付与され、それら固定リテーナ、セット荷重規定部、可動リテーナおよびスプリングにより前記係合部が構成された(6)項ないし(8)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
スプリングのセット荷重は、駆動部材の後退に伴ってピストンが後退させられると想定した場合に、弾性変形しない大きさとされる。すなわち、可動リテーナの移動限度がセット荷重規定部によって規定された状態(以下、この状態を、スプリングの定常状態と称する)で、被係合部と係合部とが係合し、駆動部材の後退に伴ってピストンを後退させる状態を想定した場合に、スプリングが弾性変形しない大きさとされるのである。
本項に記載のブレーキ装置においては、駆動部材の後退時に、スプリングは弾性変形可能な状態に保持されるのであり、ピストンの前進が許容された状態にある。その結果、駆動部材の後退時にスプリングが弾性変形(圧縮)して、ピストンが前進不能となることを回避することができるのであり、ピストンに前進方向の力が加えられれば、スプリングの圧縮により、ピストンは速やかに前進することができる。また、スプリングは、駆動部材の後退時に定常状態にあるが、駆動部材およびピストンの停止時にも、定常状態にある。ピストンは、駆動部材が停止している場合にも、スプリングの圧縮により前進することができる。
なお、ピストンがシリンダ本体に摺動可能に嵌合されている場合には、スプリングのセット荷重は、ピストンとシリンダ本体との間の摺動抵抗に応じた荷重以上の大きさとすることができる。
また、『弾性変形しない』とは、スプリングの弾性変形量が必ず0であるという意味ではない。設計上、スプリングを、弾性変形しない状態で設けるという意味であり、スプリング個々のバラツキ等に起因して、弾性変形する場合も含む。上述のように、ピストンの前進を許容する範囲であれば、スプリングが弾性変形しても差し支えないのである。
(10)前記シリンダ本体がキャリパの一部であり、前記ブレーキがビルトイン式のディスクブレーキである(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
(12)前記動力駆動装置が、(a)電動モータと、(b)その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に出力する運動変換機構とを含み、当該ブレーキ装置が、前記電動モータの回転回数に基づいて、前記電動モータを制御することにより、前記駆動部材の作動を制御する電動モータ制御装置を含む(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
(13)前記動力駆動装置が、(a)電動モータと、(b)その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に出力する運動変換機構とを含み、前記ピストンがブレーキシリンダの液圧により作動させられるものであり、当該ブレーキ装置が、前記ブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキ液圧センサを含み、そのブレーキ液圧センサによる検出値に基づいて前記電動モータを制御して、前記駆動部材の作動を制御する電動モータ制御装置を含む(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
電動モータに流れる電流に基づけば、駆動部材のピストンに対する相対位置を取得でき、電動モータの回転回数に基づけば、駆動部材のシリンダ本体に対する相対位置を取得でき、ブレーキシリンダの液圧に基づけば、ピストンのシリンダ本体に対する相対位置を取得できる。
したがって、電動モータに流れる電流、回転回数、ブレーキシリンダの液圧等に基づけば、駆動部材の作動を良好に制御することができる。
運動変換機構は、例えば、ねじ機構を有するものとすることができ、ねじ機構がロック機能を備えたものとすることができる。
駆動部材の作動によりパーキングブレーキが作動させられる場合には、電動モータ制御装置はパーキングブレーキ制御装置である。
(14)前記ピストンがブレーキシリンダの液圧により作動させられるものであり、前記電動モータ制御装置が、前記駆動部材の前進時に、前記電流センサによる検出値が、車両を停止状態に保持するための要求パーキングブレーキ力と、前記ブレーキシリンダの液圧とに基づいて決まる目標電流に達するまで、前記駆動部材を前進させて停止させるように、前記電動モータを制御する前進時電動モータ制御部を含む(13)項に記載のブレーキ装置。
ブレーキシリンダの液圧が設定圧(サービスブレーキが作用状態にあるとみなし得る大きさ)以上である状態でパーキングブレーキが作用させられる場合には、ピストンには、液圧に応じた力と、電動モータの駆動力に応じた力とが加えられる。ピストンは、これらの和の力(押付力)で摩擦部材をディスクロータに押し付ける。車輪には、液圧に応じた力と、電動モータの駆動力に応じた力との和のブレーキ力が加えられ得る。また、パーキングブレーキのロック機構により、電動モータに電流が供給されなくても、ブレーキシリンダの液圧が設定圧より小さくなっても、押付力、すなわち、ブレーキ力は保持される。
この事実から、ブレーキシリンダの液圧が設定圧より小さい状態でパーキングブレーキを作用させる場合には、目標電流は、要求パーキングブレーキ力に応じた大きさに決定され、ブレーキシリンダの液圧が設定圧以上である場合には、液圧に応じた力と、電動モータの駆動力に応じた力との和のブレーキ力が要求パーキングブレーキ力となるように、電動モータに供給される電流の目標値(目標電流)が決定されるようにすることができる。この場合には、駆動部材の摩擦部材に対する相対位置関係は、ブレーキシリンダの液圧の有無に関係なく、同じになる。
なお、要求パーキングブレーキ力は、予め定められた設定値としたり、車両が停止している路面の傾斜角度等で決まる大きさとしたりすることができる。
(15)前記ピストンがブレーキシリンダの液圧により作動させられるものであり、前記電動モータ制御装置が、前記駆動部材の後退時に、前記ブレーキシリンダの液圧が設定圧より高い場合と、設定圧以下である場合とで、異なる態様で前記電動モータを制御するものである(13)項または(14)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
パーキングブレーキの解除時に、サービスブレーキが作用状態にある場合と、サービスブレーキが作用状態にない場合とで、駆動部材は、異なる態様で作動させられる。
サービスブレーキが作用状態にある場合には、駆動部材を、パーキングブレーキの作用位置から設定ストローク後退させることが望ましい。前述のように、パーキングブレーキの作用状態における駆動部材の摩擦部材に対する相対位置関係が同じである場合において、駆動部材を同じストロークだけ後退させれば、摩擦部材の摩耗量が大きい場合は小さい場合より、駆動部材の後退位置を前進側の位置とすることができる。設定ストロークは、予め定められた固定値とすることができる。
サービスブレーキが非作用状態にある場合には、例えば、駆動部材を、さらに、摩擦部材の摩耗量の増加に伴う復元力の低下を考慮した位置まで後退させることが可能となる。そのため、より一層良好に、引きずりを防止し、効き遅れを抑制することができる。
以下、ブレーキシリンダの液圧が設定圧以下である場合(サービスブレーキの非作用状態にある場合)の電動モータの制御について説明する。
(16)前記電動モータ制御装置が、前記駆動部材の後退時に、前記係合部を介して前記駆動部材と前記ピストンとが係合した時点から、前記駆動部材を第1設定ストロークだけ後退させて停止させるように、前記電動モータを制御する引込み時電動モータ制御部を含む(11)項ないし(15)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
ピストンがブレーキシリンダの液圧により作動させられるものであり、ブレーキがディスクブレーキである場合において、電動モータの非作動状態において、ピストンが液圧により前進させられて、ブレーキが作用させられた場合には、パッド(摩擦部材)、キャリパ、ピストンシールは、その液圧に応じて弾性変形させられる。そのため、ブレーキ解除時に、ピストンは、これらパッド、キャリパ、ピストンシールの復元力により後退させられ、引きずりや効き遅れは生じないのが普通である。
しかし、ピストンシールは、ピストンに加えられる駆動力(液圧に応じた力)と、ピストンシールに加えられる液圧とにより弾性変形させられるため、(i)液圧が発生していない状態でパーキングブレーキが作用させられた場合、すなわち、ピストンが駆動部材によって(電動モータの駆動力によって)前進させられた場合、(ii)ピストンが液圧により前進させられた後、さらに、駆動部材により前進させられた場合、すなわち、サービスブレーキの作用状態でパーキングブレーキが作用させられる場合には、ピストンシールは充分に弾性変形させられないため(ピストンの前進量に対して弾性変形量が不足している状態)、ブレーキ解除時に、ピストンを充分に後退させることができず、引きずりが生じることがある。
それに対して、駆動部材を用いれば、パーキングブレーキの解除時に、引きずりが生じない位置までピストンを後退させることができる。
例えば、ピストンはパッド、キャリパ、ピストンシールの弾性変形に起因する復元力(以下、パッド等の弾性部材の復元力と称する)によって後退させられ、停止する。そのため、その停止した位置から、さらに、不足しているピストンシールの復元力に基づいて決まるストロークだけピストンを後退させれば、引きずりを防止することができる。
この事実から、第1設定ストロークは、ピストンシールの弾性変形不足に起因するピストンの後退不足分(距離)に基づいて決まる値とすることができる。
また、第1設定ストロークは、(i)予め定められた設定値としたり、(ii)電動モータへの供給電流(パーキングブレーキ力)で決まる値としたり、(iii)駆動部材の前進時のブレーキシリンダの液圧等に基づいて決まる値としたりすることができる。(ii)電動モータへの供給電流や(iii)液圧に基づけば、ピストンシールの弾性変形不足に起因するピストンの後退不足分を取得することが可能となる。さらに、第1設定ストロークは、パッドの粘性に起因して直ちに復元しない変形分を考慮して決めた値とすることもできる。
一方、ピストンは、パッド等の弾性部材の復元力で後退させられて、停止させられるが、この停止位置は、パッドの摩耗量が大きい場合は小さい場合より、前進側の位置となる。摩耗量の増加に起因するパッド自体の厚みの減少、摩耗量の増加に起因する復元力の減少により、ピストンの戻り量が少なくなるのである。それに対して、駆動部材は、ピストンを、ピストンが停止した位置から第1設定ストロークだけ後退させるため、結果的に、ピストンを、パッドの摩耗量に応じた位置まで後退させることが可能となる。したがって、ブレーキの効き遅れを良好に抑制することができる。
(17)前記引込み時電動モータ制御部が、前記電流センサによる検出値が第1設定幅以上増加した場合に、前記係合部を介して前記駆動部材と前記ピストンとが係合したと検出する引込み開始検出部を含む(16)項に記載のブレーキ装置。
ピストンは、パッド等の弾性部材の復元力に起因して後退させれ、その位置で止まる。それに対して、駆動部材が動力式駆動装置により後退させられ、ピストンに当接すると、電動モータに加えられる負荷が大きくなり、電流が増加する。なお、スプリングのセット荷重が、ピストンの摺動抵抗に応じた荷重より大きくされている場合には、その後、ピストンの引き込み中において、電動モータに流れる電流はほぼ一定に保たれる。
この事実から、駆動部材の後退時に、電流が第1設定幅以上増加した場合には、駆動部材が停止しているピストンに当接したと検出することができる。また、第1設定幅は、駆動部材がピストンに当接することによって電動モータに加えられる負荷の増加に応じて決まる電流増加幅に基づいて決めることができる。
(18)前記駆動部材と前記ピストンとの他方に設けられた被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられ、
前記電動モータ制御装置が、前記駆動部材の後退時に、前記ピストンが停止し、前記駆動部材が前記ピストンに対して前記隙間の間を相対的に後退している状態にあることを検出する無負荷後退中検出部を含む(11)項ないし(17)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
(19)前記無負荷後退中検出部が、(a)前記電流センサによる検出値の減少勾配が第1設定勾配以下に緩やかになったこと、(b)電流値が第1設定値以下であること、(c)その検出値の変化量が第1設定範囲内にあること、(d)その状態が第1設定時間以上続いたことの1つ以上が満たされた場合に、前記駆動部材が前記ピストンに対して無負荷で後退している状態であると検出する電流値対応無負荷後退中検出部を含む(18)項に記載のブレーキ装置。
実施例で詳述するように、パーキングブレーキの解除時に、ピストンはパッド等の弾性部材の復元力により後退させられ、駆動部材は電動モータの駆動により後退させられるが、これら駆動部材とピストンとは一体的に後退させられる。一方、運動変換機構がロック機構を有している場合には、電動モータはピストンから駆動部材に加えられる力によって回転させられることはなく、駆動部材に加えられる力は電動モータの負荷となる。そのため、ピストンと駆動部材とが一体的に後退させられている間、電動モータには大きな電流が流れる。しかし、ピストンの後退に伴ってパッドのロータへの押付力が小さくなると、ピストンから駆動部材に加えられる反力が小さくなり、電動モータに加えられる負荷が小さくなり、流れる電流も小さくなる。
その後、ピストンが停止し、駆動部材が隙間内においてピストンに対して相対的に後退させられれば、電動モータに加えられる負荷が非常に小さくなり、流れる電流も非常に小さくなる。また、電流の変化も小さくなり、かつ、その状態が続く。
この電動モータに加えられる負荷が非常に小さい状態は、実質的に無負荷状態であるとみなすことができるため、以下、この状態を無負荷状態と略称する。
この事実から、
(a)電動モータに流れる電流の減少勾配が急激に緩やかになった場合には、駆動部材がピストンに対して無負荷状態で相対的に後退し始めたと検出することができる。第1設定勾配は、駆動部材がピストンと一体的に後退している状態から、ピストンに対して相対的に後退している状態になったことを検出し得る大きさとすることができる。
(b)電動モータに流れる電流が第1設定値以下である場合には、無負荷状態にあると検出することができる。第1設定値は、電動モータに加えられる負荷が非常に小さいとみなし得る値であり、0に近い値とすることができる。
(c)電動モータに流れる電流の変化が第1設定範囲内にある場合には、無負荷状態にあるとすることができる。第1設定範囲は、電流値の変化量が非常に小さいとみなし得る範囲とすることができる。
(d)駆動部材がピストンに対して、隙間内を相対移動している間無負荷状態にある。そのため、第1設定時間は隙間の軸方向の距離(距離の1/nの値)と電動モータの回転速度とに基づいて決めることができる。
一方、本項に記載のブレーキ装置においては、電動モータが無負荷状態とされた後に、駆動部材がピストンに当接するようにされているため、電流の増加を良好に検出することができ、駆動部材がピストンに当接して、電流が増加したことを良好に検出することができる。
(20)前記シリンダ本体が、前記ピストンの後退端位置を規定するストッパを備え、前記電動モータ制御装置が、前記ブレーキの解除作動時に、前記ピストンが前記ストッパに当接した場合に前記電動モータを逆方向に回転させるとともに、前記ピストンが前記ストッパから離間した後に前記駆動部材を停止させるように、前記電動モータを制御するやり直し電動モータ制御部を含む(11)項ないし(19)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
ピストンがストッパに当接するまで後退させられると、引きずりは良好に防止できるが、効き遅れが生じるおそれがある。そこで、ピストンがストッパに当たったことが検出された場合には、駆動部材の位置を修正するために電動モータが制御される。
(21)前記やり直し電動モータ制御部が、前記電流センサによる検出値が、(a)ストッパ当たり判定電流値以上になったことと、(b)ストッパ当たり判定時間以上増加傾向が続いたこととの少なくとも一方が満たされた場合に、前記ピストンが前記ストッパに当接したと検出するストッパ当たり検出部を含む(20)項に記載のブレーキ装置。
(22)前記駆動部材と前記ピストンとの他方に設けられた被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられ、
前記やり直し電動モータ制御部が、(a)前記電流センサによる検出値が第2設定値以下まで低下した場合に、前記ピストンが前記ストッパから離間して、前記駆動部材が前記ピストンに対して無負荷で前進している状態であると検出する無負荷前進中検出部と、(b)その無負荷前進中検出部によって前記駆動部材が前記ピストンに対して無負荷で前進していることが検出された時点から前記駆動部材を第2設定ストロークだけ前進させて停止させるように、前記電動モータを制御する第1やり直し制御部とを含む(20)項または(21)項に記載のブレーキ装置。
ピストンがストッパから押し戻される間、ピストンと駆動部材とは一体的に前進させられるが、その間には、電動モータに大きな負荷が加えられる。それに対して、ピストンがストッパから離間して、駆動部材がピストンに対して相対的に無負荷で前進させられると、電動モータに加えられる負荷が小さくなる。
この事実から、電流値が第2設定値以下まで低下した場合に、ピストンがストッパから離間したと検出することができる。
そして、ピストンがストッパから離間した時点から駆動部材が第2設定ストローク前進させられた場合に、駆動部材が停止させられる。この第2設定ストロークは、ピストンがストッパから離間した位置と駆動部材を本来停止させるべき位置との間の距離とすることができる。第2設定ストロークは、0とすることもできる。
なお、電流値の減少勾配が急激に緩やかになった場合に、ピストンがストッパから離間したと検出されるようにすることもできる。その場合には、無負荷状態で前進していることを早期に検出することができる。
また、第2設定値は、第1設定値に基づいて決まる値とすることができる。例えば、第1設定値と同じ値としたり、第1設定値近傍の値(第1設定値で決まる設定範囲内の値)としたりすることができる。
(23)前記駆動部材と前記ピストンとの他方に設けられた被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられ、
前記やり直し電動モータ制御部が、(a)前記電流センサによる検出値が第2設定幅以上増加した場合に、前記駆動部材が前記ピストンに前進方向において当接したと検出する前進方向当接検出部と、(b)その前進方向当接検出部によって前記駆動部材が前記ピストンに当接したことが検出された時点に前記駆動部材を停止させるように、前記電動モータを制御する第2やり直し制御部とを含む(20)項ないし(22)項のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
ピストンがストッパから離間し、駆動部材がピストンに対して隙間内を相対的に前進させられると、駆動部材がピストンに前進方向に当接する。駆動部材がピストンに当接すると、電動モータに流れる電流が増加する。この事実から、電流が第2設定幅以上増加した場合に、駆動部材がピストンに当接したと検出することができ、第2設定幅は、これらの当接に起因する電動モータの負荷の増加幅(電流の増加幅)に基づいて決まる値とすることができる。
本項に記載のブレーキ装置においては、駆動部材がピストンに当接した位置で、停止させられるのであり、前述の場合より、前進側の位置で停止させられることになる。
符号12が、車輪とともに回転するディスクロータを表し、符号14が、図示しない非回転部材に、車輪の回転軸線と平行な方向に相対移動可能に支持されたキャリパ(本実施例においては、浮動キャリパ)を表す。非回転部材には、摩擦部材としての一対のパッド16,18が、ディスクロータ12の摩擦面20、22に対してそれぞれ接近・離間可能に保持される。キャリパ14は、ディスクロータ12,一対のパッド16,18を跨いだ姿勢で支持されており、シリンダ本体26、リアクション部27、これらを連結する連結部28から成る。
シリンダ本体26にはシリンダボアが形成され、シリンダボアには、押圧部材としてのピストン30が、液密、かつ、軸方向に摺動可能に嵌合される。また、シリンダボアとピストン28との間にはリング状のピストンシール32が設けられる。これらシリンダ本体26、ピストン30等によりブレーキシリンダ34が構成され、シリンダボアのピストン30の後退側に液圧室36が形成される。
液圧室36には、液圧源38が液圧制御ユニット40を介して接続される。液圧源38は、運転者のブレーキ操作によって液圧を発生させるマスタシリンダと、ポンプ装置等の動力の供給により液圧を発生させる動力式液圧源との少なくとも一方を含むものとすることができる。液圧制御ユニット40は、1つ以上の電磁弁を含むものとすることができ、液圧制御ユニット40の制御により、液圧室36の液圧が要求液圧に近づくように制御される。
以下、本実施例において、押付力とブレーキ力とは互いに対応する大きさとして扱う。
運動変換機構64は、ねじ機構を備えたものである。ナット部材60の内周面に形成された雄ねじ部69Aと回転軸(スピンドル)70の外周面に形成された雌ねじ部60Bとが螺合させられ、回転軸70の回転に伴ってナット部材60が直線的に移動させられる。回転軸70は、シリンダ本体26にラジアルベアリング、スラストベアリングを介して相対回転可能に保持される。
また、ねじ部69A,Bは、電動モータ68に電流が供給されない状態で、ピストン30を介してナット部材60に軸方向の力が加えられても、その分力によって、電動モータ68が回転させられない状態で形成される。ねじ部69A,Bのリード角が小さくされているのであり、運動変換機構64(ねじ機構)がロック機構としての機能を備える。
電動モータ68は、ブレーキシリンダ34と並列に、それの出力軸72がブレーキシリンダ34の軸方向と平行な姿勢で配設される。出力軸72の回転は、回転伝達機構66を介して回転軸70に伝達される。回転伝達機構66は、一対のギヤ74,76を有するものであり、減速機としての機能も有する。
ナット部材60には係合部100が設けられる。係合部100は、固定リテーナ102,可動リテーナ104,スプリング106,セット荷重規定部108を含む。ナット部材60の大径部90と小径部92との間の円環状の段面が固定リテーナ102とされる。また、小径部92の固定リテーナ102から軸方向(後退側)に離間した部分に半径方向外方に突出した突部が固定的に設けられ、この突部がセット荷重規定部108とされる。そして、これら固定リテーナ102とセット荷重規定部108との間に、概して円環板状を成した可動リテーナ(例えば、ワッシャ)104が軸方向に相対移動可能に配設され、これら固定リテーナ102と可動リテーナ104との間にスプリング106が配設される。
また、スプリング106は、ばね定数は小さいものとされる。ピストン30がナット部材60に対して相対的に前進させられる場合に前進力の低下を抑制するためである。
また、セット荷重規定部108は、小径部92の外周面に環状に連続して設けられた部材であっても、部分的に設けられた部材であってよい。また、ナット部材60に圧入により設けられた部材としても、ねじ機構を利用して締め込んで設けられた部材(例えば、複数のピンやビス等)としても、Cリング等により相対移動不能に保持された部材としてもよい。
いずれにしても、セット荷重規定部108は、可動リテーナ104、スプリング106の抜け止め機構も有する。
被係合部112の内径(突部112の最も内周側に突出した部分で決まる内径)は、セット荷重規定部106の外径(突部106の最も外周側に突出した部分で決まる外径)より大きくされており、ピストン30とナット部材60との相対移動の際に、セット荷重規定部106と被係合部112とが干渉しないようにされている。
また、被係合部112の内径は、可動リテーナ108の外径より小さくされており、ピストン30とナット部材60との相対移動時に、被係合部112が可動リテーナ108に当接可能とされている。
このように、被係合部112が可動リテーナ108に当接して、スプリング106が弾性変形可能とされることにより、ピストン30とナット部材60との相対移動が許容される。
さらに、シリンダボアの後退側の端部にはストッパ130が設けられる。ストッパ130は、ピストン30の後退端位置を規定するものであり、本実施例においては、剛体であるが、弾性部材とすることもできる。
パーキングブレーキスイッチ162は、運転者によって操作可能なものであり、パーキングブレーキのロック(ブレーキ作用)を指示する場合、リリース(ブレーキ解除)を指示する場合に操作される。サービスブレーキスイッチ164は、運転者によって操作可能なサービスブレーキ操作部材174が操作状態にあるか非操作状態にあるかを検出するものであり、ブレーキ操作量センサ165は、ブレーキ操作部材174の操作ストロークを検出するものである。
記憶部154には、図8のフローチャートで表される液圧制御プログラム、図9,10のフローチャートで表される電動モータ制御プログラム等が格納されている。
また、ブレーキECU150には、CAN(Car Area Network)174を介してトランスミッションECU176が接続される。トランスミッションECU176は、コンピュータを主体とするものであり、シフト操作部材178の位置を検出するシフト位置センサ180が接続される。
ディスクブレーキ10の非作用状態においては、図2に示すように、ナット部材60およびピストン30は0点位置にある。
ナット部材60において、スプリング106は定常状態にある(可動リテーナ104がセット荷重規定部108に当接している)。そのため、液圧室36に液圧が供給されると、ピストン30は、スプリング106の圧縮により、速やかに前進できる。
0点位置において、パッド16,18(図1参照)はディスクロータ12から離間しているため、引きずりは生じない。また、効き遅れも小さい。
0点位置については後の詳述する。以下、本明細書において、0点位置とは、ナット部材60についていう場合やピストン30についていう場合がある。
サービスブレーキ操作部材174(図1参照)の作用操作(ブレーキを作用させるための操作)がされた場合には、ブレーキシリンダ34の液圧室36に液圧が供給され、図3に示すように、ピストン30が前進させられる。電動モータ68は停止状態にあるため、ナット部材60は0点位置に保持される。スプリング106の弾性変形(圧縮)により、ピストン30のナット部材60に対する相対的な前進が許容される。
なお、本実施例においては、スプリング106等が、ナット部材60が0点位置あるいは後退端位置にある場合に、ピストン30が前進端位置まで前進できるように(弾性変形できるように)設計されているのである。
仮に、ピストン30が、何らかの原因でパッド16,18、キャリパ14,ピストンシール32等の弾性変形による復元力(以下、パッド等弾性部材の復元力と略称する)により、0点位置まで戻されなくても(スプリング106が圧縮された状態にある)、スプリング106の弾性力により、図2に示す0点位置まで戻すことができる。その結果、引きずりを良好に防止することが可能となる。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、サービスブレーキの作用要求があるか否かが判定される。例えば、サービスブレーキ操作部材174が操作されている場合には、サービスブレーキの作用要求があるとされ、S2において、ブレーキシリンダ34の液圧室36の液圧が制御される。ブレーキ操作量センサ165によって検出されたサービスブレーキ操作部材174の操作ストローク等に基づいて目標液圧が決定され、液圧センサ160による検出値が目標液圧に近づくように、液圧制御ユニット40が制御される。ピストン30は、液圧室36の液圧によって前進させられ、パッド16,18をディスクロータ12に押し付ける。この場合の押付力はブレーキシリンダ34の液圧に応じた大きさとなる。
パーキングブレーキスイッチ162のロック操作が行われた場合等のパーキングブレーキの作用要求がある場合には、図3に示すように、電動モータ68が回転させられて、ナット部材60が前進させられる。
ピストン30に対してナット部材60が前進させられ、ナット部材60の前端面120がピストン30の底面122に当接させられる。その後、ピストン30およびナット部材60は、電動モータ68の作動により一体的に前進させられる。電動モータ68は、電流センサ168(図1参照)による検出値が目標電流に達すると、停止させられる。
パーキングブレーキのロック作動が行われる場合には、サービスブレーキが作用状態にある場合と非作用状態にある場合とがある。
サービスブレーキが作用状態にある場合には、車輪には、サービスブレーキ力とパーキングブレーキ力との両方である総合ブレーキ力が加えられる。ピストン30にはブレーキシリンダ34の液圧と、ナット部材60を介して加えられる電動モータ68の駆動力との両方が加えられるのであり、パッド16,18は、ピストン30を介して加えられた、液圧に応じた押付力と電動モータ68の駆動力に応じた押付力との和によってディスクロータ12に押し付けられる。車輪には、液圧に応じたサービスブレーキ力と電動モータ68の駆動力に応じたパーキングブレーキ力との両方が加えられ得る。また、運動変換機構64がロック機構を有するため、ブレーキシリンダ34の液圧が大気圧に戻されても、電動モータ68に電流が供給されなくなっても、車輪に加えられていたサービスブレーキ力とパーキングブレーキ力との和の総合ブレーキ力は保持される。
一方、車両の停止状態においては、車輪に、車両を停止状態に保持し得る大きさのブレーキ力が付与されればよい。
この事情から、本実施例においては、パーキングブレーキのロック時に、サービスブレーキが作用状態にあっても非作用状態にあっても、車輪に、車両を停止状態に保ち得る設定パーキングブレーキ力(設定総合ブレーキ力)FS(予め定められた固定値)が加えられるように、パーキングブレーキ力が制御される。
Fref=FS
Iref=I(Fref)=IS
サービスブレーキ操作部材174が操作状態にある場合には、ブレーキシリンダ34の液圧Pが液圧センサ168によって検出され、要求パーキングブレーキ力Frefが、設定総合ブレーキ力FSから液圧Pにより加えられるサービスブレーキ力FPを引いた値とされ、目標電流Irefが、要求パーキングブレーキ力Frefを出力するために必要な電流値とされる。
Fref=FS-FP
Iref=I(Fref)
S21において、電動モータ68についてロック制御が行われているか否かが判定される。ロック制御中でない場合には、S22において、ロック要求があるか否かが判定され、ロック要求がない場合には、S21,22が繰り返し実行される。
パーキングブレーキスイッチ162がロック操作されて、ロック要求が検出されると、モータロック制御が開始される。ロック制御中フラグがセットされ、目標電流Irefが決定され、電動モータ68が始動させられる。
具体的には、S23において、サービスブレーキスイッチ164によってサービスブレーキ操作部材174が操作状態にあるか否かが判定される。サービスブレーキ操作部材174が操作されていない場合(サービスブレーキスイッチ164がOFFである場合)には、目標電流Irefが予め定められた設定電流ISとされ、サービスブレーキ操作部材174が操作されている場合(サービスブレーキスイッチ164がONである場合)には、要求パーキングブレーキ力Frefが、ブレーキシリンダ34の液圧Pに基づいて決定され、目標電流Irefが、要求パーキングブレーキ力Frefが得られる大きさに決定される{Iref=I(Fref)}。
このように、目標電流Irefは、サービスブレーキ操作部材174の操作の有無に関係なく、設定総合ブレーキ力FSが得られる大きさに決定されるのであり、液圧Pが高い場合は低い場合より小さい値とされる。
また、S23においては、サービスブレーキスイッチ164ではなく、液圧センサ168による検出値Pが予め定められた設定液圧Pthより大きい(P>Pth)か否かが判定されるようにすることもできる。検出値Pが設定液圧Pthより大きい場合には、サービスブレーキ操作部材174が操作されていると判定することができる。設定液圧Pthはサービスブレーキが作用しているとみなし得る大きさに設定される。
図14に示すように、電動モータ68の始動開始時には大きな始動電流(突入電流)が流れるが、その後、電動モータ68の回転に伴って電流は小さくなり、ピストン30、ナット部材60を介して電動モータ68に加えられる負荷に応じた大きさとなる。そして、ナット部材60に加えられる反力の増加に伴って負荷が増加し、電流が増加するが、電流センサ168によって検出された電流値が目標電流Irefに達すると電動モータ68が停止させられる。
パーキングブレーキスイッチ162のリリース操作が行われた場合には、電動モータ68がロック時とは逆方向に回転させられ、ナット部材60が後退させられる。
一方、サービスブレーキの非作用状態においてパーキングブレーキのロック作動が行われる場合には、ナット部材60の前進に伴ってピストン30が前進させられる。しかし、液圧室36に液圧が発生していないため、ピストンシール32は殆ど弾性変形させられず、ディスクブレーキ10の解除時に、ピストン30を充分に戻すことができず、引きずりが生じる。
また、サービスブレーキの作用状態においてパーキングブレーキのロック作動が行われる場合には、ピストン30は、液圧により前進させられた状態から、さらに、ナット部材60の前進に伴って前進させられる。そのため、ピストンシール32の弾性変形量は、ピストン30の前進ストロークに対して不足し、ディスクブレーキ10の解除時に、ピストン30を充分に戻すことができず、引きずりが生じることがある。
そこで、本実施例においては、ナット部材60により、ピストン30が0点位置まで戻されるようにされている。
そこで、サービスブレーキが非作用状態にある場合には、液圧無モードでリリース制御が実行され、ナット部材60が実際の0点位置まで後退させられる。
サービスブレーキが作用状態にある場合、あるいは、リリース中にサービスブレーキ操作部材174が操作された場合には、液圧有モードでリリース制御が実行される(液圧有モードに切り換えられる)。液圧有モードでのリリース制御においては、ナット部材60をロック位置から目標ストロークSrefだけ後退させる。目標ストロークSrefは、記憶部154に記憶された値であり、前回行われた液圧無モードでのリリース制御において、ナット部材60が実際の0点位置まで後退させられた場合の、そのナット部材60のロック位置から0点位置までの実際のストローク(後退ストローク)SRBである。換言すれば、後退ストロークSRBは、液圧無モードでのリリース制御において、電動モータ68が始動させられてから停止させられるまでの間の、ナット部材60の実際の移動量(後退ストローク)であり、電動モータ68が停止され、リリース制御が終了した場合に、その実際の後退ストロークSRBが記憶されて、更新される。その後、液圧有りモードのリリースが実行される場合には、その更新された後退ストロークSRBが読み出され、目標ストロークSrefとされる。
Sref=SRB
なお、図15において、後退ストロークSRBを、始動電流が収束した後の時点から電動モータ68が停止させられるまでのストロークとして表した。始動電流が流れる間、電動モータ68は殆ど回転していないと考えられるからである。それに対して、後退ストロークSRBを電動モータ68の始動時からのストロークとして図15に示すこともできる。
S51において、電動モータ68についてリリース制御が行われているか否かが判定される。リリース制御中でない場合には、S52において、リリース要求が有るか否かが判定される。リリース要求がない場合には、S51,52が繰り返し実行される。
リリース要求が検出された場合には、電動モータ68についてリリース制御が開始される。例えば、リリース制御中フラグがセットされる。
S53において、サービスブレーキスイッチ164がON状態にあるか否かが判定される。サービスブレーキスイッチ164がOFF状態にある場合には、S54において液圧無モードが設定され、ON状態にある場合には、S55において液圧有りモードが設定され、S56において記憶部154から後退ストロークSRBが読み出され、目標ストロークSref(=SRB)が設定される。そして、いずれの場合であっても、S56′において、その時点におけるモータ回転回数のカウント値がリセットされ、S57において、エンコーダ170の検出値に基づき電動モータの回転回数のカウントが開始される。また、S58において、電動モータ68が始動させられる。
本実施例においては、電動モータ68の回転回数に基づいて、ナット部材60のストロークが取得される。また、電動モータ68の回転回数と回転速度とに基づいて作動時間を取得することもできる。
なお、これらモータ回転回数とストロークとは、互いに対応するため、相互におきかえて使用することができる。また、後述するように、電動モータ68の回転速度が一定である領域B,Cにおいては、作動時間、回転回数、ストロークとが対応するため、これらを相互におきかえて使用することができる。
それに対して、液圧有モードが設定されている場合には、S58の判定がYESとなるため、S63において液圧有りモードでリリース制御が行われる。また、リリース途中に、サービスブレーキスイッチ164がON状態に切り換わった(リリース制御途中にサービスブレーキ操作部材174が踏み込まれた)場合には、S64,65において、液圧有モードが設定され、目標ストロークSref(=SRB)が設定され、S63において、液圧有モードでリリース制御が実行される。
このように、パーキングブレーキのリリース途中で、サービスブレーキ操作部材174が操作された場合には、液圧有モードでリリース制御が実行されて、ナット部材60が後退させられるが、ピストン30は、スプリング106の圧縮により、ブレーキシリンダ34の液圧により前進可能とされている。
なお、リリース途中に、サービスブレーキスイッチ164がON状態からOFF状態に切り換えられた場合には、液圧無モードでリリース制御が行われるようにすることも可能である。
また、シフト操作部材178のパーキング位置からドライブ位置への切り換え操作が行われた場合に、リリース要求があるとすることができる。
さらに、S60のステップは確認のためのステップであり、不可欠ではない。
S62において、液圧無モードでリリース制御が行われる場合の作動を説明する。
(a)ピストン30がバッド等の弾性部材の復元力で後退させられる状態
図5(a)に示すように、電動モータ68の逆方向の回転によりナット部材60が後退させられ、ピストン30がパッド等の弾性部材の復元力により後退させられる。この状態において、ピストン30とナット部材60とは一体的に後退させられる(ナット部材60の前端面120とピストン30の底面122とは当接した状態にある)。
前述のように、運動変換機構64がロック機能を有するため、ピストン30からナット部材60に加えられる力によって電動モータ68に負荷が加えられる。
一方、ピストン30の後退に伴って、パッド16,18(図1参照)、キャリパ14の弾性変形量が小さくなると、パッド16,18等からピストン30に加えられる力が小さくなり、電動モータ68に加えられる負荷も小さくなる。
この事実から、ピストン30とナット部材60とが一体的に後退させられる状態において、電動モータ68に流れる電流は、ピストン30の後退に伴って漸減させられる。この状態は図15の領域Aに該当する。
なお、図15の横軸は時間を表すが、電動モータ68の回転速度が一定ではないため、時間とストロークとは比例するとは限らない。図15において、ストロークSは、その領域内におけるナット部材60のストロークを概念的に示したものであり、時間の長さが長いからといってストロークが長いことを表すものではない。図16についても同様である。
図5(b)に示すように、ピストン30は、パッド等の弾性部材の復元力で後退させられて、停止する。それに対して、ナット部材60は後退し続け、ピストン30の隙間内を相対的に後退する。ナット部材60の前端面120はピストン30の底面122から離間し、かつ、ピストン30の被係合部112とスプリング106の可動リテーナ104とは離間した状態にある。電動モータ68に加えられる負荷は非常に小さくなり、実質的に無負荷であるとみなすことができる(以下、本実施例において、電動モータ68に加えられる負荷が非常に小さい状態を単に無負荷状態にあると略称する)。そのため、電動モータ68に流れる電流は非常に小さく、かつ、その状態がナット部材60が隙間内を後退している間続く。この状態は、図15の領域Bに該当する。また、時間TBに対応するストロークSBは隙間dに対応する。
それに対して、図15に示すように、領域Aから領域Bに移行すると、電流の減少勾配が急激に緩やかになる。さらに、領域Bにおいては、上述のように、電動モータ68に流れる電流が非常に小さくなり、この状態が、時間TB続く。
この事実から、本実施例においては、電流センサ168による検出値が第1設定値Ir1以下で、その状態が第1設定時間Tr1以上続いた場合に、無負荷状態にあると検出される。第1設定値Ir1は、電動モータ68が実質的に無負荷状態にあるとみなし得る電流値とされ、第1設定時間Tr1は、隙間d、電動モータ30の回転速度等に基づいて決まる時間とされる。例えば、ナット部材60が隙間dの1/3程度移動するのに要する時間(TB/3)とすることができる。また、無負荷状態にある場合の平均的な電流値(無負荷時電流)IBが記憶される。
また、平均的な電流値ではなく、無負荷状態にある間の最低電流値を無負荷時電流IBとして記憶することもできる。
さらに、無負荷状態においては、電動モータ68の回転速度は一定であるため、領域Bにおいて、作動時間、ストロークは比例関係にある。
ナット部材60が隙間内を後退していると、係合部100がピストン30の被係合部112に当接する。その後、図5(c)に示すように、ナット部材60の後退に伴ってピストン30が後退させられるが、スプリング106のセット荷重が、ピストン30の押し戻し荷重より大きくされているため、ピストン30の後退に伴ってスプリング106が弾性変形させられることはない。ナット部材60は、ピストン30に係合してから、第1設定ストロークSr1後退させられた位置、すなわち、図2に示す0点位置で停止させられる。
ナット部材60がピストン30に当接すると、電動モータ68に加えられる負荷が大きくなるため、電流が増加する。また、ナット部材60がピストン30を引き込む状態において、スプリング106は弾性変形することがないため、電動モータに流れる電流は一定に保持される。
このナット部材60がピストン30を引き込み状態は、図15の領域Cに該当する。また、領域Cにおいて、スプリング106の弾性力は一定に保持されるため、電動モータ68の回転速度は一定である。そのため、領域Cにおいては、ストロークと時間とは対応する。時間TCに対応するストロークが第1設定ストロークSr1である。
さらに、図15に示すように、領域Bから領域Cへの移行時には、電流値が、無負荷時電流IBより第1設定幅Δr1以上大きくなる。この事実に基づけば、ナット部材60が停止しているピストン30に当接した(引込み動作が開始された)ことを検出することができる。
また、パッド16,18の摩耗量が大きい場合は小さい場合より、パーキングロック時のピストン30の位置は前進側の位置となる。さらに、ピストン30がパッド等の復元力で後退させられる場合のナット部材60のストロークSAは、パッド16,18等の摩耗量が大きくなると小さくなる。それに対して、隙間d、第1設定ストロークSr1が一定である場合には、パッド16,18の摩耗量が大きい場合は小さい場合より、ナット部材60がパーキングロック時の位置から0点位置に至るまでの後退ストロークも短くなる。以上のことから、パッド16,18の摩耗量が大きい場合は小さい場合より、0点位置を前進側の位置に調節することができるのであり、パッド16,18の摩耗量に応じて0点位置を調節することができる。
一方、シリンダ本体とピストンとの間にリターンスプリングが配設されたディスクブレーキにおいては、ピストンを所定の位置まで戻すことができるが、パッドの摩耗量に応じた位置に戻すことができない。それに対して、本実施例に係るブレーキ装置においては、パッド16,18の摩耗量に応じた0点位置まで戻すことができるという利点がある。
なお、第1設定ストロークSr1は予め定められた固定値とすることもできる。
(a)電動モータ68の逆回転
ナット部材60がピストン30を引き込み過ぎると、ピストン30はストッパ130に当接する。ピストン30の後退に伴ってスプリング106が圧縮させられ、それにより、電動モータ68に加えられる負荷が大きくなり、電流が増加させられる。スプリング106の圧縮に伴って電流値は漸増し、増加傾向が続く。この状態は、図15の領域Dに該当する。
この事実から、電流値がストッパ当たり判定電流Iths以上になった場合には、ピストン30がストッパ130に当接したと検出される。
ピストン30は、ストッパ130から離間して、スプリング106が定常状態に戻る(可動リテーナ104がセット荷重規定部108に当接する)と、停止する。ナット部材60は、ピストン30の隙間d内を無負荷で前進させられる。この状態は図16の領域Kに該当する。
領域Jから領域Kに移行すると、電流の減少勾配が急激に小さくなり、かつ、電流値が非常に小さくなる。
この事実から、電流値が、ナット部材60が領域Bを移動中に記憶された無負荷時電流値IBで決まる第2設定値Ir2(=IB+α)以下まで低下した場合に、領域Jから領域Kへ移行したと検出される。
なお、領域Kに移行したことは、前述のように、電流の変化勾配に基づいて検出することもできる。
また、第2設定値Ir2を、記憶された無負荷時電流IBに基づいて決まる値とすることは不可欠ではなく、例えば、第1設定値Ir1と同じ値とすることもできる。
そして、領域Kへ移行したと検出されてから第2設定ストロークSr2前進させられると、図6(b)に示すように、電動モータ68が停止させられる。ナット部材60は、0点位置(図2に示すブレーキの非作用位置)で停止させられる。
図15に示すように、ピストン30の引き込みが開始されてからピストン30がストッパ130に当接するまでの間のナット部材60のストロークSEは後述するようにS86の判定がYESになってから、S90の判定がYESになるまでの間のナット部材60の移動量に対応する。また、ピストン30がストッパ130に当接してから、電流値がストッパ当たり判定電流値Ithsに達するまでのストローク(時間)ΔSは予め取得することができる。また、第1設定ストロークSr1もわかる。以上により、図15から、第2設定ストロークは、ストロークSEから第1設定ストロークSr1,ストロークΔSを引いた値として取得できることがわかる。
Sr2=SE-Sr1-ΔS
なお、第2設定ストロークSr2は0あるいは0より大きい予め定められた固定値とすることもできる。
それに対して、なんらかの原因で、0点位置でナット部材60を停止させることができなかった場合には、図6(c)に示すように、ナット部材60の前端面120がピストン30の底面122に当接したことが検出された場合に、電動モータ68を停止させる(図16のM2)。ナット部材60がピストン30に当接すると、電流値が急激に増加する。
この事実に基づき、電流値が無負荷時電流IBから第2設定幅Δr2以上増加した場合には、ナット部材60の前端面120がピストン30の底面122に当接したと検出される。この場合には、ナット部材60は、図2に示す0点位置より前進側の位置で停止させられることになる。
S81において、電流センサ168による検出値が読み込まれ、S82、83において、やり直し制御中であるか否か、引き込み動作中であるか否かが判定される。S82、83が最初に検出された場合には、いずれの判定もNOとなるため、S84,85において無負荷状態であるか否かが判定される。図15の領域Bに移行したか否かが判定されるのである。
最初にS84が実行された場合には、判定はNOとなる。領域Aにある場合には、電流値は第1設定値Ir1より大きいからである。その場合には、S86が実行されるが、領域Aにある場合には、電流値が第1設定幅Δr1以上増加することがないため、S86の判定もNOとなる。S81~84,86が繰り返し実行されるうちに、電流値が第1設定値Ir1以下になると、S85において、その状態が第1設定時間Tr1以上続いたか否かが判定される。S81~85が繰り返し実行されるうちに、第1設定時間Tr1が経過すれば、S85の判定がYESとなり、S87において電流値が記憶される。ナット部材60が隙間d内を後退している間、S81~85,87が繰り返し実行されるのであり、本実施例においては、S87において、電流の平均値<IB>が取得され、無負荷時電流IBとして記憶される。
その後、S88が実行され、電流の平均値<IC>が取得され、引き込み中電流ICとして記憶される。そして、S89において、引込み動作が開始されてから(S86の判定がYESになってから)のナット部材60のストロークが第1設定ストロークSr1に達したか否かが判定され、S90において、電流値がストッパ当たり判定電流値Iths以上になったか否かが判定される。引込み動作中は、電流値が一定に保たれるため、S90の判定はNOとなる。
次に、本プログラムが実行される場合には、引込み動作中であるため(例えば、引込み動作中フラグがセットされている)、S83の判定がYESとなり、S88,S89において、電流値の平均値<IC>が取得されて記憶され、リリース制御における実際のナット部材60のストロークが第1設定ストロークSr1に達したか否かが判定される。
第1設定ストロークSr1に達する前においては、S81~83,88~90が繰り返し実行される。たいていの場合には、電流値がストッパ当たり判定電流値Iths以上になる前に、ストロークが第1設定ストロークSr1に達するため、S89の判定がYESとなる。S91において、電動モータ68が停止させられ、ナット部材60およびピストン30が停止させられる。そして、S92において、本リリース制御においてナット部材60が実際に後退させられたストローク(S58が実行されてから、S91が実行されるまでの間のストローク)である後退ストロークSRBが記憶部154に記憶されて、更新される。以上により、引込み動作が終了し、リリース制御が終了する。例えば、引込み動作中フラグがリセットされ、リリース制御中フラグがリセットされる。
S93において、戻し過ぎストロークSROBが記憶される。引込み動作が終了するのであり、引込み動作中フラグがリセットされる。戻し過ぎストロークSROBは、図15に示すように、パーキングロック時の位置からストッパ130に当接したことが検出されるまでのストローク(S58が実行されてから、S90の判定がYESになるまでのストローク)である。
その後、S94において、電動モータ68が逆方向に回転させられ、やり直し制御が開始される(やり直し制御中フラグがセットされる)。そして、S95において、やり直し制御が実行される。
S101において、電流値が無負荷時電流IBで決まる第2設定値Ir2(IB+α)以下であるか否かが判定される。値αは、0近傍の値であるが、0とすることもできる。第2設定値Ir2より大きい場合には、S102において、無負荷時電流IBより第2設定幅ΔIr2以上増加したか否かが判定される。やり直し制御が開始された当初は、図16の領域Jにあるため、いずれも判定もNOとなる。その場合には、S81,82,101,102が繰り返し実行される。
そのうちに、電流値が第2設定値Ir2以下になった場合には、図16の領域Kに移行したと検出される。ナット部材60が無負荷で前進させられているのである。そして、S103において、S101の判定がYESになってからのナット部材60のストローク(前進方向のストローク)が第2設定ストロークSr2に達したか否かが判定される。実際の前進方向のストロークが第2設定ストロークSr2に達する前においては、S81,82,101,103が繰り返し実行されるが、第2設定ストロークSr2に達すると、S103の判定がYESとなり、S104において、電動モータ68が停止させられる。やり直し制御が終了し、リリース制御が終了するのであり、やり直し制御中フラグ、リリース制御中フラグがリセットされる。
その後、S105において、後退ストロークSRBが記憶される(M1)。後退ストロークSRBは、記憶されている戻しすぎ後退ストロークSROBからやり直し制御中に前進したストローク(S94が実行されてからS104が実行されるまでの間のストローク)SF1を引いた値とされる。
SRB=SROB-SF1
SRB=SROB-SF2
さらに、S103の判定は不可欠ではない。第2設定ストロークSr2は0とすることもできるのである。ディスクブレーキ10の構造上、あるいは、第1設定ストロークSr1の値によっては、第2設定ストロークSr2が0の点が、図2の0点位置に対応する場合もある。
S63における液圧有りモードでのリリース制御は、図13のフローチャートに従って実行される。
S121において、パーキングロック時の位置からの実際のナット部材60のストロークが目標ストロークSrefに達したか否かが判定される。目標ストロークSrefに達する前には、S51、59、63が繰り返し実行される。また、S51,59~61,64,65,63が実行されることもある。そのうちに、実際のストロークが目標ストロークSrefに達すると、S122において、電動モータ68が停止させられる。リリース制御が終了するのであり、リリース制御中フラグがリセットされる。
図7に示すように、ナット部材60は、0点位置で、スプリング106が圧縮させられた状態で停止している。それに対して、ピストン30は、ブレーキシリンダ34の液圧で決まる位置にある。
その後、サービスブレーキの解除により、液圧室36の液圧が大気圧に戻されると、ピストン30はパッド等の弾性部材の復元力によって後退させられる。この場合において、パッド等の弾性部材の復元力によってピストン30を0点位置まで戻すことができなくても、スプリング106の復元力により、ナット部材60で決まる位置まで後退させることができる。
前述のように、パーキングロック時には、予め定められた設定総合ブレーキ力FSが得られるように、パーキングブレーキ力が制御されるため、ナット部材60は、パッド16,18の摩耗量が大きい場合は小さい場合より前進側の位置にある。このロック位置から、目標ストロークSrefだけナット部材60を後退させれば、ナット部材60の0点位置は、パッド16,18の摩耗量が大きい場合は小さい場合より前進側の位置となるのであり、0点位置をパッド16,18の摩耗量に応じた位置に調節することができる。
また、目標ストロークSrefは、学習によって更新されるため、0点位置を実際の摩耗量に応じた位置に調節することができるのであり、ピストン30を0点位置まで戻すことができる。
また、パーキングブレーキのリリース制御中、あるいは、0点位置において、スプリング106は圧縮(弾性変形)可能な状態にあるため、ピストン30は、パーキングブレーキの作動中であっても、ブレーキシリンダ34の液圧により、前進することができ、サービスブレーキを作動させることができる。
さらに、パッド16,18の摩耗量が大きくなると、復元力が小さくなるため、ピストン30がパッド等の弾性部材の復元力によって後退させられるストロークが短くなるが、液圧無モードでのリリース制御においては、ピストン30にナット部材60が当接してから第1設定ストロークSr1だけ後退させられるため、0点位置を、パッド16,18の摩耗量に応じた位置に調節することができる。この場合には、ナット部材60の回転軸70に対する相対位置が前進側の位置となる。
さらに、電動モータ制御装置のうち、S84,85を記憶する部分、実行する部分等により無負荷後退中検出部が構成され、S86を記憶する部分、実行する部分等により引込み開始検出部が構成され、S89,91を記憶する部分、実行する部分等により引込み時電動モータ制御部が構成される。
また、S94、95を記憶する部分、実行する部分等によりやり直し電動モータ制御部が構成される。そのうちの、S101を記憶する部分、実行する部分等により無負荷前進中検出部が構成され、S103,104を記憶する部分、実行する部分等により第1やり直し制御部が構成される。また、S102を記憶する部分、実行する部分等により前進方向当接検出部が構成され、S104を記憶する部分、実行する部分等により第2やり直し制御部が構成される。
S151において、リリース制御中であるか否かが判定され、リリース制御中でない場合には、S152において、リリース要求があるか否かが判定される。そして、リリース要求がある場合には、リリース制御が開始される。S153において、その時点におけるモータ回転回数のカウント値がリセット(クリア)され、S153′において、本リリース制御における回転回数のカウントが開始される。その後、S154において、電動モータ68が始動させられる。
それに対して、リリース制御中である場合には、S151の判定がYESとなり、S155において、ナット部材60のパーキングブレーキのロック位置からの後退ストローク(S153が実行されてからのストローク)が目標ストロークSRBに達したか否かが判定される。
リリース制御におけるナット部材60のストロークが目標ストロークに達する前は、S151,155が繰り返し実行され、ナット部材68は継続して後退させられるが、目標ストロークに達すると、S155の判定がYESとなり、S156において電動モータ68が停止させられ、ナット部材60が停止させられる。それにより、リリース制御が終了する。
リリース制御時に、サービスブレーキが作用している場合、あるいは、リリース制御途中にサービスブレーキ操作部材174が操作された場合には、ピストン30は、ブレーキシリンダ34の液圧で決まる位置にあるが、ナット部材60のみが目標ストロークだけ後退させられる。この0点位置において、スプリング106は圧縮した状態にある。その後、サービスブレーキの解除により、ピストン30が後退させられるが、仮に、パッド等の弾性部材の復元力が小さく、ピストン30を0点位置まで戻すことができなくても、スプリング106の復元力により、ピストン30を、ナット部材60で決まる位置、すなわち、スプリング106が定常状態になる位置(0点位置)まで戻すことができる。
このように、本実施例においては、ブレーキシリンダ34の液圧の有無に関係なく、スプリング106によりピストン30を、0点位置まで戻すことができ、引きずりを防止し、効き遅れを抑制することができる。
ピストン200の筒部の開口側に半径方向内方に突出した固定リテーナ202が設けられ、その固定リテーナ202を挟む姿勢で、ピストン200に対して軸方向に相対移動可能に可動リテーナ保持部204が保持される。可動リテーナ保持部204は、中空の円筒状を成したものであり、軸方向の両端部にそれぞれ半径方向外方に突出する突部206,208が設けられ、前進側の突部206がフランジとされて、可動リテーナとされる。これら可動リテーナ206と固定リテーナ202との間にスプリング210が配設される。
スプリング210には、可動リテーナ保持部204の後退側の突部208が固定リテーナ202に当接する状態で、上記実施例における場合と同様のセット荷重が付与される。この意味において、後退側の突部208と固定リテーナ202とによりセット荷重規定部が構成されると考えることができる。
本実施例においては、固定リテーナ202,可動リテーナ保持部204,スプリング210等により係合部212が構成される。
それに対して、ナット部材220の大径部222と小径部224との間の環状の段面226が被係合部とされる。被係合部226は、スプリング210の前進側に位置することになる。また、被係合部226(大径部222)は、ナット部材220の小径部224に対して半径方向外方に突出した部材であるとみなすことができる。
例えば、図示する状態からサービスブレーキ操作部材174が操作されると、液圧室36に液圧が供給され、ピストン200がナット部材220に対して相対的に前進させられる。可動リテーナ206が被係合部226に当接した状態で、固定リテーナ202の前進に伴って可動リテーナ206と固定リテーナ202との間の距離が小さくされて、スプリング210が圧縮させられる。ピストン200の前進によって、サービスブレーキが作用させられる。
パーキングブレーキスイッチ162のロック操作が行われると、電動モータ68の回転により、ナット部材220が前進させられる。ナット部材220がピストン200に当接し、ピストン200が前進させられ、パーキングブレーキが作用する。パーキングブレーキの作用状態においては、ナット部材220の被係合部226がピストン200の可動リテーナ206から隙間dだけ前進側に離間した位置にある。
リリース操作が行われると、上記実施例における場合と同様に、ナット部材220が後退させられるとともに、ピストン200が後退させられる。ピストン200が停止し、ナット部材220の被係合部226がピストン200の可動リテーナ206に当接すると、ナット部材220の後退に伴ってピストン200が後退させられる。0点位置に達すると、電動モータ68が停止させられる。
本実施例において、ナット部材300は、概して円筒状を成したものであり、その内周側にピストン部材302のピストンロッド304が軸方向に延びた姿勢で設けられる。
ナット部材300は、キャリパに、電動モータ305の回転に伴って軸方向に相対移動可能、かつ、相対回転不能に保持される。ナット部材300の外周面には雄ねじ部が形成され、電動モータ305のロータと一体的に回転可能な回転部306の内周面に雌ねじ部が形成され、これらナット部材300の雄ねじ部と回転部306の雌ねじ部とが螺合させられる。これら雄ねじ部および雌ねじ部により運動変換機構308が構成される。運動変換機構308がロック機構を有する。
ピストン部材302は、前進側に設けられた押圧部312と、後退側に設けられたピストン314とを含み、これら押圧部312とピストン314とがピストンロッド304によって軸方向に一体的に移動可能に連結されて成る。押圧部312の前端面はパッド16に対向し、ピストン314の後端面は液圧室36に対向する。
それに対して、ナット部材300の後退面が被係合部330とされる。本実施例において、被係合部330は、半径方向に突出した姿勢で設けられたものではない。
また、可動リテーナ324がセット荷重規定部326に当接している状態で、ナット部材300の前端面332とピストン部材302の押圧部312の後退面334との間に隙間dが設けられる。
さらに、実施例4においては、電動モータ305がディスクロータ12に近い側に設けられ、ブレーキシリンダ30が遠い側に設けられることになる。
例えば、図19に示す状態から、液圧室36に液圧が供給されると、ピストン部材302がスプリング328を圧縮させつつナット部材300に対して相対的に前進させられる。それによって、サービスブレーキが作用させられる。
パーキングブレーキのロック要求が検出されると、電動モータ305によりナット部材300が前進させられる。ナット部材300の前端面332が押圧部材312の後退面334に当接し、ナット部材300の前進に伴ってピストン部材312が前進させられ、パーキングブレーキが作用させられる。
リリース要求が検出されると、ナット部材300が後退させられる。ナット部材300とピストン部材302とは一体的に後退させられるが、その後、ピストン部材302が停止し、ナット部材300が相対的に後退させられると、被係合部330が可動リテーナ324に当接し、ナット部材300の後退に伴ってピストン部材302が後退させられる。0点位置に達すると電動モータ305が停止させられ、ナット部材300、ピストン部材302が停止させられる。
Claims (14)
- 車両の車輪とともに回転するブレーキ回転体に、非回転体に保持された摩擦部材を軸方向に移動可能なピストンにより押し付けてブレーキを作用させ、前記車輪の回転を抑制するブレーキ装置であって、
動力式駆動装置と、
その動力式駆動装置により前記ピストンの軸方向に相対移動させられる駆動部材と、
その駆動部材と前記ピストンとのいずれか一方に設けられた係合部と
を含むとともに、前記係合部が、前記ブレーキの解除作動時に、前記駆動部材と前記ピストンとの前記係合部を介した係合により、前記ピストンが後退可能な状態で設けられたことを特徴とするブレーキ装置。 - 当該ブレーキ装置が前記動力式駆動装置とは別の駆動装置を含み、前記ピストンが前記別の駆動装置の駆動力により作動させられるものであり、前記係合部が前記駆動部材と前記ピストンとの前記一方に保持されたスプリングを含み、前記ピストンと前記駆動部材との他方に前記スプリングに係合される被係合部が設けられ、その被係合部が前記スプリングに当接して前記スプリングが弾性変形させられることにより、前記ピストンの前記駆動部材に対する相対的な前進が許容される請求項1に記載のブレーキ装置。
- 前記ピストンと前記駆動部材との前記一方が、(a)その一方に固定的に設けられた固定リテーナと、(b)前記一方に対して相対移動可能に設けられた可動リテーナと、(c)前記一方に固定的に設けられ、前記可動リテーナの移動限度を規定するセット荷重規定部とを有し、前記スプリングが、これら一対の固定リテーナと可動リテーナとの間に配設されるとともに、前記可動リテーナの移動限度が前記セット荷重規定部によって規定された状態で、そのスプリングに、前記駆動部材の後退に伴って前記ピストンが後退させられると想定した場合に、それによって、弾性変形しない大きさのセット荷重が付与され、それら固定リテーナ、セット荷重規定部、可動リテーナおよびスプリングにより前記係合部が構成された請求項2に記載のブレーキ装置。
- 前記駆動部材と前記ピストンとの他方に前記係合部に係合される被係合部が設けられるとともに、その被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが前記軸方向において当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられた請求項1ないし3のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
- 前記ピストンと前記駆動部材とが半径方向に重ねて配設されるとともに、前記被係合部が、前記ピストンと前記駆動部材との前記他方に半径方向に突出した姿勢で設けられた請求項2ないし4のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
- 前記シリンダ本体がキャリパの一部であり、前記ブレーキがビルトイン式のディスクブレーキである請求項1ないし5のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
- 前記動力式駆動装置が、(a)電動モータと、(b)その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に出力する運動変換機構とを含み、当該ブレーキ装置が、前記電動モータに流れる電流を検出する電流センサを備え、その電流センサにより検出された電流値に基づいて前記電動モータを制御することにより、前記駆動部材の作動を制御する電動モータ制御装置を含む請求項1ないし6のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
- 前記電動モータ制御装置が、前記駆動部材の後退時に、前記係合部を介して前記駆動部材と前記ピストンとが係合した時点から、前記駆動部材を第1設定ストロークだけ後退させて停止させるように、前記電動モータを制御する引込み時電動モータ制御部を含む請求項7に記載のブレーキ装置。
- 前記引込み時電動モータ制御部が、前記電流センサによる検出値が第1設定幅以上増加した場合に、前記係合部を介して前記駆動部材と前記ピストンとが係合したと検出する引込み開始検出部を含む請求項8に記載のブレーキ装置。
- 前記駆動部材と前記ピストンとの他方に設けられた被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられ、
前記電動モータ制御装置が、前記駆動部材の後退時に、前記ピストンが停止し、前記駆動部材が前記ピストンに対して前記隙間の間を相対的に後退している状態にあることを検出する無負荷後退中検出部を含む請求項7ないし9のいずれか1つに記載のブレーキ装置。 - 前記シリンダ本体が、前記ピストンの後退端位置を規定するストッパを備え、前記電動モータ制御装置が、前記ブレーキの解除作動時に、前記ピストンが前記ストッパに当接した場合に前記電動モータを逆方向に回転させるとともに、前記ピストンが前記ストッパから離間した後に前記駆動部材を停止させるように、前記電動モータを制御するやり直し電動モータ制御部を含む請求項7ないし10のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
- 前記駆動部材と前記ピストンとの他方に設けられた被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられ、
前記やり直し電動モータ制御部が、(a)前記電流センサによる検出値が第2設定値以下まで低下した場合に、前記ピストンが前記ストッパから離間して、前記駆動部材が前記ピストンに対して無負荷で前進している状態であると検出する無負荷前進中検出部と、(b)その無負荷前進中検出部によって前記駆動部材が前記ピストンに対して無負荷で前進していることが検出された時点から前記駆動部材を第2設定ストロークだけ前進させて停止させるように、前記電動モータを制御する第1やり直し制御部とを含む請求項11に記載のブレーキ装置。 - 前記駆動部材と前記ピストンとの他方に設けられた被係合部が、前記駆動部材と前記ピストンとが当接している状態で、前記係合部との間に前記軸方向の隙間を有する状態で設けられ、
前記やり直し電動モータ制御部が、(a)前記電流センサによる検出値が第2設定幅以上増加した場合に、前記駆動部材が前記ピストンに前進方向において当接したと検出する前進方向当接検出部と、(b)その前進方向当接検出部によって前記駆動部材が前記ピストンに当接したことが検出された時点に前記駆動部材を停止させるように、前記電動モータを制御する第2やり直し制御部とを含む請求項11または12に記載のブレーキ装置。 - 前記動力式駆動装置が、(a)電動モータと、(b)その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に出力する運動変換機構とを含み、前記ピストンがブレーキシリンダの液圧により作動させられるものであり、当該ブレーキ装置が、前記ブレーキシリンダの液圧を検出するブレーキ液圧センサを備え、そのブレーキ液圧センサによる検出値に基づいて前記電動モータを制御して、前記駆動部材の作動を制御する液圧対応電動モータ制御装置を含む請求項1ないし13のいずれか1つに記載のブレーキ装置。
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