WO2016104680A1 - ブレーキ装置 - Google Patents

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WO2016104680A1
WO2016104680A1 PCT/JP2015/086181 JP2015086181W WO2016104680A1 WO 2016104680 A1 WO2016104680 A1 WO 2016104680A1 JP 2015086181 W JP2015086181 W JP 2015086181W WO 2016104680 A1 WO2016104680 A1 WO 2016104680A1
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rotor
apply
pad
electric motor
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道治 岡田
茂幸 上原
達朗 小船
渉 横山
公雄 西野
松原 謙一郎
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マツダ株式会社
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • F16D2125/46Rotating members in mutual engagement
    • F16D2125/50Rotating members in mutual engagement with parallel non-stationary axes, e.g. planetary gearing

Definitions

  • the present invention relates to a brake device that applies a braking force to a vehicle.
  • Patent Document 1 As a brake device provided in a vehicle such as an automobile, a brake device with an electric parking brake function that operates based on driving of an electric motor is known (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 does not consider maintaining the pad and the rotor in a desired positional relationship.
  • an object of the present invention is to provide a brake device that can maintain a pad and a rotor in a desired positional relationship.
  • a brake device includes a pad that applies braking force to a vehicle by pressing a rotor that rotates with a wheel, and the pad is directed toward the rotor, or A piston that moves in a direction away from the rotor, an electric motor that moves the piston when supplied with an electric current, and a request generation unit that generates a first request and a second request regarding the braking force of the vehicle
  • An execution unit that receives the request generated by the request generation unit and supplies the electric motor with current according to the request, and the pad and the rotor are in contact with or separated from each other And a detection unit for detecting that the operation has been performed.
  • the execution unit receives the second request after the start of execution of the first request and before the detection unit detects that the pad and the rotor are in contact with or separated from each other,
  • the second request is executed after the detection unit detects that the pad and the rotor are in contact with or separated from each other without executing the second request.
  • the pad and the rotor can be maintained in a desired positional relationship.
  • the conceptual diagram of the vehicle carrying the brake device by 1st Embodiment The block diagram which shows the parking brake control apparatus in FIG. The longitudinal cross-sectional view which expands and shows the disc brake with an electric parking brake function provided in the rear-wheel side in FIG.
  • the flowchart which shows the control process of the apply (braking provision) by a parking brake control apparatus.
  • the flowchart which shows the contact determination and apply completion determination process by a parking brake control apparatus.
  • separation determination / release completion determination process for the time of vehicle travel by a parking brake control apparatus The characteristic diagram which shows an example of the time change of the state of each part when there exists a release request
  • the flowchart which shows the control process of Apply by 2nd Embodiment. 10 is a flowchart showing release control processing according to the second embodiment;
  • FIG. 1 to 13 show a first embodiment.
  • there are four wheels for example, left and right front wheels 2 (FL, FR) and left and right rear wheels 3 (RL,) on the lower side (road surface side) of the vehicle body 1 constituting the vehicle body.
  • RR Each front wheel 2 and each rear wheel 3 is provided with a disk rotor 4 as a rotor (rotating member) that rotates together with each wheel (each front wheel 2 and each rear wheel 3). That is, each front wheel 2 is sandwiched by each disc rotor 4 by a hydraulic disc brake 5, and each rear wheel 3 is sandwiched by each disc rotor 4 by a hydraulic disc brake 31 with an electric parking brake function, which will be described later.
  • a braking force is applied to each wheel (each front wheel 2 and each rear wheel 3).
  • a brake pedal 6 is provided on the front board side of the vehicle body 1.
  • the brake pedal 6 is depressed by the driver when the vehicle is operated for braking. Based on this operation, braking force is applied as a service brake (service brake) and braking force is released.
  • the brake pedal 6 is provided with a brake operation sensor (brake sensor) 6A such as a brake lamp switch, a pedal switch, and a pedal stroke sensor.
  • the brake operation sensor 6A detects whether or not the brake pedal 6 is depressed or the operation amount thereof, and outputs a detection signal to the hydraulic pressure supply controller 13 described later.
  • the signal (information) of the brake operation sensor 6A is, for example, a signal line (not shown) for connecting a vehicle data bus 16 described later or a hydraulic pressure supply controller 13 and a parking brake control device 19 described later. (Output to the parking brake control device 19).
  • the depression operation of the brake pedal 6 is transmitted to the master cylinder 8 via the booster 7.
  • the booster 7 is composed of a negative pressure booster, an electric booster, or the like provided between the brake pedal 6 and the master cylinder 8.
  • the booster 7 increases the pedaling force and transmits it to the master cylinder 8 when the brake pedal 6 is depressed.
  • the master cylinder 8 generates hydraulic pressure with the brake fluid supplied from the master reservoir 9.
  • the master reservoir 9 constitutes a hydraulic fluid tank that contains brake fluid.
  • the mechanism for generating the hydraulic pressure by the brake pedal 6 is not limited to the above, and a brake-by-wire mechanism or the like may be used.
  • the hydraulic pressure generated in the master cylinder 8 is sent to a hydraulic pressure supply device 11 (hereinafter referred to as ESC 11) via, for example, a pair of cylinder side hydraulic pipes 10A and 10B.
  • the ESC 11 distributes and supplies the hydraulic pressure from the master cylinder 8 to the disc brakes 5 and 31 via the brake side piping portions 12A, 12B, 12C, and 12D. As a result, a braking force is applied to each wheel (each front wheel 2 and each rear wheel 3) as described above.
  • the ESC 11 is disposed between the disc brakes 5, 31 and the master cylinder 8.
  • the ESC 11 has a hydraulic pressure supply controller 13 (hereinafter referred to as a control unit 13) that controls the operation thereof.
  • the control unit 13 controls the drive of the ESC 11, thereby supplying brake fluid to the disc brakes 5 and 31 from the brake side piping sections 12A to 12D, thereby increasing the brake fluid pressure of the disc brakes 5 and 31, Control to reduce or hold pressure.
  • brake control such as boost control, braking force distribution control, brake assist control, antilock brake control (ABS), traction control, vehicle stabilization control including skid prevention, slope start assist control, automatic driving control, etc. Executed.
  • the control unit 13 is configured by a microcomputer or the like, and power from the battery 14 is supplied through the power line 15.
  • the control unit 13 is connected to a vehicle data bus 16 and the like as shown in FIG.
  • the ESC 11 may not be provided (omitted), and the master cylinder 8 may be directly connected to the brake side piping sections 12A to 12D.
  • the vehicle data bus 16 includes a CAN as a serial communication unit mounted on the vehicle body 1, and is connected to a large number of electronic devices mounted on the vehicle, the control unit 13, a parking brake control device 19 described later, and the like. It performs multiplex communication for in-vehicle use.
  • vehicle information sent to the vehicle data bus 16 includes, for example, a pressure sensor 17, a brake operation sensor 6A, an ignition switch, a seat belt sensor, a door lock sensor, a door open sensor, a seating sensor, a speed sensor (wheel speed sensor). Vehicle speed sensor), shift sensor (transmission sensor), steering angle sensor, accelerator sensor (accelerator operation sensor), throttle sensor, engine rotation sensor, tilt sensor, G sensor (acceleration sensor), stereo camera, millimeter wave radar, etc. Information such as detection signals can be used.
  • the pressure sensor 17 is provided in each of the brake side piping sections 12A, 12B, 12C, and 12D, and each of the pressures (fluid pressures) in the pipelines, in other words, calipers described later corresponding to the pressures in the pipelines.
  • the hydraulic pressure (cylinder hydraulic pressure) in 34 (cylinder part 36) is detected individually.
  • One or two pressure sensors 17 may be provided.
  • the pressure sensor 17 is provided only in the cylinder side hydraulic pipes 10A and 10B between the master cylinder 8 and the ESC 11 (detects the master cylinder hydraulic pressure). Also good.
  • the vehicle body 1 is provided with a parking brake switch (parking switch) 18 located near a driver's seat (not shown), and the parking brake switch 18 is operated by a driver of the vehicle.
  • the parking brake switch 18 transmits a signal (operation request signal) corresponding to a parking brake operation request (apply request, release request) from the driver to a parking brake control device 19 described later. That is, the parking brake switch 18 generates a signal (apply request signal, release request signal) for applying or releasing the brake pad 33 based on driving (rotation) of an electric motor 43B described later, and the parking brake control device 19. Is output for.
  • the parking brake switch 18 When the driver operates the parking brake switch 18 to the braking side (parking brake ON side), that is, when there is an apply request (holding request, driving request) for applying braking force to the vehicle, the parking brake switch An apply request signal is output from 18.
  • electric power for rotating the electric motor 43B to the braking side is supplied to the disc brake 31 on the rear wheel 3 side via the parking brake control device 19.
  • the disc brake 31 on the rear wheel 3 side is in a state where a braking force as a parking brake (or auxiliary brake) is applied, that is, in an applied state.
  • the parking brake A release request signal is output from the switch 18.
  • electric power for rotating the electric motor 43B in the direction opposite to the braking side is supplied to the disc brake 31 via the parking brake control device 19.
  • the disc brake 31 on the rear wheel 3 side is in a state in which the application of the braking force as the parking brake (or auxiliary brake) is released, that is, in the released state.
  • the parking brake is, for example, when the vehicle is stopped for a predetermined time (for example, when the vehicle is decelerated during traveling, it is determined that the vehicle speed sensor has detected a speed of less than 4 km / h for a predetermined time).
  • the shift lever select lever, select switch
  • P parking
  • a braking force can be automatically applied (auto-apply) based on an automatic apply request by the parking brake apply determination logic.
  • the parking brake is used when, for example, the vehicle travels (for example, it is determined that the vehicle travels when the detection speed of the vehicle speed sensor is 5 km / h or more continues for a predetermined time as the vehicle speed increases from when the vehicle is stopped).
  • the clutch when the clutch pedal is operated, when the shift lever is operated other than P, N (neutral), etc.
  • the automatic release request by the parking brake release determination logic in the parking brake control device 19 Based on the above, the braking force can be automatically released (auto release).
  • a request for dynamic parking brake dynamic apply
  • the parking brake control device 19 determines whether or not the wheel (each rear wheel 3) is locked (slip), and an apply request according to the state of the wheel (whether it is locked).
  • the braking force can be automatically applied and released (ABS control is performed) based on the release request.
  • the parking brake control device 19 constitutes an electric brake system (brake device) together with a pair of left and right disc brakes 31 described later. As shown in FIG. 2, the parking brake control device 19 has an arithmetic circuit (CPU) 20 configured by a microcomputer or the like, and power from the battery 14 is supplied to the parking brake control device 19 through the power supply line 15. Is done.
  • CPU arithmetic circuit
  • the parking brake control device 19 constitutes a control means (controller, control unit), and controls an electric motor 43B of a disc brake 31 (to be described later) to control when the vehicle is parked or stopped (running if necessary). Power (parking brake, auxiliary brake) is generated. That is, the parking brake control device 19 operates (applies and releases) the disc brake 31 as a parking brake (auxiliary brake as necessary) by driving the electric motor 43B.
  • the parking brake control device 19 drives an electric motor 43B, which will be described later, based on an operation request (apply request, release request) by the driver's operation of the parking brake switch 18, and applies (holds) the disc brake 31. Or release (release).
  • the parking brake control device 19 drives the electric motor 43B and applies or releases the disc brake 31 based on the operation request by the above-described parking brake apply / release determination logic.
  • the parking brake control device 19 drives the electric motor 43 ⁇ / b> B based on the operation request by the ABS control, and applies or releases the disc brake 31.
  • the piston 39 and the brake pad 33 are held or released by the pressing member holding mechanism (rotation linear motion conversion mechanism 40) based on the drive of the electric motor 43B.
  • the request relating to the braking force of the vehicle are manually generated by the parking brake switch 18 and the apply / release determination logic of the parking brake control device 19. And automatic ones generated by ABS control.
  • the parking brake switch 18 and / or the parking brake control device 19 performs a request relating to the braking force of the vehicle, that is, a release request as a first request or a second request, a second request or a first request.
  • a request generation unit that generates an Apply request as a request for the request.
  • the request generated by the request generation unit includes a request by the driver's operation and a request by the apply / release determination logic, as well as a request by the ABS control unit that controls the ABS (the rear wheel 3 is locked). Including an apply request and a release request depending on whether or not there is.
  • the parking brake control apparatus 19 has the execution part which receives the request
  • the parking brake control device 19 has an input side connected to the parking brake switch 18 and an output side connected to the electric motor 43B of the disc brake 31. More specifically, as shown in FIG. 2, the arithmetic circuit (CPU) 20 of the parking brake control device 19 includes a parking brake switch 18, a vehicle data bus 16, in addition to a storage unit (memory) 21 described later. A voltage sensor unit 22, a motor drive circuit 23, a current sensor unit 24, etc., which will be described later, are connected. From the vehicle data bus 16, various state quantities of the vehicle necessary for the control (operation) of the parking brake, that is, the various vehicle information described above can be acquired.
  • CPU central processing unit
  • vehicle information acquired from the vehicle data bus 16 may be acquired by directly connecting the various sensors described above to the parking brake control device 19 (the arithmetic circuit 20 thereof).
  • the arithmetic circuit 20 of the parking brake control device 19 is configured such that an operation request based on the above-described determination logic or ABS control is input from another control device (for example, the control unit 13) connected to the vehicle data bus 16. May be.
  • the determination of parking brake apply / release and the ABS control by the above-described determination logic can be performed by another control device, for example, the control unit 13, instead of the parking brake control device 19. That is, the control content of the parking brake control device 19 can be integrated into the control unit 13.
  • the parking brake control device 19 has a storage unit (memory) 21 (see FIG. 2) made up of, for example, a flash memory, ROM, RAM, EEPROM, etc.
  • this storage unit 21 stores a processing program (FIG. 4) used for apply control processing, and a processing program (FIG. 4) used for determination of contact between the disk rotor 4 and the brake pad 33 and determination of apply completion. 5) A processing program (FIG. 6) used for release control processing, and a processing program (FIG.
  • a processing program (FIG. 8) and the like used for determining separation / separation (separation) between the disc rotor 4 and the brake pad 33 during vehicle travel, determination of apply permission, and determination of release completion are stored.
  • the storage unit 21 also stores various determination values (apply completion threshold value, contact determination threshold value, second peak threshold value, thrust zero threshold value, gap threshold value, minimum return amount, etc.) used in each processing program. . Further, the storage unit 21 stores the current value of the electric motor 43B, the current differential value, the contact flag state (ON or OFF), the apply completion flag state (ON or OFF), and the separation flag state (ON or OFF). ), The state of the apply permission flag (ON or OFF), the state of the release completion flag (ON or OFF), etc. are stored in an updatable (rewritable) manner.
  • the parking brake control device 19 is separated from the control unit 13 of the ESC 11, but the parking brake control device 19 may be configured integrally with the control unit 13.
  • the parking brake control device 19 controls the two disc brakes 31 on the left and right, but may be provided for each of the left and right disc brakes 31. In this case, the parking brake The control device 19 can also be provided integrally with the disc brake 31.
  • the parking brake control device 19 includes a voltage sensor unit 22 that detects a voltage from the power supply line 15, and left and right motor drive circuits 23 that drive the left and right electric motors 43 ⁇ / b> B and 43 ⁇ / b> B, respectively. , 23, and left and right current sensor sections 24, 24 for detecting the respective motor currents of the left and right electric motors 43B, 43B.
  • the voltage sensor unit 22, the motor drive circuit 23, and the current sensor unit 24 are connected to the arithmetic circuit 20, respectively.
  • the current sensor unit 24 constitutes a detection unit that detects that the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with or separated from (separated from) each other.
  • the apply for applying the braking force and the release for releasing the braking force are in a short cycle (interval). If this is done, the positional relationship between the brake pad and the disk rotor may not be known (position detection accuracy may be reduced). More specifically, when there is a release request before completing the application, or when there is an apply request before completing the release, if the electric motor is driven according to the request, the motor current of the electric motor is reduced.
  • the execution part of the parking brake control apparatus 19 ie, the execution part which performs a release request
  • a second request (apply request or release request) is received before the current sensor unit 24 serving as a detection unit detects that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are in contact with or separated from each other, Do not execute the request immediately.
  • the execution unit of the parking brake control device 19 executes the second request after the current sensor unit 24 detects that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are in contact with or separated from each other.
  • the positional relationship between the brake pad 33 and the disk rotor 4 can be determined with high accuracy on the basis of contact or separation even without providing a position sensor or thrust sensor for detecting the position, thrust, or the like of the brake pad 33. Can be regulated (managed).
  • the parking brake control device 19 detects that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are in contact with each other by the current sensor unit 24 after the execution of the apply request is started, as shown in FIG. If the release request is received before the release, the release request is not executed and the current sensor unit 24 detects that the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with each other, and then executes the release request (step 5). Etc.). In this case, as shown in FIG.
  • the parking brake control device 19 has an average value of the no-load current that flows after the inrush current that flows immediately after the start of execution of the apply request (immediately after the start of driving of the electric motor 43B) converges, A difference from the current is calculated, and when the difference is equal to or greater than a predetermined value, it is detected that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are in contact (see steps 14 and 15).
  • the parking brake control device 19 waits until the current sensor unit 24 detects that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other after the start of the release request.
  • the apply request is not executed, and after the current sensor unit 24 detects that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other, the apply request is executed (see step 27 and the like).
  • the parking brake control device 19 detects that the current has dropped to a predetermined current value after the inrush current flowing immediately after the start of execution of the release request has converged.
  • “mountain” refers to a behavior in which a current once increases and then decreases.
  • the power of the electric motor 43B is transmitted to the linear movement member 42 described later (the linear movement member 42 starts moving).
  • the parking brake control device 19 executes the apply request regardless of the request generated by the request generation unit (see step 33 and step 39). Thereby, it is possible to determine whether or not the power (rotation) of the electric motor 43B is being transmitted (whether or not it is idling).
  • the apply control process, the release control process, the determination process of the contact / separation between the brake pad 33 and the disc rotor 4 and the like performed by the parking brake control device 19 will be described in detail later.
  • FIG. 3 shows only one of the left and right disc brakes 31 and 31 provided corresponding to the left and right rear wheels 3 and 3, respectively.
  • the pair of disc brakes 31 provided on the left and right sides of the vehicle are configured as hydraulic disc brakes provided with an electric parking brake function.
  • the disc brake 31 constitutes a brake system (brake device) together with the parking brake control device 19.
  • the disc brake 31 is provided with an attachment member 32 attached to a non-rotating portion on the rear wheel 3 side of the vehicle, an inner side and outer side brake pad 33 as pads (friction members), and an electric actuator 43 described later.
  • the caliper 34 as a brake mechanism is included.
  • the disc brake 31 pushes the brake pad 33 against the disc rotor 4 by propelling the brake pad 33 with a piston 39 (to be described later) with a hydraulic pressure based on the operation of the brake pedal 6 or the like, and the wheel (rear wheel 3).
  • a braking force is applied to the.
  • the disc brake 31 is rotated (rotated) by the electric motor 43B in response to an operation request based on a signal from the parking brake switch 18, an application / release determination logic of the parking brake, and an operation request based on ABS control.
  • the piston 39 through the linear motion conversion mechanism 40
  • the brake pad 33 is pressed against the disc rotor 4, and braking force is applied to the wheel (rear wheel 3).
  • the mounting member 32 includes a pair of arm portions (not shown) that extend in the axial direction of the disk rotor 4 (that is, the disk axial direction) so as to straddle the outer periphery of the disk rotor 4, and are separated from each other in the disk circumferential direction.
  • a thick-walled support portion 32A that is fixed to a non-rotating portion of the vehicle at a position on the inner side of the disk rotor 4 and is connected to the base end side of the disk rotor 4; And a reinforcing beam 32B for connecting the distal end sides of the arm portions to each other.
  • the inner side and outer side brake pads 33 are arranged so as to be able to contact both surfaces of the disc rotor 4 and are supported by the respective arm portions of the mounting member 32 so as to be movable in the disc axial direction.
  • the brake pads 33 on the inner side and the outer side are pressed against both sides of the disc rotor 4 by a caliper 34 (caliper body 35, piston 39) described later.
  • the brake pad 33 gives a braking force to the vehicle by pressing the disc rotor 4 that rotates together with the wheels (rear wheels 3).
  • the caliper 34 as a wheel cylinder is disposed on the mounting member 32 so as to straddle the outer peripheral side of the disc rotor 4.
  • the caliper 34 is generally constituted by a caliper body 35 supported so as to be movable along the axial direction of the disk rotor 4 with respect to the respective arm portions of the mounting member 32, and a piston 39 provided in the caliper body 35.
  • the caliper 34 is provided with a rotation / linear motion conversion mechanism 40 and an electric actuator 43 which will be described later.
  • the caliper 34 constitutes a brake mechanism that propels the brake pad 33 with the piston 39 based on the operation of the brake pedal 6.
  • the caliper main body 35 includes a cylinder portion 36, a bridge portion 37, and a claw portion 38.
  • the cylinder portion 36 is formed in a bottomed cylindrical shape in which one side in the axial direction is closed as a partition wall portion 36A and the other side facing the disk rotor 4 is an open end.
  • the bridge portion 37 is formed to extend from the cylinder portion 36 in the disc axial direction so as to straddle the outer peripheral side of the disc rotor 4.
  • the claw portion 38 is disposed so as to extend on the opposite side of the cylinder portion 36 with the bridge portion 37 interposed therebetween.
  • the cylinder part 36 of the caliper main body 35 is supplied with hydraulic pressure accompanying the depression operation of the brake pedal 6 or the like via the brake side pipe part 12C or 12D shown in FIG.
  • the cylinder portion 36 is integrally formed with a partition wall portion 36 ⁇ / b> A so as to be positioned between the cylinder portion 36 and an electric actuator 43 described later.
  • An output shaft 43C of the electric actuator 43 is rotatably inserted on the inner peripheral side of the partition wall portion 36A.
  • a piston 39 as a pressing member, a rotation / linear motion conversion mechanism 40, and the like are provided in the cylinder portion 36 of the caliper main body 35.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is configured to be accommodated in the piston 39.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is not necessarily required.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 may not be accommodated in the piston 39.
  • the piston 39 moves the brake pad 33 toward the disc rotor 4 or away from the disc rotor 4.
  • One side of the piston 39 in the axial direction which is the opening side is inserted into the cylinder portion 36, and the other side in the axial direction facing the inner brake pad 33 is closed as a lid portion 39A.
  • the hydraulic pressure is supplied into the cylinder portion 36 based on the depression of the brake pedal 6 or the like. It is something that moves.
  • the movement of the piston 39 by the electric actuator 43 (electric motor 43B) is performed by being pressed by the linear motion member 42 described later.
  • a rotation / linear motion conversion mechanism 40 is accommodated in the piston 39 inside the cylinder portion 36, and the piston 39 is propelled in the axial direction of the cylinder portion 36 by the rotation / linear motion conversion mechanism 40. It has become.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 constitutes a pressing member holding mechanism, and separately from the addition of the hydraulic pressure into the cylinder portion 36, the piston 39 of the caliper 34 has an external force, that is, an electric actuator 43 (electric motor 43B).
  • the parking brake is set in the applied state (holding state) by holding the piston 39 and the brake pad 33 that are driven by
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 retracts the piston 39 in the direction opposite to the propulsion direction by the electric actuator 43 (electric motor 43B), and sets the parking brake to the released state (released state). Since the left and right disc brakes 31 are provided corresponding to the left and right rear wheels 3, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 and the electric actuator 43 are also provided on the left and right sides of the vehicle, respectively.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 includes a screw member 41 made of a rod-like body in which a male screw such as a trapezoidal screw is formed, and a linear motion member 42 in which a female screw hole made of a trapezoidal screw is formed on the inner peripheral side. .
  • the linear motion member 42 becomes a driven member (propulsion member) that moves toward the piston 39 or away from the piston 39 by the electric actuator 43 (electric motor 43B). That is, the screw member 41 screwed to the inner peripheral side of the linear motion member 42 constitutes a screw mechanism that converts a rotational motion by an electric actuator 43 described later into a linear motion of the linear motion member 42.
  • the female screw of the linear motion member 42 and the male screw of the screw member 41 form a pressing member holding mechanism by using a highly irreversible screw, in the embodiment, a trapezoidal screw.
  • the pressing member holding mechanism (rotation / linear motion converting mechanism 40) holds the linear motion member 42 (that is, the piston 39) with a frictional force (holding force) at an arbitrary position even when power supply to the electric motor 43B is stopped. It is like that.
  • the pressing member holding mechanism only needs to be able to hold the piston 39 at a position propelled by the electric actuator 43 (electric motor 43B).
  • the screw member 41 that is screwed to the inner peripheral side of the linear motion member 42 is provided with a flange portion 41A that is a large-diameter flange on one side in the axial direction, and the other side in the axial direction is a lid of the piston 39. It extends toward the portion 39A side.
  • the screw member 41 is integrally connected to an output shaft 43C of an electric actuator 43 described later on the flange portion 41A side.
  • an engagement protrusion 42A is provided that prevents the linear motion member 42 from rotating relative to the piston 39 (relative rotation is restricted) and allows relative movement in the axial direction.
  • the electric actuator 43 is fixed to the caliper body 35 of the caliper 34.
  • the electric actuator 43 operates (applies / releases) the disc brake 31 based on the operation request signal of the parking brake switch 18, the above-described parking brake apply / release determination logic, and ABS control.
  • the electric actuator 43 includes a casing 43A attached to the outside of the partition wall portion 36A, an electric motor 43B which is located in the casing 43A and is made up of a stator, a rotor and the like, and moves the piston 39 when supplied with electric power, A speed reducer (not shown) that amplifies the torque of the electric motor 43B and an output shaft 43C that outputs the rotational torque amplified by the speed reducer are configured.
  • the output shaft 43C extends through the partition wall portion 36A of the cylinder portion 36 in the axial direction, and is coupled to rotate integrally with the flange portion 41A side of the screw member 41 within the cylinder portion 36.
  • the connecting means between the output shaft 43C and the screw member 41 can be configured to be movable in the axial direction, for example, but not to rotate in the rotational direction.
  • a known technique such as spline fitting or fitting with a polygonal column (non-circular fitting) is used.
  • the speed reducer for example, a planetary gear speed reducer or a worm gear speed reducer may be used.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is a known reversible mechanism such as a ball screw or a ball ramp mechanism. Can be used.
  • the pressing member holding mechanism can be configured by a reversible rotation / linear motion conversion mechanism and an irreversible speed reducer.
  • the screw member 41 of the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is rotationally driven in the other direction (reverse direction) by the electric actuator 43.
  • the linear motion member 42 is driven in a direction away (separated) from the disc rotor 4 via the rotary / linear motion conversion mechanism 40, and the disc brake 31 is released from the application of the braking force as a parking brake, that is, , The release state (release state).
  • the rotation / linear motion converting mechanism 40 when the screw member 41 is rotated relative to the linear motion member 42, the rotation of the linear motion member 42 in the piston 39 is restricted. Is relatively moved in the axial direction according to the rotation angle of the screw member 41. Thereby, the rotation / linear motion converting mechanism 40 converts the rotational motion into a linear motion, and the piston 39 is driven by the linear motion member 42. At the same time, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 holds the linear motion member 42 at an arbitrary position by a frictional force with the screw member 41, so that the piston 39 and the brake pad 33 are propelled by the electric actuator 43. Hold on.
  • a thrust bearing 44 is provided between the flange portion 41 ⁇ / b> A of the screw member 41 and the partition wall portion 36 ⁇ / b> A of the cylinder portion 36.
  • the thrust bearing 44 receives the thrust load from the screw member 41 together with the partition wall portion 36A, and smoothes the rotation of the screw member 41 with respect to the partition wall portion 36A.
  • a seal member 45 is provided between the partition wall portion 36A of the cylinder portion 36 and the output shaft 43C of the electric actuator 43. The seal member 45 leaks brake fluid in the cylinder portion 36 to the electric actuator 43 side. It seals between the two so as to prevent it.
  • a piston seal 46 as an elastic seal that seals between the cylinder portion 36 and the piston 39 and a dust boot 47 that prevents foreign matter from entering the cylinder portion 36 are provided on the opening end side of the cylinder portion 36. It has been.
  • the dust boot 47 is configured by a flexible bellows-like seal member, and is attached between the opening end of the cylinder portion 36 and the outer periphery of the piston 39 on the lid portion 39A side.
  • the disc brake 5 on the front wheel 2 side is configured in substantially the same manner except for the disc brake 31 on the rear wheel 3 side and the parking brake mechanism. That is, the disc brake 5 on the front wheel 2 side is not provided with the rotation / linear motion conversion mechanism 40 that performs the operation (apply / release) of the parking brake, the electric actuator 43 and the like, unlike the disc brake 31 on the rear wheel 3 side. . However, in other respects, the disc brake 5 on the front wheel 2 side is configured in substantially the same manner as the disc brake 31. In some cases, a disc brake 31 with an electric parking brake function may be provided on the front wheel 2 side instead of the disc brake 5.
  • the disk brake 31 having the hydraulic caliper 34 provided with the electric actuator 43 has been described as an example.
  • an electric disc brake having an electric caliper an electric drum brake that applies a braking force by pressing a shoe against the drum by an electric actuator
  • a disc brake having an electric drum type parking brake Pushing (promoting) the pad (including the shoe) to the rotor (including the drum) based on the drive of the electric actuator (electric motor), such as a configuration in which the parking brake is applied by pulling the cable with the electric actuator,
  • the configuration may not be the brake mechanism of the above-described embodiment.
  • the brake device for a four-wheeled vehicle has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
  • the pedaling force is transmitted to the master cylinder 8 via the booster 7, and brake fluid pressure is generated by the master cylinder 8.
  • the hydraulic pressure generated in the master cylinder 8 is distributed and supplied to the disc brakes 5 and 31 via the cylinder side hydraulic pipes 10A and 10B, the ESC 11, and the brake side pipes 12A, 12B, 12C and 12D, and left and right. Braking force is applied to the front wheel 2 and the left and right rear wheels 3 respectively.
  • the disc brake 31 on the rear wheel 3 side will be described.
  • the hydraulic pressure is supplied into the cylinder portion 36 of the caliper 34 via the brake side piping portions 12C and 12D, and the piston 39 is increased according to the increase in the hydraulic pressure in the cylinder portion 36. Is slidingly displaced toward the brake pad 33 on the inner side. As a result, the piston 39 presses the inner brake pad 33 against one side surface of the disk rotor 4, and the entire caliper 34 is against the arms of the mounting member 32 by the reaction force at this time. Sliding displacement to the side.
  • the outer leg portion (claw portion 38) of the caliper 34 operates to press the brake pad 33 on the outer side against the disc rotor 4, and the disc rotor 4 is moved from both sides in the axial direction by the pair of brake pads 33.
  • the braking force according to the hydraulic pressure application is generated.
  • the hydraulic pressure supply into the cylinder part 36 is released and stopped, so that the piston 39 is displaced so as to move backward into the cylinder part 36, and the inner side and outer side brakes are released.
  • the pad 33 moves away from the disc rotor 4, the vehicle is returned to the non-braking state.
  • the linear motion member 42 is held in a braking state by a frictional force (holding force) generated between the linearly acting member 42 and the screw member 41 using the pressing reaction force transmitted from the piston 39 as a vertical reaction force.
  • the disc brake 31 is actuated (applied) as a parking brake. That is, even after the power supply to the electric motor 43B is stopped, the linear motion member 42 (that is, the piston 39) can be held at the braking position by the female screw of the linear motion member 42 and the male screw of the screw member 41.
  • the Apply control process in FIG. 4 and the release control process in FIG. 6 are repeatedly executed at a predetermined control period, that is, every predetermined time (for example, 10 ms) while the parking brake control device 19 is energized. .
  • FIG. 4 the control process performed by the parking brake control device 19 during apply will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • step 1 it is determined whether or not there is an apply request by the parking brake switch 18, the above-described determination logic, or ABS control. That is, in step 1, it is determined whether or not there is an apply request generated by the request generation unit. If it is determined in step 1 that “NO”, that is, it is determined that there is no apply request, the process returns to step 1 and the process of step 1 is repeated. On the other hand, if “YES” is determined in step 1, that is, if there is an apply request, the process proceeds to step 2.
  • step 2 it is determined whether or not the electric motor 43B is currently being driven in the release direction. If “NO” in step 2, that is, if it is determined that the electric motor 43B is not currently driven in the release direction, the process proceeds to the subsequent step 3. On the other hand, if “YES” in step 2, that is, if it is determined that the electric motor 43B is currently being driven in the release direction, the process returns to step 2 and repeats the process of step 2 (stop of the electric motor 43B). Wait). The reason for this is that when the electric motor 43B is being driven in the release direction, the driving of the electric motor 43B is stopped after the driving is stopped, that is, at least by a turn-on / off flag or an apply permission flag described later. This is because the process of step 3 is performed (the drive of the electric motor 43B in the apply direction is started).
  • step 3 the electric motor 43B is driven in the apply direction (energization in the apply direction), and the process proceeds to step 4.
  • step 4 it is determined whether or not there is a release request by the parking brake switch 18, the above-described determination logic, or ABS control. That is, in step 4, it is determined whether there is a release request generated by the request generation unit. If it is determined in step 4 that “NO”, that is, there is no release request, the process proceeds to step 5.
  • step 5 it is determined whether or not an apply completion flag has been turned ON by a contact determination / apply completion determination process in FIG. If “NO” is determined in step 5, that is, it is determined that the apply completion flag is not ON (it is still OFF), the process returns to step 4 and the processes in and after step 4 are repeated.
  • step 4 determines whether or not the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with each other. That is, it is determined whether or not a contact flag is turned ON by a contact determination / apply completion determination process in FIG. If “NO” in step 6, that is, if it is determined that the contact flag is not ON (is still OFF), the process returns to step 6 and the process of step 6 is repeated.
  • step 6 If “YES” in step 6, that is, if it is detected (determined) that the contact flag has been turned ON (the brake pad 33 and the disc rotor 4 have contacted), the process proceeds to step 7 in the apply direction.
  • the drive of the electric motor 43B being driven is stopped.
  • step 5 if it is determined in step 5 that “YES”, that is, the apply completion flag is turned ON (the braking force based on the driving of the electric motor 43B has become the braking force necessary for stopping), the step 7
  • step 8 the flag is turned off (the contact flag is turned off, and the apply completion flag is also turned off if the apply completion flag is turned on). Then, the process returns to the start via the return, and the processes after step 1 are repeated.
  • the electric motor is turned on until the contact flag is turned ON and the thrust necessary for maintaining the stop of the vehicle is reached.
  • the apply completion flag is turned ON.
  • step 11 It is determined whether or not driving of the electric motor 43B in the direction is started. If “YES” in step 11, that is, if it is determined that driving of the electric motor 43B in the apply direction has started, the process proceeds to step 12. On the other hand, in step 11, it is determined that “NO”, that is, the drive of the electric motor 43B in the apply direction is not started (the electric motor 43B is stopped or is driven in the release direction).
  • step 11 returns to step 11 and the process of step 11 is repeated (waiting for the start of driving of the electric motor 43B in the apply direction).
  • step 12 that is, the contact determination and the apply completion determination are started together with the start of driving of the electric motor 43B in the apply direction.
  • step 12 When driving of the electric motor 43B in the apply direction is started (determined as “YES” in step 11), in step 12, a determination is made as to whether the mask time has elapsed (mask determination).
  • the determination of the elapse of the mask time is based on the inrush current 27 (described later) that flows immediately after the start of driving of the electric motor 43B when performing contact determination and apply completion determination based on the current of the electric motor 43B detected by the current sensor unit 24. 9 to 13) to wait for convergence. That is, the mask time is a waiting time for waiting for the inrush current 27 to converge.
  • step 12 If it is determined in step 12 that “NO”, that is, the mask time (standby time) has not elapsed, the process returns to step 12 and the process of step 12 is repeated. On the other hand, if “YES” in step 12, that is, if it is determined that the mask time has elapsed, the process proceeds to step 13.
  • step 13 the average value of no-load current after the mask time has elapsed is calculated. That is, in step 13, an average value of current values within a predetermined time set in advance after the lapse of the mask time is calculated. This calculation can be performed, for example, by detecting a current value a predetermined number of times at a predetermined interval and calculating an average value of the detected values. The predetermined time, the predetermined interval, and the predetermined number of times are set in advance so as to ensure the accuracy of the average value.
  • step 14 the difference between the current values is calculated. That is, in step 14, the difference between the current value and the average value is calculated by subtracting the average value calculated in step 13 from the current detection value.
  • step 15 it is determined whether or not the difference calculated in step 14 is larger than a preset contact determination threshold value.
  • the contact determination threshold value is a determination value for determining whether or not the brake pad 33 and the disk rotor 4 have contacted each other. That is, when the brake pad 33 and the disk rotor 4 start to contact each other, the electric current of the electric motor 43B increases. And if an electric current increases, the difference of the average value of step 13 and the present electric current value will become large.
  • step 15 when the difference calculated in step 14 becomes larger than the contact determination threshold value, it is determined that the brake pad 33 and the disk rotor 4 have contacted.
  • the contact determination threshold value is obtained in advance by experiment, simulation, calculation, or the like so that it can be appropriately determined whether or not the brake pad 33 and the disk rotor 4 have contacted each other.
  • step 15 If “NO” in step 15, that is, if it is determined that the difference is equal to or smaller than the contact determination threshold value, it is considered that the brake pad 33 and the disc rotor 4 have not yet contacted. Returning, the processing after step 14 is repeated. On the other hand, if “YES” in step 15, that is, if it is determined that the difference is larger than the contact determination threshold value, it is considered that the brake pad 33 and the disk rotor 4 have contacted each other. In this case, the process proceeds to step 16 and the contact flag is turned ON. As described above, in the contact determination process of FIG.
  • the difference between the average value of the no-load current that flows after the inrush current 27 converges and the current current is calculated, and the difference is equal to or greater than a predetermined value (contact determination threshold value).
  • a predetermined value contact determination threshold value
  • the detection of the contact between the brake pad 33 and the disk rotor 4 is made when the position of the linear motion member 42 driven by the electric motor 43B corresponds to the position where the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact. Includes detection of becoming. That is, the parking brake control device 19 uses the brake pad based on the process of step 15 in FIG. 5, that is, the current change of the electric motor 43 ⁇ / b> B detected by the current sensor unit 24 (the difference has become a predetermined value or more). It detects that 33 and the disk rotor 4 contact
  • the contact or separation of the brake pad 33 and the disk rotor 4 is detected in consideration of the displacement of the piston 39 based on the hydraulic pressure. That is, for example, prior to driving the electric motor 43B in the apply direction, when the brake pad 33 and the disk rotor 4 are already in contact with each other based on the supply of hydraulic pressure, the current change (difference is a predetermined difference) of the electric motor 43B.
  • the detection that the value is equal to or greater than the value) indicates that the linear motion member 42 driven by the electric motor 43B and the piston 39 are in contact with each other. In this case, this detection can be a detection that the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with each other.
  • step 15 when a high hydraulic pressure is applied to the piston 39, the contact between the brake pad 33 and the disk rotor 4 is detected based on the current change caused by the contact between the linear motion member 42 and the piston 39. Can do. In any case (regardless of whether or not the hydraulic pressure is supplied), if “YES” is determined in step 15, the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact (or the linear motion member 42 and the piston 39). Therefore, the process proceeds to step 16 where the contact flag is turned ON.
  • step 17 it is determined whether or not the current value of the electric motor 43B is equal to or greater than a preset apply completion threshold value.
  • the apply completion threshold value 28 is the force (thrust) that presses the piston 39 by the linear motion member 42, in other words, the brake pad 33 is connected to the disk rotor.
  • the apply completion threshold value 28 is obtained in advance by experiment, simulation, calculation, etc., and stored in the storage unit 21 so that the driving of the electric motor 43B can be stopped at an appropriate timing based on the relationship between the current value and the thrust. Keep it.
  • step 17 If it is determined in step 17 that “NO”, that is, the current value of the electric motor 43B is not equal to or greater than the apply completion threshold value 28, the process returns to step 17 and the process of step 17 is repeated. If “YES” in step 17, that is, if it is determined that the current value of the electric motor 43B is equal to or greater than the apply completion threshold value 28, the process proceeds to step 18, and the apply completion flag is turned ON. In the apply control process of FIG. 4, the drive of the electric motor 43B that has started driving in the apply direction is stopped on the condition that the contact flag is turned on or the apply completion flag is turned on. .
  • step 21 determines in step 21 whether or not there is a release request by the parking brake switch 18, the above-described determination logic, or ABS control. That is, in step 21, it is determined whether there is a release request generated by the request generation unit. If it is determined in step 21 that “NO”, that is, there is no release request, the process returns to step 21 and the process of step 21 is repeated. On the other hand, if “YES” in step 21, that is, if it is determined that there is a release request, the process proceeds to step 22.
  • step 22 it is determined whether or not the electric motor 43B is currently being driven in the apply direction. If “NO” in the step 22, that is, if it is determined that the electric motor 43B is not currently driven in the apply direction, the process proceeds to the subsequent step 23. On the other hand, if “YES” in step 22, that is, if it is determined that the electric motor 43B is currently being driven in the apply direction, the process returns to step 22 and repeats the process of step 22 (stop of the electric motor 43B). Wait). The reason for this is that when the electric motor 43B is being driven in the apply direction, the processing of step 23 is performed after the driving is stopped, that is, at least when the driving of the electric motor 43B is stopped by turning on the contact flag. This is to perform (start driving of the electric motor 43B in the release direction).
  • step 23 the electric motor 43B is driven in the release direction (energization in the release direction), and the process proceeds to step 24.
  • step 24 it is determined whether or not there is an apply request by the parking brake switch 18, the above-described determination logic, or ABS control. That is, in step 24, it is determined whether there is an apply request generated by the request generation unit. If “NO” in this step 24, that is, if it is determined that there is no apply request, the process proceeds to step 25.
  • step 25 it is determined whether or not a release completion flag is turned ON by the separation / release determination process of FIG. 7 or FIG. 8 described later. If “NO” in step 25, that is, if it is determined that the release completion flag is not ON (it is still OFF), the process returns to step 24 and the processes in and after step 24 are repeated.
  • step 24 determines whether or not the vehicle is stopped. This determination can be made based on, for example, a detection value of a speed sensor (vehicle speed sensor, wheel speed sensor) attached to the vehicle.
  • a speed sensor vehicle speed sensor, wheel speed sensor
  • step 26 determines whether or not the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated. More specifically, it is determined whether or not a separation / contact flag is turned on by a separation / release determination / release completion determination process in FIG. If “NO” in step 27, that is, if it is determined that the separation flag is not ON (is still OFF), the process returns to step 27 and the process of step 27 is repeated. If “YES” in step 27, that is, if it is detected (determined) that the separation / contact flag has been turned ON (the brake pad 33 and the disc rotor 4 have been separated / contacted), the process proceeds to step 29 and proceeds in the release direction. The drive of the electric motor 43B being driven is stopped.
  • step 26 determines whether the vehicle is not stopped (running).
  • step 28 determines whether a minimum return amount or more between the brake pad 33 and the disc rotor 4 is reached. It is determined whether a clearance (gap) is secured. Specifically, it is determined whether or not the apply permission flag is turned ON by the separation / release determination process of FIG. If “NO” in step 28, that is, if it is determined that the apply permission flag is not ON (it is still OFF), the process returns to step 28 and the process of step 28 is repeated.
  • step 28 If it is detected (determined) in step 28 that “YES”, that is, the apply permission flag is turned ON (a clearance of at least the minimum return amount is secured between the brake pad 33 and the disc rotor 4). In step 29, the driving of the electric motor 43B being driven in the release direction is stopped.
  • step 25 determines whether “YES”, that is, the release completion flag is turned ON (a clearance equal to or greater than the clearance threshold is secured between the brake pad 33 and the disc rotor 4).
  • step 30 the flag is turned off (the separation flag is turned off, the apply permission flag is turned off if the apply permission flag is turned on, and the release completion flag is turned off if the release completion flag is turned on). To. Then, the process returns to the start via the return, and the processes after step 21 are repeated.
  • FIG. 7 is a determination process used when the vehicle is stopped (separation determination / release completion determination process when the vehicle is stopped), and FIG. 8 is a determination process used when the vehicle is running. (Separation determination / release completion determination process for vehicle travel).
  • the separation / contact flag is turned ON, and a clearance equal to or larger than the gap threshold is provided between the brake pad 33 and the disc rotor 4. If it is determined that the release has been secured, the release completion flag is turned ON.
  • step 31 when the processing operation of FIG. 7 is started by system activation (activation of the vehicle system, activation of the parking brake control device 19) such as accessory ON, ignition ON, power ON, etc., the arithmetic circuit 20 is released in step 31. It is determined whether or not driving of the electric motor 43B in the direction is started. Note that the determination process in FIG. 7 is performed after step 31 when it is determined that the vehicle is stopped based on the detection value of a speed sensor (vehicle speed sensor, wheel speed sensor) attached to the vehicle, for example. Done.
  • a speed sensor vehicle speed sensor, wheel speed sensor
  • step 31 If “YES” in step 31, that is, if it is determined that driving of the electric motor 43B in the release direction has been started, the process proceeds to step 32. On the other hand, in step 31, it is determined that “NO”, that is, the drive of the electric motor 43B in the release direction has not started (the electric motor 43B is stopped or is driven in the apply direction). In such a case, the process returns to step 31 and repeats the process of step 31 (waits for the start of driving of the electric motor 43B in the release direction). This is because the processing after step 32, that is, the separation / release determination and the release completion determination are started together with the start of driving of the electric motor 43B in the release direction.
  • step 32 the determination of the passage of the mask time (mask determination) is performed. .
  • the determination of the elapse of the mask time is based on the inrush current that flows immediately after the start of driving of the electric motor 43B, that is, the first in FIG. 9 to FIG. This is to wait for the one mountain 25 to converge. That is, the mask time is a waiting time for waiting for the first peak 25 that is a change in the inrush current to converge.
  • step 32 If it is determined “NO” in step 32, that is, if the mask time (standby time) has not elapsed, the process returns to step 32 and repeats the process of step 32. On the other hand, if “YES” in step 32, that is, if it is determined that the mask time has elapsed, the process proceeds to step 33.
  • step 33 the idling determination at the time of release (determination of whether or not there is a possibility of idling) is performed. That is, the change in current due to the inrush current immediately after the start of execution of the release request is defined as the first peak 25, and the change in current following the first peak 25, specifically, the power of the electric motor 43B is applied to the linear motion member 42.
  • step 33 it is determined whether or not a predetermined time has passed in a state where the current value is equal to or lower than the second peak threshold 29 (see FIGS. 9 to 13) after the mask time has elapsed.
  • the second peak threshold 29 is a determination value for thrust zero prior determination at step 34 and thrust zero determination at step 35, which will be described later.
  • the second peak threshold value 29 is obtained in advance by experiments, simulations, calculations, etc., and stored in the storage unit 21 so that these determinations can be made appropriately.
  • the predetermined time is also set in advance as a time that can ensure the necessary determination accuracy so that the idling determination in step 33 can be performed with high accuracy.
  • step 33 If it is determined in step 33 that the current value has not continued below the second peak threshold value 29 after the lapse of the mask time, the electric motor 43B is not idling (step 33). The possibility of idling is low). In this case, the process proceeds to step 34.
  • step 35 it is determined whether or not the thrust, that is, the force that presses the piston 39 by the linear motion member 42, in other words, the force that the brake pad 33 presses the disc rotor 4 has become zero. .
  • Step 34 is a thrust zero preliminary determination performed prior to a thrust zero determination in step 35 described later.
  • step 34 whether or not a predetermined time has elapsed with the current value being equal to or greater than the second peak threshold 29, and then whether or not the predetermined time has elapsed with the current value being equal to or less than the second peak threshold 29. Determine whether.
  • the predetermined time is set in advance as a time that can ensure the necessary determination accuracy so that the thrust zero preliminary determination in step 34 can be performed with high accuracy.
  • step 34 “NO”, that is, a predetermined time has not elapsed since the current value is equal to or greater than the second peak threshold 29, and / or a predetermined time has elapsed since the current value is equal to or smaller than the second peak threshold 29. If it is determined that the process has not been performed, the process returns to step 34 and the process of step 34 is repeated. On the other hand, in step 34, “YES”, that is, a predetermined time has elapsed when the current value is equal to or higher than the second peak threshold 29, and thereafter, a predetermined time has elapsed when the current value is equal to or lower than the second peak threshold 29. If it is determined that the process has been performed, the process proceeds to step 35.
  • Step 35 is a thrust zero determination for determining whether or not the thrust is zero. Specifically, in step 35, it is determined whether or not the current differential value, which is the amount of change in current over time, has become equal to or less than a preset thrust zero threshold value. That is, when the thrust becomes zero, the current converges to a constant value, and the current differential value decreases accordingly. Therefore, in step 35, it is determined that the thrust has become zero when the current differential value is equal to or less than a preset thrust zero threshold. In this case, the thrust zero threshold value is obtained in advance by experiments, simulations, calculations, etc., and stored in the storage unit 21 so that it can be appropriately determined whether or not the thrust has become zero.
  • step 35 If it is determined in step 35 that “NO”, that is, the current differential value is not less than or equal to the thrust zero threshold value, the process returns to step 35 and the process of step 35 is repeated. On the other hand, if “YES” in step 35, that is, if it is determined that the current differential value is equal to or less than the thrust zero threshold value, the thrust becomes zero, and the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated (separated). it is conceivable that. In this case, the process proceeds to step 36 and the separation / connection flag is turned ON. As described above, in the stop / disconnect determination at the time of FIG.
  • the current is reduced to a predetermined current value after the inrush current (first peak 25) is converged by the processing of steps 32, 34, and 35 (first step). 2), and when the current change over time in current is below a predetermined change (below the thrust zero threshold), the brake pad 33 and the disc rotor 4 are detected. Is determined (detected) to be separated and contacted (thrust is zero), and the separation / contact flag is turned ON.
  • a predetermined clearance is set as to whether or not the brake pad 33 and the disc rotor 4 have a predetermined clearance, that is, a clearance (X1 + X2) expressed as the sum of X1 and X2 shown in FIG. It is determined whether or not the threshold is exceeded.
  • the clearance is, for example, the relationship between the current value, the voltage value, and the rotation amount of the electric motor 43B, and the rotation amount and the displacement amount (retraction amount) of the brake pad 33 (piston 39, linear motion member 42).
  • the amount of displacement after the thrust is determined to be zero (the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other), that is, the amount of displacement from the separation / contact flag ON can be obtained.
  • the clearance threshold value is obtained in advance by experiment, simulation, calculation, etc., and stored in the storage unit 21 so that the release can be completed with an appropriate clearance.
  • step 37 If it is determined in step 37 that “NO”, that is, the predetermined clearance has not been reached (the clearance is less than the gap threshold), the process returns to step 37 and the process of step 37 is repeated. On the other hand, if “YES” in step 37, that is, if it is determined that the clearance is equal to or greater than the gap threshold value, the process proceeds to step 38 where the release completion flag is turned ON.
  • the electric motor 43B that has started to drive in the release direction indicates that the separation / contact flag has been turned on, the release completion flag has been turned on, and an apply permission flag to be described later has been turned on. Under the condition, the driving is stopped.
  • step 33 determines whether the current value has continued to be the second peak threshold value 29 or less for a predetermined time after the mask time has elapsed.
  • the process proceeds to step 39.
  • a predetermined time has passed in a state where the current value, which is one condition for determining separation / disconnection, is equal to or less than the second peak threshold value 29.
  • the power (rotation) of the electric motor 43B is not transmitted to the linear motion member 42, that is, there is a possibility of idling abnormality of the electric motor 43B.
  • step 39 in order to determine whether or not the electric motor 43B is idling, it is not related to the release request generated by the request generation unit (that is, the release request is generated by the request generation unit). Regardless, the electric motor 43B is driven in the apply direction (power is supplied in the apply direction) in order to execute the apply.
  • step 40 apply space-time rotation determination is performed. That is, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the electric motor 43B was driven in the apply direction. This predetermined time is set in advance as a time that can ensure the necessary determination accuracy so that the determination of the idling abnormality of the electric motor 43B can be performed with high accuracy.
  • step 41 thrust rising determination is performed. Specifically, in step 41, it is determined whether or not a predetermined time has passed in a state where the current value is equal to or higher than the rising threshold value. In other words, if the electric motor 43B is not idling abnormally, when the electric motor 43B is driven in the apply direction, a thrust that is a force that presses the piston 39 by the linear motion member 42 (a force that the brake pad 33 presses the disc rotor 4) is generated. It is possible to detect (detect) an increase (rise) in current value according to this thrust. Therefore, in step 41, when there is an increase (rise) in the current value, it is determined that there is no idling abnormality (either the brake pedal 6 is stepped on or the thrust during application is small).
  • step 41 determines whether the predetermined time has passed with the current value being equal to or higher than the rising threshold value, it is not an idling abnormality, so the process proceeds to step 42 to drive the electric motor 43 B in the release direction ( Power is supplied in the release direction), and the process proceeds to step 35.
  • step 41 determines whether the current value is less than the rising threshold value, or the current value is equal to or higher than the rising threshold value but the predetermined time has not elapsed, before step 40.
  • step 40 determines whether a predetermined time has elapsed without rising of the current value. If “YES” in step 40, that is, if it is determined that a predetermined time has elapsed without rising of the current value, the process proceeds to step 43, and the idling abnormality is confirmed. In this case, the driving of the electric motor 43B is stopped, the separation / release determination / release completion determination process is ended, and the driver is notified that there is an idling abnormality (the electric parking brake is abnormal). Perform processing to deal with the abnormality.
  • the determination processing of FIG. 8 includes determination as to whether or not the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other based on the current of the electric motor 43B detected by the current sensor unit 24 (separation / determination determination), and vehicle travel. In other words, whether or not the inside application is permitted, in other words, whether or not a (first) predetermined gap (clearance greater than the minimum return amount) is secured between the brake pad 33 and the disc rotor 4 is determined.
  • a determination (apply permission determination) and a determination (release completion determination) as to whether or not a (second) predetermined gap (clearance greater than or equal to the gap threshold) is secured between the brake pad 33 and the disc rotor 4 are performed. .
  • the separation / contact flag is turned ON, and a clearance equal to or larger than the minimum return amount is set between the brake pad 33 and the disc rotor 4.
  • the apply permission flag is turned on.
  • the release completion flag is turned on.
  • step 51 when the processing operation of FIG. 8 is started by system activation (activation of the vehicle system, activation of the parking brake control device 19) such as accessory ON, ignition ON, power ON, etc., the arithmetic circuit 20 is released in step 51. It is determined whether or not driving of the electric motor 43B in the direction is started. Note that the determination process of FIG. 8 is performed after step 51 when it is determined that the vehicle is traveling based on the detection value of a speed sensor (vehicle speed sensor, wheel speed sensor) attached to the vehicle, for example. Done.
  • a speed sensor vehicle speed sensor, wheel speed sensor
  • step 51 to step 56 in FIG. 8 is the same as the processing from step 31 to step 36 in FIG. That is, also in the traveling separation / connection determination of FIG. 8, after the inrush current (first peak 25) is converged by the processing of steps 52, 54, and 55, the current current is reduced to a predetermined current value (second After the detection, the brake pad 33 and the disk rotor 4 are connected to each other when the current temporal change amount of the current becomes a predetermined change amount or less (thrust threshold value or less). It is determined that the contact / separation (thrust has become zero) is detected (detected), and the separation / contact flag is turned ON.
  • step 53 if “YES” in step 53, that is, if it is determined that the current value has continued to be the second peak threshold value 29 or less after the mask time has elapsed, the process proceeds to step 61.
  • the application is performed in a step 39 in order to determine the idling abnormality of the electric motor 43 ⁇ / b> B.
  • the electric motor 43B is driven in the direction.
  • the electric motor 43B is not driven in the apply direction in the vehicle travel separation / release determination / release completion determination process of FIG. That is, in step 61, a thrust zero estimated time lapse determination process is performed. Specifically, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the start of release.
  • the motor 43B is not driven in the apply direction and waits for a predetermined time from the start of release. That is, in step 61, when the brake pedal 6 is depressed (hydraulic pressure is applied to the piston 39), or when the thrust based on the drive of the electric motor 43B at the time of application is small, the thrust from the start of release. It is determined whether or not a predetermined time that is considered to be zero has elapsed.
  • the predetermined time is a time when the thrust becomes zero from the start of release, and the value is obtained in advance by experiment, simulation, calculation, etc., and stored in the storage unit 21.
  • step 61 If “NO” in step 61, that is, if it is determined that the predetermined time has not elapsed since the start of release, the process returns to step 61 and the process of step 61 is repeated. On the other hand, if “YES” in step 61, that is, if it is determined that a predetermined time has elapsed from the start of release, the process proceeds to step 56 where the separation / connection flag is turned ON. As described above, in the determination of separation during traveling in FIG. 8, when “YES” is determined in step 53 because the hydraulic pressure is applied to the piston 39, the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other. This is detected based on the elapsed time from the start of driving of the electric motor 43B.
  • step 57 the minimum return amount is determined. Specifically, it is determined whether or not the clearance (X1 + X2) between the brake pad 33 and the disk rotor 4 is equal to or greater than a preset minimum return amount.
  • the minimum return amount can be set, for example, as a minimum return amount required when dynamic parking brake (dynamic apply) is performed such as urgently using the parking brake as an auxiliary brake during traveling. If “NO” in step 57, that is, if it is determined that the clearance is not equal to or greater than the preset minimum return amount, the process returns to step 57 and repeats the process of step 57.
  • step 57 that is, if it is determined that the clearance has exceeded the preset minimum return amount, the process proceeds to step 58 where the apply permission flag is turned ON.
  • the apply permission flag is turned ON.
  • ABS control or the like is performed during dynamic application, that is, when there is an Apply request during the release operation during vehicle travel, the release operation (in the release direction) is performed at least until the Apply permission flag is turned ON.
  • the driving of the electric motor 43B is continued. For this reason, even when a release request and an apply request are repeated at short intervals by the ABS control, a clearance greater than the minimum return amount can be secured between the brake pad 33 and the disc rotor 4, and the wheel (rear wheel) 3) Lock (slip) can be suppressed.
  • step 59 and step 60 is the same as step 37 and step 38 of FIG.
  • FIG. 9 shows a case where normal apply and release are performed, that is, a release request is received after the apply operation is completed.
  • PMB SW parking brake switch
  • steps 11 to 18 in FIG. 5 are performed. That is, when it is determined in step 11 that the electric motor 43B starts to be driven in the apply direction, mask determination in step 12, contact determination in steps 13, 14, and 15 and apply completion determination in step 17 are performed.
  • the apply completion flag is turned ON in step 18 of FIG. 5, “YES” is determined in step 5 of FIG. 4, and the drive of the electric motor 43B in the apply direction is stopped in step 7 (the apply operation is completed).
  • step 21 steps 22, 23, 24, 25 in FIG.
  • the process of FIG. 7 or FIG. 8 is also performed.
  • the clearance determination in step 37 is performed.
  • the release completion flag is turned ON at step 38 in FIG. 7, it is determined “YES” at step 25 in FIG. 6, and the drive of the electric motor 43B in the release direction is stopped at step 29 (release operation is completed).
  • FIG. 10 also shows a case where a release request is received after the apply operation is completed, as in FIG.
  • FIG. 10 differs from FIG. 9 in that the hydraulic pressure is high during the release operation. That is, in FIG. 10, since the hydraulic pressure is high at the time of release, “YES” is determined in the step 33 of FIG. 7, and the processing from the step 39 to the step 42 is performed. For this reason, during the release, the electric motor 43B is driven (re-applied) in the apply direction. Note that “second peak determination” in FIG. 10 corresponds to the processing in step 33 in FIG. 7, and “re-apply” in FIG. 10 corresponds to the processing in steps 39, 40, and 41 in FIG. "Re-release” in FIG. 10 corresponds to the processing of steps 42, 35, 36, 37, and 38 in FIG.
  • FIG. 11 also shows a case where a release request is received after the apply operation is completed, as in FIG.
  • FIG. 11 is different from FIG. 9 in that an idling abnormality occurs during the release operation. That is, in FIG. 11, since the slipping abnormality occurred at the time of release, “YES” is determined in Step 33 in FIG. 7, “YES” is determined in Step 40, and the slipping abnormality is determined in Step 43. In this case, at the time of release, the power (rotation) of the electric motor 43B is not transmitted to the linear motion member 42, and the thrust and clearance are not changed from the values at the completion of the application. Note that “second peak determination” in FIG. 11 corresponds to the processing of step 33 in FIG. 7, and “re-apply” and “idling abnormality determination” in FIG. 11 correspond to steps 39 and 40 in FIG. Corresponding to the process, “idling abnormality confirmation” in FIG. 11 corresponds to the process of step 43.
  • FIG. 12 shows a case where a release request is received after the start of execution of the apply request and before the brake pad 33 and the disc rotor 4 come into contact with each other.
  • driving of the electric motor 43B in the apply direction is started.
  • the release request is not immediately executed because the brake pad 33 and the disc rotor 4 are not in contact with each other. . That is, the drive in the apply direction of the electric motor 43B is continued until the contact flag is turned ON by the process of step 6 in FIG.
  • the thrust zero elapsed time determination at step 61 the minimum return amount determination at step 57, and the clearance determination at step 59.
  • the flag is turned ON, and driving of the electric motor 43B in the release direction is stopped (release operation is completed).
  • the state change when the release request is executed immediately is represented by a thick two-dot chain characteristic line.
  • the clearance when the release is completed may become excessive.
  • the clearance when the release is completed can be appropriately maintained as represented by a thick solid characteristic line.
  • FIG. 13 shows a case where the apply request is received after the release request is executed and before the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other (separated).
  • the apply request is received after the release request is executed and before the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other (separated).
  • driving of the electric motor 43B is started.
  • the brake pad 33 and the disc rotor 4 are not separated from each other, so that the apply request is not immediately executed. .
  • the brake pad 33 and the disc rotor 4 can be maintained in a desired positional relationship.
  • the parking brake control device 19 when the parking brake control device 19 receives the release request after the execution of the apply request is started, the parking brake control device 19 turns on in the apply direction by the process of step 7 after the contact flag is turned ON by the process of step 6 of FIG.
  • the drive of the electric motor 43B is stopped, and after this stop, a release request is executed through the processing of steps 22 and 23 in FIG.
  • the disconnection flag is turned ON by the process of step 27 in FIG. 6, and then the drive of the electric motor 43B in the release direction is stopped by the process of step 29. After this stop, an apply request is executed through the processing of steps 2 and 3 in FIG.
  • the parking brake control device 19 has a second request (release request or apply request) which is a request opposite to the first request during execution of the first request (apply request or release request).
  • the execution of the first request is continued and the execution of the second request is not started until the contact flag is turned on or the separation / contact flag is turned on. Therefore, the parking brake control device 19 determines the positional relationship between the brake pad 33 and the disc rotor 4 with reference to the contact or separation of the brake pad 33 and the disc rotor 4 by the contact flag or separation / contact flag.
  • the (position of the linear motion member 42) can be maintained as desired.
  • the degree of load of the electric motor 43B corresponding to the thrust of the piston 39 or the brake pad 33 is, for example, based on the change in the current of the electric motor 43B, for example, the current value or its time change amount (differential value). Can be detected based on For this reason, the positional relationship between the brake pad 33 and the disk rotor 4, that is, the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with or separated from each other based on the current value of the electric motor 43 ⁇ / b> B and its time variation (differential value). Can be detected.
  • the parking brake control device 19 ends the execution of the first request being executed on the condition that a change in the current of the electric motor 43B corresponding to the contact or separation between the brake pad 33 and the disc rotor 4 is detected. Then, execution of the second request, which is the next request, is started. For this reason, the positional relationship between the brake pad 33 and the disk rotor 4 can be determined with high accuracy on the basis of contact or separation without providing a position sensor or thrust sensor for detecting the position, thrust, etc. of the brake pad 33. Can be regulated (managed).
  • the parking brake control device 19 obtains the average value of the no-load current that flows after the inrush current 27 that flows immediately after the start of execution of the apply request converges by the processing of steps 12 to 18 in FIG.
  • the difference with the current is calculated, and when the difference becomes a predetermined value or more, it is detected that the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with each other.
  • the detection accuracy of contact between the brake pad 33 and the disc rotor 4 can be improved.
  • the parking brake control device 19 executes the release request by the processing of steps 32, 34, 35, and 36 in FIG. 7 or by the processing of steps 52, 54, 55, and 56 in FIG.
  • the first peak 25 that is an inrush current flowing immediately after the start of convergence
  • the time change amount of the current current is less than or equal to the predetermined change amount.
  • the parking brake control device 19 detects the current change of the second mountain 26 following the first mountain 25 by the process of step 33 in FIG. 7 is detected, that is, when it is detected that the current value has fallen below the second peak threshold 29 for a predetermined time after the current change of the first peak 25 has converged, step 39 in FIG. With this process, Apply is executed even when a release request is being executed. In this case, it is possible to determine whether or not the power (rotation) of the electric motor 43B is transmitted (whether or not it is idling) based on the change in current after the application is performed. Thereby, the reliability of the hydraulic disc brake 31 with the electric parking brake function can be improved.
  • the apply request and the release request include not only a request by a driver's operation but also a request by ABS control. For this reason, the lock
  • the contact or separation of the brake pad 33 and the disc rotor 4 is detected by taking into account the displacement of the piston 39 based on the hydraulic pressure. Specifically, when the hydraulic pressure is applied to the piston 39, the linear motion member 42 contacts the piston 39, indicating that the brake pad 33 and the disk rotor 4 have contacted by the processing of step 17 in FIG. 5. It detects based on the current change by having performed. Further, for example, when the vehicle 39 is running and hydraulic pressure is applied to the piston 39, the release of the electric motor 43B indicates that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other by the processing of step 61 in FIG. Detecting based on the elapsed time since the start of driving. For this reason, even when the piston 39 is displaced based on the supply of hydraulic pressure due to depression of the brake pedal 6 or the like, it is possible to properly detect that the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with or separated from each other.
  • FIG. 14 and FIG. 15 show a second embodiment.
  • the feature of the second embodiment is that the second request is executed after a predetermined time has elapsed since it was detected that the pad and the rotor contacted or separated after starting execution of the first request. It is to have done. That is, after the start of executing the apply request, the release request is executed after a predetermined time has elapsed since it was detected that the pad and the rotor contacted. In addition, after the start of execution of the release request, the apply request is executed after a predetermined time has elapsed since it was detected that the pad and the rotor were separated from each other. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • FIG. 14 shows the apply control process of the second embodiment.
  • the process of step 71 that is, a process for waiting for the elapse of a predetermined time after the contact flag ON is provided.
  • the routine proceeds to step 7 after a predetermined time has elapsed in step 71, and the electric motor The drive in the apply direction of 43B stops.
  • abut can be lengthened.
  • the predetermined time is provided in order to make the change in the current of the electric motor 43B noticeable when a release request is executed after the contact flag is turned on. That is, in the apply control process of the second embodiment, the electric motor 43B is driven by continuing the drive in the apply direction of the electric motor 43B for a predetermined time after the brake pad 33 and the disk rotor 4 contact each other. The thrust based can be increased. Thereby, the load of the electric motor 43B at the start of release can be increased, and the change in current when the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other due to the release is noticeable (for example, the appearance of the second peak 26). Can be noticeable). As a result, it is possible to improve the accuracy of the separation determination after the start of release.
  • FIG. 15 shows the release control process of the second embodiment.
  • the process of step 81 that is, a process for waiting for the elapse of a predetermined time after the disconnection flag ON is provided.
  • the routine proceeds to step 29 after a predetermined time elapses in step 81, and the electric motor The driving of 43B in the release direction stops.
  • connect can be lengthened.
  • the predetermined time is provided so that a necessary calculation of the current value can be performed when an apply request is executed after the disconnection flag is turned on.
  • the predetermined time can be set as a time corresponding to the time required to calculate the average value of the no-load current that flows after the inrush current 27 that flows immediately after the start of executing the apply request converges.
  • the predetermined time can be set as a time corresponding to a predetermined rotation speed (rotation amount) of the electric motor.
  • the second embodiment waits for the elapse of a predetermined time after the detection of contact or separation by the steps 71 and 81 as described above, and the basic operation thereof is according to the first embodiment described above. There is no particular difference.
  • the release is performed after a predetermined time elapses after it is detected that the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with each other by the processing in step 71 of FIG.
  • the request is executed.
  • the application request is made after a predetermined time elapses after it is detected that the brake pad 33 and the disc rotor 4 are separated from each other by the process of step 81 in FIG. Executed.
  • the separation / contact distance (separation distance) between the brake pad 33 and the disk rotor 4 can be increased.
  • the change in current after the execution of the apply request is started can be divided into a change due to the initial driving of the electric motor 43B and a change due to the contact between the brake pad 33 and the disk rotor 4 (the current change can be clearly defined). it can). As a result, it is possible to improve the accuracy of detecting the contact between the brake pad 33 and the disc rotor 4 after the execution of the apply request is started.
  • the predetermined time is set as a time corresponding to the time required to calculate the average value of the no-load current that flows after the inrush current 27 that flows immediately after the start of executing the apply request converges.
  • the subsequent average value of the no-load current can be reliably calculated. Thereby, the accuracy of detection of contact between the brake pad 33 and the disc rotor 4 after the execution of the apply request is started can be further improved.
  • the predetermined time is set as a time corresponding to a predetermined rotation speed (rotation amount) of the electric motor 43B.
  • the average value of the no-load current is calculated regardless of this change.
  • the time necessary for calculation can be secured. Thereby, the precision of calculation of an average value can be improved.
  • the brake pad 33 and the disk rotor 4 are in contact with or separated from each other in both the apply control process of FIG. 14 and the release control process of FIG.
  • the case where the configuration waits for elapse of a predetermined time from the example has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be configured to wait for a predetermined time only in one of the control processes.
  • the request generated by the request generation unit is configured by three types of requests: a request by the parking brake switch 18 (request by the driver), a request by the above-described determination logic, and a request by ABS control.
  • the case has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the request may be configured by two requests or one request among the above three types of requests. That is, it can be configured by at least one of the above three types (or two of them).
  • the determination of the contact between the brake pad 33 and the disk rotor 4 is made based on the difference between the average value of the no-load current that flows after the inrush current converges and the current current.
  • the present invention is not limited to this, and other criteria may be used.
  • the determination of the contact between the pad and the rotor (the contact between the driven member and the piston is based on the fact that the current value has exceeded a predetermined value or that a predetermined time has elapsed since the start of driving the electric motor. (Determination) may be performed.
  • the determination of separation / contact between the brake pad 33 and the disk rotor 4 is detected by detecting that the current current has decreased to a predetermined current value after the inrush current has converged.
  • An example has been described in which the current time change amount after the detection is based on the fact that the current change amount is equal to or less than the predetermined change amount.
  • the present invention is not limited to this, and other criteria may be used.
  • the determination of separation / contact between the pad and the rotor (the separation / contact between the driven member and the piston) (Determination) may be performed.
  • the brakes of all the wheels may be constituted by disc brakes with an electric parking brake function. That is, the brake of at least a pair of wheels of the vehicle can be configured by a disc brake with an electric parking brake function.
  • the hydraulic disc brake 31 with the electric parking brake has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • an electric disc brake that does not require supply of hydraulic pressure may be used.
  • the present invention is not limited to the disc brake type brake device, and may be configured as, for example, a drum brake type brake device.
  • various brake mechanisms can be employed, such as a drum-in disc brake in which a drum-type electric parking brake is provided on the disc brake, and a configuration in which the parking brake is held by pulling a cable with an electric motor. .
  • the pad and the rotor can be maintained in a desired positional relationship.
  • the detection unit detects that the pad and the rotor are in contact with or separated from each other. Then, the second request is executed. In other words, even if there is a second request during execution of the first request, the execution unit continues to execute the first request until the pad and the rotor come into contact with or separate from each other. Do not start executing the request. For this reason, the execution unit can maintain the pad and the rotor in a desired positional relationship based on the contact or separation of the pad and the rotor.
  • the contact or separation of the pad and the rotor (the degree of load of the electric motor with respect to the piston) is based on the change in the electric motor current, for example, the current value or the amount of time change (differential). Value).
  • the execution unit ends the execution of the first request being executed on the condition that this change in current is detected, and starts executing the second request, which is the next request. For this reason, the positional relationship between the pad and the rotor is regulated (managed) with high accuracy on the basis of contact or separation even without providing a position sensor or thrust sensor for detecting the position or thrust of the pad. be able to.
  • the first request is an apply request for applying a braking force to the vehicle
  • the second request is a release request for releasing the braking force of the vehicle
  • the execution unit If the detection unit receives a release request after the start of execution of the request and before the detection unit detects that the pad and the rotor are in contact, the release unit is not executed and the detection unit is in contact with the pad and the rotor. After detecting this, the release request is executed. That is, even if there is a release request during the execution of the apply request, the execution unit continues executing the apply request and does not start executing the release request until the pad and the rotor come into contact with each other. For this reason, the execution unit can maintain the pad and the rotor in a desired positional relationship with reference to the contact between the pad and the rotor.
  • the first request is a release request for releasing the braking force of the vehicle
  • the second request is an Apply request for applying the braking force to the vehicle
  • the execution unit releases the release force. If an apply request is received after the start of execution of the request and before the detection unit detects that the pad and rotor are separated, the detection unit does not execute the apply request, and the detection unit is separated from the pad and rotor. Is detected, the apply request is executed. That is, even if there is an apply request during the execution of the release request, the execution unit continues to execute the release request and does not start executing the apply request until the pad and the rotor come into contact with each other. For this reason, the execution unit can maintain the pad and the rotor in a desired positional relationship on the basis that the pad and the rotor are separated from each other.
  • the execution unit executes the apply request after a predetermined time elapses after the detection unit detects that the pad and the rotor are separated from each other after starting the execution of the release request.
  • the separation distance (separation distance) between the pad and the rotor can be increased by elapse of the predetermined time. For this reason, when the execution of the apply request is started, it is possible to detect a change in current at the initial driving of the electric motor (change in inrush current) before the pad and the rotor come into contact with each other.
  • the current change after the execution of the apply request is started can be divided into a change due to the initial driving of the electric motor and a change due to the contact between the pad and the rotor (current change can be clarified). As a result, it is possible to improve the accuracy of detection of the contact between the pad and the rotor after the execution of the apply request is started.
  • the predetermined time corresponds to the time required to calculate the average value of the no-load current that flows after the inrush current that flows immediately after the execution request execution by the execution unit starts to converge.
  • the predetermined time corresponds to the time required to calculate the average value of the no-load current that flows after the inrush current that flows immediately after the execution request execution by the execution unit starts to converge.
  • the predetermined time is set as a time corresponding to a predetermined rotation speed of the electric motor.
  • the average value of the no-load current is calculated regardless of this change. Therefore, it is possible to secure a necessary time. Thereby, the precision of calculation of an average value can be improved.
  • the detection unit calculates the difference between the average value of the no-load current that flows after the inrush current that flows immediately after the execution request is executed by the execution unit converges and the current current, and the difference is a predetermined value.
  • the detection unit detects that a pad and a rotor contact
  • it is less likely to be affected by the temporal change (noise) of the current. Thereby, the accuracy of detection of contact between the pad and the rotor can be improved.
  • the detection unit detects that the current current has decreased to a predetermined current value after the inrush current flowing immediately after the start of execution of the release request has converged.
  • the change amount is equal to or less than the predetermined change amount, it is detected that the pad and the rotor are separated from each other.
  • the pad and the rotor are separated from each other on the condition that the time variation of the current is equal to or smaller than the predetermined variation. Detect that. For this reason, it is possible to accurately detect the separation and contact between the pad and the rotor using the two conditions of the current value and the time variation of the current.
  • the detection unit when the change in current due to the inrush current immediately after the start of execution of the release request is the first peak and the change in current following the first peak is the second peak, the detection unit is If it is detected that the pad and the rotor are separated from each other without detecting the second peak, the execution unit executes the application regardless of the request generated by the request generation unit. In this case, it is possible to determine whether or not the power (rotation) of the electric motor is being transmitted (whether or not it is idling) based on the change in current after the application is performed. Thereby, the improvement of the reliability of a brake device can be aimed at.
  • the request generated by the request generation unit is at least one of a request by a driver's operation and a request by an ABS control unit that controls the ABS.
  • wheel locking can be suppressed. That is, even if there is an Apply request during execution of the release request, the execution of the release request is continued until the pad and the rotor are separated from each other, so that the pad and the rotor can be reliably separated from each other. By this separation / contact, the braking force is released, and the lock of the wheel can be suppressed.
  • the pad and the rotor were separated from each other for the predetermined time. Is maintained, and the braking force can be reliably released. Thereby, the time during which the wheels are not locked can be lengthened, and the stability of the vehicle during the ABS control can be improved.
  • the piston moves not only by supplying electric current to the electric motor but also by supplying hydraulic pressure.
  • the contact or separation is detected by taking into account the displacement of the piston based on the hydraulic pressure.
  • a service brake service brake or the like, it is possible to properly detect that the pad and the rotor are in contact with or separated from each other.
  • the piston is moved by the electric motor toward the piston or by a driven member that moves in a direction away from the piston, and the detection unit is configured to apply hydraulic pressure to the piston.
  • the contact between the pad and the rotor is detected based on a change in current caused by the driven member coming into contact with the piston. In this case, even when hydraulic pressure is applied to the piston, it is possible to appropriately detect that the pad and the rotor are in contact with each other.
  • the detection unit detects that the pad and the rotor are separated from each other based on the elapsed time from the start of driving the electric motor. In this case, even when hydraulic pressure is applied to the piston, it is possible to properly detect that the pad and the rotor are separated from each other.

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Abstract

 パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができるブレーキ装置を提供する。 駐車ブレーキ制御装置(19)は、アプライ要求の実行開始後、ブレーキパッド(33)とディスクロータ(4)とが当接したことを検知するまでの間にリリース要求を受領した場合、当該リリース要求を実行せず、ブレーキパッド(33)とディスクロータ(4)とが当接したことを検知した後、当該リリース要求を実行する。また、駐車ブレーキ制御装置(19)は、リリース要求の実行開始後、ブレーキパッド(33)とディスクロータ(4)とが離接したことを検知するまでの間にアプライ要求を受領した場合、当該アプライ要求を実行せず、ブレーキパッド(33)とディスクロータ(4)とが離接したことを検知した後、当該アプライ要求を実行する。

Description

ブレーキ装置
 本発明は、車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。
 自動車等の車両に設けられるブレーキ装置として、電動モータの駆動に基づいて作動する電動駐車ブレーキ機能付きのブレーキ装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2013-209041号公報
 特許文献1は、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することを考慮していない。
 そこで、本発明の目的は、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができるブレーキ装置を提供することにある。
 上述した課題を解決するため、本発明の一実施形態によるブレーキ装置は、車輪と共に回転するロータを押圧することにより車両に制動力を与えるパッドと、前記パッドを、前記ロータに向けて、または、前記ロータから遠ざかる方向に移動させるピストンと、電流が供給されることにより前記ピストンを移動させる電動モータと、前記車両の制動力に関する第1の要求、および、第2の要求を生成する要求生成部と、前記要求生成部が生成した要求を受領し、当該要求に応じて前記電動モータへ電流を供給することにより当該要求を実行する実行部と、前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを検知する検知部と、を備える。前記実行部は、前記第1の要求の実行開始後、前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを前記検知部が検知するまでの間に前記第2の要求を受領した場合、当該第2の要求を実行せず、前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを前記検知部が検知した後、当該第2の要求を実行する。
 本発明の一実施形態のブレーキ装置によれば、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができる。
第1の実施形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図。 図1中の駐車ブレーキ制御装置を示すブロック図。 図1中の後輪側に設けられた電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキを拡大して示す縦断面図。 駐車ブレーキ制御装置によるアプライ(制動付与)の制御処理を示す流れ図。 駐車ブレーキ制御装置による当接判定・アプライ完了判定処理を示す流れ図。 駐車ブレーキ制御装置によるリリース(制動解除)の制御処理を示す流れ図。 駐車ブレーキ制御装置による車両停止時用の離接判定・リリース完了判定処理を示す流れ図。 駐車ブレーキ制御装置による車両走行時用の離接判定・リリース完了判定処理を示す流れ図。 アプライ動作が完了した後にリリース要求があった場合の各部の状態の時間変化の一例を示す特性線図。 リリース動作中に液圧が高い場合の各部の状態の時間変化の一例を示す特性線図。 リリース動作中に空転異常が発生した場合の各部の状態の時間変化の一例を示す特性線図。 アプライ要求の実行中にリリース要求があった場合の各部の状態の時間変化の一例を示す特性線図。 リリース要求の実行中にアプライ要求があった場合の各部の状態の時間変化の一例を示す特性線図。 第2の実施形態によるアプライの制御処理を示す流れ図。 第2の実施形態によるリリースの制御処理を示す流れ図。
 以下、実施形態によるブレーキ装置を、4輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
 図1ないし図13は、第1の実施形態を示している。図1において、車両のボディを構成する車体1の下側(路面側)には、4個の車輪、例えば左,右の前輪2(FL,FR)と左,右の後輪3(RL、RR)とが設けられている。これらの各前輪2および各後輪3には、それぞれの車輪(各前輪2、各後輪3)と共に回転するロータ(回転部材)としてのディスクロータ4が設けられている。即ち、各前輪2は、液圧式のディスクブレーキ5により各ディスクロータ4が挟持され、各後輪3は、後述する電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ31により各ディスクロータ4が挟持される。これにより、車輪(各前輪2、各後輪3)毎に制動力が付与される。
 車体1のフロントボード側には、ブレーキペダル6が設けられている。ブレーキペダル6は、車両のブレーキ操作時に運転者によって踏込み操作され、この操作に基づいて、常用ブレーキ(サービスブレーキ)としての制動力の付与、制動力の解除が行われる。ブレーキペダル6には、ブレーキランプスイッチ、ペダルスイッチ、ペダルストロークセンサ等のブレーキ操作センサ(ブレーキセンサ)6Aが設けられている。ブレーキ操作センサ6Aは、ブレーキペダル6の踏込み操作の有無ないしその操作量を検出し、その検出信号を後述の液圧供給装置用コントローラ13に出力する。また、ブレーキ操作センサ6Aの信号(情報)は、例えば、後述の車両データバス16、または、液圧供給装置用コントローラ13と後述の駐車ブレーキ制御装置19とを接続する信号線(図示せず)を介して伝送される(駐車ブレーキ制御装置19に出力される)。
 ブレーキペダル6の踏込み操作は、倍力装置7を介してマスタシリンダ8に伝達される。倍力装置7は、ブレーキペダル6とマスタシリンダ8との間に設けられた負圧ブースタや電動ブースタ等からなり、ブレーキペダル6の踏込み操作時に踏力を増力してマスタシリンダ8に伝える。このとき、マスタシリンダ8は、マスタリザーバ9から供給されるブレーキ液により液圧を発生させる。マスタリザーバ9は、ブレーキ液が収容された作動液タンクを構成している。なお、ブレーキペダル6により液圧を発生する機構は、上記に限らず、ブレーキバイワイヤ方式の機構等であってもよい。
 マスタシリンダ8に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管10A,10Bを介して液圧供給装置11(以下、ESC11という)に送られる。このESC11は、マスタシリンダ8からの液圧をブレーキ側配管部12A,12B,12C,12Dを介して各ディスクブレーキ5,31に分配、供給する。これにより、前述の如く車輪(各前輪2、各後輪3)毎に制動力が付与される。
 ESC11は、各ディスクブレーキ5,31とマスタシリンダ8との間に配設されている。ESC11は、その作動を制御する液圧供給装置用コントローラ13(以下、コントロールユニット13という)を有している。コントロールユニット13は、ESC11を駆動制御することにより、ブレーキ側配管部12A~12Dから各ディスクブレーキ5,31にブレーキ液を供給することで、各ディスクブレーキ5,31のブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行う。これにより、例えば倍力制御、制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチロックブレーキ制御(ABS)、トラクション制御、横滑り防止を含む車両安定化制御、坂道発進補助制御、自動運転制御等のブレーキ制御が実行される。
 コントロールユニット13は、マイクロコンピュータ等により構成され、バッテリ14からの電力が電源ライン15を通じて給電される。また、コントロールユニット13は、図1に示すように、車両データバス16等に接続されている。なお、ESC11の代わりに、公知のABSユニットを用いてもよい。さらには、ESC11を設けずに(省略し)、マスタシリンダ8から直接ブレーキ側配管部12A~12Dに接続する構成としてもよい。
 車両データバス16は、車体1に搭載されたシリアル通信部としてのCANを含んで構成され、車両に搭載された多数の電子機器、コントロールユニット13および後述の駐車ブレーキ制御装置19等との間で車載向けの多重通信を行うものである。この場合、車両データバス16に送られる車両情報としては、例えば、圧力センサ17、ブレーキ操作センサ6A、イグニッションスイッチ、シートベルトセンサ、ドアロックセンサ、ドア開センサ、着座センサ、速度センサ(車輪速センサ、車速センサ)、シフトセンサ(トランスミッションセンサ)、操舵角センサ、アクセルセンサ(アクセル操作センサ)、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、傾斜センサ、Gセンサ(加速度センサ)、ステレオカメラ、ミリ波レーダ等からの検出信号等の情報が挙げられる。
 ここで、圧力センサ17は、ブレーキ側配管部12A,12B,12C,12Dにそれぞれ設けられ、それぞれの管路内圧力(液圧)、換言すれば、該管路内圧力に対応する後述のキャリパ34(シリンダ部36)内の液圧(シリンダ液圧)を個別に検出するものである。なお、圧力センサ17は、1つまたは2つ設ける構成としてもよく、例えばマスタシリンダ8とESC11との間のシリンダ側液圧配管10A,10Bにのみ設ける(マスタシリンダ液圧を検出する)構成としてもよい。
 車体1には、運転席(図示せず)の近傍に位置して駐車ブレーキスイッチ(パーキングスイッチ)18が設けられ、該駐車ブレーキスイッチ18は車両の運転者によって操作される。駐車ブレーキスイッチ18は、運転者からの駐車ブレーキの作動要求(アプライ要求、リリース要求)に対応する信号(作動要求信号)を、後述の駐車ブレーキ制御装置19へ伝達するものである。即ち、駐車ブレーキスイッチ18は、後述する電動モータ43Bの駆動(回転)に基づいてブレーキパッド33をアプライ作動またはリリース作動させるための信号(アプライ要求信号、リリース要求信号)を、駐車ブレーキ制御装置19に対して出力するものである。
 運転者により駐車ブレーキスイッチ18が制動側(駐車ブレーキON側)に操作されたとき、即ち、車両に制動力を与えるためのアプライ要求(保持要求、駆動要求)があったときは、駐車ブレーキスイッチ18からアプライ要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置19を介して後輪3側のディスクブレーキ31に、電動モータ43Bを制動側に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪3側のディスクブレーキ31は、駐車ブレーキ(ないし補助ブレーキ)としての制動力が付与された状態、即ち、アプライ状態となる。
 一方、運転者により駐車ブレーキスイッチ18が制動解除側(駐車ブレーキOFF側)に操作されたとき、即ち、車両の制動力を解除するためのリリース要求(解除要求)があったときは、駐車ブレーキスイッチ18からリリース要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置19を介してディスクブレーキ31に、電動モータ43Bを制動側とは逆方向に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪3側のディスクブレーキ31は、駐車ブレーキ(ないし補助ブレーキ)としての制動力の付与が解除された状態、即ち、リリース状態となる。
 なお、駐車ブレーキは、例えば車両が所定時間停止したとき(例えば、走行中に減速に伴って、車速センサの検出速度が4km/h未満の状態が所定時間継続したときに停止と判断)や、エンジンが停止(エンスト)したとき、シフトレバー(セレクトレバー、セレクトスイッチ)をP(パーキング)に操作したとき、ドアが開いたとき、シートベルトが解除されたとき等、駐車ブレーキ制御装置19での駐車ブレーキのアプライ判断ロジックによる自動的なアプライ要求に基づいて、自動的に制動力を付与(オートアプライ)することができる。また、駐車ブレーキは、例えば車両が走行したとき(例えば、停車から増速に伴って、車速センサの検出速度が5km/h以上の状態が所定時間継続したときに走行と判断)や、アクセルペダルが操作されたとき、クラッチペダルが操作されたとき、シフトレバーがP、N(ニュートラル)以外に操作されたとき等、駐車ブレーキ制御装置19での駐車ブレーキのリリース判断ロジックによる自動的なリリース要求に基づいて、自動的に制動力を解除(オートリリース)することができる。さらに、車両の走行時に駐車ブレーキスイッチ18によるアプライ要求があった場合、より具体的には、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる等の動的駐車ブレーキ(動的アプライ)の要求があった場合には、駐車ブレーキ制御装置19により車輪(各後輪3)がロック(スリップ)しているか否かを判定し、車輪の状態(ロックしているか否か)に応じたアプライ要求とリリース要求とに基づいて、自動的に制動力の付与と解除とを行う(ABS制御を行う)ことができる。
 駐車ブレーキ制御装置19は、後述する左,右一対のディスクブレーキ31と共に電動ブレーキシステム(ブレーキ装置)を構成するものである。図2に示すように、駐車ブレーキ制御装置19は、マイクロコンピュータ等によって構成される演算回路(CPU)20を有し、駐車ブレーキ制御装置19には、バッテリ14からの電力が電源ライン15を通じて給電される。
 駐車ブレーキ制御装置19は、制御手段(コントローラ、コントロールユニット)を構成するもので、後述するディスクブレーキ31の電動モータ43Bを制御し、車両の駐車、停車時(必要に応じて走行時)に制動力(駐車ブレーキ、補助ブレーキ)を発生させるものである。即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、電動モータ43Bを駆動することにより、ディスクブレーキ31を駐車ブレーキ(必要に応じて補助ブレーキ)として作動(アプライ・リリース)させるものである。
 ここで、駐車ブレーキ制御装置19は、運転者の駐車ブレーキスイッチ18の操作による作動要求(アプライ要求、リリース要求)に基づいて、後述の電動モータ43Bを駆動し、ディスクブレーキ31のアプライ(保持)またはリリース(解除)を行う。これに加えて、駐車ブレーキ制御装置19は、前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックによる作動要求に基づいて、電動モータ43Bを駆動し、ディスクブレーキ31のアプライまたはリリースを行う。さらに、駐車ブレーキ制御装置19は、ABS制御による作動要求に基づいて、電動モータ43Bを駆動し、ディスクブレーキ31のアプライまたはリリースを行う。このとき、ディスクブレーキ31では、電動モータ43Bの駆動に基づいて、押圧部材保持機構(回転直動変換機構40)によるピストン39およびブレーキパッド33の保持または解除が行われる。
 このように、本実施形態では、車両の制動力に関する要求、即ち、リリース要求とアプライ要求は、駐車ブレーキスイッチ18により生成される手動のものと、駐車ブレーキ制御装置19のアプライ・リリースの判断ロジックやABS制御により生成される自動のものがある。本実施形態では、駐車ブレーキスイッチ18および/または駐車ブレーキ制御装置19が、車両の制動力に関する要求、即ち、第1の要求または第2の要求としてのリリース要求と、第2の要求または第1の要求としてのアプライ要求とを生成する要求生成部を構成している。本実施形態では、要求生成部が生成する要求は、運転者の操作による要求、アプライ・リリースの判断ロジックによる要求に加えて、ABSを制御するABS制御部による要求(後輪3がロックしているか否かに応じたアプライ要求、リリース要求)を含むものとしている。そして、駐車ブレーキ制御装置19は、要求生成部が生成した要求を受領し、当該要求に応じて電動モータ43Bに電流を供給することにより、当該要求を実行する実行部を有している。
 このために、図1ないし図3に示すように、駐車ブレーキ制御装置19は、入力側が駐車ブレーキスイッチ18に接続され、出力側はディスクブレーキ31の電動モータ43Bに接続されている。より具体的には、図2に示すように、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路(CPU)20には、後述する記憶部(メモリ)21に加えて、駐車ブレーキスイッチ18、車両データバス16、後述する電圧センサ部22、モータ駆動回路23、電流センサ部24等が接続されている。車両データバス16からは、駐車ブレーキの制御(作動)に必要な車両の各種状態量、即ち、前述の各種車両情報を取得することができる。
 なお、車両データバス16から取得する車両情報は、前述の各種センサを駐車ブレーキ制御装置19(の演算回路20)に直接接続することにより取得する構成としてもよい。
 また、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、車両データバス16に接続された他の制御装置(例えばコントロールユニット13)から前述の判断ロジックやABS制御に基づく作動要求が入力されるように構成してもよい。この場合は、前述の判断ロジックによる駐車ブレーキのアプライ・リリースの判定やABSの制御を、駐車ブレーキ制御装置19に代えて、他の制御装置、例えばコントロールユニット13で行う構成とすることができる。即ち、コントロールユニット13に駐車ブレーキ制御装置19の制御内容を統合することが可能である。
 駐車ブレーキ制御装置19は、例えばフラッシュメモリ、ROM、RAM、EEPROM等からなる記憶部(メモリ)21(図2参照)を有し、この記憶部21には、前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックやABS制御のプログラムに加え、後述の図4ないし図8に示す処理プログラムが格納されている。具体的には、記憶部21には、アプライの制御処理に用いる処理プログラム(図4)、ディスクロータ4とブレーキパッド33との当接の判定とアプライ完了の判定の処理に用いる処理プログラム(図5)、リリースの制御処理に用いる処理プログラム(図6)、車両停止時のディスクロータ4とブレーキパッド33との離接(離間)の判定とリリース完了の判定の処理に用いる処理プログラム(図7)、車両走行時のディスクロータ4とブレーキパッド33との離接(離間)の判定とアプライ許可の判定とリリース完了の判定の処理に用いる処理プログラム(図8)等が格納されている。
 また、記憶部21には、各処理プログラムで用いる各種の判定値(アプライ完了閾値、当接判定閾値、第2の山閾値、推力ゼロ閾値、隙間閾値、最小戻し量等)も格納されている。さらに、記憶部21には、電動モータ43Bの電流値、電流微分値、当接フラグの状態(ONまたはOFF)、アプライ完了フラグの状態(ONまたはOFF)、離接フラグの状態(ONまたはOFF)、アプライ許可フラグの状態(ONまたはOFF)、リリース完了フラグの状態(ONまたはOFF)等が更新可能(書き換え可能)に記憶される。
 なお、第1の実施形態では、駐車ブレーキ制御装置19をESC11のコントロールユニット13と別体としたが、駐車ブレーキ制御装置19をコントロールユニット13と一体に構成してもよい。また、駐車ブレーキ制御装置19は、左,右で2つのディスクブレーキ31を制御するようにしているが、左,右のディスクブレーキ31毎に設けるようにしてもよく、この場合には、駐車ブレーキ制御装置19をディスクブレーキ31に一体的に設けることもできる。
 図2に示すように、駐車ブレーキ制御装置19には、電源ライン15からの電圧を検出する電圧センサ部22、左,右の電動モータ43B,43Bをそれぞれ駆動する左,右のモータ駆動回路23,23、左,右の電動モータ43B,43Bのそれぞれのモータ電流を検出する左,右の電流センサ部24,24等が内蔵されている。これら電圧センサ部22、モータ駆動回路23、電流センサ部24は、それぞれ演算回路20に接続されている。
 これにより、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20では、アプライまたはリリースを行うときに、電動モータ43Bの電流の変化に基づいて、ディスクロータ4とブレーキパッド33との当接・離接の判定、電動モータ43Bの駆動の停止の判定(アプライ完了の判定、リリース完了の判定)等を行うことができる。即ち、電流センサ部24は、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接または離接(離間)したことを検知する検知部を構成するものである。
 ところで、ブレーキパッドの位置や推力等を検出するための位置センサや推力センサが設けられていないブレーキ装置においては、制動力を付与するアプライと制動力を解除するリリースとが短い周期(間隔)で行われた場合に、ブレーキパッドとディスクロータとの位置関係が分からなくなる(位置の検知の精度が低下する)おそれがある。より具体的には、アプライが完了する前にリリース要求があった場合、または、リリースが完了する前にアプライ要求があった場合に、その要求に従って電動モータを駆動すると、電動モータのモータ電流の変化に基づくブレーキパッドとディスクロータとの当接・離接の判定や電動モータの駆動の停止の判定の精度が低下するおそれがある。これにより、ブレーキパッドとディスクロータとが所望の位置関係からずれるおそれがある。
 これに対し、第1の実施形態では、駐車ブレーキ制御装置19の実行部、即ち、リリース要求、アプライ要求を実行する実行部は、第1の要求(リリース要求またはアプライ要求)の実行開始後、検知部となる電流センサ部24によりブレーキパッド33とディスクロータ4が当接または離接したことを検知するまでの間に第2の要求(アプライ要求またはリリース要求)を受領した場合、当該第2の要求を直ちに実行しない。この場合には、駐車ブレーキ制御装置19の実行部は、電流センサ部24によりブレーキパッド33とディスクロータ4が当接または離接したことを検知した後、当該第2の要求を実行する。これにより、ブレーキパッド33の位置や推力等を検出するための位置センサや推力センサを設けなくても、ブレーキパッド33とディスクロータ4との位置関係を、当接または離接を基準として高精度に規制(管理)することができる。
 より具体的には、駐車ブレーキ制御装置19は、後述の図4等に示すように、アプライ要求の実行開始後、電流センサ部24によりブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを検知するまでの間にリリース要求を受領した場合、当該リリース要求を実行せず、電流センサ部24によりブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを検知した後、当該リリース要求を実行する(ステップ5等参照)。この場合、駐車ブレーキ制御装置19は、後述の図5に示すように、アプライ要求実行開始直後(電動モータ43Bの駆動開始直後)に流れる突入電流が収束した後に流れる無負荷電流の平均値と、現在の電流との差分を計算し、当該差分が所定値以上になった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを検知する(ステップ14,15参照)。
 一方、駐車ブレーキ制御装置19は、後述の図6等に示すように、リリース要求の実行開始後、電流センサ部24によりブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知するまでの間にアプライ要求を受領した場合、当該アプライ要求を実行せず、電流センサ部24によりブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知した後、当該アプライ要求を実行する(ステップ27等参照)。この場合、駐車ブレーキ制御装置19は、後述の図7および図8に示すように、リリース要求の実行開始直後に流れる突入電流が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がったことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下となった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知する(図7のステップ34,35および図8ステップ54,55参照)。
 さらに、後述の図9および図13に符号「25」と「26」を付して示すように、リリース要求の実行開始直後(電動モータ43Bの駆動開始直後)の突入電流による電流の変化(増減)を第1の山25とし、該第1の山25に続く電流の変化(増減)を第2の山26とする。本願において、「山」とは、電流が一旦増加した後、減少に転じる挙動をいう。ここで、第2の山26は、例えば、電動モータ43Bの駆動開始直後の突入電流が収束した後に、電動モータ43Bの動力が後述の直動部材42に伝達される(直動部材42が動き出す)ことに伴って生じる電流の変化に相当するものである。この場合に、後述の図7に示すように、第2の山26を検知しないまま、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知した場合、駐車ブレーキ制御装置19(の実行部)は、要求生成部が生成する要求とは関係なく、アプライ要求を実行する(ステップ33およびステップ39参照)。これにより、電動モータ43Bの動力(回転)が伝達されているか否か(空転しているか否か)の異常の判定を行うことができる。このような駐車ブレーキ制御装置19で行われるアプライ制御処理、リリース制御処理、ブレーキパッド33とディスクロータ4との当接・離接の判定処理等に関しては、後で詳しく述べる。
 次に、左,右の後輪3,3側に設けられる電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31,31の構成について、図3を参照しつつ説明する。なお、図3では、左,右の後輪3,3に対応してそれぞれ設けられた左,右のディスクブレーキ31,31のうちの一方のみを示している。
 車両の左,右にそれぞれ設けられた一対のディスクブレーキ31は、電動式の駐車ブレーキ機能が付設された液圧式のディスクブレーキとして構成されている。ディスクブレーキ31は、駐車ブレーキ制御装置19と共にブレーキシステム(ブレーキ装置)を構成するものである。ディスクブレーキ31は、車両の後輪3側の非回転部分に取付けられる取付部材32と、パッド(摩擦部材)としてのインナ側,アウタ側のブレーキパッド33と、後述の電動アクチュエータ43が設けられたブレーキ機構としてのキャリパ34とを含んで構成されている。
 この場合、ディスクブレーキ31は、ブレーキパッド33をブレーキペダル6の操作等に基づく液圧により後述のピストン39で推進することにより、ブレーキパッド33をディスクロータ4に押圧し、車輪(後輪3)に制動力を付与するものである。これに加えて、ディスクブレーキ31は、駐車ブレーキスイッチ18からの信号に基づく作動要求や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ABS制御に基づく作動要求に応じて、電動モータ43Bにより(回転直動変換機構40を介して)ピストン39を推進することにより、ブレーキパッド33をディスクロータ4に押圧し、車輪(後輪3)に制動力を付与するものである。
 取付部材32は、ディスクロータ4の外周を跨ぐようにディスクロータ4の軸方向(即ち、ディスク軸方向)に延びディスク周方向で互いに離間した一対の腕部(図示せず)と、該各腕部の基端側を一体的に連結するように設けられ、ディスクロータ4のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部32Aと、ディスクロータ4のアウタ側となる位置で前記各腕部の先端側を互いに連結する補強ビーム32Bとを含んで構成されている。
 インナ側,アウタ側のブレーキパッド33は、ディスクロータ4の両面に当接可能に配置され、取付部材32の前記各腕部によりディスク軸方向に移動可能に支持されている。インナ側,アウタ側のブレーキパッド33は、後述のキャリパ34(キャリパ本体35、ピストン39)によりディスクロータ4の両面側に押圧される。これにより、ブレーキパッド33は、車輪(後輪3)と共に回転するディスクロータ4を押圧することにより車両に制動力を与える。
 取付部材32には、ディスクロータ4の外周側を跨ぐようにホイールシリンダとしてのキャリパ34が配置されている。キャリパ34は、取付部材32の前記各腕部に対してディスクロータ4の軸方向に沿って移動可能に支持されたキャリパ本体35と、このキャリパ本体35内に設けられたピストン39とにより大略構成されている。キャリパ34には、後述する回転直動変換機構40と電動アクチュエータ43とが設けられている。キャリパ34は、ブレーキパッド33をブレーキペダル6の操作に基づいてピストン39で推進するブレーキ機構を構成するものである。
 キャリパ本体35は、シリンダ部36とブリッジ部37と爪部38とにより構成されている。シリンダ部36は、軸方向の一側が隔壁部36Aとなって閉塞されディスクロータ4に対向する他側が開口端となった有底円筒状に形成されている。ブリッジ部37は、ディスクロータ4の外周側を跨ぐように該シリンダ部36からディスク軸方向に延びて形成されている。爪部38は、ブリッジ部37を挟んでシリンダ部36の反対側に延びるように配設されている。
 キャリパ本体35のシリンダ部36は、図1に示すブレーキ側配管部12Cまたは12Dを介してブレーキペダル6の踏込み操作等に伴う液圧が供給される。このシリンダ部36には、後述の電動アクチュエータ43との間に位置して隔壁部36Aが一体形成されている。隔壁部36Aの内周側には、電動アクチュエータ43の出力軸43Cが回転可能に装入されている。
 キャリパ本体35のシリンダ部36内には、押圧部材としてのピストン39、回転直動変換機構40等が設けられている。なお、実施形態においては、回転直動変換機構40がピストン39内に収容されるように構成されているが、回転直動変換機構40によってピストン39が推進されるようになっていれば、必ずしも回転直動変換機構40がピストン39内に収容されていなくともよい。
 ピストン39は、ブレーキパッド33をディスクロータ4に向け、または、ディスクロータ4から遠ざかる方向に移動させるものである。ピストン39は、開口側となる軸方向の一側がシリンダ部36内に挿入され、インナ側のブレーキパッド33に対面する軸方向の他側が蓋部39Aとなって閉塞されている。ピストン39は、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)へ電流が供給されることにより移動することに加えて、ブレーキペダル6の踏込み等に基づいてシリンダ部36内に液圧が供給されることによっても移動するものである。この場合に、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)によるピストン39の移動は、後述の直動部材42に押圧されることによって行われる。また、シリンダ部36内には、回転直動変換機構40がピストン39の内部に収容して設けられ、ピストン39は、該回転直動変換機構40によりシリンダ部36の軸方向に推進されるようになっている。
 回転直動変換機構40は、押圧部材保持機構を構成するもので、シリンダ部36内への前記液圧付加とは別に、キャリパ34のピストン39を外力、即ち、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)により推進させ、推進したピストン39およびブレーキパッド33を保持することにより、駐車ブレーキをアプライ状態(保持状態)とする。一方、回転直動変換機構40は、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)によりピストン39を推進方向とは逆方向に退避させ、駐車ブレーキをリリース状態(解除状態)とする。そして、左,右の後輪3に対応して左,右のディスクブレーキ31をそれぞれ設けることから、回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43も、車両の左,右それぞれに設けられている。
 回転直動変換機構40は、台形ねじ等の雄ねじが形成された棒状体からなるねじ部材41と、台形ねじからなる雌ねじ穴が内周側に形成された直動部材42とにより構成されている。直動部材42は、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)によりピストン39に向けて、または、ピストン39から遠ざかる方向に移動する被駆動部材(推進部材)となるものである。即ち、直動部材42の内周側に螺合したねじ部材41は、後述の電動アクチュエータ43による回転運動を直動部材42の直線運動に変換するねじ機構を構成している。この場合、直動部材42の雌ねじとねじ部材41の雄ねじとは、不可逆性の大きいねじ、実施形態においては、台形ねじを用いて形成することにより押圧部材保持機構を構成している。
 この押圧部材保持機構(回転直動変換機構40)は、電動モータ43Bに対する給電を停止した状態でも、直動部材42(即ち、ピストン39)を任意の位置で摩擦力(保持力)によって保持するようになっている。なお、押圧部材保持機構は、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)により推進された位置にピストン39を保持することができればよく、例えば、台形ねじ以外の不可逆性の大きい通常の三角断面のねじやウォームギヤとしてもよい。
 直動部材42の内周側に螺合して設けられたねじ部材41は、軸方向の一側に大径の鍔部となるフランジ部41Aが設けられ、軸方向の他側がピストン39の蓋部39A側に向けて延びている。ねじ部材41は、フランジ部41A側で後述する電動アクチュエータ43の出力軸43Cに一体的に連結されている。また、直動部材42の外周側には、直動部材42をピストン39に対して回り止め(相対回転を規制)し、軸方向の相対移動を許す係合突部42Aが設けられている。
 電動アクチュエータ43は、キャリパ34のキャリパ本体35に固定されている。電動アクチュエータ43は、駐車ブレーキスイッチ18の作動要求信号や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ABS制御に基づいて、ディスクブレーキ31を作動(アプライ・リリース)させるものである。電動アクチュエータ43は、隔壁部36Aの外側に取付けられたケーシング43Aと、該ケーシング43A内に位置してステータ、ロータ等からなり電力が供給されることによりピストン39を移動させる電動モータ43Bと、該電動モータ43Bのトルクを増幅する減速機(図示せず)と、該減速機による増幅後の回転トルクを出力する出力軸43Cとを含んで構成されている。出力軸43Cは、シリンダ部36の隔壁部36Aを軸方向に貫通して延び、シリンダ部36内でねじ部材41のフランジ部41A側と一体に回転するように連結されている。
 出力軸43Cとねじ部材41との連結手段は、例えば軸方向には移動可能であるが回転方向は回り止めされるように構成することができる。この場合は、例えばスプライン嵌合や多角形柱による嵌合(非円形嵌合)等の公知の技術が用いられる。なお、減速機としては、例えば遊星歯車減速機やウォーム歯車減速機等を用いてもよい。また、ウォーム歯車減速機等、逆作動性のない(不可逆性の)公知の減速機を用いる場合は、回転直動変換機構40は、ボールねじやボールランプ機構等、可逆性のある公知の機構を用いることができる。この場合は、例えば、可逆性の回転直動変換機構と不可逆性の減速機とにより押圧部材保持機構を構成することができる。
 ここで、運転者が図1ないし図3に示す駐車ブレーキスイッチ18を操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19を介して電動モータ43Bに給電され、電動アクチュエータ43の出力軸43Cが回転される。このため、回転直動変換機構40のねじ部材41は、例えば一方向に出力軸43Cと一体に回転され、直動部材42を介してピストン39をディスクロータ4側に推進(駆動)する。これにより、ディスクブレーキ31は、ディスクロータ4をインナ側,アウタ側のブレーキパッド33間で挟持し、電動式の駐車ブレーキとして制動力を付与した状態、即ち、アプライ状態(保持状態)となる。
 一方、駐車ブレーキスイッチ18が制動解除側に操作されたときには、電動アクチュエータ43により回転直動変換機構40のねじ部材41が他方向(逆方向)に回転駆動される。これにより、直動部材42が回転直動変換機構40を介してディスクロータ4から離れる(離間する)方向に駆動され、ディスクブレーキ31は駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態(リリース状態)となる。
 この場合、回転直動変換機構40では、ねじ部材41が直動部材42に対して相対回転されると、ピストン39内での直動部材42の回転が規制されているため、直動部材42は、ねじ部材41の回転角度に応じて軸方向に相対移動する。これにより、回転直動変換機構40は、回転運動を直線運動に変換し、直動部材42によりピストン39が推進される。また、これと共に、回転直動変換機構40は、直動部材42を任意の位置でねじ部材41との摩擦力によって保持することにより、ピストン39およびブレーキパッド33を電動アクチュエータ43により推進された位置に保持する。
 シリンダ部36の隔壁部36Aには、ねじ部材41のフランジ部41Aとの間にスラスト軸受44が設けられている。このスラスト軸受44は、ねじ部材41からのスラスト荷重を隔壁部36Aと一緒に受承し、隔壁部36Aに対するねじ部材41の回転を円滑にするものである。また、シリンダ部36の隔壁部36Aには、電動アクチュエータ43の出力軸43Cとの間にシール部材45が設けられ、該シール部材45は、シリンダ部36内のブレーキ液が電動アクチュエータ43側に漏洩するのを阻止するように両者の間をシールしている。
 また、シリンダ部36の開口端側には、該シリンダ部36とピストン39との間をシールする弾性シールとしてのピストンシール46と、シリンダ部36内への異物侵入を防ぐダストブーツ47とが設けられている。ダストブーツ47は、可撓性を有した蛇腹状のシール部材により構成され、シリンダ部36の開口端とピストン39の蓋部39A側の外周との間に取付けられている。
 なお、前輪2側のディスクブレーキ5は、後輪3側のディスクブレーキ31と駐車ブレーキ機構を除けばほぼ同様に構成されている。即ち、前輪2側のディスクブレーキ5は、後輪3側のディスクブレーキ31のように、駐車ブレーキの作動(アプライ・リリース)を行う回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43等が設けられていない。しかし、これ以外の点では前輪2側のディスクブレーキ5もディスクブレーキ31とほぼ同様に構成されるものである。また、場合によってはディスクブレーキ5に代えて、前輪2側にも電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31を設ける構成としてもよい。
 なお、実施形態では、電動アクチュエータ43が設けられた液圧式のキャリパ34を有するディスクブレーキ31を例に挙げて説明した。しかし、これに限るものではなく、例えば、電動キャリパを有する電動式ディスクブレーキ、電動アクチュエータによりシューをドラムに押付けて制動力を付与する電動式ドラムブレーキ、電動ドラム式の駐車ブレーキを有するディスクブレーキ、電動アクチュエータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキをアプライ作動させる構成等、電動アクチューエータ(電動モータ)の駆動に基づいてパッド(シューを含む)をロータ(ドラムを含む)に押圧(推進)し、その押圧力を保持させることができるブレーキ機構であれば、その構成は、上述の実施形態のブレーキ機構でなくともよい。
 実施形態による4輪自動車のブレーキ装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
 車両の運転者がブレーキペダル6を踏込み操作すると、その踏力が倍力装置7を介してマスタシリンダ8に伝達され、マスタシリンダ8によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ8で発生した液圧は、シリンダ側液圧配管10A,10B、ESC11およびブレーキ側配管部12A,12B,12C,12Dを介して各ディスクブレーキ5,31に分配、供給され、左,右の前輪2と左,右の後輪3とにそれぞれ制動力が付与される。
 この場合、後輪3側のディスクブレーキ31について説明すると、キャリパ34のシリンダ部36内にブレーキ側配管部12C,12Dを介して液圧が供給され、シリンダ部36内の液圧上昇に従ってピストン39がインナ側のブレーキパッド33に向けて摺動変位する。これにより、ピストン39は、インナ側のブレーキパッド33をディスクロータ4の一側面に押圧し、このときの反力によってキャリパ34全体が取付部材32の前記各腕部に対してディスクロータ4のインナ側に摺動変位する。
 この結果、キャリパ34のアウタ脚部(爪部38)は、アウタ側のブレーキパッド33をディスクロータ4に押圧するように動作し、ディスクロータ4は、一対のブレーキパッド33によって軸方向の両側から挟持され、液圧付与に従った制動力が発生される。一方、ブレーキ操作を解除したときには、シリンダ部36内への液圧供給が解除、停止されることにより、ピストン39がシリンダ部36内へと後退するように変位し、インナ側とアウタ側のブレーキパッド33がディスクロータ4から離間することによって、車両は非制動状態に戻される。
 次に、運転者が駐車ブレーキスイッチ18を制動側(オン)に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19からディスクブレーキ31の電動モータ43Bに給電が行われ、電動アクチュエータ43の出力軸43Cが回転駆動される。電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31は、電動アクチュエータ43の回転を回転直動変換機構40のねじ部材41と直動部材42を介して直線運動に変換し、直動部材42を軸方向に移動させてピストン39を推進することにより、一対のブレーキパッド33をディスクロータ4の両面に押圧する。
 このとき、直動部材42は、ピストン39から伝達される押圧反力を垂直抗力とした、ねじ部材41との間に発生する摩擦力(保持力)により制動状態に保持され、後輪3側のディスクブレーキ31は駐車ブレーキとして作動(アプライ)される。即ち、電動モータ43Bへの給電を停止した後にも、直動部材42の雌ねじとねじ部材41の雄ねじとにより、直動部材42(即ち、ピストン39)を制動位置に保持することができる。
 一方、運転者が駐車ブレーキスイッチ18を制動解除側(オフ)に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19から電動モータ43Bに対してモータ逆転方向に給電され、電動アクチュエータ43の出力軸43Cは、駐車ブレーキの作動時(アプライ時)と逆方向に回転される。このとき、回転直動変換機構40は、ねじ部材41と直動部材42とによる制動力の保持が解除されると共に、電動アクチュエータ43の逆回転に対応した移動量で直動部材42をシリンダ部36内へと戻り方向に移動させ、駐車ブレーキ(ディスクブレーキ31)の制動力を解除する。
 次に、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20で行われる制御処理について、図4ないし図8を参照しつつ説明する。なお、図4のアプライ制御処理および図6のリリース制御処理は、駐車ブレーキ制御装置19に通電している間、所定の制御周期で、即ち、所定時間(例えば、10ms)毎に繰り返し実行される。
 まず、アプライのときに駐車ブレーキ制御装置19で行われる制御処理について、図4および図5を用いて説明する。
 例えば運転者の操作によるアクセサリON、イグニッションON、電源ON等のシステム起動(車両システムの起動、駐車ブレーキ制御装置19の起動)により、図4の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ1で、駐車ブレーキスイッチ18や前述の判断ロジック、ABS制御によるアプライ要求があるか否かを判定する。即ち、ステップ1では、要求生成部で生成されたアプライ要求があるか否かを判定する。このステップ1で、「NO」、即ち、アプライ要求なしと判定された場合は、ステップ1の前に戻り、ステップ1の処理を繰り返す。一方、ステップ1で、「YES」、即ち、アプライ要求ありと判定された場合には、ステップ2に進む。
 ステップ2では、電動モータ43Bが現在リリース方向に駆動中であるか否かを判定する。ステップ2で、「NO」、即ち、電動モータ43Bが現在リリース方向に駆動中でないと判定された場合は、続くステップ3の処理に進む。一方、ステップ2で、「YES」、即ち、電動モータ43Bが現在リリース方向に駆動中であると判定された場合は、ステップ2の前に戻り、ステップ2の処理を繰り返す(電動モータ43Bの停止を待つ)。この理由は、電動モータ43Bがリリース方向に駆動中のときは、この駆動が停止してから、即ち、少なくとも後述する離接フラグのONまたはアプライ許可フラグのONにより電動モータ43Bの駆動が停止してから、ステップ3の処理を行う(電動モータ43Bのアプライ方向への駆動を開始する)ためである。
 ステップ3では、電動モータ43Bをアプライ方向に駆動し(アプライ方向に通電し)、ステップ4に進む。ステップ4では、駐車ブレーキスイッチ18や前述の判断ロジック、ABS制御によるリリース要求があるか否かを判定する。即ち、ステップ4では、要求生成部で生成されたリリース要求があるか否かを判定する。このステップ4で、「NO」、即ち、リリース要求なしと判定された場合は、ステップ5に進む。ステップ5では、後述する図5の当接判定・アプライ完了判定処理によるアプライ完了フラグがONになったか否かを判定する。ステップ5で、「NO」、即ち、アプライ完了フラグがONになっていない(未だOFFである)と判定された場合は、ステップ4の前に戻り、ステップ4以降の処理を繰り返す。
 一方、ステップ4で、「YES」、即ち、リリース要求ありと判定された場合は、ステップ6に進む。この場合は、アプライ要求の実行開始後、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接するまでの間に、リリース要求を受領した場合の可能性がある。そこで、この場合にリリース要求が直ちに実行されることを防止すべく、ステップ6に進み、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したか否かを判定する。即ち、後述する図5の当接判定・アプライ完了判定処理による当接フラグがONになったか否かを判定する。ステップ6で、「NO」、即ち、当接フラグがONになっていない(未だOFFである)と判定された場合は、ステップ6の前に戻り、ステップ6の処理を繰り返す。
 ステップ6で、「YES」、即ち、当接フラグがONになった(ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接した)と検知(判定)された場合は、ステップ7に進み、アプライ方向に駆動中の電動モータ43Bの駆動を停止する。一方、ステップ5で、「YES」、即ち、アプライ完了フラグがONになった(電動モータ43Bの駆動に基づく制動力が停車に必要な制動力となった)と判定された場合も、ステップ7に進み、アプライ方向に駆動中の電動モータ43Bの駆動を停止する。ステップ7に続くステップ8では、フラグをOFF(当接フラグをOFF、アプライ完了フラグがONされていればアプライ完了フラグもOFF)にする。そして、リターンを介してスタートに戻り、ステップ1以降の処理を繰り返す。
 次に、図4のアプライの制御処理と並行して行われる図5の当接判定・アプライ完了判定処理について説明する。この図5の判定処理では、電流センサ部24により検出される電動モータ43Bの電流に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したか否かの判定(当接判定)と、ディスクロータ4を押圧するブレーキパッド33の力(推力)が車両の停止を維持するために必要な推力(=駐車ブレーキとして必要な推力)となるまで電動モータ43Bが駆動されたか否かの判定(アプライ完了判定)とを行う。図5の判定処理では、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したと判定されると、当接フラグがONになり、車両の停止を維持するために必要な推力とになるまで電動モータ43Bが駆動された(電動モータ43Bの駆動に基づく制動力が停車に必要な制動力となった)と判定されると、アプライ完了フラグがONになる。
 即ち、アクセサリON、イグニッションON、電源ON等のシステム起動(車両システムの起動、駐車ブレーキ制御装置19の起動)等により、図5の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ11で、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動が開始されたか否かを判定する。ステップ11で、「YES」、即ち、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動が開始されたと判定された場合は、ステップ12の処理に進む。一方、ステップ11で、「NO」、即ち、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動が開始されていない(電動モータ43Bが停止している、または、リリース方向に駆動している)と判定された場合は、ステップ11の前に戻り、ステップ11の処理を繰り返す(電動モータ43Bのアプライ方向への駆動の開始を待つ)。この理由は、ステップ12以降の処理、即ち、当接判定、アプライ完了判定を、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動の開始と共に開始するためである。
 電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が開始される(ステップ11で「YES」と判定される)と、ステップ12では、マスク時間の経過の判定(マスク判定)を行う。このマスク時間の経過の判定は、電流センサ部24により検出される電動モータ43Bの電流に基づいて当接判定、アプライ完了判定を行うに当たり、電動モータ43Bの駆動開始直後に流れる突入電流27(後述する図9ないし図13参照)が収束するのを待つために行うものである。即ち、マスク時間は、突入電流27が収束するのを待つための待機時間となるものである。
 ステップ12で、「NO」、即ち、マスク時間(待機時間)が経過していないと判定された場合は、ステップ12の前に戻り、ステップ12の処理を繰り返す。一方、ステップ12で、「YES」、即ち、マスク時間が経過したと判定された場合は、ステップ13に進む。ステップ13では、マスク時間経過後の無負荷電流の平均値を算出する。即ち、ステップ13では、マスク時間の経過後から予め設定した所定時間内の電流値の平均値を算出する。この算出は、例えば所定の間隔で所定回数電流値を検出し、その検出値の平均値を算出することにより行うことができる。所定時間、所定の間隔、所定回数は、平均値の精度を確保できるように予め設定しておく。
 ステップ13で所定時間内の電流値の平均値を算出したら、ステップ14に進み、電流値の差分を算出する。即ち、ステップ14では、現在の検出値からステップ13で算出した平均値を減算することにより、現在値と平均値の差分を算出する。そして、続くステップ15では、ステップ14で算出した差分が、予め設定した当接判定閾値よりも大きいか否かを判定する。この当接判定閾値は、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したか否かを判定するための判定値となるものである。即ち、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接し始めると、電動モータ43Bの電流が増大する。そして、電流が増大すると、ステップ13の平均値と現在の電流値の差分が大きくなる。そこで、ステップ15では、ステップ14で算出した差分が当接判定閾値よりも大きくなった場合に、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したと判定する。この場合に、当接判定閾値は、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したか否かを適切に判定できるように、予め実験、シミュレーション、計算等によりその値を求め、記憶部21に記憶させておく。
 ステップ15で、「NO」、即ち、差分が当接判定閾値以下であると判定された場合は、未だブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接していないと考えられるため、ステップ14の前に戻り、ステップ14以降の処理を繰り返す。一方、ステップ15で、「YES」、即ち、差分が当接判定閾値よりも大きいと判定された場合は、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したと考えられる。この場合は、ステップ16に進み、当接フラグをONにする。このように、図5の当接判定処理では、突入電流27が収束した後に流れる無負荷電流の平均値と現在の電流との差分を計算し、当該差分が所定値(当接判定閾値)以上になった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したことを検知し、当接フラグをONにする構成となっている。
 なお、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことの検知は、電動モータ43Bにより駆動される直動部材42の位置が、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接する位置に対応する位置になったことの検知を含んでいる。即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、図5のステップ15の処理、即ち、電流センサ部24により検出される電動モータ43Bの電流変化(差分が所定値以上になったこと)に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを検知する。この場合に、例えば、ブレーキペダル6が踏込まれていると、即ち、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動が開始されたときに、ディスクブレーキ31への液圧の供給に基づいてピストン39が変位(推進)している(より具体的には、ピストン39の変位に基づいてブレーキパッド33とディスクロータ4とが既に当接している)と、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接するタイミング(時点)と電流が変化する(差分が所定値以上になる)タイミング(時点)とが一対一で対応しなくなる可能性がある。ブレーキパッド33とディスクロータ4の離接の検知についても同様である。
 そこで、本実施形態では、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接または離接したことを、液圧に基づきピストン39が変位していることを加味して検知する。即ち、例えば、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動に先立って、液圧の供給に基づきブレーキパッド33とディスクロータ4とが既に当接している場合は、電動モータ43Bの電流変化(差分が所定値以上になったこと)の検知は、電動モータ43Bにより駆動される直動部材42とピストン39とが当接したことの検知となる。この場合は、この検知を、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したことの検知とすることができる。即ち、ピストン39に高い液圧が加わっているときは、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを、直動部材42がピストン39に当接したことによる電流変化に基づいて検知することができる。いずれにしても(液圧の供給の有無に拘わらず)、ステップ15で「YES」と判定されると、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接した(ないし直動部材42とピストン39とが当接した)と考えられるため、ステップ16に進み、当接フラグをONにする。
 ステップ16に続くステップ17では、電動モータ43Bの電流値が予め設定したアプライ完了閾値以上になったか否かを判定する。図9~11,13に符号「28」を付して示すように、アプライ完了閾値28は、直動部材42によりピストン39を押圧する力(推力)、換言すれば、ブレーキパッド33がディスクロータ4を押圧する力(推力)が車両の停止を維持するために必要な推力(=駐車ブレーキとして必要な推力)になるまで電動モータ43Bを駆動したか否かを判定するための判定値となるものである。アプライ完了閾値28は、電流値と推力との関係に基づいて適切なタイミングで電動モータ43Bの駆動を停止できるように、予め実験、シミュレーション、計算等によりその値を求め、記憶部21に記憶させておく。
 ステップ17で、「NO」、即ち、電動モータ43Bの電流値がアプライ完了閾値28以上になっていないと判定された場合は、ステップ17の前に戻り、ステップ17の処理を繰り返す。ステップ17で、「YES」、即ち、電動モータ43Bの電流値がアプライ完了閾値28以上になったと判定された場合は、ステップ18に進み、アプライ完了フラグをONにする。図4のアプライの制御処理では、アプライ方向に駆動を開始した電動モータ43Bは、当接フラグがONされたこと、または、アプライ完了フラグがONされたことを条件に、その駆動が停止される。
 次に、リリースのときに駐車ブレーキ制御装置19で行われる制御処理について、図6ないし図8を用いて説明する。
 図6のアプライ制御処理と同様に、例えば運転者の操作によるアクセサリON、イグニッションON、電源ON等のシステム起動(車両システムの起動、駐車ブレーキ制御装置19の起動)により、図6の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ21で、駐車ブレーキスイッチ18や前述の判断ロジック、ABS制御によるリリース要求があるか否かを判定する。即ち、ステップ21では、要求生成部で生成されたリリース要求があるか否かを判定する。このステップ21で、「NO」、即ち、リリース要求なしと判定された場合は、ステップ21の前に戻り、ステップ21の処理を繰り返す。一方、ステップ21で、「YES」、即ち、リリース要求ありと判定された場合には、ステップ22に進む。
 ステップ22では、電動モータ43Bが現在アプライ方向に駆動中であるか否かを判定する。ステップ22で、「NO」、即ち、電動モータ43Bが現在アプライ方向に駆動中でないと判定された場合は、続くステップ23の処理に進む。一方、ステップ22で、「YES」、即ち、電動モータ43Bが現在アプライ方向に駆動中であると判定された場合は、ステップ22の前に戻り、ステップ22の処理を繰り返す(電動モータ43Bの停止を待つ)。この理由は、電動モータ43Bがアプライ方向に駆動中のときは、この駆動が停止してから、即ち、少なくとも当接フラグのONにより電動モータ43Bの駆動が停止してから、ステップ23の処理を行う(電動モータ43Bのリリース方向への駆動を開始する)ためである。
 ステップ23では、電動モータ43Bをリリース方向に駆動し(リリース方向に通電し)、ステップ24に進む。ステップ24では、駐車ブレーキスイッチ18や前述の判断ロジック、ABS制御によるアプライ要求があるか否かを判定する。即ち、ステップ24では、要求生成部で生成されたアプライ要求があるか否かを判定する。このステップ24で、「NO」、即ち、アプライ要求なしと判定された場合は、ステップ25に進む。ステップ25では、後述する図7または図8の離接判定・リリース完了判定処理によるリリース完了フラグがONになったか否かを判定する。ステップ25で、「NO」、即ち、リリース完了フラグがONになっていない(未だOFFである)と判定された場合は、ステップ24の前に戻り、ステップ24以降の処理を繰り返す。
 一方、ステップ24で、「YES」、即ち、アプライ要求ありと判定された場合は、ステップ26に進む。この場合は、リリース要求の実行開始後、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接するまでの間(または、最小戻し量以上のクリアランスが確保されるまでの間)に、アプライ要求を受領した場合の可能性がある。そこで、この場合にアプライ要求が直ちに実行されることを防止すべく、ステップ26の処理、および、これに続くステップ27またはステップ28の処理を行う。即ち、ステップ26では、車両が停止しているか否かを判定する。この判定は、例えば車両に取付けられた速度センサ(車速センサ、車輪速センサ)の検出値に基づいて行うことができる。
 ステップ26で、「YES」、即ち、車両が停止していると判定された場合は、ステップ27に進み、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したか否かを判定する。具体的には、後述する図7または図8の離接判定・リリース完了判定処理による離接フラグがONになったか否かを判定する。ステップ27で、「NO」、即ち、離接フラグがONになっていない(未だOFFである)と判定された場合は、ステップ27の前に戻り、ステップ27の処理を繰り返す。ステップ27で、「YES」、即ち、離接フラグがONになった(ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接した)と検知(判定)された場合は、ステップ29に進み、リリース方向に駆動中の電動モータ43Bの駆動を停止する。
 一方、ステップ26で、「NO」、即ち、車両が停止していない(走行中)と判定された場合は、ステップ28に進み、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に最小戻し量以上のクリアランス(隙間)が確保されているか否かを判定する。具体的には、後述する図8の離接判定・リリース完了判定処理によるアプライ許可フラグがONになったか否かを判定する。ステップ28で、「NO」、即ち、アプライ許可フラグがONになっていない(未だOFFである)と判定された場合は、ステップ28の前に戻り、ステップ28の処理を繰り返す。ステップ28で、「YES」、即ち、アプライ許可フラグがONになった(ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に最小戻し量以上のクリアランスが確保された)と検知(判定)された場合は、ステップ29に進み、リリース方向に駆動中の電動モータ43Bの駆動を停止する。
 さらに、ステップ25で、「YES」、即ち、リリース完了フラグがONになった(ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に隙間閾値以上のクリアランスが確保された)と判定された場合も、ステップ29に進み、リリース方向に駆動中の電動モータ43Bの駆動を停止する。ステップ29に続くステップ30では、フラグをOFF(離接フラグをOFF、アプライ許可フラグがONされていればアプライ許可フラグもOFF、さらに、リリース完了フラグがONされていればリリース完了フラグもOFF)にする。そして、リターンを介してスタートに戻り、ステップ21以降の処理を繰り返す。
 次に、図6のアプライの制御処理と並行して行われる図7および図8の離接判定・リリース完了判定処理について説明する。この場合、図7は、車両が停止しているときに用いられる判定処理(車両停止時用離接判定・リリース完了判定処理)で、図8は、車両が走行中のときに用いられる判定処理(車両走行時用離接判定・リリース完了判定処理)である。
 先ず、図7の判定処理では、電流センサ部24により検出される電動モータ43Bの電流に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したか否かの判定(離接判定)と、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に所定の隙間(隙間閾値以上のクリアランス)が確保されたか否かの判定(リリース完了判定)とを行う。図7の判定処理では、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したと判定されると、離接フラグがONになり、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に隙間閾値以上のクリアランスが確保されたと判定されると、リリース完了フラグがONになる。
 即ち、アクセサリON、イグニッションON、電源ON等のシステム起動(車両システムの起動、駐車ブレーキ制御装置19の起動)等により、図7の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ31で、リリース方向への電動モータ43Bの駆動が開始されたか否かを判定する。なお、図7の判定処理は、例えば車両に取付けられた速度センサ(車速センサ、車輪速センサ)の検出値に基づいて車両が停止していると判定されているときにステップ31以降の処理が行われる。
 ステップ31で、「YES」、即ち、リリース方向への電動モータ43Bの駆動が開始されたと判定された場合は、ステップ32の処理に進む。一方、ステップ31で、「NO」、即ち、リリース方向への電動モータ43Bの駆動が開始されていない(電動モータ43Bが停止している、または、アプライ方向に駆動している)と判定された場合は、ステップ31の前に戻り、ステップ31の処理を繰り返す(電動モータ43Bのリリース方向への駆動の開始を待つ)。この理由は、ステップ32以降の処理、即ち、離接判定、リリース完了判定を、電動モータ43Bのリリース方向への駆動の開始と共に開始するためである。
 車両が停止しており、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が開始される(ステップ31で「YES」と判定される)と、ステップ32では、マスク時間の経過の判定(マスク判定)を行う。このマスク時間の経過の判定は、電動モータ43Bの電流に基づいて離接判定、リリース完了判定を行うに当たり、電動モータ43Bの駆動開始直後に流れる突入電流、即ち、図9ないし図13に示す第1の山25が収束するのを待つために行うものである。即ち、マスク時間は、突入電流の変化である第1の山25が収束するのを待つための待機時間である。
 ステップ32で、「NO」、即ち、マスク時間(待機時間)が経過していないと判定された場合は、ステップ32の前に戻り、ステップ32の処理を繰り返す。一方、ステップ32で、「YES」、即ち、マスク時間が経過したと判定された場合は、ステップ33に進む。ステップ33では、リリース時の空転判定(空転の可能性があるか否かの判定)を行う。即ち、リリース要求の実行開始直後の突入電流による電流の変化を第1の山25とし、該第1の山25に続く電流の変化、具体的には、電動モータ43Bの動力が直動部材42に伝達される(直動部材42が動き出す)ことに伴って生じる電流の変化を第2の山26とした場合に、第2の山26が検知されない場合は、電動モータ43Bの動力(回転)が直動部材42に伝達されていない、即ち、電動モータ43Bが空転している(動力伝達歯車や動力伝達ベルト等に異常がある)可能性がある。
 そこで、ステップ33では、マスク時間経過後に電流値が第2の山閾値29(図9ないし図13参照)以下の状態で所定時間経過したか否かを判定する。第2の山閾値29は、ステップ33の空転判定に加え、後述するステップ34の推力ゼロ事前判定およびステップ35の推力ゼロ判定の判定値となるものである。第2の山閾値29は、これらの判定を適切に行うことができるように、予め実験、シミュレーション、計算等によりその値を求め、記憶部21に記憶させておく。また、所定時間に関しても、ステップ33の空転判定を精度よく行うことができるように、必要な判定精度を確保できる時間として予め設定しておく。
 ステップ33で、「NO」、即ち、マスク時間の経過後に、電流値が所定時間継続して第2の山閾値29以下とならなかったと判定された場合は、電動モータ43Bが空転していない(空転の可能性は低い)と考えられる。この場合には、ステップ34に進む。ステップ34と続くステップ35では、推力、即ち、直動部材42によりピストン39を押圧する力、換言すれば、ブレーキパッド33がディスクロータ4を押圧する力がゼロになったか否かの判定を行う。ステップ34は、後述のステップ35の推力ゼロ判定に先立って行う推力ゼロ事前判定である。具体的には、ステップ34では、電流値が第2の山閾値29以上の状態で所定時間経過し、かつ、その後、電流値が第2の山閾値29以下の状態で所定時間経過したか否かを判定する。所定時間は、ステップ34の推力ゼロ事前判定を精度よく行うことができるように、必要な判定精度を確保できる時間として予め設定しておく。
 ステップ34で、「NO」、即ち、電流値が第2の山閾値29以上の状態で所定時間経過していない、および/または、電流値が第2の山閾値29以下の状態で所定時間経過していないと判定された場合は、ステップ34の前に戻り、ステップ34の処理を繰り返す。一方、ステップ34で、「YES」、即ち、電流値が第2の山閾値29以上の状態で所定時間経過し、かつ、その後、電流値が第2の山閾値29以下の状態で所定時間経過したと判定された場合は、ステップ35に進む。
 ステップ35は、推力がゼロになったか否かの判定を行う推力ゼロ判定である。具体的には、ステップ35では、電流の時間変化量である電流微分値が予め設定した推力ゼロ閾値以下になったか否かを判定する。即ち、推力がゼロになると電流が一定値に収束し、これに伴い電流微分値が小さくなる。そこで、ステップ35では、電流微分値が予め設定した推力ゼロ閾値以下になった場合に、推力がゼロになったと判定する。この場合に、推力ゼロ閾値は、推力がゼロになったか否かを適切に判定できるように、予め実験、シミュレーション、計算等によりその値を求め、記憶部21に記憶させておく。
 ステップ35で、「NO」、即ち、電流微分値が推力ゼロ閾値以下になっていないと判定された場合は、ステップ35の前に戻り、ステップ35の処理を繰り返す。一方、ステップ35で、「YES」、即ち、電流微分値が推力ゼロ閾値以下になったと判定された場合は、推力がゼロになり、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接(離間)したと考えられる。この場合には、ステップ36に進み、離接フラグをONにする。このように、図7の停止時離接判定では、ステップ32,34,35の処理により、突入電流(第1の山25)が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がった(第2の山閾値29以下となった)ことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下(推力ゼロ閾値以下)となった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接した(推力ゼロになった)と判定(検知)し、離接フラグをONする構成となっている。
 ステップ36に続くステップ37では、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが所定のクリアランスになったか否か、即ち、図3に示すX1とX2の和として表されるクリアランス(X1+X2)が予め設定した隙間閾値以上になったか否かを判定する。この場合、クリアランスは、例えば、電流値と電圧値と電動モータ43Bの回転量との関係、および、該回転量とブレーキパッド33(ピストン39、直動部材42)の変位量(退避量)との関係に基づいて、推力がゼロ(ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接)と判定されてからの変位量、即ち、離接フラグONからの変位量として求めることができる。隙間閾値は、適切なクリアランスでリリースの完了を行うことができるように、予め実験、シミュレーション、計算等によりその値を求め、記憶部21に記憶させておく。
 ステップ37で、「NO」、即ち、所定のクリアランスになっていない(クリアランスが隙間閾値未満である)と判定された場合は、ステップ37の前に戻り、ステップ37の処理を繰り返す。一方、ステップ37で、「YES」、即ち、クリアランスが隙間閾値以上になったと判定された場合には、ステップ38に進み、リリース完了フラグをONにする。図6のリリースの制御処理では、リリース方向に駆動を開始した電動モータ43Bは、離接フラグがONされたこと、リリース完了フラグがONされたこと、後述するアプライ許可フラグがONされたことを条件に、その駆動が停止される。
 一方、ステップ33で、「YES」、即ち、マスク時間の経過後に、電流値が所定時間の間継続して第2の山閾値29以下となったと判定された場合は、ステップ39に進む。この場合には、第2の山26を検知しないまま、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知したことになる。より具体的には、離接を判定するための1つの条件である電流値が第2の山閾値29以下の状態で所定時間経過したことを満たしたことになる。この場合には、電動モータ43Bの動力(回転)が直動部材42に伝達されていない、即ち、電動モータ43Bの空転異常の可能性が考えられる。より具体的には、電動モータ43Bの空転異常であるか、ブレーキペダル6が踏まれている(キャリパ34のシリンダ部36内の液圧が高い、ピストン39に液圧が加わっている)か、アプライのときの電動モータ43Bの駆動に基づく推力が小さいかのいずれかであると考えられる。
 そこで、ステップ39では、電動モータ43Bが空転しているか否かを判定するために、要求生成部が生成したリリース要求とは関係なく(即ち、要求生成部でリリース要求が生成されているにも拘わらず)、アプライを実行すべく、電動モータ43Bをアプライ方向に駆動する(アプライ方向に給電する)。続くステップ40では、アプライ時空転判定を行う。即ち、電動モータ43Bをアプライ方向に駆動してから所定時間経過したか否かを判定する。この所定時間は、電動モータ43Bの空転異常の判定を精度よく行うことができるように、必要な判定精度を確保できる時間として予め設定しておく。
 ステップ40で、「NO」、即ち、所定時間経過していないと判定された場合は、ステップ41に進む。ステップ41では、推力立ち上がり判定を行う。具体的には、ステップ41では、電流値が立ち上がり閾値以上の状態で所定時間経過したか否かを判定する。即ち、電動モータ43Bの空転異常でなければ、電動モータ43Bをアプライ方向に駆動すると、直動部材42によりピストン39を押圧する力(ブレーキパッド33がディスクロータ4を押圧する力)となる推力が発生し、この推力に応じた電流値の上昇(立ち上がり)を検出(検知)することができる。そこで、ステップ41では、電流値の上昇(立ち上がり)がある場合に、空転異常ではない(ブレーキペダル6が踏まれているか、アプライのときの推力が小さいかのいずれかである)と判定する。
 ステップ41で、「YES」、即ち、電流値が立ち上がり閾値以上の状態で所定時間経過したと判定され場合は、空転異常ではないため、ステップ42に進み、電動モータ43Bをリリース方向に駆動し(リリース方向に給電し)、ステップ35に進む。一方、ステップ41で、「NO」、即ち、電流値が立ち上がり閾値未満である、または、電流値が立ち上がり閾値以上であるが所定時間経過していないと判定された場合は、ステップ40の前に戻り、ステップ40以降の処理を繰り返す。このステップ40で、「YES」、即ち、電流値の立ち上がりがなく所定時間経過したと判定された場合には、ステップ43に進み、空転異常を確定とする。この場合には、電動モータ43Bの駆動を停止すると共に、離接判定・リリース完了判定処理を終了し、空転異常がある旨(電動駐車ブレーキに異常がある旨)を運転者に報知する等の異常に対処するための処理を行う。
 次に、車両が走行中のときに用いられる図8の離接判定・リリース完了判定処理について説明する。図8の判定処理は、電流センサ部24により検出される電動モータ43Bの電流に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したか否かの判定(離接判定)と、車両走行中のアプライを許可するか否かの判定、換言すれば、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に(第1の)所定の隙間(最小戻し量以上のクリアランス)が確保されたか否かの判定(アプライ許可判定)と、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に(第2の)所定の隙間(隙間閾値以上のクリアランス)が確保されたか否かの判定(リリース完了判定)とを行う。図8の判定処理では、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したと判定されると、離接フラグがONになり、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に最小戻し量以上のクリアランスが確保されたと判定されると、アプライ許可フラグがONになり、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に隙間閾値以上のクリアランスが確保されたと判定されると、リリース完了フラグがONになる。
 即ち、アクセサリON、イグニッションON、電源ON等のシステム起動(車両システムの起動、駐車ブレーキ制御装置19の起動)等により、図8の処理動作がスタートすると、演算回路20は、ステップ51で、リリース方向への電動モータ43Bの駆動が開始されたか否かを判定する。なお、図8の判定処理は、例えば車両に取付けられた速度センサ(車速センサ、車輪速センサ)の検出値に基づいて車両が走行していると判定されているときにステップ51以降の処理が行われる。
 図8のステップ51からステップ56までの処理は、図7のステップ31からステップ36の処理と同様である。即ち、図8の走行時離接判定でも、ステップ52,54,55の処理により、突入電流(第1の山25)が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がった(第2の山閾値29以下となった)ことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下(推力ゼロ閾値以下)となった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接した(推力ゼロになった)と判定(検知)し、離接フラグをONする構成となっている。
 一方、ステップ53で、「YES」、即ち、マスク時間の経過後に、電流値が所定時間の間継続して第2の山閾値29以下となったと判定された場合は、ステップ61に進む。ここで、上述した図7の車両停止時用離接判定・リリース完了判定処理では、ステップ33で「YES」と判定されると、電動モータ43Bの空転異常の判定を行うべく、ステップ39でアプライ方向に電動モータ43Bを駆動する。これに対し、図8の車両走行時用離接判定・リリース完了判定処理では、電動モータ43Bをアプライ方向に駆動しない。即ち、ステップ61では、推力ゼロ推定時間経過判定処理を行う。具体的には、リリース開始から所定時間が経過したか否かを判定する。
 即ち、第2の山26を検知しないまま、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知した(電流値が第2の山閾値29以下の状態で所定時間経過したことを満たした)場合は、空転異常であるか、ブレーキペダル6が踏まれている(ピストン39に液圧が加わっている)か、アプライのときの電動モータ43Bの駆動に基づく推力が小さいかのいずれかであると考えられる。この場合に、空転異常である確率は、それ以外である確率に比べて低い。
 そこで、図8の走行時離接判定処理では、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いられている可能性が高いことを考慮して、空転異常であるかを判定するための電動モータ43Bのアプライ方向への駆動は行わず、リリース開始から所定時間の経過を待つ。即ち、ステップ61では、ブレーキペダル6が踏まれている(ピストン39に液圧が加わっている)場合、または、アプライのときの電動モータ43Bの駆動に基づく推力が小さい場合に、リリース開始から推力がゼロになると考えられる所定時間が経過したか否を判定する。この所定時間は、リリース開始から推力がゼロになる時間として、予め実験、シミュレーション、計算等によりその値を求め、記憶部21に記憶させておく。
 ステップ61で、「NO」、即ち、リリース開始から所定時間が経過していないと判定された場合は、ステップ61の前に戻り、ステップ61の処理を繰り返す。一方、ステップ61で、「YES」、即ち、リリース開始から所定時間が経過したと判定された場合は、ステップ56に進み、離接フラグをONにする。このように、図8の走行時離接判定では、ピストン39に液圧が加わっている等により、ステップ53で「YES」と判定されたときは、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを、電動モータ43Bの駆動を開始してからの経過時間に基づいて検知する。
 ステップ56に続くステップ57では、最小戻し量判定を行う。具体的には、ブレーキパッド33とディスクロータ4とのクリアランス(X1+X2)が予め設定した最小戻し量以上になったか否かを判定する。最小戻し量は、例えば、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる等の動的駐車ブレーキ(動的アプライ)が行われた場合に必要な最小戻し量として設定することができる。ステップ57で、「NO」、即ち、クリアランスが予め設定した最小戻し量以上になっていないと判定された場合は、ステップ57の前に戻り、ステップ57の処理を繰り返す。
 一方、ステップ57で、「YES」、即ち、クリアランスが予め設定した最小戻し量以上になったと判定された場合は、ステップ58に進み、アプライ許可フラグをONにする。これにより、例えば動的アプライ中にABS制御等が行われた場合、即ち、車両走行時にリリース動作中のアプライ要求があった場合は、少なくともアプライ許可フラグがONになるまでリリース動作(リリース方向への電動モータ43Bの駆動)が継続される。このため、ABS制御により短い間隔でリリース要求とアプライ要求とが繰り返されるときにも、ブレーキパッド33とディスクロータ4との間に最小戻し量以上のクリアランスを確保することができ、車輪(後輪3)のロック(スリップ)を抑制することができる。なお、ステップ59とステップ60の処理は、図7のステップ37とステップ38と同様である。
 次に、駐車ブレーキ制御装置19により図4ないし図8に示す処理を行ったときのタイムチャートを、図9ないし図13を用いて説明する。
 図9は、通常のアプライとリリースが行われた場合、即ち、アプライ動作の完了後にリリース要求を受領した場合を示している。この場合は、駐車ブレーキスイッチ(PKB SW)18の操作に基づくアプライ要求があると、図4のステップ1からステップ2,3,4,5と処理が進む。この処理と並行して、図5のステップ11から18の処理が行われる。即ち、ステップ11で電動モータ43Bのアプライ方向の駆動開始と判定されると、ステップ12によるマスク判定、ステップ13,14,15による当接判定、ステップ17のアプライ完了判定が行われる。そして、図5のステップ18でアプライ完了フラグがONになると、図4のステップ5で「YES」と判定され、ステップ7でアプライ方向への電動モータ43Bの駆動が停止する(アプライ動作が完了する)。
 その後、駐車ブレーキスイッチ18の操作に基づくリリース要求があると、図6のステップ21からステップ22,23,24,25と処理が進む。この処理と並行して、図7または図8の処理も行われる。例えば、車両が停止しているときは、図7のステップ32によるマスク判定、ステップ33,34による第2の山判定、ステップ35による推力ゼロ判定(ブレーキパッド33とディスクロータ4との離接判定)、ステップ37によるクリアランス判定が行われる。そして、図7のステップ38でリリース完了フラグがONになると、図6のステップ25で「YES」と判定され、ステップ29でリリース方向への電動モータ43Bの駆動が停止する(リリース動作が完了する)。
 図10も、図9と同様に、アプライ動作の完了後にリリース要求を受領した場合を示している。ただし、図10は、リリース動作中に液圧が高い点で、図9と相違している。即ち、図10では、リリースのときに液圧が高いため、図7のステップ33で「YES」と判定され、ステップ39からステップ42の処理が行われる。このため、リリースを行っている途中で、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動(再アプライ)が行われる。なお、図10中の「第2の山判定」は、図7のステップ33の処理に対応し、図10中の「再アプライ」は、図7のステップ39,40,41の処理に対応し、図10中の「再リリース」は、図7のステップ42,35,36,37,38の処理に対応する。
 図11も、図9と同様に、アプライ動作の完了後にリリース要求を受領した場合を示している。ただし、図11は、リリース動作中に空転異常が発生した点で、図9と相違している。即ち、図11では、リリースのときに、空転異常が発生したため、図7のステップ33で「YES」と判定され、ステップ40で「YES」と判定され、ステップ43で空転異常が確定する。この場合は、リリース時に、電動モータ43Bの動力(回転)が直動部材42に伝達されず、推力とクリアランスがアプライ完了のときの値から変化していない。なお、図11中の「第2の山判定」は、図7のステップ33の処理に対応し、図11中の「再アプライ」および「空転異常判定」は、図7のステップ39,40の処理に対応し、図11中の「空転異常確定」は、ステップ43の処理に対応する。
 図12は、アプライ要求の実行開始後、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接するまでの間に、リリース要求を受領した場合を示している。この場合は、図12の時間軸の(a)の時点で、駐車ブレーキスイッチ18の操作に基づくアプライ要求があると、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が開始される。図12の時間軸の(b)の時点で、駐車ブレーキスイッチ18の操作に基づくリリース要求があっても、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接していないため、当該リリース要求が直ちに実行されない。即ち、図4のステップ6の処理により、当接フラグがONになるまでは、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が継続する。
 図12の時間軸の(c)の時点で、電動モータ43Bの電流の変化(立ち上がり)に基づいて、即ち、図5のステップ13,14,15による当接判定に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したことを検知すると、当接フラグがONになり、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が停止する。そして、図12の時間軸の(d)の時点で、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が開始される。なお、図12は、車両が走行している場合を表している。即ち、図12のリリースは、図8のステップ53による第2の山判定、ステップ61による推力ゼロ経過時間判定、ステップ57の最小戻し量判定、ステップ59のクリアランス判定を介してステップ60でリリース完了フラグがONとなり、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が停止する(リリース動作が完了する)。また、図12では、リリース要求が直ちに実行された場合の状態変化を、太い二点鎖線の特性線で表している。この場合には、リリースが完了したときのクリアランスが過剰になるおそれがある。これに対して、本実施形態では、太い実線の特性線で表すように、リリースが完了したときのクリアランスを適正に保つことができる。
 一方、図13は、リリース要求の実行開始後、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接(離間)するまでの間に、アプライ要求を受領した場合を示している。この場合は、図13の時間軸の(e)の時点で、駐車ブレーキスイッチ18の操作に基づくリリース要求があると、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が開始される。図13の時間軸の(f)の時点で、駐車ブレーキスイッチ18の操作に基づくアプライ要求があっても、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接していないため、当該アプライ要求が直ちに実行されない。即ち、車両停止時とすると、図6のステップ27の処理により、離接フラグがONになるまでは、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が継続する。なお、車両走行時であれば、図6のステップ28の処理により、アプライ許可フラグがONになるまでは、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が継続する。
 図13の時間軸の(g)の時点で、電動モータ43Bの電流の変化(電流値の低下、時間変化量の低下)に基づいて、即ち、図7のステップ33,34による第2の山判定、ステップ35による推力ゼロ判定(離接判定)に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したことを検知すると、離接フラグがONになり、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が停止する。そして、図13の時間軸の(h)の時点で、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が開始される。なお、図13では、アプライ要求が直ちに実行された場合の状態変化を、太い二点鎖線の特性線で表している。この場合には、アプライが完了したときの推力が過剰になるおそれがある。これに対して、本実施形態では、太い実線の特性線で表すように、アプライが完了したときの推力を適正に保つことができる。
 第1の実施形態では、ブレーキパッド33とディスクロータ4とを所望の位置関係に維持することができる。
 即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、アプライ要求の実行開始後にリリース要求を受領すると、図4のステップ6の処理により、当接フラグがONになってから、ステップ7の処理により、アプライ方向への電動モータ43Bの駆動を停止し、この停止の後、図6のステップ22,23の処理を介して、リリース要求を実行する。また、リリース要求の実行開始後にアプライ要求を受領すると、図6のステップ27の処理により、離接フラグがONになってから、ステップ29の処理により、リリース方向への電動モータ43Bの駆動を停止し、この停止の後、図4のステップ2,3の処理を介して、アプライ要求を実行する。換言すれば、駐車ブレーキ制御装置19は、第1の要求(アプライ要求またはリリース要求)の実行中にこの第1の要求と逆の要求となる第2の要求(リリース要求またはアプライ要求)があっても、当接フラグがONまたは離接フラグがONになるまでは、第1の要求の実行を継続し、第2の要求の実行を開始しない。このため、駐車ブレーキ制御装置19は、当接フラグまたは離接フラグによるブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接または離接したことを基準として、これらブレーキパッド33とディスクロータ4との位置関係(直動部材42の位置)を所望に維持することができる。
 より具体的には、ピストン39ないしブレーキパッド33の推力に対応する電動モータ43Bの負荷の程度は、電動モータ43Bの電流の変化に基づいて、例えば、電流値やその時間変化量(微分値)に基づいて検知することができる。このため、電動モータ43Bの電流値やその時間変化量(微分値)に基づいて、ブレーキパッド33とディスクロータ4との位置関係、即ち、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接または離接したことを検知することができる。駐車ブレーキ制御装置19は、ブレーキパッド33とディスクロータ4との当接または離接に対応する電動モータ43Bの電流の変化を検知したことを条件に、実行中の第1の要求の実行を終了し、次の要求である第2の要求の実行を開始する。このため、ブレーキパッド33の位置や推力等を検出するための位置センサや推力センサを設けなくても、ブレーキパッド33とディスクロータ4との位置関係を、当接または離接を基準として高精度に規制(管理)することができる。
 第1の実施形態では、駐車ブレーキ制御装置19は、図5のステップ12~18の処理により、アプライ要求実行開始直後に流れる突入電流27が収束した後に流れる無負荷電流の平均値と、現在の電流との差分を計算し、当該差分が所定値以上になった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したことを検知する。この場合には、例えば電流の微分値に基づいてブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接したことを検知する構成と比較して、電流の時間的変化(ノイズ)の影響を受けにくくできる。これにより、ブレーキパッド33とディスクロータ4との当接の検知の精度を向上することができる。
 第1の実施形態では、駐車ブレーキ制御装置19は、図7のステップ32,34,35,36の処理により、または、図8のステップ52,54,55,56の処理により、リリース要求の実行開始直後に流れる突入電流である第1の山25が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がったことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下となった場合、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知する。このため、電流値と電流の時間変化量との2つの条件を用いて、ブレーキパッド33とディスクロータ4との離接の検知を精度よく行うことができる。
 第1の実施形態では、駐車ブレーキ制御装置19は、図7のステップ33の処理により、第1の山25に続く第2の山26の電流変化を検知しないまま、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知した場合、即ち、第1の山25の電流変化が収束した後に電流値が所定時間第2の山閾値29以下になったことを検知した場合、図7のステップ39の処理により、リリース要求を実行中にも拘わらず、アプライを実行する。この場合には、アプライを実行後の電流の変化に基づいて、電動モータ43Bの動力(回転)が伝達されているか否か(空転しているか否か)の異常の判定を行うことができる。これにより、電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ31の信頼性の向上を図ることができる。
 第1の実施形態では、アプライ要求、リリース要求は、運転者の操作による要求だけでなく、ABS制御による要求も含む。このため、車輪(後輪3)のロック(スリップ)を抑制することができる。即ち、ABS制御のリリース要求の実行中にアプライ要求があっても、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接し、さらに、クリアランスが最小戻し量となるまでは、リリース要求の実行が継続される。これにより、ブレーキパッド33とディスクロータ4とを確実に離接(離間)させることができる。この結果、この離接(離間)により、制動力が解除され、車輪(後輪3)のロックを抑制することができる。
 第1の実施形態では、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接または離接したことを、液圧に基づきピストン39が変位していることを加味して検知する。具体的には、ピストン39に液圧が加わっているときは、図5のステップ17の処理により、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを、直動部材42がピストン39に当接したことによる電流変化に基づいて検知する。また、例えば、車両走行中で、ピストン39に液圧が加わっているときは、図8のステップ61の処理により、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを、電動モータ43Bのリリース方向への駆動を開始してからの経過時間に基づいて検知する。このため、ブレーキペダル6の踏込み等による液圧の供給に基づきピストン39が変位しているときも、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接または離接したことを適正に検知することができる。
 次に、図14および図15は、第2の実施形態を示している。第2の実施形態の特徴は、第1の要求の実行開始後、パッドとロータが当接または離接したことを検知してから所定時間が経過した後、第2の要求を実行する構成としたことにある。即ち、アプライ要求の実行開始後、パッドとロータが当接したことを検知してから所定時間が経過した後、リリース要求を実行する。また、リリース要求の実行開始後、パッドとロータが離接したことを検知してから所定時間が経過した後、アプライ要求を実行する。なお、第2の実施形態では、上述した第1の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
 図14は、第2の実施形態のアプライ制御処理を示している。第2の実施形態のアプライ制御処理では、ステップ6の次に、ステップ71の処理、即ち、当接フラグONの後に所定時間の経過を待つための処理を設けている。このステップ71の処理を設けたことに伴って、ステップ6で「YES」、即ち、当接フラグONと判定された後は、ステップ71で所定時間が経過してからステップ7に進み、電動モータ43Bのアプライ方向への駆動が停止する。これにより、第1の実施形態と比較して、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接してからの電動モータ43Bのアプライ方向へ駆動する時間を長くすることができる。
 ここで、所定時間は、当接フラグONの後に実行されるリリース要求のときの電動モータ43Bの電流の変化を顕著にするために設けるものである。即ち、第2の実施形態のアプライ制御処理では、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接してからも電動モータ43Bのアプライ方向への駆動を所定時間継続することにより、電動モータ43Bの駆動に基づく推力を大きくすることができる。これにより、リリース開始時の電動モータ43Bの負荷を高くすることができ、リリースによるブレーキパッド33とディスクロータ4との離接時の電流の変化を顕著に(例えば、第2の山26の出現を顕著に)することができる。この結果、リリース開始後の離接判定の精度の向上を図ることができる。
 一方、図15は、第2の実施形態のリリース制御処理を示している。第2の実施形態のリリース制御処理では、ステップ27の次に、ステップ81の処理、即ち、離接フラグONの後に所定時間の経過を待つための処理を設けている。このステップ81の処理を設けたことに伴って、ステップ27で「YES」、即ち、離接フラグONと判定された後は、ステップ81で所定時間が経過してからステップ29に進み、電動モータ43Bのリリース方向への駆動が停止する。これにより、第1の実施形態と比較して、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接してからの電動モータ43Bのリリース方向へ駆動する時間を長くすることができる。
 ここで、所定時間は、離接フラグONの後に実行されるアプライ要求のときに電流値の必要な計算を行うことができるようにするために設けるものである。具体的には、所定時間は、アプライ要求実行開始直後に流れる突入電流27が収束した後に流れる無負荷電流の平均値を計算するために必要な時間に対応する時間として設定することができる。この場合に、所定時間は、電動モータの所定の回転数(回転量)に対応する時間として設定することができる。これにより、アプライ開始後の当接判定の精度の向上を図ることができる。
 第2の実施形態は、上述の如きステップ71,81により、当接または離接の検知の後に所定時間の経過を待つもので、その基本的作用については、上述した第1の実施形態によるものと格別差異はない。
 特に、第2の実施形態では、アプライ要求の実行開始後、図14のステップ71の処理により、ブレーキパッド33とディスクロータ4が当接したことを検知してから所定時間が経過した後、リリース要求が実行される。これにより、リリース開始時の電動モータ43Bの負荷を高くすることができ、リリース開始後の離接判定の精度の向上を図ることができる。
 第2の実施形態では、リリース要求の実行開始後、図15のステップ81の処理により、ブレーキパッド33とディスクロータ4が離接したことを検知してから所定時間が経過した後、アプライ要求が実行される。この場合には、所定時間が経過することにより、ブレーキパッド33とディスクロータ4との離接距離(離間距離)を大きくすることができる。このため、アプライ要求の実行を開始したときに、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接するまでに、電動モータ43Bの駆動初期の電流の変化(突入電流27の変化)を検知することができる。即ち、アプライ要求の実行を開始した後の電流の変化を、電動モータ43Bの駆動初期による変化とブレーキパッド33とディスクロータ4との当接による変化とに切り分けることができる(電流変化を明確にできる)。この結果、アプライ要求の実行を開始した後におけるブレーキパッド33とディスクロータ4との当接の検知の精度を向上することができる。
 第2の実施形態では、所定時間を、アプライ要求実行開始直後に流れる突入電流27が収束した後に流れる無負荷電流の平均値を計算するために必要な時間に対応する時間として設定している。この場合には、アプライ要求の実行を開始した後に、突入電流27を検知することに加えて、その後の無負荷電流の平均値の計算も確実に行うことができる。これにより、アプライ要求の実行を開始した後におけるブレーキパッド33とディスクロータ4との当接の検知の精度をより向上することができる。
 第2の実施形態では、所定時間を、電動モータ43Bの所定の回転数(回転量)に対応する時間として設定している。この場合には、電動モータ43Bに供給される電流値に変化があっても(例えば、電動モータ43Bの回転速度に変化があっても)、この変化に拘わらず、無負荷電流の平均値を計算するために必要な時間を確保することができる。これにより、平均値の計算の精度を向上することができる。
 第2の実施形態では、ABS制御を行っているときに、リリース中のアプライ要求があっても、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接したことを検知してから所定時間が経過した後にアプライ要求を実行する。この場合、その所定時間の間は、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが離接(離間)した状態が維持され、制動力を確実に解除することができる。これにより、車輪(後輪3)がロックされない時間を長くでき、ABS制御中の車両の安定性を向上できる。
 なお、第2の実施形態では、図14のアプライ制御処理と図15のリリース制御処理との両方の制御処理で、ブレーキパッド33とディスクロータ4とが当接または離接したことを検知してから所定時間の経過を待つ構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、何れか一方の制御処理でのみ所定時間の経過を待つ構成としてもよい。
 上述した各実施形態では、要求生成部が生成する要求は、駐車ブレーキスイッチ18による要求(運転者による要求)と、前述の判断ロジックによる要求と、ABS制御による要求との3種類の要求により構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、上記の3種類の要求のうちの二つの要求、または一つの要求により構成してもよい。即ち、上記の3種類(またはそのうちの2種類)の要求のうちの少なくとも何れか一つの要求により構成することができる。また、上記の3種類以外の要求を生成する要求生成部を備えた構成としてもよい。
 上述した各実施形態では、ブレーキパッド33とディスクロータ4との当接の判定を、突入電流が収束した後に流れる無負荷電流の平均値と現在の電流との差分に基づいて行う構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、他の判定基準を用いてもよい。例えば、電流値が所定値以上になったことや電動モータの駆動開始から所定時間を経過したこと等に基づいて、パッドとロータとの当接の判定(被駆動部材とピストンとの当接の判定)を行う構成としてもよい。
 上述した各実施形態では、ブレーキパッド33とディスクロータ4との離接の判定(推力ゼロの判定)を、突入電流が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がったことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下となったことに基づいて行う構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、他の判定基準を用いてもよい。例えば、電流値が所定値以下になったことや電動モータの駆動開始から所定時間を経過したこと等に基づいて、パッドとロータとの離接の判定(被駆動部材とピストンとの離接の判定)を行う構成としてもよい。
 上述した各実施形態では、左,右の後輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、全ての車輪(4輪全て)のブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキにより構成してもよい。即ち、車両の少なくとも一対の車輪のブレーキを、電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキにより構成することができる。
 上述した各実施形態では、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ31を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば液圧の供給が不要な電動式ディスクブレーキにより構成してもよい。また、ディスクブレーキ式のブレーキ装置に限らず、例えば、ドラムブレーキ式のブレーキ装置として構成してもよいものである。さらに、例えば、ディスクブレーキにドラム式の電動駐車ブレーキを設けたドラムインディスクブレーキ、電動モータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキの保持を行う構成等、ブレーキ機構は各種のものを採用することができる。
 以上の実施形態によれば、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができる。
 即ち、実施形態によれば、実行部は、第1の要求の実行開始後、要求生成部から第2の要求を受領すると、検知部がパッドとロータとが当接または離接したことを検知してから、第2の要求を実行する。換言すれば、実行部は、第1の要求の実行中に第2の要求があっても、パッドとロータとが当接または離接するまでは、第1の要求の実行を継続し、第2の要求の実行を開始しない。このため、実行部は、パッドとロータとが当接または離接したことを基準として、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができる。
 より具体的には、パッドとロータとが当接または離接したこと(ピストンに対する電動モータの負荷の程度)は、電動モータの電流の変化に基づいて、例えば、電流値や時間変化量(微分値)に基づいて検知することができる。実行部は、この電流の変化を検知したことを条件に、実行中の第1の要求の実行を終了し、次の要求である第2の要求の実行を開始する。このため、パッドの位置や推力等を検出するための位置センサや推力センサを設けなくても、パッドとロータとの位置関係を、当接または離接を基準として高精度に規制(管理)することができる。
 実施形態によれば、第1の要求は、車両に制動力を与えるためのアプライ要求であり、第2の要求は、車両の制動力を解除するためのリリース要求であり、実行部は、アプライ要求の実行開始後、検知部がパッドとロータが当接したことを検知するまでの間にリリース要求を受領した場合、当該リリース要求を実行せず、検知部がパッドとロータが当接したことを検知した後、当該リリース要求を実行する。即ち、実行部は、アプライ要求の実行中にリリース要求があっても、パッドとロータとが当接するまでは、アプライ要求の実行を継続し、リリース要求の実行を開始しない。このため、実行部は、パッドとロータとが当接したことを基準として、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができる。
 実施形態によれば、第1の要求は、車両の制動力を解除するためのリリース要求であり、第2の要求は、車両に制動力を与えるためのアプライ要求であり、実行部は、リリース要求の実行開始後、検知部がパッドとロータが離接したことを検知するまでの間にアプライ要求を受領した場合、当該アプライ要求を実行せず、検知部がパッドとロータが離接したことを検知した後、当該アプライ要求を実行する。即ち、実行部は、リリース要求の実行中にアプライ要求があっても、パッドとロータとが離接するまでは、リリース要求の実行を継続し、アプライ要求の実行を開始しない。このため、実行部は、パッドとロータとが離接したことを基準として、パッドとロータとを所望の位置関係に維持することができる。
 実施形態によれば、実行部は、リリース要求の実行開始後、検知部がパッドとロータが離接したことを検知してから所定時間が経過した後、当該アプライ要求を実行する。この場合には、所定時間が経過することにより、パッドとロータとの離接距離(離間距離)を大きくすることができる。このため、アプライ要求の実行を開始したときに、パッドとロータとが当接するまでに、電動モータの駆動初期の電流の変化(突入電流の変化)を検知することができる。即ち、アプライ要求の実行を開始した後の電流の変化を、電動モータの駆動初期による変化とパッドとロータとの当接による変化とに切り分けることができる(電流変化を明確にできる)。この結果、アプライ要求の実行を開始した後におけるパッドとロータとの当接の検知の精度を向上することができる。
 実施形態によれば、所定時間とは、実行部によるアプライ要求実行開始直後に流れる突入電流が収束した後に流れる無負荷電流の平均値を計算するために必要な時間に対応する。この場合には、アプライ要求の実行を開始した後に、突入電流を検知することに加えて、その後の無負荷電流の平均値の計算も確実に行うことができる。これにより、アプライ要求の実行を開始した後におけるパッドとロータとの当接の検知の精度をより向上することができる。
 実施形態によれば、所定時間とは、電動モータの所定の回転数に対応する時間として設定している。この場合には、電動モータに供給される電流値に変化があっても(例えば、電動モータの回転速度に変化があっても)、この変化に拘わらず、無負荷電流の平均値を計算するために必要な時間を確保することができる。これにより、平均値の計算の精度を向上することができる。
 実施形態によれば、検知部は、実行部によるアプライ要求実行開始直後に流れる突入電流が収束した後に流れる無負荷電流の平均値と、現在の電流との差分を計算し、当該差分が所定値以上になった場合、パッドとロータが当接したことを検知する。この場合には、例えば電流の微分値に基づいてパッドとロータとが当接したことを検知する構成と比較して、電流の時間的変化(ノイズ)の影響を受けにくくできる。これにより、パッドとロータとの当接の検知の精度を向上することができる。
 実施形態によれば、検知部は、リリース要求の実行開始直後に流れる突入電流が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がったことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下となった場合、パッドとロータが離接したことを検知する。この場合には、現在の電流が所定電流値まで下がったことだけでなく、これに加えて、電流の時間変化量が所定変化量以下となったことを条件に、パッドとロータが離接したことを検知する。このため、電流値と電流の時間変化量との2つの条件を用いて、パッドとロータとの離接の検知を精度よく行うことができる。
 実施形態によれば、リリース要求の実行開始直後の突入電流による電流の変化を第1の山とし、該第1の山に続く電流の変化を第2の山とした場合に、検知部が、第2の山を検知しないまま、パッドとロータが離接したことを検知した場合、実行部は、要求生成部が生成する要求とは関係なく、アプライを実行する。この場合には、アプライを実行後の電流の変化に基づいて、電動モータの動力(回転)が伝達されているか否か(空転しているか否か)の異常の判定を行うことができる。これにより、ブレーキ装置の信頼性の向上を図ることができる。
 実施形態によれば、要求生成部が生成する要求は、運転者の操作による要求、または、ABSを制御するABS制御部による要求のうち、少なくとも何れか一つである。この場合には、車輪のロック(スリップ)を抑制することができる。即ち、リリース要求の実行中にアプライ要求があっても、パッドとロータとが離接するまでは、リリース要求の実行が継続されることにより、パッドとロータとを確実に離接させることができる。この離接により、制動力が解除され、車輪のロックを抑制することができる。特に、パッドとロータとが離接したことを検知してから所定時間が経過した後にアプライ要求を実行する構成とした場合には、その所定時間の間は、パッドとロータとが離接した状態が維持され、制動力を確実に解除することができる。これにより、車輪がロックされない時間を長くでき、ABS制御中の車両の安定性を向上できる。
 実施形態によれば、ピストンは、電動モータへ電流が供給されることにより移動することに加えて、液圧が供給されることによっても移動するものであり、検知部は、パッドとロータが当接または離接したことを、液圧に基づきピストンが変位していることを加味して検知する。この場合には、常用ブレーキ(サービスブレーキ)の使用等による液圧の供給に基づきピストンが変位しているときも、パッドとロータが当接または離接したことを適正に検知することができる。
 実施形態によれば、ピストンは、電動モータによりピストンに向けて、または、ピストンから遠ざかる方向に移動する被駆動部材によって移動するものであり、検知部は、ピストンに液圧が加わっているときは、パッドとロータが当接したことを、被駆動部材がピストンに当接したことによる電流変化に基づいて検知する。この場合には、ピストンに液圧が加わっているときにも、パッドとロータが当接したことを適正に検知することができる。
 実施形態によれば、検知部は、ピストンに液圧が加わっているときは、パッドとロータが離接したことを、電動モータの駆動を開始してからの経過時間に基づいて検知する。この場合には、ピストンに液圧が加わっているときにも、パッドとロータが離接したことを適正に検知することができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
 本願は、2014年12月27日出願の日本特許出願番号2014-266815号に基づく優先権を主張する。2014年12月27日出願の日本特許出願番号2014-266815号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
 2 前輪(車輪)、 3 後輪(車輪)、 4 ディスクロータ(ロータ)、 6 ブレーキペダル、 18 駐車ブレーキスイッチ(要求生成部)、 19 駐車ブレーキ制御装置(要求生成部、実行部、検知部)、 24 電流センサ部(検知部)、 33 ブレーキパッド(パッド)、 39 ピストン、 42 直動部材(被駆動部材)、 43B 電動モータ

Claims (13)

  1.  ブレーキ装置であって、
     車輪と共に回転するロータを押圧することにより車両に制動力を与えるように構成されたパッドと、
     前記パッドを、前記ロータに向けて、または、前記ロータから遠ざかる方向に移動させるように構成されたピストンと、
     電流が供給されることにより前記ピストンを移動させるように構成された電動モータと、
     前記車両の制動力に関する第1の要求、および、第2の要求を生成するように構成された要求生成部と、
     前記要求生成部が生成した要求を受領し、当該要求に応じて前記電動モータへ電流を供給することにより当該要求を実行するように構成された実行部と、
     前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを検知するように構成された検知部と、を備え、
     前記実行部は、前記第1の要求の実行開始後、前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを前記検知部が検知するまでの間に前記第2の要求を受領した場合、当該第2の要求を実行せず、前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを前記検知部が検知した後、当該第2の要求を実行する
     ブレーキ装置。
  2.  請求項1に記載のブレーキ装置であって、
     前記第1の要求は、前記車両に制動力を与えるためのアプライ要求であり、
     前記第2の要求は、前記車両の制動力を解除するためのリリース要求であり、
     前記実行部は、前記アプライ要求の実行開始後、前記パッドと前記ロータとが当接したことを前記検知部が検知するまでの間に前記リリース要求を受領した場合、当該リリース要求を実行せず、前記パッドと前記ロータとが当接したことを前記検知部が検知した後、当該リリース要求を実行するように構成された
     ブレーキ装置。
  3.  請求項1に記載のブレーキ装置であって、
     前記第1の要求は、前記車両の制動力を解除するためのリリース要求であり、
     前記第2の要求は、前記車両に制動力を与えるためのアプライ要求であり、
     前記実行部は、前記リリース要求の実行開始後、前記パッドと前記ロータとが離接したことを前記検知部が検知するまでの間に前記アプライ要求を受領した場合、当該アプライ要求を実行せず、前記パッドと前記ロータとが離接したことを前記検知部が検知した後、当該アプライ要求を実行するように構成された
     ブレーキ装置。
  4.  請求項3に記載のブレーキ装置であって、
     前記実行部は、前記リリース要求の実行開始後、前記パッドと前記ロータとが離接したことを前記検知部により検知されてから所定時間が経過した後、当該アプライ要求を実行するように構成された
     ブレーキ装置。
  5.  請求項4に記載のブレーキ装置であって、
     前記所定時間は、前記実行部による前記アプライ要求の実行開始直後に前記電動モータへ流れる突入電流が収束した後に流れる無負荷電流の平均値を計算するために必要な時間に対応する
     ブレーキ装置。
  6.  請求項5に記載のブレーキ装置であって、
     前記所定時間は、前記電動モータの所定の回転数に対応する時間として設定される
     ブレーキ装置。
  7.  請求項2ないし6のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
     前記検知部は、前記実行部による前記アプライ要求の実行開始直後に前記電動モータへ流れる突入電流が収束した後に流れる無負荷電流の平均値と、現在の電流と、の差分を計算し、当該差分が所定値以上になった場合、前記パッドと前記ロータとが当接したと判定するように構成された
     ブレーキ装置。
  8.  請求項2ないし7のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
     前記検知部は、前記リリース要求の実行開始直後に流れる突入電流が収束した後、現在の電流が所定電流値まで下がったことを検知し、当該検知の後、現在の電流の時間変化量が所定変化量以下となった場合、前記パッドと前記ロータとが離接したと判定するように構成された
     ブレーキ装置。
  9.  請求項8に記載のブレーキ装置であって、
     前記リリース要求の実行開始直後の前記突入電流による電流の変化を第1の山とし、当該第1の山に続く電流の変化を第2の山とした場合に、
     前記検知部が、前記第2の山を検知してない状態で前記パッドと前記ロータとが離接したことを検知した場合、前記実行部は、前記要求生成部が生成する要求とは関係なく、アプライを実行するように構成された
     ブレーキ装置。
  10.  請求項1ないし9のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
     前記要求生成部が生成する要求は、運転者の操作による要求、または、ABSを制御するABS制御部による要求のうち、少なくとも何れか一つである
     ブレーキ装置。
  11.  請求項1ないし10のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
     前記ピストンは、前記電動モータへ電流が供給されることにより移動することに加えて、液圧が供給されることによっても移動するように構成され、
     前記検知部は、前記パッドと前記ロータとが当接または離接したことを、前記液圧に基づき前記ピストンが変位していることを加味して検知するように構成された
     ブレーキ装置。
  12.  請求項11に記載のブレーキ装置であって、
     前記ピストンは、前記ピストンに向けて、または、前記ピストンから遠ざかる方向に前記電動モータにより移動する被駆動部材によって移動するように構成され、
     前記検知部は、前記ピストンに前記液圧が加わっているときは、前記パッドと前記ロータとが当接したことを、前記被駆動部材が前記ピストンに当接したことによる電流変化に基づいて検知するように構成された
     ブレーキ装置。
  13.  請求項11または12に記載のブレーキ装置であって、
     前記検知部は、前記ピストンに前記液圧が加わっているときは、前記パッドと前記ロータとが離接したことを、前記実行部が前記電動モータの駆動を開始してからの経過時間に基づいて検知するように構成された
     ブレーキ装置。
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