駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置
【課題】ホイールシリンダ内部、特にねじ機構に残留した気泡を排除することができる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を提供する。
【解決手段】駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置は、常用制動部と駐車制動部とを含むブレーキ装置と駐車制動部の駆動を制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、駐車制動部により駐車制動力を発生させる通常制動モードと、駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御可能であり、通常制動モードにおいては、駐車制動部のねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出しないようにねじ機構２２４を制御し、気泡排除モードにおいては、ねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出するようにねじ機構２２４を制御する。
【解決手段】駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置は、常用制動部と駐車制動部とを含むブレーキ装置と駐車制動部の駆動を制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、駐車制動部により駐車制動力を発生させる通常制動モードと、駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御可能であり、通常制動モードにおいては、駐車制動部のねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出しないようにねじ機構２２４を制御し、気泡排除モードにおいては、ねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出するようにねじ機構２２４を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置、特に、駐車ブレーキの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキペダルの踏み操作により液圧マスタシリンダに発生した液圧やアキュムレータに蓄圧された液圧を各車輪のホイールシリンダに供給することにより常用制動力を発生させる液圧式作動機構を含む液圧式ディスクブレーキが知られている。この液圧式ディスクブレーキは、車輪と共に回転するディスクロータに液圧により推進するピストンを介して摩擦パッドを押圧して常用制動力を発生させている。また、電気モータによりナット等の押圧部材を移動させることによりホイールシリンダのピストンに推力を与えて、同様に摩擦パッドをディスクロータに押圧させて常用制動力を発生させる機械式作動機構を含む電気式ディスクブレーキが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、電気式ディスクブレーキを駐車ブレーキとして利用すると共に、この電気式ディスクブレーキと液圧式ディスクブレーキとを組み合わせたパーキングブレーキ付きのディスクブレーキが知られている（例えば、特許文献２参照）。このディスクブレーキにおいては、液圧式作動機構によって推進するピストンを機械式作動機構によっても推進可能に構成している。
【０００４】
ところで、液圧式ディスクブレーキの液圧経路に気泡が混入してしまう場合がある。例えば、液圧マスタシリンダや液圧アクチュエータの交換や修理を行った場合やホイールシリンダを含むキャリパの交換や修理を行った場合に気泡が作動液に混入することがある。液圧経路内に気泡が存在する場合、液圧ロスが生じてブレーキフィーリングが損なわれる場合がある。このような場合は、液圧経路内の作動液を加圧することにより気泡をホイールシリンダ内に移動させた後、ホイールシリンダの上部、すなわちキャリパの上部に設けられたブリーダバルブから気泡の混じった作動液を排出することにより液圧経路内の気泡の排除を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５１３３６号公報
【特許文献２】特開２００８−０６４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブリーダバルブから気泡の混じった作動液を抜き取る場合、気泡がホイールシリンダの内壁面等に付着し難いようにホイールシリンダの内部は凹凸が少ない構造にすることが望ましい。しかし、上述したような電気式ディスクブレーキと液圧式ディスクブレーキとを組み合わせた構造の場合、作動液が満たされるホイールシリンダの内部に駐車制動力を発生させる時にピストンを押圧するナットを含むねじ機構が存在することがある。ナットによりピストンを推進させるためにはナットのピストン側の端面が電気モータによって回転するねじ部材の端面より突出した状態で使用されることになる。その結果、ねじ部材のねじ山と螺合しないナットのねじ山部分が生じて、そのねじ山部分に気泡が溜まることがある。特にねじ山の間に溜まった気泡は作動液の加圧による衝撃力を付与してもそこから離脱させ難い。つまり、気泡がブリーダバルブの位置まで移動せずにブリーダバルブからの気泡排除が容易にできないという問題があった。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホイールシリンダ内部、特にねじ機構に残留した気泡を排除することができる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置は、ホイールシリンダ内に配置されたピストンを作動液の供給により推進させて摩擦部材を車輪と共に回転するディスクロータに押圧することにより常用制動力を発生させる常用制動部と、前記ピストンをねじ機構によりナット部材を推進させて前記摩擦部材を前記ディスクロータに押圧することにより駐車制動力を発生させる駐車制動部とを含むディスクブレーキ機構と、前記駐車制動部の駆動を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記駐車制動部により前記駐車制動力を発生させる通常制動モードと、前記駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御可能であり、前記通常制動モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材のディスクロータ側端部から突出しないように前記ねじ機構を制御し、前記気泡排除モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材の前記ディスクロータ側端部から突出するように前記ねじ機構を制御する。
【０００９】
この態様によると、気泡排気モードでは、ねじ機構のディスクロータ側端部がナット部材のディスクロータ側端部から突出することにより、ナット部材のねじ山は全てねじ機構のねじ山と螺合することになる。つまり、ナット部材のねじ山に気泡が残留していた場合、その気泡は螺合によってナット部材の外部に押し出されホイールシリンダの上方部分に移動しやすくなる。その結果、ブリーダバルブからの気泡排出を容易に行うことができる。また、ナット部材やねじ機構にグリス等の粘性体が塗布され、その中に気泡が残留していた場合でも、螺合によってその気泡が潰され、同様にそこから排除することができる。
【００１０】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が所定回数進退するように前記ねじ機構を制御してもよい。ナット部材が所定回数、好ましくは複数回進退移動することにより、ねじ山部分に残留していた気泡の確実性を向上することができる。
【００１１】
前記ナット部材がディスクロータ側から離間する方向に移動するときに当接する当接部を有してもよい。前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が前記当接部に最初に当接した以降は前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で所定回数進退するように前記ねじ機構を制御してもよい。当接部はホイールシリンダにおいて、ディスクロータが存在する側とは逆側の端面としてもよいし、ホイールシリンダの内壁面の一部やねじ機構の一部に設けてもよい。ナット部材は、当接部に一度当接した以降は、当接部と当接しないディスクロータ側の範囲で所定回数進退する。その結果、当接部への複数回の接触が防止され、ねじ機構の駆動源への負荷が低減できると共に、接触音が繰り返し生じることを抑制できる。また、当接部への当接によりナット部材の進退移動の基準位置を定めることができるので、別途専用のセンサを設けることなくナット部材の位置検出が可能となりコスト低減に寄与できる。
【００１２】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させるときの前記ねじ機構を駆動する駆動電流値の変化が所定態様となった場合、前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で進退駆動するように前記ねじ機構を制御してもよい。ナット部材が当接部に接触すると駆動源のトルクが高まり駆動電流値が高まる。その変化に基づきナット部材と当接部との当接を容易に検出できる。なお、ナット部材が静止状態から動き出す場合にもトルクが高まる。すなわち駆動電流値が高くなるが、この場合とナット部材の当接とを識別できるように当接時の駆動電流値の変動パターンを予め試験等により取得しておくことが望ましい。
【００１３】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させる場合、前記ナット部材を間欠駆動により移動させるように前記ねじ機構を制御してもよい。この態様によれば、高速でナット部材が当接部に接触することが抑制可能となり、接触時の部材同士の噛み込みを抑制できる。なお、間欠駆動は、離間する方向へのナット部材の移動の最初の段階から行ってもよいし、最初に所定量連続移動させた後、途中から間欠駆動に切り替えるようにしてもよい。この場合、ナット部材を進退作動させるまでの時間を短縮できて、気泡排除作業を迅速にできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホイールシリンダ内部、特にねじ機構に残留した気泡を排除することが可能になり、ホイールシリンダに残留する気泡を容易に排出できる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を備える車両の概略構成を説明する説明図である。
【図２】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置のキャリパの内部構造を説明する概略構造図である。
【図３】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の駐車制動部の通常制御モードにおけるナット部材の移動状態を説明する説明図である。
【図４】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の駐車制動部の気泡排除モードにおけるナット部材の移動状態を説明する説明図である。
【図５】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードにおける制御信号と駆動電流値の推移を説明する説明図である。
【図６】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードにおいてナット部材が当接部に当接するまでの制御信号と駆動電流値の推移の他の例を説明する説明図である。
【図７】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードを用いてパッド交換が可能であることを説明する説明図である。
【図８】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の制御切り替えを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）にかかる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を備える車両１０の全体構成を示す図である。
【００１７】
車両１０は、車体１２の右前に設けられた右前輪１４ａ、車体１２の左前に設けられた左前輪１４ｂ、車体１２の右後ろに設けられた右後輪１４ｃ、および車体１２の左後ろに設けられた左後輪１４ｄ（以下、総称する場合は「車輪１４」という）を備える。なお、右前輪１４ａおよび左前輪１４ｂを総称して「前輪１４ａ、１４ｂ」と呼び、右後輪１４ｃおよび左後輪１４ｄを総称して「後輪１４ｃ、１４ｄ」と呼ぶ。各車輪１４は、タイヤ、ホイールおよびディスクロータを含んで構成される。また、制動力を発生させるブレーキ装置２０ａ、ブレーキ装置２０ｂ、ブレーキ装置２０ｃ、およびブレーキ装置２０ｄ（以下、総称する場合は「ブレーキ装置２０」という）は、それぞれ右前輪１４ａ、左前輪１４ｂ、右後輪１４ｃ、および左後輪１４ｄに設けられる。
【００１８】
本実施形態の場合、ブレーキ装置２０は、前輪用と後輪用とで異なる構成を有する。具体的には、前輪用のブレーキ装置２０ａ、２０ｂは液圧により主として車両１０を減速または停止させるための常用制動力を発生させる常用制動部を備えるディスクブレーキ機構で構成される。一方、後輪用のブレーキ装置２０ｃ、２０ｄは、常用制動部に加えて主として車両１０の停止状態を維持するための駐車制動力を発生させる駐車制動部を備える複合型のディスクブレーキ機構で構成される。つまり、図１は、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置が後輪のみに搭載される。なお、他の実施例においては、前輪用及び後輪用のブレーキ装置２０として駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を採用してもよい。
【００１９】
本実施形態において搭載された駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置は、ディスクブレーキ機構と、常用制動部用及び駐車制動部用の制御部として機能するＥＣＵ（電子制御装置）１００とで構成される。ディスクブレーキ機構は、摩擦部材として機能するブレーキパッド、ホイールシリンダ、ピストン等で構成されるキャリパを含む。また、ピストンを液圧で推進させるための常用制動部、ピストンをナット部材で推進させる駐車制動部で構成される。なお、前輪に搭載されるディスクブレーキ装置のディスクブレーキ機構はキャリパと常用制動部を含み、後輪用のディスクブレーキ装置を制御するＥＣＵ１００によって制御される。なお、以下の説明において、ＥＣＵ１００は後輪の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を制御する場合を主として説明し、前輪のディスクブレーキ装置の制御については、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の常用制動力の発生制御と同じなのでその説明を省略する。
【００２０】
ＥＣＵ１００には、常用制動力の発生を制御する液圧ブレーキアクチュエータ２８と駐車制動力の発生を制御する電動モータ３０が接続されている。電動モータ３０は、電動ブレーキアクチュエータとして機能する。常用制動力及び駐車制動力の発生メカニズムは後述する。なお、ＥＣＵ１００は、駐車制動部により駐車制動力を発生させる通常制動モードと、駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御することができる。通常制動モードと気泡排除モードの詳細は後述する。ＥＣＵ１００には、電動駐車ブレーキスイッチ１８、センサ類３２、イグニッションスイッチ３４、ディスプレイ３６およびブレーキ装置２０の制御モードを切り替える診断ツール３８を接続することのできるコネクタ等が接続されている。
【００２１】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、マイクロコンピュータによる演算を行う演算ユニット、各種の処理プログラムを記憶するＲＯＭ、一時的にデータやプログラムを記憶してデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、データを記憶する記憶装置、および各種信号の送受信を行うための入出力ポート等を有する。このＥＣＵ１００は、センサ類３２、イグニッションスイッチ３４、あるいは他の電子機器類などから送られてくるデータに基づいて、液圧ブレーキアクチュエータ２８、電動モータ３０、ディスプレイ３６、あるいは図示しない他の車両機器類を制御する。
【００２２】
電動駐車ブレーキスイッチ１８は、運転者等が駐車ブレーキの作動や解除を指示するスイッチであり、運転者等によって操作可能な運転席周囲の位置に配置され、入力された駐車ブレーキのＯＮ／ＯＦＦに関する信号をＥＣＵ１００に供給する。なお、電動駐車ブレーキスイッチ１８は、駐車制動部を気泡排除モードで動作させるときのトリガを出力するスイッチとしても機能する。
【００２３】
センサ類３２は、各種の状態量を検出して検出結果をＥＣＵ１００に送信するセンサ類全般を含むものである。本実施形態のセンサ類３２は、シフトセレクトスイッチの状態を検出するシフト位置センサ、車両１０の周辺の状態を検出する周囲状態検出センサ、車両１０の車速を検出する車速センサ等を含む。
【００２４】
イグニッションスイッチ３４は、イグニッションのＯＮまたはＯＦＦを検出し、ＥＣＵ１００にイグニッションのＯＮ／ＯＦＦに関する信号を供給する。ディスプレイ３６は、ＥＣＵ１００から供給された情報を運転者に表示する。例えば、ブレーキ装置２０の気泡排除モードや後述するパッド交換モード等の作動状態やパッド交換の手順を表示することができる。なお、ディスプレイ３６に代えて、スピーカを設けて同様な情報を運転者等に提供してもよい。イグニッションスイッチ３４がＯＮされると、本実施形態に係るＥＣＵ１００が起動するものとしてもよい。また、ＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３４の状態に拘わらず、電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作時やブレーキペダルの操作時に起動するものとしてもよい。
【００２５】
診断ツール３８は、例えばハンディタイプの端末装置で、ＥＣＵ１００に接続されたメンテナンスツール接続用のコネクタに接続することにより、メンテナンスを実行するための信号を入力できる。本実施形態の場合、診断ツール３８は、駐車制動部の電動モータ３０を駐車制動力を発生させる通常制御モードで動作させるか気泡排除モードで動作させるかを決定するモード切替信号を出力する。また、本実施形態の診断ツール３８は、電動モータ３０を用いて摩擦パッドの交換作業を容易にするためのパッド交換モードへ切り替えるモード切替信号も出力するように構成されている。
【００２６】
図２は、実施形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置のキャリパの内部構造を説明する概略構造図である。なお、後輪１４ｃ、１４ｄのブレーキ装置２０ｃ、２０ｄのキャリパ２００の基本的構造は同じである。
本実施形態のキャリパ２００は、キャリパ自身を車体側に固定するための車体固定マウント（不図示）に取り付けられ、ディスクロータ２０６に押圧され制動力を発生するブレーキパッド２０２と、ブレーキパッド２０２を押圧するために押圧手段として機能するシリンダ部２０４とで構成されている。車輪と共に回転するディスクロータ２０６は図２に示すように、一対のブレーキパッド２０２の間に存在する。ディスクロータ２０６の側面２０６ａ、２０６ｂは摩擦摺動面を構成し、一対のブレーキパッド２０２がディスクロータ２０６を挟んで対向配置される。このブレーキパッド２０２は、ディスクロータ２０６の側面２０６ａ、２０６ｂと直接接触する摩擦材２０８と、この摩擦材２０８の裏側、すなわちディスクロータ２０６と接触しない側を支持するパッド裏金２１０によって構成されている。
【００２７】
キャリパ２００は、図２において左右方向に変位可能に車体固定マウントを介して車体側に取り付けられている。キャリパ２００のシリンダ部２０４には、有底の穴２１２が穿設されており、この穴２１２には、ピストン２１４が摺動可能に嵌挿されている。穴２１２の底にはポート２１６が設けられ、液圧配管２１８を介してマスターシリンダ等の液圧源（不図示）側に接続されている。運転者がブレーキペダルを操作すると液圧源から作動液であるブレーキフルードがポート２１６内に流入し、ピストン２１４を駆動するようになっている。
【００２８】
ここで、まずキャリパ２００が常用制動力を発生させる常用制動部として機能する場合を説明する。ブレーキフルードがポート２１６内に流入すると、ピストン２１４が図２に示す非動作状態から矢印Ｍ方向、すなわちピストン２１４がパッド裏金２１０ａを押圧する方向に摺動し、パッド裏金２１０ａを介して摩擦材２０８ａをディスクロータ２０６の側面２０６ａに押圧する。摩擦材２０８ａがディスクロータ２０６に押圧されると、ピストン２１４は摺動を停止する。ピストン２１４が摺動を停止した後も、ブレーキフルードがポート２１６内に流入すれば穴２１２内の液圧がさらに上昇する。その結果、液圧はシリンダ部２０４を構成するシリンダハウジング２０４ａを矢印Ｎ方向に押圧する。その結果、液圧の上昇に伴って、シリンダハウジング２０４ａが矢印Ｎ方向に変位する。
【００２９】
シリンダハウジング２０４ａの非シリンダ形成側には爪部２２０が形成されており、シリンダハウジング２０４ａの矢印Ｎ方向への変位に伴って、爪部２２０がパッド裏金２１０ｂを介して摩擦材２０８ｂをディスクロータ２０６の側面２０６ｂに押圧する。したがって、ディスクロータ２０６を一対の摩擦材２０８ａ，２０８ｂにより押圧挟持する状態となり、ディスクロータ２０６を効率的に制動させる常用制動力を発生することが可能となる。なお、ここまでの説明は、ブレーキ装置２０ａ、２０ｂにも共通する。
【００３０】
次に、キャリパ２００が駐車制動部として機能する場合の構成を説明する。ピストン２１４は、図２に示すように断面形状が例えばカップ状に形成され、そのカップ内部にナット部材２２２が配置されている。このナット部材２２２は、ねじ機構２２４を構成する棒ねじ部材２２４ａと螺合しており棒ねじ部材２２４ａの回転により、矢印Ｍ，Ｎ方向に移動可能になっている。棒ねじ部材２２４ａの一端は、シリンダ部２０４の穴２１２の底部から突出してシリンダハウジング２０４ａ内に配置された減速ギア２２４ｂと接合されている。減速ギア２２４ｂは、電動モータ３０の出力軸に固定された駆動ギア２２４ｃと噛合している。従って、電動モータ３０が回転駆動された場合、電動モータ３０の回転速度は、駆動ギア２２４ｃ、減速ギア２２４ｂ、棒ねじ部材２２４ａ、ナット部材２２２のギア比で定まる減速比で減速される。そして、ナット部材２２２を棒ねじ部材２２４ａの軸方向に電動モータ３０の駆動に応じた速度及び移動量で進退させることができる。なお、棒ねじ部材２２４ａが穴２１２の底部から導出されている部分には、適切なシール構造が設けられ、シリンダ部２０４内部のブレーキフルードが漏れ出さないような構造になっている。同様に、シリンダ部２０４とピストン２１４との間にはもリング状のシール部材２２６が配置され、ブレーキフルードが漏れ出さないような構造になっている。シール部材２２６は、ピストン２１４に対するブレーキフルードやナット部材２２２による押圧力が解除された場合に、ピストン２１４を矢印Ｎ方向に押し戻す付勢力を発生する機能も有している。ピストン２１４がシール部材２２６によって矢印Ｎ方向に押し戻されることにより、ディスクロータ２０６が回転を始めた場合に、その回転力によりピストン２１４の拘束のないブレーキパッド２０２を側面２０６ａ、２０６ｂから容易に離反させて、回転時のブレーキパッド２０２の引き摺りを抑制している。
【００３１】
図３（ａ）、図３（ｂ）は駐車制動部のナット部材２２２の移動状態を説明する説明図である。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）は、ナット部材２２２の移動状態を説明するために駐車制動部を構成する主要部材のみを簡略的に示す説明図である。
【００３２】
図３（ａ）は、ナット部材２２２が通常制御モードにおいて駐車制動力を発生させている状態を示している。
運転者が電動駐車ブレーキスイッチ１８を操作して駐車ブレーキをＯＮした場合、ＥＣＵ１００は電動モータ３０を例えば正転方向に回転駆動する。電動モータ３０の回転駆動は、各ギアの減速比で定まる速度とトルクでナット部材２２２を推進してピストン２１４を矢印Ｍで示す押圧方向に移動させる。その結果、ピストン２１４は摩擦材２０８ａのパッド裏金２１０ａをブレーキフルードで押圧されたときと同じように押圧する。また、ナット部材２２２による押圧を継続させることでシリンダハウジング２０４ａを矢印Ｎ方向に移動させ、爪部２２０（図２参照）がパッド裏金２１０ｂを介して摩擦材２０８ｂを押圧して、ディスクロータ２０６に対して制動力を発生する。つまり、ナット部材２２２及びねじ機構２２４の協働により駐車制動力が発生できる。ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２の押圧により電動モータ３０の駆動電流値が所定の閾値を超えた場合に、十分な駐車制動力が発生できたと見なし、駆動電流の供給を停止する。電動モータ３０は駆動電流の供給が停止した後も停止時の状態を維持するので、ナット部材２２２も停止位置を維持し、駐車制動力の発生を維持する。
【００３３】
図３（ｂ）は、通常制御モードにおいてナット部材２２２が駐車制動力を解除している状態を示している。
運転者が電動駐車ブレーキスイッチ１８を操作して駐車ブレーキをＯＦＦした場合、ＥＣＵ１００は、電動モータ３０を駐車制動力を発生させた場合と逆転方向に回転駆動する。ナット部材２２２はピストン２１４の押圧方向とは逆の離反方向に移動させられる。その結果、ディスクロータ２０６の拘束は解除され、ディスクロータ２０６が回転可能な状態である非駐車制動状態となる。なお、図３（ｂ）に示すように、通常制御モードの場合、ナット部材２２２の矢印Ｎ方向への移動は、ピストン２１４がブレーキパッド２０２のパッド裏金２１０ａから離間した後、ブレーキパッド２０２がディスクロータ２０６に引き摺られることなく回転できる程度の最小限のリリース設定値Ａだけ移動するようにしている。このようにリリース設定値Ａを最小限の値とすることで、次回電動駐車ブレーキスイッチ１８が操作され、駐車ブレーキをＯＮする場合、ナット部材２２２の少ない移動距離で駐車制動力が発生できるので、迅速な制御ができると共に、電動モータ３０による電力消費を最小限にすることができる。
【００３４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本実施形態の駐車制動部の気泡排除モードにおけるナット部材２２２の移動状態を説明する説明図である。
上述したように、ナット部材２２２はねじ機構２２４によりピストン２１４の押圧方向に推進することによりブレーキパッド２０２のパッド裏金２１０ａを介して摩擦材２０８ａをディスクロータ２０６に押しつける。ところで、摩擦材２０８ａは、制動回数に応じて摩耗して押圧方向の厚みが薄くなる。従って、通常制御モードにおいて迅速に駐車制動力を発生させるためには、摩耗量に応じてナット部材２２２の停止位置もディスクロータ２０６側にシフトするようにＥＣＵ１００はナット部材２２２の位置を管理する。従って、通常制動モードにおいては、ねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出しないようにねじ機構２２４が制御される。その結果、図４（ａ）に示すように、ナット部材２２２のねじ部と棒ねじ部材２２４ａのねじ部が螺合していない非螺合部分Ｐが形成されることになる。キャリパ２００、液圧ブレーキアクチュエータ２８、マスターシリンダ等の液圧経路へブレーキフルードを注入は真空充填で実施されるので、基本的には液圧経路内に空気の混入はない。しかし、液圧経路を構成する部品の交換やメンテナンス時に液圧経路内に空気が混入してしまう可能性はある。液圧経路内に空気（気泡）が存在すると、気泡部分で液圧ロスが生じてブレーキフィーリングが低下してしまう場合がある。キャリパ２００内に混入した空気は前述したようにブリーダバルブから排出することができる。しかし、キャリパ２００内にナット部材２２２が存在する場合、図４（ａ）の部分拡大図で示すように、ナット部材２２２の内周面側に形成されたねじ山に気泡Ｑが溜まってしまう場合がある。ねじ山のような狭域部に気泡Ｑ溜まった場合、通常ブリーダバルブからの気泡排出時に行うようなブレーキフルードの流動や加圧衝撃等ではナット部材２２２から気泡Ｑを離脱させられない場合があった。
【００３５】
そこで、本実施形態では、駐車制動部を気泡排除モードで作動させることにより気泡Ｑをナット部材２２２から排除する。図４（ｂ）は、本実施形態の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置における気泡排除モード時のナット部材２２２の移動状態を示している。駐車制動力を発生する通常制御モードから気泡をナット部材２２２から排出する気泡排除モードへの切り替えは、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８の特定操作によって行うことができる。例えば、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押しすることにより切り替えることができる。また、通常制御モードに復帰させる場合は、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押しすることにより行うことができる。なお、通常制御モードへの復帰は、例えば、気泡排除モードへの切り替えが行われたあと、５分で自動的に実行されるようにしてもよい。この場合、気泡排除モードのまま放置されることが防止できる。また、ＥＣＵ１００はモード状態をディスプレイ３６等を用いて作業者に通知するようにしてもよい。この場合、作業者はモード状態の把握が容易になる。また、診断ツール３８をＥＣＵ１００のコネクタに接続して、診断ツール３８のモード切替スイッチを操作することによっても切り替えられる。この場合、診断ツール３８上のディスプレイにモード状態等を表示してもよい。
【００３６】
気泡排除モードにおいて、ＥＣＵ１００は、ねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出するようにねじ機構２２４を制御する。つまり、ナット部材２２２のねじ部と棒ねじ部材２２４ａのねじ部とが完全に螺合するようになる。ねじ部の螺合によりナット部材２２２のねじ山に付着したいて気泡Ｑはナット部材２２２の端面から排出され、ピストン２１４側へ抜け、さらにシリンダ部２０４の上方のブリーダバルブの方へ移動可能となる。この状態になれば、従来のブリーダバルブを用いた気泡の排除作業と同様に、気泡を含むブレーキフルードをブリーダバルブから排出することにより気泡Ｑの排除が容易にできる。
【００３７】
図４（ｂ）の場合、ナット部材２２２をシリンダ部２０４の穴２１２の底まで移動させている例を示している。この場合、シリンダ部２０４の穴２１２の底をナット部材２２２がディスクロータ２０６側から離間する方向に移動するときに当接する当接部２２８として機能させている。このように、当接部２２８を設けることにより、気泡排除モードにおけるナット部材２２２の作動基準位置を定めることができる。つまり、ナット部材２２２が当接部２２８に当接する位置まで移動することで、確実に気泡Ｑの排出動作ができたことが保証できる。なお、この場合、ナット部材２２２を矢印Ｎ方向に移動させるための電動モータ３０の制御を正確に行う必要はない。例えば、ナット部材２２２が穴２１２の底に当接したことにより、例えば電動モータ３０の駆動電流値の変化が所定態様になった場合に、当接したと見なして電動モータ３０の駆動を停止するようにできる。この場合、電動モータ３０を含むねじ機構２２４やナット部材２２２にナット部材２２２の位置を検出するためのセンサを設ける必要がなく、部品点数やコスト削減に寄与できる。当接部２２８は、穴２１２の底としてもよいし、穴２１２の底やその周辺にナット部材２２２が当接する突起部を別途設けて当接部２２８としてもよい。また、棒ねじ部材２２４ａの一部に当接部２２８を設けてもよい。
【００３８】
別の実施例では、ナット部材２２２を穴２１２の底に当接するまで移動させなくてもよい。前述したように、ナット部材２２２のねじ部の全体が棒ねじ部材２２４ａのねじ部と螺合すれば気泡Ｑの排出は達成できる。この場合、ナット部材２２２を所定位置で停止させるために、ナット部材２２２の位置や電動モータ３０の回転状態を検出するセンサを設けてもよい。
【００３９】
また、図４（ｂ）のようなナット部材２２２の矢印Ｎ方向へのリリース駆動と、図４（ｃ）のようなナット部材２２２の矢印Ｍ方向へのロック駆動を連続して行うことにより気泡排出を行ってもよい。図４（ｂ）のリリース駆動によりナット部材２２２の内側のねじ山に付着していた気泡Ｑはナット部材２２２から排出される。ただし、ピストン２１４がカップ形状なので、その内部に排出した気泡が残留してしまう場合がある。ピストン２１４の内周面とナット部材２２２の外周面との間は、図２に示すようにナット部材２２２の移動がスムーズに行えるように隙間が形成されている。従って、基本的にはピストン２１４のカップ形状の内部はブレーキフルードの加圧による流動がある。つまり、気泡をピストン２１４の内部から排出させることが可能であるが、ブレーキフルードの加圧操作が複数回必要になる場合がある。
【００４０】
そこで、本実施形態においては、図４（ｃ）のようなナット部材２２２のロック駆動により、ピストン２１４のカップ形状内部のブレーキフルードを強制的に流動させてピストン２１４内部から効率的に排出させる。気泡はブレーキフルードと共に移動するので、シリンダ部２０４の最高位置に設けられたブリーダバルブの位置まで移動可能となり、ブリーダバルブからの気泡排出作業が迅速にできる。
【００４１】
なお、ナット部材２２２のねじ部や棒ねじ部材２２４ａのねじ部には、潤滑剤としてグリースが塗布されている場合があり、そのグリース内に気泡Ｑが内包されている場合がある。本実施形態の場合、ナット部材２２２のねじ部の全体を棒ねじ部材２２４ａのねじ部と螺合させることにより、グリース内の気泡Ｑを潰して排出させることができる。
【００４２】
図４（ｃ）のようにナット部材２２２をロック駆動させてピストン２１４に当接させて、さらにブレーキパッド２０２を押圧させることにより、ナット部材２２２がロック位置に移動したことを電動モータ３０の駆動電流値の変化で検出することができる。ＥＣＵ１００は、駆動電流値の変化が所定の閾値を超えた場合、ナット部材２２２のロック駆動による移動が完了したと見なし、ロック駆動用の駆動電流の出力を停止する。なお、気泡排除が終了した場合、ナット部材２２２は、図４（ｃ）に示すロック位置から通常制御モードにおけるリリース位置に移動した状態（図３（ｂ））で停止するようにＥＣＵ１００はねじ機構２２４を制御する。
【００４３】
また、別の実施例においては、気泡排除モードにおけるナット部材２２２のリリース駆動／ロック駆動による進退移動を所定回数、好ましくは複数回行ってもよい。この場合、図４（ｂ）と図４（ｃ）の状態を交互に繰り返すことになる。また、ナット部材２２２のねじ部の全体が棒ねじ部材２２４ａのねじ部と螺合した状態を維持したまま、棒ねじ部材２２４ａの中央付近で進退移動させてもよい。このように、所定回数の進退移動を繰り返すことによりナット部材２２２のねじ山に残留した気泡Ｑやねじ部に塗布されたグリース内の気泡を効果的かつ迅速に排出することが可能になり気泡排除信頼性が向上できる。
【００４４】
図５は、気泡排除モードにおける制御信号と駆動電流値の推移を説明する説明図である。具体的には、ＥＣＵ１００に提供される気泡排除モードを示すモード切替信号、スタート/ストップトリガの状態、電動モータ３０の駆動電流値の変化を説明する説明図である。
【００４５】
気泡排除モードであることを示すモード切替信号３００は、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押しすることによりＯＮされる。なお、電動駐車ブレーキスイッチ１８の長押しによるモード切替は、ＥＣＵ１００に例えば、速度センサからの信号が車両停止を示し、シフト位置センサからの信号が「Ｐレンジ」であること示し、周囲状態検出センサのうち傾斜センサからの信号が車両が平坦路に存在する旨を示す場合に有効にすることが望ましい。いずれかの条件が満たされない場合、ＥＣＵ１００は、ディスプレイ３６等によりモード切替の条件が満たされていないことを提示し、条件が満たされた後に再試行するように促してもよい。モード切替後、さらに電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を押下すると、気泡排出駆動スタートのトリガ３０２がＥＣＵ１００に供給される。そして、ＥＣＵ１００は、所定のパターンで電動モータ３０に対して駆動電流が供給されるように駆動信号を出力する。図５の場合、ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２を図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態に複数回の間欠のリリース駆動により移動させる例を示す。つまり、ナット部材２２２を少しずつ間欠駆動させることにより、ナット部材２２２の端面とピストン２１４の穴２１２の底と当接した時の衝撃力を軽減して、ナット部材２２２が穴２１２の底に噛み込まれてしむことを防止している。なお、ナット部材２２２が穴２１２の底に噛み込まれた場合、電動モータ３０の駆動によりナット部材２２２と共にピストン２１４が回転してしまい、シール部材２２６の摩耗や破損を招きブレーキフルードの漏れの原因になる場合がある。ナット部材２２２の間欠駆動は、このような不具合も効果的に回避できる。
【００４６】
前述したように、ナット部材２２２が穴２１２の底に設定された当接部２２８に当接すると駆動電流値が図５中に符号Ｆで示すように上昇する。ＥＣＵ１００はこの上昇を検出してナット部材２２２が当接部２２８に当接したと見なす。図５は、駆動電流値が予め定めた閾値を超えた場合にナット部材２２２が当接部２２８に当接したと見なす例である。ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２が当接部２２８に当接したことを検出すると、リリース駆動からロック駆動に電動モータ３０の駆動を切り替える。図５の場合、所定時間のロック駆動をまず行う。つまり、ナット部材２２２をピストン２１４の穴２１２の底（当接部２２８）から十分に離間させる。この一連のリリース／ロック駆動Ｙ１により気泡排出を行いつつ、さらに確実な気泡排出を行うための往復移動の基準位置にナット部材２２２を移動させる。そして、この位置を基準にして、気泡排出のためにロック駆動とリリース駆動を所定回行う。図５の場合、３回のリリース／ロック駆動Ｚ１〜Ｚ３を実施する例である。ＥＣＵ１００は、リリース／ロック駆動Ｙ１による基準位置を学習しており、リリース／ロック駆動Ｚ１〜Ｚ３においてナット部材２２２は当接部２２８に接触することがない。従って、接触音や噛み込みなどの不具合は発生させない。気泡排出のためにロック駆動とリリース駆動は、作業者が電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返すことにより実施してもよいし、予め定められ回数が実施されるようにしてもよい。
【００４７】
作業者が気泡排出が完了したと判断した場合、電動駐車ブレーキスイッチ１８をＯＮ操作することにより、気泡排出駆動ストップのトリガ３０４がＥＣＵ１００に供給される。ＥＣＵ１００は、電動モータ３０にロック駆動用の駆動信号を供給する（ロック駆動３０６）。その結果、ナット部材２２２は図４（ｃ）の位置に移動する。そしてＥＣＵ１００は、最後に図３（ｂ）に示すようにロック位置から通常制御モードにおけるリリース位置に移動した状態で停止するようにねじ機構２２４を制御する。なお、気泡排出駆動ストップのトリガ３０４は、気泡排出のためにロック駆動とリリース駆動が所定回数実行された後に自動的にＥＣＵ１００において発生するようにしてもよい。この場合、気泡排除作業が毎回同じ回数実施され作業信頼性を向上できる。気泡排除モードを終了させる場合、作業者は、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押しすることにより通常制御モードに復帰させられる。
【００４８】
図６（ａ）、（ｂ）は、気泡排除モードにおいてナット部材２２２が当接部２２８に当接するまでの制御信号と駆動電流値の推移の他の例を説明する説明図である。
図６（ａ）は、気泡排除モードにおいて、ナット部材２２２が自動的に当接部２２８との当接位置まで移動する例である。ＥＣＵ１００は、気泡排除モードを示すモード切替信号３００を受け取り、続いて気泡排出駆動スタートのトリガ３０２を受け取った場合、まず、ナット部材２２２を連続駆動により長距離移動させる。この場合の長距離移動の距離は、予め試験等により確認しておいたナット部材２２２と当接部２２８とが接触しない範囲内で定める。続いて、ＥＣＵ１００は、長距離移動より短い短距離を個々の移動量とする間欠駆動を実行する。この間欠駆動によりナット部材２２２を当接部２２８に当接するまで移動させる。間欠駆動の場合、移動速度が小さくナット部材２２２が当接部２２８に当接するときの衝撃力が軽減可能でナット部材２２２の当接部２２８への噛み込みを効果的に防止できる。なお、この場合もＥＣＵ１００は、電動モータ３０の駆動電流値の変化によってナット部材２２２と当接部２２８の当接を検出する。ただし、図６（ａ）の例の場合、最初の連続移動のスタート時に大きな駆動電流が流れ、当接時の駆動電流値より大きくなってしまう場合がある。従って、ＥＣＵ１００は、駆動電流値の変化が所定態様となった場合に、ナット部材２２２が当接部２２８と当接したと見なすようにしている。例えば、電動モータ３０の駆動の最初からではなく、間欠駆動が開始された後に所定の閾値を超えた場合に当接した見なすようにしている。その後は、図５で説明したように、ナット部材２２２が当接部２２８と当接しない範囲で進退駆動するようにねじ機構２２４を制御する。このような長距離移動の連続駆動と、短距離移動の間欠駆動を組み合わせることで、気泡排除モードにおけるナット部材２２２の移動を迅速に行い、気泡排出の作業時間を短縮すると共に、ナット部材２２２の当接部２２８への噛み込み等の不都合を防止できる。
【００４９】
図６（ｂ）は、作業者が手動操作によりナット部材２２２を当接部２２８に向けリリース駆動する例である。ＥＣＵ１００は、気泡排除モードを示すモード切替信号３００を受け取り、続いて作業者の電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側押下による気泡排出駆動スタートのトリガ３０２を受け取った場合、まず、ナット部材２２２を所定の第１移動距離だけ当接部２２８に向けて移動させるための駆動信号を出力する。この場合、図６（ａ）に示す長距離移動より短いが間欠駆動時の短距離移動よりは長い中距離で移動させるようにしてもよい。さらに作業者の電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側押下によるトリガ３０２を受け取った場合、ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２を第１移動距離だけ移動させるための駆動信号を再出力する。図６（ｂ）の場合、第１移動距離の移動を２回行った場合、次にトリガ３０２を受け取った場合、それ以降の移動量は、第１移動距離より短い第２移動距離になるようにＥＣＵ１００は電動モータ３０の駆動信号を出力する。つまり、図６（ａ）の場合と同様に、初めは、比較的長い距離移動させておき、その後は短い距離で移動させて、ナット部材２２２の移動の迅速化と当接部２２８との当接時の衝撃軽減を実現している。なお、図６（ｂ）の場合、５回目のトリガ３０２に対応する第２移動距離の移動によりナット部材２２２と当接部２２８が当接したことを示す駆動電流値の上昇が示されている。従って、６回目のトリガ３０２が作業者によって入力されたとしてもＥＣＵ１００は電動モータ３０をリリース方向へ駆動する駆動信号は出力しない。つまり、ナット部材２２２と当接部２２８の当接以降は、リリース方向へナット部材２２２を移動させるトリガ３０２の入力は無効化される。なお、図６（ｂ）のように、電動駐車ブレーキスイッチ１８を複数回操作してナット部材２２２を当接部２２８の方向に移動させる場合、電動駐車ブレーキスイッチ１８の押下時間に拘わらず、ナット部材２２２は定められた長さの移動がなされるようにＥＣＵ１００から駆動信号が出力されるようにすることが望ましい。
【００５０】
摩擦材２０８は、使用が進むに連れて押圧方向の厚みが薄くなる。その一方で、ＥＣＵ１００は、摩擦材２０８が摩耗して薄くなった場合でも十分な駐車制動力を従前通りに迅速に発生できるように、駐車制動力の発生状態からのリリース位置を自動調整するようになっている。従って、図６（ａ）における長距離移動の距離や図６（ｂ）における第１移動距離は、摩擦材２０８の摩耗状態に応じて変化させることが望ましい。または、図６（ａ）における短距離移動の回数や図６（ｂ）における第２移動距離の移動回数を調整して摩擦材２０８の厚みの変化に対応してもよい。
【００５１】
ところで、本実施形態の気泡排除モードにおけるナット部材２２２のリリース駆動を用いて、ブレーキパッド２０２の交換作業を容易に行うことができる。図７（ａ）、図７（ｂ）は、本実施形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードを用いてパッド交換が可能であることを説明する説明図である。
【００５２】
前述したように、ブレーキパッド２０２のパッド裏金２１０は、使用時間が長くなると摩耗により薄くなるので摩耗が交換推奨領域に達した場合、迅速に交換することが望ましい。前述したように、ナット部材２２２は駐車制動力を迅速に発生できるようにパッド裏金２１０の摩耗に状態に応じてディスクロータ２０６側に前進した位置をリリース位置に設定するようにＥＣＵ１００が制御している。従って、図７（ａ）に示すように、交換前のブレーキパッド２０２ａを用いた通常制御モードにおいて、ナット部材２２２がリリース位置に退避している状態で、摩耗したブレーキパッド２０２ａは容易に取り外せる。しかしながら、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の場合、ナット部材２２２がピストン２１４のリリース方向への移動を妨げるため、ピストン２１４により新しく厚みのあるブレーキパッド２０２ｂを装着位置に嵌め込むことができない。
【００５３】
そこで、図７（ｂ）に示すように、ナット部材２２２を当接部２２８へ向けて移動させることにより、ピストン２１４のリリース方向への移動を許容し、厚みのあるブレーキパッド２０２ｂの装着位置への嵌め込みを可能にしている。このようにナット部材２２２を移動させるモードを「パッド交換モード」という。なお、図７（ｂ）の場合、気泡排除モードと同様に、ナット部材２２２をシリンダ部２０４の穴２１２の底の当接部２２８に当接する位置まで移動させる例を示しているが、必ずしも当接位置まで移動させる必要はない。当接位置まで移動させることにより気泡排除モードと同様に、ナット部材２２２の位置を電動モータ３０の駆動電流値の変化で検出することができるので、ナット部材２２２の位置検出のための構成を簡略化できる。従って、センサ等によりナット部材２２２の移動位置を検出できる場合は、新たなブレーキパッド２０２ｂを嵌め込める隙間を確保できる程度にピストン２１４が移動できる位置までナット部材２２２を移動させればよい。
【００５４】
通常制御モードからパッド交換モードに移行させる場合も、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８の長押し操作によって行うことができる。例えば、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押した後、５秒以上間隔をおいて再度電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押しすることにより実行できる。この場合も電動駐車ブレーキスイッチ１８の長押しによるモード切替は、ＥＣＵ１００に例えば、速度センサからの信号が車両停止を示し、シフト位置センサからの信号が「Ｐレンジ」であること示し、周囲状態検出センサのうち傾斜センサからの信号が車両が平坦路に存在する旨を示す場合に有効にすることが望ましい。パッド交換モードに移行した後は、例えば、図６（ａ）に示す自動リリースまたは、図６（ｂ）に示す手動リリースによりナット部材２２２を移動させることができる。このように、パッド交換モードによりナット部材２２２をリリース方向に移動させることより駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置におけるブレーキパッド２０２の交換を容易に実施することができる。なお、ブレーキパッド２０２ｂの嵌め込み完了後は、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を押下することにより、ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２を介してピストン２１４がブレーキパッド２０２ｂを押圧する適切な位置にナット部材２２２を移動させる。ＥＣＵ１００はさらに、その押圧位置を基準として、駐車制動力の要求時に迅速に制動力を発生できる位置にナット部材２２２が位置するように所定量リリース方向にナット部材２２２を移動させる。パッド交換モードから通常制御モードへの復帰は、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押した後、５秒以上間隔をおいて再度電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押しすることにより実行できる。
【００５５】
図８は、本実施形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の制御切り替えを説明するフローチャートである。
イグニッションスイッチ３４のＯＮと共に制御状態に移行するＥＣＵ１００は、電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作に基づく操作信号を受け付けると（Ｓ１００）、いずれのモードで電動モータ３０を作動させるか決定する。例えば、電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作により提供される信号が気泡排除モードに移行する旨を示す信号でなく（Ｓ１０２のＮ）、パッド交換モードに移行する旨を示す信号でない場合（Ｓ１０４のＮ）、電動駐車ブレーキ（ＥＰＢ）通常モードに移行する（Ｓ１０６）。この場合、ＥＣＵ１００は運転者の指示に従いナット部材２２２をロック／リリース駆動するように制御信号を出力する（Ｓ１０８）。つまり、ナット部材２２２は図３（ａ）、（ｂ）に示すように作動する。その後、Ｓ１００に戻り、次の操作信号の受付を待つ。
【００５６】
Ｓ１０４において、ＥＣＵ１００が電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作によりパッド交換モードに移行する旨を示す信号を受け取った場合（Ｓ１０４のＹ）、ＥＣＵ１００は制御状態をパッド交換モードに移行する（Ｓ１１０）。この場合、電動駐車ブレーキスイッチ１８のスイッチ操作に従うリリース駆動によりナット部材２２２をリリース方向に移動させ、ブレーキパッド２０２ｂへの交換を可能とする。また、交換作業の終了後は、電動駐車ブレーキスイッチ１８のスイッチ操作に従うロック駆動によりナット部材２２２をロック方向に移動させた後、通常制御モードでの作動が可能なリリース位置にナット部材２２２を復帰させる（Ｓ１１２）。その後、Ｓ１００に戻り、次の操作信号の受付を待つ。
【００５７】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ１００が電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作により気泡排除モードに移行する旨を示す信号を受け取った場合（Ｓ１０２のＹ）、ＥＣＵ１００は制御状態を気泡排除モードに移行する（Ｓ１１４）。この場合、ナット部材２２２と棒ねじ部材２２４ａが螺合した状態でナット部材２２２を往復移動させ、ナット部材２２２のねじ山から気泡を排出させる（Ｓ１１６）。その後、Ｓ１００に戻り、次の操作信号の受付を待つ。
【００５８】
なお、図７に示すフローチャートは一例であり、モードの切り替えによりナット部材２２２の作動状態を変更できるものであれば、他の手順により切り替えを行ってもよい。また、電動駐車ブレーキスイッチ１８は、ＥＰＢ通常モードのみの制御を実行するものとして、パッド交換モードや気泡排除モードへのモード切り替えやその後の操作は、診断ツール３８からの入力によって行うようにしてもよい。
【００５９】
以上、本発明を上述の実施形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態や変形例の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００６０】
１４ 車輪、 １８ 電動駐車ブレーキスイッチ、 ２０ ブレーキ装置、 ２８ 液圧ブレーキアクチュエータ、 ３０ 電動モータ、 １００ ＥＣＵ、 ２００ キャリパ、 ２０２ ブレーキパッド、 ２０４ シリンダ部、 ２０６ ディスクロータ、 ２０８ 摩擦材、 ２１４ ピストン、 ２２２ ナット部材、 ２２４ ねじ機構、 ２２４ａ 棒ねじ部材、 ２２８ 当接部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置、特に、駐車ブレーキの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキペダルの踏み操作により液圧マスタシリンダに発生した液圧やアキュムレータに蓄圧された液圧を各車輪のホイールシリンダに供給することにより常用制動力を発生させる液圧式作動機構を含む液圧式ディスクブレーキが知られている。この液圧式ディスクブレーキは、車輪と共に回転するディスクロータに液圧により推進するピストンを介して摩擦パッドを押圧して常用制動力を発生させている。また、電気モータによりナット等の押圧部材を移動させることによりホイールシリンダのピストンに推力を与えて、同様に摩擦パッドをディスクロータに押圧させて常用制動力を発生させる機械式作動機構を含む電気式ディスクブレーキが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、電気式ディスクブレーキを駐車ブレーキとして利用すると共に、この電気式ディスクブレーキと液圧式ディスクブレーキとを組み合わせたパーキングブレーキ付きのディスクブレーキが知られている（例えば、特許文献２参照）。このディスクブレーキにおいては、液圧式作動機構によって推進するピストンを機械式作動機構によっても推進可能に構成している。
【０００４】
ところで、液圧式ディスクブレーキの液圧経路に気泡が混入してしまう場合がある。例えば、液圧マスタシリンダや液圧アクチュエータの交換や修理を行った場合やホイールシリンダを含むキャリパの交換や修理を行った場合に気泡が作動液に混入することがある。液圧経路内に気泡が存在する場合、液圧ロスが生じてブレーキフィーリングが損なわれる場合がある。このような場合は、液圧経路内の作動液を加圧することにより気泡をホイールシリンダ内に移動させた後、ホイールシリンダの上部、すなわちキャリパの上部に設けられたブリーダバルブから気泡の混じった作動液を排出することにより液圧経路内の気泡の排除を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５１３３６号公報
【特許文献２】特開２００８−０６４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブリーダバルブから気泡の混じった作動液を抜き取る場合、気泡がホイールシリンダの内壁面等に付着し難いようにホイールシリンダの内部は凹凸が少ない構造にすることが望ましい。しかし、上述したような電気式ディスクブレーキと液圧式ディスクブレーキとを組み合わせた構造の場合、作動液が満たされるホイールシリンダの内部に駐車制動力を発生させる時にピストンを押圧するナットを含むねじ機構が存在することがある。ナットによりピストンを推進させるためにはナットのピストン側の端面が電気モータによって回転するねじ部材の端面より突出した状態で使用されることになる。その結果、ねじ部材のねじ山と螺合しないナットのねじ山部分が生じて、そのねじ山部分に気泡が溜まることがある。特にねじ山の間に溜まった気泡は作動液の加圧による衝撃力を付与してもそこから離脱させ難い。つまり、気泡がブリーダバルブの位置まで移動せずにブリーダバルブからの気泡排除が容易にできないという問題があった。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホイールシリンダ内部、特にねじ機構に残留した気泡を排除することができる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置は、ホイールシリンダ内に配置されたピストンを作動液の供給により推進させて摩擦部材を車輪と共に回転するディスクロータに押圧することにより常用制動力を発生させる常用制動部と、前記ピストンをねじ機構によりナット部材を推進させて前記摩擦部材を前記ディスクロータに押圧することにより駐車制動力を発生させる駐車制動部とを含むディスクブレーキ機構と、前記駐車制動部の駆動を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記駐車制動部により前記駐車制動力を発生させる通常制動モードと、前記駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御可能であり、前記通常制動モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材のディスクロータ側端部から突出しないように前記ねじ機構を制御し、前記気泡排除モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材の前記ディスクロータ側端部から突出するように前記ねじ機構を制御する。
【０００９】
この態様によると、気泡排気モードでは、ねじ機構のディスクロータ側端部がナット部材のディスクロータ側端部から突出することにより、ナット部材のねじ山は全てねじ機構のねじ山と螺合することになる。つまり、ナット部材のねじ山に気泡が残留していた場合、その気泡は螺合によってナット部材の外部に押し出されホイールシリンダの上方部分に移動しやすくなる。その結果、ブリーダバルブからの気泡排出を容易に行うことができる。また、ナット部材やねじ機構にグリス等の粘性体が塗布され、その中に気泡が残留していた場合でも、螺合によってその気泡が潰され、同様にそこから排除することができる。
【００１０】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が所定回数進退するように前記ねじ機構を制御してもよい。ナット部材が所定回数、好ましくは複数回進退移動することにより、ねじ山部分に残留していた気泡の確実性を向上することができる。
【００１１】
前記ナット部材がディスクロータ側から離間する方向に移動するときに当接する当接部を有してもよい。前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が前記当接部に最初に当接した以降は前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で所定回数進退するように前記ねじ機構を制御してもよい。当接部はホイールシリンダにおいて、ディスクロータが存在する側とは逆側の端面としてもよいし、ホイールシリンダの内壁面の一部やねじ機構の一部に設けてもよい。ナット部材は、当接部に一度当接した以降は、当接部と当接しないディスクロータ側の範囲で所定回数進退する。その結果、当接部への複数回の接触が防止され、ねじ機構の駆動源への負荷が低減できると共に、接触音が繰り返し生じることを抑制できる。また、当接部への当接によりナット部材の進退移動の基準位置を定めることができるので、別途専用のセンサを設けることなくナット部材の位置検出が可能となりコスト低減に寄与できる。
【００１２】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させるときの前記ねじ機構を駆動する駆動電流値の変化が所定態様となった場合、前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で進退駆動するように前記ねじ機構を制御してもよい。ナット部材が当接部に接触すると駆動源のトルクが高まり駆動電流値が高まる。その変化に基づきナット部材と当接部との当接を容易に検出できる。なお、ナット部材が静止状態から動き出す場合にもトルクが高まる。すなわち駆動電流値が高くなるが、この場合とナット部材の当接とを識別できるように当接時の駆動電流値の変動パターンを予め試験等により取得しておくことが望ましい。
【００１３】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させる場合、前記ナット部材を間欠駆動により移動させるように前記ねじ機構を制御してもよい。この態様によれば、高速でナット部材が当接部に接触することが抑制可能となり、接触時の部材同士の噛み込みを抑制できる。なお、間欠駆動は、離間する方向へのナット部材の移動の最初の段階から行ってもよいし、最初に所定量連続移動させた後、途中から間欠駆動に切り替えるようにしてもよい。この場合、ナット部材を進退作動させるまでの時間を短縮できて、気泡排除作業を迅速にできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホイールシリンダ内部、特にねじ機構に残留した気泡を排除することが可能になり、ホイールシリンダに残留する気泡を容易に排出できる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を備える車両の概略構成を説明する説明図である。
【図２】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置のキャリパの内部構造を説明する概略構造図である。
【図３】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の駐車制動部の通常制御モードにおけるナット部材の移動状態を説明する説明図である。
【図４】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の駐車制動部の気泡排除モードにおけるナット部材の移動状態を説明する説明図である。
【図５】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードにおける制御信号と駆動電流値の推移を説明する説明図である。
【図６】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードにおいてナット部材が当接部に当接するまでの制御信号と駆動電流値の推移の他の例を説明する説明図である。
【図７】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードを用いてパッド交換が可能であることを説明する説明図である。
【図８】実施の形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の制御切り替えを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）にかかる駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を備える車両１０の全体構成を示す図である。
【００１７】
車両１０は、車体１２の右前に設けられた右前輪１４ａ、車体１２の左前に設けられた左前輪１４ｂ、車体１２の右後ろに設けられた右後輪１４ｃ、および車体１２の左後ろに設けられた左後輪１４ｄ（以下、総称する場合は「車輪１４」という）を備える。なお、右前輪１４ａおよび左前輪１４ｂを総称して「前輪１４ａ、１４ｂ」と呼び、右後輪１４ｃおよび左後輪１４ｄを総称して「後輪１４ｃ、１４ｄ」と呼ぶ。各車輪１４は、タイヤ、ホイールおよびディスクロータを含んで構成される。また、制動力を発生させるブレーキ装置２０ａ、ブレーキ装置２０ｂ、ブレーキ装置２０ｃ、およびブレーキ装置２０ｄ（以下、総称する場合は「ブレーキ装置２０」という）は、それぞれ右前輪１４ａ、左前輪１４ｂ、右後輪１４ｃ、および左後輪１４ｄに設けられる。
【００１８】
本実施形態の場合、ブレーキ装置２０は、前輪用と後輪用とで異なる構成を有する。具体的には、前輪用のブレーキ装置２０ａ、２０ｂは液圧により主として車両１０を減速または停止させるための常用制動力を発生させる常用制動部を備えるディスクブレーキ機構で構成される。一方、後輪用のブレーキ装置２０ｃ、２０ｄは、常用制動部に加えて主として車両１０の停止状態を維持するための駐車制動力を発生させる駐車制動部を備える複合型のディスクブレーキ機構で構成される。つまり、図１は、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置が後輪のみに搭載される。なお、他の実施例においては、前輪用及び後輪用のブレーキ装置２０として駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を採用してもよい。
【００１９】
本実施形態において搭載された駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置は、ディスクブレーキ機構と、常用制動部用及び駐車制動部用の制御部として機能するＥＣＵ（電子制御装置）１００とで構成される。ディスクブレーキ機構は、摩擦部材として機能するブレーキパッド、ホイールシリンダ、ピストン等で構成されるキャリパを含む。また、ピストンを液圧で推進させるための常用制動部、ピストンをナット部材で推進させる駐車制動部で構成される。なお、前輪に搭載されるディスクブレーキ装置のディスクブレーキ機構はキャリパと常用制動部を含み、後輪用のディスクブレーキ装置を制御するＥＣＵ１００によって制御される。なお、以下の説明において、ＥＣＵ１００は後輪の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置を制御する場合を主として説明し、前輪のディスクブレーキ装置の制御については、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の常用制動力の発生制御と同じなのでその説明を省略する。
【００２０】
ＥＣＵ１００には、常用制動力の発生を制御する液圧ブレーキアクチュエータ２８と駐車制動力の発生を制御する電動モータ３０が接続されている。電動モータ３０は、電動ブレーキアクチュエータとして機能する。常用制動力及び駐車制動力の発生メカニズムは後述する。なお、ＥＣＵ１００は、駐車制動部により駐車制動力を発生させる通常制動モードと、駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御することができる。通常制動モードと気泡排除モードの詳細は後述する。ＥＣＵ１００には、電動駐車ブレーキスイッチ１８、センサ類３２、イグニッションスイッチ３４、ディスプレイ３６およびブレーキ装置２０の制御モードを切り替える診断ツール３８を接続することのできるコネクタ等が接続されている。
【００２１】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、マイクロコンピュータによる演算を行う演算ユニット、各種の処理プログラムを記憶するＲＯＭ、一時的にデータやプログラムを記憶してデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、データを記憶する記憶装置、および各種信号の送受信を行うための入出力ポート等を有する。このＥＣＵ１００は、センサ類３２、イグニッションスイッチ３４、あるいは他の電子機器類などから送られてくるデータに基づいて、液圧ブレーキアクチュエータ２８、電動モータ３０、ディスプレイ３６、あるいは図示しない他の車両機器類を制御する。
【００２２】
電動駐車ブレーキスイッチ１８は、運転者等が駐車ブレーキの作動や解除を指示するスイッチであり、運転者等によって操作可能な運転席周囲の位置に配置され、入力された駐車ブレーキのＯＮ／ＯＦＦに関する信号をＥＣＵ１００に供給する。なお、電動駐車ブレーキスイッチ１８は、駐車制動部を気泡排除モードで動作させるときのトリガを出力するスイッチとしても機能する。
【００２３】
センサ類３２は、各種の状態量を検出して検出結果をＥＣＵ１００に送信するセンサ類全般を含むものである。本実施形態のセンサ類３２は、シフトセレクトスイッチの状態を検出するシフト位置センサ、車両１０の周辺の状態を検出する周囲状態検出センサ、車両１０の車速を検出する車速センサ等を含む。
【００２４】
イグニッションスイッチ３４は、イグニッションのＯＮまたはＯＦＦを検出し、ＥＣＵ１００にイグニッションのＯＮ／ＯＦＦに関する信号を供給する。ディスプレイ３６は、ＥＣＵ１００から供給された情報を運転者に表示する。例えば、ブレーキ装置２０の気泡排除モードや後述するパッド交換モード等の作動状態やパッド交換の手順を表示することができる。なお、ディスプレイ３６に代えて、スピーカを設けて同様な情報を運転者等に提供してもよい。イグニッションスイッチ３４がＯＮされると、本実施形態に係るＥＣＵ１００が起動するものとしてもよい。また、ＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３４の状態に拘わらず、電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作時やブレーキペダルの操作時に起動するものとしてもよい。
【００２５】
診断ツール３８は、例えばハンディタイプの端末装置で、ＥＣＵ１００に接続されたメンテナンスツール接続用のコネクタに接続することにより、メンテナンスを実行するための信号を入力できる。本実施形態の場合、診断ツール３８は、駐車制動部の電動モータ３０を駐車制動力を発生させる通常制御モードで動作させるか気泡排除モードで動作させるかを決定するモード切替信号を出力する。また、本実施形態の診断ツール３８は、電動モータ３０を用いて摩擦パッドの交換作業を容易にするためのパッド交換モードへ切り替えるモード切替信号も出力するように構成されている。
【００２６】
図２は、実施形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置のキャリパの内部構造を説明する概略構造図である。なお、後輪１４ｃ、１４ｄのブレーキ装置２０ｃ、２０ｄのキャリパ２００の基本的構造は同じである。
本実施形態のキャリパ２００は、キャリパ自身を車体側に固定するための車体固定マウント（不図示）に取り付けられ、ディスクロータ２０６に押圧され制動力を発生するブレーキパッド２０２と、ブレーキパッド２０２を押圧するために押圧手段として機能するシリンダ部２０４とで構成されている。車輪と共に回転するディスクロータ２０６は図２に示すように、一対のブレーキパッド２０２の間に存在する。ディスクロータ２０６の側面２０６ａ、２０６ｂは摩擦摺動面を構成し、一対のブレーキパッド２０２がディスクロータ２０６を挟んで対向配置される。このブレーキパッド２０２は、ディスクロータ２０６の側面２０６ａ、２０６ｂと直接接触する摩擦材２０８と、この摩擦材２０８の裏側、すなわちディスクロータ２０６と接触しない側を支持するパッド裏金２１０によって構成されている。
【００２７】
キャリパ２００は、図２において左右方向に変位可能に車体固定マウントを介して車体側に取り付けられている。キャリパ２００のシリンダ部２０４には、有底の穴２１２が穿設されており、この穴２１２には、ピストン２１４が摺動可能に嵌挿されている。穴２１２の底にはポート２１６が設けられ、液圧配管２１８を介してマスターシリンダ等の液圧源（不図示）側に接続されている。運転者がブレーキペダルを操作すると液圧源から作動液であるブレーキフルードがポート２１６内に流入し、ピストン２１４を駆動するようになっている。
【００２８】
ここで、まずキャリパ２００が常用制動力を発生させる常用制動部として機能する場合を説明する。ブレーキフルードがポート２１６内に流入すると、ピストン２１４が図２に示す非動作状態から矢印Ｍ方向、すなわちピストン２１４がパッド裏金２１０ａを押圧する方向に摺動し、パッド裏金２１０ａを介して摩擦材２０８ａをディスクロータ２０６の側面２０６ａに押圧する。摩擦材２０８ａがディスクロータ２０６に押圧されると、ピストン２１４は摺動を停止する。ピストン２１４が摺動を停止した後も、ブレーキフルードがポート２１６内に流入すれば穴２１２内の液圧がさらに上昇する。その結果、液圧はシリンダ部２０４を構成するシリンダハウジング２０４ａを矢印Ｎ方向に押圧する。その結果、液圧の上昇に伴って、シリンダハウジング２０４ａが矢印Ｎ方向に変位する。
【００２９】
シリンダハウジング２０４ａの非シリンダ形成側には爪部２２０が形成されており、シリンダハウジング２０４ａの矢印Ｎ方向への変位に伴って、爪部２２０がパッド裏金２１０ｂを介して摩擦材２０８ｂをディスクロータ２０６の側面２０６ｂに押圧する。したがって、ディスクロータ２０６を一対の摩擦材２０８ａ，２０８ｂにより押圧挟持する状態となり、ディスクロータ２０６を効率的に制動させる常用制動力を発生することが可能となる。なお、ここまでの説明は、ブレーキ装置２０ａ、２０ｂにも共通する。
【００３０】
次に、キャリパ２００が駐車制動部として機能する場合の構成を説明する。ピストン２１４は、図２に示すように断面形状が例えばカップ状に形成され、そのカップ内部にナット部材２２２が配置されている。このナット部材２２２は、ねじ機構２２４を構成する棒ねじ部材２２４ａと螺合しており棒ねじ部材２２４ａの回転により、矢印Ｍ，Ｎ方向に移動可能になっている。棒ねじ部材２２４ａの一端は、シリンダ部２０４の穴２１２の底部から突出してシリンダハウジング２０４ａ内に配置された減速ギア２２４ｂと接合されている。減速ギア２２４ｂは、電動モータ３０の出力軸に固定された駆動ギア２２４ｃと噛合している。従って、電動モータ３０が回転駆動された場合、電動モータ３０の回転速度は、駆動ギア２２４ｃ、減速ギア２２４ｂ、棒ねじ部材２２４ａ、ナット部材２２２のギア比で定まる減速比で減速される。そして、ナット部材２２２を棒ねじ部材２２４ａの軸方向に電動モータ３０の駆動に応じた速度及び移動量で進退させることができる。なお、棒ねじ部材２２４ａが穴２１２の底部から導出されている部分には、適切なシール構造が設けられ、シリンダ部２０４内部のブレーキフルードが漏れ出さないような構造になっている。同様に、シリンダ部２０４とピストン２１４との間にはもリング状のシール部材２２６が配置され、ブレーキフルードが漏れ出さないような構造になっている。シール部材２２６は、ピストン２１４に対するブレーキフルードやナット部材２２２による押圧力が解除された場合に、ピストン２１４を矢印Ｎ方向に押し戻す付勢力を発生する機能も有している。ピストン２１４がシール部材２２６によって矢印Ｎ方向に押し戻されることにより、ディスクロータ２０６が回転を始めた場合に、その回転力によりピストン２１４の拘束のないブレーキパッド２０２を側面２０６ａ、２０６ｂから容易に離反させて、回転時のブレーキパッド２０２の引き摺りを抑制している。
【００３１】
図３（ａ）、図３（ｂ）は駐車制動部のナット部材２２２の移動状態を説明する説明図である。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）は、ナット部材２２２の移動状態を説明するために駐車制動部を構成する主要部材のみを簡略的に示す説明図である。
【００３２】
図３（ａ）は、ナット部材２２２が通常制御モードにおいて駐車制動力を発生させている状態を示している。
運転者が電動駐車ブレーキスイッチ１８を操作して駐車ブレーキをＯＮした場合、ＥＣＵ１００は電動モータ３０を例えば正転方向に回転駆動する。電動モータ３０の回転駆動は、各ギアの減速比で定まる速度とトルクでナット部材２２２を推進してピストン２１４を矢印Ｍで示す押圧方向に移動させる。その結果、ピストン２１４は摩擦材２０８ａのパッド裏金２１０ａをブレーキフルードで押圧されたときと同じように押圧する。また、ナット部材２２２による押圧を継続させることでシリンダハウジング２０４ａを矢印Ｎ方向に移動させ、爪部２２０（図２参照）がパッド裏金２１０ｂを介して摩擦材２０８ｂを押圧して、ディスクロータ２０６に対して制動力を発生する。つまり、ナット部材２２２及びねじ機構２２４の協働により駐車制動力が発生できる。ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２の押圧により電動モータ３０の駆動電流値が所定の閾値を超えた場合に、十分な駐車制動力が発生できたと見なし、駆動電流の供給を停止する。電動モータ３０は駆動電流の供給が停止した後も停止時の状態を維持するので、ナット部材２２２も停止位置を維持し、駐車制動力の発生を維持する。
【００３３】
図３（ｂ）は、通常制御モードにおいてナット部材２２２が駐車制動力を解除している状態を示している。
運転者が電動駐車ブレーキスイッチ１８を操作して駐車ブレーキをＯＦＦした場合、ＥＣＵ１００は、電動モータ３０を駐車制動力を発生させた場合と逆転方向に回転駆動する。ナット部材２２２はピストン２１４の押圧方向とは逆の離反方向に移動させられる。その結果、ディスクロータ２０６の拘束は解除され、ディスクロータ２０６が回転可能な状態である非駐車制動状態となる。なお、図３（ｂ）に示すように、通常制御モードの場合、ナット部材２２２の矢印Ｎ方向への移動は、ピストン２１４がブレーキパッド２０２のパッド裏金２１０ａから離間した後、ブレーキパッド２０２がディスクロータ２０６に引き摺られることなく回転できる程度の最小限のリリース設定値Ａだけ移動するようにしている。このようにリリース設定値Ａを最小限の値とすることで、次回電動駐車ブレーキスイッチ１８が操作され、駐車ブレーキをＯＮする場合、ナット部材２２２の少ない移動距離で駐車制動力が発生できるので、迅速な制御ができると共に、電動モータ３０による電力消費を最小限にすることができる。
【００３４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本実施形態の駐車制動部の気泡排除モードにおけるナット部材２２２の移動状態を説明する説明図である。
上述したように、ナット部材２２２はねじ機構２２４によりピストン２１４の押圧方向に推進することによりブレーキパッド２０２のパッド裏金２１０ａを介して摩擦材２０８ａをディスクロータ２０６に押しつける。ところで、摩擦材２０８ａは、制動回数に応じて摩耗して押圧方向の厚みが薄くなる。従って、通常制御モードにおいて迅速に駐車制動力を発生させるためには、摩耗量に応じてナット部材２２２の停止位置もディスクロータ２０６側にシフトするようにＥＣＵ１００はナット部材２２２の位置を管理する。従って、通常制動モードにおいては、ねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出しないようにねじ機構２２４が制御される。その結果、図４（ａ）に示すように、ナット部材２２２のねじ部と棒ねじ部材２２４ａのねじ部が螺合していない非螺合部分Ｐが形成されることになる。キャリパ２００、液圧ブレーキアクチュエータ２８、マスターシリンダ等の液圧経路へブレーキフルードを注入は真空充填で実施されるので、基本的には液圧経路内に空気の混入はない。しかし、液圧経路を構成する部品の交換やメンテナンス時に液圧経路内に空気が混入してしまう可能性はある。液圧経路内に空気（気泡）が存在すると、気泡部分で液圧ロスが生じてブレーキフィーリングが低下してしまう場合がある。キャリパ２００内に混入した空気は前述したようにブリーダバルブから排出することができる。しかし、キャリパ２００内にナット部材２２２が存在する場合、図４（ａ）の部分拡大図で示すように、ナット部材２２２の内周面側に形成されたねじ山に気泡Ｑが溜まってしまう場合がある。ねじ山のような狭域部に気泡Ｑ溜まった場合、通常ブリーダバルブからの気泡排出時に行うようなブレーキフルードの流動や加圧衝撃等ではナット部材２２２から気泡Ｑを離脱させられない場合があった。
【００３５】
そこで、本実施形態では、駐車制動部を気泡排除モードで作動させることにより気泡Ｑをナット部材２２２から排除する。図４（ｂ）は、本実施形態の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置における気泡排除モード時のナット部材２２２の移動状態を示している。駐車制動力を発生する通常制御モードから気泡をナット部材２２２から排出する気泡排除モードへの切り替えは、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８の特定操作によって行うことができる。例えば、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押しすることにより切り替えることができる。また、通常制御モードに復帰させる場合は、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押しすることにより行うことができる。なお、通常制御モードへの復帰は、例えば、気泡排除モードへの切り替えが行われたあと、５分で自動的に実行されるようにしてもよい。この場合、気泡排除モードのまま放置されることが防止できる。また、ＥＣＵ１００はモード状態をディスプレイ３６等を用いて作業者に通知するようにしてもよい。この場合、作業者はモード状態の把握が容易になる。また、診断ツール３８をＥＣＵ１００のコネクタに接続して、診断ツール３８のモード切替スイッチを操作することによっても切り替えられる。この場合、診断ツール３８上のディスプレイにモード状態等を表示してもよい。
【００３６】
気泡排除モードにおいて、ＥＣＵ１００は、ねじ機構２２４の棒ねじ部材２２４ａのディスクロータ２０６側端部がナット部材２２２のディスクロータ２０６側端部から突出するようにねじ機構２２４を制御する。つまり、ナット部材２２２のねじ部と棒ねじ部材２２４ａのねじ部とが完全に螺合するようになる。ねじ部の螺合によりナット部材２２２のねじ山に付着したいて気泡Ｑはナット部材２２２の端面から排出され、ピストン２１４側へ抜け、さらにシリンダ部２０４の上方のブリーダバルブの方へ移動可能となる。この状態になれば、従来のブリーダバルブを用いた気泡の排除作業と同様に、気泡を含むブレーキフルードをブリーダバルブから排出することにより気泡Ｑの排除が容易にできる。
【００３７】
図４（ｂ）の場合、ナット部材２２２をシリンダ部２０４の穴２１２の底まで移動させている例を示している。この場合、シリンダ部２０４の穴２１２の底をナット部材２２２がディスクロータ２０６側から離間する方向に移動するときに当接する当接部２２８として機能させている。このように、当接部２２８を設けることにより、気泡排除モードにおけるナット部材２２２の作動基準位置を定めることができる。つまり、ナット部材２２２が当接部２２８に当接する位置まで移動することで、確実に気泡Ｑの排出動作ができたことが保証できる。なお、この場合、ナット部材２２２を矢印Ｎ方向に移動させるための電動モータ３０の制御を正確に行う必要はない。例えば、ナット部材２２２が穴２１２の底に当接したことにより、例えば電動モータ３０の駆動電流値の変化が所定態様になった場合に、当接したと見なして電動モータ３０の駆動を停止するようにできる。この場合、電動モータ３０を含むねじ機構２２４やナット部材２２２にナット部材２２２の位置を検出するためのセンサを設ける必要がなく、部品点数やコスト削減に寄与できる。当接部２２８は、穴２１２の底としてもよいし、穴２１２の底やその周辺にナット部材２２２が当接する突起部を別途設けて当接部２２８としてもよい。また、棒ねじ部材２２４ａの一部に当接部２２８を設けてもよい。
【００３８】
別の実施例では、ナット部材２２２を穴２１２の底に当接するまで移動させなくてもよい。前述したように、ナット部材２２２のねじ部の全体が棒ねじ部材２２４ａのねじ部と螺合すれば気泡Ｑの排出は達成できる。この場合、ナット部材２２２を所定位置で停止させるために、ナット部材２２２の位置や電動モータ３０の回転状態を検出するセンサを設けてもよい。
【００３９】
また、図４（ｂ）のようなナット部材２２２の矢印Ｎ方向へのリリース駆動と、図４（ｃ）のようなナット部材２２２の矢印Ｍ方向へのロック駆動を連続して行うことにより気泡排出を行ってもよい。図４（ｂ）のリリース駆動によりナット部材２２２の内側のねじ山に付着していた気泡Ｑはナット部材２２２から排出される。ただし、ピストン２１４がカップ形状なので、その内部に排出した気泡が残留してしまう場合がある。ピストン２１４の内周面とナット部材２２２の外周面との間は、図２に示すようにナット部材２２２の移動がスムーズに行えるように隙間が形成されている。従って、基本的にはピストン２１４のカップ形状の内部はブレーキフルードの加圧による流動がある。つまり、気泡をピストン２１４の内部から排出させることが可能であるが、ブレーキフルードの加圧操作が複数回必要になる場合がある。
【００４０】
そこで、本実施形態においては、図４（ｃ）のようなナット部材２２２のロック駆動により、ピストン２１４のカップ形状内部のブレーキフルードを強制的に流動させてピストン２１４内部から効率的に排出させる。気泡はブレーキフルードと共に移動するので、シリンダ部２０４の最高位置に設けられたブリーダバルブの位置まで移動可能となり、ブリーダバルブからの気泡排出作業が迅速にできる。
【００４１】
なお、ナット部材２２２のねじ部や棒ねじ部材２２４ａのねじ部には、潤滑剤としてグリースが塗布されている場合があり、そのグリース内に気泡Ｑが内包されている場合がある。本実施形態の場合、ナット部材２２２のねじ部の全体を棒ねじ部材２２４ａのねじ部と螺合させることにより、グリース内の気泡Ｑを潰して排出させることができる。
【００４２】
図４（ｃ）のようにナット部材２２２をロック駆動させてピストン２１４に当接させて、さらにブレーキパッド２０２を押圧させることにより、ナット部材２２２がロック位置に移動したことを電動モータ３０の駆動電流値の変化で検出することができる。ＥＣＵ１００は、駆動電流値の変化が所定の閾値を超えた場合、ナット部材２２２のロック駆動による移動が完了したと見なし、ロック駆動用の駆動電流の出力を停止する。なお、気泡排除が終了した場合、ナット部材２２２は、図４（ｃ）に示すロック位置から通常制御モードにおけるリリース位置に移動した状態（図３（ｂ））で停止するようにＥＣＵ１００はねじ機構２２４を制御する。
【００４３】
また、別の実施例においては、気泡排除モードにおけるナット部材２２２のリリース駆動／ロック駆動による進退移動を所定回数、好ましくは複数回行ってもよい。この場合、図４（ｂ）と図４（ｃ）の状態を交互に繰り返すことになる。また、ナット部材２２２のねじ部の全体が棒ねじ部材２２４ａのねじ部と螺合した状態を維持したまま、棒ねじ部材２２４ａの中央付近で進退移動させてもよい。このように、所定回数の進退移動を繰り返すことによりナット部材２２２のねじ山に残留した気泡Ｑやねじ部に塗布されたグリース内の気泡を効果的かつ迅速に排出することが可能になり気泡排除信頼性が向上できる。
【００４４】
図５は、気泡排除モードにおける制御信号と駆動電流値の推移を説明する説明図である。具体的には、ＥＣＵ１００に提供される気泡排除モードを示すモード切替信号、スタート/ストップトリガの状態、電動モータ３０の駆動電流値の変化を説明する説明図である。
【００４５】
気泡排除モードであることを示すモード切替信号３００は、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押しすることによりＯＮされる。なお、電動駐車ブレーキスイッチ１８の長押しによるモード切替は、ＥＣＵ１００に例えば、速度センサからの信号が車両停止を示し、シフト位置センサからの信号が「Ｐレンジ」であること示し、周囲状態検出センサのうち傾斜センサからの信号が車両が平坦路に存在する旨を示す場合に有効にすることが望ましい。いずれかの条件が満たされない場合、ＥＣＵ１００は、ディスプレイ３６等によりモード切替の条件が満たされていないことを提示し、条件が満たされた後に再試行するように促してもよい。モード切替後、さらに電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を押下すると、気泡排出駆動スタートのトリガ３０２がＥＣＵ１００に供給される。そして、ＥＣＵ１００は、所定のパターンで電動モータ３０に対して駆動電流が供給されるように駆動信号を出力する。図５の場合、ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２を図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態に複数回の間欠のリリース駆動により移動させる例を示す。つまり、ナット部材２２２を少しずつ間欠駆動させることにより、ナット部材２２２の端面とピストン２１４の穴２１２の底と当接した時の衝撃力を軽減して、ナット部材２２２が穴２１２の底に噛み込まれてしむことを防止している。なお、ナット部材２２２が穴２１２の底に噛み込まれた場合、電動モータ３０の駆動によりナット部材２２２と共にピストン２１４が回転してしまい、シール部材２２６の摩耗や破損を招きブレーキフルードの漏れの原因になる場合がある。ナット部材２２２の間欠駆動は、このような不具合も効果的に回避できる。
【００４６】
前述したように、ナット部材２２２が穴２１２の底に設定された当接部２２８に当接すると駆動電流値が図５中に符号Ｆで示すように上昇する。ＥＣＵ１００はこの上昇を検出してナット部材２２２が当接部２２８に当接したと見なす。図５は、駆動電流値が予め定めた閾値を超えた場合にナット部材２２２が当接部２２８に当接したと見なす例である。ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２が当接部２２８に当接したことを検出すると、リリース駆動からロック駆動に電動モータ３０の駆動を切り替える。図５の場合、所定時間のロック駆動をまず行う。つまり、ナット部材２２２をピストン２１４の穴２１２の底（当接部２２８）から十分に離間させる。この一連のリリース／ロック駆動Ｙ１により気泡排出を行いつつ、さらに確実な気泡排出を行うための往復移動の基準位置にナット部材２２２を移動させる。そして、この位置を基準にして、気泡排出のためにロック駆動とリリース駆動を所定回行う。図５の場合、３回のリリース／ロック駆動Ｚ１〜Ｚ３を実施する例である。ＥＣＵ１００は、リリース／ロック駆動Ｙ１による基準位置を学習しており、リリース／ロック駆動Ｚ１〜Ｚ３においてナット部材２２２は当接部２２８に接触することがない。従って、接触音や噛み込みなどの不具合は発生させない。気泡排出のためにロック駆動とリリース駆動は、作業者が電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返すことにより実施してもよいし、予め定められ回数が実施されるようにしてもよい。
【００４７】
作業者が気泡排出が完了したと判断した場合、電動駐車ブレーキスイッチ１８をＯＮ操作することにより、気泡排出駆動ストップのトリガ３０４がＥＣＵ１００に供給される。ＥＣＵ１００は、電動モータ３０にロック駆動用の駆動信号を供給する（ロック駆動３０６）。その結果、ナット部材２２２は図４（ｃ）の位置に移動する。そしてＥＣＵ１００は、最後に図３（ｂ）に示すようにロック位置から通常制御モードにおけるリリース位置に移動した状態で停止するようにねじ機構２２４を制御する。なお、気泡排出駆動ストップのトリガ３０４は、気泡排出のためにロック駆動とリリース駆動が所定回数実行された後に自動的にＥＣＵ１００において発生するようにしてもよい。この場合、気泡排除作業が毎回同じ回数実施され作業信頼性を向上できる。気泡排除モードを終了させる場合、作業者は、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押しすることにより通常制御モードに復帰させられる。
【００４８】
図６（ａ）、（ｂ）は、気泡排除モードにおいてナット部材２２２が当接部２２８に当接するまでの制御信号と駆動電流値の推移の他の例を説明する説明図である。
図６（ａ）は、気泡排除モードにおいて、ナット部材２２２が自動的に当接部２２８との当接位置まで移動する例である。ＥＣＵ１００は、気泡排除モードを示すモード切替信号３００を受け取り、続いて気泡排出駆動スタートのトリガ３０２を受け取った場合、まず、ナット部材２２２を連続駆動により長距離移動させる。この場合の長距離移動の距離は、予め試験等により確認しておいたナット部材２２２と当接部２２８とが接触しない範囲内で定める。続いて、ＥＣＵ１００は、長距離移動より短い短距離を個々の移動量とする間欠駆動を実行する。この間欠駆動によりナット部材２２２を当接部２２８に当接するまで移動させる。間欠駆動の場合、移動速度が小さくナット部材２２２が当接部２２８に当接するときの衝撃力が軽減可能でナット部材２２２の当接部２２８への噛み込みを効果的に防止できる。なお、この場合もＥＣＵ１００は、電動モータ３０の駆動電流値の変化によってナット部材２２２と当接部２２８の当接を検出する。ただし、図６（ａ）の例の場合、最初の連続移動のスタート時に大きな駆動電流が流れ、当接時の駆動電流値より大きくなってしまう場合がある。従って、ＥＣＵ１００は、駆動電流値の変化が所定態様となった場合に、ナット部材２２２が当接部２２８と当接したと見なすようにしている。例えば、電動モータ３０の駆動の最初からではなく、間欠駆動が開始された後に所定の閾値を超えた場合に当接した見なすようにしている。その後は、図５で説明したように、ナット部材２２２が当接部２２８と当接しない範囲で進退駆動するようにねじ機構２２４を制御する。このような長距離移動の連続駆動と、短距離移動の間欠駆動を組み合わせることで、気泡排除モードにおけるナット部材２２２の移動を迅速に行い、気泡排出の作業時間を短縮すると共に、ナット部材２２２の当接部２２８への噛み込み等の不都合を防止できる。
【００４９】
図６（ｂ）は、作業者が手動操作によりナット部材２２２を当接部２２８に向けリリース駆動する例である。ＥＣＵ１００は、気泡排除モードを示すモード切替信号３００を受け取り、続いて作業者の電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側押下による気泡排出駆動スタートのトリガ３０２を受け取った場合、まず、ナット部材２２２を所定の第１移動距離だけ当接部２２８に向けて移動させるための駆動信号を出力する。この場合、図６（ａ）に示す長距離移動より短いが間欠駆動時の短距離移動よりは長い中距離で移動させるようにしてもよい。さらに作業者の電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側押下によるトリガ３０２を受け取った場合、ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２を第１移動距離だけ移動させるための駆動信号を再出力する。図６（ｂ）の場合、第１移動距離の移動を２回行った場合、次にトリガ３０２を受け取った場合、それ以降の移動量は、第１移動距離より短い第２移動距離になるようにＥＣＵ１００は電動モータ３０の駆動信号を出力する。つまり、図６（ａ）の場合と同様に、初めは、比較的長い距離移動させておき、その後は短い距離で移動させて、ナット部材２２２の移動の迅速化と当接部２２８との当接時の衝撃軽減を実現している。なお、図６（ｂ）の場合、５回目のトリガ３０２に対応する第２移動距離の移動によりナット部材２２２と当接部２２８が当接したことを示す駆動電流値の上昇が示されている。従って、６回目のトリガ３０２が作業者によって入力されたとしてもＥＣＵ１００は電動モータ３０をリリース方向へ駆動する駆動信号は出力しない。つまり、ナット部材２２２と当接部２２８の当接以降は、リリース方向へナット部材２２２を移動させるトリガ３０２の入力は無効化される。なお、図６（ｂ）のように、電動駐車ブレーキスイッチ１８を複数回操作してナット部材２２２を当接部２２８の方向に移動させる場合、電動駐車ブレーキスイッチ１８の押下時間に拘わらず、ナット部材２２２は定められた長さの移動がなされるようにＥＣＵ１００から駆動信号が出力されるようにすることが望ましい。
【００５０】
摩擦材２０８は、使用が進むに連れて押圧方向の厚みが薄くなる。その一方で、ＥＣＵ１００は、摩擦材２０８が摩耗して薄くなった場合でも十分な駐車制動力を従前通りに迅速に発生できるように、駐車制動力の発生状態からのリリース位置を自動調整するようになっている。従って、図６（ａ）における長距離移動の距離や図６（ｂ）における第１移動距離は、摩擦材２０８の摩耗状態に応じて変化させることが望ましい。または、図６（ａ）における短距離移動の回数や図６（ｂ）における第２移動距離の移動回数を調整して摩擦材２０８の厚みの変化に対応してもよい。
【００５１】
ところで、本実施形態の気泡排除モードにおけるナット部材２２２のリリース駆動を用いて、ブレーキパッド２０２の交換作業を容易に行うことができる。図７（ａ）、図７（ｂ）は、本実施形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の気泡排除モードを用いてパッド交換が可能であることを説明する説明図である。
【００５２】
前述したように、ブレーキパッド２０２のパッド裏金２１０は、使用時間が長くなると摩耗により薄くなるので摩耗が交換推奨領域に達した場合、迅速に交換することが望ましい。前述したように、ナット部材２２２は駐車制動力を迅速に発生できるようにパッド裏金２１０の摩耗に状態に応じてディスクロータ２０６側に前進した位置をリリース位置に設定するようにＥＣＵ１００が制御している。従って、図７（ａ）に示すように、交換前のブレーキパッド２０２ａを用いた通常制御モードにおいて、ナット部材２２２がリリース位置に退避している状態で、摩耗したブレーキパッド２０２ａは容易に取り外せる。しかしながら、駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の場合、ナット部材２２２がピストン２１４のリリース方向への移動を妨げるため、ピストン２１４により新しく厚みのあるブレーキパッド２０２ｂを装着位置に嵌め込むことができない。
【００５３】
そこで、図７（ｂ）に示すように、ナット部材２２２を当接部２２８へ向けて移動させることにより、ピストン２１４のリリース方向への移動を許容し、厚みのあるブレーキパッド２０２ｂの装着位置への嵌め込みを可能にしている。このようにナット部材２２２を移動させるモードを「パッド交換モード」という。なお、図７（ｂ）の場合、気泡排除モードと同様に、ナット部材２２２をシリンダ部２０４の穴２１２の底の当接部２２８に当接する位置まで移動させる例を示しているが、必ずしも当接位置まで移動させる必要はない。当接位置まで移動させることにより気泡排除モードと同様に、ナット部材２２２の位置を電動モータ３０の駆動電流値の変化で検出することができるので、ナット部材２２２の位置検出のための構成を簡略化できる。従って、センサ等によりナット部材２２２の移動位置を検出できる場合は、新たなブレーキパッド２０２ｂを嵌め込める隙間を確保できる程度にピストン２１４が移動できる位置までナット部材２２２を移動させればよい。
【００５４】
通常制御モードからパッド交換モードに移行させる場合も、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８の長押し操作によって行うことができる。例えば、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押した後、５秒以上間隔をおいて再度電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＦＦ側を５秒以上長押しすることにより実行できる。この場合も電動駐車ブレーキスイッチ１８の長押しによるモード切替は、ＥＣＵ１００に例えば、速度センサからの信号が車両停止を示し、シフト位置センサからの信号が「Ｐレンジ」であること示し、周囲状態検出センサのうち傾斜センサからの信号が車両が平坦路に存在する旨を示す場合に有効にすることが望ましい。パッド交換モードに移行した後は、例えば、図６（ａ）に示す自動リリースまたは、図６（ｂ）に示す手動リリースによりナット部材２２２を移動させることができる。このように、パッド交換モードによりナット部材２２２をリリース方向に移動させることより駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置におけるブレーキパッド２０２の交換を容易に実施することができる。なお、ブレーキパッド２０２ｂの嵌め込み完了後は、電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を押下することにより、ＥＣＵ１００は、ナット部材２２２を介してピストン２１４がブレーキパッド２０２ｂを押圧する適切な位置にナット部材２２２を移動させる。ＥＣＵ１００はさらに、その押圧位置を基準として、駐車制動力の要求時に迅速に制動力を発生できる位置にナット部材２２２が位置するように所定量リリース方向にナット部材２２２を移動させる。パッド交換モードから通常制御モードへの復帰は、例えば電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押した後、５秒以上間隔をおいて再度電動駐車ブレーキスイッチ１８のＯＮ側を５秒以上長押しすることにより実行できる。
【００５５】
図８は、本実施形態に係る駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置の制御切り替えを説明するフローチャートである。
イグニッションスイッチ３４のＯＮと共に制御状態に移行するＥＣＵ１００は、電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作に基づく操作信号を受け付けると（Ｓ１００）、いずれのモードで電動モータ３０を作動させるか決定する。例えば、電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作により提供される信号が気泡排除モードに移行する旨を示す信号でなく（Ｓ１０２のＮ）、パッド交換モードに移行する旨を示す信号でない場合（Ｓ１０４のＮ）、電動駐車ブレーキ（ＥＰＢ）通常モードに移行する（Ｓ１０６）。この場合、ＥＣＵ１００は運転者の指示に従いナット部材２２２をロック／リリース駆動するように制御信号を出力する（Ｓ１０８）。つまり、ナット部材２２２は図３（ａ）、（ｂ）に示すように作動する。その後、Ｓ１００に戻り、次の操作信号の受付を待つ。
【００５６】
Ｓ１０４において、ＥＣＵ１００が電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作によりパッド交換モードに移行する旨を示す信号を受け取った場合（Ｓ１０４のＹ）、ＥＣＵ１００は制御状態をパッド交換モードに移行する（Ｓ１１０）。この場合、電動駐車ブレーキスイッチ１８のスイッチ操作に従うリリース駆動によりナット部材２２２をリリース方向に移動させ、ブレーキパッド２０２ｂへの交換を可能とする。また、交換作業の終了後は、電動駐車ブレーキスイッチ１８のスイッチ操作に従うロック駆動によりナット部材２２２をロック方向に移動させた後、通常制御モードでの作動が可能なリリース位置にナット部材２２２を復帰させる（Ｓ１１２）。その後、Ｓ１００に戻り、次の操作信号の受付を待つ。
【００５７】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ１００が電動駐車ブレーキスイッチ１８の操作により気泡排除モードに移行する旨を示す信号を受け取った場合（Ｓ１０２のＹ）、ＥＣＵ１００は制御状態を気泡排除モードに移行する（Ｓ１１４）。この場合、ナット部材２２２と棒ねじ部材２２４ａが螺合した状態でナット部材２２２を往復移動させ、ナット部材２２２のねじ山から気泡を排出させる（Ｓ１１６）。その後、Ｓ１００に戻り、次の操作信号の受付を待つ。
【００５８】
なお、図７に示すフローチャートは一例であり、モードの切り替えによりナット部材２２２の作動状態を変更できるものであれば、他の手順により切り替えを行ってもよい。また、電動駐車ブレーキスイッチ１８は、ＥＰＢ通常モードのみの制御を実行するものとして、パッド交換モードや気泡排除モードへのモード切り替えやその後の操作は、診断ツール３８からの入力によって行うようにしてもよい。
【００５９】
以上、本発明を上述の実施形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態や変形例の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００６０】
１４ 車輪、 １８ 電動駐車ブレーキスイッチ、 ２０ ブレーキ装置、 ２８ 液圧ブレーキアクチュエータ、 ３０ 電動モータ、 １００ ＥＣＵ、 ２００ キャリパ、 ２０２ ブレーキパッド、 ２０４ シリンダ部、 ２０６ ディスクロータ、 ２０８ 摩擦材、 ２１４ ピストン、 ２２２ ナット部材、 ２２４ ねじ機構、 ２２４ａ 棒ねじ部材、 ２２８ 当接部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールシリンダ内に配置されたピストンを作動液の供給により推進させて摩擦部材を車輪と共に回転するディスクロータに押圧することにより常用制動力を発生させる常用制動部と、前記ピストンをねじ機構によりナット部材を推進させて前記摩擦部材を前記ディスクロータに押圧することにより駐車制動力を発生させる駐車制動部とを含むディスクブレーキ機構と、
前記駐車制動部の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駐車制動部により前記駐車制動力を発生させる通常制動モードと、前記駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御可能であり、
前記通常制動モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材のディスクロータ側端部から突出しないように前記ねじ機構を制御し、前記気泡排除モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材の前記ディスクロータ側端部から突出するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が所定回数進退するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ナット部材がディスクロータ側から離間する方向に移動するときに当接する当接部を有し、
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が前記当接部に最初に当接した以降は前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で所定回数進退するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項２記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させるときの前記ねじ機構を駆動する駆動電流値の変化が所定態様となった場合、前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で進退駆動するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項３に記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させる場合、前記ナット部材を間欠駆動により移動させるように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項１】
ホイールシリンダ内に配置されたピストンを作動液の供給により推進させて摩擦部材を車輪と共に回転するディスクロータに押圧することにより常用制動力を発生させる常用制動部と、前記ピストンをねじ機構によりナット部材を推進させて前記摩擦部材を前記ディスクロータに押圧することにより駐車制動力を発生させる駐車制動部とを含むディスクブレーキ機構と、
前記駐車制動部の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駐車制動部により前記駐車制動力を発生させる通常制動モードと、前記駐車制動部に残留する気泡を排除する気泡排除モードと、を切替制御可能であり、
前記通常制動モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材のディスクロータ側端部から突出しないように前記ねじ機構を制御し、前記気泡排除モードにおいては、前記ねじ機構の前記ディスクロータ側端部が前記ナット部材の前記ディスクロータ側端部から突出するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が所定回数進退するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ナット部材がディスクロータ側から離間する方向に移動するときに当接する当接部を有し、
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材が前記当接部に最初に当接した以降は前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で所定回数進退するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項２記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させるときの前記ねじ機構を駆動する駆動電流値の変化が所定態様となった場合、前記ナット部材が前記当接部と当接しない範囲で進退駆動するように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項３に記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記気泡排除モードにおいて前記ナット部材を前記ディスクロータから離間する方向に移動させる場合、前記ナット部材を間欠駆動により移動させるように前記ねじ機構を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駐車ブレーキ兼用ディスクブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１１４４６（Ｐ２０１２−１１１４４６Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６４２３７（Ｐ２０１０−２６４２３７）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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