特許 6091841 パーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6091841

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】パーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   B60T 17/22 20060101AFI20170227BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20170227BHJP

   F16D 121/24 20120101ALN20170227BHJP

   F16D 127/06 20120101ALN20170227BHJP

【ＦＩ】

   B60T17/22 C

   F16D65/18

   F16D121:24

   F16D127:06

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-235295(P2012-235295)

(22)【出願日】2012年10月25日

(65)【公開番号】特開2014-84968(P2014-84968A)

(43)【公開日】2014年5月12日

【審査請求日】2015年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086793

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅士

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(72)【発明者】

【氏名】竿山 祐輝

(72)【発明者】

【氏名】村松 誠

【審査官】 竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３４３２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８５４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６４７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２９６６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４９／００−７１／０４

Ｂ６０Ｔ １７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータと、
この電動モータの出力に応じて車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、
この制動力負荷機構の制動力が弛むのを阻止するパーキングロック状態と前記制動力が弛むのを許容するアンロック状態とに切換え駆動するアクチュエータを含むロック機構と、
を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータであって、
この電動ブレーキアクチュエータが搭載される車両に設けられて、この車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段と、
前記アクチュエータにより前記ロック機構がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、前記ロック機構がパーキングロック状態に移行したか否かを、前記検出手段から出力される検出信号を用いて判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が閾値以下のとき、前記ロック機構がパーキングロック状態に移行したと判定することを特徴とするパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ。

【請求項2】

電動モータと、
この電動モータの出力に応じて車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、
この制動力負荷機構の制動力が弛むのを阻止するパーキングロック状態と前記制動力が弛むのを許容するアンロック状態とに切換え駆動するアクチュエータを含むロック機構と、
を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータであって、
この電動ブレーキアクチュエータが搭載される車両に設けられて、この車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段と、
前記アクチュエータにより前記ロック機構がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、前記ロック機構がパーキングロック状態に移行したか否かを、前記検出手段から出力される検出信号を用いて判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記電動モータの出力を増加させる制動力増加手段を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ。

【請求項3】

請求項２に記載のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータにおいて、前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記制動力増加手段は、前記制動力負荷機構が負荷する制動力が最大となるように前記電動モータの出力を増加させるパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータにおいて、前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記ロック機構に異常が発生した旨の異常発生情報を、前記車両に設けられた出力装置に出力する異常報告手段を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータにおいて、前記閾値は、前記車両を定められた傾斜角度に停止させた状態で、前記車両が動き出す際の検出信号に基づいて定められているパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータにおいて、前記検出手段は、前記車輪の回転を検出するセンサ、他の物体との近接を検出するセンサ、および全地球測位システムセンサの少なくともいずれか一つを含むパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、パーキング用のロック機構を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動ブレーキ装置において、いわゆるパーキング用の駐車ブレーキロック機構を備えたものが種々提案されている（特許文献１）。図８に示すように、駐車ブレーキロック機構は、モータロータ１００の外周面に設けられたつめ車１０１と、このつめ車１０１に係脱可能な係合つめ１０２を先端に有する揺動アーム１０３と、係合つめ１０２をつめ車１０１から係合離脱する方向へ付勢するねじりばね１０４と、係合つめ１０２をつめ車１０１に係合する方向へ移動させるソレノイド１０５とを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１８３８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の電動ブレーキ装置では、例えば、駐車ブレーキロック機構の機械的摩耗や摺動特性の劣化、係合不良などにより動作不良が生じ、パーキングロックの作動を完了させることができないおそれがある。
そこで、本件出願人は、パーキングロック機構の駆動源であるソレノイドの変位を検出することで、パーキングロックの作動完了を判定する技術を提案している（特願２０１２−０９８５２１）。しかし、パーキング作動の完了後に、例えば、車両が急勾配で不所望に動き出す場合がある。パーキングロックの作動完了を判定するセンサ等を電動ブレーキ装置に新たに付加する場合、部品点数が増加するうえ、製造コストが高くなる。

【0005】

この発明の目的は、より確実にパーキングロック状態を維持することができると共に、コスト低減を図ることができるパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前提構成のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータは、
電動モータ２と、
この電動モータ２の出力に応じて車輪５２に対して制動力を負荷する制動力負荷機構４と、
この制動力負荷機構４の制動力が弛むのを阻止するパーキングロック状態と前記制動力が弛むのを許容するアンロック状態とに切換え駆動するアクチュエータ３０を含むロック機構５と、
を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータであって、
この電動ブレーキアクチュエータが搭載される車両に設けられて、この車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段３５と、
前記アクチュエータ３０により前記ロック機構５がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、前記ロック機構５がパーキングロック状態に移行したか否かを、前記検出手段３５から出力される検出信号を用いて判定する判定手段３９とを備えたことを特徴とする。

【0007】

この構成によると、車両の走行時は、ロック機構５をアンロック状態としておき、電動モータ２を駆動することで、制動力負荷機構４は車輪５２に対して制動力を負荷する。駐停車時には、制動力負荷機構４が車輪５２に対して制動力を負荷した状態で、ロック機構５をパーキングロック状態に切換えることで、車両が不所望に移動することを禁止する。ロック機構５をパーキングロック状態にすることで、電動モータ２を停止させても、制動力が維持される。

【0008】

判定手段３９は、ロック機構５を前記のように切換え駆動したとき、前記ロック機構５がパーキングロック状態に完全に移行したか否かを、車両に設けられた検出手段３５から出力される検出信号を用いて判定する。判定手段３９は、アクチュエータ自体の変位を検出するのではなく、車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段３５を用いて、ロック機構５がパーキングロック状態に移行したか否かを判定している。このため、ロック機構５を前記のように切換え駆動したにもかかわらず、判定手段３９によりロック機構５がパーキングロック状態に移行していないと判定されると、例えば、電動モータ２の出力を増加させる等の対策を講じることが可能となる。また前記検出手段３５は、車両に既存のものであるため、パーキングロック状態を判定するためのセンサ等を、この電動ブレーキアクチュエータに新たに追加することなく、判定を行うことができる。よって、コスト低減を図ることが可能となる。

【0009】

この発明における第１の発明のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータは、前記前提構成を備え、前記判定手段３９は、前記検出手段３５から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が閾値以下のとき、前記ロック機構５がパーキングロック状態に移行したと判定する。例えば、車両を定められた傾斜角度の斜面に停車させ、アクチュエータ３０により前記ロック機構５がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したときに、車両が動き出すときの検出信号を閾値として、実験、シミュレーション等により定める。

【0010】

前記判定手段３９は、前記検出手段３５から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記ロック機構５に異常が発生した旨の異常発生情報を、前記車両に設けられた出力装置４９に出力する異常報告手段４７を備えたものとしても良い。運転者は、パーキングロック状態の後、出力装置４９に異常発生情報が出力されていないことを確認したうえで、車両から離れることができる。

【0011】

この発明における第２の発明のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータは、前記前提構成を備え、前記判定手段３９は、前記検出手段３５から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記電動モータ２の出力を増加させる制動力増加手段４６を備えている。
判定手段３９は、検出手段３５からの検出信号が閾値より大きいとき、ロック機構５がパーキングロック状態に移行していないと判定する。このまま放置すると車両が不所望に動き出す場合があるため、検出信号が閾値より大きい条件を満たす場合に、制動力増加手段４６が電動モータ２の出力を増加させることで、車両に対する制動力を増加させることができる。よって、車両が不所望に動き出すことを防止することが可能となる。
前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記制動力増加手段は、前記制動力負荷機構が負荷する制動力が最大となるように前記電動モータの出力を増加させるものとしても良い。
前記閾値は、前記車両を定められた傾斜角度に停止させた状態で、前記車両が動き出す際の検出信号に基づいて定められていても良い。

【0012】

前記検出手段３５は、前記車輪５２，５３の回転を検出するセンサ、他の物体との近接を検出するセンサ、および全地球測位システムセンサ（ＧＰＳセンサ）の少なくともいずれか一つを含むものとしても良い。判定手段３９は、このような車両に既存のセンサを用いてパーキングロック状態を判定することができる。例えば、車輪５２，５３の回転を検出するセンサを用いる場合、アクチュエータ３０によりロック機構５がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動した場合に、判定手段３９が、前記センサからの検出信号により車輪５２，５３の回転を検出すると、車両が動き出した、つまりパーキングロック状態に移行していないと判定する。

【0013】

前記車両は電動機５４を駆動源とするものとしても良い。
前記車両は、前記検出手段３５として、前記電動機５４の回転角を検出する回転角センサを有するものとしても良い。
前記検出手段３５は、前記電動機５４の逆起電圧または逆起電力を検出することで、前記車両が停止状態から移動したことを検出するものとしても良い。

【0014】

この発明の自動車は、前記いずれかに記載のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータを備えたことを特徴とする。この自動車は、より確実にパーキングロック状態を維持することができると共に、車両全体のコスト低減を図れる。

【発明の効果】

【0015】

この発明における第１の発明のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータは、電動モータと、この電動モータの出力に応じて車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、この制動力負荷機構の制動力が弛むのを阻止するパーキングロック状態と前記制動力が弛むのを許容するアンロック状態とに切換え駆動するアクチュエータを含むロック機構とを備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータであって、この電動ブレーキアクチュエータが搭載される車両に設けられて、この車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段と、前記アクチュエータにより前記ロック機構がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、前記ロック機構がパーキングロック状態に移行したか否かを、前記検出手段から出力される検出信号を用いて判定する判定手段とを備えた。前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が閾値以下のとき、前記ロック機構がパーキングロック状態に移行したと判定する。このため、より確実にパーキングロック状態を維持することができると共に、コスト低減を図ることができる。
この発明における第２の発明のパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータは、電動モータと、この電動モータの出力に応じて車輪に対して制動力を負荷する制動力負荷機構と、この制動力負荷機構の制動力が弛むのを阻止するパーキングロック状態と前記制動力が弛むのを許容するアンロック状態とに切換え駆動するアクチュエータを含むロック機構と、を備えたパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータであって、この電動ブレーキアクチュエータが搭載される車両に設けられて、この車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段と、前記アクチュエータにより前記ロック機構がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、前記ロック機構がパーキングロック状態に移行したか否かを、前記検出手段から出力される検出信号を用いて判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、前記検出手段から出力されて前記車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値より大きいと判定したとき、前記電動モータの出力を増加させる制動力増加手段を備えた。このため、より確実にパーキングロック状態を維持することができると共に、コスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】この発明の第１の実施形態に係るパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータの断面図である。

【図2】同電動ブレーキアクチュエータの減速機構の拡大断面図である。

【図3】同電動ブレーキアクチュエータのロック機構の拡大断面図である。

【図4】（Ａ）は、パーキングロック状態にしたロック機構を概略示す図、（Ｂ）は、アンロック状態にしたロック機構を概略示す図である。

【図5】同電動ブレーキアクチュエータの制御系のブロック図である。

【図6】同電動ブレーキアクチュエータの制御方法を示すフローチャートである。

【図7】この発明のいずれかの実施形態に係る電動ブレーキアクチュエータを搭載した自動車を概略示す図である。

【図8】従来例の駐車ブレーキロック機構の作動状態を概略示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

この発明の第１の実施形態に係るパーキング機能付き電動ブレーキアクチュエータを図１ないし図６と共に説明する。この実施形態に係る電動ブレーキアクチュエータは、自動車である車両の主に運転時に使用されるサービスブレーキと、車両の停車時に使用されるパーキングブレーキとを兼ねている。後述するロック機構がパーキングロック状態に移行していないとき、この電動ブレーキアクチュエータをサービスブレーキとして使用し得る。

【0018】

この電動ブレーキアクチュエータは、図１に示すように、ハウジング１と、電動モータ２と、この電動モータ２の回転を減速する減速機構３と、制動力負荷機構４と、ロック機構５とを有する。ハウジング１の開口端に、径方向外方に延びるベースプレート８が設けられ、このベースプレート８に電動モータ２が支持されている。ハウジング１内には、電動モータ２の出力により車輪、この例ではブレーキディスク９に対して制動力を負荷する制動力負荷機構４が組込まれている。ハウジング１の開口端およびベースプレート８の外側面は、カバー１０によって覆われている。

【0019】

制動力負荷機構４について説明する。
制動力負荷機構４は、減速機構３で出力される回転運動を直線運動に変換して車輪に対して制動力を負荷するいわゆる直動機構である。この制動力負荷機構４は、スライド部材１１と、軸受部材１２と、環状のスラスト板１３と、スラスト軸受１４と、転がり軸受１５，１５と、回転軸１６と、キャリア１７と、第１および第２のすべり軸受１８，１９とを有する。ハウジング１の内周面に、円筒状のスライド部材１１が、回り止めされ且つ軸方向に移動自在に支持されている。スライド部材１１の内周面には、径方向内方に所定距離突出し螺旋状に形成された螺旋突起１１ａが設けられている。この螺旋突起１１ａに、後述する複数の遊星ローラが噛合している。

【0020】

ハウジング１内におけるスライド部材１１の軸方向一端側に、軸受部材１２が設けられている。この軸受部材１２は、径方向外方に延びるフランジ部と、ボス部とを有する。ボス部内に転がり軸受１５，１５が嵌合され、これら各軸受１５，１５の内輪内径面に回転軸１６が嵌合されている。よって回転軸１６は、軸受部材１２に軸受１５，１５を介して回転自在に支持される。

【0021】

スライド部材１１の内周には、前記回転軸１６を中心に回転可能なキャリア１７が設けられている。キャリア１７は、軸方向に互いに対向して配置される第１のディスク１７ａ，および第２のディスク１７ｂを有する。軸受部材１２に近い第２のディスク１７ｂをインナ側ディスク１７ｂといい、軸受部材１２から遠い第１のディスク１７ａをアウタ側ディスク１７ａという場合がある。第１のディスク１７ａの２つの主面のうち、第２のディスク１７ｂに臨む主面には、この主面における外周縁部から軸方向に突出する間隔調整部材１７ｃが設けられる。この間隔調整部材１７ｃは、複数の遊星ローラ２０の間隔を調整するため、円周方向に間隔を空けて複数配設されている。これら間隔調整部材１７ｃにより、第１および第２のディスク１７ａ，１７ｂが一体に設けられる。

【0022】

第２のディスク１７ｂは、回転軸１６との間に嵌合された第１のすべり軸受１８により、回転自在に、且つ、軸方向に移動自在に支持されている。第１のディスク１７ａには、中心部に軸挿入孔が形成され、この軸挿入孔に第２のすべり軸受１９が嵌合されている。第１のディスク１７ａは、第２のすべり軸受１９により回転軸１６に回転自在に支持される。回転軸１６の端部には、スラスト荷重を受けるワッシャが嵌合され、このワッシャの抜け止め用の止め輪が設けられる。

【0023】

キャリア１７には、複数のローラ軸２１が周方向に間隔を空けて設けられている。各ローラ軸２１の両端部が、それぞれ、第１および第２のディスク１７ａ，１７ｂによって支持されている。すなわち第１および第２のディスク１７ａ，１７ｂには、それぞれ長孔から成る軸挿入孔が複数形成され、第１および第２のディスク１７ａ，１７ｂの軸挿入孔の各対に各ローラ軸２１の両端部が挿入されてこれらローラ軸２１が径方向に移動自在に支持される。複数のローラ軸２１には、これらローラ軸２１を径方向内方に付勢する弾性リング２２が掛け渡されている。

【0024】

各ローラ軸２１に、遊星ローラ２０が回転自在に支持され、各遊星ローラ２０は、回転軸１６の外周面と、スライド部材１１の内周面との間に介在される。複数のローラ軸２１に渡って掛け渡された弾性リング２２の付勢力により、各遊星ローラ２０が回転軸１６の外周面に押し付けられる。回転軸１６が回転することで、この回転軸１６の外周面に接触する各遊星ローラ２０が接触摩擦により回転する。遊星ローラ２０の外周面には、前記スライド部材１１の螺旋突起１１ａに噛合する螺旋溝が形成されている。
キャリア１７の第２のディスク１７ｂと、遊星ローラ２０の軸方向一端部との間には、ワッシャーおよびスラスト軸受（いずれも図示せず）が介在されている。ハウジング１内において、第２のディスク１７ｂと軸受部材１２との間には、環状のスラスト板１３およびスラスト軸受１４が設けられている。

【0025】

減速機構３について説明する。
図２に示すように減速機構３は、電動モータ２の回転を、回転軸１６に固定された出力ギヤ２３に減速して伝える機構であり、複数のギヤ列を含む。この例では、減速機構３は、電動モータ２のロータ軸２ａに取り付けられた入力ギヤ２４の回転を、第１，第２および第３のギヤ列２５，２６，２７により順次減速して、回転軸１６の端部に固定された出力ギヤ２３に伝達可能としている。

【0026】

ロック機構５について説明する。
図３に示すように、ロック機構５は、制動力負荷機構４（図２）の制動力が弛む（制動力が低下する）のを阻止するパーキングロック状態と、制動力が弛むのを許容するアンロック状態とに切換え可能に構成されている。図３の丸枠Ａ内において、ロック機構５のパーキングロック状態を二点鎖線で表し、アンロック状態を実線で表す。前記減速機構３に、ロック機構５が設けられている。ロック機構５は、図４（Ａ）に示すように、ケーシング４０と、ロックピン２９と、駆動装置３００とを有する。駆動装置３００は、ロックピン２９をアンロック状態に付勢する付勢手段４１と、リニアソレノイド３０からなるアクチュエータとを含む。ケーシング４０は、前記ベースプレート８（図３）に支持され、このベースプレート８には、ロックピン２９の進退を許すピン孔が形成されている。

【0027】

ケーシング４０内に、コイルボビン４２と、このコイルボビン４２に巻かれたコイル４３とを含むリニアソレノイド３０とが設けられている。コイルボビン４２の孔に、鉄芯からなるロックピン２９の一部が摺動自在に設けられる。ケーシング４０内において、ロックピン２９の長手方向中間部にフランジ状のばね受け部材４４が固定されている。同ケーシング４０には、ロックピン２９の進退を許す貫通孔が形成される基端部４０ａが設けられている。ケーシング４０内において、基端部４０ａと、ばね受け部材４４との間に、圧縮コイルばねからなる付勢手段４１が介在されている。

【0028】

ロックピン２９は、図４（Ａ）に示すパーキングロック状態（パーキングロック位置）と、図４（Ｂ）に示すアンロック状態（アンロック位置）とに切換え可能になっている。すなわち、図３に示すように、第２のギヤ列２６の出力側の中間ギヤ２８には、複数の係止孔２８ａが円周方向一定間隔おきに形成されている。これら係止孔２８ａのピッチ円上の一点に対し、ロックピン２９がピン駆動用のアクチュエータであるリニアソレノイド３０により進退可能に設けられている。ロックピン２９が図４（Ｂ）に示すアンロック状態のとき、リニアソレノイド３０へ通電されると、図４（Ａ）に示すように、リニアソレノイド３０は、付勢手段４１による付勢力に抗して、ロックピン２９をパーキングロック状態に切換え駆動する。すなわち、ロックピン２９は、リニアソレノイド３０によってパーキングロック位置に移動される。

【0029】

リニアソレノイド３０がロックピン２９を駆動することによりロックピン２９が進出して係止孔２８ａに係合し、中間ギヤ２８の回転を禁止することで、ロック機構５をパーキングロック状態にする。リニアソレノイド３０への通電を停止すると、付勢手段４１による付勢力により、ばね受け部材４４が、ケーシング４０内の底面側に押し下げられる。これによりロックピン２９を、ケーシング４０内に退入させて係止孔２８ａから離脱させ、中間ギヤ２８の回転を許すことで、ロック機構５をアンロック状態にし得る。ただし、電動モータ２の電源がオフにされた場合は、制動力の押圧反力により、制動力負荷機構４および減速機構３は制動力が低下する方向に回されるため、ロックピン２９と係止孔２８ａにおける内径面との間に摩擦力が発生し、ロック機構５はアンロック状態に切り換えられない。パーキングブレーキ解除操作等により、電動モータ２が一旦制動力を負荷することで、前記摩擦力は解除されロック機構５はアンロック状態に切り換えられる。

【0030】

図５は、この電動ブレーキアクチュエータの制御系のブロック図である。
同図に示すように、車両には、車両全般を制御する電気制御ユニットであるＥＣＵ３１、およびこの車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段３５（後述する）がそれぞれ設けられている。ＥＣＵ３１は、主に、走行制御部３１ａと、各種制御部３１ｂとを有する。走行制御部３１ａは、アクセルペダル３７の踏み込み量に応じてアクセル踏込量センサ３８から出力される加速指令と、ブレーキペダル３２の動作量に応じてブレーキ動作量センサ３３から出力される減速指令とから、加速・減速指令を生成する。

【0031】

ＥＣＵ３１にインバータ装置３６が接続され、このインバータ装置３６は、各電動モータ２に対して設けられたパワー回路部３６ａと、このパワー回路部３６ａを制御するモータコントロール部３６ｂとを有する。モータコントロール部３６ｂは、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。このモータコントロール部３６ｂは、走行制御部３１ａから与えられる加速・減速指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部３６ａのＰＷＭドライバに電流指令を与える。

【0032】

ロック機構操作部３４は、パーキングブレーキの運転者による操作の入力部に相当する。運転者がパーキングブレーキを作動するように操作すると、ロック機構操作部３４は、ロック機構５をパーキングロック状態にする操作指令を出力する。一方、運転者がパーキングブレーキを解除するように操作すると、ロック機構操作部３４は、ロック機構５をアンロック状態にする操作指令を出力する。

【0033】

前記検出手段３５は、例えば、回転角センサ、角速度センサ、磁気センサ、レゾルバ、ホールＩＣ、エンコーダ、ＡＢＳセンサ、ＧＰＳセンサ、衝突防止センサ、障害物センサの少なくともいずれか一つを含む。回転角センサは、主に、車輪や車軸の回転を検出し、角速度センサは、車体の一部における単位時間あたりの角度移動量つまり角速度を検出する。磁気センサは、磁気を利用し主に回転センサに用いられ、車両を駆動する電動機の回転検出に利用される。レゾルバ、ホールＩＣ、およびエンコーダは、それぞれ車両を駆動する電動機の部品であるロータシャフトの回転角度を検出する。ＡＢＳセンサは、車輪の回転を検出し、全地球測位システムセンサ（略称；ＧＰＳ）は、車両の位置が移動したことを緯度経度の座標の変位により検出する。衝突防止センサは、車両が動き出した際の他の車両等との接近を検出し、障害物センサは、車両が動き出した際の障害物との接近を検出する。

【0034】

各種制御部３１ｂは、判定手段３９と、メモリ４５と、制動力増加手段４６と、異常報告手段４７とを有する。判定手段３９は、リニアソレノイド３０によりロック機構５がアンロック状態からパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、ロック機構５がパーキングロック状態に移行したか否かを、検出手段３５から出力される検出信号を用いて判定する。検出手段３５として例えば回転角センサが適用される場合、リニアソレノイド３０によりロック機構５がパーキングロック状態になるように切換え駆動したとき、判定手段３９は、回転角センサから出力される車輪等の回転を検出すると、パーキングロック状態に未だ移行しておらず車両が不所望に動き出したと判定する。

【0035】

メモリ４５は、例えば、ＲＯＭ等からなり、このメモリ４５に、検出手段３５から出力されて車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号と比較する閾値が書換え可能に記憶されている。この閾値は判定手段３９による判定時にメモリ４５から読み出されて用いられる。判定手段３９は、回転角センサから出力される車輪等の回転数が前記閾値よりも大きいとき、ロック機構５がパーキングロック状態に移行していないと判定する。逆に、回転数が前記閾値以下のとき、判定手段３９は、ロック機構５がパーキングロック状態に移行したと判定する。実験やシミュレーション等により、車両を定められた傾斜角度に停車させた状態で、前記車両が動き出す際の検出信号（この例では回転数）を、閾値として適宜に求める。

【0036】

判定手段３９は、検出手段３５から出力されて車両の移動速度または移動距離に応じて変動する検出信号が、閾値よりも大きいと判定したとき、制動力増加手段４６は電動モータ２の出力を増加させる。つまり判定手段３９は、検出手段３５からの検出信号が閾値より大きいとき、ロック機構５がパーキングロック状態に移行していないと判定する。このまま放置すると車両が不所望に動き出す場合があるため、検出信号が閾値より大きい条件を満たす場合に、制動力増加手段４６が電動モータ２の出力を増加させることで、車両に対する制動力を増加させて車両が不所望に動き出すことを防止し得る。

【0037】

また判定手段３９により、前記検出手段３５から出力される検出信号が閾値より大きいと判定したとき、異常報告手段４７は、ロック機構５に異常が発生した旨の異常発生情報（パーキング異常警告）を、駆動回路４８を介して、車両に設けられた出力装置４９に出力する。出力装置４９は、例えば、車両の運転者が異常発生情報を視認可能なディスプレイ等の表示装置、警告灯、または警報音等の音声を出力する音声出力装置であっても良い。

【0038】

図６は、電動ブレーキアクチュエータの制御方法の概要を示すフローチャートである。実行手順を図５と共に説明する。例えば、車両が停止している状態で本処理が開始する。本処理開始後、ＥＣＵ３１は、パーキングブレーキの作動要求があったか否かを判定する（ステップＳ１）。パーキングブレーキを作動しないとき（ステップＳ１；Ｎｏ）、サービスブレーキを使用するサービスブレーキモードに移行する（ステップＳ２）。この場合、ブレーキペダル３２の動作量に応じてブレーキ動作量センサ３３から出力される減速指令に追従した電流が電動モータ２に印加される。

【0039】

運転者等がパーキングブレーキを操作したとき、ＥＣＵ３１は、パーキングブレーキの作動要求があったと判定し（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、電動モータ２の電源をオンにしてこの電動モータ２に電流を印加する（ステップＳ３）。次に、ＥＣＵ３１の判定手段３９は、制動力負荷機構４のブレーキディスクに対する制動力（押圧力）が目標値よりも大か否かを判定する（ステップＳ４）。押圧力が目標値以下であるとの判定で（ステップＳ４；Ｎｏ）、ステップＳ３に戻る。押圧力が目標値よりも大との判定で（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、ステップＳ５に移行する。

【0040】

ステップＳ５において、ＥＣＵ３１は、駆動回路５０を介してリニアソレノイド３０をオンにする。これによりリニアソレノイド３０は、ロックピン２９をパーキングロック状態に切換え駆動する。次に、ＥＣＵ３１は、電動モータ２の電源をオフにし（ステップＳ６）、その後、リニアソレノイド３０をオフにすると共に、このリニアソレノイド３０をオフした時から定められた時間（例えば、数ｍｓｅｃ）経過後にロック判定を行うためにタイマをスタートさせる（ステップＳ７）。ステップＳ６で電動モータ２の電源を一旦オフにすることで、制動力の押圧反力により、制動力負荷機構４および減速機構３（図１）は制動力が低下する方向に回されるため、ロックピン２９の外周面と係止孔２８ａ（図３）における内径面との間に摩擦力が発生する。そのため、ステップＳ７でリニアソレノイド３０をオフにしても、ロック機構５はパーキングロック状態を維持し得る。

【0041】

ステップＳ７でタイマによる定められた時間経過後、判定手段３９は、検出手段３５から出力される検出信号が閾値以下か否かを判定する（ロック判定１：ステップＳ８）。検出信号が閾値以下のとき（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、判定手段３９は、検出信号が閾値以下の状態の経過時間（例えば、数ｍｓｅｃ〜数ｍｉｎ）を確認するためにタイマをスタートさせる（ステップＳ９）。検出信号が閾値以下の状態で定められた時間経過したとの判定で（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、判定手段３９は、ロック機構５がパーキングロック状態への移行を完了したと判定し本処理を終了する。検出信号が閾値以下の状態で定められた時間経過していないとの判定で（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ８に戻る。

【0042】

ステップＳ８において、検出信号が閾値以下ではないとの判定で（ステップＳ８；Ｎｏ）、異常報告手段４７は異常発生情報を出力装置４９に出力する（ステップＳ１０）。次に、ＥＣＵ３１は電動モータ２の電源をオンにし、制動力増加手段４６は電動モータ２の出力を増加させる（ステップＳ１１）。次に、制動力負荷機構４の最大押し圧に達していなければ（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り、制動力負荷機構４の最大押し圧に達していれば（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ５に戻る。

【0043】

作用効果について説明する。
車両の走行時は、ロック機構５をアンロック状態としておき、電動モータ２を駆動することで、制動力負荷機構４は車輪に対して制動力を負荷する。駐停車時には、制動力負荷機構４が車輪に対して制動力を負荷した状態で、ロック機構５をパーキングロック状態に切換えることで、車両が不所望に移動することを禁止する。ロック機構５をパーキングロック状態にすることで、電動モータ２の電源をオフにしても、制動力が維持される。

【0044】

判定手段３９は、ロック機構５を前記のように切換え駆動したとき、このロック機構５がパーキングロック状態に完全に移行したか否かを、車両に設けられた検出手段３５から出力される検出信号を用いて判定する。判定手段３９は、リニアソレノイド自体の変位を検出するのではなく、車両が停止状態から移動したことを検出可能な検出手段３５を用いて、ロック機構５がパーキングロック状態に移行したか否かを判定している。このため、ロック機構５を前記のように切換え駆動したにもかかわらず、判定手段３９によりロック機構５がパーキングロック状態に移行していないと判定されると、電動モータ２の電源をオンにしてモータ出力を増加させる対策を講じることが可能となる。

【0045】

例えば、車両が急勾配でパーキング作動した場合、このまま放置すると車両が不所望に動き出す場合があるため、検出手段３５からの検出信号が閾値より大きい条件を満たす場合に、電動モータ２の電源をオンにしてモータ出力を増加させることで、車両に対する制動力を増加させることができる。また、判定手段３９は検出信号が閾値以下の状態の経過時間（例えば、数ｍｓｅｃ〜数ｍｉｎ）を確認しているため、運転者が車両から離れた状態でも車両に対する制動力を増加させることができる。よって車両が不所望に移動することを暫定的に禁止し得る。

【0046】

また前記検出手段３５は、車両に既存のものであるため、パーキングロック状態を判定するためのセンサ等を、この電動ブレーキアクチュエータに新たに追加することなく、判定を行うことができる。よって、コスト低減を図ることが可能となる。
車両の出力装置４９に異常発生情報を出力する異常報告手段４７を設けたため、運転者は、パーキングロック状態の後、出力装置４９に異常発生情報が出力されていないことを確認したうえで、車両から離れることができる。

【0047】

前記車両は電動機を駆動源とするものとしても良い。
前記車両は、前記検出手段３５として、前記電動機の回転角を検出する回転角センサを有するものとしても良い。
検出手段３５は、前記電動機の逆起電圧または逆起電力を検出することで、前記車両が停止状態から移動したことを検出するものとしても良い。

【0048】

図７は、いずれかの電動ブレーキアクチュエータを搭載した自動車を概略示す図である。この図７に示す自動車は、電動機を駆動源とした電気自動車であり、車体５１の左右の後輪となる車輪５２が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪５３が従動輪とされた４輪の自動車である。前輪となる車輪５３は操舵輪とされている。駆動輪となる左右の車輪５２，５２は、それぞれ独立の走行用の駆動源５４（モータ５４）により駆動される。モータ５４の回転は、減速機５５および車輪用軸受５６を介して車輪５２に伝達される。これらモータ５４、減速機５５、および車輪用軸受５６は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置５７を構成している。インホイールモータ駆動装置５７は、モータ５４が車輪５２に近接して設置され、一部または全体が車輪５２内に配置される。各車輪５２，５３には、図示外のブレーキが設けられている。
いずれかの電動ブレーキアクチュエータを搭載した自動車によれば、より確実にパーキングロック状態を維持することができると共に、車両全体のコスト低減を図れる。

【0049】

その他、左右一対の前輪をエンジンによって駆動される主駆動輪とし、左右一対の後輪を車両用モータ駆動装置で駆動される補助駆動輪としたハイブリッド自動車に、いずれかの電動ブレーキアクチュエータを搭載しても良い。
車両用モータ駆動装置により、モータの回転をギヤを介してアクスルに伝達することで、車輪が回転駆動される、いわゆる１モータ型の電気自動車に、いずれかの電動ブレーキアクチュエータを搭載しても良い。
エンジンのみによって駆動される自動車に、いずれかの電動ブレーキアクチュエータを搭載しても良い。
いずれかの電動ブレーキアクチュエータが搭載される車輪は前輪、後輪、または４輪でもよい。

【符号の説明】

【0050】

２…電動モータ
４…制動力負荷機構
５…ロック機構
３０…リニアソレノイド（アクチュエータ）
３５…検出手段
３９…判定手段
４６…制動力増加手段
４７…異常報告手段
５２…車輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】