(57)【要約】【課題】  電動ブレーキ装置の応答性を担保しつつ、引摺現象を回避若しくは軽減する。【解決手段】  ピストンによって摩擦部材を回転体に押し付ける電動ブレーキ装置と、回生ブレーキ装置とを備え、回生制動力ＦRGでは車両全体に必要とされる必要全体制動力ＦSUM*を賄いきれない場合に、不足制動力ＦISを電動ブレーキ装置による電動制動力ＦEMで賄うようにされた車両用ブレーキシステムにおいて、電動制動力の要求がない場合に、(a) 原則的には、ピストンを、摩擦部材と回転体との間のクリアランスが第１クリアランスとなる後退位置ＰBに位置させ、(b) 発生可能な最大の回生制動力である最大回生制動力ＦRG-MAXと、実際に発生させられている回生制動力との差ΔＦRGが、設定差ΔＦRG0以下のときに、ピストンを、上記クリアランスが第１クリアランスより小さく設定された第２クリアランスとなる待機位置ＰSに位置させる（Ｓ１２，Ｓ１５〜Ｓ１９）。【選択図】  図５
2019131095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の回転による発電を利用した制動力である回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置と、
車輪とともに回転する回転体と、その回転体に押し付けられる摩擦部材と、電動モータによってピストンを前進させることで前記摩擦部材を前記回転体に押し付けるアクチュエータとを有し、電動モータが発揮する力に依存した制動力である電動制動力を発生させる電動ブレーキ装置と
を備え、車両の全体に必要とされる必要全体制動力のうちの回生制動力では賄い切れない分である不足制動力を、電動制動力で賄うように構成された車両用ブレーキシステムであって、
電動制動力の要求がない場合に、(a) 原則的には、前記ピストンを、前記摩擦部材と前記回転体との間のクリアランスが第１クリアランスとなることを許容する後退位置に位置させ、(b) 発生可能な最大の回生制動力である最大回生制動力と、実際に発生させられている回生制動力との差が、設定差以下となったときに、前記ピストンを、前記後退位置から、前記摩擦部材と前記回転体との間のクリアランスが前記第１クリアランスより小さく設定された第２クリアランスまでにしかならない待機位置に位置させる回生制動力依拠待機制御を実行するように構成された車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記ピストンが前記後退位置に位置させられている場合に、車両の走行速度が第１閾速度以上であることを前提として、前記回生制動力依拠待機制御を実行するように構成された請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項３】
前記ピストンが前記待機位置に位置させられている場合に、車両の走行速度が前記第１閾速度よりも高く設定された第２閾速度以上となったときに、前記ピストンを前記後退位置に位置させるように構成された請求項２に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項４】
車両の走行速度が前記第１閾速度よりも低く設定された回生制動禁止速度以下となった場合に、前記回生ブレーキ装置が回生制動力を発生させないように構成された請求項２または請求項３に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項５】
前記回生ブレーキ装置が回生制動力を発生させることができない状況下では、電動制動力の要求がなくても、ブレーキ操作部材の操作が行われているとき、若しくは、ブレーキ操作部材の操作が行われておらずかつアクセル操作部材の操作が行われていないときに、前記ピストンを前記待機位置に位置させるように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ブレーキシステムの分野においては、電動モータが発揮する力に依存した制動力である電動制動力を発生させる電動ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキシステムが検討されている。電動ブレーキ装置は、一般的に、電動モータによってピストンを前進させて、ブレーキパッド等の摩擦部材を、車輪とともに回転するディスクロータ等の回転体に押し付けることによって制動力を発生させるように構成されている。当該電動ブレーキ装置に対する制動力の要求がないとき（以下、「電動制動力非要求時」という場合がある）には、例えば、下記特許文献に記載されているように、電動モータによって、ピストンを、回転体と摩擦部材との間に充分なクリアランスが存在する状態を実現させる程度まで後退させることが可能であり、その状態の実現によって、当該車両の燃費の向上等を目的として、電動制動力非要求時に、回転体が摩擦部材に接触しつつ回転する現象、つまり、いわゆる引摺現象を、回避若しくは軽減することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、電動ブレーキ装置の応答性が良好であるという観点、つまり、電動制動力の要求があった時点から実際に電動制動力が発生させられるまでの時間が短いという観点からすれば、クリアランスは小さいことが望ましい。言い換えれば、電動制動力を発生させるべき蓋然性が高まったときには、クリアランスを小さくすることが望ましいのである。また、電動ブレーキ装置と、車輪の回転による発電を利用した制動力である回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置との両方を備えた車両用ブレーキシステムの場合、引摺現象の回避・軽減と良好な応答性との両立を図るには、回生制動力の発生の状態をも考慮することが望ましく、そのような考慮によって、電動ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とを備えた車両用ブレーキシステムの実用性を向上させることが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用ブレーキシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の車両用ブレーキシステムは、上記構造の電動ブレーキ装置と上記回生ブレーキ装置とを備え、回生制動力では車両全体に必要とされる必要全体制動力を賄いきれない場合の不足制動力を、電動制動力で賄うようにされた車両用ブレーキシステムであって、電動制動力の要求がない場合に、(a) 原則的には、上記ピストンを、摩擦部材と回転体との間のクリアランスが第１クリアランスとなる後退位置に位置させ、(b) 発生可能な最大の回生制動力である最大回生制動力と、実際に発生させられている回生制動力である実回生制動力との差が、設定差以下のときに、ピストンを、後退位置から、摩擦部材と回転体との間のクリアランスが上記第１クリアランスより小さく設定された第２クリアランスまでにしかならない待機位置に位置させる回生制動力依拠待機制御を実行するように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用ブレーキシステムによれば、回生制動力を考慮して、電動制動力を発生させるべき蓋然性が高まったとき、換言すれば、いよいよ電動制動力が発生させられるであろうと予測されるときに、上記クリアランスが小さくされることで、電動ブレーキ装置において、良好な応答性が担保されつつ、できるだけ長い間引摺現象を防止若しくは軽減できることになる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
（１）車輪の回転による発電を利用した制動力である回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置と、
車輪とともに回転する回転体と、その回転体に押し付けられる摩擦部材と、電動モータによってピストンを前進させることで前記摩擦部材を前記回転体に押し付けるアクチュエータとを有し、電動モータが発揮する力に依存した制動力である電動制動力を発生させる電動ブレーキ装置と
を備え、車両の全体に必要とされる必要全体制動力のうちの回生制動力では賄い切れない分である不足制動力を、電動制動力で賄うように構成された車両用ブレーキシステムであって、
電動制動力の要求がない場合に、(a) 原則的には、前記ピストンを、前記摩擦部材と前記回転体との間のクリアランスが第１クリアランスとなることを許容する後退位置に位置させ、(b) 発生可能な最大の回生制動力である最大回生制動力と、実際に発生させられている回生制動力との差が、設定差以下となったときに、前記ピストンを、前記後退位置から、前記摩擦部材と前記回転体との間のクリアランスが前記第１クリアランスより小さく設定された第２クリアランスまでにしかならない待機位置に位置させる回生制動力依拠待機制御を実行するように構成された車両用ブレーキシステム。
【０００９】
本態様は、請求可能発明の基本的態様である。本態様によれば、回生制動力の発生状態に依拠して、電動ブレーキ装置のピストンが待機位置に位置させられることになる。詳しく言えば、電動制動力を発生させなければ車両全体に必要とされる制動力に対して不足が生じる蓋然性がある程度高まったときに、つまり、電動制動力がいよいよ発生させられるであろうときに、ピストンが、摩擦部材と回転体との間のクリアランスが小さくなる位置に位置させられる。逆に言えば、電動制動力を発生させる蓋然性が低いときには、摩擦部材と回転体との間に大きなクリアランスを許容する位置に、ピストンが位置させられることになる。したがって、本態様によれば、回生制動力依拠待機制御によって、電動ブレーキ装置の応答性、すなわち、車両用ブレーキシステム全体の応答性を担保しつつ、電動ブレーキ装置における引摺現象を効果的に回避若しくは軽減することが可能となる。つまり、本態様によれば、実用的な車両用ブレーキシステムを構築することが可能となるのである。
【００１０】
本態様は、電動制動力と回生制動力とが同じ車輪に付与されるシステムにも、別の車輪に付与されるシステムにも適用することができる。また、電動制動力は、不足制動力の少なくとも一部を賄うものであればよい。具体的に言えば、複数の車輪の各々に対して電動ブレーキ装置が設けられている場合、それら複数の電動ブレーキ装置の各々が発生させる電動制動力の合計が、不足制動力を賄うようにしてもよく、複数の車輪の一部に対して、電動ブレーキ装置が設けられ、複数の車輪の他の一部に、電動ブレーキ装置以外のブレーキ装置、例えば、液圧ブレーキ装置が設けられているシステムにおいて、液圧ブレーキ装置による制動力である液圧制動力と、電動ブレーキ装置による電動制動力とによって、不足制動力を賄うようにすることも可能である。
【００１１】
（２）前記ピストンが前記後退位置に位置させられている場合に、車両の走行速度が第１閾速度以上であることを前提として、前記回生制動力依拠待機制御を実行するように構成された( 1)項に記載の車両用ブレーキシステム。
【００１２】
例えば、車両が減速する過程においてある程度の速度となった場合には、ブレーキ操作部材の操作が開始される可能性が高くなる。そのことに考慮すれば、上記第１閾速度は、車両走行速度がその第１閾速度を下回った場合に当該車両に対する制動力の要求が発生する蓋然性が高いと考えられる速度に設定し、車両走行速度が第１閾速度未満である場合には、最大回生制動力と実際に発生させられている回生制動力との差の如何に拘わらず、ピストンを待機位置に位置させることが望ましい態様となる。例えば、そのような態様の下において、本態様は、回生制動力依拠待機制御の実行条件として、車両走行速度に基づく条件を追加した態様であると考えることができる。本態様によれば、車両走行速度が第１閾速度以上の場合に、原則的には、ピストンが後退位置に位置させられていても、回生制動力依拠待機制御が実行されることにより、最大回生制動力と実際に発生させられている回生制動力との差が上記設定差以下となったときに、ピストンが待機位置に位置させられることになる。
【００１３】
（３）前記ピストンが前記待機位置に位置させられている場合に、車両の走行速度が前記第１閾速度よりも高く設定された第２閾速度以上となったときに、前記ピストンを前記後退位置に位置させるように構成された( 2)項に記載の車両用ブレーキシステム。
【００１４】
先の態様を、後退位置から待機位置へのピストンの位置の変更の条件を限定した態様と考えれば、本態様は、簡単に言えば、待機位置から後退位置へのピストンの位置の変更条件を限定した態様である。車両走行速度に基づいてピストンの位置を変更する場合、後退位置から待機位置への変更のための閾速度と、待機位置から後退位置への変更のための閾速度とを、同じ速度に設定した場合、車両走行速度が、その閾速度付近で維持される場合、ピストンを待機位置と後退位置とに繰り返し位置させるような制御が行われる可能性がある。つまり、制御におけるハンチング現象が生じる可能性がある。本態様によれば、第１閾速度と第２閾速度とが異なる速度に設定されていることで、ハンチング現象を効果的に防止可能である。
【００１５】
（４）車両の走行速度が前記第１閾速度よりも低く設定された回生制動禁止速度以下となった場合に、前記回生ブレーキ装置が回生制動力を発生させないように構成された( 2)項または( 3)項に記載の車両用ブレーキシステム。
【００１６】
本態様は、第１閾速度と回生制動禁止速度との関係を規定した態様と考えることができる。一般的に、回生ブレーキ装置では、車両走行速度がある程度低くなった場合に、効果的には回生制動力を発揮できなくなる。そのため、回生制動禁止速度が設定されており、回生制動禁止速度が設定されている場合に、第１閾速度は、より重要な意義を有する。詳しく言えば、本態様のように、第１閾速度を回生制動禁止速度よりも高く設定することで、車両が減速過程にある場合おいて回生制動力が発生させられなくなる前にピストンを待機位置に位置させることができ、電動ブレーキ装置の応答性を充分に担保することが可能となるのである。
【００１７】
（５）前記回生ブレーキ装置が回生制動力を発生させることができない状況下では、電動制動力の要求がなくても、ブレーキ操作部材の操作が行われているとき、若しくは、ブレーキ操作部材の操作が行われておらずかつアクセル操作部材の操作が行われていないときに、前記ピストンを前記待機位置に位置させるように構成された( 1)項ないし( 4)項のいずれか１つに記載の車両用ブレーキシステム。
【００１８】
回生ブレーキ装置は、例えば、発電された電気量を蓄積するための電池の充電状態等により、回生制動力を発生させることができない状況に陥ることがある。このような状況下においては、上記最大回生制動力は０であるため、最大回生制動力に基づく上記条件に従ってピストンの位置を変更することは、好ましくない。本態様は、そのことに鑑みて、ブレーキ操作，アクセル操作の状態に基づいて、ピストンの位置を変更する態様と考えることができる。本態様によれば、回生制動力を発生させることのできない状況下であっても、電動制動力の応答性は良好に担保される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例の車両用ブレーキシステムの全体構成を概念的に示す図である。
【図２】図１に示すブレーキシステムを構成する電動ブレーキ装置を示す断面図である。
【図３】図２に示す電動ブレーキ装置を構成する電動ブレーキアクチュエータを示す断面図である。
【図４】図３に示すアクチュエータが有する付勢機構を説明するための補足図である。
【図５】実施例の車両用ブレーキシステムにおいて実行されるブレーキ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】図６のブレーキ制御プログラムを構成する目標制動力決定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】実施例の車両用ブレーキシステムの典型的な動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】実施例の車両用ブレーキシステムの別の典型的な動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、請求可能発明を実施するための形態として、請求可能発明の実施例である車両用ブレーキシステムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【実施例】
【００２１】
［Ａ］車両駆動システムの構成および車両用ブレーキシステムの全体構成
実施例の車両用ブレーキシステム（以下、「ブレーキシステム」と略す場合がある）が搭載される車両は、図１に模式的示すように、前後左右に４つの車輪１０（以下、前方の２つ車輪１０の各々を「前輪１０」と、後方の２つの車輪の各々を「後輪１０」と呼ぶ場合がある）を備えたハイブリッド車両であり、２つの前輪１０が駆動輪とされている。まず、車両駆動システムについて説明すれば、本車両に搭載されている車両駆動システムは、駆動源としてのエンジン１２と、主に発電機として機能するジェネレータ１４と、それらエンジン１２，ジェネレータ１４が連結される動力分割機構１６と、もう１つの駆動源である電動モータ１８とを有している。
【００２２】
動力分割機構１６は、エンジン１２の回転を、ジェネレータ１４の回転と出力軸の回転とに分割する機能を有している。電動モータ１８は、減速機として機能するリダクション機構２０を介して出力軸に繋げられている。出力軸の回転は、差動機構２２，ドライブシャフト２４Ｌ，２４Ｒを介して伝達され、左右の前輪１０が回転駆動される。ジェネレータ１４は、インバータ２６Ｇを介してバッテリ２８に繋がれており、ジェネレータ１４の発電によって得られる電気エネルギは、バッテリ２８に蓄えられる。また、電動モータ１８も、インバータ２６Ｍを介してバッテリ２８に繋がれており、電動モータ１８の作動，ジェネレータ１４の作動は、インバータ２６Ｍ，インバータ２６Ｇをそれぞれ制御することによって制御される。バッテリ２８の充電量の管理，インバータ２６Ｍ，インバータ２６Ｇの制御は、コンピュータ，当該車両駆動システムを構成する各機器の駆動回路（ドライバ）等を含んで構成されるハイブリッド電子制御ユニット（以下、図示してあるように「ＨＢ−ＥＣＵ」と略す場合がある）３０によって行われる。
【００２３】
本車両に搭載される実施例のブレーキシステムは、図１に模式的に示すように、大まかには、 (a)２つの前輪１０の各々に制動力を付与する回生ブレーキ装置３２と、 (b)回生ブレーキ装置３２による制動力とは別に独立して、４つの車輪１０の各々に制動力を付与する４つの電動ブレーキ装置３４とを含んで構成されている。当該ブレーキシステムの作動は、原則的には、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル４０の操作に基づいて制御される。
【００２４】
［Ｂ］回生ブレーキ装置の構成
回生ブレーキ装置３２は、ハード的には、上記車両駆動システムの一部を構成するものと考えることができる。車両減速時には、前輪１０の回転によって、電動モータ１８は、バッテリ２８からの電力の供給を受けずして回転する。その回転によって生じる起電力を利用して、電動モータ１８は発電し、その発電した電力は、インバータ２６Ｍを介して、バッテリ２８に電気量として蓄積される。つまり、電動モータ１８を発電機として機能させてバッテリ２８が充電されるのである。充電された電気量に相当するエネルギの分だけ、前輪１０の回転が、つまり、車両が減速させられる。本車両では、そのような回生ブレーキ装置３２が構成されているのである。この回生ブレーキ装置３２によって前輪１０に付与される制動力（以下、「回生制動力」という場合がある）は、発電量に依拠するものであり、生じる回生制動力は、ＨＢ−ＥＣＵ３０が行うインバータ２６Ｍの制御によって制御される。回生ブレーキ装置３２は、一般的な構成のものを採用することができるため、回生ブレーキ装置３２について詳しい説明は、省略することとする。
【００２５】
［Ｃ］電動ブレーキ装置の構成
各電動ブレーキ装置３４は、図２に示すように、電動ブレーキアクチュエータ１１０（以下、単に「アクチュエータ１１０」と略す場合がある）が中心的な構成要素として配設されたブレーキキャリパ１２０（以下、単に「キャリパ１２０」と略す場合がある）と、車輪とともに回転する回転体としてのディスクロータ１２２とを含んで構成されている。
【００２６】
i）ブレーキキャリパの構成
キャリパ１２０は、ディスクロータ１２２を跨ぐようにして、車輪を回転可能に保持するキャリア（図示を省略する）に設けられたマウント（図示を省略する）に、軸線方向（図の左右方向）に移動可能に保持されている。１対のブレーキパッド（以下、単に「パッド」と略す場合がある）１２４ａ，１２４ｂは、軸線方向の移動が許容された状態で、ディスクロータ１２２を挟むようにしてマウントに保持されている。パッド１２４ａ，１２４ｂの各々は、ディスクロータ１２２に接触する側に位置する摩擦部材１２６と、その摩擦部材１２６を支持するバックアッププレート１２８とを含んで構成されている。なお、パッド１２４ａ，１２４ｂ自体を、摩擦部材と考えることもできる。
【００２７】
便宜的に、図における左方を前方と、右方を後方として説明すれば、前方側のパッド１２４ａは、キャリパ本体１３０の前端部である爪部１３２に支持されるようにされている。アクチュエータ１１０は、キャリパ本体１３０の後方側の部分に、当該アクチュエータ１１０のハウジング１４０が固定されるようにして保持されている。アクチュエータ１１０は、ハウジング１４０に対して進退するピストン１４２を有し、そのピストン１４２は、前進することによって、前端部、詳しくは、前端が後方側のパッド１２４ｂ、詳しくは、パッド１２４ｂのバックアッププレート１２８と係合する。そして、ピストン１４２が、係合した状態でさらに前進することで、１対のパッド１２４ａ，１２４ｂは、ディスクロータ１２２を挟み付ける。言い換えれば、各パッド１２４ａ，１２４ｂの摩擦部材１２６がディスクロータ１２２に押し付けられる。この押付けによって、ディスクロータ１２２と摩擦部材１２６との間の摩擦力に依存して、車輪の回転に対する制動力、つまり、車両を減速，停止させるための制動力が発生させられるのである。
【００２８】
ii）アクチュエータの構造
アクチュエータ１１０は、図３に示すように、上述のハウジング１４０，上述のピストン１４２の他、駆動源としての電動モータ１４４，電動モータ１４４の回転を減速させるための減速機構１４６，その減速機構１４６を介して減速された電動モータ１４４の回転によって回転させられる入力軸１４８，その入力軸１４８の回転動作つまり電動モータ１４４の回転動作をピストン１４２の進退動作に変換する動作変換機構１５０等を含んで構成されている。なお、以下の説明において、便宜的に、図の左方を前方，右方を後方と呼び、ピストン１４２が左方に移動することを前進、右方に移動することを後退と呼ぶこととする。さらに、ピストン１４２を前進させる方向の入力軸１４８および電動モータ１４４の回転を正回転と、ピストン１４２を後退させる方向の入力軸１４８および電動モータ１４４の回転を逆回転と、それぞれ呼ぶこととする。
【００２９】
ピストン１４２は、ピストンヘッド１５２と、当該ピストン１４２の中空の筒部である出力筒１５４とを含んで構成されており、一方で、電動モータ１４４は、円筒状の回転駆動軸１５６を有している。そして、回転駆動軸１５６の内部に出力筒１５４が、出力筒１５４の内部に入力軸１４８が、互いに同軸的となるように、詳しくは、回転駆動軸１５６，出力筒１５４，入力軸１４８が、それらの軸線が互いに共通の軸線である軸線Ｌとなるように、配設されている。その結果、本アクチュエータ１１０は、コンパクトなものとされている。
【００３０】
回転駆動軸１５６は、ハウジング１４０に、ラジアル軸受け１５８を介して回転可能に、かつ、軸線方向（軸線Ｌの延びる方向であり、図における左右方向である）に移動不能に保持されている。電動モータ１４４は、回転駆動軸１５６の外周において一円周上に配置された磁石１６０と、それら磁石１６０を取り囲むようにしてハウジング１４０の内周に固定されたコイル１６２とを含んで構成されている。
【００３１】
減速機構１４６は、回転駆動軸１５６の後端に固定的に付設された中空のサンギヤ１６４と、ハウジング１４０に固定されたリングギヤ１６６と、それらサンギヤ１６４とリングギヤ１６６との両方に噛合してサンギヤ１６４の周りを公転する複数のプラネタリギヤ１６８（図では、１つしか示されていない）とを含んで構成される遊星ギヤ式減速機構である。複数のプラネタリギヤ１６８の各々は、キャリアとしてのフランジ１７０に、自転可能に保持されている。入力軸１４８は、前方側の部分を構成する前方軸１７２と、後方側の部分を構成する後方軸１７４とが、螺合してなるものであり、フランジ１７０は、それら前方軸１７２と後方軸１７４との間に挟まれて固定されることで、前方軸１７２および後方軸１７４と一体的に、つまり、入力軸１４８と一体的に回転する。このように構成された減速機構１４６を介して、回転駆動軸１５６の回転、つまり、電動モータ１４４の回転は、入力軸１４８の回転として、減速されて伝達される。ちなみに、入力軸１４８は、フランジ１７０，スラスト軸受け１７６，支持板１７８を介して、ハウジング１４０に、回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持されている。
【００３２】
入力軸１４８の前方軸１７２の外周には、雄ねじ１８０が形成されており、一方で、出力筒１５４の内側には、その雄ねじ１８０と螺合する雌ねじ１８２が形成されている。つまり、雄ねじ１８０が形成された入力軸１４８は、電動モータ１４４の回転によって回転可能な回転部材として、雌ねじ１８２が形成された出力筒１５４は、ピストン１４２を進退動作させるために進退可能とされた直動部材として、それぞれ機能し、それら入力軸１４８と出力筒１５４とを含んで、動作変換機構１５０が構成されているのである。ちなみに、本アクチュエータ１１０では、直動部材とピストンとが一体化されていると考えることができる。
【００３３】
雄ねじ１８０および雌ねじ１８２には、比較的強度の高いねじとして、台形ねじが採用されており、それら雄ねじ１８０と雌ねじ１８２との間には、当該動作変換機構１５０の動作、つまり、当該アクチュエータ１１０の動作を円滑にするためのグリスが、潤滑剤として介在させられている。なお、本アクチュエータ１１０では、回転部材に雄ねじが、直動部材に雌ねじが、それぞれ形成された動作変換機構を採用しているが、回転部材に雌ねじが、直動部材に雄ねじが、それぞれ形成された動作変換機構を採用してアクチュエータを構成することも可能である。
【００３４】
以上の説明から解るように、本アクチュエータ１１０では、電動モータ１４４を回転させることでピストン１４２が進退させられることになる。図に示す状態は、ピストン１４２が、可動範囲において最も後端側の位置（以下、「設定後退端位置」という場合がある）に位置している状態であり、詳しく言えば、この状態から電動モータ１４４を正回転させれば、ピストン１４２が前進し、図２から解るように、ピストン１４２の前端がパッド１２４ｂと係合した状態で、パッド１２４ａ，１２４ｂがディスクロータ１２２に押し付けられて、制動力が発生する。ちなみに、この制動力の大きさは、電動モータ１４４に供給される電流に応じた大きさとなる。その後、電動モータ１４４を逆回転させれば、ピストン１４２は後退し、ピストン１４２とパッド１２４ｂとの係合が解除されて、制動力が発生させられない状態となり、最後には、ピストン１４２は、図３に示す設定後退端位置に復帰する。
【００３５】
以上説明した構成要素の他に、本アクチュエータ１１０では、電動モータ１４４の回転角を検出するためのモータ回転角センサとして、レゾルバ１８８が設けられている。このレゾルバ１８８の検出信号に基づいて、ピストン１４２の軸線方向における位置，移動量を、厳密に言えば、入力軸１４８の回転位置を、検出することが可能となっている。また、支持板１７８とスラスト軸受け１７６との間には、入力軸１４８に作用するスラスト方向の力、つまり、軸力（軸荷重）を検出するための軸力センサ１９０（ロードセルである）が配設されている。この軸力は、ピストン１４２がブレーキパッド１２４ｂをディスクロータ１２２に押し付ける力に相当し、軸力センサ１９０の検出値に基づいて、当該電動ブレーキ装置３４が発生させている制動力を検出することが可能とされている。
【００３６】
また、本アクチュエータ１１０では、電動パーキングブレーキとしての機能を発揮するために、入力軸１４８の回転を禁止する機構も設けられている。詳しく説明すれば、上記フランジ１７０の外周には、ラチェット歯１９２が形成されており、その一方で、先端にラチェット歯１９２を係止するための係止爪１９４を有するプランジャ１９６と、ハウジング１４０の外周に固定されてプランジャ１９６を進退させるソレノイド１９８とが設けられている。ソレノイド１９８を励磁させてプランジャ１９６を突出させた状態で電動モータ１４４を正回転させてピストン１４２を前進させ、係止爪１９４にラチェット歯１９２を係止させる。その係止した状態でソレノイド１９８の励磁を解除しても、ピストン１４２の後退が禁止されることになる。係止爪１９４による係止を解除する場合には、ソレノイド１９８を非励磁状態としたままで、電動モータ１４４を正回転させればよい。
【００３７】
ピストン１４２が前進していて制動力が発生させられている状態において、例えば、電動モータ１４４への電流が断たれる等した場合に、ピストン１４２を後退させることができずに、制動力が発生させられている状態が継続することになる。そのような場合を想定して、本アクチュエータ１１０は、弾性体が発揮する弾性力によってピストン１４２を後退させる機構、すなわち、ピストン１４２が後退する方向の回転付勢力（「回転トルク」と呼ぶことも可能である）を入力軸１４８に付与する付勢機構２００を備えている。
【００３８】
具体的に説明すれば、付勢機構２００は、ハウジング１４０に固定された外輪２０２と、入力軸１４８の後方軸１７４にそれと一体回転するように固定されて外輪２０２の内側に配置された内輪２０４と、外輪２０２と内輪２０４との各々において他方と向かい合う部分どうしの間に配設された弾性体としての渦巻きばね（「ぜんまいばね」若しくは「ゼンマイ」と呼ばれる場合もある）２０６とを含んで構成されている。渦巻きばね２０６は、図３に示す状態、つまり、ピストン１４２が、上述の設定後退端位置に位置している状態では、図４（ａ）に示すように、渦巻きばね２０６は、殆ど弾性変形させられておらず、概ね弾性力を発生させない状態となっている。その状態から、電動モータ１４４によって入力軸１４８を回転させてピストン１４２を前進させるにつれて、図４（ｂ）に示すように、渦巻きばね２０６は、徐々に巻き締められて、弾性力を発生させる。つまり、設定後退端位置からピストン１４２が前進した前進量に応じた大きさの弾性力が、ピストン１４２の前進に抗う付勢力、つまり、ピストン１４２を後退させる方向の付勢力として作用することになる。言い換えれば、渦巻きばね２０６によって入力軸１４８に作用する付勢力は、ピストン１４２が前進させられるにつれて大きくなるようにされているのである。そのような回転付勢力によって、ピストン１４２が前進していて制動力が発生させられている状態において電動モータ１４４によってピストン１４２を後退させることができなくなった場合にも、ピストン１４２を後退させることができるのである。
【００３９】
なお、先に説明した動作変換機構１５０は、逆効率（ピストン１４２の進退によって入力軸１４８を回転させるときの効率）が、正効率（入力軸１４８の回転によってピストン１４２を進退させるときの効率）に比べて小さいものの、雄ねじ１８０，雌ねじ１８２のリード角がある程度大きくされているため、ある程度の大きさの逆効率を有するものとされている。したがって、ピストン１４２を可動範囲の中間の位置に維持させようとする場合、付勢機構２００による付勢力に抗する力を発生させるだけの電流が、電動モータ１４４に供給にされる。
【００４０】
以上説明した構成の下、電動ブレーキ装置３４は、摩擦力を利用して、車輪１０の回転を止めるための制動力、すなわち、車両を制動するための制動力（以下、「電動制動力」と言う場合がある）を発生させる。なお、図１に示すように、４つの電動ブレーキ装置３４の各々の電動モータ１４４には、上記バッテリ２８とは別のバッテリである補機バッテリ２２０から電流が供給される。
【００４１】
［Ｄ］車両用ブレーキシステムの基本的な制御
i）制御システム
本ブレーキシステムの制御、詳しくは、制動力Ｆ（各種制動力の総称である）の制御は、図１に示す制御システムによって行われる。具体的には、制御システムは、メインコントローラとして、コンピュータを主体とするブレーキシステム電子制御ユニット（以下、「ＢＳ−ＥＣＵ」と略す場合がある）２３０を有している。各電動ブレーキ装置３４の制御は、ＢＳ−ＥＣＵ２３０の制御下で、各電動ブレーキ装置３４の構成要素である電動ブレーキ装置用電子制御ユニット（以下、「ＥＭ−ＥＣＵ」と略す場合がある）２３２によって行われる。ＥＭ−ＥＣＵ２３２は、電動ブレーキ装置３４におけるコントローラとして機能し、コンピュータと、電動ブレーキ装置３４を構成する各機器のドライバ（駆動回路），インバータ等とを含んで構成されている。回生ブレーキ装置３０の制御は、ＢＳ−ＥＣＵ２３０の制御下で、先に説明したようにＨＢ−ＥＣＵ３０によって行われる。当該制御システムにおいては、ＢＳ−ＥＣＵ２３０が、ＨＢ−ＥＣＵ３０，ＥＭ−ＥＣＵ２３２をも統括する統括制御装置として機能しているのである。
【００４２】
より具体的に言えば、ＨＢ−ＥＣＵ３０は、回生ブレーキ装置３０を構成するインバータ２６Ｇ，２６Ｍの制御を、各ＥＭ−ＥＣＵ２３２は、各電動ブレーキ装置３４の電動モータ１４４の制御を、それぞれ行うことによって、前輪１０に対する回生制動力ＦRG，４つの車輪１０の各々に対する電動制動力ＦEMが制御される。それによって、車両全体に付与される制動力Ｆである全体制動力ＦSUMが制御されることになる。本車両用ブレーキシステムでは、ＨＢ−ＥＣＵ３０，ＢＳ−ＥＣＵ２３０，ＥＭ−ＥＣＵ２３２は、車両内のネットワーク（ＣＡＮ）にて、互いに接続されており、相互に通信を行いつつ、それぞれの制御を行うようにされている。
【００４３】
なお、本ブレーキシステムが搭載されている車両は、先行車両に追従して自動走行を行ったり、当該車両の衝突を回避したりすることができるようになっている。つまり、車両の自動操作（「自動運転」ということもできる）を可能とする自動操作システムを有し、当該車両には、そのシステムの中核をなす車両自動操作電子制御ユニット（以下、「ＡＯ−ＥＣＵ」という場合がある）２３４が搭載されている。ＡＯ−ＥＣＵ２３４は、当該車両に備わっている周辺監視システム（自動操作システムの一部と考えることもできる）からの情報に基づき、当該車両の自動操作を行う。自動操作では、例えば、先行車両に対する車間距離が縮まったり、障害物への衝突の可能性が高まったりした場合に、運転者の意図に基づかない制動要求、すなわち、自動ブレーキの要求がなされることになる。この要求は、ＡＯ−ＥＣＵ２３４からＢＳ−ＥＣＵ２３０に、必要とされる全体制動力ＦSUM（後述する）についての信号として伝えられる。ちなみに、ＨＢ−ＥＣＵ３０，ＢＳ−ＥＣＵ２３０，ＥＭ−ＥＣＵ２３２，ＡＯ−ＥＣＵ２３４を含んで、当該ブレーキシステムの１つのコントローラが構成され、そのコントローラの一部が電動ブレーキ装置３４のコントローラとして機能すると考えることもできる。
【００４４】
ii）制動力の基本的制御
本ブレーキシステムにおける制動力の基本的な制御（以下、単に「制動力制御」と呼ぶ場合がある）は、以下のようにして行われる。運転者の意図する制動力要求は、その要求を指標するブレーキ操作量δに基づいて取得される。本ブレーキシステムでは、図１に示すように、ブレーキペダル４０のストローク量をブレーキ操作量δとして検知するためのストロークセンサ２４０が設けられており、検知されたブレーキ操作量δに基づいて、車両全体に対する運転者の制動力要求、つまり、車両全体に必要な制動力Ｆ（４つの車輪１０に付与される制動力Ｆの合計）である必要全体制動力ＦSUM*が決定される。ちなみに、運転者によってブレーキペダル４０に加えられる操作力、つまり、ブレーキ操作力を、制動力要求の指標とすることもできる。
【００４５】
なお、自動ブレーキが必要となった場合には、ＡＯ−ＥＣＵ２３４において、必要全体制動力ＦSUM*が決定され、その決定された必要全体制動力ＦSUM*に関する情報が、ＡＯ−ＥＣＵ２３４からＢＳ−ＥＣＵ２３０に送信される。その場合、ＢＳ−ＥＣＵ２３０は、受信した情報に基づく必要全体制動力ＦSUM*に基づいて、制動力制御を行う。
【００４６】
本車両用ブレーキシステムでは、大まかに言えば、回生制動力ＦRGを優先的に発生させ、必要全体制動力ＦSUM*のうちの回生制動力ＦRGでは賄いきれない分である不足制動力ＦISを、各電動ブレーキ装置３４が発生させる電動制動力ＦEMによって賄うようにされる。ちなみに、以下、説明を単純化するために、回生制動力ＦRGは、それぞれ、回生ブレーキ装置３０によって２つの前輪１０の各々に付与される制動力Ｆの合計として考えることとする。一方、電動制動力ＦEMは、それぞれの電動ブレーキ装置３４によって４つの車輪１０の各々に個別に付与される制動力と考え、４つの車輪１０に付与される個々の電動制動力ＦEM（以下、「４つの電動制動力ＦEM」という場合がある）の合計が車両全体に付与されると考えることとする。さらに、不足制動力ＦISは、４つの車輪１０に対して均等に振り分けられ、４つの電動制動力ＦEMは、互いに等しいものと考えることとする。
【００４７】
ＢＳ−ＥＣＵ２３０には、ＨＢ−ＥＣＵ３０から、その時点において発生可能な回生制動力ＦRGである最大回生制動力ＦRG-MAXについての信号が送信される。最大回生制動力ＦRG-MAXは、その時点の補機バッテリ２２０の充電量（充電残量）の程度，車両の走行速度（車両走行速度）ｖ等に基づいて、ＨＢ−ＥＣＵ３０によって決定される。具体的に言えば、例えば、補機バッテリ２２０が満充電状態である場合には、回生ブレーキ装置３０は回生制動力ＦRGを発生させることができず、最大回生制動力ＦRG-MAXは０とされる。また、ある程度車両走行速度ｖが低くなった場合には、有効な回生制動力の発生が困難である等の理由から、車両走行速度ｖが回生制動禁止速度ｖRG以下となった場合にも、最大回生制動力ＦRG-MAXは０とされる。なお、車両走行速度ｖは、図示を省略するが、各車輪１０に設けられた車輪速センサの検出値に基づいて特定される。
【００４８】
ＢＳ−ＥＣＵ２３０は、信号として送られてきた最大回生制動力ＦRG-MAXと上記必要全体制動力ＦSUM*とに基づいて、必要全体制動力ＦSUM*を超えず、かつ、最大回生制動力ＦRG-MAXを超えない範囲において最大の回生制動力ＦRGを、目標回生制動力ＦRG*として決定する。次に、ＢＳ−ＥＣＵ２３０は、必要全体制動力ＦSUM*から目標回生制動力ＦRG*を減じることで、上記不足制動力ＦISを決定する。次いで、不足制動力ＦISを４つの電動制動力ＦEMによって賄うために、発生させるべき各電動制動力ＦEMとして、目標電動制動力ＦEM*を決定する。目標回生制動力ＦRG*，目標電動制動力ＦEM*についての信号は、ＢＳ−ＥＣＵ２３０から、ＨＢ−ＥＣＵ３０，各ＥＭ−ＥＣＵ２３２に送信される。
【００４９】
そして、回生ブレーキ装置３０，４つの電動ブレーキ装置３４の各々が、それぞれ、目標回生制動力ＦRG*，目標電動制動力ＦEM*に基づいて制御される。詳しく言えば、ＨＢ−ＥＣＵ３０は、回生制動力ＦRGが目標回生制動力ＦRG*となるように、上述のインバータ２６Ｍを制御し、４つの電動ブレーキ装置３４の各々のＥＭ−ＥＣＵ２３２は、対応する１つの車輪１０に対する電動制動力ＦEMが目標電動制動力ＦEM*となるように、対応する電動ブレーキ装置３４の上記電動モータ１４４への供給電流Ｉを制御する。電動制動力ＦEMに関して具体的に言えば、上述の軸力センサ１９０によって検出される軸力（スラスト荷重）ＷSが、目標電動制動力ＦEM*に基づいて決定される目標軸力ＷS*となるように、電動モータ１４４へ供給される電流がフィードバック制御される。以下、電動ブレーキ装置３４に関するこの制御を、軸力フィードバック制御（軸力ＦＢ制御）と呼ぶ場合があることとする。
【００５０】
［Ｅ］電動制動力の要求がない場合の電動ブレーキ装置の制御
i）電動ブレーキ装置の応答性と引摺現象
どのようなブレーキ装置であっても、制動力要求があってから実際の制動力が発生するまでに、何某かのタイムラグが存在する。このタイムラグが短い程、応答性が良好であると言える。一方で、上記電動ブレーキ装置３４においては、電動制動力ＦEMの要求が生じていないときには、ブレーキパッド１２４ａ，１２４ｂの摩擦部材１２６がディスクロータ１２２に押し付けられた状態で車両が走行する現象、いわゆる引摺現象が問題となる。この引摺現象は、車両の燃費を悪化させる一因となる。
【００５１】
電動ブレーキ装置３４では、電動制動力ＦEMの要求がないときには、摩擦部材１２６とディスクロータ１２２との間にある程度のクリアランスCLを設けるように、ピストン１４２、すなわち、直動部材である出力筒１５４が位置させられる。ちなみに、このクリアランスCLは、厳密には、図２において示されている４箇所の隙間、つまり、キャリパ本体１３０の爪部１３２とブレーキパッド１２４ａのバックアッププレート１２８との間の隙間CLa，ブレーキパッド１２４ａの摩擦部材１２６とディスクロータ１２２との間の隙間CLb，ディスクロータ１２２とブレーキパッド１２４ｂの摩擦部材１２６との間の隙間CLc，ブレーキパッド１２４ｂのバックアッププレート１２８とピストン１４２との間の隙間CLdとの合計と考えることができる。ちなみに、図２では、クリアランスCLa〜CLdが誇張して描かれている。
【００５２】
ii）電動ブレーキ装置のピストンの位置制御
上述の応答性に鑑みた場合、上記クリアランスCLは、できるだけ小さい方が望ましく、逆に、上記引摺現象の回避若しくは軽減に鑑みた場合、上記クリアランスCLは、ある程度大きいことが望ましい。そこで、本ブレーキシステムでは、電動ブレーキ装置３４において、電動制動力ＦEMの要求がない場合には、原則的に、上記クリアランスCLが、引摺現象が殆ど生じない程度に比較的大きく設定された第１クリアランスCL1となることを許容すべく、電動ブレーキ装置３４のピストン１４２が、「後退位置ＰB」に位置させられる。そして、電動制動力ＦEMの要求が発生する蓋然性がある程度高まったときに、つまり、いよいよ電動制動力ＦEMが発生させられそうであると予測されるときに、クリアランスCLが、第１クリアランスCL1よりも小さく設定された第２クリアランスCL2までにしかならないようにすべく、ピストン１４２が、「待機位置ＰS」に位置させられる。簡単に言えば、所定条件を充足したときに、ピストン１４２が、ピストン１４２の位置（以下、「ピストン位置Ｐ」という場合がある）が後退位置ＰBから待機位置ＰSに変化するように、前進させられるのである。なお、電動制動力ＦEMの要求が発生する蓋然性がある程度低くなったときには、ピストン１４２が、ピストン位置Ｐが待機位置ＰSから後退位置ＰBに変化するように、後退させられる。
【００５３】
上述したピストン１４２の位置制御（厳密に言えば、出力筒１５４の位置を制御することである）は、アクチュエータ１１０のレゾルバ１８８の検出値に基づいて、ＥＭ−ＥＣＵ２３２によって行われる。詳しい説明は省略するが、ＥＭ−ＥＣＵ２３２は、ピストン１４２を前進させた場合において、軸力センサ１９０によって検出された軸力ＷSが発生した時点、すなわち、上記クリアランスCLが０となった時点のピストン位置Ｐを常に把握しており、その位置を基準として、クリアランスCLが第１クリアランスCL1，第２クリアランスCL2となるそれぞれの位置を、それぞれ、後退位置ＰB，待機位置ＰSとして設定する。そして、ピストン位置Ｐの制御における目標位置としての目標ピストン位置Ｐ*を、後退位置ＰBと待機位置ＰSとのいずれかに決定し、ピストン位置Ｐが目標ピストン位置Ｐ*に到達、若しくは、ピストン位置Ｐが目標ピストン位置Ｐ*を維持するように、電動モータ１４４への供給電流がフィードバック制御される。以下、電動ブレーキ装置３４に関するこの制御を、ピストン位置フィードバック制御（ピストン位置ＦＢ制御）と呼ぶ場合があることとする。
【００５４】
ピストン位置フィードバック制御において、ピストン１４２を後退位置ＰBに位置させるための制御、つまり、ピストン１４２を後退位置ＰBまで移動させる若しくは後退位置ＰBに維持する制御を後退制御と、ピストン１４２を待機位置ＰSに位置させるための制御、つまり、ピストン１４２を待機位置ＰSまで移動させる若しくは待機位置ＰSに維持する制御を、待機制御と、それぞれ呼べば、先に説明したように、電動制動力ＦEMの要求がない場合には、原則として、後退制御が実行され、電動制動力ＦEMの要求の蓋然性がある程度高くなった場合、つまり、所定条件を充足した場合に、待機制御が実行される。
【００５５】
iii）待機制御，後退制御の具体的な実行条件
待機制御は、車両走行速度ｖに基づいて行われる。具体的には、例えば、車両が減速する過程においてある程度の車両走行速度となった場合に、車両に対する制動力の要求が発生する蓋然性が高まることに考慮して、車両走行速度ｖが、設定された閾速度ｖTHである第１閾速度ｖ1より低い場合に、当該車両に対しての制動力Ｆの要求、すなわち、全体制動力ＦSUMの発生要求の蓋然性が高まったとして、実行される。なお、待機制御によってピストン１４２が待機位置ＰSに位置させられている場合に、車両走行速度ｖが、設定された閾速度ｖTHである第２閾速度ｖ2以下となった場合には、全体制動力ＦSUMの発生要求の蓋然性が低まったとして、後退制御が実行される。待機制御と後退制御との切り換わりにおけるハンチングを防止するため、第２閾速度ｖ2は、第１閾速度ｖ1より高く設定されている。ちなみに、先に説明したように、車両走行速度ｖが回生制動禁止速度ｖRG以下となった場合には、回生制動力ＦRGが発生させられなくなるため、第１閾速度ｖ1，第２閾速度ｖ2は、回生制動禁止速度ｖRGよりも高く設定されている。なお、以下の説明において、ピストン１４２が後退位置ＰBに位置する場合における第１閾速度ｖ1，ピストン１４２が待機位置ＰSに位置する場合における第２閾速度ｖ2を、閾速度ｖTHと総称する場合があることとする。
【００５６】
車両走行速度ｖが上記閾速度ｖTH以上であっても、回生制動力ＦRGを発生させることができない状況下では、つまり、上述の最大回生制動力ＦRG-MAXが０となっているときには、ブレーキペダル４０，アクセル操作部材としてのアクセルペダル２４２（図１参照）の操作状態に基づいて、待機制御を行うか、後退制御を行うかが、決定される。ブレーキペダル４０，アクセルペダル２４２の操作状態は、それぞれに設けられたペダルセンサ２４４，２４６に基づいて判断される。ペダルセンサ２４４，２４６は、それぞれ、ブレーキペダル４０，アクセルペダル２４２に運転者の足が掛かっているだけで、ブレーキペダル４０，アクセルペダル２４２が操作されていることを検出する。したがって、ブレーキペダル４０に関して言えば、先に説明したストロークセンサ２４０によってブレーキ操作量δが検出されていなくても、ブレーキペダル４０が操作されていると判断される。ブレーキペダル４０の操作が行われているとき、若しくは、ブレーキペダル４０の操作が行われていなくてもアクセルペダル２４２の操作も行われていないときには、全体制動力ＦSUMの発生要求の蓋然性が高まったとして、待機制御が実行され、ブレーキペダル４０の操作が行われておらずかつアクセルペダル２４２の操作が行われているときには、全体制動力ＦSUMの発生要求の蓋然性は低いとして、後退制御が実行される。一般的には、ブレーキペダル４０とアクセルペダル２４２とが同時に操作されることはなく、簡単に言えば、アクセル操作されているときに、ピストン１４２が後退位置ＰBに位置させられ、アクセル操作がされていないときに、ピストン１４２が待機位置ＰSに位置させられる。なお、回生ブレーキ装置を備えていないブレーキシステムでは、一般的に、ここで説明したように、ブレーキペダル，アクセルペダルの操作状態に基づいて、待機制御を行うか、後退制御を行うかが、決定される。
【００５７】
また、車両走行速度ｖが上記閾速度ｖTH以上であり、かつ、回生制動力ＦRGを発生させることができる場合であっても、以下の回生制動力依拠待機制御が実行され、ピストン１４２が待機位置ＰSに位置させられる。回生制動力依拠待機制御は、最大回生制動力ＦRG-MAXと、実際に発生させられている回生制動力ＦRG（以下、「実回生制動力ＦRG」という場合がある）との差（ＦRG-MAX−ＦRG）を回生制動力差ΔＦRGと呼べば、その回生制動力差ΔＦRGが設定差ΔＦRG0以下となった場合に、電動制動力ＦEMの発生要求の蓋然性がいよいよ高まったとして、実行される。つまり、車両走行速度ｖが上記閾速度ｖTH未満である場合には、上述のように待機制御が実行されており、回生制動力依拠待機制御は、車両走行速度ｖが上記閾速度ｖTH以上となっている場合において回生制動力ＦRGの発生状態を考慮して行われる制御であり、言い換えれば、車両走行速度ｖが上記閾速度ｖTH以上となっていることを前提として実行される制御である。ちなみに、回生制動力依拠待機制御によってピストン１４２が待機位置に位置させられている場合には、回生制動力差ΔＦRGが設定差ΔＦRG0より大きくなったときに、ピストン１４２は後退位置ＰBに位置させられることになる。なお、回生制動力依拠待機制御を実行するか否かの判定において、実回生制動力ＦRGと目標回生制動力ＦRG*とが等しいと擬制し、回生制動力差ΔＦRGに、最大回生制動力ＦRG-MAXと目標回生制動力ＦRG*との差（ＦRG-MAX−ＦRG*）を用いてもよい。また、本ブレーキシステムでは、先に説明したように、車両走行速度ｖが回生制動禁止速度ｖRGよりも高い場合には、必要全体制動力ＦSUM*が最大回生制動力ＦRG-MAXを超えない限り、電動制動力ＦEMが発生させられないようにされているため、回生制動力差ΔＦRGに、最大回生制動力ＦRG-MAXと必要全体制動力ＦSUM*との差（ＦRG-MAX−ＦSUM*）を用いてもよい。
【００５８】
［Ｆ］制御フロー
上述した制動力Ｆの制御および電動制動力ＦEMの要求がない場合における電動ブレーキ装置３４を構成するアクチュエータ１１０のピストン１４２の位置制御は、図５にフローチャートを示すブレーキ制御プログラムを、ＢＳ−ＥＣＵ２３０が、短い時間ピッチ（例えば、数ｍsec〜数十ｍsec）で繰り返し実行することで行われる。以下、そのフローチャートを参照しつつ、制御のフローについて、簡単に説明する。
【００５９】
ブレーキ制御プログラムに従う制御処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である。）において、先に説明したように、必要全体制動力ＦSUM*が、ブレーキペダル４０のブレーキ操作量δ、若しくは、ＡＯ−ＥＣＵ２３４から送信された必要全体制動力ＦSUM*についての信号に基づいて、特定され、次に、Ｓ２において、先に説明したように、ＨＢ−ＥＣＵ３０からの信号に基づいて、その時点で発生可能な回生制動力ＦRGである最大回生制動力ＦRG-MAXが取得される。続くＳ３において、図６にフローチャートを示す目標制動力決定サブルーチンが実行されて、目標回生制動力ＦRG*および目標電動制動力ＦEM*が決定される。
【００６０】
詳しく説明すれば、目標制動力決定サブルーチンに従う制御処理では、まず、Ｓ３１において、車両走行速度ｖが、上述の回生制動禁止速度ｖRG以下であるか否かが判定される。車両走行速度ｖが回生制動禁止速度ｖRG以下である場合には、Ｓ３２において、目標回生制動力ＦRG*が０に決定される。車両走行速度ｖが回生制動禁止速度ｖRGより高い場合には、Ｓ３３において、必要全体制動力ＦSUM*が最大回生制動力ＦRG-MAX以下であるか否かが判定され、必要全体制動力ＦSUM*が最大回生制動力ＦRG-MAX以下である場合には、Ｓ３４において、目標回生制動力ＦRG*が必要全体制動力ＦSUM*に決定され、必要全体制動力ＦSUM*が最大回生制動力ＦRG-MAXより大きい場合には、Ｓ３５において、目標回生制動力ＦRG*が最大回生制動力ＦRG-MAXに決定される。そして、Ｓ３６において、必要全体制動力ＦSUM*から、決定された目標回生制動力ＦRG*を減じることによって、不足制動力ＦISを決定し、その不足制動力ＦISを、電動ブレーキ装置３４の数、すなわち、４で除することで、各ブレーキ装置３４についての目標電動制動力ＦEM*が決定される。
【００６１】
次のＳ４では、決定された目標回生制動力ＦRG*についての信号が、ＨＢ−ＥＣＵ３０に送信される。ＨＢ−ＥＣＵ３０は、この目標回生制動力ＦRG*に基づいて、回生制動力ＦRGを発生させる。続くＳ５では、決定された目標電動制動力ＦEM*が０より大きいか否かが、すなわち、電動制動力ＦEMの要求があるか否かが、判定される。電動制動力ＦEMの要求がある場合には、Ｓ６において、各電動ブレーキ装置３４に対応するＥM−ＥＣＵ２３２に対して目標電動制動力ＦEM*についての信号が送信され、各ＥM−ＥＣＵ２３２は、対応する電動ブレーキ装置３４に対して、その目標電動制動力ＦEM*に基づいて、先に説明したような軸力フィードバック制御を実行する。それによって、各電動ブレーキ装置３４は、目標電動制動力ＦEM*に基づいた電動制動力ＦEMを発生させる。
【００６２】
電動制動力ＦEMの要求がない場合には、Ｓ７において、待機位置フラグFPのフラグ値が判定される。待機位置フラグFPは、各電動ブレーキ装置３４を構成するアクチュエータ１１０のピストン１４２が、上述の待機位置に位置する場合若しくは待機位置に位置させられようとしている場合に、フラグ値が“１”とされ、上述の後退位置に位置する場合若しくは後退位置に位置させられようとしている場合に、フラグ値が“０”とされるフラグである。つまり、待機位置フラグFPは、上述の待機制御を実行している場合にフラグ値が“１”とされ、上述の後退制御を実行している場合にフラグ値が“０”とされるフラグである。後退制御が実行されている場合は、Ｓ８において、上述の閾速度ｖTH、すなわち、車両走行速度ｖに基づく待機制御と後退制御との選択のための基準となる速度が、回生制動禁止速度ｖRGより高く設定された第１閾速度ｖ1に決定され、待機制御が行われている場合は、Ｓ９において、第１閾速度ｖ1よりも高く設定された第２閾速度ｖ2に決定される。
【００６３】
続くＳ１０において、車両走行速度ｖが、決定された閾速度ｖTH以上であるか否かが判定される。車両走行速度ｖが閾速度ｖTHより低い場合には、先に説明したように、待機制御が実行される。具体的には、Ｓ１５において、待機位置フラグFPのフラグ値が“１”とされ、Ｓ１６において、上述のクリアランスCLが比較的小さい第２クリアランスCL2となるように、目標ピストン位置Ｐ*が待機位置ＰSに決定され、Ｓ１９において、先に説明したように、決定された目標ピストン位置Ｐ*に基づいて、ピストン位置フィードバック制御が実行される。
【００６４】
車両走行速度ｖが閾速度ｖTH以上である場合には、Ｓ１１において、最大回生制動力ＦRG-MAXが０より大きいか否か、すなわち、回生ブレーキ装置３０において回生制動力ＦRGが発生可能であるか否かが判定される。回生制動力ＦRGが発生可能である場合には、Ｓ１２において、最大回生制動力ＦRG-MAXと、発生させられる回生制動力ＦRGと擬制することができる目標回生制動力ＦRG*との差である回生制動力差ΔＦRGが、設定差ΔＦRG0以下であるか否かが判定される。回生制動力差ΔＦRGが設定差ΔＦRG0以下である場合には、待機制御が行われる。具体的には、Ｓ１５において、待機位置フラグFPのフラグ値が“１”とされ、Ｓ１６において、目標ピストン位置Ｐ*が待機位置ＰSに決定され、Ｓ１９において、決定された目標ピストン位置Ｐ*に基づいて、ピストン位置フィードバック制御が実行される。一方、回生制動力差ΔＦRGが設定差ΔＦRG0より大きい場合には、後退制御が行われる。具体的には、Ｓ１７において、待機位置フラグFPのフラグ値が“０”とされ、Ｓ１８において、先に説明したように、クリアランスCLが比較的大きな第１クリアランスCL1となるように、目標ピストン位置Ｐ*が後退位置ＰBに決定され、Ｓ１９において、決定された目標ピストン位置Ｐ*に基づいて、ピストン位置フィードバック制御が実行される。
【００６５】
Ｓ１１において、回生制動力ＦRGが発生不能であると判定された場合には、Ｓ１３，Ｓ１４の判定に基づき、ブレーキ操作がなされている場合、および、ブレーキ操作がなされていなくてもアクセル操作がなされていない場合には、待機制御が行われ、ピストン１４２が待機位置ＰSに位置させられ、アクセル操作がなされている場合には、後退制御が行われ、ピストン１４２が後退位置ＰBに位置させられる。
【００６６】
本ブレーキ制御プログラムに従う処理では、Ｓ１１の判定，Ｓ１２の判定を経て実行されるＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１９の処理によって、先に説明した回生制動力依拠待機制御が実行されることになる。
【００６７】
［Ｇ］車両用ブレーキシステムの動作についての典型例と利点
上述した制動力Ｆの制御および電動制動力ＦEMの要求のない場合における電動ブレーキ装置３４の制御に従った実施例のブレーキシステムの動作、特に、上述の回生制動力依拠待機制御が実行される場合の動作は、典型的には、例えば、図７に示すタイムチャートのようになされる。図７は、時間ｔの経過に伴う車両走行速度ｖ，アクセルペダル２４２およびブレーキペダル４０の操作，必要全体制動力ＦSUM*および目標電動制動力ＦEM*の変化，電動ブレーキ装置３４における上述のクリアランスCLの変化を示している。
【００６８】
アクセルペダル２４２が操作されて、車両走行速度ｖが、回生制動禁止速度ｖRGと第１閾速度ｖ1との間の速度から増加し、車両走行速度ｖが第２閾速度ｖ2以上となった時点ｔ1において、後退制御が開始され、ピストン１４２が後退位置に位置させられてクリアランスCLがクリアランスCL1となる。時点ｔ2においてアクセル操作を終了し、時点ｔ3においてブレーキペダル４０が操作された場合、必要全体制動力ＦSUM*が増加し、最大回生制動力ＦRG-MAXと必要全体制動力ＦSUM*との差が上述の設定差ΔＦRG0となった時点ｔ4において、回生制動力依拠待機制御が開始され、ピストン１４２が待機位置に位置させられてクリアランスCLがクリアランスCL2となる。そして、時間があまり経過することなく、必要全体制動力ＦSUM*が最大回生制動力ＦRG-MAXを超えた時点ｔ5において、電動制動力ＦEMが発生させられる。車両が減速させられて、車両走行速度ｖが回生制動禁止速度ｖRGに到達した時点ｔ6において、回生制動力ＦRGが０となり、無くなった回生制動力ＦRGに相当する分、電動制動力ＦEMが増加させられる。
【００６９】
以上の動作から解るように、回生制動力依拠待機制御によって、極端に言えば、電動制動力が発生させられる比較的僅か手前で、ピストン１４２が後退位置から待機位置に移動させられるため、電動ブレーキ装置３４の応答性は良好に担保されることになる。一般的な手法では、２点鎖線で示すように、時点ｔ2において、すなわち、アクセル操作が終了した時点において、ピストン１４２を後退位置から待機位置に移動させるようにされているが、そのような手法による場合と比較して、本ブレーキシステムでは、時点ｔ2と時点ｔ4との間の時間（タイムチャートにおいてハッチングされている時間）だけ余分に、ピストン１４２が後退位置に位置されられることで、電動ブレーキ装置３４において、上述した引摺現象を積極的に回避若しくは軽減することが可能となる。
【００７０】
通常のブレーキ操作では、必要全体制動力ＦSUM*を回生制動力ＦRGだけで賄えることも多く、その場合は、本ブレーキシステムは、図８に示すタイムチャートのように動作する。図８のタイムチャートに示す典型例は、最大回生制動力ＦRG-MAXに対して必要全体制動力ＦSUM*が充分に小さい場合の動作を示している。その場合には、車両走行速度ｖが第１閾速度ｖ1となった時点ｔ4’において、待機制御が開始され、ピストン１４２が待機位置に位置させられてクリアランスCLがクリアランスCL2となる。したがって、電動ブレーキ装置３４の応答性が良好に担保されつつ、一般的な手法による場合と比較して、より長い時間ピストン１４２が後退位置に位置させられることで、より積極的に引摺現象を回避若しくは軽減することが可能となる。
【００７１】
なお、図７，図８のタイムチャートでは明確には示していないが、必要全体制動力ＦSUM*の要求がありかつピストン１４２が待機位置に位置させられている場合に、車両走行速度ｖが第２閾速度ｖ2以上となったときには、最大回生制動力ＦRG-MAXと必要全体制動力ＦSUM*との差が上述の設定差ΔＦRG0より大きいことを前提として、後退制御によって、ピストン１４２が後退位置に位置させられることになる。
【符号の説明】
【００７２】
１０：車輪    ３２：回生ブレーキ装置    ３４：電動ブレーキ装置    １１０：電動ブレーキアクチュエータ    １２２：ディスクロータ〔回転体〕    １２４ａ，１２４ｂ：ブレーキパッド    １２６：摩擦部材    ＦSUM*：必要全体制動力    ＦRG：回生制動力    ＦRG*：目標回生制動力    ＦRG-MAX：最大回生制動力    ΔＦRG：回生制動力差    ΔＦRG0：設定差    ＦEM：電動制動力    ＦEM*：目標電動制動力    ＦIS：不足制動力    Ｐ：ピストン位置    ＰB：後退位置    ＰS：待機位置    CL：クリアランス      CL1：第１クリアランス    CL2：第２クリアランス    ｖ：車両走行速度    ｖRG：回生制動禁止速度    ｖTH：閾速度    ｖ1：第１閾速度    ｖ2：第２閾速度
【図１】
2019131095.tif 000003
【図２】
2019131095.tif 000004
【図３】
2019131095.tif 000005
【図４】
2019131095.tif 000006
【図５】
2019131095.tif 000007
【図６】
2019131095.tif 000008
【図７】
2019131095.tif 000009
【図８】
2019131095.tif 000010