JP2021020541A - Electric brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に制動力を付与する電動ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric braking device that applies a braking force to a vehicle such as an automobile.
電動モータの駆動力によってブレーキパッド（制動部材）をディスクロータ（被制動部材）に押圧する電動キャリパ（電動ブレーキ機構）と、電動キャリパ固有の制御情報に基づき電動キャリパを制御する制御ユニット（制御装置）とを有する電動ブレーキシステム（電動ブレーキ装置）が知られている（特許文献１，２）。
An electric caliper (electric brake mechanism) that presses a brake pad (braking member) against a disc rotor (braked member) by the driving force of an electric motor, and a control unit (control device) that controls the electric caliper based on control information unique to the electric caliper. ), And an electric brake system (electric brake device) is known (
ところで、ブレーキバイワイヤシステムの構成要素である電動キャリパは、電動キャリパに搭載されたブラシレスモータからなる電動モータにより駆動される。この電動モータは、電動キャリパに搭載された回転角センサによって検出されたモータ回転位置の情報に基づき制御される。 By the way, the electric caliper, which is a component of the brake-by-wire system, is driven by an electric motor including a brushless motor mounted on the electric caliper. This electric motor is controlled based on the information of the motor rotation position detected by the rotation angle sensor mounted on the electric caliper.
このとき、制御ユニットは、回転角センサからの検出信号と、モータ回転位置ゼロの基準となるゼロ点とに基づいて、電動モータを制御する。高精度に電動モータを制御するためには、ゼロ点を補正（ゼロ点補正）する必要がある。このゼロ点補正を実行するためのゼロ点補正値を含む制御情報は、制御ユニットに記憶されており、電動キャリパ毎に一品一様の値を取る。 At this time, the control unit controls the electric motor based on the detection signal from the rotation angle sensor and the zero point that serves as a reference for the motor rotation position zero. In order to control the electric motor with high accuracy, it is necessary to correct the zero point (zero point correction). The control information including the zero point correction value for executing the zero point correction is stored in the control unit, and takes a uniform value for each electric caliper.
ブレーキバイワイヤシステムには、電動キャリパに制御ユニットを設ける機電一体構成と、制御ユニットを車室内に設け制御ユニットおよび電動キャリパをハーネスにより接続する機電別体構成とがある。機電別体構成の場合、制御ユニットまたは電動キャリパの市場交換により、制御ユニットと電動キャリパとの組み合わせが出荷時から変わる可能性がある。 The brake-by-wire system includes a mechanical and electrical integrated configuration in which a control unit is provided in the electric caliper, and a mechanical and electrical separate configuration in which the control unit is provided in the vehicle interior and the control unit and the electric caliper are connected by a harness. In the case of a separate mechanical and electrical configuration, the combination of the control unit and the electric caliper may change from the time of shipment due to market replacement of the control unit or the electric caliper.
電動キャリパの市場交換により制御ユニットと電動キャリパとの組み合わせが変わった場合、制御ユニットに記憶された制御情報と電動キャリパの組み合わせが変わる。この場合、制御ユニットは、電動モータを適切に制御することができず、電動キャリパの制御精度が低下する可能性がある。 When the combination of the control unit and the electric caliper changes due to the market exchange of the electric caliper, the combination of the control information stored in the control unit and the electric caliper changes. In this case, the control unit cannot properly control the electric motor, and the control accuracy of the electric caliper may decrease.
本発明の目的は、制御装置と電動キャリパとの組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる電動ブレーキ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electric brake device capable of maintaining the accuracy of braking control even if the combination of the control device and the electric caliper is changed.
本発明は、電動モータの駆動力によって制動部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ機構と、該電動ブレーキ機構固有の制御情報に基づき該電動ブレーキ機構を制御する制御装置とを有する電動ブレーキ装置であって、前記制御装置は、起動時に制動力が発生していない場合、前記電動ブレーキ機構固有の制御情報を取得する。 The present invention is an electric brake device having an electric brake mechanism that presses a braking member against a braked member by a driving force of an electric motor, and a control device that controls the electric brake mechanism based on control information unique to the electric brake mechanism. Therefore, when the braking force is not generated at the time of starting, the control device acquires the control information peculiar to the electric braking mechanism.
本発明によれば、制御装置と電動キャリパとの組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。 According to the present invention, the accuracy of braking control can be maintained even if the combination of the control device and the electric caliper is changed.
以下、実施形態による電動ブレーキ装置を、四輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, the case where the electric brake device according to the embodiment is applied to a four-wheeled vehicle will be described as an example with reference to the attached drawings.
図１は、実施形態による電動ブレーキ装置２０を適用した車両１のシステム構成を示す概略図である。車両１に搭載されたブレーキ装置２は、左側の前輪３Ｌおよび右側の前輪３Ｒに対応して設けられた液圧式ブレーキ４（フロント制動機構）と、左側の後輪５Ｌおよび右側の後輪５Ｒに対応して設けられた電動キャリパとしての電動ブレーキ２１（リア制動機構）とを備えている。ここで、電動ブレーキ２１は、電動ブレーキ機構を構成している。また、運転者のブレーキペダル６の操作量を計測する液圧センサ７およびペダルストロークセンサ８には、メインＥＣＵ９が接続されている。メインＥＣＵ９は、マイクロコンピュータを含んで構成されている。メインＥＣＵ９は、液圧センサ７およびペダルストロークセンサ８からの信号の入力を受けて、予め定められた制御プログラムにより各輪（４輪）に対しての目標制動力の演算を行う。メインＥＣＵ９は、算出した制動力に基づいて、フロント２輪それぞれに対しての制動指令をフロント液圧装置用ＥＣＵ１０へＣＡＮ１２（Controller area network）を介して送信する。メインＥＣＵ９は、算出した制動力に基づいて、リア２輪それぞれに対しての制動指令としての駆動信号（駆動電流）をブレーキ機構２２（電動モータ２２Ｂ）に出力する。また、メインＥＣＵ９は、前輪３Ｌ，３Ｒおよび後輪５Ｌ，５Ｒのそれぞれの近傍に設けられている車輪速度センサ１３に接続され、各輪の車輪速度を検出することができる。メインＥＣＵ９は、電動ブレーキ２１固有の制御情報に基づき電動ブレーキ２１の制御をする制御装置を構成している。電動ブレーキ２１およびメインＥＣＵ９は、電動ブレーキ装置２０を構成している。
FIG. 1 is a schematic view showing a system configuration of a
メインＥＣＵ９は、電動ブレーキ２１固有の制御情報を記録する記憶装置９Ａを備えている。制御情報は、回転角センサ２４のゼロ位置（以下、ゼロ点ともいう）、および磁界の向きに対するモータ回転位置（以下、モータ回転角ともいう）の特性を含んでいる。ここで、回転角センサ２４のゼロ位置、および磁界の向きに対するモータ回転位置の特性は、電動ブレーキ２１固有の制御情報として、メインＥＣＵ９が回転角センサ２４の出力から取得できる。この制御情報は、電動モータ２２Ｂの回転角センサ２４に関する「較正値」（図３では、「補正値」）に相当する。
The
また、メインＥＣＵ９の記憶装置９Ａには、推力の「規定値」（図３参照）が予め記録されている。この「規定値」は、メインＥＣＵ９が推力センサ２５の出力から取得した「検出値」（図３では、「推力値」）と照合することで、制動力が発生しているか否かを判定するための判別値である。この「規定値」は、例えば数ｋＮないし十数ｋＮ程度の荷重であり、車両１の重量、勾配等により決定される。さらに、記憶装置９Ａには、図３に示す制御情報の取得処理プログラムが格納されている。
Further, a "specified value" of thrust (see FIG. 3) is recorded in advance in the
次に、電動ブレーキ２１の具体的な構成について、図１および図２を参照して説明する。
Next, a specific configuration of the
電動ブレーキ２１は、制動要求に基づき、ディスクロータＤ（被制動部材）に押圧されるブレーキパッド２２Ｆ（制動部材）を移動させるピストン２２Ｅに電動モータ２２Ｂの駆動により発生する推力を伝達するブレーキ機構２２を備えている。これに加え、電動ブレーキ２１は、推力保持機構としてのパーキング機構２３を備えている。この場合、電動ブレーキ２１は、位置制御および推力制御を実施するために、回転角検出手段としての回転角センサ２４と、推力検出手段としての推力センサ２５（いずれも図２参照）とを備えている。また、回転角センサ２４および推力センサ２５は、メインＥＣＵ９に接続されている。
Based on the braking request, the
ブレーキ機構２２は、車両１の左右の車輪、即ち、左後輪５Ｌ側と右後輪５Ｒ側とにそれぞれ設けられている。ブレーキ機構２２は、電動モータ２２Ｂの駆動によりピストン２２Ｅを推進し、ブレーキパッド２２ＦをディスクロータＤに押圧することで、制動力を付与する。ブレーキ機構２２は、例えば、図２に示すように、シリンダ（ホイルシリンダ）としてのキャリパ２２Ａと、電動アクチュエータとしての電動モータ２２Ｂと、減速機構２２Ｃと、回転直動変換機構２２Ｄと、押圧部材としてのピストン２２Ｅと、被制動部材（パッド）としてのブレーキパッド２２Ｆと、図示しないリターンスプリング（戻しばね）とを備えている。電動モータ２２Ｂは、例えばブラシレスモータによって構成されている。電動モータ２２Ｂは、電力の供給により駆動（回転）し、ピストン２２Ｅを推進する。電動モータ２２Ｂは、メインＥＣＵ９により駆動される。減速機構２２Ｃは、電動モータ２２Ｂの回転を減速して回転直動変換機構２２Ｄに伝達する。
The
回転直動変換機構２２Ｄは、減速機構２２Ｃを介して伝達される電動モータ２２Ｂの回転をピストン２２Ｅの軸方向の変位（直動変位）に変換する。ピストン２２Ｅは、電動モータ２２Ｂの駆動により推進される。ブレーキパッド２２Ｆは、ピストン２２Ｅにより被制動部材（ディスク）としてのディスクロータＤに押圧される。ディスクロータＤは、車輪（後輪５Ｌ，５Ｒ）と共に回転する。リターンスプリングは、制動付与時に、回転直動変換機構２２Ｄの回転部材に対して制動解除方向の回転力を付与する。ブレーキ機構２２は、電動モータ２２Ｂの駆動によりディスクロータＤにブレーキパッド２２Ｆを押圧すべくピストン２２Ｅを推進する。即ち、電動ブレーキ２１は、電動モータ２２Ｂの駆動力によってブレーキパッド２２ＦをディスクロータＤに押圧することで、制動力を付与している。
The rotation linear
パーキング機構２３は、各ブレーキ機構２２，２２、即ち、左側（左後輪５Ｌ側）のブレーキ機構２２と右側（右後輪５Ｒ側）のブレーキ機構２２とにそれぞれ設けられている。パーキング機構２３は、制動力の保持と解除を行う。具体的には、パーキング機構２３は、ブレーキ機構２２のピストン２２Ｅの推進状態を保持する。言い換えれば、パーキング機構２３は、ブレーキパッド２２ＦをディスクロータＤに押圧した状態で制動力を保持する。パーキング機構２３は、ブレーキ機構２２の一部を係止することで制動力を保持する。例えば、パーキング機構２３は、爪車に係合爪（いずれも図示せず）を係合（係止）させることにより回転を阻止（ロック）するラチェット機構（ロック機構）により構成されている。パーキング機構２３を構成するソレノイド（図示せず）は、メインＥＣＵ９からのパーキング指令（電流）に基づいて駆動する。これにより、車両の駐車・停車維持用の推力（制動力）が保持される。
The
回転角センサ２４は、電動モータ２２Ｂの回転軸の回転角度（モータ回転角）を検出する。回転角センサ２４は、電動モータ２２Ｂの回転角度（回転位置）を検出する。推力センサ２５は、ピストン２２Ｅからブレーキパッド２２Ｆへの推力（押圧力）に対する反力を検出する。推力センサ２５は、ブレーキ機構２２に設けられており、ピストン２２Ｅに作用する推力（ピストン推力）を検出する。回転角センサ２４および推力センサ２５は、メインＥＣＵ９に接続されている。
The
言い換えれば、メインＥＣＵ９は、各センサから取得情報（検出信号）を受信する。これにより、メインＥＣＵ９は、各センサからの取得情報に基づいて、モータ回転角、ピストン推力、モータ電流を駆動情報として算出できる。メインＥＣＵ９は、算出した駆動情報に基づいて、駆動信号をブレーキ機構２２（電動モータ２２Ｂ）に出力する。これにより、メインＥＣＵ９は、ブレーキ機構２２（電動モータ２２Ｂ）の駆動を制御する。
In other words, the
メインＥＣＵ９は、回転角センサ２４からの信号に基づいて電動モータ２２Ｂの回転角度を取得することができる。メインＥＣＵ９は、推力センサ２５からの信号に基づいてピストン２２Ｅに作用する推力を取得することができる。
The
次に、電動ブレーキ２１による走行中の制動付与および制動解除の動作について説明する。なお、以下の説明では、運転者がブレーキペダル６を操作したときの動作を例に挙げて説明するが、自動ブレーキの場合についても、例えば、制動要求となる自動ブレーキの指令が自動ブレーキ用ＥＣＵ（図示せず）からメインＥＣＵ９に出力される点で相違する以外、ほぼ同様である。
Next, the operation of applying and releasing braking during traveling by the
例えば、車両１の走行中に運転者がブレーキペダル６を踏込み操作すると、メインＥＣＵ９は、ペダルストロークセンサ８から入力される検出信号に基づいて、ブレーキペダル６の踏込み操作に応じた指令（制動付与指令）を駆動信号として出力する。この場合、メインＥＣＵ９は、電動モータ２２Ｂを正方向、即ち、制動付与方向（アプライ方向）に駆動（回転）する。電動モータ２２Ｂの回転は、減速機構２２Ｃを介して回転直動変換機構２２Ｄに伝達され、ピストン２２Ｅがブレーキパッド２２Ｆに向けて前進する。
For example, when the driver depresses the brake pedal 6 while the
これにより、ブレーキパッド２２ＦがディスクロータＤに押し付けられ、制動力が付与される。このとき、ペダルストロークセンサ８、回転角センサ２４、推力センサ２５等からの検出信号により、電動モータ２２Ｂの駆動が制御されることで、制動状態が確立される。言い換えれば、電動ブレーキ２１は、指令（制動付与指令）に応じて、ペダルストロークセンサ８、回転角センサ２４、推力センサ２５等の検出値に基づき電動モータ２２Ｂを駆動し、制動力を付与する。
As a result, the
一方、メインＥＣＵ９は、ブレーキペダル６が踏込み解除側に操作されると、この操作に応じた指令（制動解除指令）を駆動信号として出力する。メインＥＣＵ９は、電動モータ２２Ｂを逆方向、即ち、制動解除方向（リリース方向）に駆動（回転）する。電動モータ２２Ｂの回転は、減速機構２２Ｃを介して回転直動変換機構２２Ｄに伝達され、ピストン２２Ｅがブレーキパッド２２Ｆから離れる方向に後退する。そして、ブレーキペダル６の踏込みが完全に解除されると、ブレーキパッド２２ＦがディスクロータＤから離間し、制動力が解除される。
On the other hand, when the brake pedal 6 is operated to the depressing release side, the
ところで、電動ブレーキ２１は、メインＥＣＵ９によって位置制御および制動力制御を実施するため、電動モータ２２Ｂの回転位置を検出できる回転角センサ２４（モータ回転位置センサ）と、ピストン推力を検出できる推力センサ２５とを備えている。回転角センサ２４および推力センサ２５からの検出信号は、メインＥＣＵ９に伝達されている。
By the way, since the
例えば、回転角センサ２４として、モータ軸（回転軸）上の磁石の作る磁界の向きを検出する仕組みを用いる場合、メインＥＣＵ９で扱う制御情報として、モータ回転位置ゼロの基準となるゼロ位置、およびモータ軸一回転分の磁界の向きに対するモータ回転位置の特性が必要である。また、例えば、モータ軸上の磁石に予め着磁されたものを用いず、電動ブレーキ２１の組立工程の中で着磁する場合、ゼロ位置および磁界の向きに対するモータ回転位置の特性が決定されるのは組立後である。このため、ゼロ位置およびモータ回転位置の特性データの計測は、電動ブレーキ組立工程の中、または電動ブレーキ組立の完了後に行う必要がある。
For example, when the
実施形態では、電動ブレーキ２１とメインＥＣＵ９とは別の部品として構成されており、組み合わせは固有ではない。即ち、電動ブレーキ２１は、電動ブレーキ２１とは異なる特性を持つ同様の構成の電動ブレーキ（電動キャリパ）と、任意に差し替えができる。差し替えられた場合、ゼロ点補正値を記録する記憶装置９Ａを有するメインＥＣＵ９と、このゼロ点補正値により制御される電動ブレーキ２１との組み合わせが変わる。このゼロ点補正値（制御情報）は、電動ブレーキ２１毎に一品一様の値を取る。このため、メインＥＣＵ９が差し替え後の電動ブレーキ２１を精度よく制御するには、制御情報として差し替え後の電動ブレーキ２１のゼロ点およびモータ回転位置の特性を取得する必要がある。
In the embodiment, the
そこで、実施形態では、システムの起動時に、メインＥＣＵ９は、まず、推力センサ２５の出力を取得し、制動力が発生しているか否かを判定する。制動力が発生していないと判定した場合、メインＥＣＵ９は、電動ブレーキ２１の交換作業後であると判断し、新たな制御情報を取得する必要があると判断し、角度補正ロジック（位置補正ロジック）を実行する。具体的には、メインＥＣＵ９は、角度補正ロジックにより、制御情報として回転角センサ２４のゼロ点補正値（以下、補正値ともいう）を取得する。
Therefore, in the embodiment, when the system is started, the
言い換えれば、実施形態では、メインＥＣＵ９は、システムの起動時に、推力検出手段としての推力センサ２５の出力に基づき制動力が発生していないことを検出する。より具体的には、メインＥＣＵ９は、推力センサ２５の出力から取得した推力値と、メインＥＣＵ９の記憶装置９Ａに予め記録された推力の規定値とを照合する。これにより、例えば、推力センサ２５による推力値が、記憶装置９Ａに予め記録された推力の「規定値」を超えていないことを判別した場合、メインＥＣＵ９は、制動力が発生していないことを検出する。メインＥＣＵ９は、システムの起動時に制動力が発生していない場合、角度補正ロジックにより、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得する。特に、メインＥＣＵ９は、電動モータ２２Ｂの回転角検出手段としての回転角センサ２４に関する較正値を電動ブレーキ２１固有の制御情報として取得することで、電動モータ２２Ｂを駆動し、電動ブレーキ２１固有の制御情報を用いてゼロ点補正（以下、補正ともいう）を実行する。
In other words, in the embodiment, the
次に、メインＥＣＵ９が制御情報を取得する制御情報の取得処理について、図３を参照して説明する。なお、図３に示す流れ図のステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ１を「Ｓ１」として示す。
Next, the control information acquisition process in which the
メインＥＣＵ９は、システムが起動すると、図３に示す制御情報の取得処理プログラムを記憶装置９Ａから読み出して、Ｓ１以降の処理を実行する。Ｓ１では、メインＥＣＵ９は、推力センサ２５からの信号を受信する。そして、メインＥＣＵ９は、推力値（検出値）を取得し、Ｓ２に進む。
When the system is started, the
Ｓ２では、Ｓ１で取得した推力値が、予め記憶装置９Ａに記憶された推力の「規定値」以下であるか否かを判定する。即ち、Ｓ２では、制動力が発生しているか否かを判定する。Ｓ２で「ＹＥＳ」、即ち、Ｓ１で取得した推力値が「規定値」以下であると判定された場合には、システムの起動時に、制動力が発生していないと判断される。例えば、車両１の組立後、初回にシステムが起動した、または、故障等の理由で電動ブレーキ２１を交換した際には、電動ブレーキ２１を車両１に組み付けるため、ブレーキパッド２２ＦがディスクロータＤに接触しないよう、調整されている。このような場合、制動力が発生していないから、メインＥＣＵ９は、電動ブレーキ２１の交換後であると判別し、電動ブレーキ２１とは異なる特性を持つ別の電動ブレーキ（電動キャリパ）がメインＥＣＵ９に接続されたと判断する。即ち、メインＥＣＵ９は、新たに電動ブレーキ２１固有の制御情報としてゼロ点およびモータ回転位置の特性を取得する必要があると判断し、Ｓ３に進む。
In S2, it is determined whether or not the thrust value acquired in S1 is equal to or less than the "specified value" of the thrust stored in the
一方、Ｓ２で「ＮＯ」、即ち、Ｓ１で取得した推力値が「規定値」を上回ったと判定された場合には、システムの起動時に、制動力が発生していると判断される。この場合、メインＥＣＵ９は、制御情報としてゼロ点およびモータ回転位置の特性がメインＥＣＵ９の記憶装置９Ａに既に記憶されている（即ち、制御情報は取得済みである）と判断し、Ｓ５に進む。
On the other hand, when it is determined that "NO" in S2, that is, the thrust value acquired in S1 exceeds the "specified value", it is determined that braking force is generated when the system is started. In this case, the
Ｓ３では、制御情報としてゼロ点およびモータ回転位置（モータ回転角）の特性を取得するために、角度補正ロジック（図３では、「位置補正ロジック」）を実行する。即ち、メインＥＣＵ９は、電動モータ２２Ｂの回転角センサ２４に関する較正値（補正値）を電動ブレーキ２１固有の制御情報として取得し、Ｓ４に進む。ここで、角度補正ロジックは、例えば、電動ブレーキ２１に設けられた電動モータ２２Ｂの電気子コイルに対して二相間通電をする方法を用いる。具体的には、電動モータ２２Ｂは、電気子コイルとして例えば三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル）を有している。この角度補正ロジックによれば、三相コイルのうちの二相コイル（例えば、Ｕ相とＶ相）に対して一定電流を通電する。この二相間通電を、異なる二相間コイルの組み合わせに対して、回転方向（または、逆回転方向）に順次実行していく。即ち、Ｕ相とＶ相、Ｕ相とＷ相、Ｖ相とＷ相、Ｖ相とＵ相、Ｗ相とＵ相、Ｗ相とＶ相の順番で、二相間コイルに対して一定電流を通電する。このとき、実測されたモータ回転角（ロータ回転角）と通電電流の位相角（通電電気角）とから、電動モータ２２Ｂ（または、モータ電気子）が停止するモータ回転位置に対する補正量（ゼロ点およびモータ回転位置の特性）を求める。即ち、補正量は、複数の異なる二相間通電の組み合わせにより、複数個取得できる。このため、これら補正量の平均値が、角度補正ロジックによって最終的に取得する制御情報（図３の「補正値」）としてのゼロ点およびモータ回転位置の特性に相当する。
In S3, an angle correction logic (“position correction logic” in FIG. 3) is executed in order to acquire the characteristics of the zero point and the motor rotation position (motor rotation angle) as control information. That is, the
なお、角度補正ロジックには、ｄ軸電流（界磁電流）およびｑ軸電流（トルク電流）を用いてもよい。この角度補正ロジックでは、まず、システムの起動時の回転角センサ２４の信号をメインＥＣＵ９の記憶装置９Ａに記録する。この回転角センサ２４の信号を基にｄ軸電流を算出し、このｄ軸電流を電動モータ２２Ｂの電気子コイルに対して通電する。このとき、回転角センサ２４の信号は、ゼロ点およびモータ回転位置の特性によって較正されていない。このため、算出されたｄ軸電流は、実際の「モータｄ軸電流」と異なる。正確にｄ軸電流を算出して電気子コイルに通電させた場合（ｄ軸電流＝モータｄ軸電流）、モータ回転子は回転しない。この場合、ｑ軸電流が０の状態で、ｄ軸電流が供給されたときに、電動モータ２２Ｂ（モータ電気子）が停止した回転位置（モータ回転位置）を、回転角センサ２４の出力（信号）から取得する。しかし、実際のモータｄ軸電流と異なるｄ軸電流を通電した場合（ｄ軸電流≠モータｄ軸電流）、算出したｄ軸電流と実際のモータｄ軸電流とのずれを抑制するべく、モータ電気子が回転する。これにより、算出したｄ軸電流を通電させる前の回転角センサ２４の出力と、このｄ軸電流を通電させた後の回転角センサ２４の出力とを比較することで、制御情報（補正値）としてゼロ点およびモータ回転位置の特性を取得することができる。
The d-axis current (field current) and the q-axis current (torque current) may be used for the angle correction logic. In this angle correction logic, first, the signal of the
続くＳ４では、Ｓ３で角度補正ロジックによって取得した制御情報をメインＥＣＵ９の記憶装置９Ａに記録し、Ｓ５に進む。Ｓ５では、メインＥＣＵ９は、「ブレーキ制御」を行い、制動力を付与する。特に、Ｓ５では、メインＥＣＵ９がＳ３およびＳ４を介した場合、Ｓ４で記録した制御情報に基づき電動ブレーキ２１を制御する。このとき、メインＥＣＵ９は、電動モータ２２Ｂを駆動し、Ｓ４で記録した制御情報に基づいて回転角センサ２４のゼロ点補正を実行する。メインＥＣＵ９は、ゼロ点補正が実行された回転角センサ２４を用いて、電動ブレーキ２１を制御する。その後、メインＥＣＵ９による制御情報の取得処理を終了する。システムの終了時、即ち、車両１の駐車・停車時には、電動ブレーキ２１に備えられたパーキング機構２３により、制動力が保持される。
In the following S4, the control information acquired by the angle correction logic in S3 is recorded in the
以上のように、実施形態によれば、電動モータ２２Ｂの駆動力によってブレーキパッド２２ＦをディスクロータＤに押圧する電動ブレーキ２１と、電動ブレーキ２１固有の制御情報に基づき電動ブレーキ２１を制御するメインＥＣＵ９とを有する電動ブレーキ装置２０であって、メインＥＣＵ９は、システムの起動時に制動力が発生していない場合、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得する。
As described above, according to the embodiment, the
このため、メインＥＣＵ９は、システムの起動時に制動力が発生していない場合、電動ブレーキ２１固有の制御情報（例えば、ゼロ点およびモータ回転位置の特性）を取得することができる。即ち、メインＥＣＵ９は、システムの起動時に制動力が発生していないことを条件に、ゼロ点補正値を取得する。このため、電動ブレーキ２１の市場交換後も、電動ブレーキ２１毎に漏れなく補正を行うことができる。これにより、メインＥＣＵ９と電動ブレーキ２１との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。一方、電動ブレーキ２１の市場交換はされていないと判定された場合には、ゼロ点補正値の取得処理は実行しない。これにより、システムの起動時間を短縮できる。
Therefore, the
また、回転角センサ２４のゼロ点補正値を取得する場合、電動モータ２２Ｂ（のロータ）が自由に回転できる必要がある。電動ブレーキ２１において、制動力が発生していない場合、パーキング機構２３はリリース状態である。このとき、電動モータ２２Ｂが比較的自由に回転できる。このため、システムの起動時に制動力が発生していない場合は、ゼロ点補正値の取得に適した状態であり、補正値を取得するために電動モータ２２Ｂが回転駆動できる状態へ移行する工程が不要となる。これにより、補正値の取得時間を短縮できる。
Further, when acquiring the zero point correction value of the
実施形態によれば、電動ブレーキ２１は、電動モータ２２Ｂの駆動によりピストン２２Ｅを推進し、ブレーキパッド２２ＦをディスクロータＤに押圧することで制動力を付与するブレーキ機構２２と、ピストン２２Ｅの推力を検出する推力検出手段としての推力センサ２５とを有し、制動指令に応じて、推力センサ２５の検出値に基づき電動モータ２２Ｂを駆動し制動力を付与するものであって、メインＥＣＵ９は、推力センサ２５の出力に基づき制動力が発生していないことを検出する。このため、メインＥＣＵ９は、推力センサ２５の出力に基づき制動力が発生しているか否かを判定することができる。これにより、メインＥＣＵ９は、システムの起動時に電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得するか否かを決定することができる。
According to the embodiment, the
実施形態によれば、メインＥＣＵ９は、電動モータ２２Ｂの回転角センサ２４に関する較正値を電動ブレーキ２１固有の制御情報として取得する。このため、メインＥＣＵ９は、回転角センサ２４の信号を基に、電動ブレーキ２１固有の制御情報として回転角センサ２４に関する較正値（ゼロ点およびモータ回転位置の特性）を取得することができる。即ち、メインＥＣＵ９は、回転角センサ２４の信号を受信して電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得し、ゼロ点補正を実行することができる。従って、メインＥＣＵ９と電動ブレーキ２１との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。
According to the embodiment, the
実施形態によれば、メインＥＣＵ９は、制御情報を取得したとき、電動モータ２２Ｂを駆動し、回転角センサ２４のゼロ点補正を実行する。このため、メインＥＣＵ９は、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得することで、取得した制御情報に基づきゼロ点補正を実行することができる。そして、メインＥＣＵ９は、ゼロ点補正された回転角センサ２４を用いて、電動モータ２２Ｂを駆動して電動ブレーキ２１を制御できる。従って、メインＥＣＵ９と電動ブレーキ２１との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。
According to the embodiment, when the
なお、実施形態では、メインＥＣＵ９が推力センサ２５の検出値に基づき電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得する構成とした場合を例に挙げて説明した。即ち、図３に示すように、推力センサ２５の出力から推力値を取得し、この推力値が記憶装置９Ａに予め記録された推力の規定値以下であるか否かを判定する構成とした。しかし、これに限らず、例えばメインＥＣＵ９は、パーキング機構２３の状態に基づき制動力が発生していないことを検出する構成としてもよい。このとき、メインＥＣＵ９は、制御情報の取得処理を実行するために、まず、パーキング機構２３により制動力が保持されているか（パーキング機構２３がロック状態であるか）、制動力の保持が解除されているか（パーキング機構２３がリリース状態であるか）を判定する。具体的には、メインＥＣＵ９は、パーキング機構２３がロック状態であると判定した場合、制動力が発生していることを判別し、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得しない。一方、メインＥＣＵ９は、パーキング機構２３がリリース状態であると判定した場合、制動力が発生していないことを判別し、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得する。このため、実施形態と同様の効果が得られる。特に、この構成によれば、メインＥＣＵ９は、パーキング機構２３の状態に基づき制動力が発生しているか否か（パーキング機構２３がロック状態であるか否か）を判定することができる。これにより、メインＥＣＵ９は、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得するか否かを決定することができる。そして、実施形態と同様に、メインＥＣＵ９は、システムの起動時に制動力が発生していない場合、電動ブレーキ２１固有の制御情報を取得することができる。従って、メインＥＣＵ９と電動ブレーキ２１との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。
In the embodiment, a case where the
実施形態では、後輪５Ｌ，５Ｒに電動ブレーキ２１をそれぞれ適用するものとしたが、前輪３Ｌ，３Ｒに電動ブレーキ２１をそれぞれ適用してもよく、４輪全てに電動ブレーキ２１をそれぞれ適用してもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、後輪側の左右の電動ブレーキ装置２０にパーキング機構２３をそれぞれ備えた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、左前輪側と右前輪側とにそれぞれパーキング機構（推力保持機構）を備えた電動ブレーキ装置を配置してもよい。また、左右の前輪と左右の後輪との四輪のそれぞれにパーキング機構を備えた電動ブレーキ装置を配置してもよい。換言すれば、左右の前輪と左右の後輪との四輪のそれぞれに電動ブレーキ装置を配置すると共に、左右の前輪および／または左右の後輪の電動ブレーキ装置にパーキング機構を備えてもよい。要するに、車両の車輪のうち少なくとも左右一対の車輪の電動ブレーキ装置を、パーキング機構を備えた電動ブレーキ装置により構成することができる。
In the embodiment, a case where the left and right
実施形態では、車両１に設けられる電動ブレーキ装置２０として、電動モータ２２Ｂの駆動に基づいて作動する電動ディスクブレーキ装置に適用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、電動ブレーキ装置として、電動モータの駆動に基づいて制動力を付与する電動式ドラムブレーキ装置に適用してもよい。
In the embodiment, a case where the
実施形態では、４輪自動車に用いる電動ブレーキ装置２０を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば２輪、３輪自動車、または作業車両、運搬車両であるトラック、バス等にも適用できるものである。
In the embodiment, the
以上説明した実施形態に基づく電動ブレーキ装置として、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。 As the electric brake device based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.
第１の態様としては、電動モータの駆動力によって制動部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ機構と、該電動ブレーキ機構固有の制御情報に基づき該電動ブレーキ機構を制御する制御装置とを有する電動ブレーキ装置であって、前記制御装置は、起動時に制動力が発生していない場合、前記電動ブレーキ機構固有の制御情報を取得する。 In the first aspect, an electric brake mechanism having an electric brake mechanism that presses a braking member against a braked member by a driving force of an electric motor and a control device that controls the electric brake mechanism based on control information unique to the electric brake mechanism. In the braking device, the control device acquires control information unique to the electric braking mechanism when no braking force is generated at the time of starting.
この第１の態様によれば、制御装置は、システムの起動時に制動力が発生していない場合、電動ブレーキ機構固有の制御情報（例えば、ゼロ点およびモータ回転位置の特性）を取得することができる。即ち、制御装置は、システムの起動時に制動力が発生していないことを条件に、ゼロ点補正値を取得する。このため、電動ブレーキ機構の市場交換後も、電動ブレーキ機構毎に漏れなく補正を行うことができる。これにより、制御装置と電動ブレーキ機構との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。一方、電動ブレーキ機構の市場交換はされていないと判定された場合には、ゼロ点補正値の取得処理は実行しない。これにより、システムの起動時間を短縮できる。また、制御装置は、システムの起動時に制動力が発生していない場合、電動モータが比較的自由に回転駆動する。言い換えれば、この場合は、ゼロ点補正値の取得に適した状態であり、補正値を取得するために電動モータが回転駆動できる状態へ移行する工程が不要となる。これにより、補正値の取得時間を短縮できる。 According to this first aspect, the control device can acquire control information (for example, characteristics of the zero point and the motor rotation position) specific to the electric braking mechanism when no braking force is generated at the time of starting the system. it can. That is, the control device acquires the zero point correction value on condition that no braking force is generated when the system is started. Therefore, even after the market replacement of the electric brake mechanism, the correction can be performed without omission for each electric brake mechanism. As a result, the accuracy of braking control can be maintained even if the combination of the control device and the electric brake mechanism is changed. On the other hand, if it is determined that the electric brake mechanism has not been exchanged in the market, the zero point correction value acquisition process is not executed. As a result, the system startup time can be shortened. Further, in the control device, the electric motor is driven to rotate relatively freely when no braking force is generated when the system is started. In other words, in this case, the state is suitable for acquiring the zero point correction value, and the step of shifting to the state in which the electric motor can be rotationally driven in order to acquire the correction value becomes unnecessary. As a result, the acquisition time of the correction value can be shortened.
第２の態様としては、第１の態様において、前記電動ブレーキ機構は、前記電動モータの駆動によりピストンを推進し、前記制動部材を前記被制動部材に押圧することで制動力を付与するブレーキ機構と、前記ピストンの推力を検出する推力検出手段とを有し、制動指令に応じて、前記推力検出手段の検出値に基づき前記電動モータを駆動し制動力を付与するものであって、前記制御装置は、前記推力検出手段の出力に基づき制動力が発生していないことを検出する。この第２の態様によれば、制御装置は、推力検出手段の出力に基づき制動力が発生しているか否かを判定することができる。これにより、制御装置は、システムの起動時に電動ブレーキ機構固有の制御情報を取得するか否かを決定することができる。 In the second aspect, in the first aspect, the electric brake mechanism is a braking mechanism that propels a piston by driving the electric motor and presses the braking member against the braked member to apply a braking force. And a thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and in response to a braking command, the electric motor is driven based on the detection value of the thrust detecting means to apply the braking force, and the control The device detects that no braking force is generated based on the output of the thrust detecting means. According to this second aspect, the control device can determine whether or not a braking force is generated based on the output of the thrust detecting means. Thereby, the control device can determine whether or not to acquire the control information peculiar to the electric brake mechanism when the system is started.
第３の態様としては、第１の態様において、前記電動ブレーキ機構は、前記制動部材を前記被制動部材に押圧した状態で制動力を保持する推力保持機構を有し、前記制御装置は、前記推力保持機構の状態に基づき制動力が発生していないことを検出する。この第３の態様によれば、制御装置は、推力保持機構の状態に基づき制動力が発生しているか否か（推力保持機構がロック状態であるか否か）を判定することができる。これにより、制御装置は、電動ブレーキ機構固有の制御情報を取得するか否かを決定することができる。 As a third aspect, in the first aspect, the electric brake mechanism has a thrust holding mechanism that holds a braking force in a state where the braking member is pressed against the braked member, and the control device is the control device. It is detected that no braking force is generated based on the state of the thrust holding mechanism. According to this third aspect, the control device can determine whether or not a braking force is generated (whether or not the thrust holding mechanism is in the locked state) based on the state of the thrust holding mechanism. Thereby, the control device can determine whether or not to acquire the control information peculiar to the electric brake mechanism.
第４の態様としては、第１、第２または第３の態様において、前記制御装置は、前記電動モータの回転角検出手段に関する較正値を前記電動ブレーキ機構固有の制御情報として取得する。この第４の態様によれば、制御装置は、回転角検出手段の信号を基に、電動ブレーキ機構固有の制御情報として回転角検出手段に関する較正値（ゼロ点およびモータ回転位置の特性）を取得することができる。即ち、回転角検出手段の信号を受信して電動ブレーキ機構固有の制御情報を取得し、ゼロ点補正を実行することができる。従って、制御装置と電動ブレーキ機構との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。 As a fourth aspect, in the first, second or third aspect, the control device acquires a calibration value regarding the rotation angle detecting means of the electric motor as control information peculiar to the electric brake mechanism. According to this fourth aspect, the control device acquires the calibration value (characteristics of the zero point and the motor rotation position) related to the rotation angle detecting means as control information peculiar to the electric brake mechanism based on the signal of the rotation angle detecting means. can do. That is, it is possible to receive the signal of the rotation angle detecting means, acquire the control information peculiar to the electric brake mechanism, and execute the zero point correction. Therefore, the accuracy of braking control can be maintained even if the combination of the control device and the electric brake mechanism is changed.
第５の態様としては、第４の態様において、前記制御装置は、前記制御情報を取得したとき、前記電動モータを駆動し、前記回転角検出手段のゼロ点補正を実行する。この第５の態様によれば、電動ブレーキ固有の制御情報を取得することで、取得した制御情報に基づきゼロ点補正を実行することができる。そして、制御装置は、ゼロ点補正された回転角検出手段を用いて、電動モータを駆動して電動ブレーキを制御できる。従って、制御装置と電動ブレーキ機構との組み合わせが変更されても、制動制御の精度を維持することができる。 As a fifth aspect, in the fourth aspect, when the control device acquires the control information, the control device drives the electric motor and executes the zero point correction of the rotation angle detecting means. According to this fifth aspect, by acquiring the control information peculiar to the electric brake, the zero point correction can be executed based on the acquired control information. Then, the control device can drive the electric motor to control the electric brake by using the rotation angle detecting means corrected at the zero point. Therefore, the accuracy of braking control can be maintained even if the combination of the control device and the electric brake mechanism is changed.
９ メインＥＣＵ（制御装置）
２０ 電動ブレーキ装置
２１ 電動ブレーキ（電動ブレーキ機構）
２２ ブレーキ機構
２２Ｂ 電動モータ
２２Ｅ ピストン
２２Ｆ ブレーキパッド（制動部材）
２３ パーキング機構（推力保持機構）
２４ 回転角センサ（回転角検出手段）
２５ 推力センサ（推力検出手段）
Ｄ ディスクロータ（被制動部材）
9 Main ECU (control device)
20
22
23 Parking mechanism (thrust holding mechanism)
24 Rotation angle sensor (rotation angle detection means)
25 Thrust sensor (thrust detecting means)
D Disc rotor (braked member)
Claims (5)
前記制御装置は、起動時に制動力が発生していない場合、前記電動ブレーキ機構固有の制御情報を取得することを特徴とする電動ブレーキ装置。 An electric brake device having an electric brake mechanism that presses a braking member against a braked member by a driving force of an electric motor and a control device that controls the electric brake mechanism based on control information unique to the electric brake mechanism.
The control device is an electric brake device, which acquires control information unique to the electric brake mechanism when no braking force is generated at the time of starting.
前記電動ブレーキ機構は、前記電動モータの駆動によりピストンを推進し、前記制動部材を前記被制動部材に押圧することで制動力を付与するブレーキ機構と、前記ピストンの推力を検出する推力検出手段とを有し、制動指令に応じて、前記推力検出手段の検出値に基づき前記電動モータを駆動し制動力を付与するものであって、
前記制御装置は、前記推力検出手段の出力に基づき制動力が発生していないことを検出することを特徴とする電動ブレーキ装置。 In claim 1,
The electric brake mechanism includes a brake mechanism that propels a piston by driving the electric motor and applies a braking force by pressing the braking member against the braked member, and a thrust detecting means for detecting the thrust of the piston. In response to a braking command, the electric motor is driven based on the detection value of the thrust detecting means to apply a braking force.
The control device is an electric braking device characterized in that it detects that no braking force is generated based on the output of the thrust detecting means.
前記電動ブレーキ機構は、前記制動部材を前記被制動部材に押圧した状態で制動力を保持する推力保持機構を有し、
前記制御装置は、前記推力保持機構の状態に基づき制動力が発生していないことを検出することを特徴とする電動ブレーキ装置。 In claim 1,
The electric brake mechanism has a thrust holding mechanism that holds a braking force in a state where the braking member is pressed against the braked member.
The control device is an electric braking device characterized in that it detects that no braking force is generated based on the state of the thrust holding mechanism.
前記制御装置は、前記電動モータの回転角検出手段に関する較正値を前記電動ブレーキ機構固有の制御情報として取得することを特徴とする電動ブレーキ装置。 In claims 1, 2 or 3,
The control device is an electric brake device characterized in that a calibration value relating to a rotation angle detecting means of the electric motor is acquired as control information unique to the electric brake mechanism.
前記制御装置は、前記制御情報を取得したとき、前記電動モータを駆動し、前記回転角検出手段のゼロ点補正を実行することを特徴とする電動ブレーキ装置。 In claim 4,
The control device is an electric brake device characterized by driving the electric motor and executing zero point correction of the rotation angle detecting means when the control information is acquired.
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