JP7005421B2 - Electric brake device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば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 braking force to a vehicle such as an automobile.
電動ブレーキ装置は、ディスクに押圧されるブレーキパッドを移動させるピストンに電動モータの駆動により発生する推力を伝達する。電動ブレーキ装置は、推力を検出する推力センサ、電動モータに供給する電流を検出する電流センサ、電動モータの回転位置を検出する回転角センサを備えている。特許文献1には、推力センサ、電流センサ、回転角センサの異常を検出することが開示されている。
The electric brake device transmits the thrust generated by the drive of the electric motor to the piston that moves the brake pad pressed against the disc. The electric braking device includes a thrust sensor that detects the thrust, a current sensor that detects the current supplied to the electric motor, and a rotation angle sensor that detects the rotation position of the electric motor.
電動ブレーキ装置は、推力センサが正常の場合、推力センサによって取得した推力値に基づいて制動力の演算を行い、車両状態や運転状況に合った制動力を発生させる。 When the thrust sensor is normal, the electric braking device calculates the braking force based on the thrust value acquired by the thrust sensor, and generates a braking force suitable for the vehicle state and the driving situation.
これに対し、推力センサに異常が発生した場合には、推力値が不定になったことで、最適な制動力を演算することが困難になる。この場合、特許文献1に記載された電動ブレーキ装置では、車両状態や運転状況に合わない制動力を発生させる。この結果、左右輪での制動力に差が生じる原因となり、車両挙動を不安定にする虞れがある。
On the other hand, when an abnormality occurs in the thrust sensor, the thrust value becomes undefined, which makes it difficult to calculate the optimum braking force. In this case, the electric brake device described in
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、推力検出手段に異常が生じたときでも、車両挙動を安定化させ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。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electric brake device capable of stabilizing vehicle behavior even when an abnormality occurs in the thrust detecting means. It is in.
上述した課題を解決するために、本発明は、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される前記複数の推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との比較結果により、前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合に、前記制御装置へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises an electric motor that propels the braking member and applies thrust to the piston that presses the braked member, a plurality of thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and a current of the electric motor. In an electric braking device including a current detecting means for detecting a value, a control device for controlling the electric motor, and an abnormality diagnosing device for determining an abnormality in the thrust detecting means, the abnormality diagnosing device transmits from the control device. When the abnormality of the thrust detecting means is determined based on the comparison result between the detection values of the plurality of thrust detecting means and the detection values of the current detecting means, and the thrust detecting means is determined to be abnormal, the said. An estimated value of thrust is sent to the control device, and the control device is made to control the electric motor based on the estimated value, and the detection value of the thrust detecting means and the detection value of the current detecting means can be detected. The relationship between the maximum value and the minimum value is preset, and the detected value of the detected thrust and the detected value of the detected current are linearly interpolated with respect to the preset relationship, based on the aging deterioration of the braking member. It is characterized in that the deterioration correction value of the thrust value is calculated, and the estimated value of the thrust is calculated from the relationship between the current value and the deterioration correction value .
また、他の発明は、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する複数の制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される車輪毎の前記推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における前記相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴としている。
Further, in another invention, an electric motor that propels a braking member and applies thrust to a piston that presses the braked member, a plurality of thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and a current detection for detecting the current value of the electric motor. In an electric braking device including means, a plurality of control devices for controlling the electric motor, and an abnormality diagnosis device for determining an abnormality of the thrust detecting means, the abnormality diagnosis device is used for each wheel transmitted from the control device. The correlation between the detection value of the thrust detecting means and the detection value of the current detecting means is acquired, and the abnormality of the thrust detecting means is determined depending on whether or not there is a predetermined relationship for each wheel, and the thrust detecting means. If it is determined that is abnormal, the control device is made to control the electric motor based on the estimated value of the thrust based on the correlation in the wheel determined to be abnormal, and the thrust detecting means is detected. The relationship between the maximum value and the minimum value that can be detected is preset for the value and the detected value of the current detecting means, and the detected value of the detected thrust and the detected value of the detected current are set in advance for the preset relationship. By performing linear interpolation, the deterioration correction value of the thrust value based on the aged deterioration of the braking member is calculated, and the estimated value of the thrust is calculated from the relationship between the current value and the deterioration correction value .
本発明によれば、推力検出手段に異常が生じたときでも、推力の推定値に基づいて制御装置に電動機の制御をさせることでき、車両挙動を安定化させることができる。 According to the present invention, even when an abnormality occurs in the thrust detecting means, the control device can control the electric motor based on the estimated value of the thrust, and the vehicle behavior can be stabilized.
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にシステム全体の構成図を示す。左右前輪には、キャリパ1FL,1FRが設けられている。左右後輪には、キャリパ1RL,1RRが設けられている。電動ブレーキ装置2は、左右前輪に対応して設けられた前輪ブレーキ装置3と、左右後輪に対応して設けられた後輪ブレーキ装置4L,4Rと、を備えている。
FIG. 1 shows a configuration diagram of the entire system. Calipers 1FL and 1FR are provided on the left and right front wheels. Calipers 1RL and 1RR are provided on the left and right rear wheels. The
前輪ブレーキ装置3は、前2輪分のみの制動力を発生させる。前輪ブレーキ装置3は、油圧によって制動力を発生させる油圧式ブレーキ装置によって構成され、キャリパ1FL,1FRの動作を制御する。前輪ブレーキ装置3は、油圧ユニット、マスタシリンダ(M/C)圧センサ、システム圧センサ、ソレノイド(いずれも図示せず)を備え、油圧制御を行う。前輪ブレーキ装置3は、油圧制御が実現できない場合は、ブレーキペダル操作による倍力無しで増圧できる構成としている。キャリパ1FL,1FRは、前輪ブレーキ装置3から付与される油圧に応じた制動力を発生させる。
The front
図2に示すように、後輪ブレーキ装置4L,4Rは、キャリパ1RL,1RRの動作を制御し、後2輪分の制動力を発生させる。左側の後輪ブレーキ装置4Lは、電動機5L、推力検出部8L、電流検出部9Lを備えている。電動機5Lは、制動部材となるブレーキパッド6Lを推進して被制動部材となるディスクDを押圧するピストン7Lに推力を与える。同様に、右側の後輪ブレーキ装置4Rは、電動機5R、推力検出部8R、電流検出部9Rを備えている。電動機5Rは、ブレーキパッド6Rを推進してディスクDを押圧するピストン7Rに推力を与える。後輪ブレーキ装置4L,4Rは、電動機5L,5Rによってブレーキパッド6L,6Rを移動させることで制動力を発生させる電気式ブレーキ装置である。
As shown in FIG. 2, the rear
推力検出部8L,8Rは、ピストン7L,7Rの推力を検出する。推力検出部8Lは、2系統による推力検出手段を構成している。2系統による推力検出手段は、例えば1個の推力検出部8Lの出力を分岐させ、A/D変換とSENT(Single Edge Nibble Transmission)通信の両方を用いた取得による2系統となっている。なお、2系統による推力検出手段は、推力検出部8Lをピストン7Lの周囲に位置して異なる角度に2個設け、それぞれがA/D変換とSENT通信を用いる2系統としてもよい。推力検出部8Rも、推力検出部8Lと同様に、2系統による推力検出手段を構成している。電流検出部9L,9Rは、電流検出手段をそれぞれ構成し、電動機5L,5Rの電流を検出する。
The
車両には、車両制御演算および車両状態を推定するための手段として、ヨーイングと加速度を検出するYaw/G検出部10が設けられている。なお、車両には、Yaw/G検出部10に代えて、操舵角情報を取得する操舵角センサを設けられていてもよい。Yaw/G検出部10は、第1演算装置31に接続されている。
The vehicle is provided with a Yaw /
また、車輪速検出部11FL,11FR,11RL,11RRは、キャリパ1FL,1FR,1RL,1RRに付設され、4輪それぞれの車輪速を検出する。第1演算装置31は、左右前輪の車輪速検出部11FL,11FRに接続され、左右前輪の車輪速度を検出することができる。第2演算装置36は、左右後輪の車輪速検出部11RL,11RRに接続され、左右後輪の車輪速度を検出することができる。
Further, the wheel speed detection units 11FL, 11FR, 11RL, and 11RR are attached to the calipers 1FL, 1FR, 1RL, and 1RR to detect the wheel speeds of each of the four wheels. The first
車両には、ドライバのブレーキペダル操作量を検出する手段として、ストローク量検出部12が設けられている。車両には、ストローク量検出部12に代えて、ペダルの踏力を検出する踏力検出部が設けられていてもよい。ストローク量検出部12は、第2演算装置36に接続されている。
The vehicle is provided with a stroke
第1演算装置31、第2演算装置36、第3演算装置42、第4演算装置48は、相互に通信可能な状態で接続されている。このため、これらの演算装置31,36,42,48は、ネットワーク13~15によって接続されている。ネットワーク13~15の通信手段は、CAN(Controller Area Network)やP2P(Pear to Pear)、SPI(Serial Peripheral Interface)通信のいずれでもよい。演算装置31,36,42,48は、取得したセンサ信号、検出情報、算出した制動力指令を、通信によって残余の演算装置に伝達することが可能である。これにより、推力検出部8L,8Rの検出値と、電流検出部9L,9Rの検出値は、制御装置21の第1演算装置31、第2演算装置36と制御装置22,23の第3演算装置42、第4演算装置48との間で、常に情報が共有されている。
The first
第1演算装置31および第2演算装置36は、推力検出部8L,8R、電流検出部9L,9R、Yaw/G検出部10、車輪速検出部11FL,11FR,11RL,11RRからの信号を受けて、定められた制御プログラムにより4輪に対しての制動力演算を行う。第1演算装置31は、左右前輪2輪に対しての指令を、前輪ブレーキ装置3に送信する。第2演算装置36は、左右後輪2輪に対しての指令を、後輪ブレーキ装置4L,4Rに送信する。
The first
電動ブレーキ装置2は、ブレーキ装置を制御するために、例えば3つの制御装置21~23を備えている。図2は電動ブレーキ装置2の構成例を示している。
The
制御装置21は、前輪ブレーキ装置3を制御する第1演算装置31と後輪ブレーキ装置4L,4Rを制御する第2演算装置36を備えている。
The
制御装置22は、後輪ブレーキ装置4Lに設けられ、後輪ブレーキ装置4Lを制御する第3演算装置42、推力検出部8L、電流検出部9Lを備えている。
The
制御装置23は、後輪ブレーキ装置4Rに設けられ、後輪ブレーキ装置4Rを制御する第4演算装置48、推力検出部8R、電流検出部9Rを備えている。
The
電動ブレーキ装置2が3つの制御装置21~23を備える場合、前後のブレーキ装置3,4L,4Rを3つの制御装置21~23で制御することが可能になる。このため、演算装置31,36,42,48に対応して4つの制御装置を備えた場合に比べて、電動ブレーキ装置2全体の部品点数を削減し、車両コストを低減する上で有利となる。
When the
図1の第1演算装置31は、第1制御部32、第1異常検出部33、第1異常判定部34、第1通信機能部35を備えている。第1演算装置31は、第1制御部32で演算された制動力に基づいて、前輪ブレーキ装置3に備わっている油圧ユニット、ソレノイドを制御する。前輪ブレーキ装置3が異常の場合、第1異常検出部33で異常を検出し、第1異常判定部34で異常を判定する。第1通信機能部35は、演算装置36,42,48と通信する。
The first
図1の第2演算装置36は、第2制御部37、失陥時制御演算部38、第2異常検出部39、第2異常判定部40、第2通信機能部41を備えている。第2制御部37は、例えばYaw/G検出部10からの情報に基づいて車両状態を想定し、車両状態に合わせて後輪ブレーキ装置4L,4Rが発生させるべき制動力を演算する。第2演算装置36は、演算された制動力に基づいて、後輪ブレーキ装置4L,4Rの第3演算装置42、第4演算装置48へ指令を出す。後輪ブレーキ装置4L,4Rが異常の場合、第2異常検出部39で異常を検出し、第2異常判定部40で異常を判定する。第2通信機能部41は、演算装置31,42,48と通信する。失陥時制御演算部38は、推力異常検出時に制御演算を行う。
The second
第2演算装置36は、他の演算装置24と通信可能になっている。第2演算装置36は、例えば操舵角情報、衝突防止のような自動ブレーキに必要な指令の認識も、CANやP2P、SPI通信といった通信手段を用いて、取得する。
The second
図1の第3演算装置42は、推定推力学習部43、推力異常検出部44、推力異常通知部45、通信機能部46、第3制御部47を備えている。推定推力学習部43は、推力推定のために、図3に示すようなモータ電流[A]と推定推力[kN]の相関関係を示したグラフ(推定推力グラフG0)を更新する。推力異常検出部44は、推力検出部8Lの異常を判定する。推力異常通知部45は、第2演算装置36に対して、通信機能部46を介して推力検出部8Lの異常を通知する。通信機能部46は、演算装置31,36,48と通信する機能を備えている。第3制御部47は、第2演算装置36からの制動力指令に基づいて、後輪ブレーキ装置4Lの制御を行う。
The third
図1の第4演算装置48も、第3演算装置42をほぼ同様に構成されている。このため、第4演算装置48は、推定推力学習部49、推力異常検出部50、推力異常通知部51、通信機能部52、第4制御部53を備えている。推定推力学習部49は、推力推定のために、図3に示すようなモータ電流[A]と推定推力[kN]の相関関係を示したグラフ(推定推力グラフG0)を更新する。推力異常検出部50は、推力検出部8Rの異常を判定する。推力異常通知部51は、第2演算装置36に対して、通信機能部52を介して推力検出部8Rの異常を通知する。通信機能部52は、演算装置31,36,42と通信する機能を備えている。第4制御部53は、第2演算装置36からの制動力指令に基づいて、後輪ブレーキ装置4Rの制御を行う。
The fourth
図5ないし図8は、電動ブレーキ装置2を制御する処理およびそれに付随する処理を示している。
5 to 8 show a process of controlling the
なお、図5ないし図8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」として示すものである。また、図5ないし図8に示す処理は、予め決められた制御周期でそれぞれ別個に並行して実行させる。
The steps in the flow chart shown in FIGS. 5 to 8 use the notation “S”, and
まず、電動ブレーキ装置2を制御する処理について、図5を参照して説明する。図5は、第2演算装置36が実行する失陥時制御処理を示している。
First, the process of controlling the
S1~S3では、後輪ブレーキ装置4L,4Rに設けている推力検出部8L,8Rに異常が発生しているか否かを判定する。
In S1 to S3, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the
具体的には、S1では、第2演算装置36は、後輪ブレーキ装置4L,4Rの推力異常通知部45,51からの推力検出部8L,8Rの異常通知および通知途絶があるかを判定する。S1で「NO」と判定したときには、異常通知がないから、そのまま処理を終了する。一方、S1で「YES」と判定したときには、異常通知があるから、S2に移行する。
Specifically, in S1, the second
実際は、ビット化けやネットワーク断線による推力検出部8L,8R以外の異常の可能性もある。このため、S2では、3つのネットワーク経路から取得した情報を常に取得し、3つの経路からの結果を多数決による比較検証を行う。
Actually, there is a possibility of an abnormality other than the
図4は、推力検出部8Lの異常を検出した例を示している。第3演算装置42に接続された推力検出部8Lの異常が発生した場合、第3演算装置42から第1演算装置31を経由して第2演算装置36に入力される経路61、第3演算装置42から第2演算装置36へ入力される経路62、第3演算装置42から第4演算装置48を経由して第2演算装置36に入力される経路63の合計3つの経路を通じて、異常通知情報が第2演算装置36に伝達される。このため、第2演算装置36は、これら3つの経路61~63から伝達された異常通知情報を比較し、2つの経路以上からの異常通知情報が異常の場合に、推力検出部8Lの異常を確定する。この点は、推力検出部8Rの異常が発生した場合も同様である。
FIG. 4 shows an example in which an abnormality in the
1つの経路からの異常通知情報が異常の場合、S3で「NO」と判定し、S7に移行する。S7では、推力検出部8L,8R以外の異常または推力検出部8L,8Rは正常と判定する。
If the abnormality notification information from one route is abnormal, it is determined as "NO" in S3, and the process proceeds to S7. In S7, it is determined that an abnormality other than the
推力検出部8L,8Rの異常があると判定した場合、S3で「YES」と判定し、S4に移行する。S4では、推力推定のために、異常が発生している側の後輪ブレーキ装置の電流検出部からモータ電流値を取得する。即ち、後輪ブレーキ装置4Lに異常が発生しているときには、電流検出部9Lからモータ電流値を取得する。同様に、後輪ブレーキ装置4Rに異常が発生しているときには、電流検出部9Rからモータ電流値を取得する。
When it is determined that there is an abnormality in the
S5では、取得したモータ電流値を用いて、異常が生じた後輪ブレーキ装置(例えば後輪ブレーキ装置4L)の推定推力学習部(例えば推定推力学習部43)のモータ電流を用いて、推定推力グラフG0から発生している推力を推定する。推定推力グラフG0は、図9中に実線で示すように、モータ電流値の大きさに対して、推定推力値を規定したものである。
In S5, using the acquired motor current value, the estimated thrust is used by using the motor current of the estimated thrust learning unit (for example, the estimated thrust learning unit 43) of the rear wheel braking device (for example, the rear
続くS6では、推定した推力値を第2制御部37へ送る。第2制御部37は、後輪ブレーキ装置4L,4Rからの推定値に基づいて、演算を行い、制御指令を出力する。推定した推力値を第2制御部37へ送ることで、左右の推力差を考慮した指令を後輪ブレーキ装置4L,4Rへ送り、正常時と同様に制動力を発生させることが可能となる。
In the following S6, the estimated thrust value is sent to the
次に、推力異常検出部44,50による推力異常検出処理について、図6を参照して説明する。図6は、推力異常検出部44,50がそれぞれ実行する推力異常検出処理を示している。なお、推力異常検出部44,50は、同じ推力異常検出処理を実行する。このため、ここでは、推力異常検出部44が推力異常検出処理を実行する場合を例に挙げて説明する。
Next, the thrust abnormality detection process by the thrust
S11では、2系統の推力検出部8Lから推力値をそれぞれ取得する。続くS12では、推力検出部8Lから取得した2系統の推力値を比較する。続くS13では、2系統の推力値が固着した状態か否か、即ちモータ電流が増加しても推力値が変化しない状態か否かを判定する。S13で「NO」と判定したときには、推力値が固着していないから、そのまま処理を終了する。
In S11, the thrust values are acquired from the
一方、S13で「YES」と判定したときには、推力値が固着しているから、S14に移行する。S14では、固着している推力検出部8Lを特定する。続くS15では、推力異常検出部44は、異常通知を推力異常通知部45に発行する。
On the other hand, when it is determined as "YES" in S13, the thrust value is fixed, so the process proceeds to S14. In S14, the stuck
次に、推力異常通知部45,51による推力異常通知処理について、図7を参照して説明する。図7は、推力異常通知部45,51がそれぞれ実行する推力異常通知処理を示している。図7は、推力異常通知部45,51がそれぞれ実行する推力異常通知処理を示している。なお、推力異常通知部45,51は、同じ推力異常通知処理を実行する。このため、ここでは、推力異常通知部45が推力異常通知処理を実行する場合を例に挙げて説明する。
Next, the thrust abnormality notification processing by the thrust
S21では、推力異常検出部44によって発行された異常通知の有無を判定する。S21で「NO」と判定したときには、異常通知が発行されていないから、そのまま処理を終了する。一方、S21で「YES」と判定したときには、異常通知が発行されているから、S22に移行する。S22では、推力異常通知部45は、異常通知を異常通知情報として、第1演算装置31および第2演算装置36へ送信する。これにより、異常通知は、第2演算装置36の失陥時制御演算部38に送信される。
In S21, it is determined whether or not there is an abnormality notification issued by the thrust
次に、推定推力学習部43,49による推定推力学習処理について、図8を参照して説明する。図8は、推定推力学習部43,49がそれぞれ実行する推定推力学習処理を示している。推定推力学習処理は、図5に示す失陥時制御演算処理のS5で使用するモータ電流[A]と推力[kN]との相関関係を示す推定推力グラフG0を更新するものである。なお、推定推力学習部43,49は、同じ推定推力学習処理を実行する。このため、ここでは、推定推力学習部43が推定推力学習処理を実行する場合を例に挙げて説明する。
Next, the estimated thrust learning process by the estimated
まず、モータ電流[A]と推力[kN]との相関関係を示すグラフについて説明する。モータ電流[A]と発生推力[kN]の間には、例えば図3に示すような1次的な比例関係がある。従って、ブレーキパッド6LとディスクDが接触したときに、モータ電流値[A]を取得すれば、推定推力[kN]が得られることになる。
First, a graph showing the correlation between the motor current [A] and the thrust [kN] will be described. There is a linear proportional relationship between the motor current [A] and the generated thrust [kN], for example, as shown in FIG. Therefore, if the motor current value [A] is acquired when the
しかし、実際にはブレーキパッド6Lに経年劣化や摩耗が生じるのに加え、例えば温度のような環境の違いも生じる。これらの要因によって、モータ電流値[A]が一定値であっても、実際の推力値[kN]は異なる可能性がある。そのため、推定推力学習部43は、モータ電流[A]と推力[kN]との相関関係を示すグラフ(推定推力グラフG0)の更新を行い、実際の推力(実推力)と推定推力の差を抑制している。
However, in reality, in addition to the aged deterioration and wear of the
図8のS31では、電流検出部9Lからのモータ電流[A]の最大値Imaxと最小値Iminと、推力検出部8Lからの推力値[kN]の最大値Fmaxと最小値Fminとを走行中に常時取得し、更新する。車両の走行中は、制動動作が繰り返し実行される。このとき、電流検出部9Lからのモータ電流[A]と推力検出部8Lからの推力値[kN]とを取得することによって、これらの最大値Imax,Fmaxと最小値Imin,Fminをそれぞれ取得することができる。
In S31 of FIG. 8, the maximum value Imax and the minimum value Imin of the motor current [A] from the
推定推力グラフG0の更新は、車両の停車時に行う。このため、S32では、車輪速検出部11RLからの車輪速を取得する。続くS33では、ストローク量検出部12からのストローク操作量を取得する。続くS34では、車輪速およびストローク操作量に基づいて車両の停車判定を行う。
The estimated thrust graph G0 is updated when the vehicle is stopped. Therefore, in S32, the wheel speed is acquired from the wheel speed detection unit 11RL. In the following S33, the stroke operation amount from the stroke
S34で「NO」と判定したときには、車両は走行状態であるから、そのまま処理を終了する。一方、S34で「YES」と判定したときには、車両は停車状態であるから、S35に移行する。S35では、取得したモータ電流値[A]の最大値Imaxおよび最小値Iminと、推力値[kN]の最大値Fmaxおよび最小値Fminとを参照して、2点間での線形補間を行う。これにより、図9中に破線で示す線形補間グラフG1を作成する。 When it is determined as "NO" in S34, the vehicle is in a running state, so the process is terminated as it is. On the other hand, when it is determined as "YES" in S34, the vehicle is in a stopped state, so the vehicle shifts to S35. In S35, linear interpolation is performed between two points with reference to the acquired maximum value Imax and minimum value Imin of the motor current value [A] and the maximum value Fmax and minimum value Fmin of the thrust value [kN]. As a result, the linear interpolation graph G1 shown by the broken line in FIG. 9 is created.
続くS36では、推力検出部8Lの2系統のうち正常な方のモータ電流値[A]と推力値[kN]との関係を示すグラフG2(図9中の一点鎖線)と線形補間グラフG1を使用し、モータ電流値[A]に対する推定推力値[kN]の中間値を演算する。この中間値に基づいて、図9中に実線で示す推定推力グラフG0を作成する。
In the following S36, a graph G2 (dashed line in FIG. 9) and a linear interpolation graph G1 showing the relationship between the normal motor current value [A] and the thrust value [kN] of the two systems of the
このように、推定推力学習部43は、推力検出部8Lの2系統のうち正常な方のモータ電流値[A]と推力値[kN]のグラフG2と線形補間グラフG1の中間値を用いて、推定推力グラフG0を作成する。このとき、失陥時制御演算部38は、推定推力グラフG0を用いて、電流検出部9Lからのモータ電流[A]から、ブレーキパッド6L,6R(制動部材)の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算する。このように、失陥時制御演算部38は、電流値と劣化補正値の関係から、推力の推定値を演算する。これにより、実際に発生している推力(実推力)と、推定推力グラフG0に基づいて算出する推定推力との間に、大きな差が生じないようにしている。
As described above, the estimated
S37では、以前に作成された推定推力グラフG0を、S36で作成された新たな推定推力グラフG0に更新する。S36およびS37は、車両の停車状態で実行される。このため、電流値と劣化補正値の関係は、ブレーキパッド6L,6R(制動部材)を推進してディスクD(被制動部材)を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態で、取得した電流値と推力値を用いて更新される。更新された推定推力グラフG0は、第2演算装置36に送信される。これにより、第2演算装置36の失陥時制御演算部38は、推定推力グラフG0を用いて、電流検出部9Lが検出した電流値から推力値を推定することができる。
In S37, the previously created estimated thrust graph G0 is updated with the new estimated thrust graph G0 created in S36. S36 and S37 are executed while the vehicle is stopped. Therefore, the relationship between the current value and the deterioration correction value is the static state in which the vehicle that generated the braking force by propelling the
第2演算装置36は、2系統の推力検出部8Lがいずれも正常である場合には、推力検出部8Lが正常であると判定する。この場合、第2演算装置36は、図9の推定推力グラフG0に従わず、推力検出部8Lから出力された推力値[kN]を用いて、後輪ブレーキ装置4Lを制御する。これに対し、第2演算装置36は、2系統の推力検出部8Lのうちいずれか一方が異常である場合には、推力検出部8Lが異常であると判定する。この場合、第2演算装置36は、推定推力グラフG0に基づいて算出した推力の推定値に基づいて、後輪ブレーキ装置4Lを制御する。
When both of the
かくして、本実施形態では、電動ブレーキ装置2は、ブレーキパッド6L,6R(制動部材)を推進しディスクD(被制動部材)を押圧するピストン7L,7Rに推力を与える電動機5L,5Rと、ピストン7L,7Rの推力を検出する複数系統の推力検出部8L,8Rと、電動機5L,5Rの電流値を検出する電流検出部9L,9Rと、電動機5L,5Rを制御する制御装置22,23と、を後輪の車輪毎に備えている。これに加え、電動ブレーキ装置2は、推力検出部8L,8Rの異常を判断する異常診断装置としての第2演算装置36を備えている。
Thus, in the present embodiment, the
そして、第2演算装置36は、制御装置22,23から送信される複数系統の推力検出部8L,8Rの検出値と電流検出部9L,9Rの検出値との比較結果により、推力検出部8L,8Rの異常を判断し、推力検出部8L,8Rが異常であると判断した場合に、制御装置22,23へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて制御装置21,22に電動機5L,5Rの制御をさせる。
Then, the second
具体的には、第2演算装置36は、制御装置22,23から送信される車輪毎の推力検出部8L,8Rの検出値と電流検出部9L,9Rの検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより推力検出部8L,8R手段の異常を判断し、推力検出部8L,8Rが異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて制御装置22,23に電動機5L,5Rの制御をさせる。
Specifically, the second
これにより、推力検出部8L,8Rに異常が生じたときでも、電流検出部9L,9Rの検出値に基づく推力の推定値を用いて、電動機5L,5Rを制御し、車両挙動を安定化させることができる。
As a result, even when an abnormality occurs in the
また、推力検出部8L,8Rの検出値と、電流検出部9L,9Rの検出値は、第2演算装置36(制御装置21)と制御装置22,23の間で常に情報が共有されている。
Further, the detection values of the
このため、推力検出部8L,8Rが正常な場合には、第2演算装置36は、推力検出部8L,8Rの検出値に基づいて、後輪ブレーキ装置4L,4Rを制御することができる。また、推力検出部8L,8Rが異常な場合には、第2演算装置36(失陥時制御演算部38)は、電流検出部9L,9Rの検出値から求めた推力の推定値に基づいて、後輪ブレーキ装置4L,4Rを制御することができる。
Therefore, when the
また、推力検出部8L,8Rの検出値および電流検出部9L,9Rの検出値に対して検出可能な最大値Fmax,Imaxと最小値Fmin,Iminの関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、ブレーキパッド6L,6R(制動部材)の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、推力の推定値を演算する。
Further, the relationship between the maximum detectable values Fmax and Imax and the minimum values Fmin and Imin with respect to the detected values of the
これにより、実際に発生している推力(実推力)に、電流値と劣化補正値の関係から演算される推力の推定値を近付けることができ、実推力と推力の推定値との差異を抑制することができる。 As a result, the estimated value of the thrust calculated from the relationship between the current value and the deterioration correction value can be brought closer to the actually generated thrust (actual thrust), and the difference between the actual thrust and the estimated value of the thrust can be suppressed. can do.
また、電流値と劣化補正値の関係は、ブレーキパッド6L,6R(制動部材)を推進してディスクD(被制動部材)を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態である場合に、取得した電流値と推力値を用いて更新する。
The relationship between the current value and the deterioration correction value is that the vehicle that generated the braking force by propelling the
車両の走行状態で電流値と劣化補正値の関係を更新すると、更新に伴って制動力が変化し、車両が不安定になる虞れがある。これに対し、車両の停車状態で電流値と劣化補正値の関係を更新するから、更新に伴って制動力が変化しても、車両を安定状態に保持することができる。 If the relationship between the current value and the deterioration correction value is updated while the vehicle is running, the braking force changes with the update, and the vehicle may become unstable. On the other hand, since the relationship between the current value and the deterioration correction value is updated when the vehicle is stopped, the vehicle can be kept in a stable state even if the braking force changes with the update.
また、車両の走行中に推力検出部8L,8Rが正常状態から異常状態に変化しても、車両が停車状態になるまで、電流値と劣化補正値の関係は更新されない。これに対し、本実施形態では、第2演算装置36が異常と判定する直前の、正常と判定している際の最新の電流値と劣化補正値を用いて推力の推定値を求める。このため、実推力と推力の推定値との差異を抑制することができるから、推力の推定値に基づいて制御装置22,23に電動機5L,5Rの制御をさせたときでも、車両挙動を安定化させることができる。
Further, even if the
なお、前記実施形態では、電動ブレーキ装置2は、3つの制御装置21~23を備えるものとした。本発明はこれに限らず、例えば図10に示す変形例の電動ブレーキ装置70のように、4つの制御装置71,72,22,23を備える構成としてもよい。この場合、前輪ブレーキ装置3を制御する第1演算装置31と後輪ブレーキ装置4L,4Rを制御する第2演算装置は別個の制御装置71,72に設けられる。
In the embodiment, the
前記実施形態では、後輪に電動式の後輪ブレーキ装置4L,4Rを適用するものとしたが、前輪に電動式の前輪ブレーキ装置を適用してもよく、4輪全てに電動式のブレーキ装置を適用してもよい。
In the above embodiment, the electric rear
以上説明した実施態様に基づく電動ブレーキ装置として、例えば以下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、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される前記複数の推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との比較結果により、前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合に、前記制御装置へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることを特徴としている。 As the first aspect, an electric motor that propels the braking member and applies thrust to the piston that presses the braked member, a plurality of thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and a current detection for detecting the current value of the electric motor. In an electric brake device including means, a control device for controlling the electric motor, and an abnormality diagnosis device for determining an abnormality of the thrust detection means, the abnormality diagnosis device is a plurality of thrusts transmitted from the control device. Based on the comparison result between the detection value of the detection means and the detection value of the current detection means, the abnormality of the thrust detection means is determined, and when it is determined that the thrust detection means is abnormal, the thrust is estimated to the control device. It is characterized in that a value is sent and the control device controls the electric motor based on the estimated value.
第2の態様としては、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する複数の制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される車輪毎の前記推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における前記相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることを特徴としている。 The second aspect is an electric motor that propels the braking member and applies thrust to the piston that presses the braked member, a plurality of thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and a current detection that detects the current value of the electric motor. In an electric braking device including means, a plurality of control devices for controlling the electric motor, and an abnormality diagnosis device for determining an abnormality of the thrust detecting means, the abnormality diagnosis device is used for each wheel transmitted from the control device. The correlation between the detection value of the thrust detecting means and the detection value of the current detecting means is acquired, and the abnormality of the thrust detecting means is determined depending on whether or not there is a predetermined relationship for each wheel, and the thrust detecting means. When it is determined that is abnormal, the control device is made to control the motor based on the estimated value of the thrust based on the correlation in the wheel determined to be abnormal.
第3の態様としては、第1または第2の態様において、前記推力検出手段の検出値と、前記電流検出手段の検出値は、前記異常診断装置と制御装置の間で常に情報を共有することを特徴としている。 As a third aspect, in the first or second aspect, the detection value of the thrust detecting means and the detection value of the current detecting means always share information between the abnormality diagnosis device and the control device. It is characterized by.
第4の態様としては、第1ないし第3のいずれかの態様において、前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴としている。 As the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the relationship between the maximum value and the minimum value that can be detected with respect to the detection value of the thrust detecting means and the detection value of the current detecting means is preset. Then, by linearly interpolating the detected value of the detected thrust and the detected value of the detected current with respect to the preset relationship, the deterioration correction value of the thrust value based on the aging deterioration of the braking member is calculated. It is characterized in that the estimated value of the thrust is calculated from the relationship between the current value and the deterioration correction value.
第5の態様としては、第4の態様において、前記電流値と劣化補正値の関係は、制動部材を推進して被制動部材を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態である場合に、取得した電流値と推力値を用いて更新することを特徴としている。 As a fifth aspect, in the fourth aspect, the relationship between the current value and the deterioration correction value is a static state in which the vehicle in which the braking member is propelled and the braked member is pressed to generate the braking force is stopped. In the case of, it is characterized by updating using the acquired current value and thrust value.
第6の態様としては、第4の態様において、前記推力の推定値は、前記異常診断装置が異常と判定する直前の、正常と判定している際の最新の電流値と劣化補正値を用いて演算されることを特徴としている。 As a sixth aspect, in the fourth aspect, the estimated value of the thrust uses the latest current value and the deterioration correction value at the time of determining normality immediately before the abnormality diagnosis device determines that it is abnormal. It is characterized by being calculated.
2,70 電動ブレーキ装置
3 前輪ブレーキ装置
4L,4R 後輪ブレーキ装置
5L,5R 電動機
6L,6R ブレーキパッド
7L,7R ピストン
8L,8R 推力検出部
9L,9R 電流検出部
21~23,71,72 制御装置
31 第1演算装置
36 第2演算装置
38 失陥時制御演算部
39 第2異常検出部
40 第2異常判定部
42 第3演算装置
43,49 推定推力学習部
44,50 推力異常検出部
45,51 推力異常通知部
48 第4演算装置
2,70
Claims (5)
前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、
前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、
前記電動機を制御する制御装置と、
前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、
前記異常診断装置は、
前記制御装置から送信される前記複数の推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との比較結果により、前記推力検出手段の異常を判断し、
前記推力検出手段が異常であると判断した場合に、前記制御装置へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、
前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴とする電動ブレーキ装置。 An electric motor that propels the braking member and applies thrust to the piston that presses the braking member,
A plurality of thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and
A current detection means for detecting the current value of the motor and
A control device that controls the motor and
In an electric brake device including an abnormality diagnosis device for determining an abnormality of the thrust detecting means.
The abnormality diagnosis device is
An abnormality of the thrust detecting means is determined based on a comparison result between the detection values of the plurality of thrust detecting means transmitted from the control device and the detection values of the current detecting means.
When it is determined that the thrust detecting means is abnormal, an estimated value of thrust is sent to the control device, and the control device is made to control the motor based on the estimated value .
The relationship between the maximum value and the minimum value that can be detected is set in advance with respect to the detection value of the thrust detection means and the detection value of the current detection means, and the detection value of the detected thrust and the detection value of the detected current are set in advance. By linearly interpolating the set relationship, the deterioration correction value of the thrust value based on the aged deterioration of the braking member is calculated, and the estimated value of the thrust is calculated from the relationship between the current value and the deterioration correction value. An electric braking device featuring.
前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、
前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、
前記電動機を制御する複数の制御装置と、
前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、
前記異常診断装置は、
前記制御装置から送信される車輪毎の前記推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより前記推力検出手段の異常を判断し、
前記推力検出手段が異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における前記相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、
前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴とする電動ブレーキ装置。 An electric motor that propels the braking member and applies thrust to the piston that presses the braking member,
A plurality of thrust detecting means for detecting the thrust of the piston, and
A current detection means for detecting the current value of the motor and
A plurality of control devices for controlling the motor and
In an electric brake device including an abnormality diagnosis device for determining an abnormality of the thrust detecting means.
The abnormality diagnosis device is
The correlation between the detection value of the thrust detecting means for each wheel and the detection value of the current detecting means for each wheel transmitted from the control device is acquired, and the thrust detecting means of the thrust detecting means is determined depending on whether or not there is a predetermined relationship for each wheel. Judging the abnormality,
When it is determined that the thrust detecting means is abnormal, the control device is made to control the electric motor based on the estimated value of the thrust based on the correlation in the wheel determined to be abnormal .
The relationship between the maximum value and the minimum value that can be detected is set in advance with respect to the detection value of the thrust detection means and the detection value of the current detection means, and the detection value of the detected thrust and the detection value of the detected current are set in advance. By linearly interpolating the set relationship, the deterioration correction value of the thrust value based on the aged deterioration of the braking member is calculated, and the estimated value of the thrust is calculated from the relationship between the current value and the deterioration correction value. An electric braking device featuring.
前記推力検出手段の検出値と、前記電流検出手段の検出値は、前記異常診断装置と前記制御装置の間で常に情報を共有することを特徴とする電動ブレーキ装置。 In the electric brake device according to claim 1 or 2.
An electric brake device characterized in that the detection value of the thrust detecting means and the detection value of the current detecting means always share information between the abnormality diagnosis device and the control device.
前記電流値と劣化補正値の関係は、制動部材を推進して被制動部材を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態である場合に、取得した電流値と推力値を用いて更新することを特徴とする電動ブレーキ装置。 In the electric brake device according to any one of claims 1 to 3 .
The relationship between the current value and the deterioration correction value is the acquired current value and thrust value when the vehicle that generated the braking force by propelling the braking member and pressing the braking member is in a static state. An electric brake device characterized by being used and updated.
前記推力の推定値は、前記異常診断装置が異常と判定する直前の、正常と判定している際の最新の電流値と劣化補正値を用いて演算されることを特徴とする電動ブレーキ装置。 In the electric brake device according to any one of claims 1 to 3 .
The electric brake device is characterized in that the estimated value of the thrust is calculated by using the latest current value and deterioration correction value at the time of determining normality immediately before the abnormality diagnosis device determines that it is abnormal.
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