CN102207145A - 电动制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动制动装置，能够确保与制动踏板的操作量对应的制动力。在制动动作开始时，即使RAM(31)所存储的刚性表(T0)、与伴随制动间隔或制动时间等制动状况等变化的电动制动钳(4)的实际的刚性特性(位置对应的推压力特性)不一致的情况下，在一次制动中在每次计算出推力推定值时，都进行推压力指令值、旋转位置对应特性(刚性表)的更新，因此，能够减小推压力指令值和产生推压力的偏差，换言之，能够根据电动制动钳(4)的实际的刚性特性状态确保相对于推压力指令的跟随性。

Description

电动制动装置

技术领域

本发明涉及用于车辆制动的电动制动装置。

背景技术

电动制动装置，在一次制动结束后，例如在踏下至释放制动踏板的一次制动操作结束后，更新表示制动钳或制动垫的刚性特性的刚性表(参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2007-161154号公报

在所述现有技术中，无法对应一次制动中的制动钳或制动垫的刚性变化，有可能会由于刚性的变化程度而相对于制动踏板的操作量等制动指示产生过度或不足的制动力。

发明内容

本发明目的在于提供一种电动制动装置，其能够确保与制动踏板的操作量等的制动指示对应的制动力。

本发明提供一种电动制动装置，具备：制动钳，其具有向盘转子推压制动垫的推压部件及推进该推压部件的电动马达；控制装置，其根据对应于制动指示信号的由所述推压部件对所述制动垫的推压力指令值，由所述制动钳的刚性特性数据计算出用于所述电动马达的控制的供给电流值，并且，利用旋转位置检测装置检测出所述电动马达的旋转位置而对所述电动马达进行反馈控制，所述电动制动装置的特征在于，所述控制装置具有：推力信息算出装置，其计算出在由所述旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的旋转位置的实际作用于所述推压部件的推力信息；更新装置，其在所述推压部件在一次制动中推压所述制动垫的过程中，对应于由该推力信息算出装置进行的所述推力信息的算出，根据该推力信息和所述电动马达的旋转位置对所述制动钳的刚性特性数据进行更新；以及指令值变更装置，其对应于由所述更新装置进行的所述制动钳的刚性特性数据的更新，根据该被更新的所述刚性特性数据，对于为计算出所述供给电流值而从所述推压力指令值转换的指令值进行变更。

根据本发明，能够确保与制动器操作量等制动指示对应的良好的制动力。

附图说明

图1是本发明第一实施方式电动盘式制动系统的电动制动钳的剖面图。

图2是示意性表示图1的电动盘式制动系统的方框图。

图3是用于说明图1的电动盘式制动系统的控制方法的图2的ECU功能框图。

图4是用于说明图2的ECU所执行的刚性表更新方法的流程图。

图5是表示推压力指令值、旋转位置对应特性(刚性表)更新方法的图。

图6是用于说明实施方式的刚性表的更新处理的图，是分别表示对应时间的推压力、旋转位置指令的时间图。

图7(a)、(b)是用于说明图2的ECU所执行的刚性表更新中使用的推定推力值的计算方法的流程图。

图8是用于说明从刚性表的原点到求出推定推力值的位置的刚性表更新方法的图。

图9是用于说明更新求出推定推力值的位置以后的刚性表的方法的图。

图10是用于说明图2的ECU所执行的刚性表更新使用的推定推力值的计算方法的变形例1的流程图。

图11是用于说明图2的ECU所执行的刚性表更新使用的推定推力值的计算方法的变形例2的流程图。

图12是用于说明更新求出推定推力值的位置以后的刚性表的方法的变形例3的图。

图13(a)、(b)是表示马达旋转位置指令的计算方法的变形例4的图，图13(a)是表示更新前后的刚性表的差异较大时的状况的图，图13(b)是表示限制马达旋转位置指令的变化量的例子的图。

图14是用于说明本发明第二实施方式的电动盘式制动系统的控制方法的ECU的功能框图。

图15是用于说明本发明第三实施方式的电动盘式制动系统的控制方法的ECU的功能框图。

标记说明

1-电动制动系统(电动制动装置)；3-盘转子；4-电动制动钳；7-控制器(控制装置)；19-电动马达；21-分解器(旋转位置检测装置)；33-ECU(控制装置、推力信息算出装置、更新装置、指令值变更装置)。

具体实施方式

[电动制动装置的结构]

下面，根据附图说明本发明第一实施方式的电动制动装置。本实施方式的电动制动装置为电动盘式制动系统1。在图1、图2中，电动盘式制动系统1具备：被固定于车体的非旋转部的托架2支承而能够向盘转子3的轴线方向移动的电动制动钳4、检测制动踏板5的操作量并输出表示制动踏板5的操作量或操作力的信息(以下称为踏板操作信息)的操作传感器6、以及作为控制装置一例的控制器7。操作传感器6可以适当选择使用检测制动踏板5的踏力的踏力传感器、检测制动踏板5的旋转量或直线移动量的行程传感器等。此外，踏板操作信息(表示制动踏板5的操作量或操作力的信息)与制动指示信号相当。此外，作为制动指示信号，除了所述踏板操作信息之外，还有用于施加来自车辆姿态控制装置或再生控制装置的制动力的信号。

电动制动钳4具有制动钳主体15。制动钳主体15构成为包括：收纳作为向盘转子3推压制动垫9的推压部件的活塞11的缸体部13、从缸体部13跨过盘转子3延伸的爪部17。在缸体部13内部设置有：电动马达19、分解器21、减速机构25、球节机构(ボ一ル·ランプ機構)27及制动垫磨损补偿机构29。分解器21作为旋转位置检测装置检测电动马达19的旋转位置具体说检测电动马达19的转子的旋转位置。减速机构25对电动马达19的旋转减速，增大马达扭矩。球节机构27将经由减速机构25接收的电动马达19的旋转转换为直线运动而使活塞11移动。制动垫磨损补偿机构29根据制动垫9的磨损变更活塞11的位置来补偿制动垫磨损。根据这些缸体部13的内部结构，活塞11经由球节机构27及减速机构25由电动马达19推进而对于一对制动垫9中的一侧制动垫9(图1右侧的制动垫9)施加推压力。此外，在本实施方式中，作为将电动马达19的旋转转换为直线运动的所谓的旋转直动转换机构，使用球节机构27进行说明，但是，不限于此，只要是将旋转转换为直线运动的机构，也可以使用滚珠丝杠机构、精密滚柱螺纹机构、齿条及齿轮机构等。

如图2所示，控制器7具有：向电动马达19供给电流的马达驱动器32、RAM31及ECU33。ECU33将来自操作传感器6的踏板操作信息作为制动指示信号接收输入，并根据踏板操作信息所示的踏板操作信息经由马达驱动器32进行利用电动马达19以及活塞11的向制动垫9的推压力的控制。马达驱动器32由转换器电路构成，内部内置有检测向电动马达19的供给电流的电流传感器23。在RAM31中存储有作为后述的刚性特性数据的刚性表。由于刚性表表示根据踏板操作信息的推压力指令值与所述电动马达19的旋转位置的关系，因此，与推压力、旋转位置对应特性相当。在本实施方式中，例如图6所示，对于刚性表将电动马达的旋转位置设定为横轴、将推压力指令值设定为纵轴表示。此外，在本实施方式中，将推压力指令(推压力指令值)转换为马达旋转位置指令值，但是，对于推压力指令值而言，也可以使用用于产生推压力的电流指令值或马达扭矩指令值，对此，作为另一实施方式后述。

[ECU的功能结构]

如图3所示，ECU33用功能框图表示时，构成为包括：踏板操作量-推压力指令转换处理部35、推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37、位置控制处理部39、电流控制处理部41、电流修正处理部43、电流-推力转换处理部45及刚性表生成处理部46。ECU33作为这些各处理部发挥功能，根据踏板操作信息生成电动马达19的马达动作指令，换言之，根据推压力指令值计算出向电动马达19的供给电流值并向电动马达19供给。

踏板操作量-推压力指令转换处理部35根据预先设定的转换系数，将输入的踏板操作信息即制动指示信号转换成推压力指令值，且将该推压力指令值输出给推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37。推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37根据被存储在RAM31中的刚性表将所述推压力指令值转换为马达旋转位置指令值，并将该马达旋转位置指令值向位置控制处理部39输出。然后，该推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37，在每次从后述的电流-推力转换处理部45检测出的推定推力值被输入时，根据此时被存储在RAM31中的刚性表将转换的马达旋转位置指令值向位置控制处理部39输出。

位置控制处理部39根据由分解器21检测出的马达旋转位置、和来自推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37的所述马达旋转位置指令值的差异计算出加速度指令值，向电流控制处理部41输出该加速度指令值。由位置控制处理部39进行的所述加速度指令值的算出可以使用例如PID控制或观测器进行。电流控制处理部41计算出与加速度指令值对应的供给电流值即马达动作指令值，根据该马达动作指令值向电动制动钳4内的电动马达19供给电流。此外，电流控制处理部41根据自电流传感器23接收的电动马达19的供给电流检测值对于马达动作指令值进行反馈控制。由电流控制处理部41进行的所述马达动作指令的算出通过根据马达扭矩常数及惯性力矩的计算执行。

制动钳4接收来自电流控制处理部41的马达动作指令值进行动作。然后，由于制动钳4动作而产生的马达旋转位置的变位由分解器21测量，此外，实际流过马达的电流即q轴电流值由电流传感器23测量，表示所述马达旋转位置的变位(以下也称为马达旋转位置)的信息(以下称为马达旋转位置信息)及表示马达的q轴电流的信息(以下称为马达电流信息)被输入ECU33的电流修正处理部43。

ECU33的电流修正处理部43接收所述马达旋转位置信息，计算出马达速度及马达加速度。该所述马达速度及马达加速度的算出根据马达旋转位置信息所示的马达旋转位置的时间变化量进行。此外，电流修正处理部43使用来自马达旋转位置信息的马达旋转位置、如上所述方式获得的马达速度、马达加速度、及来自马达电流信息的马达的q轴电流值，进行电流修正处理。该电流修正处理去除加速度扭矩、机械摩擦、粘性阻力部分的电流，计算出修正后电流作为活塞推力所需要的电流。此外，作为电流修正处理，由于所述的修正后电流与马达旋转位置信息不是简单的一致，因此，作为与修正后电流对应的马达旋转位置从马达旋转位置信息除去一定量而计算出修正后马达旋转位置。根据这些电流修正处理得到的修正后电流向电流-推力转换处理部45输出，此外，将修正后马达旋转位置向刚性表生成处理部46输出。此外，对于所述电流修正处理而言，虽然如图5的流程图所示进行，但详细情况后述。

电流-推力转换处理部45根据电流修正处理部43所输出的修正后电流计算出推力信息即推定推力值。电流-推力转换处理部45的所述推定推力值的算出根据马达扭矩常数及由事先测量而求出的制动钳4的机械效率进行。由电流修正处理部43及该电流-推力转换处理部45将推力信息算出装置具体化。计算出的推定推力值从电流-推力转换处理部45向刚性表更新部46和推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37输出。

刚性表更新部46，使用由电流-推力转换处理部45求出的推力信息即推定推力值及由电流修正处理部43求出的修正后马达旋转位置，在计算出推定推力值的时刻，如后述，生成更新刚性表，并将存储于RAM31的刚性特性数据即刚性表变更为更新刚性表。

[电动制动装置的制动动作]

在该实施方式中，伴随制动垫9和盘转子3的距离保持一定间隔的初始位置状态的驾驶员的制动踏板5的操作的制动力的产生、该制动力的解除、电动马达19的马达旋转位置信息及马达电流信息(电动马达19的供给电流)的测量大至如下进行。

当驾驶员操作制动踏板5时，踏板操作量由操作传感器6转换为踏板操作信息，根据该制动指示信号由ECU33输出马达动作指令值作为供给电流值。电动马达19根据马达动作指令值进行动作时，其动力向图1所示的减速机构25传递，并通过球节机构27使活塞11向图1左方向变位。由于该活塞11的变位，而使一侧制动垫9被推压向盘转子3，并由于其反作用力导致的制动钳4的变位，而制动钳4的爪部17将另一侧制动垫9向盘转子3推压。通过这一对制动垫9从两面夹住盘转子3，由此，产生车辆的制动力。此时，电动马达19的旋转变位量由分解器21测量，实际流过电动马达19的电流由电流传感器23测量。根据测量出的电动马达19的马达旋转位置信息及马达电流信息，由ECU33更新基于制动钳4的刚性的刚性表，且利用根据更新的刚性表计算出的供给电流值驱动电动马达19，如此，在一次制动中重复进行。然后，当驾驶员释放制动踏板5后，制动垫9返回到初始位置，制动力被解除。

[电动制动装置的控制内容]

在本实施方式中，为了进行所述的制动动作，进行图4所示的控制。首先，判定电动盘式制动系统1(以下称为制动系统)是否接通(ON)(步骤S1)。在步骤S1中判定为否(No)时，结束处理。在此，制动系统成为接通如下判定，即，除了通过制动指示信号被输入ECU33时、即制动踏板5被操作而从操作传感器6输入踏板操作信息时进行判定之外，还可通过从被装配到车辆上的车辆姿态控制装置等输出制动信号来进行判定。此外，本流程图的处理是从制动系统接通后到切断为止、即直到一次制动结束，重复进行。

在步骤S1中，在制动系统接通即(Yes)的情况下，判定推压力指令值是(Yes)否(No)被输入推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37(步骤S2)。在步骤S2中，在推压力指令值被输入推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37(Yes)的情况下，判定电流-推力转换处理部45是(Yes)否(No)求出推定推力值(步骤S3)。

在制动开始时，由于没有求出推定推力值，因此，从步骤S3进入步骤6。在步骤6中，根据被存储在RAM31中的刚性表求出用于使电动马达19动作的马达旋转位置指令值。然后，根据在步骤S6算出的马达旋转位置指令，经由图2所示的位置控制处理部39及电流控制处理部41进行供给电流值的供给，由此进行电动马达19的动作控制。伴随该电动马达19的动作，对活塞11施加推力，电动制动钳4开始产生制动力(步骤S7)，返回步骤S1。

当电动盘式制动系统开始产生制动力时，向ECU33的电流修正处理部43输入所述马达旋转位置信息及马达电流信息，计算出推定推力值。因此，在步骤S3中，在电流-推力转换处理部45计算出推定推力值(Yes)的情况下，由刚性表生成处理部46更新生成刚性表(步骤S4)。在步骤S4更新生成的刚性表被存储于RAM31(步骤S5)。

接续步骤S5，在步骤S6中，根据更新后的刚性表求出用于使电动马达19动作的马达旋转位置指令值。然后，根据在步骤S6算出的马达旋转位置指令，计算出供给电流值，进行电动马达19的动作控制。伴随该电动马达19的动作，电动制动钳4产生制动力(步骤S7)，接着，再次返回步骤S1。由所述步骤6的处理将指令值变更装置具体化。

如上所述，例如，在从制动踏板5被踩踏到被释放的一次制动中，每一次计算出推定推力值时，都生成更新刚性表。而且，最终，在步骤S1中制动装置切断(No)的情况下，例如，在制动踏板5的操作结束而没有输入踏板操作信息的情况下，结束制动控制。这样，在一次制动中，通过在每次计算出推定推力值都生成更新刚性表，而能够对应在一次制动中的制动钳或制动垫的刚性变化，从而能够确保与制动器操作量对应的良好的制动力。

[电流修正处理]

在此，针对在所述步骤S3中为计算出推力信息即推力推定值而使用的修正后电流；以及在步骤S4中为更新生成刚性表而使用的修正后旋转位置的计算方法(由电流修正处理部43进行的处理内容)，根据图5进行说明。

图5的流程图记载的处理与所述的图4的流程图记载的处理平行地进行，首先，与图4的步骤S1同样，判定制动系统是否接通(步骤S11)。在此，在步骤S11判定为否(No)时，结束处理。

在步骤S11中，在判定制动系统为接通(Yes)时，通过电动马达19动作而向电流修正处理部43输入马达旋转位置信息，计算出马达速度。在下一步骤S12中，为判定活塞11的移动方向即电动马达19的旋转方向是否为增力方向，而判定由马达旋转位置信息得到的马达速度是否超过预定的阈值。关于该马达速度的阈值，考虑到马达速度算出时产生的噪声成分，设定为不会错误地判定电动马达19的动作方向的值。例如，在马达速度的噪声幅度为±30[r/min]的情况下，将增力方向的旋转设定为+(正)时，作为旋转速度的阈值设定为+30[r/min]以上的值。而且，在步骤S12中，在马达速度超过所述阈值(Yes)的情况下，将电动马达19的旋转方向判定为活塞11向增力侧移动的方向。此外，在本流程图中，虽然对电动马达19向增力方向旋转的情况进行说明，但是，在电动马达19向减力方向旋转的情况也可以进行以下的处理。在该情况下，在步骤S12判定电动马达19的旋转方向是否为减力方向。

在步骤S13中，电流修正处理部43，将从电流传感器23输入的马达电流信息之中的q轴电流值(以下称为马达电流值)的噪声成分利用根据马达旋转位置信息计算出的速度信息和加速度信息过滤掉，之后，将从分解器21输入的马达旋转位置信息之中的每个马达旋转位置的马达电流值存储于计算用缓存器。该计算用缓存器设置于RAM31内的存储区域，被设定为如下容量，即，能够存储某一定的马达旋转位置范围例如电动马达19的电角度为360°范围、在本实施方式中能够存储相对于从分解器21输出的1024脉冲量的马达旋转位置的马达电流值的容量。当在计算用缓存器中存储有所述一定的马达旋转位置范围量的马达电流值时，通过用一定的马达旋转位置范围量的分解器21的脉冲数来除算被存储的马达电流值的总计值而进行平均处理，由此能够计算出修正后电流。之所以利用这样的平均处理计算出修正后电流，是由于用电流传感器23能够检测出的马达电流值具有受到电动马达19的周期的变化特性影响的电流值的上下变化激烈的波形，因此，需要排除该周期的变化特性影响，将对于推力的算出有效的电流值作为修正后电流取出。此外，通过根据马达旋转位置的变化进行该步骤S13的平均处理，由此成为移动平均处理，能够以少的标绘点数(プロツト数)计算出精度高的修正后电流。

接续步骤S13，在步骤S14，由于判定是否能够计算修正后马达旋转位置及修正后电流，因此，判定在计算用缓存器中是否已存储有从当前的马达旋转位置到在此之前的一定的马达旋转位置范围部分(从分解器21输出的马达旋转位置的1024脉冲量)的马达电流值。

在步骤S14中，在判定为可计算修正后马达旋转位置及修正后电流(Yes)时，电流修正处理部43利用所述的平均处理计算出修正后电流及修正后马达旋转位置，并向电流-推力转换处理部45及刚性表更新部46输出(步骤S15)。在此，与修正后电流对应的修正后马达旋转位置设定为如下的旋转位置，即，从与被存储于计算用缓存器的最终端的马达电流值对应的马达旋转位置返回一定量的旋转位置，具体的说是成为所述一定的马达旋转位置范围的平均值的旋转位置。这是由于，根据利用所述的平均处理而求出修正后电流的情况，与计算出的修正后电流对应的马达旋转位置和计算出修正后电流时刻的马达旋转位置不同。具体而言，由于修正后电流和推压力具有正比例关系，因此，当将图6的纵轴的推压力作为修正后电流取得时，由于进行平均处理，因此，在图6中由点划线所示的一定的马达旋转位置范围ΔP部分的马达电流值以马达旋转位置P1’被存储于计算用缓存器，能够进行修正后电流的计算时，与用“●”所示的修正后电流对应的马达旋转位置成为比马达旋转位置P1’更靠向初始位置达到ΔP一半的马达旋转位置量的马达旋转位置P1。此外，如图6所示，当一定的马达旋转位置范围量ΔP重叠时，成为移动平均处理，从而能够以少的标绘点数计算出精度高的修正后电流。

此外，在本实施例中，计算出去除了分解器21的512脉冲量的旋转位置量(是与电动马达19的电角度为360°相当的分解器21的1024脉冲量的旋转位置量的二分之一)的值作为修正后旋转位置。此外，在本实施方式中，虽然通过一次平均处理计算出修正后电流，但也可以将通过所述的移动平均处理计算出的多个修正后电流进行平均处理，从而计算出精度更高的修正后电流。此外，修正后电流的算出不限于平均处理，也可以使用傅里叶转换处理。

在该步骤S15的处理之后，或在步骤S14中判断为无法进行修正后马达旋转位置及修正后电流的算出(No)的情况下，虽然返回步骤S11，而进行反复处理，但在下一步骤S13处理时，不是清除计算用缓存器的值，而是从起始的地址覆盖保存电流值。

在步骤S12中，在判断为马达速度没有超过阈值(No)的情况下，电动马达19的旋转方向成为活塞11停止或向减力侧移动的方向，由于不需要计算出修正后电流，因此，清除用于计算修正后位置及修正后电流的计算用缓存器(步骤S16)，返回步骤S11的处理。如上所述，所述电流修正部43(图3)进行求出用于计算推力信息即推力推定值的修正后电流的处理。

[刚性表更新时的控制内容]

下面，根据图6说明一边更新所述ECU33(控制器7)所执行的刚性表一边进行制动时的控制内容。

图6表示刚性表的更新方法的概要，表示出电动制动钳4的实际的刚性特性(位置对应的推压力特性)为虚线所示的曲线Tr，RAM31所存储的刚性表为实线所示的曲线T0的情况。这样，之所以RAM31所存储的刚性表T0和电动制动钳4的实际的刚性特性Tr不同，是因为，由于电动制动钳4制动时产生的热，而使制动垫9的摩擦材料的刚性或制动钳主体15的刚性发生变化，例如，在电动制动钳4较冷的状态下存储刚性表T0，而在由于紧急制动使电动制动钳4或制动垫9的温度急剧上升的情况下，产生所述的差异。

在刚性表的更新中，首先，ECU33的推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37接收推压力指令值Fcom的输入时，根据刚性表T0计算马达旋转位置指令值，求出表示与推压力指令值Fcom的推压力(推力)对应的马达旋转位置的值即马达旋转位置指令值Pcom-0。ECU33计算出用于使电动马达19的马达旋转位置到达马达旋转位置指令值Pcom-0的供给电流值，开始进行马达控制。当电动马达19进行动作到达马达旋转位置Pl’时，能够计算修正后电流，根据通过由所述的电流修正处理部43进行的平均处理计算出的修正后电流，由电流-推力转换处理部45计算出推力信息即推定推力值Fe-1。此时，根据与由电流修正处理部43计算出的修正后马达旋转位置P1对应的刚性表T0的推力值F1和推定推力值Fe-1，将刚性表由T0更新为例如T1(以下也称为刚性表T1)。该更新的方法后述。

在刚性表被更新的阶段，即，在判断为推力推定值Fe-1被输入推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37且计算出推力推定值时，参照刚性表Tl再次计算与推压力指令Fcom对应的马达旋转位置指令，将马达旋转位置指令值从Pcom-0向Pcom-1变更，计算出用于到达该马达旋转位置指令值Pcom-1的供给电流值而进行马达控制。之后，在电动马达19到达位置P2时计算出推定推力值Fe-2的情况下，使用当前的刚性表Tl和推定推力值Fe-1、Fe-2，将刚性表从T1更新为例如T2(以下也称为刚性表T2)。

在刚性表被更新的阶段，再次计算马达旋转位置指令值，将马达旋转位置指令值从Pcom-1变更为Pcom-2，计算出用于到达该马达旋转位置指令值Pcom-2的供给电流值而进行马达控制。这样，在每次计算出推力信息即推定推力值时更新刚性表，更新马达旋转位置指令值(进而变更)，由此，RAM31所存储的刚性表Tn与该一次制动中的电动制动钳4的实际的刚性特性Tr接近，使电动马达19(制动钳4)产生的推压力接近推压力指令值Fcom的所期望的推压力。

如上所述，ECU33进行刚性特性数据即刚性表的更新，并且，根据更新的刚性表变更马达旋转位置指令值(马达旋转位置指令值)，在本实施方式中，分别是，ECU33的电流修正处理部43及电流-推力转换处理部45构成推力信息算出装置，刚性表更新部46构成更新装置，推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37构成指令值变更装置。

下面，对于一边更新所述的刚性表一边进行一次制动时的控制内容，与图6对应，使用图7以时间序列进行说明。此外，图7(a)表示推压力(推力)的时间序列，图7(b)表示马达旋转位置的时间序列。此外，在该图7中，进行使电动马达19旋转到目标位置即马达旋转位置指令值的位置控制。

在图7中，在时刻t0，在推压力指令值Fcom被输入推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37时，在该时刻，使用RAM31所存储的图6所示的刚性表T0，计算出与推压力指令值Fcom对应的马达旋转位置指令值Pcom-0。然后，在马达旋转位置成为图6的P1’的时刻(设定为时刻t1)，根据由所述的电流修正处理部43进行的平均处理计算出的修正后电流，由电流-推力转换处理部45计算出图7(a)所示的推定推力值Fe-1。此时，与推定推力值Fe-1对应的马达旋转位置成为图7(b)所示的Pe-1(与图6的P1相当)。之后，进行刚性表的更新处理。此时，如图6所示，在RAM31存储的刚性表T0被更新为刚性表Tl的情况下，推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37使用更新后的刚性表Tl，计算出与推压力指令Fcom对应的马达旋转位置指令值Pcom-1。以后，直到马达旋转位置到达旋转位置指令值Pcom-n付近为止，持续进行推定推力值Fe-n的算出处理及刚性表Tn的更新处理。其结果，RAM31存储的刚性表被更新为图6所示的刚性表Tn，与电动制动钳4的实际的刚性特性Tr逐渐接近，从而能够减小与伴随电动制动钳4的刚性变化的推压力指令值对应的所期望的推压力和实际上电动制动钳4产生的推压力的偏差。

[刚性表的更新方法]

下面，根据图8、图9对由刚性表更新部46处理的刚性表的更新方法进行说明。

图8、图9表示横轴为马达旋转位置、纵轴为推压力(推力)的成为刚性特性数据的推压力-马达旋转位置特性(以下称为刚性表)。在图8、图9中，用细实线表示刚性表中的制动初期使用的刚性表T0，用粗实线表示利用更新处理计算出的刚性表T1。此外，图中的“■”表示刚性表的原点0，“●”表示推定推力值。此外，原点0不是表示马达旋转位置的机械的原点，而成为与推压力的产生开始位置对应的马达旋转位置。

在本实施方式中，如图8所示，在利用电流-推力转换处理部45计算出推定推力值Fe-1时，在马达旋转位置从刚性表T0的原点0移动到与推定推力值对应的修正后电流的修正后马达旋转位置P1的情况下，通过使用例如多项式近似、最小二乘法补充(補完)生成从推定推力值Fe-1的点(“●”)通过的曲线，由此，生成到修正后马达旋转位置P1的前半更新后刚性表(参照图8的到达修正后马达旋转位置P1的粗线T1a)。

此外，在求出推定推力值Fe-1的修正后马达旋转位置P1以后，如图9所示，将用于产生伴随电动马达19动作的制动力(电动制动)而使用的更新前的刚性表T0中的与推定推力值Fe-1对应的马达旋转位置以后的特性信息向左右方向平行移动进行补充，来生成后半更新后刚性表T1b。这样，将与图8算出的推定推力值Fe-1对应的修正后马达旋转位置P1以前的前半更新后刚性表T1a和与图9算出的推定推力值Fe-1对应的修正后马达旋转位置P1以后的后半更新后刚性表T1b进行合成，生成为更新后的刚性表T1，将该更新后的刚性表T1替换RAM31中存储的更新前的刚性表T0，进行刚性表的更新。

[变形例1(刚性表的更新方法)]

代替所述的本实施方式所采用的所述图8的针对求出了推定推力值Fe-1的修正后马达旋转位置P1的刚性表的更新方法，作为变形例1，也可以利用图10所示的更新方法进行刚性表的更新。即，利用所述的图8所示的更新方法求出补充了刚性表的暂定的刚性表T1ak(图10中用带“●”的虚线表示的曲线。以下称为暂定前半更新后刚性表T1ak)。比较该暂定前半更新后刚性表T1ak和更新前刚性表T0，将根据更新前刚性表T0求出了推定推力值Fe-1的马达旋转位置的产生推压力变化量在朝向暂定前半更新后刚性表T1ak的方向调节为一定量、例如为2[kN]以内，生成前半更新后刚性表T1a′。具体而言，将产生推压力的变化量，在最初的马达旋转位置设定为2[kN]以内，在下一马达旋转位置设定为最初的变化量的+2[kN]以内，依次重复而进行生成。之所以这样生成前半更新后刚性表T1a′，在将暂定前半更新后刚性表T1ak用于电动马达19的控制的情况下，与使用当前的更新前的刚性表T0的情况相比，可能导致制动操作感过大的变化。例如，在相对于制动踏板5的操作量的推压力变化急剧变化的情况下，有时会导致驾驶员存在不舒适感那样的过大的制动力变化。在本变形例1中，由于将前半更新后刚性表的变化程度缓和地进行调节，因此，相对于制动踏板5的操作量的推压力变化平滑，从而能够抑制驾驶员存在不舒适感那样的过大的制动力变化。

[变形例2(刚性表的更新方法)]

此外，代替所述图8的针对求出了推定推力值Fe-1的修正后马达旋转位置P1的刚性表的更新方法，作为变形例2，也可以利用图11所示的更新方法进行刚性表的更新。即，考虑到根据求出推定推力值(图中的“●”)时的马达旋转位置信息计算出的马达速度、加速度，也可以另外确定对于刚性表的更新处理使各自推定推力值以怎样程度反映。例如，如通常的制动操作那样，在比较缓慢地操作制动踏板5的情况下，由于马达速度及加速度小于规定值而缓慢动作，因此，能够计算出精度高的推定推力。因此，根据该推定推力而计算出图11的刚性表T1a(i)来更新刚性表。另一方面，在紧急制动操作时，由于马达速度、加速度以规定值以上急剧地变化，因此，由于计算出的推定推力值精度低，因此不更新刚性表，而使用图11所示的刚性表T1a(ii)。此外，也可以通过相对地判断推定推力值的精度(马达速度、加速度大小)，如图11中圆弧状的双向箭头所示，将刚性表调节(更新)为T1a(i)和T1a(ii)之间的T1a(iii)、T1a(iv)曲线。即使在这种情况下，也能够抑制驾驶员产生不舒适感那样的过大的制动力变化。

[变形例3(刚性表的更新方法)]

此外，代替所述的本实施方式采用的所述图9的针对求出了推定推力值Fe-1的修正后马达旋转位置P1以后的刚性表的更新方法，作为变形例3，也可以利用图12所示的更新方法进行后半更新后刚性表T1b′的生成。即，如图12的左侧所示，也可以构成为，考虑求出推定推力值P1的修正后马达旋转位置P1以前的刚性表T1a的更新结果，以成为不是不自然的刚性特性(例如对应位置的增加推压力也增加)的方式进行补充处理(更新处理)。或者，也可以从另外准备的刚性表列表信息〔参照图12右上部分〕中选择最适合求出推定推力值Fe-1的修正后马达旋转位置P1以前的刚性表T1a的更新结果的刚性特性。

[变形例4]

在所述的实施方式中，在图4的步骤S6的处理中，根据更新后的刚性表计算出马达旋转位置指令值。而且，如图6所示，在计算出推力推定值时，马达旋转位置指令值从使用更新前的刚性表得到的马达旋转位置指令值Pcom-0变更为使用更新后的刚性表得到的马达旋转位置指令值Pcom-1。

此外，针对马达旋转位置指令值的算出，代替本实施方式所采用的图7所示的马达旋转位置指令值的算出方法，也可以使用图13(b)所示的算出方法。此外，图13中的细实线表示马达旋转位置指令值的变化，粗实线表示马达旋转位置的变化。即，如图13(a)所示，在所述实施方式中，在更新前后的刚性表的差异大的情况下，在时刻tc(马达旋转位置指令被更新的时刻)，马达旋转位置指令值的变化、即马达旋转位置指令值Pcom-0和马达旋转位置指令值Pcom-1的差值变大。在该情况下，在对电动马达19进行位置控制的情况下，马达旋转位置指令值的大幅变化会导致马达速度的变化。因此，这些变化，结果上影响制动力的变化，因此，导致制动操作感的变差。于是，如图13(a)所示，在马达旋转位置指令的变化大的情况下，即，在马达旋转位置指令值Pcom-0和马达旋转位置指令值Pcom-1的差值变大的情况下，如图13(b)所示，也可以按照不会对制动操作感造成大的影响的方式，在某一定的时间间隔(时刻tc～tc′)中，如(i)所示，限制马达旋转位置指令值的变化量，或者，如(ii)所示，对马达速度的变化设置限制，由此，可以抑制所述主要因素导致的制动操作感变差。

在本实施方式中，如上所述，在制动动作开始时，即使在RAM31所存储的刚性表T0、和伴随制动间隔或制动时间等的制动状况等变化的电动制动钳4的实际的刚性特性(位置对应的推压力特性)不一致的情况下，由于在一次的制动中每次计算出推力推定值时，都进行推压力指令值、旋转位置对应特性(刚性表)的更新，因此，能够减小推压力指令值和产生推压力的偏差，换言之，可以根据电动制动钳4的实际的刚性特性的状态确保相对于推压力指令的跟随性，进而，能够确保良好的制动力。此外，由于进行一次制动中(推压力指令值、旋转位置对应特性)的更新，事先不需要进行刚性表的校正，因此，能够抑制产生不需要的推压力。

此外，所述的在一次制动中被更新的刚性表(例如，图6中的Tn)，在下一次制动踏板5的操作产生的制动时或车辆姿态控制装置产生的制动时使用。但是，在刚性表更新后，在制动间隔长的情况下，例如，在电动制动钳4或制动垫9的温度与刚性表更新时的温度不同(从高温状态成为低温(常温)状态)的情况下，如(日本)特开2008-184023号公报记载，也可以在下次制动时，根据基准的刚性表T0求出马达旋转位置指令值。其中，所述的基准刚性表T0是在车辆发动机起动时等的车辆系统的起动确认时根据停车状态检测出的刚性表。

[第二实施方式]

在所述第一实施方式中，如上所述，ECU33具备：控制装置，其将推压力指令值转换为用于所述电动马达控制的马达旋转位置指令值而计算出供给电流值；推力信息算出装置，其计算出推力信息并作为与根据实际流过电动马达的电流计算出的对于制动垫的推压力相当的推力推定值；更新装置，其将刚性特性数据作为由推力推定值和电动马达旋转位置的关系构成的数据进行更新；以及指令值变更装置，其根据由所述更新装置更新的所述刚性特性数据，变更基于所述推压力指令值的所述旋转位置指令值。

在本第二实施方式中，变成为，将所述推力信息算出装置作为电流修正处理部43’，作为与在由旋转位置检测装置检测出的电动马达的规定旋转位置根据实际流过电动马达的电流计算出的对于制动垫的推压力相当的电流值计算出推力信息。此外，变成为，将所述更新装置作为刚性表生成处理部46’，将刚性特性数据作为由电流值和电动马达的旋转位置的关系构成的数据进行更新。而且，变成为，将所述指令值变更装置作为马达旋转位置指令-供给电流指令转换处理部39’，根据利用所述更新装置更新的刚性特性数据，变更基于旋转位置指令值的供给电流指令值。

具体而言，如图14所示，ECU33’构成为包括：踏板操作量-推压力指令转换处理部35、推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37、马达旋转位置指令-供给电流指令转换处理部39’、电流控制处理部41’、电流修正处理部43’及刚性表生成处理部46’。ECU33’使这些各处理部发挥功能，根据踏板操作信息生成电动马达19的供给电流指令值，换言之，根据推压力指令值计算出对电动马达19的供给电流值并向电动马达19供给。

在所述各处理部之中与第一实施方式的处理部不同的有：马达旋转位置指令-供给电流指令转换处理部39’、电流控制处理部41’、电流修正处理部43’及刚性表生成处理部46’，下面，说明这些处理部所进行的处理。

马达旋转位置指令-供给电流指令转换处理部39’，根据由分解器21检测出的马达旋转位置、和来自推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37的所述马达旋转位置指令值的差异，计算出供给电流值并向电流控制处理部41’输出。并且，在计算该供给电流值时，将所述马达旋转位置指令值，根据存储在RAM31’中的由电流值和电动马达的旋转位置的关系构成的刚性特性数据即刚性表，转换成电流值而作为供给电流值。电流控制处理部41’将基于供给电流值即马达动作指令值的电流向电动制动钳4内的电动马达19供给。

电流修正处理部43’与第一实施方式的电流修正处理部43同样，计算出修正后电流及修正后马达旋转位置。而且，将通过电流修正处理获得的修正后电流作为推力信息向马达旋转位置指令-供给电流指令转换处理部39’及刚性表生成处理部46’输出，此外，将修正后马达旋转位置向刚性表生成处理部46’输出。在本第二实施方式中，利用该电流修正处理部43’将推力信息算出装置具体化。

刚性表更新部46’，使用由电流修正处理部43’求出的推力信息即修正后电流、及修正后马达旋转位置，在计算出修正后电流的时刻，利用与所述的图6～13记载方法同样的方法生成更新刚性表，对RAM31’中存储的刚性特性数据即刚性表进行更新。

这样，在第二实施方式中，即使在将推力信息作为修正后电流的情况下，也可以根据由电流值和电动马达的旋转位置的关系构成的刚性特性数据即刚性表，变更作为指令值的供给电流值。因此，与第一实施方式同样，能够减小推压力指令值和产生推压力的偏差，换言之，能够根据电动制动钳4的实际的刚性特性状态确保相对于推压力指令的跟随性，进而，能够确保良好的制动力。

[第三实施方式]

在本第三实施方式中，将推压力指令值转换为用于所述电动马达的控制的旋转位置指令值，在将该旋转位置指令值转换为对电动马达的马达扭矩指令值后，计算出作为供给电流值的马达动作指令。而且，变成为，将推力信息算出装置作为电流-马达扭矩转换处理部45”，在由旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的规定的旋转位置，作为与根据实际流过所述电动马达的电流计算出的对所述制动垫的推压力相当的推定马达扭矩值，计算出推力信息。此外，变成为，将更新装置作为刚性表生成处理部46”，将刚性特性数据作为由所述推定马达扭矩值和所述电动马达的旋转位置的关系构成的数据进行更新。而且，变成为，将所述指令值变更装置作为马达旋转位置指令-马达扭矩指令转换处理部39”，根据利用所述更新装置更新的所述刚性特性数据，变更基于所述旋转位置指令值的马达扭矩指令值。

具体而言，如图15所示，ECU33”构成为包括：踏板操作量-推压力指令转换处理部35、推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37、马达旋转位置指令-马达扭矩指令转换处理部39”、马达扭矩指令-电流指令转换处理部41”、电流修正处理部43”、电流-马达扭矩转换处理部45”及刚性表生成处理部46”。ECU33”使这些各处理部发挥功能，根据踏板操作信息生成电动马达19的供给电流指令值，换言之，根据推压力指令值计算出向电动马达19的供给电流值并向电动马达19供给。

在所述各处理部之中与第一实施方式的处理部不同的有：马达旋转位置指令-马达扭矩指令转换处理部39”、马达扭矩指令-电流指令转换处理部41”、电流修正处理部43”、电流-马达扭矩转换处理部45”及刚性表生成处理部46”，下面，说明这些处理部所进行的处理。

马达旋转位置指令-马达扭矩指令转换处理部39”，根据由分解器21检测出的马达旋转位置和来自推压力指令-马达旋转位置指令转换处理部37的所述马达旋转位置指令值的差异，计算出加速度值，并计算出与该加速度值对应的马达扭矩指令值，并向马达扭矩指令-电流指令转换处理部41”输出。然后，在计算该马达扭矩指令值时，将所述马达旋转位置指令值，根据存储在RAM31”中的由马达扭矩和电动马达的旋转位置的关系构成的刚性特性数据即刚性表，转换成马达扭矩而作为马达扭矩指令值。而且，该马达旋转位置指令-马达扭矩指令转换处理部39”，在从后述的电流-马达扭矩转换处理部45”输入检测出推定马达扭矩值时，将根据此时存储在RAM31”的刚性表转换的马达扭矩指令值向马达扭矩指令-电流指令转换处理部41”输出。

马达扭矩指令-电流指令转换处理部41”根据马达扭矩指令值计算出供给电流值即马达动作指令值，并向电动马达19供给基于该马达动作指令值的电流。

电流修正处理部43”与第一实施方式的电流修正处理部43同样，计算出修正后电流及修正后马达旋转位置。然后，将利用电流修正处理获得的修正后电流向电流-马达扭矩转换处理部45”及刚性表生成处理部46”输出，此外，将修正后马达旋转位置向刚性表生成处理部46”输出。

电流-马达扭矩转换处理部45”根据电流修正处理部43”所输出的修正后电流计算出推力信息即推定马达扭矩值。该所述推定马达扭矩值的算出，根据马达扭矩常数及事先测量求出的制动钳4的机械效率进行。计算出的推定推力值从电流-推力转换处理部45”向刚性表更新部46”和马达旋转位置指令-马达扭矩指令转换处理部39”输出。在本第三实施方式中，由该电流-马达扭矩转换处理部45”将推力信息算出装置具体化。

刚性表更新部46”，使用由电流-马达扭矩转换处理部45”求出的推力信息即推定马达扭矩值、及由电流修正处理部43”求出的修正后马达旋转位置，在计算出推定马达扭矩值的时刻，利用与所述的图6～13记载的方法同样的方法生成更新刚性表，对被存储在RAM31”中的刚性特性数据即刚性表进行更新。

这样，在第三实施方式中，即使在将推力信息作为推定马达扭矩值的情况下，也可以根据由推定马达扭矩值和电动马达的旋转位置的关系构成的刚性特性数据即刚性表，对作为指令值的马达扭矩指令值进行变更。因此，与第一实施方式同样，能够减小推压力指令值和产生推压力的偏差，换言之，能够根据电动制动钳4的实际的刚性特性状态确保相对于推压力指令的跟随性，进而，能够确保良好的制动力。

根据所述的第一实施方式～第三实施方式记载的电动制动装置，具备：电动马达、检测该电动马达的旋转位置的旋转位置检测装置、以及向盘转子推压制动垫的推压部件，该推压部件包括：由所述电动马达推进的制动钳；以及控制装置，所述控制装置，根据对应于制动指示信号的由所述推压部件对所述制动垫的推压力指令值，由所述制动钳的刚性特性数据计算出用于所述电动马达控制的供给电流值，所述控制装置具有：推力信息算出装置，所述推力信息算出装置计算出在由所述旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的旋转位置的实际作用于所述推压部件的推力信息；更新装置，所述更新装置，在所述推压部件在一次制动中推压所述制动垫的过程中，在每次由该推力信息算出装置计算出所述推力信息时，根据该推力信息和所述电动马达的旋转位置对所述制动钳的刚性特性数据进行更新；以及指令值变更装置，所述指令值变更装置，在每次由所述更新装置更新所述制动钳的刚性特性数据时，根据该被更新的所述刚性特性数据，对于为计算出所述供给电流值而由所述推压力指令值转换的指令值进行变更。由此，能够确保与制动操作量等的制动指示对应的良好的制动力。

Claims (8)

1.一种电动制动装置，具备：

制动钳，其具有向盘转子推压制动垫的推压部件及推进该推压部件的电动马达；

控制装置，其根据对应于制动指示信号的由所述推压部件对所述制动垫的推压力指令值，由所述制动钳的刚性特性数据计算出用于所述电动马达的控制的供给电流值，并且，利用旋转位置检测装置检测出所述电动马达的旋转位置而对所述电动马达进行反馈控制，所述电动制动装置的特征在于，

所述控制装置具有：

推力信息算出装置，其计算出在由所述旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的旋转位置中的实际作用于所述推压部件的推力信息；

更新装置，其在所述推压部件在一次制动中推压所述制动垫的过程中，对应于由该推力信息算出装置进行的所述推力信息的算出，根据该推力信息和所述电动马达的旋转位置对所述制动钳的刚性特性数据进行更新；

指令值变更装置，其对应于由所述更新装置进行的所述制动钳的刚性特性数据的更新，根据该被更新的所述刚性特性数据，对于为计算出所述供给电流值而从所述推压力指令值转换的指令值进行变更。

2.如权利要求1所述的电动制动装置，其特征在于，

所述控制装置，将所述推压力指令值转换为用于所述电动马达的控制的旋转位置指令值而计算出供给电流值，

所述推力信息算出装置，计算出所述推力信息，将所述推力信息作为与基于实际流过所述电动马达的电流计算出的对所述制动垫的推压力相当的推力推定值，

所述更新装置，将所述刚性特性数据作为由所述推力推定值和所述电动马达的旋转位置的关系构成的数据进行更新，

所述指令值变更装置，根据由所述更新装置更新的所述刚性特性数据，对基于所述推压力指令值的所述旋转位置指令值进行变更。

3.如权利要求1所述的电动制动装置，其特征在于，

所述控制装置，将所述推压力指令值转换为用于所述电动马达的控制的旋转位置指令值，且将该旋转位置指令值转换为针对电动马达的供给电流指令值，

所述推力信息算出装置，计算出所述推力信息，将所述推力信息作为与在由所述旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的规定的旋转位置、基于实际流过所述电动马达的电流计算出的对所述制动垫的推压力相当的电流值，

所述更新装置将所述刚性特性数据作为由所述电流值和所述电动马达的旋转位置的关系构成的数据进行更新，

所述指令值变更装置，根据由所述更新装置更新的所述刚性特性数据，对基于所述旋转位置指令值的供给电流指令值进行变更。

4.如权利要求1所述的电动制动装置，其特征在于，

所述控制装置将所述推压力指令值转换为用于所述电动马达的控制的旋转位置指令值，且将该旋转位置指令值转换为针对电动马达的马达扭矩指令值，

所述推力信息算出装置，计算出所述推力信息，并将所述推力信息作为在由所述旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的规定的旋转位置、基于实际流过所述电动马达的电流计算出的与对所述制动垫的推压力相当的推定马达扭矩值，

所述更新装置，将所述刚性特性数据作为由所述推定马达扭矩值和所述电动马达的旋转位置的关系构成的数据进行更新，

所述指令值变更装置，根据由所述更新装置更新的所述刚性特性数据，对基于所述旋转位置指令值的马达扭矩指令值进行变更。

5.如权利要求1～4中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，

所述更新装置，在由所述推力信息算出装置计算出所述推力信息时，根据计算出的该推力信息从预先存储的多个刚性特性数据中选择所述刚性特性数据的更新。

6.如权利要求1～4中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，

所述更新装置，在由所述推力信息算出装置计算出所述推力信息时，根据计算出的该推力信息和所述电动马达的旋转位置将到该推力信息为止的刚性特性数据曲线状生成，生成将该推力信息以后的刚性特性数据根据此时用于所述电动马达控制的刚性特性数据进行补充并更新的刚性特性数据。

7.如权利要求1～4中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，

所述更新装置，将基于所述推力信息和所述电动马达的旋转位置生成的刚性特性数据与更新前的刚性特性数据进行比较，并按照使在求出所述推力信息的马达旋转位置的产生推压力的变化量相对于更新前的刚性特性数据为一定量的方式进行调节，而生成刚性特性数据。

8.如权利要求1～4中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，

所述更新装置，针对所述刚性特性数据，还根据基于由所述旋转位置检测装置检测出的所述电动马达的旋转位置计算出的马达速度和/或马达加速度，生成刚性特性数据。

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