CN106132795A - 电动制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种电动制动装置，其可无需要求成本的增加而谋求控制精度的提高。该电动制动装置包括:电动机(2)；制动盘(5)；摩擦垫(6)；传递机构(4)；制动力指令机构(26a)；制动力推算机构(30)；电动机旋转角检测机构(28)；控制器(7)。在从最小制动力到发挥最大制动力的一部分的制动力区域所采用的电动机旋转角检测机构(28)具有下述分辨率，该分辨率高于：产生与制动力推算机构(30)的最小制动力分辨率相同的制动力变动的电动机旋转角。控制装置(7)具有分辨率内插机构(37)，该分辨率内插机构(37)通过借助电动机旋转角检测机构(28)而检测的电动机旋转角，对通过制动力推算机构(30)而求出的制动力的最小分辨率进行内插处理。

Description

电动制动装置
相关申请
本发明要求申请日为2014年3月27日、申请号为JP特愿2014—65267号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
技术领域
本发明涉及可无需要求增加成本而谋求控制精度的提高的电动制动装置。
背景技术
在过去，作为电动制动装置，人们提出有下述的类型。
(1)通过踩下制动踏板，经由直线运动机构将电动机的旋转运动转换为直线运动，使制动垫与制动盘按压接触，施加制动力(专利文献1)。
(2)采用行星滚柱丝杠机构的电动式直线运动促动器(专利文献2)。
(3)采用形变传感器的制动力推算机构(专利文献3)。
已有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平6—327190号公报
专利文献2：JP特开2006—194356号公报
专利文献3：JP特开2003—287063号公报
发明内容
发明要解决的课题
在将电动机的旋转运动转换为直线运动的上述(1)的电动制动装置、采用行星滚柱丝杠机构的上述(2)的电动制动装置中，必须要求设置制动力推算机构，以便以良好的精度控制制动力，构成控制系统，该控制系统具有反馈要素。此时，一般采用比如微型计算机等的运算器，构成每当规定的取样时间时，反复进行运算的数字控制系统。
此时，将取样时间设定得越短，越可进行高速、高精度的控制，另一方面，上述制动力推算机构的分辨率的要求也变高。如果上述分辨率不足，则具有控制系统的响应性受到损害、控制精度降低的可能性。另外，比如在ABS控制中，要求高速·高精度地控制制动力，以便防止车轮的滑移。如果响应速度、控制精度不足，则具有对于车轮发生超过滑移极限、对操舵造成恶劣影响或反之因制动力的降低使制动距离延长等的问题的可能性。
在检测摩擦垫按压时的反力的变形、形变，以推算制动力的上述(3)的电动制动装置中，由于为了采用高精度的传感器，必须要求使组成部件大大地变形，故具有刚性、耐久性降低的问题的可能性。另外，由于具有作为噪音对策，必须要求效果高的屏蔽、绝缘的情况，故具有成本增加、安装空间的增加的可能性。
本发明的目的在于，提供一种电动制动装置，其可无需要求成本的增加而谋求控制精度的提高。
用于解决课题的技术方案
在下面，为了容易理解，为方便起见参照实施方式的标号对本发明进行说明。
本发明的第1发明的电动制动装置包括：电动机2；制动盘5；摩擦垫6，该摩擦垫6与该制动盘5接触，以产生制动力；传递机构4，该传递机构4将上述电动机2的旋转运动转换为上述摩擦垫6的运动；制动力指令机构26a，该制动力指令机构26a根据制动操作机构29的操作量，产生作为目标的制动力的指令值；制动力推算机构30，该制动力推算机构30求出使上述摩擦垫6按压于上述制动盘5上的制动力的推算值；电动机旋转角检测机构28，该电动机旋转角检测机构28检测上述电动机2的旋转角；控制装置7，该控制装置7对应于上述制动力的指令值和推算值控制上述电动机2；
上述电动机旋转角检测机构28具有高于电动机旋转角的分辨率，该电动机旋转角产生与上述制动力推算机构30的最小制动力分辨率相同的制动力变动；
上述控制装置7包括分辨率内插机构37，该分辨率内插机构37通过借助上述电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角，以内插处理方式计算通过上述制动力推算机构30所求出的制动力的最小分辨率。
上述最小制动力为可通过上述制动力推算机构30而检测的最小的制动力。最大制动力为构成通过上述制动力指令机构26a所生成的指令值的最大值的制动力。上述“分辨率”表示可检测的制动力或电动机旋转角的最小间隔，通过数字数据由bit数量而表示。比如，分辨率为作为连续量的制动力(或电动机旋转角)的最大值M除以L比特(L表示自然数)数字的最大值(2L－1)加1而得到的数来求出的值，即相对上述制动力(或电动机旋转角)的最大值M的1bit的值(＝M/2L)。
按照该方案，电动机旋转角检测机构28具有高于电动机旋转角的分辨率，该电动机旋转角产生与制动力推算机构30的最小制动力分辨率相同的制动力变动。由于对于该电动机旋转角检测机构28这样的旋转检测机构，价格低，并且高分辨率的类型广泛地投入实用，故容易将该电动机旋转角检测机构28安装于电动制动装置中。另外，由于电动机旋转角检测机构28可采用本来设置于电动机2中的已有的检测机构，故无需要求确保该电动机旋转角检测机构的安装空间，由于无需要求在该电动制动装置中新追加专用传感器，故能谋求成本的降低。
在制动力从零变到最大值的期间，比如对于所检测的电动机旋转角，按照多次而推移从电动机旋转角检测机构28的角度“0”，到最大角度的全部值(full scale)。相对制动力的最小分辨率，通过电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角以怎样的程度而推移可根据钳刚性、等效导程等的预先提供的信息而进行。根据该推算结果，控制装置7的分辨率内插机构(37)通过借助电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角，以内插处理方式计算通过制动力推算机构30求出的制动力的最小分辨率。如果像这样构成，即使在比如制动力的分辨率低于构成目标的制动力的要求分辨率的情况下，仍可通过电动机旋转角，对中间值进行内插处理、进行控制。可像这样，无需要求成本的增加来谋求控制精度的提高。
上述制动力推算机构30也可采用检测上述传递机构4的轴向荷载的荷载传感器13的检测值。在该场合，控制装置7对传递机构4的直线运动部14，使摩擦垫6从与制动盘5离开的位置前进到外侧，与制动盘5接触，将该反力作为可通过该荷载传感器13而检测的最小的检测值，即制动力而获得。按照进一步踩下制动操作机构29的操作量，通过荷载传感器13而检测的制动力逐渐地增加。通过采用该荷载传感器13与根据制动操作机构29的传感器输出和电动机电流，求出制动力的推算值的场合相比较，能以良好的精度而检测制动力。
上述分辨率内插机构37也可确定：通过上述制动力推算机构30所求出的制动力于事先确定的值以上的程度变化的时刻的制动力推算结果、与通过上述电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角的关系；
根据通过上述电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角，以内插处理方式计算：上述制动推算结果中叠加已确定的正负的加法运算值的各自的下一个的制动力推算结果为止的中间值。
上述已确定的值根据比如实验、模拟等的结果，对应于要求而任意地确定。
对于上述分辨率内插机构37，也可通过上述制动力指令机构26a所生成的上述制动力的指令值与上述制动力结果的差越大，使上述事先确定的值越大。另外，对于上述分辨率内插机构37，还可通过上述制动力指令机构26a所形成的上述制动力的指令值与上述制动力推算结果的差的变化率越大，使上述事先确定的值越大。
如果增加上述已确定的值，则分辨率降低，但是耐久性提高。在制动力的指令值与制动力推算结果的差或该差的变化率大的场合，由于对分辨率进行内插处理的效果较小，故分辨率内插机构37进行对应于上述差或上述差的变化率，增加上述已确定的值的所谓的间隔剔除处理。由此，可谋求控制装置7的运算负荷的减轻。
上述控制装置7也可包括运算机构37，该运算机构37根据通过上述电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角、与通过上述制动力推算机构30所求出的制动力，使规定的电动机旋转角和制动力关联。比如，运算机构37通过针对上述电动机旋转角，借助上述制动力，指定是多圈中的第几圈的电动机旋转角的方式，求出上述电动机旋转角的绝对角度。
在制动力从零变到最大值的期间，对于通过电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角，按照多次推进从角度“0”到最大角度的全部值(full scale)，另外因摩擦垫摩擦等因素，摩擦垫与制动盘开始接触的活塞位置，即电动机旋转角变化，由此在仅仅采用电动机旋转角检测机构28，以良好的精度而发挥所希望的制动力用的电动机旋转角的绝对角度是不清楚的。按照该方案，控制装置7的运算机构37可根据通过电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角、以及通过上述制动力推算机构30而求出的制动力的关系，求出用于发挥所希望的制动力的电动机旋转角的绝对角度。于是，可无需要求成本的增加而谋求控制精度的提高。
权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。
附图说明
根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。
图1为本发明的一个实施方式的电动制动装置的主要部分的剖视图；
图2为表示该电动制动装置的控制系统的方框图；
图3为说明电动制动装置中的制动动作的概念图；
图4为表示该电动制动装置中，通过电动机旋转角对制动力推算值进行内插处理的一个例子的流程图。
具体实施方式
根据图1～图4，对本发明的实施方式的电动制动装置进行说明。像图1所示的那样，该电动制动装置包括：外壳1；电动机2；减速机构3，该减速机构3减小该电动机2的旋转的速度；直线运动机构4，该直线运动机构4为传递机构；制动盘5；摩擦垫6；图示之外的锁定机构；控制装置7，该控制装置7控制上述电动机2。在钳的外壳1上支承上述电动机2。在外壳1的内部组装有直线运动机构4，该直线运动机构4通过电动机的输出对制动盘5(在本例子中，为盘转子)施加制动力。外壳1的开口端由外罩8覆盖。
对直线运动机构4进行说明。直线运动机构4为下述的机构，该机构将通过减速机构3输出的旋转运动转换为直线运动，使摩擦垫6与制动盘5接触以及离开。该直线运动机构4包括：旋转轴9，该旋转轴9通过电动机2而旋转驱动；转换机构部10，该转换机构部10将该旋转轴9的旋转运动转换为直线运动；约束部11、12；荷载传感器13，该荷载传感器13也称为荷载计、力传感器。转换机构部10包括直线运动部14；轴承部件15；环状的推力板16；推力轴承17；多个滚动轴承18；支架19；滑动轴承20、21；多个行星滚柱22。
在外壳1的内周面上，圆筒状的直线运动部14以止转并且于轴向自由移动的方式被支承。在直线运动部14的内周面上设置螺旋突起，该螺旋突起于径向内方而突出规定距离，呈螺旋状。在该螺旋突起上啮合多个行星滚柱22。
于外壳1内的直线运动部14的轴向一端侧设置轴承部件15。该轴承部件15包括于径向外方延伸的凸缘部与凸起部。于该凸起部的内部嵌合多个滚动轴承18，于这些滚动轴承18的内圈的内径面上嵌合旋转轴9。旋转轴9经由多个滚动轴承18被自由旋转地支承于轴承部件15上。
在直线运动部14的内周上设置可以旋转轴9为中心而旋转的支架19。该支架19包括于轴向相互面对而设置的盘。具有将接近轴承部件15的盘称为内侧盘，将另一盘称为外侧盘的情况。在外侧盘中的面临内侧盘的侧面上设置间隔调整部件，该间隔调整部件从该侧面的外周缘部向轴向突出。由于该间隔调整部件调整多个行星滚柱22的间隔，故该间隔调整部件按照于圆周方向以等间距间隔开的方式设置多个。通过这些间隔调整部件，两个盘被一体地设置。
内侧盘通过嵌合于其与旋转轴9之间的滑动轴承20，被自由旋转地支承。在外侧盘上，于中间部形成轴插入孔，在该轴插入孔中嵌合滑动轴承21。外侧盘通过滑动轴承21，自由旋转地支承于旋转轴9上。在旋转轴9的两端部上，设置约束部11、12，该约束部11、12承受推力荷载，对旋转轴9的轴向位置进行约束。各约束部11、12包括由比如垫圈等构成的止动片。在旋转轴9的两端部上设置防止这些约束部11、12的抽出的止动圈。
在支架19上，以于周向间隔开的方式设置多个滚柱轴23。各滚柱轴23的两端部支承于内侧盘、外侧盘上。即，在两个盘上形成多个轴插入孔，该多个轴插入孔分别由长孔形成，在各插入孔中，插入各滚柱轴23的两端部，这些滚柱轴23在各轴插入孔的长度范围内，于径向而被自由移动地支承。在多个滚柱轴23中的轴向两端部，分别跨接有弹性环24，该弹性环24使多个滚柱轴23偏置于径向内方。
行星滚柱22自由旋转地被支承在各滚柱轴23上，各行星滚柱22夹设于旋转轴9的外周面与直线运动部14的内周面之间。通过跨过多个滚柱轴23的弹性环24的偏置力，将各行星滚柱22按压于旋转轴9的外周面上。通过旋转轴9的旋转，与该旋转轴9的外周面接触的各行星滚柱22因摩擦接触而旋转。在行星滚柱22的外周面上形成螺旋槽，该螺旋槽与直线运动部14的螺旋突起啮合。
减速机构3为下述的机构，该机构使电动机2的旋转减速并传递给固定于旋转轴9上的输出齿轮25，该减速机构3包括多个齿轮排(在图中未示出)。在本例子中，减速机构3通过上述齿轮排依次减小安装于电动机2的图示之外的电动机轴上的输入齿轮(在图中未示出)的旋转的速度，可将该旋转传递给输出齿轮25。上述锁定机构按照可切换到阻止直线运动机构4的制动力松弛动作的锁定状态、与允许制动力松弛动作的非锁定状态的方式构成。
图2为该电动制动装置的控制系统的方框图。该电动制动装置的控制装置7为逆变装置27。作为逆变装置27的上级控制机构的ECU26采用比如控制车辆整体的电子控制单元。在ECU26中设置制动力指令机构26a。该制动力指令机构26a与对应于作为制动操作机构29的制动踏板的操作量而变化的传感器29a的输出相对应，采用LUT(Look up Table)、库(library)的规定的转换函数等，形成而输出构成目标的制动力的指令值。另外，如果制动操作机构29为操作者用于指示制动用的机构，则也可不限于踏板输入，而为按钮输入式、杠杆输入式等。
逆变装置27包括制动力推算机构30，该制动力推算机构30求出将摩擦垫6(图1)按压于制动盘5(图1)上的制动力的推算值；电源电路部31，该电源电路部31相对各电动机2而设置；电动机控制部32，该电动机控制部32控制该电源电路部31；电流检测机构34。
制动力推算机构30通过采用LUT、库(library)的规定的转换函数等的运算，根据对应于制动操作机构29的操作量而变化的传感器29a的输出、与通过电流检测机构34而检测的电动机电流，求出相应的制动力的推算值。上述传感器29a的输出、电动机电流与制动力的推算值的关系预先通过实验、模拟等的结果而确定，以可改写的方式记录于记录机构38中。
此外，制动力推算机构30还可采用检测直线运动机构4的轴向荷载的荷载传感器13的检测值。在该场合，如果车辆的驾驶员从释放的状态而踩下制动操作机构29，则控制装置7在直线运动部14(图1)中，使摩擦垫6从与制动盘5(图1)离开的位置前进到外侧(图1)，与制动盘5接触。通过借助该荷载传感器13而检测该接触时的反力，获得可检测的最小的检测值，即最小制动力。
按照进一步踩下制动操作机构29的操作量，通过荷载传感器13而检测的制动力逐渐地增加。通过采用该荷载传感器13的检测值与根据传感器29a的输出和电动机电流，求出制动力的推算值的场合相比较，可以良好的精度而检测制动力。
电动机控制部32由具有处理器(processor)的计算机和具有通过该处理器而执行的程序的ROM(Read Only Memory)以及RAM(Random Access Memory)、协处理器(Co-Processor)等的电子电路构成。电动机控制部42对应于由制动力指令机构26a而提供的制动力的指令值和通过制动力推算机构30而推算的制动力的推算值，转换为通过电压值而表示的电流指令，将该电流指令提供给电源电路部31。电动机控制部32具有将与电动机2有关的各检测值、控制值等的各信息输出给ECU26的功能。
电源电路部31包括逆变器31b和PWM控制部31a，该逆变器31b将电源35的直流电转换为用于电动机2的驱动的3相的交流电，该PWM控制部31a控制该逆变器31b。电动机2由3相的同步电动机等构成。在该电动机2中设置电动机旋转角检测机构28，该旋转角检测机构28检测转子(在图中未示出)的旋转角，该旋转角检测机构28为比如旋转角传感器、旋转编码器等。逆变器31b由多个半导体开关元件(在图中未示出)构成，PWM控制部31a对已输入的电流指令进行脉冲宽度调制，将开关(onoff)电流指令提供给上述各半导体开关元件。
电动机控制部32包括作为基本的控制部的电动机驱动控制部36。该电动机驱动控制部36按照上述制动力的指令值和推算值，转换为通过电压值而表示的电流指令，将由电流指令构成的电动机动作指令值提供给电源电路部31的PWM控制部31a。电动机驱动控制部36根据电流检测机构34获得从逆变器31b而流过电动机2的电动机电流，对制动力的指令值进行电流反馈控制。另外，电动机驱动控制部36从电动机旋转角检测机构28获得电动机2的转子(在图中未示出)的旋转角，即电动机旋转角，按照进行与电动机旋转角相对应的有效的电动机驱动的方式，将电流指令提供给PWM控制部31a。
在电动机驱动控制部36中设置分辨率内插机构37。该分辨率内插机构37通过借助电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角，对通过制动力推算机构30而求出的制动力的最小分辨率进行内插处理。在该场合，用于从最小制动力到发挥最大制动力的至少一部分的制动力区域的电动机旋转角检测机构28具有下述分辨率，该分辨率高于产生与制动力推算机构30的最小制动力分辨率相同的制动力变动的电动机旋转角。
分辨率内插机构37确定下述制动力推算结果与通过电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角之间的关系，该制动力推算结果指通过制动力推算机构30所求出的制动力以根据规定值而确定的值以上的程度变化的时刻的制动力推算结果。另外，分辨率内插机构37根据通过电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角，采用LUT、库(library)的规定的转换函数等，以内插处理方式对下述中间值进行计算，该中间值指位于制动力推算结果(推算值)与下述结果之间的中间值，该结果指制动力推算结果与已确定的正负的加法运算值(比如制动踏板29的踩下时为正，释放时为负)相加而得到的各自下一个的制动力推算结果(推算值)。像上述那样，分辨率内插机构37根据上述电动机旋转角以内插处理方式计算上述最小分辨率。
此外，运算机构37(图2)通过下述方式求出电动机旋转角的绝对角度，该方式为，比如通过借助制动力推算机构30而求出的制动力F，指定通过电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角θ(相对角)属于多圈(上述多次推移)中的第几圈的电动机旋转角。在制动力从零到最大值的推移的期间，对于通过电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角多次地推移从角度“0”到最大角度(360°：相对角)的全部值(full scale)。另外，由于因摩擦垫磨耗等因素，摩擦垫与制动盘开始接触的活塞位置(即电动机旋转角)变化，故在仅仅依靠电动机旋转角检测机构28的场合，用于以良好的精度而发挥所希望的制动力的电动机旋转角的绝对角度是不清楚的。按照该运算机构37，可采用LUT、库(liberary)的加法运算函数或加法运算器等，根据通过电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角与通过制动力推算机构30而求出的制动力的关系，求出用于发挥所希望的制动力的电动机旋转角的绝对角度。于是，可无需要求增加成本而谋求控制精度的提高。
上述已确定的值根据比如实验、模拟等的结果，对应于要求任意地确定，以可改写的方式记录于记录机构38中。对于分辨率内插机构37，通过制动力指令机构26a而产生的制动力的指令值与上述制动力推算结果的差，或制动力的指令值与上述制动力推算结果的差的变化率越大，使上述已确定的值越大。
如果增加上述已确定的值，则分辨率降低，但是耐噪音性提高。在制动力的指令值与制动力推算结果的差，或该差的变化率大的场合，由于对分辨率进行内插处理的效果较小，故分辨率内插机构进行对应于上述差或上述差的变化率增加上述已确定的值的所谓的间隔剔除处理。由此，可谋求控制装置7的运算负荷的减轻。
图3为说明该电动制动装置中的制动动作的概念图。之后，还适当参照图1、图2进行说明。像图3(a)所示的那样，在该电动制动装置中，在制动力从零推移到最大值的期间，比如所检测的电动机旋转角为相对角，多次地推移电动机旋转角检测机构28中的从角度“0”到最大角度(360°)的全部值(full scale)。
图3(b)表示于由图3(a)的虚线包围的局部区间对制动力检测结果进行内插处理的例子。在相对制动力的最小分辨率，通过电动机旋转角检测机构28所检测的电动机旋转角以怎样的程度而变迁，即在制动力以相当于最小分辨率的量而变化的场合，上述电动机旋转角以怎样的程度而变迁，可根据钳刚性、等效导程等的预先提供的信息而推算。根据该推算结果，控制装置7的分辨率内插机构37通过像上述那样，借助电动机旋转角检测机构28而检测的电动机旋转角，对通过制动力推算机构30而求出的制动力的最小分辨率进行内插处理。如果像这样构成，则比如即使在制动力的检测分辨率低于构成目标的制动力的要求分辨率的情况下，仍可通过电动机旋转角对中间值进行内插处理而控制。
图4为表示该电动制动装置中，通过电动机旋转角对制动力推算值进行内插处理的一个例子的流程图。比如，在装载本电动制动装置的车辆的主电源投入使用的条件下，开始本处理，也称为运算机构(图2)的分辨率内插机构37从制动力推算机构30获得踩下制动踏板29后的制动力F(k)，根据电动机旋转角检测机构28获得该制动力F(k)时的电动机旋转角θ(k)(步骤S1)。已获得的制动力F(k)和电动机旋转角θ(k)临时记录于记录机构38中。
接着，分辨率内插机构37判断已获得的制动力F(k)相对于记录于记录机构38中的紧接的过去的制动力(F(k－1))是否变化(步骤S2)，在判定变化的场合(步骤S2：是)，分辨率内插机构37将制动力F(k)作为基准制动力Fb而保存，将制动力F(k)时的电动机旋转角θ(k)作为基准旋转角θb而保存(步骤S3)。然后，分辨率内插机构37保存作为当前的制动力F的F(k)(步骤S4)，结束主处理。另外，上述基准制动力Fb和上述基准旋转角θb记录于记录机构38中。
在步骤S2，在制动力F(k)没有相对紧接的制动力(F(k－1))而变化的判定时(步骤S2：否)，分辨率内插机构37对与通过Nbit(N表示自然数)的数字值表示时的2N个的各级之间的级差相对应的单位制动力1LSB的电动机旋转角θLSB进行运算(步骤S5)。具体来说，相对与全部Nbit为1时的值(2N－1)相对应的电动机旋转角θ的最大值θM(绝对角)，θLSB＝θM/2N。接着，分辨率内插机构37计算单位制动力1LSB的电动机旋转角的变化率θr(步骤S6)。变化率θr是将从电动机旋转角θ(k)中扣除基准旋转角θb而得到的值除以电动机旋转角θLSB而求出的。然后，分辨率内插机构37通过下述式F＝Fb+(FLSB×θr)而对当前的制动力F进行运算(步骤S7)。对于FLSB，在通过Nbit(N表示自然数)的数字值表示时，相对与全部Nbit为1时的值(2N－1)相对应的制动力的最大值FM，FLSB＝FM/2N。然后，结束主处理。另外，相对于LSB而位于最下位的比特(最下位比特，Least Significant Bit，简称为LSB)指意味在计算机中，按照二进制，最小的值的比特位置。
但是，由于图1所示的电动制动装置比如装载于装载该电动制动装置的车辆的车轮轮体的内部，故该电动制动装置的体积最好极小。该电动制动装置中的相对电动机转矩的摩擦垫6的按压力，即制动力根据包括减速机构3的减速比与相对直线运动机构4的旋转输入的直线运动距离的综合的性能，即，相对电动机旋转的等效导程而确定。另外，电动机转矩一般依赖于电动机体积。即，不但减小电动制动装置的体积，而且必须充分地减小上述等效导程。
另一方面，在将摩擦垫6按压于制动盘5上时，周边部件因该按压力而变形。必须对应于变形量使直线运动机构4突出。比如，在盘式制动器的场合，一般包括发挥最大制动力时的摩擦垫6、外壳1即钳的变形量，在许多场合在0.5～1mm程度范围内。在本实施方式的电动制动装置中，比如将电动机1每圈的等效导程设定在0.05～0.2mm的范围内。通过该设定，可实现可安装于基本接近已有的液压式制动器的装载空间中的电动机尺寸的电动制动装置。
按照上面描述的电动制动装置，用于前述的一部分的制动力区域的电动机旋转角检测机构具有高于产生与制动力推算机构的最小制动力分辨率相同的制动力变动的电动机旋转角的分辨率。由于作为该电动机旋转角检测机构，价格低并且高分辨率的传感器，比如旋转角传感器(resolver)、GMR传感器等广泛地投入实用，故容易将该电动机旋转角检测机构安装于电动制动装置中。另外，由于电动机旋转角检测机构可采用本来设置于电动机中的已有的检测机构，故不必确保该电动机旋转角检测机构的实际安装空间，由于不必在该电动制动装置中新追加专用传感器，故谋求成本的降低。
在制动力从零变到最大值的期间，针对比如所检测的电动机旋转角，按照多次推移电动机旋转角检测机构28中的从角度“0”，到最大角度(360°：相对角)的全部值(fullscale)。相对制动力的最小分辨率，通过电动机旋转角检测机构检测的电动机旋转角以怎样的程度推移，可通过钳刚性、等效导程等的预先提供的信息而推算。控制装置的分辨率内插机构可根据该推算结果，通过借助电动机旋转角检测机构而检测的电动机旋转角，对通过借助制动力推算机构而求出的制动力的最小分辨率进行内插处理。如果像这样形成，比如制动力的检测分辨率即使在低于构成目标的制动力的要求分辨率的情况下，仍可通过电动机旋转角，对中间值进行内插处理而进行控制。可像这样，无需要求增加成本而谋求控制精度的提高。
在本实施方式中，作为一个例子，采用盘式制动器型的电动制动装置，但是，也可不限定于盘式制动器型，而为筒式制动器型。另外，作为直线运动机构，采用行星滚柱型而进行了说明，但是，也可采用滚珠丝杠型、滚珠坡道型等的其它的类型。
另外，本发明作为不以具有分辨率内插机构为前提的实施方式，包括下述的内容。
(形态)
一种电动制动装置，该电动制动装置包括：电动机；制动盘；摩擦垫，该摩擦垫与该制动盘接触，以产生制动力；传递机构，该传递机构将上述电动机的旋转运动转换为上述摩擦垫产生制动力的运动；制动力指令机构，该制动力指令机构根据制动操作机构的操作量，产生作为目标的制动力的指令值；制动力推算机构，该制动力推算机构求出使上述摩擦垫按压于上述制动盘上的制动力的推算值；电动机旋转角检测机构，该电动机旋转角检测机构检测上述电动机旋转角；控制装置，该控制装置对应于上述制动力的指令值和推算值，控制上述电动机；
上述电动机旋转角检测机构具有高于电动机旋转角的分辨率，该电动机旋转角产生与上述制动力推算机构的最小制动力分辨率相同的制动力变动；
上述控制装置包括运算机构，该运算机构通过借助上述制动力推算机构而求出的制动力，指定通过上述电动机旋转角检测机构而检测的电动机旋转角为多圈中的第几圈的电动机旋转角，由此，求出上述电动机旋转角的绝对角度。
如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施形式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，在阅读本说明书后，会在显然的范围内，容易想到各种变更和修正方式。于是，这样的变更和修正方式应被解释为根据权利要求书确定的本发明的范围内的方式。
标号的说明：
标号2表示电动机；
标号4表示直线运动机构(传递机构)；
标号5表示制动盘；
标号6表示摩擦垫；
标号7表示控制装置；
标号13表示荷载传感器；
标号26a表示制动力指令机构；
标号28表示电动机旋转角检测机构；
标号29表示制动操作机构；
标号30表示制动力推算机构；
标号37表示分辨率内插机构。

Claims (6)

1.一种电动制动装置，该电动制动装置包括：电动机；制动盘；摩擦垫，该摩擦垫与该制动盘接触，以产生制动力；传递机构，该传递机构将上述电动机的旋转运动转换为上述摩擦垫的运动；制动力指令机构，该制动力指令机构根据制动操作机构的操作量，产生作为目标的制动力的指令值；制动力推算机构，该制动力推算机构求出使上述摩擦垫按压于上述制动盘上的制动力的推算值；电动机旋转角检测机构，该电动机旋转角检测机构检测上述电动机的旋转角；控制装置，该控制装置对应于上述制动力的指令值和推算值控制上述电动机；
上述电动机旋转角检测机构具有高于电动机旋转角的分辨率，该电动机旋转角产生与上述制动力推算机构的最小制动力分辨率相同的制动力变动；
上述控制装置包括分辨率内插机构，该分辨率内插机构通过借助上述电动机旋转角检测机构所检测的电动机旋转角，以内插处理方式计算通过上述制动力推算机构所求出的制动力的最小分辨率。
2.根据权利要求1所述的电动制动装置，其中，上述制动力推算机构采用检测上述传递机构的轴向荷载的荷载传感器的检测值。
3.根据权利要求1或2所述的电动制动装置，其中，上述分辨率内插机构确定：通过上述制动力推算机构所求出的制动力于事先确定的值以上的程度变化的时刻的制动力推算结果、与通过上述电动机旋转角检测机构所检测的电动机旋转角的关系；
根据通过上述电动机旋转角检测机构所检测的电动机旋转角，以内插处理方式计算：上述制动力推算结果、与对该推算结果以事先确定的正负的加法运算值进行加法运算来得出的各自下一个的制动力推算结果之间的中间值。
4.根据权利要求3所述的电动制动装置，其中，对于上述分辨率内插机构，通过上述制动力指令机构所生成的上述制动力的指令值与上述制动力推算结果的差越大，使上述事先确定的值越大。
5.根据权利要求3所述的电动制动装置，其中，对于上述分辨率内插机构，通过上述制动力指令机构所生成的上述制动力的指令值与上述制动力结果的差的变化率越大，使上述事先确定的值越大。
6.根据权利要求1所述的电动制动装置，其中，上述控制装置具有运算机构，在该运算机构中，针对通过上述电动机旋转角检测机构所检测的电动机旋转角，根据通过上述制动力推算机构所求出的制动力，指定是多圈旋转中的第几圈的电动机旋转角，由此，求出上述电动机旋转角的绝对角度。
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