JP2002240692A - Electric brake system and computer program - Google Patents

Electric brake system and computer program

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JP2002240692A
JP2002240692A JP2001036118A JP2001036118A JP2002240692A JP 2002240692 A JP2002240692 A JP 2002240692A JP 2001036118 A JP2001036118 A JP 2001036118A JP 2001036118 A JP2001036118 A JP 2001036118A JP 2002240692 A JP2002240692 A JP 2002240692A
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JP
Japan
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electric
sensor
pedal
stroke
brake
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Application number
JP2001036118A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Oikawa
浩隆 及川
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control an electric caliper even if a sensor for detecting an operation state of a brake pedal is broken and to carry out control having high resolution in the whole pedal operation range. SOLUTION: Plural sensors for detecting the operation state of the brake pedal are mounted to the brake pedal. The plural sensors are each provided with at least a leg-power sensor 13c, a stroke sensor 13a and a stroke sensor 13b. Piston thrusting values are calculated based on the leg-power output values and the stroke output values from the plural sensors, and the piston thrusting values are outputted to the respective electric calipers 11a-11d to control the electric calipers.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のブレーキ
ペダルの操作状況を検出するセンサからの出力値に基づ
いて、各車輪に制動力を与える電動キャリパを制御する
電動ブレーキシステムおよびコンピュータプログラムに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric brake system and a computer program for controlling an electric caliper for applying a braking force to each wheel based on an output value from a sensor for detecting an operation state of an automobile brake pedal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電動ブレーキシステムの一例とし
て、特開平11−171006号公報に開示されたもの
が知られている。この公報に開示された電動ブレーキシ
ステムは、プレーキペダルにただ一つのストロークセン
サが設けられ、このストロークセンサはECUに接続さ
れている。ECUは車輪に制動力を与える電動キャリパ
に接続されている。そして、この電動ブレーキシステム
によれば、ストロークセンサからブレーキペダルの踏み
込み量に応じた出力信号が発せられると、ECUがスト
ロークセンサの出力信号に応じた制御信号を電動キャリ
パに送り、電動キャリパによって車輪に対する所定の制
動力を発揮するようになっている。
2. Description of the Related Art An example of a conventional electric brake system is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-171006. In the electric brake system disclosed in this publication, only one stroke sensor is provided for the brake pedal, and this stroke sensor is connected to the ECU. The ECU is connected to an electric caliper that applies a braking force to wheels. According to this electric brake system, when an output signal corresponding to the amount of depression of the brake pedal is issued from the stroke sensor, the ECU sends a control signal corresponding to the output signal of the stroke sensor to the electric caliper, and the electric caliper And exerts a predetermined braking force on the vehicle.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電動ブ
レーキシステムには、ブレーキペダルの操作状況を検出
するセンサがただ一つであるため、センサ値が正しいか
否か確認することができない。また、センサが故障とな
った場合に車輪に制動力を与える電動キャリパの制御が
不能となるという問題があった。
In the above-mentioned conventional electric brake system, since there is only one sensor for detecting the operation state of the brake pedal, it cannot be confirmed whether or not the sensor value is correct. In addition, there has been a problem that the control of the electric caliper for applying a braking force to the wheel when the sensor has failed becomes impossible.

【0004】また、ブレーキペダル特性は、一般的に、
図2に示すように、前半はペダル踏力に比べてベダルス
トロークの増加量が多く後半は逆にペダルストロークに
比べてペダル踏力の増加量が多い特性となっているた
め、ストロークセンサのみを用いる場合高ストローク領
域の検出分解能が劣り、仮にストロークセンサに代わっ
て踏力センサのみを用いる場合には低踏力領域の検出分
解能が劣るという問題があった。
[0004] In general, brake pedal characteristics are as follows.
As shown in FIG. 2, when only the stroke sensor is used, the first half has a characteristic that the pedal pressure is increased more than the pedaling force and the second half has the characteristic that the pedaling power is increased more than the pedal stroke. There is a problem that the detection resolution in the high stroke area is inferior, and when only the tread force sensor is used instead of the stroke sensor, the detection resolution in the low tread force area is inferior.

【0005】また、この種ブレーキペダルの操作状況を
センサで検出する電動ブレーキシステムでは、ペダル特
性をペダルシミュレータにより機械的に作成している
が、これには機械的な公差があるため、踏力センサまた
はストロークセンサのいずれか一方のみでは、ペダル特
性を正確に把握することができず、結果として運転者の
ペダル操作に応じた電動キャリパの制御ができない。
In an electric brake system of this type, which detects the operation state of a brake pedal with a sensor, the pedal characteristics are mechanically created by a pedal simulator. Alternatively, the pedal characteristics cannot be accurately grasped by only one of the stroke sensors, and as a result, the electric caliper cannot be controlled according to the driver's pedal operation.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ブレーキペダルの操作状
況を検出するセンサが故障した場合でも電動キャリパの
制御を行うことができ、また、全てのペダル操作領域で
高い分解能をもった制御が可能となり、さらに、ペダル
シミュレータに機械的公差によってばらつきが生じる場
合でも、運転者のペダル操作に応じた制御が行える電動
ブレーキシステムおよび該電動ブレーキシステムで実行
されるコンピュータプログラムを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to control an electric caliper even when a sensor for detecting an operation state of a brake pedal has failed. Control with high resolution is possible in the pedal operation range of the electric brake system. Furthermore, even if the pedal simulator varies due to mechanical tolerances, the electric brake system and the electric brake system which can perform control according to the driver's pedal operation It is to provide a computer program to be executed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の電動ブレーキシステムは、
ブレーキペダルに該ブレーキペダルの操作状況を検出す
る複数のセンサを設け、それら複数のセンサからの出力
値に基づき、各車輪にそれぞれ制動力を与える複数の電
動キャリパ(実施の形態の電動キャリパ11a〜11d
が相当)を制御する電動ブレーキシステムであって、前
記複数のセンサは、ブレーキペダルが踏まれた際の踏力
を検出する踏力センサ(実施の形態の踏力センサ13c
が相当)と、前記ブレーキペダルが踏まれた際のストロ
ークを検出するストロークセンサ(実施の形態のストロ
ークセンサ13a、13bが相当)とを備え、前記踏力
センサからの踏力出力値とストロークセンサからのスト
ローク出力値とに基づいてピストン推力値を算出し、該
ピストン推力値を前記各電動キャリパに出力して、該電
動キャリパを制御するブレーキ制御手段(実施の形態に
おけるメインコントローラ14およびモータコントロー
ラ12A、12Bが相当)を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electric brake system according to claim 1 of the present invention comprises:
A plurality of sensors for detecting the operation state of the brake pedal are provided on the brake pedal, and a plurality of electric calipers (the electric calipers 11a to 11c according to the embodiment) which apply a braking force to each wheel based on output values from the plurality of sensors. 11d
The plurality of sensors are a tread force sensor (tread force sensor 13c according to the embodiment) for detecting a tread force when a brake pedal is depressed.
) And a stroke sensor (corresponding to the stroke sensors 13a and 13b in the embodiment) for detecting a stroke when the brake pedal is depressed. The output value of the pedaling force from the pedaling force sensor and the stroke sensor Brake control means for calculating a piston thrust value based on the stroke output value, outputting the piston thrust value to each of the electric calipers, and controlling the electric calipers (the main controller 14 and the motor controller 12A, 12B).

【0008】本発明の請求項2記載の電動ブレーキシス
テムでは、ブレーキペダルに該ブレーキペダルの操作状
況を検出する複数のセンサを設け、それら複数のセンサ
からの出力値に基づき、各車輪にそれぞれ制動力を与え
る複数の電動キャリパを制御する電動ブレーキシステム
であって、前記複数のセンサは、ブレーキペダルが踏ま
れた際の踏力を検出する踏力センサと、前記ブレーキペ
ダルが踏まれた際のストロークを検出するストロークセ
ンサとを備え、前記踏力センサからの踏力出力値とスト
ロークセンサからのストローク出力値とに基づいて車両
の目標減速度を算出する目標減速度算出手段(実施の形
態のメインコントローラ14が相当)と、該目標減速度
算出手段により算出された車両の目標減速度に基づき、
前後輪それぞれに設けられた電動キャリパのピストン推
力値を算出するピストン推力算出手段と(実施の形態の
メインコンローラ14が相当)、該ピストン推力算出手
段で算出されたピストン推力値を各電動キャリパに出力
する電動リャリパ制御手段(実施の形態のモータコント
ローラ12A、12Bが相当)とを有することを特徴と
する。
In the electric brake system according to the second aspect of the present invention, the brake pedal is provided with a plurality of sensors for detecting the operation status of the brake pedal, and each wheel is controlled based on the output values from the plurality of sensors. An electric brake system that controls a plurality of electric calipers that provide power, wherein the plurality of sensors are a tread force sensor that detects a tread force when a brake pedal is depressed, and a stroke when the brake pedal is depressed. A target deceleration calculating means for calculating a target deceleration of the vehicle based on a treading force output value from the treading force sensor and a stroke output value from the stroke sensor. Equivalent) and the target deceleration of the vehicle calculated by the target deceleration calculation means,
A piston thrust calculating means for calculating a piston thrust value of an electric caliper provided on each of the front and rear wheels (corresponding to the main controller 14 in the embodiment); and a piston thrust value calculated by the piston thrust calculating means is converted into each electric caliper. (Refer to the motor controllers 12A and 12B of the embodiment).

【0009】本発明の請求項3記載のコンピュータプロ
グラムは、車両用コンピュータを、ブレーキペダルに設
けられた踏力センサおよびストロークセンサの出力値に
基づき、各車輪にそれぞれ制動力を与える複数の電動キ
ャリパを制御するブレーキ制御手段として機能させるた
めのものであって、踏力センサからの踏力出力値とスト
ロークセンサからのストローク出力値とに基づいてピス
トン推力値を算出するピストン推力値算出処理と、当該
ピストン推力値を各電動キャリパに出力する出力処理
と、を前記車両用コンピュータ(実施形態のメインコン
トローラ14、モータコントローラ12A、12Bが相
当)に実行させることを特徴とする。
A computer program according to a third aspect of the present invention provides a vehicle computer with a plurality of electric calipers for applying a braking force to each wheel based on output values of a pedaling force sensor and a stroke sensor provided on a brake pedal. A piston thrust value calculating process for calculating a piston thrust value based on a tread force output value from a tread force sensor and a stroke output value from a stroke sensor. An output process of outputting a value to each electric caliper is performed by the vehicle computer (corresponding to the main controller 14 and the motor controllers 12A and 12B of the embodiment).

【0010】本発明では、ブレーキペダルの操作状況を
検出する複数のセンサからの検出値に基づいて各車輪に
制動力を与える電動キャリパを制御するから、それら複
数のセンサのうちたとえ一つのセンサが故障した場合で
も電動リャリパの制御を行うことができる。また、スト
ロークセンサはペダル操作前半でまた踏力センサはペダ
ル操作後半で高い分解能を発揮するが、本発明では、そ
れら双方のセンサを用いて制御するため、全てのペダル
操作領域で高い分解能をもつ制御が可能となる。さら
に、ペダルシミュレータに機械的公差によってばらつき
が生じる場合でも、前述のようにストロークセンサと踏
力センサの双方のセンサを用いているので、運転者のペ
ダル操作に応じた電動キャリパ制御が行える。
In the present invention, since the electric caliper for applying a braking force to each wheel is controlled based on the detection values from the plurality of sensors for detecting the operation state of the brake pedal, only one of the plurality of sensors is used. Even in the case of failure, the electric lyper can be controlled. In addition, the stroke sensor exerts a high resolution in the first half of the pedal operation and the pedaling force sensor exerts a high resolution in the second half of the pedal operation. Becomes possible. Furthermore, even when the pedal simulator varies due to mechanical tolerances, the electric caliper control can be performed according to the driver's pedal operation because both the stroke sensor and the pedaling force sensor are used as described above.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態である電動ブ
レーキシステムについて図1を参照して以下に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electric brake system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0012】この電動ブレーキシステムは、運転者によ
り操作されるブレーキペダル1と、該ブレーキペダル1
の操作に対する反力およびストロークを生じさせるペダ
ルシミュレータ10と、図示せぬ電動モータで駆動され
ることにより車両に制動力を発生させる複数(具体的に
は4つ)の電動キャリパ11a,11b,11c,11
dと、これら電動キャリパ11a〜11dの電動モータ
を制御する複数(具体的には2つ)のモータコントロー
ラ12A,12Bとを有している。
The electric brake system includes a brake pedal 1 operated by a driver and the brake pedal 1.
And a plurality (specifically, four) of electric calipers 11a, 11b, 11c that generate a braking force on the vehicle by being driven by an electric motor (not shown). , 11
and a plurality (specifically, two) of motor controllers 12A and 12B for controlling the electric motors of the electric calipers 11a to 11d.

【0013】電動キャリパ11a〜11dは、車両の前
後左右の車輪に取り付けられており、例えば右前輪用の
電動キャリパ11aと左前輪用の電動キャリパ11bと
が、一つのモータコントローラ12Aで、それらキャリ
パ11a、11bに内蔵されたピストンの推力がモータ
を介して制御される一方、右後輪用の電動キャリパ11
cと左後輪用の電動キャリパ11dとが一つのモータコ
ントローラ12Bで、それらキャリパ11c、11dに
内蔵されたピストンの推力がモータを介して制御される
ようになっている。
The electric calipers 11a to 11d are mounted on the front, rear, left and right wheels of the vehicle. For example, an electric caliper 11a for the right front wheel and an electric caliper 11b for the left front wheel are provided by one motor controller 12A. The thrust of the pistons built in 11a, 11b is controlled via a motor, while the electric caliper 11 for the right rear wheel is controlled.
c and the electric caliper 11d for the left rear wheel are one motor controller 12B, and the thrust of the pistons built in the calipers 11c and 11d is controlled via a motor.

【0014】また、この電動ブレーキシステムは、ブレ
ーキペダル1の操作状況を検出する複数具体的には3つ
のセンサ13a,13b,13cと、これらブレーキ操
作センサ13a〜13cからの信号、図示せぬ車輪速度
センサからの信号、図示せぬ車輪挙動センサからの信
号、さらには図示せぬ他のコントローラからの信号等に
基づいて上記複数のモータコントローラ12A,12B
へ制動力指令等の制御信号を出力するメインコントロー
ラ14とを有している。
The electric brake system includes a plurality of, specifically, three sensors 13a, 13b, and 13c for detecting the operation status of the brake pedal 1, signals from the brake operation sensors 13a to 13c, and wheels (not shown). The plurality of motor controllers 12A and 12B based on a signal from a speed sensor, a signal from a wheel behavior sensor (not shown), and a signal from another controller (not shown).
And a main controller 14 that outputs a control signal such as a braking force command.

【0015】さらに、この電動ブレーキシステムにおい
ては、上記複数のモータコントローラ12A,12Bお
よびメインコントローラ14にそれぞれ個別にバッテリ
15A,15B,15Cが設けられている。すなわち、
モータコントローラ12Aには該モータコントローラ1
2Aに給電するバッテリ15Aが、モータコントローラ
12Bには該モータコントローラ12Bに給電するバッ
テリ15Bが、メインコントローラ14には該メインコ
ントローラ14に給電するバッテリ15Cが、それぞれ
接続されている。
Further, in this electric brake system, the plurality of motor controllers 12A and 12B and the main controller 14 are provided with batteries 15A, 15B and 15C, respectively. That is,
The motor controller 12A includes the motor controller 1
A battery 15A for supplying power to 2A, a battery 15B for supplying power to the motor controller 12B is connected to the motor controller 12B, and a battery 15C for supplying power to the main controller 14 is connected to the main controller 14.

【0016】ここで、上記したすべてのブレーキ操作セ
ンサ13a,13b,13cは、それぞれが個別のバッ
テリ15A,15B,15Cに接続されている。すなわ
ち、ブレーキ操作センサ13aには該ブレーキ操作セン
サ13aに給電するバッテリ15Aが、ブレーキ操作セ
ンサ13bには該ブレーキ操作センサ13bに給電する
バッテリ15Bが、ブレーキ操作センサ13cには該ブ
レーキ操作センサ13cに給電するバッテリ15Cがそ
れぞれ接続されている。
Here, all of the above-mentioned brake operation sensors 13a, 13b, 13c are connected to individual batteries 15A, 15B, 15C, respectively. That is, the brake operation sensor 13a has a battery 15A that supplies power to the brake operation sensor 13a, the brake operation sensor 13b has a battery 15B that supplies power to the brake operation sensor 13b, and the brake operation sensor 13c has a battery 15A that supplies power to the brake operation sensor 13c. Each of the batteries 15C to be supplied with power is connected.

【0017】また、上記したすべてのブレーキ操作セン
サ13a,13b,13cのそれぞれの出力信号が、メ
インコントローラ14および複数のモータコントローラ
12A,12Bのすべてに出力されている。すなわち、
ブレーキ操作センサ13aの検出信号は、メインコント
ローラ14および複数のモータコントローラ12A,1
2Bに出力されており、ブレーキ操作センサ13bの検
出信号も、メインコントローラ14および複数のモータ
コントローラ12A,12Bに出力されており、ブレー
キ操作センサ13cの検出信号も、メインコントローラ
14および複数のモータコントローラ12A,12Bに
出力されている。
The output signals of all the brake operation sensors 13a, 13b, 13c are output to the main controller 14 and all of the plurality of motor controllers 12A, 12B. That is,
The detection signal of the brake operation sensor 13a is transmitted to the main controller 14 and the plurality of motor controllers 12A, 1A.
2B, the detection signal of the brake operation sensor 13b is also output to the main controller 14 and the plurality of motor controllers 12A and 12B, and the detection signal of the brake operation sensor 13c is also output to the main controller 14 and the plurality of motor controllers. 12A and 12B.

【0018】そして、正常作動時には、上述したように
メインコントローラ14が、すべてのブレーキ操作セン
サ13a,13b,13cからの信号、図示せぬ車輪速
度センサからの信号、図示せぬ車輪挙動センサからの信
号、さらには図示せぬ他のコントローラからの信号等に
基づいて上記複数のモータコントローラ12A,12B
へ、アンチロックブレーキ制御(ABS制御)および車
両挙動制御(VDC制御)等を含む制動力指令等の制御
信号を出力することになり、モータコントローラ12
A,12Bは、この制御信号に基づいて電動キャリパ1
1a〜11dを制御するようになっている。なお、メイ
ンコントローラ14とモータコントローラ12A,12
Bは、電動キャリパ11a〜11dを制御するブレーキ
制御手段として機能するが、この具体的な機能について
は以下の作用の説明で明らかにする。
During normal operation, as described above, the main controller 14 outputs signals from all the brake operation sensors 13a, 13b, 13c, signals from a wheel speed sensor (not shown), and signals from a wheel behavior sensor (not shown). A plurality of motor controllers 12A, 12B based on a signal, a signal from another controller (not shown), or the like.
Control signals such as a braking force command including anti-lock brake control (ABS control) and vehicle behavior control (VDC control) are output to the motor controller 12.
A and 12B are the electric calipers 1 based on the control signal.
1a to 11d are controlled. The main controller 14 and the motor controllers 12A, 12A
B functions as a brake control means for controlling the electric calipers 11a to 11d. The specific function will be clarified in the following description of the operation.

【0019】上記ブレーキペダル1の操作状況を検出す
る前記ブレーキ操作センサ13a,13b,13cは、
内2つ(例えば、ブレーキ操作センサ13a,13b)
がペダルストロークを検出するストロークセンサ、残る
一つ(例えばブレーキ操作センサ13c)がペダル踏力
を検知する踏力センサである。
The brake operation sensors 13a, 13b, 13c for detecting the operation state of the brake pedal 1 are:
Two (for example, brake operation sensors 13a and 13b)
Is a stroke sensor for detecting a pedal stroke, and the remaining one (for example, the brake operation sensor 13c) is a pedaling force sensor for detecting a pedaling force.

【0020】次に、上記構成の電動ブレーキシステムの
作用について説明する。ブレーキ操作センサ13a,1
3b,13cからメインコントローラ14へ出力される
信号に基づき、つまり、ブレーキ操作センサ13a,1
3b,13cからの踏力出力値とストローク出力値に基
づき、該メインコントローラ14がモータコントローラ
12A,12Bへ制動力指令等の制御信号を出力する。
これにより電動キャリパ11a〜11dが正常に制御さ
れる。
Next, the operation of the electric brake system configured as described above will be described. Brake operation sensor 13a, 1
3b, 13c, based on signals output to the main controller 14, that is, the brake operation sensors 13a, 1
The main controller 14 outputs a control signal such as a braking force command to the motor controllers 12A and 12B based on the pedaling force output value and the stroke output value from 3b and 13c.
Thus, the electric calipers 11a to 11d are controlled normally.

【0021】ここで、3つのブレーキ操作センサ13a
〜13cの出力をメインコントローラ14に入力させて
いるが、これは、一つのブレーキ操作センサからの出力
値であるとその正常・異常を認識するのが困難であるの
に対し、最低3つのブレーキ操作センサ13a〜13c
からの出力値であるとこれらを比較することで正常・異
常を認識するのが可能となるためである。このため、メ
インコントローラ14には、3つのブレーキ操作センサ
の出力値うち一つのセンサの出力値が他のセンサの出力
値に比べて大幅に異なる値であるときには、センサに異
常があることを図示せぬ表示手段を通じて表示できるよ
うになっている。
Here, three brake operation sensors 13a
13c is input to the main controller 14. It is difficult to recognize the normal / abnormal state of the output value from one brake operation sensor. Operation sensors 13a to 13c
This is because it is possible to recognize normal / abnormal by comparing these output values with the output values. Therefore, when the output value of one of the three brake operation sensors is significantly different from the output values of the other sensors, the main controller 14 indicates that the sensor is abnormal. It can be displayed through the display means.

【0022】なお、2つのストロークセンサ13a,1
3bが正常なときには、それらセンサ値の平均値を求
め、これに基づき制御を行う。また、2つのストローク
センサ13a,13bのうち一つが異常を起こしている
場合には、正常なセンサの出力値を用いて制御を行う。
Note that the two stroke sensors 13a, 1
When 3b is normal, an average value of the sensor values is obtained, and control is performed based on the average value. When one of the two stroke sensors 13a and 13b is abnormal, control is performed using the output value of the normal sensor.

【0023】また、前記3つのブレーキ操作センサ13
a,13b,13cは、踏力センサとストロークセンサ
を少なくとも一つづつ備えているが、これは以下の理由
からである。すなわち、前述したように、ブレーキ特性
は図2に示すような特性となっているため、踏力センサ
のみを用いた制御の場合低踏力領域の検出分解能が劣
り、またストロークセンサのみを用いた制御の場合高ス
トローク領域の検出分解能が劣る問題があるが、ここで
示す電動ブレーキシステムのように、踏力センサとスト
ロークセンサを用いた制御であるため、全てのペダル操
作領域にて高い検出分解能での制御可能となるからであ
る。
The three brake operation sensors 13
Each of a, 13b, and 13c includes at least one pedal force sensor and one stroke sensor for the following reason. That is, as described above, since the brake characteristics are as shown in FIG. 2, the detection resolution in the low pedaling force region is poor in the case of the control using only the pedaling force sensor, and the control using only the stroke sensor is not effective. In this case, there is a problem that the detection resolution in the high stroke area is inferior. However, as in the electric brake system shown here, control using a pedal force sensor and a stroke sensor requires high detection resolution in all pedal operation areas. It is possible.

【0024】また、他の理由として、図2に示すブレー
キペダル特性は、ペダルシミュレータ10にて機械的に
作製されているため、機械的公差によりばらつきが生じ
る。したがって、踏力センサまたはストロークセンサの
いずれか一方では、ペダル特性を把握することができ
ず、結果として、運転者のペダル操作に応じた電動区や
リパの制御ができなくなるおそれがあるが、ここで示す
電動ブレーキシステムのように、踏力センサとストロー
クセンサを用いた制御であるため、たとえ機械的公差に
よりばらつきが生じた場合でも、運転者のペダル操作に
応じた制動力の制御が可能となるからである。
As another reason, the brake pedal characteristics shown in FIG. 2 are mechanically produced by the pedal simulator 10, and therefore vary due to mechanical tolerances. Therefore, one of the pedaling force sensor and the stroke sensor cannot grasp the pedal characteristics, and as a result, there is a possibility that the electric section or the lipper cannot be controlled according to the driver's pedal operation. As shown in the electric brake system, the control uses the pedaling force sensor and the stroke sensor, so even if there is variation due to mechanical tolerances, it is possible to control the braking force according to the driver's pedal operation. It is.

【0025】ストロークセンサによる踏力出力値と踏力
センサによるストローク出力値に基づいて、前記電動リ
ャリパを制御する具体的方法について説明すると、前記
踏力センサの踏力出力値と前記ストロークセンサのスト
ローク出力値に基づき、メインコントローラ14では、
それに内蔵された目標減速度算出手段によって車両の目
標減速度を算出する。すなわち、下記の式(1)に、踏
力センサによる踏力出力値(N)とストロークセンサに
よるストローク出力値(mm)を代入して、原点からの
距離を算出し、予めメインコントローラの記憶部に記憶
されている図4のマップから、目標減速度を算出する。
A specific method of controlling the electric lypar on the basis of the pedaling force output value of the stroke sensor and the stroke output value of the pedaling force sensor will be described. Based on the pedaling force output value of the pedaling force sensor and the stroke output value of the stroke sensor , In the main controller 14,
The target deceleration of the vehicle is calculated by target deceleration calculation means incorporated therein. That is, the distance from the origin is calculated by substituting the pedaling force output value (N) from the pedaling force sensor and the stroke output value (mm) from the stroke sensor into the following equation (1) and storing the distance in advance in the storage unit of the main controller. The target deceleration is calculated from the map shown in FIG.

【数1】 (Equation 1)

【0026】ここで、AとBは、ストロークセンサと踏
力センサのうちいずれかを重みづけするときの係数であ
る。また、Cはストロークセンサと踏力センサがそれぞ
れ最大の時に、原点からの距離Lが100となるような
条件を満たすための係数である。
Here, A and B are coefficients for weighting one of the stroke sensor and the pedaling force sensor. C is a coefficient that satisfies the condition that the distance L from the origin is 100 when the stroke sensor and the pedaling force sensor are each at the maximum.

【0027】次に、前記算出された目標減速度に基づ
き、図5に示す前後輪の理想配分となる、電動キャリパ
11a〜11dのピストン推力値を算出する。具体的に
は、下記の式(2)、(3)にそれぞれ諸条件を代入
し、メインコントローラ14に内蔵されたピストン推力
算出手段によってピストン推力値を算出する。
Next, based on the calculated target deceleration, piston thrust values of the electric calipers 11a to 11d, which are the ideal distribution of the front and rear wheels shown in FIG. 5, are calculated. Specifically, various conditions are substituted into the following equations (2) and (3), and the piston thrust value is calculated by the piston thrust calculation means built in the main controller 14.

【数2】 なお、ここで示した前輪軸荷重、後輪軸荷重、車体総荷
重、重心高、ホイールベース、タイヤ有効半径、ディス
ク有効半径およびパッドμの値は、車が決まれば自ずと
決定される値である。
(Equation 2) Note that the values of the front wheel axle load, the rear wheel axle load, the total load of the vehicle body, the height of the center of gravity, the wheel base, the effective radius of the tire, the effective radius of the disk, and the pad μ shown here are values that are naturally determined when the vehicle is determined.

【0028】そして、このようにして算出されたピスト
ン推力値を、モータコントローラ12A、12Bを介し
て各キャリパ11a〜11dに電気信号の形で出力す
る。以上のようにして、運転者のペダル操作に応じた電
動キャリパによる制動制御が行えるのである。上記した
メインコントローラおよびモータコントローラの動作
は、予め入力されたコンピュータプログラムによって実
行される。
Then, the piston thrust value calculated in this way is output in the form of an electric signal to each of the calipers 11a to 11d via the motor controllers 12A and 12B. As described above, the braking control by the electric caliper according to the driver's pedal operation can be performed. The operations of the main controller and the motor controller described above are executed by a computer program input in advance.

【0029】なお、上記実施の形態では、ブレーキの操
作状況を検出するセンサを3つ設けているが、これに限
られることなく、2つあるいは4つ以上であってもよ
い。要するに、センサが複数あって、それらのうち一つ
が踏力センサ、他の一つがストロークセンサであればよ
い。
In the above embodiment, three sensors for detecting the operation state of the brake are provided. However, the present invention is not limited to this, and two or four or more sensors may be provided. In short, it is sufficient if there are a plurality of sensors, one of which is a pedaling force sensor and the other is a stroke sensor.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の請求項1に係る電動ブレーキシ
ステムによれば、ブレーキペダルの操作状況を検出する
複数のセンサからの検出値に基づいて各車輪に制動力を
与える電動キャリパを制御するから、それら複数のセン
サのうちたとえ一つのセンサが故障した場合でも電動リ
ャリパの制御を行うことができ、また、ストロークセン
サはペダル操作前半でまた踏力センサはペダル操作後半
で高い分解能を発揮するがため、全てのペダル操作領域
で高い分解能をもつ制御が可能となる。さらに、ペダル
シミュレータに機械的公差によってばらつきが生じる場
合でも、前述のようにストロークセンサと踏力センサの
双方のセンサ用いているので、運転者のペダル操作に応
じた電動キャリパ制御が行える。
According to the electric brake system according to the first aspect of the present invention, the electric caliper for applying a braking force to each wheel is controlled based on the detection values from the plurality of sensors for detecting the operation state of the brake pedal. Therefore, even if one of the plurality of sensors fails, the electric lyper can be controlled.The stroke sensor exhibits high resolution in the first half of the pedal operation and the pedaling force sensor exhibits high resolution in the second half of the pedal operation. Therefore, control with high resolution can be performed in all pedal operation areas. Further, even when the pedal simulator varies due to mechanical tolerances, the electric caliper control can be performed according to the driver's pedal operation because both the stroke sensor and the pedaling force sensor are used as described above.

【0031】請求項2に係る電動ブレーキシステムによ
れば、前記複数のセンサは、ブレーキペダルが踏まれた
際の踏力を検出する踏力センサと、前記ブレーキペダル
が踏まれた際のストロークを検出するストロークセンサ
とを備え、前記踏力センサからの踏力出力値とストロー
クセンサからのストローク出力値に基づいて車両の目標
減速度を算出する目標減速度算出手段と、該目標減速度
算出手段により算出された車両の目標減速度に基づき、
前後輪それぞれに設けられた電動キャリパのピストン推
力値を算出するピストン推力算出手段と、該ピストン推
力算出手段で算出されたピストン推力値を各電動キャリ
パに出力する電動リャリパ制御手段とを有するから、運
転手のブレーキペダル操作に応じ、前後輪の電動キャリ
パに理想的な制動力を発揮させることができる。
According to the electric brake system of the present invention, the plurality of sensors detect a depression force sensor for detecting a depression force when the brake pedal is depressed, and detect a stroke when the brake pedal is depressed. A target deceleration calculating means for calculating a target deceleration of the vehicle based on a pedaling force output value from the pedaling force sensor and a stroke output value from the stroke sensor. Based on the target deceleration of the vehicle,
Since it has piston thrust calculation means for calculating the piston thrust value of the electric caliper provided for each of the front and rear wheels, and electric lyper control means for outputting the piston thrust value calculated by the piston thrust calculation means to each electric caliper, According to the driver's operation of the brake pedal, the electric calipers of the front and rear wheels can exert ideal braking force.

【0032】本発明の請求項3に係るコンピュータプロ
グラムによれば、上記請求項1記載の発明を好適に実施
することができる。
According to the computer program of claim 3 of the present invention, the invention of claim 1 can be suitably implemented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態に係る電動ブレーキシス
テムを概略的に示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an electric brake system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態の係る電動ブレーキシス
テムで用いられるブレーキペダルのペダル踏力とペダル
ストロークとの関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a pedal depression force and a pedal stroke of a brake pedal used in the electric brake system according to the embodiment of the present invention.

【図3】 同電動ブレーキシステムにおける、目標制御
力と、前後輪の制動力との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a target control force and braking forces on front and rear wheels in the electric brake system.

【図4】 同電動ブーレキシステムにおける、原点から
の距離Lと目標減速度との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a distance L from an origin and a target deceleration in the electric bull brake system.

【図5】 同電動ブレーキシステムにおける、減速度と
前後輪ピストン推力との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between deceleration and front and rear wheel piston thrust in the electric brake system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ブーレキペダル 10 ペダルシミュレータ 11a〜11d 電動キャリパ 12A,12B モータコントローラ 13a,13b ブレーキ操作センサ(ストロークセン
サ) 13c ブレーキ操作センサ(踏力センサ) 14 メインコントローラ 15A〜15C バッテリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bureki pedal 10 Pedal simulator 11a-11d Electric caliper 12A, 12B Motor controller 13a, 13b Brake operation sensor (stroke sensor) 13c Brake operation sensor (pedal force sensor) 14 Main controller 15A-15C Battery

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブレーキペダルに該ブレーキペダルの操
作状況を検出する複数のセンサを設け、それら複数のセ
ンサからの出力値に基づき、各車輪にそれぞれ制動力を
与える複数の電動キャリパを制御する電動ブレーキシス
テムであって、 前記複数のセンサは、ブレーキペダルが踏まれた際の踏
力を検出する踏力センサと、前記ブレーキペダルが踏ま
れた際のストロークを検出するストロークセンサとを備
え、 前記踏力センサからの踏力出力値とストロークセンサか
らのストローク出力値とに基づいてピストン推力値を算
出し、該ピストン推力値を前記各電動キャリパに出力し
て、該電動キャリパを制御するブレーキ制御手段を備え
ることを特徴とする電動ブレーキシステム。
An electric motor for controlling a plurality of electric calipers for applying a braking force to each wheel based on output values from the plurality of sensors provided on a brake pedal for detecting an operation state of the brake pedal. A brake system, wherein the plurality of sensors include a pedal force sensor that detects a pedal force when a brake pedal is depressed, and a stroke sensor that detects a stroke when the brake pedal is depressed, the pedal force sensor And a brake control unit that calculates a piston thrust value based on a pedaling force output value from the vehicle and a stroke output value from a stroke sensor, outputs the piston thrust value to each of the electric calipers, and controls the electric calipers. An electric brake system characterized by the following.
【請求項2】 ブレーキペダルに該ブレーキペダルの操
作状況を検出する複数のセンサを設け、それら複数のセ
ンサからの出力値に基づき、各車輪にそれぞれ制動力を
与える複数の電動キャリパを制御する電動ブレーキシス
テムであって、 前記複数のセンサは、ブレーキペダルが踏まれた際の踏
力を検出する踏力センサと、前記ブレーキペダルが踏ま
れた際のストロークを検出するストロークセンサとを備
え、 前記踏力センサからの踏力出力値とストロークセンサか
らのストローク出力値とに基づいて車両の目標減速度を
算出する目標減速度算出手段と、 該目標減速度算出手段により算出された車両の目標減速
度に基づき、前後輪それぞれに設けられた電動キャリパ
のピストン推力値を算出するピストン推力算出手段と、 該ピストン推力算出手段で算出されたピストン推力値を
各電動キャリパに出力する電動リャリパ制御手段とを有
することを特徴とする電動ブレーキシステム。
2. An electric motor for controlling a plurality of electric calipers for applying a braking force to each wheel based on output values from the plurality of sensors provided on a brake pedal for detecting an operation state of the brake pedal. A brake system, wherein the plurality of sensors include a pedal force sensor that detects a pedal force when a brake pedal is depressed, and a stroke sensor that detects a stroke when the brake pedal is depressed, the pedal force sensor A target deceleration calculating means for calculating a target deceleration of the vehicle based on the pedaling force output value from the vehicle and a stroke output value from the stroke sensor; based on the target deceleration of the vehicle calculated by the target deceleration calculating means, Piston thrust calculating means for calculating a piston thrust value of an electric caliper provided for each of the front and rear wheels; Electric brake system, comprising an electric Ryaripa control means for outputting a piston thrust value calculated in unit each electric caliper.
【請求項3】 車両用コンピュータを、ブレーキペダル
に設けられた踏力センサおよびストロークセンサの出力
値に基づき、各車輪にそれぞれ制動力を与える複数の電
動キャリパを制御するブレーキ制御手段として機能させ
るためのコンピュータプログラムであって、 踏力センサからの踏力出力値とストロークセンサからの
ストローク出力値とに基づいてピストン推力値を算出す
るピストン推力値算出処理と、 当該ピストン推力値を各電動キャリパに出力する出力処
理と、 を前記車両用コンピュータに実行させることを特徴とす
るコンピュータプログラム。
3. A computer for a vehicle which functions as brake control means for controlling a plurality of electric calipers for applying a braking force to each wheel based on output values of a pedaling force sensor and a stroke sensor provided on a brake pedal. A computer program, comprising: a piston thrust value calculation process for calculating a piston thrust value based on a tread force output value from a tread force sensor and a stroke output value from a stroke sensor; and an output for outputting the piston thrust value to each electric caliper. And a computer program for causing the vehicle computer to execute the following.
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