JP2003194115A - 電動ディスクブレーキおよびその制御プログラム - Google Patents

電動ディスクブレーキおよびその制御プログラム

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JP2003194115A
JP2003194115A JP2001396649A JP2001396649A JP2003194115A JP 2003194115 A JP2003194115 A JP 2003194115A JP 2001396649 A JP2001396649 A JP 2001396649A JP 2001396649 A JP2001396649 A JP 2001396649A JP 2003194115 A JP2003194115 A JP 2003194115A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行中に生じた温度ドリフトの影響を排除可
能な電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムの
提供。 【解決手段】 電動モータ19と、電動モータ19のモ
ータ回転位置を検出する位置検出手段20と、ピストン
40が受けるピストン推力を検出する推力検出手段46
と、推力検出手段46で検出されたピストン推力に基づ
く推力制御および位置検出手段20で検出されたモータ
回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目
標推力を発生させるように電動モータ19を制御する制
御手段とを有し、制御手段は、モータ回転位置の変化量
と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手段46に
おけるピストン推力のゼロ点を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの回転
運動をピストンの直線運動に変換して制動力を発生させ
る電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】電動モータの回転運動をピストンの直線
運動に変換して制動力を発生させる電動ディスクブレー
キとして、例えば、電動モータと、電動モータの回転運
動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキ
パッドをディスクに接触させる変換機構部と、電動モー
タのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、ピスト
ンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段とを有
する電動ディスクブレーキがあり、その一例として特開
2000−213575公報に開示されたものがある。
【0003】ところで、制動による摩擦熱、電動モータ
の発熱、周囲環境の温度変化等により、電動ディスクブ
レーキは、内蔵された推力検出手段が影響を受け、その
出力値が変化するいわゆる温度ドリフトが発生してしま
う。
【0004】このため、上記公報に開示された電動ディ
スクブレーキでは、明らかにピストン推力が発生してい
ないモータ位置における推力検出手段の出力をゼロとす
るゼロ点補正を行うようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、明らか
にピストン推力が発生していないモータ位置における推
力検出手段の出力をゼロとするゼロ点補正を行うので
は、このようなゼロ点補正を行うためにピストンを設定
位置以上にわざわざ後退させなければならない。このた
め、推力検出手段のゼロ点補正は、特に走行中において
行うことはできなくなってしまう。しかしながら、温度
ドリフトは、走行中の制動による摩擦熱や電動モータの
発熱の影響によっても生じるため、上記のように走行中
に推力検出手段のゼロ点補正ができないと、走行中に生
じた温度ドリフトの影響は排除しきれないという問題が
あった。
【0006】したがって、本発明の目的は、走行中に生
じた温度ドリフトの影響を排除可能な電動ディスクブレ
ーキおよびその制御プログラムの提供を目的としてい
る。
【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記載の電動ディスクブレーキは、
電動モータと、該電動モータの回転運動をピストンの直
線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスク
に接触させる変換機構部と、前記電動モータのモータ回
転位置を検出する位置検出手段と、前記ピストンが受け
るピストン推力を検出する推力検出手段と、該推力検出
手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および
前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく
位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させ
るように前記電動モータを制御する制御手段とを有する
ものであって、前記制御手段は、前記モータ回転位置の
変化量と、前記ピストン推力の変化量とから、前記推力
検出手段における前記ピストン推力のゼロ点を検出する
ことを特徴としている。
【0008】このように、制御手段は、モータ回転位置
の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手
段におけるピストン推力のゼロ点を検出するため、ゼロ
点補正を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ
後退させる必要がない。
【0009】本発明の請求項2記載の電動ディスクブレ
ーキは、請求項1記載のものに関して、パッドクリアラ
ンスを開く方向またはパッドクリアランスを詰める方向
に前記電動モータを回転させる際に、前記ピストン推力
のゼロ点を検出することを特徴としている。
【0010】このように、パッドクリアランスを開く方
向またはパッドクリアランスを詰める方向に電動モータ
を回転させる際に、ピストン推力のゼロ点を検出するた
め、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピス
トン推力の変化量がある状態からなくなる状態に切り替
わる位置でピストン推力のゼロ点を検出したり、あるい
は、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力
の変化量がない状態から発生する状態に切り替わる位置
でピストン推力のゼロ点を検出したりすることができ
る。
【0011】本発明の請求項3記載の電動ディスクブレ
ーキは、電動モータと、該電動モータの回転運動をピス
トンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドを
ディスクに接触させる変換機構部と、前記電動モータの
モータ回転位置を検出する位置検出手段と、前記ピスト
ンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、該
推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制
御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置
に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を
発生させるように前記電動モータを制御する制御手段と
を有するものであって、前記制御手段は、前記モータ回
転位置の変化量と、前記ピストン推力の変化量とから、
前記ピストン推力が生じる前記モータ回転位置を検出す
ることを特徴としている。
【0012】このように、制御手段は、モータ回転位置
の変化量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推
力が生じるモータ回転位置を検出するため、ピストンを
設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。
【0013】本発明の請求項4記載の電動ディスクブレ
ーキは、請求項3記載のものに関して、パッドクリアラ
ンスを詰める方向に前記電動モータを回転させる際に、
前記ピストン推力が生じる前記モータ回転位置を検出す
ることを特徴としている。
【0014】このように、パッドクリアランスを詰める
方向に電動モータを回転させる際に、ピストン推力が生
じるモータ回転位置を検出するため、例えば、アクセル
オフ等のブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリ
アランスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ
回転位置を検出することができる。
【0015】本発明の請求項5記載の電動ディスクブレ
ーキの制御プログラムは、電動モータと、該電動モータ
の回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンで
ブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、
前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手
段と、前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推
力検出手段と、該推力検出手段で検出されたピストン推
力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出され
たモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピス
トンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制
御する制御手段とを有するものであって、前記モータ回
転位置の変化量と、前記ピストン推力の変化量とから、
前記推力検出手段における前記ピストン推力のゼロ点を
検出することを特徴としている。
【0016】このように、モータ回転位置の変化量と、
ピストン推力の変化量とから、推力検出手段におけるピ
ストン推力のゼロ点を検出するため、ゼロ点補正を行う
ためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必
要がない。
【0017】本発明の請求項6記載の電動ディスクブレ
ーキの制御プログラムは、電動モータと、該電動モータ
の回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンで
ブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、
前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手
段と、前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推
力検出手段と、該推力検出手段で検出されたピストン推
力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出され
たモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピス
トンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制
御する制御手段とを有するものであって、前記モータ回
転位置の変化量と、前記ピストン推力の変化量とから、
前記ピストン推力が生じる前記モータ回転位置を検出す
ることを特徴としている。
【0018】このように、モータ回転位置の変化量と、
ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモ
ータ回転位置を検出するため、ピストンを設定位置以上
にわざわざ後退させる必要がない。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態の電動ディス
クブレーキおよびその制御プログラムを図1〜図5を参
照しつつ以下に説明する。
【0020】図1に示すように、本実施形態の電動ディ
スクブレーキの電動キャリパ10は、図示せぬ車輪とと
もに回転するディスク11の一側(通常は車体に対して
内側)にキャリパ本体12が配置されており、このキャ
リパ本体12には、略C字形に形成されてディスク11
を跨いで反対側へ延びる爪部13が一体的に結合されて
いる。ディスク11の両側、すなわち、ディスク11と
キャリパ本体12との間および爪部13の先端部との間
に、それぞれブレーキパッド14,15が設けられてい
る。ブレーキパッド14,15は、車体側に固定される
キャリア16によってディスク11の軸方向に沿って移
動可能に支持されて、制動トルクをキャリア16で受け
るようになっており、また、キャリパ本体12は、キャ
リア16に取付けられた図示せぬスライドピンによって
ディスク11の軸方向に沿って摺動可能に案内されてい
る。
【0021】キャリパ本体12には、ボルト17によっ
て略円筒伏のケース18が結合され、このケース18内
には、電動モータ19および位置検出器(位置検出手
段)20が設けられている。一方、キャリパ本体12内
には、ボールランプ機構21及び減速機構22が挿入さ
れている。ケース18の後端部には、カバー23がボル
ト24によって取付けられている。
【0022】電動モータ19は、ケース18の内周部に
固定されたステータ25と、ステータ25に挿入されて
軸受26,27によってケース18に回転可能に支持さ
れたロータ28とを備えている。位置検出器20は、ケ
ース18側に固定されたレゾルバステータ29及びロー
タ28に取付けられたレゾルバロータ30からなり、こ
れらの相対回転に基づいてロータ28の回転位置すなわ
ち電動モータ19のモータ回転位置を検出するものであ
る。
【0023】ボールランプ機構21は、環状の第1及び
第2ディスク32,33と、これらの間に介装された複
数のボール(鋼球)34とから構成されている。第1デ
ィスク32は、軸受35によってキャリパ本体12に回
転可能に支持され、ロータ28内に挿入される円筒部3
6が一体的に形成されている。第2ディスク33には、
円筒部36よりも小径の円筒状のスリーブ37が一体的
に形成され、このスリーブ37が円筒部36内に挿通さ
れている。
【0024】ボールランプ機構21の第1ディスク32
及び第2ディスク33の対向面には、それぞれ円周方向
に沿って延びる円弧状の例えば3つのボール溝38,3
9が形成されている。これらのボール溝38,39は、
等しい中心角(例えば90゜)の範囲に延ばされて、同
じ方向に傾斜されている。そして、第1及び第2ディス
ク32,33に形成されたボール溝38,39間にボー
ル34が装入され、第1、第2ディスク32,33の相
対回転によって、ボール溝38,39内をボール34が
転動することにより、第1ディスク32と第2ディスク
33とが軸方向に相対変位するようになっている。この
とき、第1ディスク32が第2ディスク33に対して反
時計回りに回転したとき、これらが離間する方向に変位
する。
【0025】第2ディスク33とブレーキパッド14と
の間には、ピストン40が設けられている。ピストン4
0は、外周にネジ部41を形成した円筒部材42aを有
している。円筒部材42aは、第2ディスク33のスリ
ーブ37内に挿入され、その内周に形成されたネジ部4
3に螺合されている。円筒部材42a内には、ケース1
8にブラケット44を介して取付けられた軸45の図示
せぬ二面取部が嵌合されて、その回転が規制されてい
る。また、ピストン40は、円筒部材42aの軸45に
対し反対側に回転が規制された状態で連結される略円板
状の押圧部材42bを有している。そして、円筒部材4
2aと押圧部材42bと軸45との間に、ピストン40
が受けるピストン推力を検出する推力センサ(推力検出
手段)46が設けられている。
【0026】ピストン40の円筒部材42のネジ部41
と、第2ディスク33のスリーブ37のネジ部43とで
不可逆ねじを形成しており、ピストン40は、その軸方
向に力が作用しても移動することはないが、第2ディス
ク33を反時計回りに回転させることにより、ディスク
11側へ移動するようになっている。
【0027】軸45の外周部及び第2ディスク33のス
リーブ37の内周部にそれぞれ形成されたバネ受47,
48間に複数の皿バネ(圧縮ばね)49が介装され、そ
のばね力によって第2ディスク33がボール34を第1
ディスク32との間で挟みつけるように付勢されてい
る。軸45は、調整ネジ50およびロックナット51に
よってブラケット44に取付けられている。
【0028】第2ディスク33には、最もディスク11
側の外径部にリング部材52が固定されている。一方、
爪部13のキャリパ本体12側には、その内側に円筒部
材53が位置固定で設けられており、この円筒部材53
の内側には、第1ディスク32および第2ディスク33
の相互対向側が配置されている。この円筒部材53の内
側には、上記リング部材52と対向するようにリング部
材54が固定されており、リング部材52とリング部材
54との間には、これらの間に適度な抵抗力を付与する
ウエーブワッシャ55が介装されている。
【0029】電動モータ19、位置検出器20、推力セ
ンサ46には、コネクタ31を介して図示せぬコントロ
ーラ(制御手段)が接続され、このコントローラは、位
置検出器20の検出結果すなわち電動モータ19の実際
のモータ回転位置と、電動モータ19の電流値と、推力
センサ46の検出結果すなわち実際のピストン推力とに
基づいて電動モータ19を制御することで、ピストン推
力が目標推力となるように制御を行う。
【0030】次に、減速機構22について説明する。電
動モータ19の口ータ58の一端部に偏心軸57が形成
され、偏心軸57の外周部には、軸受58を介して偏心
板59が回転可能に取付けられている。キャリパ本体1
2には、偏心板59に対向させて固定板60が固定され
ている。偏心板59及び固定板60の対向面には、それ
ぞれ周方向に沿って複数の穴(凹所)61,62が形成
されており、これらの穴61,62間にボール(鋼球)
63が介装してオルダム機構を構成して、公転運動する
偏心板59を支持している。偏心板59の一端面は、第
1ディスク32に対向されており、これらの対向面に
は、それぞれサイクロイド溝64,65が形成され、サ
イクロイド溝64,65間にボール(鋼球)66が挿入
されている。
【0031】第2ディスク33のスリーブ37の先端外
周部には、円筒状のスプリングホルダ67がピン68に
よって回転しないように取付けられている。スプリング
ホルダ67の一端部が、第1ディスク32の円筒部36
の先端部に係合して、これらの相対回転を一定範囲に制
限している。スプリングホルダ67の周りには、コイル
スプリング69が巻装され、コイルスプリング69は、
所定のセット荷重をもって捻られて、その一端部がスプ
リングホルダ67に結合され、他端部が第1ディスク3
2の円筒部36に結合されている。
【0032】以上のように構成した本実施形態の電動デ
ィスクブレーキの基本作動について次に説明する。
【0033】非制動状態では、ボールランプ機構21の
ボール34がボール溝38,39の最も深い端部にあ
り、第1ディスク32と第2ディスク33とが最も近い
位置にある。コントローラは、制動力を発生させる際
に、電動モータ19のロータ28を時計回りに回転させ
る。すると、偏心板59が公転し、サイクロイド溝6
4,65及びボール66の作用によって第1ディスク3
2がロータ28に対して、次式で示される一定の回転比
Nで反時計回りに回転する。 N=(d−D)/D ここで、 d:サイクロイド溝64の基準円直径 D:サイクロイド溝65の基準円直径 すなわち、第1ディスク32は、ロータ28に対して一
定の減速比α(=1/N)で減速されて反時計回りに回
転し、その分、トルクが増幅される。
【0034】第1ディスク32の回転力は、コイルスプ
リング69を介して第2ディスク33に伝達される。ピ
ストン40がブレーキパッド14,15を押圧する前
は、ピストン40に軸方向の荷重が殆ど作用せず、ピス
トン40と第2ディスク33との間のネジ部41,43
に生じる抵抗が小さいので、コイルスプリング69のセ
ット荷重によって第2ディスク33が第1ディスク32
と一体に回転し、第2ディスク33とピストン40との
間に相対回転が生じて、ネジ部41,43の作用によっ
てピストン40がディスク11側ヘ前進する。なお、こ
れにより、ネジ部41,43は電動モータ19の回転運
動をピストン40の直線運動に変換する変換機構部を構
成している。
【0035】上記前進時において、第1ディスク32と
一体に回転する第2ディスク33に固定されたリング部
材52と、爪部13に円筒部材53を介して固定配置さ
れたリング部材54とが相対回転することになり、これ
らの間に介装されたウエーブワッシャ55が第2ディス
ク33の回転に対して適度な抵抗力を付与する。
【0036】そして、ピストン40が一方のブレーキパ
ッド14に接触してこれをディスク11ヘ押圧させ、そ
の反力によってキャリパ本体12がキャリア16のスラ
イドピンに沿って移動して、爪部13が他方のブレーキ
パッド15をディスク11に押圧させる。
【0037】両ブレーキパッド14,15がディスク1
1に押圧された後は、その反力によってピストン40に
軸方向の大きな荷重が作用するため、ネジ部41,43
の抵抗が増大してコイルスプリング69のセット荷重を
超えて、第2ディスク33が回転を停止させることにな
り、その結果、コイルスプリング69が撓んでボールラ
ンプ機構21の第1ディスク32および第2ディスク3
3間に相対回転が生じる。これにより、ボール34がボ
ール溝38,39内を転動して第2ディスク33および
ピストン40を一体に前進(すなわち直線運動)させ、
ピストン40によってブレーキパッド14,15をディ
スク11にさらに押付ける。なお、これにより、ボール
ランプ機構21も電動モータ19の回転運動をピストン
40の直線運動に変換する変換機構部を構成している。
【0038】そして、ピストン40がブレーキパッド1
4に接触した後においても、コントローラは、位置検出
器20の検出結果すなわちモータ回転位置と、推力セン
サ46の検出結果すなわちピストン推力とから電動モー
タ19の電流値を制御することで、ピストン推力を所望
値に制御する。
【0039】ここで、コントローラは、各種センサから
の検出データに基づいて電動キャリパ10の制動力すな
わちピストン40に発生させる目標推力を求め、この目
標推力をピストン40に発生させるように電動モータ1
9に対し、推力センサ46で検出されたピストン推力を
フィードバックとする推力制御および位置検出器20で
検出されたモータ回転位置をフィードバックとする位置
制御を行う。
【0040】そして、コントローラは、位置検出器20
で検出されるモータ回転位置の変化量(単位時間あたり
の変化量。以下同)と、推力センサ46で検出されるピ
ストン推力の変化量とから、推力センサ46におけるピ
ストン推力のゼロ点を検出することになり、詳しくは、
パッドクリアランスを開く方向に電動モータ19を回転
させる際に、ピストン推力のゼロ点を検出する。
【0041】すなわち、走行中の制動による摩擦熱、電
動モータの発熱、周囲環境の温度変化等により、電動デ
ィスクブレーキは、内蔵された推力センサ46が影響を
受け、その出力値が変化するいわゆる温度ドリフトが発
生してしまう。
【0042】例えば、図2は、推力センサ46が温度ド
リフトしたときのピストン40の実推力と推力センサ4
6の出力値との関係の一例を示すものであるが、温度ド
リフトが生じると、この図2に示すように、実推力がゼ
ロになっても推力センサ46の出力値、すなわちピスト
ン推力がゼロを超える値F0を検出している状態等が生
じることになり、この値F0が温度ドリフト値である。
【0043】そして、図3は、このような温度ドリフト
が推力センサ46に発生しているときに、ブレーキパッ
ド14,15がディスク11に接触している状態からデ
ィスク11からブレーキパッド14,15を離間させる
方向、すなわちパッドクリアランスを開く方向にピスト
ン40を移動させるように電動モータ19を回転させた
ときのモータ回転位置(図3(a))および推力センサ
46の出力値(図3(b))の時系列データを示すもの
であるが、図3に示されるように、モータ回転位置の変
化量が発生しているにもかかわらず、推力センサ46の
出力値であるピストン推力が値F0で変化量がゼロとな
る状態(図3におけるT1以降)が生じることになり、
このようにピストン推力の変化量がゼロの状態が実推力
がゼロの状態となる。
【0044】よって、コントローラは、ブレーキパッド
14,15がディスク11に接触し、温度ドリフトの影
響を排除し得る所定値以上のピストン推力が推力センサ
46で検出されている状態から、ディスク11に対しブ
レーキパッド14,15を離間させる方向、すなわちパ
ッドクリアランスを開く方向にピストン40を移動させ
るように電動モータ19を回転させたときに、モータ回
転位置の変化量がゼロではない状態の中で、ピストン推
力の変化量がゼロではない状態からゼロに切り替わると
きの切替点T1のピストン推力F0を、推力センサ46
の温度ドリフト値として検出する。そして、この温度ド
リフト値の分を減算して、推力センサ46におけるピス
トン推力のゼロ点とする補正を行う。
【0045】なお、コントローラは、上記所定値以上の
ピストン推力が推力センサ46で検出されている状態か
らパッドクリアランスを開く方向にピストン40を移動
させる度毎に、このようなピストン推力のゼロ点補正を
実行する。
【0046】他方で、コントローラは、位置検出器20
で検出されるモータ回転位置の変化量と、推力センサ4
6で検出されるピストン推力の変化量とから、パッドク
リアランスを詰める方向に電動モータ19を回転させる
際にも、推力センサ46におけるピストン推力のゼロ点
を検出することになる。それとともに、コントローラ
は、位置検出器20で検出されるモータ回転位置の変化
量と、推力センサ46で検出されるピストン推力の変化
量とから、ピストン推力が生じる(ピストン推力の発生
が開始される)モータ回転位置を検出することになり、
詳しくは、パッドクリアランスを詰める方向に電動モー
タ19を回転させる際に、ピストン推力が生じるモータ
回転位置を検出する。
【0047】コントローラは、アクセルオフ等のブレー
キ操作の実行が予測される操作時に、ブレーキパッド1
4,15をディスク11から離間させている待機状態か
ら、ブレーキパッド14,15をディスク11の方向に
移動させる方向、すなわちパッドクリアランスを詰める
方向にピストン40を移動させるように電動モータ19
を回転させる制御を行うことになるが、図4は、このよ
うな制御を行ったときに、上記のような温度ドリフトが
推力センサ46に発生している場合の、モータ回転位置
(図4(a))および推力センサ46の出力値(図4
(b))の時系列データを示すものである。図4に示さ
れるように、モータ回転位置の変化量が発生している最
中に、推力センサ46の出力値であるピストン推力の変
化量がゼロの状態から、ピストン推力の変化量がゼロで
はない状態に切り替わることになる。
【0048】よって、コントローラは、ブレーキパッド
14,15をディスク11に対し離間させている待機状
態から、ディスク11にブレーキパッド14,15に近
接させる方向、すなわちパッドクリアランスを詰める方
向にピストン40を移動させるように電動モータ19を
回転させたときに、モータ回転位置の変化量がゼロでは
ない状態の中で、ピストン推力の変化量がゼロの状態か
らゼロではない状態に切り替わるときの切替点T1のピ
ストン推力F0を、推力センサ46の温度ドリフト値と
して検出する。そして、この温度ドリフト値の分を減算
して、推力センサ46におけるピストン推力のゼロ点と
する補正を行う。
【0049】それとともに、コントローラは、ピストン
推力の変化量がゼロの状態からゼロではない状態に切り
替わると、引きずりを運転者が意識しない程度のピスト
ン推力F0’を生じさせるモータ回転位置X0’まで電
動モータ19を回転させた後、ピストン推力の変化量が
ゼロの状態からゼロではない状態に切り替わった時点T
1でのモータ回転位置X0、すなわちピストン推力が生
じる(ピストン推力の発生が開始される)モータ回転位
置X0に対し、推力をほぼゼロとする最小量付加した所
定回転分だけ電動モータ19を戻す。これにより、アク
セルオフ等のブレーキ操作の実行が予測される状態で、
ピストン推力を発生させずにパッドクリアランスをゼロ
にすることができる。
【0050】なお、コントローラは、待機状態からパッ
ドクリアランスを詰める方向にピストン40を移動させ
る度毎に、以上のようなピストン推力のゼロ点補正およ
びピストン推力が生じるモータ回転位置の検出を実行す
る。
【0051】以上を含む制御プログラムがコントローラ
に記憶されている。
【0052】なお、コントローラの制御は、図5に概略
的に示すフローチャートにしたがって行われることにな
り、まず、パッドクリアランスの管理を行い(ステップ
S1)、パッドクリアランスを開いて待機状態とするか
否かを判定する(ステップS2)。ここで、車両が走行
中でブレーキが踏まれていない状態では、パッドクリア
ランスを開くと判定して、パッドクリアランスを開く制
御を行う(ステップS3)。
【0053】なお、ステップS3のパッドクリアランス
を開く制御では、電動モータ19を一定速度で開方向に
回転させ、このときの位置検出器20で検出されるモー
タ回転位置と推力センサ46で検出されるピストン推力
とをモニタし、それぞれの変化量を演算する。そして、
モータ回転位置の変化量がある状態でピストン推力の変
化量がなくなる時点のピストン推力をゼロとする補正を
行うとともに、この時点のモータ回転位置をピストン推
力がゼロでパッドクリアランスがゼロのパッド接触位置
と認識する。そして、このパッド接触位置から規定量電
動モータ19を戻して、パッドクリアランスを開く動作
を完了する。
【0054】また、ステップS2で、パッドクリアラン
スを開くと判定しなかった場合、待機状態からパッドク
リアランスを閉じるか否かを判定する(ステップS
4)。ここで、車両が走行中でありブレーキが踏まれて
いない状態であってさらにアクセルが離されると、パッ
ドクリアランスを閉じると判定して、パッドクリアラン
スを閉じる制御を行う(ステップS5)。
【0055】なお、ステップS5のパッドクリアランス
を閉じる制御では、電動モータ19を一定速度で閉方向
に回転させ、このときの位置検出器20で検出されるモ
ータ回転位置と推力センサ46で検出されるピストン推
力とをモニタし、それぞれの変化量を演算する。そし
て、モータ回転位置の変化量がある状態でピストン推力
の変化量が発生した時点のピストン推力をゼロとする補
正を行うとともに、この時点のモータ回転位置をピスト
ン推力がゼロでパッドクリアランスがゼロのパッド接触
位置と認識する。そして、このパッド接触位置では微小
なピストン推力が発生しているので、パッド接触位置に
対しこの推力をほぼゼロとする最小量付加した回転分、
電動モータ19を戻して、パッドクリアランスを閉じる
動作を完了する。
【0056】以上に述べた本実施形態の電動ディスクブ
レーキおよびその制御プログラムによれば、モータ回転
位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力セ
ンサ46におけるピストン推力のゼロ点を検出するた
め、ゼロ点補正を行うためにピストン40を設定位置以
上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中も
ピストン推力のゼロ点を検出することができるため、走
行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
【0057】したがって、ピストン推力を適正に制御す
ることができる。
【0058】また、パッドクリアランスを開く方向また
はパッドクリアランスを詰める方向に電動モータ19を
回転させる際に、ピストン推力のゼロ点を検出するた
め、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピス
トン推力の変化量がある状態からなくなる状態に切り替
わる位置でピストン推力のゼロ点を検出したり、あるい
は、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力
の変化量がない状態から発生する状態に切り替わる位置
でピストン推力のゼロ点を検出したりすることができ
る。
【0059】さらに、モータ回転位置の変化量と、ピス
トン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモータ
回転位置を検出するため、この点でもピストン40を設
定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、
走行中もピストン推力が生じるモータ回転位置を検出す
ることができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影
響も排除可能となる。
【0060】したがって、パッドクリアランス量を適正
に制御することができるため、ディスク11とブレーキ
パッド14,15との引きずりを防止してブレーキパッ
ド14,15の寿命を延ばすことができる。
【0061】加えて、パッドクリアランスを詰める方向
に電動モータを回転させる際に、ピストン推力が生じる
モータ回転位置を検出するため、例えば、アクセルオフ
等のブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリアラ
ンスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転
位置を検出することができる。
【0062】したがって、ブレーキの応答性を向上させ
ることができる。
【0063】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載の電動ディスクブレーキによれば、制御手段が、モ
ータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とか
ら、推力検出手段におけるピストン推力のゼロ点を検出
するため、ゼロ点補正を行うためにピストンを設定位置
以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中
もピストン推力のゼロ点を検出することができるため、
走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
【0064】したがって、ピストン推力を適正に制御す
ることができる。
【0065】本発明の請求項2記載の電動ディスクブレ
ーキによれば、パッドクリアランスを開く方向またはパ
ッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させ
る際に、ピストン推力のゼロ点を検出するため、例え
ば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力
の変化量がある状態からなくなる状態に切り替わる位置
でピストン推力のゼロ点を検出したり、あるいは、モー
タ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量
がない状態から発生する状態に切り替わる位置でピスト
ン推力のゼロ点を検出したりすることができる。
【0066】本発明の請求項3記載の電動ディスクブレ
ーキによれば、制御手段は、モータ回転位置の変化量
と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じ
るモータ回転位置を検出するため、ピストンを設定位置
以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中
もピストン推力が生じるモータ回転位置を検出すること
ができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排
除可能となる。
【0067】したがって、パッドクリアランス量を適正
に制御することができるため、ディスクとブレーキパッ
ドとの引きずりを防止してブレーキパッドの寿命を延ば
すことができる。
【0068】本発明の請求項4記載の電動ディスクブレ
ーキによれば、パッドクリアランスを詰める方向に電動
モータを回転させる際に、ピストン推力が生じるモータ
回転位置を検出するため、例えば、アクセルオフ等のブ
レーキ操作が予測される操作時にパッドクリアランスを
詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を
検出することができる。
【0069】したがって、ブレーキの応答性を向上させ
ることができる。
【0070】本発明の請求項5記載の電動ディスクブレ
ーキの制御プログラムによれば、モータ回転位置の変化
量と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手段にお
けるピストン推力のゼロ点を検出するため、ゼロ点補正
を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退さ
せる必要がない。よって、走行中もピストン推力のゼロ
点を検出することができるため、走行中に生じた温度ド
リフトの影響も排除可能となる。
【0071】したがって、ピストン推力を適正に制御す
ることができる。
【0072】本発明の請求項6記載の電動ディスクブレ
ーキの制御プログラムによれば、モータ回転位置の変化
量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生
じるモータ回転位置を検出するため、ピストンを設定位
置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行
中もピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するこ
とができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も
排除可能となる。
【0073】したがって、パッドクリアランス量を適正
に制御することができるため、ディスクとブレーキパッ
ドとの引きずりを防止してブレーキパッドの寿命を延ば
すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
の電動キャリパを示す断面図である。
【図2】 推力センサの温度ドリフトの状態を説明する
線図であって実推力(横軸)と推力センサの出力値(縦
軸)との関係を示すものである。
【図3】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
のパッドクリアランス開時の時系列データを示す線図で
あって、(a)はモータ回転位置を、(b)は推力セン
サの出力値を示すものである。
【図4】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
のパッドクリアランス閉時の時系列データを示す線図で
あって、(a)はモータ回転位置を、(b)は推力セン
サの出力値を示すものである。
【図5】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
のコントローラの制御内容の要部を概略的に示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
10 電動 キャリパ 11 ディスク 14,15 ブレーキパッド 19 電動モータ 20 位置検出器(位置検出手段) 21 ボールランプ機構(変換機構部) 40 ピストン 41,43 ネジ部(変換機構部) 46 推力センサ(推力検出手段)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動モータと、 該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し
    該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変
    換機構部と、 前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手
    段と、 前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出
    手段と、 該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力
    制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位
    置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力
    を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段
    とを有する電動ディスクブレーキであって、 前記制御手段は、前記モータ回転位置の変化量と、前記
    ピストン推力の変化量とから、前記推力検出手段におけ
    る前記ピストン推力のゼロ点を検出することを特徴とす
    る電動ディスクブレーキ。
  2. 【請求項2】 パッドクリアランスを開く方向またはパ
    ッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転
    させる際に、前記ピストン推力のゼロ点を検出すること
    を特徴とする請求項1記載の電動ディスクブレーキ。
  3. 【請求項3】 電動モータと、 該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し
    該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変
    換機構部と、 前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手
    段と、 前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出
    手段と、 該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力
    制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位
    置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力
    を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段
    とを有する電動ディスクブレーキであって、 前記制御手段は、前記モータ回転位置の変化量と、前記
    ピストン推力の変化量とから、前記ピストン推力が生じ
    る前記モータ回転位置を検出することを特徴とする電動
    ディスクブレーキ。
  4. 【請求項4】 パッドクリアランスを詰める方向に前記
    電動モータを回転させる際に、前記ピストン推力が生じ
    る前記モータ回転位置を検出することを特徴とする請求
    項3記載の電動ディスクブレーキ。
  5. 【請求項5】 電動モータと、 該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し
    該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変
    換機構部と、 前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手
    段と、 前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出
    手段と、 該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力
    制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位
    置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力
    を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段
    とを有する電動ディスクブレーキの制御プログラムであ
    って、 前記モータ回転位置の変化量と、前記ピストン推力の変
    化量とから、前記推力検出手段における前記ピストン推
    力のゼロ点を検出することを特徴とする電動ディスクブ
    レーキの制御プログラム。
  6. 【請求項6】 電動モータと、 該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し
    該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変
    換機構部と、 前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手
    段と、 前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出
    手段と、 該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力
    制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位
    置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力
    を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段
    とを有する電動ディスクブレーキの制御プログラムであ
    って、 前記モータ回転位置の変化量と、前記ピストン推力の変
    化量とから、前記ピストン推力が生じる前記モータ回転
    位置を検出することを特徴とする電動ディスクブレーキ
    の制御プログラム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005214365A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Hitachi Ltd ブレーキ装置
EP1985884A1 (en) * 2006-02-08 2008-10-29 Hitachi, Ltd. Electric brake
JP2019171956A (ja) * 2018-03-27 2019-10-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置および電動ブレーキ装置
WO2020066735A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキおよび制御装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102010743B1 (ko) * 2012-12-05 2019-08-14 현대모비스 주식회사 전자 브레이크 시스템의 초기 위치 판별 방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005214365A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Hitachi Ltd ブレーキ装置
JP4494029B2 (ja) * 2004-01-30 2010-06-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置
EP1985884A1 (en) * 2006-02-08 2008-10-29 Hitachi, Ltd. Electric brake
EP1985884A4 (en) * 2006-02-08 2009-10-21 Hitachi Ltd ELECTRIC BRAKE
US8430213B2 (en) 2006-02-08 2013-04-30 Hitachi, Ltd. Electric brake
JP2019171956A (ja) * 2018-03-27 2019-10-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置および電動ブレーキ装置
WO2020066735A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキおよび制御装置
JPWO2020066735A1 (ja) * 2018-09-26 2021-08-30 日立Astemo株式会社 電動ブレーキおよび制御装置
JP7061681B2 (ja) 2018-09-26 2022-04-28 日立Astemo株式会社 電動ブレーキおよび制御装置
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