JP2004210238A

JP2004210238A - Electric brake device

Info

Publication number: JP2004210238A
Application number: JP2003002694A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kubota; 正博久保田; Tadatsugu Tamamasa; 忠嗣玉正
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress and prevent the uncomfortable feeling of a driver by suppressing the variation of the braking balance of a vehicle. <P>SOLUTION: This electric brake device has an electric brake for controlling a braking force by pressing or separating a brake friction material to/from a dis-rotor in each wheel and controls the electric brake so that the braking forces of respective wheels match with braking force commands FFL*-FRR* corresponding to a brake operation amount S of the driver. When the brake friction material is started to separate in any of the electric brakes and when there is electric brake where the brake friction material does not start to separate (step S303 "NO"), the braking force command of the electric brake having no separation is set small (step S305). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪と共に回転するディスクロータにブレーキ摩擦材を押圧したり離間したりして制動力を制御する電動ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電動ブレーキ装置としては、車輪と共に回転するディスクロータに向けてブレーキ摩擦材を進退移動させる電動アクチュエータと、前記ブレーキ摩擦材の押圧力を検出する推力センサと、前記ブレーキ摩擦材の位置を検出する位置センサとを各車輪に備え、運転者がブレーキペダルを踏み込んだときには、前記推力センサの検出結果に基づいて前記電動アクチュエータを制御し、運転者がブレーキペダル操作を解除したときには、前記推力センサの検出結果と位置センサの検出結果とに基づいて前記電動アクチュエータを制御するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１３７８４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような電動ブレーキ装置にあっては、通常、ディスクロータ等に生じる制動熱によって、前記推力センサの検出結果にドリフトが発生する。その際、前記推力センサの検出結果に発生するドリフト量は、ディスクロータ等の冷却条件や制動条件によって車輪毎に異なったものとなる。
【０００５】
そのため、上記従来の電動ブレーキ装置のように、運転者がブレーキペダル操作を解除したときには、推力センサの検出結果と位置センサの検出結果とに基づいて電動アクチュエータを制御するものでは、例えば当該推力センサ等の検出結果にドリフトが発生していると、各車輪の制動力にばらつきが生じて、運転者に違和感を与えてしまう恐れがあった。
そこで、本発明は上記従来技術の未解決の問題点に着目してなされたものであって、運転者の違和感を抑制防止できる電動ブレーキ装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１に係る電動ブレーキ装置は、車輪と共に回転する回転体にブレーキ摩擦材を押圧したり離間したりして制動力を制御する電動制動機構を各車輪に備え、運転者の制動操作量に応じた目標制動力に各車輪の制動力が一致するように前記電動制動機構を制御する電動ブレーキ装置であって、前記電動制動機構の何れかでブレーキ摩擦材が離間開始したときに、ブレーキ摩擦材が離間開始していない電動制動機構が存在するときは、当該離間していない電動制動機構の目標制動力を小さく設定することを特徴とするものである。
【０００７】
一方、請求項２に係る電動ブレーキ装置は、車輪と共に回転する回転体にブレーキ摩擦材を押圧したり離間したりして制動力を制御する電動制動機構を各車輪に備え、運転者の制動操作量に応じた目標制動力に各車輪の制動力が一致するように前記電動制動機構を制御する電動ブレーキ装置であって、前記電動制動機構の何れかでブレーキ摩擦材が離間開始したときに、ブレーキ摩擦材が離間していない電動制動機構が存在するときは、前記離間開始したブレーキ摩擦材が回転体に接触するように前記電動制動機構を制御することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
したがって、請求項１に係る電動ブレーキ装置にあっては、電動制動機構の何れかでブレーキ摩擦材が離間開始したときに、ブレーキ摩擦材が離間開始していない電動制動機構が存在するときは、当該離間していない電動制動機構の目標制動力を小さく設定するため、例えば運転者が制動操作を解除しているときに、ブレーキ摩擦材が離間開始した電動制動機構が１つでもあると、他の電動制動機構の目標制動力が全て小さく設定され、各車輪の制動力のばらつきが小さくなり、車両の制動バランスの変化を抑制して、運転者の違和感を抑制防止できる。
【０００９】
一方、請求項２に係る電動ブレーキ装置にあっては、電動制動機構の何れかでブレーキ摩擦材が離間開始したときに、ブレーキ摩擦材が離間開始していない電動制動機構が存在するときは、前記離間開始したブレーキ摩擦材が回転体に接触するように前記電動制動機構を制御するため、例えば運転者が制動操作を解除しているときに、回転体にブレーキ摩擦材が接触している電動制動機構が１つでもあると、離間開始したブレーキ摩擦材を再び回転体に接触させるように前記電動制動機構が制御され、各車輪の制動力のばらつきが小さくなり、車両の制動バランスの変化を抑制して、運転者の違和感を抑制防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ〜１ＲＲは、夫々二点鎖線で図示した前左輪２ＦＬ、前右輪２ＦＲ、後左輪２ＲＬ及び後右輪２ＲＲに制動力を発生させる電動ブレーキである。これら電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲの夫々は、図２に示すように、各車輪２ＦＬ〜２ＲＲに一体に形成されたディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲと、このディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲに制動力を与えるフローティング型のキャリパ４ＦＬ〜４ＲＲとを備えている。
【００１１】
キャリパ４ＦＬ〜４ＲＲは、ディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲを挟んで対向する固定ブレーキ摩擦材５ａ及び可動ブレーキ摩擦材５ｂを含むブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲと、可動ブレーキ摩擦材５ｂをディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲに対して進退させて制動力を制御する電動駆動機構６と、ディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲに対する可動ブレーキ摩擦材５ｂの押圧力を検出する押圧力センサ７ＦＬ〜７ＲＲとを備えている。なお、押圧力センサ７ＦＬ〜７ＲＲには、ピエゾ抵抗素子やストレインゲージ式ロードセル及び歪みゲージ等が使用されている。
【００１２】
ここで、電動駆動機構６は、ステッピングモータで構成される電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲと、この電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲの回転運動を直線運動に変換する直線変換機構９とを備えている。この直線変換機構９は、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲの回転軸８ａに連結されたボールネジ軸１０と、このボールネジ軸１０にボール１１を介して螺合するボールナット１２と、このボールナット１２の摺動を許容し回転を阻止する係合部１３とを有している。
【００１３】
また、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲには、その回転角及び回転方向を検出するロータリエンコーダ１４が取り付けられている。また、ボールナット１２は、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲ側が開放され、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲ側とは反対側が端板１５で閉塞された円筒状に形成されている。また、係合部１３では、ボールナット１２の外周面の断面を三角、四角等の多角形状にして、それに合わせてキャリパ４の内周壁も多角形状に形成して、両者を係合させるか、キー等の回り止め部材を使用してボールナット１２の回り止めを行う。
【００１４】
そして、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲは、図１に示すように制御装置１６によって駆動制御される。この制御装置１６は、ディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲが装着された各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの回転速度を検出する車輪速センサ１７と、車両に発生する前後加速度を検出する前後加速度センサ１８と、車両に生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ１９と、運転者のブレーキ操作に対して擬似的な反力を発生させる反力発生装置２０を備えたブレーキペダル２１の踏込み量を検出するブレーキ操作量センサ２２とを備えている。
【００１５】
これら各種センサ１７〜１９及び２２で検出された各検出信号と、各電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲのロータリエンコーダ１４で検出された電動モータ８の回転角及び回転方向と、押圧力センサ７ＦＬ〜７ＲＲで検出された制動力信号とが、例えばマイクロコンピュータで構成されるコントローラ２３に入力され、このコントローラ２３で、後述する図３、図４及び図７の制動制御処理、クリアランス制御処理及び制動力制御処理を実行して、各入力信号から各電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲで必要な制動力が発生されるように各ブレーキ摩擦部材５ＦＬ〜５ＲＲの位置指令及び押圧力指令を算出し、それらに応じた駆動指令値を出力する。そして、このコントローラ２３から出力される駆動指令値が夫々の駆動回路２４ＦＬ〜２４ＲＲに入力され、この駆動回路２４ＦＬ〜２４ＲＲが電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲを駆動させる。
【００１６】
なお、駆動回路２４ＦＬ及び２４ＲＲ、並びに２４ＦＲ及び２４ＲＬには、バッテリ２５Ａ及び２５Ｂから個別に電力が供給され、バッテリ２５Ａ及び２５Ｂの何れか一方、例えば２５Ａに異常が発生して出力電力が減少した場合でも、他方のバッテリ２５Ｂで駆動回路２４ＦＲ及び２４ＲＬに正常な電力を供給することができ、必要最低限の制動力を確保することができる。
【００１７】
次に、コントローラ２３で実行される制動制御処理を、図３のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。なお、コントローラ２３では、常時、各電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲに対する制動制御処理を順次実行するが、ここでは、前右輪２ＦＲについてのみ説明する。
先ず、ステップＳ１０１では、ブレーキ操作量センサ２２で検出されたブレーキペダル２１の踏込み量（以下、ブレーキ操作量Ｓという。）を読み込む。
【００１８】
次にステップＳ１０２に移行して、押圧力センサ７ＦＬ〜７ＲＲで検出された制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲを読み込む。
次にステップＳ１０３に移行して、ロータリエンコーダ１４で検出された電動モータ８の回転角及び回転方向を読み込み、それらとボールネジのピッチとに基づいてブレーキ摩擦材位置ＰＦＲを算出する。
【００１９】
次にステップＳ１０４に移行して、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材の移動量に対する制動力の変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲを算出する。具体的には、まず前記ステップＳ１０２で読み込んだ前右輪２ＦＲの制動力ＦＦＲから、この演算処理が前回実行されたときに読み込んだ前右輪２ＦＲの制動力ＦＦＲを減じて制動力の変化量ｄＦＦＲを算出する。また、前記ステップＳ１０３で算出されたブレーキ摩擦材位置ＰＦＲから、この演算処理が前回実行されたときに算出された前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材位置ＰＦＲを減じてブレーキ摩擦材位置の変化量ｄＰＦＲを算出する。そして、制動力の変化量ｄＦＦＲをブレーキ摩擦材位置の変化量ｄＰＦＲで除して、前記変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲを算出する。
【００２０】
次にステップＳ１０５に移行して、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲから離間しているか否かを判定し、離間している場合には（ＹＥＳ）ステップＳ１０６に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）ステップＳ１１０に移行する。
具体的には、前右輪２ＦＲの制動力ＦＦＲは、図４（ａ）に示すように、ブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲから離間しているときには、ブレーキ摩擦材位置ＰＦＲに関わらず一定値となり、また、ブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲに接触しているときには、ブレーキ摩擦材位置ＰＦＲに応じて増減する。そのため、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材５ＦＲの移動量に対する制動力の変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲは、図４（ｂ）に示すように、ブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲから離間しているときには略々「０」となり、また、ブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲに接触しているときには、ブレーキ摩擦材位置ＰＦＲに応じて増減する。したがって、ここでは前記変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲが所定値αより小さい場合には、ブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲから離間していると判断でき、そうでない場合にはブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲに接触していると判断できる。
【００２１】
このように、本実施形態では、ブレーキ摩擦材５ＦＲの移動量に対する制動力の変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲを算出し、その変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲが所定値αより小さいときに、当該ブレーキ摩擦材５ＦＲが離間していると判定するため、図４（ａ）で点線図示したように、押圧力センサ７ＦＲの検出結果にドリフトを生じていても、図４（ｂ）に示すように、適切な判定をすることができる。
【００２２】
前記ステップＳ１０６では、前右輪２ＦＲの制動力が“０”であることを示す制動力フラグＦＬＧＦＲが“１”のセット状態であるか否かを判定し、セット状態である場合にはステップＳ１０７に移行し、そうでない場合にはステップＳ１０９に移行する。なお、この制動力フラグＦＬＧＦＲは、初期状態にあっては“０”のリセット状態に設定されている。
【００２３】
前記ステップＳ１０７では、前記ステップＳ１０３で算出されたブレーキ摩擦材位置ＰＦＲを離間位置Ｐ０ＦＲとしてコントローラ２３が有するメモリに記憶する。
次にステップＳ１０８に移行して、制動力フラグＦＬＧＦＲを“０”のリセット状態としてから、前記ステップＳ１０９に移行する。
【００２４】
前記ステップＳ１０９では、後述する図５に示すクリアランス制御処理のサブルーチンを実行してから、この演算処理を終了する。
一方、前記ステップＳ１１０では、制動力フラグＦＬＧＦＲを“１”のセット状態とする。
次にステップＳ１１１に移行して、後述する図７に示す制動力制御処理のサブルーチンを実行してから、この演算処理を終了する。
【００２５】
次に、図３に示した制動制御処理の前記ステップＳ１０９及びステップＳ１１１で夫々実行するクリアランス制御処理及び制動力制御処理のサブルーチンについて、図５及び図７を用いて説明する。
図５に示すクリアランス制御処理のサブルーチンでは、先ず、ステップＳ２０１で、コントローラ２３が有するメモリに記憶されているブレーキ摩擦材５ＦＲの離間位置Ｐ０ＦＲを読み込む。
【００２６】
次にステップＳ２０２に移行して、コントローラ２３が有するメモリに記憶されている摩擦材位置指令算出用制御マップを参照し、前記ステップＳ１０１で読み込んだブレーキ操作量Ｓに基づいて摩擦材位置指令ＰＦＲ＊を算出する。この摩擦材位置指令算出用制御マップは、図６で実線図示したように、横軸にブレーキ操作量Ｓを、縦軸に摩擦材位置指令ＰＦＲ＊をとり、その摩擦材位置指令ＰＦＲ＊は、ブレーキ操作量Ｓが小さい領域にあっては最小値となり、ブレーキ操作量Ｓが大きい領域にあっては当該ブレーキ操作量Ｓに応じて線形状に増減し、ペダル遊びが終りとなる所定値Ｓ０に到達したときに離間位置Ｐ０ＦＲとなるように設定されている。
【００２７】
次にステップＳ２０３に移行して、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているか、つまり前記ステップＳ１０１で読み込まれたブレーキ操作量Ｓが減少傾向にあるか否かを判定し、減少傾向にある場合には（ＹＥＳ）ステップＳ２０４に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）ステップＳ２０６に移行する。
前記ステップＳ２０４では、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜３ＲＲが離間開始していない電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲが１つも存在しないか、つまり他輪（前左輪２ＦＬ、後左輪２ＲＬ及び後右輪２ＲＲ）のブレーキ摩擦材５ＦＬ、５ＲＬ及び５ＲＲがディスクロータ３ＦＬ、３ＲＬ及び３ＲＲから全て離間開始しているか否かを判定し、全て離間開始している場合には（ＹＥＳ）前記ステップＳ２０６に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）ステップＳ２０５に移行する。
【００２８】
前記ステップＳ２０５では、ブレーキ摩擦材５ＦＲがディスクロータ３ＦＲに接触するように、前記ステップＳ２０１で読み込んだブレーキ摩擦材５ＦＲの離間位置Ｐ０ＦＲを新たなブレーキ摩擦材位置指令ＰＦＲ＊としてから、前記ステップＳ２０６に移行する。すなわち、図６の一点鎖線で図示したように、ブレーキ操作量Ｓが所定値Ｓ０’（＜Ｓ０）より大きい領域にあっては当該離間位置Ｐ０ＦＲを新たな摩擦材位置指令ＰＦＲ＊とし、ブレーキ操作量Ｓが所定値Ｓ０’以下の領域にあっては、ブレーキ操作量Ｓに応じて線形状に増減するように設定されている。
【００２９】
前記ステップＳ２０６では、前記ステップＳ２０２又はＳ２０５で算出された摩擦材位置指令ＰＦＲ＊に、ロータリエンコーダ１４の検出結果から算出される実際の摩擦材位置ＰＦＲが一致するように駆動指令値を演算し、その駆動指令値を駆動回路２４ＦＲに出力してから、この演算処理を終了する。
次に、図７に示した、制動力制御処理のサブルーチンでは、先ず、ステップＳ３０１で、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているか、つまり前記ステップＳ１０１で読み込んだブレーキ操作量Ｓが減少傾向にあるか否かを判定し、減少傾向にある場合には（ＹＥＳ）ステップＳ３０２に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）ステップＳ３０４に移行する。
【００３０】
前記ステップＳ３０２では、前記ステップＳ１０１で読み込まれたブレーキ操作量Ｓがブレーキペダルの遊びが終りとなる所定値Ｓ０以上であるか否かを判定し、前記所定値Ｓ０以上である場合には（ＹＥＳ）ステップＳ３０３に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）ステップＳ３０５に移行する。
前記ステップＳ３０３では、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜３ＲＲが離間開始した電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲが１つも存在しないか、つまり他輪（前左輪２ＦＬ、後左輪２ＲＬ及び後右輪２ＲＲ）のブレーキ摩擦材５ＦＬ、５ＲＬ及び５ＲＲが１つも離間開始していないか否かを判定し、１つも離間開始していない場合には（ＹＥＳ）前記ステップＳ３０４に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）前記ステップＳ３０５に移行する。
【００３１】
前記ステップＳ３０４では、コントローラ２３が有するメモリに記憶されている制動力指令算出用制御マップを参照して、前記ステップＳ１０１で読み込んだブレーキ操作量Ｓに基づいて制動力指令ＦＦＲ＊を算出してから、ステップＳ３０６に移行する。制動力指令算出用制御マップは、図８で実線図示したように、横軸にブレーキ操作量Ｓを、縦軸に制動力指令ＦＦＲ＊をとり、その制動力指令ＦＦＲ＊は、ブレーキ操作量Ｓがペダル遊びの終りとなる所定値Ｓ０より小さい領域にあっては最小値となり、ブレーキ操作量Ｓが当該所定値Ｓ０以上の領域にあっては、ブレーキ操作量Ｓに応じて線形状に増減するように設定されている。
【００３２】
前記ステップＳ３０５では、制動力指令ＦＦＲ＊が小さく設定されるように、前記制動力指令算出用制御マップに従って算出される制動力指令ＦＦＲ＊を補正してから、前記ステップＳ３０６に移行する。すなわち、図８の一点鎖線で図示したように、前記制動力指令算出用制御マップに従って算出される制動力指令ＦＦＲ＊に、所定係数Ｋ（＜１）を乗じたもの（ＦＦＲ＊×Ｋ）を新たな制動力指令ＦＦＲ＊とする。
【００３３】
前記ステップＳ３０６では、前記ステップＳ３０４又はＳ３０５で算出された制動力指令ＦＦＲ＊に押圧力センサ７ＦＲで検出される実際の制動力ＦＦＲが一致するように駆動指令値を演算し、その駆動指令値を駆動回路２４ＦＲに出力してから、この演算処理を終了する。
なお、ここでは前右輪２ＦＲについてのみ説明したが、残りの前左輪２ＦＬ、後左輪２ＲＬ及び後右輪２ＲＲについても同様の処理が行われる。
【００３４】
次に、第１の実施形態の電動ブレーキ装置の動作を、具体的状況に基づいて説明する。先ず、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、図９の実線で図示したように、前右輪２ＦＲの押圧力センサ７ＦＲの検出結果にドリフトを生じ、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材５ＦＲだけが離間開始したとする（時刻ｔ１）。すると、まず前右輪２ＦＲの制動制御処理では、図３に示すように、ステップＳ１０１で、ブレーキ操作量Ｓが読み込まれ、ステップＳ１０２で、制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲが読み込まれ、ステップＳ１０３で、ブレーキ摩擦材位置ＰＦＲが算出され、ステップＳ１０４で、ブレーキ摩擦材５ＦＲの移動量に対する制動力の変化率ｄＦＦＲ／ｄＰＦＲが略々“０”となり、ステップＳ１０５及びＳ１０６の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０７で、前記ブレーキ摩擦材位置ＰＦＲが離間位置Ｐ０ＦＲとして記憶され、ステップＳ１０８で、制動力フラグＦＬＧＦＲが“０”のリセット状態とされ、ステップＳ１０９で、クリアランス制御処理のサブルーチンが実行される。
【００３５】
クリアランス制御処理が実行されると、図５に示すように、ステップＳ２０１で、前記ブレーキ摩擦材５ＦＲの離間位置Ｐ０ＦＲがメモリから読み込まれ、ステップＳ２０２で、摩擦材位置指令算出用制御マップを参照し、ブレーキ操作量Ｓに基づいて摩擦材位置指令ＰＦＲ＊が算出され、ステップＳ２０３の判定が「ＹＥＳ」となり、またステップＳ２０４の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ２０５で、ブレーキ摩擦材５ＦＲの離間位置Ｐ０ＦＲが新たなブレーキ摩擦材位置指令ＰＦＲ＊とされ、ステップＳ２０６で、前記摩擦材位置指令ＰＦＲ＊に実際の摩擦材位置ＰＦＲが一致するように駆動指令値が演算され、その駆動指令値が駆動回路２４ＦＲに出力される。
【００３６】
これにより、電動モータ８ＦＲが時計方向に回転駆動され、回転軸８ａを介してボールネジ軸１０も回転駆動される。このボールネジ軸１０と螺合するボールナット１２は、キャリパ４ＦＲの内周壁との係合により回転阻止されて直動のみが可能となり、図９の実線で図示したように、ブレーキ摩擦材５ＦＲをディスクロータ３ＦＲに接触させて離間位置Ｐ０ＦＲに保持する。
【００３７】
このように本実施形態では、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、ディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲにブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが接触している車輪が１つでもあると、離間開始したブレーキ摩擦材５ＦＲを再びディスクロータ３ＦＲに接触させるため、図９の実線で図示したように、各車輪の制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲのばらつきが小さくなり、車両の制動バランスの変化が抑制され、運転者の違和感が抑制防止される。
【００３８】
また同時に他輪（前左輪２ＦＬ、後左輪２ＲＬ及び後右輪２ＲＲ）の制動制御処理では、図３に示すように、前記ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を経て、前記ステップＳ１０５の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ１１０で、制動力フラグＦＬＧＦＲが“１”のセット状態とされ、ステップＳ１１１で、制動力制御処理のサブルーチンが実行される。
【００３９】
制動力制御処理のサブルーチンが実行されると、図７に示すように、ステップＳ３０１及びＳ３０２の判定が「ＹＥＳ」となり、またステップＳ３０３の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ３０５で、図９の一点鎖線で図示したように、前記制動力指令算出用制御マップに従って算出される制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＲＲ＊が小さく補正され、ステップＳ３０６で、前記制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＲＲ＊に実際の制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲが一致するように駆動指令値が演算され、その駆動指令値が駆動回路２４ＦＬ〜２４ＲＲに出力される。
【００４０】
これにより、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲが反時計方向に回転駆動され、回転軸８ａを介してボールネジ軸１０も回転駆動される。このボールネジ軸１０と螺合するボールナット１２は、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲをディスクロータ３ＦＬ〜３ＲＲと反対側に移動させて制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲを小さくする。
このように本実施形態では、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが離間開始した車輪が１つでもあると、他の車輪の制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＲＲ＊が全て小さく設定されるため、図９の一点鎖線で図示したように、各車輪の制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲのばらつきがより小さくなり、車両の制動バランスの変化が抑制され、運転者の違和感が抑制防止される。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態を図１０に基づいて説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態における制動力制御処理において、ブレーキ摩擦材が離間開始した電動ブレーキが１つだけあるときに、制動力の発生が左右の片側だけに偏ることを直ちに回避するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、コントローラ２３で実行される制動力制御処理は、図１０に示すように、前述した第１の実施形態の制動力制御処理のステップＳ３０３の処理を、前右輪２ＦＲに対して左右方向の反対側に配設された他輪（前左輪２ＦＬ及び後左輪２ＲＬ）のブレーキ摩擦材５ＦＬ及び３ＲＬが１つも離間開始していないか否かを判定するステップＳ３０３’に変更することを除いては、第１の実施形態と同様の制御処理で構成される。なお、図７との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４２】
なお、ここでは、前右輪２ＦＲについてのみ説明したが、ステップＳ３０３’の処理において、前左輪２ＦＬを制御する場合はＦＬ及びＲＬをＦＲ及びＲＲに、後左輪２ＲＬを制御する場合はＦＬ及びＲＬをＲＲ及びＦＲに、後右輪２ＲＲを制御する場合はＦＬ及びＲＬをＲＬ及びＦＬに、夫々対応させればよい。
次に、第２の実施形態の電動ブレーキ装置の動作を、具体的状況に基づいて説明する。先ず、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、図１１の実線で示すように、前右輪２ＦＲの押圧力センサ７ＦＲの検出結果にドリフトを生じ、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材５ＦＲだけが離間開始したとする（時刻ｔ１）。すると、先ず前左輪２ＦＬ及び後左輪２ＲＬの制動制御処理では、図３に示すように、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を経て、ステップＳ１０５の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ１１０を経て、ステップＳ１１１で、制動力制御処理のサブルーチンが実行される。
【００４３】
制動力制御処理のサブルーチンが実行されると、図１０に示すように、ステップＳ３０１及びＳ３０２の判定が「ＹＥＳ」となり、またステップＳ３０３’の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ３０５で、前記制動力指令算出用制御マップに従って算出される制動力指令ＦＦＬ＊及びＦＲＬ＊が小さく補正され、ステップＳ３０６で、前記制動力指令ＦＦＬ＊及びＦＲＬ＊に実際の制動力ＦＦＬ及びＦＲＬが一致するように駆動指令値が演算され、その駆動指令値が駆動回路２４ＦＬ及び２４ＲＬに出力される。
【００４４】
これにより、電動モータ８ＦＬ及び８ＲＬが反時計方向に回転駆動され、回転軸８ａを介してボールネジ軸１０も回転駆動される。このボールネジ軸１０と螺合するボールナット１２は、図１１の一点鎖線で図示したように、ブレーキ摩擦材５ＦＬ及び５ＲＬをディスクロータ３ＦＬ及び３ＲＬと反対側へ移動させて制動力ＦＦＬ及びＦＲＬを小さくする。
【００４５】
このように本実施形態では、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが離間開始した車輪が１つだけあると、当該離間開始した車輪に対して左右方向の反対側にある他の車輪の制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＲＲ＊が全て小さく設定されるため、図１１の一点鎖線で図示したように、前記他の車輪のブレーキ摩擦材５ＦＬ、５ＲＬの離間開始が早められ、制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲが左右の片側だけに偏ることが抑制され、運転者の違和感が抑制される。ちなみに、離間開始したブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが１つだけあるときにも、通常の制動力指令算出用制御マップに基づいて、前記他の車輪の制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＦＬ＊を算出する方法では、制動力が左右の片側だけに偏って、ヨーモーメントの発生による車両挙動の乱れや、いわゆる片流れが生じ、運転者に違和感を与える恐れがある。
【００４６】
次に、本発明の第３の実施形態を図１２に基づいて説明する。
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態における制動力制御処理において、ブレーキ摩擦材が離間開始した電動ブレーキが１つだけあるときに、制動力の発生が左右や前後の片側に偏ることを回避するようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、コントローラ２３で実行される制動力制御処理は、図１２に示すように、前述した第１の実施形態の制動力制御処理のステップＳ３０３の処理を、前右輪２ＦＲに対して対角線上に位置する後左輪２ＲＬのブレーキ摩擦材５ＲＬだけが離間開始していないか否かを判定するステップＳ３０３”に変更することを除いては、第１の実施形態と同様の制御処理で構成される。なお、図７との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４７】
なお、ここでは、前右輪２ＦＲについてのみ説明したが、ステップＳ３０３”の処理において、前左輪２ＦＬを制御する場合はＲＬをＲＲに、後左輪２ＲＬを制御する場合はＲＬをＦＲに、後右輪２ＲＲを制御する場合はＲＬをＦＬに、夫々対応させればよい。
次に、第３の実施形態の電動ブレーキ装置の動作を、具体的状況に基づいて説明する。先ず、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、図１３の実線で示すように、前右輪２ＦＲの押圧力センサ７ＦＲの検出結果にドリフトを生じ、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材５ＦＲだけが離間開始したとする（時刻ｔ１）。すると、先ず後左輪２ＲＬの制動制御処理では、図３に示すように、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を経て、ステップＳ１０５の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ１１０を経て、ステップＳ１１１で、制動力制御処理のサブルーチンが実行される。
【００４８】
制動力制御処理のサブルーチンが実行されると、図１２に示すように、ステップＳ３０１及びＳ３０２の判定が「ＹＥＳ」となり、またステップＳ３０３”の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ３０５で、前記制動力指令算出用制御マップに従って算出される制動力指令ＦＲＬ＊が小さく補正され、ステップＳ３０６で、前記制動力指令ＦＲＬ＊に実際の制動力ＦＲＬが一致するように駆動指令値が演算され、その駆動指令値が駆動回路２４ＲＬに出力される。
【００４９】
これにより、電動モータ８ＲＬが反時計方向に回転駆動されて、回転軸８ａを介してボールネジ軸１０も回転駆動される。このボールネジ軸１０と螺合するボールナット１２は、図１３の一点鎖線で図示したように、ブレーキ摩擦材５ＲＬをディスクロータ３ＲＬと反対側へ移動させて制動力ＦＲＬを小さくする。
このように本実施形態では、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが離間開始した車輪が１つだけあると、当該離間開始した車輪に対して対角線上にある他の車輪の制動力指令ＦＲＬ＊だけが小さく設定されるため、図１３の一点鎖線で図示したように、前記他の車輪のブレーキ摩擦材５ＲＬの離間開始が早められ、制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲが左右や前後の片側だけに偏ることが抑制され、運転者の違和感が抑制される。ちなみに、離間開始したブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが１つだけであるときにも、通常の制動力指令算出用制御マップに基づいて、前記他の車輪の制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＦＬ＊を算出する方法では、制動力が左右や前後の片側だけに偏って、ヨーモーメントやピッチングモーメントの発生による車両挙動の乱れが生じ、運転者に違和感を与える恐れがある。
【００５０】
次に、本発明の第４の実施形態を図１４に基づいて説明する。
この第４の実施形態は、前述した第１の実施形態におけるクリアランス制御処理において、ブレーキ摩擦材が離間開始していない電動ブレーキが１つだけあるときに、制動力差によるヨーモーメントの発生を回避するようにしたものである。
【００５１】
すなわち、第４の実施形態では、コントローラ２３で実行されるクリアランス制御処理は、図１４に示すように、前述した第１の実施形態のクリアランス制御処理のステップＳ２０４とＳ２０５との処理間に、ステップＳ４０１及びＳ４０２を追加したことを除いては、第１の実施形態と同様の制御処理で構成される。なお、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００５２】
これらのうち、先ず、ステップＳ４０１では、前左輪２ＦＬ、前右輪２ＦＲ及び後右輪２ＲＲのブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが離間開始しているか、つまり後左輪２ＲＬだけが離間開始していないか否かを判定し、後左輪２ＲＬだけが離間開始していない場合には（ＹＥＳ）ステップＳ４０２に移行し、そうでない場合には（ＮＯ）前記ステップＳ２０５に移行する。
【００５３】
前記ステップＳ４０２では、後左輪２ＲＬの制動力によるヨーモーメントが生じないように、前右輪２ＦＲのブレーキ摩擦材５ＦＲをディスクロータ３ＦＲに接触させてから、前記ステップＳ２０６に移行する。すなわち、図１５の二点鎖線で図示したように、前記摩擦材位置指令算出用制御マップに従って算出される摩擦材位置指令ＰＦＲ＊に、所定係数Ｋ’（＞Ｋ）を乗じたもの（ＰＦＲ＊×Ｋ’）を新たな摩擦材位置指令ＰＦＲ＊とする。
【００５４】
なお、ここでは、前右輪２ＦＲについてのみ説明したが、ステップＳ４０１及びＳ４０２の処理において、前左輪２ＦＬを制御する場合はＲＲをＲＬに、後左輪２ＲＬを制御する場合はＲＲをＦＬに、後右輪２ＲＲを制御する場合はＲＲをＦＲに、夫々対応させればよい。
次に、第４実施形態の電動ブレーキ装置の動作を、具体的状況に基づいて説明する。先ず、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、図１６の実線で示すように、後左輪２ＲＬの押圧力センサ７ＲＬの検出結果にドリフトを生じ、後左輪２ＲＬのブレーキ摩擦材５ＲＬだけが離間開始していないとする（時刻ｔ１）。すると、先ず前右輪２ＦＲの制動制御処理では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を経て、ステップＳ１０５及びＳ１０６の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０７、Ｓ１０８を経て、ステップＳ１０９で、クリアランス制御処理のサブルーチンが実行される。
【００５５】
クリアランス制御処理が実行されると、図１４に示すように、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３を経て、ステップＳ２０４の判定が「ＮＯ」となり、またステップＳ４０１の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ４０２で、前記摩擦材位置指令算出用制御マップに従って算出される摩擦材位置指令ＰＦＲ＊が大きく補正され、ステップＳ２０６で、前記摩擦材位置指令ＰＦＲ＊に実際の摩擦材位置ＰＦＲが一致するように駆動指令値が演算され、その駆動指令値が駆動回路２４ＦＲに出力される。
【００５６】
これにより、電動モータ８ＦＲが時計方向に回転駆動されて、回転軸８ａを介してボールネジ軸１０も回転駆動される。このボールネジ軸１０と螺合するボールナット１２は、図１６の一点鎖線で示すように、ブレーキ摩擦材５ＦＲをディスクロータ３ＦＲ側へ移動させて制動力ＦＲＬを大きくする。
このように本実施形態では、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除しているときに、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが離間開始していない車輪が１つだけあると、他の車輪の摩擦材位置指令ＰＦＲ＊が大きく設定されるため、図１６の一点鎖線で図示したように、制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲが左右や前後の片側だけに偏ることが抑制され、制動力差によるヨーモーメントの発生が防止され、運転者の違和感が抑制される。ちなみに、離間開始していないブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲが１つだけであるときにも、通常の制動力指令算出用制御マップに基づいて、前記他の車輪の制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＦＬ＊を算出する方法では、制動力が左右や前後の片側だけに偏って、ヨーモーメントの発生による車両挙動の乱れが生じ、運転者に違和感を与える恐れがある。
【００５７】
次に、本発明の第５の実施形態を図１７に基づいて説明する。
この第５の実施形態は、前述した第１の実施形態における制動制御処理において、車両停止直前にノーズダイブが増大することを回避するようにしたものである。
すなわち、第５の実施形態では、コントローラ２３で実行される制動制御処理は、図１７に示すように、前述した第１の実施形態のクリアランス制御処理のステップＳ１０４とＳ１０５との処理間に、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３を追加したことを除いては、第１の実施形態と同様の制御処理で構成される。なお、図３との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００５８】
これらのうち、先ず、ステップＳ５０１では、車輪速センサ１７で検出された各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの回転速度に基づいて車速Ｖを算出する。
次にステップＳ５０２に移行して、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を車両停止直前に解除したか、つまり前記ステップＳ５０１で算出された車速Ｖが所定値Ｖ０より小さく且つブレーキペダル２１が急激に戻されているか否かを判定し、急激に戻されている場合にはステップＳ５０３に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ１０５に移行する。なお、ここでは、前記ステップＳ１０１で読み込んだブレーキペダル操作量の時間変化率ｄＳ／ｄｔが所定値βより大きいときに、ブレーキペダル２１が急激に戻されていると判定する。
【００５９】
前記ステップＳ５０３では、後輪側の制動力指令ＦＲＬ＊及びＦＲＲ＊が大きく算出されるように、また前輪側の制動力指令ＦＦＬ＊及びＦＦＲ＊が小さく算出されるように前記制動力指令算出用マップを修正してから、前記ステップＳ１０５に移行する。すなわち、図１８の一点鎖線で図示したように、後輪用の制動力指令算出用制御マップに所定係数Ｋ”（＞１）を乗じて当該制動力指令算出用制御マップを修正し、前輪用の制動力指令算出用制御マップを前記所定係数Ｋ”で除して当該制動力指令算出用制御マップを修正する。
【００６０】
なお、ここでは、前右輪２ＦＲについてのみ説明したが、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３の処理において、前左輪２ＦＬを制御する場合はＲＲをＲＬに、後左輪２ＲＬを制御する場合はＲＲをＦＬに、後右輪２ＲＲを制御する場合はＲＲをＦＲに、夫々対応させればよい。
次に、第５の実施形態の電動ブレーキ装置の動作を、具体的状況に基づいて説明する。先ず、車両停止直前に、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除したとする。すると、制動制御処理では、図３に示すように、前記ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を経て、ステップＳ５０１で、車速Ｖを算出し、ステップＳ５０２の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ５０３で、図１８の一点鎖線で図示したように、後輪側の制動力指令ＦＲＬ＊及びＦＲＲ＊が大きく算出されるように、また図１８の一点鎖線で図示したように、前輪側の制動力指令ＦＦＬ＊及びＦＦＲ＊が小さく算出されるように前記制動力指令算出用マップが修正され、ステップＳ１０５の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳ１１０を経て、ステップＳ１１１で、制動力制御処理のサブルーチンが実行される。
【００６１】
制動力制御処理のサブルーチンが実行されると、図７に示すように、ステップＳ３０１、Ｓ３０２及びＳ３０３の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３０４で、前記制動制御処理で修正された制動力指令算出用制御マップに従って、後輪側の制動力指令ＦＲＬ＊及びＦＲＲ＊が大きく算出され、また前輪側の制動力指令ＦＦＬ＊及びＦＦＲ＊が小さく算出され、ステップＳ３０６で、前記制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＲＲ＊に実際の制動力ＦＦＬ〜ＦＲＲが一致するように駆動指令値が演算され、その駆動指令値が駆動回路２４ＦＬ〜２４ＲＲに出力される。
【００６２】
これにより、電動モータ８ＦＬ〜８ＲＲが回転駆動され、回転軸８ａを介してボールネジ軸１０も回転駆動される。このボールネジ軸１０と螺合するボールナット１２は、ブレーキ摩擦材５ＦＬ〜５ＲＲを移動させて後輪側の制動力ＦＲＬ及びＦＲＲが大きくされ、また前輪側の制動力ＦＦＬ及びＦＦＲが小さくされる。
このように本実施形態では、車両停止直前に、運転者がブレーキペダル２１の踏込操作を解除したときに、図１８の一点鎖線で図示したように、後輪側の制動力指令ＦＲＬ＊及びＦＲＲ＊が大きく設定され、また図１８の一点鎖線で図示したように、前輪側の制動力指令ＦＦＬ＊及びＦＦＲ＊が小さくされるため、ノーズダイブの増大が抑制防止され、運転者の違和感が抑制される。ちなみに、前輪側の押圧力センサ７ＦＬ、７ＦＲの検出結果にドリフトを生じ、前輪側の制動力ＦＦＬ、ＦＦＲが大きくなったときにも、通常の制動力指令算出用制御マップに基づいて制動力指令ＦＦＬ＊〜ＦＲＲ＊を算出する方法では、制動力が前側だけに偏って、ピッチモーメントの発生によるノーズダイブの増大が生じ、運転者に違和感を与える恐れがある。
【００６３】
なお、上記実施形態では、電動ブレーキ１ＦＬ〜１ＲＲは電動制動機構に対応し、制動制御処理、クリアランス制御処理、制動力制御処理及びコントローラ２３は制御手段に対応し、図３のステップＳ１０５は離間開始検出手段に対応し、押圧力センサ７ＦＬ〜７ＲＲは押圧力検出手段に対応し、ロータリエンコーダ１４は移動量検出手段に対応し、図１７のステップＳ５０１及び車輪速センサ１７は車速検出手段に対応する。
【００６４】
また、上記実施形態においては、ブレーキ摩擦材が離間開始したときに、離間していないブレーキ摩擦材があるときには、前記離間開始したブレーキ摩擦材を離間位置に保持する構成について説明したが、これに限定されるものではない。つまり、全てのブレーキ摩擦材が離間開始するまで待機させるものであればよく、例えば離間開始時の制動力を保持するような構成としてもよい。
【００６５】
さらに、４輪車を対象とし、且つ各車輪全てに電動ブレーキが設けた構成について説明したが、これに限定されるものではく、左右両側に一対の車輪を有した２輪以上の車両でもよく、また全車輪の夫々に電動ブレーキを設けなくとも、個別に制御する２つ以上の電動ブレーキを備えていれば本発明を適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動ブレーキ装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の電動ブレーキを破断して示す要部拡大図である。
【図３】図１のコントローラで実行される制動制御処理を示すフローチャートである。
【図４】図３の制動制御処理を説明するための説明図である。
【図５】図１のコントローラで実行されるクリアランス制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のクリアランス制御処理で参照する制御マップである。
【図７】図１のコントローラで実行される制動力制御処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の制動力制御処理で参照する制御マップである。
【図９】本発明の第１の実施形態の動作を説明するためのグラフである。
【図１０】本発明の第２の実施形態の制動力制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態の動作を説明するためのグラフである。
【図１２】本発明の第３の実施形態の制動力制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態の動作を説明するためのグラフである。
【図１４】本発明の第４の実施形態のクリアランス制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１４のクリアランス制御処理で参照する制御マップである。
【図１６】本発明の第４の実施形態の動作を説明するためのグラフである。
【図１７】本発明の第５の実施形態の制動制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】図１７の制動制御処理で参照する制御マップである。
【符号の説明】
１ＦＬ〜１ＲＲ電動ブレーキ
２ＦＬ〜２ＲＲ前左輪、前右輪、後左輪、後右輪
３ＦＬ〜３ＲＲディスクロータ
４ＦＬ〜４ＲＲキャリパ
５ＦＬ〜５ＲＲブレーキ摩擦材
６ＦＬ〜６ＲＲ電動駆動機構
７ＦＬ〜７ＲＲ押圧力センサ
８ＦＬ〜８ＲＲ電動モータ
９直線変換機構
１０ボールネジ軸
１２ボールナット
１４ロータリエンコーダ
１６制御装置
２１ブレーキペダル
２２ブレーキ操作量センサ
２３コントローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric brake device that controls a braking force by pressing or separating a brake friction material against a disk rotor that rotates with wheels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an electric brake device of this type, an electric actuator that moves a brake friction material toward and away from a disk rotor that rotates with a wheel, a thrust sensor that detects a pressing force of the brake friction material, A position sensor for detecting a position is provided on each wheel, and when the driver steps on the brake pedal, the electric actuator is controlled based on the detection result of the thrust sensor, and when the driver releases the brake pedal operation, There is one that controls the electric actuator based on the detection result of the thrust sensor and the detection result of the position sensor (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-137841
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such an electric brake device, usually, drift occurs in the detection result of the thrust sensor due to braking heat generated in a disk rotor or the like. At this time, the drift amount generated in the detection result of the thrust sensor differs for each wheel depending on a cooling condition or a braking condition of the disk rotor or the like.
[0005]
Therefore, when the driver releases the brake pedal operation as in the above-described conventional electric brake device, the electric actuator is controlled based on the detection result of the thrust sensor and the detection result of the position sensor. If there is a drift in the detection results such as the above, there is a possibility that the braking force of each wheel will vary, giving the driver an uncomfortable feeling.
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the related art, and has as its object to provide an electric brake device that can prevent a driver from feeling uncomfortable.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the electric brake device according to claim 1 includes an electric brake mechanism for controlling a braking force on each wheel by pressing or separating a brake friction material against a rotating body that rotates with the wheel. An electric brake device that controls the electric braking mechanism so that a braking force of each wheel matches a target braking force according to a driver's braking operation amount, wherein a brake friction material is used in any of the electric braking mechanisms. When the separation is started, if there is an electric braking mechanism in which the brake friction material has not started separating, the target braking force of the electric braking mechanism that is not separated is set to be small.
[0007]
On the other hand, the electric brake device according to claim 2 is provided with an electric braking mechanism on each wheel for controlling a braking force by pressing or separating a brake friction material from a rotating body that rotates together with the wheel, and a braking operation by a driver. An electric brake device that controls the electric braking mechanism so that the braking force of each wheel matches the target braking force according to the amount, and when the brake friction material starts separating in any of the electric braking mechanisms, When there is an electric braking mechanism in which the brake friction material is not separated, the electric braking mechanism is controlled so that the brake friction material whose separation has started is brought into contact with the rotating body.
[0008]
【The invention's effect】
Therefore, in the electric brake device according to claim 1, when the brake friction material starts to separate in any of the electric braking mechanisms, when there is an electric braking mechanism in which the brake friction material has not started to separate, In order to set the target braking force of the non-separated electric braking mechanism to a small value, for example, when the driver has released the braking operation, if there is at least one electric braking mechanism in which the brake friction material has started separating, the other In this case, the target braking force of the electric braking mechanism is set to be small, the variation in the braking force of each wheel is reduced, the change in the braking balance of the vehicle is suppressed, and the driver's uncomfortable feeling can be suppressed.
[0009]
On the other hand, in the electric brake device according to claim 2, when the brake friction material starts separating in any of the electric braking mechanisms, when there is an electric braking mechanism in which the brake friction material has not started separating, In order to control the electric braking mechanism such that the brake friction material that has started to separate comes into contact with the rotating body, for example, when the driver releases the braking operation, the electric friction mechanism in which the brake friction material is in contact with the rotating body is used. If there is at least one braking mechanism, the electric braking mechanism is controlled so that the brake friction material that has started to separate comes into contact with the rotating body again, so that the variation in the braking force of each wheel is reduced and the change in the braking balance of the vehicle is reduced. It is possible to suppress and prevent the driver from feeling uncomfortable.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. In the drawing, 1FL to 1RR denote front left wheel 2FL, front right wheel 2FR, rear left wheel 2RL, and rear right indicated by two-dot chain lines, respectively. This is an electric brake that generates a braking force on the wheel 2RR. As shown in FIG. 2, each of the electric brakes 1FL to 1RR includes a disk rotor 3FL to 3RR formed integrally with each wheel 2FL to 2RR, and a floating caliper for applying a braking force to the disk rotors 3FL to 3RR. 4FL to 4RR.
[0011]
The calipers 4FL to 4RR are provided with a brake friction material 5FL to 5RR including a fixed brake friction material 5a and a movable brake friction material 5b opposed to each other across the disk rotors 3FL to 3RR, and a movable brake friction material 5b to the disk rotors 3FL to 3RR. An electric drive mechanism 6 for controlling the braking force by moving forward and backward, and pressing force sensors 7FL to 7RR for detecting the pressing force of the movable brake friction material 5b on the disk rotors 3FL to 3RR. Note that a piezoresistive element, a strain gauge type load cell, a strain gauge, and the like are used for the pressing force sensors 7FL to 7RR.
[0012]
Here, the electric drive mechanism 6 includes electric motors 8FL to 8RR configured by stepping motors, and a linear conversion mechanism 9 that converts the rotational motion of the electric motors 8FL to 8RR into linear motion. The linear conversion mechanism 9 includes a ball screw shaft 10 connected to the rotating shaft 8a of the electric motors 8FL to 8RR, a ball nut 12 screwed to the ball screw shaft 10 via a ball 11, and sliding of the ball nut 12. And an engagement portion 13 for allowing rotation and preventing rotation.
[0013]
Further, the electric motors 8FL to 8RR are provided with a rotary encoder 14 for detecting a rotation angle and a rotation direction thereof. The ball nut 12 is formed in a cylindrical shape in which the electric motors 8FL to 8RR are open and the side opposite to the electric motors 8FL to 8RR is closed by an end plate 15. Further, in the engaging portion 13, the cross section of the outer peripheral surface of the ball nut 12 is formed in a polygonal shape such as a triangle or a square, and the inner peripheral wall of the caliper 4 is also formed in a polygonal shape in accordance with the polygonal shape. The rotation of the ball nut 12 is stopped using a rotation prevention member such as a key.
[0014]
The electric motors 8FL to 8RR are driven and controlled by the control device 16 as shown in FIG. The control device 16 includes a wheel speed sensor 17 that detects the rotational speed of each of the wheels 2FL to 2RR on which the disk rotors 3FL to 3RR are mounted, a longitudinal acceleration sensor 18 that detects a longitudinal acceleration generated in the vehicle, and a sensor that is generated in the vehicle. The vehicle includes a yaw rate sensor 19 for detecting a yaw rate, and a brake operation amount sensor 22 for detecting an amount of depression of a brake pedal 21 having a reaction force generator 20 for generating a pseudo reaction force with respect to a driver's brake operation. ing.
[0015]
The detection signals detected by these various sensors 17 to 19 and 22, the rotation angle and rotation direction of the electric motor 8 detected by the rotary encoder 14 of each of the electric brakes 1 FL to 1 RR, and the pressing force sensors 7 FL to 7 RR The applied braking force signal is input to a controller 23 composed of, for example, a microcomputer, and the controller 23 performs a braking control process, a clearance control process, and a braking force control process of FIGS. 3, 4, and 7 described later. By executing the command, the position command and the pressing force command of each of the brake friction members 5FL to 5RR are calculated so that the necessary braking force is generated in each of the electric brakes 1FL to 1RR from each input signal, and the drive command value corresponding to them is calculated. Is output. The drive command values output from the controller 23 are input to the respective drive circuits 24FL to 24RR, and the drive circuits 24FL to 24RR drive the electric motors 8FL to 8RR.
[0016]
In addition, when power is individually supplied from the batteries 25A and 25B to the drive circuits 24FL and 24RR, and 24FR and 24RL, and one of the batteries 25A and 25B, for example, 25A has an abnormality, and the output power is reduced. However, normal power can be supplied to the drive circuits 24FR and 24RL by the other battery 25B, and the necessary minimum braking force can be secured.
[0017]
Next, the braking control process executed by the controller 23 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. Note that the controller 23 always executes the braking control process for each of the electric brakes 1FL to 1RR sequentially, but here, only the front right wheel 2FR will be described.
First, in step S101, a depression amount of the brake pedal 21 (hereinafter, referred to as a brake operation amount S) detected by the brake operation amount sensor 22 is read.
[0018]
Next, the process proceeds to step S102, where the braking forces FFL to FRR detected by the pressing force sensors 7FL to 7RR are read.
Next, in step S103, the rotation angle and the rotation direction of the electric motor 8 detected by the rotary encoder 14 are read, and the brake friction material position PFR is calculated based on the rotation angle and the ball screw pitch.
[0019]
Next, the process proceeds to step S104 to calculate a change rate dFFR / dPFR of the braking force with respect to the movement amount of the brake friction material of the front right wheel 2FR. Specifically, first, the braking force FFR of the front right wheel 2FR read when the calculation process was last executed is subtracted from the braking force FFR of the front right wheel 2FR read in step S102 to obtain a change amount of the braking force. Calculate dFFR. In addition, the brake friction material position PFR of the front right wheel 2FR, which was calculated when this calculation process was executed last time, is subtracted from the brake friction material position PFR calculated in step S103 to obtain a change amount dPFR of the brake friction material position. Is calculated. Then, the change rate dFFR / dPFR is calculated by dividing the change amount dFFR of the braking force by the change amount dPFR of the brake friction material position.
[0020]
Next, the process proceeds to step S105, and it is determined whether or not the brake friction material 5FR of the front right wheel 2FR is separated from the disk rotor 3FR. If it is separated (YES), the process proceeds to step S106, and so on. If not (NO), the process moves to step S110.
Specifically, as shown in FIG. 4A, when the brake friction material 5FR is separated from the disk rotor 3FR, the braking force FFR of the front right wheel 2FR is constant regardless of the brake friction material position PFR. When the brake friction material 5FR is in contact with the disk rotor 3FR, the value increases or decreases according to the brake friction material position PFR. Therefore, the rate of change dFFR / dPFR of the braking force with respect to the amount of movement of the brake friction material 5FR of the front right wheel 2FR is substantially equal when the brake friction material 5FR is separated from the disk rotor 3FR, as shown in FIG. When the brake friction material 5FR is in contact with the disk rotor 3FR, it increases or decreases according to the brake friction material position PFR. Therefore, when the change rate dFFR / dPFR is smaller than the predetermined value α, it can be determined that the brake friction material 5FR is separated from the disk rotor 3FR. Can be determined to be in contact.
[0021]
As described above, in the present embodiment, the change rate dFFR / dPFR of the braking force with respect to the movement amount of the brake friction material 5FR is calculated, and when the change rate dFFR / dPFR is smaller than the predetermined value α, the brake friction material 5FR is As shown in FIG. 4A, even if there is a drift in the detection result of the pressing force sensor 7FR, an appropriate determination is made as shown in FIG. can do.
[0022]
In step S106, it is determined whether or not the braking force flag FLGFR indicating that the braking force of the front right wheel 2FR is "0" is "1". Otherwise, to step S109. Note that the braking force flag FLGFR is set to a reset state of “0” in the initial state.
[0023]
In step S107, the brake friction material position PFR calculated in step S103 is stored in the memory of the controller 23 as the separation position P0FR.
Next, the process proceeds to step S108, where the braking force flag FLGFR is reset to "0", and then the process proceeds to step S109.
[0024]
In step S109, a subroutine of a clearance control process shown in FIG. 5 described later is executed, and then this calculation process is ended.
On the other hand, in step S110, the braking force flag FLGFR is set to "1".
Next, the process proceeds to step S111 to execute a braking force control processing subroutine shown in FIG.
[0025]
Next, the subroutines of the clearance control process and the braking force control process executed in steps S109 and S111 of the braking control process shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.
In the clearance control processing subroutine shown in FIG. 5, first, in step S201, the separation position P0FR of the brake friction material 5FR stored in the memory of the controller 23 is read.
[0026]
Next, the flow proceeds to step S202, referring to the friction material position command calculation control map stored in the memory of the controller 23, and based on the brake operation amount S read in step S101, the friction material position command PFR *. Is calculated. As shown by the solid line in FIG. 6, the friction material position command calculation control map takes the brake operation amount S on the horizontal axis and the friction material position command PFR * on the vertical axis, and the friction material position command PFR * is In a region where the brake operation amount S is small, the minimum value is obtained, and in a region where the brake operation amount S is large, the value increases or decreases linearly according to the brake operation amount S, and reaches a predetermined value S0 at which the pedal play ends. It is set so that it reaches the separation position P0FR when it reaches.
[0027]
Next, the process proceeds to step S203 to determine whether the driver has released the depressing operation of the brake pedal 21, that is, whether the brake operation amount S read in step S101 is decreasing or not. If (YES), the process proceeds to step S204; otherwise (NO), the process proceeds to step S206.
In step S204, it is determined whether there is no electric brake 1FL to 1RR in which the brake friction materials 5FL to 3RR have not started separating, that is, the brake friction materials of the other wheels (the front left wheel 2FL, the rear left wheel 2RL, and the rear right wheel 2RR). It is determined whether or not all the 5FLs, 5RLs, and 5RRs have started to be separated from the disk rotors 3FL, 3RL, and 3RR. If all have started the separation (YES), the process proceeds to step S206. (NO) The process moves to step S205.
[0028]
In step S205, the separation position P0FR of the brake friction material 5FR read in step S201 is set as a new brake friction material position command PFR * such that the brake friction material 5FR contacts the disk rotor 3FR. Transition. That is, as shown by the one-dot chain line in FIG. 6, in a region where the brake operation amount S is larger than the predetermined value S0 ′ (<S0), the separation position P0FR is set as a new frictional material position command PFR *, and the brake operation is performed. In an area where the amount S is equal to or less than the predetermined value S0 ′, the amount is set to increase or decrease linearly according to the brake operation amount S.
[0029]
In step S206, a drive command value is calculated such that the actual friction material position PFR calculated from the detection result of the rotary encoder 14 matches the friction material position command PFR * calculated in step S202 or S205. After outputting the drive command value to the drive circuit 24FR, the calculation process is terminated.
Next, in the subroutine of the braking force control process shown in FIG. 7, first, in step S301, it is determined whether the driver has released the depression operation of the brake pedal 21, that is, the brake operation amount S read in step S101 is equal to It is determined whether or not there is a decreasing trend. If there is a decreasing trend (YES), the process proceeds to step S302; otherwise (NO), the process proceeds to step S304.
[0030]
In step S302, it is determined whether the brake operation amount S read in step S101 is equal to or greater than a predetermined value S0 at which the play of the brake pedal ends, and if it is equal to or greater than the predetermined value S0 (YES). ) The process proceeds to step S303; otherwise (NO), the process proceeds to step S305.
In step S303, there is no electric brake 1FL to 1RR from which the brake friction materials 5FL to 3RR have started to separate, that is, the brake friction materials 5FL of the other wheels (the front left wheel 2FL, the rear left wheel 2RL, and the rear right wheel 2RR). It is determined whether or not none of the 5RLs and 5RRs has started separating. If no separation has started (YES), the process proceeds to step S304. Otherwise (NO), the process proceeds to step S305. Transition.
[0031]
In step S304, a braking force command FFR * is calculated based on the brake operation amount S read in step S101 with reference to a braking force command calculation control map stored in a memory of the controller 23. Then, the process proceeds to step S306. The control map for calculating the braking force command, as shown by the solid line in FIG. 8, takes the brake operation amount S on the horizontal axis and the braking force command FFR * on the vertical axis. Is a minimum value in an area smaller than a predetermined value S0 at which the pedal play ends, and increases or decreases linearly according to the brake operation amount S in an area where the brake operation amount S is equal to or more than the predetermined value S0. It is set as follows.
[0032]
In step S305, the braking force command FFR * calculated according to the braking force command calculation control map is corrected so that the braking force command FFR * is set to a small value, and the process proceeds to step S306. That is, as shown by the one-dot chain line in FIG. 8, the braking force command FFR * calculated according to the braking force command calculation control map is multiplied by a predetermined coefficient K (<1) (FFR * × K). A new braking force command FFR * is set.
[0033]
In step S306, a drive command value is calculated so that the braking force command FFR * calculated in step S304 or S305 matches the actual braking force FFR detected by the pressing force sensor 7FR, and the drive command value is calculated. After the output to the drive circuit 24FR, this arithmetic processing ends.
Although only the front right wheel 2FR has been described here, the same processing is performed on the remaining front left wheel 2FL, rear left wheel 2RL, and rear right wheel 2RR.
[0034]
Next, the operation of the electric brake device according to the first embodiment will be described based on a specific situation. First, when the driver releases the depression operation of the brake pedal 21, a drift occurs in the detection result of the pressing force sensor 7FR of the front right wheel 2FR as shown by the solid line in FIG. It is assumed that only the brake friction material 5FR starts to separate (time t1). Then, in the braking control process of the front right wheel 2FR, as shown in FIG. 3, the brake operation amount S is read in step S101, the braking forces FFL to FRR are read in step S102, and the braking force FFL is read in step S103. The friction material position PFR is calculated, and in step S104, the rate of change dFFR / dPFR of the braking force with respect to the amount of movement of the brake friction material 5FR becomes substantially "0", and the determinations in steps S105 and S106 become "YES", and step S107 Then, the brake friction material position PFR is stored as the separation position P0FR, the braking force flag FLGFR is reset to "0" in step S108, and a clearance control subroutine is executed in step S109.
[0035]
When the clearance control process is executed, as shown in FIG. 5, in step S201, the separation position P0FR of the brake friction material 5FR is read from the memory, and in step S202, the friction material position command calculation control map is referred to. The friction material position command PFR * is calculated based on the brake operation amount S, the determination in step S203 is "YES", the determination in step S204 is "NO", and in step S205, the separated position of the brake friction material 5FR P0FR is set as a new brake friction material position command PFR *. In step S206, a drive command value is calculated so that the actual friction material position PFR matches the friction material position command PFR *, and the drive command value is set to drive. Output to the circuit 24FR.
[0036]
Thus, the electric motor 8FR is driven to rotate clockwise, and the ball screw shaft 10 is also driven to rotate via the rotation shaft 8a. The ball nut 12 screwed to the ball screw shaft 10 is prevented from rotating by engagement with the inner peripheral wall of the caliper 4FR, and can only move directly. As shown by the solid line in FIG. The rotor is brought into contact with the rotor 3FR and held at the separated position P0FR.
[0037]
As described above, in the present embodiment, when the driver releases the brake pedal 21, the brake friction members 5FL to 5RR are in contact with the disc rotors 3FL to 3RR and there is at least one wheel. Since the brake friction material 5FR that has started to separate is brought into contact with the disc rotor 3FR again, as shown by the solid line in FIG. 9, the variation in the braking force FFL to FRR of each wheel is reduced, and the change in the braking balance of the vehicle is suppressed. In addition, the discomfort of the driver is prevented and suppressed.
[0038]
At the same time, in the braking control process of the other wheels (the front left wheel 2FL, the rear left wheel 2RL, and the rear right wheel 2RR), as shown in FIG. 3, the determination in the step S105 is “NO” through the steps S101 to S104, In step S110, the braking force flag FLGFR is set to "1", and in step S111, a subroutine of the braking force control process is executed.
[0039]
When the subroutine of the braking force control process is executed, as shown in FIG. 7, the determinations in steps S301 and S302 are “YES”, and the determination in step S303 is “NO”. As shown by the dashed line, the braking force commands FFL * to FRR * calculated according to the braking force command calculation control map are corrected to be small, and in step S306, the actual braking force is added to the braking force commands FFL * to FRR *. Drive command values are calculated so that FFL to FRR match, and the drive command values are output to drive circuits 24FL to 24RR.
[0040]
Thus, the electric motors 8FL to 8RR are driven to rotate counterclockwise, and the ball screw shaft 10 is also driven to rotate via the rotation shaft 8a. The ball nut 12 screwed with the ball screw shaft 10 moves the brake friction materials 5FL to 5RR to the side opposite to the disk rotors 3FL to 3RR to reduce the braking forces FFL to FRR.
As described above, in the present embodiment, when the driver releases the depression operation of the brake pedal 21 and at least one of the wheels from which the brake friction members 5FL to 5RR have started to separate, the braking force command for the other wheels is issued. Since all of FFL * to FRR * are set to be small, variations in the braking forces FFL to FRR of each wheel become smaller as shown by the dashed line in FIG. The discomfort of the person is prevented and suppressed.
[0041]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, in the braking force control processing in the first embodiment described above, when there is only one electric brake in which the brake friction material starts to separate, the generation of the braking force is biased to only one of the left and right sides. That is to avoid it immediately.
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 10, the braking force control process executed by the controller 23 is the same as the braking force control process in the first embodiment described above except that the process of step S303 is performed by the front right wheel. In step S303 ', it is determined whether none of the brake friction materials 5FL and 3RL of the other wheels (the front left wheel 2FL and the rear left wheel 2RL) disposed on the opposite side in the left-right direction with respect to the 2FR has started to be separated. Except for the change, the control process is the same as that of the first embodiment. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0042]
Here, only the front right wheel 2FR has been described, but in the process of step S303 ′, FL and RL are controlled to FR and RR when controlling the front left wheel 2FL, and FL and RL are controlled when controlling the rear left wheel 2RL. When controlling the rear right wheel 2RR, FL and RL may correspond to RL and FL, respectively.
Next, the operation of the electric brake device according to the second embodiment will be described based on a specific situation. First, when the driver cancels the stepping operation of the brake pedal 21, a drift occurs in the detection result of the pressing force sensor 7FR of the front right wheel 2FR as shown by the solid line in FIG. It is assumed that only the brake friction material 5FR starts separating (time t1). Then, first, in the braking control processing of the front left wheel 2FL and the rear left wheel 2RL, as shown in FIG. 3, the determination in step S105 is “NO” through steps S101 to S104, and the control is performed in step S111 through step S110. A power control processing subroutine is executed.
[0043]
When the subroutine of the braking force control process is executed, as shown in FIG. 10, the determinations in steps S301 and S302 are "YES", and the determination in step S303 'is "NO". The braking force commands FFL * and FRL * calculated according to the command calculation control map are corrected to be small, and in step S306, the driving commands are set so that the actual braking forces FFL and FRL match the braking force commands FFL * and FRL *. The value is calculated, and the drive command value is output to the drive circuits 24FL and 24RL.
[0044]
Thus, the electric motors 8FL and 8RL are driven to rotate counterclockwise, and the ball screw shaft 10 is also driven to rotate via the rotation shaft 8a. The ball nut 12 screwed with the ball screw shaft 10 moves the brake friction members 5FL and 5RL to the opposite side to the disk rotors 3FL and 3RL to reduce the braking forces FFL and FRL, as shown by the dashed line in FIG. I do.
[0045]
As described above, in the present embodiment, when the driver has released the stepping operation of the brake pedal 21 and there is only one wheel from which the brake friction members 5FL to 5RR have started to separate, the brake friction material 5FL to 5RR may be disengaged from the wheel that has started to separate. Since the braking force commands FFL * to FRR * of the other wheels on the opposite side in the left-right direction are all set to be small, the brake friction materials 5FL, 5RL of the other wheels are set as shown by the dashed line in FIG. Is started earlier, the braking forces FFL to FRR are prevented from being biased to only one of the left and right sides, and the driver's uncomfortable feeling is suppressed. Incidentally, even when there is only one brake friction material 5FL-5RR that has started to separate, a method of calculating the braking force commands FFL * -FFL * of the other wheels based on the normal braking force command calculation control map. In this case, the braking force is deviated to only one of the right and left sides, and the behavior of the vehicle may be disturbed due to the generation of the yaw moment, or a so-called one-sided flow may occur, and the driver may feel uncomfortable.
[0046]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, in the braking force control process in the first embodiment described above, when there is only one electric brake in which the brake friction material starts to separate, the braking force is generated on one side, left, right, front and back. This is to avoid bias.
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 12, the braking force control process executed by the controller 23 is the same as the braking force control process of step S303 of the first embodiment described above except that the front right wheel Except for changing to step S303 ″ for determining whether only the brake friction material 5RL of the rear left wheel 2RL located diagonally to the 2FR has not started separating, the same as in the first embodiment. The parts corresponding to those in Fig. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0047]
Here, only the front right wheel 2FR has been described, but in the process of step S303 ″, RL is set to RR when controlling the front left wheel 2FL, RL is set to FR when controlling the rear left wheel 2RL, and rear right is set. When controlling the wheel 2RR, RL may correspond to FL.
Next, the operation of the electric brake device according to the third embodiment will be described based on a specific situation. First, when the driver has released the depression operation of the brake pedal 21, a drift occurs in the detection result of the pressing force sensor 7FR of the front right wheel 2FR as shown by a solid line in FIG. It is assumed that only the brake friction material 5FR starts separating (time t1). Then, first, in the braking control process of the rear left wheel 2RL, as shown in FIG. 3, the determination in step S105 is “NO” through steps S101 to S104, and the process goes through step S110, and in step S111, the braking force control process is performed. The subroutine is executed.
[0048]
When the subroutine of the braking force control process is executed, as shown in FIG. 12, the determinations in steps S301 and S302 are "YES", and the determination in step S303 "is" NO ". The braking force command FRL * calculated according to the command calculation control map is corrected to be small, and in step S306, a driving command value is calculated so that the actual braking force FRL matches the braking force command FRL *. The value is output to drive circuit 24RL.
[0049]
Thus, the electric motor 8RL is driven to rotate counterclockwise, and the ball screw shaft 10 is also driven to rotate via the rotation shaft 8a. The ball nut 12, which is screwed with the ball screw shaft 10, moves the brake friction material 5RL to the side opposite to the disk rotor 3RL to reduce the braking force FRL, as shown by the dashed line in FIG.
As described above, in the present embodiment, when the driver has released the stepping operation of the brake pedal 21 and there is only one wheel from which the brake friction members 5FL to 5RR have started to separate, the brake friction material 5FL to 5RR may be disengaged from the wheel that has started to separate. Since only the braking force command FRL * of the other wheel on the diagonal line is set small, the start of separation of the brake friction material 5RL of the other wheel is accelerated as shown by the dashed line in FIG. The power FFL to FRR is suppressed from being biased to only one side of the left, right, front and rear, and the driver's uncomfortable feeling is suppressed. Incidentally, even when there is only one brake friction material 5FL-5RR that has started to separate, the braking force commands FFL * -FFL * of the other wheels are calculated based on the normal braking force command calculation control map. According to the method, the braking force is biased only to one of the left and right sides and the front and rear sides, and the behavior of the vehicle is disturbed due to the generation of the yaw moment and the pitching moment, and the driver may feel uncomfortable.
[0050]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, in the clearance control processing in the first embodiment, when there is only one electric brake in which the brake friction material has not started separating, the generation of the yaw moment due to the braking force difference is avoided. It is intended to be.
[0051]
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 14, the clearance control process executed by the controller 23 is performed between the steps S204 and S205 of the clearance control process of the first embodiment described above. The control process is the same as that of the first embodiment except that S401 and S402 are added. The parts corresponding to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0052]
Among them, first, in step S401, whether the brake friction materials 5FL to 5RR of the front left wheel 2FL, the front right wheel 2FR, and the rear right wheel 2RR have started separating, that is, whether only the rear left wheel 2RL has started separating. If it is determined that only the rear left wheel 2RL has not started separating (YES), the process proceeds to step S402; otherwise (NO), the process proceeds to step S205.
[0053]
In step S402, the brake friction material 5FR of the front right wheel 2FR is brought into contact with the disk rotor 3FR so that the yaw moment due to the braking force of the rear left wheel 2RL is not generated, and the process proceeds to step S206. That is, as shown by the two-dot chain line in FIG. 15, the friction material position command PFR * calculated according to the friction material position command calculation control map is multiplied by a predetermined coefficient K ′ (> K) (PFR *). × K ′) is a new frictional material position command PFR *.
[0054]
Although only the front right wheel 2FR has been described here, in the processing of steps S401 and S402, RR is set to RL when controlling the front left wheel 2FL, RR is set to FL when controlling the rear left wheel 2RL, and rear When controlling the right wheel 2RR, RR may be made to correspond to FR.
Next, the operation of the electric brake device according to the fourth embodiment will be described based on a specific situation. First, when the driver has released the brake pedal 21 depressing operation, a drift occurs in the detection result of the pressing force sensor 7RL of the rear left wheel 2RL, as indicated by the solid line in FIG. It is assumed that only the material 5RL has not started separating (time t1). Then, first, in the braking control processing of the front right wheel 2FR, the determinations of steps S105 and S106 become “YES” through steps S101 to S104, and the subroutine of the clearance control processing is executed in steps S107 and S108 and step S109. Is done.
[0055]
When the clearance control process is performed, as shown in FIG. 14, the determination in step S204 is “NO” through steps S201 to S203, the determination in step S401 is “YES”, and in step S402, the friction is determined. The friction material position command PFR * calculated according to the material position command calculation control map is greatly corrected, and in step S206, the drive command value is calculated so that the actual friction material position PFR matches the friction material position command PFR *. Then, the drive command value is output to the drive circuit 24FR.
[0056]
Thus, the electric motor 8FR is driven to rotate clockwise, and the ball screw shaft 10 is also driven to rotate via the rotation shaft 8a. The ball nut 12 screwed with the ball screw shaft 10 moves the brake friction material 5FR to the disk rotor 3FR side to increase the braking force FRL, as shown by the dashed line in FIG.
As described above, in the present embodiment, when the driver cancels the depression operation of the brake pedal 21 and only one of the wheels does not start separating the brake friction members 5FL to 5RR, the friction of the other wheels is reduced. Since the material position command PFR * is set to a large value, the braking forces FFL to FRR are prevented from being biased to only one side, left and right or front and rear, as shown by the dashed line in FIG. Is prevented, and the driver's discomfort is suppressed. Incidentally, even when there is only one brake friction material 5FL-5RR that has not started separating, the braking force commands FFL * -FFL * of the other wheels are based on the normal braking force command calculation control map. In the calculation method, the braking force is deviated to only one of the left, right, front and rear sides, and the behavior of the vehicle is disturbed due to the generation of the yaw moment.
[0057]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fifth embodiment, in the braking control process in the first embodiment, the nose dive is prevented from increasing immediately before the vehicle stops.
That is, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 17, the braking control process executed by the controller 23 is performed between the steps S104 and S105 of the clearance control process of the first embodiment. The control process is the same as that of the first embodiment except that S501 to S503 are added. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0058]
Among them, first, in step S501, the vehicle speed V is calculated based on the rotation speed of each of the wheels 2FL to 2RR detected by the wheel speed sensor 17.
Next, proceeding to step S502, whether the driver has released the depression operation of the brake pedal 21 immediately before stopping the vehicle, that is, the vehicle speed V calculated in step S501 is smaller than the predetermined value V0 and the brake pedal 21 is rapidly It is determined whether or not it has been returned, and if it has been returned rapidly, the process proceeds to step S503; otherwise, the process proceeds to step S105. Here, when the time rate of change dS / dt of the brake pedal operation amount read in step S101 is larger than a predetermined value β, it is determined that the brake pedal 21 is rapidly returned.
[0059]
In step S503, the braking force command calculation is performed such that the rear wheel braking force commands FRL * and FRR * are calculated large and the front wheel braking force commands FFL * and FFR * are calculated small. After correcting the map, the process proceeds to step S105. That is, as shown by the dashed line in FIG. 18, the braking force command calculation control map for the rear wheels is corrected by multiplying the braking force command calculation control map for the rear wheels by a predetermined coefficient K ″ (> 1). The braking force command calculation control map is divided by the predetermined coefficient K ″ to correct the braking force command calculation control map.
[0060]
Here, only the front right wheel 2FR has been described, but in the processing of steps S501 to S503, RR is set to RL when controlling the front left wheel 2FL, RR is set to FL when controlling the rear left wheel 2RL, and rear is set. When controlling the right wheel 2RR, RR may be made to correspond to FR.
Next, the operation of the electric brake device according to the fifth embodiment will be described based on a specific situation. First, it is assumed that the driver releases the brake pedal 21 depressing operation immediately before the vehicle stops. Then, in the braking control process, as shown in FIG. 3, the vehicle speed V is calculated in step S501 through steps S101 to S104, the determination in step S502 becomes "YES", and in step S503, one point in FIG. As shown by the chain line, the braking force commands FRL * and FRR * on the rear wheel side are calculated to be large, and as shown by the dashed line in FIG. 18, the braking force commands FFL * and FFR * on the front wheel side. The map for calculating the braking force command is corrected so that is smaller, and the determination in step S105 becomes "NO". After step S110, a subroutine of the braking force control process is executed in step S111.
[0061]
When the subroutine of the braking force control process is executed, as shown in FIG. 7, the determinations in steps S301, S302 and S303 become "YES", and in step S304, the braking force command calculation corrected in the braking control process is performed. According to the control map, the rear-wheel braking force commands FRL * and FRR * are calculated to be large, and the front-wheel braking force commands FFL * and FFR * are calculated to be small. In step S306, the braking force commands FFL * to FRR are calculated. Drive command values are calculated so that the actual braking forces FFL to FRR match *, and the drive command values are output to the drive circuits 24FL to 24RR.
[0062]
Thus, the electric motors 8FL to 8RR are driven to rotate, and the ball screw shaft 10 is also driven to rotate via the rotation shaft 8a. The ball nut 12 screwed with the ball screw shaft 10 moves the brake friction materials 5FL to 5RR to increase the braking forces FRL and FRR on the rear wheel side and decrease the braking forces FFL and FFR on the front wheel side.
As described above, in the present embodiment, when the driver releases the depression operation of the brake pedal 21 immediately before the vehicle stops, the braking force commands FRL * and FRR on the rear wheel side as shown by the dashed line in FIG. * Is set to be large, and as shown by the dashed line in FIG. 18, the braking force commands FFL * and FFR * on the front wheel side are reduced, so that an increase in the nose dive is prevented from being suppressed, and the driver's discomfort is suppressed. Is done. Incidentally, when a drift occurs in the detection results of the front-wheel-side pressing force sensors 7FL and 7FR and the front-wheel-side braking forces FFL and FFR increase, the braking force command is calculated based on the normal braking force command calculation control map. In the method of calculating FFL * to FRR *, the braking force is biased only to the front side, and the nose dive increases due to the generation of the pitch moment, which may give the driver an uncomfortable feeling.
[0063]
In the above embodiment, the electric brakes 1FL to 1RR correspond to the electric braking mechanism, the braking control processing, the clearance control processing, the braking force control processing, and the controller 23 correspond to the control means, and step S105 in FIG. The pressing force sensors 7FL to 7RR correspond to the pressing force detecting means, the rotary encoder 14 corresponds to the moving amount detecting means, and the step S501 and the wheel speed sensor 17 in FIG. 17 correspond to the vehicle speed detecting means. .
[0064]
Further, in the above embodiment, when the brake friction material starts separating, when there is a brake friction material that is not separated, the configuration in which the separated brake friction material is held at the separated position has been described. It is not limited. In other words, any structure may be used as long as it waits until all the brake friction materials start separating, and for example, a configuration that holds the braking force at the start of separation may be used.
[0065]
Furthermore, the configuration in which the electric brakes are provided on all the wheels is described for a four-wheeled vehicle, but the invention is not limited to this, and a vehicle having two or more wheels having a pair of left and right wheels may be used. In addition, the present invention can be applied to a case in which two or more electric brakes that are individually controlled are provided without providing an electric brake for each of all the wheels.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an electric brake device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the electric brake shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a braking control process executed by the controller of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a braking control process of FIG. 3;
FIG. 5 is a flowchart showing a clearance control process executed by the controller of FIG. 1;
FIG. 6 is a control map referred to in the clearance control processing of FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart showing a braking force control process executed by the controller of FIG. 1;
FIG. 8 is a control map referred to in the braking force control processing of FIG. 7;
FIG. 9 is a graph for explaining the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a braking force control process according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a graph for explaining the operation of the second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a braking force control process according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a graph for explaining the operation of the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a clearance control process according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a control map referred to in the clearance control process of FIG.
FIG. 16 is a graph for explaining the operation of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a braking control process according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a control map referred to in the braking control processing of FIG.
[Explanation of symbols]
1FL-1RR Electric brake
2FL-2RR Front left wheel, front right wheel, rear left wheel, rear right wheel
3FL-3RR disk rotor
4FL-4RR caliper
5FL-5RR Brake friction material
6FL-6RR electric drive mechanism
7FL ~ 7RR Pressing force sensor
8FL-8RR electric motor
9 Linear conversion mechanism
10 Ball screw shaft
12 Ball nut
14 Rotary encoder
16 Control device
21 Brake pedal
22 Brake operation amount sensor
23 Controller

Claims

Each wheel is provided with an electric braking mechanism that controls the braking force by pressing or separating the brake friction material against the rotating body that rotates with the wheel, and controls each wheel to a target braking force according to the amount of braking operation performed by the driver. An electric brake device that controls the electric braking mechanism so that power is matched,
When the brake friction material starts separating in any of the electric braking mechanisms, if there is an electric braking mechanism in which the braking friction material has not started separating, the target braking force of the non-separated electric braking mechanism is reduced. An electric brake device characterized by setting.

Each wheel is provided with an electric braking mechanism that controls the braking force by pressing or separating the brake friction material against the rotating body that rotates with the wheel, and controls each wheel to a target braking force according to the amount of braking operation performed by the driver. An electric brake device that controls the electric braking mechanism so that power is matched,
When the brake friction material starts separating in any of the electric braking mechanisms, if there is an electric braking mechanism in which the brake friction material is not separated, the brake friction material that has started to separate comes into contact with the rotating body. An electric brake device, wherein the electric brake mechanism is controlled.

A plurality of electric braking mechanisms that control the braking force by pressing or separating the brake friction material against the rotating body that rotates with the wheels, and the braking force of each wheel is adjusted to the target braking force according to the driver's braking operation amount. Control means for controlling the electric braking mechanism so as to match, a plurality of separation start detection means for detecting the separation start of the brake friction material,
When the separation start of the brake friction material is detected by any of the separation start detection means, if there is an electric braking mechanism in which the separation start of the brake friction material is not detected, the control means starts the separation start. An electric brake device characterized in that the target braking force of the electric braking mechanism for which no is detected is set small.

A plurality of electric braking mechanisms that control the braking force by pressing or separating the brake friction material against the rotating body that rotates with the wheels, and the braking force of each wheel is adjusted to the target braking force according to the driver's braking operation amount. Control means for controlling the electric braking mechanism so as to match, a plurality of separation start detection means for detecting the separation start of the brake friction material,
When the separation start of the brake friction material is detected by any of the separation start detection means, if there is an electric braking mechanism in which the separation start of the brake friction material has not been detected, the control means starts the separation start. The electric brake device controls the electric braking mechanism so that the brake friction material in which the friction is detected comes into contact with the rotating body.

When the separation start of the brake friction material is detected by any of the separation start detection means, if there is an electric braking mechanism in which the separation start of the brake friction material has not been detected, the control means starts the separation start. The electric brake device according to claim 3, wherein the electric brake mechanism is controlled so that the brake friction material in which the brake force is detected comes into contact with the rotating body.

When the separation start of the brake friction material is detected by any of the separation start detection means, and when there is no other electric braking mechanism whose separation start is detected, the control means detects the separation start. The electric brake device according to any one of claims 3 to 5, wherein only the target braking force of the electric braking mechanism on the opposite side in the left-right direction with respect to the electric braking mechanism is set to be small.

When the separation start of the brake friction material is detected by any of the separation start detection means, and when there is no other electric braking mechanism whose separation start is detected, the control means detects the separation start. 7. The electric brake device according to claim 6, wherein only the target braking force of the electric mechanism on a diagonal line with respect to the electric braking mechanism is set smaller.

When the separation start of the brake friction material is detected by any of the separation start detection means, the control means includes a brake friction material on the opposite side in the left-right direction with respect to the electric braking mechanism in which the separation start is detected. When there is an electric braking mechanism for which separation start is detected and another electric braking mechanism for which separation start of the brake friction material is not detected, the separation start is performed so that a yaw moment due to a braking force difference does not occur. The electric brake device according to any one of claims 3 to 7, wherein the electric brake device controls the electric braking mechanism in which the detection is performed.

A pressing force detecting means for detecting a pressing force of the brake friction material against the rotating body; and a moving amount detecting means for detecting a moving amount of the brake friction material in the electric mechanism, wherein the separation start detecting means includes the moving amount 9. The method according to claim 1, wherein a rate of change of the pressing force with respect to is calculated, and when the rate of change is smaller than a predetermined value, it is determined that the separation start of the brake friction material is detected. Electric brake equipment.

A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, wherein the control means is configured to control a rear wheel when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is lower than a predetermined vehicle speed and a decreasing speed of a driver's braking operation amount is higher than a predetermined speed; The electric brake device according to any one of claims 1 to 9, wherein the target braking force of the electric braking mechanism is set to be large, and the target braking force of the electric braking mechanism for the front wheels is set to be small.