JP2009227230A - 電動倍力装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブレーキペダルの踏込みに応じて変化するストロークセンサの検出値(センサ出力信号)を求めると共に、このセンサ出力信号からオフセット学習により得られるオフセット学習値を減算して、オフセット除去センサ出力信号を得(ステップS11)、当該出力信号に応じた、電動モータに対する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータを制御する。制御信号の生成の元になるオフセット除去センサ出力信号が、入力部材のストロークを適切に反映し、センサ出力信号に含まれるオフセットの影響を受けることがなくなる。このため、ドライバのブレーキペダルへの踏込みを正確に検出でき、さらに前記制御信号を用いて電動モータを制御することにより、その制御精度を向上できると共に、ドライバの意思に合ったペダルフィーリングを確保できる。
【選択図】図2
Description
特許文献1に示される電動倍力装置は、ドライバがブレーキペダルを踏込むことによる入力ストローク(入力絶対変位量)と、電動モータと、力伝達機構とによって生じるブースタピストンの前進・後退に対応するアシストストローク量を検出し、ブースタピストンと該ブースタピストンを摺動案内するシリンダ部との相対変位を制御することによって種々のブレーキ特性を得るようにしている。
前記特許文献1に示される電動倍力装置では、入力ストローク(入力絶対変位量)を検出する手段として、ポテンショメータを用いるようにしている。
ここで、温度ドリフトに伴うオフセットとは、ポテンショメータの計測対象の変化がない状態における温度ドリフト時のポテンショメータのゼロ点と、同状態における温度ドリフトがない状態でのポテンショメータのゼロ点との差をいう。また、温度ドリフト時のポテンショメータのゼロ点とは、温度ドリフト時にポテンショメータが出力する電流値をいい、温度ドリフトがない状態でのポテンショメータのゼロ点とは、温度ドリフトがない状態でポテンショメータが出力する電流値をいう。
そして、このように温度ドリフトによってポテンショメータの検出信号にオフセットが加わると、実際の入力ストローク量とポテンショメータの出力信号による制御上の認識された入力ストローク量に誤差が生じるため、ドライバの意思に合わない減速度を発生したり、ペダルフィーリングが変化することになる。
ドライバがブレーキペダル71を踏んでいないときは、入力ロッド9は、上述したようにフランジ部38がリヤカバー6の筒状ガイド部8の内方突起39(ひいてはハウジング2)に当接する位置まで戻されるようになっている。そして、筒状ガイド部8(ひいてはハウジング2)とフランジ部38(ひいては入力ロッド9)との間に接触センサ73(待機状態検出手段)が介装されている。接触センサ73は、リヤカバー6の内方突起39ひいてはハウジング2に固定されるスイッチ本体73aと、入力ロッド9のフランジ部38に接触(当接)可能に配置された作動子73bとを、備え、作動子73bとフランジ部38との接触、非接触に応じた信号を出力するようにしている。接触センサ73は、上記構成により、作動子73bが入力ロッド9のフランジ部38に接触することを示す信号(接触信号)を出力する。このことにより、ドライバがブレーキペダル71を踏んでいない、と判断することができるようになっている。
ここで、ストロークセンサ72の検出信号のオフセット値とは、入力ロッドが非制動状態(待機状態)にあるときのストロークセンサ72が出力する電流値をいい、ストロークセンサ72のゼロ点に相当する。
ECU74は、図示しないイグニッションスイッチがオンされて起動し(ステップS1)、当該電動倍力装置1の制御を開始するための初期診断を実行する(ステップS2)。
続いて、ストロークセンサ72を当該電動倍力装置1に組み付けた際のストロークセンサ72のゼロ点(初期値。起動時ゼロ点。)をオフセット値(ゼロ点データ)とするようにリセット処理を行う(ステップS3)。ここで、ストロークセンサ72を当該電動倍力装置1に組み付けた際のストロークセンサ72のゼロ点は、ストロークセンサ72を電動倍力装置1に組み付けた際(入力ロッドは非制動状態にある)のストロークセンサ72が出力する電流値に相当することになる。
ステップS3で用いるストロークセンサ72のゼロ点(初期値)は、ECU74の記憶領域75に予め記憶され、本実施形態では、ステップS11においてオフセット学習値として用いられるようになっている。
そして、ECU74の初期診断(ステップS2)後から1回目のオフセット学習が終了するまで、前記ストロークセンサ72のゼロ点(初期値)〔記憶領域75に予め記憶されるオフセット学習値〕は、前記オフセット除去センサ出力信号の算出のために用いられる。
ステップS4でNO(ブレーキペダル71が踏込まれてない)と判断すると、オフセット学習を実行し、新しいオフセット値を検出し、当該新しいオフセット値を新オフセット学習値とする(ステップS5)。
ステップS7でオフセット学習が完了した(YES)と判定すると、ECU74内の記憶領域75(記憶手段)にステップS5のオフセット学習で得た新オフセット学習値を更新記憶する(ステップS8)。
また、ステップS6でYES(ブレーキペダル71が踏込まれている)と判定した場合も、ステップS9、S10を順次実行する。
ステップS11に続いて、電動倍力装置1の制御を継続するか否(停止)かを判定する(ステップS12)。ステップS12で継続(YES)と判定すると、ステップS4に戻り、ステップS4〜S11の処理を繰返し実施する。また、ステップS12でNO(停止)と判定すると、ECU74による電動倍力装置1の制御を終了する。
(i) ドライバがブレーキペダル71を踏まない状態で、ECU74を起動した場合は、初期診断後に、オフセット学習を実行するが、ドライバがブレーキペダル71を踏みながらECU74を起動した場合は、一度ブレーキペダル71が戻される(ブレーキペダル71の踏込み解除される)までオフセット学習を実行しない。
(ii) オフセット学習中にドライバのブレーキペダル71の踏込みを検知した場合(ステップS5の処理、ステップS6でYES判定)はその時点でオフセット学習を中断する(ステップS9)。これに伴い、オフセット学習値は更新せずに(ステップS10)、既にECU74に記憶されている前回のオフセット学習値を使用してオフセット除去処理を行う。
(iii) ドライバがブレーキペダル71を踏みながらECU74を起動した場合〔すなわち、ECU74の起動時に、接触センサ73(待機状態検出手段)により制動作動中(非待機状態)であることが検出されたとき〕に、ストロークセンサ72(入力ストローク検出手段)の検出値に代えて、当該ストロークセンサ72の検出値からECU74の前回起動後の停止時におけるゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値(すなわちオフセット学習で得られる値)を電動モータ40の制御に用いるようにする。
(iv) ECU74(制御手段)の起動時に、ストロークセンサ72(入力ストローク検出手段)のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を記憶領域75(記憶手段)に記憶し、前記起動時ゼロ点は、接触センサ73(待機状態検出手段)により非制動中(待機状態)にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値の算出のための前記ゼロ点データとして用いられる。
また、ECU74は、ブレーキペダル71の踏込みに応じて変化するストロークセンサ72の検出値(センサ出力信号)を求めると共に、このセンサ出力信号から上記オフセット学習により得られるオフセット学習値を減算して、オフセット除去センサ出力信号を得、オフセット除去センサ出力信号に応じた、電動モータ40に対する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータ40を制御する。上述したように、電動モータ40に対する制御信号は、オフセット除去センサ出力信号〔すなわち、ストロークセンサ72の検出値(センサ出力信号)からオフセットが除去され、入力部材のストロークを適切に反映した信号〕から生成されるので、センサ出力信号に含まれるオフセットの影響を受けることがなくなる。
このため、ドライバのブレーキペダル71への踏込み量を正確に検出でき、さらに前記制御信号を用いて電動モータ40を制御することにより、その制御精度を向上させることができると共に、ドライバの意思に合ったペダルフィーリングを確保できる。
すなわち、入力ストロークを検出するものの、オフセットが含まれたストローク出力信号を電動モータに対する制御信号の生成に用いる従来技術では、当該制御信号の生成の元になるストローク出力信号にオフセットが含まれていることから、制御精度が劣ったものになっているが、本実施形態によれば、上述したように、制御精度を向上できる。
また、上記実施形態では、入力ストローク検出手段が回転式ストロークセンサ72である場合を例にしたが、これに代えて、ポテンショメータ、ブレーキペダル71からの踏力を検出する踏力センサ、電動モータ40への電流量を検出する電流センサを用いてもよい。
Claims (6)
- ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材の進退に応じて移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動モータと、をケーシング内に備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動量を検出する入力ストローク検出手段を設け、制御手段が前記入力ストローク検出手段の検出値に基づいて前記電動モータを制御する電動倍力装置において、
前記ケーシングと前記入力部材との間に設けられて前記入力部材が待機状態にあるか否かを検出する待機状態検出手段を有することを特徴とする電動倍力装置。 - 請求項1記載の電動倍力装置において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の出力値を記憶し、当該出力値に基づいて前記電動モータを制御することを特徴とする電動倍力装置。
- 請求項1記載の電動倍力装置において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段のゼロ点をゼロ点データとして記憶し、前記制御手段の作動期間において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出される毎に、前記ゼロ点データを更新記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたとき、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。 - 請求項3記載の電動倍力装置において、前記制御手段の起動時に、前記入力ストローク検出手段のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を前記記憶手段に記憶し、前記起動時ゼロ点は、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値算出のための前記ゼロ点データとして用いられることを特徴とする電動倍力装置。
- 請求項4記載の電動倍力装置において、前記制御手段の起動時に、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記制御手段の前回起動後の停止時における前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
- 請求項3記載の電動倍力装置において、前記入力ストローク検出手段のゼロ点の記憶処理中に、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記制御手段の前回起動後の停止時における前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
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