JP2014121964A - Electric brake device and brake system with the device - Google Patents

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義文 重
Naoko Ozaki
奈保子 尾崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric brake device and a brake system, which are capable of detecting a wheel speed without equipping with a separate wheel speed sensor.SOLUTION: An electric brake device 1 includes a disk, and first and second pads enabled to apply pressure to respectively corresponding side-surfaces of the disk. The first pad is provided with a strain sensor 40 for detecting a strain of the first pad in a thrust direction. An ECU 53 for use in controlling the electric brake device 1 includes: a strain variation pattern storage part 55 for storing a strain variation pattern P corresponding to one cycle of a wheel; and an anti-lock action determination part 56 for determining applicability of executing an anti-lock action on the basis of the strain variation pattern stored in the strain variation pattern storage part 55 and the strain generated in the first pad 6.

Description

この発明は、電動ブレーキ装置、およびそれを備えたブレーキシステムに関する。   The present invention relates to an electric brake device and a brake system including the same.

油圧式ブレーキ装置には、アンチロックシステム(ABS)が一般的に採用されている(特許文献1参照)。また、近年、ブレーキ装置として、従来の油圧式ブレーキ装置に代わり、電動ブレーキ装置の開発が進められている。この電動ブレーキ装置は、電動モータの回転駆動力を直線方向力に変換し、回転状態にあるディスクにパッドを押圧することにより、ディスクに対して制動力を与える(特許文献2参照)。   An anti-lock system (ABS) is generally employed in the hydraulic brake device (see Patent Document 1). In recent years, electric brake devices have been developed as brake devices in place of conventional hydraulic brake devices. This electric brake device converts a rotational driving force of an electric motor into a linear force, and applies a braking force to the disk by pressing a pad against the rotating disk (see Patent Document 2).

特開2011−116237号公報JP 2011-116237 A 特開2000−110860号公報JP 2000-110860 A

このような電動ブレーキ装置では、パッドに荷重センサが配設されている。そして、パッドに作用する荷重の大きさに基づきディスクに対する押付け力を調節することにより、制動力を制御している。
ところで、電動ブレーキ装置および油圧式ブレーキ装置の双方を備えるブレーキシステムでは、油圧式ブレーキ装置のABSにアンチロック動作を行わせることにより、車輪のロックを抑制することが可能である。一般的にこのようなアンチロック動作の実行の可否は、車輪速および車速の双方に基づいて判定される。車輪速を求めるための車輪速センサを別途設けると、この車輪センサの分だけコストアップになるばかりか、この車輪センサの分だけ重量が増大するおそれがある。
In such an electric brake device, a load sensor is disposed on the pad. The braking force is controlled by adjusting the pressing force against the disc based on the magnitude of the load acting on the pad.
By the way, in a brake system including both an electric brake device and a hydraulic brake device, it is possible to suppress the locking of the wheels by causing the ABS of the hydraulic brake device to perform an antilock operation. In general, whether or not the anti-lock operation can be performed is determined based on both the wheel speed and the vehicle speed. If a wheel speed sensor for obtaining the wheel speed is separately provided, the cost may be increased by the amount of the wheel sensor, and the weight may be increased by the amount of the wheel sensor.

本発明は、このような背景の下でなされたもので、車輪速センサを別途設けることなく車輪速を検出することができる電動ブレーキ装置、およびそれを備えたブレーキシステムを提供することである。   The present invention has been made under such a background, and it is an object of the present invention to provide an electric brake device capable of detecting a wheel speed without separately providing a wheel speed sensor, and a brake system including the same.

前記の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、車輪と一体回転するディスク(2)に電動アクチュエータ(13)の駆動によりパッド(6,7)を押圧して、制動力を発生させる電動ブレーキ装置(1)であって、前記パッドに生じる荷重の大きさを検出するための荷重検出手段(40)と、前記車輪を回転させるときの前記荷重の大きさの変動パターンである荷重変動パターン(P)を記憶する荷重変動パターン記憶手段(55)と、前記荷重検出手段により検出される前記荷重の変動と前記荷重変動パターンとに基づいて、前記車輪の車輪速を演算する車輪速演算手段(56)とを含む、電動ブレーキ装置である。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 generates a braking force by pressing the pads (6, 7) by driving the electric actuator (13) against the disk (2) rotating integrally with the wheel. The electric brake device (1) to be operated is a load detection means (40) for detecting the magnitude of a load generated on the pad, and a load that is a fluctuation pattern of the magnitude of the load when the wheel is rotated. Wheel speed for calculating the wheel speed of the wheel based on the load fluctuation pattern storage means (55) for storing the fluctuation pattern (P), the load fluctuation detected by the load detection means, and the load fluctuation pattern. An electric brake device including a calculation means (56).

なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符合を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この構成によれば、車輪の回転時において、車輪の回転角度位置に応じて車輪から入力される荷重の大きさが異なり、そのため、制動時にパッドに生じる荷重が、車輪の回転時の周方向位置に応じて変動する。パッドに生じる荷重の変動は、車輪の回転角度位置に応じて変動する。そのため、車輪が1周する毎に1つの荷重変動パターンが得られ、そのような荷重変動パターンが車輪の回転に伴って複数回繰返し出現する。したがって、荷重変動パターン記憶手段に荷重変動パターンを記憶させておき、荷重検出手段の検出出力に基づく荷重変動と、荷重変動パターン記憶手段に記憶されている荷重変動パターンとを比較することにより、車輪速を算出することができる。ゆえに、車輪速センサを別途設けることなく車輪速を検出することができる。
In this section, the alphanumeric characters in parentheses represent reference signs of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited to the embodiments by these reference numerals.
According to this configuration, when the wheel rotates, the magnitude of the load input from the wheel differs according to the rotation angle position of the wheel, and therefore, the load generated on the pad during braking is the circumferential position when the wheel rotates. Fluctuates depending on The variation of the load generated on the pad varies depending on the rotational angle position of the wheel. Therefore, one load fluctuation pattern is obtained every time the wheel makes one revolution, and such a load fluctuation pattern repeatedly appears a plurality of times as the wheel rotates. Therefore, by storing the load fluctuation pattern in the load fluctuation pattern storage means and comparing the load fluctuation based on the detection output of the load detection means with the load fluctuation pattern stored in the load fluctuation pattern storage means, the wheel The speed can be calculated. Therefore, the wheel speed can be detected without separately providing a wheel speed sensor.

請求項2に記載の発明は、前記荷重検出手段は、前記パッドの歪の大きさを検出する歪検出手段(40)を含む、請求項1に記載の電動ブレーキ装置である。
この構成によれば、パッドの歪の大きさを検出することにより、当該パッドに作用する荷重の大きさを検出することができる。
請求項3に記載の発明は、前記請求項1または2に記載の電動ブレーキ装置と、前記車輪のロックを抑制するためのアンチロック動作を実行させるためのABS動作手段(52)と、前記ABS動作手段によるアンチロック動作の実行の可否を、前記車輪速演算手段によって演算される車輪速を含む情報に基づいて判定するアンチロック動作判定手段(56)とを含む、ブレーキシステム(50)である。
The invention according to claim 2 is the electric brake device according to claim 1, wherein the load detecting means includes a strain detecting means (40) for detecting the magnitude of strain of the pad.
According to this configuration, the magnitude of the load acting on the pad can be detected by detecting the magnitude of the distortion of the pad.
The invention according to claim 3 is the electric brake device according to claim 1, the ABS operation means (52) for executing the anti-lock operation for suppressing the lock of the wheel, and the ABS. The brake system (50) includes an antilock operation determination unit (56) that determines whether or not the antilock operation can be performed by the operation unit based on information including the wheel speed calculated by the wheel speed calculation unit. .

この構成によれば、ABS動作手段によるアンチロック動作の実行の可否が、車輪速演算手段による演算の結果得られた車輪速を含む情報に基づいて判定される。そのため、車輪速センサを別途設けることなく、アンチロック動作の実行の可否を判定することができる。これにより、ブレーキシステムの軽量化を図ることができる。   According to this configuration, whether or not the anti-lock operation can be performed by the ABS operation unit is determined based on information including the wheel speed obtained as a result of the calculation by the wheel speed calculation unit. Therefore, it is possible to determine whether or not the antilock operation can be performed without separately providing a wheel speed sensor. Thereby, weight reduction of a brake system can be achieved.

本発明の一実施形態の電動ブレーキ装置の概略断面図であり、非制動時を示している。It is a schematic sectional drawing of the electric brake device of one Embodiment of this invention, and has shown the time of non-braking. 電動ブレーキ装置の概略断面図であり、制動時を示している。It is a schematic sectional drawing of an electric brake device, and has shown at the time of braking. 電動ブレーキ装置を含むブレーキシステムの電気的構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the electric constitution of the brake system containing an electric brake device. ECUによるアンチロック動作判定の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of anti-lock operation | movement determination by ECU. 第1パッドの歪の大きさの変動を示す図である。It is a figure which shows the fluctuation | variation of the magnitude | size of the distortion of a 1st pad.

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態の電動ブレーキ装置1の非制動状態の概略断面図である。図2は電動ブレーキ装置1の制動状態の概略断面図である。図1および図2を参照して、電動ブレーキ装置1は、自動車等の車輪と一体回転するディスク2に摩擦による制動力を付与する装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electric brake device 1 according to an embodiment of the present invention in a non-braking state. FIG. 2 is a schematic sectional view of the electric brake device 1 in a braking state. 1 and 2, an electric brake device 1 is a device that applies a braking force by friction to a disk 2 that rotates integrally with a wheel of an automobile or the like.

電動ブレーキ装置1は、たとえばナックル(図示しない)等に移動可能に支持されたフローティングタイプのキャリパ3と、ディスク2を挟んで配置され、キャリパ3によって互いに接近/離間可能に支持された第1バックアッププレート4および第2バックアッププレート5と、第1バックアッププレート4および第2バックアッププレート5にそれぞれ固定され、図2に示すようにディスク2の対応する側面をそれぞれ押圧可能な第1パッド6および第2パッド7とを備えている。第1パッド6には、第1パッド6の後述するスラスト方向STの歪を検出するための歪センサ(歪検出手段)40が配設されている。   The electric brake device 1 includes, for example, a floating type caliper 3 supported so as to be movable by a knuckle (not shown) and the like, and a first backup supported by the caliper 3 so as to be able to approach / separate from each other. The first pad 6 and the second backup plate 5 are fixed to the first backup plate 4 and the second backup plate 5, respectively, and the corresponding side surfaces of the disk 2 can be pressed as shown in FIG. And a pad 7. The first pad 6 is provided with a strain sensor (strain detection means) 40 for detecting strain in the thrust direction ST, which will be described later, of the first pad 6.

キャリパ3は、互いに固定された第1ボディ8および第2ボディ9と、第2ボディ9に固定されたカバー10とを備えている。第1ボディ8は、本体部8Aと、本体部8Aと架橋部8Bを介して連結された腕部8Cとを備えている。
第1バックプレート4は、本体部8Aを挿通した支持孔11に軸方向(後述するスラスト方向STに相当)に移動可能に支持された支軸12の一端12Aに固定されている。支軸12の他端12Bはピストン25に固定されている。第2バックアッププレート5は、腕部8Cに固定されている。第2ボディ9は、本体部8Aに固定されている。
The caliper 3 includes a first body 8 and a second body 9 that are fixed to each other, and a cover 10 that is fixed to the second body 9. The first body 8 includes a main body portion 8A and an arm portion 8C connected to the main body portion 8A via a bridging portion 8B.
The first back plate 4 is fixed to one end 12A of a support shaft 12 supported in an axial direction (corresponding to a thrust direction ST described later) in a support hole 11 inserted through the main body portion 8A. The other end 12 </ b> B of the support shaft 12 is fixed to the piston 25. The second backup plate 5 is fixed to the arm portion 8C. The second body 9 is fixed to the main body portion 8A.

キャリパ3は、両パッド6,7をディスク2に押圧して制動力を発生させる機能を果たす。具体的には、キャリパ3は、車輪軸方向X1に平行なスラスト方向STのスラスト力を発生する電動アクチュエータ13と、電動アクチュエータ13の発生するスラスト力をパッド6,7に伝達する伝達機構14とを備える。
電動アクチュエータ13は、第2ボディ9から延設された取付ステー15に固定されたモータハウジング16Aと出力軸としての回転軸16Bとを有する電動モータ16と、電動モータ16の回転出力を減速しつつ伝達するギヤ機構17と、ギヤ機構17を介して伝達される回転運動をスラスト方向STの直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構18とを備えている。なお、電動アクチュエータ13Aに含まれる運動変換機構としてボールねじ機構18を例に挙げるが、これに代えて遊星歯車機構を採用してもよい。
The caliper 3 functions to generate a braking force by pressing the pads 6 and 7 against the disk 2. Specifically, the caliper 3 includes an electric actuator 13 that generates a thrust force in a thrust direction ST parallel to the wheel axis direction X1, and a transmission mechanism 14 that transmits the thrust force generated by the electric actuator 13 to the pads 6 and 7. Is provided.
The electric actuator 13 includes an electric motor 16 having a motor housing 16A fixed to a mounting stay 15 extended from the second body 9 and a rotating shaft 16B as an output shaft, while reducing the rotational output of the electric motor 16. A gear mechanism 17 for transmission and a ball screw mechanism 18 as a motion conversion mechanism for converting the rotational motion transmitted through the gear mechanism 17 into a linear motion in the thrust direction ST are provided. The ball screw mechanism 18 is taken as an example of the motion conversion mechanism included in the electric actuator 13A, but a planetary gear mechanism may be adopted instead.

ギヤ機構17は、回転軸16Bの一端に一体回転可能に取り付けられた駆動ギヤ19と、駆動ギヤ19に噛み合うアイドルギヤ20と、アイドルギヤ20に噛み合って中心軸線C1まわりに回転する被動ギヤ21とを備えている。アイドルギヤ20は第2ボディ9に回転可能に軸支されている。被動ギヤ21は、次に述べるボールナット24の回転に同期して回転するように、第2ボディ9に穿設された挿通孔32を挿通する連結部33を介してボールナット24に連結されている。カバー10は、ギヤ機構17を覆うようにして、第2ボディ9に固定されている。   The gear mechanism 17 includes a drive gear 19 attached to one end of the rotary shaft 16B so as to be integrally rotatable, an idle gear 20 that meshes with the drive gear 19, and a driven gear 21 that meshes with the idle gear 20 and rotates around the central axis C1. It has. The idle gear 20 is rotatably supported by the second body 9. The driven gear 21 is connected to the ball nut 24 via a connecting portion 33 that passes through an insertion hole 32 formed in the second body 9 so as to rotate in synchronization with the rotation of the ball nut 24 described below. Yes. The cover 10 is fixed to the second body 9 so as to cover the gear mechanism 17.

ボールねじ機構18は、回転が規制された出力部材としてのねじ軸22と、ねじ軸22にボール23を介して螺合し軸方向の移動が規制された入力部材としてのボールナット24とを備えている。ねじ軸22の一端22Aにはピストン25が固定されている。
具体的には、ボールナット24は、第2ボディ9の内周に固定された転がり軸受30および転がり軸受31に支持されている。ボールナット24の外周は転がり軸受30および転がり軸受31の内輪にそれぞれ固定されており、これにより、ボールナット24の軸方向移動が規制されている。
The ball screw mechanism 18 includes a screw shaft 22 as an output member whose rotation is restricted, and a ball nut 24 as an input member screwed into the screw shaft 22 via a ball 23 and restricted in axial movement. ing. A piston 25 is fixed to one end 22 </ b> A of the screw shaft 22.
Specifically, the ball nut 24 is supported by a rolling bearing 30 and a rolling bearing 31 that are fixed to the inner periphery of the second body 9. The outer periphery of the ball nut 24 is fixed to the inner rings of the rolling bearing 30 and the rolling bearing 31, respectively, and thereby the axial movement of the ball nut 24 is restricted.

また、ねじ軸22の他端部22Bは、第2ボディ9に設けられた支持孔27に挿通されている。支持孔27には、軸方向に延びる案内溝28が形成されている。ねじ軸22の他端部22Bの外周には、径方向外方に突出して案内溝28に係合する凸部29が設けられている。凸部29と案内溝28との係合により、ボールナット24の回転が規制されている。また、案内溝28が、凸部29を介してボールナット24の軸方向(スラスト方向STに相当)の移動を案内する機能を果たす。   The other end 22 </ b> B of the screw shaft 22 is inserted through a support hole 27 provided in the second body 9. A guide groove 28 extending in the axial direction is formed in the support hole 27. On the outer periphery of the other end portion 22B of the screw shaft 22, a convex portion 29 that protrudes radially outward and engages with the guide groove 28 is provided. The rotation of the ball nut 24 is restricted by the engagement between the convex portion 29 and the guide groove 28. Further, the guide groove 28 functions to guide the movement of the ball nut 24 in the axial direction (corresponding to the thrust direction ST) via the convex portion 29.

電動モータ16の回転軸16Bの回転が、ギヤ機構17を介して伝達されて、ボールナット24が回転させられる。ボールナット24の回転に伴って、ねじ軸22が軸方向(スラスト方向ST)に移動する。
電動ブレーキ装置1の制動時には、電動アクチュエータ13の発生するスラスト力が伝達機構14を介して第1パッド6側へ伝達されて、図2に示すように、第1パッド6がディスク2側へ押圧され、第1パッド6がディスク2に対してディスク2の回転方向(たとえば紙面に直交して紙面の表側へ向かう方向)とは反対方向(たとえば紙面に直交して紙面の裏側へ向かう方向)への摩擦力による制動力を及ぼす。
The rotation of the rotating shaft 16B of the electric motor 16 is transmitted through the gear mechanism 17, and the ball nut 24 is rotated. As the ball nut 24 rotates, the screw shaft 22 moves in the axial direction (thrust direction ST).
During braking of the electric brake device 1, the thrust force generated by the electric actuator 13 is transmitted to the first pad 6 side via the transmission mechanism 14, and the first pad 6 is pressed to the disk 2 side as shown in FIG. Then, the first pad 6 is in a direction opposite to the rotation direction of the disk 2 with respect to the disk 2 (for example, a direction perpendicular to the paper surface toward the front side of the paper surface) (for example, a direction orthogonal to the paper surface toward the back side of the paper surface). The braking force due to the frictional force is exerted.

図3は、電動ブレーキ装置1を含むブレーキシステム50の電気的構成を説明するための図である。ブレーキシステム50は、電動ブレーキ装置1と、電動ブレーキ装置1と同一の車両に搭載された油圧式ブレーキ装置51とを含む。ブレーキシステム50は、電動ブレーキ装置1と、電動ブレーキ装置1と同一の車両に搭載され、油圧ブレーキキャリパ(図示しない)を駆動する油圧式ブレーキ装置51とを含む。ブレーキシステム50では、電動ブレーキ装置1は補助的な役割を担う補助制動手段として機能する。油圧式ブレーキ装置51はABS(Antilock Brake System)機能(ABS動作手段)52を備えている。電動ブレーキ装置1およびABS機能52は各車輪に1対1対応に設けられている。油圧式ブレーキ装置51は各車輪のいずれかがロックした場合、その車輪のブレーキ液圧を断続的に低下させる。ABS機能52は公知の構成であり、特開2011−116237号公報に記載されたABS機能と同等の構成である。   FIG. 3 is a diagram for explaining an electrical configuration of the brake system 50 including the electric brake device 1. The brake system 50 includes an electric brake device 1 and a hydraulic brake device 51 mounted on the same vehicle as the electric brake device 1. The brake system 50 includes an electric brake device 1 and a hydraulic brake device 51 that is mounted on the same vehicle as the electric brake device 1 and drives a hydraulic brake caliper (not shown). In the brake system 50, the electric brake device 1 functions as auxiliary braking means that plays an auxiliary role. The hydraulic brake device 51 has an ABS (Antilock Brake System) function (ABS operation means) 52. The electric brake device 1 and the ABS function 52 are provided for each wheel in a one-to-one correspondence. When any of the wheels is locked, the hydraulic brake device 51 intermittently decreases the brake fluid pressure of the wheel. The ABS function 52 is a known configuration and is equivalent to the ABS function described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-116237.

ブレーキシステム50は、電動ブレーキ装置1および油圧式ブレーキ装置51を制御するためのECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)53を備えている。ECU53は、電動ブレーキ装置1のブレーキ動作を制御するためのブレーキ制御部54と、歪変動パターン(荷重変動パターン)Pを記憶するための歪変動パターン記憶部(荷重変動パターン記憶手段)55と、ABS機能52によるアンチロック動作の実行の可否を判定するアンチロック動作判定部(アンチロック動作判定手段)56と、アンチロック動作の実行を制御するアンチロック動作制御部57とを含む。これらの機能処理部は、たとえば、所定のプログラム処理を実行することによってソフトウエア的に実現される。   The brake system 50 includes an ECU (Electronic Control Unit) 53 for controlling the electric brake device 1 and the hydraulic brake device 51. The ECU 53 includes a brake control unit 54 for controlling the braking operation of the electric brake device 1, a strain variation pattern storage unit (load variation pattern storage unit) 55 for storing a strain variation pattern (load variation pattern) P, An antilock operation determination unit (antilock operation determination unit) 56 that determines whether or not the antilock operation can be performed by the ABS function 52 and an antilock operation control unit 57 that controls execution of the antilock operation are included. These function processing units are realized by software, for example, by executing predetermined program processing.

歪変動パターン記憶部55には、車輪1周期に対応する歪変動パターンP(後述する)が記憶されている。この歪変動パターンPは、当該車輪を用いた実験により得られたパターンである。
ブレーキ制御部54には、電動ブレーキ装置1の歪センサ40の検出出力が与えられるようになっている。ブレーキ制御部54は、歪センサ40の検出出力に基づいて第1パッド6に作用する荷重の大きさを検出することができ、当該検出出力に基づいて電動モータ16の回転駆動の実行/停止およびその回転量を制御する。
The strain variation pattern storage unit 55 stores a strain variation pattern P (described later) corresponding to one cycle of the wheel. This distortion variation pattern P is a pattern obtained by an experiment using the wheel.
The brake controller 54 is provided with a detection output of the strain sensor 40 of the electric brake device 1. The brake control unit 54 can detect the magnitude of the load acting on the first pad 6 based on the detection output of the strain sensor 40, and execute / stop the rotation driving of the electric motor 16 based on the detection output. The amount of rotation is controlled.

アンチロック動作判定部56は、歪変動パターン記憶部55に記憶された歪変動パターンと、歪センサ40から与えられる検出出力(第1パッド6の歪)と、車両に搭載されて当該車両の車速を検出するための車速センサ58からの検出出力とに基づいてアンチロック動作の実行の可否を判定(アンチロック動作判定)する。特許請求の範囲に記載の「ブレーキシステム」は、電動ブレーキ装置1と、ABS機能52と、アンチロック動作判定部56とを含む。アンチロック動作判定部56によるアンチロック動作判定を、以下、具体的に説明する。   The anti-lock operation determination unit 56 is mounted on the vehicle and the vehicle speed of the vehicle, including the strain variation pattern stored in the strain variation pattern storage unit 55, the detection output (distortion of the first pad 6) provided from the strain sensor 40, and the like. It is determined whether or not the anti-lock operation can be executed based on the detection output from the vehicle speed sensor 58 for detecting (anti-lock operation determination). The “brake system” described in the claims includes the electric brake device 1, an ABS function 52, and an antilock operation determination unit 56. The antilock operation determination by the antilock operation determination unit 56 will be specifically described below.

図4は、アンチロック動作判定部56(ECU53)によるアンチロック動作判定の処理を示すフローチャートである。図5は、車輪の回転時における、第1パッド6の歪の大きさの変動を示す図である。
図4に示すように、アンチロック動作判定部56は、電動ブレーキ装置1の制動時において、歪センサ40の検出出力を参照する(ステップS1)。このとき、歪センサ40によって検出される第1パッド6の歪の大きさは、図5に示すように、車輪の回転角度位置に応じて変動する。より具体的には、第1パッド6の歪大きさの変動は、車輪1周期に対応して1つのパターン(歪変動パターン)をなす。このような変動は、車輪の回転時において、車輪の回転角度位置に応じて車輪から入力される荷重の大きさが異なり、そのため、電動ブレーキ装置1の制動時に、第1パッド6に付与される荷重の大きさが、車輪の回転時の回転角度位置に応じて変動していることに起因していると考えられる。したがって、車輪の回転に伴って車輪1周期に対応する歪変動パターンが、複数回繰返し出現する。この実施形態では、当該車輪を用いた実験により得られた車輪1周期に対応する歪変動パターンPを、歪変動パターン記憶部55に記憶している。
FIG. 4 is a flowchart showing an anti-lock operation determination process by the anti-lock operation determination unit 56 (ECU 53). FIG. 5 is a diagram illustrating a variation in the magnitude of distortion of the first pad 6 during the rotation of the wheel.
As shown in FIG. 4, the antilock operation determination unit 56 refers to the detection output of the strain sensor 40 during braking of the electric brake device 1 (step S1). At this time, the magnitude of the strain of the first pad 6 detected by the strain sensor 40 varies according to the rotational angle position of the wheel, as shown in FIG. More specifically, the variation in the strain magnitude of the first pad 6 forms one pattern (strain variation pattern) corresponding to one cycle of the wheel. Such fluctuation is applied to the first pad 6 during braking of the electric brake device 1 because the magnitude of the load input from the wheel differs according to the rotational angle position of the wheel when the wheel rotates. It is considered that the magnitude of the load is caused by fluctuations according to the rotation angle position at the time of rotation of the wheel. Therefore, a distortion variation pattern corresponding to one cycle of the wheel appears repeatedly a plurality of times as the wheel rotates. In this embodiment, the strain variation pattern storage unit 55 stores a strain variation pattern P corresponding to one cycle of the wheel obtained by an experiment using the wheel.

次いで、アンチロック動作判定部56は、歪センサ40の検出出力に基づく歪の変動を、歪変動パターン記憶部55に記憶されている歪変動パターンPと比較し、この比較結果から車輪速を演算により求める(ステップS2)。
次いで、アンチロック動作判定部56は、算出された車輪速と車速センサ58から得られた車速とに基づいて、アンチロック動作の実行の可否を判定する(ステップS3)。具体的には、車輪速と車速とから車輪がロック状態にあると判断できる場合には、アンチロック動作を実行すると判定されるが、車輪速と車速とから車輪がロック状態にあるとは判断できない場合には、アンチロック動作が非実行であると判定される。アンチロック動作判定部56によりアンチロック動作の実行が判定された場合には、アンチロック動作制御部57は、油圧式ブレーキ装置51のABS機能42を制御してアンチロック動作を実行させる。
Next, the anti-lock operation determination unit 56 compares the strain variation based on the detection output of the strain sensor 40 with the strain variation pattern P stored in the strain variation pattern storage unit 55, and calculates the wheel speed from the comparison result. (Step S2).
Next, the antilock operation determination unit 56 determines whether or not the antilock operation can be executed based on the calculated wheel speed and the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor 58 (step S3). Specifically, when it can be determined from the wheel speed and the vehicle speed that the wheel is in the locked state, it is determined to perform the anti-lock operation, but from the wheel speed and the vehicle speed, it is determined that the wheel is in the locked state. If not, it is determined that the antilock operation is not executed. When the antilock operation determination unit 56 determines that the antilock operation is performed, the antilock operation control unit 57 controls the ABS function 42 of the hydraulic brake device 51 to execute the antilock operation.

以上によりこの実施形態によれば、歪変動パターン記憶部55に歪変動パターンPを記憶させておき、歪センサ40の検出出力に基づく歪の変動と、歪変動パターン記憶部55に記憶されている歪変動パターンPとを比較することにより車輪速を算出することができ、したがって、車速センサ58からの検出出力を併せて参照することにより、アンチロック動作の実行の可否を判定することができる。ゆえに、車輪速の大きさを直接検出する車輪速センサを別途設けることなく、アンチロック動作の実行の可否を判定することができる。これにより、ブレーキシステム50の軽量化を図ることができる。   As described above, according to this embodiment, the strain variation pattern P is stored in the strain variation pattern storage unit 55, and the strain variation based on the detection output of the strain sensor 40 is stored in the strain variation pattern storage unit 55. The wheel speed can be calculated by comparing with the strain variation pattern P. Therefore, by referring to the detection output from the vehicle speed sensor 58, it is possible to determine whether or not the antilock operation can be performed. Therefore, it is possible to determine whether or not the antilock operation can be performed without separately providing a wheel speed sensor that directly detects the magnitude of the wheel speed. Thereby, weight reduction of the brake system 50 can be achieved.

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態において、ステップS2に示す車輪速の算出と、ステップS3に示すアンチロック動作の実行の可否を判定とを別々のステップであるとして説明したが、ステップS2およびS3の各ステップを一括して行うこともできる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
For example, in the above-described embodiment, the calculation of the wheel speed shown in step S2 and the determination of whether or not to execute the antilock operation shown in step S3 are described as separate steps. However, each step of steps S2 and S3 Can also be performed in a batch.

また、前述の実施形態において、車輪1周期に対応する長さの歪変動パターンPを歪変動パターン記憶部55が記憶する場合を例に挙げて説明したが、歪変動パターン記憶部55に記憶される歪変動パターンPが車輪1周期を超える長さを有していてもよいし、また、車輪1周期の一部にのみ対応する歪変動パターンPが歪変動パターン記憶部55に記憶されていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the strain variation pattern storage unit 55 stores the strain variation pattern P having a length corresponding to one cycle of the wheel has been described as an example. However, the strain variation pattern storage unit 55 stores the strain variation pattern P. The strain variation pattern P may have a length exceeding one cycle of the wheel, and the strain variation pattern P corresponding to only a part of one cycle of the wheel is stored in the strain variation pattern storage unit 55. Also good.

また、荷重変動パターンの一例として歪変動パターンPを歪変動パターン記憶部55に記憶させる場合を例に挙げて説明したが、荷重変動パターンの形態で記憶させておくこともできる。
また、歪検出手段の一例として第1パッド6の歪を検出する歪センサ40を挙げたが、これに代えて/これに併せて、第2パッド7の歪を検出する歪センサを歪検出手段として採用することもできる。また、荷重検出手段として歪検出手段を採用したが、パッド6,7作用する荷重の大きさを直接検出することもできる。この一例として、第1パッド6を介して支軸12に作用する荷重の大きさを検出するためのセンサを、荷重検出センサとして採用する場合を挙げることができる。
Moreover, although the case where the strain variation pattern P is stored in the strain variation pattern storage unit 55 as an example of the load variation pattern has been described as an example, it can be stored in the form of a load variation pattern.
In addition, the strain sensor 40 that detects the strain of the first pad 6 has been described as an example of the strain detection unit. Can also be adopted. Further, although the strain detecting means is employed as the load detecting means, the magnitude of the load acting on the pads 6 and 7 can also be directly detected. As an example of this, a case where a sensor for detecting the magnitude of a load acting on the support shaft 12 via the first pad 6 is employed as a load detection sensor can be cited.

また、アンチロック動作判定部56を有するECU53を、電動ブレーキ装置1および油圧ブレーキ装置51を制御するものとして説明したが、アンチロック動作判定部56を有するECU53が、電動ブレーキ装置1および油圧ブレーキ装置51のいずれか一方のみを制御する構成であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Moreover, although ECU53 which has the anti-lock action determination part 56 was demonstrated as what controls the electric brake device 1 and the hydraulic brake device 51, ECU53 which has the anti-lock action determination part 56 is the electric brake device 1 and the hydraulic brake device. The structure which controls only any one of 51 may be sufficient.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

1…電動ブレーキ装置、2…ディスク、6…第1パッド、7…第2パッド、13…電動アクチュエータ、40…歪センサ(歪検出手段)、50…ブレーキシステム、52…ABS機能、55…歪変動パターン記憶部(荷重変動パターン記憶手段)、56…アンチロック動作判定部、P…歪変動パターン(荷重変動パターン) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric brake device, 2 ... Disc, 6 ... 1st pad, 7 ... 2nd pad, 13 ... Electric actuator, 40 ... Strain sensor (strain detection means), 50 ... Brake system, 52 ... ABS function, 55 ... Strain Fluctuation pattern storage unit (load variation pattern storage means), 56... Antilock operation determination unit, P... Strain variation pattern (load variation pattern)

Claims (3)

車輪と一体回転するディスクに電動アクチュエータの駆動によりパッドを押圧して、制動力を発生させる電動ブレーキ装置であって、
前記パッドに生じる荷重の大きさを検出するための荷重検出手段と、
前記車輪を回転させるときの前記荷重の大きさの変動パターンである荷重変動パターンを記憶する荷重変動パターン記憶手段と、
前記荷重検出手段により検出される前記荷重の変動と前記荷重変動パターンとに基づいて、前記車輪の車輪速を演算する車輪速演算手段とを含む、電動ブレーキ装置。
An electric brake device that generates a braking force by pressing a pad on a disk that rotates integrally with a wheel by driving an electric actuator,
Load detection means for detecting the magnitude of the load generated in the pad;
Load variation pattern storage means for storing a load variation pattern that is a variation pattern of the magnitude of the load when rotating the wheel;
An electric brake device including wheel speed calculation means for calculating a wheel speed of the wheel based on the load fluctuation detected by the load detection means and the load fluctuation pattern.
前記荷重検出手段は、前記パッドの歪の大きさを検出する歪検出手段を含む、請求項1に記載の電動ブレーキ装置。   The electric brake device according to claim 1, wherein the load detection unit includes a strain detection unit that detects a magnitude of distortion of the pad. 前記請求項1または2に記載の電動ブレーキ装置と、
前記車輪のロックを抑制するためのアンチロック動作を実行させるためのABS動作手段と、
前記ABS動作手段によるアンチロック動作の実行の可否を、前記車輪速演算手段によって演算される車輪速を含む情報に基づいて判定するアンチロック動作判定手段とを含む、ブレーキシステム。
The electric brake device according to claim 1 or 2,
ABS operation means for executing an anti-lock operation for suppressing the lock of the wheel;
A brake system comprising: an anti-lock operation determination unit that determines whether or not the anti-lock operation can be performed by the ABS operation unit based on information including a wheel speed calculated by the wheel speed calculation unit.
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