JP2016002888A - Vehicle brake device and method for detecting electrical angle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ブレーキ装置、および、その車両用ブレーキ装置に備わる電動機の電気角を検出する電気角検出方法に関する。 The present invention relates to a vehicle brake device and an electrical angle detection method for detecting an electrical angle of an electric motor provided in the vehicle brake device.
ホールICを使用したセンサ(ホールセンサ)で電動機の電気角を検出する技術は広く使用されている。例えば、特許文献1には、ホールICを使用したセンサを3つ備えてブラシレスモータの電気角を検出する技術が記載されている。 A technique for detecting the electrical angle of an electric motor with a sensor using a Hall IC (Hall sensor) is widely used. For example, Patent Document 1 describes a technology that includes three sensors using Hall ICs and detects the electrical angle of a brushless motor.
特許文献1に記載されるように、ホールICを使用したホールセンサで電動機の電気角を検出する場合、3つのホールセンサが出力する検出信号に基づいて電気角が検出される。この構成では、60度ごとに設定される測定点の電気角しか検出できず、測定点では検出誤差が大きくなる。
例えば、電動ブレーキ装置は、ブレーキ液圧を発生させるための電動機の電気角に基づいて、発生させるブレーキ液圧を調節する。したがって、電気角の検出誤差が大きいと、精度よくブレーキ液圧を発生させることができない。
As described in Patent Document 1, when the electrical angle of an electric motor is detected by a Hall sensor using a Hall IC, the electrical angle is detected based on detection signals output from the three Hall sensors. In this configuration, only the electrical angle of the measurement point set every 60 degrees can be detected, and the detection error becomes large at the measurement point.
For example, the electric brake device adjusts the brake fluid pressure to be generated based on the electrical angle of the electric motor for generating the brake fluid pressure. Therefore, if the electrical angle detection error is large, the brake fluid pressure cannot be generated with high accuracy.
そこで、本発明は、電動機の電気角に基づいて精度よくブレーキ液圧を発生可能な車両用ブレーキ装置、および、車両用ブレーキ装置に備わる電動機の電気角の検出に適用できる電気角検出方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a vehicle brake device capable of generating brake hydraulic pressure with high accuracy based on the electric angle of the electric motor, and an electric angle detection method applicable to detection of the electric angle of the electric motor provided in the vehicle brake device. The task is to do.
前記課題を解決するため本発明は、電動機が駆動してブレーキ液圧を発生する液圧発生手段と、前記電動機の電気角を検出する複数のホールセンサと、運転者がブレーキ操作部を操作する操作量に応じたブレーキ液圧が発生するように、前記電気角に基づいて前記電動機を制御する制御手段と、を備える車両用ブレーキ装置とする。そして、複数の前記ホールセンサは、それぞれが、前記電動機内で回転するロータの磁極を検出するとともに、検出した磁極の変化に応じて出力状態が変化する検出信号を出力し、前記制御手段は、前記検出信号の出力状態の組み合わせが変化するごとに前記電気角を検出し、前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの間は、前記電気角を推定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a hydraulic pressure generating means for generating a brake hydraulic pressure by driving an electric motor, a plurality of hall sensors for detecting an electric angle of the electric motor, and a driver operating a brake operating unit. The vehicle brake device includes: a control unit that controls the electric motor based on the electrical angle so that a brake fluid pressure corresponding to an operation amount is generated. Each of the plurality of Hall sensors detects a magnetic pole of a rotor rotating in the electric motor, and outputs a detection signal whose output state changes according to a change in the detected magnetic pole. The electrical angle is detected every time the combination of the output states of the detection signals changes, and the electrical angle is estimated between the change of the combination of the output states and the next change of the combination of the output states. It is characterized by doing.
本発明によると、ホールセンサが出力する検出信号の出力状態の組み合わせが変化しない間の電気角を推定し、その推定値を電気角の検出値とすることができる。これによって、制御手段による電気角の検出誤差を小さくすることができる。したがって、制御手段は、小さな検出誤差で検出される電気角に基づいて液圧発生手段を制御することができ、液圧発生手段で精度よくブレーキ液圧を発生させることができる。 According to the present invention, it is possible to estimate the electrical angle while the combination of the output states of the detection signals output from the Hall sensor does not change, and use the estimated value as the detected value of the electrical angle. Thereby, the detection error of the electrical angle by the control means can be reduced. Therefore, the control means can control the hydraulic pressure generating means based on the electrical angle detected with a small detection error, and can generate the brake hydraulic pressure with high accuracy by the hydraulic pressure generating means.
また、本発明の前記制御手段は、1回前の前記出力状態の組み合わせの変化から今回の前記出力状態の組み合わせの変化までの経過時間に基づいて、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの間の前記電気角を推定することを特徴とする。 Further, the control means of the present invention is based on the elapsed time from the change in the combination of the output states one time before the change in the combination of the output states until the next change in the combination of the output states. The electrical angle between is estimated.
検出信号の出力状態の組み合わせが変化する間隔(経過時間)は、ロータの回転速度によって決まるものであって急激に変化しない。つまり、1回前の出力状態の組み合わせの変化から今回の出力状態の組み合わせの変化までの経過時間と、次に出力状態の組み合わせが変化するまでの経過時間と、は大きく異ならない。したがって、1回前の出力状態の組み合わせの変化から今回の出力状態の組み合わせの変化までの経過時間に基づいて、電気角を推定することで、更に精度よく電気角を推定できる。 The interval (elapsed time) at which the combination of detection signal output states changes is determined by the rotational speed of the rotor and does not change abruptly. In other words, the elapsed time from the change in the combination of the output states one time before the change in the combination of the current output states does not greatly differ from the elapsed time until the next combination of the output states changes. Therefore, the electrical angle can be estimated with higher accuracy by estimating the electrical angle based on the elapsed time from the change in the combination of the previous output state to the change in the combination of the current output state.
また、本発明の前記制御手段は、前記ロータの回転方向が切り替わった場合に、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまで、前記出力状態の組み合わせに基づいて前記電気角を検出することを特徴とする。 In addition, when the rotation direction of the rotor is switched, the control means of the present invention detects the electrical angle based on the combination of output states until the next combination of output states changes. And
ロータの回転方向が切り替わると、次に出力状態の組み合わせが変化するまでの経過時間が長くなり、このことによって、実際の電気角と、推定した電気角と、の差が大きくなって検出誤差が大きくなる場合がある。
本発明によると、ロータの回転方向が切り替わったとき、制御手段は、出力状態の組み合わせに基づいて電気角を検出する。これによって、電気角の検出誤差を小さくすることができる。
When the rotation direction of the rotor is switched, the elapsed time until the next combination of output states changes, which increases the difference between the actual electrical angle and the estimated electrical angle, resulting in detection errors. May be larger.
According to the present invention, when the rotation direction of the rotor is switched, the control means detects the electrical angle based on the combination of output states. As a result, the electrical angle detection error can be reduced.
また、本発明の前記制御手段は、前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでに前記電気角が変化する変化量を超えない範囲で前記電気角を推定することを特徴とする。 Further, the control means of the present invention estimates the electrical angle within a range that does not exceed a change amount in which the electrical angle changes from when the combination of the output states changes to when the combination of the output states changes next time. It is characterized by doing.
出力信号の出力状態の組み合わせが変化してから次に出力信号の出力状態の組み合わせが変化するまでに電気角が変化する変化量は、ホールセンサの配置によって決定される。
本発明によると、制御手段は、出力信号の出力状態の組み合わせが変化する間で電気角が変化する変化量を超えない範囲で電気角の推定値を算出できるため、実用範囲を超えるほど大きな推定値の算出が抑制される。
The amount of change in the electrical angle from the change in the combination of the output states of the output signals to the next change in the combination of the output states of the output signals is determined by the arrangement of the Hall sensors.
According to the present invention, the control means can calculate the estimated value of the electrical angle within a range that does not exceed the change amount of the electrical angle while the combination of the output states of the output signals changes. The value calculation is suppressed.
また、本発明は、前記ロータの周囲に3つの前記ホールセンサが120度間隔で配設されていることを特徴とする。
本発明によると、制御手段は、60度間隔で電気角度を検出可能になる。
Further, the present invention is characterized in that the three Hall sensors are arranged around the rotor at intervals of 120 degrees.
According to the present invention, the control means can detect the electrical angle at intervals of 60 degrees.
また、本発明は、電動機内で回転するロータの磁極を検出する複数のホールセンサから出力され、検出される前記磁極の変化に応じて出力状態が変化する検出信号を用いて、制御手段が前記電動機の電気角を検出する電気角検出方法とする。そして、前記制御手段が、複数の前記ホールセンサからそれぞれ出力される前記検出信号の前記出力状態の組み合わせが変化するごとに、前記出力状態の組み合わせに基づいて前記電気角を検出し、前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの間は、前記電気角を推定することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the control means uses the detection signal that is output from a plurality of Hall sensors that detect the magnetic poles of the rotor rotating in the electric motor, and the output state changes according to the detected change of the magnetic poles. An electrical angle detection method for detecting an electrical angle of an electric motor is provided. The control means detects the electrical angle based on the combination of the output states each time the combination of the output states of the detection signals output from the plurality of Hall sensors changes, and the output state The electrical angle is estimated until the next combination of output states is changed after the combination is changed.
本発明によると、複数のホールセンサが出力する出力信号の出力状態の組み合わせが変化したときは電気角を検出でき、出力信号の出力状態の組み合わせが変化しない間は電気角を推定できる。 According to the present invention, the electrical angle can be detected when the combination of the output states of the output signals output from the plurality of Hall sensors changes, and the electrical angle can be estimated while the combination of the output states of the output signals does not change.
また、本発明は、前記制御手段が、1回前の前記出力状態の組み合わせの変化から今回の前記出力状態の組み合わせの変化までの経過時間に基づいて、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの前記電気角を推定することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the control unit changes the combination of the output states next based on an elapsed time from the change of the combination of the output states one time before the change of the combination of the output states this time. The electrical angle up to is estimated.
検出信号の出力状態の組み合わせが変化する間隔(経過時間)は、ロータの回転速度によって決まるものであって急激に変化しない。つまり、1回前の出力状態の組み合わせの変化から今回の出力状態の組み合わせの変化までの経過時間と、次に出力状態の組み合わせが変化するまでの経過時間と、は大きく異ならない。したがって、1回前の出力状態の組み合わせの変化から今回の出力状態の組み合わせの変化までの経過時間に基づいて電気角を推定することで、精度よく電気角を推定できる。 The interval (elapsed time) at which the combination of detection signal output states changes is determined by the rotational speed of the rotor and does not change abruptly. In other words, the elapsed time from the change in the combination of the output states one time before the change in the combination of the current output states does not greatly differ from the elapsed time until the next combination of the output states changes. Therefore, the electrical angle can be estimated with high accuracy by estimating the electrical angle based on the elapsed time from the change in the combination of the output states one time before the change in the combination of the current output states.
また、本発明は、前記制御手段が、前記ロータの回転方向が切り替わった場合に、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまで前記出力状態の組み合わせに基づいて前記電気角を検出することを特徴とする。 In the present invention, when the rotation direction of the rotor is switched, the control unit detects the electrical angle based on the combination of the output states until the next combination of the output states is changed. And
ロータの回転方向が切り替わると、次に出力状態の組み合わせが変化するまでの経過時間が長くなり、このことによって、実際の電気角と、推定した電気角と、の差が大きくなって検出誤差が大きくなる場合がある。
本発明によると、ロータの回転方向が切り替わったときには、出力状態の組み合わせに基づいて電気角が検出される。これによって、電気角の検出誤差が小さくなる。
When the rotation direction of the rotor is switched, the elapsed time until the next combination of output states changes, which increases the difference between the actual electrical angle and the estimated electrical angle, resulting in detection errors. May be larger.
According to the present invention, when the rotation direction of the rotor is switched, the electrical angle is detected based on the combination of output states. This reduces the electrical angle detection error.
また、本発明は、前記制御手段が、前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでに前記電気角が変化する変化量を超えないように前記電気角を推定することを特徴とする。 Further, the present invention provides the control means, wherein the electrical angle is set so that a change amount of the electrical angle does not exceed a change between the change of the output state and the next change of the output state combination. It is characterized by estimating.
検出信号の出力状態の組み合わせが変化してから次に出力状態の組み合わせが変化するまでに電気角が変化する変化量は、ホールセンサの配置によって決定される。
本発明によると、出力状態の組み合わせが変化する間で電気角が変化する変化量を超えない範囲で電気角が推定されるため、電気角が、実用範囲を超えるほど大きく推定されることが抑制される。
The amount of change in the electrical angle from the change in the combination of the output states of the detection signals to the next change in the combination of the output states is determined by the arrangement of the Hall sensors.
According to the present invention, since the electrical angle is estimated within a range that does not exceed the amount of change in which the electrical angle changes while the combination of output states changes, the electrical angle is prevented from being estimated to be larger than the practical range. Is done.
また、本発明は、前記制御手段が、前記ロータの周囲に120度間隔で3つ配設されている前記ホールセンサから出力される前記検出信号を用いることを特徴とする。
本発明によると、60度間隔での電気角度の検出が可能になる。
Further, the present invention is characterized in that the control means uses the detection signals output from the hall sensors arranged at intervals of 120 degrees around the rotor.
According to the present invention, it is possible to detect electrical angles at intervals of 60 degrees.
本発明によると、電動機の電気角に基づいて精度よくブレーキ液圧を発生可能な車両用ブレーキ装置、および、車両用ブレーキ装置に備わる電動機の電気角の検出に適用できる電気角検出方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicular brake device capable of accurately generating a brake fluid pressure based on an electric angle of an electric motor, and an electric angle detection method applicable to detection of an electric angle of an electric motor provided in the vehicular brake device. .
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle brake system.
図1に示すように、本実施形態の車両用ブレーキ装置(車両用ブレーキシステム10)は、運転者によってブレーキペダル12等のブレーキ操作部が操作されたときにその操作の入力に応じた液圧(ブレーキ液圧)を、作動液であるブレーキ液に発生させる液圧発生装置(入力装置14)と、ブレーキペダル12が踏み込み操作されたときの操作量(ストローク)を計測するペダルストロークセンサStと、モータシリンダ装置16と、車両挙動の安定化を支援する車両挙動安定化装置18(以下、VSA(ビークルスタビリティアシスト)装置18という、VSA;登録商標)とを備えて構成されている。
モータシリンダ装置16は、各車輪(右側前輪WFR,左側後輪WRL,右側後輪WRR,左側前輪WFL)のホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに供給される作動圧(ブレーキ液圧)を作動液(ブレーキ液)に発生する。
As shown in FIG. 1, the vehicle brake device (vehicle brake system 10) according to the present embodiment has a hydraulic pressure corresponding to an operation input when a driver operates a brake operation unit such as a
The motor cylinder device 16 operates the operating pressure (brake fluid pressure) supplied to the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, 32FL of each wheel (right front wheel WFR, left rear wheel WRL, right rear wheel WRR, left front wheel WFL). Occurs in fluid (brake fluid).
これらの入力装置14、モータシリンダ装置16、及び、VSA装置18は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された管路(液圧路)によって接続されているとともに、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置14とモータシリンダ装置16とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。 These input device 14, motor cylinder device 16, and VSA device 18 are connected by, for example, a pipe line (hydraulic pressure path) formed of a pipe material such as a hose or a tube, and a by-wire type brake. As a system, the input device 14 and the motor cylinder device 16 are electrically connected by a harness (not shown).
このうち、液圧路について説明すると、図1中(中央やや下)の連結点A1を基準として、入力装置14の接続ポート20aと連結点A1とが第1配管チューブ22aによって接続され、また、モータシリンダ装置16の出力ポート24aと連結点A1とが第2配管チューブ22bによって接続され、さらに、VSA装置18の導入ポート26aと連結点A1とが第3配管チューブ22cによって接続されている。
Among these, the hydraulic path will be described. The
図1中の他の連結点A2を基準として、入力装置14の他の接続ポート20bと連結点A2とが第4配管チューブ22dによって接続され、また、モータシリンダ装置16の他の出力ポート24bと連結点A2とが第5配管チューブ22eによって接続され、さらに、VSA装置18の他の導入ポート26bと連結点A2とが第6配管チューブ22fによって接続されている。
With reference to the other connection point A2 in FIG. 1, the
VSA装置18には、複数の導出ポート28a〜28dが設けられる。第1導出ポート28aは、第7配管チューブ22gによって右側前輪WFRに設けられたディスクブレーキ機構30aのホィールシリンダ32FRと接続される。第2導出ポート28bは、第8配管チューブ22hによって左側後輪WRLに設けられたディスクブレーキ機構30bのホィールシリンダ32RLと接続される。第3導出ポート28cは、第9配管チューブ22iによって右側後輪WRRに設けられたディスクブレーキ機構30cのホィールシリンダ32RRと接続される。第4導出ポート28dは、第10配管チューブ22jによって左側前輪WFLに設けられたディスクブレーキ機構30dのホィールシリンダ32FLと接続される。
The VSA device 18 is provided with a plurality of
この場合、各導出ポート28a〜28dに接続される配管チューブ22g〜22jによってブレーキ液がディスクブレーキ機構30a〜30dの各ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに対して供給され、各ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL内のブレーキ液圧が上昇することにより、各ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLが作動し、対応する車輪(右側前輪WFR,左側後輪WRL,右側後輪WRR,左側前輪WFL)との摩擦力が高くなって制動力が付与される。
In this case, the brake fluid is supplied to the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, 32FL of the
また、右側前輪WFR、左側後輪WRL、右側後輪WRR、左側前輪WFLのそれぞれには、車輪速を検出する車輪速センサ35a,35b,35c,35dがそれぞれ備わり、各車輪速センサ35a,35b,35c,35dが各車輪の車輪速を計測して発生する計測信号は制御手段150に入力される。
The right front wheel WFR, the left rear wheel WRL, the right rear wheel WRR, and the left front wheel WFL are provided with
車両の駆動力を発生する電動機200は、例えば2つの前輪(右側前輪WFR,左側前輪WFL)に動力を付与して駆動するように車両に備わる。この場合、2つの前輪が駆動輪となり、2つの後輪(左側後輪WRL,右側後輪WRR)が非駆動輪となる。
The
また、電動機200には回生制御装置201が接続されている。回生制御装置201は、電動機200が駆動輪から入力されるトルクで発電する電力(回生電力)をバッテリ202に充電する機能を有し、制御手段150から入力される指令によって制御される。例えば、制御手段150から、電動機200で回生電力を発電させて回生制動力を発生させる指令が入力されると、回生制御装置201は電動機200を「発電機」に切り替えるとともに電動機200が発電する回生電力をバッテリ202に充電するように機能する。また、回生制御装置201は、例えば電動機200に供給する界磁電流を変更して電動機200による回生電力の発電量を調節するなどして、電動機200による回生制動力の強さを調節可能に構成される。
なお、回生制御装置201が、電動機200を制御して回生制動力を発生させる技術は公知の技術を利用すればよい。
A
Note that the
入力装置14は、運転者によるブレーキペダル12の操作によってブレーキ液に液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ34と、前記マスタシリンダ34に付設されたリザーバ(第1リザーバ36)とを有する。このマスタシリンダ34のシリンダチューブ38内には、前記シリンダチューブ38の軸方向に沿って所定間隔離間する2つのピストン(セカンダリピストン40a,プライマリピストン40b)が摺動自在に配設される。セカンダリピストン40aは、ブレーキペダル12に近接して配置され、プッシュロッド42を介してブレーキペダル12と連結される。また、プライマリピストン40bは、セカンダリピストン40aよりもブレーキペダル12から離間して配置される。
The input device 14 includes a tandem master cylinder 34 that can generate hydraulic pressure in the brake fluid by operating the
また、シリンダチューブ38の内壁には、プライマリピストン40bの外周に摺接する一対のリング状を呈するカップシール44Pa,44Pb、およびセカンダリピストン40aの外周に摺接する一対のリング状を呈するカップシール44Sa,44Sbが装着されている。さらに、セカンダリピストン40aとプライマリピストン40bの間には、ばね部材50aが配設され、プライマリピストン40bとシリンダチューブ38の閉塞端側の側端部38aと間には、他のばね部材50bが配設される。
Further, on the inner wall of the
また、シリンダチューブ38の側端部38aからプライマリピストン40bの摺動方向に沿ってガイドロッド48bが延設され、プライマリピストン40bは、ガイドロッド48bにガイドされて摺動する。
また、プライマリピストン40bのセカンダリピストン40a側の端部からセカンダリピストン40aの摺動方向に沿ってガイドロッド48aが延設され、セカンダリピストン40aは、ガイドロッド48aにガイドされて摺動する。
そして、セカンダリピストン40aとプライマリピストン40bはガイドロッド48aで連結されて直列に配置される。
A
A guide rod 48a extends from the end of the
The
また、マスタシリンダ34のシリンダチューブ38には、2つのサプライポート(第2サプライポート46a、第1サプライポート46b)と、2つのリリーフポート(第2リリーフポート52a、第1リリーフポート52b)と、2つの出力ポート54a、54bとが設けられる。この場合、第2サプライポート46a、第1サプライポート46b及び第2リリーフポート52a、第1リリーフポート52bは、それぞれ合流して第1リザーバ36内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
さらに、セカンダリピストン40aの外周に摺接する一対のカップシール44Sa,44Sbは、セカンダリピストン40aの摺動方向に第2リリーフポート52aを挟んで配置される。また、プライマリピストン40bの外周に摺接する一対のカップシール44Pa,44Pbは、プライマリピストン40bの摺動方向に第1リリーフポート52bを挟んで配置される。
The
Further, the pair of cup seals 44Sa and 44Sb that are in sliding contact with the outer periphery of the
また、マスタシリンダ34のシリンダチューブ38内には、運転者がブレーキペダル12を踏み込む踏力に対応した液圧を発生する第2圧力室56a及び第1圧力室56bが設けられる。第2圧力室56aは、第2液圧路58aを介して接続ポート20aと連通するように設けられ、第1圧力室56bは、第1液圧路58bを介して他の接続ポート20bと連通するように設けられる。
第1圧力室56bと第2圧力室56aの間は、一対のカップシール44Pa,44Pbによって液密に封じられる。また、第2圧力室56aのブレーキペダル12側は、一対のカップシール44Sa,44Sbによって液密に封じられる。
Further, in the
A space between the
第1圧力室56bは、プライマリピストン40bの変位に応じた液圧を発生するように構成され、第2圧力室56aは、セカンダリピストン40aの変位に応じた液圧を発生するように構成される。
また、セカンダリピストン40aはブレーキペダル12とプッシュロッド42を介して連結され、ブレーキペダル12の動作にともなってシリンダチューブ38内を変位する。さらに、プライマリピストン40bは、セカンダリピストン40aの変位によって第2圧力室56aに発生する液圧によって変位する。つまり、プライマリピストン40bはセカンダリピストン40aに応動して変位する。
The
The
マスタシリンダ34と接続ポート20aとの間であって、第2液圧路58aの上流側には圧力センサPmが配設されるとともに、第2液圧路58aの下流側には、ノーマルオープンタイプ(常開型)のソレノイドバルブからなる第2遮断弁60aが設けられる。この圧力センサPmは、第2液圧路58a上において、第2遮断弁60aよりもマスタシリンダ34側である上流側の液圧を計測するものである。
Between the master cylinder 34 and the
マスタシリンダ34と他の接続ポート20bとの間であって、第1液圧路58bの上流側には、ノーマルオープンタイプ(常開型)のソレノイドバルブからなる第1遮断弁60bが設けられるとともに、第1液圧路58bの下流側には、圧力センサPpが設けられる。この圧力センサPpは、第1液圧路58b上において、第1遮断弁60bよりもホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL側である下流側の液圧を計測するものである。
Between the master cylinder 34 and the
この第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置(通電されていないときの弁体の位置)が開位置の状態(常時開)となるように構成されたバルブをいう。なお、図1において、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した閉弁状態をそれぞれ示している。
The normal open in the second shut-off
マスタシリンダ34と第1遮断弁60bとの間の第1液圧路58bには、前記第1液圧路58bから分岐する分岐液圧路58cが設けられ、前記分岐液圧路58cには、ノーマルクローズタイプ(常閉型)のソレノイドバルブからなる第3遮断弁62と、ストロークシミュレータ64とが直列に接続される。この第3遮断弁62におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置(通電されていないときの弁体の位置)が閉位置の状態(常時閉)となるように構成されたバルブをいう。なお、図1において、第3遮断弁62は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した開弁状態を示している。
A branch
このストロークシミュレータ64は、バイ・ワイヤ制御時に、ブレーキペダル12の踏み込み操作に対してストロークと反力を与えて、あたかも踏力によって制動力が発生しているかのように運転者に思わせる装置であり、第1液圧路58b上であって、第1遮断弁60bよりもマスタシリンダ34側に配置されている。前記ストロークシミュレータ64には、分岐液圧路58cに連通する液圧室65が設けられ、前記液圧室65を介して、マスタシリンダ34の第1圧力室56bから導出されるブレーキ液(ブレーキフルード)が吸収可能に設けられる。
The
また、ストロークシミュレータ64は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第1リターンスプリング66aとばね定数の低い第2リターンスプリング66bと、前記第1及び第2リターンスプリング66a,66bによって付勢されるシミュレータピストン68とを備え、ブレーキペダル12の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル12のペダルフィーリングが、既存のマスタシリンダ34を踏み込み操作したときのペダルフィーリングと同等になるように設けられている。
つまり、ストロークシミュレータ64は、第1圧力室56bから導出されるブレーキ液の液圧に応じた反力を発生し、この反力をマスタシリンダ34を介してブレーキペダル12に与えるように構成される。
The
That is, the
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ34の第2圧力室56aと複数のホィールシリンダ32FR,32RLとを接続する第2液圧系統70aと、マスタシリンダ34の第1圧力室56bと複数のホィールシリンダ32RR、32FLとを接続する第1液圧系統70bとから構成される。
The hydraulic pressure path is roughly divided into a second hydraulic pressure system 70a that connects the
第2液圧系統70aは、入力装置14におけるマスタシリンダ34(シリンダチューブ38)の出力ポート54aと接続ポート20aとを接続する第2液圧路58aと、入力装置14の接続ポート20aとモータシリンダ装置16の出力ポート24aとを接続する配管チューブ22a,22bと、モータシリンダ装置16の出力ポート24aとVSA装置18の導入ポート26aとを接続する配管チューブ22b,22cと、VSA装置18の導出ポート28a,28bと各ホィールシリンダ32FR,32RLとをそれぞれ接続する配管チューブ22g,22hとによって構成される。
The second hydraulic system 70a includes a second
第1液圧系統70bは、入力装置14におけるマスタシリンダ34(シリンダチューブ38)の出力ポート54bと他の接続ポート20bとを接続する第1液圧路58bと、入力装置14の他の接続ポート20bとモータシリンダ装置16の出力ポート24bとを接続する配管チューブ22d,22eと、モータシリンダ装置16の出力ポート24bとVSA装置18の導入ポート26bとを接続する配管チューブ22e,22fと、VSA装置18の導出ポート28c,28dと各ホィールシリンダ32RR,32FLとをそれぞれ接続する配管チューブ22i,22jとを有する。
The first
モータシリンダ装置16は、電動機(電動モータ72)と、アクチュエータ機構74と、前記アクチュエータ機構74によって付勢されるシリンダ機構76と、を有し、本実施形態では液圧発生手段として機能する。
The motor cylinder device 16 includes an electric motor (electric motor 72), an
アクチュエータ機構74は、電動モータ72の出力軸72b側に設けられ、複数のギヤが噛合して電動モータ72の回転駆動力を伝達するギヤ機構(減速機構)78と、前記ギヤ機構78を介して前記回転駆動力が伝達されることにより軸方向に沿って進退動作するボールねじ軸80a及びボール80bを含むボールねじ構造体80とを有する。
本実施形態においてボールねじ構造体80は、ギヤ機構78とともにアクチュエータハウジング172の機構収納部173aに収納される。
The
In the present embodiment, the
シリンダ機構76は、略円筒状のシリンダ本体82と、前記シリンダ本体82に付設された第2リザーバ84とを有する。第2リザーバ84は、入力装置14のマスタシリンダ34に付設された第1リザーバ36と配管チューブ86で接続され、第1リザーバ36内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ86を介して第2リザーバ84内に供給されるように設けられる。なお、配管チューブ86に、ブレーキ液を貯留するタンクが備わっていてもよい。
そして、略円筒状を呈するシリンダ本体82の開放された端部(開放端)がハウジング本体172Fとハウジングカバー172Rからなるアクチュエータハウジング172に嵌合してシリンダ本体82とアクチュエータハウジング172が連結され、モータシリンダ装置16が構成される。
The
An open end (open end) of the
シリンダ本体82内には、前記シリンダ本体82の軸方向に沿って所定間隔離間する第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bが摺動自在に配設される。第2スレーブピストン88aは、ボールねじ構造体80側に近接して配置され、ボールねじ軸80aの一端部に当接して前記ボールねじ軸80aと一体的に矢印X1又はX2方向に変位する。また、第1スレーブピストン88bは、第2スレーブピストン88aよりもボールねじ構造体80側から離間して配置される。
In the
また、本実施形態における電動モータ72は、シリンダ本体82と別体に形成されるモータケーシング72aで覆われて構成され、出力軸72bが第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの摺動方向(軸方向)と略平行になるように配置される。
そして、出力軸72bの回転駆動がギヤ機構78を介してボールねじ構造体80に伝達されるように構成される。
Further, the
The rotational drive of the
ギヤ機構78は、例えば、電動モータ72の出力軸72bに取り付けられる第1ギヤ78aと、ボールねじ軸80aを軸方向に進退動作させるボール80bをボールねじ軸80aの軸線を中心に回転させる第3ギヤ78cと、第1ギヤ78aの回転を第3ギヤ78cに伝達する第2ギヤ78bと、の3つのギヤで構成され、第3ギヤ78cはボールねじ軸80aの軸線を中心に回転する。
The
本実施形態におけるアクチュエータ機構74は、前記した構造によって、電動モータ72の出力軸72bの回転駆動力をボールねじ軸80aの進退駆動力(直線駆動力)に変換する。
The
第1スレーブピストン88bの外周面には、環状段部を介して、一対のスレーブカップシール90a,90bがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール90a,90bの間には、後記するリザーバポート92bと連通する第1背室94bが形成される。
なお、第2及び第1スレーブピストン88a,88bの間には、第2リターンスプリング96aが配設され、第1スレーブピストン88bとシリンダ本体82の側端部と間には、第1リターンスプリング96bが配設される。
A pair of slave cup seals 90a and 90b are mounted on the outer peripheral surface of the
A
また、第2スレーブピストン88aの外周面と機構収納部173aとの間を液密にシールするとともに、第2スレーブピストン88aをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン90cが、第2スレーブピストン88aの後方に、シリンダ本体82をシール部材として閉塞するように備わっている。第2スレーブピストン88aが貫通するガイドピストン90cの内周面には、図示しないスレーブカップシールが装着され、第2スレーブピストン88aとガイドピストン90cの間が液密に構成されることが好ましい。さらに、第2スレーブピストン88aの前方の外周面には、環状段部を介して、スレーブカップシール90bが装着される。
この構成によって、シリンダ本体82の内部に充填されるブレーキ液がガイドピストン90cによってシリンダ本体82に封入され、アクチュエータハウジング172の側に流れ込まないように構成されている。
なお、ガイドピストン90cとスレーブカップシール90bの間には、後記するリザーバポート92aと連通する第2背室94aが形成される。
An
With this configuration, the brake fluid filled in the
A
シリンダ機構76のシリンダ本体82には、2つのリザーバポート92a,92bと、2つの出力ポート24a,24bとが設けられる。この場合、リザーバポート92a(92b)は、第2リザーバ84内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
The
また、シリンダ本体82内には、出力ポート24aからホィールシリンダ32FR,32RL側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第2液圧室98aと、他の出力ポート24bからホィールシリンダ32RR,32FL側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第1液圧室98bが設けられる。
Further, in the
この構成によると、ブレーキ液が封入される第2背室94a、第1背室94b、第2液圧室98a、及び第1液圧室98bは、シリンダ本体82におけるブレーキ液の封入部であり、シール部材として機能するガイドピストン90cによって、アクチュエータハウジング172の機構収納部173aと液密(気密)に区画される。
なお、ガイドピストン90cがシリンダ本体82に取り付けられる方法は限定するものではなく、例えば、図示しないサークリップで取り付けられる構成とすればよい。
According to this configuration, the
Note that the method of attaching the
第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bとの間には、第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bの最大ストローク(最大変位距離)と最小ストローク(最小変位距離)とを規制する規制手段100が設けられる。さらに、第1スレーブピストン88bには、第1スレーブピストン88bの摺動範囲を規制して、第2スレーブピストン88a側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン102が設けられ、これによって、特にマスタシリンダ34で制動するバックアップ時において、1つの系統が失陥したときに、他の系統の失陥が防止される。
A regulating means for regulating the maximum stroke (maximum displacement distance) and the minimum stroke (minimum displacement distance) of the
VSA装置18は、公知のものからなり、右側前輪WFR及び左側後輪WRLのディスクブレーキ機構30a,30b(ホィールシリンダ32FR,32RL)に接続された第2液圧系統70aを制御する第2ブレーキ系110aと、右側後輪WRR及び左側前輪WFLのディスクブレーキ機構30c、30d(ホィールシリンダ32RR,32FL)に接続された第1液圧系統70bを制御する第1ブレーキ系110bとを有する。なお、第2ブレーキ系110aは、左側前輪WFL及び右側前輪WFRに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、右側後輪WRR及び左側後輪WRLに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第2ブレーキ系110aは、車体片側の右側前輪WFR及び右側後輪WRRに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、車体片側の左側前輪WFL及び左側後輪WRLに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
The VSA device 18 is a known one, and a second brake system that controls a second hydraulic system 70a connected to the
この第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110bは、それぞれ同一構造からなるため、第2ブレーキ系110aと第1ブレーキ系110bで対応するものには同一の参照符号を付しているとともに、第2ブレーキ系110aの説明を中心にして、第1ブレーキ系110bの説明を括弧書きで付記する。
Since the
第2ブレーキ系110a(第1ブレーキ系110b)は、ホィールシリンダ32FR,32RL(32RR,32FL)に対して、共通する管路(第1共通液圧路112及び第2共通液圧路114)を有する。このうち、第1共通液圧路112は、ホィールシリンダ32FR,32RL(32RR,32FL)にブレーキ液圧を供給する供給路となる。
VSA装置18は、導入ポート26a(26b)と第1共通液圧路112との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ116と、前記レギュレータバルブ116と並列に配置され導入ポート26a(26b)側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から導入ポート26a(26b)側へのブレーキ液の流通を阻止する)第1チェックバルブ118と、第1共通液圧路112と第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第1インバルブ120と、前記第1インバルブ120と並列に配置され第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)側へのブレーキ液の流通を阻止する)第2チェックバルブ122と、第1共通液圧路112と第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第2インバルブ124と、前記第2インバルブ124と並列に配置され第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)側へのブレーキ液の流通を阻止する)第3チェックバルブ126とを備える。
The
The VSA device 18 includes a
なお、本実施形態のVSA装置18には、第1共通液圧路112におけるブレーキ液圧を計測する圧力センサP1が備わり、圧力センサP1で計測された計測信号は、制御手段150に入力される。
The VSA device 18 of the present embodiment includes a pressure sensor P1 that measures the brake hydraulic pressure in the first common
第1インバルブ120および第2インバルブ124は、ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに、ブレーキ液圧を供給する管路(第1共通液圧路112)を開閉する開閉手段である。そして、第1インバルブ120が閉弁すると、ホィールシリンダ32FR,32FLへの第1共通液圧路112からのブレーキ液圧の供給が遮断される。また、第2インバルブ124が閉弁すると、ホィールシリンダ32RR,32RLへの第1共通液圧路112からのブレーキ液圧の供給が遮断される。
The first in-
さらに、VSA装置18は、第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)と第2共通液圧路114との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第1アウトバルブ128と、第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)と第2共通液圧路114との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第2アウトバルブ130と、第2共通液圧路114に接続されたリザーバ装置132と、第1共通液圧路112と第2共通液圧路114との間に配置されて第2共通液圧路114側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第2共通液圧路114側へのブレーキ液の流通を阻止する)第4チェックバルブ134と、前記第4チェックバルブ134と第1共通液圧路112との間に配置されて第2共通液圧路114側から第1共通液圧路112側へブレーキ液を供給するポンプ136と、前記ポンプ136の前後に設けられる吸入弁138及び吐出弁140と、前記ポンプ136を駆動するモータMと、第2共通液圧路114と導入ポート26a(26b)との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ142とを備える。
Further, the VSA device 18 includes a
なお、第2ブレーキ系110aにおいて、導入ポート26aに近接する管路(液圧路)上には、モータシリンダ装置16の出力ポート24aから出力され、前記モータシリンダ装置16の第2液圧室98aで制御されたブレーキ液圧を計測する圧力センサPhが設けられる。各圧力センサPm、Pp、Phで計測された計測信号は、制御手段150に入力される。また、VSA装置18では、VSA制御のほか、ABS(アンチロックブレーキシステム)も制御可能である。
さらに、VSA装置18に代えて、ABS機能のみを搭載するABS装置が接続される構成であってもよい。
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
In the
Further, instead of the VSA device 18, a configuration in which an ABS device having only an ABS function is connected may be employed.
The vehicle brake system 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation and effect will be described.
車両用ブレーキシステム10が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bが励磁されて弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第3遮断弁62が励磁されて弁開状態となる。従って、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bによって第2液圧系統70a及び第1液圧系統70bが遮断されているため、入力装置14のマスタシリンダ34で発生した液圧がディスクブレーキ機構30a〜30dのホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに伝達されることはない。
When the vehicle brake system 10 is functioning normally, the second shut-off
このとき、マスタシリンダ34の第1圧力室56bで発生した液圧は、分岐液圧路58c及び弁開状態にある第3遮断弁62を経由してストロークシミュレータ64の液圧室65に伝達される。この液圧室65に供給された液圧によってシミュレータピストン68が第1及び第2リターンスプリング66a,66bのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル12のストロークが許容されるとともに、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル12に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
At this time, the hydraulic pressure generated in the
このようなシステム状態において、制御手段150は、運転者によるブレーキペダル12の踏み込みを検出すると制動時と判定し、モータシリンダ装置16の電動モータ72を駆動させてアクチュエータ機構74を付勢し、第2リターンスプリング96a及び第1リターンスプリング96bのばね力に抗して第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを図1中の矢印X1方向に向かって変位させる。この第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの変位によって第2液圧室98a及び第1液圧室98b内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
In such a system state, the control means 150 determines that the braking is being performed when detecting the depression of the
具体的に、制御手段150は、ペダルストロークセンサStの計測値に応じてブレーキペダル12の踏み込み操作量(以下、適宜「ブレーキ操作量」と称する)を算出し、このブレーキ操作量に基づいて、回生制動力を考慮した上で目標となるブレーキ液圧を設定し、設定したブレーキ液圧をモータシリンダ装置16に発生させる。 Specifically, the control means 150 calculates a depression operation amount of the brake pedal 12 (hereinafter referred to as “brake operation amount” as appropriate) according to a measured value of the pedal stroke sensor St, and based on the brake operation amount, The target brake fluid pressure is set in consideration of the regenerative braking force, and the set brake fluid pressure is generated in the motor cylinder device 16.
本実施形態の制御手段150は、例えば、いずれも図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成されるマイクロコンピュータ及び周辺機器からなる。そして、制御手段150は、あらかじめROMに記憶されているプログラムをCPUで実行し、車両用ブレーキシステム10を制御するように構成される。
また、本実施形態における電気信号は、例えば、電動モータ72を駆動する電力や電動モータ72を制御するための制御信号である。
The control means 150 of the present embodiment includes, for example, a microcomputer and peripheral devices that are configured by a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc., not shown. The control means 150 is configured to control the vehicle brake system 10 by executing a program stored in the ROM in advance by the CPU.
Moreover, the electrical signal in this embodiment is a control signal for controlling the electric power which drives the
また、ブレーキペダル12の踏み込み操作量(ブレーキ操作量)を計測する操作量計測手段はペダルストロークセンサStに限定されるものではなく、ブレーキペダル12の踏み込み操作量を計測可能なセンサであればよい。例えば、操作量計測手段を圧力センサPmとして、圧力センサPmが計測する液圧をブレーキペダル12の踏み込み操作量に変換する構成であってもよいし、図示しない踏力センサによってブレーキペダル12の踏み込み操作量(ブレーキ操作量)を計測する構成であってもよい。
Further, the operation amount measuring means for measuring the depression operation amount (brake operation amount) of the
このモータシリンダ装置16における第2液圧室98a及び第1液圧室98bのブレーキ液圧は、VSA装置18の弁開状態にある第1、第2インバルブ120,124を介してディスクブレーキ機構30a〜30dのホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに伝達され、前記ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLが作動することにより各車輪(右側前輪WFR,左側後輪WRL,右側後輪WRR,左側前輪WFL)に所望の制動力が付与される。
The brake hydraulic pressure in the second
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム10では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置16やバイ・ワイヤ制御する制御手段150等が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル12を踏むことで液圧を発生するマスタシリンダ34と各車輪を制動するディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL)との連通を第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bで遮断した状態で、モータシリンダ装置16が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構30a〜30dを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。
In other words, in the vehicle brake system 10 according to the present embodiment, when the motor cylinder device 16 that functions as a power hydraulic pressure source, the control means 150 that performs by-wire control, and the like are operable, the driver can use the
一方、モータシリンダ装置16等が作動不能となる異常時では、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bをそれぞれ弁開状態、第3遮断弁62を弁閉状態としマスタシリンダ34で発生する液圧をディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL)にブレーキ液圧として伝達し、前記ディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL)を作動させるという、いわゆる旧来の液圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
On the other hand, when the motor cylinder device 16 or the like becomes inoperable, the liquid generated in the master cylinder 34 with the second shut-off
図2の(a)は、電動モータの電気角を検出するホールセンサを示す図、(b)は、ホールセンサが出力する検出信号を示す図、(c)は、制御手段が算出する電気角と実際の電気角を示す図である。なお、図2の(c)は縦軸が電気角θを示し、横軸が時間Tを示す。また、実線は制御手段が算出する電気角θの算出値θcalを示し、破線は電気角θの実際の値(実電気角θreal)を示す。 2A is a diagram showing a Hall sensor that detects the electrical angle of the electric motor, FIG. 2B is a diagram showing a detection signal output from the Hall sensor, and FIG. 2C is an electrical angle calculated by the control means. It is a figure which shows an actual electrical angle. In FIG. 2C, the vertical axis represents the electrical angle θ, and the horizontal axis represents time T. The solid line indicates the calculated value θcal of the electrical angle θ calculated by the control means, and the broken line indicates the actual value of the electrical angle θ (actual electrical angle θreal).
図1に示すように構成される車両用ブレーキシステム10において、モータシリンダ装置16に備わる電動モータ72には、図2の(a)に示すように、3つのホールセンサ701U,701V,701Wが備わっている。各ホールセンサの検出信号は、制御手段150に入力され、制御手段150は各ホールセンサから入力される検出信号に基づいて、図2の(c)に示すように、電動モータ72の電気角θの算出値θcalを求める。制御手段150は、算出値θcalを電気角θの検出値とする。さらに、制御手段150は、電気角θの検出値(算出値θcal)に基づいて、ボールねじ構造体80(図1参照)の動作量(ボールねじ軸80aの変位量)を算出する。
In the vehicle brake system 10 configured as shown in FIG. 1, the
そして制御手段150は、電気角θから算出されるボールねじ軸80aの変位量に基づいて電動モータ72を制御し、ブレーキペダル12の踏み込み操作量(ブレーキ操作量)に応じたブレーキ液圧をモータシリンダ装置16に発生させる。
The control means 150 controls the
前記したように、制御手段150は、ペダルストロークセンサStの計測値に応じてブレーキ操作量を算出し、このブレーキ操作量に基づいて設定するブレーキ液圧をモータシリンダ装置16に発生させる。このとき制御手段150は、発生させるブレーキ液圧に対応した変位量だけ、第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bが変位したか否か(つまり、ボールねじ軸80aが変位したか否か)を、電気角θで判定する。そして、制御手段150は、この判定に基づいて電動モータ72を制御する。
As described above, the
図2の(a)に示すように、電動モータ72の内部で回転して出力軸72b(図1参照)を回転させるロータ702の周囲に120度間隔で3つのホールセンサ701U,701V,701Wが配置される。ロータ702は、軸線を含む1平面で区分される一方がN極に着磁され、他方がS極に着磁されている。ホールセンサ701U,701V,701Wは、ロータ702の回転によって変化する磁極(N極とS極の変化)を検出して検出信号を出力する。
1つのホールセンサが検出する磁極は、ロータ702が180度回転するごとに変化する。このため、1つのホールセンサが出力する検出信号は、図2の(b)に示すように、ロータ702が180度回転するごとに出力波形が変化する矩形波になる。
As shown in FIG. 2A, three
The magnetic pole detected by one Hall sensor changes every time the
ホールセンサ701U,701V,701Wが120度間隔で配置される場合、各ホールセンサが出力する検出信号の出力波形は、位相が120度ずれる。
図2の(b)に示すように、ホールセンサ701Uが出力する検出信号(Sig_U)の変化に対し、ホールセンサ701Vが出力する検出信号(Sig_V)は位相が120度遅れて変化する。また、ホールセンサ701Wが出力する検出信号(Sig_W)は位相がさらに120度遅れて変化する。
When the
As shown in FIG. 2B, the phase of the detection signal (Sig_V) output from the
制御手段150は、3つのホールセンサ701U,701V,701Wが出力する検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態(ハイレベル,ローレベル)の組み合わせに基づいて、図2の(c)に階段状の実線で示すように、電気角θの算出値θcalを算出する。
なお、図2の(b)に示す検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)は、ハイレベルがN極の検出信号、ローレベルがS極の検出信号を示す一例であるが、検出信号の出力状態は限定されない。
Based on the combination of the output states (high level, low level) of the detection signals (Sig_U, Sig_V, Sig_W) output by the three
Note that the detection signals (Sig_U, Sig_V, Sig_W) shown in FIG. 2B are examples in which a high level indicates an N pole detection signal and a low level indicates an S pole detection signal. Is not limited.
図2の(b)に示すように、3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)は、120度の位相差で出力状態(ローレベル,ハイレベル)が変化するため、3つの検出信号の出力状態の組み合わせは60度ごとに変化する。このため、ロータ702が60度回転する間は、3つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化せず、制御手段150は、電気角θの変化を検出できない。以下、3つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化する時点を計測点Pとする。図2の(b)に示す0度,60度,・・・,360度は、3つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化する計測点Pになる。
As shown in FIG. 2 (b), the three detection signals (Sig_U, Sig_V, Sig_W) change the output state (low level, high level) with a phase difference of 120 degrees, so that the three detection signals are output. The combination of states changes every 60 degrees. For this reason, while the
例えば、図2の(a)、(b)に示すように、ホールセンサ701Uが「N極」を検出した瞬間を電気角θが0度の状態とする。このとき、ホールセンサ701Vは「S極」を検出し、ホールセンサ701Wは「N極」を検出する。この状態は、ホールセンサ701Wが「S極」を検出するまで継続される。つまり、この状態は、ロータ702が60度回転するまで継続される。そこで、制御手段150は、ホールセンサ701Uが「N極」を検出した瞬間、つまり、検出信号Sig_Uがハイレベルになった時点で、電気角θの算出値θcalを30度とする。すると、ロータ702が0度から60度回転する間、つまり、実際の電気角θの値(実電気角θreal)が0度から60度まで変化する間の算出値θcalが30度になる。そして、この間の最大誤差が30度になる。
For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the moment when the
このように、制御手段150は、実電気角θrealと、算出値θcalの最大誤差が30度となるように、算出値θcalを算出し、算出値θcalを電気角θの検出値とする。
As described above, the
検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態は、ホールセンサ701U,701V,701Wが検出するロータ702の磁極の変化に応じて変化する。したがって、計測点Pは、ホールセンサ701U,701V,701Wが検出する磁極の組み合わせが変化する点である。また、制御手段150は、ホールセンサ701U,701V,701Wが検出する磁極の組み合わせが変化するごとに算出値θcalを算出して電気角θを検出する。
The output state of the detection signals (Sig_U, Sig_V, Sig_W) changes according to the change in the magnetic pole of the
図2の(c)に破線で示すように実電気角θrealが変化する場合、制御手段150が算出する算出値θcalは、実線で示すように、最大で30度の誤差を生じながら階段状に変化する。つまり、制御手段150は、ホールセンサ701U,701V,701Wが検出する磁極の組み合わせが変化するごとに、誤差の最大が30度となるように電気角θの検出値(算出値θcal)を算出する。
When the actual electrical angle θreal changes as shown by the broken line in FIG. 2C, the calculated value θcal calculated by the control means 150 is stepped while generating an error of 30 degrees at the maximum, as shown by the solid line. Change. That is, the control means 150 calculates the detected value (calculated value θcal) of the electrical angle θ so that the maximum error is 30 degrees each time the combination of magnetic poles detected by the
図1に示す車両用ブレーキシステム10の制御手段150は、電動モータ72の電気角θの検出値(算出値θcal)に基づいてボールねじ軸80aの変位量を算出する。したがって、実電気角θrealと、算出値θcalと、の間に誤差が生じると、この誤差が電気角θの検出誤差になる。そして、制御手段150による電気角θの検出値に検出誤差が生じると、制御手段150が算出するボールねじ軸80aの変位量に誤差が生じ、制御手段150がモータシリンダ装置16を制御するときの精度が低下する。
The control means 150 of the vehicle brake system 10 shown in FIG. 1 calculates the displacement amount of the
そこで、本実施形態の制御手段150は、3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態の組み合わせが変化しない60度の間(つまり、計測点Pの間)の電気角θを推定して、電気角θの検出誤差を小さくする。
Therefore, the
本実施形態の制御手段150は、計測点Pで3つの検出信号に基づいて、電気角θの算出値θcalを算出する。制御手段150は、算出値θcalを計測点Pにおける電気角θの検出値とする。さらに、制御手段150は、前の計測点Pからの経過時間に基づいて次の計測点Pまでの間の電気角θを推定する。 The control means 150 of the present embodiment calculates a calculated value θcal of the electrical angle θ based on the three detection signals at the measurement point P. The control means 150 uses the calculated value θcal as the detected value of the electrical angle θ at the measurement point P. Furthermore, the control means 150 estimates the electrical angle θ between the next measurement point P and the elapsed time from the previous measurement point P.
図3は、電気角の推定を説明する図である。また、図4の(a)は、推定電気角線を示す図、(b)は、推定値の変化を60度以内に抑える状態を示す図である。また、図5は、時間経過とともに実電気角が減少する状態を示す図である。なお、図3における階段状の破線は、制御手段150が従来算出している算出値θcalを示す。
図3に実線で示すように、実電気角θrealが変化して、時刻t2で実電気角θrealが0度になったときに、3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態の組み合わせが変化する。つまり、時刻t2が計測点Pになる。制御手段150は、時刻t2における電気角θを0度と算出し、この値(0度)を時刻t2の基準値とする。さらに、制御手段150は、その直前の計測点Pの時刻t1から時刻t2までの経過時間Δt12を算出する。なお、時刻t1(直前の計測点P)において、制御手段150は、算出値θcal(基準値)を0度より60度小さい「−60度」とする。
FIG. 3 is a diagram for explaining the estimation of the electrical angle. 4A is a diagram illustrating an estimated electrical angle line, and FIG. 4B is a diagram illustrating a state in which a change in the estimated value is suppressed within 60 degrees. FIG. 5 is a diagram showing a state where the actual electrical angle decreases with the passage of time. Note that the stair-like broken line in FIG. 3 indicates the calculated value θcal that is calculated conventionally by the control means 150.
As shown by the solid line in FIG. 3, when the actual electrical angle θreal changes and the actual electrical angle θreal becomes 0 degrees at time t2, the combination of the output states of the three detection signals (Sig_U, Sig_V, Sig_W) Changes. That is, the time t2 becomes the measurement point P. The control means 150 calculates the electrical angle θ at time t2 as 0 degrees, and uses this value (0 degrees) as a reference value at time t2. Further, the control means 150 calculates an elapsed time Δt12 from the time t1 to the time t2 of the measurement point P immediately before that. At time t1 (immediately before measurement point P), the
制御手段150は、時刻t2から時間Δtaだけ経過した時刻taのとき、次の計測点Pに至っていなければ、次式(1)に基づいて、時刻ta(t2+Δta)における電気角θの推定値θtaを算出する。次式(1)において、右辺第1項の「0」は時刻t2の基準値を示す。
θta=0+Δta×(60/Δt12) ・・・(1)
If the
θta = 0 + Δta × (60 / Δt12) (1)
時刻t3において実電気角θrealが60度になると、時刻t3は計測点Pになるため、制御手段150は、時刻t3で3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)に基づいて算出値θcalを60度と算出し、この値(60度)を時刻t3の基準値とする。さらに、制御手段150は、時刻t2から時刻t3までの経過時間Δt23を算出する。
When the actual electrical angle θreal becomes 60 degrees at the time t3, the time t3 becomes the measurement point P. Therefore, the
制御手段150は、時刻t3から時間Δtbだけ経過した時刻tbのとき、次の計測点Pに至っていなければ、次式(2)に基づいて、時刻tb(t3+Δtb)における電気角θの推定値θtbを算出する。次式(2)において、右辺第1項の「60」は時刻t3の基準値を示す。
θtb=60+Δtb×(60/Δt23) ・・・(2)
If the
θtb = 60 + Δtb × (60 / Δt23) (2)
このように、制御手段150は、前の計測点Pから次の計測点Pまでの経過時間に基づいて、電気角θの推定値を順次算出する。図3に示す一点鎖線は、電気角θの推定値を結んだ線(推定電気角線L1)を示す。
なお、制御手段150は、式(2)に示すような一次関数ではなく、二次関数や三次関数(またはそれ以上の次数)などの多項式に基づいて電気角θを推定する構成であってもよい。
As described above, the
Note that the
前の計測点Pから次の計測点Pまでの経過時間は、ロータ702(図2の(a)参照)の回転速度に対応している。つまり、制御手段150は、前の計測点Pから次の計測点Pまでの経過時間に基づいて電気角θの推定値を算出することで、間接的にはロータ702の回転速度に基づいて電気角θを推定している。
The elapsed time from the previous measurement point P to the next measurement point P corresponds to the rotational speed of the rotor 702 (see FIG. 2A). That is, the control means 150 calculates the estimated value of the electrical angle θ based on the elapsed time from the previous measurement point P to the next measurement point P, so that the electric power is indirectly based on the rotational speed of the
式(1)、(2)を一般的な式で示すと下式(3)のようになる。
図4の(a)に示すように、ある計測点Pn(これを、今回の計測点Pnとする)の時刻を「tn」とし、時刻tnにおける電気角θの基準値(算出値θcalの値)を「θnref」とする。また、前の計測点Pm(これを、1回前の計測点Pmとする)の時刻を「tm」とし、計測点Pmにおける電気角θの基準値(算出値θcalの値)を「θmref」とする。計測点Pnの基準値θnrefは、計測点Pmの基準値θmrefよりも60度だけ進んでいる。つまり、「θnref=θmref+60」になる。
制御手段150は、今回の計測点Pnの時刻「tn」から「Δtn」だけ経過した時刻txにおける電気角θの推定値(これを「θx」とする)を次式(3)に基づいて算出する。
θx=θnref+Δtn×(60/(tn−tm)) ・・・(3)
When the formulas (1) and (2) are represented by general formulas, the following formula (3) is obtained.
As shown in FIG. 4A, the time of a certain measurement point Pn (this is the current measurement point Pn) is “tn”, and the reference value of electric angle θ at time tn (value of calculated value θcal). ) Is “θnref”. In addition, the time of the previous measurement point Pm (this is the previous measurement point Pm) is “tm”, and the reference value (the value of the calculated value θcal) of the electrical angle θ at the measurement point Pm is “θmref”. And The reference value θnref of the measurement point Pn is advanced by 60 degrees from the reference value θmref of the measurement point Pm. That is, “θnref = θmref + 60”.
The control means 150 calculates an estimated value of the electrical angle θ at time tx when “Δtn” has elapsed from the time “tn” of the current measurement point Pn (this is referred to as “θx”) based on the following equation (3). To do.
θx = θnref + Δtn × (60 / (tn−tm)) (3)
なお、図4の(b)に示すように、計測点Pnから次の計測点Po(時刻to)まで、電気角θは60度以上は変化しない。したがって、式(3)で算出された推定値θxが、計測点Pnでの電気角θの基準値θnrefよりも60度以上大きい場合((θx−θnref)≧60)、制御手段150は、ある時点Pnにおける基準値θnrefに60度を加算した値を電気角θの推定値θxとする。制御手段150は、「θx=θnref+60」とする。これによって、推定値θxが、基準値θnrefよりも60度を超えて大きくなることが回避される。つまり、制御手段150は、今回の計測点Pnから次の計測点Pmまでの間に電気角θが変化する変化量(本実施形態では、60度)を超えない範囲で、推定値θxを算出する。
As shown in FIG. 4B, the electrical angle θ does not change by 60 degrees or more from the measurement point Pn to the next measurement point Po (time to). Therefore, when the estimated value θx calculated by the equation (3) is 60 degrees or more larger than the reference value θnref of the electrical angle θ at the measurement point Pn ((θx−θnref) ≧ 60), the
このように、図1に示す本実施形態の車両用ブレーキシステム10は、ロータ702(図2の(a)参照)の電気角θを図2の(a)に示すように備わる3つのホールセンサ701U,701V,701Wで検出するように構成されている。
そして制御手段150は、各ホールセンサが出力する検出信号の出力状態が変化しない範囲の電気角θを推定可能に構成されている。この構成によって、各ホールセンサが出力する検出信号の出力状態が変化しない範囲の検出値が補完され、制御手段150がロータ702の電気角θを検出するときの検出誤差が小さくなる。ひいては、制御手段150がボールねじ軸80aの変位量を算出する精度が向上し、制御手段150がモータシリンダ装置16を制御する精度が向上する。
As described above, the vehicle brake system 10 of the present embodiment shown in FIG. 1 includes three hall sensors provided with the electrical angle θ of the rotor 702 (see FIG. 2A) as shown in FIG. It is comprised so that it may detect by 701U, 701V, and 701W.
And the control means 150 is comprised so that the electrical angle (theta) of the range which the output state of the detection signal which each Hall sensor outputs does not change can be estimated. With this configuration, the detection value in a range where the output state of the detection signal output from each Hall sensor does not change is complemented, and the detection error when the
なお、ロータ702(図2の(a)参照)の回転方向が切り替わる場合(例えば、右回転から左回転に変更される場合)や低速回転時に回転方向が切り替わる場合などに、実電気角θrealと、電気角θの推定値θxと、の差が大きくなることがある。この場合には、電気角θの検出値として推定値θxを使用するより、3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)に基づいて算出する算出値θcalを電気角θの検出値としたほうが、検出誤差が小さくなることがある。
そこで、制御手段150は、ロータ702(図2の(a)参照)の回転方向が切り替わったときには、推定値θxの算出を停止する。そして、制御手段150はこの時点での3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態の組み合わせに基づいて算出する算出値θcalを電気角θの検出値とする。この場合、次の計測点Pになるまで、制御手段150が推定値θxの算出を停止する構成とすればよい。
When the rotation direction of the rotor 702 (see FIG. 2A) is switched (for example, when the rotation direction is changed from right rotation to left rotation) or when the rotation direction is switched during low-speed rotation, the actual electrical angle θreal The difference between the electrical angle θ and the estimated value θx may increase. In this case, rather than using the estimated value θx as the detected value of the electrical angle θ, the calculated value θcal calculated based on the three detection signals (Sig_U, Sig_V, Sig_W) is used as the detected value of the electrical angle θ. The detection error may be reduced.
Therefore, the
また、ロータ702の回転速度が、あらかじめ設定される所定値より小さくなったときに、ロータ702の回転方向が切り替わる可能性があると制御手段150(図1参照)が判定し、推定値θxの算出を停止するとともに、3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態の組み合わせに基づいて電気角θの検出値を算出する構成としてもよい。
なお、ロータ702の回転速度があらかじめ設定される所定値より小さくなった場合、そのままロータ702が停止する場合もある。しかしながら、ロータ702が停止すれば電気角θの検出は不要になる。したがって、制御手段150が3つの検出信号(Sig_U,Sig_V,Sig_W)の出力状態の組み合わせに基づいて電気角θを算出することによって、推定値θxを算出する場合よりも実電気角θrealとの差が大きくなったとしてもその影響は小さい。
Further, when the rotational speed of the
When the rotational speed of the
《変形例》
式(1)〜式(3)で示される推定値(θta,θtb,θx)は、電動モータ72のロータ702(図2の(a)参照)の回転方向によらず(つまり、ロータ702が左回転か右回転かによらず)、常に電気角θが増大すると設定されている。
これに対し、ロータ702が一方の回転方向に回転するときには電気角θが増大し、他方の回転方向に回転するときには電気角θが減少するように設定される場合もある。
<Modification>
The estimated values (θta, θtb, θx) represented by the equations (1) to (3) do not depend on the rotational direction of the rotor 702 (see FIG. 2A) of the electric motor 72 (that is, the
On the other hand, the electrical angle θ may be set to increase when the
この場合、式(1)〜式(3)にロータ702の回転方向を示す項を含める構成にすることで対応できる。例えば、式(3)は、下式(4)のように変形すればよい。
θx=θnref+Δtn×
((θnref−θmref)/(tn−tm)) ・・・(4)
This case can be dealt with by including a term indicating the rotation direction of the
θx = θnref + Δtn ×
((Θnref−θmref) / (tn−tm)) (4)
図4の(a)に示すように、ある計測点Pnの時刻tnにおける基準値θnrefが、直前の計測点Pmの時刻tmにおける基準値θmrefより大きい場合、「θnref−θmref」の符号は正になる。一方、図5に示すように、時間経過とともに実電気角θrealが減少する場合、ある計測点Pnの時刻tnにおける基準値θnrefが、直前の計測点Pmの時刻tmにおける基準値θmrefより小さくなり、「θnref−θmref」の符号は負になる。なお、計測点Pmの基準値θmrefから計測点Pnの基準値θnrefまでの変化量は「60度」であり、「θnref−θmref」の値(絶対値)は「60」になる。 As shown in FIG. 4A, when the reference value θnref at a time tn at a certain measurement point Pn is larger than the reference value θmref at the time tm of the immediately previous measurement point Pm, the sign of “θnref−θmref” is positive. Become. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the actual electrical angle θreal decreases with time, the reference value θnref at the time tn of a certain measurement point Pn becomes smaller than the reference value θmref at the time tm of the immediately previous measurement point Pm. The sign of “θnref−θmref” is negative. Note that the amount of change from the reference value θmref of the measurement point Pm to the reference value θnref of the measurement point Pn is “60 degrees”, and the value (absolute value) of “θnref−θmref” is “60”.
また、「θnref−θmref」の符号が正のとき、推定値θxは、計測点Pnの基準値θnrefより大きな値となり、「θnref−θmref」の符号が負のとき、推定値θxは、計測点Pnの基準値θnrefより小さな値となる。 Further, when the sign of “θnref−θmref” is positive, the estimated value θx is larger than the reference value θnref of the measurement point Pn, and when the sign of “θnref−θmref” is negative, the estimated value θx is the measurement point. The value is smaller than the reference value θnref of Pn.
式(4)は、「θnref−θmref」の項がロータ702(図2の(a)参照)の回転方向を示す。つまり、「θnref−θmref」が正のときは、電気角θが増加する方向にロータ702が回転することを示し、「θnref−θmref」が負のときは、電気角θが減少する方向にロータ702が回転することを示す。
このように、推定値θxを導出する式に、ロータ702(図2の(a)参照)の回転方向を示す項が含まれていてもよい。
In the expression (4), the term “θnref−θmref” indicates the rotation direction of the rotor 702 (see FIG. 2A). That is, when “θnref−θmref” is positive, it indicates that the
As described above, the expression for deriving the estimated value θx may include a term indicating the rotation direction of the rotor 702 (see FIG. 2A).
この構成であれば、ロータ702(図2の(a)参照)の回転方向によって電気角θが減少する場合であっても、制御手段150(図1参照)は、計測点Pと計測点Pの間の電気角θを推定できる。そして、計測点Pと計測点Pの間の電気角θを推定することで、制御手段150が電気角θを検出するときの検出誤差が小さくなる。 With this configuration, even when the electrical angle θ is decreased depending on the rotation direction of the rotor 702 (see FIG. 2A), the control unit 150 (see FIG. 1) can measure the measurement point P and the measurement point P. Can be estimated. Then, by estimating the electrical angle θ between the measurement points P and P, the detection error when the control means 150 detects the electrical angle θ is reduced.
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the spirit of the invention.
また、本実施形態の電動モータ72(図1参照)には、3つのホールセンサ701U,701V,701W(図2の(a)参照)が備わっているが、電動モータ72に4つ以上のホールセンサが備わる構成であってもよい。
4つのホールセンサが備わると、電気角θは90度ごとに検出される。このような構成では、4つの検出信号の出力状態の組み合わせが変化しない90度の間の電気角θを推定できる。
In addition, the electric motor 72 (see FIG. 1) of the present embodiment includes three
If four Hall sensors are provided, the electrical angle θ is detected every 90 degrees. With such a configuration, the electrical angle θ between 90 degrees where the combination of the output states of the four detection signals does not change can be estimated.
10 車両用ブレーキシステム(車両用ブレーキ装置)
72 電動モータ(電動機)
701U,701V,701W ホールセンサ
702 ロータ
10 Vehicle brake system (vehicle brake system)
72 Electric motor
701U, 701V,
Claims (10)
前記電動機の電気角を検出する複数のホールセンサと、
運転者がブレーキ操作部を操作する操作量に応じたブレーキ液圧が発生するように、前記電気角に基づいて前記電動機を制御する制御手段と、を備える車両用ブレーキ装置であって、
複数の前記ホールセンサは、それぞれが、前記電動機内で回転するロータの磁極を検出するとともに、検出した磁極の変化に応じて出力状態が変化する検出信号を出力し、
前記制御手段は、前記検出信号の出力状態の組み合わせが変化するごとに前記電気角を検出し、
前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの間は、前記電気角を推定することを特徴とする車両用ブレーキ装置。 Hydraulic pressure generating means for driving the electric motor to generate brake hydraulic pressure;
A plurality of hall sensors for detecting an electrical angle of the electric motor;
A vehicle brake device comprising: control means for controlling the electric motor based on the electrical angle so that a brake fluid pressure is generated according to an operation amount of a driver operating a brake operation unit;
Each of the plurality of Hall sensors detects a magnetic pole of a rotor rotating in the electric motor, and outputs a detection signal whose output state changes according to the detected change of the magnetic pole,
The control means detects the electrical angle each time the combination of output states of the detection signals changes,
The electric brake angle is estimated between a change in the combination of output states and a next change in the combination of output states.
1回前の前記出力状態の組み合わせの変化から今回の前記出力状態の組み合わせの変化までの経過時間に基づいて、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの間の前記電気角を推定することを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ装置。 The control means includes
Estimating the electrical angle until the next change in the output state combination based on the elapsed time from the change in the output state combination one time before the change in the current output state combination. The vehicle brake device according to claim 1.
前記ロータの回転方向が切り替わった場合に、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまで、前記出力状態の組み合わせに基づいて前記電気角を検出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用ブレーキ装置。 The control means includes
3. The electrical angle is detected based on the combination of the output states until the next combination of the output states is changed when the rotation direction of the rotor is switched. The brake device for vehicles as described.
前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでに前記電気角が変化する変化量を超えない範囲で前記電気角を推定することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用ブレーキ装置。 The control means includes
2. The electrical angle is estimated within a range that does not exceed a change amount in which the electrical angle changes from a change in the combination of the output states to a next change in the combination of the output states. The vehicle brake device according to any one of claims 3 to 4.
前記制御手段が、
複数の前記ホールセンサからそれぞれ出力される前記検出信号の前記出力状態の組み合わせが変化するごとに、前記出力状態の組み合わせに基づいて前記電気角を検出し、
前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの間は、前記電気角を推定することを特徴とする電気角検出方法。 The control means detects the electrical angle of the motor using detection signals output from a plurality of Hall sensors that detect the magnetic poles of the rotor rotating in the electric motor and the output state changes according to the detected change of the magnetic poles. An electrical angle detection method for
The control means is
Each time the combination of the output states of the detection signals output from the plurality of Hall sensors changes, the electrical angle is detected based on the combination of the output states,
The electrical angle detection method, wherein the electrical angle is estimated between a change in the combination of output states and a next change in the combination of output states.
1回前の前記出力状態の組み合わせの変化から今回の前記出力状態の組み合わせの変化までの経過時間に基づいて、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでの前記電気角を推定することを特徴とする請求項6に記載の電気角検出方法。 The control means is
The electrical angle until the next change in the output state combination is estimated based on the elapsed time from the change in the output state combination one time before the change in the current output state combination. The electrical angle detection method according to claim 6.
前記ロータの回転方向が切り替わった場合に、次に前記出力状態の組み合わせが変化するまで前記出力状態の組み合わせに基づいて前記電気角を検出することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電気角検出方法。 The control means is
The said electrical angle is detected based on the combination of the said output state until the combination of the said output state changes next, when the rotation direction of the said rotor switches. Electrical angle detection method.
前記出力状態の組み合わせが変化してから次に前記出力状態の組み合わせが変化するまでに前記電気角が変化する変化量を超えないように前記電気角を推定することを特徴とする請求項6から請求項8までのいずれか1項に記載の電気角検出方法。 The control means is
7. The electrical angle is estimated so as not to exceed a change amount in which the electrical angle changes from a change in the combination of output states to a next change in the combination of output states. The electrical angle detection method according to claim 8.
前記ロータの周囲に120度間隔で3つ配設されている前記ホールセンサから出力される前記検出信号を用いることを特徴とする請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の電気角検出方法。 The control means is
The electricity according to any one of claims 6 to 9, wherein the detection signals output from the three hall sensors arranged at intervals of 120 degrees around the rotor are used. Corner detection method.
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