JP2021066406A - Electric brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動ブレーキの0点位置に関するものである。 The present invention relates to the zero point position of the electric brake.
特許文献1には、押圧部材の、荷重の減少勾配が設定勾配より緩やかになった時点の位置からブレーキパッドの非復元量(ブレーキパッドに加えられる押付力が除かれた場合に直ちに戻らない弾性変形量をいう)で決まる量だけ前進側の位置を0点位置とすることが記載されている。
特許文献2には、押圧部材が後退端位置にある場合の荷重センサの検出値に基づいて荷重センサの0点オフセット量を取得し、電動ブレーキの制御において、その0点オフセット量が考慮されることが記載されている。それにより、摩擦パッドのブレーキ回転体への押付力を正確に取得することができ、電動モータの制御精度の向上を図ることができる。
In
本発明の課題は、電動ブレーキの押圧部材の信頼性の高い0点位置を取得することである。 An object of the present invention is to obtain a highly reliable zero-point position of a pressing member of an electric brake.
本発明に係る電動ブレーキ制御装置において、荷重センサの検出値である実荷重がしきい値より小さくなった場合の押圧部材の位置が0点位置として取得されるが、通常時目標荷重が基準目標荷重より小さくなった場合の実荷重が大きい場合と小さい場合とで、異なる態様で、電動ブレーキが制御される。
例えば、通常時目標荷重が基準目標荷重より小さくなった場合の実荷重が大きく、実荷重と通常時目標荷重との偏差が大きい場合には、実荷重の減少勾配も押圧部材の位置の変化勾配も大きくなるため、0点位置を精度よく取得することが困難となる。それに対して、本電動ブレーキ制御装置においては、実荷重の減少勾配が抑制されるため、押圧部材の位置の変化も抑制される。その結果、実荷重がしきい値より小さくなった場合の押圧部材の位置である0点位置を精度よく取得することが可能となり、信頼性の高い0点位置を取得することができる。
In the electric brake control device according to the present invention, the position of the pressing member when the actual load, which is the detected value of the load sensor, becomes smaller than the threshold value is acquired as the 0 point position, but the normal target load is the reference target. The electric brake is controlled in different modes depending on whether the actual load is larger or smaller than the load.
For example, when the actual load is large when the normal target load is smaller than the reference target load and the deviation between the actual load and the normal target load is large, the decrease gradient of the actual load is also the change gradient of the position of the pressing member. Also becomes large, so it becomes difficult to accurately acquire the 0-point position. On the other hand, in this electric brake control device, since the decrease gradient of the actual load is suppressed, the change in the position of the pressing member is also suppressed. As a result, it is possible to accurately acquire the 0-point position, which is the position of the pressing member when the actual load becomes smaller than the threshold value, and it is possible to acquire the highly reliable 0-point position.
以下、本発明の一実施形態としての電動ブレーキ制御装置を含む車両用ブレーキシステムについて説明する。 Hereinafter, a vehicle brake system including an electric brake control device as an embodiment of the present invention will be described.
車両用ブレーキシステムは、図1に示すように、車両の複数の車輪のうちの少なくとも1つに設けられた電動ブレーキ8、少なくとも1つの電動ブレーキ8を制御する電動ブレーキ制御装置6等を含む。
電動ブレーキ8は、ディスクブレーキであり、(a)車輪と一体的に回転可能なロータ30、(b)図示しないマウンティングブラケットに保持され、ロータ30の両側に位置する一対の摩擦部材としての摩擦パッド32,34、(c)押付装置36等を含む。押付装置36は (i)ロータ30を跨ぎ、マウンティングブラケットに、ロータ30の回転軸線と平行な方向に移動可能に保持されたキャリパ40、(ii)キャリパ40に保持された電動アクチュエータ42等を含む。
As shown in FIG. 1, the vehicle brake system includes an
The
電動アクチュエータ42は、図2に示すように、(a)ハウジング44、(b)ハウジング44に、電動アクチュエータ42の軸線方向(符号Lが軸線を示す。軸線Lは、ロータ10の回転軸線と平行である)に移動可能、かつ、回転不能に保持された押圧部材46、(c)電動モータ48および減速機50を有する駆動源、(d)駆動源の出力を押圧部材46に伝達する運動伝達機構52等を含む。
As shown in FIG. 2, the
押圧部材46は、軸線方向に伸びたものであり、前端部が摩擦パッド32に対向して位置する。また、押圧部材46の後部の中央部には、軸線方向に伸びた係合穴が形成され、係合穴の内周面には雌ねじ部46sが形成されている。
The
電動モータ48は、ステータを構成する複数のコイル60、概して中空の円筒状を成す回転駆動軸62等を含む。回転駆動軸62は、ハウジング44に軸受け63を介して軸線Lの周りに回転可能、かつ、軸線方向に移動不能に保持される。また、回転駆動軸62の内周側には、押圧部材46の後部が軸線方向に相対移動可能かつ相対回転可能に嵌合される。回転駆動軸62の回転は、減速機50に入力される。
The
減速機50は、遊星ギヤ式のものであり、回転駆動軸62と一体的に回転可能なサンギヤ64と、ハウジング44に固定されたリングギヤ66と、それらサンギヤ64とリングギヤ66との両方に噛合してサンギヤ64の周りを公転する複数のプラネタリギヤ68(図3には、複数のプラネタリギヤ68のうちの1つを示す)と、複数のプラネタリギヤ68を保持するキャリア72とを含む。出力軸70には、キャリア72が一体的に回転可能に保持される。キャリア72は、プラネタリギヤ68の公転に伴って回転させられ、出力軸70が軸線Lの周りに回転させられる。出力軸70には、減速機50によって、回転駆動軸62の回転速度が減速されて出力されるとともに、回転駆動軸62の回転駆動力が倍力されて出力される。なお、減速機50(駆動源)の出力軸70は、運動伝達機構52の入力軸である。そのため、以下、入力軸70と称する。
The
入力軸70は、軸線方向に伸びたものであり、ハウジング44に回転可能かつ軸線方向に移動不能に保持される。入力軸70の後部には、キャリア72が一体的に回転可能に保持され、前部の外周部には雄ねじ部70sが形成される。入力軸70の前部は、押圧部材46の後部の係合穴に挿入され、雄ねじ部70sと雌ねじ部46sとが螺合させられる。本実施例において、入力軸70の雄ねじ部70sおよび押圧部材46の雌ねじ部46s等によりねじ機構である運動伝達機構52が構成される。運転伝達機構52は、運動変換機構としての機能も備える。なお、雄ねじ部46s、雌ねじ部70sは台形ねじ部とされる。
The
このように、本運動伝達機構52は台形ねじ部を含むため、正効率(入力軸70の回転によって押圧部材46を進退させるときの効率)に比べて、逆効率(押圧部材46の後退によって入力軸70を回転させるときの効率)が小さくなる。
As described above, since the
押圧部材46には、入力軸70の回転が直線運動に変換されて伝達されるのであり、それにより、押圧部材46は軸線方向に移動させられる。電動モータ48の正方向の回転により、入力軸70が前進方向に回転させられ、押圧部材46が前進させられる。押圧部材46、キャリパ40により、一対の摩擦パッド32,34がロータ30に押し付けられ、車輪の回転が抑制される。電動ブレーキ8が作動させられるのであり、ロータ30に加えられた押付力に応じた制動力である電動制動力が車輪6に加えられる。また、電動モータ48の逆方向の回転により、入力軸70が後退方向に回転させられ、押圧部材46が後退させられる。
The rotation of the
リターンスプリング90は、出力軸70の後部とハウジング44との間に設けられる。リターンスプリング90は、出力軸70に、出力軸70を出力部材54の後退方向に回転させる向きのばね力(以下、後退回転方向のばね力と称する)を付与するものである。リターンスプリング90により、出力軸70を後退方向に回転させることができ、出力部材54を後退させることができる。
The
本電動ブレーキ制御装置6は、図1に示すように、電動モータ48を制御するモータECU110、図示しない車両用ブレーキシステム全体を制御するブレーキECU112等を含む。モータECU110とブレーキECU112とは接続され、互いに通信可能とされている。これらモータECU110、ブレーキECU112は、それぞれ、コンピュータを主体とするものであり、図示を省略する実行部、記憶部、入出力部等を含む。
As shown in FIG. 1, the electric brake control device 6 includes a
ブレーキECU112の入出力部には、図示しないブレーキ操作部材の操作状態を取得するブレーキ操作状態取得装置120、車両の周辺の環境を取得する周辺環境取得装置122、車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ124等が接続される。ブレーキECU112は、ブレーキ操作状態取得装置120によって取得されたブレーキ操作部材の操作状態に基づいて目標荷重F*を取得したり、周辺環境取得装置122によって取得された前方物体と自車両(本車両用ブレーキシステムが搭載された車両)との相対位置関係等に基づいて目標荷重F*を取得したりする。また、車両の前後左右の各車輪の回転速度に基づいて車体速度を推定し、各車輪のスリップ状態を取得する。スリップ状態に基づいて目標荷重F*を取得する場合もある。
本実施例において、ブレーキ操作部材の操作状態、各車輪のスリップ状態等が車両の状態に該当し、前方物体と自車両との相対位置関係等が車両の周辺の状態に該当する。ブレーキECU112において、車両の状態と車両の周辺の状態との少なくとも一方に基づいて目標荷重F*が取得される。
The input / output unit of the
In this embodiment, the operating state of the brake operating member, the slip state of each wheel, and the like correspond to the state of the vehicle, and the relative positional relationship between the front object and the own vehicle corresponds to the state around the vehicle. In the
モータECU110の入出力部には、電動モータ48の回転角を検出する回転角センサ144、押圧部材46に加えられる荷重を検出する荷重センサ146、電動モータ48に流れる電流を検出する電流センサ148等が接続されるとともに、駆動回路149を介して電動モータ48が接続される。荷重センサ146は、本実施例においては、押圧部材46が摩擦部材32,34を介してロータ30を押す力である押付力の反力を検出するものであり、入力軸70とハウジング44の支持板152との間に設けられたスラスト軸受け150が、支持板152に加える軸線方向の力を検出する。そのため、荷重センサ146によって検出された荷重は押付力に対応する。
なお、本実施例において、センサとECUとの接続、ECU同士の接続とは、これらを有線または無線により接続することをいう。
The input / output section of the
In this embodiment, the connection between the sensor and the ECU and the connection between the ECUs mean connecting these by wire or wirelessly.
ブレーキECU112はモータECU110に目標荷重F*を表す情報を送信する。モータECU110は、荷重センサ146の検出値である実荷重FrefがブレーキECU110において取得され、供給された目標荷重F*(以下、通常時目標荷重F*と称する)に近づくように、これら実荷重Frefと通常時目標荷重F*との差である偏差に基づいて電動モータ48への供給電流を決定し、決定した電流を供給する。また、後述するように0点位置を取得する場合には、モータECU110が、0点取得時目標荷重F0*を取得し、これら実荷重Frefと0点取得時目標荷重F0*との偏差に基づいて電動モータ48に電流を供給する場合もある。これら電動モータ48への電流制御を荷重制御と称する。
The
また、モータECU110は、回転角センサ140によって検出された電動モータ48の回転角に基づいて押圧部材46のストローク(移動量)を取得し、押圧部材46の位置を取得する。押圧部材46のストロークは、押圧部材46の現時点の0点位置からの移動量であり、押圧部材46の位置は0点位置からの隔たりで表す。そして、モータECU110は、回転角センサ140の検出値に基づいて取得された押圧部材46のストローク(または位置)である実ストローク(または実位置)が予め定められた設定目標ストローク(または設定目標位置)に近づくように、これらの差である偏差(ストローク偏差または位置偏差)に基づいて電動モータ48への供給電流を制御する。この制御をストローク制御と称する。
Further, the
本実施例において、通常時目標荷重F*が基準目標荷重Fth*より大きく、電動ブレーキ8の作動要求がある(制動ONと称する場合がある)場合に、荷重制御が行われ、通常時目標荷重F*が基準目標荷重Fth*以下になり、制動OFFになった後に、ストローク制御が行われる。基準目標荷重Fth*は、本実施例において、0とされる。 In this embodiment, when the normal target load F * is larger than the reference target load Fth * and there is an operation request for the electric brake 8 (sometimes referred to as braking ON), load control is performed and the normal target load is performed. Stroke control is performed after F * becomes equal to or less than the reference target load Fth * and braking is turned off. The reference target load Fth * is set to 0 in this embodiment.
また、荷重を小さくする場合(例えば、電動ブレーキ8を解除する場合)に、押圧部材46の0点位置が取得される。0点位置とは、実荷重Frefが0である場合の押圧部材46の位置である。本実施例においては、実荷重Frefが0近傍のしきい値である第1しきい値ΔFより小さくなった場合の押圧部材46の位置を0点位置とする。
Further, when the load is reduced (for example, when the
例えば、図3(a)に示すように、通常時目標荷重F*の減少勾配が小さい場合には、通常時目標荷重F*に対する実荷重Frefの遅れが小さく、実荷重Frefから通常時目標荷重F*を引いた値である偏差が小さくなる。また、図3(b),(c)に示すように、通常時目標荷重F*が0より大きい場合、換言すると、制動ONであり、荷重制御が行われる場合に、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなり、押圧部材46の0点位置が取得される。
なお、通常時目標荷重F*の減少勾配が小さい場合には、通常時目標荷重F*が0より大きい場合に、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなる場合が多いが、通常時目標荷重F*が0になった場合に、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなる場合もある。
以下、このような荷重等の変化パターンをパターン1と称する。
For example, as shown in FIG. 3A, when the decreasing gradient of the normal target load F * is small, the delay of the actual load Fref with respect to the normal target load F * is small, and the actual load Fref to the normal target load The deviation, which is the value obtained by subtracting F *, becomes smaller. Further, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), when the normal target load F * is larger than 0, in other words, the braking is ON and the load control is performed, the actual load Fref is the first. It becomes smaller than the threshold value ΔF, and the 0 point position of the pressing
When the decreasing gradient of the normal target load F * is small, the actual load Fref is often smaller than the first threshold value ΔF when the normal target load F * is larger than 0. When the target load F * becomes 0, the actual load Fref may become smaller than the first threshold value ΔF.
Hereinafter, such a change pattern such as a load will be referred to as
そして、通常時目標荷重F*が0になった後に、ストローク制御が行われ、0点位置から設定目標ストローク後退させられる。それにより、制動OFF時に、引き摺りを良好に抑制することができる。
また、本電動ブレーキ8においては、例えば、近い将来、制動ONになると予測された場合等に、電動モータ48の駆動により押圧部材46が設定目標ストローク前進させられる。それにより、制動ONになった時点において、押圧部材46を0点位置に位置させることができ、電動ブレーキ8の作動遅れを抑制することができる。
Then, after the normal target load F * becomes 0, the stroke control is performed, and the set target stroke is retracted from the 0 point position. As a result, dragging can be satisfactorily suppressed when braking is turned off.
Further, in the
一方、図7(a)に示すように、通常時目標荷重F*の減少勾配はそれほど大きくないが、通常時目標荷重F*が0になった場合の実荷重Frefが第1しきい値ΔFより大きい場合には、0点位置が取得される前に、荷重制御からストローク制御に切り換えられる。そのため、ストローク制御が行われる場合において、0点位置が取得されることになる。しかし、通常時目標荷重F*が0になった場合には、電動モータ48に加えられる負荷が非常に小さくなるが、押圧部材46は0点位置より前進側に位置するため、ストローク制御の開始時の実ストロークと設定目標ストロークとの差であるストローク偏差が大きく、電動モータ48は大きな回転速度で回転させられる。この電動モータ48の回転速度の急激な変化に起因して、ノイズが生じ易くなり、電動モータ48に逆起電力が生じ、押圧部材46が前進し、荷重が増加する場合がある。その結果、図7(b)に示すように、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなった場合の押圧部材46の位置である0点位置がずれる(例えば、Δx1ずれる)場合がある。
On the other hand, as shown in FIG. 7A, the decreasing gradient of the normal target load F * is not so large, but the actual load Fref when the normal target load F * becomes 0 is the first threshold value ΔF. If it is larger, the load control is switched to the stroke control before the 0 point position is acquired. Therefore, when the stroke control is performed, the 0 point position is acquired. However, when the normal target load F * becomes 0, the load applied to the
また、仮に、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなった後にストローク制御が開始される場合であっても、図8(a)に示すように、通常時目標荷重F*の減少勾配が大きく、偏差が大きい場合には、実荷重Frefの減少勾配も、押圧部材46の位置またはストロークの変化勾配も大きくなる。そのため、図8(b)に示すように、検出時点のバラツキにより0点位置のバラツキが大きくなるという問題がある。例えば、図8(b)に示す場合のバラツキはΔx2である。
Further, even if the stroke control is started after the actual load Fref becomes smaller than the first threshold value ΔF, as shown in FIG. 8A, the decreasing gradient of the normal target load F *. When is large and the deviation is large, both the decreasing gradient of the actual load Fref and the changing gradient of the position or stroke of the pressing
そこで、本実施例においては、図4(a)に示すように、通常時目標荷重F*が0になった時点において、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより大きく、第1しきい値ΔFより大きい第2しきい値ΔFqより小さい場合には、図4(c)に示すように、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなるまで荷重制御が行われ、その後、ストローク制御が行われるようにする。その結果、ノイズが生じ難くすることができ、図4(b)に示すように、荷重制御が行われている場合に0点位置を取得することができるのであり、信頼性が高い0点位置を取得することができる。
この場合の荷重等の変化パターンをパターン2と称する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 4A, when the normal target load F * becomes 0, the actual load Fref is larger than the first threshold value ΔF, and the first threshold value is set. When it is smaller than the second threshold value ΔFq larger than ΔF, the load control is performed until the actual load Fref becomes smaller than the first threshold value ΔF, and then the stroke control is performed. To be done. As a result, noise can be made less likely to occur, and as shown in FIG. 4B, the 0-point position can be acquired when the load is controlled, and the 0-point position is highly reliable. Can be obtained.
The change pattern of the load or the like in this case is referred to as
それに対して、図5(a)に示すように、通常時目標荷重F*が0になった場合の実荷重Frefが第2しきい値ΔFq以上である場合には、荷重制御において、実荷重Frefの減少勾配が抑制される。第2しきい値ΔFqは、例えば、通常時目標荷重F*が0である場合に偏差が過大となり、実荷重Frefの減少勾配が大きくなると考えられる値とすることができる。
この場合には、図5(a),(c)に示すように、0点取得時目標荷重F0*が実荷重Frefに基づいて、例えば、実荷重Frefの近傍の値に設定され、設定された0点取得時目標荷重F0*と実荷重Frefとの偏差に基づいて、電動モータ48への供給電流が取得されて、供給される。すなわち、通常時目標荷重F*は0であるため、通常時目標荷重F*と実荷重Frefとの偏差は大きく、実荷重Frefの減少勾配は大きくなる。それに対して、0点取得時目標荷重F0*は実荷重Frefに近い大きさであるため、偏差が小さくされ、実荷重Frefの減少勾配が小さくされるのである。また、その後、実荷重Frefの減少に伴って0点取得時目標荷重F*が漸減させられ、荷重制御が、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなるまで継続して行われる。その結果、押圧部材46の位置の変化速度を抑制することができ、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなった場合の押圧部材46の位置である0点位置を精度よく取得することができる。
この荷重等の変化パターンをパターン3と称する。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the actual load Fref when the normal target load F * becomes 0 is equal to or greater than the second threshold value ΔFq, the actual load is controlled in the load control. The decreasing gradient of Fref is suppressed. The second threshold value ΔFq can be set to a value at which, for example, when the target load F * at normal times is 0, the deviation becomes excessive and the decreasing gradient of the actual load Fref becomes large.
In this case, as shown in FIGS. 5A and 5C, the target load F0 * at the time of acquiring 0 points is set and set to a value in the vicinity of the actual load Fref, for example, based on the actual load Fref. The supply current to the
This change pattern such as load is referred to as
図6に示すフローチャートで表される0点位置取得プログラムは、通常時目標荷重F*が減少する場合において、予め定められた設定時間毎に実行される。
S1において、ブレーキECU112において取得されて供給された通常時目標荷重F*が0より大きいか否か、換言すれば、制動ONであるか否かが判定される。判定がYESである場合には、S2において、実荷重Frefが第3しきい値ΔFpより大きいか否かが判定される。第3しきい値ΔFpは、電動ブレーキ8が作動状態にある場合に達し得る大きさ、例えば、第1しきい値ΔFより大きい値に設定することができる。S2の判定がYESである場合には、S3において、高荷重経験フラグHがON、0点位置取得完了フラグSがOFFとされる。そして、S4において、荷重制御が行われる。実荷重Frefと通常時目標荷重F*との偏差が取得され、偏差に基づく電流が電動モータ48に供給される。また、押圧部材46の位置Posxが回転角センサ144の検出値に基づいて取得される。以下、実荷重Frefが第3しきい値ΔFpより大きい間、S1〜4が繰り返し実行される。
高荷重経験フラグHは、実荷重Frefが、電動ブレーキ8が作動状態になったとみなし得る大きさΔFpより大きくなった場合にONとなるフラグであり、0点位置取得完了フラグSは、0点位置が取得された場合にONとなるフラグである。
The 0-point position acquisition program represented by the flowchart shown in FIG. 6 is executed at predetermined set times when the normal target load F * decreases.
In S1, it is determined whether or not the normal time target load F * acquired and supplied by the
The high load experience flag H is a flag that turns ON when the actual load Fref becomes larger than the magnitude ΔFp that can be considered that the
S1〜4の実行を繰り返すうちに、実荷重Frefが第3しきい値ΔFp以下になった場合には、S2の判定がNOとなる。S5において、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さく、高荷重経験フラグHがON,0点位置取得完了フラグSがOFFであるか否かが判定される。判定がNOである場合には、S4が実行され、S1,2,5,4が繰り返し実行される。そのうちに、S5の判定がYESとなった場合には、S6において、押圧部材46の位置、すなわち、S4の実行により求められた押圧部材46の位置Posxが0点位置とされ、高荷重経験フラグHがOFF,0点位置取得完了フラグSがONとされる。その後、S4において、荷重制御が行われ、回転角センサ144の検出値に基づいて押圧部材46の実際の位置Posxが取得される。
If the actual load Fref becomes equal to or less than the third threshold value ΔFp while the executions of S1 to S4 are repeated, the determination of S2 becomes NO. In S5, it is determined whether or not the actual load Fref is smaller than the first threshold value ΔF, the high load experience flag H is ON, and the 0 point position acquisition completion flag S is OFF. If the determination is NO, S4 is executed, and S1, 2, 5, and 4 are repeatedly executed. If the determination in S5 is YES, the position of the pressing
それに対して、通常時目標荷重F*が0となり、S1の判定がNOとなった場合には、S7以降が実行される。S1の判定がNOとなるのは、(i)S5の判定がYESとなることなく通常時目標荷重F*が0になる場合、(ii)S5の判定がYESとなり、S6が実行され、0点位置が取得された後に、通常時目標荷重F*が0になる場合がある。 On the other hand, when the normal target load F * becomes 0 and the determination of S1 becomes NO, S7 and subsequent steps are executed. The reason why the judgment of S1 is NO is that (i) if the judgment of S5 is not YES and the target load F * at normal time becomes 0, (ii) the judgment of S5 becomes YES, S6 is executed, and 0. After the point position is acquired, the normal target load F * may become 0.
S7において、S6が実行されたか否か、すなわち、高荷重経験フラグHがOFF,0点位置取得完了フラグSがONであるか否かが判定される。判定がYESである場合にはS8において、ストローク制御が行われる。S6において決定された押圧部材46の0点位置からの実際のストロークxposが設定目標ストロークxendに近づけられる。そして、S9において、今回の押圧部材46の位置Posxが回転角センサ144の検出値に基づいて取得される。以下、S1,7,8,9が繰り返し実行される。
In S7, it is determined whether or not S6 is executed, that is, whether or not the high load experience flag H is OFF and the 0 point position acquisition completion flag S is ON. If the determination is YES, stroke control is performed in S8. The actual stroke xpos from the 0 point position of the pressing
それに対して、S7の判定がNOである場合には、S10において、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなったか否かが判定される。判定がYESである場合には、S11において、0点位置が取得され、S8,9において、ストローク制御が行われ、押圧部材46が設定目標ストロークxend後退させられる。
On the other hand, when the determination in S7 is NO, it is determined in S10 whether or not the actual load Fref is smaller than the first threshold value ΔF. If the determination is YES, the 0 point position is acquired in S11, stroke control is performed in S8 and 9, and the pressing
S10の判定がNOである場合には、S12において、実荷重Frefが第1しきい値ΔF以上、第2しきい値ΔFqより小さいか否かが判定される。判定がYESである場合には、S4において、荷重制御が行われる。この場合の通常時目標荷重F*は0である。S7,10,12,4が繰り返し実行されるうちに、S10の判定がYESとなった場合には、S11において、0点位置が取得される。 When the determination in S10 is NO, it is determined in S12 whether or not the actual load Fref is equal to or greater than the first threshold value ΔF and smaller than the second threshold value ΔFq. If the determination is YES, the load control is performed in S4. In this case, the normal target load F * is 0. If the determination in S10 is YES while S7, 10, 12, and 4 are repeatedly executed, the 0 point position is acquired in S11.
それに対して、S12の判定がNOである場合には、S13〜17において、0点取得時目標荷重F0*が取得され、0点取得時目標荷重F0*と実荷重Frefとの偏差に基づく荷重制御が行われる。
本実施例においては、第1設定荷重F(1)、第2設定荷重F(2)、第3設定荷重F(3)、・・・(F(1)<F(2)<F(3)<・・・・)が予め定められており、現時点の実荷重Frefに近い、すなわち、S14の判定がYESとなる、例えば、第(k−1)設定荷重F(k-1)が取得され、第(k−1)設定荷重F(k-1)から設定値ΔFdを引いた値が0点取得時目標荷重F0*とされる。
F0*=F(k-1)−ΔFd
On the other hand, when the determination in S12 is NO, in S13 to 17, the target load F0 * at the time of acquiring 0 points is acquired, and the load based on the deviation between the target load F0 * at the time of acquiring 0 points and the actual load Fref. Control is done.
In this embodiment, the first set load F (1), the second set load F (2), the third set load F (3), ... (F (1) <F (2) <F (3) ) <...) Is predetermined and is close to the current actual load Fref, that is, the determination of S14 is YES, for example, the (k-1) set load F (k-1) is acquired. Then, the value obtained by subtracting the set value ΔFd from the third (k-1) set load F (k-1) is set as the target load F0 * at the time of acquiring 0 points.
F0 * = F (k-1) −ΔFd
具体的に、S13において、パラメータiが1に設定され、S14において、実荷重Frefが、第1設定荷重F(1)と第0設定荷重(本実施例においては、ΔF)との間の大きさであるか否かが判定される。判定がNOである場合には、S15において、パラメータが設定値nに達したか否かが判定される。判定がNOである場合には、S16において、パラメータが1増加させられ、S14において、実荷重Frefが第2設定荷重F(2)と第1設定荷重F(1)との間の大きさであるか否かが判定される。以下、S14の判定がYESになるまで設定荷重が大きくされる。そして、S14の判定がYESになった場合には、S17において、0点取得時目標荷重F*が、小さい方の第(k−1)設定荷重F(k-1)より設定値ΔFd小さい値に決定されるとともに、実荷重Frefと0点取得時目標荷重F0*との偏差に基づいて決まる電流が電動モータ48に供給されるのであり、荷重制御が行われる。
Specifically, in S13, the parameter i is set to 1, and in S14, the actual load Fref is a magnitude between the first set load F (1) and the 0th set load (ΔF in this embodiment). It is determined whether or not it is. If the determination is NO, in S15, it is determined whether or not the parameter has reached the set value n. If the determination is NO, the parameter is incremented by 1 in S16, and in S14, the actual load Fref is the magnitude between the second set load F (2) and the first set load F (1). It is determined whether or not there is. Hereinafter, the set load is increased until the determination in S14 becomes YES. Then, when the determination in S14 is YES, in S17, the target load F * at the time of acquiring 0 points is a value smaller than the smaller (k-1) set load F (k-1) by the set value ΔFd. A current determined based on the deviation between the actual load Fref and the target load F0 * at the time of acquiring 0 points is supplied to the
以下、S1,7,10,12〜17,9が繰り返し実行されることにより、0点取得時目標荷重F0*に基づく荷重制御が継続して行われる。そのうちに、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなると、S10の判定がYESとなり、S11において、0点位置が取得される。その後、S8において、ストローク制御が行われ、押圧部材46が設定目標ストローク後退させられる。以下、S1,7,8,9が繰り返し実行される。
Hereinafter, by repeatedly executing S1,7,10,12 to 17,9, the load control based on the target load F0 * at the time of acquiring 0 points is continuously performed. If the actual load Fref becomes smaller than the first threshold value ΔF, the determination in S10 becomes YES, and the 0 point position is acquired in S11. After that, in S8, stroke control is performed, and the pressing
例えば、パターン1の場合には、S1,2,5,4の実行を繰り返すうちに、S5の判定がYESとなり、S6において0点位置が取得される場合、または、通常時目標荷重F*がほぼ0となった場合に、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなって、S10の判定がYESとなり、S11において、0点位置が取得される場合等がある。
For example, in the case of
パターン2の場合には、S1,7,10,12,4が繰り返し実行されるうちに、S10の判定がYESとなり、S11において0点位置が取得される。
なお、S12の実行は不可欠ではなく、パターン2の場合であっても、S13〜17が実行され、実荷重Frefの減少勾配が抑制されるようにすることもできる。
In the case of
It should be noted that the execution of S12 is not indispensable, and even in the case of the
パターン3の場合には、S1,7,10,12,S13〜17,9が繰り返し実行されることにより、実荷重Frefの減少勾配が抑制され、押圧部材46の位置(ストローク)変化も緩やかとされる。そして、S10の判定がYESとなり、S11において0点位置が取得される。
In the case of
このように、本実施例においては、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなり、0点が取得された後に荷重制御からストローク制御に切り換えられる。その結果、荷重制御からストローク制御への切換え時に生じる不具合に起因する0点位置への影響を軽減し、信頼性が高い0点位置を取得することができる。
また、通常時目標荷重F*の減少勾配が大きく、通常時目標荷重F*が0になった場合の実荷重Frefが第2しきい値ΔFqより大きく、偏差が大きい場合には、実荷重Frefの減少勾配が抑制される。その結果、実荷重Frefが第1しきい値ΔFより小さくなった場合の押圧部材46の位置の変化を抑制し、信頼性が高い0点位置を取得することができる。
As described above, in this embodiment, the actual load Fref becomes smaller than the first threshold value ΔF, and after the 0 point is acquired, the load control is switched to the stroke control. As a result, it is possible to reduce the influence on the 0-point position caused by the defect that occurs when switching from the load control to the stroke control, and to acquire the highly reliable 0-point position.
Further, when the decreasing gradient of the normal target load F * is large, the actual load Fref when the normal target load F * becomes 0 is larger than the second threshold value ΔFq, and the deviation is large, the actual load Fref The decreasing gradient of is suppressed. As a result, it is possible to suppress the change in the position of the pressing
以上のように、本実施例においては、モータECU110とブレーキECU110との少なくとも一方の、図6のフローチャートで表される0点位置取得プログラムのS5,6,10,11を記憶する部分、実行する部分等により0点位置取得部が構成され、S4,13〜17を記憶する部分、実行する部分等により電流制御部が構成される。電流制御部のうちのS4を記憶する部分、実行する部分等により第2電流制御部が構成され、S13〜17を記憶する部分、実行する部分等により第1電流制御部が構成される。
As described above, in the present embodiment, at least one of the
なお、電動ブレーキの構造は問わない。
また、図5(a)において、設定荷重F(1),F(2),F(3)・・・等は、等間隔で設定されたが、等間隔で設定することは不可欠ではなく、例えば、実荷重Frefが第1しきい値ΔFに近づくにつれて間隔を小さくすることができる。
さらに、ΔFdについても同様であり、常に同じ大きさとすることが不可欠ではなく、S14の判定がYESとなった場合の設定荷重F(i-1)に基づいて決まる値とすることもできる。
また、本電動ブレーキは運転者の操作により走行するマニュアル運転自動車にも、自動運転自動車にも適用することができる等、その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
The structure of the electric brake does not matter.
Further, in FIG. 5A, the set loads F (1), F (2), F (3), etc. are set at equal intervals, but it is not essential to set them at equal intervals. For example, the interval can be reduced as the actual load Fref approaches the first threshold value ΔF.
Further, the same applies to ΔFd, and it is not essential that the magnitudes are always the same, and the values can be determined based on the set load F (i-1) when the determination in S14 is YES.
Further, the present electric brake can be applied to both a manually driven vehicle and an automatically driven vehicle driven by the driver's operation. In addition, the present invention makes various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. It can be carried out in various forms.
8:電動ブレーキ 32,34:摩擦パッド 36:押付装置 42:電動アクチュエータ 46:押圧部材 48:電動モータ 110:モータECU 112:ブレーキECU 146:荷重センサ
8:
以下、特許請求可能な発明について説明する。
(1)車両の車輪と一体的に回転可能なブレーキ回転体に対向して設けられた摩擦パッドと、
電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータにより移動可能な押圧部材とを備え、前記摩擦パッドを前記ブレーキ回転体に押し付ける押付装置と
を含む電動ブレーキを、前記電動アクチュエータを制御することにより制御する電動ブレーキ制御装置であって、
前記押圧部材に加えられる荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサの検出値である実荷重がしきい値である第1しきい値より小さくなった場合の前記押圧部材の位置を0点位置とする0点位置取得部と、
前記車両の状態と前記車両の周辺の状態との少なくとも一方に基づいて取得された目標荷重としての通常時目標荷重が基準目標荷重以下になった場合の前記荷重センサの検出値である実荷重が、前記第1しきい値より大きい第2しきい値より大きい場合と前記第1しきい値以上、前記第2しきい値以下である場合とで、前記電動アクチュエータへの供給電流を異なる態様で制御する電流制御部と
を含む電動ブレーキ制御装置。
Hereinafter, patentable inventions will be described.
(1) A friction pad provided so as to face a brake rotating body that can rotate integrally with the wheels of the vehicle.
An electric brake control device that controls an electric brake including an electric actuator and a pressing member that includes a pressing member that can be moved by the electric actuator and presses the friction pad against the brake rotating body by controlling the electric actuator. And
A load sensor that detects the load applied to the pressing member, and
A 0-point position acquisition unit that sets the position of the pressing member as a 0-point position when the actual load, which is the detection value of the load sensor, becomes smaller than the first threshold value, which is the threshold value.
The actual load, which is the detection value of the load sensor, when the normal target load as the target load acquired based on at least one of the state of the vehicle and the state around the vehicle becomes equal to or less than the reference target load. The supply current to the electric actuator differs depending on whether it is larger than the second threshold value larger than the first threshold value or greater than or equal to the first threshold value and lower than or equal to the second threshold value. An electric brake control device including a current control unit for controlling.
通常時目標荷重の減少勾配が大きい場合は、通常時目標荷重の変化に対する実荷重の変化遅れが大きくなるため、通常時目標荷重が基準目標荷重である場合の実荷重が大きくなり、偏差が大きくなる。 When the decrease gradient of the normal target load is large, the change delay of the actual load with respect to the change of the normal target load becomes large, so that the actual load when the normal target load is the reference target load becomes large and the deviation is large. Become.
(2)前記電流制御部が、前記通常時目標荷重が基準目標荷重以下になった場合の前記実荷重が前記第2しきい値より大きい場合には、前記実荷重に基づいて前記目標荷重としての0点取得時目標荷重を取得し、前記0点取得時目標荷重と前記実荷重との偏差に基づいて前記電動アクチュエータへの供給電流を制御する第1電流制御部を含む(1)項に記載の電動ブレーキ制御装置。 (2) When the actual load is larger than the second threshold value when the normal target load is equal to or less than the reference target load, the current control unit sets the target load based on the actual load. Item (1) includes a first current control unit that acquires the target load at the time of acquiring 0 points and controls the supply current to the electric actuator based on the deviation between the target load at the time of acquiring 0 points and the actual load. The electric brake control device described.
(3)前記電流制御部が、前記通常時目標荷重が基準目標荷重以下になった場合の前記実荷重が前記第1しきい値以上、前記第2しきい値以下である場合には、前記通常時目標荷重と前記実荷重との偏差に基づいて前記電動アクチュエータへの供給電流を制御する第2電流制御部とを含む(1)項または(2)項に記載の電動ブレーキ制御装置。 (3) In the current control unit, when the normal target load is equal to or less than the reference target load and the actual load is equal to or greater than the first threshold value and equal to or less than the second threshold value, the above The electric brake control device according to item (1) or (2), which includes a second current control unit that controls a supply current to the electric actuator based on a deviation between a normal target load and the actual load.
(4)当該電動ブレーキ制御装置が、前記押圧部材の実際のストロークと予め定められた設定目標ストロークとの偏差に応じた電流を前記電動アクチュエータに供給するストローク制御部を含み、
前記0点位置取得部によって前記押圧部材の前記0点位置が取得された後に、前記ストローク制御部による制御が開始される(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の電動ブレーキ制御装置。
(4) The electric brake control device includes a stroke control unit that supplies a current corresponding to a deviation between an actual stroke of the pressing member and a predetermined set target stroke to the electric actuator.
The electric brake according to any one of items (1) to (3), wherein control by the stroke control unit is started after the zero point position of the pressing member is acquired by the zero point position acquisition unit. Control device.
(5)車両の車輪と一体的に回転可能なブレーキ回転体に対向して設けられた摩擦パッドと、
電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータにより移動可能な押圧部材とを備え、前記摩擦パッドを前記ブレーキ回転体に押し付ける押付装置と
を含む電動ブレーキを、前記電動アクチュエータを制御することにより制御する電動ブレーキ制御装置であって、
前記押圧部材に加えられる荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサの検出値である実荷重がしきい値である第1しきい値より小さくなった場合の前記押圧部材の位置を0点位置とする0点位置取得部と、
前記車両の状態と前記車両の周辺の状態との少なくとも一方に基づいて取得された目標荷重としての通常時目標荷重が基準目標荷重以下になった場合の前記荷重センサの検出値である実荷重が、前記第1しきい値より大きい第2しきい値より大きい場合には、前記実荷重に基づいて取得された前記目標荷重としての0点取得時目標荷重と前記実荷重との偏差に基づいて前記電動アクチュエータへの供給電流を制御する電流制御部と
を含む電動ブレーキ制御装置。
本項に記載の電動ブレーキ制御装置には、(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。なお、電流制御部は第1電流制御部に対応する。
(5) A friction pad provided so as to face a brake rotating body that can rotate integrally with the wheels of the vehicle.
An electric brake control device that controls an electric brake including an electric actuator and a pressing member that includes a pressing member that can be moved by the electric actuator and presses the friction pad against the brake rotating body by controlling the electric actuator. And
A load sensor that detects the load applied to the pressing member, and
A 0-point position acquisition unit that sets the position of the pressing member as a 0-point position when the actual load, which is the detection value of the load sensor, becomes smaller than the first threshold value, which is the threshold value.
The actual load, which is the detection value of the load sensor, when the normal target load as the target load acquired based on at least one of the state of the vehicle and the state around the vehicle becomes equal to or less than the reference target load. If it is larger than the second threshold value, which is larger than the first threshold value, it is based on the deviation between the target load at the time of acquiring 0 points as the target load acquired based on the actual load and the actual load. An electric brake control device including a current control unit that controls a supply current to the electric actuator.
The technical features described in any one of paragraphs (1) to (4) can be adopted in the electric brake control device described in this section. The current control unit corresponds to the first current control unit.
Claims (1)
電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータにより移動可能な押圧部材とを備え、前記摩擦パッドを前記ブレーキ回転体に押し付ける押付装置と
を含む電動ブレーキを、前記電動アクチュエータを制御することにより制御する電動ブレーキ制御装置であって、
前記押圧部材に加えられる荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサの検出値である実荷重がしきい値である第1しきい値より小さくなった場合の前記押圧部材の位置を0点位置とする0点位置取得部と、
前記車両の状態と前記車両の周辺の状態との少なくとも一方に基づいて取得された目標荷重としての通常時目標荷重が基準目標荷重以下になった場合の前記荷重センサの検出値である実荷重が、前記第1しきい値より大きい第2しきい値より大きい場合と前記第1しきい値以上、前記第2しきい値以下である場合とで、前記電動アクチュエータへの供給電流を異なる態様で制御する電流制御部と
を含む電動ブレーキ制御装置。 A friction pad provided facing the brake rotating body that can rotate integrally with the wheels of the vehicle,
An electric brake control device that controls an electric brake including an electric actuator and a pressing member that includes a pressing member that can be moved by the electric actuator and presses the friction pad against the brake rotating body by controlling the electric actuator. And
A load sensor that detects the load applied to the pressing member, and
A 0-point position acquisition unit that sets the position of the pressing member as a 0-point position when the actual load, which is the detection value of the load sensor, becomes smaller than the first threshold value, which is the threshold value.
The actual load, which is the detection value of the load sensor, when the normal target load as the target load acquired based on at least one of the state of the vehicle and the state around the vehicle becomes equal to or less than the reference target load. The supply current to the electric actuator differs depending on whether it is larger than the second threshold value larger than the first threshold value or greater than or equal to the first threshold value and lower than or equal to the second threshold value. An electric brake control device including a current control unit for controlling.
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