JP4258760B2

JP4258760B2 - Electric brake device

Info

Publication number: JP4258760B2
Application number: JP2003209191A
Authority: JP
Inventors: 篤横山; 敏雄間中; 浩隆及川; 東馬山口; 健山村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP2005069268A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric brake device capable of surely preventing a pad dragging state. <P>SOLUTION: When a sensor value of a thrust sensor 32 is raised in a state that a braking force desired value is zero, a clearance between the brake pad 21 and a disc rotor 22 is enlarged by a specific quantity to determine a factor of the rise. A standby position of a motor 15 is updated in a case of the pad dragging sate, and further the clearance between the brake pad 31 and the disc rotor 22 is reduced by a specific quantity, and a zero point of the thrust sensor 32 is updated in a case of a zero point drift. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のブレーキ装置に係り、特に、電動モータを用いて制動力を発生する電動ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００１−２２５７４１号公報
一般に、電動モータを作動させて、制動力を発生する電動ブレーキ装置が知られている。電動ブレーキ装置は車両の操作状態に応じた制動力要求値を駆動制御装置に与え、駆動制御装置によってアクチュエータを駆動制御する。アクチュエータは電動モータの回転運動によってブレーキパッドをディスクロータに押圧し、摩擦力により車輪に制動力を加えるようになっている。
【０００３】
このような電動ブレーキ装置は、制動力発生時には制動力センサ（荷重センサあるいは推力センサとも称されている）によって検出した制動力センサ値に基づいて制動力を制御している。また、制動力発生時に、制動力センサ値とモータ回転位置の情報に基づいてブレーキパッドとディスクロータが接触し始める位置（以下、パッド接触位置と称する）を算出している。制動力の解除状態時には、パッド接触位置に基づいて算出されたモータ待機位置（ブレーキパッドとディスクロータとの間に所定のクリアランスがある状態のモータ回転位置）に電動モータを保持する制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術はパッド接触位置に基づいて算出されたモータ待機位置に電動モータを保持して制動力解除の状態に制御している。しかしながら、制動力解除時に、一旦制動力が解除された後においても、ブレーキパッドやディスクロータの熱変形によってパッド接触位置が変動し、意図しない制動力や異音が発生することがある。このような意図しないパッド接触をパッド引きずり状態と称する。パッド引きずり状態は走行エネルギーのロスや静粛性悪化の要因になる。
【０００５】
パッド引きずり状態の発生を防止するために、ブレーキパッドとディスクロータのクリアランス（間隙；以下、パッドクリアランスと称する）を大きくすると、制動力発生時の応答無駄時間が大きくなるという弊害が生じる。
【０００６】
したがって、可能な限り小さなパッドクリアランスを保った状態で、確実にパッド引きずりを回避する技術の開発が強く要望されている。
【０００７】
本発明の目的は、パッド引きずり状態の発生を確実に回避することができる電動ブレーキ装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、パッド引きずり状態の発生を確実に回避したうえで制動力制御の応答性を確保できる電動ブレーキ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、制動力の解除状態、つまり制動力要求値がゼロの状態において制動力センサの制動力センサ値が上昇したときにブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定量だけ大きくして待機位置にすることにある。換言すると、本発明は、制動力の解除状態において制動力センサの制動力センサ値が上昇したときに制動力を所定量だけ緩和するようにモータを制御してモータ待機位置を更新することになる。
【００１０】
本発明の他の特徴とするところは、制動力の解除状態において制動力センサの制動力センサ値が上昇したときにブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定量だけ大きくし、このときの制動力センサ値によって制動力センサ値の上昇要因を判定し、パッド引きずり状態と判断した場合にはモータ待機位置を更新し、制動力センサのゼロ点ドリフトと判断した場合にはブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを元に戻すことにある。
【００１１】
本発明は、制動力の解除状態において制動力センサ値が上昇したときにブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定量だけ大きくして待機位置にしているのでパッド引きずり状態の発生を確実に回避することができる。
【００１２】
また、本発明は、制動力の解除状態において制動力センサ値が上昇したときにブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定量だけ大きくし、このときの制動力センサ値によって制動力センサ値の上昇要因を判定し、パッド引きずり状態と判断した場合にはモータ待機位置を更新し、制動力センサのゼロ点ドリフトと判断した場合にはブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを元に戻している。したがって、パッド引きずり状態の発生を確実に回避し、制動力制御の応答性を確保することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例を示す。
【００１４】
図１において、ブレーキペダル１の踏込量はペダルセンサ２で検出され車両運動制御装置４に入力される。車両運動制御装置４には運転状態検出装置３から車両の運転状態信号も入力される。運転状態検出装置３は車両の速度、車両の加速度、車両の旋回角速度、運転者のアクセルペダルの踏込量、エンジンのスロットル開度、操舵装置の舵角、前方走行車との車間距離や相対速度、障害物の有無、道路勾配などを検出する。
【００１５】
車両運動制御装置４は、ペダルセンサ２の踏込量信号、運転状態検出装置３の運転状態信号、駆動制御装置６のセンサ信号を入力して各車輪の制動力要求値を演算して目標ピストン推力に変換し駆動制御装置６へ送信する。駆動制御装置６は直流電源５から電力を供給され、アクチュエータ７を駆動制御すると同時にセンサ信号を車両運動制御装置４に送信する。
【００１６】
アクチュエータ７は、ハウジング１４、モータ１５、ハウジング１４に固定されるモータ１５のステータ１６、モータ１５の回転部であるロータ１７、ロータ１７の回転運動を直線運動に変換するねじ部１８、ロータ１７を支持する軸受１９、２０、ロータ１７の回転動力から推力を得るピストン１２、ピストン１２の推力を受けてディスクロータ２２を挟み込む一対のブレーキパッド２１ａ、２１ｂとで構成される。
【００１７】
アクチュエータ７と一対のブレーキパッド２１ａ、２１ｂは浮動式のキャリパ１１に固定されている。キャリパ１１は、サスペンションや操舵の動きに連動する車軸固定部に対して、モータ１５の軸方向（図の左右方向）に摺動可能なように支持されている。２つのパッド２１ａ、２１ｂの間には車輪と共に回転するディスクロータ２２が配置されている。ピストン１２の推力によってパッド２１ａ、２１ｂとディスクロータ２２に摩擦力が発生し、タイヤを介して路面に伝達され各車輪の制動力となる。
【００１８】
アクチュエータ７には、モータ１５の回転角を検出する回転角センサ３１と、ピストン１２の推力を検出して制動力に応じた推力センサ値を出力する推力センサ３２とが設置されている。回転角センサ３１はホール素子、エンコーダ、レゾルバなどで、推力センサ３２は歪みゲージ式ロードセルである。回転角センサ３１のモータ回転位置と推力センサ３２の推力センサ値は駆動制御装置６に入力される。
【００１９】
駆動制御装置６は、駆動制御装置６自体とモータ１５を駆動するための電力を直流電源５から供給される。車両運動制御装置４は制動力要求値（目標ピストン推力）を駆動制御装置６に送信すると共に、駆動制御装置６からセンサ信号を受信する。
【００２０】
なお、図１において破線は信号線を示している。
次に動作を説明する。
車両運動制御装置４はペダルセンサ２で検出したブレーキペダル１の踏込量信号と運転状態検出装置３の各運転状態信号および駆動制御装置６のアクチュエータ信号を入力する。駆動制御装置６のアクチュエータ信号は回転角センサ３１のモータ回転位置と推力センサ３２の推力センサ値などである。
【００２１】
車両運動制御装置４は、ペダルセンサ２、運転状態検出装置３、駆動制御装置６からの信号に基づいて各車輪の制動力要求値を演算して目標ピストン推力に変換し駆動制御装置６に送信する。駆動制御装置６は車両運動制御装置４から制動力要求があると、推力センサ３２の推力センサ値が目標ピストン推力になるようにモータ１５を制御する。
【００２２】
ピストン１２はモータ１５（ロータ１７）を正転させると前進方向（図示の右方向）に移動して推力を増加させる。また、ピストン１２はモータ１５を逆転させると後退方向（図示の左方向）に移動して推力を減少させる。パッド２１ａ、２１ｂとディスクロータ２２にクリアランスが生じると、ピストン推力がゼロとなり、制動力が解除される。
【００２３】
駆動制御装置６は制動力要求値がゼロの状態、すなわちピストン推力発生の要求がない制動力解除時には、ピストン推力がゼロになるようにモータ１５を制御する。
【００２４】
さて、制動力解除時に、一旦ピストン推力がゼロになるように制御した後にパッド２１やディスクロータ２２の熱変形によってパッド２１とディスクロータ２２が接触してパッド引きずり状態が発生することがある。また、推力センサ３２は環境温度の変化によって推力センサ値のゼロ点がドリフトする。推力センサ値のゼロ点ドリフトはピストン推力制御の精度を悪化させることになる。
【００２５】
パッド引きずり状態と推力センサ値のゼロ点ドリフト（正ドリフト）はいずれの場合でもモータ位置固定の状態で推力センサ値が上昇する。駆動制御装置６は次のようにして推力センサ値上昇の要因がパッド引きずり状態か推力センサのゼロ点ドリフトかを判別する。
【００２６】
駆動制御装置６はモータ位置固定の状態で推力センサ値が上昇した場合，制動力を緩和するためにモータ１５を逆転させピストン１２を一度後退させて、推力センサ値の変化状態を判別する。推力センサ値上昇の要因がパッド引きずりであればピストン１２の後退によって推力センサ値が減少し、推力センサのゼロ点ドリフトであれば推力センサ値が変化しない。従って、後で詳述するように、制動力の解除状態において推力センサ値が上昇したときにモータの推力を所定値だけ緩和するようにモータを駆動制御し、このときの推力センサ値の減少幅の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合に推力センサ値の上昇要因をパッド引きずり状態と判定し、推力センサ値の減少幅の絶対値が前記閾値よりも小さい場合に推力センサ値の上昇要因を前記推力センサのゼロ点ドリフトと判定することにより、推力センサ値の変化状態から推力センサ値上昇の要因を判別できる。
【００２７】
また、推力センサ値は混入するノイズによっても増加することがある。推力センサ値はノイズによって上昇した後に間もなく減少することがあり、推力センサ値上昇の要因をパッド引きずり状態と誤認し、過剰にパッドクリアランスを広げてしまう恐れがある。この過剰なパッドクリアランスによって、推力発生時の応答無駄時間は更に増加することになる。
【００２８】
駆動制御装置６は推力センサ信号のノイズをローパスフィルタで除去して推力センサ値上昇の要因を判断する。これによってノイズの影響を防ぐことができ、応答性の低下を防止できる。また、ピストン１２を後退させ推力センサ値の変化を判断するタイミングは後退動作の終了時、すなわち制動力緩和作動の終了時点から規定時間経過後に設定する。このようにするとローパスフィルタによる応答遅れを解消することができる。
【００２９】
さらに、駆動制御装置６は推力発生時から制動力解除時へ切替わった後のモータ逆転の累積駆動量を制限し過剰なパッドクリアランスとなるのを防止する。モータ逆転累積駆動量の制限値はパッド２１やディスクロータ２２の熱変形によって起こり得るパッド接触位置変動よりも大きい値に設定する。
【００３０】
以下、制動力解除時に推力センサ値が上昇した場合の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する.
駆動制御装置６はステップＳ１において推力センサ３２の推力センサ値Ｆの大きさを判定する。図３の時刻ｔ１において推力センサ値Ｆが閾値Ｆｔ１以上になるとパッド引きずり状態、あるいはゼロ点ドリフトが発生したと判断してステップＳ２に移行する。推力センサ値Ｆが閾値Ｆｔ１より小さい場合はステップＳ１１の判定処理へ移る。
【００３１】
ステップＳ１１では推力センサ値Ｆのマイナス側のドリフトを判断する。推力センサ値Ｆが閾値Ｆｔ２以下であればマイナス側のゼロ点ドリフトが発生したと判断してステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０ではこの時点の推力センサ値Ｆを推力センサ値ゼロ点Ｆｏとして更新してリターン処理へ移る。ステップＳ１１で推力センサ値Ｆが閾値Ｆｔ２以上と判断するとリターン処理へ移り、推力センサ値の監視を繰返し実行する。
【００３２】
このように、マイナス側のゼロ点ドリフトを逐次正確に補正することもできるので、制動力発生時の高精度な制動力制御、および制動力解除時の確実なパッド引きずり状態を回避した制御を行える。
【００３３】
ステップＳ２ではノイズによる過剰なクリアランス拡大を防止するために、制動力解除時の累積モータ逆転量Σθが制限値ΣθLを越えているかを判定する。累積モータ逆転量Σθが制限値ΣθL以内であればステップＳ３へ進み、制限値ΣθLを越えていればリターン処理へ移る。このように制限値ΣθLを設けることによって、推力センサ値Ｆの上昇要因をパッド引きずり状態と誤認し、過剰にクリアランスを拡大することを防止できる。
【００３４】
ステップＳ３においてはこの時点の推力センサ値ＦをＦ１として保存しステップＳ４に移りモータ１５を所定回転量Δθだけ逆転してピストン１２を後退させる。つまり、パッド２１とディスクロータ２２のクリアランスを大きくする。モータ１５の所定回転量Δθはパッド２１とディスクロータ２２のクリアランス変化量によって予め設定される。
【００３５】
ステップＳ４からステップＳ５に進みローパスフィルタによる推力センサ値Ｆの応答遅れを考慮するために規定時間Δｔだけ待機する。規定時間Δｔ経過後の時刻ｔ２にステップＳ５からステップＳ６に移行する。このようにして推力センサ信号Ｆをフィルタ処理して判定しているので、推力センサ値Ｆに含まれるノイズをカットできる。
【００３６】
ステップＳ６では推力センサ値Ｆの減少幅を判定し推力センサ値上昇の要因を判断する。時刻ｔ１の推力センサ値Ｆ１と時刻ｔ２における推力センサ値Ｆの信号値変化量、すなわち推力センサ値Ｆの減少幅の絶対値｜Ｆ１−Ｆ｜が図３（ａ）に示すように閾値ΔＦｔより大きいとパッド引きずり状態発生と判断しステップＳ７に移行する。
【００３７】
一方、図３（ｂ）に示すように推力センサ値Ｆの減少幅の絶対値｜Ｆ１−Ｆ｜が閾値ΔＦｔより小さいと要因をゼロ点ドリフトと判断しステップＳ９に移行する。
【００３８】
制動力解除時における推力センサ値Ｆ上昇の要因がパッド引きずり状態の場合にはステップＳ７においてこの時点のモータ位置θを制動力解除時のモータ待機位置θｏとして更新する。ステップＳ７からステップＳ８に移行して、前回までの累積モータ逆転量Σθに今回の所定回転変動量Δθを加算しリターン処理へ移る。再度スタートから開始して、パッド引きずり状態が解消されていなければ、解消されるまでステップＳ１〜Ｓ７の処理が繰返し実行される。
【００３９】
制動力解除時における推力センサ値Ｆ上昇の要因が推力センサ３２のゼロ点ドリフトの場合にはステップＳ９においてステップＳ４で逆転したモータ１５を元のモータ待機位置θｏに戻す処理を実行する。ステップＳ９ではモータ１５を所定回転量Δθだけ正転させ、パッド２１とディスクロータ２２のクリアランスを小さくする。ステップＳ１０では、この時点の推力センサ値Ｆを推力センサのゼロ点Ｆｏとして更新してリターン処理へ移る。
【００４０】
このように制御するのであるが、制動力の解除状態において制動力センサ値が上昇したときにブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定量だけ大きくして待機位置にしているのでパッド引きずり状態の発生を確実に回避することができる。
【００４１】
また、本発明は、制動力の解除状態において制動力センサ値が上昇したときにブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定量だけ大きくし、このときの制動力センサ値によって制動力センサ値の上昇要因を判定し、パッド引きずり状態と判断した場合にはモータ待機位置を更新し、制動力センサのゼロ点ドリフトと判断した場合にはブレーキパッドとディスクロータのクリアランスを所定量だけ小さくしている。したがって、パッド引きずり状態の発生を確実に回避し、制動力制御の応答性を確保することができる。
【００４２】
なお、上述の実施例は制動力（推力）を推力センサで検出しているが、車輪に発生する制動トルクを直接検出する制動トルクセンサで検出することもできる。制動トルクを直接検出する制動トルクセンサとしては、例えば、制動トルクによって歪が生じるキャリパの部位に設けられる歪ゲージが用いられる。制動トルクを直接検出することにより、パッドの摩擦係数の変化に関係なくパッド引きずり状態による制動トルクを検出することが可能となる。
【００４３】
また、上述の実施例はローパスフィルタによって推力センサ値へのノイズの混入を抑制しているが、フィルタを用いなくてもノイズの影響を防止できる。例えば、推力センサ値上昇を検出する閾値Ｆｔ１、Ｆｔ２の絶対値を大きく設定すると共に、推力センサ値減少幅の閾値ΔＦｔの絶対値を大きくして検出感度を鈍くし、ノイズによる誤動作を防止する。フィルタを用いないので推力センサ値の応答遅れが減少し、短時間で処理を実行することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明はパッド引きずり状態の発生を確実に回避してパッド引きずり状態によるエネルギーロスや異音発生を防止することができる。
【００４５】
また、本発明は、パッド引きずり状態の発生を確実に回避し、制動力制御の応答性を確保することができる。そのため、パッド引きずり状態によるエネルギーロスや異音発生と推力センサのゼロ点ドリフトによるピストン推力制御の精度悪化を防止でき、パッド引きずり状態の発生を確実に回避し制動力制御の応答性を低下させることなく両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の本発明の動作を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１…ブレーキペダル、２…ペダルセンサ、３…運転状態検出装置、４…車両運動制御装置、５…直流電源、６…駆動制御装置、７…アクチュエータ、１１…キャリパ、１２…ピストン、１４…ハウジング、１５…モータ、１６…ステータ、１７…ロータ、１９、２０…軸受、３１…回転角センサ、３２…推力センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automobile brake device, and more particularly to an electric brake device that generates a braking force using an electric motor.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP, 2001-225741, A In general, an electric brake device which operates an electric motor and generates braking force is known. The electric brake device gives a braking force request value corresponding to the operation state of the vehicle to the drive control device, and drives and controls the actuator by the drive control device. The actuator presses the brake pad against the disk rotor by the rotational movement of the electric motor, and applies a braking force to the wheel by the frictional force.
[0003]
Such an electric brake device controls a braking force based on a braking force sensor value detected by a braking force sensor (also referred to as a load sensor or a thrust sensor) when the braking force is generated. In addition, when the braking force is generated, a position at which the brake pad and the disk rotor start to contact (hereinafter referred to as a pad contact position) is calculated based on the braking force sensor value and information on the motor rotation position. When the braking force is released, control is performed to hold the electric motor at the motor standby position calculated based on the pad contact position (the motor rotation position with a predetermined clearance between the brake pad and the disk rotor). Yes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the electric motor is held at the motor standby position calculated based on the pad contact position to control the braking force to be released. However, when the braking force is released, even after the braking force is once released, the pad contact position may fluctuate due to thermal deformation of the brake pad or the disc rotor, and unintended braking force or noise may occur. Such unintended pad contact is referred to as a pad drag state. The pad drag state causes a loss of running energy and a deterioration of quietness.
[0005]
If the clearance between the brake pad and the disk rotor (gap; hereinafter referred to as pad clearance) is increased in order to prevent the pad dragging state from occurring, there is a disadvantage that the response dead time when the braking force is generated increases.
[0006]
Accordingly, there is a strong demand for the development of a technique that reliably avoids pad dragging while maintaining the smallest possible pad clearance.
[0007]
An object of the present invention is to provide an electric brake device that can reliably avoid the occurrence of a pad dragging state.
[0008]
Another object of the present invention is to provide an electric brake device that can ensure the response of braking force control while reliably avoiding the occurrence of a pad dragging state.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The feature of the present invention is that the clearance between the brake pad and the disc rotor is reduced by a predetermined amount when the braking force sensor value of the braking force sensor rises when the braking force is released, that is, when the required braking force value is zero. It is to be enlarged to a standby position. In other words, the present invention updates the motor standby position by controlling the motor so that the braking force is relaxed by a predetermined amount when the braking force sensor value of the braking force sensor rises in the braking force released state. .
[0010]
Another feature of the present invention is that when the braking force sensor value of the braking force sensor rises in a state where the braking force is released, the clearance between the brake pad and the disc rotor is increased by a predetermined amount, and the braking force at this time is increased. the increase factor of the braking force sensor value determined by the sensor value, and updates the motor standby position when it is determined that the state dragging pad, between the brake pad and the disc rotor when it is determined that the zero point drift of the braking force sensor The goal is to restore the clearance.
[0011]
In the present invention, when the braking force sensor value rises in a state where the braking force is released, the clearance between the brake pad and the disc rotor is increased by a predetermined amount to the standby position, so that the occurrence of the pad dragging state is reliably avoided. be able to.
[0012]
Further, the present invention increases the clearance between the brake pad and the disc rotor by a predetermined amount when the braking force sensor value rises in a state where the braking force is released, and the braking force sensor value is increased by the braking force sensor value at this time. When the cause is determined and the pad dragging state is determined, the motor standby position is updated, and when it is determined that the braking force sensor is at zero point drift , the clearance between the brake pad and the disc rotor is restored . Therefore, it is possible to reliably avoid the occurrence of the pad dragging state and ensure the response of the braking force control.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
[0014]
In FIG. 1, the depression amount of the brake pedal 1 is detected by a pedal sensor 2 and input to the vehicle motion control device 4. A vehicle driving state signal is also input to the vehicle motion control device 4 from the driving state detection device 3. The driving state detection device 3 includes a vehicle speed, a vehicle acceleration, a vehicle turning angular speed, a driver's accelerator pedal depression amount, an engine throttle opening, a steering angle of a steering device, an inter-vehicle distance and a relative speed with a forward vehicle. Detect obstacles, road gradients, etc.
[0015]
The vehicle motion control device 4 inputs the depression amount signal of the pedal sensor 2, the driving state signal of the driving state detection device 3, and the sensor signal of the driving control device 6, calculates the braking force request value of each wheel, and calculates the target piston thrust. And is transmitted to the drive control device 6. The drive control device 6 is supplied with electric power from the DC power supply 5 and controls the drive of the actuator 7 and simultaneously transmits a sensor signal to the vehicle motion control device 4.
[0016]
The actuator 7 includes a housing 14, a motor 15, a stator 16 of the motor 15 fixed to the housing 14, a rotor 17 that is a rotating portion of the motor 15, a screw portion 18 that converts the rotational motion of the rotor 17 into a linear motion, and the rotor 17. The bearings 19 and 20 to be supported, the piston 12 that obtains thrust from the rotational power of the rotor 17, and the pair of brake pads 21 a and 21 b that sandwich the disk rotor 22 by receiving the thrust of the piston 12.
[0017]
The actuator 7 and the pair of brake pads 21 a and 21 b are fixed to the floating caliper 11. The caliper 11 is supported so as to be slidable in the axial direction of the motor 15 (left-right direction in the figure) with respect to an axle fixing portion that is interlocked with the movement of the suspension or steering. A disk rotor 22 that rotates with the wheel is disposed between the two pads 21a and 21b. A frictional force is generated in the pads 21a and 21b and the disc rotor 22 by the thrust of the piston 12, and is transmitted to the road surface via the tire to be a braking force for each wheel.
[0018]
The actuator 7 is provided with a rotation angle sensor 31 that detects the rotation angle of the motor 15 and a thrust sensor 32 that detects the thrust of the piston 12 and outputs a thrust sensor value corresponding to the braking force. The rotation angle sensor 31 is a Hall element, an encoder, a resolver, etc., and the thrust sensor 32 is a strain gauge type load cell. The motor rotation position of the rotation angle sensor 31 and the thrust sensor value of the thrust sensor 32 are input to the drive control device 6.
[0019]
The drive control device 6 is supplied with power for driving the drive control device 6 itself and the motor 15 from the DC power supply 5. The vehicle motion control device 4 transmits a braking force request value (target piston thrust) to the drive control device 6 and receives a sensor signal from the drive control device 6.
[0020]
In FIG. 1, a broken line indicates a signal line.
Next, the operation will be described.
The vehicle motion control device 4 inputs a depression amount signal of the brake pedal 1 detected by the pedal sensor 2, each driving state signal of the driving state detection device 3, and an actuator signal of the drive control device 6. The actuator signal of the drive control device 6 includes the motor rotation position of the rotation angle sensor 31 and the thrust sensor value of the thrust sensor 32.
[0021]
The vehicle motion control device 4 calculates a braking force request value of each wheel based on signals from the pedal sensor 2, the driving state detection device 3, and the drive control device 6, converts it into a target piston thrust, and transmits it to the drive control device 6. To do. When there is a braking force request from the vehicle motion control device 4, the drive control device 6 controls the motor 15 so that the thrust sensor value of the thrust sensor 32 becomes the target piston thrust.
[0022]
When the motor 12 (rotor 17) is rotated forward, the piston 12 moves in the forward direction (right direction in the drawing) to increase the thrust. Further, when the motor 12 rotates in the reverse direction, the piston 12 moves in the backward direction (left direction in the figure) to reduce the thrust. When a clearance is generated between the pads 21a and 21b and the disc rotor 22, the piston thrust becomes zero and the braking force is released.
[0023]
The drive control device 6 controls the motor 15 so that the piston thrust becomes zero when the braking force request value is zero, that is, when the braking force is released when there is no request for piston thrust generation.
[0024]
Now, when the braking force is released, the piston thrust is once controlled to be zero, and then the pad 21 and the disk rotor 22 come into contact with each other due to thermal deformation of the pad 21 or the disk rotor 22 to cause a pad dragging state. Moreover, the zero point of the thrust sensor value of the thrust sensor 32 drifts due to a change in environmental temperature. The zero point drift of the thrust sensor value deteriorates the accuracy of piston thrust control.
[0025]
In either case of the pad dragging state and the zero point drift (positive drift) of the thrust sensor value, the thrust sensor value increases while the motor position is fixed. The drive control device 6 determines whether the cause of the increase in the thrust sensor value is the pad dragging state or the zero point drift of the thrust sensor as follows.
[0026]
When the thrust sensor value increases while the motor position is fixed, the drive control device 6 reverses the motor 15 and retreats the piston 12 once to relieve the braking force, and determines the change state of the thrust sensor value. Thrust sensor value decreases by retraction of the piston 12 as long as factors thrust sensor value increases drag pad thrust sensor value does not change if the zero point drift of the thrust sensor. Therefore, as will be described in detail later, when the thrust sensor value rises in a state where the braking force is released, the motor is controlled so as to reduce the thrust of the motor by a predetermined value, and the reduction range of the thrust sensor value at this time When the absolute value of the thrust sensor value is larger than a predetermined threshold value, the increase factor of the thrust sensor value is determined to be the pad dragging state, and when the absolute value of the decrease range of the thrust sensor value is smaller than the threshold value, the increase factor of the thrust sensor value is determined. By determining the zero point drift of the thrust sensor, it is possible to determine the cause of the thrust sensor value increase from the change state of the thrust sensor value.
[0027]
Also, the thrust sensor value may increase due to mixed noise. The thrust sensor value may increase soon due to noise, and may decrease soon, and the cause of the increase in the thrust sensor value may be mistaken for the pad dragging state, and the pad clearance may be excessively widened. This excessive pad clearance further increases the response time when thrust is generated.
[0028]
The drive control device 6 removes the noise of the thrust sensor signal with a low-pass filter and determines the cause of the thrust sensor value increase. As a result, the influence of noise can be prevented, and a decrease in responsiveness can be prevented. The timing for judging the change of the thrust sensor value by retracting the piston 12 is set at the end of the reverse operation, that is, after the lapse of the specified time from the end of the braking force relaxation operation. In this way, the response delay due to the low-pass filter can be eliminated.
[0029]
Further, the drive control device 6 prevents the excessive pad clearance by limiting the cumulative driving amount of the reverse rotation of the motor after switching from the generation of the thrust to the release of the braking force. The limit value of the motor reverse cumulative drive amount is set to a value larger than the pad contact position fluctuation that may occur due to thermal deformation of the pad 21 or the disk rotor 22.
[0030]
Hereinafter, the operation when the thrust sensor value increases when the braking force is released will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The drive control device 6 determines the magnitude of the thrust sensor value F of the thrust sensor 32 in step S1. When the thrust sensor value F becomes equal to or greater than the threshold value Ft1 at time t1 in FIG. 3, it is determined that a pad dragging state or zero point drift has occurred, and the process proceeds to step S2. When the thrust sensor value F is smaller than the threshold value Ft1, the process proceeds to the determination process in step S11.
[0031]
In step S11, a negative drift of the thrust sensor value F is determined. If the thrust sensor value F is equal to or smaller than the threshold value Ft2, it is determined that a negative zero point drift has occurred, and the process proceeds to step S10. In step S10, the thrust sensor value F at this time is updated as the thrust sensor value zero point Fo, and the process proceeds to return processing. If it is determined in step S11 that the thrust sensor value F is greater than or equal to the threshold value Ft2, the process proceeds to return processing, and the thrust sensor value is repeatedly monitored.
[0032]
In this way, since the negative zero point drift can be corrected successively and accurately, it is possible to perform highly accurate braking force control when the braking force is generated and control that avoids a reliable pad dragging state when the braking force is released. .
[0033]
In step S2, in order to prevent excessive clearance expansion due to noise, it is determined whether or not the cumulative motor reverse rotation amount Σθ when the braking force is released exceeds the limit value ΣθL. If the accumulated motor reverse rotation amount Σθ is within the limit value ΣθL, the process proceeds to step S3, and if it exceeds the limit value ΣθL, the process proceeds to a return process. By providing the limit value ΣθL in this way, it is possible to prevent the increase factor of the thrust sensor value F from being misidentified as a pad dragging state and excessively expanding the clearance.
[0034]
In step S3, the thrust sensor value F at this time is stored as F1, and the process proceeds to step S4 where the motor 15 is reversely rotated by a predetermined rotation amount Δθ to retract the piston 12. That is, the clearance between the pad 21 and the disk rotor 22 is increased. The predetermined rotation amount Δθ of the motor 15 is set in advance by the clearance change amount between the pad 21 and the disk rotor 22.
[0035]
The process proceeds from step S4 to step S5 and waits for a predetermined time Δt in order to consider the response delay of the thrust sensor value F by the low-pass filter. The process moves from step S5 to step S6 at time t2 after the lapse of the specified time Δt. Since the thrust sensor signal F is thus determined by filtering, noise included in the thrust sensor value F can be cut.
[0036]
In step S6, the reduction range of the thrust sensor value F is determined, and the cause of the increase in the thrust sensor value is determined. The signal value change amount of the thrust sensor value F1 at the time t1 and the thrust sensor value F at the time t2, that is, the absolute value | F1-F | of the decrease range of the thrust sensor value F is determined from the threshold value ΔFt as shown in FIG. If larger, it is determined that a pad dragging state has occurred, and the process proceeds to step S7.
[0037]
On the other hand, as shown in FIG. 3B, if the absolute value | F1-F | of the decrease width of the thrust sensor value F is smaller than the threshold value ΔFt, the factor is determined to be a zero point drift, and the process proceeds to step S9.
[0038]
If the cause of the increase in the thrust sensor value F when the braking force is released is the pad dragging state, the motor position θ at this time is updated as the motor standby position θo when the braking force is released in step S7. The process proceeds from step S7 to step S8, the current predetermined rotational fluctuation amount Δθ is added to the accumulated motor reverse rotation amount Σθ up to the previous time, and the process proceeds to return processing. Starting from the start again, if the pad dragging state has not been eliminated, the processes of steps S1 to S7 are repeatedly executed until the pad dragging state is eliminated.
[0039]
If the cause of the increase in the thrust sensor value F when the braking force is released is the zero point drift of the thrust sensor 32, a process of returning the motor 15 reversely rotated in step S4 to the original motor standby position θo in step S9 is executed. In step S 9, the motor 15 is rotated forward by a predetermined rotation amount Δθ to reduce the clearance between the pad 21 and the disk rotor 22. In step S10, the thrust sensor value F at this time is updated as the zero point Fo of the thrust sensor, and the process proceeds to return processing.
[0040]
Control is performed in this way, but when the braking force sensor value rises when the braking force is released, the clearance between the brake pad and the disc rotor is increased by a predetermined amount to the standby position, so the pad dragging state occurs. Can be reliably avoided.
[0041]
Further, the present invention increases the clearance between the brake pad and the disc rotor by a predetermined amount when the braking force sensor value rises in a state where the braking force is released, and the braking force sensor value is increased by the braking force sensor value at this time. When the cause is determined and the pad dragging state is determined, the motor standby position is updated, and when it is determined that the braking force sensor is at zero point drift, the clearance between the brake pad and the disk rotor is reduced by a predetermined amount. Therefore, it is possible to reliably avoid the occurrence of the pad dragging state and ensure the response of the braking force control.
[0042]
In the above-described embodiment, the braking force (thrust) is detected by the thrust sensor, but it can also be detected by a braking torque sensor that directly detects the braking torque generated on the wheels. As a braking torque sensor that directly detects the braking torque, for example, a strain gauge provided at a caliper site where distortion is generated by the braking torque is used. By directly detecting the braking torque, it is possible to detect the braking torque due to the pad dragging state regardless of the change in the friction coefficient of the pad.
[0043]
Moreover, although the above-mentioned Example has suppressed mixing of the noise into a thrust sensor value with a low-pass filter, even if it does not use a filter, the influence of noise can be prevented. For example, the absolute values of the threshold values Ft1 and Ft2 for detecting an increase in the thrust sensor value are set large, and the absolute value of the threshold value ΔFt of the thrust sensor value decrease range is increased to reduce the detection sensitivity, thereby preventing malfunction due to noise. Since no filter is used, the response delay of the thrust sensor value is reduced, and the process can be executed in a short time.
[0044]
【The invention's effect】
The present invention can reliably avoid the occurrence of the pad dragging state and prevent the occurrence of energy loss and abnormal noise due to the pad dragging state.
[0045]
Further, the present invention can reliably avoid the occurrence of the pad dragging state and ensure the responsiveness of the braking force control. Therefore, it is possible to prevent deterioration of piston thrust control accuracy due to energy loss and abnormal noise due to pad drag state and zero point drift of thrust sensor, and reliably avoid occurrence of pad drag state and reduce responsiveness of braking force control. Can be compatible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram for explaining the operation of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brake pedal, 2 ... Pedal sensor, 3 ... Driving state detection apparatus, 4 ... Vehicle motion control apparatus, 5 ... DC power supply, 6 ... Drive control apparatus, 7 ... Actuator, 11 ... Caliper, 12 ... Piston, 14 ... Housing , 15 ... motor, 16 ... stator, 17 ... rotor, 19, 20 ... bearing, 31 ... rotation angle sensor, 32 ... thrust sensor.

Claims

Driving an actuator of a motor drive that generates a braking force by contacting a brake pad to a disk rotor, a braking force sensor detecting the braking force by the actuator, the motors on the basis of the braking force request value of the vehicle motion control device The brake pad is brought into contact with the disk rotor by the actuator, and the motor is driven to a motor standby position where the brake pad and the disk rotor have a clearance when the required braking force value becomes zero. A drive control device,
The drive control device includes:
In the braking force request value is zero state, when the braking force sensor value of the braking force sensor is increased, the motor and drive control, the clearance between the brake pad and the disc rotor may relieve braking force Increase by a certain amount,
When the absolute value is larger than the threshold value of the decline of the braking force sensor value at this time, the increase factor of the braking force sensor value is determined to state dragging pads, and updates the motor standby position,
Wherein when the absolute value of the decline of the braking force sensor value is smaller than the threshold value, the increase factor of the braking force sensor value is determined to zero drift of the braking force sensor, the motor drive control to the clearance between the brake pad and the disc rotor is reduced by the predetermined amount, the electric brake apparatus according to claim undone motor standby position driving and controlling the motor.

Driving an actuator of a motor drive that generates a braking force by contacting a brake pad to a disk rotor, a braking force sensor detecting the braking force by the actuator, the motors on the basis of the braking force request value of the vehicle motion control device The brake pad is brought into contact with the disk rotor by the actuator, and the motor is driven to a motor standby position where the brake pad and the disk rotor have a clearance when the required braking force value becomes zero. A drive control device,
The drive control unit, the release state of the brake force, when the braking force sensor value of the braking force sensor is increased, and controls the rotational position of the motor so as to reduce the braking force by a predetermined value,
When the absolute value is larger than the threshold value of the decline of the braking force sensor value at this time, the increase factor of the braking force sensor value is determined to state dragging pad, the rotational position of the motor that relieve braking force by a predetermined value Update as motor standby position ,
Wherein when the absolute value of the decline of the braking force sensor value is smaller than the threshold value, the increase factor of the braking force sensor value is determined to zero drift of the braking force sensor, based on controls to drive the motor electric brake apparatus according to claim revert to the motor standby position.

A disk rotor that rotates in conjunction with a wheel; a brake pad that contacts the disk rotor and generates a braking force by a frictional force; a motor that applies thrust to the brake pad; and a thrust sensor that detects thrust of the motor; , comprising a drive control unit based on said braking force request value of the vehicle motion control apparatus motors driving control to contacting the brake pad to the disc rotor,
The drive control unit, the release state of the braking force holding the motor to the motor standby position, when the thrust sensor value of the thrust sensor is increased, driving the motor so as to reduce the thrust of the motor by a predetermined value Control
When the absolute value is larger than the threshold value of the decline of thrust sensor value at this time, the increase factor of the thrust sensor value determines the state dragging pads, motor stand motor rotation position relieving the thrust of the motor by a predetermined value Update as position,
Wherein when the absolute value of the decline of thrust sensor value is less than the threshold value, the increase factor of the thrust sensor value determines that the zero point drift of the thrust sensor, the original motor waits while driving and controlling the motor electric brake apparatus according to claim revert to the position.

4. The drive control device according to claim 1, wherein the drive control device inputs a braking force sensor value of the braking force sensor or a thrust sensor value of the thrust sensor through a low-pass filter, and the braking force sensor or An electric brake device according to claim 1, wherein when determining a factor of increase of the thrust sensor, a determination is made based on a braking force sensor value or a change in the thrust sensor value after a predetermined time.

In any one of Claims 1-3, when the said drive control apparatus judges that the raise factor of the said braking force sensor value or the said thrust sensor value is the zero point drift of the said braking force sensor or the said thrust sensor, The electric brake device according to claim 1, wherein the zero point of the braking force sensor or the thrust sensor is updated after the motor is returned to the original motor standby position .