JP4570751B2

JP4570751B2 - Electric brake system

Info

Publication number: JP4570751B2
Application number: JP2000261940A
Authority: JP
Inventors: 東馬山口; 健山村
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-08-30
Also published as: JP2002067932A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いて好適な電動ブレーキシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動ブレーキシステムとしては、モータと、該モータの回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構部と、ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出結果に基づいて状態検出を行う状態検出手段と、該状態検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいてモータを制御するモータ制御手段とを有し、ピストンによる直線運動でパッドをディスクに押圧させて制動力を発生させるものがある。
【０００３】
そして、この種の電動ブレーキシステムの中で、上記状態検出の一つであるパッドとディスクとの接触位置（パッド接触位置）を検出しこれに基づいてパッドとディスクとの間のクリアランス（パッドクリアランス）を調整できるものとして、特開平１０−１８１５７９号公報に開示されたものがある。この電動ブレーキシステムは、イグニッションキーがＯＦＦからＯＮにされると、自動的にモータを作動させパッドをディスクに接触させてブレーキトルクを発生させる。そして、このときのピストン位置をパッド接触位置とし、このパッド接触位置から予め設定しておいたパッドクリアランスの分だけピストンが後退した位置を原点とするように制御するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電動ブレーキシステムでは、イグニッションキーがＯＦＦからＯＮにされシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作すると、上記パッド接触位置の検出ができない場合があり、この場合にモータの制御が適正に行われないという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、システムアップされた後すぐに車両を発車させるように操作しても、モータを最適に制御することができる電動ブレーキシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の電動ブレーキシステムは、モータと、該モータの回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構部と、前記ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段と、前記モータで前記変換機構部を作動させ、該作動時の前記位置検出手段による検出結果に基づいてパッドとディスクとのクリアランスの状態検出を行う状態検出手段と、該状態検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容とブレーキペダルの操作状態とに基づいて前記モータを制御するモータ制御手段とを有し、前記ピストンによる直線運動でパッドをディスクに押圧させて制動力を発生させるものであって、所定のシステムダウン条件となったときに、前記状態検出手段により前記モータで前記変換機構部を作動させてクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を前記記憶手段に記憶した後、システムダウンを行う状態検出制御手段を具備することを特徴としている。
【０００７】
これにより、状態検出制御手段が、所定のシステムダウン条件が整うと、状態検出手段によりクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を記憶手段に記憶した後、システムダウンを行うため、次に、例えばイグニッションキーがＯＦＦからＯＮされてシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作しても、モータ制御手段が、記憶手段の記憶内容に基づいてモータを制御すると、記憶手段の記憶内容にはシステムダウン直前のクリアランスの状態検出の検出結果があるため、この記憶内容により、モータを最適に制御することができる。
【０００８】
本発明の請求項２記載の電動ブレーキシステムは、請求項１記載のものに関して、前記モータ制御手段は、所定のシステムアップ条件となったときに前記状態検出手段によるクリアランスの状態検出の可否を判定する状態検出可否判定手段を有し、状態検出ができないときに前記記憶手段に記憶された所定のシステムダウン条件となったときの前記状態検出手段の検出結果に基づいて前記モータを制御することを特徴としている。
【００１０】
本発明の請求項３記載の電動ブレーキシステムは、請求項１記載のものに関して、前記状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、前記状態検出手段により状態検出を行わせ、その検出結果を前記記憶手段に記憶することを特徴としている。
【００１１】
このように、状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、状態検出手段により状態検出を行わせるため、状態検出を行っている１輪または２輪に対して残りの車輪で確実な制動力を確保でき車両を停止状態に維持できる。
【００１２】
本発明の請求項４記載の電動ブレーキシステムは、請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関して、前記状態検出手段は、制動解除時に、前記パッドが前記ディスクから離れたことを、前記モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記クリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うことを特徴としている。
【００１３】
このように、状態検出手段は、制動解除時に、パッドがディスクから離れたことを、モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの位置検出手段の検出結果に基づいてクリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うため、制動によりパッドが大幅に摩耗することがあっても、パッド接触位置が正しく修正される。
【００１４】
本発明の請求項５記載の電動ブレーキシステムは、請求項１乃至４のいずれか一項記載のものに関して、前記パッドの温度を検出するパッド温度検出手段を有し、該パッド温度検出手段の検出結果に基づいて前記状態検出手段の検出結果を補正することを特徴としている。
【００１５】
このように、パッド温度検出手段の検出結果に基づいて状態検出手段の検出結果を補正することになるため、パッドの温度上昇による膨張の影響を排除できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムを図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の電動ブレーキシステム１０は、図１に示す電動ブレーキ１１を有しており、該電動ブレーキ１１は、車両の非回転部に固定されるキャリア１２と、このキャリア１２にディスク１３の軸線方向両側に配設された状態で摺動自在に支持される一対のインナパッド１４およびアウタパッド１５と、二カ所の図示せぬ摺動案内部においてキャリア１２にディスク１３の軸線方向に摺動自在となるように支持された、インナパッド１４とアウタパッド１５とを両側から挟持可能なキャリパ１７とで主に構成されている。
【００１７】
キャリア１２は、互いにほぼ平行をなして配置される第１連結部２２ａおよび第２連結部２２ｂと、第１連結部２２ａおよび第２連結部２２ｂの各端部同士を連結させる二カ所の図示せぬ支持部とを有している。
そして、キャリア１２は、支持部がディスク１３の周方向における両端位置となるようにディスク１３に対し配置された状態で車体側に固定される。なお、各支持部に摺動案内部が設けられる。
【００１８】
キャリア１２の各支持部の内側位置には、相互に対向するように一対の図示せぬパッドガイドが設けられており、これらパッドガイドにより、インナパッド１４およびアウタパッド１５は、ディスク１３の軸線方向に沿って摺動自在となるようにそれぞれの両端位置において支持される。なお、この支持状態でインナパッド１４およびアウタパッド１５は、ディスク１３の軸線方向に平行な軸線回りの回転が規制されている。
【００１９】
キャリパ１７は、略円筒状の筒状部材２５と、該筒状部材２５の一側に固定される先端部材２７とを有するハウジング２８を具備している。
【００２０】
このハウジング２８には、モータ３３と、このモータ３３の回転運動を直線運動に変換するボールランプ機構（変換機構部）３４とが設けられている。
【００２１】
モータ３３は、筒状部材２５の内周部に取り付けられたステータ３５と、ステータ３５の内側に位置して、ステータ３５に電力が供給されることで回動するロータ３６とを有している。
【００２２】
前記ボールランプ機構３４は、前記ロータ３６の内周部に固定されて回動可能となっている可動ランプ部材３７Ａと、該可動ランプ部材３７Ａに対向して設けられ筒部５１にピンによって固定された固定ランプ部材３７Ｂと、可動ランプ部材３７Ａと固定ランプ部材３７Ｂとの間に介装された複数のボール３８とから構成されている。
【００２３】
各ボール３８は両ランプ部材３７Ａ，３７Ｂの対向面に円周方向に沿って円弧状に形成された複数のボール溝内に摺動可能に配置されており、両ランプ部材３７Ａ，３７Ｂの相対回転によって複数のボール３８が前記ボール溝内を転動して前記相対回転に応じて両ランプ部材３７Ａ，３７Ｂの軸方向の間隔が変化するようになっている。
【００２４】
前記先端部材２７は、筒状部材２５に略同軸をなして固定される略円筒状の筒部５１と、該筒部５１の径方向における一側から筒状部材２５に対し反対側に延出するディスクパス部５２と、該ディスクパス部５２の先端側から筒部５１と対向するように延出する爪部５３とを有している。
【００２５】
キャリパ１７の基端側には、モータ３３の回転量を直線位置に変換するレゾルバ（位置検出手段）５７が設けられており、該レゾルバ５７の検出結果に基づきピストン部４０のストローク位置を検出する。
【００２６】
ここで、キャリパ１７をキャリア１２に支持させた状態で、モータ３３およびボールランプ機構３４はそれぞれの軸線をディスク１３の軸線に平行させることになり、ボールランプ機構３４の内周側に配置されているピストン部４０がインナパッド１４のディスク１３に対し反対側に当接可能に対向配置され、先端部材２７は、ディスクパス部５２がディスク１３の外周部を跨ぐように延出して爪部５３がアウタパッド１５のディスク１３に対し反対側に当接可能に対向配置されることになる。
【００２７】
上記のような構成により、ロータ３６の回転運動がボールランプ機構３４で直線運動に変換されてピストン部４０に伝達される。この直線運動によりピストン部４０および爪部５３を介してインナパッド１４およびアウタパッド１５により、ディスク１３を押圧して制動力を発生させるようになっている。
【００２８】
また、ピストン部４０の図１における左端部と前記ボール３８の外側を覆うハウジング２８との間には、ボールランプ機構３４の嵌合部分にほこり等が入るのを防止するダストブーツ５９が設けられている。
【００２９】
そして、上記構成の電動ブレーキシステム１０は、図２に示すように、その電動ブレーキ１１が、車両の前後左右の各車輪に対しそれぞれ設けられており、すべての電動ブレーキ１１のモータ３３およびレゾルバ５７がコントローラ（状態検出手段、モータ制御手段、状態検出制御手段およびパッド温度検出手段）６０に接続されている。ここで、前輪の左右両輪用の二つの電動ブレーキ１１は、それぞれのモータ３３を駆動するためのドライバ回路６２を介してコントローラ６０に接続されており、後輪の左右両輪用の二つの電動ブレーキ１１は、それぞれのモータ３３を駆動するためのドライバ回路６３を介してコントローラ６０に接続されている。そして、両ドライバ回路６２，６３およびコントローラ６０は、バッテリ６４に接続されており、該バッテリ６４から給電が行われる。なお、コントローラ６０は、バッテリ６４から両ドライバ回路６２，６３への給電のＯＮ／ＯＦＦの制御は勿論、自分自身へのバッテリ６４からの給電のＯＮ／ＯＦＦも制御する。
【００３０】
コントローラ６０には、図示せぬイグニッションキーのＯＮおよびＯＦＦを検出しＯＮの場合にＯＮ信号を出力するイグニッションキースイッチ６６と、パーキングブレーキ６７のＯＮおよびＯＦＦを検出しＯＮの場合にＯＮ信号を出力するパーキングブレーキスイッチ６８と、ブレーキペダル６９のＯＮ（踏み込み）およびＯＦＦを検出しＯＮの場合にＯＮ信号を出力するブレーキレバースイッチ７０と、ブレーキペダル６９の操作量を検出し操作量に応じた操作量信号を出力する操作量検出センサ７１とが接続されており、これらイグニッションキースイッチ６６、パーキングブレーキスイッチ６８、ブレーキレバースイッチ７０および操作量検出センサ７１からの信号が導入される。さらに、コントローラ６０には、車速を検出し車速に応じた車速信号を出力する車速センサ７２が接続されており、該車速センサ７２から信号が導入される。加えて、コントローラ６０には、内部に電源ＯＦＦ時でも記憶データを保持できる不揮発性メモリ（記憶手段）７３が設けられている。
【００３１】
次に、上述したこの実施形態の電動ブレーキシステム１０の動作について図３のメインフローチャートに沿って説明する。
【００３２】
イグニッションキーがＯＮされ、イグニッションキースイッチ６６からＯＮ信号が出力されると、コントローラ６０は、ステップＳＡ１に進み、状態検出の検出動作が可能か否かを判定する。ここで、この判定は、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれているか、否かにより行われるもので、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれていない場合は、ステップＳＡ１の判断結果を「ＹＥＳ」としてステップＳＡ２に進む一方、車両停車中でもブレーキペダル６９が踏み込まれている場合、ステップＳＡ１の判断結果を「ＮＯ」としてステップＳＡ３に進む。
【００３３】
ここで、車両停車中であるか否かの判定は、車速センサ７２から出力される車速信号が所定値以下であるか否かで判定し、あるいは、パーキングブレーキスイッチ６８からＯＮ信号が出力されているか否かにより判定し、あるいは、オートマチックトランスミッションの場合はＰレンジであることを示す信号が出力されているか否かにより判定する。またブレーキペダル６９が踏み込まれているか否かは、ブレーキレバースイッチ７０からＯＮ信号が出力されているか否かにより判定する。
【００３４】
そして、ステップＳＡ２では、以下の状態検出の検出動作を行う。ここでは、状態検出として、インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３に接触を開始するパッド接触位置の検出と、キャリパ１７の剛性の検出とを行う。
【００３５】
まず、コントローラ６０は、モータ３３でボールランプ機構３４の可動ランプ部材３７Ａを正方向に回転させて固定ランプ部材３７Ｂとボール３８とで該可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０をディスク１３の方向に移動させるとともに、その一方で、該可動ランプ部材３７Ａがピストン部４０を介してインナパッド１４およびアウタパッド１５のディスク１３への接触を開始させたか否かを判断する。
【００３６】
ここで、可動ランプ部材３７Ａがピストン部４０を介して、インナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３への接触を開始させるまで移動させる際には、まず図４にＡ点→Ｂ点で示すように、モータ３３への駆動電流値が、ほぼ無負荷電流値のまま可動ランプ部材３７Ａが移動する状態が維持される。そして、インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３への接触を開始すると、図４にＢ点以降で示すように、モータ３３への駆動電流値がやや増大する。よって、コントローラ６０は、モータ３３への駆動電流値がプラスの所定値から上昇した場合、可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０が、インナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３への接触を開始させるパッド接触位置に位置したと判断して、このときのピストン部４０のストローク位置に相当するレゾルバ５７で検出される可動ランプ部材３７Ａのストローク位置（言い換えればモータ３３の回転位置）をパッド接触位置として内部に設けられた不揮発性メモリ７３に記憶する。
【００３７】
また、上記パッド接触位置の検出動作とは別に、図５（ａ）に示すように、予め定められた所定の回転数でモータ３３を回転させ、所定のストロークを往復させたときのモータ３３の電流値と、ピストン部４０のストローク位置に相当するレゾルバ５７で検出される可動ランプ部材３７Ａのストローク位置（言い換えればモータ３３の回転位置）との関係からキャリパ１７の剛性を推定する。キャリパ１７にはフリクションがあるため、往復動の行きと帰りとでは、大きなヒステリシスが確認できる。例えば、測定した結果の、行きと帰りの中央値を測定結果とし（図５（ｂ）参照）、予め測定しておいたモータ３３の電流値と、レゾルバ５７で検出される可動ランプ部材３７Ａのストローク位置との関係（基本モデル：図５（ｃ）参照）と比較することでキャリパ１７の剛性を検出する。
【００３８】
そして、上記のパッド接触位置を考慮して後述するステップＳＡ４において使用する、インナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とのクリアランスの規定値である規定隙間を決定する。すなわち、規定隙間は、インナパット１４およびアウタパッド１５に対してディスク１３が引きずり現象を生じさせない値に設定される。この値は、種々の実験から得られる。そして、パッド接触位置に対しこの規定隙間分だけ離すに相当する可動ランプ部材３７Ａのストローク位置を待機位置として不揮発性メモリ７３に更新記憶させるとともに、この待機位置に可動ランプ部材３７Ａが位置することをレゾルバ５７が検出するようにモータ３３を制御する。
【００３９】
また、上記のパッド接触位置とキャリパ１７の剛性とを考慮して後述するステップＳＡ４において使用するピストン部４０の推力を推定する。
【００４０】
なお、「００３２」では、ブレーキを踏んでいないとしたが、踏んでいる場合の状態検出動作は、運転者に気付かれないように、４輪に対し１輪毎に行うようにすればよい。ただし、検出動作を行う車両の制動力が解除されるタイミングがあるので、１輪を検出動作中は、他の車輪でこの車輪の制動力を補うようにする。同様に、４輪に対し２輪毎に行うようにしてもよい。例えば右前輪および左後輪と、左前輪および右後輪とを交代で行ったり、前２輪と後２輪とを交代で行ったりしてもよい。
【００４１】
次に、ステップＳＡ３において、制動が必要か否か、すなわちブレーキペダル６９が踏まれたか否かを、ブレーキレバースイッチ７０の出力信号から判断する。
【００４２】
そして、今、運転者によりブレーキペダル６９が踏まれたとすると、ブレーキレバースイッチ７０からはＯＮ信号が出力される。これにより、コントローラ６０は、ステップＳＡ３の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳＡ４へ進む。
ステップＳＡ４では、コントローラ６０は、操作量検出センサ７１で検出されたブレーキペダル６９の操作量に応じた推力をピストン部４０に発生させ各車輪にブレーキペダル６９の操作量に応じた制動力を発生させるように、各電動ブレーキ１１のそれぞれについて、モータ３３をその電流値とレゾルバ５７の位置データとに基づいてフィードバック制御した後、ステップＳＡ５へ移る。
【００４３】
コントローラ６０は、ステップＳＡ４において、制動力を発生させる際に、モータ３３で可動ランプ部材３７Ａを正方向に回転させる。すると、該可動ランプ部材３７Ａが、固定ランプ部材３７Ｂとボール３８とにより可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０をディスク１３の方向に移動させインナパッド１４をディスク１３に接触させる一方、その反力でキャリパ１７がキャリア１２に対し移動して爪部５３をディスク１３の方向に移動させることになり、このようにして最終的に、ピストン部４０と爪部５３とでインナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３に接触させて押圧し、これによりディスク１３に制動力を発生させる。
【００４４】
他方、コントローラ６０は、この状態から制動力を緩める際に、モータ３３で可動ランプ部材３７Ａを上記正方向に対し逆の戻し方向に回転させる。すると、固定ランプ部材３７Ｂとボール３８とにより可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０がディスク１３から離間する方向に移動し、その結果、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離間して制動力を解除する。このとき、パッド１４、１５とディスク１３とのクリアランスが規定隙間になるように、可動ランプ部材３７Ａをこのとき不揮発性メモリ７３に記憶されている待機位置で停止させるようにモータ３３を制御する。
【００４５】
ここで、制動動作時のモータ電流値と可動ランプ部材３７Ａのストローク位置すなわちモータ位置との関係は、図４に示すようになっており、モータ３３は、最初、インナパッド１４およびアウタパッド１５を規定隙間分だけディスク１３から離した位置にあり、ブレーキペダル６９が踏み込まれると（Ａ点）、モータ３３がインナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３に接触させるように回転し始める。インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３に接触する（Ｂ点）までは、電流値はほぼ一定値となり、これらがともにディスク１３に接触する（Ｂ点）と、徐々に推力が発生する。
【００４６】
他方、この状態からブレーキペダル６９が緩められると、モータ３３が逆転方向に、そのとき不揮発性メモリ７３に記憶されている待機位置に可動ランプ部材３７Ａを位置させるまで回転し（Ｄ点）、停止する。すなわち、モータ３３は、インナパッド１４およびアウタパッド１５の摩耗がない状態であればインナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とを規定隙間分だけ離間させるのに相当する位置まで可動ランプ部材３７Ａを移動させて停止する。
【００４７】
ただし、これは、制動中（Ｂ点−Ｃ点間）に、インナパッド１４およびアウタパッド１５が摩耗しなかった場合であり、インナパッド１４およびアウタパッド１５が摩耗した場合は、図６に示すようになる。すなわち、モータ３３は、最初、インナパッド１４およびアウタパッド１５を規定隙間分だけディスク１３から離した位置にあり、ブレーキペダル６９が踏み込まれると（Ａ’点）、モータ３３がインナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３に接触させるように回転し始める。インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３に接触する（Ｂ’点）までは、電流値はほぼ一定値となり、ともに接触する（Ｂ’点）と、徐々に推力が発生する。この間にインナパッド１４およびアウタパッド１５が摩耗する。
【００４８】
ブレーキペダル６９が緩められると、モータ３３が逆転方向に、インナパッド１４およびアウタパッド１５の摩耗がない状態でこれらインナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とを規定隙間分だけ離間させるのに相当する、このとき不揮発性メモリ７３に記憶されている待機位置まで可動ランプ部材３７Ａを移動させるように回転し（Ｄ’点）、停止する。すると、インナパッド１４およびアウタパッド１５が減っていることから、インナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３との間の実際のクリアランスは、予め設定された規定隙間より大きくなり、広がった状態となる。
【００４９】
そこで、図６のＣ’点−Ｄ’点間に注目すると、推力がなくなる点（Ｃ’点）から、モータ３３の電流値はほぼ一定となるので、この状態が予め定められた所定の時間続けば、インナパッド１４およびアウタパッド１５はすでにディスク１３から離れていると判断し、この所定時間遡ったＣ’点の可動ランプ部材３７Ａのストローク位置をパッド接触位置として検出し、この検出値を不揮発性メモリ７３に更新記憶する。
【００５０】
すなわち、コントローラ６０は、制動解除時に、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離れたことを、モータ３３の電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときのレゾルバ５７の可動ランプ部材３７Ａのストローク位置の検出結果に基づいてパッド接触位置検出を行うのである。
【００５１】
そして、上記のパッド接触位置を考慮して、インナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とのクリアランスの規定隙間を決定する。さらに、パッド接触位置に対しこの規定隙間分だけ離す可動ランプ部材３７Ａのストローク位置を待機位置として不揮発性メモリ７３に更新記憶させるとともに、この待機位置に可動ランプ部材３７Ａを位置させるようにモータ３３を制御する。
【００５２】
ステップＳＡ３において、ブレーキペダル６９が踏まれていない場合は、ステップＳＡ３の判断結果を「ＮＯ」としてステップＳＡ５へ進む。また、ステップＳＡ４において、制動動作を行った場合もステップＳＡ５に進む。コントローラ６０は、ステップＳＡ５において、以下の温度検出を行う。
【００５３】
温度検出は、図７のフローチャートに示すように、まず、コントローラ６０が、車速センサ７２の車速信号に基づき車体の速度を測定する（ステップＳＤ１）。次いで、今回測定した車体速度と前回の測定した車体速度の比較、あるいは今回測定した車体速度と前数回測定した車体速度との比較から、車体が減速状態にあるか否か判断する（ステップＳＤ２）。減速状態にない場合にはステップＳＤ２の判断を「ＮＯ」として、ステップＳＤ５へ移る。また、減速状態にある場合には、ステップＳＤ２の判断を「ＹＥＳ」として、ステップＳＤ３へ進む。
【００５４】
ステップＳＤ３では、コントローラ６０は、温度上昇値Ｔ１を減速度に応じて推定する。具体的には、温度上昇値Ｔ１は、減速度に比例すると仮定し、減速度値に実験等で決定した係数αを乗じることで求める（ステップＳＤ３）。すなわち、車体が減速状態にあって、電動ブレーキ１１が作動しているので、そのときの摩擦熱がインナパッド１４およびアウタパッド１５の温度上昇をもたらすものと仮定するのである。そして、この求めた温度上昇値Ｔ１をパッド温度に加える（ステップＳＤ４）。
【００５５】
次いで、ステップＳＤ５に進む。ここでは、コントローラ６０は、温度低下値Ｔ２を車体速度に応じて推定する。具体的には、温度低下値Ｔ２は、車体速度に比例すると仮定し、車体速度に実験等で決定した放熱係数βを乗じることで求める（ステップＳＤ５）。すなわち、車体がある速度で走行しているときは、その車体速度に応じた放熱がインナパッド１４およびアウタパッド１５にあると仮定するのである。そして、この求めた温度低下値Ｔ２をパッド温度から減じる（ステップＳＤ６）。
【００５６】
次いで、ステップＳＤ７に進む。ここでは、コントローラ６０は、パッド温度から前記放熱係数βを補正し決定する。すなわち、放熱係数は一定ではなく、温度によっても変化するものとし、例えば、高温になると大きな放熱係数βを採用し、低温になると小さな放熱係数を採用する。このように、インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度によって前記放熱係数βを補正するので、高精度のパッド温度推定が行える。
【００５７】
以上によって、インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度を検出しているが、勿論、これに限られることなく、温度センサで直接インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度を検出してもよい。
【００５８】
そして、パッド温度が上昇している場合、図３に示すステップＳＡ６において、インナパッド１４およびアウタパッド１５の厚みは膨張により厚くなっているので、冷間時のインナパッド１４およびアウタパッド１５の厚みに基づくパッド接触位置の位置データをこの温度上昇による膨張分を割り引くように補正して不揮発性メモリ７３に更新記憶する。
【００５９】
次に、ステップＳＡ７において、電動ブレーキシステム１０をシステムダウンさせるか否かを所定のシステムダウン条件が整っているか否かにより判断する。
すなわち、例えば、イグニッションキーがＯＦＦされることでイグニッションキースイッチ６６からのＯＮ信号の出力が停止され、かつパーキングブレーキ６７がＯＮされることでパーキングブレーキスイッチ６８からＯＮ信号が出力された場合は、システムダウン条件が整っていると判断し、あるいは、イグニッションキーがＯＦＦされることでイグニッションキースイッチ６６からのＯＮ信号の出力が停止され、かつオートマチックトランスミッションの場合はＰレンジであることを示す信号が出力された場合はシステムダウン条件が整っていると判断する。そして、このようなシステムダウン条件が整っている場合には、電動ブレーキシステム１０をシステムダウンさせると判断し、ステップＳＡ７の判断が「ＹＥＳ」となってステップＳＡ８に進む一方、システムダウン条件が整っていない場合には、電動ブレーキシステム１０をシステムダウンさせないと判断し、ステップＳＡ７の判断が「ＮＯ」となってステップＳＡ１に戻る。
【００６０】
ステップＳＡ８において、ステップＳＡ２と同様、パッド接触位置等の状態検出を行う。
【００６１】
そして、この状態検出を行った後にステップＳＡ９において、電動ブレーキシステム１０の電源をＯＦＦしシステムダウンを行う。具体的に、コントローラ６０は、バッテリ６４から両ドライバ回路６２，６３への給電を停止させるとともに、自身への給電も停止させる。すなわち、コントローラ６０は、ステップＳＡ７において所定のシステムダウン条件が整うと、ステップＳＡ８において状態検出を行わせ、その検出結果を不揮発性メモリ７３に記憶した後、システムダウンを行うことになる。
【００６２】
以上に述べた電動ブレーキシステム１０によれば、コントローラ６０が、所定のシステムダウン条件が整うと、パッド接触位置等の状態検出を行い、その検出結果を不揮発性メモリ７３に記憶した後、システムダウンを行うため、次に、例えばイグニッションキーがＯＦＦからＯＮされてシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作しても、コントローラ６０が不揮発性メモリ７３の記憶内容に基づいてモータ３３を制御すると、不揮発性メモリ７３の記憶内容には、前回のシステムダウン直前のパッド接触位置等の検出結果があるため、この記憶内容により、モータ３３を最適に制御することができる。
【００６３】
また、コントローラ６０が、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれている場合に、パッド接触位置等の状態検出を行い、その検出結果を不揮発性メモリ７３に記憶するため、イグニッションキーがＯＮされた後ＯＦＦされるまでに、インナパッド１４およびアウタパッド１５の状態に変化等が生じた場合でも、車両停車中でブレーキペダル６９が踏み込まれているという条件が生じた時点で状態検出を行うことになり、不揮発性メモリ７３におけるパッド接触位置等の検出結果の記憶内容が正しく修正される。
【００６４】
さらに、コントローラ６０は、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれている場合、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、パッド接触位置等の状態検出を行うため、状態検出を行っている１輪または２輪に対して残りの車輪で確実な制動力を確保でき車両を停止状態に維持できる。
【００６５】
加えて、コントローラ６０は、制動解除時に、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離れたことを、モータ３３の電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときのレゾルバ５７の検出結果に基づいて状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うため、急制動等によりインナパッド１４およびアウタパッド１５が大幅に摩耗することがあっても、パッド接触位置が正しく修正される。
【００６６】
さらに、コントローラ６０のパッド温度検出の検出結果に基づいてパッド接触位置検出の検出結果を補正することになるため、インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度上昇による膨張の影響を排除できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１記載の電動ブレーキシステムによれば、状態検出制御手段が、所定のシステムダウン条件となったときに、状態検出手段によりクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を記憶手段に記憶した後、システムダウンを行うため、次に、例えばイグニッションキーがＯＦＦからＯＮされてシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作しても、モータ制御手段が、記憶手段の記憶内容に基づいてモータを制御すると、記憶手段の記憶内容にはシステムダウン直前の状態検出の検出結果があるため、この記憶内容により、モータを最適に制御することができる。
【００６９】
本発明の請求項３記載の電動ブレーキシステムによれば、状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、状態検出手段により状態検出を行わせるため、状態検出を行っている１輪または２輪に対して残りの車輪で確実な制動力を確保でき車両を停止状態に維持できる。
【００７０】
本発明の請求項４記載の電動ブレーキシステムによれば、状態検出手段は、制動解除時に、パッドがディスクから離れたことを、モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの位置検出手段の検出結果に基づいてクリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うため、急制動等でパッドが大幅に摩耗することがあっても、パッド接触位置が正しく修正される。
【００７１】
本発明の請求項５記載の電動ブレーキシステムによれば、パッド温度検出手段の検出結果に基づいて状態検出手段の検出結果を補正することになるため、パッドの温度上昇による膨張の影響を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの動作時の状態を示すタイミングチャートで、（ａ）はモータ電流値を、（ｂ）はピストン推力を、（ｃ）はモータ位置をそれぞれ示す。
【図５】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムのキャリパ剛性の検出時の状態を示すもので、（ａ）はモータ位置のタイミングチャートを、（ｂ）はモータ位置に対する電流値の関係を、（ｃ）はモータ位置に対する電流値の関係の基本モデルをそれぞれ示す。
【図６】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの動作時の状態を示すタイミングチャートで、（ａ）はモータ電流値を、（ｂ）はピストン推力を、（ｃ）はモータ位置をそれぞれ示す。
【図７】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの温度検出の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０電動ブレーキシステム
１１電動ブレーキ
１３ディスク
１４インナパッド
１５アウタパッド
３３モータ
３４ボールランプ機構（変換機構部）
４０ピストン部（ピストン）
５７レゾルバ（位置検出手段）
６０コントローラ（状態検出手段、モータ制御手段、状態検出制御手段、パッド温度検出手段）
６９ブレーキペダル
７３不揮発性メモリ（記憶手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric brake system suitable for use in a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The electric brake system includes a motor, a conversion mechanism that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the piston, position detection means that detects the stroke position of the piston, and a state based on the detection result of the position detection means. A state detecting means for detecting, a storage means for storing the detection result of the state detecting means, and a motor control means for controlling the motor based on the stored contents of the storage means, and the pad is moved by a linear motion by the piston. There are some which generate a braking force by pressing against a disk.
[0003]
In this kind of electric brake system, the contact position (pad contact position) between the pad and the disk, which is one of the above state detections, is detected, and based on this, the clearance between the pad and the disk (pad clearance) is detected. ) Is disclosed in JP-A-10-181579. In this electric brake system, when the ignition key is turned from OFF to ON, the motor is automatically operated to bring the pad into contact with the disc and generate brake torque. Then, the piston position at this time is set as a pad contact position, and control is performed so that the position where the piston retracts from the pad contact position by the amount of pad clearance set in advance is the origin.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above electric brake system, if the vehicle is started immediately after the ignition key is turned from OFF to ON and the system is upgraded, the pad contact position may not be detected. There was a problem that the control of was not performed properly.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric brake system capable of optimally controlling a motor even if an operation is performed to start the vehicle immediately after the system is upgraded.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electric brake system according to claim 1 of the present invention includes a motor, a conversion mechanism that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the piston, and a position that detects the stroke position of the piston. Detection means; Operating the conversion mechanism with the motor; The In operation Position detection means by State detecting means for detecting the state of clearance between the pad and the disk based on the detection result; , A storage means for storing the detection result of the state detection means; and a motor control means for controlling the motor based on the stored contents of the storage means and the operation state of the brake pedal. Is pressed against the disk to generate a braking force, and when a predetermined system down condition is met, the state detecting means Operate the conversion mechanism with the motor It is characterized by comprising state detection control means for performing system down after detecting the clearance state and storing the detection result in the storage means.
[0007]
Thereby, when the state detection control unit has a predetermined system down condition, the state detection unit detects the clearance state, stores the detection result in the storage unit, and then performs the system down. For example, even if an operation is performed to start the vehicle immediately after the ignition key is turned on from OFF and the system is upgraded, if the motor control means controls the motor based on the storage contents of the storage means, Since the stored contents include the detection result of the clearance state detection immediately before the system is down, the motor can be optimally controlled by the stored contents.
[0008]
An electric brake system according to a second aspect of the present invention relates to the electric brake system according to the first aspect. motor The control means When there is a state detection enable / disable determining unit that determines whether or not the state detection unit can detect the clearance state when a predetermined system up condition is met, and the state cannot be detected Store in the storage means The motor is controlled based on the detection result of the state detection means when the predetermined system down condition is met It is characterized by doing.
[0010]
The electric brake system according to a third aspect of the present invention relates to the electric brake system according to the first aspect, wherein the state detection control means is configured such that when the vehicle is stopped and the brake pedal is operated, For every two wheels, the state detection means performs state detection, and the detection result is stored in the storage means.
[0011]
As described above, the state detection control means causes the state detection means to perform state detection for each of the four wheels for each wheel or every two wheels when the vehicle is stopped and the brake pedal is operated. With the remaining wheels, it is possible to secure a reliable braking force with respect to one or two wheels that are performing the vehicle, and it is possible to maintain the vehicle in a stopped state.
[0012]
The electric brake system according to a fourth aspect of the present invention relates to the electric brake system according to any one of the first to third aspects, wherein the state detecting means detects that the pad is separated from the disk when the brake is released. Recognizing that the current value of the motor becomes constant within a predetermined range, and performing pad contact position detection as one of the clearance state detection based on the detection result of the position detection means at this time Yes.
[0013]
As described above, the state detecting means recognizes that the pad is separated from the disk when the brake is released from the fact that the current value of the motor becomes constant within a predetermined range, and based on the detection result of the position detecting means at this time. Since the pad contact position is detected as one of the clearance state detections, the pad contact position is corrected correctly even if the pad is worn significantly by braking.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electric brake system according to any one of the first to fourth aspects, further comprising pad temperature detection means for detecting the temperature of the pad, and detection of the pad temperature detection means. The detection result of the state detection means is corrected based on the result.
[0015]
Thus, since the detection result of the state detection means is corrected based on the detection result of the pad temperature detection means, the influence of expansion due to the temperature rise of the pad can be eliminated.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An electric brake system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The electric brake system 10 of the present embodiment includes an electric brake 11 shown in FIG. 1, and the electric brake 11 includes a carrier 12 fixed to a non-rotating portion of the vehicle, and an axis of a disk 13 on the carrier 12. A pair of inner pads 14 and outer pads 15 that are slidably supported in a state of being disposed on both sides in the direction, and are slidable in the axial direction of the disk 13 on the carrier 12 at two sliding guide portions (not shown). The inner pad 14 and the outer pad 15 that are supported in such a manner as shown in FIG.
[0017]
The carrier 12 is shown in two places for connecting the first connecting portion 22a and the second connecting portion 22b arranged substantially parallel to each other and the respective ends of the first connecting portion 22a and the second connecting portion 22b. And a supporting portion.
The carrier 12 is fixed to the vehicle body in a state where the carrier 12 is disposed with respect to the disk 13 so that the support portions are positioned at both ends in the circumferential direction of the disk 13. In addition, a sliding guide part is provided in each support part.
[0018]
A pair of pad guides (not shown) are provided inside the respective support portions of the carrier 12 so as to face each other, and the inner pad 14 and the outer pad 15 are moved in the axial direction of the disk 13 by these pad guides. It is supported at each end position so as to be slidable along. In this supported state, the inner pad 14 and the outer pad 15 are restricted from rotating around an axis parallel to the axial direction of the disk 13.
[0019]
The caliper 17 includes a housing 28 having a substantially cylindrical tubular member 25 and a tip member 27 fixed to one side of the tubular member 25.
[0020]
The housing 28 is provided with a motor 33 and a ball ramp mechanism (conversion mechanism unit) 34 that converts the rotational motion of the motor 33 into linear motion.
[0021]
The motor 33 includes a stator 35 attached to the inner peripheral portion of the cylindrical member 25, and a rotor 36 that is positioned inside the stator 35 and rotates when electric power is supplied to the stator 35. .
[0022]
The ball ramp mechanism 34 is fixed to the inner peripheral portion of the rotor 36 and is rotatable, and the ball ramp mechanism 34 is provided to face the movable ramp member 37A and is fixed to the cylindrical portion 51 with a pin. The fixed lamp member 37B and a plurality of balls 38 interposed between the movable lamp member 37A and the fixed lamp member 37B.
[0023]
Each ball 38 is slidably disposed in a plurality of ball grooves formed in an arc shape along the circumferential direction on the opposing surfaces of both the lamp members 37A and 37B, and the relative rotation of both the lamp members 37A and 37B. Thus, the plurality of balls 38 roll in the ball groove, and the axial distance between the lamp members 37A and 37B changes according to the relative rotation.
[0024]
The tip member 27 extends from the one side in the radial direction of the cylindrical portion 51 to the opposite side to the cylindrical member 25 and is fixed to the cylindrical member 25 so as to be substantially coaxial. And a claw portion 53 extending from the front end side of the disc path portion 52 so as to face the tube portion 51.
[0025]
A resolver (position detecting means) 57 that converts the rotation amount of the motor 33 into a linear position is provided on the proximal end side of the caliper 17, and the stroke position of the piston portion 40 is detected based on the detection result of the resolver 57. .
[0026]
Here, with the caliper 17 supported by the carrier 12, the motor 33 and the ball ramp mechanism 34 have their respective axes parallel to the axis of the disk 13, and are arranged on the inner peripheral side of the ball ramp mechanism 34. The piston portion 40 is disposed so as to be able to come into contact with the disc 13 of the inner pad 14 so as to be able to contact the opposite side, and the tip member 27 extends so that the disc path portion 52 straddles the outer peripheral portion of the disc 13, The outer pad 15 is disposed so as to face the disk 13 so as to be in contact with the opposite side.
[0027]
With the configuration described above, the rotational motion of the rotor 36 is converted into linear motion by the ball ramp mechanism 34 and transmitted to the piston portion 40. By this linear motion, the disc 13 is pressed by the inner pad 14 and the outer pad 15 through the piston portion 40 and the claw portion 53 to generate a braking force.
[0028]
Further, a dust boot 59 is provided between the left end of the piston portion 40 in FIG. 1 and the housing 28 covering the outside of the ball 38 to prevent dust and the like from entering the fitting portion of the ball ramp mechanism 34. ing.
[0029]
As shown in FIG. 2, the electric brake system 10 having the above configuration is provided with the electric brake 11 for each of the front, rear, left and right wheels of the vehicle, and the motors 33 and resolvers 57 of all the electric brakes 11 are provided. Is connected to a controller (state detection means, motor control means, state detection control means and pad temperature detection means) 60. Here, the two electric brakes 11 for the left and right wheels of the front wheel are connected to the controller 60 via driver circuits 62 for driving the respective motors 33, and the two electric brakes for the left and right wheels of the rear wheel are connected. 11 is connected to the controller 60 via a driver circuit 63 for driving each motor 33. The driver circuits 62 and 63 and the controller 60 are connected to a battery 64, and power is supplied from the battery 64. The controller 60 controls ON / OFF of power supply from the battery 64 to the driver circuit 62 and 63, as well as ON / OFF of power supply from the battery 64 to itself.
[0030]
The controller 60 detects the ON and OFF of an ignition key (not shown) and outputs an ON signal when it is ON, and detects the ON and OFF of the parking brake 67 and outputs an ON signal when it is ON Parking brake switch 68, brake lever switch 70 that detects ON (depression) and OFF of the brake pedal 69 and outputs an ON signal when ON, and an operation amount of the brake pedal 69, and an operation corresponding to the operation amount An operation amount detection sensor 71 that outputs an amount signal is connected, and signals from the ignition key switch 66, the parking brake switch 68, the brake lever switch 70, and the operation amount detection sensor 71 are introduced. Further, a vehicle speed sensor 72 that detects a vehicle speed and outputs a vehicle speed signal corresponding to the vehicle speed is connected to the controller 60, and a signal is introduced from the vehicle speed sensor 72. In addition, the controller 60 is provided with a nonvolatile memory (storage means) 73 that can hold stored data even when the power is turned off.
[0031]
Next, operation | movement of the electric brake system 10 of this embodiment mentioned above is demonstrated along the main flowchart of FIG.
[0032]
When the ignition key is turned on and an ON signal is output from the ignition key switch 66, the controller 60 proceeds to step SA1 and determines whether or not a state detection detection operation is possible. Here, this determination is made depending on whether or not the vehicle is stopped and the brake pedal 69 is depressed. If the vehicle is stopped and the brake pedal 69 is not depressed, the determination result of step SA1 is “ If “YES”, the process proceeds to step SA2. On the other hand, if the brake pedal 69 is depressed while the vehicle is stopped, the determination result in step SA1 is “NO”, and the process proceeds to step SA3.
[0033]
Here, whether or not the vehicle is stopped is determined based on whether or not the vehicle speed signal output from the vehicle speed sensor 72 is a predetermined value or less, or an ON signal is output from the parking brake switch 68. Or in the case of an automatic transmission, it is determined by whether or not a signal indicating the P range is output. Whether or not the brake pedal 69 is depressed is determined by whether or not an ON signal is output from the brake lever switch 70.
[0034]
In step SA2, the following state detection operation is performed. Here, as the state detection, detection of the pad contact position where the inner pad 14 and the outer pad 15 both start to contact the disk 13 and detection of the rigidity of the caliper 17 are performed.
[0035]
First, the controller 60 rotates the movable ramp member 37A of the ball ramp mechanism 34 in the forward direction with the motor 33, and moves the movable ramp member 37A and the piston portion 40 in the direction of the disk 13 with the fixed ramp member 37B and the ball 38. On the other hand, it is determined whether or not the movable ramp member 37A has started contact of the inner pad 14 and the outer pad 15 with the disk 13 via the piston portion 40.
[0036]
Here, when the movable ramp member 37A moves the inner pad 14 and the outer pad 15 through the piston portion 40 until contact with the disk 13 is started, first, as indicated by point A → point B in FIG. The state in which the movable lamp member 37 </ b> A moves is maintained while the drive current value to the motor 33 remains substantially the no-load current value. When both the inner pad 14 and the outer pad 15 start to contact the disk 13, the drive current value to the motor 33 slightly increases as shown in FIG. Therefore, when the drive current value to the motor 33 rises from a predetermined positive value, the controller 60 causes the movable ramp member 37 </ b> A and the piston unit 40 to start the contact of the inner pad 14 and the outer pad 15 with the disk 13. The stroke position of the movable ramp member 37A (in other words, the rotation position of the motor 33) detected by the resolver 57 corresponding to the stroke position of the piston portion 40 at this time is determined as the pad contact position. It memorize | stores in the provided non-volatile memory 73. FIG.
[0037]
In addition to the pad contact position detection operation, as shown in FIG. 5 (a), the motor 33 is rotated at a predetermined number of rotations to reciprocate a predetermined stroke. The rigidity of the caliper 17 is estimated from the relationship between the current value and the stroke position of the movable ramp member 37A detected by the resolver 57 corresponding to the stroke position of the piston portion 40 (in other words, the rotational position of the motor 33). Since the caliper 17 has friction, a large hysteresis can be confirmed between the reciprocation and the return. For example, the median value of the measurement result is defined as the measurement result (see FIG. 5B), and the current value of the motor 33 measured in advance and the movable lamp member 37A detected by the resolver 57 are measured. The rigidity of the caliper 17 is detected by comparing with the relationship with the stroke position (basic model: see FIG. 5C).
[0038]
Then, in consideration of the above-mentioned pad contact position, a specified gap, which is a specified value of the clearance between the inner pad 14 and the outer pad 15 and the disk 13, used in step SA4 described later is determined. That is, the specified gap is set to a value that does not cause the disk 13 to drag with respect to the inner pad 14 and the outer pad 15. This value is obtained from various experiments. Then, the non-volatile memory 73 is updated and stored with the stroke position of the movable lamp member 37A corresponding to the specified gap being separated from the pad contact position as a standby position, and the movable lamp member 37A is positioned at this standby position. The motor 33 is controlled so that the resolver 57 detects it.
[0039]
Further, the thrust of the piston portion 40 used in step SA4 described later is estimated in consideration of the pad contact position and the caliper 17 rigidity.
[0040]
In “0032”, the brake is not depressed, but the state detection operation when the brake is depressed may be performed for each of the four wheels so as not to be noticed by the driver. However, since there is a timing at which the braking force of the vehicle that performs the detection operation is released, during the detection operation of one wheel, the braking force of this wheel is supplemented by the other wheels. Similarly, it may be performed every two wheels for four wheels. For example, the right front wheel and the left rear wheel and the left front wheel and the right rear wheel may be switched alternately, or the front two wheels and the rear two wheels may be switched alternately.
[0041]
Next, in step SA3, it is determined from the output signal of the brake lever switch 70 whether braking is necessary, that is, whether the brake pedal 69 has been depressed.
[0042]
Now, assuming that the brake pedal 69 is depressed by the driver, the brake lever switch 70 outputs an ON signal. Thereby, the controller 60 sets the determination result in step SA3 to “YES”, and proceeds to step SA4.
In step SA4, the controller 60 generates a thrust corresponding to the operation amount of the brake pedal 69 detected by the operation amount detection sensor 71 in the piston unit 40, and generates a braking force corresponding to the operation amount of the brake pedal 69 to each wheel. As described above, for each of the electric brakes 11, the motor 33 is feedback controlled based on the current value and the position data of the resolver 57, and then the process proceeds to step SA 5.
[0043]
In step SA4, the controller 60 causes the motor 33 to rotate the movable lamp member 37A in the forward direction when generating the braking force. Then, the movable ramp member 37A moves the movable ramp member 37A and the piston portion 40 in the direction of the disc 13 by the fixed ramp member 37B and the ball 38 to bring the inner pad 14 into contact with the disc 13, while the reaction force causes the caliper to move. 17 moves with respect to the carrier 12 and moves the claw portion 53 in the direction of the disk 13. Thus, the inner pad 14 and the outer pad 15 are finally moved to the disk 13 by the piston portion 40 and the claw portion 53. Is pressed against the disk 13, thereby generating a braking force on the disk 13.
[0044]
On the other hand, when the controller 60 relaxes the braking force from this state, the motor 33 rotates the movable lamp member 37A in the reverse direction opposite to the normal direction. Then, the fixed ramp member 37B and the ball 38 move the movable ramp member 37A and the piston portion 40 away from the disk 13, and as a result, the inner pad 14 and the outer pad 15 are separated from the disk 13 to release the braking force. To do. At this time, the motor 33 is controlled so that the movable lamp member 37A is stopped at the standby position stored in the nonvolatile memory 73 at this time so that the clearance between the pads 14 and 15 and the disk 13 becomes a predetermined gap.
[0045]
Here, the relationship between the motor current value during the braking operation and the stroke position of the movable lamp member 37A, that is, the motor position is as shown in FIG. 4, and the motor 33 initially defines the inner pad 14 and the outer pad 15. When the brake pedal 69 is depressed (point A), the motor 33 starts to rotate so as to bring the inner pad 14 and the outer pad 15 into contact with the disk 13. Until both the inner pad 14 and the outer pad 15 come into contact with the disk 13 (point B), the current value becomes a substantially constant value, and when both come into contact with the disk 13 (point B), thrust is gradually generated.
[0046]
On the other hand, when the brake pedal 69 is loosened from this state, the motor 33 rotates in the reverse direction until the movable lamp member 37A is positioned at the standby position stored in the non-volatile memory 73 (point D) and stops. To do. That is, the motor 33 moves the movable lamp member 37A to a position corresponding to separating the inner pad 14, the outer pad 15 and the disk 13 by a predetermined gap if the inner pad 14 and the outer pad 15 are not worn. And stop.
[0047]
However, this is a case where the inner pad 14 and the outer pad 15 are not worn during braking (between points B and C). When the inner pad 14 and the outer pad 15 are worn, as shown in FIG. Become. That is, the motor 33 is initially in a position where the inner pad 14 and the outer pad 15 are separated from the disk 13 by a predetermined gap, and when the brake pedal 69 is depressed (point A ′), the motor 33 is moved to the inner pad 14 and the outer pad 15. Begins to rotate to contact the disk 13. Until both the inner pad 14 and the outer pad 15 are in contact with the disk 13 (point B ′), the current value is a substantially constant value, and when they are in contact with each other (point B ′), thrust is gradually generated. During this time, the inner pad 14 and the outer pad 15 are worn.
[0048]
When the brake pedal 69 is loosened, the motor 33 corresponds to separating the inner pad 14 and the outer pad 15 and the disk 13 by a specified gap in the reverse direction in a state where the inner pad 14 and the outer pad 15 are not worn. At this time, the movable lamp member 37A is rotated to move to the standby position stored in the nonvolatile memory 73 (point D ′) and stopped. Then, since the inner pad 14 and the outer pad 15 are reduced, the actual clearance between the inner pad 14 and the outer pad 15 and the disk 13 becomes larger than a predetermined clearance set in advance, and is in an expanded state.
[0049]
Accordingly, when attention is paid between the points C ′ and D ′ in FIG. 6, the current value of the motor 33 becomes substantially constant from the point where the thrust disappears (point C ′), and this state is maintained for a predetermined time. If it continues, it will be judged that the inner pad 14 and the outer pad 15 have already left | separated from the disk 13, and the stroke position of the movable lamp member 37A of the C 'point which went back this predetermined time is detected as a pad contact position, and this detected value is non-volatile. Update memory 73.
[0050]
That is, when releasing the brake, the controller 60 recognizes that the inner pad 14 and the outer pad 15 are separated from the disk 13 because the current value of the motor 33 is constant within a predetermined range, and the resolver 57 is movable at this time. The pad contact position is detected based on the detection result of the stroke position of the ramp member 37A.
[0051]
Then, in consideration of the pad contact position described above, a predetermined clearance for the clearance between the inner pad 14 and the outer pad 15 and the disk 13 is determined. Further, the stroke position of the movable lamp member 37A separated from the pad contact position by the specified gap is updated and stored in the nonvolatile memory 73 as a standby position, and the motor 33 is arranged so that the movable lamp member 37A is positioned at this standby position. Control.
[0052]
If the brake pedal 69 is not depressed in step SA3, the determination result in step SA3 is “NO” and the process proceeds to step SA5. Further, when the braking operation is performed in step SA4, the process proceeds to step SA5. In step SA5, the controller 60 performs the following temperature detection.
[0053]
In the temperature detection, as shown in the flowchart of FIG. 7, first, the controller 60 measures the speed of the vehicle body based on the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 72 (step SD1). Next, it is determined whether the vehicle body is in a decelerating state based on a comparison between the vehicle speed measured this time and the vehicle speed measured last time or a comparison between the vehicle speed measured this time and the vehicle speed measured several times before (step SD2). ). If the vehicle is not in the deceleration state, the determination in step SD2 is “NO”, and the process proceeds to step SD5. If the vehicle is in a decelerating state, the determination in step SD2 is “YES”, and the process proceeds to step SD3.
[0054]
In step SD3, the controller 60 estimates the temperature rise value T1 according to the deceleration. Specifically, it is assumed that the temperature rise value T1 is proportional to the deceleration, and is obtained by multiplying the deceleration value by a coefficient α determined by experiments or the like (step SD3). That is, since the vehicle body is in a decelerating state and the electric brake 11 is operating, it is assumed that the frictional heat at that time causes the temperature of the inner pad 14 and the outer pad 15 to rise. Then, the obtained temperature rise value T1 is added to the pad temperature (step SD4).
[0055]
Next, the process proceeds to step SD5. Here, the controller 60 estimates the temperature drop value T2 according to the vehicle body speed. Specifically, it is assumed that the temperature drop value T2 is proportional to the vehicle body speed, and is obtained by multiplying the vehicle body speed by the heat dissipation coefficient β determined by experiments or the like (step SD5). That is, when the vehicle body is traveling at a certain speed, it is assumed that heat dissipation corresponding to the vehicle body speed is in the inner pad 14 and the outer pad 15. Then, the obtained temperature decrease value T2 is subtracted from the pad temperature (step SD6).
[0056]
Next, the process proceeds to step SD7. Here, the controller 60 corrects and determines the heat dissipation coefficient β from the pad temperature. That is, the heat dissipation coefficient is not constant and changes depending on the temperature. For example, a large heat dissipation coefficient β is adopted at a high temperature, and a small heat dissipation coefficient is adopted at a low temperature. In this way, since the heat dissipation coefficient β is corrected by the temperature of the inner pad 14 and the outer pad 15, the pad temperature can be estimated with high accuracy.
[0057]
As described above, the temperatures of the inner pad 14 and the outer pad 15 are detected. However, the temperature of the inner pad 14 and the outer pad 15 may be directly detected by a temperature sensor without being limited to this.
[0058]
When the pad temperature is increased, the thicknesses of the inner pad 14 and the outer pad 15 are increased by expansion in step SA6 shown in FIG. 3, and therefore, based on the thicknesses of the inner pad 14 and the outer pad 15 when cold. The position data of the pad contact position is corrected so as to discount the expansion due to the temperature rise, and updated and stored in the nonvolatile memory 73.
[0059]
Next, in step SA7, it is determined whether or not the electric brake system 10 is brought down depending on whether or not a predetermined system down condition is met.
That is, for example, when the ignition key is turned off, the output of the ON signal from the ignition key switch 66 is stopped, and when the parking brake 67 is turned on, the parking brake switch 68 outputs an ON signal. When it is judged that the system down condition is satisfied, or when the ignition key is turned OFF, the output of the ON signal from the ignition key switch 66 is stopped, and in the case of an automatic transmission, a signal indicating that it is in the P range. If it is output, it is determined that the system down condition is satisfied. If such a system down condition is satisfied, it is determined that the electric brake system 10 is to be down, and the determination in step SA7 is “YES” and the process proceeds to step SA8, while the system down condition is satisfied. If not, it is determined that the electric brake system 10 is not brought down, and the determination in step SA7 is “NO” and the process returns to step SA1.
[0060]
In step SA8, as in step SA2, the state of the pad contact position and the like is detected.
[0061]
And after performing this state detection, in step SA9, the power supply of the electric brake system 10 is turned off and system down is performed. Specifically, the controller 60 stops power supply from the battery 64 to both the driver circuits 62 and 63 and also stops power supply to itself. That is, when a predetermined system down condition is established in step SA7, the controller 60 performs state detection in step SA8, stores the detection result in the nonvolatile memory 73, and then performs system down.
[0062]
According to the electric brake system 10 described above, when the controller 60 satisfies a predetermined system down condition, the controller 60 detects the state of the pad contact position and the like, stores the detection result in the nonvolatile memory 73, and then performs the system down. Next, for example, even if an operation is performed to start the vehicle immediately after the ignition key is turned on from OFF and the system is upgraded, the controller 60 performs the motor operation based on the stored contents of the nonvolatile memory 73. When 33 is controlled, the stored contents of the non-volatile memory 73 include the detection result of the pad contact position etc. immediately before the previous system down, so that the motor 33 can be optimally controlled based on the stored contents.
[0063]
Further, when the vehicle is stopped and the brake pedal 69 is depressed, the controller 60 detects the state of the pad contact position and the like, and stores the detection result in the nonvolatile memory 73. Therefore, the ignition key is turned on. Even when there is a change in the state of the inner pad 14 and the outer pad 15 before the turning off, the state detection is performed when the condition that the brake pedal 69 is depressed while the vehicle is stopped is generated. The stored contents of the detection result such as the pad contact position in the nonvolatile memory 73 are corrected correctly.
[0064]
Further, when the vehicle is stopped and the brake pedal 69 is depressed, the controller 60 detects the state of the pad contact position and the like for every four wheels or every two wheels. Reliable braking force can be secured with the remaining wheels for one or two wheels, and the vehicle can be maintained in a stopped state.
[0065]
In addition, the controller 60 recognizes that the inner pad 14 and the outer pad 15 are separated from the disk 13 when the brake is released, because the current value of the motor 33 becomes constant within a predetermined range. Since the pad contact position detection, which is one of the state detections, is performed based on the detection result, even if the inner pad 14 and the outer pad 15 are significantly worn due to sudden braking or the like, the pad contact position is corrected correctly.
[0066]
Furthermore, since the detection result of the pad contact position detection is corrected based on the detection result of the pad temperature detection of the controller 60, the influence of expansion due to the temperature rise of the inner pad 14 and the outer pad 15 can be eliminated.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the electric brake system of the first aspect of the present invention, the state detection control unit causes the state detection unit to detect the clearance state when the predetermined system down condition is satisfied, In order to perform system down after storing the detection result in the storage means, next, for example, even if the operation is performed to start the vehicle immediately after the ignition key is turned on from OFF and the system is up, When the control unit controls the motor based on the storage content of the storage unit, the stored content of the storage unit includes the detection result of the state detection immediately before the system is down, so that the motor can be optimally controlled based on the stored content. it can.
[0069]
According to the electric brake system of claim 3 of the present invention, the state detection control means detects the state for each of the four wheels or every two wheels when the vehicle is stopped and the brake pedal is operated. Since the state detection is performed by the means, a reliable braking force can be secured with the remaining wheels for the one or two wheels for which the state detection is being performed, and the vehicle can be maintained in a stopped state.
[0070]
According to the electric brake system of claim 4 of the present invention, the state detecting means recognizes that the pad is separated from the disk when the brake is released from the fact that the current value of the motor becomes constant within a predetermined range, Based on the detection result of the position detection means at this time, the pad contact position detection is performed as one of the clearance state detections. Therefore, even if the pad is worn significantly due to sudden braking, the pad contact position is correct. Will be corrected.
[0071]
According to the electric brake system of the fifth aspect of the present invention, since the detection result of the state detection unit is corrected based on the detection result of the pad temperature detection unit, the influence of expansion due to the temperature rise of the pad can be eliminated. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an electric brake system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the electric brake system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the electric brake system according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are timing charts showing a state during operation of the electric brake system according to the embodiment of the present invention. FIG. 4A shows a motor current value, FIG. 4B shows a piston thrust, and FIG. 4C shows a motor position. Show.
FIGS. 5A and 5B show a state when caliper rigidity of an electric brake system according to an embodiment of the present invention is detected. FIG. 5A shows a timing chart of motor position, and FIG. 5B shows a relationship between a motor value and a current value. , (C) respectively show basic models of the relationship of the current value with respect to the motor position.
FIG. 6 is a timing chart showing a state during operation of the electric brake system according to the embodiment of the present invention, where (a) shows a motor current value, (b) shows a piston thrust, and (c) shows a motor position. Show.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of temperature detection of the electric brake system according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Electric brake system
11 Electric brake
13 discs
14 Inner pad
15 Outer pad
33 Motor
34 Ball ramp mechanism (conversion mechanism)
40 Piston part (piston)
57 Resolver (position detection means)
60 controller (state detection means, motor control means, state detection control means, pad temperature detection means)
69 Brake pedal
73 Nonvolatile memory (storage means)

Claims

A motor,
A conversion mechanism that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the piston;
Position detecting means for detecting a stroke position of the piston;
State detecting means for operating the conversion mechanism section with the motor and detecting the state of the clearance between the pad and the disk based on the detection result by the position detecting means at the time of the operation ;
Storage means for storing the detection result of the state detection means;
Motor control means for controlling the motor based on the storage content of the storage means and the operating state of the brake pedal,
An electric brake system for generating a braking force by pressing a pad against a disk by a linear motion by the piston,
When a predetermined system down condition is reached, the state detecting means operates the conversion mechanism with the motor to detect the clearance state, and the detection result is stored in the storage means, and then the system down is performed. An electric brake system comprising state detection control means for performing.

The motor control means includes state detection availability determination means for determining whether or not the state of the clearance can be detected by the state detection means when a predetermined system up condition is met, and stores in the storage means when the state cannot be detected. The electric brake system according to claim 1, wherein the motor is controlled based on a detection result of the state detection means when a predetermined system down condition is satisfied.

When the vehicle is stopped and the brake pedal is operated, the state detection control unit causes the state detection unit to perform state detection for each of the four wheels for each wheel or every two wheels. The electric brake system according to claim 1, wherein the electric brake system is stored in a storage means.

The state detection means recognizes that the pad is separated from the disk when braking is released, because the current value of the motor becomes constant within a predetermined range, and the detection result of the position detection means at this time The electric brake system according to any one of claims 1 to 3, wherein a pad contact position detection which is one of the clearance state detections is performed based on the detection result.

Pad temperature detecting means for detecting the temperature of the pad;
The electric brake system according to any one of claims 1 to 4, wherein the detection result of the state detection means is corrected based on the detection result of the pad temperature detection means.