JP5173150B2 - Brake device for vehicle and operation method thereof - Google Patents

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Abstract

The method involves determining a closure force of a brake shoe from a closure force of another brake shoe by taking into account a correction value depending on an operating state. The correction value is a coefficient that is determined from a relation between the coefficients of friction and the course of displacement of the brake shoes. Each brake shoe slides on an inclined plane with respect to the peripheral direction of a disk brake in a brake caliper. An independent claim is also included for a vehicle brake installation comprising auto-amplifying electromechanical right and left disc brakes.

Description

本発明は、各ディスク・ブレーキがブレーキ・ディスク並びにくさび状ブレーキ・シューを含み、ブレーキ・シューは、ブレーキ・キャリパ内において、ブレーキ・ディスクの周方向に向かって傾斜されている面上に可動に支持され、これにより、ブレーキ・ディスクの周方向に向けられた、ブレーキ・シューの供給運動がブレーキ・ディスクに圧着運動を与え、およびブレーキ・シューがそれぞれ電気機械式アクチュエータにより移動される、左側および右側の自己増幅型電気機械式ディスク・ブレーキを含むブレーキ装置、およびかかるブレーキ装置の操作方法に関するものである。   In the present invention, each disc brake includes a brake disc and a wedge-shaped brake shoe, and the brake shoe is movable in a brake caliper on a surface inclined toward the circumferential direction of the brake disc. Supported, whereby the supply movement of the brake shoe directed in the circumferential direction of the brake disk imparts a crimping movement to the brake disk, and the brake shoe is moved by an electromechanical actuator, respectively, and The present invention relates to a brake device including a right self-amplifying electromechanical disc brake and a method of operating the brake device.

自己増幅型ディスク・ブレーキにおいては、このような電気作動ブレーキ装置の操作力を所定の値に設定するために２つの異なる付属部品が存在する。   In a self-amplifying disc brake, there are two different accessory parts to set the operating force of such an electrically actuated brake device to a predetermined value.

ドイツ特許公開第１９７４２９２０号に、電気操作ブレーキの締付けおよび解放においてアクチュエータ電流およびアクチュエータ・ストロークの２つの異なる関係に基づく方法が開示されている。この方法においては、ブレーキの締付けおよび解放の間の同じアクチュエータ・ストロークにおけるアクチュエータ電流の測定に基づき、装置内に存在するヒステリシスが推測される。次に、この知見が、追加センサなしに運転中に発生する操作力および効率を決定することに使用される。   German Patent Publication No. 19742920 discloses a method based on two different relationships of actuator current and actuator stroke in tightening and releasing an electrically operated brake. In this method, the hysteresis present in the device is inferred based on the measurement of the actuator current at the same actuator stroke during brake tightening and release. This knowledge is then used to determine the operating force and efficiency that occurs during operation without additional sensors.

国際特許公開第２００３−０１１６６８号は、例えばドイツ特許第１９７４２９２０号がリアルタイム性に欠けているような欠点がパラメータ識別法により排除されることを開示している。   International Patent Publication No. 2003-011668 discloses that, for example, the disadvantage that German Patent No. 19742920 lacks real-time properties is eliminated by the parameter identification method.

ドイツ特許公開第１０１５１９５０号は、アクチュエータ電流およびアクチュエータ・ストロークから、ブレーキ・パッドとブレーキ・ディスクとの間の摩擦係数および電気式自己増幅ブレーキ装置の摩擦トルクがトルク・センサなしに決定可能である方法を開示している。したがって、制御により、正常なブレーキ作動において車両車軸の（左側および右側の）両方のブレーキが同じ強さでブレーキ作動することが保証可能である。   DE 10151950 discloses a method in which the coefficient of friction between the brake pad and the brake disc and the friction torque of the electric self-amplifying brake device can be determined without a torque sensor from the actuator current and the actuator stroke. Is disclosed. Thus, the control can ensure that both brakes (left and right) of the vehicle axle operate at the same strength during normal braking operation.

ドイツ特許公開第１０２０１５５５号から、自己増幅型ブレーキ装置において操作力および操作ストロークを測定することにより、ブレーキ・パッドとブレーキ・ディスクとの間の摩擦係数が推測可能であることが既知である。   From German Offenlegungsschrift 10 201 555 it is known that the coefficient of friction between the brake pad and the brake disc can be estimated by measuring the operating force and the operating stroke in a self-amplifying brake device.

上記の２つの方法グループは、当該ブレーキ装置においては原理的にきわめて大きなパラメータ変動が得られるので、精度および達成可能な最大制御性に関して共通の欠点を有している。   The two method groups mentioned above have common drawbacks with regard to accuracy and maximum achievable controllability, since very large parameter variations can be obtained in principle in the brake system.

本発明の課題は、パッド／ディスク間の摩擦係数の正確な決定なしに、ないしは１つの車軸における摩擦トルクの決定なしに、右側および左側車輪を同じブレーキ・トルクで制動することにある。   It is an object of the present invention to brake the right and left wheels with the same brake torque without an accurate determination of the pad / disk friction coefficient or without determining the friction torque on one axle.

本発明によれば、各ディスク・ブレーキがブレーキ・ディスクとくさび状ブレーキ・シューとを含み、くさび状ブレーキ・シューが、ブレーキ・キャリパ内において、ブレーキ・ディスクの周方向に向かって傾斜されている面上に可動に支持され、これにより、ブレーキ・ディスクの周方向に向けられた、ブレーキ・シューの供給運動がブレーキ・ディスクに圧着運動を与え、且つブレーキ・シューがそれぞれ電気機械式アクチュエータにより移動される、左側および右側の自己増幅型電気機械式ディスク・ブレーキの装置の操作方法において、一方のブレーキ・シューの供給力が、他方のブレーキ・シューの供給力から、作動状態の関数としての補正値を考慮して決定される。   According to the present invention, each disc brake includes a brake disc and a wedge-shaped brake shoe, and the wedge-shaped brake shoe is inclined in the brake caliper toward the circumferential direction of the brake disc. The movement of the brake shoe, which is supported movably on the surface and is directed in the circumferential direction of the brake disc, imparts a crimping motion to the brake disc, and each brake shoe is moved by an electromechanical actuator In the operating method of the left and right self-amplifying electromechanical disc brake device, the supply force of one brake shoe is corrected as a function of the operating state from the supply force of the other brake shoe. Determined by considering the value.

ここで、左側および右側ディスク・ブレーキとは２つのブレーキの任意の装置と理解され、左側および右側への区別は理解を容易にするためのものである。例えば、ブレーキは相前後して配置されていてもまたは異なる車軸に配置されていてもよい。   Here, the left and right disc brakes are understood to be optional devices for the two brakes, and the distinction between left and right is for ease of understanding. For example, the brakes may be arranged one after the other or on different axles.

また、本発明によれば、各ディスク・ブレーキがブレーキ・ディスクとくさび状ブレーキ・シューとを含み、くさび状ブレーキ・シューが、ブレーキ・キャリパ内において、ブレーキ・ディスクの周方向に向かって傾斜されている面上に可動に支持され、これにより、ブレーキ・ディスクの周方向に向けられた、ブレーキ・シューの供給運動がブレーキ・ディスクに圧着運動を与え、且つブレーキ・シューがそれぞれ電気機械式アクチュエータにより移動される、少なくとも１つの左側および右側の自己増幅型電気機械式ディスク・ブレーキを含む車両のブレーキ装置は、一方のブレーキ・シューの供給力を、他方のブレーキ・シューの供給力から、作動状態の関数としての補正値を考慮して決定可能な手段を含む。   Further, according to the present invention, each disc brake includes a brake disc and a wedge brake shoe, and the wedge brake shoe is inclined in the brake caliper toward the circumferential direction of the brake disc. Movably supported on the surface of the brake disc, whereby the brake shoe supply motion directed in the circumferential direction of the brake disc imparts a crimping motion to the brake disc, and each brake shoe is an electromechanical actuator The brake device of the vehicle including at least one left and right self-amplifying electromechanical disc brakes moved by means of the actuating power of one brake shoe from the power of the other brake shoe. Means which can be determined taking into account the correction value as a function of the state.

従来技術とは異なり、パラメータ評価ないしは力評価という上記の面倒な作業はなくなる。ブレーキ・パッド／ブレーキ・ディスク間の摩擦係数の正確な決定（ブレーキ・トルクの再構成）は必要ではない。加えられる操作力の補正により、右側／左側のブレーキ・トルクを同じ値に保持することが可能である。即ち、これはブレーキ・トルクの再構成のための一種の「代替法」であり、ブレーキの機械構造は同じままであり、法線力センサは必要ではない。代替態様として、ここに開示された本発明による方法はブレーキ・トルクの再構成のための補足方法またはバックアップ方法であってもよい。制御の実行は、従来の方法よりも少ない計算量を必要とするにすぎない。   Unlike the prior art, the troublesome work of parameter evaluation or force evaluation is eliminated. Accurate determination of the coefficient of friction between the brake pad / brake disc (reconstruction of brake torque) is not necessary. By correcting the applied operating force, it is possible to keep the right / left brake torque at the same value. That is, this is a kind of “alternative method” for brake torque reconstruction, the mechanical structure of the brake remains the same, and no normal force sensor is required. As an alternative, the method according to the invention disclosed herein may be a supplementary or backup method for the reconstruction of the brake torque. The execution of the control only requires a smaller amount of calculation than the conventional method.

本発明による変更態様において、補正値が、摩擦係数と、ブレーキ・シューの、ディスクにおけるブレーキ・パッドの作用位置と実際位置との間の変位との間の関係から決定される係数であるように設計されている。この場合、特に、摩擦係数とブレーキ・シューの変位との間に線形関係が成立してもよく、ここで、線形関係は左側および右側に対して等しいことが好ましい。   In a variant according to the invention, the correction value is a coefficient determined from the relationship between the coefficient of friction and the brake shoe displacement between the working position of the brake pad on the disc and the actual position. Designed. In this case, in particular, a linear relationship may be established between the friction coefficient and the displacement of the brake shoe, where the linear relationship is preferably equal for the left side and the right side.

代替態様として、摩擦係数とブレーキ・シューの変位との間の線形関係が特性曲線群から求められてもよく、この場合、特性曲線群は左側および右側に対して同じであることが好ましい。代替態様として、異なる特性曲線群が使用されてもよい。   As an alternative, a linear relationship between the coefficient of friction and the displacement of the brake shoe may be determined from the characteristic curve group, in which case the characteristic curve group is preferably the same for the left side and the right side. As an alternative, different characteristic curve groups may be used.

本発明による方法の変更態様において、摩擦係数とブレーキ・シューの変位との間の関係式による線形関係が、リアルタイムで制御装置により決定されるように設計されている。関係式はほぼ近似する任意の近似式で示されてもよい。   In a variant of the method according to the invention, the linear relationship according to the relationship between the coefficient of friction and the displacement of the brake shoe is designed to be determined by the controller in real time. The relational expression may be represented by an arbitrary approximate expression that is approximately approximate.

変位はアクチュエータの電気入力変数から決定されることが好ましく、代替態様として、変位センサにより決定されてもよい。電気入力変数は、例えば、ブレーキ・ディスクにブレーキ・シューが作用してからの電動機ロータの回転数等であってもよい。   The displacement is preferably determined from the electrical input variables of the actuator, and may alternatively be determined by a displacement sensor. The electric input variable may be, for example, the number of rotations of the motor rotor after the brake shoe is applied to the brake disc.

ブレーキ・シューの供給力がアクチュエータの電機子電流から決定されることが好ましいが、力センサによって決定されてもよい。   The supply force of the brake shoe is preferably determined from the armature current of the actuator, but may be determined by a force sensor.

自己増幅型摩擦ブレーキは、ここでは例としてディスク・ブレーキ１０として形成されているか、代替態様としてドラム・ブレーキが設けられていてもよい。ディスク・ブレーキ１０はブレーキ・キャリパ１２を含み、ブレーキ・キャリパ１２はいわゆる浮動キャリパとして形成され、即ち、ブレーキ・キャリパ１２は、ブレーキ・ディスク１４に対して横方向に移動する。ブレーキ・キャリパ１２が横方向に移動可能であることが、図において、記号として示されている支持面１６によって表わされている。   The self-amplifying friction brake is here formed as a disc brake 10 by way of example, or alternatively a drum brake may be provided. The disc brake 10 includes a brake caliper 12 that is formed as a so-called floating caliper, that is, the brake caliper 12 moves laterally with respect to the brake disc 14. The fact that the brake caliper 12 is movable laterally is represented in the figure by the support surface 16 indicated as a symbol.

ブレーキ・キャリパ１２内に、定置摩擦ブレーキ・パッド１８がブレーキ・ディスク１４の片側に、および可動摩擦ブレーキ・パッド２０がディスク・ブレーキ１４の反対側に配置されている。ブレーキ力を発生するために、可動摩擦ブレーキ・パッド２０は、以下に説明されるくさび機構により、ブレーキ・ディスク１４の片側に圧着可能である。可動摩擦ブレーキ・パッド２０のブレーキ・ディスク１４への圧着により、それ自身既知のように、ブレーキ・キャリパ１２は、ブレーキ・ディスク１４に対して横方向に移動され且つ定置摩擦ブレーキ・パッド１８をブレーキ・ディスク１４の反対側に圧着させ、ブレーキ・ディスク１４はこれにより制動される。   Within the brake caliper 12, a stationary friction brake pad 18 is disposed on one side of the brake disk 14 and a movable friction brake pad 20 is disposed on the opposite side of the disk brake 14. In order to generate a braking force, the movable friction brake pad 20 can be crimped to one side of the brake disc 14 by a wedge mechanism as described below. Due to the crimping of the movable friction brake pad 20 to the brake disc 14, the brake caliper 12 is moved laterally relative to the brake disc 14 and brakes the stationary friction brake pad 18, as is known per se. The pressure is applied to the opposite side of the disk 14 and the brake disk 14 is thereby braked.

可動摩擦ブレーキ・パッド２０をブレーキ・ディスク１４に圧着させるために、摩擦ブレーキ（ディスク・ブレーキ）１０は、ブレーキ・シュー２２ａとして、ブレーキ・ディスク１４に平行に移動可能なくさび要素を有し、ブレーキ・シュー（くさび要素）２２ａは、可動摩擦ブレーキ・パッド２０の、ブレーキ・ディスク１４とは反対側の背側に配置され、且つくさび角αをなしてブレーキ・キャリパ１２の斜面またはランプに可動に支持されている。斜面またはランプは、ブレーキ・シュー２２ａのための支持面２４を形成し、支持面２４はブレーキ・ディスク１４に対してくさび角αをなして配置されている。くさび角αは支持角とも呼ばれる。ブレーキ・シュー２２ａおよび支持面２４は、くさび空間として示されている、支持面２４とブレーキ・ディスク１４との間の中間空間が、ブレーキ・ディスク１４の回転方向（２６で示されている）に狭くなるように配置されている。くさび要素２２ａのブレーキ・ディスク回転方向２６への移動により、可動摩擦ブレーキ・パッド２０はブレーキ・ディスク１４に圧着される。ブレーキ・キャリパ１２を介して、上記のように、定置摩擦ブレーキ・パッド１８がブレーキ・ディスク１４の反対側に圧着され且つブレーキ・ディスク１４は制動される。摩擦ブレーキ１０を解放するためには、ブレーキ・シュー２２ａが、反対方向即ちくさび隙間を広げる方向に移動される。   In order to press the movable friction brake pad 20 against the brake disc 14, the friction brake (disc brake) 10 has a wedge element that is movable parallel to the brake disc 14 as a brake shoe 22a. The shoe (wedge element) 22a is disposed on the back side of the movable friction brake pad 20 opposite to the brake disk 14 and is movable on the slope or ramp of the brake caliper 12 with a wedge angle α. It is supported. The ramp or ramp forms a support surface 24 for the brake shoe 22a, which is arranged with a wedge angle α with respect to the brake disc 14. The wedge angle α is also called the support angle. The brake shoe 22a and the support surface 24 are shown as a wedge space, with an intermediate space between the support surface 24 and the brake disc 14 in the direction of rotation of the brake disc 14 (indicated by 26). It is arranged to be narrow. Movement of the wedge element 22 a in the brake disk rotation direction 26 causes the movable friction brake pad 20 to be crimped to the brake disk 14. Via the brake caliper 12, the stationary friction brake pad 18 is pressed against the opposite side of the brake disc 14 and the brake disc 14 is braked as described above. In order to release the friction brake 10, the brake shoe 22a is moved in the opposite direction, that is, in the direction of widening the wedge gap.

摩擦ブレーキ１０は電気機械式に操作可能であり、摩擦ブレーキ１０は操作装置としてアクチュエータ２９（図１において破線の楕円として示されている）を有し、アクチュエータ２９は電動機２８および回転／変位変換伝動装置３０を含む。電動機２８と回転／変位変換伝動装置３０との中間に、図示されていない減速伝動装置が設けられていてもよい。回転／変位変換伝動装置３０は、ねじ伝動装置、例えばスピンドル駆動装置を含み、且つ以下においては簡単にスピンドル駆動装置３０として示される。電動機２８を用いた回転駆動により、スピンドル駆動装置３０はブレーキ・シュー２２ａをブレーキ・ディスク１４に平行に移動させ、しかも電動機２８の回転方向の関数として、ブレーキ・ディスク１４の回転方向２６にまたはそれとは反対方向に移動させる。圧着力の測定に力センサ３６またはトルク・センサ３８が使用されてもよい。電動機２８のトルクおよび後方に配置されているスピンドル駆動装置の勾配から圧着力が推測可能である。代替態様として、トルクないしは圧着力を決定するために電動機の電機子電流ＩＡが使用されてもよく、この場合には、力センサ３６およびトルク・センサ３８は省略可能である。電子式の制御装置３２はくさび要素２２ａの変位ｘを目標値に制御する。制御装置３２は、ブレーキ・ディスク１４から摩擦ブレーキ・パッド２０に加えられた摩擦力によるくさび要素２２ａの自己運動を阻止し且つ場合により発生するスピンドル駆動装置３０の遊びを補償する。図１において、変位ｘだけ移動されたブレーキ・シュー２２ａが破線で示されている。変位ｘは、変位センサ４０により直接測定されても、または電動機２８の運転データから決定されてもよい。例えば、電動機２８のモータ回転角からスピンドル駆動装置３０の勾配を介して変位ｘを推測することが可能である。   The friction brake 10 can be operated electromechanically, and the friction brake 10 has an actuator 29 (shown as a dashed ellipse in FIG. 1) as an operating device, and the actuator 29 includes an electric motor 28 and rotation / displacement conversion transmission. Device 30 is included. A reduction gear transmission (not shown) may be provided between the electric motor 28 and the rotation / displacement conversion transmission device 30. The rotation / displacement conversion transmission device 30 includes a screw transmission device, for example a spindle drive device, and is simply denoted as the spindle drive device 30 in the following. By rotational drive using the electric motor 28, the spindle drive 30 moves the brake shoe 22a parallel to the brake disk 14 and as a function of the rotational direction of the electric motor 28 in or out of the rotational direction 26 of the brake disk 14. Move in the opposite direction. A force sensor 36 or torque sensor 38 may be used to measure the crimp force. The pressure-bonding force can be estimated from the torque of the electric motor 28 and the gradient of the spindle drive device arranged at the rear. As an alternative, the armature current IA of the motor may be used to determine the torque or the crimping force, in which case the force sensor 36 and the torque sensor 38 may be omitted. The electronic control device 32 controls the displacement x of the wedge element 22a to a target value. The controller 32 prevents self-movement of the wedge element 22a due to frictional force applied from the brake disk 14 to the friction brake pad 20 and compensates for any play of the spindle drive 30 that may occur. In FIG. 1, the brake shoe 22a moved by a displacement x is indicated by a broken line. The displacement x may be measured directly by the displacement sensor 40 or may be determined from operating data of the electric motor 28. For example, the displacement x can be estimated from the motor rotation angle of the electric motor 28 via the gradient of the spindle driving device 30.

図１に、他方の摩擦ブレーキ３４が摩擦ブレーキ１０と同じにまたは鏡像で表わされ、摩擦ブレーキ３４もまた摩擦ブレーキ１０に基づいて示されている全ての構成要素を同じにまたは鏡像構造で含んでいる。したがって、図を見やすくするために、図においては、ブレーキ・シューに対する符号２２ｂ以外の全ての符号は省略されている。摩擦ブレーキ３４もまた同様に制御装置３２に接続されている。摩擦ブレーキ１０および３４は、例えば１つの車軸の左側および右側ブレーキであってもよい。簡単にするために、いままでは１つの摩擦ブレーキのみが符号により説明されてきた。区別をより容易にするために、これらは左側ブレーキおよび右側ブレーキとして示される。   In FIG. 1, the other friction brake 34 is represented in the same or mirror image as the friction brake 10, and the friction brake 34 also includes all components shown on the basis of the friction brake 10 in the same or mirror image structure. It is out. Therefore, in order to make the drawing easy to see, all the reference numerals except the reference numeral 22b for the brake shoe are omitted in the drawing. The friction brake 34 is also connected to the control device 32 in the same manner. The friction brakes 10 and 34 may be, for example, left and right brakes of one axle. For simplicity, only one friction brake has been described by the sign so far. In order to make the distinction easier, these are shown as left brake and right brake.

ブレーキ・ディスク１４の回転方向２６に移動するブレーキ・シュー２２ａにより、摩擦ブレーキ１０は自己増幅を有している。摩擦ブレーキ１０が操作されたとき、回転しているブレーキ・ディスク１４は、ブレーキ・ディスク１４に圧着された可動摩擦ブレーキ・パッド２０に回転方向２６の摩擦力を与える。この摩擦力はブレーキ・シュー２２ａに伝達される。摩擦力は、くさび隙間が狭くなる方向に作用し且つ支持面２４におけるくさび要素２２ａの支持により、摩擦ブレーキ・パッド２０のブレーキ・ディスク１４への圧着力を上昇させる。   The friction brake 10 is self-amplified by the brake shoe 22a moving in the rotational direction 26 of the brake disc 14. When the friction brake 10 is operated, the rotating brake disk 14 applies a frictional force in the rotational direction 26 to the movable friction brake pad 20 that is crimped to the brake disk 14. This frictional force is transmitted to the brake shoe 22a. The frictional force acts in the direction in which the wedge gap is narrowed, and the pressure of the frictional brake pad 20 against the brake disk 14 is increased by the support of the wedge element 22a on the support surface 24.

このようなブレーキ装置が、１つの車軸に複数の車輪を有する車両、例えば４輪トラックに使用された場合、全てのブレーキ装置の場合と同様に、ブレーキ・トルク、したがってブレーキ力が、左側と右側とで異なっているという問題が発生することがある。ここで、はじめに、右側／左側の両方のパッドは同じように摩耗するという仮定から出発されるものとする。即ち、全体剛性は、パッドの摩耗と共に両側で同じに変化する。出発点は、はじめに右側／左側においては、同じＦａｐｐである。 When such a brake device is used in a vehicle having a plurality of wheels on one axle, such as a four-wheel truck, the brake torque, and hence the braking force, is the left and right sides as in all brake devices. There may be a problem that they are different. Here, it is first assumed that both the right / left pads are worn in the same way. That is, the overall stiffness changes the same on both sides with pad wear. The starting point is initially the same F app on the right / left side.

ブレーキくさびが右側／左側で同じ変位ｘを形成し、変位ｘがブレーキ・パッドのブレーキ・ディスクへの作用位置から測定された場合、同じ摩擦係数が存在する。変位ｘｒｅｃｈｔｓ／ｘｌｉｎｋｓが異なっている場合、異なる摩擦係数が存在する。 If the brake wedge forms the same displacement x on the right / left side and the displacement x is measured from the position of the brake pad applied to the brake disc, the same coefficient of friction exists. If the displacements x rechts / x links are different, there are different coefficients of friction.

くさび変位ｘｒｅｃｈｔｓ／ｘｌｉｎｋｓは、係数Ｆａｐｐ，ｒｅｃｈｔｓ／Ｆａｐｐ，ｌｉｎｋｓにより補正される。補正の目的は、右側／左側車輪において同じブレーキ・トルクを有することである。 The wedge displacement x rechts / x links is corrected by a coefficient F app, rechts / F app, links . The purpose of the correction is to have the same brake torque on the right / left wheels.

Figure 0005173150
これから次式が得られ、
Figure 0005173150
 This gives the following equation:

Figure 0005173150
したがって、次式が得られる。
Figure 0005173150
 Therefore, the following equation is obtained.

Figure 0005173150
関数関係μｌｉｎｋｓ＝ｆ（ｘｌｉｎｋｓ）並びにμｒｅｃｈｔｓ＝ｆ（ｘｒｅｃｈｔｓ）は、特性曲線群としてメモリ内に記憶されていても、または近似関数として数式から決定されてもよい。例として、μとｘとの間に線形関係がある場合、次式が成立する。
Figure 0005173150
 The functional relationship μ links = f (x links ) and μ rechts = f (x rechts ) may be stored in the memory as a characteristic curve group or may be determined from mathematical expressions as approximate functions. As an example, when there is a linear relationship between μ and x, the following equation holds.

Figure 0005173150
１つの車軸におけるブレーキ・トルクの絶対値は重要ではない。ブレーキ・トルクの補正は制御器としてのドライバにより行われる。
Figure 0005173150
 The absolute value of the brake torque on one axle is not important. The brake torque is corrected by a driver as a controller.

図２は、本発明による方法の流れ図を示す。本方法においては、例として、目標値としてＦａｐｐ，ｌｉｎｋｓが示され、この値にＦａｐｐ，ｒｅｃｈｔｓが追従される。例えば、左側ブレーキに付属されている電動機２８の電機子電流ＩＡを介して、ステップ１００において、圧着力Ｆａｐｐ，ｌｉｎｋｓが決定される。他のステップ１０１において、くさび変位ｘｒｅｃｈｔｓおよびｘｌｉｎｋｓが、例えば電動機２８の回転角を介してまたは変位センサ４０により決定される。両方の値から、ステップ１０２において、商ｆ（ｘｌｉｎｋｓ）／ｆ（ｘｒｅｃｈｔｓ）が、簡単な場合には上記のようにｘｒｅｃｈｔｓ／ｘｌｉｎｋｓとして形成され、次にステップ１０３において、Ｆａｐｐ，ｌｉｎｋｓがこの商と乗算され、且つＦａｐｐ，ｒｅｃｈｔｓ＝Ｆａｐｐ，ｌｉｎｋｓ・（ｘｌｉｎｋｓ／ｘｒｅｃｈｔｓ）が得られる。ステップ１０４において、Ｆａｐｐ，ｒｅｃｈｔｓはこの値に制御される。商ｆ（ｘｌｉｎｋｓ）／ｆ（ｘｒｅｃｈｔｓ）の決定は、ステップ１０２において、特性曲線群から、記憶されている値を求めることによっても実行可能である。 FIG. 2 shows a flow chart of the method according to the invention. In this method, as an example, F app, links is indicated as a target value, and F app, rechts follows this value. For example, the crimping force F app, links is determined in step 100 via the armature current IA of the motor 28 attached to the left brake. In another step 101, the wedge displacements x rechts and x links are determined, for example, via the rotation angle of the motor 28 or by the displacement sensor 40. From both values, in step 102, the quotient f (x links ) / f (x repts ) is formed as x repts / x links in the simple case as described above, and then in step 103, F app, links is multiplied by this quotient and F app, rechts = F app, links · (x links / x rechts ). In step 104, F app, repts is controlled to this value. The determination of the quotient f (x links ) / f (x rects ) can also be performed by obtaining a stored value from the characteristic curve group in step 102.

自己増幅型摩擦ブレーキの略示図である。It is a schematic diagram of a self-amplification type friction brake. 本発明による方法の流れ図である。4 is a flowchart of a method according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０、３４ ディスク・ブレーキ（摩擦ブレーキ）
１２ ブレーキ・キャリパ
１４ ブレーキ・ディスク
１６、２４ 支持面
１８ 定置摩擦ブレーキ・パッド
２０ 可動摩擦ブレーキ・パッド
２２ａ、２２ｂ ブレーキ・シュー（くさび要素）
２６ 回転方向
２８ 電動機
２９ アクチュエータ
３０ 回転／変位変換伝動装置（スピンドル駆動装置）
３２ 制御装置
３６ 力センサ
３８ トルク・センサ
４０ 変位センサ
ＩＡ 電機子電流
ｘ 変位
α くさび角 10, 34 Disc brake (friction brake)
12 Brake Caliper 14 Brake Disc 16, 24 Support Surface 18 Stationary Friction Brake Pad 20 Movable Friction Brake Pad 22a, 22b Brake Shoe (Wedge Element)
26 Rotation direction 28 Electric motor 29 Actuator 30 Rotation / displacement conversion transmission device (spindle drive device)
32 Control device 36 Force sensor 38 Torque sensor 40 Displacement sensor IA Armature current x Displacement α Wedge angle

Claims (9)

各ディスク・ブレーキ（１０、３４）がブレーキ・ディスク（１４）とくさび状ブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）とを含み、くさび状ブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）が、ブレーキ・キャリパ（１２）内において、ブレーキ・ディスク（１４）の或る１つの半径方向において周縁部に向かって傾斜されている面上に可動に支持され、これにより、ブレーキ・ディスクの前記或る１つの半径方向に向けられた、ブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）の供給運動がブレーキ・ディスク（１４）に圧着運動を与え、且つブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）がそれぞれ電気機械式アクチュエータ（２９）により移動される、左側および右側の自己増幅型電気機械式ディスク・ブレーキ（１０、３４）を含むブレーキ装置の操作方法において、
一方のブレーキ・シューとそれに対応するブレーキ・ディスクとの間との摩擦係数μ １ は、一方のブレーキ・シューの前記或る１つの半径方向における変位、即ち当該対応のブレーキ・ディスクにおけるブレーキ・パッドの作用位置と実際位置との間の前記或る１つの半径方向における変位ｘ １ の関数、即ち、μ １ ＝ｆ １ （ｘ １ ）であり、他方のブレーキ・シューとそれに対応するブレーキ・ディスクとの間との摩擦係数μ ２ は、他方のブレーキ・シューの前記或る１つの半径方向における変位、即ち当該対応のブレーキ・ディスクにおけるブレーキ・パッドの作用位置と実際位置との間の前記或る１つの半径方向における変位ｘ ２ の関数、即ち、μ ２ ＝ｆ ２ （ｘ ２ ）であり、一方のブレーキ・シューの供給力Ｆ ａｐｐ１ が、他方のブレーキ・シューの供給力Ｆ ａｐｐ２ とｆ ２ （ｘ ２ ）／ｆ １ （ｘ １ ）との積から求められること、
を特徴とする左側および右側の自己増幅型電気機械式ディスク・ブレーキを含むブレーキ装置の操作方法。 Each disc brake (10, 34) includes a brake disc (14) and a wedge brake shoe (22a, 22b), and the wedge brake shoe (22a, 22b) is within the brake caliper (12). In a certain radial direction of the brake disc (14), which is movably supported on a surface inclined towards the peripheral edge , thereby being directed in the radial direction of the brake disc. In addition, the supply movement of the brake shoes (22a, 22b) gives a crimping movement to the brake disk (14), and the brake shoes (22a, 22b) are respectively moved by the electromechanical actuator (29). And a method of operating a braking device including a self-amplifying electromechanical disc brake (10, 34) on the right side
The coefficient of friction μ 1 between one brake shoe and the corresponding brake disc is the radial displacement of one brake shoe, ie the brake pad on the corresponding brake disc. A function of the one radial displacement x 1 between the working position and the actual position , i.e. μ 1 = f 1 (x 1 ), the other brake shoe and the corresponding brake disc the friction coefficient mu 2 and between the displacement of the certain one radial direction of the other brake shoe, that is, the between the actual position and the working position of the brake pads in the corresponding brake disc certain Is a function of one radial displacement x 2 , that is, μ 2 = f 2 (x 2 ), and the supply force F app1 of one brake shoe is the other Obtained from the product of brake shoe supply force F app2 and f 2 (x 2 ) / f 1 (x 1 ),
A method of operating a brake device including left and right self-amplifying electromechanical disc brakes characterized in that 摩擦係数（μ １ 、μ ２ ）とブレーキ・シューの変位（ｘ １ 、ｘ ２ ）との間に線形関係（μ＝ｋｘ）が成立することを特徴とする請求項１に記載の操作方法。 The operating method according to claim 1 , wherein a linear relationship (μ = kx) is established between the friction coefficient (μ 1 , μ 2 ) and the displacement of the brake shoe (x 1 , x 2 ) . 線形関係ｋが、左側および右側に対して等しいことを特徴とする請求項２に記載の操作方法。 The operating method according to claim 2 , wherein the linear relationship k is equal to the left side and the right side. 摩擦係数（μ １ 、μ ２ ）とブレーキ・シューの変位（ｘ １ 、ｘ ２ ）との間の線形関係（μ＝ｋｘ）が特性曲線群から求められることを特徴とする請求項１に記載の操作方法。 Friction coefficient (μ 1, μ 2) and according to claim 1, a linear relationship between the displacement of the brake shoe (x 1, x 2) ( μ = kx) is characterized in that it is determined from the characteristic curves How to operate. 前記特性曲線群が左側および右側に対して同じであることを特徴とする請求項４に記載の操作方法。 The operation method according to claim 4 , wherein the characteristic curve group is the same for the left side and the right side. 摩擦係数（μ １ 、μ ２ ）とブレーキ・シューの変位（ｘ １ 、ｘ ２ ）との間の関係式による線形関係（μ＝ｋｘ）がリアルタイムで制御装置により決定されることを特徴とする請求項１に記載の操作方法。 A linear relationship (μ = kx) according to a relational expression between a coefficient of friction (μ 1 , μ 2 ) and a brake shoe displacement (x 1 , x 2 ) is determined by a controller in real time. The operation method according to claim 1 . 前記ブレーキ・シューの変位が前記アクチュエータの電気入力変数から決定されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の操作方法。 Operation method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that displacement of the brake shoe is determined from the electrical input variable of the actuator. 前記供給力が、前記アクチュエータの電機子電流から決定されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の操作方法。 The feed force, the operation method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is determined from the armature current of the actuator. 各ディスク・ブレーキ（１０、３４）がブレーキ・ディスク（１４）とくさび状ブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）とを含み、くさび状ブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）が、ブレーキ・キャリパ（１２）内において、ブレーキ・ディスク（１４）の或る１つの半径方向において周縁部に向かって傾斜されている面上に可動に支持され、これにより、ブレーキ・ディスクの前記或る１つの半径方向に向けられた、ブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）の供給運動がブレーキ・ディスク（１４）に圧着運動を与え、且つブレーキ・シュー（２２ａ、２２ｂ）がそれぞれ電気機械式アクチュエータ（２９）により移動される、少なくとも１つの左側および右側の自己増幅型電気機械式ディスク・ブレーキ（１０、３４）を含む車両のブレーキ装置において、
一方のブレーキ・シューとそれに対応するブレーキ・ディスクとの間との摩擦係数μ １ は、一方のブレーキ・シューの前記或る１つの半径方向における変位、即ち当該対応のブレーキ・ディスクにおけるブレーキ・パッドの作用位置と実際位置との間の前記或る１つの半径方向における変位ｘ １ の関数、即ち、μ １ ＝ｆ １ （ｘ １ ）であり、他方のブレーキ・シューとそれに対応するブレーキ・ディスクとの間との摩擦係数μ ２ は、他方のブレーキ・シューの前記或る１つの半径方向における変位、即ち当該対応のブレーキ・ディスクにおけるブレーキ・パッドの作用位置と実際位置との間の前記或る１つの半径方向における変位ｘ ２ の関数、即ち、μ ２ ＝ｆ ２ （ｘ ２ ）であり、一方のブレーキ・シューの供給力Ｆ ａｐｐ１ が、他方のブレーキ・シューの供給力Ｆ ａｐｐ２ とｆ ２ （ｘ ２ ）／ｆ １ （ｘ １ ）との積から求める手段（３２、３６、３８、ＩＡ）を含むこと、
を特徴とする車両のブレーキ装置。 Each disc brake (10, 34) includes a brake disc (14) and a wedge-shaped brake shoe (22a, 22b), and the wedge-shaped brake shoe (22a, 22b) is located in the brake caliper (12). In a certain radial direction of the brake disc (14), which is movably supported on a surface inclined towards the peripheral edge , thereby being directed in the radial direction of the brake disc. Furthermore, the supply movement of the brake shoes (22a, 22b) gives a crimping movement to the brake disc (14), and the brake shoes (22a, 22b) are each moved by an electromechanical actuator (29), at least Vehicle brakes including one left and right self-amplifying electromechanical disc brake (10, 34) In the location,
The coefficient of friction μ 1 between one brake shoe and the corresponding brake disc is the radial displacement of one brake shoe, ie the brake pad on the corresponding brake disc. A function of the one radial displacement x 1 between the working position and the actual position , i.e. μ 1 = f 1 (x 1 ), the other brake shoe and the corresponding brake disc the friction coefficient mu 2 and between the displacement of the certain one radial direction of the other brake shoe, that is, the between the actual position and the working position of the brake pads in the corresponding brake disc certain Is a function of one radial displacement x 2 , that is, μ 2 = f 2 (x 2 ), and the supply force F app1 of one brake shoe is the other Including means (32, 36, 38, IA) obtained from the product of the brake shoe supply force F app2 and f 2 (x 2 ) / f 1 (x 1 ) ;
A vehicle brake device characterized by the above.
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