JP6258053B2

JP6258053B2 - Electric brake device

Info

Publication number: JP6258053B2
Application number: JP2014018202A
Authority: JP
Inventors: 唯増田
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2014-02-03
Filing date: 2014-02-03
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2034-02-03
Also published as: JP2015145158A

Description

この発明は、電動ブレーキ装置に関し、電流損失を低減する技術に関する。 The present invention relates to an electric brake device, and relates to a technique for reducing current loss.

従来、電動ブレーキとして、以下のものが提案されている。
１．遊星ローラねじ機構を使用した電動式直動アクチュエータが提案されている（特許文献１）。
２．ブレーキペダルを踏み込むことで、モータの回転運動を直動機構を介して直線運動に変換して、ブレーキパッドをブレーキディスクに押圧接触させて制動力を負荷する（特許文献２）。 Conventionally, the following are proposed as an electric brake.
1. An electric linear actuator using a planetary roller screw mechanism has been proposed (Patent Document 1).
2. By depressing the brake pedal, the rotational motion of the motor is converted into a linear motion via a linear motion mechanism, and the braking force is applied by pressing the brake pad against the brake disc (Patent Document 2).

特開２００６−１９４３５６号公報JP 2006-194356 A 特開平６−３２７１９０号公報JP-A-6-327190

前記１，２のような、電動モータのトルクを直動アクチュエータの軸力に変換するブレーキ装置の場合、発生する損失のうち、電流損失の割合が大きい。例えば、一定のブレーキ力を保持する場合において、発生する損失は全て前記電流損失となる。
前記理由により、前記電動ブレーキ装置の消費電力を低減するためには、単位ブレーキ力当たりの電流値を下げることが有効である。 In the case of a brake device that converts the torque of the electric motor into the axial force of the linear actuator, such as those described above, the ratio of current loss is large among the loss that occurs. For example, in the case where a constant braking force is maintained, all the loss that occurs is the current loss.
For the above reasons, it is effective to reduce the current value per unit braking force in order to reduce the power consumption of the electric brake device.

しかしながら、減速比を大きくして必要なモータトルクを下げると、電動ブレーキ装置の減速機の大型化や、ブレーキ力に対して必要なモータ回転角の増加によって応答性の低下が問題となる場合がある。また、モータトルクを大きくすると、モータの大型化に伴う占有スペースの増加やコスト増加、慣性力の増加に伴うパワーレートの低下が問題となる場合がある。 However, if the reduction ratio is increased and the required motor torque is reduced, there is a case where the reduction in responsiveness becomes a problem due to the increase in the size of the reduction gear of the electric brake device or the increase in the motor rotation angle required for the braking force. is there. In addition, when the motor torque is increased, an increase in occupied space and cost due to an increase in the size of the motor and a decrease in power rate due to an increase in inertia force may be problematic.

この発明の目的は、電動モータを大型化することなく電流損失を低減することができ、また、必要十分な応答性を確保することができる電動ブレーキ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electric brake device that can reduce current loss without increasing the size of an electric motor and can ensure sufficient and sufficient response.

この発明の電動ブレーキ装置は、電動モータ２と、車両の車輪にブレーキ力を与えるブレーキ部材７と、前記電動モータ２の回転運動を前記ブレーキ部材７の動作に変換する伝達機構４と、前記電動モータ２を制御する制御装置９とを備えた電動ブレーキ装置において、前記制御装置９は、
ブレーキ操作手段３２の操作量から前記ブレーキ力の指令値Ｆｔを出力するブレーキ力指令手段３１ａと、
このブレーキ力指令手段３１ａから出力されるブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、定められたブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、前記電動モータ２の電流損失が最小となる回転角θ´、および、その回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）、となるように前記電動モータ２を制御するモータ回転角制御手段４２とを有することを特徴とする。
前記電動モータ２として、所望の分解能があり、角度制御可能な永久磁石式のモータが適用される。
前記ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲は、例えば、ユーザー等の感覚や、ブレーキ力Ｆ（θ´）を決定するときの車速等の条件により定められる。 The electric brake device according to the present invention includes an electric motor 2, a brake member 7 that applies a braking force to the wheels of the vehicle, a transmission mechanism 4 that converts the rotational motion of the electric motor 2 into an operation of the brake member 7, and the electric In the electric brake device including the control device 9 that controls the motor 2, the control device 9 includes:
Brake force command means 31a for outputting the command value Ft of the brake force from the operation amount of the brake operation means 32;
With respect to the brake force command value Ft output from the brake force command means 31a, the rotation angle θ ′ that minimizes the current loss of the electric motor 2 within a predetermined brake force tolerance ΔF, and Motor rotation angle control means 42 for controlling the electric motor 2 so as to obtain a braking force F (θ ′) at the rotation angle θ ′.
As the electric motor 2, a permanent magnet motor having a desired resolution and capable of angle control is applied.
The range of the brake force allowable error ΔF is determined by conditions such as the sense of the user and the vehicle speed when determining the brake force F (θ ′), for example.

ブレーキ力は、電動ブレーキ装置の伝達機構である直動機構４の軸力に比例し、この軸力はモータトルクに比例する。また、同じ電流条件におけるモータトルクについて、一般に極数およびスロット数に依存した周期で、モータ回転位相毎の磁束密度分布の変動等に起因してトルクが変動するトルクリプルが発生する。
電流損失は、電流の二乗に比例するため、最終的にブレーキ力に対する電動モータの電流損失の相関は、ブレーキ力の二乗成分およびトルクリプルの二乗成分の加算値となる。 The braking force is proportional to the axial force of the linear motion mechanism 4 that is a transmission mechanism of the electric brake device, and this axial force is proportional to the motor torque. Further, with respect to the motor torque under the same current condition, a torque ripple is generated in which the torque varies due to fluctuations in the magnetic flux density distribution for each motor rotation phase, etc., generally at a period depending on the number of poles and the number of slots.
Since the current loss is proportional to the square of the current, the correlation between the current loss of the electric motor and the braking force finally becomes an addition value of the square component of the braking force and the square component of the torque ripple.

この構成によると、前記トルクリプルを考慮して電流損失を低減するブレーキ力を決定している。車両の運転者がブレーキ操作手段３２を操作すると、ブレーキ力指令手段３１ａは、ブレーキ操作手段３２の操作量からブレーキ力の指令値Ｆｔを出力する。モータ回転角制御手段４２はブレーキ力の指令値Ｆｔを取得する。モータ回転角制御手段４２は、ブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、定められたブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電動モータ２の電流損失が最小となる回転角θ´、および、その回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定する。
電動モータ２に電流を流して回転させたときに発生するトルク変動成分、すなわちトルクリプルは、特に高速回転時において機器の振動や騒音等の問題を引き起こす場合がある。トルクリプルを制御のみで完全に抑制することは困難である為、ハードウェアの対策としてモータ回転時の磁束密度分布を均一化するようなステータやロータ形状設計が一般に用いられるが、体積当たりのトルク密度が低下する場合が多く、モータが大型化する問題がある。このため、電動ブレーキ装置のようにモータ搭載スペースが限られ、かつ主に低速回転で使用される場合、ある程度トルクリプルを許容した上でトルク密度を優先する設計が有効である。
この構成では、電動モータ２に発生するトルクリプルを積極的に利用して、ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電動モータ２における電流損失が最小となるモータ回転角を探索し、その電流損失が最小となるモータ回転角のときのブレーキ力を採用している。この場合のブレーキ力は、本発明の制御を行っていないブレーキ力に比べて大小変動するものの、ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内であるため、必要十分な制動力を発揮する。このようにブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電流損失が最小となるモータ回転角およびそのモータ回転角のときのブレーキ力を決定しているため、電動モータ２を大型化することなく電流損失を低減することができ、また、必要十分な応答性を確保することができる。 According to this configuration, the braking force for reducing the current loss is determined in consideration of the torque ripple. When the driver of the vehicle operates the brake operation means 32, the brake force command means 31 a outputs a brake force command value Ft from the operation amount of the brake operation means 32. The motor rotation angle control means 42 acquires a brake force command value Ft. The motor rotation angle control means 42 has a rotation angle θ ′ at which the current loss of the electric motor 2 is minimized within the range of the brake force allowable error ΔF with respect to the brake force command value Ft, and the rotation angle thereof. The braking force F (θ ′) at θ ′ is determined.
The torque fluctuation component generated when the electric motor 2 is rotated by passing a current, that is, the torque ripple, may cause problems such as vibration and noise of the device, particularly at high speed rotation. Since it is difficult to completely suppress torque ripple only by control, a stator or rotor shape design that makes the magnetic flux density distribution uniform during motor rotation is generally used as a hardware measure, but the torque density per volume In many cases, the motor is lowered, and there is a problem that the motor becomes larger. For this reason, when the motor mounting space is limited as in the case of the electric brake device and the motor is mainly used at low speed rotation, it is effective to give priority to torque density after allowing torque ripple to some extent.
In this configuration, the torque ripple generated in the electric motor 2 is actively used to search for the motor rotation angle at which the current loss in the electric motor 2 is minimized within the range of the braking force allowable error ΔF, and the current loss is reduced. The braking force at the minimum motor rotation angle is used. Although the braking force in this case fluctuates in magnitude as compared with the braking force that is not controlled according to the present invention, the braking force is within the range of the braking force allowable error ΔF, so that the necessary and sufficient braking force is exhibited. As described above, since the motor rotation angle at which the current loss is minimized and the braking force at the motor rotation angle are determined within the range of the brake force allowable error ΔF, the current loss is achieved without increasing the size of the electric motor 2. And necessary and sufficient responsiveness can be ensured.

前記モータ回転角制御手段４２は、前記ブレーキ力Ｆ（θ´）が前記ブレーキ力の指令値Ｆｔよりも大となるように、前記ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲を設定しても良い。この場合、実際のブレーキ力Ｆ（θ´）が、少なくともブレーキ力の指令値Ｆｔを下回ることはない。このため、例えば、ヒルホールド用途の場合において、車両を駐停車位置に確実に保持することが可能となる。 The motor rotation angle control means 42 may set the range of the brake force allowable error ΔF so that the brake force F (θ ′) is larger than the command value Ft of the brake force. In this case, the actual braking force F (θ ′) does not fall below at least the braking force command value Ft. For this reason, for example, in the case of a hill hold application, the vehicle can be reliably held at the parking / stopping position.

前記モータ回転角制御手段４２は、前記ブレーキ力の指令値Ｆｔが大きくなる程、前記ブレーキ力許容誤差ΔＦが大きくなるように設定しても良い。ブレーキ力の指令値Ｆｔが大きくなる強ブレーキ時ほど、一般に、電流損失が大きくなり、且つ、車両の運転者がブレーキ力許容誤差ΔＦを体感し難くなる。よって、モータ回転角制御手段４２は、ブレーキ力の指令値Ｆｔが大きくなる程、ブレーキ力許容誤差ΔＦが大きくなる可変の値とすることで、電動モータ２を木目細かく制御することができる。 The motor rotation angle control means 42 may be set so that the brake force allowable error ΔF increases as the brake force command value Ft increases. In general, the stronger the brake is, the greater the brake force command value Ft is, and the current loss increases, and the driver of the vehicle is less likely to experience the brake force allowable error ΔF. Therefore, the motor rotation angle control means 42 can finely control the electric motor 2 by setting the variable value so that the brake force allowable error ΔF increases as the brake force command value Ft increases.

前記車両の速度を検出する車速検出手段４３を設け、前記モータ回転角制御手段４２は、前記車速検出手段４３で検出される車速が閾値以下のときのみ、前記ブレーキ力Ｆ（θ´）を決定しても良い。
前記閾値以下とは、車速が例えば数ｋｍ／ｈ以下の低速時または停車時である。
ブレーキ力許容誤差ΔＦが車両運動に影響を及ぼし難い低速時または停車時のとき、モータ回転角制御手段４２は、電流損失が最小となる回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定し得る。 Vehicle speed detection means 43 for detecting the speed of the vehicle is provided, and the motor rotation angle control means 42 determines the brake force F (θ ′) only when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 43 is equal to or less than a threshold value. You may do it.
The threshold value or less is when the vehicle speed is low, for example, several km / h or less, or when the vehicle is stopped.
When the braking force allowable error ΔF is unlikely to affect the vehicle motion at low speed or when the vehicle is stopped, the motor rotation angle control means 42 determines the braking force F (θ ′) at the rotation angle θ ′ at which the current loss is minimized. Can be determined.

前記モータ回転角制御手段４２は、左右の車輪に設けられた電動ブレーキ装置Ａ，Ｂについて、前記ブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、一方の電動ブレーキ装置Ａのブレーキ力Ｆ_Ａ（θ_Ａ）と、他方の電動ブレーキ装置Ｂのブレーキ力Ｆ_Ｂ（θ_Ｂ）が、設定された左右のブレーキ力許容誤差ΔＦ_ＲＬに対してＦ_Ａ（θ_Ａ）−Ｆ_Ｂ（θ_Ｂ）＜ΔＦ_ＲＬであり、かつ、電動ブレーキ装置Ａおよび電動ブレーキ装置Ｂの電流損失の加算値が最小となるモータ回転角θ_Ａ，θ_Ｂに制御しても良い。
前記左右のブレーキ力許容誤差ΔＦ_ＲＬは、試験やシミュレーション等の結果に応じて設定される。 The motor rotation angle control means 42, for the electric brake devices A and B provided on the left and right wheels, with respect to the brake force command value Ft, the brake force F _A (θ _A ) of one electric brake device A and The brake force F _B (θ _B ) of the other electric brake device B is F _A (θ _A ) −F _B (θ _B ) <ΔF _RL with respect to the set left and right brake force allowable error ΔF _RL . And you may control to motor rotation angle (theta) _A , (theta) _{B from} which the addition value of the electric current loss of the electric brake equipment A and the electric brake equipment B becomes the minimum.
The left and right brake force allowable error ΔF _RL is set according to a result of a test or a simulation.

例えば、車両走行中において、左右の車輪に設けられた電動ブレーキ装置Ａ，Ｂの左右のブレーキ力の誤差により、車両に運転者が意図しないヨーモーメントが発生する場合がある。そこで、一方のブレーキ力Ｆ_Ａ（θ_Ａ）から他方のブレーキ力Ｆ_Ｂ（θ_Ｂ）を減じた値が、設定された左右のブレーキ力許容誤差ΔＦ_ＲＬを越えないようにする。かつ、左右の電動ブレーキ装置Ａ，Ｂの電流損失の加算値が最小となるモータ回転角θ_Ａ，θ_Ｂに制御する。これにより、ヨーモーメントの発生をある程度許容しつつ、電流損失の低減が可能となる。 For example, a yaw moment unintended by the driver may occur in the vehicle due to an error in the left and right braking forces of the electric brake devices A and B provided on the left and right wheels while the vehicle is traveling. Therefore, the value obtained by subtracting the other braking force F _B (θ _B ) from the one braking force F _A (θ _A ) does not exceed the set left and right braking force allowable error ΔF _RL . In addition, the motor rotation angles θ _A and θ _B are controlled so that the added value of the current loss of the left and right electric brake devices A and B is minimized. As a result, current loss can be reduced while allowing the generation of yaw moment to some extent.

この発明の自動車は、前記いずれかの電動ブレーキ装置を備えたことを特徴とする。自動車に前記いずれかの電動ブレーキ装置を搭載することで、電費を低減し、航続距離を延ばすことが可能となる。 The automobile according to the present invention includes any one of the electric brake devices described above. By mounting any one of the above-mentioned electric brake devices on a vehicle, it becomes possible to reduce the power consumption and extend the cruising distance.

この発明の電動ブレーキ装置は、電動モータと、車両の車輪にブレーキ力を与えるブレーキ部材と、前記電動モータの回転運動を前記ブレーキ部材の動作に変換する伝達機構と、前記電動モータを制御する制御装置とを備えた電動ブレーキ装置において、前記制御装置は、ブレーキ操作手段の操作量から前記ブレーキ力の指令値Ｆｔを出力するブレーキ力指令手段と、このブレーキ力指令手段から出力されるブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、定められたブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、前記電動モータの電流損失が最小となる回転角θ´、および、その回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）、となるように前記電動モータを制御するモータ回転角制御手段とを有する。このため、電動モータを大型化することなく電流損失を低減することができ、また、必要十分な応答性を確保することができる。 The electric brake device according to the present invention includes an electric motor, a brake member that applies a braking force to the wheels of the vehicle, a transmission mechanism that converts the rotational motion of the electric motor into an operation of the brake member, and a control that controls the electric motor. The control device includes a brake force command means for outputting a command value Ft of the brake force from an operation amount of the brake operation means, and a brake force output from the brake force command means. The rotation angle θ ′ at which the current loss of the electric motor is minimized within the range of the prescribed braking force tolerance ΔF with respect to the command value Ft, and the braking force F (θ ′ at that rotation angle θ ′) ), And a motor rotation angle control means for controlling the electric motor. For this reason, current loss can be reduced without increasing the size of the electric motor, and necessary and sufficient responsiveness can be ensured.

この発明の第１の実施形態に係る電動ブレーキ装置の断面図である。It is sectional drawing of the electric brake device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同電動ブレーキ装置の減速機構の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the deceleration mechanism of the same electric brake device. 同電動ブレーキ装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of a control system of the electric brake device. 同電動ブレーキ装置の発揮するブレーキ力と、このブレーキ力を維持する際の電流損失との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the braking force which the same electric brake device exhibits, and the electric current loss at the time of maintaining this braking force. 同電動ブレーキ装置の電流損失を低減する手法の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the method of reducing the current loss of the electric brake device. 同電動ブレーキ装置における電流損失の最小化の処理方法を段階的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing method of minimization of the current loss in the electric brake device in steps. この発明の他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の電流損失を低減する手法の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the method of reducing the current loss of the electric brake device which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の電流損失を低減する手法の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the method of reducing the electric current loss of the electric brake device which concerns on further another embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の電流損失を低減する手法の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the method of reducing the electric current loss of the electric brake device which concerns on further another embodiment of this invention.

この発明の第１の実施形態に係る電動ブレーキ装置を図１ないし図６と共に説明する。
図１に示すように、この電動ブレーキ装置は、ハウジング１と、電動モータ２と、この電動モータ２の回転を減速する減速機構３と、伝達機構である直動機構４と、ロック機構５と、ブレーキロータ６と、ブレーキ部材であるブレーキパッド７と、制御装置９とを有する。ハウジング１の開口端に、径方向外方に延びるベースプレート８が設けられ、このベースプレート８に電動モータ２が支持されている。ハウジング１内には、電動モータ２の出力によりブレーキロータ６、この例ではディスクロータに対して制動力を負荷する直動機構４が組み込まれている。ハウジング１の開口端およびベースプレート８の外側面は、カバー１０によって覆われている。 An electric brake device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the electric brake device includes a housing 1, an electric motor 2, a speed reduction mechanism 3 that decelerates the rotation of the electric motor 2, a linear motion mechanism 4 that is a transmission mechanism, and a lock mechanism 5. The brake rotor 6, the brake pad 7 that is a brake member, and the control device 9 are included. A base plate 8 extending radially outward is provided at the open end of the housing 1, and the electric motor 2 is supported on the base plate 8. In the housing 1 is incorporated a linear motion mechanism 4 that applies a braking force to the brake rotor 6, in this example, the disk rotor, by the output of the electric motor 2. The opening end of the housing 1 and the outer surface of the base plate 8 are covered with a cover 10.

直動機構４について説明する。
直動機構４は、減速機構３で出力される回転運動を直線運動に変換して、ブレーキロータ６に対してブレーキパッド７を当接離隔させる機構である。この直動機構４は、スライド部材１１と、軸受部材１２と、環状のスラスト板１３と、スラスト軸受１４と、転がり軸受１５，１５と、回転軸１６と、キャリア１７と、すべり軸受１８，１９とを有する。ハウジング１の内周面に、円筒状のスライド部材１１が、回り止めされ且つ軸方向に移動自在に支持されている。スライド部材１１の内周面には、径方向内方に所定距離突出し螺旋状に形成された螺旋突起１１ａが設けられている。この螺旋突起１１ａに、後述する複数の遊星ローラ２０が噛合している。 The linear motion mechanism 4 will be described.
The linear motion mechanism 4 is a mechanism that converts the rotational motion output from the speed reduction mechanism 3 into a linear motion and causes the brake pad 7 to abut against and separate from the brake rotor 6. The linear motion mechanism 4 includes a slide member 11, a bearing member 12, an annular thrust plate 13, a thrust bearing 14, rolling bearings 15 and 15, a rotating shaft 16, a carrier 17, and sliding bearings 18 and 19. And have. A cylindrical slide member 11 is supported on the inner peripheral surface of the housing 1 so as to be prevented from rotating and movable in the axial direction. On the inner peripheral surface of the slide member 11, a spiral protrusion 11 a that protrudes a predetermined distance radially inward and is formed in a spiral shape is provided. A plurality of planetary rollers 20 to be described later mesh with the spiral protrusion 11a.

ハウジング１内におけるスライド部材１１の軸方向一端側に、軸受部材１２が設けられている。この軸受部材１２は、径方向外方に延びるフランジ部と、ボス部とを有する。ボス部内に転がり軸受１５，１５が嵌合され、これら各軸受１５，１５の内輪内径面に回転軸１６が嵌合されている。よって回転軸１６は、軸受部材１２に軸受１５，１５を介して回転自在に支持される。 A bearing member 12 is provided on one end side in the axial direction of the slide member 11 in the housing 1. The bearing member 12 has a flange portion extending radially outward and a boss portion. Rolling bearings 15 and 15 are fitted into the boss portions, and a rotary shaft 16 is fitted to the inner ring inner surface of each of the bearings 15 and 15. Therefore, the rotating shaft 16 is rotatably supported by the bearing member 12 via the bearings 15 and 15.

スライド部材１１の内周には、前記回転軸１６を中心に回転可能なキャリア１７が設けられている。キャリア１７は、軸方向に互いに対向して配置されるディスク１７ａ，１７ｂを有する。軸受部材１２に近いディスク１７ｂをインナ側ディスク１７ｂといい、ディスク１７ａをアウタ側ディスク１７ａという場合がある。一方のディスク１７ａのうち、他方のディスク１７ｂに臨む側面には、この側面における外周縁部から軸方向に突出する間隔調整部材１７ｃが設けられる。この間隔調整部材１７ｃは、複数の遊星ローラ２０の間隔を調整するため、円周方向に等間隔を空けて複数配設されている。これら間隔調整部材１７ｃにより、両ディスク１７ａ，１７ｂが一体に設けられる。 A carrier 17 is provided on the inner periphery of the slide member 11 so as to be rotatable about the rotary shaft 16. The carrier 17 includes disks 17a and 17b that are arranged to face each other in the axial direction. The disk 17b close to the bearing member 12 may be referred to as an inner disk 17b, and the disk 17a may be referred to as an outer disk 17a. Of the one disk 17a, a side surface facing the other disk 17b is provided with an interval adjusting member 17c protruding in the axial direction from the outer peripheral edge portion on this side surface. A plurality of spacing adjusting members 17c are arranged at equal intervals in the circumferential direction in order to adjust the spacing between the plurality of planetary rollers 20. The discs 17a and 17b are integrally provided by the distance adjusting member 17c.

インナ側ディスク１７ｂは、回転軸１６との間に嵌合されたすべり軸受１８により、回転自在に、且つ、軸方向に移動自在に支持されている。アウタ側ディスク１７ａには、中心部に軸挿入孔が形成され、この軸挿入孔にすべり軸受１９が嵌合されている。アウタ側ディスク１７ａは、すべり軸受１９により回転軸１６に回転自在に支持される。回転軸１６の端部には、スラスト荷重を受けるワッシャが嵌合され、このワッシャの抜け止め用の止め輪が設けられる。 The inner disk 17b is supported by a slide bearing 18 fitted between the inner shaft 17b and the inner shaft 17b so as to be rotatable and movable in the axial direction. A shaft insertion hole is formed at the center of the outer disk 17a, and a slide bearing 19 is fitted in the shaft insertion hole. The outer disk 17a is rotatably supported on the rotary shaft 16 by a slide bearing 19. A washer that receives a thrust load is fitted to the end of the rotating shaft 16, and a retaining ring for preventing the washer from coming off is provided.

キャリア１７には、複数のローラ軸２１が周方向に間隔を空けて設けられている。各ローラ軸２１の両端部が、ディスク１７ａ，１７ｂにわたって支持されている。すなわちディスク１７ａ，１７ｂには、それぞれ長孔から成る軸挿入孔が複数形成され、各軸挿入孔に各ローラ軸２１の両端部が挿入されてこれらローラ軸２１が径方向に移動自在に支持される。複数のローラ軸２１には、これらローラ軸２１を径方向内方に付勢する弾性リング２２が掛け渡されている。 The carrier 17 is provided with a plurality of roller shafts 21 at intervals in the circumferential direction. Both end portions of each roller shaft 21 are supported across the disks 17a and 17b. That is, the discs 17a and 17b are formed with a plurality of shaft insertion holes each having a long hole, and both end portions of the roller shafts 21 are inserted into the shaft insertion holes, and the roller shafts 21 are supported so as to be movable in the radial direction. The An elastic ring 22 that urges the roller shafts 21 radially inward is stretched around the plurality of roller shafts 21.

各ローラ軸２１に、遊星ローラ２０が回転自在に支持され、各遊星ローラ２０は、回転軸１６の外周面と、スライド部材１１の内周面との間に介在される。複数のローラ軸２１に渡って掛け渡された弾性リング２２の付勢力により、各遊星ローラ２０が回転軸１６の外周面に押し付けられる。回転軸１６が回転することで、この回転軸１６の外周面に接触する各遊星ローラ２０が接触摩擦により回転する。遊星ローラ２０の外周面には、前記スライド部材１１の螺旋突起１１ａに噛合する螺旋溝が形成されている。
キャリア１７のインナ側ディスク１７ｂと、遊星ローラ２０の軸方向一端部との間には、ワッシャおよびスラスト軸受（いずれも図示せず）が介在されている。ハウジング１内において、インナ側ディスク１７ｂと軸受部材１２との間には、環状のスラスト板１３およびスラスト軸受１４が設けられている。 A planetary roller 20 is rotatably supported on each roller shaft 21, and each planetary roller 20 is interposed between the outer peripheral surface of the rotary shaft 16 and the inner peripheral surface of the slide member 11. Each planetary roller 20 is pressed against the outer peripheral surface of the rotating shaft 16 by the urging force of the elastic ring 22 spanned across the plurality of roller shafts 21. As the rotating shaft 16 rotates, each planetary roller 20 that contacts the outer peripheral surface of the rotating shaft 16 rotates due to contact friction. On the outer peripheral surface of the planetary roller 20, a spiral groove that meshes with the spiral protrusion 11a of the slide member 11 is formed.
A washer and a thrust bearing (both not shown) are interposed between the inner disk 17b of the carrier 17 and one axial end of the planetary roller 20. In the housing 1, an annular thrust plate 13 and a thrust bearing 14 are provided between the inner disk 17 b and the bearing member 12.

減速機構３について説明する。
図２に示すように、減速機構３は、電動モータ２の回転を、回転軸１６に固定された出力ギヤ２３に減速して伝える機構であり、複数のギヤ列を含む。この例では、減速機構３は、電動モータ２のロータ軸２ａに取付けられた入力ギヤ２４の回転を、ギヤ列２５，２６，２７により順次減速して、回転軸１６の端部に固定された出力ギヤ２３に伝達可能としている。 The deceleration mechanism 3 will be described.
As shown in FIG. 2, the speed reduction mechanism 3 is a mechanism that transmits the rotation of the electric motor 2 at a reduced speed to the output gear 23 fixed to the rotation shaft 16, and includes a plurality of gear trains. In this example, the speed reduction mechanism 3 is fixed to the end of the rotary shaft 16 by sequentially reducing the rotation of the input gear 24 attached to the rotor shaft 2 a of the electric motor 2 by the gear trains 25, 26 and 27. Transmission to the output gear 23 is possible.

ロック機構５について説明する。
ロック機構５は、直動機構４の制動力弛み動作を阻止するロック状態と許容するアンロック状態とにわたって切換え可能に構成されている。前記減速機構３に、ロック機構５が設けられている。ロック機構５は、ケーシング（図示せず）と、ロックピン２９と、このロックピン２９をアンロック状態に付勢する付勢手段（図示せず）と、ロックピン２９を切換え駆動するアクチュエータであるリニアソレノイド３０とを有する。前記ケーシングは、ベースプレート８に支持され、このベースプレート８には、ロックピン２９の進退を許すピン孔が形成されている。 The lock mechanism 5 will be described.
The lock mechanism 5 is configured to be switchable between a locked state in which the braking force slack operation of the linear motion mechanism 4 is prevented and an allowed unlocked state. The deceleration mechanism 3 is provided with a lock mechanism 5. The lock mechanism 5 is a casing (not shown), a lock pin 29, an urging means (not shown) for urging the lock pin 29 to an unlocked state, and an actuator for switching and driving the lock pin 29. And a linear solenoid 30. The casing is supported by the base plate 8, and the base plate 8 is formed with pin holes that allow the lock pins 29 to advance and retreat.

リニアソレノイド３０によりロックピン２９を進出させて、ギヤ列２６における出力側の中間ギヤ２８に形成された係止孔（図示せず）に係合し、中間ギヤ２８の回転を禁止することで、ロック状態にする。リニアソレノイド３０をオフにすると、前記付勢手段による付勢力により、ロックピン２９を前記ケーシング内に退入させて前記係止孔から離脱させ、中間ギヤ２８の回転を許すことで、ロック機構５をアンロック状態にする。 By causing the lock pin 29 to advance by the linear solenoid 30 and engaging with a locking hole (not shown) formed in the output-side intermediate gear 28 in the gear train 26, prohibiting the rotation of the intermediate gear 28, Set to locked state. When the linear solenoid 30 is turned off, the lock pin 29 is retracted into the casing by the urging force of the urging means to be detached from the locking hole, and the rotation of the intermediate gear 28 is allowed, whereby the lock mechanism 5 Is unlocked.

図３は、この電動ブレーキ装置の制御系のブロック図である。この電動ブレーキ装置を搭載する車両には、車両全般を制御する電気制御ユニットであるＥＣＵ３１が設けられている。ＥＣＵ３１は、例えば、ブレーキ力指令手段としてブレーキコントローラ３１ａを含む。このブレーキコントローラ３１ａは、ブレーキ操作手段であるブレーキペダル３２の操作量（ストローク）に応じて変化するセンサ３２ａの出力に応じてブレーキ力の指令値Ｆｔを生成する。ＥＣＵ３１にインバータ装置３３が接続され、インバータ装置３３は、各電動モータ２に対して設けられたパワー回路部３４と、このパワー回路部３４を制御するモータコントロール部３５とを有する。 FIG. 3 is a block diagram of a control system of the electric brake device. A vehicle equipped with this electric brake device is provided with an ECU 31 that is an electric control unit for controlling the entire vehicle. The ECU 31 includes, for example, a brake controller 31a as brake force command means. The brake controller 31a generates a brake force command value Ft according to the output of the sensor 32a that changes according to the operation amount (stroke) of the brake pedal 32, which is a brake operation means. An inverter device 33 is connected to the ECU 31, and the inverter device 33 includes a power circuit unit 34 provided for each electric motor 2 and a motor control unit 35 that controls the power circuit unit 34.

モータコントロール部３５は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。モータコントロール部３５は、ブレーキコントローラ３１ａから与えられる指令値に従い、電流指令に変換して、パワー回路部３４のＰＷＭ制御部３４ａに電流指令を与える。またモータコントロール部３５は、電動モータ２に関する各検出値や制御値等の各情報をＥＣＵ３１に出力する機能を有する。 The motor control unit 35 includes a computer, a program executed on the computer, and an electronic circuit. The motor control unit 35 converts the current command into a current command according to the command value given from the brake controller 31a, and gives the current command to the PWM control unit 34a of the power circuit unit 34. In addition, the motor control unit 35 has a function of outputting information such as detection values and control values related to the electric motor 2 to the ECU 31.

パワー回路部３４は、電源３６の直流電力を電動モータ２の駆動に用いる３相の交流電力に変換するインバータ３４ｂと、このインバータ３４ｂを制御するＰＷＭ制御部３４ａとを有する。電動モータ２は、例えば、ロータのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータ（ＩＰＭモータ）であり、３相の同期モータ等からなる。インバータ３４ｂは、複数の半導体スイッチング素子（図示せず）で構成され、ＰＷＭ制御部３４ａは、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。 The power circuit unit 34 includes an inverter 34b that converts the DC power of the power source 36 into three-phase AC power used for driving the electric motor 2, and a PWM control unit 34a that controls the inverter 34b. The electric motor 2 is, for example, an embedded magnet type synchronous motor (IPM motor) in which a permanent magnet is built in a core portion of a rotor, and includes a three-phase synchronous motor or the like. The inverter 34b is composed of a plurality of semiconductor switching elements (not shown), and the PWM controller 34a performs pulse width modulation on the input current command and gives an on / off command to each of the semiconductor switching elements.

モータコントロール部３５は、基本となる制御部としてモータ駆動制御部３７を有する。モータ駆動制御部３７は、上位制御手段であるＥＣＵ３１のブレーキコントローラ３１ａから与えられるトルク指令による指令値（減速指令）に従い、電流指令に変換して、ＰＷＭ制御部３４ａに電流指令を与える手段である。 The motor control unit 35 includes a motor drive control unit 37 as a basic control unit. The motor drive control unit 37 is a unit that converts the current command into a current command according to a command value (deceleration command) by a torque command given from the brake controller 31a of the ECU 31 that is the host control unit, and gives the current command to the PWM control unit 34a. .

モータ駆動制御部３７は、インバータ３４ｂから電動モータ２に流すモータ電流値を電流検出手段３８から得て、電流フィードバック制御を行う。またモータ駆動制御部３７は、電動モータ２のロータの回転角を回転角度センサ３９から得て、ロータ回転角に応じた効率的なモータ駆動が行えるように、ＰＷＭ制御部３４ａに電流指令を与える。これらモータ駆動制御部３７とＰＷＭ制御部３４ａとで、電動モータ２の回転角θを制御するモータ回転角制御機能部４０が構成される。 The motor drive control unit 37 obtains a motor current value to be passed from the inverter 34b to the electric motor 2 from the current detection means 38, and performs current feedback control. Further, the motor drive control unit 37 obtains the rotation angle of the rotor of the electric motor 2 from the rotation angle sensor 39, and gives a current command to the PWM control unit 34a so that efficient motor drive according to the rotor rotation angle can be performed. . The motor drive control unit 37 and the PWM control unit 34 a constitute a motor rotation angle control function unit 40 that controls the rotation angle θ of the electric motor 2.

この実施形態では、前記構成のモータコントロール部３５に、次の電流損失低減手段４１を設けている。電流損失低減手段４１は、ブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａと、電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂとを有する。ブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａは、ブレーキ力の指令値Ｆｔに対するブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲を設定する。電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂは、設定されたブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電動モータ２の電流損失が最小となる回転角θ´およびその回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定する。 In this embodiment, the following current loss reduction means 41 is provided in the motor control unit 35 having the above-described configuration. The current loss reduction means 41 includes a brake force allowable error range setting unit 41a and a current loss reduction brake force determination unit 41b. The brake force allowable error range setting unit 41a sets a range of the brake force allowable error ΔF with respect to the brake force command value Ft. The braking force determination unit 41b at the time of current loss reduction has a rotation angle θ ′ that minimizes the current loss of the electric motor 2 within the set braking force allowable error ΔF and a braking force F at the rotation angle θ ′. (Θ ′) is determined.

電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂは、モータ駆動制御部３７からＰＷＭ制御部３４ａに与える電流指令に、前記ブレーキ力Ｆ（θ´）となるために必要な指令を与える。ＰＷＭ制御部３４ａは、電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂからの指令に応じて、ＰＷＭディーティ比を変更する。その結果、電動モータ２が回転角θ´に制御され、その回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）が発揮される。
前記電流損失低減手段４１とモータ回転角制御機能部４０とでモータ回転角制御手段４２が構成される。 The braking force determination unit 41b at the time of current loss reduction gives a command necessary for achieving the braking force F (θ ′) to the current command given from the motor drive control unit 37 to the PWM control unit 34a. The PWM control unit 34a changes the PWM duty ratio in accordance with a command from the braking force determination unit 41b at the time of current loss reduction. As a result, the electric motor 2 is controlled to the rotation angle θ ′, and the braking force F (θ ′) at the rotation angle θ ′ is exhibited.
The current loss reducing means 41 and the motor rotation angle control function unit 40 constitute a motor rotation angle control means 42.

ここで図４は、この電動ブレーキ装置の発揮するブレーキ力と、このブレーキ力を維持する際の電流損失との関係を示す図である。ブレーキ力は、電動ブレーキ装置の直動機構４（図１）の軸力に比例し、この軸力はモータトルクに比例する。また、同じ電流条件におけるモータトルクについて、一般に極数およびスロット数に依存した周期で、モータ回転位相毎の磁束密度分布の変動等に起因してトルクが変動するトルクリプルが発生する。電流損失は、電流の二乗に比例するため、最終的にブレーキ力に対する電動モータ２（図１）の電流損失の相関は、ブレーキ力の二乗成分およびトルクリプルの二乗成分の加算値となる。
この構成では、前記トルクリプルを考慮して電流損失を低減するブレーキ力を決定している。 Here, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the braking force exhibited by the electric brake device and the current loss when maintaining the braking force. The braking force is proportional to the axial force of the linear motion mechanism 4 (FIG. 1) of the electric brake device, and this axial force is proportional to the motor torque. Further, with respect to the motor torque under the same current condition, a torque ripple is generated in which the torque varies due to fluctuations in the magnetic flux density distribution for each motor rotation phase, etc., generally at a period depending on the number of poles and the number of slots. Since the current loss is proportional to the square of the current, the correlation of the current loss of the electric motor 2 (FIG. 1) with respect to the braking force finally becomes an addition value of the square component of the braking force and the square component of the torque ripple.
In this configuration, the braking force for reducing the current loss is determined in consideration of the torque ripple.

図３に示すように、車両の運転者がブレーキペダル３２を操作すると、ブレーキコントローラ３１ａは、センサ３２ａの出力に応じて、ブレーキ力の指令値Ｆｔを生成しインバータ装置３３に出力する。電流損失低減手段４１は、前記ブレーキ力の指令値Ｆｔを取得する。ブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａは、ブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲より最小値Ｆ_ＭＩＮおよび最大値Ｆ_ＭＡＸを設定する。さらにブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａは、ブレーキ力許容誤差ΔＦの最小値Ｆ_ＭＩＮとなる回転角θ_ＭＩＮ、および、ブレーキ力許容誤差ΔＦの最大値Ｆ_ＭＡＸとなる回転角θ_ＭＡＸを設定する。 As shown in FIG. 3, when the driver of the vehicle operates the brake pedal 32, the brake controller 31 a generates a brake force command value Ft according to the output of the sensor 32 a and outputs it to the inverter device 33. The current loss reduction means 41 acquires the brake force command value Ft. Braking force tolerance range setting unit 41a to the command value Ft of the braking force, sets the minimum value _{F MIN} and the maximum value _{F MAX} than the range of the braking force tolerance [Delta] F. Furthermore, the brake force allowable error range setting unit 41a sets the rotation angle θ _MIN that becomes the minimum value F _{MIN of} the brake force allowable error ΔF and the rotation angle θ _MAX that becomes the maximum value F _MAX of the brake force allowable error ΔF.

電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂは、定められたブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電動モータ２の電流損失が最小となる回転角θ´、および、その回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定する。 The braking force determination unit 41b at the time of current loss reduction has a rotation angle θ ′ at which the current loss of the electric motor 2 is minimized within a predetermined braking force allowable error ΔF, and a brake at the rotation angle θ ′. The force F (θ ′) is determined.

図５は、この電動ブレーキ装置の電流損失を低減する手法の概念を示す図である。図３も参照しつつ説明する。電流損失低減手段４１は、目標とするブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内において、電流損失が最小となるブレーキ力Ｆに決定する。前記ブレーキ力許容誤差ΔＦについて、例えば、一般に電流損失が大きくなり、かつ、車両の運転者がブレーキ力誤差を体感し難くなる強ブレーキ時ほどΔＦが大となるような、可変の値としても良い。この場合、電動モータ２を木目細かく制御することができる。 FIG. 5 is a diagram showing a concept of a technique for reducing current loss of the electric brake device. This will be described with reference to FIG. The current loss reducing means 41 determines the brake force F that minimizes the current loss within the range of the brake force allowable error ΔF with respect to the target brake force command value Ft. The brake force allowable error ΔF may be a variable value such that, for example, ΔF increases in the case of strong braking, in which current loss generally increases and it is difficult for the driver of the vehicle to experience the brake force error. . In this case, the electric motor 2 can be finely controlled.

図６は、この電動ブレーキ装置における電流損失の最小化の処理方法を段階的に示すフローチャートである。図３も参照しつつ説明する。ＥＣＵ３１は、ブレーキペダル３２の踏み込み量に応じたセンサ３２ａからの出力により、制動力を発揮している制動状態に移行した条件で本処理を開始する。本処理開始後、ブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａは、ブレーキコントローラ３１ａからブレーキ目標値である指令値Ｆｔを取得する（ステップＳ１）。次に、ブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａは、ブレーキ力の指令値Ｆｔに対するブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内より、最小値Ｆ_ＭＩＮおよび最大値Ｆ_ＭＡＸを設定する（ステップＳ２）。 FIG. 6 is a flowchart showing stepwise the current loss minimization processing method in the electric brake device. This will be described with reference to FIG. The ECU 31 starts this processing under the condition of shifting to the braking state in which the braking force is exerted by the output from the sensor 32a corresponding to the depression amount of the brake pedal 32. After the start of this process, the brake force allowable error range setting unit 41a acquires a command value Ft that is a brake target value from the brake controller 31a (step S1). Next, the brake force allowable error range setting unit 41a sets the minimum value F _MIN and the maximum value F _MAX from the range of the brake force allowable error ΔF with respect to the brake force command value Ft (step S2).

次にブレーキ力許容誤差範囲設定部４１ａは、ブレーキ力許容誤差ΔＦの最小値Ｆ_ＭＩＮとなる回転角θ_ＭＩＮ、および、ブレーキ力許容誤差ΔＦの最大値Ｆ_ＭＡＸとなる回転角θ_ＭＡＸを設定する（ステップＳ３）。その後、電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂは、次の評価関数を最小化する電動モータの回転角θ´を探索する（ステップＳ４）。 Next, the brake force allowable error range setting unit 41a sets the rotation angle θ _MIN that becomes the minimum value F _{MIN of} the brake force allowable error ΔF and the rotation angle θ _MAX that becomes the maximum value F _MAX of the brake force allowable error ΔF. (Step S3). Thereafter, the current loss reducing braking force determination unit 41b searches for the rotation angle θ ′ of the electric motor that minimizes the next evaluation function (step S4).

評価関数：Ｊ＝τ（θ）−τ_{ｒｉｐｐｌｅ}（θ_ｅ）
変数：θ（θ_ＭＩＮ＜θ＜θ_ＭＡＸ）
τ：ブレーキ力Ｆ（θ）に必要な平均トルク
τ_{ｒｉｐｐｌｅ}：トリクリプル成分
θ_ｅ：機械角θに対応する電気角 Evaluation function: J = τ (θ) −τ _ripple (θ _e )
Variable: θ (θ _MIN <θ <θ _MAX )
τ: Average torque required for braking force F (θ) τ _ripple : Tricriple component θ _e : Electrical angle corresponding to mechanical angle θ

電流損失低減時ブレーキ力決定部４１ｂは、前記評価関数を最小化する電動モータ２の回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定する（ステップＳ５）。なお電動モータ２の回転角とトルクの相関について、予め各回転位相毎の電流とトルクの特性を測定し、推定マップを作成することができる。もしくは、モータトルクと角加速度の関係を表す以下の関係式を用いたオブザーバにより、電動モータ２の回転角とトルクの相関を推定しても良い。
τ＋ｄ＝Ｊ×（ｄ^２θ／ｄｔ^２） The braking force determination unit 41b at the time of current loss reduction determines the braking force F (θ ′) at the rotation angle θ ′ of the electric motor 2 that minimizes the evaluation function (step S5). As for the correlation between the rotation angle of the electric motor 2 and the torque, the current and torque characteristics for each rotation phase can be measured in advance to create an estimation map. Alternatively, the correlation between the rotation angle of the electric motor 2 and the torque may be estimated by an observer using the following relational expression representing the relationship between the motor torque and the angular acceleration.
τ + d = J × (d ² θ / dt ² )

以上説明した電動ブレーキ装置によると、運転者がブレーキペダル３２を操作すると、ブレーキコントローラ３１ａは、センサ３２ａの出力に応じて、ブレーキ力の指令値Ｆｔを生成しインバータ装置３３に出力する。インバータ装置３３におけるモータ回転角制御手段４２は、ブレーキ力の指令値Ｆｔに対し、定められたブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電動モータ２の電流損失が最小となる回転角θ´、および、その回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定する。このようにブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲内で、電流損失が最小となるモータ回転角およびそのモータ回転角のときのブレーキ力を決定しているため、電動モータ２を大型化することなく電流損失を低減することができ、また、必要十分な応答性を確保することができる。 According to the electric brake device described above, when the driver operates the brake pedal 32, the brake controller 31 a generates a brake force command value Ft according to the output of the sensor 32 a and outputs it to the inverter device 33. The motor rotation angle control means 42 in the inverter device 33 has a rotation angle θ ′ that minimizes the current loss of the electric motor 2 within the range of the brake force allowable error ΔF with respect to the brake force command value Ft, and The braking force F (θ ′) at the rotation angle θ ′ is determined. As described above, since the motor rotation angle at which the current loss is minimized and the braking force at the motor rotation angle are determined within the range of the brake force allowable error ΔF, the current loss is achieved without increasing the size of the electric motor 2. And necessary and sufficient responsiveness can be ensured.

他の実施形態について説明する。以下の説明において、図３も適宜参照しつつ説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Another embodiment will be described. The following description will be given with reference to FIG. 3 as appropriate. Portions corresponding to the matters described in the preceding embodiments in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in advance unless otherwise specified. The same effect is obtained from the same configuration. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.

図７は、他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の電流損失を低減する手法の概念を示す図である。モータ回転角制御手段４２（図３）は、電流損失が最小となる回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）が、ブレーキ力の指令値Ｆｔよりも大となるように、ブレーキ力許容誤差ΔＦの範囲を設定しても良い。この場合、実際のブレーキ力Ｆ（θ´）が、少なくともブレーキ力の指令値Ｆｔを下回ることはない。このため、例えば、ヒルホールド用途の場合において、車両を駐停車位置に確実に保持することが可能となる。 FIG. 7 is a diagram illustrating a concept of a technique for reducing current loss in an electric brake device according to another embodiment. The motor rotation angle control means 42 (FIG. 3) determines that the braking force F (θ ′) at the rotation angle θ ′ at which the current loss is minimum is larger than the braking force command value Ft. A range of the allowable error ΔF may be set. In this case, the actual braking force F (θ ′) does not fall below at least the braking force command value Ft. For this reason, for example, in the case of a hill hold application, the vehicle can be reliably held at the parking / stopping position.

図８は、図５で示した手法に加え、二つの電動ブレーキ装置を誤差なく動かし、かつ電流損失を最小となる手法の概念図を示す。例えば、車両走行中において、左右の車輪に設けられた電動ブレーキ装置Ａ，Ｂの左右のブレーキ力の誤差により、車両に運転者が意図しないヨーモーメントが発生する場合がある。 FIG. 8 is a conceptual diagram of a technique for moving two electric brake devices without error and minimizing current loss in addition to the technique shown in FIG. For example, a yaw moment unintended by the driver may occur in the vehicle due to an error in the left and right braking forces of the electric brake devices A and B provided on the left and right wheels while the vehicle is traveling.

そこで、モータ回転角制御手段４２は、一方のブレーキ力Ｆ_Ａ（θ_Ａ）から他方のブレーキ力Ｆ_Ｂ（θ_Ｂ）を減じた値が、設定された左右のブレーキ力許容誤差ΔＦ_ＲＬを越えないようにする。かつ、モータ回転角制御手段４２は、左右の電動ブレーキ装置Ａ，Ｂの電流損失の加算値が最小となるモータ回転角θ_Ａ，θ_Ｂに制御する。これにより、ヨーモーメントの発生をある程度許容しつつ、電流損失の低減が可能となる。 Therefore, the motor rotation angle control means 42 determines that the value obtained by subtracting the other brake force F _B (θ _B ) from the one brake force F _A (θ _A ) exceeds the set left and right brake force allowable error ΔF _RL . Do not. The motor rotation angle control means 42 controls the motor rotation angles θ _A and θ _{B so} that the added value of the current loss of the left and right electric brake devices A and B is minimized. As a result, current loss can be reduced while allowing the generation of yaw moment to some extent.

図８において、左右のブレーキ力許容誤差ΔＦ_ＲＬ＝０の場合を示しているが、前記ΔＦ_ＲＬをある程度のヨーレート誤差を許容する所定の値として、より電流損失の小さい条件となるよう左右のブレーキ力Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒを設定しても良い。例えば、同図８において、Ｆ_Ｒを減少させ、その分、Ｆ_Ｌを増加させれば、電流損失の低減が可能となる。 FIG. 8 shows a case where the left and right brake force allowable error ΔF _RL = 0, but the left and right brakes are set so that the current loss is a smaller condition by setting ΔF _RL to a predetermined value that allows a certain amount of yaw rate error. force _F L, may be set to _{F R.} For example, in FIG. 8, to reduce the F _R, correspondingly, by increasing the F _L, it is possible to reduce the current loss.

図３に示すように、車両の速度を検出する車速検出手段４３を設け、モータ回転角制御手段４２は、車速検出手段４３で検出される車速が閾値以下のとき、電流損失が最小となる回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定しても良い。前記閾値以下とは、車速が例えば数ｋｍ／ｈ以下の低速時または停車時である。前記車速検出手段４３として、例えば、車輪速センサや加速度センサを用いて車速を推定し得る。
この構成によると、ブレーキ力許容誤差ΔＦが車両運動に影響を及ぼし難い低速時または停車時のとき、モータ回転角制御手段４２は、電流損失が最小となる回転角θ´のときのブレーキ力Ｆ（θ´）を決定し得る。 As shown in FIG. 3, the vehicle speed detection means 43 for detecting the vehicle speed is provided, and the motor rotation angle control means 42 rotates at which the current loss is minimized when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 43 is equal to or less than a threshold value. The braking force F (θ ′) at the angle θ ′ may be determined. The threshold value or less is when the vehicle speed is low, for example, several km / h or less, or when the vehicle is stopped. As the vehicle speed detecting means 43, for example, the vehicle speed can be estimated using a wheel speed sensor or an acceleration sensor.
According to this configuration, when the braking force allowable error ΔF is unlikely to affect the vehicle motion at a low speed or when the vehicle is stopped, the motor rotation angle control means 42 applies the braking force F at the rotation angle θ ′ at which the current loss is minimized. (Θ ′) can be determined.

前記車速検出手段４３（図３）を設け、図９に示すように、ブレーキ力許容誤差ΔＦについて、モータ回転角制御手段４２（図３）は、車速検出手段４３（図３）で検出される車速に応じて、ΔＦの大きさを調整しても良い。基本的に、車速が大きい程、ブレーキ力許容誤差ΔＦが制動距離やヨーモーメントに及ぼす影響も大きくなる。このため、車速が大きくなる程ブレーキ力許容誤差ΔＦを小さくする相関としても良い。その際、車速に対するブレーキ力許容誤差ΔＦについて、同図９のように非線形な傾向を設けても良く、線形な１次関数としても良い。 The vehicle speed detection means 43 (FIG. 3) is provided, and as shown in FIG. 9, the motor rotation angle control means 42 (FIG. 3) is detected by the vehicle speed detection means 43 (FIG. 3) for the brake force allowable error ΔF. The magnitude of ΔF may be adjusted according to the vehicle speed. Basically, the greater the vehicle speed, the greater the influence of the braking force tolerance ΔF on the braking distance and yaw moment. For this reason, it is good also as a correlation which makes brake force tolerance error ΔF small, so that vehicle speed becomes large. At that time, the braking force allowable error ΔF with respect to the vehicle speed may be provided with a non-linear tendency as shown in FIG. 9 or may be a linear linear function.

この実施形態では、電動モータ２として、永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータが適用されているが、ロータ表面に永久磁石を設けたいわゆるＳＰＭモータを適用しても良い。
電動モータ２の回転運動をブレーキ部材の動作に変換する伝達機構として、ドラム式の押圧機構を採用しても良い。 In this embodiment, an embedded magnet type synchronous motor with a built-in permanent magnet is applied as the electric motor 2, but a so-called SPM motor with a permanent magnet provided on the rotor surface may be applied.
A drum-type pressing mechanism may be employed as a transmission mechanism that converts the rotational motion of the electric motor 2 into the operation of the brake member.

２…電動モータ
４…直動機構
７…ブレーキパッド（ブレーキ部材）
９…制御装置
３１ａ…ブレーキコントローラ（ブレーキ指令手段）
３２…ブレーキペダル（ブレーキ操作手段）
４２…モータ回転角制御手段
４３…車速検出手段
2 ... Electric motor 4 ... Linear motion mechanism 7 ... Brake pad (brake member)
9. Control device 31a ... Brake controller (brake command means)
32 ... Brake pedal (brake operating means)
42 ... Motor rotation angle control means 43 ... Vehicle speed detection means

Claims

An electric brake device comprising: an electric motor; a brake member that applies a braking force to the wheels of the vehicle; a transmission mechanism that converts the rotational motion of the electric motor into an operation of the brake member; and a control device that controls the electric motor. In
The controller is
Brake force command means for outputting a command value Ft of the brake force from an operation amount of the brake operation means;
The rotation angle θ ′ at which the current loss of the electric motor is minimized within the range of the brake force allowable error ΔF with respect to the brake force command value Ft output from the brake force command means, and its rotation Motor rotation angle control means for controlling the electric motor so as to be a braking force F (θ ′) at an angle θ ′;
An electric brake device comprising:

2. The electric brake device according to claim 1, wherein the motor rotation angle control means has a range of the brake force allowable error ΔF such that the brake force F (θ ′) is larger than a command value Ft of the brake force. Electric brake device set.

3. The electric brake device according to claim 1, wherein the motor rotation angle control unit is set such that the brake force allowable error ΔF increases as the command value Ft of the brake force increases. .

4. The electric brake device according to claim 1, further comprising vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle, wherein the motor rotation angle control means is a vehicle speed detected by the vehicle speed detection means. An electric brake device that determines the brake force F (θ ') only when is equal to or less than a threshold value.

5. The electric brake device according to claim 1, wherein the motor rotation angle control unit is configured to control the brake force command value Ft for the electric brake devices A and B provided on the left and right wheels. On the other hand, the brake force F _A (θ _A ) of one electric brake device A and the brake force F _B (θ _B ) of the other electric brake device B are set to the set left and right brake force allowable error ΔF _RL. F _A (θ _A ) −F _B (θ _B ) <ΔF _RL and the motor rotation angles θ _A and θ _{B at} which the added value of the current loss of the electric brake device A and the electric brake device B is minimized Electric brake device to control.