JP7126907B2 - brake device - Google Patents

brake device Download PDF

Info

Publication number
JP7126907B2
JP7126907B2 JP2018168504A JP2018168504A JP7126907B2 JP 7126907 B2 JP7126907 B2 JP 7126907B2 JP 2018168504 A JP2018168504 A JP 2018168504A JP 2018168504 A JP2018168504 A JP 2018168504A JP 7126907 B2 JP7126907 B2 JP 7126907B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clearance
condition
brake
friction material
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018168504A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020040474A (en
Inventor
唯 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2018168504A priority Critical patent/JP7126907B2/en
Publication of JP2020040474A publication Critical patent/JP2020040474A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7126907B2 publication Critical patent/JP7126907B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

この発明は、ブレーキ装置に関し、車両用の電動ブレーキ装置または油圧ブレーキ装置の制御に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a brake system, and more particularly to control of an electric brake system or hydraulic brake system for a vehicle.

ブレーキ装置の制御法として、以下の提案がなされている。
1.クリアランスを調整する油圧ブレーキ(特許文献1)。
2.車速に応じてパッドクリアランスがある状態でのモータ角速度を可変とする電動ブレーキ(特許文献2)。
3.クリアランス調整可能な電動ブレーキ(特許文献3)。
The following proposals have been made as a control method for the braking device.
1. A hydraulic brake that adjusts clearance (Patent Document 1).
2. An electric brake that varies the motor angular velocity in a state where there is a pad clearance according to the vehicle speed (Patent Document 2).
3. Electric brake with adjustable clearance (Patent Document 3).

特開2010-215188号公報JP 2010-215188 A 特開2002-67906号公報JP-A-2002-67906 特開平6-327190号公報JP-A-6-327190

特許文献1~3に記載のブレーキ装置において、一般に操縦者のブレーキペダル操作などによりブレーキ力指令が与えられた際、ブレーキ装置は可及的速やかにブレーキ力を発生させることが求められる場合が多い。
ブレーキ力を速やかに発生させる上で、摩擦材をディスクロータに対してできる限り近傍に位置させておくことが好ましい。しかしながら、摩擦材をディスクロータに対して近接させると、摩擦材の表面形状の不均一さまたはディスクブレーキにおけるキャリパの倒れ等の影響により、摩擦材を加圧していないにもかかわらず僅かながらブレーキ力が発生する、所謂引き摺りトルクが課題となる場合がある。
In the brake devices described in Patent Documents 1 to 3, when a brake force command is generally given by a driver's brake pedal operation, the brake device is often required to generate the brake force as quickly as possible. .
In order to generate braking force quickly, it is preferable to position the friction material as close as possible to the disc rotor. However, if the friction material is brought close to the disc rotor, the braking force will be small even though the friction material is not pressurized due to the influence of unevenness of the surface shape of the friction material or tilting of the caliper in the disc brake. So-called drag torque may be a problem.

この発明の目的は、ブレーキ操作の応答性を高めると共に、引き摺りトルクが継続して発生することを防止することができるブレーキ装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a brake device that can improve the responsiveness of brake operation and prevent the drag torque from continuing to occur.

この発明のブレーキ装置は、車輪と一体に回転するブレーキロータ8と、このブレーキロータ8と接触してブレーキ力を発生させる摩擦材9と、この摩擦材9を操作する摩擦材操作手段17と、ブレーキ力目標値を生成するブレーキ力指令手段19aと、前記ブレーキ力が前記ブレーキ力目標値に追従するように前記摩擦材操作手段17を制御し、かつ車両加速力目標値を制御に用いる制御装置2とを備えた車両用のブレーキ装置であって、
前記制御装置2は、
前記ブレーキ力目標値が閾値未満であるとき、または定められたブレーキ解除要求を認識したときのいずれかをブレーキ解除要求状態として判断し、このブレーキ解除要求状態において、前記摩擦材9と前記ブレーキロータ8との間に定められたクリアランスが生じた状態となる第一のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段17を制御する第一のクリアランス制御部30と、
前記車両加速力目標値が閾値を上回る状態から下回る状態へと推移すると言う条件を充足するか、または前記車両加速力目標値の変化量が前記車両の加速力を低下させる方向に定められた変化量以上で変化すると言う条件を充足するとき、または両方の条件を充足するとき、加速停止操作が行われたと判断し、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、前記第一のクリアランス条件よりも前記クリアランスを縮小させ得る第二のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段17を制御する第二のクリアランス制御部31と、を備え、
前記制御装置2は、前記ブレーキ解除要求状態が継続されたまま前記第二のクリアランス条件である状態が定められた時間経過した後、前記第二のクリアランス条件よりも前記クリアランスを拡大させ得る条件に従って前記摩擦材操作手段17を制御する。
前記閾値、前記定められたクリアランス、前記定められた変化量は、それぞれ設計等によって任意に定める閾値、クリアランス、変化量であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な閾値、クリアランス、変化量を求めて定められる。
The brake device of the present invention comprises a brake rotor 8 that rotates integrally with the wheel, a friction material 9 that comes into contact with the brake rotor 8 to generate a braking force, a friction material operating means 17 that operates the friction material 9, A braking force command means 19a for generating a braking force target value, and a control device for controlling the friction material operating means 17 so that the braking force follows the braking force target value and using the vehicle acceleration force target value for control. 2, a braking device for a vehicle,
The control device 2 is
Either when the brake force target value is less than a threshold value or when a predetermined brake release request is recognized is determined as a brake release request state, and in this brake release request state, the friction material 9 and the brake rotor a first clearance control unit 30 for controlling the friction material manipulating means 17 according to a first clearance condition in which a clearance determined between 8 and 8 is generated;
Satisfying a condition that the vehicle acceleration force target value transitions from a state exceeding a threshold value to a state below a threshold value, or a change amount of the vehicle acceleration force target value changing in a direction that reduces the acceleration force of the vehicle. When the condition of changing by more than the amount is satisfied, or when both conditions are satisfied, it is determined that the acceleration stop operation has been performed, and when the brake release request state continues, the first clearance condition a second clearance control unit 31 that controls the friction material operating means 17 according to a second clearance condition that can reduce the clearance more than
After the state of the second clearance condition has elapsed while the brake release request state continues, the control device 2 operates according to a condition that allows the clearance to be expanded beyond the second clearance condition. The friction material operating means 17 is controlled.
The threshold, the defined clearance, and the defined amount of change are thresholds, clearances, and amounts of change that are arbitrarily determined by design or the like. , clearance, and amount of change.

この構成によると、第一のクリアランス制御部30は、ブレーキ解除要求状態と判断すると、摩擦材9とブレーキロータ8との間を定められたクリアランスとする。定められたクリアランスは、例えば、引き摺りトルクが問題とならないように設定するが、クリアランスが大きいため、ブレーキ応答が遅くなる場合がある。
加速停止操作が行われ、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、第二のクリアランス制御部31によりクリアランスを縮小する。これにより、ブレーキ操作の際のブレーキ応答が早くなるが、トレードオフとして引き摺りトルクの増加により燃費または電費が悪化する懸念が生じる。このため、ブレーキが操作される可能性が高いアクセル解除初期にクリアランスを縮小し、時間経過に伴いクリアランスを拡大することで、引き摺りトルクが継続して発生することを防止することができる。そのため、ブレーキ操作の応答性を高めると共に、引き摺りトルクが継続して発生することを防止することができる。
According to this configuration, the first clearance control section 30 sets the clearance between the friction material 9 and the brake rotor 8 to a predetermined value when it determines that the brake release is required. The defined clearance is set, for example, so that the drag torque does not become a problem, but the large clearance may slow down the brake response.
When the acceleration stop operation is performed and the brake release request state continues, the clearance is reduced by the second clearance control section 31 . As a result, the braking response is quickened when the brake is operated, but as a trade-off, there is a concern that the fuel consumption or the electricity consumption will deteriorate due to the increase in the drag torque. Therefore, the drag torque can be prevented from being continuously generated by reducing the clearance at the initial stage of releasing the accelerator when the brake is likely to be operated and increasing the clearance as time elapses. Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the brake operation and prevent the drag torque from being continuously generated.

また、アクセル解除においては、EV、HEV、FCV等の電動駆動車両であってもエンジンブレーキをシミュレートする減速度を発生させる場合が多い。このため、仮に前記クリアランス縮小に伴って引き摺りトルクが発生したとしても、車両の操縦者が減速度の変化を感じる状況にて発生する微小な減速力であるため、操縦者への違和感を抑えることができる。 Further, when the accelerator is released, deceleration simulating engine braking is often generated even in electrically driven vehicles such as EVs, HEVs, and FCVs. Therefore, even if a drag torque is generated due to the reduction of the clearance, it is a minute deceleration force generated in a situation where the driver of the vehicle feels the change in deceleration, so that the driver's sense of discomfort can be suppressed. can be done.

前記制御装置2は、前記第二のクリアランス条件から前記クリアランスを拡大させるとき、前記第一のクリアランス条件に至るまで、時間の経過に対して連続的にクリアランス条件が変化するように、前記摩擦材操作手段17を制御してもよい。
前記連続的とは、細かな離散ステップ状の変化も含む。
この構成によると、クリアランス条件を時間経過に伴って徐々に変化させることで操縦者の違和感をさらに抑えることができる。
When expanding the clearance from the second clearance condition, the control device 2 controls the friction material so that the clearance condition changes continuously over time until reaching the first clearance condition. The operating means 17 may be controlled.
The term "continuous" also includes fine discrete step changes.
According to this configuration, by gradually changing the clearance condition with the lapse of time, it is possible to further suppress the discomfort of the operator.

前記制御装置2は、前記第二のクリアランス条件から前記第一のクリアランス条件に至るまでのクリアランス拡大時間が、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件に至るまでのクリアランス縮小時間よりも長い時間となるようにクリアランス条件を推移させてもよい。 The control device 2 controls that the clearance expansion time from the second clearance condition to the first clearance condition is longer than the clearance reduction time from the first clearance condition to the second clearance condition. Clearance conditions may be transitioned over a longer period of time.

この構成によると、クリアランスを縮小する過程は、アクセルオフ操作されてから比較的短時間内に行われることから短時間でクリアランスを縮小しても操縦者の違和感を覚えにくい。またクリアランスを縮小する過程は、比較的短時間に行うことでブレーキが操作された際の応答時間を短縮する効果が向上するため、クリアランス縮小を比較的短時間で行うほうが好ましい。
クリアランスを拡大する過程は、操縦者が何も操作を行っていない状態において実施するため短時間でクリアランスを拡大すると操縦者は違和感を覚える恐れがある。またクリアランスを拡大する過程を比較的長時間かけて行うと引き摺りトルクが増加する時間が長くなるものの車両の全走行時間に対する比率としては極めて軽微であるため、クリアランス拡大時間を比較的長時間かけて行うほうが好ましい。
According to this configuration, the process of reducing the clearance is performed within a relatively short period of time after the accelerator is turned off. Also, if the process of reducing the clearance is performed in a relatively short period of time, the effect of shortening the response time when the brake is operated is improved, so it is preferable to perform the clearance reduction in a relatively short period of time.
Since the process of increasing the clearance is performed in a state in which the operator does not perform any operation, the operator may feel uncomfortable if the clearance is increased in a short period of time. Also, if the process of expanding the clearance takes a relatively long time, the time for the drag torque to increase will be long, but since the ratio to the total running time of the vehicle is extremely small, it is necessary to take a relatively long time to expand the clearance. It is preferable to do so.

前記制御装置2は、前記加速停止操作が行われたことを判断するに至る直前の前記車両加速力目標値の減少率を記憶する記憶部33を有し、
前記制御装置2は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件に至るまでのクリアランス縮小時間について、前記加速停止操作が行われたときの前記車両加速力目標値の減少率に基づいた可変の値とし、前記制御装置2は、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より大きいとき、前記クリアランス縮小時間を短縮し、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より小さいとき、前記クリアランス縮小時間を延長してもよい。
前記車両加速力目標値の減少率とは、車両加速力目標値が時間経過に伴って減少する単位時間あたりの変化率である。
前記定められた減少率は、設計等によって任意に定める減少率であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な減少率を求めて定められる。
The control device 2 has a storage unit 33 that stores the reduction rate of the vehicle acceleration force target value immediately before it is determined that the acceleration stop operation has been performed,
The control device 2 determines the clearance reduction time from the first clearance condition to the second clearance condition based on the reduction rate of the vehicle acceleration force target value when the acceleration stop operation is performed. When the rate of decrease of the target vehicle acceleration force value is greater than a predetermined rate of decrease, the control device 2 shortens the clearance reduction time, and reduces the rate of decrease of the target vehicle acceleration force value. The clearance reduction time may be extended when the clearance reduction rate is smaller than the reduction rate.
The reduction rate of the vehicle acceleration force target value is the rate of change per unit time at which the vehicle acceleration force target value decreases over time.
The predetermined rate of decrease is a rate of decrease that is arbitrarily determined by design or the like, and is determined, for example, by obtaining an appropriate rate of decrease through either one or both of tests and simulations.

この構成によると、アクセルが急にオフされた場合には、次に急なブレーキ操作が行われる可能性が高いと考えられ、さらにアクセルオフに伴う減速度の変化が大きく引き摺りトルクの変化を違和感として感じにくい。このため、アクセルが急にオフされた場合に、比較的速くクリアランスを縮小する、つまりクリアランス縮小時間を短縮することで、次のブレーキ操作に対する応答速度をより向上させることができる。
逆にアクセルが緩やかにオフされた場合には、次に急なブレーキ操作が行われる可能性が低いと考えられ、さらに減速度の変化が小さく引き摺りトルクの変化を違和感として感じやすい。このため、アクセルが緩やかにオフされた場合に、比較的遅くクリアランスを縮小する、つまりクリアランス縮小時間を延長することで、操縦者の違和感を低減することができる。
According to this configuration, when the accelerator is suddenly released, there is a high possibility that a sudden braking operation will be performed next. hard to feel as Therefore, when the accelerator is suddenly released, the clearance is reduced relatively quickly, that is, by shortening the clearance reduction time, the response speed to the next brake operation can be further improved.
Conversely, when the accelerator is gently released, it is considered unlikely that a sudden braking operation will be performed next, and furthermore, the change in deceleration is small, and the change in drag torque tends to feel uncomfortable. Therefore, when the accelerator is gently released, the discomfort of the operator can be reduced by reducing the clearance relatively slowly, that is, by extending the clearance reduction time.

前記制御装置2は、前記加速停止操作が行われたことを判断するに至る直前の前記車両加速力目標値の減少率を記憶する記憶部33を有し、
前記制御装置2は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件へと至ることによるクリアランス縮小量について、前記加速停止操作が行われたときの前記車両加速力目標値の減少率に基づいた可変の値となるように、前記第二のクリアランス条件を可変の値とし、前記制御装置2は、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より大きいとき、前記クリアランス縮小量を増加させ、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より小さいとき、前記クリアランス縮小量を減少させる第二のクリアランス条件に設定してもよい。
前記定められた減少率は、設計等によって任意に定める減少率であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な減少率を求めて定められる。
The control device 2 has a storage unit 33 that stores the reduction rate of the vehicle acceleration force target value immediately before it is determined that the acceleration stop operation has been performed,
The control device 2 determines the clearance reduction amount by changing from the first clearance condition to the second clearance condition based on the reduction rate of the vehicle acceleration force target value when the acceleration stop operation is performed. The second clearance condition is set to a variable value so that the second clearance condition is a variable value, and the control device 2 reduces the clearance reduction amount when the reduction rate of the vehicle acceleration force target value is greater than a predetermined reduction rate may be increased, and a second clearance condition may be set to reduce the clearance reduction amount when the reduction rate of the vehicle acceleration force target value is smaller than a predetermined reduction rate.
The predetermined rate of decrease is a rate of decrease that is arbitrarily determined by design or the like, and is determined, for example, by obtaining an appropriate rate of decrease through either one or both of tests and simulations.

この構成によると、アクセルが急にオフされた場合には、次に急なブレーキ操作が行われる可能性が高いと考えられ、さらに減速度の変化が大きく引き摺りトルクの発生を違和感として感じにくい。このため、アクセルが急にオフされた場合に、比較的大きなクリアランス縮小量とすることで、次のブレーキ操作に対する応答速度をより向上させることができる。
逆にアクセルが緩やかにオフされた場合には、次に急なブレーキ操作が行われる可能性が低いと考えられ、さらに減速度の変化が小さく引き摺りトルクの発生を違和感として感じやすい。このため、アクセルが緩やかにオフされた場合に、比較的小さなクリアランス縮小量とすることで、操縦者の違和感をより低減することができる。
According to this configuration, when the accelerator is suddenly released, it is highly likely that a sudden braking operation will be performed next, and furthermore, the change in deceleration is large, and the generation of drag torque is less likely to feel uncomfortable. Therefore, when the accelerator is suddenly released, the response speed to the next brake operation can be further improved by setting the clearance reduction amount to be relatively large.
Conversely, when the accelerator is gently released, it is considered unlikely that a sudden braking operation will be performed next, and furthermore, the change in deceleration is small and the generation of drag torque is likely to feel uncomfortable. Therefore, when the accelerator is gently released, the driver's sense of discomfort can be further reduced by setting the clearance reduction amount to a relatively small amount.

前記車両は、車速を推定する車速推定手段40を有し、前記制御装置2は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件に至るまでのクリアランス縮小時間、および前記第二のクリアランス条件から前記第一のクリアランス条件に至るまでのクリアランス拡大時間、のうちいずれか一方または両方のクリアランス推移時間について、前記推定された車速に基づいた可変の値とし、前記制御装置2は、前記推定された車速が高速時に前記クリアランス推移時間を短縮し、前記推定された車速が低速時に前記クリアランス推移時間を延長してもよい。
前記高速時は定められた車速以上であり、前記低速時は車速が閾値以下を表す。前記定められた車速、前記閾値は、それぞれ試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な車速、閾値を求めて定められる。
The vehicle has a vehicle speed estimating means 40 for estimating a vehicle speed, and the control device 2 controls the clearance reduction time from the first clearance condition to the second clearance condition, and the second clearance condition. to the first clearance condition, and one or both of the clearance transition times are set to variable values based on the estimated vehicle speed, and the control device 2 sets the estimated vehicle speed to The clearance transition time may be shortened when the estimated vehicle speed is high, and the clearance transition time may be extended when the estimated vehicle speed is low.
When the vehicle speed is high, the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed, and when the vehicle speed is low, the vehicle speed is equal to or lower than a threshold value. The determined vehicle speed and the threshold are determined by finding an appropriate vehicle speed and threshold through either or both of tests and simulations.

この構成によると、車速が高速である場合には、ブレーキ応答速度の向上による制動距離の短縮効果が比較的高く、さらにクリアランスを変化させる際のアクチュエータ作動音を感じにくい。このため、高速時にクリアランス縮小時間を短縮することで、次のブレーキ操作に対する応答速度をより向上させることができる。
車速が高速である場合には、引き摺りトルクの増加による損失が比較的大きい。このため、高速時にクリアランス拡大時間を短縮することで引き摺りトルクの増加時間を短縮し、燃費または電費を向上することができる。
According to this configuration, when the vehicle speed is high, the effect of shortening the braking distance due to the improvement of the brake response speed is relatively high, and the actuator operation noise when changing the clearance is less noticeable. Therefore, by shortening the clearance reduction time at high speed, it is possible to further improve the response speed to the next brake operation.
When the vehicle speed is high, the loss due to the increase in drag torque is relatively large. Therefore, by shortening the clearance expansion time at high speeds, it is possible to shorten the drag torque increase time and improve fuel consumption or electricity consumption.

前記車両は、車速を推定する車速推定手段40を有し、前記制御装置2は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件へと至ることによるクリアランス縮小量について、前記推定された車速に基づいた可変の値となるように、前記第一および前記第二のクリアランス条件のいずれか一方または両方を可変の値とし、前記制御装置2は、前記推定された車速が高速時に前記クリアランス縮小量を増加させ、前記推定された車速が低速時に前記クリアランス縮小量を減少させてもよい。 The vehicle has a vehicle speed estimating means 40 for estimating a vehicle speed, and the control device 2 calculates the estimated vehicle speed with respect to the amount of clearance reduction caused by changing from the first clearance condition to the second clearance condition. Either one or both of the first and second clearance conditions are set to variable values so as to have variable values based on, and the control device 2 reduces the clearance when the estimated vehicle speed is high may be increased, and the clearance reduction amount may be decreased when the estimated vehicle speed is low.

この構成によると、車速が高速である場合には、ブレーキ応答速度の向上による制動距離の短縮効果が比較的高く、さらにクリアランスを変化させる際のアクチュエータ作動音を感じにくい。このため、高速時にクリアランス縮小量を増加させることで、制動距離を短縮することができる。 According to this configuration, when the vehicle speed is high, the effect of shortening the braking distance due to the improvement of the brake response speed is relatively high, and the actuator operation noise when changing the clearance is less noticeable. Therefore, the braking distance can be shortened by increasing the amount of clearance reduction at high speeds.

前記摩擦材操作手段17は、電動モータ4、および、この電動モータ4と前記摩擦材9とを機械的に連結する機構を有し、前記制御装置2は、前記電動モータ4を制御する装置であり、前記制御装置2における前記摩擦材操作手段17を制御する機能が、前記電動モータ4の回転角度ないし角度相当量を制御する機能であってもよい。
前記機械的に連結する機構が、電動モータ4の回転運動を直進運動に変換する直動機構6である場合、前記角度相当量は、等価リード変換された直動位置、または位置センサを直動機構6に設けてこの位置センサにより検出された直動位置等である。
The friction material operating means 17 has an electric motor 4 and a mechanism for mechanically connecting the electric motor 4 and the friction material 9. The control device 2 is a device for controlling the electric motor 4. The function of controlling the friction material manipulating means 17 in the control device 2 may be a function of controlling the rotation angle or angle equivalent amount of the electric motor 4 .
When the mechanically connected mechanism is a linear motion mechanism 6 that converts the rotary motion of the electric motor 4 into a linear motion, the angle equivalent is a linear motion position converted into an equivalent lead, or a linear motion position sensor. It is a linear motion position or the like detected by this position sensor provided in the mechanism 6 .

この発明のブレーキ装置は、車輪と一体に回転するブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生させる摩擦材と、この摩擦材を操作する摩擦材操作手段と、ブレーキ力目標値を生成するブレーキ力指令手段と、前記ブレーキ力が前記ブレーキ力目標値に追従するように前記摩擦材操作手段を制御し、かつ車両加速力目標値を制御に用いる制御装置とを備えた車両用のブレーキ装置であって、前記制御装置は、前記ブレーキ力目標値が閾値未満であるとき、または定められたブレーキ解除要求を認識したときのいずれかをブレーキ解除要求状態として判断し、このブレーキ解除要求状態において、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが生じた状態となる第一のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第一のクリアランス制御部と、前記車両加速力目標値が閾値を上回る状態から下回る状態へと推移すると言う条件を充足するか、または前記車両加速力目標値の変化量が前記車両の加速力を低下させる方向に定められた変化量以上で変化すると言う条件を充足するとき、または両方の条件を充足するとき、加速停止操作が行われたと判断し、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、前記第一のクリアランス条件よりも前記クリアランスを縮小させ得る第二のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第二のクリアランス制御部と、を備え、前記制御装置は、前記ブレーキ解除要求状態が継続されたまま前記第二のクリアランス条件である状態が定められた時間経過した後、前記第二のクリアランス条件よりも前記クリアランスを拡大させ得る条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する。このため、ブレーキ操作の応答性を高めると共に、引き摺りトルクが継続して発生することを防止することができる。 The brake device of the present invention comprises a brake rotor that rotates integrally with a wheel, a friction material that comes into contact with the brake rotor to generate a braking force, a friction material operating means for operating the friction material, and a brake force target value. and a controller for controlling the friction material operating means so that the braking force follows the braking force target value and using the vehicle acceleration force target value for control. In the brake device, the control device determines a brake release request state when the brake force target value is less than a threshold value or when a predetermined brake release request is recognized, and outputs the brake release request. a first clearance control unit for controlling the friction material operating means according to a first clearance condition in which a predetermined clearance is generated between the friction material and the brake rotor in the state; and the vehicle acceleration force. Satisfy the condition that the target value transitions from above the threshold to below the threshold, or the amount of change in the vehicle acceleration force target value changes by a predetermined amount or more in the direction of decreasing the acceleration force of the vehicle. or when both conditions are satisfied, it is determined that an acceleration stop operation has been performed, and when the brake release request state continues, the clearance is set higher than the first clearance condition. and a second clearance control unit that controls the friction material operating means according to a second clearance condition that can reduce the second clearance condition while the brake release request state continues. After a predetermined period of time has passed in the state of (1), the friction material manipulating means is controlled according to a condition that allows the clearance to be larger than the second clearance condition. Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the brake operation and prevent the drag torque from being continuously generated.

この発明の実施形態に係るブレーキ装置として電動ブレーキ装置を適用した例を概略示す図である。It is a figure which shows roughly the example which applied the electric brake device as the brake device which concerns on embodiment of this invention. 同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 brake device. 図2のブレーキ力制御器の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration example of a braking force controller in FIG. 2; FIG. 同ブレーキ力制御器の別の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another structural example of the same brake force controller. 同ブレーキ装置のクリアランス制御部の動作フローの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation|movement flow of the clearance control part of the same brake device. 図5の動作フローを実行する上での状態遷移の一例を示す図である。6 is a diagram showing an example of state transition in executing the operation flow of FIG. 5; FIG. 車速とクリアランス推移時間との関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between vehicle speed and clearance transition time; 車速とクリアランス推移時間との関係の他の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the relationship between vehicle speed and clearance transition time; 車速とクリアランスとの関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between a vehicle speed and a clearance. 車速とクリアランスとの関係の他の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the relationship between vehicle speed and clearance; 車速とクリアランスとの関係のさらに他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing still another example of the relationship between vehicle speed and clearance; 車両加速力目標値の減少率とクリアランス推移時間との関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the rate of decrease in vehicle acceleration force target value and clearance transition time; 車両加速力目標値の減少率とクリアランスとの関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the rate of decrease of the vehicle acceleration force target value and the clearance; 同ブレーキ装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the same brake device. 同ブレーキ装置の他の動作例を示す図である。It is a figure which shows the other operation example of the same brake device. 同ブレーキ装置のさらに他の動作例を示す図である。It is a figure which shows the other example of operation|movement of the same brake device. 従来構成のブレーキ装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the brake device of a conventional structure. この発明の他の実施形態に係るブレーキ装置として油圧ブレーキ装置を適用した制御系のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a control system using a hydraulic brake device as a brake device according to another embodiment of the present invention;

[第1の実施形態]
この発明の実施形態を図1ないし図16と共に説明する。
図1は、実施形態に係るブレーキ装置として電動ブレーキ装置を適用した例を概略示す図である。電動ブレーキ装置1は車両に搭載される。電動ブレーキ装置1は、電動式アクチュエータDAと、摩擦ブレーキBRとを備える。
[First embodiment]
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16. FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example in which an electric braking device is applied as a braking device according to an embodiment. The electric brake device 1 is mounted on a vehicle. The electric brake device 1 includes an electric actuator DA and a friction brake BR.

<電動式アクチュエータDAおよび摩擦ブレーキBR>
図1および図2に示すように、電動式アクチュエータDAは、直動アクチュエータ本体AHと、電源装置3と、後述する制御装置2とを備える。直動アクチュエータ本体AHは、後述の摩擦材9を操作する摩擦材操作手段17と、パーキングブレーキ機構7と、角度センサSaと、荷重センサSbとを有する。摩擦材操作手段17は、電動モータ4と、直動機構6と、減速機5とを有する。
<Electric actuator DA and friction brake BR>
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric actuator DA includes a linear actuator main body AH, a power supply device 3, and a control device 2, which will be described later. The direct-acting actuator main body AH has a friction material operating means 17 for operating a friction material 9, which will be described later, a parking brake mechanism 7, an angle sensor Sa, and a load sensor Sb. The friction material operating means 17 has an electric motor 4 , a linear motion mechanism 6 and a speed reducer 5 .

図1に示すように、電動モータ4は、例えば、永久磁石式の同期電動機から成る。電動モータ4として、永久磁石式の同期電動機を適用すると省スペースで高効率かつ高トルクとなり好適である。電動モータ4として、例えば、ブラシを用いたDCモータ、永久磁石を用いないリラクタンスモータ、あるいは誘導モータ等を適用することもできる。 As shown in FIG. 1, the electric motor 4 is, for example, a permanent magnet synchronous motor. If a permanent magnet synchronous motor is applied as the electric motor 4, it is preferable because it is space-saving and has high efficiency and high torque. As the electric motor 4, for example, a DC motor using brushes, a reluctance motor not using permanent magnets, an induction motor, or the like can be applied.

摩擦ブレーキBRは、車両の各車輪にそれぞれ設けられる。摩擦ブレーキBRは、車輪と一体に回転するブレーキロータ8と、ブレーキロータ8と接触してブレーキ力を発生させる摩擦材9とを有する。摩擦材9は、電動式アクチュエータDAによって操作される。摩擦材9を直動アクチュエータ本体AHにより操作してブレーキロータ8に押圧し、摩擦力によってブレーキ力を発生させる機構を用いることができる。この例の摩擦ブレーキBRとして、ブレーキディスクであるブレーキロータ8および図示外のキャリパを用いたディスクブレーキ装置を適用しているが、ドラムおよびライニングを用いたドラムブレーキ装置であってもよい。 A friction brake BR is provided for each wheel of the vehicle. The friction brake BR has a brake rotor 8 that rotates integrally with the wheel, and a friction member 9 that contacts the brake rotor 8 to generate a braking force. The friction material 9 is operated by an electric actuator DA. A mechanism can be used in which the friction material 9 is pressed against the brake rotor 8 by operating the linear motion actuator main body AH to generate a braking force by the frictional force. As the friction brake BR in this example, a disc brake device using a brake rotor 8, which is a brake disc, and a caliper (not shown) is applied, but a drum brake device using a drum and lining may be used.

減速機5は、電動モータ4の回転を減速する機構であり、それぞれ伝達部である一次歯車12、中間歯車13、および三次歯車11を含む。この例では、減速機5は、電動モータ4のロータ軸4aに取り付けられた一次歯車12の回転を、中間歯車13により減速して、回転軸10の端部に固定された三次歯車11に伝達可能な平行歯車が用いられている。前記伝達部は、正方向と逆方向の動作の切換えにより接触状態と離隔状態とが生じる遊びを有する。 The speed reducer 5 is a mechanism that reduces the speed of rotation of the electric motor 4, and includes a primary gear 12, an intermediate gear 13, and a tertiary gear 11, which are transmission parts. In this example, the speed reducer 5 reduces the rotation of the primary gear 12 attached to the rotor shaft 4a of the electric motor 4 by the intermediate gear 13 and transmits it to the tertiary gear 11 fixed to the end of the rotating shaft 10. Possible parallel gears are used. The transmission part has a play in which a contact state and a separation state are generated by switching between forward and reverse operations.

直動機構6は、減速機5で出力される回転運動を送りねじ機構により直動部14の直線運動に変換して、ブレーキロータ8に対して摩擦材9を当接離隔させる機構である。換言すれば、直動機構6は、電動モータ4と摩擦材9とを機械的に連結する機構である。直動部14は、回り止めされ且つ矢符A1にて表記する軸方向に移動自在に支持されている。直動部14のアウトボード側端に摩擦材9が設けられる。電動モータ4の回転を減速機5を介して直動機構6に伝達することで、回転運動が直線運動に変換され、それが摩擦材9の押圧力に変換されることによりブレーキ力を発生させる。なお電動ブレーキ装置1を車両に搭載した状態で、車両の車幅方向外側をアウトボード側といい、車両の車幅方向中央側をインボード側という。 The linear motion mechanism 6 is a mechanism that converts the rotational motion output by the speed reducer 5 into linear motion of the linear motion portion 14 by means of a feed screw mechanism, and causes the friction material 9 to contact and separate from the brake rotor 8 . In other words, the linear motion mechanism 6 is a mechanism that mechanically connects the electric motor 4 and the friction material 9 . The direct-acting portion 14 is detented and supported so as to be movable in the axial direction indicated by arrow A1. A friction material 9 is provided at the outboard side end of the direct acting portion 14 . By transmitting the rotation of the electric motor 4 to the linear motion mechanism 6 via the speed reducer 5, the rotary motion is converted into linear motion, which is converted into the pressing force of the friction material 9, thereby generating braking force. . When the electric brake device 1 is mounted on the vehicle, the outer side of the vehicle in the vehicle width direction is called the outboard side, and the center side of the vehicle in the vehicle width direction is called the inboard side.

パーキングブレーキ機構7のアクチュエータ16として、例えば、リニアソレノイドが適用される。アクチュエータ16によりロック部材15を進出させて中間歯車13に形成された係止孔(図示せず)に嵌まり込ませることで係止し、中間歯車13の回転を禁止することで、パーキングロック状態にする。ロック部材15を前記係止孔から離脱させることで中間歯車13の回転を許容し、アンロック状態にする。 A linear solenoid, for example, is applied as the actuator 16 of the parking brake mechanism 7 . The locking member 15 is advanced by the actuator 16 and engaged by being fitted into a locking hole (not shown) formed in the intermediate gear 13, and by prohibiting the rotation of the intermediate gear 13, the parking lock state is established. to By removing the locking member 15 from the locking hole, the rotation of the intermediate gear 13 is permitted, and the unlocked state is established.

図2に示すように、角度センサSaは、電動モータ4の回転角度(モータ角度)を検出する。角度センサSaは、例えば、レゾルバまたは磁気エンコーダ等を用いると高精度かつ高信頼性であり好適であるが、光学式のエンコーダ等の各種センサを用いることもできる。前記角度センサSaを用いずに、後述する制御装置2において、電動モータ4の電圧と電流との関係等からモータ角度を推定する角度センサレス推定を用いることもできる。 As shown in FIG. 2, the angle sensor Sa detects the rotation angle of the electric motor 4 (motor angle). For the angle sensor Sa, for example, a resolver, a magnetic encoder, or the like is preferably used because of its high accuracy and high reliability, but various sensors such as an optical encoder can also be used. Instead of using the angle sensor Sa, angle sensorless estimation may be used in which the motor angle is estimated from the relationship between the voltage and the current of the electric motor 4 in the control device 2, which will be described later.

荷重センサSbは、直動機構6の軸方向荷重を検出する。この荷重センサSbは、例えば、直動機構6の荷重が作用する所定部材の変位または変形を検出する磁気センサ、歪センサ、圧力センサ等を用いることができる。前記荷重センサSbを用いずに、制御装置2において、例えば、モータ角度および電動ブレーキ装置剛性、またはモータ電流および直動アクチュエータ本体AHの効率等から荷重センサレス推定を行ってもよい。その他、サーミスタ等の各種センサ類等を要件に応じて別途設けてもよい。 The load sensor Sb detects the axial load of the linear motion mechanism 6 . As the load sensor Sb, for example, a magnetic sensor, a strain sensor, a pressure sensor, or the like that detects displacement or deformation of a predetermined member on which the load of the linear motion mechanism 6 acts can be used. Without using the load sensor Sb, the control device 2 may perform load sensorless estimation from, for example, the motor angle and the stiffness of the electric brake device, or the motor current and the efficiency of the linear actuator main body AH. In addition, various sensors such as a thermistor may be provided separately according to requirements.

車輪には、車輪速を検出する車輪速センサScを備えることができる。車輪速センサScは、例えば、車輪と一体に回転する磁気エンコーダの磁極を検出する磁極センサ、または凹凸を設けたロータのインダクタンス変動を検出するコイル等を用いることができる。あるいは、車輪速センサScに代えて、車輪の回転位置を検出する角度センサ等、他の方式の回転センサを用いてもよい。前記車輪速センサSc等は、本発明の実施形態の他、例えば、車輪のロックを防止するアンチスキッド制御器18によるアンチスキッド制御等に用いられてもよい。 The wheels can be provided with wheel speed sensors Sc for detecting wheel speed. As the wheel speed sensor Sc, for example, a magnetic pole sensor that detects the magnetic pole of a magnetic encoder that rotates integrally with the wheel, or a coil that detects inductance fluctuations of a rotor provided with unevenness can be used. Alternatively, instead of the wheel speed sensor Sc, another type of rotation sensor such as an angle sensor for detecting the rotational position of the wheel may be used. The wheel speed sensor Sc and the like may be used, for example, for antiskid control by the antiskid controller 18 for preventing locking of the wheels, in addition to the embodiment of the present invention.

<制御装置2の構成>
図2は、電動ブレーキ装置1の制御系のブロック図である。例えば、各車輪に対応する制御装置2および直動アクチュエータ本体AHが設けられている。各制御装置2は対応する電動モータ4を制御する。各制御装置2に、直流の電源装置3と、各制御装置2の上位制御手段である上位ECU19とが接続されている。電源装置3は、電動モータ4および制御装置2に電力を供給する。電源装置3は、例えば、この電動ブレーキ装置1を搭載する車両の低圧(例えば12V)バッテリ等を適用し得る。
<Configuration of control device 2>
FIG. 2 is a block diagram of the control system of the electric brake device 1. As shown in FIG. For example, a controller 2 and a direct-acting actuator main body AH are provided for each wheel. Each control device 2 controls a corresponding electric motor 4 . Each control device 2 is connected to a DC power supply device 3 and a host ECU 19 which is a host control means of each control device 2 . The power supply device 3 supplies electric power to the electric motor 4 and the control device 2 . For the power supply device 3, for example, a low-voltage (for example, 12V) battery of a vehicle in which the electric brake device 1 is mounted can be applied.

上位ECU19として、例えば、車両全般を制御する車両統合制御装置(Vehicle Control Unit, VCU)が適用される。上位ECU19は、各制御装置2の統合制御機能を有する。上位ECU19は、ブレーキ力指令手段19aと、加速力指令手段19bとを備える。ブレーキ指令手段19aは、図示外のブレーキ操作手段の操作量に応じて変化するセンサの出力を指令値(ブレーキ力目標値)として各制御装置2に与える。加速力指令手段19bは、アクセルペダル等の操作量に応じて変化するセンサの出力(アクセル信号等)を、車両加速力目標値として各制御装置2に与える。 As the host ECU 19, for example, a vehicle control unit (VCU) that controls the entire vehicle is applied. The host ECU 19 has an integrated control function for each control device 2 . The host ECU 19 includes braking force command means 19a and acceleration force command means 19b. The brake command means 19a gives each controller 2 a command value (brake force target value), which is a sensor output that changes according to the amount of operation of a brake operation means (not shown). The acceleration force command means 19b provides each control device 2 with a sensor output (accelerator signal, etc.) that changes according to the amount of operation of an accelerator pedal or the like, as a vehicle acceleration force target value.

ブレーキ力指令手段19aは、ブレーキ操作手段そのものであってもよく、あるいは、例えば自動運転車両のように車両の状態および各種センサ等の情報から、ブレーキ操作手段の操作に依ることなく自動的に指令値を求めて出力することも可能である。加速力指令手段19bは、アクセルペダル等のアクセル操作手段に設けられるものであってもよく、あるいは、例えば自動運転車両のように車両の状態および各種センサ等の情報から、アクセル操作手段の操作に依ることなく自動的に指令値を求めて出力することも可能である。 The brake force command means 19a may be the brake operation means itself, or may automatically issue a command without depending on the operation of the brake operation means, based on information such as the state of the vehicle and various sensors such as an automatic driving vehicle. It is also possible to obtain and output the value. The acceleration force command means 19b may be provided in an accelerator operation means such as an accelerator pedal, or, for example, as in an automatic driving vehicle, based on information such as the vehicle state and various sensors, the operation of the accelerator operation means may be controlled. It is also possible to automatically obtain and output a command value without relying on it.

各制御装置2は、制御演算を行う各種制御演算器と、モータドライバ20と、センサ類とを備える。前記各種制御演算器は、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、または、FPGA、ASIC等の演算器および周辺回路により構成される。前記各種制御演算器は、運動状態推定器21、電流推定器22、ブレーキ力推定器23、車輪速推定器24、ブレーキ力制御器25、電流制御器26およびアンチスキッド制御器18を備える。 Each control device 2 includes various control calculators that perform control calculations, a motor driver 20, and sensors. The various control calculators are configured by, for example, processors such as microcomputers, calculators such as FPGAs and ASICs, and peripheral circuits. The various control calculators include a motion state estimator 21, a current estimator 22, a brake force estimator 23, a wheel speed estimator 24, a brake force controller 25, a current controller 26 and an antiskid controller 18.

運動状態推定器21は、角度センサSaの出力から、電動モータ4の回転運動状態を推定する。運動状態推定器21は、例えば、角度センサSaの出力から、制御演算に用いる電動モータ角度(推定モータ角度)、角速度等のモータ回転運動の状態量を推定する機能を有するものであってもよい。運動状態推定器21は、例えば、電動モータ4の角加速度等のさらなる所定微積分値を推定する機能、または外乱を推定する外乱オブザーバ機能等を設けることもでき、推定する状態量は制御要件に併せて適宜定められる。 The motion state estimator 21 estimates the rotational motion state of the electric motor 4 from the output of the angle sensor Sa. The motion state estimator 21 may have a function of estimating the state quantity of the motor rotational motion such as the electric motor angle (estimated motor angle) and angular velocity used for control calculation from the output of the angle sensor Sa, for example. . The motion state estimator 21 may have, for example, a function of estimating a further predetermined calculus value such as the angular acceleration of the electric motor 4, or a disturbance observer function of estimating a disturbance. determined as appropriate.

前記電動モータ角度は、例えば、電流制御に用いる電気角位相、または角度制御に用いる角度センサSaのオーバーラップおよびアンダーラップを補正した総回転角度等であってもよい。前記電動モータ4の角速度は、機械角速度または電気角速度であってもよく、その他、直動機構6の等価リード等に基づいて推定される位置ないし速度等の直線座標系に基づく物理量であってもよく、単位および座標系等は制御要件に基づいて適切に処理されるものとする。前記物理量の推定は、例えば、状態推定オブザーバ等の構成を用いてもよく、微積分または慣性方程式に基づく逆算等の直接的な演算であってもよい。 The electric motor angle may be, for example, an electrical angle phase used for current control, or a total rotation angle corrected for overlap and underlap of the angle sensor Sa used for angle control. The angular velocity of the electric motor 4 may be a mechanical angular velocity or an electrical angular velocity, or may be a physical quantity based on a linear coordinate system such as a position or velocity estimated based on the equivalent lead of the linear motion mechanism 6. Well, units, coordinate systems, etc. should be handled appropriately based on control requirements. The physical quantities may be estimated using, for example, a configuration such as a state estimation observer, or may be a direct calculation such as back calculation based on calculus or inertia equations.

電流推定器22は、電流センサSdの出力から制御演算に用いる電流を推定する機能を有する。電流センサSdは、例えば、シャント抵抗両端の電圧を検出するアンプから成るセンサ、または電動モータ4の相電流の通電経路周囲の磁束等を検出する非接触式センサ等を用いることができる。電流推定器22は、例えば、モータドライバ20を構成する素子等の端子電圧等を検出する構成としてもよい。電流推定器22は、他の構成として、ローサイドないしハイサイドに一つ設けた電流センサにより一次電流を推定し、モータ特性等に基づいてモータ相電流を求める構成としてもよい。あるいは、一切の電流センサを設けずに、電動モータ4のインダクタンスまたは抵抗値等のモータ特性等に基づいてフィードフォワード制御を行うこともできる。 The current estimator 22 has a function of estimating the current used for control calculation from the output of the current sensor Sd. The current sensor Sd can be, for example, a sensor consisting of an amplifier that detects the voltage across the shunt resistor, or a non-contact sensor that detects the magnetic flux around the conduction path of the phase current of the electric motor 4, or the like. The current estimator 22 may, for example, be configured to detect terminal voltages of elements that constitute the motor driver 20 . As another configuration, the current estimator 22 may be configured to estimate the primary current by a single current sensor provided on the low side or the high side, and obtain the motor phase current based on the motor characteristics or the like. Alternatively, feedforward control can be performed based on the motor characteristics such as the inductance or resistance of the electric motor 4 without providing any current sensor.

電流制御器26は、モータ電流を所定の目標値に対して追従制御する機能を有する。電流制御器26において、制御するモータ電流は、例えば、ロータ磁極と同期した直交軸に変換されたd軸、q軸における軸電流制御とすると簡潔かつ高機能な制御系が構成できて好適と考えられるが、例えば、三相交流電流のような実際の電流値を直接制御する方法であってもよい。例えば、電動モータ4がブラシ付きDCモータである場合、電流制御器26は、そのまま直流電流を制御する手法とすることができる。本図2においては、推定電流をフィードバック制御する例を示すが、前述のようにモータ特性に基づいたフィードフォワード制御であってもよく、あるいは非干渉化制御のようなフィードバックとフィードフォワードを適宜併用する制御としてもよい。 The current controller 26 has a function of tracking the motor current to a predetermined target value. In the current controller 26, the motor current to be controlled is, for example, axis current control on the d-axis and the q-axis that are converted to orthogonal axes synchronized with the rotor magnetic poles. However, for example, a method of directly controlling an actual current value such as a three-phase alternating current may be used. For example, if the electric motor 4 is a DC motor with brushes, the current controller 26 can directly control the direct current. In FIG. 2, an example of feedback control of the estimated current is shown, but as described above, feedforward control based on the motor characteristics may be used, or feedback and feedforward such as non-interfering control may be used in combination as appropriate. It is good also as control to carry out.

ブレーキ力推定器23は、荷重センサSbの出力から、ブレーキ力(推定ブレーキ力)を推定する機能を有する。あるいは荷重推定器23は、前述の通り、荷重センサSbを用いずに、角度センサレス推定機能または荷重センサレス推定機能とすることもできる。ブレーキ力推定器23は、他の構成として、例えば、車輪に制動トルクセンサを設け、この制動トルクセンサ出力からブレーキ力を推定する構成とすることもできる。 The braking force estimator 23 has a function of estimating braking force (estimated braking force) from the output of the load sensor Sb. Alternatively, as described above, the load estimator 23 may have an angle sensorless estimation function or a load sensorless estimation function without using the load sensor Sb. As another configuration, the braking force estimator 23 may have, for example, a configuration in which a braking torque sensor is provided on each wheel and the braking force is estimated from the output of this braking torque sensor.

ブレーキ力制御器25は、ブレーキ力制御部27と、クリアランス制御部28と、ブレーキ解除判断部29とを備える。
ブレーキ力制御部27は、所定のブレーキ力を発生させるための制御演算を行う。ブレーキ力制御部27は、ブレーキ力指令手段19aによるブレーキ力目標値に対して、前記推定ブレーキ力が追従するようにフィードバック制御演算を行う。ブレーキ力制御部27において演算中に用いる物理量は、例えば、モータ角度および直動機構の等価リードから算出されるアクチュエータ位置、またはモータ電流から求められるモータトルク等、設計の都合に応じて適宜選択されるものとする。その他、ブレーキ力制御部27は、フィードフォワード制御等を用いるか、またはフィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を適宜併用することもできる。
The braking force controller 25 includes a braking force control section 27 , a clearance control section 28 and a brake release determination section 29 .
The braking force control unit 27 performs control calculations for generating a predetermined braking force. The brake force control unit 27 performs feedback control calculation so that the estimated brake force follows the brake force target value by the brake force command means 19a. The physical quantity used in the calculation in the braking force control unit 27 is appropriately selected depending on the convenience of design, such as the actuator position calculated from the motor angle and the equivalent lead of the linear motion mechanism, or the motor torque obtained from the motor current. shall be In addition, the braking force control unit 27 can use feedforward control or the like, or can use feedforward control in addition to feedback control as appropriate.

クリアランス制御部28は、ブレーキを解除するための制御演算を行う。クリアランス制御部28は、ブレーキを解除する際に摩擦ブレーキBRの摩擦材9とブレーキロータ8との間に所定のクリアランスを設けるためのモータ角度目標値に対して、運動状態推定器21から与えられる推定モータ角度が追従するように制御演算を行う機能を有する。前記の機能は、例えば、前記モータ角度および直動機構6の等価リード等から直動アクチュエータ本体AHの直動部14(図1)の軸方向位置を推定する機能とすると低コストとなり好適であるが、直動アクチュエータ本体AHにおける直動部14(図1)の軸方向位置を検出する図示外の位置センサを別途設け、前記位置センサを用いた推定位置を制御する構成とすることもできる。 The clearance control unit 28 performs control calculations for releasing the brake. A clearance control unit 28 receives a motor angle target value from the motion state estimator 21 for providing a predetermined clearance between the friction material 9 of the friction brake BR and the brake rotor 8 when the brake is released. It has a function of performing control calculations so that the estimated motor angle follows. For example, if the above function is a function of estimating the axial position of the linear motion part 14 (FIG. 1) of the linear motion actuator main body AH from the motor angle and the equivalent lead of the linear motion mechanism 6, it is preferable because the cost is reduced. However, it is also possible to separately provide a position sensor (not shown) for detecting the axial position of the linear motion part 14 (FIG. 1) in the linear motion actuator main body AH and control the estimated position using the position sensor.

クリアランス制御部28は、第一のクリアランス制御部30と、第二のクリアランス制御部31と、クリアランス縮小判断部32とを備える。第一のクリアランス制御部30は、摩擦材9とブレーキロータ8との間を定められたクリアランスとする。第二のクリアランス制御部31は、第一のクリアランス制御部30よりもクリアランスを縮小する。クリアランス縮小判断部32は、電動モータ4等の車両駆動力により車両を加速させる加速力指令手段19bの車両加速力目標値を取得する。クリアランス縮小判断部32は、取得した車両加速力目標値が車両の加速を止める(=アクセルペダルを解除する)相当の目標値となったとき、第一のクリアランス制御部30を第二のクリアランス制御部31に切替える切替信号を出力する。 The clearance control section 28 includes a first clearance control section 30 , a second clearance control section 31 and a clearance reduction determination section 32 . The first clearance control section 30 provides a defined clearance between the friction material 9 and the brake rotor 8 . The second clearance control section 31 reduces the clearance more than the first clearance control section 30 does. The clearance reduction determination unit 32 acquires the vehicle acceleration force target value of the acceleration force command means 19b for accelerating the vehicle by the vehicle driving force of the electric motor 4 or the like. When the acquired vehicle acceleration force target value reaches a target value equivalent to stopping the acceleration of the vehicle (=releasing the accelerator pedal), the clearance reduction determination unit 32 shifts the first clearance control unit 30 to the second clearance control. A switching signal for switching is output to the unit 31 .

ここで、第一および第二のクリアランス制御部30,31は、前記の関係性を持つ少なくとも二つ以上のクリアランス制御部を有することを示している。すなわち、例えば、車両の走行条件、または摩擦ブレーキBRの摩耗状態等に応じて、前記第一および第二のクリアランス制御部30,31を複数備え、これらを選択的あるいは連続変化的に切替える構成としてもよい。 Here, the first and second clearance control sections 30 and 31 are shown to have at least two or more clearance control sections having the above relationship. That is, for example, according to the running conditions of the vehicle or the state of wear of the friction brake BR, a plurality of the first and second clearance control units 30 and 31 are provided, and these are switched selectively or continuously. good too.

ブレーキ解除判断部29は、ブレーキを解除するか否かを判断する。具体的には、ブレーキ解除判断部29は、ブレーキ力目標値が所定の閾値未満であるとき、ブレーキを解除する(ブレーキ解除要求状態)と判断する機能を有する。あるいは、ブレーキ解除判断部29は、ブレーキ力目標値の変化量がブレーキ力を低下させる方向に所定より大きい変化をしていた場合に、ブレーキ解除要求状態と判断する機能を併用してもよい。 The brake release determination unit 29 determines whether to release the brake. Specifically, the brake release determination unit 29 has a function of determining to release the brake (brake release request state) when the brake force target value is less than a predetermined threshold value. Alternatively, the brake release determination unit 29 may also have a function of determining that the brake release request state exists when the amount of change in the brake force target value has changed by a greater than a predetermined amount in the direction of decreasing the brake force.

ブレーキ力制御器25は、最終的に所望のモータ駆動を行うためのモータ電流目標値を、電流制御器26に対して出力する。電流制御器26は、例えば、前記モータ電流目標値を、予め定められた所定のモータ特性に基づいて所望のトルクを発生させる電流値に換算する機能を有する。前記の換算は、例えば、モータ角速度とトルクに応じた電流値のLUT等を記憶部33に設けておくと演算負荷が少なく好ましいが、例えば、予め定められたトルクおよび角速度を引数として電流を求める計算式、あるいは、モータ相抵抗または相インダクタンスからニュートンラプソン法等の収束演算式を用いて所望のトルクとなる電流条件を求める計算式等、所定の演算式において求めることもできる。 The braking force controller 25 outputs to the current controller 26 a motor current target value for finally driving the desired motor. The current controller 26, for example, has a function of converting the motor current target value into a current value that generates a desired torque based on predetermined motor characteristics. For the above conversion, for example, if an LUT or the like of the current value corresponding to the motor angular velocity and torque is provided in the storage unit 33, the calculation load is preferably small. It can also be obtained by a predetermined arithmetic expression, such as a calculation expression, or a calculation expression for obtaining a current condition for a desired torque from a motor phase resistance or phase inductance using a convergence arithmetic expression such as the Newton-Raphson method.

電流制御器26において求められる電流指令値は、例えば、所定の電気角位相に対する直交軸電流(d軸電流、q軸電流)であってもよく、所定の位相および周波数を有する交流電流であってもよい。あるいは、その他、誘導モータにおけるすべり角を考慮した電流指令値としてもよく、もしくはブラシ付DCモータの直流電流指令であってもよい。 The current command value obtained by the current controller 26 may be, for example, a quadrature axis current (d-axis current, q-axis current) with respect to a predetermined electrical angle phase, or an alternating current having a predetermined phase and frequency. good too. Alternatively, it may be a current command value considering the slip angle of an induction motor, or a DC current command for a DC motor with a brush.

電流制御器26を設けず、ブレーキ力制御器25が前述の電流制御器26の機能を含むものであってもよい。すなわち、本図2に示すブレーキ力制御器25が電流制御器26への指令値を生成し、電流制御器26がモータ駆動電圧信号(PWMなど)を生成するような複数の制御器を用いる構成に代えて、ブレーキ力制御器25が、本図2の電流制御器26に相当するモータ電流制御系を制御対象に含む形で演算を行い、モータ駆動電圧信号を後述のモータドライバ20に対して出力する構成であってもよい。 The current controller 26 may not be provided, and the braking force controller 25 may include the function of the current controller 26 described above. 2 generates a command value for the current controller 26, and the current controller 26 generates a motor drive voltage signal (such as PWM). Instead, the braking force controller 25 performs calculations in such a manner that the motor current control system corresponding to the current controller 26 in FIG. It may be configured to output.

モータドライバ20は、電流制御器26から与えられる電流指令値に基づいて、電源装置3の直流電力を電動モータ4の駆動に用いる交流電力に変換する。このモータドライバ20は、FET等のスイッチ素子を含むハーフブリッジ回路を構成し、所定のデューティ比によりモータ印加電圧を決定するPWM制御を行う構成とすると、安価で高性能となり好適である。あるいは、図示外の変圧回路等を設け、PAM制御を行う構成とすることもできる。 The motor driver 20 converts the DC power of the power supply device 3 into AC power used to drive the electric motor 4 based on the current command value given from the current controller 26 . If the motor driver 20 constitutes a half-bridge circuit including switch elements such as FETs and performs PWM control that determines the voltage applied to the motor according to a predetermined duty ratio, it is inexpensive and has high performance. Alternatively, a transformer circuit or the like (not shown) may be provided to perform PAM control.

<ブレーキ力制御器25の構成例>
図3は、図2のブレーキ力制御器25の構成例を示すブロック図である。
第一のクリアランス制御部30は、第一のクリアランス目標設定部34と、切替部35と、モータ角度制御部36とを有する。第二のクリアランス制御部31は、第二のクリアランス目標設定部37と、前記切替部35と、前記モータ角度制御部36とを有する。
クリアランス縮小判断部32は、例えば、アクセル信号等の車両加速力目標値から、クリアランスを縮小するか否かを判断し、第一および第二のクリアランス目標設定部34,37による設定値を切替える。クリアランス縮小判断部32から切替信号を与えられる切替部35および前記切替信号は、例えば、二値切替であってもよく、連続状の切替であってもよい。
<Configuration Example of Braking Force Controller 25>
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the braking force controller 25 of FIG.
The first clearance control section 30 has a first clearance target setting section 34 , a switching section 35 and a motor angle control section 36 . The second clearance control section 31 has a second clearance target setting section 37 , the switching section 35 and the motor angle control section 36 .
The clearance reduction determination unit 32 determines whether or not to reduce the clearance based on a vehicle acceleration target value such as an accelerator signal, for example, and switches the values set by the first and second clearance target setting units 34 and 37 . The switching unit 35 to which the switching signal is supplied from the clearance reduction determining unit 32 and the switching signal may be, for example, binary switching or continuous switching.

このとき、連続状の切替とは中間値を細分化した離散値を含むものとし、連続状の切替を行う場合、例えば、第一のクリアランス目標設定部34から出力される第一のクリアランス目標p1および第二のクリアランス目標設定部37から出力される第二のクリアランス目標p2に対して、クリアランス目標pをp=α・p1+(1-α)・p2 但し、0≦α≦1のような結合関数に基づいて導出するものであってもよく、前記二値切替を行った後に所定のローパスフィルタ(Low-pass filter,略称:LPF)等を介して平滑化したものであってもよく、あるいは細分化された中間値p3,p4,・・・pnを予め設けて細かな切替を行うものであってもよい。また、前記結合関数および結合係数αを用いる場合、αは例えば時間に対して線形変化する係数であってもよく、例えばSin状または逆関数(分数関数)状等の非線形変化する係数であってもよい。 At this time, continuous switching includes discrete values obtained by subdividing the intermediate value. With respect to the second clearance target p2 output from the second clearance target setting unit 37, the clearance target p is set as p=α·p1+(1−α)·p2 where a coupling function such as 0≦α≦1 It may be derived based on, it may be smoothed through a predetermined low-pass filter (Low-pass filter, abbreviation: LPF) etc. after performing the above-mentioned binary switching, or it may be subdivided , pn may be set in advance to perform fine switching. Further, when the coupling function and the coupling coefficient α are used, α may be a coefficient that varies linearly with time, for example, a coefficient that varies nonlinearly such as a sine-like or an inverse function (fractional function). good too.

モータ角度制御部36は、切替部35から与えられるクリアランス目標pに対して、これを達成し得るようにモータ角度を制御するためのモータ操作量を導出する。
ブレーキ力制御部27は、所望のブレーキ力を発生させるためのモータ操作量を導出する。
ブレーキ解除判断部29は、ブレーキ力目標値からブレーキを解除するか否かを判断し、ブレーキ力を解除する場合はクリアランス目標pを達成するためのモータ操作量とし、ブレーキ力を発揮する場合は所望のブレーキ力を発生するためのモータ操作量とする。これらモータ操作量を切替える切替部38およびその切替信号は、例えば、二値切替であってもよく、連続状の切替であってもよい。ブレーキ力制御器25は、最終的に決定されたモータ操作量であるモータ電流目標値を出力する。なお、モータ操作量をモータトルク目標値とし、モータトルクを所定のモータ電流へと変化する機能を別途設けることもできる。
The motor angle control unit 36 derives a motor operation amount for controlling the motor angle so as to achieve the clearance target p given from the switching unit 35 .
The braking force control unit 27 derives a motor operation amount for generating a desired braking force.
A brake release determination unit 29 determines whether or not to release the brake from the brake force target value. The motor operation amount is set to generate a desired braking force. The switching unit 38 for switching the motor operation amount and its switching signal may be, for example, binary switching or continuous switching. The braking force controller 25 outputs a motor current target value which is the finally determined motor operation amount. It is also possible to separately provide a function of changing the motor torque to a predetermined motor current by using the motor operation amount as the motor torque target value.

<ブレーキ力制御器25の別の構成例>
図4は、ブレーキ力制御器25の別の構成例を示すブロック図である。図3に対する変更点として、ブレーキ力制御部27にブレーキ力角度変換部39を設け、所望のブレーキ力を発生させるためのモータ角度目標値を求める。ブレーキ解除判断部29は、クリアランス目標pを達成するためのモータ角度目標値と、ブレーキ力を発生させるためのモータ角度目標値と、の切替を行い、モータ角度目標値を決定する。このモータ角度目標値に対してモータ角度制御部36にて追従制御演算を行い、モータ操作量であるモータ電流目標値を導出する。図4の構成例では、図3の構成例に対し、ブレーキ力をモータ角度に変換するためのデータないし関数等が必要となるが、制御演算部を一つに統一できる点が優位となる。
<Another configuration example of the braking force controller 25>
FIG. 4 is a block diagram showing another configuration example of the braking force controller 25. As shown in FIG. As a change from FIG. 3, a braking force angle converting section 39 is provided in the braking force control section 27 to obtain a motor angle target value for generating a desired braking force. The brake release determination unit 29 determines the motor angle target value by switching between the motor angle target value for achieving the clearance target p and the motor angle target value for generating the braking force. The motor angle control unit 36 performs a follow-up control calculation on this motor angle target value to derive a motor current target value, which is a motor operation amount. Compared to the configuration example of FIG. 3, the configuration example of FIG. 4 requires data or functions for converting the braking force into the motor angle, but is advantageous in that the control calculation unit can be integrated into one.

<クリアランス制御部の動作フロー>
図5は、クリアランス制御部の動作フローの一例を示すフローチャートである。なお、本図5は実装時のプログラム等の具体例を示すものではなく、全体的な動作の流れの概念を示すものであり、実装時には本図5のフローを順守しつつ破綻の無い実行フローが適宜組まれるものとする。図2または図3等も適宜参照しつつ説明する。
<Operation flow of clearance control unit>
FIG. 5 is a flow chart showing an example of the operation flow of the clearance control section. Note that FIG. 5 does not show a specific example of a program or the like at the time of implementation, but only shows the concept of the overall operation flow. shall be included as appropriate. The description will be made with appropriate reference to FIG. 2 or FIG. 3 or the like.

本処理開始後、ブレーキ解除判断部29はブレーキを解除するか否かを判断する(ステップS1)。ブレーキ解除判断部29は、例えば、ブレーキ力目標値が所定の閾値を下回るか、あるいは前記ブレーキ力目標値が所定以上の変化度合で低下している状態、もしくはその両方に基づいてブレーキを解除するか否かを判断してもよい。前記ブレーキ力目標値は、例えば、ブレーキペダル等のブレーキ操作手段から所定の変換条件に基づいて求めたブレーキ力であってもよく、あるいはブレーキペダルにおけるストローク等のブレーキ操作手段の出力信号そのものであってもよい。もしくは、車両統合制御装置(VCU)等の上位ECU19から送信されるブレーキ力目標値であってもよい。 After starting this process, the brake release determination unit 29 determines whether or not to release the brake (step S1). The brake release determination unit 29 releases the brake based on, for example, a state in which the target braking force value is below a predetermined threshold value, or the target braking force value has decreased by a degree of change greater than or equal to a predetermined degree, or both. You can decide whether or not The brake force target value may be, for example, a brake force obtained from a brake operating means such as a brake pedal based on a predetermined conversion condition, or an output signal of the brake operating means such as the stroke of the brake pedal itself. may Alternatively, it may be a brake force target value transmitted from a host ECU 19 such as a vehicle integrated control unit (VCU).

ブレーキを解除しないとの判断で(ステップS1:no)、ブレーキ力制御部27は、所望のブレーキ力を発生させるためのモータ操作量を導出し(ステップS2)、本処理を終了する。ブレーキを解除するとの判断で(ステップS1:yes)、クリアランス制御部28は、車両加速力目標値が低下してゼロに推移したかどうかを判断する(ステップS3)。クリアランス制御部28は、例えば、一般の自動車におけるアクセルオフ操作に基づいて判断する。前記アクセルオフ操作は、操縦者が行うアクセルオフ操作と、自動運転または車両運動制御で上位ECU19が自動的に行うアクセルオフ操作との両方を含む。 When it is determined not to release the brake (step S1: no), the braking force control unit 27 derives the motor operation amount for generating the desired braking force (step S2), and ends this process. Upon determining to release the brake (step S1: yes), the clearance control unit 28 determines whether the vehicle acceleration force target value has decreased and transitioned to zero (step S3). The clearance control unit 28 makes a determination based on, for example, an accelerator off operation in a general automobile. The accelerator off operation includes both an accelerator off operation performed by the operator and an accelerator off operation automatically performed by the host ECU 19 in automatic driving or vehicle motion control.

クリアランス制御部28は、例えば、車両加速力目標値が所定の閾値を下回るか、あるいは前記車両加速力目標値が所定以上の変化度合(変化量)で低下している状態、もしくはその両方に基づいて前記判断を行ってもよい。また、前記車両加速力目標値は、例えば、アクセルペダル等のアクセル操作手段から所定の変換条件に基づいて求めた加速力であってもよく、あるいはアクセルペダルにおけるストローク等のアクセル操作手段の出力信号そのものであってもよい。もしくは、車両統合制御装置(VCU)等の上位ECU19から送信される車両加速力目標値であってもよい。 The clearance control unit 28, for example, is based on a state in which the target vehicle acceleration force value is below a predetermined threshold value, or the target vehicle acceleration force value has decreased by a predetermined degree of change (amount of change) or more, or both. The above judgment may be made by Further, the vehicle acceleration force target value may be, for example, an acceleration force obtained from an accelerator operating means such as an accelerator pedal based on a predetermined conversion condition, or an output signal of an accelerator operating means such as a stroke of an accelerator pedal. It may be that. Alternatively, it may be a vehicle acceleration force target value transmitted from a host ECU 19 such as a vehicle integrated control unit (VCU).

車両加速力目標値がゼロへと推移した、あるいは推移しつつあることを検出した場合(ステップS3:yes)、クリアランス制御部28は、クリアランスを第二のクリアランス目標(第二のクリアランス条件)p2に設定し(ステップS4)、そうでない場合(ステップS3:no)はクリアランスを第一のクリアランス目標(第一のクリアランス条件)p1に設定する(ステップS7)。前記ステップS7の後ステップS8に移行する。第一のクリアランス目標p1は定常的なクリアランス、第二のクリアランス目標p2はp2<p1の関係にある縮小されたクリアランスを示す。 When it is detected that the vehicle acceleration force target value has changed or is changing to zero (step S3: yes), the clearance control unit 28 sets the clearance to the second clearance target (second clearance condition) p2. (step S4), otherwise (step S3: no), the clearance is set to the first clearance target (first clearance condition) p1 (step S7). After step S7, the process proceeds to step S8. A first clearance target p1 indicates a constant clearance, and a second clearance target p2 indicates a reduced clearance with a relationship of p2<p1.

クリアランス制御部28は、ステップS4でクリアランスをp2に設定した後、所定時間が経過していれば(ステップS5:yes)、クリアランスをp1へと推移させる(ステップS6)。前記所定時間は、車両の挙動および操縦者へのフィーリング等に基づいて適宜定められるものであり、前記所定時間を延長する程ブレーキが迅速に応答する状態を保つことができる一方、引き摺りトルク等による燃費/電費の悪化がトレードオフとなる。一例として、前記所定時間を100msec~数sec程度とすることで、比較的緊急度の高いブレーキ操作に対するブレーキの応答性を向上しつつ、燃費/電費の悪化を防止できる。制御装置2は、最終的に決定されたクリアランス量となるよう、電動モータ4を制御する(ステップS8)。その後本処理を終了する。 After setting the clearance to p2 in step S4, if a predetermined time has passed (step S5: yes), the clearance control unit 28 shifts the clearance to p1 (step S6). The predetermined time is appropriately determined based on the behavior of the vehicle and the driver's feeling. The trade-off is the worsening of fuel consumption/electricity consumption due to As an example, by setting the predetermined time to about 100 msec to several seconds, it is possible to improve the responsiveness of the brake to a brake operation with a relatively high degree of urgency and prevent deterioration of fuel/electricity consumption. The control device 2 controls the electric motor 4 so as to achieve the finally determined clearance amount (step S8). After that, this process is terminated.

図6は、図5の動作フローを実行する上での状態遷移の一例を示す図である。同図6のST.21が図5における第一のクリアランス目標p1、図6のST.23が第二のクリアランス目標p2に相当する状態であり、ST.22およびST.24がそれぞれp1、p2に推移する中間状態に相当する。またST.23からST.24に遷移する際の条件である“所定時間経過”が図5におけるステップS5の“所定時間経過”に相当する。 FIG. 6 is a diagram showing an example of state transition in executing the operation flow of FIG. ST. 21 is the first clearance target p1 in FIG. 5, and ST. 23 corresponds to the second clearance target p2, and ST. 22 and ST. 24 correspond to the intermediate states transitioning to p1 and p2, respectively. Also ST. 23 to ST. 24 corresponds to "elapsed predetermined time" in step S5 in FIG.

ST.22およびST.24の所定時間t1,t2を長くするとクリアランスは緩やかに変化し、短くすると急峻に変化する。特に、所要時間をゼロ(状態ST.22,ST.24を経由しない)とするとアクチュエータの動作速度および制御帯域に従ってクリアランスは可能な限り速やかな変化をする。前記所定時間t1,t2は、例えば、モータ角度等の制御目標値の変化を急峻あるいは緩慢とすることで調整するものであってもよく、制御ゲイン等を調整して制御時定数を高速あるいは低速とすることで調整するものであってもよく、またはその両方を併用してもよい。 ST. 22 and ST. When the predetermined times t1 and t2 of 24 are lengthened, the clearance changes gradually, and when they are shortened, the clearance changes sharply. In particular, if the required time is zero (states ST.22 and ST.24 are not passed through), the clearance changes as quickly as possible according to the operating speed and control band of the actuator. The predetermined times t1 and t2 may be adjusted, for example, by making the change of the control target value such as the motor angle steeper or slower. or both may be used in combination.

例えば、ST.22において、所定時間t1を短くすると次のブレーキ操作に対する応答時間の短縮による制動距離の短縮およびブレーキフィーリングの面では有利となり得る。またST.24において、所定時間t2を短くすると燃費/電費向上の面では有利となり得る。背反として所定時間t1,t2の短縮は操縦者への違和感の面では不利となり得る。 For example, ST. At 22, shortening the predetermined time t1 can be advantageous in terms of shortening the braking distance and brake feeling by shortening the response time to the next braking operation. Also ST. In 24, shortening the predetermined time t2 can be advantageous in terms of improving fuel/electricity consumption. As a contradiction, shortening of the predetermined times t1 and t2 may be disadvantageous in terms of discomfort to the operator.

前記所定時間t1,t2のトレードオフに対して、例えば、所定時間t1を比較的短時間とし、所定時間t2を比較的長時間とするよう構成してもよい。換言すれば、制御装置2(図2)は、第二のクリアランス条件から第一のクリアランス条件に至るまでの所定時間(クリアランス拡大時間)t2が、第一のクリアランス条件から第二のクリアランス条件に至るまでの所定時間(クリアランス縮小時間)t1よりも長い時間となるようにクリアランス条件を推移させてもよい。 For the trade-off between the predetermined times t1 and t2, for example, the predetermined time t1 may be relatively short and the predetermined time t2 may be relatively long. In other words, the controller 2 (FIG. 2) determines that the predetermined time (clearance expansion time) t2 from the second clearance condition to the first clearance condition is changed from the first clearance condition to the second clearance condition. The clearance condition may be changed so as to be longer than the predetermined time (clearance reduction time) t1.

このとき、クリアランス短縮動作は、例えば、エンジンブレーキ(電気自動車ではエンジンブレーキシミュレート)等のアクセルオフに伴う車両挙動の変化に合わせて行われるため、所定時間t1を短くしても操縦者への違和感を比較的軽度に抑えることができる。また、ST.24のクリアランス拡大は車両への操作を関連せず実行されることが多いと考えられるため、所定時間t2を十分に長く設定することで操縦者への違和感を軽減することができる。一例として、t1を10msec~数百msec、t2を1secから数十secの間に行うよう調整してもよい。 At this time, the clearance shortening operation is performed in accordance with a change in vehicle behavior accompanying accelerator-off, such as engine braking (engine braking simulation in an electric vehicle). Discomfort can be suppressed relatively mildly. Moreover, ST. Since the clearance expansion of 24 is considered to be often executed without any operation to the vehicle, by setting the predetermined time t2 sufficiently long, it is possible to reduce the driver's sense of discomfort. For example, t1 may be adjusted from 10 msec to several hundred msec, and t2 may be adjusted from 1 sec to several tens of sec.

制御装置2(図2)は、クリアランス制御における各状態ST.21,ST.22,ST.23,ST.24、および遷移条件のパラメータについて、電動ブレーキ装置を搭載する車両の車速に応じて可変のパラメータを用いてもよい。その際、所定の車速閾値に対して二値切替を行う処理としてもよく、車速に依存して連続的(段階的)に変化する処理としてもよく、これらを併用してもよい。前記車速は、車速推定手段40(図2)により推定可能である。前記車速に依存して連続的にパラメータを変化させる場合、車速に対して線形変化させてもよく、sin状または逆関数状等の非線形な変化を設定してもよい。また、上限値および下限値を設定してもよく、これらを併用してもよい。 The controller 2 (FIG. 2) controls each state ST. 21, ST. 22, ST. 23, ST. 24 and the parameters of the transition conditions, variable parameters may be used according to the vehicle speed of the vehicle equipped with the electric brake device. At that time, a process of switching between two values with respect to a predetermined vehicle speed threshold may be performed, or a process of continuously (stepwise) changing depending on the vehicle speed may be performed, or these may be used in combination. The vehicle speed can be estimated by vehicle speed estimation means 40 (FIG. 2). When the parameter is changed continuously depending on the vehicle speed, the parameter may be changed linearly with respect to the vehicle speed, or may be changed non-linearly such as sinusoidally or inversely. Moreover, an upper limit value and a lower limit value may be set, and these may be used together.

<クリアランスの推移等について>
図7は、車速が高速になると、t1を短縮しt2は一定とする例を示す。また、図8は、車速が高速になるとt1,t2の両方を短縮する例を示す。
車速が高速である程ブレーキ応答速度により制動距離への影響が大きくなる。このため、t1を短くすることによるブレーキ応答向上のメリットが大きくなり、また車速が高速である程引き摺りトルクによる損失が増加する。したがって、t2を短時間で遷移させることによる燃費/電費悪化の抑制効果が大きくなる。このとき、クリアランス推移時間t1,t2が短い程、アクチュエータ作動音によるNVH(Noise, Vibration, Harshness)の悪化が問題となる可能性が生じるが、車速が高速である程ロードノイズおよび風音等の影響により暗騒音が大きくなるため、前記の車速に応じたクリアランス推移時間とすることで、前記NVHの悪化による影響が生じにくくなる。
<Transition of clearance, etc.>
FIG. 7 shows an example in which t1 is shortened and t2 is kept constant as the vehicle speed increases. Moreover, FIG. 8 shows an example in which both t1 and t2 are shortened when the vehicle speed becomes high.
The higher the vehicle speed, the greater the effect on the braking distance due to the brake response speed. Therefore, shortening t1 has the advantage of improving brake response, and the higher the vehicle speed, the greater the loss due to drag torque. Therefore, the effect of suppressing deterioration of fuel consumption/electricity consumption by changing t2 in a short time is increased. At this time, the shorter the clearance transition times t1 and t2, the worse the NVH (Noise, Vibration, and Harshness) due to the actuator operation noise. Since the background noise is increased due to the influence, the deterioration of the NVH is less likely to occur by setting the clearance transition time according to the vehicle speed.

図9では、制御装置2(図2)は、第二のクリアランス条件(ST.23)において、前記車速が高速になると、第一のクリアランス条件(ST.21)からのクリアランス縮小が大きくなる(つまりクリアランスがより小さくなる)ようにクリアランスp2を可変とする例を示す。車速が高速である程ブレーキ応答速度による制動距離への影響が大きくなるため、クリアランス縮小量を増加させ、よりクリアランスを縮小させることによるブレーキ応答向上のメリットが大きくなる。このとき、第一のクリアランス条件(ST.21)から第二のクリアランス条件とすることによるクリアランス縮小量が大きい程、アクチュエータを大きく動作させる必要があるため、NVHが悪化する可能性がある。しかし、車速が高速である程ロードノイズおよび風音等の影響により暗騒音が大きくなるため、前記の車速に応じたクリアランス縮小量とすることで、前記NVHの悪化による影響が生じにくくなる。 In FIG. 9, the control device 2 (FIG. 2) increases the clearance reduction from the first clearance condition (ST.21) as the vehicle speed increases under the second clearance condition (ST.23) ( In other words, an example is shown in which the clearance p2 is made variable so that the clearance becomes smaller. The higher the vehicle speed, the greater the effect of the brake response speed on the braking distance. At this time, the larger the clearance reduction amount by changing from the first clearance condition (ST.21) to the second clearance condition, the larger the actuator needs to be operated, which may deteriorate NVH. However, the higher the vehicle speed, the greater the background noise due to the effects of road noise and wind noise.

図10は、車速が高速になると第一のクリアランス条件(ST.21)においてクリアランスが拡大する処理とする例を示す。第一のクリアランス条件は、換言すれば定常的なクリアランス状態であり、高速域でクリアランスを拡大することで引き摺りトルクを低減し、燃費/電費を効果的に改善することができる。このとき、ブレーキ応答が遅れることが問題となる場合があるが、第二のクリアランス条件においてクリアランスを縮小する処理によって、前記の問題を解決することができる。 FIG. 10 shows an example of the process of increasing the clearance under the first clearance condition (ST.21) when the vehicle speed becomes high. The first clearance condition is, in other words, a steady clearance state, and enlarging the clearance at high speeds can reduce drag torque and effectively improve fuel/electricity consumption. At this time, a delay in brake response may become a problem, but the above problem can be solved by the process of reducing the clearance under the second clearance condition.

すなわち本図10は、高速走行時にクリアランスが拡大して引き摺りトルクを低減しつつ、アクセルオフ時のクリアランス縮小量が増加することでアクセルオフ後のブレーキ操作に対する応答性の低下を抑止する構成を示している。
図11は、図9および図10の構成を複合し、p1、p2のいずれも車速に応じて可変の値とする例を示す。
That is, FIG. 10 shows a configuration in which the clearance is expanded during high-speed running to reduce the drag torque, while the amount of clearance reduction when the accelerator is released increases, thereby suppressing the decrease in responsiveness to brake operation after the accelerator is released. ing.
FIG. 11 shows an example in which the configurations of FIGS. 9 and 10 are combined and both p1 and p2 have variable values according to the vehicle speed.

クリアランス制御における各状態ST.21,ST.22,ST.23、ST.24、および遷移条件のパラメータについて、図2に示すように、前記車両加速力目標値の推移を記憶する記憶部33を例えばクリアランス制御部28等に設け、記憶部33に記憶された車両加速力目標値の減少率(=マイナス/アクセルオフ方向の微分値)に応じて可変のパラメータを用いてもよい。 Each state ST. 21, ST. 22, ST. 23, ST. 24, and the parameter of the transition condition, as shown in FIG. A variable parameter may be used according to the rate of decrease of the target value (=minus/differential value in the accelerator off direction).

その際、制御装置2は、前記車両加速力目標値の減少率の閾値に対して二値切替を行う処理としてもよく、車両加速力目標値の減少率に依存してパラメータが連続的(段階的)に変化する処理としてもよく、これらを併用してもよい。前記減少率に依存してパラメータを連続的に変化させる場合、減少率に対して線形変化させてもよく、sin状または逆関数状等の非線形な変化を設定してもよい。また、上限値および下限値を設定してもよく、これらを併用してもよい。 At that time, the control device 2 may perform binary switching for the threshold value of the reduction rate of the vehicle acceleration force target value, and the parameter is changed continuously (stepwise) depending on the reduction rate of the vehicle acceleration force target value. target), or these may be used in combination. When the parameter is changed continuously depending on the rate of decrease, it may be changed linearly with respect to the rate of decrease, or may be changed non-linearly such as sinusoidally or inversely. Moreover, an upper limit value and a lower limit value may be set, and these may be used together.

図12は、ST.22のt1について、記憶された車両加速力目標値の低下度合(減少率)が急峻であると、t1を短くする例を示す。
クリアランス推移時間が短い程、引き摺りトルクが急に増加することで操縦者の違和感を覚えやすくなるが、前記記憶された車両加速力目標値の低下度合が急峻であることにより、換言すれば、急峻なアクセルオフ操作が発生したことにより、車両の挙動が比較的大きく変化するため、前記の違和感が生じにくくなる。さらに、急峻なアクセルオフ操作がなされた後は急ブレーキが操作される可能性が比較的高く、ST.22を短時間で遷移させることによるブレーキ応答向上のメリットが大きくなる。
FIG. 12 shows ST. 22 shows an example in which t1 is shortened when the degree of decrease (decrease rate) of the stored vehicle acceleration force target value is steep.
The shorter the clearance transition time, the more likely the driver will feel discomfort due to the sudden increase in drag torque. Since the behavior of the vehicle changes relatively greatly due to the occurrence of the accelerator off operation, the discomfort described above is less likely to occur. Furthermore, after abrupt accelerator-off operation, there is a relatively high possibility that a sudden brake operation will be performed. 22 in a short period of time has the advantage of improving brake response.

図13は、第二のクリアランス条件(ST.23)において、前記記憶された車両加速力目標値の低下度合が急峻であると、第一のクリアランス条件(ST.21)からのクリアランス縮小量が大きくなるように、クリアランスp2を可変とする例を示す。
クリアランスを縮小すると引き摺りトルクが増加し得るため、操縦者の違和感が大きくなる可能性があるが、前記記憶された車両加速力目標値の低下度合が急峻であることにより、換言すれば、急峻なアクセルオフ操作が発生したことにより、車両の挙動が比較的大きく変化するため、前記違和感が生じにくくなる。さらに、急峻なアクセルオフ操作がなされた後は急ブレーキが操作される可能性が比較的高く、クリアランスをより縮小させることによるブレーキ応答向上のメリットが大きくなる。
FIG. 13 shows that, under the second clearance condition (ST.23), when the degree of decrease in the stored vehicle acceleration force target value is steep, the clearance reduction amount from the first clearance condition (ST.21) is An example in which the clearance p2 is made variable so as to increase is shown.
If the clearance is reduced, the drag torque may increase, which may increase the driver's sense of discomfort. Since the behavior of the vehicle changes relatively largely due to the occurrence of the accelerator off operation, the uncomfortable feeling is less likely to occur. Furthermore, after a sharp accelerator-off operation, there is a relatively high possibility that a sudden brake operation will be performed, and the merit of improving the brake response by further reducing the clearance is increased.

<電動ブレーキ装置の動作例>
図14は、ブレーキを解除した状態で、アクセルオフ操作がなされた場合の動作を示す。クリアランスをp1からp2に縮小したことにより引き摺りトルクが増加しても、クリアランス縮小状態が限定的であるため、燃費/電費への影響を軽微なものとすることができる。
図15は、図14に対して比較的緩慢なアクセルオフ操作が行われた場合の例を示す。図15の動作例では、図14よりもクリアランス縮小量が小さく、クリアランス推移時間が長いため操縦者への違和感等を抑制することができる。
<Example of operation of the electric brake device>
FIG. 14 shows the operation when the accelerator is turned off with the brake released. Even if the drag torque increases by reducing the clearance from p1 to p2, the effect on fuel/electricity consumption can be minimized because the clearance reduction state is limited.
FIG. 15 shows an example in which a relatively slow accelerator off operation is performed with respect to FIG. In the operation example of FIG. 15, the clearance reduction amount is smaller and the clearance transition time is longer than in FIG.

図16、図17は、ブレーキを解除した状態で、車両加速力目標値がゼロとなり、その後ブレーキが操作された場合の例を示す。図16は、本実施形態の電動ブレーキ装置の構成を適用した場合を示し、図17は従来構成である場合を示す。図16の動作例では、予めクリアランスがp1からp2に縮小していることにより、図17の従来構成よりもブレーキが迅速に応答することができる。 16 and 17 show an example in which the vehicle acceleration force target value becomes zero with the brake released, and then the brake is operated. FIG. 16 shows a case where the configuration of the electric brake device of this embodiment is applied, and FIG. 17 shows a case where the conventional configuration is applied. In the operation example of FIG. 16, the clearance is reduced from p1 to p2 in advance, so that the brake can respond more quickly than the conventional configuration of FIG.

<作用効果>
第一のクリアランス制御部30は、ブレーキ解除要求状態と判断すると、摩擦材9とブレーキロータ8との間を定められたクリアランスとする。定められたクリアランスは、例えば、引き摺りトルクが問題とならないように設定するが、クリアランスが大きいため、ブレーキ応答が遅くなる場合がある。
加速停止操作が行われ、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、第二のクリアランス制御部31によりクリアランスを縮小する。これにより、ブレーキ操作の際のブレーキ応答が早くなるが、トレードオフとして引き摺りトルクの増加により燃費または電費が悪化する懸念が生じる。このため、ブレーキが操作される可能性が高いアクセル解除初期にクリアランスを縮小し、時間経過に伴いクリアランスを拡大することで、引き摺りトルクが継続して発生することを防止することができる。そのため、ブレーキ操作の応答性を高めると共に、引き摺りトルクが継続して発生することを防止することができる。
<Effect>
When the first clearance control unit 30 determines that the brake release is required, the first clearance control unit 30 sets the clearance between the friction material 9 and the brake rotor 8 to a predetermined value. The defined clearance is set, for example, so that the drag torque does not become a problem, but the large clearance may slow down the brake response.
When the acceleration stop operation is performed and the brake release request state continues, the clearance is reduced by the second clearance control section 31 . As a result, the braking response is quickened when the brake is operated, but as a trade-off, there is a concern that the fuel consumption or the electricity consumption will deteriorate due to the increase in the drag torque. Therefore, the drag torque can be prevented from being continuously generated by reducing the clearance at the initial stage of releasing the accelerator when the brake is likely to be operated and increasing the clearance as time elapses. Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the brake operation and prevent the drag torque from being continuously generated.

また、アクセル解除においては、EV、HEV、FCV等の電動駆動車両であってもエンジンブレーキをシミュレートする減速度を発生させる場合が多い。このため、仮に前記クリアランス縮小に伴って引き摺りトルクが発生したとしても、車両の操縦者が減速度の変化を感じる状況にて発生する微小な減速力であるため、操縦者への違和感を抑えることができる。 Further, when the accelerator is released, deceleration simulating engine braking is often generated even in electrically driven vehicles such as EVs, HEVs, and FCVs. Therefore, even if a drag torque is generated due to the reduction of the clearance, it is a minute deceleration force generated in a situation where the driver of the vehicle feels the change in deceleration, so that the driver's sense of discomfort can be suppressed. can be done.

<他の実施形態について>
以下の説明においては、各実施の形態で先行して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号を付し、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。
<About other embodiments>
In the following description, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the items previously described in each embodiment, and duplicate descriptions are omitted. When only a portion of the configuration is described, the other portions of the configuration are the same as those previously described unless otherwise specified. The same configuration has the same effect. It is possible not only to combine the parts specifically described in each embodiment, but also to partially combine the embodiments if there is no particular problem with the combination.

<油圧ブレーキ装置の構成例>
図18は、図2の電動ブレーキ装置に代えて、油圧シリンダおよび油圧制御バルブを用いた油圧ブレーキの構成例を示す。
ブレーキ力指令手段19aおよびマスタシリンダ41は、例えば、直結されたブレーキペダルおよびマスタシリンダであってもよく、電動モータ等で制御する電動マスタシリンダおよび電気制御ワイヤ等で接続されたものであってもよい。
<Configuration example of hydraulic brake device>
FIG. 18 shows a configuration example of a hydraulic brake using hydraulic cylinders and hydraulic control valves instead of the electric brake device of FIG.
The brake force command means 19a and the master cylinder 41 may be, for example, a directly connected brake pedal and master cylinder, or may be an electric master cylinder controlled by an electric motor or the like and an electric control wire or the like. good.

ブレーキ力推定器23は、例えば、本図18のようにマスタシリンダ41に、油圧センサ等の液圧センサSeを設け、マスタシリンダ液圧およびバルブ制御状態からブレーキ力を推定する構成としてもよく、ブレーキシリンダ42に液圧センサを設けてブレーキ力をより直接的に推定する構成としてもよい。また、その他、液圧センサを設けず、例えば、ブレーキペダルのストロークから予め発生し得るブレーキ圧を推定するような、液圧センサレス推定を行うこともできる。図2との相違点として、ブレーキ力制御器25は、油圧アクチュエータAUに設けられた電磁バルブ43によりブレーキシリンダ42の液圧を制御する制御器として構成される。あるいは、前記のように電動マスタシリンダを用いる場合、ブレーキ力制御器25は、電動マスタシリンダの液圧を制御する制御器としての機能を持たせることもできる。 The braking force estimator 23 may be configured, for example, by providing a hydraulic pressure sensor Se such as a hydraulic pressure sensor in the master cylinder 41 as shown in FIG. A configuration may be adopted in which a hydraulic pressure sensor is provided in the brake cylinder 42 to more directly estimate the braking force. In addition, without providing a hydraulic pressure sensor, for example, it is possible to perform hydraulic pressure sensorless estimation such as estimating the brake pressure that can be generated in advance from the stroke of the brake pedal. 2, the brake force controller 25 is configured as a controller that controls the hydraulic pressure of the brake cylinder 42 by means of an electromagnetic valve 43 provided in the hydraulic actuator AU. Alternatively, when an electric master cylinder is used as described above, the braking force controller 25 can also function as a controller for controlling the hydraulic pressure of the electric master cylinder.

図2~図4、図18等はあくまで機能構成の概念を示したものであり、図示外の要素は要件に応じて適宜設けられるものとする。また、各機能ブロックは便宜上設けているものであり、実装上の都合に伴いハードまたはソフト上において適宜統合ないし分割可能であるものとする。
各ブロック図は、機能上の信号の流れを記述するためのものであり、実装時の演算順序およびタイミングを規定するものではない。機能が破綻しない範囲であれば、演算の順序は任意で設定できるものとし、また機能によって高速ないし低速に演算させるような複数のサンプリングレートで実行するマルチレート処理を導入する等、タイミングは適宜設定可能であるものとする。
本実施形態は、何れか一例を選択するものではなく、実装上において矛盾が生じなければ、必要に応じて一部または全体を併合した構成としてもよい。
2 to 4, FIG. 18, etc. merely show the concept of the functional configuration, and elements not shown are provided as appropriate according to requirements. Also, each functional block is provided for convenience, and can be integrated or divided as appropriate in terms of hardware or software for the convenience of implementation.
Each block diagram is for describing the flow of functional signals, and does not define the order of operations and timing for implementation. The order of calculation can be set arbitrarily as long as the function does not break down, and the timing is set as appropriate, such as by introducing multi-rate processing that is executed at multiple sampling rates so that calculation can be performed at high speed or low speed depending on the function. It shall be possible.
This embodiment is not intended to select any one example, and may have a configuration in which a part or the whole is merged if necessary, as long as there is no contradiction in terms of implementation.

減速機5は、例えば、ウォーム歯車、遊星歯車等の減速機を用いてもよい。
直動機構6は、遊星ローラねじ、ボールねじ等の各種ねじ機構、ボールランプ等、回転運動を直進運動に変換する各種機構を用いることができる。
The speed reducer 5 may be, for example, a speed reducer such as a worm gear or a planetary gear.
As the linear motion mechanism 6, various screw mechanisms such as a planetary roller screw and a ball screw, and various mechanisms for converting rotary motion into linear motion such as a ball ramp can be used.

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on embodiment, embodiment disclosed this time is an illustration and is not restrictive at all points. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

2…制御装置、4…電動モータ、8…ブレーキロータ、9…摩擦材、17…摩擦材操作手段、19a…ブレーキ力指令手段、30…第一のクリアランス制御部、31…第二のクリアランス制御部、33…記憶部、40…車速推定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2... Control apparatus 4... Electric motor 8... Brake rotor 9... Friction material 17... Friction material operation means 19a... Brake force command means 30... First clearance control part 31... Second clearance control Part 33... Storage part 40... Vehicle speed estimating means

Claims (7)

車輪と一体に回転するブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生させる摩擦材と、この摩擦材を操作する摩擦材操作手段と、ブレーキ力目標値を生成するブレーキ力指令手段と、前記ブレーキ力が前記ブレーキ力目標値に追従するように前記摩擦材操作手段を制御し、かつ車両加速力目標値を制御に用いる制御装置とを備えた車両用のブレーキ装置であって、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力目標値が閾値未満であるとき、または定められたブレーキ解除要求を認識したときのいずれかをブレーキ解除要求状態として判断し、このブレーキ解除要求状態において、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが生じた状態となる第一のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第一のクリアランス制御部と、
前記車両加速力目標値が閾値を上回る状態から下回る状態へと推移すると言う条件を充足するか、または前記車両加速力目標値の変化量が前記車両の加速力を低下させる方向に定められた変化量以上で変化すると言う条件を充足するとき、または両方の条件を充足するとき、加速停止操作が行われたと判断し、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、前記第一のクリアランス条件よりも前記クリアランスを縮小させ得る第二のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第二のクリアランス制御部と、を備え、
前記制御装置は、前記ブレーキ解除要求状態が継続されたまま前記第二のクリアランス条件である状態が定められた時間経過した後、前記第二のクリアランス条件よりも前記クリアランスを拡大させ得る条件に従って前記摩擦材操作手段を制御し、
前記第二のクリアランス条件から前記第一のクリアランス条件に至るまでのクリアランス拡大時間が、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件に至るまでのクリアランス縮小時間よりも長い時間となるようにクリアランスを推移させるブレーキ装置。
A brake rotor that rotates integrally with a wheel, a friction material that comes into contact with the brake rotor to generate a braking force, a friction material operating means that operates the friction material, and a braking force command means that generates a braking force target value. and a control device that controls the friction material operating means so that the braking force follows the braking force target value, and uses the vehicle acceleration force target value for control,
The control device is
A brake release request state is determined when the brake force target value is less than a threshold value or when a predetermined brake release request is recognized. a first clearance control section for controlling the friction material operating means according to a first clearance condition in which a clearance determined between
Satisfying a condition that the vehicle acceleration force target value transitions from a state exceeding a threshold value to a state below a threshold value, or a change amount of the vehicle acceleration force target value changing in a direction that reduces the acceleration force of the vehicle. When the condition of changing by more than the amount is satisfied, or when both conditions are satisfied, it is determined that the acceleration stop operation has been performed, and when the brake release request state continues, the first clearance condition a second clearance control unit that controls the friction material operating means according to a second clearance condition that can reduce the clearance more than
After a predetermined time has elapsed while the brake release request state continues and the state of the second clearance condition has passed, the control device controls the control device according to a condition that allows the clearance to be expanded beyond the second clearance condition. controlling the friction material operating means;
The clearance expansion time from the second clearance condition to the first clearance condition is longer than the clearance reduction time from the first clearance condition to the second clearance condition. A brake device that changes clearance .
請求項1に記載のブレーキ装置において、前記制御装置は、前記第二のクリアランス条件から前記クリアランスを拡大させるとき、前記第一のクリアランス条件に至るまで、時間の経過に対して連続的にクリアランスが変化するように、前記摩擦材操作手段を制御するブレーキ装置。 2. The brake device according to claim 1, wherein when the control device increases the clearance from the second clearance condition, the control device continuously increases the clearance over time until reaching the first clearance condition. A braking device for controlling the friction material manipulating means such that the 請求項1または請求項に記載のブレーキ装置において、前記制御装置は、前記加速停止操作が行われたことを判断するに至った時点での前記車両加速力目標値の減少率を記憶する記憶部を有し、
前記制御装置は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件に至るまでのクリアランス縮小時間について、前記加速停止操作が行われたときの前記車両加速力目標値の減少率に基づいた可変の値とし、前記制御装置は、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より大きいとき、前記クリアランス縮小時間を短縮し、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より小さいとき、前記クリアランス縮小時間を延長するブレーキ装置。
3. The brake device according to claim 1 , wherein said control device stores a reduction rate of said vehicle acceleration force target value at the time when it is determined that said acceleration stop operation has been performed. has a part
The control device varies the clearance reduction time from the first clearance condition to the second clearance condition based on the reduction rate of the vehicle acceleration force target value when the acceleration stop operation is performed. and the control device shortens the clearance reduction time when the reduction rate of the target vehicle acceleration force value is greater than the predetermined reduction rate, and reduces the reduction rate of the target vehicle acceleration force value to the predetermined reduction rate. braking device for extending said clearance reduction time when less than a ratio.
車輪と一体に回転するブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生させる摩擦材と、この摩擦材を操作する摩擦材操作手段と、ブレーキ力目標値を生成するブレーキ力指令手段と、前記ブレーキ力が前記ブレーキ力目標値に追従するように前記摩擦材操作手段を制御し、かつ車両加速力目標値を制御に用いる制御装置とを備えた車両用のブレーキ装置であって、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力目標値が閾値未満であるとき、または定められたブレーキ解除要求を認識したときのいずれかをブレーキ解除要求状態として判断し、このブレーキ解除要求状態において、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが生じた状態となる第一のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第一のクリアランス制御部と、
前記車両加速力目標値が閾値を上回る状態から下回る状態へと推移すると言う条件を充足するか、または前記車両加速力目標値の変化量が前記車両の加速力を低下させる方向に定められた変化量以上で変化すると言う条件を充足するとき、または両方の条件を充足するとき、加速停止操作が行われたと判断し、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、前記第一のクリアランス条件よりも前記クリアランスを縮小させ得る第二のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第二のクリアランス制御部と、を備え、
前記制御装置は、前記ブレーキ解除要求状態が継続されたまま前記第二のクリアランス条件である状態が定められた時間経過した後、前記第二のクリアランス条件よりも前記クリアランスを拡大させ得る条件に従って前記摩擦材操作手段を制御し、
前記制御装置は、前記加速停止操作が行われたことを判断するに至った時点での前記車両加速力目標値の減少率を記憶する記憶部を有し、
前記制御装置は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件へと至ることによるクリアランス縮小量について、前記加速停止操作が行われたときの前記車両加速力目標値の減少率に基づいた可変の値となるように、前記第二のクリアランス条件を
可変の値とし、前記制御装置は、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より大きいとき、前記クリアランス縮小量を増加させ、前記車両加速力目標値の減少率が定められた減少率より小さいとき、前記クリアランス縮小量を減少させる第二のクリアランス条件に設定するブレーキ装置。
A brake rotor that rotates integrally with a wheel, a friction material that comes into contact with the brake rotor to generate a braking force, a friction material operating means that operates the friction material, and a braking force command means that generates a braking force target value. and a control device that controls the friction material operating means so that the braking force follows the braking force target value, and uses the vehicle acceleration force target value for control,
The control device is
A brake release request state is determined when the brake force target value is less than a threshold value or when a predetermined brake release request is recognized. a first clearance control section for controlling the friction material operating means according to a first clearance condition in which a clearance determined between
Satisfying a condition that the vehicle acceleration force target value transitions from a state exceeding a threshold value to a state below a threshold value, or a change amount of the vehicle acceleration force target value changing in a direction that reduces the acceleration force of the vehicle. When the condition of changing by more than the amount is satisfied, or when both conditions are satisfied, it is determined that the acceleration stop operation has been performed, and when the brake release request state continues, the first clearance condition a second clearance control unit that controls the friction material operating means according to a second clearance condition that can reduce the clearance more than
After a predetermined time has elapsed while the brake release request state continues and the state of the second clearance condition has passed, the control device controls the control device according to a condition that allows the clearance to be expanded beyond the second clearance condition. controlling the friction material operating means;
The control device has a storage unit that stores a reduction rate of the vehicle acceleration force target value at the point in time when it is determined that the acceleration stop operation has been performed,
The control device determines the amount of clearance reduction due to the transition from the first clearance condition to the second clearance condition based on the reduction rate of the vehicle acceleration force target value when the acceleration stop operation is performed. The second clearance condition is set to a variable value, and the control device increases the clearance reduction amount when the rate of decrease of the target vehicle acceleration force value is greater than a predetermined rate of decrease. and a second clearance condition for reducing the amount of clearance reduction when the reduction rate of the vehicle acceleration force target value is smaller than a predetermined reduction rate.
車輪と一体に回転するブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生させる摩擦材と、この摩擦材を操作する摩擦材操作手段と、ブレーキ力目標値を生成するブレーキ力指令手段と、前記ブレーキ力が前記ブレーキ力目標値に追従するように前記摩擦材操作手段を制御し、かつ車両加速力目標値を制御に用いる制御装置とを備えた車両用のブレーキ装置であって、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力目標値が閾値未満であるとき、または定められたブレーキ解除要求を認識したときのいずれかをブレーキ解除要求状態として判断し、このブレーキ解除要求状態において、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが生じた状態となる第一のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第一のクリアランス制御部と、
前記車両加速力目標値が閾値を上回る状態から下回る状態へと推移すると言う条件を充足するか、または前記車両加速力目標値の変化量が前記車両の加速力を低下させる方向に定められた変化量以上で変化すると言う条件を充足するとき、または両方の条件を充足するとき、加速停止操作が行われたと判断し、且つ、前記ブレーキ解除要求状態が継続されるとき、前記第一のクリアランス条件よりも前記クリアランスを縮小させ得る第二のクリアランス条件に従って前記摩擦材操作手段を制御する第二のクリアランス制御部と、を備え、
前記制御装置は、前記ブレーキ解除要求状態が継続されたまま前記第二のクリアランス条件である状態が定められた時間経過した後、前記第二のクリアランス条件よりも前記クリアランスを拡大させ得る条件に従って前記摩擦材操作手段を制御し、
前記車両は、車速を推定する車速推定手段を有し、前記制御装置は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件に至るまでのクリアランス縮小時間、および前記第二のクリアランス条件から前記第一のクリアランス条件に至るまでのクリアランス拡大時間、のうちいずれか一方または両方のクリアランス推移時間について、前記推定された車速に基づいた可変の値とし、前記制御装置は、前記推定された車速が高速時に前記クリアランス推移時間を短縮し、前記推定された車速が低速時に前記クリアランス推移時間を延長するブレーキ装置。
A brake rotor that rotates integrally with a wheel, a friction material that comes into contact with the brake rotor to generate a braking force, a friction material operating means that operates the friction material, and a braking force command means that generates a braking force target value. and a control device that controls the friction material operating means so that the braking force follows the braking force target value, and uses the vehicle acceleration force target value for control,
The control device is
A brake release request state is determined when the brake force target value is less than a threshold value or when a predetermined brake release request is recognized. a first clearance control section for controlling the friction material operating means according to a first clearance condition in which a clearance determined between
Satisfying a condition that the vehicle acceleration force target value transitions from a state exceeding a threshold value to a state below a threshold value, or a change amount of the vehicle acceleration force target value changing in a direction that reduces the acceleration force of the vehicle. When the condition of changing by more than the amount is satisfied, or when both conditions are satisfied, it is determined that the acceleration stop operation has been performed, and when the brake release request state continues, the first clearance condition a second clearance control unit that controls the friction material operating means according to a second clearance condition that can reduce the clearance more than
After a predetermined time has elapsed while the brake release request state continues and the state of the second clearance condition has passed, the control device controls the control device according to a condition that allows the clearance to be expanded beyond the second clearance condition. controlling the friction material operating means;
The vehicle has vehicle speed estimating means for estimating a vehicle speed, and the control device controls a clearance reduction time from the first clearance condition to the second clearance condition, and from the second clearance condition to the Either one or both of the clearance expansion time until reaching the first clearance condition is set to a variable value based on the estimated vehicle speed, and the control device sets the estimated vehicle speed to a variable value. A brake device that shortens the clearance transition time when the vehicle speed is high and extends the clearance transition time when the estimated vehicle speed is low.
請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、前記車両は、車速を推定する車速推定手段を有し、前記制御装置は、前記第一のクリアランス条件から前記第二のクリアランス条件へと至ることによるクリアランス縮小量について、前記推定された車速に基づいた可変の値となるように、前記第一および前記第二のクリアランス条件のいずれか一方または両方を可変の値とし、前記制御装置は、前記推定された車速が高速時に前記クリアランス縮小量を増加させ、前記推定された車速が低速時に前記クリアランス縮小量を減少させるブレーキ装置。 6. The brake system according to claim 1 , wherein the vehicle has vehicle speed estimating means for estimating a vehicle speed, and the control device calculates the second clearance condition from the first clearance condition. Either one or both of the first and second clearance conditions are set to variable values so that the amount of clearance reduction resulting from reaching the clearance conditions is a variable value based on the estimated vehicle speed, The control device increases the clearance reduction amount when the estimated vehicle speed is high, and decreases the clearance reduction amount when the estimated vehicle speed is low. 請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、前記摩擦材操作手段は、電動モータ、および、この電動モータと前記摩擦材とを機械的に連結する機構を有し、前記制御装置は、前記電動モータを制御する装置であり、前記制御装置における前記摩擦材操作手段を制御する機能が、前記電動モータの回転角度ないし角度相当量を制御する機能であるブレーキ装置。 7. The brake device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the friction material operating means has an electric motor and a mechanism for mechanically connecting the electric motor and the friction material, The control device is a device for controlling the electric motor, and the function of controlling the friction material operating means in the control device is a function of controlling a rotation angle or angle equivalent amount of the electric motor.
JP2018168504A 2018-09-10 2018-09-10 brake device Active JP7126907B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018168504A JP7126907B2 (en) 2018-09-10 2018-09-10 brake device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018168504A JP7126907B2 (en) 2018-09-10 2018-09-10 brake device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020040474A JP2020040474A (en) 2020-03-19
JP7126907B2 true JP7126907B2 (en) 2022-08-29

Family

ID=69799099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018168504A Active JP7126907B2 (en) 2018-09-10 2018-09-10 brake device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7126907B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6987197B1 (en) * 2020-09-07 2021-12-22 三菱電機株式会社 Electric brake control device
CN117698677A (en) * 2022-09-07 2024-03-15 比亚迪股份有限公司 Method, device, electronic equipment and storage medium for determining brake caliper state

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000018293A (en) 1998-07-02 2000-01-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Braking device for vehicle
JP2000033864A (en) 1998-06-12 2000-02-02 Robert Bosch Gmbh Method for controlling brake unit and apparatus for same
JP2000046082A (en) 1998-07-31 2000-02-15 Tokico Ltd Motor-driven brake device
JP2013023144A (en) 2011-07-25 2013-02-04 Advics Co Ltd Electric brake device for vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000033864A (en) 1998-06-12 2000-02-02 Robert Bosch Gmbh Method for controlling brake unit and apparatus for same
JP2000018293A (en) 1998-07-02 2000-01-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Braking device for vehicle
JP2000046082A (en) 1998-07-31 2000-02-15 Tokico Ltd Motor-driven brake device
JP2013023144A (en) 2011-07-25 2013-02-04 Advics Co Ltd Electric brake device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020040474A (en) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3050765B1 (en) Control device for electric vehicle
JP4453742B2 (en) Vehicle control apparatus, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program
JP4434212B2 (en) Vehicle control device, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program
US10377355B2 (en) Electric brake device
JP7126907B2 (en) brake device
WO2018062086A1 (en) Electric brake device
WO2017047496A1 (en) Electric braking system
JP5309720B2 (en) Braking / driving control device and braking / driving control method for electric vehicle
WO2017026329A1 (en) Electric brake system
CN108137008B (en) Electric brake device
JP6545584B2 (en) Electric brake device
JP7017940B2 (en) Electric actuators and electric braking devices
JP7089868B2 (en) Electric motor device and electric brake device
JP6736399B2 (en) Electric brake device and electric brake system
JP6477534B2 (en) Vehicle motor control device
JP7089871B2 (en) Electric brake device
US11001246B2 (en) Electric brake device
JP2009011057A (en) Controller of vehicle
JP7116551B2 (en) Electric brake device and electric brake system
JP2020043665A (en) Electric actuator and electric brake device
WO2022186093A1 (en) Electric brake device
WO2019049971A1 (en) Electric actuator and electric motor device
WO2024029316A1 (en) Brake device for vehicle
JP2023004723A (en) electric brake device
WO2019039397A1 (en) Electric brake device

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20210106

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20210215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220104

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220817

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7126907

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150