JP7191154B2 - 電動ブレーキの制御装置 - Google Patents

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Description

本願は、電動ブレーキの制御装置に関するものである。
車両の運転性能を向上させるために、モータの回転運動を直線運動に変換してブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける電動ブレーキに関する技術が開発されている。電動ブレーキの制御装置は、運転者によって操作されたブレーキペダルの踏力を検出し必要な制動性能を演算する。電動ブレーキの制御装置は、必要な制動性能を、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける力(押圧力)として扱い、押圧力を制御する。目標押圧力を決定し、モータを制御して実際の押圧力を検出して目標押圧力との偏差をゼロとするようにフィードバック制御を行うことで電動ブレーキの制御を行う。
ここで、電動ブレーキにおけるモータの回転位置と押圧力の関係である剛性は、低押圧力の領域では回転位置の変化に対して押圧力の変化が小さい特性を有している。このため、同じ変化量の押圧力の増加が必要な場合でも、低押圧力の領域ではモータの回転位置の大きな変化が必要とされる。高押圧力の領域と低押圧力の領域に対して、目標押圧力との偏差に対し同様の押圧力フィードバック制御を実施すると、低押圧力の領域で押圧力の応答性が低下する。
ブレーキパッドとブレーキディスクが接触するまでの領域と、ブレーキパッドとブレーキディスクが接触してからの領域に対する異なる演算を準備し常時両方の演算を実行し、これらの演算結果を合算することによって電動ブレーキの応答性の低下を補う技術が提案されている。(例えば特許文献1)
特開2020-059418号公報
特許文献1では、ブレーキの押付動作に対して、ブレーキパッドの押圧力を制御する推力指令演算部の出力と、ブレーキパッドとブレーキディスクの距離を制御するクリアランス指令演算部の出力と、を加算して電動ブレーキを制御している。そのため、ブレーキパッドとブレーキディスクが接触するまでの領域と、ブレーキパッドとブレーキディスクが接触してからの領域に対する電動ブレーキの二種類の演算を並行して実行し、電動ブレーキの応答性を向上させている。
しかしながら、特許文献1に開示された制御方式ではブレーキパッドとブレーキディスクが接触した後はクリアランス指令演算部の指令値がゼロになり、推力指令演算の指令値のみで動作することとなる。そのため、ブレーキパッドとブレーキディスクが接触した後の低押圧力の領域ではクリアランス指令演算部による応答性の向上は望めない。
また、押圧力検出センサの精度の悪化が避けられない低押圧力の領域においても、押圧力センサの検出値を用いて演算される指令値のみに依存して制御動作を実施するため、低押圧力の領域の制御精度の悪化と制御速度の低下を招く懸念がある。
本願は、電気ブレーキの制御装置において、高押圧力の領域と低押圧力の領域に対してブレーキパッドとブレーキディスクが非接触の場合も含めて統一的な制御を実施しつつ、低押圧力の領域においても制御精度の悪化を防止しつつ良好な押圧力応答を実現する電動ブレーキの制御装置を得ることを目的とする。
本願に係る電動ブレーキの制御装置は、
モータの回転運動を直線運動に変換してブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける電動ブレーキを制御する電動ブレーキの制御装置であって、
モータの回転位置を検出する回転位置検出部、
電動ブレーキの押圧力を検出する押圧力検出部、
外部から入力された押圧力指令値と、押圧力検出部によって検出された押圧力と、に基づいて電動ブレーキの制御量を演算する電動ブレーキ制御量演算部、
電動ブレーキ制御量演算部によって演算された制御量に基づいてモータを制御するモータ制御部、を備え、
電動ブレーキ制御量演算部は、押圧力指令値に基づいてモータの指令位置を演算する指令位置演算部、回転位置検出部によって検出されたモータの回転位置を用いずに押圧力に基づいてモータの推定位置を演算する推定位置演算部、指令位置演算部によって演算された指令位置に基づいてフィードフォワード制御量を演算する推定位置フィードフォワード制御量演算部、指令位置と推定位置演算部によって演算された推定位置が一致するようにフィードバック制御量を演算する推定位置フィードバック制御量演算部、推定位置フィードフォワード制御量演算部によって演算されたフィードフォワード制御量と推定位置フィードバック制御量演算部によって演算されたフィードバック制御量を加算して制御量を出力する加算器、を有するものである。
本願に係る電動ブレーキの制御装置によれば、高押圧力の領域と低押圧力の領域に対してブレーキパッドとブレーキディスクが非接触の場合も含めて統一的な制御を実施しつつ、低押圧力の領域においても制御精度の悪化を防止しつつ良好な押圧力応答を実現する電動ブレーキの制御装置を得ることができる。
実施の形態1に係る電動ブレーキ装置の構成図である。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置のハードウェア構成図である。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部の推定位置フィードバック制御量演算部を説明するためのブロック図である。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置の回転位置に対する押圧力の関係を示す図である。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置の押圧力指令値に対する指令位置の関係を示す図である。 比較例に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するための第一のタイムチャートである。 比較例に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するための第二のタイムチャートである。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部の推定位置フィードフォワード制御量演算部を説明するためのブロック図である。 実施の形態1に係る電動ブレーキの制御装置の各制御量の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態2に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部のブロック図である。 実施の形態2に係る電動ブレーキの制御装置の押圧力指令値に対する指令位置の関係を示す図である。。 実施の形態2に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態3に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部のブロック図である。 実施の形態3に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態4に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部のブロック図である。 実施の形態4に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態5に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部のブロック図である。 実施の形態5に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態6に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部のブロック図である。 実施の形態6に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態7に係る電動ブレーキの制御装置の電動ブレーキ制御量演算部のブロック図である。
1.実施の形態1
<電動ブレーキ装置の構成>
図1は、実施の形態1に係る電動ブレーキ装置200の構成図である。電動ブレーキ装置200は、電動ブレーキ50と電動ブレーキの制御装置100(以下、単に制御装置100と称す)、インバータ8から構成される。インバータ8は直流電源7に接続され電力を供給されている。電動ブレーキ50と制御装置100も直流電源7から電力を供給されているが、図1では接続の記載を省略している。
電動ブレーキ50は、モータ9、運動変換機構10、及びブレーキ機構11を備えている。モータ9は、ステータ及びロータを備えている。ステータ及びロータの一方または双方に巻線が設けられる。巻線に流れる巻線電流を変化させることにより、モータ9から出力されるトルクが変化する。モータ9は、第1回転方向のトルク、及び第1回転方向とは反対方向である第2回転方向のトルクを出力可能であり、第1回転方向、及び第2回転方向に回転可能である。モータ9には、永久磁石式同期モータ、直流モータ等の各種のモータが用いられる。
インバータ8は、直流電源7から供給される電流をオンオフする複数のスイッチング素子が設けられている。制御装置100の制御信号によりスイッチング素子がオンオフされ、モータ9の巻線電流が制御される。スイッチング素子には、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等が用いられる。
モータ9には、モータ9(ロータ)の回転位置(回転角度)を検出する位置検出センサ12が設けられている。位置検出センサ12には、レゾルバ、ホール素子、エンコーダ等が用いられる。位置検出センサ12の出力信号は、制御装置100に入力される。
運動変換機構10は、モータ9(ロータ)の回転運動を直線運動に変換する機構である。運動変換機構10は、ブレーキパッドをブレーキディスク側に移動させ、ブレーキパッドをブレーキディスクに押圧する。運動変換機構10は、モータ9のトルクを、ブレーキパッドを押圧する押圧力Fに変換する。ブレーキ機構11には、押圧力Fに比例した摩擦力が生じる。また、運動変換機構10は、ブレーキパッドをブレーキディスクとは反対側に移動させる。運動変換機構10は、モータ9の回転位置を、ブレーキディスクに対するブレーキパッドの位置に変換する。運動変換機構10には、ボールランプ機構等が用いられる。
ブレーキ機構11は、ブレーキパッドとブレーキディスクとを有する。ブレーキディスクは、車輪等の回転部材側に固定される。ブレーキパッドは、車体などの非回転部材側に固定される。また、ブレーキ機構11には、押圧力Fを検出する押圧力検出センサ13が設けられている。押圧力検出センサ13の出力信号は、制御装置100に入力される。
制御装置100は、インバータ8を介して、電動ブレーキ50を制御する。図1に示すように、制御装置100は、回転位置検出部101、押圧力検出部102、電動ブレーキ制御量演算部103、モータ制御部104を備えている。
<制御装置のハードウェア構成>
図2は、実施の形態1に係る制御装置100のハードウェア構成図である。制御装置100の各機能は、制御装置100が備えた処理回路により実現される。具体的には、制御装置100は、図2に示すように、処理回路として、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置90(コンピュータ)、演算処理装置90とデータのやり取りする記憶装置91、演算処理装置90に外部の信号を入力する入力回路92、演算処理装置90から外部に信号を出力する出力回路93、及び車両制御装置95等の外部装置とデータ通信を行う通信装置94等を備えている。
演算処理装置90として、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、IC(Integrated Circuit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置90として、同じ種類のものまたは異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。記憶装置91として、演算処理装置90からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたRAM(Random Access Memory)、演算処理装置90からデータを読み出し可能に構成されたROM(Read Only Memory)等が備えられている。入力回路92は、位置検出センサ12および押圧力検出センサ13、電源電圧検出センサ(不図示)等の各種のセンサ、スイッチが接続され、これらセンサ、スイッチの出力信号を演算処理装置90に入力するA/D変換器等を備えている。出力回路93は、インバータ8に備えられたスイッチング素子をオンオフ駆動するゲート駆動回路等の電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置90から制御信号を出力する駆動回路等を備えている。通信装置94は、車両制御装置95等の外部装置と通信を行う。
そして、制御装置100が備える図1の101から104で示される各部の機能は、演算処理装置90が、ROM等の記憶装置91に記憶されたソフトウェア(プログラム)を実行し、記憶装置91、入力回路92、出力回路93、及び通信装置94等の制御装置100の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、101から104の各部が用いる設定データは、ソフトウェア(プログラム)の一部として、ROM等の記憶装置91に記憶されている。以下、制御装置100の各機能について詳細に説明する。
<回転位置検出部>
図1に示すように、回転位置検出部101はモータ(ロータ)の回転位置θ(回転角度)を検出する。実施の形態1では、回転位置検出部101は、位置検出センサ12の出力信号に基づいて、モータの回転位置θを検出する。また、モータの回転位置の微分値を角速度ωとして検出する。以下、検出された回転位置を回転位置検出値θ_det、検出された角速度ωを角速度検出値ω_detと称す。
<押圧力検出部>
図1に示すように、押圧力検出部102は、押圧力検出センサ13の出力信号に基づいてブレーキ機構において発生する押圧力Fを検出する。以下、検出された押圧力を、押圧力検出値F_detと称す。
<電動ブレーキ制御量演算部>
図3は、実施の形態1に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103の推定位置フィードバック制御量演算部1033を説明するためのブロック図である。実施の形態1に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103は、図9に示すように推定位置フィードフォワード制御量演算部1034を有するが、推定位置フィードフォワード制御量演算部1034を省略した図3のブロック図で推定位置フィードバック制御量演算部1033の動作について説明する。
電動ブレーキ制御量演算部103は指令位置演算部1031、推定位置演算部1032、推定位置フィードバック制御量演算部1033(図中では推定FB部と略して記載)を備える。電動ブレーキ制御量演算部103は、押圧力指令値F_ref、押圧力検出値F_detを入力し、制御量T_refを出力する。実施の形態1では入力信号の角速度検出値ω_detについては省略して説明する。
指令位置演算部1031は、電動ブレーキ50のモータ9の回転位置と押圧力の関係である剛性を用いて押圧力指令値F_refに基づいて指令位置θ_refを演算する。同様に、推定位置演算部1032は、剛性を用いて押圧力検出値F_detに基づいて推定位置θ_estを演算する。
ここで押圧力指令値F_refは、運転者によるブレーキペダル操作、運転補助装置による制動要求、自動運転装置からの指令などに基づいて制御装置100の外部から入力される。制御装置100は、押圧力指令値F_refに応じた押圧でブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるよう電動ブレーキ50を制御する。
<回転位置に対する押圧力の関係>
図4は電動ブレーキ50におけるモータ9の回転位置と押圧力の関係である剛性を示している。横軸はモータ9の回転位置θ、縦軸は押圧力Fを示す。図4では、回転位置θ=0の位置がブレーキパッドとブレーキディスクが接触した位置を示している。そして、回転位置θ=θ(>0)から押圧力が発生する。また、剛性は押圧力が大きいほど回転位置の変化量に対する押圧力の変化量が大きい特性を有する。
図5は指令位置演算部1031および推定位置演算部1032で用いる押圧力から回転位置を演算するためのグラフを示している。指令位置演算部1031に正の押圧力指令値F_refが入力されたとき、指令位置演算部1031は図5の関係を用いて指令位置θ_refを演算する。押圧力指令値F_refが0以下の場合、指令位置θ_refはθを出力する。θは、予め電動ブレーキ50を調整して決めておくことができる。
推定位置演算部1032は、同様に図5の押圧力から回転位置を演算するためのグラフを用いて、押圧力検出値F_detに基づいて推定位置θ_estを演算する。このとき、押圧力検出値F_detが0の場合は、指令位置θ_refと同様に、θを出力する。
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、推定位置θ_estが指令位置θ_refと一致するように制御量T_refを演算する。制御量T_refは、例えば式(1)のようにPID制御を用いて演算する。ここで、KFPは比例ゲイン、KFIは積分ゲイン、KFDは微分ゲインであり、sはラプラス演算子である。
Figure 0007191154000001
<モータ制御部>
モータ制御部104は、制御量T_refに基づいて、モータ9に流れる電流を制御する。電流切替タイミングはモータ9の回転位置検出値θ_detに基づいて決定される。例えば、モータ9が、永久磁石式同期モータである場合は、制御量T_refは、トルク指令値またはq軸電流指令値になり、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御により、複数のスイッチング素子がオンオフされ、巻線電流が制御される。モータ制御部104により巻線電流が制御されることにより、モータ9の出力トルクが制御され、ブレーキ機構11で発生する押圧力Fが制御される。
<比較例に係るブレーキ操作の制御挙動>
図6は、比較例に係る電動ブレーキの制御装置の動作を説明するための第一のタイムチャートである。図7は、比較例に係る第二のタイムチャートである。比較例として、図1に示した電動ブレーキ装置の構成において、制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103が、外部から入力された押圧力指令値F_refに対して、押圧力検出部102によって検出された押圧力検出値F_detとの偏差ΔFが0となるようフィードバック制御する場合を考える。
図6は高押圧力の領域で、ある押圧力からΔFだけ大きい押圧力へステップ指令を与えた時の動作を示している。電動ブレーキの制御装置は押圧力指令値F_refと押圧力検出値F_detの偏差ΔFに基づいて制御量T_refを演算し、押圧力指令値F_refと押圧力検出値F_detを一致させる。このとき、モータの回転位置θはΔθ1だけ変化する。
図7は低押圧力の領域で、ある押圧力からΔFだけ大きい押圧力へステップ指令を与えた時の動作を示している。このとき、電動ブレーキの制御装置は同様に押圧力の偏差ΔFに基づいて制御量T_refを演算する。
しかし、押圧力をΔFだけ変化させるために必要な回転位置の変化量Δθ2がΔθ1より大きいため、高押圧力の場合より押圧力の応答が低下する。このとき、押圧力の制御は、回転位置変化に対する押圧力変化の速度の低下により、見かけ上は制御ゲインが低下した動作となる。
<実施の形態1のブレーキ操作の制御挙動>
図8に実施の形態1に係る制御装置100における制御挙動の例を示す。図8は低押圧力の領域で、ある押圧力からΔFだけ大きい押圧力へステップ指令を与えた時の動作を示している。このとき、制御装置100は押圧力指令値F_refを指令位置θ_refに、押圧力検出値F_detを推定位置θ_estに変換し、指令位置θ_refと推定位置θ_estの偏差に基づいて制御量を演算する。推定位置フィードバック制御量演算部1033は指令位置と推定位置の偏差Δθ2に対してフィードバック制御を行う。これにより、高押圧力の場合と同等の応答で押圧力を制御することができる。
以上のように、実施の形態1に係る制御装置100は、回転位置と押圧力の関係を用いて推定位置により電動ブレーキ50を制御する。これにより、低押圧力の領域において、同じ回転位置変化量に対する押圧力変化量の減少による見かけ上の制御ゲイン低下を防止することができ、良好な応答の電動ブレーキの制御装置を提供することができる。
<推定位置フィードフォワード制御量演算部>
図9に、実施の形態1に係る電動ブレーキ制御量演算部103の推定位置フィードフォワード制御量演算部1034を説明するためのブロック図を示す。図9では推定位置フィードバック制御量演算部1033に加えて、図3で省略していた推定位置フィードフォワード制御量演算部1034(図中では推定FF部と略して記載)と、加算器1091を記載している。
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、指令位置θ_refと推定位置θ_estに基づいてフィードバック制御量T_ref_fbを演算する。推定位置フィードフォワード制御量演算部1034は、指令位置θ_refに基づいてフィードフォワード制御量T_ref_ffを演算する。そして電動ブレーキ制御量演算部103は、加算器1091によってフィードバック制御量T_ref_fbとフィードフォワード制御量T_ref_ffの和を求め、制御量T_refとして出力する。
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、最初に指令位置θ_refに対して電動ブレーキ制御量演算部の制御応答を定義するフィルタを用いてフィルタ処理を行う。電動ブレーキ制御量演算部の制御応答を、例えば式(2)に示すFf(s)で規定する。ここで、ωfは制御応答、ζfは減衰係数である。
Figure 0007191154000002
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、指令位置θ_refに基づいて位置目標応答θ_ref_filを式(3)のように演算する。
Figure 0007191154000003
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、位置目標応答θ_ref_filと推定位置θ_estに基づいて、式(4)を用いてフィードバック制御量T_ref_fbを演算する。
Figure 0007191154000004
推定位置フィードフォワード制御量演算部1034の処理について説明する。電動ブレーキ制御量演算部の出力である制御量T_refに対して、モータ制御部104の制御応答は十分速いと仮定する。このとき、電動ブレーキ制御量演算部の出力から回転位置θまでの特性は、式(5)の伝達関数Pf(s)となる。ここで、Jmはモータ9および運動変換機構10の慣性である。
Figure 0007191154000005
指令位置θ_refに対して制御応答Ff(s)の制御応答で動作するための制御量は、制御応答Ff(s)と伝達関数Pf(s)を用いて、式(6)と式(7)を用いて演算する。
Figure 0007191154000006
Figure 0007191154000007
最後に、フィードバック制御量T_ref_fbとフィードフォワード制御量T_ref_ffの和を加算器1091によって算出し、電動ブレーキ制御量演算部103の出力である制御量T_refとする。
<ブレーキ操作の制御挙動>
図10は、実施の形態1に係る制御装置100の各制御量の動作を説明するためのタイムチャートである。図10は押圧力のステップ指令に対する制御動作を示している。
押圧力指令値F_refが0から所定の値へ変化したとき、指令位置演算部1031は剛性に基づいて指令位置θ_refを演算する。推定位置フィードフォワード制御量演算部1034は、指令位置θ_refのステップ変化に対して加速するためのフィードフォワード制御量T_ref_ffを演算する。
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、指令位置θ_refをフィルタ処理した値である位置目標応答θ_ref_filと推定位置θ_estを用いてフィードバック制御量T_ref_fbを演算する。そして、加算器1091で求めたフィードフォワード制御量T_ref_ffとフィードバック制御量T_ref_fbの和である制御量T_refによって電動ブレーキ50を制御する。
本動作において、フィードバック制御量T_ref_fbはほぼゼロであり、主にフィードフォワード制御量T_ref_ffによって動作している。そのため、仮に推定位置フィードバック制御量演算部1033のゲインを小さくしても、推定位置フィードフォワード制御量演算部1034により押圧力の応答性を確保することができる。
以上のように、実施の形態1に係る制御装置100は、指令位置θ_refに基づいてフィードフォワード制御量T_ref_ffを演算する推定位置フィードフォワード制御量演算部1034を備える。これにより、高応答の制御装置100を提供することができる。
電動ブレーキの制御装置100によれば、高押圧力の領域と低押圧力の領域に対してブレーキパッドとブレーキディスクが非接触の場合も含めて統一的な制御を実施しつつ、低押圧力の領域においても制御精度の悪化を防止しつつ良好な押圧力応答を実現する電動ブレーキの制御装置100を得ることができる。
より具体的には、押圧力指令値F_refおよび押圧力検出値F_detを、回転位置と押付力の関係である剛性の特性を用いて指令位置θ_refと推定位置θ_estに変換して、推定位置θ_estが指令位置θ_refと一致するように制御する。これにより、押圧力の制御ゲインが見かけ上低下することを防止し、低押圧力の領域においても高応答の電動ブレーキ制御装置を得ることができる。
さらに、押圧力指令値F_refより変換される指令位置θ_refに基づいて演算されるフィードフォワード制御量を用いて制御量を演算することを可能とし、押圧力検出部102の精度の悪化が避けられない低押圧力の領域においても、押圧力検出部102の検出値を用いずに演算される指令値で制御動作を実施することが可能となり、低押圧力の領域の制御精度の悪化を防止しつつ良好な押圧力応答を実現する電動ブレーキの制御装置100を得ることができる。
2.実施の形態2
<電動ブレーキ制御量演算部>
図11は、実施の形態2に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103Bのブロック図である。実施の形態2に係る制御装置100の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。実施の形態2では、指令位置演算部1031の代わりに指令位置演算部1031Aを備える点、および指令位置変更部1035を備える点が実施の形態1と異なる。
指令位置演算部1031Aは、押圧力指令値F_refに基づいて指令位置θ_refを演算する。指令位置変更部1035は指令位置θ_refに基づいてフィードバック用指令位置θ_ref2を演算し、推定位置フィードバック制御量演算部1033に出力する。
指令位置演算部1031Aは、押圧力指令値F_refに基づいて指令位置θ_refを演算する。このとき、押圧力指令値に対する指令位置の関係を示す図として指令位置演算部1031で使用した図5の代わりに、図12を用いる。
図12は、押圧力指令値F_refが0の場合に、指令位置θ_refをθc(<0)と出力する点が異なる。θcは電動ブレーキが非制動状態においてブレーキディスクとブレーキパッドの間に設けるクリアランスを回転位置θに換算した値である。
このクリアランスを確保することによって、非制動時の電動ブレーキのブレーキパッドとブレーキディスクの接触によるひきずり現象の発生を抑制することができる。ひきずり現象の発生を抑制することによって、ブレーキパッドの耐久性を向上し車両の燃料消費を改善することができる。
図12を用いて演算された指令位置θ_refは推定位置フィードフォワード制御量演算部1034と指令位置変更部1035に出力される。指令位置変更部1035は、入力された指令位置θ_refがθより小さい場合、出力をθとするように下限値を制限し、フィードバック用指令位置θ_ref2を出力する。
推定位置フィードバック制御量演算部1033は、フィードバック用指令位置θ_ref2と推定位置θ_estに基づいて、実施の形態1で示した式(4)を用いてフィードバック制御量T_ref_fbを演算する。
<ブレーキ操作の制御挙動>
図13は、実施の形態2に係る制御装置100の動作を説明するためのタイムチャートである。図13はブレーキディスクとブレーキパッドのクリアランスが回転位置に換算して|θc|だけ離れた状態から、押圧力のステップ指令を行った制御動作を示している。
押圧力指令値F_refが0から所定の値へ変化したとき、指令位置演算部1031Aはθc(<0)から開始するステップ指令として指令位置θ_refを演算する。推定位置フィードフォワード制御量演算部1034は、指令位置θ_refのステップ変化に対して加速するためのフィードフォワード制御量T_ref_ffを演算する。これにより、押圧力が発生しないクリアランス移動の区間をフィードフォワード制御により動作する。
推定位置演算部1032は、図5に示す剛性を用いて推定位置θ_estを演算する。推定位置θ_estは、クリアランス移動中の値は押圧力が発生する位置であるθ(図13ではθ=0)であり、負値をとらない。推定位置フィードバック制御量演算部1033は、下限をθに制限したフィードバック用指令位置θ_ref2を用いてフィードバック制御を行う。これにより、押圧力が発生しないクリアランス移動の区間において、フィードバック制御が誤動作することを防止する。
以上のように、実施の形態2に係る制御装置100は、指令位置θ_refに基づいてフィードフォワード制御量T_ref_ffを演算する推定位置フィードフォワード制御量演算部1034を備え、押圧力指令値F_refが0のときに指令位置θ_refにクリアランスに相当する負の値θcを設定する。これにより、電動ブレーキ50について、押圧力が発生しないクリアランス移動の区間をフィードフォワード制御により高応答に動作させる制御装置100を提供することができる。
なお、押圧力指令値F_refが0となり所定時間維持された場合は、クリアランス距離を確保したθcの位置までモータを回転させて待機させるとよい。このときのモータの回転は、回転位置検出値θ_detを用いて位置制御してもよい。この場合、モータ制御の高速性は求められないので、電動ブレーキ制御量演算部103、103Bを用いず別の制御方式で位置制御を行っても問題は生じない。クリアランス距離を確保したθcで待機する状態に対し、押圧力指令値F_refが発生した場合は、押圧力を位置に変換して良好な押圧力応答の制御が実施できる。このとき、高押圧力の領域と低押圧力の領域に対してブレーキパッドとブレーキディスクが非接触の場合も含めて統一的な制御を実施しつつ、低押圧力の領域においても制御精度の悪化を防止しつつ良好な押圧力応答を実現する電動ブレーキの制御装置100を得ることができる。
3.実施の形態3
<電動ブレーキ制御量演算部>
図14は、実施の形態3に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103Cのブロック図である。実施の形態3に係る制御装置100の基本的な構成は実施の形態2と同様であるため、説明を省略する。
実施の形態3に係る電動ブレーキ制御量演算部103Cでは、速度制限部1036を備える点が実施の形態2と異なる。速度制限部1036は、指令位置演算部1031Aの出力である指令位置θ_refに対して変化率の制限(速度制限)を行い、指令位置θ_ref1を演算する。
モータ9には制限速度が設定されている場合、制御装置100はモータ9の制限速度の範囲内で動作させる必要がある。そこで、指令位置演算部1031Aの出力に対して変化率の制限(速度制限)を行う。そして、変化率を制限した指令位置θ_refを推定位置フィードフォワード制御量演算部1034および指令位置変更部1035に出力する。
<ブレーキ操作の制御挙動>
図15に本実施の形態の制御装置100における制御挙動の例を示す。図15は図13と同様にクリアランスを有する状態から押圧力のステップ指令を行った制御動作を示している。
押圧力指令値F_refのステップ変化に対して、指令位置演算部1031Aはステップ変化する出力である指令位置θ_refを演算する。そして、速度制限部1036はこの出力の変化率を制限した指令位置θ_ref1を演算する。また、実施の形態2と同様に、指令位置変更部1035は、入力された指令位置θ_ref1がθより小さい場合、出力をθとするように下限値を制限し、フィードバック用指令位置θ_ref2を演算する。
推定位置フィードフォワード制御量演算部1034は、指令位置θ_ref1が一定の傾き(速度上限)で変化するのに追従するためのフィードフォワード制御量を演算する。また、推定位置フィードバック制御量演算部1033は、変化率が制限された指令位置θ_ref1に下限をθに制限して演算されたフィードバック用指令位置θ_ref2を用いてフィードバック制御を行う。これにより、角速度ωは速度制限の範囲内で動作する。
以上のように、実施の形態3に係る制御装置100は、剛性を用いて演算した指令位置に対して変化率制限を行うことで、モータ速度の上限および下限を制限する。これにより、モータの速度制限の範囲内で動作する電動ブレーキの制御装置を提供することができる。これにより、電動ブレーキの制御装置100の制御速度とモータ9の制御速度のミスマッチによる振動、発振、オーバーシュートを予防し安定した制御を実施することができる。
4.実施の形態4
<電動ブレーキ制御量演算部>
図16は、実施の形態4に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103Dのブロック図である。実施の形態4に係る制御装置100の基本的な構成は実施の形態3と同様であるため、説明を省略する。
実施の形態4では、押圧力補償部1037を備える点が実施の形態3と異なる。押圧力補償部1037は、押圧力指令値F_refに基づいて押圧力補償量T_ref_loadを演算する。
電動ブレーキでは、押圧力Fが発生したとき押圧力Fに比例した負荷トルクが発生する。押圧力補償部1037は、押圧力指令値F_refに対して式(8)に基づいて押圧力補償量T_ref_loadを演算する。ここで、Lは運動変換機構10のリード(1回転あたりのブレーキパッド移動量)、ηは運動変換機構10の効率である。なお、式(8)の押圧力指令値F_refは、押圧力検出値F_detを用いてもよい。
Figure 0007191154000008
式(8)の押圧力指令値F_refは、位置目標応答θ_ref_filを図5の剛性を用いて押圧力に変換した押圧力目標応答F_ref_fil(図および式に示さない)を用いてもよい。
電動ブレーキ制御量演算部103Dは、押圧力補償量T_ref_load、フィードフォワード制御量T_ref_ff、フィードバック制御量T_ref_fbの和を加算器1093、1091によって演算し制御量T_refとして出力する。押圧力補償量T_ref_loadを演算し加算することで、実際の電動ブレーキにおいて発生する負荷トルクを打ち消して(補償して)制御することができる。これによって、ブレーキ制御を安定させ、良好な応答性を維持することができる。
<ブレーキ操作の制御挙動>
図17に本実施の形態の制御装置100における制御挙動の例を示す。図17は図15と同様にクリアランスを有する状態から押圧力のステップ指令を行った制御動作を示している。
図15の例では、クリアランス移動をフィードフォワード制御量で動作させ、押圧力が発生して以降はフィードバック制御量が押圧力の負荷に対するトルクを発生させていた。それに対し、図17では、押圧力の負荷を押圧力補償量T_ref_loadで補償させる。
図17では、押圧力補償量の演算に押圧力目標応答F_ref_filを用いた例を示している。これにより、押圧力による負荷が大きい領域において、押圧力指令に収束するのが図15と比較すると本実施の形態である図17の方が速くなる。
以上のように、実施の形態4に係る電動ブレーキの制御装置100は、押圧力に比例する押圧力補償量を加えることで、電動ブレーキにおける押圧力による負荷を補償する。これにより、高押圧力の領域における応答性が向上する。
<押圧指令値が小さい場合のフィードバックゲインの調整>
電動ブレーキ50の押圧力検出センサ13は、非常に小さい押圧力を検出できない。そのため、押圧力が非常に小さい領域では、押圧力検出値F_detをフィードバックした制御を用いることができない。
本実施の形態では、押圧力指令値F_refが小さい場合において、推定位置フィードバック制御量演算部1033の制御ゲインを小さくする、またはゼロにする。そして、電動ブレーキ制御量演算部103Dの出力である制御量T_refは指令位置θ_refに基づいた推定位置フィードフォワード制御量演算部1034と、押圧力指令値F_refに基づいた押圧力補償部1037のみで演算する。
これにより、クリアランス移動を主に推定位置フィードフォワード制御量演算部1034で動作させる。押圧力による負荷を押圧力補償部1037で補償することで、押圧力検出値F_detを用いずに押圧力指令値F_refに到達させることができる。
また、押圧力補償部1037は押圧力に比例したトルクを出力する。これにより、回転位置と押圧力の関係である剛性に誤差がある場合においても、押圧力補償量と電動ブレーキの負荷が釣り合う点まで移動させ、押圧力指令値F_refと押圧力Fを一致させることができる。
以上のように、実施の形態4に係る電動ブレーキは、押圧力指令値F_refが小さい場合において、推定位置フィードバック制御量演算部1033の制御ゲインを小さくする、またはゼロにする。それにより、押圧力検出センサが検出できない小さい押圧力指令に対しても、押圧力を制御することができる。また、剛性に誤差がある場合においても、押圧力を制御することができる。
<電源電圧低下時の制御特性>
電動ブレーキのモータ9は、直流電源7の電圧が低下すると高速回転時のトルクが低下する。このとき、モータ9が高速回転している状態から、その回転を停止させる大きい逆トルクが発生できない場合がある。そのとき、電動ブレーキ50は押圧力指令値F_refをオーバーシュートする。
実施の形態4では、制御装置100は直流電源7の電圧を検出し、電動ブレーキ制御量演算部103Dは直流電源7の電圧情報を入力する(不図示)。電動ブレーキ制御量演算部103Dは直流電源7の電圧が低い場合において、推定位置フィードバック制御量演算部1033および推定位置フィードフォワード制御量演算部1034で使用する制御応答Ff(s)の応答周波数ωfを小さくする、または減衰係数ζfを大きくする。これにより、電動ブレーキ制御量演算部103Dは制御量T_refによって押圧力Fを押圧力指令値F_refに緩やかに収束させることとなる。そして、モータ9の高速回転を停止させる際に要する逆トルクも小さくなる。これにより、直流電源7の電圧が低い場合においても、押圧力がオーバーシュートすることのない制御装置100を提供することができる。
5.実施の形態5
<電動ブレーキ制御量演算部>
図18は、実施の形態5に係る電動ブレーキの制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103Eのブロック図である。本実施の形態に係る制御装置100の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
実施の形態5では、角速度検出値ω_detを入力信号に追加している点、推定位置フィードバック制御量演算部1033の代わりに推定位置フィードバック制御角速度演算部1083(図中では推定FB角速度部と略して記載)を備える点、推定位置フィードフォワード制御角速度演算部1084(図中では推定FF角速度部と略して記載)を備える点、第二の加算器1092を備える点、角速度フィードバック制御量演算部1088(図中では角速度FB部と略して記載)を備える点が実施の形態1と異なる。
推定位置フィードバック制御角速度演算部1083は、指令位置θ_refと推定位置θ_estに基づいてフィードバック制御角速度ω_ref_fbを演算する。推定位置フィードフォワード制御角速度演算部1084は、指令位置θ_refに基づいてフィードフォワード制御角速度ω_ref_ffを演算する。
そして、フィードバック制御角速度ω_ref_fbとフィードフォワード制御角速度ω_ref_ffの和を第二の加算器1092で演算し、指令角速度ω_refとする。最後に、角速度フィードバック制御量演算部は、指令角速度ω_refと角速度検出値ω_detに基づいて制御量T_refを演算する。
推定位置フィードバック制御角速度演算部1083は、指令位置θ_refと推定位置θ_estに基づいて、式(9)を用いてフィードバック制御角速度ω_ref_fbを演算する。ここで、KFP2は比例ゲイン、KFI2は積分ゲイン、KFD2は微分ゲインである。
Figure 0007191154000009
推定位置フィードフォワード制御角速度演算部1084の処理について説明する。指令角速度ω_refに対して、角速度フィードバック制御量演算部1088の制御応答を式(10)のFs(s)で設計する。
Figure 0007191154000010
指令角速度ω_refから回転位置θまでの特性は、式(11)のようになる。
Figure 0007191154000011
指令位置θ_refに対して制御応答Ff(s)の制御応答で動作するためのフィードフォワード制御角速度ω_ref_ffは、制御応答Ff(s)と伝達関数Pf2(s)を用いて、式(12)と式(13)を用いて演算する。
Figure 0007191154000012
Figure 0007191154000013
角速度フィードバック制御量演算部1088は、指令角速度ω_refと角速度検出値ω_detが一致するように制御量T_refを演算する。制御量T_refは、例えば式(14)のようにPI制御を用いて演算する。ここで、KSPは比例ゲイン、KSIは積分ゲインである。
Figure 0007191154000014
<ブレーキ操作の制御挙動>
図19に本実施の形態の制御装置100における制御挙動の例を示す。図19は押圧力のステップ指令に対する制御動作を示している。押圧力指令値F_refが0から所定の値へ変化したとき、指令位置演算部1031は剛性に基づいて指令位置θ_refを演算する。
推定位置フィードフォワード制御角速度演算部1084と推定位置フィードバック制御角速度演算部1083の出力の和を指令角速度ω_refとして、角速度フィードバック制御量演算部1088に入力する。そして、角速度フィードバック制御量演算部1088は指令角速度ω_refと角速度検出値ω_detが一致するように制御量T_refを出力する。
以上のように、実施の形態5に係る制御装置100は、推定位置に基づいた制御と、速度制御の2段階で制御する構成を備える。これにより、角速度検出値ω_detを用いた制御により高速回転まで動作する高応答の電動ブレーキの制御装置を提供することができる。
6.実施の形態6
図20は、実施の形態6に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103Fのブロック図である。実施の形態6に係る制御装置100の基本的な構成は実施の形態5と同様であるため、説明を省略する。本実施の形態では、角速度フィードバック制御量演算部1088の代わりに角速度フィードバック制御量演算部1088Aを備える点、および角速度フィードフォワード制御量演算部1089(図中では角速度FF部と略して記載)を備える点が実施の形態5と異なる。
角速度フィードバック制御量演算部1088Aは、指令角速度ω_refと角速度検出値ω_detに基づいてフィードバック制御量T_ref_fbを演算する。角速度フィードフォワード制御量演算部1089は、指令角速度ω_refに基づいてフィードフォワード制御量T_ref_ffを演算する。そして電動ブレーキ制御量演算部103Fは、フィードバック制御量T_ref_fbとフィードフォワード制御量T_ref_ffの和を加算器1091で演算し制御量T_refとして出力する。
角速度フィードバック制御量演算部1088Aは、指令角速度ω_refに基づいて速度目標応答ω_ref_filを式(15)のように演算する。
Figure 0007191154000015
角速度フィードバック制御量演算部1088Aは、速度目標応答ω_ref_filと角速度検出値ω_detに基づいて、式(16)を用いてフィードバック制御量T_ref_fbを演算する。
Figure 0007191154000016
推定位置フィードフォワード制御量演算部1034の処理について説明する。電動ブレーキ制御量演算部の出力である制御量T_refに対して、モータ制御部104の制御応答は十分速いと仮定する。このとき、電動ブレーキ制御量演算部103Fの出力である制御量T_refから角速度ωまでの特性は、式(17)の伝達関数Ps(s)となる。ここで、Jmはモータ9および運動変換機構10の慣性である。
Figure 0007191154000017
指令角速度ω_refに対して制御応答Fs(s)の制御応答で動作するための制御量は、制御応答Fs(s)と伝達関数Ps(s)を用いて式(18)と式(19)を用いて演算する。
Figure 0007191154000018
Figure 0007191154000019
<ブレーキ操作の制御挙動>
図21に本実施の形態の制御装置100における制御挙動の例を示す。図21は押圧力のステップ指令に対する制御動作を示している。
指令角速度ω_refまでの演算は、図19と同様であるので説明を省略する。指令角速度ω_refに対し、角速度フィードバック制御量演算部1088Aと角速度フィードフォワード制御量演算部1089を用いて制御量T_refを演算する。図21の例では、角速度フィードバック制御量演算部1088Aの出力はほぼゼロであり、フィードフォワード制御により動作している。
以上のように、実施の形態6に係る制御装置100は、推定位置に基づいた制御と、速度制御の2段階で制御する構成を備え、それぞれにフィードバック制御とフィードフォワード制御を備える。これにより、押圧力検出値F_detと角速度検出値ω_detを用いたフィードバック制御の制御ゲインを小さくしても、フィードフォワード制御により応答性を保つことができる。これにより、制御安定性と制御応答性を両立した電動ブレーキの制御装置100を提供することができる。
7.実施の形態7
図22は、実施の形態7に係る制御装置100の電動ブレーキ制御量演算部103Gのブロック図である。実施の形態7に係る制御装置100の基本的な構成は実施の形態6と同様であるため、説明を省略する。実施の形態7では、速度制限部1036、指令位置変更部1035および押圧力補償部1037を備える点が実施の形態6と異なる。
速度制限部1036を設けることによって、剛性を用いて演算した指令位置θ_refに対して変化率制限を行た指令位置θ_ref1を出力し、モータ速度の上限および下限を制限するのは実施の形態3と同様である。速度制限部1036により、モータ9の速度制限の範囲内で動作する制御装置100を提供することができる。これにより、制御装置100の制御速度とモータ9の制御速度のミスマッチによる振動、発振、オーバーシュートを予防し安定した制御を実施することができる。
指令位置変更部1035を設けることによって、入力された指令位置θ_ref1がθより小さい場合、出力をθとするように下限値が制限され、フィードバック用指令位置θ_ref2が出力される。これにより、実施の形態2と同様に、押圧力が発生しないクリアランス移動の区間において、フィードバック制御が誤動作することを防止することができる。
押圧力補償部1037を設けることによって、実際の電動ブレーキ50において発生する負荷トルクを打ち消して(補償して)制御することができる。これによって、実施の形態4と同様にブレーキ制御を安定させ、良好な応答性を維持することができる。
実施の形態3、4、7に記載した速度制限部1036について、実施の形態1、2、5、6にも適用できる。また、実施の形態2、3、4、7に記載した指令位置変更部1035について、実施の形態1、5、6にも適用できる。さらに、実施の形態4、7に記載した押圧力補償部1037について、実施の形態1から3、5、6にも適用できる。
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
7 直流電源、8 インバータ、9 モータ、10 運動変換機構、11 ブレーキ機構、12 位置検出センサ、13 押圧力検出センサ、50 電動ブレーキ、100 電動ブレーキの制御装置、101 回転位置検出部、102 押圧力検出部、103、103B、103C、103D、103E、103F、103G 電動ブレーキ制御量演算部、104 モータ制御部、1031、1031A 指令位置演算部、1032 推定位置演算部、1033 推定位置フィードバック制御量演算部、1034 推定位置フィードフォワード制御量演算部、1035 指令位置変更部、1036 速度制限部、1037 押圧力補償部、1083 推定位置フィードバック制御角速度演算部、1084 推定位置フィードフォワード制御角速度演算部、1088、1088A 角速度フィードバック制御量演算部、1089 角速度フィードフォワード制御量演算部、1091、1093 加算器、1092 第二の加算器

Claims (15)

  1. モータの回転運動を直線運動に変換してブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける電動ブレーキを制御する電動ブレーキの制御装置であって、
    前記モータの回転位置を検出する回転位置検出部、
    前記電動ブレーキの押圧力を検出する押圧力検出部、
    外部から入力された押圧力指令値と、前記押圧力検出部によって検出された押圧力と、に基づいて前記電動ブレーキの制御量を演算する電動ブレーキ制御量演算部、
    前記電動ブレーキ制御量演算部によって演算された前記制御量に基づいて前記モータを制御するモータ制御部、を備え、
    前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記押圧力指令値に基づいて前記モータの指令位置を演算する指令位置演算部、前記回転位置検出部によって検出された前記モータの回転位置を用いずに前記押圧力に基づいて前記モータの推定位置を演算する推定位置演算部、前記指令位置演算部によって演算された前記指令位置に基づいてフィードフォワード制御量を演算する推定位置フィードフォワード制御量演算部、前記指令位置と前記推定位置演算部によって演算された前記推定位置が一致するようにフィードバック制御量を演算する推定位置フィードバック制御量演算部、前記推定位置フィードフォワード制御量演算部によって演算された前記フィードフォワード制御量と前記推定位置フィードバック制御量演算部によって演算された前記フィードバック制御量を加算して前記制御量を出力する加算器、を有する電動ブレーキの制御装置。
  2. 前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記押圧力指令値が予め定められた判定押圧力よりも小さい場合は、前記推定位置フィードバック制御量演算部のゲインを減少させる請求項1に記載の電動ブレーキの制御装置。
  3. 前記電動ブレーキ制御量演算部の前記指令位置演算部は、前記押圧力指令値が0の場合に、前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの間に予め定められた間隔を確保する位置を前記指令位置として演算する請求項1または2に記載の電動ブレーキの制御装置。
  4. 前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記指令位置演算部によって演算された前記指令位置が前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの間に前記間隔を確保する位置である場合に、前記推定位置フィードバック制御量演算部に対する前記指令位置を前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの接触が開始する接触開始位置に変更する指令位置変更部を有する請求項3に記載の電動ブレーキの制御装置。
  5. 前記回転位置検出部は、前記モータの前記回転位置から角速度を算出し、
    前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記推定位置フィードバック制御量演算部に替えて前記指令位置と前記推定位置が一致するようにフィードバック制御角速度を演算する推定位置フィードバック制御角速度演算部を有し、さらに前記指令位置に基づいてフィードフォワード制御角速度を演算する推定位置フィードフォワード制御角速度演算部、前記推定位置フィードフォワード制御角速度演算部によって演算された前記フィードフォワード制御角速度と前記推定位置フィードバック制御角速度演算部によって演算された前記フィードバック制御角速度を加算して指令角速度を出力する第二の加算器、前記第二の加算器によって出力された前記指令角速度と前記回転位置検出部によって検出された前記角速度が一致するように前記制御量を演算する角速度フィードバック制御量演算部、を有する請求項1に記載の電動ブレーキの制御装置。
  6. 前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記指令角速度に基づいてフィードフォワード制御量を演算する角速度フィードフォワード制御量演算部、前記指令角速度と前記角速度が一致するようにフィードバック制御量を演算する角速度フィードバック制御量演算部、前記角速度フィードフォワード制御量演算部によって演算された前記フィードフォワード制御量と前記角速度フィードバック制御量演算部によって演算された前記フィードバック制御量を加算して前記制御量を出力する加算器、を有する請求項5に記載の電動ブレーキの制御装置。
  7. 前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記押圧力指令値が予め定められた判定押圧力よりも小さい場合は、前記推定位置フィードバック制御角速度演算部または前記角速度フィードバック制御量演算部のゲインを減少させる請求項5または6に記載の電動ブレーキの制御装置。
  8. 前記電動ブレーキ制御量演算部の前記指令位置演算部は、前記押圧力指令値が0の場合に、前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの間に予め定められた間隔を確保する位置を前記指令位置として演算する請求項5から7のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
  9. 前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記指令位置演算部によって演算された前記指令位置が前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの間に前記間隔を確保する位置である場合に、前記推定位置フィードバック制御角速度演算部に対する前記指令位置を前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの接触が開始する接触開始位置に変更する指令位置制限部を有する請求項8に記載の電動ブレーキの制御装置。
  10. 前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記押圧力指令値に基づいて押圧力補償制御量を演算する押圧力補償部を備え、前記押圧力補償部によって演算された前記押圧力補償制御量を前記制御量に加算して補償後制御量として演算し、
    前記モータ制御部は、前記電動ブレーキ制御量演算部によって演算された前記補償後制御量に基づいて前記モータを制御する請求項1から9のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
  11. 前記モータに接続される電源の電圧を検出する電圧検出部を備え、
    前記電動ブレーキ制御量演算部は、前記電圧検出部によって検出された電圧が予め定められた比較電圧よりも低い場合に、前記指令位置に対する前記電動ブレーキの制御の応答周波数を低下させ、または減衰係数を増大させる請求項1から10のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
  12. 前記電動ブレーキ制御量演算部の前記指令位置演算部は、前記押圧力指令値に基づいて演算する前記指令位置の変化量を予め定めた速度以下に制限する請求項1から11のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
  13. 前記電動ブレーキ制御量演算部の前記指令位置演算部は、前記電動ブレーキの前記モータの回転位置と前記電動ブレーキの押圧力の関係を示す剛性特性に基づいて前記押圧力指令値を前記指令位置に換算する請求項1から12のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
  14. 前記電動ブレーキ制御量演算部の前記推定位置演算部は、前記電動ブレーキの前記モータの回転位置と前記電動ブレーキの押圧力の関係を示す剛性特性に基づいて前記押圧力を前記モータの推定位置に換算する請求項1から13のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
  15. 前記電動ブレーキ制御量演算部の前記推定位置演算部は、前記押圧力指令値が0の場合に、前記ブレーキパッドと前記ブレーキディスクの接触が開始する接触開始位置を前記モータの推定位置として演算する請求項1から14のいずれか一項に記載の電動ブレーキの制御装置。
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