KR20210049909A - 브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템 - Google Patents

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다까히로 이또
겐이찌로 마쯔바라
다이스께 고또
마꼬또 마쯔우라
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Abstract

본 발명의 과제는, 비제동 시로부터 제동 시로 이행하는 경우에 있어서 제동 응답을 단축하여 제동할 수 있는 브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템을 제공하는 것이다. 브레이크 제어 장치(10)는 브레이크 패드(11a)가 브레이크 디스크(11b)에 압박되는 압박력이 목표 추력값에 달하기 위한 동작 명령값을 연산하는 명령값 연산부(4)를 구비한다. 명령값 연산부(4)는 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)가 접촉할 때까지 필요한 명령값을 연산하는 클리어런스 명령 연산부(43)와, 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)가 접촉한 상태로부터 목표 추력에 달하기 위하여 필요한 명령값을 연산하는 추력 명령 연산부(40)를 갖고, 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)가 이격된 상태로부터 동작 명령값을 연산하는 경우에는, 명령값 연산부(4)가 클리어런스 명령 연산부(43)로부터 산출되는 명령값과, 추력 명령 연산부(40)로부터 산출되는 명령값을 통합하여 동작 명령값을 연산한다.

Description

브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템
본 발명은 자동차 등의 차량에 탑재되는, 차륜의 회전을 제동하는 브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템에 관한 것이다.
자동차 등의 차량에는, 운전자에 의한 브레이크 페달의 답입량에 따라서 차륜에 제동력을 부여하는 브레이크 시스템이 탑재되어 있다. 이 브레이크 시스템은, 종래, 유압 시스템의 것이 많았지만, 최근에는 전동 시스템의 것이 증가하고 있다.
전동 시스템을 사용한 브레이크 시스템에서는, 유압 시스템에서는 곤란했던 브레이크 피스톤의 풀백(pullback)을 할 수 있기 때문에, 브레이크 패드와 브레이크 디스크에 원하는 간극을 마련하는 클리어런스 제어가 가능해져서, 브레이크 패드의 끌림 저감에 의한 연비 개선을 기대할 수 있다. 또한, 페달 답입 시에는, 클리어런스 제어에 의해 브레이크 패드에 접촉 후, 변형 센서 등을 사용한 제동력의 제어가 행하여진다. 이들 일련의 브레이크 제어에 대하여 안전성 및/또는 브레이크 필을 향상시키기 위해서, 제동의 응답이나 정밀도를 높이는 기술이 중요해진다. 이러한 배경으로부터, 클리어런스 제어와 그 후의 제동력 제어에 관련하는 기술로서는, 예를 들어, 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에 기재된 것이 있다.
특허문헌 1에는, 브레이크 로터, 브레이크 패드, 전동 모터, 이 전동 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 브레이크 패드에 전달하는 직동 기구, 및 전동 모터를 제어하는 제어 장치를 구비한 전동 브레이크 장치가 기재되어 있다. 제어 장치는, 전동 모터의 각속도를 제어하는 모터 각속도 제어 기능부와, 브레이크 패드와 브레이크 로터 사이에 클리어런스가 있는 비제동 상태로부터, 클리어런스가 제로가 되는 제동 상태로 이행할 때, 모터 각속도 제어 기능부에 의해 제어되는 무부하 상태에 있어서의 전동 모터의 각속도 ωb와, 제동 상태로부터 비제동 상태로 이행할 때, 모터 각속도 제어 기능부에 의해 제어되는 무부하 상태에 있어서의 전동 모터의 각속도 ωr에 대해서, |ωb|>|ωr|이 되도록, 모터 각속도 제어 기능부에 의해 제한하는 모터 각속도 제한 수단을 구비함으로써, 작동음의 발생을 억제함과 함께, 브레이크의 응답 지연을 방지하는 것이 가능한 구성이 나타나 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 추력 검출 수단으로 검출된 피스톤 추력에 기초하는 추력 제어 및 위치 검출 수단으로 검출된 모터 회전 위치에 기초하는 위치 제어에 의해, 피스톤에 목표 추력을 발생시키도록 전동 모터를 제어하는 제어 수단이, 추력 검출 수단으로 검출된 피스톤 추력에 따라, 추력 제어 및 위치 제어의 제어량의 배분을 변화시키는 구성이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 브레이크 패드의 위치를 브레이크 로터에 접촉하는 위치로 이동하는 패드 위치 제어부와, 브레이크 패드를 압착시키는 힘을 제어하는 제동력 제어부를 마련하고, 브레이크 동작 시에, 먼저 패드 위치 제어부의 명령에 의해 브레이크 패드를 패드 클리어런스분만큼 브레이크 로터에 접근하여 접촉시키고, 그 후에 제동력 제어부의 명령으로 전환하여 제동력 요구 명령값에 따라서 브레이크 패드의 압박력을 제어하는 구성이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-48036호 공보 일본 특허 공개 제2003-202042호 공보 일본 특허 공개 제2001-239929호 공보
특허문헌 1에서는, 제동 시로부터 비제동 시로 이행할 때에 비제동 시로부터 제동 시로 이행할 때와 비교하여 모터의 제한 속도를 작게 설정함으로써, 작동음을 저하시켜서 드라이버의 불쾌감을 저감하고 있다. 또한, 모터의 제한 속도를 작게 설정함으로써 클리어런스 위치의 이동 시간이 증대하기 때문에, 다음번의 급한 페달 답입 시에는 고응답으로 제동하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 클리어런스 위치에서 피스톤이 유지된 상태로부터 제동 시로 이행할 때의 제어 정밀도나 응답의 개선에는 기여하지 않는다.
또한, 특허문헌 2에서는, 추력 센서의 값이나 추력 명령값의 크기에 따라서 추력 제어와 위치 제어의 배분을 변경함으로써, 특히 저추력 영역에 있어서 추력 센서의 분해능 부족을 위치 제어로 보충하여 고정밀도로 제어할 수 있다. 그 때문에, 특허문헌 1에서 염려되는 제동 시의 제어 정밀도는 개선된다. 그러나, 클리어런스 위치로부터 브레이크 패드와 디스크가 접촉하여, 추가로 원하는 추력을 발생할 때까지의 응답 개선은 예상할 수 없다.
한편, 특허문헌 3에서는, 클리어런스 위치로부터 패드와 디스크의 접촉 위치까지는 위치 제어를 행하고, 그 후, 추력 제어로 전환함으로써 패드와 디스크의 접촉 위치까지의 응답을 개선하는 것이 가능하게 되어, 특허문헌 2의 문제를 회피하고 있다. 그러나, 특허문헌 3에서는, 위치 제어와 추력 제어의 전환 시에는, 패드와 디스크의 접촉 위치 직전에서 위치 제어가 완료되기 때문에, 피스톤 위치가 수렴 동작을 함으로써 응답이 열화될 가능성이 있다.
그래서, 본 발명은 비제동 시로부터 제동 시로 이행하는 경우에 있어서 제동 응답을 단축하여 제동할 수 있는 브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관계되는 브레이크 제어 장치는, 적어도, 전동 모터의 회전에 의해 직동 방향으로 이동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 이동에 의해 브레이크 디스크에 압박되는 브레이크 패드와, 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치 검출부를 갖는 브레이크 시스템에 탑재되어, 상기 피스톤의 움직임을 제어하는 브레이크 제어 장치이며, 상기 브레이크 패드가 상기 브레이크 디스크에 압박되는 압박력이 목표 추력값에 달하기 위한 동작 명령값을 연산하는 명령 연산부를 구비하고, 상기 명령 연산부는, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉할 때까지 필요한 명령값을 연산하는 클리어런스 명령 연산부와, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉한 상태로부터 목표 추력에 달하기 위하여 필요한 명령값을 연산하는 추력 명령 연산부를 갖고, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 이격된 상태로부터 상기 동작 명령값을 연산하는 경우에는, 상기 명령 연산부가, 상기 클리어런스 명령 연산부로부터 산출되는 명령값과, 상기 추력 명령 연산부로부터 산출되는 명령값을 통합하여 상기 동작 명령값을 연산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관계되는 브레이크 시스템은, 전동 모터의 회전에 의해 직동 방향으로 이동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 이동에 의해 브레이크 디스크에 압박되는 브레이크 패드와, 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 피스톤의 움직임을 제어하는 브레이크 제어 장치를 갖는 브레이크 시스템이며, 상기 브레이크 제어 장치는, 상기 브레이크 패드가 상기 브레이크 디스크에 압박되는 압박력이 목표 추력값에 달하기 위한 동작 명령값을 연산하는 명령 연산부를 구비하고, 상기 명령 연산부는, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉할 때까지 필요한 명령값을 연산하는 클리어런스 명령 연산부와, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉한 상태로부터 목표 추력에 달하기 위하여 필요한 명령값을 연산하는 추력 명령 연산부를 갖고, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 이격된 상태로부터 상기 동작 명령값을 연산하는 경우에는, 상기 명령 연산부가, 상기 클리어런스 명령 연산부로부터 산출되는 명령값과, 상기 추력 명령 연산부로부터 산출되는 명령값을 통합하여 상기 동작 명령값을 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 비제동 시로부터 제동 시로 이행하는 경우에 있어서 제동 응답을 단축하여 제동할 수 있는 브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템을 제공하는 것이 가능하게 된다.
상기한 이외의 과제, 구성 및 효과는, 이하의 실시 형태의 설명에 의해 밝혀진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관계되는 실시예 1의 브레이크 시스템의 개략 구도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 브레이크 제어 장치를 구성하는 명령값 연산부의 기능 블록도이다.
도 3은 명령값 연산 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 추력 명령 연산부의 연산 방법을 도시하는 개념도이다.
도 5는 실시예 1에 관계되는 브레이크 시스템과 비교예에 있어서의, 피스톤 속도의 시간 변화, 피스톤 위치의 시간 변화, 및 패드 추력의 시간 변화를 도시하는 도면이다.
도 6은 실시예 1에 관계되는 브레이크 시스템과 추력 피드백 제어 방식에 있어서의 피스톤 속도의 시간 변화를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 실시예 2의 명령값 연산부의 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 실시예 3의 명령값 연산부의 기능 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 사용하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 개념 중에서 여러가지 변형예나 응용예도 그 범위에 포함하는 것이다.
실시예 1
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 관계되는 실시예 1의 브레이크 시스템의 개략 구도이며, 차량이 구비하는 복수 차륜 중 1륜분의 전동 브레이크에 대응하는 구성을 도시하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 브레이크 시스템(1)은 대략적으로, 구동 기구(2), 브레이크 제어 장치(10), 제동 기구(11), 및 회전/직동 변환 기구(12)를 구비하고 있다. 이들 중, 구동 기구(2)는 전동 모터(2a)와 감속기(2b)를 포함하고, 브레이크 제어 장치(10)는 모터 제어부(3)와 명령값 연산부(4)를 구비한다. 또한, 제동 기구(11)는 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)를 접촉 분리 가능하게 배치한 것이며, 회전/직동 변환 기구(12)는 피스톤(12a)과 이송 나사(12b)를 포함하는 막대 형상의 것이다. 또한, 여기서, 모터 제어부(3) 및 명령값 연산부(4)는 예를 들어, 도시하지 않은 CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서, 각종 프로그램을 저장하는 ROM, 연산 과정의 데이터를 일시적으로 저장하는 RAM, 외부 기억 장치 등의 기억 장치로 실현됨과 함께, CPU 등의 프로세서가 ROM에 저장된 각종 프로그램을 판독하여 실행하고, 실행 결과인 연산 결과를 RAM 또는 외부 기억 장치에 저장한다.
도 1에 도시하는 브레이크 시스템(1)에서는, 전동 모터(2a)가 발생시킨 회전 구동력을 감속기(2b)로 감속하고, 감속 후의 회전 구동력을 이송 나사(12b)를 통하여 직동 구동력으로 변환하고, 피스톤(12a)의 직선 구동에 의해 브레이크 패드(11a)를 브레이크 디스크(11b)에 압박함으로써, 회전 중인 브레이크 디스크(11b)에 제동력을 부여한다. 또한, 이하에서는, 피스톤(12a)이 브레이크 디스크(11b)에 접근하는 방향을 정방향으로 하고, 그 역방향을 부방향으로 한다.
이상의 제동 동작을 행할 때, 브레이크 제어 장치(10)를 구성하는 모터 제어부(3)는 전동 모터(2a)의 회전 속도나 위치를 제어하여, 브레이크 패드(11a)의 압박력을 조정한다. 또한, 브레이크 제어 장치(10)는 회전/직동 변환 기구(12)에 설치되는 추력 센서(31)로 검출된 추력에 기초하여, 브레이크 패드(11a)의 제동력을 추정한다. 또한, 브레이크 제어 장치(10)는 전동 모터(2a)에 설치된 위치 센서(32)로 검출된 회전 위치에 기초하여 브레이크 패드(11a)의 위치를 추정한다. 또한, 위치 센서(32)를 피스톤(12a)에 설치하고, 피스톤(12a)의 위치를 직접 검출하는 구성으로 해도 된다.
여기서, 브레이크 제어 장치(10)에는, 제어 신호선(21), 통신선(22), 통신선(23), 및 주전력선(26)이 접속되어 있다. 또한, 내부의 모터 제어부(3)와 명령값 연산부(4)는 통신선(24) 및 통신선(25)에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 이들 중, 제어 신호선(21)은 도시하지 않은 차량 제어용 ECU 등의 상위 제어 장치로부터의 제어 명령을 브레이크 제어 장치(10)에 입력하는 것이다. 통신선(22) 및 통신선(23)은 상위 제어 장치와 제어 명령 이외의 정보를 통신하는 것이다. 또한, 여기에서는, 상위 제어 장치와 브레이크 제어 장치(10)를 별개의 것으로 하고 있지만, 양자를 일체화한 제어 장치로 해도 된다.
이어서, 도 2를 사용하여, 명령값 연산부(4)의 상세를 설명한다. 도 2는, 도 1에 도시하는 브레이크 제어 장치(10)를 구성하는 명령값 연산부(4)의 기능 블록도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 명령값 연산부(4)는 추력 명령 연산부(40), 클리어런스 명령 연산부(43), 및 동작 명령 연산부(44)를 구비한다. 그리고, 추력 명령 연산부(40)는 추력 편차 연산부(41) 및 위치 편차 연산부(42)를 갖는다.
명령값 연산부(4)는 통신선(24)을 통하여 모터 제어부(3)로부터 신호를 입력하고, 통신선(25)을 통하여 모터 제어부(3)에 신호를 출력한다. 또한, 실제의 명령값 연산부(4)는 CPU, 마이크로컴퓨터 등의 연산 장치, 반도체 메모리 등의 주기억 장치, 하드 디스크 등의 보조 기억 장치, 및 통신 장치 등의 하드웨어를 구비하고 있고, 보조 기억 장치에 기록된 데이터베이스 등을 참조하면서, 주기억 장치에 기억된 프로그램을 연산 장치가 실행함으로써, 도 2에 도시하는 각 기능을 실현하는 것인데, 이하에서는, 이러한 주지 동작을 적절히 생략하면서 설명한다.
<추력 명령 연산부(40)>
추력 명령 연산부(40)는 도시하지 않은 상위의 차량 제어용 ECU로부터 송신되는 추력 명령값과, 추력 센서(31)로부터의 추력 신호의 차분에 기초하여, 추력 명령값을 발생하기 위하여 필요해지는 피스톤의 위치 진행양을 연산하고, 추력 명령 연산값 X1을 동작 명령 연산부(44)로 출력한다.
[추력 편차 연산부(41)]
추력 편차 연산부(41)는 피스톤(12a)을 브레이크 디스크(11b)측으로 이동시키고, 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)가 접촉한 후에 발생하는 추력 센서(31)로부터의 추력 신호와, 도시하지 않은 상위의 차량 제어용 ECU로부터 송신되는 추력 명령값의 차분을 연산하고, 그 연산 결과인 추력 편차 ΔF를 위치 편차 연산부(42)로 출력한다.
[위치 편차 연산부(42)]
위치 편차 연산부(42)는 추력 편차 연산부(41)로부터 입력되는 추력 편차 ΔF를 피스톤 위치 편차로 변환한다. 여기서, 추력 편차 ΔF를 피스톤 위치 편차로 변환하는 방법의 일례를 설명한다. 도 4는, 도 2에 도시하는 추력 명령 연산부(40)의 연산 방법을 도시하는 개념도이다. 도 4는 브레이크 캘리퍼의 강성 특성을 도시하고 있고, 위치 편차 연산부(42)는 이 브레이크 캘리퍼의 강성 특성을 사용하여, 추력 편차 연산부(41)로부터 입력되는 추력 편차 ΔF(추력 명령값 Fcom과 추력 센서(31)로부터의 추력 신호 F의 차분)에 대응하는 피스톤 위치 편차 X1로 변환한다. 또한, 이 대신에, 예를 들어, 변환하기 위한 고정 게인으로서 일정값을 추력 편차 ΔF에 곱해도 되고, 피스톤 위치 대신에 전동 모터(2a)의 회전 위치로 변환해도 된다. 요는, 원하는 추력을 발생하는 위치까지 피스톤(12a)을 움직일 수 있으면 되는 것이며, 이에 의해, 추력이 원하는 값으로 수렴할 때까지 피스톤 위치를 조정하는 것이 가능하게 된다.
<클리어런스 명령 연산부(43)>
클리어런스 명령 연산부(43)는 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)의 클리어런스 정보를 연산하는 것이다. 여기에서는, 예를 들어, 피스톤(12a)을 정방향으로 진행시킨 때에 브레이크 패드(11a)와 브레이크 디스크(11b)가 접촉하여 추력이 상승하기 시작한 위치를 패드 접촉 위치로서 기억하고, 그곳으로부터 브레이크 패드(11a)의 끌림 방지에 필요한 소정량을 부방향으로 움직이게 한 위치를 클리어런스 위치로 정한다. 이때의 패드 접촉 위치와 클리어런스 위치의 차분이 클리어런스 명령 연산값 X2로서 동작 명령 연산부(44)로 출력된다. 단, 패드 접촉 위치는 상술한 바와 같이 학습하는 것이어도 되고, 미리 정한 접촉 위치여도 된다. 요는, 클리어런스 위치와 패드 접촉 위치의 거리가 적절하게 분리되면 된다.
<동작 명령 연산부(44)>
동작 명령 연산부(44)는 추력 명령 연산부(40)로부터 출력되는 추력 명령 연산값 X1과 클리어런스 명령 연산부(43)로부터 출력되는 클리어런스 명령 연산값 X2를 가산하여 동작 명령 연산값 X3을 산출한다. 바꾸어 말하면, 동작 명령 연산부(44)는 추력 명령 연산부(40)에서 산출되는 명령값과, 클리어런스 명령 연산부(43)에서 산출되는 명령값을 통합하여 동작 명령값을 연산한다. 이에 의해, 비제동 시부터 제동 동작하는 경우, 브레이크 패드(11a)가 브레이크 디스크(11b)에 접촉할 때까지의 위치 정보 X2(클리어런스 명령 연산값)와, 패드 접촉 위치로부터 증력에 필요해지는 피스톤 진행양 X1(추력 명령 연산값)을 고려한 명령값 X3이 작성된다. 여기서 작성된 명령값 X3으로 동작하면, 특허문헌 3에서 과제가 되는 패드 접촉 위치 부근에서의 피스톤의 감속이 발생할 일 없이, 원하는 추력을 고응답으로 발생시킬 수 있다. 일반적으로, 추력 피드백만을 포함하는 브레이크 제어에서는, 추력 명령이 작을 때에 피스톤 속도가 저하되어, 패드 접촉 위치까지의 응답이 나빠지지만, 본 실시예 의하면, 클리어런스 명령 연산값 X2와 추력 명령 연산값 X1을 구분하여 연산하기 때문에, 패드 접촉 위치까지의 피스톤 속도 또는 응답 시간은 추력 명령의 대소에 의존하지 않고 정해진다.
도 2에 도시한 명령값 연산부(4)의 기능 블록은, 실제로는 마이크로컴퓨터의 메모리에 기억된 소프트웨어로 실행되는 것이다. 다음으로 이 연산 플로우를 도 3에 기초하여 설명한다. 도 3은, 명령값 연산 방법을 도시하는 흐름도이다.
≪스텝 S10≫
스텝 S10에서는, 도시하지 않은 ECU 등의 상위 제어 장치가, 현재 차량이 제동 상태인지의 여부를 판단한다. 이 판단은, 운전자에 의해 브레이크 페달이 소정량 이상으로 답입되어, 추력 명령값이 0 이상인지로 판단할 수 있다. 비제동 상태인 경우에는, 종료로 빠져서 다음 기동 타이밍을 기다리게 된다. 한편, 제동 상태인 경우에는, 다음 스텝 S11로 이행한다.
≪스텝 S11≫
스텝 S11에서는, 통신선(24)을 통하여, 회전/직동 변환 기구(12)에 설치한 추력 센서(31)의 출력으로부터 브레이크 패드(11a)의 추력을 검출하고, 전동 모터(2a)에 설치한 위치 센서(32)의 출력으로부터 전동 모터(2a)의 회전 위치를 검출한다.
≪스텝 S12≫
스텝 S12에서는, 도시하지 않은 피스톤 위치 연산부가, 스텝 S11에서 얻어진 전동 모터(2a)의 회전 위치를 이하의 식 (1)과 같이 회전 직동의 비율에 따라서 직동 방향으로 변환한다.
Xp=θ×(L/ε)[㎜] …(1)
또한, Xp는 피스톤 위치[㎜], θ는 모터 회전 위치[rev], L은 이송 나사(12b)의 리드[㎜/rev], ε은 감속기(2b)의 감속비이다.
여기서, 이들 정보는, 마이크로컴퓨터에 구비되어 있는 RAM의 일시 기억 영역에 기억되어, 이하의 제어 스텝에서 실행되는 연산에 이용된다. 또한, 브레이크 시스템(1)에 맞추어, 이외에 다른 정보를 검출하는 것도 가능하다.
≪스텝 S13≫
스텝 S13에서는, 추력 명령 연산부(40)가 통신선(24)을 통하여 제어 신호선(21)으로부터 얻어지는 추력 명령값 Fcom과, 스텝 S11에서 얻어진 추력 센서(31)에서 검출된 추력 신호 F의 추력 편차 ΔF를 이하의 식 (2)로 산출한다.
ΔF=Fcom-F[N] …(2)
또한, 식 (2)로 얻어진 ΔF를 위치 편차로 변환하기 위해서, 여기에서는, 상술한 바와 같이, 도 4에 도시하는 브레이크 캘리퍼의 강성 특성을 사용한다. 지금, 식 (2)에 의해 도 4 중의 ΔF가 연산되고, 이때에 원하는 추력 Fcom을 발생하는 것에 필요해지는 피스톤 진행양은 횡축에 나타내는 X1(추력 명령 연산값)이 된다.
≪스텝 S14≫
스텝 S14에서는, 클리어런스 명령 연산부(43)가 검출 혹은 추정한 패드 접촉 위치 Xp와 비제동 시에 클리어런스를 유지하고 있는 피스톤 위치 Xc의 차분 X2(클리어런스 명령 연산값)를 이하의 식 (3)으로 연산한다.
X2=Xp-Xc[m] …(3)
≪스텝 S15≫
스텝 S15에서는, 동작 명령 연산부(44)가 스텝 S13 및 스텝 S14에서 산출된 X1(추력 명령 연산값) 및 X2(클리어런스 명령 연산값)를 가산하여 피스톤 위치의 동작 명령값을, 이하의 식 (4)로 연산한다.
X3=X1+X2[m] …(4)
≪스텝 S16≫
스텝 S16에서는, 스텝 S15에서 연산된 동작 명령값 X3에 의해 피스톤(12a)이 제어 1주기분 동작한 후에, 추력 명령값 Fcom에 제동력이 도달했는지의 여부를, 추력 명령 연산부(40)가 판단한다. 도달 및 수렴이 판정되면 피스톤(12a)은 동작하지 않게 되고, 엔드로 이행한다. 단, 제동중에 있어서 드라이버가 브레이크 페달의 조작량을 변화시키면, 그에 따라 수시로 스텝 S11 내지 스텝 S16의 루프가 실행되어 피스톤 위치는 원하는 추력을 충족하도록 동작한다.
본 발명에 있어서의 효과를 도 5에 도시한다. 도 5는, 본 실시예에 관계되는 브레이크 시스템(1)과 비교예에 있어서의, 피스톤 속도의 시간 변화, 피스톤 위치의 시간 변화, 및 패드 추력의 시간 변화를 도시하는 도면이다. 여기서, 비교예로서, 특허문헌 3에 기재되는 기술을 사용한 경우를 나타내고 있다. 본 실시예에서는, 상술한 연산에 의해, 클리어런스 위치로부터 패드 접촉 위치까지의 위치 명령 X2(클리어런스 명령 연산값)와 추력 명령값을 충족하는 피스톤 위치 진행양 X1(추력 명령 연산값)을 가산하여 제어 명령 X3(동작 명령 연산값)으로 한다. 그 때문에 제어의 전환을 필요로 하지 않고, 도 5의 상단에 도시하는 피스톤 속도의 시간 변화로부터 명백해진 바와 같이, 패드 접촉 위치 부근에서의 피스톤 속도 저하가 발생하지 않게 된다. 또한, 도 5의 중단에 도시하는 피스톤 위치의 시간 변화에 나타내지는 바와 같이, 원하는 추력을 발생하는 위치까지 전동 모터(2a)가 원활하게 구동한다. 또한, 도 5의 하단에 도시하는 패드 추력의 시간 변화에 나타내지는 바와 같이, 응답성을 높일 수 있다.
여기서, 본 발명과 마찬가지로 제어의 전환을 행하지 않고 원활하게 구동하는 방법으로서는, 추력 센서값의 피드백에 의한 비례 적분 제어(PI 제어) 등이 생각된다. 도 6에, 본 실시예에 관계되는 브레이크 시스템과 추력 피드백 제어 방식에 있어서의 피스톤 속도의 시간 변화를 나타낸다. 도 6의 윗 도면은 본 실시예의 브레이크 시스템(1)에 있어서의 피스톤 속도의 시간 변화이며, 도 6의 아랫 도면은 추력 피드백 제어 방식에 있어서의 피스톤 속도의 시간 변화를 나타내고 있다. 도 6의 윗 도면에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 브레이크 시스템(1)에 의하면, 패드 접촉 위치까지의 피스톤 속도 또는 응답 시간은 추력 명령의 대소(고추력 명령 시, 저추력 명령 시)에 의존하지 않고 정해진다. 한편, 도 6의 아랫 도면에 도시하는 바와 같이, 추력 피드백 제어 방식의 PI 제어에서는 명령의 크기에 의존하여 피스톤 이동 속도가 변동하기 때문에, 저추력 명령 시에는 피스톤 속도가 저하되어, 응답이 나빠진다. 또한, 추력 피드백 제어 방식의 PI 제어에 있어서의 게인을 증대하면 속도 저하는 막을 수 있지만, 오버슈트가 발생해버린다.
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 비제동 시로부터 제동 시로 이행하는 경우에 있어서 제동 응답을 단축하여 제동할 수 있는 브레이크 제어 장치 및 브레이크 시스템을 제공하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예에 의하면, 브레이크에 의한 안전성과 필링을 향상시킬 수 있다.
실시예 2
도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 실시예 2의 명령값 연산부의 기능 블록도이다. 본 실시예에서는, 명령값 연산부(4a)가 추가로 속도 명령 연산부(45)를 갖는 점이 실시예 1과 다르다. 기타의 구성은 상술한 실시예 1과 마찬가지이며, 실시예 1과 마찬가지의 구성 요소에 동일 부호를 붙이고, 이하에서는 실시예 1과 중복하는 설명을 생략한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 관계되는 명령값 연산부(4a)는 추력 편차 연산부(41)와 위치 편차 연산부(42)를 갖는 추력 명령 연산부(40), 클리어런스 명령 연산부(43), 및 동작 명령 연산부(44)에 추가로, 속도 명령 연산부(45)를 갖는다.
속도 명령 연산부(45)는 동작 명령 연산부(44)에서 얻어진 위치 명령값에 추종하도록, 속도 명령을 작성하는 것이다. 실제로는, 위치 명령값과 현재의 피스톤 위치의 차분을 취하고, 게인을 곱하여 속도 명령으로 하는 등이 생각된다. 혹은, 캘리퍼의 이너셔 등을 고려한 운동 방정식으로부터 산출해도 된다. 이상의 연산에 의해, 본 실시예에서는, 모터 제어부(3)에 속도 명령으로서의 동작 명령 연산값 X3을 출력한다.
본 실시예에 있어서도, 상술한 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
실시예 3
도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 실시예 3의 명령값 연산부의 기능 블록도이다. 본 실시예에서는, 명령값 연산부(4b)가 추가로 속도 명령 연산부(45) 및 토크 명령 연산부(46)를 갖는 점이 실시예 1과 다르다. 기타의 구성은 상술한 실시예 1과 마찬가지이며, 실시예 1과 마찬가지의 구성 요소에 동일 부호를 붙이고, 이하에서는 실시예 1과 중복하는 설명을 생략한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 관계되는 명령값 연산부(4b)는 추력 편차 연산부(41)와 위치 편차 연산부(42)를 갖는 추력 명령 연산부(40), 클리어런스 명령 연산부(43), 및 동작 명령 연산부(44)에 추가로, 속도 명령 연산부(45) 및 토크 명령 연산부(46)를 갖는다.
토크 명령 연산부(46)는 속도 명령 연산부(45)에서 얻어진 속도 명령값에 추종하도록, 토크 명령 또는 전류, 전압 명령을 작성하는 것이다. 실제로는, 속도 명령값과 현재의 피스톤 속도의 차분을 취하고, 게인을 곱하여 토크 명령으로 하는 등이 생각된다. 혹은, 캘리퍼의 이너셔 등을 고려한 운동 방정식으로부터 산출해도 된다. 이상의 연산에 의해, 본 실시예에서는, 모터 제어부(3)에 토크 명령 또는 전류, 전압 명령으로서의 동작 명령 연산값 X3을 출력한다.
이상과 같이 본 실시예에서는, 모터 제어부에 토크 또는 전류, 전압 명령을 부여하고, 상술한 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러가지 변형예가 포함된다. 예를 들어, 상기한 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위하여 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 종속 청구항에 있어서의 다른 청구항의 인용은, 종속 청구항의 기재를 이해하기 쉽게 하기 위하여 단항 인용으로 하고 있지만, 본 발명은 종속항에 있어서, 복수의 청구항을 인용하는 형태, 및 복수의 다항 인용항을 인용하는 형태를 포함한다.
1: 브레이크 시스템
2: 구동 기구
2a: 전동 모터
2b: 감속기
3: 모터 제어부
4, 4a, 4b: 명령값 연산부
10: 브레이크 제어 장치
11: 제동 기구
11a: 브레이크 패드
11b: 브레이크 디스크
12: 회전/직동 변환 기구
12a: 피스톤
12b: 이송 나사
21: 제어 신호선
22, 23, 24, 25: 통신선
26: 주전력선
31: 추력 센서
32: 위치 센서
40: 추력 명령 연산부
41: 추력 편차 연산부
42: 위치 편차 연산부
43: 클리어런스 명령 연산부
44: 동작 명령 연산부
45: 속도 명령 연산부
46: 토크 명령 연산부

Claims (7)

  1. 적어도, 전동 모터의 회전에 의해 직동 방향으로 이동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 이동에 의해 브레이크 디스크에 압박되는 브레이크 패드와, 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치 검출부를 갖는 브레이크 시스템에 탑재되어, 상기 피스톤의 움직임을 제어하는 브레이크 제어 장치이며,
    상기 브레이크 패드가 상기 브레이크 디스크에 압박되는 압박력이 목표 추력값에 달하기 위한 동작 명령값을 연산하는 명령 연산부를 구비하고,
    상기 명령 연산부는,
    상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉할 때까지 필요한 명령값을 연산하는 클리어런스 명령 연산부와,
    상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉한 상태로부터 목표 추력에 달하기 위하여 필요한 명령값을 연산하는 추력 명령 연산부를 갖고,
    상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 이격된 상태로부터 상기 동작 명령값을 연산하는 경우에는, 상기 명령 연산부가, 상기 클리어런스 명령 연산부로부터 산출되는 명령값과, 상기 추력 명령 연산부로부터 산출되는 명령값을 통합하여 상기 동작 명령값을 연산하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 명령 연산부는 동작 명령 연산부를 구비하고,
    상기 동작 명령 연산부는, 상기 클리어런스 명령 연산부로부터 산출되는 명령값과, 상기 추력 명령 연산부로부터 산출되는 명령값을 통합하고, 상기 피스톤 또는 상기 전동 모터의 진행양에 관한 위치 명령을 상기 동작 명령값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 명령 연산부는 또한 속도 명령 연산부를 구비하고,
    상기 속도 명령 연산부는, 상기 동작 명령 연산부로부터의 출력에 기초하여, 상기 피스톤 또는 상기 전동 모터의 진행양에 관한 속도 명령을 상기 동작 명령값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 명령 연산부는 또한 토크 명령 연산부를 구비하고,
    상기 토크 명령 연산부는, 상기 속도 명령 연산부로부터의 출력에 기초하여, 상기 피스톤 또는 상기 전동 모터의 진행양에 관한 토크 명령을 상기 동작 명령값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동작 명령값에 의해, 피스톤 속도가 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉한 후에 단조 감소가 되고, 또한, 상기 브레이크 패드와 상기 브레이크 디스크가 접촉하는 위치까지의 피스톤 속도가 상기 목표 추력의 크기에 의존하지 않고 정해지는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 동작 명령 연산부는, 상기 클리어런스 명령 연산부로부터 산출되는 명령값과 상기 추력 명령 연산부로부터 산출되는 명령값을 가산함으로써 피스톤 위치의 동작 명령값을 구하고, 구한 피스톤 위치의 동작 명령값을 상기 동작 명령값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
  7. 전동 모터의 회전에 의해 직동 방향으로 이동하는 피스톤과,
    상기 피스톤의 이동에 의해 브레이크 디스크에 압박되는 브레이크 패드와,
    상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치 검출부와,
    상기 피스톤의 움직임을 제어하는 브레이크 제어 장치를 갖는 브레이크 시스템이며,
    상기 브레이크 제어 장치로서, 제1항에 기재된 브레이크 제어 장치가 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021154665A (ja) 2020-03-30 2021-10-07 日東電工株式会社 複層構造体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101283A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Tokico Ltd 電動式ブレーキ装置
JP2001239929A (ja) 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd ブレーキ装置
JP2002067906A (ja) * 2000-08-29 2002-03-08 Toyota Motor Corp 車両用ブレーキの制御装置
JP2003202042A (ja) 2001-10-22 2003-07-18 Tokico Ltd 電動ディスクブレーキおよびその制御プログラム
KR20130102082A (ko) * 2010-10-20 2013-09-16 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 차량용 제동력 제어 장치
JP2015048036A (ja) 2013-09-04 2015-03-16 Ntn株式会社 電動ブレーキ装置
KR20160024768A (ko) * 2014-08-25 2016-03-07 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 브레이크 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4033281B2 (ja) 2000-09-06 2008-01-16 日産自動車株式会社 制動装置
JP4363428B2 (ja) 2006-08-31 2009-11-11 株式会社日立製作所 電動ブレーキ装置および自動車
JP4741525B2 (ja) * 2007-01-30 2011-08-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキ装置
JP4973994B2 (ja) * 2007-07-31 2012-07-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ディスクブレーキ
JP5384974B2 (ja) * 2009-03-05 2014-01-08 カヤバ工業株式会社 電動ブレーキ
US10442413B2 (en) * 2015-03-31 2019-10-15 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Brake control apparatus
DE102016208605A1 (de) 2015-05-22 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bereitstellen einer Bremskraft in einem Fahrzeug

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101283A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Tokico Ltd 電動式ブレーキ装置
JP2001239929A (ja) 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd ブレーキ装置
JP2002067906A (ja) * 2000-08-29 2002-03-08 Toyota Motor Corp 車両用ブレーキの制御装置
JP2003202042A (ja) 2001-10-22 2003-07-18 Tokico Ltd 電動ディスクブレーキおよびその制御プログラム
KR20130102082A (ko) * 2010-10-20 2013-09-16 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 차량용 제동력 제어 장치
JP2015048036A (ja) 2013-09-04 2015-03-16 Ntn株式会社 電動ブレーキ装置
KR20160024768A (ko) * 2014-08-25 2016-03-07 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 브레이크 장치

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