JP2002213508A - 電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置 - Google Patents
電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】位置センサなしでパッドクリアランスを設定で
きる電動ブレーキ装置の制御方法を提供する。 【解決手段】 ブレーキスイッチ３と、踏力センサ２
と、押圧センサ１５と、車輪と共に回転するロータ４に
近づく方向にパッド押圧部材を前進させて、ブレーキ作
動を行う電動モータとを備えた電動ブレーキ装置におい
て、踏力センサ２の出力を基に演算されるブレーキ目標
値と、微小ブレーキ力に設定した閾値とを、ブレーキス
イッチ３がＯＮの時に比較して、前記ブレーキ目標値が
前記閾値を下回る場合は、所定値を目標として前記電動
モータ１０を制御するとともに、前記ブレーキスイッチ
３がＯＦＦになった後、前記電動モータ１０を所定時間
回転しパッド押圧部材を後退させることを特徴とする電
動ブレーキ装置の制御方法。
きる電動ブレーキ装置の制御方法を提供する。 【解決手段】 ブレーキスイッチ３と、踏力センサ２
と、押圧センサ１５と、車輪と共に回転するロータ４に
近づく方向にパッド押圧部材を前進させて、ブレーキ作
動を行う電動モータとを備えた電動ブレーキ装置におい
て、踏力センサ２の出力を基に演算されるブレーキ目標
値と、微小ブレーキ力に設定した閾値とを、ブレーキス
イッチ３がＯＮの時に比較して、前記ブレーキ目標値が
前記閾値を下回る場合は、所定値を目標として前記電動
モータ１０を制御するとともに、前記ブレーキスイッチ
３がＯＦＦになった後、前記電動モータ１０を所定時間
回転しパッド押圧部材を後退させることを特徴とする電
動ブレーキ装置の制御方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動ディスクブレ
ーキにおいて、位置センサなしでパッドクリアランスを
設定できる電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置
に関するものである。
ーキにおいて、位置センサなしでパッドクリアランスを
設定できる電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非制動時におけるパッドとロータとのパ
ッドクリアランスを設定するために特開平９−１３７８
４１号、特開２０００−１８２９４公報に記載されたも
のなどが提案されている。前者の公報に記載のものは、
コントロールユニット内に、押圧センサの検出信号に基
づいてアクチュエータの動作を制御する推力制御機能
と、位置センサの検出信号に基づいてアクチュエータの
動作を制御する位置制御機能とを設け、これらの機能に
よってブレーキ操作解除時には、摩擦材の作動開始位置
を摩擦材の磨耗に応じて正確、かつ確実に適正位置に修
正できるようにしている。また、後者の公報に記載のも
のは、電動ブレーキ装置に押圧センサの出力の微分回路
と微分値を設定しきい値と比較する回路を設け、押圧セ
ンサの出力の微分値が設定しきい値よりも小となる位置
を原点にしてクラアランスの制御をするようにしてい
る。
ッドクリアランスを設定するために特開平９−１３７８
４１号、特開２０００−１８２９４公報に記載されたも
のなどが提案されている。前者の公報に記載のものは、
コントロールユニット内に、押圧センサの検出信号に基
づいてアクチュエータの動作を制御する推力制御機能
と、位置センサの検出信号に基づいてアクチュエータの
動作を制御する位置制御機能とを設け、これらの機能に
よってブレーキ操作解除時には、摩擦材の作動開始位置
を摩擦材の磨耗に応じて正確、かつ確実に適正位置に修
正できるようにしている。また、後者の公報に記載のも
のは、電動ブレーキ装置に押圧センサの出力の微分回路
と微分値を設定しきい値と比較する回路を設け、押圧セ
ンサの出力の微分値が設定しきい値よりも小となる位置
を原点にしてクラアランスの制御をするようにしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの公報に記載のものも、パッドクリアランスの調整
に当たっては、必ず、位置センサ、押圧センサからの出
力にもとづていクリアランス調整を行う方法であるた
め、センサをキャリパ内に収容するスペースが必要とな
り、取り付け位置の確保や電線数の増加等の問題が生
じ、また装置の小型軽量化を図る上でも障害となる。そ
こで、本発明は押圧センサのみで、ブレーキ制御、パッ
ドクリアランス制御を実行できる電動ブレーキ装置の制
御方法およびその装置を提供し、上記問題点を解決する
ことを目的とする。本発明は、ブレーキ踏力を基に演算
される目標値と、予め設定されているしきい値とをブレ
ーキスイッチ３がＯＮの時に比較して、ブレーキスイッ
チＯＮ状態において求めた目標値がしきい値を下回って
いる時は所定の目標値（ブレーキの引きずりを生じない
程度の一定ブレーキ力）となるように電動モータを制御
し、、その後前記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった
時、前記電動モータ１０を所定時間回転しパッド押圧部
材を後退させパッドクリアランス（パッドの戻り量）を
自動的に設定できるようにしたため、センサの数を減ら
すことができる上、良好な制御を実行することができ
る。
ずれの公報に記載のものも、パッドクリアランスの調整
に当たっては、必ず、位置センサ、押圧センサからの出
力にもとづていクリアランス調整を行う方法であるた
め、センサをキャリパ内に収容するスペースが必要とな
り、取り付け位置の確保や電線数の増加等の問題が生
じ、また装置の小型軽量化を図る上でも障害となる。そ
こで、本発明は押圧センサのみで、ブレーキ制御、パッ
ドクリアランス制御を実行できる電動ブレーキ装置の制
御方法およびその装置を提供し、上記問題点を解決する
ことを目的とする。本発明は、ブレーキ踏力を基に演算
される目標値と、予め設定されているしきい値とをブレ
ーキスイッチ３がＯＮの時に比較して、ブレーキスイッ
チＯＮ状態において求めた目標値がしきい値を下回って
いる時は所定の目標値（ブレーキの引きずりを生じない
程度の一定ブレーキ力）となるように電動モータを制御
し、、その後前記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった
時、前記電動モータ１０を所定時間回転しパッド押圧部
材を後退させパッドクリアランス（パッドの戻り量）を
自動的に設定できるようにしたため、センサの数を減ら
すことができる上、良好な制御を実行することができ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、ブレーキスイッチ３と、踏力セン
サ２と、押圧センサ１５と、車輪と共に回転するロータ
４に近づく方向にパッド押圧部材を前進させて、ブレー
キ作動を行う電動モータとを備えた電動ブレーキ装置の
制御方法において、踏力センサ２の出力を基に演算され
るブレーキ目標値と、微小ブレーキ力に設定したしきい
値とを、ブレーキスイッチ３がＯＮの時に比較して、前
記ブレーキ目標値が前記しきい値を下回る場合は、所定
値を目標として前記電動モータ１０を制御するととも
に、前記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった後、前記
電動モータ１０を所定時間回転しパッド押圧部材を後退
させることを特徴とする電動ブレーキ装置の制御方法で
ある。また、前記電動モータ１０の所定時間回転は、前
記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった後、第１の規定
時間の間前段階の制御を継続した後行うことを特徴とす
る電動ブレーキ装置の制御方法である。また、前記パッ
ド押圧部材１７は、歯車付ナット１４とこのナットに螺
合するスクリュウーシャフトからなる回転−直線変換機
構１３を介して電動モータに結合され、前記歯車付ナッ
ト１４を回転自在に保持するベアリングとキャリパとの
間に押圧センサ１５を備え、前記電動モータ１０は、踏
力センサ２の出力を基に演算されるブレーキ目標値と、
前記押圧センサ１５から求めたブレーキ力との差に基づ
いて制御されることを特徴とする電動ブレーキ装置の制
御方法である。また、車輪と共に回転するロータ４に近
づく方向にパッド押圧部材１７を前進させて、ブレーキ
作動を行う電動モータ１０を備えた電動ブレーキ装置に
おいて、前記パッド押圧部材１７は、歯車付ナット１４
とこのナット１４に螺合するスクリュウシャフト１６か
らなる回転直線変換機構１３を介して電動モータに結合
され、前記ロータ４に対する前記パッド押圧部材１７の
押付け力を測定する押圧センサ１５は、前記歯車付ナッ
ト１４を回転自在に保持するベアリング２１とブレーキ
ボディ６との間に設けられたことを特徴とする電動ブレ
ーキ装置である。
した技術解決手段は、ブレーキスイッチ３と、踏力セン
サ２と、押圧センサ１５と、車輪と共に回転するロータ
４に近づく方向にパッド押圧部材を前進させて、ブレー
キ作動を行う電動モータとを備えた電動ブレーキ装置の
制御方法において、踏力センサ２の出力を基に演算され
るブレーキ目標値と、微小ブレーキ力に設定したしきい
値とを、ブレーキスイッチ３がＯＮの時に比較して、前
記ブレーキ目標値が前記しきい値を下回る場合は、所定
値を目標として前記電動モータ１０を制御するととも
に、前記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった後、前記
電動モータ１０を所定時間回転しパッド押圧部材を後退
させることを特徴とする電動ブレーキ装置の制御方法で
ある。また、前記電動モータ１０の所定時間回転は、前
記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった後、第１の規定
時間の間前段階の制御を継続した後行うことを特徴とす
る電動ブレーキ装置の制御方法である。また、前記パッ
ド押圧部材１７は、歯車付ナット１４とこのナットに螺
合するスクリュウーシャフトからなる回転−直線変換機
構１３を介して電動モータに結合され、前記歯車付ナッ
ト１４を回転自在に保持するベアリングとキャリパとの
間に押圧センサ１５を備え、前記電動モータ１０は、踏
力センサ２の出力を基に演算されるブレーキ目標値と、
前記押圧センサ１５から求めたブレーキ力との差に基づ
いて制御されることを特徴とする電動ブレーキ装置の制
御方法である。また、車輪と共に回転するロータ４に近
づく方向にパッド押圧部材１７を前進させて、ブレーキ
作動を行う電動モータ１０を備えた電動ブレーキ装置に
おいて、前記パッド押圧部材１７は、歯車付ナット１４
とこのナット１４に螺合するスクリュウシャフト１６か
らなる回転直線変換機構１３を介して電動モータに結合
され、前記ロータ４に対する前記パッド押圧部材１７の
押付け力を測定する押圧センサ１５は、前記歯車付ナッ
ト１４を回転自在に保持するベアリング２１とブレーキ
ボディ６との間に設けられたことを特徴とする電動ブレ
ーキ装置である。
【０００５】
【発明の実施形態】以下、本発明に係る実施形態を説明
すると、図１は本発明の実施形態に係る電動ブレーキ装
置の構成図である。図１に示す電動ブレーキ装置は、い
わゆる浮動型ディスクブレーキであって、１はブレーキ
ペダル、２はブレーキペダル１の踏込み力を検出する踏
力センサ、３はブレーキペダル操作を検出するブレーキ
スイッチであり、踏力センサ２は、ブレーキペダル１の
踏込み量を検出するストロークセンサを利用することも
可能である。ＥＣＵは、前述した各種センサおよび後述
する押圧センサ１５等からの情報を入力して電動アクチ
ュエータ（電動モータ）１０を制御する電子制御装置
（この装置内でのブレーキ制御方法についての詳細は後
述する）、４はロータ、５はパッド（以下摩擦材とい
う）、６はブレーキボディを備えたキャリパである。
すると、図１は本発明の実施形態に係る電動ブレーキ装
置の構成図である。図１に示す電動ブレーキ装置は、い
わゆる浮動型ディスクブレーキであって、１はブレーキ
ペダル、２はブレーキペダル１の踏込み力を検出する踏
力センサ、３はブレーキペダル操作を検出するブレーキ
スイッチであり、踏力センサ２は、ブレーキペダル１の
踏込み量を検出するストロークセンサを利用することも
可能である。ＥＣＵは、前述した各種センサおよび後述
する押圧センサ１５等からの情報を入力して電動アクチ
ュエータ（電動モータ）１０を制御する電子制御装置
（この装置内でのブレーキ制御方法についての詳細は後
述する）、４はロータ、５はパッド（以下摩擦材とい
う）、６はブレーキボディを備えたキャリパである。
【０００６】電動モータ１０はキャリパに適宜手段によ
り固定されており、電動モータの出力軸１１には歯車減
速機構１２Ａを介して最終歯車１２が取り付けられてお
り、この歯車１２は回転−直線変換機構１３を構成する
歯車付ナット１４に噛み合っている。歯車付ナット１４
のナット部１４ａはキャリパ６に回転自在、かつ僅かに
軸方向への移動が可能に保持されており、電動モータ１
０の出力軸１１が回転すると、歯車１２を介して歯車付
ナット１４もキャリパ６に対して回転する構成となって
いる。歯車付ナット１４とキャリパ（ブレーキボディ）
６との間にはスラストベアリング２１が設けられ、その
スラストベアリング２１とキャリパ（ブレーキボディ）
６との間には押圧センサ１５が取り付けられ、この押圧
センサによりブレーキ力を検出することができる。この
ように、押圧センサ１５を配置することで回転直線変換
機構１３等によって伝達される制動時に発生する熱は減
少し、センサ温度の上昇は少ない。また電動モータ１０
の近くに押圧センサ１５が配置されることとなり、電気
配線が容易となる。なお、押圧センサ１５の取り付け位
置としては、パッド押圧部材１７の前面に取り付けるこ
とも可能ではあるが、その場合にはロータとパッドとの
間に生じる制動熱が押圧センサに直接伝達されてしま
い、故障の原因となることがあることから、前述した位
置が好ましい。
り固定されており、電動モータの出力軸１１には歯車減
速機構１２Ａを介して最終歯車１２が取り付けられてお
り、この歯車１２は回転−直線変換機構１３を構成する
歯車付ナット１４に噛み合っている。歯車付ナット１４
のナット部１４ａはキャリパ６に回転自在、かつ僅かに
軸方向への移動が可能に保持されており、電動モータ１
０の出力軸１１が回転すると、歯車１２を介して歯車付
ナット１４もキャリパ６に対して回転する構成となって
いる。歯車付ナット１４とキャリパ（ブレーキボディ）
６との間にはスラストベアリング２１が設けられ、その
スラストベアリング２１とキャリパ（ブレーキボディ）
６との間には押圧センサ１５が取り付けられ、この押圧
センサによりブレーキ力を検出することができる。この
ように、押圧センサ１５を配置することで回転直線変換
機構１３等によって伝達される制動時に発生する熱は減
少し、センサ温度の上昇は少ない。また電動モータ１０
の近くに押圧センサ１５が配置されることとなり、電気
配線が容易となる。なお、押圧センサ１５の取り付け位
置としては、パッド押圧部材１７の前面に取り付けるこ
とも可能ではあるが、その場合にはロータとパッドとの
間に生じる制動熱が押圧センサに直接伝達されてしま
い、故障の原因となることがあることから、前述した位
置が好ましい。
【０００７】歯車付ナット１４には回転−直線変換機構
１３を構成するスクリューシャフト１６が螺合しており
スクリューシャフト１６の端部にはパッド（以下摩擦材
という）５を保持するパッド押圧部材１７が取り付けら
れている。
１３を構成するスクリューシャフト１６が螺合しており
スクリューシャフト１６の端部にはパッド（以下摩擦材
という）５を保持するパッド押圧部材１７が取り付けら
れている。
【０００８】この電動ブレーキでは、後述する制御態様
に応じてＥＣＵからの指令により電動モータ１０が作動
すると、電動モータ１０の回転力が歯車減速機構１２
Ａ、歯車１２を介して歯車付ナット１４に伝わり、歯車
付ナット１４と螺合しているスクリューシャフト１６が
直動し、パッド押圧部材１７に保持されている摩擦材５
が前進してロータ４を押圧する。この押しつけによって
発生する反力によりキャリパ６もロータ４側に移動し、
キャリパ６に取り付けた摩擦材５がロータ４に押しつけ
られ、ロータ両面を摩擦材５、５で挟圧し、制動力を得
るようになっている。
に応じてＥＣＵからの指令により電動モータ１０が作動
すると、電動モータ１０の回転力が歯車減速機構１２
Ａ、歯車１２を介して歯車付ナット１４に伝わり、歯車
付ナット１４と螺合しているスクリューシャフト１６が
直動し、パッド押圧部材１７に保持されている摩擦材５
が前進してロータ４を押圧する。この押しつけによって
発生する反力によりキャリパ６もロータ４側に移動し、
キャリパ６に取り付けた摩擦材５がロータ４に押しつけ
られ、ロータ両面を摩擦材５、５で挟圧し、制動力を得
るようになっている。
【０００９】続いて、上記電動ブレーキにおけるパッド
クリアランスを自動的に調整する制御についてフローチ
ャートを参照して説明すると、図２は制御時のタイムチ
ャート図である。
クリアランスを自動的に調整する制御についてフローチ
ャートを参照して説明すると、図２は制御時のタイムチ
ャート図である。
【００１０】本パッドクリアランス制御について、はじ
めに図２に示すタイムチャートを参照して説明する。図
２において、ブレーキ作動のためにブレーキペダル１を
踏むとブレーキスイッチ３がＯＮとなる。ついでブレー
キペダル１の踏み込みによりその時の踏力が踏力センサ
で検知されＥＣＵ内に取り込まれ、その踏力に所定の係
数を乗算して目標値を演算する。ＥＣＵ内には予めしき
い値がメモリーされており、求めた目標値と比較する。
踏力をもとに演算された目標値が、ＥＣＵ内のメモリー
に記憶されているしきい値を上回るまでの間は、電動モ
ータを作動し一定のブレーキ力（図中ｆ）を発生しつづ
ける。踏力が増大し目標値がしきい値を上回ると、これ
以後は踏力に対応したブレーキ力を発生するべく電動モ
ータが作動しブレーキ力は踏力に応じて増大をはじめ
る。もし、ブレーキスイッチ３がＯＮで目標値がしきい
値以下に下がった場合には、電動モータを作動ししきい
値若しくは、それ以下の一定のブレーキ力（ｆ）を目標
とし電動モータを制御する。
めに図２に示すタイムチャートを参照して説明する。図
２において、ブレーキ作動のためにブレーキペダル１を
踏むとブレーキスイッチ３がＯＮとなる。ついでブレー
キペダル１の踏み込みによりその時の踏力が踏力センサ
で検知されＥＣＵ内に取り込まれ、その踏力に所定の係
数を乗算して目標値を演算する。ＥＣＵ内には予めしき
い値がメモリーされており、求めた目標値と比較する。
踏力をもとに演算された目標値が、ＥＣＵ内のメモリー
に記憶されているしきい値を上回るまでの間は、電動モ
ータを作動し一定のブレーキ力（図中ｆ）を発生しつづ
ける。踏力が増大し目標値がしきい値を上回ると、これ
以後は踏力に対応したブレーキ力を発生するべく電動モ
ータが作動しブレーキ力は踏力に応じて増大をはじめ
る。もし、ブレーキスイッチ３がＯＮで目標値がしきい
値以下に下がった場合には、電動モータを作動ししきい
値若しくは、それ以下の一定のブレーキ力（ｆ）を目標
とし電動モータを制御する。
【００１１】ブレーキを開放するためにブレーキペダル
の踏み込みを緩めると、踏力もそれに応じて減少し、踏
力をもとに演算されている目標値が前述したしきい値を
下回る。この目標値がしきい値を下回った時点（ａ点）
から前述したブレーキ力と同じブレーキ力ｆを目標とし
て電動モータは制御される。この制御はブレーキペダル
から足を離し、ブレーキスイッチがＯＦＦとなった時点
から第１の規定時間（ブレーキ戻し準備状態）経過する
まで行われる。そして第１の規定時間が経過すると、今
度は第２の規定時間（戻し状態）の間ブレーキ力が減少
する方向に電動モータが制御される。こうして第１の規
定時間を経過した後に第２の規定時間をかけてブレーキ
戻し指令を与えることで常にパッドクリアランス制御を
行うことができる。この方法によって、位置センサから
の情報がなくてもパッドクリアランス制御が実現できる
ことになり、従来必要としていた位置センサ等を省略す
ることができる。
の踏み込みを緩めると、踏力もそれに応じて減少し、踏
力をもとに演算されている目標値が前述したしきい値を
下回る。この目標値がしきい値を下回った時点（ａ点）
から前述したブレーキ力と同じブレーキ力ｆを目標とし
て電動モータは制御される。この制御はブレーキペダル
から足を離し、ブレーキスイッチがＯＦＦとなった時点
から第１の規定時間（ブレーキ戻し準備状態）経過する
まで行われる。そして第１の規定時間が経過すると、今
度は第２の規定時間（戻し状態）の間ブレーキ力が減少
する方向に電動モータが制御される。こうして第１の規
定時間を経過した後に第２の規定時間をかけてブレーキ
戻し指令を与えることで常にパッドクリアランス制御を
行うことができる。この方法によって、位置センサから
の情報がなくてもパッドクリアランス制御が実現できる
ことになり、従来必要としていた位置センサ等を省略す
ることができる。
【００１２】つづいて上記タイムチャートを実現する電
動ブレーキ制御のフローチャートの一例について説明す
ると、図３は本制御に使用するタイマ割込みプログラム
のフローチャート、図４はブレーキ制御サブルーチンの
フローチャート、図５はブレーキ状態の遷移図、図６は
モータ指令演算サブルーチンのフローチャートである。
なお、簡略のため１輪のブレーキ力制御について説明す
るが、実際の車両では電動ブレーキの装着数だけでブレ
ーキ制御サブルーチンを行うことになる。
動ブレーキ制御のフローチャートの一例について説明す
ると、図３は本制御に使用するタイマ割込みプログラム
のフローチャート、図４はブレーキ制御サブルーチンの
フローチャート、図５はブレーキ状態の遷移図、図６は
モータ指令演算サブルーチンのフローチャートである。
なお、簡略のため１輪のブレーキ力制御について説明す
るが、実際の車両では電動ブレーキの装着数だけでブレ
ーキ制御サブルーチンを行うことになる。
【００１３】ブレーキ力を発生するための電動ブレーキ
制御は、一定時間毎に作動する図３に示すタイマ割り込
みプログラム内で実行し、また電動ブレーキは図４に示
すブレーキ制御サブルーチンによって制御される。さら
にブレーキ状態は図５に示すブレーキ状態の遷移図に従
って状態を変えてゆく。この遷移図において、ブレーキ
スイッチがＯＮになると制動状態になり、ブレーキスイ
ッチがＯＦＦとなると摩擦材を戻すための戻し準備状態
となり、その戻し準備状態が第１の規定時間の間続くと
戻し状態へと移行し、その戻し状態になると第２の規定
時間の間をかけて摩擦材が初期位置に戻り非制動状態へ
と移行する。
制御は、一定時間毎に作動する図３に示すタイマ割り込
みプログラム内で実行し、また電動ブレーキは図４に示
すブレーキ制御サブルーチンによって制御される。さら
にブレーキ状態は図５に示すブレーキ状態の遷移図に従
って状態を変えてゆく。この遷移図において、ブレーキ
スイッチがＯＮになると制動状態になり、ブレーキスイ
ッチがＯＦＦとなると摩擦材を戻すための戻し準備状態
となり、その戻し準備状態が第１の規定時間の間続くと
戻し状態へと移行し、その戻し状態になると第２の規定
時間の間をかけて摩擦材が初期位置に戻り非制動状態へ
と移行する。
【００１４】以下ブレーキ制御について説明すると、先
ず、図３に示す一定時間毎に作動するタイマ割り込みプ
ログラムが実行される。最初のタイマ割り込みプログラ
ムが開始されると、このプログラムではステップ１で制
御に必要な踏力センサ２から求めたペダル踏力および押
圧センサ１５から求めたブレーキ力が入力され、次にス
テップ２でブレーキ状態（遷移状態）に対応したブレー
キ制御サブルーチンに入り、ステップ３でブレーキ制御
サブルーチン内に対応したモータ指令を出力し、所定の
ブレーキ力を発揮できるようになっている。そしてこの
モータ指令は次回のタイマ割込みのモータ指令出力がで
るまで保持される。
ず、図３に示す一定時間毎に作動するタイマ割り込みプ
ログラムが実行される。最初のタイマ割り込みプログラ
ムが開始されると、このプログラムではステップ１で制
御に必要な踏力センサ２から求めたペダル踏力および押
圧センサ１５から求めたブレーキ力が入力され、次にス
テップ２でブレーキ状態（遷移状態）に対応したブレー
キ制御サブルーチンに入り、ステップ３でブレーキ制御
サブルーチン内に対応したモータ指令を出力し、所定の
ブレーキ力を発揮できるようになっている。そしてこの
モータ指令は次回のタイマ割込みのモータ指令出力がで
るまで保持される。
【００１５】図４に示すブレーキ制御サブルーチンで
は、始めに、入力した踏力に定数を乗算した値をブレー
キ制御の目標値とする。ここでは、比例であるが、前後
のブレーキ力配分を考慮した関数にしても良い。このサ
ブルーチンでは図５に示すブレーキ状態（非制動状態、
制動状態、戻し準備状態、戻し状態）の４つにわけ、状
態毎に処理を行う。具体的には、電子制御装置リセット
後に、ブレーキペダルがふまれておらずブレーキスイッ
チがＯＦＦの時にはブレーキ状態は非制動状態である。
この非制動状態からブレーキ制御サブルーチンが開始さ
れると、ステップ１１で目標値に関係なくモータ電流は
０、モータの回転方向は戻し側にセットされる。ついで
ステップ１２でブレーキスイッチのＯＮ、ＯＦＦを判断
し、ブレーキスイッチがＯＦＦの時はその儘サブルーチ
ンを抜ける。ブレーキスイッチがＯＮの時は、ステップ
１３でブレーキ状態を非制動状態から制動状態に変え
（遷移し）、ステップ１４で制御変数をクリアし、ステ
ップ１５でモータ指令演算サブルーチンに入ってモータ
指令演算を行う。
は、始めに、入力した踏力に定数を乗算した値をブレー
キ制御の目標値とする。ここでは、比例であるが、前後
のブレーキ力配分を考慮した関数にしても良い。このサ
ブルーチンでは図５に示すブレーキ状態（非制動状態、
制動状態、戻し準備状態、戻し状態）の４つにわけ、状
態毎に処理を行う。具体的には、電子制御装置リセット
後に、ブレーキペダルがふまれておらずブレーキスイッ
チがＯＦＦの時にはブレーキ状態は非制動状態である。
この非制動状態からブレーキ制御サブルーチンが開始さ
れると、ステップ１１で目標値に関係なくモータ電流は
０、モータの回転方向は戻し側にセットされる。ついで
ステップ１２でブレーキスイッチのＯＮ、ＯＦＦを判断
し、ブレーキスイッチがＯＦＦの時はその儘サブルーチ
ンを抜ける。ブレーキスイッチがＯＮの時は、ステップ
１３でブレーキ状態を非制動状態から制動状態に変え
（遷移し）、ステップ１４で制御変数をクリアし、ステ
ップ１５でモータ指令演算サブルーチンに入ってモータ
指令演算を行う。
【００１６】モータ指令演算サブルーチンが開始される
とステップ５１でブレーキ踏力に応じて演算される目標
値と実際のブレーキ力Ｆ（押圧センサからもとめる）と
の差ｅを演算し、この偏差を変数とした関数（例えば、
ＰＩ制御）によりモータ電流と回転方向を演算する。即
ち、ブレーキ力Ｆが目標値となるように（偏差ｅがゼロ
となるように）モータ電流（ｆｉ）、モータ回転方向
（ｆｒ）を設定しサブルーチンを抜ける。
とステップ５１でブレーキ踏力に応じて演算される目標
値と実際のブレーキ力Ｆ（押圧センサからもとめる）と
の差ｅを演算し、この偏差を変数とした関数（例えば、
ＰＩ制御）によりモータ電流と回転方向を演算する。即
ち、ブレーキ力Ｆが目標値となるように（偏差ｅがゼロ
となるように）モータ電流（ｆｉ）、モータ回転方向
（ｆｒ）を設定しサブルーチンを抜ける。
【００１７】２回目のタイマ割り込みプログラムが開始
されると、前回のブレーキ制御サブルーチンにおいてブ
レーキ状態は制動状態に遷移しているため、ブレーキ制
御サブルーチン内の制動状態のフローチャートへと進
む。ステップ２１においてしきい値と目標値を比較して
目標値の方が大きい時はそのままステップ２３に、ま
た、目標値の方が小さいときはステップ２２でこのしき
い値を目標値とする。この時ブレーキ力は、踏力指令よ
りも上で制御される。
されると、前回のブレーキ制御サブルーチンにおいてブ
レーキ状態は制動状態に遷移しているため、ブレーキ制
御サブルーチン内の制動状態のフローチャートへと進
む。ステップ２１においてしきい値と目標値を比較して
目標値の方が大きい時はそのままステップ２３に、ま
た、目標値の方が小さいときはステップ２２でこのしき
い値を目標値とする。この時ブレーキ力は、踏力指令よ
りも上で制御される。
【００１８】ステップ２３でブレーキ状態の遷移判定を
行う。即ちブレーキスイッチがＯＮ、つまりブレーキペ
ダルが踏みつづけている時はブレーキ状態は制動状態の
ままとし（状態遷移なし）、ステップ２７のモータ指令
演算のサブルーチンへとすすみ、目標値に近づける電流
と回転方向を設定する。またステップ２３においてブレ
ーキスイッチがＯＦＦ、つまりブレーキペダルから足が
離れた時は、ステップ２４にすすみブレーキ状態を「戻
し準備状態」に変更し（遷移し）、ステップ２５で制御
タイマのカウンタをクリアして、ステップ２６でしきい
値を目標値とし、ステップ２７でモータ指令演算のサブ
ルーチン内でモータ電流と回転方向を決定してからこの
サブルーチンを抜ける。
行う。即ちブレーキスイッチがＯＮ、つまりブレーキペ
ダルが踏みつづけている時はブレーキ状態は制動状態の
ままとし（状態遷移なし）、ステップ２７のモータ指令
演算のサブルーチンへとすすみ、目標値に近づける電流
と回転方向を設定する。またステップ２３においてブレ
ーキスイッチがＯＦＦ、つまりブレーキペダルから足が
離れた時は、ステップ２４にすすみブレーキ状態を「戻
し準備状態」に変更し（遷移し）、ステップ２５で制御
タイマのカウンタをクリアして、ステップ２６でしきい
値を目標値とし、ステップ２７でモータ指令演算のサブ
ルーチン内でモータ電流と回転方向を決定してからこの
サブルーチンを抜ける。
【００１９】３回目のタイマ割り込みプログラムが開始
されると、前回のブレーキ制御サブルーチンにおいてブ
レーキ状態は戻し準備状態に遷移しているため、ブレー
キ制御サブルーチンでは戻し準備状態のフローチャート
へと進む。引続きステップ３１でしきい値を目標値とし
てステップ３２でモータ指令演算のサブルーチン内でモ
ータ電流と回転方向を決定する。ステップ３３で制御タ
イマをカウントし、ステップ２４で予め数百ｍｓに設定
した第１の規定時間（図２参照）の間この状態を継続す
る。第１の規定時間が経過したら、ステップ３５でブレ
ーキ状態を「戻し状態」に変更し（遷移し）、再びステ
ップ３６で制御タイマをクリアしたのち、ステップ３７
で予め設定してあるモータ電流Ｉと回転方向を戻し側に
しこのサブルーチンを抜ける。この時、実際にはブレー
キとして引きずりを発生しているが、微小ブレーキ力
と、数百ｍｓの制御時間のため、運転者には違和感はな
い。ここで数百ｍｓの制御時間を設定しているのは、ブ
レーキ力の急減圧時にピストンが戻り過ぎて再びブレー
キ力は発生するまでの時間を考慮しているためである。
されると、前回のブレーキ制御サブルーチンにおいてブ
レーキ状態は戻し準備状態に遷移しているため、ブレー
キ制御サブルーチンでは戻し準備状態のフローチャート
へと進む。引続きステップ３１でしきい値を目標値とし
てステップ３２でモータ指令演算のサブルーチン内でモ
ータ電流と回転方向を決定する。ステップ３３で制御タ
イマをカウントし、ステップ２４で予め数百ｍｓに設定
した第１の規定時間（図２参照）の間この状態を継続す
る。第１の規定時間が経過したら、ステップ３５でブレ
ーキ状態を「戻し状態」に変更し（遷移し）、再びステ
ップ３６で制御タイマをクリアしたのち、ステップ３７
で予め設定してあるモータ電流Ｉと回転方向を戻し側に
しこのサブルーチンを抜ける。この時、実際にはブレー
キとして引きずりを発生しているが、微小ブレーキ力
と、数百ｍｓの制御時間のため、運転者には違和感はな
い。ここで数百ｍｓの制御時間を設定しているのは、ブ
レーキ力の急減圧時にピストンが戻り過ぎて再びブレー
キ力は発生するまでの時間を考慮しているためである。
【００２０】４回目のタイマ割り込みプログラムが開始
されると、前回のブレーキ制御サブルーチンにおいてブ
レーキ状態は戻し状態に遷移しているため、ブレーキ制
御サブルーチンでは戻し状態のフローチャートへと進
む。ステップ４１でモータ電流Ｉと回転方向を戻し側の
ままでステップ４２で制御タイマのカウントを開始し、
ステップＳ４３で予め数十ｍｓに設定した第２の規定時
間（図２参照）経過したか否かを判断し、ステップ４３
で第２の規定時間が経過したら、ステップ４４でブレー
キ状態を非制動状態に変更し、ステップ４５でモータ電
流を０にしてからこのサブルーチンを抜ける。またステ
ップＳ４３で第２の規定時間を経過していない時は再び
戻し状態のフローにすすみ、第２の規定時間が経過する
まで電動モータを戻し側に作動し続ける。その後、ブレ
ーキ作動の度毎に上記したブレーキ状態の遷移に従って
ブレーキ制御プログラムが実行されブレーキ制御がなさ
れる。
されると、前回のブレーキ制御サブルーチンにおいてブ
レーキ状態は戻し状態に遷移しているため、ブレーキ制
御サブルーチンでは戻し状態のフローチャートへと進
む。ステップ４１でモータ電流Ｉと回転方向を戻し側の
ままでステップ４２で制御タイマのカウントを開始し、
ステップＳ４３で予め数十ｍｓに設定した第２の規定時
間（図２参照）経過したか否かを判断し、ステップ４３
で第２の規定時間が経過したら、ステップ４４でブレー
キ状態を非制動状態に変更し、ステップ４５でモータ電
流を０にしてからこのサブルーチンを抜ける。またステ
ップＳ４３で第２の規定時間を経過していない時は再び
戻し状態のフローにすすみ、第２の規定時間が経過する
まで電動モータを戻し側に作動し続ける。その後、ブレ
ーキ作動の度毎に上記したブレーキ状態の遷移に従って
ブレーキ制御プログラムが実行されブレーキ制御がなさ
れる。
【００２１】以上のように本パッドクリアランス調整
は、踏力によって演算される目標値と、予め設定してお
いたしきい値とを比較し、ブレーキスイッチがＯＮの時
で、かつ、目標値がしきい値よりも小さいときは、しき
い値を目標値として電動モータを制御し、ブレーキスイ
ッチがＯＦＦと成った時点からさらに第１の規定時間の
間その制御を続け、第１の規定時間が経過後に、ブレー
キ戻し指令を第２の規定時間だけ与えることで位置セン
サなしでパッドクリアランス制御を行うことができる。
は、踏力によって演算される目標値と、予め設定してお
いたしきい値とを比較し、ブレーキスイッチがＯＮの時
で、かつ、目標値がしきい値よりも小さいときは、しき
い値を目標値として電動モータを制御し、ブレーキスイ
ッチがＯＦＦと成った時点からさらに第１の規定時間の
間その制御を続け、第１の規定時間が経過後に、ブレー
キ戻し指令を第２の規定時間だけ与えることで位置セン
サなしでパッドクリアランス制御を行うことができる。
【００２２】なお、上記制御フローチャートは単なる一
例にすぎず、割り込みプログラムなどを使用せずに目標
値としきい値およびブレーキスイッチのＯＮ、ＯＦＦ状
態を判断しながら図２に示すタイムチャートを実現でき
るフローチャートとすることもできる。
例にすぎず、割り込みプログラムなどを使用せずに目標
値としきい値およびブレーキスイッチのＯＮ、ＯＦＦ状
態を判断しながら図２に示すタイムチャートを実現でき
るフローチャートとすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＥＣＵで制御可能な僅かなブレーキ力が発生する程度の
しきい値を設け、踏力によって演算される目標値がしき
い値を下回る場合は、所定値を目標値としてブレーキ制
御を行うようにし、さらにブレーキＯＮ時からＯＦＦ時
になった時、引きずりを感じない程度の規定時間、この
しきい値にブレーキ力を制御し、そこから戻し指令を規
定時間与えることで、位置センサ無しでパッドクリアラ
ンスの調整を行うことができる。このため従来のような
位置センサ等が不要となりセンサをキャリパ内に収容す
るスペースが必要なくなり、装置の小型軽量化を実現で
きる。またセンサ用の電線数等が少なくでき、構造も簡
略化される、等の優れた効果を奏する。
ＥＣＵで制御可能な僅かなブレーキ力が発生する程度の
しきい値を設け、踏力によって演算される目標値がしき
い値を下回る場合は、所定値を目標値としてブレーキ制
御を行うようにし、さらにブレーキＯＮ時からＯＦＦ時
になった時、引きずりを感じない程度の規定時間、この
しきい値にブレーキ力を制御し、そこから戻し指令を規
定時間与えることで、位置センサ無しでパッドクリアラ
ンスの調整を行うことができる。このため従来のような
位置センサ等が不要となりセンサをキャリパ内に収容す
るスペースが必要なくなり、装置の小型軽量化を実現で
きる。またセンサ用の電線数等が少なくでき、構造も簡
略化される、等の優れた効果を奏する。
【図１】 本発明の実施形態に係る電動ブレーキ装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】 制御時のタイムチャート図である。
【図３】 本制御に使用するタイマ割込みプログラムの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】 ブレーキ制御サブルーチンのフローチャート
である。
である。
【図５】 ブレーキ状態の遷移図である。
【図６】 モータ指令演算サブルーチンのフローチャー
トである。
トである。
１ ブレーキペダル ２ 踏力センサ ３ ブレーキスイッチ ４ ロータ ５ 摩擦材（パッド） ６ キャリパ １０ 電動アクチュエータ（電動モータ） １１ 出力軸 １２ 歯車 １３ 回転−直線変換機構 １４ 歯車付ナット １５ 押圧センサ １６ スクリューシャフト １７ パッド押圧部材 １８ スプリング １９ バネ座金 ２０ ストップリング
Claims (4)
- 【請求項１】 ブレーキスイッチ３と、踏力センサ２
と、押圧センサ１５と、車輪と共に回転するロータ４に
近づく方向にパッド押圧部材を前進させて、ブレーキ作
動を行う電動モータとを備えた電動ブレーキ装置の制御
方法において、 踏力センサ２の出力を基に演算されるブレーキ目標値
と、微小ブレーキ力に設定したしきい値とを、ブレーキ
スイッチ３がＯＮの時に比較して、前記ブレーキ目標値
が前記しきい値を下回る場合は、所定値を目標として前
記電動モータ１０を制御するとともに、前記ブレーキス
イッチ３がＯＦＦになった後、前記電動モータ１０を所
定時間回転しパッド押圧部材を後退させることを特徴と
する電動ブレーキ装置の制御方法。 - 【請求項２】 前記電動モータ１０の所定時間回転は、
前記ブレーキスイッチ３がＯＦＦになった後、第１の規
定時間の間前段階の制御を継続した後行うことを特徴と
する請求項１に記載の電動ブレーキ装置の制御方法。 - 【請求項３】 前記パッド押圧部材１７は、歯車付ナッ
ト１４とこのナットに螺合するスクリュウーシャフトか
らなる回転−直線変換機構１３を介して電動モータに結
合され、前記歯車付ナット１４を回転自在に保持するベ
アリングとキャリパとの間に押圧センサ１５を備え、前
記電動モータ１０は、踏力センサ２の出力を基に演算さ
れるブレーキ目標値と、前記押圧センサ１５から求めた
ブレーキ力とに基づいて制御されることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の電動ブレーキ装置の制御
方法。 - 【請求項４】 車輪と共に回転するロータ４に近づく方
向にパッド押圧部材１７を前進させて、ブレーキ作動を
行う電動モータ１０を備えた電動ブレーキ装置におい
て、 前記パッド押圧部材１７は、歯車付ナット１４とこのナ
ット１４に螺合するスクリュウシャフト１６からなる回
転直線変換機構１３を介して電動モータに結合され、 前記ロータ４に対する前記パッド押圧部材１７の押付け
力を測定する押圧センサ１５は、前記歯車付ナット１４
を回転自在に保持するベアリング２１とブレーキボディ
６との間に設けられたことを特徴とする電動ブレーキ装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015269A JP2002213508A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置 |
| DE10202707A DE10202707A1 (de) | 2001-01-24 | 2002-01-24 | Elektrische Bremsvorrichtung und Verfahren zum Steuern Derselben |
| US10/053,644 US6679355B2 (en) | 2001-01-24 | 2002-01-24 | Electric braking device and method of controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015269A JP2002213508A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002213508A true JP2002213508A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18881849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001015269A Withdrawn JP2002213508A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 電動ブレーキ装置の制御方法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6679355B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002213508A (ja) |
| DE (1) | DE10202707A1 (ja) |
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| JP2006194710A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Honda Motor Co Ltd | 押圧力検出器の取付構造 |
| KR101612268B1 (ko) * | 2010-08-23 | 2016-04-14 | 현대모비스 주식회사 | 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법 |
| US10099673B2 (en) | 2014-04-01 | 2018-10-16 | Hyun-Oh Shin | Vehicle brake management device |
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| KR100957329B1 (ko) * | 2008-03-06 | 2010-05-13 | 현대자동차주식회사 | 전동식 브레이크 시스템용 디스크 브레이크 장치 |
| JP5582293B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-09-03 | 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 |
| JP5547547B2 (ja) * | 2010-05-14 | 2014-07-16 | Ｎｔｎ株式会社 | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 |
| KR20120125679A (ko) * | 2011-05-09 | 2012-11-19 | 주식회사 만도 | 전동식 디스크 브레이크 장치 |
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| KR102401768B1 (ko) * | 2021-10-27 | 2022-05-25 | 주식회사 만도 | 전자기계식 브레이크 및 이를 구비하는 차량 |
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