JP2005067401A - 電気ブレーキシステム - Google Patents

電気ブレーキシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2005067401A
JP2005067401A JP2003299895A JP2003299895A JP2005067401A JP 2005067401 A JP2005067401 A JP 2005067401A JP 2003299895 A JP2003299895 A JP 2003299895A JP 2003299895 A JP2003299895 A JP 2003299895A JP 2005067401 A JP2005067401 A JP 2005067401A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
overshoot
target value
electric brake
control amount
actual control
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.)
Granted
Application number
JP2003299895A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4367051B2 (ja
Inventor
Haruo Arakawa
晴生 荒川
Takahisa Yokoyama
隆久 横山
Takayuki Takeshita
隆之 竹下
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.)
Advics Co Ltd
Original Assignee
Advics Co Ltd
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 Advics Co Ltd filed Critical Advics Co Ltd
Priority to JP2003299895A priority Critical patent/JP4367051B2/ja
Priority to US10/911,579 priority patent/US7195323B2/en
Priority to DE102004040955A priority patent/DE102004040955A1/de
Publication of JP2005067401A publication Critical patent/JP2005067401A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4367051B2 publication Critical patent/JP4367051B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40Screw-and-nut
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/44Mechanical mechanisms transmitting rotation
    • F16D2125/46Rotating members in mutual engagement
    • F16D2125/50Rotating members in mutual engagement with parallel non-stationary axes, e.g. planetary gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

【課題】 モータの持つポテンシャルを活かせ、応答性を良好にさせつつ、オーバシュートやハンチングを抑え、ドライバに安定した乗り心地を提供できる電動ブレーキシステムを提供する。
【解決手段】 オーバシュートが発生した時における電動ブレーキの実際の制御量を検出し、オーバシュートが検出された際には、電動ブレーキの出力の目標値をオーバシュート時における電動ブレーキの実際の制御量の最大値に変更する。これにより、オーバシュートした後のハンチングが始まる前に目標値と実際の制御量がほぼ一致し、電動ブレーキの出力が従来のような振動現象を回避して緩やかで安定した経過をたどるようにできる。
【選択図】 図3


Description

本発明は、ブレーキ操作量に応じてブレーキ力を電気的に制御する電気ブレーキシステムに関するものである。
従来、電動モータによる直動型の容量増減を行うアンチスキッド制御(ABS)装置において、モータへの指示電流をタイヤのスリップ率だけでなくモータの速度状態量に応じて決定するものが提案されている(特許文献1参照)。この装置では、モータの持つ速度エネルギーを予め見込んでモータへの指示電流を決定することで、アクチュエータの出力が目標値からオーバシュートして飛び出してしまうことを抑制している。
また、電動モータによる直動型の電動ディスクブレーキにおいて、モータ回転数の上限と下限を決めておき、実際のモータ回転数がその領域を超えないように制御するものが提案されている(特許文献2参照)。
特開平6−72312号公報 特開2003−104195号公報
しかしながら、特許文献1に示される装置では、モータ回転数が上がればあがるほど、つまり高応答になればなるほど、モータ回転に対する抵抗力(減衰力)が大きくなるため、モータの持つポテンシャルを活かしきれない。このため、アクチュエータの出力の目標値に対して実際の制御量の追従が遅れてしまい、応答性が悪くなる。
また、特許文献2に示される装置では、モータ回転数を抑制していることから、モータの持つポテンシャルを活かすことができず、アクチュエータの出力の目標値に対すて実際の制御量の追従が遅れ、応答性が悪くなる。
したがって、特許文献1、2に示される装置のように、ブレーキ制御に用いられるものにおいては、ブレーキ制御に必要とされる応答性を得ることができなかった。
一方、特許文献1、2に示される装置のようにモータ回転数に応じた指示電流の調整、もしくはモータ回転数の上限および下限の設定を行わなければ、モータの持つポテンシャルに応じた応答性を得ることが可能かもしれない。しかしながら、アクチュエータの出力が目標値から飛び出してしまうオーバシュートや、アクチュエータの出力が目標値に収束しようとして振動現象を起こすハンチングを抑えることができない。このため、一旦大きな制動力が発生したのちその制動力が急激に減少してしまうような現象が生じ、ドライバにブレーキに対する違和感を与え、安定した乗り心地を提供できないという問題が発生する。
本発明は上記点に鑑みて、モータの持つポテンシャルを活かせ、応答性を良好にさせつつ、オーバシュートやハンチングを抑え、ドライバに安定した乗り心地を提供できる電動ブレーキシステムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、電動のモータ(10)により電動ブレーキ(3)を作動させる電動ブレーキシステムにおいて、ブレーキ操作部材の操作量に応じた目標制動力を設定する目標制動力設定手段(130)と、目標制動力設定手段によって設定された目標制動力を発生させるための電動ブレーキの出力の目標値を設定する目標値設定手段(130)と、目標値の出力が得られるように電動ブレーキを作動させ、該アクチュエータの実際の制御量がオーバシュートして目標値から飛び出した場合に、オーバシュートが発生したことを検出するオーバシュート検出手段(200、210)と、オーバシュート検出手段によってオーバシュートが検出された時における電動ブレーキの実際の制御量を検出する実制御量検出手段(210)と、オーバシュートが検出された際に、目標値設定手段にて設定された目標値を実制御量検出手段が検出したオーバシュート時における電動ブレーキの実際の制御量に近づける目標値補正手段(150)と、を備えていることを特徴としている。例えば、請求項6に示すように、オーバシュート時における電動ブレーキの実際の制御量の最大値に目標値が近づけられる。
このように、電動ブレーキの出力の目標値がオーバシュート時における電動ブレーキの実際の制御量となるように変更している。これにより、オーバシュートした後のハンチングが始まる前に目標値と実際の制御量がほぼ一致し、電動ブレーキの出力が従来のような振動現象を回避して緩やかで安定した経過をたどるようにできる。
したがって、電動ブレーキの実際の制御量が目標値に対して応答性良く追従できるようにしつつ、通常その後に起こるモータや電動ブレーキの慣性と弾性による振動現象を押さえ込み、安定した出力状態を維持できるようにすることができる。このため、モータの持つポテンシャルを活かせ、応答性を良好にさせつつ、オーバシュートやハンチングを抑えることができる。そして、例えばドライバの意思に反した加減速度感をなくすことができるため、ドライバに安定した乗り心地を提供することができ、車両安定制御の機能低下、機能異常を回避することができる。
例えば、請求項2に示すように、オーバシュート検出手段として、目標値の変動量が第1規定値以内であるか否かを判定する手段(200)を備え、目標値の変動量が第1規定値以内でないと判定された場合には、オーバシュートが発生していないとすることができる。
また、請求項3に示すように、オーバシュート検出手段として、目標値と実際の制御量との差が第2規定値以内であるか否かを判定する手段(210)を有しており、目標値と実際の制御量との差が第2規定値以内でないと判定された場合には、オーバシュートが発生していないとすることもできる。
さらに、請求項4に示すように、オーバシュート検出手段として、目標値と実際の制御量それぞれの増減傾向が一致しているか否かを判定する手段(220)を備え、目標値と実際の制御量それぞれの増減傾向が一致していない場合にオーバシュートが発生していると判定することも可能である。
請求項5に記載の発明では、目標値と実際の制御量それぞれの増減傾向が一致している場合において、それよりも以前にオーバシュート検出手段によりオーバシュートが検出されていた場合に、オーバシュートが検出されていたと判定する判定手段(240)を有し、目標値補正手段は、この手段によってオーバシュートが検出されていたと判定された場合には、目標値の変更を実行するようになっていることを特徴としている。
このように、一旦オーバシュートが検出された後にも、目標値をオーバシュート時における実際の制御量に変更することで、その後に多少発生し得るハンチングをより抑制することが可能となる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
(第1実施形態)
本発明の一実施形態を適用した電動ブレーキシステムの概略構成を図1に示す。以下、この図に基づいて電動ブレーキシステムの構成について説明する。
この電動ブレーキシステムは、ブレーキ操作部材に相当するブレーキペダル1、電子制御ユニット(以下、ECUという)2、および車輪に対して制動力を発生させるための電動ブレーキ3、各種センサ50a〜50c等を含んでいる。なお、電動ブレーキ3は、4つの車輪のそれぞれに設けられているが、ここでは4つの車輪のうちの1つに設けられたものを代表的に図示してある。
ブレーキペダル1には、ブレーキペダル1の操作量、例えば踏力やストローク量を検出するペダル操作センサ50aが取り付けられている。このペダル操作センサ50aからの検出信号がECU2に送られるようになっている。
ECU2は、コンピュータ2aや駆動回路2b等を備えて構成されている。ECU2は、ペダル操作センサ50a、各車輪に備えられた車輪速度センサ50bおよびヨーレートセンサ50cからの検出信号を受け取り、それらの検出信号を用いて各種演算を行うようになっている。具体的には、コンピュータ2aにて電動ブレーキ3で発生させたい目標制動力、すなわち車両に発生させたい目標減速度に応じた指示電流の目標値を求め、その大きさの指示電流を駆動回路2bから出力するようになっている。
電動ブレーキ3は、ディスクブレーキであり、車輪と共に回転するディスクロータ4とディスクロータ4の両側においてディスクロータ4を挟むように配置された一対の摩擦パッド5、6と、ディスクロータ4をまたいで一対の摩擦パッド5、6を保持するキャリパ7とを有している。キャリパ7は、以下のように構成されている。
キャリパ7の外形を構成するハウジング8内には回転軸10aを備えたモータ10が固定されていると共に、第1、第2ブレーキパッド5、6をディスクロータ4に押し付けるための各種構成要素が備えられている。
モータ10の回転軸10aには外歯部を備えたインナーロータ11が固定され、このインナーロータ11の周囲に、インナーロータ11の外歯部と噛み合う内歯部を備えたアウターロータ12が配置されている。アウターロータ12の両端面にはローラベアリング13、14が配置され、一方のローラベアリング14に隣接するようにクラッチ解除部材15が配置されている。このクラッチ解除部材15の中央部には穴があけられており、この穴の内壁面とモータ10の回転軸10aの外周面との間には、軸受け16が設けられている。なお、以下の説明では、モータ10の回転軸10aの軸心方向を単に軸方向、回転軸10aの回転方向を周方向という。また、モータ10からディスクロータ4に向かう方向を前進方向、その逆方向を後退方向という。
モータ10の回転軸10aの先端部10bよりもディスクロータ4側には、回転軸10aの先端部10bの端面と接触するクラッチ部材17aが備えられた雌ネジ部材17が備えられている。雌ネジ部材17の中央部には雌ネジ穴17bがあけられており、この雌ネジ穴17bに雄ネジ18aが螺合されている。この雄ネジ18aは、第1ブレーキパッド5を保持している摩擦材保持部9を固定するための雄ネジ部材18の一部として形成されている。
モータ10の回転軸10aは、軸心a1回りに回転する。この回転軸10aには軸心a1と偏心量eを成す位置を軸心a2とする偏心回転部10cが形成されている。
このモータ回転軸10aに設けられた偏心回転部10cに加え、偏心回転部10cの回転により軸心a1回りに公転するインナーロータ11、ハウジング8のモータ収容壁8aに形成したピン穴8bおよびアウターロータ12により、サイクロ減速機構が構成されている。
このようなサイクロ減速機構では、モータ10への通電により、入力軸となる偏心回転部10cが回転させられる。このとき、インナーロータ11に備えられた内ピン11aがピン穴8bにより動きを拘束され、ピン穴8b内でのみ動ける状態となっている。このため、偏心回転部10cの回転により、内ピン11aがその軸心a3がピン穴8b内で公転し、インナーロータ11が軸心a2を中心として回転数で公転する。このときの内ピン11aおよびインナーロータ11の公転回転の回転数は、モータ回転数と同等である。
そして、インナーロータ11の公転がアウターロータ12に伝達され、これらそれぞれの内歯部および外歯部の各歯数に応じて決まる減速比でアウターロータ12が周方向に回転する。このとき、アウターロータ12は、ローラベアリング13、14により挟み込まれているため、軸方向において回転位置が固定される。
また、ランプ部19、ローラベアリング14およびクラッチ解除部材15によりランプ機構が構成されている。
ランプ部19は、アウターロータ12のうちベアリング14側の端面に複数個形成されており、本図中では表されていないが、アウターロータ12の周方向に沿って、アウターロータ12の端面に対して所定角度傾斜するように形成されている。このため、アウターロータ12の回転に伴ってランプ部19が回転すると、ランプ部19の傾斜によりローラベアリング14およびクラッチ部材15が紙面左側に付勢されることになる。
クラッチ解除部材15は、その外周が軸受け20と接し、その内周がモータ回転軸10aの軸端部10bと軸受け16を介して接するリング形状の部材で構成されている。このため、周方向および軸方向において、ハウジング8内を摺動自在となっている。ただし、クラッチ解除部材15は、軸方向に垂直な面においてローラベアリング14と接するよう配置され、ローラベアリング14側への移動は規制されている。また、クラッチ解除部材15のうちアウターロータ12と反対の面上には、円形状の突起15aが備えられている。この突起15aは、雌ネジ部材17に設けたクラッチ部材17aと軸方向で当接する位置に設けられている。
このような構成のランプ機構では、アウターロータ12の回転がローラベアリング14を介してクラッチ解除部材15に伝達される。そして、クラッチ解除部材15が雌ネジ部材17(クラッチ部材17a)に当接していない状態では、クラッチ解除部材15はローラベアリング14およびアウターロータ12と一体的に同じ速度で周方向に回転する。
続いて、クラッチ解除部材15の突起15aが雌ネジ部材17(クラッチ部材17a)に当接し、クラッチ解除部材15に拘束力が作用すると、クラッチ解除部材15とアウターロータ12との間で周方向の回転速度に速度差が生ずる。このため、この速度差とランプ部19の傾斜角とに応じてクラッチ解除部材15とアウターロータ12との軸方向の相対変位が増加し、クラッチ解除部材15が図の左側へ移動することになる。
雌ネジ部材17は、ハウジング8に対して回転自在に構成されている。雌ネジ部材17には、モータ回転軸10aの軸端10bと接触および非接触可能なクラッチ部材17aが複数設けられている。
クラッチ部材17aは、周方向に複数個並べられており、雌ネジ部材17の中心方向に延設されている。このクラッチ部材17aの端部が軸端10bと接触部10dで接触しているときは、この接触部10dにおける摩擦力により、モータ回転軸10aの回転が雌ネジ部材17に伝達され、雌ネジ部材17が周方向に回転する。これにより、雄ネジ部材18は、周方向への回転が規制されているため、雌ネジ部材17の回転によって軸方向へ移動し、第1ブレーキパッド5をディスクロータ4へ押し付けるようになっている。
なお、雌ネジ部材17の外周部には、雌ネジ部材17が一方向にのみ回転することを許容するワンウェイクラッチ21がハウジング8と係合するよう設けられている。このワンウェイクラッチ21により、雌ネジ部材17が第1ブレーキパッド5を繰り出す方向に回転すること許容し、その逆方向に回転することを阻止するようになっている。このため、ブレーキ解除時に雌ネジ部材17の回転が戻らないので、第1ブレーキパッド5の摩耗が進んだ場合でも第1ブレーキパッド5とディスクロータ4との間隔が所定値以上に広がらないようにできる。
また、雄ネジ部材18は、周方向の運動が規制されており、軸方向のみに移動可能となっている。雄ネジ部材18の一端は第1ブレーキパッド5を保持する摩擦材保持部9と接合され、他端は雄ネジ18aが形成されている。この雄ネジ18aは雌ネジ部材17の雌ネジ17bと螺合し、その軸心がモータ回転軸10aの軸心a1と一致するよう配置されている。
このような構成の電動ブレーキ3によれば、ECU2によって決定された指示電流が駆動回路2bから出力されると、その指示電流を受けてモータ10が駆動される。これにより、モータ回転軸10aの回転に伴って雄ネジ部材18が紙面左側に付勢され、第1ブレーキパッド5をディスクロータ4に当接させる。そして、第1ブレーキパッド5がディスクロータ4に接すると、雄ネジ部材18がそれ以上紙面左側に移動できなくなるため、雄ネジ部材18を紙面左側に付勢する力によりキャリパ7全体が紙面右方向に付勢され、第2ブレーキパッド6がディスクロータ4に接する。このようにしてディスクロータ4が第1、第2ブレーキパッド5、6によって挟み込まれ、ディスクロータ4に対して回転を停止させるような摩擦力が加えられる。したがって、ディスクロータ4と共に回転している車輪の回転も停止させられていき、車輪に取り付けられたタイヤと路面との間に発生する摩擦力により制動力が得られるようになっている。
以上説明した電動ブレーキシステムにおいて、電動ブレーキ3のモータ10に加える指示電流の設定処理を実行する。図2に、ECU2が実行する指示電流設定処理のフローチャートを示し、この図を参照して指示電流設定処理について説明する。
図2のフローチャートに示される指示電流設定処理は、図示しないイグニッションスイッチがONされると常に実行される。まず、ステップ100において、ペダル入力がなされたか否かが判定される。この処理は、ブレーキペダル1の操作が成されたか否かを示すペダル操作センサ50aからの信号に基づいて判定される。
そして、ペダル入力があったと判定されると、ステップ110に進み、ペダル操作センサ50aからの信号に基づき、ペダル入力、つまりペダル踏力もしくはペダル速度等に応じた目標減速度を演算し、ステップ120に進む。また、ペダル入力がない場合には、ドライバからの制動要求は無いため、そのままステップ120に進む。
ステップ120では、車輪速度センサ50bからの検出信号に基づいて演算されるスリップ率およびヨーレートセンサ50cからの検出信号に基づいて演算されるヨーレートが規定値ないか否かが判定される。ここでいう規定値とは、ABS制御や横滑り防止制御等が実行される程度のスリップ率やヨーレートということを意味している。
そして、ステップ120で肯定判定されれば、ABS制御や横滑り防止制御等が実行されていないと想定し、ステップ130に進む。また、否定判定されれば、ABS制御や横滑り防止制御等が実行されると想定し、ステップ140に進む。
なお、これらスリップ率およびヨーレートに関しては、一般的に、ABS制御処理などを実行するために別途スリップ率やヨーレートの演算が実行されていることから、本実施形態ではこれらの演算結果をそのまま利用している。
ステップ130では、各車輪の目標制動力が演算される。すなわち、ステップ120で求められた目標減速度が得られるようにするために必要となる各車輪の制動力が演算される。さらに、この目標制動力に応じた電動ブレーキ3の出力の目標値が設定される。この目標値が電動ブレーキ3に対してECU2が出力したい目標の制御量となるものである。一方、ステップ140では、ABS制御や横滑り制御等を実行するべく、それら各制御に応じた各車輪それぞれに対する目標制動力が演算されると共に、その目標制動力に応じた電動ブレーキ3の出力の目標値が演算される。
そして、ステップ150では、目標値補正処理が実行される。この目標値補正処理では、指示電流にオーバシュートやハンチングが発生することを防止すべく、電動ブレーキ3の出力の目標値を補正するための処理である。図3に、目標値補正処理の詳細を表すフローチャートを示す。以下、この図に基づいて目標値補正処理について説明する。
目標値補正処理では、まず、ステップ200において、目標値変動量が規定値(第1規定値)以内であるか否か、例えば電動ブレーキ3の出力の目標値を減速度に換算した場合の変化量、つまり電動ブレーキ3からその目標値に相当する出力が成された場合に発生させられるであろう減速度の変化量が±0.1G/秒以内であるか否かが判定される。これにより、目標値が安定状態に入っているか否かを判定することが可能である。ここでいう目標値が安定する状態とは、目標値が所定勾配で増加して要求される値まで到達した後ほぼ一定値に保たれるような状態を意味している。
したがって、目標値変動量が大きく、目標値が安定状態に入っていないような場合には、オーバシュートやハンチングが発生する段階ではないため、そのまま目標値補正処理を終了する。一方、目標値変動量が小さく、まだ目標値が安定状態に入った場合には、オーバシュートが発生してハウチングに移行していく段階であるとして、ステップ210に進む。
ステップ210では、電動ブレーキ3の出力の目標値と実際に発生させられた制御量(出力)との差の絶対値(|目標制動力−制御量|)が求められる。そして、その差の絶対値が規定値(第2規定値)以内であるか否か、例えばその差の絶対値を減速度に換算した場合に0.1G以内であるか否かが判定される。つまり、目標制動力が安定状態に入っていたとしても、実際に発生させられた制御量が目標値から大きく離れている場合には、実際の制御量を目標制動力に近づけるために、目標値補正処理を実行するべきではない。したがって、このステップで肯定判定されればステップ220に進み、否定判定されればそのまま目標値補正処理を終了する。
ステップ220では、電動ブレーキ3の出力の目標値と実際に発生させられた制御量の増減傾向が一致しているか否かが判定される。ただし、ここでいう増減傾向とは、目標値や実際の制御量が増加後に安定状態に入った場合もしくは減少後に安定状態に入った場合、安定状態に入る前の傾向がそのまま存続されているものとして上記判定を行っている。
目標値と実際の制御量が共に増加傾向にある場合もしくは共に減少傾向にある場合は、オーバシュートやハンチングが生じる前の状態もしくはオーバシュートやハンチングが生じた後、再度増減傾向が一致した状態を意味している。また、電動ブレーキ3の出力の目標値と実際の制御量の増減傾向が一致していない場合は、オーバシュートが発生したあとハンチングによる振動モードに入った状態を意味している。
したがって、ステップ220で否定判定されると、オーバシュートが生じた後にハンチングによる振動モードに入っているものとして、オーバシュート判定フラグをセットすると共にステップ230に進む。そして、目標値補正が実行される。具体的には、オーバシュートが発生した場合に、そのときのオーバシュートによる実際の制御量の最大値を演算し、目標制動力に応じて設定される電動ブレーキ3の出力の目標値をその最大値に変更するという補正が行われる。
なお、本実施形態では、目標制動力に応じて設定される電動ブレーキ3の出力の目標値の大きさや増加勾配等に基づいて、オーバシュートの最大値を演算しているが、実際の制御量の大きさをモニタリングすることによっても求めることができる。例えば、Gセンサなどで実際の制御量変化に応じた減速度を検出したり、加圧計や加重計などで実際の制御量そのものをモニタリングしたりすることで、オーバシュートの最大値を求めることも可能である。
一方、ステップ220で肯定判定されると、ステップ240に進み、オーバシュートやハンチングが生じる前の状態であるか、一旦オーバシュートが生じた後にハンチングによる振動モードが生じ、再度増減傾向が一致した状態であるかを判定する。この処理は、ステップ220でセットされたオーバシュート判定フラグがセットされた状態になっているかセットされていないかに基づいて判定される。
オーバシュートが生じた後にハンチングによる振動モードに入った後、一旦電動ブレーキ3の出力の目標値と実際の制御量の増減傾向が一致したとしても、その後も目標値補正を続ける必要がある。このため、オーバシュート判定フラグがセットされている場合には、まだ目標値補正を続ける必要があるものとして、ステップ230に進み、上記と同様に目標値補正を実行する。
なお、ステップ200又はステップ210において否定判定された場合には、もはや目標値補正を実行する必要がないか、もしくはペダル入力に応じた目標制動力の設定を優先して実行しなければならない状況であるとして、オーバシュート判定フラグがリセットされるようになっている。
このようにして、目標値補正処理が完了する。この後は図2のステップ160に進み、電動ブレーキ3の出力の目標値と実際の制御量との差を求め、その差が縮まるように目標値を調整するというフィードバック制御が実行される。例えば、PIDによるフィードバック制御が実行される。
そして、電動ブレーキ3の出力の目標値に対応する指示電流に変換することで、指示電流の設定が完了する。そして、設定された指示電流がECU2からモータ10に出力され、電動ブレーキ3から設定された目標値になるような出力が成される。
以上のような処理を実行する電動ブレーキシステムにおける電動ブレーキ3の出力の目標値および実際の制御量の変化を図4に示す。なお、図4中には、参考として、上述した目標値補正処理を実行しない従来の場合の目標値および実際の制御量の変化を破線で示してある。
図4に示されるように、電動ブレーキ3の出力の目標値は、所定の増加勾配をもって要求される目標制動力に応じた値まで増加していく。これに追従して実際の制御量も急速に増加していくことになるが、モータ10等の慣性や弾性の影響により、実際の制御量は目標値のように要求される目標制動力に応じた値まで増加したのち、それを超えてオーバシュートする。
このため、従来のように目標値補正処理を実行しないものであれば、モータや電動ブレーキの慣性エネルギー(速度エネルギー)が弾性エネルギーにすべて置き換わった後は、蓄えられた弾性エネルギーにより再び目標値に向かって実際の制御量が降下し始める。この現象が繰り返され、減衰振動現象となり、目標値をまたいで行ったり来たりを繰り返し最終的に目標値に落ち着くことになる。
これに対し、本実施形態では、オーバシュートが判定されると、そのオーバシュートの最大値が演算され、電動ブレーキ3の出力の目標値がオーバシュートの最大値となるように変更される。これにより、オーバシュートした後のハンチングが始まる前に目標値と実際の制御量がほぼ一致し、電動ブレーキ3の出力は従来のような振動現象を回避して緩やかで安定した経過をたどることになる。
したがって、電動ブレーキ3の実際の制御量が目標値に対して応答性良く追従できるようにしつつ、通常その後に起こるモータ10や電動ブレーキ3の慣性と弾性による振動現象を押さえ込み、安定した出力状態を維持できるようにすることができる。このため、モータの持つポテンシャルを活かせ、応答性を良好にさせつつ、オーバシュートやハンチングを抑えることができる。そして、例えばドライバの意思に反した加減速度感をなくすことができるため、ドライバに安定した乗り心地を提供することができ、車両安定制御の機能低下、機能異常を回避することができる。
なお、電動ブレーキ3の出力の目標値がオーバシュートの最大値に変更されることから一時的に要求される目標制動力と実際の制動力とが一致しないことになる。しかしながら、例えば大きな制動力を発生させた後にその制動力が維持されるものであるため、それらが一致していなくてもドライバに自分の意思に反するような制動力変化が生じているとは感じさせない。つまり、ハンチングが生じる場合には、電動ブレーキ3の出力の目標値とオーバシュートによる最大値との差分の倍の振動で制動力が変化することになり、大きな制動力を発生させた後に急激にその制動力が減じられるような変化が生じることになり、ドライバに違和感を与えることになる。これに対し、本実施形態では、目標制動力と多少異なる制動力に維持されるだけであるため、ドライバに違和感を与えることはない。
また、要求される目標制動力と実際の制動力との差に許容量を設定するようにすれば、よりドライバに与える違和感を少なくすることも可能である。
(他の実施形態)
上記実施形態では、ABS制御等の車両挙動制御が実行される場合にも各車輪の目標制動力演算および電動ブレーキ3の出力の目標値の演算を行い(ステップ140)、目標値補正処理を実行するようにしている(ステップ150)。しかしながら、ABS制御等の車両挙動制御が実行されている場合には、ABS制御等の車両挙動制御を優先させ、目標値補正処理が実行されないようにすることも可能である。この場合、例えば、車両挙動制御が実行される際にその旨を示すフラグをセットしておき、図3のステップ200の前に車両挙動制御が実行されているか否かを判定するステップを設け、車両挙動制御が実行されている場合には目標値補正処理をそのまま終了するようにすれば良い。
なお、上述した各ステップは、ステップ内の各処理を実現するための手段に相当するものである。
本発明の第1実施形態における電動ブレーキシステムの概略構成を示す模式図である。 図1に示す電動ブレーキシステムが実行する指示電流設定処理のフローチャートである。 図2に示される目標値補正処理の詳細を示したフローチャートである。 図1に示す電動ブレーキシステムの作動を説明したタイミングチャートである。
符号の説明
1…ブレーキペダル、2…ECU、3…電動ブレーキ。

Claims (6)

  1. 電動のモータ(10)により電動ブレーキ(3)を作動させる電動ブレーキシステムにおいて、
    ブレーキ操作部材(1)の操作量に応じた目標制動力を設定する目標制動力設定手段(130)と、
    前記目標制動力設定手段によって設定された目標制動力を発生させるための前記電動ブレーキの出力の目標値を設定する目標値設定手段(130)と、
    前記目標値の出力が得られるように前記電動ブレーキを作動させ、該電動ブレーキの実際の制御量がオーバシュートして前記目標値から飛び出した場合に、オーバシュートが発生したことを検出するオーバシュート検出手段(200、210)と、
    前記オーバシュート検出手段によって前記オーバシュートが検出された時における前記電動ブレーキの実際の制御量を検出する実制御量検出手段(210)と、
    前記オーバシュートが検出された際に、前記目標値設定手段にて設定された前記目標値を前記実制御量検出手段が検出した前記オーバシュート時における前記電動ブレーキの実際の制御量に近づける目標値補正手段(150)と、を備えていることを特徴とする電動ブレーキシステム。
  2. 前記オーバシュート検出手段は、前記目標値の変動量が第1規定値以内であるか否かを判定する手段(200)を有しており、前記目標値の変動量が前記第1規定値以内でないと判定された場合には、前記オーバシュートが発生していないとするようになっていることを特徴とする請求項1に記載の電動ブレーキシステム。
  3. 前記オーバシュート検出手段は、前記目標値と前記実際の制御量との差が第2規定値以内であるか否かを判定する手段(210)を有しており、前記目標値と前記実際の制御量との差が前記第2規定値以内でないと判定された場合には、前記オーバシュートが発生していないとするようになっていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動ブレーキシステム。
  4. 前記オーバシュート検出手段は、前記目標値と前記実際の制御量それぞれの増減傾向が一致しているか否かを判定する手段(220)を有しており、前記目標値と前記実際の制御量それぞれの増減傾向が一致していない場合に前記オーバシュートが発生していると判定するようになっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の電動ブレーキシステム。
  5. 前記目標値と前記実際の制御量それぞれの増減傾向が一致している場合において、それよりも以前に前記オーバシュート検出手段により前記オーバシュートが検出されていた場合に、前記オーバシュートが検出されていたと判定する判定手段(240)を有し、
    前記目標値補正手段は、この手段によって前記オーバシュートが検出されていたと判定された場合には、前記目標値の変更を実行するようになっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の電動ブレーキシステム。
  6. 前記目標値補正手段は、前記オーバシュート時における前記電動ブレーキの実際の制御量の最大値に前記目標値を近づけることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の電動ブレーキシステム。


JP2003299895A 2003-08-25 2003-08-25 電気ブレーキシステム Expired - Fee Related JP4367051B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003299895A JP4367051B2 (ja) 2003-08-25 2003-08-25 電気ブレーキシステム
US10/911,579 US7195323B2 (en) 2003-08-25 2004-08-05 Electric brake system
DE102004040955A DE102004040955A1 (de) 2003-08-25 2004-08-24 Elektrisches Bremssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003299895A JP4367051B2 (ja) 2003-08-25 2003-08-25 電気ブレーキシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005067401A true JP2005067401A (ja) 2005-03-17
JP4367051B2 JP4367051B2 (ja) 2009-11-18

Family

ID=34213788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003299895A Expired - Fee Related JP4367051B2 (ja) 2003-08-25 2003-08-25 電気ブレーキシステム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7195323B2 (ja)
JP (1) JP4367051B2 (ja)
DE (1) DE102004040955A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245783A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Honda Motor Co Ltd Bbw式ブレーキ装置
KR101249367B1 (ko) * 2010-07-07 2013-04-01 주식회사 만도 전동식 브레이크 시스템의 제어방법
WO2013081117A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
JP2013112262A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Advics Co Ltd 車両の制動制御装置
WO2015098649A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置および電動倍力装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4470928B2 (ja) * 2006-09-15 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 電動パーキングブレーキシステム
JP5161828B2 (ja) * 2009-04-01 2013-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用ブレーキ装置
JP6533125B2 (ja) * 2015-08-21 2019-06-19 Ntn株式会社 電動ブレーキ装置
CN111252048B (zh) * 2018-11-30 2021-04-20 比亚迪股份有限公司 控制车辆制动的方法、装置、存储介质及车辆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04201736A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Mitsubishi Motors Corp 差動調整式前後輪トルク配分制御装置
JPH0672312A (ja) * 1992-08-31 1994-03-15 Toyota Motor Corp アンチスキッド制御装置
JPH0939770A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Nissan Diesel Motor Co Ltd アンチロックブレーキ装置
JPH10109631A (ja) * 1996-10-01 1998-04-28 Robert Bosch Gmbh 車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置
JPH1148825A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Honda Motor Co Ltd 車両用追従制御装置
JP2002171796A (ja) * 2000-09-19 2002-06-14 Denso Corp 電動ブレーキ装置
JP2002225690A (ja) * 2000-12-01 2002-08-14 Denso Corp 車両用ブレーキ装置
JP2003104195A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Tokico Ltd 電動ブレーキ装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917445A (en) * 1989-03-13 1990-04-17 General Motors Corporation ABS variant nominal hold pressure
US5184299A (en) * 1990-05-31 1993-02-02 General Motors Corporation Antilock brake system motor speed control
DE4440291C1 (de) * 1994-11-11 1995-12-21 Telefunken Microelectron Verfahren zur Steuerung des Bremsprozesses bei einem Kraftfahrzeug
JP3565938B2 (ja) * 1995-03-14 2004-09-15 トヨタ自動車株式会社 車両の制動力制御装置
JP3287259B2 (ja) * 1996-08-02 2002-06-04 トヨタ自動車株式会社 制動力制御装置
US6364436B1 (en) * 1999-11-19 2002-04-02 Denso Corporation Brake control device
JP2005067400A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Advics:Kk 電気ブレーキシステム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04201736A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Mitsubishi Motors Corp 差動調整式前後輪トルク配分制御装置
JPH0672312A (ja) * 1992-08-31 1994-03-15 Toyota Motor Corp アンチスキッド制御装置
JPH0939770A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Nissan Diesel Motor Co Ltd アンチロックブレーキ装置
JPH10109631A (ja) * 1996-10-01 1998-04-28 Robert Bosch Gmbh 車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置
JPH1148825A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Honda Motor Co Ltd 車両用追従制御装置
JP2002171796A (ja) * 2000-09-19 2002-06-14 Denso Corp 電動ブレーキ装置
JP2002225690A (ja) * 2000-12-01 2002-08-14 Denso Corp 車両用ブレーキ装置
JP2003104195A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Tokico Ltd 電動ブレーキ装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245783A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Honda Motor Co Ltd Bbw式ブレーキ装置
JP4690917B2 (ja) * 2006-03-13 2011-06-01 本田技研工業株式会社 Bbw式ブレーキ装置
KR101249367B1 (ko) * 2010-07-07 2013-04-01 주식회사 만도 전동식 브레이크 시스템의 제어방법
US8692499B2 (en) 2010-07-07 2014-04-08 Mando Corporation Control method for electro-mechanical brake system
WO2013081117A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
JP2013112262A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Advics Co Ltd 車両の制動制御装置
US9604608B2 (en) 2011-11-30 2017-03-28 Advics Co., Ltd. Braking control device for vehicle
US9975531B2 (en) 2011-11-30 2018-05-22 Advics Co., Ltd. Braking control device for vehicle
WO2015098649A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置および電動倍力装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4367051B2 (ja) 2009-11-18
US20050046270A1 (en) 2005-03-03
DE102004040955A1 (de) 2005-04-07
US7195323B2 (en) 2007-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005067400A (ja) 電気ブレーキシステム
US6748310B2 (en) Electric brake system
JP4367051B2 (ja) 電気ブレーキシステム
JP4483225B2 (ja) 電気ブレーキ装置
WO2020066645A1 (ja) 電動ブレーキおよび制御装置
JP2002213507A (ja) 電動ブレーキ装置
JP4000675B2 (ja) 車両用ブレーキ装置
JP2003175811A (ja) 電動ブレーキ装置
JP5384974B2 (ja) 電動ブレーキ
EP3006284B1 (en) Electric brake control system
JP7061681B2 (ja) 電動ブレーキおよび制御装置
JP4283077B2 (ja) ブレーキ装置
JP4160464B2 (ja) 制動装置
JP2004124950A (ja) ブレーキ装置
JP5251319B2 (ja) 電動ブレーキ装置
JPH0345462A (ja) 電動ブレーキ装置
JP5085108B2 (ja) 電動ディスクブレーキ装置
JP7153579B2 (ja) ブレーキ装置
JP4482843B2 (ja) 電動ディスクブレーキのパッド摩耗の検出方法及び電動ディスクブレーキ装置
JP2000203402A (ja) 制動制御装置
JP2004210054A (ja) 車両用ブレーキ制御装置
JP7178483B2 (ja) 電動ブレーキ装置
JP4060076B2 (ja) 電動ディスクブレーキおよびその制御プログラム
JP2003220943A (ja) 制動制御装置
JP2005313755A (ja) ブレーキシステム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081014

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081124

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: 20090804

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090817

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees