JP2008184023A

JP2008184023A - Electric brake device

Info

Publication number: JP2008184023A
Application number: JP2007019180A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Takeda; 宏樹武田; Touma Yamaguchi; 東馬山口; Hirotaka Oikawa; 浩隆及川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2027-01-30
Also published as: JP4741525B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric brake device that generates a desired braking force even if caliper rigidity is changed in the electric brake device that estimates a thrust force of a pressing member from the rotation position of an electric motor. <P>SOLUTION: The electric brake device is composed of a caliper 16, which is provided with an electric motor 15 and in which a pressing member 24 for pressing brake pads 13, 14 against a disk rotor 11 is driven by the electric motor 15, and a control means 32 that calculates a pressing-force command value of the brake pads 13, 14 by the pressing member 24 corresponding to a braking instruction signal so as to control the electric motor 15 on the basis of the pressing-force command value. The control means 32 has a caliper rigidity estimation means that estimates rigidity of the caliper 16 corresponding to the frequency that the pressing member 24 presses the brake pads 13, 14 while estimating a thrust force of the pressing member 24 from the rotation position of the electric motor 15 so as to change the pressing-force command value of the brake pads 13, 14 calculated by the braking instruction signal corresponding to the rigidity estimation result. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric brake device.

車両等に用いられる制動用の電動ブレーキ装置には、キャリパに電動モータおよびピストンを備え、電動モータによってピストンを推進してディスクロータにブレーキパッドを押圧するものがある。このような電動ブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作に応じた推力をピストンに発生させるものであるが、ピストンの押圧力を制御するために、モータの回転位置により押圧力を推定して制御を行うもの（例えば特許文献１参照）と、ピストンに押圧力センサを設けてこのセンサの検出値に基づいて押圧力を制御するもの（例えば特許文献２参照)とがある。
特開２００３−１０６３５５号公報特開２００５−１０６１５３号公報 2. Description of the Related Art Some brake electric brake devices used for vehicles and the like include an electric motor and a piston in a caliper, and push the brake pad against a disc rotor by propelling the piston by the electric motor. Such an electric brake device generates a thrust according to the operation of the brake pedal in the piston. In order to control the pressing force of the piston, the pressing force is estimated based on the rotational position of the motor and controlled. There are a thing (for example, refer to patent documents 1) and a thing (for example, refer to patent documents 2) which provide a pressing force sensor in a piston and control a pressing force based on a detection value of this sensor.
JP 2003-106355 A JP-A-2005-106153

キャリパは鋳鉄やアルミニウム等の金属を主体に構成されるものであり、制動時の発熱によりキャリパ剛性が変化してしまう。特許文献２のものでは、キャリパ剛性の変化があっても押圧力を押圧力センサにより直接検出できるため、この変化を補完することができるが、特許文献１のものでは、キャリパ剛性の変化を検出するセンサがないため、高温時に剛性が低下することによって制動力が低下してしまうという問題があった。 The caliper is composed mainly of a metal such as cast iron or aluminum, and the caliper rigidity changes due to heat generated during braking. In Patent Document 2, even if there is a change in caliper rigidity, the pressing force can be detected directly by the pressing force sensor, so this change can be supplemented. In Patent Document 1, however, the change in caliper rigidity is detected. Since there is no sensor to perform, there is a problem that the braking force is reduced due to a decrease in rigidity at a high temperature.

本発明は、電動モータの回転位置から押圧部材の推力を推定する電動ブレーキ装置においてキャリパ剛性が変化しても所望の制動力を発生し得る電動ブレーキ装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an electric brake device that can generate a desired braking force even if the caliper rigidity changes in an electric brake device that estimates the thrust of a pressing member from the rotational position of the electric motor.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、電動モータを備え、ディスクロータにブレーキパッドを押圧する押圧部材が前記電動モータにより推進されるキャリパと、前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を制動指示信号に応じて算出し該押圧力指令値に基づいて前記電動モータを制御する制御手段と、からなり、前記制御手段は、前記電動モータの回転位置から前記押圧部材の推力を推定する電動ブレーキ装置において、前記制御手段は、前記押圧部材が前記ブレーキパッドを押圧する頻度に応じて、前記キャリパの剛性を推定し該剛性の推定結果に応じて前記制動指示信号により算出される前記ブレーキパッドの押圧力指令値を変更するキャリパ剛性推定手段を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided with an electric motor, wherein a caliper that presses a brake pad against a disc rotor is propelled by the electric motor, and the brake pad by the pressing member. Control means for calculating a pressing force command value according to a braking instruction signal and controlling the electric motor based on the pressing force command value, the control means from the rotational position of the electric motor In the electric brake device that estimates the thrust, the control means estimates the caliper stiffness according to the frequency with which the pressing member presses the brake pad, and calculates the braking instruction signal according to the stiffness estimation result. The caliper stiffness estimating means for changing the pressure command value of the brake pad is provided.

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記キャリパ剛性推定手段は、前記電動モータの回転位置と前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値との関係からなる剛性モデルを変更することで前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を変更することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the caliper rigidity estimating means is configured to calculate a rigidity model including a relationship between a rotational position of the electric motor and a pressing force command value of the brake pad by the pressing member. By changing, the pressure command value of the brake pad by the pressing member is changed.

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記キャリパ剛性推定手段は、１回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧ごとに、前記モータの回転位置と前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値との関係から前記剛性モデルを変更した変更モデルを作成し、次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時に該変更モデルに基づき、前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を決定することを特徴としている。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the caliper rigidity estimating means is configured such that, for each press of the brake pad by the pressing member, the rotation position of the motor and the brake by the pressing member. A modified model is created by changing the stiffness model based on the relationship with the pad pressing force command value, and the brake pad pressing force by the pressing member is based on the changed model when the brake pad is pressed by the pressing member next time. It is characterized by determining a command value.

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記キャリパ剛性推定手段は、前回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時から次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時までの時間が所定時間以下の場合に、次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時に前記変更モデルに基づいて前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を決定し、前回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時から次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時までの時間が所定時間を上回る場合に、次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時に前記剛性モデルの初期値である基本モデルに基づいて前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を決定することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the caliper rigidity estimating means is configured to perform the caliper rigidity estimation from the previous pressing of the brake pad by the pressing member to the next pressing of the brake pad by the pressing member. When the time is equal to or shorter than a predetermined time, when the brake pad is pressed by the pressing member next time, the pressing force command value of the brake pad by the pressing member is determined based on the changed model, and the previous pressing member presses the The basic value that is the initial value of the stiffness model when the brake pad is pressed by the pressing member next time when the time from when the brake pad is pressed to when the brake pad is pressed by the pressing member exceeds a predetermined time. A command value for pressing the brake pad by the pressing member is determined based on a model. There.

請求項１に係る発明によれば、押圧部材がブレーキパッドを押圧する頻度に応じてキャリパの剛性を推定できることに着目し、制御手段のキャリパ剛性推定手段によって、押圧部材がブレーキパッドを押圧する頻度に応じてキャリパの剛性を推定しこの剛性の推定結果に応じて制動指示信号により算出されるブレーキパッドの押圧力指令値を変更することで、電動モータの回転位置から押圧部材の推力を推定する電動ブレーキ装置においてキャリパ剛性が変化しても所望の制動力を発生することが可能となる。 According to the first aspect of the invention, attention is paid to the fact that the rigidity of the caliper can be estimated according to the frequency with which the pressing member presses the brake pad, and the frequency with which the pressing member presses the brake pad by the caliper rigidity estimating means of the control means. The thrust force of the pressing member is estimated from the rotational position of the electric motor by changing the brake pad pressing force command value calculated from the braking instruction signal according to the rigidity estimation result. Even if the caliper rigidity changes in the electric brake device, a desired braking force can be generated.

請求項２に係る発明によれば、制御手段のキャリパ剛性推定手段が、電動モータの回転位置と押圧部材によるブレーキパッドの押圧力指令値との関係からなる剛性モデルを変更することで押圧部材によるブレーキパッドの押圧力指令値を変更するため、変更制御が容易となる。 According to the second aspect of the invention, the caliper rigidity estimation means of the control means changes the rigidity model composed of the relationship between the rotation position of the electric motor and the brake pad pressing force command value by the pressing member, thereby changing the rigidity model. Since the pressure command value of the brake pad is changed, the change control becomes easy.

請求項３に係る発明によれば、制御手段のキャリパ剛性推定手段が、１回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧ごとに、モータの回転位置と押圧部材によるブレーキパッドの押圧力指令値との関係から剛性モデルを変更した変更モデルを作成し、次回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時に該変更モデルに基づき、押圧部材によるブレーキパッドの押圧力指令値を決定するため、変更制御を詳細に行うことができる。 According to the invention of claim 3, the caliper rigidity estimating means of the control means is a relationship between the rotational position of the motor and the pressure command value of the brake pad by the pressing member every time the brake pad is pressed by the pressing member. A change model in which the stiffness model is changed is created, and the change control is performed in detail in order to determine the pressure command value of the brake pad by the pressing member based on the changed model at the next pressing of the brake pad by the pressing member. Can do.

請求項４に係る発明によれば、制御手段のキャリパ剛性推定手段が、前回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時から次回（前回に対する次回）の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時までの時間が所定時間以下の場合、つまり押圧部材がブレーキパッドを押圧する頻度が高く剛性が初期値から変化していると推定できる場合に、次回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時に前記変更モデルに基づいて押圧部材によるブレーキパッドの押圧力指令値を決定し、前回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時から次回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時までの時間が所定時間を上回る場合、つまり押圧部材がブレーキパッドを押圧する頻度が低く剛性が初期値に戻る方向に変化していると推定できる場合に、次回の押圧部材によるブレーキパッドの押圧時に剛性モデルの初期値である基本モデルに基づいて押圧部材によるブレーキパッドの押圧力指令値を決定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the caliper rigidity estimating means of the control means has a predetermined time from when the brake pad is pressed by the previous pressing member to when the brake pad is pressed by the next pressing member (next to the previous time). If it is less than the time, that is, if it is estimated that the pressing member presses the brake pad frequently and the rigidity is changed from the initial value, the pressing member is pressed based on the change model when the brake pad is pressed by the pressing member next time. The brake pad pressing force command value is determined and the time from when the brake pad is pressed by the previous pressing member to when the brake pad is pressed by the next pressing member exceeds a predetermined time, that is, the pressing member presses the brake pad. If it can be estimated that the frequency of pressing is low and the stiffness has changed in the direction to return to the initial value, It is possible to determine the pressing force command value of the brake pad by the pressing member based on the basic model is the initial value of the rigidity model when pressing the brake pad.

本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置を図１〜図６を参照しつつ以下に説明する。 An electric brake device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１に示すように、第１実施形態の電動ブレーキ装置１は、キャリパ浮動型の電動ディスクブレーキ装置であって、図示略の車輪とともに回転するディスクロータ１１と、図示略のナックル等の車体の非回転部に固定されるキャリア１２と、ディスクロータ１１の両側に配置されてキャリア１２によって支持される一対のブレーキパッド１３，１４と、ディスクロータ１１を跨ぐように配置されて一対の図示略のスライドピンによってキャリア１２に対してディスクロータ１１の軸線方向に沿って摺動可能に支持された、電動モータ１５を有するキャリパ１６とを備えている。そして、キャリパ１６は、鋳鉄やアルミニウム等の金属を主体に構成されるもので、キャリパ本体１７と、ピストンユニット１８と、モータ／制御装置ユニット１９とで構成されている。 As shown in FIG. 1, the electric brake device 1 of the first embodiment is a caliper floating type electric disc brake device, which includes a disc rotor 11 that rotates together with a wheel (not shown) and a vehicle body such as a knuckle (not shown). A carrier 12 fixed to the non-rotating part, a pair of brake pads 13 and 14 disposed on both sides of the disk rotor 11 and supported by the carrier 12, and a pair of unillustrated elements disposed so as to straddle the disk rotor 11 A caliper 16 having an electric motor 15 supported by a slide pin so as to be slidable along the axial direction of the disk rotor 11 with respect to the carrier 12 is provided. The caliper 16 is mainly composed of a metal such as cast iron or aluminum, and is composed of a caliper body 17, a piston unit 18, and a motor / control device unit 19.

キャリパ本体１７は、鋳鉄やアルミニウム等の金属からなるもので、一端がディスクロータ１１の一側に対向して開口する円筒状のシリンダ部２１と、シリンダ部２１からディスクロータ１１を跨いで反対側へ延びる爪部２２とを有している。 The caliper body 17 is made of a metal such as cast iron or aluminum, and has a cylindrical cylinder portion 21 having one end opened to face one side of the disk rotor 11 and the opposite side across the disk rotor 11 from the cylinder portion 21. And a claw portion 22 extending to the top.

ピストンユニット１８は、有底円筒状のピストン（押圧部材）２４と、ピストン２４の内部に収容された、電動モータ１５の回転を減速する差動減速機構２５および差動減速機構２５で減速した回転を直動に変換する回転−直動変換機構としてのボールランプ機構２６と、ブレーキパッド１３，１４の摩耗にピストンユニット１８の位置を追従させるパッド摩耗追従機構２７とを一体化したものである。 The piston unit 18 includes a bottomed cylindrical piston (pressing member) 24, a differential reduction mechanism 25 that decelerates the rotation of the electric motor 15 housed in the piston 24, and a rotation reduced by the differential reduction mechanism 25. A ball ramp mechanism 26 serving as a rotation-linear motion converting mechanism for converting the motion of the piston unit 18 into a linear motion, and a pad wear tracking mechanism 27 for causing the position of the piston unit 18 to follow the wear of the brake pads 13 and 14 are integrated.

モータ／制御装置ユニット１９は、上記した電動モータ１５と、電動モータ１５の回転位置を検出する回転位置検出手段としてのレゾルバ３０と、電動モータ１５の回転位置を固定するための駐車ブレーキ機構３１と、電動モータ１５の駆動を制御するためのキャリパＥＣＵ（制御手段）３２とを有している。このキャリパＥＣＵ３２は、キャリパ１６とは別に設けられたメインＥＣＵ３３に通信可能に接続されている。 The motor / control device unit 19 includes the above-described electric motor 15, a resolver 30 as a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the electric motor 15, and a parking brake mechanism 31 for fixing the rotational position of the electric motor 15. And a caliper ECU (control means) 32 for controlling the driving of the electric motor 15. The caliper ECU 32 is communicably connected to a main ECU 33 provided separately from the caliper 16.

制動時には、キャリパ１６において、上記した電動モータ１５が正回転させられることになる。すると、その回転は、差動減速機構２５で所定の減速比で減速され、ボールランプ機構２６によって直線運動に変換されて、ピストン２４を前進させる。このピストン２４の前進によって、一方のブレーキパッド１４がディスクロータ１１に押圧され、その反力によってキャリパ本体１７がキャリア３に対し図示略のスライドピンの案内で移動して、爪部２２が他方のブレーキパッド１３をディスクロータ１１に押圧する。言い換えれば、キャリパ１６は、ディスクロータ１１にブレーキパッド１３，１４を押圧するピストン２４および爪部２２を電動モータ１５により推進する。また、制動解除時には、電動モータ１５を逆回転させることよってピストン２４を後退させて、ブレーキパッド１３，１４をディスクロータ２から離間させる。 At the time of braking, the above-described electric motor 15 is rotated forward in the caliper 16. Then, the rotation is decelerated at a predetermined reduction ratio by the differential reduction mechanism 25, converted into a linear motion by the ball ramp mechanism 26, and the piston 24 is advanced. As the piston 24 advances, one brake pad 14 is pressed against the disk rotor 11, and the reaction force causes the caliper body 17 to move with respect to the carrier 3 by a guide of a slide pin (not shown), and the claw portion 22 moves to the other. The brake pad 13 is pressed against the disc rotor 11. In other words, the caliper 16 propels the piston 24 and the claw portion 22 that press the brake pads 13 and 14 against the disc rotor 11 by the electric motor 15. When releasing the brake, the electric motor 15 is rotated in the reverse direction to retract the piston 24 so that the brake pads 13 and 14 are separated from the disc rotor 2.

メインＥＣＵ３３には、運転者が制動意思に応じて操作を行うブレーキペダル３４の操作量を検出する踏力センサあるいはストロークセンサからなるブレーキペダルセンサ３５が通信可能に接続されており、メインＥＣＵ３３は、ブレーキペダルセンサ３５からの操作信号に基づいてキャリパ１６の制動力を制御すべく、電動モータ１５に電力を供給する。つまり、メインＥＣＵ３３は、ブレーキペダルセンサ３５からの操作信号に基づく操作量（操作力）から、予め実験的に求められた操作量−ピストン推力値変換テーブルに基づいて、この操作量に対応する制動力を発生させるためのピストン推力値に変換し、このピストン推力値を推力指令値（制動指示信号）としてキャリパＥＣＵ３２に出力する。なお、メインＥＣＵ３３およびブレーキペダルセンサ３５も電動ブレーキ装置１を構成する。 The main ECU 33 is communicably connected to a brake pedal sensor 35 including a pedal force sensor or a stroke sensor that detects an operation amount of a brake pedal 34 that is operated by a driver according to a braking intention. Electric power is supplied to the electric motor 15 to control the braking force of the caliper 16 based on an operation signal from the pedal sensor 35. That is, the main ECU 33 controls the control amount corresponding to this operation amount based on the operation amount-piston thrust value conversion table obtained experimentally in advance from the operation amount (operation force) based on the operation signal from the brake pedal sensor 35. This is converted into a piston thrust value for generating power, and this piston thrust value is output to the caliper ECU 32 as a thrust command value (braking instruction signal). The main ECU 33 and the brake pedal sensor 35 also constitute the electric brake device 1.

キャリパＥＣＵ３２は、図２に示すように、メインＥＣＵ３３からの推力指令値が入力され、この推力指令値を、ピストン推力を出力するための電動モータ１５のモータロータの回転位置に変換して位置指令値を算出する（言い換えればモータロータの回転位置からのピストン推力を推定する）推力指令−位置指令変換器（キャリパ剛性推定手段）４０と、この位置指令値を、これに基づいたモータロータの回転位置まで移動させる電流値に変換して電流指令値とする位置指令−電流指令変換器４１と、この電流指令値に基づいて、三相ＤＣブラシレスモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成して電動モータ１５へ出力するＰＷＭ変換器４２と、推力指令−位置指令変換器４０によって位置指令値を算出する際に参照される剛性テーブル（剛性モデル）の基本となる基本テーブル（基本モデル）を有する基本剛性テーブルメモリ４３と、同様に参照される剛性テーブルの変更後の変更剛性テーブル（変更モデル）を有する変更剛性テーブル演算器（キャリパ剛性推定手段）４４とを有している。推力指令−位置指令変換器４０は、参照した基本剛性テーブルメモリ４３あるいは変更剛性テーブル演算器４４の剛性テーブルからキャリパ剛性に対応して入力された位置指令値に到達させるための位置指令値を算出する。なお、電動ブレーキ１においてキャリパＥＣＵ３２が上記のように推力指令−位置指令変換器４０によって電動モータ１５の回転位置からピストン２４の推力を推定することになり、押圧力を直接的に検出する押圧力センサは設けられていない。 As shown in FIG. 2, the caliper ECU 32 receives the thrust command value from the main ECU 33, converts this thrust command value into the rotational position of the motor rotor of the electric motor 15 for outputting the piston thrust, and the position command value. Is calculated (in other words, the piston thrust is estimated from the rotational position of the motor rotor), and the position command value is converted to the rotational position of the motor rotor based on this position command value. A position command-current command converter 41 that converts the current value into a current command value and generates a PWM signal for driving the three-phase DC brushless motor based on the current command value to the electric motor 15. A rigidity table (referred to when the position command value is calculated by the output PWM converter 42 and the thrust command-position command converter 40 ( Modified stiffness table computing unit (caliper stiffness) having a modified stiffness table (modified model) after modification of a stiffness table similarly referred to, and a basic stiffness table memory 43 having a basic table (basic model) serving as a basis of Estimation means) 44. The thrust command-position command converter 40 calculates a position command value for reaching the position command value input corresponding to the caliper stiffness from the stiffness table of the basic stiffness table memory 43 or the modified stiffness table calculator 44 referred to. To do. In the electric brake 1, the caliper ECU 32 estimates the thrust of the piston 24 from the rotational position of the electric motor 15 by the thrust command-position command converter 40 as described above, and the pressing force for directly detecting the pressing force. No sensor is provided.

ここで、電動モータ１５の駆動時には、レゾルバ３０から電動モータ１５の回転位置を示す位置信号が出力され位置フィードバックが位置指令−電流指令変換器４１に入力されることになり、位置指令−電流指令変換器４１ではロータ回転位置に応じて電流指令値を出力するようになっている。また、キャリパＥＣＵ３２は、上記のように駆動した電動モータ１５の実電流値を推力推定値に変換する電流−推力変換器４５を有しており、この電流−推力変換器４５で変換された推力推定値を変更剛性テーブル演算器４４に入力して変更剛性テーブルの作成がなされる。 Here, when the electric motor 15 is driven, a position signal indicating the rotational position of the electric motor 15 is output from the resolver 30, and position feedback is input to the position command-current command converter 41. The converter 41 outputs a current command value according to the rotor rotational position. Further, the caliper ECU 32 has a current-thrust converter 45 that converts the actual current value of the electric motor 15 driven as described above into a thrust estimation value, and the thrust converted by the current-thrust converter 45. The estimated value is input to the modified stiffness table calculator 44 to create a modified stiffness table.

また、レゾルバ３０からの位置フィードバックは、変更剛性テーブル演算器４４にも入力され、この変更剛性テーブル演算器４４において、電動モータ１５の回転位置に対する変更前の剛性テーブルでの推力値と上記推力推定値とを比較して剛性テーブルを変更するようになっている。 The position feedback from the resolver 30 is also input to the changed stiffness table calculator 44. In the changed stiffness table calculator 44, the thrust value in the stiffness table before the change with respect to the rotational position of the electric motor 15 and the above thrust estimation. The stiffness table is changed by comparing the values.

すなわち、変更剛性テーブル演算器４４は、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度に応じてキャリパ１６の剛性を推定しこの剛性の推定結果に応じて剛性テーブルを変更することになる。よって、推力指令−位置指令変換器４０は、この剛性テーブルを参照することから、推力指令値により算出されるブレーキパッド１３，１４の押圧力指令値である位置指令値を、キャリパ１６の剛性の推定結果に応じて変更する。 That is, the changed stiffness table calculator 44 estimates the stiffness of the caliper 16 according to the frequency with which the piston 24 presses the brake pads 13 and 14, and changes the stiffness table according to the stiffness estimation result. Therefore, since the thrust command-position command converter 40 refers to this rigidity table, the position command value, which is the pressing force command value of the brake pads 13 and 14 calculated from the thrust command value, is converted to the rigidity of the caliper 16. Change according to the estimation result.

つまり、剛性テーブルは、図３に示すように、電動モータ１５の回転位置とピストン２４によるブレーキパッド１３，１４を押圧したときの電動モータ１５からの推力推定値との関係からなるもので、電動モータ１５の回転位置が大となる（つまりピストン２４の前進量が大きくなる）ほど推力推定値が大きくなり、しかも、電動モータ１５の回転位置が大となるほど、単位回転量当たりの推力推定値の増大量が大きくなる関係となっている。そして、変更剛性テーブル演算器４４では、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度に応じて、剛性の変化を推定して、この剛性テーブルを変更することになり、推力指令−位置指令変換器４０は、この剛性テーブルを参照して電動モータ１５への電流指令値を変更する。 That is, as shown in FIG. 3, the rigidity table is composed of the relationship between the rotational position of the electric motor 15 and the estimated thrust value from the electric motor 15 when the brake pads 13 and 14 are pressed by the piston 24. The estimated thrust value increases as the rotational position of the motor 15 increases (that is, the advance amount of the piston 24 increases), and the estimated thrust value per unit rotational amount increases as the rotational position of the electric motor 15 increases. The increase amount is increased. Then, the changed stiffness table calculator 44 estimates the change in stiffness according to the frequency with which the piston 24 presses the brake pads 13 and 14 and changes this stiffness table. The device 40 changes the current command value to the electric motor 15 with reference to this rigidity table.

具体的に、変更剛性テーブル演算器４４は、例えば、電動モータ１５への電流指令値の出力状況から、ピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧および押圧解除を監視しており、押圧開始から次に押圧が解除されるまでの押圧動作とすると、一回の一連の制動動作でのピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧動作ごとに、電動モータ１５の回転位置と推力推定値と変更前の剛性テーブルにおける位置−推力の関係とから、例えば、変更前の剛性テーブルにおける位置に対する推力と推力推定値との乖離量から温度上昇等に起因した剛性低下を推定し、推力値を推力推定値に置き換える等して剛性テーブルを変更した変更剛性テーブルを作成する。例えば図３に示す剛性テーブルＡを、一連の制動動作が終了した際に、剛性テーブルＢに変更して切り替える。推力指令−位置指令変換器４０は、次回（前回に対する次回）のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧動作時には、この変更剛性テーブルＢに基づき、推力指令値に対する電動モータ１５の回転位置である位置指令値を決定する。 Specifically, the change stiffness table calculator 44 monitors, for example, the press and release of the brake pads 13 and 14 by the piston 24 from the output status of the current command value to the electric motor 15, and the next from the start of pressing. When the pressing operation is performed until the pressing is released, the rotational position of the electric motor 15, the estimated thrust value, and the pre-change value for each pressing operation of the brake pads 13 and 14 by the piston 24 in a series of braking operations. Based on the position-thrust relationship in the stiffness table, for example, the stiffness drop due to temperature rise is estimated from the amount of deviation between the thrust and the estimated thrust value relative to the position in the stiffness table before the change, and the thrust value is converted into the estimated thrust value. A modified stiffness table is created by changing the stiffness table by replacing it. For example, the rigidity table A shown in FIG. 3 is changed to the rigidity table B and switched when a series of braking operations are completed. The thrust command-position command converter 40 is the rotational position of the electric motor 15 with respect to the thrust command value based on the changed stiffness table B at the time of pressing the brake pads 13 and 14 by the piston 24 next time (next time relative to the previous time). Determine the position command value.

ただし、推力指令−位置指令変換器４０は、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度に応じて、キャリパ１６の剛性の変化を推定し、この剛性の変化の推定結果に応じて、変更剛性テーブルを使用したり、基本テーブルを使用したりする。 However, the thrust command-position command converter 40 estimates the change in rigidity of the caliper 16 according to the frequency with which the piston 24 presses the brake pads 13 and 14, and changes according to the estimation result of the change in rigidity. Use a rigid table or a basic table.

具体的な制御内容を図４に示すフローチャートに沿って説明する。
図示せぬイグニッションスイッチがオンになると、キャリパＥＣＵ３２は、メインＥＣＵ３３との通信情報に基づいてブレーキシステムがオンであるか否かを判断し（ステップＳ１）、ブレーキシステムがオンである場合には、制動動作が行われたか否かを例えばブレーキペダルセンサ３５の検出値に基づいて判定する（ステップＳ２）。 Specific control contents will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
When an ignition switch (not shown) is turned on, the caliper ECU 32 determines whether or not the brake system is on based on communication information with the main ECU 33 (step S1), and when the brake system is on, Whether or not the braking operation has been performed is determined based on, for example, a detection value of the brake pedal sensor 35 (step S2).

ステップＳ２において、制動動作が行われたと判定した場合、キャリパＥＣＵ３２は、現在時刻（ｔｃ）を計測し（ステップＳ３）、一回前の前回制動時刻（ｔ０）が計測済みか否かの判定を行う（ステップＳ４）。前回制動時刻（ｔ０）が計測済みである場合、現在時刻（ｔｃ）から前回制動時刻（ｔ０）を減算した値つまり前回制動時からの経過時間（ｔｃ−ｔ０）を算出し、経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を越えているか否かを判定する（ステップＳ５）。経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を越えている場合には、車速が０であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、車速が０である場合には、推力指令−位置指令変換器４０が、基本剛性テーブルメモリ４３に記憶された基本テーブルを使用して（ステップＳ７）、推力指令値に対するブレーキパッド１３，１４の押圧力指令値である位置指令値を求めて、この位置指令値を位置指令−電流指令変換器４１に出力し、位置指令−電流指令変換器４１から位置指令値に基づいた電流指令値をＰＷＭ変換器４２に出力する。すると、ＰＷＭ変換器４２は、この電流指令値に基づいて、三相ＤＣブラシレスモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成して電動モータ１５へ出力し、このＰＷＭ信号で電動モータ１５を駆動する。なお、所定時間（ｔｎ）は、上記のように次回制動時に用いる剛性テーブルに基本テーブルを適用するか否かのしきい値である。 If it is determined in step S2 that the braking operation has been performed, the caliper ECU 32 measures the current time (tc) (step S3), and determines whether or not the previous previous braking time (t0) has been measured. Perform (step S4). When the previous braking time (t0) has been measured, a value obtained by subtracting the previous braking time (t0) from the current time (tc), that is, an elapsed time (tc-t0) from the previous braking time is calculated, and an elapsed time (tc It is determined whether or not -t0) exceeds a predetermined time (tn) (step S5). When the elapsed time (tc-t0) exceeds the predetermined time (tn), it is determined whether or not the vehicle speed is 0 (step S6). Here, when the vehicle speed is 0, the thrust command-position command converter 40 uses the basic table stored in the basic stiffness table memory 43 (step S7), and the brake pad 13 for the thrust command value, 14 is obtained, the position command value is output to the position command-current command converter 41, and the current command value based on the position command value is output from the position command-current command converter 41. Is output to the PWM converter 42. Then, the PWM converter 42 generates a PWM signal for driving the three-phase DC brushless motor based on the current command value, outputs the PWM signal to the electric motor 15, and drives the electric motor 15 with the PWM signal. The predetermined time (tn) is a threshold value as to whether or not to apply the basic table to the rigidity table used at the next braking as described above.

このとき、変更剛性テーブル演算器４４は、このときの電動モータ１５の位置に対する現在参照している基本テーブルの推力値と、電流−推力変換器４５によって算出される推力推定値とを比較して剛性テーブルを変更し、変更後の剛性テーブルに剛性テーブルを更新する（ステップＳ８）。これを前回作成テーブル（変更剛性テーブル）として保存し（ステップＳ９）、さらに基本テーブルとして保存する（ステップＳ１０）。 At this time, the changed stiffness table calculator 44 compares the thrust value of the currently referenced basic table with respect to the position of the electric motor 15 at this time with the thrust estimated value calculated by the current-thrust converter 45. The rigidity table is changed, and the rigidity table is updated to the changed rigidity table (step S8). This is stored as a previous created table (change stiffness table) (step S9), and further stored as a basic table (step S10).

上記したステップＳ１でブレーキシステムがオフであると判定された時は、エンジンがオフか否かを判定し（ステップＳ１１）、エンジンがオフでない場合は、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１１でエンジンがオフである場合には制御を終了する。 If it is determined in step S1 that the brake system is off, it is determined whether or not the engine is off (step S11). If the engine is not off, the process returns to step S1. If the engine is off in step S11, the control is terminated.

また、上記したステップＳ２で、制動動作が行われていないと判定された場合、前回制動時刻（ｔ０）が計測済みか否かの判定を行う（ステップＳ１２）。前回制動時刻（ｔ０）が計測済みでない場合、ステップＳ１に戻り、前回制動時刻（ｔ０）が計測済みである場合、現在時刻（ｔｃ）を計測し（ステップＳ１３）、現在時刻（ｔｃ）から前回制動時刻（ｔ０）を減算した値つまり前回制動時からの経過時間（ｔｃ−ｔ０）を算出する。この経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を越えているか否かを判定し（ステップＳ１４）、経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を越えていなければステップＳ１に戻り、経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を越えている場合には、キャリパＥＣＵ３２は、経過時間（ｔｃ−ｔ０）に応じて剛性テーブルを変更し、変更後の剛性テーブルに剛性テーブルを更新する（ステップＳ１５）。これを基本テーブルとして基本剛性テーブルメモリ４３に保存して（ステップＳ１６）、ステップＳ１に戻る。 If it is determined in step S2 that the braking operation is not performed, it is determined whether or not the previous braking time (t0) has been measured (step S12). If the previous braking time (t0) has not been measured, the process returns to step S1. If the previous braking time (t0) has been measured, the current time (tc) is measured (step S13), and the previous time from the current time (tc). A value obtained by subtracting the braking time (t0), that is, an elapsed time (tc-t0) from the previous braking is calculated. It is determined whether or not the elapsed time (tc-t0) exceeds the predetermined time (tn) (step S14). If the elapsed time (tc-t0) does not exceed the predetermined time (tn), the process returns to step S1. When the elapsed time (tc-t0) exceeds the predetermined time (tn), the caliper ECU 32 changes the stiffness table according to the elapsed time (tc-t0), and the stiffness table after the change is used as the stiffness table. Is updated (step S15). This is stored as a basic table in the basic stiffness table memory 43 (step S16), and the process returns to step S1.

また、上記したステップＳ４で、前回制動時刻（ｔ０）が計測済みでない場合、現在時刻（ｔｃ）を前回制動時刻（ｔ０）として保存し（ステップＳ１７）、位置指令−電流指令変換器４１が、基本剛性テーブルメモリ４３に記憶された出荷時剛性テーブルを使用して（ステップＳ１８）、推力指令値に対するブレーキパッド１３，１４の押圧力指令値である電流指令値を求めて、この電流指令値をＰＷＭ変換器４２に出力する。すると、ＰＷＭ変換器４２は、この電流指令値に基づいて、三相ＤＣブラシレスモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成して電動モータ１５へ出力し、このＰＷＭ信号で電動モータ１５を駆動する。 If the previous braking time (t0) has not been measured in step S4, the current time (tc) is stored as the previous braking time (t0) (step S17), and the position command-current command converter 41 is Using the shipping stiffness table stored in the basic stiffness table memory 43 (step S18), a current command value which is a pressing force command value of the brake pads 13 and 14 with respect to the thrust command value is obtained, and this current command value is obtained. Output to the PWM converter 42. Then, the PWM converter 42 generates a PWM signal for driving the three-phase DC brushless motor based on the current command value, outputs the PWM signal to the electric motor 15, and drives the electric motor 15 with the PWM signal.

この制動中に、変更剛性テーブル演算器４４は、このときの電動モータ１５の回転位置に対する現在参照している出荷時剛性テーブルの推力値と、電流−推力変換器４５によって算出される推力推定値とを比較して剛性テーブルを変更し、変更後の剛性テーブルに剛性テーブルを更新する（ステップＳ１９）。これを基本テーブルとして基本剛性テーブルメモリ４３に保存して（ステップＳ２０）、ステップＳ１に戻る。 During this braking, the changed stiffness table calculator 44 calculates the thrust value of the currently-shipped stiffness table with respect to the rotational position of the electric motor 15 at this time and the estimated thrust value calculated by the current-thrust converter 45. And the rigidity table is changed, and the rigidity table is updated to the changed rigidity table (step S19). This is stored in the basic stiffness table memory 43 as a basic table (step S20), and the process returns to step S1.

また、上記したステップＳ５において、経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を越えていない場合には、位置指令−電流指令変換器４１が、変更剛性テーブル演算器４４に保存された前回作成テーブルを使用して（ステップＳ２１）、推力指令値に対するブレーキパッド１３，１４の押圧力指令値である電流指令値を求めて、この電流指令値をＰＷＭ変換器４２に出力する。すると、ＰＷＭ変換器４２は、この電流指令値に基づいて、三相ＤＣブラシレスモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成して電動モータ１５へ出力し、このＰＷＭ信号で電動モータ１５を駆動する。 If the elapsed time (tc-t0) does not exceed the predetermined time (tn) in step S5 described above, the position command-current command converter 41 is stored in the changed stiffness table calculator 44 last time. Using the creation table (step S21), a current command value that is a pressing force command value of the brake pads 13 and 14 with respect to the thrust command value is obtained, and this current command value is output to the PWM converter 42. Then, the PWM converter 42 generates a PWM signal for driving the three-phase DC brushless motor based on the current command value, outputs the PWM signal to the electric motor 15, and drives the electric motor 15 with the PWM signal.

このとき、変更剛性テーブル演算器４４は、このときの電動モータ１５の回転位置に対する現在参照している前回作成テーブルの推力値と、電流−推力変換器４５によって算出される推力推定値とを比較して剛性テーブルを変更し、変更後の剛性テーブルに剛性テーブルを更新する（ステップＳ２２）。これを前回作成テーブルとして保存して（ステップＳ２３）、ステップＳ１に戻る。 At this time, the changed stiffness table computing unit 44 compares the thrust value of the previously created table with respect to the rotational position of the electric motor 15 at this time with the thrust estimated value calculated by the current-thrust converter 45. Then, the rigidity table is changed, and the rigidity table is updated to the changed rigidity table (step S22). This is stored as a previous creation table (step S23), and the process returns to step S1.

また、上記したステップＳ６において、車速が０でない場合には、推力指令−位置指令変換器４０が、基本剛性テーブルメモリ４３に記憶された基本テーブルを使用して（ステップＳ７）、推力指令値に対するブレーキパッドの押圧力指令値である位置指令値を求めて、この位置指令値を位置指令−電流指令変換器４１に出力し、位置指令−電流指令変換器４１から位置指令値に基づいた電流指令値をＰＷＭ変換器４２に出力する。すると、ＰＷＭ変換器４２は、この電流指令値に基づいて、三相ＤＣブラシレスモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成して電動モータ１５へ出力し、このＰＷＭ信号で電動モータ１５を駆動する。 In step S6 described above, if the vehicle speed is not 0, the thrust command-position command converter 40 uses the basic table stored in the basic stiffness table memory 43 (step S7), and generates a thrust command value. A position command value, which is a pressure command value of the brake pad, is obtained, this position command value is output to the position command-current command converter 41, and a current command based on the position command value is output from the position command-current command converter 41. The value is output to the PWM converter 42. Then, the PWM converter 42 generates a PWM signal for driving the three-phase DC brushless motor based on the current command value, outputs the PWM signal to the electric motor 15, and drives the electric motor 15 with the PWM signal.

このとき、変更剛性テーブル演算器４４は、このときの電動モータ１５の回転位置に対する現在参照している基本テーブルの推力値と、電流−推力変換器４５によって算出される推力推定値とを比較して剛性テーブルを変更し、変更後の剛性テーブルに剛性テーブルを更新する（ステップＳ２５）。これを前回作成テーブルとして保存して（ステップＳ２６）、ステップＳ１に戻る。 At this time, the changed stiffness table calculator 44 compares the thrust value of the currently referenced basic table with respect to the rotational position of the electric motor 15 at this time with the thrust estimated value calculated by the current-thrust converter 45. The stiffness table is changed, and the stiffness table is updated to the changed stiffness table (step S25). This is stored as a previous creation table (step S26), and the process returns to step S1.

以上により、変更剛性テーブル演算器４４は、ステップＳ７，Ｓ２１，Ｓ２４において１回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧動作があると、ステップＳ８，Ｓ２２，Ｓ２５において、電動モータ１５の回転位置と推力推定値と変更前の剛性テーブルにおける位置−推力の関係とから、例えば、変更前の剛性テーブルにおける位置に対する推力と推力推定値との乖離量から温度上昇等に起因した剛性低下を推定し、推力値を推力推定値に置き換える等して剛性テーブルを変更した変更剛性テーブルを作成する。 As described above, when the change stiffness table calculator 44 performs the pressing operation of the brake pads 13 and 14 by the piston 24 once in steps S7, S21, and S24, the rotational position of the electric motor 15 is determined in steps S8, S22, and S25. And the estimated thrust value and the position-thrust relationship in the rigidity table before the change, for example, estimate the rigidity decrease due to the temperature rise etc. from the amount of deviation between the thrust and the estimated thrust value for the position in the rigidity table before the change. Then, a changed stiffness table is created by changing the stiffness table by replacing the thrust value with the estimated thrust value.

そして、次回（前回に対する次回）のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧動作時には、ステップＳ５において、前回のピストン２４による押圧動作時から次回（前回に対する次回）のピストン２４による押圧動作時までの時間が所定時間（ｔｎ）以下の場合（ｔｃ−ｔ０≦ｔｎ）には、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度が高くキャリパ１６の剛性が変化していないと推定できることから、次回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧動作時に、ステップＳ２１において変更剛性テーブル演算器４４に記憶された、前回更新された変更剛性テーブルに基づいて、推力指令値に対する電動モータ１５の回転位置である位置指令値を決定する。 Then, at the time of the next pressing operation of the brake pads 13 and 14 by the piston 24 (next to the previous time), in step S5 from the previous pressing operation by the piston 24 to the next pressing operation by the piston 24 (next time to the previous time). When the time is equal to or shorter than the predetermined time (tn) (tc−t0 ≦ tn), it can be estimated that the piston 24 is frequently pressed against the brake pads 13 and 14 and the rigidity of the caliper 16 is not changed. When the brake pads 13 and 14 are pressed by the piston 24, the rotational position of the electric motor 15 with respect to the thrust command value based on the previously updated changed stiffness table stored in the changed stiffness table calculator 44 in step S21. Determine the position command value.

他方、ステップＳ５において、前回のピストン２４による押圧動作時から次回のピストン２４による押圧動作時までの時間が所定時間（ｔｎ）を上回る場合（ｔｃ−ｔ０＞ｔｎ）には、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度が低く剛性が初期値に戻る方向に変化していると推定できることから、次回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧動作時に、ステップＳ７，Ｓ２４において、出力位置指令−電流指令変換器４１は、基本剛性テーブルメモリ４３に記憶された剛性テーブルの初期値である基本テーブルに基づいて電動モータ１５への位置指令値を決定する。 On the other hand, in step S5, when the time from the previous pressing operation by the piston 24 to the next pressing operation by the piston 24 exceeds a predetermined time (tn) (tc-t0> tn), the piston 24 is moved to the brake pad. Since it can be estimated that the frequency of pressing 13, 14 is low and the rigidity changes in a direction to return to the initial value, an output position command is issued in steps S7, S24 during the next pressing operation of the brake pads 13, 14 by the piston 24. The current command converter 41 determines a position command value for the electric motor 15 based on a basic table that is an initial value of the stiffness table stored in the basic stiffness table memory 43.

例えば、図５に、制動間隔が短い場合の剛性テーブル更新処理の例を示す。この図５において、図中の時間軸で最初の制動時に用いる剛性テーブルをＡとすると、制動時には、Ａに基づいて制動力を発生する。一連の制動動作の結果、剛性テーブルがＢに変更されたとする。前回から次回までの制動動作の時間間隔が短い場合、剛性テーブルは直前に作成した剛性テーブルが最も現状に合っていると考えられるため、制動動作中は、最も直前に作成された剛性テーブルであるＢを用いる。その制動中に、最新の剛性テーブルＣが作成され、制動動作終了後に剛性テーブルＢは剛性テーブルＣに更新される。また、その次の制動動作時に、前回から次回までの制動動作の時間間隔が短い場合、制動動作中は、最も直前に作成された剛性テーブルであるＣを用い、その制動中に、最新の剛性テーブルＤが作成され、制動動作終了後に剛性テーブルＣは剛性テーブルＤに更新される。 For example, FIG. 5 shows an example of the stiffness table update process when the braking interval is short. In FIG. 5, if the rigidity table used at the time of the first braking on the time axis in the drawing is A, a braking force is generated based on A at the time of braking. It is assumed that the stiffness table is changed to B as a result of a series of braking operations. If the time interval between the last braking operation and the next braking operation is short, it is considered that the stiffness table created immediately before is most suitable for the current situation. Therefore, during the braking operation, the stiffness table created most recently is used. B is used. During the braking, the latest stiffness table C is created, and the stiffness table B is updated to the stiffness table C after the braking operation is completed. In the next braking operation, if the time interval of the braking operation from the previous time to the next time is short, the latest stiffness is used during the braking operation using C, which is the most recently created stiffness table. A table D is created, and the stiffness table C is updated to the stiffness table D after the braking operation is completed.

また、例えば、図６に、制動間隔が長い場合の剛性テーブル更新処理の例を示す。この図６において、図中の時間軸で最初の制動時に用いる剛性テーブルをＡとすると、制動時には、Ａに基づいて制動力を発生する。一連の制動動作中に、剛性テーブルがＢに生成され、制動動作終了後、最新の剛性テーブルとして保存される。前回から次回までの制動動作の時間間隔が長い場合、キャリパ１６の状態は制動直後と比較して変化していると考えられ、最新の剛性テーブルが最も現状に合っているとは言えないため、制動間隔が所定時間を超えた場合は、剛性テーブルは、最新の剛性テーブルではなく、基本テーブルＡ’を用いることになる。この基本テーブルＡ’は、エンジンのオン後に、初めて制動した際にステップＳ１９で更新された剛性テーブルまたは停車時に制動動作をした場合の剛性テーブルを用いる。そして、このときの制動には、基本テーブルＡ’を用いて制動力を発生し、制動中に最新の剛性テーブルＣを作成する。 For example, FIG. 6 shows an example of the rigidity table update process when the braking interval is long. In FIG. 6, if the rigidity table used at the time of the first braking on the time axis in the drawing is A, a braking force is generated based on A at the time of braking. During a series of braking operations, a stiffness table is generated in B, and is stored as the latest stiffness table after the braking operation is completed. When the time interval of the braking operation from the previous time to the next time is long, it is considered that the state of the caliper 16 has changed compared to immediately after braking, and the latest stiffness table cannot be said to be most suitable for the current situation. When the braking interval exceeds a predetermined time, the basic table A ′ is used as the stiffness table instead of the latest stiffness table. As the basic table A ', the rigidity table updated in step S19 when braking for the first time after the engine is turned on or the rigidity table when the braking operation is performed when the vehicle is stopped is used. For braking at this time, a braking force is generated using the basic table A ', and the latest stiffness table C is created during braking.

以上に述べた第１実施形態の電動ブレーキ装置１によれば、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度に応じてキャリパ１６の剛性を推定できることに着目し、キャリパＥＣＵ３２の推力指令−位置指令変換器４０および変更剛性テーブル演算器４４によって、ピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度に応じてキャリパ１６の剛性の変化を推定しこの剛性の変化の推定結果に応じて推力指令値により算出される電動モータ１５への位置指令値を変更することで、電動モータ１５の回転位置からピストン２４の推力を推定する電動ブレーキ装置１においてキャリパ剛性が変化しても所望の制動力を発生することが可能となる。したがって、運転者のペダルフィーリングを向上できる。 According to the electric brake device 1 of the first embodiment described above, paying attention to the fact that the rigidity of the caliper 16 can be estimated according to the frequency with which the piston 24 presses the brake pads 13, 14, the thrust command-position of the caliper ECU 32 The command converter 40 and the changed stiffness table calculator 44 estimate the change in stiffness of the caliper 16 according to the frequency with which the piston 24 presses the brake pads 13, 14, and the thrust command value according to the estimation result of this stiffness change. By changing the position command value to the electric motor 15 calculated by the above, even if the caliper rigidity changes in the electric brake device 1 that estimates the thrust of the piston 24 from the rotational position of the electric motor 15, a desired braking force is generated. It becomes possible to do. Therefore, the pedal feeling of the driver can be improved.

また、キャリパＥＣＵ３２の変更剛性テーブル演算器４４が、電動モータ１５の回転位置と電動モータ１５の推力値との関係からなる剛性テーブルを変更することで位置指令値を変更するため、変更制御が容易となる。 In addition, the change stiffness table computing unit 44 of the caliper ECU 32 changes the position command value by changing the stiffness table formed by the relationship between the rotational position of the electric motor 15 and the thrust value of the electric motor 15, so that change control is easy. It becomes.

さらに、キャリパＥＣＵ３２の推力指令−位置指令変換器４０および変更剛性テーブル演算器４４が、１回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧ごとに、電動モータ１５の回転位置に対する現在参照している剛性テーブルの推力値と、電流−推力変換器４５によって算出される推力推定値との関係から剛性テーブルを変更した変更剛性テーブルを作成し、次回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時にこの変更剛性テーブルに基づき、電動モータ１５への位置指令値を決定するため、変更制御を詳細に行うことができる。 Further, the thrust command-position command converter 40 and the change stiffness table calculator 44 of the caliper ECU 32 currently refer to the rotational position of the electric motor 15 every time the brake pads 13 and 14 are pressed by the piston 24. A modified stiffness table is created by changing the stiffness table based on the relationship between the thrust value of the stiffness table and the estimated thrust value calculated by the current-thrust converter 45. This is the next time the brake pads 13 and 14 are pressed by the piston 24. Since the position command value for the electric motor 15 is determined based on the change stiffness table, the change control can be performed in detail.

加えて、キャリパＥＣＵ３２の推力指令−位置指令変換器４０および変更剛性テーブル演算器４４が、前回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時から次回（前回に対する次回）のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時までの時間が所定時間以下の場合、つまりピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度が高く剛性が変化していないと推定できる場合に、次回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時に変更剛性テーブルに基づいて電動モータ１５への位置指令値を決定し、前回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時から次回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時までの時間が所定時間を上回る場合、つまりピストン２４がブレーキパッド１３，１４を押圧する頻度が低く剛性が初期値に戻る方向に変化していると推定できる場合に、次回のピストン２４によるブレーキパッド１３，１４の押圧時に剛性テーブルの初期値である基本テーブルに基づいて電動モータ１５への位置指令値を決定することができる。 In addition, the thrust command-position command converter 40 and the changed stiffness table calculator 44 of the caliper ECU 32 are arranged so that the brake pad 13 by the piston 24 next time (next time to the previous time) from the time when the brake pad 13, 14 is pressed by the previous piston 24. , 14 when the time until pressing is less than a predetermined time, that is, when it can be estimated that the piston 24 presses the brake pads 13, 14 frequently and the rigidity has not changed, the brake pad 13 by the next piston 24 is The position command value to the electric motor 15 is determined based on the changed stiffness table when the brake pads 13 and 14 are pressed, and the brake pads 13 and 14 are next pressed by the piston 24 from the previous press of the brake pads 13 and 14 by the piston 24. If the time until the time exceeds the predetermined time, that is, the piston 24 The basic table that is the initial value of the stiffness table when the brake pads 13 and 14 are next pressed by the piston 24 when it is estimated that the rigidity is changed in the direction of returning to the initial value. The position command value for the electric motor 15 can be determined based on the above.

本発明の第２実施形態の電動ブレーキ装置を主に図７および図８を参照しつつ第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。 The electric brake device according to the second embodiment of the present invention will be described below mainly with respect to the differences from the first embodiment with reference to FIGS. 7 and 8. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

第２実施形態の電動ブレーキ装置１は、第１実施形態に対して制御内容が相違している。
第１実施形態においては、前回制動時に対し、制動動作が長時間行われていないと判定できる所定時間を経過した後に剛性テーブルを基本テーブルに更新していたが、第２実施形態では、第１実施形態で用いた所定時間（ｔｎ）よりも短い時間を追加のしきい値として用いることにより、図７中の破線Ｘ２，Ｘ３に示すように、剛性テーブルを前回制動時の剛性テーブルＸ１から時間の経過とともに徐々に基本テーブルＸ０に移行するように変更する。 The electric brake device 1 of the second embodiment is different in control content from the first embodiment.
In the first embodiment, the rigidity table is updated to the basic table after a predetermined time when it can be determined that the braking operation has not been performed for a long time from the time of the previous braking. By using a time shorter than the predetermined time (tn) used in the embodiment as an additional threshold value, as shown by broken lines X2 and X3 in FIG. As the time elapses, the basic table X0 is gradually changed.

つまり、図８に示すように、ステップＳ１４において前回制動時からの経過時間（ｔｃ−ｔ０）が所定時間（ｔｎ）を超えていないと判断された場合、経過時間（ｔｃ−ｔ０）が、所定時間（ｔｎ）よりも短い第２の所定時間（ｔ２）を超えたか否かを判定する（ステップＳ２７）。前回制動時からの経過時間（ｔｃ−ｔ０）が第２の所定時間（ｔ２）を超えていた場合には、図７に破線Ｘ３に示すように剛性テーブルを更新して（ステップＳ２８）、前回作成された剛性テーブルとして保存して（ステップＳ２９）、ステップＳ１に戻る。 That is, as shown in FIG. 8, when it is determined in step S14 that the elapsed time (tc-t0) from the previous braking does not exceed the predetermined time (tn), the elapsed time (tc-t0) is set to the predetermined time. It is determined whether or not a second predetermined time (t2) shorter than the time (tn) has been exceeded (step S27). If the elapsed time (tc-t0) from the previous braking time exceeds the second predetermined time (t2), the stiffness table is updated as shown by the broken line X3 in FIG. 7 (step S28). Save as the created stiffness table (step S29), and return to step S1.

ステップＳ２７において前回制動時からの経過時間（ｔｃ−ｔ０）が第２の所定時間（ｔ２）を超えていないと判定された場合、経過時間（ｔｃ−ｔ０）が、第２所定時間（ｔ２）よりも短い第１の所定時間（ｔ１）を超えたか否かを判定する（ステップＳ３０）。前回制動時からの経過時間（ｔｃ−ｔ０）が第１の所定時間（ｔ１）を超えていた場合には、図７に破線Ｘ２に示すように剛性テーブルを更新して（ステップＳ３１）、前回作成された剛性テーブルとして保存して（ステップＳ３２）、ステップＳ１に戻る。 When it is determined in step S27 that the elapsed time (tc-t0) from the previous braking time does not exceed the second predetermined time (t2), the elapsed time (tc-t0) is the second predetermined time (t2). It is determined whether or not a first predetermined time (t1) shorter than the first predetermined time is exceeded (step S30). If the elapsed time (tc-t0) from the previous braking exceeds the first predetermined time (t1), the stiffness table is updated as shown by the broken line X2 in FIG. 7 (step S31). Save as the created stiffness table (step S32), and return to step S1.

以上に述べた第２実施形態によれば、前回制動時からの経過時間に応じて剛性テーブルをより詳細に変更することができる。 According to the second embodiment described above, the stiffness table can be changed in more detail according to the elapsed time from the previous braking.

なお、キャリパ１６が持っている出荷時の剛性テーブルは、工場からの出荷当時のものであり、車両の耐用年数を考慮すると、錆などのキャリパ１６が受ける環境からの影響や、制動動作の繰り返しによる金属疲労等の影響によって経年変化することが考えられる。このため、上記した第１実施形態および第２実施形態において、次のような基本テーブル更新モードを別途設けるようにしても良い。 The caliper 16 has a rigid table at the time of shipment from the factory. Considering the service life of the vehicle, the caliper 16 is affected by the environment affected by the caliper 16 and repeated braking operations. It can be considered that it changes over time due to the influence of metal fatigue due to the above. For this reason, in the first embodiment and the second embodiment described above, the following basic table update mode may be provided separately.

つまり、この基本テーブル更新モードが呼び出されると、電動モータ１５が予め設定された図９に示すような動作指令に基づいて動作し、この動作時の電動モータ１５の回転位置に対する現在参照している基本テーブルの推力値と、電流−推力変換器４５によって算出される推力推定値との関係からキャリパ１６の剛性テーブルを更新する。上記動作は、具体的には、ブレーキパッド１３，１４のディスクロータ接触位置からクリアランス領域内の所定位置までピストン２４を後退させ、その後、最大推力発生位置までピストン２４を前進させて、再びクリアランス領域内の所定位置までピストン２４を後退させた後、ブレーキパッド１３，１４のディスクロータ接触位置まで戻す。この動作で得られた剛性テーブルを新たな基本テーブルとして、基本剛性テーブルメモリ４３に記憶する。 That is, when this basic table update mode is called, the electric motor 15 operates based on a preset operation command as shown in FIG. 9 and is currently referring to the rotational position of the electric motor 15 during this operation. The stiffness table of the caliper 16 is updated from the relationship between the thrust value of the basic table and the estimated thrust value calculated by the current-thrust converter 45. Specifically, the above operation is performed by retracting the piston 24 from the disk rotor contact position of the brake pads 13 and 14 to a predetermined position in the clearance area, and then moving the piston 24 forward to the maximum thrust generation position, and again in the clearance area. The piston 24 is retracted to a predetermined position, and then returned to the disk rotor contact position of the brake pads 13 and 14. The rigidity table obtained by this operation is stored in the basic rigidity table memory 43 as a new basic table.

この基本テーブル更新モードは、車両が停止した状態で、車両点検時等に実施することにより、特に初回制動時の制動動作の精度向上に対して有効である。 This basic table update mode is effective for improving the accuracy of the braking operation particularly at the time of the first braking by performing it at the time of vehicle inspection or the like while the vehicle is stopped.

本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric brake device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置のキャリパＥＣＵのブロック図である。It is a block diagram of the caliper ECU of the electric brake device of the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置で用いられる剛性テーブルを示す図である。It is a figure which shows the rigidity table used with the electric brake device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置のキャリパＥＣＵの制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control content of the caliper ECU of the electric brake device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置のテーブルの更新例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the update example of the table of the electric brake device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置のテーブルの更新例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the update example of the table of the electric brake device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の電動ブレーキ装置で用いられる剛性テーブルを示す図である。It is a figure which shows the rigidity table used with the electric brake device of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の電動ブレーキ装置のキャリパＥＣＵの制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control content of the caliper ECU of the electric brake device of 2nd Embodiment of this invention. 基本テーブル更新モードで使用される動作指令を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the operation command used in basic table update mode.

符号の説明Explanation of symbols

１電動ブレーキ装置
１１ディスクロータ
１３，１４ブレーキパッド
１５電動モータ
１６キャリパ
２４ピストン（押圧部材）
３２キャリパＥＣＵ（制御手段）
４０推力指令−位置指令変換器（キャリパ剛性推定手段）
４４変更剛性テーブル演算器（キャリパ剛性推定手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric brake device 11 Disc rotor 13, 14 Brake pad 15 Electric motor 16 Caliper 24 Piston (pressing member)
32 Caliper ECU (control means)
40 Thrust command-position command converter (caliper stiffness estimation means)
44 Change stiffness table calculator (caliper stiffness estimation means)

Claims

電動モータを備え、ディスクロータにブレーキパッドを押圧する押圧部材が前記電動モータにより推進されるキャリパと、前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を制動指示信号に応じて算出し該押圧力指令値に基づいて前記電動モータを制御する制御手段と、からなり、前記制御手段は、前記電動モータの回転位置から前記押圧部材の推力を推定する電動ブレーキ装置において、
前記制御手段は、前記押圧部材が前記ブレーキパッドを押圧する頻度に応じて前記キャリパの剛性を推定し該剛性の推定結果に応じて、前記制動指示信号により算出される前記ブレーキパッドの押圧力指令値を変更するキャリパ剛性推定手段を有することを特徴とする電動ブレーキ装置。 A caliper that includes an electric motor, and a pressing member that presses the brake pad against the disc rotor is driven by the electric motor; and a pressing force command value of the brake pad by the pressing member is calculated according to a braking instruction signal; Control means for controlling the electric motor based on a command value, the control means in the electric brake device for estimating the thrust of the pressing member from the rotational position of the electric motor,
The control means estimates the caliper stiffness according to the frequency with which the pressing member presses the brake pad, and calculates the brake pad pressing force command calculated by the braking instruction signal according to the stiffness estimation result. An electric brake device comprising caliper stiffness estimating means for changing a value.

前記キャリパ剛性推定手段は、前記電動モータの回転位置と前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値との関係からなる剛性モデルを変更することで前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を変更することを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ装置。 The caliper stiffness estimating means changes a stiffness model composed of a relationship between a rotational position of the electric motor and a pressure command value of the brake pad by the pressure member, thereby changing a pressure command value of the brake pad by the pressure member. The electric brake device according to claim 1, wherein:

前記キャリパ剛性推定手段は、１回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧ごとに、前記モータの回転位置と前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値との関係から前記剛性モデルを変更した変更モデルを作成し、次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時に該変更モデルに基づき、前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を決定することを特徴とする請求項２に記載の電動ブレーキ装置。 The caliper rigidity estimating means changes the rigidity model from the relationship between the rotational position of the motor and the pressure command value of the brake pad by the pressing member for each press of the brake pad by the pressing member. The change model is created, and the pressing force command value of the brake pad by the pressing member is determined based on the changed model when the brake pad is pressed by the pressing member next time. Electric brake device.

前記キャリパ剛性推定手段は、前回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時から次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時までの時間が所定時間以下の場合に、次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時に前記変更モデルに基づいて前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を決定し、前回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時から次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時までの時間が所定時間を上回る場合に、次回の前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧時に前記剛性モデルの初期値である基本モデルに基づいて前記押圧部材による前記ブレーキパッドの押圧力指令値を決定することを特徴とする請求項３に記載の電動ブレーキ装置。 The caliper rigidity estimating means is configured to determine whether the caliper stiffness estimation means performs the next pressing member operation when the time from the pressing of the brake pad by the pressing member to the next pressing time of the brake pad by the pressing member is a predetermined time or less. A pressure command value of the brake pad by the pressing member is determined based on the changed model when the brake pad is pressed, and the brake pad of the brake pad by the next pressing member from the previous pressing of the brake pad by the pressing member is determined. When the time until pressing exceeds a predetermined time, the pressing force command value of the brake pad by the pressing member based on the basic model that is the initial value of the rigidity model when the brake pad is pressed by the pressing member next time The electric brake device according to claim 3, wherein the electric brake device is determined.