JP4526657B2

JP4526657B2 - Electric brake device

Info

Publication number: JP4526657B2
Application number: JP2000163821A
Authority: JP
Inventors: 東馬山口
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001341626A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いて好適な電動ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動ブレーキ装置として、例えば、特開２０００−４６０８２号公報に開示されたものが知られている。
この公報に開示された電動ブレーキ装置は、ディスクの両側に配置される一対のブレーキパッドと、前記一対のブレーキパッドの少なくとも一方に対向させてキャリパ本体内に設けられたピストンと、前記キャリパ本体に設けられ、ロータを回転させるモータと、該モータにより回転するロータの回転運動を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構部と、ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に基づいて前記モータを制御する制御手段とを備え、ピストンによる直線運動でブレーキパッドをディスクに押圧させて制動力を発生させる基本構成になっていて、車両の走行状態を、例えばアクセルが踏圧操作されているか否かを検出するアクセル踏圧センサ等の走行状態検出手段によって検出し、その検出結果から運転者が近々ブレーキ操作を行うであろう旨を判断し、運転者が近々ブレーキ操作を行うと判断したときには、ブレーキ操作が行われる前に、ブレーキパッドとディスクのクリアランスを予め狭め、これによりブレーキ初期の応答性の向上を図ろうとするものである。
【０００３】
また、他の電動ブレーキ装置として、特開平０３−４５４６２号公報に開示されたものも知られている。
この公報に開示された電動ブレーキ装置は、フルブレーキ状態を検知し、そのときのブレーキパッドの位置から所定量戻した位置を、ブレーキペダル等のブレーキ操作部開放時のブレーキパッド位置とし、この位置にブレーキパッドを配することで、ブレーキ操作部開放時に、常に適正なブレーキパッド位置となるように企図したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電動ブレーキ装置のうち前者のもの（特開２０００−４６０８２号公報に開示されたもの）は、運転者がブレーキ操作を行う通常のブレーキ操作を想定してブレーキ初期の応答性の向上を図っており、運転者がブレーキ操作を行わずに制動力が自動的に発揮される、例えば自動ブレーキ機構や、車両安定機構等のブレーキ初期の応答性を改善するものではなかった。また、後者のもの（特開平０３−４５４６２号公報に開示されたもの）は、適正なブレーキパッド位置となるように企図したものではあるが、ブレーキ初期の応答性を改善するものではなかった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、悪路走行時にブレーキパッドとディスクとの間に小石等が侵入するのを防止することができる電動ブレーキ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ディスクの両側に配置される一対のブレーキパッドと、前記一対のブレーキパッドの少なくとも一方に対向させてキャリパ本体内に設けられたピストンと、前記キャリパ本体に設けられ、ロータを回転させるモータと、該モータにより回転するロータの回転運動を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構部と、前記ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出信号に基づいて前記モータを制御する制御手段とを有し、運転者による制動操作とは別に、車両の状態を検出するセンサからの検出信号に基づき、前記モータ及び変換機構部により前記ピストンを直線運動させてブレーキパッドをディスクに押圧させることで車輪に制動力を発生させる電動ブレーキ装置において、車両走行中の道路が悪路の状態であるか否かを検出する悪路状態検出手段を有し、前記制御手段は、前記悪路状態検出手段の検出結果に応じて前記ブレーキパッドと前記ディスクのクリアランスを狭めるように前記モータを制御することを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、制御手段により悪路状態検出手段の検出結果に応じてブレーキパッドとディスクのクリアランスを狭めるようにモータを制御する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の電動ブレーキ装置の実施の形態を図１ないし図３を参照して以下に説明する。
図１に示すように、電動ブレーキ装置１０は、車両の非回転部に固定されるキャリア１２と、このキャリア１２にディスク１３の軸線方向両側に配設された状態で摺動自在に支持される一対のインナパッド１４およびアウタパッド１５と、二カ所の図示せぬ摺動案内部においてキャリア１２にディスク１３の軸線方向に摺動自在となるよう支持された、インナパッド１４とアウタパッド１５を両側から挾持可能なキャリパ１７とで主に構成されている。
【００１２】
キャリア１２は、互いにほぼ平行をなして配置される第１連結部２２ａおよび第２連結部２２ｂと、第１連結部２２ａおよび第２連結部２２ｂの各端部同士を連結させる二カ所の図示せぬ支持部とを有している。
そして、キャリア１２は、支持部がディスク１３の周方向における両端位置となるようにディスク１３に対し配置された状態で車体側に固定される。なお、各支持部に摺動案内部が設けられる。
【００１３】
キャリア１２の各支持部の内側位置には相互に対向するように一対の図示せぬパッドガイドが設けられており、これらパッドガイドにより、インナパッド１４およびアウタパッド１５はディスク１３の軸線方向に沿って摺動自在となるようにそれぞれの両端位置において支持される。なお、この支持状態でインナパッド１４およびアウタパッド１５は、ディスク１３の軸線に平行な軸線回りの回転が規制されている。
【００１４】
キャリパ１７は、略円筒状の筒状部材２５と、該筒状部材２５の一側に固定される先端部材２７とを有するハウジング２８を具備している。
【００１５】
このハウジング２８には、モータ３３と、このモータ３３の回転運動を直線運動に変換するボールランプ機構（変換機構部）３４とが設けられている。
モータ３３は、筒状部材２５の内周部に取り付けられたステータ３５と、ステータ３５の内側に位置して、ステータ３５に電力が供給されることで回動するロータ３６とを有している。
【００１６】
前記ボールランプ機構３４は、前記ロータ３６の内周部に固定されて回動可能となっている可動ランプ部材３７Ａと、該可動ランプ部材３７Ａに対向して設けられ筒部５１にピンによって固定された固定ランプ部材３７Ｂと、可動ランプ部材３７Ａと固定ランプ部材３７Ｂとの間に介装された複数のボール３８とから構成されている。
【００１７】
各ボール３８は両ランプ部材３７Ａ，３７Ｂの対向面に円周方向に沿って円弧状に形成された複数のボール溝内に摺動可能に配置されており、両ランプ部材３７Ａ，３７Ｂの相対回転によって複数のボール３８が前記ボール溝内を転動して前記相対回転に応じて両ランプ部材３７Ａ，３７Ｂとの軸方向の間隔が変化するようになっている。
【００１８】
前記先端部材２７は、筒状部材２５に略同軸をなして固定される略円筒状の筒部５１と、該筒部５１の径方向における一側から筒状部材２５に対し反対側に延出するディスクパス部５２と、該ディスクパス部５２の先端側から筒部５１と対向するように延出する爪部５３とを有している。
【００１９】
先端部材２７の筒部５１の内周部には、上述したボール３８が嵌合されており、該ボール３８の近接には、可動ランプ３７Ａの軸線方向の位置を検出し、それに基づき前記ピストン部４０のストローク位置を検出する位置検出器（位置検出手段）５７が取り付けられている。
【００２０】
ここで、キャリパ１７をキャリア１２に支持させた状態で、モータ３３およびボールランプ機構３４はそれぞれの軸線をディスク１３の軸線に平行することになり、ボールランプ機構３４の内周側に配置されているピストン部４０がインナパッド１４のディスク１３に対し反対側に当接可能に対向配置され、先端部材２７は、ディスクパス部５２がディスク１３の外周部を跨ぐように延出して爪部５３がアウタパッド１５のディスク１３に対し反対側に当接可能に対向配置されることになる。
上記のような構成により、ロータ３６の回転運動がボールランプ機構３４で直線運動に変換されてピストン部４０に伝達される。この直線運動によりピストン部４０及び爪部５３を介してインナパッド１４及びアウタパッド１５により、ディスク１３を押圧して制動力を発生させるようになっている。
【００２１】
また、ピストン部４０の図１における左端部と前記ボール３８の外側を覆うカバー２８との間には、ボールランプ機構３４の嵌合部分にほこりが入るのを防止するダストブーツ５９が設けられている。
【００２２】
そして、上記構成の電動ブレーキ装置１０は、車両の前後左右の各車輪に対しそれぞれ設けられており、すべての電動ブレーキ装置１０のモータ３３および位置検出器５７がコントローラ（制御手段）６０に接続されている。ここで、各モータ３３はそれぞれを駆動するためにコントローラ６０に設けられた図示せぬモータドライバに接続されている。
また、コントローラ６０には、ステアリングの切れ角を検出するステアリングセンサ６１、車両の左右方向への首振り状況を検出するヨーレイトセンサ６２、当該車両と前方の車両との車間距離を測定する車間距離センサ６３、および車両あるいは車輪の上下方向の加速度を検出する加速度センサ６４が、それぞれ接続されている。
【００２３】
次に、上述したこの実施の形態による電動ブレーキ装置の動作について図２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
図２において、図示しないイグニッションスイッチがオンにされると、コントローラ６０はステップＳ１へ進み、ブレーキペダルが踏まれたか否かを、図示しないブレーキペダルスイッチの出力信号から判断する。
【００２４】
そして、今、運転者によりブレーキペダルが踏まれたとすると、ブレーキペダルスイッチからはオン信号が出力される。これにより、コントローラ６０は、ステップＳ１の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、コントローラ６０は、図示せぬ操作量検出センサで検出されたブレーキペダルの操作量に応じて各車輪にブレーキ力を発生させるように、各電動ブレーキ装置１０のそれぞれについて、モータ３３を位置検出器５７の回転位置データに基づいてフィードバック制御した後、ステップＳ１０へ移る。
【００２５】
コントローラ６０は、ブレーキ力を発生させる際に、モータ３３で可動ランプ部材３７Ａを正方向に回転させる。すると、固定ランプ部材３７Ｂとボール３８によりピストン部４０が、ディスク１３方向に移動しインナパッド１４をディスク１３に接触させる一方、その反力でキャリパ１７がキャリア１２に対し移動して爪部５３をディスク１３の方向に移動させることになり、このようにして最終的に、ピストン部４０と爪部５３とでインナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３の方向に押圧され、これらインナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３に接触してブレーキ力を発生させる。
【００２６】
他方、コントローラ６０は、この状態からブレーキ力を緩める際に、モータ３３で可動ランプ部材３７Ａを上記正方向に対し逆の戻し方向に回転させる。すると、固定ランプ部材３７Ｂとボール３８によりピストン部４０がディスク１３から離間する方向に移動し、その結果、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離間してブレーキ力を解除させる。
【００２７】
また、今、ブレーキペダルが踏まれていないものとすると、コントローラ６０は、ステップＳ１の判断結果を「ＮＯ」としてステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、コントローラ６０は、図示しない回転センサの出力信号から車両が走行中であるか否かを判断する。上記回転センサは、ディスク１３の回転を検出するセンサである。
【００２８】
今、車両が停止しているものとすると、コントローラ６０は、回転センサの出力信号からステップＳ３の判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、コントローラ６０は、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）とのクリアランスがゼロとなるように、位置検出器５７からのフィードバック信号を受けながらモータ３３へ供給するモータ電流を制御した後、ステップＳ１０へ移る。上述した動作を経て、インナパッド１４およびアウタパッド１５が移動され、この結果、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）との間のクリアランスがゼロとされる。
【００２９】
従って、この場合には、クリアランスがゼロであるため、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）との間に水が侵入して凍るといった不具合の発生を防止できる。
【００３０】
一方、車両が走行中であるものとすると、コントローラ６０は、回転センサの出力信号からステップＳ３の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、コントローラ６０は、制動動作が必要になりそうか否かを予め予測する。
【００３１】
例えば、通常ブレーキ操作の場合では、図示しないアクセルペダルが踏まれているか否かを図示しないアクセルペダルスイッチの出力信号から予測する。つまり、アクセルペダルが離されたときには、制動動作が必要になりそうであると予測する。
【００３２】
また、車両安定機構による制御の場合では、ステアリングセンサ６１からの検出信号、ヨーレイトセンサ６２からの検出信号、またはこれら双方のセンサ６１、６２からの検出信号を基に判断し、これらセンサからの検出信号が、後述する車両安定機構作動条件より緩い条件で設定したしきい値を超えたときに、車両安定機構の動作が必要になりそうであると予測する。
【００３３】
また、自動ブレーキ機構による制御の場合では、前方車両との車間距離を車両に設けた車間距離センサ６３からの検出信号によって測定し、車間距離センサ６３からの検出信号が、自動ブレーキ機構作動条件より緩い条件で設定したしきい値を超えたときに（実際には車間距離が予め設定した値よりも短くなったときに）、あるいは、別の制御系のコントローラから制動動作予告信号が発せられたときに、自動ブレーキ機構の動作が必要になりそうであると予測する。
【００３４】
そして、ステップＳ５で制動動作が必要になりそうであると予測した場合には、ステップＳ５の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、コントローラ６０は、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）とのクリアランスが図３に示すように予め定められた微少隙間となるように、位置検出器５７からのフィードバック信号を受けながらモータ３３へ供給するモータ電流を制御した後、ステップＳ８へ移る。上述した動作を経て、インナパッド１４およびアウタパッド１５が移動され、この結果、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）との間のクリアランスが微少隙間とされる。
【００３５】
前記ステップＳ５で制動動作が必要になりそうであると予測しなかった場合には、ステップＳ５の判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、コントローラ６０は、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）とのクリアランスが図３に示すように規定隙間となるように、位置検出器５７からのフィードバック信号を受けながらモータ３３へ供給するモータ電流を制御した後、ステップＳ８へ進む。ここで、ステップＳ５は、特許請求の範囲で言う、「制動予測手段」、［車両安定機構作動予測手段」並びに「自動ブレーキ機構予測手段」を構成している。
【００３６】
ステップＳ８では、車両走行中の道路が悪路の状態であるか否かを、例えば加速度センサ６４によって判断する。そして、悪路の状態であると判断した場合にはステップＳ８の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳ９へ進む。
ステップＳ９では、コントローラ６０は、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）とのクリアランスが図３に示すように予め定められた微少隙間となるように、位置検出器５７からのフィードバック信号を受けながらモータ３３へ供給するモータ電流を制御する。これにより、ディスク１３とインナパッド１４（アウタパッド１５）とのクリアランスが微少隙間となるので、ディスク１３とインナパッド１４およびアウタパッド１５の間に小石などが侵入するのを防止できる。その後、ステップＳ１０へ移る。
また、悪路の状態でないと判断した場合にはステップＳ８の判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳ１０へ進む。
【００３７】
ステップＳ１０では、車両安定機構による制御が必要であるか否かを判断する。すなわち、ステアリングセンサ６１からの検出信号、ヨーレイトセンサ６２からの検出信号、またはそれら双方のセンサ６１、６２からの検出信号が、車両安定機構の制御作動条件として予め設定したしきい値を超えたかどうか判断する。車両安定機構による制御が必要であると判断した場合には、ステップＳ１０の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、所定の車両安定機構による制御が行われ、各車輪にそれぞれ所要の制動力が働き、コーナリング時の車両の安定性が確保される。車両安定機構による制御が行われた後はステップＳ１２へ移る。
【００３８】
ここで、インナパッド１４（アウタパッド１５）は、前述したように、車両安定機構による制御が開始される前にディスク１３との距離が微少隙間となるよう予め移動されているから、車両安定機構による制御が開始されたときには、インナパッド１４（アウタパッド１５）が極めて短い時間でディスク１３に接触するため、ブレーキ初期応答特性は優れたものとなる。
【００３９】
また、車両安定機構による制御が必要でないと判断した場合には、ステップＳ１０の判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳ１２に進む。
【００４０】
ステップＳ１２では、自動ブレーキ機構による制御が必要であるか否か判断する。すなわち、車間距離センサ６３からの検出信号によって前方との車間距離を測定し、同車間距離センサ６３からの検出信号が、自動ブレーキ機構の制御作動条件として予め設定したしきい値を超えたかどうか、あるいは、別の制御系のコントローラから制動信号が発せられたかどうか判断する。
そして、自動ブレーキ機構による制御が必要であると判断した場合には、ステップＳ１２の判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、所定の自動ブレーキ制御が行われ、これにより例えば前方の車両との車間距離が適正に保たれる。
また、自動ブレーキ制御が必要ではないと判断した場合には、ステップＳ１２の判断結果を「ＮＯ」として、ステップＳ１に戻る。
以下、上述した動作を繰り返す。
【００４１】
以上本発明の実施の形態による電動ブレーキ装置について詳述してきたが、具体的な構成はこの一実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上述した実施の形態による電動ブレーキ装置においては、制動動作を、車両安定機構による制御、自動ブレーキ機構による制御としたが、これ以外の制動動作にも勿論適応可能である。また、制動動作必要検出手段を、ステアリングセンサ６１、ヨーレイトセンサ６２、車間距離センサ６３等としたが、これ以外のセンサの検出信号や外部からの指令を基に制御を行ってもかまわない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、悪路走行時にパッドクリアランスを詰めることができ、悪路走行時に小石などがブレーキパッドとディスクとの間に侵入するのを防止でき、制動性能を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電動ブレーキ装置の構成を示す側断面図である。
【図２】同一実施形態による電動ブレーキ装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】同一実施形態による電動ブレーキ装置におけるブレーキパッド位置を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１３ディスク
１４インナパッド
１５アウタパッド
３３モータ
３４ボールランプ機構（変換機構部）
４０ピストン部
５７位置検出器（位置検出手段）
６０コントローラ（制御手段）
６１ステアリングセンサ
６２ヨーレイトセンサ
６３車間距離センサ
６４加速度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric brake device suitable for use in a vehicle.
[0002]
[Prior art]
As an electric brake device, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-46082 is known.
The electric brake device disclosed in this publication includes a pair of brake pads disposed on both sides of a disk, a piston provided in a caliper body so as to face at least one of the pair of brake pads, and a caliper body. A motor provided to rotate the rotor, a conversion mechanism for converting the rotational motion of the rotor rotated by the motor into a linear motion and transmitting it to the piston, a position detection means for detecting the stroke position of the piston, and position detection Control means for controlling the motor based on the detection result of the means, and has a basic configuration in which a braking force is generated by pressing a brake pad against a disk by a linear motion by a piston, It is detected by a traveling state detection means such as an accelerator pedal pressure sensor that detects whether or not the accelerator is being depressed. If it is determined from the detection result that the driver will perform the brake operation soon, and the driver determines that the brake operation is about to be performed, the clearance between the brake pad and the disc is reduced before the brake operation is performed. Narrowing in advance, thereby improving responsiveness at the initial stage of braking.
[0003]
Another electric brake device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 03-45462 is also known.
The electric brake device disclosed in this publication detects a full brake state, and a position returned by a predetermined amount from the position of the brake pad at that time is defined as a brake pad position when a brake operation unit such as a brake pedal is released. By arranging the brake pads on the brake pads, it is intended that the brake pad position is always appropriate when the brake operation unit is opened.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Among the conventional electric brake devices described above, the former one (disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-46082) improves the responsiveness at the initial stage of the brake on the assumption that the driver performs a normal brake operation. Therefore, the driver does not improve the responsiveness at the initial stage of braking such as an automatic braking mechanism or a vehicle stabilization mechanism in which the braking force is automatically exerted without performing the braking operation. The latter (disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-45462) is intended to be an appropriate brake pad position, but does not improve the initial response of the brake.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric brake device that can prevent pebbles and the like from entering between a brake pad and a disk when traveling on a rough road. There is .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is provided in the caliper body, a pair of brake pads disposed on both sides of the disc, a piston provided in the caliper body so as to face at least one of the pair of brake pads, A motor for rotating the rotor, a conversion mechanism for converting the rotational motion of the rotor rotated by the motor into a linear motion and transmitting it to the piston, a position detection means for detecting the stroke position of the piston, and the position detection means; Control means for controlling the motor based on the detection signal of the motor, and separately from the braking operation by the driver, based on the detection signal from the sensor for detecting the state of the vehicle, the piston by the motor and the conversion mechanism section. In an electric brake device that generates braking force on wheels by causing the brake pad to press against the disc by linearly moving the brake Has a rough road condition detecting means for detecting whether or not the state of the road rough road during vehicle travel, the control means, the disc and the brake pad in accordance with a detection result of the rough road condition detection means The motor is controlled so as to narrow the clearance .
[0010]
According to the present invention, the motor is controlled by the control means so as to narrow the clearance between the brake pad and the disc in accordance with the detection result of the rough road condition detection means.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of an electric brake device of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the electric brake device 10 is slidably supported in a state in which the carrier 12 is fixed to a non-rotating portion of the vehicle and the carrier 12 is disposed on both sides in the axial direction of the disk 13. A pair of inner pad 14 and outer pad 15, and inner pad 14 and outer pad 15 supported by carrier 12 so as to be slidable in the axial direction of disk 13 at two sliding guide portions (not shown) are held from both sides. It is mainly composed of possible calipers 17.
[0012]
The carrier 12 is shown in two places for connecting the first connecting portion 22a and the second connecting portion 22b arranged substantially parallel to each other and the respective ends of the first connecting portion 22a and the second connecting portion 22b. And a supporting portion.
The carrier 12 is fixed to the vehicle body in a state where the carrier 12 is disposed with respect to the disk 13 so that the support portions are positioned at both ends in the circumferential direction of the disk 13. In addition, a sliding guide part is provided in each support part.
[0013]
A pair of pad guides (not shown) are provided at positions inside the support portions of the carrier 12 so as to face each other. With these pad guides, the inner pad 14 and the outer pad 15 are arranged along the axial direction of the disk 13. It is supported at each end position so as to be slidable. In this supported state, the inner pad 14 and the outer pad 15 are restricted from rotating around an axis parallel to the axis of the disk 13.
[0014]
The caliper 17 includes a housing 28 having a substantially cylindrical tubular member 25 and a tip member 27 fixed to one side of the tubular member 25.
[0015]
The housing 28 is provided with a motor 33 and a ball ramp mechanism (conversion mechanism unit) 34 that converts the rotational motion of the motor 33 into linear motion.
The motor 33 includes a stator 35 attached to the inner peripheral portion of the cylindrical member 25, and a rotor 36 that is positioned inside the stator 35 and rotates when electric power is supplied to the stator 35. .
[0016]
The ball ramp mechanism 34 is fixed to the inner peripheral portion of the rotor 36 and is rotatable, and the ball ramp mechanism 34 is provided to face the movable ramp member 37A and is fixed to the cylindrical portion 51 with a pin. The fixed lamp member 37B and a plurality of balls 38 interposed between the movable lamp member 37A and the fixed lamp member 37B.
[0017]
Each ball 38 is slidably disposed in a plurality of ball grooves formed in an arc shape along the circumferential direction on the opposing surfaces of both the lamp members 37A and 37B, and the relative rotation of both the lamp members 37A and 37B. Thus, the plurality of balls 38 roll in the ball groove, and the axial distance between the lamp members 37A and 37B changes according to the relative rotation.
[0018]
The tip member 27 extends from the one side in the radial direction of the cylindrical portion 51 to the opposite side to the cylindrical member 25 and is fixed to the cylindrical member 25 so as to be substantially coaxial. And a claw portion 53 extending from the front end side of the disc path portion 52 so as to face the tube portion 51.
[0019]
The above-described ball 38 is fitted to the inner peripheral portion of the cylindrical portion 51 of the tip member 27. The position of the movable lamp 37A in the axial direction is detected in the vicinity of the ball 38, and the piston portion is based on the detected position. A position detector (position detecting means) 57 for detecting 40 stroke positions is attached.
[0020]
Here, with the caliper 17 supported by the carrier 12, the motor 33 and the ball ramp mechanism 34 have their respective axes parallel to the axis of the disk 13, and are arranged on the inner peripheral side of the ball ramp mechanism 34. The piston portion 40 is disposed so as to be able to come into contact with the disc 13 of the inner pad 14 so as to be able to contact the opposite side, and the tip member 27 extends so that the disc path portion 52 straddles the outer peripheral portion of the disc 13 and the claw portion 53 The outer pad 15 is disposed so as to face the disk 13 so as to be in contact with the opposite side.
With the configuration described above, the rotational motion of the rotor 36 is converted into linear motion by the ball ramp mechanism 34 and transmitted to the piston portion 40. By this linear motion, the disc 13 is pressed by the inner pad 14 and the outer pad 15 through the piston portion 40 and the claw portion 53 to generate a braking force.
[0021]
Further, a dust boot 59 is provided between the left end of the piston portion 40 in FIG. 1 and the cover 28 covering the outside of the ball 38 to prevent dust from entering the fitting portion of the ball ramp mechanism 34. Yes.
[0022]
The electric brake device 10 having the above-described configuration is provided for each of the front, rear, left, and right wheels of the vehicle, and the motors 33 and position detectors 57 of all the electric brake devices 10 are connected to a controller (control means) 60. ing. Here, each motor 33 is connected to a motor driver (not shown) provided in the controller 60 for driving the motor 33.
The controller 60 also includes a steering sensor 61 that detects a steering angle, a yaw rate sensor 62 that detects a swinging state of the vehicle in the left-right direction, and an inter-vehicle distance sensor that measures an inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle. 63, and an acceleration sensor 64 for detecting the acceleration in the vertical direction of the vehicle or wheel are connected to each other.
[0023]
Next, the operation of the electric brake device according to this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In FIG. 2, when an ignition switch (not shown) is turned on, the controller 60 proceeds to step S1, and determines whether or not the brake pedal is depressed from an output signal of a brake pedal switch (not shown).
[0024]
If the driver now depresses the brake pedal, an ON signal is output from the brake pedal switch. Thereby, the controller 60 sets the determination result in step S1 to “YES”, and proceeds to step S2. In step S2, the controller 60 controls the motor 33 for each electric brake device 10 so as to generate a braking force on each wheel according to the operation amount of the brake pedal detected by an operation amount detection sensor (not shown). After performing feedback control based on the rotational position data of the position detector 57, the process proceeds to step S10.
[0025]
When generating the braking force, the controller 60 causes the motor 33 to rotate the movable lamp member 37A in the forward direction. Then, the piston portion 40 is moved in the direction of the disk 13 by the fixed ramp member 37B and the ball 38 to bring the inner pad 14 into contact with the disk 13, while the caliper 17 is moved with respect to the carrier 12 by the reaction force, and the claw portion 53 is moved. Thus, the inner pad 14 and the outer pad 15 are finally pressed in the direction of the disk 13 by the piston portion 40 and the claw portion 53, and the inner pad 14 and the outer pad 15 are finally moved. Contacts the disk 13 to generate a braking force.
[0026]
On the other hand, when the controller 60 releases the braking force from this state, the motor 33 rotates the movable lamp member 37A in the reverse direction opposite to the normal direction. Then, the piston portion 40 is moved away from the disk 13 by the fixed ramp member 37B and the ball 38. As a result, the inner pad 14 and the outer pad 15 are separated from the disk 13 to release the braking force.
[0027]
If it is assumed that the brake pedal is not stepped on now, the controller 60 sets “NO” as the determination result of step S1, and proceeds to step S3. In step S3, the controller 60 determines whether or not the vehicle is running from an output signal of a rotation sensor (not shown). The rotation sensor is a sensor that detects the rotation of the disk 13.
[0028]
If it is assumed that the vehicle is now stopped, the controller 60 sets “NO” as the determination result of the step S3 from the output signal of the rotation sensor, and proceeds to the step S4. In step S4, the controller 60 controls the motor current supplied to the motor 33 while receiving a feedback signal from the position detector 57 so that the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) becomes zero. The process proceeds to step S10. Through the above-described operation, the inner pad 14 and the outer pad 15 are moved, and as a result, the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) is made zero.
[0029]
Therefore, in this case, since the clearance is zero, it is possible to prevent the occurrence of a problem that water enters between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) and freezes.
[0030]
On the other hand, if it is assumed that the vehicle is traveling, the controller 60 sets “YES” as the determination result of step S3 from the output signal of the rotation sensor, and proceeds to step S5. In step S5, the controller 60 predicts in advance whether or not a braking operation is likely to be required.
[0031]
For example, in the case of a normal brake operation, whether or not an accelerator pedal (not shown) is depressed is predicted from an output signal of an accelerator pedal switch (not shown). That is, when the accelerator pedal is released, it is predicted that a braking operation is likely to be required.
[0032]
In the case of control by the vehicle stabilization mechanism , a determination is made based on the detection signal from the steering sensor 61, the detection signal from the yaw rate sensor 62, or the detection signals from both sensors 61 and 62, and detection from these sensors. When the signal exceeds a threshold value set under a condition looser than the vehicle stabilization mechanism operating condition described later, it is predicted that the operation of the vehicle stabilization mechanism is likely to be necessary.
[0033]
In the case of control by the automatic brake mechanism, the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is measured by the detection signal from the inter-vehicle distance sensor 63 provided in the vehicle, and the detection signal from the inter-vehicle distance sensor 63 is determined by the automatic brake mechanism operating condition. When a threshold set under a loose condition is exceeded (actually when the distance between vehicles becomes shorter than a preset value), or a braking operation warning signal is issued from a controller of another control system Sometimes it is predicted that the automatic brake mechanism will likely need to be operated.
[0034]
If it is predicted in step S5 that a braking operation is likely to be required, the determination result in step S5 is “YES” and the process proceeds to step S6. In step S6, the controller 60 receives the feedback signal from the position detector 57 so that the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) is a predetermined minute gap as shown in FIG. After controlling the motor current supplied to the motor 33, the process proceeds to step S8. Through the above-described operation, the inner pad 14 and the outer pad 15 are moved, and as a result, the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) is a minute gap.
[0035]
If it is not predicted in step S5 that a braking operation is likely to be required, the determination result in step S5 is “NO” and the process proceeds to step S7. In step S7, the controller 60 supplies the motor 33 while receiving a feedback signal from the position detector 57 so that the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) is a specified gap as shown in FIG. After the motor current to be controlled is controlled, the process proceeds to step S8. Here, step S5 constitutes “braking prediction means”, “ vehicle stability mechanism operation prediction means”, and “automatic brake mechanism prediction means” in the claims.
[0036]
In step S8, it is determined by, for example, the acceleration sensor 64 whether or not the road on which the vehicle is traveling is in a bad road state. If it is determined that the road is in a rough road, the determination result in step S8 is “YES”, and the process proceeds to step S9.
In step S9, the controller 60 receives the feedback signal from the position detector 57 so that the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) becomes a predetermined minute gap as shown in FIG. The motor current supplied to the motor 33 is controlled. Thereby, since the clearance between the disk 13 and the inner pad 14 (outer pad 15) becomes a minute gap, it is possible to prevent pebbles and the like from entering between the disk 13, the inner pad 14, and the outer pad 15. Thereafter, the process proceeds to step S10.
If it is determined that the road is not in a rough road, the determination result in step S8 is “NO” and the process proceeds to step S10.
[0037]
In step S10, it is determined whether or not control by the vehicle stabilization mechanism is necessary. That is, whether the detection signal from the steering sensor 61, the detection signal from the yaw rate sensor 62, or the detection signals from both the sensors 61 and 62 exceeds a threshold value set in advance as a control operation condition of the vehicle stabilization mechanism . to decide. If it is determined that control by the vehicle stabilization mechanism is necessary, the determination result in step S10 is “YES” and the process proceeds to step S11. In step S11, control by a predetermined vehicle stabilization mechanism is performed, and a required braking force is applied to each wheel to ensure the stability of the vehicle during cornering. After control by the vehicle stabilization mechanism is performed, the process proceeds to step S12.
[0038]
Here, the inner pad 14 (outer pad 15), as described above, since the distance between the disc 13 is moved in advance to be a small gap before the control by the vehicle stability mechanism is started, according to the vehicle stability mechanism When the control is started, the inner pad 14 (outer pad 15) contacts the disc 13 in a very short time, so that the initial brake response characteristics are excellent.
[0039]
On the other hand, if it is determined that control by the vehicle stabilization mechanism is not necessary, the determination result in step S10 is “NO”, and the process proceeds to step S12.
[0040]
In step S12, it is determined whether or not control by the automatic brake mechanism is necessary. That is, the inter-vehicle distance is measured based on the detection signal from the inter-vehicle distance sensor 63, and whether the detection signal from the inter-vehicle distance sensor 63 exceeds a threshold value set in advance as a control operation condition of the automatic brake mechanism, Alternatively, it is determined whether a braking signal is issued from a controller of another control system.
If it is determined that control by the automatic brake mechanism is necessary, the determination result in step S12 is “NO”, and the process proceeds to step S13. In step S13, predetermined automatic brake control is performed, and thereby, for example, the inter-vehicle distance from the vehicle ahead is properly maintained.
If it is determined that the automatic brake control is not necessary, the determination result of step S12 is “NO”, and the process returns to step S1.
Thereafter, the above-described operation is repeated.
[0041]
Although the electric brake device according to the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this one embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, in the electric brake device according to the above-described embodiment, the braking operation is controlled by the vehicle stabilization mechanism and control by the automatic brake mechanism, but can be applied to other braking operations. Further, although the braking operation necessity detecting means is the steering sensor 61, the yaw rate sensor 62, the inter-vehicle distance sensor 63, etc., the control may be performed based on detection signals of other sensors or commands from the outside.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of claim 1, the pad clearance can be reduced when traveling on a rough road, and pebbles and the like can be prevented from entering between the brake pad and the disk when traveling on a rough road. The braking performance can be stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an electric brake device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the electric brake device according to the same embodiment.
FIG. 3 is a time chart showing brake pad positions in the electric brake device according to the same embodiment.
[Explanation of symbols]
13 Disc 14 Inner pad 15 Outer pad 33 Motor 34 Ball ramp mechanism (conversion mechanism part)
40 piston part 57 position detector (position detecting means)
60 controller (control means)
61 Steering sensor 62 Yaw rate sensor 63 Inter-vehicle distance sensor 64 Acceleration sensor

Claims

ディスクの両側に配置される一対のブレーキパッドと、
前記一対のブレーキパッドの少なくとも一方に対向させてキャリパ本体内に設けられたピストンと、
前記キャリパ本体に設けられ、ロータを回転させるモータと、
該モータにより回転するロータの回転運動を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構部と、
前記ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段の検出信号に基づいて前記モータを制御する制御手段とを有し、運転者による制動操作とは別に、車両の状態を検出するセンサからの検出信号に基づき、前記モータ及び変換機構部により前記ピストンを直線運動させてブレーキパッドをディスクに押圧させることで車輪に制動力を発生させる電動ブレーキ装置において、
車両走行中の道路が悪路の状態であるか否かを検出する悪路状態検出手段を有し、
前記制御手段は、前記悪路状態検出手段の検出結果に応じて前記ブレーキパッドと前記ディスクのクリアランスを狭めるように前記モータを制御することを特徴とする電動ブレーキ装置。A pair of brake pads arranged on both sides of the disc;
A piston provided in the caliper body so as to face at least one of the pair of brake pads;
A motor provided in the caliper main body, for rotating the rotor;
A conversion mechanism that converts the rotational motion of the rotor rotated by the motor into linear motion and transmits the linear motion to the piston;
Position detecting means for detecting a stroke position of the piston;
Control means for controlling the motor based on a detection signal of the position detection means, and separately from the braking operation by the driver, the motor and the conversion mechanism based on a detection signal from a sensor for detecting the state of the vehicle. In the electric brake device for generating a braking force on the wheel by causing the piston to linearly move by the portion and pressing the brake pad against the disc,
Having bad road condition detecting means for detecting whether or not the road on which the vehicle is running is in a bad road condition;
The electric brake device characterized in that the control means controls the motor so as to narrow a clearance between the brake pad and the disc in accordance with a detection result of the rough road condition detection means.