JP4570751B2

JP4570751B2 - 電動ブレーキシステム

Info

Publication number: JP4570751B2
Application number: JP2000261940A
Authority: JP
Inventors: 東馬山口; 健山村
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-08-30
Also published as: JP2002067932A

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システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動ブレーキシステムとしては、モータと、該モータの回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構部と、ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出結果に基づいて状態検出を行う状態検出手段と、該状態検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいてモータを制御するモータ制御手段とを有し、ピストンによる直線運動でパッドをディスクに押圧させて制動力を発生させるものがある。
【０００３】
そして、この種の電動ブレーキシステムの中で、上記状態検出の一つであるパッドとディスクとの接触位置（パッド接触位置）を検出しこれに基づいてパッドとディスクとの間のクリアランス（パッドクリアランス）を調整できるものとして、特開平１０−１８１５７９号公報に開示されたものがある。この電動ブレーキシステムは、イグニッションキーがＯＦＦからＯＮにされると、自動的にモータを作動させパッドをディスクに接触させてブレーキトルクを発生させる。そして、このときのピストン位置をパッド接触位置とし、このパッド接触位置から予め設定しておいたパッドクリアランスの分だけピストンが後退した位置を原点とするように制御するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電動ブレーキシステムでは、イグニッションキーがＯＦＦからＯＮにされシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作すると、上記パッド接触位置の検出ができない場合があり、この場合にモータの制御が適正に行われないという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、システムアップされた後すぐに車両を発車させるように操作しても、モータを最適に制御することができる電動ブレーキシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の電動ブレーキシステムは、モータと、該モータの回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構部と、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、前記モータで前記変換機構部を作動させ、該作動時の前記位置検出手段による検出結果に基づいてパッドとディスクとのクリアランスの状態検出を行う状態検出手段と、該状態検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容とブレーキペダルの操作状態とに基づいて前記モータを制御するモータ制御手段とを有し、前記ピストンによる直線運動でパッドをディスクに押圧させて制動力を発生させるものであって、所定のシステムダウン条件となったときに、前記状態検出手段により前記モータで前記変換機構部を作動させてクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を前記記憶手段に記憶した後、システムダウンを行う状態検出制御手段を具備することを特徴としている。
【０００７】
これにより、状態検出制御手段が、所定のシステムダウン条件が整うと、状態検出手段によりクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を記憶手段に記憶した後、システムダウンを行うため、次に、例えばイグニッションキーがＯＦＦからＯＮされてシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作しても、モータ制御手段が、記憶手段の記憶内容に基づいてモータを制御すると、記憶手段の記憶内容にはシステムダウン直前のクリアランスの状態検出の検出結果があるため、この記憶内容により、モータを最適に制御することができる。
【０００８】
本発明の請求項２記載の電動ブレーキシステムは、請求項１記載のものに関して、前記モータ制御手段は、所定のシステムアップ条件となったときに前記状態検出手段によるクリアランスの状態検出の可否を判定する状態検出可否判定手段を有し、状態検出ができないときに前記記憶手段に記憶された所定のシステムダウン条件となったときの前記状態検出手段の検出結果に基づいて前記モータを制御することを特徴としている。
【００１０】
本発明の請求項３記載の電動ブレーキシステムは、請求項１記載のものに関して、前記状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、前記状態検出手段により状態検出を行わせ、その検出結果を前記記憶手段に記憶することを特徴としている。
【００１１】
このように、状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、状態検出手段により状態検出を行わせるため、状態検出を行っている１輪または２輪に対して残りの車輪で確実な制動力を確保でき車両を停止状態に維持できる。
【００１２】
本発明の請求項４記載の電動ブレーキシステムは、請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関して、前記状態検出手段は、制動解除時に、前記パッドが前記ディスクから離れたことを、前記モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記クリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うことを特徴としている。
【００１３】
このように、状態検出手段は、制動解除時に、パッドがディスクから離れたことを、モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの位置検出手段の検出結果に基づいてクリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うため、制動によりパッドが大幅に摩耗することがあっても、パッド接触位置が正しく修正される。
【００１４】
本発明の請求項５記載の電動ブレーキシステムは、請求項１乃至４のいずれか一項記載のものに関して、前記パッドの温度を検出するパッド温度検出手段を有し、該パッド温度検出手段の検出結果に基づいて前記状態検出手段の検出結果を補正することを特徴としている。
【００１５】
このように、パッド温度検出手段の検出結果に基づいて状態検出手段の検出結果を補正することになるため、パッドの温度上昇による膨張の影響を排除できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムを図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の電動ブレーキシステム１０は、図１に示す電動ブレーキ１１を有しており、該電動ブレーキ１１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に支持された、インナパッド１４とアウタパッド１５とを両側から挟持可能なキャリパ１７とで主に構成されている。
【００１７】
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。
【００１８】
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の軸線方向に平行な軸線回りの回転が規制されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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の軸方向の間隔が変化するようになっている。
【００２４】
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。
【００２５】
キャリパ１７の基端側には、モータ３３の回転量を直線位置に変換するレゾルバ（位置検出手段）５７が設けられており、該レゾルバ５７の検出結果に基づきピストン部４０のストローク位置を検出する。
【００２６】
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の軸線に平行させることになり、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。
【００２７】
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および爪部５３を介してインナパッド１４およびアウタパッド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。
【００２８】
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の外側を覆うハウジング２８との間には、ボールランプ機構３４の嵌合部分にほこり等が入るのを防止するダストブーツ５９が設けられている。
【００２９】
そして、上記構成の電動ブレーキシステム１０は、図２に示すように、その電動ブレーキ１１が、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１１のモータ３３およびレゾルバ５７がコントローラ（状態検出手段、モータ制御手段、状態検出制御手段およびパッド温度検出手段）６０に接続されている。ここで、前輪の左右両輪用の二つの電動ブレーキ１１は、それぞれのモータ３３を駆動するためのドライバ回路６２を介してコントローラ６０に接続されており、後輪の左右両輪用の二つの電動ブレーキ１１は、それぞれのモータ３３を駆動するためのドライバ回路６３を介してコントローラ６０に接続されている。そして、両ドライバ回路６２，６３およびコントローラ６０は、バッテリ６４に接続されており、該バッテリ６４から給電が行われる。なお、コントローラ６０は、バッテリ６４から両ドライバ回路６２，６３への給電のＯＮ／ＯＦＦの制御は勿論、自分自身へのバッテリ６４からの給電のＯＮ／ＯＦＦも制御する。
【００３０】
コントローラ６０には、図示せぬイグニッションキーのＯＮおよびＯＦＦを検出しＯＮの場合にＯＮ信号を出力するイグニッションキースイッチ６６と、パーキングブレーキ６７のＯＮおよびＯＦＦを検出しＯＮの場合にＯＮ信号を出力するパーキングブレーキスイッチ６８と、ブレーキペダル６９のＯＮ（踏み込み）およびＯＦＦを検出しＯＮの場合にＯＮ信号を出力するブレーキレバースイッチ７０と、ブレーキペダル６９の操作量を検出し操作量に応じた操作量信号を出力する操作量検出センサ７１とが接続されており、これらイグニッションキースイッチ６６、パーキングブレーキスイッチ６８、ブレーキレバースイッチ７０および操作量検出センサ７１からの信号が導入される。さらに、コントローラ６０には、車速を検出し車速に応じた車速信号を出力する車速センサ７２が接続されており、該車速センサ７２から信号が導入される。加えて、コントローラ６０には、内部に電源ＯＦＦ時でも記憶データを保持できる不揮発性メモリ（記憶手段）７３が設けられている。
【００３１】
次に、上述したこの実施形態の電動ブレーキシステム１０の動作について図３のメインフローチャートに沿って説明する。
【００３２】
イグニッションキーがＯＮされ、イグニッションキースイッチ６６からＯＮ信号が出力されると、コントローラ６０は、ステップＳＡ１に進み、状態検出の検出動作が可能か否かを判定する。ここで、この判定は、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれているか、否かにより行われるもので、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれていない場合は、ステップＳＡ１の判断結果を「ＹＥＳ」としてステップＳＡ２に進む一方、車両停車中でもブレーキペダル６９が踏み込まれている場合、ステップＳＡ１の判断結果を「ＮＯ」としてステップＳＡ３に進む。
【００３３】
ここで、車両停車中であるか否かの判定は、車速センサ７２から出力される車速信号が所定値以下であるか否かで判定し、あるいは、パーキングブレーキスイッチ６８からＯＮ信号が出力されているか否かにより判定し、あるいは、オートマチックトランスミッションの場合はＰレンジであることを示す信号が出力されているか否かにより判定する。またブレーキペダル６９が踏み込まれているか否かは、ブレーキレバースイッチ７０からＯＮ信号が出力されているか否かにより判定する。
【００３４】
そして、ステップＳＡ２では、以下の状態検出の検出動作を行う。ここでは、状態検出として、インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３に接触を開始するパッド接触位置の検出と、キャリパ１７の剛性の検出とを行う。
【００３５】
まず、コントローラ６０は、モータ３３でボールランプ機構３４の可動ランプ部材３７Ａを正方向に回転させて固定ランプ部材３７Ｂとボール３８とで該可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０をディスク１３の方向に移動させるとともに、その一方で、該可動ランプ部材３７Ａがピストン部４０を介してインナパッド１４およびアウタパッド１５のディスク１３への接触を開始させたか否かを判断する。
【００３６】
ここで、可動ランプ部材３７Ａがピストン部４０を介して、インナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３への接触を開始させるまで移動させる際には、まず図４にＡ点→Ｂ点で示すように、モータ３３への駆動電流値が、ほぼ無負荷電流値のまま可動ランプ部材３７Ａが移動する状態が維持される。そして、インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３への接触を開始すると、図４にＢ点以降で示すように、モータ３３への駆動電流値がやや増大する。よって、コントローラ６０は、モータ３３への駆動電流値がプラスの所定値から上昇した場合、可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０が、インナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３への接触を開始させるパッド接触位置に位置したと判断して、このときのピストン部４０のストローク位置に相当するレゾルバ５７で検出される可動ランプ部材３７Ａのストローク位置（言い換えればモータ３３の回転位置）をパッド接触位置として内部に設けられた不揮発性メモリ７３に記憶する。
【００３７】
また、上記パッド接触位置の検出動作とは別に、図５（ａ）に示すように、予め定められた所定の回転数でモータ３３を回転させ、所定のストロークを往復させたときのモータ３３の電流値と、ピストン部４０のストローク位置に相当するレゾルバ５７で検出される可動ランプ部材３７Ａのストローク位置（言い換えればモータ３３の回転位置）との関係からキャリパ１７の剛性を推定する。キャリパ１７にはフリクションがあるため、往復動の行きと帰りとでは、大きなヒステリシスが確認できる。例えば、測定した結果の、行きと帰りの中央値を測定結果とし（図５（ｂ）参照）、予め測定しておいたモータ３３の電流値と、レゾルバ５７で検出される可動ランプ部材３７Ａのストローク位置との関係（基本モデル：図５（ｃ）参照）と比較することでキャリパ１７の剛性を検出する。
【００３８】
そして、上記のパッド接触位置を考慮して後述するステップＳＡ４において使用する、インナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とのクリアランスの規定値である規定隙間を決定する。すなわち、規定隙間は、インナパット１４およびアウタパッド１５に対してディスク１３が引きずり現象を生じさせない値に設定される。この値は、種々の実験から得られる。そして、パッド接触位置に対しこの規定隙間分だけ離すに相当する可動ランプ部材３７Ａのストローク位置を待機位置として不揮発性メモリ７３に更新記憶させるとともに、この待機位置に可動ランプ部材３７Ａが位置することをレゾルバ５７が検出するようにモータ３３を制御する。
【００３９】
また、上記のパッド接触位置とキャリパ１７の剛性とを考慮して後述するステップＳＡ４において使用するピストン部４０の推力を推定する。
【００４０】
なお、「００３２」では、ブレーキを踏んでいないとしたが、踏んでいる場合の状態検出動作は、運転者に気付かれないように、４輪に対し１輪毎に行うようにすればよい。ただし、検出動作を行う車両の制動力が解除されるタイミングがあるので、１輪を検出動作中は、他の車輪でこの車輪の制動力を補うようにする。同様に、４輪に対し２輪毎に行うようにしてもよい。例えば右前輪および左後輪と、左前輪および右後輪とを交代で行ったり、前２輪と後２輪とを交代で行ったりしてもよい。
【００４１】
次に、ステップＳＡ３において、制動が必要か否か、すなわちブレーキペダル６９が踏まれたか否かを、ブレーキレバースイッチ７０の出力信号から判断する。
【００４２】
そして、今、運転者によりブレーキペダル６９が踏まれたとすると、ブレーキレバースイッチ７０からはＯＮ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ＳＡ３の判断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳＡ４へ進む。
ステップＳＡ４では、コントローラ６０は、操作量検出センサ７１で検出されたブレーキペダル６９の操作量に応じた推力をピストン部４０に発生させ各車輪にブレーキペダル６９の操作量に応じた制動力を発生させるように、各電動ブレーキ１１のそれぞれについて、モータ３３をその電流値とレゾルバ５７の位置データとに基づいてフィードバック制御した後、ステップＳＡ５へ移る。
【００４３】
コントローラ６０は、ステップＳＡ４において、制動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、該可動ランプ部材３７Ａが、固定ランプ部材３７Ｂとボール３８とにより可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部４０をディスク１３の方向に移動させインナパッド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をディスク１３に接触させて押圧し、これによりディスク１３に制動力を発生させる。
【００４４】
他方、コントローラ６０は、この状態から制動力を緩める際に、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とにより可動ランプ部材３７Ａおよびピストン部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から離間して制動力を解除する。このとき、パッド１４、１５とディスク１３とのクリアランスが規定隙間になるように、可動ランプ部材３７Ａをこのとき不揮発性メモリ７３に記憶されている待機位置で停止させるようにモータ３３を制御する。
【００４５】
ここで、制動動作時のモータ電流値と可動ランプ部材３７Ａのストローク位置すなわちモータ位置との関係は、図４に示すようになっており、モータ３３は、最初、インナパッド１４およびアウタパッド１５を規定隙間分だけディスク１３から離した位置にあり、ブレーキペダル６９が踏み込まれると（Ａ点）、モータ３３がインナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３に接触させるように回転し始める。インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３に接触する（Ｂ点）までは、電流値はほぼ一定値となり、これらがともにディスク１３に接触する（Ｂ点）と、徐々に推力が発生する。
【００４６】
他方、この状態からブレーキペダル６９が緩められると、モータ３３が逆転方向に、そのとき不揮発性メモリ７３に記憶されている待機位置に可動ランプ部材３７Ａを位置させるまで回転し（Ｄ点）、停止する。すなわち、モータ３３は、インナパッド１４およびアウタパッド１５の摩耗がない状態であればインナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とを規定隙間分だけ離間させるのに相当する位置まで可動ランプ部材３７Ａを移動させて停止する。
【００４７】
ただし、これは、制動中（Ｂ点−Ｃ点間）に、インナパッド１４およびアウタパッド１５が摩耗しなかった場合であり、インナパッド１４およびアウタパッド１５が摩耗した場合は、図６に示すようになる。すなわち、モータ３３は、最初、インナパッド１４およびアウタパッド１５を規定隙間分だけディスク１３から離した位置にあり、ブレーキペダル６９が踏み込まれると（Ａ’点）、モータ３３がインナパッド１４およびアウタパッド１５をディスク１３に接触させるように回転し始める。インナパッド１４およびアウタパッド１５がともにディスク１３に接触する（Ｂ’点）までは、電流値はほぼ一定値となり、ともに接触する（Ｂ’点）と、徐々に推力が発生する。この間にインナパッド１４およびアウタパッド１５が摩耗する。
【００４８】
ブレーキペダル６９が緩められると、モータ３３が逆転方向に、インナパッド１４およびアウタパッド１５の摩耗がない状態でこれらインナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とを規定隙間分だけ離間させるのに相当する、このとき不揮発性メモリ７３に記憶されている待機位置まで可動ランプ部材３７Ａを移動させるように回転し（Ｄ’点）、停止する。すると、インナパッド１４およびアウタパッド１５が減っていることから、インナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３との間の実際のクリアランスは、予め設定された規定隙間より大きくなり、広がった状態となる。
【００４９】
そこで、図６のＣ’点−Ｄ’点間に注目すると、推力がなくなる点（Ｃ’点）から、モータ３３の電流値はほぼ一定となるので、この状態が予め定められた所定の時間続けば、インナパッド１４およびアウタパッド１５はすでにディスク１３から離れていると判断し、この所定時間遡ったＣ’点の可動ランプ部材３７Ａのストローク位置をパッド接触位置として検出し、この検出値を不揮発性メモリ７３に更新記憶する。
【００５０】
すなわち、コントローラ６０は、制動解除時に、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離れたことを、モータ３３の電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときのレゾルバ５７の可動ランプ部材３７Ａのストローク位置の検出結果に基づいてパッド接触位置検出を行うのである。
【００５１】
そして、上記のパッド接触位置を考慮して、インナパッド１４およびアウタパッド１５とディスク１３とのクリアランスの規定隙間を決定する。さらに、パッド接触位置に対しこの規定隙間分だけ離す可動ランプ部材３７Ａのストローク位置を待機位置として不揮発性メモリ７３に更新記憶させるとともに、この待機位置に可動ランプ部材３７Ａを位置させるようにモータ３３を制御する。
【００５２】
ステップＳＡ３において、ブレーキペダル６９が踏まれていない場合は、ステップＳＡ３の判断結果を「ＮＯ」としてステップＳＡ５へ進む。また、ステップＳＡ４において、制動動作を行った場合もステップＳＡ５に進む。コントローラ６０は、ステップＳＡ５において、以下の温度検出を行う。
【００５３】
温度検出は、図７のフローチャートに示すように、まず、コントローラ６０が、車速センサ７２の車速信号に基づき車体の速度を測定する（ステップＳＤ１）。次いで、今回測定した車体速度と前回の測定した車体速度の比較、あるいは今回測定した車体速度と前数回測定した車体速度との比較から、車体が減速状態にあるか否か判断する（ステップＳＤ２）。減速状態にない場合にはステップＳＤ２の判断を「ＮＯ」として、ステップＳＤ５へ移る。また、減速状態にある場合には、ステップＳＤ２の判断を「ＹＥＳ」として、ステップＳＤ３へ進む。
【００５４】
ステップＳＤ３では、コントローラ６０は、温度上昇値Ｔ１を減速度に応じて推定する。具体的には、温度上昇値Ｔ１は、減速度に比例すると仮定し、減速度値に実験等で決定した係数αを乗じることで求める（ステップＳＤ３）。すなわち、車体が減速状態にあって、電動ブレーキ１１が作動しているので、そのときの摩擦熱がインナパッド１４およびアウタパッド１５の温度上昇をもたらすものと仮定するのである。そして、この求めた温度上昇値Ｔ１をパッド温度に加える（ステップＳＤ４）。
【００５５】
次いで、ステップＳＤ５に進む。ここでは、コントローラ６０は、温度低下値Ｔ２を車体速度に応じて推定する。具体的には、温度低下値Ｔ２は、車体速度に比例すると仮定し、車体速度に実験等で決定した放熱係数βを乗じることで求める（ステップＳＤ５）。すなわち、車体がある速度で走行しているときは、その車体速度に応じた放熱がインナパッド１４およびアウタパッド１５にあると仮定するのである。そして、この求めた温度低下値Ｔ２をパッド温度から減じる（ステップＳＤ６）。
【００５６】
次いで、ステップＳＤ７に進む。ここでは、コントローラ６０は、パッド温度から前記放熱係数βを補正し決定する。すなわち、放熱係数は一定ではなく、温度によっても変化するものとし、例えば、高温になると大きな放熱係数βを採用し、低温になると小さな放熱係数を採用する。このように、インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度によって前記放熱係数βを補正するので、高精度のパッド温度推定が行える。
【００５７】
以上によって、インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度を検出しているが、勿論、これに限られることなく、温度センサで直接インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度を検出してもよい。
【００５８】
そして、パッド温度が上昇している場合、図３に示すステップＳＡ６において、インナパッド１４およびアウタパッド１５の厚みは膨張により厚くなっているので、冷間時のインナパッド１４およびアウタパッド１５の厚みに基づくパッド接触位置の位置データをこの温度上昇による膨張分を割り引くように補正して不揮発性メモリ７３に更新記憶する。
【００５９】
次に、ステップＳＡ７において、電動ブレーキシステム１０をシステムダウンさせるか否かを所定のシステムダウン条件が整っているか否かにより判断する。
すなわち、例えば、イグニッションキーがＯＦＦされることでイグニッションキースイッチ６６からのＯＮ信号の出力が停止され、かつパーキングブレーキ６７がＯＮされることでパーキングブレーキスイッチ６８からＯＮ信号が出力された場合は、システムダウン条件が整っていると判断し、あるいは、イグニッションキーがＯＦＦされることでイグニッションキースイッチ６６からのＯＮ信号の出力が停止され、かつオートマチックトランスミッションの場合はＰレンジであることを示す信号が出力された場合はシステムダウン条件が整っていると判断する。そして、このようなシステムダウン条件が整っている場合には、電動ブレーキシステム１０をシステムダウンさせると判断し、ステップＳＡ７の判断が「ＹＥＳ」となってステップＳＡ８に進む一方、システムダウン条件が整っていない場合には、電動ブレーキシステム１０をシステムダウンさせないと判断し、ステップＳＡ７の判断が「ＮＯ」となってステップＳＡ１に戻る。
【００６０】
ステップＳＡ８において、ステップＳＡ２と同様、パッド接触位置等の状態検出を行う。
【００６１】
そして、この状態検出を行った後にステップＳＡ９において、電動ブレーキシステム１０の電源をＯＦＦしシステムダウンを行う。具体的に、コントローラ６０は、バッテリ６４から両ドライバ回路６２，６３への給電を停止させるとともに、自身への給電も停止させる。すなわち、コントローラ６０は、ステップＳＡ７において所定のシステムダウン条件が整うと、ステップＳＡ８において状態検出を行わせ、その検出結果を不揮発性メモリ７３に記憶した後、システムダウンを行うことになる。
【００６２】
以上に述べた電動ブレーキシステム１０によれば、コントローラ６０が、所定のシステムダウン条件が整うと、パッド接触位置等の状態検出を行い、その検出結果を不揮発性メモリ７３に記憶した後、システムダウンを行うため、次に、例えばイグニッションキーがＯＦＦからＯＮされてシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作しても、コントローラ６０が不揮発性メモリ７３の記憶内容に基づいてモータ３３を制御すると、不揮発性メモリ７３の記憶内容には、前回のシステムダウン直前のパッド接触位置等の検出結果があるため、この記憶内容により、モータ３３を最適に制御することができる。
【００６３】
また、コントローラ６０が、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれている場合に、パッド接触位置等の状態検出を行い、その検出結果を不揮発性メモリ７３に記憶するため、イグニッションキーがＯＮされた後ＯＦＦされるまでに、インナパッド１４およびアウタパッド１５の状態に変化等が生じた場合でも、車両停車中でブレーキペダル６９が踏み込まれているという条件が生じた時点で状態検出を行うことになり、不揮発性メモリ７３におけるパッド接触位置等の検出結果の記憶内容が正しく修正される。
【００６４】
さらに、コントローラ６０は、車両停車中かつブレーキペダル６９が踏み込まれている場合、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、パッド接触位置等の状態検出を行うため、状態検出を行っている１輪または２輪に対して残りの車輪で確実な制動力を確保でき車両を停止状態に維持できる。
【００６５】
加えて、コントローラ６０は、制動解除時に、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離れたことを、モータ３３の電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときのレゾルバ５７の検出結果に基づいて状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うため、急制動等によりインナパッド１４およびアウタパッド１５が大幅に摩耗することがあっても、パッド接触位置が正しく修正される。
【００６６】
さらに、コントローラ６０のパッド温度検出の検出結果に基づいてパッド接触位置検出の検出結果を補正することになるため、インナパッド１４およびアウタパッド１５の温度上昇による膨張の影響を排除できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１記載の電動ブレーキシステムによれば、状態検出制御手段が、所定のシステムダウン条件となったときに、状態検出手段によりクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を記憶手段に記憶した後、システムダウンを行うため、次に、例えばイグニッションキーがＯＦＦからＯＮされてシステムアップが行われた後すぐに車両を発車させるように操作しても、モータ制御手段が、記憶手段の記憶内容に基づいてモータを制御すると、記憶手段の記憶内容にはシステムダウン直前の状態検出の検出結果があるため、この記憶内容により、モータを最適に制御することができる。
【００６９】
本発明の請求項３記載の電動ブレーキシステムによれば、状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、状態検出手段により状態検出を行わせるため、状態検出を行っている１輪または２輪に対して残りの車輪で確実な制動力を確保でき車両を停止状態に維持できる。
【００７０】
本発明の請求項４記載の電動ブレーキシステムによれば、状態検出手段は、制動解除時に、パッドがディスクから離れたことを、モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの位置検出手段の検出結果に基づいてクリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うため、急制動等でパッドが大幅に摩耗することがあっても、パッド接触位置が正しく修正される。
【００７１】
本発明の請求項５記載の電動ブレーキシステムによれば、パッド温度検出手段の検出結果に基づいて状態検出手段の検出結果を補正することになるため、パッドの温度上昇による膨張の影響を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの動作時の状態を示すタイミングチャートで、（ａ）はモータ電流値を、（ｂ）はピストン推力を、（ｃ）はモータ位置をそれぞれ示す。
【図５】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムのキャリパ剛性の検出時の状態を示すもので、（ａ）はモータ位置のタイミングチャートを、（ｂ）はモータ位置に対する電流値の関係を、（ｃ）はモータ位置に対する電流値の関係の基本モデルをそれぞれ示す。
【図６】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの動作時の状態を示すタイミングチャートで、（ａ）はモータ電流値を、（ｂ）はピストン推力を、（ｃ）はモータ位置をそれぞれ示す。
【図７】本発明の一実施形態の電動ブレーキシステムの温度検出の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０電動ブレーキシステム
１１電動ブレーキ
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（ピストン）
５７レゾルバ（位置検出手段）
６０コントローラ（状態検出手段、モータ制御手段、状態検出制御手段、パッド温度検出手段）
６９ブレーキペダル
７３不揮発性メモリ（記憶手段）

Claims

モータと、
該モータの回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構部と、
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、
前記モータで前記変換機構部を作動させ、該作動時の前記位置検出手段による検出結果に基づいてパッドとディスクとのクリアランスの状態検出を行う状態検出手段と、
該状態検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、
該記憶手段の記憶内容とブレーキペダルの操作状態とに基づいて前記モータを制御するモータ制御手段とを有し、
前記ピストンによる直線運動でパッドをディスクに押圧させて制動力を発生させる電動ブレーキシステムであって、
所定のシステムダウン条件となったときに、前記状態検出手段により前記モータで前記変換機構部を作動させてクリアランスの状態検出を行わせ、その検出結果を前記記憶手段に記憶した後、システムダウンを行う状態検出制御手段を具備することを特徴とする電動ブレーキシステム。
前記モータ制御手段は、所定のシステムアップ条件となったときに前記状態検出手段によるクリアランスの状態検出の可否を判定する状態検出可否判定手段を有し、状態検出ができないときに前記記憶手段に記憶された所定のシステムダウン条件となったときの前記状態検出手段の検出結果に基づいて前記モータを制御することを特徴とする請求項１記載の電動ブレーキシステム。
前記状態検出制御手段は、車両停車中かつブレーキペダルが操作されている場合に、４輪に対し１輪毎または２輪毎に、前記状態検出手段により状態検出を行わせ、その検出結果を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１記載の電動ブレーキシステム。
前記状態検出手段は、制動解除時に、前記パッドが前記ディスクから離れたことを、前記モータの電流値が所定の範囲で一定になることから認識し、このときの前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記クリアランスの状態検出の一つであるパッド接触位置検出を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の電動ブレーキシステム。
前記パッドの温度を検出するパッド温度検出手段を有し、
該パッド温度検出手段の検出結果に基づいて前記状態検出手段の検出結果を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の電動ブレーキシステム。