JP7005421B2

JP7005421B2 - 電動ブレーキ装置

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Inventors: 友貴入
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Description

本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与する電動ブレーキ装置に関する。

電動ブレーキ装置は、ディスクに押圧されるブレーキパッドを移動させるピストンに電動モータの駆動により発生する推力を伝達する。電動ブレーキ装置は、推力を検出する推力センサ、電動モータに供給する電流を検出する電流センサ、電動モータの回転位置を検出する回転角センサを備えている。特許文献１には、推力センサ、電流センサ、回転角センサの異常を検出することが開示されている。

特開２００７－４５２７１号公報

電動ブレーキ装置は、推力センサが正常の場合、推力センサによって取得した推力値に基づいて制動力の演算を行い、車両状態や運転状況に合った制動力を発生させる。

これに対し、推力センサに異常が発生した場合には、推力値が不定になったことで、最適な制動力を演算することが困難になる。この場合、特許文献１に記載された電動ブレーキ装置では、車両状態や運転状況に合わない制動力を発生させる。この結果、左右輪での制動力に差が生じる原因となり、車両挙動を不安定にする虞れがある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、推力検出手段に異常が生じたときでも、車両挙動を安定化させ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。

上述した課題を解決するために、本発明は、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される前記複数の推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との比較結果により、前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合に、前記制御装置へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴としている。

また、他の発明は、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する複数の制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される車輪毎の前記推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における前記相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴としている。

本発明によれば、推力検出手段に異常が生じたときでも、推力の推定値に基づいて制御装置に電動機の制御をさせることでき、車両挙動を安定化させることができる。

本発明の実施形態による電動ブレーキ装置のシステム構成を示すブロック図である。電動ブレーキ装置が３つの制御装置を備えた構成を示すブロック図である。モータ電流と推力との関係を示す特性線図である。推力検出部の異常を検出した例を示す説明図である。失陥時制御処理を示す流れ図である。推力異常検出処理を示す流れ図である。異常通知処理を示す流れ図である。推力推定学習処理を示す流れ図である。モータ電流と推定推力との関係を示す特性線図である。変形例による電動ブレーキ装置が４つの制御装置を備えた構成を示すブロック図である。

以下、実施形態による電動ブレーキ装置を、四輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。

図１にシステム全体の構成図を示す。左右前輪には、キャリパ１ＦＬ，１ＦＲが設けられている。左右後輪には、キャリパ１ＲＬ，１ＲＲが設けられている。電動ブレーキ装置２は、左右前輪に対応して設けられた前輪ブレーキ装置３と、左右後輪に対応して設けられた後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒと、を備えている。

前輪ブレーキ装置３は、前２輪分のみの制動力を発生させる。前輪ブレーキ装置３は、油圧によって制動力を発生させる油圧式ブレーキ装置によって構成され、キャリパ１ＦＬ，１ＦＲの動作を制御する。前輪ブレーキ装置３は、油圧ユニット、マスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）圧センサ、システム圧センサ、ソレノイド（いずれも図示せず）を備え、油圧制御を行う。前輪ブレーキ装置３は、油圧制御が実現できない場合は、ブレーキペダル操作による倍力無しで増圧できる構成としている。キャリパ１ＦＬ，１ＦＲは、前輪ブレーキ装置３から付与される油圧に応じた制動力を発生させる。

図２に示すように、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒは、キャリパ１ＲＬ，１ＲＲの動作を制御し、後２輪分の制動力を発生させる。左側の後輪ブレーキ装置４Ｌは、電動機５Ｌ、推力検出部８Ｌ、電流検出部９Ｌを備えている。電動機５Ｌは、制動部材となるブレーキパッド６Ｌを推進して被制動部材となるディスクＤを押圧するピストン７Ｌに推力を与える。同様に、右側の後輪ブレーキ装置４Ｒは、電動機５Ｒ、推力検出部８Ｒ、電流検出部９Ｒを備えている。電動機５Ｒは、ブレーキパッド６Ｒを推進してディスクＤを押圧するピストン７Ｒに推力を与える。後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒは、電動機５Ｌ，５Ｒによってブレーキパッド６Ｌ，６Ｒを移動させることで制動力を発生させる電気式ブレーキ装置である。

推力検出部８Ｌ，８Ｒは、ピストン７Ｌ，７Ｒの推力を検出する。推力検出部８Ｌは、２系統による推力検出手段を構成している。２系統による推力検出手段は、例えば１個の推力検出部８Ｌの出力を分岐させ、Ａ／Ｄ変換とＳＥＮＴ（Single Edge Nibble Transmission）通信の両方を用いた取得による２系統となっている。なお、２系統による推力検出手段は、推力検出部８Ｌをピストン７Ｌの周囲に位置して異なる角度に２個設け、それぞれがＡ／Ｄ変換とＳＥＮＴ通信を用いる２系統としてもよい。推力検出部８Ｒも、推力検出部８Ｌと同様に、２系統による推力検出手段を構成している。電流検出部９Ｌ，９Ｒは、電流検出手段をそれぞれ構成し、電動機５Ｌ，５Ｒの電流を検出する。

車両には、車両制御演算および車両状態を推定するための手段として、ヨーイングと加速度を検出するＹａｗ／Ｇ検出部１０が設けられている。なお、車両には、Ｙａｗ／Ｇ検出部１０に代えて、操舵角情報を取得する操舵角センサを設けられていてもよい。Ｙａｗ／Ｇ検出部１０は、第１演算装置３１に接続されている。

また、車輪速検出部１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲは、キャリパ１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲに付設され、４輪それぞれの車輪速を検出する。第１演算装置３１は、左右前輪の車輪速検出部１１ＦＬ，１１ＦＲに接続され、左右前輪の車輪速度を検出することができる。第２演算装置３６は、左右後輪の車輪速検出部１１ＲＬ，１１ＲＲに接続され、左右後輪の車輪速度を検出することができる。

車両には、ドライバのブレーキペダル操作量を検出する手段として、ストローク量検出部１２が設けられている。車両には、ストローク量検出部１２に代えて、ペダルの踏力を検出する踏力検出部が設けられていてもよい。ストローク量検出部１２は、第２演算装置３６に接続されている。

第１演算装置３１、第２演算装置３６、第３演算装置４２、第４演算装置４８は、相互に通信可能な状態で接続されている。このため、これらの演算装置３１，３６，４２，４８は、ネットワーク１３～１５によって接続されている。ネットワーク１３～１５の通信手段は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＰ２Ｐ（Pear to Pear）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信のいずれでもよい。演算装置３１，３６，４２，４８は、取得したセンサ信号、検出情報、算出した制動力指令を、通信によって残余の演算装置に伝達することが可能である。これにより、推力検出部８Ｌ，８Ｒの検出値と、電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値は、制御装置２１の第１演算装置３１、第２演算装置３６と制御装置２２，２３の第３演算装置４２、第４演算装置４８との間で、常に情報が共有されている。

第１演算装置３１および第２演算装置３６は、推力検出部８Ｌ，８Ｒ、電流検出部９Ｌ，９Ｒ、Ｙａｗ／Ｇ検出部１０、車輪速検出部１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲからの信号を受けて、定められた制御プログラムにより４輪に対しての制動力演算を行う。第１演算装置３１は、左右前輪２輪に対しての指令を、前輪ブレーキ装置３に送信する。第２演算装置３６は、左右後輪２輪に対しての指令を、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒに送信する。

電動ブレーキ装置２は、ブレーキ装置を制御するために、例えば３つの制御装置２１～２３を備えている。図２は電動ブレーキ装置２の構成例を示している。

制御装置２１は、前輪ブレーキ装置３を制御する第１演算装置３１と後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒを制御する第２演算装置３６を備えている。

制御装置２２は、後輪ブレーキ装置４Ｌに設けられ、後輪ブレーキ装置４Ｌを制御する第３演算装置４２、推力検出部８Ｌ、電流検出部９Ｌを備えている。

制御装置２３は、後輪ブレーキ装置４Ｒに設けられ、後輪ブレーキ装置４Ｒを制御する第４演算装置４８、推力検出部８Ｒ、電流検出部９Ｒを備えている。

電動ブレーキ装置２が３つの制御装置２１～２３を備える場合、前後のブレーキ装置３，４Ｌ，４Ｒを３つの制御装置２１～２３で制御することが可能になる。このため、演算装置３１，３６，４２，４８に対応して４つの制御装置を備えた場合に比べて、電動ブレーキ装置２全体の部品点数を削減し、車両コストを低減する上で有利となる。

図１の第１演算装置３１は、第１制御部３２、第１異常検出部３３、第１異常判定部３４、第１通信機能部３５を備えている。第１演算装置３１は、第１制御部３２で演算された制動力に基づいて、前輪ブレーキ装置３に備わっている油圧ユニット、ソレノイドを制御する。前輪ブレーキ装置３が異常の場合、第１異常検出部３３で異常を検出し、第１異常判定部３４で異常を判定する。第１通信機能部３５は、演算装置３６，４２，４８と通信する。

図１の第２演算装置３６は、第２制御部３７、失陥時制御演算部３８、第２異常検出部３９、第２異常判定部４０、第２通信機能部４１を備えている。第２制御部３７は、例えばＹａｗ／Ｇ検出部１０からの情報に基づいて車両状態を想定し、車両状態に合わせて後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒが発生させるべき制動力を演算する。第２演算装置３６は、演算された制動力に基づいて、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒの第３演算装置４２、第４演算装置４８へ指令を出す。後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒが異常の場合、第２異常検出部３９で異常を検出し、第２異常判定部４０で異常を判定する。第２通信機能部４１は、演算装置３１，４２，４８と通信する。失陥時制御演算部３８は、推力異常検出時に制御演算を行う。

第２演算装置３６は、他の演算装置２４と通信可能になっている。第２演算装置３６は、例えば操舵角情報、衝突防止のような自動ブレーキに必要な指令の認識も、ＣＡＮやＰ２Ｐ、ＳＰＩ通信といった通信手段を用いて、取得する。

図１の第３演算装置４２は、推定推力学習部４３、推力異常検出部４４、推力異常通知部４５、通信機能部４６、第３制御部４７を備えている。推定推力学習部４３は、推力推定のために、図３に示すようなモータ電流［Ａ］と推定推力［ｋＮ］の相関関係を示したグラフ（推定推力グラフＧ0）を更新する。推力異常検出部４４は、推力検出部８Ｌの異常を判定する。推力異常通知部４５は、第２演算装置３６に対して、通信機能部４６を介して推力検出部８Ｌの異常を通知する。通信機能部４６は、演算装置３１，３６，４８と通信する機能を備えている。第３制御部４７は、第２演算装置３６からの制動力指令に基づいて、後輪ブレーキ装置４Ｌの制御を行う。

図１の第４演算装置４８も、第３演算装置４２をほぼ同様に構成されている。このため、第４演算装置４８は、推定推力学習部４９、推力異常検出部５０、推力異常通知部５１、通信機能部５２、第４制御部５３を備えている。推定推力学習部４９は、推力推定のために、図３に示すようなモータ電流［Ａ］と推定推力［ｋＮ］の相関関係を示したグラフ（推定推力グラフＧ0）を更新する。推力異常検出部５０は、推力検出部８Ｒの異常を判定する。推力異常通知部５１は、第２演算装置３６に対して、通信機能部５２を介して推力検出部８Ｒの異常を通知する。通信機能部５２は、演算装置３１，３６，４２と通信する機能を備えている。第４制御部５３は、第２演算装置３６からの制動力指令に基づいて、後輪ブレーキ装置４Ｒの制御を行う。

図５ないし図８は、電動ブレーキ装置２を制御する処理およびそれに付随する処理を示している。

なお、図５ないし図８に示す流れ図のステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ１を「Ｓ１」として示すものである。また、図５ないし図８に示す処理は、予め決められた制御周期でそれぞれ別個に並行して実行させる。

まず、電動ブレーキ装置２を制御する処理について、図５を参照して説明する。図５は、第２演算装置３６が実行する失陥時制御処理を示している。

Ｓ１～Ｓ３では、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒに設けている推力検出部８Ｌ，８Ｒに異常が発生しているか否かを判定する。

具体的には、Ｓ１では、第２演算装置３６は、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒの推力異常通知部４５，５１からの推力検出部８Ｌ，８Ｒの異常通知および通知途絶があるかを判定する。Ｓ１で「ＮＯ」と判定したときには、異常通知がないから、そのまま処理を終了する。一方、Ｓ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、異常通知があるから、Ｓ２に移行する。

実際は、ビット化けやネットワーク断線による推力検出部８Ｌ，８Ｒ以外の異常の可能性もある。このため、Ｓ２では、３つのネットワーク経路から取得した情報を常に取得し、３つの経路からの結果を多数決による比較検証を行う。

図４は、推力検出部８Ｌの異常を検出した例を示している。第３演算装置４２に接続された推力検出部８Ｌの異常が発生した場合、第３演算装置４２から第１演算装置３１を経由して第２演算装置３６に入力される経路６１、第３演算装置４２から第２演算装置３６へ入力される経路６２、第３演算装置４２から第４演算装置４８を経由して第２演算装置３６に入力される経路６３の合計３つの経路を通じて、異常通知情報が第２演算装置３６に伝達される。このため、第２演算装置３６は、これら３つの経路６１～６３から伝達された異常通知情報を比較し、２つの経路以上からの異常通知情報が異常の場合に、推力検出部８Ｌの異常を確定する。この点は、推力検出部８Ｒの異常が発生した場合も同様である。

１つの経路からの異常通知情報が異常の場合、Ｓ３で「ＮＯ」と判定し、Ｓ７に移行する。Ｓ７では、推力検出部８Ｌ，８Ｒ以外の異常または推力検出部８Ｌ，８Ｒは正常と判定する。

推力検出部８Ｌ，８Ｒの異常があると判定した場合、Ｓ３で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ４に移行する。Ｓ４では、推力推定のために、異常が発生している側の後輪ブレーキ装置の電流検出部からモータ電流値を取得する。即ち、後輪ブレーキ装置４Ｌに異常が発生しているときには、電流検出部９Ｌからモータ電流値を取得する。同様に、後輪ブレーキ装置４Ｒに異常が発生しているときには、電流検出部９Ｒからモータ電流値を取得する。

Ｓ５では、取得したモータ電流値を用いて、異常が生じた後輪ブレーキ装置（例えば後輪ブレーキ装置４Ｌ）の推定推力学習部（例えば推定推力学習部４３）のモータ電流を用いて、推定推力グラフＧ0から発生している推力を推定する。推定推力グラフＧ0は、図９中に実線で示すように、モータ電流値の大きさに対して、推定推力値を規定したものである。

続くＳ６では、推定した推力値を第２制御部３７へ送る。第２制御部３７は、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒからの推定値に基づいて、演算を行い、制御指令を出力する。推定した推力値を第２制御部３７へ送ることで、左右の推力差を考慮した指令を後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒへ送り、正常時と同様に制動力を発生させることが可能となる。

次に、推力異常検出部４４，５０による推力異常検出処理について、図６を参照して説明する。図６は、推力異常検出部４４，５０がそれぞれ実行する推力異常検出処理を示している。なお、推力異常検出部４４，５０は、同じ推力異常検出処理を実行する。このため、ここでは、推力異常検出部４４が推力異常検出処理を実行する場合を例に挙げて説明する。

Ｓ１１では、２系統の推力検出部８Ｌから推力値をそれぞれ取得する。続くＳ１２では、推力検出部８Ｌから取得した２系統の推力値を比較する。続くＳ１３では、２系統の推力値が固着した状態か否か、即ちモータ電流が増加しても推力値が変化しない状態か否かを判定する。Ｓ１３で「ＮＯ」と判定したときには、推力値が固着していないから、そのまま処理を終了する。

一方、Ｓ１３で「ＹＥＳ」と判定したときには、推力値が固着しているから、Ｓ１４に移行する。Ｓ１４では、固着している推力検出部８Ｌを特定する。続くＳ１５では、推力異常検出部４４は、異常通知を推力異常通知部４５に発行する。

次に、推力異常通知部４５，５１による推力異常通知処理について、図７を参照して説明する。図７は、推力異常通知部４５，５１がそれぞれ実行する推力異常通知処理を示している。図７は、推力異常通知部４５，５１がそれぞれ実行する推力異常通知処理を示している。なお、推力異常通知部４５，５１は、同じ推力異常通知処理を実行する。このため、ここでは、推力異常通知部４５が推力異常通知処理を実行する場合を例に挙げて説明する。

Ｓ２１では、推力異常検出部４４によって発行された異常通知の有無を判定する。Ｓ２１で「ＮＯ」と判定したときには、異常通知が発行されていないから、そのまま処理を終了する。一方、Ｓ２１で「ＹＥＳ」と判定したときには、異常通知が発行されているから、Ｓ２２に移行する。Ｓ２２では、推力異常通知部４５は、異常通知を異常通知情報として、第１演算装置３１および第２演算装置３６へ送信する。これにより、異常通知は、第２演算装置３６の失陥時制御演算部３８に送信される。

次に、推定推力学習部４３，４９による推定推力学習処理について、図８を参照して説明する。図８は、推定推力学習部４３，４９がそれぞれ実行する推定推力学習処理を示している。推定推力学習処理は、図５に示す失陥時制御演算処理のＳ５で使用するモータ電流［Ａ］と推力［ｋＮ］との相関関係を示す推定推力グラフＧ0を更新するものである。なお、推定推力学習部４３，４９は、同じ推定推力学習処理を実行する。このため、ここでは、推定推力学習部４３が推定推力学習処理を実行する場合を例に挙げて説明する。

まず、モータ電流［Ａ］と推力［ｋＮ］との相関関係を示すグラフについて説明する。モータ電流［Ａ］と発生推力［ｋＮ］の間には、例えば図３に示すような１次的な比例関係がある。従って、ブレーキパッド６ＬとディスクＤが接触したときに、モータ電流値［Ａ］を取得すれば、推定推力［ｋＮ］が得られることになる。

しかし、実際にはブレーキパッド６Ｌに経年劣化や摩耗が生じるのに加え、例えば温度のような環境の違いも生じる。これらの要因によって、モータ電流値［Ａ］が一定値であっても、実際の推力値［ｋＮ］は異なる可能性がある。そのため、推定推力学習部４３は、モータ電流［Ａ］と推力［ｋＮ］との相関関係を示すグラフ（推定推力グラフＧ0）の更新を行い、実際の推力（実推力）と推定推力の差を抑制している。

図８のＳ３１では、電流検出部９Ｌからのモータ電流［Ａ］の最大値Ｉmaxと最小値Ｉminと、推力検出部８Ｌからの推力値［ｋＮ］の最大値Ｆmaxと最小値Ｆminとを走行中に常時取得し、更新する。車両の走行中は、制動動作が繰り返し実行される。このとき、電流検出部９Ｌからのモータ電流［Ａ］と推力検出部８Ｌからの推力値［ｋＮ］とを取得することによって、これらの最大値Ｉmax，Ｆmaxと最小値Ｉmin，Ｆminをそれぞれ取得することができる。

推定推力グラフＧ0の更新は、車両の停車時に行う。このため、Ｓ３２では、車輪速検出部１１ＲＬからの車輪速を取得する。続くＳ３３では、ストローク量検出部１２からのストローク操作量を取得する。続くＳ３４では、車輪速およびストローク操作量に基づいて車両の停車判定を行う。

Ｓ３４で「ＮＯ」と判定したときには、車両は走行状態であるから、そのまま処理を終了する。一方、Ｓ３４で「ＹＥＳ」と判定したときには、車両は停車状態であるから、Ｓ３５に移行する。Ｓ３５では、取得したモータ電流値［Ａ］の最大値Ｉmaxおよび最小値Ｉminと、推力値［ｋＮ］の最大値Ｆmaxおよび最小値Ｆminとを参照して、２点間での線形補間を行う。これにより、図９中に破線で示す線形補間グラフＧ1を作成する。

続くＳ３６では、推力検出部８Ｌの２系統のうち正常な方のモータ電流値［Ａ］と推力値［ｋＮ］との関係を示すグラフＧ2（図９中の一点鎖線）と線形補間グラフＧ1を使用し、モータ電流値［Ａ］に対する推定推力値［ｋＮ］の中間値を演算する。この中間値に基づいて、図９中に実線で示す推定推力グラフＧ0を作成する。

このように、推定推力学習部４３は、推力検出部８Ｌの２系統のうち正常な方のモータ電流値［Ａ］と推力値［ｋＮ］のグラフＧ2と線形補間グラフＧ1の中間値を用いて、推定推力グラフＧ0を作成する。このとき、失陥時制御演算部３８は、推定推力グラフＧ0を用いて、電流検出部９Ｌからのモータ電流［Ａ］から、ブレーキパッド６Ｌ，６Ｒ（制動部材）の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算する。このように、失陥時制御演算部３８は、電流値と劣化補正値の関係から、推力の推定値を演算する。これにより、実際に発生している推力（実推力）と、推定推力グラフＧ0に基づいて算出する推定推力との間に、大きな差が生じないようにしている。

Ｓ３７では、以前に作成された推定推力グラフＧ0を、Ｓ３６で作成された新たな推定推力グラフＧ0に更新する。Ｓ３６およびＳ３７は、車両の停車状態で実行される。このため、電流値と劣化補正値の関係は、ブレーキパッド６Ｌ，６Ｒ（制動部材）を推進してディスクＤ（被制動部材）を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態で、取得した電流値と推力値を用いて更新される。更新された推定推力グラフＧ0は、第２演算装置３６に送信される。これにより、第２演算装置３６の失陥時制御演算部３８は、推定推力グラフＧ0を用いて、電流検出部９Ｌが検出した電流値から推力値を推定することができる。

第２演算装置３６は、２系統の推力検出部８Ｌがいずれも正常である場合には、推力検出部８Ｌが正常であると判定する。この場合、第２演算装置３６は、図９の推定推力グラフＧ0に従わず、推力検出部８Ｌから出力された推力値［ｋＮ］を用いて、後輪ブレーキ装置４Ｌを制御する。これに対し、第２演算装置３６は、２系統の推力検出部８Ｌのうちいずれか一方が異常である場合には、推力検出部８Ｌが異常であると判定する。この場合、第２演算装置３６は、推定推力グラフＧ0に基づいて算出した推力の推定値に基づいて、後輪ブレーキ装置４Ｌを制御する。

かくして、本実施形態では、電動ブレーキ装置２は、ブレーキパッド６Ｌ，６Ｒ（制動部材）を推進しディスクＤ（被制動部材）を押圧するピストン７Ｌ，７Ｒに推力を与える電動機５Ｌ，５Ｒと、ピストン７Ｌ，７Ｒの推力を検出する複数系統の推力検出部８Ｌ，８Ｒと、電動機５Ｌ，５Ｒの電流値を検出する電流検出部９Ｌ，９Ｒと、電動機５Ｌ，５Ｒを制御する制御装置２２，２３と、を後輪の車輪毎に備えている。これに加え、電動ブレーキ装置２は、推力検出部８Ｌ，８Ｒの異常を判断する異常診断装置としての第２演算装置３６を備えている。

そして、第２演算装置３６は、制御装置２２，２３から送信される複数系統の推力検出部８Ｌ，８Ｒの検出値と電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値との比較結果により、推力検出部８Ｌ，８Ｒの異常を判断し、推力検出部８Ｌ，８Ｒが異常であると判断した場合に、制御装置２２，２３へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて制御装置２１，２２に電動機５Ｌ，５Ｒの制御をさせる。

具体的には、第２演算装置３６は、制御装置２２，２３から送信される車輪毎の推力検出部８Ｌ，８Ｒの検出値と電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより推力検出部８Ｌ，８Ｒ手段の異常を判断し、推力検出部８Ｌ，８Ｒが異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて制御装置２２，２３に電動機５Ｌ，５Ｒの制御をさせる。

これにより、推力検出部８Ｌ，８Ｒに異常が生じたときでも、電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値に基づく推力の推定値を用いて、電動機５Ｌ，５Ｒを制御し、車両挙動を安定化させることができる。

また、推力検出部８Ｌ，８Ｒの検出値と、電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値は、第２演算装置３６（制御装置２１）と制御装置２２，２３の間で常に情報が共有されている。

このため、推力検出部８Ｌ，８Ｒが正常な場合には、第２演算装置３６は、推力検出部８Ｌ，８Ｒの検出値に基づいて、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒを制御することができる。また、推力検出部８Ｌ，８Ｒが異常な場合には、第２演算装置３６（失陥時制御演算部３８）は、電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値から求めた推力の推定値に基づいて、後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒを制御することができる。

また、推力検出部８Ｌ，８Ｒの検出値および電流検出部９Ｌ，９Ｒの検出値に対して検出可能な最大値Ｆmax，Ｉmaxと最小値Ｆmin，Ｉminの関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、ブレーキパッド６Ｌ，６Ｒ（制動部材）の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、推力の推定値を演算する。

これにより、実際に発生している推力（実推力）に、電流値と劣化補正値の関係から演算される推力の推定値を近付けることができ、実推力と推力の推定値との差異を抑制することができる。

また、電流値と劣化補正値の関係は、ブレーキパッド６Ｌ，６Ｒ（制動部材）を推進してディスクＤ（被制動部材）を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態である場合に、取得した電流値と推力値を用いて更新する。

車両の走行状態で電流値と劣化補正値の関係を更新すると、更新に伴って制動力が変化し、車両が不安定になる虞れがある。これに対し、車両の停車状態で電流値と劣化補正値の関係を更新するから、更新に伴って制動力が変化しても、車両を安定状態に保持することができる。

また、車両の走行中に推力検出部８Ｌ，８Ｒが正常状態から異常状態に変化しても、車両が停車状態になるまで、電流値と劣化補正値の関係は更新されない。これに対し、本実施形態では、第２演算装置３６が異常と判定する直前の、正常と判定している際の最新の電流値と劣化補正値を用いて推力の推定値を求める。このため、実推力と推力の推定値との差異を抑制することができるから、推力の推定値に基づいて制御装置２２，２３に電動機５Ｌ，５Ｒの制御をさせたときでも、車両挙動を安定化させることができる。

なお、前記実施形態では、電動ブレーキ装置２は、３つの制御装置２１～２３を備えるものとした。本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す変形例の電動ブレーキ装置７０のように、４つの制御装置７１，７２，２２，２３を備える構成としてもよい。この場合、前輪ブレーキ装置３を制御する第１演算装置３１と後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒを制御する第２演算装置は別個の制御装置７１，７２に設けられる。

前記実施形態では、後輪に電動式の後輪ブレーキ装置４Ｌ，４Ｒを適用するものとしたが、前輪に電動式の前輪ブレーキ装置を適用してもよく、４輪全てに電動式のブレーキ装置を適用してもよい。

以上説明した実施態様に基づく電動ブレーキ装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される前記複数の推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との比較結果により、前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合に、前記制御装置へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることを特徴としている。

第２の態様としては、制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、前記電動機を制御する複数の制御装置と、前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、前記異常診断装置は、前記制御装置から送信される車輪毎の前記推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより前記推力検出手段の異常を判断し、前記推力検出手段が異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における前記相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることを特徴としている。

第３の態様としては、第１または第２の態様において、前記推力検出手段の検出値と、前記電流検出手段の検出値は、前記異常診断装置と制御装置の間で常に情報を共有することを特徴としている。

第４の態様としては、第１ないし第３のいずれかの態様において、前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴としている。

第５の態様としては、第４の態様において、前記電流値と劣化補正値の関係は、制動部材を推進して被制動部材を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態である場合に、取得した電流値と推力値を用いて更新することを特徴としている。

第６の態様としては、第４の態様において、前記推力の推定値は、前記異常診断装置が異常と判定する直前の、正常と判定している際の最新の電流値と劣化補正値を用いて演算されることを特徴としている。

２，７０電動ブレーキ装置
３前輪ブレーキ装置
４Ｌ，４Ｒ後輪ブレーキ装置
５Ｌ，５Ｒ電動機
６Ｌ，６Ｒブレーキパッド
７Ｌ，７Ｒピストン
８Ｌ，８Ｒ推力検出部
９Ｌ，９Ｒ電流検出部
２１～２３，７１，７２制御装置
３１第１演算装置
３６第２演算装置
３８失陥時制御演算部
３９第２異常検出部
４０第２異常判定部
４２第３演算装置
４３，４９推定推力学習部
４４，５０推力異常検出部
４５，５１推力異常通知部
４８第４演算装置

Claims

制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、
前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、
前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、
前記電動機を制御する制御装置と、
前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、
前記異常診断装置は、
前記制御装置から送信される前記複数の推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との比較結果により、前記推力検出手段の異常を判断し、
前記推力検出手段が異常であると判断した場合に、前記制御装置へ推力の推定値を送り、該推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、
前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴とする電動ブレーキ装置。
制動部材を推進し被制動部材を押圧するピストンに推力を与える電動機と、
前記ピストンの推力を検出する複数の推力検出手段と、
前記電動機の電流値を検出する電流検出手段と、
前記電動機を制御する複数の制御装置と、
前記推力検出手段の異常を判断する異常診断装置と、を備える電動ブレーキ装置において、
前記異常診断装置は、
前記制御装置から送信される車輪毎の前記推力検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との相関関係を取得し、車輪毎に所定の関係にあるか否かにより前記推力検出手段の異常を判断し、
前記推力検出手段が異常であると判断した場合には、異常と判定された車輪における前記相関関係に基づいた推力の推定値に基づいて前記制御装置に前記電動機の制御をさせることとし、
前記推力検出手段の検出値および前記電流検出手段の検出値に対して検出しうる最大値と最小値の関係を予め設定し、検出される推力の検出値および検出される電流の検出値を予め設定された関係に対して線形補間することで、制動部材の経年劣化に基づいた推力値の劣化補正値を演算し、電流値と劣化補正値の関係から、前記推力の推定値を演算することを特徴とする電動ブレーキ装置。
請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置において、
前記推力検出手段の検出値と、前記電流検出手段の検出値は、前記異常診断装置と前記制御装置の間で常に情報を共有することを特徴とする電動ブレーキ装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の電動ブレーキ装置において、
前記電流値と劣化補正値の関係は、制動部材を推進して被制動部材を押圧し制動力を発生させた車両が停車した静的な状態である場合に、取得した電流値と推力値を用いて更新することを特徴とする電動ブレーキ装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の電動ブレーキ装置において、
前記推力の推定値は、前記異常診断装置が異常と判定する直前の、正常と判定している際の最新の電流値と劣化補正値を用いて演算されることを特徴とする電動ブレーキ装置。