JP7189808B2 - ブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法 - Google Patents
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Description
剛性特徴検出部40は、推力センサ31からの推力値信号と、位置センサ32から推定されるピストン12aの位置信号を用いて、剛性を推定するために必要となる、第1傾き(L1)と第2傾き(L2)と位置偏差(ΔX)を演算し、それらの演算結果を出力するものである。
第1傾き演算部41は、ピストン12aをブレーキディスク11b側に移動させ、ブレーキパッド11aとブレーキディスク11bが接触した後に生じる推力センサ31からの推力値信号と、第1傾き演算部の内部値として保持している検出閾値SF1L、SF1Hとを比較演算し、閾値を上回った時点のピストン12aの位置信号X1L、X1Hを検出することで、ピストン12aの進み量に対する推力増加の傾きを演算し、第1傾きL1および第1傾きを演算した際のピストン12aの位置X1を出力する。
第2傾き演算部42は、ピストン12aをブレーキディスク11b側に移動させ、ブレーキパッド11aとブレーキディスク11bが接触した後に生じる推力センサ31からの推力値信号と、第2傾き演算部の内部値として保持している検出閾値SF2L、SF2Hとを比較演算し、閾値を上回った時点のピストン12aの位置信号X2L、X2Hを検出することで、ピストン12aの進み量に対する推力増加の傾きを演算し、第2傾きL2および第2傾きを演算した際のピストン12aの位置X2を出力する。
位置偏差演算部43は、第1傾き演算部41と第2傾き演算部42から得られる第1傾き位置X1と第2傾き位置X2との差から位置偏差ΔXを演算するものである。
剛性演算部44は、第1傾きL1と第2傾きL2と位置偏差ΔXとに基づいて剛性を演算するものである。
ここで、
f(Z1,Z2,Z3):任意の推力に達するピストン推定位置(剛性特性)
Z1:第1傾き(L1)
Z2:第2傾き(L2)
Z3:位置偏差(ΔX)
c,α,β,γ:回帰係数
回帰分析では式(1)の回帰係数を推定誤差が最小になるように設定することができるので、剛性変化に対して高精度に剛性推定が行えるようになる。
ステップS10では、車両が現在、制動状態か否かを判断する。この判断は、運転者によりブレーキペダルが所定量以上に踏み込まれ、推力指令値が0以上であるかで判断できる。非制動状態である場合(NO)は、エンドに抜けて次の起動タイミングを待つことになる。一方、制動状態である場合(YES)は、次のステップS11に移行する。
ステップS11は、主に第1傾き演算部41での処理に対応するものであり、回転/直動変換機構12に設置した推力センサ31の出力Fと閾値SF1Lを比較演算し、Fが閾値以下(NO)であれば待機し、閾値以上(YES)であればステップS12に進む。
ステップS12は、主に第1傾き演算部41での処理に対応するものであり、閾値を超えた時点の推力センサ31の値F1Lおよび位置センサ32の値X1Lを保持しメモリに格納しステップS13に進む。
ステップS13は、主に第1傾き演算部41での処理に対応するものであり、回転/直動変換機構12に設置した推力センサ31の出力Fと閾値SF1Hを比較演算し、Fが閾値以下(NO)であれば待機し、閾値以上(YES)であればステップS14に進む。
ステップS14は、主に第1傾き演算部41での処理に対応するものであり、閾値を超えた時点の推力センサ31の値F1Hおよび位置センサ32の値X1Hを保持しメモリに格納しステップS15に進む。
ステップS15は、主に第1傾き演算部41での処理に対応するものであり、ステップS11からステップS14で得られた情報から第1傾きL1=(F1H-F1L)/(X1H-X1L)を演算する。
ステップS21は、主に第2傾き演算部42での処理に対応するものであり、回転/直動変換機構12に設置した推力センサ31の出力Fと閾値SF2Lを比較演算し、Fが閾値以下(NO)であれば待機し、閾値以上(YES)であればステップS22に進む。
ステップS22は、主に第2傾き演算部42での処理に対応するものであり、閾値を超えた時点の推力センサ31の値F2Lおよび位置センサ32の値X2Lを保持しメモリに格納しステップS23に進む。
ステップS23は、主に第2傾き演算部42での処理に対応するものであり、回転/直動変換機構12に設置した推力センサ31の出力Fと閾値SF2Hを比較演算し、Fが閾値以下(NO)であれば待機し、閾値以上(YES)であればステップS24に進む。
ステップS24は、主に第2傾き演算部42での処理に対応するものであり、閾値を超えた時点の推力センサ31の値F2Hおよび位置センサ32の値X2Hを保持しメモリに格納しステップS25に進む。
ステップS25は、主に第2傾き演算部42での処理に対応するものであり、ステップS21からステップS24で得られた情報から第2傾きL2=(F2H-F2L)/(X2H-X2L)を演算する。
ステップS31は、主に位置偏差演算部43の処理に対応するものであり、第1傾きL1と第2傾きL2が演算されたピストン位置の差ΔX=X2L-X1Hを演算する。
ステップS41は、主に剛性演算部44の処理に対応するものであり、第1傾きL1と第2傾きL2と位置偏差ΔXを、設計時に回帰分析で作成された推定モデルf(Z1,Z2,Z3)に代入することで剛性特性を演算する。
2…駆動機構
2a…電動モータ
2b…減速機
3…推力制御部(モータ制御器)
4…剛性推定部
5…ブレーキキャリパ(制動ユニット)
10…ブレーキ制御装置
11…制動機構
11a…ブレーキパッド(摩擦部材)
11b…ブレーキディスク(被制動部材)
12…回転/直動変換機構
12a…ピストン
12b…送りねじ
21…制御信号線
22~25…通信線
26…主電力線
31…推力センサ
32…位置センサ
40…剛性特徴検出部
41…第1傾き演算部
42…第2傾き演算部
43…位置偏差演算部
44…剛性演算部
51…第3傾き演算部
52…第4傾き演算部
61…剛性推定モデル学習部
Claims (8)
- 被制動部材に押圧される摩擦部材と、前記摩擦部材に当接し電動モータの回転により直動方向に移動するピストンと、前記摩擦部材の前記被制動部材への推力を検出する推力検出部と、を備える制動ユニットを制御するブレーキ制御装置であって、
前記ピストン位置と前記摩擦部材の推力との関係において第1傾きとなる推力変化と、
前記ピストン位置と前記摩擦部材の推力との関係において前記第1傾きとは異なる第2傾きとなる推力変化と、
前記第1傾きと前記第2傾きがそれぞれ演算された前記ピストン位置の差分と、
に基づいて、前記制動ユニットの剛性を推定するブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置であって、
前記第1傾きとなる推力変化は、前記制動ユニットに撓みが生じ、前記摩擦部材が片あたりを生じる当該撓みの復元力の範囲であり、
前記第2傾きとなる推力変化は、前記摩擦部材が前記被制動部材へ正接した後の押付け力の範囲であるブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置であって、
前記ピストン位置と前記摩擦部材の推力との関係において前記第1傾きおよび前記第2傾きとは異なる第3傾きとなる推力変化に基づいて、前記剛性を推定するブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置であって、
剛性推定モデル学習部を備え、
前記剛性を推定する推定モデルを逐次学習するブレーキ制御装置。 - 摩擦部材を押圧する制動ユニットの電動モータを制御するブレーキ制御方法であって、
ピストン位置と摩擦部材の推力との関係において第1傾きとなる推力変化と、
ピストン位置と摩擦部材の推力との関係において前記第1傾きとは異なる第2傾きとなる推力変化と、
前記第1傾きと前記第2傾きがそれぞれ演算された前記ピストン位置の差分と、
に基づいて、前記制動ユニットの剛性を推定するブレーキ制御方法。 - 請求項5に記載のブレーキ制御方法であって、
前記第1傾きとなる推力変化は、前記制動ユニットに撓みが生じ、前記摩擦部材が片あたりを生じる当該撓みの復元力の範囲であり、
前記第2傾きとなる推力変化は、前記摩擦部材が被制動部材へ正接した後の押付け力の範囲であるブレーキ制御方法。 - 請求項5に記載のブレーキ制御方法であって、
前記ピストン位置と前記摩擦部材の推力との関係において前記第1傾きおよび前記第2傾きとは異なる第3傾きとなる推力変化に基づいて、前記剛性を推定するブレーキ制御方法。 - 請求項5に記載のブレーキ制御方法であって、
前記剛性を推定する推定モデルを逐次学習するブレーキ制御方法。
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