KR102021032B1 - 전동 브레이크 장치 - Google Patents

전동 브레이크 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102021032B1
KR102021032B1 KR1020170123928A KR20170123928A KR102021032B1 KR 102021032 B1 KR102021032 B1 KR 102021032B1 KR 1020170123928 A KR1020170123928 A KR 1020170123928A KR 20170123928 A KR20170123928 A KR 20170123928A KR 102021032 B1 KR102021032 B1 KR 102021032B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brake
shaft
electric
speed
rotor
Prior art date
Application number
KR1020170123928A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180038975A (ko
Inventor
세이지 요고
마사야스 오쿠보
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타 지도샤（주） filed Critical 도요타 지도샤（주）
Publication of KR20180038975A publication Critical patent/KR20180038975A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102021032B1 publication Critical patent/KR102021032B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • B60T7/107—Disposition of hand control with electrical power assistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F16D55/226—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/183—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with force-transmitting members arranged side by side acting on a spot type force-applying member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/12—Pre-actuation of braking systems without significant braking effect; Optimizing brake performance by reduction of play between brake pads and brake disc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2220/00—Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
    • B60T2220/04—Pedal travel sensor, stroke sensor; Sensing brake request
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/003—Position, angle or speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40—Screw-and-nut
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

전동 브레이크 장치는, 전동 모터(6)의 구동에 의해 샤프트(30)가 전진되고, 상기 샤프트(30)의 전진에 의해 브레이크 마찰재(24in, 24out)가 브레이크 회전체(20)에 눌려지는 작용 상태가 되어, 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및 상기 전동 모터(6)를 제어하도록 구성된 모터 제어부(10)를 포함하고, 상기 모터 제어부(10)가, 상기 전동 모터(6)의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 전동 브레이크가 상기 작용 상태가 되기 전의 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 설정 위치에 도달하기 전보다 상기 샤프트(30)의 전진 속도를 작게 한다.

Description

전동 브레이크 장치{ELECTRIC BRAKE DEVICE}
본 개시는, 차륜에 설치된 전동 브레이크를 구비한 전동 브레이크 장치에 관한 것이다.
일본 공개특허 특개2003-194119에 기재된 전동 브레이크 장치에 있어서, 전동 브레이크가 해제된 후 설정 시간이 경과하고, 또한, 전동 브레이크의 비작용 상태에 있어서, 샤프트를 후퇴단 위치로부터 전진시켜, 이너측의 마찰재와 아우터측의 마찰재가 디스크 로터에 접촉할 때까지의 스트로크가 취득되어, 제동 개시 위치로서 기억된다. 이와 같이, 마찰재가 냉각된 상태에서 제동 개시 위치가 취득되기 때문에, 제동력 발생 타이밍의 어긋남을 작게 할 수 있다. 또한, 제동 개시 위치의 취득 후, 샤프트가 소정량만큼 후퇴되기 때문에, 드래그를 양호하게 억제할 수 있다.
본 개시는, 발생되는 진동을 억제하는 전동 브레이크를 제공한다.
본 개시의 제 1 양태는 전동 브레이크 장치에 관한 것이다. 상기 전동 브레이크 장치는, 전동 모터의 구동에 의해 샤프트가 전진되고, 상기 샤프트의 전진에 의해 브레이크 마찰재가 브레이크 회전체에 눌려지는 작용 상태가 되어, 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및 상기 전동 모터를 제어하도록 구성된 모터 제어부를 포함하고, 상기 모터 제어부가, 상기 전동 모터의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 전동 브레이크가 상기 작용 상태가 되기 전의 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 설정 위치에 도달하기 전보다 상기 샤프트의 전진 속도를 작게 한다.
상기 양태에 있어서, 상기 모터 제어부가, 상기 전동 모터의 제어에 의해, 상기 샤프트가 상기 설정 위치에 도달하기 전에, 상기 샤프트의 전진 속도를 제 1 속도로 제어하고, 상기 설정 위치에 도달한 후에, 상기 전진 속도를 상기 제 1 속도보다 작은 제 2 속도로 제어해도 된다. 샤프트는 전동 모터의 회전에 따라 직선적으로 이동되므로, 전동 모터의 회전 속도와 샤프트의 전진 속도와는 1대 1로 대응한다. 본 항에 기재된 전동 브레이크 장치에 있어서, 샤프트가 설정 위치에 도달하기 전, 도달한 후의 각각의 샤프트의 전진 속도는 일정하게 된다. 이에 비해, 샤프트가 설정 위치에 도달하기 전, 도달한 후의 각각의 샤프트의 전진 속도는 가변으로 할 수도 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 모터 제어부가, 상기 샤프트가 상기 설정 위치에 도달하기 전에, 상기 전동 모터의 회전 속도를, 상기 전동 모터의 출력 가능한 최대의 회전 속도로 제어해도 된다.
상기 양태에 있어서, 상기 모터 제어부가, 상기 샤프트가 상기 설정 위치에 도달한 후, 상기 전동 모터가 작용 상태가 되기까지의 동안, 상기 샤프트의 전진 속도가 상기 제 2 속도가 되도록 상기 전동 모터의 회전 속도를 제어해도 된다.
제 2 속도는, 브레이크의 효력 지연을 억제할 수 있고, 또한, 전동 브레이크가 작용 상태가 된 경우 등에 발생되는 진동을 억제할 수 있는 크기로 할 수 있다. 예를 들면, 제 1 속도의 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 90% 이하, 80% 이하, 70% 이하, 60% 이하의 속도로 할 수 있다. 또한, 브레이크 작동 지령이 출력된 후 전동 브레이크가 작용 상태가 되기까지의 동안의 시간이 설정 시간 이하가 되는 속도로 하거나, 이러한 동안의 시간이 감속하지 않는 경우의 200% 이하, 150% 이하, 130% 이하가 되는 속도로 하거나 하는 것 등도 가능하다.
상기 양태에 있어서, 상기 모터 제어부가, 상기 전동 브레이크가 상기 작용 상태가 된 경우에, 상기 샤프트에 작용하는 축력이, 운전자의 브레이크 조작 부재의 조작 상태에 의거하여 결정되는 목표 축력에 근접하도록, 상기 전동 모터를 제어해도 된다. 목표 축력은, 운전자의 브레이크 조작 상태에 의거하여 결정되지만, 그 외, 회생 협조 제어가 행해지는 경우의 회생 제동력을 고려하여 결정되는 값으로 할 수도 있다. 또한, 축력 제어부에 있어서, 축력의 측정값이 목표 축력에 근접하도록, 피드백 제어가 행해지도록 할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 설정 위치가, 상기 후퇴단 위치에 있는 샤프트의 선단면과 상기 브레이크 마찰재와의 사이의 간극의 편차에 의거하여 결정해도 된다. 설정 위치는, 예를 들면, 상기 간극의 편차의 하한값에 의거하여 결정되는 위치로 할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 브레이크 회전체가, 상기 차륜에 일체적으로 회전 가능하게 장착된 디스크 로터이며, 상기 전동 브레이크가, 상기 디스크 로터의 양측에 각각 위치하는 한 쌍의 상기 브레이크 마찰재를 구비하고, 상기 디스크 로터가 상기 한 쌍의 브레이크 마찰재에 의해 눌려지는 상기 작용 상태가 되는 디스크 브레이크여도 되며, 상기 모터 제어부가, 상기 샤프트가 상기 한 쌍의 브레이크 마찰재 중 일방을 개재하여 상기 디스크 로터에 접촉한 위치인 접촉 위치를 기억하고, 전회의 상기 전동 브레이크의 작동 시에 기억된 상기 접촉 위치보다 상기 디스크 로터의 면 흔들림(camming)의 규격값에 의거하여 결정되는 거리 이상 후방의 위치를 상기 설정 위치로 해도 된다. 디스크 브레이크에 있어서, 샤프트의 전진에 의해, 샤프트가 한 쌍의 브레이크 마찰재의 일방에 접촉하고, 브레이크 마찰재와 디스크 로터의 사이의 간극이 사라져, 브레이크 마찰재가 디스크 로터에 접촉한다. 이 상태가, 샤프트가 브레이크 마찰재를 개재하여 디스크 로터에 접촉하는 상태이다. 샤프트의 추가 전진에 의해 캘리퍼가 이동되어, 타방의 브레이크 마찰재가 캘리퍼에 의해 디스크 로터에 눌려지므로, 한 쌍의 브레이크 마찰재가, 샤프트와 캘리퍼에 의해 디스크 로터에 눌려진다. 이 상태가, 전동 브레이크의 작용 상태이다. 본 항에 기재된 전동 브레이크 장치에 있어서는, 설정 위치가, 샤프트가 한 쌍의 브레이크 마찰재 중 일방을 개재하여 디스크 로터에 접촉하기 전의 위치가 된다. 그 결과, 샤프트가 일방의 브레이크 마찰재를 개재하여 디스크 로터에 접촉하기 전부터, 샤프트의 전진 속도가 감속되어, 샤프트가 일방의 브레이크 마찰재를 개재하여 디스크 로터에 접촉하였을 때, 전동 브레이크가 작용 상태가 되었을 때에 발생되는 진동도 억제할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 당해 전동 브레이크 장치가, 상기 전동 모터의 회전을 감속하는 감속기와, 그 감속기의 출력축의 회전을 직선 운동으로 변환하여 상기 샤프트에 출력하는 운동 변환 기구를 포함해도 된다.
상기 양태에 있어서, 당해 전동 브레이크 장치가, 상기 샤프트의 스트로크를 검출하는 스트로크 센서와, 상기 샤프트에 작용하는 축력을 검출하는 축력 센서를 포함해도 된다.
본 개시의 제 2 양태는 전동 브레이크 장치에 관한 것이다. 상기 전동 브레이크 장치는, 전동 모터의 구동에 의해 작동되고, 샤프트에 의해 브레이크 마찰재를 브레이크 회전체에 누름으로써 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및 상기 전동 모터를 제어하도록 구성되는 모터 제어부를 포함하고, 상기 모터 제어부가, 상기 전동 모터의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 샤프트가 상기 브레이크 마찰재를 개재하여 상기 브레이크 회전체에 접촉하기 전의 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 샤프트의 전진 속도를 미리 정해진 설정 속도 이하로 한다. 설정 속도는, 진동을 억제할 수 있고, 또한, 효력 지연을 억제할 수 있는 크기로 할 수 있다. 또한, 설정 속도는 제 2 속도 이상, 제 1 속도보다 작은 속도로 할 수 있다.
본 개시의 제 3 양태는 전동 브레이크 장치에 관한 것이다. 상기 전동 브레이크 장치는, 전동 모터의 구동에 의해 작동되고, 샤프트의 전진에 의해 브레이크 마찰재를 브레이크 회전체에 누름으로써 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및 상기 전동 모터를 제어하는 모터 제어부를 포함하고, 상기 모터 제어부가, 상기 전동 모터의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 샤프트가 상기 브레이크 마찰재를 개재하여 상기 브레이크 회전체에 접촉하기 전의 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 설정 위치에 도달하기 전보다 상기 샤프트의 전진 속도를 작게 한다. 본 전동 브레이크 장치에 있어서는, 샤프트가 브레이크 마찰재를 개재하여 브레이크 회전체에 접촉하기 전부터 전진 속도가 작아진다. 그 결과, 샤프트가 브레이크 마찰재를 개재하여 브레이크 회전체에 접촉하였을 때 등에 발생하는 진동을 억제할 수 있다.
상기 양태에 의해, 전동 브레이크의 샤프트의 전진 속도가, 전동 브레이크가 작용 상태가 되기 전부터 느려진다. 그 결과, 전동 브레이크의 작용 시에 발생되는 진동을 억제할 수 있다. 또한, 샤프트의 전진 속도가, 샤프트가 브레이크 마찰재를 개재하여 브레이크 회전체에 접촉하기 전부터 느려지는 경우에는, 샤프트가 브레이크 마찰재를 개재하여 브레이크 회전체에 접촉하였을 때에 발생되는 진동도 억제할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 본 발명과 관련된 전동 브레이크 장치를 구비한 브레이크 시스템의 개념도이다.
도 2a는 상기 전동 브레이크 장치의 전동 브레이크의 작동을 나타내는 도면이고, 비작동 상태를 나타내는 도면이다.
도 2b는 상기 전동 브레이크 장치의 전동 브레이크의 작동을 나타내는 도면이고, 샤프트가 마찰재를 개재하여 로터에 접촉한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2c는 상기 전동 브레이크 장치의 전동 브레이크의 작동을 나타내는 도면이고, 한 쌍의 마찰재가 눌려진 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 상기 전동 브레이크의 로터의 면 흔들림을 나타내는 도면이다.
도 4는 상기 브레이크 시스템에 포함되는 브레이크 ECU의 기억부에 기억된 브레이크 제어 프로그램을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 상기 모터 ECU의 기억부에 기억된 모터 제어프로그램을 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 상기 전동 브레이크의 스트로크와 축력의 변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명이 적용되지 않는 전동 브레이크 장치의 전동 브레이크의 스트로크와 축력의 변화를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태와 관련된 전동 브레이크 장치를 구비한 브레이크 시스템에 대해 도면에 의거하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 브레이크 시스템은, 차량에 설치된 복수의 차륜 중 2개 이상에 각각 설치된 복수의 전동 브레이크 장치(2)와, 브레이크 ECU(4)를 포함한다. 전동 브레이크 장치(2)는, 각각, 전동 모터(6)를 구비하고, 전동 모터(6)의 구동에 의해 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크(8)와, 전동 모터(6)를 제어하는 모터 ECU(10)를 포함한다. 복수의 모터 ECU(10)와 브레이크 ECU(4)는, CAN(Controller Area Network)(12)를 개재하여 접속되고, 각각, 서로 통신 가능하게 되어 있다.
전동 브레이크(8)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 디스크 브레이크이며, (1) 차륜과 일체적으로 회전 가능한 브레이크 회전체로서의 디스크 로터(이하, 간단히 로터라고 칭함)(20)를 걸치는 자세로, 차체의 도면에 나타내지 않는 비회전체에, 차륜의 회전 축선과 평행한 방향(이하, 축선 방향이라고 칭함)으로 이동 가능하게 장착된 캘리퍼(22), (2) 비회전체에 축선 방향으로 이동 가능하게 유지되어, 로터(20)의 내측과 외측에 각각 위치하는 한 쌍의 브레이크 마찰재(24in, 24out), (3) 캘리퍼(22)의 내측에 유지된 전동 모터(6) 및 전동 모터(6)의 회전을 감속하여 출력하는 감속기(26), (4) 캘리퍼(22)에 상대 회전 불가능 또한 축선 방향으로 이동 가능하게 유지된 샤프트(30), (5) 감속기(26)의 출력축의 회전을 직선 운동으로 변환하여 샤프트(30)에 출력하는 나사 기구를 구비한 운동 변환 기구(32) 등을 포함한다. 브레이크 마찰재(이하, 마찰재라고 약칭함)(24in, 24out)는, 각각, 패드와 뒤판(back plate)을 포함한다.
전동 브레이크(8)는, 또한, 전동 모터(6)의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 센서(34), 샤프트(30)에 작용하는 축선 방향의 힘인 축력을 검출하는 축력 센서(36) 등을 포함한다. 본 실시예에 있어서, 축력 센서(36)는 샤프트(30)의 선단부(마찰재(24in)에 접촉 가능한 부분)에 설치되지만, 축력 센서(36)를 선단부에 설치하는 것은 불가결하지 않다. 회전 속도 센서(34)에 의해 검출된 전동 모터(6)의 회전 속도 등에 의거하여 샤프트(30)의 이동 속도가 취득되고, 샤프트(30)의 이동 속도를 적분함으로써, 샤프트(30)의 이동 거리가 취득된다. 본 실시예에 있어서, 샤프트(30)가 미리 정해진 후퇴단 위치로부터의 이동 거리를 스트로크라고 칭한다. 또한, 샤프트(30)의 스트로크, 위치는, 샤프트(30)의 미리 정해진 부분으로서의 선단면(30A)을 기준으로 하여, 선단면(30A)의 스트로크, 위치로 나타낼 수 있다. 또한, 샤프트(30)의 위치는, 샤프트(30)의 선단면(30A)의 스트로크, 즉, 선단면(30A)의 후퇴단 위치로부터의 거리로 나타낼 수 있다.
모터 ECU(10)는, 컴퓨터를 주체로하는 컨트롤러(40)를 구비하고, 컨트롤러(40)는, 실행부(40c), 기억부(40m), 입출력부(40i) 등을 포함한다. 컨트롤러(40)에는, 회전 속도 센서(34), 축력 센서(36)가 접속됨과 함께, 구동 회로(42)를 개재하여 전동 모터(6)가 접속된다.
브레이크 ECU(4)는, 컴퓨터를 주체로 하는 컨트롤러(50)를 구비하고, 컨트롤러(50)는, 실행부(50c), 기억부(50m), 입출력부(50i) 등을 포함한다. 컨트롤러(50)에는, 브레이크 페달 등의 브레이크 조작 부재(52)가 조작 상태에 있는지 여부를 검출하는 브레이크 스위치(53), 브레이크 조작 부재(52)의 조작 스트로크를 검출하는 스트로크 센서(54), 브레이크 조작 부재(52)에 운전자에 의해 가해진 조작력, 또는, 조작력과 1대 1로 대응하는 물리량을 검출하는 조작력 센서(56) 등이 접속된다.
이상과 같이 구성된 브레이크 시스템에 있어서, 전동 브레이크(8)가 비작용 상태에 있는 경우에는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)와 로터(20)의 사이에 간극이 있는 것이 보통이다. 또한, 샤프트(30)는 후퇴단 위치에 있고, 샤프트(30)의 선단면(30A)은 마찰재(24in)의 후방에, 간극을 두고 위치한다. 이와 같이, 전동 브레이크(8)에 있어서는, 전동 모터(6)의 작동에 의해, 샤프트(30)의 선단면(30A)을 마찰재(24in)보다 후방으로 후퇴시킬 수 있기 때문에, 비작용 상태에 있어서, 드래그를 양호하게 억제할 수 있다. 브레이크 작동 지령이 출력되면, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 전동 모터(6)가 시동되어, 샤프트(30)가 전진된다. 샤프트(30)의 스트로크가 접촉 스트로크(sa)에 도달하면, 샤프트(30)가 마찰재(24in)에 접촉하고, 마찰재(24in)가 로터(20)에 접촉한다. 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉한 상태가 된다.
그 후, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 샤프트(30)의 추가 전진에 의해, 캘리퍼(22)가 축선 방향으로 이동되어, 마찰재(24out)가 캘리퍼(22)에 의해 로터(20)에 눌려진다. 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 샤프트(30)와 캘리퍼(22)에 의해 로터(20)에 눌려지므로, 전동 브레이크(8)가 작용 상태가 된다. 또한, 스트로크(L)는, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 샤프트(30)와 캘리퍼(22)에 의해 로터(20)에 눌려질 때(이하, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려진다고 약칭한다.)까지의 샤프트(30)의 스트로크이다.
그러나, 전동 모터(6)의 시동 시에는, 전동 모터(6)는 큰 회전 속도로 회전되고, 샤프트(30)는 큰 속도로 전진되는 것이 보통이다. 이 때문에, 도 7에 나타내는 바와 같이, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하였을 때(도면에 있어서, 로터에 접촉으로 기재), 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려졌을 때(도면에 있어서, 로터에 가압으로 기재)에, 샤프트(30)에 작용하는 축력이 급격하게 커져, 큰 진동이 발생된다. 이에 따라, 큰 소리가 발생하거나, 모터 ECU(10)에 노이즈가 발생하기 쉬워지거나 한다. 특히, 모터 ECU(10)가 전동 모터(6)의 근방에 설치된 경우, 전동 모터(6)와 일체적으로 설치된 경우에는 노이즈가 발생하기 쉬워진다.
따라서, 본 실시예에서는, 샤프트(30)의 전진 속도를, 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하기 전부터 감속시키도록 했다. 한편, 도 3에 나타내는 바와 같이, 로터(20)가 면 흔들림하면, 그에 따라, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉할 때까지의 스트로크가 변경된다. 또한, 로터(20)의 면 흔들림은, 도 3의 파선, 일점 쇄선으로 나타내는 범위에서 허용되지만, 이 로터(20)가 허용되는 면 흔들림의 최대값 δ(δ/2+δ/2)가 「면 흔들림의 규격치」이며, 차종 마다 결정되어 있는 기지(旣知)이다. 그리고, 이 규격치(δ)에 상당하는 만큼, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉할 때까지의 스트로크가 변화될 가능성이 있다.
이상의 점에서, 본 실시예에 있어서는, 전동 브레이크(8)가 작동될 때마다, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉할 때까지의 스트로크인 접촉 스트로크(sa)가 취득되고, 접촉 스트로크(sa)에서 면 흔들림의 규격치(δ)보다 큰 값(δ+β)을 뺀 값이 감속 개시 스트로크(sth)로서 취득된다. β는, 0 이상의 값이며, 예를 들면, 0 이상, 로터(20)의 면 흔들림의 규격치(δ) 이하의 값으로 하는 것 등이 가능하다. sth=sa-(δ+β) 그리고, 샤프트(30)의 스트로크가 감속 개시 스트로크(sth)에 도달한 시점부터, 샤프트(30)의 전진 속도가 감속되도록 했다.
또한, 본 실시예에서는, 브레이크 작동 지령이 출력되면, 전동 모터(6)에 대하여 회전 속도 제어, 즉, 전동 모터(6)의 회전 속도를 목표 회전 속도에 근접시키는 제어가 행해진다. 목표 회전 속도는, 전동 모터(6)의 시동 시에는, 샤프트(30)의 제 1 속도에 대응하는 제 1 회전 속도가 된다. 제 1 회전 속도는, 예를 들면, 전동 모터(6)의 출력 가능한 최대 회전 속도로 하거나, 운전자의 브레이크 조작 부재(52)의 조작 속도에 따른 속도로 하거나 하는 것 등을 할 수 있다. 샤프트(30)의 스트로크(s)가 감속 개시 스트로크(sth)에 도달하면, 목표 회전 속도가 샤프트(30)의 제 2 속도에 대응하는 제 2 회전 속도가 된다. 제 2 회전 속도는 제 1 회전 속도보다 작은 값이며, 샤프트(30)의 전진 속도가 감속된다. 그리고, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려지면, 전동 모터(6)에 대하여 축력 제어, 즉, 샤프트(30)에 가해지는 축력(한 쌍의 마찰재(24in, 24out)를 로터(20)에 누르는 힘과 동일하다.)을, 브레이크 ECU(4)로부터 공급되는 목표 축력(Fdref)에 근접시키는 제어가 행해진다.
브레이크 ECU(4)에서는, 도 4의 플로우 차트로 나타나는 브레이크 제어 프로그램이 실행된다. 단계 1(이하, S1이라고 약칭한다. 다른 단계에 대해서도 동일하게 한다.)에 있어서, 브레이크 조작 부재(52)가 조작되었는지 여부가 브레이크 스위치(53)의 ON·OFF의 상태에 의거하여 검출된다. 브레이크 스위치(53)가 ON 상태인 경우에는, S2, 3에 있어서, 브레이크 조작 부재(52)의 조작 스트로크(sp), 조작력(Fp)이 스트로크 센서(54), 조작력 센서(56)에 의해 검출된다. S4, 5에 있어서, 조작 스트로크(sp)와 조작력(Fp) 중 적어도 일방에 의거하여 목표 제동력(Fref)이 취득되고, 목표 제동력(Fref)에 의거하여 목표 축력(Fdref)이 결정된다. 목표 축력(Fdref)은, 목표 제동력과 대략 동일한 값(Fdref≒Fref)이 되는 경우가 있지만, 회생 협조 제어가 행해지는 경우 등에는, 목표 제동력에서 회생 제동력(Fe)을 뺀 값과 대략 동일한 값(Fdref≒Fref-Fe)이 된다. 그리고, S6에 있어서, 목표 축력(Fdref)이 0보다 큰지 여부가 판정되고, 0보다 큰 경우에는, S7, 8에 있어서, 브레이크 작동 지령이 출력되어, 목표 축력(Fdref)이 출력된다. 이에 비해, 목표 축력(Fdref)이 0 이하인 경우에는, S9에 있어서, 종료 지령이 출력된다.
모터 ECU(10)에서는, 도 5의 플로우 차트로 나타나는 모터 제어프로그램이 미리 정해진 설정 시간마다 실행된다. S21에 있어서, 전동 모터(6)가 작동 중인지 여부가 판정되고, S22에 있어서, 브레이크 ECU(4)로부터 브레이크 작동 지령이 공급되었는지 여부가 판정된다. 전동 모터(6)가 정지 상태에 있고, 또한, 브레이크 작동 지령이 공급되지 않은 경우에는, S21, 22가 반복 실행되어, 전동 모터(6)는 정지 상태로 유지된다. 이에 비해, 브레이크 작동 지령이 출력되면, S22의 판정이 YES가 되고, S23에 있어서, 전동 모터(6)가 시동되어, 제 1 회전 속도로 회전된다. 이에 따라, 샤프트(30)는 제 1 속도로 전진된다. S24에 있어서, 후술하는 바와 같이, 전회의 전동 브레이크(8)의 작동 시에 취득되어 기억부(40m)에 기억된 접촉 스트로크(sa)가 판독되고, S25에 있어서, 상기한 바와 같이 감속 개시 스트로크(sth)가 결정된다. 접촉 스트로크(sa)의 기억 등에 대해서는 후술한다.
이어서, 본 프로그램이 실행되는 경우에는, 전동 모터(6)는 작동 중이기 때문에 S21의 판정이 YES가 되고, S26에 있어서, 종료 지령이 공급되었는지 여부가 판정된다. 종료 지령이 공급되지 않은 경우에는, S27, 28에 있어서, 샤프트(30)의 스트로크(s), 축력(F)이 취득되고, S29에 있어서, 전동 모터(6)에 대하여 축력 제어 중인지 여부가 판정되며, S30에 있어서, 전동 모터(6)의 회전 속도가 제 2 회전 속도 인지 여부가 판정된다. 최초에 S29, 30이 실행되는 경우에는, 어느 판정도 NO가 되기 때문에, S31에 있어서, 샤프트(30)의 스트로크(s)가 감속 개시 스트로크(sth)에 도달하였는지 여부가 판정된다. 판정이 NO인 경우에는, S21, 26~31이 반복 실행된다.
샤프트(30)의 스트로크(s)가 감속 개시 스트로크(sth)에 도달하면, S31의 판정이 YES가 되고, S32에 있어서, 전동 모터(6)의 회전이 감속되어 제 2 회전 속도가 되며, 샤프트(30)의 전진 속도가 느려져 제 2 속도가 된다. 그 후, S33에 있어서, 접촉 플래그가 ON인지 여부가 판정된다. 접촉 플래그는 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉한 경우에 ON으로 하는 플래그이다. 판정이 NO인 경우에는, S34에 있어서, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하였는지 여부가 판정된다. 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하면, 축력(F)이 급격하게 커진다. 이 때문에, 예를 들면, 축력(F)의 크기가 설정값 이상인 것, 축력(F)의 증가 구배가 설정 구배 이상인 것 등이 성립된 경우에, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하였다고 판정할 수 있다. 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하기 전에 있어서, S21, 26~30, 33, 34가 반복 실행되지만, 이 동안, 샤프트(30)는 제 2 속도로 전진된다. 이 동안에, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하면, S34의 판정이 YES가 되고, S35에 있어서, 그 시점의 스트로크(s)가 취득되어, 접촉 스트로크(sa){도 2b 참조}로서 기억부(40m)에 기억되며, S36에 있어서, 접촉 플래그가 ON이 된다. 이번, S35에 있어서 기억된 접촉 스트로크(sa)는, 이어서, 전동 브레이크(8)가 작동되는 경우에 이용된다.
이어서 본 프로그램이 실행되는 경우에는, S21, 26~30, 33이 실행되지만, 접촉 플래그가 ON이기 때문에, S33의 판정이 YES가 되고, S37에 있어서, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려졌는지 여부가 판정된다. 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려진 경우에는, 샤프트(30)에 작용하는 축력이 급격하게 커진다. 이 때문에, S34의 실행과 마찬가지로, 축력(F)의 크기, 변화 구배 등에 의거하여 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려졌는지 여부가 판정된다. 또한, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려진 경우의 축력은, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉한 경우의 축력보다 커지는 것이 보통이다. 이 때문에, 축력(F)의 크기가, 샤프트(30)가 마찰재(24in)에 접촉한 경우보다, 큰 것을 조건으로 할 수도 있다.
한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려지기 전에 있어서는, S21, 26~30, 33, 37이 반복 실행되어, 샤프트(30)의 전진 속도는 제 2 속도로 유지된다. 그리고, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려지면, S37의 판정이 YES가 되고, S38, 39에 있어서, 브레이크 ECU(4)로부터 공급된 목표 축력(Fdref)이 판독되어, 축력 제어가 행해진다. 예를 들면, 축력 센서(36)에 의해 검출된 축력(F)이, 목표 축력(Fdref)에 근접하도록, 피드백 제어가 행해지도록 할 수 있다. 축력 제어가 개시되면, S29의 판정이 YES가 되기 때문에, S21, 26~29, 38, 39가 반복 실행되어, 축력 제어가 계속해서 행해진다. 그리고, 브레이크 ECU(4)로부터 종료 지령이 공급되면, S26의 판정이 YES가 되고, S40에 있어서, 전동 모터(6)가 정지되는 등의 종료 처리가 행해진다.
이상과 같이 전동 모터(6)가 제어된 경우의 샤프트(30)의 스트로크(s)와 축력(F)의 변화를 도 6에 나타낸다. 도 6의 실선으로 나타내는 바와 같이, 전동 모터(6)의 시동 시에 있어서, 샤프트(30)는 제 1 속도로 전진되고, 샤프트(30)의 스트로크(s)가 감속 개시 스트로크(sth)에 도달하면, 감속되어 제 2 속도로 전진된다. 이와 같이, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하기 전에, 샤프트(30)의 전진 속도가 제 1 속도보다 작아지기 때문에, 전진 속도가 제 1 속도로 유지되는 경우와 비교하여, 파선이 나타내는 바와 같이, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하였을 때, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려졌을 때에 발생하는 축력의 진동을 억제할 수 있다. 이에 따라, 발생되는 소리를 작게 하여, 모터 ECU(10)에 가해지는 노이즈를 작게 할 수 있다.
또한, 감속 개시 스트로크(sth)가, 접촉 스트로크(sa)에서 규격치(δ)보다 큰 값(δ+β)을 뺀 값이 되기 때문에, 로터(20)의 면 흔들림에 기인하여, 접촉 스트로크(sa)가 작아져 있는 경우여도, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉하기 전부터, 확실하게, 감속시키는 것이 가능해져, 진동을 억제할 수 있다. 이에 비해, 감속 개시 스트로크(sth)를 전회의 전동 브레이크(8)의 작동 시의 접촉 스트로크(sa)에서 규격치(δ)를 뺀 값(sa-δ)으로 하거나, 전회의 전동 브레이크(8)의 작동 시의 접촉 스트로크(sa)에서 설정값(α(<δ))을 뺀 값(sa-α)으로 하거나 하는 것 등도 할 수 있다. 그 경우여도, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려지기 전에는, 제 2 속도로 감속시킬 수 있기 때문에, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려질 때에 발생하는 진동을 억제할 수 있어, 브레이크의 효력 지연을 양호하게 억제하면서, 큰 진동이 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 전동 브레이크(8)의 경우, 브레이크 작동 지령이 내려진 경우에, 즉시, 전동 모터(6)를 시동시켜, 샤프트(30)를 전진시킬 수 있다. 한편, 액압 브레이크 시스템에 있어서는, 도 6의 일점 쇄선에 나타내는 바와 같이, 브레이크 작동 지령이 내려진 경우에, 상류측의 액압 작동 장치가 시동되어, 상류측으로부터 차륜에 설치된 브레이크 실린더로 액압이 공급됨으로써, 브레이크 피스톤이 전진된다. 이 때문에, 전동 브레이크(8)에 있어서 샤프트(30)의 전진 속도가 감속되어도, 액압 브레이크 시스템의 경우와 비교하여, 브레이크의 효력 지연은 작아진다. 또한, 제 1 회전 속도가 전동 모터(6)의 출력 가능한 최대값이 된 경우에는, 보다 한층, 전동 브레이크(8)의 효력 지연을 작게 할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에서는, 모터 ECU(10)의 도 5의 플로우 차트로 나타나는 모터 제어프로그램을 기억하는 부분, 실행하는 부분 등에 의해 모터 제어부가 구성된다. 그 중, S23, 27, 30~32를 기억하는 부분, 실행하는 부분 등에 의해 전진 속도 제어부가 구성되고, S39를 기억하는 부분, 실행하는 부분 등에 의해 축력 제어부가 구성되며, S25을 기억하는 부분, 실행하는 부분 등에 의해 설정 위치 결정부가 구성된다. 접촉 위치는, 샤프트(30)가 마찰재(24in)를 개재하여 로터(20)에 접촉한 경우의 선단면(30A)의 위치이며, 그 경우에, 샤프트(30)(선단면(30A))의 스트로크가 접촉 스트로크(sa)이다. 설정 위치는, 샤프트(30)의 스트로크가 감속 개시 스트로크(sth)에 도달한 경우의 선단면(30A)의 위치이다.
또한, 전동 브레이크(8)의 구조는 따지지 않는다. 또한, 설정 위치는, 접촉 스트로크(sa)의 규격치(δ) 이상 후방의 위치로 하는 것은 불가결하지 않고, 한 쌍의 마찰재(24in, 24out)가 로터(20)에 눌려진 경우의 샤프트(30)의 위치보다 후방이면 된다. 또한, 본 발명은, 브레이크 회전체로서의 드럼을 구비한 드럼 브레이크에도 적용할 수 있다. 그 경우에는, 드럼의 장착 위치의 어긋남의 규격치에 의거하여 설정 위치를 결정할 수 있는 등, 당업자의 지식에 의거하여, 다양한 개량, 변경을 실시한 양태로 실시할 수 있다.

Claims (11)

  1. 전동 브레이크 장치는,
    전동 모터(6)의 구동에 의해 브레이크 마찰재(24in, 24out)로부터 간극을 두고 후방에 위치한 샤프트(30)가 전진되고, 상기 샤프트(30)의 전진에 의해 상기 브레이크 마찰재(24in, 24out)가 브레이크 회전체(20)에 눌려지는 작용 상태가 되어, 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및
    상기 전동 모터(6)를 제어하도록 구성된 모터 제어부(10)를 포함하고,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 샤프트(30)가 한 쌍의 브레이크 마찰재(24in, 24out) 중 일방을 개재하여 상기 브레이크 회전체(20)에 접촉한 위치인 접촉 위치를 기억하고,
    전회의 상기 전동 브레이크의 작동 시에 기억된 상기 접촉 위치보다 상기 브레이크 회전체의 면 흔들림의 규격치에 의거하여 결정되는 거리 이상 후방의 위치를 설정 위치로 하고,
    상기 전동 모터(6)의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 전동 브레이크가 상기 작용 상태가 되기 전의 상기 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 설정 위치에 도달하기 전보다 상기 샤프트(30)의 전진 속도를 작게 하는 전동 브레이크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 전동 모터(6)의 제어에 의해, 상기 샤프트(30)가 상기 설정 위치에 도달하기 전에, 상기 샤프트(30)의 전진 속도를 제 1 속도로 제어하고, 상기 설정 위치에 도달한 후에, 상기 전진 속도를 상기 제 1 속도보다 작은 제 2 속도로 제어하는 전동 브레이크 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 샤프트(30)가 상기 설정 위치에 도달하기 전에, 상기 전동 모터(6)의 회전 속도를, 상기 전동 모터(6)의 출력 가능한 최대의 회전 속도로 제어하는 전동 브레이크 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 샤프트(30)가 상기 설정 위치에 도달한 후, 상기 전동 모터(6)가 작용 상태가 되기까지의 동안, 상기 샤프트(30)의 전진 속도가 상기 제 2 속도가 되도록 상기 전동 모터(6)의 회전 속도를 제어하는 전동 브레이크 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 전동 브레이크가 상기 작용 상태가 된 경우에, 상기 샤프트(30)에 작용하는 축력이, 운전자의 브레이크 조작 부재의 조작 상태에 의거하여 결정되는 목표 축력에 근접하도록, 상기 전동 모터(6)를 제어하는 전동 브레이크 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 설정 위치가, 후퇴단 위치에 있는 샤프트의 선단면과 상기 브레이크 마찰재와의 사이의 간극의 편차에 의거하여 결정되는 전동 브레이크 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브레이크 회전체(20)가, 상기 차륜에 일체적으로 회전 가능하게 장착된 디스크 로터(20)이며, 상기 전동 브레이크가, 상기 디스크 로터(20)의 양측에 각각 위치하는 한 쌍의 상기 브레이크 마찰재(24in, 24out)를 구비하고, 상기 디스크 로터(20)가 상기 한 쌍의 브레이크 마찰재(24in, 24out)에 의해 눌려지는 상기 작용 상태가 되는 디스크 브레이크인 전동 브레이크 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    당해 전동 브레이크 장치가, 상기 전동 모터(6)의 회전을 감속하는 감속기와, 그 감속기의 출력축의 회전을 직선 운동으로 변환하여 상기 샤프트(30)에 출력하는 운동 변환 기구(32)를 포함하는 전동 브레이크 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    당해 전동 브레이크 장치가, 상기 샤프트(30)의 스트로크를 검출하는 스트로크 센서(54)와, 상기 샤프트(30)에 작용하는 축력을 검출하는 축력 센서(36)를 포함하는 전동 브레이크 장치.
  10. 전동 브레이크 장치는,
    전동 모터(6)의 구동에 의해 작동되고, 브레이크 마찰재(24in, 24out)로부터 간극을 두고 후방에 위치한 샤프트(30)에 의해 상기 브레이크 마찰재(24in, 24out)를 브레이크 회전체(20)에 누름으로써 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및
    상기 전동 모터(6)를 제어하도록 구성되는 모터 제어부(10)를 포함하고,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 샤프트(30)가 한 쌍의 브레이크 마찰재(24in, 24out) 중 일방을 개재하여 상기 브레이크 회전체(20)에 접촉한 위치인 접촉 위치를 기억하고,
    전회의 상기 전동 브레이크의 작동 시에 기억된 상기 접촉 위치보다 상기 브레이크 회전체의 면 흔들림의 규격치에 의거하여 결정되는 거리 이상 후방의 위치를 설정 위치로 하고,
    상기 전동 모터(6)의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 샤프트(30)가 상기 브레이크 마찰재(24in, 24out)를 개재하여 상기 브레이크 회전체(20)에 접촉하기 전의 상기 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 샤프트(30)의 전진 속도를 미리 정해진 설정 속도 이하로 하는 전동 브레이크 장치.
  11. 전동 브레이크 장치는,
    전동 모터(6)의 구동에 의해 작동되고, 브레이크 마찰재(24in, 24out)로부터 간극을 두고 후방에 위치한 샤프트(30)의 전진에 의해 상기 브레이크 마찰재(24in, 24out)를 브레이크 회전체(20)에 누름으로써 차륜의 회전을 억제하는 전동 브레이크; 및
    상기 전동 모터(6)를 제어하는 모터 제어부(10)를 포함하고,
    상기 모터 제어부(10)가, 상기 샤프트(30)가 한 쌍의 브레이크 마찰재(24in, 24out) 중 일방을 개재하여 상기 브레이크 회전체(20)에 접촉한 위치인 접촉 위치를 기억하고,
    전회의 상기 전동 브레이크의 작동 시에 기억된 상기 접촉 위치보다 상기 브레이크 회전체의 면 흔들림의 규격치에 의거하여 결정되는 거리 이상 후방의 위치를 설정 위치로 하고,
    상기 전동 모터(6)의 회전 속도의 제어에 의해, 상기 샤프트(30)가 상기 브레이크 마찰재(24in, 24out)를 개재하여 상기 브레이크 회전체(20)에 접촉하기 전의 상기 설정 위치에 도달한 후에는, 상기 설정 위치에 도달하기 전보다 상기 샤프트(30)의 전진 속도를 작게 하는 전동 브레이크 장치.
KR1020170123928A 2016-10-07 2017-09-26 전동 브레이크 장치 KR102021032B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016198949A JP6447607B2 (ja) 2016-10-07 2016-10-07 電動ブレーキ装置
JPJP-P-2016-198949 2016-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180038975A KR20180038975A (ko) 2018-04-17
KR102021032B1 true KR102021032B1 (ko) 2019-09-11

Family

ID=60119794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170123928A KR102021032B1 (ko) 2016-10-07 2017-09-26 전동 브레이크 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10507810B2 (ko)
EP (1) EP3309029B1 (ko)
JP (1) JP6447607B2 (ko)
KR (1) KR102021032B1 (ko)
CN (1) CN107914694B (ko)
BR (1) BR102017021663A2 (ko)
MY (1) MY191546A (ko)
RU (1) RU2671804C1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6891726B2 (ja) * 2017-08-22 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 電動ブレーキ装置
EP3858688B1 (en) * 2018-09-26 2024-05-22 Hitachi Astemo, Ltd. Electric brake, and control device
JP7110892B2 (ja) * 2018-10-04 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 電動ブレーキ装置
CN110920595B (zh) * 2019-10-28 2020-12-08 上海汇众汽车制造有限公司 电卡钳制动间隙估算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001239929A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd ブレーキ装置
JP2002081475A (ja) 2000-09-06 2002-03-22 Nissan Motor Co Ltd 制動装置
KR101511437B1 (ko) 2013-10-14 2015-04-10 주식회사 만도 전자기계식 브레이크 장치
US20150308530A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Motor control system and method for wear compensation of electromechanical brake

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980049565A (ko) * 1996-12-19 1998-09-15 오상수 디스크 브레이크
JP3552628B2 (ja) * 2000-02-21 2004-08-11 日産自動車株式会社 走行制御装置
US6491140B2 (en) * 2000-03-15 2002-12-10 Tokico, Ltd. Electric disc brake
JP2003194119A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Nissan Motor Co Ltd 電動ブレーキ装置
JP4316213B2 (ja) * 2002-07-31 2009-08-19 株式会社日立製作所 ブレーキ装置
JP2005297945A (ja) * 2004-03-18 2005-10-27 Advics:Kk 車両用ブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法
JP4941830B2 (ja) * 2007-06-29 2012-05-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ディスクブレーキ
KR20090119486A (ko) * 2008-05-16 2009-11-19 현대모비스 주식회사 전동 브레이크 장치의 패드 간격 조정 방법
JP5637067B2 (ja) 2011-05-24 2014-12-10 株式会社アドヴィックス 電動ブレーキ装置および電動ブレーキ装置の制御方法
JP5835576B2 (ja) * 2011-12-27 2015-12-24 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
JP5600330B2 (ja) * 2012-02-16 2014-10-01 富士重工業株式会社 車両の運転支援装置
JP5714767B2 (ja) * 2012-02-29 2015-05-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 ディスクブレーキ
KR101607086B1 (ko) * 2012-06-29 2016-03-30 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템
WO2014142336A1 (ja) * 2013-03-15 2014-09-18 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置
JP5849978B2 (ja) * 2013-03-15 2016-02-03 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置
JP6282424B2 (ja) * 2013-09-04 2018-02-21 Ntn株式会社 電動ブレーキ装置
KR20150068566A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001239929A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd ブレーキ装置
JP2002081475A (ja) 2000-09-06 2002-03-22 Nissan Motor Co Ltd 制動装置
KR101511437B1 (ko) 2013-10-14 2015-04-10 주식회사 만도 전자기계식 브레이크 장치
US20150308530A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Motor control system and method for wear compensation of electromechanical brake

Also Published As

Publication number Publication date
CN107914694A (zh) 2018-04-17
US20180099651A1 (en) 2018-04-12
BR102017021663A2 (pt) 2018-06-12
JP6447607B2 (ja) 2019-01-09
RU2671804C1 (ru) 2018-11-06
MY191546A (en) 2022-06-30
JP2018058538A (ja) 2018-04-12
KR20180038975A (ko) 2018-04-17
EP3309029B1 (en) 2021-03-03
US10507810B2 (en) 2019-12-17
EP3309029A1 (en) 2018-04-18
CN107914694B (zh) 2020-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102021032B1 (ko) 전동 브레이크 장치
KR101511437B1 (ko) 전자기계식 브레이크 장치
JP2011213262A5 (ko)
KR101941301B1 (ko) 주차 브레이크에 의해 가해지는 고정력을 조정하기 위한 방법
KR102417542B1 (ko) 전자식 주차 브레이크의 esc 협조제어 제동 방법
JP4546976B2 (ja) ブレーキ装置
WO2020066645A1 (ja) 電動ブレーキおよび制御装置
JP6589842B2 (ja) 電動ブレーキシステム
JP2019038302A (ja) 電動ブレーキ装置
KR101699070B1 (ko) 전자 브레이크 장치
US20190135255A1 (en) Method for Operating an Electromechanical Brake Device
JP4191871B2 (ja) ブレーキ装置
JP2019093795A (ja) 電動ブレーキ制御装置
US10260582B2 (en) Method for maintaining a brake system having a hydraulic vehicle brake and electromechanical brake device
KR102322482B1 (ko) 전동식 유압 브레이크 장치의 제어장치 및 그 방법
KR101822815B1 (ko) Ｅｐｂ 구동 제어 방법
JP4540760B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP2000018293A (ja) 車両用ブレーキ装置
JP2010006165A (ja) 電動ディスクブレーキ
JP6891824B2 (ja) 電動ブレーキシステム
JP6756263B2 (ja) 車両の制動制御装置
KR102288747B1 (ko) 주차제동이 가능한 차량용 제동장치
KR101655479B1 (ko) 잔류 드래그 제동토크 차단 타입 전동 브레이크
KR20120062331A (ko) 드럼 일체형 전자식 주차 브레이크
JP5296908B2 (ja) 電動ブレーキ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant