JP2002205634A - Electric brake device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、車両の制動に用
いる電動ブレーキ装置に関し、特に、ブレーキペダルと
ブレーキキャリパとを機械的に接続せずに、運転者のブ
レーキ操作量や車両の走行状態をセンサにより検出し、
検出した信号を基に電子制御により制動力を制御する、
いわゆるブレーキバイワイヤと呼ぶ電動ブレーキ装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric brake device used for braking a vehicle, and more particularly to an electric brake device for controlling a driver's brake operation amount and a running state of a vehicle without mechanically connecting a brake pedal and a brake caliper. Detected by a sensor,
Controlling the braking force by electronic control based on the detected signal,
The present invention relates to an electric brake device called a so-called brake-by-wire.
【0002】[0002]
【従来の技術】ブレーキバイワイヤとしてのブレーキ装
置は各種のものが既知であり、例えば、特開平10−1
19740号公報では、ロータ(ブレーキ回転体)に対
し、ブレーキ摩擦材(パッド)を油圧(液圧)により押
圧して制動力を発生させる油圧ブレーキキャリパを備え
る制動装置において、圧力制御弁により油圧(液圧)を
任意に変化させて制動力を制御する油圧式ブレーキバイ
ワイヤと呼ぶブレーキ装置を提案している。2. Description of the Related Art Various types of brake devices are known as a brake-by-wire system.
In Japanese Patent No. 19740, in a braking device including a hydraulic brake caliper that generates a braking force by pressing a brake friction material (pad) with a hydraulic pressure (hydraulic pressure) on a rotor (rotating body of a brake), a hydraulic pressure ( A hydraulic brake-by-wire system that controls the braking force by arbitrarily changing the hydraulic pressure has been proposed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報が提
案する油圧ブレーキ装置も含めたブレーキ装置は、樹脂
を混合させたブレーキ摩擦材を用いるのが通例であり、
高負荷制動の後に、換言すればブレーキ摩擦材が著しく
高温度になる制動の後に、制動熱によりブレーキ摩擦材
から溶出した樹脂がブレーキ回転体表面に凝着して該回
転体の板厚に変動が生じ、その結果、次の制動時にブレ
ーキジャダ現象を引き起こす可能性を有している。However, a brake device including the hydraulic brake device proposed in the above publication generally uses a brake friction material mixed with a resin.
After high-load braking, in other words, after the braking friction material becomes extremely hot, the resin eluted from the brake friction material due to the braking heat adheres to the surface of the brake rotating body and fluctuates in the thickness of the rotating body. This has the potential to cause brake judder during the next braking.
【0004】また、凝着が発生すると、ブレーキ摩擦材
がブレーキ回転体に固着するため、該固着が検出できれ
ば凝着の発生を検出できる。しかし、上記公報が提案す
るブレーキ装置では、油圧ブレーキキャリパのピストン
シールの弾性を利用してブレーキ摩擦材をブレーキ回転
体から引き離しており、この引き離し動作は、上記固着
の有無に関係なく行われるため、該固着を検出すること
は困難である。従って、凝着が発生したとき、直ちにこ
の凝着発生を検出することはできない。[0004] Further, when the adhesion occurs, the brake friction material adheres to the brake rotating body. If the adhesion can be detected, the occurrence of the adhesion can be detected. However, in the brake device proposed by the above publication, the brake friction material is separated from the brake rotating body by using the elasticity of the piston seal of the hydraulic brake caliper, and the separation operation is performed regardless of the presence or absence of the fixation. It is difficult to detect the sticking. Therefore, when the adhesion occurs, the occurrence of the adhesion cannot be immediately detected.
【0005】また、ブレーキ回転体に凝着した凝着物
は、僅かな制動、すなわちブレーキ引摺程度の制動によ
り剥離させることが可能であるが、この僅かな制動動作
には、高精度な低圧の制御を必要とし、この点で、上記
公報提案のブレーキ装置は、ブレーキ回転体の凝着物を
有効に剥離離脱させるためには、通常の制動力の制御に
要する以上の高い精度で油圧(液圧)の制御を可能とす
る圧力制御が必要となり、システムの複雑化を招く。Further, the adhered matter adhered to the brake rotating body can be peeled off by a slight braking, that is, a braking operation similar to a brake drag. However, this small braking operation requires a high-precision low-pressure control. In this regard, the brake device proposed in the above publication requires the hydraulic pressure (hydraulic pressure) with a higher precision than required for normal braking force control in order to effectively separate and separate the adhered matter of the brake rotating body. Pressure control that enables the control of the pressure is required, and the system becomes complicated.
【0006】従って、この発明の請求項1〜9に記載し
た発明は、上記の問題を全面解決することにあり、具体
的には、ブレーキバイワイヤを電動式とした上で、第一
に、ブレーキ摩擦材のブレーキ回転体への凝着を高精度
で検出することができ、第二に、システムを複雑にする
ことなく、ブレーキ回転体への凝着物の剥離を有利に実
行することができ、第三に、ブレーキ回転体への凝着量
を低減することが可能で、これらにより、制動時のブレ
ーキジャダ現象の発生を抑制することができる電動ブレ
ーキ装置を提供することを目的とする。Accordingly, the first to ninth aspects of the present invention are to completely solve the above-mentioned problems. Specifically, the brake-by-wire system is electrically driven, Secondly, it is possible to detect the adhesion of the friction material to the brake rotator with high accuracy, and secondly, it is possible to advantageously perform the separation of the adhesion to the brake rotator without complicating the system. Thirdly, it is an object of the present invention to provide an electric brake device capable of reducing the amount of adhesion to a brake rotating body and thereby suppressing the occurrence of a brake judder phenomenon during braking.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項1に記載した発明は、車輪ととも
に回転するブレーキ回転体に対し車両の車体側に支持す
るブレーキ摩擦材を押圧・離隔させる電動手段と、該電
動手段の作動状態を検出する作動状態検出手段と、運転
者のブレーキ操作量に応じてブレーキ指令値を定めるブ
レーキ指令発生手段と、上記ブレーキ指令値に上記作動
状態を一致させるため電動手段の駆動量を制御するブレ
ーキ制御手段と、ブレーキ回転体に対するブレーキ摩擦
材の凝着発生を検出する凝着検出手段とを有することを
特徴とする電動ブレーキ装置である。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a brake friction member which is supported on a vehicle body side of a vehicle is pressed against a brake rotating body which rotates together with wheels. An electric means for separating, an operation state detecting means for detecting an operation state of the electric means, a brake command generation means for determining a brake command value according to a brake operation amount of a driver, and the operation state to the brake command value. An electric brake device comprising: a brake control means for controlling a drive amount of an electric means to make them coincide with each other; and an adhesion detecting means for detecting occurrence of adhesion of a brake friction material to a brake rotating body.
【0008】請求項1に記載した発明によれば、ブレー
キ摩擦材を押圧・離隔させる電動手段と、作動状態検出
手段と、ブレーキ指令発生手段と、電動手段の駆動量を
制御するブレーキ制御手段と、そして、ブレーキ摩擦材
の凝着発生を検出する凝着検出手段との組合わせの下
で、凝着発生の有無を高精度で検出することができる。According to the first aspect of the present invention, the electric means for pressing and separating the brake friction material, the operating state detecting means, the brake command generating means, and the brake control means for controlling the driving amount of the electric means are provided. The presence or absence of the occurrence of adhesion can be detected with high accuracy in combination with the adhesion detecting means for detecting the occurrence of adhesion of the brake friction material.
【0009】請求項1に記載した発明に関し、請求項2
に記載した発明のように、上記凝着検出手段が、ブレー
キ回転体に対するブレーキ摩擦材の凝着発生を検出する
とき、ブレーキ回転体に対しブレーキ摩擦材を接触させ
る方向に電動手段を駆動制御する凝着物剥離手段を有す
る。According to the invention described in claim 1, claim 2 is provided.
When the adhesion detecting means detects the occurrence of the adhesion of the brake friction material to the brake rotating body, the drive control of the electric means is performed in a direction in which the brake friction material is brought into contact with the brake rotating body. It has an adhesion removing means.
【0010】請求項2に記載した発明によれば、ある制
動動作において、凝着検出手段により凝着を検出したと
きは、車両の制動直後の空走状態で、ブレーキ摩擦材が
ブレーキ回転体に対し接触する方向へ電動手段を駆動
し、ブレーキ引摺を惹起せしめ、ブレーキ回転体の凝着
物をブレーキ引摺により剥離離脱させ、ブレーキ回転体
の板厚を均一に保持することができるので、ブレーキジ
ャダ現象の発生を阻止すること可能となる。According to the second aspect of the present invention, in a certain braking operation, when adhesion is detected by the adhesion detecting means, the brake friction material is applied to the brake rotating body in an idle running state immediately after the vehicle is braked. By driving the electric means in the direction of contact, the brake drag is induced, the adhered matter of the brake rotating body is separated and separated by the brake drag, and the plate thickness of the brake rotating body can be uniformly maintained, so that the brake judder phenomenon Can be prevented from occurring.
【0011】請求項1に記載した発明に関し、請求項3
に記載した発明のように、走行路面の勾配を検出する路
面勾配検出手段と、路面勾配検出手段が検出する路面勾
配を基に、車両の停止維持に要する制動力を算出する停
止維持制動力算出手段とを有し、上記凝着検出手段が凝
着発生を検出し、かつ、その後に車両の全車輪の電動手
段それぞれに対しブレーキ指令値の指令が継続して車両
が停止状態となるとき、停止維持制動力算出手段の制動
力算出結果に基づき車両の停止維持に必要な車輪と停止
維持に不要な車輪とを求め、停止維持に不要な車輪のブ
レーキ回転体に対しブレーキ摩擦材を離隔させるととも
に、所定時間間隔で停止維持に必要な車輪と停止維持に
不要な車輪とを交代させるべく電動手段を駆動制御する
凝着抑制手段を有する。According to the first aspect of the present invention, a third aspect is provided.
As described above, the road surface gradient detecting means for detecting the gradient of the traveling road surface, and the stop maintenance braking force calculation for calculating the braking force required for maintaining the vehicle stop based on the road surface gradient detected by the road surface gradient detecting means. Means, the adhesion detection means detects the occurrence of adhesion, and thereafter, when the command of the brake command value continues to each electric means of all the wheels of the vehicle, and the vehicle is stopped, Based on the braking force calculation result of the stop maintaining braking force calculating means, a wheel necessary for maintaining the vehicle stop and a wheel unnecessary for maintaining the stop are obtained, and the brake friction material is separated from a brake rotating body of the wheel unnecessary for maintaining the stop. In addition, there is an anti-adhesion means for controlling the driving of the electric means so as to alternate between the wheel required for maintaining the stop and the wheel unnecessary for maintaining the stop at predetermined time intervals.
【0012】請求項3に記載した発明によれば、請求項
1に記載した発明の構成に、路面勾配検出手段と、停止
維持制動力算出手段と、そして凝着抑制手段とを組合わ
せ、ブレーキ摩擦材をブレーキ回転体に押圧し続けると
凝着量が増加し続けるところ、制動輪と非制動輪とを交
代させることで、一輪当りのブレーキ摩擦材とブレーキ
回転体との接触時間を短縮し、車両の停止を維持した状
態で四輪全体のそれぞれの凝着量を低減させることが可
能となり、その結果、ブレーキ回転体の板厚を円周まわ
りに均一に保持することができ、次の制動時におけるブ
レーキジャダ現象の度合いを低減することができる。According to the third aspect of the present invention, the brake according to the first aspect of the present invention is combined with the road surface gradient detecting means, the stop maintaining braking force calculating means, and the adhesion suppressing means. When the friction material continues to be pressed against the brake rotating body, the amount of adhesion continues to increase.By replacing the braking wheel and the non-braking wheel, the contact time between the brake friction material and the brake rotating body per wheel is reduced. It is possible to reduce the amount of adhesion of each of the four wheels in a state where the vehicle is stopped, and as a result, it is possible to uniformly maintain the thickness of the brake rotating body around the circumference, and The degree of the brake judder phenomenon during braking can be reduced.
【0013】また、請求項3に記載した発明に関し、請
求項4に記載した発明のように、請求項2に記載した凝
着物剥離手段を有する。請求項4に記載した発明によれ
ば、凝着物剥離手段の追加配設は、ブレーキ回転体に僅
かな凝着物が残留しても、この凝着物を剥離離脱させ、
ブレーキ回転体の板厚を円周まわりにより一層均一にす
るので、ブレーキジャダ現象の発生を完全に阻止するこ
とができる。According to the third aspect of the present invention, as in the fourth aspect of the present invention, there is provided an adhered substance removing means according to the second aspect. According to the invention as set forth in claim 4, the additional arrangement of the adhered substance peeling means allows the adhered substance to be peeled off and separated even if a small amount of adhered substance remains on the brake rotor.
Since the plate thickness of the brake rotor is made more uniform around the circumference, the occurrence of the brake judder phenomenon can be completely prevented.
【0014】請求項1、2に記載した発明に関し、請求
項5に記載した発明のように、作動状態検出手段は、電
動手段の回転角度変位及び軸線方向変位のいずれか一方
の変位を検出する変位検出手段と、電動手段の動作電流
を検出する電流検出手段とを備える。According to the first and second aspects of the present invention, as in the fifth aspect of the present invention, the operating state detecting means detects any one of a rotational angular displacement and an axial displacement of the electric means. Displacement detecting means and current detecting means for detecting an operating current of the electric means are provided.
【0015】請求項5に記載した発明によれば、変位検
出手段と電流検出手段とは外部ノイズに対して強い抵抗
性を有しているので、電動手段の変位と電流とを安定し
て検出し、電動手段の作動状態を高度な信頼性の下で確
実なものとすることができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the displacement detecting means and the current detecting means have strong resistance to external noise, the displacement and the current of the electric means can be stably detected. However, the operating state of the electric means can be ensured with high reliability.
【0016】請求項1〜3及び請求項5に記載した発明
に関し、請求項6に記載した発明のように、電動手段に
よりブレーキ摩擦材をブレーキ回転体から離隔させるに
際し、凝着検出手段は、作動状態検出手段が備える電流
検出手段の検出電流が絶対値で所定値以上のときに凝着
発生と判断する機能を有する。According to the first to third aspects of the present invention, when the brake friction material is separated from the brake rotating body by the electric means as in the invention described in the sixth aspect, the adhesion detecting means includes: It has a function of determining that adhesion has occurred when the detected current of the current detecting means included in the operating state detecting means is equal to or greater than a predetermined value in absolute value.
【0017】請求項6に記載した発明によれば、作動状
態検出手段のうちの電流検出手段を凝着検出手段に用
い、ブレーキ回転体からブレーキ摩擦材を離隔させると
きの電流値が所定値以上の場合に凝着発生と判断するの
で、余分な計測器を追加する必要がなく、システムが簡
素化され信頼性の高いブレーキ装置を提供し得る。According to the present invention, the current detecting means of the operating state detecting means is used as the adhesion detecting means, and the current value when separating the brake friction material from the brake rotating body is equal to or more than a predetermined value. In this case, it is determined that adhesion has occurred, so that there is no need to add an extra measuring instrument, and the system can be simplified and a highly reliable brake device can be provided.
【0018】また、請求項6に記載した発明とは別に、
請求項1〜3及び請求項5に記載した発明に関し、請求
項7に記載した発明のように、凝着検出手段は、電動手
段によりブレーキ摩擦材をブレーキ回転体に押圧するに
際し、電流検出手段の検出電流を変位検出手段の検出変
位量で除した値が所定値以下の場合に凝着発生と判断す
る機能を有する。Further, apart from the invention described in claim 6,
According to the invention described in claims 1 to 3 and claim 5, as in the invention described in claim 7, the adhesion detecting means detects current when the brake friction material is pressed against the brake rotating body by the electric means. When the value obtained by dividing the detected current by the amount of displacement detected by the displacement detecting means is equal to or less than a predetermined value, it is determined that adhesion has occurred.
【0019】請求項7に記載した発明によれば、作動状
態検出手段の変位検出手段と電流検出手段とを凝着検出
手段に用い、制動時の電動手段に流れる電流値を、同時
に電動手段の変位量にて除した値が所定値以下の場合に
凝着発生と判断するので、余分な計測器を追加する必要
がなくシステムが簡素化され、かつ、凝着検出精度がよ
り一層信頼性に富むブレーキ装置を提供することができ
る。According to the seventh aspect of the present invention, the displacement detecting means and the current detecting means of the operating state detecting means are used as the adhesion detecting means, and the value of the current flowing through the electric means at the time of braking is simultaneously determined by the electric means. When the value divided by the displacement is less than the predetermined value, it is determined that adhesion has occurred.Therefore, there is no need to add an extra measuring instrument, and the system is simplified, and the adhesion detection accuracy is more reliable. A rich brake device can be provided.
【0020】請求項2又は請求項4に記載した発明に関
し、請求項8に記載した発明のように、凝着物剥離手段
は、ブレーキ回転体へのブレーキ摩擦材の凝着量を推定
する凝着量推定手段を有し、かつ、凝着物剥離手段は、
凝着量推定手段による凝着推定量に応じて電動手段を駆
動制御する機能を有する。According to the second or fourth aspect of the present invention, as in the eighth aspect of the present invention, the adhered matter separating means estimates the amount of adhesion of the brake friction material to the brake rotating body. Having an amount estimating means, and the adhered substance removing means,
It has a function of controlling the drive of the electric means in accordance with the amount of adhesion estimated by the amount of adhesion estimation means.
【0021】請求項8に記載した発明によれば、凝着量
推定手段を設け、推定凝着量に応じてブレーキ引摺量を
変化させることができるので、凝着量を確実に低減する
ことが可能となり、かつ、ブレーキ引摺時間を短くする
ことが可能となる。According to the eighth aspect of the present invention, since the adhesion amount estimating means is provided and the brake drag amount can be changed in accordance with the estimated adhesion amount, the adhesion amount can be reliably reduced. This makes it possible to shorten the brake drag time.
【0022】請求項8に記載した発明に関し、請求項9
に記載した発明のように、凝着量推定手段は、電動手段
を一定電流で駆動制御してブレーキ回転体に対しブレー
キ摩擦材を押圧させたときの変位検出手段による検出変
位量を基に凝着量を推定する機能を有する。According to the invention described in claim 8, claim 9 is concerned.
The adhesion amount estimating means, based on the displacement amount detected by the displacement detecting means when the brake means is pressed against the brake rotating body by controlling the driving of the electric means with a constant current, as in the invention described in (1). It has a function of estimating the amount of landing.
【0023】請求項9に記載した発明によれば、電動手
段を一定電流で駆動制御してブレーキ摩擦材を押圧させ
たときの検出変位量を基に凝着量を推定する手段を設け
るので、新規に凝着量計測器を追加する必要がなく、安
価なブレーキ装置を提供することができる。According to the ninth aspect of the present invention, there is provided means for estimating the amount of adhesion based on the amount of displacement detected when the brake means is pressed by driving the electric means with a constant current. There is no need to newly add an adhesion amount measuring instrument, and an inexpensive brake device can be provided.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1〜図12に示す例に基づき説明する。図1は、この発
明の電動ブレーキ装置の要部断面を示す全体構成の概略
図である。図1において、電動ブレーキ装置1は、車輪
(図示省略)とともに回転するブレーキ回転体2、図示
例ではブレーキロータ(以下ロータという)2と、車体
(図示省略)側に支持するブレーキ摩擦材3、図示例で
はブレーキパッド(以下パッドという)3と、パッド3
をロータ2に押圧し、ロータ2から離隔させる電動手段
4とを有する。パッド3は、ロータ2を両側から押圧す
る一対のインナーパッド3-1は及びアウタパッド3-2を
有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the examples shown in FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of an overall configuration showing a cross section of a main part of an electric brake device of the present invention. In FIG. 1, an electric brake device 1 includes a brake rotating body 2 that rotates with wheels (not shown), a brake rotor (hereinafter referred to as a rotor) 2 in the illustrated example, and a brake friction material 3 supported on a vehicle body (not shown). In the illustrated example, a brake pad (hereinafter referred to as a pad) 3 and a pad 3
And an electric means 4 for pressing the rotor 2 against the rotor 2 and separating the rotor 2 from the rotor 2. The pad 3 has a pair of inner pads 3-1 and outer pads 3-2 for pressing the rotor 2 from both sides.
【0025】図示する電動手段4は、電動キャリパ(以
下キャリパという)5内部に装着固定するモータ6と、
モータ6の回転軸7先端部に設けるボールねじのおねじ
8と、おねじ8に螺合するボールねじのナット9とを有
する。ナット9は、キャリパ5の内面側に設けた回転軸
7方向溝10に摺動自在に嵌まり合う案内部材11を備える
ピストン12に固着し、溝10と案内部材11とにより、ピス
トン12はナット9を介し回転軸7の軸線方向に移動自在
であり、かつ、回転軸7の回転方向旋回を拘束する。図
示のモータ6はサーボモータであり、その他のモータ6
にリニアモータを適用することもできる。後者の場合、
ボールねじは不要で、リニアモータの軸をピストン12に
直接結合する。以下、主としてサーボモータを用いる場
合につき説明する。The illustrated electric means 4 includes a motor 6 mounted and fixed inside an electric caliper (hereinafter referred to as a caliper) 5,
It has a male screw 8 of a ball screw provided at the tip of a rotating shaft 7 of the motor 6, and a nut 9 of a ball screw screwed to the male screw 8. The nut 9 is fixed to a piston 12 having a guide member 11 slidably fitted in a groove 10 in the direction of the rotating shaft 7 provided on the inner surface side of the caliper 5. 9 is movable in the axial direction of the rotating shaft 7 and restrains the turning of the rotating shaft 7 in the rotating direction. The illustrated motor 6 is a servo motor, and the other motors 6
Alternatively, a linear motor can be applied. In the latter case,
No ball screw is required, and the shaft of the linear motor is directly connected to the piston 12. Hereinafter, a case where a servomotor is mainly used will be described.
【0026】インナーパッド3-1はピストン12の先端に
固着し、アウターパッド3-2は、ロータ2を挟むパッド
3-1の対向位置でキャリパ5の内側に固着し、いずれも
ロータ2に対し回転させず進退のみを許容する。電動ブ
レーキ装置1の非作動時に、一対のパッド3-1、3-2は
ロータ2との間に所定のクリアランスcをもたせて位置
させる。The inner pad 3-1 is fixed to the tip of the piston 12, and the outer pad 3-2 is fixed to the inside of the caliper 5 at a position facing the pad 3-1 which sandwiches the rotor 2. Only advance and retreat is allowed without rotating. When the electric brake device 1 is not operated, the pair of pads 3-1 and 3-2 are positioned with a predetermined clearance c between the pads 3-1 and 3-2.
【0027】電動ブレーキ装置1の稼働時に、電動手段
4のモータ6を作動させ、回転運動を直線運動に変換す
るボールねじのおねじ8を回転(正回転)させ、ナット
9をピストン12と共にモータ6軸線方向に移動させ、こ
れにより、ロータ2の内面に対しパッド3-1を押圧し、
この押圧によるロータ2からの反力でキャリパ5を上記
移動方向と逆方向に移動させてパッド3-2をロータ2の
外面に押圧して制動力を発生させる。制動解除は、おね
じ8を逆回転させ、上記と逆の移動でパッド3-1、3-2
をロータ2から離隔させる。When the electric brake device 1 is in operation, the motor 6 of the electric means 4 is operated, the male screw 8 of the ball screw for converting the rotational motion into a linear motion is rotated (forward rotation), and the nut 9 is moved together with the piston 12 into the motor. 6 in the direction of the axis, thereby pressing the pad 3-1 against the inner surface of the rotor 2,
The caliper 5 is moved in a direction opposite to the above moving direction by a reaction force from the rotor 2 due to this pressing, and the pad 3-2 is pressed against the outer surface of the rotor 2 to generate a braking force. To release the brake, rotate the male screw 8 in the reverse direction and move the pad 3-1 and 3-2 in the reverse direction.
Is separated from the rotor 2.
【0028】電動ブレーキ装置1は、ブレーキペダル14
に連結するブレーキ指令値発生手段15を有し、該手段15
は、運転者のブレーキペダル14の操作量として踏力を検
出する踏力センサ16と踏込み量を検出するストロークセ
ンサ17とを有し、これらセンサ16、17の出力に基づきブ
レーキ指令値を定め、この指令値を信号としてブレーキ
制御手段18に伝送する。ブレーキ制御手段18は、ブレー
キ指令値と電動手段4の作動状態、ここではモータ6の
回転角度とが一致するように、電動手段4の動作電流を
検出する電流検出手段としての電流センサ19の出力に基
づき電源部20を制御し、電源部20からの出力電力をモー
タ6に供給しモータ6を回転駆動する。The electric brake device 1 includes a brake pedal 14
A brake command value generating means 15 connected to the
Has a pedaling force sensor 16 for detecting a pedaling force as a driver's operation amount of the brake pedal 14 and a stroke sensor 17 for detecting a stepping amount, and determines a brake command value based on the outputs of these sensors 16 and 17. The value is transmitted to the brake control means 18 as a signal. The brake control means 18 outputs an output of a current sensor 19 as a current detecting means for detecting an operation current of the electric means 4 so that a brake command value and an operation state of the electric means 4, here, a rotation angle of the motor 6 coincide. The power supply unit 20 is controlled on the basis of the above, the output power from the power supply unit 20 is supplied to the motor 6, and the motor 6 is rotated.
【0029】すなわち、電動ブレーキ装置1は、電動手
段4の作動状態を検出する作動状態検出手段を有し、図
示例の該手段はモータ6の回転軸に取付ける回転角度セ
ンサ21であり、ブレーキ制御手段18と回転角度センサ21
とを回路で接続する。ブレーキ制御手段18は、パッド3
-1、3-2が押圧され、ロータ2に対し接触し始める時の
回転角度センサ21の出力を基準値として、ブレーキ指令
値と、回転角度センサ21の該基準値からの出力、すなわ
ち、モータ6の回転角度の検出値とが一致するように電
源部20の出力を制御して制動力を制御する。なお、作動
状態検出手段には、パッド3-1、3-2の押圧力を検出す
る押圧力センサ、又は、押圧したパッド3-1、3-2がロ
ータ2の回転により生じる制動トルクを検出するトルク
センサを追加することを可とする。モータ6にリニアモ
ータを適用する場合の作動状態検出手段は、軸線方向変
位量を検出する。That is, the electric brake device 1 has operating state detecting means for detecting the operating state of the electric means 4, and the means in the illustrated example is a rotation angle sensor 21 attached to the rotating shaft of the motor 6, and the brake control Means 18 and rotation angle sensor 21
And are connected by a circuit. The brake control means 18 controls the pad 3
-1, 3-2 are pressed and the output of the rotation angle sensor 21 at the time of starting contact with the rotor 2 is set as a reference value, and the brake command value and the output from the rotation angle sensor 21 from the reference value, that is, the motor The braking force is controlled by controlling the output of the power supply unit 20 so that the detected value of the rotation angle coincides with the value of the rotation angle. The operating state detecting means detects a pressing force sensor for detecting the pressing force of the pads 3-1 and 3-2, or detects a braking torque generated by rotation of the rotor 2 by the pressed pads 3-1 and 3-2. To be added. When a linear motor is applied to the motor 6, the operating state detecting means detects an axial displacement.
【0030】ここに、電動ブレーキ装置1は、ロータ2
に対するパッド3-1、3-2の凝着発生を検出する凝着検
出手段を有する。凝着検出手段の詳細は後述するとし
て、先に、凝着について説明する。図2にロータ2とパ
ッド3との正面図を示し、図3に凝着が生じたロータ2
の板厚変動の説明図を示す。図3は、高負荷制動時にパ
ッド3がロータ2から離れる部位で著しい凝着が生じる
ことを示している。この凝着は、先に説明した通り、制
動熱によりパッド3から溶出する樹脂がロータ2に溶着
する、いわゆる温度凝着であり、制動直後のパッド3の
温度とロータ2の板厚変動との関係を線図で示す図4か
ら、パッド3の温度が高い程、パッド3がロータ2から
離れる部位の凝着量が多く、板厚変動量(マイクロメー
タ、μm)が大きいことが分かる。Here, the electric brake device 1 includes a rotor 2
And adhesion detecting means for detecting the occurrence of adhesion of the pads 3-1 and 3-2 to the pad. The details of the adhesion detecting means will be described later, and the adhesion will be described first. FIG. 2 shows a front view of the rotor 2 and the pad 3, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a plate thickness variation. FIG. 3 shows that significant adhesion occurs at locations where the pad 3 separates from the rotor 2 during heavy load braking. As described above, this adhesion is so-called temperature adhesion in which the resin eluted from the pad 3 due to the braking heat is welded to the rotor 2, and the adhesion between the temperature of the pad 3 immediately after the braking and the plate thickness variation of the rotor 2 is obtained. From FIG. 4 showing the relationship in a diagram, it can be seen that the higher the temperature of the pad 3, the larger the amount of adhesion of the part where the pad 3 is separated from the rotor 2, and the larger the thickness variation (micrometer, μm).
【0031】また、電動ブレーキ装置1は、凝着検出手
段がロータ2に対するパッド3の凝着発生を検出すると
き、ロータ2に対しパッド3を接触させる方向に電動手
段4を駆動制御する凝着物剥離手段を有する。以下、ま
ず、凝着検出を図5に示す制動時におけるフローチャー
トと、図6に示す空走時におけるフローチャートに基づ
き説明する。When the adhesion detecting means detects the adhesion of the pad 3 to the rotor 2, the electric brake device 1 controls the electric means 4 to drive the electric means 4 in the direction of bringing the pad 3 into contact with the rotor 2. It has peeling means. Hereinafter, first, the adhesion detection will be described with reference to the flowchart at the time of braking shown in FIG. 5 and the flowchart at the time of idle running shown in FIG.
【0032】すなわち、図5において、制動時は、運転
者によるブレーキペダル14の踏み込みを行うので、ブレ
ーキペダル14に取付けたブレーキ指令値発生手段15がセ
ンサ16とセンサ17とにより踏力と踏込み量(ストロー
ク)をブレーキ(B)ペダル操作量として読み込み(ST
EP101)、ブレーキ指令値と電動手段4の作動量が所定の
関係となるように、ブレーキ制御手段18は電動手段4の
モータ6を駆動する(STEP102)ことで制動力を発生す
る。ブレーキペダル14の踏み込みが継続している間はST
EP101 、102 を繰り返す。That is, in FIG. 5, the driver depresses the brake pedal 14 during braking, so that the brake command value generating means 15 attached to the brake pedal 14 uses the sensor 16 and the sensor 17 to depress the pedaling force and the stepping amount ( Stroke (ST) as a brake (B) pedal operation amount (ST
EP101), the brake control means 18 generates a braking force by driving the motor 6 of the electric means 4 (STEP 102) so that the brake command value and the operation amount of the electric means 4 have a predetermined relationship. ST while the brake pedal 14 continues to be depressed
Repeat EP101 and EP102.
【0033】その一方、ブレーキペダルの踏み込みを解
除すると(STEP103)、詳細は後述する凝着発生の有無を
判断するため、パッド3がロータ2から離れる瞬間のモ
ータ6の電流Is を読み込み(STEP104) 、電流Is が絶
対値で所定値A以上の場合は凝着が発生したと判断し
(STEP105)、凝着発生フラグgを1とする(STEP106)。
STEP105 において、電流Is の絶対値が所定値A未満の
場合、凝着は発生していないと判断し、凝着発生フラグ
gを零(0)とする(STEP107)。On the other hand, when the depression of the brake pedal is released (STEP 103), the current Is of the motor 6 at the moment when the pad 3 separates from the rotor 2 is read in order to judge whether or not adhesion has occurred (to be described later in detail) (STEP 104). If the current Is is equal to or greater than the predetermined value A in absolute value, it is determined that adhesion has occurred (STEP 105), and the adhesion occurrence flag g is set to 1 (STEP 106).
If the absolute value of the current Is is less than the predetermined value A in STEP 105, it is determined that no adhesion has occurred, and the adhesion occurrence flag g is set to zero (0) (STEP 107).
【0034】図6において、非制動時、すなわち空走時
には、まずブレーキペダル14の操作量を読み込み(STEP
108)、運転者に制動する意思があるか否か判断し(STEP
109)、ブレーキペダル14が踏み込まれているときは前述
の制動ルーチンに従い、ブレーキペダル14を操作してい
ない場合は、凝着の判断結果に基づき(STEP110)、凝着
が発生したときはブレーキ引摺を実行する(STEP111)。In FIG. 6, during non-braking, that is, during idling, first, the operation amount of the brake pedal 14 is read (STEP
108) and determine whether the driver intends to brake (STEP
109) When the brake pedal 14 is depressed, the above-described braking routine is performed. When the brake pedal 14 is not operated, the adhesion is determined (STEP 110). Is executed (STEP 111).
【0035】ここで、図7に示すモータ6の回転角度と
モータ6電流との線図に基づき凝着検出手段について詳
述する。図7は、左側が制動時、右側が制動解除後を示
し、パッド3がロータ2から離れる瞬間を中央位置で示
す。図7において、凝着が発生していないときと発生し
たときとの、パッド3とロータ2との分離前後でのモー
タ6電流とモータ6回転角度との経過時間推移を比較す
ると、分離直後においてモータ6回転角度は、凝着の発
生有無にかかわらず略同一であるのに対し、モータ6電
流は、凝着が発生したときは著しいオーバーシュートが
発生している。このことは、ロータ2にパッド3の溶出
物が凝着すると、溶出した樹脂があたかも接着剤のよう
に働き、パッド3をロータ2から引剥がすために多大な
力、すなわちモータ6のトルクを必要とするからであ
る。Here, the adhesion detecting means will be described in detail based on the diagram of the rotation angle of the motor 6 and the current of the motor 6 shown in FIG. FIG. 7 shows the left side at the time of braking, the right side after braking, and shows the moment when the pad 3 separates from the rotor 2 at the center position. In FIG. 7, a comparison of the elapsed time transition between the current of the motor 6 and the rotation angle of the motor 6 before and after the separation of the pad 3 and the rotor 2 between when the adhesion is not generated and when the adhesion is generated, shows that immediately after the separation. The rotation angle of the motor 6 is substantially the same irrespective of the occurrence of adhesion, whereas the current of the motor 6 has a remarkable overshoot when adhesion occurs. This means that when the eluted material of the pad 3 adheres to the rotor 2, the eluted resin acts like an adhesive, and a large force, that is, the torque of the motor 6 is required to peel the pad 3 from the rotor 2. This is because
【0036】そこで、電動ブレーキ装置1においては、
電動手段4によりパッド3をロータ2から離隔させるに
際し、作動状態検出手段が備える電流検出手段としての
電流センサ19の検出電流が所定値以下のときに凝着発生
と判断する機能を凝着検出手段とする。Therefore, in the electric brake device 1,
When the pad 3 is separated from the rotor 2 by the electric means 4, the function of judging that adhesion has occurred when the detection current of the current sensor 19 as the current detection means provided in the operating state detection means is equal to or less than a predetermined value. And
【0037】次に、凝着物剥離を図8に示す引摺トルク
(×9.8×10-2Nm)、凝着量(μm)と引摺時間
(sec )との関係線図に基づき説明する。図8は、電動
手段4を制動駆動し、凝着が発生したロータ2にパッド
3を軽度に押圧してロータ2に引摺を生じさせる際に、
パッド3の位置を、ロータ2とパッド3との接触位置か
らパッド3をロータ2側へ10μm、15μm、20μ
mだけ押し込み、この押し込み量を保持させたままブレ
ーキ引摺を生じさせたときの引摺トルクと凝着量との関
係をあらわす。図8から、パッド3をロータ2へ押し込
み、引摺トルクを生じさせることで凝着量を低減するこ
とができ、かつ、パッド3の押し込み量が大きいほど短
い引摺時間内で凝着量を大幅に低減することができるこ
とが分かる。よって、凝着物剥離手段は、ロータ2に対
しパッド3を接触させる方向に電動手段4を駆動制御す
ることで実現する。Next, the peeling of the adhered matter will be described with reference to the sliding torque (× 9.8 × 10 −2 Nm) and the relationship between the amount of adhesion (μm) and the sliding time (sec) shown in FIG. FIG. 8 shows a state in which the electric means 4 is brake-driven and the pad 3 is slightly pressed against the rotor 2 on which the adhesion has occurred to cause the rotor 2 to slide.
The position of the pad 3 is set to 10 μm, 15 μm, and 20 μm from the contact position between the rotor 2 and the pad 3 toward the rotor 2.
m, and represents the relationship between the drag torque and the amount of adhesion when the brake is dragged while maintaining the pushed amount. From FIG. 8, it can be seen that the amount of adhesion can be reduced by pushing the pad 3 into the rotor 2 to generate a drag torque, and that the greater the amount of pad 3 pushed, the more the amount of adhesion can be reduced within a shorter drag time. It can be seen that it can be reduced. Therefore, the adhered substance separating means is realized by controlling the driving of the electric means 4 in the direction in which the pad 3 is brought into contact with the rotor 2.
【0038】また、図1に示す電動ブレーキ装置1は、
走行路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、路面勾
配検出手段が検出する路面勾配を基に、車両の停止維持
に要する制動力を算出する停止維持制動力算出手段と、
凝着抑制手段とを有する。凝着抑制手段は、凝着検出手
段がロータ2の凝着発生を検出し、かつ、その後に車両
の全車輪の電動手段4それぞれに対しブレーキ指令値の
指令が継続して車両が停止状態となるとき、停止維持制
動力算出手段の制動力算出結果に基づき車両の停止維持
に必要な車輪と停止維持に不要な車輪とを求め、停止維
持に不要な車輪のロータ2に対しパッド3を離隔させる
とともに、所定時間間隔で停止維持に必要な車輪と停止
維持に不要な車輪とを交代させるように電動手段4を駆
動制御する。The electric brake device 1 shown in FIG.
Road surface gradient detecting means for detecting the gradient of the traveling road surface, based on the road surface gradient detected by the road surface gradient detecting means, a stop maintaining braking force calculating means for calculating a braking force required to maintain the stop of the vehicle,
And adhesion preventing means. The adhesion preventing means is such that the adhesion detecting means detects the occurrence of adhesion of the rotor 2, and thereafter, the brake command value is continuously supplied to each of the electric means 4 of all the wheels of the vehicle to stop the vehicle. At this time, the wheels required for maintaining the vehicle stop and the wheels unnecessary for maintaining the stop are determined based on the braking force calculation result of the stop maintaining braking force calculating means, and the pad 3 is separated from the rotor 2 of the wheel not required for maintaining the stop. At the same time, the driving means controls the electric means 4 at predetermined time intervals so that wheels required for maintaining the stop and wheels unnecessary for maintaining the stop are alternated.
【0039】これを、図9に示すフローチャートに基づ
き説明する。図9において、制動時は、先に述べたとこ
ろに従い、ブレーキペダル14の操作量を読み込み(STEP
201)、ブレーキペダル14操作量と制動力とが所定の関係
となるようにモータ6を駆動制御する(STEP203)。詳細
は後述するとして、モータ6の駆動中のモータ6電流I
s と、モータ回転角度Xとを読み込み(STEP204)、角度
Xに対する電流Is の比Is /Xの値を求め(STEP20
5)、比Is /Xの値が所定値以下のときは凝着が発生し
ていると判断する。この比Is /Xの値が所定値以下の
ときは凝着が発生していると判断する機能を前記とは別
の第二の凝着検出手段とする。This will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 9, at the time of braking, the operation amount of the brake pedal 14 is read in accordance with
201), the drive of the motor 6 is controlled so that the operation amount of the brake pedal 14 and the braking force have a predetermined relationship (STEP 203). As will be described in detail later, the motor 6 current I
s and the motor rotation angle X are read (STEP 204), and the value of the ratio Is / X of the current Is to the angle X is determined (STEP 20).
5) If the value of the ratio Is / X is less than a predetermined value, it is determined that adhesion has occurred. When the value of the ratio Is / X is equal to or less than a predetermined value, the function of judging that adhesion has occurred is defined as second adhesion detection means different from the above.
【0040】この凝着検出手段が凝着発生を検出する
と、凝着発生フラグg2 を1とする(STEP206)。その反
面、凝着検出手段が凝着発生を検出しないと判断する
と、凝着発生フラグg2 を零(0)とする(STEP207)。
ブレーキペダル14を操作している間は上記STEPを繰り返
し、ブレーキペダル14の操作を解除して制動は終了する
(STEP208)。When the adhesion detecting means detects the occurrence of adhesion, the adhesion occurrence flag g2 is set to 1 (STEP 206). On the other hand, if the adhesion detecting means does not detect the occurrence of adhesion, the adhesion occurrence flag g2 is set to zero (0) (STEP 207).
While the brake pedal 14 is being operated, the above STEP is repeated, and the operation of the brake pedal 14 is released to terminate the braking (STEP 208).
【0041】凝着検出手段が凝着発生を検出する条件下
で、ロータ2とパッド3との接触を継続すると、換言す
れば、車両が完全停止した状態でブレーキペダル14を踏
み込み続けると、凝着も進行し続けて凝着量が著しくな
るので、車両の停止状態で(STEP202)、凝着が発生する
と推定する場合(STEP209)、以下に述べる制御を実施す
る。When the contact between the rotor 2 and the pad 3 is continued under the condition that the adhesion detecting means detects the occurrence of the adhesion, in other words, when the brake pedal 14 is continuously depressed with the vehicle completely stopped, the adhesion is stopped. Since the adhesion continues to progress and the amount of adhesion becomes remarkable, when it is estimated that adhesion occurs (STEP 209) with the vehicle stopped (STEP 202), the following control is performed.
【0042】すなわち、まず、路面勾配検出手段により
車両が停止している路面の勾配を検出してこれを読み込
み(STEP210)、停止維持制動力算出手段により、車両総
重量などの諸元よりこの路面にて停止を保持するために
必要な停止維持制動力を算出する(STEP211)。That is, first, the gradient of the road surface at which the vehicle is stopped is detected by the road surface gradient detecting means, and is read (STEP 210). Calculates the stop maintenance braking force necessary to hold the stop (STEP 211).
【0043】算出した停止維持制動力が、例えば、4個
の車輪を有し、各輪に当電動ブレーキ装置1を設ける車
両において、対角に配置する2つの電動ブレーキ装置1
にて発生し得る制御力範囲内であれば(STEP212)、ま
ず、停止時点からの経過時間tをカウントし、これが所
定値T2 に到達するまではSTEP214 に進む(STEP213)。
次に経過時間tが所定値T1 未満であればSTEP215 へ進
む。STEP215 では、前輪左側と後輪右側とで車両停止維
持制動力を発生させ、残余の前輪右側と後輪左側の制動
を解除、すなわち、ロータ2からパッド3を離隔させる
(STEP215)。For example, in a vehicle having four wheels and having the respective electric brake devices 1 provided on the respective wheels, the two electric brake devices 1 disposed diagonally are provided with the calculated stop maintaining braking force.
If it is within the range of control force that can be generated at (STEP 212), first, the elapsed time t from the stop time is counted, and the process proceeds to STEP 214 until it reaches a predetermined value T2 (STEP 213).
Next, if the elapsed time t is less than the predetermined value T1, the process proceeds to STEP215. In STEP 215, a vehicle stop maintaining braking force is generated between the left front wheel and the right rear wheel to release the braking of the remaining right front wheel and left rear wheel, that is, the pad 3 is separated from the rotor 2 (STEP 215).
【0044】また、経過時間tが所定値T1 以上になれ
ば(STEP214)、先に述べた制動輪と制動解除輪とを互い
に交代させ(STEP216)、車両の停止時間内に各車輪のロ
ータそれぞれと、各パッド3それぞれとの接触時間を短
くすることにより、各パッド3それぞれの凝着量を大幅
に低減することが可能となる。When the elapsed time t becomes equal to or greater than the predetermined value T1 (STEP 214), the above-described brake wheels and brake release wheels are alternated (STEP 216), and the rotors of the respective wheels are rotated within the stop time of the vehicle. By shortening the contact time with each pad 3, the amount of adhesion of each pad 3 can be greatly reduced.
【0045】また、経過時間tが所定値T2 に達した場
合(STEP213)、経過時間tを一旦リセットし(STEP21
7)、当該ルーチンを実行することにより、再度、前述の
制動輪と制動解除輪とを交代させる。なお、ここでは対
角に配置する2つの電動ブレーキ装置1を同様に制御す
る例で説明したが、電動ブレーキ装置1を前後で分け、
前2輪と後2輪で制動力発生と解除とを交代するように
してもよい。また、二輪づつの制動・非制動分担で説明
したが、車輪の停止維持が可能であれば、制動輪を一輪
としてもよい。さらには、上述した、路面勾配検出手
段、停止維持制動力算出手段及び凝着抑制手段を有する
電動ブレーキ装置1に、詳細を後述する凝着物剥離手段
を付加することが好ましい。When the elapsed time t has reached the predetermined value T2 (STEP 213), the elapsed time t is reset once (STEP 21).
7) By executing the routine, the above-mentioned brake wheel and the brake release wheel are replaced again. Note that, here, an example in which two electric brake devices 1 arranged diagonally are controlled in the same manner has been described.
The generation and release of the braking force may alternate between the front two wheels and the rear two wheels. In addition, although the description has been given of the braking / non-braking sharing of two wheels, if the stop of the wheels can be maintained, one braking wheel may be used. Further, it is preferable to add an adhered substance peeling unit, which will be described in detail later, to the electric brake device 1 having the road surface gradient detecting unit, the stop maintaining braking force calculating unit, and the adhesion suppressing unit.
【0046】第二の凝着検出手段について、再度、図7
を用いて追加説明する。図7の左側は、制動中のモータ
6電流とモータ6の回転角度位置との時間推移を示し、
モータ6の電流及び回転角度それぞれは凝着有りと凝着
無しの場合を示している。モータ6電流はモータ6のト
ルクと略比例し、かつ、キャリパ5は、パッド3の剛性
が支配的な或る剛性を有している。よって、モータ6電
流Is とモータ6回転角度Xとキャリパ5の剛性kと
は、(Is /X)=Ckの数式であらわす関係を有す
る。ただし、符号Cは比例定数である。FIG. 7 shows the second adhesion detecting means again.
This will be additionally described using FIG. The left side of FIG. 7 shows a time transition between the motor 6 current during braking and the rotation angle position of the motor 6,
The current and the rotation angle of the motor 6 show the case with adhesion and the case without adhesion, respectively. The current of the motor 6 is substantially proportional to the torque of the motor 6, and the caliper 5 has a certain rigidity in which the rigidity of the pad 3 is dominant. Therefore, the motor 6 current Is, the motor 6 rotation angle X, and the rigidity k of the caliper 5 have a relationship represented by the formula (Is / X) = Ck. Here, the symbol C is a proportional constant.
【0047】従って、比Is /Xの値を実測することに
よりキャリパ5の剛性kを推定することができる。ここ
で、図7から分かるように、ロータ2に凝着が発生する
と、モータ回転角度Xの値が大きくなる。すなわち、パ
ッド3が高温になり、パッド3の剛性が低下するため、
キャリパ5の剛性k、つまり比Is /Xの値が小さくな
る。そこで、比Is /Xの値が所定値B以下のときに凝
着が発生していると判断することが可能となる。。Therefore, the rigidity k of the caliper 5 can be estimated by actually measuring the value of the ratio Is / X. Here, as can be seen from FIG. 7, when adhesion occurs to the rotor 2, the value of the motor rotation angle X increases. That is, since the temperature of the pad 3 becomes high and the rigidity of the pad 3 decreases,
The rigidity k of the caliper 5, that is, the value of the ratio Is / X is reduced. Therefore, when the value of the ratio Is / X is equal to or less than the predetermined value B, it can be determined that adhesion has occurred. .
【0048】また、電動ブレーキ装置1の凝着物剥離手
段は凝着量推定手段を有し、以下、この凝着量推定手段
を図10し示すフローチャートに基づき説明する。すな
わち、先に説明した凝着検出手段によりロータ2の凝着
を検出し、ブレーキ引摺を実施するに当り、まず、キャ
リパ5内蔵のモータ6の駆動を電流制御とし、一定の電
流Io で、すなわち、一定の軸力でパッド3をロータ2
に押圧する(STEP301)。一定電流でモータ6を駆動する
のは、先に説明した通り、モータ6電流Is とモータ6
回転角度Xとキャリパ5の剛性kとは、(Is /X)=
Ckの関係を有するため、電流Io を一定としモータ6
回転角度を検出することで、一対のパッド3-1、3-2が
挟むロータ2の板厚を計測することが可能となるからで
ある。The adhered substance peeling means of the electric brake device 1 has an adhesion amount estimating means. Hereinafter, the adhesion amount estimating means will be described with reference to a flowchart shown in FIG. That is, when the adhesion of the rotor 2 is detected by the adhesion detection means described above and the brake is dragged, first, the drive of the motor 6 with the built-in caliper 5 is controlled by a current, and at a constant current Io, , Pad 3 with constant axial force
(STEP301). Driving the motor 6 with a constant current is based on the motor 6 current Is and the motor 6
The rotation angle X and the rigidity k of the caliper 5 are given by (Is / X) =
Since the current Io is constant, the motor 6
By detecting the rotation angle, the thickness of the rotor 2 sandwiched between the pair of pads 3-1 and 3-2 can be measured.
【0049】次に、ABSなどに使用する車輪速パルス
などでロータ角度を読み込む(STEP302)と同時に、ロー
タ2板厚に相当するモータ6位置を読み込む(STEP30
3)。また、このブレーキ引摺過程において、ブレーキペ
ダル14を操作すると、即座にブレーキペダル操作量とモ
ータ6位置が所定の関係となる通常制動へ移行する(ST
EP304 、305)。ロータ2の一回転分のモータ6の回転角
度の検出を終了すると、ロータ2の一回転分のロータ2
板厚を記録し(STEP306)、前回の引摺で凝着剥離が終了
したときのロータ2 の一回転分のロータ2 板厚と比較し
(STEP307)、凝着量を算出する(STEP308)。Next, at the same time as reading the rotor angle using a wheel speed pulse used for ABS or the like (STEP 302), the position of the motor 6 corresponding to the thickness of the rotor 2 is read (STEP 30).
3). When the brake pedal 14 is operated in the brake dragging process, the operation immediately shifts to normal braking in which the brake pedal operation amount and the position of the motor 6 have a predetermined relationship (ST
EP304, 305). When the detection of the rotation angle of the motor 6 for one rotation of the rotor 2 is completed, the rotation of the rotor 2 for one rotation of the rotor 2 is completed.
The sheet thickness is recorded (STEP 306), compared with the rotor 2 sheet thickness of one rotation of the rotor 2 when the adhesion and peeling is completed by the previous sliding (STEP 307), and the amount of adhesion is calculated (STEP 308).
【0050】ここで、凝着が発生しているときと、凝着
が発生していないときのモータ6の回転角度出力の比較
線図を図11に示す。図11において、STEP307 にて当
該ルーチンでのロータ2板厚を前回の引摺後のロータ2
板厚と比較するに当り、通常の制動に伴うロータ2摩耗
による板厚変化は凝着量に比し著しく少ないので、凝着
量の検出は十分な精度を有する。また、ロータ2の板厚
検出の分解能につき、発明者らが実験に供したシステム
では、モータ6一回転当り1024パルスのエンコーダ
を用い、オーバーオールのリード、すなわち、モータ6
一回転当りのピストン12のストロークは2.5mm/1
回転であるから、ロータ2板厚の分解能は2μmとな
り、これは、凝着量が十数μmから発生するブレーキジ
ャダ現象を抑制する上で十分な分解能である。Here, FIG. 11 shows a comparison diagram of the rotation angle output of the motor 6 when adhesion is occurring and when adhesion is not occurring. In FIG. 11, in STEP 307, the thickness of the rotor 2 in the routine is changed to the rotor 2 thickness after the previous drag.
In comparison with the plate thickness, the change in the plate thickness due to the wear of the rotor 2 due to normal braking is significantly smaller than the amount of adhesion, so that the detection of the amount of adhesion has sufficient accuracy. Further, regarding the resolution of the plate thickness detection of the rotor 2, the system used by the inventors for the experiment uses an encoder of 1024 pulses per rotation of the motor 6, and provides an overall lead, that is, the motor 6.
The stroke of the piston 12 per rotation is 2.5 mm / 1
Because of the rotation, the resolution of the rotor 2 plate thickness is 2 μm, which is sufficient resolution to suppress the brake judder phenomenon that occurs when the amount of adhesion is more than tens of μm.
【0051】図10に示すフローチャートに戻り、算出
した凝着量が所定値C以上又は所定値C未満のいずれか
を判断し(STEP309)、モータ6の引摺電流と凝着量との
関係を線図で示す図12を参照し、凝着量が所定値C以
上の場合は、凝着量に応じて引摺時のモータ6電流を変
化させる(STEP310)。これは、凝着量が所定値C以上に
なるとジャダが発生するので、所定値C未満ではブレー
キ引摺を禁止し、不要な燃料の消費を防止するものであ
る。また、通常、ブレーキ間隔、すなわち空走時間は、
発明者らの実験によれば約40秒なので、この空走時間
内で凝着物を剥離する最低限度のブレーキ引摺量とする
ことで、上記同様、不要な燃料の消費を防止する。Returning to the flowchart shown in FIG. 10, it is determined whether the calculated amount of adhesion is equal to or more than the predetermined value C or less than the predetermined value C (STEP 309), and the relationship between the drag current of the motor 6 and the amount of adhesion is represented by a line. Referring to FIG. 12 shown in the drawing, when the adhesion amount is equal to or more than the predetermined value C, the current of the motor 6 at the time of sliding is changed according to the adhesion amount (STEP 310). This is because if the amount of adhesion exceeds a predetermined value C, judder is generated. If the adhesion amount is less than the predetermined value C, brake dragging is prohibited and unnecessary consumption of fuel is prevented. Also, usually, the brake interval, that is, the idle running time,
According to the experiments performed by the inventors, it is about 40 seconds. Therefore, by setting the minimum amount of brake drag to separate the adhered substances within this idle running time, unnecessary consumption of fuel is prevented as described above.
【0052】このように、凝着量に応じて引摺量を変化
させ、凝着物の剥離が終了し、凝着量が所定値C未満と
なると、一回転分のモータ一を記録し(STEP311)、それ
とともに、通常制動に備え引摺を解除するようにロータ
2とパッド3とに所定のクリアランスcを確保し(STEP
312)、凝着発生フラグgをリセットする(STEP313)。As described above, the amount of drag is changed in accordance with the amount of adhesion, and the separation of the adhered material is completed. When the amount of adhesion becomes less than the predetermined value C, the motor for one rotation is recorded (STEP 311). At the same time, a predetermined clearance c is secured between the rotor 2 and the pad 3 so that the drag is released in preparation for normal braking (STEP
312), the adhesion occurrence flag g is reset (STEP 313).
【0053】図10〜図12に基づき述べたところを纏
めると、凝着物剥離手段は、凝着量推定手段による凝着
推定量に応じて電動手段4を駆動制御する機能を有し、
凝着量推定手段は、電動手段4を一定電流Io で駆動制
御してロータ2に対しパッド3を押圧させたときの変位
検出手段による検出変位量を基に凝着量を推定する機能
を有する、ということである。Summarizing what has been described with reference to FIGS. 10 to 12, the adhered substance peeling means has a function of controlling the drive of the electric means 4 in accordance with the amount of adhesion estimated by the adhesion amount estimating means.
The adhesion amount estimating means has a function of estimating the adhesion amount based on the amount of displacement detected by the displacement detecting means when the pad is pressed against the rotor 2 by controlling the driving of the electric means 4 with the constant current Io. ,That's what it means.
【0054】[0054]
【発明の効果】この発明の請求項1〜請求項9に記載し
た発明によれば、ブレーキ回転体(ロータ)に凝着した
ブレーキ摩擦材(パッド)の一部をブレーキ引摺により
剥離することができ、また、ブレーキ回転体とブレーキ
摩擦材との接触が続くと凝着量が増加するところ、制動
輪と非制動輪とを交代させることで一輪当りの接触時間
を短縮し、車両停止を維持した状態で四輪それぞれの凝
着量を低減することができ、これらはいずれもブレーキ
回転体の板厚変動を抑制し、次の制動時のブレーキジャ
ダ発生を有効に防止することが可能な電動ブレーキ装置
を提供することができる。According to the first to ninth aspects of the present invention, a part of the brake friction material (pad) adhered to the brake rotating body (rotor) can be peeled off by brake sliding. In addition, when the contact between the brake rotor and the brake friction material continues, the amount of adhesion increases.However, the braking time and the non-braking wheel are alternated to reduce the contact time per wheel and maintain vehicle stopping. In this state, the amount of adhesion of each of the four wheels can be reduced, all of which can suppress the fluctuation of the thickness of the brake rotating body and effectively prevent the occurrence of brake judder at the next braking A braking device can be provided.
【図1】 この発明の電動ブレーキ装置の要部断面を示
す全体構成の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an overall configuration showing a cross section of a main part of an electric brake device of the present invention.
【図2】 図1に示す電動ブレーキ装置のロータ及びパ
ッドの正面図である。FIG. 2 is a front view of a rotor and pads of the electric brake device shown in FIG.
【図3】 凝着が生じたロータの板厚変動の説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of a thickness variation of a rotor on which adhesion has occurred.
【図4】 制動直後のパッド温度とロータ板厚変動量と
の関係を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a pad temperature immediately after braking and a rotor plate thickness variation amount.
【図5】 図1に示す電動ブレーキ装置の制動時の動作
を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the electric brake device shown in FIG. 1 during braking.
【図6】 図1に示す電動ブレーキ装置の空走時の動作
を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the electric brake device shown in FIG. 1 during idling.
【図7】 凝着有りと凝着無しとで制動から非制動に至
る間のモータの回転角度とモータ電流との変化を示す線
図である。FIG. 7 is a graph showing changes in the motor rotation angle and the motor current during the period from braking to non-braking with and without adhesion.
【図8】 図1に示す電動ブレーキ装置の引摺トルク及
び凝着量と引摺時間との関係線図である。FIG. 8 is a relationship diagram between the drag torque and the amount of adhesion of the electric brake device shown in FIG. 1 and the drag time.
【図9】 図1に示す電動ブレーキ装置の制動時及び凝
着抑制時の動作を説明するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the electric brake device shown in FIG. 1 during braking and during adhesion prevention.
【図10】 図1に示す電動ブレーキ装置のブレーキ引
摺時の動作を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating the operation of the electric brake device shown in FIG. 1 when the brake is dragged.
【図11】 図1に示す電動ブレーキ装置における、凝
着発生の有無でのモータの回転角度出力の比較線図であ
る。11 is a comparison diagram of a rotation angle output of a motor with and without occurrence of adhesion in the electric brake device shown in FIG. 1;
【図12】 図1に示す電動ブレーキ装置における、モ
ータの引摺電流と凝着量との関係を示す線図である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a drag current of a motor and an amount of adhesion in the electric brake device shown in FIG. 1;
1 電動ブレーキ装置 2 ロータ 3 パッド 4 電動手段 5 キャリパ 6 モータ 7 回転軸 8 ボールねじのおねじ 9 ボールねじのナット 10 溝 11 案内部材 12 ピストン 14 ブレーキペダル 15 ブレーキ指令値発生手段 16 踏力センサ 17 ストロークセンサ 18 ブレーキ制御手段 19 電流センサ 20 電源部 21 回転角度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric brake device 2 Rotor 3 Pad 4 Electric means 5 Caliper 6 Motor 7 Rotating shaft 8 Male screw of ball screw 9 Nut of ball screw 10 Groove 11 Guide member 12 Piston 14 Brake pedal 15 Brake command value generating means 16 Treading force sensor 17 Stroke Sensor 18 Brake control means 19 Current sensor 20 Power supply 21 Rotation angle sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D046 BB00 BB01 CC06 HH00 HH02 HH51 JJ01 LL14 MM02 MM13 3D048 BB01 CC49 HH18 HH58 HH66 RR06 RR11 RR25 RR29 RR35 3J058 AA43 AA48 AA53 AA63 AA73 AA87 BA75 CC17 CC62 DB04 DB23 DB29 FA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)
Claims (9)
対し車両の車体側に支持するブレーキ摩擦材を押圧・離
隔させる電動手段と、 該電動手段の作動状態を検出する作動状態検出手段と、 運転者のブレーキ操作量に応じてブレーキ指令値を定め
るブレーキ指令発生手段と、 上記ブレーキ指令値に上記作動状態を一致させるため電
動手段の駆動量を制御するブレーキ制御手段と、 ブレーキ回転体に対するブレーキ摩擦材の凝着発生を検
出する凝着検出手段とを有することを特徴とする電動ブ
レーキ装置。1. An electric means for pressing / separating a brake friction material supported on a vehicle body side of a vehicle with respect to a brake rotating body which rotates with wheels, an operating state detecting means for detecting an operating state of the electric means, a driver Brake command generating means for determining a brake command value in accordance with the amount of brake operation of the brake, brake control means for controlling a drive amount of an electric means to match the operation state with the brake command value, and a brake friction material for a brake rotating body And an adhesion detecting means for detecting the occurrence of adhesion of the electric brake.
対するブレーキ摩擦材の凝着発生を検出するとき、ブレ
ーキ回転体に対しブレーキ摩擦材を接触させる方向に電
動手段を駆動制御する凝着物剥離手段を有することを特
徴とする請求項1に記載した電動ブレーキ装置。2. The method according to claim 1, wherein when the adhesion detecting means detects the adhesion of the brake friction material to the brake rotating body, the adhered substance peeling control drives the electric means in a direction of bringing the brake friction material into contact with the brake rotating body. The electric brake device according to claim 1, further comprising a unit.
手段と、 路面勾配検出手段が検出する路面勾配を基に、車両の停
止維持に要する制動力を算出する停止維持制動力算出手
段とを有し、 上記凝着検出手段が凝着発生を検出し、かつ、その後に
車両の全車輪の電動手段それぞれに対しブレーキ指令値
の指令が継続して車両が停止状態となるとき、 停止維持制動力算出手段の制動力算出結果に基づき車両
の停止維持に必要な車輪と停止維持に不要な車輪とを求
め、停止維持に不要な車輪のブレーキ回転体に対しブレ
ーキ摩擦材を離隔させるとともに、所定時間間隔で停止
維持に必要な車輪と停止維持に不要な車輪とを交代させ
るべく電動手段を駆動制御する凝着抑制手段を有するこ
とを特徴とする請求項1に記載した電動ブレーキ装置。3. A road gradient detecting means for detecting a gradient of a traveling road surface, and a stop maintaining braking force calculating means for calculating a braking force required for maintaining the vehicle stop based on the road gradient detected by the road gradient detecting means. When the adhesion detecting means detects the occurrence of adhesion, and thereafter, the brake command value is continuously supplied to each of the electric means of all the wheels of the vehicle and the vehicle is brought to a stop state, a stop maintaining system is provided. On the basis of the braking force calculation result of the power calculation means, a wheel required for maintaining the stop of the vehicle and a wheel unnecessary for maintaining the stop are obtained, and a brake friction material is separated from a brake rotating body of the wheel unnecessary for maintaining the stop, and a predetermined value is determined. 2. The electric brake device according to claim 1, further comprising: adhesion preventing means for controlling driving of the electric means so as to alternate between a wheel required for maintaining the stop and a wheel unnecessary for maintaining the stop at time intervals.
することを特徴とする請求項3に記載した電動ブレーキ
装置。4. The electric brake device according to claim 3, further comprising the adhered matter peeling means according to claim 2.
度変位及び軸線方向変位のいずれか一方の変位を検出す
る変位検出手段と、電動手段の動作電流を検出する電流
検出手段とを備えることを特徴とする請求項1又は2に
記載した電動ブレーキ装置。5. The operating state detecting means includes a displacement detecting means for detecting one of a rotational angular displacement and an axial displacement of the electric means, and a current detecting means for detecting an operating current of the electric means. The electric brake device according to claim 1 or 2, wherein:
キ回転体から離隔させるに際し、凝着検出手段は、作動
状態検出手段が備える電流検出手段の検出電流が絶対値
で所定値以上のときに凝着発生と判断する機能を有する
ことを特徴とする請求項1〜3及び請求項5のいずれか
一項に記載した電動ブレーキ装置。6. The adhesion detecting means, when the brake friction material is separated from the brake rotating body by the electric means, when the current detected by the current detecting means provided in the operating state detecting means is equal to or greater than a predetermined value in absolute value. The electric brake device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a function of determining occurrence of the electric brake.
キ摩擦材をブレーキ回転体に押圧するに際し、電流検出
手段の検出電流を変位検出手段の検出変位量で除した値
が所定値以下のときに凝着発生と判断する機能を有する
ことを特徴とする請求項1〜3及び請求項5のいずれか
一項に記載した電動ブレーキ装置。7. The adhesion detecting means, when pressing the brake friction material against the brake rotating body by the electric means, when a value obtained by dividing a detection current of the current detection means by a detection amount of the displacement detection means is equal to or less than a predetermined value. The electric brake device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a function of determining that adhesion has occurred.
ブレーキ摩擦材の凝着量を推定する凝着量推定手段を有
し、かつ、凝着物剥離手段は、凝着量推定手段による凝
着推定量に応じて電動手段を駆動制御する機能を有する
ことを特徴とする請求項2又は請求項4に記載した電動
ブレーキ装置。8. The adhered matter removing means has a adhered amount estimating means for estimating the adhered amount of the brake friction material to the brake rotating body, and the adhered matter removing means is an adhesive based on the adhered amount estimating means. The electric brake device according to claim 2 or 4, wherein the electric brake device has a function of controlling driving of the electric means in accordance with the estimated amount of arrival.
で駆動制御してブレーキ回転体に対しブレーキ摩擦材を
押圧させたときの変位検出手段による検出変位量を基に
凝着量を推定する機能を有することを特徴とする請求項
8に記載した電動ブレーキ装置。9. The adhesion amount estimating means calculates the adhesion amount based on the displacement amount detected by the displacement detecting means when the electric motor is driven and controlled by a constant current to press the brake friction member against the brake rotating body. The electric brake device according to claim 8, having a function of estimating.
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