JP6513618B2

JP6513618B2 - Electric brake device

Info

Publication number: JP6513618B2
Application number: JP2016181678A
Authority: JP
Inventors: 唯増田
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2019-05-15
Anticipated expiration: 2035-05-21
Also published as: JP2016216043A

Description

この発明は、自動車等の車両に適用される電動ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric brake device applied to a vehicle such as a car.

電動ブレーキ装置として、次の各提案がなされている。
・電動モータ、直動機構、および減速機を使用した電動ブレーキ用アクチュエータの提案（特許文献１）。
・遊星ローラ機構および電動モータを使用した電動アクチュエータについての提案（特許文献２）。 The following proposals have been made as an electric brake device.
-Proposal of an actuator for an electric brake using an electric motor, a linear motion mechanism, and a reduction gear (Patent Document 1).
Proposal of an electric actuator using a planetary roller mechanism and an electric motor (Patent Document 2).

特開平０６−３２７１９０号公報Japanese Patent Application Publication No. 06-327190 特開２００６−１９４３５６号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-194356

特許文献１、２のような、電動ブレーキ装置を用いた電動ブレーキシステムにおいて、一般に、制御装置と電動ブレーキアクチュエータの間にはモータ三相動力線および各種センサ信号線を配線しなければならない。両者間の距離を長くする構成をとると、コスト、重量、および耐久性の面で不利となる。 In an electric brake system using an electric brake device as in Patent Documents 1 and 2, generally, a motor three-phase power line and various sensor signal lines must be wired between a control device and an electric brake actuator. If the distance between the two is increased, cost, weight and durability are disadvantageous.

例えば、一般に電動ブレーキ装置は１２Ｖ等の車両の低電圧系を用いて制御する必要があり、三相動力線は電流定格を満足するために太くなりやすいため、ハーネスのコスト、重量が問題となる。また、三相動力線を長くするとハーネスでの損失が増加し、高速なブレーキ制御の実現が困難となる恐れがある。
そのため、電動ブレーキ制御装置を各ブレーキに対して分散配置する構造が考えられる。このとき、車輪速センサを電動ブレーキ制御装置で処理する構成とすると、車輪速センサの配線が簡潔になり好適であると考えられる。
また、例えばＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）によるアンチロック動作において、電動ブレーキアクチュエータへのブレーキ力指令は極めて高速に入力する必要がある。しかしながら、例えば一般に車両制御系に用いられるＣＡＮ（コントロールエリアネッワーク）において、複数の電動ブレーキアクチュエータの全てに高速にブレーキ力指令を送信すると、ネットワーク占有率が高くなりすぎる等、通信の安定性を欠く課題がある。これを回避するには、高速通信や独立した通信系統など、高価で複雑な通信仕様の実装が必要になる可能性がある。また、上記の車輪速センサを電動ブレーキ制御装置で処理する構成をとると、例えば車速推定等において４輪の車輪速センサ信号を統合しなければならず、電動ブレーキアクチュエータへの送信頻度をさらに圧迫する可能性がある。 For example, in general, the electric brake system needs to be controlled using the low voltage system of the vehicle such as 12 V, and the three-phase power line tends to be thick to satisfy the current rating, so the cost and weight of the harness become a problem. . In addition, if the three-phase power line is made longer, the loss in the harness will increase, which may make it difficult to realize high-speed brake control.
Therefore, a structure may be considered in which the electric brake control devices are disposed in a distributed manner with respect to each brake. At this time, if the wheel speed sensor is processed by the electric brake control device, the wiring of the wheel speed sensor is simplified, which is considered to be preferable.
Further, for example, in an antilock operation by an ABS (antilock brake system), it is necessary to input a braking force command to the electric brake actuator at a very high speed. However, for example, in a CAN (Control Area Network) generally used for a vehicle control system, when the braking force command is transmitted at high speed to all of the plurality of electric brake actuators, communication stability is lost, for example, the network occupancy becomes too high. There is a problem. To avoid this, it may be necessary to implement expensive and complex communication specifications such as high-speed communication and an independent communication system. Further, if the above-described wheel speed sensor is processed by the electric brake control device, for example, the wheel speed sensor signals of four wheels must be integrated in vehicle speed estimation etc., and the transmission frequency to the electric brake actuator is further compressed. there's a possibility that.

この発明の目的は、ブレーキ力制御と、アンチロック制御等の車輪速制御とを行うにつき、配線構造が簡素で、かつ動力線を短くできて、コスト面で優位となり、また電動ブレーキ制御装置への指令通信周期を長くすることができて、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能となる電動ブレーキ装置を提供することである。 The object of the present invention is to perform braking force control and wheel speed control such as anti-lock control, and the wiring structure is simple and the power line can be shortened, which leads to an advantage in cost, and to the electric brake control device. It is an object of the present invention to provide an electric brake device capable of lengthening the command communication cycle of the above and reducing the cost of communication means and improving the reliability.

この発明の電動ブレーキ装置３は、ブレーキロータ１５、摩擦材１６、この摩擦材１６を前記ブレーキロータ１５と接触させる摩擦材操作手段１３、および前記摩擦材操作手段１３を駆動する電動モータ１１を有する電動ブレーキアクチュエータ４と、前記電動モータ１１を制御する電動ブレーキ制御装置５とを備えた電動ブレーキ装置３であって、
目標ブレーキ力に従って前記電動モータ１１を制御するブレーキ力コントローラ３３と、目標車輪速相当値に従って前記電動モータ１１を制御する車輪速コントローラ３４と、これらブレーキ力コントローラ３３と車輪速コントローラ３４との使用を所定の条件に応じて切り替える制御切替手段３５とを有することを特徴とする。 The electric brake device 3 of the present invention has a brake rotor 15, a friction member 16, a friction member operating means 13 for bringing the friction member 16 into contact with the brake rotor 15, and an electric motor 11 for driving the friction member operating means 13. An electric brake device 3 comprising an electric brake actuator 4 and an electric brake control device 5 for controlling the electric motor 11, wherein
The brake force controller 33 controls the electric motor 11 according to the target brake force, the wheel speed controller 34 controls the electric motor 11 according to the target wheel speed equivalent value, and the use of the brake force controller 33 and the wheel speed controller 34 And control switching means 35 for switching in accordance with a predetermined condition.

この構成によると、次の提案例に係る電動ブレーキシステム等に適用できて、同システムにつき後に述べるように、ブレーキ力制御と、アンチロック制御等の車輪速制御とを行うにつき、配線構造が簡素で、かつ動力線を短くできて、コスト面で優位となり、また電動ブレーキ制御装置５への指令通信周期を長くすることができて、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能となる。 According to this configuration, the present invention can be applied to the electric brake system according to the following proposal, etc., and the wiring structure is simple because the brake force control and the wheel speed control such as antilock control are performed as described later. In addition, the power line can be shortened, which is advantageous in cost, and the command communication cycle to the electric brake control device 5 can be lengthened, and the cost reduction and the reliability improvement of the communication means become possible.

前記電動ブレーキ制御装置５の前記ブレーキ力コントローラ３３は、前記目標車輪速相当値の更新間隔の中間時間における前記目標車輪速相当値を補間する補間機能を有する構成としても良い。
このように補間機能を設けることで、目標車輪速相当値の更新間隔を長くしても、目標車輪速相当値を更新して制御でき、更新間隔を短くした場合と同様な制御が行える。 The brake force controller 33 of the electric brake control device 5 may be configured to have an interpolation function of interpolating the target wheel speed equivalent value at an intermediate time between the update intervals of the target wheel speed equivalent value.
By providing the interpolation function in this way, even if the update interval of the target wheel speed equivalent value is increased, the target wheel speed equivalent value can be updated and controlled, and the same control as in the case where the update interval is shortened can be performed.

前記提案例に係る電動ブレーキシステムは、ブレーキロータ１５、摩擦材１６、この摩擦材１６を前記ブレーキロータ１５と接触させる摩擦材操作手段１３、および前記摩擦材操作手段１３を駆動する電動モータ１１を有する電動ブレーキアクチュエータ４、並びに前記電動モータ１１を制御する電動ブレーキ制御装置５によりそれぞれ構成される複数の電動ブレーキ装置３と、前記各電動ブレーキ制御装置５を制御する目標値を生成するブレーキ統合制御手段７と、生成された前記目標値を前記各電動ブレーキ制御装置５へ伝送する目標値伝送手段１０とを備える電動ブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキ統合制御手段７が、前記目標値として、各電動ブレーキ装置３の目標ブレーキ力と、目標車輪速相当値を生成して前記目標値伝送手段１０へ伝送し、
前記各電動ブレーキ制御装置５が、前記目標ブレーキ力に従って前記電動モータ１１を制御するブレーキ力コントローラ３３と、前記目標車輪速相当値に従って前記電動モータ１１を制御する車輪速コントローラ３４と、これらブレーキ力コントローラ３３と車輪速コントローラ３４との使用を所定の条件に応じて切り換える制御切替手段３５とを有する、ことを特徴とする。 The electric brake system according to the proposed example comprises a brake rotor 15, a friction material 16, a friction material operation means 13 for bringing the friction material 16 into contact with the brake rotor 15, and an electric motor 11 for driving the friction material operation means 13. A plurality of electric brake devices 3 configured respectively by the electric brake actuator 4 having the electric brake actuator 4 and the electric brake control device 5 that controls the electric motor 11, and brake integrated control that generates target values to control the electric brake control devices 5. An electric brake system comprising: means 7; and target value transmission means 10 for transmitting the generated target value to each of the electric brake control devices 5.
The brake integration control means 7 generates, as the target value, a target braking force of each of the electric brake devices 3 and a target wheel speed equivalent value, and transmits it to the target value transmission means 10,
The braking force controller 33 controls the electric motor 11 according to the target braking force, the wheel speed controller 34 controls the electric motor 11 according to the target wheel speed equivalent value, and the braking forces And control switching means 35 for switching the use of the controller 33 and the wheel speed controller 34 according to a predetermined condition.

この構成によると、ブレーキ統合制御手段７が、各電動ブレーキ装置３の目標ブレーキ力と、目標車輪速相当値を生成して前記目標値伝送手段１０へ伝送する。電動ブレーキ制御装置５では、制御切替手段３５により、ブレーキ力コントローラ３３と車輪速コントローラ３４との使用を所定の条件に応じて切り換え、ブレーキ力コントローラ３３は、前記目標ブレーキ力に従って前記電動モータ１１を制御する。車輪速コントローラ３４は、前記目標車輪速相当値に従って前記電動モータ１１を制御する。
なお、前記「車輪速相当値」とは、車輪速の他、車輪速の微分値や積分値など、車輪速に変換可能な値を言う。車輪速の制御は、電動ブレーキ装置３の制動動作の制御によって車輪速を制御することであり、ＡＢＳとしてのアンチロック制御やＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）としての空転防止制御に代表されるスリップ制御等である。前記「所定の条件」は適宜設計する。また、この明細書で言う「推定」には、センサで検出する場合の「検出」を含む。 According to this configuration, the brake integration control means 7 generates the target brake force of each of the electric brake devices 3 and the target wheel speed equivalent value and transmits it to the target value transmission means 10. In the electric brake control device 5, the control switching means 35 switches the use of the brake force controller 33 and the wheel speed controller 34 according to a predetermined condition, and the brake force controller 33 controls the electric motor 11 according to the target brake force. Control. The wheel speed controller 34 controls the electric motor 11 in accordance with the target wheel speed equivalent value.
The "wheel speed equivalent value" refers to a value that can be converted to the wheel speed, such as the wheel speed, as well as a derivative value or an integral value of the wheel speed. The control of the wheel speed is to control the wheel speed by the control of the braking operation of the electric brake device 3, and the slip control represented by anti-lock control as ABS and anti-slip control as TCS (traction control system) It is. The "predetermined condition" is appropriately designed. Moreover, "estimation" as referred to in this specification includes "detection" in the case of detection by a sensor.

車輪速の制御は、車両の４輪の車輪速を知る必要があるため、その車輪速コントローラ３４は従来ではＥＣＵ等の上位制御装置に設けられている。このように、従来ではＥＣＵ等に設けられていた車輪速コントローラ３４を、この発明では電動ブレーキ制御装置５に設け、目標車輪速相当値を受信することとし、電動ブレーキ制御装置５において、ブレーキ力制御と車輪速制御の制御系が完結する構造をとることとした。そのため、配線構造がシンプルなものとなり、コスト面で優位となる。また、電動ブレーキ制御装置５への指令通信周期を長くさせることで、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能となる。 Since it is necessary to know the wheel speeds of the four wheels of the vehicle, the wheel speed controller 34 is conventionally provided in a host control device such as an ECU or the like to control the wheel speeds. As described above, according to the present invention, the wheel speed controller 34 conventionally provided in the ECU or the like is provided in the electric brake control device 5, and the target wheel speed equivalent value is received. The control system of the control and the wheel speed control is adopted. As a result, the wiring structure becomes simple, which leads to an advantage in cost. Further, by lengthening the command communication cycle to the electric brake control device 5, cost reduction and reliability improvement of the communication means can be achieved.

より具体的には、この電動ブレーキシステムにおいて、例えばＣＡＮに代表されるシリアルバス・システムで各電動ブレーキ装置３を制御することが、最も簡潔で低コストとなる構成と考えられる。しかしながらその場合、通信頻度と通信の確実性がトレードオフとなる場合が多い。
例えばドライバのブレーキペダル操作への追従を考える場合、通信周期を数十msec程度としても、その遅延をドライバが体感できる例は極めて稀と考えられる。一方、例えばアンチロック制御のような車輪速制御においては、慣性の小さい従動輪車輪速の時定数が２０msec以下程度となる場合もあるため、前記の通信周期では不十分と考えられる。
しかし、前記提案例では、アンチロック制御における車輪速制御は電動ブレーキ制御装置５のみで行い、通常のブレーキ制御や高速動作を必要としないその他のブレーキ制御は、ネットワークエリアで指令を行うため、高価な通信系統を必要としない電動ブレーキシステムが構成できる。この時、アンチロック制御における目標車輪速は、４輪すべての車輪速を統合する必要があるが、目標車輪速に対する等価慣性は車体の重量となり時定数が大きいため、ネットワークエリアを介した情報伝達速度で十分と考えられる。 More specifically, in this electric brake system, controlling each electric brake device 3 with a serial bus system represented by CAN, for example, is considered to be the most simple and low cost configuration. However, in that case, the communication frequency and the certainty of communication often make a tradeoff.
For example, in the case of following the driver's brake pedal operation, it is considered extremely rare that the driver can sense the delay even if the communication cycle is on the order of several tens of msec. On the other hand, in the wheel speed control such as antilock control, for example, the time constant of the driven wheel speed with small inertia may be about 20 msec or less, so the communication cycle is considered to be insufficient.
However, in the above proposed example, the wheel speed control in the antilock control is performed only by the electric brake control device 5, and the normal brake control and other brake control not requiring high speed operation are expensive because they are instructed in the network area. It is possible to configure an electric brake system that does not require a simple communication system. At this time, although it is necessary to unify the wheel speeds of all four wheels in the antilock control, the equivalent inertia to the target wheel speeds becomes the weight of the vehicle body and the time constant is large. Speed is considered adequate.

この電動ブレーキシステムは、纏め直すと次のように構成している。
・車輪速制御を電動ブレーキ制御装置５上で行う電動ブレーキシステムを構成する。
・電動ブレーキ制御装置５への指令として、ブレーキ力と車輪速を用いる。
・電動ブレーキ制御装置５への指令は、通信周期が遅くても問題のないパラメータのみとする。
・電動ブレーキ制御装置５への指令は、分解能が低くても問題のないパラメータのみとする。
このため、ブレーキ力制御と、アンチロック制御等の車輪速制御とを行うにつき、配線構造が簡素で、かつ動力線を短くできて、コスト面で優位となり、また電動ブレーキ制御装置への指令通信周期を長くさせることができて、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能な電動ブレーキシステムとなる。 The electric brake system is configured as follows when it is reassembled.
-The electric brake system which performs wheel speed control on the electric brake control apparatus 5 is comprised.
The braking force and the wheel speed are used as commands to the electric brake control device 5.
The command to the electric brake control device 5 is only a parameter that causes no problem even if the communication cycle is late.
The command to the electric brake control device 5 is only a parameter that has no problem even if the resolution is low.
For this reason, in performing braking force control and wheel speed control such as antilock control, the wiring structure is simple, and the power line can be shortened, which leads to an advantage in cost, and command communication to the electric brake control device This makes it possible to lengthen the cycle, thereby reducing the cost of communication means and improving the reliability of the electric brake system.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおける具体的な構成として、前記ブレーキ統合制御手段７が、車輪速推定手段９の推定した車輪速相当値から前記車輪の過スリップ状態を防止するための前記車輪速相当値の限界値を推定して前記目標車輪速相当値とする車輪速指示手段３２を有し、前記電動ブレーキ制御装置５の前記制御切替手段３５は、前記車輪速推定手段推９で推定された車輪速相当値が前記限界値である目標車輪速相当値を超過していない場合は前記目標値のうち前記目標ブレーキ力を用いて前記ブレーキ力コントローラ３３による制御とし、前記限界値を超過する場合は前記目標値のうち目標車輪速相当値を用いて前記車輪速コントローラ３４による制御とする構成としても良い。前記過スリップ状態は、車輪のロック状態等である。 As a specific configuration of the electric brake system according to the above-described example, the wheel integration control means 7 corresponds to the wheel speed for preventing the over-slip state of the wheel from the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 It has a wheel speed instruction means 32 which estimates the limit value of the value to obtain the target wheel speed equivalent value, and the control switching means 35 of the electric brake control device 5 is estimated by the wheel speed estimation means 9 When the wheel speed equivalent value does not exceed the target wheel speed equivalent value which is the limit value, the target braking force is used among the target values and the control by the brake force controller 33 is performed, and the limit value is exceeded The control may be performed by the wheel speed controller 34 using the target wheel speed equivalent value among the target values. The over-slip state is a wheel lock state or the like.

このように、車輪速相当値が前記限界値である目標車輪速相当値を超過していない場合は前記目標値のうち前記目標ブレーキ力を用いて前記ブレーキ力コントローラ３３による制御とし、限界値を超過する場合は前記目標値のうち目標車輪速相当値を用いて前記車輪速コントローラ３４による制御とすることで、アンチロックブレーキ動作が行える。 As described above, when the wheel speed equivalent value does not exceed the target wheel speed equivalent value which is the limit value, control is performed by the brake force controller 33 using the target brake force among the target values, and the limit value is set. When it exceeds, the anti-lock brake operation can be performed by performing control by the wheel speed controller 34 using the target wheel speed equivalent value among the target values.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおいて、前記具体的構成に代えて、前記ブレーキ統合制御手段７が、車輪速推定手段９の推定した車輪速相当値から車体と同期した車輪速相当値である非スリップ車輪速相当値（換言すれば、車体速相当値）を推定してこの非スリップ車輪速相当値を前記目標車輪速相当値とする車輪速指示手段３２を有し、
前記電動ブレーキ制御装置５が、前記車輪速推定手段９の推定した車輪速相当値と前記非スリップ車輪速相当値とから過スリップ状態を防止するための車輪速相当値の限界値を推定する限界値推定手段３６を有し、
前記制御切替手段３５は、前記車輪速推定手段９により推定された車輪速相当値が、前記車輪速相当値の前記限界値を超過していない場合は前記目標値のうち前記目標ブレーキ力を用いて前記ブレーキ力コントローラ３３による制御とし、前記限界値を超過する場合は前記目標値のうち目標車輪速相当値を用いて前記車輪速コントローラ３４による制御とする構成としても良い。 In the electric brake system according to the above-mentioned example, instead of the above specific configuration, the non-slip brake integrated control means 7 is a wheel speed equivalent value synchronized with the vehicle body from the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 The wheel speed instruction means 32 estimates the wheel speed equivalent value (in other words, the vehicle speed equivalent value) and sets the non-slip wheel speed equivalent value as the target wheel speed equivalent value,
A limit for estimating the limit value of the wheel speed equivalent value for preventing the over slip state from the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 and the non-slip wheel speed equivalent value by the electric brake control device 5 Having value estimation means 36,
The control switching means 35 uses the target braking force among the target values when the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimating means 9 does not exceed the limit value of the wheel speed equivalent value. The control by the brake force controller 33 may be performed, and when exceeding the limit value, the control by the wheel speed controller 34 may be performed using a target wheel speed equivalent value among the target values.

この構成は、前記具体的構成とは、車輪速相当値の限界値を推定する限界値推定手段３６が、ブレーキ統合制御手段７ではなく電動ブレーキ制御装置５に設けられていることで異なる。
このように、車輪速相当値の限界値を推定する限界値推定手段３６を電動ブレーキ制御装置５側に設けても、アンチロックブレーキ動作が行える。 This configuration differs from the above-described specific configuration in that the limit value estimation means 36 for estimating the limit value of the wheel speed equivalent value is provided not in the brake integrated control means 7 but in the electric brake control device 5.
As described above, even if the limit value estimation means 36 for estimating the limit value of the wheel speed equivalent value is provided on the side of the electric brake control device 5, the antilock brake operation can be performed.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおいて、前記電動ブレーキ制御装置５の前記ブレーキ力コントローラ３３が、前記目標車輪速相当値の更新間隔の中間時間における前記目標車輪速相当値を補間する補間機能を有する構成としても良い。
このように補間機能を設けることで、目標車輪速相当値の更新間隔を長くしても、目標車輪速相当値を更新して制御でき、更新間隔を短くした場合と同様な制御が行える。 In the electric brake system of the proposed example, the brake force controller 33 of the electric brake control device 5 has an interpolation function to interpolate the target wheel speed equivalent value at an intermediate time of the update interval of the target wheel speed equivalent value. As well.
By providing the interpolation function in this way, even if the update interval of the target wheel speed equivalent value is increased, the target wheel speed equivalent value can be updated and controlled, and the same control as in the case where the update interval is shortened can be performed.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおいて、前記ブレーキ統合制御手段７が、前記電動ブレーキ制御装置５とは別に設けられた制御装置に設けられていても良い。例えば、車両全体の統括制御、協調制御等を行う上位ＥＣＵ６に設けられていても、また専用のＥＣＵ（図示せず）として設けられていても良い。上位ＥＣＵ６に設ける場合は、上位ＥＣＵ６機能は増えるが、制御装置を別に設けることが不要となる。専用のＥＣＵに設ける場合は、上位ＥＣＵの複雑化が回避される。 In the electric brake system of the proposed example, the brake integrated control means 7 may be provided in a control device provided separately from the electric brake control device 5. For example, it may be provided in the host ECU 6 that performs overall control of the entire vehicle, coordinated control, etc., or may be provided as a dedicated ECU (not shown). When the host ECU 6 is provided, although the function of the host ECU 6 is increased, it becomes unnecessary to separately provide a control device. When provided in a dedicated ECU, the complexity of the host ECU is avoided.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおいて、前記ブレーキ統合制御手段７が、複数設置される前記電動ブレーキ装置３の前記電動ブレーキ制御装置５のうちのいずれか一つに設けられていても良い。
複数ある電動ブレーキ制御装置５の一つに前記ブレーキ統合制御手段７を設ける場合、上位ＥＣＵ６とはできるだけ独立させた電動ブレーキシステムとして完結でき、種々の機能を持たせる上位ＥＣＵ６の負担が軽減できる。 In the electric brake system of the proposed example, the brake integrated control means 7 may be provided in any one of the electric brake control devices 5 of the electric brake device 3 installed in a plurality.
When the brake integrated control means 7 is provided in one of the plurality of electric brake control devices 5, the electric brake system can be completed as independent as possible from the host ECU 6 and the load on the host ECU 6 having various functions can be reduced.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおいて、前記目標値伝送手段１０が、所定のビット数を１回の送信フレームとして送信するシリアル通信手段であり、前記目標ブレーキ力、および前記目標車輪速相当値を、それぞれ所定のビット区間に配して送信する構成としても良い。
この構成の場合、一般的に車内ＬＡＮとして採用されているＣＡＮ等を用いてこの発明が実現できる。 In the electric brake system of the proposed example, the target value transmission unit 10 is a serial communication unit that transmits a predetermined number of bits as one transmission frame, and the target braking force and the target wheel speed equivalent value are It is good also as composition which distributes and transmits to a predetermined bit section, respectively.
In the case of this configuration, the present invention can be realized using CAN or the like generally employed as an in-vehicle LAN.

前記提案例の電動ブレーキシステムにおいて、前記目標値伝送手段１０が、所定のビット数を１回の送信フレームとして送信するシリアル通信手段であり、前記送信フレーム中に前記目標ブレーキ力、および前記目標車輪速相当値のうちの何れか１つ、および目標ブレーキ力および目標車輪速相当値の何れであるかを示す区別情報を含み、前記制御切替手段３５は、前記区別情報に基づいて、送信された目標値が前記目標ブレーキ力および前記目標車輪速相当値のいずれであるかを認識する構成であっても良い。
この構成の場合も、一般的に車内ＬＡＮとして採用されているＣＡＮ等を用いてこの発明が実現できる。 In the electric brake system according to the proposed example, the target value transmission unit 10 is a serial communication unit that transmits a predetermined number of bits as one transmission frame, and the target braking force and the target wheel are transmitted during the transmission frame. The control switching means 35 is transmitted based on the distinction information, including distinction information indicating which one of the speed equivalent values and which one of the target brake force and the target wheel speed equivalent value. It may be configured to recognize which one of the target brake force and the target wheel speed equivalent value the target value is.
Also in the case of this configuration, the present invention can be realized using CAN or the like generally employed as an in-vehicle LAN.

この発明の電動ブレーキ装置は、ブレーキロータ、摩擦材、この摩擦材を前記ブレーキロータと接触させる摩擦材操作手段、および前記摩擦材操作手段を駆動する電動モータを有する電動ブレーキアクチュエータと、前記電動モータを制御する電動ブレーキ制御装置とを備えた電動ブレーキ装置であって、目標ブレーキ力に従って前記電動モータを制御するブレーキ力コントローラと、目標車輪速相当値に従って前記電動モータを制御する車輪速コントローラと、これらブレーキ力コントローラと車輪速コントローラとの使用を所定の条件に応じて切り替える制御切替手段とを有するため、この発明の電動ブレーキシステムに適用でき、ブレーキ力制御と、アンチロック制御等の車輪速制御とを行うにつき、配線構造が簡素で、かつ動力線を短くできて、コスト面で優位となり、また電動ブレーキ制御装置への指令通信周期を長くすることができて、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能となるという効果が得られる。 An electric brake apparatus according to the present invention comprises: an electric brake actuator having a brake rotor, a friction material, friction material operating means for bringing the friction material into contact with the brake rotor, and an electric motor for driving the friction material operating means; A brake force controller that controls the electric motor according to a target brake force, and a wheel speed controller that controls the electric motor according to a target wheel speed equivalent value; Since it has control switching means which switches the use of the brake force controller and the wheel speed controller according to a predetermined condition, it can be applied to the electric brake system of the present invention, and wheel speed control such as brake force control and antilock control. Wiring structure is simple, and power Kudeki Te, becomes dominant in cost, also to be able to extend the command communication cycle to the electric brake control apparatus, the cost reduction of the communication means, the effect is obtained that improvement in reliability can be realized.

（Ａ）は、この発明の第１の実施形態に係る電動ブレーキ装置を備えた電動ブレーキシステムの各機器の配置関係例を示す説明図、（Ｂ）はその電動ブレーキ制御装置とブレーキ統合制御手段とを示す概念構成のブロック図である。(A) is an explanatory view showing an example of arrangement relation of each device of the electric brake system provided with the electric brake device according to the first embodiment of the present invention, (B) is its electric brake control device and brake integrated control means And is a block diagram of a conceptual configuration showing FIG. 同電動ブレーキシステムに適用する電動ブレーキアクチュエータの一例を簡略化して示す側面図である。It is a side view which simplifies and shows an example of the electric brake actuator applied to the electric brake system. （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ同電動ブレーキシステムにおけるシリアル送信のデータ形態例の説明図である。(A), (B) is explanatory drawing of the example of a data form of serial transmission in the same electric brake system, respectively. 同電動ブレーキシステムの制御切替フローの一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the control switching flow of the same electric brake system. 同電動ブレーキシステムの制御切替フローの他の例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the other example of the control switching flow of the same electric brake system. 同電動ブレーキシステムの制御切替え動作例の説明図である。It is explanatory drawing of the control switching operation example of the same electric brake system. 他の電動ブレーキシステムの各機器の配置関係例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of arrangement relation of each apparatus of other electric brake systems. さらに他の電動ブレーキシステムの各機器の配置関係例を示す説明図である。Furthermore, it is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning relationship of each apparatus of another electric brake system. 補間の説明図である。It is explanatory drawing of interpolation. さらに他の電動ブレーキシステムにおける、電動ブレーキ制御装置とブレーキ統合制御手段とを示す概念構成のブロック図である。FIG. 16 is a block diagram of a conceptual configuration showing an electric brake control device and a brake integrated control means in still another electric brake system. 従来例の概念構成のブロック図である。It is a block diagram of a conceptual composition of a conventional example.

この発明の第１の実施形態を図面と共に説明する。図１（Ａ）は、四輪の自動車等の車両に適用した例を示す。この車両１は、フロント側およびリア側の左右各車輪２に対して電動ブレーキ装置３が設けられている。図の符号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲは、前左、前右、後左、後右をそれぞれ示す。
電動ブレーキ装置３は、機械的な部分である電動ブレーキアクチュエータ４と、この電動ブレーキアクチュエータ４を制御する電動ブレーキ制御装置５とで構成される。この実施形態では、電動ブレーキ制御装置５は、各車輪２の近傍で、例えば電動ブレーキアクチュエータ４におけるブレーキキャリパに設置されている。各電動ブレーキ制御装置５は、マイクロコンピュータおよび電子回路で構成される。また、各車輪２に対して、その車輪速相当値を推定する車輪速推定手段９が設置されている。車輪速推定手段９には、この例では車輪の回転速度（車輪速）を検出する回転センサである車輪速センサが用いられている。なお、ここで言う「車輪速相当値」は、前述のように、車輪速の他、車輪速の微分値や積分値など、車輪速に変換可能な値を言う。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A shows an example applied to a vehicle such as a four-wheeled automobile. In the vehicle 1, an electric brake device 3 is provided for each of the left and right wheels 2 on the front side and the rear side. Reference symbols FL, FR, RL, and RR in the figure indicate front left, front right, rear left, and rear right, respectively.
The electric brake device 3 includes an electric brake actuator 4 which is a mechanical part, and an electric brake control device 5 which controls the electric brake actuator 4. In this embodiment, the electric brake control device 5 is installed in the vicinity of each wheel 2, for example, on the brake caliper of the electric brake actuator 4. Each electric brake control device 5 is composed of a microcomputer and an electronic circuit. Further, for each wheel 2, a wheel speed estimation means 9 for estimating the wheel speed equivalent value is installed. As the wheel speed estimation means 9, a wheel speed sensor, which is a rotation sensor for detecting the rotational speed of the wheel (wheel speed) in this example, is used. As described above, the “wheel speed equivalent value” referred to here means a value that can be converted to the wheel speed, such as the wheel speed, as well as the wheel speed differential value or integral value.

上位ＥＣＵ６は、車両１の全体の統括制御，協調制御を行う装置であって、ＶＣＵ（車両制御ユニット）とも呼ばれ、この上位ＥＣＵ６に、この電動ブレーキシステムにおけるブレーキ統合制御手段７が設けられている。上位ＥＣＵ６は、コンピュータおよび電子回路によって構成されている。上位ＥＣＵ６には、ブレーキペダル等のブレーキ操作量を指示するブレーキ指令装置８や、各種のセンサ類２５の検出信号が入力される。上位ＥＣＵ６と各電動ブレーキ制御装置５とは、ＣＡＮ等の車内通信ネットワーク１０で接続されている。この車内通信ネットワーク１０は、ＣＡＮに代表されるシリアルバス・システムからなり、前記ブレーキ統合制御手段７で生成した目標値を送信する目標値伝送手段を構成する。 The host ECU 6 is a device that performs overall control and coordinated control of the entire vehicle 1 and is also called a VCU (vehicle control unit), and the host ECU 6 is provided with a brake integrated control means 7 in the electric brake system. There is. The host ECU 6 is configured by a computer and an electronic circuit. The host ECU 6 receives detection signals of the brake command device 8 for instructing a brake operation amount of a brake pedal or the like, and various sensors 25. The host ECU 6 and each of the electric brake control devices 5 are connected by an in-vehicle communication network 10 such as CAN. The in-vehicle communication network 10 comprises a serial bus system represented by CAN, and constitutes a target value transmission means for transmitting the target value generated by the brake integration control means 7.

同図の例のように、各車輪２のそれぞれに電動ブレーキ制御装置５を設けた場合、後に示す図７や図８の例に比べて、ハーネスが最も簡潔となり製作・実装コストに有利となり、また演算器の故障に対する冗長性が強固となる等の利点が得られる。電動ブレーキ制御装置５をブレーキキャリパと一体化すれば、電動ブレーキ装置３を車両１に取り付ける際の工数が最も少なくて済み、一般に高コスト、重量増となりやすい三相動力線を最も少なくできる。 As shown in the example of the figure, when the motor-driven brake control device 5 is provided for each of the wheels 2, the harness becomes the most concise and advantageous for manufacturing and mounting costs as compared with the examples of FIG. 7 and FIG. In addition, advantages such as strong redundancy against failures of computing units can be obtained. By integrating the electric brake control device 5 with the brake caliper, the number of steps for attaching the electric brake device 3 to the vehicle 1 can be minimized, and in general, the cost and weight increase of the three-phase power line can be minimized.

図２は、電動ブレーキアクチュエータ４の具体的構成例の概略を示す。
電動ブレーキアクチュエータ４は、電動モータ１１と、この電動モータ１１の回転を減速する減速機構１２と、摩擦部材操作手段である直動機構１３と、駐車ブレーキであるパーキングブレーキ機構１４と、ブレーキロータ１５と、摩擦材１６とを有する。電動モータ１１、減速機構１２、および直動機構１３は、例えば、図示外のハウジング等に組込まれる。なおブレーキロータ１５は、ディスク型であっても、ドラム型であっても良い。摩擦材１６は、ブレーキパッドまたはブレーキシュー等からなる。直動機構１３は、ボールねじ機構や遊星ローラねじ機構などの送りねじ機構からなる。 FIG. 2 shows an outline of a specific configuration example of the electric brake actuator 4.
The electric brake actuator 4 includes an electric motor 11, a reduction mechanism 12 for decelerating the rotation of the electric motor 11, a direct acting mechanism 13 as a friction member operating means, a parking brake mechanism 14 as a parking brake, and a brake rotor 15 And the friction material 16. The electric motor 11, the reduction mechanism 12, and the linear movement mechanism 13 are incorporated into, for example, a housing or the like (not shown). The brake rotor 15 may be a disk type or a drum type. The friction material 16 is made of a brake pad or a brake shoe or the like. The linear motion mechanism 13 includes a feed screw mechanism such as a ball screw mechanism or a planetary roller screw mechanism.

電動モータ１１は３相の同期モータ等からなる。減速機構１２は、電動モータ１１の回転を、回転軸１７に固定された３次歯車２０に減速して伝える機構であり、１次歯車１８、中間歯車１９、および３次歯車２０を含む。
直動機構１３は、減速機構１２で出力される回転運動を送りねじ機構により直動部１３ａの直線運動に変換して、ブレーキロータ１５に対して摩擦材１６を当接離隔させる機構である。直動部１３ａは、回り止めされ且つ矢符Ａ１にて表記する軸方向に移動自在に支持されている。直動部１３ａのアウトボード側端に摩擦部材１６が設けられる。電動モータ１１の回転を減速機構１２を介して直動機構１３に伝達することで、回転運動が直線運動に変換され、それが摩擦部材１６の押圧力に変換されることによりブレーキ力を発生させる。 The electric motor 11 comprises a three-phase synchronous motor or the like. The speed reduction mechanism 12 is a mechanism that transmits the rotation of the electric motor 11 to the tertiary gear 20 fixed to the rotation shaft 17 by decelerating and includes the primary gear 18, the intermediate gear 19, and the tertiary gear 20.
The linear motion mechanism 13 is a mechanism that converts the rotational motion output from the speed reduction mechanism 12 into linear motion of the linear motion portion 13 a by the feed screw mechanism, and causes the friction material 16 to contact and separate from the brake rotor 15. The linear movement portion 13a is detentated and supported movably in the axial direction indicated by the arrow mark A1. A friction member 16 is provided at the outboard side end of the linear movement portion 13a. By transmitting the rotation of the electric motor 11 to the linear motion mechanism 13 via the reduction mechanism 12, the rotational motion is converted into a linear motion, which is converted into the pressing force of the friction member 16 to generate a braking force. .

パーキングブレーキ機構１４は、ロック部材２２とアクチュエータ２３とを有する。中間歯車１９のアウトボード側端面には、複数の係止孔（図示せず）が円周方向一定間隔おきに形成される。これら係止孔のいずれか１つにロック部材２２が係止可能に構成される。アクチュエータ２３として例えばリニアソレノイドが適用される。アクチュエータ２３によりロック部材（ソレノイドピン）２２を進出させて中間歯車１９に形成された前記係止孔に嵌まり込ませることで係止し、中間歯車１９の回転を阻止することで、パーキングロック状態にする。ロック部材２２の一部または全部をアクチュエータ２３に退避させて前記係止孔から離脱させることで中間歯車１９の回転を許容し、アンロック状態にする。 The parking brake mechanism 14 has a lock member 22 and an actuator 23. A plurality of locking holes (not shown) are formed on the outboard side end face of the intermediate gear 19 at regular intervals in the circumferential direction. The lock member 22 is configured to be lockable in any one of the lock holes. For example, a linear solenoid is applied as the actuator 23. The lock member (solenoid pin) 22 is advanced by the actuator 23 and engaged by being fitted into the engagement hole formed in the intermediate gear 19, and the rotation is stopped by the intermediate gear 19, thereby the parking lock state Make it A part or all of the lock member 22 is retracted by the actuator 23 and released from the locking hole to allow the intermediate gear 19 to rotate and to be in the unlocked state.

図１（Ｂ）は、ブレーキ統合制御手段７および電動ブレーキ制御装置５の概念構成を示すブロック図である。同図は、基本的な制御を行う上で必要となる構成のみを示す。同図において、高速な動作や周期動作となる接続部は二重線、比較的低速な動作や周期動作となる接続部は単線で示している。また、制御装置間の通信系統に該当する部分を太線にて示している。
ブレーキ統合制御手段７は、サービスブレーキ指示手段３１および車輪速指示手段３２を有している。サービスブレーキ指示手段３１は、前記ブレーキペダル等のブレーキ指令装置８（図１（Ａ））の操作量に従って各電動ブレーキ装置３に動作させる目標ブレーキ力を生成し、分配する手段である。車輪速指示手段３２は、アンチロック制御等のスリップ制御のための目標車輪速を生成して指示する手段である。ブレーキ統合制御手段７は、上記のように生成された目標ブレーキ力および目標車輪速を、車内通信手段１０による目標値伝送手段により送信する。 FIG. 1B is a block diagram showing a conceptual configuration of the brake integration control means 7 and the electric brake control device 5. As shown in FIG. The figure shows only the configuration required to perform basic control. In the same figure, the connection portions for high-speed operation and periodic operation are shown by double lines, and the connection portions for relatively low-speed operation and periodic operation are shown by single lines. Further, portions corresponding to communication systems between control devices are shown by thick lines.
The brake integration control means 7 has a service brake instruction means 31 and a wheel speed instruction means 32. The service brake instruction unit 31 is a unit that generates and distributes a target brake force to be operated by each of the electric brake devices 3 in accordance with the operation amount of the brake instruction device 8 (FIG. 1A) such as the brake pedal. The wheel speed instruction means 32 is a means for generating and instructing a target wheel speed for slip control such as antilock control. The brake integrated control means 7 transmits the target brake force and the target wheel speed generated as described above by the target value transmission means by the in-vehicle communication means 10.

電動ブレーキ制御装置５は、ブレーキ力コントローラ３３と、車輪速コントローラ３４と、これらブレーキ力コントローラ３３と車輪速コントローラ３４との使用を所定の条件に応じて切り換える制御切替手段３５とを有する。ブレーキ力コントローラ３３は、与えられた目標ブレーキ力に従って電動ブレーキアクチュエータ４の電動モータ１１（図２参照）を駆動する手段である。車輪速コントローラ３４は、与えられた目標車輪速に従い、車輪速が目標車輪速に追従するように、電動ブレーキアクチュエータ４の電動モータ１１を駆動する手段である。車輪速コントローラ３４は、この実施形態ではブレーキ力コントローラ３３の上位に設けられ、ブレーキ力コントローラ３３を用いて車輪速の制御を実現する。制御切替手段３５は、前記「所定の条件」として、ブレーキ統合制御手段７から送信された目標値が目標ブレーキ力であるか目標車輪速であるかを判別し、その判別した目標値の種類に応じて、ブレーキ力コントローラ３３と車輪速コントローラ３４との使用を切替える。 The electric brake control device 5 has a brake force controller 33, a wheel speed controller 34, and a control switching means 35 for switching the use of the brake force controller 33 and the wheel speed controller 34 according to a predetermined condition. The braking force controller 33 is means for driving the electric motor 11 (see FIG. 2) of the electric brake actuator 4 in accordance with the given target braking force. The wheel speed controller 34 is a means for driving the electric motor 11 of the electric brake actuator 4 so that the wheel speed follows the target wheel speed in accordance with the given target wheel speed. The wheel speed controller 34 is provided above the brake force controller 33 in this embodiment, and realizes control of the wheel speed using the brake force controller 33. The control switching means 35 determines, as the “predetermined condition”, whether the target value transmitted from the brake integrated control means 7 is the target braking force or the target wheel speed, and determines the type of the determined target value. In response, the use of the brake force controller 33 and the wheel speed controller 34 is switched.

前記目標値伝送手段となる車内通信ネットワーク１０は、所定のビット数を１回の送信フレームとして送信するシリアル通信手段であり、例えば、図３（Ａ），（Ｂ）のいずれかの形態で送信を行う。
同図（Ａ）は、送信フレームのうちのデータフィールドに、目標ブレーキ力、および前記目標車輪速（目標車輪速相当値）を、それぞれ所定のビット区間に配して送信する形態である。
同図（Ｂ）は、送信フレームのうちのデータフィールドに、前記目標ブレーキ力および前記目標車輪速（目標車輪速相当値）のうちの何れか１つである目標値と、その目標値が目標ブレーキ力および前記目標車輪速相当値の何れであるかを示す区別情報である目標値ＩＤとを含む。
なお、図３はデータフィールドのみを示しており、前記送信フレームにはデータフィールドの他に、送受の確認や送信先機器のＩＤの情報等の種々のフィールド（図示せず）が含まれる。 The in-vehicle communication network 10 serving as the target value transmission means is a serial communication means for transmitting a predetermined number of bits as one transmission frame, and for example, transmission in any of the forms shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). I do.
The figure (A) is a form which distributes a target brake force and the said target wheel speed (target wheel speed equivalent value) to a predetermined bit area, and transmits to the data field of a transmission frame, respectively.
In the figure (B), in the data field of the transmission frame, a target value which is any one of the target braking force and the target wheel speed (target wheel speed equivalent value), and its target value It includes a target value ID which is discrimination information indicating which of the braking force and the target wheel speed equivalent value.
Note that FIG. 3 shows only the data field, and the transmission frame includes various fields (not shown) such as transmission / reception confirmation and ID information of the transmission destination device in addition to the data field.

図３（Ａ）の送信形態とする場合は、電動ブレーキ制御装置５は、制御切替手段３５により図４に示された制御切替を行う。目標ブレーキ力Ｆ_ｒおよび目標車輪速ω_ｒを順に取得し（ステップＲ１，Ｒ２）、車輪速制御中であるか否かを判断する（ステップＲ３）。車輪速制御中でない場合は、車輪速ωが目標車輪速ω_ｒ未満であるか否かを判断し（ステップＲ４）、目標車輪速ω_ｒ以上の場合はブレーキ力制御を行う（ステップＲ５）。ステップＲ４の判断時に、目標車輪速ω_ｒ未満である場合は車輪速制御を開始する（ステップＲ６）。 In the case of the transmission mode of FIG. 3A, the electric brake control device 5 performs the control switching shown in FIG. The target braking force _Fr and the target wheel speed ω _r are sequentially acquired (steps R1 and R2), and it is determined whether or not wheel speed control is in progress (step R3). If the wheel speed control is not in progress, it is determined whether the wheel speed ω is less than the target wheel speed ω _r (step R4), and if it is equal to or higher than the target wheel speed ω _r , the braking force control is performed (step R5). At the time of determination of step R4, when it is less than the target wheel speed ω _r , wheel speed control is started (step R6).

前記ステップＲ３の車輪速制御中であるか否かの判断時に、車輪速制御中である場合は、車輪速制御を続ける（ステップＲ７）。このとき、車輪速制御中の目標ブレーキ力Ｆ_ａｂｓを取得する（ステップＲ８）。この後、または前記ステップＲ６の後、車輪速制御中の目標ブレーキ力Ｆ_ａｂｓが目標ブレーキ力Ｆ_ｒ以下であるか否かを判断し（ステップＲ９）、目標ブレーキ力Ｆ_ｒ以下である場合は、同図の処理を終了し、再度同図の処理を繰り返す。目標ブレーキ力Ｆ_ｒ以下でない場合は、車輪速制御を終了する（ステップＲ１０）。 When it is determined whether the wheel speed control in step R3 is being performed, if the wheel speed control is being performed, the wheel speed control is continued (step R7). At this time, the target brake force F _abs during wheel speed control is acquired (step R8). Thereafter, or after the step R6, the target braking force F _abs in the wheel speed control is equal to or less than a target braking force F _r (step R9), when it is less than the target braking force F _r is , End the processing of the figure, and repeat the processing of the figure again. If not less than the target braking force F _r , the wheel speed control is ended (step R10).

図３（Ｂ）の送信形態とする場合は、電動ブレーキ制御装置５は、制御切替手段３５により図５に示された制御切替を行う。目標値および目標値ＩＤを取得し（ステップＳ１）、目標値ＩＤがブレーキ力を示すか、車輪速を示すかを目標値ＩＤから判断する（ステップＳ２）。ブレーキ力を示す場合はブレーキ力制御を行い（ステップＳ３）、車輪速を示す場合は車輪速制御を行う（ステップＳ４）。 In the case of the transmission mode of FIG. 3 (B), the electric brake control device 5 performs the control switching shown in FIG. The target value and the target value ID are acquired (step S1), and it is determined from the target value ID whether the target value ID indicates a braking force or a wheel speed (step S2). When the braking force is indicated, the braking force control is performed (step S3), and when the wheel speed is indicated, the wheel speed control is performed (step S4).

上記構成の電動ブレーキシステムによると、ブレーキ統合制御手段７が、各電動ブレーキ装置３の目標ブレーキ力と、目標車輪速を生成して前記目標値伝送手段１０へ伝送する。電動ブレーキ制御装置５では、制御切替手段３５により、ブレーキ力コントローラ３３と車輪速コントローラ３４との使用を所定の条件に応じて切り換え、ブレーキ力コントローラ３３は、前記目標ブレーキ力に従って前記電動モータ１１を制御する。車輪速コントローラ３４は、前記目標車輪速相当値に従って前記電動モータ１１を制御する。 According to the electric brake system configured as described above, the brake integration control means 7 generates the target brake force of each electric brake device 3 and the target wheel speed, and transmits them to the target value transmission means 10. In the electric brake control device 5, the control switching means 35 switches the use of the brake force controller 33 and the wheel speed controller 34 according to a predetermined condition, and the brake force controller 33 controls the electric motor 11 according to the target brake force. Control. The wheel speed controller 34 controls the electric motor 11 in accordance with the target wheel speed equivalent value.

車輪速の制御は、車両の４輪の車輪速を知る必要があるため、その車輪速コントローラ３４Ａは従来では、図１１に示すように、上位ＥＣＵ６Ａ等に設けられている。このように、従来では上位ＥＣＵ６Ａ等に設けられていた車輪速コントローラ３４Ａを、この実施形態では電動ブレーキ制御装置５に設け、電動ブレーキ制御装置５において、ブレーキ力制御と車輪速制御の制御系が完結する構造を採ることとした。そのため、配線構造がシンプルなものとなり、コスト面で優位となる。また、電動ブレーキ制御装置５への指令通信周期を長くさせることで、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能となる。 Since it is necessary to know the wheel speeds of the four wheels of the vehicle, the wheel speed controller 34A is conventionally provided in the host ECU 6A or the like as shown in FIG. As described above, the wheel speed controller 34A conventionally provided in the host ECU 6A and the like is provided in the electric brake control device 5 in this embodiment, and in the electric brake control device 5, a control system for braking force control and wheel speed control is provided. We decided to adopt a complete structure. As a result, the wiring structure becomes simple, which leads to an advantage in cost. Further, by lengthening the command communication cycle to the electric brake control device 5, cost reduction and reliability improvement of the communication means can be achieved.

より具体的には、この電動ブレーキシステムにおいて、車内通信ネットワーク１０として、例えばＣＡＮに代表されるシリアルバス・システムで各電動ブレーキ装置３を制御することが、最も簡潔で低コストとなる構成と考えられる。しかしながらその場合、通信頻度と通信の確実性がトレードオフとなる場合が多い。
例えばドライバのブレーキペダル操作への追従を考える場合、通信周期を数十msec程度としても、その遅延をドライバが体感できる例は極めて稀と考えられる。一方、例えばアンチロック制御のような車輪速制御においては、慣性の小さい従動輪車輪速の時定数が２０msec以下程度となる場合もあるため、前記の通信周期では不十分と考えられる。
しかし、この実施形態では、アンチロック制御における車輪速制御は電動ブレーキ制御装置５のみで行い、通常のブレーキ制御や高速動作を必要としないその他のブレーキ制御は、ネットワークエリアで指令を行うため、高価な通信系統を必要としない電動ブレーキシステムが構成できる。この時、アンチロック制御における目標車輪速は、４輪すべての車輪速を統合する必要があるが、目標車輪速に対する等価慣性は車体の重量となり時定数が大きいため、ネットワークエリアを介した情報伝達速度で十分と考えられる。なお、目標車輪速と減速度を同時に送信しておけば、通信周期中の目標車輪速を電動ブレーキ制御装置で補完することが可能となる。 More specifically, in this electric brake system, it is considered that the control of each electric brake device 3 by the serial bus system represented by CAN, for example, as the in-vehicle communication network 10 is the most simple and low-cost configuration Be However, in that case, the communication frequency and the certainty of communication often make a tradeoff.
For example, in the case of following the driver's brake pedal operation, it is considered extremely rare that the driver can sense the delay even if the communication cycle is on the order of several tens of msec. On the other hand, in the wheel speed control such as antilock control, for example, the time constant of the driven wheel speed with small inertia may be about 20 msec or less, so the communication cycle is considered to be insufficient.
However, in this embodiment, the wheel speed control in the antilock control is performed only by the electric brake control device 5, and the normal brake control and other brake controls not requiring high speed operation are expensive because they are instructed in the network area. It is possible to configure an electric brake system that does not require a simple communication system. At this time, although it is necessary to unify the wheel speeds of all four wheels in the antilock control, the equivalent inertia to the target wheel speeds becomes the weight of the vehicle body and the time constant is large. Speed is considered adequate. If the target wheel speed and the deceleration are simultaneously transmitted, the target wheel speed in the communication cycle can be compensated by the electric brake control device.

図１１に示す従来例と比較して説明する。従来では、車輪速コントローラ３４Ａを上位ＥＣＵ６Ａに設けていて、上位ＥＣＵ６Ａ内に高速処理部を含んでおり、上位ＥＣＵ６Ａと電動ブレーキ制御装置５間の太線で示す通信系統１０Ａａにおいても、高速な動作が求められる。
これに対して、この実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、高速処理部が全て電動ブレーキ制御装置５内に存在し、上位ＥＣＵ６と電動ブレーキ制御装置５間の太線で示す通信系統１０ａ，１０ｂ（車内通信ネットワーク１０の一部）は、比較的低速で良い構成となる。そのため、車内通信ネットワーク１０におけるブレーキ系統のネットワーク占有率を低下させ、送信の安定を図ることができ、通信手段のコスト低減、信頼性の向上が可能となる。 This will be described in comparison with the conventional example shown in FIG. Conventionally, the wheel speed controller 34A is provided in the host ECU 6A, and the host ECU 6A includes a high speed processing unit, and the communication system 10Aa indicated by a thick line between the host ECU 6A and the electric brake control device 5 also operates at high speed. Desired.
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 1B, the high-speed processing unit is all present in the electric brake control device 5, and a communication system indicated by a thick line between the host ECU 6 and the electric brake control device 5 10a and 10b (part of the in-vehicle communication network 10) have a relatively low speed and thus have a good configuration. Therefore, the network occupancy rate of the brake system in the in-vehicle communication network 10 can be reduced, and the transmission can be stabilized, thereby reducing the cost of the communication means and improving the reliability.

なお、この実施形態において、図９に示すように、前記電動ブレーキ制御装置５の前記ブレーキ力コントローラ３３は、前記目標車輪速の更新間隔の中間時間における前記目標車輪速相当値を補間する補間機能を有していても良い。曲線ａは補間された各値を結ぶ曲線である。
このように補間機能を設けることで、目標車輪速の更新間隔を長くしても、目標車輪速相当値を更新して制御でき、更新間隔を短くした場合と同様な制御が行える。目標車輪速に限らず、車輪速以外の目標車輪速相当値を用いる場合も上記と同様である。 In this embodiment, as shown in FIG. 9, the brake force controller 33 of the electric brake control device 5 interpolates the target wheel speed equivalent value at an intermediate time between the update intervals of the target wheel speeds. May be included. A curve a is a curve connecting the interpolated values.
By providing the interpolation function in this way, even if the update interval of the target wheel speed is increased, the target wheel speed equivalent value can be updated and controlled, and the same control as when the update interval is shortened can be performed. Not only the target wheel speed but also the target wheel speed equivalent value other than the wheel speed is the same as above.

次に、この実施形態におけるアンチロック制御のより具体的な例を説明する。この具体例では前記ブレーキ統合制御手段７の車輪速指示手段３２が、車輪２の車輪速推定手段９の推定した車輪速相当値から車輪２の過スリップ状態を防止するための前記車輪速相当値の限界値を推定して前記目標車輪速（目標車輪速相当値）とする。電動ブレーキ制御装置５の前記制御切替手段３５は、車輪速推定手段９で推定された車輪速相当値が目標車輪速相当値を超過していない場合は、前記目標値のうち前記目標ブレーキ力を用いて前記ブレーキ力コントローラ３３による制御とし、目標車輪速（目標車輪速相当値）を超過する場合は前記目標値のうち目標車輪速相当値を用いて前記車輪速コントローラ３４による制御とする構成とする。前記過スリップ状態は、車輪のロック状態等である。 Next, a more specific example of the antilock control in this embodiment will be described. In this specific example, the wheel speed instruction means 32 of the brake integrated control means 7 prevents the over slip state of the wheel 2 from the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 of the wheel 2 And the target wheel speed (target wheel speed equivalent value). When the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 does not exceed the target wheel speed equivalent value, the control switching means 35 of the electric brake control device 5 sets the target braking force among the target values. The control is performed by the brake force controller 33. When the target wheel speed (target wheel speed equivalent value) is exceeded, control is performed by the wheel speed controller 34 using the target wheel speed equivalent value among the target values. Do. The over-slip state is a wheel lock state or the like.

このように、車輪速相当値が目標車輪速相当値を超過していない場合は前記目標値のうち前記目標ブレーキ力を用いて前記ブレーキ力コントローラ３３による制御とし、限界値を超過する場合は前記目標値のうち目標車輪速相当値を用いて前記車輪速コントローラ３４による制御とすることで、アンチロックブレーキ動作が行える。図６は、その制御の切り替わりの様子を示す。 As described above, when the wheel speed equivalent value does not exceed the target wheel speed equivalent value, control is performed by the brake force controller 33 using the target brake force among the target values, and the limit value is exceeded when the limit value is exceeded. By performing control by the wheel speed controller 34 using the target wheel speed equivalent value among the target values, the antilock brake operation can be performed. FIG. 6 shows how the control is switched.

アンチロック制御の第２の具体例を図１０と共に説明する。第２の具体例では、ブレーキ統合制御手段７の車輪速指示手段３２、車輪速推定手段９により推定した車輪速相当値から車体と同期した車輪速相当値である非スリップ車輪速相当値（換言すれば、車体速相当値）を推定してこの非スリップ車輪速相当値前記目標車輪速相当値とする。
前記電動ブレーキ制御装置５が、前記車輪速推定手段９の推定した車輪速相当値と前記非スリップ車輪速相当値とから過スリップ状態を防止するための車輪速相当値の限界値を推定する限界値推定手段３６を有する。前記制御切替手段３５は、前記車輪速推定手段９で推定された車輪速相当値が、前記車輪速相当値の限界値を超過していない場合は前記目標値のうち前記目標ブレーキ力を用いて前記ブレーキ力コントローラ３３による制御とし、限界値を超過する場合は前記目標値のうち目標車輪速相当値を用いて前記車輪速コントローラ３４による制御とする。 A second specific example of antilock control will be described with reference to FIG. In the second specific example, the non-slip wheel speed equivalent value which is the wheel speed equivalent value synchronized with the vehicle body from the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed instruction means 32 and the wheel speed estimation means 9 of the brake integrated control means 7 If it does, the vehicle body speed equivalent value is estimated, and this non-slip wheel speed equivalent value is set as the target wheel speed equivalent value.
A limit for estimating the limit value of the wheel speed equivalent value for preventing the over slip state from the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 and the non-slip wheel speed equivalent value by the electric brake control device 5 A value estimation means 36 is provided. The control switching means 35 uses the target braking force among the target values when the wheel speed equivalent value estimated by the wheel speed estimation means 9 does not exceed the limit value of the wheel speed equivalent value. The control by the brake force controller 33 is performed, and when the limit value is exceeded, the control by the wheel speed controller 34 is performed using the target wheel speed equivalent value among the target values.

この構成は、先の具体例とは、車輪速相当値の限界値を推定する限界値推定手段３６が、ブレーキ統合制御手段７ではなく電動ブレーキ制御装置５に設けられていることで異なる。
このように、車輪速相当値の限界値を推定する限界値推定手段３６を電動ブレーキ制御装置５側に設けた場合も、アンチロックブレーキ動作が行える。 This configuration is different from the above specific example in that the limit value estimation means 36 for estimating the limit value of the wheel speed equivalent value is provided not in the brake integrated control means 7 but in the electric brake control device 5.
As described above, even when the limit value estimation means 36 for estimating the limit value of the wheel speed equivalent value is provided on the side of the electric brake control device 5, the antilock brake operation can be performed.

図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、車両１の前後とも、左右の車輪２に対して設けられる電動ブレーキアクチュエータ３，３に対して、一つの電動ブレーキ制御装置５を設けた例を示す。すなわち、電動ブレーキ制御装置５が、左右２つの電動ブレーキ制御装置５，５の制御装置を兼ねる。
この実施形態の場合、図１の第１の実施形態と比較して、ハーネスは増加するが、電動ブレーキ制御装置５の数が少なくなるという利点がある。その他の構成，効果は、第１の実施形態と同様である。 FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. This embodiment shows an example in which one electric brake control device 5 is provided for the electric brake actuators 3 and 3 provided for the left and right wheels 2 before and after the vehicle 1. That is, the electric brake control device 5 doubles as a control device for the two left and right electric brake control devices 5 and 5.
In the case of this embodiment, although the number of harnesses is increased as compared with the first embodiment of FIG. 1, there is an advantage that the number of the electric brake control devices 5 is reduced. The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、ブレーキ統合制御手段７を、各車輪２の電動ブレーキ制御装置３における電動ブレーキ制御装置５のいずれか一つに設置している。
この実施形態の場合、上位ＥＣＵ６とはできるだけ独立させた電動ブレーキシステムとして完結でき、種々の機能を持たせる上位ＥＣＵ６の負担が軽減できる。その他の構成，効果は、第１の実施形態と同様である。 FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the brake integration control means 7 is installed in any one of the electric brake control devices 5 in the electric brake control device 3 of each wheel 2.
In the case of this embodiment, the electric brake system can be completed as independent as possible from the host ECU 6, and the load on the host ECU 6 having various functions can be reduced. The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on embodiment, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

１…車両
２…車輪
３…電動ブレーキ装置
４…電動ブレーキアクチュエータ
５…電動ブレーキ制御装置
６…上位ＥＣＵ
７…ブレーキ統合制御手段
８…ブレーキ指令装置
９…車輪速推定手段
１０…車内通信ネットワーク（目標値伝送手段）
１１…電動モータ
１３…直動機構（摩擦材操作手段）
１５…ブレーキロータ
１６…摩擦材
３１…サービスブレーキ指示手段
３２…車輪速指示手段
３３…ブレーキ力コントローラ
３４…車輪速コントローラ
３５…制御切替手段
３６…限界値推定手段
1 ... Vehicle 2 ... Wheel 3 ... Electric brake device 4 ... Electric brake actuator 5 ... Electric brake control device 6 ... Host ECU
7 ... brake integrated control means 8 ... brake command device 9 ... wheel speed estimation means 10 ... in-vehicle communication network (target value transmission means)
11: Electric motor 13: Linear motion mechanism (friction material operation means)
15 ... brake rotor 16 ... friction material 31 ... service brake instruction means 32 ... wheel speed instruction means 33 ... brake force controller 34 ... wheel speed controller 35 ... control switching means 36 ... limit value estimation means

Claims

An electric brake actuator having a brake rotor, a friction material, friction material operation means for bringing the friction material into contact with the brake rotor, and an electric motor for driving the friction material operation means, and an electric brake control device for controlling the electric motor An electric brake device equipped with
A brake force controller that controls the electric motor according to a target braking force, a wheel speed controller that controls the electric motor according to a target wheel speed equivalent value, and use of the brake force controller and the wheel speed controller according to predetermined conditions An electric brake device comprising: control switching means for switching.

The electric brake system according to claim 1, wherein the brake force controller of the electric brake control device has an interpolation function of interpolating the target wheel speed equivalent value at an intermediate time of the update interval of the target wheel speed equivalent value. Brake equipment.