Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7089871B2 - Electric brake device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7089871B2 - Electric brake device - Google Patents

Electric brake device Download PDF

Info

Publication number
JP7089871B2
JP7089871B2 JP2017255137A JP2017255137A JP7089871B2 JP 7089871 B2 JP7089871 B2 JP 7089871B2 JP 2017255137 A JP2017255137 A JP 2017255137A JP 2017255137 A JP2017255137 A JP 2017255137A JP 7089871 B2 JP7089871 B2 JP 7089871B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brake
motor
command value
braking force
electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017255137A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019119336A (en
Inventor
唯 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2017255137A priority Critical patent/JP7089871B2/en
Priority to PCT/JP2018/048526 priority patent/WO2019132019A1/en
Publication of JP2019119336A publication Critical patent/JP2019119336A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7089871B2 publication Critical patent/JP7089871B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

この発明は、車両フィーリングの向上および作動音の低減を図ることができる電動ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric brake device capable of improving vehicle feeling and reducing operating noise.

電動モータ装置および電動モータを使用した電動アクチュエータとして、以下の技術が提案されている。
電動モータの回転駆動力を減速機により減速し、直動機構を介して直線運動に変換して、摩擦パッドをディスクロータに押圧接触させて制動力を付加する技術(特許文献1)。
The following techniques have been proposed as electric motor devices and electric actuators using electric motors.
A technique of decelerating the rotational driving force of an electric motor by a speed reducer, converting it into linear motion via a linear motion mechanism, and pressing and contacting a friction pad with a disc rotor to add braking force (Patent Document 1).

特開2003-247576号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-247576

例えば、特許文献1のような電動ブレーキ装置において、この電動ブレーキ装置を搭載する車両の操縦者がブレーキペダルを離す等のブレーキ解除を要求した際に、電動ブレーキ装置は、摩擦材とブレーキロータが離反する方向に電動モータを回転させ、ブレーキを解除する動作を行う。このとき、電動モータの角速度が十分でないと、例えば、操縦者がブレーキペダルを離してから制動力が解除されて車両が走り出すまでのタイムラグが大きくなり、ブレーキ引き摺り感のような車両フィーリング悪化に繋がる場合がある。 For example, in an electric brake device as in Patent Document 1, when the operator of a vehicle equipped with this electric brake device requests the brake release such as releasing the brake pedal, the electric brake device has a friction material and a brake rotor. The electric motor is rotated in the direction of separation to release the brake. At this time, if the angular velocity of the electric motor is not sufficient, for example, the time lag from when the driver releases the brake pedal until the braking force is released and the vehicle starts running becomes large, resulting in deterioration of the vehicle feeling such as a brake drag feeling. It may be connected.

一方、ブレーキが解除されて所定のピストン待機位置等に移動する際、ブレーキ力が解除されている無負荷状態であるため、機械結合部の作動音が発生し易い状態にある。特に、モータ角速度が大きい場合、所定のピストン待機位置となるモータ角度に位置決めする上でモータ角速度を急減速させる必要があり、大きな作動音となってNVHが悪化する場合がある。 On the other hand, when the brake is released and the piston moves to a predetermined standby position or the like, the braking force is released and there is no load, so that the operating noise of the mechanical coupling portion is likely to occur. In particular, when the motor angular velocity is large, it is necessary to suddenly decelerate the motor angular velocity in order to position the motor at a motor angle that is a predetermined piston standby position, which may cause a loud operating noise and worsen NVH.

前記の問題と併せて換言すれば、ブレーキ引き摺り感を低減して車両フィーリングを改善するとモータ角速度が大きくなることでNVHが悪化し、NVHを改善するためにモータ角速度を制限すればブレーキ引き摺り感が増して車両フィーリングが悪化する、トレードオフ問題となる。 In other words, if the brake drag feeling is reduced and the vehicle feeling is improved, the NVH deteriorates due to the increase in the motor angular velocity, and if the motor angular velocity is limited to improve the NVH, the brake drag feeling is achieved. It becomes a trade-off problem that the vehicle feeling deteriorates.

この発明の目的は、車両フィーリングの向上を図ると共に、作動音の低減を図ることができる電動ブレーキ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electric brake device capable of improving the vehicle feeling and reducing the operating noise.

この発明の電動ブレーキ装置は、ブレーキロータ8と、このブレーキロータ8と接触してブレーキ力を発生する摩擦材9と、電動モータ4と、この電動モータ4の出力を前記摩擦材9の押圧力に変換する摩擦材操作手段6と、与えられたブレーキ力指令値に前記ブレーキ力が追従するように前記電動モータ4を制御する制御装置2と、を備えた電動ブレーキ装置において、
前記制御装置2は、
前記ブレーキ力指令値が零または前記ブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、前記摩擦材9と前記ブレーキロータ8との間に定められたクリアランスが設けられる状態とするモータ角度指令値に追従するように前記電動モータ4の角度を制御するブレーキ解除時モータ制御部を有し、
このブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータ4の角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有する。
前記定められたクリアランスは、設計等によって任意に定めるクリアランスであって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切なクリアランスを求めて定められる。
In the electric brake device of the present invention, the brake rotor 8, the friction material 9 that is in contact with the brake rotor 8 to generate a braking force, the electric motor 4, and the output of the electric motor 4 are pressed against the friction material 9. In an electric brake device including a friction material operating means 6 for converting to, and a control device 2 for controlling the electric motor 4 so that the braking force follows a given braking force command value.
The control device 2 is
When the brake force command value is zero or the brake release request for releasing the brake force is recognized, the motor angle command value is set so that a defined clearance is provided between the friction material 9 and the brake rotor 8. It has a brake release motor control unit that controls the angle of the electric motor 4 so as to follow it.
When the braking force is set to zero from the state in which the braking force is exerted, the brake release motor control unit overshoots the angle of the electric motor 4 with respect to the motor angle command value and then follows the motor angle command value. Has the function of
The defined clearance is a clearance arbitrarily determined by design or the like, and is determined by seeking an appropriate clearance by, for example, one or both of a test and a simulation.

この構成によると、ブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータ4の角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートする。その後、ブレーキ解除時モータ制御部は、モータ角度をモータ角度指令値に追従する制御を実行する。このように、ブレーキを解除する際の動作について、敢えてオーバーシュートする波形とすることにより、迅速にブレーキ力を零とすることでブレーキ引き摺り感を低減しつつ、ブレーキ待機位置への位置決め時における急加減速を抑制することで作動音の低減(NVHの改善)を図れる。 According to this configuration, the motor control unit at the time of releasing the brake overshoots the angle of the electric motor 4 with respect to the motor angle command value when the braking force is set to zero from the state where the braking force is exerted. After that, when the brake is released, the motor control unit executes control to follow the motor angle according to the motor angle command value. In this way, by making the waveform that overshoots intentionally for the operation when releasing the brake, the braking force is quickly reduced to zero to reduce the brake drag feeling, and at the time of positioning to the brake standby position, it is sudden. By suppressing acceleration / deceleration, it is possible to reduce operating noise (improve NVH).

前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記定められたクリアランスが設けられる状態となるモータ角度指令値を第一の解除指令値とし、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記第一の解除指令値に対して定められたオーバーシュート特性を有する第二の解除指令値を演算し、この第二の解除指令値に対して前記電動モータ4を追従制御するものであってもよい。
前記定められたオーバーシュート特性は、設計等によって任意に定めるオーバーシュート特性であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切なオーバーシュート特性を求めて定められる。
この場合、第一の解除指令値に対して定められたオーバーシュート特性を有する第二の解除指令値を演算するだけでよいので、コントローラ初期化等の複雑な処理が必要なものに比べて制御系を簡素化することができる。
The brake release motor control unit uses the motor angle command value in which the specified clearance is provided as the first release command value, and the brake release motor control unit uses the first release command value. A second release command value having a predetermined overshoot characteristic may be calculated, and the electric motor 4 may be controlled to follow the second release command value.
The overshoot characteristic defined above is an overshoot characteristic arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate overshoot characteristic by, for example, one or both of a test and a simulation.
In this case, since it is only necessary to calculate the second release command value having the overshoot characteristic defined for the first release command value, it is controlled as compared with the one that requires complicated processing such as controller initialization. The system can be simplified.

前記制御装置2は、前記電動モータ4の現在の角速度を推定する角速度推定機能部24を有し、
前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記第二の解除指令値から定められた角加速度制限値を設定し、前記角速度推定機能部24で推定した角速度を前記角加速度制限値で加減速させた先の時刻における角速度を演算する機能を有し、
前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記演算した角速度で運動した場合の先の時刻におけるモータ角度を演算し、この演算したモータ角度を前記モータ角度指令値の制限値とし、この制限値を前記第一の解除指令値に滝用した値を前記第二の解除指令値としてもよい。
前記定められた角加速度制限値は、設計等によって任意に定める角加速度制限値であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な角加速度制限値を求めて定められる。
The control device 2 has an angular velocity estimation function unit 24 that estimates the current angular velocity of the electric motor 4.
The brake release motor control unit sets an angular acceleration limit value determined from the second release command value, and accelerates / decelerates the angular velocity estimated by the angular velocity estimation function unit 24 with the angular acceleration limit value. Has a function to calculate the angular velocity at the time of
The brake release motor control unit calculates the motor angle at the previous time when exercising at the calculated angular velocity, sets the calculated motor angle as the limit value of the motor angle command value, and sets this limit value as the first limit value. The value used for the waterfall as one release command value may be used as the second release command value.
The predetermined angular acceleration limit value is an angular acceleration limit value arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate angular acceleration limit value by, for example, one or both of a test and a simulation.

前記第二の解除指令値が、前記第一の解除指令値に対して定められたオーバーシュートおよび減衰特性を有する二次以上のローパスフィルタ26を介した値であってもよい。
前記定められたオーバーシュートおよび減衰特性は、設計等によって任意に定めるオーバーシュートおよび減衰特性であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切なオーバーシュートおよび減衰特性を求めて定められる。
The second release command value may be a value via a second-order or higher low-pass filter 26 having overshoot and attenuation characteristics defined for the first release command value.
The overshoot and attenuation characteristics defined above are overshoot and attenuation characteristics arbitrarily determined by design and the like, and are determined by, for example, one or both of test and simulation to obtain appropriate overshoot and attenuation characteristics. Be done.

前記制御装置2は、第一の制御系特性に基づいて設定されたフィードバックゲインを含む演算パラメータを介して、定められたブレーキ力を発揮するよう前記電動モータ4をフィードバック制御するブレーキ力制御演算機能部を備え、
前記ブレーキ解除時モータ制御部は、第二の制御系特性に基づいて設定されたフィードバックゲインを含む演算パラメータを介して、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とする定められた角度に前記電動モータ4をフィードバック制御する機能を有し、
前記ブレーキ解除時モータ制御部の前記第二の制御系特性について、前記第一の制御系特性よりオーバーシュート量が大きく、かつ制定時間が長くなるように設定されるものであってもよい。
前記定められたブレーキ力、前記定められた角度は、それぞれ設計等によって任意に定めるブレーキ力、角度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切なブレーキ力、角度を求めて定められる。
前記制定時間は、所定の指令値に対して制御量が追従を完了して定常状態となるまでの時間であり、例えば、電動ブレーキ装置がブレーキ力指令値を零またはブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したときからオーバーシュートが収束するまでの時間とすることができる。
この場合、制御系特性を直接調整することができるので、確実にアクチュエータ動作を低作動音となるように調整することができる。但し、コントローラ切替に伴い適切な初期化等の処理が必要となる。
The control device 2 has a braking force control calculation function that feedback-controls the electric motor 4 so as to exert a predetermined braking force via a calculation parameter including a feedback gain set based on the first control system characteristic. With a part
The brake release motor control unit is set at a predetermined angle from the state in which the braking force is exerted to zero by the calculation parameter including the feedback gain set based on the second control system characteristic. It has a function to feedback control the electric motor 4.
The second control system characteristic of the brake release motor control unit may be set so that the overshoot amount is larger and the establishment time is longer than the first control system characteristic.
The specified braking force and the specified angle are the braking force and the angle arbitrarily determined by the design and the like, and the appropriate braking force and the angle are obtained by, for example, one or both of the test and the simulation. Is determined.
The established time is the time until the control amount completes the follow-up to the predetermined command value and becomes a steady state. For example, the electric brake device sets the brake force command value to zero or releases the brake force. It can be the time from when the request is recognized until the overshoot converges.
In this case, since the control system characteristics can be directly adjusted, the actuator operation can be surely adjusted so as to have a low operating noise. However, processing such as appropriate initialization is required when the controller is switched.

前記ブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記摩擦材9と前記ブレーキロータ8とを離反させる方向に前記電動モータ4を回転し、前記ブレーキ力が零となった状態から前記電動モータ4を定められた角加速度で減速し、前記電動モータ4の角速度が零となった状態から、前記電動モータ4の角度を前記モータ角度指令値に対して追従制御する機能を有するものであってもよい。
前記定められた角加速度は、設計等によって任意に定める角加速度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な角加速度を求めて定められる。
この場合、シンプルで分かり易い処理となり、例えばオーバーシュート特性の調整等が容易となる利点がある。但し、適切に処理状態を遷移させるための条件分岐や判断が必要となる為、演算時間が増加する場合がある。
When the braking force is reduced to zero from the state in which the braking force is exerted, the motor control unit at the time of releasing the brake rotates the electric motor 4 in a direction in which the friction material 9 and the brake rotor 8 are separated from each other, and the braking force is increased. The electric motor 4 is decelerated at a predetermined angular acceleration from the state where becomes zero, and the angle of the electric motor 4 is set with respect to the motor angle command value from the state where the angular speed of the electric motor 4 becomes zero. It may have a function of following control.
The defined angular acceleration is an angular acceleration arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate angular acceleration by, for example, one or both of a test and a simulation.
In this case, the process is simple and easy to understand, and has the advantage that, for example, the overshoot characteristics can be easily adjusted. However, the calculation time may increase because conditional branching and judgment are required to properly transition the processing state.

前記ブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、ブレーキ力が零となる状態から定められたモータ角度指令値に前記電動モータ4の角度を追従させるまでの間において、前記電動モータ4の出力を制限する機能を有し、この機能によって制限された前記電動モータ4の出力は、前記電動モータ4の出力の制限を実行する以外の電動モータ4の最大出力よりも小さな値であってもよい。
前記定められたモータ角度指令値は、設計等によって任意に定めるモータ角度指令値であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切なモータ角度指令値を求めて定められる。
この場合、さらに直接的にアクチュエータ動作を低作動音となるように調整することができる。但し、モータ出力をさらに制限したことによる制御系への影響は十分に考慮される必要がある。
When the braking force is reduced to zero from the state in which the braking force is exerted, the motor control unit at the time of releasing the brake causes the angle of the electric motor 4 to follow the motor angle command value determined from the state in which the braking force becomes zero. It has a function of limiting the output of the electric motor 4 between the two, and the output of the electric motor 4 limited by this function is the maximum of the electric motor 4 other than executing the limitation of the output of the electric motor 4. It may be smaller than the output.
The determined motor angle command value is a motor angle command value arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate motor angle command value by, for example, one or both of a test and a simulation.
In this case, the actuator operation can be adjusted more directly so as to have a low operating noise. However, it is necessary to fully consider the effect on the control system due to the further limitation of the motor output.

前記電動ブレーキ装置を搭載する車両の車体速を推定する車体速推定手段43を備え、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記車体速に応じてオーバーシュート量を変化させるか、または前記車体速が閾値以上のときモータ角度をオーバーシュートする制御を解除するものであってもよい。
前記閾値は、設計等によって任意に定める閾値であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な閾値を求めて定められる。
The vehicle body speed estimation means 43 for estimating the vehicle body speed of the vehicle equipped with the electric brake device is provided, and the motor control unit at the time of releasing the brake changes the overshoot amount according to the vehicle body speed, or the vehicle body speed is changed. When it is equal to or higher than the threshold value, the control of overshooting the motor angle may be canceled.
The threshold value is a threshold value arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate threshold value by, for example, one or both of a test and a simulation.

オーバーシュートさせてNVHを改善すると、オーバーシュート中に再度ブレーキをかける場合の応答性が低下する場合がある。
車体速が大きい(速い)とき程ロードノイズ等の影響からNVHを考慮する必要が無く、ブレーキ解除直後に再度ブレーキが踏まれる場合へのリアクション速度を重視しなければならない。このため、例えば車体速が増加するとオーバーシュート量が減少するように車体速に応じてオーバーシュート量を変化させるか、または車体速が閾値以上のときモータ角度をオーバーシュートする制御を解除することでNVHを改善しつつ、応答遅れのリスクを低減することができる。或いは、より簡潔な処理とする為、車体速が略ゼロであるときにオーバーシュートする制御を実行し、車両が走行している場合には実行しない処理とすることもできる。
If NVH is improved by overshooting, the responsiveness when braking again during overshoot may decrease.
When the vehicle body speed is high (fast), it is not necessary to consider NVH due to the influence of road noise and the like, and it is necessary to emphasize the reaction speed when the brake is stepped on again immediately after the brake is released. Therefore, for example, by changing the overshoot amount according to the vehicle body speed so that the overshoot amount decreases as the vehicle body speed increases, or by canceling the control of overshooting the motor angle when the vehicle body speed is equal to or higher than the threshold value. The risk of response delay can be reduced while improving NVH. Alternatively, in order to make the process simpler, it is possible to execute the control of overshooting when the vehicle body speed is substantially zero and not execute the process when the vehicle is running.

この発明の電動ブレーキ装置は、ブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生する摩擦材と、電動モータと、この電動モータの出力を前記摩擦材の押圧力に変換する摩擦材操作手段と、与えられたブレーキ力指令値に前記ブレーキ力が追従するように前記電動モータを制御する制御装置と、を備えた電動ブレーキ装置において、前記制御装置は、前記ブレーキ力指令値が零または前記ブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが設けられる状態とするモータ角度指令値に追従するように前記電動モータの角度を制御するブレーキ解除時モータ制御部を有し、このブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータの角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有する。このため、車両フィーリングの向上を図ると共に、作動音の低減を図ることができる。 The electric brake device of the present invention includes a brake rotor, a friction material that generates a braking force in contact with the brake rotor, an electric motor, and a friction material operation that converts the output of the electric motor into a pressing force of the friction material. In an electric brake device including means and a control device for controlling the electric motor so that the brake force follows a given braking force command value, the control device has the braking force command value of zero or When the brake release request for releasing the braking force is recognized, the angle of the electric motor is adjusted so as to follow the motor angle command value that makes a state in which a defined clearance is provided between the friction material and the brake rotor. It has a brake release motor control unit to control, and this brake release motor control unit sets the angle of the electric motor to the motor angle command value when the brake force is set to zero from the state where the brake force is exerted. It has a function of following the motor angle command value after overshooting. Therefore, it is possible to improve the vehicle feeling and reduce the operating noise.

この発明の実施形態に係る電動ブレーキ装置を概略示す図である。It is a figure which shows schematic the electric brake device which concerns on embodiment of this invention. 同電動ブレーキ装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of the electric brake device. 同電動ブレーキ装置の制御装置の一部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a part of the control device of the electric brake device. 同電動ブレーキ装置のブレーキ解除時の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example at the time of the brake release of the electric brake device. この発明の他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の制御装置の一部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a part of the control device of the electric brake device which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of the electric brake device which concerns on still another Embodiment of this invention. 同電動ブレーキ装置の制御装置の一部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a part of the control device of the electric brake device. 同制御装置において、制御系の特性によってオーバーシュート特性を得る例を示す図である。It is a figure which shows the example which obtains the overshoot characteristic by the characteristic of a control system in the control device. この発明のさらに他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of the electric brake device which concerns on still another Embodiment of this invention. 同電動ブレーキ装置の制御装置の一部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a part of the control device of the electric brake device. 同制御装置のトルク制限例を示す図である。It is a figure which shows the torque limitation example of the control device. 同制御装置の他のトルク制限例を示す図である。It is a figure which shows the other torque limitation example of the control device. この発明のさらに他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of the electric brake device which concerns on still another Embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る電動ブレーキ装置の制御フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control flow of the electric brake device which concerns on still another Embodiment of this invention. 従来例の電動ブレーキ装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the electric brake device of the conventional example. 他の従来例の電動ブレーキ装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the electric brake device of another conventional example.

この発明の実施形態に係る電動ブレーキ装置を図1ないし図4と共に説明する。この電動ブレーキ装置は例えば車両に搭載される。
図1に示すように、この電動ブレーキ装置1は、電動式直動アクチュエータDAと、電源装置3と、摩擦ブレーキBRとを備える。先ず、電動式直動アクチュエータDAおよび摩擦ブレーキBRの構造について説明する。
The electric brake device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. This electric braking device is mounted on a vehicle, for example.
As shown in FIG. 1, the electric brake device 1 includes an electric linear actuator DA, a power supply device 3, and a friction brake BR. First, the structures of the electric linear actuator DA and the friction brake BR will be described.

<電動式直動アクチュエータDAおよび摩擦ブレーキBRの構造>
図1に示すように、電動式直動アクチュエータDAは、アクチュエータ本体AHと、後述する制御装置2とを備える。図1および図2に示すように、アクチュエータ本体AHは、電動モータ4と、減速機構5と、摩擦材操作手段である直動機構6と、パーキングブレーキ機構7と、角度センサSaと、荷重センサSbとを有する。
<Structure of electric linear actuator DA and friction brake BR>
As shown in FIG. 1, the electric linear actuator DA includes an actuator main body AH and a control device 2 described later. As shown in FIGS. 1 and 2, the actuator main body AH includes an electric motor 4, a deceleration mechanism 5, a linear motion mechanism 6 which is a friction material operating means, a parking brake mechanism 7, an angle sensor Sa, and a load sensor. It has Sb.

図1に示すように、電動モータ4は、永久磁石式の同期電動機により構成すると省スペースで高効率かつ高トルクとなり好適であるが、例えば、ブラシを用いたDCモータ、または永久磁石を用いないリラクタンスモータ、あるいは誘導モータ等を適用することもできる。 As shown in FIG. 1, when the electric motor 4 is configured by a permanent magnet type synchronous motor, it is suitable because it saves space, has high efficiency and high torque, but for example, a DC motor using a brush or a permanent magnet is not used. A reluctance motor, an induction motor, or the like can also be applied.

減速機構5は、電動モータ4の回転を減速する機構であり、一次歯車12、中間歯車13、および三次歯車11を含む。この例では、減速機構5は、電動モータ4のロータ軸4aに取り付けられた一次歯車12の回転を、中間歯車13により減速して、回転軸10の端部に固定された三次歯車11に伝達可能としている。 The speed reduction mechanism 5 is a mechanism for reducing the rotation of the electric motor 4, and includes a primary gear 12, an intermediate gear 13, and a tertiary gear 11. In this example, the reduction mechanism 5 decelerates the rotation of the primary gear 12 attached to the rotor shaft 4a of the electric motor 4 by the intermediate gear 13 and transmits the rotation to the tertiary gear 11 fixed to the end of the rotation shaft 10. It is possible.

直動機構6は、減速機構5で出力される回転運動を送りねじ機構により直動部14の直線運動に変換して、ブレーキロータ8に対して摩擦材9を当接離隔させる機構である。直動部14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14のアウトボード側端に摩擦材9が設けられる。電動モータ4の回転を減速機構5を介して直動機構6に伝達することで、回転運動が直線運動に変換され、それが摩擦材9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。なお電動ブレーキ装置1を車両に搭載した状態で、車両の車幅方向外側をアウトボード側といい。車両の車幅方向中央側をインボード側という。 The linear motion mechanism 6 is a mechanism that converts the rotary motion output by the deceleration mechanism 5 into a linear motion of the linear motion portion 14 by the feed screw mechanism, and causes the friction material 9 to abut and separate from the brake rotor 8. The linear motion portion 14 is detented and is movably supported in the axial direction indicated by the arrow A1. A friction material 9 is provided at the outboard side end of the linear motion portion 14. By transmitting the rotation of the electric motor 4 to the linear motion mechanism 6 via the reduction mechanism 5, the rotational motion is converted into a linear motion, which is converted into the pressing force of the friction material 9 to generate a braking force. .. With the electric brake device 1 mounted on the vehicle, the outside of the vehicle in the vehicle width direction is referred to as the outboard side. The center side of the vehicle in the width direction is called the inboard side.

パーキングブレーキ機構7のアクチュエータ16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16によりロック部材15を進出させて中間歯車13に形成された係止孔(図示せず)に嵌まり込ませることで係止し、中間歯車13の回転を禁止することで、パーキングロック状態にする。ロック部材15を前記係止孔から離脱させることで中間歯車13の回転を許容し、アンロック状態にする。 As the actuator 16 of the parking brake mechanism 7, for example, a linear solenoid is applied. A parking lock state is achieved by advancing the lock member 15 by the actuator 16 and fitting it into a locking hole (not shown) formed in the intermediate gear 13 to lock the intermediate gear 13 and prohibiting the rotation of the intermediate gear 13. To. By disengaging the lock member 15 from the locking hole, the intermediate gear 13 is allowed to rotate and is brought into an unlocked state.

図2に示すように、角度センサSaは、電動モータ4の回転の角度を検出する。角度センサSaは、例えば、レゾルバまたは磁気エンコーダ等を用いると高精度かつ高信頼性であり好適であるが、光学式のエンコーダ等の各種センサを適用することもできる。前記角度センサSaを用いずに、例えば、後述する制御装置2において、電動モータ4の電圧と電流との関係等からモータ角度を推定するような角度センサレス推定を用いることもできる。 As shown in FIG. 2, the angle sensor Sa detects the angle of rotation of the electric motor 4. As the angle sensor Sa, for example, it is suitable to use a resolver or a magnetic encoder because of high accuracy and high reliability, but various sensors such as an optical encoder can also be applied. Instead of using the angle sensor Sa, for example, in the control device 2 described later, angle sensorless estimation such as estimating the motor angle from the relationship between the voltage and the current of the electric motor 4 can be used.

荷重センサSbは、直動機構6の荷重が作用する所定部位の変位または変形を検出する。このような荷重センサSbとして、例えば、磁気センサ、歪センサ、圧力センサ等を用いることができる。前記荷重センサSbを用いずに、制御装置2において、モータ角度および電動ブレーキ装置剛性、モータ電流および電動式アクチュエータDAの効率等から荷重センサレス推定を行ってもよい。あるいは、例えば、摩擦ブレーキBRを実装する車輪のホイールトルクまたは電動ブレーキ装置1を搭載する車両の前後力を検出するセンサ等、その他外部センサであってもよい。また、サーミスタ等の各種センサ類を要件に応じて別途設けてもよい。 The load sensor Sb detects the displacement or deformation of a predetermined portion on which the load of the linear motion mechanism 6 acts. As such a load sensor Sb, for example, a magnetic sensor, a strain sensor, a pressure sensor, or the like can be used. Instead of using the load sensor Sb, the control device 2 may perform load sensorless estimation from the motor angle, the rigidity of the electric brake device, the motor current, the efficiency of the electric actuator DA, and the like. Alternatively, it may be another external sensor such as a sensor that detects the wheel torque of the wheel on which the friction brake BR is mounted or the front-rear force of the vehicle on which the electric brake device 1 is mounted. Further, various sensors such as a thermistor may be separately provided according to the requirements.

図1に示すように、摩擦ブレーキBRは、車両の車輪と連動して回転するブレーキロータ8と、このブレーキロータ8と接触して制動力を発生させる摩擦材9とを有する。この摩擦材9はブレーキロータ近傍に配置される。摩擦材9をアクチュエータ本体AHにより操作してブレーキロータ8に押圧し、摩擦力によって制動力を発生させる機構を用いることができる。前記ブレーキロータ8および摩擦材9は、例えば、ブレーキディスクおよびキャリパを用いたディスクブレーキ装置であってもよく、あるいはドラムおよびライニングを用いたドラムブレーキ装置であってもよい。 As shown in FIG. 1, the friction brake BR has a brake rotor 8 that rotates in conjunction with the wheels of the vehicle, and a friction material 9 that comes into contact with the brake rotor 8 to generate braking force. The friction material 9 is arranged in the vicinity of the brake rotor. A mechanism can be used in which the friction material 9 is operated by the actuator main body AH to press the brake rotor 8 and generate a braking force by the frictional force. The brake rotor 8 and the friction material 9 may be, for example, a disc brake device using a brake disc and a caliper, or a drum brake device using a drum and a lining.

<制御装置2の構成>
図2に示すように、各制御装置2は、対応する電動モータ4を制御する。各制御装置2に、電源装置3と、各制御装置2の上位制御手段である上位ECU17とが接続されている。電源装置3は、電動モータ4および制御装置2に電力を供給する。電源装置3は、例えば、この電動ブレーキ装置1を搭載する車両の低圧(例えば12V)バッテリ等を適用し得る。
<Configuration of control device 2>
As shown in FIG. 2, each control device 2 controls the corresponding electric motor 4. A power supply device 3 and a higher-level ECU 17 which is a higher-level control means of each control device 2 are connected to each control device 2. The power supply device 3 supplies electric power to the electric motor 4 and the control device 2. As the power supply device 3, for example, a low voltage (for example, 12V) battery of a vehicle equipped with the electric brake device 1 may be applied.

上位ECU17として、例えば、車両全般を制御する電気制御ユニット(Vehicle Control Unit, VCU)が適用される。上位ECU17は、各制御装置2の統合制御機能を有する。上位ECU17は指令手段17aを備え、この指令手段17aは、図示外のブレーキ操作手段の操作量に応じて変化するセンサの出力に応じて、各制御装置2に目標とするブレーキ力指令値をそれぞれ出力する。なお指令手段17aは、ブレーキ操作手段そのものであってもよく、あるいはブレーキ操作手段の操作に依ることなく、例えば、自動運転車両における制動を判断して各制御装置2に指令値をそれぞれ出力することも可能である。 As the upper ECU 17, for example, an electric control unit (Vehicle Control Unit, VCU) that controls the entire vehicle is applied. The upper ECU 17 has an integrated control function for each control device 2. The upper ECU 17 includes a command means 17a, and the command means 17a sets a target braking force command value for each control device 2 according to the output of a sensor that changes according to the operation amount of the brake operating means (not shown). Output. The command means 17a may be the brake operating means itself, or the command means 17a may, for example, determine braking in an autonomous driving vehicle and output a command value to each control device 2 without depending on the operation of the brake operating means. Is also possible.

各制御装置2は、制御演算を行う各種制御演算器と、電流センサScと、モータドライバ18とを備える。前記各種制御演算器は、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、または、FPGA、ASIC等の演算器および周辺回路により構成される。前記前記各種制御演算器は、ブレーキ力推定器19、回転運動推定器20、電流推定器21、アクチュエータ制御器22および指令値生成器23を有する。 Each control device 2 includes various control calculators that perform control calculations, a current sensor Sc, and a motor driver 18. The various control arithmetic units are composed of, for example, a processor such as a microcomputer, an arithmetic unit such as FPGA or ASIC, and peripheral circuits. The various control calculators include a braking force estimator 19, a rotational motion estimator 20, a current estimator 21, an actuator controller 22, and a command value generator 23.

ブレーキ力推定器19は、荷重センサSbの出力から制御演算に用いるアクチュエータ荷重(ブレーキ荷重)を推定する推定する機能を有する。あるいは、ブレーキ力推定器19は、前述の通り、荷重センサSb等のセンサ類を用いずに、アクチュエータ荷重を求めるセンサレス推定器とすることもできる。 The braking force estimator 19 has a function of estimating the actuator load (brake load) used for the control calculation from the output of the load sensor Sb. Alternatively, as described above, the braking force estimator 19 can be a sensorless estimator that obtains the actuator load without using sensors such as the load sensor Sb.

回転運動推定器20は、角度センサSa等の電動モータ4の運動を検出するセンサから、制御演算に用いる角度、角速度、電気角位相等のパラメータ(演算パラメータ)を推定する機能を有する。回転運動推定器20は、前記角速度を推定する機能部として角速度推定機能部24を有する。前記パラメータは、例えば、角度を微分して角速度を得る等の微積分処理であってもよく、アクチュエータ運動方程式を演算に用いた状態推定オブザーバ等であってもよく、これらの併用であってもよい。あるいは、回転運動推定器20は、前述の通り、例えば、電動モータ4の電圧と電流から電気角速度または電気角位相を推定するような、センサレス推定器であってもよい。また、例えば、アクチュエータ反力の検出等、外乱オブザーバの機能を含めることもできる。 The rotary motion estimator 20 has a function of estimating parameters (calculation parameters) such as an angle, an angular velocity, and an electric angular phase used for control calculation from a sensor that detects the motion of the electric motor 4 such as an angle sensor Sa. The rotational motion estimator 20 has an angular velocity estimation function unit 24 as a function unit for estimating the angular velocity. The parameter may be, for example, a calculus process such as differentiating an angle to obtain an angular velocity, a state estimation observer using an actuator equation of motion for calculation, or a combination thereof. .. Alternatively, as described above, the rotational motion estimator 20 may be a sensorless estimator that estimates the electric angular velocity or the electric angular phase from the voltage and current of the electric motor 4, for example. It can also include disturbance observer functions such as actuator reaction force detection.

電流センサScは、例えば、シャント抵抗両端の電圧を検出するアンプからなるセンサ、または通電経路の周囲の磁束等を検出する非接触式センサ等を用いることができる。
電流推定器21は、電流センサScの出力から制御演算に用いる電流を推定する機能を有する。もしくは、例えば、モータドライバ18を構成する素子等の端子電圧等を検出する構成としてもよく、一次側の電流からモータ相電流を推定する構成としてもよい。あるいは、一切の電流センサを設けずに、電動モータ4の抵抗またはインダクタンス等の特性に基づきモータ電流をフィードフォワード制御することもできる。
As the current sensor Sc, for example, a sensor including an amplifier that detects the voltage across the shunt resistance, a non-contact sensor that detects the magnetic flux around the energization path, or the like can be used.
The current estimator 21 has a function of estimating the current used for the control calculation from the output of the current sensor Sc. Alternatively, for example, the configuration may be such that the terminal voltage or the like of the element or the like constituting the motor driver 18 is detected, or the motor phase current may be estimated from the current on the primary side. Alternatively, the motor current can be feedforward controlled based on characteristics such as resistance or inductance of the electric motor 4 without providing any current sensor.

アクチュエータ制御器22は、所定の指令値に対して、ブレーキ荷重等が追従するよう操作量を演算する。このアクチュエータ制御器22の制御演算は、例えば、アクチュエータ荷重指令値および推定値を直接フィードバック制御演算に用いてもよく、ブレーキ力をモータ角度等の他の物理量に変換して制御演算を行ってもよい。 The actuator controller 22 calculates the operation amount so that the brake load or the like follows a predetermined command value. In the control calculation of the actuator controller 22, for example, the actuator load command value and the estimated value may be directly used for the feedback control calculation, or the braking force may be converted into another physical quantity such as a motor angle to perform the control calculation. good.

また、例えば、荷重のフィードバック制御のフィードバックループ内にモータ電流制御ループを設けるような、一つまたは複数のマイナーフィードバックループを設ける演算構造とすると木目細かな制御が行えて好ましいが、単一のフィードバックループにてモータ操作量を演算する構造としてもよい。その他、予め推定されたアクチュエータ特性を基にフィードフォワード制御を行ってもよく、適応学習制御または予測制御を行ってもよく、またはこれらを適宜併用することもできる。その他、例えば、モータ出力または消費電力を制限するための所定の操作量を制限する機能等を設けてもよい。 Further, for example, an arithmetic structure in which one or a plurality of minor feedback loops are provided, such as providing a motor current control loop in the feedback loop of the load feedback control, is preferable because fine control can be performed, but a single feedback is provided. The structure may be such that the motor operation amount is calculated in a loop. In addition, feedforward control may be performed based on the actuator characteristics estimated in advance, adaptive learning control or predictive control may be performed, or these may be used in combination as appropriate. In addition, for example, a function for limiting a predetermined operation amount for limiting the motor output or power consumption may be provided.

指令値生成器23は、ブレーキ力制御演算機能部としてのブレーキ力制御指令演算部25と、ブレーキ解除時モータ制御部としてのブレーキ解除指令演算部26とを備える。ブレーキ力制御指令演算部25は、ブレーキ力を発揮する際のアクチュエータ動作指令値を生成する。ブレーキ解除指令演算部26は、ブレーキ力を解除する際の指令値を生成する。指令値生成器23は、例えば、ブレーキペダル等の指令手段17aから、アクチュエータ制御に用いる指令値を生成する。 The command value generator 23 includes a brake force control command calculation unit 25 as a brake force control calculation function unit and a brake release command calculation unit 26 as a brake release motor control unit. The braking force control command calculation unit 25 generates an actuator operation command value when the braking force is exerted. The brake release command calculation unit 26 generates a command value for releasing the brake force. The command value generator 23 generates a command value used for actuator control from, for example, a command means 17a such as a brake pedal.

前記指令値は、例えば、ブレーキ荷重等のブレーキ力、電動ブレーキ装置剛性等から導出される所定のブレーキ力となり得るモータ角度、電動ブレーキ装置効率等から導出される所定のブレーキ力となり得るモータトルクまたは電流、等をブレーキ力制御を行う際の指令値としてもよい。また、アクチュエータ等価リード等から導出される摩擦材9とブレーキロータ8との間に所定のクリアランスが発生し得るモータ角度等をブレーキ力の解除を行う際の指令値としてもよい。 The command value is, for example, a braking force such as a brake load, a motor angle that can be a predetermined braking force derived from the rigidity of the electric brake device, a motor torque that can be a predetermined braking force derived from the efficiency of the electric brake device, or the like. The current, etc. may be used as a command value when controlling the braking force. Further, the motor angle or the like at which a predetermined clearance can be generated between the friction material 9 derived from the actuator equivalent lead or the like and the brake rotor 8 may be set as a command value when releasing the braking force.

ブレーキ力制御指令演算部25は、例えば、遊び分を超過してブレーキペダルが踏まれた場合等、指令手段17aの入力が所定の閾値を超過した場合は所定のブレーキ力を発揮するための指令値を出力してもよい。
ブレーキ解除指令演算部26は、ブレーキ力指令値が零またはブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、摩擦材9とブレーキロータ8との間に定められたクリアランスが設けられる状態となるモータ角度指令値に追従するようにモータ角度を制御する。つまりブレーキ解除指令演算部26は、例えば、ブレーキペダルが戻された場合等、指令手段17aの入力が所定の閾値を下回った場合は摩擦材9とブレーキロータ8との間に十分なクリアランスを設けられる状態になるようモータ角度を制御するための指令値を出力してもよい。
The braking force control command calculation unit 25 is a command for exerting a predetermined braking force when the input of the command means 17a exceeds a predetermined threshold value, for example, when the brake pedal is depressed in excess of the play amount. You may output the value.
When the brake release command calculation unit 26 recognizes that the brake force command value is zero or the brake release request for releasing the brake force, the motor is in a state where a predetermined clearance is provided between the friction material 9 and the brake rotor 8. The motor angle is controlled so as to follow the angle command value. That is, the brake release command calculation unit 26 provides a sufficient clearance between the friction material 9 and the brake rotor 8 when the input of the command means 17a falls below a predetermined threshold value, for example, when the brake pedal is returned. The command value for controlling the motor angle may be output so as to be in the state of being able to be used.

このとき、閾値近傍でのチャタリングを防止するため、ブレーキ力を発揮する場合の閾値とブレーキ力を解除する場合の閾値とに適宜ヒステリシス等を設けてもよい。もしくは、例えば、車両統合制御装置(VCU)のような上位ECU17から所定のブレーキ作動/解除信号を出力し、前記所定の信号を以てブレーキ作動/解除の判断を行ってもよい。 At this time, in order to prevent chattering in the vicinity of the threshold value, hysteresis or the like may be appropriately provided between the threshold value when the braking force is exerted and the threshold value when the braking force is released. Alternatively, for example, a predetermined brake operation / release signal may be output from a higher-level ECU 17 such as a vehicle integrated control device (VCU), and the brake operation / release may be determined using the predetermined signal.

ブレーキ解除指令演算部26はオーバーシュート波形生成部27を備える。このオーバーシュート波形生成部27は、前記所定のクリアランスを設けるためのモータ角度に制御する際、意図的に通常の制御と比較して比較的大きなオーバーシュートを発生させる指令値を生成することができる。ブレーキ解除指令演算部26は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、オーバーシュート波形生成部27によりモータ角度をモータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有する。 The brake release command calculation unit 26 includes an overshoot waveform generation unit 27. The overshoot waveform generation unit 27 can intentionally generate a command value that generates a relatively large overshoot as compared with normal control when controlling the motor angle for providing the predetermined clearance. .. When the brake force is set to zero from the state where the brake force is exerted, the brake release command calculation unit 26 overshoots the motor angle with respect to the motor angle command value by the overshoot waveform generation unit 27, and then sets the motor angle command value. It has a function to follow.

ブレーキ力を解除する際、前記オーバーシュートを発生させる指令値を生成する処理を設けることで、ブレーキ力を迅速に零とすることができてブレーキ引き摺り感が低減し、かつ前記モータ角度に位置決めを行う際の角加速度を低くできるため、騒音・振動・ハーシュネス(Noise, Vibration, Harshness:略称NVH)を改善することができるため好適である。 By providing a process to generate a command value that causes the overshoot when releasing the braking force, the braking force can be quickly reduced to zero, the brake drag feeling is reduced, and positioning is performed at the motor angle. It is preferable because the angular acceleration can be reduced and noise, vibration, and harshness (abbreviated as NVH) can be improved.

このときのオーバーシュート量OS(図4参照)は、大きなブレーキ力を発揮する電動ブレーキ装置1である程大きく、また、摩擦材9とブレーキロータ8との間のクリアランス量が小さい程比率として大きなオーバーシュートをさせる必要が生じる傾向にある。経験的にオーバーシュート中に発生する最大クリアランス量が、目標とするクリアランス量の1.5~3倍程度となるよう調整されると十分なNVHの改善効果が期待できるが、実際の特性は、電動ブレーキ装置1を動作させた際のモータ角速度等に応じて適宜定められるものとする。 The overshoot amount OS (see FIG. 4) at this time is larger as the electric brake device 1 exerts a larger braking force, and the smaller the clearance amount between the friction material 9 and the brake rotor 8, the larger the ratio. There is a tendency to need to overshoot. Empirically, if the maximum clearance amount generated during overshoot is adjusted to be about 1.5 to 3 times the target clearance amount, a sufficient NVH improvement effect can be expected, but the actual characteristics are It shall be appropriately determined according to the motor angular velocity and the like when the electric brake device 1 is operated.

また、例えば、旋回時または走行速度等の車両の走行状態に応じて、ブレーキ解除完了後に摩擦材9とブレーキロータ8との間のクリアランスを調整する機能を別途設けることもできる。このとき、一般に応答速度は、ブレーキ力を制御する場合と比較して緩慢であっても問題が無い場合が多いため作動音が発生し難く、あるいはクリアランスを調整する必要が生じるのは車両が走行している最中であることからロードノイズ等の暗騒音が大きい場合が多い。したがって、ブレーキ解除指令演算部26は、上記のブレーキ解除時のようなオーバーシュートを発生させないか、あるいは比較的小さなオーバーシュート量となるように調整してもよい。 Further, for example, a function for adjusting the clearance between the friction material 9 and the brake rotor 8 after the brake release is completed may be separately provided according to the traveling state of the vehicle such as turning or traveling speed. At this time, in general, there is no problem even if the response speed is slower than that in the case of controlling the braking force, so that it is difficult for the operating noise to be generated, or it is necessary to adjust the clearance when the vehicle is running. In many cases, background noise such as road noise is large because the vehicle is in the middle of doing so. Therefore, the brake release command calculation unit 26 may be adjusted so as not to generate the overshoot as in the case of the above-mentioned brake release, or to have a relatively small overshoot amount.

モータドライバ18は、電動モータ4のコイルに供給する電力を制御する。モータドライバ18は、例えば、電界効果トランジスタ(Field effect transistor;略称FET)等のスイッチ素子を用いたハーフブリッジ回路を構成し、前記スイッチ素子のON-OFFデューティ比によりモータ印加電圧を決定するPWM制御を行う構成とすると安価で高性能となる。あるいは、変圧回路等を設け、PAM制御を行う構成とすることもできる。 The motor driver 18 controls the electric power supplied to the coil of the electric motor 4. The motor driver 18 constitutes, for example, a half-bridge circuit using a switch element such as a field effect transistor (abbreviated as FET), and PWM control in which the voltage applied to the motor is determined by the ON-OFF duty ratio of the switch element. If it is configured to perform the above, it will be inexpensive and have high performance. Alternatively, a transformer circuit or the like may be provided to perform PAM control.

前記ハーフブリッジ回路のうち、電源装置3のプラス側との接続を行うHアームスイッチ素子のスイッチング用電位源として、Lアームスイッチ素子がONになった際に所定の電位源から電荷が蓄積され、Hアームスイッチ素子がONとなる際にゲートに印加する電位源として機能するブートストラップコンデンサを用いたチャージ回路を設けると、低コストでモータドライバ18を駆動できて好適である。 In the half-bridge circuit, as a switching potential source for the H arm switch element that connects to the positive side of the power supply device 3, when the L arm switch element is turned on, charges are accumulated from a predetermined potential source. It is preferable to provide a charge circuit using a bootstrap capacitor that functions as a potential source applied to the gate when the H-arm switch element is turned on, because the motor driver 18 can be driven at low cost.

本図は、あくまで機能構成の概念を示したものであり、図示外の要素は要件に応じて適宜設けられるものとする。また、各機能ブロックは便宜上設けているものであり、実装上の都合に伴い適宜統合ないし分割可能であるものとする。また、各機能の接続形態は一つの例として示すものであり、前述の機能に支障をきたさない範囲で変更できるものとする。 This figure only shows the concept of functional configuration, and elements not shown in the figure shall be provided as appropriate according to the requirements. Further, each functional block is provided for convenience, and can be appropriately integrated or divided according to the convenience of implementation. Further, the connection form of each function is shown as an example, and can be changed within a range that does not interfere with the above-mentioned functions.

<制御器の構成例>
図3は、図2の例における指令値生成器23の構成例を示す。
図3に示す指令値生成器23は、アクチュエータ制御指令値をモータ角度とし、所定のモータ角加速度からモータ角度指令の制限値を導出し、前記制限値を用いてオーバーシュート波形を生成する例を示す。この指令値生成器23は、ブレーキ力制御指令演算部25と、ブレーキ解除指令演算部26と、ブレーキ解除要求判断部28と、切替手段29とを有する。
<Example of controller configuration>
FIG. 3 shows a configuration example of the command value generator 23 in the example of FIG.
The command value generator 23 shown in FIG. 3 uses an actuator control command value as a motor angle, derives a limit value of a motor angle command from a predetermined motor angular acceleration, and generates an overshoot waveform using the limit value. show. The command value generator 23 includes a brake force control command calculation unit 25, a brake release command calculation unit 26, a brake release request determination unit 28, and a switching means 29.

<ブレーキ力制御指令演算部25>
ブレーキ力制御指令演算部25はブレーキ力・モータ角度変換部25aを有し、このブレーキ力・モータ角度変換部25aは、ブレーキ力指令値から、電動ブレーキ装置剛性等に基づいて所定のブレーキ力となり得るモータ角度を導出し、ブレーキ力制御指令演算部25の指令値とする。本図の例の他に、モータ角度に代えて、例えば、ブレーキ荷重指令値等を用いてもよく、電動ブレーキ装置効率等に基づいて所定のブレーキ力となり得るモータ電流を導出して指令値としてもよい。
<Brake force control command calculation unit 25>
The brake force control command calculation unit 25 has a brake force / motor angle conversion unit 25a, and the brake force / motor angle conversion unit 25a obtains a predetermined braking force from the brake force command value based on the rigidity of the electric brake device and the like. The obtained motor angle is derived and used as the command value of the braking force control command calculation unit 25. In addition to the example in this figure, for example, a brake load command value or the like may be used instead of the motor angle, and a motor current that can be a predetermined braking force is derived as a command value based on the efficiency of the electric brake device or the like. May be good.

<ブレーキ解除指令演算部26>
ブレーキ解除指令演算部26は、クリアランス・モータ角度変換部30、オーバーシュート波形生成器である角度指令リミッタ27A、角速度変化量演算部31、角度演算部32,32および指令値記憶部33を有する。
クリアランス・モータ角度変換部30は、クリアランス指令値から、アクチュエータ等価リード等に基づいて所定のクリアランスとなり得るモータ角度(モータ角度指令値)を導出し、このモータ角度指令値を第一の解除指令値とする。前記クリアランス指令値は、所定の値であってもよく、車両の走行状態等に基づいて適宜変更される可変の値であってもよい。
<Brake release command calculation unit 26>
The brake release command calculation unit 26 includes a clearance motor angle conversion unit 30, an angle command limiter 27A which is an overshoot waveform generator, an angular velocity change amount calculation unit 31, angle calculation units 32 and 32, and a command value storage unit 33.
The clearance / motor angle conversion unit 30 derives a motor angle (motor angle command value) that can be a predetermined clearance based on the actuator equivalent lead or the like from the clearance command value, and uses this motor angle command value as the first release command value. And. The clearance command value may be a predetermined value, or may be a variable value which is appropriately changed based on the traveling state of the vehicle or the like.

角速度変化量演算部31は、所定の角加速度制限値から、モータ角速度の変化量を導出する。制御装置2(図2)が所定の演算サンプリングレートt_smpで動作している場合、角速度変化量演算部31は、例えば、所定の角加速度制限値α_limから、所定の方向および反転方向それぞれに対する前記角加速度制限値でのモータ角速度の変化量ΔωをΔω=α_lim・t_smpと導出することができる。なお、等式の単位系は所定の変換係数等で等式が成立するよう適宜調整されるものとする。 The angular velocity change amount calculation unit 31 derives the change amount of the motor angular velocity from a predetermined angular acceleration limit value. When the control device 2 (FIG. 2) is operating at a predetermined calculation sampling rate t_smp, the angular velocity change amount calculation unit 31 may, for example, from the predetermined angular acceleration limit value α_lim, the angle with respect to each of the predetermined direction and the inversion direction. The amount of change Δω of the motor angular velocity at the acceleration limit value can be derived as Δω = α_lim · t_smp. The unit system of the equation shall be appropriately adjusted so that the equation holds with a predetermined conversion coefficient or the like.

回転運動推定器20(図2)で推定した推定モータ角速度つまり現在のモータ角速度から、±Δωで変化した角速度をそれぞれ導出し、角度演算部32,32により前記角速度を前記演算サンプリングレートから角度にそれぞれ換算する。これら換算値を、指令値記憶部33に記憶された前演算サイクルまでの指令値に加算し、所定の上限値および下限値を得る。すなわち、角度上限値θp=(ω+Δω)・t_smp+θz、角度下限値θn=(ω-Δω)・t_smp+θzを得る(θz:前演算サイクルまでの指令値)。 From the estimated motor angular velocity estimated by the rotary motion estimator 20 (FIG. 2), that is, the current motor angular velocity, the angular velocity changed by ± Δω is derived, respectively, and the angular velocity is converted from the calculated sampling rate to the angle by the angle calculation units 32 and 32. Convert each. These converted values are added to the command values stored in the command value storage unit 33 up to the previous calculation cycle to obtain predetermined upper limit values and lower limit values. That is, the angle upper limit value θp = (ω + Δω) · t_smp + θz and the angle lower limit value θn = (ω−Δω) · t_smp + θz are obtained (θz: command value up to the previous calculation cycle).

角度指令リミッタ27Aは、前記角度上下限値を以て、前記第一の解除指令値を制限し、制限された指令値を第二の解除指令値とし、前記第二の解除指令値をブレーキ解除指令演算部26の指令値とする。 The angle command limiter 27A limits the first release command value by the angle upper and lower limit values, sets the limited command value as the second release command value, and uses the second release command value as the brake release command calculation. It is the command value of the unit 26.

ブレーキ解除要求判断部28は、前記ブレーキ力制御指令演算部25の指令値と、前記ブレーキ解除指令演算部26の指令値とのうち、適切なものを最終的な指令値として選択するため、切替手段29を切替える。この図3の例では、ブレーキ解除指令演算部26の指令値が選択されている。なお、前演算サイクルからの切替が発生した場合、選択されなかった側の指令値導出フローは適宜初期化されるものとする。演算の順序は本図に限るものではなく、最終的な導出値が本図と等価となればよいものとする。例えば、ブレーキ解除指令演算部26において、角速度変化量から角度変化量を導出し、記憶された前演算サイクルまでの角度指令値に加減算し、この加減算値の一方を上限値、他方を下限値としてもよい。 The brake release request determination unit 28 switches between the command value of the brake force control command calculation unit 25 and the command value of the brake release command calculation unit 26 in order to select an appropriate one as the final command value. The means 29 is switched. In the example of FIG. 3, the command value of the brake release command calculation unit 26 is selected. When switching from the previous calculation cycle occurs, the command value derivation flow on the side not selected shall be initialized as appropriate. The order of operations is not limited to this figure, and it is assumed that the final derived value is equivalent to this figure. For example, in the brake release command calculation unit 26, the amount of change in angle is derived from the amount of change in angular velocity, and is added or subtracted to the stored angle command value up to the previous calculation cycle. May be good.

<電動ブレーキ動作例>
図4は、この実施形態に係る電動ブレーキ装置を適用した際のブレーキ解除時の動作例を示す。同図に示すように、ブレーキ解除時に、モータ角度をモータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従することで、作動音の低減(NVHの改善)を図れる。
<Example of electric brake operation>
FIG. 4 shows an operation example when the brake is released when the electric brake device according to this embodiment is applied. As shown in the figure, when the brake is released, the motor angle is overshooted with respect to the motor angle command value, and then the motor angle command value is followed to reduce the operating noise (improve NVH).

これに対して図15は、従来技術として、ブレーキ力を制御する際と同等の応答速度で動作する例を示す。この例では、ブレーキ力が零となり負荷が無い状態で位置決めのための大きな角加速度が発生することで、大きな作動音が発生し、NVHが悪化する。
図16は、従来技術として、ブレーキ解除時の応答速度を低下させる例を示す。この例は、作動音は本実施形態に係る電動ブレーキ動作例(図4)と同等となる一方、ブレーキ力が零となるまでの時間が増加し、ブレーキ解除時の引き摺り感となって車両フィーリングが低下する。
On the other hand, FIG. 15 shows an example of operating at a response speed equivalent to that when controlling the braking force as a conventional technique. In this example, when the braking force is zero and there is no load, a large angular acceleration for positioning is generated, so that a large operating noise is generated and NVH is deteriorated.
FIG. 16 shows an example of reducing the response speed when the brake is released as a conventional technique. In this example, the operation sound is the same as that of the electric brake operation example (FIG. 4) according to the present embodiment, but the time until the braking force becomes zero increases, and the vehicle feels as if the brake is released. The ring goes down.

<作用効果について>
以上説明した電動ブレーキ装置1によると、ブレーキを解除する際の動作について、敢えてオーバーシュートする波形とすることにより、迅速にブレーキ力を零とすることでブレーキ引き摺り感を低減しつつ、ブレーキ待機位置への位置決め時における急加減速を抑制することで作動音の低減(NVHの改善)を図れる。
<About action and effect>
According to the electric brake device 1 described above, the operation when the brake is released has a waveform that intentionally overshoots, so that the braking force is quickly reduced to zero to reduce the brake drag feeling and the brake standby position. By suppressing sudden acceleration / deceleration at the time of positioning to, it is possible to reduce the operating noise (improve NVH).

<他の実施形態について>
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
<About other embodiments>
In the following description, the same reference numerals will be given to the parts corresponding to the matters described in advance in each embodiment, and duplicate description will be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described above unless otherwise specified. It has the same action and effect from the same configuration. Not only the combinations of the parts specifically described in each embodiment, but also the combinations of the embodiments can be partially combined as long as the combination does not cause any trouble.

前記第二の解除指令値が、前記第一の解除指令値に対して定められたオーバーシュートおよび減衰特性を有する二次以上のローパスフィルタを介した値であっても良い。
図5は、図3の例に代えて、ブレーキ解除指令演算部26として、オーバーシュート特性を有するローパスフィルタ34を第一の解除指令値に適用し、フィルタリングされた出力を第二の解除指令値とする例を示す。この例のオーバーシュート型ローパスフィルタ34は、例えば、二次以上の固有値を有するローパスフィルタにおいて、適切に減衰率(減衰特性)および時定数を選定することにより設定できる。
The second release command value may be a value via a second-order or higher low-pass filter having overshoot and attenuation characteristics defined for the first release command value.
In FIG. 5, instead of the example of FIG. 3, as the brake release command calculation unit 26, a low-pass filter 34 having an overshoot characteristic is applied to the first release command value, and the filtered output is used as the second release command value. An example is shown. The overshoot type low-pass filter 34 of this example can be set, for example, by appropriately selecting an attenuation factor (attenuation characteristic) and a time constant in a low-pass filter having a secondary or higher eigenvalue.

図6および図7は、オーバーシュート制御器35をアクチュエータ制御器22Aに設ける例を示す。
この例のアクチュエータ制御器22Aは、前述の実施形態のアクチュエータ制御器22(図2)の機能に加え、ブレーキ力制御を行う際のブレーキ力制御演算機能部としてのブレーキ力制御演算部36と、ブレーキ解除を行う際のブレーキ解除時モータ制御部としてのブレーキ解除制御演算部37とを備える。
6 and 7 show an example in which the overshoot controller 35 is provided in the actuator controller 22A.
The actuator controller 22A of this example includes a brake force control calculation unit 36 as a braking force control calculation function unit when performing braking force control, in addition to the functions of the actuator controller 22 (FIG. 2) of the above-described embodiment. A brake release control calculation unit 37 is provided as a brake release motor control unit when the brake is released.

<ブレーキ力制御演算部36>
ブレーキ力制御演算部36は、所定の指令値(アクチュエータ制御指令値)およびフィードバック値を用いて制御演算を行う。すなわちブレーキ力制御演算部36は、第一の制御系特性に基づいて設定されたフィードバックゲインを含む演算パラメータを介して、定められたブレーキ力を発揮するよう電動モータをフィードバック制御する。
<Brake force control calculation unit 36>
The braking force control calculation unit 36 performs a control calculation using a predetermined command value (actuator control command value) and feedback value. That is, the braking force control calculation unit 36 feedback-controls the electric motor so as to exert a predetermined braking force via a calculation parameter including a feedback gain set based on the first control system characteristic.

なお、アクチュエータ制御指令値としてモータ角度指令を用いる例を示すが、このモータ角度指令に代えて、例えば、ブレーキ力指令値等を用いてもよく、電動ブレーキ装置効率等に基づいて所定のブレーキ力となり得るモータ電流を導出して指令値としてもよい。前記指令値の物理量に応じてフィードバックパラメータは適宜変更されるものとする。例えば、ブレーキ力指令値を用いる場合、フィードバックされるフィードバックパラメータは、ブレーキ力推定値となる。このブレーキ力推定値はブレーキ力推定器から得られる。 Although an example of using the motor angle command as the actuator control command value is shown, for example, a braking force command value or the like may be used instead of the motor angle command, and a predetermined braking force may be used based on the efficiency of the electric brake device or the like. The possible motor current may be derived and used as a command value. The feedback parameters shall be changed as appropriate according to the physical quantity of the command value. For example, when a braking force command value is used, the feedback parameter to be fed back is an estimated braking force. This braking force estimate is obtained from the braking force estimator.

<ブレーキ解除制御演算部37>
ブレーキ解除制御演算部37は、ブレーキ力制御演算部36に対し、比較的大きなオーバーシュートを生じ、緩慢な収束特性となるよう制御演算を行う。前記制御演算は、例えば、図8に示す所望のオーバーシュートを発生する制御系の特性の調整に基づいた制御ゲイン等の演算パラメータ特性によるものであってもよく、あるいは後述する専用の制御フロー(図14)によるものであってもよい。
<Brake release control calculation unit 37>
The brake release control calculation unit 37 performs a control calculation on the brake force control calculation unit 36 so as to generate a relatively large overshoot and to have a slow convergence characteristic. The control calculation may be based on a calculation parameter characteristic such as a control gain based on the adjustment of the characteristic of the control system that generates the desired overshoot shown in FIG. 8, or a dedicated control flow (described later). It may be according to FIG. 14).

図6および図7に示すように、ブレーキ解除制御演算部37は、第二の制御系特性に基づいて設定されたフィードバックゲインを含む演算パラメータを介して、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とする定められた角度に電動モータ4をフィードバック制御する機能を有する。このブレーキ解除制御演算部37の第二の制御系特性について、前記第一の制御系特性よりオーバーシュート量が大きく、かつ制定時間が長くなるように設定されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the brake release control calculation unit 37 applies the braking force from the state in which the braking force is exerted via the calculation parameter including the feedback gain set based on the second control system characteristic. It has a function of feedback-controlling the electric motor 4 at a predetermined angle of zero. The second control system characteristic of the brake release control calculation unit 37 is set so that the overshoot amount is larger and the establishment time is longer than the first control system characteristic.

ブレーキ解除制御演算部37のオーバーシュート制御器35は、所定のクリアランスを設けるためのモータ角度に制御する際、意図的に通常の制御と比較して比較的大きなオーバーシュートを発生させる制御を行うことができる。
図8は、制御系の特性によってオーバーシュート特性を得る例を示す。図8点線で示すブレーキ力制御演算部の制御特性と比較して、図8実線で示すブレーキ解除制御演算部の制御系の特性は、ピークゲインが高く、かつカットオフ周波数の低い制御系として設計することができる。
The overshoot controller 35 of the brake release control calculation unit 37 intentionally controls to generate a relatively large overshoot as compared with the normal control when controlling the motor angle for providing a predetermined clearance. Can be done.
FIG. 8 shows an example in which overshoot characteristics are obtained by the characteristics of the control system. Compared with the control characteristics of the brake force control calculation unit shown by the dotted line in FIG. 8, the characteristics of the control system of the brake release control calculation unit shown by the solid line in FIG. 8 are designed as a control system having a high peak gain and a low cutoff frequency. can do.

図6~図8の構成によると、制御系特性を直接調整することができるので、確実にアクチュエータ動作を低作動音となるように調整することができる。但し、コントローラ切替に伴い適切な初期化等の処理が必要となる。 According to the configurations of FIGS. 6 to 8, since the control system characteristics can be directly adjusted, the actuator operation can be surely adjusted so as to have a low operating noise. However, processing such as appropriate initialization is required when the controller is switched.

図9は、アクチュエータ制御器を、ブレーキ力制御器38、操作量制限器39およびモータ電流制御器40に分割し、操作量制限器39に、通常のブレーキ力制御を行う際のブレーキ力制御時モータトルク制限部41と、ブレーキ解除を行う際のブレーキ解除時モータトルク制限部42とを設ける例を示す。 FIG. 9 shows that the actuator controller is divided into a brake force controller 38, an operation amount limiter 39, and a motor current controller 40, and the operation amount limiter 39 is used for braking force control when normal braking force control is performed. An example of providing a motor torque limiting unit 41 and a motor torque limiting unit 42 when the brake is released when the brake is released is shown.

ブレーキ力制御時モータトルク制限部41は、例えば、モータ出力または消費電力等の制約に基づいて設定することができる。あるいは、電動モータ4に回転子の耐久性から許容される遠心力等の制約がある場合は、所定の角速度を超過しないようなトルク制限をブレーキ力制御時モータトルク制限部41に設けてもよい。 The motor torque limiting unit 41 during braking force control can be set, for example, based on restrictions such as motor output or power consumption. Alternatively, if the electric motor 4 has restrictions such as centrifugal force allowed from the durability of the rotor, a torque limit that does not exceed a predetermined angular velocity may be provided in the motor torque limiting unit 41 during braking force control. ..

ブレーキ解除時モータトルク制限部42は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、ブレーキ力が零となる状態から定められたモータ角度指令値に電動モータ4の角度を追従させるまでの間において、電動モータ4の出力を制限する機能を有し、この機能によって制限された電動モータ4の出力は、電動モータ4の出力の制限を実行する以外の電動モータ4の最大出力よりも小さな値である。 When the motor torque limiting unit 42 releases the brake, when the braking force is reduced to zero from the state in which the braking force is exerted, the motor torque limiting unit 42 follows the angle of the electric motor 4 from the state in which the braking force becomes zero to the determined motor angle command value. Has a function of limiting the output of the electric motor 4 in between, and the output of the electric motor 4 limited by this function is larger than the maximum output of the electric motor 4 other than executing the limitation of the output of the electric motor 4. It is a small value.

ブレーキ解除時モータトルク制限部42は、ブレーキ力制御時モータトルク制限部41による制限トルクよりも、比較的小さなモータトルクとなるよう制限する機能を有する。このようにブレーキ解除時にモータトルクを小さく制限することで、角加速度が低下するためオーバーシュートが発生するが、NVHが改善される。ブレーキ解除時モータトルク制限部42による制限値は、所定の制御設計要件に基づき適宜定められるものとする。 The motor torque limiting unit 42 at the time of braking release has a function of limiting the motor torque to be relatively smaller than the limiting torque by the motor torque limiting unit 41 at the time of braking force control. By limiting the motor torque to a small value when the brake is released in this way, the angular acceleration decreases and overshoot occurs, but NVH is improved. The limit value by the motor torque limiting unit 42 when the brake is released shall be appropriately determined based on predetermined control design requirements.

図10は、図9の構成例における操作量制限器39の構成例を示す。図9も参照しつつ説明する。
<ブレーキ力制御時モータトルク制限部41>
ブレーキ力制御時モータトルク制限部41は、ブレーキ力制御器38(図9)で演算された所定のブレーキ力を発揮するためのブレーキ力操作量であるモータトルクに対し、モータトルクを制限する機能を有するトルクリミッタ41a等から構成される。一般に、角速度が比較的低い領域においては、通電できる最大電流量に基づいて制限され、鉄損または機械損の影響を除けば、制限トルクは概ね一定とすることができる。角速度が比較的高い領域においては、前記制限量はモータ角速度に依存し、所定のモータ出力またはモータ駆動時の消費電力等に基づいて制限され、角速度が増加する程トルク値を小さく制限する必要がある。
FIG. 10 shows a configuration example of the operation amount limiter 39 in the configuration example of FIG. This will be described with reference to FIG.
<Motor torque limiting unit 41 during braking force control>
The motor torque limiting unit 41 during braking force control has a function of limiting the motor torque with respect to the motor torque which is the braking force operation amount for exerting a predetermined braking force calculated by the braking force controller 38 (FIG. 9). It is composed of a torque limiter 41a or the like having the above. Generally, in a region where the angular velocity is relatively low, the limiting torque is limited based on the maximum amount of current that can be energized, and the limiting torque can be made substantially constant except for the influence of iron loss or mechanical loss. In a region where the angular velocity is relatively high, the limit amount depends on the motor angular velocity and is limited based on a predetermined motor output or power consumption during motor drive, and it is necessary to limit the torque value to a smaller value as the angular velocity increases. be.

前記両方の制限を行うことが一般的となるが、ブレーキ力制御時モータトルク制限部41は、モータ特性によっては上記いずれか一方の制限のみとすることもできる。さらに、例えば、電動モータ4の回転子の遠心力または角度センサSaの検出限界角速度等の制約条件がある場合、ブレーキ力制御時モータトルク制限部41は、所定の角速度を超過した後さらに角速度が増加しないよう、トルクを概ね零に制限してもよい。本図10はトルクを制限する例を示すが、前記制限する操作量は、例えば、モータ電流またはモータ電圧であってもよい。 It is common to limit both of the above, but the motor torque limiting unit 41 during braking force control may be limited to only one of the above depending on the motor characteristics. Further, for example, when there are constraint conditions such as the centrifugal force of the rotor of the electric motor 4 or the detection limit angular velocity of the angle sensor Sa, the motor torque limiting unit 41 during braking force control further increases the angular velocity after exceeding a predetermined angular velocity. The torque may be limited to approximately zero so that it does not increase. Although FIG. 10 shows an example of limiting the torque, the limiting operation amount may be, for example, a motor current or a motor voltage.

<ブレーキ解除時モータトルク制限部42>
ブレーキ解除時モータトルク制限部42は、ブレーキを解除する際のモータトルクを、ブレーキ力制御時モータトルク制限部41のトルク制限よりもさらに小さな値に制限する機能を有するトルクリミッタ42a等から構成される。このようにブレーキ解除時のモータトルクを制限することで、ブレーキ解除時に高速回転する電動モータ4が減速するのに時間を要するため、比較的大きなオーバーシュートを生じる。また、ブレーキ解除時モータトルク制限部42によれば、比較的小さなトルク値に制限されることで、前記オーバーシュートの後、緩やかに目標値へと収束する。
<Motor torque limiting unit 42 when the brake is released>
The brake release motor torque limiter 42 is composed of a torque limiter 42a or the like having a function of limiting the motor torque when the brake is released to a value smaller than the torque limit of the brake force control motor torque limiter 41. To torque. By limiting the motor torque when the brake is released in this way, it takes time for the electric motor 4 which rotates at high speed when the brake is released to decelerate, so that a relatively large overshoot occurs. Further, according to the motor torque limiting unit 42 when the brake is released, the torque value is limited to a relatively small value, so that the torque value gradually converges to the target value after the overshoot.

図11、図12は、それぞれ図10のトルク制限例を示す。図11、図12において、点線は、ブレーキ力制御時モータトルク制限部によるトルク制限例を示し、実線は、ブレーキ解除時モータトルク制限部によるトルク制限例を示す。図11および図12に示すように、ブレーキ解除時の制限トルクは、ブレーキ力制御時の制限トルクよりも小さな値に制限されている。 11 and 12 show examples of torque limitation in FIG. 10, respectively. In FIGS. 11 and 12, the dotted line shows an example of torque limitation by the motor torque limiting unit at the time of braking force control, and the solid line shows an example of torque limiting by the motor torque limiting unit at the time of braking release. As shown in FIGS. 11 and 12, the limit torque at the time of releasing the brake is limited to a value smaller than the limit torque at the time of braking force control.

図13に示すように、電動ブレーキ装置1を搭載する車両の車体速を推定する車体速推定手段43を備え、ブレーキ解除指令演算部26は、前記車体速に応じてオーバーシュート量を変化させるか、または前記車体速が閾値以上のときモータ角度をオーバーシュートする制御を解除してもよい。
図13は、図2の構成例において、例えば、車輪速センサ、加速度センサ、GPS等を用いた所定の車体速推定手段43により推定した車体速(推定車体速)に応じてオーバーシュート量を調整するオーバーシュート量調整部44を、ブレーキ解除指令演算部26に設ける例を示す。
As shown in FIG. 13, the vehicle body speed estimation means 43 for estimating the vehicle body speed of the vehicle equipped with the electric brake device 1 is provided, and the brake release command calculation unit 26 changes the overshoot amount according to the vehicle body speed. Or, the control of overshooting the motor angle may be canceled when the vehicle body speed is equal to or higher than the threshold value.
FIG. 13 shows an overshoot amount adjusted according to a vehicle body speed (estimated vehicle body speed) estimated by a predetermined vehicle body speed estimation means 43 using, for example, a wheel speed sensor, an acceleration sensor, GPS, or the like in the configuration example of FIG. An example is shown in which the overshoot amount adjusting unit 44 is provided in the brake release command calculation unit 26.

一般に、車両が高速で走行しているとき程ロードノイズ等による暗騒音が大きく、反対に車両の低速時程暗騒音が小さい。また、車両が高速で走行しているとき程ブレーキ性能による制動距離への影響が大きく、反対に車両の低速時程制動距離への影響が小さい。すなわち、車両が高速である程NVHを気にせずブレーキ性能を向上する必要があり、低速である程NVHを重視する必要がある。 Generally, the background noise due to road noise or the like is larger when the vehicle is traveling at high speed, and conversely, the background noise is smaller when the vehicle is running at low speed. In addition, the braking performance has a greater effect on the braking distance when the vehicle is traveling at high speed, and conversely, the braking distance is less affected when the vehicle is running at low speed. That is, it is necessary to improve the braking performance without worrying about NVH as the vehicle speed is higher, and it is necessary to emphasize NVH as the vehicle speed is lower.

ブレーキ解除時のオーバーシュートが大きいと、ブレーキ解除中に再度ブレーキが操作されたような場合において応答遅れが発生する可能性があるため、オーバーシュート量調整部により車両の走行速度に応じてオーバーシュート量を調整すると、上記の要件に合致するため好適となる場合がある。
特に、車両が停止している状態において、NVHを改善する重要度が高く、再ブレーキ時の応答遅れのリスクは略考慮しなくてもよい。したがって、ブレーキ解除指令演算部26は、車体速推定手段43により車両の停止状態を検出し、車両が停止しているときにおいてのみ、前記のオーバーシュート制御を実行してもよい。
If the overshoot when the brake is released is large, a response delay may occur if the brake is operated again while the brake is released. Therefore, the overshoot amount adjustment unit overshoots according to the traveling speed of the vehicle. Adjusting the amount may be preferable as it meets the above requirements.
In particular, it is very important to improve NVH when the vehicle is stopped, and it is not necessary to consider the risk of response delay at the time of re-braking. Therefore, the brake release command calculation unit 26 may detect the stopped state of the vehicle by the vehicle body speed estimation means 43 and execute the overshoot control only when the vehicle is stopped.

図13の構成例によると、車体速に応じてオーバーシュート量を変化させるか、または車体速が閾値以上のときモータ角度をオーバーシュートする制御を解除することでNVHを改善しつつ、応答遅れのリスクを低減することができる。
その他、図6または図9の構成例に対しても、前記と同様に、車体速に応じてオーバーシュート量を変化させるか、または車体速が閾値以上のときモータ角度をオーバーシュートする制御を解除する処理を設けることもできる。
According to the configuration example of FIG. 13, the response delay while improving NVH by changing the overshoot amount according to the vehicle body speed or canceling the control of overshooting the motor angle when the vehicle body speed is equal to or higher than the threshold value. Risk can be reduced.
In addition, for the configuration example of FIG. 6 or 9, similarly to the above, the overshoot amount is changed according to the vehicle body speed, or the control of overshooting the motor angle when the vehicle body speed is equal to or higher than the threshold value is canceled. It is also possible to provide a process for processing.

例えば、図6の構成例に前記処理を適用する場合、前記車体速推定手段で推定する車体速等に応じてオーバーシュート量が変化するよう、オーバーシュート制御部35の各パラメータを調整する構成としてもよい。
また、例えば、図9の構成例に前記処理を適用する場合、前記車体速推定手段で推定する車体速等に応じてオーバーシュート量が変化するよう、ブレーキ解除時モータトルク制限部42の制限トルクを調整する構成としてもよい。
For example, when the process is applied to the configuration example of FIG. 6, each parameter of the overshoot control unit 35 is adjusted so that the overshoot amount changes according to the vehicle body speed estimated by the vehicle body speed estimation means. May be good.
Further, for example, when the processing is applied to the configuration example of FIG. 9, the limiting torque of the motor torque limiting unit 42 at the time of brake release is changed so that the overshoot amount changes according to the vehicle body speed estimated by the vehicle body speed estimating means. It may be configured to adjust.

図14は、前記専用の制御フローを構成する例を示す。同図14のステップS2~S3がブレーキ力制御演算部、ステップS4~S11がブレーキ解除制御演算部に相当する。本処理開始後、制御装置は、ブレーキ動作が制動要求か解除要求かを判断する(ステップS1)。ブレーキ動作が前記制動要求であるとの判断で、ブレーキ力制御演算部は、目標ブレーキ力を取得し(ステップS2)、ブレーキ力制御を実行する(ステップS3)。その後本処理を終了する。 FIG. 14 shows an example of configuring the dedicated control flow. Steps S2 to S3 in FIG. 14 correspond to a brake force control calculation unit, and steps S4 to S11 correspond to a brake release control calculation unit. After the start of this process, the control device determines whether the braking operation is a braking request or a release request (step S1). Upon determining that the braking operation is the braking request, the braking force control calculation unit acquires the target braking force (step S2) and executes the braking force control (step S3). After that, this process ends.

ステップS1において、ブレーキ動作が前記解除要求であるとの判断で、ブレーキ解除時モータ制御部であるブレーキ解除制御演算部は、ブレーキ解除動作が完了したか否かをモータ角度等から判断する(ステップS4)。ブレーキ解除動作が完了したとの判断で本処理を終了する。ブレーキ解除前との判断で、ブレーキ解除制御演算部は、摩擦材とブレーキロータとを離反させる方向に電動モータを回転するブレーキ減圧動作を実行する(ステップS5)。 In step S1, it is determined that the brake operation is the release request, and the brake release control calculation unit, which is the brake release motor control unit, determines whether or not the brake release operation is completed from the motor angle or the like (step). S4). This process ends when it is determined that the brake release operation has been completed. Upon determining that the brake has not been released, the brake release control calculation unit executes a brake depressurization operation of rotating the electric motor in a direction in which the friction material and the brake rotor are separated from each other (step S5).

ブレーキ力が零となった状態(ステップS6:yes)から、ブレーキ解除制御演算部は、電動モータを所定の角加速度で減速し(ステップS7)、電動モータの角速度が零となった状態(ステップS8:yes)から、電動モータの角度をモータ角度指令値(目標値)に対して追従制御する(ステップS9、S10)。なおステップS6においてブレーキ力が未だ零になっていないと判断されると(ステップS6:no)、ステップS5に戻る。ステップ8において角速度が未だ零になっていないと判断されると(ステップS8:no)、ステップS7に戻る。モータ角度が目標値に収束すれば(ステップS10:yes)、ブレーキ解除完了とし(ステップS11)、その後本処理を終了する。 From the state where the braking force becomes zero (step S6: yes), the brake release control calculation unit decelerates the electric motor at a predetermined angular acceleration (step S7), and the angular speed of the electric motor becomes zero (step). From S8: yes), the angle of the electric motor is controlled to follow the motor angle command value (target value) (steps S9 and S10). If it is determined in step S6 that the braking force is not yet zero (step S6: no), the process returns to step S5. If it is determined in step 8 that the angular velocity has not yet reached zero (step S8: no), the process returns to step S7. When the motor angle converges to the target value (step S10: yes), the brake release is completed (step S11), and then this process is terminated.

その他の制御フローとして、例えば、ブレーキ解除中に再度ブレーキペダルが踏まれる等してブレーキ要求がなされる場合の制御フロー等を別途設けてもよい。前記について、例えば、強制的にブレーキ力制御演算に移行する処理としてもよく、あるいはブレーキ解除が所定段階または最後まで完了してからブレーキ力制御に移行する処理とすることもできる。 As another control flow, for example, a control flow or the like when a brake request is made by depressing the brake pedal again while the brake is released may be provided separately. Regarding the above, for example, it may be a process of forcibly shifting to the braking force control calculation, or it may be a process of shifting to the braking force control after the brake release is completed at a predetermined stage or to the end.

直動機構6の変換機構部として、遊星ローラ、ボールねじ等の各種ねじ機構、ボールランプ等の傾斜を利用した機構等を用いることができる。 As the conversion mechanism portion of the linear motion mechanism 6, various screw mechanisms such as a planetary roller and a ball screw, a mechanism utilizing an inclination such as a ball lamp, and the like can be used.

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。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above based on the embodiments, the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not limiting. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

2…制御装置
4…電動モータ
6…直動機構(摩擦材操作手段)
8…ブレーキロータ
9…摩擦材
24…角速度推定機能部
25…ブレーキ力制御指令演算部(ブレーキ力制御演算機能部)
26…ブレーキ解除指令演算部(ブレーキ解除時モータ制御部)
34…ローパスフィルタ
43…車体速推定手段

2 ... Control device 4 ... Electric motor 6 ... Linear mechanism (friction material operating means)
8 ... Brake rotor 9 ... Friction material 24 ... Angular velocity estimation function unit 25 ... Brake force control command calculation unit (brake force control calculation function unit)
26 ... Brake release command calculation unit (motor control unit when brake is released)
34 ... Low-pass filter 43 ... Vehicle body speed estimation means

Claims (7)

ブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生する摩擦材と、電動モータと、この電動モータの出力を前記摩擦材の押圧力に変換する摩擦材操作手段と、与えられたブレーキ力指令値に前記ブレーキ力が追従するように前記電動モータを制御する制御装置と、を備えた電動ブレーキ装置において、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力指令値が零または前記ブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが設けられる状態とするモータ角度指令値に追従するように前記電動モータの角度を制御するブレーキ解除時モータ制御部を有し、
このブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータの角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有し、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記定められたクリアランスが設けられる状態となるモータ角度指令値を第一の解除指令値とし、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記第一の解除指令値に対して定められたオーバーシュート特性を有する第二の解除指令値を演算し、この第二の解除指令値に対して前記電動モータを追従制御する電動ブレーキ装置。
A brake rotor, a friction material that generates a braking force in contact with the brake rotor, an electric motor, a friction material operating means that converts the output of the electric motor into a pressing force of the friction material, and a given braking force. In an electric brake device including a control device that controls the electric motor so that the braking force follows a command value.
The control device is
When the brake force command value is zero or the brake release request for releasing the brake force is recognized, the motor angle command value is followed so that a defined clearance is provided between the friction material and the brake rotor. It has a motor control unit at the time of brake release that controls the angle of the electric motor as described above.
When the braking force is set to zero from the state in which the braking force is exerted, the motor control unit at the time of releasing the brake overshoots the angle of the electric motor with respect to the motor angle command value and then follows the motor angle command value. The motor control unit at the time of brake release has the function, and the motor angle command value in which the predetermined clearance is provided is set as the first release command value, and the motor control unit at the time of brake release is the first. An electric brake device that calculates a second release command value having an overshoot characteristic defined for the release command value of, and controls the electric motor to follow the second release command value .
請求項に記載の電動ブレーキ装置において、前記制御装置は、前記電動モータの現在の角速度を推定する角速度推定機能部を有し、
前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記第二の解除指令値から定められた角加速度制限値を設定し、前記角速度推定機能部で推定した角速度を前記角加速度制限値で加減速させた先の時刻における角速度を演算する機能を有し、
前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記演算した角速度で運動した場合の先の時刻におけるモータ角度を演算し、この演算したモータ角度を前記モータ角度指令値の制限値とし、この制限値を前記第一の解除指令値に滝用した値を前記第二の解除指令値とする電動ブレーキ装置。
In the electric brake device according to claim 1 , the control device has an angular velocity estimation function unit that estimates the current angular velocity of the electric motor.
The brake release motor control unit sets an angular acceleration limit value determined from the second release command value, and accelerates / decelerates the angular velocity estimated by the angular velocity estimation function unit with the angular acceleration limit value. It has a function to calculate the angular velocity at time, and has a function to calculate the angular velocity.
The brake release motor control unit calculates the motor angle at the previous time when exercising at the calculated angular speed, sets the calculated motor angle as the limit value of the motor angle command value, and sets this limit value as the first limit value. An electric brake device in which the value used for the waterfall as one release command value is set as the second release command value.
請求項に記載の電動ブレーキ装置において、前記第二の解除指令値が、前記第一の解除指令値に対して定められたオーバーシュートおよび減衰特性を有する二次以上のローパスフィルタを介した値である電動ブレーキ装置。 In the electric brake device according to claim 1 , the value of the second release command value is a value via a second or higher-order low-pass filter having overshoot and damping characteristics defined for the first release command value. The electric brake device. ブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生する摩擦材と、電動モータと、この電動モータの出力を前記摩擦材の押圧力に変換する摩擦材操作手段と、与えられたブレーキ力指令値に前記ブレーキ力が追従するように前記電動モータを制御する制御装置と、を備えた電動ブレーキ装置において、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力指令値が零または前記ブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが設けられる状態とするモータ角度指令値に追従するように前記電動モータの角度を制御するブレーキ解除時モータ制御部を有し、
このブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータの角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有し、前記制御装置は、第一の制御系特性に基づいて設定されたフィードバックゲインを含む演算パラメータを介して、定められたブレーキ力を発揮するよう前記電動モータをフィードバック制御するブレーキ力制御演算機能部を備え、
前記ブレーキ解除時モータ制御部は、第二の制御系特性に基づいて設定されたフィードバックゲインを含む演算パラメータを介して、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とする定められた角度に前記電動モータをフィードバック制御する機能を有し、
前記ブレーキ解除時モータ制御部の前記第二の制御系特性について、前記第一の制御系特性よりオーバーシュート量が大きく、かつ制定時間が長くなるように設定される電動ブレーキ装置。
A brake rotor, a friction material that generates a braking force in contact with the brake rotor, an electric motor, a friction material operating means that converts the output of the electric motor into a pressing force of the friction material, and a given braking force. In an electric brake device including a control device that controls the electric motor so that the braking force follows a command value.
The control device is
When the brake force command value is zero or the brake release request for releasing the brake force is recognized, the motor angle command value is followed so that a defined clearance is provided between the friction material and the brake rotor. It has a motor control unit at the time of brake release that controls the angle of the electric motor as described above.
When the braking force is set to zero from the state in which the braking force is exerted, the brake release motor control unit overshoots the angle of the electric motor with respect to the motor angle command value and then follows the motor angle command value. The control device has a function, and the control device feedback-controls the electric motor so as to exert a predetermined braking force via a calculation parameter including a feedback gain set based on the first control system characteristic. Equipped with a control calculation function unit
The brake release motor control unit is set at a predetermined angle from the state in which the braking force is exerted to zero by the calculation parameter including the feedback gain set based on the second control system characteristic. It has a function to feedback control the electric motor.
An electric brake device set so that the overshoot amount is larger and the established time is longer than the first control system characteristic with respect to the second control system characteristic of the brake release motor control unit.
ブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生する摩擦材と、電動モータと、この電動モータの出力を前記摩擦材の押圧力に変換する摩擦材操作手段と、与えられたブレーキ力指令値に前記ブレーキ力が追従するように前記電動モータを制御する制御装置と、を備えた電動ブレーキ装置において、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力指令値が零または前記ブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが設けられる状態とするモータ角度指令値に追従するように前記電動モータの角度を制御するブレーキ解除時モータ制御部を有し、
このブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータの角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有し、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記摩擦材と前記ブレーキロータとを離反させる方向に前記電動モータを回転し、前記ブレーキ力が零となった状態から前記電動モータを定められた角加速度で減速し、前記電動モータの角速度が零となった状態から、前記電動モータの角度を前記モータ角度指令値に対して追従制御する機能を有する電動ブレーキ装置。
A brake rotor, a friction material that generates a braking force in contact with the brake rotor, an electric motor, a friction material operating means that converts the output of the electric motor into a pressing force of the friction material, and a given braking force. In an electric brake device including a control device that controls the electric motor so that the braking force follows a command value.
The control device is
When the brake force command value is zero or the brake release request for releasing the brake force is recognized, the motor angle command value is followed so that a defined clearance is provided between the friction material and the brake rotor. It has a motor control unit at the time of brake release that controls the angle of the electric motor as described above.
When the braking force is set to zero from the state in which the braking force is exerted, the motor control unit at the time of releasing the brake overshoots the angle of the electric motor with respect to the motor angle command value and then follows the motor angle command value. The motor control unit at the time of releasing the brake has a function, and when the braking force is reduced to zero from the state where the braking force is exerted, the electric motor is rotated in a direction in which the friction material and the brake rotor are separated from each other. The electric motor is decelerated at a predetermined angular acceleration from the state where the braking force becomes zero, and the angle of the electric motor follows the motor angle command value from the state where the angular speed of the electric motor becomes zero. An electric braking device that has the function of controlling.
ブレーキロータと、このブレーキロータと接触してブレーキ力を発生する摩擦材と、電動モータと、この電動モータの出力を前記摩擦材の押圧力に変換する摩擦材操作手段と、与えられたブレーキ力指令値に前記ブレーキ力が追従するように前記電動モータを制御する制御装置と、を備えた電動ブレーキ装置において、
前記制御装置は、
前記ブレーキ力指令値が零または前記ブレーキ力を解除するブレーキ解除要求を認識したとき、前記摩擦材と前記ブレーキロータとの間に定められたクリアランスが設けられる状態とするモータ角度指令値に追従するように前記電動モータの角度を制御するブレーキ解除時モータ制御部を有し、
このブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、前記電動モータの角度を前記モータ角度指令値に対してオーバーシュートした後に前記モータ角度指令値に追従する機能を有し、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、ブレーキ力を発揮した状態からブレーキ力を零とするとき、ブレーキ力が零となる状態から定められたモータ角度指令値に前記電動モータの角度を追従させるまでの間において、前記電動モータの出力を制限する機能を有し、この機能によって制限された前記電動モータの出力は、前記電動モータの出力の制限を実行する以外の電動モータの最大出力よりも小さな値である電動ブレーキ装置。
A brake rotor, a friction material that generates a braking force in contact with the brake rotor, an electric motor, a friction material operating means that converts the output of the electric motor into a pressing force of the friction material, and a given braking force. In an electric brake device including a control device that controls the electric motor so that the braking force follows a command value.
The control device is
When the brake force command value is zero or the brake release request for releasing the brake force is recognized, the motor angle command value is followed so that a defined clearance is provided between the friction material and the brake rotor. It has a motor control unit at the time of brake release that controls the angle of the electric motor as described above.
When the braking force is set to zero from the state in which the braking force is exerted, the motor control unit at the time of releasing the brake overshoots the angle of the electric motor with respect to the motor angle command value and then follows the motor angle command value. The motor control unit at the time of releasing the brake has a function, and when the braking force is set to zero from the state where the braking force is exerted, the angle of the electric motor is set to the motor angle command value determined from the state where the braking force becomes zero. Has a function of limiting the output of the electric motor until it is made to follow, and the output of the electric motor limited by this function is the maximum of the electric motor other than executing the limitation of the output of the electric motor. An electric braking device whose value is smaller than the output.
請求項1~のいずれか1項に記載の電動ブレーキ装置において、前記電動ブレーキ装置を搭載する車両の車体速を推定する車体速推定手段を備え、前記ブレーキ解除時モータ制御部は、前記車体速に応じてオーバーシュート量を変化させるか、または前記車体速が閾値以上のときモータ角度をオーバーシュートする制御を解除する電動ブレーキ装置。 The electric brake device according to any one of claims 1 to 6 includes a vehicle body speed estimation means for estimating the vehicle body speed of a vehicle equipped with the electric brake device, and the brake release motor control unit is the vehicle body. An electric brake device that changes the amount of overshoot according to the speed, or releases the control of overshooting the motor angle when the vehicle body speed is equal to or higher than the threshold value.
JP2017255137A 2017-12-29 2017-12-29 Electric brake device Active JP7089871B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017255137A JP7089871B2 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Electric brake device
PCT/JP2018/048526 WO2019132019A1 (en) 2017-12-29 2018-12-28 Electric brake device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017255137A JP7089871B2 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Electric brake device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019119336A JP2019119336A (en) 2019-07-22
JP7089871B2 true JP7089871B2 (en) 2022-06-23

Family

ID=67063753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017255137A Active JP7089871B2 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Electric brake device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7089871B2 (en)
WO (1) WO2019132019A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7672244B2 (en) * 2021-03-05 2025-05-07 Ntn株式会社 Electric Brake Device
JP7191154B2 (en) * 2021-04-28 2022-12-16 三菱電機株式会社 electric brake controller
WO2026074902A1 (en) * 2024-10-01 2026-04-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Robot control device and robot control method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008057643A (en) 2006-08-31 2008-03-13 Hitachi Ltd Electric brake device and automobile
JP2015048037A (en) 2013-09-04 2015-03-16 Ntn株式会社 Electric brake device
CN105050873A (en) 2013-03-15 2015-11-11 株式会社爱德克斯 Electric braking device for vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4141579B2 (en) * 1999-03-31 2008-08-27 株式会社日立製作所 Electric brake device
JP5977016B2 (en) * 2011-10-26 2016-08-24 Ntn株式会社 Electric linear actuator and electric brake device
JP6148581B2 (en) * 2013-09-04 2017-06-14 Ntn株式会社 Electric brake device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008057643A (en) 2006-08-31 2008-03-13 Hitachi Ltd Electric brake device and automobile
CN105050873A (en) 2013-03-15 2015-11-11 株式会社爱德克斯 Electric braking device for vehicle
JP2015048037A (en) 2013-09-04 2015-03-16 Ntn株式会社 Electric brake device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019119336A (en) 2019-07-22
WO2019132019A1 (en) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6752668B2 (en) Electric brake device
JP7089871B2 (en) Electric brake device
US10377355B2 (en) Electric brake device
JP7165043B2 (en) electric brake device
JP7017940B2 (en) Electric actuators and electric braking devices
WO2018139387A1 (en) Electric linear actuator and electric brake device
CN109789869B (en) Electric Brake
JP7126907B2 (en) brake device
JP6477534B2 (en) Vehicle motor control device
JP5251319B2 (en) Electric brake device
JP6765265B2 (en) Electric brake device
JP6952528B2 (en) Electric brake device
JP6580960B2 (en) Electric braking device for vehicle
WO2019049971A1 (en) Electric actuator and electric motor device
WO2019132022A1 (en) Electric brake device
JP7672244B2 (en) Electric Brake Device
JP2020043665A (en) Electric actuator and electric brake device
JP6906398B2 (en) Electric brake device
JP6634868B2 (en) Vehicle motor control device
JP6545582B2 (en) Electric brake device
JP4974776B2 (en) In-vehicle actuator system
JP6986903B2 (en) Electric linear actuator and electric brake device
JP2019048584A (en) Electric brake device
JP6662100B2 (en) Vehicle braking control device
JP2019137249A (en) Electric brake device and electric brake system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201127

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20210106

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20210203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7089871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250