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JP2022026496A - Electrically-driven braking device of vehicle - Google Patents

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JP2022026496A
JP2022026496A JP2020130009A JP2020130009A JP2022026496A JP 2022026496 A JP2022026496 A JP 2022026496A JP 2020130009 A JP2020130009 A JP 2020130009A JP 2020130009 A JP2020130009 A JP 2020130009A JP 2022026496 A JP2022026496 A JP 2022026496A
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Abstract

To make two spring members holding a ball equally loaded at non-braking in an electrically-driven braking device which adopts a non-circulation type ball screw mechanism.SOLUTION: An electrically-driven braking device adjusts braking force of wheels by controlling, with an electric motor, pressing force of a friction member against a rotary member fixed to the wheel. The electrically-driven braking device comprises: a ball screw mechanism which converts rotational power of the electric motor into linear power of the friction member; and a controller which increases the pressing force in normal driving of the electric motor and reduces the pressing force in reverse driving of the electric motor. In the electrically-driven braking device, the ball screw mechanism includes a ball line whose both ends are held by two spring members. In a case where a rotation angle of the electric motor becomes equal to or greater than a prescribed angle in a period from a start to an end of electric conduction to the electric motor, the controller changes a rotation angle in a reverse direction further with respect to a reference angle shifting from a state where the pressing force is generated when driving the electric motor in the reverse direction, into a state where the pressing force is not generated.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、車両の電動制動装置に関する。 The present disclosure relates to an electric braking device for a vehicle.

出願人は、「車両の電動制動装置の回転・直動変換機構(ねじ機構)であって、長期間に亘って、良好な潤滑状態が維持され得るものを提供すること」を目的に、特許文献1に記載されるような車両の電動制動装置を開発している。特許文献1の装置では、「電気モータの回転運動が、ねじ機構によって、摩擦部材を押圧する押圧ピストンの直線運動に変換される。ねじ機構の隙間には潤滑剤が蓄えられている。制御手段は、押圧力を増加する場合には電気モータを正転方向に回転させ、押圧力を減少する場合には電気モータを逆転方向に回転させる。押圧力が減少される場合、電気モータの回転角の変化量に対する押圧力の変化量である剛性値Gcpが演算され、回転角が逆転方向に所定回転角mkyだけ変化する間に亘って、剛性値Gcpが所定値gcpx未満の状態が継続する時点t5まで、電気モータを逆転方向に回転させる。」 The applicant has a patent for the purpose of "providing a rotation / linear motion conversion mechanism (screw mechanism) of an electric braking device of a vehicle that can maintain a good lubrication state for a long period of time". We are developing an electric braking device for vehicles as described in Document 1. In the device of Patent Document 1, "the rotary motion of the electric motor is converted into the linear motion of the pressing piston that presses the friction member by the screw mechanism. A lubricant is stored in the gap of the screw mechanism. Control means. Rotates the electric motor in the forward rotation direction when the pressing force is increased, and rotates the electric motor in the reverse direction when the pressing force is decreased. When the pressing force is decreased, the rotation angle of the electric motor The rigidity value Gcp, which is the amount of change in the pressing force with respect to the amount of change in the Rotate the electric motor in the reverse direction until t5. "

特許文献2には、「ばね部材を受ける凹部の加工に高い寸法加工精度が要求されず安価なボールねじ装置を提供することを目的に、「ボールねじ装置22が、雌ねじ溝33とストッパとしての凹部60,70とを含むボールナット30と、雄ねじ溝34を含むねじ軸28とを備える。雌ねじ溝33及び雄ねじ溝34間に形成される軌道路Kに、ボール列Lが介在する。ボール列Lの端部La,Lbのボール29とストッパとしての凹部60,70との間に、ばね部材としてのコイルスプリング51,52が介在する。コイルスプリング51,52は、軌道路Kの少なくとも1周分の長さを有している」ことが記載されている。更に、特許文献1には、該ボールねじ装置が、電気モータを駆動源とするブレーキ装置(「電動制動装置」ともいう)に適用されることが記載されている。 Patent Document 2 states that "the ball screw device 22 is used as a female screw groove 33 and a stopper for the purpose of providing an inexpensive ball screw device that does not require high dimensional machining accuracy for machining a recess that receives a spring member. A ball nut 30 including recesses 60 and 70 and a screw shaft 28 including a male screw groove 34 are provided. A ball row L is interposed in a raceway K formed between the female screw groove 33 and the male screw groove 34. Coil springs 51 and 52 as spring members are interposed between the balls 29 of the ends La and Lb of L and the recesses 60 and 70 as stoppers. The coil springs 51 and 52 make at least one circumference of the track path K. It has a minute length. " Further, Patent Document 1 describes that the ball screw device is applied to a braking device (also referred to as an "electric braking device") using an electric motor as a drive source.

特許文献2に記載されるような非循環型ボールねじ機構が、特許文献1に記載されるような電動制動装置に適用される状況を想定する。ねじ機構NJでは、ボールBLは、シャフト部材SFの雄ねじ溝(「シャフトねじ溝」ともいう)Msと、ナット部材NTの雌ねじ溝(「ナットねじ溝」ともいう)Mnとによって形成される螺旋状のねじ溝の中に列をなすように配置されている。ボール溝内に形成される一列に並んだボールBLの集合体(「ボール列」という)BLsは、ナットねじ溝Mnの内部において、その両端部Ea、Ebにて、2つのばね部材SA、SBによって保持されている。 It is assumed that the non-circulating ball screw mechanism as described in Patent Document 2 is applied to the electric braking device as described in Patent Document 1. In the thread mechanism NJ, the ball BL has a spiral shape formed by a male thread groove (also referred to as “shaft thread groove”) Ms of the shaft member SF and a female thread groove (also referred to as “nut thread groove”) Mn of the nut member NT. It is arranged in a row in the thread groove of. Aggregates of ball BLs (referred to as "ball rows") BLs formed in a ball groove and arranged in a row are two spring members SA and SB at both ends Ea and Eb inside the nut thread groove Mn. Held by.

電動制動装置DSにおいて制動作動が行われると、2つのばね部材SA、SBのうちで、一方側が縮められ、他方側が伸ばされる。ばね部材SA、SBの変形量は、制動作動に起因するシャフト部材SFとナット部材NTとの相対変位に依存する。通常の制動作動では、シャフト部材SFとナット部材NTとの相対変位が然程大きくないため、変形量は比較的小さい。しかしながら、摩擦部材MSの急激な摩耗等が発生するような場合には、相対変位が極めて大きくなり、ばね部材SA、SBの変形量が大きくなる。ボールBLとねじ溝Ms、Mnとの間には摩擦が存在するため、変形量が増大するとボールBLがねじ溝内を円滑に移動され難くなる。その結果、非制動時において、2つのばね部材SA、SBの負荷状態が均等ではなくなる状況が生じ得る。該状況は、電動制動装置の耐久性に関しては好ましくない。 When the braking operation is performed on the electric braking device DS, one side of the two spring members SA and SB is contracted and the other side is extended. The amount of deformation of the spring members SA and SB depends on the relative displacement between the shaft member SF and the nut member NT due to the braking operation. In normal braking operation, the relative displacement between the shaft member SF and the nut member NT is not so large, so the amount of deformation is relatively small. However, when the friction member MS is suddenly worn or the like, the relative displacement becomes extremely large, and the amount of deformation of the spring members SA and SB becomes large. Since friction exists between the ball BL and the threaded grooves Ms and Mn, it becomes difficult for the ball BL to move smoothly in the threaded groove when the amount of deformation increases. As a result, a situation may occur in which the load states of the two spring members SA and SB are not even when the brakes are not applied. This situation is not preferred with respect to the durability of the electric braking device.

特開2014-142044号JP-A-2014-142044 特開2016-037981号Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-037981

本発明の目的は、非循環型のボールねじ機構が採用される車両の電動制動装置において、非制動時にボールを保持する2つのばね部材の負荷状態が均等にされ得るものを提供することである。
である。
An object of the present invention is to provide an electric braking device for a vehicle in which a non-circulating ball screw mechanism is adopted, in which the load states of two spring members holding the ball during non-braking can be equalized. ..
Is.

本発明に係る車両の電動制動装置は、車両の車輪(WH)に固定された回転部材(KT)に対する摩擦部材(MS)の押圧力(Fa)を、電気モータ(MT)によって制御して、前記車輪(WH)の制動力(Fx)を調整するものであって、前記電気モータ(MT)の回転動力を前記摩擦部材(MS)の直線動力に変換するボールねじ機構(NJ)と、前記電気モータ(MT)を正転方向(Da)に駆動することで前記押圧力(Fa)を増加し、前記電気モータ(MT)を前記正転方向(Da)とは反対の逆転方向(Db)に駆動することで前記押圧力(Fa)を減少するコントローラ(ECU)と、を備える。 The vehicle electric braking device according to the present invention controls the pressing force (Fa) of the friction member (MS) against the rotating member (KT) fixed to the wheel (WH) of the vehicle by an electric motor (MT). A ball screw mechanism (NJ) that adjusts the braking force (Fx) of the wheel (WH) and converts the rotational power of the electric motor (MT) into the linear power of the friction member (MS), and the above. By driving the electric motor (MT) in the forward rotation direction (Da), the pressing force (Fa) is increased, and the electric motor (MT) is rotated in the reverse direction (Db) opposite to the normal rotation direction (Da). A controller (ECU) that reduces the pressing force (Fa) by driving the wheel is provided.

本発明に係る車両の電動制動装置では、前記ボールねじ機構(NJ)は、その両端部(Ea、Eb)が2つのばね部材(SA、SB)で保持されるボール列(BLs)を含んで構成される。そして、前記コントローラ(ECU)は、前記電気モータ(MT)への通電を開始してから終了するまでの期間において前記電気モータ(MT)の回転角(Ka)が所定角(kx)以上になる場合には、前記電気モータ(MT)を前記逆転方向(Db)に駆動する際に前記押圧力(Fa)が発生している状態から発生しなくなる状態に遷移する基準角(km)よりも更に前記逆転方向(Db)に、前記回転角(Ka)を変化させる。また、前記コントローラ(ECU)は、前記回転角(Ka)を前記基準角(ko)よりも前記逆転方向(Db)に変化させた後に、前記回転角(Ka)を前記基準角(km)に戻す。 In the electric braking device for a vehicle according to the present invention, the ball screw mechanism (NJ) includes ball rows (BLs) in which both ends (Ea, Eb) are held by two spring members (SA, SB). It is composed. Then, in the period from the start to the end of energization of the electric motor (MT), the rotation angle (Ka) of the electric motor (MT) of the controller (ECU) becomes a predetermined angle (kx) or more. In the case, it is further than the reference angle (km) that transitions from the state in which the pressing force (Fa) is generated to the state in which the pressing force (Fa) is not generated when the electric motor (MT) is driven in the reverse direction (Db). The angle of rotation (Ka) is changed in the reverse direction (Db). Further, the controller (ECU) changes the rotation angle (Ka) to the reference angle (km) after changing the rotation angle (Ka) from the reference angle (ko) to the reverse direction (Db). return.

上記構成によれば、ボール列BLsが、ねじ溝内で強制的に移動されるため、非制動時(即ち、制動作動の終了後)において、ボール列BLsを保持する第1、第2ばね部材SA、SBの負荷(即ち、変形量)が均一にされる。これにより、電動制動装置DSの耐久性が向上され得る。 According to the above configuration, since the ball train BLs are forcibly moved in the thread groove, the first and second spring members that hold the ball train BLs during non-braking (that is, after the braking operation is completed). The load of SA and SB (that is, the amount of deformation) is made uniform. This can improve the durability of the electric braking device DS.

電動制動装置DSの第1の実施形態を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the 1st Embodiment of the electric braking device DS. 非循環型のボールねじ機構NJを説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the non-circulation type ball screw mechanism NJ. 基準角演算の処理を説明するためのフロー図である。It is a flow diagram for demonstrating the processing of a reference angle calculation. 均等化制御の処理を説明するためのフロー図である。It is a flow diagram for demonstrating the process of equalization control. 均等化制御の動作を説明するための時系列線図である。It is a time series diagram for demonstrating the operation of equalization control. 電動制動装置DSの第2の実施形態を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the 2nd Embodiment of the electric braking device DS.

以下、本発明に係る車両の電動制動装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the electric braking device for vehicles according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<構成部材等の記号、記号末尾の添字>
以下の説明において、「MT」等の如く、同一記号を付された構成部材、要素、信号等は同一機能のものである。2つの制動系統に係る記号の末尾に付された添字「1」、「2」(特に、図6)は、それが何れの系統に関するものであるかを示す包括記号であり、「1」は一方の制動系統(「第1制動系統BK1」ともいう)、「2」は他方の制動系統(「第2制動系統BK2」ともいう)を示す。添字「1」、「2」は省略され得る。添字「1」、「2」が省略された場合には、その記号は総称を表す。例えば、「CW1」は、第1制動系統BK1に係るホイールシリンダであり、「CW2」は、第2制動系統BK2に係るホイールシリンダである。そして、「CW」は、ホイールシリンダの総称である。
<Symbols of components, subscripts at the end of symbols>
In the following description, components, elements, signals, etc. with the same symbol, such as "MT", have the same function. The subscripts "1" and "2" (particularly in FIG. 6) added to the end of the symbols relating to the two braking systems are comprehensive symbols indicating which system they are related to, and "1" is a comprehensive symbol. One braking system (also referred to as "first braking system BK1") and "2" indicate the other braking system (also referred to as "second braking system BK2"). The subscripts "1" and "2" may be omitted. When the subscripts "1" and "2" are omitted, the symbols represent generic names. For example, "CW1" is a wheel cylinder related to the first braking system BK1, and "CW2" is a wheel cylinder related to the second braking system BK2. And, "CW" is a general term for wheel cylinders.

<運動・移動の方向>
次に、シャフト部材SF、ナット部材NT、回転部材KT、摩擦部材MS、及び、電気モータMTの運動・移動の方向について説明する。摩擦部材MSが回転部材KTに近づく方向(「前進方向」という)Haに移動されると、摩擦部材MSが回転部材KTに押圧される力である押圧力Faが増加され、制動力Fxが増加される。逆に、摩擦部材MSが回転部材KTから離れる方向(前進方向Haとは反対の方向であり、「後退方向」という)Hbに移動されると、押圧力Faが減少され、制動力Fxが減少される。摩擦部材MSの移動は、ねじ機構NJにおいて、シャフト部材SFとナット部材NTとの相対的な変位によって実現される。例えば、シャフト部材SFが固定されている場合には、ナット部材NTが前進方向Haに移動されることによって摩擦部材MSが前進方向Haに移動され、ナット部材NTが後退方向Hbに移動されることによって摩擦部材MSが後退方向Hbに移動される。ここで、前進方向Haの移動は電気モータMTの正転方向Daに対応し、後退方向Hbの移動は電気モータMTの正転方向Daとは反対の逆転方向Dbに対応している。つまり、電気モータMTが正転方向Daに回転駆動されると、ナット部材NTが前進方向Haに移動され、摩擦部材MSが前進方向Haに移動される。これにより、押圧力Faが増加され、制動力Fxが増加される。逆に、電気モータMTが逆転方向Dbに回転駆動されると、ナット部材NTが後退方向Hbに移動され、摩擦部材MSが後退方向Hbに移動される。これにより、押圧力Faが減少され、制動力Fxが減少される。
<Direction of exercise / movement>
Next, the directions of movement / movement of the shaft member SF, the nut member NT, the rotating member KT, the friction member MS, and the electric motor MT will be described. When the friction member MS is moved in the direction (referred to as "forward direction") toward the rotating member KT, the pressing force Fa, which is the force with which the friction member MS is pressed against the rotating member KT, is increased, and the braking force Fx is increased. Will be done. On the contrary, when the friction member MS is moved to Hb in the direction away from the rotating member KT (the direction opposite to the forward direction Ha, which is referred to as the “backward direction”), the pressing force Fa is reduced and the braking force Fx is reduced. Will be done. The movement of the friction member MS is realized by the relative displacement of the shaft member SF and the nut member NT in the screw mechanism NJ. For example, when the shaft member SF is fixed, the nut member NT is moved in the forward direction Ha, so that the friction member MS is moved in the forward direction Ha and the nut member NT is moved in the backward direction Hb. The friction member MS is moved in the receding direction Hb. Here, the movement of the forward direction Ha corresponds to the forward rotation direction Da of the electric motor MT, and the movement of the backward direction Hb corresponds to the reverse rotation direction Db opposite to the normal rotation direction Da of the electric motor MT. That is, when the electric motor MT is rotationally driven in the forward rotation direction Da, the nut member NT is moved in the forward direction Ha, and the friction member MS is moved in the forward direction Ha. As a result, the pressing force Fa is increased and the braking force Fx is increased. On the contrary, when the electric motor MT is rotationally driven in the reverse direction Db, the nut member NT is moved in the backward direction Hb, and the friction member MS is moved in the backward direction Hb. As a result, the pressing force Fa is reduced and the braking force Fx is reduced.

<本発明に係る車両の電動制動装置の全体構成>
図1の全体構成図を参照して、車両の電動制動装置DSの実施形態について説明する。電動制動装置DSを備える車両には、制動操作部材BP、回転部材KT、ブレーキキャリパCP、及び、摩擦部材MSが備えられている。
<Overall Configuration of Electric Braking Device for Vehicles According to the Present Invention>
An embodiment of the electric braking device DS of the vehicle will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG. The vehicle equipped with the electric braking device DS includes a braking operation member BP, a rotating member KT, a brake caliper CP, and a friction member MS.

制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPが操作されることによって、車輪WHの制動トルクが調整され、車輪WHに制動力Fxが発生される。具体的には、車両の車輪WHには、回転部材KT(例えば、ブレーキディスク)が設けられる。回転部材KTは、車輪WHと一体となって回転するよう固定されている。回転部材KTを挟み込むように、ブレーキキャリパCPが設けられる。ブレーキキャリパ(単に、「キャリパ」ともいう)CPでは、2つの(一対の)摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)MSが、電気モータMTの動力によって回転部材KTに押し付けられる。このときに生じる摩擦力によって、車輪WHに制動トルク(結果、制動力Fx)が発生される。例えば、キャリパCPとして、浮動型キャリパが採用される。 The braking operation member (for example, the brake pedal) BP is a member operated by the driver to decelerate the vehicle. By operating the braking operation member BP, the braking torque of the wheel WH is adjusted, and the braking force Fx is generated on the wheel WH. Specifically, the wheel WH of the vehicle is provided with a rotating member KT (for example, a brake disc). The rotating member KT is fixed so as to rotate integrally with the wheel WH. A brake caliper CP is provided so as to sandwich the rotating member KT. In the brake caliper (also simply referred to as "caliper") CP, two (pair) friction member (eg, brake pad) MSs are pressed against the rotating member KT by the power of the electric motor MT. Braking torque (resulting in braking force Fx) is generated in the wheel WH by the frictional force generated at this time. For example, a floating caliper is adopted as the caliper CP.

電動制動装置DSは、制動操作量センサBA、制動アクチュエータAC、及び、コントローラECUにて構成される。 The electric braking device DS includes a braking operation amount sensor BA, a braking actuator AC, and a controller ECU.

制動操作部材(ブレーキペダル)BPには、制動操作量センサBAが設けられる。制動操作量センサBAによって、運転者による制動操作部材BPの操作量(制動操作量)Baが取得(検出)される。制動操作量センサBAとして、マスタシリンダCMの圧力(マスタシリンダ液圧)Pmを検出するセンサ(圧力センサPM)、制動操作部材BPの操作力Fpを検出するセンサ(踏力センサFP)、及び、制動操作部材BPの操作変位Spを検出するセンサ(ストロークセンサSP)のうちで、少なくとも1つが採用される。つまり、制動操作量Baは、マスタシリンダ液圧Pm、制動操作部材BPの操作力Fp、及び、制動操作部材BPの操作変位Spのうちの少なくとも何れか1つに基づいて演算される。制動操作量Baは、コントローラECUに入力される。 The braking operation member (brake pedal) BP is provided with a braking operation amount sensor BA. The braking operation amount sensor BA acquires (detects) the operation amount (braking operation amount) Ba of the braking operation member BP by the driver. As the braking operation amount sensor BA, a sensor (pressure sensor PM) that detects the pressure (master cylinder hydraulic pressure) Pm of the master cylinder CM, a sensor (treading force sensor FP) that detects the operating force Fp of the braking operation member BP, and braking. At least one of the sensors (stroke sensor SP) that detects the operation displacement Sp of the operation member BP is adopted. That is, the braking operation amount Ba is calculated based on at least one of the master cylinder hydraulic pressure Pm, the operating force Fp of the braking operation member BP, and the operation displacement Sp of the braking operation member BP. The braking operation amount Ba is input to the controller ECU.

≪制動アクチュエータAC≫
制動アクチュエータ(単に、「アクチュエータ」ともいう)ACによって、車輪WHと一体となって回転する回転部材KT(ブレーキディスク)に、摩擦部材MS(ブレーキパッド)が押し付けられる。このときに生じる摩擦力によって、車輪WHに、制動トルクが付与され、制動力Fxが発生され、走行中の車両が減速される。
≪Brake actuator AC≫
The friction member MS (brake pad) is pressed against the rotating member KT (brake disc) that rotates integrally with the wheel WH by the braking actuator (simply also referred to as “actuator”) AC. The frictional force generated at this time applies braking torque to the wheels WH, generates braking force Fx, and decelerates the running vehicle.

アクチュエータACは、ブレーキキャリパCPに固定される。アクチュエータACは、押圧ピストンPN、電気モータMT、減速機GS、ねじ機構NJ、回転角センサKA、及び、押圧力センサFAにて構成される。 The actuator AC is fixed to the brake caliper CP. The actuator AC is composed of a pressing piston PN, an electric motor MT, a speed reducer GS, a screw mechanism NJ, a rotation angle sensor KA, and a pressing pressure sensor FA.

押圧ピストン(単に、「ピストン」ともいう)PNが、キャリパCPの内部にて、回転部材KT(ブレーキディスク)に対して移動可能なように設けられる。押圧ピストンPNは、電気モータMTの動力(トルク出力)によって直線移動される。つまり、電気モータMTは、押圧ピストンPNを駆動(移動)するための動力源である。例えば、電気モータMTとして、ブラシ付モータ、或いは、ブレシレスモータが採用される。 A pressing piston (simply also referred to as a "piston") PN is provided inside the caliper CP so that it can move with respect to the rotating member KT (brake disc). The pressing piston PN is linearly moved by the power (torque output) of the electric motor MT. That is, the electric motor MT is a power source for driving (moving) the pressing piston PN. For example, as the electric motor MT, a brushed motor or a blessingless motor is adopted.

押圧ピストンPNの移動によって、摩擦部材MSが押圧され、回転部材KTに対する摩擦部材MSの押圧状態(即ち、押圧力Fa)が調整される。つまり、押圧ピストンPNは、摩擦部材MSを回転部材KTに押圧して、車両の車輪WHに制動力Fxを発生させる移動部材である。具体的には、電気モータMTが正転方向Daに回転されることで、押圧ピストンPNが前進方向Haに移動され、摩擦部材MSが前進方向Haに移動され、押圧力Faが増加される。また、電気モータMTが逆転方向Dbに回転されることで、押圧ピストンPNが後退方向Hbに移動され、摩擦部材MSが後退方向Hbに移動され、押圧力Faが減少される。 The movement of the pressing piston PN presses the friction member MS, and the pressing state of the friction member MS against the rotating member KT (that is, the pressing force Fa) is adjusted. That is, the pressing piston PN is a moving member that presses the friction member MS against the rotating member KT to generate a braking force Fx on the wheel WH of the vehicle. Specifically, when the electric motor MT is rotated in the forward rotation direction Da, the pressing piston PN is moved in the forward direction Ha, the friction member MS is moved in the forward direction Ha, and the pressing force Fa is increased. Further, when the electric motor MT is rotated in the reverse direction Db, the pressing piston PN is moved in the backward direction Hb, the friction member MS is moved in the backward direction Hb, and the pressing force Fa is reduced.

電気モータMTの出力(軸回りの回転動力)は、減速機GS、及び、ねじ機構NJを介して、押圧ピストンPNに伝達される。具体的には、電気モータMTの動力は、減速機GSによって減速される。そして、電気モータMTの回転動力は、ねじ機構NJによって、ピストンPNの直線動力(ピストンPNの中心軸線方向の推力)に変換される。 The output (rotational power around the axis) of the electric motor MT is transmitted to the pressing piston PN via the speed reducer GS and the screw mechanism NJ. Specifically, the power of the electric motor MT is decelerated by the speed reducer GS. Then, the rotational power of the electric motor MT is converted into linear power of the piston PN (thrust in the central axis direction of the piston PN) by the screw mechanism NJ.

ねじ機構NJでは、シャフト部材SFとナット部材NTとが、複数のボールBL(例えば、鋼球)を介してかみ合わされる。即ち、ねじ機構NJは、ボールねじ機構である。例えば、電気モータMTの回転動力が、シャフト部材SFの回転動力として伝達される。このとき、ナット部材NTには、キー機構、スプライン機構等によって回り止めがなされている。ナット部材NTは、その中心軸線の回りには回転されず、中心軸線に沿った方向にのみ移動可能である。これにより、シャフト部材SFの回転動力が、ナット部材NTの直線動力に変換される。ナット部材NTは、押圧ピストンPNを押圧するように配置されているため、電気モータMTの回転動力が、ねじ機構NJを介して、摩擦部材MSの直線動力に変換される。 In the screw mechanism NJ, the shaft member SF and the nut member NT are meshed with each other via a plurality of balls BL (for example, steel balls). That is, the screw mechanism NJ is a ball screw mechanism. For example, the rotational power of the electric motor MT is transmitted as the rotational power of the shaft member SF. At this time, the nut member NT is prevented from rotating by a key mechanism, a spline mechanism, or the like. The nut member NT does not rotate around its central axis and can only move in the direction along the central axis. As a result, the rotational power of the shaft member SF is converted into the linear power of the nut member NT. Since the nut member NT is arranged so as to press the pressing piston PN, the rotational power of the electric motor MT is converted into the linear power of the friction member MS via the screw mechanism NJ.

ねじ機構NJの動力伝達においては、上記構成が逆であってもよい。即ち、電気モータMTの回転動力が、ナット部材NTの回転動力として伝達される。また、シャフト部材SFが、回り止めされていて、中心軸線に沿った方向にのみ移動される。これにより、ナット部材NTの回転動力が、シャフト部材SFの直線動力に変換される。シャフト部材SFは、押圧ピストンPNを押圧するように配置され、電気モータMTの回転動力が、ねじ機構NJを介して、摩擦部材MSの直線動力に変換される。 In the power transmission of the screw mechanism NJ, the above configuration may be reversed. That is, the rotational power of the electric motor MT is transmitted as the rotational power of the nut member NT. Further, the shaft member SF is detented and is moved only in the direction along the central axis. As a result, the rotational power of the nut member NT is converted into the linear power of the shaft member SF. The shaft member SF is arranged so as to press the pressing piston PN, and the rotational power of the electric motor MT is converted into the linear power of the friction member MS via the screw mechanism NJ.

何れにしても、ねじ機構NJを介して、電気モータMTの回転動力は、押圧ピストンPNの直線動力として伝達される。その結果、摩擦部材MSが、回転部材KTに対して移動され、回転部材KTに対する押圧力Faが、発生され、調整される。即ち、ボールねじ機構NJによって、電気モータMTの回転動力が、摩擦部材MSの直線動力に変換され、押圧力Faが調整される。そして、押圧力Faによって発生される摩擦部材MSと回転部材KTとの間の摩擦力に応じて、車輪WHの制動力Fxが、発生され、調整される。 In any case, the rotational power of the electric motor MT is transmitted as the linear power of the pressing piston PN via the screw mechanism NJ. As a result, the friction member MS is moved with respect to the rotating member KT, and a pressing force Fa with respect to the rotating member KT is generated and adjusted. That is, the ball screw mechanism NJ converts the rotational power of the electric motor MT into the linear power of the friction member MS, and the pressing force Fa is adjusted. Then, the braking force Fx of the wheel WH is generated and adjusted according to the frictional force between the friction member MS and the rotating member KT generated by the pressing force Fa.

電気モータMTの回転方向において、正転方向Daが、回転部材KTに対する押圧ピストンPN(結果、摩擦部材MS)の接近方向(前進方向Haであり、押圧力Faが増加し、制動力Fxが増加する方向)に対応する。正転方向Daとは逆の逆転方向Dbが、回転部材KTに対する押圧ピストンPN等の離反方向(前進方向Haとは反対の後退方向Hbであり、押圧力Faが減少し、制動力Fxが減少する方向)に対応する。 In the rotation direction of the electric motor MT, the normal rotation direction Da is the approach direction (forward direction Ha) of the pressing piston PN (resulting in the friction member MS) with respect to the rotating member KT, the pressing force Fa increases, and the braking force Fx increases. Corresponds to (direction). The reverse direction Db opposite to the normal rotation direction Da is the direction of separation of the pressing piston PN or the like with respect to the rotating member KT (the backward direction Hb opposite to the forward direction Ha), the pressing force Fa decreases, and the braking force Fx decreases. Corresponds to the direction of

電気モータMTには、回転角センサKAが設けられる。回転角センサKAによって、電気モータMTのロータ(回転子)の位置(例えば、回転角)Kaが検出される。検出された実際の回転角Kaは、コントローラECUに入力される。例えば、回転角センサKAは、電気モータMTに内蔵されている。回転角センサKAとして、ホールIC型、レゾルバ型のものが採用される。 The electric motor MT is provided with a rotation angle sensor KA. The rotation angle sensor KA detects the position (for example, rotation angle) Ka of the rotor (rotor) of the electric motor MT. The detected actual rotation angle Ka is input to the controller ECU. For example, the rotation angle sensor KA is built in the electric motor MT. As the rotation angle sensor KA, Hall IC type and resolver type sensors are adopted.

アクチュエータACには、押圧力センサFAが設けられる。押圧力センサFAによって、押圧ピストンPNが摩擦部材MSを押す力(押圧力)Faが検出される。検出された実際の押圧力Faは、コントローラECUに入力される。例えば、押圧力センサFAは、減速機GSとねじ機構NJと間の動力伝達経路に設けられる。 The actuator AC is provided with a push pressure sensor FA. The pressing force sensor FA detects the force (pressing pressure) Fa on which the pressing piston PN pushes the friction member MS. The detected actual pressing force Fa is input to the controller ECU. For example, the push pressure sensor FA is provided in the power transmission path between the speed reducer GS and the screw mechanism NJ.

≪コントローラECU≫
電動制動装置DS(特に、制動アクチュエータAC)は、コントローラ(「電子制御ユニット」ともいう)ECUによって制御される。具体的には、コントローラECUによって、電気モータMTが駆動される。コントローラECUには、マイクロプロセッサ等が実装された電気回路基板、及び、電気モータMTに通電を行う駆動回路DRを含んでいる。電気モータMTを駆動するための制御アルゴリズムは、マイクロプロセッサにプログラムされている。コントローラECUは、通信バスBSを介して、信号(検出値、演算値等)が送受信可能なように、他のコントローラと接続されている。
≪Controller ECU≫
The electric braking device DS (particularly, the braking actuator AC) is controlled by a controller (also referred to as an "electronic control unit") ECU. Specifically, the electric motor MT is driven by the controller ECU. The controller ECU includes an electric circuit board on which a microprocessor and the like are mounted, and a drive circuit DR that energizes the electric motor MT. The control algorithm for driving the electric motor MT is programmed in the microprocessor. The controller ECU is connected to another controller so that signals (detected values, calculated values, etc.) can be transmitted and received via the communication bus BS.

コントローラECUは、目標押圧力演算ブロックFT、指示通電量演算ブロックIS、押圧力フィードバック制御ブロックIF、目標通電量演算ブロックIT、及び、駆動回路DRにて構成される。 The controller ECU is composed of a target push pressure calculation block FT, an indicated energization amount calculation block IS, a push pressure feedback control block IF, a target energization amount calculation block IT, and a drive circuit DR.

目標押圧力演算ブロックFTでは、制動操作量Baに基づいて、目標押圧力Ftが演算される。目標押圧力Ftは、摩擦部材MSが回転部材KTを押す力(押圧力)Faの目標値である。目標押圧力Ftは、制動操作量Ba、及び、予め設定された演算マップZftに基づいて演算される。具体的には、演算マップZftに従って、操作量Baが「0」から値boまでの範囲では、目標押圧力Ftは「0」に演算される。そして、操作量Baが値boを越えると、操作量Baの増加に従って、目標押圧力Ftが単調増加するように演算される。値boは、制動操作部材BPの「遊び(構成部品間で自由に動ける)」に相当する、予め設定された所定値(定数)である。 In the target pressing force calculation block FT, the target pressing force Ft is calculated based on the braking operation amount Ba. The target pressing force Ft is a target value of the force (pressing pressure) Fa that the friction member MS pushes the rotating member KT. The target pressing force Ft is calculated based on the braking operation amount Ba and the preset calculation map Zft. Specifically, according to the calculation map Zft, the target pressing force Ft is calculated to be “0” in the range from “0” to the value bo in the operation amount Ba. Then, when the manipulated variable Ba exceeds the value bo, the target pressing force Ft is calculated to monotonically increase as the manipulated variable Ba increases. The value bo is a preset predetermined value (constant) corresponding to the "play (free movement between the components)" of the braking operation member BP.

指示通電量演算ブロックISでは、目標押圧力Ft、及び、予め設定された演算マップZisに基づいて、指示通電量Isが演算される。指示通電量Isは、目標押圧力Ftが達成されるための、電気モータMTへの通電量の目標値である。「通電量」は、電気モータMTの出力トルクを制御するための状態量(変数)である。電気モータMTは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量として、電気モータMTの電流値が用いられる。また、電気モータMTへの供給電圧を増加すれば、結果として電流値が増加されるため、通電量として供給電圧値が用いられ得る。更に、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整されてもよいため、このデューティ比が通電量として用いられてもよい。指示通電量演算ブロックISでは、演算マップZisに従って、目標押圧力Ftの増加に応じて、指示通電量Isが増加するように演算される。なお、指示通電量Isの演算マップZisでは、制動アクチュエータACのヒステリシスが考慮されている。 In the indicated energization amount calculation block IS, the indicated energization amount Is is calculated based on the target pressing force Ft and the preset calculation map Zis. The indicated energization amount Is is a target value of the energization amount to the electric motor MT for achieving the target pressing force Ft. The "energized amount" is a state quantity (variable) for controlling the output torque of the electric motor MT. Since the electric motor MT outputs a torque substantially proportional to the current, the current value of the electric motor MT is used as the energization amount. Further, if the supply voltage to the electric motor MT is increased, the current value is increased as a result, so that the supply voltage value can be used as the energization amount. Further, since the supply voltage value may be adjusted by the duty ratio in the pulse width modulation, this duty ratio may be used as the energization amount. In the indicated energization amount calculation block IS, the indicated energization amount Is is calculated so as to increase in accordance with the increase in the target pressing force Ft according to the calculation map Zis. In the calculation map Zis of the indicated energization amount Is, the hysteresis of the braking actuator AC is taken into consideration.

押圧力フィードバック制御ブロックIFでは、目標押圧力(目標値)Ft、及び、実際の押圧力(検出値)Faに基づいて、補償通電量Ifが演算される。指示通電量Isは目標押圧力Ftに相当する値として演算されるが、制動アクチュエータACの効率変動により目標押圧力Ftと実際の押圧力(押圧力センサFAの検出値)Faとの間に誤差が生じる場合がある。補償通電量Ifは、この誤差を減少(補償)するためのものである。具体的には、押圧力フィードバック制御ブロックIFでは、先ず、目標押圧力Ftと実際の押圧力Faとの偏差(押圧力偏差)hFが演算される。そして、押圧力偏差hFが大きいほど、補償通電量Ifが大きくなるように演算される。補償通電量Ifによって、押圧力の実際値Fa(押圧力センサFAの検出値)が、押圧力の目標値Ftに一致するように制御される。 In the pressing force feedback control block IF, the compensation energization amount If is calculated based on the target pressing force (target value) Ft and the actual pressing force (detected value) Fa. The indicated energization amount Is is calculated as a value corresponding to the target pressing force Ft, but there is an error between the target pressing force Ft and the actual pressing force (detected value of the pressing force sensor FA) Fa due to the efficiency fluctuation of the braking actuator AC. May occur. The compensated energization amount If is for reducing (compensating) this error. Specifically, in the pressing force feedback control block IF, first, the deviation (pressing pressure deviation) hF between the target pressing force Ft and the actual pressing force Fa is calculated. Then, it is calculated so that the compensation energization amount If becomes larger as the pressing force deviation hF becomes larger. The compensation energization amount If is controlled so that the actual value Fa of the pressing force (detected value of the pressing force sensor FA) matches the target value Ft of the pressing force.

目標通電量演算ブロックITでは、電気モータMTに対する通電量(例えば、供給電流)の最終的な目標値である目標通電量Itが演算される。目標通電量演算ブロックITでは、指示通電量Isが補償通電量Ifによって調整され、目標通電量Itが演算される。具体的には、指示通電量Isに対して、補償通電量Ifが加えられて、目標通電量Itが演算される(即ち、「It=Is+If」)。 In the target energization amount calculation block IT, the target energization amount It, which is the final target value of the energization amount (for example, supply current) for the electric motor MT, is calculated. In the target energization amount calculation block IT, the indicated energization amount Is is adjusted by the compensating energization amount If, and the target energization amount It is calculated. Specifically, the compensated energization amount If is added to the indicated energization amount Is, and the target energization amount It is calculated (that is, "It = Is + If").

駆動回路DRでは、目標通電量Itに基づいて、電気モータMTへの通電が行われる。駆動回路DRでは、スイッチング素子(MOS-FET、IGBT等のパワー半導体デバイス)によってブリッジ回路が形成されている。ブリッジ回路を介して、電気モータMTへの通電量が制御されることによって、電気モータMTが駆動される。駆動回路DRには、電気モータMTの実際の通電量Iaを検出する通電量センサIAが備えられる。例えば、通電量センサIAとして、電流センサが採用され、電気モータMTへの供給電流Iaが検出される。 In the drive circuit DR, the electric motor MT is energized based on the target energization amount It. In the drive circuit DR, a bridge circuit is formed by switching elements (power semiconductor devices such as MOS-FETs and IGBTs). The electric motor MT is driven by controlling the amount of electricity supplied to the electric motor MT via the bridge circuit. The drive circuit DR is provided with an energization amount sensor IA that detects an actual energization amount Ia of the electric motor MT. For example, a current sensor is adopted as the energization amount sensor IA, and the supply current Ia to the electric motor MT is detected.

電気モータMTの回転方向(正転方向Da、又は、逆転方向Db)は、通電量(即ち、目標通電量It)の符号(値の正負)に基づいてが決定される。電気モータMTの出力(回転動力)の大きさは、通電量の大きさに基づいてが制御される。例えば、目標通電量Itの符号が正符号(+)である場合(It>0)には、電気モータMTが正転方向Da(押圧力Faの増加方向)に駆動され、目標通電量Itの符号が負符号(-)である場合(It<0)には、電気モータMTが逆転方向Db(押圧力Faの減少方向)に駆動される。目標通電量Itの絶対値が大きいほど、電気モータMTの出力トルクが大きくされ、目標通電量Itの絶対値が小さいほど、出力トルクが小さくされる。 The rotation direction (normal rotation direction Da or reverse rotation direction Db) of the electric motor MT is determined based on the sign (positive or negative of the value) of the energization amount (that is, the target energization amount It). The magnitude of the output (rotational power) of the electric motor MT is controlled based on the magnitude of the energization amount. For example, when the sign of the target energization amount It is a positive sign (+) (It> 0), the electric motor MT is driven in the forward rotation direction Da (increase direction of the pressing force Fa), and the target energization amount It When the sign is a negative sign (−) (It <0), the electric motor MT is driven in the reverse direction Db (decrease direction of the pressing force Fa). The larger the absolute value of the target energization amount It is, the larger the output torque of the electric motor MT is, and the smaller the absolute value of the target energization amount It is, the smaller the output torque is.

駆動回路DRでは、目標通電量Itに基づいて、パルス幅変調を行うための指示値(目標値)が演算される。例えば、目標通電量It、及び、予め設定された演算マップに基づいて、パルス幅のデューティ比(周期的なパルス波において、その周期に対するオン状態のパルス幅の割合)が決定される。デューティ比(目標値)に基づいて、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子が駆動され、電気モータMTへの通電が行われる。さらに、駆動回路DRでは、所謂、電流フィードバック制御が実行される。通電量センサIAの検出値(例えば、実際の電流値)Iaと、目標通電量Itとの偏差hI(通電量偏差)が演算され、該偏差hIが「0」に近づくように、デューティ比が修正(微調整)される。 In the drive circuit DR, an instruction value (target value) for performing pulse width modulation is calculated based on the target energization amount It. For example, the duty ratio of the pulse width (the ratio of the pulse width in the ON state to the period in the periodic pulse wave) is determined based on the target energization amount It and the preset calculation map. Based on the duty ratio (target value), the switching element constituting the bridge circuit is driven, and the electric motor MT is energized. Further, in the drive circuit DR, so-called current feedback control is executed. The deviation hI (energization amount deviation) between the detection value (for example, the actual current value) Ia of the energization amount sensor IA and the target energization amount It is calculated, and the duty ratio is set so that the deviation hI approaches "0". It will be corrected (fine-tuned).

コントローラECUには、非循環型のボールねじ機構NJにおいて、非制動作動時に、複数のボールBLを保持する2つのばね部材SA、SBの負荷状態が均等にされるよう、基準角演算ブロックKO、及び、均等化制御ブロックIEが含まれる。 In the controller ECU, in the non-circulation type ball screw mechanism NJ, the reference angle calculation block KO, so that the load states of the two spring members SA and SB holding the plurality of ball BLs are evenly distributed during the non-braking operation. And the equalization control block IE is included.

基準角演算ブロックKOにて、実際の押圧力Fa、実際の回転角Ka、及び、公知の方法に基づいて、基準角ko(後述する急速摩耗後の基準角kmを含む)が演算される。「基準角」は、電気モータMTが逆転方向Dbに駆動される際(電気モータMTの逆転作動時)に、押圧力Faが発生している状態(即ち、「Fa>0」の状態)から、押圧力Faが発生しなくなる状態(即ち、押圧力Faが略「0(ゼロ)」の状態)に遷移されるときの回転角Kaである。制動作動において、回転角Kaが基準角よりも大きい状態で電気モータMTが逆転方向Dbに駆動されると、摩擦部材MSが回転部材KTから離れる方向(後退方向)Hbに移動され、発生していた押圧力Faが徐々に減少される。そして、回転角Kaが基準角に達すると、摩擦部材MSは回転部材KTを押圧しなくなり、「Fa≒0(摩擦部材MSと回転部材KTとが無負荷で擦れ合う状態)」となる。更に、電気モータMTが逆転方向Dbに駆動されると、摩擦部材MSと押圧ピストンPNとは分離され、「Fa≒0」の状態が維持される。換言すれば、基準角は、摩擦部材MSと押圧ピストンPNとが接触している状態から、接触しなくなる状態に遷移する際の回転角Kaである。 In the reference angle calculation block KO, the reference angle ko (including the reference angle km after rapid wear described later) is calculated based on the actual pressing force Fa, the actual rotation angle Ka, and a known method. The "reference angle" is from the state in which the pressing force Fa is generated (that is, the state of "Fa> 0") when the electric motor MT is driven in the reverse direction Db (during the reverse operation of the electric motor MT). This is the rotation angle Ka when the state in which the pressing force Fa is no longer generated (that is, the pressing force Fa is substantially “0 (zero)”) is entered. In the braking operation, when the electric motor MT is driven in the reverse direction Db while the rotation angle Ka is larger than the reference angle, the friction member MS is moved in the direction away from the rotation member KT (backward direction) Hb, which is generated. The pressing force Fa is gradually reduced. Then, when the rotation angle Ka reaches the reference angle, the friction member MS does not press the rotation member KT, and “Fa≈0 (a state in which the friction member MS and the rotation member KT rub against each other with no load)”. Further, when the electric motor MT is driven in the reverse direction Db, the friction member MS and the pressing piston PN are separated, and the state of "Fa≈0" is maintained. In other words, the reference angle is the rotation angle Ka at the time of transition from the state in which the friction member MS and the pressing piston PN are in contact to the state in which they are not in contact with each other.

後述するように、基準角は、摩擦部材MSの摩耗に応じて、その位置が変化する(即ち、変位する)。特に、急速摩耗が発生する状況では、制動作動の開始前と、急速摩耗が生じた後では、基準角の変位は大きい。以下の説明で、基準角についての区別が必要な場合には、「摩耗前の基準角ko」、及び、「摩耗後の基準角km」のように、夫々を区別して称呼する。また、区別が不要である場合には、基準角koは、基準角kmを含む総称である。 As will be described later, the position of the reference angle changes (that is, is displaced) according to the wear of the friction member MS. In particular, in a situation where rapid wear occurs, the displacement of the reference angle is large before the start of the braking operation and after the rapid wear occurs. In the following description, when it is necessary to distinguish the reference angle, they are referred to separately as "reference angle ko before wear" and "reference angle km after wear". When it is not necessary to distinguish, the reference angle ko is a general term including the reference angle km.

均等化制御ブロックIEにて、回転角Kaに基づいて、引き戻し通電量Ieが演算される。引き戻し通電量Ieは、ボール列BLs(ナットねじ溝Mn内で、隙間なく並べられた複数のボールBLの列)を強制的に移動させ、第1、第2ばね部材SA、SBの負荷状態を等しくするための通電量の目標値である。具体的には、「電気モータMTへの通電が開始されてから終了されるまでの期間(即ち、一連の制動作動中)において、回転角Kaが第1所定角kx以上になったこと」を条件に、急速摩耗の発生が判定される。ここで、第1所定角kxは、摩耗前の基準角koを基準にして設定される所定値(定数)である。例えば、所定角kxは、基準角koに所定値hx(予め設定された正符号の定数)が加算されて決定される(即ち、「kx=ko+hx」)。そして、急速摩耗が発生した場合には、電気モータMTが逆転方向Dbに駆動される際(特に、回転角Kaが急速摩耗後の基準角kmに戻された際)に、負符号(-)の引き戻し通電量Ieが演算される。この引き戻し通電量Ieによって、電気モータMTの回転角Kaが基準角kmよりも更に逆転方向Dbに変化される。該作動が、「引き戻し作動」と称呼される。 In the equalization control block IE, the pull-back energization amount IE is calculated based on the rotation angle Ka. The pull-back energization amount Ie forcibly moves the ball rows BLs (rows of a plurality of ball BLs arranged without gaps in the nut thread groove Mn) to change the load state of the first and second spring members SA and SB. This is the target value of the amount of electricity to be equalized. Specifically, "the rotation angle Ka became equal to or greater than the first predetermined angle kx during the period from the start to the end of energization of the electric motor MT (that is, during a series of braking operations)". Under the conditions, the occurrence of rapid wear is determined. Here, the first predetermined angle kx is a predetermined value (constant) set with reference to the reference angle ko before wear. For example, the predetermined angle kx is determined by adding a predetermined value hx (a preset positive sign constant) to the reference angle ko (that is, “kx = ko + hx”). Then, when rapid wear occurs, a negative sign (-) occurs when the electric motor MT is driven in the reverse direction Db (particularly, when the rotation angle Ka is returned to the reference angle km after rapid wear). The pull-back energization amount Ie is calculated. The rotation angle Ka of the electric motor MT is further changed in the reverse direction Db from the reference angle km by the pull-back energization amount Ie. The operation is referred to as a "pull-back operation".

一連の制動作動中(「一制動中」ともいう)において、回転角Kaが所定角kx以上となる状態(即ち、急速摩耗の発生)が記憶される。そして、該状況が発生した場合には、押圧ピストンPNが、基準角kmに対応する位置[km]から、更に後退方向Hbに引き戻される。ここで、押圧ピストンPN、該ピストンPNを押圧するねじ機構NJの構成部材(シャフト部材SF、又は、ナット部材NT)等において、基準角ko(km)に対応する位置[ko]([km])が、「初期位置」とも称呼される。なお、減速機GS、及び、ねじ機構NJに諸元(減速比、リード等)は既知であるため、基準角と初期位置との位置的な関係は一義的に定まる。 During a series of braking operations (also referred to as "one braking"), a state in which the rotation angle Ka becomes a predetermined angle kx or more (that is, the occurrence of rapid wear) is stored. Then, when the situation occurs, the pressing piston PN is further pulled back from the position [km] corresponding to the reference angle km in the backward direction Hb. Here, in the component member (shaft member SF or nut member NT) of the pressing piston PN and the screw mechanism NJ that presses the piston PN, the position [ko] ([km] corresponding to the reference angle ko (km). ) Is also called the "initial position". Since the specifications (reduction ratio, lead, etc.) are known to the speed reducer GS and the screw mechanism NJ, the positional relationship between the reference angle and the initial position is uniquely determined.

引き戻し作動が行われた後、回転角Kaが第2所定角kz未満になる場合には、引き戻し通電量Ieが増加され、電気モータMTは、正転方向Daに駆動される。そして、基準角kmに対して逆転方向Dbに変化されていた回転角Kaは、基準角kmにまで戻される。ここで、第2所定角kzは、摩耗後の基準角kmを基準にして設定される所定値(定数)である。例えば、所定角kzは、基準角kmから所定値hz(予め設定された正符号の定数)が減算されて決定される(即ち、「kz=km-hz」)。回転角Kaの増加により、押圧ピストンPNは、摩耗後の初期位置[km]にまで戻される。 When the rotation angle Ka becomes less than the second predetermined angle kz after the pull-back operation is performed, the pull-back energization amount Ie is increased, and the electric motor MT is driven in the forward rotation direction Da. Then, the rotation angle Ka that has been changed in the reverse direction Db with respect to the reference angle km is returned to the reference angle km. Here, the second predetermined angle kz is a predetermined value (constant) set with reference to the reference angle km after wear. For example, the predetermined angle kz is determined by subtracting a predetermined value hz (a preset plus sign constant) from the reference angle km (that is, "kz = km-hz"). By increasing the angle of rotation Ka, the pressing piston PN is returned to the initial position [km] after wear.

以上で説明したような電気モータMTの駆動制御が、「均等化制御」と称呼される。均等化制御によって、ナットねじ溝Mn内のボール列BLsが強制的に移動されるため、急速摩耗等の異常摩耗が発生した後の非制動時(即ち、制動作動の終了後)において、第1、第2ばね部材SA、SBの負荷(即ち、変形量)が均一にされる。結果、電動制動装置DSの耐久性が向上される。 The drive control of the electric motor MT as described above is called "equalization control". Since the ball train BLs in the nut thread groove Mn are forcibly moved by the equalization control, the first step is performed during non-braking (that is, after the braking operation is completed) after abnormal wear such as rapid wear occurs. , The load (that is, the amount of deformation) of the second spring members SA and SB is made uniform. As a result, the durability of the electric braking device DS is improved.

<非循環型のボールねじ機構NJ>
図2の概略図を参照して、ボールねじ機構NJについて説明する。ボールねじ機構NJは、非循環型のものである。非循環型のボールねじ機構NJは、シャフト部材SF、ナット部材NT、及び、ボール列BLs(ねじ溝内に一列に並んだ多数のボールBL)にて構成される。具体的には、ねじ機構NJでは、シャフト部材SFの外周部に、雄ねじ溝(「シャフトねじ溝」ともいう)Msが螺旋状に設けられる。また、ナット部材NTの内周部には、雌ねじ溝(「ナットねじ溝」ともいう)Mnが螺旋状に設けられる。シャフトねじ溝Msとナットねじ溝Mnとは、ボールBL(例えば、鋼球)を介してかみ合うよう形成(加工)されている。ボールBLは、シャフトねじ溝Msとナットねじ溝Mnとによって構成されるねじ溝内に列をなすように、隙間なく配置される。即ち、ボール溝内にボール列BLsが配置される。一列に並んだボール列BLsの2つの端部(第1端部、第2端部)Ea、Ebは、ナットねじ溝Mnの内部にて、2つのばね部材(第1、第2ばね部材)SA、SBによって保持されている。
<Non-circulation type ball screw mechanism NJ>
The ball screw mechanism NJ will be described with reference to the schematic diagram of FIG. The ball screw mechanism NJ is a non-circulation type. The non-circulating type ball screw mechanism NJ is composed of a shaft member SF, a nut member NT, and ball rows BLs (a large number of balls BL arranged in a row in a thread groove). Specifically, in the screw mechanism NJ, male thread grooves (also referred to as "shaft thread grooves") Ms are spirally provided on the outer peripheral portion of the shaft member SF. Further, a female thread groove (also referred to as “nut thread groove”) Mn is spirally provided in the inner peripheral portion of the nut member NT. The shaft thread groove Ms and the nut thread groove Mn are formed (processed) so as to mesh with each other via a ball BL (for example, a steel ball). The balls BL are arranged without gaps so as to form a row in the thread groove composed of the shaft thread groove Ms and the nut thread groove Mn. That is, the ball rows BLs are arranged in the ball groove. The two ends (first end and second end) Ea and Eb of the ball rows BLs arranged in a row are two spring members (first and second spring members) inside the nut thread groove Mn. It is held by SA and SB.

例えば、ねじ機構NJでは、電気モータMTの回転動力がシャフト部材SFに入力され、直線動力が、回り止めされたナット部材NTから出力される。逆に、電気モータMTの回転動力がナット部材NTに入力され、直線動力が、回り止めされたシャフト部材SFから出力されてもよい。何れにしても、回転部材KT、及び、ブレーキキャリパCPは車輪WHに固定されているため、シャフト部材SFとナット部材NTとの相対変位が、摩擦部材MSと回転部材KTとの相対変位に対応する。従って、押圧力Faは、シャフト部材SF、及び、ナット部材NTの中心軸線Js(回転軸線でもある)の方向において、シャフト部材SFとナット部材NTとの相対変位(相対的な位置関係)に応じて調整される。以下、直線動力がナット部材NTから出力され、ナット部材NTによって押圧ピストンPN(最終的には、摩擦部材MS)が押される構成を例に説明する。 For example, in the screw mechanism NJ, the rotational power of the electric motor MT is input to the shaft member SF, and the linear power is output from the detented nut member NT. On the contrary, the rotational power of the electric motor MT may be input to the nut member NT, and the linear power may be output from the detented shaft member SF. In any case, since the rotating member KT and the brake caliper CP are fixed to the wheel WH, the relative displacement between the shaft member SF and the nut member NT corresponds to the relative displacement between the friction member MS and the rotating member KT. do. Therefore, the pressing force Fa corresponds to the relative displacement (relative positional relationship) between the shaft member SF and the nut member NT in the direction of the central axis Js (which is also the rotation axis) of the shaft member SF and the nut member NT. Is adjusted. Hereinafter, a configuration in which linear power is output from the nut member NT and the pressing piston PN (finally, the friction member MS) is pushed by the nut member NT will be described as an example.

図2(a)は、制動作動時におけるシャフト部材SFとナット部材NTとの相対的な位置関係を示している。図2(a)において、シャフト部材SF、及び、ナット部材NTの中心軸線Jsの上側(記号(A)にて示す)は、制動状態が適正である場合(「通常制動時」ともいう)を表し、中心軸線Jsの下側(記号(B)にて示す)は、摩擦部材MSが急速に摩耗するような状態(「異常制動時」ともいう)を表している。図2(a)において、状態(1)は摩擦部材MSが略新品であり、経年摩耗していない状態を、状態(2)は、経年摩耗によって摩擦部材MSの摩耗量が大きくなった状態を、夫々表す。また、図2(a)の状態(3)は、経年摩耗していない摩擦部材MSにおいて、1回の制動作動で急激な摩耗が発生した状態を表す。 FIG. 2A shows the relative positional relationship between the shaft member SF and the nut member NT during braking operation. In FIG. 2A, the upper side of the central axis Js of the shaft member SF and the nut member NT (indicated by the symbol (A)) indicates that the braking state is appropriate (also referred to as “normal braking”). The lower side of the central axis Js (indicated by the symbol (B)) represents a state in which the friction member MS is rapidly worn (also referred to as “abnormal braking”). In FIG. 2A, the state (1) is a state in which the friction member MS is substantially new and has not been worn over time, and the state (2) is a state in which the amount of wear of the friction member MS has increased due to aged wear. , Represent each. Further, the state (3) of FIG. 2A represents a state in which abrupt wear occurs in one braking operation in the friction member MS that has not been worn over time.

図2(b)は、ナット部材NTの内周部にて中心軸線Jsを中心として螺旋状に形成されたナットねじ溝Mnを、便宜的に、直線に伸ばしたものを示している。ナットねじ溝Mnの内部では、ボール列BLsの両端部Ea、Ebは、第1、第2ばね部材SA、SBによって保持されている。図2(b)において、第1段は非制動時を、第2段は通常制動時を、第3、第4段は異常制動時を、夫々表す。以下、各状態における第1、第2ばね部材SA、SBの変形状態について説明する。 FIG. 2B shows a nut thread groove Mn formed spirally around the central axis Js at the inner peripheral portion of the nut member NT and extended in a straight line for convenience. Inside the nut thread groove Mn, both ends Ea and Eb of the ball train BLs are held by the first and second spring members SA and SB. In FIG. 2B, the first stage represents the non-braking time, the second stage represents the normal braking time, and the third and fourth stages represent the abnormal braking time, respectively. Hereinafter, the deformed states of the first and second spring members SA and SB in each state will be described.

[α]非制動時
電動制動装置DSが制動作動をしていない場合(即ち、電気モータMTに通電が行われていない状態)では、電気モータMTの回転角Ka(ロータ位置)は基準角度koであり、ナット部材NTは、基準角度koに対応する位置(初期位置)[ko]にある。このとき、第1、第2ばね部材SA、SBの第1、第2端部Ea、Eb(ボール列BLsの両端部でもある)は位置pa、pbにあり、第1、第2ばね部材SA、SBは同じ変形量を有して圧縮されている(図2(b)第1段を参照)。ここで、基準角koは、電気モータMTの逆転作動のときに、発生している押圧力Faが、発生しなくなる状態に遷移される際の回転角Kaであり、摩擦部材MSに接触していた押圧ピストンPNが、摩擦部材MSから離れる際の回転角Kaでもある。
[Α] During non-braking When the electric braking device DS is not braking (that is, the electric motor MT is not energized), the rotation angle Ka (rotor position) of the electric motor MT is the reference angle ko. The nut member NT is at the position (initial position) [ko] corresponding to the reference angle ko. At this time, the first and second end portions Ea and Eb (also both ends of the ball train BLs) of the first and second spring members SA and SB are at the positions pa and pb, and the first and second spring members SA. , SB have the same amount of deformation and are compressed (see the first stage of FIG. 2B). Here, the reference angle ko is the rotation angle Ka when the generated pressing force Fa transitions to a state in which it does not occur during the reverse operation of the electric motor MT, and is in contact with the friction member MS. It is also the rotation angle Ka when the pressing piston PN separates from the friction member MS.

[β]通常制動時(異常摩耗現象の1つである急速摩耗が生じていない制動時)
通常制動時には、電気モータMTが回転駆動され、回転角Kaは、基準角度koから角度kpに変位される。これにより、ナット部材NTは、基準角koに対応する初期位置[ko]から、角度kpに対応する位置[kp](初期位置[ko]から距離Lpだけ離れた位置)に移動される(状態(1)を参照)。ここで、距離Lpは、制動時に生じるブレーキキャリパCP、及び、摩擦部材MSの剛性(ばね定数)に起因する変形量に依存する。ナット部材NTの移動によって、ボール列BLsは移動される。詳細には、第1ばね部材SAの第1端部Ea(ボール列BLsの一方端部)は位置paから位置qaに移動され、第1ばね部材SAは、非制動時に比較して縮められる。一方、第2ばね部材SBの第2端部Eb(ボール列BLsの他方端部)は位置pbから位置qbに移動され、第2ばね部材SBは、非制動時に比較して伸ばされる。従って、第1ばね部材SAの変形量(圧縮量)は、第2ばね部材SBの変形量よりも増加される(図2(b)第2段を参照)。
[Β] During normal braking (during braking without rapid wear, which is one of the abnormal wear phenomena)
During normal braking, the electric motor MT is rotationally driven, and the rotation angle Ka is displaced from the reference angle ko to the angle kp. As a result, the nut member NT is moved from the initial position [ko] corresponding to the reference angle ko to the position [kp] corresponding to the angle kp (the position separated by the distance Lp from the initial position [ko]) (state). (1)). Here, the distance Lp depends on the amount of deformation caused by the brake caliper CP generated during braking and the rigidity (spring constant) of the friction member MS. The ball train BLs are moved by the movement of the nut member NT. Specifically, the first end portion Ea (one end portion of the ball train BLs) of the first spring member SA is moved from the position pa to the position qa, and the first spring member SA is contracted as compared with the non-braking time. On the other hand, the second end portion Eb (the other end portion of the ball train BLs) of the second spring member SB is moved from the position pb to the position qb, and the second spring member SB is extended as compared with the non-braking state. Therefore, the amount of deformation (compression amount) of the first spring member SA is larger than the amount of deformation of the second spring member SB (see the second stage of FIG. 2B).

摩擦部材MSが経年摩耗していくと、初期位置(基準角koに対応する位置)[ko]が、徐々に、前進方向Haに移動される。具体的には、初期位置[ko]は、摩擦部材MSの摩耗量(摩擦部材MSの厚さ方向の寸法減少量)Lmに応じて、前進方向Haに変位される。この状態で通常制動操作が行われる場合には、回転角Kaは、基準角koから角度kqに変位される。これにより、ナット部材NTは、初期位置[ko]から、角度kqに対応する位置[kq](初期位置[ko]から距離Lqだけ離れた位置)に移動される(状態(2)を参照)。ここで、距離Lqは、制動時に生じるブレーキキャリパCP、及び、摩擦部材MSの変形量に依存する。なお、摩擦部材MSが経年摩耗した状態では、摩擦部材MSの厚み寸法が小さくなるため、摩擦部材MSの剛性(ばね定数)が増加される。従って、制動操作の程度が同じであっても、経年摩耗が少ない状態と比較して、ナット部材NTの変位は小さくなる(即ち、「Lq<Lp」)。 As the friction member MS wears over time, the initial position (position corresponding to the reference angle ko) [ko] is gradually moved to the forward direction Ha. Specifically, the initial position [ko] is displaced in the forward direction Ha according to the wear amount (dimension decrease amount in the thickness direction of the friction member MS) Lm of the friction member MS. When the normal braking operation is performed in this state, the rotation angle Ka is displaced from the reference angle ko to the angle kq. As a result, the nut member NT is moved from the initial position [ko] to the position [kq] corresponding to the angle kq (the position separated by the distance Lq from the initial position [ko]) (see state (2)). .. Here, the distance Lq depends on the amount of deformation of the brake caliper CP and the friction member MS generated during braking. When the friction member MS is worn over time, the thickness dimension of the friction member MS becomes smaller, so that the rigidity (spring constant) of the friction member MS is increased. Therefore, even if the degree of braking operation is the same, the displacement of the nut member NT becomes smaller (that is, “Lq <Lp”) as compared with the state where the aging wear is small.

摩耗量が小である場合と同様に、ナット部材NTの移動によって、第1ばね部材SAの第1端部Eaは位置paから位置qaに移動され、第1ばね部材SAは、非制動時に比較して縮められる。一方、第2ばね部材SBの第2端部Ebは位置pbから位置qbに移動され、第2ばね部材SBは、非制動時に比較して伸ばされる。従って、第1ばね部材SAの変形量(圧縮量)は、第2ばね部材SBの変形量よりも増加される(図2(b)第2段を参照)。 As in the case where the amount of wear is small, the movement of the nut member NT causes the first end Ea of the first spring member SA to move from the position pa to the position qa, and the first spring member SA is compared when not braking. And shrink. On the other hand, the second end portion Eb of the second spring member SB is moved from the position pb to the position qb, and the second spring member SB is extended as compared with the non-braking state. Therefore, the amount of deformation (compression amount) of the first spring member SA is larger than the amount of deformation of the second spring member SB (see the second stage of FIG. 2B).

[γ]異常制動時(一制動において急速摩耗が生じている制動時)
摩擦部材MSが経年摩耗していない状態で、急速摩耗が発生する場合を例に説明する。例えば、「急速摩耗」は、ブレーキフェード現象に起因して発生する場合がある。具体的には、下り坂等で制動が連続されると、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)の素材であるゴム、樹脂等が、それらの耐熱温度を越え、熱分解され、ガス化される。そして、ガスが、摩擦部材と回転部材(例えば、回転部材)との間に入り込み、ガス膜が形成される。このガス膜が、潤滑剤のように作用し、摩擦係数が低下する。該現象が、「ブレーキフェード現象(単に、「フェード」ともいう)」である。フェードが生じると、摩擦部材の素材(特に、母材であり、例えば、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂)が分解されて、脆くなる。このときに、摩擦係数の低下に加え、急激な摩耗(例えば、1回の制動作動において、数mm程度の摩耗)が生じ得る。該摩耗が、「フェード摩耗」と称呼される。
[Γ] During abnormal braking (during braking where rapid wear occurs in one braking)
A case where rapid wear occurs in a state where the friction member MS has not been worn over time will be described as an example. For example, "rapid wear" may occur due to brake fade. Specifically, when braking is continued on a downhill or the like, rubber, resin, etc., which are materials for friction members (for example, brake pads), exceed their heat resistant temperatures, are thermally decomposed, and are gasified. Then, the gas enters between the friction member and the rotating member (for example, the rotating member), and a gas film is formed. This gas film acts like a lubricant and reduces the coefficient of friction. The phenomenon is "brake fade phenomenon (simply also referred to as" fade ")". When a fade occurs, the material of the friction member (particularly, the base material, for example, a phenol resin which is a thermosetting resin) is decomposed and becomes brittle. At this time, in addition to the decrease in the coefficient of friction, sudden wear (for example, wear of about several mm in one braking operation) may occur. The wear is referred to as "fade wear".

制動作動時に急速摩耗(フェード摩耗)が発生する場合には、電気モータMTは、ブレーキキャリパCP等の剛性に起因する変形量に加え、摩擦部材MSの摩耗量に応じた分を含めて、回転駆動される必要がある。従って、異常制動時には、回転角Kaは、基準角度koから角度krに変位される。これにより、ナット部材NTは、初期位置[ko]から、角度krに対応する位置[kr]に移動される(状態(3)を参照)。上述したように、初期位置[ko]から位置[kr]までの距離は、制動時に生じるブレーキキャリパCP等の変形量に、摩擦部材MSの摩耗量を加えた量である。ナット部材NTの移動によって、ボール列BLsは移動される。詳細には、第1ばね部材SAの第1端部Eaは位置paから位置raに移動され、第2ばね部材SBの第2端部Ebは位置pbから位置rbに移動される。第1、第2ばね部材SA、SBの変形量(圧縮量)は、通常制動時に比較して、極めて大きくなる(図2(b)第3段を参照)。 When rapid wear (fade wear) occurs during braking operation, the electric motor MT rotates including the amount of deformation due to the rigidity of the brake caliper CP and the like, as well as the amount corresponding to the amount of wear of the friction member MS. Need to be driven. Therefore, at the time of abnormal braking, the rotation angle Ka is displaced from the reference angle ko to the angle kr. As a result, the nut member NT is moved from the initial position [ko] to the position [kr] corresponding to the angle kr (see state (3)). As described above, the distance from the initial position [ko] to the position [kr] is an amount obtained by adding the amount of wear of the friction member MS to the amount of deformation of the brake caliper CP or the like that occurs during braking. The ball train BLs are moved by the movement of the nut member NT. Specifically, the first end Ea of the first spring member SA is moved from the position pa to the position ra, and the second end Eb of the second spring member SB is moved from the position pb to the position rb. The amount of deformation (compression amount) of the first and second spring members SA and SB is extremely large as compared with the case of normal braking (see FIG. 2B, third stage).

異常制動時を含む制動作動の終了後には、電気モータMTの回転角Kaは基準角koに向けて戻される。しかしながら、摩擦部材MSは摩耗して、その厚み寸法が減少しているため、摩耗前の基準角koは、摩耗後の基準角kmに変更される。そして、ナット部材NTが、摩耗後の基準角kmに相当する、摩耗後の初期位置[km]にまで戻される。なお、摩耗前の初期位置[ko]と、摩耗後の初期位置[km]との間の距離Lnが、異常制動時に発生した摩擦部材MSの摩耗量(厚み寸法の減少量)である。 After the braking operation including the abnormal braking is completed, the rotation angle Ka of the electric motor MT is returned toward the reference angle ko. However, since the friction member MS is worn and its thickness dimension is reduced, the reference angle ko before wear is changed to the reference angle km after wear. Then, the nut member NT is returned to the initial position [km] after wear, which corresponds to the reference angle km after wear. The distance Ln between the initial position [ko] before wear and the initial position [km] after wear is the amount of wear (decrease in thickness dimension) of the friction member MS generated during abnormal braking.

ナット部材NTが、摩耗後の初期位置[km]に戻されると、第1ばね部材SAの第1端部Eaは位置raから位置taに移動され、第2ばね部材SBの第2端部Ebは位置rbから位置tbに移動される。このとき、ナット部材NTが初期位置[km]にあっても、第1ばね部材SAの変形量(圧縮量)は、第2ばね部材SBの変形量よりも増加される。つまり、第1、第2ばね部材SA、SBの負荷状態は、急速摩耗に起因して、初期位置[km]に戻されても均等化されない(図2(b)第4段を参照)。 When the nut member NT is returned to the initial position [km] after wear, the first end portion Ea of the first spring member SA is moved from the position ra to the position ta, and the second end portion Eb of the second spring member SB. Is moved from position rb to position tb. At this time, even if the nut member NT is in the initial position [km], the deformation amount (compression amount) of the first spring member SA is larger than the deformation amount of the second spring member SB. That is, the load states of the first and second spring members SA and SB are not equalized even if they are returned to the initial position [km] due to rapid wear (see the fourth stage of FIG. 2B).

ボールBLとねじ溝Ms、Mnとの間には摩擦が存在するため、ボール列BLsが容易には転がり難く、第1、第2ばね部材SA、SBが、ねじ溝内にて引っ掛かってしまうことが懸念される。特に、第1、第2ばね部材SA、SBの変形量が増大すると、第1、第2ばね部材SA、SBの引っ掛かりの蓋然性が高まる。第1、第2ばね部材SA、SBの引っ掛かりが生じると、ボール列BLsがねじ溝内を円滑に移動されず、第1、第2ばね部材SA、SBの弾性力によって、第1、第2ばね部材SA、SBの負荷状態が均等となる位置pa、pbには戻され難くなる。加えて、急速摩耗が発生すると、基準角が変更(角度koから角度kmへの変更)されるため、基準角kmにおいて、第1、第2ばね部材SA、SBの負荷が不均一である。換言すれば、ねじ溝内で、ボール列BLsの片寄が発生している。 Since there is friction between the ball BL and the threaded grooves Ms and Mn, the ball row BLs are difficult to roll easily, and the first and second spring members SA and SB are caught in the threaded groove. Is a concern. In particular, when the amount of deformation of the first and second spring members SA and SB increases, the probability of catching the first and second spring members SA and SB increases. When the first and second spring members SA and SB are caught, the ball trains BLs are not smoothly moved in the thread groove, and the elastic forces of the first and second spring members SA and SB cause the first and second spring members SA and SB to move smoothly. It becomes difficult to return to the positions pa and pb where the load states of the spring members SA and SB are equal. In addition, when rapid wear occurs, the reference angle is changed (change from angle ko to angle km), so that the loads of the first and second spring members SA and SB are non-uniform at the reference angle km. In other words, the ball rows BLs are offset in the thread groove.

電動制動装置DSでは、耐久性の観点から、該状況が回避され、非制動時に、2つのばね部材SA、SBの負荷状態が均一となることが望ましい。なお、このような課題は、非循環型ボールねじに特有のものであり、循環型ボールねじ(例えば、特開2006-242237号を参照)では生じ得ない。 In the electric braking device DS, from the viewpoint of durability, it is desirable that the situation is avoided and the load states of the two spring members SA and SB become uniform during non-braking. It should be noted that such a problem is peculiar to the non-circulating ball screw and cannot occur in the circulating ball screw (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-242237).

<基準角演算ブロックKOの処理>
図3のフロー図を参照して、基準角演算ブロックKOの処理について説明する。基準角演算ブロックKOでは、電気モータMTが逆転方向Dbに作動(駆動)される場合において、摩耗後の基準角kmを含む基準角koが、演算されて記憶される。ここで、基準角ko、kmは、押圧力Faが発生している状態から、押圧力Faが発生しなくなる状態(即ち、「Fa≒0」となり、摩擦部材MSと回転部材KTとが無負荷で擦れ合う状態)に変化する状態遷移における回転角Kaである。押圧ピストンPNは、摩擦部材MSを押すようには構成されているが、摩擦部材MSには固定はされていない。従って、基準角ko、kmは、摩擦部材MSと接触していた押圧ピストンPNは、摩擦部材MSから離れる時点の回転角Kaということもできる。
<Processing of reference angle calculation block KO>
The processing of the reference angle calculation block KO will be described with reference to the flow chart of FIG. In the reference angle calculation block KO, when the electric motor MT is operated (driven) in the reverse direction Db, the reference angle ko including the reference angle km after wear is calculated and stored. Here, the reference angles ko and km change from the state in which the pressing force Fa is generated to the state in which the pressing force Fa is not generated (that is, “Fa≈0”), and the friction member MS and the rotating member KT have no load. It is the rotation angle Ka in the state transition that changes to the state of rubbing with each other. The pressing piston PN is configured to push the friction member MS, but is not fixed to the friction member MS. Therefore, the reference angles ko and km can be said to be the rotation angle Ka at the time when the pressing piston PN that was in contact with the friction member MS is separated from the friction member MS.

ステップS110にて、押圧力Fa(押圧力センサFAの検出値)、及び、電気モータ(MT)の回転角Ka(回転角センサKAの検出値)を含む各種信号が読み込まれる。 In step S110, various signals including the pressing force Fa (detection value of the pressing force sensor FA) and the rotation angle Ka of the electric motor (MT) (detection value of the rotation angle sensor KA) are read.

ステップS120にて、回転角Kaの変化に基づいて、「電気モータMTが逆転方向Dbに作動しているか、否か」が判定される。例えば、回転角Kaの時間変化量dK(例えば、演算周期において、前回値に対する今回値の変化量)が演算される。回転角Kaが増加し、変化量dKが正符号(+)である場合には、電気モータMTは正転方向Daに作動していると判定される。この場合、ステップS120は否定され、処理は、ステップS110に戻される。一方、回転角Kaが減少し、変化量dKが負符号(-)である場合には、電気モータMTは逆転方向Dbに作動していると判定される。この場合、ステップS120は肯定され、処理は、ステップS130に進められる。 In step S120, "whether or not the electric motor MT is operating in the reverse direction Db" is determined based on the change in the rotation angle Ka. For example, the time change amount dK of the rotation angle Ka (for example, the change amount of the current value with respect to the previous value in the calculation cycle) is calculated. When the rotation angle Ka increases and the change amount dK has a plus sign (+), it is determined that the electric motor MT is operating in the normal rotation direction Da. In this case, step S120 is denied and processing is returned to step S110. On the other hand, when the rotation angle Ka decreases and the change amount dK has a negative sign (−), it is determined that the electric motor MT is operating in the reverse direction Db. In this case, step S120 is affirmed and processing proceeds to step S130.

ステップS130にて、押圧力Fa、回転角Ka、及び、公知の演算方法に基づいて、回転角Kaが逆転方向Dbに変化する場合において、基準角ko(基準角kmを含む)が決定される。例えば、基準角koを決定するための公知の演算方法として、特開2000-018294号、特開2001-225741号、特開2004-124950号、特開2014-177206号、及び、特開2014-177207号のうちの少なくとも1つに記載される方法が採用される。 In step S130, the reference angle ko (including the reference angle km) is determined when the rotation angle Ka changes in the reverse direction Db based on the pressing force Fa, the rotation angle Ka, and a known calculation method. .. For example, as known calculation methods for determining the reference angle ko, JP-A-2000-018294, JP-A-2001-2254711, JP-A-2004-124950, JP-A-2014-177206, and JP-A-2014. The method described in at least one of 177207 is employed.

例えば、ステップS130では、回転角Kaの減少量に対する押圧力Faの減少量が、変化量(傾き)Cpとして演算される。即ち、傾きCpは、押圧力Faの減少量が、回転角Kaの減少量にて除算された値である。そして、傾きCpが所定量cp未満となる際の回転角Kaに基づいて、基準角koが決定される。また、押圧力Faが所定力fz未満となる際の回転角Ka(値kz)に基づいて、基準角koが演算されてもよい。ここで、所定力fzは、予め設定された所定値(定数)である。 For example, in step S130, the amount of decrease in the pressing force Fa with respect to the amount of decrease in the angle of rotation Ka is calculated as the amount of change (inclination) Cp. That is, the inclination Cp is a value obtained by dividing the amount of decrease in the pressing force Fa by the amount of decrease in the angle of rotation Ka. Then, the reference angle ko is determined based on the rotation angle Ka when the inclination Cp is less than the predetermined amount cp. Further, the reference angle ko may be calculated based on the rotation angle Ka (value kz) when the pressing force Fa is less than the predetermined force fz. Here, the predetermined force fz is a predetermined value (constant) set in advance.

ステップS140にて、ステップS130で決定された基準角koが記憶される。記憶された基準角koは、均等化制御に利用される。 In step S140, the reference angle ko determined in step S130 is stored. The stored reference angle ko is used for equalization control.

<均等化制御の処理>
図4のフロー図を参照して、均等化制御の処理について説明する。均等化制御は、一制動中に急速摩耗が発生した場合において、電気モータMTの回転角Ka(ロータの位置)が基準角度ko、kmに戻される際に、ボール列BLsを強制的に移動させ、非循環型ボールねじ機構NJの第1、第2ばね部材SA、SBの負荷を等しくするためのものである。
<Processing of equalization control>
The process of equalization control will be described with reference to the flow chart of FIG. The equalization control forcibly moves the ball train BLs when the rotation angle Ka (rotor position) of the electric motor MT is returned to the reference angles ko and km when rapid wear occurs during one braking. , The purpose is to equalize the loads of the first and second spring members SA and SB of the non-circulating ball screw mechanism NJ.

ステップS210にて、回転角Ka、押圧力Fa、操作量Ba、目標押圧力Ft、指示通電量Is、目標通電量It、実際の通電量Ia等を含む各種信号が読み込まれる。 In step S210, various signals including the rotation angle Ka, the pressing force Fa, the operation amount Ba, the target pressing force Ft, the indicated energizing amount Is, the target energizing amount It, the actual energizing amount Ia, and the like are read.

ステップS220にて、「電気モータMTの作動が正転作動であるか、否か(「正転判定」という)」が判定される。ここで、「電気モータMTの作動」とは、電気モータMTに通電が行われ、駆動されている状態である。電気モータMTの作動には、押圧力Faが増加されるよう、電気モータMTが前進方向Haに駆動される「正転作動」、押圧力Faが減少されるよう、電気モータMTが後退方向Hbに駆動される「逆転作動」、及び、押圧力Faが一定に維持されるよう、電気モータMTが回転停止される「保持作動」が存在する。これら電気モータMTの作動状態の判定は、回転角Ka、実通電量Ia等の検出値に基づいて行われる。また、回転角Ka、実通電量Ia等は、操作量Baに応じた目標値(操作量Baを含む)に基づく制御結果であるため、操作量Baから回転角Kaに至るまでの状態量(制御変数)に基づいて、電気モータMTの作動状態が判定されてもよい。例えば、該状態量としては、制動操作量Ba、目標押圧力Ft、指示通電量Is、目標通電量It、実通電量Ia、実回転角Ka等が該当する(図1を参照)。 In step S220, it is determined whether or not the operation of the electric motor MT is a normal rotation operation (referred to as “normal rotation determination”). Here, "operation of the electric motor MT" is a state in which the electric motor MT is energized and driven. For the operation of the electric motor MT, the electric motor MT is driven in the forward direction Ha so that the pressing force Fa is increased, and the electric motor MT is moved in the backward direction Hb so that the pressing force Fa is decreased. There is a "reverse operation" driven by the electric motor MT and a "holding operation" in which the rotation of the electric motor MT is stopped so that the pressing force Fa is kept constant. The determination of the operating state of these electric motors MT is performed based on the detected values such as the rotation angle Ka and the actual energization amount Ia. Further, since the rotation angle Ka, the actual energization amount Ia, etc. are control results based on the target value (including the operation amount Ba) corresponding to the operation amount Ba, the state amount from the operation amount Ba to the rotation angle Ka ( The operating state of the electric motor MT may be determined based on the control variable). For example, the state quantity corresponds to a braking operation amount Ba, a target pressing force Ft, an indicated energization amount Is, a target energization amount It, an actual energization amount Ia, an actual rotation angle Ka, and the like (see FIG. 1).

電気モータMTが正転作動している場合には、ステップS220は肯定され、処理は、ステップS230に進められる。一方、電気モータMTが保持作動、又は、逆転作動している場合には、ステップS220は否定され、処理は、ステップS250に進められる。 When the electric motor MT is rotating in the normal direction, step S220 is affirmed, and the process proceeds to step S230. On the other hand, when the electric motor MT is in the holding operation or the reverse operation, step S220 is denied and the process proceeds to step S250.

ステップS230にて、回転角Kaに基づいて、「回転角Kaが、所定角kx以上であるか、否か」が判定される。ここで、所定角kx(第1所定角)は、均等化制御を実行判定を行うためのしきい値であり、予め設定された所定値(定数)である。「Ka≧kx」であり、ステップS230が肯定される場合には、処理は、ステップS240に進められる。一方、「Ka<kx」であり、ステップS230が否定される場合には、処理は、ステップS210に戻される。 In step S230, "whether or not the rotation angle Ka is equal to or greater than the predetermined angle kx" is determined based on the rotation angle Ka. Here, the predetermined angle kx (first predetermined angle) is a threshold value for determining execution of equalization control, and is a predetermined value (constant) set in advance. If “Ka ≧ kx” and step S230 is affirmed, the process proceeds to step S240. On the other hand, if "Ka <kx" and step S230 is denied, the process is returned to step S210.

ステップS240にて、制御フラグFLが「1」に設定される。ここで、制御フラグFLは、均等化制御の要否を指示するためのものである。制御フラグFLでは、「0」によって「均等化制御が不要であること」が指示され、「1」によって「均等化制御が必要であること」が指示される。つまり、「FL=0」である場合には、電気モータMTが逆転作動される際の均等化制御(後述する引き戻し処理)は実行されない。一方、「FL=1」である場合には、電気モータMTが逆転作動される際に均等化制御が実行される。換言すれば、制御フラグFLによって、一制動中(電気モータMTへの通電が開始されてから終了されるまでの期間)において、「Ka≧kx」の発生(即ち、急速摩耗の発生)が記憶される。そして、該状態が発生した場合には、均等化制御が実行される。なお、制御フラグFLは、初期値として「0」に設定されている。 In step S240, the control flag FL is set to "1". Here, the control flag FL is for instructing the necessity of equalization control. In the control flag FL, "0" indicates that "equalization control is not required", and "1" indicates that "equalization control is required". That is, when "FL = 0", the equalization control (pull-back process described later) when the electric motor MT is reverse-operated is not executed. On the other hand, when "FL = 1", equalization control is executed when the electric motor MT is reverse-operated. In other words, the control flag FL memorizes the occurrence of "Ka ≧ kx" (that is, the occurrence of rapid wear) during one braking (the period from the start to the end of energization of the electric motor MT). Will be done. Then, when the state occurs, equalization control is executed. The control flag FL is set to "0" as an initial value.

ステップS250にて、「電気モータMTの作動が逆転作動であるか、否か」が判定される。ステップS220と同様に、電気モータMTの逆転作動は、操作量Baから回転角Kaに至るまでの状態量(制御変数)に基づいて判定される。電気モータMTが保持作動されている場合には、ステップS250は否定され、処理は、ステップS210に戻される。一方、電気モータMTが逆転作動されている場合には、ステップS250は肯定され、処理は、ステップS260に進められる。 In step S250, it is determined whether or not the operation of the electric motor MT is a reverse operation. Similar to step S220, the reverse operation of the electric motor MT is determined based on the state quantity (control variable) from the manipulated variable Ba to the rotation angle Ka. If the electric motor MT is held and operated, step S250 is denied and processing is returned to step S210. On the other hand, when the electric motor MT is reverse-operated, step S250 is affirmed, and the process proceeds to step S260.

ステップS260にて、制御フラグFLに基づいて、「制御フラグFLは「1」であるか、否か」が判定される。電気モータMTが逆転作動される前に回転角Kaが所定角kx未満である状態が継続され、「FL=0」である場合には、ステップS260は否定され、処理は、ステップS210に戻される。一方、電気モータMTが逆転作動される前に一度でも回転角Kaが所定角kx以上になり、「FL=1」である場合には、ステップS260は肯定され、処理は、ステップS260に進められる。 In step S260, "whether or not the control flag FL is" 1 "" is determined based on the control flag FL. If the rotation angle Ka is less than the predetermined angle kx before the electric motor MT is reverse-operated and “FL = 0”, step S260 is denied and the process is returned to step S210. .. On the other hand, if the rotation angle Ka becomes equal to or greater than the predetermined angle kx even once before the electric motor MT is reverse-operated and “FL = 1”, step S260 is affirmed and the process proceeds to step S260. ..

ステップS270にて、回転角Kaに基づき、「回転角Kaが基準角km以下であるか、否か」が判定される。「Ka>km」であり、未だ、回転角Kaが基準角kmにまで戻されていない場合には、ステップS270は否定され、処理は、ステップS210に戻される。一方、「Ka≦km」であり、ステップS270が肯定される場合には、処理は、ステップS280に進められる。 In step S270, "whether or not the rotation angle Ka is equal to or less than the reference angle km" is determined based on the rotation angle Ka. If "Ka> km" and the rotation angle Ka has not yet been returned to the reference angle km, step S270 is denied and the process is returned to step S210. On the other hand, if “Ka ≦ km” and step S270 is affirmed, the process proceeds to step S280.

ステップS280にて、均等化制御の一部である、引き戻し作動が実行される。引き戻し作動では、回転角Kaが、基準角kmよりも更に逆転方向Dbに変位され、その後に、基準角kmに戻されるよう、引き戻し通電量Ieが演算される。ここで、引き戻し通電量Ieは、均等化制御(特に、引き戻し作動)における通電量の目標値である。「Ka≦km」の領域では、目標押圧力Ftは「0」であるため、引き戻し通電量Ieが、目標通電量Itとして演算される(即ち、「It=Ie」)。引き戻し作動では、実際の通電量Iaが、引き戻し通電量Ieに一致するように制御が行われる。均等化制御の引き戻し作動によって、ナットねじ溝Mn内のボール列BLsが、強制的に移動され、万一、第1、第2ばね部材SA、SBに引っ掛かりが発生していたとしても、これが解消される。結果、制動作動が終了された後の非制動時において、第1、第2ばね部材SA、SBの負荷状態が均等にされるため、電動制動装置DSの耐久性が向上され得る。 In step S280, a pullback operation, which is part of the equalization control, is performed. In the pull-back operation, the pull-back energization amount Ie is calculated so that the rotation angle Ka is further displaced in the reverse direction Db from the reference angle km and then returned to the reference angle km. Here, the pull-back energization amount Ie is a target value of the energization amount in the equalization control (particularly, the pull-back operation). In the region of “Ka ≦ km”, the target pressing force Ft is “0”, so the pullback energization amount Ie is calculated as the target energization amount It (that is, “It = Ie”). In the pull-back operation, control is performed so that the actual energization amount Ia matches the pull-back energization amount Ie. Even if the ball train BLs in the nut thread groove Mn are forcibly moved by the pull-back operation of the equalization control and the first and second spring members SA and SB are caught, this is eliminated. Will be done. As a result, the load states of the first and second spring members SA and SB are made even during non-braking after the braking operation is completed, so that the durability of the electric braking device DS can be improved.

例えば、引き戻し作動において、回転角Kaの正転方向Da、逆転方向Dbの回転方向変化(電気モータMTの駆動方向の変化)が複数回繰り返されてもよい。つまり、回転角Kaが、「基準角kmよりも逆転方向Dbに変位」→「その後、基準角kmに復帰」→「基準角kmよりも逆転方向Dbに再移動」→「その後、基準角kmに再復帰」という順で、電気モータMTの正転作動と逆転作動とが繰り返される。これにより、より効果的に第1、第2ばね部材SA、SBの引っ掛かりが解消され得る。 For example, in the pull-back operation, the rotation direction change (change in the drive direction of the electric motor MT) of the forward rotation direction Da and the reverse rotation direction Db of the rotation angle Ka may be repeated a plurality of times. That is, the rotation angle Ka is "displaced in the reverse direction Db from the reference angle km" → "then returns to the reference angle km" → "removes from the reference angle km to the reverse direction Db" → "then the reference angle km". The forward rotation operation and the reverse rotation operation of the electric motor MT are repeated in the order of "re-returning to". As a result, the catching of the first and second spring members SA and SB can be more effectively eliminated.

<均等化制御の動作>
図5の時系列線図を参照して、均等化制御の動作について説明する。図5(a)は、通常制動時であり、均等化制御が実行されない場合を示し、図5(b)は、異常制動時であり、均等化制御が実行される場合を示している。
<Operation of equalization control>
The operation of equalization control will be described with reference to the time series diagram of FIG. FIG. 5A shows a case where equalization control is not executed during normal braking, and FIG. 5B shows a case where equalization control is executed during abnormal braking.

先ず、図5(a)を参照して、均等化制御が実行されない場合について説明する。時点t0にて、制動操作部材BPの操作が開始される。時点t0以前は、制御フラグFLは、初期値として「0」に設定されている。 First, a case where equalization control is not executed will be described with reference to FIG. 5A. At the time point t0, the operation of the braking operation member BP is started. Before the time point t0, the control flag FL is set to "0" as an initial value.

時点t0にて、制動操作部材BPの操作が開始され、操作量Baが増加される。これに応じて、目標通電量Itが増加され、電気モータMTへの通電が開始され、その量が増加される。時点t0が、一連の制動作動(一制動)の開始時点である。通電量It(目標値)、Ia(実際値)の増加に伴って、回転角Kaが正転方向Daに増加される。このとき、「Ka<kx」の状態が維持されているため、制御フラグFLは、「0(均等化制御が不要である状態)」のままである。なお、図5(a)の上から2段目の「It、Ia」に係る線図においては、実際の通電量Iaが、通電量フィードバック制御によって、目標通電量Itに一致するように制御されるため、目標値Itと検出値Iaとは重なっている。 At the time point t0, the operation of the braking operation member BP is started, and the operation amount Ba is increased. Accordingly, the target energization amount It is increased, energization to the electric motor MT is started, and the amount is increased. The time point t0 is the start time point of a series of braking operations (one braking). The rotation angle Ka is increased in the normal rotation direction Da as the energization amount It (target value) and Ia (actual value) increase. At this time, since the state of "Ka <kx" is maintained, the control flag FL remains "0 (a state in which equalization control is not required)". In the diagram relating to "It, Ia" in the second stage from the top of FIG. 5A, the actual energization amount Ia is controlled to match the target energization amount It by the energization amount feedback control. Therefore, the target value It and the detected value Ia overlap.

時点t1からは、制動操作部材BPが保持され、操作量Baが値saにて一定にされる。これに応じて、目標通電量It(結果、実際の通電量Ia)は、アクチュエータACのヒステリシスが考慮され、値iaから、値ibに減少される。操作量Baの維持に応じて、時点t1以降は、回転角Kaは値kaに維持される。 From the time point t1, the braking operation member BP is held, and the operation amount Ba is made constant at the value sa. Accordingly, the target energization amount It (resulting in the actual energization amount Ia) is reduced from the value ia to the value ib in consideration of the hysteresis of the actuator AC. Depending on the maintenance of the operation amount Ba, the rotation angle Ka is maintained at the value ka after the time point t1.

時点t2にて、制動操作部材BPが戻され、操作量Baが減少される。目標通電量Itにおいては、アクチュエータACのヒステリシスが補償されるよう、目標通電量It(結果、実際の通電量Ia)が、値ibから値icまで急減されてから、減少される。これに応じて、回転角Kaが、逆転方向Dbに変化(減少)される。時点t3以降は、負符号(-)の目標通電量Itが指示される。これは、減速機GS、ねじ機構NJ等の動力伝達機能の摩擦損失を補償するためである。 At the time point t2, the braking operation member BP is returned and the operation amount Ba is reduced. In the target energization amount It, the target energization amount It (as a result, the actual energization amount Ia) is rapidly reduced from the value ib to the value ic so as to compensate for the hysteresis of the actuator AC, and then is reduced. Accordingly, the rotation angle Ka is changed (decreased) in the reverse direction Db. After the time point t3, the target energization amount It of the negative sign (−) is indicated. This is to compensate for the friction loss of the power transmission function of the speed reducer GS, the screw mechanism NJ, and the like.

時点t4にて、制動操作部材BPの操作が停止され、操作量Baが「0」にされる。時点t4にて、回転角Kaが、基準角koに達する。これにより、目標通電量Itが「0」にされ、電気モータMTへの通電が停止され、電気モータMTの作動が停止される。時点t4が、一連の制動作動(1回の制動作動)の終了時点である。 At the time point t4, the operation of the braking operation member BP is stopped, and the operation amount Ba is set to “0”. At the time point t4, the rotation angle Ka reaches the reference angle ko. As a result, the target energization amount It is set to "0", the energization to the electric motor MT is stopped, and the operation of the electric motor MT is stopped. The time point t4 is the end time point of a series of braking operations (one braking operation).

次に、図5(b)を参照して、均等化制御の動作について説明する。時点u0から、制動操作部材BPの操作が開始され、操作量Baが増加される。これに応じて、目標通電量Itが増加され、電気モータMTへの通電が開始され、通電量It、Iaが増加される。線図において、通電量It、Iaは一致している。時点u0が、一連の制動作動(1つの制動作動)の開始時点である。通電量It、Iaの増加に従って、回転角Kaが正転方向Daに増加される。 Next, the operation of equalization control will be described with reference to FIG. 5 (b). From the time point u0, the operation of the braking operation member BP is started, and the operation amount Ba is increased. Accordingly, the target energization amount It is increased, energization to the electric motor MT is started, and the energization amounts It and Ia are increased. In the diagram, the energization amounts It and Ia are the same. Time point u0 is the start time of a series of braking operations (one braking operation). The rotation angle Ka is increased in the normal rotation direction Da as the energization amounts It and Ia increase.

時点u1にて、制動操作部材BPが保持され、操作量Baが値saにて一定にされる。これに応じて、通電量It、Iaは、アクチュエータACのヒステリシスを補償するよう、値iaから、値ibに減少されて維持される。操作量Baが一定に維持されるため、時点u1以降は、回転角Kaは値kaに維持される。 At the time point u1, the braking operation member BP is held, and the operation amount Ba is made constant at the value sa. Accordingly, the energization amounts It and Ia are reduced and maintained from the value ia to the value ib so as to compensate for the hysteresis of the actuator AC. Since the manipulated variable Ba is maintained constant, the rotation angle Ka is maintained at the value ka after the time point u1.

時点u2にて、フェード摩耗が発生する。摩擦部材MSが急激に摩耗するため、時点u2からは、「Ba=sa」に応じた押圧力Faが発生するよう、押圧力フィードバック制御によって通電量It、Iaが増加され、回転角Kaが増加される。このため、時点u2からは、制動操作部材BPが保持され、操作量Baが一定に保たれているにもかかわらず、電気モータMTが正転方向Daに作動され、回転角Kaが増加される。 At time u2, fade wear occurs. Since the friction member MS wears rapidly, the energization amounts It and Ia are increased by the pressing force feedback control and the rotation angle Ka is increased so that the pressing force Fa corresponding to "Ba = sa" is generated from the time point u2. Will be done. Therefore, from the time point u2, the electric motor MT is operated in the forward rotation direction Da and the rotation angle Ka is increased even though the braking operation member BP is held and the operation amount Ba is kept constant. ..

時点u3にて、回転角Kaが所定角(第1所定角)kx以上となり、ステップS230の条件が満足される。これにより、初期値として「0」に維持されていた制御フラグFLが、「1」に遷移される。即ち、上記の一制動中(電気モータMTへの通電開始から終了までの期間)において急速摩耗が発生し、「Ka≧kx」の状態が生じたことが、制御フラグFLによって記憶される。なお、第1所定角kzは、摩耗前の基準角koを基準として、予め設定される所定値(定数)である。 At the time point u3, the rotation angle Ka becomes a predetermined angle (first predetermined angle) kx or more, and the condition of step S230 is satisfied. As a result, the control flag FL, which was maintained at "0" as the initial value, is changed to "1". That is, it is stored by the control flag FL that rapid wear occurs during the above braking (the period from the start to the end of energization of the electric motor MT) and the state of “Ka ≧ kx” occurs. The first predetermined angle kz is a predetermined value (constant) set in advance with reference to the reference angle ko before wear.

時点u4にて、制動操作部材BPが戻され、操作量Baが減少される。アクチュエータACのヒステリシスが補償され、通電量It、Iaが、値idから値ieに急減され、減少される。これに応じて、電気モータMTが逆転方向Dbに駆動され、回転角Kaが、角度kdから減少される。なお、角度kaと角度kdとの差hm(変位)が、摩擦部材MSの摩耗量に対応している。 At the time point u4, the braking operation member BP is returned and the operation amount Ba is reduced. The hysteresis of the actuator AC is compensated, and the energization amounts It and Ia are rapidly reduced from the value id to the value ie and are reduced. In response to this, the electric motor MT is driven in the reverse direction Db, and the rotation angle Ka is reduced from the angle kd. The difference hm (displacement) between the angle ka and the angle kd corresponds to the amount of wear of the friction member MS.

時点u5にて、制動操作部材BPの操作が終了され、操作量Baが「0」にまで戻される。時点u5にて、回転角Kaが、摩耗後の基準角kmに達し、ステップS270の条件が肯定される。ここで、摩耗後の基準角kmは、摩耗前の基準角koよりも変位hm分だけ、正転方向Daに変化している。ステップS270の条件(即ち、電気モータMTへの通電の開始から終了までの期間中に、実際の回転角Kaが第1所定角kx以上になったこと)は既に満足されているため、時点u5にて、均等化制御(特に、引き戻し作動)が開始される。引き戻し作動では、目標通電量It(即ち、引き戻し通電量Ie)が、電気モータMTの逆転方向Dbの駆動に対応する負符号(-)の値imに維持される。「It=im」の維持によって、電気モータMTの逆転駆動は継続され、回転角Kaは、基準角kmよりも更に逆転方向Dbに変位される。 At the time point u5, the operation of the braking operation member BP is completed, and the operation amount Ba is returned to "0". At the time point u5, the rotation angle Ka reaches the reference angle km after wear, and the condition of step S270 is affirmed. Here, the reference angle km after wear changes in the normal rotation direction Da by the displacement hm from the reference angle ko before wear. Since the condition of step S270 (that is, the actual rotation angle Ka becomes equal to or greater than the first predetermined angle kx during the period from the start to the end of energization of the electric motor MT) is already satisfied, the time point u5 At, equalization control (particularly, pullback operation) is started. In the pull-back operation, the target energization amount It (that is, the pull-back energization amount Ie) is maintained at the negative sign (−) value im corresponding to the drive of the reverse direction Db of the electric motor MT. By maintaining "It = im", the reverse drive of the electric motor MT is continued, and the rotation angle Ka is further displaced in the reverse direction Db from the reference angle km.

時点u6にて、実際の回転角Kaが第2所定角kzに到達すると、これ以降は、電気モータMTが正転方向Daに駆動され、回転角Kaが増加される。ここで、第2所定角kzは、摩耗後の基準角kmを基準として、設定される所定値(定数)である。時点u6からは、通電量It、Iaが増加され、電気モータMTが正転方向Daに駆動され、回転角Kaが基準角kmに向けて戻される。そして、回転角Kaが基準角kmになった時点u7にて、均等化制御は終了され、電気モータMTへの通電は停止される。均等化制御の終了時点である時点u7にて、制御フラグFLは、「1」から「0」にリセットされる。従って、次回の一連の制動作動の開始時においては、制御フラグFLは初期値として「FL=0」に設定されている。 When the actual rotation angle Ka reaches the second predetermined angle kz at the time point u6, after that, the electric motor MT is driven in the forward rotation direction Da, and the rotation angle Ka is increased. Here, the second predetermined angle kz is a predetermined value (constant) set with reference to the reference angle km after wear. From the time point u6, the energization amounts It and Ia are increased, the electric motor MT is driven in the forward rotation direction Da, and the rotation angle Ka is returned toward the reference angle km. Then, at the time u7 when the rotation angle Ka reaches the reference angle km, the equalization control is terminated and the energization to the electric motor MT is stopped. At the time point u7, which is the end point of the equalization control, the control flag FL is reset from "1" to "0". Therefore, at the start of the next series of braking operations, the control flag FL is set to "FL = 0" as an initial value.

時点u5~u7までの動作が、ステップS280の引き戻し作動に該当する。この引き戻し作動によって、ボール列BLsが強制的に移動され、ボール列BLsの片寄が解消されるため、2つのばね部材SA、SBの負荷状態が略等しくされる。 The operations from time points u5 to u7 correspond to the pull-back operation in step S280. By this pull-back operation, the ball train BLs are forcibly moved and the deviation of the ball train BLs is eliminated, so that the load states of the two spring members SA and SB are made substantially equal.

均等化制御の引き戻し作動において、電気モータMTの正転/逆転が繰り返されてもよい。この場合には、時点u5~u7に対応する処理が複数回に亘って繰り返される。繰り返し作動によって、ばね部材SA、SBの負荷状態の均等化が、より効率的に達成され得る。 In the pull-back operation of the equalization control, the forward / reverse rotation of the electric motor MT may be repeated. In this case, the processes corresponding to the time points u5 to u7 are repeated a plurality of times. By repeated operation, equalization of the load state of the spring members SA and SB can be achieved more efficiently.

<電動制動装置DSの第2実施形態>
図6の概略図を参照して、電動制動装置DSの第2の実施形態について説明する。図1を参照して説明した電動制動装置DSでは、電気モータMTの動力が、制動液BF等の動力伝達媒体を介さず、機械的に、直接、摩擦部材MSに伝達され、摩擦部材MSが回転部材KTに押圧された。これに代えて、第2の実施形態に係る電動制動装置DSでは、電気モータMTの動力が、制動液BFを介して、摩擦部材MSに伝達されることによって、摩擦部材MSが回転部材KTに押圧される。つまり、第2の実施形態では、制動液BFが動力伝達媒体として使用されて、制動力Fxが発生される。
<Second Embodiment of Electric Braking Device DS>
A second embodiment of the electric braking device DS will be described with reference to the schematic diagram of FIG. In the electric braking device DS described with reference to FIG. 1, the power of the electric motor MT is mechanically and directly transmitted directly to the friction member MS without going through a power transmission medium such as a braking fluid BF, and the friction member MS causes the friction member MS. It was pressed by the rotating member KT. Instead of this, in the electric braking device DS according to the second embodiment, the power of the electric motor MT is transmitted to the friction member MS via the braking fluid BF, so that the friction member MS is transferred to the rotating member KT. Pressed. That is, in the second embodiment, the braking fluid BF is used as a power transmission medium to generate a braking force Fx.

上述したように、同一記号を付された構成部材、要素、信号等は同一機能のものである。2つの制動系統に係る記号の末尾に付された添字「1」、「2」は包括記号であって、「1」が第1制動系統BK1を、「2」が第2制動系統BK2を表す。ここで、添字「1」、「2」は省略され得る。添字「1」、「2」が省略された場合には、その記号は総称を表す。また、部材の運動・移動の方向において、前進方向Haは正転方向Daに対応し、これらは、押圧力Faが増加する方向に一致している。また、前進方向Haとは反対の後退方向Hbは、正転方向Daとは反対の逆転方向Dbに対応し、これらは、押圧力Faが減少する方向に一致している。 As described above, the components, elements, signals and the like having the same symbol have the same function. The subscripts "1" and "2" added to the end of the symbols related to the two braking systems are comprehensive symbols, where "1" represents the first braking system BK1 and "2" represents the second braking system BK2. .. Here, the subscripts "1" and "2" may be omitted. When the subscripts "1" and "2" are omitted, the symbols represent generic names. Further, in the direction of movement / movement of the member, the forward direction Ha corresponds to the forward rotation direction Da, and these correspond to the direction in which the pressing force Fa increases. Further, the backward direction Hb opposite to the forward direction Ha corresponds to the reverse direction Db opposite to the forward rotation direction Da, and these correspond to the direction in which the pressing force Fa decreases.

電動制動装置DSを備える車両には、制動操作部材BP、回転部材KT、ブレーキキャリパCPの他に、ホイールシリンダCW、マスタリザーバRV、及び、マスタシリンダCMが設けられる。 In addition to the braking operation member BP, the rotating member KT, and the brake caliper CP, the vehicle equipped with the electric braking device DS is provided with a wheel cylinder CW, a master reservoir RV, and a master cylinder CM.

第1の実施形態と同様に、電動制動装置DSでは、制動操作部材BP(ブレーキペダル)が操作されることに基づいて、電気モータMTを動力源にして、車輪WHに制動力Fxが発生される。具体的には、車両の車輪WHには、回転部材(ブレーキディスク)KTが固定され、回転部材KTを挟み込むようにブレーキキャリパCPが配置される。 Similar to the first embodiment, in the electric braking device DS, a braking force Fx is generated on the wheel WH by using the electric motor MT as a power source based on the operation of the braking operation member BP (brake pedal). To. Specifically, a rotating member (brake disc) KT is fixed to the wheel WH of the vehicle, and a brake caliper CP is arranged so as to sandwich the rotating member KT.

ブレーキキャリパCPには、ホイールシリンダCWが設けられている。ホイールシリンダCW内にはピストンが設けられる。このピストンの移動によって、ホイールシリンダCW内の制動液BFの圧力(制動液圧)Pwが増加される。そして、制動液圧Pwによって、摩擦部材(ブレーキパッド)MSが、回転部材KTに押圧力Faにて押圧される。即ち、制動液BFが動力伝達媒体として利用されることによって、電気モータMTの回転動力によって制動液圧Pwが発生され、制動液圧Pwが押圧力Faとして伝達される。 The brake caliper CP is provided with a wheel cylinder CW. A piston is provided in the wheel cylinder CW. By this movement of the piston, the pressure (braking fluid pressure) Pw of the braking fluid BF in the wheel cylinder CW is increased. Then, the friction member (brake pad) MS is pressed against the rotating member KT by the pressing force Fa by the braking hydraulic pressure Pw. That is, when the braking fluid BF is used as a power transmission medium, the braking fluid pressure Pw is generated by the rotational power of the electric motor MT, and the braking fluid pressure Pw is transmitted as the pressing pressure Fa.

マスタシリンダCMに制動液BFを補給するよう、マスタリザーバ(「大気圧リザーバ」ともいう)RVが設けられる。マスタリザーバRVの内部には、制動液BFが貯蔵されている。 A master reservoir (also referred to as an "atmospheric pressure reservoir") RV is provided so as to replenish the brake fluid BF to the master cylinder CM. Brake fluid BF is stored inside the master reservoir RV.

マスタシリンダCMは、制動操作部材BPに、ブレーキロッドRD等を介して、機械的に接続されている。マスタシリンダCMとして、タンデム型のものが採用されている。マスタシリンダCMの内部は、2つのマスタピストンPH、PGによって、2つの液圧室(第1、第2液圧室)Rm1、Rm2に区画されている。 The master cylinder CM is mechanically connected to the braking operation member BP via a brake rod RD or the like. As the master cylinder CM, a tandem type is adopted. The inside of the master cylinder CM is divided into two hydraulic chambers (first and second hydraulic chambers) Rm1 and Rm2 by two master pistons PH and PG.

タンデム型マスタシリンダCMの第1液圧室Rm1と第1ホイールシリンダCW1とは、第1接続路HS1によって接続されている。また、第2液圧室Rm2と第2ホイールシリンダCW2とは、第2接続路HS2によって接続されている。第1、第2接続路HS1、HS2の一方端部は、マスタシリンダCMの第1、第2液圧室Rm1、Rm2に接続される。第1、第2接続路HS1、HS2の他方端部は2つに分岐され、第1、第2ホイールシリンダCW1、CW2に接続される。 The first hydraulic chamber Rm1 and the first wheel cylinder CW1 of the tandem type master cylinder CM are connected by the first connection path HS1. Further, the second hydraulic chamber Rm2 and the second wheel cylinder CW2 are connected by a second connection path HS2. One end of the first and second connection paths HS1 and HS2 is connected to the first and second hydraulic chambers Rm1 and Rm2 of the master cylinder CM. The other end of the first and second connection paths HS1 and HS2 is branched into two and connected to the first and second wheel cylinders CW1 and CW2.

≪電動制御装置DS≫
電動制動装置DSは、制動操作量センサBA、ストロークシミュレータSS、シミュレータ弁VS、流体ユニットHU、及び、コントローラECUにて構成される。
≪Electric control device DS≫
The electric braking device DS includes a braking operation amount sensor BA, a stroke simulator SS, a simulator valve VS, a fluid unit HU, and a controller ECU.

制動操作量センサBAによって、運転者による制動操作部材(ブレーキペダル)BPの操作量Baが検出される。具体的には、制動操作量センサBAとして、マスタシリンダCMの液圧室Rm内の液圧(マスタシリンダ液圧)Pm(=Pm1、Pm2)を検出するマスタシリンダ液圧センサPM(=PM1、PM2)、制動操作部材BPの操作変位Spを検出する操作変位センサSP、及び、制動操作部材BPの操作力Fpを検出する操作力センサFPのうちの少なくとも1つが採用される。 The braking operation amount sensor BA detects the operation amount Ba of the braking operation member (brake pedal) BP by the driver. Specifically, as the braking operation amount sensor BA, the master cylinder hydraulic pressure sensor PM (= PM1, Pm2) that detects the hydraulic pressure (master cylinder hydraulic pressure) Pm (= Pm1, Pm2) in the hydraulic pressure chamber Rm of the master cylinder CM. PM2), an operation displacement sensor SP for detecting the operation displacement Sp of the braking operation member BP, and an operation force sensor FP for detecting the operation force Fp of the braking operation member BP are adopted.

ストロークシミュレータ(単に、「シミュレータ」ともいう)SSが、制動操作部材BPに操作力Fpを発生させるために設けられる。マスタシリンダCM(特に、第2液圧室Rm2)とシミュレータSSとの間には、シミュレータ弁VSが設けられる。シミュレータ弁VSは、開位置と閉位置とを有する、常閉型の電磁弁(オン・オフ弁)である。電動制動装置DSが起動されると、シミュレータ弁VSが開弁され、マスタシリンダCMとシミュレータSSとは連通状態にされる。 A stroke simulator (simply also referred to as “simulator”) SS is provided to generate an operating force Fp on the braking operating member BP. A simulator valve VS is provided between the master cylinder CM (particularly, the second hydraulic chamber Rm2) and the simulator SS. The simulator valve VS is a normally closed solenoid valve (on / off valve) having an open position and a closed position. When the electric braking device DS is activated, the simulator valve VS is opened, and the master cylinder CM and the simulator SS are in a communicating state.

流体ユニットHUは、第1、第2分離弁VM1、VM2、第1、第2マスタシリンダ液圧センサPM1、PM2、調圧ユニットYC、第1、第2連絡弁VR1、VR2、第1、第2制動液圧センサPW1、PW2を含んで構成される。流体ユニットHUが、上述した制動アクチュエータACに相当する。 The fluid unit HU includes the first and second separation valves VM1, VM2, the first and second master cylinder hydraulic pressure sensors PM1 and PM2, the pressure regulating unit YC, the first and second communication valves VR1, VR2, the first and the first. 2 The brake fluid pressure sensors PW1 and PW2 are included. The fluid unit HU corresponds to the braking actuator AC described above.

第1、第2分離弁VM1、VM2(=VM)が第1、第2接続路HS1、HS2(=HS)に設けられる。第1、第2分離弁VM1、VM2は、開位置と閉位置とを有する、常開型の電磁弁(オン・オフ弁)である。電動制動装置DSの起動時に、分離弁VMは閉弁され、マスタシリンダCMとホイールシリンダCWとは遮断状態(非連通状態)にされる。 The first and second separation valves VM1 and VM2 (= VM) are provided in the first and second connection paths HS1 and HS2 (= HS). The first and second separation valves VM1 and VM2 are normally open solenoid valves (on / off valves) having an open position and a closed position. When the electric braking device DS is started, the separation valve VM is closed and the master cylinder CM and the wheel cylinder CW are shut off (non-communication state).

分離弁VM1、VM2のマスタシリンダCMの側には、第1、第2液圧室Rm1、Rm2の液圧(マスタシリンダ液圧)Pm1、Pm2を検出するよう、第1、第2マスタシリンダ液圧センサPM1、PM2が設けられる。第1、第2マスタシリンダ液圧Pm1、Pm2は、実質的には同一であるため、第1、第2マスタシリンダ液圧センサPM1、PM2のうちの何れか1つは省略することができる。 On the side of the master cylinder CM of the separation valves VM1 and VM2, the first and second master cylinder liquids so as to detect the hydraulic pressures (master cylinder hydraulic pressures) Pm1 and Pm2 of the first and second hydraulic chambers Rm1 and Rm2. Pressure sensors PM1 and PM2 are provided. Since the first and second master cylinder hydraulic pressures Pm1 and Pm2 are substantially the same, any one of the first and second master cylinder hydraulic pressure sensors PM1 and PM2 can be omitted.

調圧ユニットYCは、電気モータMT、減速機GS、非循環型ボールねじ機構NJ、調圧ピストンPC、調圧シリンダCC、及び、制動液圧センサPW(=PW1、PW2)にて構成される。 The pressure regulating unit YC is composed of an electric motor MT, a speed reducer GS, a non-circulating ball screw mechanism NJ, a pressure regulating piston PC, a pressure regulating cylinder CC, and a braking fluid pressure sensor PW (= PW1, PW2). ..

電気モータMTの回転動力が、減速機GSによって、減速されて、非循環型ボールねじ機構NJに伝達される。例えば、小径歯車が、電気モータMTの出力軸に固定される。小径歯車が、大径歯車にかみ合わされ、その回転軸がねじ機構NJのシャフト部材SFに固定される。非循環型ねじ機構(回転・直動変換機構)NJは、シャフト部材SF、ナット部材NT、及び、ボール列BLsにて構成される。非循環型ボールねじ機構NJにて、減速機GSの回転動力が、調圧ピストンPCの直線動力に変換される。 The rotational power of the electric motor MT is decelerated by the speed reducer GS and transmitted to the non-circulation type ball screw mechanism NJ. For example, a small diameter gear is fixed to the output shaft of the electric motor MT. The small-diameter gear is engaged with the large-diameter gear, and its rotating shaft is fixed to the shaft member SF of the screw mechanism NJ. The non-circulation type screw mechanism (rotational / linear motion conversion mechanism) NJ is composed of a shaft member SF, a nut member NT, and a ball train BLs. The non-circulating ball screw mechanism NJ converts the rotational power of the speed reducer GS into the linear power of the pressure regulating piston PC.

例えば、ねじ機構NJでは、電気モータMTの回転動力がシャフト部材SFに入力され、直線動力が、回り止めされたナット部材NTから出力される。逆に、電気モータMTの回転動力がナット部材NTに入力され、直線動力が、回り止めされたシャフト部材SFから出力されてもよい。何れにしても、ねじ機構NJによって、電気モータMTの回転動力が、調圧ピストンPCの直線動力に変換されて出力される。 For example, in the screw mechanism NJ, the rotational power of the electric motor MT is input to the shaft member SF, and the linear power is output from the detented nut member NT. On the contrary, the rotational power of the electric motor MT may be input to the nut member NT, and the linear power may be output from the detented shaft member SF. In any case, the rotational power of the electric motor MT is converted into the linear power of the pressure regulating piston PC and output by the screw mechanism NJ.

調圧ピストンPCが、調圧シリンダCCの内孔に挿入され、調圧室Rcが形成されている。調圧室Rcは、第1、第2連絡路HR1、HR2を介して、第1、第2接続路HS1、HS2に接続される。調圧ピストンPCが移動されることによって、調圧室Rcの体積が変化する。このとき、第1、第2連絡弁VR1、VR2が開弁され、第1、第2分離弁VM1、VM2が閉弁されているため、制動液BFは、第1、第2液圧室Rm1、Rm2には戻されず、第1、第2ホイールシリンダCW1、CW2に対して移動される。 The pressure adjusting piston PC is inserted into the inner hole of the pressure adjusting cylinder CC to form the pressure adjusting chamber Rc. The pressure control chamber Rc is connected to the first and second connecting paths HS1 and HS2 via the first and second connecting paths HR1 and HR2. By moving the pressure adjusting piston PC, the volume of the pressure adjusting chamber Rc changes. At this time, since the first and second communication valves VR1 and VR2 are opened and the first and second separation valves VM1 and VM2 are closed, the braking fluid BF is the first and second hydraulic chambers Rm1. , Rm2 is not returned, but is moved with respect to the first and second wheel cylinders CW1 and CW2.

調圧シリンダCCは、リザーバ路HVを介して、マスタリザーバRVに接続される。電気モータMTに通電が行われず、調圧ピストンPCが、その初期位置(基準角度koに対応する位置)[ko]にある場合には、調圧シリンダCCとマスタリザーバRVとは連通状態にされ、調圧室Rcは大気圧にされている。 The pressure adjusting cylinder CC is connected to the master reservoir RV via the reservoir path HV. When the electric motor MT is not energized and the pressure adjusting piston PC is in its initial position (position corresponding to the reference angle ko) [ko], the pressure adjusting cylinder CC and the master reservoir RV are in a communicating state. , The pressure control chamber Rc is set to atmospheric pressure.

電気モータMTが正転方向Daに回転駆動されると、調圧室RcとマスタリザーバRVとの連通状態が遮断される。そして、調圧シリンダCCの調圧室Rcの体積が減少され、制動液圧Pwが増加される。一方、電気モータMTが逆転方向Dbに回転駆動されると、調圧室Rcの体積が増加され、制動液BFが第1、第2ホイールシリンダCW1、CW2から調圧シリンダCCに戻される。これによって、制動液圧Pwが減少される。なお、調圧室Rc内には、戻しばね(弾性体)が設けられ、電気モータMTへの通電が停止された場合には、調圧ピストンPCは、その初期位置に戻される。 When the electric motor MT is rotationally driven in the forward rotation direction Da, the communication state between the pressure regulating chamber Rc and the master reservoir RV is cut off. Then, the volume of the pressure adjusting chamber Rc of the pressure adjusting cylinder CC is reduced, and the braking fluid pressure Pw is increased. On the other hand, when the electric motor MT is rotationally driven in the reverse direction Db, the volume of the pressure adjusting chamber Rc is increased, and the braking fluid BF is returned from the first and second wheel cylinders CW1 and CW2 to the pressure adjusting cylinder CC. As a result, the braking fluid pressure Pw is reduced. A return spring (elastic body) is provided in the pressure regulating chamber Rc, and when the energization of the electric motor MT is stopped, the pressure regulating piston PC is returned to its initial position.

第1、第2接続路HS1、HS2には、第1、第2制動液圧Pw1、Pw2を検出するよう、第1、第2制動液圧センサPW1、PW2が設けられる。第1、第2制動液圧Pw1、Pw2は実質的には同じであるため、第1、第2制動液圧センサPW1、PW2のうちの一方は省略されてもよい。 The first and second connection paths HS1 and HS2 are provided with first and second braking fluid pressure sensors PW1 and PW2 so as to detect the first and second braking fluid pressures Pw1 and Pw2. Since the first and second braking fluid pressures Pw1 and Pw2 are substantially the same, one of the first and second braking hydraulic pressure sensors PW1 and PW2 may be omitted.

流体ユニットHUとホイールシリンダCWとの間には、アンチロックブレーキ制御等の各ホイールシリンダCWで、独立に制動液圧Pwが調整可能なように、液圧モジュレータMJが設けられる。液圧モジュレータMJでは、各ホイールシリンダCW用に常開型のインレット弁と常閉型のアウトレット弁との組で構成されている。 Between the fluid unit HU and the wheel cylinder CW, a hydraulic pressure modulator MJ is provided so that the braking hydraulic pressure Pw can be adjusted independently by each wheel cylinder CW such as anti-lock brake control. The hydraulic modulator MJ is composed of a set of a normally open type inlet valve and a normally closed type outlet valve for each wheel cylinder CW.

コントローラ(電子制御ユニット)ECUによって、電気モータMT、電磁弁VM、VR、VS、及び、液圧モジュレータMJ(特に、インレット弁、アウトレット弁)が制御される。コントローラECUには、マイクロプロセッサ等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサにプログラムされた制御アルゴリズムとが含まれている。コントローラECUには、第1の実施形態と同様の均等化制御ブロックIE等を含む処理がプログラムされている。 The controller (electronic control unit) ECU controls the electric motor MT, the solenoid valve VM, VR, VS, and the hydraulic modulator MJ (particularly, the inlet valve and the outlet valve). The controller ECU includes an electric circuit board on which a microprocessor and the like are mounted, and a control algorithm programmed in the microprocessor. The controller ECU is programmed with a process including the equalization control block IE and the like as in the first embodiment.

第2の実施形態でも、第1の実施形態と同様に、電気モータMTが、基準角koに向けて、逆転方向Dbに駆動される際に均等化制御が実行される。均等化制御では、電気モータMTへの通電が開始されてから終了されるまでの期間において、電気モータMTの回転角Kaが第1所定角kx(予め設定された定数)以上になる場合には、このことが、制御フラグFLにて記憶される。そして、電気モータMTが逆転方向Db(正転方向Daとは反対の方向)に駆動される際に、回転角Kaが、基準角ko(制動液圧Pw(即ち、押圧力Fa)が発生している状態から発生しなくなる状態に対応する回転角Ka)よりも更に逆転方向Dbに変化される。その後、回転角Kaが第2所定角kz未満になると、電気モータMTが正転方向Daに駆動され、回転角Kaは再び基準角koに戻される。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, equalization control is executed when the electric motor MT is driven in the reverse direction Db toward the reference angle ko. In the equalization control, when the rotation angle Ka of the electric motor MT is equal to or larger than the first predetermined angle kx (preset constant) in the period from the start to the end of energization of the electric motor MT. , This is stored in the control flag FL. Then, when the electric motor MT is driven in the reverse rotation direction Db (direction opposite to the normal rotation direction Da), the rotation angle Ka and the reference angle ko (braking fluid pressure Pw (that is, pressing force Fa)) are generated. The rotation angle is further changed to the reverse direction Db than the rotation angle Ka) corresponding to the state in which the state is not generated. After that, when the rotation angle Ka becomes less than the second predetermined angle kz, the electric motor MT is driven in the forward rotation direction Da, and the rotation angle Ka is returned to the reference angle ko again.

第2の実施形態でも、「Ka≧kx」の状態が発生するような急速摩耗時は、上記の均等化制御が実行される。均等化制御によって、第1の実施形態と同様の効果を奏する。具体的には、急速摩耗時には、第1、第2ばね部材SA、SBの変形量が大となるため、第1、第2ばね部材SA、SBが、ナットねじ溝Mn等に引っ掛かり易いが、均等化制御により、ボール列BLsが強制的に移動されるため、第1、第2ばね部材SA、SBの引っ掛かりが解消され得る。 Also in the second embodiment, the above equalization control is executed at the time of rapid wear such that the state of “Ka ≧ kx” occurs. The equalization control has the same effect as that of the first embodiment. Specifically, since the amount of deformation of the first and second spring members SA and SB becomes large during rapid wear, the first and second spring members SA and SB are likely to be caught in the nut thread groove Mn and the like. Since the ball trains BLs are forcibly moved by the equalization control, the catching of the first and second spring members SA and SB can be eliminated.

以下、第1の実施形態に係る電動制動装置DSとの相違点について説明する。
[1]摩耗における調圧ピストンPCの初期位置[ko]
第2の実施形態に係る電動制動装置DSでは、制動作動の非実行時であって調圧ピストンPCが初期位置[ko]に位置する場合に、制動液BFがマスタリザーバRVから供給される。このため、図2を参照して説明したような、摩擦部材MSの摩耗(経年摩耗、急速摩耗を含む)に起因する初期位置[ko]の前進方向Haへの移動(変化)は生じない。つまり、第2の実施形態に係る電動制動装置DSでは、調圧ピストンPCの初期位置[ko]は常に同じ位置である。
Hereinafter, the differences from the electric braking device DS according to the first embodiment will be described.
[1] Initial position of pressure adjusting piston PC in wear [ko]
In the electric braking device DS according to the second embodiment, the braking fluid BF is supplied from the master reservoir RV when the pressure adjusting piston PC is located at the initial position [ko] even when the braking operation is not executed. Therefore, the movement (change) of the initial position [ko] in the forward direction Ha due to the wear (including aged wear and rapid wear) of the friction member MS as described with reference to FIG. 2 does not occur. That is, in the electric braking device DS according to the second embodiment, the initial position [ko] of the pressure adjusting piston PC is always the same position.

[2]基準角koの演算
上述したように、第2の実施形態に係る電動制動装置DSでは、調圧ピストンPCの初期位置[ko]は常に同じ位置であるため、図3を参照して説明したような、基準角決定の演算は不要である。例えば、調圧シリンダCC内に、調圧ピストンPC用のストッパが設けられ、調圧ピストンPCが該ストッパに当接する位置が初期位置[ko]として設定される。なお、引き戻し作動が行われる場合には、調圧ピストンPCのストッパよりも後退方向Hbの移動は、ストッパに阻まれる。従って、第2の実施形態の引き戻し作動では、調圧ピストンPCとねじ機構NJ(ナット部材NT、又は、シャフト部材SF)とが離間される。
[2] Calculation of Reference Angle ko As described above, in the electric braking device DS according to the second embodiment, the initial position [ko] of the pressure regulating piston PC is always the same position, so refer to FIG. The operation of determining the reference angle as described is unnecessary. For example, a stopper for the pressure adjusting piston PC is provided in the pressure adjusting cylinder CC, and the position where the pressure adjusting piston PC abuts on the stopper is set as the initial position [ko]. When the pull-back operation is performed, the movement of the pressure adjusting piston PC in the backward direction Hb is blocked by the stopper. Therefore, in the pull-back operation of the second embodiment, the pressure adjusting piston PC and the screw mechanism NJ (nut member NT or shaft member SF) are separated from each other.

[3]制動液BFの外部漏れ
第2の実施形態に係る電動制動装置DSでは、電気モータMTの動力伝達に制動液BFが利用されるが、制動液BFが電動制動装置DSの外部に漏れ出す状況(「外部漏れ」という)が発生した場合にも急速摩耗と同様の現象が生じる。制動液BFの外部漏れが発生すると、一制動中において、調圧ピストンPCは前進方向Haに移動され続ける。このような状況は、図2を参照して説明した異常摩耗が発生した状況と同様に、第1、第2ばね部材SA、SBの変形量が過大となり得る。電動制動装置DSでは、一制動中(電気モータMTへの通電開始から終了までの期間)において、回転角Kaが所定角kx以上となる場合には均等化制御が実行されるため、制動液BFの外部漏れが発生している状況においても、急速摩耗発生時と同様の効果を奏する。
[3] External Leakage of Brake Fluid BF In the electric braking device DS according to the second embodiment, the braking fluid BF is used for power transmission of the electric motor MT, but the braking fluid BF leaks to the outside of the electric braking device DS. A phenomenon similar to rapid wear occurs when a situation (referred to as "external leakage") occurs. When the brake fluid BF leaks to the outside, the pressure adjusting piston PC continues to be moved in the forward direction Ha during one braking. In such a situation, the amount of deformation of the first and second spring members SA and SB may be excessive, as in the situation where the abnormal wear described with reference to FIG. 2 has occurred. In the electric braking device DS, equalization control is executed when the rotation angle Ka becomes a predetermined angle kx or more during one braking (the period from the start to the end of energization of the electric motor MT), so that the brake fluid BF Even in the situation where external leakage occurs, the same effect as when rapid wear occurs is obtained.

<他の実施形態>
上記の実施形態では、摩擦部材MSとしてブレーキパッド、回転部材KTとしてブレーキディスクが採用される構成(所謂、ディスク型ブレーキの構成)が例示された。これに代えて、摩擦部材MSとしてブレーキライニング、回転部材KTとしてブレーキドラムが採用される構成(所謂、ドラム型ブレーキの構成)に、上記の均等化制御が適用されてもよい。ドラム型ブレーキであっても、ディスク型ブレーキと同様の効果を奏する。
<Other embodiments>
In the above embodiment, a configuration in which a brake pad is used as the friction member MS and a brake disc is used as the rotating member KT (so-called disc type brake configuration) is exemplified. Instead of this, the above equalization control may be applied to a configuration in which a brake lining is used as the friction member MS and a brake drum is used as the rotating member KT (so-called drum type brake configuration). Even a drum type brake has the same effect as a disc type brake.

DS…電動制動装置、WH…車輪、BP…制動操作部材、CW…ホイールシリンダ、ECU…コントローラ(電子制御ユニット)、MS…摩擦部材、KT…回転部材、NJ…非循環型ボールねじ機構、SF…シャフト部材、NT…ナット部材、BL…ボール、BLs…ボール列、SA…第1ばね部材、SB…第2ばね部材、Ms…シャフトねじ溝(雄ねじ溝)、Mn…ナットねじ溝(雌ねじ溝)、MT…電気モータ、KA…回転角センサ、Ka…回転角(検出値)、ko…摩耗前の基準角、[ko]…摩耗前の初期位置(基準角koに対応する各部材位置)、km…摩耗後の基準角、[km]…摩耗後の初期位置(基準角kmに対応する各部材位置)、FA…押圧力センサ、Fa…実際の押圧力(検出値)、PW…制動液圧センサ、Pw…調整液圧(検出値)、PN…押圧ピストン、PC…調圧ピストン、BF…制動液。


DS ... Electric braking device, WH ... Wheels, BP ... Braking operation member, CW ... Wheel cylinder, ECU ... Controller (electronic control unit), MS ... Friction member, KT ... Rotating member, NJ ... Non-circulating ball screw mechanism, SF ... Shaft member, NT ... Nut member, BL ... Ball, BLs ... Ball row, SA ... First spring member, SB ... Second spring member, Ms ... Shaft thread groove (male thread groove), Mn ... Nut thread groove (female thread groove) ), MT ... electric motor, KA ... rotation angle sensor, Ka ... rotation angle (detection value), ko ... reference angle before wear, [ko] ... initial position before wear (each member position corresponding to reference angle ko) , Km ... reference angle after wear, [km] ... initial position after wear (position of each member corresponding to reference angle km), FA ... push pressure sensor, Fa ... actual push pressure (detection value), PW ... braking Hydraulic pressure sensor, Pw ... Adjusting hydraulic pressure (detection value), PN ... Pressing piston, PC ... Pressure adjusting piston, BF ... Braking liquid.


Claims (2)

車両の車輪に固定された回転部材に対する摩擦部材の押圧力を、電気モータによって制御して、前記車輪の制動力を調整する車両の電動制動装置であって、
前記電気モータの回転動力を前記摩擦部材の直線動力に変換するボールねじ機構と、
前記電気モータを正転方向に駆動して前記押圧力を増加し、前記電気モータを前記正転方向とは反対の逆転方向に駆動して前記押圧力を減少するコントローラと、
を備え、
前記ボールねじ機構は、その両端部が2つのばね部材で保持されるボール列を含み、
前記コントローラは、
前記電気モータへの通電を開始してから終了するまでの期間において、前記電気モータの回転角が所定角以上になる場合には、前記電気モータを前記逆転方向に駆動する際に、前記押圧力が発生している状態から発生しなくなる状態に遷移する基準角よりも更に前記逆転方向に前記回転角を変化させる、車両の電動制動装置。
An electric braking device for a vehicle that adjusts the braking force of the wheels by controlling the pressing force of the friction member against the rotating member fixed to the wheels of the vehicle by an electric motor.
A ball screw mechanism that converts the rotational power of the electric motor into the linear power of the friction member,
A controller that drives the electric motor in the forward rotation direction to increase the pressing force and drives the electric motor in the reverse direction opposite to the normal rotation direction to decrease the pressing force.
Equipped with
The ball screw mechanism includes a ball train whose both ends are held by two spring members.
The controller
When the rotation angle of the electric motor becomes a predetermined angle or more in the period from the start to the end of energization of the electric motor, the pressing force is applied when the electric motor is driven in the reverse direction. An electric braking device for a vehicle that changes the rotation angle in the reverse direction further than a reference angle for transitioning from a state in which is generated to a state in which is not generated.
請求項1に記載の車両の電動制動装置において、
前記コントローラは、
前記回転角を前記基準角よりも前記逆転方向に変化させた後に、前記回転角を前記基準角に戻す、車両の電動制動装置。
In the electric braking device of the vehicle according to claim 1,
The controller
An electric braking device for a vehicle that returns the rotation angle to the reference angle after changing the rotation angle from the reference angle in the reverse direction.
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