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JP4610430B2 - Electric brake device - Google Patents

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JP4610430B2 JP2005200395A JP2005200395A JP4610430B2 JP 4610430 B2 JP4610430 B2 JP 4610430B2 JP 2005200395 A JP2005200395 A JP 2005200395A JP 2005200395 A JP2005200395 A JP 2005200395A JP 4610430 B2 JP4610430 B2 JP 4610430B2
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  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

本発明は、モータの回転運動を直線運動に変換しブレーキパッドをディスクに押圧して制動力を発生する電動ブレーキ装置と、その制御方法に関し、特に、発熱、消費電力を低減できる電動ブレーキ装置と、その制御方法に関する。   The present invention relates to an electric brake device that converts a rotational motion of a motor into a linear motion and presses a brake pad against a disk to generate a braking force, and a control method thereof, and more particularly, an electric brake device that can reduce heat generation and power consumption. And a control method thereof.

近年、油圧ブレーキ装置にかわり、電気信号指令による電動機の回転を応用し、推力を発生させる、電動ブレーキシステムが提案されている。例えば、特許文献1では、停車状態にあるときに運転者のブレーキペダル踏み込みに応じた要求推力が、停車状態を維持するために必要な推力よりも大きいときは、停止状態を維持する推力に補正することで、停車時における無駄な電力消費を回避する電動ブレーキ装置が記載されている。   In recent years, electric brake systems have been proposed that generate thrust by applying rotation of an electric motor based on an electric signal command in place of a hydraulic brake device. For example, in Patent Document 1, when the required thrust according to the driver's depression of the brake pedal when the vehicle is in a stopped state is larger than the thrust required to maintain the stopped state, the thrust is corrected to maintain the stopped state. Thus, an electric brake device that avoids unnecessary power consumption when the vehicle is stopped is described.

特開2001−63537号JP 2001-63537 A

前記の従来技術では、車両の停止時に停止を維持するための推力を検出し、運転者のブレーキペダル踏み込みに相当する推力が、停止を維持するための推力より大きいときに、停止を維持するための推力に補正する。このことから、運転者が少しでもブレーキペダルの踏み込みを弱めることで、車両が動き出す可能性があり、運転者は常に一定以上のブレーキペダルの踏み込み量を保たなければならないという問題があった。   In the prior art described above, the thrust for maintaining the stop when the vehicle stops is detected, and the stop is maintained when the thrust corresponding to the driver's depression of the brake pedal is greater than the thrust for maintaining the stop. The thrust is corrected. For this reason, there is a possibility that the vehicle may start when the driver weakens the depression of the brake pedal even a little, and there is a problem that the driver must always maintain a certain amount of depression of the brake pedal above a certain level.

また、車両停止状態において、例えば、車両をカーキャリア等の運搬車両へ積載したとき等、外的要因により車両が傾くような場合に車両が動き出す可能性があるという問題があった。   In addition, when the vehicle is in a stopped state, for example, when the vehicle is loaded on a transportation vehicle such as a car carrier, there is a problem that the vehicle may start when the vehicle is inclined due to an external factor.

本発明は、走行中の車両をブレーキペダルを操作して停止させたあとの、停車時における乗員からの無駄な推力要求による消費電力の低減化と、それに伴う発熱を抑えることが可能な電動ブレーキ装置と、その制御方法を提供することにある。また、停止状態が安定し、外乱等が加わっても車両の停止状態を維持できる電動ブレーキ装置と、その制御方法を提供することにある。   The present invention relates to an electric brake capable of reducing power consumption due to useless thrust demand from the occupant when the vehicle is stopped after stopping a running vehicle by operating a brake pedal and suppressing heat generation associated therewith. It is in providing an apparatus and its control method. It is another object of the present invention to provide an electric brake device capable of maintaining a stopped state of a vehicle even when disturbance is applied, and a control method thereof.

前記目的を達成すべく、本発明に係る電動ブレーキ装置は、モータの回転運動を直線運動に変換してブレーキパッドをディスクロータに押圧する推力を発生させる推力発生手段を備え、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作により要求推力を発生させる電動ブレーキ装置であって、この電動ブレーキ装置は、車両の停止を保持するために必要な推力を算出し、該推力に対して所定の増分を加算した目標推力を算出する算出手段を備えると共に、前記要求推力を前記目標推力に制限して発生させるべく制御する推力制御手段を備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an electric brake device according to the present invention comprises thrust generating means for generating a thrust for converting a rotational motion of a motor into a linear motion and pressing a brake pad against a disc rotor, and a driver's brake pedal. The electric brake device generates a required thrust by a stepping operation of the vehicle, and the electric brake device calculates a thrust necessary to hold the stop of the vehicle, and adds a predetermined increment to the thrust. And a thrust control means for controlling the required thrust to be generated by limiting the required thrust to the target thrust.

前記のごとく構成された本発明の電動ブレーキ装置は、ブレーキパッドをディスクロータに押圧するモータへ、必要以上の電流を印加しないように最大推力を制限するため、電流消費量を削減でき発熱を抑えることができる。これにより、車両の燃料消費率を向上させることができる。また、停止させるために必要な推力より所定の増分を加算した推力で車両を停止させるため、安定したブレーキ性能を確保することができ、外乱等による車両の移動を防止できる。   The electric brake device of the present invention configured as described above limits the maximum thrust so as not to apply more current than necessary to the motor that presses the brake pad against the disk rotor, thereby reducing current consumption and suppressing heat generation. be able to. Thereby, the fuel consumption rate of the vehicle can be improved. In addition, since the vehicle is stopped with a thrust obtained by adding a predetermined increment to the thrust necessary for stopping, stable braking performance can be ensured, and movement of the vehicle due to disturbance or the like can be prevented.

また、本発明に係る電動ブレーキ装置の好ましい具体的な態様としては、前記電動ブレーキ装置は、運転者と乗員と積載物とを含めた車重を検出する車重検出手段と、停止時における傾斜状態を検出する手段とを備えており、前記算出手段は、車重検出手段と、傾斜状態検出手段とに基づいて、前記目標推力を算出することを特徴としている。このように構成された電動ブレーキ装置によれば、車重を正確に検出して、この車重と車両の傾斜状態から、車両を停止させるために必要な推力を算出するため、車両を安定した状態で停止させることができ、停止状態を安定して維持することができる。   Moreover, as a preferable specific aspect of the electric brake device according to the present invention, the electric brake device includes a vehicle weight detection unit that detects a vehicle weight including a driver, an occupant, and a load, and an inclination at a stop. Means for detecting a state, and the calculating means calculates the target thrust based on a vehicle weight detecting means and an inclination state detecting means. According to the electric brake device configured as described above, the vehicle weight is accurately detected, and the thrust necessary for stopping the vehicle is calculated from the vehicle weight and the vehicle inclination state. Can be stopped in a state, and the stopped state can be stably maintained.

前記電動ブレーキ装置は、ブレーキパッドがディスクロータを押圧する実推力を検出する推力センサと、該推力センサで検出された実推力と目標推力とを比較する比較手段とを備えており、推力制御手段は、実推力が目標推力より大きいときに該目標推力に基づいて前記推力発生手段で発生させる推力を該目標推力に制限することを特徴としている。この構成によれば、運転者のブレーキペダルの踏み込みが必要以上に大きいとき、推力を制限してモータへの電流を低減し、消費電力を抑えて発熱を抑えることができる。   The electric brake device includes a thrust sensor that detects an actual thrust that the brake pad presses against the disk rotor, and a comparison unit that compares the actual thrust detected by the thrust sensor with a target thrust. Is characterized in that when the actual thrust is larger than the target thrust, the thrust generated by the thrust generating means is limited to the target thrust based on the target thrust. According to this configuration, when the driver depresses the brake pedal more than necessary, the thrust can be limited to reduce the current to the motor, and the power consumption can be suppressed to suppress heat generation.

前記電動ブレーキ装置は、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する推力をロック機構により保持して前記車両の停止状態を維持する駐車ブレーキ手段を備え、前記推力制御手段は、前記駐車ブレーキ手段で保持する推力を前記目標推力に制限することが好ましい。この構成によれば、車両の駐車時に停止状態を安定させることができ、外乱等が駐車中に加わっても、車両の移動を防止することができる。   The electric brake device includes a parking brake means for maintaining a stopping state of the vehicle by holding a thrust force that presses the brake pad against the disk rotor by a lock mechanism, and the thrust control means is held by the parking brake means. It is preferable to limit the thrust to be performed to the target thrust. According to this configuration, the stop state can be stabilized when the vehicle is parked, and the vehicle can be prevented from moving even if a disturbance or the like is applied during parking.

前記の必要な推力に加算する所定の増分としては、ブレーキパッドの状態に基づいて算出されることが好ましい。ブレーキパッドが摩耗すると、同じ推力でディスクロータを押圧しても制動力が小さくなるため、増分を大きく設定することにより車両の停止状態を確実とすることができる。また、前記の所定の増分としては、前記傾斜状態検出手段および/または前記車両重量検出手段の出力に基づいて算出されることが好ましい。車両が停止している路面の傾斜角度が大きく、重量が大きい場合は移動しやすいため、傾斜角度や車両重量に応じて増分を算出し、この増分を加算した目標推力に制限することで、停車状態を確実にすることができる。   The predetermined increment added to the necessary thrust is preferably calculated based on the state of the brake pad. When the brake pads are worn, the braking force is reduced even if the disc rotor is pressed with the same thrust, so that the stop state of the vehicle can be ensured by setting the increment large. Further, it is preferable that the predetermined increment is calculated based on an output of the tilt state detecting means and / or the vehicle weight detecting means. Since the road surface where the vehicle is stopped has a large inclination angle and the weight is large, it is easy to move, so an increment is calculated according to the inclination angle and the vehicle weight, and the vehicle is stopped by limiting the target thrust to the increment. The state can be ensured.

本発明に係る電動ブレーキ装置の制御方法は、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作による要求推力により、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して推力を発生させる電動ブレーキ装置の制御方法であって、車両の停止を保持するために必要な推力を算出すると共に、該推力に対して所定の増分を加算した目標推力を算出し、前記要求推力が前記目標推力より大きいときは、該目標推力に相当する推力を発生させることを特徴としている。この構成によれば、推力発生手段のモータへ、必要以上の電流を印加しないように最大推力を制限するため、電流消費量を削減でき発熱を抑えることができ、車両の燃料消費率を向上させることができる。また、安定したブレーキ性能を確保することができ、外乱等による車両の移動を防止できる。   A control method for an electric brake device according to the present invention is a control method for an electric brake device that generates a thrust by pressing a brake pad against a disc rotor by a thrust requested by a driver's depression of a brake pedal. A thrust required to hold the stop is calculated, and a target thrust obtained by adding a predetermined increment to the thrust is calculated. When the required thrust is larger than the target thrust, a thrust corresponding to the target thrust It is characterized by generating. According to this configuration, since the maximum thrust is limited so as not to apply more current than necessary to the motor of the thrust generating means, current consumption can be reduced, heat generation can be suppressed, and the fuel consumption rate of the vehicle is improved. be able to. In addition, stable braking performance can be ensured, and movement of the vehicle due to disturbance or the like can be prevented.

本発明の電動ブレーキ装置と、その制御方法は、車両停止時において、車両側で車両がどのような状態で停止していることを検出し、運転者のブレーキペダル操作により発生する最大推力を、車両を停止させるために必要な推力に所定の増分を加算した目標推力に制限することで、消費電力の低減を図ることができ、発熱の抑制が可能となり、車両の燃料消費率を高めることができると共に、車両の停止状態を安定させることができる。   The electric brake device of the present invention and the control method thereof detect the state where the vehicle is stopped on the vehicle side when the vehicle is stopped, and determine the maximum thrust generated by the driver's brake pedal operation. By limiting to the target thrust obtained by adding a predetermined increment to the thrust required to stop the vehicle, power consumption can be reduced, heat generation can be suppressed, and the fuel consumption rate of the vehicle can be increased. In addition, the vehicle stop state can be stabilized.

以下、本発明に係る電動ブレーキ装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る電動ブレーキ装置の構成図、図2は、図1の図1の電動ブレーキコントローラ3の内部構成を示すブロック図である。   Hereinafter, an embodiment of an electric brake device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an electric brake device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the electric brake controller 3 of FIG. 1 in FIG.

図1において、電動ブレーキ装置Bは、運転者がブレーキペダル1を踏み込む際の踏み込み量を、検出するストロークセンサ2を備えている。ストロークセンサ2の出力は電動ブレーキコントローラ3に入力され、このコントローラで運転者のブレーキペダル1踏み込み量に応じた推力指令を出力し、キャリパ4内のモータMを回転させる。モータMが回転し、回転運動を直線運動に変換する変換機構を介してピストンが推進され、ピストンによりブレーキパッド5,5が、ディスクロータ6を挟み込む推力で制動力が発生する。回転運動を直線運動に変換する変換機構としては図示していないが、ボールランプ機構や、ボールねじ機構等が用いられる。モータMおよび変換機構により推力発生手段が構成される。したがって、電動ブレーキ装置Bはブレーキ操作に応じた推力が発生される。   In FIG. 1, the electric brake device B includes a stroke sensor 2 that detects the amount of depression when the driver depresses the brake pedal 1. The output of the stroke sensor 2 is input to the electric brake controller 3, which outputs a thrust command corresponding to the driver's brake pedal 1 depression amount, and rotates the motor M in the caliper 4. The motor M rotates, and the piston is propelled through a conversion mechanism that converts the rotational motion into a linear motion, and the brake pads 5 and 5 generate a braking force by thrust thrusting the disc rotor 6 by the piston. Although not shown in the figure, a ball ramp mechanism, a ball screw mechanism, or the like is used as a conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion. The motor M and the conversion mechanism constitute thrust generating means. Therefore, the electric brake device B generates a thrust according to the brake operation.

キャリパ4内部には、ブレーキパッド5,5がディスクロータ6を挟み込むことで生じる推力を検出する推力センサ7が組み込まれている。また、キャリパ4内には、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ8が組み込まれている。電動ブレーキコントローラ3には、車輪の回転をモニタする車輪速センサ8の検出結果と、車両の車重を検出する車重センサ9、車両の振動や車両発進時の加速度、傾斜状態を検出するGセンサ10からの信号が入力される。   Inside the caliper 4, a thrust sensor 7 for detecting a thrust generated by the brake pads 5 and 5 sandwiching the disc rotor 6 is incorporated. Further, a wheel speed sensor 8 for detecting the rotational speed of the wheel is incorporated in the caliper 4. The electric brake controller 3 includes a detection result of the wheel speed sensor 8 that monitors the rotation of the wheel, a vehicle weight sensor 9 that detects the vehicle weight of the vehicle, and G that detects vehicle vibration, acceleration at the start of the vehicle, and an inclination state. A signal from the sensor 10 is input.

ディスクロータ6の外周には駐車ブレーキ11がキャリパ4と別に設置されている。駐車ブレーキ11は、運転者が手動により作動させるものや、モータを用いた電動式のものがある。駐車ブレーキ11はキャリパ4と別のキャリパ内に配置された推力発生手段を構成するモータM1により、ブレーキパッド12,12をディスクロータ6に押圧して制動力を得るもので、その内部には、駐車ブレーキ動作により発生する推力を検出する駐車ブレーキ(PKB)推力センサ13と駐車ブレーキの動作状態を検出する駐車ブレーキ(PKB)動作センサ14が組み込まれており、駐車ブレーキ操作スイッチ(PKBSW)15からの操作信号が電動ブレーキコントローラ3に入力されることにより操作される。本実施形態の駐車ブレーキは、走行中の車両を停止させるキャリパ4と別体の電動駐車ブレーキとして構成されている。   A parking brake 11 is installed separately from the caliper 4 on the outer periphery of the disc rotor 6. The parking brake 11 may be manually operated by the driver or electrically operated using a motor. The parking brake 11 obtains a braking force by pressing the brake pads 12 and 12 against the disc rotor 6 by a motor M1 constituting thrust generating means arranged in a caliper different from the caliper 4, A parking brake (PKB) thrust sensor 13 for detecting the thrust generated by the parking brake operation and a parking brake (PKB) operation sensor 14 for detecting the operating state of the parking brake are incorporated, and the parking brake operation switch (PKBSW) 15 The operation signal is input to the electric brake controller 3 to be operated. The parking brake of the present embodiment is configured as an electric parking brake that is separate from the caliper 4 that stops the running vehicle.

そして、駐車ブレーキ動作時に駐車ブレーキ11が発生している推力を検出する駐車ブレーキ推力センサ13、駐車ブレーキ11の動作状態を検出する駐車ブレーキ動作センサ14からの信号は電動ブレーキコントローラ3に入力されており、車両の状態を常に監視する。以上の検出結果より、電動ブレーキコントローラ3は車両が走行中であることや、停止しているかを検出することを可能としている。   And the signal from the parking brake thrust sensor 13 which detects the thrust which the parking brake 11 has generate | occur | produced at the time of parking brake operation | movement, and the parking brake operation sensor 14 which detects the operating state of the parking brake 11 is input into the electric brake controller 3. And constantly monitor the condition of the vehicle. From the above detection results, the electric brake controller 3 can detect whether the vehicle is running or stopped.

本実施形態の電動ブレーキ装置Bは、電動ブレーキ用のキャリパ4と駐車ブレーキ11とがそれぞれ独立のものとして、構成されているが、電動ブレーキ用のキャリパ4に駐車ブレーキ11の機能を追加して一体化したものもある。一体化した電動ブレーキ装置では、駐車ブレーキはブレーキパッドをディスクロータに押圧させて発生させた推力をロック機構により保持することで駐車ブレーキとして機能させる。ロック機構としては、ラチェット機構等を用いることができる。   The electric brake device B of the present embodiment is configured such that the electric brake caliper 4 and the parking brake 11 are independent from each other, but the function of the parking brake 11 is added to the electric brake caliper 4. Some are integrated. In the integrated electric brake device, the parking brake functions as a parking brake by holding the thrust generated by pressing the brake pad against the disc rotor by the lock mechanism. A ratchet mechanism or the like can be used as the lock mechanism.

運転者のブレーキペダルの踏み込みにおいて、消費電力と発熱が問題となるのは、短時間に最大推力を発生させる踏み込みと、連続したブレーキペダルの踏み込みである。こうした、運転者のブレーキペダル踏み込みによる消費電力の増大と発熱とを低減するために最大推力制限を行う。   When the driver depresses the brake pedal, power consumption and heat generation become a problem when the driver depresses the maximum thrust in a short time and continuously depresses the brake pedal. In order to reduce the increase in power consumption and heat generation caused by the driver's depression of the brake pedal, the maximum thrust limit is performed.

図2において、電動ブレーキコントローラ3は、バッテリ等の電源が供給される電源部21と、キャリパ4内のモータMに駆動電流を供給するモータドライバ部22と、モータMに供給される電流を検出するモータ電流検出部23と、車輪速センサや推力センサからの信号が入力する電動ブレーキ側インターフェース部24と、車両側に設置された車重センサやGセンサ等からの出力が入力する車両側インターフェース部25と、各種の入力に基づいて演算する演算装置部26とから構成されている。モータドライバ部22が電動ブレーキ装置の推力制御手段を構成する。   In FIG. 2, the electric brake controller 3 detects a power supply unit 21 to which power such as a battery is supplied, a motor driver unit 22 that supplies a drive current to the motor M in the caliper 4, and a current supplied to the motor M. Motor current detecting unit 23 for receiving, an electric brake side interface unit 24 for receiving signals from wheel speed sensors and thrust sensors, and a vehicle side interface for receiving outputs from a vehicle weight sensor, a G sensor, etc. installed on the vehicle side The unit 25 and an arithmetic unit 26 that calculates based on various inputs. The motor driver unit 22 constitutes thrust control means of the electric brake device.

以下、前記の各部を詳細に説明する。電源部21は、電動ブレーキコントローラ3を構成する各ブロックに、図示していないバッテリから電源を供給する。モータドライバ部22は、運転者からのブレーキペダル1の踏み込みによる要求推力をキャリパ4で発生させるために必要なモータ制御を行なう。すなわち、モータMを正方向に回動させることで制動力を発生させ、逆方向に回動させることで制動力を緩めることができる。   Hereafter, each said part is demonstrated in detail. The power supply unit 21 supplies power to each block constituting the electric brake controller 3 from a battery (not shown). The motor driver unit 22 performs motor control necessary for the caliper 4 to generate a required thrust force by the driver pressing the brake pedal 1. That is, the braking force can be generated by rotating the motor M in the forward direction, and the braking force can be loosened by rotating in the reverse direction.

モータ電流検出部23では、キャリパ4内部のモータMで消費する電流値を検出し、過電流などの異常検出を行なう。電動ブレーキ側インターフェース部24では、キャリパ4内部の推力センサ7での検出信号や駐車ブレーキ機能内蔵型電動ブレーキであれば、駐車ブレーキ制御などを行なう。車両側インターフェース部25は、図1に示した、ストロークセンサ2からの運転者によるブレーキペダル踏み込み情報や、車重センサ9、Gセンサ(傾斜センサ)10、車輪速センサ8からの信号入力や、電動ブレーキ装置Bでの推力値情報や、電動ブレーキ装置Bの正常動作、異常動作を信号により送受する。   The motor current detector 23 detects a current value consumed by the motor M inside the caliper 4 and detects an abnormality such as an overcurrent. In the electric brake side interface section 24, if the detection signal from the thrust sensor 7 inside the caliper 4 or the electric brake with a built-in parking brake function, the parking brake control is performed. The vehicle-side interface unit 25 includes information on brake pedal depression by the driver from the stroke sensor 2 shown in FIG. 1, signal input from the vehicle weight sensor 9, G sensor (tilt sensor) 10, wheel speed sensor 8, The thrust value information in the electric brake device B and the normal operation and abnormal operation of the electric brake device B are transmitted and received by signals.

演算装置部26では、電源部21からの出力電圧の監視、車両からの入力信号処理、車両への信号出力、モータドライバ部22の制御、モータ電流検出部23からの信号によるモータ消費電流監視、キャリパ4での発生推力値検出等を行なう。また、演算装置部26では、この電動ブレーキ装置Bを装備する車両の停止を保持するために必要な制動力を発生させる必要な推力F0を算出すると共に、この推力に対して所定の増分αを加算した目標推力F1を算出する手段を備えており、電動ブレーキコントローラ3は電動ブレーキ装置Bから発生される制動力を目標推力F1に制限する最大推力制限処理を行なう。   In the arithmetic unit 26, monitoring of the output voltage from the power supply unit 21, input signal processing from the vehicle, signal output to the vehicle, control of the motor driver unit 22, monitoring of motor current consumption by signals from the motor current detection unit 23, The generated thrust value at the caliper 4 is detected. Further, the arithmetic unit 26 calculates a necessary thrust F0 for generating a braking force necessary for maintaining the stop of the vehicle equipped with the electric brake device B, and calculates a predetermined increment α with respect to this thrust. Means for calculating the added target thrust F1 is provided, and the electric brake controller 3 performs a maximum thrust limiting process for limiting the braking force generated from the electric brake device B to the target thrust F1.

本発明の最大推力制限は、車両側インターフェース部25と、電動ブレーキ側インターフェース部24から入力する車輪速センサ8による車速検出信号、車重センサ9の検出信号、Gセンサ10による検出信号、推力センサ7の検出信号、駐車ブレーキ11の操作情報から、車両が停止するために必要な推力値を算出し、最大推力制限を行なう。以下、最大推力制御方法について説明する。   The maximum thrust limit of the present invention is the vehicle speed detection signal from the vehicle side interface unit 25 and the wheel speed sensor 8 input from the electric brake side interface unit 24, the detection signal from the vehicle weight sensor 9, the detection signal from the G sensor 10, and the thrust sensor. The thrust value necessary for the vehicle to stop is calculated from the detection signal 7 and the operation information of the parking brake 11, and the maximum thrust limit is performed. Hereinafter, the maximum thrust control method will be described.

先ず、車両を停止させるために必要な推力F0は、車両の重量Wと、車両が停止している路面の傾斜角度θから算出される。車両の重量Wは車重センサ9の出力を使用し、車両自体の重量と乗車している乗員の重量、あるいは積載している荷物等の重量を含んだものとする。また、傾斜角度θはGセンサ10の検出信号を使用する。すなわち、必要な推力F0は、以下の数式(1)から算出される。
必要な推力、F0=Wsinθ・・・(1)
First, the thrust F0 necessary for stopping the vehicle is calculated from the weight W of the vehicle and the inclination angle θ of the road surface on which the vehicle is stopped. The weight W of the vehicle uses the output of the vehicle weight sensor 9 and includes the weight of the vehicle itself and the weight of the passenger on board or the weight of the loaded luggage. Further, a detection signal of the G sensor 10 is used for the inclination angle θ. That is, the necessary thrust F0 is calculated from the following mathematical formula (1).
Necessary thrust, F0 = Wsinθ (1)

そして、演算装置部26は、求められた必要な推力F0に対して所定の増分αを加算した目標推力F1を、以下の数式(2)から算出する。
目標推力、F1=Wsinθ+α・・・(2)
Then, the arithmetic unit 26 calculates a target thrust F1 obtained by adding a predetermined increment α to the required thrust F0 obtained from the following formula (2).
Target thrust, F1 = Wsin θ + α (2)

この所定の増分αについては、車両の停止している路面の傾斜状態に合わせて設定すると好適である。すなわち、傾斜角度θの路面に停止しているとき、α=k・sinθ(kは比例係数)に設定すると、傾斜角度が大きいときに増分αが大きくなって好ましい。また、ブレーキパッドの摩耗量が所定量以上のときは、新品のときに対して、前記の比例定数を大きく設定する。前記の比例係数は、車重Wの5〜20%程度が好ましい。   The predetermined increment α is preferably set in accordance with the inclination state of the road surface on which the vehicle is stopped. That is, when the vehicle is stopped on the road surface with the inclination angle θ, it is preferable to set α = k · sin θ (k is a proportional coefficient) because the increase α becomes large when the inclination angle is large. Further, when the wear amount of the brake pad is equal to or greater than a predetermined amount, the proportionality constant is set to be larger than that when the brake pad is new. The proportionality coefficient is preferably about 5 to 20% of the vehicle weight W.

したがって、この電動ブレーキ装置Bを装備する車両は、電動ブレーキコントローラ3が、停止状態を維持することができる必要な推力F0よりαだけ大きい目標推力F1に相当する制動力で停止されるように最大推力制御処理を行い、加算された目標推力F1に相当する電流がモータドライバ部22から出力され、このモータドライバ部は必要な推力F0に所定の増分αが加算された目標推力F1でブレーキパッド5,5がディスクロータ6を押圧するように、推力発生手段を構成するモータMを回転させるように制御する。   Therefore, the vehicle equipped with the electric brake device B is maximum so that the electric brake controller 3 is stopped with a braking force corresponding to the target thrust F1 that is larger by α than the necessary thrust F0 that can maintain the stopped state. A thrust control process is performed, and a current corresponding to the added target thrust F1 is output from the motor driver unit 22. This motor driver unit uses the target thrust F1 obtained by adding a predetermined increment α to the necessary thrust F0 and the brake pad 5 , 5 presses the disk rotor 6 and controls the motor M constituting the thrust generating means to rotate.

図3は、走行中の車両が運転者のブレーキペダル操作により停車し、運転者のブレーキペダル操作のみで車両の停止状態を保持する場合の電動ブレーキコントローラ3で実行される最大推力制限処理のフローチャートを示す。   FIG. 3 is a flowchart of the maximum thrust limiting process executed by the electric brake controller 3 when the traveling vehicle is stopped by the driver's brake pedal operation and the vehicle is kept stopped only by the driver's brake pedal operation. Indicates.

推力制限処理処理(S1)は、車両走行時に、図1の車輪速センサ8で検出した情報から車速情報検出(S2)を行う。運転者のブレーキペダル踏み込み操作(S3)により、車速が「0」(S4)となり車両が停止したことを車輪速センサ8で判断すると、推力センサ7で車両を停止させるために必要とした実推力を検出し、電動ブレーキコントローラ3で最大推力制限を行なう(S5〜S8)。   The thrust limiting process (S1) performs vehicle speed information detection (S2) from information detected by the wheel speed sensor 8 in FIG. If the wheel speed sensor 8 determines that the vehicle speed has become “0” (S4) and the vehicle has stopped due to the driver's depression of the brake pedal (S3), the actual thrust required to stop the vehicle with the thrust sensor 7 Is detected and the electric brake controller 3 limits the maximum thrust (S5 to S8).

この最大推力制限(S5〜S8)は、推力センサ7で検出した車両を実際に停止させた実推力Fと、車両を停止状態に維持するために必要な推力F0に対して所定の増分αを加算した目標推力F1とを比較して行なう。すなわち、電動ブレーキコントローラ3の演算装置部26では、車両の停止状態から、車両を停止させるために必要な推力F0を算出する(S5)。例えば、車両が平坦な路面に停止しているときは、必要な推力は小さく設定され、傾斜面に停止しているときは傾斜角度θに合わせて必要な推力は大きく設定され、車重が大きいときには必要な推力はさらに大きく設定される。ここで、必要な推力F0は、前記の数式(1)でF0=Wsinθと算出される。   The maximum thrust limit (S5 to S8) is obtained by setting a predetermined increment α with respect to the actual thrust F actually stopped by the thrust sensor 7 and the thrust F0 necessary for maintaining the vehicle in a stopped state. The comparison is made with the added target thrust F1. That is, the arithmetic unit 26 of the electric brake controller 3 calculates the thrust F0 necessary for stopping the vehicle from the stop state of the vehicle (S5). For example, when the vehicle is stopped on a flat road surface, the required thrust is set small, and when the vehicle is stopped on an inclined surface, the necessary thrust is set large according to the inclination angle θ, and the vehicle weight is large. Sometimes the required thrust is set even greater. Here, the necessary thrust F0 is calculated as F0 = Wsin θ by the above equation (1).

電動ブレーキコントローラ3は算出された必要な推力F0に対して、所定の増分αを加算した目標推力F1を前記の数式(2)でF1=Wsinθ+αと算出(S6)する。そして、推力センサ7で検出された実推力Fと目標推力F1とを比較(S7)し、目標推力F1に対して実推力Fが大きい場合は、S8で実推力Fの代わりに目標推力F1に置き換え、目標推力に相当する電流値をモータドライバ部22に出力し、モータドライバ部22は所定の増分αが加算された推力をモータMが発生できる電流値をモータMに出力する。モータMに電流が印加されるとロータが回転し、この回転は変換機構により直線運動に変換され、ブレーキパッド5,5がディスクロータ6を押圧して制動力が発生する。   The electric brake controller 3 calculates the target thrust F1 obtained by adding a predetermined increment α to the calculated necessary thrust F0 as F1 = Wsin θ + α in the above equation (2) (S6). Then, the actual thrust F detected by the thrust sensor 7 and the target thrust F1 are compared (S7). If the actual thrust F is larger than the target thrust F1, the target thrust F1 is replaced with the actual thrust F in S8. The current value corresponding to the target thrust is output to the motor driver unit 22, and the motor driver unit 22 outputs a current value that can be generated by the motor M to the motor M with the thrust added with a predetermined increment α. When a current is applied to the motor M, the rotor rotates. This rotation is converted into a linear motion by the conversion mechanism, and the brake pads 5 and 5 press the disc rotor 6 to generate a braking force.

この場合は、実推力Fより小さい目標推力F1を発生させる電流値でモータMを駆動するため、消費電流を削減できると共に、キャリパ4の発熱を防止することができる。しかも、目標推力F1は車両を停止させるのに必要な最低限の推力F0より増分αだけ大きく設定されているため、車両の停止状態は安定しており、外乱等が車両に作用しても車両が移動することはない。S7で、実推力Fが目標推力F1以下の場合は、そのままリターンする。   In this case, since the motor M is driven with a current value that generates a target thrust F1 smaller than the actual thrust F, current consumption can be reduced and heat generation of the caliper 4 can be prevented. Moreover, since the target thrust F1 is set larger than the minimum thrust F0 necessary for stopping the vehicle by the increment α, the vehicle stop state is stable, and even if a disturbance or the like acts on the vehicle, the vehicle Never move. If the actual thrust F is equal to or smaller than the target thrust F1 in S7, the process directly returns.

本実施形態の電動ブレーキ装置Bは、電動ブレーキコントローラ3の演算装置部26で、車両を停止させるのに必要な推力F0を算出し、この推力F0に所定の増分αを加算して目標推力F1を設定しているため、モータMに印加される電流値を抑えることができ、消費電力を削減できる。これにより、キャリパ4での発熱を防止して安定したブレーキ性能を発揮できる。しかも、目標推力は必要な推力に対して増分αだけ大きく設定されており、外乱等の影響により車両が移動することを防止できる。   In the electric brake device B of the present embodiment, the arithmetic unit 26 of the electric brake controller 3 calculates a thrust F0 necessary for stopping the vehicle, and adds a predetermined increment α to the thrust F0 to obtain a target thrust F1. Therefore, the current value applied to the motor M can be suppressed, and the power consumption can be reduced. Thereby, heat generation in the caliper 4 can be prevented and stable braking performance can be exhibited. In addition, the target thrust is set larger than the necessary thrust by the increment α, and the vehicle can be prevented from moving due to the influence of disturbance or the like.

この増分αは、前記のように車両が停止している状態により変化させると共に、ブレーキパッドの状態で変化させる。例えば、ブレーキペダルの踏み込み量が同じで発生される推力が同じ場合でも、ブレーキパッドが新品の場合は大きい制動力が発生し、摩耗時には小さい制動力が発生するため、摩耗量により増分αを変化させる。この場合には、摩耗量が所定の範囲では一定の増分を加え、摩耗量が一定以上、すなわち残量が一定以下の場合には増分を増やすように変化させている。この推力の増分は、単純に摩耗量が一定以上のとき、例えば10%増しにするように設定してもよい。   The increment α is changed according to the state where the vehicle is stopped as described above, and is also changed according to the state of the brake pad. For example, even if the brake pedal depression amount is the same and the generated thrust is the same, a large braking force is generated when the brake pad is new, and a small braking force is generated when worn. Let In this case, when the wear amount is within a predetermined range, a certain increment is added, and when the wear amount is more than a certain value, that is, when the remaining amount is less than a certain value, the increment is changed. The increment of the thrust may be set so as to be increased by, for example, 10% when the wear amount is a certain amount or more.

これにより、運転者からのブレーキペダルの踏み込みによる必要以上の推力要求に対して最大推力を制限することで無駄な消費電力ならびに発熱を抑制することができる。運転者によりブレーキペダルが解除されると(S9)、最大推力制限は解除され、目標推力は「0」に設定される(S10)。なお、最大推力制限の解除(S10)は、ブレーキペダルの解除の変わりに、車両が再び動き出したことを車輪速センサ8で判断したとき、行うようにしてもよい。   Thereby, wasteful power consumption and heat generation can be suppressed by limiting the maximum thrust in response to a thrust request more than necessary due to depression of the brake pedal from the driver. When the brake pedal is released by the driver (S9), the maximum thrust limit is released and the target thrust is set to “0” (S10). Note that the maximum thrust restriction release (S10) may be performed when the wheel speed sensor 8 determines that the vehicle has started again, instead of the brake pedal release.

図4は、図3のフローチャートにしたがって、最大推力制限処理を行なった場合における、運転者のブレーキペダル踏み込み量に対する発生推力を示したものである。最大推力制限処理は、運転者がブレーキペダル踏み込み操作により、車両を停止させるために必要とした推力を推力センサ7で検出し、その推力値を基に最大推力制限時の推力値設定を行なう。   FIG. 4 shows the generated thrust with respect to the driver's brake pedal depression amount when the maximum thrust limiting process is performed according to the flowchart of FIG. In the maximum thrust limiting process, the thrust required for the driver to stop the vehicle is detected by the thrust sensor 7 by depressing the brake pedal, and the thrust value is set when the maximum thrust is limited based on the thrust value.

最大推力制限時は、推力センサ7により検出した運転者のブレーキペダル踏み込みによる実推力Fと、車両停車に必要な推力F0に対して、所定の増分αを加算した目標推力F1とを電動ブレーキコントローラ3内の演算装置部26で比較判断し、実推力Fが目標推力F1より大きいときには小さいほうの目標推力に相当する推力を発生させる。最大推力制限処理は、運転者の必要以上のブレーキペダル踏み込みによる必要以上の推力要求に対して消費電力と発熱を抑えることを可能とすると共に、停止している車両に外乱等が作用しても、所定の増分αを加算した目標推力F1で停止させているため、車両の停止状態を安定させることができる。   When the maximum thrust is limited, the electric brake controller uses the actual thrust F detected by the driver's brake pedal depression detected by the thrust sensor 7 and the target thrust F1 obtained by adding a predetermined increment α to the thrust F0 required for stopping the vehicle. When the actual thrust F is larger than the target thrust F1, a thrust corresponding to the smaller target thrust is generated. The maximum thrust limiting process makes it possible to suppress power consumption and heat generation in response to a thrust request more than necessary due to the driver's depressing of the brake pedal more than necessary, and even if a disturbance or the like acts on a stopped vehicle Since the vehicle is stopped at the target thrust F1 obtained by adding the predetermined increment α, the stop state of the vehicle can be stabilized.

前記した図3と図4に基づく説明は、走行中の車両が運転者のブレーキペダル操作により停車し、運転者のブレーキペダル操作のみで車両の停止状態を維持する場合の最大推力制限制御である。これは、電動ブレーキ用のキャリパ4と駐車ブレーキ11がそれぞれ独立している電動ブレーキ装置Bと、電動ブレーキ用のキャリパ4が駐車ブレーキ機能を兼ね備える一体化した電動ブレーキ装置においても、同様に電動ブレーキコントローラ3で制御可能である。   The description based on FIG. 3 and FIG. 4 described above is the maximum thrust limiting control in the case where the traveling vehicle stops by the driver's brake pedal operation and the vehicle's stop state is maintained only by the driver's brake pedal operation. . This also applies to the electric brake device B in which the caliper 4 for the electric brake and the parking brake 11 are independent and the electric brake device in which the caliper 4 for the electric brake also has a parking brake function. It can be controlled by the controller 3.

図5は、走行中の車両が運転者のブレーキペダル操作により停車し、その後、運転者の駐車ブレーキ操作により、停車状態を維持する場合の電動ブレーキコントローラ3で実行される最大推力制限処理(S11)のフローチャートを示す。   FIG. 5 shows a maximum thrust limiting process (S11) executed by the electric brake controller 3 when the running vehicle is stopped by the driver's brake pedal operation and then the driver's parking brake operation is maintained. ) Is shown.

車両走行時は、車輪速センサ8により車速情報検出(S12)を常に行う。運転者のブレーキペダル踏み込み操作により車両が停止し車速が「0」(S13)になり、運転者が駐車ブレーキ操作スイッチ15を押して駐車ブレーキ操作(S14)したことを電動ブレーキコントローラ3で検出すると、最大推力制限を開始する(S15)。この最大推力制限は、図3のS5、S6と同様に、車両を停止状態に維持するのに必要な推力に対して、所定の増分βを加算した目標推力を算出し、目標推力に相当する電流がモータドライバ部から出力され、モータM1が回転することで必要な推力よりわずかに大きい制動力が発生される。車両は必要な推力より大きい目標推力に相当する制動力で停止されるため、停止状態が安定して外乱等が加わっても停止状態を維持することができる。その後、運転者が駐車ブレーキ11を解除(S16)することで最大推力制限が解除(S17)される。   When the vehicle travels, vehicle speed information detection (S12) is always performed by the wheel speed sensor 8. When the electric brake controller 3 detects that the vehicle has been stopped by the driver's operation of depressing the brake pedal and the vehicle speed becomes “0” (S13), and the driver has pressed the parking brake operation switch 15 and operated the parking brake (S14). Maximum thrust restriction is started (S15). This maximum thrust limit is equivalent to the target thrust by calculating a target thrust obtained by adding a predetermined increment β to the thrust required to maintain the vehicle in a stopped state, as in S5 and S6 of FIG. A current is output from the motor driver unit, and a braking force slightly larger than the required thrust is generated by the rotation of the motor M1. Since the vehicle is stopped with a braking force corresponding to a target thrust larger than the necessary thrust, the stopped state can be maintained and the stopped state can be maintained even if a disturbance or the like is applied. Thereafter, the driver releases the parking brake 11 (S16), so that the maximum thrust restriction is released (S17).

次に、図5で示した駐車ブレーキ操作のフローチャートにしたがって、最大推力制限を行なう2つの処理方法について説明する。   Next, two processing methods for limiting the maximum thrust will be described in accordance with the parking brake operation flowchart shown in FIG.

先ず、第1の処理方法について、図6〜8を参照して以下に説明する。図6は、駐車ブレーキ操作時のディスクロータ6に加わる推力値を示している。駐車ブレーキ操作時は、運転者のブレーキペダル踏み込み操作によらず一定の駐車推力F2がディスクロータ6に加えられ車両の停止状態を維持している。この場合、最大推力制限は、運転者がブレーキペダル踏み込み操作を行なった際に発生させる推力について行う。   First, the first processing method will be described below with reference to FIGS. FIG. 6 shows a thrust value applied to the disc rotor 6 when the parking brake is operated. During the parking brake operation, a constant parking thrust F2 is applied to the disc rotor 6 regardless of the driver's brake pedal depression operation, and the vehicle is kept stopped. In this case, the maximum thrust restriction is performed on the thrust generated when the driver depresses the brake pedal.

図7は、最大推力制限時における運転者のブレーキペダル踏み込み量に対するディスクロータに加わる推力を示している。運転者がブレーキペダル操作によりディスクロータに加わる最大推力は、駐車ブレーキがディスクロータに加える推力値に比べて小さく制限し、増分βとする。このように最大推力を一定の駐車推力F2に対して、車両を停止させるために必要な推力と、増分βを加算した目標推力F3(図8参照)に制限することで、運転者からのブレーキペダル踏み込みによる無駄な推力要求に対して、消費電力および発熱を抑えることが可能となると共に、停止状態が安定する。   FIG. 7 shows the thrust applied to the disc rotor with respect to the brake pedal depression amount of the driver when the maximum thrust is limited. The maximum thrust that the driver applies to the disc rotor by operating the brake pedal is limited to be smaller than the thrust value that the parking brake applies to the disc rotor, and is set to increment β. Thus, the brake from the driver is limited by limiting the maximum thrust to the target thrust F3 (see FIG. 8) obtained by adding the increment β to the thrust required to stop the vehicle with respect to the constant parking thrust F2. It is possible to suppress power consumption and heat generation in response to a useless thrust request due to depression of the pedal, and the stop state is stabilized.

図8は、図6で示した駐車ブレーキ操作時に、図7の運転者がブレーキペダル踏み込み操作を行なった場合におけるディスクロータに加わる推力を示している。この場合、ディスクロータ6に加わる推力F3は、駐車ブレーキが発生している駐車推力F2と、運転者のブレーキペダル操作による増分βとが加えられた値となる。このため駐車ブレーキ操作時に、外乱等が車両に作用した場合でも車両が移動するのを防止でき、車両を安定して停止させることが可能となる。   FIG. 8 shows the thrust applied to the disc rotor when the driver of FIG. 7 performs the depression of the brake pedal during the parking brake operation shown in FIG. In this case, the thrust F3 applied to the disc rotor 6 is a value obtained by adding the parking thrust F2 in which the parking brake is generated and the increment β by the driver's brake pedal operation. For this reason, even when a disturbance or the like acts on the vehicle during the parking brake operation, the vehicle can be prevented from moving, and the vehicle can be stopped stably.

第2の処理方法を、図9を参照して以下に説明する。この処理方法においても、第1の処理方法と同様に最大推力制限処理は、運転者のブレーキペダル踏み込み操作について行われる。図9は、最大推力制限時における運転者のブレーキペダル踏み込み操作によって、ディスクロータに加わる推力を示している。   The second processing method will be described below with reference to FIG. Also in this processing method, as in the first processing method, the maximum thrust limiting process is performed for the driver's brake pedal depression operation. FIG. 9 shows the thrust applied to the disc rotor when the driver depresses the brake pedal when the maximum thrust is limited.

運転者がブレーキペダル操作により、ディスクロータに加わる最大推力は、駐車ブレーキ操作によりディスクロータに加える推力値と同等以上の推力値に制限する。すなわち、駐車ブレーキ発生推力F4に対して、車両を停止させるために必要な推力と、所定の増分γを加算した推力を目標推力F5とする。この方法により、運転者からのブレーキペダルの踏み込みによる必要以上の推力要求に対して、発生させる推力を目標推力F5に制限するため、駐車ブレーキ11で消費する消費電力および発熱を抑えることが可能となる。また、目標推力F5は、車両を停止させるために必要な推力と増分γとが加算されており、停止状態は安定する。   The maximum thrust applied to the disc rotor by the driver operating the brake pedal is limited to a thrust value equal to or greater than the thrust applied to the disc rotor by the parking brake operation. That is, a thrust obtained by adding a thrust necessary for stopping the vehicle and a predetermined increment γ to the parking brake generated thrust F4 is set as a target thrust F5. By this method, the thrust generated is limited to the target thrust F5 in response to a thrust request more than necessary due to the depression of the brake pedal from the driver, so that it is possible to suppress power consumption and heat generation consumed by the parking brake 11. Become. Further, the target thrust F5 is obtained by adding the thrust necessary for stopping the vehicle and the increment γ, and the stop state is stabilized.

この最大推力制限処理方法は、駐車ブレーキ操作時にもかかわらず、何等かのトラブルにより車両に外力が作用した場合や、最大推力制限が解除されない場合においても、車両を停止させるために必要な推力よりも増分γだけ大きい推力を発生させることができるため、車両を安定した状態で停止させることが可能となる。   This maximum thrust limit processing method is based on the thrust required to stop the vehicle even when an external force is applied to the vehicle due to some trouble even when the parking brake is operated, or even when the maximum thrust limit is not released. Also, since it is possible to generate a thrust that is larger by the increment γ, the vehicle can be stopped in a stable state.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、ブレーキパッドはディスクロータの両側から一対のブレーキパッドで挟む構成を示したが、二対のブレーキパッドで挟むように構成してもよい。また、車両の傾斜状態を検出する手段としてGセンサの例を示したが、Gセンサに限らない傾斜センサを用いてもよいことは勿論である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, the brake pad is configured to be sandwiched between a pair of brake pads from both sides of the disk rotor, but may be configured to be sandwiched between two pairs of brake pads. Moreover, although the example of G sensor was shown as a means to detect the inclination state of a vehicle, of course, you may use the inclination sensor which is not restricted to G sensor.

前記の実施形態では、駐車ブレーキとしてキャリパ部と別体の電動ブレーキの例を示したが、キャリパ部内のモータで変換機構を介してブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生させ、ラチェット機構等を用いて前記の制動力を保持するように構成した内蔵型の駐車ブレーキを用いてもよい。内蔵型の駐車ブレーキでは、別体の駐車ブレーキと比較して構成を簡略化することができる。   In the above-described embodiment, an example of an electric brake that is separate from the caliper unit as a parking brake has been shown. However, a brake pad is generated against the disc rotor by a motor in the caliper unit via a conversion mechanism to generate a braking force. A built-in parking brake configured to hold the braking force using a mechanism or the like may be used. The built-in parking brake can be simplified in configuration as compared with a separate parking brake.

前記の目標推力と比較する実推力として、推力センサからの出力を用いる例を示したが、ブレーキペダルのストロークセンサからの出力を用いて実推力を算出するように構成し、このようにして算出された実推力と目標推力とを比較するように構成してもよい。このように、ストロークセンサを用いて実際にブレーキパッドがディスクロータを押圧する実推力を算出すると、推力センサを省略することができ、構成を簡略化することができる。   As an example of using the output from the thrust sensor as the actual thrust to be compared with the target thrust, the actual thrust is calculated using the output from the stroke sensor of the brake pedal. You may comprise so that the made actual thrust and target thrust may be compared. Thus, when the actual thrust that the brake pad actually presses the disk rotor is calculated using the stroke sensor, the thrust sensor can be omitted, and the configuration can be simplified.

本発明の活用例として、この電動ブレーキ装置を用いることによって鉄道車両や、航空機等のブレーキ装置の用途にも適用できる。   As an application example of the present invention, the use of this electric brake device can be applied to the use of a brake device such as a railway vehicle or an aircraft.

本発明の一実施形態の電動ブレーキ装置を示す構成図。The block diagram which shows the electric brake device of one Embodiment of this invention. 図1の電動ブレーキコントローラの内部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the internal structure of the electric brake controller of FIG. 本発明の運転者のブレーキペダル操作による車両停止維持状態での最大推力制限処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the maximum thrust restriction | limiting process in the vehicle stop maintenance state by the driver | operator's brake pedal operation of this invention. 図3における最大推力制限時のブレーキペダル踏み込み量に対する目標推力を示した説明図。Explanatory drawing which showed the target thrust with respect to the depression amount of the brake pedal at the time of the maximum thrust restriction | limiting in FIG. 本発明の運転者の駐車ブレーキ操作による車両停止維持状態での最大推力制限処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the maximum thrust limitation process in the vehicle stop maintenance state by the driver | operator's parking brake operation of this invention. 図5における最大推力制限処理方法1での駐車ブレーキ発生推力値を示した説明図。Explanatory drawing which showed the parking brake generation | occurrence | production thrust value in the maximum thrust restriction | limiting process method 1 in FIG. 図5における最大推力制限処理方法1でのブレーキペダル踏み込み量に対する発生推力値を示した説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a generated thrust value with respect to an amount of depression of a brake pedal in the maximum thrust limit processing method 1 in FIG. 5. 図5における最大推力制限処理方法1でのディスクロータに加わる目標推力を示した説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a target thrust applied to the disk rotor in the maximum thrust restriction processing method 1 in FIG. 5. 図5における最大推力制限処理方法2でのブレーキペダル踏み込み量に対する目標推力を示した説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a target thrust with respect to a brake pedal depression amount in the maximum thrust restriction processing method 2 in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1…ブレーキペダル、2…ストロークセンサ、3…電動ブレーキコントローラ、4…キャリパ、5…ブレーキパッド、6…ディスクロータ、7…推力センサ、8…車輪速センサ、9…車重センサ、10…Gセンサ(傾斜センサ)、11…駐車ブレーキ(別体の電動駐車ブレーキ)、12…ブレーキパッド、13…駐車ブレーキ推力センサ、14…駐車ブレーキ動作センサ、15…駐車ブレーキ操作スイッチ、21…電源部、22…モータドライバ部(推力制御手段)、23…モータ電流検出部、24…電動ブレーキ側インターフェース、25…車両側インターフェース部、26…演算装置部(算出手段)、B…電動ブレーキ装置、F…実推力、F0…必要な推力、F1,F3,F5…目標推力、F2,F4…駐車推力、α:所定の増分、β、γ:必要な推力を含む所定の増分   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brake pedal, 2 ... Stroke sensor, 3 ... Electric brake controller, 4 ... Caliper, 5 ... Brake pad, 6 ... Disc rotor, 7 ... Thrust sensor, 8 ... Wheel speed sensor, 9 ... Vehicle weight sensor, 10 ... G Sensor (tilt sensor), 11 ... parking brake (separate electric parking brake), 12 ... brake pad, 13 ... parking brake thrust sensor, 14 ... parking brake operation sensor, 15 ... parking brake operation switch, 21 ... power supply unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Motor driver part (thrust control means), 23 ... Motor current detection part, 24 ... Electric brake side interface, 25 ... Vehicle side interface part, 26 ... Calculation apparatus part (calculation means), B ... Electric brake apparatus, F ... Actual thrust, F0: necessary thrust, F1, F3, F5 ... target thrust, F2, F4: parking thrust, α: predetermined increment, β, γ Predetermined increment that contains the required thrust

Claims (4)

車輪に設けられたディスクロータに制動力を発生するための推力を発生する推力発生手段と
前記推力発生手段の推力を制御する電動ブレーキコントローラとを備え、
前記推力発生手段は、ディスクロータを押圧して制動力を発生するブレーキパッドとモータと前記モータの回転運動を直線運動に変換して制動力を発生するための推力を前記ブレーキパッドに加える機構とを有しており、
前記電動ブレーキコントローラは、センサからの信号を受けるための電動ブレーキ側インターフェース部と前記モータへの供給電流を制御するためのモータドライブ部とを有しており、
前記電動ブレーキコントローラは、ブレーキ操作に基づいて車両を停止させるために発生した実推力Fを求め、
前記電動ブレーキコントローラは、車両の停止を保持するための、必要な推力F0に所定の増分を加算した目標推力F1を演算し、
前記電動ブレーキコントローラは、前記実推力Fが前記目標推力F1より大きい状態では、車両の停止状態を維持するために前記実推力Fに替えて目標推力F1に基づいて前記モータへの供給電流を制御することを特徴とする電動ブレーキ装置。
A thrust generating means for generating a thrust for generating a braking force on a disc rotor provided on the wheel; and an electric brake controller for controlling the thrust of the thrust generating means,
The thrust generation means includes a brake pad that presses the disc rotor to generate a braking force, a motor, and a mechanism that converts the rotational motion of the motor into a linear motion and applies a thrust to the brake pad to generate the braking force. Have
The electric brake controller has an electric brake side interface unit for receiving a signal from a sensor and a motor drive unit for controlling a supply current to the motor,
The electric brake controller obtains an actual thrust F generated to stop the vehicle based on a brake operation,
The electric brake controller calculates a target thrust F1 obtained by adding a predetermined increment to a necessary thrust F0 for maintaining the stop of the vehicle,
When the actual thrust F is greater than the target thrust F1, the electric brake controller controls the supply current to the motor based on the target thrust F1 instead of the actual thrust F in order to maintain the vehicle stopped state. An electric brake device characterized by that.
請求項1に記載の電動ブレーキ装置において、
前記推力発生手段は、実際に発生している推力を検知するための推力センサを有しており、
前記電動ブレーキコントローラは、車両の重量を表す信号と停止状態での車両の傾斜状態を表す信号と前記推力センサの出力信号とを受信し、
前記電動ブレーキコントローラは、前記重量を表す信号と前記車両の傾斜状態を表す信号とに基づき前記目標推力F1を演算し、
前記電動ブレーキコントローラは、さらに前記推力センサの出力信号から前記実推力Fを求め、前記実推力Fが前記目標推力F1より大きい状態では、車両の停止状態を維持するために前記実推力Fに替えて目標推力F1に基づいて前記モータへの供給電流を制御することを特徴とする電動ブレーキ装置。
In the electric brake device according to claim 1,
The thrust generating means has a thrust sensor for detecting the thrust actually generated,
The electric brake controller receives a signal representing a weight of the vehicle, a signal representing a leaning state of the vehicle in a stopped state, and an output signal of the thrust sensor,
The electric brake controller calculates the target thrust F1 based on a signal representing the weight and a signal representing the lean state of the vehicle,
The electric brake controller further obtains the actual thrust F from the output signal of the thrust sensor. When the actual thrust F is larger than the target thrust F1, the electric brake controller replaces the actual thrust F in order to maintain a vehicle stop state. The electric brake device is characterized in that the current supplied to the motor is controlled based on the target thrust F1.
請求項1あるいは請求項2のいずれかに記載の電動ブレーキ装置において、
前記電動ブレーキコントローラは、前記実推力Fが前記目標推力F1とを比較し、
前記実推力Fが前記目標推力F1より大きい状態では、車両の停止状態を維持するために前記実推力Fに替えて目標推力F1に基づいて前記モータへの供給電流を制御し、
前記実推力Fが前記目標推力F1より小さい状態では、車両の停止状態を維持するために前記実推力Fにより前記モータへの供給電流を制御することを特徴とする電動ブレーキ装置。
In the electric brake device according to claim 1 or 2,
The electric brake controller compares the actual thrust F with the target thrust F1,
In the state where the actual thrust F is larger than the target thrust F1, the supply current to the motor is controlled based on the target thrust F1 instead of the actual thrust F in order to keep the vehicle stopped.
In the state where the actual thrust F is smaller than the target thrust F1, the electric brake device is characterized in that the current supplied to the motor is controlled by the actual thrust F in order to maintain the stop state of the vehicle.
前記電動ブレーキ装置は、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する推力をロック機構により保持して前記車両の停止状態を維持する駐車ブレーキ手段を備え、
前記推力制御手段は、前記駐車ブレーキ手段で保持する推力を前記目標推力に制限することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
The electric brake device includes parking brake means for maintaining a stop state of the vehicle by holding a thrust force that presses the brake pad against the disc rotor by a lock mechanism.
The electric brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein the thrust control means limits the thrust held by the parking brake means to the target thrust.
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