JP5983476B2 - 車両の電動制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の電動制動装置に関する。

特許文献１には、回転部材に摩擦部材を押し付ける押圧力を検出する押圧力検出手段のゼロ点オフセット（ドリフト）が補正されて、押圧力のフィードバック制御の精度が向上され得る電動制動装置について記載されている。

特許文献２には、押圧力を検出する押圧力検出手段と、推力機構の変位を検出する位置検出手段とを備えた電動制動装置であって、押圧力検出手段の押圧力信号と位置検出手段の変位信号との相対関係から押圧力検出手段の異常を検知することが記載されている。具体的には、電動キャリパ機構部の弾性変形量、及びブレーキパッドの弾性変形量により決定される、モータ位置とピストン推力センサの関係に基づいて、ピストン推力センサの異常検出処理が行われることが記載されている。

特開２０００−２１３５７５号公報 特開２００５−１０６１５３号公報

ところで、電気・機械式の制動装置（所謂、電動ブレーキであり、ＥＭＢ（Electro-Mechanical
Brake）と称呼される）による制動トルク制御では、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）が回転部材（例えば、ブレーキディスク）に押し付けられる力（押圧力）が、フィードバック制御される。電気モータの位置（回転角）に対する上記の押圧力の特性（即ち、制動装置全体の剛性の特性）は、図９に示すように、「下に凸」の形状をもつ。そのため、押圧力が大きい領域では押圧力検出の感度（変位に対する押圧力の変化量）は十分に高いが、押圧力が小さい領域では、その感度が低い。例えば、点Ａでの変化勾配ｇｃｐａは、点Ｂでの変化勾配ｇｃｐｂよりも小さい。

上記の制動装置では、特に、押圧力が増加される場合には、車両減速度が大きくなるにつれて、制動操作量に対する発生減速度の大きさが、制動操作毎に変動しないこと（即ち、その関係が一定であること）が望まれている。このためには、押圧力が増加される場合において、信頼性の高い（即ち、真値からの誤差が小さい押圧力に基づく）フィードバック制御が望まれている。

また、上記の押圧力フィードバック制御では、押圧力の目標値（制御目標）と実際値（押圧力検出手段の検出結果）との偏差に基づいて電気モータへの通電量が決定される。押圧力実際値に誤差が含まれると、不必要に偏差が増大され得るため、電気モータへの通電量が過大となり得る。例えば、押圧力目標値が変化したにもかかわらず、押圧力実際値が変化しない場合に、押圧力フィードバック制御によって電気モータへの通電量が増大される。特に、押圧力が減少される場合には、機械要素のガタ（減速機のバックラッシュ、軸継手の隙間等）によって、動力伝達における当接状態が切り替わる（例えば、歯車減速機が採用される場合には、当接する歯面が切り替わる）が、この当接状態の切り替わりによって、「電気モータの回転角Ｍｋａは変化するが、押圧力の実際値Ｆｂａが変化しない」状態が生じ得る。即ち、図９に示すように、機械要素のガタ（隙間）に起因して、変位ｍｋｍに亘って、電気モータの回転角Ｍｋａに無効変位（無効回転角）が発生し、電気モータに不要な通電が行われる。以上、省電力の観点から、押圧力が減少される場合において、この無効変位に基づく不要通電の低減が切望されている。また、電気モータとしてブラシ付モータが採用される場合には、モータブラシへの通電量が電気モータの耐久性に影響を及ぼす。この観点においても、上記の不要な通電の抑制が望まれている。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、押圧力が増加される場合には、信頼性の高い押圧力フィードバック制御が実行可能であり、且つ、押圧力が減少される場合には、電気モータの無効変位（無効回転角）に起因する電気モータへの不要な通電を抑制し得る電動制動装置を提供することにある。

本発明に係る車両の電動制動装置は、運転者による車両の制動操作部材（ＢＰ）の操作量（Ｂｐａ）を取得する操作量取得手段（ＢＰＡ）と、伝達部材（ＧＳＫ等）を介して、電気モータ（ＭＴＲ）の動力を伝達することによって、前記車両の車輪（ＷＨＬ）に固定された回転部材（ＫＴＢ）に前記摩擦部材（ＭＳＢ）を押し付けて、前記車輪（ＷＨＬ）に制動トルクを発生させる制動手段（ＢＲＫ）と、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて目標通電量（Ｉｍｔ）を演算し、前記目標通電量（Ｉｍｔ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御する制御手段（ＣＴＬ）と、を備える。

この装置の特徴は、前記摩擦部材（ＭＳＢ）が前記回転部材（ＫＴＢ）を押し付ける力の実際値（検出値）である押圧力実際値（Ｆｂａ）を取得する押圧力取得手段（ＦＢＡ）と、前記電気モータ（ＭＴＲ）の位置（Ｍｋａ）を取得する位置取得手段（ＭＫＡ）と、を備え、前記制御手段（ＣＴＬ）が、前記操作量（Ｂｐａ）がゼロよりも大きい第１所定値（ｂａ１）から同第１所定値よりも大きい第２所定値（ｂａ３）までの所定の範囲内（ｂａ１＜Ｂｐａ＜ｂａ３）において、前記操作量（Ｂｐａ）が増加する場合には、少なくとも前記押圧力実際値（Ｆｂａ）に基づいて、前記電気モータ（ＭＴＲ）を一方向に回転させるように前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算し、前記操作量（Ｂｐａ）が減少する場合には、前記位置（Ｍｋａ）のみに基づいて、前記電気モータ（ＭＴＲ）を他方向に回転させるように前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算するように構成されたことにある。

一般に、前記押圧力実際値は、アナログ・デジタル変換手段を介して、制御手段に入力される。そのため、押圧力検出の分解能（解像度）は、アナログ・デジタル変換（ＡＤ変換）の性能（分解能）に依存する。一方、電気モータの実際の位置（回転角）は、ホールＩＣ、或いは、レゾルバからのデジタル信号として、制御手段に取り込まれる。さらに、電気モータの出力は、前記伝達部材によって減速されて押圧力に変換される。以上の観点から、電気モータの位置に基づいて得られる押圧力（押圧力推定値）の方が、前記押圧力実際値より、押圧力の分解能（解像度）が高い、といえる。

一方、前記押圧力推定値は、制動手段（ブレーキアクチュエータ）の剛性値（ばね定数）に基づいて演算される。この剛性値は摩擦部材の磨耗状態等によって変動する。例えば、摩擦部材が偏摩耗すると、剛性値は低くなる。従って、この観点からは、押圧力が増加される場合において、前記押圧力実際値の方が、前記押圧力推定値より、信頼性が高い（押圧力の真値からの誤差が小さい）、といえる。

また、電気モータの位置に対する押圧力の特性（即ち、制動装置全体のばね定数の変化）は、非線形であり、「下に凸」の形状をもつ（図９を参照）。このため、押圧力が大きい領域では、押圧力の検出感度（変位に対する押圧力の変化量）が十分に高いので、前記押圧力実際値が、押圧力フィードバック制御に利用可能となる。一方、押圧力が小さい領域では、前記押圧力実際値の検出感度が低くなるため、前記押圧力実際値に加え（又は、代えて）、前記押圧力推定値が押圧力フィードバック制御に採用されることが望ましい。更には、押圧力が減少される場合において、電気モータの無効変位（無効回転角）が発生している間においても、電気モータの回転角が変化している限りにおいて、前記押圧力推定値は減少し続ける。

上記構成は係る知見に基づく。即ち、前記操作量がゼロを含む所定の範囲内において、前記操作量が増加する場合には、少なくとも前記押圧力実際値に基づいて、前記電気モータを一方向に回転させるように目標通電量が演算される。従って、押圧力が増加される場合において、信頼性の高い（真値からの誤差が小さい）押圧力フィードバック制御が実行され得る。

また、前記操作量がゼロを含む所定の範囲内において、前記操作量が減少する場合には、前記電気モータの位置のみに基づいて、前記電気モータを他方向に回転させるように前記目標通電量が演算される。従って、前記所定の範囲内にて電気モータの無効変位（無効回転角）が発生するように前記所定の範囲を設定することによって、押圧力が減少される場合において、電気モータの無効変位（無効回転角）が発生している間においても、電気モータの回転角が変化している限りにおいて、押圧力フィードバック制御にて押圧力目標値（制御目標）と比較される押圧力（前記押圧力推定値）が減少し続ける。この結果、押圧力が減少する場合において、電気モータの無効変位（無効回転角）に起因する電気モータへの不要な通電が抑制され得る。

本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成図である。 図１に示した合成押圧力演算ブロックを説明するための機能ブロック図である。 図２に示した剛性特性演算ブロックを説明するための機能ブロック図である。 オルダム継手の概略構成図である。 制動操作量が増加される場合の合成押圧力の演算の一例を示すタイムチャートである。 制動操作量が減少される場合の合成押圧力の演算の一例を示すタイムチャートである。 本発明の他の実施形態に係る図１に対応する機能ブロック図である。 制動操作部材の戻し時における電気モータの速度制限について説明するためのタイムチャートである。 制動手段（ブレーキアクチュエータ）全体の剛性の特性を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置について図面を参照しつつ説明する。

＜本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成＞
図１に示すように、この電動制動装置を備える車両には、制動操作部材ＢＰ、電子制御ユニットＥＣＵ、制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫ、押圧力取得手段（押圧力センサ）ＦＢＡ、位置取得手段（回転角センサ）ＭＫＡ、及び、蓄電池ＢＡＴが備えられている。

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って、その操作量に基づいて、制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫが、車輪ＷＨＬの制動トルクを調整し、車輪ＷＨＬに制動力が発生される。

制動操作部材ＢＰには、制動操作量取得手段ＢＰＡが設けられる。制動操作量取得手段ＢＰＡ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）Ｂｐａが取得（検出）される。制動操作量取得手段ＢＰＡとして、マスタシリンダ（図示せず）の圧力を検出するセンサ（圧力センサ）、制動操作部材ＢＰの操作力、及び／又は、変位量を検出するセンサ（ブレーキペダル踏力センサ、ブレーキペダルストロークセンサ）が採用される。従って、制動操作量Ｂｐａは、マスタシリンダ圧、ブレーキペダル踏力、及び、ブレーキペダルストローク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Ｂｐａは、電子制御ユニットＥＣＵに入力される。なお、制動操作量Ｂｐａは、他の電子制御ユニット（例えば、操舵制御の電子制御ユニット、パワートレイン制御の電子制御ユニット）にて演算、又は、取得され、その演算値（信号）が通信バスを介して、ＥＣＵに送信され得る。

電子制御ユニットＥＣＵは、その内部に制動手段ＢＲＫを制御するための制御手段（制御アルゴリズム）ＣＴＬがプログラムされており、ＣＴＬに基づいてＢＲＫを制御する。蓄電池（バッテリ）ＢＡＴは、ＢＲＫ、ＥＣＵ等に電力を供給する電源である。

位置取得手段（例えば、角度センサ）ＭＫＡは、ＢＲＫの動力源である電気モータＭＴＲのロータ（回転子）の位置（例えば、回転角）Ｍｋａを検出する。位置取得手段ＭＫＡは、電気モータＭＴＲの内部に設けられる。位置Ｍｋａは、電子制御ユニットＥＣＵ（特に、制御手段ＣＴＬ）に入力される。

押圧力取得手段ＦＢＡは、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢを押す力（押圧力）Ｆｂａの反力（反作用）を取得（検出）する。具体的には、押圧力取得手段ＦＢＡでは、歪みゲージのように、力を受けた場合に生じる変位（即ち、歪み）に起因する電気的変化（例えば、電圧変化）に基づいて押圧力Ｆｂａが検出される。押圧力取得手段ＦＢＡは、ボルト部材ＢＬＴとキャリパＣＰＲとの間に設けられる。例えば、押圧力取得手段ＦＢＡはキャリパＣＲＰに固定され、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢから受ける力が押圧力Ｆｂａとして取得される。押圧力Ｆｂａは、電子制御ユニットＥＣＵ（特に、制御手段ＣＴＬ）に、アナログ・デジタル変換手段（ＡＤ変換手段）ＡＤＨを介して入力される。ＦＢＡの検出信号は、アナログ値であるが、アナログ・デジタル変換手段ＡＤＨによってデジタル値に変換されて、電子制御ユニットＥＣＵに入力される。このとき、変換手段ＡＤＨのビット数によって、押圧力Ｆｂａの分解能（最下位ビット、ＬＳＢ：Least Significant Bit）が決定される。

＜制御手段ＣＴＬ＞
制御手段ＣＴＬは、目標押圧力演算ブロックＦＢＴ、指示通電量演算ブロックＩＳＴ、合成押圧力演算ブロックＦＢＸ、判定演算ブロックＨＮＴ、押圧力フィードバック制御ブロックＩＰＴ、及び、通電量調整演算ブロックＩＭＴにて構成される。なお、制御手段（制御プログラム）ＣＴＬは、電子制御ユニットＥＣＵ内にプログラムされている。

目標押圧力演算ブロックＦＢＴでは、制動操作量Ｂｐａ、及び、予め設定された目標押圧力演算特性（演算マップ）ＣＨｆｂに基づいて、各車輪ＷＨＬの目標押圧力Ｆｂｔが演算される。目標押圧力Ｆｂｔは、電動制動手段ＢＲＫにおいて、摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢが回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢを押す力である押圧力の目標値である。

指示通電量演算ブロックＩＳＴでは、予め設定された指示通電量の演算特性（演算マップ）ＣＨｓ１、ＣＨｓ２、及び、目標押圧力Ｆｂｔに基づいて、指示通電量Ｉｓｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔは、電動制動手段ＢＲＫの電気モータＭＴＲを駆動し、目標押圧力Ｆｂｔを達成するための、電気モータＭＴＲへの通電量の目標値である。Ｉｓｔの演算マップは、電動制動手段ＢＲＫのヒステリシスを考慮して、２つの特性ＣＨｓ１、ＣＨｓ２で構成される。特性ＣＨｓ１は押圧力を増加する場合に対応し、特性ＣＨｓ２は押圧力を減少する場合に対応する。そのため、特性ＣＨｓ２に比較して、特性ＣＨｓ１は相対的に大きい指示通電量Ｉｓｔを出力するように設定されている。

ここで、通電量とは、電気モータＭＴＲ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ＭＴＲは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値として電気モータＭＴＲの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータＭＴＲへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。

合成押圧力演算ブロックＦＢＸでは、制動操作量Ｂｐａ、電気モータＭＴＲの実際の位置Ｍｋａ、及び、実際に発生している押圧力（押圧力実際値）Ｆｂａに基づいて、合成押圧力Ｆｂｘが演算される。具体的には、電気モータのロータ位置（回転角）Ｍｋａに基づいて押圧力の推定値Ｆｂｅが演算され、押圧力取得手段ＦＢＡによって取得される押圧力実際値Ｆｂａ、及び、押圧力推定値Ｆｂｅに夫々の寄与度（影響度合を決定する係数）Ｋａ１、Ｋｅ２が考慮されて、合成押圧力Ｆｂｘが演算される。即ち、合成押圧力Ｆｂｘは、２つの異なる検出信号（Ｆｂａ、Ｍｋａ）に基づいて演算されるＭＳＢがＫＴＢに押し付けられる力（押圧力）に相当する。

押圧力推定値Ｆｂｅは、ロータ位置Ｍｋａ、及び、制動手段ＢＲＫの剛性値Ｇｃｐに基づいて推定される（Ｆｂｅ＝Ｍｋａ×Ｇｃｐ）。押圧力実際値Ｆｂａについての寄与度（第１寄与度）Ｋａ１、及び、押圧力推定値Ｆｂｅについての寄与度（第２寄与度）Ｋｅ２は、制動操作量Ｂｐａに基づいて演算される。第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２は、合成押圧力Ｆｂｘの演算におけるＦｂａ、Ｆｂｅの影響度合（寄与の程度）を決定する係数である。第１寄与度Ｋａ１は制動操作量Ｂｐａの増加にしたがって増加し、第２寄与度Ｋｅ２はＢｐａの増加にしたがって減少する。即ち、合成押圧力Ｆｂｘの演算において、制動操作量Ｂｐａが小さい場合には電気モータの位置Ｍｋａに基づいて演算される押圧力推定値Ｆｂｅの影響度が押圧力実際値Ｆｂａの影響度よりも大きく、Ｂｐａが増加するにしたがって、Ｆｂａの影響度が増加され、Ｆｂｅの影響度が減少される。

判定演算ブロックＨＮＴは、押圧力判定演算ブロック（押圧力状態判定手段に相当）ＦＬＦＢ、及び、位置判定演算ブロック（位置状態判定手段に相当）ＦＬＭＫにて構成されている。判定演算ブロックＨＮＴでは、夫々の取得手段（検出手段）からの信号が、正常（適切）であるか否かが判定される。

押圧力判定演算ブロックＦＬＦＢでは、押圧力取得手段ＦＢＡからの出力信号（実押圧力）Ｆｂａが正常（適切）であるか否かが判定される。即ち、押圧力取得手段ＦＢＡの適否が判定される。Ｆｂａが正常である場合（ＦＢＡが正常である場合）には、制御フラグとしてＦＬｆｂ＝０が出力され、Ｆｂａが正常ではない場合（ＦＢＡが正常ではない場合）には、制御フラグＦＬｆｂ＝１が出力される。ＦＬＦＢでの判定は、目標押圧力Ｆｂｔと押圧力実際値Ｆｂａとの偏差ΔＦａｈに基づいて行われる。偏差ΔＦａｈが所定値ｆａｈ１未満の場合には、ＦＬｆｂ＝０（正常判定結果）が出力される。一方、偏差ΔＦａｈが所定値ｆａｈ１以上の場合には、ＦＬｆｂ＝１（異常判定結果）が出力される。

位置判定演算ブロックＦＬＭＫでは、位置取得手段ＭＫＡからの出力信号（実位置）Ｍｋａが正常（適切）であるか否かが判定される。即ち、位置取得手段ＩＭＡの適否が判定される。Ｍｋａが正常である場合（ＭＫＡが正常である場合）には、制御フラグとしてＦＬｍｋ＝０が出力され、Ｍｋａが正常ではない場合（ＭＫＡが正常ではない場合）には、制御フラグＦＬｍｋ＝１が出力される。ＦＬＭＫでの判定は、目標押圧力Ｆｂｔと押圧力推定値Ｆｂｅとの偏差ΔＦｅｈに基づいて行われる。偏差ΔＦｅｈが所定値ｆｅｈ１未満の場合には、ＦＬｍｋ＝０（正常判定結果）が出力される。一方、偏差ΔＦｅｈが所定値ｆｅｈ１以上の場合には、ＦＬｍｋ＝１（異常判定結果）が出力される。

合成押圧力演算ブロックＦＢＸでは、判定演算ブロックＨＮＴからの制御フラグＦＬｆｂ、ＦＬｍｋに基づいて、第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２が調整され得る。ＦＬｆｂ＝１（Ｆｂａが正常ではない場合の制御フラグ）を受信した場合には、Ｋａ１が減少されるとともに、Ｋｅ２が増加される。例えば、Ｋａ１＝０、且つ、Ｋｅ２＝１とされ得る。この場合、Ｆｂｘの演算においてＦｂａは用いられず、ＦｂｘはＦｂｅのみに基づいて演算される。また、ＦＬｍｋ＝１（Ｍｋａが正常ではない場合の制御フラグ）を受信した場合には、Ｋａ１が増加されるとともに、Ｋｅ２が減少される。例えば、Ｋａ１＝１、且つ、Ｋｅ２＝０とされ得る。この場合、Ｆｂｘの演算においてＦｂｅは用いられず、ＦｂｘはＦｂａのみに基づいて演算される。

押圧力フィードバック制御ブロックＩＰＴでは、目標押圧力（目標値）Ｆｂｔ、及び、合成押圧力Ｆｂｘに基づいて、押圧力フィードバック通電量Ｉｐｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔは目標押圧力Ｆｂｔに相当する値として演算されるが、電動制動手段ＢＲＫの効率変動により目標押圧力Ｆｂｔと押圧力Ｆｂｘとの間に誤差（定常的な誤差）が生じる場合がある。押圧力フィードバック通電量Ｉｐｔは、目標押圧力Ｆｂｔと合成押圧力Ｆｂｘとの偏差（押圧力偏差）ΔＦｂ、及び、予め設定された演算特性（演算マップ）ＣＨｐに基づいて演算され、上記の誤差を減少するように決定される。即ち、演算マップＣＨｐに基づいて、押圧力フィードバック通電量Ｉｐｔは、押圧力偏差ΔＦｂ（＝Ｆｂｔ−Ｆｂｘ）が増加するにしたがって、増大するように演算される。

通電量調整演算ブロックＩＭＴでは、電気モータＭＴＲへの最終的な目標値である目標通電量Ｉｍｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔが押圧力フィードバック通電量Ｉｐｔによって調整され、目標通電量Ｉｍｔが演算される。具体的には、指示通電量Ｉｓｔに対してフィードバック通電量Ｉｐｔが加えられて、これが最終的な目標通電量Ｉｍｔとして演算される。そして、目標通電量Ｉｍｔの符号（値の正負）に基づいて電気モータＭＴＲの回転方向（押圧力が増加する正転方向、又は、押圧力が減少する逆転方向）が決定され、目標通電量Ｉｍｔの大きさ（絶対値）に基づいて電気モータＭＴＲの出力（回転動力）が制御される。

＜電動制動手段ＢＲＫ＞
本発明の実施形態に係る電動制動装置では、車両の車輪ＷＨＬの制動トルクの発生、及び調整が、電気モータＭＴＲによって行われる。電動制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫは、ブレーキキャリパ（例えば、浮動型キャリパ）ＣＰＲ、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴＢ、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳＢ、電気モータＭＴＲ、駆動手段（ＭＴＲを駆動するための電気回路）ＤＲＶ、継手部材（例えば、オルダム継手）ＯＬＤ、減速機ＧＳＫ、回転・直動変換機（例えば、ねじ部材）ＮＪＢ、押圧力取得手段ＦＢＡ、位置取得手段ＭＫＡ、及び、通電量取得手段ＩＭＡにて構成されている。

制動手段ＢＲＫには、公知の制動装置と同様に、公知のブレーキキャリパＣＰＲ、及び、摩擦部材ＭＳＢが備えられる。摩擦部材ＭＳＢが公知の回転部材ＫＴＢに押し付けられることによって摩擦力が発生し、車輪ＷＨＬに制動トルクが加えられて、制動力が発生される。

ブレーキキャリパＣＰＲは、浮動型キャリパであり、２つの摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢを介して、回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢを挟み込むように構成される。キャリパＣＰＲ内で、押圧部材ＰＳＮがスライドされ、回転部材ＫＴＢに向けて前進又は後退される。押圧部材（ブレーキピストン）ＰＳＮは、回転部材ＫＴＢに摩擦部材ＭＳＢを押し付けて摩擦力を発生させる。

摩擦部材（例えば、裏板付きブレーキパッド）ＭＳＢは、摩耗した場合には交換が可能となっている。そのため、ＭＳＢとＰＳＮとは、固定はされていない（一体として接合されてはいない）。即ち、摩擦部材（裏板付きブレーキパッド）ＭＳＢと押圧部材（ピストン）ＰＳＮとは分離された構造となっている。制動トルクが増加される場合には、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢの裏板部を押すことによって、ＭＳＢは回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢに向かって前進する。制動トルクが減少される場合には、ＢＲＫ全体の剛性（ＣＰＲの剛性、及び、ＭＳＢの剛性）のため生じる反力によって、ＭＳＢはＫＴＢから離れる方向に後退する。

電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ、或いは、ブラシレスモータが採用される。電気モータＭＴＲの回転方向において、正転方向が、押圧部材ＰＳＮが回転部材ＫＴＢに近づいていく方向（押圧力が増加し、制動トルクが増加する方向）に相当し、逆転方向が、押圧部材ＰＳＮが回転部材ＫＴＢから離れていく方向（押圧力が減少し、制動トルクが減少する方向）に相当する。電気モータＭＴＲの出力は、制御手段ＣＴＬにて演算される目標通電量Ｉｍｔに基づいて決定される。具体的には、目標通電量Ｉｍｔの符号が正（＋：プラス）である場合（Ｉｍｔ＞０）には、電気モータＭＴＲが正転方向に駆動され、Ｉｍｔの符号が負（−：マイナス）である場合（Ｉｍｔ＜０）には、電気モータＭＴＲが逆転方向に駆動される。また、目標通電量Ｉｍｔの大きさ（絶対値）に基づいて電気モータＭＴＲの回転動力が決定される。即ち、目標通電量Ｉｍｔの絶対値が大きいほど電気モータＭＴＲの出力トルクが大きく、目標通電量Ｉｍｔの絶対値が小さいほど出力トルクは小さい。

駆動手段（電気モータＭＴＲを駆動するための電気回路であり、駆動回路）ＤＲＶにて、目標通電量（目標値）Ｉｍｔに基づき電気モータＭＴＲへの通電量（最終的には電流値）が制御される。具体的には、駆動手段ＤＲＶには、複数のスイッチング素子（パワートランジスタであって、例えば、ＭＯＳ-ＦＥＴ、ＩＧＢＴ）が用いられたブリッジ回路が構成される。電気モータの目標通電量Ｉｍｔに基づいて、それらの素子が駆動され、電気モータＭＴＲの出力が制御される。具体的には、スイッチング素子の通電／非通電の状態が切り替えられることによって、電気モータＭＴＲの回転方向と出力トルクとが調整される。

電気モータＭＴＲの出力（回転動力）は、継手部材ＯＬＤ、減速機ＧＳＫ、回転・直動変換機（ねじ部材）ＮＪＢの順で、押圧部材ＰＳＮに伝達される。そして、押圧部材（ブレーキピストン）ＰＳＮが、回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢに向かって前進・後退される。これにより、摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢが、回転部材ＫＴＢを押す力（押圧力）が調整される。回転部材ＫＴＢは車輪ＷＨＬに固定されているため、摩擦部材ＭＳＢと回転部材ＫＴＢとの間に摩擦力が発生し、車輪ＷＨＬに制動力が生じる。

継手部材ＯＬＤは、電気モータＭＴＲの回転軸（以下、モータ軸という。）と減速機ＧＳＫの回転軸（入力軸）との偏心（軸ズレ）を吸収するための軸継手であり、例えば、オルダム継手が採用される。オルダム継手では、ディスクの突起（キー）とスライダの溝（キー溝）との嵌合が滑ることによって、軸心が異なる２つの軸（モータ軸、入力軸）の偏心が吸収されて、回転動力（回転運動）が伝達される。

減速機ＧＳＫは、電気モータＭＴＲの動力において、その回転速度を減じて、回転・直動変換機ＮＪＢ（具体的には、ボルト部材ＢＬＴ）に出力する。即ち、電気モータＭＴＲの回転出力（トルク）が、減速機ＧＳＫの減速比に応じて増加され、ボルト部材ＢＬＴの回転力（トルク）が得られる。例えば、減速機ＧＳＫは、小径歯車ＳＫＨ、及び、大径歯車ＤＫＨにて構成される。また、減速機ＧＳＫとして、歯車伝達機構のみならず、ベルト、チェーン等の巻き掛け伝達機構、或いは、摩擦伝達機構が採用され得る。

回転・直動変換機ＮＪＢは、送りねじであり、ボルト部材ＢＬＴ、及び、ナット部材ＮＵＴにて構成されている。ボルト部材ＢＬＴは、減速機ＧＳＫの出力軸（例えば、大径歯車ＤＫＨの回転軸）に固定される。そして、ボルト部材ＢＬＴの回転動力は、ナット部材ＮＵＴを介して、直線動力（推力）に変換され、押圧部材ＰＳＮに伝達される。

ねじ部材ＮＪＢが台形ねじ（「滑り」によって動力伝達が行われる滑りねじ）にて構成される場合、ナット部材ＮＵＴには、めねじ（内側ねじ）が設けられ、ボルト部材ＢＬＴには、おねじ（外側ねじ）が設けられる。そして、ナット部材ＮＵＴのめねじと、ボルト部材ＢＬＴのおねじとが螺合される。減速機ＧＳＫから伝達された回転動力（トルク）は、ねじ部材ＮＪＢ（互いに螺合するおねじとめねじ）を介して、押圧部材ＰＳＮの直線動力（推力）として伝達される。

ねじ部材ＮＪＢには、滑りねじに代えて、「転がり」によって動力伝達が行われる転がりねじ（ボールねじ等）が採用され得る。この場合、ナット部材ＮＵＴ、及び、ボルト部材ＢＬＴには、ねじ溝（ボール溝）が設けられ、ねじ溝にボール（鋼球）がはめ合わされることによって、回転・直動変換機構として作動される。

電気モータの駆動回路ＤＲＶには、実際の通電量（例えば、実際に電気モータに流れる電流）Ｉｍａを検出する通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡが備えられる。また、電気モータＭＴＲには、ロータ（回転子）の実位置（例えば、回転角）Ｍｋａを検出する位置検出取得手段（例えば、角度センサ）ＭＫＡが備えられる。さらに、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢを実際に押す力（実押圧力）Ｆｂａを取得（検出）するために、押圧力取得手段（例えば、押圧力センサ）ＦＢＡが備えられる。押圧力取得手段ＦＢＡはキャリパＣＲＰに固定され、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢから受ける力が押圧力Ｆｂａとして取得される。

上記の構成では、押圧力取得手段ＦＢＡは、押圧力Ｆｂａを直接的に取得（検出）する。制動手段ＢＲＫの諸元（例えば、ＧＳＫのギア比、ＮＪＢのリード等）は既知であるため、ＦＢＡは、電気モータＭＴＲから摩擦部材ＭＳＢまでの動力伝達経路内に存在する可動部材の「力に係わる状態量」を押圧力実際値（実押圧力）Ｆｂａとして取得し得る。具体的には、上記の「力に係わる状態量」は、電気モータＭＴＲの出力トルク、ＧＳＫの出力トルク、ＮＪＢの推力、ＰＳＮの推力、及び、ＭＳＢの押圧力のうちの少なくとも１つであり、該状態量（単一又は複数の状態量）、及び、ＢＲＫの諸元に基づいて、間接的に押圧力実際値Ｆｂａが取得（演算）され得る。

同様に、制動手段ＢＲＫの諸元は既知であるため、位置取得手段ＭＫＡは、電気モータＭＴＲから摩擦部材ＭＳＢまでの動力伝達経路内に存在する可動部材の「位置に係わる状態量」を位置（実位置）Ｍｋａとして取得し得る。具体的には、上記の「位置に係わる状態量」は、電気モータＭＴＲの位置、ＧＳＫの位置、ＮＪＢの位置、ＰＳＮの位置、及び、ＭＳＢの位置のうちの少なくとも１つであり、該状態量（単一又は複数の状態量）、及び、ＢＲＫの諸元（ＧＳＫのギア比、ＮＪＢのリード等）に基づいて、間接的に位置Ｍｋａが取得（演算）され得る。即ち、ＭＫＡは、電気モータの位置Ｍｋａを直接的に取得する他に、間接的に求め得る。

電動制動手段ＢＲＫとして、所謂、ディスク型制動装置（ディスクブレーキ）の構成が例示されているが、ＢＲＫは、ドラム型制動装置（ドラムブレーキ）であってもよい。ドラムブレーキの場合、摩擦部材ＭＳＢはブレーキシューであり、回転部材ＫＴＢはブレーキドラムである。同様に、電気モータＭＴＲによってブレーキシューがブレーキドラムを押す力（押圧力）が制御される。電気モータＭＴＲとして回転運動にてトルクを発生させるものが示されるが、直線運動にて力を発生させるリニアモータでもあってもよい。

上記構成の制動手段ＢＲＫでは、押圧力が減少される際に、電気モータの位置は変化するものの押圧力が減少しない状態が発生する区間（無効変位区間）が存在する。この無効変位は、電気モータＭＴＲから押圧力取得手段ＦＢＡまでの動力伝達部材（継手部材ＯＬＤ、減速機ＧＳＫ等）の隙間（ガタ）に起因する。具体的には、動力伝達部材における隙間のため、押圧力の反作用を受ける部位（受圧面）が切り替わることによって発生する。継手部材（オルダム継手）では、キー（凸部）とキー溝（凹部）との間に隙間が存在し、減速機（減速歯車）では、バックラッシュ（Backlash）が存在する。押圧力の反作用を受ける場合には、一方の面（オルダム継手のキーとキー溝の面、減速歯車の歯面）が当接し、電気モータＭＴＲの摩擦損失（トルク損失）が相殺される場合には、一方の面とは反対側の他方の面（一方の当接面とは異なる面）が当接する。この当接面が切り替わる隙間に対応する電気モータの変位（位置の変化）が、無効変位に相当する。

＜合成押圧力演算ブロックＦＢＸ＞
次に、図２を参照しながら、合成押圧力演算ブロックＦＢＸの実施形態について説明する。合成押圧力演算ブロックＦＢＸは、第１寄与度演算ブロックＫＡ１、第２寄与度演算ブロックＫＥ２、及び、剛性値演算ブロックＧＣＰで構成される。

第１寄与度演算ブロックＫＡ１にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、第１寄与度Ｋａ１が演算される。第１寄与度Ｋａ１は、合成押圧力Ｆｂｘの演算における押圧力実際値Ｆｂａの影響度合を決定する係数である。第１寄与度Ｋａ１は、制動操作量Ｂｐａ、及び、演算特性（演算マップ）ＣＨｋａに基づいて演算される。Ｂｐａが第１所定値ｂａ１未満の場合には、Ｋａ１は「０」と演算され、Ｂｐａが第１所定値ｂａ１以上、且つ、所定値ｂａ２（＞ｂａ１）未満の場合には、Ｋａ１はＢｐａの増加にしたがって「０」から「１」まで増加（単純増加）される。Ｂｐａが所定値ｂａ２以上の場合には、Ｋａ１は「１」と演算される。ここで、Ｋａ１＝０の場合には、Ｆｂｘの演算において、Ｆｂａは用いられない。

第２寄与度演算ブロックＫＥ２にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、第２寄与度Ｋｅ２が演算される。第２寄与度Ｋｅ２は、合成押圧力Ｆｂｘの演算における押圧力推定値Ｆｂｅ（Ｍｋａに基づいて推定される押圧力）の影響度合を決定する係数である。第２寄与度Ｋｅ２は、制動操作量Ｂｐａ、及び、演算特性（演算マップ）ＣＨｋｅに基づいて演算される。Ｂｐａが所定値ｂｅ１未満の場合には、Ｋｅ２は「１」と演算され、Ｂｐａが所定値ｂｅ１以上、且つ、所定値ｂｅ２（＞ｂｅ１）未満の場合には、Ｋｅ２はＢｐａの増加にしたがって「１」から「０」まで減少（単純減少）される。Ｂｐａが所定値ｂｅ２以上の場合には、Ｋｅ２は「０」と演算される。ここで、Ｋｅ２＝０の場合には、Ｆｂｘの演算において、Ｆｂｅは用いられない。

剛性値演算ブロックＧＣＰにて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、剛性値Ｇｃｐが演算される。剛性値Ｇｃｐは、制動手段全体の剛性（ばね定数）に相当する。即ち、Ｇｃｐは、キャリパＣＰＲ、及び、摩擦部材ＭＳＢの直列ばねとしてのばね定数を表す。剛性値（推定値）Ｇｃｐは、制動操作量Ｂｐａ、及び、剛性特性（演算マップ）ＣＨｇｃに基づいて演算される。ここで、ＣＨｇｃは、Ｂｐａに基づいて剛性値Ｇｃｐを推定するための特性である。Ｂｐａが所定値ｂｇ１未満の場合には、Ｇｃｐは所定値ｇｃ１と演算され、Ｂｐａが所定値ｂｇ１以上、且つ、所定値ｂｇ２（＞ｂｇ１）未満の場合には、ＧｃｐはＢｐａの増加にしたがって所定値ｇｃ１から所定値ｇｃ２（＞ｇｃ１）まで増加（単純増加）される。Ｂｐａが所定値ｂｇ２以上の場合には、Ｇｃｐは所定値ｇｃ２と演算される。

剛性値Ｇｃｐ、及び、電気モータＭＴＲの位置Ｍｋａに基づいて、押圧力推定値Ｆｂｅが演算される。押圧力推定値Ｆｂｅは、Ｍｋａから推定される押圧力である。具体的には、制動手段全体のばね定数を表す剛性値Ｇｃｐに、電気モータＭＴＲの実際の位置（回転角）Ｍｋａが乗算されて、押圧力推定値Ｆｂｅが演算される。

押圧力実際値（実際の押圧力）Ｆｂａ、及び、第１寄与度Ｋａ１に基づいて、合成押圧力ＦｂｘにおけるＦｂａ成分である実際値成分Ｆｂｘａが演算される。Ｆｂｘａは、Ｋａ１によって、その影響度合が考慮された押圧力実際値Ｆｂａの成分である。具体的には、押圧力実際値Ｆｂａに係数Ｋａ１が乗算されて決定される（即ち、Ｆｂｘａ＝Ｋａ１×Ｆｂａ）。押圧力推定値（Ｍｋａに基づいて推定された押圧力）Ｆｂｅ、及び、第２寄与度Ｋｅ２に基づいて、合成押圧力ＦｂｘにおけるＦｂｅ成分である推定値成分Ｆｂｘｅが演算される。Ｆｂｘｅは、Ｋｅ２によって、その影響度合が考慮された押圧力推定値Ｆｂｅの成分である。具体的には、押圧力推定値Ｆｂｅに係数Ｋｅ２が乗算されて決定される（即ち、Ｆｂｘｅ＝Ｋｅ２×Ｆｂｅ＝Ｋｅ２×Ｇｃｐ×Ｍｋａ）。そして、押圧力実際値による成分（実際値成分）Ｆｂｘａ、及び、押圧力推定値による成分（推定値成分）Ｆｂｘｅが加算されて、合成押圧力Ｆｂｘが演算される（即ち、Ｆｂｘ＝Ｆｂｘａ＋Ｆｂｘｅ＝Ｋａ１×Ｆｂａ＋Ｋｅ２×Ｆｂｅ）。したがって、合成押圧力Ｆｂｘは、Ｂｐａの大きさに応じてＦｂａ及びＦｂｅの影響度合が加味された押圧力である。

実際の押圧力Ｆｂａは、「歪み（力が作用した場合の変形）」を検出する素子（歪み検出素子）によって検出される。一般的に、歪み検出素子からはアナログ信号が送信されて、それがアナログ・デジタル変換（ＡＤ変換）されて、電子制御ユニットＥＣＵに取り込まれる。Ｆｂａは、アナログ・デジタル変換手段ＡＤＨを介して、ＥＣＵに入力されるため、押圧力検出の分解能（解像度）は、ＡＤ変換の性能（分解能）に依存する。一方、電気モータの実際の位置（回転角）は、ホールＩＣ、或いは、レゾルバからのデジタル信号として、ＥＣＵに取り込まれる。さらに、電気モータの出力は、ＧＳＫ等によって減速されて押圧力に変換される。そのため、押圧力取得手段ＦＢＡにて取得される押圧力実際値Ｆｂａよりも、位置取得手段ＭＫＡにて取得される電気モータの位置Ｍｋａから演算される押圧力推定値Ｆｂｅの方が、押圧力の分解能（解像度）が高い。一方、押圧力推定値Ｆｂｅは、ＢＲＫの剛性（ばね定数）Ｇｃｐに基づいて演算される。剛性値Ｇｃｐは摩擦部材ＭＳＢの磨耗状態によって変動するため、押圧力実際値Ｆｂａは、押圧力推定値Ｆｂｅよりも信頼性が高い（真値からの誤差が小さい）。

また、電気モータの位置Ｍｋａに対する押圧力Ｆｂａの特性（即ち、制動装置全体のばね定数の変化）は、非線形であり、「下に凸」の形状をもつ（図７を参照）。このため、押圧力Ｆｂａが大きい領域では、押圧力Ｆｂａの検出感度（変位に対する押圧力の変化量）は十分に高いため、押圧力実際値Ｆｂａが、押圧力フィードバック制御に利用可能である。しかし、押圧力が小さい領域では、押圧力実際値Ｆｂａの検出感度は低くなるため、押圧力実際値Ｆｂａに加え（又は、代えて）、押圧力推定値Ｆｂｅが、押圧力フィードバック制御に採用されることが望ましい。

以上の知見から、制動操作量Ｂｐａが小さい場合には、第１寄与度Ｋａ１が相対的に小さい値に演算されるとともに、第２寄与度Ｋｅ２が相対的に大きい値に演算される。この結果、微小な制動トルクの調整が求められる押圧力が小さい領域（即ち、制動操作量が小さく、制動トルクが小さい領域）において、発生している押圧力検出の分解能（最下位ビット、ＬＳＢ：Least Significant Bit）が向上され、精密な押圧力フィードバック制御が実行され得る。そして、制動操作量Ｂｐａが大きい場合には、Ｋａ１が相対的に大きい値に演算されるとともに、Ｋｅ２が相対的に小さい値に演算され、Ｍｋａから推定された押圧力推定値Ｆｂｅの影響度合が減少され、実際に検出された押圧力実際値Ｆｂａの影響度合が増加される。この結果、制動操作量Ｂｐａに対する車両減速度の関係が一定であることが求められる押圧力が大きい領域（即ち、制動操作量が大きく、制動トルクが大きい領域）では、信頼性の高い（即ち、真値からの誤差が小さい押圧力に基づく）押圧力フィードバック制御が実行され得る。

さらに、制動操作量Ｂｐａが所定操作量（所定値）ｂａ１よりも小さい場合には、第１寄与度Ｋａ１が「０（ゼロ）」に設定され得る。また、制動操作量Ｂｐａが所定操作量（所定値）ｂｅ２（＞ｂａ１）よりも大きい場合には、第２寄与度Ｋｅ２が「０（ゼロ）」に設定され得る。従って、Ｂｐａが小さい（制動トルクが小さい）領域での押圧力フィードバック制御の分解能が向上されるとともに、Ｂｐａが大きい（制動トルクが大きい）領域での押圧力フィードバック制御の信頼性が向上され得る。

第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の演算特性ＣＨｋａ、ＣＨｋｅにおいて、制動操作量Ｂｐａ（Ｘ軸の変数）に代えて、目標押圧力Ｆｂｔ、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、実位置Ｍｋａのうちの少なくとも１つ（即ち、制動操作量に相当する値）が用いられる。Ｆｂｔは、Ｂｐａに基づいて演算され、制御結果がＦｂａ、Ｍｋａであることに因る。

演算特性ＣＨｋａ、ＣＨｋｅにおいて、所定値ｂａ１とｂｅ１とが等しく、且つ、所定値ｂａ２とｂｅ２とが等しく設定され得る。この場合には、第１寄与度演算ブロックＫＡ１、及び、第２寄与度演算ブロックＫＥ２のうちの何れか一方が省略され得る。第１寄与度演算ブロックＫＡ１が省略される場合には、合成押圧力Ｆｂｘは、第２寄与度Ｋｅ２を用いて、Ｆｂｘ＝（１−Ｋｅ２）×Ｆｂａ＋Ｋｅ２×Ｆｂｅに基づいて演算される。また、第２寄与度演算ブロックＫＥ２が省略される場合には、合成押圧力Ｆｂｘは、第１寄与度Ｋａ１を用いて、Ｆｂｘ＝Ｋａ１×Ｆｂａ＋（１−Ｋａ１）×Ｆｂｅに基づいて演算される。なお、押圧力推定値Ｆｂｅは、剛性値Ｇｃｐ、及び、電気モータの位置Ｍｋａに基づいて演算される（即ち、Ｆｂｅ＝Ｇｃｐ×Ｍｋａ）。

さらに、第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の演算特性において、Ｂｐａが増加する場合（ＫＡ１、ＫＥ２にて実線で示す）の特性ＣＨｋａ、ＣＨｋｅと、Ｂｐａが減少する場合（ＫＡ１、ＫＥ２にて破線で示す）の特性ＣＨｋｂ、ＣＨｋｆとが別個に設定され得る。第１寄与度Ｋａ１の演算特性では、Ｂｐａが増加する場合の演算特性ＣＨｋａが、Ｂｐａが減少する場合の演算特性ＣＨｋｂよりも大きく設定され得る。また、第２寄与度Ｋｅ２の演算特性では、Ｂｐａが増加する場合の演算特性ＣＨｋｅが、Ｂｐａが減少する場合の演算特性ＣＨｋｆよりも小さく設定され得る。

第１寄与度演算ブロックＫＡ１にて、Ｂｐａが増加する場合の演算特性ＣＨｋａ、及び、Ｂｐａが減少する場合の演算特性ＣＨｋｂが別個に設定され、ＣＨｋｂはＣＨｋａよりも相対的に小さい特性とされる。ＣＨｋａでは、Ｂｐａが「０」以上、所定値ｂａ１（第１所定値）未満の場合にはＫａ１が「０」に、Ｂｐａが所定値（第１所定値）ｂａ１以上、所定値ｂａ２（ｂａ１よりも大きい値）未満の場合にはＢｐａの増加に従ってＫａ１が単純増加するように、Ｂｐａが所定値ｂａ２以上の場合にはＫａ１が「１」に、夫々設定されている。ＣＨｋｂでは、Ｂｐａが所定値ｂａ２以上ではＫａ１が「１」に、Ｂｐａが所定値（第２所定値）ｂａ３以上、所定値ｂａ２未満の場合にはＢｐａの減少に従ってＫａ１が単純減少するように、Ｂｐａが「０」以上、第２所定値ｂａ３未満の場合にはＫａ１が「０」に、夫々設定されている。ここで、第２所定値ｂａ３は、第１所定値ｂａ１よりも大きく、且つ、所定値ｂａ２よりも小さい値である。例えば、Ｂｐａがｂａ１よりも大きく、ｂａ３よりも小さい領域では、Ｂｐａが増加される際にはＫａ１は「０」よりも大きい値に演算されるが、Ｂｐａが減少されるときにはＫａ１は「０」に演算される。

同様に、第２寄与度演算ブロックＫＥ２にて、Ｂｐａが増加する場合の演算特性ＣＨｋｅ、及び、Ｂｐａが減少する場合の演算特性ＣＨｋｆが別個に設定され、ＣＨｋｆはＣＨｋｅよりも相対的に大きい特性とされる。ＣＨｋｅでは、Ｂｐａが「０」以上、所定値ｂｅ１未満の場合にはＫｅ２が「１」に、Ｂｐａが所定値ｂｅ１以上、所定値ｂｅ２（ｂｅ１よりも大きい値）未満の場合にはＢｐａの増加に従ってＫｅ２が単純減少するように、Ｂｐａが所定値ｂｅ２以上の場合にはＫｅ２が「０」に、夫々設定されている。ＣＨｋｆでは、Ｂｐａが所定値ｂｅ２以上ではＫｅ２が「０」に、Ｂｐａが所定値ｂｅ３以上、所定値ｂｅ２未満の場合にはＢｐａの減少に従ってＫｅ２が単純増加するように、Ｂｐａが「０」以上、所定値ｂｅ３未満の場合にはＫｅ２が「１」に、夫々設定されている。ここで、所定値ｂｅ３は、所定値ｂｅ１よりも大きく、且つ、所定値ｂｅ２よりも小さい値である。例えば、Ｂｐａがｂｅ１よりも大きく、ｂｅ３よりも小さい領域では、Ｂｐａが増加される際にはＫｅ２は「１」よりも小さい値に演算されるが、Ｂｐａが減少されるときにはＫｅ２は「１」に演算される。

第１、第２寄与度演算ブロックＫＡ１、ＫＥ２において、所定値ｂａ３、ｂｅ３は、電気モータ等の摩擦損失に相当する値ｆｂｍよりも大きい値に設定される。また、所定値ｂａ１、ｂｅ１は値ｆｂｍよりも小さい値に設定され得る。値ｂａ３、ｂｅ３が、摩擦損失相当値ｆｂｍよりも大きい値に設定されるため、Ｂｐａが減少される場合に、Ｂｐａがｆｂｍに到る前に、Ｆｂｘの演算においてＦｂａが使用されなくなる。したがって、ＦｂｘはＦｂｅのみに基づいて演算される。この結果、無効変位に起因する通電量の変動が防止され得る。さらに、Ｂｐａが増加される場合には、無効変位の影響は生じないため、摩擦損失相当値ｆｂｍに関係なく値ｂａ１、ｂｅ１が設定され得るため、Ｂｐａが小さい領域での押圧力分解能が確保され得る。なお、値ｆｂｍは、押圧力と同一物理量として演算されるが、制動手段の諸元（減速比、リード等）に基づいて、Ｂｐａの相当値と同一物理量に変換され、ｂａ３、ｂｅ３が決定される。

さらに、電気モータの摩擦損失に相当する値ｆｂｍは、制動操作量Ｂｐａが減少される場合の特性（ＭｋａとＦｂａとの関係）に基づいて演算され、可変とされ得る。そして、演算（学習）された値ｆｂｍに基づいて、値ｂａ３、ｂｅ３が決定され得る。具体的には、制動操作量Ｂｐａが減少される場合において、電気モータの位置Ｍｋａ、及び、押圧力実際値Ｆｂａの時系列データが記憶される。記憶された時系列データに基づいて、Ｍｋａが変化（減少）するにもかかわらず、Ｆｂａが変化（減少）しない領域が抽出され、この領域のＦｂａに基づいて値ｆｂｍが演算される。そして、値ｆｂｍに、所定値ｆｂｏ（正符号の値）が加算されて、値ｂａ３、ｂｅ３が演算され得る。電気モータ等の摩擦損失は経年変化によって変動するが、運転者による制動操作時に、この摩擦損失に相当する値ｆｂｍが学習されるため、適切な押圧力フィードバック制御が実行され得る。

第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の演算特性ＣＨｋａ、ＣＨｋｂ、ＣＨｋｅ、ＣＨｋｆにおいて、制動操作量Ｂｐａ（Ｘ軸の変数）に代えて、目標押圧力Ｆｂｔ、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、実位置Ｍｋａのうちの少なくとも１つ（即ち、制動操作量に相当する値）が用いられる。Ｆｂｔは、Ｂｐａに基づいて演算され、制御結果がＦｂａ、Ｍｋａであることに因る。また、所定値ｂｅ３は所定値ｂａ３と等しく設定され得る。

演算特性ＣＨｋａ、ＣＨｋｂ、ＣＨｋｅ、ＣＨｋｆにおいて、所定値ｂａ１とｂｅ１とが等しく、所定値ｂａ２とｂｅ２とが等しく、且つ、所定値ｂａ３とｂｅ３とが等しく設定され得る。この場合には、第１寄与度演算ブロックＫＡ１、及び、第２寄与度演算ブロックＫＥ２のうちの何れか一方が省略され得る。第１寄与度演算ブロックＫＡ１が省略される場合には、合成押圧力Ｆｂｘは、第２寄与度Ｋｅ２を用いて、Ｆｂｘ＝（１−Ｋｅ２）×Ｆｂａ＋Ｋｅ２×Ｆｂｅに基づいて演算される。また、第２寄与度演算ブロックＫＥ２が省略される場合には、合成押圧力Ｆｂｘは、第１寄与度Ｋａ１を用いて、Ｆｂｘ＝Ｋａ１×Ｆｂａ＋（１−Ｋａ１）×Ｆｂｅに基づいて演算される。なお、押圧力推定値Ｆｂｅは、剛性値Ｇｃｐ、及び、電気モータの位置Ｍｋａに基づいて演算される（即ち、Ｆｂｅ＝Ｇｃｐ×Ｍｋａ）。

＜剛性特性演算ブロックＣＨＧＣ＞
剛性値演算ブロックＧＣＰに、剛性特性演算ブロックＣＨＧＣが設けられ、剛性演算特性（演算マップ）ＣＨｇｃの学習が行われ得る。図３の機能ブロック図を参照して、剛性特性演算ブロックＣＨＧＣの実施形態について説明する。ここで、剛性演算特性ＣＨｇｃは、電気モータの位置Ｍｋａに基づいて剛性値(推定値)Ｇｃｐを演算するための演算マップである。剛性特性演算ブロックＣＨＧＣは、位置変化量演算ブロックＭＫＨ、押圧力変化量演算ブロックＦＢＨ、実剛性値演算ブロックＧＣＱ、及び、実剛性値記憶処理ブロックＭＭＲにて構成される。

位置変化量演算ブロックＭＫＨでは、電気モータの実位置Ｍｋａに基づいて位置変化量Ｍｋｈが演算される。具体的には、Ｍｋａの過去値ｍｋａ[k]が記憶され、Ｍｋａの現在値ｍｋａ[g]と比較され、その偏差が位置変化量Ｍｋｈとして演算される。即ち、Ｍｋｈ＝ｍｋａ[k]−ｍｋａ[g] に従って、位置変化量Ｍｋｈが演算される。ここで、過去値ｍｋａ[k]は、現在値ｍｋａ[g]よりも所定時間（所定値）ｔｈ０だけ以前の値である。即ち、演算周期において、過去値ｍｋａ[k]から現在値ｍｋａ[g]までは、所定周期（固定値）が経過している。

押圧力変化量演算ブロックＦＢＨでは、押圧力実際値Ｆｂａに基づいて押圧力変化量Ｆｂｈが演算される。具体的には、各演算周期において、Ｍｋａの過去値ｍｋａ[k]に対応したＦｂａの過去値ｆｂａ[k]と、Ｍｋａの現在値ｍｋａ[g]に対応したＦｂａの現在値ｆｂａ[g]とが比較され、その偏差が押圧力変化量Ｆｂｈとして演算される。即ち、Ｆｂｈ＝ｆｂａ[k]−ｆｂａ[g] に従って、押圧力変化量Ｆｂｈが演算される。ｍｋａ[k]とｆｂａ[k]とは同一演算周期における値であり、ｍｋａ[g]とｆｂａ[g]とは同一演算周期における値である。

実剛性値演算ブロックＧＣＱでは、位置変化量Ｍｋｈ、及び、押圧力変化量Ｆｂｈに基づいて実剛性値（実際の剛性値）Ｇｃｑが演算される。具体的には、位置の変化量Ｍｋｈに対する押圧力の変化量Ｆｂｈが、実剛性値Ｇｃｑ（＝Ｆｂｈ／Ｍｋｈ）として演算される。実剛性値(実際値)Ｇｃｑは、キャリパＣＰＲ、及び、摩擦部材ＭＳＢの直列ばねのばね定数に相当する値である。このため、押圧力変化量（例えば、押圧力の時間変化量）Ｆｂｈが、位置変化量（例えば、位置の時間変化量）Ｍｋｈによって除算されて、実剛性値Ｇｃｑが演算される。実剛性値Ｇｃｑは、Ｍｋｈ及びＦｂｈに基づいて演算されるため、Ｆｂａの誤差（ＦＢＡのゼロ点ドリフト）の影響が補償され得る。

実剛性値記憶処理ブロックＭＭＲでは、制動操作量Ｂｐａ、及び、実剛性値Ｇｃｑに基づいて、Ｂｐａに対するＧｃｑの特性が、連続的に記憶される。即ち、制動操作量Ｂｐａと対応付けられて、実剛性値Ｇｃｑが順次記憶され、記憶された特性が、剛性演算特性ＣＨｇｃとして出力される。そして、CHｇｃに基づいて、剛性値Ｇｃｐが推定される。換言すれば、実際の剛性値（実剛性値）Ｇｃｑが記憶されて特性ＣＨｇｃが形成され、ＣＨｇｃに基づいて、剛性値Ｇｃｐが推定される。

剛性演算特性ＣＨｇｃは、運転者が制動操作を行う度に、学習（記憶）され得る。このとき、Ｂｐａの時間変化量ｄＢｐａが所定値ｄｂｐｘ以上の場合には、ＣＨｇｃが記憶されず、ｄＢｐａが所定値ｄｂｐｘ未満の場合において、ＣＨｇｃが学習され得る。急制動時（ｄＢｐａが大きい場合）には、ＢｐａとＭｋａ、Ｆｂａとの位相差（即ち、Ｂｐａに対する演算結果Ｇｃｑの時間的な遅れ）が過大となることに因る。また、電気モータの位置（回転角）Ｍｋａが増加する場合のＣＨｇｃは採用されず、Ｍｋａが減少する場合の（ＭＴＲが逆転されるときの）ＣＨｇｃが採用され得る。このとき、Ｍｋａの時間変化量（即ち、電気モータの速度）に制限が加えられ、ＭＴＲが緩やかに逆転され得る。これによって、上記の位相差の影響が補償され得る。

制動操作量Ｂｐａに代えて、目標押圧力Ｆｂｔ、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、実位置Ｍｋａのうちの少なくとも１つ（即ち、制動操作量に相当する値）が用いられる。この場合には、採用されたＦｂｔ、Ｆｂａ、及び、Ｍｋａのうちの少なくとも１つに対する実剛性値Ｇｃｑの関係が、剛性演算特性ＣＨｇｃとして記憶される。Ｆｂａ、及び、Ｍｋａのうちの少なくとも１つが採用される場合には、上記の位相差の影響が生じ得ない。

また、剛性値演算ブロックＧＣＰにて、上述した電気モータ等のトルク損失に対応する値ｆｂｍが演算され得る。制動操作量Ｂｐａが減少される場合に、位置変化量Ｍｋｈ、及び、押圧力変化量Ｆｂｈに基づいて実剛性値Ｇｃｑが演算されるが、Ｇｃｐが減少して概ね「０」となった後に、再度増加する時点の押圧力実際値Ｆｂａに基づいて値ｆｂｍが演算され得る。具体的には、Ｇｃｐが減少していき、所定値ｇｃｐｙ未満となった後に、所定値ｇｃｐｚ（ｇｃｐｙよりも大きい値）以上となった時点での押圧力実際値に基づいて値ｆｂｍが決定される。このとき、値ｆｂｍは、押圧力と同一物理量として演算されるが、制動手段の諸元（減速比、リード等）に基づいて、Ｂｐａの相当値と同一物理量に変換される。

＜オルダム継手ＯＬＤ＞
次に、図４を参照して、オルダム継手ＯＬＤについて説明する。オルダム継手ＯＬＤは、ディスクの突起（キー）とスライダの溝（キー溝）との嵌合が滑ることによって、回転動力を伝達する継手である。オルダム継手ＯＬＤは、入力ディスクＨＢＭ、スライダ（中間ディスク）ＳＬＤ、及び、出力ディスクＨＢＩにて構成される。そして、ディスクＨＢＭ、ＨＢＩの突起が、スライダＳＬＤの溝に沿って滑ることによって、軸心が異なる２つの軸（モータ軸、入力軸）の偏心が吸収されて、回転動力（回転運動）が伝達される。

図４（ａ）に示すように、電気モータＭＴＲの出力軸（モータ軸）に入力ディスクＨＢＭが固定される。入力ディスクＨＢＭのモータ軸が固定される面の反対側の面には、キー（突起）が設けられている。入力ディスクＨＢＭのキーにかみ合うように、スライダＳＬＤにはキー溝（窪み）が設けられる。スライダＳＬＤのキー溝が設けられる反対側の面には、キー溝とは垂直に、別のキー溝が設けられる。スライダＳＬＤのキー溝（窪み）とかみ合うように出力ディスクＨＢＩにはキー（突起）が設けられ、キーをもつ面の裏側面で、減速機ＧＳＫ（小径歯車ＳＫＨ）の軸（入力軸）に固定される。即ち、入力ディスクＨＢＭの突起と、出力ディスクＨＢＩの突起とが垂直になるようにＨＢＭ、ＳＬＤ、及び、ＨＢＩがかみ合わされている。オルダム継手ＯＬＤでは、ＨＢＭ及びＨＢＩのキーが、スライダＳＬＤのキー溝に沿って滑ることで電気モータＭＴＲの出力軸（モータ軸）と、減速機の入力軸との間の偏心が吸収される。

オルダム継手ＯＬＤに、比較的大きなトルクが負荷されると、ＨＢＭ及びＨＢＩのキー、ＳＬＤのキー溝が変形、或いは、磨耗し、バックラッシュ（運動方向における機械要素間の接触面の隙間）が増大する場合が生じ得る。図４（ｂ）は、入力ディスクＨＢＭとスライダＳＬＤとの嵌合部の断面図である。摩耗等が生じていない場合には、キー及びキー溝は、僅かな隙間をもって、はめ合わされる。しかし、摩耗等によって隙間が増大すると、オルダム継手ＯＬＤの回転方向において、モータ出力軸が回転しても、ＧＳＫの入力軸が回転されない、無効変位（無効回転角）が発生する。オルダム継手ＯＬＤにおける無効変位が、押圧力（即ち、制動トルク）が減少される場合の「Ｍｋａが減少されてもＦｂａが減少されない」状態が発生する１つの原因（他の原因は、ＧＳＫのバックラッシュ）である。

＜作用・効果＞
以下、図５、及び、図６を参照しながら、合成押圧力演算ブロックＦＢＸの作用・効果について説明する。
〔制動トルクが増加される場合〕
図５は、制動操作量Ｂｐａが「０（ゼロ）」（非制動）から増加され、車輪ＷＨＬに付与される制動トルクが増加される場合の時系列線図である。ここで、第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の決定には、Ｂｐａに相当する値として、Ｆｂｔが採用され、所定値ｂａ１が所定値ｂｅ１と等しく、所定値ｂａ２（＞ｂａ１）が所定値ｂｅ２（＞ｂｅ２）と等しく設定される場合が例示されている（図２を参照）。Ｆｂｔに代えて、Ｂｐａ、Ｆｂａ、及び、Ｍｋａのうちの少なくとも１つが採用され、夫々の所定値は、ｂａ１≠ｂｅ１、及び／又は、ｂａ２≠ｂｅ２の関係であってもよい。

時点ｔ０にて、運転者が制動操作部材ＢＰの操作を開始し、Ｂｐａの増加に応じて、目標押圧力Ｆｂｔが徐々に増加される。Ｆｂｔが小さい（即ち、Ｂｐａに相当する値が小さい）場合には、第１の寄与度Ｋａ１は相対的に小さく演算されるとともに、第２の寄与度Ｋｅ２は相対的に大きく演算される。そして、Ｆｂｔの増加に応じてＫａ１が増加される。このとき、Ｆｂｔの増加にともなって、Ｋｅ２が減少され得る。

例えば、Ｆｂｔ≦ｂａ１（＝ｂｅ１）の条件下では、Ｋａ１＝０、且つ、Ｋｅ２＝１が演算される。そして、時点ｔ１にて、Ｆｂｔが所定値ｂａ１を超過すると、Ｋａ１が「０」から増加され、Ｋｅ２が「１」から減少される。時点ｔ２にて、Ｆｂｔ≧ｂａ２の条件が満足されると、Ｋａ１＝１、且つ、Ｋｅ２＝０が演算される。

押圧力取得手段ＦＢＡによって実際に取得された押圧力（押圧力実際値）Ｆｂａに、係数Ｋａ１が乗算されて、合成押圧力Ｆｂｘの押圧力実際値成分Ｆｂｘａが演算される。また、電気モータＭＴＲの実際の位置（ロータの回転角）Ｍｋａに基づいて演算された押圧力推定値Ｆｂｅに、係数Ｋｅ２が乗算されて、合成押圧力Ｆｂｘの押圧力推定値成分Ｆｂｘｅが演算される。ここで、Ｆｂｅは、Ｍｋａ、及び、ＢＲＫの剛性値（推定値）Ｇｃｐに基づいて演算される。そして、ＦｂｘａとＦｂｘｅとが加算されて、合成押圧力Ｆｂｘが演算される。

従って、制動操作量Ｂｐａに相当する値（Ｂｐａ相当値）が、所定値ｂａ１の状態では、合成押圧力Ｆｂｘは、電気モータの位置Ｍｋａのみに基づいて演算される。また、Ｂｐａ相当値が、所定値ｂａ１よりも大きく、且つ、所定値ｂａ２未満の状態では、合成押圧力Ｆｂｘは、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、押圧力推定値Ｆｂｅ（即ち、電気モータの位置Ｍｋａ）に基づいて演算される。そして、Ｂｐａ相当値が、所定値ｂａ２以上の状態では、合成押圧力Ｆｂｘは、押圧力実際値Ｆｂａのみに基づいて演算される。ここで、制動操作量Ｂｐａに相当する値（Ｂｐａ相当値）は、制動操作量Ｂｐａ、目標押圧力Ｆｂｔ、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、電気モータ位置Ｍｋａのうちの少なくとも１つに基づいて演算される。

制動装置全体の実際のばね定数変化（即ち、Ｍｋａに対するＦｂａの変化）は、「下に凸」の非線形特性である（図７を参照）。このため、押圧力Ｆｂａが大きい領域では、位置Ｍｋａの変化に対して、押圧力Ｆｂａの変化は大きい。押圧力フィードバック制御において、Ｆｂａの検出感度の条件は満足される。一方、押圧力Ｆｂａが小さい領域では、Ｍｋａの変化に対してＦｂａの変化は小さく、押圧力フィードバック制御において、Ｆｂａの検出感度が不足する。

また、実際の押圧力Ｆｂａはアナログ信号として出力され、アナログ・デジタル変換（ＡＤ変換）されて電子制御ユニットＥＣＵに入力される。このため、Ｆｂａの分解能（解像度）は、ＡＤ変換の分解能（例えば、１０ビット）に制限を受ける。電気モータＭＴＲの回転運動は、減速機ＧＳＫによって減速されて、最終的に摩擦部材ＭＳＢの押圧力に変換される。さらに、ＭＴＲの実位置Ｍｋａは、デジタル信号として出力される。このため、Ｍｋａに基づいて演算される押圧力推定値Ｆｂｅは、Ｆｂａに比較して高い分解能をもつ信号である。しかしながら、ＦｂｅはＢＲＫのばね定数（即ち、剛性値Ｇｃｐ）を仮定した推定値であるため、信号の信頼性については、ＦｂｅよりもＦｂａの方が高い（ＦｂｅよりもＦｂａの方が、真値からの誤差が小さい）。

車両においては、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作度合が小さい領域では（即ち、Ｂｐａが小さい場合）、僅かなＢＰの操作に対応して、微妙な車両減速度の調整（即ち、微小な制動トルクの制御）が要求される。一方、運転者が高い車両減速度を求めている場合（即ち、Ｂｐａが大きい場合）には、ＢＰの操作量と車両減速度とが一定の関係に在ることが求められる。

第１、第２寄与度（Ｆｂｘ演算の影響度を決定する係数）Ｋａ１、Ｋｅ２に基づいて、制動操作量Ｂｐａが小さい場合には、Ｆｂａの第１寄与度Ｋａ１よりも、Ｆｂｅの第２寄与度Ｋｅ２が、相対的に大きく設定され、合成押圧力Ｆｂｘが、主としてＦｂｅ（又は、Ｆｂｅのみ）によって決定されるため、押圧力フィードバック制御の分解能が向上されて、精密な制動トルク制御が実行され得る。さらに、Ｂｐａの増加にしたがって、Ｆｂａの第１寄与度Ｋａ１が増加され、Ｆｂｅの第２寄与度Ｋｅ２が減少され、合成押圧力Ｆｂｘが、Ｆｂａ及びＦｂｅに基づいて演算される。そして、制動操作量Ｂｐａが大きい場合には、Ｆｂａの第１寄与度Ｋａ１が、Ｆｂｅの第２寄与度Ｋｅ２よりも、相対的に大きく設定され、合成押圧力Ｆｂｘが、主としてＦｂａ（又は、Ｆｂａのみ）によって決定されるため、押圧力フィードバック制御の信頼性が向上され得る。

〔制動トルクが減少される場合〕
図６は、制動操作量Ｂｐａが「０（ゼロ）」（非制動）に向けて減少され、車輪ＷＨＬに付与される制動トルクが減少される場合の時系列線図である。図５に示された制動トルクが増加される場合と同様に、第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の決定には、Ｆｂｔ（Ｂｐａに相当する値に対応）が採用され、所定値ｂａ２が所定値ｂｅ２と等しく、所定値ｂａ３（＜ｂａ２、且つ、＞ｂａ１）が所定値ｂｅ３（＜ｂｅ２、且つ、＞ｂｅ１）と等しく設定される場合が例示されている（図２を参照）。同様に、Ｆｂｔに代えて、Ｂｐａ、Ｆｂａ、及び、Ｍｋａのうちの少なくとも１つが採用され、夫々の所定値は、ｂａ２≠ｂｅ２、及び／又は、ｂａ３≠ｂｅ３とされ得る。ここで、所定値ｂａ３、ｂｅ３は、ＢＲＫにおけるトルク損失ｆｂｍ（図７を参照）に相当する値よりも大きい値に設定される。即ち、Ｂｐａが減少される場合には、無効変位ｍｋｍが発生し始める前に、制動操作量相当値（例えば、Ｂｐａ）は値ｂａ３、ｂｅ３に到達する。

上述の場合と同様に、運転者が制動操作部材ＢＰの戻し操作が開始されると、Ｂｐａの減少に応じて、目標押圧力Ｆｂｔが徐々に減少される。Ｆｂｔが大きい（即ち、Ｂｐａに相当する値が大きい）場合には、第１寄与度Ｋａ１は相対的に大きく演算されるとともに、第２寄与度Ｋｅ２は相対的に小さく演算されている。そして、Ｆｂｔの減少に応じてＫａ１が減少され、Ｋｅ２が増加される。例えば、Ｆｂｔ≧ｂａ２の条件下では、Ｋａ１＝１、且つ、Ｋｅ２＝０が演算されている。時点ｔ５にて、Ｆｂｔが所定値ｂａ２よりも小さくなると、Ｋａ１が「１」から減少され、Ｋｅ２が「０」から増加される。時点ｔ６にて、Ｆｂｔ≦ｂａ３（＝ｂｅ３）の条件が満足されると、Ｋａ１＝０、且つ、Ｋｅ２＝１が演算される。

第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の調整によって、Ｂｐａ相当値（制動操作量に相当する値）が、所定値ｂａ２以上の状態では、合成押圧力Ｆｂｘは、Ｆｂａのみに基づいて演算される。また、Ｂｐａ相当値が、所定値ｂａ３より大きく、且つ、所定値ｂａ２未満の状態では、合成押圧力Ｆｂｘは、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、押圧力推定値Ｆｂｅ（即ち、電気モータ位置Ｍｋａ）に基づいて演算される。そして、Ｂｐａ相当値が、所定値ｂａ３以下の状態では、合成押圧力Ｆｂｘは、押圧力推定値Ｆｂｅのみに基づいて演算される。ここで、制動操作量Ｂｐａに相当する値（Ｂｐａ相当値）は、制動操作量Ｂｐａ、目標押圧力Ｆｂｔ、押圧力実際値Ｆｂａ、及び、電気モータ位置Ｍｋａのうちの少なくとも１つに基づいて演算される。

所定値ｂａ３は、電気モータＭＴＲ等の摩擦損失に相当する値ｆｂｍに対応する値よりも大きく設定される。ここで、電気モータＭＴＲ等の摩擦損失値ｆｂｍが、制動手段ＢＲＫの諸元を介して、Ｂｐａ相当値と同一の物理量に変換されて、所定値ｂａ３が設定される。このため、無効変位（図７のｍｋｍを参照）が生じる領域では、押圧力フィードバック制御は、押圧力推定値Ｆｂｅのみ基づいて行われる。具体的には、無効変位が発生する時点（ｔ７）よりも前に（時点ｔ６にて）、押圧力の実際値成分Ｆｂｘａがゼロとされ（ＦｂａがＦｂｘの演算には採用されず）、押圧力の推定値成分ＦｂｘｅがＦｂｘとして演算される。なお、値ｆｂｍは、実験等によって予め決定され得るため、所定値ｂａ３、及び、ｂｅ３は、固定値として予め設定され得る。また、過去の制動操作時におけるＭｋａ及びＦｂａが関連付けられて記憶され、記憶されたデータに基づいて無効変位区間ｍｋｍが抽出されることによって、値ｆｂｍが決定され得る。

制動トルクが減少される場合においても、第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の調整によって、制動トルクが増加される場合と同様な作用・効果（押圧力検出の分解能と信頼性との両立）を奏する。加えて、所定値ｂａ３及びｂｅ３が、ＢＲＫの摩擦損失の相当値ｆｂｍよりも大きく設定されるため、無効変位に起因する電気モータへの不必要な通電が抑制され得る。

＜本願発明に係わる他の実施形態＞
上述の合成押圧力演算ブロックＦＢＸでは、第１、第２寄与度Ｋａ１、Ｋｅ２の調整によって、無効変位に起因する不要通電が防止される。以下では、図７の機能ブロック図を参照し、他の実施形態について説明する。制動操作部材ＢＰが戻し状態にあって、且つ、上記の所定範囲内にあるか、否かが判定されて、該判定が肯定される場合には、押圧部材ＰＳＮが、押圧力に基づくフィードバック制御から、位置に基づくフィードバック制御に切り替えられる。以下、各演算のプロセスについて説明する。

制動操作判定演算ブロックＦＬＢＰでは、制動操作部材ＢＰの操作量Ｂｐａに基づいて、「運転者によってＢＰが戻されていて（即ち、Ｂｐａが減少している）、且つ、Ｂｐａがゼロ（非制動）から所定値ｂａ３の範囲内にあるか」、否かが判定される。Ｂｐａが減少する「ＢＰの戻し状態」であって、０≦Ｂｐａ＜ｂａ３の条件が満足されると、制御フラグＦＬｂｐが「１」として出力される。Ｂｐａが一定、又は、増加する場合には、「ＢＰの戻し状態」が否定されて、制御フラグＦＬｂｐが「０」として出力される。また、Ｂｐａ≧ｂａ３の場合にも、上記の判定条件が否定されて、ＦＬｂｐ＝０が出力される。制動操作判定演算ブロックＦＬＢＰでは、初期値として、ＦＬｂｐ＝０が設定されている。また、所定値ｂａ３は、ＢＲＫにおけるトルク損失ｆｂｍに相当する値よりも大きい値に設定されている。

目標位置演算ブロックＭＫＴでは、目標押圧力Ｆｂｔ、及び、予め設定された目標位置演算特性（演算マップ）ＣＨｍｋに基づいて、電気モータの目標位置（目標回転角）Ｍｋｔが演算される。具体的には、目標押圧力Ｆｂｔの増加に従って、目標位置Ｍｋｔが「上に凸」の特性で増加される。目標位置演算ブロックＭＫＴでは、目標押圧力Ｆｂｔが「０」から所定値ｆｂｓまでの範囲（「制動操作量Ｂｐａがゼロを含む所定の範囲」に対応）で目標位置Ｍｋｔが演算される。ここで、所定値ｆｂｓは、値ｂａ３が制動手段の諸元等を用いて変換された値であり、無効変位（無効回転角）を引き起こす摩擦損失に相当する値ｆｂｍよりも大きい値である。即ち、電気モータの目標位置Ｍｋｔは、制動操作量Ｂｐａが、「０（非制動）」を含み、且つ、摩擦損失値ｆｂｍを含む範囲内に限って演算される。

位置フィードバック制御ブロックＩＭＫでは、目標位置Ｍｋｔ、及び、実際の位置Ｍｋａに基づいて、電気モータの実位置（即ち、押圧部材ＰＳＮの実位置）が目標値に近づくように制御される。即ち、目標位置Ｍｋｔと実際の位置Ｍｋａとの偏差ΔＭｋに基づいて、ΔＭｋが減少するように、位置フィードバック通電量Ｉｍｋが演算される。ここで、Ｉｍｋは、ＭｋａをＭｋｔと一致するために必要な電気モータＭＴＲへの通電量の目標値である。

位置フィードバック制御ブロックＩＭＫでは、先ず、目標位置Ｍｋｔと実際の位置Ｍｋａとの偏差ΔＭｋ（＝Ｍｋｔ−Ｍｋａ）が演算される。そして、位置偏差ΔＭｋ、及び、演算特性（演算マップ）ＣＨｉｍに基づいて位置フィードバック通電量（目標値）Ｉｍｋが演算される。ここで、演算マップＣＨｉｍは、ΔＭｋが増加するにしたがって、Ｉｍｋが増大するように設定されている。

位置フィードバック通電量Ｉｍｋは、調整演算ブロックＩＭＴに送信され、他の通電量の目標値（Ｉｓｔ等）との調整が行われる。調整演算ブロックＩＭＴ内には、選択演算ブロックＳＮＴが包含されている。選択演算ブロックＳＮＴでは、制御フラグＦＬｂｐに従って、押圧力実際値Ｆｂａに基づく通電目標値（具体的には、ＩｓｔとＩｐｔとの和、図１を参照）と、電気モータの位置Ｍｋａに基づく通電目標値Ｉｍｋとの切り替えが行われる。具体的には、制動操作判定演算ブロックＦＬＢＰにて、「制動操作部材の戻し状態」、及び、「０≦Ｂｐａ＜ｂａ３」のうちの少なくとも１つが否定された場合（ＦＬｂｐ＝０）には、指示通電量Ｉｓｔと押圧力フィードバック通電量Ｉｐｔとの和（Ｉｓｔ＋Ｉｐｔ）が、目標通電量Ｉｍｔとして演算される。また、「制動操作部材の戻し状態」、及び、「０≦Ｂｐａ＜ｂａ３」の２つの条件が肯定された場合（ＦＬｂｐ＝１）には、位置フィードバック通電量Ｉｍｋが、目標通電量Ｉｍｔとして演算される。

運転者によって制動動作部材ＢＰが増加される（踏み込まれる）場合、及び、ＢＰが戻される場合であっても、Ｂｐａが十分に大きい（即ち、実際の押圧力Ｆｂａが摩擦損失に相当する値ｆｂｍよりも十分に大きい）場合には、押圧部材ＰＳＮに作用している力（実押圧力）Ｆｂａに基づいてフィードバック制御が実行される。そして、ＢＰが戻され、Ｆｂａが値ｆｂｍに近づいてくると（即ち、Ｂｐａが所定値ｂａ３未満になると）、電気モータの位置に基づいてフィードバック制御が行われる。値ｂａ３は、摩擦損失値ｆｂｍよりも大きく、演算特性、ＢＲＫの諸元（ギア比、ねじリード等）によって変換されたＢｐａの物理量における所定値である。なお、上記の位置フィードバック制御は、Ｂｐａがゼロ（非制動）から所定値ｂａ３の範囲に亘って実行される。ＢＰが踏み込まれる場合、或いは、ＢＰが戻されるが操作量Ｂｐａが十分に大きい場合には、少なくとも押圧力実際値Ｆｂａに基づいて目標通電量Ｉｍｔが演算されるため、信頼性が高い（真値からの誤差が小さい押圧力に基づく）電気モータの制御が行われ得る。一方、ＢＰが非制動の位置（Ｂｐａ＝０）に向けて戻され、その操作量Ｂｐａが小さい場合には、電気モータ位置Ｍｋａのみに基づいて目標通電量Ｉｍｔが演算される（即ち、フィードバック制御にＦｂａが採用されない）ため、無効変位に起因する電気モータへの不必要な通電が抑制され得る。

なお、目標押圧力Ｆｂｔは、演算特性ＣＨｆｂ、及び、制動操作量Ｂｐａに基づいて演算されるため、ＦｂｔとＢｐａとの間には相互関係が存在する。このため、目標位置演算ブロックＭＫＴにおける所定値ｆｂｓ（電気モータの摩擦損失ｆｂｍよりも大きい値）は、Ｂｐａの物理量に演算特性ＣＨｍｋを介して換算された値が、所定値ｂａ３に対応する。

＜制動操作部材が戻し時における電気モータの速度制限＞
制動操作部材ＢＰが急に戻される場合（急解放される場合）に、位置フィードバック制御の制御精度を高めようとするが故に、押圧部材ＰＳＮの戻りが過剰になる場合があり得る。この現象を抑制するために、電気モータＭＴＲに速度制限が設けられ得る。

以下、図８のタイムチャートを参照し、電気モータの速度制限について説明する。ここで、運転者によって制動操作部材ＢＰが急に解放された場合を示している。時点ｕ１までは、目標押圧力Ｆｂｔが値ｆｂ１で指示されている。時点ｕ１にて、目標押圧力Ｆｂｔが「０」に向けて急減される。Ｆｂｔが、摩擦損失値ｆｂｍよりも大きい所定値ｆｂｓ（又は、これに対応する値ｂａ３、ｂｅ３）に達する時点ｕ２で、Ｆｂｔの減少に制限が加えられ、Ｆｂｔは減少勾配（時間変化量）ｄｆｂ１をもって減少する。即ち、Ｆｂｔが所定値ｆｂｓ（又は、ｂａ３、ｂｅ３）未満の領域では、電気モータＭＴＲの回転速度（逆回転の速度）に対して、ｄｆｂ１に相当する制限（速度制限）ｄｍｋ１が設けられる。

電気モータＭＴＲが逆回転されて、Ｆｂａが減少される場合に、摩擦損失に相当する値ｆｂｍよりも大きい値ｆｂｓで（即ち、無効変位区間ｍｋｍに到達する前に）位置フィードバック制御が開始され、併せて、電気モータＭＴＲの速度が、値ｄｍｋ１に制限される。このため、電気モータＭＴＲへの不要な通電が抑制されるとともに、ＭＴＲのオーバシュートが抑制され、ＰＳＮが過大に引き戻されることが抑制され得る。運転者がＢＰを戻した後に、間髪をおかず、急制動を行う場合があり得る。過剰な戻しが抑制されるため、このような場面に対しても、良好な押圧力の発生が確保され得る。

＜本願発明に係わる実施形態のまとめ＞
以下、本願発明の実施形態についてまとめる。
本願発明の実施形態に係る車両の電動制動装置では、運転者による車両の制動操作部材（ＢＰ）の操作量（Ｂｐａ）を取得する操作量取得手段（ＢＰＡ）と、伝達部材（ＧＳＫ等）を介して、電気モータ（ＭＴＲ）の動力を伝達することによって、前記車両の車輪（ＷＨＬ）に固定された回転部材（ＫＴＢ）に前記摩擦部材（ＭＳＢ）を押し付けて、前記車輪（ＷＨＬ）に制動トルクを発生させる制動手段（ＢＲＫ）と、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて目標通電量（Ｉｍｔ）を演算し、前記目標通電量（Ｉｍｔ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御する制御手段（ＣＴＬ）と、を備えた、車両の電動制動装置であって、前記摩擦部材（ＭＳＢ）が前記回転部材（ＫＴＢ）を押し付ける力の実際値である押圧力実際値（Ｆｂａ）を取得する押圧力取得手段（ＦＢＡ）と、前記電気モータ（ＭＴＲ）の位置（Ｍｋａ）を取得する位置取得手段（ＭＫＡ）と、を備え、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記操作量（Ｂｐａ）がゼロを含む所定の範囲内（０≦Ｂｐａ＜ｂａ３）において、前記操作量（Ｂｐａ）が増加する場合には、少なくとも前記押圧力実際値（Ｆｂａ）に基づいて、前記電気モータ（ＭＴＲ）を一方向に回転させるように前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算し、前記操作量（Ｂｐａ）が減少する場合には、前記位置（Ｍｋａ）のみに基づいて（即ち、Ｍｋａ単独で）、前記電気モータ（ＭＴＲ）を他方向に回転させるように前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算する。

本願発明の実施形態に係る車両の電動制動装置では、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記位置（Ｍｋａ）に基づいて前記押圧力実際値（Ｆｂａ）に対応する押圧力推定値（Ｆｂｅ）を演算し、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて、前記押圧力実際値（Ｆｂａ）についての第１寄与度（Ｋａ１）、及び、前記押圧力推定値（Ｆｂｅ）についての第２寄与度（Ｋｅ２）を、「前記操作量（Ｂｐａ）が所定の範囲内（ｂａ１＜Ｂｐａ＜ｂａ３）において、前記操作量（Ｂｐａ）が増加する場合には、前記第１寄与度（Ｋａ１）、及び、前記第２寄与度（Ｋｅ２）がゼロより大きい値になり、且つ、前記操作量（Ｂｐａ）が減少する場合には、前記第１寄与度（Ｋａ１）がゼロに維持され、前記第２寄与度（Ｋｅ２）がゼロよりも大きい値になる」ように決定し、前記押圧力実際値（Ｆｂａ）に前記第１寄与度（Ｋａ１）を考慮して得られる値（Ｆｂｘａ）、及び、前記押圧力推定値（Ｆｂｅ）に前記第２寄与度（Ｋｅ２）を考慮して得られる値（Ｆｂｘｅ）に基づいて、前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算するように構成され得る。

また、本願発明の実施形態に係る車両の電動制動装置では、「前記操作量（Ｂｐａ）が減少し、且つ、前記操作量（Ｂｐａ）がゼロを含む所定の範囲内（０≦Ｂｐａ＜ｂａ３）にある」か否かを判定する判定手段（ＦＬＢＰ）が備えられ、前記判定手段（ＦＬＢＰ）が、「前記操作量（Ｂｐａ）が減少し、前記操作量（Ｂｐａ）がゼロを含む所定の範囲内（０≦Ｂｐａ＜ｂａ３）にある」ことを否定する場合（ＦＬｂｐ＝０）には、前記制御手段（ＣＴＬ）は、少なくとも前記押圧力実際値（Ｆｂａ）（前記押圧力実際値（Ｆｂａ）のみ、又は、前記押圧力実際値（Ｆｂａ）及び前記位置（Ｍｋａ））に基づいて、前記電気モータ（ＭＴＲ）を一方向に回転させるように前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算し、前記判定手段（ＦＬＢＰ）が、「前記操作量（Ｂｐａ）が減少し、前記操作量（Ｂｐａ）がゼロを含む所定の範囲内（０≦Ｂｐａ＜ｂａ３）にある」ことを肯定する場合（ＦＬｂｐ＝１）には、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記位置（Ｍｋａ）のみに基づいて（即ち、Ｍｋａ単独で）、前記電気モータ（ＭＴＲ）を他方向に回転させるように前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算するように構成され得る。

制動操作量Ｂｐａがゼロ（非制動に対応）を含む所定の範囲内（０〜ｂａ３）で、制動操作量Ｂｐａを増加する場合には、少なくとも押圧力実際値Ｆｂａ（Ｆｂａ単独、Ｆｂａ及びＭｋａ）が制御変数に採用されて、電気モータのフィードバック制御が実行される。従って、押圧力が増加される場合において、信頼性の高い（真値からの誤差が小さい押圧力に基づく）押圧力フィードバック制御が実行され得る。

一方、制動操作量Ｂｐａを減少する場合には、押圧力実際値Ｆｂａは採用されず、電気モータの位置Ｍｋａが単独で制御変数に用いられて、電気モータＭＴＲのフィードバック制御が行われる。このため、電気モータの摩擦トルクに起因する無効変位（電気モータの回転角は変化するが押圧力が変化しない状態）にて生じる、電気モータへの不要な通電が抑制され得る。

さらに、本願発明の実施形態に係る車両の電動制動装置では、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記操作量（Ｂｐａ）がゼロを含む所定の範囲内（０≦Ｂｐａ＜ｂａ３）において、前記操作量（Ｂｐａ）を減少する場合には、前記電気モータ（ＭＴＲ）の速度を制限するように構成され得る。

電気モータＭＴＲの速度に制限が設けられるため、ＭＴＲが逆転されてゼロ点位置に戻る際のオーバシュートが抑制され、押圧部材ＰＳＮが余分に引き戻されることが抑制され得る。このため、ＢＰが解放された直後に、再度急制動が行われる際の応答性が向上され得る。

加えて、本願発明の実施形態に係る車両の電動制動装置では、前記押圧力取得手段（ＦＢＡ）は、押圧力実際値（Ｆｂａ）として、前記摩擦部材（ＭＳＢ）が前記回転部材（ＫＴＢ）を押し付ける力を検出する素子（歪ゲージ等）から出力されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換して得られたデジタル信号に基づく値を使用し得る。また、前記位置取得手段（ＭＫＡ）は、前記電気モータ（ＭＴＲ）の位置（Ｍｋａ）として、前記電気モータ（ＭＴＲ）の位置を検出する素子（ホールＩＣ、レゾレバ、エンコーダ等）から直接出力されたデジタル信号に基づく値を使用し得る。

ＢＰＡ…操作量取得手段、ＭＳＢ…摩擦部材、ＫＴＢ…回転部材、ＭＴＲ…電気モータ、ＢＲＫ…制動手段、ＣＴＬ…制御手段、ＦＢＡ…押圧力取得手段、ＭＫＡ…位置取得手段、Ｆｂａ…押圧力実際値、Ｍｋａ…電気モータの位置、Ｂｐａ…操作量、Ｉｍｔ…目標通電量

Claims (1)

1. 運転者による車両の制動操作部材の操作量を取得する操作量取得手段と、
   伝達部材を介して、電気モータの動力を伝達することによって、前記車両の車輪に固定された回転部材に前記摩擦部材を押し付けて、前記車輪に制動トルクを発生させる制動手段と、
   前記操作量に基づいて目標通電量を演算し、前記目標通電量に基づいて前記電気モータを制御する制御手段と、
   を備えた、車両の電動制動装置であって、
   前記摩擦部材が前記回転部材を押し付ける力の実際値である押圧力実際値を取得する押圧力取得手段と、
   前記電気モータの位置を取得する位置取得手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記操作量がゼロよりも大きい第１所定値から同第１所定値よりも大きい第２所定値までの所定の範囲内において、
   前記操作量が増加する場合には、少なくとも前記押圧力実際値に基づいて、前記電気モータを一方向に回転させるように前記目標通電量を演算し、前記操作量が減少する場合には、前記位置のみに基づいて、前記電気モータを他方向に回転させるように前記目標通電量を演算するように構成された、車両の電動制動装置。

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