(57)【要約】【課題】推力推定の補正の精度を向上できる電動ブレーキ装置を提供する。【解決手段】ブレーキ機構２２は、ブレーキパッド２２Ｆを移動させるピストン２２Ｅに、電動モータ２２Ｂの駆動により発生する推力を伝達する。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、電動モータ２２Ｂの駆動を制御する。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、補正手段としての推定推力マップ補正部２４Ｄを備えている。推定推力マップ補正部２４Ｄは、電動モータ２２Ｂの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、モータ回転位置における電動モータ２２Ｂに供給する電流値に対する推力の関係から、モータ回転位置または電流値に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する。【選択図】図４
2020015435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドを移動させるピストンに、電動モータの駆動により発生する推力を伝達するブレーキ機構と、
前記電動モータの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、前記モータ回転位置における前記電動モータに供給する電流値に対する前記推力の関係から、前記モータ回転位置または前記電流値に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する補正手段と、を有することを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１において、
制動力の保持と解除を行うパーキング機構を有し、
前記パーキング機構を解除する場合に、電動モータの駆動により前記モータ回転位置を一定に保持することを特徴とする電動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に制動力を付与する電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられる電動ブレーキ装置として、「推力検出手段で検出される推力に基づく推力制御」と「位置検出手段で検出されるモータ回転位置に基づく位置制御」とを行う電動ディスクブレーキが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０２０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の電動ディスクブレーキは、検出推力の大きさに応じて制御が変化する。例えば、高推力領域では、モータ回転位置に基づいて制御される。ここで、高推力領域では、モータ回転位置に基づいて推力を推定し、この推定された推定推力を用いてフィードバック制御を行うことが考えられる。この場合に、推力推定の補正の精度が低いと、推力の推定値の精度を十分に確保できない可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、推力推定の補正の精度を向上できる電動ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明による電動ブレーキ装置は、ブレーキパッドを移動させるピストンに、電動モータの駆動により発生する推力を伝達するブレーキ機構と、前記電動モータの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、前記モータ回転位置における前記電動モータに供給する電流値に対する前記推力の関係から、前記モータ回転位置または前記電流値に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する補正手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、推力推定の補正の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態による電動ブレーキ装置が搭載された車両のシステム構成を示す概略図である。
【図２】図１中の電動ブレーキ装置をメインＥＣＵと共に示す概略図である。
【図３】パーキング機構の動作を示す説明図である。
【図４】電動ブレーキ装置の制御ブロック図である。
【図５】推力と推力センサの検出値との関係の一例を示す特性線図である。
【図６】モータ回転位置と推力との関係の一例を示す特性線図である。
【図７】モータ電流と推力との関係の一例を示す特性線図である。
【図８】パーキングブレーキのリリース制御処理を示す流れ図である。
【図９】リリース時のモータ回転位置とモータ電流の時間変化の一例を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態による電動ブレーキ装置を、４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。なお、図８に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。また、図１および図２中で二本の斜線が付された線は電気系の線を表している。
【００１０】
図１において、車両１には、車輪（前輪３Ｌ，３Ｒ、後輪５Ｌ，５Ｒ）に制動力を付与して車両１を制動するブレーキ装置２（車両用ブレーキ装置、ブレーキシステム）が搭載されている。ブレーキ装置２は、左側の前輪３Ｌおよび右側の前輪３Ｒに対応して設けられた左右の液圧ブレーキ装置４，４（フロント制動機構）と、左側の後輪５Ｌおよび右側の後輪５Ｒに対応して設けられた左右の電動ブレーキ装置２１，２１（リア制動機構）と、ブレーキペダル６（操作具）の操作（踏込み）に応じて液圧を発生するマスタシリンダ７と、運転者（ドライバ）のブレーキペダル６の操作量を計測する液圧センサ８およびペダルストロークセンサ９と含んで構成されている。
【００１１】
液圧ブレーキ装置４は、例えば、液圧式ディスクブレーキにより構成されており、液圧（ブレーキ液圧）の供給によって車輪（前輪３Ｌ，３Ｒ）に制動力を付与する。電動ブレーキ装置２１は、例えば、電動式ディスクブレーキにより構成されており、電動モータ２２Ｂ（図２参照）の駆動によって車輪（後輪５Ｌ，５Ｒ）に制動力を付与する。液圧センサ８およびペダルストロークセンサ９は、メインＥＣＵ１０に接続されている。
【００１２】
マスタシリンダ７と液圧ブレーキ装置４，４との間には、液圧供給装置１１（以下、ＥＳＣ１１という）が設けられている。ＥＳＣ１１は、例えば、複数の制御弁と、ブレーキ液圧を加圧する液圧ポンプと、該液圧ポンプを駆動する電動モータと、余剰のブレーキ液を一時的に貯留する液圧制御用リザーバ（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。ＥＳＣ１１の各制御弁および電動モータは、フロント液圧装置用ＥＣＵ１２に接続されている。フロント液圧装置用ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータを含んで構成されている。フロント液圧装置用ＥＣＵ１２は、メインＥＣＵ１０からの指令に基づいて、ＥＳＣ１１の各制御弁の開閉および電動モータの駆動を制御する。
【００１３】
メインＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを含んで構成されている。メインＥＣＵ１０は、液圧センサ８およびペダルストロークセンサ９からの信号の入力を受けて、予め定められた制御プログラムにより各輪（４輪）に対しての目標制動力の演算を行う。メインＥＣＵ１０は、算出した制動力に基づいて、フロント２輪それぞれに対しての制動指令をフロント液圧装置用ＥＣＵ１２（即ち、ＥＳＣＥＣＵ）へ車両データバスとしてのＣＡＮ１３（Controller area network）を介して送信する。メインＥＣＵ１０は、算出した制動力に基づいて、リア２輪それぞれに対しての制動指令（目標推力）をリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４，２４へＣＡＮ１３を介して送信する。
【００１４】
前輪３Ｌ，３Ｒおよび後輪５Ｌ，５Ｒのそれぞれの近傍には、これらの車輪３Ｌ，３Ｒ，５Ｌ，５Ｒの速度（車輪速度）を検出する車輪速度センサ１４，１４が設けられている。車輪速度センサ１４，１４は、メインＥＣＵ１０に接続されている。メインＥＣＵ１０は、各車輪速度センサ１４，１４からの信号に基づいて各車輪３Ｌ，３Ｒ，５Ｌ，５Ｒの車輪速度を取得することができる。
【００１５】
また、運転席の近傍には、パーキングブレーキスイッチ１５が設けられている。パーキングブレーキスイッチ１５は、メインＥＣＵ１０に接続されている。パーキングブレーキスイッチ１５は、運転者の操作指示に応じたパーキングブレーキ（駐車ブレーキ）の作動要求（保持要求となるアプライ要求、解除要求となるリリース要求）に対応する信号（作動要求信号）をメインＥＣＵ１０に伝達する。メインＥＣＵ１０は、パーキングブレーキスイッチ１５の操作（作動要求信号）に基づいて、リア２輪それぞれに対してのパーキングブレーキ指令をリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４，２４へ送信する。
【００１６】
電動ブレーキ装置２１は、ブレーキ機構２２と、パーキング機構２３と、メインＥＣＵ１０と、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４とを備えている。この場合、電動ブレーキ装置２１は、位置制御および推力制御を実施するために、モータ回転位置を検出する位置検出手段としての回転角センサ２５と、推力（ピストン推力）を検出する推力検出手段としての推力センサ２６と、モータ電流を検出する電流検出手段としての電流センサ２７（いずれも図２参照）とを備えている。
【００１７】
ブレーキ機構２２は、車両１の左右の車輪、即ち、左後輪５Ｌ側と右後輪５Ｒ側とのそれぞれに設けられている。ブレーキ機構２２は、電動ブレーキ機構として構成されている。ブレーキ機構２２は、例えば、図２に示すように、シリンダ（ホイルシリンダ）としてのキャリパ２２Ａと、電動機（電動アクチュエータ）としての電動モータ２２Ｂと、減速機構２２Ｃと、回転直動変換機構２２Ｄと、押圧部材としてのピストン２２Ｅと、制動部材（パッド）としてのブレーキパッド２２Ｆと、図示しないリターンスプリング（戻しばね）とを備えている。電動モータ２２Ｂは、電力の供給により駆動（回転）し、ピストン２２Ｅを推進する。電動モータ２２Ｂは、メインＥＣＵ１０からの制動指令（目標推力）に基づいてリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４により制御される。減速機構２２Ｃは、電動モータ２２Ｂの回転を減速して回転直動変換機構２２Ｄに伝達する。
【００１８】
回転直動変換機構２２Ｄは、減速機構２２Ｃを介して伝達される電動モータ２２Ｂの回転をピストン２２Ｅの軸方向の変位（直動変位）に変換する。ピストン２２Ｅは、電動モータ２２Ｂの駆動により推進され、ブレーキパッド２２Ｆを移動させる。ブレーキパッド２２Ｆは、ピストン２２Ｅにより被制動部材（ディスク）としてのディスクロータＤに押圧される。ディスクロータＤは、車輪（後輪５Ｌ，５Ｒ）と共に回転する。リターンスプリングは、制動付与時に、回転直動変換機構２２Ｄの回転部材に対して制動解除方向の回転力を付与する。ブレーキ機構２２は、電動モータ２２Ｂの駆動によりディスクロータＤにブレーキパッド２２Ｆを押圧すべくピストン２２Ｅが推進される。即ち、ブレーキ機構２２は、ブレーキパッド２２Ｆを移動させるピストン２２Ｅに、電動モータ２２Ｂの駆動により発生する推力を伝達する。
【００１９】
パーキング機構２３は、各ブレーキ機構２２，２２、即ち、左側（左後輪５Ｌ側）のブレーキ機構２２と右側（右後輪５Ｒ側）のブレーキ機構２２とのそれぞれに設けられている。パーキング機構２３は、ブレーキ機構２２のピストン２２Ｅの推進状態を保持する。即ち、パーキング機構２３は、制動力の保持と解除を行う。パーキング機構２３は、例えば、図３に示すように、爪車（ラチェットギヤ２３Ｂ）に係合爪（レバー部材２３Ｃ）を係合させることにより回転を阻止（ロック）するラチェット機構（ロック機構）により構成されている。即ち、パーキング機構２３は、ソレノイド２３Ａと、爪車となるラチェットギヤ２３Ｂと、係合爪となるレバー部材２３Ｃと、戻しばねとなる圧縮ばね２３Ｄとを含んで構成されている。ソレノイド２３Ａは、電力の供給により駆動する（プランジャ２３Ａ１が変位する）。ソレノイド２３Ａは、メインＥＣＵ１０およびリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４により制御される。
【００２０】
ラチェットギヤ２３Ｂは、ブレーキ機構２２の電動モータ２２Ｂの回転軸２２Ｂ１に一体的に固定されている。ラチェットギヤ２３Ｂの外周側には、レバー部材２３Ｃの爪部２３Ｃ１と係合する爪２３Ｂ１が周方向に亙って等間隔に複数設けられている。レバー部材２３Ｃは、一端側がラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１に係合する爪部２３Ｃ１となり、他端側がソレノイド２３Ａのプランジャ２３Ａ１に連結される連結部２３Ｃ２となっている。レバー部材２３Ｃは、ソレノイド２３Ａによりラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１に対して係合または離間するように往復運動する。圧縮ばね２３Ｄは、レバー部材２３Ｃの爪部２３Ｃ１をラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１から離間する方向に弾性力を付与する。
【００２１】
リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、各ブレーキ機構２２，２２、即ち、左側（左後輪５Ｌ側）のブレーキ機構２２と右側（右後輪５Ｒ側）のブレーキ機構２２とのそれぞれに対応して設けられている。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、マイクロコンピュータを含んで構成されている。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、メインＥＣＵ１０からの指令に基づいてブレーキ機構２２（電動モータ２２Ｂ）とパーキング機構２３（ソレノイド２３Ａ）を制御する。即ち、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、電動モータ２２Ｂの駆動を制動指令（目標推力）に基づいて制御する制御装置（電動ブレーキ制御装置）を構成している。これと共に、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、パーキング機構２３（ソレノイド２３Ａ）の駆動を作動指令に基づいて制御する制御装置（電動パーキング制御装置）を構成している。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４には、メインＥＣＵ１０から制動指令、作動指令が入力される。
【００２２】
回転角センサ２５は、電動モータ２２Ｂの回転軸２２Ｂ１の回転角度（モータ回転角）を検出する。回転角センサ２５は、各ブレーキ機構２２の電動モータ２２Ｂにそれぞれ対応して設けられており、電動モータ２２Ｂの回転位置（モータ回転位置）を検出する位置検出手段を構成している。推力センサ２６は、ピストン２２Ｅからブレーキパッド２２Ｆへの推力（押圧力）に対する反力を検出する。推力センサ２６は、各ブレーキ機構２２それぞれに設けられており、ピストン２２Ｅに作用する推力（ピストン推力）を検出する推力検出手段を構成している。電流センサ２７は、電動モータ２２Ｂに供給される電流（モータ電流）を検出する。電流センサ２７は、各ブレーキ機構２２の電動モータ２２Ｂにそれぞれ対応して設けられており、電動モータ２２Ｂのモータ電流を検出する電流検出手段を構成している。回転角センサ２５、推力センサ２６、および、電流センサ２７は、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に接続されている。
【００２３】
リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４（および、このリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４とＣＡＮ１３を介して接続されたメインＥＣＵ１０）は、回転角センサ２５からの信号に基づいて電動モータ２２Ｂの回転角度を取得することができる。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４（およびメインＥＣＵ１０）は、推力センサ２６からの信号に基づいてピストン２２Ｅに作用する推力を取得することができる。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４（およびメインＥＣＵ１０）は、電流センサ２７からの信号に基づいて電動モータ２２Ｂに供給されるモータ電流を取得することができる。
【００２４】
次に、電動ブレーキ装置２１による走行中の制動付与および制動解除の動作について説明する。なお、以下の説明では、運転者がブレーキペダル６を操作したときの動作を例に挙げて説明する。しかし、自動ブレーキの場合についても、例えば、自動ブレーキの指令が自動ブレーキ用ＥＣＵ（図示せず）またはメインＥＣＵ１０からリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に出力される点で相違する以外、ほぼ同様である。
【００２５】
例えば、車両１の走行中に運転者がブレーキペダル６を踏込み操作すると、メインＥＣＵ１０は、ペダルストロークセンサ９から入力される検出信号に基づいて、ブレーキペダル６の踏込み操作に応じた指令（例えば、制動付与指令に対応する目標推力）をリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に出力する。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、メインＥＣＵ１０からの指令に基づいて、電動モータ２２Ｂを正方向、即ち、制動付与方向（アプライ方向）に駆動（回転）する。電動モータ２２Ｂの回転は、減速機構２２Ｃを介して回転直動変換機構２２Ｄに伝達され、ピストン２２Ｅがブレーキパッド２２Ｆに向けて前進する。
【００２６】
これにより、ブレーキパッド２２Ｆ，２２ＦがディスクロータＤに押し付けられ、制動力が付与される。このとき、ペダルストロークセンサ９、回転角センサ２５、推力センサ２６等からの検出信号により、電動モータ２２Ｂの駆動が制御されることにより、制動状態が確立される。このような制動中、回転直動変換機構２２Ｄの回転部材、延いては、電動モータ２２Ｂの回転軸２２Ｂ１には、ブレーキ機構２２に設けられた図示しないリターンスプリングにより制動解除方向の力が付与される。
【００２７】
一方、メインＥＣＵ１０は、ブレーキペダル６が踏込み解除側に操作されると、この操作に応じた指令（例えば、制動解除指令に対応する目標推力）をリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に出力する。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、メインＥＣＵ１０からの指令に基づいて、電動モータ２２Ｂを逆方向、即ち、制動解除方向（リリース方向）に駆動（回転）する。電動モータ２２Ｂの回転は、減速機構２２Ｃを介して回転直動変換機構２２Ｄに伝達され、ピストン２２Ｅがブレーキパッド２２Ｆから離れる方向に後退する。そして、ブレーキペダル６の踏込みが完全に解除されると、ブレーキパッド２２Ｆ，２２ＦがディスクロータＤから離間し、制動力が解除される。このような制動が解除された非制動状態では、ブレーキ機構２２に設けられた図示しないリターンスプリングは初期状態に戻る。
【００２８】
次に、パーキングブレーキによる制動付与（アプライ）および制動解除（リリース）の動作について説明する。なお、以下の説明では、運転者がパーキングブレーキスイッチ１５を操作したときの動作を例に挙げて説明するが、自動パーキングブレーキ（オートアプライ、オートリリース）の場合についても、例えば、メインＥＣＵ１０の自動パーキングブレーキの判定に基づいてその指令（オートアプライ指令、オートリリース指令）が出力される点で相違する以外、ほぼ同様である。
【００２９】
例えば、運転者によりパーキングブレーキスイッチ１５がアプライ側に操作されると、メインＥＣＵ１０は、パーキングブレーキを作動（アプライ）する。この場合、メインＥＣＵ１０は、先ず、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４を介してブレーキ機構２２の電動モータ２２Ｂを推力発生側（アプライ側：図３の時計方向）に回転させ、ブレーキパッド２２Ｆ，２２ＦをディスクロータＤに所望の力（例えば、車両１の停止を維持できる力）で押圧する。この状態で、メインＥＣＵ１０は、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４を介してパーキング機構２３のソレノイド２３Ａを作動させる。即ち、ソレノイド２３Ａのプランジャ２３Ａ１を引き込む（図３の上側に向けて変位させる）ことにより、レバー部材２３Ｃの爪部２３Ｃ１をラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１に押付ける。このとき、図３の（Ａ）に示すように、レバー部材２３Ｃの爪部２３Ｃ１がラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１の頂部に当接（干渉）することにより、これら爪部２３Ｃ１と爪２３Ｂ１とが係合されない場合もある。
【００３０】
次に、メインＥＣＵ１０は、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４を介して電動モータ２２Ｂを減力側（リリース側：図３の反時計方向）に回転させる。これにより、爪部２３Ｃ１と爪２３Ｂ１とが係合されない場合にも、図３の（Ｂ）に示すように、爪部２３Ｃ１と爪２３Ｂ１とを確実に係合させることができる。この状態で、電動モータ２２Ｂへの通電を停止すると共に、例えば推力センサ２６により所定の推力（例えば、車両の停止を維持できる推力）に達しているか否かを確認してから、ソレノイド２３Ａへの通電を停止する。このとき、ラチェットギヤ２３Ｂ（即ち、電動モータ２２Ｂの回転軸２２Ｂ１）には、ブレーキ機構２２に設けられた図示しないリターンスプリングの弾性力に基づいて減力側（リリース側）への回転力（図３の反時計方向の力）が付与される。このため、ソレノイド２３Ａへの通電を停止しても、図３の（Ｃ）に示すように、爪部２３Ｃ１と爪２３Ｂ１との係合状態が保持される。これにより、電動モータ２２Ｂおよびソレノイド２３Ａへの通電を停止した状態で制動状態を保持することができる。
【００３１】
一方、パーキングブレーキスイッチ１５がリリース側に操作されると、メインＥＣＵ１０は、パーキングブレーキの作動を解除（リリース）する。この場合、ソレノイド２３Ａには通電せずに、電動モータ２２Ｂを推力発生側（アプライ側）に僅かに回転させる。これにより、レバー部材２３Ｃの爪部２３Ｃ１とラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１との係合が緩み、圧縮ばね２３Ｄのばね力によってレバー部材２３Ｃが爪部２３Ｃ１と爪２３Ｂ１との係合を解除する方向（時計方向）へ回動する。そして、推力センサ２６により推力が変化したか否かを確認してから、電動モータ２２Ｂを減力側（リリース側）へ回転させて制動を解除する。
【００３２】
次に、電動ブレーキ装置２１による推力制御および位置制御について説明する。
【００３３】
メインＥＣＵ１０は、各種センサ（例えば、ペダルストロークセンサ９）からの検出データ、自動ブレーキ指令等に基づいて、電動ブレーキ装置２１で発生すべき制動力、即ち、ピストン２２Ｅに発生させる目標推力を求める。メインＥＣＵ１０は、制動指令となる目標推力を、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に出力する。リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、目標推力をピストン２２Ｅで発生させるように電動モータ２２Ｂに対し、推力センサ２６で検出されたピストン推力をフィードバックとする推力制御、および、回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置をフィードバックとする位置制御を行う。
【００３４】
図４は、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４の制御ブロック図である。図４に示すように、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａと、モータ制御部２４Ｂと、推力推定マップ部２４Ｃと、推定推力マップ補正部２４Ｄとを備えている。推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａは、入力側がメインＥＣＵ１０、推力センサ２６、および、推力推定マップ部２４Ｃに接続されている。推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａの出力側は、モータ制御部２４Ｂに接続されている。推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａには、メインＥＣＵ１０から制動指令として目標推力が入力される。また、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａには、推力センサ２６で検出された推力（ピストン推力）が入力される。また、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａには、推力推定マップ部２４Ｃから推定推力（推定ピストン推力）が入力される。
【００３５】
推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａは、例えば、推力センサ２６により検出される推力の範囲内（低推力）のときは、「推力センサ２６で検出された推力（測定推力）」と「目標推力」とからその偏差を求めると共に、その偏差を小さくするようにモータ制御部２４Ｂに制御量を出力する。また、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａは、推力センサ２６により検出される推力の範囲外（高推力）のときは、「回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置に基づいて推力推定マップ部２４Ｃで推定された推力（推定推力）」と「目標推力」とからその偏差を求めると共に、その偏差を小さくするようにモータ制御部２４Ｂに制御量を出力する。
【００３６】
モータ制御部２４Ｂは、入力側が推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａに接続され、出力側が電動モータ２２Ｂに接続されている。モータ制御部２４Ｂには、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａから制御量が入力される。モータ制御部２４Ｂは、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａから入力された制御量に対応する電流を電動モータ２２Ｂに供給する。これにより、電動モータ２２Ｂが駆動され、ピストン２２Ｅで目標推力が発生することにより、この目標推力に応じた制動力が付与される。
【００３７】
推力推定マップ部２４Ｃは、入力側が回転角センサ２５および推定推力マップ補正部２４Ｄに接続されている。推力推定マップ部２４Ｃの出力側は、推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａに接続されている。推力推定マップ部２４Ｃには、回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置が入力される。推力推定マップ部２４Ｃは、後述する図６に示すマップ、即ち、モータ回転位置と推力との関係を備えている。
【００３８】
推力推定マップ部２４Ｃは、モータ回転位置と推力との関係（図６に示すマップ）に基づいて、回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置から推力を推定する。推力推定マップ部２４Ｃは、推定した推力を推力・推定推力フィードバック制御部２４Ａに出力する。また、推力推定マップ部２４Ｃには、推定推力マップ補正部２４Ｄから補正マップが入力される。推力推定マップ部２４Ｃは、補正マップにより補正されたモータ回転位置と推力との関係に基づいて、回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置から推力を推定することができる。
【００３９】
推定推力マップ補正部２４Ｄは、入力側が推力センサ２６、回転角センサ２５、および、電流センサ２７に接続されている。推定推力マップ補正部２４Ｄの出力側は、推力推定マップ部２４Ｃに接続されている。推定推力マップ補正部２４Ｄには、推力センサ２６で検出された推力、回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置、電流センサ２７で検出されたモータ電流が入力される。
【００４０】
推定推力マップ補正部２４Ｄは、推力推定マップ部２４Ｃで用いられるモータ回転位置と推力との関係（マップ）を、例えば経年変化等に拘わらず適正に維持できるように補正を行う。例えば、推定推力マップ補正部２４Ｄは、推力センサ２６の検出範囲内（図５および図６参照）では、モータ回転位置に対する推力センサ２６で検出した推力の特性を用いて推力推定マップ部２４Ｃのマップを補正する。即ち、推定推力マップ補正部２４Ｄは、推力センサ２６の検出範囲内では、回転角センサ２５で検出されたモータ回転位置と推力センサ２６で検出されたピストン推力との関係からマップを補正する。
【００４１】
一方、推定推力マップ補正部２４Ｄは、推力センサ２６の検出範囲外（図６参照）では、後述するように、モータ回転位置を所定値に保持したときのそのモータ回転位置とモータ電流値とから推力を推定し、その推定された推力とモータ回転位置との関係からマップを補正する。この場合、推定推力マップ補正部２４Ｄは、補正したマップ（補正マップ）を推力推定マップ部２４Ｃに出力する。これにより、推定推力マップ補正部２４Ｄは、補正マップを用いて推力の推定を行うことができる。
【００４２】
ところで、補正を精度よく行うために、例えば、規定された動作で推力を変化させ、この変化させているときに検出される検出値に基づいて補正を行うことが考えられる。しかし、この検出を行うために、例えば、ブレーキ要求がないときにブレーキ力を発生させると、急な加速の要求があったときに、ブレーキ力を減力する時間分、車両の応答が遅れる可能性がある。また、機械摩擦等の外乱により補正の精度が悪くなる可能性もある。そこで、実施形態では、パーキングブレーキの解除中にモータ回転位置を一定に保持したときの電動モータ２２Ｂの電流値に基づいて推力推定の補正を行うことにより、通常のブレーキ操作の範囲内で精度よく補正を行うことができるようにしている。
【００４３】
ここで、モータ回転位置に対する推力のマップの補正方法の考え方について、図５および図６を参照しつつ説明する。図５は、推力と推力センサ２６の検出値との関係の一例を示している。図６は、モータ回転位置と推力との関係の一例を示している。これら図５および図６に示すように、推力センサ２６の検出範囲内の領域については、回転角センサ２５の検出位置に対する推力センサ２６の検出推力によって、図６のマップを補正することが可能である。一般に、ブレーキパッド２２Ｆの剛性によって、比較的推力の低い領域では、マップの傾きは小さくなり、比較的推力の高い領域ではマップの傾きは大きくなり、ほぼ直線状になる。このため、推力の高い領域では、推力の推定が比較的容易である。
【００４４】
しかし、比較的推力の低い領域で得られたマップから外挿によって比較的推力の高い領域のマップを推定した場合、高推力になるほど誤差が拡大し、推定精度が低下するおそれがある。即ち、比較的推力の低い領域で得られたモータ回転位置と推力との関係（例えば図６の点Ａ）から、この関係（点Ａ）よりも高い推力の領域のモータ回転位置と推力との関係（特性）を推定（補間）した場合、図６に一点鎖線５２または二点鎖線５３で示すように、実際の関係（図６の実線５１）に対するずれ（誤差）が大きくなる可能性がある。
【００４５】
このため、極力高い推力において、補正可能な点を取得し、内挿によって推定することが望ましい。即ち、極力高い推力で得られたモータ回転位置と推力との関係（例えば図６の点Ｂ）から、この関係（点Ｂ）よりも低い推力の領域のモータ回転位置と推力との関係を推定（補間）することが望ましい。比較的推力の高い領域では、モータ回転位置と推力との関係（特性）は直線的に振る舞うため、十分高い推力において補正することができれば、補正可能な点が一点のみであっても、十分な精度を確保することができる。
【００４６】
これに対して、通常ブレーキの範囲（運転中の推力の範囲）では、十分高い推力を発生する機会は少なく、高い推力の補正可能な点を得にくい。このため、例えば、車両速度が十分低いときに比較的高い推力まで電動ブレーキ装置２１を動作させ、補正を行うことが考えられる。しかし、この場合は、ブレーキの要求がないときに、ブレーキ力を発生させることになる。このため、例えば、急な加速要求があったときに、この加速の前にブレーキ力を減少させなければならず、その時間分だけ車両の応答が遅れる可能性がある。
【００４７】
これに対して、パーキングブレーキの動作時は、通常ブレーキの範囲よりも十分大きな推力を発生させるため、補正のタイミングとして理想的である。しかも、パーキングブレーキの動作は、車両の操作を妨げるおそれが少ない。また、パーキングブレーキの操作は、車両の走行開始、終了時に通常行われる動作であるため、補正の頻度を高くし、マップの精度を高く保つことができる。しかし、パーキングブレーキの動作は短時間であるため、例えば、推力を変化させているときの検出値に基づいて補正を精度よく行うことは困難と考えられる。そこで、実施形態では、パーキングブレーキ中に精度よく推力を推定する手段を提供する。
【００４８】
即ち、図７は、推力の増大時（増力時）および減少時（減力時）のモータ電流と推力センサ検出値との関係の一例を示している。図７に示すように、電動モータ２２Ｂが回転しているときのモータ電流に対する推力の特性は、電動モータ２２Ｂの電気的特性以外に、ブレーキ機構２２の機構部の摩擦等による伝達効率のばらつきによって変化する。一方、モータ回転位置に基づく位置制御によって電動モータ２２Ｂのモータ回転位置を保持しているときは、モータ電流に対する推力の関係は、図７に破線５４に示される効率１００％の直線上に概ね収束する。
【００４９】
このため、効率１００％の時には、電動モータ２２Ｂの電気的特性に基づく比例関係を用いて、モータ電流からモータトルクを推定し、推力を算出することができる。そして、効率１００％の時の電動モータ２２Ｂの電気的特性に基づく比例関係は、設計仕様で決まり、個体差もないため、予め求めておくことができる。従って、推力センサ２６の検出範囲外において、位置制御でモータ回転位置を保持する機会を設けることで、効率の影響を考慮することなく、モータ電流から推力を推定することができる。
【００５０】
そこで、実施形態では、モータ回転位置を所定位置（一定位置）に保持するときに、マップの補正を行う。このために、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４は、補正手段としての推定推力マップ補正部２４Ｄを備えている。推定推力マップ補正部２４Ｄは、電動モータ２２Ｂの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、モータ回転位置における電動モータ２２Ｂに供給する電流値に対する推力の関係から、モータ回転位置に基づく推力（ピストン推力）の推定値を補正する補正量を算出する。この場合、パーキング機構２３を解除する場合に、電動モータ２２Ｂの駆動によりモータ回転位置を一定に保持する。
【００５１】
即ち、実施形態では、パーキングブレーキを解除すべく電動モータ２２Ｂを駆動している途中でモータ回転位置を一定に保持し、この保持しているときのモータ電流値に基づいて推力を推定し、マップを補正する。具体的に説明すると、図３に示すパーキングブレーキの解除時には、電動モータ２２Ｂをモータ回転位置に基づいて制御しており、爪部２３Ｃ１と爪２３Ｂ１との係合を解除するために推力発生側に爪２３Ｂ１の間隔以上分だけ動かすときに、所望の回転分だけ移動したことを確認するために、一定時間モータ回転位置を保持する。このとき、保持中のモータ電流値から推力を推定し、モータ回転位置に対する推力の補正を行う。なお、モータ回転位置の所定位置（一定に保持する位置）は、推力とモータ回転位置との関係（マップ）の補正を精度よく行うことができるように、推力の高いモータ回転位置とすることが好ましい。例えば、所定位置は、図６の点Ｂのような、電動モータ２２Ｂの駆動によって発生させることができる最大推力の６０〜１００％（より好ましくは、７５〜９０％）の範囲内の推力に対応するモータ回転位置として設定することができる。
【００５２】
このような補正を行うために、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４のメモリには、図８に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ち、パーキングブレーキの解除の制御処理に用いる処理プログラムが格納されている。そこで、メインＥＣＵ１０の演算回路で行われる制御処理について、図８を参照しつつ説明する。なお、図８の制御処理は、例えば、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に通電している間、所定の制御周期（例えば、１０ms）で繰り返し実行される。
【００５３】
例えば、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４への通電開始により、図８の制御処理が開始されると、Ｓ１では、パーキングブレーキ（駐車ブレーキ）の解除要求（リリース要求）があるか否かを判定する。即ち、Ｓ１では、パーキングブレーキスイッチ１５の操作に基づく解除指令（解除要求）、または、オートリリース判定に基づく解除指令（解除要求）が、メインＥＣＵ１０からリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４に入力されたか否かを判定する。
【００５４】
Ｓ１で「ＮＯ」、即ち、解除要求がないと判定された場合は、Ｓ１の前に戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ１で「ＹＥＳ」、即ち、解除要求ありと判定された場合は、Ｓ２に進む。Ｓ２では、電動モータ２２Ｂを係合解除位置に位置制御する。即ち、Ｓ２では、パーキング機構２３のラチェットギヤ２３Ｂとレバー部材２３Ｃとが係合した状態におけるモータ回転位置に対して、規定量分だけ推力発生側（アプライ側）に回転したモータ回転位置を指令として、電動モータ２２Ｂの位置制御を行う。ここでの規定量とは、図３のラチェットギヤ２３Ｂの爪２３Ｂ１の間隔以上である。Ｓ２で、電動モータ２２Ｂをモータ回転位置指令に基づいて推力発生側への駆動を開始したら、Ｓ３に進む。
【００５５】
Ｓ３では、係合解除位置に到達したか否かの判定を行う。即ち、Ｓ３では、モータ回転位置指令の近傍で、規定時間モータ回転位置が変化しないことを判定する。Ｓ３で「ＮＯ」、即ち、モータ回転位置が変化すると判定した場合は、Ｓ３の前に戻り、Ｓ３以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ３で「ＹＥＳ」、即ち、規定時間モータ回転位置が変化しないと判定した場合は、Ｓ４に進む。
【００５６】
Ｓ４では、推力推定補正処理を行う。即ち、Ｓ４では、Ｓ３で「ＹＥＳ」と判定されることにより、モータ回転位置は保持された状態になるため、モータ電流値から推力を推定する。即ち、図７に示すマップ（予め求めた効率１００％のモータ電流と推力との関係に対応する破線５４）に基づいてモータ電流値から推力を推定する。これにより、図６のマップの補正点となる「モータ回転位置」と「推力」との関係を得ることができる。なお、図７に示すマップ、即ち、効率１００％のモータ電流と推力との関係は、予め求めておき、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４のメモリに記憶させておく。
【００５７】
このようなＳ４の処理により、リア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４の推定推力マップ補正部２４Ｄは、推力を補正する補正量を得ることができる。そして、推定推力マップ補正部２４Ｄは、補正量に対応する補正マップを推力推定マップ部２４Ｃに出力する。推力推定マップ部２４Ｃは、補正マップを用いてモータ回転位置から精度よく推力を推定することができる。
【００５８】
Ｓ４で補正処理を行ったら、即ち、モータ電流から推力を推定することにより補正点を得たら、Ｓ５に進む。Ｓ５では、電動モータ２２Ｂを減力側（リリース側）に回転させて制動を解除する。具体的には、そのときのブレーキペダル６の操作量に対応した目標推力（ブレーキペダル６が操作されていない場合は目標推力０ｋＮ）となるまで電動モータ２２Ｂを減力側に駆動し、リターンする。即ち、リターンを介してスタートに戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。
【００５９】
図９は、パーキングブレーキを解除するときのモータ回転位置とモータ電流の時間変化を示している。図９中のｔ１時点で、パーキングブレーキの解除要求があると、図９中のｔ１時点からｔ２時点まで電動モータ２２Ｂが推力発生側に駆動される。即ち、図８のＳ２の処理により、パーキング機構２３が係合した状態におけるモータ回転位置に対して規定量分だけ推力発生側に移動したモータ回転位置を指令として、位置制御が行われる。そして、図９中のｔ２時点で、電動モータ２２Ｂが指令位置まで駆動したか否かの確認が行われる。即ち、図８のＳ３の処理により、パーキング機構２３の係合が解除される位置まで到達したことを確認するために、指令の近傍で規定時間モータ回転位置が変化しないことを判定する。図９中のｔ３時点で指令位置まで到達したと判定されたとき、モータ回転位置は保持された状態になるため、Ｓ４の補正処理により、電流値から推力を推定し、推定推力のマップ補正を行う。図９中のｔ３時点で補正処理を行ったら、電動モータ２２Ｂを減力側に回転させて、制動を解除する。図９では、ブレーキペダル６が操作されていない状況（目標推力をゼロ（０）ｋＮ）として制御を実施しているが、ペダル操作等により目標推力が定められていればその値まで減力することになる。
【００６０】
以上のように、実施形態によれば、電動モータ２２Ｂの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、電流値（モータ電流値）に対する推力の関係から推力（ピストン推力）の推定値を補正する補正量を算出する。この場合に、図７に示すように、モータ回転位置を所定位置に保持しているときは、効率の影響を考慮することなく、電動モータ２２Ｂの電気的特性に基づく比例関係を用いて電動モータ２２Ｂの電流値から推力を推定することができる。このため、推力センサ２６で検出しなくても（推力センサ２６の検出範囲外でも）、推力（ピストン推力）の推定値を補正する補正量を精度よく求めることができ、推力推定の補正の精度を向上することができる。この結果、推力の推定を精度よく行うことができる。
【００６１】
しかも、実施形態によれば、パーキング機構２３を解除するときに、モータ回転位置を一定に保持することにより、推力推定の補正を行う。このため、通常のブレーキ操作の範囲の中で、精度よく補正を行うことができる。即ち、パーキング機構２３を解除するときの高い推力で補正を行うことができるため、この補正の精度を向上することができる。しかも、補正の頻度を高くすることもできるため、この面からも、ピストン推力の推定を精度よく行うことができる。
【００６２】
なお、実施形態では、パーキング機構２３を解除する場合に、モータ回転位置を所定位置に保持し、このときの推力（ピストン推力）の推定値を補正する補正量を算出する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、パーキング機構２３を保持（アプライ）する場合に、所望の推力を発生させた状態でモータ回転位置を所定位置に保持し、このときの推力（ピストン推力）の推定値を補正する補正量を算出する構成としてもよい。即ち、パーキングブレーキ操作時は、モータ回転位置を保持し、補正する機会を得やすいため、これを利用して補正量を算出することが好ましい。
【００６３】
また、パーキング機構２３を解除する途中で、左，右の両輪のパーキングブレーキ力を同時に下げるべくモータ回転位置を保持したときに、補正量を算出してもよい。さらに、パーキング機構の動作と関係なく、即ち、パーキング機構を保持状態（アプライ状態）とした後に、または、パーキング機構を解除状態（リリース状態）とした後に、モータ回転位置を一定に保持し、このときの推力（ピストン推力）の推定値を補正する補正量を算出してもよい。
【００６４】
実施形態では、電動モータ２２Ｂの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、モータ回転位置における電動モータ２２Ｂに供給する電流値に対する推力の関係から、モータ回転位置に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、電動モータの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、モータ回転位置における電動モータに供給する電流値に対する推力の関係から、電流値に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する構成としてもよい。即ち、電動モータの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、モータ回転位置における電動モータに供給する電流値に対する推力の関係から、モータ回転位置または電流値に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する構成とすることができる。
【００６５】
実施形態では、「メインＥＣＵ１０」と「左後輪５Ｌ側のリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４」と「右後輪５Ｒ側のリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４」とをそれぞれ別体のＥＣＵとし、これら３つのＥＣＵを車両データバスであるＣＡＮ１３で接続する構成とした場合を例に挙げて説明した。即ち、メインＥＣＵ１０と左右のリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４，２４との３つのＥＣＵを、電動ブレーキ装置２１，２１用の制御装置（電動ブレーキ制御装置）として構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、メインＥＣＵとリア電動ブレーキ用ＥＣＵとを一つのＥＣＵにより構成してもよい。即ち、左右の電動モータと左右のパーキング機構（ソレノイド）を制御する制御装置を、１つのＥＣＵにより構成してもよい。
【００６６】
実施形態では、ブレーキ機構２２にリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４を取り付けることにより、これらブレーキ機構２２とリア電動ブレーキ用ＥＣＵ２４とを１つのユニット（組立体）として構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ブレーキ機構とリア電動ブレーキ用ＥＣＵとを分離して配置してもよい。この場合、電動ブレーキ用ＥＣＵ（リア電動ブレーキ用ＥＣＵ）を左側（左後輪側）と右側（右後輪側）とでそれぞれ別々に設けてもよいし、左側（左後輪側）と右側（右後輪側）とで一つの（共通の）電動ブレーキ用ＥＣＵ（リア電動ブレーキ用ＥＣＵ）として構成してもよい。
【００６７】
実施形態では、前輪３Ｌ，３Ｒ側を液圧ブレーキ装置４，４とし、後輪５Ｌ，５Ｒ側を電動ブレーキ装置２１，２１とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、前輪側を電動ブレーキ装置とし、後輪側を液圧ブレーキ装置としてもよい。
【００６８】
実施形態では、後輪側の左右の電動ブレーキ装置２１，２１にパーキング機構を備えた構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、左前輪側と右前輪側とにそれぞれパーキング機構を備えた電動ブレーキ装置を配置してもよい。また、左右の前輪と左右の後輪との四輪のそれぞれにパーキング機構を備えた電動ブレーキ装置を配置してもよい。換言すれば、左右の前輪と左右の後輪との四輪のそれぞれに電動ブレーキ装置を配置すると共に、左右の前輪および／または左右の後輪の電動ブレーキ装置にパーキング機構を備えてもよい。要するに、車両の車輪のうち少なくとも左右一対の車輪の電動ブレーキ装置を、パーキング機構を備えた電動ブレーキ装置により構成することができる。
【００６９】
以上説明した実施形態に基づく電動ブレーキ装置として、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。
【００７０】
（１）．第１の態様としては、ブレーキパッドを移動させるピストンに、電動モータの駆動により発生する推力を伝達するブレーキ機構と、前記電動モータの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、前記モータ回転位置における前記電動モータに供給する電流値に対する前記推力の関係から、前記モータ回転位置または前記電流値に基づくピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する補正手段と、を有する。
【００７１】
この第１の態様によれば、電動モータの駆動によりモータ回転位置を所定位置に保持するときに、電流値に対する推力の関係からピストン推力の推定値を補正する補正量を算出する。この場合に、モータ回転位置を所定位置に保持しているときは、効率の影響を考慮することなく、電動モータの電気的特性に基づく比例関係を用いて電動モータの電流値から推力を推定することができる。このため、推力センサで検出しなくても（推力センサの検出範囲外でも）、ピストン推力の推定値を補正する補正量を精度よく求めることができ、推力推定の補正の精度を向上することができる。この結果、ピストン推力の推定を精度よく行うことができる。
【００７２】
（２）．第２の態様としては、第１の態様において、制動力の保持と解除を行うパーキング機構を有し、前記パーキング機構を解除する場合に、電動モータの駆動により前記モータ回転位置を一定に保持する。
【００７３】
この第２の態様によれば、パーキング機構を解除するときに、モータ回転位置を一定に保持することにより、推力推定の補正を行う。このため、通常のブレーキ操作の範囲の中で、精度よく補正を行うことができる。即ち、パーキング機構を解除するときの高い推力で補正を行うことができるため、この補正の精度を向上することができる。しかも、補正の頻度を高くすることもできるため、この面からも、ピストン推力の推定を精度よく行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  車両
２  ブレーキ装置
５Ｌ，５Ｒ  後輪（車輪）
１０  メインＥＣＵ
２１  電動ブレーキ装置
２２  ブレーキ機構
２２Ｂ  電動モータ
２２Ｅ  ピストン
２２Ｆ  ブレーキパッド
２３  パーキング機構
２４  リア電動ブレーキ用ＥＣＵ（補正手段）
２４Ｄ  推定推力マップ補正部（補正手段）
Ｄ  ディスクロータ（ディスク）
【図１】
2020015435.tif 000003
【図２】
2020015435.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020015435.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020015435.tif 000008
【図７】
2020015435.tif 000009
【図８】
2020015435.tif 000010
【図９】
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