(57)【要約】【課題】電動ブレーキ装置を備えた電動ブレーキシステムの実用性を向上させる。【解決手段】摩擦部材２４が回転体２０を押圧する力である押圧力とモータ６への通電電流との関係を押圧力・電流特性と定義した場合に、（Ｉ）被駆動部材３０が前進中である場合に、モータ６に、被駆動部材３０の前進を停止させないために設定された第１押圧力・電流特性Ｌ１に応じた大きさの電流を印加し、（II）被駆動部材３０が停止している場合に、モータ６に、停止している被駆動部材３０を前進させるために設定された第２押圧力・電流特性Ｌ２に応じた大きさの電流を印加するように構成する。モータ６への通電電流を制御する際の押圧力・電流特性を切り換えるという簡便な手法によって、静摩擦と動摩擦との両者に対応することができる。【選択図】図７
2018095072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)摩擦部材と、(b)車輪とともに回転する回転体と、(c)動力源としてのモータと、(d)そのモータによって駆動させられる被駆動部材とを有し、前記被駆動部材の前進によって前記摩擦部材を前記回転体に押し付けることで、制動力を発生させる電動ブレーキ装置と、
前記モータを制御することで、前記電動ブレーキ装置が発生させる制動力を制御する制御装置と
を備え、
前記摩擦部材が前記回転体を押圧する力である押圧力と前記モータへの通電電流との関係を押圧力・電流特性と定義した場合に、
前記制御装置が、
前記被駆動部材が前進中である場合に、前記モータに、前記被駆動部材の前進を停止させないために設定された第１押圧力・電流特性に応じた大きさの電流を印加し、
前記被駆動部材が停止している場合に、前記モータに、停止している前記被駆動部材を前進させるために設定された第２押圧力・電流特性に応じた大きさの電流を印加するように構成された電動ブレーキシステム。
【請求項２】
前記制御装置が
前記第１押圧力・電流特性あるいは前記第２押圧力・電流特性に基づいて決まる前記モータへの通電電流の成分と、前記押圧力を運転者のブレーキ操作に基づいて決まる目標押圧力に近づけるための前記モータへの通電電流の成分とを足し合わせて、前記モータへの通電電流の目標となる目標通電電流を決定するように構成された請求項１に記載の電動ブレーキシステム。
【請求項３】
前記モータが、回転型モータであり、
前記電動ブレーキ装置が、
前記モータの回転を減速する減速機と、その減速機の出力軸の回転を直線運動に変換して前記被駆動部材に出力する運動変換機構とを有する請求項１または請求項２に記載の電動ブレーキシステム。
【請求項４】
前記第１押圧力・電流特性が、
それぞれが、前記被駆動部材の前進中に取得された前記モータへの通電電流とその通電電流に対する前記押圧力との組合せである前記第１押圧力・電流特性のサンプルであって、前記モータへの通電電流が連続的に増加させられて前記被駆動部材が継続して前進させられている間に取得された複数のサンプルに基づいて設定されたものである請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電動ブレーキシステム。
【請求項５】
前記第２押圧力・電流特性が、
それぞれが、前記被駆動部材が停止している状態から前記モータへの通電電流を増加させて前記被駆動部材が前進し始めた時点において取得された前記モータの通電電流とその通電電流に対する前記押圧力との組合せである前記第２押圧力・電流特性のサンプルであって、前記被駆動部材が停止している状態における前記押圧力を異ならせて取得された複数のサンプルに基づいて設定されたものである請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の電動ブレーキシステム。
【請求項６】
前記制御装置が、
前記第１押圧力・電流特性を設定する第１特性設定部と、前記第２押圧力・電流特性を設定する第２特性設定部とを含んで構成された請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の電動ブレーキシステム。
【請求項７】
前記第１特性設定部が、
前記モータへの通電電流を連続的に増加させつつ、前記モータへの通電電流とその通電電流に対する押圧力との組合せである前記第１押圧力・電流特性のサンプルを複数取得し、それら取得された複数のサンプルに基づいて前記第１押圧力・電流特性を設定するように構成された請求項６に記載の電動ブレーキシステム。
【請求項８】
前記第２特性設定部が、
前記被駆動部材が停止している状態から前記モータへの通電電流を増加させ、前記被駆動部材が前進し始めた時点において前記モータへの通電電流とその通電電流に対する押圧力との組合せである前記第２押圧力・電流特性のサンプルを取得し、その後、前記モータへの通電電流を減少させて前記被駆動部材を停止させることを繰り返し行うことで、前記被駆動部材が停止している状態における前記押圧力を異ならせた複数のサンプルを取得して、それら取得された複数のサンプルに基づいて前記第２押圧力・電流特性を設定するように構成された請求項６または請求項７に記載の電動ブレーキシステム。
【請求項９】
前記第２特性設定部が、
前記モータへの通電電流を、前記被駆動部材が停止した直後にその時点での前記押圧力に対して前記第１押圧力・電流特性に基づいて取得される大きさまで増加させ、その後に漸増させるように構成された請求項８に記載の電動ブレーキシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載の電動ブレーキシステムにおける前記第１押圧力・電流特性および前記第２押圧力・電流特性を設定する押圧力・電流特性設定方法であって、
前記モータへの通電電流を連続的に増加させつつ、前記モータへの通電電流とその通電電流に対する前記押圧力との組合せである前記第１押圧力・電流特性のサンプルを複数取得し、それら取得された複数のサンプルに基づいて前記第１押圧力・電流特性を設定する第１特性設定工程と、
前記被駆動部材が停止している状態から前記モータへの通電電流を増加させ、前記被駆動部材が前進し始めた時点において前記モータへの通電電流とその通電電流に対する前記押圧力との組合せである前記第２押圧力・電流特性のサンプルを取得し、その後、前記モータへの通電電流を減少させて前記被駆動部材を停止させることを繰り返し行うことで、前記被駆動部材が停止している状態における前記押圧力を異ならせた複数のサンプルを取得して、それら取得された複数のサンプルに基づいて前記第２押圧力・電流特性を設定する第２特性設定工程と
を含み、
前記第２特性設定工程が、
前記モータへの通電電流を、前記被駆動部材が停止した直後にその時点での前記押圧力に対して前記第１押圧力・電流特性に基づいて取得される大きさまで増加させ、その後に漸増させることを特徴とする押圧力・電流特性設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に設けられた電動ブレーキ装置を備えた電動ブレーキシステムに関し、また、その電動ブレーキシステムの制御に用いられる押圧力・電流特性の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１ないし３には、(a)摩擦部材と、(b)車輪とともに回転する回転体と、(c)動力源としてのモータと、(d)そのモータによって前進・後退させられる被駆動部材とを有し、モータが被駆動部材を前進させることによって摩擦部材を回転体に押し付けることで、制動力を発生させる電動ブレーキ装置を備えた電動ブレーキシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７０１４３号公報
【特許文献１】特開２０１０−３６６４０号公報
【特許文献１】特開２００３−１０６３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載の電動ブレーキシステムでは、モータの力を摩擦部材に伝達するまでの間に生じる摩擦抵抗による損失分を考慮してモータへの通電電流を制御するように構成されている。しかしながら、静摩擦と動摩擦との差が大きい場合に問題となる。その問題に対処することにより、電動ブレーキシステムの実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い電動ブレーキシステムを提供することを課題とする。
【０００５】
また、本発明の電動ブレーキシステムにおいては、摩擦部材が回転体を押圧する力である押圧力とモータへの通電電流との関係である押圧力・電流特性が用いられるが、その特性はモータの制御に利用されるため、信頼性が高いものが望まれる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、信頼性の高い押圧力・電流特性を取得することが可能な押圧力・電流特性設定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の電動ブレーキシステムは、摩擦部材が回転体を押圧する力である押圧力とモータへの通電電流との関係を押圧力・電流特性と定義した場合に、（Ｉ）被駆動部材が前進中である場合に、モータに、被駆動部材の前進を停止させないために設定された第１押圧力・電流特性に応じた大きさの電流を印加し、（II）被駆動部材が停止している場合に、モータに、停止している被駆動部材を前進させるために設定された第２押圧力・電流特性に応じた大きさの電流を印加するように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の押圧力・電流特性設定方法は、
（ｉ）モータへの通電電流を連続的に増加させつつ、モータへの通電電流とその通電電流に対する押圧力との組合せである第１押圧力・電流特性のサンプルを複数取得し、それら取得された複数のサンプルに基づいて第１押圧力・電流特性を設定する第１特性設定工程と、（ii）被駆動部材が停止している状態からモータへの通電電流を増加させ、被駆動部材が前進し始めた時点においてモータへの通電電流とその通電電流に対する押圧力との組合せである第２押圧力・電流特性のサンプルを取得し、その後、モータへの通電電流を減少させて被駆動部材を停止させることを繰り返し行うことで、被駆動部材が停止している状態における押圧力を異ならせた複数のサンプルを取得して、それら取得された複数のサンプルに基づいて第２押圧力・電流特性を設定する第２特性設定工程とを含み、
その第２特性設定工程が、モータへの通電電流を、被駆動部材が停止した直後にその時点での押圧力に対して第１押圧力・電流特性に基づいて取得される大きさまで増加させ、その後に漸増させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電動ブレーキシステムは、動摩擦を考慮した第１押圧力・電流特性と、静摩擦を考慮した第２押圧力・電流特性とを利用して、モータへの通電電流が制御される。そのため、本発明の電動ブレーキシステムによれば、停止している被駆動部材を前進させる場合には、静摩擦を考慮した比較的大きな電流が印加され、ブレーキ操作に対する制動力の応答性を確保することができる。また、被駆動部材が前進中である場合には、動摩擦によって被駆動部材が停止することない大きさの電流が印加されるため、ブレーキ操作に応じて、確実に制動力を増加させることが可能である。したがって、本発明の電動ブレーキシステムによれば、電動ブレーキ装置が内部において実際に動いているか否かによって、モータへの通電電流を制御する特性を切り換えるという簡便な手法によって、静摩擦と動摩擦との両者に対応することが可能となっている。
【０００９】
また、本発明の押圧力・電流特性設定方法は、第２押圧力・電流特性を設定する際に、第１押圧力・電流特性を利用することで、モータの通電電流を漸増させる時間を短くすることができ、そのことにより、通電電流を漸増させる間の押圧力の上昇量も少なくすることができる。したがって、本発明の押圧力・電流特性設定方法によれば、特性のサンプル数を増加させることが可能であり、信頼性の高い押圧力・電流特性を、効率的に取得することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例である車両用ブレーキシステムの概念図である。
【図２】図１の電動ブレーキシステムの制御に用いられる押圧力・電流特性を示す図である。
【図３】図１の車両用ブレーキシステムの制御を司るブレーキＥＣＵにおいて実行されるブレーキ制御プログラムのフローチャートを示す図である。
【図４】図１のモータＥＣＵにおいて実行される押圧力制御プログラムのフローチャートを示す図である。
【図５】第１押圧力・電流特性を取得する際の目標通電電流と、押圧力との時間変化を示す図である。
【図６】第２押圧力・電流特性および第３押圧力・電流特性を取得する際の目標通電電流と、押圧力との時間変化を示す図である。
【図７】本電動ブレーキシステムにおいて押圧力制御が行われている際のフィードフォワード成分と押圧力との時間変化を示す図である。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００１２】
＜電動ブレーキシステムの構成＞
本発明の実施例である電動ブレーキシステムは、車両に設けられた複数の車輪うち２つ以上のものに対応して設けられた図１に示す電動ブレーキ装置２（以下、単にブレーキ装置２と称する場合がある）と、それらブレーキ装置２を制御する制御装置としてのブレーキＥＣＵ４とを含んで構成される。各ブレーキ装置２は、モータ６を有してそのモータ６の駆動により車輪の回転を抑制する電動ブレーキ８と、モータ６を制御するモータＥＣＵ１０とを含んで構成される。各ブレーキ装置２のモータＥＣＵ１０とブレーキＥＣＵ４とは、ＣＡＮ１２（Car Area Network）で接続され、互いに通信可能となっている。
【００１３】
電動ブレーキ８は、図１に示すように、ディスクブレーキであり、(a)車輪と一体的に回転する回転体としてのディスクロータ２０（以下、単に「ロータ２０」と称する場合がある）と、(b)そのディスクロータ２０を跨ぐ状態で、車体の図示しない非回転体に、車輪の回転軸線と平行な方向（以下、軸線方向と称する）に移動可能取り付けられたキャリパ２２と、(c)非回転体に軸線方向に移動可能に保持され、ロータ２０の内側と外側とにそれぞれ位置する１対のブレーキパッド２４in，２４outと、(d)キャリパ２２の内側に保持されたモータ６と、(e)そのモータ６の回転を減速して出力する減速機２６と、(f)キャリパ２２に相対回転不能かつ軸線方向移動可能に保持されたピストン３０と、(g)減速機２６の出力軸の回転を直線運動に変換してピストン３０に出力するねじ機構を備えた運動変換機構３２等を含んで構成されている。
【００１４】
電動ブレーキ８は、また、モータ６の回転角を検出する回転角センサ３４，ピストン３０に作用する軸線方向の力を検出する軸力センサ３６等を含んで構成される。つまり、本実施例においては、軸力センサ３６によって、ピストン３０がブレーキパッド２４を押圧する力である押圧力を検出可能となっている。なお、本実施例においては、軸力センサ３６を設けることは不可欠ではない。例えば、回転角センサ３４によって検出されたモータ６の回転角に基づいてピストン３０の移動距離が取得され、そのピストン３０の移動距離に基づいて、ピストン３０がブレーキパッド２４を押圧する力である押圧力を推定するように構成することも可能である。
【００１５】
モータＥＣＵ１０は、コンピュータを主体とするコントローラ４０を備え、コントローラ４０は、実行部４０ｃ，記憶部４０ｍ，入出力部４０ｉ等を含んで構成される。コントローラ４０には、回転角センサ３４，軸力センサ３６が接続されるとともに、駆動回路４２を介してモータ６が接続される。また、その駆動回路４２には、モータ６に流れる電流を検出する電流センサ４４が設けられており、その電流センサ４４も、コントローラ４０に接続される。
【００１６】
ブレーキＥＣＵ４は、コンピュータを主体とするコントローラ５０を備え、コントローラ５０は、実行部５０ｃ，記憶部５０ｍ，入出力部５０ｉ等を含んで構成される。コントローラ５０には、ブレーキペダル等のブレーキ操作部材５２が操作状態にあるか否かを検出するブレーキスイッチ５４，ブレーキ操作部材５２の操作ストロークを検出するストロークセンサ５６，ブレーキ操作部材５２に運転者によって加えられた操作力を検出する操作力センサ５８等が接続される。
【００１７】
＜電動ブレーキ装置の作動＞
以上のように構成された本電動ブレーキシステムにおいては、運転者によりブレーキ操作が行なわれ、ブレーキＥＣＵ４からブレーキ装置１０に対するブレーキ作動指令が出力されると、モータ６に電流が供給される。それにより、モータ６が正方向に回転させられると、ピストン３０が前進させられ、ブレーキパッド２４inがロータ２０に当接させられる。また、ピストン３０の前進に伴うキャリパ２２の動作によって、ブレーキパッド２４outがロータ２０に押し付けられる。つまり、ロータ２０が、１対のブレーキパッド２４in，２４outによって挟み込まれることとなる。そして、車輪には、１対のブレーキパッド２４in，２４outがロータ２０に押し付けられる力に応じた制動力が加えられ、車輪の回転が抑制される。
【００１８】
一方、運転者によりブレーキ操作部材５２を後退させる操作が行なわれると、制動力を小さくすべく、モータ６に電流が小さくされ（あるいは、逆向きの電流が供給され）、モータ６が逆方向に回転させられると、ピストン３０の押圧力が小さくされる。そして、ピストン３０の後退が許容され、ブレーキパッド２４in，２４outのロータ２０からの離間が許容されるのである。なお、以下の説明において、ブレーキ操作部材５２を後退させる場合の電動ブレーキ装置２の制御は、省略するものとする。
【００１９】
＜電動ブレーキ装置の制御＞
制動力の制御は、簡単に説明すれば、運転者によるブレーキ操作に基づいて、車両の目標制動力が決定され、その目標制動力に基づいて、ピストン３０がブレーキパッド２４を押圧する力の目標である目標押圧力Ｆdrefが決定される。そして、軸力センサ３６の検出結果から取得された押圧力Ｆrが目標押圧力Ｆdrefに近づくように、モータ６への通電電流が制御されるのである。
【００２０】
ちなみに、モータ６の制御には、制動力が増加し始めるピストン３０の位置である０点位置、換言すれば、ブレーキパッド２４in，２４outがディスクロータ２０に接触し始めるピストン３０の位置である接触開始位置が用いられる。例えば、ブレーキ操作開始時に、制動力の発生遅れが生じないように、ブレーキスイッチ５４がＯＮ状態になると、ピストン３０を０点位置に移動させる制御である準備制御が行われるようになっている。そして、ピストン３０が０点位置まで移動させられた後、電動ブレーキ装置１０へのブレーキ作動指令が出力されている場合に、押圧力Ｆrを目標押圧力Ｆdrefに近づける押圧力制御が行われることとなる。
【００２１】
ブレーキＥＣＵ４は、ブレーキスイッチ５４がＯＮ状態である場合に、ストロークセンサ５６の検出結果および操作力センサ５８の検出結果からブレーキ操作部材５２の操作ストロークＳｐおよび操作力Ｆｐを取得し、それら操作ストロークＳｐと操作力Ｆｐとの少なくとも一方に基づいて各車輪に対応する目標制動力Ｆrefを決定する。次いで、ブレーキＥＣＵ４は、その目標制動力Ｆrefに基づいて、ピストン３０がブレーキパッド２４を押圧する力の目標である目標押圧力Ｆdrefを決定する。ただし、その目標押圧力Ｆdrefは、目標制動力Ｆrefと等しくされる場合もあるが、例えば、回生協調制御が行われるような場合には、目標制動力Ｆrefが回生制動力Ｆeのみで補えない場合（Ｆref＞Ｆe）に、目標制動力Ｆrefから回生制動力Ｆeを差し引いた値（Ｆdref＝Ｆref−Ｆe）とされる。そして、ブレーキＥＣＵ４は、目標制動力Ｆrefが回生制動力Ｆeのみで補えない場合に、モータＥＣＵ１０に、ブレーキ装置１０に対するブレーキ作動指令を出力するとともに、目標押圧力Ｆdrefを出力するのである。
【００２２】
モータＥＣＵ１０は、ブレーキスイッチ５４がＯＮ状態とされると、前述した準備制御が実行される。そして、モータＥＣＵ１０は、ブレーキＥＣＵ４からブレーキ作動指令および目標押圧力Ｆdrefを受け取ると、その準備制御に続いて、押圧力制御を実行する。モータＥＣＵ１０は、軸力センサ３６の検出結果から現時点での押圧力である実押圧力Ｆrを取得し、目標押圧力Ｆdrefと実押圧力Ｆrとの偏差ΔＦに基づいて、モータ６への通電電流のフィードバック成分Ｉfbが決定される。
【００２３】
本ブレーキシステムにおいて、モータ６の出力は、ブレーキパッド２４によってロータ２０が押圧されるまでの間、つまり、減速機２６，運動変換機構３２を介してピストン３０およびキャリパ２２が動作するまでの間に、摩擦による損失が存在する。そして、その摩擦による損失は、ピストン３０が実際に前進している場合の動摩擦による損失と、停止しているピストン３０を動作させる場合の静摩擦による損失とで異なる。つまり、ある押圧力に対して、ピストン３０の前進中にそのピストン３０の前進を停止させないために必要なモータ６への通電電流と、停止しているピストン３０を前進させるために必要なモータ６への通電電流とでは、大きく異なる場合がある。
【００２４】
そこで、本ブレーキシステムは、先に決定されたフィードバック成分の電流に加えて、上記のピストン３０の前進中にそのピストン３０の前進を停止させないために必要な電流である前進継続電流、あるいは、停止しているピストン３０を前進させるために必要な電流である前進開始電流を、モータ６に印加するように構成されている。つまり、本ブレーキシステムにおいては、前進継続電流あるいは前進開始電流を、フィードフォワード成分として印加するようになっている。以下に、そのフィードフォワード成分Ｉffの決定方法について説明する。なお、本実施例においては、運転者によってブレーキ操作部材５２が踏み込まれていく場合、つまり、制動力が増加させられる場合についてのみ説明する。
【００２５】
本ブレーキシステムにおいては、目標押圧力Ｆdrefに対してモータ６への目標となる通電電流Ｉrefを決定する際に、まず、電動ブレーキ８が実際に動いているか否か、例えば、ピストン３０が前進中か否か、モータ６が回転中か否か等を、回転角センサ３４あるいは軸力センサ３６の検出結果に基づいて判定する。具体的には、モータＥＣＵ１０は、回転角センサ３４によって検出されたモータ６の回転角が変化している場合、あるいは、軸力センサ３６によって検出された実押圧力Ｆrが変化している場合に、ピストン３０が前進中であると判定し、モータ６の回転角６，実押圧力Ｆrが変化していない場合に、ピストン３０が停止していると判定する。
【００２６】
モータＥＣＵ１０は、ピストン３０が前進中であると判定した場合には、前述の前進継続電流を印加すべく、図２に実線で示した押圧力とモータ６の通電電流との関係である第１押圧力・電流特性Ｌ１に基づいて、目標押圧力Ｆdrefに対するフィードフォワード成分Ｉffを決定する。また、ピストン３０が停止していると判定した場合には、前述の前進開始電流を印加すべく、図２に一点鎖線で示した第２押圧力・電流特性Ｌ２に基づいて、目標押圧力Ｆdrefに対するフィードフォワード成分Ｉffを決定する。そして、モータＥＣＵ１０は、その決定されたフィードフォワード成分に、先に決定されたフィードバック成分Ｉfbを足し合わせて、目標通電電流Ｉrefを決定するのである。
【００２７】
なお、目標押圧力Ｆdrefに実押圧力Ｆrが近付いた場合、具体的には、モータＥＣＵ１０は、偏差ΔＦが設定値ΔＦ０より小さくなった場合には、図２に二点鎖線で示した第３押圧力・電流特性Ｌ３に基づいて、フィードフォワード成分Ｉffを決定する。この第３押圧力・電流特性Ｌ３は、回転中のモータ６を停止させるため、換言すれば、前進中のピストン３０を停止させるために設定されたものである。つまり、フィードフォワード成分Ｉffが第３押圧力・電流特性Ｌ３に基づいて決定されることで、ピストン３０は、目標押圧力Ｆdrefを発生させる位置において停止させられることになる。また、この第３押圧力・電流特性は、減速機２６の逆効率の大きさによっては、ピストン３０を停止した位置で保持させるために設定されたものと考えることもできる。
【００２８】
＜制御プログラム＞
上述した制動力の制御は、ブレーキＥＣＵ４が、図３にフローチャートを示すブレーキ制御プログラムが実行されることによって行われる。そのブレーキ制御プログラムでは、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略称する。他のステップについても同様とする。）において、ブレーキ操作部材５２が操作されたか否かが、ブレーキスイッチ５４の検出結果に基づいて判定される。ブレーキスイッチ５４がＯＮ状態である場合には、Ｓ２，３において、ストロークセンサ５６および操作力センサ５８によって検出されたブレーキ操作部材５２の操作ストロークＳｐおよび操作力Ｆｐが取得される。そして、Ｓ４において、それら操作ストロークＳｐと操作力Ｆｐとの少なくとも一方に基づいて目標制動力Ｆrefが決定され、Ｓ５において、その目標制動力に基づいて目標押圧力Ｆdrefが決定される。
【００２９】
次に、Ｓ６において、目標押圧力Ｆdrefが０より大きいか否かが判定され、０より大きい場合には、Ｓ７において、ブレーキ作動指令が出力されるとともに、Ｓ８において、目標押圧力Ｆdrefが出力される。一方、目標押圧力Ｆdrefが０以下である場合には、S９において、ブレーキ終了指令が出力される。
【００３０】
モータＥＣＵ１０は、ブレーキスイッチがＯＮ状態である場合に、ピストン３０を０点位置に移動させる制御である準備制御を実行し、ブレーキＥＣＵ４からブレーキ作動指令を受け取ると、押圧力制御が、図４にフローチャートを示す押圧力制御プログラムが実行することによって行う。
【００３１】
押圧力制御プログラムでは、まず、Ｓ１１において、軸力センサ３６の検出結果から実押圧力Ｆrが取得され、Ｓ１２において、目標押圧力Ｆdrefと実押圧力Ｆrとの偏差ΔＦが演算される。次に、Ｓ１３において、その押圧力偏差ΔＦに基づいて、モータ６への通電電流のフィードバック成分Ｉfbが決定される。
【００３２】
そして、Ｓ１４において、実押圧力Ｆrが目標押圧力Ｆdrefに近づいたか否かが、押圧力偏差ΔＦがΔＦ０より小さいか否かにより判定され、押圧力偏差ΔＦがΔＦ０より小さい場合には、Ｓ１８において、第３特性に基づいてフィードフォワード成分Ｉffが決定される。一方、押圧力偏差ΔＦがΔＦ０以上である場合には、Ｓ１５において、モータ６が回転中か否かが判定される。モータ６が回転中である場合には、Ｓ１６において、第１特性に基づいてフィードフォワード成分Ｉffが決定され、モータ６が停止している場合には、Ｓ１７において、第２特性に基づいてフィードフォワード成分Ｉffが決定される。
【００３３】
フィードフォワード成分Ｉffが決定されれば、Ｓ１９において、フィードバック成分Ｉfbとフィードフォワード成分Ｉffとを足し合わせて、目標通電電流Ｉrefが決定され、Ｓ２０において、駆動回路４２への指示が出力され、１回の押圧力制御プログラムの実行が終了する。
【００３４】
＜押圧力・電流特性の設定＞
また、本ブレーキシステムは、上述した３つの押圧力・電流特性を、定期的に更新するように構成されている。例えば、特性を設定した後に、定められた期間が経過した場合や、定められた距離を走行した場合等に、押圧力・電流特性の更新が行われるようになっている。なお、その押圧力・電流特性の更新は、車両が駐車状態にある場合に自動で行われるようになっている。以下に、３つの押圧力・電流特性の設定方法について、詳しく説明する。
【００３５】
（ａ）第１特性設定工程
まず、第１押圧力・電流特性Ｌ１（以下の説明において、単に「第１特性Ｌ１」と呼ぶ場合がある）の設定が行われる。第１特性は、先に述べたように、ピストン３０の前進を停止させないために設定されたものであり、本ブレーキシステムにおいては、図５示すように、モータ６への通電電流を連続的に増加させてピストン３０を前進させている間に、第１特性のサンプルであるモータ６への通電電流とその通電電流に対する押圧力との組合せが複数取得される。詳しく言えば、モータ６への通電電流を、比較的大きな時間勾配θ１で増加させてピストン３０を前進させ、そのピストン３０が前進している間に、定められた時間間隔ごとに、軸力センサ３６および電流センサ４４によって、複数のサンプルが取得される。そして、その取得された複数のサンプルに基づいて、第１特性を示すマップデータが作成され、その作成されたマップデータに更新されるのである。
【００３６】
（ｂ）第２・第３特性設定工程
第１特性Ｌ１が設定されると、続いて、第２特性Ｌ２および第３特性Ｌ３の設定が行われる。それら第２特性Ｌ２および第３特性Ｌ３は、図６に示すように、まず、モータ６への通電電流を時間勾配θ１で増加させ、ピストン３０の前進を開始させる。そして、ピストン３０の前進が開始すると、その直後に、モータ６への通電電流を、設定された時間勾配θ３で漸減させる。モータ６への通電電流を漸減させていくと、ピストン３０の前進が停止する。そして、その停止した時点における通電電流と押圧力との組合せである第３特性のサンプルが取得される。
【００３７】
ピストン３０が停止した場合には、モータ６への通電電流を増加させるのであるが、その際には、モータ６への通電電流を、まず、現時点の押圧力に対して第１特性に基づいて定まる大きさまで一気に増加させ、その後、設定された時間勾配θ２で漸増させる。モータ６への通電電流を漸増させていくと、ピストン３０が前進し始める。そして、そのピストン３０が前進し始めた時点における通電電流と押圧力との組合せである第２特性のサンプルが取得される。
【００３８】
ピストン３０の前進が開始した場合には、モータ６への通電電流を減少させるのであるが、その際に、モータ６への通電電流を、まず、現時点の押圧力に対して第１特性に基づいて定まる大きさまで一気に減少させ、その後、上述の時間勾配θ３で漸減させるのである。そして、再び、第３特性のサンプルが取得され、モータ６への通電電流を増加させるのである。
【００３９】
以上のように、本ブレーキシステムにおいては、上記のようにモータ６への通電電流の増加，減少が制御されつつ、第２特性の複数のサンプルおよび第３特性の複数のサンプルが取得される。それら第２特性の複数のサンプルに基づいて、第２特性を示すマップデータが作成されるとともに、第３特性の複数のサンプルに基づいて、第３特性を示すマップデータが作成され、それら作成されたマップデータに更新される。
【００４０】
＜電動ブレーキシステムの特徴＞
以上のように構成された本電動ブレーキシステムは、動摩擦を考慮した第１押圧力・電流特性Ｌ１と、静摩擦を考慮した第２押圧力・電流特性Ｌ２とを利用して、モータへの通電電流のフィードフォワード成分Ｉffが制御される。そのため、例えば、フィードバック成分Ｉfbのみで目標通電電流Ｉrefを決定するような場合には、図７に示すように、押圧力偏差ΔＦが大きくなるまで、目標通電電流が大きくならず、押圧力の上昇が遅れ、制動力の上昇も遅れる虞がある。本電動ブレーキシステムにおいては、フィードバック成分Ｉfbにフィードフォワード成分Ｉffを足し合わせて目標通電電流Ｉrefが決定されるため、制動力の上昇遅れを抑制することが可能である。また、本発明の電動ブレーキシステムによれば、図７に示すように、停止しているピストン３０を前進させる場合には、第２特性Ｌ２に基づいて静摩擦を考慮した比較的大きな電流が印加されるため、ブレーキ操作に対する制動力の応答性を確保することが可能である。さらに、ピストン３０が前進中である場合には、第１特性Ｌ１に基づいて動摩擦によってピストン３０が停止することのない大きさの電流が印加されるため、ブレーキ操作に応じて制動力を確実に増加させることが可能である。したがって、本電動ブレーキシステムによれば、モータ６への通電電流を制御する際の押圧力・電流特性を切り換えるという簡便な手法によって、静摩擦と動摩擦との両者に対応することが可能となっている。
【００４１】
また、前述した押圧力・電流特性設定方法は、第２特性Ｌ２および第３特性を設定する際に、第１特性を利用することで、モータ６への通電電流を漸増させる時間を短くすることができ、そのことにより、通電電流を漸増させる間の押圧力の上昇量も少なくすることができる。したがって、本押圧力・電流特性設定方法によれば、第２特性および第３特性のサンプル数を増加させることが可能である。また、第２特性Ｌ２とともに、第３特性Ｌ３をも設定すべく、ピストン３０が前進を開始した後に、モータ６への通電電流を減少させるため、さらに、第２特性および第３特性のサンプル数を増加させることが可能である。したがって、本押圧力・電流特性設定方法によれば、効率的に、多くのサンプルを取得することができるため、多くのサンプル点数から設定された特性は、信頼性の高いものとなる。
【００４２】
なお、本押圧力・電流特性設定方法は、電動ブレーキシステムにおいて利用される押圧力・電流特性の更新の際に用いられていたが、押圧力・電流特性の初期の設定を行う際に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２：電動ブレーキ装置    ４：ブレーキＥＣＵ〔制御装置〕    ６：モータ    ８：電動ブレーキ    １０：モータＥＣＵ    ２０：ディスクロータ〔回転体〕    ２２：キャリパ    ２４in，２４out：１対のブレーキパッド〔摩擦部材〕    ２６：減速機    ３０：ピストン〔被駆動部材〕    ３２：運動変換機構    ３４：回転角センサ    ３６：軸力センサ    ４２：駆動回路    ４４：電流センサ    ５２：ブレーキ操作部材    ５４：ブレーキスイッチ    ５６：ストロークセンサ    ５８：操作力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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