(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、
該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、
前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、
前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、
該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキであって、
前記制御手段は、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときのピストン推力値を検出し、このピストン推力値分を減算して、前記推力検出手段における前記ピストン推力のゼロ点を補正することを特徴とする電動ディスクブレーキ。
【請求項２】
電動モータと、
該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、
前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、
前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、
該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキであって、
前記制御手段は、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置を検出することを特徴とする電動ディスクブレーキ。
【請求項３】
前記ピストン推力のゼロ点の補正または前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置の検出をしたのちに、ピストン推力をほぼゼロとするようにパッドクリアランスを開く方向に前記電動モータを戻すことを特徴とする請求項１または２に記載の電動ディスクブレーキ。
【請求項４】
電動モータと、
該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、
前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、
前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、
該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキの制御プログラムであって、
車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときのピストン推力値を検出し、このピストン推力値分を減算して、前記推力検出手段における前記ピストン推力のゼロ点を補正することを特徴とする電動ディスクブレーキの制御プログラム。
【請求項５】
電動モータと、
該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、
前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、
前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、
該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキの制御プログラムであって、
車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置を検出することを特徴とする電動ディスクブレーキの制御プログラム。
【請求項６】
前記ピストン推力のゼロ点の補正または前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置の検出をしたのちに、ピストン推力をほぼゼロとするようにパッドクリアランスを開く方向に前記電動モータを戻すことを特徴とする請求項４または５に記載の電動ディスクブレーキの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換して制動力を発生させる電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換して制動力を発生させる電動ディスクブレーキとして、例えば、電動モータと、電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段とを有する電動ディスクブレーキがあり、その一例として特開２０００−２１３５７５公報に開示されたものがある。
【０００３】
ところで、制動による摩擦熱、電動モータの発熱、周囲環境の温度変化等により、電動ディスクブレーキは、内蔵された推力検出手段が影響を受け、その出力値が変化するいわゆる温度ドリフトが発生してしまう。
【０００４】
このため、上記公報に開示された電動ディスクブレーキでは、明らかにピストン推力が発生していないモータ位置における推力検出手段の出力をゼロとするゼロ点補正を行うようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、明らかにピストン推力が発生していないモータ位置における推力検出手段の出力をゼロとするゼロ点補正を行うのでは、このようなゼロ点補正を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退させなければならない。このため、推力検出手段のゼロ点補正は、特に走行中において行うことはできなくなってしまう。しかしながら、温度ドリフトは、走行中の制動による摩擦熱や電動モータの発熱の影響によっても生じるため、上記のように走行中に推力検出手段のゼロ点補正ができないと、走行中に生じた温度ドリフトの影響は排除しきれないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、走行中に生じた温度ドリフトの影響を排除可能な電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の電動ディスクブレーキは、電動モータと、該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキであって、前記制御手段は、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときのピストン推力値を検出し、このピストン推力値分を減算して、前記推力検出手段における前記ピストン推力のゼロ点を補正することを特徴としている。
【０００８】
このように、制御手段は、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手段におけるピストン推力のゼロ点を検出するため、ゼロ点補正を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。
【００１０】
また、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力のゼロ点を補正するため、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量がない状態から発生する状態に切り替わる位置でピストン推力のゼロ点を補正することができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の電動ディスクブレーキは、電動モータと、該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキであって、前記制御手段は、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置を検出することを特徴としている。
【００１２】
このように、制御手段は、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、ピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。
【００１４】
また、車両が走行中でありアクセルが離されたとき、つまりブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、パッドクリアランスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができる。
本発明の請求項３記載の電動ディスクブレーキは、請求項１または２記載のものに関して、前記ピストン推力のゼロ点の補正または前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置の検出をしたのちに、ピストン推力をほぼゼロとするようにパッドクリアランスを開く方向に前記電動モータを戻すことを特徴としている。
【００１５】
本発明の請求項４記載の電動ディスクブレーキの制御プログラムは、電動モータと、該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキの制御プログラムであって、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときのピストン推力値を検出し、このピストン推力値分を減算して、前記推力検出手段における前記ピストン推力のゼロ点を補正することを特徴としている。
【００１６】
このように、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手段におけるピストン推力のゼロ点を補正するため、ゼロ点補正を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。
また、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力のゼロ点を補正するため、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量ない状態から発生する状態に切り替わる位置でピストン推力のゼロ点を補正することができる。
【００１７】
本発明の請求項５記載の電動ディスクブレーキの制御プログラムは、電動モータと、該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換し該ピストンでブレーキパッドをディスクに接触させる変換機構部と、前記電動モータのモータ回転位置を検出する位置検出手段と、前記ピストンが受けるピストン推力を検出する推力検出手段と、該推力検出手段で検出されたピストン推力に基づく推力制御および前記位置検出手段で検出されたモータ回転位置に基づく位置制御によって、前記ピストンに目標推力を発生させるように前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動ディスクブレーキの制御プログラムであって、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に前記電動モータを回転させて前記パッドクリアランスを閉じて、前記モータ回転位置が変化している最中に、前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置を検出することを特徴としている。
【００１８】
このように、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、ピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。
また、車両が走行中でありアクセルが離されたとき、つまりブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、パッドクリアランスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができる。
本発明の請求項６記載の電動ディスクブレーキの制御プログラムは、請求項４または５記載のものに関して、前記ピストン推力のゼロ点の補正または前記ピストン推力の変化量がゼロの状態から、ゼロではない状態に切り替わるときの前記モータ回転位置の検出をしたのちに、ピストン推力をほぼゼロとするようにパッドクリアランスを開く方向に前記電動モータを戻すことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムを図１〜図５を参照しつつ以下に説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の電動ディスクブレーキの電動キャリパ１０は、図示せぬ車輪とともに回転するディスク１１の一側（通常は車体に対して内側）にキャリパ本体１２が配置されており、このキャリパ本体１２には、略Ｃ字形に形成されてディスク１１を跨いで反対側へ延びる爪部１３が一体的に結合されている。ディスク１１の両側、すなわち、ディスク１１とキャリパ本体１２との間および爪部１３の先端部との間に、それぞれブレーキパッド１４，１５が設けられている。ブレーキパッド１４，１５は、車体側に固定されるキャリア１６によってディスク１１の軸方向に沿って移動可能に支持されて、制動トルクをキャリア１６で受けるようになっており、また、キャリパ本体１２は、キャリア１６に取付けられた図示せぬスライドピンによってディスク１１の軸方向に沿って摺動可能に案内されている。
【００２１】
キャリパ本体１２には、ボルト１７によって略円筒伏のケース１８が結合され、このケース１８内には、電動モータ１９および位置検出器（位置検出手段）２０が設けられている。一方、キャリパ本体１２内には、ボールランプ機構２１及び減速機構２２が挿入されている。ケース１８の後端部には、カバー２３がボルト２４によって取付けられている。
【００２２】
電動モータ１９は、ケース１８の内周部に固定されたステータ２５と、ステータ２５に挿入されて軸受２６，２７によってケース１８に回転可能に支持されたロータ２８とを備えている。位置検出器２０は、ケース１８側に固定されたレゾルバステータ２９及びロータ２８に取付けられたレゾルバロータ３０からなり、これらの相対回転に基づいてロータ２８の回転位置すなわち電動モータ１９のモータ回転位置を検出するものである。
【００２３】
ボールランプ機構２１は、環状の第１及び第２ディスク３２，３３と、これらの間に介装された複数のボール（鋼球）３４とから構成されている。第１ディスク３２は、軸受３５によってキャリパ本体１２に回転可能に支持され、ロータ２８内に挿入される円筒部３６が一体的に形成されている。第２ディスク３３には、円筒部３６よりも小径の円筒状のスリーブ３７が一体的に形成され、このスリーブ３７が円筒部３６内に挿通されている。
【００２４】
ボールランプ機構２１の第１ディスク３２及び第２ディスク３３の対向面には、それぞれ円周方向に沿って延びる円弧状の例えば３つのボール溝３８，３９が形成されている。これらのボール溝３８，３９は、等しい中心角（例えば９０゜）の範囲に延ばされて、同じ方向に傾斜されている。そして、第１及び第２ディスク３２，３３に形成されたボール溝３８，３９間にボール３４が装入され、第１、第２ディスク３２，３３の相対回転によって、ボール溝３８，３９内をボール３４が転動することにより、第１ディスク３２と第２ディスク３３とが軸方向に相対変位するようになっている。このとき、第１ディスク３２が第２ディスク３３に対して反時計回りに回転したとき、これらが離間する方向に変位する。
【００２５】
第２ディスク３３とブレーキパッド１４との間には、ピストン４０が設けられている。ピストン４０は、外周にネジ部４１を形成した円筒部材４２ａを有している。円筒部材４２ａは、第２ディスク３３のスリーブ３７内に挿入され、その内周に形成されたネジ部４３に螺合されている。円筒部材４２ａ内には、ケース１８にブラケット４４を介して取付けられた軸４５の図示せぬ二面取部が嵌合されて、その回転が規制されている。また、ピストン４０は、円筒部材４２ａの軸４５に対し反対側に回転が規制された状態で連結される略円板状の押圧部材４２ｂを有している。そして、円筒部材４２ａと押圧部材４２ｂと軸４５との間に、ピストン４０が受けるピストン推力を検出する推力センサ（推力検出手段）４６が設けられている。
【００２６】
ピストン４０の円筒部材４２のネジ部４１と、第２ディスク３３のスリーブ３７のネジ部４３とで不可逆ねじを形成しており、ピストン４０は、その軸方向に力が作用しても移動することはないが、第２ディスク３３を反時計回りに回転させることにより、ディスク１１側へ移動するようになっている。
【００２７】
軸４５の外周部及び第２ディスク３３のスリーブ３７の内周部にそれぞれ形成されたバネ受４７，４８間に複数の皿バネ（圧縮ばね）４９が介装され、そのばね力によって第２ディスク３３がボール３４を第１ディスク３２との間で挟みつけるように付勢されている。軸４５は、調整ネジ５０およびロックナット５１によってブラケット４４に取付けられている。
【００２８】
第２ディスク３３には、最もディスク１１側の外径部にリング部材５２が固定されている。一方、爪部１３のキャリパ本体１２側には、その内側に円筒部材５３が位置固定で設けられており、この円筒部材５３の内側には、第１ディスク３２および第２ディスク３３の相互対向側が配置されている。この円筒部材５３の内側には、上記リング部材５２と対向するようにリング部材５４が固定されており、リング部材５２とリング部材５４との間には、これらの間に適度な抵抗力を付与するウエーブワッシャ５５が介装されている。
【００２９】
電動モータ１９、位置検出器２０、推力センサ４６には、コネクタ３１を介して図示せぬコントローラ（制御手段）が接続され、このコントローラは、位置検出器２０の検出結果すなわち電動モータ１９の実際のモータ回転位置と、電動モータ１９の電流値と、推力センサ４６の検出結果すなわち実際のピストン推力とに基づいて電動モータ１９を制御することで、ピストン推力が目標推力となるように制御を行う。
【００３０】
次に、減速機構２２について説明する。電動モータ１９の口ータ５８の一端部に偏心軸５７が形成され、偏心軸５７の外周部には、軸受５８を介して偏心板５９が回転可能に取付けられている。キャリパ本体１２には、偏心板５９に対向させて固定板６０が固定されている。偏心板５９及び固定板６０の対向面には、それぞれ周方向に沿って複数の穴（凹所）６１，６２が形成されており、これらの穴６１，６２間にボール（鋼球）６３が介装してオルダム機構を構成して、公転運動する偏心板５９を支持している。偏心板５９の一端面は、第１ディスク３２に対向されており、これらの対向面には、それぞれサイクロイド溝６４，６５が形成され、サイクロイド溝６４，６５間にボール（鋼球）６６が挿入されている。
【００３１】
第２ディスク３３のスリーブ３７の先端外周部には、円筒状のスプリングホルダ６７がピン６８によって回転しないように取付けられている。スプリングホルダ６７の一端部が、第１ディスク３２の円筒部３６の先端部に係合して、これらの相対回転を一定範囲に制限している。スプリングホルダ６７の周りには、コイルスプリング６９が巻装され、コイルスプリング６９は、所定のセット荷重をもって捻られて、その一端部がスプリングホルダ６７に結合され、他端部が第１ディスク３２の円筒部３６に結合されている。
【００３２】
以上のように構成した本実施形態の電動ディスクブレーキの基本作動について次に説明する。
【００３３】
非制動状態では、ボールランプ機構２１のボール３４がボール溝３８，３９の最も深い端部にあり、第１ディスク３２と第２ディスク３３とが最も近い位置にある。コントローラは、制動力を発生させる際に、電動モータ１９のロータ２８を時計回りに回転させる。すると、偏心板５９が公転し、サイクロイド溝６４，６５及びボール６６の作用によって第１ディスク３２がロータ２８に対して、次式で示される一定の回転比Ｎで反時計回りに回転する。
Ｎ＝（ｄ−Ｄ）／Ｄ
ここで、
ｄ：サイクロイド溝６４の基準円直径
Ｄ：サイクロイド溝６５の基準円直径
すなわち、第１ディスク３２は、ロータ２８に対して一定の減速比α（＝１／Ｎ）で減速されて反時計回りに回転し、その分、トルクが増幅される。
【００３４】
第１ディスク３２の回転力は、コイルスプリング６９を介して第２ディスク３３に伝達される。ピストン４０がブレーキパッド１４，１５を押圧する前は、ピストン４０に軸方向の荷重が殆ど作用せず、ピストン４０と第２ディスク３３との間のネジ部４１，４３に生じる抵抗が小さいので、コイルスプリング６９のセット荷重によって第２ディスク３３が第１ディスク３２と一体に回転し、第２ディスク３３とピストン４０との間に相対回転が生じて、ネジ部４１，４３の作用によってピストン４０がディスク１１側ヘ前進する。なお、これにより、ネジ部４１，４３は電動モータ１９の回転運動をピストン４０の直線運動に変換する変換機構部を構成している。
【００３５】
上記前進時において、第１ディスク３２と一体に回転する第２ディスク３３に固定されたリング部材５２と、爪部１３に円筒部材５３を介して固定配置されたリング部材５４とが相対回転することになり、これらの間に介装されたウエーブワッシャ５５が第２ディスク３３の回転に対して適度な抵抗力を付与する。
【００３６】
そして、ピストン４０が一方のブレーキパッド１４に接触してこれをディスク１１ヘ押圧させ、その反力によってキャリパ本体１２がキャリア１６のスライドピンに沿って移動して、爪部１３が他方のブレーキパッド１５をディスク１１に押圧させる。
【００３７】
両ブレーキパッド１４，１５がディスク１１に押圧された後は、その反力によってピストン４０に軸方向の大きな荷重が作用するため、ネジ部４１，４３の抵抗が増大してコイルスプリング６９のセット荷重を超えて、第２ディスク３３が回転を停止させることになり、その結果、コイルスプリング６９が撓んでボールランプ機構２１の第１ディスク３２および第２ディスク３３間に相対回転が生じる。これにより、ボール３４がボール溝３８，３９内を転動して第２ディスク３３およびピストン４０を一体に前進（すなわち直線運動）させ、ピストン４０によってブレーキパッド１４，１５をディスク１１にさらに押付ける。なお、これにより、ボールランプ機構２１も電動モータ１９の回転運動をピストン４０の直線運動に変換する変換機構部を構成している。
【００３８】
そして、ピストン４０がブレーキパッド１４に接触した後においても、コントローラは、位置検出器２０の検出結果すなわちモータ回転位置と、推力センサ４６の検出結果すなわちピストン推力とから電動モータ１９の電流値を制御することで、ピストン推力を所望値に制御する。
【００３９】
ここで、コントローラは、各種センサからの検出データに基づいて電動キャリパ１０の制動力すなわちピストン４０に発生させる目標推力を求め、この目標推力をピストン４０に発生させるように電動モータ１９に対し、推力センサ４６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位置検出器２０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。
【００４０】
そして、コントローラは、位置検出器２０で検出されるモータ回転位置の変化量（単位時間あたりの変化量。以下同）と、推力センサ４６で検出されるピストン推力の変化量とから、推力センサ４６におけるピストン推力のゼロ点を検出することになり、詳しくは、パッドクリアランスを開く方向に電動モータ１９を回転させる際に、ピストン推力のゼロ点を検出する。
【００４１】
すなわち、走行中の制動による摩擦熱、電動モータの発熱、周囲環境の温度変化等により、電動ディスクブレーキは、内蔵された推力センサ４６が影響を受け、その出力値が変化するいわゆる温度ドリフトが発生してしまう。
【００４２】
例えば、図２は、推力センサ４６が温度ドリフトしたときのピストン４０の実推力と推力センサ４６の出力値との関係の一例を示すものであるが、温度ドリフトが生じると、この図２に示すように、実推力がゼロになっても推力センサ４６の出力値、すなわちピストン推力がゼロを超える値Ｆ０を検出している状態等が生じることになり、この値Ｆ０が温度ドリフト値である。
【００４３】
そして、図３は、このような温度ドリフトが推力センサ４６に発生しているときに、ブレーキパッド１４，１５がディスク１１に接触している状態からディスク１１からブレーキパッド１４，１５を離間させる方向、すなわちパッドクリアランスを開く方向にピストン４０を移動させるように電動モータ１９を回転させたときのモータ回転位置（図３（ａ））および推力センサ４６の出力値（図３（ｂ））の時系列データを示すものであるが、図３に示されるように、モータ回転位置の変化量が発生しているにもかかわらず、推力センサ４６の出力値であるピストン推力が値Ｆ０で変化量がゼロとなる状態（図３におけるＴ１以降）が生じることになり、このようにピストン推力の変化量がゼロの状態が実推力がゼロの状態となる。
【００４４】
よって、コントローラは、ブレーキパッド１４，１５がディスク１１に接触し、温度ドリフトの影響を排除し得る所定値以上のピストン推力が推力センサ４６で検出されている状態から、ディスク１１に対しブレーキパッド１４，１５を離間させる方向、すなわちパッドクリアランスを開く方向にピストン４０を移動させるように電動モータ１９を回転させたときに、モータ回転位置の変化量がゼロではない状態の中で、ピストン推力の変化量がゼロではない状態からゼロに切り替わるときの切替点Ｔ１のピストン推力Ｆ０を、推力センサ４６の温度ドリフト値として検出する。そして、この温度ドリフト値の分を減算して、推力センサ４６におけるピストン推力のゼロ点とする補正を行う。
【００４５】
なお、コントローラは、上記所定値以上のピストン推力が推力センサ４６で検出されている状態からパッドクリアランスを開く方向にピストン４０を移動させる度毎に、このようなピストン推力のゼロ点補正を実行する。
【００４６】
他方で、コントローラは、位置検出器２０で検出されるモータ回転位置の変化量と、推力センサ４６で検出されるピストン推力の変化量とから、パッドクリアランスを詰める方向に電動モータ１９を回転させる際にも、推力センサ４６におけるピストン推力のゼロ点を検出することになる。それとともに、コントローラは、位置検出器２０で検出されるモータ回転位置の変化量と、推力センサ４６で検出されるピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じる（ピストン推力の発生が開始される）モータ回転位置を検出することになり、詳しくは、パッドクリアランスを詰める方向に電動モータ１９を回転させる際に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出する。
【００４７】
コントローラは、アクセルオフ等のブレーキ操作の実行が予測される操作時に、ブレーキパッド１４，１５をディスク１１から離間させている待機状態から、ブレーキパッド１４，１５をディスク１１の方向に移動させる方向、すなわちパッドクリアランスを詰める方向にピストン４０を移動させるように電動モータ１９を回転させる制御を行うことになるが、図４は、このような制御を行ったときに、上記のような温度ドリフトが推力センサ４６に発生している場合の、モータ回転位置（図４（ａ））および推力センサ４６の出力値（図４（ｂ））の時系列データを示すものである。図４に示されるように、モータ回転位置の変化量が発生している最中に、推力センサ４６の出力値であるピストン推力の変化量がゼロの状態から、ピストン推力の変化量がゼロではない状態に切り替わることになる。
【００４８】
よって、コントローラは、ブレーキパッド１４，１５をディスク１１に対し離間させている待機状態から、ディスク１１にブレーキパッド１４，１５に近接させる方向、すなわちパッドクリアランスを詰める方向にピストン４０を移動させるように電動モータ１９を回転させたときに、モータ回転位置の変化量がゼロではない状態の中で、ピストン推力の変化量がゼロの状態からゼロではない状態に切り替わるときの切替点Ｔ１のピストン推力Ｆ０を、推力センサ４６の温度ドリフト値として検出する。そして、この温度ドリフト値の分を減算して、推力センサ４６におけるピストン推力のゼロ点とする補正を行う。
【００４９】
それとともに、コントローラは、ピストン推力の変化量がゼロの状態からゼロではない状態に切り替わると、引きずりを運転者が意識しない程度のピストン推力Ｆ０’を生じさせるモータ回転位置Ｘ０’まで電動モータ１９を回転させた後、ピストン推力の変化量がゼロの状態からゼロではない状態に切り替わった時点Ｔ１でのモータ回転位置Ｘ０、すなわちピストン推力が生じる（ピストン推力の発生が開始される）モータ回転位置Ｘ０に対し、推力をほぼゼロとする最小量付加した所定回転分だけ電動モータ１９を戻す。これにより、アクセルオフ等のブレーキ操作の実行が予測される状態で、ピストン推力を発生させずにパッドクリアランスをゼロにすることができる。
【００５０】
なお、コントローラは、待機状態からパッドクリアランスを詰める方向にピストン４０を移動させる度毎に、以上のようなピストン推力のゼロ点補正およびピストン推力が生じるモータ回転位置の検出を実行する。
【００５１】
以上を含む制御プログラムがコントローラに記憶されている。
【００５２】
なお、コントローラの制御は、図５に概略的に示すフローチャートにしたがって行われることになり、まず、パッドクリアランスの管理を行い（ステップＳ１）、パッドクリアランスを開いて待機状態とするか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、車両が走行中でブレーキが踏まれていない状態では、パッドクリアランスを開くと判定して、パッドクリアランスを開く制御を行う（ステップＳ３）。
【００５３】
なお、ステップＳ３のパッドクリアランスを開く制御では、電動モータ１９を一定速度で開方向に回転させ、このときの位置検出器２０で検出されるモータ回転位置と推力センサ４６で検出されるピストン推力とをモニタし、それぞれの変化量を演算する。そして、モータ回転位置の変化量がある状態でピストン推力の変化量がなくなる時点のピストン推力をゼロとする補正を行うとともに、この時点のモータ回転位置をピストン推力がゼロでパッドクリアランスがゼロのパッド接触位置と認識する。そして、このパッド接触位置から規定量電動モータ１９を戻して、パッドクリアランスを開く動作を完了する。
【００５４】
また、ステップＳ２で、パッドクリアランスを開くと判定しなかった場合、待機状態からパッドクリアランスを閉じるか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、車両が走行中でありブレーキが踏まれていない状態であってさらにアクセルが離されると、パッドクリアランスを閉じると判定して、パッドクリアランスを閉じる制御を行う（ステップＳ５）。
【００５５】
なお、ステップＳ５のパッドクリアランスを閉じる制御では、電動モータ１９を一定速度で閉方向に回転させ、このときの位置検出器２０で検出されるモータ回転位置と推力センサ４６で検出されるピストン推力とをモニタし、それぞれの変化量を演算する。そして、モータ回転位置の変化量がある状態でピストン推力の変化量が発生した時点のピストン推力をゼロとする補正を行うとともに、この時点のモータ回転位置をピストン推力がゼロでパッドクリアランスがゼロのパッド接触位置と認識する。そして、このパッド接触位置では微小なピストン推力が発生しているので、パッド接触位置に対しこの推力をほぼゼロとする最小量付加した回転分、電動モータ１９を戻して、パッドクリアランスを閉じる動作を完了する。
【００５６】
以上に述べた本実施形態の電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムによれば、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力センサ４６におけるピストン推力のゼロ点を検出するため、ゼロ点補正を行うためにピストン４０を設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中もピストン推力のゼロ点を検出することができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
【００５７】
したがって、ピストン推力を適正に制御することができる。
【００５８】
また、パッドクリアランスを開く方向またはパッドクリアランスを詰める方向に電動モータ１９を回転させる際に、ピストン推力のゼロ点を検出するため、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量がある状態からなくなる状態に切り替わる位置でピストン推力のゼロ点を検出したり、あるいは、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量がない状態から発生する状態に切り替わる位置でピストン推力のゼロ点を検出したりすることができる。
【００５９】
さらに、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、この点でもピストン４０を設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中もピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
【００６０】
したがって、パッドクリアランス量を適正に制御することができるため、ディスク１１とブレーキパッド１４，１５との引きずりを防止してブレーキパッド１４，１５の寿命を延ばすことができる。
【００６１】
加えて、パッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させる際に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、例えば、アクセルオフ等のブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリアランスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができる。
【００６２】
したがって、ブレーキの応答性を向上させることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の電動ディスクブレーキによれば、制御手段が、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手段におけるピストン推力のゼロ点を検出するため、ゼロ点補正を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中もピストン推力のゼロ点を検出することができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
【００６４】
したがって、ピストン推力を適正に制御することができる。
【００６５】
また、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力のゼロ点を補正するため、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量がない状態から発生する状態に切り替わる位置でピストン推力のゼロ点を補正することができる。
【００６６】
本発明の請求項２記載の電動ディスクブレーキによれば、制御手段は、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、ピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中もピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
【００６７】
したがって、パッドクリアランス量を適正に制御することができるため、ディスクとブレーキパッドとの引きずりを防止してブレーキパッドの寿命を延ばすことができる。
【００６８】
また、車両が走行中でありアクセルが離されたとき、つまりブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、パッドクリアランスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができる。
【００６９】
したがって、ブレーキの応答性を向上させることができる。
【００７０】
本発明の請求項４記載の電動ディスクブレーキの制御プログラムによれば、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、推力検出手段におけるピストン推力のゼロ点を補正するため、ゼロ点補正を行うためにピストンを設定位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中もピストン推力のゼロ点を補正することができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
また、車両が走行中でありアクセルが離されたときにパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力のゼロ点を補正するため、例えば、モータ回転位置の変化量があるのに、ピストン推力の変化量ない状態から発生する状態に切り替わる位置でピストン推力のゼロ点を補正することができる。
【００７１】
したがって、ピストン推力を適正に制御することができる。
【００７２】
本発明の請求項５記載の電動ディスクブレーキの制御プログラムによれば、モータ回転位置の変化量と、ピストン推力の変化量とから、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、ピストンを設置位置以上にわざわざ後退させる必要がない。よって、走行中もピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができるため、走行中に生じた温度ドリフトの影響も排除可能となる。
また、車両が走行中でありアクセルが離されたとき、つまりブレーキ操作が予測される操作時にパッドクリアランスを詰める方向に電動モータを回転させパッドクリアランスを閉じて、その際に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出するため、パッドクリアランスを詰める度毎に、ピストン推力が生じるモータ回転位置を検出することができる。
【００７３】
したがって、パッドクリアランス量を適正に制御することができるため、ディスクとブレーキパッドとの引きずりを防止してブレーキパッドの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキの電動キャリパを示す断面図である。
【図２】  推力センサの温度ドリフトの状態を説明する線図であって実推力（横軸）と推力センサの出力値（縦軸）との関係を示すものである。
【図３】  本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキのパッドクリアランス開時の時系列データを示す線図であって、（ａ）はモータ回転位置を、（ｂ）は推力センサの出力値を示すものである。
【図４】  本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキのパッドクリアランス閉時の時系列データを示す線図であって、（ａ）はモータ回転位置を、（ｂ）は推力センサの出力値を示すものである。
【図５】  本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキのコントローラの制御内容の要部を概略的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  電動    キャリパ
１１  ディスク
１４，１５  ブレーキパッド
１９  電動モータ
２０  位置検出器（位置検出手段）
２１  ボールランプ機構（変換機構部）
４０  ピストン
４１，４３  ネジ部（変換機構部）
４６  推力センサ（推力検出手段）
【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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