(57)【要約】  電動ブレーキは、ディスクロータに押圧される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、ピストンへの推力を検出する推力センサと、推力センサの検出値に基づき電動モータの駆動を制動指令に基づいて制御するリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵと、を備えている。リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵは、電動モータを駆動して、ブレーキパッドがディスクロータに接触しない範囲で、ピストンをディスクロータに押圧する方向に移動させたときの推力センサの検出値をピストン推力の基準点として学習する。
2020066735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動ブレーキであって、
ディスクに押圧される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、
前記ピストンへの推力を検出する推力検出部と、
前記推力検出部の検出値に基づき、前記電動モータの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記電動モータを駆動して、前記ピストンを、前記ブレーキパッドが前記ディスクに接触しない範囲で、前記ディスクを押圧する方向に移動させたときの前記推力検出部の検出値を、ピストン推力の基準点とする電動ブレーキ。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御装置は、
前記ピストンを、前記ディスクから離間する方向に移動させた後に、前記ディスクを押圧する方向に移動させる電動ブレーキ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御装置は、
前記ピストンを、前記推力検出部の検出値が略一定値となるまで、前記ディスクを押圧する方向に移動させる電動ブレーキ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記制御装置は、
前記ピストンを、前記ディスクと前記ブレーキパッドとのクリアランスが所定量となる位置まで、前記ディスクを押圧する方向に移動させる電動ブレーキ。
【請求項５】
制御装置であって、前記制御装置は、
ピストンへの推力を検出する推力検出部の検出値に基づき、ディスクに押圧される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の前記電動モータの駆動を制御するとともに、
前記電動モータを駆動して、前記ピストンを、前記ブレーキパッドが前記ディスクに接触しない範囲で、前記ディスクを押圧する方向に移動させたときの前記推力検出部の検出値を、ピストン推力の基準点とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与する電動ブレーキおよび電動ブレーキに用いる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動ブレーキは、ディスクに押圧される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、前記ピストンへの推力を検出する推力センサとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された電動ブレーキでは、例えばアクセル解除時にディスクとブレーキパッドとの間のクリアランスを閉じて、ピストン推力の変化量がゼロからゼロでは無い状態に切り替わったときに、推力センサによるピストン推力の変化を検出し、推力のゼロ点としている。【０００５】
推力センサを内蔵し、そのセンサ信号を用いて推力を制御する電動キャリパでは、センサ個体差や経時変化、温度変化等により、推力がゼロとなるセンサ信号の値（ゼロ点）が変化する。このため、推力のゼロ点を繰り返し学習する必要がある。【０００６】
一方、推力センサのゼロ点が変動する要因には、電動キャリパの内機の摺動抵抗等のように、ピストンの移動方向によって変動するものがある。このため、ピストンを減力方向に移動させて推力がゼロとなった際のセンサ信号の値と、推力がゼロとなっている状態のまま、ピストンを増力方向に移動させて推力がゼロでなくなるまでのピストンの空走区間におけるセンサ信号の値とは異なる。【０００７】
これに対し、特許文献１に記載された電動ブレーキでは、増力方向にピストンを移動させる際の値をゼロ点としている。このため、ピストンの移動方向によるセンサ信号の値の変動の影響を受けない。しかしながら、推力がゼロでない状態に切り替わった際に、制動力が発生する可能性がある。この結果、ブレーキペダル操作前に制動力が発生するため、車両の乗員に違和感が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、ピストンの移動方向による推力センサ信号の値の変動を除去すると共に、推力を発生させない状態でゼロ点を学習することができる電動ブレーキおよび制御装置を提供することにある。【０００９】
本発明の一実施形態による電動ブレーキは、ディスクに押圧される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、前記ピストンへの推力を検出する推力検出部と、前記推力検出部の検出値に基づき、前記電動モータの駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記電動モータを駆動して、前記ピストンを、前記ブレーキパッドが前記ディスクに接触しない範囲で、前記ディスクを押圧する方向に移動させたときの前記推力検出部の検出値を、ピストン推力の基準点とする。【００１０】
また、本発明の一実施形態による制御装置は、ピストンへの推力を検出する推力検出部の検出値に基づき、ディスクに押圧される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の前記電動モータの駆動を制御するとともに、前記電動モータを駆動して、前記ピストンを、前記ブレーキパッドが前記ディスクに接触しない範囲で、前記ディスクを押圧する方向に移動させたときの前記推力検出部の検出値を、ピストン推力の基準点とする。【００１１】
本発明の一実施形態によれば、ピストンの移動方向による推力センサ信号の値の変動を除去すると共に、推力を発生させない状態でゼロ点を学習することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１ないし第３の実施形態による電動ブレーキを適用した車両のシステム構成を示す図である。
【図２】電動ブレーキを示す断面図である。
【図３】荷重と推力センサ信号との関係を示す特性線図である。
【図４】第１の実施形態について、推力指令、推力、推力センサ信号、電動モータ位置の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図５】第１の実施形態による推力ゼロ点の学習処理を示す流れ図である。
【図６】図５に続く流れ図である。
【図７】第２の実施形態について、推力指令、推力、推力センサ信号、電動モータ位置の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図８】時刻（ｄ）で推力センサ信号が静定した場合について、推力センサ信号、電動モータ位置、推力センサ信号の変化速度の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図９】時刻（ｄ）で推力センサ信号が静定しない場合について、推力センサ信号、電動モータ位置、推力センサ信号の変化速度の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図１０】第２の実施形態による推力ゼロ点の学習処理を示す流れ図である。
【図１１】図１０に続く流れ図である。
【図１２】第３の実施形態について、推力指令、推力、推力センサ信号、電動モータ位置の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図１３】第３の実施形態による推力ゼロ点の学習処理を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態による電動ブレーキを、四輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、実施形態による電動ブレーキ２０を適用した車両１のシステム構成を示す図である。車両１に搭載されたブレーキ装置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液圧式ブレーキ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電動ブレーキ２０（リア制動機構）とを備えている。また、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７およびペダルストロークセンサ８には、メインＥＣＵ９が接続されている。メインＥＣＵ９は、液圧センサ７およびペダルストロークセンサ８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ＥＣＵ９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ＥＣＵ１０（即ちＥＳＣブーストＥＣＵ）へＣＡＮ１２（Controller area network）を介して送信する。メインＥＣＵ９は、算出した制動力に基づいて、リヤ２輪それぞれに対しての制動指令をリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１へＣＡＮ１２を介して送信する。また、メインＥＣＵ９は、前輪３Ｌ，３Ｒおよび後輪５Ｌ，５Ｒのそれぞれの近傍に設けられている、車輪速度センサ１３と接続され各輪の車輪速度を検出することができる。リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、電動モータ３９の駆動を制動指令に基づいて制御する制御装置を構成している。
【００１５】
次に、電動ブレーキ２０の具体的に構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００１６】
電動ブレーキ２０は、ディスクロータＤ（ディスク）に押圧されるブレーキパッド２２，２３を移動させるピストン３２に電動モータ３９の駆動により発生する推力を伝達するブレーキ機構２１と、ピストン３２への推力を検出する推力センサ４４と、電動モータ３９の回転位置を検出する回転角センサ４６と、電動モータ３９の駆動を制動指令に基づいて制御する制御装置としてのリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１と、を備えている。
【００１７】
図２に示すように、ブレーキ機構２１は、一対のインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３と、キャリパ２４とを備えている。インナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３は、車両１の回転部に取り付けられるディスクロータＤを挟んで軸方向両側に配置されている。電動ブレーキ２０は、キャリパ浮動型として構成されている。なお、一対のインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３と、キャリパ２４とは、車両１のナックル等の非回転部に固定されたブラケット２５に、支持されている。
【００１８】
ブラケット２５は、インナブレーキパッド２２とアウタブレーキパッド２３とをそれぞれ独立して支持するインナ側支持部２６とアウタ側支持部２７とを備えている。インナブレーキパッド２２は、インナ側支持部２６の内側にディスクロータＤの軸方向に沿って移動自在に支持されている。アウタブレーキパッド２３は、アウタ側支持部２７の内側にディスクロータＤの軸方向に沿って移動自在に支持されている。
【００１９】
キャリパ２４は、キャリパ２４の主体であるキャリパ本体２８と、キャリパ本体２８と並ぶように配置された電動モータ３９とを備えている。キャリパ本体２８には、車両内側のインナブレーキパッド２２に対向する基端部に配置され、インナブレーキパッド２２に対向して開口する円筒状のシリンダ部２９と、シリンダ部２９からディスクロータＤを跨いでアウタ側に延び、車両外側のアウタブレーキパッド２３に対向する先端側に配置される爪部３０とが一体的に形成されている。
【００２０】
シリンダ部２９には、有底のシリンダ３１が形成されている。ピストン３２は、インナブレーキパッド２２を押圧するものであって、有底のカップ状に形成されている。ピストン３２は、その底部３３がインナブレーキパッド２２に対向するようにシリンダ３１内に収容されている。
【００２１】
キャリパ本体２８のシリンダ部２９の底壁側には、ギヤハウジング３４が配置されている。ギヤハウジング３４の内部には、平歯多段減速機構３５、遊星歯車減速機構３６および制御基板３８が収容されている。制御基板３８には、例えばマイクロコンピュータからなる制御装置としてのリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１が設けられている。
【００２２】
リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、電動モータ３９の駆動を、制動指令に基づいて制御する。また、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、予めメモリ（図示せず）に格納された図５および図６に示す推力ゼロ点の学習処理等のプログラムを実行する。
【００２３】
キャリパ本体２８には、電動モータ３９と、電動モータ３９からの回転トルクを増力する伝達機構である、平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６と、平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６からの回転が伝達されてピストン３２に推力を付与するボールねじ機構４１と、ピストン３２からインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３への推力（押圧力）に対する反力を検出する推力センサ４４と、ボールねじ機構４１のプッシュロッド４２がピストン３２を推進するとき、プッシュロッド４２に対する後退方向への回転力を蓄える戻し機構４５と、電動モータ３９の回転軸４０の回転角を検出する回転角センサ４６と、制動時にピストン３２からインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３への推力を保持する推力保持機構４７と、が備えられている。推力センサ４４は、ピストン３２への推力を検出する推力検出部を構成している。推力センサ４４は、ボールねじ機構４１を構成するベースナット４３とシリンダ３１の底部に挟み込まれるように設置されている。
【００２４】
平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６は、電動モータ３９の回転を、所定の減速比で減速、増強して、遊星歯車減速機構３６のキャリア３７に伝達する。キャリア３７からの回転は、ボールねじ機構４１のプッシュロッド４２に伝達される。
【００２５】
ボールねじ機構４１は、平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６からの回転運動、すなわち電動モータ３９の回転運動を直線運動（以下、便宜上直動という）に変換し、ピストン３２に推力を付与するものである。ボールねじ機構４１は、平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６からの回転運動が伝達される、軸部材としてのプッシュロッド４２と、プッシュロッド４２の外周面にねじ係合される、ナット部材としてのベースナット４３と、から構成されている。ベースナット４３は、シリンダ３１に対して相対回転しないように、図示しない嵌合部によって嵌合されている。プッシュロッド４２は、ベースナット４３を推力センサ４４に押し付けながら、ベースナット４３に対して相対回転しながら前進することができる。さらに、プッシュロッド４２は、先端に取り付けられたスラスト軸受を介してピストン３２と相対回転可能なように接続されている。このため、ピストン３２を前進させることができ、ピストン３２によってインナブレーキパッド２２をディスクロータＤに押し付けることができる。
【００２６】
戻し機構４５は、フェールオープン機構と称することもある。戻し機構４５は、リターンスプリング４８を備え、リターンスプリング４８は、コイルスプリングで構成されている。リターンスプリング４８は、プッシュロッド４２に対して後退方向の回転力を蓄えることができる。戻し機構４５は、制動中、電動モータ３９や制御基板３８等が失陥した場合に、ピストン３２によるインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３からディスクロータＤへの制動力を開放するものである。
【００２７】
回転角センサ４６は、電動モータ３９の回転軸４０の回転角度を検出するものである。回転角センサ４６は、電動モータ３９の回転軸４０に取り付けられた磁石部材と、磁気検出ＩＣチップ（いずれも図示せず）と、を備えている。回転する磁石部材からの磁束の変化を磁気検出ＩＣチップにより検出することで、制御基板３８により、電動モータ３９の回転軸４０の回転角度を演算して検出することができる。回転角センサ４６は、電動モータ３９の回転位置を検出する回転位置検出部を構成している。
【００２８】
電流センサ４９は、制御基板３８上のモータ駆動回路内に、電動モータ３９に供給されるモータ電流を検出可能なように取り付けられている。電流センサ４９は、モータ電流に応じた信号を出力する。
【００２９】
次に、電動ブレーキ２０において、通常走行における制動および制動解除の作用について説明する。
【００３０】
通常走行における制動時には、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１からの指令により、電動モータ３９が駆動されて、その正方向、即ち制動方向（増力方向）の回転が、平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６を経由することで所定の減速比で減速、増強されて遊星歯車減速機構３６のキャリア３７に伝達される。そして、キャリア３７からの回転が、ボールねじ機構４１のプッシュロッド４２に伝達される。
【００３１】
続いて、キャリア３７の回転に伴ってプッシュロッド４２が回転し始めると、プッシュロッド４２がベースナット４３を推力センサ４４に押し付けると共に、ベースナット４３に対して相対回転しながら前進するようになる。プッシュロッド４２がベースナット４３に対して相対回転しながら前進すると、ピストン３２が前進して、ピストン３２によりインナブレーキパッド２２をディスクロータＤに押し付ける。そして、ピストン３２によるインナブレーキパッド２２への押圧力に対する反力により、キャリパ本体２８がブラケット２５に対して図２における右方向に移動して、爪部３０に取り付けられたアウタブレーキパッド２３をディスクロータＤに押し付ける。この結果、ディスクロータＤがインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３により挟みつけられて摩擦力が発生し、ひいては、車両１の制動力が発生することになる。
【００３２】
引き続き、ディスクロータＤがインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３により挟みつけられて制動力が発生し始めると、その反力が、インナブレーキパッド２２側からはプッシュロッド４２およびベースナット４３を経由して、アウタブレーキパッド２３側からは爪部３０およびシリンダ３１の底部を経由して、推力センサ４４に付与される。そして、推力センサ４４により、ピストン３２の前進によるインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３からディスクロータＤへの推力が検出される。
【００３３】
そして、これ以降リターンスプリング４８にプッシュロッド４２に対する後退方向への回転力が蓄えられる。その後、回転角センサ４６および推力センサ４４等からの検出信号により電動モータ３９の駆動が制御されて、制動状態が確立される。
【００３４】
一方、制動解除時には、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１からの指令により、電動モータ３９の回転軸４０が逆方向、即ち制動解除方向（減力方向）に回転すると共に、その逆方向の回転が平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６を介してプッシュロッド４２に伝達される。その結果、プッシュロッド４２が逆方向に相対回転しながら後退し始めることで、ディスクロータＤへの推力が減少し、推力により圧縮されていたインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３の復元力によりキャリパ本体２８がブラケット２５に対して図２における左方向に移動すると共に、ピストン３２が後退する。これにより、リターンスプリング４８が初期状態に戻り、ディスクロータＤへのインナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３による制動力が解除される。
【００３５】
ピストン３２のパッドの復元力による後退は、インナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３の復元力が、それぞれのパッドとブラケット間に存在する摺動抵抗と、ピストン３２とシリンダ３１間に存在する摺動抵抗の和と釣り合うまでなされる。それ以降、さらにピストン３２を後退させるためには、電動モータ３９を減力方向にさらに駆動してプッシュロッド４２をさらに後退させ、ピストン内壁面に存在する溝に嵌合し、ピストン３２とプッシュロッド４２の直動方向の相対変位量を規制するための止め輪を介してピストン３２が後退するよう力を伝達させる必要がある。
【００３６】
インナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３がパッドとブラケット間や、ピストン３２とシリンダ３１間の摺動抵抗によって後退しなくなることによって発生するディスクロータＤとの間の残存推力は、車両走行時、即ちディスクロータＤが回転する際の抵抗トルク（引き摺りトルク）となり、車両の燃費に影響を及ぼす。そのため、電動ブレーキ２０においては、メインＥＣＵ９からの制動指令が無くなった、または無い場合は、電動モータ３９を減力方向に駆動し、ピストン３２とインナブレーキパッド２２からの間に間隔（クリアランス）を設けることにより、残存推力を低減させ、引き摺りトルクを低減させることが可能である。図示していないが、ピストン３２とインナブレーキパッド２２を一体となって直動するように嵌合させることで、ディスクロータＤとインナブレーキパッド２２の間にクリアランスを設けることも可能である。インナブレーキパッド２２とアウタブレーキパッド２３の間にディスクロータＤから離間する方向に力が付勢されたばねを設ける等の方法によってディスクロータＤとアウタブレーキパッド２３との間にクリアランスを設けることも可能である。これらの方法によってさらに引き摺りトルクを低減させることが可能である。
【００３７】
制動中、電動モータ３９や制御基板３８が失陥した場合には、制動途中にリターンスプリング４８に蓄えられた付勢力によって、プッシュロッド４２が逆方向に相対回転しながら後退して、インナブレーキパッド２２およびアウタブレーキパッド２３からディスクロータＤへの制動力が開放される。
【００３８】
このように、電動ブレーキ２０は、ピストン３２の位置制御および推力制御を実施するために、電動モータ３９の回転角を検出できる回転角センサ４６、ピストン３２の推力を検出できる推力センサ４４、およびモータ電流を検出する電流センサ４９を備えている。また、推力発生中の故障に対応するために、推力を解除できる戻し機構４５（フェールオープン機構）を備えている。
【００３９】
次に、電動ブレーキ２０が発生する推力を検出する推力センサ４４に掛かる荷重と推力センサ４４の出力信号（推力センサ信号）の関係について、図３を用いて説明する。前述の通り、推力発生によって発生する反力が、推力センサ４４に掛かる荷重となる。推力センサ４４は、この荷重に応じた値を検出信号としてリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に出力する。本発明においては、反力を信号に変換する方法は何でもよい。例えば、センサ内部の反力による変形を、歪の変化や部品間隔の変化として検出してもよい。また、反力の検出結果の出力形式は、アナログ電圧として出力してもよいし、センサ内部にＩＣをもち、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１とのデジタル通信としてもよい。
【００４０】
推力センサ４４が検出信号を出力するために必要な電力が、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１から供給される場合、推力センサ４４の出力信号（推力センサ信号）は、供給電圧の範囲内で、入力に応じて単調に増加または減少するように出力されることが一般的である。故障等により信号自体が出力されないことや、供給電圧そのものが出力される場合等との区別をつけるために、センサ入力（推力センサ４４であれば荷重）が０であっても、出力信号は０ではなく、オフセットされた出力として、例えば出力信号の範囲の１０％程度を出力するものがある。最大出力側においても、出力信号を、例えば出力信号範囲の９０％程度まで制限するようなものがある。
【００４１】
このような場合において、荷重が０の場合のオフセット出力は、センサ内部回路定数の個体差、温度変化、経時変化等により変動する。そのため、前述の非制動時に、インナブレーキパッド２２とピストン３２との間にクリアランスを確保し、推力が発生していない状態のオフセット出力の値を推力ゼロの値として学習する。そして、推力ゼロの値からの変化分を発生推力として認識し、推力を制御する。これにより、推力制御精度を向上することが可能となる。
【００４２】
しかし、発生した推力を解除し、クリアランスが確保されるまでピストン３２を後退させる場合、ピストン３２の、パッド復元力による後退が摺動抵抗によって停止した後、前述の止め輪を介してプッシュロッド４２がピストン３２を後退させるに至る前に、プッシュロッド４２とベースナット４３の、ネジ係合面のガタ分反転し、即ち直動するための力を伝達する接触面が反転し、ベースナット４３が推力センサ４４に対して離間する方向に力が掛かる。このため、推力センサ４４に掛かる荷重が減少する。
【００４３】
この状態から、メインＥＣＵ９からの制動指令を実現するためにピストン３２が前進する際は、前述の通りプッシュロッド４２がベースナット４３を推力センサ４４に押し付けた後、例えばピストン３２とシリンダ３１の間に存在する摺動抵抗等で構成される、ピストン３２を前進させるために必要な力以上を発生した後に、ピストン３２は前進する。このため、実際には推力が発生する前に、推力センサ４４に掛かる荷重は増加する。従って、クリアランス確保後の推力センサ４４の出力信号を推力ゼロの値として学習すると、ボールねじ機構４１のガタや摺動抵抗等による推力センサ４４に掛かる荷重分の差が認識する推力の誤差となり、推力制御精度が悪化する。
【００４４】
本発明は、上述の問題に鑑みて考案されたものであり、本発明の第１の実施形態について図４ないし図６を用いて説明する。
【００４５】
図４は、第１の実施形態を実施した場合の電動ブレーキ２０の動作を説明するための時系列波形である。図４は、メインＥＣＵ９からリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に送信される制動力指令としての推力指令と、送信された推力指令に基づいて制御された結果、電動ブレーキ２０によって実現される推力と、その推力を推力センサ４４によって検出した際のセンサ信号と、回転角センサ４６によって検出した電動モータ３９の回転角度を積算した結果である電動モータ位置とを示している。電動モータ位置は、正方向に変位させると推力が増力するものとし、平歯多段減速機構３５および遊星歯車減速機構３６による減速比と、ボールねじ機構４１による回転角変位と直動変位の変換係数によってピストン位置を推定可能なものとする。
【００４６】
推力ゼロにおける推力センサ信号の学習は、推力指令が０である場合に実施することが好ましい。図４に示す時刻（ａ）において、推力指令が０になった場合、前述の通り、引き摺りトルクを低減するために、電動モータ３９を減力方向に駆動し、推力が０となった位置からさらにクリアランスを設けるようにする。ここで、推力が０となる位置である推力ゼロ位置Ｐ0は、減力時または増力時の推力センサ４４による推力の検出信号、回転角センサ４６の検出信号等に基づき、既知の手段によって推定または検出するものである。また、推力ゼロ位置Ｐ0から確保すべきクリアランス量ΔＰaは、例えば推力ゼロ位置Ｐ0の推定精度や、電動ブレーキ２０のメカ的な設計値、または特性等により、一定値として指示してもよいし、既知の手段を用いた推力センサ信号の変化などによる可変値として指示してもよいものとする。
【００４７】
図４の時刻（ａ）の後、このように設定された、推力ゼロ位置Ｐ0からクリアランス量ΔＰaを減じて算出したクリアランス確保位置Ｐ1まで電動モータ３９を駆動する。時刻（ｂ）において、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達する。従来技術であれば、クリアランス確保位置Ｐ1で停止し、次に推力指令が０でなくなるまで待機する。これに対し、本実施形態では、クリアランス確保位置Ｐ1からさらに戻し量ΔＰb分だけ減力方向に電動モータ３９を駆動する。時刻（ｃ）において、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1からさらに戻し量ΔＰbを減じた戻し位置Ｐ2に到達する。その後、電動モータ３９を増力方向に駆動し、時刻（ｄ）において、再度クリアランス確保位置Ｐ1に到達させる。この時刻（ｄ）の時点で、推力センサ信号を推力ゼロの値として学習し、次回、推力指令が０でなくなった際の推力制御に使用する。時刻（ａ）から時刻（ｂ）に至るまでのクリアランス確保時の動作によって、前述の通り推力センサ４４に対する荷重が変化する。これに対し、時刻（ｂ）〜（ｄ）の動作によって、推力センサ４４に対する荷重を、ピストン３２が増力側に動作する際の状態に変化させることが可能になる。これにより、推力ゼロにおける推力センサ信号を、精度良く学習することができる。
【００４８】
ここで、時刻（ｂ）〜（ｃ）の動作において、クリアランス確保位置Ｐ1からさらに減力方向に動作させる際の戻し量ΔＰbの設定について述べる。この戻し量ΔＰbは、時刻（ｃ）〜（ｄ）の動作によって戻し位置Ｐ2からクリアランス確保位置Ｐ1に到達するまでに、前述のメカ部分のガタ等によって生じる荷重変化が完了するだけの値とすればよい。このため、戻し量ΔＰbは、メカの設計値や公差等から予め算出した固定値としてもよいし、推力センサ信号の変化等から算出される可変値としてもよい。
【００４９】
以上の動作を実現するために、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に実装されるべき推力ゼロ点の学習処理プログラムのフローチャートを図５および図６に示す。なお、図５および図６に示すプログラムは、例えばイグニッションスイッチがＯＮ操作された後、所定の周期毎に繰り返し実行される。また、図５および図６に示す流れ図のステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ１を「Ｓ１」として示す。
【００５０】
まず、Ｓ１では、推力指令が０か否かを判定する。この理由は、本実施形態による推力ゼロにおける推力センサ信号の学習は、推力指令が０である状態で実施するのが望ましいためである。また、他の理由は、本実施形態による動作は、推力指令が０でなくなった際は、速やかに中止し、Ｓ１５によって指示された推力指令を実現すべきだからである。
【００５１】
従って、推力指令が０以外の場合は、Ｓ１で「ＮＯ」と判定し、Ｓ１４，Ｓ１５の処理を実行する。このとき、Ｓ１４は、学習動作の完了状態に依らず、再度推力指令が０となった際に、学習動作を最初から実施するための処理である。このため、Ｓ１４では、「学習済み判定」をリセットすると共に、「戻し済み判定」をリセットする。また、Ｓ１５では、推力指令に従って電動モータ３９を駆動し、推力を制御する。
【００５２】
一方、推力指令が０の場合には、Ｓ１で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２に移行する。Ｓ２では、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達したか否か、即ち電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下か否かを判定する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1よりも増力方向に位置し、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達していない場合は、Ｓ２で「ＮＯ」と判定し、Ｓ１３に移行する。Ｓ１３では、電動モータ３９の減力方向への駆動を継続する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下になった場合は、Ｓ２で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ３に移行する。Ｓ３では、推力ゼロ点を学習したか否か、即ち「学習済み判定」がセットされているか否かを判定する。推力ゼロ点の学習が完了している場合は、Ｓ３で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ４に移行する。Ｓ４では、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下となった位置を保持するように、電動モータ３９の駆動を停止する。
【００５３】
一方、「学習済み判定」がセットされていない（リセットされている）場合は、推力ゼロ点の学習が済んでいないため、Ｓ３で「ＮＯ」と判定し、Ｓ５に移行する。Ｓ５では、「戻し済み判定」がセットされているか否かを判定する。「戻し済み判定」がセットされていない（リセットされている）場合は、Ｓ５で「ＮＯ」と判定し、Ｓ１０に移行する。Ｓ１０では、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2以下であるか否かを判定する。このとき、戻し位置Ｐ2は、クリアランス確保位置Ｐ1から戻し量ΔＰbを差し引いた位置であり、クリアランス確保位置Ｐ1から戻し量ΔＰbだけ減力方向に移動した位置である。
【００５４】
電動モータ位置が戻し位置Ｐ2よりも増力方向に位置している場合には、Ｓ１０で「ＮＯ」と判定し、Ｓ１３に移行する。Ｓ１３では、電動モータ３９を減力方向に駆動させる。これにより、図４の説明で述べたように、減力方向の駆動が継続される。この減力方向の駆動は、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2以下となり、Ｓ１０による判定が「ＹＥＳ」となるまで継続する。
【００５５】
一方、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2以下となった場合には、Ｓ１０で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ１１に移行する。Ｓ１１では、戻し動作が完了したことを示す「戻し済み判定」をセットする。続くＳ１２では、電動モータ３９を増力方向に駆動させる。これにより、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2に到達すると、電動モータ３９は、減力方向の駆動から増力方向の駆動に切り替わる。
【００５６】
電動モータ３９の動作が切り替わった後は、Ｓ１１で「戻し済み判定」をセットされるから、Ｓ５で「ＹＥＳ」と判定され、Ｓ６に移行する。Ｓ６では、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2からクリアランス確保位置Ｐ1に到達したか否か、即ち電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以上か否かを判定する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1よりも減力方向に位置している場合は、Ｓ６で「ＮＯ」と判定し、Ｓ１２に移行する。Ｓ１２では、電動モータ３９を増力方向に駆動させる。これにより、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以上となるまで増力方向への駆動を継続する。
【００５７】
一方、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以上の場合は、Ｓ６で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ７〜Ｓ９の処理を実行する。Ｓ７では、電動モータ３９の駆動を停止する。Ｓ８では、その時点の推力センサ信号を推力ゼロ点として学習する。Ｓ９では、学習が完了したことを示す「学習済み判定」をセットする。その後は、推力指令が０でなくなるまではＳ４による待機を継続する。Ｓ４，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５のいずれかの処理が終了すると、リターンする。
【００５８】
ここで、Ｓ２とＳ６において、電動モータ位置のクリアランス確保位置Ｐ1以上、以下であるか否かの判定を実施している。これは厳密に一致しているかどうかを判定する必要はなく、公知の技術で実現される位置制御において発生する制御偏差や、回転角センサ４６のノイズなどによって判定がハンチングせず、かつ、必要なクリアランスが確保可能なようにヒステリシス幅を設定することが望ましい。また、Ｓ８における推力ゼロ点の学習についても、モータ駆動を停止した直後の値を学習するのではなく、平均化などのフィルタ処理を施した値を学習値とするのが望ましい。
【００５９】
また、本実施形態においては、推力指令が０となり、クリアランスが確保された直後に戻し動作および学習を実施するものとしているが、クリアランス確保後、時間をおいてから学習してもよい。このため、戻し動作および学習は、例えばブレーキペダルが放されてからや、アクセルペダルが踏まれる等のように、次に推力指令が０でなくなるまでに学習動作が完了するまでの時間が確保できることを予想してから実施してもよい。
【００６０】
かくして、第１の実施形態では、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１（制御装置）は、電動モータ３９を駆動して、ブレーキパッド２２，２３がディスクロータＤに接触しない範囲で、ピストン３２をディスクロータＤに押圧する方向に移動させたときの推力センサ４４（推力検出部）の検出値をピストン推力の基準点（ゼロ点）として学習する。これにより、ピストン３２の移動方向による推力センサ信号の値の変動を除去することができる。これに加え、ブレーキパッド２２，２３がディスクロータＤに接触しない範囲で、ゼロ点を学習するから、推力を発生させない状態でゼロ点を学習することができる。
【００６１】
また、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、ディスクロータＤから離間する方向に移動させた後に、ディスクロータＤを押圧する方向にピストン３２を移動させる。このため、ピストン３２をディスクロータＤに押圧する方向に移動させた後に、ピストン推力のゼロ点を学習することができ、ピストン３２の移動方向による推力センサ信号の値の変動を除去することができる。
【００６２】
また、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、推力センサ４４の検出値が略一定値となるまで、ディスクロータＤに押圧する方向にピストン３２を移動させる。具体的には、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、戻し量ΔＰb分だけ電動モータ位置が増加したことによって、推力センサ４４の検出値が略一定値になったことを判定する。このため、推力センサ信号が時間的に変動しない静定状態で、推力のゼロ点を学習することができる。この結果、推力センサ信号が時間的に変動する非静定状態で、推力のゼロ点を学習することがなく、誤ったゼロ点の学習を抑制することができる。
【００６３】
さらに、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、ディスクロータＤとブレーキパッド２２，２３とのクリアランスが所定量となる位置までピストン３２をディスクロータＤに押圧する方向に移動させる。即ち、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1となる位置まで、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、電動モータ３９を増力方向に駆動させる。これにより、ディスクロータＤとブレーキパッド２２，２３との間に所定量のクリアランスを確保することができ、ブレーキパッド２２，２３がディスクロータＤに接触しない範囲で、ゼロ点を学習することができる。
【００６４】
次に、図７ないし図１１は第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、学習が完了した後、規定時間が経過した場合や、同じ位置を保持しているにも拘わらず推力センサの値が変動した場合に、再度ゼロ点の学習を行う構成としたことにある。なお、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６５】
図７は、第２の実施形態を実施した場合の電動ブレーキ２０の動作を説明するための時系列波形である。図７は、メインＥＣＵ９からリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に送信される制動力指令としての推力指令と、送信された推力指令に基づいて制御された結果、電動ブレーキ２０によって実現される推力と、その推力を推力センサ４４によって検出した際のセンサ信号と、回転角センサ４６によって検出した電動モータ３９の回転角度を積算した結果である電動モータ位置とを示している。
【００６６】
図７の時刻（ａ）〜（ｄ）までの動作は、図４の時刻（ａ）〜（ｄ）と同様である。第２の実施形態では、図７の時刻（ｄ）到達後、推力センサ信号が静定したか否かの判定（推力センサ信号の静定判定）を行う。推力センサ信号が時間的に変動しない状態が静定状態であり、推力センサ信号が時間的に変動する状態が非静定状態である。時刻（ｄ）で推力センサ信号が静定していない場合には、前回実施した際の戻し量ΔＰbから戻し量ΔＰcに増加させる。これにより、図７の時刻（ｃ1）〜（ｄ1）に示すように、増加させた戻し量ΔＰcによる戻し位置Ｐ3まで電動モータ３９を減力方向に駆動させた後に、クリアランス確保位置Ｐ1まで電動モータ３９を増力方向に駆動させる。この状態で、再度の推力センサ信号の静定判定を実施する。そして、推力センサ信号が静定状態となった後に、推力のゼロ点を学習する。
【００６７】
これに加え、推力のゼロ点の学習が完了した後、予め決められた規定時間が経過した場合（図７の時刻（ｆ））には、図７の時刻（ｃ2）〜（ｄ2）に示すように、増加させた戻し量ΔＰcによる戻し位置Ｐ3まで電動モータ３９を減力方向に駆動させた後に、クリアランス確保位置Ｐ1まで電動モータ３９を増力方向に駆動させる。この状態で、再度の推力センサ信号の静定判定を実施する。そして、推力センサ信号が静定状態となった後に、推力のゼロ点を学習する。
【００６８】
推力センサ信号が静定したか否かの判定（推力センサ信号の静定判定）について、例えば図８、図９に示す時系列波形を用いて説明する。図８、図９は、図７の時刻（ａ）〜（ｄ）におけるセンサ出力信号と、電動モータ位置の時系列波形に加え、同時刻のセンサ出力信号の変化速度を示したものである。図８、図９は、この変化速度が互いに異なっている。
【００６９】
具体的には、図８は、時刻（ｃ）〜（ｄ）に至る電動モータ３９の増力方向の駆動に対し、推力センサ４４に掛かる荷重が変化をして推力センサ信号が静定した場合を示している。これに対し、図９は、推力センサ信号が静定しなかった場合を示している。推力センサ信号の変化速度を比較すると、図８に示す静定した場合は、時刻（ｄ）における推力センサ信号の変化速度が小さくなる。図９に示す静定していない場合は、時刻（ｄ）における推力センサ信号の変化速度が大きくなる。従って、静定したか否かの判定は、推力センサ信号の変化速度に閾値Ｖtを設けることで実施することが可能である。この閾値Ｖtは、推力センサ信号の分解能や更新周期、ノイズレベル等を考慮した設計値や、実験値等によって設定すればよい。なお、以上の静定判定は一例であり、出力信号の変化幅や、変化加速度等を用いてもよい。また、静定判定は、時間変化に対する推力センサ信号の変化ではなく、電動モータ３９の位置変化に対する推力センサ信号の変化としてもよく、また、これらを組み合わせて判定してもよい。
【００７０】
以上の動作を実現するために、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に実装されるべき推力ゼロ点の学習処理プログラムのフローチャートを図１０および図１１に示す。なお、図１０および図１１に示すプログラムは、例えばイグニッションスイッチがＯＮ操作された後、所定の周期毎に繰り返し実行される。また、図１０および図１１に示す流れ図のステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ２１を「Ｓ２１」として示す。
【００７１】
まず、Ｓ２１では、推力指令が０か否かを判定する。推力指令が０以外の場合は、Ｓ２１で「ＮＯ」と判定し、Ｓ４０，Ｓ４１の処理を実行する。Ｓ４０では、「学習済み判定」をリセットすると共に、「戻し済み判定」をリセットする。Ｓ４１では、推力指令に従って電動モータ３９を駆動し、推力を制御する。
【００７２】
一方、推力指令が０の場合には、Ｓ２１で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２２に移行する。Ｓ２２では、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達したか否か、即ち電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下か否かを判定する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1よりも増力方向に位置し、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達していない場合は、Ｓ２２で「ＮＯ」と判定し、Ｓ３９に移行する。Ｓ３９では、電動モータ３９の減力方向への駆動を継続する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下になった場合は、Ｓ２２で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２３に移行する。Ｓ２３では、推力ゼロ点を学習したか否か、即ち「学習済み判定」がセットされているか否かを判定する。推力ゼロ点の学習が完了している場合は、Ｓ２３で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２４に移行する。
【００７３】
Ｓ２４では、学習済み後に予め決められた規定時間が経過したか否かを判定する。規定時間が経過した場合は、Ｓ２４で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２７に移行する。Ｓ２７では、「学習済み判定」をリセットすると共に、「戻し済み判定」をリセットする。規定時間が経過していない場合は、Ｓ２４で「ＮＯ」と判定し、Ｓ２５に移行する。
【００７４】
Ｓ２５では、電動モータ位置が同じ位置に保持されているにも拘わらず推力センサの値が変動したか否かを判定する。推力センサ信号が変動した場合は、Ｓ２５で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２７に移行する。Ｓ２７では、「学習済み判定」をリセットすると共に、「戻し済み判定」をリセットする。推力センサ信号が変動していない場合は、Ｓ２５で「ＮＯ」と判定し、Ｓ２６に移行する。Ｓ２６では、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下となった位置を保持するように、電動モータ３９の駆動を停止する。
【００７５】
一方、「学習済み判定」がセットされていない（リセットされている）場合は、推力ゼロ点の学習が済んでいないため、Ｓ２３で「ＮＯ」と判定し、Ｓ２８に移行する。Ｓ２８では、「戻し済み判定」がセットされているか否かを判定する。「戻し済み判定」がセットされていない（リセットされている）場合は、Ｓ２８で「ＮＯ」と判定し、Ｓ３６に移行する。Ｓ３６では、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2，Ｐ3以下であるか否かを判定する。このとき、戻し位置Ｐ2，Ｐ3は、現在の戻し量ΔＰb，ΔＰcに応じて決まる。即ち、初期状態では、戻し量ΔＰbであるため、電動モータ位置と戻し位置Ｐ2とを比較する。これに対し、Ｓ３５で戻し量ΔＰcに増加された以降は、電動モータ位置と戻し位置Ｐ3とを比較する。電動モータ位置が戻し位置Ｐ2，Ｐ3よりも増力方向に位置している場合には、Ｓ３６で「ＮＯ」と判定し、Ｓ３９に移行する。Ｓ３９では、電動モータ３９を減力方向に駆動させる。
【００７６】
電動モータ位置が戻し位置Ｐ2，Ｐ3以下となった場合には、Ｓ３６で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ３７に移行する。Ｓ３７では、戻し動作が完了したことを示す「戻し済み判定」をセットする。続くＳ３８では、電動モータ３９を増力方向に駆動させる。これにより、電動モータ位置が戻し位置Ｐ2に到達すると、電動モータ３９は、減力方向の駆動から増力方向の駆動に切り替わる。
【００７７】
「戻し済み判定」がセットされている場合は、Ｓ２８で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２９に移行する。Ｓ２９では、電動モータ位置が増加してクリアランス確保位置Ｐ1に到達したか否か、即ち電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以上か否かを判定する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1よりも減力方向に位置している場合は、Ｓ２９で「ＮＯ」と判定し、Ｓ３８に移行する。Ｓ３８では、電動モータ３９を増力方向に駆動させる。これにより、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以上となるまで増力方向への駆動を継続する。
【００７８】
一方、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以上の場合は、Ｓ２９で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ３０に移行する。Ｓ３０では、推力センサ信号が静定したか否かを判定する。推力センサ信号が静定した場合は、Ｓ３０で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ３１〜Ｓ３３の処理を実行する。Ｓ３１では、電動モータ３９の駆動を停止する。Ｓ３２では、その時点の推力センサ信号を推力ゼロ点として学習する。Ｓ３３では、学習が完了したことを示す「学習済み判定」をセットする。その後は、推力指令が０でなくなるまではＳ４による待機を継続する。
【００７９】
推力センサ信号が静定していない場合は、Ｓ３０で「ＮＯ」と判定し、Ｓ３４，Ｓ３５の処理を実行する。Ｓ３４では、「戻し済み判定」をリセットする。Ｓ３５では、戻し量を変更する。即ち、初期値の戻し量ΔＰbから戻し量ΔＰbよりも大きな戻し量ΔＰcに変更する。Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ３３，Ｓ３５，Ｓ３８，Ｓ３９，Ｓ４１のいずれかの処理が終了すると、リターンする。
【００８０】
上述したように、推力センサ信号の静定を判定し、Ｓ３０で「ＹＥＳ」と判定した場合は、Ｓ３１〜３３の処理を実行することによって、推力のゼロ点を学習する。これに対し、Ｓ３０で「ＮＯ」と判定した場合は、戻し量ΔＰbが不十分であったと判断し、Ｓ３４で「戻し済み判定」をリセットし、Ｓ３５で前回実施した際の戻し量ΔＰbよりも増加させる。これにより、図７の時刻（ｃ1）〜（ｄ1）に示すように、増加させた戻し量ΔＰcによる戻し位置Ｐ3までの減力方向のモータ駆動と、その後のクリアランス確保位置Ｐ1までの増力方向へのモータ駆動がなされ、再度Ｓ３０で推力センサ信号の静定判定を実施する。この戻し量ΔＰbを戻し量ΔＰcに増加する際の増加量については、予め設定しておければよく、初期の戻し量ΔＰbと同程度かそれ以上の値（ΔＰc≧ΔＰb）とするのが望ましい。なお、一旦増加した戻し量ΔＰcは、例えばイグニッションスイッチの操作によってプログラムが再起動したときに、初期の戻し量ΔＰcにリセットしてもよい。Ｓ２７で、戻し量ΔＰcを初期の戻し量ΔＰcにリセットしてもよい。Ｓ３０で静定を判定してから一定時間が経過した後に、戻し量ΔＰcを初期の戻し量ΔＰcにリセットしてもよい。
【００８１】
かくして、第２の実施形態でも、第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第２の実施形態では、学習が完了した後、規定の時間が経過した場合や、同じ位置を保持しているにも拘わらず推力センサの値が変動した場合には、「学習済み判定」と「戻し済み判定」をいずれもリセットし、再度ゼロ点を学習できるようにしている。これにより、長期間学習が実施されず、温度変化などにより推力センサ信号が変動した場合にも、精度良く推力のゼロ点を学習することが可能となる。
【００８２】
また、第２の実施形態では、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１は、推力センサ４４の検出値が略一定値となるまで、ディスクロータＤに押圧する方向にピストン３２を移動させる。このため、推力センサ信号が時間的に変動しない静定状態で、推力のゼロ点を学習することができる。この結果、推力センサ信号が時間的に変動する非静定状態で、推力のゼロ点を学習することがなく、誤ったゼロ点の学習を抑制することができる。
【００８３】
次に、図１２および図１３は第３の実施形態を示している。第３の実施形態の特徴は、推力指令が０でなくなり、電動モータが増力方向に駆動している最中にゼロ点を学習する構成としたことにある。なお、第３の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８４】
図１２は、第３の実施形態を実施した場合の電動ブレーキ２０の動作を説明するための時系列波形である。図１２は、メインＥＣＵ９からリヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に送信される制動力指令としての推力指令と、送信された推力指令に基づいて制御された結果、電動ブレーキ２０によって実現される推力と、その推力を推力センサ４４によって検出した際のセンサ信号と、回転角センサ４６によって検出した電動モータ３９の回転角度を積算した結果である電動モータ位置とを示している。
【００８５】
図１２に示す通り、時刻（ａ）で推力指令が０となり、時刻（ｂ）でクリアランス確保位置Ｐ1まで電動モータ３９を駆動した後は、クリアランス確保位置Ｐ1で待機する。その後、時刻（ｅ）において推力指令が０でなくなり、電動モータ３９が増力方向に駆動している最中に、時刻（ｇ）にて推力センサ４４への荷重変化が発生したことを判定し、その際のセンサ信号をゼロ点として学習する。
【００８６】
以上の動作を実現するために、リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ１１に実装されるべき推力ゼロ点の学習処理プログラムのフローチャートを図１３に示す。なお、図１３に示すプログラムは、例えばイグニッションスイッチがＯＮ操作された後、所定の周期毎に繰り返し実行される。また、図１３に示す流れ図のステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用い、例えばステップ５１を「Ｓ５１」として示す。
【００８７】
まず、Ｓ５１では、推力指令が０か否かを判定する。推力指令が０の場合には、Ｓ５１で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ５２に移行する。Ｓ５２では、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達したか否か、即ち電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下か否かを判定する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1よりも増力方向に位置し、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1に到達していない場合は、Ｓ５２で「ＮＯ」と判定し、Ｓ５５に移行する。Ｓ５５では、電動モータ３９の減力方向への駆動を継続する。電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下になった場合は、Ｓ５２で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ５３，５４の処理を実行する。Ｓ５３では、「学習済み判定」をリセットする。Ｓ５４では、電動モータ位置がクリアランス確保位置Ｐ1以下となった位置を保持するように、電動モータ３９の駆動を停止する。
【００８８】
推力指令が０以外の場合は、Ｓ５１で「ＮＯ」と判定し、Ｓ５６に移行する。Ｓ５６では、電動モータ位置が推力ゼロ位置Ｐ0以下か否かを判定する。電動モータ位置が推力ゼロ位置Ｐ0よりも増力方向に位置している場合は、Ｓ５６で「ＮＯ」と判定し、Ｓ６１に移行する。Ｓ６１では、推力指令に従って電動モータ３９を駆動し、推力を制御する。
【００８９】
電動モータ位置が推力ゼロ位置Ｐ0以下の場合は、Ｓ５６で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ５７に移行する。Ｓ５７では、推力ゼロ点を学習したか否か、即ち「学習済み判定」がセットされているか否かを判定する。推力ゼロ点の学習が完了している場合は、Ｓ５７で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ６１に移行する。Ｓ６１では、推力指令に従って電動モータ３９を駆動し、推力を制御する。
【００９０】
一方、「学習済み判定」がセットされていない（リセットされている）場合は、推力ゼロ点の学習が済んでいないため、Ｓ５７で「ＮＯ」と判定し、Ｓ５８に移行する。Ｓ５８では、推力センサ信号が静定したか否かを判定する。推力センサ信号が静定した場合は、Ｓ５８で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ５９，６０の処理を実行する。Ｓ５９では、その時点の推力センサ信号を推力ゼロ点として学習する。Ｓ６０では、学習が完了したことを示す「学習済み判定」をセットし、Ｓ６２に移動し、電動モータ３９を増力方向に駆動する。
【００９１】
推力センサ信号が静定していない場合は、Ｓ５８で「ＮＯ」と判定し、Ｓ６２に移行し、電動モータ３９を増力方向に駆動し、リターンする。Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ６１，Ｓ６２のいずれかの処理が終了すると、リターンする。
【００９２】
上述したように、推力指令が０となった後、クリアランスを確保して待機する動作はＳ５１〜Ｓ５５によって実現する。推力指令が０でなくなると、まず、Ｓ５６によって、電動モータ３９が推力ゼロ位置Ｐ0以上となっていないことを判定し、Ｓ５７で推力センサのゼロ点が学習されていないと判定した場合に、Ｓ５８の推力センサ信号の静定判定を実施する。推力センサ信号の静定判定は、例えば第２の実施形態と同様に、推力センサ信号の変化速度が閾値Ｖtを超えたか否かによって判定する。これに限らず、推力センサ信号の静定判定は、第１の実施形態と同様に、戻し量ΔＰb分だけ電動モータ位置が増加したことをもって判定してもよい。静定判定が成立する前に、電動モータ位置が推力ゼロ位置Ｐ0以上となった場合は、Ｓ５６で判定するように、ゼロ点の学習は実施せず、推力制御を実施することが望ましい。
【００９３】
かくして、第３の実施形態でも、第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第３の実施形態では、電動モータが増力方向に駆動している最中にゼロ点を学習するから、電動モータ３９をクリアランス確保位置Ｐ1よりも減力方向に駆動させる必要がなく、速やかに推力のゼロ点を学習することができる。
【００９４】
なお、第１ないし第３の実施形態は、それぞれ単独で実施してもよいが、組み合わせて実施してもよい。それぞれの実施形態で学習されたゼロ点については、平均処理などを実施して使用するものとしてもよい。
【００９５】
また、第１ないし第３の実施形態において、クリアランスの確保のための電動モータ３９の減力方向の動作や、電動モータ３９の減力方向と増力方向の動作による学習動作の完了を、電動モータ位置によって判定するものとした。本発明はこれに限らず、例えば電動モータ３９の駆動時間等で判定するものとしてもよい。この場合は、回転角センサ４６は不要となる。
【００９６】
前記各実施形態では、後輪５Ｌ，５Ｒに電動ブレーキ２０を適用するものとしたが、前輪３Ｌ，３Ｒに電動ブレーキ２０を適用してもよく、４輪全てに電動ブレーキ２０を適用してもよい。
【００９７】
以上説明した実施態様に基づく電動ブレーキとして、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【００９８】
第１の態様としては、電動ブレーキであって、ディスクに押圧される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、前記ピストンへの推力を検出する推力検出部と、前記推力検出部の検出値に基づき前記電動モータの駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記電動モータを駆動して、前記ピストンを、前記ブレーキパッドが前記ディスクに接触しない範囲で、前記ディスクを押圧する方向に移動させたときの前記推力検出部の検出値を、ピストン推力の基準点（ゼロ点）とする。
【００９９】
第２の態様としては、第１の態様において、前記制御装置は、前記ピストンを、前記ディスクから離間する方向に移動させた後に、前記ディスクを押圧する方向に移動させる。
【０１００】
第３の態様としては、第１または第２の態様において、前記制御装置は、前記ピストンを、前記推力検出部の検出値が略一定値となるまで、前記ディスクを押圧する方向に前記ピストンを移動させる。
【０１０１】
第４の態様としては、第１ないし第３のいずれかの態様において、前記制御装置は、前記ピストンを、前記ディスクと前記ブレーキパッドとのクリアランスが所定量となる位置まで、前記ディスクを押圧する方向に移動させる。
【０１０２】
また、実施態様に基づく制御装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１０３】
第５の態様としては、制御装置であって、前記制御装置は、ピストンへの推力を検出する推力検出部の検出値に基づき、ディスクに押圧される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の前記電動モータの駆動を制御するとともに、前記電動モータを駆動して、前記ピストンを、前記ブレーキパッドが前記ディスクに接触しない範囲で、前記ディスクを押圧する方向に移動させたときの前記推力検出部の検出値を、ピストン推力の基準点（ゼロ点）とする。
【０１０４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１０５】
本願は、２０１８年９月２６日付出願の日本国特許出願第２０１８−１８０３３９号に基づく優先権を主張する。２０１８年９月２６日付出願の日本国特許出願第２０１８−１８０３３９号の明細書、特許請求の範囲、図面、および要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
３Ｌ，３Ｒ  前輪  ５Ｌ，５Ｒ  後輪  １１  リヤ電動ブレーキ用ＥＣＵ（制御装置）  ２０  電動ブレーキ  ２１  ブレーキ機構  ２２  インナブレーキパッド  ２３  アウタブレーキパッド  ２４  キャリパ  ３２  ピストン  ３５  平歯多段減速機構  ３６  遊星歯車減速機構  ３７  キャリア  ３９  電動モータ  ４０  回転軸  ４１  ボールねじ機構  ４４  推力センサ（推力検出部）  ４５  戻し機構（フェールオープン機構）  ４６  回転角センサ  ４７  推力保機構  ４８  リターンスプリング  ４９  電流センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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