(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、
該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、
ブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接した位置から同回転体に向けて押付けられる変位量を検出する変位量検出手段と、
該変位量検出手段によって検出された前記変位量に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出された押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項２】
車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、
該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、
ブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータに供給される電気量を検出する電流計測手段と、
該電流計測手段により検出された電気量に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力を算出する圧力算出手段と、
前記算出圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出される押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項３】
車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、
該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、
ブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接した位置から同回転体に向けて押付けられる変位量を検出する変位量検出手段と、
該変位量検出手段により検出された前記変位量に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力とその上限圧力と下限圧力を算出する圧力算出手段と、
該圧力算出手段により算出された圧力の上限圧力より大きいときには同上限圧力に基づいて定めた補正値或いは前記算出された圧力の下限圧力より小さいときには同下限圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出される押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項４】
車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、
該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、
ブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接した位置から同回転体に向けて押付けられる変位量を検出する変位量検出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に前記変位量をもたらすために同アクチュエータに供給される電気量に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力を算出する圧力算出手段と、
前記算出圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出される押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項５】
車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、
該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、
ブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接した位置から同回転体に向けて押付けられる変位量を検出する変位量検出手段と、
前記電気アクチュエータの作動時に前記変位量をもたらすために同アクチュエータに供給される電気量に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力とその上限圧力と下限圧力を算出する圧力算出手段と、
前記算出圧力に基づいて定めた補正値、前記変位量に基づいて算出した圧力がその上限圧力より大きいときには同上限圧力に基づいて定めた補正値、或いは前記変位量に基づいて算出して圧力がその下限圧力より小さいときには同下限圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出される押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項６】
前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接したとき前記アクチュエータに流れる電気量を無効電気量として検出する無効電流検出手段を設けて、前記圧力算出手段が前記変位量をもたらすために前記アクチュエータに供給される電気量から前記無効電気量を減じた値に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力を算出するようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項７】
前記供給電気量制御手段が前記補正値を所定時間毎に定めて、前記圧力センサによって検出される押付け力を補正するようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項８】
前記圧力センサによって検出された押付け力が他の車輪に設けた同様の圧力センサによって検出された押付け力との差が所定圧力以上であったとき異常であると判定する異常判定手段を設けて、該異常判定手段にて異常と判定されたとき前記供給電気量制御手段が前記圧力センサによって検出された押付け力を前記補正値により補正するようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項９】
前記供給電気量制御手段において、前記圧力センサによって検出された押付力が所定圧力以下であるとき同押付力が前記補正値により補正されないようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用ブレーキのための電気制御装置。
【請求項１０】
前記供給電気量制御手段において、前記圧力センサによって検出された押付力が所定時間の間一定に保たれたときにのみ同押付力が前記補正値により補正されるようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用ブレーキのための電気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を制動する車両用ブレーキのための電気制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の装置としては、例えば特開平６３−２４２７６４号公報に示されているように、車輪と一体的に回転する回転体と、回転体に対向して設けられて同回転体に押し付けられることにより車輪の回転を制動する摩擦部材と、電気的に制御されて摩擦部材を変位させて回転体に押し付ける電気アクチュエータとを備えた車両用ブレーキに適用され、摩擦部材が回転体から受ける圧力を反力センサにより検出するとともに、同検出した圧力に基づいて電気アクチュエータを制御し、車輪を制動するようにしたものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置においては、反力センサにより検出された圧力を直接用いて電気アクチュエータを制御していたため、反力センサによる検出の誤差によって電気アクチュエータが適切に制御されなくなり、車輪が適切に制動されなくなるという問題があった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は上記問題に対処すべくなされたものであり、その目的は、電気アクチュエータを適切に制御して車輪を適切に制動する車両用ブレーキのための電気制御装置を提供することにある。
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、ブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接した位置から同回転体に向けて押付けられる変位量を検出する変位量検出手段と、前記電気アクチュエータの作動時に前記変位量をもたらすために同アクチュエータに供給される電気量に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力を算出する圧力算出手段と、前記算出圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出される押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置を提供するものである。
この電気制御装置によれば、前記変位量検出手段により検出された変位量をもたらすために前記電気アクチュエータに供給された電気量に基づいて前記算出圧力が算出され、この算出圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出された押付け力が補正される。  この場合、前記変位量が摩擦部材が回転体に押付けられる圧力に対応する値であるため、前記圧力センサにより検出された圧力が、摩擦部材が回転体に押付けられる実際の圧力を正確に表すようになる。そして、前記補正値により補正された圧力が目標圧力になるように前記供給電気量制御手段によって制御されるので、前記電気アクチュエータが適切に制御されて車輪に適切な制動力が付与される。
【０００６】
本発明の一実施形態においては、車輪と一体に回転する回転体に摩擦係合して同回転体を制動させる摩擦部材に押付け力を付与する電気アクチュエータと、該電気アクチュエータの作動時に同アクチュエータによって前記摩擦部材に付与される押付け力を検出する圧力センサと、前記ペダルストロークセンサによって検出されたブレーキペダルの踏込み操作量に基づき前記摩擦部材に加える目標圧力を算出する目標圧力算出手段と、前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接した位置から同回転体に向けて押付けられる変位量を検出する変位量検出手段と、前記電気アクチュエータの作動時に前記変位量をもたらすために同アクチュエータに供給される電気量に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力とその上限圧力と下限圧力を算出する圧力算出手段と、前記算出圧力に基づいて定めた補正値、前記算出圧力がその上限圧力より大きいときには同上限圧力に基づいて定めた補正値、或いは前記算出圧力がその下限圧力より小さいときには同下限圧力に基づいて定めた補正値により前記圧力センサによって検出される押付け力を補正して、補正した押付け力が前記目標圧力になるように前記電気アクチュエータに供給される電気量を制御する供給電気量制御手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキのための電気制御装置が提供される。
【０００７】
本発明の実施にあたっては、前記電気アクチュエータの作動時に前記摩擦部材が前記回転体に当接したとき前記アクチュエータに流れる電気量を無効電気量として検出する無効電流検出手段を設けて、前記圧力算出手段が前記変位量をもたらすために前記アクチュエータに供給される電気量から前記無効電気量を減じた値に基づいて前記摩擦部材が前記回転体に押付けられる圧力を算出するようにすることが望ましい。これにより、摩擦部材が回転体に押付けられる圧力を的確に算出して、その算出圧力の基づいて前記補正値を最適に定めることができる。
【０００８】
また、本発明の実施にあたっては、  前記圧力センサによって検出された押付け力が他の車輪に設けた同様の圧力センサによって検出された押付け力との差が所定圧力以上であったとき異常であると判定する異常判定手段を設けて、該異常判定手段にて異常と判定されたとき前記供給電気量制御手段が前記圧力センサによって検出された押付け力を前記補正値により補正することが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係る車両用ブレーキの全体を概略的に示すブロック図である。この車両は、前後左右の各車輪位置にて、ディスク式のブレーキ１０をそれぞれ備えている（一つのみを図示）。
【００１５】
各ブレーキ１０は、図２にて詳細に示すように、車輪と一体的に図示左右方向の軸線回りに回転する回転体としてのディスク１１と、ディスク１１の両側にてそれぞれディスク１１に対向して配設された一対の摩擦部材としてのパッド１２ａ，１２ｂと、ディスク１１及びパッド１２ａ，１２ｂを収容したキャリパ１３とを備えている。キャリパ１３は、図示しない車両本体に対してディスク１１の軸線方向に変位可能に組み付けられており、ディスク１１の外側（図示右側）のパッド１２ａを同パッド１２ａの裏金１２ａ１にて固定している。キャリパ１３内には、電気アクチュエータとしての電動機２０が収容されている。
【００１６】
電動機２０は、ステータ２１を備えている。ステータ２１は、それぞれ電流が供給される複数個のコイルを周方向に並設して環状に形成されたものであり、図示左右方向の軸線回りに配設されて、キャリパ１３の内周面上に回転不能に固定されている。ステータ２１内には、円筒状に形成されたロータ２２が同ステータ２１と同軸的に配設されている。ロータ２２の外周面上には複数個の永久磁石２２ａが周方向に沿って固定されており、同ロータ２２は上記ステータ２１の各コイルへの電流の供給に応じて同ステータ２１に対し軸線回りに回転するようになっている。ロータ２２の内周面上には、円筒状のナット２３がその外周面上にて同軸的に固定されている。ナット２３はキャリパ１３の内周面上に軸線方向に移動不能かつ軸線回りに回転可能に支持されており、上記ロータ２２の回転時に同ロータ２２と一体的にキャリパ１３及びステータ２１に対し回転する。ナット２３内には、円柱状のシャフト２４が同ナット２３と同軸的に配設されている。ナット２３の内周面上及びシャフト２４の外周面上にはねじが形成されており、同各面上のねじには、周方向に等間隔に配設された同ナット２３及びシャフト２４と平行な複数本のねじローラ２５が螺合している。各ねじローラ２５は、上記ナット２３の回転に応じて、各軸線回りにそれぞれ回転しながらシャフト２４を軸線方向に変位させる。
【００１７】
シャフト２４は、ナット２３から突出する方向（図示右方向）に変位するとき、に、まず、その先端にてディスク１１の内側のパッド１２ｂの裏金１２ｂ１に当接する。そして、同当接後、パッド１２ｂを同シャフト２４と一体的に変位させ、ディスク１１の内側面上に当接させて押し付ける。このとき、その反力によりキャリパ１３がディスク１１に対して上記シャフト２４の変位方向と逆向きに変位し、ディスク１１の外側のパッド１２ａをディスク１１の外側面上に押し付ける。これにより、電動機２０は、上記ステータ１１の各コイルへの電流の供給に応じて、各パッド１２ａ，１２ｂを変位させてディスク１１の両面上に押し付けるようになっている。このとき、ディスク１１と各パッド１２ａ，１２ｂとの間の摩擦により、ディスク１１の回転が制動されて車輪の回転が制動される。
【００１８】
電動機２０は、ロータリエンコーダ２６、圧力センサ２７及びストロークスイッチ２８も備えている。ロータリエンコーダ２６は、ロータ２２に周方向に並設された複数個の磁石２６ａと、磁石２６ａに対向してキャリパ１３に周方向に並設された複数個のホール素子２６ｂとを備えており、ロータ２２のキャリパ１３に対する回転に伴って、各ホール素子２６ｂ毎に磁石２６ａの接近を検出し同各検出を表す信号を出力する。圧力センサ２７は、例えば圧電素子、歪みゲージなどのロードセルにより構成されてシャフト２４の先端に配設され、シャフト２４がパッド１２ｂに押し付けられる圧力を検出することにより各パッド１２ａ，１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力を検出し、同検出した圧力Ｆｍを表す信号を出力する。
【００１９】
ストロークスイッチ２８は、シャフト２４のパッド１２ｂとの当接面上にそれぞれ露出した一対の電極２８ａ，２８ｂを備えている。両電極２８ａ，２８ｂは、シャフト２４がパッド１２ｂの裏金１２ｂ１から離間しているとき互いに絶縁されているとともに、シャフト２４がパッド１２ｂの裏金１２ｂ１に接しているとき、すなわちパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられ始めると、裏金１２ｂ１を介して導通するようになっている。これにより、ストロークスイッチ２８は、パッド１２ｂがディスク１１に接しているときオン状態となるとともに、パッド１２ｂがディスク１１から離間しているときオフ状態となり、同オン／オフ状態を表す信号を出力するようになっている。
【００２０】
また、この車両は、マイクロコンピュータ３０を備えている。マイクロコンピュータ３０は、各ブレーキ１０毎に図３，４のフローチャートに対応したプログラムをそれぞれ実行することにより、各ブレーキ１０の電動機２０を作動させる各駆動回路３１に対しそれぞれ制御信号を出力し、各電動機２０を駆動制御して各ブレーキ１０の発生する制動力を独立に制御する。マイクロコンピュータ３０は、変換器３２を介してロータリエンコーダ２６にも接続されている。変換器３２は、前記ロータリエンコーダ２６の各ホール素子２６ａ毎の検出信号を、パッド１２ｂのディスク１１に対する変位量ｄＳを表す信号に変換してマイクロコンピュータに対し出力する。なお、変換器３２は駆動回路３１にも接続されており、上記ロータリエンコーダ２６からの検出信号は、同変換器３２によってロータ２２のステータ２１に対する相対位置を表す信号に変換された上で駆動回路３１にも入力され、同駆動回路３１による電動機２０の作動制御にも利用されるようになっている。
【００２１】
また、マイクロコンピュータ３０は、前記圧力センサ２７及びストロークスイッチ２８に接続されるとともに、電流計３３及びペダルストロークセンサ３４にも接続されている。電流計３３は駆動回路３１から電動機２０への電流の供給路に介装され、電動機２０を流れる電流を計測して同計測した電流量ｉを表す信号をマイクロコンピュータ３０に対し出力する。ペダルストロークセンサ３４は使用者により操作されるブレーキペダルＢＰに組み付けられて、同ブレーキペダルＢＰの踏み込み操作量を検出して同検出した操作量を表す信号をマイクロコンピュータ３０に対し出力する。また、マイクロコンピュータ３０は、タイマ３０ａを内蔵している。タイマ３０ａは、所定の短時間毎にタイマインタラプト信号を発生し、マイクロコンピュータ３０に図５のタイマインタラプトプログラムを実行させるものである。
【００２２】
次に、上記のように構成した実施形態の動作を図３〜５のフローチャートに沿って説明する。マイクロコンピュータ３０は、図示しないイグニッションスイッチのオン操作に伴い図３のステップ１００にてメインプログラムの実行を開始し、以後、ステップ１０２〜１２２からなる循環処理を繰り返し実行し続ける。この場合、まず、ステップ１０２にて、ブレーキペダルＢＰの踏み込み操作量を表すペダルストロークセンサ３４からの出力信号を入力し、ステップ１０４にて目標圧力Ｆを算出する。目標圧力Ｆは、上記ステップ１０２にて入力したブレーキペダルＢＰの踏み込み操作量などに基づいて、パッド１２ａ，１２ｂをディスク１１に押し付ける圧力の理想的な値として所定の算出方法に従い算出されるものである。
【００２３】
上記目標圧力Ｆの算出後、マイクロコンピュータ３０は、ステップ１０６にて、圧力センサ２７により検出されたパッド１２ａ，１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力Ｆｍを表す信号を入力する。ステップ１０８，１１０の処理については後述する。ステップ１１２においては、上記ステップ１０６にて入力した検出圧力Ｆｍに補正値ｋを乗じることにより、同検出圧力Ｆｍを補正して補正圧力Ｆｍ’とする。この補正値ｋは、図示しない初期設定によって最初に値“１”に設定されるものであるが、詳細については後述する。
【００２４】
ステップ１１４においては、上記補正圧力Ｆｍ’と目標圧力Ｆとを比較判定する。そして、同ステップ１１４における判定結果にもとづいて、補正圧力Ｆｍ’が目標圧力Ｆより小さかった場合は、ステップ１１６にて、電動機２０に供給する電流を増加させてパッド１２ａ，１２ｂをディスク１１に押し付ける方向に変位させ、同押し付けの圧力を増加させる。補正圧力Ｆｍ’が目標圧力Ｆと等しかった場合は、ステップ１１８にて、それまで電動機２０に供給していた電流量を維持してパッド１２ａ，１２ｂのディスク１１に対する位置を維持し、同パッド１２ａ，１２ｂがディスク１１を押し付ける圧力を維持するようにする。補正圧力Ｆｍ’が目標圧力Ｆより大きかった場合は、ステップ１２０にて、電動機２０に供給する電流を減少させる。これにより、ディスク１１からの反力によりパッド１２ａ，１２ｂは同ディスク１１から離間する方向に変位し、同パッド１２ａ１２ｂがディスク１１を押し付ける圧力が減少する。
【００２５】
ステップ１２２は補正値ｋを更新するための処理であるが、これについても後に詳述する。上述のようなステップ１０２〜１２２の循環処理の繰り返し実行により、マイクロコンピュータ３０は、圧力センサによる検出圧力Ｆｍに基づき電動機２０の作動を制御して、パッド１２ａ，１２ｂをディスク１１に押し付ける圧力を制御し、ディスク１１及び車輪に対する制動力を制御する。
【００２６】
次に、上記ステップ１２２の補正値更新処理について説明する。マイクロコンピュータ３０は、図４のステップ２００にて同処理の実行を開始するに当たり、まず、ステップ２０２にて、ストロークスイッチ２８の出力信号を入力して、同信号の電圧が適正であるか否かを判定することにより、同スイッチ２８が正常であるか否かを判定する。そして、同スイッチ２８が正常であれば、ステップ２０４における「ＹＥＳ」との判定のもとに、ステップ２１０にて同スイッチ２８がオン状態であるか否かを判定する。このとき、シャフト２４がパッド１２ｂの裏金１２ｂ１から離間していて同スイッチ２８がオフ状態にあれば、マイクロコンピュータ３０は「ＮＯ」との判定のもとにプログラムをステップ２０６へ進め、累積変位量Ｓを値“０”に設定する。累積変位量Ｓは、パッド１２ｂのディスク１１に当接した位置からの変位量を表すためのものである。同累積変位量Ｓの設定後、ステップ２０８においては、電動機２０を流れる電流量ｉを表す電流計からの出力信号を入力する。
【００２７】
次に、マイクロコンピュータ３０は、ステップ２１０にて、累積変位量Ｓが値“０”より大きいか否かを判定する。いま、上記ステップ２０６の処理により累積変位量Ｓが値“０”に設定されているので、前記ステップ２１０における「ＮＯ」との判定のもとにプログラムはステップ２１２へ進められる。ステップ２１２においては、上記ステップ２０８にて入力した電流量ｉを無効電流量ａとして設定する。無効電流量ａは、電動機２０が、例えばローラねじ２５の回転抵抗力などの物理的な抵抗力以上の駆動力を発生してシャフト２４を変位させ始めるため、言い換えればパッド１２ｂをディスク１１に押し付け始めるために要する電流量を表すためのものである。上記設定後、マイクロコンピュータ３０はステップ２４６にてこの補正値更新処理を一旦終了する。
【００２８】
このように、前記図３のメインプログラムにおけるステップ１０２〜１２２の循環処理中、シャフト２４がパッド１２ｂから離間していてパッド１２ｂがディスク１１から離間している間、ステップ１２２の補正値更新処理においては、図４のステップ２００〜２１２，２４６の処理が繰り返し実行される。このとき、累積変位量Ｓが値“０”に保たれるとともに、無効電流量ａが電動機２０を流れている電流量に繰り返し更新設定され続ける。
【００２９】
この繰り返し実行中、前記図３のステップ１１６の処理によって、シャフト２４がナット２３から突出する方向に変位してパッド１２ｂに当接し、パッド１２ｂがディスク１１に当接すると、ストロークスイッチ２８がオフ状態からオン状態に切り換わることによってこれを検出する。これにより、以後、マイクロコンピュータ３０は、図４のステップ２０４における「ＹＥＳ」との判定のもとに、前記ステップ２０６の処理に代えてステップ２１４〜２１６の処理を実行するようになる。ステップ２１４においては、パッド１２ｂのディスク１１に対する変位量ｄＳを表す変換器３２からの出力信号を入力する。ステップ２１５においては、差分変位量ｄＳ’を算出する。差分変位量ｄＳ’は、上記ステップ２１４にて入力した変位量ｄＳの前回の入力からの差分を表すものである。ステップ２１６においては、同算出した差分変位量ｄＳ’を累積変位量Ｓに加算する。これにより、以後、累積変位量Ｓはパッド１２ｂのディスク１１に当接した位置からの変位量を表すようになり、マイクロコンピュータ３０はステップ２１０にて「ＹＥＳ」と判定しプログラムをステップ２１８以降へ進めるようになる。また、このとき、ステップ２１２における無効電流量ａの更新設定が実行されなくなるため、電動機２０を流れていた電流量が、電流計による計測に基づいて、無効電流量ａとして記憶されることになる。
【００３０】
ステップ２１８，２２０においては、累積変位量Ｓに基づいて、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力として考えられる下限圧力Ｆsmin及び上限圧力Ｆsmaxを算出する。これらの算出処理について説明する。一般に、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力は、累積変位量Ｓ、すなわちパッド１２ｂのディスクに当接した位置からの変位量に比例する（図６参照）。この場合、パッド１２ｂの使用回数が多くなるにしたがって、比例定数、すなわちある累積変位量Ｓに対応する圧力ＦＳは徐々に大きくなる。マイクロコンピュータ３０は、パッド１２ｂの使用回数が最も少ない場合における比例定数ｂ１と、同使用回数が最も多い場合における比例定数ｂ２とを予め記憶しており、累積変位量Ｓと比例定数ｂ１との積（ｂ１・Ｓ）を下限圧力Ｆsminとして算出し、累積変位量Ｓと比例定数ｂ２との積（ｂ２・Ｓ）を上限圧力Ｆsmaxとして算出する。
【００３１】
ステップ２２２においては、電流量ｉに基づいて、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力を算出する。この算出処理について説明する。一般に、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力は、電動機２０を流れる電流量ｉにも比例する（図７参照）。ただし、同電流量ｉのうちで、シャフト２４がパッド１２ｂに当接したときに電動機２０に流れていた電流量、すなわち無効電流量ａは、前述のように電動機２０がシャフト２４を変位させ始めてパッド１２ｂをディスク１１に押し付け始めるために要した電流量であるため、パッド１２ｂをディスク１１に押し付ける圧力に変換されるものではない。これを加味して、マイクロコンピュータ３０は、電流量ｉから無効電流量ａを減じた電流量と予め記憶していた比例定数ｃとの積（ｃ・（ｉ−ａ））を、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力Ｆｉとして算出する。
【００３２】
ステップ２２４〜２３２は、上記各ステップ２１８〜２２２にて算出した各圧力Ｆsmin，Ｆsmax，Ｆｉのうちで、実際にパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられている圧力として考えられる最も適正な圧力を、算出圧力Ｆｘとして設定する処理である。ステップ２２２にて電流量ｉに基づき算出した圧力Ｆｉがステップ２１８にて累積変位量Ｓに基づき算出した下限圧力Ｆsmin以下であった場合、マイクロコンピュータ３０は、ステップ２２４における「ＹＥＳ」との判定のもとに、ステップ２２６にて上記下限圧力Ｆsminを算出圧力Ｆｘとして設定する。上記圧力Ｆｉがステップ２２０にて累積変位量Ｓに基づき算出した上限圧力Ｆsmax以上であった場合は、ステップ２２４における「ＮＯ」及びステップ２２８における「ＹＥＳ」との判定のもとに、ステップ２３０にて上記上限圧力Ｆsmaxを算出圧力Ｆｘとして設定する。上記圧力Ｆｉが上記下限圧力Ｆsminより大きく上記上限圧力Ｆsmaxより小さかった場合（図６の状態になった場合）は、ステップ２２４，２２６におけるそれぞれ「ＮＯ」との判定のもとに、ステップ２３２にて上記圧力Ｆｉを算出圧力Ｆｘとして設定する。
【００３３】
ステップ２３４〜２４４は、所定条件の下に、上記設定した算出圧力Ｆｘを用いて補正値ｋを決定する処理である。この場合、マイクロコンピュータ３０は、まず、ステップ２３４にて、タイマカウント値ＴＭ１が所定時間Ｔ１（例えば、１０分）以上であるか否かを判定する。タイマカウント値ＴＭ１は、前回の補正値ｋの決定からの経過時間を計測するためのものであり、図示しない初期設定により最初に所定時間Ｔ１に設定されるようになっている。したがって、最初、マイクロコンピュータ３０は、「ＹＥＳ」との判定のもとにプログラムをステップ２３８へ進める。
【００３４】
ステップ２３６においては、前記図３のステップ１０６にて入力した検出圧力Ｆｍが所定圧力Ｆ０より大きいか否かを判定する。このとき、検出圧力Ｆｍが所定圧力Ｆ０以下であった場合、マイクロコンピュータ３０は「ＮＯ」と判定してステップ２４６にてこの補正値更新処理を一旦終了する。一方、検出圧力Ｆｍが所定圧力Ｆ０より大きかった場合、マイクロコンピュータ３０は「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ２３８へ進める。
【００３５】
ステップ２３８においては、タイマカウント値ＴＭ２が所定時間Ｔ２（例えば、２００ミリ秒）以上であるか否かを判定する。タイマカウント値ＴＭ２は、後述の処理により、前記図３のステップ１０６にて入力した検出圧力Ｆｍが一定に保たれた時間を計測するようになっている。このときタイマカウント値ＴＭ２が所定時間Ｔ２に達していれば、マイクロコンピュータ３０は、「ＹＥＳ」との判定のもとにプログラムをステップ２４０に進める。
【００３６】
ステップ２４０においては、前記ステップ２２６，２３０，２３２のいずれかにて設定した算出圧力Ｆｘの前記検出圧力Ｆｍによる商（Ｆｘ／Ｆｍ）を、補正値ｋとして算出する。これにより、補正値ｋが決定される。このとき、マイクロコンピュータ３０は、ステップ２４２にてタイマカウント値ＴＭ１を値“０”にリセットし、ステップ２４６にてこの補正値更新処理を一旦終了する。
【００３７】
上記ステップ２４２におけるタイマカウント値ＴＭ１のリセットにより、以後、マイクロコンピュータ３０は、前記ステップ２３４の実行時に「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ２４４に進めるようになる。ステップ２４４においては、前記図３のステップ１０６にて入力した検出圧力Ｆｍが異常であるか否かを判定する。具体的には、同圧力Ｆｍと他の３つの車輪における検出圧力Ｆｍとの差が所定圧力以上であった場合に、同圧力Ｆｍを異常であると判定するようにしている。このとき、同圧力Ｆｍが異常であると判定されなければ、「ＮＯ」との判定のもとにマイクロコンピュータ３０はステップ２４６にてこの補正値更新処理を一旦終了する。
【００３８】
以後、マイクロコンピュータ３０は、前記図３のステップ１０２〜１２２の循環処理中、ステップ１２２の補正値更新処理を実行する毎に、上記ステップ２００〜２０４，２１４，２１６，２０８，２１０，２１８〜２３４，２４４，２４６からなる処理を繰り返し実行し、ステップ２２６，２３０，２３２にて算出圧力Ｆｘを更新設定し続ける。同繰り返し実行中、シャフト２４がパッド１２ｂから離間してパッド１２ｂがディスク１１から離間すると、ストロークスイッチ２８がオフ状態となって、マイクロコンピュータ３０は再び前記ステップ２００〜２１２，２４６からなる処理を繰り返し実行するようになる。
【００３９】
一方、上記ステップ２００〜２３４，２４６からなる処理の繰り返し実行中、図３のステップ１１２においては、ステップ１０６にて入力した検出圧力Ｆｍが、前記ステップ２４０にて決定された補正値ｋによってそのつど補正され、補正圧力Ｆｍ’（＝ｋ・Ｆｍ）として設定される。そして、この補正圧力Ｆｍ’に基づいて、ステップ１１６〜１２０にて電動機２０の作動が制御される。
【００４０】
ところで、マイクロコンピュータ３０は、前記ステップ１０２〜１２２の循環処理中、タイマ３０ａが所定の短時間を計測する毎に、図５のタイマインタラプトプログラムを繰り返し割り込み実行している。マイクロコンピュータ３０は、ステップ３００にてこのタイマインタラプトプログラムの実行を開始する毎に、ステップ３０４，３０８にてそれぞれタイマカウント値ＴＭ１，ＴＭ２に値“１”を加算する。この繰り返し実行により、各タイマカウント値ＴＭ１，ＴＭ２はそれぞれ時間を計測する。なお、このタイマカウント値ＴＭ１，ＴＭ２による各計時は、ステップ３０２，３０６の処理によって、それぞれ所定時間Ｔ１，Ｔ２までとされている。
【００４１】
前記図４のステップ２４２にてタイマカウント値ＴＭ１を値“０”にリセットしたとき、すなわちステップ２４０にて補正値ｋを決定したときから所定時間Ｔ１が経過し、タイマカウント値ＴＭ１による計時が同時間Ｔ１に達すると、マイクロコンピュータ３０は、ステップ２３４における「ＹＥＳ」との判定のもとに、プログラムを再びステップ２３６以降へ進める。これにより、検出圧力Ｆｍが所定圧力Ｆ０より大きく、タイマカウント値ＴＭ２が所定時間Ｔ２以上であることを条件に、ステップ２４０にて補正値ｋが再び決定されて更新される。この繰り返し実行により、補正値ｋは所定時間Ｔ１毎に決定されて更新される。また、前回の補正値ｋから所定時間Ｔ１が経過していない場合であっても、検出圧力Ｆｍが異常となると、ステップ２４４における「ＹＥＳ」との判定のもとに、マイクロコンピュータ３０はプログラムをステップ２３６以降へ進めて補正値ｋを更新する。
【００４２】
ところで、マイクロコンピュータ３０は、前記図３のステップ１０６にて検出圧力Ｆｍを入力する毎に、ステップ１０８にて、同入力した検出圧力Ｆｍが、前回入力したそれまでの検出圧力Ｆｍから所定の微小圧力以上変化したか否かを判定している。このとき同変化があれば、「ＹＥＳ」との判定のもとに、ステップ１１０にてタイマカウント値ＴＭ２を値“０”にリセットする。同変化がなければ、「ＮＯ」との判定のもとに、プログラムをそのままステップ１１２以降へ進めて上記ステップ１１０のリセット処理を回避し、タイマカウント値ＴＭ２による計時を継続させる。この繰り返し実行により、タイマカウント値ＴＭ２は検出圧力Ｆｍが一定に保たれた時間を計測する。このタイマカウント値ＴＭ２の計時が所定時間Ｔ２に達していなければ、マイクロコンピュータ３０は、図４のステップ２３８を実行したとき、「ＮＯ」との判定のもとにステップ２４０における補正値の決定を回避する。
【００４３】
また、前記図３のステップ１０２〜１２２の循環処理中、ストロークスイッチ２８に異常が生じると、ステップ２０２における「ＮＯ」との判定のもとに、マイクロコンピュータ３０はステップ２０４の判定処理を回避する。これにより、前記ステップ２０６における累積変位量Ｓの設定処理が禁止されて、ストロークスイッチ２８の出力信号とは無関係に、ステップ２１４〜２１６の処理により累積変位量Ｓによる差分変位量ｄＳの累積が継続される。
【００４４】
上述のように、上記実施形態においては、ロータリエンコーダ２６による検出信号を、変換器３２によってパッド１２ｂのディスク１１に対する変位量ｄＳを表す信号に変換し、パッド１２ｂがディスク１１に当接した状態にてこの変位量ｄＳの差分変位量ｄＳ’を累積することにより累積変位量Ｓを算出する。そして、この累積変位量Ｓに基づき、図４のステップ２１８，２２０にて、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力として考えられる下限圧力Ｆsmin及び上限圧力Ｆsmaxを算出する。また、電動機２０を流れる電流を電流計３３によって計測し、同計測した電流量ｉに基づいて、ステップ２２２にてパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力Ｆｉを算出する。そして、上記各圧力Ｆsmin，Ｆsmax，Ｆｉのうちで実際にパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられている圧力として考えられる最も適正な圧力に基づいて、ステップ２４０にて補正値ｋが決定され、圧力センサ２７により検出された圧力Ｆｍが、同補正値ｋを用いて補正されて補正圧力Ｆｍ’として設定されて、同補正圧力Ｆｍ’に基づき電動機２０が制御される。したがって、圧力センサ２７により検出された圧力Ｆｍが、補正圧力Ｆｍ’としてパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる実際の圧力を正確に表すようになるため、電動機２０が適切に制御されて、車輪が適切に制動される。
【００４５】
また、パッド１２ｂのディスク１１に対する当接がストロークスイッチ２８により検出され、同検出時に、電動機２０に流れていた電流量が無効電流量ａとして記憶される。そして、上記圧力Ｆｉは、電流計３３により計測された電流量ｉからこの無効電流量ａを減じた電流量（ｉ−ａ）に基づいて算出される。この場合、上記電流量（ｉ−ａ）は電動機２０を流れる電流のうちで実際にパッド１２ｂをディスク１１に押し付ける圧力に変換される電流量を正確に表すため、上記圧力Ｆｉは、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる実際の圧力をより正確に表すようになる。したがって、上記検出圧力Ｆｍは、同圧力Ｆｉに基づき決定された補正値ｋにより補正されるため、補正圧力Ｆｍ’としてより正確にパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる実際の圧力を表すようになる。これにより、電動機２０がより適切に制御されて、車輪がより適切に制動されるようになっている。
【００４６】
また、上記補正値ｋの決定は、図４のステップ２３６の判定処理によって、圧力センサ２７により検出された圧力Ｆｍが所定圧力Ｆ０以下であった場合に禁止されるようになっている。これにより、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力が小さい状態、すなわち同検出圧力Ｆｍ、累積変位量Ｓ及び電流量ｉに含まれる誤差の割合が大きくなる状態で同検出圧力Ｆｍ、累積変位量Ｓ及び電流量ｉに基づき補正値ｋが決定されることが回避されるため、補正値ｋが常に適正に保たれる。したがって、上記検出圧力Ｆｍは、同補正値ｋにより補正されるため、補正圧力Ｆｍ’として常に正確にパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる実際の圧力を表すようになる。これにより、電動機２０が常に適切に制御されて、車輪が常に適切に制動されるようになっている。
【００４７】
また、上記補正値ｋの決定は、前記図３，４のステップ１０８，１１０，２３８の処理によって、圧力センサ２７により検出された圧力Ｆｍが所定時間Ｔ２の間一定に保たれた場合にのみ許容されるようになっている。これにより、パッド１２ｂのディスク１１に対する位置が定まっていない状態、すなわちロータリエンコーダ２６、圧力センサ２７及び電流計３３による各検出が不安定となる状態で同各検出に基づき補正値ｋが決定されることが回避されるため、補正値ｋが常に適正に保たれる。したがって、上記検出圧力Ｆｍは、同補正値ｋにより補正されるため、補正圧力Ｆｍ’として常に正確にパッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる実際の圧力を表すようになる。これにより、電動機２０が常に適切に制御されて、車輪が常に適切に制動されるようになっている。
【００４８】
なお、上記実施形態においては、累積変位量Ｓ及び電流量ｉの両者を用いて補正値ｋを決定するようにしたが、簡単のため、累積変位量Ｓ及び電流量ｉのうちのいずれか一方のみを用いて補正値ｋを決定するようにしても、本発明による効果を相応に期待することができる。
【００４９】
例えば、累積変位量Ｓのみに基づき補正値ｋを決定するようにする場合、図４の補正値更新処理において、ステップ２０８，２１２，２２２〜２３０の処理を省略するとともに、ステップ２１８，２２０の下限圧力Ｆsmin及び上限圧力Ｆsmaxを算出する処理に代えて、パッド１２ｂがディスク１１に押し付けられる圧力を累積変位量Ｓに対し一義的に算出する処理を実行するようにするとよい。具体的には、上記ステップ２１８，２２０にて用いた各比例定数ｂ１，ｂ２の間の値の適当な比例定数ｂをマイクロコンピュータ３０に予め記憶させておき、累積変位量Ｓと同比例定数ｂとの積を算出変位量Ｆｘとして設定するようにするとよい（図８参照）。
【００５０】
また、電流量ｉのみに基づき補正値ｋを決定するようにする場合は、図４の補正値更新処理において、ステップ２１８，２２０，２２４〜２３０の処理を省略するようにするとよい。この場合、簡単のために、無効電流量ａについての配慮を省略するようにしても、本発明の効果を相応に期待することができる。この場合、さらに、ステップ２０２〜２０６，２１０，２１２〜２１６の処理を省略して、ステップ２２２にて用いる無効電流量ａの値を常に“０”に設定しておけばよい。
【００５１】
また、上記実施形態は、ブレーキ１０としてディスク式のブレーキを採用したものであるが、同ブレーキ１０としてドラム式のブレーキを採用した場合であっても、本発明の効果は十分に期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ装置の全体ブロック図である。
【図２】  図１のブレーキの縦断面図である。
【図３】  図１のマイクロコンピュータにより実行されるメインプログラムを示すフローチャートである。
【図４】  図３の補正値更新処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】  図１のマイクロコンピュータにより実行されるタイマインタラプトプログラムを示すフローチャートである。
【図６】  累積変位量Ｓと下限圧力Ｆsmin及び上限圧力Ｆsmaxとの関係を示すグラフである。
【図７】  電流量ｉと圧力Ｆｉとの関係を示すグラフである。
【図８】  前記実施形態の変形例において、累積変位量Ｓと圧力Ｆｘとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…ブレーキ、１１…ディスク、１２ａ，１２ｂ…パッド、２０…電動機、２６…ロータリエンコーダ、２７…圧力センサ、２８…ストロークスイッチ、３０…マイクロコンピュータ、３２…変換器、３３…電流計、ＢＰ…ブレーキペダル。
【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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