[go: up one dir, main page]

WO2018135512A1 - 電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置 - Google Patents

電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018135512A1
WO2018135512A1 PCT/JP2018/001144 JP2018001144W WO2018135512A1 WO 2018135512 A1 WO2018135512 A1 WO 2018135512A1 JP 2018001144 W JP2018001144 W JP 2018001144W WO 2018135512 A1 WO2018135512 A1 WO 2018135512A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current
value
thrust
electric motor
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/001144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
公久 古川
安島　俊幸
瀬戸　信治
景山　寛
及川　浩隆
大谷　行雄
坂下　貴康
達朗 小船
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of WO2018135512A1 publication Critical patent/WO2018135512A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes

Definitions

  • the present invention relates to an electric parking brake device and a brake device, and more particularly, an electric parking brake device that brakes a disk rotor by driving a brake pad by a power transmission mechanism that converts rotational motion of the electric motor into linear motion. It relates to the device.
  • the electric motor-driven parking brake device amplifies the rotational torque generated by the electric motor attached to the caliper by a speed reduction mechanism, and further linearly moves the rotational torque by a rotation / linear motion conversion mechanism such as a feed screw mechanism. This is converted into motion, and the caliper piston is pushed out by the thrust of this linear motion, and the braking force is generated by pressing the brake pad against the disc rotor.
  • Such an electric parking brake device is described in, for example, DE102006052810A1 (Patent Document 1).
  • the estimation parameter used for a thrust estimation model is calculated
  • An object of the present invention is to provide an electric parking brake device capable of accurately obtaining at least an estimation parameter used for a thrust estimation model and accurately estimating a thrust using the thrust estimation model.
  • a feature of the present invention is that it includes a cutoff current threshold value calculation unit that controls the thrust of the piston, and a current reduction before reaching a constant current section in which the current after the inrush current generated when energization of the electric motor is started is substantially constant
  • An estimation parameter used in the thrust estimation model by measuring at least a voltage value and a current value applied to the electric motor a plurality of times within a section and performing a predetermined calculation using the voltage value and the current value.
  • the cutoff current threshold value is calculated by the cutoff current threshold value calculation unit using these estimated parameters.
  • the estimation parameter of the thrust estimation model can be accurately estimated and calculated within the current decrease section before reaching the constant current section, and accurate thrust estimation can be performed using the thrust estimation model.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the electric parking brake device.
  • the electric parking brake device includes an electric motor, a speed reduction mechanism, a rotation / linear motion conversion mechanism, a piston, a brake pad, and electronic control means.
  • the electric parking brake device includes a brake caliper 10 that provides a brake function, and a hydraulic chamber 12 is formed inside a caliper body 11 that constitutes the brake caliper 10.
  • a piston 13 is disposed in the hydraulic chamber 12, and the piston 13 has a function of driving the first brake pad 14.
  • a second brake pad 15 is attached to one end of the caliper main body 11, and a disc rotor 16 fixed to the axle is disposed between the first brake pad 14 and the second brake pad 15. The disc rotor 16 is sandwiched between the first brake pad 14 and the second brake pad 15 to be braked.
  • the piston 13 disposed in the hydraulic chamber 12 is driven by the hydraulic pressure from the hydraulic system MB, and is connected to the hydraulic pipe 34A from the booster 33A.
  • the piston 13 is also thrust by the operation of the brake pedal 17. This is the structure where this occurs.
  • the brake pedal 17 When the brake pedal 17 is operated during normal travel, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 12 and the piston 13 moves to the left in FIG. 2 to press the first brake pad 14 against the disc rotor 16. A braking operation is performed. Note that this hydraulic braking operation does not operate during parking and stopping.
  • the piston 13 is connected to a speed reduction mechanism 19 via a rotation / linear motion conversion mechanism 18.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 18 uses a slide screw.
  • the rotation shaft 20 has a helical thread surface formed on the outer periphery, and is screwed onto the thread surface of the rotation shaft 20. It is comprised from the linear motion member 21 which provided the screw surface which carries out inside.
  • the linear motion member 21 can be separated from the piston 13, and the linear motion member 21 can move the piston 13 in the axial direction of the rotational shaft 20 by the rotation of the rotational shaft 20.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism 18 is provided with a self-locking function unit.
  • the rotation shaft 20 When the rotation shaft 20 is rotated, the linear motion member 21 moves linearly, but the rotation shaft 20 rotates. If stopped, even if a force acts on the linear motion member 21 in the linear motion direction, the linear motion member 21 maintains its position. That is, the rotating shaft 20 and the linear motion member 21 have a spiral thread surface having a smaller advance angle than the friction angle, thereby obtaining a self-locking function. Since a rotation / linear motion conversion mechanism using this type of screw surface is well known, detailed description thereof is omitted.
  • the rotary shaft 20 is fixed to the large-diameter gear 22 of the speed reduction mechanism 19, and the large-diameter gear 22 meshes with the small-diameter gear 23.
  • the small diameter gear 23 is rotated by an electric motor 24, and the rotation of the electric motor 24 is transmitted to the small diameter gear 23 and the large diameter gear 22 and decelerated.
  • the rotational torque of the electric motor 24 is amplified and transmitted to the rotary shaft 20.
  • the supply of electric power to the electric motor 24 is controlled by an electronic control means 25 having an electric motor control function unit, and the electric motor control function unit includes a known microprocessor, an output circuit, and the like.
  • the electronic control means 25 controls a relay 27 for energizing / cutting off the battery 26, an H bridge circuit 28 for applying a voltage to the electric motor 24, and each circuit element (not shown).
  • a predetermined current is supplied from the electronic control means 25 to the electric motor 24 to rotate the electric motor 24, and this rotation rotates the rotary shaft 20 via the gears 23 and 22 of the speed reduction mechanism 19. Is.
  • the rotary shaft 20 rotates, the linear motion member 21 and the piston 13 move to the left side and press the first brake pad 14 against the disc rotor 16 with a predetermined thrust (pressing force) to apply braking (parking brake).
  • the predetermined thrust is held by the self-locking function portion between the members 21 and the disc rotor 16 is continuously braked.
  • FIG. 3 shows the behavior of thrust and current during an operation for applying a thrust to the piston 13 of the brake caliper 10 constituting the electric parking brake device (hereinafter referred to as an apply operation).
  • the rotation of the electric motor 24 starts immediately before the inrush current (IR) reaches the maximum value. However, since the induced voltage is generated by the rotation of the electric motor 24, the current decreases from the increase as shown by the current (ID). After a while, the current value becomes almost constant as indicated by current (IC) at time T2. Between this time T1 and T2, it becomes a current decreasing section. At this time T2, the rotational speed of the electric motor 24 also reaches a substantially constant value.
  • the piston 13 moves in the direction in which the disc rotor 16 is clamped, but the brake pads 14, 15 have not yet sandwiched the disc rotor 16, and clamping has not started.
  • the thrust of the piston 13 is “0”, and the current is constant during the period from time T2 to T3.
  • the “constant current section” can include a fluctuation state that is allowed in the control, and means a section that can be considered to be substantially constant from the control. Therefore, although referred to as “a constant current section” in the following, it includes a variation state that is allowed for control purposes.
  • the microprocessor 29 calculates the cutoff current threshold (I SL ) from the target thrust (F 1 ) and flows to the actual winding of the electric motor 24. The actual current value is compared with the cut-off current threshold (I SL ).
  • End clamp section in the state in which the voltage to the electric motor 24 is not applied, is held the target force F 1. This is to prevent the electric motor 24 from rotating even if it is pushed from the piston 13 side by using the rotation / linear motion conversion mechanism 18 having reverse operability (low reverse efficiency). After this time T5, it becomes a thrust holding section.
  • the holding thrust ( ⁇ target thrust F 1 ) in the thrust holding section is controlled by the cut-off current threshold (I SL ).
  • the cut-off current threshold changes depending on factors such as temperature, individual hardware differences, voltage, etc., but even if the holding thrust varies due to these factors, it is necessary to stop the car. The minimum holding thrust must be guaranteed.
  • the holding thrust is calculated under many assumed conditions, and the cut-off current value is determined so that the minimum value in the variation distribution of the holding thrust exceeds the minimum guaranteed thrust.
  • the maximum value is a factor that reduces the durability by applying excessive stress to the mechanical system of the electric parking brake device because an excessive thrust is generated depending on the individual having good mechanical efficiency and motor characteristics.
  • the thrust estimation model it is necessary to suppress the excessive variation of the holding thrust toward the upper limit side while ensuring the minimum guaranteed thrust.
  • the actual thrust can be adjusted between the minimum guaranteed thrust and the allowable upper limit thrust that is the allowable upper limit. For this purpose, it is important to accurately obtain the estimation parameters of the thrust estimation model.
  • Fig. 4 shows the control model block of the electric parking brake device.
  • the control model is mainly composed of components such as a battery 26, a master cylinder 35, a microprocessor 29, and electronic control means 25 including peripheral circuits, a harness 34, an electric motor 24, and a caliper 10. The main connection relationship and input / output signals of these components will be described.
  • the microprocessor 29 determines the switch (in the electronic control means 25) based on the current and voltage of the electric motor 24 and the hydraulic pressure of the master cylinder 35. An On / Off command is issued to the relay or the like, and the voltage output of the battery 26 is turned On / Off.
  • the applied voltage is applied to the electric motor 24 via the harness 34, and the electric motor 24 is rotationally driven.
  • the rotational torque generated by the electric motor 24 is input to the caliper 10, and the input rotational torque of the electric motor 24 is amplified by the speed reduction mechanism 19 in the caliper 10, and the piston 13 passes through the rotation / linear motion conversion mechanism 18. Output thrust.
  • the caliper 10 is also given a hydraulic action by the master cylinder 35.
  • equations of motion and circuit equations can be derived for such a control model.
  • the following equations of motion and circuit are derived based on the main elements expressing the operation of the electric parking brake device described above.
  • Equation (1) “Jd ⁇ / dt” is inertia resistance, “J” is inertia coefficient, “ ⁇ ” is torque constant, “I” is current, “ ⁇ ” is viscosity coefficient, and “ ⁇ ” is rotation.
  • Speed “T fric ” is a friction torque obtained by integrating the electric motor 24 to the rotation / linear motion conversion mechanism 18 of the power transmission mechanism, and “T CLP ” is a torque converted value of thrust.
  • the viscosity coefficient “ ⁇ ”, the torque constant “ ⁇ ”, and the friction torque “T fric ” are estimation parameters for estimating the thrust to be obtained in the present embodiment.
  • K B in the equation (1) corresponds to the rotation / linear motion conversion efficiency of the rotation / linear motion conversion mechanism 18 and is caused by the total friction coefficient generated by the rotation / linear motion conversion mechanism in the clamp section.
  • K B is set to an arbitrary value from the operation at the time of applying in the present embodiment. For example, an empirically obtained value is input.
  • T CLP corresponding to the thrust is “0” in the idle section as shown below, when estimating the estimation parameters (viscosity coefficient, torque constant, friction torque) in the idle section, “ “K B ” can be ignored.
  • circuit equation of the electric motor is expressed as the following equation (4).
  • V is a voltage
  • R is a winding resistance
  • L is an inductance
  • Equations (3) and (4) the relationship between the current, voltage, and thrust in the idle running section was obtained by Equations (3) and (4). At that time, since these parameters include unknown parameters, it is necessary to estimate the unknown parameters.
  • the unknown parameters are included in the equations shown in equations (3) and (4) of the electric parking brake device described above. If the circuit equation of (4) is arranged in this, the right side of the circuit equation is composed of three terms of resistance voltage drop (RI), inductance voltage drop (LdI / dt), and induced voltage ( ⁇ ). Since this term also includes unknown coefficients and unknown variables, it is difficult to solve exactly, but if there are elements that can be omitted from these three terms, they can be solved approximately.
  • RI resistance voltage drop
  • LdI / dt inductance voltage drop
  • ⁇ induced voltage
  • the inductance voltage drop and the induced voltage can be omitted.
  • the inductance voltage reaches a peak at the same time as the energization of the electric motor 24 is started, but the inductance voltage is sufficiently small when the current value reaches a maximum value by rapidly decreasing within a few ms. It has become.
  • the electric motor gradually increases its rotational speed from the stopped state, the induced voltage (motor terminal voltage) is relatively small in the period of several ms immediately after startup.
  • the resistance (R) can be obtained by the equation (5)
  • the induced voltage ( ⁇ ) can be obtained by the equation (4) (inductance voltage drop (LdI / dt) can be ignored).
  • the equation of motion is expressed as in Equation (6) so that the induced voltage ( ⁇ ) can be used. It is a deformation type. As a result, the use of rotation information by the rotation sensor can be omitted.
  • this (6) Formula is expressed using the measured value of three times measured discretely, it has a determinant form.
  • equation (3) which is the equation of motion of the idling section obtained previously, includes three unknown parameters: a torque constant ( ⁇ ), a viscosity coefficient ( ⁇ ), and a friction torque (T fric ). For this reason, in order to solve the three unknown parameters, it is necessary to establish three equations. In the present embodiment, three equations are established in the current decrease section before reaching the constant current section where the current value becomes substantially constant.
  • the electric resistance (R) is estimated and calculated from the voltage (V) and the current (I) from when the voltage application starts until the inrush current reaches the maximum value. This corresponds to the start-up of the electric motor 24 described in the equation (5).
  • equation (6) When three equations of motion are established for each sampling Sp1 to Sp3 and expressed in a matrix format, it can be expressed by the following equation (6).
  • t3 "To distinguish them.
  • the inertia coefficient “J” does not vary, and is input as a known value. Then, from the induced voltage ( ⁇ ) and current (I) shown on the right side of equation (7), the torque constant ( ⁇ ), viscosity coefficient ( ⁇ ), and friction torque (T fric ), which are unknown estimation parameters on the left side, are obtained. be able to.
  • the torque constant ( ⁇ ) is obtained from the square root of “ ⁇ 2 ” on the left side, and “T fric The friction torque (T fric ) can be obtained by dividing “ ⁇ ” by the torque constant ( ⁇ ).
  • the torque constant ( ⁇ ), the viscosity coefficient ( ⁇ ), and the friction torque (T fric ) in the idle running section can be accurately obtained from the voltage (V) and the current (I) using the equation (7). become able to.
  • the estimated thrust (F CLP ) can be expressed by equation (8) from equations (1) and (2). Therefore, since the torque constant ( ⁇ ), the viscosity coefficient ( ⁇ ), and the friction torque (T fric ) are estimated from the equation (7), the estimated thrust (F CLP ) is obtained using the following equation (8). Can do.
  • the rotation / linear motion conversion efficiency K B are those that can not be estimated due to the lack of equations needed to estimate.
  • the rotation / linear motion conversion efficiency K B in this embodiment is input as an arbitrary value.
  • the target cutoff current threshold (I SL ) when the current to the electric motor 24 is cut off is obtained by modifying equation (8) below. (9).
  • the torque constant ( ⁇ ), viscosity coefficient ( ⁇ ), and friction torque (T fric ) obtained from the equation (7) may be used.
  • the cutoff current threshold (I SL ) is reset to a higher value by changing the target thrust (F * CLP ) in the following equation (9).
  • the cut-off current threshold (I SL ) may be reset again. In this case, the cut-off current threshold (I SL ) can be corrected (increased or decreased) stepwise by a predetermined value in accordance with the calculation cycle.
  • the target cutoff current threshold value (I SL ) is obtained by reflecting the torque constant ( ⁇ ), the viscosity coefficient ( ⁇ ), and the friction torque (T fric ), it is possible to manage the thrust accurately.
  • the only measurement parameters to be detected are voltage (V) and current (I).
  • V voltage
  • I current
  • the detection time of the voltage (V) and current (I) is as shown in FIG. For this reason, by detecting the voltage (V) and the current (I) in the current decrease section before reaching the constant current section where the current value becomes substantially constant, the viscosity coefficient or the like is detected in the constant current section as in Patent Document 1. Such estimation parameters are not estimated, so that the thrust can be estimated accurately. Furthermore, since the voltage (V) and current (I) are measured in the current decrease interval, the amount of change in the measured value between each time increases, and the torque constant ( ⁇ ), viscosity, The estimation accuracy of the coefficient ( ⁇ ) and the friction torque (T fric ) is increased.
  • a voltage (V) and a current (I) are input to the resistance / induced voltage estimation unit 40.
  • the voltage (V) and the current (I) are calculated using the equation (5).
  • the electric resistance (R) is obtained.
  • the resistance / induced voltage estimation unit 40 selects the minimum value of the obtained electrical resistance (R), and the induced voltage estimation unit 41 uses the equation (4) to determine the voltage (V) and current (I).
  • the induced voltage ( ⁇ ) and current (I) are input to the next machine parameter estimation unit 42.
  • the machine parameter estimation unit 42 estimates a torque constant ( ⁇ ), a viscosity coefficient ( ⁇ ), and a friction torque (T fric ).
  • the induced voltage ( ⁇ ) and the current (I) are input to the machine parameter estimation unit 42, and the induced voltage ( ⁇ ) is differentiated into a differential value (d ⁇ / dt) and input to the parameter estimation unit 43. . Further, the induced voltage ( ⁇ ) and the current (I) before differentiation are input to the parameter estimation unit 43. These inputs are used to estimate the torque constant ( ⁇ ), the viscosity coefficient ( ⁇ ), and the friction torque (T fric ) using the parameter estimation formula in formula (7).
  • the torque constant ( ⁇ ), the viscosity coefficient ( ⁇ ), and the friction torque (T fric ) estimated using the equation (7) are input to the next target cutoff current threshold value calculation unit 46. Is done.
  • the target cutoff current threshold value calculation unit 46 obtains a target cutoff current threshold value (I SL ) based on the equation (9).
  • the cut-off current threshold (I SL ) is input to the comparator 47 and compared with the actual current value. When the actual current value exceeds the cut-off current threshold (I SL ), a cut-off signal is output. In this way, when the actual current value actually flowing to the electric motor 24 reaches the cutoff current threshold (I SL ), the electronic control unit 25 cuts off the current supplied to the electric motor 24 and thrusts. It will shift to the holding section.
  • a cutoff current threshold calculation model for controlling the thrust of the piston, and a constant current section in which the current after the inrush current generated when energization of the electric motor is started is substantially constant.
  • the current decrease section before reaching the current value at least the voltage value and the current value applied to the electric motor are measured multiple times, and a predetermined estimation calculation is performed using the voltage value and the current value.
  • the estimation parameter used in the off-current threshold value calculation unit is estimated, and the cutoff current threshold value is calculated using this estimation parameter.
  • the estimation parameter of the cutoff current threshold value calculation unit can be reliably estimated and calculated within the current decrease period before reaching the constant current period, and the accurate cutoff current threshold value by the cutoff current threshold value calculation unit can be calculated. Can be estimated. Further, since the rotation speed information by the rotation sensor is not used for estimation of these estimation parameters, the rotation sensor can be omitted.
  • FIGS. 1 to 6 are the same as those of the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the equations of motion and circuit equations of main components that express the operation of the electric parking brake device can be derived.
  • the equation of motion of the idling section in the equation (10) is the idling of the components related to the viscosity coefficient “ ⁇ ” and the friction torque “T fric ” in the equation (3) described in the first embodiment. Re- expressed by the period synthetic friction torque “T Loss ”.
  • Equations (10) and (4) the relationship between the current, voltage, and thrust in the idle running section was obtained by Equations (10) and (4). At that time, since these parameters include unknown parameters, it is necessary to estimate the unknown parameters.
  • the unknown parameters are included in the equations (10) and (4) of the electric parking brake device described above. If the circuit equation of (4) is arranged in this, the right side of the circuit equation is composed of three terms of resistance voltage drop (RI), inductance voltage drop (LdI / dt), and induced voltage ( ⁇ ). Since this term also includes unknown coefficients and unknown variables, it is difficult to solve exactly, but if there are elements that can be omitted from these three terms, they can be solved approximately.
  • RI resistance voltage drop
  • LdI / dt inductance voltage drop
  • ⁇ induced voltage
  • the current value (I max ) is a current value near the peak value of the inrush current (IR)
  • the current change value ( ⁇ I avr ) is a moving average of changes in the current (ID) after the peak value of the current.
  • the current change value and the number of times (N) are the number of samples from the start of application to the current peak value, which will be described with reference to FIG.
  • the rotational speed ( ⁇ ) can be assumed to decrease linearly in a sufficiently short time with respect to the mechanical time constant (estimated from the inertia coefficient “J”, friction, etc., and not shown in the formula) (rotational speed). Linear approximation of change).
  • the induced voltage ( ⁇ ) proportional to the rotation speed ( ⁇ ) also decreases linearly.
  • the influence of the inductance voltage drop (LdI / dt) becomes small after the peak value of the current, the current change after the peak value of the current is due to the linear change of the induced voltage ( ⁇ ).
  • the influence of the induced voltage can be corrected by calculating the current change value ( ⁇ I avr ) from the value after the peak value of the current and extrapolating the current value at the start of application.
  • equation (11) is calculated in the current decrease section before reaching the constant current section where the current value becomes substantially constant.
  • step S10 the timing from the start of voltage application until the inrush current reaches the maximum value is counted.
  • step S14 After calculating the calculation result of the expression (11) in step S14, the electric resistance (R) is limited by the upper and lower limit values in step S15, and the electric resistance (R) estimation process is completed.
  • the induced voltage ( ⁇ ) can be obtained from the equation (4).
  • the equation of motion is changed to the following equation (12) so that the induced voltage ( ⁇ ) can be used by multiplying the equation of motion shown in equation (10) by the torque constant ( ⁇ ).
  • T Loss the time interval between time t1 and time t2 is sufficiently small relative to the change in the air-run period synthetic friction torque (T Loss)
  • T Loss an empty run time synthetic friction torque
  • the equation (14) is calculated in the current decrease section before reaching the constant current section where the current value becomes substantially constant. That is, as shown in FIGS. 11 and 10, in step S20, sampling Sp1 is executed at a predetermined time interval, for example, sampling Sp1 at time t1 and sampling Sp2 at time t2, within a current decreasing interval in which the current (ID) decreases. Thus, voltage (V) and current (I) are measured. Then, the process proceeds to steps S21 to S22, and the equations of motion for at least two different times in the current decrease section are established, so that among the two unknown parameters ( ⁇ 2 ) (T Loss ⁇ ) in the equation (12), The torque constant ( ⁇ ) can be solved by deleting (T Loss ⁇ ).
  • step S23 the limit processing is performed with the upper and lower limit values of the torque constant ( ⁇ ), and the difference between the current and n0 samples before the torque constant ( ⁇ ).
  • the estimation of the torque constant ( ⁇ ) is completed.
  • FIG. 12 and FIG. 13 show the estimation operation of the idle running period combined friction torque “T Loss ”.
  • steps S ⁇ b> 30 and S ⁇ b> 31 the idling period combined friction torque “T Loss ” starts to be estimated in the current decrease section (ID).
  • ID current decrease section
  • the estimation starts, and “T Loss ” gradually converges to a value close to the true value, and when the change in the calculation value of the idle running period combined friction torque “T Loss ” becomes moderate, the idle running period synthesized friction torque “T Loss ”.
  • the estimation is complete.
  • steps S32 to S34 where the calculation result of the idle running period combined friction torque “T Loss ” is limited by the upper and lower limit values of (T Loss ), and the idle running period synthesized friction torque “n0 samples before the running period combined friction torque“ When the difference between the calculated values of “T Loss ” falls below the set value, the estimation of the idle running period combined friction torque “T Loss ” is completed.
  • the target cutoff current threshold value (I SL ) can be obtained, so that accurate thrust can be obtained. Can be managed.
  • the electronic control unit 25 cuts off the current supplied to the electric motor 24 and thrusts. It will shift to the holding section.
  • the cutoff current threshold value calculation unit that controls the thrust of the piston is provided, and the current after the inrush current that occurs when energization of the electric motor is started is in a constant current interval.
  • the current decrease section before reaching at least the voltage value and current value applied to the motor are measured a plurality of times, and a predetermined calculation is performed using this voltage value and current value to obtain a thrust estimation model.
  • the estimation parameters used are estimated, and the cutoff current threshold value is calculated by the cutoff current threshold value calculation unit using these estimated parameters.
  • the estimation parameter of the thrust estimation model can be accurately estimated and calculated within the current decrease section before reaching the constant current section, and accurate thrust estimation can be performed using the thrust estimation model.
  • this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
  • a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.
  • SYMBOLS 10 Brake caliper, 11 ... Caliper main body, 12 ... Hydraulic chamber, 13 ... Piston, 14, 15 ... Brake pad, 16 ... Disc rotor, 17 ... Brake pedal, 18 ... Rotation / linear motion conversion mechanism, 19 ... Deceleration mechanism, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Rotating shaft, 21 ... Linear motion member, 22 ... Large diameter gear, 23 ... Small diameter gear, 24 ... Electric motor, 25 ... Electronic control means, 26 ... Battery, 27 ... Relay, 28 ... H bridge circuit, 29 ... Micro Processor 30 ... Current monitor circuit 31 ... Upper arm voltage monitor circuit 32 ... Lower arm voltage monitor circuit 33 ...
  • Power supply voltage monitor circuit 34 ... Harness 35 ... Master cylinder 40 ... Resistance / induced voltage estimator 41 ... induced voltage estimation unit, 42 ... machine parameter estimation unit, 43 ... parameter estimation unit, 46 ... target cut-off current threshold value calculation unit, 47 ... comparator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

カットオフ電流閾値演算部に使用される推定パラメータを確実に求めて、正確な推力の推定を行なうことができる電動パーキングブレーキ装置を提供する。　電流が略一定となる電流一定区間に至る前の電流減少区間内に少なくとも、電動モータ(２４)の電圧値(Ｖ)と電流値(Ｉを)複数回(Ｓｐ１～Ｓｐ３)に亘って計測し、この複数の電圧値(Ｖ)と電流値(Ｉ)から所定の演算を行ってカットオフ電流閾値演算部に使用される推定パラメータを推定し、これらの推定パラメータを用いてカットオフ電流閾値演算部によるカットオフ電流閾値の推定演算を行なう。電流減少区間内に、推力推定モデルの推定パラメータを確実に推定することができ、カットオフ電流閾値演算による正確な推力の推定を行なうことができる。

Description

電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置
　本発明は電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置に係り、特に、電動機の回転運動を直動運動に変換する動力伝達機構によってブレーキパッドを駆動してディスクロータに制動をかける電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置に関するものである。
　電動モータ駆動型のパーキングブレーキ装置は、キャリパに取り付けられた電動モータによって発生させられた回転トルクを減速機構によって増幅し、更にこの回転トルクを送りねじ機構等の回転／直動変換機構によって直動運動に変換し、この直動運動の推力によってキャリパのピストンを押し出して、ブレーキパッドをディスクロータに押し付けることで制動力を発生させる構成である。
　このような電動パーキングブレーキ装置は、例えば、ＤＥ１０２００６０５２８１０Ａ１(特許文献１)に記載されている。特許文献１においては、電動モータに流れる電流と、印加される電圧と、回転速度に基づいて推力推定モデルに使用する推定パラメータを求めている。例えば、推定パラメータとして少なくともトルク定数、粘性係数等が推力推定モデルに必要である。そして、これらの推定パラメータを使用して推力推定モデルで推力を推定し、電動パーキングブレーキ装置を制御するようにしている。
ＤＥ１０２００６０５２８１０Ａ１
　ところで、特許文献１では電源投入後の電流減少区間でトルク定数(φ)を推定し、電流一定区間で粘性係数(η)を推定している。このため、電流一定区間が短い場合は粘性係数(η)の推定ができない恐れがあるほか、粘性変化でモータの回転が安定しないこともある。これによって推力の推定が正確にできなくなるという課題を生じる。
　本発明の目的は、少なくとも推力推定モデルに使用される推定パラメータを精度よく求めて、推力推定モデルによる正確な推力の推定を行なうことができる電動パーキングブレーキ装置を提供することにある。
　本発明の特徴は、ピストンの推力を制御するカットオフ電流閾値演算部を備えると共に、電動機に通電を開始した時に生じる突入電流の後の電流が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間内で、少なくとも電動機に印加される電圧値と電流値を複数回に亘って計測し、この複数の電圧値と電流値を用いて所定の演算を行って推力推定モデルに使用される推定パラメータを推定し、これらの推定パラメータを用いてカットオフ電流閾値演算部によるカットオフ電流閾値の演算を行なう、ところにある。
　本発明によれば、電流一定区間に至る前の電流減少区間内に、推力推定モデルの推定パラメータを精度よく推定演算することができ、推力推定モデルによる正確な推力の推定を行なうことができる。
本発明が適用される電動パーキングブレーキ装置の構成図である。 図１に示すブレーキキャリパの構成を示す断面図である。 電動パーキングブレーキ装置の動作を説明する説明図である。 電動パーキングブレーキ装置の制御ブロック図である。 電動モータの起動時の電流、モータ端子電圧、インダクタンス電圧降下を説明する説明図である。 本発明の実施形態になる推定パラメータの推定演算を実行するタイミングを説明する説明図である。 本発明の実施形態になる電子制御手段の制御ブロック図である。 抵抗Ｒを推定する時の動作説明図である。 抵抗Ｒを推定する制御ステップのフローチャートである。 トルク定数φを推定する時の動作説明図である。 トルク定数φを推定する制御ステップのフローチャートである。 空走期間合成摩擦トルクＴＬｏｓｓを推定する時の動作説明図である。 空走期間合成摩擦トルクＴＬｏｓｓを推定する制御ステップのフローチャートである。
　本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
　以下、本発明の第１の実施形態について図面を引用しながら説明する。図１は電動パーキングブレーキ装置の全体構成を示している。電動パーキングブレーキ装置は、電動モータ、減速機構、回転／直動変換機構、ピストン、ブレーキパッド及び電子制御手段によって構成されている。
　図１及び図２において、電動パーキングブレーキ装置はブレーキ機能を与えるブレーキキャリパ１０を備えており、このブレーキキャリパ１０を構成するキャリパ本体１１の内部には油圧室１２が形成されている。油圧室１２にはピストン１３が配置され、このピストン１３は第１ブレーキパッド１４を駆動する機能を備えている。また、キャリパ本体１１の一端には第２ブレーキパッド１５が取り付けられており、第１ブレーキパッド１４と第２ブレーキパッド１５の間には、車軸に固定されたディスクロータ１６が配置されている。このディスクロータ１６は第１ブレーキパッド１４と第２ブレーキパッド１５に挟まれて制動されるものである。
　油圧室１２に配置されたピストン１３は、油圧系統ＭＢからの油圧によって駆動されるものであり、ブースタ３３Ａからの液圧配管３４Ａが接続されており、ブレーキペダル１７の操作によってもピストン１３に推力が発生する構造である。そして、通常の走行中にブレーキペダル１７の操作が行われると、油圧室１２に油圧が供給されてピストン１３が図２で左側に移動して、第１ブレーキパッド１４をディスクロータ１６に押し付けて制動動作を行うものである。尚、この油圧による制動動作は駐停車中には作動しないものである。
　ピストン１３は回転/直動変換機構１８を介して減速機構１９と連結されている。図２にあるように、回転／直動変換機構１８は滑りねじを使用したものであり、外周に形成した螺旋状のねじ面を有する回転軸２０と、この回転軸２０のねじ面に螺合するねじ面を内部に備えた直動部材２１より構成されている。直動部材２１はピストン１３とは切離可能であり、回転軸２０の回転によって直動部材２１はピストン１３を回転軸２０の軸方向に移動することができるものである。
　また、本実施形態では回転/直動変換機構１８にはセルフロック機能部が備えられており、回転軸２０を回転させれば直動部材２１は直動運動するが、回転軸２０の回転を停止すれば、直動部材２１に直動方向に力が作用しても直動部材２１はその位置を保持するものである。すなわち、回転軸２０と直動部材２１は、摩擦角より進み角が小さい螺旋状のねじ面を有しており、これによってセルフロック機能を得ているものである。この種のねじ面を利用した回転／直動変換機構は良く知られているので、詳細な説明は省略する。
　図１にあるように、回転軸２０は減速機構１９の大径歯車２２に固定されており、大径歯車２２は小径歯車２３と噛み合っている。小径歯車２３は電動モータ２４によって回転されるものであり、電動モータ２４の回転は小径歯車２３、大径歯車２２に伝えられて減速されるものである。大径歯車２２が回転されることによって、電動モータ２４の回転トルクは増幅されて回転軸２０に伝えられるものである。
　電動モータ２４への電力の供給は、電動モータ制御機能部を備える電子制御手段２５によって制御されており、電動モータ制御機能部は周知のマイクロプロセッサや出力回路等からなっている。図１に示す通り電子制御手段２５は、バッテリ２６の通電／遮断を行うリレー２７と、電動モータ２４に電圧を印加するためのＨブリッジ回路２８と、各回路素子(図示せず)を制御するマイクロプロセッサ２９と、電動モータ２４に流れる電流を検出する電流モニタ回路３０と、電動モータ２４に印加される上下アーム電圧を検出する上アーム電圧モニタ回路３１及び下アーム電圧モニタ回路３２と、電源電圧モニタ回路３３等から構成されている。
　そして、駐停車する場合は電子制御手段２５から電動モータ２４に所定の電流を流して電動モータ２４を回転し、この回転は減速機構１９の各歯車２３、２２を介して回転軸２０を回転させるものである。回転軸２０が回転すると直動部材２１及びピストン１３が左側に移動して第１ブレーキパッド１４を所定の推力(押付力)でディスクロータ１６に押し付けて制動(パーキングブレーキ)をかけるものである。
　そして、電子制御手段２５は電動モータ２４に所定の電流値(＝所定の推力)まで電流を流すと通電を停止するが、電動モータ２４への通電が停止されると、回転軸２０と直動部材２１の間のセルフロック機能部でこの所定の推力を保持して、ディスクロータ１６に制動をかけ続けるものである。
　図３は、電動パーキングブレーキ装置を構成するブレーキキャリパ１０のピストン１３に推力を与える動作時(以下、アプライ動作時と表記する)における推力と電流の挙動を示している。
　図３において、時刻Ｔ１(電圧印加開始時刻)で、作動指令と共に電動モータ２４の巻線に電圧が印加されるが、電圧印加直後は電動モータ２４が停止状態であるので、このとき誘起電圧は「０」である。その後、電気抵抗とインダクタンスによる時定数に従って、電流が急増する突入電流(ＩＲ)が発生する。
　そして、突入電流(ＩＲ)が最大値を迎える直前で電動モータ２４の回転が始まるが、電動モータ２４の回転により誘起電圧が発生するため、電流は増加から電流(ＩＤ)で示すように減少に転じ、暫くすると時刻Ｔ２において電流(ＩＣ)で示すように電流値がほぼ一定に落ち着く状態となる。この時刻Ｔ１～Ｔ２の間は電流減少区間となる。この時刻Ｔ２のとき、電動モータ２４の回転数もほぼ一定に達する。
　次に、時刻Ｔ２からはディスクロータ１６をクランプする方向にピストン１３が動いていくが、まだブレーキパッド１４、１５がディスクロータ１６を挟み込んでおらずクランプは始まっていない。この時、ピストン１３の推力は「０」であり、時刻Ｔ２～Ｔ３の間は電流一定区間となる。尚、この「電流一定区間」は、制御上で許容される変動状態をも含むことができものであり、制御上から略一定と見做せる区間を意味している。したがって、以下で「電流一定区間」と表記しているが、制御上から許容される変動状態を含むものである。
　次に、ブレーキパッド１４、１５がディスクロータ１６を挟み込んで電流一定区間が時刻Ｔ３で終わると、時刻Ｔ３からピストン１３に推力が発生する。推力の増加と共に電動モータ２４の回転トルク及び電流が増加する。目標推力(Ｆ１)で電動モータ２４の駆動を停止させるため、マイクロプロセッサ２９では目標推力(Ｆ１)からカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を算出し、実際の電動モータ２４の巻線に流れる実電流値とカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)とが比較される。
　時刻Ｔ４で、実電流値がカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を超え、更に確実に超過したことを確認した後に時刻Ｔ５で電圧印加を停止して電流を遮断する。したがって、時刻Ｔ４に比べてこの分だけ推力は増加している。そして、この時刻Ｔ３～Ｔ５の間はクランプ区間となる。このとき時刻Ｔ５では電動モータ２４のロータの慣性で回転し続けることを防止するため電動モータ２４の端子間を短絡させている。
　クランプ区間が終わり、電動モータ２４への電圧が印加されていない状態では、目標推力Ｆ１に保持される。これは、逆作動性(逆効率の低い)の回転／直動変換機構１８を使用することによって、ピストン１３側から押されても電動モータ２４が回転しないようにしている。この時刻Ｔ５以降は推力保持区間となる。
　以上で説明した通り、推力保持区間の保持推力(≒目標推力Ｆ１)はカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)によって制御されることが理解できる。ここで、カットオフ電流閾値と保持推
力の関係は温度、ハードウェア個体差、電圧などの要因によって変化するが、これらの要因によって保持推力がばらつきを持っても、自動車を停止させるのに必要な最低保持推力は保証されなければならない。
　そして、保持推力が最低保証推力を下回ると、坂道で駐車した自動車が勝手に動き出す可能性がある。これを防ぐため、想定される多くの条件で保持推力を計算し、保持推力のばらつき分布の中の最小値が最低保証推力を上回るようにカットオフ電流値を決めている。一方、その最大値はメカ効率やモータ特性が良い個体によっては必要以上の推力が発生するため、電動パーキングブレーキ装置の機構系に過度の応力がかかり、耐久性を低下させる要因である。
　したがって、最低保証推力を確保しつつ保持推力の上限側への過度のばらつきを抑制することが必要である。言い換えれば、推力を正確に推定することができれば、最低保証推力と許容される上限となる許容上限推力の間に実際の推力を調整することができる。このためには、推力推定モデルの推定パラメータを精度よく求めることが重要である。
　また、トルク定数(φ)、粘性係数(η)のいずれのパラメータ推定においても、回転センサで検出した電動モータの回転速度（ω）の情報を演算に用いている。したがって、回転センサを搭載することによる製品単価の上昇を招くという課題も生じるので、この課題に対応することも重要である。
　図４に電動パーキングブレーキ装置の制御モデルのブロックを示している。制御モデルは主にバッテリ２６、マスタシリンダ３５、マイクロプロセッサ２９及び周辺回路を含む電子制御手段２５、ハーネス３４、電動モータ２４、キャリパ１０の各コンポーネントから構成されている。これらのコンポーネントの主な接続関係と入出力信号を説明すると、マイクロプロセッサ２９は電動モータ２４の電流、電圧、及びマスタシリンダ３５の液圧の情報に基づいて、電子制御手段２５の中のスイッチ(リレー等)にＯｎ／Ｏｆｆ指令を出し、バッテリ２６の電圧出力をＯｎ／Ｏｆｆする。
　印加された電圧は、ハーネス３４を介して電動モータ２４に与えられ、電動モータ２４を回転駆動する。電動モータ２４で発生した回転トルクは、キャリパ１０に入力され、キャリパ１０の中では入力された電動モータ２４の回転トルクを減速機構１９によって増幅し、回転／直動変換機構１８を介してピストン１３に推力を出力する。また、キャリパ１０にはマスタシリンダ３５による液圧作用も付与されている。
　そして、このような制御モデルに対して、運動方程式、及び回路方程式を導き出すことができる。本実施形態では上述した電動パーキングブレーキ装置の動作を表現する主な要素に基づき、以下に示すような運動方程式、及び回路方程式を導き出した。
　まず、図３に示す時刻Ｔ３から時刻Ｔ５までのクランプ区間の運動方程式を表現すると (１)式及び(２)式のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
ここで、(１)式において、「Ｊｄω/ｄｔ」は慣性抵抗、「Ｊ」は慣性係数、「φ」はトルク定数、「Ｉ」は電流、「η」は粘性係数、「ω」は回転速度、「Ｔｆｒｉｃ」は電動
モータ２４から動力伝達機構の回転/直動変換機構１８までを総合した摩擦トルク、「ＴＣＬＰ」は推力のトルク換算値である。尚、粘性係数「η」、トルク定数「φ」、摩擦トルク「Ｔｆｒｉｃ」が、本実施形態で求めようとする推力を推定するための推定パラメータである。
　また、(１)式中の「ＫＢ」は回転/直動変換機構１８の回転／直動変換効率に相当し、クランプ区間に回転／直動変換機構で生ずる総摩擦係数等に起因する。尚、本実施形態のアプライ時の動作から、この「ＫＢ」は任意の値に設定される。例えば、経験的に得られる値を入力するようにしている。ただ、以下に示すように空走区間では推力に対応する「ＴＣＬＰ」が「０」であるため、空走区間で推定パラメータ（粘性係数、トルク定数、摩擦トルク）を推定する場合には「ＫＢ」は無視することができる。
　また、(２)式において、「ＦＣＬＰ」はピストン１３に与えられる推力であり、また、「Ｋ」は回転／直動変換係数である。したがって、推力「ＦＣＬＰ」に回転／直動変換係数「Ｋ」を乗じてトルク換算値「ＴＣＬＰ」を求めることができる。ここで、回転／直動変換係数「Ｋ」は回転／直動変換部の構造から決まるが、ばらつき要因として扱う必要はないものである。
　ここで、空走区間の運動方程式は、(１)式の推力(トルク換算値)がＴCLＰ＝０となるため、(３)式のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
また、電動モータの回路方程式は(４)式のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
ここで、(４)式において、「Ｖ」は電圧、「Ｒ」は巻線抵抗、「Ｌ」はインダクタンスである。
　次に、これらの運動方程式と回路方程式に基づくパラメータ推定と推力計算について説明する。上述したように、空走区間の電流、電圧、推力の関係を(３)式及び（４）式で求めた。その際、これらの方程式には未知パラメータが含まれるため、未知パラメータを推定する必要がある。
　上述した電動パーキングブレーキ装置の(３)式及び(４)式に示す方程式には未知パラメータが含まれている。そして、この中で(４)式の回路方程式について整理すると、回路方程式の右辺は抵抗電圧降下（ＲＩ）、インダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）、及び誘起電圧(ωφ)の３項からなり、いずれの項も未知係数、未知変数を含むため、厳密に解くことは難しいが、この３項のうち省略できる要素があるならば、近似的に解くことができる。
　ここで、図５に示す電動モータ２４の起動時の過渡的な電流、モータ端子電圧、インダクタンス電圧降下の電気特性に着目すると、インダクタンス電圧降下と誘起電圧が省略できる要素であること判明した。図５にあるように、電動モータ２４への通電開始と同時に、インダクタンス電圧はピークを迎えるが、数ｍｓ以内に急速に減少して電流値が最大値をとる頃には、インダクタンス電圧は十分小さくなっている。また、電動モータは停止している状態から徐々に回転数を上げるため、起動直後の数ｍｓ期間では誘起電圧(モータ端子電圧)が比較的小さいものである。
　これらのことから、電動モータ２４の起動時、つまり、アプライ動作の開始時においては、(４)式に示す回路方程式のうち、インダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）と誘起電圧(ωφ)の項を無視できるとするならば、以下の(５)式で示すように電気抵抗(Ｒ)が近似して求められる。尚、この電気抵抗(Ｒ)は、以下で示す(６)式で使用する誘起電圧(ωφ＝Ｖ－ＲＩ)を求めるのに必要なものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　そして、この(５)式によって抵抗(Ｒ)を求めることができるので、(４)式で誘起電圧(ωφ)が求まる（インダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）は無視できる）。ここで、(３)式に示す (３)式に示す運動方程式にトルク定数(φ)を乗じることで、誘起電圧(ωφ)を用いることができるように運動方程式を(６)式のような変形式とする。これによって、回転センサによる回転情報を使用することが省略できるようになる。尚、この(６)式は離散的に計測した３つの時刻の計測値を用いて表現しているため、行列式の形式となっている。
　次に、（６）式について説明するが、先ず（３）式を用いてトルク定数(φ)、粘性係数 (η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)の推定について説明する。先に求めた空走区間の運動方程式である(３)式は、トルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)の３個の未知パラメータを含む。このため、３個の未知パラメータを解くためには３個の方程式を立てる必要がある。そして、本実施形態では、電流値が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間で３個の方程式を立てるようにしている。
　つまり、図６に示すように、先ず、電圧印加開始から突入電流が最大値に達するまでの間に、電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)から電気抵抗(Ｒ)を推定演算している。これは、(５）式で説明した電動モータ２４の起動時に対応するものである。
　そして、その後の突入電流(ＩＲ)が最大値に達した直後から、電流(ＩＤ)が減少する電流減少区間内に所定の時間間隔で、例えば、時刻ｔ１でサンプリングＳｐ１、時刻ｔ２でサンプリングＳｐ２、時刻ｔ３でサンプリングＳｐ３を実行して、電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)を計測している。したがって、電流減少区間内で３個の異なる時刻に対する運動方程式を立てることで、運動方程式は３個となり上述した３個の未知パラメータを解くことができる。
　ここで、電流値が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間で電圧(Ｖ)と電流 (Ｉ)を検出しているため、特許文献１のように電流一定区間が短い場合に粘性係数(η)の推定ができないといった恐れがなくなり、これによって推力の推定が正確にできるようになるものである。
　また、電流減少区間で電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)を測定しているため、夫々の時刻間での測定値の変化量が大きくなり、最終的に推定されるトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)の推定精度が高くなるものである。
　そして、各サンプリングＳｐ１～Ｓｐ３に対して３個の運動方程式を立て、行列形式で表現すると、以下の(６)式で表すことができる。ここで、各サンプリングＳｐ１～Ｓｐ３の時刻での運動方程式を区別するために、サンプリングＳｐ１に対しては時刻「ｔ１」、サンプリングＳｐ２に対しては時刻「ｔ２」、サンプリングＳｐ３に対しては時刻「ｔ３
」の符号を付して区別している。また、上述したように(６)式の誘起電圧(ωφ)は、(４)式からインダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）を無視して、ωφ＝Ｖ－ＲＩの演算を行って求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　そして、(６)式の右辺の列ベクトル「φ２」、「η」、「Ｔｆｒｉｃφ」が求める未知の推定パラメータであるため、逆行列を使って、未知の推定パラメータについて解くと(７)式のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
ここで、慣性係数「Ｊ」はばらつかないと仮定しても良く、既知の値として入力されている。そして、(７)式の右辺に示す誘起電圧(ωφ)と電流(Ｉ)から、左辺の未知の推定パラメータであるトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を求めることができる。この場合、左辺の「φ２」の平方根からトルク定数(φ)が求められ、「Ｔｆｒｉｃ
φ」をトルク定数(φ)で除することによって摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を求めることができる。このように、電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)から(７)式を用いて、空走区間のトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を正確に求めることができるようになる。
　次に、(１)式と(２)式から推定推力(ＦＣＬＰ)は(８)式で表すことができる。したがって、(７)式からトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)が推定されているので、推定推力(ＦＣＬＰ)は以下の(８)式を用いて求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
ここで、上述した通り、回転／直動変換効率ＫＢは、推定するために必要な方程式が不足しているため推定できないものである。このため、本実施形態では回転／直動変換効率ＫＢは任意の値として入力している。
　更に、予め定めた目標推力(Ｆ＊ ＣＬＰ)が与えられる場合、電動モータ２４への電流を遮断するときの目標とするカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)は、(８)式を変形して以下の(９)式で求めることができる。この場合は、(７)式から求めたトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を使用すれば良いものである。
　更に、必要とされる目標推力を増加方向に変更する場合は、以下の（９）式の目標推力 (Ｆ＊ ＣＬＰ)を変更することでカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)は高く再設定され、逆に目標推力(Ｆ＊ ＣＬＰ)が過剰であれば、カットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を低く再設定してやれば良いものである。この場合、カットオフ電流閾値(ＩＳＬ)は、演算周期に合わせて所定値だけ段階的に補正(増加或いは減少)することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　更に、演算式を用いて変換することに代えて、推力と電流値を対応付けたテーブルを予め作成しておき、推力が補正された時点でテーブル検索を実行してカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を求めるようにしても良い。この方法によれば、演算時間を短縮できる効果が期待できる。
このように、トルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を反映することで目標カットオフ電流閾値(ＩＳＬ)が求まるので、正確な推力に管理することができる。
　以上のように、(７)式に示すパラメータ推定式、(８)式に示す推力計算式、及び(９)式に示す電流閾値式を導き出したが、次に(７)式のパラメータ推定式と(８)式の推力計算式を用いて推力制御をする場合の処理の流れを、図７の制御ブロックによって説明する。
　図７において、検出する測定パラメータは電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)だけである。これによって、回転センサを省略して製品単価の上昇を抑制することができる。また、回転センサの出力誤差の修正が必要なくなり、更に、回転センサの故障に対するフェールセーフ機能を搭載する必要がなくなる、という効果を奏することができる。
　また、この電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)の検出時刻は図６に示している通りである。このため、電流値が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間で電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)を検出することで、特許文献１のように電流一定区間で粘性係数等のような推定パラメータの推定を行なわないので、推力の推定が正確にできるようになる。更に、電流減少区間で電圧 (Ｖ)と電流(Ｉ)を測定しているため、夫々の時刻間での測定値の変化量が大きくなり、最終的に推定されるトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)の推定精度
が高くなるものである。
　図７において、抵抗／誘起電圧推定部４０には電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)が入力され、電動モータ２４の起動時に、(５)式を用いて電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)から電気抵抗(Ｒ)を求めている。また、抵抗／誘起電圧推定部４０は、この求められた電気抵抗(Ｒ)の最小値を選択し、誘起電圧推定部４１では、（４)式を用いて電圧(Ｖ)、電流(Ｉ)及び電気抵抗(Ｒ)から、
誘起電圧(ωφ＝Ｖ－ＲＩ)を演算して求めている。
　この誘起電圧(ωφ)と電流(Ｉ)は、次の機械パラメータ推定部４２に入力される。ここで、抵抗／誘起電圧推定部４０は、温度補償機能を備えており、この温度補償機能は、電動モータ２４の電圧(Ｖ)、電流(Ｉ)及び電気抵抗(Ｒ)に基づいて誘起電圧(ωφ＝Ｖ－ＲＩ)を推定しているので、電動モータ２４の温度による推力変化を補償することができる。
　機械パラメータ推定部４２ではトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を推定している。機械パラメータ推定部４２には、誘起電圧(ωφ)と電流(Ｉ)が入力されており、誘起電圧(ωφ)は微分されて微分値（ｄωφ/ｄｔ)となり、パラメータ推定部４３に入力される。更に、パラメータ推定部４３には、微分される前の誘起電圧(ωφ)と電流(Ｉ)が入力されている。これらの入力は、(７)式にあるパラメータ推定式を用いてトルク定数(φ)、粘性係数(η)、摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)を推定するために使用されている。
　機械パラメータ推定部４２において、(７)式を用いて推定されたトルク定数(φ)、粘性係数(η)、及び摩擦トルク(Ｔｆｒｉｃ)は、次の目標カットオフ電流閾値演算部４６に入力される。
　目標カットオフ電流閾値演算部４６は（９）式に基づいて目標とするカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を求める。カットオフ電流閾値(ＩＳＬ)は比較器４７に入力されて実電流値と比較され、実電流値がカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を超えるとカットオフ信号を出力する。このようにして、電子制御手段２５は、実際に電動モータ２４に流れている実電流値がカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)に達すると、電動モータ２４に供給されている電流を遮断して推力保持区間に移行することになる。
　以上述べた通り、本発明によれば、ピストンの推力を制御するカットオフ電流閾値演算モデルを備えると共に、電動モータに通電を開始した時に生じる突入電流の後の電流が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間内で、少なくとも電動モータに印加される電圧値と電流値を複数回に亘って計測し、この複数の電圧値と電流値を用いて所定の推定演算を行ってカットオフ電流閾値演算部に使用される推定パラメータを推定し、この推定パラメータを用いてカットオフ電流閾値の演算を行なう構成とした。
　これによれば、電流一定区間に至る前の電流減少区間内に、カットオフ電流閾値演算部の推定パラメータを確実に推定演算することができ、カットオフ電流閾値演算部による正確なカットオフ電流閾値の推定を行なうことができる。また、これらの推定パラメータの推定に回転センサによる回転速度情報を使用しないので、回転センサを省略することができる。
　次に本発明の第２の実施形態について説明するが、ここで、図１～図６までは実施例１と同様なので説明を省略する。そして、実施例１と同様に、電動パーキングブレーキ装置の動作を表現する主な構成要素の運動方程式、及び回路方程式を導き出すことができる。
　図３に示す時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの空走区間の運動方程式を表現すると以下の(１０)式のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
ここで、(１０)式における空走区間の運動方程式は、実施例１で説明した(３)式のうち、粘性係数「η」、摩擦トルク「Ｔｆｒｉｃ」に関する成分をひとまとめにして、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」によって表し直している。
　次に、これらの運動方程式と回路方程式に基づくパラメータ推定と推力計算について説明する。上述したように、空走区間の電流、電圧、推力の関係を(１０)式及び（４）式で求めた。その際、これらの方程式には未知パラメータが含まれるため、未知パラメータを推定する必要がある。
　上述した電動パーキングブレーキ装置の(１０)式及び（４）式に示す方程式には未知パラメータが含まれている。そして、この中で(４)式の回路方程式について整理すると、回路方程式の右辺は抵抗電圧降下（ＲＩ）、インダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）、及び誘起電圧(ωφ)の３項からなり、いずれの項も未知係数、未知変数を含むため、厳密に解くことは難しいが、この３項のうち省略できる要素があるならば、近似的に解くことができる。
　電動モータ２４の起動時、つまり、アプライ動作の開始時においては、(４)式に示す回路方程式のうち、インダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）を無視できるとするならば、以下の(１１)式で示すように電気抵抗(Ｒ)が近似して求められる。(５)式と異なり、除算する電流値を「Ｉｍａｘ＋ΔＩａｖｒ×Ｎ」とすることによって、誘起電圧(ωφ)の影響を最小限に抑えることが可能である。
　ここで電流値（Ｉｍａｘ）は、突入電流（ＩＲ）のピーク値付近の電流値であり、電流変化値（ΔＩａｖｒ）は、電流のピーク値以降の電流（ＩＤ）の変化を移動平均した電流変化値、回数（Ｎ）はアプライ開始から電流ピーク値までのサンプル回数であり、これを図８によって説明する。尚、機械時定数（慣性係数「Ｊ」や摩擦等から見積もられ、式中には表示せず）に対して十分短い時間では、回転速度（ω）は線形に減少すると仮定できる（回転速度変化の線形近似）。
　したがって、回転速度（ω）に比例する誘起電圧(ωφ)も線形に減少する。ここで、インダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）の影響が小さくなるのは電流のピーク値以降であることから、電流のピーク値以降の電流変化は誘起電圧(ωφ)の線形変化によるものである。図８に示すように電流のピーク値以降の値から電流変化値（ΔＩａｖｒ）を算出し、アプライ開始時点の電流値を外挿することで誘起電圧の影響を補正できる。
　本実施形態では、電流値が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間で、以下の（１１）式を計算するようにしている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
つまり、図９、及び図８に示すように、先ず、ステップＳ１０で、電圧印加開始から突入電流が最大値に達するまでの間のタイミングをカウントする。
　続いて、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４に進んで、電流減少区間で電流(ＩＤ)の時間変化分の移動平均値（ΔＩａｖｒ）から「ΔＩａｖｒ×Ｎ」を計算し、突入電流のピーク値付近の電流値（Ｉｍａｘ）と「ΔＩａｖｒ×Ｎ」、およびモニタしている電圧（Ｖ：電源印加直後が望ましい）から、（１１）式のように電気抵抗(Ｒ)を推定演算している。これは、電動モータ２４の起動時に対応するものである。
　そして、ステップＳ１４で（１１）式の演算結果を算出した後、ステップＳ１５で電気抵抗(Ｒ)を上下限値でリミット処理し、電気抵抗(Ｒ)の推定処理が完了する。
　本実施形態では、突入電流のピーク値付近の電流値を用いているので、モータ電流のピーク電流を必ずしもサンプリングできなくても、電気抵抗(Ｒ)の推定精度を向上できる利点がある。
　そして、この(１１)式によって電気抵抗(Ｒ)を求めることができるので、（４）式で誘起電圧(ωφ)が求まる。ここで、(１０)式に示す運動方程式にトルク定数(φ)を乗じることで、誘起電圧(ωφ)を用いることができるように運動方程式を以下の(１２)式のような変形式とする。尚、時刻ｔ１と時刻ｔ２の時間間隔が空走期間合成摩擦トルク（ＴＬｏｓｓ）の変化に対して十分小さいとして、空走期間合成摩擦トルク（ＴＬｏｓｓ）を一定値と見做すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
(１２)式から（ＴＬｏｓｓφ）を消去すると、以下の（１３）式になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
更に，（１３）式を（φ）について解くと、以下の（１４）式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　本実施形態では、電流値が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間で（１４）式を計算するようにしている。つまり、図１１、及び図１０に示すように、ステップＳ２０で、電流(ＩＤ)が減少する電流減少区間内に所定の時間間隔で、例えば、時刻ｔ１でサンプリングＳｐ１、時刻ｔ２でサンプリングＳｐ２を実行して、電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)を計測している。そして、ステップＳ２１～２２に進んで電流減少区間内で少なくとも２個の異なる時刻に対する運動方程式を立てることで、（１２）式の２個の未知パラメータ（φ２）（ＴＬｏｓｓφ）の内、（ＴＬｏｓｓφ）消去して、トルク定数（φ）を解くこと
ができる。
　また、電流減少区間で電圧(Ｖ)と電流(Ｉ)を測定しているため、夫々の時刻間での測定値の変化量が大きくなり、最終的に推定されるトルク定数(φ)の推定精度が高くなるものである。
　また、上述したように(１２)式～(１４)式の誘起電圧(ωφ)は、(４)式のインダクタンス電圧降下（ＬｄＩ/ｄｔ）を無視して、「ωφ＝Ｖ－ＲＩ」の演算を行って求めることができる。
　そして、（１４）式の演算結果を算出した後、ステップＳ２３～Ｓ２５に進んで、トルク定数(φ)の上下限値でリミット処理し、現在とｎ０サンプル前のとトルク定数（φ）の差が設定値以下に入ったらトルク定数(φ)の推定が完了する。
　そして、最後に（ＴＬｏｓｓφ）を求める。(４)式より求めた誘起電圧（ωφ）と、（１０）式にφを乗じた式から、「ＴＬｏｓｓφ」が求まり、更にトルク定数（φ）で除算すれば、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」が求まる。
　この空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」の推定動作を図１２、図１３に示している。ステップＳ３０、Ｓ３１において、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」推定を開始するのは電流減少区間（ＩＤ）である。推定を始め、徐々に「ＴＬｏｓｓ」が真値に近しい値に収束し、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」演算値の変化が緩やかになったところで、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」推定が完了する。そして、ステップＳ３２～Ｓ３４に進んで、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」の演算結果を（ＴＬｏｓｓ）の上下限値でリミット処理し、現在とｎ０サンプル前の空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」の演算値の差が設定値以下に入ったら、空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」の推定が完了する。
　空走期間合成摩擦トルク「ＴＬｏｓｓ」の推定においても、電流減少区間で推定することにより、推定値の収束状態から推定精度を管理することが可能になる。また、空走区間の中の推定できる安定な状態が短時間となる場合にも確実に推定でき、高信頼化できる利点がある。
　このように、トルク定数(φ)、空走期間合成摩擦トルク(ＴＬｏｓｓ)を以下の(１５)式に反映することで、目標カットオフ電流閾値(ＩＳＬ)が求まるので、正確な推力に管理することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
尚、カットオフ電流閾値(ＩＳＬ)を実電流値と比較しカットオフ信号を出力する処理は実施例１と同じであるため説明は省略する。
　このようにして、電子制御手段２５は、実際に電動モータ２４に流れている実電流値がカットオフ電流閾値(ＩＳＬ)に達すると、電動モータ２４に供給されている電流を遮断して推力保持区間に移行することになる。
　以上述べた通り、本発明によれば、ピストンの推力を制御するカットオフ電流閾値演算部を備えると共に、電動機に通電を開始した時に生じる突入電流の後の電流が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間内で、少なくとも電動機に印加される電圧値と電流値を複数回に亘って計測し、この複数の電圧値と電流値を用いて所定の演算を行って推力推定モデルに使用される推定パラメータを推定し、これらの推定パラメータを用いてカットオフ電流閾値演算部によるカットオフ電流閾値の演算を行なう構成とした。ところにある。
　これによれば、電流一定区間に至る前の電流減少区間内に、推力推定モデルの推定パラメータを精度よく推定演算することができ、推力推定モデルによる正確な推力の推定を行なうことができる。
　尚、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。
　１０…ブレーキキャリパ、１１…キャリパ本体、１２…油圧室、１３…ピストン、１４、１５…ブレーキパッド、１６…ディスクロータ、１７…ブレーキペダル、１８…回転/直動変換機構、１９…減速機構、２０…回転軸、２１…直動部材、２２…大径歯車、２３…小径歯車、２４…電動モータ、２５…電子制御手段、２６…バッテリ、２７…リレー、２８…Ｈブリッジ回路、２９…マイクロプロセッサ、３０…電流モニタ回路、３１…上アーム電圧モニタ回路、３２…下アーム電圧モニタ回路、３３…電源電圧モニタ回路、３４…ハーネス、３５…マスタシリンダ、４０…抵抗/誘起電圧推定部、４１…誘起電圧推定部、４２…機械パラメータ推定部、４３…パラメータ推定部、４６…目標カットオフ電流閾値演算部、４７…比較器。

Claims (7)

  1. 　ディスクロータへブレーキバッドを押し付けるピストンと、電動機によって出力される回転運動を直動運動に変換して前記ピストンを推進する回転/直動変換機構と、前記回転/直動変換機構に設けられ逆作動を抑制するセルフロック機能部と、前記電動機の回転を制御する電子制御手段と、を備えた電動パーキングブレーキ装置において、
    　前記電子制御手段は、
    　前記ピストンの推力を制御するカットオフ電流閾値演算部を備えると共に、
    　前記電動機に通電を開始した時に生じる突入電流の後の電流が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間内で、少なくとも前記電動機に印加される電圧値と電流値を複数回に亘って計測し、この複数の電圧値と電流値を用いて所定の演算を行って推力推定モデルに使用される推定パラメータを推定し、これらの推定パラメータを用いて前記カットオフ電流閾値演算部によるカットオフ電流閾値の演算を行なう
    ことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
  2. 　請求項１に記載の電動パーキングブレーキ装置において、
    　前記電子制御手段は、
    　前記電動機に流れる電流の実電流値が前記カットオフ電流閾値に達すると前記電動機に流れる電流を遮断する電流遮断機能部を備える
    ことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
  3. 　請求項１に記載の電動パーキングブレーキ装置において、
    　前記カットオフ電流閾値演算部が、トルク定数、粘性係数、摩擦トルクのいずれか一つ以上を用いてカットオフ電流閾値を求める演算部であると共に、
    　前記カットオフ電流閾値演算部は、
    　前記電動機に電流が流れ始めて前記突入電流が最大値に達する区間および前記突入電流の後の電流が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間内のいずれかで、前記電圧値と前記電流値から電気抵抗値を求める電気抵抗推定機能と、
    　前記突入電流が最大値に達した後の前記電流減少区間内で、夫々の計測回毎に前記電気抵抗値と前記電流値と前記電圧値から誘起電圧値を求める誘起電圧推定機能と、
    　前記夫々の計測回毎の前記誘起電圧値と前記電流値を用いて前記所定の演算を行うことで、前記トルク定数、前記粘性係数、前記摩擦トルクを推定するパラメータ推定機能と、
    　前記トルク定数、前記粘性係数、前記摩擦トルクのいずれかを前記推力推定モデルに入力して推力を求める推力推定機能を備える
    ことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
  4. 　請求項３に記載の電動パーキングブレーキ装置において、
    　前記パラメータ推定機能は、
    　前記電流減少区間における、前記電動機から前記回転／直動変換機構までの運動方程式に前記トルク定数を乗じた変形式を求め、この変形式に前記夫々の計測回毎の前記電流値と前記誘起電圧値を代入して前記トルク定数、前記粘性係数、前記摩擦トルクのいずれかを含む未知パラメータを推定演算して前記トルク定数、前記粘性係数、前記摩擦トルクのいずれかを求める
    ことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
  5. 　被制動部材に制動部材を押圧する動力となる電動機と、
    　前記電動機の通電後、カットオフ電流閾値まで前記電動機を駆動する制御装置と、
    　前記電動機を前記カットオフ電流閾値まで駆動したときに、前記制動部材を前記被制動部材に押圧した状態で車両の制動を保持する制動機構と、を有し、
    　前記制御装置は、前記電動機への通電開始時の突入電流が減少する期間における前記電動機の電圧値と前記電動機の電流値とに応じて前記カットオフ電流閾値を変更し、当該変更した前記カットオフ電流閾値まで前記電動機を駆動する、ブレーキ装置。
  6. 　請求項５において、
    　前記制御装置は、前記電動機への通電開始時の突入電流が減少する期間の少なくとも３つの時点における前記電動機の電流値に基づいて前記カットオフ電流閾値を変更する、ブレーキ装置。
  7. 　電動機と、前記電動機の回転トルクを増幅する減速機構と、前記減速機構より出力される回転運動を直動運動に変換し、逆作動性のないセルフロック機能部を有する回転/直動
    変換機構と、前記回転／直動変換機構によって移動されるピストンと、前記ピストンによってディスクロータに押し付けられるブレーキバッドと、前記電動機の回転を制御する電子制御手段を備えた電動パーキングブレーキ装置において、
    　前記電子制御手段は、
    　前記ピストンの推力を推定する推力推定モデルを備えると共に、前記電動機に通電を開始した時に生じる突入電流の後の電流が略一定になる電流一定区間に至る前の電流減少区間内で、少なくとも前記電動機に印加される電圧値と電流値を複数回に亘って計測し、この複数の電圧値と電流値を用いて所定の演算を行って前記推力推定モデルに使用される推定パラメータを推定し、これらの推定パラメータを用いて前記推力推定モデルによる推力の推定を行なう推力推定機能部を備え、
    　更に、前記推力推定機能部によって推定された推力に基づいてカットオフ電流閾値を求め、前記電動機に流れる電流の実電流値が前記カットオフ電流閾値に達すると前記電動機に流れる電流を遮断する電流遮断機能部を備える
    ことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
PCT/JP2018/001144 2017-01-23 2018-01-17 電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置 Ceased WO2018135512A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017009142A JP6811101B2 (ja) 2017-01-23 2017-01-23 電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置
JP2017-009142 2017-01-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018135512A1 true WO2018135512A1 (ja) 2018-07-26

Family

ID=62908522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/001144 Ceased WO2018135512A1 (ja) 2017-01-23 2018-01-17 電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6811101B2 (ja)
WO (1) WO2018135512A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019093030A1 (ja) * 2017-11-13 2019-05-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パーキングブレーキ装置、及び電動ブレーキ装置
WO2022167269A1 (fr) * 2021-02-08 2022-08-11 Hitachi Astemo France Unité de commande électronique d'un moteur d'un frein de stationnement électrique avec un convertisseur boost
CN115697797A (zh) * 2020-06-03 2023-02-03 日立安斯泰莫株式会社 电动停车制动器控制装置和电动停车制动器控制方法
WO2024122634A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 株式会社アドヴィックス 電動駐車ブレーキ装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7136662B2 (ja) * 2018-11-01 2022-09-13 日立Astemo株式会社 電動パーキングブレーキ装置
JP7155055B2 (ja) * 2019-03-19 2022-10-18 日立Astemo株式会社 電動パーキングブレーキ装置
JP7286560B2 (ja) * 2020-01-21 2023-06-05 日立Astemo株式会社 電動パーキングブレーキ装置及び電動パーキングブレーキ制御方法
JP7720233B2 (ja) 2021-11-19 2025-08-07 Ａｓｔｅｍｏ株式会社 電動ブレーキ装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012131500A (ja) * 2003-12-23 2012-07-12 Lucas Automotive Gmbh パーキングブレーキとその制御方法
JP2013159269A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Akebono Brake Ind Co Ltd 電動パーキングブレーキの制御装置、制御方法、制御プログラム、およびブレーキシステム
JP2015512824A (ja) * 2012-04-04 2015-04-30 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング パーキングブレーキによって生ぜしめられた締付力を供給するための方法
JP2015519243A (ja) * 2012-04-16 2015-07-09 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両のパーキングブレーキを調整するための方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012131500A (ja) * 2003-12-23 2012-07-12 Lucas Automotive Gmbh パーキングブレーキとその制御方法
JP2013159269A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Akebono Brake Ind Co Ltd 電動パーキングブレーキの制御装置、制御方法、制御プログラム、およびブレーキシステム
JP2015512824A (ja) * 2012-04-04 2015-04-30 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング パーキングブレーキによって生ぜしめられた締付力を供給するための方法
JP2015519243A (ja) * 2012-04-16 2015-07-09 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両のパーキングブレーキを調整するための方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019093030A1 (ja) * 2017-11-13 2019-05-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パーキングブレーキ装置、及び電動ブレーキ装置
CN115697797A (zh) * 2020-06-03 2023-02-03 日立安斯泰莫株式会社 电动停车制动器控制装置和电动停车制动器控制方法
WO2022167269A1 (fr) * 2021-02-08 2022-08-11 Hitachi Astemo France Unité de commande électronique d'un moteur d'un frein de stationnement électrique avec un convertisseur boost
FR3119592A1 (fr) * 2021-02-08 2022-08-12 Foundation Brakes France Unité de commande électronique d’un moteur d’un frein de stationnement électrique avec un convertisseur Boost
WO2024122634A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 株式会社アドヴィックス 電動駐車ブレーキ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6811101B2 (ja) 2021-01-13
JP2018118524A (ja) 2018-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6811101B2 (ja) 電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置
JP7136662B2 (ja) 電動パーキングブレーキ装置
US11292442B2 (en) Electromechanical brake system
KR101958503B1 (ko) 차량 내 주차 브레이크의 조절 방법, 폐회로 제어 및/또는 개회로 제어 유닛, 및 상기 유형의 폐회로 제어 및/또는 개회로 제어 유닛을 구비한 주차 브레이크
US9643583B2 (en) Method for providing the clamping force generated by a parking brake
US9441689B2 (en) Method for adjusting a parking brake in a vehicle
CN110958963B (zh) 估计制动力的方法、停车-制动方法和停车-制动系统
KR101890447B1 (ko) 주차 브레이크에 의해 가해지는 고정력을 조정하기 위한 방법
KR101725652B1 (ko) 브레이크 장치
CN108216175B (zh) 电动制动系统和设定挤压力-电流特性的方法
KR20180047998A (ko) 전자식 주차 브레이크 시스템
CN107672579B (zh) 用于对机电的制动装置进行功能检验的方法
KR20180020171A (ko) 전기 기계식 브레이크 장치에서 작동 거리를 결정하기 위한 방법
JP5775601B2 (ja) 駐車ブレーキによって与えられる締付力の調節方法、それを実行する閉ループ制御器または開ループ制御器、および、それを備える駐車ブレーキ
JP6562811B2 (ja) 車両用ブレーキ装置
CN114901530B (zh) 电动驻车制动装置及电动驻车制动控制方法
US11639159B2 (en) Method and device for operating an automated parking brake
JP5985204B2 (ja) 車両の駐車ブレーキを調節するための方法
US9878696B2 (en) Method for actuating a parking brake in a vehicle
JP7155055B2 (ja) 電動パーキングブレーキ装置
CN113573960A (zh) 车辆制动执行器的电动马达的温度的估算以及马达的控制
CN102371987B (zh) 机动车中能够电气操纵的驻车制动器的效率的求取方法
WO2019093030A1 (ja) 電動パーキングブレーキ装置、及び電動ブレーキ装置
CN107206976A (zh) 用于运行驻车制动器的方法和装置
KR20150117544A (ko) 전자식 주차 브레이크 시스템의 모터 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18741845

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18741845

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1