电动制动器的控制装置的制作方法

1.本技术涉及电动制动器的控制装置。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种将电动机的旋转运动转换成直线运动，并推动制动片压到制动盘上的电动制动器。专利文献1的技术中，根据输入到控制装置的推力指令值使电动制动器处于制动状态。控制装置通过控制电动制动器的电动机，使制动片和制动盘之间产生的推力与推力指令值一致。接着，在输入的推力指令值为零的情况下，即非制动状态的情况下，控制装置进行控制以使制动片和制动盘之间具有规定的间隙(间隔)。因此，控制装置能够防止在非制动时制动片与制动盘接触而产生不必要的摩擦(拖拽阻力)，防止车辆的油耗变多。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本专利特开2000－018294号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
4.在断续地向电动制动器的控制装置指示推力指令值的情况下，即制动和非制动交替重复的情况下，有时会在确保间隙的动作过程中被提供下一个推力指令值。确保间隙的动作过程中，制动片离开制动盘时电动机是逆向旋转的，因此在这之后追随着推力指令值推动制动片使其接近制动盘时，必须使电动机反转从而进行正向旋转。因此，推力的响应将延迟与电动机的反转动作相应的量。
5.本技术的目的是得到一种电动制动器的控制装置，在制动与非制动交替重复的情况下，能够抑制电动制动器的推力响应延迟。用于解决技术问题的技术手段
6.本技术涉及的电动制动器控制装置用于控制电动制动器，该电动制动器将电动机的旋转运动转换成直线运动，将制动片推到制动盘上，所述电动制动器控制装置包括：计算制动片的位置的位置计算部；根据输入信号切换制动和非制动并计算电动制动器的控制量的电动制动器控制量计算部；以及基于控制量来控制电动机的电动机控制部，电动制动器控制量计算部基于非制动时由位置计算部计算出的制动片的位置，来计算用于在制动片和制动盘之间确保预先规定的间隙的控制量，在从制动切换为非制动时，将控制量分成多次变化以确保间隙。发明效果
7.根据本技术的电动制动器控制装置，在从制动切换为非制动的情况下，将控制量分成多次变化以确保间隙。由此，能够得到在制动和非制动交替重复的情况下能够抑制电动制动器的压力响应延迟的电动制动器控制装置。
附图说明
8.图1是实施方式1所涉及的电动制动装置的结构图。图2是实施方式1所涉及的电动制动装置的另一示例的结构图。图3是实施方式1所涉及的电动制动器的控制装置的硬件结构图。图4是实施方式1所涉及的电动制动器的控制装置的电动制动器控制量计算部的结构图。图5是实施方式1所涉及的电动制动器的控制装置的电动制动器控制量计算部的另一示例的结构图。图6是表示实施方式1所涉及的电动制动器控制装置的电动制动器控制量计算部的间隙控制部的处理的流程图。图7是表示比较例所涉及的电动制动装置的动作的第一时序图。图8是表示比较例所涉及的电动制动装置的动作的第二时序图。图9是表示实施方式1所涉及的电动制动装置的动作的第一时序图。图10是表示实施方式1所涉及的电动制动装置的动作的第二时序图。图11是表示实施方式1所涉及的电动制动装置的动作的第三时序图。图12是表示实施方式1所涉及的电动制动装置的动作的第四时序图。图13是实施方式2所涉及的电动制动装置的结构图。图14是表示实施方式2所涉及的电动制动器控制装置的电动制动器控制量计算部的间隙控制部的处理的流程图。图15是表示实施方式2所涉及的电动制动装置的动作的第一时序图。图16是表示实施方式2所涉及的电动制动装置的动作的第二时序图。
具体实施方式
9.1.实施方式1＜结构＞图1是实施方式1所涉及的电动制动装置200a的结构图。电动制动装置200a由电动制动器50a、电动制动器的控制装置100a(以下简称为控制装置100a)、逆变器8构成。逆变器8连接至直流电源7，由直流电源7供电。电动制动器50a和控制装置100a也由直流电源7供电，但在图1中省略了连接的记载。
10.电动制动器50a包括电动机9、位置检测传感器12、运动转换机构10、以及制动机构11。电动机9具备定子和转子。在定子和转子的一方或双方设有绕组。通过使绕组中流过的绕组电流发生变化，从电动机9输出的扭矩发生变化。电动机9能够输出第1旋转方向的扭矩以及与第1旋转方向相反的方向即第2旋转方向的扭矩，能够沿第1旋转方向和第2旋转方向旋转。电动机9使用永磁体式同步电动机、直流电动机等各种电动机。
11.逆变器8设置有多个开关元件，用于接通或断开从直流电源7供给的电流。根据控
制装置100a的控制信号，开关元件接通或断开，控制电动机9的绕组电流。开关元件可以使用mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(insulated gate bipolar transistor：绝缘栅双极型晶体管)等。
12.在电动机9上设置有检测电动机9(转子)的旋转位置(旋转角度)的位置检测传感器12。位置检测传感器12可以使用旋转变压器、霍尔元件或编码器等。位置检测器12的输出信号输入至控制装置100a。
13.制动机构11具备制动片和制动盘。制动盘被固定在车轮等旋转部件侧。制动片被固定在车身等非旋转部件侧。
14.运动转换机构10是将电动机9(转子)的旋转运动转换为直线运动的机构。运动转换机构10使制动片向制动盘侧移动，推动制动片压到制动盘上。运动转换机构10将电动机9的扭矩转换为推动制动片的推力f(未图示)。制动机构11中产生与推力f成比例的摩擦力。运动转换机构10还使制动片向制动盘的相反侧移动。运动转换机构10将电动机9的旋转位置转换为制动片相对于制动盘的位置。在运动转换机构10中，使用滚珠螺丝等。
15.控制装置100a经由电动机9控制电动制动器50a。如图1所示，控制装置100a具有旋转位置检测部101、电动制动器控制量计算部102a、电动机控制部103。控制装置100a基于从外部输入的推力指令值f_ref，在制动和非制动间切换，来控制电动制动器50a。
16.图2表示实施方式1所涉及的电动制动装置的另一示例的结构图。电动制动装置200b由电动制动器50b、电动制动器控制装置100b(以下简称为控制装置100b)、逆变器8构成。电动制动器50b如图2所示包括推力检测传感器13，这与图1结构的电动制动器50a不同。推力检测传感器13检测在制动机构11中产生的推力f。控制装置100b具有旋转位置检测部101、推力检测部104、电动制动器控制量计算部102b、电动机控制部103。控制装置100b基于从外部输入的推力指令值f_ref，在制动和非制动间切换，来控制电动制动器50b。
17.＜控制装置＞控制装置100a、100b的各功能由控制装置100a、100b所具备的处理电路来实现。具体而言，控制装置100a、100b如图3所示，作为处理电路，包括cpu(central processing unit：中央处理单元)等运算处理装置90(计算机)、与运算处理装置90进行数据交换的存储装置91、向运算处理装置90输入外部的信号的输入电路92、从运算处理装置90向外部输出信号的输出电路93、以及与车辆控制装置95等外部装置数据通信的通信装置94等。
18.作为运算处理装置90，可以具备asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)、ic(integrated circuit：集成电路)、dsp(digital signal processor：数字信号处理器)、fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)、各种逻辑电路和各种信号处理电路等。另外，作为运算处理装置90，也可以具备多个同种或不同种的运算处理装置来分担执行各处理。作为存储装置91，可以具备构成为能从运算处理装置90读取并写入数据的ram(random access memory：随机存取存储器)、构成为能从运算处理装置90读取数据的rom(read only memory：只读存储器)等。输入电路92与推力指令值f_ref等输入信号、位置检测传感器12以及推力检测传感器13等各种传感器、开关相连接，并具备将这些输入信号、传感器、开关的输出信号输入至运算处理装置90的a/d转换器等。输出电路93连接有用于对逆变器8具备的开关元件进行开/关驱动的栅极驱动电路等电负载，并具备从运算处理装置90向这些电负载输出控制信号的驱动电路等。通信装置94
与车辆控制装置95等外部装置进行通信。
19.控制装置100a所具备的图1的各功能部101、102a、103的各功能是通过由运算处理装置90执行存储于rom等存储装置91的软件(程序)，并与存储装置91、输入电路92、输出电路93以及通信装置94等控制装置100a的其它硬件协作来实现的。而且，控制装置100b所具备的图2的各功能部101、102b、103、104的各功能是通过由运算处理装置90执行存储于rom等存储装置91的软件(程序)，并与存储装置91、输入电路92、输出电路93以及通信装置94等控制装置100b的其它硬件协作来实现的。另外，将各功能部101、102a、102b、103、104所使用的设定数据作为软件(程序)的一部分存储于rom等存储装置91。以下，对控制装置100a、100b的各功能进行详细说明。
20.《旋转位置检测部》如图1、图2所示，控制装置100a、100b的旋转位置检测部101检测电动机(转子)的旋转位置θ(旋转角度。无图示)。本实施方式中，旋转位置检测部101基于位置检测传感器12的输出信号检测电动机的旋转位置θ。以下，检测出的旋转位置θ称为旋转位置的检测值θ_det。通过检测电动机的旋转角度，电动制动器控制量计算部102a、102b可以计算由运动转换机构10移动的制动片的位置。作为计算制动片的位置的方法，有直接用电位计等接触式传感器检测制动片的移动量并计算位置的方法。另外，有一种直接用旋转变压器、霍尔元件、或者编码器等非接触式传感器检测制动片的移动量并计算位置的方法。可以用这些方法计算制动片的位置。
21.《推力检测部》如图2所示，控制装置100b的推力检测部104基于推力检测传感器13的输出信号，检测制动机构中产生的推力f。以下，将检测出的推力称为推力的检测值f_det。
22.《电动制动器控制量计算部》图1的结构中的电动制动器控制量计算部102a的结构如图4所示。电动制动器控制量计算部102a具备推力估计部1021、推力控制部1022、间隙估计部1023、间隙控制部1024、控制切换部1025。
23.推力估计部1021根据旋转位置的检测值θ_det来运算推力的估计值f_est。推力控制部1022计算控制量t_ref_f，使推力的估计值f_est接近推力指令值f_ref。
24.间隙估计部1023根据旋转位置的检测值θ_det,计算制动机构11中的制动片和制动盘的间隙的估计值x_est。当运动转换机构10中的步距(每转一圈的前进量)为l时，间隙的估计值x_est可由下式(1)计算出。这里，θ_ofst是相对于旋转位置的偏移。(θ_det、θ_ofst的单位是弧度制。l和θ_ofst未图示)
25.【数学式1】x_est＝(θ_det-θ_ofst)
×
l/(2π)
···
(1)间隙控制部1024计算控制量t_ref_x，以使间隙的估计值x_est接近间隙指令值x_ref。这里，间隙指令值x_ref是预先设定的固定值。另外，间隙控制部1024中的控制量t_ref_x的计算方法的更详细的内容将在后面的《电动制动器控制量计算部的间隙控制部的处理》中进行说明。
26.控制切换部1025根据推力指令值f_ref在推力控制部1022的输出即控制量t_ref_f和间隙控制部1024的输出即控制量t_ref_x中选择其中一个，作为控制量t_ref输出。控制
切换部1025在推力指令值f_ref大于微小推力df(df未图示)的情况下，为了进行制动而选择推力控制部1022的输出即控制量t_ref_f，除此之外的情况则作为非制动而选择间隙控制部1024的输出即控制量t_ref_x。另外，控制的切换也可以用推力的估计值f_ref来代替推力指令值f_est。另外，微小推力df设定为0当然也没有问题。
27.如上所述，电动制动器控制量计算部102a具有间隙控制部1024，在推力指令值小于微小推力df的情况下，作为非制动的情况而基于电动机的旋转位置输出用于在制动片和制动盘之间确保间隙的控制量t_ref_x。
28.《电动制动器控制量计算部(其它结构例)》图2的结构中的电动制动器控制量计算部102b的结构如图5所示。电动制动器控制量计算部102b具备推力控制部1022、间隙估计部1023、间隙控制部1024、控制切换部1025。推力控制部1022计算控制量t_ref_f，以使推力的估计值f_det接近推力指令值f_ref。其它计算与图4相同。另外，控制切换部1025的控制切换也可以用推力的检测值f_det来代替推力指令值f_ref。
29.《电动机控制部》图1、图2所示的电动机控制部103基于控制量t_ref，对电动机9中流动的电流进行操作来控制电动机9。例如，电动机9是永磁体式同步电动机时，控制量t_ref成为扭矩指令值或q轴电流指令值，通过使用向量控制法的电流反馈控制，将多个开关元件导通/断开来控制绕组电流。通过电动机控制部103控制绕组电流，控制电动机9的输出扭矩，控制制动机构11产生的推力f、或者制动片和制动盘的间隙x。
30.《电动制动器控制量计算部的间隙控制部的处理》对本实施方式的电动制动器控制量计算部102a、102b的具体处理进行说明。图6是用于说明电动制动器控制量计算部102a、102b中的间隙控制部1024的处理的流程图。假设每隔预定时间执行图6的流程图中的处理(例如每1ms)。流程图可以不是每隔预定时间执行，也可以根据诸如制动器踩下信号、障碍物检测信号之类的来自外部的信号来开始执行。这种情况下，可以将步骤s104的计数器ct的累计转移到其他场所进行，并每隔规定期间进行累计。
31.步骤s100开始的处理在步骤s101中判定计数器ct的值是否小于第一经过时间t_1。计数器ct在控制切换部1025从选择了推力控制部1022的输出即控制量t_ref_f的状态(制动状态)切换成选择间隙控制部1024的输出即控制量t_ref_x的状态(非制动状态)时清零，并从该时刻起开始计时(未图示)。
32.步骤s101中，如果计数器ct的值小于第一经过时间t_1(判定为是的情况)，步骤s102中将间隙x设定为第一间隙值x_1，并进入步骤s103执行间隙控制。间隙控制是指计算控制量t_ref_x，使得间隙接近间隙x。然后，在步骤s104中对计数器ct进行累计处理，在步骤s109中结束处理。
33.步骤s101中，如果计数器ct的值大于或等于第一经过时间t_1(判定为否的情况)，步骤s105中判定计数器ct的值是否小于比第一经过时间t_1大的第二经过时间t_2。计数器ct的值小于第二经过时间t_2时(判定为是的情况)，步骤s106中将间隙x设定为第一间隙值x_1与第二间隙值x_2的和，并进入步骤s103执行间隙控制。
34.步骤s105中，如果计数器ct的值大于或等于第二经过时间t_2(判定为否的情况)，
进入步骤s107将间隙x设定为第一间隙值x_1、第二间隙值x_2以及第三间隙值x_3之和，并进入步骤s103执行间隙控制。这时的间隙x的值与间隙指令值x_ref一致。
35.如上所述，实施方式1的控制装置100a、100b的特征在于，分多次执行使间隙接近于间隙指令值x_ref的动作。在图6的例子中，以分3次执行的示例进行说明，但是也可以2次或4次以上的多次执行。
36.如上述构成的电动制动器50a、50b以及控制装置100a、100b的动作将通过时序图进行说明。《比较例所涉及的电动制动装置的动作》图7是表示比较例所涉及的电动制动装置的动作的第一时序图。在一次制动器操作中，推力指令值f_ref从0逐渐增加，产生制动力之后，再逐渐减少到0。制动机构11的制动片和制动盘的间隙x在动作开始时处于非制动状态，确保了间隙指令值x_ref。对于正值的推力指令值f_ref的指示，开始制动，电动机正向旋转，间隙x逐渐减少。然后，当间隙x达到零时，制动片与制动盘接触，产生推力f。因此，相对于推力指令值f_ref,推力f的产生有延迟。接着，对于推力指令值f_ref的减少，电动机逆向旋转，推力f逐渐减少。然后，推力f达到零后，作为非制动的情况再次确保间隙x有间隙指令值x_ref的大小而停止。
37.图8是表示比较例所涉及的电动制动器装置断续地进行操作时的动作的第二时序图。断续的制动器操作表示推力指令值f_ref从0开始逐渐增加而产生制动力后，再逐渐减少到0的动作连续进行2次的情况。此时，在第一次的推力指令值f_ref刚变成0之后，电动机为了确保间隙而继续逆向旋转。在该状态下变化的途中，当推力指令值f_ref再次从0开始增大时，电动机从逆向旋转反转为正向旋转，然后重新开始推压动作。因此，相比于对于第一次的推力指令值f_ref的推力f响应，对于第二次的推力指令值f_ref的推力f响应慢了电动机旋转进行反转的动作量。
38.《实施方式1所涉及的电动制动装置的动作》图9是表示实施方式1所涉及的电动制动装置200a、200b的动作的第一时序图。推力指令值f_ref的变化和产生制动力并再次使推力指令值f_ref为0为止的电动制动器的动作与图7的比较例的动作相同。实施方式1的控制装置100a、100b分多次执行用于确保推力f达到零后的间隙的逆向旋转(图9中表示分两次执行的例子)。图9所示的第一时序图中，第一次间隙变化变化了x_1，经过第一经过时间t_1后,第二次的间隙变化变化了x_2,从而一共变化了间隙指令值x_ref。
39.图10是表示实施方式1所涉及的电动制动装置200a、200b断续地进行操作的情况下的动作的第二时序图。断续地操作电动制动器的情况下的推力指令值f_ref的动作以及产生制动力并再次达到0的电动制动器的动作与图8相同。本技术的控制装置100a、100b分多次执行用于确保推力f达到零后的间隙的逆向旋转。因此，第二次的推力指令值f_ref从0增大时，控制装置使制动片在比图8的例子小的间隙x_1处待机。由此，由于电动机的旋转方向反转的动作和间隙变化的时间缩短，能够迅速地产生推力f，将制动片推向制动盘。此时的响应延迟时间被设定在另外规定的推压容许冗余时间t_delay以内。推压容许冗余时间t_delay是开始制动的输入信号输入后到制动片被推到制动盘上为止的容许的冗余时间。图9、图10表示了对间隙指令值x_ref将控制量分2次变化的示例，但是也可以分3次及以上变化。
40.如上所述，本实施方式1所涉及的电动制动器将用于使推力f达到零后的间隙x与间隙指令值x_ref一致的电动机9的控制分多次执行，能够提高断续地操作制动器的情况下的推力f的响应性提升。
41.另外，第一间隙值x_1优选设置如下。当利用电动机扭矩t使惯性j的电动机9旋转时，时间t内的间隙变化量x_t如下式(2)所示。l是运动转换机构10中的步距(每转一圈的前进量)。(t、x_t、t、j、l未图示)
42.【数学式2】x_t＝(1/2)
×
(t/j)
×
t2×
l/(2π)
…
(2)间隙的变化时间是直到推力f产生为止的冗余时间。因此，如下式(3)那样根据推压容许冗余时间t_delay来确定第1次的间隙变化量即第一间隙值x_1，能够将直到推力f产生为止的冗余时间抑制为推压容许冗余时间t_delay。式(3)中，在t、j、l固定的情况下，作为第1次的间隙变化量的第一间隙值x_1是推压容许冗余时间t_delay的函数。另外，t、j、l中的至少一个变化的情况下，其他参数固定，根据推压容许冗余时间t_delay和变化后的参数来确定作为第1次的间隙变化量的第一间隙值x_1。
43.【数学式3】x_1＝(1/2)
×
(t/j)
×
t_delay2×
l/(2π)
…
(3)
44.另外，还记载了在电动制动器控制量计算部102a、102b的间隙控制部1024中，以间隙值x_1、x_2、
…
进行待机的经过时间t_1、t_2、
…
为预先设定的时间的动作。但是，也可以根据车辆的行驶状态来设定经过时间t_1、t_2、
…
。也就是说，基于车辆的行驶状态计算为了确保间隙而将控制量分多次变化的时间间隔。
45.例如，由车速检测单元检测出的车速信息作为车辆的行驶状态经由车辆控制装置95输入到控制装置100a、100b。设为车速信息作为车辆的行驶状态输入到电动制动器控制量计算部102a、102b的结构(未图示)。电动制动器控制量计算部102a、102b的间隙控制部1024在车速比预先规定的判定车速高的情况下，将经过时间t_1、t_2、
…
设定为比车速在判定车速以下时要低。或者，随着车速的提高，设定经过时间t_1、t_2、
…
使其缩短。也就是说，为了确保间隙而将控制量分多次变化的时间间隔随着车速的增大而缩短。
46.由于这些特性，在制动片以间隙x＝x_1待机的状态下，制动片和制动盘接触产生拖拽阻力从而导致油耗变多、制动片过热的情况下，也可以在受拖拽影响大的车速高的区域将拖拽时间设定得较短。这样，能够平衡对推力指令的响应性的提高和对拖拽阻力的抑制来实施。作为车辆的行驶状态，除了车速以外，也可以根据车辆加速度、道路的倾斜(上升、下降)、发动机负荷来变更经过时间t_1、t_2、
…
。例如，在加速过程中、行驶在上坡道路中、发动机负荷大的情况下，加速踏板正被踩下，而断续地踩下制动器踏板的情况很少，所以可以缩短经过时间t_1、t_2、
…
来设定。
47.《实施方式1所涉及的电动制动装置的动作的其它例子》图11是表示实施方式1所涉及的电动制动装置200a、200b的间隙接近于间隙指令值x_ref的动作被更细分地执行时的动作的第三时序图。图9所示的动作例中，示出了将间隙指令值x_ref的变更分2次执行的例子，而在图11所示的动作例中，示出了分更多次如12次执行的示例。此时，第n次的变化量标记为x_n(未图示)。
48.图12表示图11的情况下的电动制动装置200a、200b的电动制动器断续地进行操作
时的动作的例子。图12中分12次执行间隙变化的设定例中，在第4次间隙变更之后再次指示推力指令值f_ref。此时，第2次推力指令值f_ref从0增大时，以比图8的例子小的间隙x_1+x_2+x_3+x_4进行待机。由此，使电动机速度反转的动作和使间隙变化的时间缩短，因此能够迅速地产生推力f。
49.以间隙x＝x_1进行待机的状态具有对推力指令的响应快的优点，但制动片和制动盘会接触而产生拖拽阻力，有可能导致油耗变多。而在图11和图12的动作中，将间隙变化分多次逐渐变为x_1、x_2、x_3、
…
，能够平衡对推力指令的响应性和对拖拽阻力的抑制。
50.当n次的间隙变化全部设定为相同时，如果将直到产生推力f为止的冗余时间设为推压容许时间t_delay，则可以如下式(4)那样决定每一次的间隙变化量x_n。(x_n、n未图示)
51.【数学式4】x_n＝(1/2)
×
(t/j)
×
t_delay2×
l/(2π)
…
(4)这种情况下，利用间隙变化量x_n和间隙指令值x_ref，可以如下式(5)确定间隙变化的分割次数n。此时，间隙变化的分割次数n可以规定为推压容许冗余时间t_delay的函数。另外，t、j、l中的至少一个变化的情况下，其他参数固定，可以根据推压容许冗余时间t_delay和变化后的参数来计算分割次数。
52.【数学式5】n＝x_ref/x_n
…
(5)
53.2.实施方式2对实施方式2所涉及的电动制动器的控制装置100c(简称为控制装置100c)进行说明。图13是实施方式2所涉及的电动制动装置200c的结构。电动制动装置200c由电动制动器50a、控制装置100c以及逆变器8构成。控制装置100c的基本结构与实施方式1的控制装置100a、100b相同，因此省略说明。实施方式2中，具备制动器操作解除判定部105这一点和实施方式1不同。
54.制动器操作解除判定部105基于制动器操作量判定驾驶员解除了制动器踏板的操作。制动器操作量通过位移传感器检测驾驶员对制动器踏板的操作，经由车辆控制装置95(图13中未图示)输入到控制装置100c。制动器操作解除判定部105在制动器操作量为零的状态持续了预先规定的待机时间的情况下，判定为驾驶员解除了制动器操作，并将操作解除标志f_rb设为on进行输出。在操作解除标志f_rb成为on之前有新的制动器操作且推力指令值f_ref被指令为正值的情况下，操作解除标志f_rb保持off。(f_rb未图示)
55.电动制动器控制量计算部102c与在图4中说明的结构基本相同，但输入制动器操作解除判定部105的操作解除标志f_rb这一点不同。电动制动器控制量计算部102c的间隙控制部1024计算控制量t_ref_x，使得间隙的估计值x_est接近间隙指令值x_ref。这里，间隙指令值x_ref是预先设定的固定值。另外，间隙控制部1024中的控制量t_ref_x的计算方法的更具体的内容在后面的《电动制动器控制量计算部的间隙控制部的处理》中进行说明。
56.《电动制动器控制量计算部的间隙控制部的处理》对实施方式2所涉及的电动制动器控制量计算部102c的具体处理进行说明。图14是用于说明电动制动器控制量计算部102c中的间隙控制部1024的处理的流程图。假设每隔预定时间执行图14的流程图中的处理(例如每1ms)。流程图的处理可以不是每隔预定时间
执行，也可以根据诸如制动器踩入信号、障碍物检测信号之类的来自外部的信号来开始执行。
57.以步骤s200开始的处理在步骤s201中判断制动器操作是否被解除。通过制动器操作的操作解除标志f_rb是否为on来判断。如果制动器操作没有解除(判断为否的情况)，则在步骤s202中设定规定的微小值dx作为间隙x，在步骤s203中执行间隙控制。间隙控制是计算控制量t_ref_x，使得间隙接近间隙x。之后，在步骤s209结束处理。另外，规定的微小值dx设定为0也没有问题。
58.如果在步骤s201中解除了制动器操作(判断为是的情况)，则在步骤s204中设定间隙指令值x_ref作为间隙x，并在步骤s203中执行间隙控制。间隙指令值x_ref是预先设定的固定值，是足够制动器不发生拖拽的制动片和制动盘之间的间隙。
59.《实施方式2所涉及的电动制动装置的操作》图15是表示实施方式2所涉及的电动制动装置200c的动作的第一时序图。推力指令值f_ref的动作以及产生制动力再到0的电动制动器的动作与图7、图9、图11相同。根据实施方式2所涉及的控制装置100c，推力f达到零之后，制动片在间隙为微小值dx的位置停止。接着，制动器操作量为零的状态持续了预先规定的待机时间的情况下，制动器操作解除判定部105判定驾驶员解除了制动器操作，输出操作解除标志为on，电动制动器控制量计算部102c接收操作解除标志on，将间隙控制为间隙指令值x_ref。这样，通过设置制动器操作解除判定部105，在确保间隙之前设置待机时间。
60.图16是表示实施方式2所涉及的电动制动装置200c断续地操作的情况下的动作的第二时序图。电动制动器进行操作的情况下，推力指令值f_ref上升而产生制动力之后，推力指令值f_ref再次降到0为止的电动制动器的动作与图8相同。实施方式2的控制装置100c在推力f达到零时，通过制动器操作解除判定部105判定为解除了制动器操作，并等待操作解除标志变为on之前的预定待机时间之后，确保间隙。因此，在经过待机时间之前第2次的推力指令值f_ref从0增大时，将间隙设为微小值dx待机，因此能够比图8的例子更迅速地产生推力f。
61.综上所述，实施方式2所涉及的电动制动器在推力f达到零之后，在判定为驾驶员解除了制动器操作的待机时间经过之前，以间隙为微小值dx的状态待机，从而能够提高断续地操作制动器时的第2次推力f的响应性。
62.另外，实施方式2中，制动器操作解除判定部105根据输入到控制装置100c的制动器操作量判断驾驶员已解除了制动器踏板操作，但判定为解除了制动器踏板操作的方法不限于此。例如，也可以是输入推力指令值f_ref，在推力指令值f_ref为零的状态持续一定时间的情况下，判定为解除了制动器踏板操作。
63.虽然本技术记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本技术说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。标号说明
64.9电动机、10运动转换机构、11制动机构、12位置检测传感器、50a、50b电动制动器、
95车辆控制装置、100a、100b、100c电动制动器的控制装置、101旋转位置检测部、102a、102b、102c电动制动器控制量计算部、103电动机控制部、105制动器操作解除判定部。

技术特征：
1.一种电动制动器的控制装置，用于控制电动制动器，该电动制动器将电动机的旋转运动转换成直线运动，将制动片推到制动盘上，所述电动制动器的控制装置的特征在于，包括：计算制动片的位置的位置计算部；根据输入信号切换制动和非制动并计算所述电动制动器的控制量的电动制动器控制量计算部；以及基于所述控制量来控制所述电动机的电动机控制部，所述电动制动器控制量计算部基于非制动时由所述位置计算部计算出的制动片的位置，来计算用于在所述制动片和所述制动盘之间确保预先规定的间隙的控制量，在从所述制动切换为所述非制动时，将所述控制量分成多次变化以确保所述间隙。2.如权利要求1所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述位置计算部基于由旋转位置检测部检测出的所述电动机的旋转位置来计算所述制动片的位置。3.如权利要求1或2所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述电动制动器控制量计算部基于预先规定的推压容许冗余时间，计算将所述控制量分成多次变化以确保所述间隙时的最初控制量，所述推压容许冗余时间是指从开始制动的输入信号输入起直到制动片被推到制动盘上为止的容许的冗余时间。4.如权利要求3所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述电动制动器控制量计算部基于所述推压容许冗余时间以及所述电动机的最大扭矩、所述电动机的惯性、将所述电动机的旋转运动转换成直线运动的运动转换机构每旋转一圈的前进量中的至少一个，来计算所述最初控制量。5.如权利要求1至4中任一项所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述电动制动器控制量计算部基于预先规定的推压容许冗余时间，计算将所述控制量分成多次变化以确保所述间隙时的分割次数。6.如权利要求5所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述电动制动器控制量计算部基于所述推压容许冗余时间以及所述电动机的最大扭矩、所述电动机的惯性、将所述电动机的旋转运动转换成直线运动的运动转换机构每旋转一圈的前进量中的至少一个，来计算所述分割次数。7.如权利要求1至6中任一项所述电动制动器的控制装置，其特征在于，具备检测车辆的行驶状态的行驶状态检测单元，所述电动制动器控制量计算部基于所述行驶状态来计算将所述控制量分成多次变化以确保所述间隙时的时间间隔。8.如权利要求7所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述行驶状态检测单元检测车速，所述电动制动器控制量计算部根据所述车速的增大而缩短所述时间间隔。9.如权利要求1至8中任一项所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，具备基于制动器操作量来判定驾驶员对制动器踏板操作的解除的制动器操作解除判定部，所述电动制动器控制量计算部在非制动时所述制动器操作解除判定部判定为解除了
所述制动器踏板操作的情况下，计算用于在所述制动片和所述制动盘之间确保第一间隙的所述控制量，所述制动器操作解除判定部没有判定为解除了所述制动器踏板操作的情况下，计算用于确保比所述第一间隙要小的第二间隙的所述控制量。10.如权利要求9所述的电动制动器的控制装置，其特征在于，所述制动器操作解除判定部在所述制动器操作量为零的状态持续了预先规定的待机时间的情况下，判定为驾驶员解除了制动器踏板操作。

技术总结
本申请的目的是在电动制动器的控制装置中，在制动与非制动交替重复的情况下抑制电动制动器对推力响应的延迟。本申请所涉及的电动制动器的控制装置的电动制动器控制量计算部基于在非制动时由位置计算部计算出的制动片的位置，计算用于在制动片和制动盘之间确保间隙的控制量，在从制动切换到非制动的情况下，将控制量分成多次变化以确保间隙。由此，能够得到在制动和非制动交替重复的情况下能够抑制电动制动器对推力响应的延迟的电动制动器的控制装置。的控制装置。的控制装置。


技术研发人员：西胁和弘 筱原亮
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2022/3/8