電動倍力装置
【課題】制御精度の向上を図ることができる電動倍力装置を提供する。
【解決手段】ブレーキペダルの踏込みに応じて変化するストロークセンサの検出値（センサ出力信号）を求めると共に、このセンサ出力信号からオフセット学習により得られるオフセット学習値を減算して、オフセット除去センサ出力信号を得（ステップＳ１１）、当該出力信号に応じた、電動モータに対する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータを制御する。制御信号の生成の元になるオフセット除去センサ出力信号が、入力部材のストロークを適切に反映し、センサ出力信号に含まれるオフセットの影響を受けることがなくなる。このため、ドライバのブレーキペダルへの踏込みを正確に検出でき、さらに前記制御信号を用いて電動モータを制御することにより、その制御精度を向上できると共に、ドライバの意思に合ったペダルフィーリングを確保できる。
【解決手段】ブレーキペダルの踏込みに応じて変化するストロークセンサの検出値（センサ出力信号）を求めると共に、このセンサ出力信号からオフセット学習により得られるオフセット学習値を減算して、オフセット除去センサ出力信号を得（ステップＳ１１）、当該出力信号に応じた、電動モータに対する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータを制御する。制御信号の生成の元になるオフセット除去センサ出力信号が、入力部材のストロークを適切に反映し、センサ出力信号に含まれるオフセットの影響を受けることがなくなる。このため、ドライバのブレーキペダルへの踏込みを正確に検出でき、さらに前記制御信号を用いて電動モータを制御することにより、その制御精度を向上できると共に、ドライバの意思に合ったペダルフィーリングを確保できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ機構などに用いられる電動倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動倍力装置の一例として、特許文献１に示される電動倍力装置がある。
特許文献１に示される電動倍力装置は、ドライバがブレーキペダルを踏込むことによる入力ストローク（入力絶対変位量）と、電動モータと、力伝達機構とによって生じるブースタピストンの前進・後退に対応するアシストストローク量を検出し、ブースタピストンと該ブースタピストンを摺動案内するシリンダ部との相対変位を制御することによって種々のブレーキ特性を得るようにしている。
前記特許文献１に示される電動倍力装置では、入力ストローク（入力絶対変位量）を検出する手段として、ポテンショメータを用いるようにしている。
【特許文献１】特開２００７−１１２４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドライバによる入力ストローク（入力絶対変位量）と電動モータと力伝達機構とによるアシストストローク量を検出し、前記相対変位を制御する電動倍力装置において、入力ストローク量を正確に検出し、電動倍力装置の目標変位量を設定することが、ドライバの意思に沿うブレーキフィーリングを実現するために重要である。また、上記従来技術では、入力ストローク量の検出手段としてポテンショメータによって入力ピストンの位置を検出することとしている。
【０００４】
しかし、ポテンショメータの検出信号は、熱の変化などによって温度ドリフト、ひいては温度ドリフトに伴うオフセットが発生する。
ここで、温度ドリフトに伴うオフセットとは、ポテンショメータの計測対象の変化がない状態における温度ドリフト時のポテンショメータのゼロ点と、同状態における温度ドリフトがない状態でのポテンショメータのゼロ点との差をいう。また、温度ドリフト時のポテンショメータのゼロ点とは、温度ドリフト時にポテンショメータが出力する電流値をいい、温度ドリフトがない状態でのポテンショメータのゼロ点とは、温度ドリフトがない状態でポテンショメータが出力する電流値をいう。
そして、このように温度ドリフトによってポテンショメータの検出信号にオフセットが加わると、実際の入力ストローク量とポテンショメータの出力信号による制御上の認識された入力ストローク量に誤差が生じるため、ドライバの意思に合わない減速度を発生したり、ペダルフィーリングが変化することになる。
【０００５】
また、ポテンショメータの検出信号のオフセットが大きくなると、ドライバがブレーキペダルを踏んでいなくても、制御上は、入力ストロークありと判断して、制動力を発生することも起こり得る。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、制御精度の向上を図ることができる電動倍力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材の進退に応じて移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動モータと、をケーシング内に備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動量を検出する入力ストローク検出手段を設け、制御手段が前記入力ストローク検出手段の検出値に基づいて前記電動モータを制御する電動倍力装置において、前記ケーシングと前記入力部材との間に設けられて前記入力部材が待機状態にあるか否かを検出する待機状態検出手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、待機状態検出手段を用いて制御精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る電動倍力装置を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動倍力装置について、マスタシリンダ、ブレーキペダル及びＥＣＵ（モータ駆動装置）を含めて模式的に一部ブロックで示す断面図である。図２は、図１のＥＣＵの機能を説明するためのフローチャートである。
【００１０】
図１において、本電動倍力装置１は、タンデム型のマスタシリンダ１０のプライマリピストンとして共用される後述のピストン組立体３０を内装したハウジング（ケーシング）２を備えている。ハウジング２は、有底筒状のハウジング本体３と、このハウジング本体３の底板部３ａに形成した開口部３ｂに環状ボス部４ａを嵌合させて径方向に位置決めされると共に、図示を略すボルトにより底板部３ａに重ねて固定されたフロントカバー４と、ハウジング２の後端開口部に嵌合されると共に、ボルト５によりハウジング本体３の端面に固定されたカップ形状のリヤカバー６とからなっている。ハウジング２は、そのリヤカバー６に植立したスタッドボルトＳを利用して、エンジンルームと車室とを仕切る隔壁Ｗに固定され、一方、このハウジング２には、そのフロントカバー４に植立したスタッドボルトＳ´を利用してマスタシリンダ１０が連結される。
【００１１】
上記ハウジング２を構成するフロントカバー４は、その中心部にハウジング本体３内に延びる段付きの筒状ガイド部７を備えており、この筒状ガイド部７内には、前記ピストン組立体３０が嵌挿されている。一方、ハウジング２を構成するリヤカバー６は、その中心部に隔壁Ｗを挿通して車室内へ延ばされる筒状ガイド部８を備えており、この筒状ガイド部８には、ブレーキペダル７１と連動する入力ロッド９（入力部材）が挿入されている。なお、前記２つの筒状ガイド部７、８は同軸に配置されている。
【００１２】
タンデム型マスタシリンダ１０は、有底のシリンダ本体１１とリザーバ１２とを備えており、そのシリンダ本体１１内の奥側には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体３０（以下、便宜上、ピストン３０ともいう。）と対をなすカップ形状のセカンダリピストン１３が配設されている。本実施形態において、ピストン組立体３０およびセカンダリピストン１３は、シリンダ本体１１内に嵌合したスリーブ１４の両端側に配置した２つのリングガイド１５、１６により摺動案内されるようになっている。シリンダ本体１１内には、前記ピストン組立体３０とセカンダリピストン１３とにより２つの圧力室１７、１８が画成されており、また、シリンダ本体１１の壁には、各圧力室１７、１８を外部に開通させる吐出ポート１９、２０が各独立に設けられている。
【００１３】
また、シリンダ本体１１、スリーブ１４およびリングガイド１５、１６には、各圧力室１７、１８内とリザーバ１２とを連通するリリーフポート２１、２２が形成され、さらに、各リングガイド１５、１６の前後には、前記リリーフポート２１、２２を挟む態様で、ピストン組立体３０、セカンダリピストン１３との間をシールする各一対のシール部材２３、２４が配設されている。各圧力室１７、１８は、前記両ピストン３０、１３の前進に応じて、前記各一対のシール部材２３、２４が対応するピストン３０、１３の外周面に摺接することで、リリーフポート２１、２２に対して閉じられるようになる。また、各圧力室１７、１８内には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体３０、セカンダリピストン１３を後退方向へ付勢する戻しばね２５、２６がそれぞれ配設されている。
【００１４】
上記したマスタシリンダ１の構成は、プライマリピストンとしてのピストン組立体３０を除けば、従来汎用のタンデム型マスタシリンダと同じであり、両ピストン３０、１３の前進に応じて各圧力室１７、１８内に封じ込められているブレーキ液が、吐出ポート１９、２０から外部へ吐出される。本実施形態において各吐出ポート１９、２０には、液圧回路（図示省略）から延ばされたブレーキ配管２８、２８´がそれぞれ接続されており、各圧力室１７、１８内のブレーキ液は、前記液圧回路で圧力調整されて対応するホイールシリンダ（ディスクブレーキのキャリパ）（図示省略）へ供給されるようになっている。
【００１５】
ピストン組立体３０は、筒状をなすブースタピストン３１（アシスト部材）とこのブースタピストン３１内にこれと相対移動可能に配設された入力ピストン３２とからなっている。入力ピストン３２は、入力ロッド９と共に入力部材を構成する。ブースタピストン３１は、前記フロントカバー４の筒状ガイド部７およびマスタシリンダ１０内のリングガイド１５に摺動可能に嵌挿されており、その前端部がマスタシリンダ１０の圧力室（プライマリ室）１７内に延出されている。一方、入力ピストン３２は、ブースタピストン３１の内周に形成した環状壁３１ａに摺動可能に嵌挿されており、その前端部が同じく圧力室１７内に延出されている。なお、ブースタピストン３１の前端部およびセカンダリピストン１３の前端部には、前記マスタシリンダ６内のリリーフポート２１、２２に連通可能な貫通孔（図示省略）がそれぞれ穿設されており、ブレーキ非作動時には、これら貫通孔を通じて各圧力室１７、１８とリザーバタンク１２とが連通状態となる。
【００１６】
ここで、上記ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１と入力ピストン３２との間は、ブースタピストン３１の環状壁３１ａの前側に配置したシール部材（符号省略）によりシールされており、このシール部材と前記したリングガイド１５の両端側のシール部材２３とにより、圧力室１７からマスタシリンダ１０外へのブレーキ液の漏出が防止されている。ブースタピストン３１の環状壁３１ａの前側に配置したシール部材は、ブースタピストン３１に内装され、圧力室１７内の戻しばね２５の一端を受ける筒状部材３６によって位置固定されている。また、ハウジング２のフロントカバー４の筒状ガイド部７の内周面とブースタピストン３１との間には、両者の間への異物の侵入を防止するシール部材３７が介装されている。
【００１７】
一方、入力ピストン３２の後端部には、前記ブレーキペダル７１と連動する入力ロッド９の先端部が揺動可能に連結されており、入力ピストン３２は、前記ブレーキペダル７１の操作によりブースタピストン３１内を進退移動するようになっている。また、入力ロッド９の途中には、フランジ部３８が一体に形成されており、入力ロッド９は、そのフランジ部３８をリヤカバー６の筒状ガイド部８の後端に一体に形成した内方突起３９に当接させることにより後方（車室側）への移動が規制されている。なお、入力ロッド９は、その先端の球形部９ａを入力ピストン３２の後端に形成された球面状凹部３２ａに嵌合させた状態で連結されており、これにより入力ロッド９の揺動が許容されている。
【００１８】
本電動倍力装置１のハウジング２内には、３相交流電流の供給を受けて作動する電動モータ（３相モータ）４０と、この電動モータ４０の回転を直線運動に変換して上記ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１(アシスト部材)に伝達するボールねじ機構（回転−直動変換機構）５０とが配設されている。電動モータ４０は、ブレーキペダル７１からの踏力をアシストする動力を発生するようになっており、当該電動モータ４０としては３相の集中巻きのブラシレスモータが用いられている。電動モータ４０は、ハウジング２内に収められたステータ４１、中空のロータ４２、回転センサ６６（回転位置検出器）からなっており、ステータ４１がハウジング本体３およびリヤカバー６の相互間に位置固定的に配設されると共に、ロータ４２がハウジング本体３およびリヤカバー６に軸受４３、４４を介して回動自在に支持されている。
【００１９】
ボールねじ機構５０は、電動モータ４０のロータ４３にキー（図示省略）を介して回転不能に嵌合されたナット部材５２と、このナット部材５２にボール５３を介して噛合わされた中空のねじ軸（直動部材）５４とからなっている。ねじ軸５４の後端部には軸方向に延びるスリット５５が形成されており、このスリット５５には前記リヤカバー６の後端の内方突起３９が挿入されている。すなわち、ねじ軸５４は、ハウジング２内に回動不能にかつ軸方向移動可能に配設されており、これによりロータ４２と一体にナット部材５２が回転すると、ねじ軸５４が直動する。一方、ねじ軸５４は、そのスリット５５の始端部分に内方フランジ５６を備えており、この内方フランジ部５６にブースタピストン３１の延長筒部５７の後端に形成した外方フランジ部５７ａが当接するようになっている。
【００２０】
本実施形態において、ブースタピストン３１の延長筒部５７の後端の外方フランジ部５７ａとフロントカバー３の筒状ガイド部３ａとの間には戻しばね５８が介装されている。ねじ軸５４は、ブレーキ非作動時には戻しばね５８により、その内方フランジ部５６の端面（スリット５５の始端）をリヤカバー６の内方突起３９（ストッパ）に当接させる後退端に位置決めされ、これに応じてブースタピストン３１も、図１に示す原位置に位置決めされる。したがって、この状態からねじ軸５４が前進すると、ねじ軸５４に押されてブースタピストン３１も前進する。
【００２１】
また、ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１と入力ピストン３２との相互間には、一対のばね６０（６０Ａ、６０Ｂ）が配設されている。この一対のばね６０のうち、一方のばね６０Ａは、入力ピストン３２の後端部に突設したフランジ部６１とブースタピストン３１内の縦壁６２Ａとの間に、他方のばね６０Ｂは、フランジ部６１とブースタピストン３１と一体の延長筒部５７に形成した環状突起６２Ｂとの間にそれぞれ介装されている。この一対のばね６０は、ブレーキ非作動時（ドライバがブレーキペダル７１を踏んでいないとき）にブースタピストン３１と入力ピストン３２とを相対移動の中立位置（この中立位置では、入力ロッド９のフランジ部３８が内方突起３９に当接する。）に保持する役割をなす。
【００２２】
ブレーキペダル７１には、ペダルストローク量、ひいてはブレーキペダル７１による入力ピストン３２（入力ロッド９）〔入力部材〕の移動量を検出する回転式ストロークセンサ（以下、適宜、単にストロークセンサという。）７２が設けられている。本実施形態では、ストロークセンサ７２が入力ストローク検出手段を構成している。
ドライバがブレーキペダル７１を踏んでいないときは、入力ロッド９は、上述したようにフランジ部３８がリヤカバー６の筒状ガイド部８の内方突起３９（ひいてはハウジング２）に当接する位置まで戻されるようになっている。そして、筒状ガイド部８（ひいてはハウジング２）とフランジ部３８（ひいては入力ロッド９）との間に接触センサ７３（待機状態検出手段）が介装されている。接触センサ７３は、リヤカバー６の内方突起３９ひいてはハウジング２に固定されるスイッチ本体７３ａと、入力ロッド９のフランジ部３８に接触（当接）可能に配置された作動子７３ｂとを、備え、作動子７３ｂとフランジ部３８との接触、非接触に応じた信号を出力するようにしている。接触センサ７３は、上記構成により、作動子７３ｂが入力ロッド９のフランジ部３８に接触することを示す信号（接触信号）を出力する。このことにより、ドライバがブレーキペダル７１を踏んでいない、と判断することができるようになっている。
【００２３】
ハウジング２内には、電動モータ４０の回転変位から車体に対するブースタピストン３１の絶対変位を検出する回転センサ６６（レゾルバ）が配設されている。また、マスタシリンダ１０と前記液圧回路とを接続するブレーキ配管の一方２８には、マスタシリンダ１０の圧力室１７内のブレーキ液圧を検出する圧力センサ６９が接続されている。これら前記ストロークセンサ７２、接触センサ７３、回転センサ６６および圧力センサ６９の検出信号は、ハウジング２に接合されたＥＣＵ７４〔制御手段〕に送出されるようになっており、ＥＣＵ７４は、これらの信号に基づいて電動モータ４０（ロータ４３）の回転を制御する。
【００２４】
本実施形態の電動倍力装置１では、ブレーキペダル７１の踏込みに応じて変化するストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）を求めると共に、このセンサ出力信号から後述する記憶領域７５（記憶手段）に更新記録されるオフセット学習値を減算して、オフセットを除去したオフセット除去センサ出力信号を得、このオフセット除去センサ出力信号に応じた制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータ４０を回転させ、その回転がボールねじ機構５０によって直線運動に変換されて、ブースタピストン３１が前進する。これによりブレーキペダル７１から入力ピストン３２に付与される入力推力と電動モータ４０からブースタピストン３１に付与されるブースタ推力とに応じたブレーキ液圧がマスタシリンダ１０内の圧力室１７、１８に発生する。
【００２５】
本実施形態では、ＥＣＵ７４は、温度ドリフトによるストロークセンサ７２の検出信号のオフセットを学習し（この学習を、以下、オフセット学習という。）、前記オフセット学習により得られたオフセットを示す値（前記オフセット学習値。以下、オフセット値という。）を、オフセットが含まれているストロークセンサ７２の検出信号（センサ出力信号）から除去して、実際の入力ストロークに対応したオフセット除去センサ出力信号を得、オフセット除去センサ出力信号を電動モータに対する制御信号の生成に用いるようにしている。
ここで、ストロークセンサ７２の検出信号のオフセット値とは、入力ロッドが非制動状態（待機状態）にあるときのストロークセンサ７２が出力する電流値をいい、ストロークセンサ７２のゼロ点に相当する。
【００２６】
次に、当該電動倍力装置１の作用を、ＥＣＵ７４が実行するオフセット学習と共に、図２に基づいて説明する。
ＥＣＵ７４は、図示しないイグニッションスイッチがオンされて起動し（ステップＳ１）、当該電動倍力装置１の制御を開始するための初期診断を実行する（ステップＳ２）。
続いて、ストロークセンサ７２を当該電動倍力装置１に組み付けた際のストロークセンサ７２のゼロ点（初期値。起動時ゼロ点。）をオフセット値(ゼロ点データ)とするようにリセット処理を行う（ステップＳ３）。ここで、ストロークセンサ７２を当該電動倍力装置１に組み付けた際のストロークセンサ７２のゼロ点は、ストロークセンサ７２を電動倍力装置１に組み付けた際（入力ロッドは非制動状態にある）のストロークセンサ７２が出力する電流値に相当することになる。
ステップＳ３で用いるストロークセンサ７２のゼロ点（初期値）は、ＥＣＵ７４の記憶領域７５に予め記憶され、本実施形態では、ステップＳ１１においてオフセット学習値として用いられるようになっている。
そして、ＥＣＵ７４の初期診断（ステップＳ２）後から１回目のオフセット学習が終了するまで、前記ストロークセンサ７２のゼロ点（初期値）〔記憶領域７５に予め記憶されるオフセット学習値〕は、前記オフセット除去センサ出力信号の算出のために用いられる。
【００２７】
なお、システム終了時（イグニッションスイッチのオフ作動時）から短時間のうち（例えば５分以内）にＥＣＵ７４が再起動された場合は、ＥＣＵ７４に記憶されている、前回のシステム終了時のオフセット値（オフセット学習値）が前記オフセット除去センサ出力信号の算出、ひいては電動モータ４０の制御のための制御信号の生成に用いられる。
【００２８】
前記ステップＳ３に続いて、接触センサ７３の検出信号により、ドライバのブレーキペダル７１の踏込みの有無を判断する（ステップＳ４）。
ステップＳ４でＮＯ（ブレーキペダル７１が踏込まれてない）と判断すると、オフセット学習を実行し、新しいオフセット値を検出し、当該新しいオフセット値を新オフセット学習値とする（ステップＳ５）。
【００２９】
ステップＳ５に続いてブレーキペダル７１の踏込みが行われているか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６でＮＯ（ブレーキペダル７１が踏込まれていない）と判定すると、ステップＳ７に進み、ステップＳ５のオフセット学習及びステップＳ６の処理が完了したか否かを判定し、オフセット学習が完了するまでオフセット学習を続ける（ステップＳ７）。
ステップＳ７でオフセット学習が完了した（ＹＥＳ）と判定すると、ＥＣＵ７４内の記憶領域７５（記憶手段）にステップＳ５のオフセット学習で得た新オフセット学習値を更新記憶する（ステップＳ８）。
【００３０】
前記ステップＳ４でＹＥＳ（ブレーキペダル７１が踏込まれている）と判断すると、オフセット学習をせず（ステップＳ９）、さらに、ＥＣＵ７４内の記憶領域７５に記憶されたオフセット学習値も更新しない（ステップＳ１０）。
また、ステップＳ６でＹＥＳ（ブレーキペダル７１が踏込まれている）と判定した場合も、ステップＳ９、Ｓ１０を順次実行する。
【００３１】
ステップＳ８の処理が終了した場合、又はステップＳ１０の処理が終了した場合、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、ストロークセンサ７２に検出されたペダルストロークを示すセンサ出力信号から、ＥＣＵ７４内に記憶されているオフセット学習値を減算し、センサ出力信号からオフセットを除去し、オフセットが除外されたオフセット除去センサ出力信号〔＝（センサ出力信号）−（オフセット学習値）〕を求める。
ステップＳ１１に続いて、電動倍力装置１の制御を継続するか否（停止）かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で継続（ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４〜Ｓ１１の処理を繰返し実施する。また、ステップＳ１２でＮＯ（停止）と判定すると、ＥＣＵ７４による電動倍力装置１の制御を終了する。
【００３２】
ＥＣＵ７４は、上記図２の処理に加えて、次の(i)〜(iv)項の処理を実行するようになっている。
(i) ドライバがブレーキペダル７１を踏まない状態で、ＥＣＵ７４を起動した場合は、初期診断後に、オフセット学習を実行するが、ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合は、一度ブレーキペダル７１が戻される（ブレーキペダル７１の踏込み解除される）までオフセット学習を実行しない。
(ii) オフセット学習中にドライバのブレーキペダル７１の踏込みを検知した場合（ステップＳ５の処理、ステップＳ６でＹＥＳ判定）はその時点でオフセット学習を中断する（ステップＳ９）。これに伴い、オフセット学習値は更新せずに（ステップＳ１０）、既にＥＣＵ７４に記憶されている前回のオフセット学習値を使用してオフセット除去処理を行う。
(iii) ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合〔すなわち、ＥＣＵ７４の起動時に、接触センサ７３（待機状態検出手段）により制動作動中（非待機状態）であることが検出されたとき〕に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）の検出値に代えて、当該ストロークセンサ７２の検出値からＥＣＵ７４の前回起動後の停止時におけるゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値（すなわちオフセット学習で得られる値）を電動モータ４０の制御に用いるようにする。
(iv) ＥＣＵ７４(制御手段)の起動時に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を記憶領域７５（記憶手段）に記憶し、前記起動時ゼロ点は、接触センサ７３（待機状態検出手段）により非制動中（待機状態）にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値の算出のための前記ゼロ点データとして用いられる。
【００３３】
本実施形態によれば、電動倍力装置１に接触センサ７３（待機状態検出手段）を設けることにより、ＥＣＵ７４によって、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）の温度ドリフトによるオフセット値を検出して当該オフセット値に応じて電動モータを制御すれば、その制御精度を向上させることができる。
また、ＥＣＵ７４は、ブレーキペダル７１の踏込みに応じて変化するストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）を求めると共に、このセンサ出力信号から上記オフセット学習により得られるオフセット学習値を減算して、オフセット除去センサ出力信号を得、オフセット除去センサ出力信号に応じた、電動モータ４０に対する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータ４０を制御する。上述したように、電動モータ４０に対する制御信号は、オフセット除去センサ出力信号〔すなわち、ストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）からオフセットが除去され、入力部材のストロークを適切に反映した信号〕から生成されるので、センサ出力信号に含まれるオフセットの影響を受けることがなくなる。
このため、ドライバのブレーキペダル７１への踏込み量を正確に検出でき、さらに前記制御信号を用いて電動モータ４０を制御することにより、その制御精度を向上させることができると共に、ドライバの意思に合ったペダルフィーリングを確保できる。
【００３４】
さらに、センサ出力信号に含まれるオフセットについて学習し、その学習値（オフセット学習値）をストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）から除去するので、制御の精度低下を防止できる。
すなわち、入力ストロークを検出するものの、オフセットが含まれたストローク出力信号を電動モータに対する制御信号の生成に用いる従来技術では、当該制御信号の生成の元になるストローク出力信号にオフセットが含まれていることから、制御精度が劣ったものになっているが、本実施形態によれば、上述したように、制御精度を向上できる。
【００３５】
また、上述したように、オフセット学習中にドライバのブレーキペダル７１の踏込みを検知した場合（換言すれば、ストロークセンサ７２のゼロ点の記憶処理中に、接触センサ７３により入力部材である入力ピストン３２が制動作動中すなわち非待機状態にあることが検出されたとき）、オフセット学習値は更新せずに既にＥＣＵ７４に記憶されている前回のオフセット学習値を使用してオフセット除去処理を行う〔(ii)項参照〕。このため、オフセット学習中にドライバのブレーキペダル７１の踏込みが検知されると、センサ出力信号から当該信号に含まれるオフセットが除去されるので、制御の精度低下を防止できる。
【００３６】
また、上述したように、ＥＣＵ７４(制御手段)の起動時に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を記憶領域７５（記憶手段）に記憶し、前記起動時ゼロ点は、接触センサ７３（待機状態検出手段）により非制動中（待機状態）にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値の算出のための前記ゼロ点データとして用いられる〔(iv)項参照〕。このため、ＥＣＵ７４(制御手段)の起動時においても、センサ出力信号から当該信号に含まれるオフセットが除去され、制御の精度低下を防止できる。
【００３７】
また、上述したように、ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合（すなわち、ＥＣＵ７４の起動時に、接触センサ７３により制動作動中、すなわち非待機状態であることが検出されたとき）に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）の検出値に代えて、当該ストロークセンサ７２の検出値からＥＣＵ７４の前回起動後の停止時におけるゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値（すなわちオフセット学習で得られる値）を電動モータ４０の制御に用いる〔(iii)項参照〕。このため、ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合においても、センサ出力信号から当該信号に含まれるオフセットが除去され、制御の精度低下を防止できる。
【００３８】
上記実施形態では、回転式のストロークセンサ７２を用いた場合を例にしたが、これに限らず、直線式のストロークセンサ７２を用いるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、入力ストローク検出手段が回転式ストロークセンサ７２である場合を例にしたが、これに代えて、ポテンショメータ、ブレーキペダル７１からの踏力を検出する踏力センサ、電動モータ４０への電流量を検出する電流センサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動倍力装置について、マスタシリンダ、ブレーキペダル及びＥＣＵを含めて模式的に一部ブロックで示す断面図である。
【図２】図１のＥＣＵの機能を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１…電動倍力装置、２…ハウジング（ケーシング）、９…入力ロッド（入力部材）、３１…ブースタピストン (アシスト部材)、３２…入力ピストン（入力部材）、４０…電動モータ、７１…ブレーキペダル、７２…ストロークセンサ（入力ストローク検出手段）、７３…接触センサ（待機状態検出手段）、７４…ＥＣＵ（制御手段）、７５…記憶領域（記憶手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ機構などに用いられる電動倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動倍力装置の一例として、特許文献１に示される電動倍力装置がある。
特許文献１に示される電動倍力装置は、ドライバがブレーキペダルを踏込むことによる入力ストローク（入力絶対変位量）と、電動モータと、力伝達機構とによって生じるブースタピストンの前進・後退に対応するアシストストローク量を検出し、ブースタピストンと該ブースタピストンを摺動案内するシリンダ部との相対変位を制御することによって種々のブレーキ特性を得るようにしている。
前記特許文献１に示される電動倍力装置では、入力ストローク（入力絶対変位量）を検出する手段として、ポテンショメータを用いるようにしている。
【特許文献１】特開２００７−１１２４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドライバによる入力ストローク（入力絶対変位量）と電動モータと力伝達機構とによるアシストストローク量を検出し、前記相対変位を制御する電動倍力装置において、入力ストローク量を正確に検出し、電動倍力装置の目標変位量を設定することが、ドライバの意思に沿うブレーキフィーリングを実現するために重要である。また、上記従来技術では、入力ストローク量の検出手段としてポテンショメータによって入力ピストンの位置を検出することとしている。
【０００４】
しかし、ポテンショメータの検出信号は、熱の変化などによって温度ドリフト、ひいては温度ドリフトに伴うオフセットが発生する。
ここで、温度ドリフトに伴うオフセットとは、ポテンショメータの計測対象の変化がない状態における温度ドリフト時のポテンショメータのゼロ点と、同状態における温度ドリフトがない状態でのポテンショメータのゼロ点との差をいう。また、温度ドリフト時のポテンショメータのゼロ点とは、温度ドリフト時にポテンショメータが出力する電流値をいい、温度ドリフトがない状態でのポテンショメータのゼロ点とは、温度ドリフトがない状態でポテンショメータが出力する電流値をいう。
そして、このように温度ドリフトによってポテンショメータの検出信号にオフセットが加わると、実際の入力ストローク量とポテンショメータの出力信号による制御上の認識された入力ストローク量に誤差が生じるため、ドライバの意思に合わない減速度を発生したり、ペダルフィーリングが変化することになる。
【０００５】
また、ポテンショメータの検出信号のオフセットが大きくなると、ドライバがブレーキペダルを踏んでいなくても、制御上は、入力ストロークありと判断して、制動力を発生することも起こり得る。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、制御精度の向上を図ることができる電動倍力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材の進退に応じて移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動モータと、をケーシング内に備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動量を検出する入力ストローク検出手段を設け、制御手段が前記入力ストローク検出手段の検出値に基づいて前記電動モータを制御する電動倍力装置において、前記ケーシングと前記入力部材との間に設けられて前記入力部材が待機状態にあるか否かを検出する待機状態検出手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、待機状態検出手段を用いて制御精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る電動倍力装置を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動倍力装置について、マスタシリンダ、ブレーキペダル及びＥＣＵ（モータ駆動装置）を含めて模式的に一部ブロックで示す断面図である。図２は、図１のＥＣＵの機能を説明するためのフローチャートである。
【００１０】
図１において、本電動倍力装置１は、タンデム型のマスタシリンダ１０のプライマリピストンとして共用される後述のピストン組立体３０を内装したハウジング（ケーシング）２を備えている。ハウジング２は、有底筒状のハウジング本体３と、このハウジング本体３の底板部３ａに形成した開口部３ｂに環状ボス部４ａを嵌合させて径方向に位置決めされると共に、図示を略すボルトにより底板部３ａに重ねて固定されたフロントカバー４と、ハウジング２の後端開口部に嵌合されると共に、ボルト５によりハウジング本体３の端面に固定されたカップ形状のリヤカバー６とからなっている。ハウジング２は、そのリヤカバー６に植立したスタッドボルトＳを利用して、エンジンルームと車室とを仕切る隔壁Ｗに固定され、一方、このハウジング２には、そのフロントカバー４に植立したスタッドボルトＳ´を利用してマスタシリンダ１０が連結される。
【００１１】
上記ハウジング２を構成するフロントカバー４は、その中心部にハウジング本体３内に延びる段付きの筒状ガイド部７を備えており、この筒状ガイド部７内には、前記ピストン組立体３０が嵌挿されている。一方、ハウジング２を構成するリヤカバー６は、その中心部に隔壁Ｗを挿通して車室内へ延ばされる筒状ガイド部８を備えており、この筒状ガイド部８には、ブレーキペダル７１と連動する入力ロッド９（入力部材）が挿入されている。なお、前記２つの筒状ガイド部７、８は同軸に配置されている。
【００１２】
タンデム型マスタシリンダ１０は、有底のシリンダ本体１１とリザーバ１２とを備えており、そのシリンダ本体１１内の奥側には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体３０（以下、便宜上、ピストン３０ともいう。）と対をなすカップ形状のセカンダリピストン１３が配設されている。本実施形態において、ピストン組立体３０およびセカンダリピストン１３は、シリンダ本体１１内に嵌合したスリーブ１４の両端側に配置した２つのリングガイド１５、１６により摺動案内されるようになっている。シリンダ本体１１内には、前記ピストン組立体３０とセカンダリピストン１３とにより２つの圧力室１７、１８が画成されており、また、シリンダ本体１１の壁には、各圧力室１７、１８を外部に開通させる吐出ポート１９、２０が各独立に設けられている。
【００１３】
また、シリンダ本体１１、スリーブ１４およびリングガイド１５、１６には、各圧力室１７、１８内とリザーバ１２とを連通するリリーフポート２１、２２が形成され、さらに、各リングガイド１５、１６の前後には、前記リリーフポート２１、２２を挟む態様で、ピストン組立体３０、セカンダリピストン１３との間をシールする各一対のシール部材２３、２４が配設されている。各圧力室１７、１８は、前記両ピストン３０、１３の前進に応じて、前記各一対のシール部材２３、２４が対応するピストン３０、１３の外周面に摺接することで、リリーフポート２１、２２に対して閉じられるようになる。また、各圧力室１７、１８内には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体３０、セカンダリピストン１３を後退方向へ付勢する戻しばね２５、２６がそれぞれ配設されている。
【００１４】
上記したマスタシリンダ１の構成は、プライマリピストンとしてのピストン組立体３０を除けば、従来汎用のタンデム型マスタシリンダと同じであり、両ピストン３０、１３の前進に応じて各圧力室１７、１８内に封じ込められているブレーキ液が、吐出ポート１９、２０から外部へ吐出される。本実施形態において各吐出ポート１９、２０には、液圧回路（図示省略）から延ばされたブレーキ配管２８、２８´がそれぞれ接続されており、各圧力室１７、１８内のブレーキ液は、前記液圧回路で圧力調整されて対応するホイールシリンダ（ディスクブレーキのキャリパ）（図示省略）へ供給されるようになっている。
【００１５】
ピストン組立体３０は、筒状をなすブースタピストン３１（アシスト部材）とこのブースタピストン３１内にこれと相対移動可能に配設された入力ピストン３２とからなっている。入力ピストン３２は、入力ロッド９と共に入力部材を構成する。ブースタピストン３１は、前記フロントカバー４の筒状ガイド部７およびマスタシリンダ１０内のリングガイド１５に摺動可能に嵌挿されており、その前端部がマスタシリンダ１０の圧力室（プライマリ室）１７内に延出されている。一方、入力ピストン３２は、ブースタピストン３１の内周に形成した環状壁３１ａに摺動可能に嵌挿されており、その前端部が同じく圧力室１７内に延出されている。なお、ブースタピストン３１の前端部およびセカンダリピストン１３の前端部には、前記マスタシリンダ６内のリリーフポート２１、２２に連通可能な貫通孔（図示省略）がそれぞれ穿設されており、ブレーキ非作動時には、これら貫通孔を通じて各圧力室１７、１８とリザーバタンク１２とが連通状態となる。
【００１６】
ここで、上記ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１と入力ピストン３２との間は、ブースタピストン３１の環状壁３１ａの前側に配置したシール部材（符号省略）によりシールされており、このシール部材と前記したリングガイド１５の両端側のシール部材２３とにより、圧力室１７からマスタシリンダ１０外へのブレーキ液の漏出が防止されている。ブースタピストン３１の環状壁３１ａの前側に配置したシール部材は、ブースタピストン３１に内装され、圧力室１７内の戻しばね２５の一端を受ける筒状部材３６によって位置固定されている。また、ハウジング２のフロントカバー４の筒状ガイド部７の内周面とブースタピストン３１との間には、両者の間への異物の侵入を防止するシール部材３７が介装されている。
【００１７】
一方、入力ピストン３２の後端部には、前記ブレーキペダル７１と連動する入力ロッド９の先端部が揺動可能に連結されており、入力ピストン３２は、前記ブレーキペダル７１の操作によりブースタピストン３１内を進退移動するようになっている。また、入力ロッド９の途中には、フランジ部３８が一体に形成されており、入力ロッド９は、そのフランジ部３８をリヤカバー６の筒状ガイド部８の後端に一体に形成した内方突起３９に当接させることにより後方（車室側）への移動が規制されている。なお、入力ロッド９は、その先端の球形部９ａを入力ピストン３２の後端に形成された球面状凹部３２ａに嵌合させた状態で連結されており、これにより入力ロッド９の揺動が許容されている。
【００１８】
本電動倍力装置１のハウジング２内には、３相交流電流の供給を受けて作動する電動モータ（３相モータ）４０と、この電動モータ４０の回転を直線運動に変換して上記ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１(アシスト部材)に伝達するボールねじ機構（回転−直動変換機構）５０とが配設されている。電動モータ４０は、ブレーキペダル７１からの踏力をアシストする動力を発生するようになっており、当該電動モータ４０としては３相の集中巻きのブラシレスモータが用いられている。電動モータ４０は、ハウジング２内に収められたステータ４１、中空のロータ４２、回転センサ６６（回転位置検出器）からなっており、ステータ４１がハウジング本体３およびリヤカバー６の相互間に位置固定的に配設されると共に、ロータ４２がハウジング本体３およびリヤカバー６に軸受４３、４４を介して回動自在に支持されている。
【００１９】
ボールねじ機構５０は、電動モータ４０のロータ４３にキー（図示省略）を介して回転不能に嵌合されたナット部材５２と、このナット部材５２にボール５３を介して噛合わされた中空のねじ軸（直動部材）５４とからなっている。ねじ軸５４の後端部には軸方向に延びるスリット５５が形成されており、このスリット５５には前記リヤカバー６の後端の内方突起３９が挿入されている。すなわち、ねじ軸５４は、ハウジング２内に回動不能にかつ軸方向移動可能に配設されており、これによりロータ４２と一体にナット部材５２が回転すると、ねじ軸５４が直動する。一方、ねじ軸５４は、そのスリット５５の始端部分に内方フランジ５６を備えており、この内方フランジ部５６にブースタピストン３１の延長筒部５７の後端に形成した外方フランジ部５７ａが当接するようになっている。
【００２０】
本実施形態において、ブースタピストン３１の延長筒部５７の後端の外方フランジ部５７ａとフロントカバー３の筒状ガイド部３ａとの間には戻しばね５８が介装されている。ねじ軸５４は、ブレーキ非作動時には戻しばね５８により、その内方フランジ部５６の端面（スリット５５の始端）をリヤカバー６の内方突起３９（ストッパ）に当接させる後退端に位置決めされ、これに応じてブースタピストン３１も、図１に示す原位置に位置決めされる。したがって、この状態からねじ軸５４が前進すると、ねじ軸５４に押されてブースタピストン３１も前進する。
【００２１】
また、ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１と入力ピストン３２との相互間には、一対のばね６０（６０Ａ、６０Ｂ）が配設されている。この一対のばね６０のうち、一方のばね６０Ａは、入力ピストン３２の後端部に突設したフランジ部６１とブースタピストン３１内の縦壁６２Ａとの間に、他方のばね６０Ｂは、フランジ部６１とブースタピストン３１と一体の延長筒部５７に形成した環状突起６２Ｂとの間にそれぞれ介装されている。この一対のばね６０は、ブレーキ非作動時（ドライバがブレーキペダル７１を踏んでいないとき）にブースタピストン３１と入力ピストン３２とを相対移動の中立位置（この中立位置では、入力ロッド９のフランジ部３８が内方突起３９に当接する。）に保持する役割をなす。
【００２２】
ブレーキペダル７１には、ペダルストローク量、ひいてはブレーキペダル７１による入力ピストン３２（入力ロッド９）〔入力部材〕の移動量を検出する回転式ストロークセンサ（以下、適宜、単にストロークセンサという。）７２が設けられている。本実施形態では、ストロークセンサ７２が入力ストローク検出手段を構成している。
ドライバがブレーキペダル７１を踏んでいないときは、入力ロッド９は、上述したようにフランジ部３８がリヤカバー６の筒状ガイド部８の内方突起３９（ひいてはハウジング２）に当接する位置まで戻されるようになっている。そして、筒状ガイド部８（ひいてはハウジング２）とフランジ部３８（ひいては入力ロッド９）との間に接触センサ７３（待機状態検出手段）が介装されている。接触センサ７３は、リヤカバー６の内方突起３９ひいてはハウジング２に固定されるスイッチ本体７３ａと、入力ロッド９のフランジ部３８に接触（当接）可能に配置された作動子７３ｂとを、備え、作動子７３ｂとフランジ部３８との接触、非接触に応じた信号を出力するようにしている。接触センサ７３は、上記構成により、作動子７３ｂが入力ロッド９のフランジ部３８に接触することを示す信号（接触信号）を出力する。このことにより、ドライバがブレーキペダル７１を踏んでいない、と判断することができるようになっている。
【００２３】
ハウジング２内には、電動モータ４０の回転変位から車体に対するブースタピストン３１の絶対変位を検出する回転センサ６６（レゾルバ）が配設されている。また、マスタシリンダ１０と前記液圧回路とを接続するブレーキ配管の一方２８には、マスタシリンダ１０の圧力室１７内のブレーキ液圧を検出する圧力センサ６９が接続されている。これら前記ストロークセンサ７２、接触センサ７３、回転センサ６６および圧力センサ６９の検出信号は、ハウジング２に接合されたＥＣＵ７４〔制御手段〕に送出されるようになっており、ＥＣＵ７４は、これらの信号に基づいて電動モータ４０（ロータ４３）の回転を制御する。
【００２４】
本実施形態の電動倍力装置１では、ブレーキペダル７１の踏込みに応じて変化するストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）を求めると共に、このセンサ出力信号から後述する記憶領域７５（記憶手段）に更新記録されるオフセット学習値を減算して、オフセットを除去したオフセット除去センサ出力信号を得、このオフセット除去センサ出力信号に応じた制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータ４０を回転させ、その回転がボールねじ機構５０によって直線運動に変換されて、ブースタピストン３１が前進する。これによりブレーキペダル７１から入力ピストン３２に付与される入力推力と電動モータ４０からブースタピストン３１に付与されるブースタ推力とに応じたブレーキ液圧がマスタシリンダ１０内の圧力室１７、１８に発生する。
【００２５】
本実施形態では、ＥＣＵ７４は、温度ドリフトによるストロークセンサ７２の検出信号のオフセットを学習し（この学習を、以下、オフセット学習という。）、前記オフセット学習により得られたオフセットを示す値（前記オフセット学習値。以下、オフセット値という。）を、オフセットが含まれているストロークセンサ７２の検出信号（センサ出力信号）から除去して、実際の入力ストロークに対応したオフセット除去センサ出力信号を得、オフセット除去センサ出力信号を電動モータに対する制御信号の生成に用いるようにしている。
ここで、ストロークセンサ７２の検出信号のオフセット値とは、入力ロッドが非制動状態（待機状態）にあるときのストロークセンサ７２が出力する電流値をいい、ストロークセンサ７２のゼロ点に相当する。
【００２６】
次に、当該電動倍力装置１の作用を、ＥＣＵ７４が実行するオフセット学習と共に、図２に基づいて説明する。
ＥＣＵ７４は、図示しないイグニッションスイッチがオンされて起動し（ステップＳ１）、当該電動倍力装置１の制御を開始するための初期診断を実行する（ステップＳ２）。
続いて、ストロークセンサ７２を当該電動倍力装置１に組み付けた際のストロークセンサ７２のゼロ点（初期値。起動時ゼロ点。）をオフセット値(ゼロ点データ)とするようにリセット処理を行う（ステップＳ３）。ここで、ストロークセンサ７２を当該電動倍力装置１に組み付けた際のストロークセンサ７２のゼロ点は、ストロークセンサ７２を電動倍力装置１に組み付けた際（入力ロッドは非制動状態にある）のストロークセンサ７２が出力する電流値に相当することになる。
ステップＳ３で用いるストロークセンサ７２のゼロ点（初期値）は、ＥＣＵ７４の記憶領域７５に予め記憶され、本実施形態では、ステップＳ１１においてオフセット学習値として用いられるようになっている。
そして、ＥＣＵ７４の初期診断（ステップＳ２）後から１回目のオフセット学習が終了するまで、前記ストロークセンサ７２のゼロ点（初期値）〔記憶領域７５に予め記憶されるオフセット学習値〕は、前記オフセット除去センサ出力信号の算出のために用いられる。
【００２７】
なお、システム終了時（イグニッションスイッチのオフ作動時）から短時間のうち（例えば５分以内）にＥＣＵ７４が再起動された場合は、ＥＣＵ７４に記憶されている、前回のシステム終了時のオフセット値（オフセット学習値）が前記オフセット除去センサ出力信号の算出、ひいては電動モータ４０の制御のための制御信号の生成に用いられる。
【００２８】
前記ステップＳ３に続いて、接触センサ７３の検出信号により、ドライバのブレーキペダル７１の踏込みの有無を判断する（ステップＳ４）。
ステップＳ４でＮＯ（ブレーキペダル７１が踏込まれてない）と判断すると、オフセット学習を実行し、新しいオフセット値を検出し、当該新しいオフセット値を新オフセット学習値とする（ステップＳ５）。
【００２９】
ステップＳ５に続いてブレーキペダル７１の踏込みが行われているか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６でＮＯ（ブレーキペダル７１が踏込まれていない）と判定すると、ステップＳ７に進み、ステップＳ５のオフセット学習及びステップＳ６の処理が完了したか否かを判定し、オフセット学習が完了するまでオフセット学習を続ける（ステップＳ７）。
ステップＳ７でオフセット学習が完了した（ＹＥＳ）と判定すると、ＥＣＵ７４内の記憶領域７５（記憶手段）にステップＳ５のオフセット学習で得た新オフセット学習値を更新記憶する（ステップＳ８）。
【００３０】
前記ステップＳ４でＹＥＳ（ブレーキペダル７１が踏込まれている）と判断すると、オフセット学習をせず（ステップＳ９）、さらに、ＥＣＵ７４内の記憶領域７５に記憶されたオフセット学習値も更新しない（ステップＳ１０）。
また、ステップＳ６でＹＥＳ（ブレーキペダル７１が踏込まれている）と判定した場合も、ステップＳ９、Ｓ１０を順次実行する。
【００３１】
ステップＳ８の処理が終了した場合、又はステップＳ１０の処理が終了した場合、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、ストロークセンサ７２に検出されたペダルストロークを示すセンサ出力信号から、ＥＣＵ７４内に記憶されているオフセット学習値を減算し、センサ出力信号からオフセットを除去し、オフセットが除外されたオフセット除去センサ出力信号〔＝（センサ出力信号）−（オフセット学習値）〕を求める。
ステップＳ１１に続いて、電動倍力装置１の制御を継続するか否（停止）かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で継続（ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４〜Ｓ１１の処理を繰返し実施する。また、ステップＳ１２でＮＯ（停止）と判定すると、ＥＣＵ７４による電動倍力装置１の制御を終了する。
【００３２】
ＥＣＵ７４は、上記図２の処理に加えて、次の(i)〜(iv)項の処理を実行するようになっている。
(i) ドライバがブレーキペダル７１を踏まない状態で、ＥＣＵ７４を起動した場合は、初期診断後に、オフセット学習を実行するが、ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合は、一度ブレーキペダル７１が戻される（ブレーキペダル７１の踏込み解除される）までオフセット学習を実行しない。
(ii) オフセット学習中にドライバのブレーキペダル７１の踏込みを検知した場合（ステップＳ５の処理、ステップＳ６でＹＥＳ判定）はその時点でオフセット学習を中断する（ステップＳ９）。これに伴い、オフセット学習値は更新せずに（ステップＳ１０）、既にＥＣＵ７４に記憶されている前回のオフセット学習値を使用してオフセット除去処理を行う。
(iii) ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合〔すなわち、ＥＣＵ７４の起動時に、接触センサ７３（待機状態検出手段）により制動作動中（非待機状態）であることが検出されたとき〕に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）の検出値に代えて、当該ストロークセンサ７２の検出値からＥＣＵ７４の前回起動後の停止時におけるゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値（すなわちオフセット学習で得られる値）を電動モータ４０の制御に用いるようにする。
(iv) ＥＣＵ７４(制御手段)の起動時に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を記憶領域７５（記憶手段）に記憶し、前記起動時ゼロ点は、接触センサ７３（待機状態検出手段）により非制動中（待機状態）にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値の算出のための前記ゼロ点データとして用いられる。
【００３３】
本実施形態によれば、電動倍力装置１に接触センサ７３（待機状態検出手段）を設けることにより、ＥＣＵ７４によって、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）の温度ドリフトによるオフセット値を検出して当該オフセット値に応じて電動モータを制御すれば、その制御精度を向上させることができる。
また、ＥＣＵ７４は、ブレーキペダル７１の踏込みに応じて変化するストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）を求めると共に、このセンサ出力信号から上記オフセット学習により得られるオフセット学習値を減算して、オフセット除去センサ出力信号を得、オフセット除去センサ出力信号に応じた、電動モータ４０に対する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて電動モータ４０を制御する。上述したように、電動モータ４０に対する制御信号は、オフセット除去センサ出力信号〔すなわち、ストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）からオフセットが除去され、入力部材のストロークを適切に反映した信号〕から生成されるので、センサ出力信号に含まれるオフセットの影響を受けることがなくなる。
このため、ドライバのブレーキペダル７１への踏込み量を正確に検出でき、さらに前記制御信号を用いて電動モータ４０を制御することにより、その制御精度を向上させることができると共に、ドライバの意思に合ったペダルフィーリングを確保できる。
【００３４】
さらに、センサ出力信号に含まれるオフセットについて学習し、その学習値（オフセット学習値）をストロークセンサ７２の検出値（センサ出力信号）から除去するので、制御の精度低下を防止できる。
すなわち、入力ストロークを検出するものの、オフセットが含まれたストローク出力信号を電動モータに対する制御信号の生成に用いる従来技術では、当該制御信号の生成の元になるストローク出力信号にオフセットが含まれていることから、制御精度が劣ったものになっているが、本実施形態によれば、上述したように、制御精度を向上できる。
【００３５】
また、上述したように、オフセット学習中にドライバのブレーキペダル７１の踏込みを検知した場合（換言すれば、ストロークセンサ７２のゼロ点の記憶処理中に、接触センサ７３により入力部材である入力ピストン３２が制動作動中すなわち非待機状態にあることが検出されたとき）、オフセット学習値は更新せずに既にＥＣＵ７４に記憶されている前回のオフセット学習値を使用してオフセット除去処理を行う〔(ii)項参照〕。このため、オフセット学習中にドライバのブレーキペダル７１の踏込みが検知されると、センサ出力信号から当該信号に含まれるオフセットが除去されるので、制御の精度低下を防止できる。
【００３６】
また、上述したように、ＥＣＵ７４(制御手段)の起動時に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を記憶領域７５（記憶手段）に記憶し、前記起動時ゼロ点は、接触センサ７３（待機状態検出手段）により非制動中（待機状態）にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値の算出のための前記ゼロ点データとして用いられる〔(iv)項参照〕。このため、ＥＣＵ７４(制御手段)の起動時においても、センサ出力信号から当該信号に含まれるオフセットが除去され、制御の精度低下を防止できる。
【００３７】
また、上述したように、ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合（すなわち、ＥＣＵ７４の起動時に、接触センサ７３により制動作動中、すなわち非待機状態であることが検出されたとき）に、ストロークセンサ７２（入力ストローク検出手段）の検出値に代えて、当該ストロークセンサ７２の検出値からＥＣＵ７４の前回起動後の停止時におけるゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値（すなわちオフセット学習で得られる値）を電動モータ４０の制御に用いる〔(iii)項参照〕。このため、ドライバがブレーキペダル７１を踏みながらＥＣＵ７４を起動した場合においても、センサ出力信号から当該信号に含まれるオフセットが除去され、制御の精度低下を防止できる。
【００３８】
上記実施形態では、回転式のストロークセンサ７２を用いた場合を例にしたが、これに限らず、直線式のストロークセンサ７２を用いるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、入力ストローク検出手段が回転式ストロークセンサ７２である場合を例にしたが、これに代えて、ポテンショメータ、ブレーキペダル７１からの踏力を検出する踏力センサ、電動モータ４０への電流量を検出する電流センサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動倍力装置について、マスタシリンダ、ブレーキペダル及びＥＣＵを含めて模式的に一部ブロックで示す断面図である。
【図２】図１のＥＣＵの機能を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１…電動倍力装置、２…ハウジング（ケーシング）、９…入力ロッド（入力部材）、３１…ブースタピストン (アシスト部材)、３２…入力ピストン（入力部材）、４０…電動モータ、７１…ブレーキペダル、７２…ストロークセンサ（入力ストローク検出手段）、７３…接触センサ（待機状態検出手段）、７４…ＥＣＵ（制御手段）、７５…記憶領域（記憶手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材の進退に応じて移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動モータと、をケーシング内に備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動量を検出する入力ストローク検出手段を設け、制御手段が前記入力ストローク検出手段の検出値に基づいて前記電動モータを制御する電動倍力装置において、
前記ケーシングと前記入力部材との間に設けられて前記入力部材が待機状態にあるか否かを検出する待機状態検出手段を有することを特徴とする電動倍力装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動倍力装置において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の出力値を記憶し、当該出力値に基づいて前記電動モータを制御することを特徴とする電動倍力装置。
【請求項３】
請求項１記載の電動倍力装置において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段のゼロ点をゼロ点データとして記憶し、前記制御手段の作動期間において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出される毎に、前記ゼロ点データを更新記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたとき、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項４】
請求項３記載の電動倍力装置において、前記制御手段の起動時に、前記入力ストローク検出手段のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を前記記憶手段に記憶し、前記起動時ゼロ点は、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値算出のための前記ゼロ点データとして用いられることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項５】
請求項４記載の電動倍力装置において、前記制御手段の起動時に、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記制御手段の前回起動後の停止時における前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項６】
請求項３記載の電動倍力装置において、前記入力ストローク検出手段のゼロ点の記憶処理中に、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記制御手段の前回起動後の停止時における前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項１】
ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材の進退に応じて移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動モータと、をケーシング内に備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動量を検出する入力ストローク検出手段を設け、制御手段が前記入力ストローク検出手段の検出値に基づいて前記電動モータを制御する電動倍力装置において、
前記ケーシングと前記入力部材との間に設けられて前記入力部材が待機状態にあるか否かを検出する待機状態検出手段を有することを特徴とする電動倍力装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動倍力装置において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の出力値を記憶し、当該出力値に基づいて前記電動モータを制御することを特徴とする電動倍力装置。
【請求項３】
請求項１記載の電動倍力装置において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段のゼロ点をゼロ点データとして記憶し、前記制御手段の作動期間において、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出される毎に、前記ゼロ点データを更新記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたとき、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項４】
請求項３記載の電動倍力装置において、前記制御手段の起動時に、前記入力ストローク検出手段のゼロ点に相当する起動時ゼロ点を前記記憶手段に記憶し、前記起動時ゼロ点は、前記待機状態検出手段により前記入力部材が待機状態にあることが検出されるまで、前記ゼロ点補正検出値算出のための前記ゼロ点データとして用いられることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項５】
請求項４記載の電動倍力装置において、前記制御手段の起動時に、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記制御手段の前回起動後の停止時における前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項６】
請求項３記載の電動倍力装置において、前記入力ストローク検出手段のゼロ点の記憶処理中に、前記待機状態検出手段により前記入力部材が非待機状態にあることが検出されたときに、前記入力ストローク検出手段の検出値に代えて、当該入力ストローク検出手段の検出値から前記制御手段の前回起動後の停止時における前記ゼロ点データを減算して得られる値に相当するゼロ点補正検出値を前記電動モータの制御に用いることを特徴とする電動倍力装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２２７２３０（Ｐ２００９−２２７２３０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７８３２４（Ｐ２００８−７８３２４）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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