電気ブレーキ装置
【課題】 検出装置等の部品を追加することなく、バッテリと電動モータを接続した際に、確定要素を基にして電動モータの基準位置を簡単に設定する。
【解決手段】 バッテリと電動モータ４を接続した際に、電動モータ４を逆回転させ、ブレーキパッド２がブレーキロータ１から離反する状態にピストン５を駆動し、電動モータ４の電流値の上昇を捕らえてピストン５の駆動端を認識し、認識した駆動端をピストン５の基準位置として回転角センサー９の検出値を初期化する。
【解決手段】 バッテリと電動モータ４を接続した際に、電動モータ４を逆回転させ、ブレーキパッド２がブレーキロータ１から離反する状態にピストン５を駆動し、電動モータ４の電流値の上昇を捕らえてピストン５の駆動端を認識し、認識した駆動端をピストン５の基準位置として回転角センサー９の検出値を初期化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータにより制動力を発生させる電気ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子技術の発展により、運転者のブレーキペダルの踏み込み状態を電気的に検出し、検出された踏み込み状態に応じて電動モータを駆動して制動力を発生させる電気ブレーキ装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。電気ブレーキ装置は、電動モータの駆動によりピストンを往復動させ、ピストンに連結されたブレーキパッドをブレーキロータに押し付けて制動力を得ている。
【０００３】
このため、電動モータの駆動電力を制御することにより、任意の特性の制動状態を得ることができ、高い自由度により運転者の意思や要求等に応じた制動特性を持った制動装置とすることができる。
【０００４】
このような特性を生かして確実に所望の制動力を得るため、ブレーキロータにブレーキパッドが接触を開始する位置を正確に把握する必要がある。接触開始の判定は、例えば、電動モータの電流値を検出し、ブレーキパッドがブレーキロータに接触した際の電流値が所定の値を超えた際にブレーキパッドのブレーキロータへの接触開始を判断している。
【０００５】
電気ブレーキ装置では、電動モータを搭載して車両のバッテリに接続した際に、駆動軸の基準の回転位置、即ち、ピストンの基準の位置を把握することが望ましい。基準位置を把握することで、電動モータやブレーキパッド、ブレーキロータの個体差に拘わらず、バッテリを接続した初期の状態でブレーキロータにブレーキパッドが接触を開始する位置を迅速に把握して走行状態での制動制御を的確に行うことができる。また、ピストンの基準位置を利用して消耗品の交換作業位置等に適用することができる。
【０００６】
しかし、バッテリを接続した初期の状態でピストンの基準の位置を設定する技術は確立されていないのが現状である。特に、消耗品等の不確定要素の部品を用いずに、確定要素を基にして基準位置を設定することが求められているのが現状である。例えば、ブレーキパッドとブレーキロータの隙間を検出する隙間検出手段を備え、隙間検出手段の検出結果により所望の隙間を設定して基準位置を設定することが考えられるが、部品点数が増加してコストが嵩む原因となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−５７６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、検出装置等の部品を追加することなく、電動アクチュエータのピストンの基準位置を確定要素を基にして簡単に設定することができる電気ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
特に、ブレーキパッドやブレーキロータといった消耗品の交換作業位置等として適用できるようにピストンの基準位置を設定することができる電気ブレーキ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】
【００１０】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の電気ブレーキ装置は、電動アクチュエータのピストンの駆動によりブレーキパッドをブレーキロータに押圧して制動力を得る電気ブレーキ装置において、バッテリと前記電動アクチュエータを接続した際に、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを駆動させ、前記電動アクチュエータの電流の状態に基づいて前記ピストンの移動端を認識し、認識した前記移動端を前記ピストンの基準位置とする基準位置認識手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る本発明では、ブレーキロータからブレーキパッドが離反する側のピストンの移動端で電動アクチュエータの電流値が所定値を超え、電流値が上昇して所定値を超えた状態（電流の状態）に基づいて基準位置認識手段によりピストンの基準位置と認識されるので、検出装置等の部品を追加することなく、バッテリと電動アクチュエータを接続した際に、確定要素を基にして電動アクチュエータのピストンの基準位置を簡単に設定することができる。
【００１２】
また、ピストンの基準位置が、ブレーキロータからブレーキパッドが離反するピストンの移動端であるので、ブレーキロータやブレーキパッドの消耗品の交換作業位置等として基準位置を適用することができる。
【００１３】
そして、請求項２に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項１に記載の電気ブレーキ装置において、前記基準位置認識手段により前記ピストンの基準位置が認識された後、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接近する状態に前記ピストンを駆動させ、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触した際の前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えた際に前記ピストンの駆動を停止させ、前記ピストンの駆動を停止させた後に前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを所定量駆動させ、所定量駆動させた位置を前記ピストンの初期位置とする初期位置設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る本発明では、ブレーキパッドがブレーキロータに接触した位置から所定量後退した位置をピストンの初期位置としているので、基準位置認識手段により認識されたピストンの基準位置に対して初期位置を管理することができる。このため、確定要素を基にした基準位置に応じた初期位置を利用して電気ブレーキの制御を行うことができ、部品の個体差に拘わらず所定のフィーリングを得るための制御が可能になる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項２に記載の電気ブレーキ装置において、前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置は、前記ブレーキパッドを交換する際に、前記ピストンを戻すための位置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反したピストンの移動端がブレーキパッドを交換する際のピストンの位置となる。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項３に記載の電気ブレーキ装置において、前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置から、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触して前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えるまでの前記ピストンの移動量が所定の移動量を超えた際に、前記ブレーキパッドの摩耗限界を判断する摩耗判定手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る本発明では、ピストンの基準位置からピストンがブレーキロータに接触して電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えるまでのピストンの移動量が所定の移動量を超え、ピストンの基準位置からの移動量が増加した状態を認識することで、ブレーキロータが摩耗していると判断される。
【００１９】
また、請求項５に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項４に記載の電気ブレーキ装置において、前記電動アクチュエータは駆動軸が正逆回転することにより前記ピストンが往復移動する電動モータであり、前記駆動軸の回転角を検出する回転角検出手段を備え、前記回転角検出手段の検出値に基づいて前記ピストンの移動量を設定することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る本発明では、電動モータの回転角を検出することでピストンの移動量が設定される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電気ブレーキ装置は、検出装置等の部品を追加することなく、電動アクチュエータのピストンの基準位置を確定要素を基にして簡単に設定することができる。
【００２２】
特に、本発明の電気ブレーキ装置は、ブレーキパッドやブレーキロータといった消耗品の交換作業位置等として適用できるようにピストンの基準位置を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態例に係る電気ブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】ブロック構成図である。
【図３】制御フローチャートである。
【図４】タイムチャートである。
【図５】制御フローチャートである。
【図６】制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に基づいて電気ブレーキ装置の構成を説明する。図１には本発明の一実施形態例に係る電動ブレーキ装置の構成を説明するための概略断面を示してある。
【００２５】
図に示すように、車輪と共に回転するブレーキロータ１が備えられ、ブレーキロータ１は一対のブレーキパッド２に押圧されて摩擦力により制動力、減速力を発生させる。即ち、車体側にはキャリパー３が往復移動自在（図中左右方向）に支持され、キャリパー３には電動アクチュエータである電動モータ４が固定されている。また、キャリパー３にはピストン５が摺動自在に嵌合している。
【００２６】
ピストン５の内部にはナット部材６が固定され、ナット部材６には電動モータ４の駆動軸７に設けられたねじ部が螺合している。電動モータ４に電力が供給されることにより駆動軸７が正逆回転し、ナット部材６を介してピストン５が軸方向（図中左右方向）に往復駆動する。ブレーキロータ１の一方の面（図中右側の面）に対向するキャリパー３と、ブレーキロータ１の他方の面（図中左側の面）に対向するピストン５の先端部位とに、それぞれブレーキパッド２が取り付けられている。
【００２７】
電動モータ４の駆動軸７が、例えば、正方向に回転すると、ピストン５が図中左方向に駆動され、ピストン５に取り付けられたブレーキロータ１がブレーキパッド２に押圧されると同時に、キャリパー３が反力により図中右方向に摺動し、一対のブレーキパッド２によりブレーキロータ１が押圧される。これにより、制動力、減速力が発生する。電動モータ４の駆動軸７が、例えば、逆方向に回転すると、一対のブレーキパッド２がブレーキロータ１から離れる。これにより、制動力、減速力が解放される。
【００２８】
電動モータ４を制御するためのコントロールユニット（ＥＣＵ）８が備えられ、ＥＣＵ８にはブレーキペダルの操作情報（操作量、操作速度）が入力される。ブレーキペダルの操作情報に応じてＥＣＵ８から電動モータ４に制御信号（電流値の指令信号）が送られ、駆動軸７の回転方向と回転速度が制御される。
【００２９】
電動モータ４には、駆動軸７の回転角を検出する回転角センサー９及び駆動電流を検出する電流検出センサー１０が設けられている。駆動軸７の回転角と電動モータ４の電流値が検出され、回転角と電流値がＥＣＵ８に入力されてフィードバック制御される。
【００３０】
上述した電気ブレーキ装置では、バッテリが接続された際に、ピストン５の基準位置が設定される。そして、非制動時に最小限の隙間が確保された状態で、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触しない状態のピストン５の初期位置が設定される。ピストン５の基準位置及び初期位置は、電動モータ４の駆動軸７の回転角により設定される。つまり、ピストン５の基準位置で回転角センサー９の検出値が初期化されて記憶され、基準位置に基づいてピストン５の初期位置が回転角の値として設定される。
【００３１】
バッテリが接続された際に、ピストン５の基準位置が設定されることにより、部品などの個体差に拘わらず電気ブレーキの制御をスムーズに行うことができる。また、ピストン５の初期位置が設定されることにより、ブレーキロータ１とブレーキパッド２の隙間を一定に保つことができ、ブレーキの引きずりをなくして燃費の向上や装置の劣化を防止することができる。
【００３２】
図１、図２に基づいてＥＣＵ８を詳細に説明する。図２には基準位置及び初期位置を設定するためのＥＣＵ８のブロック構成を示してある。
【００３３】
ＥＣＵ８には基準位置認識手段１１が備えられている。基準位置認識手段１１は、バッテリと電動モータ４を接続した際に、電動モータ４を逆回転させ、ブレーキパッド２がブレーキロータ１から離反する状態にピストン５を駆動し、電動モータ４の電流値の上昇を捕らえてピストン５の駆動端を認識し、認識した駆動端をピストン５の基準位置として回転角センサー９の検出値を初期化する手段である。
【００３４】
電動モータ４の駆動軸７の回転角は回転角センサー９で検出され、回転角センサー９の検出値に基づいてピストン５の移動量が設定される。ＥＣＵ８には、バッテリの接続情報、回転角センサー９の検出情報、電流検出センサー１０の検出情報が入力される。また、ＥＣＵ８には電気ブレーキ駆動手段１２が備えられ、電動モータ４に制御信号（電流値の指令信号）を出力する。
【００３５】
基準位置認識手段１１を備えたことにより、検出装置等の部品を追加することなく、バッテリと電動モータ４を接続した際に、確定要素を基にして電動モータ４のピストン５の基準位置を簡単に設定することができる。また、ピストン５の基準位置が、ブレーキロータ１からブレーキパッド２が離反する側のピストン５の移動端であるので、ブレーキロータ１やブレーキパッド２の消耗品の交換作業位置等として基準位置を適用することができる。
【００３６】
また、ＥＣＵ８には初期位置設定手段１３が備えられている。初期位置設定手段１３は、基準位置認識手段１１によりピストン５の基準位置が認識された後、電動モータ４を正回転させ、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接近する状態にピストン５を駆動し、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触した際の電動モータ４の電流値の上昇を捕らえ、電動モータ４の電流値が所定の値を超えた際にピストン５の駆動を停止させる。そして、ピストン５の駆動を停止した後、電動モータ４を逆回転させてブレーキパッド２がブレーキロータ１から離反する状態にピストン５を所定量駆動させ、所定量駆動させた位置をピストン５の初期位置とする手段である。
【００３７】
初期位置設定手段１３を備えたことにより、基準位置認識手段１１で認識されたピストン５の基準位置に対して初期位置を管理することができる。このため、確定要素を基にした基準位置に応じた初期位置を利用して電気ブレーキの制御を行うことができ、ブレーキロータ１やブレーキパッド２、キャリパー３、電動モータ４、ピストン５、ナット部材６等の部品の個体差に拘わらず所定のフィーリングを得るための制御が可能になる。
【００３８】
例えば、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触した状態でピストン５を所定量駆動させて隙間を形成するので、ブレーキパッド２等の摩耗に拘わらずブレーキロータ１とブレーキパッド２の間に常に一定の隙間を確保した初期位置を管理することができる。
【００３９】
また、ＥＣＵ８には摩耗判定手段１４が備えられている。摩耗判定手段１４は、基準位置認識手段１１により設定されたピストン５の基準位置から、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触して電動モータ４の電流値が所定の値を超えるまでのピストン５の移動量が所定の移動量を超えた際に、ブレーキパッド２（ブレーキロータ１）の摩耗限界を判断する手段である。摩耗判定手段１４によりブレーキパッド２の摩耗限界が判断された場合、表示点灯等の警報１５に情報が送られる。
【００４０】
また、基準位置認識手段１１で設定されたピストン５の基準位置は、ブレーキパッド２を交換する際に、ピストン５を戻すための位置となっている。このため、ＥＣＵ８には、ブレーキパッド２の交換を行う際に作業者が操作する交換スイッチ（交換ＳＷ）の情報が入力される。また、ブレーキパッド２の交換が終了した際に作業者が操作する完了スイッチ（完了ＳＷ）の情報が入力される。交換ＳＷの情報が入力されると、ピストン５が基準位置に戻され、完了ＳＷの情報が入力されると、基準位置から再度初期位置が設定される。
【００４１】
図３、図４に基づいて基準位置の設定及び初期位置の設定を具体的に説明する。
【００４２】
図３には基準位置及び初期位置を設定するための制御処理の流れを説明するフローチャート、図４には電動モータ４の電流値（ａ）、電動モータ４の駆動軸７の回転角（ｂ）、ブレーキロータ１とブレーキパッド２の隙間（ｃ）の経時変化を説明するタイムチャートを示してある。
【００４３】
図３に示すように、ステップＳ１でバッテリが接続されたか否かが判断され、バッテリが接続されたと判断された場合（図４（ａ）中ｔ１）、ステップＳ２で電動モータ４を逆回転させる（図４（ｂ）中戻し方向）。ステップＳ１でバッテリが接続されていないと判断された場合、エンドとなる。
【００４４】
電動モータ４を逆回転させ、電流検出センサー１０（図１参照）で検出される電動モータ４の電流値（モータ電流値Ｍｉ）が所定の電流値（モータ電流所定値ＭｉＡ）を超えたか否かがステップＳ３で判断される。
【００４５】
電動モータ４の逆回転を継続し（図４（ｂ）中戻し方向への駆動を継続し）、ステップＳ３でモータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えたと判断された場合（図４（ａ）中ｔ２）、ステップＳ４で電動モータ４を停止する。
【００４６】
つまり、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超える前に機械的にピストン５（図１参照）が移動端で停止し、電動モータ４の電流値だけが上昇するため、電動モータ４の逆回転を継続することで、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えることになる。
【００４７】
図４（ａ）中のｔ１からｔ２までの間のモータ電流値Ｍｉは、起動時に一時的に電流値が上昇し、その後電動モータ４の回転と共に電流値が上昇する。このため、モータ電流所定値ＭｉＡは、起動時に一時的上昇する電流値よりも高い値に設定されている。
【００４８】
図３に戻り、ステップＳ４で電動モータ４を停止して最大戻し位置を確認し、ステップＳ５で回転角センサー９の検出値を初期化し、初期化した値を回転角センサー９の基準値ＩＡとする（図４（ｂ）参照）。つまり、バッテリを接続した際の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の基準位置が設定される。
【００４９】
ステップＳ５で電動モータ４の基準位置が設定された後、ステップＳ６で電動モータ４を正回転させる（図４（ａ）中ｔ３：図４（ｂ）制動方向）。電動モータ４を正回転させ、ステップＳ７で電動モータ４の電流値（モータ電流値Ｍｉ）が所定の電流値（モータ電流所定値ＭｉＡ）を超えたか否かが判断される。
【００５０】
電動モータ４の正回転を継続し（図４（ｂ）中制動方向への駆動を継続し）、ステップＳ７でモータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えたと判断された場合（図４（ａ）中ｔ４）、ステップＳ８で電動モータ４を停止する。
【００５１】
つまり、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超える前にブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触し（隙間ゼロ：図４（ｃ）参照）、電動モータ４の電流値だけが上昇するため、電動モータ４の正回転を継続することで、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えることになる。
【００５２】
尚、図４（ａ）に示すように、ステップＳ３の判断で用いられるモータ電流所定値ＭｉＡと、ステップＳ７の判断で用いられるモータ電流所定値ＭｉＡは、同一の値が適用されているが、各ステップでモータ電流所定値を異なる値に設定することも可能である。
【００５３】
ステップＳ８で電動モータ４を停止した後、ステップＳ９で電動モータ４を所定量である回転角Ａｆだけ逆回転させる（図４（ａ）中ｔ５：図４（ｂ）戻し方向）。回転角Ａｆだけ逆回転させた際の回転角センサー９の検出値が初期値ＳＰとされ（図４（ｂ）参照）、終了となる。
【００５４】
つまり、ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触した状態から回転角Ａｆだけ逆回転させた分の最小限の隙間を保った際の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が設定される。
【００５５】
ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触した状態から電動モータ４を回転角Ａｆだけ逆回転させて初期位置を設定しているので、ブレーキパッド２（図１参照）やブレーキロータ１（図１参照）の摩耗状態に拘わらず（個体差に拘わらず）常に一定の隙間が設定された初期位置を管理することができる。
【００５６】
以上の処理により、バッテリを接続した際の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の基準位置及び初期位置が設定される。基準位置及び初期位置は、電動モータ４に接続されたピストン５（図１参照）の機械的な移動端に基づいて設定されているので、確定要素を基にした基準位置が設定されると共に、この基準位置に応じた初期位置が設定される。
【００５７】
図５に基づいて摩耗判定の処理を具体的に説明する。
【００５８】
図５にはブレーキパッド２（ブレーキロータ１）の摩耗判定の制御処理の流れを説明するフローチャートを示してある。摩耗判定の処理は、ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触した際に随時実施される。
【００５９】
ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触して制動時とされた際に、ステップＳ１１で回転角センサー９の値ＰＡが読み込まれる。回転角センサー９の値ＰＡが読み込まれると、ステップＳ１２で回転角センサー９の値ＰＡと、回転角センサー９の基準値ＩＡとの差が摩耗判定値Ｗｅを超えたか否かが判断される。
【００６０】
つまり、ブレーキロータ１（図１参照）に接触した際のブレーキパッド２（図１参照）の位置（移動量）が電動モータ４の基準位置に対して増加して離れているか否かが判断される。
【００６１】
ステップＳ１２で回転角センサー９の値ＰＡと基準値ＩＡとの差が摩耗判定値Ｗｅを超えたと判断された場合、ブレーキロータ１（図１参照）に接触する際のブレーキパッド２（図１参照）の移動量が増加していると判断され、ブレーキパッド２（図１参照）の摩耗が生じていると判定される。ステップＳ１２でブレーキパッド２（図１参照）の摩耗が生じていると判定されると、ステップＳ１３で警報１５に情報が送られ、終了となる。
【００６２】
このため、電動モータ４（ピストン５：図１参照）の基準位置の情報、即ち、回転角センサー９の基準値ＩＡに基づいてブレーキパッド２（図１参照）の摩耗限界を判定することができ、確定要素を基にした基準位置に応じて的確にブレーキパッド２（図１参照）の摩耗を把握することができる。
【００６３】
警報１５が発せられた場合、ブレーキパッド２（ブレーキロータ１：図１参照）を交換することになる。この場合、電動モータ４（ピストン５：図１参照）を基準位置に戻して実施する。これにより、ブレーキロータ１（図１参照）とブレーキパッド２（図１参照）の隙間を充分に確保することができると共に、交換後の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置の設定が容易になる。
【００６４】
尚、警報１５の態様としては、摩耗の程度（回転角センサー９の値ＰＡと基準値ＩＡとの差）により、走行距離や点検日時を細かく表示することも可能である。また、回転角センサー９の検出値の連続性を監視することで、電気ブレーキの異常を警報１５の情報として発することができる。
【００６５】
図６に基づいてブレーキパッド２の交換時の処理を具体的に説明する。
【００６６】
図６にはブレーキパッド２の交換時の制御処理の流れを説明するフローチャートを示してある。交換の処理は、摩耗限界が判断された際に実施され、処理が終了した後は図３のステップＳ６に移行して電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が設定される。
【００６７】
ブレーキパッド２（図１参照）の交換を行う際に作業者が交換ＳＷを操作してＯＮにしたか否かがステップＳ２１で判断される。交換ＳＷがＯＮにされたと判断された場合、ステップＳ２２で電動モータ４を逆回転させる。電動モータ４を逆回転させ、ステップＳ２３で回転角センサー９の検出値が基準値ＩＡになったか否かが判断される。つまり、電動モータ４（ピストン５：図１参照）が基準位置に戻されたか否かが判断される。尚、ここでは、モータ電流値Ｍｉとモータ電流所定値ＭｉＡとの比較を併用して判断することも可能である。
【００６８】
ステップＳ２３で電動モータ４（ピストン５：図１参照）が基準位置に戻されたと判断された後、ブレーキパッド２（図１参照）の交換作業が実施される。作業者により交換作業実施の完了ＳＷが操作（ＯＮ）されたことがステップＳ２４で確認され、図３のステップＳ６に移行して電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が設定される。ブレーキパッド２（図１参照）が交換されると、電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が基準位置から再度設定される。
【００６９】
このため、消耗品であるブレーキパッド２（図１参照）の交換が容易になり、その後の電動モータ４の初期位置の設定も容易に行うことができる。また、市販摩擦材や中古摩擦材を使用した際にも正確な摩耗判定を行うことができる。
【００７０】
従って、バッテリが接続された際に、新たな部品を用いることなく確定要素に基づいて電動モータ４の基準位置を設定することができ、部品等の個体差に拘わらず電気ブレーキの制御をスムーズに行うことができる。また、基準位置に応じて電動モータ４の初期位置を設定するので、新たな部品を用いることなく確定要素に基づいてブレーキロータ１とブレーキパッド２の隙間を的確に保つことができ、ブレーキの引きずりをなくして燃費の向上や装置の劣化を防止することができる。
【００７１】
上述した電気ブレーキ装置は、検出装置等の部品を追加することなく、電動モータ４のピストン５の基準位置を確定要素を基にして簡単に設定することができる。特に、ブレーキパッド２やブレーキロータ１といった消耗品の交換作業位置等として適用できるようにピストンの基準位置を設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、電動アクチュエータにより制動力を発生させる電気ブレーキ装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ ブレーキロータ
２ ブレーキパッド
３ キャリパー
４ 電動モータ
５ ピストン
６ ナット部材
７ 駆動軸
８ コントロールユニット（ＥＣＵ）
９ 回転角センサー
１０ 電流検出センサー
１１ 基準位置認識手段
１２ 電気ブレーキ駆動手段
１３ 初期位置設定手段
１４ 摩耗判定手段
１５ 警報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータにより制動力を発生させる電気ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子技術の発展により、運転者のブレーキペダルの踏み込み状態を電気的に検出し、検出された踏み込み状態に応じて電動モータを駆動して制動力を発生させる電気ブレーキ装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。電気ブレーキ装置は、電動モータの駆動によりピストンを往復動させ、ピストンに連結されたブレーキパッドをブレーキロータに押し付けて制動力を得ている。
【０００３】
このため、電動モータの駆動電力を制御することにより、任意の特性の制動状態を得ることができ、高い自由度により運転者の意思や要求等に応じた制動特性を持った制動装置とすることができる。
【０００４】
このような特性を生かして確実に所望の制動力を得るため、ブレーキロータにブレーキパッドが接触を開始する位置を正確に把握する必要がある。接触開始の判定は、例えば、電動モータの電流値を検出し、ブレーキパッドがブレーキロータに接触した際の電流値が所定の値を超えた際にブレーキパッドのブレーキロータへの接触開始を判断している。
【０００５】
電気ブレーキ装置では、電動モータを搭載して車両のバッテリに接続した際に、駆動軸の基準の回転位置、即ち、ピストンの基準の位置を把握することが望ましい。基準位置を把握することで、電動モータやブレーキパッド、ブレーキロータの個体差に拘わらず、バッテリを接続した初期の状態でブレーキロータにブレーキパッドが接触を開始する位置を迅速に把握して走行状態での制動制御を的確に行うことができる。また、ピストンの基準位置を利用して消耗品の交換作業位置等に適用することができる。
【０００６】
しかし、バッテリを接続した初期の状態でピストンの基準の位置を設定する技術は確立されていないのが現状である。特に、消耗品等の不確定要素の部品を用いずに、確定要素を基にして基準位置を設定することが求められているのが現状である。例えば、ブレーキパッドとブレーキロータの隙間を検出する隙間検出手段を備え、隙間検出手段の検出結果により所望の隙間を設定して基準位置を設定することが考えられるが、部品点数が増加してコストが嵩む原因となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−５７６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、検出装置等の部品を追加することなく、電動アクチュエータのピストンの基準位置を確定要素を基にして簡単に設定することができる電気ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
特に、ブレーキパッドやブレーキロータといった消耗品の交換作業位置等として適用できるようにピストンの基準位置を設定することができる電気ブレーキ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】
【００１０】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の電気ブレーキ装置は、電動アクチュエータのピストンの駆動によりブレーキパッドをブレーキロータに押圧して制動力を得る電気ブレーキ装置において、バッテリと前記電動アクチュエータを接続した際に、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを駆動させ、前記電動アクチュエータの電流の状態に基づいて前記ピストンの移動端を認識し、認識した前記移動端を前記ピストンの基準位置とする基準位置認識手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る本発明では、ブレーキロータからブレーキパッドが離反する側のピストンの移動端で電動アクチュエータの電流値が所定値を超え、電流値が上昇して所定値を超えた状態（電流の状態）に基づいて基準位置認識手段によりピストンの基準位置と認識されるので、検出装置等の部品を追加することなく、バッテリと電動アクチュエータを接続した際に、確定要素を基にして電動アクチュエータのピストンの基準位置を簡単に設定することができる。
【００１２】
また、ピストンの基準位置が、ブレーキロータからブレーキパッドが離反するピストンの移動端であるので、ブレーキロータやブレーキパッドの消耗品の交換作業位置等として基準位置を適用することができる。
【００１３】
そして、請求項２に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項１に記載の電気ブレーキ装置において、前記基準位置認識手段により前記ピストンの基準位置が認識された後、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接近する状態に前記ピストンを駆動させ、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触した際の前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えた際に前記ピストンの駆動を停止させ、前記ピストンの駆動を停止させた後に前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを所定量駆動させ、所定量駆動させた位置を前記ピストンの初期位置とする初期位置設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る本発明では、ブレーキパッドがブレーキロータに接触した位置から所定量後退した位置をピストンの初期位置としているので、基準位置認識手段により認識されたピストンの基準位置に対して初期位置を管理することができる。このため、確定要素を基にした基準位置に応じた初期位置を利用して電気ブレーキの制御を行うことができ、部品の個体差に拘わらず所定のフィーリングを得るための制御が可能になる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項２に記載の電気ブレーキ装置において、前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置は、前記ブレーキパッドを交換する際に、前記ピストンを戻すための位置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反したピストンの移動端がブレーキパッドを交換する際のピストンの位置となる。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項３に記載の電気ブレーキ装置において、前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置から、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触して前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えるまでの前記ピストンの移動量が所定の移動量を超えた際に、前記ブレーキパッドの摩耗限界を判断する摩耗判定手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る本発明では、ピストンの基準位置からピストンがブレーキロータに接触して電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えるまでのピストンの移動量が所定の移動量を超え、ピストンの基準位置からの移動量が増加した状態を認識することで、ブレーキロータが摩耗していると判断される。
【００１９】
また、請求項５に係る本発明の電気ブレーキ装置は、請求項４に記載の電気ブレーキ装置において、前記電動アクチュエータは駆動軸が正逆回転することにより前記ピストンが往復移動する電動モータであり、前記駆動軸の回転角を検出する回転角検出手段を備え、前記回転角検出手段の検出値に基づいて前記ピストンの移動量を設定することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る本発明では、電動モータの回転角を検出することでピストンの移動量が設定される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電気ブレーキ装置は、検出装置等の部品を追加することなく、電動アクチュエータのピストンの基準位置を確定要素を基にして簡単に設定することができる。
【００２２】
特に、本発明の電気ブレーキ装置は、ブレーキパッドやブレーキロータといった消耗品の交換作業位置等として適用できるようにピストンの基準位置を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態例に係る電気ブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】ブロック構成図である。
【図３】制御フローチャートである。
【図４】タイムチャートである。
【図５】制御フローチャートである。
【図６】制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に基づいて電気ブレーキ装置の構成を説明する。図１には本発明の一実施形態例に係る電動ブレーキ装置の構成を説明するための概略断面を示してある。
【００２５】
図に示すように、車輪と共に回転するブレーキロータ１が備えられ、ブレーキロータ１は一対のブレーキパッド２に押圧されて摩擦力により制動力、減速力を発生させる。即ち、車体側にはキャリパー３が往復移動自在（図中左右方向）に支持され、キャリパー３には電動アクチュエータである電動モータ４が固定されている。また、キャリパー３にはピストン５が摺動自在に嵌合している。
【００２６】
ピストン５の内部にはナット部材６が固定され、ナット部材６には電動モータ４の駆動軸７に設けられたねじ部が螺合している。電動モータ４に電力が供給されることにより駆動軸７が正逆回転し、ナット部材６を介してピストン５が軸方向（図中左右方向）に往復駆動する。ブレーキロータ１の一方の面（図中右側の面）に対向するキャリパー３と、ブレーキロータ１の他方の面（図中左側の面）に対向するピストン５の先端部位とに、それぞれブレーキパッド２が取り付けられている。
【００２７】
電動モータ４の駆動軸７が、例えば、正方向に回転すると、ピストン５が図中左方向に駆動され、ピストン５に取り付けられたブレーキロータ１がブレーキパッド２に押圧されると同時に、キャリパー３が反力により図中右方向に摺動し、一対のブレーキパッド２によりブレーキロータ１が押圧される。これにより、制動力、減速力が発生する。電動モータ４の駆動軸７が、例えば、逆方向に回転すると、一対のブレーキパッド２がブレーキロータ１から離れる。これにより、制動力、減速力が解放される。
【００２８】
電動モータ４を制御するためのコントロールユニット（ＥＣＵ）８が備えられ、ＥＣＵ８にはブレーキペダルの操作情報（操作量、操作速度）が入力される。ブレーキペダルの操作情報に応じてＥＣＵ８から電動モータ４に制御信号（電流値の指令信号）が送られ、駆動軸７の回転方向と回転速度が制御される。
【００２９】
電動モータ４には、駆動軸７の回転角を検出する回転角センサー９及び駆動電流を検出する電流検出センサー１０が設けられている。駆動軸７の回転角と電動モータ４の電流値が検出され、回転角と電流値がＥＣＵ８に入力されてフィードバック制御される。
【００３０】
上述した電気ブレーキ装置では、バッテリが接続された際に、ピストン５の基準位置が設定される。そして、非制動時に最小限の隙間が確保された状態で、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触しない状態のピストン５の初期位置が設定される。ピストン５の基準位置及び初期位置は、電動モータ４の駆動軸７の回転角により設定される。つまり、ピストン５の基準位置で回転角センサー９の検出値が初期化されて記憶され、基準位置に基づいてピストン５の初期位置が回転角の値として設定される。
【００３１】
バッテリが接続された際に、ピストン５の基準位置が設定されることにより、部品などの個体差に拘わらず電気ブレーキの制御をスムーズに行うことができる。また、ピストン５の初期位置が設定されることにより、ブレーキロータ１とブレーキパッド２の隙間を一定に保つことができ、ブレーキの引きずりをなくして燃費の向上や装置の劣化を防止することができる。
【００３２】
図１、図２に基づいてＥＣＵ８を詳細に説明する。図２には基準位置及び初期位置を設定するためのＥＣＵ８のブロック構成を示してある。
【００３３】
ＥＣＵ８には基準位置認識手段１１が備えられている。基準位置認識手段１１は、バッテリと電動モータ４を接続した際に、電動モータ４を逆回転させ、ブレーキパッド２がブレーキロータ１から離反する状態にピストン５を駆動し、電動モータ４の電流値の上昇を捕らえてピストン５の駆動端を認識し、認識した駆動端をピストン５の基準位置として回転角センサー９の検出値を初期化する手段である。
【００３４】
電動モータ４の駆動軸７の回転角は回転角センサー９で検出され、回転角センサー９の検出値に基づいてピストン５の移動量が設定される。ＥＣＵ８には、バッテリの接続情報、回転角センサー９の検出情報、電流検出センサー１０の検出情報が入力される。また、ＥＣＵ８には電気ブレーキ駆動手段１２が備えられ、電動モータ４に制御信号（電流値の指令信号）を出力する。
【００３５】
基準位置認識手段１１を備えたことにより、検出装置等の部品を追加することなく、バッテリと電動モータ４を接続した際に、確定要素を基にして電動モータ４のピストン５の基準位置を簡単に設定することができる。また、ピストン５の基準位置が、ブレーキロータ１からブレーキパッド２が離反する側のピストン５の移動端であるので、ブレーキロータ１やブレーキパッド２の消耗品の交換作業位置等として基準位置を適用することができる。
【００３６】
また、ＥＣＵ８には初期位置設定手段１３が備えられている。初期位置設定手段１３は、基準位置認識手段１１によりピストン５の基準位置が認識された後、電動モータ４を正回転させ、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接近する状態にピストン５を駆動し、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触した際の電動モータ４の電流値の上昇を捕らえ、電動モータ４の電流値が所定の値を超えた際にピストン５の駆動を停止させる。そして、ピストン５の駆動を停止した後、電動モータ４を逆回転させてブレーキパッド２がブレーキロータ１から離反する状態にピストン５を所定量駆動させ、所定量駆動させた位置をピストン５の初期位置とする手段である。
【００３７】
初期位置設定手段１３を備えたことにより、基準位置認識手段１１で認識されたピストン５の基準位置に対して初期位置を管理することができる。このため、確定要素を基にした基準位置に応じた初期位置を利用して電気ブレーキの制御を行うことができ、ブレーキロータ１やブレーキパッド２、キャリパー３、電動モータ４、ピストン５、ナット部材６等の部品の個体差に拘わらず所定のフィーリングを得るための制御が可能になる。
【００３８】
例えば、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触した状態でピストン５を所定量駆動させて隙間を形成するので、ブレーキパッド２等の摩耗に拘わらずブレーキロータ１とブレーキパッド２の間に常に一定の隙間を確保した初期位置を管理することができる。
【００３９】
また、ＥＣＵ８には摩耗判定手段１４が備えられている。摩耗判定手段１４は、基準位置認識手段１１により設定されたピストン５の基準位置から、ブレーキパッド２がブレーキロータ１に接触して電動モータ４の電流値が所定の値を超えるまでのピストン５の移動量が所定の移動量を超えた際に、ブレーキパッド２（ブレーキロータ１）の摩耗限界を判断する手段である。摩耗判定手段１４によりブレーキパッド２の摩耗限界が判断された場合、表示点灯等の警報１５に情報が送られる。
【００４０】
また、基準位置認識手段１１で設定されたピストン５の基準位置は、ブレーキパッド２を交換する際に、ピストン５を戻すための位置となっている。このため、ＥＣＵ８には、ブレーキパッド２の交換を行う際に作業者が操作する交換スイッチ（交換ＳＷ）の情報が入力される。また、ブレーキパッド２の交換が終了した際に作業者が操作する完了スイッチ（完了ＳＷ）の情報が入力される。交換ＳＷの情報が入力されると、ピストン５が基準位置に戻され、完了ＳＷの情報が入力されると、基準位置から再度初期位置が設定される。
【００４１】
図３、図４に基づいて基準位置の設定及び初期位置の設定を具体的に説明する。
【００４２】
図３には基準位置及び初期位置を設定するための制御処理の流れを説明するフローチャート、図４には電動モータ４の電流値（ａ）、電動モータ４の駆動軸７の回転角（ｂ）、ブレーキロータ１とブレーキパッド２の隙間（ｃ）の経時変化を説明するタイムチャートを示してある。
【００４３】
図３に示すように、ステップＳ１でバッテリが接続されたか否かが判断され、バッテリが接続されたと判断された場合（図４（ａ）中ｔ１）、ステップＳ２で電動モータ４を逆回転させる（図４（ｂ）中戻し方向）。ステップＳ１でバッテリが接続されていないと判断された場合、エンドとなる。
【００４４】
電動モータ４を逆回転させ、電流検出センサー１０（図１参照）で検出される電動モータ４の電流値（モータ電流値Ｍｉ）が所定の電流値（モータ電流所定値ＭｉＡ）を超えたか否かがステップＳ３で判断される。
【００４５】
電動モータ４の逆回転を継続し（図４（ｂ）中戻し方向への駆動を継続し）、ステップＳ３でモータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えたと判断された場合（図４（ａ）中ｔ２）、ステップＳ４で電動モータ４を停止する。
【００４６】
つまり、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超える前に機械的にピストン５（図１参照）が移動端で停止し、電動モータ４の電流値だけが上昇するため、電動モータ４の逆回転を継続することで、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えることになる。
【００４７】
図４（ａ）中のｔ１からｔ２までの間のモータ電流値Ｍｉは、起動時に一時的に電流値が上昇し、その後電動モータ４の回転と共に電流値が上昇する。このため、モータ電流所定値ＭｉＡは、起動時に一時的上昇する電流値よりも高い値に設定されている。
【００４８】
図３に戻り、ステップＳ４で電動モータ４を停止して最大戻し位置を確認し、ステップＳ５で回転角センサー９の検出値を初期化し、初期化した値を回転角センサー９の基準値ＩＡとする（図４（ｂ）参照）。つまり、バッテリを接続した際の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の基準位置が設定される。
【００４９】
ステップＳ５で電動モータ４の基準位置が設定された後、ステップＳ６で電動モータ４を正回転させる（図４（ａ）中ｔ３：図４（ｂ）制動方向）。電動モータ４を正回転させ、ステップＳ７で電動モータ４の電流値（モータ電流値Ｍｉ）が所定の電流値（モータ電流所定値ＭｉＡ）を超えたか否かが判断される。
【００５０】
電動モータ４の正回転を継続し（図４（ｂ）中制動方向への駆動を継続し）、ステップＳ７でモータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えたと判断された場合（図４（ａ）中ｔ４）、ステップＳ８で電動モータ４を停止する。
【００５１】
つまり、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超える前にブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触し（隙間ゼロ：図４（ｃ）参照）、電動モータ４の電流値だけが上昇するため、電動モータ４の正回転を継続することで、モータ電流値Ｍｉがモータ電流所定値ＭｉＡを超えることになる。
【００５２】
尚、図４（ａ）に示すように、ステップＳ３の判断で用いられるモータ電流所定値ＭｉＡと、ステップＳ７の判断で用いられるモータ電流所定値ＭｉＡは、同一の値が適用されているが、各ステップでモータ電流所定値を異なる値に設定することも可能である。
【００５３】
ステップＳ８で電動モータ４を停止した後、ステップＳ９で電動モータ４を所定量である回転角Ａｆだけ逆回転させる（図４（ａ）中ｔ５：図４（ｂ）戻し方向）。回転角Ａｆだけ逆回転させた際の回転角センサー９の検出値が初期値ＳＰとされ（図４（ｂ）参照）、終了となる。
【００５４】
つまり、ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触した状態から回転角Ａｆだけ逆回転させた分の最小限の隙間を保った際の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が設定される。
【００５５】
ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触した状態から電動モータ４を回転角Ａｆだけ逆回転させて初期位置を設定しているので、ブレーキパッド２（図１参照）やブレーキロータ１（図１参照）の摩耗状態に拘わらず（個体差に拘わらず）常に一定の隙間が設定された初期位置を管理することができる。
【００５６】
以上の処理により、バッテリを接続した際の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の基準位置及び初期位置が設定される。基準位置及び初期位置は、電動モータ４に接続されたピストン５（図１参照）の機械的な移動端に基づいて設定されているので、確定要素を基にした基準位置が設定されると共に、この基準位置に応じた初期位置が設定される。
【００５７】
図５に基づいて摩耗判定の処理を具体的に説明する。
【００５８】
図５にはブレーキパッド２（ブレーキロータ１）の摩耗判定の制御処理の流れを説明するフローチャートを示してある。摩耗判定の処理は、ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触した際に随時実施される。
【００５９】
ブレーキパッド２（図１参照）がブレーキロータ１（図１参照）に接触して制動時とされた際に、ステップＳ１１で回転角センサー９の値ＰＡが読み込まれる。回転角センサー９の値ＰＡが読み込まれると、ステップＳ１２で回転角センサー９の値ＰＡと、回転角センサー９の基準値ＩＡとの差が摩耗判定値Ｗｅを超えたか否かが判断される。
【００６０】
つまり、ブレーキロータ１（図１参照）に接触した際のブレーキパッド２（図１参照）の位置（移動量）が電動モータ４の基準位置に対して増加して離れているか否かが判断される。
【００６１】
ステップＳ１２で回転角センサー９の値ＰＡと基準値ＩＡとの差が摩耗判定値Ｗｅを超えたと判断された場合、ブレーキロータ１（図１参照）に接触する際のブレーキパッド２（図１参照）の移動量が増加していると判断され、ブレーキパッド２（図１参照）の摩耗が生じていると判定される。ステップＳ１２でブレーキパッド２（図１参照）の摩耗が生じていると判定されると、ステップＳ１３で警報１５に情報が送られ、終了となる。
【００６２】
このため、電動モータ４（ピストン５：図１参照）の基準位置の情報、即ち、回転角センサー９の基準値ＩＡに基づいてブレーキパッド２（図１参照）の摩耗限界を判定することができ、確定要素を基にした基準位置に応じて的確にブレーキパッド２（図１参照）の摩耗を把握することができる。
【００６３】
警報１５が発せられた場合、ブレーキパッド２（ブレーキロータ１：図１参照）を交換することになる。この場合、電動モータ４（ピストン５：図１参照）を基準位置に戻して実施する。これにより、ブレーキロータ１（図１参照）とブレーキパッド２（図１参照）の隙間を充分に確保することができると共に、交換後の電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置の設定が容易になる。
【００６４】
尚、警報１５の態様としては、摩耗の程度（回転角センサー９の値ＰＡと基準値ＩＡとの差）により、走行距離や点検日時を細かく表示することも可能である。また、回転角センサー９の検出値の連続性を監視することで、電気ブレーキの異常を警報１５の情報として発することができる。
【００６５】
図６に基づいてブレーキパッド２の交換時の処理を具体的に説明する。
【００６６】
図６にはブレーキパッド２の交換時の制御処理の流れを説明するフローチャートを示してある。交換の処理は、摩耗限界が判断された際に実施され、処理が終了した後は図３のステップＳ６に移行して電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が設定される。
【００６７】
ブレーキパッド２（図１参照）の交換を行う際に作業者が交換ＳＷを操作してＯＮにしたか否かがステップＳ２１で判断される。交換ＳＷがＯＮにされたと判断された場合、ステップＳ２２で電動モータ４を逆回転させる。電動モータ４を逆回転させ、ステップＳ２３で回転角センサー９の検出値が基準値ＩＡになったか否かが判断される。つまり、電動モータ４（ピストン５：図１参照）が基準位置に戻されたか否かが判断される。尚、ここでは、モータ電流値Ｍｉとモータ電流所定値ＭｉＡとの比較を併用して判断することも可能である。
【００６８】
ステップＳ２３で電動モータ４（ピストン５：図１参照）が基準位置に戻されたと判断された後、ブレーキパッド２（図１参照）の交換作業が実施される。作業者により交換作業実施の完了ＳＷが操作（ＯＮ）されたことがステップＳ２４で確認され、図３のステップＳ６に移行して電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が設定される。ブレーキパッド２（図１参照）が交換されると、電動モータ４（ピストン５：図１参照）の初期位置が基準位置から再度設定される。
【００６９】
このため、消耗品であるブレーキパッド２（図１参照）の交換が容易になり、その後の電動モータ４の初期位置の設定も容易に行うことができる。また、市販摩擦材や中古摩擦材を使用した際にも正確な摩耗判定を行うことができる。
【００７０】
従って、バッテリが接続された際に、新たな部品を用いることなく確定要素に基づいて電動モータ４の基準位置を設定することができ、部品等の個体差に拘わらず電気ブレーキの制御をスムーズに行うことができる。また、基準位置に応じて電動モータ４の初期位置を設定するので、新たな部品を用いることなく確定要素に基づいてブレーキロータ１とブレーキパッド２の隙間を的確に保つことができ、ブレーキの引きずりをなくして燃費の向上や装置の劣化を防止することができる。
【００７１】
上述した電気ブレーキ装置は、検出装置等の部品を追加することなく、電動モータ４のピストン５の基準位置を確定要素を基にして簡単に設定することができる。特に、ブレーキパッド２やブレーキロータ１といった消耗品の交換作業位置等として適用できるようにピストンの基準位置を設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、電動アクチュエータにより制動力を発生させる電気ブレーキ装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ ブレーキロータ
２ ブレーキパッド
３ キャリパー
４ 電動モータ
５ ピストン
６ ナット部材
７ 駆動軸
８ コントロールユニット（ＥＣＵ）
９ 回転角センサー
１０ 電流検出センサー
１１ 基準位置認識手段
１２ 電気ブレーキ駆動手段
１３ 初期位置設定手段
１４ 摩耗判定手段
１５ 警報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アクチュエータのピストンの駆動によりブレーキパッドをブレーキロータに押圧して制動力を得る電気ブレーキ装置において、
バッテリと前記電動アクチュエータを接続した際に、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを駆動させ、前記電動アクチュエータの電流の状態に基づいて前記ピストンの移動端を認識し、認識した前記移動端を前記ピストンの基準位置とする基準位置認識手段を備えた
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気ブレーキ装置において、
前記基準位置認識手段により前記ピストンの基準位置が認識された後、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接近する状態に前記ピストンを駆動させ、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触した際の前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えた際に前記ピストンの駆動を停止させ、前記ピストンの駆動を停止させた後に前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを所定量駆動させ、所定量駆動させた位置を前記ピストンの初期位置とする初期位置設定手段を備えた
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電気ブレーキ装置において、
前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置は、前記ブレーキパッドを交換する際に、前記ピストンを戻すための位置である
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気ブレーキ装置において、
前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置から、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触して前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えるまでの前記ピストンの移動量が所定の移動量を超えた際に、前記ブレーキパッドの摩耗限界を判断する摩耗判定手段を備えた
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気ブレーキ装置において、
前記電動アクチュエータは駆動軸が正逆回転することにより前記ピストンが往復移動する電動モータであり、
前記駆動軸の回転角を検出する回転角検出手段を備え、
前記回転角検出手段の検出値に基づいて前記ピストンの移動量を設定する
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項１】
電動アクチュエータのピストンの駆動によりブレーキパッドをブレーキロータに押圧して制動力を得る電気ブレーキ装置において、
バッテリと前記電動アクチュエータを接続した際に、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを駆動させ、前記電動アクチュエータの電流の状態に基づいて前記ピストンの移動端を認識し、認識した前記移動端を前記ピストンの基準位置とする基準位置認識手段を備えた
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気ブレーキ装置において、
前記基準位置認識手段により前記ピストンの基準位置が認識された後、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接近する状態に前記ピストンを駆動させ、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触した際の前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えた際に前記ピストンの駆動を停止させ、前記ピストンの駆動を停止させた後に前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータから離反する状態に前記ピストンを所定量駆動させ、所定量駆動させた位置を前記ピストンの初期位置とする初期位置設定手段を備えた
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電気ブレーキ装置において、
前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置は、前記ブレーキパッドを交換する際に、前記ピストンを戻すための位置である
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気ブレーキ装置において、
前記基準位置認識手段により設定された前記ピストンの基準位置から、前記ブレーキパッドが前記ブレーキロータに接触して前記電動アクチュエータの電流値が所定の値を超えるまでの前記ピストンの移動量が所定の移動量を超えた際に、前記ブレーキパッドの摩耗限界を判断する摩耗判定手段を備えた
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気ブレーキ装置において、
前記電動アクチュエータは駆動軸が正逆回転することにより前記ピストンが往復移動する電動モータであり、
前記駆動軸の回転角を検出する回転角検出手段を備え、
前記回転角検出手段の検出値に基づいて前記ピストンの移動量を設定する
ことを特徴とする電気ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４６２６７（Ｐ２０１１−４６２６７Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９５９８７（Ｐ２００９−１９５９８７）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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