电动制动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对装备于车辆的多个车轮的电动制动装置的制动力进行控制的电动制动控制系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，作为汽车用制动装置多采用液压式制动装置，但近年来，随着ABS (Antilock Brake System，防抱死制动系统)等高端制动控制的导入，可以不采用这些复杂液压回路而进行这些控制的电动制动装置受到关注。电动制动装置中如下装置较多:组装通过直动机构将电动马达的旋转运动转换为制动块(brake pad)的直线运动的电动式直动致动器，通过用制动踏板的踏入信号等使电动马达运行，来用通过直动致动器而被直线驱动的制动块按压制动盘，对车轮作用制动力(例如，参照下述专利文献I)。
[0003]然而，在上述电动制动装置中，存在如下忧患:在制动动作中，由于制动盘的厚度偏差产生周期性的制动力的变动，从而车体发生异常振动。
[0004]对此，在下述专利文献2中提出了如下装置:检测电动制动装置的周期性的制动力变动的频率，在该频率与车轮速度成比例时，使电动制动装置与制动力变动反相动作，由此减弱制动力变动而防止车体的异常振动。
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平6 - 327190号公报
[0007]专利文献2:日本特开2000 - 283193号公报
【发明内容】
[0008]在上述专利文献2中提出的异常振动防止方法中，虽然电动制动装置装备于车辆的多个车轮，但也只控制发生了周期性的制动力变动的电动制动装置，并减弱该制动力变动，因此作为各电动制动装置的电动马达需要高输出马达，从而存在制造成本、电力消耗变大，设置空间也变宽的忧患。
[0009]因此，本发明的课题在于，在不伴随各电动制动装置的电动马达的高输出化的情况下，有效地抑制装备于车辆的多个车轮的电动制动装置的周期性的制动力变动。
[0010]为了解决上述课题，本发明的电动制动控制系统采用如下结构，具备电动制动装置，其装备于车辆的多个车轮，通过直动机构将电动马达的旋转运动转换为直线运动而对车轮作用制动力；和控制装置，其控制各上述电动制动装置的制动力，在上述电动制动装置的任一个发生了制动力变动时，上述控制装置使发生了上述制动力变动的电动制动装置和除发生了上述制动力变动的电动制动装置之外的至少一个电动制动装置进行在将各自的制动力的总和维持为固定的同时补偿上述制动力变动的补偿动作。
[0011]根据上述结构，通过针对发生在一个电动制动装置的周期性的制动力变动的补偿动作，由包含发生了上述制动力变动的电动制动装置的多个电动制动装置来进行上述补偿动作，能够减小每一个电动制动装置的动作振幅而有效地抑制制动力变动，因此与前述的现有的异常振动防止方法相比，能够将各电动制动装置的电动马达所需要的输出性能降低设定。
[0012]在此，在上述控制装置中，可以根据上述制动力变动的频率和横摆率(向旋回方向旋转的旋转角的变化速度)相对于绕上述车辆的重心的制动力的力矩(以下还被称为“转弯力矩”。)的频率特性，决定进行上述补偿动作的电动制动装置的动作振幅的上限值。这样的话，根据制动力变动的频率，能够将进行补偿动作的电动制动装置的动作振幅的上限值在使通过补偿动作产生的转弯力矩不会对车辆行为造成影响的范围内较大地设定，更有效地抑制制动力变动。
[0013]或者，可以将上述电动制动装置在以上述车辆的重心为原点的坐标平面的第一至第四象限的每个分别配置至少一个上述电动制动装置，上述控制装置使发生了上述制动力变动的电动制动装置和在与发生了上述制动力变动的电动制动装置所配置的象限在车辆的前后方向上相邻的象限配置的电动制动装置进行上述补偿动作。这样的话，在车辆的前轮侧发生的转弯力矩和在后轮侧发生的转弯力矩抵消，不容易对车辆行为产生影响，因此能够将进行补偿动作的各电动制动装置的动作振幅的上限值较大地设定，与上述相同地更有效地抑制制动力变动。
[0014]另外，作为用于进行针对制动力变动的补偿动作的具体结构，可以使上述控制装置对进行上述补偿动作的多个电动制动装置输入制动力的总和的指令值，针对该指令值与各电动制动装置的制动力的反馈值的总和之间的偏差计算各电动制动装置的操作量；或者使上述控制装置具备上述控制装置具备干扰推定器，上述干扰推定器针对进行上述补偿动作的多个电动制动装置，推定成为各自的制动力变动的主要原因的干扰，使用各自的指令值与制动力的反馈值之间的偏差、以及基于上述干扰推定器的各电动制动装置的干扰推定结果，来进行各电动制动装置的操作量的计算。
[0015]如上所述，本发明的电动制动控制系统是能够通过电动制动的补偿动作更有效地抑制在一个电动制动装置发生的周期性的制动力变动的系统，因此能够在对各电动制动装置的电动马达使用比现有的输出性能低的马达的情况下，实现电动马达的制造成本、电力消耗的削减以及设置空间的缩小。
[0016]或者，还能够通过使用具有与现有的相同的输出性能的电动马达，扩大可补偿的制动力变动的范围，实现作为电动制动控制系统的质量的提高。
【附图说明】
[0017]图1是第一实施方式的电动制动控制系统的整体结构图。
[0018]图2是图1的电动制动装置的主要部分的纵剖面主视图。
[0019]图3的(a)是示出基于现有控制方法的控制行为的图表，(b)是示出图1的电动制动控制系统的控制行为的图表。
[0020]图4是示出横摆率相对于车辆的转弯力矩的频率特性的图表。
[0021]图5是示出根据制动力变动的频率决定补偿动作振幅的方法的例子的图表。
[0022]图6是第二实施方式的电动制动控制系统的整体结构图。
【具体实施方式】
[0023]下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出第一实施方式的电动制动控制系统的整体结构。该电动制动控制系统具备分别装备于车辆的两个车轮的电动制动装置1、控制这些各电动制动装置I的制动力的控制装置2，在两个电动制动装置I的任一个发生了制动力变动时，控制装置2使各电动制动装置I进行补偿该制动力变动的补偿动作。
[0024]如图2所示，在上述电动制动装置I中，在电动式直动致动器11的壳体12 —体设置制动钳主体部13，在该制动钳主体部13内配置制动盘14的外周部的一部分，在该制动盘14的两侧设置固定制动块15和可动制动块16，将该可动制动块16与电动式直动致动器11的外环构件17连结一体化。
[0025]电动式直动致动器11通过齿轮减速机构18将省略图示的电动马达的旋转轴的旋转传递给旋转轴19，并将旋转轴19的旋转运动转换为外环构件17的直线运动。作为进行该运动转换的直动机构，采用如下机构:在旋转轴19和外环构件17之间组装多个行星辊20，使各行星辊20通过其与旋转轴19外径面的弹性接触在自转的同时公转，通过形成于行星辊20外径面的螺旋槽20a与形成于外环构件17内径面的螺旋突条17a的卡合，使外环构件17向轴方向移动。
[0026]因此，若对电动式直动致动器11的电动马达进行驱动，使外环构件17向靠近制动盘14的方向直线移动，则与该外环构件17连结一体化的可动制动块16与固定制动块15一同夹住制动盘14，从而对安装有制动盘14的车轮作用制动力。
[0027]如图1所示，在上述控制装置2中，对于两个电动制动装置I输入制动力的总和的指令值和各电动制动装置I的制动力的反馈值，针对该指令值与各电动制动装置I的制动力的反馈值的总和之间的偏差，用操作量计算器3计算各电动制动装置I的操作量，并向各电动制动装置I输出计算出的操作量。在操作量计算器3中，首先针对指令值与反馈值的总和之间的偏差求出总操作量，将该总操作量除以电动制动装置I的个数(在该情况下是两个)后的量作为各电动制动装置I的操作量。对于各电动制动装置I的操作量，可以以根据其它条件决定的分配率分配总操作量。
[0028]S卩，在两个电动制动装置I的任一个发生了制动力变动时，该控制装置2使两个电动制动装置I在将各自的制动力的总和维持为固定的同时进行补偿制动力变动的补偿动作。
[0029]图3是将该电动制动控制系统的控制行为与现有的进行比较而示意性示出的图。在使用两个电动制动装置A、B的制动动作中，在其中一个电动制动装置A发生了周期性的制动力变动时，如图3的(a