电动式线性促动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将电动马达的旋转转换为线性运动部件的直线运动并利用该线性运动部件向对象物施加负载的电动式线性促动器。
【背景技术】
[0002]作为车用制动装置，采用的是利用液压缸将摩擦垫按压于制动盘而产生制动力的液压制动装置，近年来，随着ABS (防抱死制动器系统)等制动控制的导入，不使用液压电路的电动制动装置备受关注。
[0003]电动制动装置使用将电动马达的旋转转换为线性运动部件的直线运动的电动式线性促动器，并利用该电动式线性促动器将摩擦垫按压于制动盘而产生制动力。
[0004]作为这样的电动制动装置，例如公知有下述专利文献I记载的装置。专利文献I的电动制动装置具有电动马达；在摩擦垫离制动盘具有隔开规定的间隙地待机的待机位置、与摩擦垫接触制动盘并施加负载的负载施加位置之间以能够直线移动的方式设置的摩擦垫和一体的线性运动部件；将电动马达的旋转转换为线性运动部件的直线移动的运动转换机构；以及检测摩擦垫施加于制动盘的负载的大小的负载传感器。而且，根据由该负载传感器检测出的负载的大小控制电动马达。
[0005]专利文献1:日本特开2011-241851号公报
[0006]专利文献2:日本特开2000-264186号公报
[0007]然而，该专利文献I的电动制动装置存在如下问题，在摩擦垫移动并对制动盘施加负载时，由于摩擦垫的位置和由负载传感器检测的负载的关系的非线性而产生使摩擦垫与制动盘的间隙刚变为零后的过度的过冲。
[0008]S卩，该电动制动装置在使摩擦垫由摩擦垫离制动盘具有规定的间隙地待机的待机位置，向摩擦垫接触制动盘并施加负载的负载施加位置移动，并要对制动盘施加规定的目标负载的情况下，在摩擦垫与制动盘的间隙即将变为零之前，由负载传感器检测的负载的大小大致保持为零地推移，所以由负载传感器检测的负载与负载指令值的差不缩小，在电动马达保持较高速旋转的状态(即电动马达具有较大惯性能量的状态)下摩擦垫与制动盘接触。而且，之后，由于电动马达具有的惯性能量，由负载传感器检测的负载急剧上升，担心负载指令值过度过冲。该过冲在目标负载较小时特别容易产生而成为制动时的冲击，对制动感觉造成负面影响。
[0009]另一方面，作为难以产生摩擦垫与制动盘的间隙刚变为零之后的过冲的电动制动装置，公知有上述专利文献2记载的装置。该电动制动装置根据向电动马达供给的电流的大小，检测从线性运动部件的前端的摩擦垫施加于制动盘的负载的大小，根据由该负载传感器检测的负载与负载指令值的偏差，对电动马达进行反馈控制以使从摩擦垫施加于制动盘的负载成为负载指令值。
[0010]而且，该专利文献2的电动制动装置在到摩擦垫与制动盘的间隙变为零为止的期间，为了抑制间隙刚变为零之后的过冲，将反馈控制的控制增益设定为较小的值来抑制电动马达的驱动力。在摩擦垫与制动盘的间隙刚变为零后，将反馈控制的控制增益切换为较大的值，使电动马达的驱动力增大，使摩擦垫施加于制动盘的负载上升到目标负载为止。
[0011]然而，该专利文献2的电动制动装置在摩擦垫开始移动之后到摩擦垫与制动盘的间隙即将变为零为止的整个区间以保持将反馈控制的控制增益设定为较小的值的方式驱动电动马达，所以制动器的响应性很差。特别是在要获得较小的制动力时(即负载指令值的大小较小时)，存在制动器的响应速度容易降低的问题。
【发明内容】
[0012]本发明要解决的课题是提供一种难以产生过冲并且响应性优异的电动式线性促动器。
[0013]为了解决上述课题，本申请的发明者在电动式线性促动器中采用如下结构。
[0014]电动式线性促动器具有:电动马达；线性运动部件，其被设置为能够在离对象物具有规定的间隙地待机的待机位置、与接触上述对象物并施加负载的负载施加位置之间直线移动；运动转换机构，其将上述电动马达的旋转转换为上述线性运动部件的直线移动；负载传感器，其检测从上述线性运动部件向对象物施加的负载的大小；以及控制装置，其根据由该负载传感器检测的负载与负载指令值的偏差，对上述电动马达进行反馈控制以使从上述线性运动部件施加于对象物的负载成为负载指令值，上述控制装置具有过冲抑制控制机构，该过冲抑制控制机构进行如下控制，在上述线性运动部件从待机位置向负载施加位置移动并向对象物施加负载时，在上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间使上述电动马达的转速降低。
[0015]这样，在使线性运动部件由线性运动部件离对象物具有规定的间隙地待机的待机位置，向线性运动部件接触对象物并施加负载的负载施加位置移动并对规定的目标负载施加对象物的情况下，在线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间使电动马达的转速降低，所以难以产生线性运动部件与对象物的间隙刚变为零之后的过冲。另外，电动马达的转速降低的区间仅仅是线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间，所以在到线性运动部件进入规定区间为止的期间电动马达以较高的转速旋转。因此，与在从线性运动部件开始移动起到线性运动部件与对象物的间隙即将变为零为止的整个区间降低电动马达的转速的情况相比，线性运动部件的移动所需要的时间缩短，促动器的响应性优异。
[0016]优选构成为还具有检测上述电动马达的旋转角的旋转角传感器，上述过冲抑制控制机构根据由上述旋转角传感器检测出的电动马达的旋转角，判定是否进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间。
[0017]这样，能够根据由旋转角传感器检测出的电动马达的旋转角，以高分辨率取得线性运动部件的位置，所以能够高精度判定是否进入了线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间。
[0018]优选构成为上述过冲抑制控制机构根据在从上述线性运动部件正在向对象物施加负载时由上述负载传感器检测的负载的大小，并以此时由上述旋转角传感器检测的电动马达的旋转角为基准，计算与在上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间相应的上述电动马达的旋转角的范围，在由上述旋转角传感器检测出的电动马达的旋转角进入该计算出的旋转角的范围内时，判定为进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间。
[0019]这样，例如即使在由于摩擦垫的磨损等原因而使线性运动部件与对象物的间隙即将变为零时的电动马达的旋转角变化时，也能够以该变化后的电动马达的旋转角为基准，计算与在线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间相应的电动马达的旋转角的范围，所以能够长期以稳定的精度判定是否进入了线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间。
[0020]上述过冲抑制控制机构可以采用在进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间时，进行使针对电动马达的外加电压变化的控制以使上述电动马达的转速降低的结构。
[0021]另外，上述过冲抑制控制机构可以采用在进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间时，使针对上述电动马达的外加电压降低到规定的电压的结构。
[0022]另外，上述过冲抑制控制机构可以采用在进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间时，根据电动马达的转速与规定的低速转速的偏差，对上述电动马达进行反馈控制以使电动马达的转速成为上述低速转速的结构。
[0023]另外，在利用反复使一定电压接通与断开的脉冲电压驱动上述电动马达的情况下，上述过冲抑制控制机构可以采用在进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间时，使针对上述电动马达的外加电压的接通时间与断开时间加在一起的总时间中接通时间所占的比率降低的结构。
[0024]另外，在利用反复接通与断开的脉冲电压驱动上述电动马达的情况下，上述过冲抑制控制机构可以采用在进入了上述线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间时，使针对上述电动马达的外加电压的脉冲振幅减小的结构。
[0025]本发明的电动式线性促动器在使线性运动部件由线性运动部件离对象物隔开规定的间隙地待机的待机位置，向线性运动部件接触对象物并施加负载的负载施加位置移动并要向对象物施加规定的目标负载的情况下，在线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间使电动马达的转速降低，所以难以产生线性运动部件与对象物的间隙刚变为零之后的过冲。另外，电动马达的转速降低仅仅是在线性运动部件与对象物的间隙即将变为零之前的规定区间，所以与在从线性运动部件开始移动到线性运动部件与对象物的间隙即将变为零为止的整个区间使电动马达的转速降低的情况相比，线性运动部件的移动所需要的时间缩短，促动器的响应性优异。
【附图说明】
[0026]图1是表示组装有本发明的实施方式的电动式线性促动器的电动制动装置的剖视图。
[0027]图2是图1的电动式线性促动器附近的放大剖视图。
[0028]图3是沿图2的II1-1II线的剖视图。
[0029]图4是沿图2的IV-1V线的剖视图。
[0030]图5是图2的负载传感器附近的放大剖视图。
[0031]图6是控制图1所示的电动马达的控制装置的框图。
[0032]图7