本申请要求申请日为2016年9月28日、申请号为jp特愿2016-189174的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。本发明涉及用于汽车、产业机械、机床、搬运机械等的电动制动装置。
背景技术：
：：在过去，提出有采用电动机、直线运动机构、减速器的电动制动用促动器(专利文献1)；采用行星滚珠机构、电动机的电动促动器(专利文献2)。另外，通过形变仪，检测按压力的电动制动器(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：jp特开平06-327190号公报专利文献2：jp特开2006-194356号公报专利文献3：jp特表2001-507779号公报技术实现要素：发明要解决的课题人们认为，比如，在专利文献1～3那样的，采用电动促动器的电动制动装置中，设置专利文献3那样的检测摩擦部件的按压力的单轴荷载传感器，如果形成控制按压力的方法，则可实现低价格的高精度的控制。此时，作为上述荷载传感器，如果比如采用将位移传感器、形变传感器用于伴随按压动作而产生变形的部件，根据预先获得的相关性而将上述位移、形变等变换为按压力的方法，则可构成价格低、节省空间的按压力传感器。但是，从传感器的耐环境性、促动器部件制造的方面来说，伴随上述按压动作的变形是经由多个部件相互接触的接触部而传递的力造成的情况多。此时，具有因上述接触部的摩擦力等，实际的按压力和传感器输出的相关性产生迟滞，检测精度降低的情况。作为上述的对策，比如，在于摩擦部件或其附近处，直接设置传感器等的场合，由于必须为可耐受制动片和摩擦部件的摩擦热量的传感器，故实现极为困难。另外，作为另一对策，在没有构成迟滞的原因的摩擦接触部(上述接触部)的场合，结构部件作为没有接触部的单一部件而构成这一点从部件制造、组装步骤的观点来说，是极困难的。本发明的目的在于提供一种电动制动装置，其中，通过适当补偿荷载传感器的迟滞，制动的控制精度提高，另外荷载传感器允许迟滞，由此设计容易，可进行低成本、节省空间的设计。用于解决课题的技术方案在下面，为了容易理解，适当参照实施方式的标号，对本发明进行说明。本发明的电动制动装置包括电动制动促动器1和电动制动控制装置2。该电动促动器1包括：制动片7；与该制动片7接触的摩擦部件8；电动机3；通过该电动机3而使该摩擦部件8与该制动片7接触的摩擦部件操作机构4；荷载传感器6，该荷载传感器6检测相当于按压力的值，该按压力通过该摩擦部件操作机构4而在上述摩擦部件8与制动片7的接触面上产生，其中，上述电动制动控制装置2包括主控制机构11，该主控制机构11按照由制动操作机构9而提供的指令值，对上述摩擦部件8和制动片7的接触面的按压力进行跟踪控制。在该方案的电动制动装置中，该电动制动控制装置2包括：直接荷载推算机构17，该直接荷载推算机构17采用上述荷载传感器6的输出推算上述按压力；间接荷载推算机构18，该间接荷载推算机构18在不采用上述荷载传感器6的输出的情况下推算上述按压力；迟滞内插机构19，上述直接荷载推算机构17包括：第1推算相关性利用推算部17a，该第1推算相关性利用推算部17a根据作为上述按压力的增压量和上述荷载传感器6的输出变化的相关性的第1推算相关性，进行上述按压力的推算；第2推算相关性利用推算部17b，该第2推算相关性利用推算部17b根据作为上述按压力的减压量与上述荷载传感器6的输出变化的相关性的第2推算相关性，进行上述按压力的推算，上述迟滞内插机构19包括增减压切换判断部19a和控制切换部19b，上述增减压切换判断部19a进行上述按压力的增压动作切换到减压动作的判断、与减压动作切换到增压动作的判断，上述控制切换部19b在上述主控制机构11中进行：基于上述直接荷载推算机构17所输出且上述第1或第2推算相关性利用推算部17a，17b所推算的上述按压力的荷载跟踪控制，在进行该荷载跟踪控制时，在进行基于上述增减压切换判断部19a的判断结果的上述增压动作和减压动作的切换后，在上述电动制动促动器1的驱动量达到规定量之前的状态，在上述主控制机构11中进行基于上述间接荷载推算机构18的跟踪控制，在上述电动制动促动器1的驱动量超过上述规定量后的状态，在上述主控制机构11中进行：基于独立于上述增压动作和减压动作的切换之前的相关性的上述第1或第2推算相关性利用推算部17a，17b所推算的上述按压力的荷载跟踪控制。按照该方案，在采用荷载传感器6控制摩擦部件8和制动片7的接触荷载的电动制动装置中，在切换在荷载传感器6中产生迟滞的增压和减压时，在切换后的规定范围内，不采用荷载传感器6进行控制。在上述规定的范围内，根据依赖于电动制动装置的刚性的荷载和角度的相关性等，采用间接荷载推算机构18已推算的荷载进行控制。由此，通过适当地对荷载传感器6的迟滞进行补偿，电动制动装置的控制精度提高。另外，因在荷载传感器6中允许迟滞，设计容易，低成本、节省空间的设计是可能的。也可在本发明中，包括推算上述电动机3的角度的角度推算机构，该间接荷载推算机构18基于通过上述角度推算机构而推算的上述电动机3的角度和上述按压力的相关性推算上述按压力。依赖于电动制动装置的刚性，制动荷载和电动机角度产生相关性。由此，电动机角度的反馈控制是可能的。间接荷载推算机构18的荷载推算难以获得高精度，但是如果在有限的范围内使用，则能以某种程度而进行精度良好的按压力的推算。还可在本发明中，包括推算上述电动机3的电流的电流推算机构，上述间接荷载推算机构18根据上述电动机3的电流和上述按压力的相关性推算上述按压力。电动机电流和制动荷载的相关性依赖于电动制动促动器的效率、电动机特性等。由此，可进行电动机大电流的反馈控制。间接荷载推算机构18的荷载推算获得高精度这一点是困难的，但是，如果在有限的范围内使用，则能以某种程度而进行精度良好的按压力的推算。也可在本发明的电动制动装置中，包括推算上述电动机3的角度的角度推算机构，上述增减压切换判断部19a采用通过上述角度推算机构而推算的角度，在上述电动机3的角度的变化方向反转的状况下，判断增压动作和减压动作的切换。比如，在上述荷载传感器6的迟滞较大的场合等的情况下，通过荷载传感器6而进行增压动作和减压动作的切换的判断这一点是困难的，但是即使在这样的情况下，仍可通过电动机的角度而容易地进行判断。还可在本发明中，包括推算上述电动机3的角度的角度推算机构，上述控制切换部19b根据上述电动机角度的变化量判断：从上述间接荷载推算机构18切换到直接荷载推算机构17时的上述电动促动器1的驱动量。通过荷载传感器6而进行增压动作和减压动作的切换的判断这一点是困难的，但是，可根据电动制动促动器1的驱动量而进行判断。也可在本发明中，上述控制切换部19b根据上述荷载传感器6的输出的变化量，判断从上述间接荷载推算机构18切换到直接荷载推算机构17时的上述电动促动器的驱动量。比如，在上述荷载传感器6的迟滞较小的场合，采用荷载传感器的输出，适当地进行是否切换到荷载跟踪控制的判断。还可在本发明中，上述电动制动促动器1进行汽车的车轮的制动。在适用于汽车的制动器的场合，本发明的通过适当补偿荷载传感器6的迟滞，制动的控制精度提高的效果在行驶的安全性和驾驶感的提高的方面，有效地获得，另外可期待通过允许迟滞，设计容易，可进行节省空间的设计的车室空间的增大等的效果。权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。附图说明根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。图1为表示本发明的一个实施方式的电动制动装置的构思方案的方框图；图2a为表示电动制动装置的按压力和传感器输出的关系的单调增减与迟滞的曲线图；图2b为表示电动制动器的电动机角度与按压力的关系的曲线图；图3a为表示进行过去的反馈控制的场合的时间和按压力的关系的曲线图；图3b为表示本实施方式的时间与按压力的关系的曲线图；图4为表示该电动制动装置的电动制动促动器的结构例子的主视图。具体实施方式根据图1～图4，对本发明的一个实施方式进行说明。图1表示电动制动装置的结构例子，该电动制动装置由电动制动促动器(在下面也简称为“电动促动器”)1、与电动制动控制装置2构成。另外，本结构例子以对于本实施方式来说必要的结构为中心而给出，比如电源装置、热敏电阻等的其它的传感器等的对于实际的系统结构来说必要的结构不依赖本图而适当地设置。该电动制动装置用于比如汽车(在图中没有示出)中的车轮的制动、产业机械、机床、搬运机械的旋转驱动部的制动等。电动促动器1包括：电动机3；具有直线运动机构4a等的摩擦部件操作机构4；由角度传感器等构成的角度推算机构5；由按压力传感器等构成的荷载传感器6。像图4所示的那样，如果列举具体例子，则电动促动器1包括制动片7和摩擦部件8，在通过上述电动机3的旋转，经由摩擦部件操作机构4使上述摩擦部件8在按压于制动片7上的状态与其接触，由此产生制动力。制动片7既可为制动盘，也可为制动鼓(brakedrum)。摩擦部件8由制动垫等构成。摩擦部件操作机构4包括直线运动机构4a与减速器4b，该直线运动机构4a将后述的已传递的旋转运动变换为直线运动，使上述摩擦部件8进退，该减速器4b减小电动机4的旋转运动的速度，将其传递给直线运动机构4a。电动机3由比如永久磁铁同步电动机构成，在此场合，节省空间，转矩高，该方式是优选的。此外，电动机3也可为采用电刷的dc电动机、不采用永久磁铁的磁阻电动机、或感应电动机等。直线运动机构4a由行星滚柱、滚珠丝杠等的丝杠机构、滚珠泵等构成，可采用通过沿在它们中包含的旋转轴周向的倾斜形状的结构的动作等，将旋转运动变换为直线运动的各种机构。如果图1的角度推算机构5采用比如旋转变压器、磁性编码器等，则精度高、可靠性高，该方式是优选的，但是也可采用光学式编码器等的各种传感器。角度推算机构5也可为下述的机构，该机构不采用角度传感器，而进行根据电压和电流的关系等推算电动机角度的无角度传感器的推算。荷载传感器6可采用比如，检测位移的磁性传感器、形变传感器、压力传感器等。制动控制装置2按照从制动操作机构9而提供的指令值，控制电动制动促动器1，作为基本的结构，其包括主控制机构11和荷载变换器12，该主控制机构11将图4的摩擦部件8和制动片7的接触面的按压力跟踪控制在上述制动操作机构9所输出的指令值。荷载变换器12将与来自制动操作机构9的操作相对应的指令值变换为荷载指令值。该变换也可为参照规定的查询表格(在图中没有示出)的类型等，还可为通过进行规定的运算的数学式等，适当计算的类型。主控制机构11包括制动荷载控制器13、电动机电流控制器14、与电动机驱动器15。制动荷载控制器13按照通过反馈控制而使按压力跟踪按压力的指令值(荷载指令值)的方式进行伺服控制。作为制动荷载控制器13的控制形式，可适当采用pid控制、状态反馈控制、其它的非线性控制、适应控制等。另外，在图1中，给出输出作为制动荷载控制器13所输出的操作量的电动机电流指令值的例子。如果在产生该电流指令值的方面，采用与转矩或转数相对应的电流图、电流导出式等，则可实现高性能的电动机控制。其中，构成主控制机构11的控制系统不限定于该图的结构，也可为比如采用角速度控制器、角度控制器的结构。电动机电流控制器14按照使作为通过由电流传感器等构成的电流推算机构16而检测的作为电动机驱动电流的反馈电流跟踪电动机电流指令值的方式进行伺服控制。对于电动机电流控制器14，控制形式可适当采用pid或状态反馈、其它的非线性控制或适应控制等，也可并用以非干涉控制为代表的前馈控制。另外，上述制动荷载控制器13与上述电动机电流控制器14也可作为包括具有该2个功能的运动方程式的控制器而构成，构成一个控制运算环(loop)。上述电流推算机构16既可采用检测输电线的磁场的非接触式，也可采用在输电线上设置分流电阻等，通过两端的电压而进行检测的形式。另外，电流推算机构16也可为下述形式，其中，通过构成后述的电动机驱动器15的电路的规定部位的电压等而进行检测。电动机驱动器15为下述的机构，该机构对应于电动机电流控制器14的输出，对电动机3施加电动机电流，比如，通过采用fet等的开关元件的半桥电路，将电池的直流电流变换为交流电。电动机驱动器15为下述的结构，其中，针对将该已变换的交流电流外加于电动机3上的方面，进行通过上述开关元件的外加电压的规定的占空比，确定电动机外加电压的pwm控制。也可代替pwm控制，而形成设置变压电路等(在图中没有示出)，进行pam控制。在具有以上的基本结构的电动制动控制装置2中，在本实施方式的场合，包括下述的直接荷载推算机构17、间接荷载推算机构18与迟滞内插机构19。直接荷载推算机构17为采用荷载传感器6的输出推算上述按压力的机构。间接荷载推算机构18为不采用荷载传感器6的输出而推算上述按压力的机构，根据预先求出的荷载传感器以外的状态量和荷载传感器输出的相关性等而进行荷载推算。直接荷载推算机构17包括：第1推算相关利用推算部17a，该第1推算相关利用推算部17a根据荷载传感器6的输出变化和按压力的增压量的相关性，即作为增加制动荷载的压力时的荷载传感器6的输出和实际的制动荷载的相关性的第1推算相关性，进行增压时的按压力的推算；第2推算相关利用推算部17b，该第2推算相关利用推算部17b根据上述荷载传感器6的输出变化与上述按压力的减压量的相关性，即作为减小制动荷载的压力时的荷载传感器6的输出和实际的制动荷载的相关性的第2推算相关性，进行减压时的按压力的推算。上述第1和第2推算相关性作为比如，传感器输出和荷载增压变换表格以及传感器输出与荷载减压变化表格等，设定在上述各推算部17a、17b中。也可代替采用表格，而进行规定的函数的直接运算。间接荷载推算机构18像前述那样，不采用上述荷载传感器6的输出而推算上述按压力。间接荷载推算机构18比如既可根据依赖于电动制动促动器1的刚性等的电动机角度和制动荷载的相关性而进行推算，也可根据依赖于电动制动促动器的效率、电动机特性等的电动机电流与制动荷载的相关性而进行推算，或可并用这些方式。在采用电动机角度与制动荷载的相关性的场合，采用角度推算机构5推算的电动机角度，推算上述荷载。在采用电动机电流和制动荷载的相关性的场合，采用电流推算机构16检测的电动机电流推算上述荷载。间接荷载推算机构18的推算像上述那样，既可采用变换表格，也可采用规定的函数的直接运算。迟滞内插机构19为下述的机构，该机构主要伴随增压和减压的切换，减少针对荷载传感器输出和实际的荷载的相关性而产生的迟滞的影响，迟滞内插机构19包括增减压切换判断部19a和控制切换部19b。增减压切换判断部19a为下述的机构，该机构进行电动制动促动器1的按压力的增压动作切换到减压动作的判断，与减压动作切换到增压动作的判断，具体来说，增减压切换判断部19a检测直线运动机构4a从增压转到减压的状态，或相反地从减压，转到增压的状态。更具体地说，比如，采用角度推算机构5的角度推算值，作为电动机3的电动机角度的变化方向从增压方向变化为减压状态的状态，以及相反地，增减压反转的状态而进行判断。控制切换部19b具有对应于上述增减压切换判断部19a的判断等，适当地切换荷载推算功能的功能。具体来说，控制切换部19b比如，在电动制动促动器1的制动荷载的增压时，如果在采用直接荷载推算机构17中的第1推算相关性(增压时的荷载传感器相关性)而进行控制的状态，产生从增压到减压的切换，由于荷载传感器6的输出产生迟滞，故切换到适用没有采用荷载传感器6的输出的间接荷载推算机构18的制动荷载控制。即，通过开关20的切换，将输入到制动荷载控制器13中的荷载的推算值切换到间接荷载推算机构18中。上述控制切换部19b进行上述开关20的切换。另外，上述开关20从概念上的记载方面来说，不是物理的开关，其作为数据流的分支处理而可安装于运算器中。然后，由于如果在减压方向，电动机3按照规定量而进行旋转，则荷载传感器6的输出与第2推算相关性(减压时的荷载传感器相关性)基本一致，故按照直接荷载推算机构17的输出输入到制动荷载控制器13中的方式，控制切换部19b切换开关20，制动荷载控制器13采用减压时的荷载传感器相关性，进行制动荷载控制。此外，即使在从减压转为增压的情况下，与从增压转为减压的场合相同，荷载传感器6的输出产生迟滞。由此，控制切换部19b与使上述增压和减压反转的场合相同，进行切换。此外，比如，关于从间接荷载推算机构18切换到直接荷载推算机构17的场合的规定的条件，也可不基于电动机3的电动机角度，而基于荷载传感器6的输出因规定量而变化的条件。另外，构成上述结构的电动制动控制装置2的各功能实现机构具体来说，由硬件电路或处理器(在图中没有示出)上的软件函数构成，具体采用：由通过软件、硬件而实现的lut(查询表，lookuptable)；或软件的数据库(library)中接纳的规定的变换函数、与其等效的软件等；另外根据需要，数据库(library)的比较函数、四则运算函数、与它们等效的硬件等，之后进行运算，输出结果。最好，比如，构成上述结构的电动制动控制装置2的各功能实现机构通过微型计算机、fpga、dsp等的运算器而安装，由此，价格低，性能好，该方式是优选的。对该结构的制动动作的例子进行说明。图2a表示荷载传感器6的输出和按压力(制动荷载)的相关性。该相关性包括单调增压和单调减压时的较线性的荷载传感器输出相关性(单调增压相关性，单调减压相关性)的相应相关性、和该单调增压相关性和单调减压相关性之间的非线性的迟滞。图2b表示电动机3的电动机角度和按压力(制动荷载)的相关性。一般，形成伴随电动机角度的增加，按压力增大，但是伴随电动机角度的增大，按压力的增大率也加大的非线性的关系曲线。图3a和图3b表示图1中的基于电动机3的电动机角度和按压力(制动荷载)的相关性的采用间接荷载推算机构18的场合的电动制动装置的动作例子。在该图中，虚线表示按压力(制动荷载)目标值，实线表示按压力(制动荷载)的实际值。图3a表示仅仅采用图1的直线荷载推算机构17的推算值，控制按压力(制动荷载)的例子。在该场合，通过图2a所示的迟滞特性，在从增压转为减压的状态，按压力(制动荷载)的实际值相对目标值大大乖离，按压力(制动荷载)的控制精度降低。图3b表示相对图3a，适用本实施方式的场合。在该场合，在按压力(制动荷载)单调增加的期间(区间(1))，进行采用直接荷载推算机构17的推算值的按压力反馈控制，在上述增压动作和减压动作的切换后(在本实施方式中，在上述增减切换判断部19a的判断结果的控制切换部19b所进行的切换后)，在上述电动制动促动器1的驱动量达到规定量之前的状态(区间(2))，进行电动机角度控制，即基于上述间接荷载推算机构18的跟踪控制。在驱动量达到规定量的按压力(制动荷载)单调减少的期间(区间(3))，再次进行按压力反馈控制。由此，区间(3)即从单调增加变为单调减少的期间的迟滞特征没有受到影响，按压力(制动荷载)的实际值与目标值基本一致，确保按压力(制动荷载)的控制精度。同样在代替上述电动机角度控制，而在区间(2)进行电动机电流控制的情况下，仍可进行与电动机角度控制相同的控制。像这样，按照本实施方式，通过适当地对荷载传感器6的迟滞的影响进行补偿处理，则电动制动器的控制精度提高。另外，通过像这样，允许荷载传感器6的迟滞，则设计容易，低成本、节省空间的设计是可能的。由于这些原因，在适用于汽车的车轮的制动的场合，安全性提高、驾驶感觉提高。对上述间接荷载推算机构18进行补充说明。比如，电动机角度和制动荷载的相关性对应于电动制动促动器1的温度、摩擦部件8(参照图4)的磨耗状态等而变化。另外，比如，电动机电流和制动荷载的相关性依赖于电动机温度、电动制动促动器1的各部分的滑动阻力等而变化。即，仅仅通过间接荷载推算机构18进行精密的制动荷载控制这一点是困难的。但是，如果按照像本实施方式那样受到限制的范围(区间(2))和条件的相对变化的推算，则能进行良好的制动荷载推算。如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施方式进行了说明，但是，在不脱离本发明的实质的范围内，各种的追加、变更、删除是可能的。于是，这样的方案也包括在本发明的范围内。标号的说明：标号1表示电动促动器；标号2表示电动制动控制装置；标号3表示电动机；标号4表示摩擦部件操作机构；标号5表示角度推算机构；标号6表示荷载传感器；标号7表示制动片；标号8表示摩擦部件；标号9表示制动操作机构；标号11表示主控制机构；标号12表示荷载变换器；标号13表示制动荷载控制器；标号14表示电动机电流控制器；标号16表示电流推算机构；标号17表示直接荷载推算机构；标号18表示间接荷载推算机构；标号19表示迟滞内插机构；标号17a表示第1推算相关利用推算部；标号17b表示第2推算相关利用推算部；标号19a表示增减压切换判断部；标号19b表示控制切换部。当前第1页12当前第1页12