CN104290734A - 电动制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够适当地应对两相连续通电状态下的电动马达的发热的电动制动装置。车辆用制动***(2)具备：从动液压缸(S/C)，其通过电动马达(51)产生与驾驶员的制动操作对应的液压；控制机构(11)，其在电动马达(51)的工作量被保持的情况下，使从动液压缸(S/C)的工作量减少，之后在电动马达(51)的工作量发生了变化的情况下，使从动液压缸(S/C)的工作量增加。控制机构(11)判定是否电动马达(51)的相电流(Iu、Iv、Iw)为两相连续通电状态且该状态经过一定时间以上，在该判定条件的情况下，实施降低从动液压缸(S/C)的目标液压而使电动马达(51)产生换流的换流控制。

Description

电动制动装置
技术领域
本发明涉及一种能够在线控式的制动***中适用的电动制动装置。
背景技术
线控(By Wire)式的电动制动***使用踏板行程量等驾驶员输入来算出目标的制动压，并通过各种致动器产生液压而实现目标液压。
在电动制动***中，使用电动马达作为产生制动压力的致动器。
在专利文献1中记载有一种车辆用制动装置，其具备：被输入操作者的制动操作的主液压缸；基于与所述制动操作对应的电信号来产生制动液压的作为电动制动装置的从动液压缸。
在该车辆用制动装置的从动液压缸中，当驱动电动马达时，经由齿轮机构等而使活塞前进，由此，在活塞的前方形成的液压室中产生制动液压，该制动液压经由端口向液路输出。该电动马达例如使用具有三相即U相、V相及W相的三个绕组的三相交流式的无刷电动机。在三相交流式的无刷电动机中，通过未图示的驱动电路来控制向各绕组通电的相电流Iu、Iv、Iw的电流值及相位。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2008-143419号公报
【发明的概要】
【发明要解决的课题】
然而，在这样的以往的电动制动装置中，在基于电动马达的制动压力的控制中，存在该电动马达锁止而电流连续地向相同的两相持续流过的情况。这种情况下，当产生电动马达不旋转或者电流向两相流过等的两相连续通电状态时，仅两相的温度上升，可能会产生发热引起的部件的不良情况等。另外，当产生电动马达的驱动用电流即相电流Iu、Iv、Iw的模式被固定等情况时，有时会在电动马达上产生发热。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而提出，其课题在于提供一种能够适当地应对两相连续通电状态下的电动马达的发热的电动制动装置。
【用于解决课题的方案】
为了解决上述课题，电动制动装置的特征在于，具备：电液压产生机构，其通过电动机产生与驾驶员的制动操作对应的液压；以及控制机构，其在所述电动机的工作量被保持的情况下，使所述电液压产生机构的工作量减少，之后在所述电动机的工作量发生了变化的情况下，使所述电液压产生机构的工作量增加。
根据本发明的第一方面，即使是两相连续通电状态，也能够防止电动机的发热引起的制动力下降。
本发明的第二方面的特征在于，所述控制机构在使所述电液压产生机构的工作量减少的情况下，在所述电液压产生机构的工作量的最大量附近使所述电液压产生机构的工作量减少。
根据本发明的第二方面，在电液压产生机构的工作量为最大量附近时，发热最大，驾驶员也要求大的制动力，因此能够防止发热对制动力的影响。
本发明的第三方面的特征在于，所述控制机构在ABS控制开始的情况下，禁止所述电液压产生机构的工作量的减少。
根据本发明的第三方面，当ABS开始时，通过ABS控制而进行减压，因此能够避免使电液压产生机构的工作量减少的情况与ABS控制发生干涉。
本发明的第四方面的特征在于，所述控制机构在使所述电液压产生机构的工作量减少时，在驾驶员的制动操作量增加的情况下禁止所述电液压产生机构的工作量的减少。
根据本发明的第四方面，在驾驶员踩踏增加等情况下，驾驶员的制动意向高，因此能够防止制动力的下降。
本发明的第五方面的特征在于，所述控制机构将使所述电液压产生机构的工作量减少时当作是所述电动机的工作量的保持经过了规定时间以上时，且在所述电动机的发热或所述电液压产生机构的输出液压低时将所述规定时间设定得较长。
根据本发明的第五方面，在电液压产生机构的输出液压低时将所述电动机的工作量的保持时间设定得较长，因此在所述输出液压低的情况下能够防止制动力的下降。
本发明的第六方面的特征在于，所述控制机构在探测到所述电动机的驱动用电流为两相连续通电状态且为一定时间以上的情况下，降低所述电液压产生机构的工作量的目标压力而使所述电动机的换流(耘流)产生。
根据本发明的第六方面，在探测到两相连续通电为某一定时间以上的情况下，使制动器的目标压力下降来可靠地使电动机旋转，由此对流过电流的相进行切换(换流)，从而能够进行发热的抑制。而且，在探测到换流的情况下，将驾驶员目标压力的限制解除，由此能够防止制动压必要以上地减少的情况。
本发明的第七方面的特征在于，所述两相连续通电状态为所述电动机不旋转、高电流流过所述电动机的驱动用电流即三相电流中的两相、或所述电液压产生机构以规定工作量经过一定时间的状态。
根据本发明的第七方面，通过电动机不旋转、高电流流过两相等，能够探测两相连续通电状态。
【发明效果】
根据本发明，可提供一种能够适当地应对两相连续通电状态下的电动马达的发热的电动制动装置。
附图说明
图1是搭载有本发明的一实施方式的车辆用制动装置的车辆的简要结构图。
图2是本实施方式的电动制动装置的简要结构图。
图3是表示本实施方式的电动制动装置的控制机构的马达换流控制的流程图。
图4是本实施方式的电动制动装置的电动马达的工作量保持判定的详细流程图。
图5是表示本实施方式的电动制动装置的从动液压缸S/C的工作量减少处理的流程图。
图6是表示本实施方式的电动制动装置的两相连续通电探测逻辑的一例的图。
图7是表示本实施方式的电动制动装置的两相连续通电探测逻辑的另一例的图。
图8是说明本实施方式的电动制动装置的两相连续通电探测逻辑的工作的时间图。
图9是说明本实施方式的电动制动装置的两相连续通电探测逻辑的验证的时间图。
【符号说明】
1 车辆
2 车辆用制动***(电动制动装置)
3 制动踏板
4a～4d 车轮制动缸
11 控制机构
51 电动马达(电动机)
100、200 两相连续通电探测逻辑
101 从动液压缸S/C液压输入部
102 停车中最大产生压力输入部
103 余量输入部
104 从动液压缸S/C行程输入部
105 连续通电判定行程输入部
106 连续通电判定时间输入部
107 换流探测中输入部
108 通常时上限输入部
111 从动液压缸S/C液压输出部
112 从动液压缸S/C行程输出部
113 从动液压缸S/C目标液压输出部
114 连续通电探测标志
121 加法运算器
122 延时器
123 减法运算器
124 绝对值算出部
125～127、221～223、261～263 比较器
128、241～243 反转器
129、251～253 计时器
130、231～233 与门
131 开关
132 限制器
201 U相电流Iu输入部
202 V相电流Iv输入部
203 W相电流Iw输入部
204 连续通电探测电流输入部
205 连续通电探测时间输入部
264 或门
M/C 主液压缸(液压产生机构)
S/C 从动液压缸(电液压产生机构)
VSA 车辆稳定辅助装置
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。
(实施方式)
图1是搭载有本发明的一实施方式的车辆用制动装置的车辆的简要结构图。车辆用制动***具备线控(By Wire)式的制动***和以往的液压式的制动***这双方而构成，该线控式的制动***作为通常时用，传递电信号而使制动器工作，该液压式的制动***作为失效保险时用，传递液压而使制动器工作。
本实施方式的车辆用制动***2(参照图1及图2)是电动制动装置的一种，使马达(行驶马达)作为发电机而发挥功能，并回收行驶时的动能作为电能，由此产生制动力。
如图1所示，车辆1具有4个车轮10，前方的2个车轮10与车轴8a连结，后方的2个车轮10与车轴8b连结。车轴8a经由变速器7来接受由发动机5和马达(电动机)6中的至少任一方产生的驱动力，并向前方的2个车轮10传递，使前方的2个车轮10转动。而且，车轴8a将前方的2个车轮10的旋转能量(动能)作为再生能量而向变速器7传递，进而向马达6传递，在马达6中，将再生能量从动能被转换成电能，并蓄积于蓄电池9，由此能够对前方的2个车轮10进行制动。即，前方的2个车轮10及车轴8a通过使用了马达6的再生制动而能够制动。需要说明的是，蓄积于蓄电池9的再生能量在通过马达6产生所述驱动力时被使用。需要说明的是，如图1所示，在本实施方式中，虽然以混合动力机动车为例来说明车辆1，但并不局限于此。即，本发明的车辆用制动***2也能够适用于从图1中省去了发动机5的电动机动车。
在4个车轮10上分别设有车轮制动缸4a、4b、4c、4d。车轮制动缸4a通过液压路19a而与车辆用制动装置(主体)2连接，当从车辆用制动装置(主体)2经由液压路19a而使车轮制动缸4a的液压上升时，车轮制动缸4a工作而将对应的车轮10制动。同样，车轮制动缸4b通过液压路19b而与车辆用制动装置(主体)2连接，当从车辆用制动装置(主体)2经由液压路19b而使车轮制动缸4b的液压上升时，车轮制动缸4b工作而将对应的车轮10制动。车轮制动缸4c也通过液压路19c而与车辆用制动装置(主体)2连接，当从车辆用制动装置(主体)2经由液压路19c而使车轮制动缸4c的液压上升时，车轮制动缸4c工作而将对应的车轮10制动。车轮制动缸4d也通过液压路19d而与车辆用制动装置(主体)2连接，当从车辆用制动装置(主体)2经由液压路19d而使车轮制动缸4d的液压上升时，车轮制动缸4d工作而将对应的车轮10制动。即，通过使用车辆用制动装置(主体)2和车轮制动缸4a、4b、4c、4d而产生的液压制动力，能够使4个车轮10及车轴8a、8b制动。
因此，前方的2个车轮10及车轴8a通过使用了马达6的再生制动、基于使用车轮制动缸4a、4b、4c、4d而产生的液压制动力的制动这2种制动方式，进行制动控制。该制动控制例如由车辆用制动装置(主体)2进行，具体而言，进行根据车速来变更由再生制动产生的再生制动力和由车轮制动缸4a、4b、4c、4d产生的液压制动力的分配比、或中止再生制动的控制。
需要说明的是，在本实施方式中，如图1所示，将车轮制动缸4a配设于车辆1的右侧前轮，将车轮制动缸4b配设于车辆1的左侧前轮，将车轮制动缸4c配设于车辆1的右侧后轮，将车轮制动缸4d配设于车辆1的左侧后轮，但没有限定于此。
在车辆用制动装置(主体)2上设有制动踏板3，该制动踏板3由车辆1的驾驶员来操作。制动踏板3成为对车辆用制动装置(主体)2进行输入的输入机构，车轮制动缸4a、4b、4c、4d成为输出机构。而且，车辆1通过将点火开关IG接通而起动，而此时，车辆用制动***2也起动。通过将点火开关IG断开，包括车辆用制动***2在内，车辆1停止其功能。
图2是装入了本发明的一实施方式的电动制动装置的车辆用制动***的简要结构图。图2示出车辆用制动***2处于停止状态的状态。
如图2所示，车辆用制动***2具有制动踏板3、车轮制动缸4a、4b、4c、4d、液压路19a、19b、19c、19d。另外，车辆用制动***2具有：检测制动踏板3的操作量的行程传感器(操作量检测机构)S1；通过驾驶员对制动踏板3的操作而能够产生液压的串列式的主液压缸(液压产生机构)M/C；将主液压缸M/C的第二液压室24与多个车轮制动缸4a、4b之间连接的第一液压***的液压路17a-18a-19a、17a-18a-19b；将主液压缸M/C的第一液压室26与多个车轮制动缸4c、4d之间连接的第二液压***的液压路17b-18b-19c、17b-18b-19d。
另外，车辆用制动***2具有从动液压缸S/C(电液压产生机构)。从动液压缸S/C配置在第一液压***的液压路17a-18a上和第二液压***的液压路17b-18b上。从动液压缸S/C基于行程传感器S1检测到的制动踏板3的操作量，能够对第一液压***的液压路18a和第二液压***的液压路18b的下游液压Pdown进行加压。
另外，车辆用制动***2具有主切换阀(截止阀：常开类型(N.O.))MCV1、MCV2。主切换阀MCV1配置在主液压缸M/C的第一液压室26与从动液压缸S/C的第一液压室66之间的第二液压***的液压路17b上。主切换阀MCV2配置在主液压缸M/C的第二液压室24与从动液压缸S/C的第二液压室64之间的第一液压***的液压路17a上。主切换阀MCV1、MCV2在接收到来自控制机构11的关闭指示的关闭指示接收状态时，发挥与施加的电量对应的关闭力而成为闭阀状态，并且在接收打开指示的打开指示接收状态时成为开阀状态。
另外，车辆用制动***2具有P传感器(压力传感器、液压检测机构)Pp、Ps。P传感器Pp配置在第二液压***的液压路17b上的比主切换阀MCV1靠车轮制动缸4c、4d侧的位置。该P传感器Pp探测(计测)第二液压***的液压路17b的比主切换阀MCV1靠车轮制动缸4c、4d侧的下游液压Pdown。P传感器Ps配置在第一液压***的液压路17a上的比主切换阀MCV2靠主液压缸M/C侧的位置。该P传感器Ps探测(计测)第一液压***的液压路17a的比主切换阀MCV2靠主液压缸M/C侧的上游液压Pup。
另外，车辆用制动***2具有行程模拟器S/S、车辆稳定辅助装置(以下，称为VSA装置，VSA为注册商标)、控制机构11作为其他的主要结构。
行程模拟器S/S配置在第二液压***的液压路17b上的比主切换阀MCV1靠主液压缸M/C侧的位置。行程模拟器S/S能够吸收从主液压缸M/C的第一液压室26送出的制动液(制动流体)。
对车辆行为的稳定化进行支援的VSA装置配置在从动液压缸S/C与车轮制动缸4a、4b、4c、4d之间，进而，配置在第一液压***的液压路18a与液压路19a、19b之间。而且，VSA装置配置在第二液压***的液压路18b与液压路19c、19d之间。
[控制机构11]
控制机构11在电路基板上搭载有CPU(Central Processing Unit)、存储了控制程序的ROM(Read Only Memory)、RAM(Random AccessMemory)、输入输出部等，CPU读出存储在ROM中的控制程序并在RAM中展开，来执行各种处理。
控制机构11基于由行程传感器(制动操作量检测机构)S1检测到的制动踏板3的操作量，来控制主切换阀(截止阀：常开类型(N.O.))MCV1、MCV2的下游液压Pdown。
控制机构11判定是否电动马达51的相电流Iu、Iv、Iw为两相连续通电状态(详细情况后述)且该状态经过一定时间以上，在与该判定条件一致的情况下，实施降低从动液压缸S/C的目标液压而使电动马达51产生换流的换流控制。需要说明的是，换流是指将电流流过的相(通电相)从电路内的1条路径向其它的路径切换。控制机构11优选通过制动压力能够选择是否许可上述换流控制。例如，控制机构11在制动压力为低压下不使上述换流控制工作。这是因为在制动压力为低压下，电动马达51的发热不太多的缘故。
另外，控制机构11在容易向驾驶员传递制动力的变化的停车中等，即使在满足换流控制的条件的情况下，也可以禁止换流控制的实施。
另外，控制机构11也可以将减少从动液压缸S/C(电液压产生机构)的工作量时当作是电动马达51的工作量的保持经过了规定时间以上时，在电动马达51的发热或从动液压缸S/C的输出液压低时，将所述规定时间设定得较长。
[主液压缸M/C]
主液压缸(液压产生机构)M/C具备以滑动自如的方式与液压缸21嵌合的第二活塞22及第一活塞23，在第二活塞22的前方划分出的第二液压室24内配置第二复位弹簧25，在第一活塞23的前方划分出的第一液压室26内配置第一复位弹簧27。第二活塞22的后端经由推杆28而与制动踏板3连接，当驾驶员踩踏制动踏板3时，第一活塞23和第二活塞22前进而在第一液压室26和第二液压室24中产生上游液压Pup。
在第二活塞22的杯状密封29与杯状密封30之间形成有第二背室31，在第一活塞23的杯状密封32与杯状密封33之间形成有第一背室34。在液压缸21上，从其后方朝向前方形成有与第二背室31连通的供给端口35a、向杯状密封29的正前方的第二液压室24开口的放泄端口36a、向第二液压室24开口的输出端口37a、与第一背室34连通的供给端口35b、向杯状密封32的正前方的第一液压室26开口的放泄端口36b、向第一液压室26开口的输出端口37b。供给端口35a与放泄端口36a合流，且与贮存器16连通。供给端口35b与放泄端口36b合流，且与贮存器16连通。在输出端口37a上连接有液压路(第一液压***)17a。在输出端口37b上连接有液压路(第二液压***)17b。
[行程模拟器S/S]
行程模拟器S/S将弹簧常数低的第二复位弹簧44与弹簧常数高的第一复位弹簧43串联配置来对活塞42进行施力，从而在制动踏板3的踏入前期，降低踏板反力的增加斜度，且在踏入后期，升高踏板反力的增加斜度，从而提高制动踏板3的踏板感觉。在活塞42的与第二复位弹簧44相反的一侧划分出液压室46。液压室46经由截止阀(常闭(N.C.))47而与液压路(第二液压***)17b连接。在截止阀(常闭)47上并联连接有使制动液从液压室46向液压路(第二液压***)17b流动但不反向流动的止回阀48。需要说明的是，在活塞42上设有杯状密封45，即使活塞42在液压缸41内滑动，也能避免制动液从液压室46侧通过杯状密封45而发生泄漏。
[从动液压缸S/C]
从动液压缸S/C具备以滑动自如的方式与液压缸61嵌合的第二活塞(从动活塞)62及第一活塞(从动活塞)63，在第二活塞62的前方划分出的第二液压室64中配置第二复位弹簧65，在第一活塞63的前方划分出的第一液压室66中配置第一复位弹簧67。第二活塞62的后端经由推杆68、滚珠丝杠机构54、减速机构53、齿轮52而与电动马达(电动机)51连接，由此，构成马达液压缸(52、53、54、68)。从动液压缸S/C构成通过电动马达51产生与驾驶员的制动操作对应的液压的电液压产生机构。
行程传感器(工作量检测机构)S2检测第一活塞63及第二活塞62(从动活塞)的工作量。并且，通过马达液压缸(52、53、54、68)和行程传感器(工作量检测机构)S2构成电动致动器(52、53、54、68、S2)。当通过控制机构11的制动控制而使电动马达51旋转时，推杆68、进而第一活塞63、第二活塞62(从动活塞)前进(驱动)，从而在第一液压室66和第二液压室64中产生下游液压Pdown。
在第二活塞62的杯状密封69与杯状密封70之间形成有第二背室71，在第一活塞63的杯状密封72与杯状密封55之间形成有第一背室56。在液压缸61上，从其后方朝向前方形成有与第二背室71连通的返回端口57a、与第二液压室64连通的输出端口77a、与第一背室56连通的返回端口57b、与第一液压室66连通的输出端口77b。返回端口57a、57b经由贮存器58a、58b和液路59而与贮存器16连接。输出端口77a与构成第一液压***的液压路17a及液压路18a连通。输出端口77b与构成第二液压***的液压路17b及液压路18b连通。
在从动液压缸S/C不能工作那样的车辆用制动***2的异常时，主切换阀(截止阀：常开)MCV1、MCV2成为开阀状态，截止阀(常闭)47成为闭阀状态。并且，在主液压缸M/C的第二液压室24中产生的制动液压通过从动液压缸S/C的第二液压室64而使第一液压***的车轮制动缸4a、4b工作，在主液压缸M/C的第一液压室26中产生的制动液压通过从动液压缸S/C的第一液压室66而使第二液压***的车轮制动缸4c、4d工作。此时，当将从动液压缸S/C的第一液压室66和第二液压***的车轮制动缸4c、4d连接的液压路(第二液压***)18b、19c、19d失灵时，第一液压室66的液压丧失而第一活塞63前进，第一活塞63从第二活塞62分离。其结果是，第二液压室64的容积扩大而向第一液压***的车轮制动缸4a、4b供给的制动液压可能会下降。然而，通过限制部78来限制第一活塞63与第二活塞62的最大距离和最小距离，并通过限制部79来限制第一活塞63的滑动范围，由此，即使第一液压室66的液压丧失也能防止第二液压室64的容积扩大的情况，能够使第一液压***的车轮制动缸4a、4b可靠地工作而确保制动力。
[VSA装置]
在对车辆行为的稳定化进行支援的VSA装置中，从液压路18a至液压路19a、19b的第一液压***的结构与从液压路18b至液压路19c、19d的第二液压***的结构成为相同结构。因此，为了便于理解，在VSA装置的第一液压***和第二液压***中，在对应的构件上标注相同符号。在以下的说明中，以从液压路18a至液压路19a、19b的第一液压***为例进行说明。
VSA装置具备对于车轮制动缸4a、4b(4c、4d)共用的液压路81和液压路82，且具有：配置在液压路18a(18b)与液压路81之间的可变开度的由常开电磁阀构成的调节器阀(常开)83；相对于该调节器阀83并联配置，允许制动液从液压路18a(18b)侧向液压路81侧的流通的止回阀91；配置在液压路81与液压路19a(19d)之间的由常开型电磁阀构成的输入阀(常开)85；相对于该输入阀85并联配置，允许制动液从液压路19a(19d)侧向液压路81侧的流通的止回阀93；配置在液压路81与液压路19b(19c)之间的由常开型电磁阀构成的输入阀(常开)84；相对于该输入阀84并联配置，允许制动液从液压路19b(19c)侧向液压路81侧的流通的止回阀92。
VSA装置还具备：由配置在液压路19a(19d)与液压路82之间的常闭型电磁阀构成，且作为减压阀而发挥功能的输出阀(常闭)86；由配置在液压路19b(19c)与液压路82之间的常闭型电磁阀构成，且作为减压阀而发挥功能的输出阀(常闭)87；与液压路82连接且在所述输出阀86、87成为开阀状态时积存车轮制动缸侧的高压的制动液的贮存器89；配置在液压路82与液压路81之间，允许制动液从液压路82侧向液压路81侧的流通的止回阀94；配置在该止回阀94与液压路81之间，从液压路82侧向液压路81侧供给制动液的泵90；在该泵90的前后设置并允许制动液从液压路82侧向液压路81侧的流通的止回阀95、96；对泵90进行驱动的马达(电动机)M；配置在止回阀94与止回阀95的中间位置和液压路18a(18b)之间的由常闭型电磁阀构成的吸引阀(常闭)88。
在VSA装置侧的液压路18a上设有对在从动液压缸S/C(电液压产生机构)中产生的下游液压Pdown即向车轮制动缸4a、4b(4c、4d)供给的车轮制动缸侧的下游液压Pdown进行检测的P传感器(压力传感器、液压检测机构)Ph。需要说明的是，VSA侧的液压路18a与液压路18b为相同或大致相同的压力，因此向车轮制动缸4c、4d供给的车轮制动缸侧的下游液压Pdown可看作由P传感器(压力传感器、液压检测机构)Ph检测的压力。
VSA装置具备例如防止制动时的车轮抱死的ABS(Antilock BrakeSystem)功能、防止加速时等的车轮空转的TCS(Traction Control System)功能、抑制转弯时的侧滑的ESC(Electronic Stability Control)功能等。需要说明的是，VSA装置可以具备仅具有防止制动时的车轮抱死的ABS功能的功能。
以下，说明上述那样构成的车辆用制动***的马达换流控制动作。
图3是表示控制机构11的马达换流控制的流程图。图中，S表示流程的各步骤。本流程由构成控制机构11的ECU(Electronic ControlUnit)作为控制程序而在每规定时刻反复执行。另外，也可以取代控制程序，而通过后述的图6及图7所示的控制逻辑利用电路来实施。
首先，在步骤S1中，控制机构11判定电动马达51的工作量是否被保持规定时间。即，控制机构11判定是否尽管电动马达51未旋转但是从动液压缸S/C(电液压产生机构)也处于行程状态(产生液压的状态)等、怀疑电动马达51的通电模式被固定的两相连续通电状态的状态持续一定时间以上。在电动马达51的工作量未被保持规定时间时(S1为“否”)，在步骤S1中进行待机。需要说明的是，关于步骤S1的详细情况，通过图4在后文叙述。在将步骤S1作为另行处理的情况下，可以从本流程中省略。
在上述步骤S1中，在电动马达51的工作量被保持规定时间时(S1为“是”)，进入步骤S2以下的步骤，降低目标液压而使电动马达51产生换流。通过使电动马达51产生换流，在电动马达51中能够消除通电模式被固定的状态。
即，在步骤S2中，控制机构11判别从动液压缸S/C的工作量是否为最大值附近。在从动液压缸S/C的工作量不为最大值附近时，在步骤S2中进行待机。在从动液压缸S/C的工作量为最大值附近时，发热最大，驾驶员也要求大的制动力，因此能够防止因发热而制动力下降的情况。
在上述步骤S2中，在从动液压缸S/C的工作量为最大值附近时(S2为“是”)，在步骤S3中，控制机构11判别ABS控制是否开始。在ABS控制未开始时(S3为“否”)，进入步骤S4，在ABS控制开始时(S3为“是”)，进入步骤S6。在进入步骤S6的情况下，若ABS开始，则通过ABS控制进行减压，因此使从动液压缸S/C的工作量减少的情况不会与ABS控制发生干涉。
在ABS控制未开始时(S3为“否”)，在步骤S4中，控制机构11使从动液压缸S/C的工作量减少。需要说明的是，关于步骤S4的详细情况，通过图5在后文叙述。
接下来，在步骤S5中，控制机构11判别驾驶员的制动操作量是否增加。在驾驶员的制动操作量增加时(S5为“是”)，进入步骤S6，在驾驶员的制动操作量未增加时(S5为“否”)，进入步骤S7。在驾驶员的制动操作量增加时，为驾驶员的制动踏板3(参照图3)的踩踏增加等，判断为驾驶员的制动意图高，因此来防止制动力的下降。
在上述步骤S3中开始ABS控制时(S3为“是”)，或者在上述步骤S5中驾驶员的制动操作量增加时(S5为“是”)，在步骤S6中，控制机构11禁止从动液压缸S/C的工作量减少而进入步骤S7。
在上述步骤S5中驾驶员的制动操作量未增加时(S5为“否”)，或者在上述步骤S6中禁止从动液压缸S/C的工作量减少时，在步骤S7中，控制机构11判别电动马达51的工作量是否被保持规定时间。
在电动马达51的工作量被保持规定时间时(S7为“是”)，返回上述步骤S2，在电动马达51的工作量未被保持规定时间时(S7为“否”)，结束本流程。此外，在上述步骤S5中驾驶员的制动操作量减少时，也可以结束本流程的处理。
图4是图3的步骤S1的电动马达51的工作量保持判定的详细流程图。
在步骤S11中，控制机构11探测为两相连续通电状态且经过一定时间的情况。两相连续通电状态可列举出例如尽管电动马达51未旋转但是从动液压缸S/C处于行程状态的状态、或者高电流流过电动马达51的两相的状态。即，在尽管电动马达51未旋转但是从动液压缸S/C处于行程状态时，怀疑高电流流过电动马达51的两相。反之，在高电流流过电动马达51的两相的情况下，怀疑电动马达51未正常旋转。在本实施方式中，在为两相连续通电状态且经过一定时间时，判定为电动马达51的工作量被保持规定时间。
图5是表示从动液压缸S/C的工作量减少处理的流程图。本流程是图3的步骤S4的从动液压缸S/C的工作量减少控制的子程序。
在步骤S21中，控制机构11判别从动液压缸S/C的工作量是否处于变化率限制范围内。通过使从动液压缸S/C的工作量的变化在规定的变化率限制范围内进行，由此防止制动力的突然下降。
在未处于变化率限制范围内时(S21为“否”)，结束本流程而返回图3的步骤S4。
在处于变化率限制范围内时(S21为“是”)，在步骤S22中，控制机构11降低从动液压缸S/C的目标压力而使电动马达51的换流产生。
通过使电动马达51产生换流，在电动马达51中能够消除通电模式被固定的状态。然后，流程返回图3的步骤S4。
以上，说明了通过控制机构11执行的马达换流控制。
本实施方式的马达换流控制也可以取代控制机构11执行的控制程序，而通过图6及图7的控制逻辑100、200实施。即，可以是在控制机构11中安装有两相连续通电探测逻辑100、200的结构。需要说明的是，图3至图5的处理流程的各步骤从两相连续通电探测逻辑100、200来看，相当于对应的各门等的逻辑动作。
[两相连续通电探测逻辑例1]
图6是表示两相连续通电探测逻辑的一例的图。
如图6所示，两相连续通电探测逻辑100具备从动液压缸S/C液压输入部101、停车中最大产生压力输入部102、余量输入部103、从动液压缸S/C行程输入部104、连续通电判定行程输入部105、连续通电判定时间输入部106、换流探测中输入部107、通常时上限输入部108、从动液压缸S/C液压输出部111、从动液压缸S/C行程输出部112、从动液压缸S/C目标液压输出部113及连续通电探测标志114。上述各输入部101～108、各输出部111～113及连续通电探测标志114由临时存储各输入输出数据·设定值的寄存器构成。
另外，两相连续通电探测逻辑100具备加法运算器121、延时器122、减法运算器123、绝对值算出部124、比较器125～127、反转器128、计时器129、与门130、开关131及限制器132。
从动液压缸S/C液压输入部101存储从动液压缸S/C的液压[SC_Pres_MPa]。
停车中最大产生压力输入部102存储停车中最大产生压力。
余量输入部103存储停车中最大产生压力的十几分之一左右的余量。
从动液压缸S/C行程输入部104存储从动液压缸S/C的行程[SC_Stroke_mm]。
连续通电判定行程输入部105存储连续通电判定行程。
连续通电判定时间输入部106存储连续通电判定时间。
换流探测中输入部107存储换流探测中的制动器的目标压力。
通常时上限输入部108存储通常时的上限的制动器的目标压力。
从动液压缸S/C液压输出部111保持从动液压缸S/C液压输出[SC_Pres]。
从动液压缸S/C行程输出部112保持从动液压缸S/C行程输出[SC_Strk]。
从动液压缸S/C目标液压输出部113保持从动液压缸S/C目标液压输出[SC_TargetPresLimit]。
连续通电探测标志114在连续通电探测时，将标志设立为“1”。
在以上的结构中，在两相连续通电探测逻辑100中，从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]向比较器125及从动液压缸S/C液压输出部111输入。而且，停车中最大产生压力和规定的余量向加法运算器121输入。加法运算器121在停车中最大产生压力上加上余量，并向比较器125输出。比较器125将通过加法运算器121在停车中最大产生压力上加上余量所得到的液压与从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]进行比较，在从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]大于在停车中最大产生压力上加上余量所得到的液压时，即在通过ABS控制等而使从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]减压时，将比较结果向与门130输出(参照图3的S2)。需要说明的是，从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]作为从动液压缸S/C液压输出[SC_Pres]而保持于从动液压缸S/C液压输出部111。如图6的区域a所示，在本实施方式中，为了确保商品性，通过制动压力能够选择是否许可换流控制(参照图3的S3)。例如，在制动压力为低压下，使换流控制不工作。
另一方面，从动液压缸S/C行程[SC_Stroke_mm]向延时器122、减法运算器123及从动液压缸S/C行程输出部112输入。从动液压缸S/C行程[SC_Stroke_mm]作为从动液压缸S/C行程输出[SC_Strk]而保持于从动液压缸S/C行程输出部112。减法运算器123从输入的从动液压缸S/C行程[SC_Stroke_mm]减去通过延时器122赋予了延时的从动液压缸S/C行程[SC_Stroke_mm]。
绝对值算出部124算出减法运算器123的输出的绝对值而向比较器126输出。
比较器126将连续通电判定行程与绝对值算出部124的输出(从动液压缸S/C行程绝对值)进行比较，在绝对值算出部124的输出大于连续通电判定行程时，即在从动液压缸S/C处于比连续通电判定行程大的规定行程状态时(参照图3的S2)，将判定信号通过计时器129的输入端子In及反转器128向计时器129的复位端子Reset输出。
由此，计时器129开始计时。比较器127将计时器129的计时输出与连续通电判定时间进行比较，在计时器129计时输出成为连续通电判定时间时，将比较结果向与门130输出。如图6的区域b所示，在本实施方式中，在从动液压缸S/C的行程状态经过一定时间的状态下探测两相连续通电即电动马达51的卡住(stuck)(参照图4的S11)。
在从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]大于在停车中最大产生压力上加上余量所得到的液压时，且在从动液压缸S/C行程绝对值大于连续通电判定行程时，与门130将连续通电探测“1”向开关131的输入端子输入，并向连续通电探测标志114输入。连续通电探测标志114接受到连续通电探测“1”，在连续通电探测时将标志设立为“1”。
向开关131输入换流探测中的制动器的目标压力和通常时的上限的制动器的目标压力。开关131基于来自与门130的连续通电探测，对上述任一个输入进行切换而输出。开关131在换流探测中的情况下，切换成换流探测中的目标压力而输出，另外，在通常时的情况下，切换成通常时上限的目标压力而输出。
限制器132进行在通过开关131切换的目标压力为规定的范围内的情况下，输出与输入值成比例的值，另一方面，在该目标压力为规定的范围外(阈值外)的情况下，输出表示饱和的值的规定值的变化率限制(日语：レ一トリミット)。从动液压缸S/C目标液压输出部113保持从动液压缸S/C目标液压输出[SC_TargetPresLimit]。
如图6的区域c所示，在本实施方式中，一边通过变化率限制对变化率进行限制，一边对连续通电探测中的目标压力和通常的目标压力进行切换。通过使连续通电探测中的目标压力下降，从而使电动马达51产生换流(参照图5的S21、S22)。而且，在该换流发生的同时，解除目标压力限制。
[两相连续通电探测逻辑例2]
图7是表示两相连续通电探测逻辑的另一例的图。在与图6的控制逻辑相同的构成部分上标注同一符号。
如图7所示，两相连续通电探测逻辑200具备从动液压缸S/C液压输入部101、停车中最大产生压力输入部102、余量输入部103、U相电流Iu输入部201、V相电流Iv输入部202、W相电流Iw输入部203、连续通电探测电流输入部204、连续通电探测时间输入部205、从动液压缸S/C目标液压输出部113及连续通电探测标志114。上述各输入部201～205、从动液压缸S/C目标液压输出部113及连续通电探测标志114由临时存储各输入输出数据·设定值的寄存器构成。需要说明的是，以下，将电动马达51(参照图2)的U相电流Iu、V相电流Iv、W相电流Iw简称为相电流Iu、相电流Iv、相电流Iw。
另外，两相连续通电探测逻辑200具备加法运算器121、绝对值算出部211～213、比较器125、221～223、261～263、与门130、231～233、反转器241～243、计时器251～253及或门264。
相电流Iu输入部201存储电动马达51的相电流Iu。
相电流Iv输入部202存储电动马达51的相电流Iv。
相电流Iw输入部203存储电动马达51的相电流Iw。
连续通电探测电流输入部204存储预先设定的连续通电探测电流。
连续通电探测时间输入部205存储预先设定的连续通电探测时间。
在以上的结构中，在两相连续通电探测逻辑200中，从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]向比较器125及从动液压缸S/C液压输出部111输入。另外，停车中最大产生压力和规定的余量向加法运算器121输入。加法运算器121在停车中最大产生压力上加上余量，向比较器125输出。比较器125将通过加法运算器121在停车中最大产生压力上加上余量所得到的液压与从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]进行比较，在从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]大于在停车中最大产生压力上加上余量所得到的液压时，即在通过ABS控制等使从动液压缸S/C的液压[SC_Pres_MPa]减压时，将比较结果向与门130输出(参照图3的S2)。从动液压缸S/C液压[SC_Pres_MPa]作为从动液压缸S/C液压的输出[SC_Pres]而保持于从动液压缸S/C液压输出部111。
如图7的区域a所示，在本实施方式中，通过制动压力，能够选择是否许可换流控制(参照图3的S3)。例如，在制动压力为低压下，使换流控制不工作(参照图3的S5、S6)。由此，能够确保商品性。
另一方面，电动马达51(参照图2)的相电流Iu、Iv、Iw经由绝对值算出部211～213向比较器221～223中的一方的输入端子输入，所述连续通电探测电流向比较器221～223中的另一方的输入端子输入。比较器221～223将相电流Iu、Iv、Iw的绝对值与连续通电探测电流分别进行比较。比较器221在相电流Iu的绝对值超过预先设定的连续通电探测电流时，将其比较结果向与门232和233输出。比较器222在相电流Iv的绝对值超过预先设定的连续通电探测电流时，将其比较结果向与门232和231输出。比较器223在相电流Iw的绝对值超过预先设定的连续通电探测电流时，将其比较结果向与门231和232输出。
与门231在比较器222和223的比较结果均为“1”、即相电流Iv的绝对值超过连续通电探测电流且相电流Iw的绝对值超过连续通电探测电流时，输出“1”。同样，与门232在比较器221和222的比较结果均为“1”、即相电流Iu的绝对值超过连续通电探测电流且相电流Iv的绝对值超过连续通电探测电流时，输出“1”。而且，与门233在比较器221和223的比较结果均为“1”、即相电流Iu的绝对值超过连续通电探测电流且相电流Iw的绝对值超过连续通电探测电流时，输出“1”。与门231～233将运算结果通过计时器251～253的输入端子In及反转器241～243向计时器251～253的复位端子Reset分别输出(参照图4的S11)。由此，计时器251～253开始计时。比较器261～263将计时器251～253计时输出与连续通电探测时间进行比较，在计时器251～253计时输出成为连续通电判定时间时，将比较结果向或门264输出。
如图7的区域b所示，在本实施方式中，在相电流Iu、Iv、Iw的绝对值中的任两相的相电流的绝对值为超过连续通电探测电流的高电流，且这两相的高电流连续一定时间(连续通电判定时间)以上时，探测两相连续通电(参照图4的S11)。
与门130在高电流向两相连续流过一定时间以上时，且在从动液压缸S/C行程绝对值大于连续通电判定行程时，将连续通电探测“1”向开关131的输入端子输入，并向连续通电探测标志114输入。连续通电探测标志114接受到连续通电探测“1”，在连续通电探测时将标志设立为“1”。
向开关131输入换流探测中的制动器的目标压力和通常时的上限的制动器的目标压力。开关131基于来自与门130的连续通电探测，对上述任一个输入进行切换而输出。开关131在换流探测中的情况下，切换成换流探测中的目标压力而输出，另外，在通常时的情况下，切换成通常时上限的目标压力而输出。
限制器132进行在通过开关131切换的目标压力为规定的范围内的情况下，输出与输入值成比例的值，另一方面，在该目标压力为规定的范围外(阈值外)的情况下，输出表示饱和的值的规定值的变化率限制。从动液压缸S/C目标液压输出部113保持从动液压缸S/C目标液压输出[SC_TargetPresLimit]。
如图7的区域c所示，在本实施方式中，一边通过变化率限制对变化率进行限制，一边对连续通电探测中的目标压力和通常的目标压力进行切换。通过使连续通电探测中的目标压力下降，从而使电动马达51产生换流(参照图5的S21、S22)。
图8是说明两相连续通电探测逻辑的工作的时间图。图8(a)示出连续通电探测标志的状态(“1”为两相连续通电状态探测)，图8(b)示出从动液压缸S/C液压，图8(c)示出相电流Iu、Iv、Iw，图8(d)示出从动液压缸S/C的行程状态。
如图8(d)的区域a所示，两相连续通电探测逻辑100、200(参照图6及图7)在从动液压缸S/C的行程的固定(未换流)状态持续某一定时间以上时，判定为探测到两相连续通电。而且，这种情况下，如图8(c)所示，相电流Iu、Iv、Iw中的两相的高电流连续流过一定时间以上。例如为图8(c)的区域b所示的相电流Iv、Iw、图8(c)的d所示的相电流Iu、Iw。需要说明的是，图8(c)的区域c所示的相电流Iu、Iw虽然是两相的高电流但未连续一定时间以上，因此未判定为探测到两相连续通电。
如图8(a)的区域e所示，在探测到两相连续通电的情况下，将连续通电探测标志设立为“1”。
如图8(b)的区域f所示，在探测到两相连续通电的情况下，使制动器的目标压力下降，从而使电动马达51的换流产生。
图9是说明两相连续通电探测逻辑的验证的时间图。图9(a)示出连续通电探测标志的状态(“1”为两相连续通电状态探测)，图9(b)示出从动液压缸S/C液压，图9(c)示出相电流Iu、Iv、Iw，图9(d)示出从动液压缸S/C的行程状态。
如图9(a)所示，在未生成连续通电探测标志(未探测到两相连续通电)时，为适当进行压力控制的状态。这种情况下，由于不是两相连续通电状态，因此不会对液压控制性造成影响。即，图9(b)所示的从动液压缸S/C液压及图9(d)所示的从动液压缸S/C的行程状态是正常动作。而且，如图9(c)所示，在相电流Iu、Iv、Iw中未发生两相连续通电状态。
如以上说明那样，根据本实施方式，车辆用制动***2具备：通过电动马达51产生与驾驶员的制动操作对应的液压的从动液压缸S/C；在电动马达51的工作量被保持的情况下，使从动液压缸S/C的工作量减少，之后在电动马达51的工作量发生变化的情况下，使从动液压缸S/C的工作量增加的控制机构11。控制机构11判定是否电动马达51的相电流Iu、Iv、Iw为两相连续通电状态且该状态经过一定时间以上，在该判定条件的情况下，实施降低从动液压缸S/C的目标液压而使电动马达51产生换流的换流控制。该换流控制可以执行基于控制机构11的控制程序，也可以通过基于硬件的结构的控制逻辑来实施。
通过该结构，在探测到两相连续通电状态为一定时间以上时，降低制动器的目标压力，可靠地使电动马达51旋转，由此对流过电流的相进行切换(换流)，从而能够进行发热的抑制。即，能够防止以往电动马达51的相电流的模式被固定等的情况发生而电动马达51产生发热时，所希望的制动力下降的情况。
另外，在本实施方式中，在使从动液压缸S/C的工作量减少的情况下，在从动液压缸S/C的工作量的最大量附近，使从动液压缸S/C的工作量减少，由此能够抑制发热最大的最大量附近的发热。在从动液压缸S/C的工作量的最大量附近，驾驶员也要求大的制动力，因此能够有效地防止因发热而制动力下降的情况。
另外，在本实施方式中，在开始ABS控制时，禁止从动液压缸S/C的工作量的减少，由此以免基于ABS控制的减压与从动液压缸S/C的工作量的减少发生干涉。
另外，在本实施方式中，在使从动液压缸S/C的工作量减少时，在驾驶员的制动操作量增加的情况下，禁止从动液压缸S/C的工作量的减少，由此在如驾驶员的踩踏增加等情况等那样驾驶员的制动意向高的情况下，能够防止制动力的下降。
需要说明的是，在本制动方法(制动***)中，举例说明了仅基于电动马达51的动力来施加制动力的结构，但并未限定于此，对于上述的基于液压的制动力(液压制动力)而言，也可以为考虑了基于再生的制动力的结构。控制机构11例如基于制动操作量、蓄积于高压蓄电池(未图示)的电量(电荷、电力)、当前的充电电流的最大值等来算出基于再生的制动力(再生制动力)。进而，控制机构11从总制动力中减去算出的再生制动力来算出液压制动力。这样，通过考虑再生制动力来设定(分配)液压制动力，能够减少液压制动力，能够减少电动马达51的消耗电力。需要说明的是，该分配方法是一例，不局限于此，可以适用各种分配方法。
上述的实施方式例是为了使本发明容易理解而进行了详细说明的实施方式例，并未限定为必须具备说明的全部结构的情况。另外，可以将某实施方式例的结构的一部分置换成其他的实施方式例的结构，另外，可以在某实施方式例的结构中追加其他的实施方式例的结构。另外，对于实施方式例的结构的一部分，可以进行其他的结构的追加·删除·置换。

Claims (7)

1.一种电动制动装置，其特征在于，具备：
电液压产生机构，其通过电动机产生与驾驶员的制动操作对应的液压；以及
控制机构，其在所述电动机的工作量被保持的情况下，使所述电液压产生机构的工作量减少，之后在所述电动机的工作量发生了变化的情况下，使所述电液压产生机构的工作量增加。
2.根据权利要求1所述的电动制动装置，其特征在于，
所述控制机构在使所述电液压产生机构的工作量减少的情况下，在所述电液压产生机构的工作量的最大量附近使所述电液压产生机构的工作量减少。
3.根据权利要求1或2所述的电动制动装置，其特征在于，
所述控制机构在防抱死制动控制开始的情况下，禁止所述电液压产生机构的工作量的减少。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，
所述控制机构在使所述电液压产生机构的工作量减少时，在驾驶员的制动操作量增加的情况下禁止所述电液压产生机构的工作量的减少。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，
所述控制机构将使所述电液压产生机构的工作量减少时当作是所述电动机的工作量的保持经过了规定时间以上时，且在所述电动机的发热或所述电液压产生机构的输出液压低时将所述规定时间设定得较长。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动制动装置，其特征在于，
所述控制机构在探测到所述电动机的驱动用电流为两相连续通电状态且为一定时间以上的情况下，降低所述电液压产生机构的工作量的目标压力而使所述电动机的换流产生。
7.根据权利要求6所述的电动制动装置，其特征在于，
所述两相连续通电状态为所述电动机不旋转、高电流流过所述电动机的驱动用电流即三相电流中的两相、或所述电液压产生机构以规定工作量经过一定时间的状态。
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