CN113646216A - 控制装置 - Google Patents

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Abstract

在后电动制动用ECU设有延迟元件。具体地说，延迟元件配置在后电动制动用ECU的运算元件与用于对驻车机构的电磁线圈进行驱动的第一开关元件(FET)之间。延迟元件使用于对该第一开关元件进行驱动的信号延迟。另外，在后电动制动用ECU设有用于诊断运算元件的动作状态的诊断装置。诊断装置设定为在诊断运算元件的动作状态为异常的情况下，无论电磁线圈的信号(驱动信号)的状态如何都能够切断向电磁线圈的电力供给。

Description

控制装置
技术领域
本发明例如涉及在向汽车等车辆赋予制动力的电动制动装置中使用的控制装置。
背景技术
作为在汽车等车辆中设置的制动装置，已知一种基于电动马达的驱动而动作的电动盘式制动装置(参照专利文献1)。该电动盘式制动装置具备驻车制动功能。因此，电动盘式制动装置能够利用电动马达来推进制动机构的按压部件即活塞，所推进的活塞能够通过推力保持机构(保持机构)进行保持。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004－324856号公报(日本特许第4254332号公报)
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1所记载的推力保持机构具备电磁线圈。通过该电磁线圈的驱动，能够保持用于维持车辆的驻车、停车的推力(制动力)。因此，在发生异常的情况下，存在电磁线圈的驱动在意图之外的时刻(例如在车辆的行驶中)执行的可能性。
本发明的目的在于，提供一种能够抑制意图之外时刻的电磁线圈的误驱动，避免意图之外的推力保持的控制装置。
用于解决技术问题的技术方案
本发明一个实施方式的控制装置具有：开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；运算元件，其对所述开关元件的动作进行控制；诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；延迟元件，其设置在所述运算元件与所述开关元件之间。
并且，本发明另一实施方式的控制装置具有：第一开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；第二开关元件，其进行所述电源电路的连接或切断；运算元件，其对所述第一开关元件和所述第二开关元件的动作进行控制；诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；延迟元件，其设置在所述运算元件与所述第一开关元件之间或者所述运算元件与所述第二开关元件之间的任一者。
并且，本发明另一实施方式的控制装置具有：开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；运算元件，其对所述开关元件的动作进行控制；诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断。所述诊断装置是其他运算元件，所述其他运算元件设置在所述运算元件与所述开关元件之间，并且，所述其他运算元件使由所述运算元件输出的、用于对所述开关元件的动作进行控制的信号延迟，如果在延迟期间没有检测出所述运算元件的异常，则输出对所述开关元件的动作进行控制的信号。另外，所述其他运算元件在延迟期间检测出所述运算元件的异常的情况下，不输出对所述开关元件的动作进行控制的信号。
根据本发明的一个实施方式，能够抑制异常发生(例如运算元件的故障等)时，意图之外时刻的电磁线圈的误驱动，避免意图之外的推力保持。
附图说明
图1是表示搭载了实施方式的后电动制动用ECU的车辆的***构成的概略图。
图2是将图1中的电动制动装置与主ECU一起表示的概略图。
图3是表示驻车机构的动作的说明图。
图4是表示第一实施方式的后电动制动用ECU的电路图。
图5是表示第二实施方式的后电动制动用ECU的电路图。
具体实施方式
以下，列举将实施方式的控制装置适用于四轮汽车的电动制动装置情况的例子，参照附图进行说明。
图1至图4表示第一实施方式。在图1中，车辆1搭载向车轮(前轮3L、3R、后轮5L，5R)赋予制动力而制动车辆1的制动装置2(车辆用制动装置、制动***)。制动装置2包含与左侧的前轮3L和右侧的前轮3R对应设置的左右液压制动装置4、4(前制动机构机构)、与左侧的后轮5L和右侧的后轮5R对应设置的左右电动制动装置21、21(后制动机构)、与制动踏板6(操作器)的操作(踩踏)对应而产生液压的主缸7、计测驾驶员(司机)的制动踏板6的操作量的液压传感器8和踏板行程传感器9而构成。
液压制动装置4例如通过液压盘式制动构成，通过液压(制动液压)的供给而向车轮(前轮3L、3R)赋予制动力。电动制动装置21例如通过电动盘式制动构成，通过电动马达22B(参照图2)的驱动而向车轮(后轮5L、5R)赋予制动力。液压传感器8和踏板行程传感器9与主ECU10连接。
在主缸7和液压制动装置4、4之间设置液压供给装置11(以下称为ESC11)。ESC11例如包含多个控制阀、加压制动液压的液压泵、驱动该液压泵的电动马达、暂时储存剩余的制动液的液压控制用储液器(均没有图示)而构成。ESC11的各控制阀和电动马达与前液压装置用ECU12连接。前液压装置用ECU12包含微型计算机而构成。前液压装置用ECU12基于主ECU10的指令，控制ESC11的各控制阀的开闭和电动马达的驱动。
主ECU10包含微型计算机而构成。主ECU10接受液压传感器8和踏板行程传感器9的信号输入，根据预先设定的控制程序进行对各轮(四轮)的目标制动力的运算。主ECU10基于算出的制动力，将分别对两前轮的制动指令作为车辆数据总线经由CAN13(Controllerarea network)向前液压装置用ECU12(即ESCECU)发送。主ECU10基于算出的制动力，将分别对两后轮的制动指令(目标推力)经由CAN13向后电动制动用ECU24、24发送。
分别在前轮3L、3R和后轮5L、5R的附近设置检测它们的车轮3L、3R、5L、5R的速度(车轮速度)的车轮速度传感器14、14。车轮速度传感器14、14与主ECU10连接。主ECU10能够基于各车轮速度传感器14、14的信号而取得各车轮3L、3R、5L、5R的车轮速度。
另外，车辆1搭载与主ECU10和后电动制动用ECU24不同的其他ECU(例如包含前液压装置用ECU12等的各种ECU)。从这样的其他ECU经由CAN13发送的车辆信息通过主ECU10收信。在这里，车辆信息例如与AT范围(或MT换挡)的位置、车门开闭、发动机旋转数等的信息相当。
并且，在驾驶席的附近设置驻车制动开关15。驻车制动开关15与主ECU10连接。驻车制动开关15将与驾驶员的操作指示对应的驻车制动(驻车制动)的动作要求(成为保持要求的施力要求、成为解除要求的释力要求)对应的信号(动作要求信号)传输到主ECU10。主ECU10基于驻车制动开关15的操作(动作要求信号)，将分别对两后轮的驻车制动指令向后电动制动用ECU24、24发送。
电动制动装置21具备制动机构22、驻车机构23、主ECU10、后电动制动用ECU24。在该情况下，电动制动装置21为了实施位置控制和推力控制，具备作为检测马达旋转位置的位置检测构件的旋转角传感器25、作为检测推力(活塞推力)的推力检测构件的推力传感器26、作为检测马达电流的电流检测构件的电流传感器27(均参照图2)。
制动机构22设置在车辆1左右的车轮，即，分别设置在左后轮5L侧和右后轮5R侧。制动机构22作为电动制动机构构成。制动机构22例如如图2所示，具备作为制动缸(车轮制动缸)的制动钳22A、作为电动执行器的电动马达22B、减速机构22C、旋转直线运动转换机构22D、作为按压部件的活塞22E、制动部件(垫片)的刹车片22F、没有图示的故障打开机构(复位弹簧)。电动马达22B通过电力的供给驱动(旋转)，推动活塞22E。电动马达22B基于主ECU10的制动指令(目标推力)而通过后电动制动用ECU24控制。减速机构22C使电动马达22B的旋转减速并向旋转直线运动转换机构22D传输。
旋转直线运动转换机构22D将经由减速机构22C传输的电动马达22B的旋转变换为活塞22E的轴向位移(直线运动位移)。活塞22E通过电动马达22B的驱动被推动，而使刹车片22F移动。刹车片22F通过活塞22E而被按压向作为被制动部件(制动盘)的圆盘转子D。圆盘转子D与车轮(后轮5L、5R)一起旋转。复位弹簧在赋予制动时，对旋转直线运动转换机构22D的旋转部件赋予制动解除方向的旋转力。对于制动机构22来说，通过电动马达22B的驱动将应当按压刹车片22F的活塞22E向圆盘转子D推动。即，制动机构22通过电动马达22B的驱动向使刹车片22F移动的活塞22E传输产生的推力。
驻车机构23设置在各制动机构22、22，即，分别设置在左侧(左后轮5L侧)的制动机构22和右侧(右后轮5R侧)的制动机构22。驻车机构23保持制动机构22的活塞22E的推动状态。即，驻车机构23进行制动力的保持和解除。驻车机构23例如如图3所示，通过使棘爪(摇杆部件23C)与爪轮(棘轮23B)啮合阻止旋转(锁定)的棘爪机构(锁定机构)而构成。即，驻车机构23包含电磁线圈23A、成为爪轮的棘轮23B、成为棘爪的摇杆部件23C、成为回复弹簧的压缩弹簧23D而构成。电磁线圈23A通过电力的供给而驱动(柱塞23A1位移)。电磁线圈23A通过主ECU10和后电动制动用ECU24控制。换言之，在通过与电磁线圈23A不同的电动马达22B的驱动获得用于使车辆1制动的推力的电动制动装置21中，电磁线圈23A将产生的推力用于驱动不向电磁线圈23A和电动马达22B供给电力而能够进行保持的驻车机构23。即，在不向电磁线圈23A和电动马达22B供给电力时，驻车机构23构成用于保持推力的推力保持机构。
棘轮23B与制动机构22的电动马达22B的旋转轴22B1一体地固定。与摇杆部件23C的爪部23C1啮合的爪23B1在棘轮23B的外周侧的整个周向等间隔地设置多个。摇杆部件23C的一端侧成为与棘轮23B的爪23B1啮合的爪部23C1，另一端侧成为与电磁线圈23A的柱塞23A1连结的连结部23C2。摇杆部件23C通过电磁线圈23A，以相对于棘轮23B的爪23B1啮合或离开的方式往复运动。压缩弹簧23D在使摇杆部件23C的爪部23C1从棘轮23B的爪23B1离开的方向赋予弹性力。
后电动制动用ECU24设置在各制动机构22、22，即，分别与左侧(左后轮5L侧)的制动机构22和右侧(右后轮5R侧)的制动机构22对应设置。后电动制动用ECU24包含微型计算机而构成。后电动制动用ECU24基于主ECU10的指令控制制动机构22(电动马达22B)和驻车机构23(电磁线圈23A)。即，后电动制动用ECU24构成基于制动指令(目标推力)控制电动马达22B驱动的控制装置(电动制动控制装置)。并且，后电动制动用ECU24构成基于动作指令控制驻车机构23(电磁线圈23A)驱动的控制装置(电动驻车控制装置)。后电动制动用ECU24中输入主ECU10的制动指令、动作指令。
旋转角传感器25检测电动马达22B的旋转轴22B1的旋转角度(马达旋转角)。旋转角传感器25分别与各制动机构22的电动马达22B对应设置，构成检测电动马达22B的旋转位置(马达旋转位置)的位置检测构件。推力传感器26检测相对于活塞22E至刹车片22F的推力(按压力)的反力。推力传感器26分别设置在各制动机构22，构成检测作用于活塞22E的推力(活塞推力)的推力检测构件。电流传感器27检测向电动马达22B供给的电流(马达电流)。电流传感器27分别与各制动机构22的电动马达22B对应设置，构成检测电动马达22B的马达电流的电流检测构件。旋转角传感器25、推力传感器26和电流传感器27与后电动制动用ECU24连接。
后电动制动用ECU24(以及经由该后电动制动用ECU24和CAN13连接的主ECU10)能够基于旋转角传感器25的信号取得电动马达22B的旋转角度。后电动制动用ECU24(以及主ECU10)能够基于推力传感器26的信号驱动作用于活塞22E的推力。后电动制动用ECU24(以及主ECU10)能够基于电流传感器27的信号取得向电动马达22B供给的马达电流。
接下来，对电动制动装置21的行走中的制动赋予和制动解除的动作进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，列举驾驶员操作制动踏板6时的动作的例子进行说明。但是，对于自动制动的情况来说，例如除了自动制动的指令向自动制动用ECU(无图示)输出或从主ECU10向后电动制动用ECU24输出的点不同以外，几乎相同。
例如，如果在车辆1的行走中驾驶员使对制动踏板6进行踩踏操作，主ECU10基于从踏板行程传感器9输入的检测信号，将对应制动踏板6的踩踏操作的指令(例如与制动赋予指令对应的目标推力)输出到后电动制动用ECU24。后电动制动用ECU24基于主ECU10的指令，使电动马达22B向正方向，即向制动赋予方向(施力方向)驱动(旋转)。电动马达22B的旋转经由减速机构22C传导到旋转直线运动转换机构22D，而活塞22E向着刹车片22F前进。
由此，刹车片22F、22F被按压到圆盘转子D，而赋予制动力。此时，通过踏板行程传感器9、旋转角传感器25、推力传感器26等的检测信号控制电动马达22B的驱动，而确立制动状态。在这样的制动中，通过设置在制动机构22的没有图示的复位弹簧向旋转直线运动转换机构22D的旋转部件至电动马达22B的旋转轴22B1赋予制动解除方向的力。
另一方面，如果在踩踏解除侧操作主ECU10的制动踏板6，则将对应该操作的指令(例如，与制动解除指令对应的目标推力)输出到后电动制动用ECU24。后电动制动用ECU24基于主ECU10的指令，使电动马达22B向逆方向，即向制动解除方向(释力方向)驱动(旋转)。电动马达22B的旋转经由减速机构22C传导到旋转直线运动转换机构22D，而活塞22E向从刹车片22F离开的方向后退。并且，如果制动踏板6的踩踏被完全解除，则刹车片22F、22F从圆盘转子D离开，而制动力解除。在这样的制动解除的非制动状态中，设置在制动机构22的没有图示的复位弹簧回复到初期状态。
接下来，对驻车制动的制动赋予(施力)和制动解除(释力)的动作进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，列举驾驶员操作驻车制动开关15时的动作的例子进行说明，然而对于自动驻车制动(自动施力、自动释力)的情况来说，例如，除了基于主ECU10的自动驻车制动的判定而输出该指令(自动施力指令、自动释力指令)的点不同以外，几乎相同。
例如，如果驾驶员在施力侧操作驻车制动开关15，则主ECU10使驻车制动动作(施力)。在该情况下，主ECU10首先经由后电动制动用ECU24使制动机构22的电动马达22B向推力发生侧(施力侧：图3的顺时针方向)旋转，使刹车片22F、22F以所期望的力(例如，能够维持车辆1的停止的力)按压向圆盘转子D。在该状态下，主ECU10经由后电动制动用ECU24使驻车机构23的电磁线圈23A动作。即，通过吸引电磁线圈23A的柱塞23A1(使其向图3的上侧位移)，使摇杆部件23C的爪部23C1按压向棘轮23B的爪23B1。此时，如图3(A)所示，通过摇杆部件23C的爪部23C1与棘轮23B的爪23B1的顶部接触(干涉)，存在这些爪部23C1和爪23B1不能啮合的情况。
接下来，主ECU10经由后电动制动用ECU24使电动马达22B向减力侧(释力侧：图3的逆时针方向)旋转。由此，即使在爪部23C1和爪23B1没有啮合的情况下，如图3(B)所示，也能够使爪部23C1和爪23B1切实地啮合。在该状态下，停止向电动马达22B的通电，并且例如通过推力传感器26确认是否达到规定的推力(例如能够维持车辆的停止的推力)之后，停止向电磁线圈23A的通电。此时，棘轮23B(即电动马达22B的旋转轴22B1)基于设置在制动机构22的没有图示的复位弹簧的弹性力而被赋予向减力侧(释力侧)的旋转力(图3的逆时针方向的力)。因此，即使停止向电磁线圈23A的通电，也能如图3(C)所示，保持爪部23C1和爪23B1的啮合状态。由此，在停止向电动马达22B和电磁线圈23A通电的状态下也能够保持制动状态。
另一方面，如果在释力侧操作驻车制动开关15，则主ECU10解除驻车制动的动作(释力)。在该情况下，不向电磁线圈23A通电，使电动马达22B向推力发生侧(施力侧)轻微地旋转。由此，缓和摇杆部件23C的爪部23C1和棘轮23B的爪23B1的啮合，通过压缩弹簧23D的弹簧力使摇杆部件23C向解除爪部23C1和爪23B1的啮合的方向(顺时针方向)回转。接着，通过推力传感器26确认推力是否变化之后，使电动马达22B向减力侧(释力侧)旋转而解除制动。
上述的专利文献1记载了一种通过推力保持机构(保持机构)执行用于驻车·停车维持的推力保持的电动制动钳(电动制动装置)。此时，推力保持机构具备：爪轮，其以与电动马达共同旋转的方式设置；棘爪，其配置在该爪轮的外周侧而能够与该爪轮啮合与分离。
在保持推力时，推力保持机构在通过电动马达的旋转使推力产生的状态下，使通过电磁线圈驱动的棘爪与爪轮啮合。由此，能够妨碍向推力减少侧的电动马达的旋转。该棘爪与爪轮啮合后，即使停止向电动马达和电磁线圈的通电也能够保持推力。
并且，电动制动钳的电动马达和电磁线圈通过搭载开关元件(FET)等的控制装置控制。控制装置例如具备微型计算机那样的运算元件，根据作为运算元件的运算结果的输出(驱动信号)控制电磁线圈等。
对于专利文献1记载的推力保持机构来说，如果电磁线圈驱动，则立即保持棘爪和爪轮啮合产生的推力。因此，例如存在在运算元件故障的情况下，运算元件输出错误的信号，而在意图之外的时刻驱动电磁线圈，使车辆的行为变得不安定的可能性。例如，如果在车辆行走中驾驶员操作制动踏板，则基于驾驶员的制动意思驱动电动马达，而产生制动力。像这样，如果在产生推力的时刻驱动电磁线圈，则推力变得无法减力。由此，则存在旋转驱动中的车轮锁定，车辆侧滑的可能。
专利文献1公开了一种使用电流传感器判定推力保持机构的动作状态的技术。但是，专利文献1没有关于回避由于故障(例如运算元件的故障)等的异常发生，而导致的在意图之外时刻的电磁线圈的误驱动的方法。因此，在发生运算元件的失控时，需要回避电磁线圈的误驱动。
对于该问题，在第一实施方式中，作为控制装置的后电动制动用ECU24具备延迟元件24D。具体地说，延迟元件24D设置在后电动制动用ECU24的运算元件24A(微型计算机)和用于驱动驻车机构23的电磁线圈23A的第一开关元件24C(FET)之间。延迟元件24D使用于驱动该第一开关元件24C的信号延迟。另外，在第一实施方式中，后电动制动用ECU24具备用于诊断运算元件24A的动作状态的诊断装置24G。诊断装置24G在诊断运算元件24A的动作状态异常的情况下，不论电磁线圈23A的信号(驱动信号)的状态，均切断向电磁线圈23A的电力供给。
并且，延迟元件24D中的延迟时间设定为长于诊断装置24G的异常判定时间。因此，能够在通过诊断装置24G执行运算元件24A的动作状态的正常·异常判定之后，执行电磁线圈23A的控制。例如，在通过诊断装置24G判定运算元件24A的动作状态异常的情况下，通过诊断装置24G切断向电磁线圈23A的电力供给，而能够回避运算元件24A的故障导致的电磁线圈23A的误驱动。即，能够抑制意图之外时刻的电磁线圈23A的误驱动，能够回避意图之外的推力保持。
在这里，异常判定时间是毫米单位的时间(例如10msec程度)。延迟时间设定为长于该异常判定时间。需要说明的是，延迟时间的最大值为1秒以下，例如100msec程度。
接下来，图4表示用于驱动后电动制动用ECU24中的电动马达22B和驻车机构23的电磁线圈23A的电路图。
后电动制动用ECU24具备运算元件24A。运算元件24A通过微型计算机构成。运算元件24A控制马达驱动电路24B和开关元件24C、24E的动作。运算元件24A的输出侧与用于驱动电动马达22B的马达驱动电路24B、用于向驱动电磁线圈23A的第一开关元件24C(FET)输出驱动信号的延迟元件24D、用于驱动第二开关元件24E(FET)的AND电路元件24F连接。
并且，后电动制动用ECU24具备诊断装置24G。诊断装置24G为了能够诊断在运算元件24A内执行的运算是否正常，而与运算元件24A连接。另外，诊断装置24G在判定运算元件24A异常的情况下，为了能够切断第二开关元件24E，而与AND电路元件24F连接。
马达驱动电路24B例如通过变流器构成，将电源电路28的直流电力变换为交流电力而向电动马达22B供给。马达驱动电路24B包含多个用于控制电动马达22B的开关元件(无图示)。各开关元件例如通过晶体管，场效应晶体管(FET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成。马达驱动电路24B基于运算元件24A的控制信号，控制各开关元件的ON/OFF。由此，马达驱动电路24B调整向电动马达22B供给的电力(电流)，而控制电动马达22B的驱动。需要说明的是，马达驱动电路24B可以除了各开关元件之外还包含传感器(例如图2所示的电流传感器27等)。
第一开关元件24C用于驱动电磁线圈23A。第一开关元件24C设置在电磁线圈23A的下游侧。即，第一开关元件24C配置在电源电路28和电磁线圈23A之间。延迟元件24D使运算元件24A的驱动信号延迟。延迟元件24D与第一开关元件24C的控制端子(门端子)连接。此时，延迟元件24D设置在运算元件24A和第一开关元件24C之间。
本发明并不限于此，例如，延迟元件24D可以与设置在电磁线圈23A的上游侧的第二开关元件24E连接。即，延迟元件24D可以设置在运算元件24A和第二开关元件24E之间。并且，像第一实施方式那样，为了抑制向电磁线圈的电力供给用的电气配线的短路等的故障、开关元件本身的ON固定故障时的电磁线圈的误驱动，可以在电磁线圈上游和电磁线圈下游设置两个开关元件。在该情况下，对于延迟元件来说，可以以电磁线圈上游的开关元件的信号和电磁线圈下游的开关元件的信号双方延迟的方式设置，也可以以一方的信号延迟的方式设置。即，在发生包含运算元件的误输出的元件的一处故障等异常时，为能够立即不向电磁线圈供给电力的构成即可。
并且，在第一实施方式中，后电动制动用ECU24具备开关元件24C、24E。开关元件24C、24E对向电磁线圈23A供给电力的电源电路28进行连接或切断。电源电路28是例如电池那样的电源电压的供给源，向电磁线圈23A和电动马达22B供给电力。电源电路28在第一开关元件24C和第二开关元件24E成为连接状态时，向电磁线圈23A供给电力(即，附加图4所示的“电源电压”)。用于向电磁线圈23A供给电力的第一开关元件24C，在运算元件24A输出的信号经由延迟元件24D输入时，与信号对应而成为连接状态(ON)或切断状态(OFF)。
另一方面，第二开关元件24E用于向电磁线圈23A和电动马达22B供给电力。第二开关元件24E设置在电磁线圈23A的上游侧。即，第二开关元件24E配置在电磁线圈23A和接地端(GND)之间。第二开关元件24E以仅能够在运算元件24A和诊断装置24G双方许可驱动的情况下驱动的方式，经由AND电路元件24F控制。这是由于控制电动制动装置21的是运算元件24A，只要运算元件24A正常就能够控制。AND电路元件24F中被输入与诊断装置24G的诊断结果对应的信号和与运算元件24A的运算结果对应的信号。AND电路元件24F计算这两个信号的理论积，将与运算结果对应的信号输出到第二开关元件24E。因此，在诊断装置24G输出与运算元件24A的正常状态对应的ON信号、运算元件24A输出许可向电磁线圈23A的电力供给的ON信号的情况下，AND电路元件24F输出用于使第二开关元件24E成为连接状态(ON)的ON信号。与此相对，在诊断装置24G和运算元件24A中的至少一方输出OFF信号的情况下，AND电路元件24F输出使第二开关元件24E成为切断状态(OFF)的OFF信号。
需要说明的是，开关元件24C、24E可以是利用半导体的场效应晶体管(FET)等的半导体元件，也可以是通过向线圈通电而动作的机械继电器元件。并且，在第一实施方式中，是能够通过第二开关元件24E同时切断向电磁线圈23A和电动马达22B的电力供给的构成，然而也可以以能够分别各自切断的方式配置开关元件。
诊断装置24G在诊断运算元件24A的异常而运算元件24A为异常的情况下，停止电源电路28向电磁线圈23A的电力供给。即，诊断装置24G是用于诊断运算元件24A是否正常的元件。诊断装置24G例如通过能够根据外部的信号输入而切换输出信号的ON/OFF的专用IC(ASIC等)构成。诊断装置24G可以通过与运算元件24A连接、使用CPU(中央处理装置)间的通信，而接受运算元件24A自己执行的运算状态的监视结果。并且，例如，运算元件24A单纯地以一定周期输出反复ON/OFF的信号，诊断装置24G可以在运算元件24A的信号在一定时间阻断等的情况下判定异常。诊断装置24G可以与多个监视构件合用。
在检测出运算元件24A的异常的情况下，诊断装置24G相对于AND电路元件24F输出OFF信号。在该情况下，AND电路元件24F与诊断装置24G的OFF信号对应，输出使第二开关元件24E成为切断状态的信号。由此，第二开关元件24E成为切断状态，停止向电磁线圈23A和电动马达22B的电力供给。
另一方面，在没有检测出运算元件24A的异常的情况下，诊断装置24G输出常时ON信号。在该情况下，AND电路元件24F输出与运算元件24A的运算结果对应的信号。由此，第二开关元件24E能够根据运算元件24A的运算结果控制。
接下来，对延迟元件24D进行说明。延迟元件24D为了驱动第一开关元件24C，使运算元件24A输出的驱动信号仅延迟预先设定的规定时间。并且，延迟元件24D例如除了具有规定的时间常数的低通滤波器那样的滤波电路之外，也可以使用定时计数器等构成的电路等。并且，延迟时间是期望长于在诊断装置24G执行的、运算元件24A的异常诊断时间的时间。即，延迟元件24D使第一开关元件24C的驱动延迟至仅长于诊断装置24G的运算元件24A的异常诊断时间。由此，在由于运算元件24A的故障等的异常发生而导致第一开关元件24C的控制信号被输出的情况下，能够在延迟时间中通过诊断装置24G切断第二开关元件24E。因此，即使延迟元件24D输出信号，也能够不向电磁线圈23A供给电力，而能够回避电磁线圈23A的误驱动。
最后，对异常判定时的动作进行进一步的详细说明。在检测出运算元件24A的异常的情况下，存在不仅是电磁线圈23A的驱动信号，用于驱动电动马达22B的控制信号也异常的可能性。因此，相对于诊断装置24G的第二开关元件24E的控制信号成为OFF，切断第二开关元件24E，停止向电磁线圈23A和电动马达22B的电力供给。
此时，通过第一实施方式的后电动制动用ECU24的电路构成来回避电磁线圈23A的误驱动。因此，能够使停止电力供给的电动马达22B通过自身产生的推力和积蓄于复位弹簧的回复力向减力方向(释力方向)旋转，而解除推力。由此，车轮(后轮5L，5R)的锁定等不会发生，而良好地确保安全的状态(安全性)。
如以上这样，根据第一实施方式，后电动制动用ECU24具有：第一开关元件24C，其连接或切断向电磁线圈23A供给电力的电源电路28；运算元件24A，其控制第一开关元件24C的动作；诊断装置24G，其诊断运算元件24A的异常；延迟元件24D，其设置在运算元件24A和第一开关元件24C之间。因此，通过延迟元件24D，而能够延迟运算元件24A的信号输出到第一开关元件24C，而能够使向电磁线圈23A的电力供给推迟。其结果为，在运算元件24A异常的情况下，能够在根据运算元件24A的信号而第一开关元件24C成为连接状态之前，通过诊断装置24G判定运算元件24A的异常，而切断向电磁线圈23A的电力供给。
并且，后电动制动用ECU24具有：第一开关元件24C，其连接或切断向电磁线圈23A供给电力的电源电路28；第二开关元件24E，其连接或切断电源电路28；运算元件24A，其控制第一开关元件24C和第二开关元件24E的动作；诊断装置24G，其诊断运算元件24A的异常；延迟元件24D，其设置在运算元件24A和第一开关元件24C之间。因此，能够通过延迟元件24D，延迟运算元件24A的信号输出到第一开关元件24C，而使向电磁线圈23A的电力供给延迟。其结果为，在运算元件24A异常的情况下，能够在根据运算元件24A的信号而第一开关元件24C成为连接状态之前，通过诊断装置24G使第二开关元件24E成为切断状态。由此，能够在运算元件24A的异常时立即切断向电磁线圈23A的电力供给，而能够抑制伴随运算元件24A的异常的电磁线圈23A的误驱动。
并且，电源电路28在第一开关元件24C和第二开关元件24E成为连接状态时，向电磁线圈23A供给电力。即，在第一开关元件24C和第二开关元件24E双方成为连接状态时，电源电路28向电磁线圈23A供给电力。另一方面，在第一开关元件24C和第二开关元件24E中的至少一方成为切断状态时，电源电路28不向电磁线圈23A供给电力。因此，能够通过使第一开关元件24C和第二开关元件24E的任意一方成为切断状态，而使向电磁线圈23A的电力供给停止。
并且，诊断装置24G在运算元件24A异常的情况下，使电源电路28向电磁线圈23A的电力供给停止。由此，能够回避运算元件24A的异常(例如故障等)导致的电磁线圈23A的误驱动。即，能够抑制意图之外时刻的电磁线圈23A的误驱动，能够回避意图之外的推力保持。
并且，延迟元件24D使第一开关元件24C的驱动仅延迟至长于诊断装置24G的运算元件24A的异常诊断时间。因此，能够在通过诊断装置24G执行运算元件24A的动作状态的正常·异常判定之后，执行电磁线圈23A的控制。例如，在通过诊断装置24G判定运算元件24A的动作状态异常的情况下，能够在根据运算元件24A的信号而第一开关元件24C切换为连接状态(ON)之前，通过诊断装置24G切断向电磁线圈23A的电力供给。由此，能够回避运算元件24A的故障导致的电磁线圈23A的误驱动。即，能够抑制意图之外时刻的电磁线圈23A的误驱动，能够回避意图之外的推力保持。
根据第一实施方式，在通过与电磁线圈23A不同的电动马达22B的驱动得到用于使车辆1制动的推力的电动制动装置21中，电磁线圈23A将产生的推力用于没有电磁线圈23A和电动马达22B处的电力供给而能够进行保持的驻车机构23的驱动。由此，即使在没有向电磁线圈23A和电动马达22B供给电力的状态下，也能够通过用于控制驻车机构23的电磁线圈23A的驱动，而保持使车辆1制动的推力。除此之外，由于能够通过延迟元件24D等抑制电磁线圈23A的误驱动，因而能够抑制驻车机构23的误驱动，而能够回避意图之外的推力保持。
接下来，图5表示第二实施方式。第二实施方式的特征在于，在运算元件和第一开关元件之间，设置具备诊断功能部、延迟功能部和AND电路功能部的其他运算元件(诊断装置)。需要说明的是，在第二实施方式中，与第一实施方式相同的构成要素赋予相同附图标记，而省略其说明。
第二实施方式的后电动制动用ECU31与第一实施方式的后电动制动用ECU24几乎同样地构成。因此，后电动制动用ECU31具备：运算元件24A、马达驱动电路24B、第一开关元件24C、第二开关元件24E、AND电路元件24F和诊断装置24G。除此之外，后电动制动用ECU31具备作为诊断装置的其他运算元件32。
运算元件32例如通过微型计算机构成。运算元件32配置在运算元件24A和第一开关元件24C之间，构成诊断运算元件24A的异常的诊断装置。运算元件32具备诊断功能部32A、延迟功能部32B和AND电路功能部32C。
诊断功能部32A具有与诊断装置24G几乎相同的功能。诊断功能部32A诊断运算元件24A的异常。诊断功能部32A在检测出运算元件24A的异常的情况下，对AND电路功能部32C输出OFF信号。由此，第一开关元件24C成为切断状态，而停止向电磁线圈23A和电动马达22B的电力供给。另一方面，诊断功能部32A在没有检测出运算元件24A的异常的情况下，对AND电路功能部32C输出ON信号。在该情况下，第一开关元件24C能够通过运算元件24A的运算结果控制。
延迟功能部32B具有与第一实施方式的延迟元件24D几乎同样的功能。延迟功能部32B为了驱动第一开关元件24C，使运算元件24A输出的信号仅延迟预先设定的规定时间。具体地说，延迟功能部32B使第一开关元件24C的驱动仅延迟至长于诊断功能部32A的运算元件24A的异常诊断时间。
AND电路功能部32C具有与第一实施方式的AND电路元件24F几乎同样的功能。AND电路功能部32C中输入与诊断功能部32A的诊断结果对应的信号和经由延迟功能部32B与运算元件24A的运算结果对应的信号。AND电路功能部32C计算这两个信号的理论积，将与运算结果对应的信号输出到第一开关元件24C。因此，在诊断功能部32A输出与运算元件24A的正常状态对应的ON信号、运算元件24A输出许可向电磁线圈23A的电力供给的ON信号的情况下，AND电路功能部32C输出使第一开关元件24C成为连接状态(ON)的ON信号。与此相对，在诊断功能部32A和运算元件24A中的至少一方输出OFF信号的情况下，AND电路功能部32C输出用于使第一开关元件24C成为切断状态(OFF)的OFF信号。
像这样，在检测出运算元件24A的异常的情况下，AND电路功能部32C与延迟功能部32B的信号无关，而基于诊断功能部32A的诊断结果，输出用于使第一开关元件24C成为切断状态(OFF)的OFF信号。因此，在检测出运算元件24A的异常的情况下，不输出用于驱动第一开关元件24C的信号。换言之，运算元件3由运算元件24A输出，使用于控制第一开关元件24C的动作的信号延迟。对于运算元件32来说，如果运算元件24A的信号在延迟期间没有检测出运算元件24A的异常，则将控制第一开关元件24C的动作的信号经由AND电路功能部32C输出。另一方面，对于运算元件32来说，如果在运算元件24A的信号在延迟期间检测出运算元件24A的异常的情况下，不输出控制第一开关元件24C的动作的信号。由此，在第二实施方式中，能够不切断第二开关元件24E地、回避电磁线圈23A的误驱动。
像以上这样，根据第二实施方式，后电动制动用ECU31具有：第一开关元件24C，其连接或切断向电磁线圈23A供给电力的电源电路28；运算元件24A，其控制开关元件24C的动作；其他运算元件32，其作为诊断运算元件24A的异常诊断装置。对于第二实施方式的基本的作用来说，与第一实施方式相比没有特殊区别。特别是，根据第二实施方式，作为诊断装置的运算元件32设置在运算元件24A和第一开关元件24C之间。运算元件32由运算元件24A输出，使用于控制第一开关元件24C的动作的信号延迟，如果在延迟期间没有检测出运算元件24A的异常，则将控制第一开关元件24C的动作的信号经由AND电路功能部32C输出。另一方面，对于运算元件32来说，在延迟期间检测出运算元件24A的异常的情况下，则不输出控制第一开关元件24C的动作的信号。
因此，通过作为诊断装置的运算元件32，能够诊断运算元件24A的异常(动作状态)。具体地说，通过将运算元件32设置在运算元件24A和第一开关元件24C之间，而运算元件32执行从运算元件24A输出的、控制第一开关元件24C动作的信号的正常·异常判定。因此，运算元件32能够与运算元件24A是否正常对应，而决定是否将运算元件24A的信号输出至第一开关元件24C。即，运算元件32使运算元件24A的信号延迟，如果在信号延迟期间没有检测出运算元件24A的异常则输出信号。由此，第一开关元件24C执行向电磁线圈23A供给电力的电源电路28的连接。
另一方面，运算元件32在信号延迟期间检测出运算元件24A的异常情况下不输出信号。由此，第一开关元件24C执行向电磁线圈23A供给电力的电源电路28的切断。通过以上的构成，能够回避运算元件24A的异常(例如故障等)造成的电磁线圈23A的误驱动。即，能够抑制意图之外时刻的电磁线圈23A的误驱动，能够回避意图之外的推力保持。
需要说明的是，在第一实施方式中，列举构成为使运算元件24A和延迟元件24D作为相同控制装置设置在后电动制动用ECU24情况的例子进行说明。但是，并不限于此，例如，可以使运算元件和延迟元件设置在不同的ECU。这种情况与第二实施方式相同。即，在第二实施方式中，列举构成为使作为运算元件24A和诊断装置的其他运算元件32作为相同控制装置而设置在后电动制动用ECU31情况的例子进行说明。但是，并不限于此，例如，可以将作为运算元件和诊断装置的其他运算元件设置在不同的ECU。
在各实施方式中，第一开关元件24C设置在电磁线圈23A的下游侧，第二开关元件24E设置在电磁线圈23A的上游侧。但是，并不限于此，例如，第一开关元件和第二开关元件可以都设置在电磁线圈的下游侧。第一开关元件和第二开关元件也可以都设置在电磁线圈的上游侧。即，第一开关元件和第二开关元件可以相对于电磁线圈串联。
在各实施方式中，列举了构成为通过将后电动制动用ECU24、31安装至制动机构22，而将这些制动机构22和后电动制动用ECU24、31作为一个单元体(组合体)情况的例子进行了说明。但是，并不限于此，例如，可以将制动机构和后电动制动用ECU分离配置。在该情况下，可以将电动制动用ECU(后电动制动用ECU)分别设置在左侧(左后轮侧)和右侧(右后轮侧)，也可以在左侧(左后轮侧)和右侧(右后轮侧)作为一个(共同的)电动制动用ECU(后电动制动用ECU)构成。
在各实施方式中，列举了使前轮3L、3R侧作为液压制动装置4、4，使后轮5L、5R侧作为电动制动装置21、21情况的例子进行了说明。但是，并不限于此，例如可以使前轮侧作为电动制动装置，使后轮侧作为液压制动装置。
在各实施方式中，列举了构成为后轮侧的左右电动制动装置21、21具备驻车机构23情况的例子进行了说明。但是，并不限于此，例如，可以配置分别在左前轮侧和右前轮侧具备驻车机构的电动制动装置。并且，可以配置分别在左右前轮和左右后轮的四轮具备驻车机构的电动制动装置。换言之，分别在左右的前轮和左右后轮的四轮配置电动制动装置，并且可以使左右前轮和/或左右后轮的电动制动装置具备驻车机构。简而言之，能够通过具备驻车机构电动制动装置构成车辆车轮中的至少左右一对车轮的电动制动装置。
另外，各实施方式为示例，能够将不同实施方式中表示的构成部分地置换或组合。
作为基于以上说明的实施方式的控制装置，能够想到例如以下方案的控制装置。
作为第一方案，具有：开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；运算元件，其对所述开关元件的动作进行控制；诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；延迟元件，其设置在所述运算元件与所述开关元件之间。
根据该第一方案，利用延迟元件，能够使来自运算元件的信号延迟输入至开关元件，从而使向电磁线圈的电力供给延迟。其结果是，能够在运算元件为异常的情况下，在利用运算元件使第一开关元件处于连接状态之前，通过诊断装置来判定运算元件的异常，从而切断向电磁线圈的电力供给。由此，能够抑制在所意图之外的时刻的电磁线圈的误驱动，避免意图之外的推力保持。
作为第二方案，具有：第一开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；第二开关元件，其进行所述电源电路的连接或切断；运算元件，其对所述第一开关元件和所述第二开关元件的动作进行控制；诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；
延迟元件，其设置在所述运算元件与所述第一开关元件之间或者所述运算元件与所述第二开关元件之间的任一者。
根据该第二方案，例如在运算元件与第一开关元件之间设置延迟元件的情况下，能够利用延迟元件使来自运算元件的信号延迟输入至第一开关元件，从而使向电磁线圈的电力供给延迟。其结果是，在运算元件为异常的情况下，能够通过运算元件在第一开关元件处于连接状态之前，通过诊断装置使第二开关元件处于切断状态。由此，由于能够在运算元件的异常时立即切断向电磁线圈的电力供给，因而能够抑制伴随着运算元件的异常的电磁线圈的误驱动。这样的效果是在运算元件与第二开关元件之间设置延迟元件的情况下也能够得到的。
作为第三方案，在第二方案的基础上，所述电源电路是在所述第一开关元件与所述第二开关元件将电路连接时，向所述电磁线圈供给电力的电路。根据该第三方案，能够通过第一开关元件和第二开关元件双方进行电源电路的连接或切断，从而对电磁线圈的驱动进行控制。
作为第四方案，在第一或第二方案的基础上，在所述诊断装置在所述运算元件为异常的情况下，停止从所述电源电路向所述电磁线圈的电力供给。根据该第四方案，能够避免运算元件的异常(例如故障等)导致的电磁线圈的误驱动。即，能够抑制意图之外的时刻的电磁线圈的误驱动，避免意图之外的推力保持。
作为第五方案，在第四方案的基础上，所述延迟元件使所述开关元件的驱动延迟比所述诊断装置进行的所述运算元件的异常诊断时间长的时间。根据该第五方案，能够在通过诊断装置执行运算元件的动作状态的正常、异常判定之后，执行电磁线圈的控制。例如，能够在通过诊断装置判定运算元件的动作状态为异常的情况下，在通过运算元件将第一开关元件切换为连接状态之前，通过诊断装置切断向电磁线圈的电力供给。由此，能够避免运算元件的故障导致的电磁线圈的误驱动。即，能够抑制意图之外的时刻的电磁线圈的误驱动，能够避免意图之外的推力保持。
作为第六方案，具有：开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；运算元件，其对所述开关元件的动作进行控制；诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；所述诊断装置是其他运算元件，所述其他运算元件设置在所述运算元件与所述开关元件之间，并且，所述其他运算元件使由所述运算元件输出的、用于对所述开关元件的动作进行控制的信号延迟，如果在延迟期间没有检测出所述运算元件的异常，则输出对所述开关元件的动作进行控制的信号，另外，所述其他运算元件在延迟期间检测出所述运算元件的异常的情况下，不输出对所述开关元件的动作进行控制的信号。
根据该第六方案，能够通过诊断装置对运算元件的异常(动作状态)进行诊断。具体地说，通过将其他运算元件组成的诊断装置设置在运算元件与开关元件之间，诊断装置执行从运算元件输出的、对开关元件的动作进行控制的信号的正常、异常判定。因此，诊断装置能够决定是否将运算元件的信号输出至开关元件。即，诊断装置使来自运算元件的信号延迟，如果在信号延迟期间没有检测出运算元件的异常则输出信号。由此，开关元件进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接。另一方面，诊断装置在使信号延迟期间检测出运算元件的异常的情况下不输出信号。由此，开关元件进行向电磁线圈供给电力的电源电路的切断。通过以上的构成，能够避免运算元件的异常(例如故障等)导致的电磁线圈的误驱动。即，能够抑制意图之外的时刻的电磁线圈的误驱动，避免意图之外的推力保持。
作为第七方案，在第一、第二或第六方案的基础上，在通过与所述电磁线圈不同的电动执行器的驱动得到用于使车辆制动的推力的电动制动装置中，所述电磁线圈将所产生的推力用于不向所述电磁线圈和所述电动执行器供给电力而能够进行保持的推力保持机构的驱动。根据该第七方案，即使在不向电磁线圈和电动执行器供给电力的状态下，也能够通过用于对推力保持机构进行控制的电磁线圈的驱动来保持用于使车辆制动的推力。并且，由于能够抑制电磁线圈的误驱动，因而能够抑制驻车机构的误驱动，避免意图之外的推力保持。
需要说明的是，本发明并不限于上述实施方式而包含各种变形例。例如，上述实施方式为了便于理解地说明本发明而进行了详细说明，不一定限于必须具备所说明的全部构成。并且，能够将某个实施方式的构成的一部分替换为其他实施方式的构成，并且，也能够将某个实施方式的构成加入到其他实施方式的构成中。另外，对于各实施方式的构成的一部分来说，能够进行其他构成的追加、削除、置换。
本申请基于申请日为2019年4月22日、申请号为特愿第2019－080965号的日本申请要求优先权。在此通过参照并引用申请日为2019年4月22日、申请号为特愿第2019－080965号的日本申请的包含说明书、权利要求书、附图和说明书摘要在内的全部公开内容作为本申请。
附图标记说明
1车辆、21电动制动装置、22B电动马达(电动执行器)、23驻车机构(推力保持机构)、23A电磁线圈、24、31后电动制动用ECU(控制装置)、24A运算元件、24C第一开关元件(开关元件)、24D延迟元件、24E第二开关元件(开关元件)、24G诊断装置、28电源电路、32运算元件(诊断装置)。

Claims (7)

1.一种控制装置，其特征在于，具有：
开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；
运算元件，其对所述开关元件的动作进行控制；
诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；
延迟元件，其设置在所述运算元件与所述开关元件之间。
2.一种控制装置，其特征在于，具有：
第一开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；
第二开关元件，其进行所述电源电路的连接或切断；
运算元件，其对所述第一开关元件和所述第二开关元件的动作进行控制；
诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；
延迟元件，其设置在所述运算元件与所述第一开关元件之间或者所述运算元件与所述第二开关元件之间的任一者。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述电源电路是在所述第一开关元件与所述第二开关元件处于连接状态时，向所述电磁线圈供给电力的电路。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述诊断装置在所述运算元件为异常的情况下，停止从所述电源电路向所述电磁线圈的电力供给。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
所述延迟元件使所述开关元件的驱动延迟比所述诊断装置进行的所述运算元件的异常诊断时间长的时间。
6.一种控制装置，其特征在于，具有：
开关元件，其进行向电磁线圈供给电力的电源电路的连接或切断；
运算元件，其对所述开关元件的动作进行控制；
诊断装置，其对所述运算元件的异常进行诊断；
所述诊断装置是其他运算元件，
所述其他运算元件设置在所述运算元件与所述开关元件之间，
并且，所述其他运算元件使由所述运算元件输出的、用于对所述开关元件的动作进行控制的信号延迟，如果在延迟期间没有检测出所述运算元件的异常，则输出对所述开关元件的动作进行控制的信号，
另外，所述其他运算元件在延迟期间检测出所述运算元件的异常的情况下，不输出对所述开关元件的动作进行控制的信号。
7.根据权利要求1、2或6所述的控制装置，其特征在于，
在通过与所述电磁线圈不同的电动执行器的驱动得到用于使车辆制动的推力的电动制动装置中，
所述电磁线圈将所产生的推力用于不向所述电磁线圈和所述电动执行器供给电力而能够进行保持的推力保持机构的驱动。
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