JP2013112262A - Brake control device of vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake control device of a vehicle that generates brake torque by an electric motor and appropriately compensates an effect of the inertia of the whole device including the inertia of the electric motor.SOLUTION: The device controls the electric motor based on a target energization amount calculated based on an operation amount Bpa of a brake operation member. Inertia compensation energizing amounts Ijt, Ikt that compensate the effect of the inertia of a brake actuator are calculated based on a delay element DLY having a time constant τm that represents the response of a brake actuator and the operation amount Bpa. The target energization amount Imt is calculated based on the inertia compensation energizing amounts Ijt, Ikt.

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。   The present invention relates to a braking control device for a vehicle.

従来より、電気モータによって制動トルクを発生する車両の制動制御装置が知られている。この種の装置では、通常、運転者による車両の制動操作部材の操作量に基づいて指示電流(目標電流)が演算され、指示電流に基づいて電気モータが制御される。これにより、制動操作部材の操作に応じた制動トルクが車輪に付与される。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle braking control device that generates braking torque by an electric motor is known. In this type of apparatus, normally, an instruction current (target current) is calculated based on an operation amount of a braking operation member of a vehicle by a driver, and an electric motor is controlled based on the instruction current. Thereby, the braking torque according to operation of the braking operation member is provided to a wheel.

この種の装置では、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性(慣性モーメント、慣性質量)の影響に起因して、特に急制動時(急激に制動トルクが増加するとき)等において、電気モータの回転速度が増加する加速時(例えば、電気モータが起動するとき)における制動トルクの応答遅れ(立上りの遅れ)、並びに、電気モータの回転速度が減少する減速時(例えば、電気モータが停止に向かうとき)における制動トルクのオーバシュートが発生し得る。従って、特に急制動時において、上記慣性の影響を補償すること、即ち、電気モータの加速時における制動トルクの応答性(立上り性能)の向上、並びに、電気モータの減速時における制動トルクのオーバシュートの抑制(収束性の向上)が望まれている。   In this type of device, due to the influence of the inertia of the entire device including the inertia of the electric motor (moment of inertia, mass of inertia), particularly during sudden braking (when the braking torque suddenly increases), etc. Response delay (rise delay) of braking torque at the time of acceleration (for example, when the electric motor starts up) when the rotation speed increases, and deceleration (for example, the electric motor goes to stop) when the rotation speed of the electric motor decreases. Overshoot of the braking torque can occur. Therefore, particularly during sudden braking, the influence of the inertia is compensated, that is, the braking torque response (rise performance) during acceleration of the electric motor is improved, and the braking torque overshoot when the electric motor is decelerated. Suppression (improvement of convergence) is desired.

この問題に対処するため、例えば、特許文献1には、以下のことが記載されている。即ち、指示電流と目標モータ回転角との関係を規定するマップに基づいて、演算された指示電流に対応する目標モータ回転角が求められ、この目標モータ回転角を2階微分することにより、目標モータ回転角加速度が求められる。この目標モータ回転角加速度に基づいて、装置全体の慣性の影響を補償するための慣性補償電流が演算される。この場合、慣性補償電流は、電気モータの加速時には正の値に演算され、電気モータの減速時には負の値に演算される。この慣性補償電流が指示電流に加算されて、補償後指示電流(目標電流)が決定される。これにより、電気モータが起動するときには補償後指示電流が指示電流より大きめに演算されて、制動トルクの応答性が向上し得る。電気モータが停止に向かうときには補償後指示電流が指示電流より小さめに演算されて、制動トルクのオーバシュートが抑制され得る。   In order to deal with this problem, for example, Patent Document 1 describes the following. That is, based on a map that defines the relationship between the command current and the target motor rotation angle, the target motor rotation angle corresponding to the calculated command current is obtained, and the target motor rotation angle is second-order differentiated to obtain the target The motor rotation angular acceleration is determined. Based on this target motor rotation angular acceleration, an inertia compensation current for compensating for the influence of the inertia of the entire apparatus is calculated. In this case, the inertia compensation current is calculated as a positive value when the electric motor is accelerated, and is calculated as a negative value when the electric motor is decelerated. This inertia compensation current is added to the command current, and the post-compensation command current (target current) is determined. As a result, when the electric motor is started, the post-compensation command current is calculated to be larger than the command current, and the braking torque response can be improved. When the electric motor heads to stop, the post-compensation command current is calculated to be smaller than the command current, and the braking torque overshoot can be suppressed.

また、特許文献1には、安定した制御を行うため、指示電流が電気モータの能力を超えた場合には、指示電流に「傾き制限」を設けることも記載されている。   Further, Patent Document 1 also describes that, in order to perform stable control, when the command current exceeds the capacity of the electric motor, a “slope limit” is provided for the command current.

特開2002−225690号公報JP 2002-225690 A

ところで、上記文献に記載のように、指示電流から演算される目標モータ回転角加速度に基づいて慣性補償電流が演算される場合において、指示電流に傾き制限が設けられると、指示電流に基づいて得られる目標モータ回転角を2階微分して得られる目標モータ回転角加速度が適正に演算され得なくなる。例えば、指示電流が一定の傾き制限値で制限されている場合、指示電流の2階微分値に相当する目標モータ回転角加速度は「ゼロ(0)」に維持される。この結果、上記慣性の影響の適切な(高精度な)補償が困難となる場合がある。   By the way, as described in the above document, when the inertia compensation current is calculated based on the target motor rotation angular acceleration calculated from the command current, if the tilt limit is provided for the command current, it is obtained based on the command current. The target motor rotation angle acceleration obtained by second-order differentiation of the target motor rotation angle to be obtained cannot be properly calculated. For example, when the command current is limited by a certain slope limit value, the target motor rotation angular acceleration corresponding to the second-order differential value of the command current is maintained at “zero (0)”. As a result, proper (high accuracy) compensation of the influence of the inertia may be difficult.

以下、このことについて図12を参照しながら説明する。図12に示す例では、時刻t0にて電気モータが起動し、「時刻t0の短期間後の時点」から「本来の指示電流(実線を参照)と傾き制限がなされた指示電流(一点鎖線を参照)とが交わる時刻t1」までの間、指示電流が一定の傾き制限値で制限されている。この場合、時刻t0からの前記短期間だけ電気モータの回転速度が増加し(従って、正の目標モータ回転角加速度が発生し)、時刻t1からの極短期間だけ電気モータの回転速度が減少し(従って、負の目標モータ回転角加速度が発生し)、その他の期間は電気モータの回転速度が一定に維持される(従って、目標モータ回転角加速度がゼロ(0)に維持される)。即ち、図12に示すように、時刻t0からの前記短期間だけ正の慣性補償電流が発生し、時刻t1からの極短期間だけ負の慣性補償電流が発生し、その他の期間は慣性補償電流がゼロ(0)に維持される。   Hereinafter, this will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 12, the electric motor is started at time t0, and from “the time point after a short period of time t0” to “the original instruction current (see solid line) and the instruction current (indicated by the dashed line) The indicated current is limited by a certain slope limit value until “time t1” at which “see” intersects. In this case, the rotation speed of the electric motor increases only during the short period from time t0 (thus, positive target motor rotation angular acceleration occurs), and the rotation speed of the electric motor decreases only during the extremely short period from time t1. (Thus, a negative target motor rotational angular acceleration occurs), and the rotational speed of the electric motor is kept constant during other periods (thus, the target motor rotational angular acceleration is maintained at zero (0)). That is, as shown in FIG. 12, a positive inertia compensation current is generated only during the short period from time t0, a negative inertia compensation current is generated during the very short period from time t1, and the inertia compensation current is generated during the other periods. Is maintained at zero (0).

このため、電気モータの加速時における制動トルクの応答性が十分に向上され得ず、また、電気モータの減速時における制動トルクのオーバシュートが十分に抑制され得なかった。上記慣性の影響の更なる適正な補償が望まれているところである。   For this reason, the response of the braking torque when the electric motor is accelerated cannot be sufficiently improved, and the overshoot of the braking torque when the electric motor is decelerated cannot be sufficiently suppressed. Further appropriate compensation for the influence of the inertia is desired.

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、電気モータによって制動トルクを発生する車両の制動制御装置であって、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性の影響を適正に補償し得るものを提供することにある。   The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is a vehicle braking control device that generates a braking torque by an electric motor, and the influence of the inertia of the entire device including the inertia of the electric motor. It is to provide what can compensate appropriately.

本発明に係る車両の制動制御装置は、運転者による車両の制動操作部材(BP)の操作量(Bpa)を取得する操作量取得手段(BPA)と、前記車両の車輪(WHL)に対する制動トルクを電気モータ(MTR)によって発生させる制動手段(BRK)と、前記操作量(Bpa)に基づいて目標通電量(Imt)を演算し、前記目標通電量(Imt)に基づいて前記電気モータ(MTR)を制御する制御手段(CTL)とを備える。   The vehicle braking control apparatus according to the present invention includes an operation amount acquisition means (BPA) for acquiring an operation amount (Bpa) of a braking operation member (BP) of a vehicle by a driver, and a braking torque for the vehicle wheel (WHL). Is generated by an electric motor (MTR) and a target energization amount (Imt) is calculated based on the operation amount (Bpa), and the electric motor (MTR) is calculated based on the target energization amount (Imt). And control means (CTL) for controlling.

本発明の特徴は、前記制御手段(CTL)が、前記制動手段(BRK)の応答を表す時定数(τm)を有する遅れ要素(DLY)、及び、前記操作量(Bpa)に基づいて、前記制動手段(BRK)の慣性の影響を補償する慣性補償通電量(Ijt,Ikt)を演算し、前記慣性補償通電量(Ijt,Ikt)に基づいて前記目標通電量(Imt)を演算するように構成されたことにある。   The feature of the present invention is that the control means (CTL) is based on a delay element (DLY) having a time constant (τm) representing a response of the braking means (BRK) and the manipulated variable (Bpa). An inertia compensation energization amount (Ijt, Ikt) for compensating for the influence of the inertia of the braking means (BRK) is calculated, and the target energization amount (Imt) is calculated based on the inertia compensation energization amount (Ijt, Ikt). That is to be configured.

電気モータの加速時(特に、起動時)の制動トルクの応答性を確保するためには、電気モータの軸受け等の静摩擦の影響を補償するとともに、装置全体の慣性の影響を補償して電気モータの動き出し(停止状態からの動き始め)を改善することが重要である。上記構成によれば、制動手段の実際の応答が、上述した「傾き制限」に代えて「時定数(遅れ要素の応答の速さを示すパラメータ)を用いた遅れ要素」に基づいて表されることによって、電気モータの加速開始直後における慣性補償電流が適正に演算され得る(後述する図5を参照)。従って、電気モータを含む装置全体の慣性、及び、軸受け等の静摩擦の影響が補償され、電気モータの動き出しの制動トルクの応答性が効率的に向上され得る。   In order to ensure the response of braking torque during acceleration (especially during startup) of the electric motor, the electric motor is compensated for the effects of static friction such as bearings of the electric motor and the inertia of the entire device. It is important to improve the start of movement (start of movement from the stop state). According to the above configuration, the actual response of the braking means is expressed based on a “delay element using a time constant (a parameter indicating the response speed of the delay element)” instead of the “inclination limit” described above. Thus, the inertia compensation current immediately after the start of acceleration of the electric motor can be appropriately calculated (see FIG. 5 described later). Accordingly, the inertia of the entire apparatus including the electric motor and the influence of static friction such as bearings are compensated, and the response of the braking torque when the electric motor starts to move can be improved efficiently.

同様に、電気モータの減速時(電気モータが運動状態から停止状態に移行する場合)においても、電気モータの減速初期の慣性の補償が重要となる。上記構成によれば、制動手段の実際の応答が、上述した「傾き制限」に代えて「時定数を用いた遅れ要素」に基づいて表されることによって、電気モータの減速開始直後における慣性補償電流が適正に演算され得る(後述する図5を参照)。従って、電気モータの減速開始直後における電気モータの減速度が増大され、制動トルクのオーバシュートが効率的に抑制され得る。以上、上記構成によれば、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性の影響が効率的且つ適正に補償され得る。   Similarly, even when the electric motor decelerates (when the electric motor shifts from a motion state to a stop state), compensation of inertia at the initial deceleration of the electric motor is important. According to the above configuration, the actual response of the braking means is expressed based on a “delay element using a time constant” instead of the “inclination limit” described above, so that inertia compensation immediately after the start of deceleration of the electric motor is performed. The current can be calculated appropriately (see FIG. 5 described later). Accordingly, the deceleration of the electric motor immediately after the start of deceleration of the electric motor is increased, and the braking torque overshoot can be efficiently suppressed. As described above, according to the above configuration, the influence of the inertia of the entire apparatus including the inertia of the electric motor can be compensated efficiently and appropriately.

上記制動制御装置においては、前記制御手段(CTL)は、前記遅れ要素(DLY)、及び、前記操作量(Bpa)に基づいて処理値(fBp,fFb,fMk)を演算し、前記処理値(fBp,fFb,fMk)を2階微分して加速度相当値(ddfBp,ddfFb,ddfMk)を演算し、前記加速度相当値(ddfBp,ddfFb,ddfMk)に基づいて前記慣性補償通電量(Ijt,Ikt)を演算するように構成されることが好適である。   In the braking control device, the control means (CTL) calculates a processing value (fBp, fFb, fMk) based on the delay element (DLY) and the operation amount (Bpa), and the processing value ( fBp, fFb, fMk) is second-order differentiated to calculate an acceleration equivalent value (ddfBp, ddfFb, ddfMk), and based on the acceleration equivalent value (ddfBp, ddfFb, ddfMk), the inertia compensation energization amount (Ijt, Ikt) It is preferable to be configured to calculate

装置全体の慣性(特に、電気モータの慣性)を補償するトルクは、電気モータの回転角加速度に比例する。この点を考慮すると、慣性補償を適切に行うためには、慣性補償通電量が電気モータの回転角加速度(又は、それに相当する同じ次元の値)に基づいて演算されることが重要となる。上記構成は係る知見に基づく。   The torque that compensates for the inertia of the entire apparatus (in particular, the inertia of the electric motor) is proportional to the rotational angular acceleration of the electric motor. Considering this point, in order to appropriately perform inertia compensation, it is important that the inertia compensation energization amount is calculated based on the rotation angular acceleration of the electric motor (or a value of the same dimension corresponding thereto). The above configuration is based on such knowledge.

上記制動制御装置においては、前記操作量(Bpa)が大きいほど、前記時定数(τm)を相対的に大きい値に決定するように構成されることが好ましい。これによれば、操作量が小さい段階、即ち、電気モータの加速開始直後(電気モータの起動時)には時定数が小さい値に設定されるとともに、操作量が大きい段階、即ち、電気モータの減速時には時定数が大きい値に設定される。この結果、電気モータの起動時には制動トルクの応答性が確保され得、電気モータの減速時には慣性補償通電量の演算に使用される前記加速度相当値が適正に演算され得る。   The braking control device is preferably configured to determine the time constant (τm) to a relatively large value as the manipulated variable (Bpa) increases. According to this, the time constant is set to a small value immediately after the operation amount is small, that is, immediately after the start of acceleration of the electric motor (when the electric motor is started), and the operation amount is large, that is, the electric motor During deceleration, the time constant is set to a large value. As a result, the response of the braking torque can be ensured when the electric motor is started, and the acceleration equivalent value used for the calculation of the inertia compensation energization amount can be appropriately calculated when the electric motor is decelerated.

上記制動制御装置においては、前記制御手段(CTL)は、前記加速度相当値(ddfBp,ddfFb,ddfMk)が第1の所定加速度(ddb1)を超過する場合に、予め設定された時系列の第1パターン(CHj)に基づいて前記目標通電量(Imt)を増加するための第1の前記慣性補償通電量(Ijt)を演算し、前記加速度相当値(ddfBp,ddfFb,ddfMk)が第2の所定加速度(ddb2)を下回る場合に、予め設定された時系列の第2パターン(CHk)に基づいて前記目標通電量(Imt)を減少するための第2の前記慣性補償通電量(Ikt)を演算するように構成されることが好適である。   In the braking control device, the control means (CTL) is configured to set a first time-series first set in advance when the acceleration equivalent values (ddfBp, ddfFb, ddfMk) exceed a first predetermined acceleration (ddb1). Based on the pattern (CHj), the first inertia compensation energization amount (Ijt) for increasing the target energization amount (Imt) is calculated, and the acceleration equivalent values (ddfBp, ddfFb, ddfMk) are set to a second predetermined value. When the acceleration is lower than (ddb2), the second inertia compensation energization amount (Ikt) for reducing the target energization amount (Imt) is calculated based on a preset second time-series pattern (CHk). It is suitable to be configured.

慣性補償制御の効果を高めるためには、運動における初期の加減速を補償することが重要である。上記構成によれば、電気モータが加減速運動を開始した初期段階の慣性が補償されるように、予め設定された時系列のパターンに基づいて適正な慣性補償通電量が演算され得る。更には、慣性補償制御の開始は加速度相当値に基づいて決定され得る。なお、時系列のパターンは、電気モータの慣性に依存する特性であり、実験等によって求められ得る。   In order to enhance the effect of the inertia compensation control, it is important to compensate for the initial acceleration / deceleration in the motion. According to the above configuration, an appropriate inertia compensation energization amount can be calculated based on a preset time-series pattern so that the initial stage inertia when the electric motor starts acceleration / deceleration motion is compensated. Furthermore, the start of the inertia compensation control can be determined based on the acceleration equivalent value. The time-series pattern is a characteristic that depends on the inertia of the electric motor, and can be obtained by experiments or the like.

上記制動制御装置においては、前記電気モータ(MTR)の実際の通電量(Ima)を取得する通電量取得手段(IMA)を備え、前記制御手段(CTL)が、前記加速度相当値(ddfBp,ddfFb,ddfMk)が第1の所定加速度(ddb1)を超過する場合に、予め設定された時系列の第1パターン(CHj)に基づいて前記目標通電量(Imt)を増加するための第1の前記慣性補償通電量(Ijt)を演算するとともに、前記第1の慣性補償通電量(Ijt)に対応して取得された前記実際の通電量(Ima)に基づいて前記第1パターン(CHj)に対応する時系列データ(Jdk)を取得し、前記加速度相当値(ddfBp,ddfFb,ddfMk)が第2の所定加速度(ddb2)を下回る場合に、前記時系列データ(Jdk)に基づいて前記目標通電量(Imt)を減少するための第2の前記慣性補償通電量(Ikt)を演算するように構成されることが好適である。   The braking control apparatus includes an energization amount acquisition unit (IMA) that acquires an actual energization amount (Ima) of the electric motor (MTR), and the control unit (CTL) includes the acceleration equivalent values (ddfBp, ddfFb). , DdfMk) exceeds the first predetermined acceleration (ddb1), the first energization (Imt) for increasing the target energization amount (Imt) based on a preset first time-series pattern (CHj). Inertia compensation energization amount (Ijt) is calculated and corresponding to the first pattern (CHj) based on the actual energization amount (Ima) acquired corresponding to the first inertia compensation energization amount (Ijt) Time series data (Jdk) is acquired, and when the acceleration equivalent values (ddfBp, ddfFb, ddfMk) are lower than a second predetermined acceleration (ddb2), the time series data is obtained. It is preferably configured to compute a second of said inertia compensation energization amount for reducing the target energization amount (Imt) (Ikt) based on (Jdk).

電源電圧等の状態によっては、目標通電量に対して実際の通電量が不足する場合も考えられ得る。上記構成によれば、電気モータの加速時における実際の通電量に基づいて電気モータの減速時の慣性補償通電量(従って、目標通電量)が決定される。この結果、電源電圧等の状況に応じた適切な慣性補償制御が実行され得る。   Depending on the state of the power supply voltage or the like, a case where the actual energization amount is insufficient with respect to the target energization amount can be considered. According to the above configuration, the inertia compensation energization amount (accordingly, the target energization amount) at the time of deceleration of the electric motor is determined based on the actual energization amount at the time of acceleration of the electric motor. As a result, appropriate inertia compensation control according to the situation such as the power supply voltage can be executed.

上記制動制御装置においては、前記制御手段(CTL)は、前記操作量(Bpa)に基づいて、前記制動操作部材(BP)の操作速度が増加する加速状態か否かを判定し、前記加速状態を判定する場合(FLa=1)には前記遅れ要素(DLY)による演算処理を行わず、前記加速状態を判定しない場合(FLa=0)には前記遅れ要素(DLY)による演算処理を行うように構成されることが好ましい。   In the braking control device, the control means (CTL) determines, based on the operation amount (Bpa), whether or not an acceleration state in which the operation speed of the braking operation member (BP) is increased, and the acceleration state When the determination is made (FLa = 1), the calculation process using the delay element (DLY) is not performed, and when the acceleration state is not determined (FLa = 0), the calculation process using the delay element (DLY) is performed. Preferably it is comprised.

一般に、状態量に対して遅れ要素による演算処理がなされると、応答性については不利になる。上記構成によれば、制動操作が加速状態にあるとき(制動操作部材の操作速度が増加していくとき)、即ち、制動トルクの応答性が要求される度合いが高いときには、遅れ要素による演算処理が禁止されて、制動トルクの応答性が確保され得る。   In general, if an arithmetic process using a delay element is performed on a state quantity, the response is disadvantageous. According to the above configuration, when the braking operation is in an acceleration state (when the operation speed of the braking operation member increases), that is, when the degree of demand for the response of the braking torque is high, the calculation process by the delay element Is prohibited, and the response of the braking torque can be ensured.

本発明の実施形態に係る制動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a braking control device according to an embodiment of the present invention. 図1に示した制動手段(ブレーキアクチュエータ)(Z部)の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the braking means (brake actuator) (Z section) shown in FIG. 図1に示した制御手段(ブレーキコントローラ)を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the control means (brake controller) shown in FIG. 図3に示した慣性補償制御ブロックの第1実施形態を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating 1st Embodiment of the inertia compensation control block shown in FIG. 遅れ要素による演算処理がなされることによる作用・効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action and effect by the calculation process by a delay element being made. 図3に示した慣性補償制御ブロックの第2実施形態を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating 2nd Embodiment of the inertia compensation control block shown in FIG. 図3に示した慣性補償制御ブロックの第3実施形態を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating 3rd Embodiment of the inertia compensation control block shown in FIG. 制動手段(ブレーキアクチュエータ)の最大応答を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the maximum response of a braking means (brake actuator). 図3に示した慣性補償制御ブロックの第4実施形態を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating 4th Embodiment of the inertia compensation control block shown in FIG. 図3に示した慣性補償制御ブロックの第5実施形態を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating 5th Embodiment of the inertia compensation control block shown in FIG. 図3に示した慣性補償制御ブロックの第6実施形態を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating 6th Embodiment of the inertia compensation control block shown in FIG. 従来の制動制御装置によって指示電流に傾き制限が設けられる場合における、慣性補償電流の演算結果の一例を示したタイムチャートである。It is the time chart which showed an example of the calculation result of the inertia compensation current in case the inclination limitation is provided in the command current by the conventional braking control device.

以下、本発明に係る車両の制動制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vehicle braking control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<本発明に係る車両の制動制御装置を搭載した車両全体の構成>
図1に示すように、この車両には、運転者が車両を減速するために操作する制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BP、各車輪の制動トルクを調整して各車輪に制動力を発生させる制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRK、BRKを制御する電子制御ユニットECU、及び、BRK、ECU等に電力を供給する電源としての蓄電池BATが搭載されている。
<Configuration of Entire Vehicle Equipped with Vehicle Brake Control Device According to the Present Invention>
As shown in FIG. 1, in this vehicle, a braking operation member (for example, a brake pedal) BP that is operated by a driver to decelerate the vehicle, and a braking force is generated on each wheel by adjusting the braking torque of each wheel. An electronic control unit ECU for controlling the braking means (brake actuator) BRK, BRK to be operated, and a storage battery BAT as a power source for supplying power to the BRK, ECU and the like are mounted.

また、この車両には、BPの操作量Bpaを検出する制動操作量取得手段(例えば、ストロークセンサ、踏力センサ)BPA、運転者によるステアリングホイールSWの操作角Saaを検出する操舵角検出手段SAA、車両のヨーレイトYraを検出するヨーレイト検出手段YRA、車両の前後加速度Gxaを検出する前後加速度検出手段GXA、車両の横加速度Gyaを検出する横加速度検出手段GYA、及び、各車輪WHLの回転速度(車輪速度)Vwaを検出する車輪速度検出手段VWAが備えられている。   In addition, the vehicle includes a braking operation amount acquisition unit (for example, a stroke sensor and a pedal force sensor) BPA that detects an operation amount Bpa of the BP, a steering angle detection unit SAA that detects an operation angle Saa of the steering wheel SW by the driver, Yaw rate detecting means YRA for detecting the yaw rate Yra of the vehicle, longitudinal acceleration detecting means GXA for detecting the longitudinal acceleration Gxa of the vehicle, lateral acceleration detecting means GYA for detecting the lateral acceleration Gya of the vehicle, and rotational speeds of the wheels WHL (wheels Wheel speed detection means VWA for detecting (speed) Vwa is provided.

制動手段BRKには、電気モータMTR(図示せず)が備えられ、MTRによって車輪WHLの制動トルクが制御される。また、BRKには、摩擦部材が回転部材を押す力Fbaを検出する押し力検出手段(例えば、軸力センサ)FBA、MTRの通電量(例えば、電流値)Imaを検出する通電量検出手段(例えば、電流センサ)IMA、MTRの位置(例えば、回転角)Mkaを検出する位置検出手段(例えば、回転角センサ)MKAが備えられている。   The braking means BRK is provided with an electric motor MTR (not shown), and the braking torque of the wheel WHL is controlled by the MTR. Further, the BRK includes an energization amount detection unit (for example, an axial force sensor) FBA and an MTR energization amount (for example, current value) Ima for detecting a force Fba for the friction member to push the rotation member. For example, position detection means (for example, a rotation angle sensor) MKA for detecting the position (for example, the rotation angle) Mka of the current sensors IMA and MTR is provided.

上述した種々の検出手段の検出信号(Bpa等)は、ノイズ除去(低減)フィルタ(例えば、ローパスフィルタ)の処理がなされて、ECUに供給される。ECUでは、本発明に係わる制動制御の演算処理が実行される。即ち、後述する制御手段CTLがECU内にプログラムされ、Bpa等に基づいて電気モータMTRを制御するための目標通電量(例えば、目標電流値、目標デューティ比)Imtが演算される。また、ECUでは、Vwa、Yra等に基づいて、公知のアンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、車両安定化制御(ESC)等の演算処理が実行される。   The detection signals (Bpa and the like) from the various detection means described above are processed by a noise removal (reduction) filter (for example, a low-pass filter) and supplied to the ECU. In the ECU, a braking control calculation process according to the present invention is executed. That is, a control means CTL described later is programmed in the ECU, and a target energization amount (for example, target current value, target duty ratio) Imt for controlling the electric motor MTR is calculated based on Bpa or the like. Further, the ECU executes arithmetic processing such as known anti-skid control (ABS), traction control (TCS), and vehicle stabilization control (ESC) based on Vwa, Yra, and the like.

<制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRKの構成>
本発明に係る制動制御装置では、車輪WHLの制動トルクの発生、及び調整が、電気モータMTRによって行われる。
<Configuration of braking means (brake actuator) BRK>
In the braking control device according to the present invention, generation and adjustment of the braking torque of the wheel WHL is performed by the electric motor MTR.

図1のZ部の拡大図である図2に示すように、制動手段BRKは、ブレーキキャリパCPR、回転部材KTB、摩擦部材MSB、電気モータMTR、駆動手段DRV、減速機GSK、回転・直動変換機構KTH、押し力取得手段FBA、位置検出手段MKA、及び、通電量取得手段IMAにて構成されている。   As shown in FIG. 2, which is an enlarged view of the Z portion in FIG. 1, the braking means BRK includes a brake caliper CPR, a rotating member KTB, a friction member MSB, an electric motor MTR, a driving means DRV, a speed reducer GSK, and rotation / linear motion. The conversion mechanism KTH, the pressing force acquisition means FBA, the position detection means MKA, and the energization amount acquisition means IMA are configured.

ブレーキアクチュエータBRKには、公知の制動装置と同様に、公知のブレーキキャリパCPR、及び、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)MSBが備えられる。MSBが公知の回転部材(例えば、ブレーキロータ)KTBに押し付けられることによって摩擦力が発生し、車輪WHLに制動トルクが生じる。   The brake actuator BRK is provided with a known brake caliper CPR and a friction member (for example, a brake pad) MSB, similarly to a known braking device. When the MSB is pressed against a known rotating member (for example, a brake rotor) KTB, a frictional force is generated, and a braking torque is generated on the wheel WHL.

駆動手段(電気モータMTRの駆動回路)DRVにて、目標通電量(目標値)Imtに基づき電気モータMTRへの通電量(最終的には電流値)が制御される。具体的には、駆動手段DRVには、パワートランジスタ(例えば、MOS−FET)が用いられたブリッジ回路が構成され、目標通電量Imtに基づいてパワートランジスタが駆動され、電気モータMTRの出力が制御される。   The drive means (drive circuit for the electric motor MTR) DRV controls the energization amount (finally the current value) to the electric motor MTR based on the target energization amount (target value) Imt. Specifically, a bridge circuit using a power transistor (for example, a MOS-FET) is configured in the driving unit DRV, the power transistor is driven based on the target energization amount Imt, and the output of the electric motor MTR is controlled. Is done.

電気モータMTRの出力(出力トルク)は、減速機(例えば、歯車)GSKを介して回転・直動変換機構KTHに伝達される。そして、KTHによって、回転運動が直線運動に変換されて摩擦部材(ブレーキパッド)MSBが回転部材(ブレーキディスク)KTBに押し付けられる。KTBは車輪WHLに固定されており、MSBとKTBとの摩擦によって、車輪WHLに制動トルクが発生し、調整される。回転・直動変換機構KTHとして、「滑り」によって動力伝達(滑り伝達)を行う滑りネジ(例えば、台形ネジ)、或いは、「転がり」によって動力伝達(転がり伝達)を行うボールネジが用いられ得る。   The output (output torque) of the electric motor MTR is transmitted to the rotation / linear motion conversion mechanism KTH via a reduction gear (for example, a gear) GSK. Then, the rotational motion is converted into a linear motion by KTH, and the friction member (brake pad) MSB is pressed against the rotational member (brake disc) KTB. The KTB is fixed to the wheel WHL, and braking torque is generated in the wheel WHL due to friction between the MSB and the KTB, and is adjusted. As the rotation / linear motion conversion mechanism KTH, a slide screw (for example, a trapezoidal screw) that performs power transmission (slip transmission) by “sliding” or a ball screw that performs power transmission (rolling transmission) by “rolling” can be used.

モータ駆動回路DRVには、実際の通電量(例えば、実際に電気モータに流れる電流)Imaを検出する通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが備えられる。また、電気モータMTRには位置(例えば、回転角)Mkaを検出する位置検出手段(例えば、角度センサ)MKAが備えられる。さらに、摩擦部材MSBが回転部材KTBを実際に押す力(実押し力)Fbaを取得(検出)するために、押し力取得手段(例えば、力センサ)FBAが備えられる。   The motor drive circuit DRV includes an energization amount acquisition unit (for example, a current sensor) IMA that detects an actual energization amount (for example, an electric current that actually flows through the electric motor) Ima. Further, the electric motor MTR is provided with position detecting means (for example, an angle sensor) MKA that detects a position (for example, a rotation angle) Mka. Further, a pressing force acquisition means (for example, a force sensor) FBA is provided in order to acquire (detect) a force (actual pressing force) Fba that the friction member MSB actually presses the rotating member KTB.

図2では、制動手段BRKとして、所謂、ディスク型制動装置(ディスクブレーキ)の構成が例示されているが、制動手段BRKは、ドラム型制動装置(ドラムブレーキ)であってもよい。ドラムブレーキの場合、摩擦部材MSBはブレーキシューであり、回転部材KTBはブレーキドラムである。同様に、電気モータMTRによってブレーキシューがブレーキドラムを押す力(押し力)が制御される。電気モータMTRとして回転運動にてトルクを発生させるものが示されるが、直線運動にて力を発生させるリニアモータでもあってもよい。   In FIG. 2, a configuration of a so-called disc type braking device (disc brake) is illustrated as the braking unit BRK, but the braking unit BRK may be a drum type braking device (drum brake). In the case of a drum brake, the friction member MSB is a brake shoe, and the rotating member KTB is a brake drum. Similarly, the force (pressing force) by which the brake shoe presses the brake drum is controlled by the electric motor MTR. An electric motor MTR that generates torque by rotational motion is shown, but a linear motor that generates force by linear motion may be used.

<制御手段CTLの全体構成>
図3に示すように、図1に示した制御手段CTLは、目標押し力演算ブロックFBT、指示通電量演算ブロックIST、押し力フィードバック制御ブロックIPT、慣性補償制御ブロックINR、及び、通電量調整演算ブロックIMTにて構成されている。制御手段CTLは、電子制御ユニットECU内にプログラムされている。
<Overall configuration of control means CTL>
As shown in FIG. 3, the control means CTL shown in FIG. 1 includes a target pushing force calculation block FBT, an instruction energization amount calculation block IST, a pushing force feedback control block IPT, an inertia compensation control block INR, and an energization amount adjustment calculation. It is composed of block IMT. The control means CTL is programmed in the electronic control unit ECU.

制動操作部材BP(例えば、ブレーキペダル)の操作量Bpaが制動操作量取得手段BPAによって取得される。制動操作部材の操作量(制動操作量)Bpaは、運転者による制動操作部材の操作力(例えば、ブレーキ踏力)、及び、変位量(例えば、ブレーキペダルストローク)のうちの少なくとも何れかに基づいて演算される。Bpaにはローパスフィルタ等の演算処理がなされ、ノイズ成分が除去(低減)されている。   An operation amount Bpa of the braking operation member BP (for example, a brake pedal) is acquired by the braking operation amount acquisition means BPA. The operation amount (brake operation amount) Bpa of the brake operation member is based on at least one of the operation force (for example, brake pedal force) of the brake operation member by the driver and the displacement amount (for example, brake pedal stroke). Calculated. Bpa is subjected to arithmetic processing such as a low-pass filter, and noise components are removed (reduced).

目標押し力演算ブロックFBTにて、予め設定された目標押し力演算特性(演算マップ)CHfbを用いて、操作量Bpaに基づき目標押し力Fbtが演算される。「押し力」は、制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRKにおいて、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)MSBが回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTBを押し力である。目標押し力Fbtは、その押し力の目標値である。   In the target pushing force calculation block FBT, the target pushing force Fbt is calculated based on the operation amount Bpa using a preset target pushing force calculation characteristic (calculation map) CHfb. The “pushing force” is the pushing force of the friction member (for example, brake pad) MSB to the rotating member (for example, brake disc) KTB in the braking means (brake actuator) BRK. The target pushing force Fbt is a target value of the pushing force.

指示通電量演算ブロックISTにて、予め設定された演算マップCHs1,CHs2を用いて、目標押し力Fbtに基づき指示通電量Istが演算される。指示通電量Istは、制動手段BRKの電気モータMTRを駆動し、目標押し力Fbtを達成するための、電気モータMTRへの通電量の目標値である。演算マップ(指示通電量の演算特性)は、ブレーキアクチュエータのヒステリシスを考慮して、2つの特性CHs1,CHs2で構成される。特性(第1の指示通電量演算特性)CHs1は押し力を増加する場合に対応し、特性(第2の指示通電量演算特性)CHs2は押し力を減少する場合に対応する。そのため、特性CHs2に比較して、特性CHs1は相対的に大きい指示通電量Istを出力するように設定されている。   In the command energization amount calculation block IST, the command energization amount Ist is calculated based on the target pushing force Fbt using preset calculation maps CHs1 and CHs2. The command energization amount Ist is a target value of the energization amount to the electric motor MTR for driving the electric motor MTR of the braking means BRK and achieving the target pushing force Fbt. The calculation map (the calculation characteristic of the command energization amount) is composed of two characteristics CHs1 and CHs2 in consideration of the hysteresis of the brake actuator. The characteristic (first instruction energization amount calculation characteristic) CHs1 corresponds to the case where the pushing force is increased, and the characteristic (second instruction energization amount calculation characteristic) CHs2 corresponds to the case where the pushing force is reduced. Therefore, compared with the characteristic CHs2, the characteristic CHs1 is set to output a relatively large command energization amount Ist.

ここで、通電量とは、電気モータMTRの出力トルクを制御するための状態量(変数)である。電気モータMTRは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値として電気モータの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータMTRへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調(PWM,pulse width modulation)におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。   Here, the energization amount is a state amount (variable) for controlling the output torque of the electric motor MTR. Since the electric motor MTR outputs a torque approximately proportional to the current, the current target value of the electric motor can be used as the target value of the energization amount. Further, if the supply voltage to the electric motor MTR is increased, the current is increased as a result, so that the supply voltage value can be used as the target energization amount. Furthermore, since the supply voltage value can be adjusted by the duty ratio in pulse width modulation (PWM), this duty ratio can be used as the energization amount.

押し力フィードバック制御ブロックIPTにて、目標押し力(目標値)Fbt、及び、実押し力(実際値)Fbaに基づき押し力フィードバック通電量Iptが演算される。指示通電量Istは目標押し力Fbtに相当する値として演算されるが、ブレーキアクチュエータの効率変動により目標押し力Fbtと実際の押し力Fbaとの間に誤差(定常的な誤差)が生じる場合がある。押し力フィードバック通電量Iptは、目標押し力Fbtと実押し力Fbaとの偏差(押し力偏差)ΔFb、及び、演算特性(演算マップ)CHpに基づいて演算され、上記の誤差(定常的な誤差)を減少するように決定される。なお、Fbaは押し力取得手段FBAによって取得される。   In the pressing force feedback control block IPT, the pressing force feedback energization amount Ipt is calculated based on the target pressing force (target value) Fbt and the actual pressing force (actual value) Fba. The command energization amount Ist is calculated as a value corresponding to the target pressing force Fbt, but an error (steady error) may occur between the target pressing force Fbt and the actual pressing force Fba due to fluctuations in the efficiency of the brake actuator. is there. The pushing force feedback energization amount Ipt is calculated based on a deviation (pushing force deviation) ΔFb between the target pushing force Fbt and the actual pushing force Fba, and a calculation characteristic (calculation map) CHp. ) To be reduced. Note that Fba is acquired by the pressing force acquisition means FBA.

慣性補償制御ブロックINRにて、BRK(特に、電気モータMTR)の慣性(イナーシャであり、回転運動における慣性モーメント、又は、直線運動における慣性質量)の影響が補償される。慣性補償制御ブロックINRでは、BRKの慣性(慣性モーメント、或いは、慣性質量)の影響を補償するための通電量の目標値Ijt,Iktが演算される。電気モータが停止、或いは、低速で運動している状態から運動(回転運動)が加速される場合に、押し力発生の応答性を向上させることが必要である。この場合に対応する加速時慣性補償通電量Ijtが演算される。Ijtは、慣性補償制御における加速時制御の通電量の目標値である。   Inertia compensation control block INR compensates for the influence of the inertia of BRK (particularly, electric motor MTR) (inertia, inertia moment in rotational motion, or inertia mass in linear motion). In the inertia compensation control block INR, target values Ijt and Ikt of the energization amount for compensating for the influence of the BRK inertia (moment of inertia or mass of inertia) are calculated. When the electric motor is stopped or the motion (rotational motion) is accelerated from a state where the electric motor is moving at a low speed, it is necessary to improve the responsiveness of generating the pushing force. The acceleration inertia compensation energization amount Ijt corresponding to this case is calculated. Ijt is a target value of the energization amount of the acceleration control in the inertia compensation control.

また、電気モータが運動(回転運動)している状態から減速して停止していく場合に、押し力のオーバシュートを抑制し、収束性を向上することも必要である。この場合に対応する減速時慣性補償通電量Iktが演算される。Iktは、慣性補償制御における減速時制御の通電量の目標値である。ここで、Ijtは電気モータの通電量を増加させる値(Istに加算される正の値)であり、Iktは電気モータの通電量を減少させる値(Istに加算される負の値)である。   In addition, when the electric motor is decelerated and stopped from the state of motion (rotational motion), it is also necessary to suppress the overshoot of the pushing force and improve the convergence. A deceleration inertia compensation energization amount Ikt corresponding to this case is calculated. Ikt is a target value of the energization amount in the deceleration control in the inertia compensation control. Here, Ijt is a value that increases the energization amount of the electric motor (a positive value that is added to Ist), and Ikt is a value that decreases the energization amount of the electric motor (a negative value that is added to Ist). .

そして、通電量調整演算ブロックIMTにて、指示通電量Istが、押し力フィードバック通電量Ipt、及び慣性補償通電量Ijt(加速時)、Ikt(減速時)によって調整されて、目標通電量Imtが演算される。具体的には、指示通電量Istに対して、フィードバック通電量Ipt、及び、慣性補償通電量Ijt,Iktが加算されて、その総和が目標通電量Imtとして演算される。目標通電量Imtは、電気モータMTRの出力を制御するための最終的な通電量の目標値である。   In the energization amount adjustment calculation block IMT, the command energization amount Ist is adjusted by the pushing force feedback energization amount Ipt, the inertia compensation energization amount Ijt (acceleration), and Ikt (deceleration), and the target energization amount Imt is obtained. Calculated. Specifically, the feedback energization amount Ipt and the inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt are added to the command energization amount Ist, and the sum is calculated as the target energization amount Imt. The target energization amount Imt is a final energization amount target value for controlling the output of the electric motor MTR.

<慣性補償制御ブロックの第1実施形態の構成>
図4を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第1実施形態について説明する。その準備として、以下、各種の記号の定義を行う。各種記号に付された「f」は、その元となる状態量(Mkt等)に対して、後述する時定数τmをもつ遅れ要素の演算処理が行われた状態量(fMk等)であり、「処理値」と称呼される。なお、「元となる状態量(元値)」は、遅れ要素による演算処理(遅れ処理)前の値であり、「未処理値」と称呼される。また、各種記号に付された「d」は、元となる状態量(fMk等)が1階微分された値であり、速度に相当する状態量(dfMk等)である。この状態量(「元となる状態量」が1階微分された値)は、「速度値」、或いは、「速度相当値」と称呼される。処理値(fMk等)が1階微分された状態量(dfMk等)は、「処理速度値(処理後速度値)」、或いは、「処理速度相当値(処理後速度相当値)」と称呼される。さらに、各種記号に付された「dd」は、元となる状態量(fMk等)が2階微分された値であり、加速度に相当する状態量(ddfMk等)である。この状態量(「元となる状態量」が2階微分された値)は、「加速度値」、或いは、「加速度相当値」と称呼される。処理値(fMk等)が2階微分された状態量(ddfMk等)は、「処理加速度値(処理後加速度値)」、或いは、「処理加速度相当値(処理後加速度相当値)」と称呼される。
<Configuration of First Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
A first embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. In preparation for this, various symbols are defined below. “F” attached to various symbols is a state quantity (fMk, etc.) obtained by performing a calculation process of a delay element having a time constant τm, which will be described later, on the original state quantity (Mkt, etc.). This is referred to as “process value”. The “original state quantity (original value)” is a value before the arithmetic processing (delay processing) by the delay element, and is referred to as “unprocessed value”. Further, “d” attached to various symbols is a value obtained by first-order differentiation of the original state quantity (such as fMk), and is a state quantity (such as dfMk) corresponding to the speed. This state quantity (a value obtained by first-order differentiation of the “original state quantity”) is referred to as “speed value” or “speed equivalent value”. A state quantity (such as dfMk) obtained by first-order differentiation of the processing value (such as fMk) is referred to as “processing speed value (post-processing speed value)” or “processing speed equivalent value (post-processing speed equivalent value)”. The Furthermore, “dd” given to various symbols is a value obtained by second-order differentiation of the original state quantity (such as fMk), and is a state quantity (such as ddfMk) corresponding to acceleration. This state quantity (a value obtained by second-order differentiation of the “original state quantity”) is referred to as “acceleration value” or “acceleration equivalent value”. The state quantity (ddfMk and the like) obtained by second-order differentiation of the processing value (fMk and the like) is referred to as “processing acceleration value (post-processing acceleration value)” or “processing acceleration equivalent value (post-processing acceleration equivalent value)”. The

図4に示すように、この慣性補償制御ブロックINRでは、MTR等の慣性(MTRの慣性を含むBRK全体の慣性)に起因する押し力の応答性、及び、収束性を向上する慣性補償制御が実行される。慣性補償制御ブロックINRは、目標位置演算ブロックMKT、時定数演算ブロックTAU、遅れ要素演算ブロックDLY、目標加速度演算ブロックDDM、及び、ゲイン設定ブロックKMTRにて構成される。   As shown in FIG. 4, in this inertia compensation control block INR, the inertia compensation control for improving the responsiveness of the pressing force due to the inertia of the MTR or the like (the inertia of the entire BRK including the inertia of the MTR) and the convergence is performed. Executed. The inertia compensation control block INR includes a target position calculation block MKT, a time constant calculation block TAU, a delay element calculation block DLY, a target acceleration calculation block DDM, and a gain setting block KMTR.

目標位置演算ブロックMKTにて、目標押し力Fbt、及び、目標押し力演算特性(演算マップ)CHmkに基づいて目標位置(目標回転角)Mktが演算される。目標位置Mktは、電気モータMTRの位置(回転角)の目標値である。演算マップCHmkはブレーキキャリパCPR、及び、摩擦部材(ブレーキパッド)MSBの剛性に相当する特性であり、「上に凸」の非線形な特性として、電子制御ユニットECU内に予め記憶されている。   In the target position calculation block MKT, a target position (target rotation angle) Mkt is calculated based on the target pressing force Fbt and the target pressing force calculation characteristic (calculation map) CHmk. The target position Mkt is a target value for the position (rotation angle) of the electric motor MTR. The calculation map CHmk is a characteristic corresponding to the rigidity of the brake caliper CPR and the friction member (brake pad) MSB, and is stored in advance in the electronic control unit ECU as a non-linear characteristic of “upwardly convex”.

時定数演算ブロックTAUにて、制動操作量Bpa、及び、時定数の演算特性(演算マップ)CHτmに基づいて時定数τmが演算される。ここで、「時定数」とは、後述する「遅れ要素」における応答(入力変化に対する出力変化の状態)の速さを示すパラメータである。操作量Bpaが所定操作量(所定値)bp1未満の場合には、τmは第1の所定時定数(所定値)τ1(≧0)に演算される。Bpaが所定値bp1以上、且つ、所定値bp2未満の場合には、τmはBpaの増加に従い第1の所定時定数τ1から第2の所定時定数τ2まで順次増加するように演算される。Bpaが所定値bp2以上の場合には、τmは第2の所定時定数(所定値)τ2(>τ1)に演算される。   In the time constant calculation block TAU, the time constant τm is calculated based on the braking operation amount Bpa and the time constant calculation characteristic (calculation map) CHτm. Here, the “time constant” is a parameter indicating the speed of response (state of output change with respect to input change) in a “delay element” described later. When the operation amount Bpa is less than the predetermined operation amount (predetermined value) bp1, τm is calculated as a first predetermined time constant (predetermined value) τ1 (≧ 0). When Bpa is equal to or greater than the predetermined value bp1 and less than the predetermined value bp2, τm is calculated so as to sequentially increase from the first predetermined time constant τ1 to the second predetermined time constant τ2 as Bpa increases. When Bpa is equal to or greater than the predetermined value bp2, τm is calculated as a second predetermined time constant (predetermined value) τ2 (> τ1).

或いは、時定数τmは演算特性(演算マップ)CHτnに基づいて演算され得る。演算マップCHτnでは、Bpaが所定値bp1未満の場合には、τmは所定値τ1(≧0)に演算され、Bpaが所定値bp1以上の場合には、τmは所定値τ2(>τ1)に演算され得る。演算特性CHτm,CHτnにおいて、制動操作量Bpaが小さいときには、遅れ要素の演算処理は行われないように、所定値τ1は「0」にされ得る。   Alternatively, the time constant τm can be calculated based on the calculation characteristic (calculation map) CHτn. In the calculation map CHτn, when Bpa is less than the predetermined value bp1, τm is calculated to the predetermined value τ1 (≧ 0), and when Bpa is equal to or greater than the predetermined value bp1, τm is set to the predetermined value τ2 (> τ1). Can be computed. In the calculation characteristics CHτm and CHτn, when the braking operation amount Bpa is small, the predetermined value τ1 can be set to “0” so that the delay element calculation process is not performed.

遅れ要素演算ブロックDLYにて、電気モータMTRの目標位置Mktに基づいて遅れ要素の演算処理後の目標位置(処理値)fMkが演算される。具体的には、ブレーキアクチュエータBRKの応答(即ち、電気モータMTRの応答)に相当する時定数τmを含んだ遅れ要素(例えば、一次遅れ要素)の演算処理が、電気モータの目標位置(元値)Mktに対して実行されて遅れ処理後目標位置(処理値)fMkが演算される。遅れ処理がMktになされることによって、ブレーキアクチュエータBRKの応答が「傾き制限」ではなく、遅れ要素をもつ伝達関数として考慮されて、その応答に対応した目標値であるfMkが演算され得る。即ち、BRKの応答(システムへの入力の時間変化量に対応する出力の時間変化量の有様)が、時定数で表現された遅れ要素を有する伝達関数によって表され、この伝達関数を用いてfMkが演算され得る。ここで、伝達関数はシステム(制御系)への入力に対する出力の関係を表す関数であり、時定数は遅れ要素の応答速さを示すパラメータである。   In the delay element calculation block DLY, the target position (process value) fMk after the calculation process of the delay element is calculated based on the target position Mkt of the electric motor MTR. Specifically, the calculation process of the delay element (for example, the first-order delay element) including the time constant τm corresponding to the response of the brake actuator BRK (that is, the response of the electric motor MTR) is performed by the target position (original value) of the electric motor. ) This is executed for Mkt to calculate a post-delay target position (process value) fMk. By performing the delay process to Mkt, the response of the brake actuator BRK is considered not as “inclination limit” but as a transfer function having a delay element, and the target value fMk corresponding to the response can be calculated. That is, the response of BRK (the state of the time change amount of the output corresponding to the time change amount of the input to the system) is expressed by a transfer function having a delay element expressed by a time constant, and using this transfer function, fMk may be computed. Here, the transfer function is a function representing the relationship of the output to the input to the system (control system), and the time constant is a parameter indicating the response speed of the delay element.

遅れ要素として、n次の遅れ要素(nは「1」以上の整数)が用いられ得る。遅れ要素は、ラプラス変換を用いて表現され、例えば、一次遅れ要素の場合には、伝達関数G(s)は、以下の(1)式で表される。
G(s)=K/(τm・s+1) …(1)
ここで、τmは時定数、Kは定数、sはラプラス演算子である。
As the delay element, an nth-order delay element (n is an integer of “1” or more) can be used. The delay element is expressed using Laplace transform. For example, in the case of a first-order delay element, the transfer function G (s) is expressed by the following equation (1).
G (s) = K / (τm · s + 1) (1)
Here, τm is a time constant, K is a constant, and s is a Laplace operator.

また、遅れ要素が二次遅れ要素である場合には、遅れ要素演算における伝達関数G(s)は、以下の(2)式で表される。
G(s)=K/{s・(τm・s+1)} …(2)
When the delay element is a secondary delay element, the transfer function G (s) in the delay element calculation is expressed by the following equation (2).
G (s) = K / {s · (τm · s + 1)} (2)

更に、遅れ要素演算において、むだ時間が考慮され得る。むだ時間とは、入力に対して出力が応答し始めるまでに要する時間である。このとき、BRKの応答を表す伝達関数G(s)は、以下の(3)式(一次遅れ及びむだ時間による遅れ要素演算)、又は、(4)式(二次遅れ及びむだ時間による遅れ要素演算)で表現される。
G(s)={K/(τm・s+1)}・e−L・s …(3)
G(s)=〔K/{s・(τm・s+1)}〕・e−L・s …(4)
ここで、Lはむだ時間、eはネイピア数(自然対数の底)である。
Furthermore, dead time can be taken into account in the delay element calculation. Dead time is the time required for the output to start responding to the input. At this time, the transfer function G (s) representing the BRK response is expressed by the following equation (3) (delay element calculation by the first-order delay and dead time) or equation (4) (second-order delay and delay element by the dead time) It is expressed by calculation.
G (s) = {K / (τm · s + 1)} · e −L · s (3)
G (s) = [K / {s · (τm · s + 1)}] · e −L · s (4)
Here, L is the dead time, and e is the Napier number (the base of natural logarithm).

目標加速度演算ブロックDDMにて、遅れ処理後の目標位置(処理値)fMkに基づいて遅れ処理後の目標加速度(処理加速度値)ddfMkが演算される。ddfMkは、電気モータMTRの加速度(角加速度)の目標値である。具体的には、fMkが2階微分されて、ddfMkが演算される。ddfMkは、電気モータMTRの加速時(停止状態から起動する時)には正符号の値に演算され、MTRの減速時(停止に向かう時)には負符号の値に演算される。   In the target acceleration calculation block DDM, the target acceleration (process acceleration value) ddfMk after the delay process is calculated based on the target position (process value) fMk after the delay process. ddfMk is a target value of acceleration (angular acceleration) of the electric motor MTR. Specifically, fMk is second-order differentiated and ddfMk is calculated. The ddfMk is calculated as a positive sign value when the electric motor MTR is accelerated (when starting from the stopped state), and is calculated as a negative sign value when the MTR is decelerating (when moving toward the stop).

ゲイン設定ブロックKMTRには、遅れ処理後の目標加速度(処理加速度値)ddfMkを電気モータの目標通電量に変換するための係数(ゲイン)k_mtrが記憶されている。係数k_mtrは、電気モータの慣性(定数)j_mtrを、電気モータのトルク定数k_tqで除算した値に相当する。そして、ddfMk、及び、k_mtrに基づいて慣性補償制御通電量(目標値)Ijt,Iktが演算される。具体的には、ddfMkにk_mtrが乗算されて、Ijt,Iktが演算される。   The gain setting block KMTR stores a coefficient (gain) k_mtr for converting the target acceleration (process acceleration value) ddfMk after delay processing into the target energization amount of the electric motor. The coefficient k_mtr corresponds to a value obtained by dividing the inertia (constant) j_mtr of the electric motor by the torque constant k_tq of the electric motor. Then, inertia compensation control energization amounts (target values) Ijt and Ikt are calculated based on ddfMk and k_mtr. Specifically, Ijt and Ikt are calculated by multiplying ddfMk by k_mtr.

上述の第1実施形態(図4を参照)では、慣性補償制御ブロックINRにおいて、目標押し力Fbtに基づいて目標位置(未処理値)Mktが演算されて、Mktに遅れ処理(例えば、一次遅れ演算)が行われて遅れ処理後の目標位置(処理値)fMkが演算され、さらに、fMkが2階微分されて目標加速度(処理加速度値)ddfMkが演算され、ddfMkに基づいてIjt,Iktが演算されている。これらの演算処理に代えて、目標押し力(未処理値)Fbtに遅れ処理が行われて遅れ処理後の目標押し力(処理値であり、処理目標押し力)fFbが演算され、fFbが2階微分されて目標押し力加速度(処理加速度値)ddfFbが演算されて、ddfFbに基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算され得る。また、Bpaに遅れ処理が行われて遅れ処理後の操作量(処理値)fBpが演算され、fBpが2階微分されて操作加速度(処理加速度値)ddfBpが演算されて、ddfBpに基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算され得る。即ち、慣性補償制御ブロックINRでは、制動操作部材BPの操作量Bpaに基づいて演算された未処理値(Bpa,Fbt,Mkt)に遅れ要素の演算が行われて処理値(フィルタ演算後の値)fBp,fFb,fMkが演算され得る。そして、処理値fBp,fFb,fMkが2階微分されて処理加速度値(処理値が2階微分された加速度に相当する値)ddfBp,ddfFb,ddfMkが演算され、処理加速度値ddfBp,ddfFb,ddfMkに基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算され得る。   In the first embodiment described above (see FIG. 4), in the inertia compensation control block INR, the target position (unprocessed value) Mkt is calculated based on the target pushing force Fbt, and a delay process (for example, first order delay) is performed on the Mkt. The target position (process value) fMk after the delay process is calculated, and fMk is second-order differentiated to calculate the target acceleration (process acceleration value) ddfMk, and Ijt and Ikt are calculated based on ddfMk. It has been calculated. Instead of these calculation processes, the target pressing force (unprocessed value) Fbt is delayed, the target pressing force after being delayed (the processing value, the processing target pressing force) fFb is calculated, and fFb is 2 The target pressure acceleration (process acceleration value) ddfFb is calculated after the differential and the inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt can be calculated based on ddfFb. Further, a delay process is performed on Bpa, an operation amount (process value) fBp after the delay process is calculated, fBp is second-order differentiated, an operation acceleration (process acceleration value) ddfBp is calculated, and inertia based on ddfBp The compensation energization amounts Ijt and Ikt can be calculated. That is, in the inertia compensation control block INR, a delay element is calculated on the unprocessed values (Bpa, Fbt, Mkt) calculated based on the operation amount Bpa of the braking operation member BP, and the processed value (value after filter calculation) ) FBp, fFb, fMk can be computed. Then, the processing values fBp, fFb, and fMk are second-order differentiated to calculate processing acceleration values (values corresponding to accelerations obtained by second-order differentiation of the processing values) ddfBp, ddfFb, ddfMk, and processing acceleration values ddfBp, ddfFb, ddfMk. Based on the above, the inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt can be calculated.

電気モータの慣性を補償するトルクは、回転角加速度に比例する。このため、慣性補償が適切に行われるためには、電気モータの回転角加速度(又は、それに相当する値)が適切に演算されることが必要となる。この点を鑑み、上記第1実施形態では、電気モータMTRの応答が、「傾き制限」ではなく、時定数を用いた遅れ要素を有する伝達関数として考慮される。具体的には、Bpaに基づいて演算される未処理値Bpa,Fbt,Mktの何れか1つの元となる状態量に対して、電気モータMTRの応答に相当する時定数τm(ステップ入力に対して、出力が目標値の約63.2%に到達するまでの時間)を持った遅れ要素(例えば、一次遅れ要素)演算が適用されて処理値fBp,fFb,fMkが演算される。そして、処理値fBp,fFb,fMkに基づいて処理加速度値(2階微分された加速度に相当する値)ddfBp,ddfFb,ddfMkが演算されることによって、慣性補償制御の目標値Ijt,Iktが適切に演算され得る。   The torque that compensates for the inertia of the electric motor is proportional to the rotational angular acceleration. For this reason, in order to appropriately perform inertia compensation, it is necessary to appropriately calculate the rotational angular acceleration (or a value corresponding thereto) of the electric motor. In view of this point, in the first embodiment, the response of the electric motor MTR is considered as a transfer function having a delay element using a time constant, not “inclination limit”. Specifically, a time constant τm corresponding to the response of the electric motor MTR (with respect to the step input) with respect to a state quantity that is one of the raw values Bpa, Fbt, and Mkt calculated based on Bpa. Thus, the processing values fBp, fFb, and fMk are calculated by applying a delay element (for example, first-order delay element) calculation having a time until the output reaches about 63.2% of the target value. Then, based on the processing values fBp, fFb, and fMk, the processing acceleration values (values corresponding to the second-order differentiated accelerations) ddfBp, ddfFb, and ddfMk are calculated, so that the target values Ijt and Ikt of the inertia compensation control are appropriate. Can be computed.

上述の時定数演算ブロックTAUでは、制動操作量Bpa等に基づいて時定数τmが変数として演算されるが、時定数τmが所定値(一定値)として演算され得る。   In the above-described time constant calculation block TAU, the time constant τm is calculated as a variable based on the braking operation amount Bpa and the like, but the time constant τm can be calculated as a predetermined value (a constant value).

図5は、上記第1実施形態の慣性補償制御ブロックINRの作動を説明するための時間Tに対応する線図(時系列線図)である。電気モータMTR等を含むブレーキアクチュエータBRKが伝達関数(遅れ要素演算)によって表現され、その応答の速さを表す指標として時定数τmが採用される。τmを有する遅れ要素の演算処理(遅れ処理)が目標位置(目標回転角)Mktに対して実行され、処理後目標位置fMkが演算される。処理後目標位置fMkが2階微分されて処理後目標加速度ddfMkが演算され、ddfMkが通電量に変換されてIjt,Iktが演算される。電気モータMTRの応答が「傾き制限」によって表現されるのではなく、時定数τmによる伝達関数に基づいて表現されることによって、電気モータに起動時(時間t0近傍)、或いは、電気モータの停止前(時間t1近傍)において、電気モータMTRへの通電量の目標値が適切に演算される。その結果、確実な慣性補償制御が行われ、電気モータMTRの応答性が確保され、さらに、オーバシュートが抑制され得る。   FIG. 5 is a diagram (time series diagram) corresponding to the time T for explaining the operation of the inertia compensation control block INR of the first embodiment. The brake actuator BRK including the electric motor MTR and the like is expressed by a transfer function (delay element calculation), and a time constant τm is adopted as an index indicating the speed of the response. A delay element calculation process (delay process) having τm is executed for the target position (target rotation angle) Mkt, and the post-processing target position fMk is calculated. The post-processing target position fMk is second-order differentiated, the post-processing target acceleration ddfMk is calculated, ddfMk is converted into the energization amount, and Ijt and Ikt are calculated. The response of the electric motor MTR is not expressed by “inclination limit”, but is expressed based on a transfer function with a time constant τm, so that the electric motor is started up (near time t0) or the electric motor is stopped. The target value of the energization amount to the electric motor MTR is appropriately calculated before (around time t1). As a result, reliable inertia compensation control is performed, responsiveness of the electric motor MTR is ensured, and overshoot can be suppressed.

ここで、遅れ要素の演算処理は目標位置Mktについて行われるが、操作量Bpa、目標押し力Fbt、及び、目標位置Mktのうちで少なくとも1つの状態量に対して遅れ要素の演算処理(遅れ処理)がなされ得る。また、時定数演算ブロックTAUにおけるτmの演算には、操作量Bpaが採用され、操作量Bpa、目標押し力Fbt、及び、目標位置Mktのうちで少なくとも1つの元となる状態量(遅れ要素の演算処理前の状態量)が採用され得る。この場合であっても、上述と同様に、演算マップτm,τnが用いられ得る。   Here, the calculation process of the delay element is performed for the target position Mkt, but the calculation process of the delay element (delay process) is performed for at least one state quantity among the operation amount Bpa, the target pushing force Fbt, and the target position Mkt. ) Can be made. In addition, the operation amount Bpa is adopted for the calculation of τm in the time constant calculation block TAU, and at least one state amount (delay element) of the operation amount Bpa, the target pushing force Fbt, and the target position Mkt is used. The state quantity before the calculation process) can be adopted. Even in this case, the operation maps τm and τn can be used as described above.

<慣性補償制御ブロックの第2実施形態の構成>
次に、図6を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第2実施形態について説明する。図6に示すように、INRの第2実施形態では、操作量Bpaに基づいて電気モータMTRの運動状態が「加速状態」であるか否かが判定されて、加速状態が判定された場合には遅れ要素演算が実行されず、加速状態が判定されない場合に限って遅れ要素演算が実行される。
<Configuration of Second Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a second embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, in the second embodiment of the INR, when it is determined whether the motion state of the electric motor MTR is “acceleration state” based on the operation amount Bpa, and the acceleration state is determined. The delay element calculation is executed only when the delay element calculation is not executed and the acceleration state is not determined.

慣性補償制御ブロックINRは、目標位置演算ブロックMKT、時定数演算ブロックTAU、遅れ要素演算ブロックDLY、加速状態判定演算ブロックFLA、選択演算ブロックDDM、目標加速度演算ブロックDDM、及び、ゲイン設定ブロックKMTRにて構成される。目標位置演算ブロックMKT、時定数演算ブロックTAU、遅れ要素演算ブロックDLY、及び、目標加速度演算ブロックDDMは、上述したINR第1実施形態(図4を参照)と同じであるため、説明は省略される。   The inertia compensation control block INR includes a target position calculation block MKT, a time constant calculation block TAU, a delay element calculation block DLY, an acceleration state determination calculation block FLA, a selection calculation block DDM, a target acceleration calculation block DDM, and a gain setting block KMTR. Configured. Since the target position calculation block MKT, the time constant calculation block TAU, the delay element calculation block DLY, and the target acceleration calculation block DDM are the same as those in the above-described first embodiment of INR (see FIG. 4), description thereof is omitted. The

加速状態判定演算ブロックFLAにて、制動操作部材の操作量Bpaに基づいて、その操作に対応する電気モータMTRの運動状態が加速状態であるか否かが判定される。具体的には、操作量Bpaに基づいて制動操作の加速度(未処理加速度値)ddBpが演算されて、ddBpが所定加速度(所定値)ddb0以上である場合(ddBp≧ddb0)に、「加速状態である(加速状態)」と判定される。一方、ddBpが所定加速度(所定値)ddb0未満である場合(ddBp<ddb0)には、「加速状態には無い(非加速状態)」と判定される。加速状態判定演算ブロックFLAからは、判定結果を表す判定フラグFLaが出力される。判定フラグFLaは「1」が「加速状態」を表し、「0」が「非加速状態」を表す。   In the acceleration state determination calculation block FLA, based on the operation amount Bpa of the braking operation member, it is determined whether or not the motion state of the electric motor MTR corresponding to the operation is an acceleration state. Specifically, when the acceleration (unprocessed acceleration value) ddBp of the braking operation is calculated based on the operation amount Bpa, and dddp is equal to or greater than a predetermined acceleration (predetermined value) ddb0 (ddBp ≧ ddb0), the “acceleration state Is (accelerated state) ”. On the other hand, when ddBp is less than a predetermined acceleration (predetermined value) dbb0 (ddBp <ddb0), it is determined that “there is no acceleration state (non-acceleration state)”. A determination flag FLa representing a determination result is output from the acceleration state determination calculation block FLA. In the determination flag FLa, “1” represents an “accelerated state” and “0” represents a “non-accelerated state”.

選択手段SNVにて、加速状態の判定フラグFLaに基づいて、遅れ要素演算された目標位置(処理値)fMk、及び、遅れ演算処理されない目標位置(未処理値)Mktのうちの何れか1つが決定(選択)される。選択演算ブロックSNVでは、FLa=1(加速状態)の場合には遅れ要素演算が行われていない目標位置(処理前の目標位置)Mktが選択され、FLa=0(非加速状態)の場合には遅れ要素演算が行われた目標位置(処理後の目標位置)fMkが選択される。   Based on the acceleration state determination flag FLa, one of the target position (process value) fMk for which the delay element is calculated and the target position (unprocessed value) Mkt that is not subjected to the delay calculation process are selected by the selection means SNV. Determined (selected). In the selection calculation block SNV, when FLa = 1 (acceleration state), a target position (target position before processing) Mkt where no delay element calculation is performed is selected, and when FLa = 0 (non-acceleration state). The target position (target position after processing) fMk where the delay element calculation has been performed is selected.

目標加速度演算ブロックDDMにて、遅れ要素演算を介さない目標位置(未処理値の1つ)Mkt、又は、遅れ要素演算を介した目標位置(処理値の1つ)fMkに基づいて2階微分演算が行われる。そして、何れか1つの目標位置Mkt,fMkに対応した目標加速度ddMk,ddfMkが演算される。ここで、ddMk,ddfMkは、電気モータMTRの加速度(角加速度)の目標値である。ここで、遅れ要素演算を介さない未処理目標加速度ddMkは、電気モータMTRの加速時(停止状態から起動する時)に演算されるため正符号の値に演算される。一方、遅れ要素演算を介した処理後目標加速度ddfMkは電気モータMTRの減速時(停止に向かう時)に演算されるため負符号の値に演算される。   In the target acceleration calculation block DDM, second-order differentiation based on the target position (one of the unprocessed values) Mkt without the delay element calculation or the target position (one of the processing values) fMk through the delay element calculation An operation is performed. Then, target accelerations ddMk and ddfMk corresponding to any one of target positions Mkt and fMk are calculated. Here, ddMk and ddfMk are target values for the acceleration (angular acceleration) of the electric motor MTR. Here, the unprocessed target acceleration ddMk that does not go through the delay element calculation is calculated to a positive sign value because it is calculated when the electric motor MTR is accelerated (when it is started from the stop state). On the other hand, the post-processing target acceleration ddfMk through the delay element calculation is calculated when the electric motor MTR is decelerated (when the electric motor MTR is decelerated), and thus is calculated as a negative sign value.

ゲイン設定ブロックKMTRには、目標加速度ddMk(未処理加速度値),ddfMk(処理加速度値)を通電量に変換するための係数(ゲイン)k_mtrが記憶されている。k_mtrは、電気モータの慣性(定数)j_mtrを電気モータのトルク定数k_tqで除算した値に相当する。そして、ddfMk、及び、k_mtrに基づいて慣性補償通電量(目標値)Ijt,Iktが演算される。   The gain setting block KMTR stores a coefficient (gain) k_mtr for converting the target acceleration ddMk (unprocessed acceleration value) and ddfMk (process acceleration value) into an energization amount. k_mtr corresponds to a value obtained by dividing the inertia (constant) j_mtr of the electric motor by the torque constant k_tq of the electric motor. Based on ddfMk and k_mtr, inertia compensation energization amounts (target values) Ijt and Ikt are calculated.

「加速状態」が判定されているとき(FLa=1)には、遅れ要素演算を介さない目標加速度(未処理値に基づいて演算される目標加速度であり、未処理加速度値)ddMk及びk_mtrに基づいて、Ijt=ddMk×k_mtr にて、加速時の慣性補償通電量Ijtが演算される。即ち、加速時の慣性補償通電量Ijtは、遅れ要素演算を介さない未処理値に基づいて演算される。   When the “acceleration state” is determined (FLa = 1), the target acceleration (the target acceleration calculated based on the unprocessed value and the unprocessed acceleration value) ddMk and k_mtr that do not involve the delay element calculation Based on this, the inertia compensation energization amount Ijt at the time of acceleration is calculated by Ijt = ddMk × k_mtr. In other words, the inertia compensation energization amount Ijt at the time of acceleration is calculated based on the unprocessed value without the delay element calculation.

一方、「加速状態」が判定されていないとき(FLa=0)には、遅れ要素演算を介した目標加速度(処理値に基づいて演算される目標加速度であり、処理加速度値)ddfMk及びk_mtrに基づいて、Ikt=ddfMk×k_mtr にて、減速時の慣性補償通電量Iktが演算される。即ち、減速時の慣性補償通電量Iktは、遅れ要素演算を介した処理値に基づいて演算される。   On the other hand, when the “acceleration state” is not determined (FLa = 0), the target acceleration (the target acceleration calculated based on the processing value and the processing acceleration value) ddfMk and k_mtr via the delay element calculation is set. Based on this, the inertia compensation energization amount Ikt at the time of deceleration is calculated by Ikt = ddfMk × k_mtr. That is, the inertia compensation energization amount Ikt at the time of deceleration is calculated based on the processing value through the delay element calculation.

この第2実施形態では、目標押し力Fbtに基づいて演算される目標位置(未処理値)Mkt、及び、Mktが遅れ処理されたfMk(処理値)のうちの何れか一方の状態量に基づいて、目標加速度(ddMk、又は、ddfMk)が演算され慣性補償通電量Ijt,Iktが演算される。これに代えて、Ijt,Iktの演算の元となる状態量(元値)として、操作量Bpa、目標押し力Fbt、及び、目標位置Mktのうちの少なくとも1つの状態量が、元値(元となる状態量)として用いられ得る。   In the second embodiment, the target position (unprocessed value) Mkt calculated based on the target pressing force Fbt and the state quantity of either one of fMk (processed value) obtained by delaying Mkt are processed. Thus, the target acceleration (ddMk or ddfMk) is calculated, and the inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt are calculated. Instead, as a state quantity (original value) from which Ijt and Ikt are calculated, at least one state quantity among the operation amount Bpa, the target pushing force Fbt, and the target position Mkt is an original value (original value). Can be used as a state quantity).

目標押し力Fbtが元値として用いられる場合には、処理目標押し力fFbが演算され、判定フラグFLaに基づいて、選択演算ブロックSNVにて未処理目標押し力Fbt、及び、処理目標押し力fFbのうちの何れか一方が選択される。そして、選択された目標押し力(Fbt、又は、fFb)が2階微分されて目標押し力の加速度値(ddFb、又は、ddfFb)が演算され、目標押し力の加速度値に基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算される。   When the target pushing force Fbt is used as the original value, the processing target pushing force fFb is calculated, and based on the determination flag FLa, the unprocessed target pushing force Fbt and the processing target pushing force fFb are selected in the selection calculation block SNV. Is selected. Then, the selected target pushing force (Fbt or fFb) is second-order differentiated to calculate a target pushing force acceleration value (ddFb or ddfFb), and inertia compensation energization based on the acceleration value of the target pushing force The quantities Ijt and Ikt are calculated.

操作量Bpaが元となる状態量として用いられる場合には、処理操作量fBpが演算され、判定フラグFLaに基づいて、選択演算ブロックSNVにて未処理操作量Bpa、及び、処理操作量fBpのうちの何れか一方が選択される。そして、選択された操作量(Bpa、又は、fBp)が2階微分されて操作量の加速度値(ddBp、又は、ddfBp)が演算され、操作量の加速度値に基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算される。   When the operation amount Bpa is used as the original state amount, the processing operation amount fBp is calculated, and based on the determination flag FLa, the unprocessed operation amount Bpa and the processing operation amount fBp are selected in the selection operation block SNV. One of them is selected. Then, the selected operation amount (Bpa or fBp) is second-order differentiated to calculate the operation amount acceleration value (ddBp or ddfBp), and the inertia compensation energization amount Ijt, Ikt is calculated.

以上、この第2実施形態によれば、電気モータMTRの運動状態が加速状態である場合には、遅れ要素演算がバイパスされて加速時の慣性補償通電量Ijtが演算されるため、押し力の応答性が向上され得る。また、電気モータMTRの運動状態が非加速状態である場合には、遅れ要素演算が行われて減速時の慣性補償通電量Iktが演算されるため、押し力のオーバシュートが確実に抑制され、収束性が向上され得る。   As described above, according to the second embodiment, when the motion state of the electric motor MTR is the acceleration state, the delay element calculation is bypassed and the inertia compensation energization amount Ijt at the time of acceleration is calculated. Responsiveness can be improved. Further, when the motion state of the electric motor MTR is a non-acceleration state, a delay element calculation is performed and the inertia compensation energization amount Ikt at the time of deceleration is calculated, so that the overshoot of the pushing force is reliably suppressed, Convergence can be improved.

<慣性補償制御ブロックの第3実施形態の構成>
次に、図7を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第3実施形態について説明する。上記INRの第1、第2実施形態(図4及び図6を参照)では、加速度値(ddfMk等)に基づいてIjt,Iktが演算される。これに代えて、このINRの第3実施形態では、遅れ要素処理後の加速度値ddfBp,ddfFb,ddfMkに基づいて慣性補償制御の要否が判定され、慣性補償制御が必要と判定された場合に、予め設定されたパターンの特性に基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算され得る。
<Configuration of Third Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a third embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. In the first and second embodiments of INR (see FIGS. 4 and 6), Ijt and Ikt are calculated based on acceleration values (ddfMk and the like). Instead, in the third embodiment of the INR, whether or not the inertia compensation control is required is determined based on the acceleration values ddfBp, ddfFb, and ddfMk after the delay element processing, and it is determined that the inertia compensation control is necessary. The inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt can be calculated based on the preset pattern characteristics.

慣性補償制御ブロックINRは、時定数演算ブロックTAU、遅れ要素演算ブロックDLY、操作加速度演算ブロックDDF、慣性補償制御の要否判定演算ブロックFLG、慣性補償制御の通電量演算ブロックIJKにて構成される。   The inertia compensation control block INR includes a time constant calculation block TAU, a delay element calculation block DLY, an operation acceleration calculation block DDF, an inertia compensation control necessity determination calculation block FLG, and an inertia compensation control energization amount calculation block IJK. .

時定数演算ブロックTAU、及び、遅れ要素演算ブロックDLYは、上記INRの第1実施形態(図4を参照)の処理と同様であるためその説明は省略する。遅れ要素演算ブロックDLYでは、操作量Bpa、及び、時定数τm(ブレーキアクチュエータBRKによる動力の伝達関数に相当)を考慮した遅れ要素処理に基づいて遅れ要素処理後の操作量(処理値)fBpが演算される。   Since the time constant calculation block TAU and the delay element calculation block DLY are the same as those in the first embodiment of the INR (see FIG. 4), the description thereof is omitted. In the delay element calculation block DLY, the operation amount (process value) fBp after the delay element processing is calculated based on the delay element processing considering the operation amount Bpa and the time constant τm (corresponding to the power transfer function by the brake actuator BRK). Calculated.

操作加速度演算ブロックDDFにて、処理操作量fBpが2階微分されて処理操作加速度(処理加速度値)ddfBpが演算される。具体的には、遅れ要素処理後の操作量fBpが微分されて操作速度(処理速度値)dfBpが演算され、さらに、dfBpが微分されて操作加速度(処理加速度値)ddfBpが演算される。   In the operation acceleration calculation block DDF, the process operation amount fBp is second-order differentiated, and the process operation acceleration (process acceleration value) ddfBp is calculated. Specifically, the operation amount fBp after the delay element processing is differentiated to calculate the operation speed (processing speed value) dfBp, and further, dfBp is differentiated to calculate the operation acceleration (processing acceleration value) ddfBp.

制御要否判定演算ブロックFLGにて、慣性補償制御の実行が、必要か、否かが判定される。制御要否判定演算ブロックFLGでは、加速時の慣性補償制御の要否が判定された結果を表す要否判定フラグFLj、及び、減速時の慣性補償制御の要否が判定された結果を表す要否判定フラグFLkが演算され、出力される。要否判定フラグFLj,FLkは夫々、「制御の必要状態」が「1」、「制御の不要状態」が「0」で表される。   In the control necessity determination calculation block FLG, it is determined whether or not it is necessary to execute the inertia compensation control. In the control necessity determination calculation block FLG, a necessity determination flag FLj indicating a result of determining whether or not inertia compensation control during acceleration is required, and a result indicating the result of determining whether or not inertia compensation control during deceleration are determined. A rejection determination flag FLk is calculated and output. In the necessity determination flags FLj and FLk, “necessary state of control” is represented by “1” and “unnecessary state of control” is represented by “0”.

加速時制御の判定結果を表すフラグFLjは、制動操作が行われていないときには「0(制御の不要状態)」にされている。演算マップDFLjに従って、ddfBpが第1の所定加速度(所定値)ddb1(>0)を超過した時点で、要否判定フラグFLjは「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられる(FLj←1)。その後、ddfBpが所定加速度ddb2(<ddb1)未満となるとFLjは「1」から「0」に変更される。   The flag FLj indicating the determination result of the acceleration control is set to “0 (control unnecessary state)” when the braking operation is not performed. According to the calculation map DFLj, when ddfBp exceeds the first predetermined acceleration (predetermined value) ddb1 (> 0), the necessity determination flag FLj is switched from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)”. (FLj ← 1). Thereafter, when ddfBp becomes less than the predetermined acceleration ddb2 (<ddb1), FLj is changed from “1” to “0”.

減速時制御の要否判定フラグFLkは、演算マップDFLkに従って、ddfBpが第2の所定加速度(所定値)ddb3(<0)を下回った時点で、「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられる(FLk←1)。その後、ddfBpが所定加速度(所定値)ddb4(>ddb3,<0)以上となるときに、FLjは「1」から「0」に変更される。   The necessity determination flag FLk for deceleration control is changed from “0 (unnecessary state)” to “1 (required) when ddfBp falls below the second predetermined acceleration (predetermined value) ddb3 (<0) according to the calculation map DFLk. State) ”(FLk ← 1). Thereafter, when ddfBp becomes equal to or greater than a predetermined acceleration (predetermined value) ddb4 (> ddb3, <0), FLj is changed from “1” to “0”.

慣性補償制御通電量演算ブロックIJKにて、加速時及び減速時の慣性補償通電量(目標値)Ijt,Iktが演算される。   Inertia compensation control energization amount calculation block IJK calculates inertia compensation energization amounts (target values) Ijt and Ikt during acceleration and deceleration.

加速時の慣性補償制御の要否判定の結果を表す制御フラグFLj、及び、加速時制御量特性(第1の制御量特性であり、第1のパターンに対応)CHjに基づき、加速時慣性補償通電量(第1の慣性補償通電量)Ijtが演算される。加速時制御量特性CHjは、加速時慣性補償制御の必要状態が判定された時点からの経過時間Tに対するIjtの特性(演算マップ)としてECU内に予め記憶されている。CHjでは、時間Tが「0」のときから時間の経過に従い、Ijtが「0」から所定通電量(所定値)ij1にまで急峻に増加され、その後、時間の経過に従いIjtが所定通電量(所定値)ij1から「0」にまで徐々に減少される。具体的には、CHjでは、Ijtが「0」から所定通電量ij1にまで増加されるのに要する時間tupが、Ijtが所定通電量ij1から「0」にまで減少されるのに要する時間tdnよりも短く設定されている。   Acceleration inertia compensation based on the control flag FLj indicating the result of determination of necessity of inertia compensation control during acceleration and the acceleration control amount characteristic (first control amount characteristic, corresponding to the first pattern) CHj An energization amount (first inertia compensation energization amount) Ijt is calculated. The acceleration control amount characteristic CHj is stored in advance in the ECU as a characteristic (calculation map) of Ijt with respect to the elapsed time T from the time point when the necessity state of the acceleration inertia compensation control is determined. In CHj, Ijt is sharply increased from “0” to a predetermined energization amount (predetermined value) ij1 as time elapses since time T is “0”, and then Ijt is increased to a predetermined energization amount (elapsed time). The predetermined value is gradually decreased from ij1 to “0”. Specifically, in CHj, the time tup required for Ijt to increase from “0” to the predetermined energization amount ij1 is the time tdn required for Ijt to decrease from the predetermined energization amount ij1 to “0”. Is set shorter.

また、図7に破線で示すように、通電量が増加する場合には、Ijtは「上に凸」の特性で、初めに急増され、その後、緩やかに増加する特性として設定され得る。また、通電量が減少する場合には、Ijtは「下に凸」の特性で、初めは急減され、その後、緩やかに減少する特性として設定され得る。そして、要否判定フラグFLjが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられた時点をCHjでの経過時間の原点(T=0)とし、その時点からの経過時間Tと加速時制御量特性CHjとに基づき電気モータ加速時の慣性補償通電量(第1の慣性補償通電量)Ijtが決定される。Ijtの演算中に、FLjが「1」から「0」に切り替えられても、演算マップCHjで設定されている継続時間に亘ってIjtは演算され続ける。なお、Ijtは正の値として演算され、Ijtによって電気モータMTRへの通電量が増加されるように調整される。   Further, as indicated by a broken line in FIG. 7, when the energization amount increases, Ijt has a “convex upward” characteristic, and can be set as a characteristic that increases rapidly at first and then increases gradually. Further, when the energization amount decreases, Ijt can be set as a characteristic of “convex downward”, which is rapidly decreased at first and then gradually decreased. The time point at which the necessity determination flag FLj is switched from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)” is defined as the origin of the elapsed time at CHj (T = 0), and the elapsed time T from that point. And an inertia compensation energization amount (first inertia compensation energization amount) Ijt during acceleration of the electric motor are determined based on the acceleration control amount characteristic CHj. Even if FLj is switched from “1” to “0” during the calculation of Ijt, Ijt continues to be calculated over the duration set in the calculation map CHj. Note that Ijt is calculated as a positive value, and adjusted so that the amount of current supplied to the electric motor MTR is increased by Ijt.

減速時の慣性補償制御の要否判定の結果を表す制御フラグFLk、及び、減速時制御量特性(第2の制御量特性であり、第2のパターンに対応)CHkに基づき減速時慣性補償通電量(第2の慣性補償通電量)Iktが演算される。減速時制御量特性CHkは、減速時慣性補償制御の必要状態が判定された時点からの経過時間Tに対するIktの特性(演算マップ)としてECU内に予め記憶されている。CHkでは、時間Tが「0」のときから時間の経過に従い、Iktが「0」から所定通電量(所定値)ik1にまで急峻に減少され、その後、時間の経過に従いIktが所定通電量(所定値)ik1から「0」にまで徐々に増加される。具体的には、CHkでは、Iktが「0」から所定通電量ik1にまで減少されるのに要する時間tvpが、Iktが所定通電量ik1から「0」にまで増加されるのに要する時間tenよりも短く設定されている。   Deceleration inertia compensation energization based on control flag FLk indicating the result of necessity determination of inertia compensation control during deceleration and deceleration control amount characteristic (second control amount characteristic, corresponding to second pattern) CHk The amount (second inertia compensation energization amount) Ikt is calculated. The deceleration control amount characteristic CHk is stored in advance in the ECU as an Ikt characteristic (computation map) with respect to the elapsed time T from the time point when the deceleration inertia compensation control is necessary. In CHk, Ikt is sharply decreased from “0” to a predetermined energization amount (predetermined value) ik1 as time elapses since time T is “0”, and thereafter, Ikt is reduced to a predetermined energization amount (elapsed time). The predetermined value is gradually increased from ik1 to “0”. Specifically, in CHk, the time tvp required for Ikt to decrease from “0” to the predetermined energization amount ik1 is the time ten required for Ikt to increase from the predetermined energization amount ik1 to “0”. Is set shorter.

また、図7に破線で示すように、通電量が減少する場合には、Iktは「下に凸」の特性で、初めに急減され、その後、緩やかに減少する特性として設定され得る。また、通電量が増加する場合には、Iktは「上に凸」の特性で、初めは急増され、その後、緩やかに増加する特性として設定され得る。そして、要否判定フラグFLkが「0」から「1」に切り替えられた時点をCHkでの経過時間の原点(T=0)とし、その時点からの経過時間Tと減速時(制御量特性CHkとに基づき電気モータ減速時の慣性補償通電量(第2の慣性補償通電量)Iktが決定される。Iktの演算中に、FLkが「1」から「0」に切り替えられても、演算マップCHkで設定されている継続時間に亘ってIktは演算され続ける。なお、Iktは負の値として演算され、Iktによって電気モータMTRへの通電量が減少されるように調整される。   Further, as indicated by a broken line in FIG. 7, when the energization amount is decreased, Ikt can be set as a characteristic of “convex downward”, which is rapidly decreased first and then gradually decreased. Further, when the energization amount increases, Ikt can be set as a characteristic of “convex upward”, which is rapidly increased at first and then gradually increased. Then, the time point at which the necessity determination flag FLk is switched from “0” to “1” is the origin of the elapsed time at CHk (T = 0), and the elapsed time T from that point and the time of deceleration (control amount characteristic CHk) The inertia compensation energization amount (second inertia compensation energization amount) Ikt during deceleration of the electric motor is determined based on the calculation map even if FLk is switched from “1” to “0” during the calculation of Ikt. Ikt continues to be calculated over the duration set by CHk, where Ikt is calculated as a negative value and adjusted so that the amount of current supplied to the electric motor MTR is reduced by Ikt.

ここで、加速時慣性補償制御の演算特性CHj(第1のパターン)、及び、減速時慣性補償制御の演算特性CHk(第2のパターン)は、制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRKの最大応答に基づいて決定される。BRKへの入力(目標通電量)の変化に対して出力(電気モータの変位)が遅れて現れる。BRKの最大応答(BRKが入力に対して応答し得る最大の状態)とは、電気モータMTRへステップ入力を与えた場合のMTRの応答(入力の時間変化量に対応する出力の時間変化量の有様)である。即ち、MTRに所定量の目標通電量Imtが(ゼロから増加方向に)ステップ入力された場合におけるMTRの実際の変位(回転角)Mkaの変化である。図8に示すように、電気モータMTRに対して、(所定の)目標通電量のステップ入力(従って、回転角の目標値Mktが(所定量mks0の)ステップ入力)としてなされた場合、回転角の実際値(出力)Mkaが、目標値(入力)Mktに追い着くように(遅れを伴って目標値に追従するように)変化する。CHj及びCHkは、このMkaの変化に基づいて決定される。   Here, the calculation characteristic CHj (first pattern) of the inertia compensation control during acceleration and the calculation characteristic CHk (second pattern) of the inertia compensation control during deceleration are based on the maximum response of the braking means (brake actuator) BRK. Determined. The output (displacement of the electric motor) appears later than the change of the input (target energization amount) to the BRK. The maximum response of BRK (the maximum state in which BRK can respond to the input) is the response of MTR when the step input is given to electric motor MTR (the time change amount of the output corresponding to the time change amount of the input). It is). That is, this is a change in the actual displacement (rotation angle) Mka of the MTR when a predetermined amount of the target energization amount Imt is step-inputted (in the increasing direction from zero) to the MTR. As shown in FIG. 8, when the step input of the (predetermined) target energization amount is made to the electric motor MTR (therefore, the target value Mkt of the rotation angle is the step input (of the predetermined amount mks0)), the rotation angle The actual value (output) Mka of the output changes so as to catch up with the target value (input) Mkt (following the target value with a delay). CHj and CHk are determined based on the change in Mka.

装置全体の慣性(特に、電気モータの慣性)を補償するトルクは、電気モータの回転角加速度に比例する。この点を考慮し、慣性補償を適切に行うためには、慣性補償通電量が電気モータの実際の加速度(回転角加速度)ddMkaに基づいて演算される。そのため、MTRの変位(回転角)の実際値Mkaが2階微分されて、加速度(回転角加速度)ddMkaが演算され、ddMkaに基づいてCHj,CHkが決定される。例えば、第1及び第2のパターンCHj、CHkは、ddMkaに係数K(定数)が乗算されることによって設定され得る。   The torque that compensates for the inertia of the entire apparatus (in particular, the inertia of the electric motor) is proportional to the rotational angular acceleration of the electric motor. In consideration of this point, in order to appropriately perform inertia compensation, the inertia compensation energization amount is calculated based on the actual acceleration (rotational angular acceleration) ddMka of the electric motor. Therefore, the actual value Mka of the displacement (rotation angle) of the MTR is second-order differentiated, the acceleration (rotation angular acceleration) ddMka is calculated, and CHj and CHk are determined based on ddMka. For example, the first and second patterns CHj and CHk can be set by multiplying ddMka by a coefficient K (constant).

CHjにおいて、Ijtが急峻に増加する際の増加勾配(時間に対するIjtの傾き)は、前記ステップ入力の開始時点t1から回転角加速度ddMkaが最大値ddm1となる時点t2までの間におけるddMkaの増加勾配(時間に対して増加するddMkaの傾き)の最大値又は平均値に基づいて決定される。また、Ijtが緩やかに減少する際の減少勾配(時間に対するIjtの傾き)は、ddMkaが最大値ddm1となる時点t2から概ゼロとなる時点t3までの間におけるddMkaの減少勾配(時間に対して減少するddMkaの傾き)の最大値又は平均値に基づいて決定される。   In CHj, the increase gradient (the gradient of Ijt with respect to time) when Ijt increases sharply is the increase gradient of ddMka from the start time t1 of the step input to the time t2 when the rotational angular acceleration ddMka reaches the maximum value ddm1. It is determined based on the maximum value or average value of (the slope of ddMka increasing with respect to time). Further, the decrease gradient (gradient of Ijt with respect to time) when Ijt gradually decreases is the decrease gradient of ddMka (with respect to time) from time t2 when ddMka becomes the maximum value dmm1 to time t3 when it becomes approximately zero. It is determined based on the maximum value or the average value of the decreasing ddMka slope.

また、最大応答(ステップ応答)におけるddMkaに基づいて(時点t1〜t2のddMkaの変化に基づいて)、通電量が増加される場合には、Ijtは「上に凸」の特性で、初めに急増され、その後、緩やかに増加する特性として、CHjが設定され得る。同様に、最大応答におけるddMkaに基づいて(時点t2〜t3のddMkaの変化に基づいて)、通電量が減少される場合には、Ijtは「下に凸」の特性で、初めは急減され、その後、緩やかに減少する特性として、CHjが設定され得る。   Also, based on ddMka in the maximum response (step response) (based on the change in ddMka at time points t1 to t2), when the energization amount is increased, Ijt has a “convex upward” characteristic. CHj can be set as a characteristic that is rapidly increased and then gradually increased. Similarly, based on ddMka in the maximum response (based on the change in ddMka from time t2 to t3), if the energization amount is decreased, Ijt is a “convex downward” characteristic, and is initially rapidly reduced. Thereafter, CHj can be set as a slowly decreasing characteristic.

CHkにおいて、Iktが急峻に減少する際の減少勾配(時間に対するIktの傾き)は、ddMkaがゼロから減少を開始する時点t4から最小値ddm2となる時点t5までの間におけるddMkaの減少勾配(時間に対して減少するddMkaの傾き)の最小値又は平均値に基づいて決定される。また、Iktが緩やかに増加する際の増加勾配(時間に対するIktの傾き)は、ddMkaが最小値ddm2となる時点t5から概ゼロに戻る時点t6までの間におけるddMkaの増加勾配(時間に対して増加するddMkaの傾き)の最大値又は平均値に基づいて決定される。   In CHk, the decrease slope (the slope of Ikt with respect to time) when Ikt sharply decreases is the decrease slope (time) of ddMka from time t4 when ddMka starts to decrease from time t4 to time t5 when the minimum value ddm2 is reached. Is determined based on the minimum value or the average value of the slopes of ddMka that decrease with respect to. In addition, the increase gradient (gradient of Ikt with respect to time) when Ikt increases slowly is the increase gradient of ddMka (with respect to time) from time t5 when ddMka becomes the minimum value dmm2 to time t6 when it returns to approximately zero. It is determined based on the maximum value or the average value of the increasing ddMka slope).

また、最大応答(ステップ応答)におけるddMkaに基づいて(時点t4〜t5のddMkaの変化に基づいて)、通電量が減少される場合には、Iktは「下に凸」の特性で、初めに急減され、その後、緩やかに減少する特性として、CHkが設定され得る。同様に、最大応答におけるddMkaに基づいて(時点t5〜t6のddMkaの変化に基づいて)、通電量が増加される場合には、Iktは「上に凸」の特性で、初めは急増され、その後、緩やかに増加する特性として、CHkが設定され得る。   Also, based on the ddMka in the maximum response (step response) (based on the change in ddMka from time t4 to t5), when the energization amount is decreased, Ikt has a “convex downward” characteristic. CHk can be set as a characteristic that is rapidly decreased and then gradually decreases. Similarly, based on the ddMka in the maximum response (based on the change in ddMka from time t5 to t6), if the energization amount is increased, Ikt is a “convex upward” characteristic, initially increasing rapidly, Thereafter, CHk can be set as a slowly increasing characteristic.

加速時(特に、起動する場合)は電気モータMTRの軸受け等の摩擦に打ち克つトルクを発生させる必要があるが、減速時(停止に向かう場合)はその摩擦がMTRを減速させるように作用する。そのため、加速時の所定通電量(第1の所定通電量)ij1の絶対値は、減速時の所定通電量(第2の所定通電量)ik1の絶対値よりも大きい値に設定される(|ij1|>|ik1|)。   When accelerating (especially when starting), it is necessary to generate torque that overcomes the friction of the bearings of the electric motor MTR, but when decelerating (when stopping), the friction acts to decelerate the MTR. . Therefore, the absolute value of the predetermined energization amount (first predetermined energization amount) ij1 during acceleration is set to a value larger than the absolute value of the predetermined energization amount (second predetermined energization amount) ik1 during deceleration (| ij1 |> | ik1 |).

<慣性補償制御ブロックの第4実施形態の構成>
次に、図9を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第4実施形態について説明する。上述したINRの第3実施形態(図7を参照)では、制御要否判定演算ブロックFLGの加速時判定演算ブロックFLJにおいて、処理加速度値(ddfBp等)に基づいて慣性補償制御の要否判定が行われる。これに対し、このINRの第4実施形態では、処理加速度値(ddfBp等)に代えて未処理速度値(dBp等)に基づいて、加速時の慣性補償制御の要否判定が行われる。以下、この第4実施形態が上記第3実施形態(図7を参照)と相違する点のみについて説明する。
<Configuration of Fourth Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a fourth embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. In the above-described third embodiment of the INR (see FIG. 7), in the acceleration determination calculation block FLJ of the control necessity determination calculation block FLG, the necessity determination of the inertia compensation control is performed based on the processing acceleration value (such as ddfBp). Done. On the other hand, in the fourth embodiment of the INR, the necessity determination of the inertia compensation control at the time of acceleration is performed based on the unprocessed speed value (such as dBp) instead of the processed acceleration value (such as ddfBp). Hereinafter, only differences between the fourth embodiment and the third embodiment (see FIG. 7) will be described.

操作速度演算ブロックDBPにて、制動操作部材の操作量Bpaに基づき、その操作速度(未処理速度値)dBpが演算される。操作速度dBpは、Bpaを微分して演算される。   In the operation speed calculation block DBP, the operation speed (unprocessed speed value) dBp is calculated based on the operation amount Bpa of the braking operation member. The operation speed dBp is calculated by differentiating Bpa.

制御要否判定演算ブロックFLGにおける加速時判定演算ブロックFLJにて、制動操作部材BPの操作速度dBpに基づいて慣性補償制御が「必要状態(制御を実行する必要がある状態)」、及び、「不要状態(制御を実行する必要がない状態)」のうちの何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ(制御フラグ)FLjとして出力される。要否判定フラグFLjは「0」が「不要状態」、「1」が「必要状態」に夫々対応している。なお、判定フラグFLjは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「0」に設定されている。   In the acceleration determination calculation block FLJ in the control necessity determination calculation block FLG, the inertia compensation control is performed based on the operation speed dBp of the braking operation member BP as “necessary state (state where control needs to be executed)” and “ It is determined which state is “unnecessary state (a state in which it is not necessary to execute control)”. The determination result is output as a necessity determination flag (control flag) FLj. In the necessity determination flag FLj, “0” corresponds to “unnecessary state” and “1” corresponds to “necessary state”, respectively. The determination flag FLj is set to “0” as an initial value when the braking operation is not performed.

加速時(例えば、電気モータの回転速度が増加するとき)の慣性補償制御の要否判定は、制動操作部材の操作速度dBpに基づいて行われる。具体的には、演算マップCFLjに従って、dBpが所定操作速度(所定値)db1を超過した時点において、加速時の要否判定フラグFLjが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられる(FLj←1)。その後、要否判定フラグFLjはdBpが所定操作速度(所定値)db2未満となる時点で、「1」から「0」に切り替えられる(FLj←0)。   The necessity determination of the inertia compensation control at the time of acceleration (for example, when the rotation speed of the electric motor increases) is performed based on the operation speed dBp of the braking operation member. Specifically, according to the calculation map CFLj, when the dBp exceeds a predetermined operation speed (predetermined value) db1, the necessity determination flag FLj during acceleration is changed from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)”. (FLj ← 1). After that, the necessity determination flag FLj is switched from “1” to “0” (FLj ← 0) when dBp becomes less than the predetermined operation speed (predetermined value) db2.

慣性補償制御の要否判定には、操作速度dBpに加えて、制動操作部材の操作量Bpaが用いられ得る。この場合、Bpaが所定操作量(所定値)bp1を超過し、且つ、dBpが所定操作速度(所定値)db1を超過した時点において、要否判定フラグFLjが、「0」から「1」に切り替えられる。Bpa>dp1の条件を判定基準に用いるため、dBpにおけるノイズ等の影響が補償され、確実な判定が行われ得る。   In addition to the operation speed dBp, the operation amount Bpa of the braking operation member can be used to determine whether inertia compensation control is necessary. In this case, the necessity determination flag FLj is changed from “0” to “1” when Bpa exceeds the predetermined operation amount (predetermined value) bp1 and dBp exceeds the predetermined operation speed (predetermined value) db1. Can be switched. Since the condition of Bpa> dp1 is used as a determination criterion, the influence of noise or the like in dBp is compensated, and a reliable determination can be performed.

この第4実施形態では、加速時の判定演算ブロックFLJにおける要否判定にdBpが用いられるが、dBp、dFb、及び、dMkのうちの少なくとも何れか1つが用いられ得る。目標押し力速度dFbは、目標押し力Fbtが微分されて演算される。また、目標速度dMkは、目標位置Mktが微分されて演算される。目標押し力Fbt、及び、目標位置Mktは遅れ要素演算ブロックDLYでの遅れ要素処理が行われていない未処理値である。   In the fourth embodiment, dBp is used for necessity determination in the determination calculation block FLJ during acceleration, but at least one of dBp, dFb, and dMk can be used. The target pressing force speed dFb is calculated by differentiating the target pressing force Fbt. The target speed dMk is calculated by differentiating the target position Mkt. The target pushing force Fbt and the target position Mkt are unprocessed values that have not been subjected to the delay element processing in the delay element calculation block DLY.

処理加速度値(ddfBp等)は遅れ要素の演算処理がなされているため、これに基づいて加速時制御の判定が行われると、応答性の面からは不利になる。そこで、この第4実施形態では、応答性が要求される加速時の慣性補償制御では、遅れ処理されていない状態量(未処理値)を用いて制御の要否が判定される。一方、減速時制御においては、処理加速度値(ddfBp等)に基づく制御要否判定によって確実なオーバシュート抑制が達成され得る。   Since the processing acceleration value (ddfBp or the like) has been subjected to a delay element calculation process, if the determination of acceleration control is made based on this, it is disadvantageous from the viewpoint of responsiveness. Therefore, in the fourth embodiment, in inertial compensation control during acceleration that requires responsiveness, the necessity of control is determined using a state quantity (unprocessed value) that has not been delayed. On the other hand, in the deceleration control, reliable overshoot suppression can be achieved by determining the necessity of control based on the processing acceleration value (ddfBp or the like).

<慣性補償制御ブロックの第5実施形態の構成>
次に、図10を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第5実施形態について説明する。電気モータMTRの応答性が考慮された値として加速時慣性補償通電量Ijtが出力されたとしても、電源の状態(例えば、電源電圧の低下がある場合等)によっては、電気モータMTRの実際の通電量が目標値と一致するとは限らない。例えば、電気モータMTRの起動時において実際の通電量が不足していた場合に、予め設定された減速時慣性補償通電量Iktが出力されるとブレーキアクチュエータBRKにおいて押し力の不足が生じる場合があり得る。そのため、この第5実施形態では、通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが取得する実際の通電量(例えば、電流値)Imaに基づいて減速時慣性補償通電量Iktが演算され得る。
<Configuration of Fifth Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a fifth embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. Even if the inertia compensation current amount Ijt during acceleration is output as a value that takes into account the responsiveness of the electric motor MTR, depending on the state of the power supply (for example, when the power supply voltage decreases), the actual motor MTR actual value The energization amount does not always match the target value. For example, in the case where the actual energization amount is insufficient when the electric motor MTR is started, if the preset inertia compensation energization amount Ikt during deceleration is output, the brake actuator BRK may have insufficient pressing force. obtain. Therefore, in the fifth embodiment, the deceleration-time inertia compensation energization amount Ikt can be calculated based on the actual energization amount (for example, current value) Ima acquired by the energization amount acquisition means (for example, current sensor) IMA.

慣性補償制御ブロックINRは、制御要否判定演算ブロックFLG、慣性補償通電量演算ブロックIJK、及び、選択演算ブロックSNTにて構成される。制御要否判定演算ブロックFLG、及び、選択演算ブロックSNTの構成は、上記第3、第4実施形態(図7及び図9を参照)と同様であるため、以下、慣性補償通電量演算ブロックIJKについてのみ説明する。   The inertia compensation control block INR includes a control necessity determination calculation block FLG, an inertia compensation energization amount calculation block IJK, and a selection calculation block SNT. Since the configurations of the control necessity determination calculation block FLG and the selection calculation block SNT are the same as those in the third and fourth embodiments (see FIGS. 7 and 9), hereinafter, the inertia compensation energization amount calculation block IJK Only will be described.

慣性補償通電量演算ブロックIJKは、加速時通電量演算ブロックIJT、及び、減速時通電量演算ブロックIKTにて構成される。加速時通電量演算ブロックIJTは、第3及び第4の実施形態(図7及び図8)と同様であるため、説明は省略される。   The inertia compensation energization amount calculation block IJK includes an acceleration energization amount calculation block IJT and a deceleration energization amount calculation block IKT. Since the acceleration energization amount calculation block IJT is the same as that in the third and fourth embodiments (FIGS. 7 and 8), the description thereof is omitted.

減速時通電量演算ブロックIKTにはデータ記憶演算ブロックJDKが備えられ、Ijtが出力されている間に亘って、実通電量Imaに基づく時系列データJdkが記憶される。実際の通電量Imaは、通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAによって、加速時の慣性補償通電量Ijtに対応させて取得される。時系列データJdkは、Ijtに対応した実際の通電量Ijaの時間経過Tに対する特性として、データ記憶演算ブロックJDKに記憶される。そして、時系列データJdkに基づいて減速時慣性補償通電量Iktが演算される。   The deceleration energization amount calculation block IKT is provided with a data storage calculation block JDK, and time series data Jdk based on the actual energization amount Ima is stored while Ijt is output. The actual energization amount Ima is acquired in correspondence with the inertia compensation energization amount Ijt during acceleration by the energization amount acquisition means (for example, current sensor) IMA. The time series data Jdk is stored in the data storage calculation block JDK as a characteristic of the actual energization amount Ija corresponding to Ijt with respect to time lapse T. Based on the time-series data Jdk, the deceleration-time inertia compensation energization amount Ikt is calculated.

減速時通電量演算ブロックIKTでは、先ず、実際の通電量Imaから、指示通電量Ist、及び、フィードバック通電量Iptが除かれて(減算されて)、加速時の慣性補償通電量(目標値)Ijtに相当する実際の通電量(実際値)Ijaが演算される。即ち、ImaからIstによる成分とIptによる成分が除かれて、Ijtに対応する通電量Ijaが演算される。そして、対応通電量Ijaに「−1」が乗算され(符号が反転されて)、更に、係数k_ijが乗ぜられて、データ記憶演算ブロックJDKに記憶される通電量Ikbが演算される。   In the deceleration energization amount calculation block IKT, first, the command energization amount Ist and the feedback energization amount Ipt are subtracted (subtracted) from the actual energization amount Ima, and the inertia compensation energization amount during acceleration (target value). An actual energization amount (actual value) Ija corresponding to Ijt is calculated. That is, the energization amount Ija corresponding to Ijt is calculated by removing the component due to Ist and the component due to Ipt from Ima. Then, the corresponding energization amount Ija is multiplied by “−1” (the sign is inverted), and further multiplied by the coefficient k_ij to calculate the energization amount Ikb stored in the data storage operation block JDK.

データ記憶演算ブロックJDKでは、記憶通電量Ikbが、加速時制御の要否判定フラグFLjが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」へ遷移した時点(T=0)からの経過時間(即ち、加速時の慣性補償制御の開始からの経過時間)Tと関連付けて、時系列データJdkとして記憶される。そして、実通電量Imaに基づく時系列データJdkが、Iktを演算するための特性(演算マップ)とされる。減速時制御の要否判定フラグFLkが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」へ遷移した時点(T=0)からの経過時間T、及び、Jdkに基づいて減速時の慣性補償通電量Iktが演算される。   In the data storage calculation block JDK, the storage energization amount Ikb has elapsed since the time when the acceleration control necessity determination flag FLj transited from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)” (T = 0). It is stored as time-series data Jdk in association with time (that is, elapsed time from the start of inertia compensation control during acceleration) T. The time series data Jdk based on the actual energization amount Ima is used as a characteristic (calculation map) for calculating Ikt. Inertia at the time of deceleration based on the elapsed time T from the time (T = 0) when the necessity judgment flag FLk for deceleration control transitions from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)” and Jdk The compensation energization amount Ikt is calculated.

加速時(特に、起動する場合)は電気モータMTRの軸受け等の摩擦に打ち克つトルクを発生させる必要があるが、減速時(停止に向かう場合)はその摩擦がMTRを減速させるように作用する。このため、係数k_ijは「1」未満の値に設定され得る。   When accelerating (especially when starting), it is necessary to generate torque that overcomes the friction of the bearings of the electric motor MTR, but when decelerating (when stopping), the friction acts to decelerate the MTR. . For this reason, the coefficient k_ij can be set to a value less than “1”.

前述の説明では、演算周期毎に記憶通電量Ikbが演算されるが、経過時間Tに対応したIma、Ist、及び、Iptの値が時系列データとして記憶されて、これらを用いて特性Jdkが演算され得る。即ち、時系列データJdk=(−1)×(k_ij)×{(Imaの時系列データ)−(Istの時系列データ)−(Iptの時系列データ)}の演算に基づいて特性(演算マップ)Jdkが決定され得る。   In the above description, the storage energization amount Ikb is calculated for each calculation cycle, but the values of Ima, Ist, and Ipt corresponding to the elapsed time T are stored as time series data, and the characteristic Jdk is calculated using these values. Can be computed. That is, characteristics (calculation map) based on the calculation of time series data Jdk = (− 1) × (k_ij) × {(Ima time series data) − (Ist time series data) − (Ipt time series data)}. ) Jdk may be determined.

この第3実施形態では、加速時の慣性補償制御が行われた際の実際の通電量Imaに基づいて減速時の慣性補償制御が実行される。このため、電源等の影響によって目標値と実際値との間に誤差が発生したとしても、適切な慣性補償制御が実行され得る。   In the third embodiment, the inertia compensation control during deceleration is executed based on the actual energization amount Ima when the inertia compensation control during acceleration is performed. For this reason, even if an error occurs between the target value and the actual value due to the influence of the power source or the like, appropriate inertia compensation control can be executed.

<慣性補償制御ブロックの第6実施形態の構成>
次に、図11を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第6実施形態について説明する。この第6実施形態では、制御可否判定演算ブロックFLHが設けられ、FLHでの判定結果に基づき、第1〜第5実施形態で説明された選択演算ブロックSNTにおける選択条件(Ijt、Ikt、及び、制御停止の切り替え)が決定され得る。制御可否判定演算ブロックSNTには、第1〜第5実施形態と同様の慣性補償通電量Ijt,Iktが提供される。
<Configuration of Sixth Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a sixth embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, a control availability determination calculation block FLH is provided, and based on the determination result in FLH, the selection conditions (Ijt, Ikt, and Skt) in the selection calculation block SNT described in the first to fifth embodiments are provided. Control stop switching) may be determined. The controllability determination calculation block SNT is provided with inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt similar to those in the first to fifth embodiments.

制御可否判定演算ブロックFLHにて、位置取得手段(例えば、電気モータの回転角センサ)MKAによって取得される実際の位置(実位置であり、例えば、電気モータの回転角)Mkaに基づいて加速時の慣性補償制御の実行(即ち、Ijtの演算)を「許可する(FLm=1)」か、「禁止する(FLm=0)」かの制御実行の可否が判定される。   At the time of acceleration based on the actual position (actual position, for example, the rotation angle of the electric motor) Mka acquired by the position acquisition means (for example, the rotation angle sensor of the electric motor) MKA in the control possibility determination calculation block FLH Whether to execute the inertia compensation control (i.e., the calculation of Ijt) of “permitted (FLm = 1)” or “prohibited (FLm = 0)” is determined.

制御可否判定演算ブロックFLHにて、実位置Mkaに基づいて電気モータMTRの速度(回転速度)dMkaが演算される。電気モータMTRの回転速度dMkaが所定速度(所定値)dm1未満の場合には、制御実行が許可され、可否判定フラグFLmとして「1」が出力される。一方、電気モータMTRの回転速度dMkaが所定速度(所定値)dm1以上の場合には、制御実行が禁止され、可否判定フラグFLmとして「0」が出力される。そして、選択演算ブロックSNTでは、可否判定フラグFLmが「0」とされている場合には「0(制御停止)」が選択され、可否判定フラグFLmが「1」とされている場合には加速時の慣性補償通電量Ijtが選択される。   In the control possibility determination calculation block FLH, the speed (rotational speed) dMka of the electric motor MTR is calculated based on the actual position Mka. When the rotational speed dMka of the electric motor MTR is less than the predetermined speed (predetermined value) dm1, control execution is permitted and “1” is output as the availability determination flag FLm. On the other hand, when the rotational speed dMka of the electric motor MTR is equal to or higher than the predetermined speed (predetermined value) dm1, the control execution is prohibited and “0” is output as the availability determination flag FLm. In the selection calculation block SNT, “0 (control stop)” is selected when the availability determination flag FLm is “0”, and acceleration is performed when the availability determination flag FLm is “1”. The inertia compensation energization amount Ijt at the time is selected.

慣性補償制御の可否判定は、実位置Mkaに基づき電気モータMTRが停止しているか否かによって判定し得る。電気モータが停止している(回転速度がゼロである)場合には、制御実行が許可され、可否判定フラグFLmとして「1」が出力される。一方、電気モータが運動している(例えば、回転運動を行い、回転速度が発生している)場合には、制御実行が禁止され、可否判定フラグFLmとして「0」が出力される。そして、選択演算ブロックSNTでは、可否判定フラグFLmが「0」とされている場合には「0(制御停止)」が選択され、可否判定フラグFLmが「1」とされている場合には加速時の慣性補償通電量Ijtが選択される。   Whether the inertia compensation control can be performed can be determined based on whether the electric motor MTR is stopped based on the actual position Mka. When the electric motor is stopped (rotational speed is zero), control execution is permitted and “1” is output as the availability determination flag FLm. On the other hand, when the electric motor is in motion (for example, performing rotational motion and generating a rotational speed), control execution is prohibited and “0” is output as the availability determination flag FLm. In the selection calculation block SNT, “0 (control stop)” is selected when the availability determination flag FLm is “0”, and acceleration is performed when the availability determination flag FLm is “1”. The inertia compensation energization amount Ijt at the time is selected.

上述の加速時慣性補償制御の必要状態が判定される直前(FLjが「0」から「1」に変更される直前)において、電気モータの回転数が高い場合(dMka≧dm1)、或いは、既に運動(回転)している場合(dMka≠0)には、電気モータ等の慣性を補償する必要性が然程高くないため、慣性補償制御の実行が禁止される。電気モータの回転数が低い場合(dMka<dm1)、或いは、停止している場合(dMka=0)に限って、加速時の慣性補償制御が実行されるため、信頼性の高い慣性補償制御が行われ得る。   Immediately before the determination of the above-described acceleration inertia compensation control is performed (immediately before FLj is changed from “0” to “1”), when the rotational speed of the electric motor is high (dMka ≧ dm1), or already When the motor is moving (rotating) (dMka ≠ 0), the necessity of compensating the inertia of the electric motor or the like is not so high, so that the execution of the inertia compensation control is prohibited. Since the inertia compensation control at the time of acceleration is executed only when the rotation speed of the electric motor is low (dMka <dm1) or when it is stopped (dMka = 0), the highly reliable inertia compensation control is performed. Can be done.

また、制御可否判定演算ブロックFLHでは、位置取得手段MKAによって取得される実際の位置Mkaに基づいて減速時の慣性補償制御の実行(即ち、Iktの演算)を「許可する(FLn=1)」か、「禁止する(FLn=0)」かの制御実行の可否が判定される。実位置Mkaに基づいて電気モータの速度(回転速度)dMkaが演算される。電気モータMTRの実際の速度dMkaが、所定速度(所定値)dm1以上の場合(dMka≧dm1)には、制御実行が許可され、可否判定フラグFLnとして「1」が出力される。しかし、電気モータの実速度dMkaが所定速度(所定値)dm1未満の場合(dMka<dm1)には、制御実行が禁止され、可否判定フラグFLnとして「0」が出力される。そして、選択演算ブロックSNTでは、可否判定フラグFLnが「0」とされている場合には「0(制御停止)」が選択され、可否判定フラグFLnが「1」とされている場合には減速時の慣性補償通電量Iktが選択される。   Further, in the control availability determination calculation block FLH, the execution of the inertia compensation control at the time of deceleration (that is, the calculation of Ikt) is “permitted (FLn = 1)” based on the actual position Mka acquired by the position acquisition means MKA. It is also determined whether or not the control execution is “prohibited (FLn = 0)”. Based on the actual position Mka, the speed (rotation speed) dMka of the electric motor is calculated. When the actual speed dMka of the electric motor MTR is equal to or higher than a predetermined speed (predetermined value) dm1 (dMka ≧ dm1), control execution is permitted and “1” is output as the availability determination flag FLn. However, when the actual speed dMka of the electric motor is less than a predetermined speed (predetermined value) dm1 (dMka <dm1), control execution is prohibited and “0” is output as the availability determination flag FLn. In the selection calculation block SNT, “0 (control stop)” is selected when the availability determination flag FLn is “0”, and deceleration is performed when the availability determination flag FLn is “1”. The inertia compensation energization amount Ikt at the time is selected.

減速時の慣性補償制御は、電気モータMTRのオーバシュートを抑制する。しかし、電気モータが然程速い運動を行っていない場合には、その必要性が低いため、電気モータの回転速度が低い場合(dMka<dm1の場合)には慣性補償制御が禁止され得る。   Inertia compensation control during deceleration suppresses overshoot of the electric motor MTR. However, when the electric motor is not moving so fast, the necessity thereof is low, so that the inertia compensation control can be prohibited when the rotation speed of the electric motor is low (when dMka <dm1).

また、制御可否判定演算ブロックFLHでは、加速時慣性補償制御の通電量(目標値)Ijt、及び、要否判定フラグFLjのうちの少なくとも何れか一方に基づいて、減速時の慣性補償制御の実行(即ち、Iktの演算)を「許可する(FLo=1)」か、「禁止する(FLo=0)」かの制御実行可否が判定され得る。上述した減速時慣性補償制御(減速時制御)の必要状態が判定される前の状態において、加速時の慣性補償制御(加速時制御)が実行されたか否かに基づいて、減速時制御の可否が判定される。加速時制御が実行されていない場合には「禁止」と判定され、可否判定フラグFLoとして「0」が出力される。一方、加速時制御が実行されている場合には「許可」と判定され、可否判定フラグFLoとして「1」が出力される。選択演算ブロックSNTでは、可否判定フラグFLoが「0(禁止状態)」とされている場合には「0(制御停止)」が選択され、可否判定フラグFLoが「1(許可状態)」とされている場合には減速時の慣性補償通電量Iktが選択される。   Further, in the control availability determination calculation block FLH, the inertia compensation control at the time of deceleration is executed based on at least one of the energization amount (target value) Ijt for the acceleration inertia compensation control and the necessity determination flag FLj. It can be determined whether or not the control can be executed (whether Ikt calculation) is “permitted (FLo = 1)” or “prohibited (FLo = 0)”. Whether or not deceleration control can be performed based on whether or not inertia compensation control (acceleration control) during acceleration has been executed in a state before the necessary state of inertia compensation control during deceleration (deceleration control) is determined. Is determined. When the acceleration control is not executed, it is determined as “prohibited” and “0” is output as the availability determination flag FLo. On the other hand, when the acceleration control is being executed, it is determined as “permitted”, and “1” is output as the availability determination flag FLo. In the selection calculation block SNT, when the availability determination flag FLo is set to “0 (prohibited state)”, “0 (control stop)” is selected, and the availability determination flag FLo is set to “1 (permission status)”. If so, the inertia compensation energization amount Ikt during deceleration is selected.

電気モータMTRの加速時に慣性補償制御が必要とされない場合には、その減速時に必要とされる蓋然性が低い。加速時に「必要状態」が判定された場合に限って減速時の制御が実行されるため、慣性補償制御の信頼性が向上され、確実な制御が実行され得る。   When inertia compensation control is not required during acceleration of the electric motor MTR, the probability required during deceleration is low. Since the control at the time of deceleration is executed only when the “necessary state” is determined at the time of acceleration, the reliability of the inertia compensation control is improved and the reliable control can be executed.

更に、選択演算ブロックSNTでは、加速時通電量Ijtが「0」にまで低減されていなくても(即ち、加速時の慣性補償制御が終了していなくても)、減速時通電量Iktが出力される場合には、Ijtが「0」とされ、減速時通電量Iktが、選択演算ブロックSNTから出力され得る。IjtよりもIktを優先することにより、制動操作が急ではあるが操作量が小さい場合における電気モータMTRのオーバシュート、及び、押し力の余剰が適切に防止され得る。   Further, in the selection calculation block SNT, even when the acceleration energization amount Ijt is not reduced to “0” (that is, even when the acceleration inertia compensation control is not completed), the deceleration energization amount Ikt is output. In this case, Ijt is set to “0”, and the deceleration energization amount Ikt can be output from the selection calculation block SNT. By giving priority to Ikt over Ijt, overshooting of the electric motor MTR and surplus pressing force can be appropriately prevented when the braking operation is sudden but the operation amount is small.

以下、慣性補償制御ブロックINRにおける慣性補償制御の各実施形態に共通の作用・効果について述べる。慣性補償制御は、慣性をもつ装置の可動部(MTR等)が加速運動、或いは、減速運動を行うために必要な力(トルク)に相当する通電量(Ijt,Ikt)を、目標通電量Imtに対して調整する制御である。具体的には、電気モータが加速する場合には目標通電量を増加することによって補償(修正)し、電気モータが減速する場合には目標通電量を減少することによって補償(修正)する。   Hereinafter, operations and effects common to the embodiments of the inertia compensation control in the inertia compensation control block INR will be described. In the inertia compensation control, the energization amount (Ijt, Ikt) corresponding to the force (torque) necessary for the movable part (MTR, etc.) of the device having inertia to perform the acceleration motion or the deceleration motion is set as the target energization amount Imt. It is control which adjusts with respect to. Specifically, when the electric motor accelerates, compensation (correction) is performed by increasing the target energization amount, and when the electric motor decelerates, compensation (correction) is performed by decreasing the target energization amount.

電気モータの加速時(特に、起動時)の制動トルクの応答性を確保するためには、電気モータの慣性、及び、軸受け等の静摩擦の影響を補償して、電気モータの動き出し(停止状態からの動き始め)を改善することが重要である。上記の各実施形態によれば、制動手段の実際の応答(入力変化に対する出力変化の状態)が、背景技術の欄で説明した「傾き制限」に代えて「時定数(一定値、或いは、Bpaに基づき演算される変数)を用いた遅れ要素(n次遅れの伝達関数、nは「1」以上の整数)」に基づいて表されることによって、電気モータの加速開始直後における慣性補償電流が適正に演算され得る(図5を参照)。従って、電気モータの慣性等の影響が補償され、電気モータが動き出す際の制動トルクの応答性が効率的に向上され得る。   In order to ensure the response of braking torque during acceleration (especially during startup) of the electric motor, it compensates for the inertia of the electric motor and the static friction of the bearings, etc. It is important to improve According to each of the above embodiments, the actual response of the braking means (the state of the output change with respect to the input change) is replaced with the “time constant (constant value or Bpa” instead of the “inclination limit” described in the background art section. The inertia compensation current immediately after the start of acceleration of the electric motor is expressed by a delay element using a variable calculated based on the following equation (n-order delay transfer function, n is an integer of “1” or more) ”. It can be calculated properly (see FIG. 5). Therefore, the influence of the inertia of the electric motor is compensated, and the response of the braking torque when the electric motor starts to move can be improved efficiently.

同様に、電気モータの減速時(電気モータが運動状態から停止状態に移行する場合)においても、電気モータの減速初期の慣性の補償が重要となる。上記各実施形態によれば、制動手段の実際の応答(入力に対する出力の有様)が、背景技術の欄で説明した「傾き制限」に代えて「時定数(一定値、或いは、Bpaに基づき演算される変数)を用いた遅れ要素(n次遅れの伝達関数、nは「1」以上の整数)」に基づいて表されることによって、電気モータの減速開始直後における慣性補償電流が適正に演算され得る(図5を参照)。従って、電気モータの減速開始直後における電気モータの減速度が増大され、制動トルクのオーバシュートが効率的に抑制され得る。以上、上記構成によれば、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性の影響が効率的且つ適正に補償され得る。   Similarly, even when the electric motor decelerates (when the electric motor shifts from a motion state to a stop state), compensation of inertia at the initial deceleration of the electric motor is important. According to each of the above embodiments, the actual response of the braking means (the state of the output with respect to the input) is changed to “time constant (constant value or based on Bpa) instead of“ inclination restriction ”described in the background art section. The inertia compensation current immediately after the start of deceleration of the electric motor is properly expressed by a delay element using a variable) (n-order delay transfer function, n is an integer of “1” or more) ”. Can be computed (see FIG. 5). Accordingly, the deceleration of the electric motor immediately after the start of deceleration of the electric motor is increased, and the braking torque overshoot can be efficiently suppressed. As described above, according to the above configuration, the influence of the inertia of the entire apparatus including the inertia of the electric motor can be compensated efficiently and appropriately.

BRK…ブレーキアクチュエータ、ECU…電子制御ユニット、MTR…電気モータ、BPA…制動操作量検出手段、SAA…操舵角検出手段、YRA…ヨーレイト検出手段、GXA…前後加速度検出手段、GYA…横加速度検出手段、VWA…車輪速度検出手段、FBA…押し力検出手段、IMA…通電量検出手段、位置検出手段…MKA   BRK ... brake actuator, ECU ... electronic control unit, MTR ... electric motor, BPA ... braking operation amount detection means, SAA ... steering angle detection means, YRA ... yaw rate detection means, GXA ... longitudinal acceleration detection means, GYA ... lateral acceleration detection means , VWA ... wheel speed detection means, FBA ... push force detection means, IMA ... energization amount detection means, position detection means ... MKA

Claims (6)

運転者による車両の制動操作部材の操作量を取得する操作量取得手段と、
前記車両の車輪に対する制動トルクを電気モータによって発生させる制動手段と、
前記操作量に基づいて目標通電量を演算し、前記目標通電量に基づいて前記電気モータを制御する制御手段と、
を備えた車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記制動手段の応答を表す時定数を有する遅れ要素、及び、前記操作量に基づいて、前記制動手段の慣性の影響を補償する慣性補償通電量を演算し、
前記慣性補償通電量に基づいて前記目標通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
An operation amount acquisition means for acquiring an operation amount of the braking operation member of the vehicle by the driver;
Braking means for generating braking torque for the wheels of the vehicle by an electric motor;
A control means for calculating a target energization amount based on the operation amount, and controlling the electric motor based on the target energization amount;
In a vehicle braking control apparatus comprising:
The control means includes
Based on the delay element having a time constant representing the response of the braking means and the operation amount, an inertia compensation energization amount that compensates for the influence of the inertia of the braking means is calculated,
A braking control device for a vehicle configured to calculate the target energization amount based on the inertia compensation energization amount.
請求項1に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量が大きいほど、前記時定数を相対的に大きい値に決定するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to claim 1,
The control means includes
A braking control device for a vehicle configured to determine the time constant to a relatively large value as the operation amount increases.
請求項1又は請求項2に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記遅れ要素、及び、前記操作量に基づいて処理値を演算し、
前記処理値を2階微分して加速度相当値を演算し、
前記加速度相当値に基づいて前記慣性補償通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
In the vehicle brake control device according to claim 1 or 2,
The control means includes
A processing value is calculated based on the delay element and the operation amount,
Calculating the acceleration equivalent value by second-order differentiation of the processing value,
A vehicle braking control device configured to calculate the inertia compensation energization amount based on the acceleration equivalent value.
請求項3に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記加速度相当値が第1の所定加速度を超過する場合に、予め設定された時系列の第1パターンに基づいて前記目標通電量を増加するための第1の前記慣性補償通電量を演算し、
前記加速度相当値が第2の所定加速度を下回る場合に、予め設定された時系列の第2パターンに基づいて前記目標通電量を減少するための第2の前記慣性補償通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle brake control device according to claim 3,
The control means includes
When the acceleration equivalent value exceeds a first predetermined acceleration, the first inertia compensation energization amount for increasing the target energization amount is calculated based on a preset first time-series pattern,
When the acceleration equivalent value falls below the second predetermined acceleration, the second inertia compensation energization amount for reducing the target energization amount is calculated based on a preset second time-series pattern. A vehicle braking control device configured.
請求項3又は請求項4に記載の車両の制動制御装置であって、
前記電気モータの実際の通電量を取得する通電量取得手段を備え、
前記制御手段は、
前記加速度相当値が第1の所定加速度を超過する場合に、予め設定された時系列の第1パターンに基づいて前記目標通電量を増加するための第1の前記慣性補償通電量を演算するとともに、前記第1の慣性補償通電量に対応して取得された前記実際の通電量に基づいて前記第1パターンに対応する時系列データを取得し、
前記加速度相当値が第2の所定加速度を下回る場合に、前記時系列データに基づいて前記目標通電量を減少するための第2の前記慣性補償通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
A braking control device for a vehicle according to claim 3 or 4,
Comprising an energization amount acquisition means for acquiring an actual energization amount of the electric motor;
The control means includes
When the acceleration equivalent value exceeds the first predetermined acceleration, the first inertia compensation energization amount for increasing the target energization amount is calculated based on a preset time-series first pattern and , Acquiring time series data corresponding to the first pattern based on the actual energization amount acquired corresponding to the first inertia compensation energization amount,
The vehicle is configured to calculate a second inertia compensation energization amount for reducing the target energization amount based on the time-series data when the acceleration equivalent value is lower than a second predetermined acceleration. Braking control device.
請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量に基づいて、前記制動操作部材の操作速度が増加する加速状態か否かを判定し、
前記加速状態を判定する場合には前記遅れ要素による演算処理を行わず、前記加速状態を判定しない場合には前記遅れ要素による演算処理を行うように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to any one of claims 1 to 5,
The control means includes
Based on the operation amount, it is determined whether or not an acceleration state in which the operation speed of the braking operation member increases,
A braking control device for a vehicle configured to perform calculation processing using the delay element when determining the acceleration state, and to perform calculation processing based on the delay element when the acceleration state is not determined.
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