JP2017147826A - Motor control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、３相のコイルを有する電気モータを制御する車両のモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor controller for a vehicle that controls an electric motor having a three-phase coil.
特許文献１には、「電磁騒音の発生をなるべく避けた上でインバータでの温度上昇を抑制する」ことを目的に、「ＰＷＭモード選択部２８０は、通常時は非同期ＰＷＭを選択する一方で、インバータ１４の素子温度Ｔｓｗが上昇すると同期ＰＷＭを選択する。搬送波制御部２７０は、ＰＷＭモード選択部２８０によるモード選択に従って、非同期ＰＷＭ時には搬送周波数ｆｃを電磁騒音が感知され難い比較的高い所定周波数に設定する一方で、同期ＰＷＭ時には、交流電動機Ｍ１の電気角１周期に含まれる搬送波の周期数（キャリア数）ｋが維持されるように、回転周波数ωｅに基づいて搬送周波数ｆｃを設定する」ことが記載されている。 In Patent Document 1, for the purpose of “suppressing the temperature rise in the inverter while avoiding the generation of electromagnetic noise as much as possible”, “PWM mode selection unit 280 normally selects asynchronous PWM, The synchronous PWM is selected when the element temperature Tsw of the inverter 14 rises, and the carrier wave control unit 270 sets the carrier frequency fc to a relatively high predetermined frequency at which the electromagnetic noise is hardly detected during asynchronous PWM according to the mode selection by the PWM mode selection unit 280. On the other hand, at the time of synchronous PWM, the carrier frequency fc is set based on the rotation frequency ωe so that the number of carrier cycles (number of carriers) k included in one electrical angle cycle of the AC motor M1 is maintained. Is described.
ところで、制動制御装置に利用される電気モータは、回転速度がゼロで（回転角が一定値を維持し）、トルクを出力している状態（ロック状態という）が生じ得る。このロック状態において、強く制動されている場合（制動操作が大である場合）、３つのコイルの１つ、及び、そのコイルに通電するためのスイッチング素子、に過大な電流が、長時間に亘って供給され続けられる。コイル、及び、スイッチング素子の温度上昇の観点から、このような状況が回避されることが望まれる。 By the way, the electric motor used for the braking control device may have a state where the rotational speed is zero (the rotational angle is maintained at a constant value) and torque is output (referred to as a locked state). In this locked state, when the brake is strongly applied (when the braking operation is large), an excessive current is applied to one of the three coils and the switching element for energizing the coil for a long time. Will continue to be supplied. From the viewpoint of the temperature rise of the coil and the switching element, it is desired that such a situation is avoided.
本発明の目的は、電気モータの回転が停止しているロック状態において、特定のコイル、及び、スイッチング素子への通電継続によって生じる、コイル（延いては、電気モータ）、及び、スイッチング素子（延いては、駆動回路）の過度の温度上昇を抑制し得るものを提供することである。 An object of the present invention is to provide a coil (and thus an electric motor) and a switching element (extension) that are generated by energizing a specific coil and switching element in a locked state in which the rotation of the electric motor is stopped. In other words, it is to provide a device that can suppress an excessive temperature rise of the drive circuit).
本発明に係る車両のモータ制御装置は、車両の車輪（ＷＨ）にトルクを付与する付与機構（ＴＦＫ）を駆動し、３つのコイル（ＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷ）を有する電気モータ（ＭＴＲ）と、前記３つのコイル（ＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷ）に個別に電流を供給する駆動回路（ＤＲＶ）と、前記車両の操作部材（ＢＰ）の操作量（Ｂｐａ）に基づいて前記駆動回路（ＤＲＶ）を制御して、前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整するコントローラ（ＣＴＬ）と、を備える。さらに、本発明に係る車両のモータ制御装置は、前記３つのコイル（ＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷ）、及び、前記駆動回路（ＤＲＶ）のうちの少なくとも１つのデバイス温度（Ｔｍｐ）を取得する温度取得手段（ＴＭＰ）を備える。 The vehicle motor control device according to the present invention drives an applying mechanism (TFK) that applies torque to a vehicle wheel (WH), and has an electric motor (MTR) having three coils (CLU, CLV, CLW), A drive circuit (DRV) that individually supplies current to the three coils (CLU, CLV, CLW), and the drive circuit (DRV) is controlled based on an operation amount (Bpa) of the operation member (BP) of the vehicle. And a controller (CTL) for adjusting the output of the electric motor (MTR). Further, the vehicle motor control apparatus according to the present invention is a temperature acquisition unit that acquires at least one device temperature (Tmp) of the three coils (CLU, CLV, CLW) and the drive circuit (DRV). (TMP).
本発明に係る車両のモータ制御装置では、前記コントローラ（ＣＴＬ）は、前記付与機構（ＴＦＫ）が発生する力と前記付与機構（ＴＦＫ）が受ける力とが均衡して前記電気モータ（ＭＴＲ）の回転運動が停止した後、前記デバイス温度（Ｔｍｐ）が所定温度（ｔｍｘ）以上の場合には、前記操作量（Ｂｐａ）が一定であり、前記操作量（Ｂｐａ）が一定の状態が継続されても、前記電気モータ（ＭＴＲ）の回転運動を周期的に増減する搖動制御（ＦＬＣ）を実行する。 In the motor control apparatus for a vehicle according to the present invention, the controller (CTL) balances the force generated by the applying mechanism (TFK) with the force received by the applying mechanism (TFK). When the device temperature (Tmp) is equal to or higher than a predetermined temperature (tmx) after the rotational motion is stopped, the manipulated variable (Bpa) is constant and the manipulated variable (Bpa) is kept constant. Also, peristaltic control (FLC) for periodically increasing and decreasing the rotational motion of the electric motor (MTR) is executed.
上記構成によれば、電気モータＭＴＲのロック状態（付与機構ＴＦＫが発生する力と、付与機構ＴＦＫが受ける力とが均衡して電気モータＭＴＲの回転運動が停止する状態）において、特定のモータ巻線、スイッチング素子への連続的な通電が回避されるため、電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶにおける過度の温度上昇が抑制され得る。 According to the above configuration, in a locked state of the electric motor MTR (a state where the force generated by the applying mechanism TFK and the force received by the applying mechanism TFK are balanced and the rotational motion of the electric motor MTR is stopped), the specific motor winding is performed. Since continuous energization of the lines and the switching elements is avoided, excessive temperature rise in the electric motor MTR and the drive circuit DRV can be suppressed.
本発明に係る車両のモータ制御装置は、前記車両の走行速度（Ｖｘａ）を取得する車速取得手段（ＶＸＡ）を備える。そして、前記コントローラ（ＣＴＬ）は、前記走行速度（Ｖｘａ）に基づいて前記車両が停止しているか、否かを判定し、前記車両が停止している場合には、前記搖動制御（ＦＬＣ）における前記電気モータ（ＭＴＲ）の回転角（Ｍｋａ）の振幅（回転角ｍｋｑ〜ｍｋｕ）を、前記車両が停止していない場合よりも大きくする（回転角ｍｋｐ〜ｍｋｖに拡大）。 The vehicle motor control apparatus according to the present invention includes vehicle speed acquisition means (VXA) for acquiring a travel speed (Vxa) of the vehicle. Then, the controller (CTL) determines whether or not the vehicle is stopped based on the travel speed (Vxa), and when the vehicle is stopped, in the peristaltic control (FLC) The amplitude (rotation angle mkq to mku) of the rotation angle (Mka) of the electric motor (MTR) is made larger than when the vehicle is not stopped (enlargement to the rotation angle mkp to mkv).
上記構成によれば、車両減速度の変動を回避した上で、速やかに、過熱した電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶの冷却が成され得る。 According to the above configuration, the overheated electric motor MTR and drive circuit DRV can be quickly cooled while avoiding fluctuations in vehicle deceleration.
＜本発明に係るモータ制御装置を備えた制動制御装置の第１の実施形態＞
図１の全体構成図を参照して、本発明に係るモータ制御装置ＭＣＳを備えた制動制御装置ＢＣＳについて説明する。制動制御装置ＢＣＳを備える車両には、制動操作部材ＢＰ、操作量取得手段ＢＰＡ、車速取得手段ＶＸＡ、制御手段ＣＴＬ、マスタシリンダＭＣＬ、ストロークシミュレータＳＳＭ、シミュレータ遮断弁ＶＳＭ、モータ制御装置ＭＣＳ、トルク付与機構ＴＦＫ、切替弁ＶＫＲ、マスタシリンダ配管ＨＭＣ、ホイールシリンダ配管ＨＷＣ、加圧シリンダ配管ＨＫＣが備えられる。さらに、車両の各々の車輪ＷＨには、ブレーキキャリパＣＲＰ、ホイールシリンダＷＣ、回転部材ＫＴＢ、及び、摩擦部材ＭＳＢが備えられている。
<First Embodiment of Braking Control Device Having Motor Control Device According to the Present Invention>
A braking control device BCS including a motor control device MCS according to the present invention will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG. For vehicles equipped with the braking control device BCS, the braking operation member BP, the operation amount acquisition means BPA, the vehicle speed acquisition means VXA, the control means CTL, the master cylinder MCL, the stroke simulator SSM, the simulator cutoff valve VSM, the motor control device MCS, torque application A mechanism TFK, a switching valve VKR, a master cylinder pipe HMC, a wheel cylinder pipe HWC, and a pressure cylinder pipe HKC are provided. Further, each wheel WH of the vehicle is provided with a brake caliper CRP, a wheel cylinder WC, a rotating member KTB, and a friction member MSB.
制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材ＢＰが操作されることによって、車輪ＷＨの制動トルクが調整され、車輪ＷＨに制動力が発生される。具体的には、車両の車輪ＷＨには、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴＢが固定される。回転部材ＫＴＢを挟み込むようにブレーキキャリパＣＲＰが配置される。そして、ブレーキキャリパＣＲＰには、ホイールシリンダＷＣが設けられている。ホイールシリンダＷＣ内の制動液の圧力（液圧）が増加されることによって、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳＢが、回転部材ＫＴＢに押し付けられる。回転部材ＫＴＢと車輪ＷＨとは、固定シャフトＤＳＦを介して固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪ＷＨに制動トルク（制動力）が発生される。 The braking operation member (for example, brake pedal) BP is a member that the driver operates to decelerate the vehicle. By operating the braking operation member BP, the braking torque of the wheel WH is adjusted, and a braking force is generated on the wheel WH. Specifically, a rotating member (for example, a brake disc) KTB is fixed to the wheel WH of the vehicle. A brake caliper CRP is arranged so as to sandwich the rotating member KTB. The brake caliper CRP is provided with a wheel cylinder WC. By increasing the pressure (hydraulic pressure) of the brake fluid in the wheel cylinder WC, the friction member (for example, brake pad) MSB is pressed against the rotating member KTB. Since the rotary member KTB and the wheel WH are fixed via the fixed shaft DSF, a braking torque (braking force) is generated on the wheel WH by the frictional force generated at this time.
操作量取得手段ＢＰＡは、制動操作部材ＢＰに設けられる。操作量取得手段ＢＰＡによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作量（制動操作量）Ｂｐａが取得（検出）される。具体的には、操作量取得手段ＢＰＡとして、マスタシリンダＭＣＬの圧力を検出する液圧センサ、制動操作部材ＢＰの操作変位を検出する操作変位センサ、及び、制動操作部材ＢＰの操作力を検出する操作力センサのうちの少なくとも１つが採用される。即ち、マスタシリンダ液圧センサ、操作変位センサ、及び、操作力センサについての総称である。したがって、制動操作量Ｂｐａは、マスタシリンダＭＣＬの液圧、制動操作部材ＢＰの操作変位、及び、制動操作部材ＢＰの操作力のうちの少なくとも１つに基づいて決定される。操作量Ｂｐａは、制御手段ＣＴＬに入力される。 The operation amount acquisition means BPA is provided on the braking operation member BP. The operation amount acquisition means BPA acquires (detects) an operation amount (braking operation amount) Bpa of the braking operation member BP by the driver. Specifically, as the operation amount acquisition means BPA, a hydraulic pressure sensor that detects the pressure of the master cylinder MCL, an operation displacement sensor that detects an operation displacement of the braking operation member BP, and an operation force of the braking operation member BP are detected. At least one of the operation force sensors is employed. That is, it is a general term for a master cylinder hydraulic pressure sensor, an operation displacement sensor, and an operation force sensor. Therefore, the brake operation amount Bpa is determined based on at least one of the hydraulic pressure of the master cylinder MCL, the operation displacement of the brake operation member BP, and the operation force of the brake operation member BP. The operation amount Bpa is input to the control means CTL.
車速取得手段ＶＸＡによって、車両の走行速度Ｖｘａが取得される。車両速度Ｖｘａは、変速機の出力回転数、又は、グローバル・ポジショニング・システムによって検出される車両位置の変化に基づいて演算される。また、車両速度Ｖｘａは、車輪ＷＨに設けられた車輪速度センサＶＷＡ（図示せず）の検出結果（車輪速度）に基づいて演算される。さらに、他の装置において演算された結果（走行速度）Ｖｘａが、通信バスを介して取得され得る。したがって、車速取得手段ＶＸＡは、上記取得手段（車輪速度センサＶＷＡ等）の総称である。車両速度Ｖｘａは、制御手段ＣＴＬに入力される。 The vehicle running speed VxA is obtained by the vehicle speed obtaining means VXA. The vehicle speed Vxa is calculated based on the output rotational speed of the transmission or a change in the vehicle position detected by the global positioning system. The vehicle speed Vxa is calculated based on a detection result (wheel speed) of a wheel speed sensor VWA (not shown) provided on the wheel WH. Furthermore, the result (running speed) Vxa calculated in another device can be acquired via the communication bus. Therefore, the vehicle speed acquisition means VXA is a general term for the acquisition means (wheel speed sensor VWA and the like). The vehicle speed Vxa is input to the control means CTL.
制御手段（コントローラともいう）ＣＴＬは、制動操作量Ｂｐａ、及び、車両速度Ｖｘａに基づいて、後述するトルク付与機構ＴＦＫ、遮断弁ＶＳＭ、及び、切替弁ＶＫＲを制御する。具体的には、制御手段ＣＴＬには、電気モータＭＴＲ、遮断弁ＶＳＭ、切替弁ＶＫＲを制御するための制御アルゴリズムが、マイクロプロセッサにプログラムされていて、これらを制御するための信号を演算する。 The control means (also referred to as a controller) CTL controls a torque application mechanism TFK, a cutoff valve VSM, and a switching valve VKR, which will be described later, based on the braking operation amount Bpa and the vehicle speed Vxa. Specifically, a control algorithm for controlling the electric motor MTR, the shutoff valve VSM, and the switching valve VKR is programmed in the microprocessor in the control means CTL, and signals for controlling these are calculated.
制御手段ＣＴＬは、操作量Ｂｐａが所定値ｂｐ０以上になった場合に、遮断弁ＶＳＭを開位置にする駆動信号Ｖｓｍを出力するとともに、切替弁ＶＫＲが加圧シリンダ配管ＨＫＣとホイールシリンダ配管ＨＷＣとを連通状態にする駆動信号Ｖｋｒを出力する。この場合、マスタシリンダＭＣＬはシミュレータＳＳＭに連通状態にされ、加圧シリンダＫＣＬはホイールシリンダＷＣと連通状態にされる。したがって、ホイールシリンダＷＣ内の液圧は、トルク付与機構ＴＦＫによって制御される。 The control means CTL outputs a drive signal Vsm for opening the shut-off valve VSM when the operation amount Bpa is equal to or greater than the predetermined value bp0, and the switching valve VKR includes the pressurizing cylinder pipe HKC and the wheel cylinder pipe HWC. A drive signal Vkr for bringing the communication state into communication is output. In this case, the master cylinder MCL is in communication with the simulator SSM, and the pressure cylinder KCL is in communication with the wheel cylinder WC. Therefore, the hydraulic pressure in the wheel cylinder WC is controlled by the torque application mechanism TFK.
マスタシリンダＭＣＬは、制動操作部材ＢＰと、ピストンロッドＰＲＤを介して、接続されている。マスタシリンダＭＣＬによって、制動操作部材ＢＰの操作力（ブレーキペダル踏力）が液圧に変換される。マスタシリンダＭＣＬには、マスタシリンダ配管ＨＭＣが接続され、制動操作部材ＢＰが操作されると、制動液は、マスタシリンダＭＣＬからマスタシリンダ配管ＨＭＣに排出（圧送）される。マスタシリンダ配管ＨＭＣは、マスタシリンダＭＣＬと切替弁ＶＫＲとを接続する流体路である。 The master cylinder MCL is connected to the brake operation member BP via the piston rod PRD. By the master cylinder MCL, the operation force (brake pedal depression force) of the brake operation member BP is converted into hydraulic pressure. When the master cylinder pipe HMC is connected to the master cylinder MCL and the brake operation member BP is operated, the brake fluid is discharged (pressure-fed) from the master cylinder MCL to the master cylinder pipe HMC. The master cylinder pipe HMC is a fluid path that connects the master cylinder MCL and the switching valve VKR.
ストロークシミュレータ（単に、シミュレータともいう）ＳＳＭが、制動操作部材ＢＰに操作力を発生させるために設けられる。マスタシリンダＭＣＬ内の液圧室とシミュレータＳＳＭとの間には、シミュレータ遮断弁（単に、遮断弁ともいう）ＶＳＭが設けられる。遮断弁ＶＳＭは、開位置と閉位置とを有する２位置の電磁弁である。遮断弁ＶＳＭが開位置にある場合には、マスタシリンダＭＣＬとシミュレータＳＳＭとは連通状態となり、遮断弁ＶＳＭが閉位置にある場合には、マスタシリンダＭＣＬとシミュレータＳＳＭとは遮断状態（非連通状態）となる。遮断弁ＶＳＭは、制御手段ＣＴＬからの駆動信号Ｖｓｍによって制御される。遮断弁ＶＳＭとして、常閉型電磁弁（ＮＣ弁）が採用され得る。 A stroke simulator (also simply referred to as a simulator) SSM is provided to generate an operating force on the braking operation member BP. A simulator cutoff valve (also simply referred to as a cutoff valve) VSM is provided between the hydraulic chamber in the master cylinder MCL and the simulator SSM. The cutoff valve VSM is a two-position electromagnetic valve having an open position and a closed position. When the shut-off valve VSM is in the open position, the master cylinder MCL and the simulator SSM are in communication with each other, and when the shut-off valve VSM is in the closed position, the master cylinder MCL and the simulator SSM are in shut-off state (not in communication). ) The shutoff valve VSM is controlled by a drive signal Vsm from the control means CTL. As the shutoff valve VSM, a normally closed electromagnetic valve (NC valve) can be adopted.
シミュレータＳＳＭの内部には、ピストン、及び、弾性体（例えば、圧縮ばね）が備えられる。マスタシリンダＭＣＬから制動液がシミュレータＳＳＭに移動され、流入する制動液によりピストンが押される。ピストンは、弾性体によって制動液の流入を阻止する方向に力が加えられる。弾性体によって、制動操作部材ＢＰが操作される場合の操作力（例えば、ブレーキペダル踏力）が形成される。 Inside the simulator SSM, a piston and an elastic body (for example, a compression spring) are provided. The braking fluid is moved from the master cylinder MCL to the simulator SSM, and the piston is pushed by the flowing braking fluid. A force is applied to the piston in a direction to prevent the inflow of the brake fluid by the elastic body. An operating force (for example, a brake pedal depression force) when the braking operation member BP is operated is formed by the elastic body.
≪モータ制御装置ＭＣＳ≫
モータ制御装置ＭＣＳは、トルク付与機構ＴＦＫを駆動する。モータ制御装置ＭＣＳは、制御手段ＣＴＬ、駆動回路ＤＲＶ、電気モータＭＴＲ、及び、デバイス温度取得手段ＴＭＰにて構成される。
≪Motor control device MCS≫
The motor control device MCS drives the torque application mechanism TFK. The motor control device MCS includes control means CTL, drive circuit DRV, electric motor MTR, and device temperature acquisition means TMP.
制御手段ＣＴＬは、マイクロプロセッサ等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサにプログラムされた制御アルゴリズムにて構成されている。制御手段ＣＴＬは、操作量Ｂｐａ、車両速度Ｖｘａ、回転角Ｍｋａ、実液圧Ｐｃａ、及び、デバイス温度Ｔｍｐに基づいて、電気モータＭＴＲを駆動するための駆動信号（Ｓｕ１等）を駆動回路ＤＲＶに出力する。 The control means CTL is composed of an electric circuit board on which a microprocessor or the like is mounted, and a control algorithm programmed in the microprocessor. Based on the operation amount Bpa, the vehicle speed Vxa, the rotation angle Mka, the actual hydraulic pressure Pca, and the device temperature Tmp, the control means CTL sends a drive signal (such as Su1) for driving the electric motor MTR to the drive circuit DRV. Output.
駆動回路ＤＲＶは、電気モータＭＴＲを駆動するためのスイッチング素子（パワー半導体デバイス）等が実装された電気回路基板である。具体的には、駆動回路ＤＲＶには３相ブリッジ回路ＢＲＧが形成され、駆動信号（Ｓｕ１等）に基づいて、電気モータＭＴＲへの通電状態が制御される。駆動回路ＤＲＶには、電気モータＭＴＲへの実際の通電量（各相の通電量）Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａを取得（検出）する通電量取得手段（電流センサ）ＩＭＡが設けられる。各相の通電量（検出値）Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａは、制御手段ＣＴＬに入力される。 The drive circuit DRV is an electric circuit board on which a switching element (power semiconductor device) for driving the electric motor MTR is mounted. Specifically, a three-phase bridge circuit BRG is formed in the drive circuit DRV, and the energization state to the electric motor MTR is controlled based on the drive signal (Su1 or the like). The drive circuit DRV is provided with energization amount acquisition means (current sensor) IMA that acquires (detects) the actual energization amount (energization amount of each phase) Iua, Iva, Iwa to the electric motor MTR. The energization amounts (detection values) Iua, Iva, Iwa of each phase are input to the control means CTL.
電気モータＭＴＲは、加圧シリンダＫＣＬ（トルク付与機構ＴＦＫの一部）がホイールシリンダＷＣ内の制動液の圧力を調整（加圧、減圧等）するための動力源である。電気モータＭＴＲとして、３相ブラシレスモータが採用される。電気モータＭＴＲは、３つのコイルＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷを有し、駆動回路ＤＲＶによって駆動される。電気モータＭＴＲには、電気モータＭＴＲのロータ位置（回転角）Ｍｋａを取得（検出）する回転角取得手段（回転角センサ）ＭＫＡが設けられる。回転角Ｍｋａは、制御手段ＣＴＬに入力される。 The electric motor MTR is a power source for the pressure cylinder KCL (a part of the torque application mechanism TFK) to adjust the pressure of the brake fluid in the wheel cylinder WC (pressurization, decompression, etc.). A three-phase brushless motor is employed as the electric motor MTR. The electric motor MTR has three coils CLU, CLV, and CLW, and is driven by the drive circuit DRV. The electric motor MTR is provided with a rotation angle acquisition means (rotation angle sensor) MKA that acquires (detects) the rotor position (rotation angle) Mka of the electric motor MTR. The rotation angle Mka is input to the control means CTL.
デバイス温度取得手段（単に、温度取得手段ともいう）ＴＭＰは、電気モータＭＴＲ、及び、駆動回路ＤＲＶのうちの少なくとも１つのデバイス温度Ｔｍｐを取得（検出、又は、推定）する。温度取得手段ＴＭＰ、及び、温度取得手段ＴＭＰによって取得されるデバイス温度Ｔｍｐについては、後述する。以上、モータ制御装置ＭＣＳについて説明した。 The device temperature acquisition means (also simply referred to as temperature acquisition means) TMP acquires (detects or estimates) at least one device temperature Tmp of the electric motor MTR and the drive circuit DRV. The temperature acquisition unit TMP and the device temperature Tmp acquired by the temperature acquisition unit TMP will be described later. The motor control device MCS has been described above.
≪トルク付与機構ＴＦＫ≫
トルク付与機構ＴＦＫは、モータ制御装置ＭＣＳを動力源として、加圧シリンダ配管ＨＫＣに制動液を排出（圧送）する。そして、圧送された制動液圧によって、トルク付与機構ＴＦＫは、車輪ＷＨに制動トルク（制動力）を付与する。トルク付与機構ＴＦＫは、動力伝達機構ＤＤＫ、出力ロッドＳＦＱ、加圧シリンダＫＣＬ、加圧ピストンＰＫＣ、及び、液圧取得手段ＰＣＡにて構成される。
≪Torque imparting mechanism TFK≫
The torque application mechanism TFK discharges (pressure feeds) the brake fluid to the pressure cylinder piping HKC using the motor control device MCS as a power source. Then, the torque applying mechanism TFK applies a braking torque (braking force) to the wheels WH by the brake fluid pressure that has been fed. The torque applying mechanism TFK includes a power transmission mechanism DDK, an output rod SFQ, a pressurizing cylinder KCL, a pressurizing piston PKC, and a hydraulic pressure acquisition unit PCA.
動力伝達機構ＤＤＫは、電気モータＭＴＲの回転動力を減速し、且つ、直線動力に変換して出力ロッドＳＦＱに出力する。具体的には、動力伝達機構ＤＤＫには、減速機（図示せず）が設けられ、電気モータＭＴＲからの回転動力が減速されてねじ部材（図示せず）に出力される。そして、ねじ部材によって、回転動力が出力ロッドＳＦＱの直線動力に変換される。即ち、動力伝達機構ＤＤＫは、回転・直動変換機構である。 The power transmission mechanism DDK decelerates the rotational power of the electric motor MTR, converts it into linear power, and outputs it to the output rod SFQ. Specifically, the power transmission mechanism DDK is provided with a speed reducer (not shown), and the rotational power from the electric motor MTR is decelerated and output to a screw member (not shown). Then, the rotational power is converted into the linear power of the output rod SFQ by the screw member. That is, the power transmission mechanism DDK is a rotation / linear motion conversion mechanism.
出力ロッドＳＦＱには加圧ピストンＰＫＣが固定される。加圧ピストンＰＫＣは、加圧シリンダＫＣＬの内孔に挿入され、ピストンとシリンダとの組み合わせが形成されている。具体的には、加圧ピストンＰＫＣの外周には、シール部材（図示せず）が設けられ、加圧シリンダＫＣＬの内孔（内壁）との間で液密性が確保される。即ち、加圧シリンダＫＣＬと加圧ピストンＰＫＣとによって区画される流体室Ｒｋｃ（「加圧室Ｒｋｃ」と称呼する）が形成される。加圧室Ｒｋｃは、加圧シリンダ配管ＨＫＣに接続されている。加圧ピストンＰＫＣが中心軸方向に移動されることによって、加圧室Ｒｋｃの体積が変化される。この体積変化によって、制動液は、加圧シリンダＫＣＬとホイールシリンダＷＣとの間で移動される。加圧シリンダＫＣＬからの制動液の出し入れによって、ホイールシリンダＷＣ内の液圧が調整される。 A pressure piston PKC is fixed to the output rod SFQ. The pressure piston PKC is inserted into the inner hole of the pressure cylinder KCL to form a combination of the piston and the cylinder. Specifically, a sealing member (not shown) is provided on the outer periphery of the pressurizing piston PKC, and liquid tightness is ensured between the pressurizing cylinder KCL and the inner hole (inner wall). That is, a fluid chamber Rkc (referred to as “pressure chamber Rkc”) defined by the pressure cylinder KCL and the pressure piston PKC is formed. The pressurizing chamber Rkc is connected to the pressurizing cylinder pipe HKC. The volume of the pressurizing chamber Rkc is changed by moving the pressurizing piston PKC in the central axis direction. Due to this volume change, the brake fluid is moved between the pressure cylinder KCL and the wheel cylinder WC. The hydraulic pressure in the wheel cylinder WC is adjusted by taking in and out the brake fluid from the pressure cylinder KCL.
液圧取得手段（液圧センサ）ＰＣＡが、加圧室Ｒｋｃの液圧Ｐｃａを取得（検出）するために、加圧シリンダＫＣＬに設けられる。実液圧Ｐｃａは、制御手段ＣＴＬに入力される。以上、トルク付与機構ＴＦＫについて説明した。 A hydraulic pressure acquisition means (hydraulic pressure sensor) PCA is provided in the pressurizing cylinder KCL in order to acquire (detect) the hydraulic pressure Pca of the pressurizing chamber Rkc. The actual hydraulic pressure Pca is input to the control means CTL. The torque application mechanism TFK has been described above.
切替弁ＶＫＲによって、ホイールシリンダＷＣがマスタシリンダＭＣＬと接続される状態と、ホイールシリンダＷＣが加圧シリンダＫＣＬと接続される状態と、が切り替えられる。切替弁ＶＫＲは、制御手段ＣＴＬからの駆動信号Ｖｋｒに基づいて制御される。具体的には、制動操作が行われていない場合（Ｂｐａ＜ｂｐ０）には、ホイールシリンダ配管ＨＷＣは、切替弁ＶＫＲを介して、マスタシリンダ配管ＨＭＣと連通状態にされ、加圧シリンダ配管ＨＫＣとは非連通（遮断）状態にされる。ここで、ホイールシリンダ配管ＨＷＣは、ホイールシリンダＷＣに接続される流体路である。制動操作が行われると（即ち、Ｂｐａ≧ｂｐ０の状態になると）、切替弁ＶＫＲが駆動信号Ｖｋｒに基づいて励磁され、ホイールシリンダ配管ＨＷＣとマスタシリンダ配管ＨＭＣとの連通は遮断され、ホイールシリンダ配管ＨＷＣと加圧シリンダ配管ＨＫＣとが連通状態にされる。 The switching valve VKR switches between a state where the wheel cylinder WC is connected to the master cylinder MCL and a state where the wheel cylinder WC is connected to the pressurizing cylinder KCL. The switching valve VKR is controlled based on the drive signal Vkr from the control means CTL. Specifically, when the braking operation is not performed (Bpa <bp0), the wheel cylinder pipe HWC is brought into communication with the master cylinder pipe HMC via the switching valve VKR, and the pressurizing cylinder pipe HKC is connected. Is in a non-communication (blocked) state. Here, the wheel cylinder pipe HWC is a fluid path connected to the wheel cylinder WC. When a braking operation is performed (that is, when Bpa ≧ bp0 is established), the switching valve VKR is excited based on the drive signal Vkr, the communication between the wheel cylinder pipe HWC and the master cylinder pipe HMC is cut off, and the wheel cylinder pipe The HWC and the pressure cylinder pipe HKC are brought into communication.
ブレーキキャリパ（単に、キャリパともいう）ＣＲＰは、車輪ＷＨに設けられ、車輪ＷＨに制動トルクを与え、制動力を発生させる。キャリパＣＲＰとして、浮動型キャリパが採用され得る。キャリパＣＲＰは、２つの摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳＢを介して、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴＢを挟み込むように構成される。キャリパＣＲＰ内にて、ホイールシリンダＷＣが設けられる。ホイールシリンダＷＣ内の液圧が調整されることによって、ホイールシリンダＷＣ内のピストンが回転部材ＫＴＢに対して移動（前進、又は、後退）される。このピストンの移動によって、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢに押し付けられて摩擦力が発生する。 A brake caliper (simply referred to as a caliper) CRP is provided on the wheel WH, applies a braking torque to the wheel WH, and generates a braking force. A floating caliper can be adopted as the caliper CRP. The caliper CRP is configured to sandwich a rotating member (for example, brake disc) KTB via two friction members (for example, brake pads) MSB. A wheel cylinder WC is provided in the caliper CRP. By adjusting the hydraulic pressure in the wheel cylinder WC, the piston in the wheel cylinder WC is moved (advanced or retracted) with respect to the rotating member KTB. By this movement of the piston, the friction member MSB is pressed against the rotating member KTB, and a frictional force is generated.
図１では、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。この場合、摩擦部材ＭＳＢはブレーキパッドであり、回転部材ＫＴＢはブレーキディスクである。ディスク型制動装置に代えて、ドラム型制動装置（ドラムブレーキ）が採用され得る。ドラムブレーキの場合、キャリパＣＲＰに代えて、ブレーキドラムが採用される。また、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。 FIG. 1 illustrates the configuration of a disc-type braking device (disc brake). In this case, the friction member MSB is a brake pad, and the rotating member KTB is a brake disk. Instead of the disc type braking device, a drum type braking device (drum brake) may be employed. In the case of a drum brake, a brake drum is employed instead of the caliper CRP. The friction member MSB is a brake shoe, and the rotating member KTB is a brake drum.
＜３相ブラシレスモータＭＴＲ、及び、その駆動回路ＤＲＶ＞
図２の回路図を参照して、３相ブラシレスモータ（単に、電気モータともいう）ＭＴＲ、及び、その駆動回路ＤＲＶについて説明する。
<Three-phase brushless motor MTR and its drive circuit DRV>
With reference to the circuit diagram of FIG. 2, a three-phase brushless motor (also simply referred to as an electric motor) MTR and its drive circuit DRV will be described.
≪３相ブラシレスモータ≫
先ず、電気モータＭＴＲについて説明する。電気モータＭＴＲでは、回転子（ロータ）側に磁石が、固定子（ステータ）側に巻線回路（コイル）が配置される。電気モータＭＴＲは、回転子の磁極に合わせたタイミングで、駆動回路ＤＲＶによって転流が行われ、回転駆動される。電気モータＭＴＲは、Ｕ相コイルＣＬＵ、Ｖ相コイルＣＬＶ、及び、Ｗ相コイルＣＬＷの３つのコイル（巻線）を有する、３相ブラシレスモータである。
≪3-phase brushless motor≫
First, the electric motor MTR will be described. In the electric motor MTR, a magnet is disposed on the rotor (rotor) side, and a winding circuit (coil) is disposed on the stator (stator) side. The electric motor MTR is commutated by the drive circuit DRV at a timing that matches the magnetic pole of the rotor and is driven to rotate. The electric motor MTR is a three-phase brushless motor having three coils (windings), a U-phase coil CLU, a V-phase coil CLV, and a W-phase coil CLW.
電気モータＭＴＲには、電気モータＭＴＲの回転角（ロータ位置）Ｍｋａを検出する回転角センサＭＫＡが設けられる。回転角センサＭＫＡとして、ホール素子型のものが採用される。また、回転角センサＭＫＡとして、可変リラクタンス型レゾルバが採用され得る。検出された回転角Ｍｋａは、制御手段ＣＴＬに入力される。 The electric motor MTR is provided with a rotation angle sensor MKA that detects a rotation angle (rotor position) Mka of the electric motor MTR. A Hall element type sensor is employed as the rotation angle sensor MKA. A variable reluctance resolver may be employed as the rotation angle sensor MKA. The detected rotation angle Mka is input to the control means CTL.
電気モータＭＴＲには、実際のデバイス温度Ｔｍｐを取得する温度センサＴＣＬが設けられる。具体的には、電気モータＭＴＲの各相のコイルＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷの夫々に、コイル温度センサＴＣＬが設けられる。そして、コイル温度センサＴＣＬによって、Ｕ相コイル温度Ｔｃｕ、Ｖ相コイルＴｃｖ、Ｗ相コイルＴｃｗが検出される。温度Ｔｃｕ、Ｔｃｖ、Ｔｃｗが、「コイル温度Ｔｃｌ」と総称される。コイル温度Ｔｃｌは、制御手段ＣＴＬに入力される。コイル温度センサＴＣＬが温度取得手段ＴＭＰに相当し、コイル温度Ｔｃｌがデバイス温度Ｔｍｐに相当する。以上、電気モータ（３相ブレシレスモータ）ＭＴＲについて説明した。 The electric motor MTR is provided with a temperature sensor TCL that acquires the actual device temperature Tmp. Specifically, a coil temperature sensor TCL is provided in each of the coils CLU, CLV, and CLW of each phase of the electric motor MTR. The coil temperature sensor TCL detects the U-phase coil temperature Tcu, the V-phase coil Tcv, and the W-phase coil Tcw. The temperatures Tcu, Tcv, and Tcw are collectively referred to as “coil temperature Tcl”. The coil temperature Tcl is input to the control means CTL. The coil temperature sensor TCL corresponds to the temperature acquisition means TMP, and the coil temperature Tcl corresponds to the device temperature Tmp. The electric motor (three-phase brushless motor) MTR has been described above.
≪駆動回路ＤＲＶ≫
次に、駆動回路ＤＲＶについて説明する。駆動回路ＤＲＶは、電気モータＭＴＲを駆動する電気回路である。駆動回路ＤＲＶによって、制御手段ＣＴＬからの各相の駆動信号Ｓｕ１、Ｓｕ２、Ｓｖ１、Ｓｖ２、Ｓｗ１、Ｓｗ２（以下、「Ｓｕ１〜Ｓｗ２」とも表記する）に基づいて、電気モータＭＴＲが駆動される。駆動回路ＤＲＶは、６つのスイッチング素子（パワートランジスタ）ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＷ１、ＳＷ２（以下、「ＳＵ１〜ＳＷ２」とも表記する）にて形成された３相ブリッジ回路（単に、ブリッジ回路ともいう）ＢＲＧ、及び、安定化回路ＬＰＦにて構成される。
≪Drive circuit DRV≫
Next, the drive circuit DRV will be described. The drive circuit DRV is an electric circuit that drives the electric motor MTR. The electric circuit MTR is driven by the drive circuit DRV based on the drive signals Su1, Su2, Sv1, Sv2, Sw1, Sw2 (hereinafter also referred to as “Su1 to Sw2”) from the control unit CTL. The drive circuit DRV is a three-phase bridge circuit (simply simply a bridge circuit) formed by six switching elements (power transistors) SU1, SU2, SV1, SV2, SW1, SW2 (hereinafter also referred to as “SU1 to SW2”). (Also called BRG) and stabilization circuit LPF.
３相ブリッジ回路（インバータ回路ともいう）ＢＲＧの入力側には、安定化回路ＬＰＦを介して、蓄電池ＢＡＴが接続され、ブリッジ回路ＢＲＧの出力側には電気モータＭＴＲが接続されている。ブリッジ回路ＢＲＧでは、スイッチング素子を直列接続した上下アーム構成の電圧型ブリッジ回路を１つの相として、３つの相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が形成されている。３つの相の上アームは、蓄電池ＢＡＴの陽極側に接続された電力線ＰＷ１と接続される。また、３つの相の下アームは、蓄電池ＢＡＴの陰極側に接続された電力線ＰＷ２と接続される。ブリッジ回路ＢＲＧでは、各相の上下アームは、蓄電池ＢＡＴと並列に電力線ＰＷ１、ＰＷ２に接続されている。 A storage battery BAT is connected to the input side of the three-phase bridge circuit (also referred to as an inverter circuit) BRG via a stabilization circuit LPF, and an electric motor MTR is connected to the output side of the bridge circuit BRG. In the bridge circuit BRG, three phases (U phase, V phase, W phase) are formed with a voltage-type bridge circuit having an upper and lower arm configuration in which switching elements are connected in series as one phase. The upper arms of the three phases are connected to power line PW1 connected to the anode side of storage battery BAT. The lower arms of the three phases are connected to power line PW2 connected to the cathode side of storage battery BAT. In the bridge circuit BRG, the upper and lower arms of each phase are connected to the power lines PW1 and PW2 in parallel with the storage battery BAT.
Ｕ相上アームは、還流ダイオードＤＵ１がスイッチング素子ＳＵ１に逆並列接続され、Ｕ相下アームは、還流ダイオードＤＵ２がスイッチング素子ＳＵ２に逆並列接続される。同様に、Ｖ相上アームは、還流ダイオードＤＶ１がスイッチング素子ＳＶ１に逆並列接続され、Ｖ相下アームは、還流ダイオードＤＶ２がスイッチング素子ＳＶ２に逆並列接続される。また、Ｗ相上アームは、還流ダイオードＤＷ１がスイッチング素子ＳＷ１に逆並列接続され、Ｗ相下アームは、還流ダイオードＤＷ２がスイッチング素子ＳＷ２に逆並列接続される。各相の上アームと下アームとの接続部ＰＣＵ、ＰＣＶ、ＰＣＷは、ブリッジ回路ＢＲＧの出力端（交流出力端）を形成する。これらの出力端には電気モータＭＴＲが接続されている。 The U-phase upper arm has a freewheeling diode DU1 connected in reverse parallel to the switching element SU1, and the U-phase lower arm has a freewheeling diode DU2 connected in reverse parallel to the switching element SU2. Similarly, the free-phase diode DV1 is connected in reverse parallel to the switching element SV1 in the V-phase upper arm, and the free-wheeling diode DV2 is connected in reverse parallel to the switching element SV2 in the V-phase lower arm. The W-phase upper arm has a freewheeling diode DW1 connected in reverse parallel to the switching element SW1, and the W-phase lower arm has a freewheeling diode DW2 connected in reverse parallel to the switching element SW2. Connection portions PCU, PCV, and PCW between the upper arm and the lower arm of each phase form an output end (AC output end) of the bridge circuit BRG. An electric motor MTR is connected to these output ends.
６つのスイッチング素子ＳＵ１〜ＳＷ２は、電気回路の一部をオン又はオフできる素子である。例えば、スイッチング素子ＳＵ１〜ＳＷ２として、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＩＧＢＴが採用される。ブラシレスモータＭＴＲでは、回転角（ロータ位置）Ｍｋａに基づいて、ブリッジ回路ＢＲＧを構成するスイッチング素子ＳＵ１〜ＳＷ２が制御される。そして、３つの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷの通電量の方向（即ち、励磁方向）が、順次切り替えられ、電気モータＭＴＲが回転駆動される。即ち、ブラシレスモータＭＴＲの回転方向（正転方向、或いは、逆転方向）は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。ここで、電気モータＭＴＲの正転方向は、実液圧Ｐｃａの増加に対応する回転方向であり、電気モータＭＴＲの逆転方向は、実液圧Ｐｃａの減少に対応する回転方向である。 The six switching elements SU1 to SW2 are elements that can turn on or off a part of the electric circuit. For example, MOS-FETs and IGBTs are employed as the switching elements SU1 to SW2. In the brushless motor MTR, the switching elements SU1 to SW2 constituting the bridge circuit BRG are controlled based on the rotation angle (rotor position) Mka. And the direction (namely, excitation direction) of the energizing amount of the coils CLU, CLV, and CLW of the three phases (U phase, V phase, W phase) is sequentially switched, and the electric motor MTR is rotationally driven. That is, the rotation direction (forward direction or reverse direction) of the brushless motor MTR is determined by the relationship between the rotor and the excitation position. Here, the forward rotation direction of the electric motor MTR is a rotation direction corresponding to an increase in the actual hydraulic pressure Pca, and the reverse rotation direction of the electric motor MTR is a rotation direction corresponding to a decrease in the actual hydraulic pressure Pca.
ブリッジ回路ＢＲＧと電気モータＭＴＲとの間の実際の通電量（例えば、電流値）Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａを検出する通電量取得手段（電流センサ）ＩＭＡが、３つの相毎に設けられる。検出された各相の通電量Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａは、コントローラＣＴＬに入力される。 Energization amount acquisition means (current sensor) IMA for detecting actual energization amounts (for example, current values) Iua, Iva, Iwa between the bridge circuit BRG and the electric motor MTR is provided for each of the three phases. The detected energization amounts Iua, Iva, Iwa of each phase are input to the controller CTL.
駆動回路ＤＲＶは、電力源（蓄電池ＢＡＴ、発電機ＡＬＴ）から電力の供給を受ける。供給された電力（電圧）の変動を低減するために、駆動回路ＤＲＶには、安定化回路（ノイズ低減回路ともいう）ＬＰＦが設けられる。安定化回路ＬＰＦは、少なくとも１つのコンデンサ（キャパシタ）、及び、少なくとも１つのインダクタ（コイル）の組み合わせにて構成され、所謂、ＬＣ回路（ＬＣフィルタともいう）である。 The drive circuit DRV is supplied with power from a power source (storage battery BAT, generator ALT). In order to reduce fluctuations in the supplied power (voltage), the drive circuit DRV is provided with a stabilization circuit (also referred to as a noise reduction circuit) LPF. The stabilization circuit LPF is configured by a combination of at least one capacitor (capacitor) and at least one inductor (coil), and is a so-called LC circuit (also referred to as an LC filter).
駆動回路ＤＲＶには、実際のデバイス温度Ｔｍｐを取得する温度センサＴＳＷが設けられる。具体的には、３つの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のスイッチング素子ＳＵ１〜ＳＷ２の夫々に、スイッチング素子温度センサ（単に、素子温度センサともいう）ＴＳＷが設けられる。そして、素子温度センサＴＳＷによって、各相のスイッチング素子の温度Ｔｕ１、Ｔｕ２、Ｔｖ１、Ｔｖ２、Ｔｗ１、Ｔｗ２（以下、「Ｔｕ１〜Ｔｗ２」とも表記する）が検出される。Ｕ相温度Ｔｕ１、Ｔｕ２、Ｖ相温度Ｔｖ１、Ｔｖ２、Ｗ相温度Ｔｗ１、Ｔｗ２が、「素子温度Ｔｓｗ」と総称される。素子温度Ｔｓｗは、制御手段ＣＴＬに入力される。素子温度センサＴＳＷが温度取得手段ＴＭＰに相当し、素子温度Ｔｓｗがデバイス温度Ｔｍｐに相当する。 The drive circuit DRV is provided with a temperature sensor TSW that acquires the actual device temperature Tmp. Specifically, a switching element temperature sensor (also simply referred to as an element temperature sensor) TSW is provided in each of the three switching elements SU1 to SW2 of each phase (U phase, V phase, W phase). The temperature Tu1, Tu2, Tv1, Tv2, Tw1, Tw2 (hereinafter also referred to as “Tu1 to Tw2”) of the switching elements of the respective phases is detected by the element temperature sensor TSW. The U-phase temperatures Tu1, Tu2, V-phase temperatures Tv1, Tv2, and W-phase temperatures Tw1, Tw2 are collectively referred to as “element temperature Tsw”. The element temperature Tsw is input to the control means CTL. The element temperature sensor TSW corresponds to the temperature acquisition means TMP, and the element temperature Tsw corresponds to the device temperature Tmp.
また、通電量取得手段ＩＭＡによって検出される実際の通電量（例えば、電流値）Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａに基づいて、デバイス温度Ｔｍｐが推定され得る。通電量Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａに基づいて、電気モータＭＴＲの各相コイルの温度Ｔｃｕ、Ｔｃｖ、Ｔｃｗ、及び、スイッチング素子の温度Ｔｕ１〜Ｔｗ２のうちの少なくとも１つが、制御手段ＣＴＬによって演算される。具体的には、上記デバイスへの通電時間と通電量に基づいてデバイス温度Ｔｍｐが取得（推定）され得る。即ち、通電量取得手段ＩＭＡが温度取得手段ＴＭＰに相当し、通電量Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａから推定された温度（コイル温度Ｔｃｌ、及び、素子温度Ｔｓｗのうちの少なくとも１つ）がデバイス温度Ｔｍｐに相当する。以上、３相ブラシレスモータの駆動回路ＤＲＶについて説明した。 Further, the device temperature Tmp can be estimated based on the actual energization amounts (for example, current values) Iua, Iva, and Iwa detected by the energization amount acquisition unit IMA. Based on the energization amounts Iua, Iva, Iwa, at least one of the temperatures Tcu, Tcv, Tcw of the respective phase coils of the electric motor MTR and the temperatures Tu1-Tw2 of the switching elements is calculated by the control means CTL. Specifically, the device temperature Tmp can be obtained (estimated) based on the energization time and the energization amount to the device. That is, the energization amount acquisition means IMA corresponds to the temperature acquisition means TMP, and the temperature estimated from the energization amounts Iua, Iva, Iwa (at least one of the coil temperature Tcl and the element temperature Tsw) is the device temperature Tmp. Equivalent to. The drive circuit DRV for the three-phase brushless motor has been described above.
＜制御手段ＣＴＬにおける処理＞
図３の機能ブロック図を参照して、制御手段（コントローラ）ＣＴＬでの処理について説明する。制御手段ＣＴＬによって、６つのスイッチング素子ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＷ１、ＳＷ２を駆動するための信号（駆動信号）Ｓｕ１、Ｓｕ２、Ｓｖ１、Ｓｖ２、Ｓｗ１、Ｓｗ２が演算される。制御手段ＣＴＬは、指示液圧演算ブロックＰＣＳ、目標液圧演算ブロックＰＷＴ、指示通電量演算ブロックＩＭＳ、液圧フィードバック制御ブロックＰＦＢ、搖動制御ブロックＦＬＣ、目標通電量演算ブロックＩＭＴ、及び、スイッチング制御ブロックＳＷＴにて構成される。
<Processing in control means CTL>
With reference to the functional block diagram of FIG. 3, processing in the control means (controller) CTL will be described. Signals (drive signals) Su1, Su2, Sv1, Sv2, Sw1, Sw2 for driving the six switching elements SU1, SU2, SV1, SV2, SW1, SW2 are calculated by the control means CTL. The control means CTL includes an instruction hydraulic pressure calculation block PCS, a target hydraulic pressure calculation block PWT, an instruction energization amount calculation block IMS, a hydraulic pressure feedback control block PFB, a peristaltic control block FLC, a target energization amount calculation block IMT, and a switching control block. It is composed of SWT.
指示液圧演算ブロックＰＣＳでは、制動操作量Ｂｐａ、及び、演算特性（演算マップ）ＣＨｐｗに基づいて、指示液圧Ｐｃｓが演算される。ここで、指示液圧Ｐｃｓは、トルク付与機構ＴＦＫによって発生される制動液圧の目標値である。具体的には、演算特性ＣＨｐｗにおいて、制動操作量Ｂｐａがゼロ（制動操作が行われていない場合に対応）以上から所定値ｂｐ０未満の範囲では指示液圧Ｐｃｓがゼロに演算され、操作量Ｂｐａが所定値ｂｐ０以上では指示液圧Ｐｃｓが操作量Ｂｐａの増加にしたがってゼロから増加するように演算される。ここで、所定値ｂｐ０は、制動操作部材ＢＰの「遊び」に相当する値である。 In the command hydraulic pressure calculation block PCS, the command hydraulic pressure Pcs is calculated based on the braking operation amount Bpa and the calculation characteristics (calculation map) CHpw. Here, the command hydraulic pressure Pcs is a target value of the brake hydraulic pressure generated by the torque applying mechanism TFK. Specifically, in the calculation characteristic CHpw, the command hydraulic pressure Pcs is calculated to be zero in the range where the braking operation amount Bpa is zero (corresponding to the case where the braking operation is not performed) or more and less than the predetermined value bp0, and the operation amount Bpa. Is greater than or equal to the predetermined value bp0, the indicator hydraulic pressure Pcs is calculated to increase from zero as the manipulated variable Bpa increases. Here, the predetermined value bp0 is a value corresponding to “play” of the braking operation member BP.
指示通電量演算ブロックＩＭＳでは、指示液圧Ｐｃｓ、及び、予め設定された演算特性（演算マップ）ＣＨｓａ、ＣＨｓｂに基づいて、トルク付与機構ＴＦＫを駆動する電気モータＭＴＲの指示通電量Ｉｍｓ（電気モータＭＴＲを制御するための通電量の目標値）が演算される。指示通電量Ｉｍｓ用の演算マップは、ヒステリシスを考慮して、２つの特性ＣＨｓａ、ＣＨｓｂで構成されている。 In the command energization amount calculation block IMS, the command energization amount Ims (electric motor) of the electric motor MTR that drives the torque applying mechanism TFK based on the command hydraulic pressure Pcs and preset calculation characteristics (calculation maps) CHsa and CHsb. The energization amount target value for controlling the MTR is calculated. The calculation map for the command energization amount Ims is composed of two characteristics CHsa and CHsb in consideration of hysteresis.
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（目標通電量）として電気モータＭＴＲ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（一周期における通電時間の割合）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 MTR can be used as the target value of the energization amount (target 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. Further, since the supply voltage value can be adjusted by the duty ratio in the pulse width modulation, this duty ratio (ratio of energization time in one cycle) can be used as the energization amount.
液圧フィードバック制御ブロックＰＦＢでは、液圧の目標値（指示液圧）Ｐｃｓ、及び、液圧の実際値（検出値）Ｐｃａに基づいて、電気モータＭＴＲのフィードバック通電量Ｉｆｂが演算される。ここで、液圧実際値Ｐｃａは、液圧センサＰＣＡによって取得（検出）される液圧の実際値（実液圧）である。液圧フィードバック制御ブロックＰＦＢでは、指示液圧Ｐｃｓと、実液圧Ｐｃａとの偏差ｅＰｃが演算される。この液圧偏差ｅＰｃが、微分、及び、積分される。そして、偏差ｅＰｃそのもの、偏差ｅＰｃの微分値、偏差ｅＰｃの積分値に、夫々のゲインＫｐ、Ｋｄ、Ｋｉが乗算され、これらが加算されることによって、フィードバック通電量Ｉｆｂが演算される。液圧フィードバック制御ブロックＰＦＢでは、液圧の実際値（検出値）Ｐｃａが液圧の目標値（指示液圧）Ｐｃｓに一致するよう、所謂、液圧に基づくＰＩＤ制御が実行される。 In the hydraulic pressure feedback control block PFB, the feedback energization amount Ifb of the electric motor MTR is calculated based on the target value (indicated hydraulic pressure) Pcs of hydraulic pressure and the actual value (detected value) Pca of hydraulic pressure. Here, the actual hydraulic pressure value Pca is an actual value (actual hydraulic pressure) of the hydraulic pressure acquired (detected) by the hydraulic pressure sensor PCA. In the hydraulic pressure feedback control block PFB, a deviation ePc between the command hydraulic pressure Pcs and the actual hydraulic pressure Pca is calculated. This hydraulic pressure deviation ePc is differentiated and integrated. Then, the deviation ePc itself, the differential value of the deviation ePc, and the integral value of the deviation ePc are multiplied by respective gains Kp, Kd, and Ki, and these are added to calculate the feedback energization amount Ifb. In the hydraulic pressure feedback control block PFB, so-called PID control based on the hydraulic pressure is executed so that the actual value (detected value) Pca of the hydraulic pressure matches the target value (indicated hydraulic pressure) Pcs of the hydraulic pressure.
搖動制御ブロックＦＬＣでは、操作量Ｂｐａ、デバイス温度Ｔｍｐ、モータ回転角Ｍｋａ、及び、車両速度Ｖｘａに基づいて、電気モータＭＴＲ、及び、駆動回路ＤＲＶの過熱を抑制する搖動制御のための搖動通電量Ｉｆｃが演算される。ここで、「搖動制御」とは、制動操作量Ｂｐａが一定であり、トルク付与機構ＴＦＫが発生する力と、トルク付与機構ＴＦＫが受ける力とが均衡して電気モータＭＴＲの回転運動が停止した後に、制動操作量Ｂｐａが一定の状態が継続された場合であっても、電気モータＭＴＲの回転運動を周期的に増減するものである。搖動制御ブロックＦＬＣでは、この搖動制御を実行するための通電量の目標値Ｉｆｃが演算される。搖動制御ブロックＦＬＣでの処理の詳細については後述する。 In the peristaltic control block FLC, peristaltic energization for peristaltic control for suppressing overheating of the electric motor MTR and the drive circuit DRV based on the operation amount Bpa, the device temperature Tmp, the motor rotation angle Mka, and the vehicle speed Vxa. Ifc is calculated. Here, “peristalsis control” means that the braking operation amount Bpa is constant, the force generated by the torque applying mechanism TFK and the force received by the torque applying mechanism TFK are balanced, and the rotational motion of the electric motor MTR is stopped. Later, even when the braking operation amount Bpa is kept constant, the rotational motion of the electric motor MTR is periodically increased or decreased. In the peristaltic control block FLC, a target value Ifc of the energization amount for executing this peristaltic control is calculated. Details of the process in the peristaltic control block FLC will be described later.
目標通電量演算ブロックＩＭＴでは、指示通電量Ｉｍｓ、フィードバック通電量Ｉｆｂ、及び、搖動通電量Ｉｆｃに基づいて、最終的な通電量の目標値である目標通電量Ｉｍｔが演算される。具体的には、搖動制御が実行されていない場合には、指示通電量Ｉｍｓに対して、フィードバック通電量Ｉｆｂが加えられ、それらの和が目標通電量Ｉｍｔとして演算される（即ち、Ｉｍｔ＝Ｉｍｓ＋Ｉｆｂ）。一方、搖動制御が実行されている場合には、指示通電量Ｉｍｓに対して、搖動通電量Ｉｆｃが加えられ、それらの和が目標通電量Ｉｍｔとして演算される（即ち、Ｉｍｔ＝Ｉｍｓ＋Ｉｆｃ）。これは、搖動制御が実行されている場合に、搖動通電量Ｉｆｃがフィードバック通電量Ｉｆｂに相殺されないようにするためである。 In the target energization amount calculation block IMT, a target energization amount Imt that is a target value of the final energization amount is calculated based on the command energization amount Ims, the feedback energization amount Ifb, and the peristaltic energization amount Ifc. Specifically, when the peristaltic control is not executed, the feedback energization amount Ifb is added to the command energization amount Ims, and the sum thereof is calculated as the target energization amount Imt (that is, Imt = Ims + Ifb). ). On the other hand, when the peristaltic control is being executed, the peristaltic energization amount Ifc is added to the command energization amount Ims, and the sum thereof is calculated as the target energization amount Imt (that is, Imt = Ims + Ifc). This is to prevent the peristaltic energization amount Ifc from being canceled out by the feedback energization amount Ifb when peristaltic control is executed.
また、目標通電量演算ブロックＩＭＴでは、指示通電量Ｉｍｓに対して、フィードバック通電量Ｉｆｂ、及び、搖動通電量Ｉｆｃが加えられ、それらの和が目標通電量Ｉｍｔとして演算される（即ち、Ｉｍｔ＝Ｉｍｓ＋Ｉｆｂ＋Ｉｆｃ）。そして、搖動制御が実行されない場合には、搖動通電量Ｉｆｃがゼロに演算され、搖動制御が実行される場合には、フィードバック通電量Ｉｆｂがゼロを維持するように決定され得る。 Further, in the target energization amount calculation block IMT, the feedback energization amount Ifb and the peristaltic energization amount Ifc are added to the command energization amount Ims, and the sum thereof is calculated as the target energization amount Imt (that is, Imt = Ims + Ifb + Ifc). When the peristaltic control is not executed, the peristaltic energization amount Ifc is calculated to be zero, and when the peristaltic control is executed, the feedback energization amount Ifb can be determined to be maintained at zero.
目標通電量演算ブロックＩＭＴでは、電気モータＭＴＲの回転すべき方向（即ち、液圧の増減方向）に基づいて、目標通電量Ｉｍｔの符号（値の正負）が決定される。また、電気モータＭＴＲの出力すべき回転動力（即ち、液圧の増減量）に基づいて、目標通電量Ｉｍｔの大きさが演算される。具体的には、制動液圧を増加する場合には、目標通電量Ｉｍｔの符号が正符号（Ｉｍｔ＞０）に演算され、電気モータＭＴＲが正転方向に駆動される。一方、制動液圧を減少させる場合には、目標通電量Ｉｍｔの符号が負符号（Ｉｍｔ＜０）に決定され、電気モータＭＴＲが逆転方向に駆動される。さらに、目標通電量Ｉｍｔの絶対値が大きいほど電気モータＭＴＲの出力トルク（回転動力）が大きくなるように制御され、目標通電量Ｉｍｔの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。 In the target energization amount calculation block IMT, the sign (value positive / negative) of the target energization amount Imt is determined based on the direction in which the electric motor MTR should rotate (that is, the increase / decrease direction of the hydraulic pressure). Further, the target energization amount Imt is calculated based on the rotational power to be output from the electric motor MTR (that is, the increase / decrease amount of the hydraulic pressure). Specifically, when increasing the brake hydraulic pressure, the sign of the target energization amount Imt is calculated as a positive sign (Imt> 0), and the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction. On the other hand, when decreasing the brake fluid pressure, the sign of the target energization amount Imt is determined to be a negative sign (Imt <0), and the electric motor MTR is driven in the reverse direction. Furthermore, the output torque (rotational power) of the electric motor MTR is controlled to increase as the absolute value of the target energization amount Imt increases, and the output torque is controlled to decrease as the absolute value of the target energization amount Imt decreases. .
スイッチング制御ブロックＳＷＴでは、目標通電量Ｉｍｔ、及び、回転角Ｍｋａに基づいて、各スイッチング素子ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＷ１、ＳＷ２（「ＳＵ１〜ＳＷ２」とも表記する）についてパルス幅変調を行うための駆動信号Ｓｕ１、Ｓｕ２、Ｓｖ１、Ｓｖ２、Ｓｗ１、Ｓｗ２（「Ｓｕ１〜Ｓｗ２」とも表記する）が演算され、駆動回路ＤＲＶに出力される。 In the switching control block SWT, pulse width modulation is performed on each switching element SU1, SU2, SV1, SV2, SW1, SW2 (also referred to as “SU1 to SW2”) based on the target energization amount Imt and the rotation angle Mka. Drive signals Su1, Su2, Sv1, Sv2, Sw1, Sw2 (also referred to as “Su1 to Sw2”) are calculated and output to the drive circuit DRV.
具体的には、先ず、目標通電量Ｉｍｔ、及び、回転角Ｍｋａに基づいて、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の通電量の目標値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ、Ｉｗｔが演算される。各相の目標通電量Ｉｕｔ、Ｉｖｔ、Ｉｗｔに基づいて、各相のパルス幅のデューティ比（一周期に対するオン時間の割合）Ｄｕｔ、Ｄｖｔ、Ｄｗｔが決定される。そして、デューティ比（目標値）Ｄｕｔ、Ｄｖｔ、Ｄｗｔに基づいて、ブリッジ回路ＢＲＧを構成する各スイッチング素子ＳＵ１〜ＳＷ２をオン状態（通電状態）にするか、或いは、オフ状態（非通電状態）にするかの駆動信号Ｓｕ１〜Ｓｗ２が演算される。 Specifically, first, target values Iut, Ivt, Iwt of the energization amounts of the respective phases (U phase, V phase, W phase) are calculated based on the target energization amount Imt and the rotation angle Mka. Based on the target energization amounts Iut, Ivt, Iwt of each phase, the duty ratio of the pulse width of each phase (ratio of on-time to one cycle) Dut, Dvt, Dwt is determined. Based on the duty ratios (target values) Dut, Dvt, Dwt, the switching elements SU1 to SW2 constituting the bridge circuit BRG are turned on (energized state) or turned off (non-energized state). The drive signals Su1 to Sw2 are calculated.
６つの駆動信号Ｓｕ１〜Ｓｗ２によって、６つのスイッチング素子ＳＵ１〜ＳＷ２の通電、又は、非通電の状態が、個別に制御される。ここで、デューティ比が大きいほど、各スイッチング素子において、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流がコイルに流される。したがって、電気モータＭＴＲの回転動力が大とされる。 The energization or non-energization states of the six switching elements SU1 to SW2 are individually controlled by the six drive signals Su1 to Sw2. Here, the larger the duty ratio, the longer the energization time per unit time in each switching element, and the larger the current flows through the coil. Therefore, the rotational power of the electric motor MTR is increased.
駆動回路ＤＲＶには、各相に通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡが備えられ、実際の通電量（例えば、実際の電流値）Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａが取得（検出）される。各相の検出値Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａは、スイッチング制御ブロックＳＷＴに入力される。そして、検出値Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａが、目標値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ、Ｉｗｔと一致するよう、所謂、電流フィードバック制御が実行される。具体的には、実際の通電量Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａと目標通電量Ｉｕｔ、Ｉｖｔ、Ｉｗｔとの偏差に基づいて、デューティ比Ｄｕｔ、Ｄｖｔ、Ｄｗｔが修正（微調整）される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。 The drive circuit DRV includes an energization amount acquisition unit (for example, a current sensor) IMA for each phase, and acquires (detects) actual energization amounts (for example, actual current values) Iua, Iva, and Iwa. The detection values Iua, Iva, Iwa of each phase are input to the switching control block SWT. Then, so-called current feedback control is performed so that the detection values Iua, Iva, Iwa coincide with the target values Iut, Ivt, Iwt. Specifically, the duty ratios Dut, Dvt, Dwt are corrected (finely adjusted) based on the deviations between the actual energization amounts Iua, Iva, Iwa and the target energization amounts Iut, Ivt, Iwt. With this current feedback control, highly accurate motor control can be achieved.
＜搖動制御の要否判定＞
図４のフロー図を参照して、搖動制御ブロックＦＬＣにおける、搖動制御の要否判定処理について説明する。搖動制御の要否判定では、「搖動制御の実行を許可するか、否か（禁止するか）」が判定される。
<Necessity determination of peristaltic control>
With reference to the flowchart of FIG. 4, the peristaltic control necessity determination process in the peristaltic control block FLC will be described. In the necessity determination of the peristaltic control, it is determined whether “permission of peristaltic control is permitted or not (whether prohibited)”.
先ず、ステップＳ４１０にて、制動操作量Ｂｐａ、及び、デバイス温度Ｔｍｐが読み込まれる。次に、ステップＳ４２０に進む。ここで、デバイス温度Ｔｍｐは、コイル温度センサＴＣＬの検出値（コイル温度Ｔｃｌ）、素子温度センサＴＳＷの検出値（素子温度Ｔｓｗ）、及び、電流センサＩＭＡの検出値（電流値Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａ）のうちの少なくとも１つに基づいて取得（検出又は推定）される。 First, in step S410, the braking operation amount Bpa and the device temperature Tmp are read. Next, the process proceeds to step S420. Here, the device temperature Tmp is a detection value of the coil temperature sensor TCL (coil temperature Tcl), a detection value of the element temperature sensor TSW (element temperature Tsw), and a detection value of the current sensor IMA (current values Iua, Iva, Iwa). ) Is acquired (detected or estimated) based on at least one of the following.
ステップＳ４２０にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、「制動操作中であるか、否か」が判定される。具体的には、制動操作量Ｂｐａが所定値ｂｐ０以上である場合に「制動操作中である」ことが判定される。また、制動操作量Ｂｐａが所定値ｂｐ０未満である場合に「制動操作中ではない（非制動操作中である）」ことが判定される。ステップＳ４２０にて、「制動操作中である」ことが肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４３０に進む。一方、ステップＳ４２０にて、「制動操作中である」ことが否定される場合（即ち、非制動操作であり、「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ４５０に進む。なお、ステップＳ４２０での判定は、制動操作部材ＢＰに設けられたストップスイッチの信号に基づいて行われ得る。 In step S420, based on the braking operation amount Bpa, it is determined whether or not a braking operation is being performed. Specifically, when the braking operation amount Bpa is equal to or greater than a predetermined value bp0, it is determined that “the braking operation is being performed”. Further, when the braking operation amount Bpa is less than the predetermined value bp0, it is determined that “the brake operation is not being performed (the brake operation is not being performed)”. In step S420, when it is affirmed that “the brake operation is being performed” (in the case of “YES”), the process proceeds to step S430. On the other hand, in step S420, when it is denied that “the brake operation is being performed” (that is, the non-brake operation is “NO”), the process proceeds to step S450. Note that the determination in step S420 can be made based on a signal of a stop switch provided on the braking operation member BP.
ステップＳ４３０にて、制動操作量Ｂｐａに基づいて、「操作量Ｂｐａが一定であるか、否か」が判定される。制動操作量Ｂｐａが一定値を維持していて、判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ４４０に進む。一方、制動操作量Ｂｐａが変化していて、判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ４５０に進む。ここで、ステップＳ４３０での判定においては、操作量Ｂｐａに基づいて、操作速度ｄＢｐが演算され、操作速度ｄＢｐが所定値ｄｂ０（ゼロに近い値）未満の場合には肯定判定がなされ、操作速度ｄＢｐが所定値ｄｂ０以上の場合には否定判定がなされる。 In step S430, based on the braking operation amount Bpa, “whether or not the operation amount Bpa is constant” is determined. When the braking operation amount Bpa is maintained at a constant value and the determination condition is affirmed (in the case of “YES”), the process proceeds to step S440. On the other hand, when the braking operation amount Bpa is changing and the determination condition is negative (in the case of “NO”), the process proceeds to step S450. Here, in the determination in step S430, the operation speed dBp is calculated based on the operation amount Bpa. If the operation speed dBp is less than a predetermined value db0 (a value close to zero), an affirmative determination is made, and the operation speed If dBp is equal to or greater than a predetermined value db0, a negative determination is made.
ステップＳ４４０にて、デバイス温度Ｔｍｐに基づいて、「デバイス温度Ｔｍｐが所定温度ｔｍｘ以上であるか、否か」が判定される。デバイス温度Ｔｍｐが所定値（所定温度）ｔｍｘ以上であり、判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ４６０に進む。一方、デバイス温度Ｔｍｐが所定温度ｔｍｘ未満であり、判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ４５０に進む。ここで、所定温度ｔｍｘは、判定のためのしきい値であり、電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶ等の過熱を抑制できるよう、予め設定された所定値である。 In step S440, based on the device temperature Tmp, “whether or not the device temperature Tmp is equal to or higher than the predetermined temperature tmx” is determined. When the device temperature Tmp is equal to or higher than the predetermined value (predetermined temperature) tmx and the determination condition is affirmed (in the case of “YES”), the process proceeds to step S460. On the other hand, when the device temperature Tmp is lower than the predetermined temperature tmx and the determination condition is negative (in the case of “NO”), the process proceeds to step S450. Here, the predetermined temperature tmx is a threshold value for determination, and is a predetermined value set in advance so that overheating of the electric motor MTR, the drive circuit DRV, and the like can be suppressed.
ステップＳ４５０では、搖動制御の実行は不要であるため、その実行は禁止される。即ち、搖動制御は開始されない、又は、実行が終了される。このため、搖動制御ブロックＦＬＣから、搖動通電量Ｉｆｃが出力されない、又は、搖動通電量Ｉｆｃがゼロに演算される。 In step S450, since the execution of the peristaltic control is unnecessary, the execution is prohibited. That is, the peristaltic control is not started or the execution is ended. For this reason, the peristaltic energization amount Ifc is not output from the peristaltic control block FLC, or the peristaltic energization amount Ifc is calculated to be zero.
ステップＳ４６０では、搖動制御の実行が必要であるため、その実行が許可される。即ち、搖動制御の開始、又は、実行継続が行われる。このため、搖動制御ブロックＦＬＣから目標通電量演算ブロックＩＭＴに、搖動通電量Ｉｆｃが出力される。 In step S460, since the peristaltic control needs to be executed, the execution is permitted. That is, the peristaltic control is started or continued. For this reason, the peristaltic energization amount Ifc is output from the peristaltic control block FLC to the target energization amount calculation block IMT.
＜搖動制御の開始判定、及び、その実行＞
図５のフロー図を参照して、搖動制御ブロックＦＬＣにおける搖動制御の処理について説明する。「搖動制御」は、「デバイス温度Ｔｍｐが所定温度ｔｍｐ以上の場合に、制動操作量Ｂｐａが一定であり、トルク付与機構ＴＦＫが発生する力と、トルク付与機構ＴＦＫが受ける力とが均衡して電気モータＭＴＲの回転運動が停止した後に、制動操作量Ｂｐａが一定の状態が継続された場合であっても、電気モータＭＴＲの回転運動を周期的に増減する制御」であるが、この制御を実行するための、制御開始処理、及び、搖動通電量Ｉｆｃの演算について説明する。なお、搖動制御の効果が減ぜられないよう、その実行中には、液圧フィードバック制御は禁止されている。
<Performance control start determination and execution>
With reference to the flowchart of FIG. 5, the process of peristaltic control in peristaltic control block FLC is demonstrated. “Peristaltic control” means that when the device temperature Tmp is equal to or higher than the predetermined temperature tmp, the braking operation amount Bpa is constant, and the force generated by the torque applying mechanism TFK and the force received by the torque applying mechanism TFK are balanced. Even if the braking operation amount Bpa is kept constant after the rotational motion of the electric motor MTR is stopped, the control is to periodically increase or decrease the rotational motion of the electric motor MTR. A control start process and calculation of the peristaltic energization amount Ifc for execution will be described. Note that the hydraulic pressure feedback control is prohibited during the execution so that the effect of the peristaltic control is not reduced.
先ず、搖動制御の要否判定処理において、搖動制御の禁止状態から、搖動制御の許可状態に遷移した時点で、ステップＳ５００の処理が開始される。ステップＳ５１０にて、時間カウンタが開始される。次に、ステップＳ５２０にて、回転角Ｍｋａが読み込まれる。次に、ステップＳ５３０に進む。 First, in the process for determining whether or not peristaltic control is required, the process of step S500 is started when a transition is made from a peristaltic prohibition state to a peristaltic control permitted state. In step S510, a time counter is started. Next, in step S520, the rotation angle Mka is read. Next, the process proceeds to step S530.
ステップＳ５３０にて、回転角Ｍｋａに基づいて、「回転角Ｍｋａが一定であるか、否か」が判定される。回転角Ｍｋａが一定値を維持していて、判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ５４０に進む。一方、回転角Ｍｋａが変化していて、判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ４００（搖動制御の要否判定処理）に戻される。ここで、ステップＳ５３０での判定においては、回転角Ｍｋａに基づいて、電気モータＭＴＲの回転速度ｄＭｋが演算され、回転速度ｄＭｋが所定値ｄｍ０（ゼロに近い値）未満の場合には肯定判定がなされ、回転速度ｄＭｋが所定値ｄｍ０以上の場合には否定判定がなされる。 In step S530, based on the rotation angle Mka, it is determined whether or not the rotation angle Mka is constant. When the rotation angle Mka maintains a constant value and the determination condition is affirmative (in the case of “YES”), the process proceeds to step S540. On the other hand, when the rotation angle Mka has changed and the determination condition is negative (in the case of “NO”), the process returns to step S400 (peristence control necessity determination process). Here, in the determination in step S530, the rotational speed dMk of the electric motor MTR is calculated based on the rotational angle Mka, and an affirmative determination is made when the rotational speed dMk is less than a predetermined value dm0 (a value close to zero). If the rotational speed dMk is greater than or equal to the predetermined value dm0, a negative determination is made.
ステップＳ５４０にて、「搖動制御の要否条件（ステップＳ４２０〜Ｓ４４０の全ての判定条件）が満足されているか、否か」が判定される。判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ５５０に進む。一方、判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ４００に戻され、搖動制御の要否判定処理が再度実行される。 In step S540, “whether or not the peristaltic control necessity condition (all determination conditions in steps S420 to S440) is satisfied” is determined. If the determination condition is affirmative (“YES”), the process proceeds to step S550. On the other hand, if the determination condition is negative (in the case of “NO”), the process returns to step S400, and the necessity control process for the peristaltic control is executed again.
ステップＳ５５０にて、「搖動制御の許可状態が所定時間ｔｘを経過したか、否か」が判定される。判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、処理は、ステップＳ５１０に戻される。一方、判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ６１０に進み、搖動制御が開始される。 In step S550, it is determined whether or not the peristaltic control permission state has passed a predetermined time tx. If the determination condition is negative (“NO”), the process returns to step S510. On the other hand, when the determination condition is affirmed (in the case of “YES”), the process proceeds to step S610 and the peristaltic control is started.
搖動制御は、「回転角Ｍｋａが一定」、且つ、「要否条件を満足」の状態が所定時間ｔｘに亘って継続された時点で開始される。即ち、ステップＳ５１０〜Ｓ５５０までの処理が、搖動制御の開始判定処理に相当する。以上、搖動制御の開始判定処理について説明した。次に、搖動制御の実行処理について説明する。 The peristaltic control is started when the “rotation angle Mka is constant” and the “necessary condition is satisfied” state is continued for a predetermined time tx. That is, the process from step S510 to S550 corresponds to the start determination process of the peristaltic control. The peristaltic control start determination process has been described above. Next, peristaltic control execution processing will be described.
ステップＳ６１０にて、搖動制御が開始される。先ず、ステップＳ６１０では、回転角Ｍｋａ、搖動通電量Ｉｆｃ、及び、車両速度Ｖｘａが読み込まれる。次に、ステップＳ６２０に進む。 In step S610, peristaltic control is started. First, in step S610, the rotation angle Mka, the peristaltic energization amount Ifc, and the vehicle speed Vxa are read. Next, the process proceeds to step S620.
ステップＳ６２０にて、搖動制御における回転角Ｍｋａの下限角ｍｋｑ（又は、後述の下限角ｍｋｐ）、及び、上限角ｍｋｕ（又は、後述の上限角ｍｋｖ）が設定される。具体的には、搖動制御が開始された時点（演算周期）における回転角Ｍｋａが、基準角（基準値）ｍｋｓとして設定される。電気モータＭＴＲの逆転方向（即ち、トルク付与機構ＴＦＫの出力が減少され、加圧シリンダＫＣＬからの液圧が減少する側）に、基準角ｍｋｓから所定角ｍｋｘ（所定値）が減算されて、下限角（下限値）ｍｋｑが設定される（即ち、ｍｋｑ＝ｍｋｓ−ｍｋｘ）。また、電気モータＭＴＲの正転方向（即ち、トルク付与機構ＴＦＫの出力が増加され、加圧シリンダＫＣＬからの液圧が増加する側）に、基準角ｍｋｓに所定角ｍｋｘが加算されて、上限角（上限値）ｍｋｕが設定される（即ち、ｍｋｕ＝ｍｋｓ＋ｍｋｘ）。 In step S620, a lower limit angle mkq (or lower limit angle mkp described later) and an upper limit angle mku (or upper limit angle mkv described later) of rotation angle Mka in the peristaltic control are set. Specifically, the rotation angle Mka at the time point when the peristaltic control is started (calculation cycle) is set as the reference angle (reference value) mks. A predetermined angle mkx (predetermined value) is subtracted from the reference angle mks in the reverse direction of the electric motor MTR (that is, the side where the output of the torque applying mechanism TFK is decreased and the hydraulic pressure from the pressurizing cylinder KCL decreases) A lower limit angle (lower limit value) mkq is set (that is, mkq = mks−mkx). Further, a predetermined angle mkx is added to the reference angle mks in the forward direction of the electric motor MTR (that is, the side where the output of the torque applying mechanism TFK is increased and the hydraulic pressure from the pressurizing cylinder KCL is increased) An angle (upper limit value) mku is set (that is, mku = mks + mkx).
上記所定角ｍｋｘは、「車両が走行しているか、否か」の判定に基づいて変更され得る。所定角ｍｋｘは、車両が走行している場合よりも、車両が停止している場合の方が大きい値として設定される。換言すれば、ｍｋｘは、車両が停止した時点で、増加されて、変更される。つまり、走行中の上限角（第１上限角）ｍｋｕが、それよりも大きい値である停止中の上限角（第２上限角）ｍｋｖに変更される。また、走行中の下限角（第１下限角）ｍｋｑが、それよりも小さい値である停止中の下限角（第２下限角）ｍｋｐに変更される。したがって、搖動制御による回転角Ｍｋａの振幅（下限角から上限角までの、回転角Ｍｋａの変化範囲）は、車両停止中の場合の方が、車両走行中よりも大となる。ここで、「車両が走行しているか、否か」は、車両速度Ｖｘａに基づいて判定される。 The predetermined angle mkx can be changed based on the determination of “whether or not the vehicle is traveling”. The predetermined angle mkx is set as a larger value when the vehicle is stopped than when the vehicle is traveling. In other words, mkx is increased and changed when the vehicle stops. That is, the upper limit angle during travel (first upper limit angle) mku is changed to the upper limit angle during stop (second upper limit angle) mkv, which is a larger value. In addition, the traveling lower limit angle (first lower limit angle) mkq is changed to a lower limit angle (second lower limit angle) mkp during stopping that is a smaller value. Therefore, the amplitude of the rotation angle Mka by the peristaltic control (the change range of the rotation angle Mka from the lower limit angle to the upper limit angle) is larger when the vehicle is stopped than when the vehicle is running. Here, “whether or not the vehicle is traveling” is determined based on the vehicle speed Vxa.
次に、処理は、ステップＳ６３０に進む。ステップＳ６３０にて、搖動通電量Ｉｆｃに基づいて、「搖動通電量Ｉｆｃが増加中であるか、否か」が判定される。判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ６４０に進む。一方、搖動通電量Ｉｆｃが一定、又は、減少中の場合には、判定条件が否定され、ステップＳ６５０に進む（「ＮＯ」の場合）。 Next, the process proceeds to step S630. In step S630, based on the peristaltic energization amount Ifc, it is determined whether or not peristaltic energization amount Ifc is increasing. If the determination condition is affirmative (“YES”), the process proceeds to step S640. On the other hand, if the peristaltic energization amount Ifc is constant or decreasing, the determination condition is denied and the process proceeds to step S650 (in the case of “NO”).
ステップＳ６４０にて、回転角Ｍｋａ、及び、記憶された上限角ｍｋｕ、ｍｋｖに基づいて、「回転角Ｍｋａが上限角ｍｋｕ、ｍｋｖ以下であるか、否か」が判定される。判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ６７０に進む。一方、回転角Ｍｋａが上限角ｍｋｕ、ｍｋｖより大であり、判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、判定条件が否定され、ステップＳ６６０に進む。 In step S640, based on the rotation angle Mka and the stored upper limit angles mku and mkv, it is determined whether or not the rotation angle Mka is less than or equal to the upper limit angles mku and mkv. If the determination condition is affirmative (“YES”), the process proceeds to step S670. On the other hand, when the rotation angle Mka is larger than the upper limit angles mku and mkv and the determination condition is negative (in the case of “NO”), the determination condition is negative and the process proceeds to step S660.
ステップＳ６５０にて、回転角Ｍｋａ、及び、記憶された下限角ｍｋｑ、ｍｋｐに基づいて、「回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｑ、ｍｋｐより大きいか、否か」が判定される。判定条件が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ６６０に進む。一方、回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｑ、ｍｋｐ以下であり、判定条件が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、判定条件が否定され、ステップＳ６７０に進む。 In step S650, based on the rotation angle Mka and the stored lower limit angles mkq and mkp, it is determined whether or not “the rotation angle Mka is larger than the lower limit angles mkq and mkp”. If the determination condition is affirmative (“YES”), the process proceeds to step S660. On the other hand, when the rotation angle Mka is equal to or smaller than the lower limit angles mkq and mkp and the determination condition is negative (in the case of “NO”), the determination condition is negative and the process proceeds to step S670.
ステップＳ６６０では、搖動通電量Ｉｆｃが増加される。具体的には、今回の演算周期の搖動通電量Ｉｆｃに所定値ｉｆ０が加算されて、搖動通電量Ｉｆｃが増加される。ステップＳ６７０では、搖動通電量Ｉｆｃが減少される。具体的には、今回の演算周期の搖動通電量Ｉｆｃに所定値ｉｆ０が減算されて、搖動通電量Ｉｆｃが減少される。ここで、所定値ｉｆ０は、予め設定された値である。 In step S660, peristaltic energization amount Ifc is increased. Specifically, a predetermined value if0 is added to the peristaltic energization amount Ifc of the current calculation cycle, and the peristaltic energization amount Ifc is increased. In step S670, peristaltic energization amount Ifc is decreased. Specifically, the predetermined value if0 is subtracted from the peristaltic energization amount Ifc of the current calculation cycle, and the peristaltic energization amount Ifc is reduced. Here, the predetermined value if0 is a preset value.
所定値（所定通電量）ｉｆ０は、「車両が走行しているか、否か」の判定に基づいて変更され得る。所定値ｉｆ０は、車両が走行している場合よりも、車両が停止している場合の方が大きい値として設定される。換言すれば、所定値ｉｆ０は、車両が停止した時点で、増加されて、変更される。つまり、搖動制御による回転角Ｍｋａの増減の変化勾配が、車両停止中の場合の方が、車両走行中よりも大きくされる。所定角ｍｋｘの場合と同様に、「車両が走行しているか、否か」は、車両速度Ｖｘａに基づいて判定される。 The predetermined value (predetermined energization amount) if0 can be changed based on the determination of “whether or not the vehicle is traveling”. The predetermined value if0 is set as a larger value when the vehicle is stopped than when the vehicle is traveling. In other words, the predetermined value if0 is increased and changed when the vehicle stops. That is, the gradient of increase / decrease in the rotation angle Mka by the peristaltic control is made larger when the vehicle is stopped than when the vehicle is running. As in the case of the predetermined angle mkx, “whether or not the vehicle is traveling” is determined based on the vehicle speed Vxa.
以上で説明したように、電気モータＭＴＲのロック状態が発生した後に、「デバイス温度Ｔｍｐが所定温度ｔｍｘ以上」、且つ、「制動操作量Ｂｐａが一定である」ことを満足した時点で、搖動制御の実行は許可され、電気モータＭＴＲの回転角が一定となった（即ち、回転運動が停止した）後に、所定時間ｔｘを経過した時点で、搖動制御の実行が開始される。さらに、搖動制御が開始された時点で、その時点の回転角Ｍｋａが基準角ｍｋｓとして設定される。基準角ｍｋｓから、電気モータＭＴＲの逆転側に所定角ｍｋｘだけ減少させた回転角が下限角ｍｋｑとして設定される。基準角ｍｋｓに対して、電気モータＭＴＲの正転側に所定角ｍｋｘだけ増加させた回転角が上限角ｍｋｕとして設定される。そして、電気モータＭＴＲの回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｑと上限角ｍｋｕとの間で周期的に変化するように、搖動通電量Ｉｆｃが増加、又は、減少される。 As described above, after the electric motor MTR is locked, when the “device temperature Tmp is equal to or higher than the predetermined temperature tmx” and “the braking operation amount Bpa is constant”, the peristaltic control is performed. Is permitted, and the peristaltic control is started when a predetermined time tx elapses after the rotation angle of the electric motor MTR becomes constant (that is, the rotational motion is stopped). Further, when the peristaltic control is started, the rotation angle Mka at that time is set as the reference angle mks. A rotation angle that is reduced from the reference angle mks by a predetermined angle mkx on the reverse side of the electric motor MTR is set as the lower limit angle mkq. A rotation angle increased by a predetermined angle mkx on the forward rotation side of the electric motor MTR with respect to the reference angle mks is set as the upper limit angle mku. Then, peristaltic energization amount Ifc is increased or decreased so that rotation angle Mka of electric motor MTR periodically changes between lower limit angle mkq and upper limit angle mku.
トルク付与機構ＴＦＫが発生する力と、トルク付与機構ＴＦＫがキャリパＣＲＰから受ける力とが釣り合うと、電気モータＭＴＲの回転運動は停止し、回転角が一定となる。即ち、電気モータＭＴＲはロック状態になる。このロック状態では、特定のコイル、及び、特定のスイッチング素子への通電が継続される。温度取得手段ＴＭＰによって取得されたデバイス温度Ｔｍｐが高い場合、この通電継続による発熱により、電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶの過度の温度上昇が問題となる。しかし、搖動制御によって、特定のコイル、及び、特定のスイッチング素子への通電継続が回避されるため、電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶの過熱が抑制され得る。 When the force generated by the torque applying mechanism TFK and the force received by the torque applying mechanism TFK from the caliper CRP are balanced, the rotational motion of the electric motor MTR stops and the rotation angle becomes constant. That is, the electric motor MTR is locked. In this locked state, energization to the specific coil and the specific switching element is continued. When the device temperature Tmp acquired by the temperature acquisition means TMP is high, excessive temperature rise of the electric motor MTR and the drive circuit DRV becomes a problem due to the heat generated by the energization. However, since the energization control avoids continuing the energization to the specific coil and the specific switching element, overheating of the electric motor MTR and the drive circuit DRV can be suppressed.
搖動制御における回転角Ｍｋａの振幅（変化可能な範囲）、及び、変化勾配（単位時間当たりの変化量）のうちの少なくとも１つが、車両が停止した時点で変更され得る。具体的には、車両が停止した時点で、上限角ｍｋｕが、それよりも大きい上限角ｍｋｖに増加され、下限角ｍｋｑがそれよりも小さい下限角ｍｋｐに減少され、回転角Ｍｋａの振幅が増大される。また、車両が停止した時点で、搖動通電量Ｉｆｃの増減勾配（時間に対する変化量）が増大され、回転角Ｍｋａの周期が短縮される。これらの設定変更は、電気モータＭＴＲのロック状態によるデバイス温度の上昇が、車両が停止維持されている場合に生じ易いことに因る。さらに、車両が停止している場合には、搖動制御による車両減速度の変動が生じないことにも因る。 At least one of the amplitude (changeable range) and the change gradient (change amount per unit time) of the rotation angle Mka in the peristaltic control can be changed when the vehicle stops. Specifically, when the vehicle stops, the upper limit angle mku is increased to a higher upper limit angle mkv, the lower limit angle mkq is decreased to a lower limit angle mkp, and the amplitude of the rotation angle Mka increases. Is done. Moreover, when the vehicle stops, the increase / decrease gradient (change amount with respect to time) of the peristaltic energization amount Ifc is increased, and the cycle of the rotation angle Mka is shortened. These setting changes are due to the fact that the increase in device temperature due to the locked state of the electric motor MTR is likely to occur when the vehicle is stopped. Furthermore, when the vehicle is stopped, the vehicle deceleration due to the peristaltic control does not change.
また、車両停止中の回転角Ｍｋａの振幅として、下限角ｍｋｑから上限角ｍｋｖのまでの範囲が採用され得る。即ち、車両が停止した時点で、上限角ｍｋｕから上限角ｍｋｖへの変更は行われるが、下限角ｍｋｑはそのままの状態が維持され得る。これにより、搖動制御が実行されている途中でも、運転者が要求する制動トルクは、確実に維持され得る。 Further, a range from the lower limit angle mkq to the upper limit angle mkv can be adopted as the amplitude of the rotation angle Mka while the vehicle is stopped. That is, when the vehicle stops, the upper limit angle mku is changed to the upper limit angle mkv, but the lower limit angle mkq can be maintained as it is. As a result, the braking torque requested by the driver can be reliably maintained even while the peristaltic control is being executed.
＜搖動制御の作用・効果＞
図６の時系列線図を参照して、搖動制御の作用・効果について説明する。ここで、車両の走行中に、電気モータＭＴＲのロック状態が発生し、これによりデバイス温度Ｔｍｐが所定温度ｔｍｘを超過し、搖動制御が実行される状況を想定している。ここで、運転者は、一定の制動操作を、車両が停止した後にも継続している。
<Action and effect of peristaltic control>
With reference to the time series diagram of FIG. 6, the operation and effect of the peristaltic control will be described. Here, it is assumed that the electric motor MTR is locked while the vehicle is running, whereby the device temperature Tmp exceeds the predetermined temperature tmx and the peristaltic control is executed. Here, the driver continues a certain braking operation even after the vehicle stops.
先ず、運転者が制動操作部材ＢＰを操作量ｂｐ１で維持し、走行中の車両が減速される。このとき、トルク付与機構ＴＦＫが発生する力と、トルク付与機構ＴＦＫが受ける力とが均衡して電気モータＭＴＲの回転運動が停止される（即ち、電気モータＭＴＲのロック状態が生じる）。その後、時点ｔ１にて、搖動制御の要否条件である、「制動操作中（ステップＳ４２０）」、「操作量Ｂｐａが一定（ステップＳ４３０）」、及び、「デバイス温度Ｔｍｐが所定温度ｔｍｘ以上（ステップＳ４４０）」の条件（要否条件）が全て満足されるため、搖動制御の開始判定処理が実行され始める。 First, the driver maintains the braking operation member BP at the operation amount bp1, and the traveling vehicle is decelerated. At this time, the force generated by the torque applying mechanism TFK and the force received by the torque applying mechanism TFK are balanced, and the rotational motion of the electric motor MTR is stopped (that is, the electric motor MTR is locked). After that, at time t1, conditions for necessity of peristaltic control, which are “during braking operation (step S420)”, “the operation amount Bpa is constant (step S430)”, and “device temperature Tmp is equal to or higher than a predetermined temperature tmx ( Since all the conditions (necessity conditions) of “Step S440)” are satisfied, the peristaltic control start determination process starts to be executed.
時点ｔ１から、所定時間ｔｘに亘って、要否条件が満足されるとともに、回転角Ｍｋａが一定状態を継続したため、時点ｔ２にて、搖動制御の実行が開始される。時点ｔ２での回転角Ｍｋａが、基準角ｍｋｓとして設定される。そして、基準角ｍｋｓに基づいて、電気モータＭＴＲの正転方向（即ち、トルク付与機構ＴＦＫの吐出液圧が増加する側）に、上限角ｍｋｕ（＝ｍｋｓ＋ｍｋｘ）が設定される。同様に、基準角ｍｋｓに基づいて、電気モータＭＴＲの逆転方向（即ち、トルク付与機構ＴＦＫの吐出液圧が減少する側）に、下限角ｍｋｑ（＝ｍｋｓ−ｍｋｘ）が設定される。 Since the necessity condition is satisfied for a predetermined time tx from the time point t1 and the rotation angle Mka continues to be constant, the execution of the peristaltic control is started at the time point t2. The rotation angle Mka at the time point t2 is set as the reference angle mks. Then, based on the reference angle mks, the upper limit angle mku (= mks + mkx) is set in the forward rotation direction of the electric motor MTR (that is, the side on which the discharge fluid pressure of the torque applying mechanism TFK increases). Similarly, based on the reference angle mks, the lower limit angle mkq (= mks−mkx) is set in the reverse direction of the electric motor MTR (that is, the side where the discharge hydraulic pressure of the torque application mechanism TFK decreases).
時点ｔ２（制御開始時点）にて、搖動通電量Ｉｆｃが減少される。これに応じて、目標通電量Ｉｍｔが減少され、回転角Ｍｋａが基準角ｍｋｓから減少される。時点ｔ３までは、「搖動通電量Ｉｆｃが増加中ではない」、且つ、「回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｑより大きい」状態が継続されるため、搖動通電量Ｉｆｃは徐々に減少され、回転角Ｍｋａも徐々に減少される。 At time t2 (control start time), peristaltic energization amount Ifc is decreased. Accordingly, the target energization amount Imt is decreased, and the rotation angle Mka is decreased from the reference angle mks. Until the time point t3, the state that “the peristaltic energization amount Ifc is not increasing” and “the rotation angle Mka is greater than the lower limit angle mkq” continues, so that the peristaltic energization amount Ifc is gradually decreased and the rotation angle Mka Is also gradually reduced.
時点ｔ３にて、回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｑ以下になると、搖動通電量Ｉｆｃが増加され始める。これに応じて、目標通電量Ｉｍｔが増加され、回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｑから増加される。時点ｔ４までは、「搖動通電量Ｉｆｃが増加中である」、且つ、「回転角Ｍｋａが上限角ｍｋｕ以下である」状態が継続されるため、搖動通電量Ｉｆｃは徐々に増加され、回転角Ｍｋａも徐々に増加される。 When the rotation angle Mka becomes equal to or lower than the lower limit angle mkq at time t3, the peristaltic energization amount Ifc starts to increase. In response to this, the target energization amount Imt is increased, and the rotation angle Mka is increased from the lower limit angle mkq. Until the time point t4, the state where “the peristaltic energization amount Ifc is increasing” and “the rotation angle Mka is equal to or less than the upper limit angle mku” is continued, so that the peristaltic energization amount Ifc is gradually increased and the rotation angle Mka is also gradually increased.
時点ｔ４にて、回転角Ｍｋａが上限角ｍｋｕより大になると、搖動通電量Ｉｆｃが再び減少され始める。これに応じて、目標通電量Ｉｍｔが減少され、回転角Ｍｋａが上限角ｍｋｕから減少される。 When the rotation angle Mka becomes larger than the upper limit angle mku at time t4, the peristaltic energization amount Ifc starts to decrease again. Accordingly, the target energization amount Imt is decreased, and the rotation angle Mka is decreased from the upper limit angle mku.
時点ｔ５にて、車両が停止する（即ち、「Ｖｘａ＝０」の状態になる）。この時点で、第１上限角ｍｋｕが第２上限角ｍｋｖに増加され、第１下限角ｍｋｑが第２下限角ｍｋｐに減少される。また、搖動通電量Ｉｆｃの増加勾配、及び、減少勾配のうちの少なくとも１つが増加され得る。 At time t5, the vehicle stops (that is, a state of “Vxa = 0”). At this time, the first upper limit angle mku is increased to the second upper limit angle mkv, and the first lower limit angle mkq is decreased to the second lower limit angle mkp. In addition, at least one of an increase gradient and a decrease gradient of the peristaltic energization amount Ifc can be increased.
時点ｔ６にて、回転角Ｍｋａが、変更された下限角ｍｋｐ以下になると、搖動通電量Ｉｆｃが増加され始める。これに応じて、目標通電量Ｉｍｔが増加され、回転角Ｍｋａが下限角ｍｋｐから増加される。これ以降、デバイス温度Ｔｍｐの条件を含む、搖動制御の要否条件（ステップＳ４２０〜Ｓ４４０）のうちの少なくとも１つが否定されるまでは、Ｍｋａの増減処理が周期的に繰り返される。即ち、搖動制御は、上記要否条件のうちの少なくとも１つが否定された時点で終了される。 When the rotation angle Mka becomes equal to or less than the changed lower limit angle mkp at time t6, the peristaltic energization amount Ifc starts to increase. In response to this, the target energization amount Imt is increased, and the rotation angle Mka is increased from the lower limit angle mkp. Thereafter, the Mka increase / decrease process is periodically repeated until at least one of the peristaltic control necessity conditions (steps S420 to S440) including the condition of the device temperature Tmp is denied. That is, the peristaltic control is terminated when at least one of the above necessity conditions is denied.
搖動通電量Ｉｆｃの増減にしたがって、電気モータＭＴＲの３つの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）への通電量Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａは変化する。例えば、Ｕ相の通電量Ｉｕａは、搖動制御が開始されて、回転角Ｍｋａが減少にともない減少され、回転角Ｍｋａが増加されると増加される。電気モータＭＴＲのロック状態において、特定のモータ巻線、スイッチング素子への連続的な通電が、搖動制御によって回避されるため、電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶにおける過度の温度上昇が抑制され得る。 The energization amounts Iua, Iva, Iwa to the three phases (U phase, V phase, W phase) of the electric motor MTR change according to the increase / decrease of the peristaltic energization amount Ifc. For example, the U-phase energization amount Iua is decreased when the rotation control is started, the rotation angle Mka is decreased, and is increased when the rotation angle Mka is increased. In the locked state of the electric motor MTR, continuous energization of specific motor windings and switching elements is avoided by the peristaltic control, so that excessive temperature rise in the electric motor MTR and the drive circuit DRV can be suppressed.
また、搖動制御の各種所定値（即ち、回転角Ｍｋａの振れ幅、搖動通電量Ｉｆｃの増減勾配）は、車両が停止した後に変更される。車両停止後は、車両減速度の変動等による運転者への違和感の懸念がないため、この所定値の変更によって、搖動制御による冷却効果がより発揮され、デバイス温度Ｔｍｐが速やかに低下され得る。 Further, various predetermined values of the peristaltic control (that is, the fluctuation width of the rotation angle Mka and the increase / decrease gradient of the peristaltic energization amount Ifc) are changed after the vehicle stops. After the vehicle is stopped, there is no fear of the driver feeling uncomfortable due to fluctuations in vehicle deceleration, etc. Therefore, the change of the predetermined value can further exert the cooling effect by the peristaltic control, and the device temperature Tmp can be quickly lowered.
＜本発明に係るモータ制御装置を備えた制動制御装置の第２の実施形態＞
次に、図７の全体構成図を参照して、本発明に係るモータ制御装置ＭＣＳを備えた制動制御装置ＢＣＳについて説明する。第１の実施形態（図１を参照）では、トルク付与機構ＴＦＫは、制動液を介して、車輪ＷＨに制動トルク（制動力）を付与するが、第２の実施形態では、制動液を介さず、直接、機械的に制動トルク（制動力）を付与する点で相違する。したがって、第２の実施形態の説明では、第１の実施形態と相違する部分について主に説明する。なお、第１の実施形態と同一符号が付されたものは、同一部材、同一信号であるため、重複説明は省略される。
<Second Embodiment of Braking Control Device Having Motor Control Device According to the Present Invention>
Next, a braking control device BCS including the motor control device MCS according to the present invention will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG. In the first embodiment (see FIG. 1), the torque applying mechanism TFK applies a braking torque (braking force) to the wheel WH via the brake fluid, but in the second embodiment, the brake fluid is applied via the brake fluid. However, it is different in that a braking torque (braking force) is directly mechanically applied. Therefore, in the description of the second embodiment, portions that are different from the first embodiment will be mainly described. In addition, since what is attached | subjected with the same code | symbol as 1st Embodiment is the same member and the same signal, duplication description is abbreviate | omitted.
第１の実施形態では、操作量Ｂｐａに基づいて、指示液圧（目標値）Ｐｃｓが演算されるとともに、実際の液圧（検出値）Ｐｃａと指示液圧Ｐｃｓとの偏差ｅＰｃに基づく液圧フィードバック制御によって、目標通電量Ｉｍｔが決定される。即ち、制御変数として、液圧が採用されている。一方、第２の実施形態では、制御変数として押圧力（摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢを押す力）が採用される。したがって、制動操作量Ｂｐａに基づいて、指示押圧力（目標値）Ｆｂｓが演算されるとともに、実際の押圧力（検出値）Ｆｂａと指示押圧力Ｆｂｓとの偏差に基づく押圧力フィードバック制御によって、目標通電量Ｉｍｔが決定される。 In the first embodiment, the indicated hydraulic pressure (target value) Pcs is calculated based on the operation amount Bpa, and the hydraulic pressure based on the deviation ePc between the actual hydraulic pressure (detected value) Pca and the indicated hydraulic pressure Pcs. The target energization amount Imt is determined by feedback control. That is, hydraulic pressure is adopted as a control variable. On the other hand, in the second embodiment, a pressing force (a force by which the friction member MSB pushes the rotating member KTB) is adopted as a control variable. Accordingly, the command pressing force (target value) Fbs is calculated based on the braking operation amount Bpa, and the target pressure feedback control based on the deviation between the actual pressing force (detection value) Fba and the command pressing force Fbs is used. The energization amount Imt is determined.
制動制御装置ＢＣＳは、入力シャフトＳＦＩ、減速機ＧＳＫ、出力シャフトＳＦＯ、ねじ部材ＮＪＢ、押圧ピストンＰＳＮ、及び、押圧力取得手段ＦＢＡにて構成されている。電気モータＭＴＲの出力（モータ軸まわりの回転動力）は、入力シャフトＳＦＩを介して、減速機ＧＳＫに入力される。減速された回転動力は、減速機ＧＳＫから出力シャフトＳＦＯに伝達される。出力シャフトＳＦＯの回転動力（出力シャフト軸まわりのトルク）は、ねじ部材ＮＪＢによって、直線動力（押圧ピストンＰＳＮの中心軸方向の推力）に変換され、押圧ピストンＰＳＮに伝達される。ここで、減速機ＧＳＫ、及び、ねじ部材ＮＪＢが、動力伝達機構ＤＤＫに相当する。 The braking control device BCS includes an input shaft SFI, a reduction gear GSK, an output shaft SFO, a screw member NJB, a pressing piston PSN, and a pressing force acquisition unit FBA. The output of the electric motor MTR (rotational power around the motor shaft) is input to the reduction gear GSK via the input shaft SFI. The reduced rotational power is transmitted from the reduction gear GSK to the output shaft SFO. The rotational power of the output shaft SFO (torque around the output shaft axis) is converted into linear power (thrust in the direction of the central axis of the pressing piston PSN) by the screw member NJB and transmitted to the pressing piston PSN. Here, the reduction gear GSK and the screw member NJB correspond to the power transmission mechanism DDK.
押圧ピストンＰＳＮは、回転部材ＫＴＢに摩擦部材ＭＳＢを押し付けて摩擦力を発生させる。押圧ピストンＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢを押す力（押圧力）Ｆｂａを取得（検出）するため、押圧力取得手段（押圧力センサ）ＦＢＡが設けられる。そして、上述したように、押圧力の実際値Ｆｂａが目標値Ｆｂｓに一致するよう、押圧力フィードバック制御が実行される。なお、第２の実施形態では、減速機ＧＳＫ、ねじ部材ＮＪＢ、押圧ピストンＰＳＮ、及び、押圧力センサＦＢＡが、「トルク付与機構ＴＦＫ」に相当する。 The pressing piston PSN presses the friction member MSB against the rotating member KTB to generate a frictional force. In order to acquire (detect) the force (pressing force) Fba that the pressing piston PSN presses the friction member MSB, a pressing force acquiring means (pressing force sensor) FBA is provided. Then, as described above, the pressing force feedback control is executed so that the actual pressing force value Fba matches the target value Fbs. In the second embodiment, the reduction gear GSK, the screw member NJB, the pressing piston PSN, and the pressing force sensor FBA correspond to the “torque applying mechanism TFK”.
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の搖動制御が行われる。このため、第１の実施形態と同様の効果（電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶの過熱抑制）を奏する。 Also in the second embodiment, the same peristaltic control as in the first embodiment is performed. For this reason, the same effect (suppression of overheating of the electric motor MTR and the drive circuit DRV) as in the first embodiment is achieved.
ＢＰ…制動操作部材、ＴＦＫ…トルク付与機構、ＣＬＵ…Ｕ相コイル、ＣＬＶ…Ｖ相コイル、ＣＬＷ…Ｗ相コイル、ＭＴＲ…電気モータ、ＤＲＶ…駆動回路、ＣＴＬ…制御手段（コントローラ）、ＭＫＡ…回転角センサ、Ｍｋａ…回転角、ｍｋｓ…基準角、ｍｋｕ…第１上限角、ｍｋｖ…第２上限角、ｍｋｑ…第１下限角、ｍｋｐ…第２下限角、ＴＭＰ…温度取得手段、Ｔｍｐ…デバイス温度。
BP ... braking operation member, TFK ... torque application mechanism, CLU ... U phase coil, CLV ... V phase coil, CLW ... W phase coil, MTR ... electric motor, DRV ... drive circuit, CTL ... control means (controller), MKA ... Rotation angle sensor, Mka: rotation angle, mks: reference angle, mku: first upper limit angle, mkv: second upper limit angle, mkq: first lower limit angle, mkp: second lower limit angle, TMP ... temperature acquisition means, Tmp ... Device temperature.
Claims (2)
前記３つのコイルに個別に電流を供給する駆動回路と、
前記車両の操作部材の操作量に基づいて前記駆動回路を制御して、前記電気モータの出力を調整するコントローラと、
を備える車両のモータ制御装置であって、
前記３つのコイル、及び、前記駆動回路のうちの少なくとも１つのデバイス温度を取得する温度取得手段を備え、
前記コントローラは、
前記操作量が一定であり、前記付与機構が発生する力と前記付与機構が受ける力とが均衡して前記電気モータの回転運動が停止した後、
前記デバイス温度が所定温度以上の場合には、
前記操作量が一定の状態が継続されても、前記電気モータの回転運動を周期的に増減する搖動制御を実行する、車両のモータ制御装置。 An electric motor having three coils, driving an application mechanism for applying torque to the wheels of the vehicle;
A drive circuit for individually supplying current to the three coils;
A controller for adjusting the output of the electric motor by controlling the drive circuit based on an operation amount of an operation member of the vehicle;
A motor control device for a vehicle comprising:
Temperature acquisition means for acquiring a device temperature of at least one of the three coils and the drive circuit;
The controller is
After the operation amount is constant and the force generated by the applying mechanism and the force received by the applying mechanism are balanced and the rotational motion of the electric motor is stopped,
When the device temperature is equal to or higher than a predetermined temperature,
A motor control device for a vehicle that performs peristaltic control that periodically increases or decreases the rotational motion of the electric motor even when the operation amount is constant.
前記車両の走行速度を取得する車速取得手段を備え、
前記コントローラは、
前記走行速度に基づいて前記車両が停止しているか、否かを判定し、
前記車両が停止している場合には、前記搖動制御における前記電気モータの回転角の振幅を、前記車両が停止していない場合よりも大きくする、車両のモータ制御装置。
The vehicle motor control device according to claim 1,
Vehicle speed acquisition means for acquiring the traveling speed of the vehicle,
The controller is
Determining whether or not the vehicle is stopped based on the travel speed;
A motor control device for a vehicle, wherein when the vehicle is stopped, the amplitude of the rotation angle of the electric motor in the peristaltic control is larger than that when the vehicle is not stopped.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016027233A JP2017147826A (en) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | Motor control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2016027233A JP2017147826A (en) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | Motor control device of vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2017147826A true JP2017147826A (en) | 2017-08-24 |
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| JP2016027233A Pending JP2017147826A (en) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | Motor control device of vehicle |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009220807A (en) * | 2008-02-22 | 2009-10-01 | Hitachi Ltd | Motor drive for car brake |
| JP2013132137A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Suzuki Motor Corp | Motor control device of electric vehicle |
-
2016
- 2016-02-16 JP JP2016027233A patent/JP2017147826A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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