CN104039613A - 车辆的制动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的制动控制装置，基于摩擦构件按压制动盘的力的目标值Fbt与实际值Fba之差ΔFb，使用比极限灵敏度增益小的比例增益来运算反馈通电量Ipt。基于ΔFb，使用ΔFb在转矩脉动的变动区域内比极限灵敏度增益大的比例增益，且按照使ΔFb在上述区域外为恒定的方式，运算第一补偿通电量Ibt。基于根据遍及电机的位置的预先决定的范围的转矩变动而预先设定的运算特性、和电机的实际位置来运算第二补偿通电量Ift。通过Ipt、Ibt、Ift调整根据Fbt运算的指示通电量Ist来运算目标通电量Imt。由此，能够提供通过电机产生制动转矩的车辆的制动控制装置，其能够补偿电机的转矩脉动的影响而提高制动转矩的控制精度。

Description

车辆的制动控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的制动控制装置。
背景技术
以往，已知有通过电机产生制动转矩的车辆的制动控制装置。在这种装置中，通常基于由驾驶员操作的车辆的制动操作构件的操作量来运算指示电流(目标电流)，基于指示电流来控制电机。由此，与制动操作构件的操作对应的制动转矩被赋予车轮。
在这种装置中，期望在电机的转矩的传递系统中对不可避免地产生的摩擦的影响进行补偿。在日本特开2002－225690号公报中，作为摩擦补偿之一记载了迟滞补偿。具体而言，在日本特开2002－225690号公报中记载有“按照成为向制动促动器的输入的指示电流在上升中附加迟滞引起的损失量的方式，将补偿电流加到指示电流其本身而得的电流被设为补偿后指示电流，在指示电流为维持状态时指示电流其本身被设为补偿后指示电流。此外，按照在指示电流下降中消除迟滞引起的过度量的方式，从指示电流其本身减去补偿电流而得的电流被设为补偿后指示电流。而且，基于补偿后指示电流来控制制动促动器。”。
然而，即使如上述那样地补偿了迟滞，因与电机的转矩脉动之间的关系，有时也难以确保制动促动器的按压力的精度(即车轮的制动转矩的精度)。针对该问题，参照图11进行说明。此外、转矩脉动(torqueripple)是指在电机的位置变化(旋转)时产生的输出(转矩)的变动。
图11(a)表示遍及电机的一次旋转以大致恒定的周期和幅度反复变动的转矩脉动特性。此外，图11(b)表示制动促动器的迟滞特性中的电机输出(输出转矩)Tqm与摩擦构件(制动块)按压旋转构件(制动盘)的力(按压力)Fba之间的关系。图11(c)以及(d)分别是表示在车轮的制动转矩增加或者减少的情况时的目标通电量(目标电流)Imt、电机的输出转矩Tqm、以及按压力Fba的变化的时间序列波形。
首先，对增加车轮的制动转矩的情况进行说明。如图11(c)所示，例如，目标通电量Imt相对于时间T以恒定的梯度增加(参照单点划线)，电机的输出转矩Tqm增加。此时，输出转矩Tqm由于转矩脉动，如A-B-C-D-E(由虚线示出)那样地变动且增加。作为其结果，在图11(b)所示的迟滞特性中，在Tqm增加的A-B间Fba增加，但Tqm减少，在返回到与点B对应的Tqm为止的期间(B-C-D)进入迟滞特性内，Fba被保持为恒定。Tqm增加，当变为比与点B对应的Tqm大时，则Fba再次增加(D-E)。即，由于Tqm的变动以及迟滞特性，而实际按压力Fba输出为实线所示那样的梯式，制动转矩的精度(分辨率)降低。特别是，该现象在使制动转矩缓慢上升的情况下成为问题。
接下来，对使制动转矩减少的情况进行说明。与上述的情况同样地，目标通电量Imt相对于时间T以恒定的梯度减少(参照单点划线)，电机的输出转矩Tqm减少。此时，输出转矩Tqm由于转矩脉动，如F-G-H-J-K(由虚线示出)那样地变动且减少。作为其结果，在迟滞特性中，在Tqm减少的F-G间，Fba减少但Tqm增加，在返回到与点G对应的Tqm为止的期间(G-H-J间)进入迟滞内，Fba被保持恒定。Tqm减少，当变为比与点G对应的Tqm小时，则Fba再次减少(J-K)。即由于Tqm的变动以及迟滞，而实际按压力Fba输出为实线所示那样的梯式，制动转矩的精度(分辨率)降低。特别是，该现象在使制动转矩缓慢减少的情况下成为问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够补偿电机的转矩脉动的影响且提高车轮的制动转矩的控制精度(分辨率)的制动控制装置。
本发明的车辆的制动控制装置具备：取得基于驾驶员的车辆的制动操作构件(BP)的操作量(Bpa)的操作量取得部(BPA)；通过由电机(MTR)将摩擦构件(MSB)向固定在上述车辆的车轮(WHL)的旋转构件(KTB)推压来产生针对上述车轮(WHL)的制动转矩的制动部(BRK)；基于上述操作量(Bpa)来运算目标通电量(Imt)并基于上述目标通电量(Imt)来控制上述电机(MTR)的控制部(CTL)；以及取得与上述摩擦构件(MSB)针对上述旋转构件(KTB)的实际按压力相关的实际相关值(Mka、Fba、Sva)的实际相关值取得部(MKA、FBA、SVA)。
本发明的特征在于，上述控制部(CTL)如下那样地构成。即，基于上述操作量(Bpa)来运算与上述摩擦构件(MSB)针对上述旋转构件(KTB)的目标按压力相关的目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)。运算上述目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)与上述实际相关值(Mka、Fba、Sva)之差作为相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)。基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)，来运算用于调整上述目标通电量(Imt)而使上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)接近零的反馈通电量(Ipt)。反馈通电量(Ipt)具有相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)的增加而单调增加的特性。基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)，来运算用于调整上述目标通电量(Imt)而补偿上述电机(MTR)的转矩脉动的影响的第一补偿通电量(Ibt)。第一补偿通电量(Ibt)具有相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从零到规定值(mk2、fb4)的增加而单调增加且相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从上述规定值(mk2、fb4)开始的增加而成为恒定的特性。上述规定值(mk2、fb4)优选为与电机(MTR)的转矩脉动的变动幅度对应的值。而且，基于上述反馈通电量(Ipt)以及上述第一补偿通电量(Ibt)来运算上述目标通电量(Imt)。
或者，在上述控制部(CTL)具备取得上述车轮(WHL)的速度(Vwa)的车轮速度取得部(VWA)的情况下，本发明的特征在于，上述控制部(CTL)如下那样地构成。即，基于上述车轮(WHL)的速度(Vwa)来运算表示上述车轮的滑移状态的滑移状态量(Svw、dVw)。基于上述滑移状态量(Svw、dVw)，来运算与上述摩擦构件(MSB)针对上述旋转构件(KTB)的目标按压力相关的目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)。运算上述目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)与上述实际相关值(Mka、Fba、Sva)之差作为相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)。基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)，来运算用于调整上述目标通电量(Imt)而使上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)接近零的反馈通电量(Ipt)。反馈通电量(Ipt)具有相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)的增加而单调增加的特性。基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)，来运算用于调整上述目标通电量(Imt)而补偿上述电机(MTR)的转矩脉动的影响的第一补偿通电量(Ibt)。第一补偿通电量(Ibt)具有相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从零到规定值(mk2、fb4)的增加而单调增加且相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从上述规定值(mk2、fb4)开始的增加而成为恒定的特性。上述规定值(mk2、fb4)优选为与电机(MTR)的转矩脉动的变动幅度对应的值。而且，基于上述反馈通电量(Ipt)以及上述第一补偿通电量(Ibt)来运算上述目标通电量(Imt)。
在此，优选地，上述反馈通电量(Ipt)相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)的增加的增加梯度(Kpq、Kpp)被设定为比与基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)的反馈控制系统的极限灵敏度相当的增加梯度(Kc)小的值，上述第一补偿通电量(Ibt)相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从零到上述规定值(mk2、fb4)的增加的增加梯度(Kpb、Kpc)被设定为比与上述极限灵敏度相当的增加梯度(Kc)大的值。
或者，本发明的特征在于，上述控制部(CTL)如下那样地构成。即，基于上述操作量(Bpa)来运算与上述摩擦构件(MSB)针对上述旋转构件(KTB)的目标按压力相关的目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)。运算上述目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)与上述实际相关值(Mka、Fba、Sva)之差作为相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)。基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)，来运算用于调整上述目标通电量(Imt)而使上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)接近零且补偿上述电机(MTR)的转矩脉动的影响的第一补偿通电量(Ibt+Ipt)。该第一补偿通电量(Ibt+Ipt)具有相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从零到规定值(mk2、fb4)的增加而以第一增加梯度(Kpe2、Kpd2)单调增加、且相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb)从上述规定值(mk2、fb4)开始的增加而以比上述第一增加梯度(Kpe2、Kpd2)小的第二增加梯度(Kpe1、Kpd1)单调增加的特性。上述规定值(mk2、fb4)优选为与电机(MTR)的转矩脉动的变动幅度对应的值。而且，构成为基于上述第一补偿通电量(Ibt+Ipt)来运算上述目标通电量(Imt)。
或者，在上述控制部(CTL)具备取得上述车轮(WHL)的速度(Vwa)的车轮速度取得部(VWA)的情况下，本发明的特征在于，上述控制部(CTL)如下那样地构成。即，基于上述车轮(WHL)的速度(Vwa)来运算表示上述车轮的滑移状态的滑移状态量(Svw、dVw)。基于上述滑移状态量(Svw、dVw)，来运算与上述摩擦构件(MSB)针对上述旋转构件(KTB)的目标按压力相关的目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)。运算上述目标相关值(Mkt、Fbt、Svt)与上述实际相关值(Mka、Fba、Sva)之差作为相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)。基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)，来运算用于调整上述目标通电量(Imt)而使上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)接近零且补偿上述电机(MTR)的转矩脉动的影响的第一补偿通电量(Ibt+Ipt)。该第一补偿通电量(Ibt+Ipt)具有相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)从零到规定值(mk2、fb4)的增加而以第一增加梯度(Kpe2、Kpd2)单调增加、且相对于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb)从上述规定值(mk2、fb4)开始的增加而以比上述第一增加梯度(Kpe2、Kpd2)小的第二增加梯度(Kpe1、Kpd1)单调增加的特性。上述规定值(mk2、fb4)优选为与电机(MTR)的转矩脉动的变动幅度对应的值。而且，构成为基于上述第一补偿通电量(Ibt+Ipt)来运算上述目标通电量(Imt)。
在此，优选地上述第一增加梯度(Kpe2、Kpd2)被设定为比与基于上述相关值偏差(ΔMk、ΔFb、ΔSv)的反馈控制系统的极限灵敏度相当的增加梯度(Kc)大的值，上述第二增加梯度(Kpe1、Kpd1)被设定为比与上述极限灵敏度相当的增加梯度(Kc)小的值。
根据上述结构，由于在相关值偏差与转矩脉动的变动幅度对应的区域(即能够通过转矩脉动产生的相关值偏差的最大幅度)内，基于相关值偏差的反馈控制系统的控制增益(通电量相对于相关值偏差的增加梯度)被设定为相对较大的值，所以能够执行瞬时使相关值偏差为零的反馈控制。另一方面，由于在相关值偏差与转矩脉动的变动幅度对应的区域以外，控制增益被设定为在通常的反馈控制中使用那样的较小的值，所以能够确保控制系统的稳定性。如上所述，根据本发明，能够确保制动部整体的稳定性且反馈控制也追随轻微的相关值偏差从而适当地补偿转矩脉动的影响。
在上述制动控制装置中构成为，上述实际相关值取得部(FBA)取得实际将上述摩擦构件(MSB)向上述旋转构件(KTB)推压的力亦即实际按压力(Fba)作为上述实际相关值，上述控制部(CTL)运算将上述摩擦构件(MSB)向上述旋转构件(KTB)推压的力的目标值亦即目标按压力(Fbt)作为上述目标相关值，使用上述目标按压力(Fbt)与上述实际按压力(Fba)之差亦即按压力偏差(ΔFb)，作为上述相关值偏差。
此外，在上述制动控制装置中，上述控制部(CTL)优选构成为，预先存储基于遍及上述电机(MTR)的位置的预先规定的范围的转矩变动而设定的运算特性(CHf)，基于上述电机(MTR)的实际位置(Mka)以及上述运算特性(CHf)来运算用于补偿上述电机(MTR)的转矩脉动的影响的第二补偿通电量(Ift)，基于上述第二补偿通电量(Ift)来运算上述目标通电量(Imt)。
据此，通过基于抵消实测出的电机的转矩脉动的电流值而设定上述运算特性，来将第二补偿通电量作为用于前馈地消除电机的转矩脉动的通电量的目标值而被运算。其结果，因电机的转矩脉动引起的输出转矩的增加量被减少，减少量被增加，而转矩脉动能够被前馈地抵消。其结果，能够更进一步适当地补偿转矩脉动的影响。
在如上述那样地基于第二补偿通电量(Ift)来运算目标通电量(Imt)的情况下，上述控制部(CTL)优选构成为，基于上述电机(MTR)的实际位置(Mka)来运算上述电机(MTR)的速度(dMka)，基于上述速度(dMka)来运算用于补偿上述电机的转矩脉动与上述第二补偿通电量(Ift)之间的相位差的延迟时间(Tph)，基于上述延迟时间(Tph)来运算上述第二补偿通电量(Ift)。
通常，随着电机的旋转速度变高，由第二补偿通电量产生的转矩(转矩脉动补偿转矩)相对于实际转矩脉动的相位在时间上延迟。根据上述结构，利用基于电机的速度而运算的延迟时间来调整上述相位，运算第二补偿通电量。因此，即使在电机的旋转速度较高的情况下，也能够消除基于第二补偿通电量的转矩脉动补偿转矩相对于实际转矩脉动的时间的延迟，能够适当地补偿转矩脉动。
此外，在如上述那样地基于第二补偿通电量(Ift)来运算目标通电量(Imt)的情况下，上述控制部(CTL)优选构成为，基于上述电机(MTR)的实际位置(Mka)来运算上述电机(MTR)的速度(dMka)，在上述速度(dMka)为规定速度(dmk)以上的情况下，将上述第二补偿通电量(Ift)运算为零。
一般的，因电机的转矩脉动引起的制动转矩的控制精度(分辨率)的不足、在电机以高速旋转的情况下不太成为问题。根据上述结构，在电机以高速旋转的情况下，停止用于补偿转矩脉动的前馈控制。由此，能够抑制该控制的不必要的执行。
附图说明
图1是搭载了本发明的实施方式的制动控制装置的车辆的概要结构图。
图2是用于说明图1所示的制动部(制动促动器)(Z部)的结构的图。
图3是用于说明图1所示的控制部(制动控制器)的功能框图。
图4是用于说明图3所示的前馈控制块TRF的实施方式的功能框图。
图5是用于说明图3所示的反馈控制块TRB的第一实施方式的功能框图。
图6是用于说明图3所示的反馈控制块TRB的第二实施方式的功能框图。
图7是用于说明图3所示的按压力反馈控制块IPT的其他实施方式的功能框图。
图8是用于说明图3所示的反馈控制块TRB的第三实施方式的功能框图。
图9是用于对反馈控制中的控制增益进行说明的图。
图10是用于说明图3所示的目标按压力运算块FBT的其他实施方式的功能框图。
图11是用于对因以往的转矩脉动导致的问题点进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的车辆的制动控制装置的实施方式进行说明。
＜搭载了本发明的车辆的制动控制装置的车辆整体的结构＞
如图1所示，在该车辆搭载有：驾驶员为了将车辆减速而操作的制动操作构件(例如，制动踏板)BP、对调整各车轮的制动转矩而使各车轮产生制动力的制动部(制动促动器)BRK、BRK进行控制的电子控制单元ECU、以及作为向BRK、ECU等供给电力的电源的蓄电池BAT。
此外，该车辆具备：检测BP的操作量Bpa的制动操作量取得部(例如，行程传感器、踏力传感器)BPA、检测基于驾驶员的转向车轮SW的操作角Saa的转向操作角检测部SAA、检测车辆的偏航率Yra的偏航率检测部YRA、检测车辆的前后加速度Gxa的前后加速度检测部GXA、检测车辆的横加速度Gya的横加速度检测部GYA以及检测各车轮WHL的旋转速度(车轮速度)Vwa的车轮速度检测部VWA。
制动部BRK具备电机MTR(未图示)，通过MTR控制车轮WHL的制动转矩。此外，BRK具备检测摩擦构件按压旋转构件的力Fba的按压力检测部(例如，轴力传感器)FBA、检测MTR的通电量(例如，电流值)Ima的通电量检测部(例如，电流传感器)IMA、检测MTR的位置(例如，旋转角)Mka的位置检测部(例如，旋转角传感器)MKA。
上述的各种检测部的检测信号(Bpa等)被进行噪声除去(减少)滤波器(例如，低通滤波器)的处理后向ECU供给。在ECU中，执行本发明的制动控制的运算处理。即，后述的控制部CTL被规划在ECU内，基于Bpa等来对用于控制电机MTR的目标通电量(例如，目标电流值、目标占空比)Imt进行运算。此外，在ECU中，基于Vwa、Yra等来执行公知的防抱死控制(ABS)、牵引力控制(TCS)、车辆稳定化控制(ESC)等的运算处理。
＜制动部(制动促动器)BRK的结构＞
在本发明的制动控制装置中，由电机MTR进行车轮WHL的制动转矩的产生以及调整。
如作为图1的Z部的放大图的图2所示，制动部BRK由制动钳CPR、旋转构件KTB、摩擦构件MSB、电机MTR、驱动部DRV、减速机GSK、旋转、直动转换机构KTH、按压力取得部FBA、位置检测部MKA以及通电量取得部IMA构成。
制动促动器BRK与公知的制动装置同样地具备公知的制动钳CPR以及摩擦构件(例如，制动块)MSB。通过MSB被向公知的旋转构件(例如，制动盘)KTB推压而产生摩擦力，在车轮WHL产生制动转矩。
由驱动部(电机MTR的驱动电路)DRV基于目标通电量(目标值)Imt来控制向电机MTR通电的通电量(最终为电流值)。具体而言，在驱动部DRV中，构成使用了功率晶体管(例如，MOS－FET)的桥电路，基于目标通电量Imt来驱动功率晶体管，控制电机MTR的输出。
电机MTR的输出(输出转矩)经由减速机(例如，齿轮)GSK被传递至旋转、直动转换机构KTH。然后，由KTH将旋转运动转换为直线运动而将摩擦构件(制动块)MSB向旋转构件(制动盘)KTB推压。KTB被固定在车轮WHL，通过MSB与KTB之间的摩擦，在车轮WHL产生制动转矩，而被调整。作为旋转、直动转换机构KTH，能够使用通过“滑动”来进行动力传递(滑动传递)的滑动丝杠(例如，梯形丝杠)，或者通过“滚动”来进行动力传递(滚动传递)的滚珠丝杠。
马达驱动电路DRV具备检测实际通电量(例如，实际上流向电机的电流)Ima的通电量取得部(例如，电流传感器)IMA。此外，电机MTR具备检测位置(例如，旋转角)Mka的位置检测部(例如，角度传感器)MKA。而且，为了取得(检测)摩擦构件MSB实际按压旋转构件KTB的力(实际按压力)Fba，具备按压力取得部(例如，力传感器)FBA。
在图2中，作为制动部BRK例示出所谓盘型制动装置(盘式制动器)的结构，但制动部BRK也可以是鼓型制动装置(鼓式制动器)。在为鼓式制动器的情况下，摩擦构件MSB为制动衬片，旋转构件KTB为制动鼓。同样地，由电机MTR控制制动衬片按压制动鼓的力(按压力)。作为电机MTR示出通过旋转运动产生转矩的电机，但也可以是通过直线运动产生力的线形马达。
＜控制部CTL的整体结构＞
如图3所示，图1所示的控制部CTL由目标按压力运算块FBT、指示通电量运算块IST、按压力反馈控制块IPT、转矩脉动补偿控制块TRL以及通电量调整运算块IMT构成。控制部CTL被规划在电子控制单元ECU内。
通过制动操作量取得部BPA取得制动操作构件BP(例如，制动踏板)的操作量Bpa。制动操作构件的操作量(制动操作量)Bpa根据基于驾驶员的制动操作构件的操作力(例如，制动器踏力)以及位移量(例如，制动踏板行程)中的至少一个而被运算。Bpa被进行了低通滤波器等的运算处理，噪声成分被除去(减少)。
在目标按压力运算块FBT，使用预先设定的目标按压力运算特性(运算图)CHfb，基于操作量Bpa来对目标按压力Fbt进行运算。“按压力”是在制动部(制动促动器)BRK中，摩擦构件(例如，制动块)MSB按压旋转构件(例如，制动盘)KTB的力。目标按压力Fbt是该按压力的目标值。
在指示通电量运算块IST，使用预先设定的运算图CHs1、CHs2，基于目标按压力Fbt来对指示通电量Ist进行运算。指示通电量Ist是用于驱动制动部BRK的电机MTR、实现目标按压力Fbt的向电机MTR通电的通电量的目标值。运算图(指示通电量的运算特性)考虑制动促动器的自然极化而由2个特性CHs1、CHs2构成。特性(第一指示通电量运算特性)CHs1与增加按压力的情况对应，特性(第二指示通电量运算特性)CHs2与减少按压力的情况对应。因此，与特性CHs2相比，特性CHs1被设定为输出相对较大的指示通电量Ist。
在此，通电量是指用于控制电机MTR的输出转矩的状态量(变量)。由于电机MTR输出与电流大体成正比例的转矩，所以作为通电量的目标值能够使用电机的电流目标值。此外，因为若增加向电机MTR供给的供给电压，则作为结果电流增加，所以作为目标通电量能够使用供给电压值。而且，由于能够通过脉冲宽度调制(PWM，pulse widthmodulation)中的占空比来调整供给电压值，所以能够将该占空比作为通电量而使用。
在按压力反馈控制块IPT，基于目标按压力(目标值)Fbt以及实际按压力(实际值)Fba来对按压力反馈通电量Ipt进行运算。指示通电量Ist作为相当于目标按压力Fbt的值而被运算，但由于制动促动器的效率变动有时目标按压力Fbt和实际按压力Fba之间产生误差。按压力反馈通电量Ipt基于目标按压力Fbt与实际按压力Fba之间的偏差(按压力偏差)ΔFb、以及运算特性(运算图)CHp而被运算，并按照减少上述的误差的方式而被决定。换而言之，在IPT中，基于根据偏差ΔFb运算出的Ipt来进行反馈控制(例如，PID控制)。在运算特性CHp中，按照Ipt相对于ΔFb的增加而单调增加的方式被设定。CHp中的Ipt相对于ΔFb的增加的增加梯度相当于按压力反馈控制的控制增益(比例增益)Kpp。Kpp被设定为BRK的工作(按压力的输出)稳定(不振动)那样的值。此外，通过按压力取得部FBA取得Fba。
在转矩脉动补偿控制块TRL，补偿电机MTR的转矩脉动(因磁通的疏密分布引起的电机的输出转矩脉动)的影响。转矩脉动补偿控制块TRL由前馈控制块TRF以及反馈控制块TRB构成，并对用于补偿电机的转矩脉动的影响的通电量的目标值Ift、Ibt进行运算。在前馈控制块TRF中，对基于前馈控制(FF控制)的通电量的目标值Ift进行运算。此外，在反馈控制块TRB中，对基于反馈控制(FB控制)的通电量的目标值Ibt进行运算。
然后，在通电量调整运算块IMT，通过按压力反馈通电量Ipt、以及转矩脉动补偿通电量Ift(FF控制)、Ibt(FB控制)来调整指示通电量Ist，对目标通电量Imt进行运算。具体而言，在指示通电量Ist加上按压力反馈通电量Ipt以及转矩脉动补偿通电量Ift、Ibt，其总和作为目标通电量Imt而被运算。目标通电量Imt是用于控制电机MTR的输出的最终的通电量的目标值。
＜前馈控制块TRF的实施方式＞
图4是用于说明转矩脉动补偿中的前馈控制块TRF的实施方式的功能框图。TRF由转矩脉动补偿前馈通电量运算块IET、电机的速度运算块DMKA、相位差运算块PHS、时间换算块TPH以及相位调整运算块IFT构成。
在前馈通电量运算块IET中，基于电机MTR的实际位置Mka，使用基于遍及电机的位置的预先决定的范围(例如，电机的一旋转)的电机的输出变动(转矩脉动)而设定的运算特性(运算图)CHf，来对用于消除上述转矩脉动的通电量的目标值(前馈通电量)Iet进行运算。能够实验性地使MTR以低速运动(旋转)来测定转矩脉动，基于抵消该转矩脉动的电流值来设定运算图CHf。此外，在制动促动器BRK被搭载于车辆时或者在装置启动时，能够基于电机的实际位置Mka、向电机的实际通电量Ima、以及实际按压力Fba的关系来设定。Iet是抵消电机的转矩脉动的通电量(目标值)。
在速度运算块DMKA中，基于电机MTR的实际位置(旋转角)Mka来对实际速度(旋转角速度)dMka进行运算。具体而言，将Mka微分而对dMka进行运算。
在相位差运算块PHS中，基于MTR的实际速度dMka以及运算特性(运算图)CHh来对相位差Phs进行运算。在控制系统中，若输入频率变高，则由于运算、通信所需要的时间、促动器的响应等，而在输入与输出之间产生相位差(相位延迟)。即，虽然基于根据Mka运算的Iet，转矩脉动被抵消而减少，但若在作为Iet的结果而产生的转矩与实际产生的转矩脉动之间产生相位差，则转矩脉动不会被适当地抵消。由于电机的每一旋转的转矩脉动的数为已知的，所以基于dMka以及CHh来运算Iet(即Mka)与实际转矩脉动之间的相位差(以相对于转矩脉动的一周期的角度表现的相位差)Phs。在运算特性CHh中，在dMka为“0”以上且不到规定值dmk0的情况下、Phs被设为“0”。在dMka为规定值dmk0以上的情况下，Phs按照随着dMka变大(随着Mka的输入成为高频)，从“0”开始减少(相位的延迟变大)的方式被运算。
在时间换算块TPH中，基于相位差Phs以及电机的实际速度dMka来对延迟时间Tph进行运算。延迟时间Tph是基于电机的实际位置Mka运算到目标值Iet时开始到实际产生用于抵消转矩脉动的转矩(转矩脉动补偿转矩)为止需要的时间。换而言之，延迟时间Tph是为了使Mka与转矩脉动补偿转矩在时间上一致而必要的时间。基于dMka将以相对于转矩脉动的一周期的角度表现的相位差Phs转换为延迟时间Tph。
在相位调整运算块IFT中，为了消除上述相位差，Iet在时间上被调整Tph，对最终的前馈通电量Ift进行运算。例如，若上述相位差(Iet与作为其结果而产生的转矩的相位差)延迟π[rad](180°)，则转矩脉动由于调整前的前馈通电量Iet反而被助长。与此相对，在IFT中，通过延迟时间Tph能够消除上述相位差。因此，抑制转矩脉动的转矩(转矩脉动抑制转矩)与实际转矩脉动同步，能够可靠地减少转矩脉动。
Ift是抵消电机的转矩脉动的通电量(目标值)，基于Ift来调整目标通电量Imt。即，通过在Imt加上与相当于转矩脉动的通电量反相的通电量(目标值)Ift，能够减少转矩脉动的影响。
在电机高速运动的情况(高旋转的情况)下，因上述转矩脉动引起的制动转矩的精度不足不太成为问题。因此，设置可否运算块FLF，能够在dMka为规定速度dmk以上的情况停止转矩脉动的补偿(Ift＝0)、仅在dMka不到规定速度dmk的情况下运算Iet(即Ift)。具体而言，在dMka＜dmk的情况下，从FLF向IET发送表示“控制允许”的控制标志FLf＝1，从IET输出所运算出的Iet。另一方面，在dMka≥dmk的情况下，发送表示“控制停止”的FLf＝0，运算出Iet＝0。
仅在电机MTR被以低速驱动的情况下，有时需要转矩脉动的影响补偿。在该情况下，由于不产生上述的相位差(相位的时间延迟)，所以能够省略PHS、TPH以及IFT，而基于Mka对Ift进行运算。
＜反馈控制块TRB的第一实施方式＞
图5是用于说明转矩脉动补偿反馈控制块TRB的第一实施方式的功能框图。TRB由目标位置运算块MKT、偏差运算块以及转矩脉动补偿反馈通电量运算块IBT构成。
在MKT中，基于目标按压力Fbt以及运算特性(运算图)CHmk来对电机MTR的目标位置(例如，目标旋转角)Mkt进行运算。在偏差运算块，从Mkt减去电机的实际位置(例如，旋转角)Mka，而对目标值与实际值之间的偏差ΔMk(＝Mkt－Mka)进行运算。
在IBT中，基于MTR的位置中的偏差(位置偏差)ΔMk以及运算特性(运算图)CHb来运算用于补偿转矩脉动的反馈通电量Ibt。在特性CHb中，在ΔMk不到第一规定偏差(规定值)mk1(＜0)的情况下，Ibt被运算为第一规定通电量(规定值)ib1(＜0)。此外，在ΔMk为第一规定偏差(规定值)mk1以上且不到第二规定偏差(规定值)mk2(＞0)的情况下，Ibt按照随着ΔMk的增加，从ib1开始经由原点O单调增加至ib2的方式被运算。而且，在ΔMk为第二规定偏差(规定值)mk2以上的情况下，Ibt被运算为第二规定通电量(规定值)ib2(＞0)。
在运算图CHb中，Ibt相对于ΔMk的增加的增加梯度与用于抑制转矩脉动的影响的反馈控制增益(PID控制中的比例增益)Kpb相当。而且，由于控制增益Kpb被设定为与通常的反馈控制(抑制输出变动的振动的稳定的控制)相比相对较大的值，所以能够针对转矩脉动灵敏地反应，能够瞬时补偿其影响。
若考虑BRK整体的刚性(弹簧常数)，则电机的位置与MSB的按压力相关，与电机输出的力(转矩)相关。由此，特性CHb中的针对ΔMk的规定值mk1、mk2分别与图11(a)的转矩变动幅度tqh1、tqh2对应。例如，在增加制动转矩的情况下，实际位置相对于目标位置的不足部分(位置偏差ΔMk)相当于因转矩脉动引起的tqh1(从转矩脉动的中央值(平均值)tqa到最小值为止的转矩差，转矩变动幅度的约1/2)。所以，为了补偿tqh1的输出降低，在ΔMk≥mk2(＞0)时，被运算为Ibt＝ib2(＞0，恒定值)。同样的，在减少制动转矩的情况下，实际位置相对于目标位置的多余部分(位置偏差ΔMk)相当于因转矩脉动引起的tqh2(从转矩脉动的中央值(平均值)tqa到最大值为止的转矩差，转矩变动幅度的约1/2)。所以，为了补偿tqh2的输出过度，在ΔMk≤mk1(＜0)时，被运算为Ibt＝ib1(＜0，恒定值)。即，规定值ib1、ib2被设定为能够抵消转矩脉动的影响的必要的最小限度的通电量。
由于控制增益(Ibt相对于ΔMk的梯度)Kpb被设定为相对较大的值，所以作为控制系0统，其输出成为振动性的。然而，控制范围被限定为与转矩脉动对应的区域(mk1至mk2的区域)，在该区域外(ΔMk≤mk1、ΔMk≥mk2)，控制增益被设为“0”，Ibt被维持为恒定值(ib1、ib2)。上述控制范围与由因转矩脉动引起的转矩变动能够产生的ΔMk的最大范围对应。因此，能够确保装置整体的稳定性且反馈控制针对轻微的偏差也追随，能够适当地补偿转矩脉动的影响。
在上述的调整运算块IMT(参照图3)，基于Ibt调整Imt。具体而言，加上Ibt来对Imt进行运算，在由于转矩脉动使得输出转矩降低的情况下增加Imt，在输出转矩增大的情况下减少Imt，能够补偿转矩脉动的影响。
在上述的按压力反馈控制块IPT(参照图3)中，基于目标按压力Fbt与实际按压力Fba之间的偏差(按压力偏差)ΔFb来按照基本使ΔFb接近零的方式进行反馈控制。然而，由于考虑控制系统的稳定性(不产生输出振动或者迅速衰减而接近固定状态(目标值)的性能)来设定控制增益(运算特性CHp中的Fbt相对于ΔFb的斜率)Kpp，所以难以追随像电机的转矩脉动那样的轻微的转矩变动。此外，如使用图11进行说明的那样，若按压力产生过冲，则因上述的迟滞，按压力被减少，所以需要暂时减少多余的通电量。所以，在IPT中，在与转矩脉动的变动幅度对应的位置的范围(mk1～mk2)内，控制增益(例如，为PID控制中的比例增益，运算特性CHb中的Ibt相对于ΔMk的斜率)Kpb被设定为相对较大的值。由于基于Ibt的反馈控制仅针对按压力的转矩脉动成分而灵敏地反应，所以能够应对转矩脉动那样的轻微的转矩变动。而且，由于按压力反馈控制的对应区域被限定，所以能够维持装置整体中的控制的稳定性。
＜反馈控制块TRB的第二实施方式＞
图6是用于说明转矩脉动补偿反馈控制块TRB的第二实施方式的功能框图。TRB由转矩脉动补偿反馈通电量运算块IBT构成，基于按压力偏差ΔFb来对用于补偿转矩脉动的反馈通电量Ibt进行运算。基于从目标按压力Fbt减去实际按压力Fba而运算的按压力偏差ΔFb、以及运算特性(运算图)CHc来对反馈通电量Ibt进行运算。
在特性CHc中，在ΔFb不到第三规定偏差(规定值)fb3(＜0)的情况下，Ibt被运算为第一规定通电量(规定值)ib1(＜0)。此外，在ΔFb为第三规定偏差(规定值)fb3以上且不到第四规定偏差(规定值)fb4(＞0)的情况下，Ibt按照随着ΔFb的增加而从ib1经由原点O单调增加至ib2的方式被运算。而且，在ΔFb为第四规定偏差(规定值)fb4以上的情况下，Ibt被运算为第二规定通电量(规定值)ib2(＞0)。
MSB按压KTB的力(按压力Fba)与电机输出的力(转矩)相关。由此，特性CHc中的针对Fb的规定值fb3、fb4分别与图10(a)的转矩tqh1、tqh2对应。例如，在增加制动转矩的情况下，实际按压力相对于目标按压力的不足量(按压力偏差ΔFb)相当于因转矩脉动引起的tqh1(从转矩脉动的中央值tqa到最小值为止的转矩变化)。所以，为了补偿tqh1的输出降低，在ΔFb≥fb4(＞0)时，运算为Ibt＝ib2(＞0，恒定值)。同样的，在减少制动转矩的情况下，实际按压力相对于目标按压力的多余量(按压力偏差ΔFb)相当于因转矩脉动引起的tqh2(从转矩脉动的中央值tqa到最大值为止的转矩变化)。所以，为了补偿tqh2的输出过度，在ΔFb≤fb3(＜0)时，运算为Ibt＝ib1(＜0，恒定值)。即，规定值ib1、ib2被设定为能够抵消转矩脉动的影响的必要的最小限度的通电量。
在上述的调整运算块IMT(参照图3)，基于Ibt调整Imt。具体而言，加上Ibt而对Imt进行运算，在由于转矩脉动使得输出转矩降低的情况下增加Imt，在输出转矩增大的情况下减少Imt，而能够补偿转矩脉动的影响。
与上述第一实施方式同样地，在运算图CHc中，Ibt相对于ΔFb的增加的增加梯度相当于用于抑制转矩脉动的影响的反馈控制增益(PID控制中的比例增益)Kpc。而且，由于控制增益Kpc被设定为与通常的反馈控制(抑制输出变动的振动的稳定的控制)相比相对较大的值。此外，基于ΔFb的反馈控制的控制范围被限定为与转矩脉动对应的区域(fb3至fb4的区域)，在该区域外(ΔFb≤fb3、ΔFb≥fb4)，控制增益被设为“0”，Ibt被维持为恒定值(ib1、ib2)。上述控制范围与由因转矩脉动引起的转矩变动能够产生的ΔFb的最大范围对应。因此，能够确保BRK的稳定性且反馈控制针对轻微的偏差也追随，能够适当地补偿转矩脉动的影响。
＜按压力反馈控制块IPT等的其他实施方式＞
由于制动钳CPR等BRK整体的刚性(弹簧常数)为已知的，所以若取得(检测)电机的位置，则能够对实际按压力Fba进行运算。在使用图3说明的实施方式中，在按压力反馈控制块IPT，基于目标按压力Fbt与实际按压力Fba之间的偏差ΔFb来进行按压力反馈控制。与此相对，能够在IPT，基于电机的目标位置Mkt与实际位置Mka之间的偏差(位置偏差)ΔMk进行反馈控制。图7是用于对基于电机的位置偏差ΔMk来运算按压力反馈通电量Ipt的情况的实施方式进行说明的功能框图。
在目标位置运算块MKT中，基于目标按压力Fbt以及运算特性(运算图)CHmk来对电机MTR的目标位置(例如，目标旋转角)Mkt进行运算。
在按压力反馈控制块IPT，基于目标位置(目标值)Mkt以及实际位置(实际值)Mka来对按压力反馈通电量Ipt进行运算。在偏差运算块，从Mkt减去电机的实际位置(例如，旋转角)Mka来对位置偏差ΔMk进行运算。基于位置偏差ΔMk以及运算特性(运算图)CHq来对按压力反馈通电量Ipt进行运算。换而言之，在IPT中，基于根据ΔMk而运算出的Ipt来进行反馈控制(例如，PID控制)。在运算特性CHq中，设定为Ipt相对于ΔMk的增加而单调增加。CHq中的Ipt相对于ΔMk的增加的增加梯度相当于按压力反馈控制的控制增益(比例增益)Kpq。Kpq被设定为BRK的工作(按压力的输出)稳定的(不振动的)那样的值。此外，通过位置取得部MKA取得Mka。
与使用图3说明的基于ΔFb的实施方式同样地，基于从IPT输出的按压力反馈通电量Ipt来对目标通电量Imt进行运算。
＜反馈控制块TRB的第三实施方式＞
图8是用于说明转矩脉动补偿反馈控制块TRB的第三实施方式的运算特性(运算图)。在上述第二实施方式(参照图6)中，与按压力反馈控制块IPT(参照图3)同样地，基于按压力偏差ΔFb来对Ibt进行运算。与此相对的，在该第三实施方式中，IPT和IBT被设为一个运算块，基于ΔFb以及运算特性CHd来进行包括转矩脉动减少功能的误差的抑制。
运算特性(运算图)CHd是将上述的运算特性CHp和CHc相加而进行结合的。具体而言，在特性CHd中，在ΔFb不到第三规定偏差(规定值)fb3(＜0)的情况下，Ibt按照至第三规定通电量(规定值)ib3(＜0)为止以相对较小的增加梯度(控制增益Kpd1)而单调增加的方式设定。在ΔFb为第三规定偏差(规定值)fb3以上且不到第四规定偏差(规定值)fb4(＞0)的情况下，Ibt按照随着ΔFb的增加而从ib3开始经由原点O至ib4为止以相对较大的增加梯度(控制增益Kpd2)单调增加的方式被设定。而且，在ΔFb为第四规定偏差(规定值)fb4以上的情况下，Ibt按照从第四规定通电量(规定值)ib4(＞0)开始以相对较小的增加梯度(控制增益Kpd1)单调增加的方式被设定。在运算特性CHd中，ΔFb的规定值fb3～fb4相当于转矩脉动补偿反馈控制的区域。控制增益Kpd1相当于运算特性CHp中的控制增益Kpp。在运算特性CHd中能够设定通电量(目标值)的下限值ib5以及上限值ib6。
与上述的TRB的各实施方式同样地，在该TRB的第三实施方式中，由于在运算图CHd中，在与转矩脉动对应的区域(ΔFb为fb3～fb4的范围)中，控制增益((Ipt+Ibt)相对于ΔFb的斜率)Kpd2被设定为相对较大的值，所以也能够执行瞬时使偏差为零的反馈控制。此外，在转矩脉动区域外，控制增益Kpd1被设定为像在通常的反馈控制中使用的那样的比较小的值，能够确保控制系统的稳定性。通过运算图CHd所示的控制增益设定，能够确保BRK整体的稳定性且反馈控制针对轻微的偏差也追随，能够适当地补偿转矩脉动的影响。
同样地，按压力反馈控制块IPT(参照图7)和转矩脉动补偿反馈通电量运算块IBT(参照图5)被设为一个运算块，能够基于ΔMk以及运算特性CHe来进行包括转矩脉动减少功能的误差的抑制。
运算特性(运算图)CHe是将上述的运算特性CHq和CHb相加而进行结合的。具体而言，在特性CHe中，在ΔMk不到第一规定偏差(规定值)mk1(＜0)的情况下，Ibt按照至第一规定通电量(规定值)ib3(＜0)为止以相对较小的增加梯度(控制增益Kpe1)单调增加的方式被设定。在ΔMk为第一规定偏差(规定值)mk1以上且不到第二规定偏差(规定值)mk2(＞0)的情况下，Ibt按照随着ΔMk的增加而从ib3开始经由原点O至ib4为止以相对较大的增加梯度(控制增益Kpe2)单调增加的方式被设定。而且，在ΔMk为第二规定偏差(规定值)mk2以上的情况下，Ibt按照从第二规定通电量(规定值)ib4(＞0)开始以相对较小的增加梯度(控制增益Kpe1)单调增加的方式被设定。在运算特性CHe中，ΔMk的规定值mk1～mk2相当于转矩脉动补偿反馈控制的区域。控制增益Kpe1相当于算特性CHq中的控制增益Kpq。在运算特性CHe中能够设定通电量(目标值)的下限值ib5以及上限值ib6。
与上述的TRB的各实施方式同样地，由于在运算图CHe中，在与转矩脉动对应的区域(ΔMk为mk1～mk2的范围)中，控制增益((Ipt+Ibt)相对于ΔMk的斜率)Kpe2被设定为相对较大的值，所以能够执行瞬时使偏差为零的反馈控制。此外，在转矩脉动区域外，控制增益Kpe1被设定为像在通常的反馈控制中使用的那样的比较小的值，能够确保控制系统的稳定性。通过运算图CHe所示的控制增益设定，能够确保BRK整体的稳定性且反馈控制针对轻微的偏差也追随，能够适当地补偿转矩脉动的影响。
以下，参照图9，对转矩脉动补偿控制中的控制增益Kpb、Kpc、Kpd2、Kpe2、与通常的按压力反馈控制中的控制增益Kpp、Kpq、Kpd1、Kpe1之间的不同详细地进行说明。
首先，针对极限灵敏度增益Kc进行说明。在图9中示出在阶跃输入了目标值(后述的目标相关值)Svt时被反馈控制的输出(实际值)(后述的实际相关值)Sva的时间经过中的变化。在反馈控制(PID控制)中，在积分控制的增益以及微分控制的增益分别被设定为零的情况(即，比例动作的反馈控制的情况)下，随着比例增益Kp的增加，输出(实际值)Sva缓缓迁移至振动状态。而且，到达振幅恒定的振动被持续的状态(持续振动状态)(在图中以实线表示的时间序列线图JSc)。持续振动状态(持续的恒定振幅振动的状态)是控制系统(系统)的稳定极限。换而言之，稳定极限是指，输出的振动衰减的稳定状态与振动增大的不稳定状态的边界线。该稳定极限中的控制增益(比例增益)被称为极限灵敏度(也称为极限灵敏度增益)Kc。
作为反馈控制中的控制增益决定方法之一的“极限灵敏度法”是基于“极限灵敏度(稳定极限中的控制增益)Kc”以及“输出的振动周期Tc”来对控制增益进行运算的。具体而言，控制增益能够被设定为极限灵敏度Kc的50～60％的值。
随着控制增益(比例增益)变得比上述极限灵敏度Kc(稳定极限)小，输出振动的衰减率变大，控制系统的稳定的程度变高。相反的，随着控制增益变大，输出振动的增大率增加，控制系统的不稳定的程度变高。此外，在控制增益较小的情况下，如时间序列线图JSd所示的那样，不产生输出振动，但输出达到固定状态时的偏差不成为零(输出与目标值不一致)，产生偏移量(固定偏差)。
转矩脉动补偿控制的控制增益Kpb、Kpc、Kpd2、Kpe2能够被设定为比极限灵敏度增益Kc大的值(Kpb、Kpc、Kpd2、Kpe2＞Kc)。由此，能够灵敏地响应相应由转矩脉动引起的转矩变动，能够使偏差瞬时为零。而且，按压力反馈控制的控制增益Kpp、Kpq、Kpd1、Kpe1能够被设定为比极限灵敏度增益Kc小的值(Kpp、Kpq、Kpd1、Kpe1＜Kc)。由此，能够确保作为装置整体的稳定性。在此，极限灵敏度增益Kc是在反馈控制的响应中处于稳定状态与不稳定状态之间的边界线的控制增益(比例增益)。
＜目标按压力运算块FBT等的其他实施方式＞
在使用图3说明的实施方式中，在目标按压力运算块FBT，基于制动操作量Bpa来对目标按压力Fbt进行运算。与此相对，在进行防抱死控制、牵引力控制等的抑制车轮的滑移(锁定趋势、或者旋转趋势)的滑移抑制控制的情况下，能够基于车轮的滑移状态来对目标按压力Fbt进行运算。图10是用于对通过滑移抑制控制(ABS、TCS)来对目标按压力Fbt进行了运算的情况的实施方式进行说明的功能框图。
首先，通过车轮速度取得部VWA取得(检测)各车轮的速度Vwa。在车辆速度运算块VWA中，基于各车轮的速度Vwa以及公知的方法来对车辆的速度(车体速度)Vxa进行运算。例如，能够将车辆的四个车轮中的最快的车轮的速度运算为车辆的速度Vxa。
在滑移状态量运算块SLP中，基于车轮速度Vwa、车辆速度Vxa以及公知的方法来对表示车轮的滑移状态的滑移状态量进行运算。例如，作为滑移状态量，对车辆速度Vxa与车轮速度Vwa之差亦即滑移速度Svw进行运算。此外，作为滑移状态量，对车轮的加速度dVw进行运算。
在目标按压力运算块FBTA中，基于车轮的滑移状态量Svw(车轮滑移速度)、dVw(车轮加速度)来对进行滑移抑制控制时的按压力的目标值(目标按压力)Fbt进行运算。例如，在防抱死控制(ABS)中，设定通过车轮的滑移速度Svw的阈值(规定值)sv1以及sv2、和车轮加速度dVw的阈值(规定值)dv1以及dv2而划分的运算特性(运算图)，根据该各划分的控制模式(减少模式、保持模式、或者增加模式)能够对目标按压力Fbt进行运算。在减少模式下，Fbt以时间梯度(针对单位时间的变化量)dfg被减少。在保持模式下，Fbt被维持为恒定。此外，在增加模式下，Fbt以时间梯度dfz被增加。此外，时间梯度dfg、dfz被预先设定并存储在ECU内。
此外，在牵引力控制(TCS)的情况下，也基于车轮的滑移状态量Svw、dVw来对目标按压力Fbt进行运算。与ABS的情况同样地，针对Svw的阈值、以及针对dVw的阈值被预先设定，在Svw以及dVw超过阈值时，增加Fbt以便抑制车轮的加速滑移。而且，在Svw以及dVw为阈值以下且车轮的加速滑移被收在适正范围内时，减少Fbt。
在调停运算块TYO，调停基于Bpa而运算出的Fbt(来自使用图3说明的FBT的输出)、以及基于Vwa而运算出的Fbt(来自FBTA的输出)。具体而言，基于车轮速度Vwa而运算出的目标按压力Fbt比基于Bpa而运算出的Fbt优先从TYO输出。基于从TYO输出的Fbt来进行与第一～第三实施方式(参照图5～图7)同样的补偿转矩脉动的反馈控制。
＜作用、效果＞
以下，针对转矩脉动补偿控制块TRL(TRF、TRB、参照图3～图8、图10)中的转矩脉动补偿控制的各实施方式的作用、效果进行说明。
转矩脉动是指，磁通的疏密根据定子绕组引起的磁通和磁铁引起的磁通之间的相互作用、定子插口形状、转子极形状的影响而分布，所以在电机的输出(例如，转矩)产生脉动的现象。转矩脉动补偿控制是减少该脉动的影响并提高制动转矩的控制精度的控制。转矩脉动补偿控制(块TRL)由基于前馈控制的转矩脉动补偿前馈控制(块TRF)和基于反馈控制的转矩脉动补偿反馈控制(块TRB)构成。
转矩脉动补偿前馈控制中，使用基于电机的实际旋转角、以及遍及MTR的一旋转的转矩变动而预先设定的运算特性，来对转矩脉动补偿前馈通电量Ift进行运算。由于通过Ift抵消转矩脉动，所以即使在缓慢地进行了制动操作构件(制动踏板)BP的踏下、抬起的情况下，也能够顺利地控制车轮的制动转矩。此外，即使在通过滑移抑制控制(防抱死控制、牵引力控制)而缓慢地进行按压力的增加、减少的情况下，也能够顺利地控制车轮的制动转矩。特别是，能够以优良的精度进行防抱死控制中的制动转矩增加，能够恰当地确保车辆的制动性、稳定性。
此外，在转矩脉动补偿前馈控制中，基于电机的旋转角速度dMka来减少实际转矩脉动与基于Ift的转矩脉动补偿转矩之间的相位差。若旋转角速度变高，则通过根据Mka运算的Ift而产生的转矩脉动减少转矩的相位延迟变大。因此，能够通过基于dMka运算的延迟时间Tph来校正相位延迟量。而且，在MTR以高速旋转的情况(dMka≥dmk的情况)下，将转矩脉动补偿前馈通电量Ift运算为“0”，停止转矩脉动补偿前馈控制。由此，能够仅在需要控制的情况下允许，而抑制不必要的控制的执行。
在转矩脉动补偿反馈控制中，基于电机的位置偏差(旋转角偏差)ΔMk或者按压力偏差ΔFb来对转矩脉动补偿反馈通电量Ibt进行运算。例如，Ibt能够通过将反馈控制的控制增益Kpb、Kpc、Kpd2、Kpe2设定为比极限灵敏度增益Kc大的值而被运算。通过Ibt，能够灵敏地应对因转矩脉动引起的转矩变动，能够使按压力的偏差瞬时为零。而且，转矩脉动补偿反馈控制的适用范围被限定为与转矩脉动对应的范围(mk1～mk2、fb3～fb4)，在该范围外，进行按压力反馈控制。例如，在按压力反馈控制中，该控制增益Kpp、Kpq、Kpd1、Kpe1被设定为比极限灵敏度增益Kc小的值，能够确保作为制动促动器的控制系统整体的稳定性。由于通过该Ibt能够补偿因转矩脉动引起的通电量的过量或不足，所以即使在缓慢地进行了制动操作构件(制动踏板)BP的踏下、抬起的情况下，也能够顺利地控制车轮的制动转矩。
此外，在通过滑移抑制控制(防抱死控制、牵引力控制)缓慢地进行了按压力的增加、减少的情况下，也能够顺利地控制车轮的制动转矩。特别是，能够以优良的精度进行防抱死控制中的制动转矩增加，能够恰当地确保车辆的制动性、稳定性。
此外，由于在补偿按压力的误差的按压力反馈控制和转矩脉动补偿反馈控制中，能够使用作为相同的状态量的按压力偏差ΔFb、或者位置偏差ΔMk，所以能够将在反馈通电量Ipt、Ibt的运算中使用的运算特性(运算图)CHp、CHc或者CHq、CHb结合为一个(参照图7)。由此，能够简化ECU中的运算处理。
＜目标相关值与实际相关值的说明＞
在上述的各实施方式中，在转矩脉动补偿控制中，采用了基于目标按压力(MSB推压KTB的力的目标值)Fbt以及实际按压力(通过FBA取得的实际推压力)Fba的反馈控制(基于“按压力”的反馈控制)。此外，采用了基于电机的目标位置Mkt以及电机的实际位置Mka的反馈控制(基于“电机的位置”的反馈控制)。由于BRK的各种规格(CPR的刚性、GSK的齿轮比、KTH的导线等)为已知的，所以能够基于表示位于从电机MTR到摩擦构件MSB为止的动力传递路线内的可动构件的工作状态的状态量来运算“按压力”。由此，能够代替基于上述“按压力”或者“电机的位置”的反馈控制，而基于“表示上述可动构件的工作状态的状态量”来补偿转矩脉动的影响。
将“表示可动构件的工作状态的状态量”中的目标值称为“目标相关值”，将实际值称为“实际相关值”。在此，“相关值”是与摩擦构件MSB针对旋转构件KTB的“按压力”相关的值。作为实际相关值，能够取得(检测)从MTR的输出到MSB针对KTB的按压力为止的状态量。即能够取得如下述表1所示的“实际相关值(实际值)”中的至少一个。在此，“实际相关值”是涉及“力”以及“位置”中的至少任一个的物理量。由于BRK的控制对象为车轮的制动转矩，所以“力”(推力(按压力)、旋转力(转矩))的状态量作为实际相关值而被取得。例如，能够采用电机的实际输出转矩(旋转力)、KTH中的实际推力、MSB的实际按压力Fba作为上述实际相关值。
[表 1]
由于制动钳CPR等BRK整体的刚性(弹簧常数)为已知的，所以只要取得(检测)“位置”就能够对上述“力”进行运算。因此，能够取得上述“位置”的状态量作为实际相关值。例如，能够采用电机的实际位置(旋转角)Mka、KTH中的实际位置(行程)、MSB的实际位置作为实际相关值。此外，由于能够使用上述“刚性”而转换上述“力”和上述“位置”来进行运算，所以也能够使用从“力”转换出的“位置”的输出状态量(推断值)、或者从“位置”转换出的“力”的状态量(推断值)作为实际相关值。例如，能够使用根据Fba运算出的位置推断值Mks或者根据Mka运算出的按压力推断值Fbs作为实际相关值。
目标相关值作为与实际相关值相同的物理量而对应。在上述表1中，示出目标相关值与实际相关值之间的对应关系。具体而言，使用与Mka对应的电机的目标位置Mkt、与Fba对应的按压力的目标值Fbt。而且，能够采用与电机的实际输出转矩对应的目标转矩、与KTH中的实际推力对应的目标推力、与KTH中的实际位置对应的目标位置、或者与MSB的实际位置对应的目标位置。
如上所述，在包括转矩脉动补偿的反馈控制中，基于目标相关值Svt与实际相关值Sva之间的偏差(相关值偏差)ΔSv来对转矩脉动补偿反馈通电量Ibt(或者，Ibt+Ipt)进行运算。例如，能够通过将反馈控制的控制增益(例如，Kpb、Kpc、Kpd2、Kpe2)设定为比极限灵敏度增益Kc大的值来对Ibt(或者，Ibt+Ipt)进行运算。作为其结果，能够灵敏地应对因转矩脉动引起的转矩变动，能够使按压力的偏差瞬时为零。而且，补偿转矩脉动的反馈控制的适用范围被限定为与转矩脉动对应的范围(mk1～mk2、fb3～fb4)，在该范围外，进行通常的反馈控制(按压力反馈控制)。例如，在通常的反馈控制中，该控制增益(例如，Kpp、Kpq、Kpd1、Kpe1)被设定为比极限灵敏度增益Kc小的值，能够确保作为制动促动器的控制系统整体的稳定性。在此，与转矩脉动对应的范围为与从转矩脉动的中央值(平均值)开始的变动幅度对应的范围，与通过转矩脉动能够产生的相关值偏差ΔSv(＝Svt－Sva)的摆动幅度的最大值对应。由于通过该Ibt(或者、Ibt+Ipt)补偿因转矩脉动引起的通电量的过量或不足，所以即使在缓慢地进行制动操作构件(制动踏板)BP的踏下、抬起的情况下，也能够顺利地控制车轮的制动转矩。此外，在通过防抱死控制等的滑移抑制控制来缓慢地使制动转矩增加、减少的情况下，也能够高精度地控制制动转矩。

Claims (10)

1.一种车辆的制动控制装置，具备：取得基于驾驶员的车辆的制动操作构件的操作量的操作量取得部；通过由电机将摩擦构件向固定在所述车辆的车轮的旋转构件推压来产生针对所述车轮的制动转矩的制动部；基于所述操作量来运算目标通电量并基于所述目标通电量来控制所述电机的控制部，其中，
所述车辆的制动控制装置具备取得与所述摩擦构件针对所述旋转构件的实际按压力相关的实际相关值的实际相关值取得部，
所述控制部构成为，
基于所述操作量来运算与所述摩擦构件针对所述旋转构件的目标按压力相关的目标相关值，
运算所述目标相关值与所述实际相关值之差作为相关值偏差，
基于所述相关值偏差来运算反馈通电量，所述反馈通电量是用于调整所述目标通电量来使所述相关值偏差接近零的反馈通电量，所述反馈通电量具有相对于所述相关值偏差的增加而单调增加的特性，
基于所述相关值偏差来运算第一补偿通电量，所述第一补偿通电量是用于调整所述目标通电量来补偿所述电机的转矩脉动的影响的第一补偿通电量，所述第一补偿通电量具有相对于所述相关值偏差从零至规定值的增加而单调增加且相对于所述相关值偏差从所述规定值开始的增加成为恒定的特性，
基于所述反馈通电量以及所述第一补偿通电量来运算所述目标通电量。
2.一种车辆的制动控制装置，具备：取得基于驾驶员的车辆的制动操作构件的操作量的操作量取得部；通过由电机将摩擦构件向固定在所述车辆的车轮的旋转构件推压来产生针对所述车轮的制动转矩的制动部；基于所述操作量来运算目标通电量并基于所述目标通电量来控制所述电机的控制部，其中，
所述车辆的制动控制装置具备取得所述车轮的速度的车轮速度取得部、和取得与所述摩擦构件针对所述旋转构件的实际按压力相关的实际相关值的实际相关值取得部，
所述控制部构成为，
基于所述车轮的速度来运算表示所述车轮的滑移状态的滑移状态量，
基于所述滑移状态量来运算与所述摩擦构件针对所述旋转构件的目标按压力相关的目标相关值，
运算所述目标相关值与所述实际相关值之差作为相关值偏差，
基于所述相关值偏差来运算反馈通电量，所述反馈通电量是用于调整所述目标通电量来使所述相关值偏差接近零的反馈通电量，所述反馈通电量具有相对于所述相关值偏差的增加而单调增加的特性，
基于所述相关值偏差来运算第一补偿通电量，所述第一补偿通电量是用于调整所述目标通电量来补偿所述电机的转矩脉动的影响的第一补偿通电量，所述第一补偿通电量具有相对于所述相关值偏差从零至规定值的增加而单调增加且相对于所述相关值偏差从所述规定值开始的增加成为恒定的特性，
基于所述反馈通电量以及所述第一补偿通电量来运算所述目标通电量。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆的制动控制装置，其中，
所述反馈通电量相对于所述相关值偏差的增加的增加梯度被设定为比与基于所述相关值偏差的反馈控制系统的极限灵敏度相当的增加梯度小的值，
所述第一补偿通电量相对于所述相关值偏差从零开始至所述规定值的增加的增加梯度被设定为比与所述极限灵敏度相当的增加梯度大的值。
4.一种车辆的制动控制装置，具备：取得基于驾驶员的车辆的制动操作构件的操作量的操作量取得部；通过由电机将摩擦构件向固定在所述车辆的车轮的旋转构件推压来产生针对所述车轮的制动转矩的制动部；基于所述操作量来运算目标通电量并基于所述目标通电量来控制所述电机的控制部，其中，
所述车辆的制动控制装置具备取得与所述摩擦构件针对所述旋转构件的实际按压力相关的实际相关值的实际相关值取得部，
所述控制部构成为，
基于所述操作量来运算与所述摩擦构件针对所述旋转构件的目标按压力相关的目标相关值，
运算所述目标相关值与所述实际相关值之差作为相关值偏差，
基于所述相关值偏差来运算第一补偿通电量，所述第一补偿通电量是用于调整所述目标通电量来使所述相关值偏差接近零且补偿所述电机的转矩脉动的影响的第一补偿通电量，所述第一补偿通电量具有相对于所述相关值偏差从零至规定值的增加而以第一增加梯度单调增加且相对于所述相关值偏差从所述规定值开始的增加而以比所述第一增加梯度小的第二增加梯度单调增加的特性，
基于所述第一补偿通电量来运算所述目标通电量。
5.一种车辆的制动控制装置，具备：取得基于驾驶员的车辆的制动操作构件的操作量的操作量取得部；通过由电机将摩擦构件向固定在所述车辆的车轮的旋转构件推压来产生针对所述车轮的制动转矩的制动部；基于所述操作量来运算目标通电量并基于所述目标通电量来控制所述电机的控制部，其中，
具备取得所述车轮的速度的车轮速度取得部、和取得与所述摩擦构件针对所述旋转构件的实际按压力相关的实际相关值的实际相关值取得部，
所述控制部构成为，
基于所述车轮的速度来运算表示所述车轮的滑移状态的滑移状态量，
基于所述滑移状态量来运算与所述摩擦构件针对所述旋转构件的目标按压力相关的目标相关值，
运算所述目标相关值与所述实际相关值之差作为相关值偏差，
基于所述相关值偏差来运算第一补偿通电量，所述第一补偿通电量用于调整所述目标通电量来使所述相关值偏差接近零且补偿所述电机的转矩脉动的影响，所述第一补偿通电量具有相对于所述相关值偏差从零开始至规定值的增加而以第一增加梯度单调增加且相对于所述相关值偏差从所述规定值开始的增加而以比所述第一增加梯度小的第二增加梯度单调增加的特性，
基于所述第一补偿通电量来运算所述目标通电量。
6.根据权利要求4或者权利要求5所述的车辆的制动控制装置，其中，
所述第一增加梯度被设定为比与基于所述相关值偏差的反馈控制系统的极限灵敏度相当的增加梯度大的值，
所述第二增加梯度被设定为比与所述极限灵敏度相当的增加梯度小的值。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中，
所述制动部构成为通过由电机将摩擦构件向固定在所述车轮的旋转构件推压来产生针对车辆的车轮的制动转矩，
所述实际相关值取得部取得实际将所述摩擦构件向所述旋转构件推压的力亦即实际按压力，作为所述实际相关值，
所述控制部构成为，
作为所述目标相关值，运算将所述摩擦构件向所述旋转构件推压的力的目标值亦即目标按压力，
作为所述相关值偏差，使用所述目标按压力与所述实际按压力之差亦即按压力偏差。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中，
所述控制部构成为，
预先存储基于遍及所述电机的位置的预先决定的范围的转矩变动而设定的运算特性，
基于所述电机的实际位置以及所述运算特性来运算用于补偿所述电机的转矩脉动的影响的第二补偿通电量，
基于所述第二补偿通电量来运算所述目标通电量。
9.根据权利要求8所述的车辆的制动控制装置，其中，
所述控制部构成为，
所述基于电机的实际位置来运算所述电机的速度，
基于所述速度来运算用于补偿所述电机的转矩脉动与所述第二补偿通电量之间的相位差的延迟时间，
基于所述延迟时间来运算所述第二补偿通电量。
10.根据权利要求8或者权利要求9所述的车辆的制动控制装置，其中，
所述控制部构成为，
基于所述电机的实际位置来运算所述电机的速度，
在所述速度为规定速度以上的情况下，将所述第二补偿通电量运算为零。
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