CN108025724B - 电动制动装置 - Google Patents

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Abstract

通过根据要求而区分使用扭矩变动小的控制法与最大限发挥扭矩的控制法，从而兼顾在NVH是重要的情况下的扭矩变动小的肃静的动作、以及在扭矩或输出是重要的情况下的高扭矩动作乃至高输出动作。关于电动机电流确定机构(12)，可区分为：使用重视扭矩的输出的输出重视控制、以及重视扭矩微小变动的扭矩变动抑制控制。设置输出要求判别机构(13)，其根据制动要求以及车辆的行驶状况中的任一方或者两方，确定抑制电动机(14)的扭矩变动的重要程度。根据该判别结果，前述电动机电流确定机构(12)区分使用输出重视控制与扭矩变动抑制控制。

Description

电动制动装置
关联申请
本申请要求2015年9月10日申请的日本特愿2015-178188 的优先权，将其整体以参考方式作为本申请的一部分而进行引用。
技术领域
本发明涉及装备于汽车等车辆中的电动制动装置。
背景技术
作为电动制动装置，提出了以下的提案。
(1)一种电动制动用致动器，其使用了电动机、直动机构、减 速器(例如专利文献1)。
(2)一种电动制动用致动器，其使用了行星辊机构、电动机(例 如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平06-327190号公报
专利文献2：日本特开2006-194356号公报
发明内容
发明想要解决的课题
在专利文献1、2中公开的那样的电动制动装置方面，出于提 高控制精度以及改善NVH(Noise Vibration Harshness：噪音、振动、 乘坐感觉)的目的，存在有要求减低电动机的扭矩变动的情况。关 于前述扭矩变动的减低，在电动制动装置那样的电动伺服电机系统方面，扭矩变动频率依赖于电动机的角速度，从电动机静止状 态即0Hz到与电动机最大角速度的(依赖于扭矩变动周期)倍角相 当的频率为止，以广泛的频率的干扰(外乱)的形式施加。因此，利 用控制器而减低扭矩变动的影响变得极其困难。
一般而言扭矩变动小的电动机常常不得不减小扭矩密度。例 如，关于基于磁极的歪斜(skew)或非同心形状而进行的扭矩变动减 低，一般而言在制成复杂的形状的同时，降低有助于扭矩的有效 磁束率，因而为了维持扭矩，有可能会发生成本增加、尺寸大型 化、重量增加这样的问题。另外，关于基于多极化而减低扭矩变 动，有可能会因进行多极化而使得单位的电动机角速度中的电角 速度增加，并且随着转数降低而发生的响应性降低有可能会成为 问题。另外，关于例如感应电动机等扭矩变动小的电动机，与无 刷DC电动机等相比较而言扭矩密度小，因而有可能会因尺寸增 加、重量增加等而损害搭载性。
在三相交流同步电动机中，存在不易产生扭矩变动的电流相 位条件，这是公知的。但是，在上述电流相位角方面存在有如下 的问题：由于相对于实效电流的扭矩降低，因而使得电动机损耗 增加而变为发热增加以及耗电增加，另外最大容许电流通电时的 最大扭矩降低。
本发明的目的在于提供一种电动制动装置，其通过根据要求 而区分使用扭矩变动小的控制法与最大限发挥扭矩的控制法，从 而可兼顾在NVH是重要的情况下的扭矩变动小的肃静的动作、以 及在扭矩或输出是重要的情况下的高扭矩动作或者高输出动作。
用于解决课题的方案
以下，为了容易理解本发明，因而方便地参照实施方式的符 号进行说明。
关于本发明的电动制动装置1，其具备电动制动致动器2、以 及将电动机34进行控制的控制装置3，并且装备于车辆的电动制 动装置1，所述电动制动致动器2具有：制动盘31、接触于该制 动盘31的摩擦件32、电动机34、利用该电动机34的驱动而使得 前述摩擦件32与前述制动盘31接触的摩擦件操作机构33、以及 将产生了的制动力进行推定的制动力推定机构37，其中，
前述控制装置3具有：
制动力控制运算机构11，其将由前述制动力推定机构37推定 的制动力相对于所给予的目标值而进行跟随控制；
电动机电流确定机构12，其根据该制动力控制运算机构11的 输出而确定驱动前述电动机34的电流，并且该电流可根据变更指 令变更为下述任一个控制法而确定的值、或者利用两控制法而分 别确定的值之间的值，该控制分别为：根据在进行该确定时使用 的电动机控制法的重视扭矩的输出的输出重视控制、与重视扭矩 微小变动的扭矩变动抑制控制；
输出要求判别机构13，其根据作为前述目标值而给出的制动 要求以及从前述车辆的行驶状况的推定机构获得的行驶状况中的 任一方或者两方，按照已确定的基准，确定将前述电动机34的扭 矩变动进行抑制的重要程度，作为前述变更指令而发给前述电动 机电流确定机构12。
根据该技术方案，关于前述输出要求判别机构13，根据制动 要求以及行驶状况中的任一方或者两方，按照确定了的基准确定 将前述电动机34的扭矩变动进行抑制的重要程度。关于前述电动 机电流确定机构12，根据前述重要程度，从而区分使用输出重视 控制与扭矩变动抑制控制。因此，可兼顾：在NVH是重要的情况 下的扭矩变动小的肃静的动作、以及在扭矩或输出是重要的情况 下的高扭矩动作或者高输出工作。
前述制动要求是目标制动力等，前述行驶状况是车轮速或车 辆举动等。关于前述输出要求判别机构13，通过根据这些目标制 动力、车轮速、车辆举动等，预测可要求的制动动作时的肃静性 的重要度，从而对于将前述扭矩变动进行抑制的重要程度进行判 断。又，关于制动力推定机构37，可以是将作用于摩擦件操作机 构33等的载荷或电动机电流进行检测的一个或者多种传感器，另 外也可以是根据其它的信息而推定运算制动力的机构。
在本发明中，前述电动机34是三相交流同步电动机，前述扭 矩变动抑制控制是将前述电动机34的电流相位设为下述电流相位 的电动机控制法，该电流相位减小扭矩变动幅度相对于扭矩的比 率，关于前述电动机电流确定机构12，也可基于前述输出要求判 别机构13的确定，在减小前述扭矩变动幅度的比率的电流相位与、 最大限发挥扭矩的电流相位之间将电流相位进行调整。前述“扭 矩变动幅度相对于扭矩的比率”换言之就是“扭矩变动率”。在三 相交流同步电动机中，已知晓存在不易产生扭矩变动的电流相位 条件，在电动机34为三相交流同步电动机的情况下，可通过调整 电流相位角，从而容易地且精度良好地进行前述控制的区分使用。
在本发明中，前述电动机电流确定机构12对应于矢量控制， 基于减小前述扭矩变动率的电流相位而进行的电动机控制法是通 过控制d轴电流的大小而形成，也可基于前述输出要求判别机构 13的确定，在用于最大限发挥扭矩的d轴电流、与相比于该d轴 电流而言减弱磁场磁通量(界磁磁束)的d轴电流之间，将d轴电流 进行调整。前述“d轴电流”是减弱磁场磁通量的电流成分。在调 节d轴电流的控制方法时，可容易地且精度良好地进行输出重视 控制与扭矩变动抑制控制的区分使用。
在本发明中，前述输出要求判别机构13也可具备推定作为所 述目标值的所述目标制动力的变化程度的功能，并且具有下述功 能，该功能为，在所述变化程度超过了预定值之后，按照所述变 化程度增加则所述扭矩变动抑制控制的重要程度降低的方式进行 判断。关于前述目标制动力的变化程度，根据例如目标制动力的 基于时间微分的变化率、目标制动力的利用傅里叶变换等而求出 的变动频率等求出。在目标制动力的变化程度超过了预定值之后， 前述变化程度越增加，则越对电动机要求大的输出，且本来的动 作音越变大，因而相对地NVH中的电动机扭矩变动的重要性能够 降低，因此将扭矩变动抑制控制的重要程度降低而进行输出重视 控制，这成为应对于状况的恰当的控制。
在该技术方案的情况下，关于前述输出要求判别机构13，在 前述目标制动力的变化程度低于比前述预定值小的另一预定值之 后，也可按照前述变化程度减少则前述扭矩变动抑制的重要程度 降低的方式进行判断。在目标制动力的变化程度低于比前述预定 值小的另一预定值之后，前述变化程度越减少，则越容易利用控 制器而减低扭矩变动的影响，因而是扭矩变动抑制的必要性低的 情况，特别是也可不进行扭矩变动抑制。
在本发明中，前述控制装置3具备将相对于前述车辆的车轮 的接地面的过量的滑动量进行抑制的滑动防止控制机构16，前述 滑动防止控制机构16实行滑动防止控制时，前述输出要求判别机 构13也可将前述扭矩变动抑制的重要程度降低最多。滑动防止控 制机构16实行滑动防止控制时，要求的是控制的迅速性，因而优 选通过将扭矩变动抑制的重要程度降低最多而提高控制的迅速 性。
在本发明中，前述输出要求判别机构13也可具有如下的功能： 在由设置于前述车辆的车速推定机构38获得的推定车速低于第2 预定值之后，按照前述推定车速降低则前述扭矩变动抑制的重要 程度增加的方式进行判断。一般而言，车速越变迟缓则路面噪音 越降低，而车内越是静寂，因而容易使乘员确实感觉到由电动制 动产生的声音或振动，使得抑制扭矩变动的必要性变高。又，特 别是在停车状态下，即使在电动制动装置1的动作发生延迟也大 致不影响车辆举动，因而在例如相对于目标制动力适用截断值 (cutoff)充分低的低通滤波器等，从而降低前述目标制动力的变化 率时，则可认为优选的是一边通过输出特性重视而减低消耗电流 一边不使NVH发生恶化。
权利要求书及/或说明书及/或附图中公开的至少2个技术方 案的任何组合都包含于本发明。特别是，权利要求书中的各权利 要求中的2个以上的权利要求的任何组合也都包含于本发明。
附图说明
根据参考了附图的以下的适合的实施方式的说明，从而能更 明确地理解本发明。但是，实施方式以及附图仅仅用于图示及说 明，不应当被用于确定本发明的范围。本发明的范围根据权利要 求书而确定。在附图中，多个附图中的相同符号表示相同或者相 当的部分。
图1所示为本发明的一个实施方式的电动制动装置中的控制 体系的概念结构的方框图。
图2所示为该方框图的变形例。
图3所示为该电动制动装置中的电动制动致动器的一个例子 的说明图。
图4所示为该电动制动装置中的输出要求判别机构中使用的 扭矩变动以及输出特性的重要度的一个例子的说明图。
图5A是表示电流相位与扭矩以及扭矩变动的关系的曲线图。
图5B是表示电流相位与扭矩以及电流的关系的曲线图。
图6所示为该电动制动装置的输出要求判别机构以及电动机 电流确定机构等所进行的处理的流程图。
图7是表示该电动制动装置中使用的目标制动力、目标制动 力的变化程度、以及车速与其结合函数的关系的曲线图。
图8是表示使用了该实施形态的电动制动装置的情况下的电 流以及制动力的随时间变化变化的曲线图。
图9是表示仅仅在控制中使用将扭矩变动进行最小化的技术 的情况下的电流以及制动力的随时间变化的曲线图。
图10是表示仅仅在控制中使用将输出特性设为最大的方法的 情况下的电流以及制动力的变化的曲线图。
具体实施方式
将本发明的一个实施方式与附图一同地说明。在图1中，该 电动制动装置1由作为机构性的部分的电动制动致动器2与其控 制装置3构成，由该电动制动装置1与上位ECU4构成电动制动 系统。上位ECU4是具有如下的功能的电气控制单元，所述功能 是根据基于制动踏板等制动操作机构(没有图示)的踏入等而得到 的操作量生成制动指令而分配给车辆的各电动制动装置1。上位 ECU4例如设为具备有如下的功能的主ECU，所述功能是根据车辆整体的协调控制或总括控制、以及加速踏板等加速操作机构(没 有图示)的操作量而进行车辆的内燃机或者电动机等行驶驱动源 的输出控制。又，上位ECU4也可以是制动控制专用的ECU。
例如如图3中所示，电动制动致动器2具有：制动盘31、接 触于该制动盘31的摩擦盘等摩擦件32、电动机34、利用该电动 机34的驱动使得前述摩擦件32接触于前述制动盘31的摩擦件操 作机构33、以及将电动制动致动器2的各动作进行检测的传感器 37。制动盘31与装备该电动制动装置1的车辆的车轮(没有图示) 一体地结合，与车轮一同地进行旋转。前述摩擦件操作机构33由 将旋转运动变换为直线运动的直动机构35、以及将电动机34的旋 转进行减速而传输到直动机构35的减速器36形成。利用直动机 构35的直动运动将摩擦件32压按于制动盘31。关于直动机构35， 可使用例如各种进给丝杠机构或滚珠坡道(ボールランプ)机构等。 减速器36使用平行齿轮时则可认为是廉价并且适合的，但也可使 用蜗轮或行星齿轮等。电动机34是例如三相同步交流电动机，另 外可认为，具备有具有永久磁铁的转子的无刷DC电动机对于高速 且兼顾小型的电动伺服系统而言是优选的。
传感器37是将电动制动致动器2的各动作进行检测的机构， 代表多个传感器而以一个传感器37的形式进行了图示。可认为， 作为传感器37，使用例如电动机角度传感器、电动机电流传感器、 制动力传感器等时，则可构建高精度·高速的电动制动控制体系， 因而是优选的。电动机角度传感器可利用编码器或解析器，电流 传感器可利用分流电阻或霍尔元件，制动力传感器可利用霍尔元 件或形变传感器等，从而能廉价且节省空间地安装。因此，可认 为使用它们时则优选，但是也可以是进行不使用特别的传感器元 件的无传感器推定的机构。关于传感器37，其一个或多个可推定 该电动制动装置中产生的制动力，可成为前述制动力推定机构。
在图1中，控制装置3具有：将推定制动力相对于所要求的 制动力的目标值而进行跟随控制的制动力控制运算机构11、从制 动力跟随控制所必需的电动机扭矩导出必需的电流的电动机电流 确定机构12、将在电动机特性方面重视的特性进行确定的输出要 求判别机构13、将电动机电流进行跟随控制的电流控制运算机构 14、以及通电于前述电动机34的电动机线圈的电动机驱动器15。
关于前述控制装置3的前述各机构11～14、除了电动机驱动器 15以外的控制装置3的整体，可通过使用例如微型计算机、ASIC、 FPGA、DSP等而安装。关于电动机驱动器15，可通过使用例如 MOSFET等切换元件而构成，也可包含用于将前述切换元件在瞬 间驱动的预驱动器。
关于前述制动力控制运算机构11，根据基于制动力推定机构 37而得到的制动力推定结果，进行前述推定制动力的跟随控制。 关于前述电流控制运算机构14，通过使用将电动制动致动器2中 的前述电动机34的电动机电流进行检测的电流传感器等的检测值 从而进行电动机电流的跟随控制。电流控制运算机构14也可以是 进行矢量控制的构成。
关于电动机电流确定机构12，根据由电动制动致动器2的前 述传感器37获得的电动机扭矩或者相当于电动机扭矩的值以及电 动机角速度等信息，确定发挥前述电动机扭矩的电动机电流以及 电流相位、或者d轴与q轴的电流值。关于电动机电流确定机构 12的前述电流值确定，也可根据电动机的扭矩产生式而运算，但 是可认为，预先准备符合的参数的表格时，则可减轻运算负荷， 是优选的。
关于电动机电流确定机构12，根据制动力控制运算机构11的 输出而确定驱动前述电动机34的电流值，该电流值可根据源自外 部的变更指令变更为下述控制之中的任一个控制法而确定的值、 或者利用两控制法而分别确定的值之间的值，该控制分别为，根 据在进行该确定时使用的电动机34的控制法的重视扭矩的输出的 输出重视控制、与重视扭矩微小变动的扭矩变动抑制控制。
前述电动机电流确定机构12中的前述扭矩变动抑制控制是， 将前述电动机34的电流相位设为下述电流相位的电动机控制法， 该电流相位减小作为扭矩变动幅度相对于扭矩的比率的扭矩变动 率，关于前述电动机电流确定机构12，基于前述输出要求判别机构13的确定，在前述减小扭矩变动幅度的比率的电流相位、与最 大限发挥扭矩的电流相位之间，将电流相位进行调整。
前述电动机电流确定机构12具有矢量控制的功能，前述基于 减小扭矩变动率的电流相位而进行的电动机控制法是通过控制作 为减弱磁场磁通量的电流成分的d轴电流的大小而形成，也可基 于前述输出要求判别机构13的确定，在用于最大限发挥扭矩的d 轴电流、与相比于该d轴电流而言减弱磁场磁通量的d轴电流之 间将d轴电流进行调整。
前述输出要求判别机构13是如下的机构：根据作为前述目标 值而给出的制动要求以及从前述车辆的行驶状况的推定机构(制 动力推定机构、车体侧推定机构等)获得的行驶状况中的任一方或 者两方，按照确定了的基准，确定将前述电动机34的扭矩变动进行抑制的重要程度，作为前述变更指令而发给前述电动机电流确 定机构12。
前述确定了的基准是：基于实验结果、模拟结果、实测结果、 过去的见解等，确定与上述的制动要求以及行驶状况之间的加权 的基准。关于前述重要程度，为了将针对每个状况或者针对每个 时间而变化的重要性进行比较，因而由绝对性或者相对性的数值 等表示。
前述输出要求判别机构13具备：根据要求制动力或各传感器 值而判断现状的制动动作状况中的NVH以及响应·电力特性的重 要度的扭矩变动重要度判断部13a以及输出特性重要度判断部 13b。关于这些判别部13a、13b，可制成独立了的判断部，也可制 成一方的判断的反面兼顾另外一方的功能。
关于前述输出要求判别机构13，也可在上述功能的基础上， 还具备推定作为前述目标值的前述目标制动力的变化程度的功 能，并且具有：在前述变化程度超过了预定值之后，按照前述变 化程度增加时则前述扭矩变动抑制控制的重要程度降低的方式进 行判断的功能。在目标制动力的变化程度超过了预定值之后，前 述变化程度越增加，则越对电动机要求大的输出，且本来的动作 音越变大，因而相对地NVH中的电动机扭矩变动的重要性降低， 因该降低扭矩变动抑制控制的重要程度而进行输出重视控制，成 为对应于状况的恰当的控制。
在该技术方案的情况下，关于前述输出要求判别机构13，在 前述目标制动力的变化程度低于比前述预定值小的另一预定值之 后，也可按照前述变化程度减少则前述扭矩变动抑制的重要程度 降低的方式进行判断。在目标制动力的变化程度低于比前述预定 值小的另一预定值之后，前述变化程度越减少，则越容易利用控 制器而减低扭矩变动的影响，因而是扭矩变动抑制的必要性低的 情况，特别是也可不进行扭矩变动抑制。
另外，前述控制装置3具备将相对于前述车辆的车轮的接地 面的过量的滑动量进行抑制的滑动防止控制机构16，前述滑动防 止控制机构16实行滑动防止控制时，也可使得前述输出要求判别 机构13使前述扭矩变动抑制的重要程度降低最多。前述滑动防止 控制机构16也可以是例如ABS(防抱死制动系统)。
前述输出要求判别机构13也可进一步具有：由设置于前述车 辆的车速推定机构38获得的推定车速低于第2预定值之后，按照 前述推定车速降低时则前述扭矩变动抑制的重要程度增加的方式 进行判断的功能。又，关于前述预定值、前述第2预定值，可基 于实验结果、模拟结果、实测结果、过去的见解等而确定。
又，关于输出要求判别机构13，在图1的例子中，通过使用 由电动制动致动器2的传感器37获得的信息进行了处理，但是例 如作为变形例，如图2中所示，也可通过使用由上位ECU4赋予 了的信息进行处理。
图4示出由图1的输出要求判别机构13在判断中使用的扭矩 变动以及输出特性的重要度的一个例子。在该图中，按照重要度 高的顺序，用高、中、低表示。关于车速，一般而言车速越低， 则处于越容易听到电动制动致动器2的动作音的状况，因而NVH 变得重要，即微小的扭矩变动变得重要，单位的制动时间中的车 辆行驶距离变低，因而输出特性的重要度降低，车速越高则倾向 于越与前述相反。但是，在车辆为大致停车后的状态下，考虑到例如信号停车状态等、与制动时间相比较而言电动制动装置长时 间地继续动作的状况，因而根据为了减低耗电而想要减小单位扭 矩的电流的要求，该输出特性的重要度提高。此时，作为NVH对 策，由于在停车状态下即使在电动制动装置的动作上发生延迟也 大致不影响车辆举动，因而也可按照通过适用例如相对于目标制 动力而言截断值(cutoff)充分低的低通滤波器(没有图示)等而输入 于控制装置3的方式而构成。这样地进行过滤器处理时，则可认 为优选的是通过输出特性重视而不使得NVH发生恶化。
关于目标制动力，一般而言电流损耗与电流的平方成比例， 因而越是扭矩变大的制动力大的区域，则电动机的输出特性越变得重要。扭矩变动在任一个区域都成为大致重要。
关于目标制动力的变化程度，一般而言在反馈控制体系中动 作频率越低则干扰压缩效果越强固地发挥作用，因而在目标制动 力的变化程度低的区域，扭矩变动的重要度降低。目标制动力的 变化程度提高而制动控制体系的动作频率提高时，则干扰压缩效 果变小，因而扭矩变动的重要度提高。进一步在目标制动力的变 化程度提高时，则相对于NVH恶化而言制动力的变化本身的影响 变大，因而扭矩变动的重要度稍稍下降。另一方面，关于输出特 性，一般而言目标制动力的变化程度越大，则为了维持制动力的 跟随性而使得输出特性的重要度越提高。
关于最终的扭矩变动以及输出特性的重要度，可认为需要根 据上述的状况的全部的重合来确定。此时，在扭矩变动与输出特 性这双方变重要的情况下，可认为，考虑到安全性则重视输出特 性越优选，但是设计者可根据其能够产生的情形而适宜地确定。
图5A以及图5B示出：各电流相位中的电动机的扭矩以及扭 矩变动或者电流的概念图。在本图中，电流相位表示的是，三相 交流同步电动机中的相对于磁极的相位的正弦波电流的相位。电 流相位1表示的是例如相对于电流的扭矩成为最大的相位，电流 相位2表示的是按照相对于电流相位1而言扭矩变动变小的方式 进行调整而得到的电流相位。图5A表示的是，各电流相位中的扭 矩以及扭矩变动与实效电流的相关性。相对于电流相位1而言电 流相位2的相对于电流的扭矩变低，最大扭矩降低而单位扭矩的 耗电增加，另一方面扭矩变动减低。图5B表示相对于电角的扭矩 变动以及电流。相对于电流相位1而言，电流相位2的基于电角 的扭矩变动大。
图6为该电动制动装置1中的电流控制的流程图，步骤S1～S8 示出图1的输出要求判别机构13所进行的处理，步骤S9示出制 动力控制运算机构11所进行的处理，步骤S10～S11示出电动机电 流确定机构12所进行的处理，步骤12示出电流控制运算机构14 所进行的处理。
在步骤S1中，输出要求判别机构13判断是否实行防抱死控 制。防抱死控制中，设定为最重视输出特性的结合函数(步骤S8)。 接着，推进到步骤S9。在前述步骤S1中，判断为不实行防抱死 控制时，判断车速是否是停止中或者极低速(步骤S2)。是停车中 或者极低速的情况下，进行到步骤S7，按照使得目标制动力Fr充 分地变迟缓的方式进行过滤(filtering)。接着，推进到步骤S3。
在步骤S2中判断为车速不是停止中也不是极低速的情况下， 进行到步骤S3而取得目标制动力Fr，将目标制动力Fr的变化程度 Frd导出(步骤S4)。关于目标制动力的变化程度Frd，根据例如目标 制动力的时间微分、傅里叶变换时的峰频率等而求出。此后，推 定车速v(步骤S5)，推进到步骤S6。
在步骤S6中，将依赖于目标制动力、目标制动力的变化程度、 以及车速而求出的结合函数fθ导出。关于这些结合函数，可设定 为例如图7(A)、(B)、(C)所示那样的函数，可利用加法运算或乘 法运算而结合。
这样地利用输出要求判别机构13而进行判别，作为结果，确 定结合函数fθ，将其判别结果传递于电动机电流确定机构12。
在步骤S9中，利用制动力控制运算机构11求出将制动力相 对于目标值而进行跟随的电动机扭矩。关于该控制运算，例如可 利用反馈控制、基于制动致动器等模块的前馈控制从而安装。由 步骤S9求出了的电动机扭矩传递于电动机电流确定机构12。
在电动机电流确定机构12方面，在步骤S10求出电流相位角 θc。关于电流相位角θc，在发挥最大输出的相位角θp、实现最小 扭矩变动的相位角θs、以及其中间值方面，使用前述结合函数， 例如如下式那样地求出。
θc＝fθθp+(1-fθ)θs
作为由前述的式子求出的替代，也可以是例如在结合函数中 设置阈值，按照根据相对于前述阈值的大小而将发挥前述最大输 出的相位角与实现最小扭矩变动的相位角进行切换的方式安装。
又，在该实施方式中示出了利用电流相位进行管理的例子， 但也可以是例如电流控制运算机构14对应于矢量控制，使用d轴 电流以及q轴电流的值，进行与上述的切换处理相当的处理。
如上述那样将电流相位角θc导出，然后在步骤S11中，将以 前述电流相位角θc实现目标电动机扭矩的目标电流导出。利用该 导出的目标电流而控制电动机34的电动机电流(步骤S12)。
图8至图10示出电动制动装置1的各种控制的动作例。图8 是进行了该实施方式的控制的情况下的例子。在各图中显示上侧 的曲线图的制动力的曲线中，虚线表示目标值，实线表示测定值。 图9是仅使用了将扭矩变动进行最小化的技术的例子，相对于该 实施方式(图8)而言电流值在增加，消耗电流变大。图10示出仅 使用了将输出特性设为最大的技术的例子，与该实施方式(图8)或 仅使用将扭矩变动进行最小化的技术的情况(图9)相比而言，制动 力响应波形变为振动性。
制动力控制运算机构11、电动机电流确定机构12、输出要求 判别机构13、以及滑动防止控制机构16具体由如下构成：由软件 或硬件实现了的LUT(Look Up Table，查找表)、或者收纳于软件 库(Software Library)中的预定的变换函数、与其等价的硬件等、或者根据需要的可通过使用库(library)中的比较函数或四则运算函 数或者等价于它们的硬件等进行运算而将结果输出的硬件电路或 者处理器(processor)(没有图示)上的软件函数。
根据该实施方式，这样地通过根据要求而区分使用扭矩变动 小的控制法与最大限发挥扭矩的控制法，从而可兼顾在NVH是重 要的情况下的扭矩变动小的肃静的动作、以及在扭矩或输出是重 要的情况下的高扭矩动作或者高输出工作。
以上，一边参照附图一边基于实施方式而对用于实施本发明 的优选实施方式进行了说明，但是该处公开了的实施方式在全部 的方面是例示性的且不是限制性的。本发明的范围不是根据上述 的说明而是根据权利要求书而示出。如果是本领域技术人员，则 通过阅读本件说明书，容易在显而易见的范围内设想各种变更及 补正。因此，这样的变更及补正可解释为属于由权利要求书确定 的发明的范围内或者与其均等的范围内。
附图标记说明
1 电动制动装置
2 电动制动致动器
3 控制装置
4 上位ECU
11 制动力控制运算机构
12 电动机电流确定机构
13 输出要求判别机构
14 电流控制运算机构
16 滑动防止控制机构
31 制动盘
32 摩擦件
33 摩擦件操作机构
34 电动机
35 直动机构
36 减速器
37 传感器(制动力推定机构)
38 车速推定机构。

Claims (5)

1.一种电动制动装置，其具备：电动制动致动器，该电动制动致动器具有制动盘、接触于该制动盘的摩擦件、电动机、利用该电动机的驱动使得所述摩擦件与所述制动盘接触的摩擦件操作机构、以及将产生的制动力进行推定的制动力推定机构；以及控制上述电动机的控制装置，
其中，该电动制动装置装备于车辆上，其特征在于，
所述控制装置具有：
制动力控制运算机构，其将由所述制动力推定机构推定的制动力相对于所给予的目标值而进行跟随控制；
电动机电流确定机构，其根据该制动力控制运算机构的输出而确定驱动所述电动机的电流值，并且该电流值可根据变更指令变更为下述控制之中的任一个控制法而确定的值、或者利用两控制法而分别确定的值之间的值，该值分别为：根据在进行该确定时使用的电动机控制法的重视扭矩的输出的输出重视控制、与重视扭矩微小变动的扭矩变动抑制控制，
输出要求判别机构，其根据作为所述目标值而给出的制动要求以及从所述车辆的行驶状况的推定机构获得的行驶状况中的任一方或者两方，按照已确定的基准确定将所述电动机的扭矩变动进行抑制的重要程度，作为所述变更指令而发给所述电动机电流确定机构，
关于所述输出要求判别机构，具备推定作为所述目标值的目标制动力的变化程度的功能，并且具有下述功能，该功能为，在所述变化程度超过了预定值之后，按照所述变化程度增加则所述扭矩变动抑制控制的重要程度降低的方式进行判断，
关于所述输出要求判别机构，在所述目标制动力的变化程度低于比所述预定值小的另一预定值之后，按照所述变化程度减少则所述扭矩变动抑制控制的重要程度降低的方式进行判断。
2.如权利要求1所述的电动制动装置，其中，所述电动机是三相交流同步电动机，
所述扭矩变动抑制控制是将所述电动机的电流相位设为下述电流相位的电动机控制法，该电流相位减小扭矩变动率，该扭矩变动率作为扭矩变动幅度相对于扭矩的比率，
关于所述电动机电流确定机构，基于所述输出要求判别机构的确定，在减小所述扭矩变动率的电流相位与最大限发挥扭矩的电流相位之间将电流相位进行调整。
3.如权利要求2所述的电动制动装置，其中，所述电动机电流确定机构对应于矢量控制，
基于减小所述扭矩变动率的电流相位而进行的电动机控制法是通过控制d轴电流的大小而形成，基于所述输出要求判别机构的确定，在用于最大限发挥扭矩的d轴电流、与相比于该d轴电流而言减弱磁场磁通量的d轴电流之间，将d轴电流进行调整。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电动制动装置，其中，所述控制装置具备滑动防止控制机构，该滑动防止控制机构将相对于所述车辆的车轮的接地面的过量的滑动量进行抑制，所述滑动防止控制机构实行滑动防止控制时，所述输出要求判别机构将所述扭矩变动抑制控制的重要程度降低最多。
5.如权利要求1～3中任一项所述的电动制动装置，其中，所述输出要求判别机构具有如下的功能：在从设置于所述车辆的车速推定机构获得的推定车速低于第2预定值之后，按照所述推定车速降低则所述扭矩变动抑制控制的重要程度增加的方式进行判断。
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