CN112789203A - 车辆用电动制动装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种即使在发生故障的情况下也能够安全地使车辆停止的车辆用电动制动装置。该车辆用电动制动装置包括与搭载于车辆(60)的电源连接并对所述车辆(60)的车轮(41a，41b，41c，41d)的制动机构(40)进行制动操作的车轮制动器(50)，所述车轮制动器(50)由具有独立的两组的第1线圈绕组(2a)和第2线圈绕组(2b)并对车辆(60)的车轮(41a、41b、41c、41d)的制动机构进行驱动的电动机(2)、与所述电动机(2)的所述第1线圈绕组(2a)连接并对所述电动机(2)进行控制的第1控制单元(1a)、以及与所述电动机(2)的所述第2线圈绕组(2b)连接并对所述电动机(2)进行控制的第2控制单元(1b)构成，所述车轮制动器(50)设置在所述车辆(60)的至少一个所述车轮(41a、41b、41c、41d)。

Description

车辆用电动制动装置及其控制方法
技术领域
本申请涉及车辆用电动制动装置及其控制方法。
背景技术
作为一直以来使用的油压式制动装置的替代手段，正在开发通过驱动电动机来获得车辆制动力的电动制动装置。制动装置承担车辆的重要功能，需要一种冗余化后的系统，以便即使发生故障也能安全停止。
例如，在专利文献1中，公开了一种车辆用电动制动装置，其在一个电动机上并行配置两个线圈绕组，即使在两个线圈绕组中的一个线圈绕组发生故障时，也用另一个正常的线圈绕组驱动电动机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3941243号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述现有的专利文献1的结构中，即使一个电动机的一个线圈绕组发生了故障，也能够通过用另一个正常的线圈绕组驱动电动机来获得车辆的制动力。
然而，在上述现有的专利文献1的结构中，能够应对电动机的线圈绕组的故障，但驱动电动机的逆变器(三相桥式电路)只有一个，因此存在在逆变器故障的情况下不能得到车辆的制动力这一问题点。
本申请公开了用于解决上述问题的技术，其目的在于提供即使发生故障也能安全停止的车辆用电动制动装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本申请所公开的车辆用电动制动装置是包括与搭载于车辆的电源连接且对所述车辆的车轮的制动机构进行制动操作的车轮制动器的车辆用电动制动装置，所述车轮制动器由具有独立的两组的第1线圈绕组和第2线圈绕组并对车辆的车轮的制动机构进行驱动的电动机、与所述电动机的所述第1线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第1控制单元、以及与所述电动机的所述第2线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第2控制单元构成，所述车轮制动器设置于所述车辆的至少一个所述车轮。
另外，本申请所公开的车辆用电动制动装置的控制方法中，第1控制单元的第1中央处理装置或第2控制单元的第2中央处理装置分别判定对方侧的中央处理装置是否有异常，在对方侧的中央处理装置没有发生异常的情况下判定自身的中央处理装置是否有异常，在自身的中央处理装置中也没有发生异常的情况下，运算通常的控制量并向所述第1控制单元的第1逆变器电路或所述第2控制单元的第2逆变器电路输出控制信号，在对方侧的中央处理装置发生异常的情况下，判定自身的中央处理装置是否有异常，在自身的中央处理装置没有发生异常的情况下，运算对方侧的中央处理装置异常、自身的中央处理装置正常的条件下的控制量，向所述第1控制单元的所述第1逆变器电路或所述第2控制单元的所述第2逆变器电路输出控制信号，在自身的中央处理装置发生异常的情况下，向所述第1控制单元的所述第1逆变器电路或所述第2控制单元的所述第2逆变器电路输出设为断开的控制信号。
另外，本申请所公开的车辆用电动制动装置的控制方法中，在车轮制动器没有发生故障的情况下，第1电源继电器电路和第2电源继电器电路设为断开，并将第3电源继电器电路和第4电源继电器电路导通，从第3电源向第1控制单元和第2控制单元供电，向所述第1控制单元的第1逆变器电路输出导通的驱动指示及向所述第2控制单元的第2逆变器电路输出导通的驱动指示，在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路以及所述第3电源继电器电路设为断开，所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路以及所述第3电源继电器电路设为断开，所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通。
另外，本申请所公开的车辆用电动制动装置的控制方法中，在车轮制动器没有发生故障的情况下，第1电源继电器电路和第2电源继电器电路设为导通，并将第3电源继电器电路和第4电源继电器电路设为断开，从第1电源向第1控制单元供电，从第2电源向第2控制单元供电，向所述第1控制单元的第1逆变器电路输出导通的驱动指示及向所述第2控制单元的第2逆变器电路输出导通的驱动指示，在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路、所述第3电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，将所述第1电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通。
另外，本申请所公开的车辆用电动制动装置的控制方法中，在车轮制动器没有发生故障的情况下，第1电源继电器电路、第2电源继电器电路、第3电源继电器电路、以及第4电源继电器电路设为导通，从第3电源向第1控制单元、第2控制单元、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路供电，向所述第1控制单元的第1逆变器电路输出导通的驱动指示及向所述第2控制单元的第2逆变器电路输出导通的驱动指示，在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路和第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通,在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通。
发明效果
根据本申请所公开的车辆用电动制动装置及其控制方法，即使在与车辆用电动制动装置相关联的元器件发生故障的情况下，也能够获得能够使车辆安全地停止的车辆用电动制动装置及其控制方法。
附图说明
图1是表示实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的电路图。
图2是说明实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的流程图。
图3是表示实施方式1的电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的电路图。
图4是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的框图。
图5是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。
图6是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。
图7是表示实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的另一个示例的电路图。
图8是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。
图9是表示实施方式2的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的电路图。
图10是表示实施方式2的车辆用电动制动装置的框图。
图11是表示实施方式2的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的电路图。
图12是表示实施方式2的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的另一个示例的电路图。
图13是表示实施方式2的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。
图14是说明实施方式3的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的控制图。
图15是说明实施方式4的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的控制图。
图16是说明实施方式5的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的控制图。
图17是表示实施方式中的第1CPU及第2CPU的硬件的电路图。
具体实施方式
实施方式1.
下面，基于图1～8对本实施方式1进行说明，但在各图中对相同或相当的部件、部位标注相同标号来进行说明。图1是表示实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的电路图。图2是说明实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的流程图。图3是表示实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的电路图。图4是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的框图。图5是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。图6是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。图7是表示实施方式1的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的另一个示例的电路图。图8是表示实施方式1的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。
在图1中，电动机2具备相对于单个转子(未图示)而独立的三相两组的第1线圈绕组2a、第2线圈绕组2b。第1控制单元1a对电动机2的第1线圈绕组2a进行驱动控制，第2控制单元1b对电动机2的第2线圈绕组2b进行驱动控制，对制动致动器进行操作。第1控制单元1a由第1逆变器电路3a、搭载有第1中央处理装置(以下称为第1CPU)10a的第1控制电路部4a、以及形成第1电源继电器电路的第1电源继电器用开关元件5a等构成。第2控制单元1b由第2逆变器电路3b、搭载有第2中央处理装置(以下称为第2CPU)10b的第2控制电路部4b、以及形成第2电源继电器电路的第2电源继电器用开关元件5b等构成。
另外，从搭载在车辆上的作为电源的电池9通过点火开关7，经由第1电源电路13a向第1控制电路部4a供给电源，并经由第2电源电路13b向第2控制电路部4b供给电源。
此外，搭载于例如制动致动器附近来检测制动致动器的按压力的载重传感器、检测车辆的行驶速度的速度传感器等的信息从传感器8输入至第1控制电路部4a、第2控制电路部4b。另外，第1控制单元1a、第2控制单元1b中设置有多个用于与外部装置相连接的端子17a、17b、17c，具体而言，通过将连接器固定于电路基板来进行配置。
来自传感器8的信息经由第1控制电路部4a的第1输入电路12a传输到第1CPU10a，并经由第2控制电路部4b的第2输入电路12b传输到第2CPU10b。第1CPU10a和第2CPU10b基于该输入的信息运算用于使电动机2旋转的电流值，向第1输出电路11a输出控制信号，向第2输出电路11b输出控制信号。第1输出电路11a、第2输出电路11b分别接收输入信号，并输出对构成输出电路的第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b的各开关元件进行控制的控制信号。
另外，由于在第1输出电路11a、第2输出电路11b中仅流过小电流，因此配置在第1控制电路部4a、第2控制电路部4b中，但也可以分别配置在第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b中。
另外，第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b对电动机2的第1线圈绕组2a的各相(U1、V1、W1)、电动机2的第2线圈绕组2b的各相(U2、V2、W2)具有相同的电路结构，构成为独立地对第1线圈绕组2a的各相、第2线圈绕组2b的各相供给电流。
该第1逆变器电路3a中设置有向电动机2的三相的第1线圈绕组2a(U1、V1、W1)供给输出电流的第1上臂用开关元件(31U1、31V1、31W1)、第1下臂用开关元件(32U1、32V1、32W1)、连接或切断与电动机2的第1线圈绕组2a的各相U1、V1、W1的布线的第1电动机继电器用开关元件34U1、34V1、34W1、用于检测电流的第1分流电阻33U1、33V1、33W1、以及第1噪声抑制用电容器30U1、30V1、30W1。
第2逆变器电路3b中设置有向电动机2的三相的第2线圈绕组2b(U2、V2、W2)供给输出电流的第2上臂用开关元件(31U2、31V2、31W2)、第2下臂用开关元件(32U2、32V2、32W2)、连接或切断与电动机2的第2线圈绕组2b的各相U2、V2、W2的布线的第2电动机继电器用开关元件34U2、34V2、34W2、用于检测电流的第2分流电阻33U2、33V2、33W2、以及第2噪声抑制用电容器30U2、30V2、30W2。
另外，第1分流电阻33U1、33V1、33W1的两个端子之间的电位差、第2分流电阻33U2、33V2、33W2的两个端子之间的电位差、以及例如电动机2的第1线圈绕组2a的端子的电压、第2线圈绕组2b的端子的电压等也被分别输入至第1输入电路12a、第2输入电路12b。这些信息也输入至第1CPU10a、第2CPU10b，并构成为运算与运算后的电流值相对应的检测值之间的差异来进行所谓的反馈控制，供给所需的电动机电流以驱动制动致动器。
另外，还输出第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b的控制信号，通过该第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b，能够切断对电动机2的第1线圈绕组2a、第2线圈绕组2b的电流供给。同样，第1电动机继电器用开关元件34U1、34V1、34W1、第2电动机继电器用开关元件34U2、34V2、34W2也能够分别独立地切断对电动机2的第1线圈绕组2a、第2线圈绕组2b的电流供给。
此处，为了抑制因第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b的脉冲宽度调制而导致的噪声的释放，由电容器、线圈构成的第1滤波器6a、第2滤波器6b连接到电池9的电源端子(+B、GND)。另外，对于第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b，由于大电流流过它们而发热，因此可以构成为将它们分别内置于第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b中，并使它们与第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3的散热体耦合以进行散热。
另外，第1CPU10a、第2CPU10b具有根据所输入的各种信息来检测第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b、电动机2的第1线圈绕组2a(U1、V1、W1)、电动机2的第2线圈绕组2b(U2、V2、W2)等的异常的异常检测单元，在检测到异常的情况下，根据该异常，断开第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b，并切断电池9。或者，能够仅断开第1电动机继电器用开关元件34U1、34V1、34W1、第2电动机继电器用开关元件34U2、34V2、34W2的规定相来切断电流供给。此外，在检测到异常的情况下，第1CPU10a、第2CPU10b构成为经由第1驱动电路16a、第2驱动电路16b向例如灯等通知装置15供电以使其点亮。
另一方面，电动机2是对三相两组的第1线圈绕组2a、第2线圈绕组2b分别进行星形接线的无刷电动机，搭载有用于检测转子的旋转位置的第1旋转传感器19a、第2旋转传感器19b。为了确保冗余系统，该第1旋转传感器19a、第2旋转传感器19b也分别搭载有两组传感器(未图示)，并且转子的旋转信息分别被传递到第1控制电路部4a、第2控制电路部4b的第1输入电路12a、第2输入电路12b。
另外，电动机2可以是三角形接线的无刷电动机而非三相星形接线的无刷电动机，也可以是两极两对的有刷电动机。此外，线圈绕组的规格可以是分布绕组也可以是集中绕组。然而，即使是仅一组线圈绕组或两组线圈绕组，也需要构成为能输出所希望的电动机转速、转矩。
作为一个示例，构成车轮制动器50的电动机2如图3所示连接在制动机构40上，承担着制动车辆的作用。具体而言，构成为具备与搭载在车辆上的车轮(未图示)一起旋转的被摩擦材料(未图示)和通过电动机2的动力移动的摩擦材料(未图示)，通过对被摩擦材料按压摩擦材料而获得车辆的制动力。
如上所述，构成车轮制动器50的第1控制单元1a、第2控制单元1b分别被配置为能够独立地使用输入信息、运算值和检测值来独立地驱动电动机2。
此外，在第1CPU10a、第2CPU10b之间连接有通信线14，使得第1CPU10a、第2CPU10b之间能交换数据、信息。通过该通信线14所进行的信息的交换，能够分别掌握对方侧的第1CPU10a、第2CPU10b的动作状态。例如，能够将第1CPU10a检测出异常、使规定的开关元件断开的情况传输给第2CPU10b。假设在第1CPU10a、第2CPU10b自身发生异常的情况下，无法交换规定格式的定期通信信号，由此一个CPU也能掌握另一个CPU发生异常的情况。
接着，对以上的电路结构及电动机构造中的控制方法进行说明。
各电路的控制基本根据第1CPU10a、第2CPU10b的程序来处理，因此按照图2所示的流程图进行说明。另外，第1CPU10a、第2CPU10b进行大致相同的处理。首先，对一个第1CPU10a进行说明。
首先，若接通点火开关7，则通过第1电源电路13a向第1CPU10a供给电流，开始处理。
步骤S1中，对RAM、ROM、端口等进行初始化。接着，步骤S2中，获取、存储经由第1输入电路12a输入的所有信息。该信息中也包含对方侧的第2CPU10b的通信数据。
步骤S3中，检查对方侧的第2CPU10b中是否有异常检测。能够通过解读与对方侧的第2CPU10b之间的通信数据来判定对方侧是否有异常。在对方侧的第2CPU10b没有发生异常的情况下(N：No(否))，步骤S4中检查自身的第1CPU10a是否有异常。此处，在没有检测到异常的情况下(N)，前进至步骤S5，运算第1CPU10a、第2CPU10b均没有发生异常的通常的控制量1。
另一方面，步骤S3中，在对方侧的第2CPU10b发生异常的情况下(Y：Yes(是))，前进至步骤S6，与步骤S4同样地检查自身的第1CPU10a是否有异常。此处，在自身的第1CPU10a发生异常的情况下(Y)，前进至步骤S11，进行自己异常时的处理。在自身的第1CPU10a没有异常的情况下(N)，前进至步骤S7，运算对方侧的第2CPU10b异常、自身的第1CPU10a正常的条件下的控制量2。之后，前进至步骤S8。
接着，在步骤S4或步骤S6中，在判断为第1CPU10a自身发生异常的情况下，前进至步骤S11，输出控制信号，以使得停止向第1输出电路11a的输出。另外，也可以基于发生的异常来分类为多个级别。例如，在线圈绕组2a、2b或第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b的开关元件的接地短路或电源短路的情况下，输出控制信号，以使包含第1电源继电器用开关元件5a的所有开关元件断开。
另外，第1逆变器电路3a的第1上臂用开关元件(31U1、31V1、31W1)、第1下臂用开关元件(32U1、32V1、32W1)中的一个、或第1电动机继电器用开关元件34U1、34V1、34W1在产生开路故障的情况下，仅发生该异常的相停止开关元件的驱动，而其他相也还能够按通常那样输出控制指令。或者，第2逆变器电路3b的第2上臂用开关元件(31U2、31V2、31W2)、第2下臂用开关元件(32U2、32V2、32W2)中的一个、或第2电动机继电器用开关元件34U2、34V2、34W2在产生开路故障的情况下，仅发生该异常的相停止开关元件的驱动，而其他相也还能够按通常那样输出控制指令。因此，步骤S11中，能够设定为除了全面停止状态的异常时的处理以外，可以继续处理一部分的控制。另外，在上述那样能进行两相驱动的情况下，也需要控制量的运算处理，因此，有时利用步骤S5、S7进行处理更为有效率。
接着，步骤S12中，使用通信线14发送异常状态的数据。该数据中将异常的级别、例如所有开关元件均处于断开状态的情况也包含在内来进行发送。另外，在仅某一相断开的状态下，也能够将该情况下的控制量与正常时比较得到的比例等包含在内来进行发送，但上述异常内容的通信也能够通过步骤S9及步骤S10进行处理。由此，连对方侧第2CPU10b异常的内容都能够掌握。因此，能够根据对方侧的第2CPU10b的异常，修正并输出自身的第1CPU10a的控制量。
接着，在步骤S5中，对第1控制单元1a、第2控制单元1b都没有发生异常的通常时的控制量的运算方法进行说明。
该步骤S5中，根据要求按压力或车速等状况计算所要求的电流值，并将其分割为1/2。该1/2的电流值是一个控制单元负责的控制量。另外，根据第1分流电阻33U1、33V1、33W1的电位差检测当前供给的电流，根据目标值与该检测值的差异，作为控制指令值来进行输出。
另一方面，步骤S7中，对方侧系统发生异常，因此需要将仅自身的系统所要求的电流值作为控制量2进行运算、供给。或者，若是对方侧系统仅1相发生异常从而进行两相驱动的情况，则以供给2/3的电流值的方式进行计算，输出由此计算得到的控制指令值。此外，在对方侧系统不处于能驱动所有电动机的状态的情况下，进行控制使计算得到的控制量全部由自身系统进行输出。并且，在如上所述仅1相发生异常的情况下，能利用步骤S5或步骤S7运算两相驱动用的控制量。即，能利用与通常时基本相同的步骤进行运算，最后通过校正为2相驱动用来求出控制量。并且，在第1CPU10a、第2CPU10b中，能以仅变更分配率的相同步骤来执行，能力图实现控制逻辑的简化。
接着，步骤S8中，输出控制指令，以使得能基于控制指令值驱动各开关元件。第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b的上下臂用开关元件受到脉冲宽度调制，因此输出与此对应的控制信号。
步骤S9中，检查是否有异常。具体而言，通过利用第1分流电阻33U1、33V1、33W1、第2分流电阻33U2、33V2、33W2来检测驱动各开关元件而流动的电流的方法、以及通过监视电动机的线圈绕组端子电压并判别规定的电压根据开关元件的驱动而出现的情况从而能够检测异常。
此外，在经过了规定时间后检测电流值相对于目标电流值的差异也没有接近的情况下，也存在漏电的可能性，因此能判断为异常。
如上所述，通过监视各部的电压、电流来检测异常，从而即使仅1相也能检测出异常。
在检测到上述异常的情况下，第1CPU10a将异常状态也包含在内来进行存储，步骤S10中，经由通信线14将异常状态通知给对方侧的第2CPU10b。若有其它需要的信息，则包含在该处理中进行发送是有效的。例如，还能交换第1输入电路12a的信息、控制量信息来检测彼此的控制量运算的正确性。
接着，步骤S13中，进行待机直至经过规定时间、例如5毫秒，若经过了规定时间(Y)，则返回至步骤S2，再次重复相同的步骤，来推进处理。
虽然省略了说明，但第2CPU10b也同样地执行以上所述的第1CPU10a的处理动作，从而构成双重冗余系统。
接下来，对第2CPU10b进行说明。首先，若接通点火开关7，则通过第2电源电路13b向第2CPU10b供给电流，开始处理。
步骤S1中，对RAM、ROM、端口等进行初始化。接着，步骤S2中，获取、存储经由第2输入电路12b输入的所有信息。该信息中也包含对方侧的第1CPU10a的通信数据。
步骤S3中，检查对方侧的第1CPU10a中是否有异常检测。能够通过解读与对方侧的第1CPU10a之间的通信数据来判定对方侧是否有异常。在对方侧的第1CPU10a没有发生异常的情况下(N：No(否))，步骤S4中检查自身的第2CPU10b是否有异常。此处，在没有检测到异常的情况下(N)，前进至步骤S5，运算第1CPU10a、第2CPU10b均没有发生异常的通常的控制量1。
另一方面，步骤S3中，在对方侧的第1CPU10a发生异常的情况下(Y：Yes(是))，前进至步骤S6，与步骤S4同样地检查自身的第2CPU10b是否有异常。此处，在自身的第2CPU10b发生异常的情况下(Y)，前进至步骤S11，进行自己异常时的处理。在自身的第2CPU10b没有异常的情况下(N)，前进至步骤S7，运算对方侧的第1CPU10a异常、自身的第2CPU10b正常的条件下的控制量2。之后，前进至步骤S8。
接着，在步骤S4或步骤S6中，在判断为第2CPU10b自身发生异常的情况下，前进至步骤S11，输出控制信号，以使得停止向第2输出电路11b的输出。另外，也可以基于发生的异常来分类为多个级别。例如，在第1线圈绕组2a、第2线圈绕组2b或第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b的开关元件的接地短路或电源短路的情况下，输出控制信号，以使包含第2电源继电器用开关元件5b的所有开关元件断开。
另外，第2逆变器电路3b的第2上臂用开关元件(31U2、31V2、31W2)、第2下臂用开关元件(32U2、32V2、32W2)中的一个、或第2电动机继电器用开关元件34U2、34V2、34W2在产生开路故障的情况下，仅发生该异常的相停止开关元件的驱动，而其他相也还能够按通常那样输出控制指令。或者，第1逆变器电路3a的第1上臂用开关元件(31U1、31V1、31W1)、第1下臂用开关元件(32U1、32V1、32W1)中的一个、或第1电动机继电器用开关元件34U1、34V1、34W1在产生开路故障的情况下，仅发生该异常的相停止开关元件的驱动，而其他相也还能够按通常那样输出控制指令。因此，步骤S11中，能够设定为除了全面停止状态的异常时的处理以外，可以继续处理一部分的控制。另外，在上述那样能进行两相驱动的情况下，也需要控制量的运算处理，因此，有时利用步骤S5、S7进行处理更为有效率。
接着，步骤S12中，使用通信线14发送异常状态的数据。该数据中将异常的级别、例如所有开关元件均处于断开状态的情况也包含在内来进行发送。另外，在仅某一相断开的状态下，也能够将该情况下的控制量与正常时比较得到的比例等包含在内来进行发送，但上述异常内容的通信也能够通过步骤S9及步骤S10进行处理。由此，连对方侧异常的内容也可掌握。因此，能够根据对方侧的第1CPU10a的异常，修正并输出自身的第2CPU10b的控制量。
接着，在步骤S5中，对第1控制单元1a、第2控制单元1b都没有发生异常的通常时的控制量的运算方法进行说明。
该步骤S5中，根据要求按压力或车速等状况计算所要求的电流值，并将其分割为1/2。该1/2的电流值是一个控制单元负责的控制量。另外，根据第2分流电阻33U2、33V2、33W2的电位差检测当前供给的电流，根据目标值与该检测值的差异，作为控制指令值来进行输出。
另一方面，步骤S7中，对方侧系统发生异常，因此需要将仅自身的系统所要求的电流值作为控制量2进行运算、供给。或者，若是对方侧系统仅1相发生异常从而进行两相驱动的情况，则以供给2/3的电流值的方式进行计算，输出由此计算得到的控制指令值。此外，在对方侧系统不处于能驱动所有电动机的状态的情况下，进行控制以使计算得到的控制量全部由自己的系统进行输出。并且，在如上所述仅1相发生异常的情况下，能利用步骤S5或步骤S7运算两相驱动用的控制量。即，能利用与通常时基本相同的步骤进行运算，最后通过校正为2相驱动用来求出控制量。并且，在第1CPU10a、第2CPU10b中，能以仅变更分配率的相同步骤来执行，能力图实现控制逻辑的简化。
接着，步骤S8中，输出控制指令，以使得能基于控制指令值驱动各开关元件。第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b的上下臂用开关元件受到脉冲宽度调制，因此输出与此对应的控制信号。
步骤S9中，检查是否有异常。具体而言，通过利用第1分流电阻33U1、33V1、33W1、第2分流电阻33U2、33V2、33W2来检测驱动各开关元件而流动的电流的方法、以及通过监视电动机的线圈绕组端子电压并判别规定的电压根据开关元件的驱动而出现的情况从而能够检测异常。
此外，在经过了规定时间后检测电流值相对于目标电流值的差异也没有接近的情况下，也存在漏电的可能性，因此能判断为异常。
如上所述，通过监视各部的电压、电流来检测异常，从而即使仅1相也能检测出异常。
在检测到上述异常的情况下，第2CPU10b将异常状态也包含在内预先进行存储，步骤S10中，经由通信线14将异常状态通知给对方侧的第1CPU10a。若有其它需要的信息，则包含在该处理中进行发送是有效的。例如，还能交换第2输入电路12b的信息、控制量信息来检查彼此的控制量运算的正确性。
接着，步骤S13中，进行待机直至经过规定时间、例如5毫秒，若经过了规定时间(Y)，则返回至步骤S2，再次重复相同的步骤，来推进处理。
因此，在没有异常的通常状态中，各控制单元每个负责1/2来进行电动机2的控制，但在一方发生异常的情况下，将与该系统连接的电源继电器设为断开，并将与正常的系统连接的电源继电器保持导通不变，即使是最差的情况，正常的CPU也能继续100％的控制，从而不会陷入制动致动器难以驱动的状况。
此外，能附加不仅通知自身系统的异常、还通知对方侧系统的异常的功能，异常发生时对驾驶员的通知变得可靠，还能通知哪一侧的电动机2发生了异常。该通知例如能通过基于步骤S9或步骤S11的异常时的输出，在步骤S10或步骤S12中使通知装置15动作来实现。
此外，即使在没有发生异常的通常时，例如在一个控制单元的温度高于另一方的情况下，也能如1/3对2/3那样进行不平衡控制。上述状况使得一方能够经由通信线14向另一方发送求助的信息，从而通知对方侧。此外，在自己也暴露于高温时，两者均处于高负荷状态，因此，也能够彼此降低目标值，预防故障的发生。
并且，控制量的分担比例从理论上来说可以任意地进行变更，但仅设为2、3阶段的比例对于控制规格的简化、以及CPU的程序的简化是有利的，进而从CPU自身异常时进行应对的方面来看是有利的。例如，正常侧设为50、60％、100％，异常侧设为50％、35％、0％的3阶段水平。
另外，上述实施例中，将步骤S10、S12的通信1、通信2独立地设于两个部位，但这是由于将发生异常的状况考虑在内而使输出系统独立，也可以汇总设成1个。此外，将步骤S9的异常检测单元配置于输出步骤S8之后，但也可以设置于例如步骤S2与步骤S3之间。
尤其第1控制单元1a、第2控制单元1b中的开关元件，需要将100％驱动的情况考虑在内并充分确保其散热性。具体而言，需要考虑元件自身的电流容量及散热用散热器构造来进行设计。此外，对于电动机2，也需要设计线圈与磁体的规格、各元器件的规模，使得即使仅利用一组三相线圈绕组也能输出相对于所希望的转速的最大转矩。
此外，在一方发生了异常的情况下，若散热器(未图示)是单一的，则仅一个系统就能使用散热器整体，能提高散热性。另外，通过该单一的散热器(未图示)，也能够消除热偏差而形成均匀的热分布。
另外，可以适当地搭载各种传感器，不限于本实施方式所述的传感器。例如，第1分流电阻、第2分流电阻可以是非接触的电流传感器。另外，虽然搭载了连接器、电动机继电器、噪声抑制用电容器、滤波器等，但这些也可以不搭载，也可以改变结构进行搭载，能够得到同样的效果。
图3所示的车轮制动器50是用于对搭载在车辆上的车轮中的至少一个车轮进行制动的设备。本申请的实施方式1中的车辆用电动制动装置由电池9、制动机构40、车轮制动器50的组合构成，搭载在车辆上。
车轮制动器50由具备相对于单个转子(未图示)而独立的三相两组的第1线圈绕组2a、第2线圈绕组2b的电动机2、连接到电动机2的第1线圈绕组2a来控制电动机2的第1线圈绕组2a的第1控制单元1a、以及连接到电动机2的第2线圈绕组2b来控制电动机2的第2线圈绕组2b的第2控制单元1b构成。成为电源的电池9示出一种情况，电池9分别与第1控制单元1a、第2控制单元1b连接，电动机2与制动机构40连接。
第1控制单元1a的第1逆变器电路3a相对于电动机2的第1线圈绕组2a的各相(U1、V1、W1)具有三相的电路结构，构成为向第1线圈绕组2a的各相独立地供给电流。第2控制单元1b的第2逆变器电路3b相对于电动机2的第2线圈绕组2b的各相(U2、V2、W2)具有三相的电路结构，构成为向第2线圈绕组2b的各相独立地供给电流。
图4～图6示出本实施方式1中的车辆用电动制动装置的一个示例。60是车辆，搭载有4个车轮41a、41b、41c、41d。车轮41a～41d分别搭载有制动机构40a、40b、40c、40d。关于制动机构40a、40b、40c、40d的详细情况虽然未图示，但不是本申请的特征即电动制动所涉及的机构，而是现有的同等的油压式的制动机构，省略图和说明。50a、50b、50c、50d是车轮制动器，分别与电池9连接。
对车轮制动器50a～50d的配置进行说明在图4的示例中，示出将车轮制动器50a、50b分别连接到前侧的两个车轮41a、41b的情况，在图5的示例中示出将车轮制动器50c、50d分别连接到后侧的两个车轮41c、41d的情况，在图6的例子中构成为将车轮制动器50a、50b、50c、50d分别连接到前侧、后侧的4个车轮41a、41b、41c、41d上，并将车轮制动器50a、50b、50c、50d与一个电池9连接。
通过在多个车轮上搭载车轮制动器，在发生故障时也能够使车辆安全地停止。作为一个示例，也可以考虑在4个车轮中，将本申请的冗余化的车轮制动器连接到2个车轮上，对于其他2个车轮使用没有冗余化的由三相逆变器和三相电动机构成的车轮制动器。通过组合4个车轮的制动力，在发生故障时也能够使车辆安全地停止。
图7所示的车轮制动器50示出成为电源的电池为两个的情况，示出第1控制单元1a与第1电池9a连接，第2控制单元1b与第2电池9b连接的情况。从第1电池9a向第1控制单元1a供电，并且从第2电池9b向第2控制单元1b供电。不仅是控制单元冗余化，成为电源的电池也进行冗余化，由此能进一步提高故障发生时的安全性。图8示出了车轮制动器50a、50b搭载在车辆60上的另一个示例。
这里，将电源设为电池，但是这可以是发电机或DCDC转换器，也可以是由它们的组合来构成。如果电源被冗余化，则能获得同样的效果。在图8中，将车轮制动器50a、50b连接到前侧的两个车轮41a、41b上，但也可以将车轮制动器50c、50d搭载在后侧的两个车轮41c、41d上，还可以构成为将车轮制动器50a～50d连接到前侧、后侧的4个车轮41a～41d上。通过在多个车轮上搭载车轮制动器，从而在发生故障时也能够使车辆安全地停止。
实施方式2.
基于图9～13对本实施方式2进行说明，但在各图中对相同或相当的部件、部位标注相同标号来进行说明。图9是表示实施方式2的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的电路图。图10是表示实施方式2的车辆用电动制动装置的框图。图11是表示实施方式2的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的电路图。图12是表示实施方式2的车辆用电动制动装置中的车轮制动器与制动机构和电池的连接状态的另一个示例的电路图。图13是表示实施方式2的车辆用电动制动装置的另一个示例的框图。
图11是表示车辆用电动制动装置中的车轮制动器的电气系统的主要部分结构的电路图。本电路图在实施方式1中说明的图1的结构中，构成为将成为电源的电池9设为电池9a、电池9b、电池9c，在电池9c与第1逆变器电路3a之间并联连接有形成第3电源继电器电路的第3电源继电器用开关元件5c和第1电源继电器用开关元件5a，在电池9c和第2逆变器电路3b之间并联连接有形成第4电源继电器电路的第4电源继电器用开关元件5d和第2电源继电器用开关元件5b。关于其他结构元器件，与图1中说明的相同，另外，作为车轮制动器的动作与图2中说明的相同，因此分别省略说明。
图9所示的车轮制动器50示出第1控制单元1a连接到第1电池9a、第3电池9c，第2控制单元1b连接到第2电池9b、第3电池9c的情况。从第1电池9a或第3电池9c向第1控制单元1a供电，并且从第2电池9b或第3电池9c向第2控制单元1b供电。图10示出了搭载在车辆上的另一个示例，能够获得上述效果。
另外，图12所示的车轮制动器50示出第1控制单元1a连接到第1电池9a、第3电池9c，第2控制单元1b连接到第2电池9b、第4电池9d的情况。从第1电池9a或第3电池9c向第1控制单元1a供电，并且从第2电池9b或第4电池9d向第2控制单元1b供电。图13示出了搭载在车辆上的另一个示例，能够获得上述效果。
这里，将电源设为电池，但是这可以是发电机或DCDC转换器，也可以是由它们的组合来构成。如果电源被冗余化，则能获得同样的效果。在图10、图13中，将车轮制动器连接在前侧的两个车轮上，但也可以将车轮制动器搭载在后侧的两个车轮上，还可以构成为将车轮制动器连接在前侧、后侧的四个车轮上。通过将车轮制动器搭载在多个车轮上，从而在发生故障时也能够使车辆安全地停止。
并且，该实施方式2的特征在于，多电源与车轮制动器连接时的第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c、第4电源继电器用开关元件5d的控制方法。多电源与车轮制动器连接是为了即使电源失效也能得到车辆的制动力。在成为这样的构成的情况下，各电源不仅与车轮制动器连接，还与其他的辅助设备(虽然未图示，但如各种ECU或前灯、导航等)连接，存在当车轮制动器发生故障时连锁地发生故障的担心。为了在防止该情况的同时继续获得车辆的制动力，对第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c、第4电源继电器用开关元件5d进行控制变得重要。
实施方式3.
基于图14说明该实施方式3。图14是说明实施方式3的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的控制图。图14表示第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c、第4电源继电器用开关元件5d的控制方法。
在车轮制动器50中没有故障部位的情况下，第1电源继电器用开关元件5a和第2电源继电器用开关元件5b设为断开，第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d设为导通，从电池9c向第1控制单元1a的第1逆变器电路3a和第2控制单元1b的第2逆变器电路3b分别供电。然后，对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a输出导通的驱动指示，向第2控制单元1b的第2逆变器电路3b输出导通的驱动指示。
在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b和第3电源继电器用开关元件5c设为断开，第4电源继电器用开关元件5d保持导通继续动作，并且将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示设为断开，将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在第2控制单元1b的第2逆变器电路3b中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第3电源继电器用开关元件5c保持导通继续动作，并且将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示设为断开，将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
即使在电动机2发生故障的情况下，也能够通过进行与在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a、第2控制单元1b的第2逆变器电路3b中发生故障时相同的动作从而获得相同的效果。即，在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a侧的电动机2中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b和第3电源继电器用开关元件5c设为断开，第4电源继电器用开关元件5d保持导通继续动作，并且将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示设为断开，将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在第2控制单元1b的第2逆变器电路3b侧的电动机2中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第3电源继电器用开关元件5c保持导通继续动作，并且将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示设为断开，将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
实施方式4.
基于图15说明该实施方式4。图15是说明实施方式4的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的控制图。图15表示第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c、第4电源继电器用开关元件5d的控制方法。
在车轮制动器50中没有故障部位的情况下，将第1电源继电器用开关元件5a和第2电源继电器用开关元件5b设为导通，第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，从第1电池9a向第1控制单元1a的第1逆变器电路3a供电，并从第2电池9b向第2控制单元1b的第2逆变器电路3b供电。然后，对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a输出导通的驱动指示，向第2控制单元1b的第2逆变器电路3b输出导通的驱动指示。
在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a、第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第2电源继电器用开关元件5b保持导通继续动作，并且将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示设为断开，将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在第2控制单元1b的第2逆变器电路3b中发生故障时，将第2电源继电器用开关元件5a、第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第1电源继电器用开关元件5a保持导通继续动作，并且将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示设为断开，将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
即使在电动机2发生故障的情况下，也能够通过进行与在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a、第2控制单元1b的第2逆变器电路3b中发生故障时相同的动作从而获得相同的效果。即，在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a侧的电动机2中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a、第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第2电源继电器用开关元件5b保持导通继续动作，并且将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示设为断开，对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在第2控制单元1b的第2逆变器电路3b侧的电动机2中发生故障时，将第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第1电源继电器用开关元件5a保持导通继续动作，并且将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示设为断开，将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
实施方式5.
基于图16说明该实施方式5。图16是说明实施方式5的车辆用电动制动装置中的车轮制动器的控制方法的控制图。图16表示第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c、第4电源继电器用开关元件5d的控制方法。
在车轮制动器50中没有故障部位的情况下，将第1电源继电器用开关元件5a、第2电源继电器用开关元件5b、第3电源继电器用开关元件5c和第4电源继电器用开关元件5d全部设为导通，从第1电池9a和第3电池9c向第1控制单元1a的第1逆变器电路3a供电，并从第2电池9b和第3电池9c向第2控制单元1b的第2逆变器电路3b供电。然后，对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a输出导通的驱动指示，向第2控制单元1b的第2逆变器电路3b输出导通的驱动指示。
在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a和第3电源继电器用开关元件5c设为断开，第2电源继电器用开关元件5b和第4电源继电器用开关元件5d保持导通继续动作，并且将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示设为断开，将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在第2控制单元1b的第2逆变器电路3b中发生故障时，将第2电源继电器用开关元件5b和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第1电源继电器用开关元件5a和第3电源继电器用开关元件5c保持导通继续动作，并且将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示设为断开，将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
即使在电动机2发生故障的情况下，也能够通过进行与在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a、第2控制单元1b的第2逆变器电路3b中发生故障时相同的动作从而获得相同的效果。即，在第1控制单元1a的第1逆变器电路3a侧的电动机2中发生故障时，将第1电源继电器用开关元件5a和第3电源继电器用开关元件5c设为断开，第2电源继电器用开关元件5b和第4电源继电器用开关元件5d保持导通继续动作，并且将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示设为断开，将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在第2控制单元1b的第2逆变器电路3b侧的电动机2中发生故障时，将第2电源继电器用开关元件5b和第4电源继电器用开关元件5d设为断开，第1电源继电器用开关元件5a和第3电源继电器用开关元件5c保持导通继续动作，并且将对第2控制单元1b的第2逆变器电路3b的驱动指示设为断开，将对第1控制单元1a的第1逆变器电路3a的驱动指示保持导通继续动作。通过将故障系统从电池上断开，从而能够抑制对其他辅助设备的影响，并且能够在正常系统中继续动作，从而继续得到车辆的制动力。
在图14和15中说明的控制方法中，具有能够防止由电池和电池的电位差引起的冲击电流影响而导致设备故障的效果。在图16中说明的控制方法中，由于能够用多个电池驱动逆变器电路，因此能够使电动机高输出化来提高作为车辆的制动力。
另外，在本实施方式中，以具有4个车轮的车辆为例进行了说明，但本申请并不限于此，只要是搭载车轮的车辆，具备与该车轮一起旋转的被摩擦材料和利用电动机的动力进行移动的摩擦材料，通过对被摩擦材料按压摩擦材料从而获得车辆制动力的构成就可以应用。
虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。
因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
另外，如图17示出的硬件的一个示例，第1CPU10a和第2CPU10b由处理器100和存储装置101构成。虽然存储装置未图示，但具备随机存取储存器等易失性存储装置、和闪存等非易失性的辅助存储装置。另外，也可以具备硬盘这样的辅助存储装置以代替闪存。处理器100执行从存储装置101输入的流程图等程序。在此情况下，从辅助存储装置经由易失性存储装置向处理器100输入流程图等程序。另外，处理器100可以将运算结果等数据输出至存储装置101的易失性存储装置，也可以经由易失性存储装置将数据保存至辅助存储装置。
工业上的实用性
本申请适用于能够使车辆安全停止的车辆用电动制动装置及其控制方法的实现。
标号说明
1a第1控制单元
1b第2控制单元
2电动机
2a第1线圈绕组
2b第2线圈绕组
3a第1逆变器电路
3b第2逆变器电路
4a第1控制电路部
4b第2控制电路部
5a第1电源继电器用开关元件
5b第2电源继电器用开关元件
5c第3电源继电器用开关元件
5d第4电源继电器用开关元件
9电池
9a第1电池
9b第2电池
9c第3电池
10a第1CPU
10b第2CPU
11a第1输出电路
11b第2输出电路
40制动机构
40a制动机构
40b制动机构
40c制动机构
40d制动机构
41a车轮
41b车轮
41c车轮
41d车轮
50车轮制动器
50a车轮制动器
50b车轮制动器
50c车轮制动器
50d车轮制动器
60车辆。

Claims (28)

1.一种车辆用电动制动装置，包括与搭载于车辆的电源连接且对所述车辆的车轮的制动机构进行制动操作的车轮控制器，该车辆用电动制动装置的特征在于，
所述车轮制动器由下述构件构成，即：
电动机，该电动机具有独立的两组第1线圈绕组和第2线圈绕组，对车辆的车轮的制动机构进行驱动；
第1控制单元，该第1控制单元与所述电动机的所述第1线圈绕组连接，对所述电动机进行控制；以及
第2控制单元，该第2控制单元与所述电动机的所述第2线圈绕组连接，对所述电动机进行控制，
所述车轮制动器设置在所述车辆的至少一个所述车轮。
2.如权利要求1所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述第1控制单元由向所述电动机的所述第1线圈绕组供给电流的第1逆变器电路以及第1控制电路部构成，所述第1控制电路部搭载有输出用于驱动所述电动机的控制信号的第1输出电路、和运算所述电动机的控制量并向所述第1输出电路输出控制信号的第1中央处理装置，
所述第2控制单元由向所述电动机的所述第2线圈绕组供给电流的第2逆变器电路以及第2控制电路部构成，所述第2控制电路部搭载有输出用于驱动所述电动机的控制信号的第2输出电路、和运算所述电动机的控制量并向所述第2输出电路输出控制信号的第2中央处理装置。
3.如权利要求1所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述第1控制单元由向所述电动机的所述第1线圈绕组供给电流的第1逆变器电路、第1控制电路部以及切断对所述电动机的所述第1线圈绕组的电流供给的第1电源继电器电路构成，所述第1控制电路部搭载有输出用于驱动所述电动机的所述第1线圈绕组的控制信号的第1输出电路、和运算所述电动机的控制量并向所述第1输出电路输出控制信号的第1中央处理装置，
所述第2控制单元由向所述电动机的所述第2线圈绕组供给电流的第2逆变器电路、第2控制电路部以及切断对所述电动机的所述第2线圈绕组的电流供给的第2电源继电器电路构成，所述第2控制电路部搭载有输出用于驱动所述电动机的所述第2线圈绕组的控制信号的第2输出电路、和运算所述电动机的控制量并向所述第2输出电路输出控制信号的第2中央处理装置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述电源由一个构成，所述电源与所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元连接。
5.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述电源由第1电源和第2电源构成，所述第1电源与所述车轮制动器的所述第1控制单元连接，所述第2电源与所述车轮制动器的所述第2控制单元连接。
6.如权利要求3所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述电源由第1电源、第2电源以及第3电源构成，所述第1电源与所述车轮制动器的所述第1控制单元连接，所述第2电源与所述车轮制动器的所述第2控制单元连接，所述第3电源与所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元连接，在所述第3电源和所述第1逆变器电路之间配置第3电源继电器电路，在所述第3电源和所述第2逆变器电路之间配置第4电源继电器电路。
7.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述电源由第1电源、第2电源、第3电源以及第4电源构成，所述第1电源和所述第3电源与所述车轮制动器的所述第1控制单元连接，所述第2电源和所述第4电源与所述车轮制动器的所述第2控制单元连接。
8.如权利要求3所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述车辆用电动制动装置是在所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元中分别具备异常检测单元的电动控制装置，
在由所述异常检测单元检测到所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个中存在异常的情况下，将检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路或所述第2电源继电器电路设为断开。
9.如权利要求3所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述车辆用电动制动装置是在所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元中分别具备异常检测单元的电动制动装置，
在由所述异常检测单元检测到所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个中存在异常的情况下，将检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路或所述第2电源继电器电路设为断开，并且停止向所述第1输出电路或所述第2输出电路输出控制信号。
10.如权利要求3所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述车辆用电动制动装置是在所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元中分别具备异常检测单元的电动制动装置，
在由所述异常检测单元检测到所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个中存在异常的情况下，将检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路或所述第2电源继电器电路设为断开，并且将没有检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路或所述第2电源继电器电路保持导通。
11.如权利要求10所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述第1输出电路或所述第2输出电路被控制为供给小于所述车轮制动器所要求的电流的100％的电流，并构成为具有超过电流允许容量或热容量的1倍的容量。
12.如权利要求11所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述异常检测单元检测自身的控制单元及对方侧的控制单元的异常，在判断为自身的控制单元正常且对方侧的控制单元异常的情况下，自身的控制单元继续100％的控制。
13.如权利要求10所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述第1输出电路或所述第2输出电路被控制为供给所述车轮制动器所要求的电流的50％的电流，并构成为具有电流允许容量或热容量的2倍的容量。
14.如权利要求13所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述异常检测单元检测自身的控制单元及对方侧的控制单元的异常，在判断为自身的控制单元正常且对方侧的控制单元异常的情况下，自身的控制单元以超过50％的方式进行控制。
15.如权利要求8至14中任一项所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述异常检测单元检测自身的控制单元和对方侧的控制单元的异常，并具备在检测出自身的控制单元或对方侧的控制单元异常的情况下通知异常的通知装置。
16.如权利要求6所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
将所述第1控制单元的所述第1电源继电器电路、所述第1控制单元的所述第3电源继电器电路、所述第2控制单元的所述第2电源继电器电路、所述第2控制单元的所述第4电源继电器电路中的至少一个设为导通。
17.如权利要求6所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述车辆用电动制动装置是在所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元中分别具备异常检测单元的电动制动装置，
在由所述异常检测单元检测到所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个中存在异常的情况下，将检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路、或所述第2电源继电器电路、所述第4电源继电器电路设为断开。
18.如权利要求6所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述车辆用电动制动装置是在所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元中分别具备异常检测单元的电动制动装置，
在由所述异常检测单元检测到所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个中存在异常的情况下，将检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路、或所述第2电源继电器电路、所述第4电源继电器电路设为断开，并且停止向所述第1输出电路或所述第2输出电路输出控制信号。
19.如权利要求6所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述车辆用电动制动装置是在所述车轮制动器的所述第1控制单元和所述第2控制单元中分别具备异常检测单元的电动制动装置，
在由所述异常检测单元检测到所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个中存在异常的情况下，将检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路、或所述第2电源继电器电路、所述第4电源继电器电路设为断开，并且将没有检测为异常的所述第1控制单元或所述第2控制单元的任一个的所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路、或所述第2电源继电器电路、所述第4电源继电器电路中的至少一个保持导通。
20.如权利要求19所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述第1输出电路或所述第2输出电路被控制为供给小于所述车轮制动器所要求的电流的100％的电流，并构成为具有超过电流允许容量或热容量的1倍的容量。
21.如权利要求19所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述异常检测单元检测自身的控制单元及对方侧的控制单元的异常，在判断为自身的控制单元正常且对方侧的控制单元异常的情况下，自身的控制单元继续100％的控制。
22.如权利要求19所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述第1输出电路或所述第2输出电路被控制为供给所述车轮制动器所要求的电流的50％的电流，并构成为具有电流允许容量或热容量的2倍的容量。
23.如权利要求22所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述异常检测单元检测自身的控制单元及对方侧的控制单元的异常，在判断为自身的控制单元正常且对方侧的控制单元异常的情况下，自身的控制单元以超过50％的方式进行控制。
24.如权利要求17至23中任一项所述的车辆用电动制动装置，其特征在于，
所述异常检测单元检测自身的控制单元和对方侧的控制单元的异常，并具备在检测出自身的控制单元或对方侧的控制单元异常的情况下通知异常的通知装置。
25.一种车辆用电动制动装置的控制方法，是一种包括车轮制动器的车辆用电动制动装置的控制方法，所述车轮制动器由具有独立的两组的第1线圈绕组和第2线圈绕组并对车辆的车轮的制动机构进行驱动的电动机、与所述电动机的所述第1线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第1控制单元、以及与所述电动机的所述第2线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第2控制单元构成，所述车辆用电动制动装置的控制方法的特征在于，
第1控制单元的第1中央处理装置或第2控制单元的第2中央处理装置分别判定对方侧的中央处理装置是否有异常，在对方侧的中央处理装置没有发生异常的情况下判定自身的中央处理装置是否有异常，在自身的中央处理装置中也没有发生异常的情况下，运算通常的控制量并向所述第1控制单元的第1逆变器电路或所述第2控制单元的第2逆变器电路输出控制信号，在对方侧的中央处理装置发生异常的情况下，判定自身的中央处理装置是否有异常，在自身的中央处理装置没有发生异常的情况下，运算对方侧的中央处理装置异常、自身的中央处理装置正常的条件下的控制量，向所述第1控制单元的所述第1逆变器电路或所述第2控制单元的所述第2逆变器电路输出控制信号，在自身的中央处理装置发生异常的情况下，向所述第1控制单元的所述第1逆变器电路或所述第2控制单元的所述第2逆变器电路输出设为断开的控制信号。
26.一种车辆用电动制动装置的控制方法，是一种包括车轮制动器的车辆用电动制动装置的控制方法，所述车轮制动器由具有独立的两组的第1线圈绕组和第2线圈绕组并对车辆的车轮的制动机构进行驱动的电动机、与所述电动机的所述第1线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第1控制单元、以及与所述电动机的所述第2线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第2控制单元构成，所述车辆用电动制动装置的控制方法的特征在于，
在车轮制动器没有发生故障的情况下，第1电源继电器电路和第2电源继电器电路设为断开，并将第3电源继电器电路和第4电源继电器电路设为导通，从第3电源向第1控制单元和第2控制单元供电，向所述第1控制单元的第1逆变器电路输出导通的驱动指示及向所述第2控制单元的第2逆变器电路输出导通的驱动指示，
在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路以及所述第3电源继电器电路设为断开，所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路以及所述第3电源继电器电路设为断开，所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通。
27.一种车辆用电动制动装置的控制方法，是一种包括车轮制动器的车辆用电动制动装置的控制方法，所述车轮制动器由具有独立的两组的第1线圈绕组和第2线圈绕组并对车辆的车轮的制动机构进行驱动的电动机、与所述电动机的所述第1线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第1控制单元、以及与所述电动机的所述第2线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第2控制单元构成，所述车辆用电动制动装置的控制方法的特征在于，
在车轮制动器没有发生故障的情况下，第1电源继电器电路和第2电源继电器电路设为导通，并将第3电源继电器电路和第4电源继电器电路设为断开，从第1电源向第1控制单元供电，从第2电源向第2控制单元供电，向所述第1控制单元的第1逆变器电路输出导通的驱动指示及向所述第2控制单元的第2逆变器电路输出导通的驱动指示，
在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路、所述第3电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通。
28.一种车辆用电动制动装置的控制方法，是一种包括车轮制动器的车辆用电动制动装置的控制方法，所述车轮制动器由具有独立的两组的第1线圈绕组和第2线圈绕组并对车辆的车轮的制动机构进行驱动的电动机、与所述电动机的所述第1线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第1控制单元、以及与所述电动机的所述第2线圈绕组连接并对所述电动机进行控制的第2控制单元构成，所述车辆用电动制动装置的控制方法的特征在于，
在车轮制动器没有发生故障的情况下，第1电源继电器电路、第2电源继电器电路、第3电源继电器电路、以及第4电源继电器电路设为导通，从第3电源向第1控制单元、第2控制单元、所述第3电源继电器电路以及所述第4电源继电器电路供电，向所述第1控制单元的第1逆变器电路输出导通的驱动指示及向所述第2控制单元的第2逆变器电路输出导通的驱动指示，
在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第1控制单元的所述第1逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路设为断开，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路继续保持导通，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示继续保持导通，
在所述第2控制单元的所述第2逆变器电路侧的电动机发生故障的情况下，所述第2电源继电器电路和所述第4电源继电器电路设为断开，所述第1电源继电器电路和所述第3电源继电器电路继续保持导通，将对所述第2控制单元的所述第2逆变器电路的驱动指示设为断开，将对所述第1控制单元的所述第1逆变器电路的驱动指示继续保持导通。
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