JP2013112261A - Brake control device of vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake control device of a vehicle that generates brake torque by an electric motor and appropriately compensates an effect of the inertia of the whole device including the inertia of the electric motor.SOLUTION: The device controls the electric motor based on a target energization amount calculated based on an operation amount Bpa of a brake operation member. Inertia compensation control that compensates the effect of inertia of a brake actuator is determined to be necessary or not based on the operation amount Bpa. When the inertia compensation control is determined to be necessary (FLj←1, or FLk←1), inertia compensation energizing amounts Ijt, Ikt that compensate the effect of the inertia of the brake actuator are calculated based on time series patterns CHj, CHk set in advance based on the maximum response of the brake actuator. The target energization amount is calculated based on the inertia compensation energizing amounts Ijt, Ikt.

Description

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

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

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

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

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

特開2002−225690号公報JP 2002-225690 A

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

以下、このことについて図9を参照しながら説明する。図9に示す例では、時刻t0にて電気モータが起動し、「時刻t0の短期間後の時点」から「本来の指示電流(実線を参照)と傾き制限がなされた指示電流(一点鎖線を参照)とが交わる時刻t1」までの間、指示電流が一定の傾き制限値で制限されている。この場合、時刻t0からの前記短期間だけ電気モータの回転速度が増加し(従って、正の目標モータ回転角加速度が発生し)、時刻t1からの極短期間だけ電気モータの回転速度が減少し(従って、負の目標モータ回転角加速度が発生し)、その他の期間は電気モータの回転速度が一定に維持される(従って、目標モータ回転角加速度がゼロ(0)に維持される)。即ち、図9に示すように、時刻t0からの前記短期間だけ正の慣性補償電流が発生し、時刻t1からの極短期間だけ負の慣性補償電流が発生し、その他の期間は慣性補償電流がゼロ(0)に維持される。   Hereinafter, this will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 9, the electric motor is started at time t0, and from the “time point after a short period of time t0” to “the original instruction current (see solid line) and the instruction current (indicated by the dashed line) The indicated current is limited by a certain slope limit value until “time t1” at which “see” intersects. In this case, the rotation speed of the electric motor increases only during the short period from time t0 (thus, positive target motor rotation angular acceleration occurs), and the rotation speed of the electric motor decreases only during the extremely short period from time t1. (Thus, a negative target motor rotational angular acceleration occurs), and the rotational speed of the electric motor is kept constant during other periods (thus, the target motor rotational angular acceleration is maintained at zero (0)). That is, as shown in FIG. 9, a positive inertia compensation current is generated only during the short period from time t0, a negative inertia compensation current is generated during the very short period from time t1, and the inertia compensation current is generated during the other periods. Is maintained at zero (0).

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

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

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

本発明の特徴は、前記制御手段(CTL)が、前記操作量(Bpa)に基づいて、前記制動手段(BRK)の慣性(慣性モーメント、慣性質量)の影響を補償する慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、前記慣性補償制御が必要であると判定した場合(FLj←1、又は、FLk←1)、前記制動手段(BRK)の最大応答(例えば、ステップ応答)に基づく予め設定された時系列のパターン(CHj,CHk)に基づいて、前記制動手段(BRK)の慣性の影響を補償する慣性補償通電量(Ijt,Ikt)を演算し、前記慣性補償通電量(Ijt,Ikt)に基づいて前記目標通電量(Imt)を演算するように構成されたことにある。   A feature of the present invention is that the control means (CTL) requires inertia compensation control in which the influence of the inertia (inertia moment, inertia mass) of the braking means (BRK) is compensated based on the operation amount (Bpa). When it is determined whether or not the inertia compensation control is necessary (FLj ← 1, or FLk ← 1), it is previously determined based on the maximum response (for example, step response) of the braking means (BRK). Based on the set time-series pattern (CHj, CHk), an inertia compensation energization amount (Ijt, Ikt) for compensating for the influence of inertia of the braking means (BRK) is calculated, and the inertia compensation energization amount (Ijt, The target energization amount (Imt) is calculated based on Ikt).

より具体的には、前記制御手段(CTL)は、前記操作量(Bpa)に基づいて、前記電気モータの回転速度が増加する加速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合(FLj←1)、前記時系列のパターン(CHj)として、前記慣性補償通電量(Ijt)が、前記電気モータ(MTR)に対して前記目標通電量(Imt)のステップ入力がなされた場合における前記電気モータ(MTR)の実際の位置の変化(例えば、実際の回転角加速度)に基づいて予め設定された増加勾配でゼロから増加した後に、前記増加勾配よりも緩やかな予め設定された減少勾配でゼロまで減少する第1のパターンを使用するように構成され得る。   More specifically, the control means (CTL) determines, based on the operation amount (Bpa), whether or not the inertia compensation control is required at the time of acceleration at which the rotation speed of the electric motor increases. When it is determined that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary (FLj ← 1), the inertia compensation energization amount (Ijt) is set to the electric motor (MTR) as the time series pattern (CHj). When the step input of the target energization amount (Imt) is performed, the electric motor (MTR) increases from zero with a preset increase gradient based on a change in the actual position of the electric motor (MTR) (for example, actual rotational angular acceleration). After that, it can be configured to use a first pattern that decreases to zero with a preset decreasing slope that is slower than the increasing slope.

同様に、前記制御手段(CTL)は、前記操作量(Bpa)に基づいて、前記電気モータの回転速度が減少する減速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合(FLk←1)、前記時系列のパターン(CHk)として、前記慣性補償通電量(Ikt)が、前記電気モータ(MTR)に対して前記目標通電量(Imt)のステップ入力がなされた場合における前記電気モータ(MTR)の実際の位置の変化(例えば、実際の回転角加速度)に基づいて予め設定された減少勾配でゼロから減少した後に、前記減少勾配よりも緩やかな予め設定された増加勾配でゼロまで増加する第2のパターンを使用するように構成され得る。   Similarly, the control means (CTL) determines, based on the operation amount (Bpa), whether or not the inertia compensation control at the time of deceleration at which the rotation speed of the electric motor decreases is necessary, and the deceleration When it is determined that inertia compensation control at the time is necessary (FLk ← 1), the inertia compensation energization amount (Ikt) is set to the target for the electric motor (MTR) as the time series pattern (CHk). After decreasing from zero with a decreasing gradient set in advance based on a change in the actual position of the electric motor (MTR) when the step input of the energization amount (Imt) is made (for example, actual rotational angular acceleration), It may be configured to use a second pattern that increases to zero with a preset increasing slope that is slower than the decreasing slope.

電気モータの加速時(特に、起動時)の制動トルクの応答性を確保するためには、電気モータの軸受け等の静摩擦の影響を補償するとともに、装置全体の慣性の影響を補償して電気モータの動き出し(停止状態からの動き始め)を改善することが重要である。上記構成によれば、加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第1のパターン(時間の経過に対応した波形)の慣性補償通電量が出力され得る。従って、電気モータを含む装置全体の慣性、及び、軸受け等の静摩擦の影響が補償され、電気モータの動き出しの制動トルクの応答性が効率的に向上され得る。   In order to ensure the response of braking torque during acceleration (especially during startup) of the electric motor, the electric motor is compensated for the effects of static friction such as bearings of the electric motor and the inertia of the entire device. It is important to improve the start of movement (start of movement from the stop state). According to the above configuration, the inertia compensation energization amount of the first time-series first pattern (waveform corresponding to the passage of time) after the determination that the inertia compensation control during acceleration is necessary is made. Can be output. Accordingly, the inertia of the entire apparatus including the electric motor and the influence of static friction such as bearings are compensated, and the response of the braking torque when the electric motor starts to move can be improved efficiently.

同様に、電気モータの減速時(電気モータが運動状態から停止状態に移行する場合)においても、電気モータの減速初期の慣性の補償が重要となる。上記構成によれば、減速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第2のパターン(時間の経過に対応した波形)の慣性補償通電量が出力され得る。従って、電気モータの減速開始直後における電気モータの減速度が増大され、制動トルクのオーバシュートが効率的に抑制され得る。以上、上記構成によれば、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性の影響が効率的且つ適正に補償され得る。   Similarly, even when the electric motor decelerates (when the electric motor shifts from a motion state to a stop state), compensation of inertia at the initial deceleration of the electric motor is important. According to the above configuration, the inertia compensation energization amount of the second time-series pattern (waveform corresponding to the passage of time) set in advance after the determination that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary. Can be output. Accordingly, the deceleration of the electric motor immediately after the start of deceleration of the electric motor is increased, and the braking torque overshoot can be efficiently suppressed. As described above, according to the above configuration, the influence of the inertia of the entire apparatus including the inertia of the electric motor can be compensated efficiently and appropriately.

上記制動制御装置においては、前記制御手段(CTL)は、前記加速時の慣性補償制御が必要である(FLj←1)と判定する直前に前記電気モータ(MTR)が運動している場合、前記慣性補償通電量(Ijt)をゼロに維持するように構成されることが好適である。換言すれば、加速時の慣性補償制御が必要であると判定された時点で電気モータが既に回転している場合には、加速時の慣性補償制御が実行されない。   In the braking control device, when the electric motor (MTR) is moving immediately before the control means (CTL) determines that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary (FLj ← 1), It is preferable that the inertia compensation energization amount (Ijt) is configured to be maintained at zero. In other words, when the electric motor is already rotating when it is determined that the inertia compensation control during acceleration is necessary, the inertia compensation control during acceleration is not executed.

一般に、電気モータの加速時における制動トルクの応答性の向上が必要とされるのは、制動制御開始前にて電気モータが停止している場合である。上記構成によれば、加速時の慣性補償制御が必要であると判定された時点にて電気モータが停止している場合にのみ加速時の慣性補償制御が実行される。従って、加速時の慣性補償制御が不必要に実行される事態の発生が抑制されて、制御の信頼性が向上され得る。   In general, it is necessary to improve the response of the braking torque during acceleration of the electric motor when the electric motor is stopped before the braking control is started. According to the above configuration, the inertia compensation control at the time of acceleration is executed only when the electric motor is stopped when it is determined that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary. Therefore, occurrence of a situation where inertia compensation control during acceleration is unnecessarily executed is suppressed, and control reliability can be improved.

また、上記制動制御装置においては、前記制御手段(CTL)は、前記第1のパターン(CHj)に基づいて前記慣性補償通電量(Ijt)を演算している間において前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合(FLk←1)、前記第1のパターン(CHj)に代えて前記第2のパターン(CHk)に基づいて前記慣性補償通電量(Ikt)を演算するように構成されることが好適である。   In the braking control device, the control means (CTL) calculates the inertia compensation control during deceleration while calculating the inertia compensation energization amount (Ijt) based on the first pattern (CHj). Is calculated (FLk ← 1), the inertia compensation energization amount (Ikt) is calculated based on the second pattern (CHk) instead of the first pattern (CHj). It is preferred that

これによれば、運転者による急制動操作に起因して開始された加速時の慣性補償制御の実行中において、運転者が急制動を中止した場合、加速時の慣性補償制御が直ちに中止され、これに代えて減速時の慣性補償制御が直ちに開始され得る。従って、制動トルクのオーバシュートが確実に抑制され得る。   According to this, when the driver stops the sudden braking during the execution of the inertia compensation control during acceleration started due to the sudden braking operation by the driver, the inertia compensation control during acceleration is immediately stopped, Instead, the inertia compensation control at the time of deceleration can be started immediately. Therefore, the overshoot of the braking torque can be reliably suppressed.

また、上記制動制御装置においては、前記制御手段(CTL)は、前記加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされていない状態で前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合(FLk←1)、前記慣性補償通電量(Ikt)をゼロに維持するように構成されることが好適である。   In the braking control device, the control means (CTL) determines that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary in a state where it is not determined that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary. In this case (FLk ← 1), it is preferable that the inertia compensation energization amount (Ikt) is maintained at zero.

一般に、電気モータの起動時に慣性補償制御が必要とされない場合には、減速時にも慣性補償制御が必要とされる蓋然性が低い。上記構成によれば、電気モータの起動時に加速時の慣性補償制御が必要とされる場合にのみ減速時の慣性補償制御が実行される。従って、減速時の慣性補償制御が不必要に実行される事態の発生が抑制されて、制御の信頼性が向上され得る。   In general, when inertia compensation control is not required at the start of an electric motor, the probability that inertia compensation control is required even during deceleration is low. According to the above configuration, the inertia compensation control at the time of deceleration is executed only when the inertia compensation control at the time of acceleration is required at the time of starting the electric motor. Therefore, occurrence of a situation where inertia compensation control during deceleration is unnecessarily executed is suppressed, and control reliability can be improved.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

<慣性補償制御ブロックの第1実施形態の構成>
図4を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第1実施形態について説明する。図4に示すように、この慣性補償制御ブロックINRでは、MTR等の慣性(MTRの慣性を含むBRK全体の慣性)に起因する押し力の応答性、及び、収束性を向上する慣性補償制御が実行される。慣性補償制御ブロックINRは、慣性補償制御の要否を判定する制御要否判定演算ブロックFLG、慣性補償制御の目標通電量を演算する慣性補償通電量演算ブロックIJK、及び、選択演算ブロックSNTにて構成される。
<Configuration of First Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
A first embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, in this inertia compensation control block INR, the inertia compensation control for improving the responsiveness of the pressing force due to the inertia of the MTR or the like (the inertia of the entire BRK including the inertia of the MTR) and the convergence is performed. Executed. The inertia compensation control block INR is a control necessity determination calculation block FLG that determines whether or not inertia compensation control is necessary, an inertia compensation energization amount calculation block IJK that calculates a target energization amount of inertia compensation control, and a selection calculation block SNT. Composed.

制御要否判定演算ブロックFLGでは、慣性補償制御の実行が必要であるか、不要であるかが判定される。制御要否判定演算ブロックFLGは、電気モータの加速時(例えば、電気モータが起動し、増速するとき)での要否判定を行う加速時判定演算ブロックFLJ、及び、電気モータの減速時(例えば、電気モータが停止に向かうとき)での要否判定を行う減速時判定演算ブロックFLKで構成されている。制御要否判定演算ブロックFLGからは、判定結果として、要否判定フラグFLj(加速時),FLk(減速時)が出力される。要否判定フラグFLj,FLkにおいて、「0」は慣性補償制御が不要である場合(不要状態)を表し、「1」は慣性補償制御が必要である場合(必要状態)を表す。   In the control necessity determination calculation block FLG, it is determined whether the inertia compensation control needs to be executed or not. The control necessity determination calculation block FLG includes an acceleration determination calculation block FLJ that determines whether or not the electric motor is accelerated (for example, when the electric motor is started and accelerated), and when the electric motor is decelerated ( For example, it comprises a deceleration determination calculation block FLK that determines whether or not it is necessary when the electric motor heads to stop. From the control necessity determination calculation block FLG, necessity determination flags FLj (acceleration) and FLk (deceleration) are output as determination results. In the necessity determination flags FLj and FLk, “0” represents a case where inertia compensation control is not required (unnecessary state), and “1” represents a case where inertia compensation control is necessary (necessary state).

制御要否判定演算ブロックFLGは、操作速度演算ブロックDBP、加速時判定演算ブロックFLJ、及び、減速時判定演算ブロックFLKで構成される。   The control necessity determination calculation block FLG includes an operation speed calculation block DBP, an acceleration determination calculation block FLJ, and a deceleration determination calculation block FLK.

先ず、操作速度演算ブロックDBPにて、制動操作部材BPの操作量Bpaに基づいて、その操作速度dBpが演算される。操作速度dBpは、Bpaを微分して演算される。   First, in the operation speed calculation block DBP, the operation speed dBp is calculated based on the operation amount Bpa of the braking operation member BP. The operation speed dBp is calculated by differentiating Bpa.

加速時判定演算ブロックFLJでは、操作速度dBpに基づいて電気モータが加速する場合(例えば、電気モータの回転速度が増加する場合)の慣性補償制御が「必要状態(制御を実行する必要がある状態)」、及び、「不要状態(制御を実行する必要がない状態)」のうちで何れの状態であるかが判定される。その判定結果は、要否判定フラグ(制御フラグ)FLjとして出力される。要否判定フラグFLjとして、「0」が「不要状態」、「1」が「必要状態」にそれぞれ対応している。加速時の慣性補償制御の要否判定は、演算マップCFLjに従って、dBpが所定操作速度(所定値)db1を超過した時点において、加速時の要否判定フラグFLjが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられる(FLj←1)。その後、要否判定フラグFLjはdBpが所定操作速度(所定値)db2未満となる時点で、「1」から「0」に切り替えられる(FLj←0)。なお、FLjは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「0」に設定されている。   In the acceleration determination calculation block FLJ, the inertia compensation control when the electric motor accelerates based on the operation speed dBp (for example, when the rotation speed of the electric motor increases) is “necessary state (state where control needs to be executed). ) "And" Unnecessary state (state where control is not required to be executed) ". The determination result is output as a necessity determination flag (control flag) FLj. As the necessity determination flag FLj, “0” corresponds to “unnecessary state” and “1” corresponds to “necessary state”. Whether the inertia compensation control during acceleration is necessary is determined according to the calculation map CFLj, when the acceleration necessity determination flag FLj is “0 (unnecessary state)” when dBp exceeds a predetermined operation speed (predetermined value) db1. It is switched to “1 (necessary state)” (FLj ← 1). After that, the necessity determination flag FLj is switched from “1” to “0” (FLj ← 0) when dBp becomes less than the predetermined operation speed (predetermined value) db2. Note that FLj is set to “0” as an initial value when a braking operation is not performed.

更に、加速時慣性補償制御の要否判定には、操作速度dBpに加えて、制動操作部材の操作量Bpaが用いられ得る。この場合、Bpaが所定操作量(所定値)bp1を超過し、且つ、dBpが所定操作速度(所定値)db1を超過した時点において、要否判定フラグFLjが「0」から「1」に切り替えられる。Bpa>dp1の条件を判定基準に用いるため、dBpにおけるノイズ等の影響が補償され、確実な判定が行われ得る。   Furthermore, in addition to the operation speed dBp, the operation amount Bpa of the brake operation member can be used for determining whether or not the acceleration inertia compensation control is necessary. In this case, the necessity determination flag FLj switches from “0” to “1” when Bpa exceeds the predetermined operation amount (predetermined value) bp1 and dBp exceeds the predetermined operation speed (predetermined value) db1. It is done. Since the condition of Bpa> dp1 is used as a determination criterion, the influence of noise or the like in dBp is compensated, and a reliable determination can be performed.

減速時判定演算ブロックFLKでは、dBpに基づいて電気モータが減速する場合(例えば、電気モータの回転速度が減少する場合)の慣性補償制御が「必要状態(制御を実行する必要がある状態)」、及び、「不要状態(制御を実行する必要がない状態)」のうちで何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ(制御フラグ)FLkとして出力される。要否判定フラグFLkは「0」が「不要状態」、「1」が「必要状態」にそれぞれ対応している。減速時の慣性補償制御の要否判定は、演算マップCFLkに従って、dBpが所定操作速度(所定値)db3以上の状態から所定操作速度(所定値)db4(<db3)未満となる時点において、要否判定フラグFLkが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられる(FLk←1)。その後、dBpが加速時制御と減速時制御とが頻繁に繰り返されるのを防止するため、減速時制御の所定操作速度db3は加速時制御の所定操作速度db1よりも小さい値に設定され得る。なお、FLkは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「0」に設定されている。   In the deceleration determination calculation block FLK, inertia compensation control when the electric motor decelerates based on dBp (for example, when the rotation speed of the electric motor decreases) is “necessary state (state where control needs to be executed)”. , And “unnecessary state (a state in which it is not necessary to execute control)” is determined. The determination result is output as a necessity determination flag (control flag) FLk. In the necessity determination flag FLk, “0” corresponds to “unnecessary state” and “1” corresponds to “necessary state”. Necessity determination of inertia compensation control at the time of deceleration is necessary at the time when dBp becomes less than the predetermined operation speed (predetermined value) db4 (<db3) from the state where the dBp is equal to or higher than the predetermined operation speed (predetermined value) db3 according to the calculation map CFLk. The rejection determination flag FLk is switched from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)” (FLk ← 1). Thereafter, in order to prevent the dBp from frequently repeating the acceleration control and the deceleration control, the predetermined operation speed db3 of the deceleration control can be set to a value smaller than the predetermined operation speed db1 of the acceleration control. Note that FLk is set to “0” as an initial value when a braking operation is not performed.

慣性補償制御の要否判定フラグFLj,FLkに関する情報は、制御要否判定演算ブロックFLGから慣性補償通電量演算ブロックIJKに送信される。   Information regarding the necessity determination flags FLj and FLk for inertia compensation control is transmitted from the control necessity determination calculation block FLG to the inertia compensation energization amount calculation block IJK.

慣性補償通電量演算ブロックIJKでは、FLGにて慣性補償制御が必要であると判定された場合(FLj=1、又は、FLk=1の場合)における慣性補償通電量(目標値)が演算される。慣性補償通電量演算ブロックIJKは、電気モータの加速時(例えば、電気モータが起動し、増速するとき)の慣性補償通電量Ijtを演算する加速時通電量演算ブロックIJT、及び、電気モータの減速時(例えば、電気モータが停止に向かうとき)の慣性補償通電量Iktを演算する減速時通電量演算ブロックIKTにて構成されている。   In the inertia compensation energization amount calculation block IJK, the inertia compensation energization amount (target value) in the case where it is determined by the FLG that the inertia compensation control is necessary (when FLj = 1 or FLk = 1) is calculated. . The inertia compensation energization amount calculation block IJK includes an acceleration energization amount calculation block IJT that calculates an inertia compensation energization amount Ijt when the electric motor is accelerated (for example, when the electric motor starts and accelerates), and A deceleration energization amount calculation block IKT that calculates an inertia compensation energization amount Ikt during deceleration (for example, when the electric motor heads to stop) is configured.

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

また、図4に破線で示すように、通電量が増加する場合には、Ijtは「上に凸」の特性で、初めに急増され、その後、緩やかに増加する特性として、CHjが設定され得る。また、通電量が減少する場合には、Ijtは「下に凸」の特性で、初めは急減され、その後、緩やかに減少する特性として、CHjが設定され得る。そして、要否判定フラグFLjが「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に切り替えられた時点をCHjでの経過時間の原点(T=0)とし、切替時点からの経過時間Tと加速時演算特性CHjとに基づき、電気モータ加速時の慣性補償通電量(第1の慣性補償通電量)Ijtが決定される。Ijtの演算中に、要否判定フラグFLjが「1」から「0」に切り替えられても、演算特性CHjで予め設定されている継続時間に亘って加速時通電量Ijtは演算され続ける。なお、Ijtは正の値として演算され、Ijtによって電気モータMTRへの通電量が増加されるように調整される。   Further, as indicated by a broken line in FIG. 4, when the energization amount increases, Ijt has a “convex upward” characteristic, and is initially increased rapidly, and then CHj can be set as a characteristic that gradually increases. . Further, when the energization amount decreases, Ijt has a “convex downward” characteristic, and is initially abruptly decreased. Thereafter, CHj can be set as a characteristic that gradually decreases. The time point at which the necessity determination flag FLj is switched from “0 (unnecessary state)” to “1 (necessary state)” is defined as the origin of the elapsed time at CHj (T = 0), and the elapsed time T from the switching point. And the acceleration calculation characteristic CHj, the inertia compensation energization amount (first inertia compensation energization amount) Ijt during acceleration of the electric motor is determined. Even when the necessity determination flag FLj is switched from “1” to “0” during the calculation of Ijt, the acceleration energization amount Ijt continues to be calculated for the duration set in advance by the calculation characteristic CHj. Note that Ijt is calculated as a positive value, and adjusted so that the amount of current supplied to the electric motor MTR is increased by Ijt.

減速時通電量演算ブロックIKTにて、要否判定フラグFLk、及び、減速時演算特性(演算マップであり、第2のパターンに対応)CHkに基づき減速時慣性補償通電量(第2の慣性補償通電量)Iktが演算される。減速時演算特性CHkは、減速時慣性補償制御の必要状態が判定された時点からの経過時間Tに対するIktの特性(演算マップ)としてECU内に予め記憶されている。CHkは、時間Tが「0」のときから時間の経過に従い、Iktが「0」から所定通電量(所定値)ik1にまで急峻に減少され、その後、時間の経過に従いIktが所定通電量(所定値)ik1から「0」にまで緩やかに増加される。具体的には、CHkは、Iktが「0」から所定通電量ik1にまで減少されるのに要する時間tvpが、Iktが所定通電量ik1から「0」にまで増加されるのに要する時間tenよりも短く設定されている。   In the deceleration energization amount calculation block IKT, the necessity determination flag FLk and the deceleration calculation characteristic (calculation map, corresponding to the second pattern) CHk are used for deceleration inertia compensation energization amount (second inertia compensation). Energization amount) Ikt is calculated. The deceleration calculation characteristic CHk is stored in advance in the ECU as an Ikt characteristic (calculation map) with respect to the elapsed time T from the point in time when the deceleration inertia compensation control is determined. CHk is abruptly decreased from “0” to a predetermined energization amount (predetermined value) ik1 as time elapses since time T is “0”, and thereafter, Ikt is reduced to a predetermined energization amount (elapsed time). The predetermined value) is gradually increased from ik1 to “0”. Specifically, CHk is the time ten required for the time tvp required for Ikt to decrease from “0” to the predetermined energization amount ik1, and the time ten required for Ikt to increase from the predetermined energization amount ik1 to “0”. Is set shorter.

また、図4に破線で示すように、通電量が減少する場合には、Iktは「下に凸」の特性で、初めに急減され、その後、緩やかに減少する特性として、CHkが設定され得る。また、通電量が増加する場合には、Iktは「上に凸」の特性で、初めは急増され、その後、緩やかに増加する特性として、CHkが設定され得る。そして、要否判定フラグFLkが「0」から「1」に切り替えられた時点をCHkでの経過時間の原点(T=0)とし、切替時点からの経過時間Tと減速時演算特性CHkとに基づき、電気モータ減速時の慣性補償通電量(第2の慣性補償通電量)Iktが決定される。Iktの演算中に、要否判定フラグFLkが「1」から「0」に切り替えられても、演算特性CHkで予め設定されている継続時間に亘ってIktは演算され続ける。なお、Iktは負の値として演算され、Iktによって電気モータMTRへの通電量が減少されるように調整される。   Further, as indicated by a broken line in FIG. 4, when the energization amount decreases, Ikt has a “convex downward” characteristic, and is initially rapidly decreased, and then CHk can be set as a characteristic that gradually decreases. . Further, when the energization amount increases, Ikt has a “convex upward” characteristic, and is initially increased rapidly. Then, CHk can be set as a characteristic that gradually increases. The time point at which the necessity determination flag FLk is switched from “0” to “1” is defined as the origin of the elapsed time at CHk (T = 0), and the elapsed time T from the switching time point and the deceleration calculation characteristic CHk. Based on this, an inertia compensation energization amount (second inertia compensation energization amount) Ikt at the time of deceleration of the electric motor is determined. Even if the necessity determination flag FLk is switched from “1” to “0” during the calculation of Ikt, Ikt continues to be calculated for the duration set in advance by the calculation characteristic CHk. Ikt is calculated as a negative value, and is adjusted so that the amount of current supplied to the electric motor MTR is reduced by Ikt.

ここで、加速時慣性補償制御の演算特性CHj(第1のパターン)、及び、減速時慣性補償制御の演算特性CHk(第2のパターン)は、制動手段(ブレーキアクチュエータ)BRKの最大応答に基づいて決定される。BRKへの入力(目標通電量)の変化に対して出力(電気モータの変位)が遅れて現れる。BRKの最大応答(BRKが入力に対して応答し得る最大の状態)とは、電気モータMTRへステップ入力を与えた場合のMTRの応答(入力の時間変化量に対応する出力の時間変化量の有様)である。即ち、電気モータMTRに所定量の目標通電量Imtが(ゼロから増加方向に)ステップ入力された場合におけるMTRの実際の変位(回転角)Mkaの変化である。図5に示すように、電気モータMTRに対して、(所定の)目標通電量のステップ入力(従って、回転角の目標値Mktが(所定量mks0の)ステップ入力)としてなされた場合、回転角の実際値(出力)Mkaが、目標値(入力)Mktに追い着くように(遅れを伴って目標値に追従するように)変化する。CHj及びCHkは、このMkaの変化に基づいて決定される。   Here, the calculation characteristic CHj (first pattern) of the inertia compensation control during acceleration and the calculation characteristic CHk (second pattern) of the inertia compensation control during deceleration are based on the maximum response of the braking means (brake actuator) BRK. Determined. The output (displacement of the electric motor) appears later than the change of the input (target energization amount) to the BRK. The maximum response of BRK (the maximum state in which BRK can respond to the input) is the response of MTR when the step input is given to electric motor MTR (the time change amount of the output corresponding to the time change amount of the input). It is). That is, it is a change in the actual displacement (rotation angle) Mka of the MTR when a predetermined amount of the target energization amount Imt is step-inputted (in an increasing direction from zero) to the electric motor MTR. As shown in FIG. 5, when a step input of a (predetermined) target energization amount is made to the electric motor MTR (thus, a target value Mkt of the rotation angle is a step input (of a predetermined amount mks0)), the rotation angle The actual value (output) Mka of the output changes so as to catch up with the target value (input) Mkt (following the target value with a delay). CHj and CHk are determined based on the change in Mka.

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

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

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

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

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

電気モータMTRの加速時(特に、MTRが起動する場合)は、MTRの軸受け等の摩擦に打ち克つトルクを発生させる必要がある一方で、MTRの減速時(MTRが停止に向かう場合)は、その摩擦がMTRを減速させるように作用する。そのため、加速時の所定通電量(第1の所定通電量)ij1の絶対値は、減速時の所定通電量(第2の所定通電量)ik1の絶対値よりも大きい値に設定される(|ij1|>|ik1|)。   When the electric motor MTR is accelerated (especially when the MTR is started), it is necessary to generate a torque that overcomes friction of the MTR bearing or the like, while when the MTR is decelerated (when the MTR is going to stop) The friction acts to decelerate the MTR. Therefore, the absolute value of the predetermined energization amount (first predetermined energization amount) ij1 during acceleration is set to a value larger than the absolute value of the predetermined energization amount (second predetermined energization amount) ik1 during deceleration (| ij1 |> | ik1 |).

選択演算ブロックSNTにて、電気モータ加速時の慣性補償通電量Ijtの出力、電気モータ減速時の慣性補償通電量Iktの出力、及び、制御停止(値「0」の出力)のうちから、何れか1つが選択されて出力される。選択演算ブロックSNTでは、加速時慣性補償通電量Ijt(>0)が出力されている途中で減速時慣性補償通電量Ikt(<0)が出力された場合には、Ijtに代えて、Iktが優先的に出力され得る。慣性補償制御は、「必要状態」の判定(要否判定フラグ)をトリガにして予め設定された時系列波形CHj,CHkに基づいて行われる。上記構成によれば、運転者が急制動を中止した際、加速時の慣性補償制御(Ijtの演算)が直ちに停止され、減速時の慣性補償制御(Iktの演算)に切り替えられる。そのため、押し力のオーバシュートが確実に抑制され得る。   In the selection calculation block SNT, any one of the output of the inertia compensation energization amount Ijt when the electric motor is accelerated, the output of the inertia compensation energization amount Ikt when the electric motor is decelerated, and the control stop (output of the value “0”) One of them is selected and output. In the selection calculation block SNT, when the deceleration inertia compensation energization amount Ikt (<0) is output while the acceleration inertia compensation energization amount Ijt (> 0) is being output, Ikt is replaced with Ikt. It can be preferentially output. The inertia compensation control is performed based on time-series waveforms CHj and CHk that are set in advance using the determination of “necessary state” (necessity determination flag) as a trigger. According to the above configuration, when the driver stops the sudden braking, the inertia compensation control during acceleration (calculation of Ijt) is immediately stopped and switched to the inertia compensation control during deceleration (calculation of Ikt). Therefore, the overshoot of the pushing force can be reliably suppressed.

制御要否判定演算ブロックFLGでは、操作速度dBpに基づいて慣性補償制御の要否が判定されるが、dBpに代えて、目標押し力Fbtを微分した目標押し力速度dFbが用いられ得る。また、目標値として電気モータの位置(例えば、目標回転角)Mktが用いられる場合には、要否判定に目標回転角Mktを微分した目標回転速度dMkが利用され得る。即ち、制動操作量Bpaを微分して得られる操作速度に相当する値(速度相当値)dBp,dFb,dMkに基づいて慣性補償制御の要否が判定され得る。   In the control necessity determination calculation block FLG, whether or not the inertia compensation control is necessary is determined based on the operation speed dBp, but instead of dBp, a target pressing force speed dFb obtained by differentiating the target pressing force Fbt can be used. Further, when the position (for example, target rotation angle) Mkt of the electric motor is used as the target value, the target rotation speed dMk obtained by differentiating the target rotation angle Mkt can be used for the necessity determination. That is, the necessity of inertia compensation control can be determined based on values (speed equivalent values) dBp, dFb, and dMk corresponding to the operation speed obtained by differentiating the braking operation amount Bpa.

<慣性補償制御ブロックの第2実施形態の構成>
次に、図6を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第2実施形態について説明する。図6に示すように、この慣性補償制御ブロックINRは、制御要否判定演算ブロックFLG、慣性補償通電量演算ブロックIJK、及び、選択演算ブロックSNTにて構成される。IJK、及び、SNTの構成は、図4に示したINRの第1実施形態と同一であるため、それらの詳細な説明を省略する。以下、制御要否判定演算ブロックFLGについてのみ説明する。
<Configuration of Second Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a second embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the inertia compensation control block INR is configured by a control necessity determination calculation block FLG, an inertia compensation energization amount calculation block IJK, and a selection calculation block SNT. Since the configurations of IJK and SNT are the same as those of the first embodiment of INR shown in FIG. 4, detailed description thereof will be omitted. Only the control necessity determination calculation block FLG will be described below.

制御要否判定演算ブロックFLGは、操作加速度演算ブロックDDBP、加速時判定演算ブロックFLJ、及び、減速時判定演算ブロックFLKにて構成される。   The control necessity determination calculation block FLG includes an operation acceleration calculation block DDBP, an acceleration determination calculation block FLJ, and a deceleration determination calculation block FLK.

操作加速度演算ブロックDDBPでは、制動操作部材の操作量Bpaに基づき、その操作加速度ddBpが演算される。操作加速度ddBpは、Bpaを2階微分して演算される。即ち、操作量Bpaを微分して操作速度dBpが演算され、さらに、操作速度dBpが微分されて操作加速度ddBpが演算される。   In the operation acceleration calculation block DDBP, the operation acceleration ddBp is calculated based on the operation amount Bpa of the braking operation member. The operation acceleration ddBp is calculated by second-order differentiation of Bpa. That is, the operation speed dBp is calculated by differentiating the operation amount Bpa, and further, the operation acceleration ddBp is calculated by differentiating the operation speed dBp.

加速時判定演算ブロックFLJでは、操作加速度ddBpに基づいて電気モータMTRが加速する場合の慣性補償制御が「必要状態(制御を実行する必要がある状態)」、及び、「不要状態(制御を実行する必要がない状態)」のうちで何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ(制御フラグ)FLjとして出力される。要否判定フラグFLjは、「0」が「不要状態」、「1」が「必要状態」に夫々対応している。演算マップDFLjに従って、操作加速度ddBpが第1の所定加速度(所定値)ddb1(>0)を超過した時点で、加速時制御の要否判定フラグFLjは、「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に変更される(FLj←1)。その後、操作加速度ddBpが所定加速度(所定値)ddb2(<ddb1)未満となるときに、FLjは「1」から「0」に変更される(FLj←0)。なお、FLjは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「0」に設定されている。   In the acceleration determination calculation block FLJ, inertia compensation control when the electric motor MTR accelerates based on the operation acceleration ddBp is “necessary state (state where control needs to be executed)” and “unnecessary state (executes control). It is determined which state is “a state that does not need to be performed”. The determination result is output as a necessity determination flag (control flag) FLj. In the necessity determination flag FLj, “0” corresponds to “unnecessary state” and “1” corresponds to “necessary state”, respectively. According to the calculation map DFLj, when the operation acceleration ddBp exceeds the first predetermined acceleration (predetermined value) ddb1 (> 0), the necessity control flag FLj for acceleration control is changed from “0 (unnecessary state)” to “1”. (Necessary state) "(FLj ← 1). Thereafter, when the operation acceleration ddBp becomes less than a predetermined acceleration (predetermined value) ddb2 (<ddb1), FLj is changed from “1” to “0” (FLj ← 0). Note that FLj is set to “0” as an initial value when a braking operation is not performed.

減時判定演算ブロックFLKでは、操作加速度ddBpに基づいて電気モータMTRが減速する場合の慣性補償制御が「必要状態(制御を実行する必要がある状態)」、及び、「不要状態(制御を実行する必要がない状態)」のうちで何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ(制御フラグ)FLkとして出力される。要否判定フラグFLkは「0」が「不要状態」、「1」が「必要状態」に夫々対応している。演算マップDFLkに従って、操作加速度ddBpが第2の所定加速度(所定値)ddb3(<0)を下回った時点で、減速時制御の要否判定フラグFLkは、「0(不要状態)」から「1(必要状態)」に変更される(FLk←1)。その後、操作加速度ddBpが所定加速度(所定値)ddb4(>ddb3,<0)以上となるときに、FLkは「1」から「0」に変更される(FLk←0)。なお、FLkは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「0」に設定されている。   In the deceleration determination calculation block FLK, the inertia compensation control when the electric motor MTR decelerates based on the operation acceleration ddBp is “necessary state (state where control needs to be executed)” and “unnecessary state (executes control). It is determined which state is “a state that does not need to be performed”. The determination result is output as a necessity determination flag (control flag) FLk. In the necessity determination flag FLk, “0” corresponds to “unnecessary state” and “1” corresponds to “necessary state”. When the operation acceleration ddBp falls below the second predetermined acceleration (predetermined value) ddb3 (<0) according to the calculation map DFLk, the necessity determination flag FLk for deceleration control is changed from “0 (unnecessary state)” to “1”. (Necessary state) "(FLk ← 1). Thereafter, when the operation acceleration ddBp becomes equal to or higher than a predetermined acceleration (predetermined value) ddb4 (> ddb3, <0), FLk is changed from “1” to “0” (FLk ← 0). Note that FLk is set to “0” as an initial value when a braking operation is not performed.

要否判定フラグFLj,FLkは、上記第1実施形態(図4を参照)と同様、慣性補償通電量演算ブロックIJK(IJT、及び、IKT)に送信され、時系列の予め設定されたパターン(演算マップ)CHj,CHkに基づいて慣性補償通電量Ijt,Iktが演算される。   Necessity determination flags FLj and FLk are transmitted to the inertia compensation energization amount calculation block IJK (IJT and IKT) as in the first embodiment (see FIG. 4), and a time-series preset pattern ( Calculation map) The inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt are calculated based on CHj and CHk.

制御要否判定演算ブロックFLGにおいて遅れ要素演算ブロックDLYを設けることができる。遅れ要素演算ブロックDLYでは、操作量Bpaに遅れ要素の演算処理が行われ、この処理後の操作量fBpに基づいて、操作加速度ddfBpが演算され得る。遅れ要素演算ブロックDLYでは、ブレーキアクチュエータBRK(特に、電気モータMTR)の応答(入力変化に対する出力変化の有様)が、遅れ要素を有する伝達関数によって考慮される。ここで、遅れ要素とは、n次遅れ要素(nは「1」以上の整数)であり、例えば、一次遅れ要素である。具体的には、ブレーキアクチュエータBRKの応答を表す時定数τmが用いられて、遅れ要素演算(例えば、一次遅れ演算)が行われる。ブレーキアクチュエータBRKの応答が遅れ要素によって考慮されるため、適切な慣性補償制御が行われ得る。   A delay element calculation block DLY can be provided in the control necessity determination calculation block FLG. In the delay element calculation block DLY, a delay element calculation process is performed on the operation amount Bpa, and the operation acceleration ddfBp can be calculated based on the operation amount fBp after this process. In the delay element calculation block DLY, the response of the brake actuator BRK (particularly, the electric motor MTR) (the state of the output change with respect to the input change) is taken into account by the transfer function having the delay element. Here, the delay element is an n-order delay element (n is an integer equal to or greater than “1”), and is, for example, a first-order delay element. Specifically, a time constant τm representing the response of the brake actuator BRK is used to perform a delay element calculation (for example, a first-order delay calculation). Since the response of the brake actuator BRK is taken into account by the delay element, appropriate inertia compensation control can be performed.

制御要否判定演算ブロックFLGでは、操作加速度ddBp(或いは、前記の遅れ要素の演算処理された操作加速度ddfBp)に基づいて慣性補償制御の要否が判定されるが、ddBp,ddfBpに代えて、目標押し力Fbt(或いは、前記遅れ演算処理後のfFb)を2階微分した目標押し力加速度ddFb(前記の遅れ演算処理されたddfFb)が用いられ得る。また、目標値として電気モータの位置(例えば、目標回転角)Mktが用いられる場合には、要否判定に目標回転角Mkt(或いは、前記処理後のfMk)を2階微分した目標回転加速度ddMk(前記の遅れ演算処理されたddfMk)が利用され得る。即ち、制動操作量Bpaを2階微分して得られる制動操作の加速度に相当する値(加速度相当値)ddBp,ddFb,ddMk(或いは、遅れ演算処理後のddfBp,ddfFb,ddfMk)に基づいて慣性補償制御の要否が判定され得る。   In the control necessity determination calculation block FLG, it is determined whether or not the inertia compensation control is necessary based on the operation acceleration ddBp (or the operation acceleration ddfBp obtained by calculating the delay element). Instead of dddp and ddfBp, A target pushing force acceleration ddFb (the ddfFb subjected to the delay calculation process) obtained by second-order differentiation of the target pushing force Fbt (or the fFb after the delay calculation process) may be used. Further, when the position (for example, target rotation angle) Mkt of the electric motor is used as the target value, the target rotation acceleration ddMk obtained by second-order differentiation of the target rotation angle Mkt (or fMk after the processing) for necessity determination. (DdfMk subjected to the delay calculation process) can be used. That is, based on the value (acceleration equivalent value) ddBp, ddFb, ddMk (or ddfBp, ddfFb, ddfMk after the delay calculation process) corresponding to the acceleration of the braking operation obtained by second-order differentiation of the braking operation amount Bpa. Whether or not compensation control is necessary can be determined.

なお、上記INRの第1実施形態(図4を参照)では、電気モータの加速時の判定演算(FLjの演算)、及び、減速時の判定演算(FLkの演算)が共に操作速度(速度相当値)dBp等に基づいて行われ、上記INRの第2実施形態(図6を参照)では、加速時の判定演算(FLjの演算)、及び、減速時の判定演算(FLkの演算)が共に操作加速度(加速度相当値)ddBp等に基づいて行われている。これに対し、「dBp等に基づくFLjの演算」と「ddBp等に基づくFLkの演算」とを組み合わせて制御要否判定演算ブロックFLGが構成され得る。或いは、「ddBp等に基づくFLjの演算」と「dBp等に基づくFLkの演算」とが組み合わせて制御要否判定演算ブロックFLGが構成され得る。   In the first embodiment of the above-described INR (see FIG. 4), both the determination operation at the time of acceleration of the electric motor (calculation of FLj) and the determination operation at the time of deceleration (calculation of FLk) are both the operation speed (corresponding to the speed). Value) based on dBp and the like, and in the second embodiment of the above-described INR (see FIG. 6), both the determination operation during acceleration (calculation of FLj) and the determination operation during deceleration (calculation of FLk) are both performed. This is performed based on operation acceleration (acceleration equivalent value) ddBp or the like. On the other hand, the control necessity determination calculation block FLG can be configured by combining “FLj calculation based on dBp and the like” and “FLk calculation based on ddBp and the like”. Alternatively, the control necessity determination calculation block FLG may be configured by combining “calculation of FLj based on ddBp or the like” and “calculation of FLk based on dBp or the like”.

<慣性補償制御ブロックの第3実施形態の構成>
次に、図7を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第3実施形態について説明する。電気モータMTRの応答性が考慮された値として加速時慣性補償通電量Ijtが出力されたとしても、電源電圧の状態によっては(例えば、電圧低下がある場合等)、電気モータMTRの実際の通電量が目標値と一致するとは限らない。例えば、電気モータMTRの起動時において実際の通電量が不足していた場合に、予め設定された減速時慣性補償通電量Iktが出力されるとブレーキアクチュエータBRKにおいて押し力の不足が生じる場合があり得る。そのため、本実施形態では、通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが取得する実際の通電量(例えば、電流値)Imaに基づいて減速時慣性補償通電量Iktが演算され得る。
<Configuration of Third Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a third embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. Even if the acceleration inertia compensation energization amount Ijt is output as a value that takes into account the responsiveness of the electric motor MTR, the actual energization of the electric motor MTR depends on the state of the power supply voltage (for example, when there is a voltage drop). The amount does not always match the target value. For example, in the case where the actual energization amount is insufficient when the electric motor MTR is started, if the preset inertia compensation energization amount Ikt during deceleration is output, the brake actuator BRK may have insufficient pressing force. obtain. Therefore, in the present embodiment, the deceleration inertia compensation energization amount Ikt can be calculated based on the actual energization amount (for example, current value) Ima acquired by the energization amount acquisition means (for example, current sensor) IMA.

図7に示すように、この慣性補償制御ブロックINRは、制御要否判定演算ブロックFLG、慣性補償通電量演算ブロックIJK、及び、選択演算ブロックSNTにて構成される。FLG、及び、SNTの構成は、図4、図6に示したINRの第1、第2実施形態と同一であるため、それらの詳細な説明を省略する。以下、慣性補償通電量演算ブロックIJKについてのみ説明する。   As shown in FIG. 7, the inertia compensation control block INR is composed of a control necessity determination calculation block FLG, an inertia compensation energization amount calculation block IJK, and a selection calculation block SNT. Since the configurations of the FLG and SNT are the same as those of the first and second embodiments of the INR shown in FIGS. 4 and 6, detailed descriptions thereof are omitted. Only the inertia compensation energization amount calculation block IJK will be described below.

慣性補償通電量演算ブロックIJKは、加速時通電量演算ブロックIJT、及び、減速時通電量演算ブロックIKTにて構成される。加速時通電量演算ブロックIJTは、図4に示したINRの第1実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。   The inertia compensation energization amount calculation block IJK includes an acceleration energization amount calculation block IJT and a deceleration energization amount calculation block IKT. The acceleration energization amount calculation block IJT is the same as that of the first embodiment of the INR shown in FIG.

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

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

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

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

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

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

<慣性補償制御ブロックの第4実施形態の構成>
次に、図8を参照しながら、慣性補償制御ブロックINRの第4実施形態について説明する。本実施形態では、制御可否判定演算ブロックFLHが設けられ、FLHでの判定結果に基づき、INRの第1〜第3の実施形態(図4、図6、図7を参照)で説明された選択演算ブロックSNTにおける選択条件(Ijt、Ikt、及び、制御停止の切り替え)が決定され得る。制御可否判定演算ブロックSNTには、第1〜第3の実施形態と同様の慣性補償通電量Ijt,Iktが提供される。
<Configuration of Fourth Embodiment of Inertia Compensation Control Block>
Next, a fourth embodiment of the inertia compensation control block INR will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a control possibility determination calculation block FLH is provided, and the selection described in the first to third embodiments of INR (see FIGS. 4, 6, and 7) based on the determination result in FLH. Selection conditions (Ijt, Ikt, and control stop switching) in the computation block SNT can be determined. The controllability determination computation block SNT is provided with the inertia compensation energization amounts Ijt and Ikt similar to those in the first to third embodiments.

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

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

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

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

制御可否判定演算ブロックFLHでは、位置取得手段MKAによって取得される実際の位置Mkaに基づいて減速時の慣性補償制御の実行(即ち、Iktの演算)を「許可する(FLn=1)」か、「禁止する(FLn=0)」かの制御実行の可否が判定される。実位置Mkaに基づいて電気モータの速度(回転速度)dMkaが演算される。電気モータMTRの実回転速度dMkaが、所定速度(所定値)dm1以上の場合(dMka≧dm1)には、制御実行が許可され、可否判定フラグFLnとして「1」が出力される。一方、電気モータの実回転速度dMkaが所定速度(所定値)dm1未満の場合(dMka<dm1)には、制御実行が禁止され、可否判定フラグFLnとして「0」が出力される。そして、選択演算ブロックSNTでは、可否判定フラグFLnが「0」とされている場合には「0(制御停止)」が選択され、可否判定フラグFLnが「1」とされている場合には減速時の慣性補償通電量Iktが選択される。   In the control possibility determination calculation block FLH, whether to execute the inertia compensation control at the time of deceleration (that is, calculation of Ikt) based on the actual position Mka acquired by the position acquisition means MKA is “permitted (FLn = 1)”, It is determined whether or not the control execution of “prohibit (FLn = 0)” is possible. Based on the actual position Mka, the speed (rotation speed) dMka of the electric motor is calculated. When the actual rotational speed dMka of the electric motor MTR is equal to or higher than a predetermined speed (predetermined value) dm1 (dMka ≧ dm1), control execution is permitted and “1” is output as the availability determination flag FLn. On the other hand, when the actual rotational speed dMka of the electric motor is less than the predetermined speed (predetermined value) dm1 (dMka <dm1), control execution is prohibited and “0” is output as the availability determination flag FLn. In the selection calculation block SNT, “0 (control stop)” is selected when the availability determination flag FLn is “0”, and deceleration is performed when the availability determination flag FLn is “1”. The inertia compensation energization amount Ikt at the time is selected.

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

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

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

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

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

電気モータMTRの加速時(特に、起動時)の制動トルクの応答性を確保するためには、電気モータMTRの慣性、及び、軸受け等の静摩擦の影響を補償して、電気モータMTRの動き出し(停止状態からの動き始め)を改善することが重要である。上記各実施形態によれば、加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第1のパターンCHjの慣性補償通電量Ijtが出力され得る。CHjはブレーキアクチュエータBRK(特に、電気モータMTR)の最大応答(目標通電量のステップ入力の変化に対するMTRの実際の変位Mkaの変化の状態)に基づいて設定されるため、BRKの慣性の影響が適切に補償されるとともに、電気モータMTR等の軸受け等の静摩擦の影響が補償され、電気モータMTRが動き出す際の制動トルクの応答性が効率的に向上され得る。   In order to ensure the response of the braking torque when the electric motor MTR is accelerated (especially at the time of starting), the inertia of the electric motor MTR and the influence of static friction such as bearings are compensated to start the movement of the electric motor MTR ( It is important to improve the movement from the stop state. According to each of the above-described embodiments, the inertia compensation energization amount Ijt of the first time-series first pattern CHj set in advance can be output after the determination that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary. Since CHj is set based on the maximum response of brake actuator BRK (in particular, electric motor MTR) (the state of change in actual displacement Mka of MTR with respect to the change in the step input of the target energization amount), the influence of the inertia of BRK While being compensated appropriately, the influence of static friction such as a bearing such as the electric motor MTR is compensated, and the response of the braking torque when the electric motor MTR starts to move can be improved efficiently.

同様に、電気モータMTRの減速時(運動状態から停止状態に移行する場合)においても、電気モータMTRの減速初期の慣性の補償が重要となる。上記の各実施形態によれば、減速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第2のパターンCHkの慣性補償通電量Iktが出力され得る。CHkもブレーキアクチュエータBRK(特に、電気モータMTR)の最大応答(目標通電量のステップ入力の変化に対するMTRの実際の変位Mkaの変化の状態)に基づいて設定されるため、BRKの慣性の影響が適切に補償され、電気モータMTRの減速開始直後における電気モータMTRの減速度が増大され、制動トルクのオーバシュートが効率的に抑制され得る。以上、上記の各実施形態によれば、電気モータMTRの慣性を含む制動手段BRKの慣性の影響が効率的且つ適正に補償され得る。   Similarly, even when the electric motor MTR is decelerating (when shifting from the motion state to the stop state), compensation of inertia at the initial deceleration of the electric motor MTR is important. According to each of the embodiments described above, the inertia compensation energization amount Ikt of the preset second pattern CHk can be output after the determination that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary. . Since CHk is also set based on the maximum response of brake actuator BRK (in particular, electric motor MTR) (the state of change in actual displacement Mka of MTR with respect to the change in the step input of the target energization amount), the influence of the inertia of BRK Appropriately compensated, the deceleration of the electric motor MTR immediately after the start of deceleration of the electric motor MTR is increased, and the braking torque overshoot can be effectively suppressed. As described above, according to the above embodiments, the influence of the inertia of the braking means BRK including the inertia of the electric motor MTR can be compensated efficiently and appropriately.

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

Claims (10)

運転者による車両の制動操作部材の操作量を取得する操作量取得手段と、
前記車両の車輪に対する制動トルクを電気モータによって発生させる制動手段と、
前記操作量に基づいて目標通電量を演算し、前記目標通電量に基づいて前記電気モータを制御する制御手段と、
を備えた車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量に基づいて、前記制動手段の慣性の影響を補償する慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
前記慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記制動手段の最大応答に基づく予め設定された時系列のパターンに基づいて、前記制動手段の慣性の影響を補償する慣性補償通電量を演算し、
前記慣性補償通電量に基づいて前記目標通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
An operation amount acquisition means for acquiring an operation amount of the braking operation member of the vehicle by the driver;
Braking means for generating braking torque for the wheels of the vehicle by an electric motor;
A control means for calculating a target energization amount based on the operation amount, and controlling the electric motor based on the target energization amount;
In a vehicle braking control apparatus comprising:
The control means includes
Based on the operation amount, it is determined whether or not inertia compensation control for compensating for the influence of inertia of the braking means is necessary,
When it is determined that the inertia compensation control is necessary, an inertia compensation energization amount that compensates for the influence of the inertia of the braking means is calculated based on a preset time-series pattern based on the maximum response of the braking means. ,
A braking control device for a vehicle configured to calculate the target energization amount based on the inertia compensation energization amount.
請求項1に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が増加する加速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された増加勾配でゼロから増加した後に、前記増加勾配よりも緩やかな予め設定された減少勾配でゼロまで減少する第1のパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to claim 1,
The control means includes
Based on the operation amount, it is determined whether the inertia compensation control at the time of acceleration when the rotation speed of the electric motor is increased,
When it is determined that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary, the inertia compensation energization amount as the time series pattern is the electric current when the step input of the target energization amount is made to the electric motor. Use a first pattern that increases from zero with a pre-set increasing slope based on a change in the actual position of the motor and then decreases to zero with a pre-set decreasing slope that is less gradual than the increasing slope. A vehicle braking control device configured.
請求項1に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が減少する減速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された減少勾配でゼロから減少した後に、前記減少勾配よりも緩やかな予め設定された増加勾配でゼロまで増加する第2のパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to claim 1,
The control means includes
Based on the operation amount, determine whether or not the inertia compensation control is required at the time of deceleration at which the rotation speed of the electric motor decreases,
When it is determined that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary, the electric current when the inertia compensation energization amount is step input of the target energization amount to the electric motor as the time-series pattern. Use a second pattern that decreases from zero with a preset decreasing slope based on a change in the actual position of the motor and then increases to zero with a preset increasing slope that is more gradual than the decreasing slope. A vehicle braking control device configured.
請求項1に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が増加する加速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された増加勾配でゼロから増加した後に、前記増加勾配よりも緩やかな予め設定された減少勾配でゼロまで減少する第1のパターンを使用するように構成されるとともに、
前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が減少する減速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された減少勾配でゼロから減少した後に、前記減少勾配よりも緩やかな予め設定された増加勾配でゼロまで増加する第2のパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to claim 1,
The control means includes
Based on the operation amount, it is determined whether the inertia compensation control at the time of acceleration when the rotation speed of the electric motor is increased,
When it is determined that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary, the inertia compensation energization amount as the time series pattern is the electric current when the step input of the target energization amount is made to the electric motor. Use a first pattern that increases from zero with a pre-set increasing slope based on a change in the actual position of the motor and then decreases to zero with a pre-set decreasing slope that is less gradual than the increasing slope. Composed and
Based on the operation amount, determine whether or not the inertia compensation control is required at the time of deceleration at which the rotation speed of the electric motor decreases,
When it is determined that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary, the electric current when the inertia compensation energization amount is step input of the target energization amount to the electric motor as the time-series pattern. Use a second pattern that decreases from zero with a preset decreasing slope based on a change in the actual position of the motor and then increases to zero with a preset increasing slope that is more gradual than the decreasing slope. A vehicle braking control device configured.
請求項4に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定する直前に前記電気モータが運動している場合、前記慣性補償通電量をゼロに維持するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to claim 4,
The control means includes
A vehicle braking control device configured to maintain the inertia compensation energization amount at zero when the electric motor is moving immediately before it is determined that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary.
請求項4又は請求項5に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記第1のパターンに基づいて前記慣性補償通電量を演算している間において前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記第1のパターンに代えて前記第2のパターンに基づいて前記慣性補償通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
In the braking control device for a vehicle according to claim 4 or 5,
The control means includes
If it is determined that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary while the inertia compensation energization amount is calculated based on the first pattern, the second pattern is replaced with the second pattern instead of the first pattern. A braking control device for a vehicle, configured to calculate the inertia compensation energization amount on the basis thereof.
請求項4乃至請求項6の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされていない状態で前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記慣性補償通電量をゼロに維持するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle brake control device according to any one of claims 4 to 6,
The control means includes
When it is determined that the inertia compensation control at the time of deceleration is necessary without the determination that the inertia compensation control at the time of acceleration is necessary, the inertia compensation energization amount is configured to be maintained at zero. In addition, a vehicle braking control device.
請求項2、及び、請求項4乃至請求項7の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記第1のパターンとして、前記慣性補償通電量が、上に凸の特性を持ってゼロから増加した後に、下に凸の特性を持ってゼロまで減少するパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
In the braking control device for a vehicle according to any one of claims 2 and 4 to 7,
The control means includes
The first compensation pattern is configured to use a pattern in which the amount of inertia compensation current increases from zero with an upward convex characteristic and then decreases to zero with a downward convex characteristic. Vehicle braking control device.
請求項3、及び、請求項4乃至請求項7の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記第2のパターンとして、前記慣性補償通電量が、下に凸の特性を持ってゼロから減少した後に、上に凸の特性を持ってゼロまで増加するパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
In the braking control device for a vehicle according to any one of claims 3 and 4 to 7,
The control means includes
The second pattern is configured to use a pattern in which the inertia compensation energization amount decreases from zero with a downward convex characteristic and then increases to zero with an upward convex characteristic. Vehicle braking control device.
請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
前記制御手段は、
前記操作量に基づいて、操作加速度、及び、操作速度のうちの少なくとも何れか1つに相当する操作状態変数を演算し、
前記操作状態変数に基づいて、前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定するように構成された、車両の制動制御装置。
The vehicle braking control device according to any one of claims 1 to 9,
The control means includes
Based on the operation amount, an operation state variable corresponding to at least one of operation acceleration and operation speed is calculated,
A vehicle braking control device configured to determine whether or not the inertia compensation control is necessary based on the operation state variable.
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