JP2016120781A - モータの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動ブレーキの制御開始後にはモータへの電流供給をフル通電状態で行うようにしつつ、制御開始初期時にモータへの始動電流の上昇を抑制する。【解決手段】モータをフル通電状態で制御することでモータをより高出力化し、高い制動力を高い応答性で得られるようにしつつ、始動時のみ高周波制御することで始動電流が過大になることを抑制する。これにより、バッテリ電圧の低下を抑制することが可能となり、車両に使用されている各種電装品の制御システムの作動不良を抑制できる。【選択図】図１１

Description

本発明は、車両用ブレーキ装置に備えられるポンプ駆動用のモータの駆動に適用されるモータの駆動制御装置に関する。

従来より、車両用ブレーキ装置においては、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）側からホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）側へブレーキ液を吸入吐出可能なポンプやこのポンプを駆動するモータを備え、自動的にブレーキ力を発生させられるようにしている。具体的には、モータによるポンプ駆動を行うことによってＷ／Ｃ圧を発生させ、自動的にブレーキ力を発生させている。このように自動的にブレーキ力を発生させる自動ブレーキの際に、緊急性が高い状況ほど、より短い時間でブレーキ力を確保できるように応答性を向上させることが望まれている。

例えば、従来の車両用ブレーキ装置では、前方障害物を識別するためのセンサ等からの識別情報に基づいて前方障害物が存在していると識別されると、自動ブレーキが掛けられる。このとき、自動ブレーキの初期時に比較的低勾配でブレーキ力を立ち上げる１次ブレーキが掛けられたのち、比較的高勾配でブレーキ力を上昇させる２次ブレーキが掛けられる。しかし、障害物が予め遠方より接近するのでは無く、比較的近い前方へ進行方向横からの飛び出しにおいては、従来の２次ブレーキより高勾配でのブレーキ力立ち上げが必要とされるが、より短い時間でブレーキ力を発生させることができず、高い応答性が得られなかった。

このため、特許文献１において、車両用ブレーキ装置において、より高い応答性を得ることができるモータ制御装置が提案されている。このモータ制御装置では、ＰＷＭ制御などの高周波制御によってモータへの駆動電流（モータ電流）の供給を抑制しつつ、自動ブレーキの制御開始初期時にその後の定常状態、つまり所定の制動力が発生させられた後よりもデューティ比を高く設定している。これにより、高いデューティ比とされた自動ブレーキの制御開始初期時に、高勾配でブレーキ力を立ち上げることが可能となり、より短い時間でブレーキ力を発生させることが可能となる。

特開２００９−１３１１２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明のように、定常状態の際にデューティ比を抑えつつ、自動ブレーキの制御開始初期時のみデューティ比を高くするという手法では、初期時の応答性が得られるものの、高い制動力を高い応答性で得ることはできない。すなわち、高い応答性を得るだけであれば、特許文献１に記載の発明のように自動ブレーキの制御開始初期時のみデューティ比を高くすれば良いが、定常状態においてデューティ比を抑えることを前提としているため、高い制動力が得られるものではない。

ここで、より高い制動力を高い応答性で得るためには、高周波制御のみを行ってモータ電流を制御するのではなく、モータ電流の供給を連続的に行って駆動するフル通電状態にすることが必要となる。ところが、このようなフル通電状態でモータ駆動を行うと、自動ブレーキの制御開始初期時に、始動電流（立上り時のモータ電流）が上昇してしまう。このことから、モータへの電流供給を行っているバッテリの電圧低下を招き、車両に使用されている各種電装品の制御システムの作動不良を招く恐れがある。また、この時の始動電流による電圧低下は、バッテリの状態や温度に依存性があり、これらの状態を考慮せずにバッテリ電圧の低下を正しく推定することは困難である。

本発明は上記点に鑑みて、自動ブレーキの制御開始後にはモータへの電流供給をフル通電状態で行うようにしつつ、制御開始初期時にモータへの始動電流の上昇を抑制することが可能なモータの駆動制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源（６１）からモータ（６０）に対してモータ電流を流す供給経路中に備えられ、該供給経路のオンオフを制御するスイッチング素子（６２、６３）と、スイッチング素子のオンオフを制御することで、モータへの電流供給を制御するモータ制御を実行する制御手段（７０）と、を備え、制御手段は、モータへの電流供給を開始して自動ブレーキを掛ける始動時に、スイッチング素子を高周波制御する始動時制御手段（３２０）と、始動時における高周波制御の後に、スイッチング素子を連続的にオンさせ、モータへの電流供給を連続的に行うフル通電状態とする通常制御手段と（３７０）と、を備えていることを特徴としている。

このように、モータをフル通電状態で制御することでモータをより高出力化し、高い制動力を高い応答性で得られるようにしつつ、始動時のみ高周波制御することで始動電流が過大になることを抑制している。これにより、電源電圧の低下を抑制することが可能となり、車両に使用されている各種電装品の制御システムの作動不良を抑制できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかる車両用ブレーキ装置の液圧回路構成を示す図である。 モータ６０の駆動回路の回路構成を示した図である。 車両８０の前方の識別範囲８１内に障害物８２が存在している様子を示した図である。 車両８０に対して障害物８２が比較的遠方に存在していたときの自動ブレーキ制御のフローチャートである。 車両８０と障害物８２の相対距離と車両８０が障害物８２に到達するまでに掛かる時間との関係を示した図である。 図４に示す自動ブレーキ制御が実行されたときのブレーキ力の変化を示したタイムチャートである。 車両８０に対して障害物８２が急に表れたときの自動ブレーキ制御のフローチャートである。 図７に示す自動ブレーキ制御が実行されたときのブレーキ力の変化を示したタイムチャートである。 緊急ブレーキの始動時プログラムのフローチャートである。 バッテリ電圧とモータ電流との関係を示した図である。 第１実施形態で説明したモータ制御を行った場合のタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本発明の一実施形態にかかる車両用の車両用ブレーキ装置について説明する。図１は、本実施形態にかかる車両用ブレーキ装置１の基本構成を示した液圧回路図である。ここでは前後配管の液圧回路を構成する車両を例に挙げて説明するが、Ｘ配管などの車両であっても良い。

図１に示すように、ドライバが操作するブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１１が倍力装置１２を介してブレーキ液圧の発生源となるＭ／Ｃ１３に接続されている。ブレーキペダル１１が踏み込まれると、倍力装置１２にて踏み込み力が倍力され、それに基づいてＭ／Ｃ１３に配設されたマスタピストン１３ａ、１３ｂが押圧される。これにより、マスタピストン１３ａ、１３ｂによって区画されるプライマリ室１３ｃとセカンダリ室１３ｄとに同圧のＭ／Ｃ圧が発生する。Ｍ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に伝えられる。このＭ／Ｃ１３には、プライマリ室１３ｃおよびセカンダリ室１３ｄそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ１３ｅが備えられている。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを備えた構成とされ、ブレーキ配管を形成した図示しないアルミ製などのブロックに各種部品が組み付けられることで一体化されている。第１配管系統５０ａは、左後輪ＲＬと右後輪ＲＲに加えられるブレーキ液圧を制御するリア系統、第２配管系統５０ｂは、左前輪ＦＬと右前輪ＦＲに加えられるブレーキ液圧を制御するフロント系統とされる。

なお、各系統５０ａ、５０ｂの基本構成は同様であるため、以下では第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。

第１配管系統５０ａは、上述したＭ／Ｃ圧を左後輪ＲＬに備えられたＷ／Ｃ１４および右後輪ＲＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達し、Ｗ／Ｃ圧を発生させる主管路となる管路Ａを備える。

管路Ａには、管路Ａを連通状態と差圧状態に制御することで、上流側となるＭ／Ｃ１３側の第１管路と下流側となるＷ／Ｃ１４、１５側の第２管路との間の差圧を制御する第１差圧制御弁１６が備えられている。この第１差圧制御弁１６は、ドライバがブレーキペダル１１の操作を行う通常ブレーキ時（衝突回避などの自動ブレーキ制御や横滑り防止制御などの車両運動制御が実行されていない時）には連通状態となるように弁位置が調整されている。そして、第１差圧制御弁１６に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、第１差圧制御弁１６は、流された電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。

この第１差圧制御弁１６が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ１４、１５側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ１４、１５側からＭ／Ｃ１３側へのブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ１４、１５側がＭ／Ｃ１３側よりも所定圧力以上高くならないように維持される。また、第１差圧制御弁１６に対して並列に逆止弁１６ａが備えられている。

管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりも下流になるＷ／Ｃ１４、１５側において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。管路Ａ１にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、管路Ａ２にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。

第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できるノーマルオープン型の２位置電磁弁により構成されている。具体的には、第１、第２増圧制御弁１７、１８は、第１、第２増圧制御弁１７、１８に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態に制御される。また、第１、第２増圧制御弁１７、１８は、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御される。

管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８および各Ｗ／Ｃ１４、１５の間と調圧リザーバ２０とを結ぶ減圧管路としての管路Ｂには、第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。これら第１、第２減圧制御弁２１、２２は、連通・遮断状態を制御できるノーマルクローズ型の２位置電磁弁により構成されている。具体的には、第１、第２減圧制御弁２１、２２は、第１、第２減圧制御弁２１、２２に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には遮断状態に制御される。また、第１、第２減圧制御弁２１、２２は、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に連通状態に制御される。

調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａとの間には還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。モータ６０は、図２に示す駆動回路によって通電が制御されることで駆動される。このモータ６０の駆動用回路の構成ついては後述する。

調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ１３の間には補助管路となる管路Ｄが設けられている。この管路Ｄを通じ、ポンプ１９にてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ａに吐出することで、車両運動制御時において、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を加圧する。

なお、ここでは第１配管系統５０ａについて説明したが、第２配管系統５０ｂも同様の構成であり、第１配管系統５０ａに備えられた各構成と同様の構成を第２配管系統５０ｂも備えている。具体的には、第１差圧制御弁１６および逆止弁１６ａと対応する第２差圧制御弁３６および逆止弁３６ａ、第１、第２増圧制御弁１７、１８と対応する第３、第４増圧制御弁３７、３８がある。また、第１、第２減圧制御弁２１、２２と対応する第３、第４減圧制御弁４１、４２、ポンプ１９と対応するポンプ３９、調圧リザーバ２０と対応する調圧リザーバ４０がある。さらに、管路Ａ〜Ｄと対応する管路Ｅ〜Ｈがある。ただし、各系統５０ａ、５０ｂがブレーキ液を供給するＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５については、リア系統となる第１配管系統５０ａよりもフロント系統となる第２配管系統５０ｂの方が大きくなるように容量に差があっても良い。このような構成とされる場合、フロント側においてより大きな制動力を発生させることができる。

また、車両用ブレーキ装置１には、制御手段に相当するブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）７０が備えられている。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行し、自動ブレーキ制御や各種車両運動制御を含むブレーキ制御を実行する。例えば、障害物検知装置、例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、障害物センサなどの他のセンサ類の検出信号に基づいて車両に発生している各種物理量や障害物との衝突を回避するために必要な減速度などを演算する。そして、その演算結果に基づいてブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０に備えられた各種部品が制御され、制御対象輪に対して所望の減速度となる制動力を発生させるという自動ブレーキ制御や車両運動制御が実行される。

次に、図２を参照して、モータ６０の駆動制御装置の構成について説明する。図２に示す回路がモータ６０の駆動制御装置の回路構成であり、ブレーキＥＣＵ７０のうち、図２に示す回路構成の制御を行う部分と図２に示す回路によって駆動制御装置が構成されている。

図２に示すように、電源となるバッテリ６１からのモータ電流の供給経路中において、モータ６０を挟んだ上下流それぞれに、供給経路のオンオフを制御するスイッチング素子６２、６３がそれぞれダイオード６２ａ、６３ａと並列接続されて配置されている。これにより、モータ６０の駆動回路の基本回路が構成されている。各スイッチング素子６２、６３の駆動はブレーキＥＣＵ７０からの制御信号に基づいて行われ、両スイッチング素子６２、６３が共にオンされるとバッテリ６１からモータ６０への電力供給が為されて、モータ６０が駆動されるようになっている。

ブレーキＥＣＵ７０では、自動ブレーキ制御や各種車両運動制御などの各種ブレーキ液圧制御を実行するための演算が行われており、各種ブレーキ液圧制御が実行開始されたことや、そのブレーキ液圧制御における各種制御量を把握している。このため、ブレーキＥＣＵ７０は、実行されたブレーキ液圧制御からの要求に基づいて、各種制御弁を駆動したり、モータ６０を駆動することでポンプ１９、３９を作動させ、ポンプ１９、３９によるブレーキ液の吸入・吐出動作を行わせる。

このとき、両スイッチング素子６２、６３のうちの一方をオンしておいた状態で、他方を高周波制御、例えばＰＷＭ制御によって高周波スイッチングすることで、モータ電流を制御することができる。したがって、両スイッチング素子６２、６３を連続的にオンしてモータ電流をフル通電状態とする場合と、高速スイッチングしてモータ電流を高周波制御する場合との両方の制御形態でモータ制御を行うことが可能となっている。そして、これらのモータ制御によって、ポンプ１９、３９によるブレーキ液の吐出量を制御要求値に応じて調整でき、所望のブレーキ液圧制御を実行することが可能となる。

なお、スイッチング素子６２、６３を高周波スイッチングする場合、スイッチングサージを吸収するための還流ダイオードがモータ６０に対して並列接続されるなど、他の素子も備えられるが、一般的なものであるため図２中では省略してある。

さらに、図２に示すように、モータ駆動回路のうちのモータ６０の上流側の端子電圧、つまりバッテリ電圧をブレーキＥＣＵ７０に入力している。これにより、ブレーキＥＣＵ７０で車両状態の１つとしてバッテリ電圧を監視できるようになっている。また、図２に示すように、モータ６０には回転数補正手段として温度センサ７１が備えられており、この温度センサ７１を通じてモータ温度を検出できるようになっている。

以上のようにして、本実施形態にかかる車両用ブレーキ装置１が構成されている。続いて、このように構成された車両用ブレーキ装置１の作動の一例について説明する。なお、本実施形態では、図示しない障害物センサの検知信号に基づいて障害物が検出されたときに、障害物との衝突を回避するための自動ブレーキ制御を行うことを特徴としている。そして、本実施形態では、ドライバのブレーキペダル踏込みに基づく通常のブレーキ動作や横滑り防止制御などの車両安定化のための各種車両運動制御については、従来と同様であるため、ここでは自動ブレーキ制御についてのみ説明する。

図３に示すように、車両８０の走行中に、障害物センサの検知信号に基づいて車両８０の前方に障害物８２が検知されると、障害物８２までの距離に応じた自動ブレーキ制御が実行される。このとき、図３に示したように、障害物センサの識別範囲８１内である地点Ａに障害物８２が停止していた場合のように、車両８０から障害物８２までの距離が離れていて緊急性が高くない場合には、従来と同様の制御形態によって自動ブレーキ制御が行われる。

具体的には、図４に示したように、障害物８２が検知されるまでの間は、ステップ１００に示す通常状態、つまりドライバのブレーキペダル踏み込みに応じたブレーキ制御や横滑り防止制御などの車両運動制御からの要求に応じたブレーキ制御が行える状態になっている。この状態で障害物８２が検知されると、ステップ１１０において、衝突警報開始の処理が実行されることで、ブレーキＥＣＵ７０から図示しない警報部に衝突警報の指示が出される。警報部は、衝突危険性をドライバに対して視覚的に示すディスプレイや警報ランプ、もしくは、聴覚的に示す音声案内装置などとされ、警報部を通じて、ドライバに対して車両前方に障害物８２が存在していて、衝突危険性があることが示される。

そして、ステップ１２０に進んで自動ブレーキの初期時に比較的低勾配でブレーキ力を立ち上げる１次ブレーキが掛けられたのち、ステップ１３０に進んで比較的高勾配でブレーキ力を上昇させる２次ブレーキが掛けられる。すなわち、図５に示すように、地点Ａにおいては、自動ブレーキ制御を実行しなかったとしたときの自車両から障害物８２までの相対距離が長く、衝突する迄に掛かる時間が比較的長くなる。したがって、図６に示すように、１次ブレーキのように比較的低勾配でブレーキ力を立ち上げてから、２次ブレーキのように比較的高勾配で所望のブレーキ力を発生させるようにしても、障害物８２との衝突を回避することができる。

その後、ステップ１４０に示すように、車両が停止するまで２次ブレーキが掛けられた状態とされ、車両が停止させられると、自動ブレーキ制御が終了となる。

一方、図３に示した地点Ｂに障害物８２が存在する場合、すなわち、障害物センサの識別範囲８１に車両の進行方向の側方から侵入してきたような場合には、自車両から障害物８２までの距離が短く、緊急性が高い。このような場合には、より短い時間で所望のブレーキ力を発生させるような高い応答性の自動ブレーキ制御が行われる。

具体的には、図７に示したように、ステップ２００において通常状態とされていた状態から障害物が検知され、障害物までの距離が短くて高い応答性が要求される場合、次のような処理が行われる。まず、ステップ２１０において、上記した図４のステップ１１０と同様に衝突警報開始の処理が実行されることで、ドライバに対して車両前方に障害物が存在していて、衝突危険性があることが示される。

そして、ステップ２２０に進み、緊急ブレーキ開始の指示が出される。これにより、図８に示すように、自動ブレーキの開始初期時から高勾配でブレーキ力が立ち上げられる。このときの勾配は、上記した２次ブレーキ時の勾配よりも高く設定されている。すなわち、図５に示すように、地点Ｂにおいては、自動ブレーキ制御を実行しなかったとしたときの自車両から障害物までの相対距離が短く、衝突する迄に掛かる時間が短くなる。したがって、図８に示すように、高勾配でブレーキ力を立ち上げないと、障害物との衝突を回避することができない。したがって、高勾配でブレーキ力を立ち上げることで、障害物迄の距離が短かったとしても、障害物との衝突が回避できるようにする。

その後、ステップ２３０に示すように、車両が停止するまで２次ブレーキが掛けられた状態とされ、車両が停止させられると、自動ブレーキ制御が終了となる。

ただし、このように高勾配でブレーキ力を立ち上げるためには、モータ６０を高応答で立ち上げる必要があり、そのために高勾配でモータ電流をフル通電状態にすると、始動電流が上昇してバッテリ電圧の低下を招く。これにより、車両に使用されている各種電装品の制御システムの作動不良を招く可能性がある。

そこで、本実施形態では、ステップ２２０に示すように緊急ブレーキ開始の指示を出した後、ステップ２３０において車両が停止するまでの間に、図９に示す緊急ブレーキの始動時プログラムの各種処理を実行している。

具体的には、ステップ３００において車両状態測定を実行したのち、ステップ３１０に進んで測定した車両状態に応じた始動時の高周波制御を開始する。

ここでいう車両状態とは、バッテリ電圧やモータ温度を意味している。バッテリ電圧が所定電圧以下に低下すると、車両に使用されている各種電装品の制御システムの作動不良を招く可能性がある。また、モータ温度、具体的にはモータコイル温度によってモータコイルの抵抗値が変化し、モータ電流が一定値である場合に対するモータ回転数が変化する。したがって、これらバッテリ電圧やモータ温度を車両状態として測定している。

また、ステップ３２０では始動時のモータ制御として、ＰＷＭ制御によるモータのＯＮとＯＦＦを繰り返す高周波制御を行っており、ＰＷＭ制御におけるデューティ比（所定時間でのＯＮ時間の割合）を決定している。例えば、図１０に示すように、バッテリ電圧に応じてデューティ比を変化させており、バッテリ電圧が低いほどデューティ比が低くなるようにして、始動電流増加によるバッテリ電圧の異常低下を防止する。

そして、ステップ３３０に進み、ステップ３２０で決定した始動時のモータ制御としてＰＷＭ制御を開始する。このように、始動時にＰＷＭ制御による高周波制御を実施しているため、モータ電流の立ち上げ時にはモータ電流を高勾配にしつつも、その勾配を抑制して始動電流が過大によるバッテリ電圧の異常低下を防止するようにできる。そして、ＰＷＭ制御におけるデューティ比をバッテリ電圧に応じて設定していることから、バッテリ電圧の変化に対応して、モータ電流を所定の勾配で立ち上げることが可能となる。

この後、ステップ３４０に進み、モータ６０の回転数が閾値に到達したか否かを判定する。閾値は、高周波制御からフル通電状態での制御に切替えたときに、始動電流が上昇したとしても、他の各種電装品の制御システムの動作不良を発生させるほどバッテリ電圧を低下させないようにするモータ電流の許容上限値を超えない回転数に設定される。すなわち、モータ６０の回転数が不十分だと、高周波制御からフル通電状態に切替えたときに、始動電流が上昇し始めて許容上限値に達してしまう。このため、本ステップでモータ６０の回転数が閾値に到達していることを判定することで、フル通電状態に切替えることによるバッテリ電圧の低下を防止することが可能となる。

なお、モータ６０の回転数については、モータ６０に印加される駆動電圧（本実施形態の場合はバッテリ電圧）と電流供給開始からの経過時間とから推定演算することができる。また、モータコイル温度に応じてコイル抵抗値が変化することから、上記した温度センサ７１での検出結果に基づいてコイル抵抗値を演算し、コイル抵抗値の変化に対応して回転数を補正すれば、より正確なモータ６０の回転数を演算することができる。

勿論、モータ６０に対して回転数センサを備えるようにし、回転数センサの検出結果に基づいてモータ６０の回転数を直接測定するようにしても良い。また、モータ６０がブラシ付きモータである場合には、回転に伴ってモータ電流にリップルが発生することから、このリップルの数に基づいてモータ６０の回転数を演算することもできる。

そして、ステップ３４０で否定判定されれば、モータ６０の回転数がまだ不十分であることから、ステップ３５０に進んで車両状態測定を再び行う。その後、ステップ３６０に進み、ステップ３５０での測定結果に基づき、始動時のＰＷＭ制御におけるデューティ比の再設定を行うことで、必要に応じてデューティ比を変更する。例えば、図１０に基づいて、バッテリ電圧が低下していれば、デューティ比を降下させるなど、バッテリ電圧の異常低下を防止する為、デューティ比を変更する。

このようにして、ＰＷＭ制御におけるデューティ比が再設定されると、再びステップ３４０の処理を行い、ステップ３４０で肯定判定されるとステップ３７０に進む。この場合、モータ６０の回転数が十分であることから、通常制御として、モータ電流をフル通電状態にする制御を開始する。

図１１は、上記のようなモータ制御を行った場合のタイムチャートである。図中に、上記のようなモータ制御を行った場合のモータ電流（実線）に加えて、参考として、モータ６０の始動時からフル通電状態での制御を行った場合のモータ電流（破線）も示してある。なお、本図は、モータ６０をブラシ付きモータとした場合を例に挙げてあるため、モータ電流に高周波制御以外の変化としてリップルが発生した状態となっているが、これは高周波制御による変動ではない。また、バッテリ電圧については、オルタネータの始動による充電などの他の要因により、実際の車両では図１１とは異なる波形になると考えられるが、ここでは他の要因については考慮していない波形で表してある。

モータ６０を始動時からフル通電状態で制御すると、図１１中の破線で示したように、モータ電流が高勾配で立ち上がることができるが、始動電流も上昇して許容上限値に達してしまい、バッテリ電圧の低下を招く。

これに対して、本実施形態では、モータ６０の始動時にはＰＷＭ制御による高周波制御を行っていることから、図１１中の実線で示したように、モータ電流を高勾配で立ち上げつつ、始動電流の上昇を抑制することが可能となる。このため、バッテリ電圧の低下を抑制することが可能になる。

そして、モータ６０の回転数が閾値を超えると、モータ６０が高周波制御からフル通電状態での制御に切替えられる。これにより、モータ電流が多少上昇し得るが、その場合でもモータ電流が許容上限値に達することはなく、バッテリ電圧の低下を招くことも無い。

以上説明したように、本実施形態では、モータ６０をフル通電状態で制御することでモータ６０をより高出力化し、高い制動力を高い応答性で得られるようにしている。そして、始動時のみ高周波制御することで始動電流が過大になることを抑制している。これにより、バッテリ電圧の低下を抑制することが可能となり、車両に使用されている各種電装品の制御システムの作動不良を抑制できる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ステップ３４０でモータ６０の回転数を閾値と比較することで、始動電流の上昇を抑制できる状態であるか否かを判定した。この他、モータ６０の回転数に基づいて、始動電流がどの程度上昇するかを演算し、その演算した始動電流が許容上限値以下となる場合に、モータ６０を高周波制御からフル通電状態での制御に切替えるようにしても良い。すなわち、モータ６０の回転数からモータ６０の逆起電力が演算でき、この逆起電力に基づいてフル通電状態での制御に切替えたとした場合のモータ電流の上昇量が演算できる。そして、モータ電流の上昇量から切替後の始動電流を演算できるため、この始動電流が許容上限値以下となるか否かを判定すれば良い。

また、上記実施形態では、モータ６０の上下流にスイッチング素子６２、６３を配置する例を示したが、両方に備える必要はなく、上下流のいずれか一方のみに備え、そのスイッチング素子を高周波制御からフル通電状態での制御に切替えるようにしても良い。また、モータ６０の上下流にスイッチング素子６２、６３を設ける場合において、高周波制御を行う方をスイッチング素子６２、６３のいずれとしても構わない。

また、上記実施形態では、バッテリ電圧に応じてデューティ比を設定していたが、モータ温度を用いて、あるいはモータ温度とバッテリ電圧の両方を用いて設定しても良い。モータ温度が低いときにはコイル抵抗値が低くなり、突入電流が増加する傾向がある。また、モータ温度が低い状態ではバッテリの温度も低いと予想され、バッテリの放電・充電能力が低下していると予想される。したがって、低温ほどデューティ比が低くなるように設定し、始動時の突入電流増加によるバッテリ電圧低下を防止することができる。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。すなわち、ステップ３２０の処理を実行する部分が始動時制御手段、ステップ３３０の処理を実行する部分が判定手段、ステップ３７０の処理を実行する部分が通常制御手段に相当する。

１…車両用ブレーキ装置、１９、３９…ポンプ、６０…モータ、６１…バッテリ、６２、６３…スイッチング素子、７０…ブレーキＥＣＵ、８０…車両、８１…認識範囲、８２…障害物

Claims (6)

1. 車両用ブレーキ装置（１）における液圧回路内に備えられたポンプ（１９、３９）を駆動し、ブレーキ液を吸入吐出することでホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）に対してホイールシリンダ圧を発生させて自動ブレーキを掛ける車両用ブレーキ装置（１）に備えられたモータ（６０）の駆動制御装置であって、
   電源（６１）から前記モータに対してモータ電流を流す供給経路中に備えられ、該供給経路のオンオフを制御するスイッチング素子（６２、６３）と、
   前記スイッチング素子のオンオフを制御することで、前記モータへの電流供給を制御するモータ制御を実行する制御手段（７０）と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記モータへの電流供給を開始して自動ブレーキを掛ける始動時に、前記スイッチング素子を高周波制御する始動時制御手段（３２０）と、
   前記始動時における高周波制御の後に、前記スイッチング素子を連続的にオンさせ、前記モータへの電流供給を連続的に行うフル通電状態とする通常制御手段と（３７０）と、を備えていることを特徴とするモータの駆動制御装置。
2. 前記制御手段は、前記モータの回転数が所定の閾値に到達したか否かを判定する判定手段（３３０）を有し、該判定手段にて前記モータの回転数が前記閾値に到達としたと判定されると、前記始動時制御手段による高周波制御から前記通常制御手段によるフル通電状態での制御に切替えることを特徴とする請求項１に記載のモータの駆動制御装置。
3. 前記スイッチング素子は、前記供給経路中において、前記モータを挟んで前記モータ電流の流れにおける上下流それぞれに配置されており、
   前記制御手段は、前記自動ブレーキを掛ける際に、前記上下流それぞれに配置された前記スイッチング素子のいずれか一方のみについて、前記始動時制御手段による高周波制御を行い、他方については、前記始動時から連続的にオンさせることを特徴とする請求項１または２に記載のモータの駆動制御装置。
4. 前記始動時制御手段は、前記高周波制御として、前記スイッチング素子のオンオフする際のデューティ比を制御しており、前記電源の電圧に基づいて前記デューティ比を設定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のモータの駆動制御装置。
5. 前記始動時制御手段は、前記高周波制御として、前記スイッチング素子のオンオフする際のデューティ比を制御しており、前記モータの温度に基づいて前記デューティ比を設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のモータの駆動制御装置。
6. 前記判定手段は、前記モータの温度に応じて前記モータの回転数を補正し、該補正後の回転数が前記閾値に到達したか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載のモータの駆動制御装置。

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