JP2018030493A - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３相ブラシレスモータを用いた車両の制動制御装置に適用され、弱め磁束制御が、より効果的に行われ得るものを提供する。【解決手段】 制動制御装置は、蓄電池を電力源として、車輪に対する要求制動力に応じた目標押圧力に基づいて電気モータを駆動し、車輪に固定される回転部材に摩擦部材を押圧して車輪に制動力を発生する。制動制御装置は、電気モータを制御するコントローラと、電気モータの実電流を検出する電流センサと、を備える。コントローラは、目標押圧力に基づいて目標電流を演算し、目標電流、及び、実電流に基づいて目標電圧を演算する。目標電圧が蓄電池の電圧から定まる最大電圧円の範囲内である場合には、目標電圧に基づいて電気モータを制御する。一方、目標電圧が最大電圧円を超過する場合には、目標電圧のｑ軸成分を減少して、目標電圧を、最大電圧円上の修正電圧に修正し、修正電圧に基づいて電気モータを制御する。【選択図】 図６

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。

特許文献１には、「電動制動力発生手段を駆動する電動モータを大型化することなく、制動力発生の応答性を高める」ことを目的に、「目標ブレーキ液圧算出手段Ｍ１はスレーブシリンダに発生させるべき目標ブレーキ液圧を算出し、微分手段Ｍ２は目標ブレーキ液圧を時間微分して目標ブレーキ液圧の変化率を算出し、界磁電流算出手段Ｍ３は目標ブレーキ液圧の変化率に基づいてスレーブシリンダを駆動する電動モータの界磁電流指令値を算出し、電動モータ制御手段Ｍ４は界磁電流指令値に基づいて電動モータを弱め界磁制御する。目標ブレーキ液圧の変化率が大きいときは制動力を急激に立ち上げる必要がある緊急時であり、このときに界磁電流指令値を増加させて電動モータの弱め界磁量を増加させることで、電動モータの回転数を増加させてスレーブシリンダを速やかに作動させ、制動力発生の応答性を高めることができる」ことが記載されている。

特許文献２には、「電動アクチュエータにより発生させるブレーキ力の応答性を、簡単な構成で、より一層高める」ことを目的に、「ホイールシリンダにブレーキ液圧を与えるモータ駆動シリンダ１３を、ブレーキ操作量に応じて求められた目標モータ角θｔと実モータ角θｍとの偏差Δθが大きい場合に弱め界磁制御を行って駆動制御する。電動アクチュエータの作動量として例えばモータ角（回転量）を用いる場合には公知の簡単かつ安価な回転センサ等で高精度な検出が可能であり、モータ角の変動レンジが広くなり、制動応答性を容易に高めることができる。また、負荷剛性の変動による影響を受けることが無く、弱め界磁制御の開始直後の過渡状態においてモータ角の偏差は生じており、弱め界磁制御を継続して実行することができ、モータの応答特性の変動が低減され、安定した応答特性が得られる」ことが記載されている。

特許文献１、２には、電気モータのｄ軸に負の電流を流すことによる「弱め界磁制御（弱め磁束制御ともいう）」について記載されている。弱め磁束制御が、より効果的には実行されるためには、電気モータの状態変数に基づく制御が必要となる。

特開２００８−１８４０５７号公報 特開２０１２−１３１２９３号公報

本発明の目的は、３相ブラシレスモータを用いた車両の制動制御装置に適用され、弱め磁束制御が、より効果的に行われ得るものを提供することである。

本発明に係る車両の制動制御装置は、車両に備えられた蓄電池（ＢＡＴ）を電力源として、前記車両の車輪（ＷＨ）に対する要求制動力（Ｆｐｔ）に応じた目標押圧力（Ｆｐｔ）に基づいて電気モータ（ＭＴＲ）を駆動し、前記車輪（ＷＨ）に固定される回転部材（ＫＴ）に摩擦部材（ＭＳ）を押圧して前記車輪（ＷＨ）に制動力を発生する。車両の制動制御装置は、前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御するコントローラ（ＥＣＵ）と、前記電気モータ（ＭＴＲ）の実電流（Ｉｍａ）を検出する電流センサ（ＩＭＡ）と、を備える。

本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記目標押圧力（Ｆｐｔ）に基づいて、目標電流（Ｉｍｔ）を演算し、前記目標電流（Ｉｍｔ）、及び、前記実電流（Ｉｍａ）に基づいて、目標電圧（Ｅｄｑ）を演算し、前記目標電圧（Ｅｄｑ）が、前記蓄電池（ＢＡＴ）の電圧から定まる最大電圧円（Ｖｍｘ）の範囲内である場合には、前記目標電圧（Ｅｄｑ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御し、記目標電圧（Ｅｄｑ）が、前記最大電圧円（Ｖｍｘ）を超過する場合には、前記目標電圧（Ｅｄｑ）のｑ軸成分（Ｅｑｔ）を減少して、前記目標電圧（Ｅｄｑ）を、前記最大電圧円（Ｖｍｘ）上の修正電圧（Ｅｄｑｓ）に修正し、該修正電圧（Ｅｄｑｓ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御する。

本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記目標電流（Ｉｍｔ）のｑ軸成分（Ｉｑｔ）を演算し、前記実電流（Ｉｍａ）のｑ軸成分（Ｉｑａ）を演算し、「前記目標電流（Ｉｍｔ）のｑ軸成分（Ｉｑｔ）」と「前記実電流（Ｉｍａ）のｑ軸成分（Ｉｑａ）」との偏差（ｅＩｑ）に基づいて「前記目標電圧（Ｅｄｑ）のｑ軸成分（Ｅｑｔ）」を演算する。

目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘの範囲外にある場合には、目標電圧Ｅｄｑは、物理的に達成されない。即ち、実際に印加され得る電圧は、最大電圧円Ｖｍｘ上の何れかの点に制限される。加えて、最大電圧円Ｖｍｘにおいて、ｄ軸電圧とｑ軸電圧との間には、トレードオフの関係が存在する。つまり、何れか一方を優先すれば、他方を犠牲にする必要がある。

上記構成によれば、目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘの範囲外にある場合には、目標電圧Ｅｄｑのｄ軸成分Ｅｄｔはそのままで、ｑ軸成分Ｅｑｔが減少され、目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘ上の修正電圧Ｅｄｑｓに修正される。即ち、ｑ軸目標電圧Ｅｑｔよりも、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔの方が優先されて、目標電圧Ｅｄｑが制限される。電流フィードバック制御において、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔが優先されるため、結果として、ｄ軸電流が増大される。このため、電気モータＭＴＲの回転速度ｄＭｋの追従性が向上される。

本発明に係る車両の制動制御装置ＢＣＳを搭載した車両の全体構成図である。 コントローラＥＣＵでの処理を説明するための機能ブロック図である。 スイッチング制御ブロックＳＷＴでの処理を説明するための機能ブロック図である。 電気モータＭＴＲ、及び、駆動回路ＤＲＶを説明するための回路図である。 修正電圧演算ブロックＥＤＱＳでの処理を説明するためのフロー図である。 修正電圧演算ブロックＥＤＱＳでの処理を説明するための特性図である。

＜本発明に係る車両の制動制御装置の全体構成＞
図１の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置ＢＣＳについて説明する。以下の説明で、同一の記号が付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一の機能を発揮するものである。従って、重複説明は、省略されることがある。

制動制御装置ＢＣＳを備える車両には、制動操作部材ＢＰ、制動操作量センサＢＰＡ、コントローラＥＣＵ、マスタシリンダＭＣ、ストロークシミュレータＳＳＭ、シミュレータ遮断弁ＶＳＭ、加圧ユニットＫＡＵ、切替弁ＶＫＲ、マスタシリンダ配管ＨＭＣ、ホイールシリンダ配管ＨＷＣ、及び、加圧シリンダ配管ＨＫＣが備えられる。さらに、車両の各々の車輪ＷＨには、ブレーキキャリパＣＰ、ホイールシリンダＷＣ、回転部材ＫＴ、及び、摩擦部材ＭＳが備えられている。

制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材ＢＰが操作されることによって、車輪ＷＨの制動トルクが調整され、車輪ＷＨに制動力が発生される。具体的には、車両の車輪ＷＨには、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴが固定される。回転部材ＫＴを挟み込むようにブレーキキャリパＣＰが配置される。そして、ブレーキキャリパ（単に、キャリパともいう）ＣＰには、ホイールシリンダＷＣが設けられている。キャリパＣＰのホイールシリンダＷＣ内の液圧が調整（増加、又は、減少）されることによって、ホイールシリンダＷＣ内のピストンが回転部材ＫＴに対して移動（前進、又は、後退）される。このピストンの移動によって、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳが、回転部材ＫＴに押し付けられ、押圧力が発生する。回転部材ＫＴと車輪ＷＨとは、固定シャフトＤＳを介して固定されている。このため、上記押圧力にて生じる摩擦力によって、車輪ＷＨに制動トルク（制動力）が発生される。従って、車輪ＷＨに要求される制動力（要求制動力）は、上記押圧力の目標値に応じて達成される。

制動操作量センサ（単に、操作量センサともいう）ＢＰＡは、制動操作部材ＢＰに設けられる。操作量センサＢＰＡによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作量Ｂｐａが検出される。具体的には、操作量センサＢＰＡとして、マスタシリンダＭＣの圧力を検出する液圧センサ、制動操作部材ＢＰの操作変位を検出する操作変位センサ、及び、制動操作部材ＢＰの操作力を検出する操作力センサのうちの少なくとも１つが採用される。即ち、操作量センサＢＰＡは、マスタシリンダ液圧センサ、操作変位センサ、及び、操作力センサについての総称である。従って、制動操作量Ｂｐａは、マスタシリンダＭＣの液圧、制動操作部材ＢＰの操作変位、及び、制動操作部材ＢＰの操作力のうちの少なくとも１つに基づいて決定される。操作量Ｂｐａは、コントローラＥＣＵに入力される。

コントローラ（電子制御ユニット）ＥＣＵは、マイクロプロセッサ等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサにプログラムされた制御アルゴリズムにて構成されている。コントローラＥＣＵは、制動操作量Ｂｐａに基づいて、加圧ユニットＫＡＵ、遮断弁ＶＳＭ、及び、切替弁ＶＫＲを制御する。具体的には、プログラムされた制御アルゴリズムに基づいて、電気モータＭＴＲ、遮断弁ＶＳＭ、切替弁ＶＫＲを制御するための信号（Ｓｕｘ等）が演算され、コントローラＥＣＵから出力される。

コントローラＥＣＵは、操作量Ｂｐａが所定値ｂｐ０以上になった場合に、遮断弁ＶＳＭを開位置にする駆動信号Ｖｓｍを出力するとともに、切替弁ＶＫＲが加圧シリンダ配管ＨＫＣとホイールシリンダ配管ＨＷＣとを連通状態にする駆動信号Ｖｋｒを、各電磁弁ＶＳＭ、ＶＫＲに出力する。この場合、マスタシリンダＭＣはシミュレータＳＳＭに連通状態にされ、加圧シリンダＫＣＬはホイールシリンダＷＣと連通状態にされる。

コントローラＥＣＵは、操作量Ｂｐａ、回転角Ｍｋａ、及び、押圧力Ｆｐａ（例えば、加圧シリンダＫＣＬの液圧）に基づいて、電気モータＭＴＲを駆動するための駆動信号（Ｓｕｘ等）を演算し、駆動回路ＤＲＶに出力する。ここで、制動操作量Ｂｐａは制動操作量センサＢＰＡ、実回転角Ｍｋａは回転角センサＭＫＡ、実押圧力Ｆｐａは押圧力センサＦＰＡによって検出される。電気モータＭＴＲで駆動される加圧ユニットＫＡＵによって、ホイールシリンダＷＣ内の制動液の圧力が制御（維持、増加、又は、減少）される。

マスタシリンダＭＣは、制動操作部材ＢＰと、ブレーキロッドＢＲＤを介して、機械的に接続されている。マスタシリンダＭＣによって、制動操作部材ＢＰの操作力（ブレーキペダル踏力）が、制動液の圧力に変換される。マスタシリンダＭＣには、マスタシリンダ配管ＨＭＣが接続され、制動操作部材ＢＰが操作されると、制動液は、マスタシリンダＭＣからマスタシリンダ配管ＨＭＣに排出（圧送）される。マスタシリンダ配管ＨＭＣは、マスタシリンダＭＣと切替弁ＶＫＲとを接続する流体路である。

ストロークシミュレータ（単に、シミュレータともいう）ＳＳＭが、制動操作部材ＢＰに操作力を発生させるために設けられる。マスタシリンダＭＣ内の液圧室とシミュレータＳＳＭとの間には、シミュレータ遮断弁（単に、遮断弁ともいう）ＶＳＭが設けられる。遮断弁ＶＳＭは、開位置と閉位置とを有する２位置の電磁弁である。遮断弁ＶＳＭが開位置にある場合には、マスタシリンダＭＣとシミュレータＳＳＭとは連通状態となり、遮断弁ＶＳＭが閉位置にある場合には、マスタシリンダＭＣとシミュレータＳＳＭとは遮断状態（非連通状態）となる。遮断弁ＶＳＭは、コントローラＥＣＵからの駆動信号Ｖｓｍによって制御される。遮断弁ＶＳＭとして、常閉型電磁弁（ＮＣ弁）が採用され得る。

シミュレータＳＳＭの内部には、ピストン、及び、弾性体（例えば、圧縮ばね）が備えられる。マスタシリンダＭＣから制動液がシミュレータＳＳＭに移動され、流入する制動液によりピストンが押される。ピストンには、弾性体によって制動液の流入を阻止する方向に力が加えられる。弾性体によって、制動操作部材ＢＰが操作される場合の操作力（例えば、ブレーキペダル踏力）が形成される。

≪加圧ユニットＫＡＵ≫
加圧ユニットＫＡＵは、電気モータＭＴＲを動力源として、加圧シリンダ配管ＨＫＣに制動液を排出（圧送）する。そして、この圧力によって、加圧ユニットＫＡＵは、摩擦部材ＭＳを回転部材ＫＴに押し付け（押圧）して、車輪ＷＨに制動トルク（制動力）を付与する。換言すれば、加圧ユニットＫＡＵは、回転部材ＫＴに摩擦部材ＭＳを押し付ける力（押圧力）を電気モータＭＴＲによって発生する。

加圧ユニットＫＡＵは、電気モータＭＴＲ、駆動回路ＤＲＶ、動力伝達機構ＤＤＫ、加圧シャフトＫＳＦ、加圧シリンダＫＣＬ、加圧ピストンＰＫＣ、及び、押圧力センサＦＰＡにて構成される。

電気モータＭＴＲは、加圧シリンダＫＣＬがホイールシリンダＷＣ内の制動液の圧力を調整（加圧、減圧等）するための動力源である。電気モータＭＴＲとして、３相ブラシレスモータが採用される。電気モータＭＴＲは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に夫々対応した、３つのコイルＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷを有し、駆動回路ＤＲＶによって駆動される。電気モータＭＴＲには、電気モータＭＴＲのロータ位置（回転角）Ｍｋａを検出する回転角センサＭＫＡが設けられる。回転角Ｍｋａは、コントローラＥＣＵに入力される。

駆動回路ＤＲＶは、電気モータＭＴＲを駆動するためのスイッチング素子（パワー半導体デバイス）等が実装された電気回路基板である。具体的には、駆動回路ＤＲＶには３相ブリッジ回路が形成され、駆動信号（Ｓｕｘ等）に基づいて、電気モータＭＴＲへの通電状態が制御される。駆動回路ＤＲＶには、電気モータＭＴＲへの実際の電流Ｉｍａ（各相の総称）を検出する電流センサ（例えば、電流センサ）ＩＭＡが設けられる。各相の電流（検出値）Ｉｍａは、コントローラＥＣＵに入力される。

動力伝達機構ＤＤＫは、電気モータＭＴＲの回転動力を減速し、且つ、直線動力に変換して加圧シャフトＫＳＦに出力する。具体的には、動力伝達機構ＤＤＫには、減速機（図示せず）が設けられ、電気モータＭＴＲからの回転動力が減速されてねじ部材（図示せず）に出力される。そして、ねじ部材によって、回転動力が加圧シャフトＫＳＦの直線動力に変換される。即ち、動力伝達機構ＤＤＫは、回転・直動変換機構である。

加圧シャフトＫＳＦには加圧ピストンＰＫＣが固定される。加圧ピストンＰＫＣは、加圧シリンダＫＣＬの内孔に挿入され、ピストンとシリンダとの組み合わせが形成されている。具体的には、加圧ピストンＰＫＣの外周には、シール部材（図示せず）が設けられ、加圧シリンダＫＣＬの内孔（内壁）との間で液密性が確保される。即ち、加圧シリンダＫＣＬと加圧ピストンＰＫＣとによって区画され、制動液が充填された加圧室Ｒｋｃが形成される。

加圧シリンダＫＣＬ内にて、加圧ピストンＰＫＣが中心軸方向に移動されることによって、加圧室Ｒｋｃの体積が変化される。この体積変化によって、制動液は、制動配管（流体路）ＨＫＣ、ＨＷＣを介して、加圧シリンダＫＣＬとホイールシリンダＷＣとの間で移動される。加圧シリンダＫＣＬからの制動液の出し入れによって、ホイールシリンダＷＣ内の液圧が調整され、その結果、摩擦部材ＭＳが回転部材ＫＴを押圧する力（押圧力）が調整される。

例えば、押圧力センサＦＰＡとして、加圧室Ｒｋｃの液圧Ｆｐａを検出する液圧センサが、加圧ユニットＫＡＵ（特に、加圧シリンダＫＣＬ）に内蔵される。液圧センサ（押圧力センサに相当）ＦＰＡは、加圧シリンダＫＣＬに固定され、加圧ユニットＫＡＵとして一体となって構成される。押圧力の検出値Ｆｐａ（即ち、加圧室Ｒｋｃの液圧）は、コントローラＥＣＵに入力される。以上、加圧ユニットＫＡＵについて説明した。

切替弁ＶＫＲによって、「ホイールシリンダＷＣがマスタシリンダＭＣと接続される状態」と、「ホイールシリンダＷＣが加圧シリンダＫＣＬと接続される状態」とが、切り替えられる。切替弁ＶＫＲは、コントローラＥＣＵからの駆動信号Ｖｋｒに基づいて制御される。具体的には、制動操作が行われていない場合（「Ｂｐａ＜ｂｐ０」の場合）には、ホイールシリンダ配管ＨＷＣは、切替弁ＶＫＲを介して、マスタシリンダ配管ＨＭＣと連通状態にされ、加圧シリンダ配管ＨＫＣとは非連通（遮断）状態にされる。ここで、ホイールシリンダ配管ＨＷＣは、ホイールシリンダＷＣに接続される流体路である。制動操作が行われると（即ち、「Ｂｐａ≧ｂｐ０」の状態になると）、切替弁ＶＫＲが駆動信号Ｖｋｒに基づいて励磁され、ホイールシリンダ配管ＨＷＣとマスタシリンダ配管ＨＭＣとの連通は遮断され、ホイールシリンダ配管ＨＷＣと加圧シリンダ配管ＨＫＣとが連通状態にされる。

＜コントローラＥＣＵにおける処理＞
図２の機能ブロック図を参照して、コントローラ（電子制御ユニット）ＥＣＵでの処理について説明する。なお、上記の如く、同一記号の構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一の機能を発揮する。

コントローラＥＣＵでは、制動操作部材ＢＰの操作量Ｂｐａに基づいて、電気モータＭＴＲの駆動、及び、電磁弁ＶＳＭ、ＶＫＲの励磁が行われる。スイッチング素子ＳＵＸ、ＳＵＺ、ＳＶＸ、ＳＶＺ、ＳＷＸ、ＳＷＺ（単に、「ＳＵＸ〜ＳＷＺ」とも表記）によって、駆動回路ＤＲＶ（３相ブリッジ回路）が形成される。電気モータＭＴＲの駆動は、駆動回路ＤＲＶによって実行される。具体的には、コントローラＥＣＵによって、スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺを駆動するための信号Ｓｕｘ、Ｓｕｚ、Ｓｖｘ、Ｓｖｚ、Ｓｗｘ、Ｓｗｚ（単に、「Ｓｕｘ〜Ｓｗｚ」とも表記）が演算される。また、コントローラＥＣＵによって、電磁弁ＶＳＭ、ＶＫＲを駆動するための信号Ｖｓｍ、Ｖｋｒが決定される。

コントローラＥＣＵは、指示押圧力演算ブロックＦＰＳ、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣ、押圧速度演算ブロックＤＦＰ、指示電流演算ブロックＩＭＳ、押圧力フィードバック制御ブロックＦＦＢ、目標電流演算ブロックＩＭＴ、スイッチング制御ブロックＳＷＴ、及び、電磁弁制御ブロックＳＬＣにて構成される。

指示押圧力演算ブロックＦＰＳでは、制動操作量Ｂｐａ、及び、演算特性（演算マップ）ＣＦｐｓに基づいて、指示押圧力Ｆｐｓが演算される。ここで、指示押圧力Ｆｐｓは、加圧ユニットＫＡＵによって発生される液圧（押圧力に相当）の目標値である。具体的には、演算特性ＣＦｐｓにおいて、制動操作量Ｂｐａがゼロ（制動操作が行われていない場合に対応）以上から所定値ｂｐ０未満の範囲では指示押圧力Ｆｐｓが「０（ゼロ）」に演算され、操作量Ｂｐａが所定値ｂｐ０以上では指示押圧力Ｆｐｓが操作量Ｂｐａの増加にしたがって「０」から単調増加するように演算される。ここで、所定値ｂｐ０は、制動操作部材ＢＰの「遊び」に相当する値である。

車輪スリップ制御ブロックＦＳＣでは、車輪スリップ制御用の目標値である、調整押圧力Ｆｓｃが演算される。ここで、「車輪スリップ制御」は、車両の４つの車輪ＷＨのスリップ状態を独立、且つ、別個に制御して、車両の安定性を向上するものである。即ち、車輪スリップ制御は、アンチスキッド制御（Antilock Brake Control）、トラクション制御（Traction Control）、及び、車両安定化制御（Electronic Stability Control）のうちの少なくとも１つである。従って、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣでは、アンチスキッド制御、トラクション制御、及び、車両安定化制御のうちの少なくとも１つを実行するための調整押圧力Ｆｓｃが演算される。

車輪スリップ制御ブロックＦＳＣでは、アンチスキッド制御用の調整押圧力Ｆｓｃが演算される。具体的には、各車輪ＷＨに設けられる車輪速度センサＶＷＡの取得結果（車輪速度Ｖｗａ）に基づいて、車輪ロックを防止するようアンチスキッド制御を実行するための調整押圧力Ｆｓｃが演算される。例えば、車輪速度Ｖｗａに基づいて、車輪スリップ状態量Ｓｌｐ（車輪の減速スリップの状態を表す制御変数）が演算される。そして、車輪スリップ状態量Ｓｌｐに基づいて、調整押圧力Ｆｓｃが決定される。

同様に、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣでは、車輪速度センサＶＷＡの取得結果（車輪速度Ｖｗａ）に基づいて、車輪スピン（過回転）を抑制するようトラクション制御を実行するために調整押圧力Ｆｓｃが演算される。具体的には、車輪スリップ状態量Ｓｌｐ（車輪の加速スリップの状態を表す制御変数）に基づいて、調整押圧力Ｆｓｃが決定される。

さらに、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣでは、操舵角センサＳＡＡ、及び、車両挙動センサ（ヨーレイトセンサＹＲＡ、横加速センサＧＹＡ）の取得結果（操舵角Ｓａａ、ヨーレイトＹｒａ、横加速度Ｇｙａ）に基づいて、車両の安定性を維持するよう車両安定化制御の実行するための調整押圧力Ｆｓｃが演算される。具体的には、操舵角Ｓａａ、ヨーレイトＹｒａ、横加速度Ｇｙａ、及び、車両速度Ｖｘａに基づいて、車両の過度なアンダステア、及び、オーバステアのうちの少なくとも一方を抑制するよう、調整押圧力Ｆｓｃが決定される。

指示押圧力演算ブロックＦＰＳからの指示押圧力Ｆｐｓと、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣからの調整押圧力Ｆｓｃが、調整演算（加算演算）によって調整され、目標押圧力Ｆｐｔが演算される。ここで、目標押圧力Ｆｐｔは、押圧力の最終的な目標値であり、車輪ＷＨに対する要求制動力に対応している。具体的には、指示押圧力Ｆｐｓから調整押圧力Ｆｓｃが加算されて、目標押圧力Ｆｐｔが決定される。例えば、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣにて、アンチスキッド制御が実行される場合には、車輪ロックを回避するよう、指示押圧力Ｆｐｓを減少して調整する調整押圧力Ｆｓｃ（負の値）が演算される。また、車輪スリップ制御ブロックＦＳＣにて、オーバステアを抑制する車両安定化制御が実行される場合には、車両の旋回外側前輪に対応した押圧力が増加するよう、指示押圧力Ｆｐｓを増加して調整する調整押圧力Ｆｓｃ（正の値）が決定される。

押圧速度演算ブロックＤＦＰにて、車輪ＷＨに対する要求制動力に応じた目標押圧力Ｆｐｔに基づいて、押圧速度ｄＦｐが演算される。具体的には、目標押圧力Ｆｐｔが、時間微分されて、押圧速度ｄＦｐが決定される。従って、押圧速度ｄＦｐは、押圧力目標値Ｆｐｔの時間に対する変化量である。

指示電流演算ブロックＩＭＳでは、目標押圧力Ｆｐｔ、押圧速度（目標値の時間変化量）ｄＦｐ、及び、予め設定された演算特性（演算マップ）ＣＩｑｓ、ＣＩｄｓに基づいて、電気モータＭＴＲの指示電流Ｉｍｓが演算される。ここで、指示電流Ｉｍｓは、電気モータＭＴＲを制御するための電流の目標値（ｄｑ軸上のベクトル）である。指示電流Ｉｍｓは、ｄ軸成分（「ｄ軸指示電流」ともいう）Ｉｄｓと、ｑ軸成分（「ｑ軸指示電流」ともいう）Ｉｑｓとで形成される。即ち、指示電流Ｉｍｓ、電気モータＭＴＲのロータ固定座標系である、ｄｑ軸において、ベクトルとして演算される。指示電流Ｉｍｓは、指示電流ベクトル（Ｉｄｓ、Ｉｑｓ）とも表記される。なお、「ｄ軸」は、磁石の磁極がつくる磁束の方向（即ち、磁界方向）であり、「ｑ軸」は、上記ｄ軸と磁気的に直交する軸（即ち、トルク発生方向）である。

モータ誘導電圧は回転速度ｄＭｋの上昇に伴って増加される。このため、電圧飽和後は負のｄ軸電流を流すことによって、電機子反作用による減磁効果が利用され、ｄ軸方向の磁束が減少される。等価的な弱め界磁制御（即ち、弱め磁束制御）が実現される。

演算特性ＣＩｑｓは、指示電流Ｉｍｓのｑ軸成分（ｑ軸指示電流）Ｉｑｓを演算するための特性である。具体的には、演算特性ＣＩｑｓでは、目標押圧力Ｆｐｔが「０」から増加するに従って、ｑ軸指示電流Ｉｑｓが「０」から単調増加するように、ｑ軸指示電流Ｉｑｓが決定される。

演算特性ＣＩｄｓは、指示電流Ｉｍｓのｄ軸成分（ｄ軸指示電流）Ｉｄｓを演算するための特性である。具体的には、演算特性ＣＩｄｓでは、押圧速度ｄＦｐが「０」から所定値ｄｆｏまでは、ｄ軸指示電流Ｉｄｓが「０」に決定される。そして、押圧速度ｄＦｐが所定値ｄｆｏから増加するのに従って、ｄ軸指示電流Ｉｄｓが「０」から単調減少するように、ｄ軸指示電流Ｉｄｓが決定される。即ち、ｄ軸指示電流Ｉｄｓは、磁束を弱めるように、負の値として決定される。なお、弱め磁束制御は、回転速度ｄＭｋが大である場合に必要とされる。このため、「ｄＦｐ≦ｄｆｏ」の場合には、「Ｉｄｓ＝０（即ち、弱め磁束制御の非実行）」にされる。

押圧力フィードバック制御ブロックＦＦＢでは、押圧力の目標値（例えば、目標液圧）Ｆｐｔ、及び、押圧力の実際値（液圧検出値）Ｆｐａを制御の状態変数として、これらに基づいて、電気モータＭＴＲの補償電流Ｉｆｐが演算される。指示電流Ｉｍｓに基づく制御だけでは、押圧力に誤差が発生するため、押圧力フィードバック制御ブロックＦＦＢでは、この誤差を補償することが行われる。押圧力フィードバック制御ブロックＦＦＢは、比較演算、及び、補償電流演算ブロックＩＦＰにて構成される。

比較演算によって、押圧力の目標値Ｆｐｔ（車輪ＷＨの要求制動力に対応）と、実際値Ｆｐａ（実際に発生されている制動力に対応）とが比較される。ここで、押圧力の実際値Ｆｐａは、押圧力センサＦＰＡ（例えば、加圧シリンダＫＣＬの液圧を検出する液圧センサ）によって検出される検出値である。比較演算では、目標押圧力（目標値）Ｆｐｔと、実押圧力（検出値）Ｆｐａとの偏差（押圧力偏差）ｅＦｐが演算される。押圧力偏差ｅＦｐは、制御変数として、補償電流演算ブロックＩＦＰに入力される。

補償電流演算ブロックＩＦＰには、比例要素ブロック、微分要素ブロック、及び、積分要素ブロックが含まれる。比例要素ブロックでは、押圧力偏差ｅＦｐに比例ゲインＫｐが乗算されて、押圧力偏差ｅＦｐの比例要素が演算される。微分要素ブロックでは、押圧力偏差ｅＦｐが微分されて、これに微分ゲインＫｄが乗算されて、押圧力偏差ｅＦｐの微分要素が演算される。積分要素ブロックでは、押圧力偏差ｅＦｐが積分されて、これに積分ゲインＫｉが乗算されて、押圧力偏差ｅＦｐの積分要素が演算される。そして、比例要素、微分要素、及び、積分要素が、加算されることによって、補償電流Ｉｆｐが演算される。即ち、補償電流演算ブロックＩＦＰでは、指示押圧力Ｆｐｓと実押圧力Ｆｐａとの比較結果（押圧力偏差ｅＦｐ）に基づいて、実押圧力（検出値）Ｆｐａが目標押圧力（目標値）Ｆｐｔに一致するよう（即ち、偏差ｅＦｐが「０（ゼロ）」に近づくよう）、所謂、押圧力に基づくＰＩＤ制御が実行される。

目標電流演算ブロックＩＭＴでは、指示電流（指示電流ベクトル）Ｉｍｓ、及び、補償電流（押圧力フィードバック制御による補償値）Ｉｆｐに基づいて、電流の最終的な目標値である目標電流（目標電流ベクトル）Ｉｍｔが演算される。目標電流Ｉｍｔは、ｄｑ軸上のベクトルであり、ｄ軸成分（「ｄ軸目標電流」ともいう）Ｉｄｔと、ｑ軸成分（「ｑ軸目標電流」ともいう）Ｉｑｔとで形成される。具体的には、指示電流ベクトルＩｍｓが、後述する処理にて調整されて目標電流Ｉｍｔが決定される。また、指示電流Ｉｍｓには、ｑ軸成分として補償電流Ｉｆｐが加えられ、それらの和が目標電流Ｉｍｔとして演算される。目標電流Ｉｍｔは、目標電流ベクトル（Ｉｄｔ、Ｉｑｔ）とも表記される。

目標電流演算ブロックＩＭＴでは、電気モータＭＴＲの回転すべき方向（即ち、押圧力の増減方向）に基づいて、目標電流Ｉｍｔの符号（値の正負）が決定される。また、電気モータＭＴＲの出力すべき回転動力（即ち、押圧力の増減量）に基づいて、目標電流Ｉｍｔの大きさが演算される。具体的には、制動圧力を増加する場合には、目標電流Ｉｍｔの符号が正符号（Ｉｍｔ＞０）に演算され、電気モータＭＴＲが正転方向に駆動される。一方、制動圧力を減少させる場合には、目標電流Ｉｍｔの符号が負符号（Ｉｍｔ＜０）に決定され、電気モータＭＴＲが逆転方向に駆動される。さらに、目標電流Ｉｍｔの絶対値が大きいほど電気モータＭＴＲの出力トルク（回転動力）が大きくなるように制御され、目標電流Ｉｍｔの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。

スイッチング制御ブロックＳＷＴでは、目標電流Ｉｍｔ（Ｉｄｔ、Ｉｑｔ）に基づいて、各スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺについてパルス幅変調を行うための駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚが演算される。目標電流Ｉｍｔ、及び、回転角Ｍｋａに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の夫々の電圧の目標値Ｅｍｔ（各相の目標電圧Ｅｕｔ、Ｅｖｔ、Ｅｗｔの総称）が演算される。各相の目標電圧Ｅｍｔに基づいて、各相のパルス幅のデューティ比Ｄｔｔ（各相のデューティ比Ｄｕｔ、Ｄｖｔ、Ｄｗｔの総称）が決定される。ここで、「デューティ比」は、一周期に対するオン時間の割合であり、「１００％」がフル通電に相当する。そして、デューティ比（目標値）Ｄｔｔに基づいて、３相ブリッジ回路を構成する各スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺをオン状態（通電状態）にするか、或いは、オフ状態（非通電状態）にするかの駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚが演算される。駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚは、駆動回路ＤＲＶに出力される。

６つの駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚによって、６つのスイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺの通電、又は、非通電の状態が、個別に制御される。ここで、デューティ比Ｄｔｔ（各相の総称）が大きいほど、各スイッチング素子において、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流がコイルに流される。したがって、電気モータＭＴＲの回転動力が大とされる。

駆動回路ＤＲＶでは、各相に電流センサＩＭＡ（各相の電流センサＩＵＡ、ＩＶＡ、ＩＷＡの総称）が備えられ、実際の電流Ｉｍａ（各相の実電流Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａの総称）が検出される。各相の検出値Ｉｍａ（総称）は、スイッチング制御ブロックＳＷＴに入力される。そして、各相の検出値Ｉｍａが、目標値Ｉｍｔと一致するよう、所謂、電流フィードバック制御が実行される。具体的には、各相において、実電流Ｉｍａと目標電流Ｉｍｔとの偏差に基づいて、デューティ比Ｄｔｔ（各相のデューティ比Ｄｕｔ、Ｄｖｔ、Ｄｗｔの総称）が、個別に修正（微調整）される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。

電磁弁制御ブロックＳＬＣにて、操作量Ｂｐａに基づいて、電磁弁ＶＳＭ、ＶＫＲを制御するための駆動信号Ｖｓｍ、Ｖｋｒが演算される。操作量Ｂｐａが所定量ｂｐ０未満の場合（特に、「Ｂｐａ＝０」の場合）が、非制動操作時に対応し、シミュレータ遮断弁ＶＳＭが開位置にされるよう、駆動信号Ｖｓｍが決定される（例えば、遮断弁ＶＳＭがＮＣ弁である場合には、駆動信号Ｖｓｍは非励磁を指示）。同時に、「Ｂｐａ＜ｂｐ０」の場合には、「マスタシリンダＭＣとホイールシリンダＷＣとが連通され、加圧シリンダＫＣＬとホイールシリンダＷＣとが遮断される状態（非励磁状態という）」になるよう、駆動信号Ｖｋｒが演算される。

操作量Ｂｐａが増加され、操作量Ｂｐａが所定量ｂｐ０以上となった時点以降が、制動操作時に対応し、該時点（制動操作開始時点）で、遮断弁ＶＳＭが閉位置から開位置へと変更されるよう、駆動信号Ｖｓｍが決定される。遮断弁ＶＳＭがＮＣ弁である場合には、制動操作開始時点で、駆動信号Ｖｓｍとして、励磁指示が開始される。また、制動操作開始時点にて、「マスタシリンダＭＣとホイールシリンダＷＣとが遮断され、加圧シリンダＫＣＬとホイールシリンダＷＣとが連通される状態（励磁状態という）」になるよう、駆動信号Ｖｋｒが決定される。

＜スイッチング制御ブロックＳＷＴでの処理＞
図３の機能ブロック図を参照して、スイッチング制御ブロックＳＷＴでの処理について説明する。スイッチング制御ブロックＳＷＴでは、目標電流Ｉｍｔ、実電流Ｉｍａ、及び、回転角Ｍｋａに基づいて、３相ブリッジ回路ＢＲＧを構成する、６つのスイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺの駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚが決定される。スイッチング制御ブロックＳＷＴは、第１変換演算ブロックＩＨＡ、目標電圧演算ブロックＥＤＱ、修正電圧演算ブロックＥＤＱＳ、第２変換演算ブロックＥＭＴ、目標デューティ演算ブロックＤＴＴ、及び、駆動信号演算ブロックＳＤＲにて構成される。電気モータＭＴＲは、所謂、ベクトル制御で駆動される。

第１変換演算ブロックＩＨＡにて、実電流Ｉｍａ、及び、回転角Ｍｋａに基づいて、変換実電流Ｉｈａが演算される。変換実電流Ｉｈａは、実電流Ｉｍａが３相−２相変換され、さらに、固定座標から回転座標へ変換されたものである。変換実電流Ｉｈａは、ｄｑ軸（ロータ固定座標）におけるベクトルであり、ｄ軸成分（「ｄ軸実電流」ともいう）Ｉｄａ、及び、ｑ軸成分（「ｑ軸実電流」ともいう）Ｉｑａにて形成される。

先ず、第１変換演算ブロックＩＨＡでは、実電流Ｉｍａが、３相−２相変換される。実電流Ｉｍａは、ブリッジ回路ＢＲＧの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の総称であり、具体的には、Ｕ相実電流Ｉｕａ、Ｖ相実電流Ｉｖａ、及び、Ｗ相実電流Ｉｗａにて構成される。３つの信号を同時に扱うためには、３次元の空間での計算が必要となる。計算を容易化するため、理想的な３相交流では「Ｉｕａ＋Ｉｖａ＋Ｉｗａ＝０」が成立することを利用し、３相の実電流Ｉｍａ（Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａ）が、２相の実電流Ｉｎａ（Ｉα、Ｉβ）に変換される。３相から２相への変換は、「クラーク（Clarke）変換、又は、αβ変換」と称呼される。

３相の実電流（検出値）Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａは、クラーク変換によって、２相の実電流Ｉα、Ｉβに変換される。即ち、対称３相交流（１２０度ずつ位相をずらした３相交流）の実電流Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａが、それと等価な２相交流の実電流Ｉα、Ｉβに変換される。

さらに、第１変換演算ブロックＩＨＡでは、回転角Ｍｋａに基づいて、固定座標（静止座標）から回転座標への座標変換が行われ、変換実電流Ｉｈａが演算される。変換後の実電流Ｉｈａは、ｄ軸成分（ｄ軸実電流）Ｉｄａ、及び、ｑ軸成分（ｑ軸実電流）Ｉｑａにて形成される。即ち、クラーク変換された電流値Ｉｎａはロータを流れる電流であるため、ロータ固定座標（回転座標であり、ｄｑ軸座標）に座標変換される。ここで、固定座標から回転座標への変換が、「パーク（Park）変換」と称呼される。回転角センサＭＫＡからのロータ回転角Ｍｋａに基づいて、固定座標から回転座標（ｄｑ軸座標）への変換が実行され、座標変換後の実電流Ｉｈａ（Ｉｄａ、Ｉｑａ）が決定される。

目標電圧演算ブロックＥＤＱにて、目標電流ベクトルＩｍｔ（Ｉｄｔ、Ｉｑｔ）、及び、パーク変換後の実電流Ｉｈａ（Ｉｄａ、Ｉｑａ）に基づいて、目標電圧ベクトルＥｄｑが演算される。ベクトル制御では、「目標電流のｄ軸、ｑ軸成分Ｉｄｔ、Ｉｑｔ」が、「実電流のｄ軸、ｑ軸成分Ｉｄａ、Ｉｑａ」に一致するように、所謂、電流フィードバック制御が実行される。従って、目標電圧演算ブロックＥＤＱでは、「ｄ軸目標電流Ｉｄｔ、及び、ｄ軸実電流Ｉｄａの偏差ｅＩｄ（電流偏差のｄ軸成分）」、及び、「ｑ軸目標電流Ｉｑｔ、及び、ｑ軸実電流Ｉｑａの偏差ｅＩｑ（電流偏差のｑ軸成分）」に基づいて、ＰＩ制御が行われる。ＰＩ制御では、Ｐ制御（比例制御であり、目標値と実施値との偏差に応じて、該偏差に応じて制御）と、Ｉ制御（積分制御であり、該偏差の積分値に応じて制御）とが並列に行われる。

具体的には、目標電圧演算ブロックＥＤＱでは、ｄ軸において、目標電流Ｉｄｔと実電流Ｉｄａとの偏差ｅＩｄが演算される。また、ｑ軸において、目標電流Ｉｑｔと実電流Ｉｑａとの偏差ｅＩｑが演算される。そして、ｄ軸、ｑ軸電流偏差ｅＩｄ、ｅＩｑが減少するよう（即ち、偏差が「０」に近づくよう）、目標電圧Ｅｄｑが決定される。目標電圧Ｅｄｑは、ｄｑ軸におけるベクトルであり、ｄ軸成分（「ｄ軸目標電圧」ともいう）Ｅｄｔ、及び、ｑ軸成分（「ｑ軸目標電圧」ともいう）Ｅｑｔにて構成されている。

修正電圧演算ブロックＥＤＱＳにて、最大電圧円Ｖｍｘに基づいて、目標電圧Ｅｄｑが修正されて、修正電圧Ｅｄｑｓ（目標値）が演算される。修正電圧Ｅｄｑｓは、ｄｑ軸におけるベクトルであり、ｄ軸成分（「ｄ軸修正電圧」ともいう）Ｅｄｓ、及び、ｑ軸成分（「ｑ軸修正電圧」ともいう）Ｅｑｓにて構成されている。修正電圧演算ブロックＥＤＱＳでの処理の詳細については後述する。

第２変換演算ブロックＥＭＴにて、修正電圧ベクトルＥｄｑｓ（修正後の目標電圧ベクトル）、及び、回転角Ｍｋａに基づいて、最終的な目標電圧Ｅｍｔが演算される。目標電圧Ｅｍｔは、ブリッジ回路ＢＲＧの各相の総称であり、Ｕ相目標電圧Ｅｕｔ、Ｖ相目標電圧Ｅｖｔ、及び、Ｗ相目標電圧Ｅｗｔにて構成される。

先ず、第２変換演算ブロックＥＭＴでは、回転角Ｍｋａに基づいて、修正電圧ベクトルＥｄｑｓが、回転座標から固定座標に逆座標変換されて、２相の目標電圧Ｅα、Ｅβが演算される。該変換が、「逆Ｐａｒｋ（パーク）変換」と称呼される。そして、空間ベクトル変換によって、２相の目標電圧Ｅα、Ｅβが、３相の目標電圧Ｅｍｔ（各相の電圧目標値Ｅｕｔ、Ｅｖｔ、Ｅｗｔ）に逆変換される。

目標デューティ演算ブロックＤＴＴにて、各相の目標電圧Ｅｍｔに基づいて、各相のデューティ比（目標値）Ｄｔｔが演算される。デューティ比Ｄｔｔは、各相の総称であり、Ｕ相デューティ比Ｄｕｔ、Ｖ相デューティ比Ｄｖｔ、及び、Ｗ相デューティ比Ｄｗｔにて構成される。具体的には、演算特性ＣＤｔｔに従って、各相の電圧目標値Ｅｍｔが「０」から増加するに伴って、デューティ比Ｄｔｔが「０」から単調増加するように演算される。

駆動信号演算ブロックＳＤＲにて、デューティ比Ｄｔｔに基づいて、ブリッジ回路ＢＲＧの各相を構成する、スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺを駆動するための信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚが決定される。各駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚに基づいて、各スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺのオン／オフが切り替えられ、電気モータＭＴＲが駆動される。

＜３相ブラシレスモータＭＴＲ、及び、駆動回路ＤＲＶ＞
図４の電気回路図を参照して、３相ブラシレスモータＭＴＲ、及び、その駆動回路ＤＲＶについて説明する。３相ブラシレスモータＭＴＲは、Ｕ相コイルＣＬＵ、Ｖ相コイルＣＬＶ、及び、Ｗ相コイルＣＬＷの３つのコイル（巻線）を有する。ブラシレスモータＭＴＲでは、回転子（ロータ）側に磁石が、固定子（ステータ）側に巻線回路（コイル）が配置され、回転子の磁極に合わせたタイミングで、駆動回路によって転流が行われ、回転駆動される。

電気モータＭＴＲには、電気モータＭＴＲの回転角（ロータ位置）Ｍｋａを検出する回転角センサＭＫＡが設けられる。回転角センサＭＫＡとして、ホール素子型のものが採用される。また、回転角センサＭＫＡとして、可変リラクタンス型レゾルバが採用され得る。回転角Ｍｋａは、コントローラＥＣＵのスイッチング制御ブロックＳＷＴに入力される。

駆動回路ＤＲＶは、３相ブリッジ回路（単に、ブリッジ回路ともいう）ＢＲＧ、及び、安定化回路ＬＰＦにて構成される。駆動回路ＤＲＶは、電気モータＭＴＲを駆動する電気回路であり、スイッチング制御ブロックＳＷＴによって制御される。

ブリッジ回路ＢＲＧは、６つのスイッチング素子（パワートランジスタ）ＳＵＸ、ＳＵＺ、ＳＶＸ、ＳＶＺ、ＳＷＸ、ＳＷＺ（「ＳＵＸ〜ＳＷＺ」とも表記）にて形成される。駆動回路ＤＲＶ内のスイッチング制御ブロックＳＷＴからの各相の駆動信号Ｓｕｘ、Ｓｕｚ、Ｓｖｘ、Ｓｖｚ、Ｓｗｘ、Ｓｗｚ（「Ｓｕｘ〜Ｓｗｚ」とも表記）に基づいて、ブリッジ回路ＢＲＧが駆動され、電気モータＭＴＲの出力が調整される。

スイッチング制御ブロックＳＷＴでは、目標電流Ｉｍｔに基づいて、各スイッチング素子についてパルス幅変調を行うための指示値（目標値）が演算される。目標電流Ｉｍｔの大きさ、及び、予め設定される特性（演算マップ）に基づいて、パルス幅のデューティ比（一周期に対するオン時間の割合）が決定される。併せて、目標電流Ｉｍｔの符号（正、又は、負）に基づいて、電気モータＭＴＲの回転方向が決定される。例えば、電気モータＭＴＲの回転方向は、正転方向が正（プラス）の値、逆転方向が負（マイナス）の値として設定される。入力電圧（蓄電池ＢＡＴの電圧）、及び、デューティ比Ｄｔｔによって最終的な出力電圧が決まるため、電気モータＭＴＲの回転方向と出力トルクが決定される。

さらに、スイッチング制御ブロックＳＷＴでは、デューティ比（目標値）Ｄｔｔに基づいて、ブリッジ回路ＢＲＧを構成する各スイッチング素子をオン状態（通電状態）にするか、或いは、オフ状態（非通電状態）にするかの駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚが演算される。これらの駆動信号Ｓｕｘ〜Ｓｗｚによって、スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺの通電、又は、非通電の状態が制御される。具体的には、デューティ比Ｄｔｔが大きいほど、スイッチング素子において、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が電気モータＭＴＲに流され、その出力（回転動力）が大とされる。

３相ブリッジ回路（インバータ回路ともいう）ＢＲＧの入力側には、安定化回路ＬＰＦを介して、蓄電池ＢＡＴが接続され、ブリッジ回路ＢＲＧの出力側には電気モータＭＴＲが接続されている。ブリッジ回路ＢＲＧでは、スイッチング素子を直列接続した上下アーム構成の電圧型ブリッジ回路を１つの相として、３つの相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が形成されている。３つの相の上アームは、蓄電池ＢＡＴの陽極側に接続された電力線ＰＷＬと接続される。また、３つの相の下アームは、蓄電池ＢＡＴの陰極側に接続された電力線ＰＷＬと接続される。ブリッジ回路ＢＲＧでは、各相の上下アームは、蓄電池ＢＡＴと並列に電力線ＰＷＬに接続されている。

６つのスイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺは、電気回路の一部をオン又はオフできる素子である。例えば、スイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺとして、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＩＧＢＴが採用される。ブラシレスモータＭＴＲでは、回転角（ロータ位置）の検出値Ｍｋａに基づいて、ブリッジ回路ＢＲＧを構成するスイッチング素子ＳＵＸ〜ＳＷＺが制御される。そして、３つの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルＣＬＵ、ＣＬＶ、ＣＬＷの電流の方向（即ち、励磁方向）が、順次切り替えられ、電気モータＭＴＲが回転駆動される。即ち、ブラシレスモータＭＴＲの回転方向（正転方向、或いは、逆転方向）は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。ここで、電気モータＭＴＲの正転方向は、加圧ユニットＫＡＵによる液圧（結果として、押圧力）Ｆｐａの増加に対応する回転方向であり、電気モータＭＴＲの逆転方向は、液圧Ｆｐａの減少に対応する回転方向である。

ブリッジ回路ＢＲＧと電気モータＭＴＲとの間の実際の電流Ｉｍａ（各相の総称）を検出する電流センサＩＭＡ（総称）が、３つの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に設けられる。具体的には、Ｕ相実電流Ｉｕａを検出するＵ相電流センサＩＵＡ、Ｖ相実電流Ｉｖａを検出するＶ相電流センサＩＶＡ、及び、Ｗ相実電流Ｉｗａを検出するＷ相電流センサＩＷＡが、各相に設けられる。検出された各相の電流Ｉｕａ、Ｉｖａ、Ｉｗａは、スイッチング制御ブロックＳＷＴに、夫々、入力される。

そして、スイッチング制御ブロックＳＷＴにおいて、上述した電流フィードバック制御が実行される。実際の電流Ｉｍａと目標電流Ｉｍｔとの偏差に基づいて、デューティ比Ｄｔｔが修正（微調整）される。この電流フィードバック制御によって、実際値Ｉｍａと目標値Ｉｍｔとが一致するように（即ち、電流偏差が「０」に近づくように）制御される。結果、高精度なモータ制御が達成され得る。

駆動回路ＤＲＶは、電力源（蓄電池ＢＡＴ、発電機ＡＬＴ）から電力の供給を受ける。供給された電力（電圧）の変動を低減するために、駆動回路ＤＲＶには、安定化回路ＬＰＦが設けられる。安定化回路ＬＰＦは、少なくとも１つのコンデンサ（キャパシタ）、及び、少なくとも１つのインダクタ（コイル）の組み合わせにて構成され、所謂、ＬＣ回路である。

＜修正電圧演算ブロックＥＤＱＳでの処理＞
図５のフロー図、及び、図６の特性図を参照して、修正電圧演算ブロックＥＤＱＳでの処理について説明する。先ず、図５のフロー図を参照して、処理の流れについて説明する。

ステップＳ１１０にて、目標電圧ベクトルＥｄｑが読み込まれる。目標電圧ベクトルＥｄｑは、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔ、及び、ｑ軸目標電圧Ｅｑｔにて形成される。

次に、ステップＳ１２０にて、「目標電圧ベクトルＥｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘ内であるか、否か」が判定される。ステップＳ１２０では、所謂、電気モータＭＴＲの電流フィードバック制御において、目標電圧ベクトルＥｄｑと最大電圧円Ｖｍｘとの相互関係が判断される。ここで、最大電圧円Ｖｍｘは、電気モータＭＴＲに電力供給する蓄電池ＢＡＴ、発電機ＡＬＴの電圧から定まる。

目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘの範囲内にあり、ステップＳ１２０の処理が肯定される場合（「ＹＥＳ」の場合）には、処理は、ステップＳ１３０に進む。一方、目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘを超過し、最大電圧円Ｖｍｘの範囲外であって、ステップＳ１２０の処理が否定される場合（「ＮＯ」の場合）には、処理は、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１３０では、修正電圧ベクトルＥｄｑｓとして、目標電圧ベクトルＥｄｑが、そのままで出力される。即ち、目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘ内にあるため、制限修正は実行されない。

ステップＳ１４０では、目標電圧ベクトルＥｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘによって制限されて、修正電圧ベクトルＥｄｑｓが決定される。最大電圧円Ｖｍｘは、電気モータＭＴＲに印加し得る電圧の最大値である。従って、最大電圧円Ｖｍｘを超える目標電圧が指示されたとしても、実際に印加することは不可能である。このため、ステップＳ１４０では、最大電圧円Ｖｍｘによって制限された、修正電圧ベクトルＥｄｑｓが演算される。

次に、図６の特性図を参照して、修正電圧ベクトルＥｄｑｓの決定方法（即ち、最大電圧円Ｖｍｘによる目標電圧Ｅｄｑの制限方法）について説明する。上記の如く、最大電圧円Ｖｍｘは、駆動回路ＤＲＶへの供給電圧（即ち、蓄電池ＢＡＴ、発電機ＡＬＴの電圧）によって予め定まっている。

ベクトル（Ａ）にて示すように、目標電圧ベクトルＥｄｑ（ｅｄａ、ｅｑａ）が、最大電圧円Ｖｍｘの範囲内である場合には、目標電圧ベクトルＥｄｑは修正されない。即ち、修正電圧Ｅｄｑｓとして、そのまま、目標電圧ベクトルＥｄｑが演算される。従って、ステップＳ１３０にて、「Ｅｄｑｓ＝（ｅｄａ、ｅｑａ）」が決定される。

ベクトル（Ｂ）にて示すように、目標電圧ベクトルＥｄｑ（ｅｄｃ、ｅｑｃ）が、最大電圧円Ｖｍｘの範囲外にある場合には、目標電圧Ｅｄｑが制限されて、修正電圧Ｅｄｑｓは、最大電圧円Ｖｍｘ上のベクトル（Ｄ）として決定される。即ち、ステップＳ１４０にて、「Ｅｄｑｓ＝（ｅｄｓ、ｅｑｓ）」が決定される。具体的には、修正電圧ベクトルＥｄｑｓの演算において、目標電圧ベクトルＥｄｑのｄ軸成分Ｅｄｔはそのままで、修正電圧Ｅｄｑｓが最大電圧円Ｖｍｘと交差する点まで、目標電圧Ｅｄｑのｑ軸成分Ｅｑｔが減少される。つまり、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔが優先されて、目標電圧Ｅｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘと一致するように制限されて、修正電圧Ｅｄｑｓが演算される。

最大電圧円Ｖｍｘによる上記制限が存在しない場合には、目標電圧Ｅｄｑとして、ベクトル（Ｂ）が指示されても、実際にはベクトル（Ｃ）で示す電圧が印加される。修正電圧演算ブロックＥＤＱＳでは、ベクトル（Ｄ）の如く、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔが、ｑ軸目標電圧Ｅｑｔよりも優先されて、修正電圧Ｅｄｑｓに制限される。このため、弱め磁束制御が、より効果的に作用し、電気モータＭＴＲの応答性が確保される。例えば、電気モータＭＴＲが正転方向に運動している状態で、急反転が指示された場合に、非常に効果が大きい。この状況は、例えば、電気モータＭＴＲが正転方向に回転している状態で、アンチスキッド制御の実行が開始され、電気モータＭＴＲの回転が停止され、逆転方向に駆動される場合に相当する。

＜作用・効果と、他の実施形態＞
本発明に係る車両の制動制御装置ＢＣＳについて纏める。

所謂、電気モータＭＴＲの電流フィードバック制御において、目標電圧ベクトルＥｄｑと最大電圧円Ｖｍｘとの相互関係が判断される。そして、判断結果に基づいて、目標電圧Ｅｄｑが調整されて、修正電圧Ｅｄｑｓが決定される。ここで、最大電圧円Ｖｍｘは、電気モータＭＴＲに電力供給する蓄電池ＢＡＴの電圧から定まる。

目標電圧ベクトルＥｄｑは、ｄ軸、ｑ軸目標電流Ｉｄｔ、Ｉｑｔ（即ち、目標電流ベクトルＩｍｔ）と、ｄ軸、ｑ軸実電流Ｉｄａ、Ｉｑａ（即ち、実電流ベクトルＩｈａ）とのｄ軸、ｑ軸偏差ｅＩｄ、ｅＩｑに基づいて演算される。従って、目標電圧ベクトルＥｄｑも、ｄ軸成分（ｄ軸目標電圧）Ｅｄｔ、及び、ｑ軸成分（ｑ軸目標電圧）Ｅｑｔにて形成される。

目標電圧ベクトルＥｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘの範囲内である場合には、目標電圧ベクトルＥｄｑは修正されず、そのまま、修正電圧Ｅｄｑｓとして、目標電圧Ｅｄｑが決定される。従って、目標電圧ベクトルＥｄｑの制限は実行されず、目標電圧ベクトルＥｄｑに基づいて電気モータが制御される。

一方、目標電圧ベクトルＥｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘを超過する場合には、目標電圧Ｅｄｑ（Ｅｄｔ、Ｅｑｔ）の制限が実行される。該制限において、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔはそのまま変更なしで、且つ、ｑ軸目標電圧Ｅｑｔが減少され、目標電圧ベクトルＥｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘ上に位置する、修正電圧ベクトルＥｄｑｓに修正される。そして、修正電圧ベクトルＥｄｑｓに基づいて電気モータが制御される。

目標電圧ベクトルＥｄｑが、最大電圧円Ｖｍｘの範囲外にある場合には、目標電圧ベクトルＥｄｑは、物理的に達成されない。従って、実際の電圧（電気モータＭＴＲに印加される駆動電圧）は、最大電圧円Ｖｍｘ上の何れかの点に制限される。また、最大電圧円Ｖｍｘにおいて、ｄ軸電圧とｑ軸電圧との間には、トレードオフの関係が存在する。つまり、何れか一方を優先すれば、他方を犠牲にする必要がある。

目標電圧ベクトルＥｄｑが、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔはそのままで（修正が行われず）、ｑ軸目標電圧Ｅｑｔが減少され、最大電圧円Ｖｍｘに、印加電圧の目標値Ｅｄｑｓが制限される。即ち、電圧制限において、ｑ軸目標電圧Ｅｑｔよりも、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔの方が優先されて、修正電圧ベクトルＥｄｑｓが演算される。そして、修正電圧ベクトルＥｄｑｓに基づいて、電流フィードバック制御が実行される。

電流フィードバック制御において、ｄ軸目標電圧Ｅｄｔが優先されるため、結果として、ｄ軸電流が確保される。このため、電気モータＭＴＲの回転速度ｄＭｋの追従性が向上される。例えば、電気モータＭＴＲの回転方向に反転指示がなされた場合（即ち、目標液圧が増加中に急減圧が指示される場合、又は、目標液圧が減少中に急増圧が指示される場合）、制動液圧の応答性が向上され得る。

次に、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果を奏する。

上記実施形態では、ディスク型制動装置（ディスクブレーキ）の構成が例示された。この場合、摩擦部材ＭＳはブレーキパッドであり、回転部材ＫＴはブレーキディスクである。ディスク型制動装置に代えて、ドラム型制動装置（ドラムブレーキ）が採用され得る。ドラムブレーキの場合、キャリパＣＰに代えて、ブレーキドラムが採用される。また、摩擦部材ＭＳはブレーキシューであり、回転部材ＫＴはブレーキドラムである。

上記実施形態では、加圧ユニットＫＡＵによって、１つの車輪ＷＨに制動力が付与されるものが例示された。しかし、加圧ユニットＫＡＵによって、複数の車輪ＷＨの制動力が発生され得る。この場合、流体路ＨＷＣに、複数のホイールシリンダＷＣが接続される。

さらに、加圧シリンダＫＣＬとして、２つの加圧ピストンによって区画された、２つの液圧室を有するものが採用され得る。即ち、加圧シリンダＫＣＬに、タンデム型の構成が採用される。そして、一方の液圧室に、４つの車輪ＷＨのうちの２つのホイールシリンダＷＣが接続され、他方の液圧室に、４つの車輪ＷＨのうちの残りの２つのホイールシリンダＷＣが接続される。これにより、加圧シリンダＫＣＬを液圧源とした、所謂、前後型、又は、ダイアゴナル型の流体構成が形成され得る。

上記実施形態では、電気モータＭＴＲの回転動力が、制動液を介して、ホイールシリンダＷＣの液圧に変換され、車輪ＷＨに制動力が発生される、液圧式の制動制御装置の構成が例示された。これに代えて、制動液が用いられない、電気機械式の制動制御装置が採用され得る。この場合、ＫＡＵは、キャリパＣＰに搭載される。さらに、押圧力センサＦＰＡとして、液圧センサに代えて、推力センサが採用される。例えば、推力センサは、図１の「（ＦＰＡ）」にて示すように、動力伝達機構ＤＤＫと加圧ピストンＰＫＣとの間に設けられ得る。

さらに、前輪用として、制動液を介した液圧式の加圧ユニットが採用され、後輪用として、電気機械式の加圧ユニットが採用された、複合型の構成が形成され得る。

ＢＰ…制動操作部材、ＭＴＲ…電気モータ（３相ブラシレスモータ）、ＫＡＵ…加圧ユニット、ＥＣＵ…コントローラ、ＤＲＶ…駆動回路、ＢＰＡ…操作量センサ、ＦＰＡ…押圧力センサ、ＭＫＡ…回転角センサ、ＩＭＡ…電流センサ。

Claims (2)

1. 車両に備えられた蓄電池を電力源として、前記車両の車輪に対する要求制動力に応じた目標押圧力に基づいて電気モータを駆動し、前記車輪に固定される回転部材に摩擦部材を押圧して前記車輪に制動力を発生する車両の制動制御装置であって、
   前記電気モータを制御するコントローラと、
   前記電気モータの実電流を検出する電流センサと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記目標押圧力に基づいて、目標電流を演算し、
   前記目標電流、及び、前記実電流に基づいて、目標電圧を演算し、
   前記目標電圧が、前記蓄電池の電圧から定まる最大電圧円の範囲内である場合には、
   前記目標電圧に基づいて前記電気モータを制御し、
   前記目標電圧が、前記最大電圧円を超過する場合には、
   前記目標電圧のｑ軸成分を減少して、前記目標電圧を、前記最大電圧円上の修正電圧に修正し、該修正電圧に基づいて前記電気モータを制御する、車両の制動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制動制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記目標電流のｑ軸成分を演算し、
   前記実電流のｑ軸成分を演算し、
   「前記目標電流のｑ軸成分」と「前記実電流のｑ軸成分」との偏差に基づいて、「前記目標電圧のｑ軸成分」を演算する、車両の制動制御装置。