JP2020059338A - 車両用電動制動装置およびその制御方法 - Google Patents

車両用電動制動装置およびその制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本願は、故障が生じた場合でも車両が安全に停止できる車両用電動制動装置を提供するものである。【解決手段】車両に搭載された電源に接続され、前記車両の車輪のブレーキ機構を制動操作する車輪制動器を備えた車両用電動制動装置であって、前記車輪制動器は、独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成され、前記車輪制動器は前記車両の少なくともいずれか一つの前記車輪に備えられたものである。【選択図】図１

Description

本願は、例えばモータを駆動することで車両の制動力を得る車両用電動制動装置およびその制御方法に関するものである。
従来から用いられている油圧式制動装置の代替手段として、モータを駆動することで車両の制動力を得る電動制動装置の開発が進んでいる。制動装置は車両の重要な機能を担っており、故障が生じた場合でも安全に停止できるように冗長化したシステムが必須である。
例えば、特許文献１では、一つのモータに二つのコイル巻線を並列に配置して、二つのコイル巻線の片方のコイル巻線が故障した場合でも、もう片方の正常なコイル巻線でモータを駆動する車両用電動ブレーキ装置が開示されている。
特許第３９４１２４３号公報
上述した従来の特許文献1の構成では、一つのモータの片方のコイル巻線が故障したとしても、もう片方の正常なコイル巻線でモータを駆動することにより車両の制動力を得ることができるようになっている。
しかしながら、上述した従来の特許文献1の構成では、モータのコイル巻線の故障には対応できるが、モータを駆動するインバータ（三相ブリッジ回路）は一つしか無いため、インバータが故障した場合には車両の制動力を得ることができなくなるという問題点があった。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、その目的は、故障が生じた場合でも安全に停止できる車両用電動制動装置を提供するものである。
本願に開示される車両用電動制動装置は、車両に搭載された電源に接続され、前記車両の車輪のブレーキ機構を制動操作する車輪制動器を備えた車両用電動制動装置であって、前記車輪制動器は、独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成され、前記車輪制動器は前記車両の少なくともいずれか一つの前記車輪に備えられたものである。
また、本願に開示される車両用電動制動装置の制御方法は、第１制御ユニットの第１中央処理装置または第２制御ユニットの第２中央処理装置はそれぞれ相手側の中央処理装置の異常の有無を判定し、相手側の中央処理装置に異常が発生していない場合は自分の中央処理装置の異常の有無を判定し、自分の中央処理装置にも異常が発生していない場合は通常の制御量を演算して前記第１制御ユニットの第１インバータ回路または前記第２制御ユニットの第２インバータ回路に制御信号を出力し、相手側の中央処理装置に異常が発生している場合は自分の中央処理装置の異常の有無を判定し、自分の中央処理装置に異常が発生していない場合は相手側の中央処理装置の異常、自分の中央処理装置の正常の条件における制御量を演算して前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路または前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に制御信号を出力し、自分の中央処理装置に異常が発生している場合は前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路または前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路にＯＦＦとする制御信号を出力するようにしたものである。
また、本願に開示される車両用電動制動装置の制御方法は、車輪制動器に故障が発生していない場合には、第１電源リレー回路と第２電源リレー回路はＯＦＦとし、第３電源リレー回路と第４電源リレー回路をＯＮとし、第３電源から第１制御ユニットと第２制御ユニットに給電し、前記第１制御ユニットの第１インバータ回路にＯＮの駆動指示および前記第２制御ユニットの第２インバータ回路にＯＮの駆動指示をそれぞれ出力し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続するようにしたものである。
また、本願に開示される車両用電動制動装置の制御方法は、車輪制動器に故障が発生していない場合には、第１電源リレー回路と第２電源リレー回路はＯＮとし、第３電源リレー回路と第４電源リレー回路をＯＦＦとし、第１電源から第１制御ユニットに給電し、第２電源から第２制御ユニットに給電し、前記第１制御ユニットの第１インバータ回路にＯＮの駆動指示および前記第２制御ユニットの第２インバータ回路にＯＮの駆動指示をそれぞれ出力し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続するようにしたものである。
また、本願に開示される車両用電動制動装置の制御方法は、車輪制動器に故障が発生していない場合には、第１電源リレー回路と第２電源リレー回路と第３電源リレー回路と第４電源リレー回路をＯＮとし、第３電源から第１制御ユニットと第２制御ユニットと前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路に給電し、前記第１制御ユニットの第１インバータ回路にＯＮの駆動指示および前記第２制御ユニットの第２インバータ回路にＯＮの駆動指示をそれぞれ出力し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続するようにしたものである。
本願に開示される車両用電動制動装置およびその制御方法によれば、車両用電動制動装置に関連する部品に故障が生じた場合でも、車両を安全に停止させることができる車両用電動制動装置およびその制御方法を得ることができる。
実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器を示す回路図である。 実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明するフローチャートである。 実施の形態１による電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態を示す回路図である。 実施の形態１による車両用電動制動装置を示すブロック図である。 実施の形態１による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態１による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態の他の例を示す回路図である。 実施の形態１による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態２による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態を示す回路図である。 実施の形態２による車両用電動制動装置を示すブロック図である。 実施の形態２による車両用電動制動装置における車輪制動器を示す回路図である。 実施の形態２による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態の他の例を示す回路図である。 実施の形態２による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態３による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明する制御図である。 実施の形態４による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明する制御図である。 実施の形態５による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明する制御図である。
実施の形態１．
以下、この実施の形態１を図１〜図８に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１は実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器を示す回路図である。図２は実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明するフローチャートである。図３は実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態を示す回路図である。図４は実施の形態１による車両用電動制動装置を示すブロック図である。図５は実施の形態１による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。図６は実施の形態１による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。図７は実施の形態１による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態の他の例を示す回路図である。図８は実施の形態１による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。
図１において、モータ２は単一のロータ（図示せず）に対し独立した３相２組の第１コイル巻線２ａ、第２コイル巻線２ｂを備えている。第１制御ユニット１ａはモータ２の第１コイル巻線２ａを駆動制御し、第２制御ユニット１ｂはモータ２の第２コイル巻線２ｂを駆動制御し、ブレーキアクチュエータを操作する。第１制御ユニット１ａは第１インバータ回路３ａと、第１中央処理装置（以下第１ＣＰＵと称する）１０ａを搭載した第１制御回路部４ａと、第１電源リレー回路を形成する第１電源リレー用スイッチング素子５ａなどから構成されている。第２制御ユニット１ｂは第２インバータ回路３ｂと、第２中央処理装置（以下第２ＣＰＵと称する）１０ｂを搭載した第２制御回路部４ｂと、第２電源リレー回路を形成する第２電源リレー用スイッチング素子５ｂなどから構成されている。
また、車両に搭載された電源となるバッテリ９からイグニッションスイッチ７を通して、第１電源回路１３ａを介して第１制御回路部４ａに電源が供給され、第２電源回路１３ｂを介して第２制御回路部４ｂに電源が供給される。
さらに、例えばブレーキアクチュエータの近傍に搭載されてブレーキアクチュエータの押付力を検出する荷重センサ、車両の走行速度を検出する速度センサ等の情報がセンサ８から第１制御回路部４ａ、第２制御回路部４ｂに入力される。なお、第１制御ユニット１ａ、第２制御ユニット１ｂには、外部装置と接続するための多数の端子１７ａ、１７ｂ、１７ｃが設けられており、具体的にはコネクタを回路基板に固定することによって配置される。
センサ８からの情報は、第１制御回路部４ａの第１入力回路１２ａを介して第１ＣＰＵ１０ａに伝達され、第２制御回路部４ｂの第２入力回路１２ｂを介して第２ＣＰＵ１０ｂに伝達される。第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂは、この入力された情報に基づいてモータ２を回転させるための電流値を演算し、第１出力回路１１ａへ制御信号を出力し、第２出力回路１１ｂへ制御信号を出力する。第１出力回路１１ａ、第２出力回路１１ｂは、それぞれ入力信号を受け、出力回路を構成する第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂの各スイッチング素子を制御する制御信号を出力する。
なお、第１出力回路１１ａ、第２出力回路１１ｂには小電流のみが流れるため、第１制御回路部４ａ、第２制御回路部４ｂに配置されているが、第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂにそれぞれ配置してもよい。
また、第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂは、モータ２の第１コイル巻線２ａの各相（Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１）、モータ２の第２コイル巻線２ｂの各相（Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２）に対して同一の回路構成を有しており、第１コイル巻線２ａの各相、第２コイル巻線２ｂの各相に独立して電流を供給するように構成されている。
この第１インバータ回路３ａには、モータ２の３相の第１コイル巻線２ａ（Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１）に出力電流を供給する第１上アーム用スイッチング素子（３１Ｕ１、３１Ｖ１、３１Ｗ１）、第１下アーム用スイッチング素子（３２Ｕ１、３２Ｖ１、３２Ｗ１）と、モータ２の第１コイル巻線２ａの各相Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１との配線を接続または遮断する第１モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ１、３４Ｖ１、３４Ｗ１と、電流検出用の第１シャント抵抗３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１と、第１ノイズ抑制用コンデンサ３０Ｕ１、３０Ｖ１、３０Ｗ１とが設けられている。
第２インバータ回路３ｂには、モータ２の３相の第２コイル巻線２ｂ（Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２）に出力電流を供給する第２上アーム用スイッチング素子（３１Ｕ２、３１Ｖ２、３１Ｗ２）、第２下アーム用スイッチング素子（３２Ｕ２、３２Ｖ２、３２Ｗ２）と、モータ２の第２コイル巻線２ｂの各相Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２との配線を接続または遮断する第２モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ２、３４Ｖ２、３４Ｗ２と、電流検出用の第２シャント抵抗３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２と、第２ノイズ抑制用コンデンサ３０Ｕ２、３０Ｖ２、３０Ｗ２とが設けられている。
また、第１シャント抵抗３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１の両端子間の電位差、第２シャント抵抗３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２の両端子間の電位差、及び例えば、モータ２の第１コイル巻線２ａの端子の電圧、第２コイル巻線２ｂの端子の電圧等も第１入力回路１２ａ，第２入力回路１２ｂにそれぞれ入力されている。これらの情報は、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂにも入力され、演算した電流値に対応する検出値との差異を演算して、いわゆるフィードバック制御を行うように構成されており、必要なモータ電流を供給してブレーキアクチュエータを駆動する。
なお、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂの制御信号も出力されており、この第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂによりモータ２の第１コイル巻線２ａ、第２コイル巻線２ｂへの電流供給を遮断することができる。同様に、第１モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ１、３４Ｖ１、３４Ｗ１、第２モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ２、３４Ｖ２、３４Ｗ２もモータ２の第１コイル巻線２ａ、第２コイル巻線２ｂへの電流供給をそれぞれ独立して遮断することができる。
ここで、第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂのパルス幅変調によるノイズの放出を抑制するために、コンデンサ、コイルからなる第１フィルタ６ａ、第２フィルタ６ｂがバッテリ９の電源端子（＋Ｂ、ＧＮＤ）に接続されている。また、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂに大電流が流れることによって発熱するため、第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂにそれぞれ内蔵させて第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂの放熱体に結合させ、放熱させるように構成してもよい。
ところで、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂは、入力された各種情報から第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂ、モータ２の第１コイル巻線２ａ（Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１）、モータ２の第２コイル巻線２ｂ（Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２）等の異常を検出する異常検出手段を備えており、異常を検出した場合、その異常に応じて、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂをＯＦＦし、バッテリ９を遮断する。または、第１モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ１、３４Ｖ１、３４Ｗ１、第２モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ２、３４Ｖ２、３４Ｗ２の所定の相のみをＯＦＦして電流供給を遮断することが可能である。さらに、異常を検出した場合、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂは、第１駆動回路１６ａ、第２駆動回路１6ｂを介して例えばランプなどの報知装置１５に電力を供給して点灯させるように構成している。
一方、モータ２は、３相２組の第１コイル巻線２ａ、第２コイル巻線２ｂがそれぞれスター結線されているブラシレスモータであり、ロータの回転位置を検出するための第１回転センサ１９ａ、第２回転センサ１９ｂが搭載されている。この第１回転センサ１９ａ、第２回転センサ１９ｂも冗長系を確保するために２組のセンサ（図示せず）がそれぞれ搭載され、ロータの回転情報がそれぞれ第１制御回路部４ａ、第２制御回路部４ｂの第１入力回路１２ａ、第２入力回路１２ｂにそれぞれ伝達されている。
なお、モータ２は、３相スター結線のブラシレスモータでなく、デルタ結線のブラシレスモータであってもよく、２極２対のブラシ付きモータであってもよい。また、コイル巻線の仕様は、分布巻き、集中巻きでもよい。ただし、１組のコイル巻線のみ、あるいは、２組のコイル巻線でも所望のモータ回転数、トルクが出力できるように構成することが必要である。
一例として、車輪制動器５０を構成するモータ２は、図３に示すように、ブレーキ機構４０に接続されており、車両を制動する役割を担っている。具体的には、車両に搭載される車輪（図示せず）と共に回転する被摩擦材（図示せず）と、モータ２による動力により移動する摩擦材（図示せず）とを備え、被摩擦材に対して摩擦材を押し付けることによって車両の制動力を得る構成となっている。
以上のように、車輪制動器５０を構成する第１制御ユニット１ａ、第２制御ユニット１ｂは、それぞれ独立して入力情報、演算値、検出値を使用し独立してモータ２を駆動できるように構成されている。
また、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂとの間にはデータ、情報を授受できるように通信ライン１４が接続されている。この通信ライン１４による情報の授受によりそれぞれ相手方第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂの動作状態を把握することができる。例えば、第１ＣＰＵ１０ａが異常を検出し、所定のスイッチング素子をＯＦＦしたことを第２ＣＰＵ１０ｂへ伝達することができる。もし、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂ自体に異常が発生した場合は、所定のフォーマットによる定期的な通信信号を授受することができなくなり、これにより一方のＣＰＵが他方のＣＰＵの異常発生を把握することもできる。
次に、以上の回路構成およびモータ構造における制御方法について説明する。
各回路の制御は、殆ど第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂのプログラムに従って処理されるため、図２に示すフローチャートに沿って説明する。なお、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂは、ほぼ同一の処理を行っている。まず、一方の第１ＣＰＵ１０ａについて説明する。
まず、イグニッションスイッチ７が投入されると、第１ＣＰＵ１０ａに第１電源回路１３ａを通して電流が供給され、処理が開始される。
ステップＳ１において、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ポート等を初期化する。次に、ステップＳ２において第１入力回路１２ａを介して入力されたあらゆる情報を入手し、格納する。この情報の中には相手方の第２ＣＰＵ１０ｂの通信データも含まれている。
ステップＳ３において、相手方の第２ＣＰＵ１０ｂにおける異常検出の有無をチェックする。相手方の異常の有無は、相手方の第２ＣＰＵ１０ｂとの通信データを解読することで判定することができる。相手方の第２ＣＰＵ１０ｂに異常が発生していない場合（Ｎ：Ｎｏ）、ステップＳ４において自分の第１ＣＰＵ１０ａの異常の有無をチェックする。ここで、異常が検知されていない場合（Ｎ）、ステップＳ５に進み、異常が第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂとも発生していない通常の制御量１を演算する。
一方、ステップＳ３において、相手方の第２ＣＰＵ１０ｂに異常が発生している場合（Ｙ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に進み、ステップＳ４と同様に自分の第１ＣＰＵ１０ａの異常の有無をチェックする。ここで、自分の第１ＣＰＵ１０ａに異常が発生している場合（Ｙ）、ステップＳ１１へ進み、自己異常時の処理を行う。自分の第１ＣＰＵ１０ａに異常がない場合（Ｎ）、ステップＳ７に進み、相手方の第２ＣＰＵ１０ｂの異常、自己の第１ＣＰＵ１０ａの正常の条件における制御量２を演算する。その後、ステップＳ８へ進む。
次に、ステップＳ４あるいはステップＳ６において、第１ＣＰＵ１０ａ自体に異常が発生していると判断した場合、ステップＳ１１に進み、第１出力回路１１ａへの出力を停止するように制御信号を出力する。なお、発生した異常に基づき複数のレベルに分類してもよい。例えば、コイル巻線２ａ、２ｂ又は第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂのスイッチング素子の地絡あるいは天絡の場合、第１電源リレー用スイッチング素子５ａを含む全スイッチング素子をＯＦＦとするように制御信号を出力する。
また、第１インバータ回路３ａの第１上アーム用スイッチング素子（３１Ｕ１、３１Ｖ１、３１Ｗ１）、第１下アーム用スイッチング素子（３２Ｕ１、３２Ｖ１、３２Ｗ１）の１個、または第１モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ１、３４Ｖ１、３４Ｗ１がオープン故障を生じている場合、その異常が発生している相のみスイッチング素子の駆動を停止し、その他の相は通常どおり制御指令を出力することも可能である。あるいは、第２インバータ回路３ｂの第２上アーム用スイッチング素子（３１Ｕ２、３１Ｖ２、３１Ｗ２）、第２下アーム用スイッチング素子（３２Ｕ２、３２Ｖ２、３２Ｗ２）の１個、または第２モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ２、３４Ｖ２、３４Ｗ２がオープン故障を生じている場合、その異常が発生している相のみスイッチング素子の駆動を停止し、その他の相は通常どおり制御指令を出力することも可能である。このため、ステップ１１においては、全面停止状態の異常時の処理以外に一部の制御を継続処理できるように設定することができる。なお、前述のような２相駆動できる場合は、制御量の演算処理も必要なため、ステップＳ５、Ｓ７で処理した方が効率的な場合もある。
次に、ステップＳ１２において、異常状態のデータを通信ライン１４を使用して送信する。このデータには、異常のレベル、例えば、全スイッチング素子がＯＦＦ状態であることも含んで送信する。また、ある相のみＯＦＦした状態で、この場合の制御量の正常時と比較した割合等も含んで送信することもできるが、このような異常内容の通信は、ステップＳ９およびステップＳ１０を通して処理することも可能である。これにより、相手方の第２ＣＰＵ１０ｂが異常の内容まで把握することができることになる。したがって、相手方の第２ＣＰＵ１０ｂの異常に応じて自己の第１ＣＰＵ１０ａの制御量を補正して出力することが可能となる。
次に、ステップＳ５において、第１制御ユニット１ａ、第２制御ユニット１ｂとも異常が発生していない通常時の制御量の演算方法について説明する。
このステップＳ５では、要求押付力あるいは車速等の状況に応じて要求される電流値を算出し、これを１／２に分割する。この１／２の電流値が一方の制御ユニットが受け持つ制御量である。さらに、現在供給している電流を第１シャント抵抗３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１の電位差から検出し、目標値とこの検出値との差異に応じて、制御指令値として出力する。
一方、ステップＳ７においては、相手方系統に異常が発生しているため、自分の系統のみで要求される電流値を制御量２として演算して供給する必要がある。または、相手方系統が１相のみ異常で２相駆動されている場合であれば、２／３の電流値を供給するように算出し、これにより算出された制御指令値を出力する。また、相手方系統が全くモータを駆動できる状態にない場合、算出した制御量すべてを自己の系統で出力するように制御することになる。さらに、前述したように１相のみ異常が発生している場合は、ステップＳ５又はステップＳ７にて２相駆動用の制御量を演算することができる。すなわち、通常時と殆ど同様な手順で演算し、最後に２相駆動用に補正することによって制御量を求めることができる。さらに、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂにおいて分配率のみを変更するだけの同一手順で実行することができ、制御ロジックの簡略化を図ることができる。
次に、ステップＳ８において、制御指令値に基づき各スイッチング素子を駆動できるように制御指令を出力する。第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂの上下アーム用スイッチング素子は、パルス幅変調されているため、これに応じた制御信号を出力する。
ステップＳ９においては、異常の有無をチェックする。具体的には、各スイッチング素子を駆動して流れる電流を第１シャント抵抗３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１、第２シャント抵抗３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２で検出する方法、ならびにモータのコイル巻線端子電圧をモニタし、所定の電圧がスイッチング素子の駆動に応じて出現することを判別することにより異常を検出することができる。
さらに、目標電流値に対して検出電流値との差異が所定時間経った後にも接近しない場合、漏電の可能性もあるため、異常と判断させることもできる。
以上のように、各部の電圧、電流をモニタして異常を検出することによって、１相のみであっても異常を検出することができる。
このような異常を検出した場合、第１ＣＰＵ１０ａは、異常状態も含めて記憶しておき、ステップＳ１０において、異常状態を通信ライン１４を介して相手方の第２ＣＰＵ１０ｂに通信する。その他に必要な情報があれば、この処理に含めて送信すると効率的である。例えば、第１入力回路１２ａの情報、制御量情報を授受して互いの制御量演算の正確性をチェックすることも可能である。
次に、ステップＳ１３において、所定時間、例えば５ミリ秒間経つまで待機し、所定時間が経ったならば（Ｙ）、ステップＳ２へ戻って再度同様な手順で繰り返し、処理を進めることになる。
以上のような第１ＣＰＵ１０ａの処理動作は、説明は省略するが第２ＣＰＵ１０ｂも同様に実行されており、２重の冗長系を成している。
次に、第２ＣＰＵ１０ｂについて説明する。まず、イグニッションスイッチ７が投入されると、第２ＣＰＵ１０ｂに第２電源回路１３ｂを通して電流が供給され、処理が開始される。
ステップＳ１において、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ポート等を初期化する。次に、ステップＳ２において第２入力回路１２ｂを介して入力されたあらゆる情報を入手し、格納する。この情報の中には相手方の第１ＣＰＵ１０ａの通信データも含まれている。
ステップＳ３において、相手方の第１ＣＰＵ１０ａにおける異常検出の有無をチェックする。相手方の異常の有無は、相手方の第１ＣＰＵ１０ａとの通信データを解読することで判定することができる。相手方の第１ＣＰＵ１０ａに異常が発生していない場合（Ｎ：Ｎｏ）、ステップＳ４において自分の第２ＣＰＵ１０ｂの異常の有無をチェックする。ここで、異常が検知されていない場合（Ｎ）、ステップＳ５に進み、異常が第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂとも発生していない通常の制御量１を演算する。
一方、ステップＳ３において、相手方の第１ＣＰＵ１０ａに異常が発生している場合（Ｙ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に進み、ステップＳ４と同様に自分の第２ＣＰＵ１０ｂの異常の有無をチェックする。ここで、自分の第２ＣＰＵ１０ｂに異常が発生している場合（Ｙ）、ステップＳ１１へ進み、自己異常時の処理を行う。自分の第２ＣＰＵ１０ｂに異常がない場合（Ｎ）、ステップＳ７に進み、相手方の第１ＣＰＵ１０ａの異常、自己の第２ＣＰＵ１０ｂの正常の条件における制御量２を演算する。その後、ステップＳ８へ進む。
次に、ステップＳ４あるいはステップＳ６において、第２ＣＰＵ１０ｂ自体に異常が発生していると判断した場合、ステップＳ１１に進み、第２出力回路１１ｂへの出力を停止するように制御信号を出力する。なお、発生した異常に基づき複数のレベルに分類してもよい。例えば、第１コイル巻線２ａ、第２コイル巻線２ｂ又は第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂのスイッチング素子の地絡あるいは天絡の場合、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂを含む全スイッチング素子をＯＦＦとするように制御信号を出力する。
また、第２インバータ回路３ｂの第２上アーム用スイッチング素子（３１Ｕ２、３１Ｖ２、３１Ｗ２）、第２下アーム用スイッチング素子（３２Ｕ２、３２Ｖ２、３２Ｗ２）の１個、または第２モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ２、３４Ｖ２、３４Ｗ２がオープン故障を生じている場合、その異常が発生している相のみスイッチング素子の駆動を停止し、その他の相は通常どおり制御指令を出力することも可能である。あるいは、第１インバータ回路３ａの第１上アーム用スイッチング素子（３１Ｕ１、３１Ｖ１、３１Ｗ１）、第１下アーム用スイッチング素子（３２Ｕ１、３２Ｖ１、３２Ｗ１）の１個、または第１モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ１、３４Ｖ１、３４Ｗ１がオープン故障を生じている場合、その異常が発生している相のみスイッチング素子の駆動を停止し、その他の相は通常どおり制御指令を出力することも可能である。このため、ステップ１１においては、全面停止状態の異常時の処理以外に一部の制御を継続処理できるように設定することができる。なお、前述のような２相駆動できる場合は、制御量の演算処理も必要なため、ステップＳ５、Ｓ７で処理した方が効率的な場合もある。
次に、ステップＳ１２において、異常状態のデータを通信ライン１４を使用して送信する。このデータには、異常のレベル、例えば、全スイッチング素子がＯＦＦ状態であることも含んで送信する。また、ある相のみＯＦＦした状態で、この場合の制御量の正常時と比較した割合等も含んで送信することもできるが、このような異常内容の通信は、ステップＳ９およびステップＳ１０を通して処理することも可能である。これにより、相手方が異常の内容まで把握することができることになる。したがって、相手方の第１ＣＰＵ１０ａの異常に応じて自己の第２ＣＰＵ１０ｂの制御量を補正して出力することが可能となる。
次に、ステップＳ５において、第１制御ユニット１ａ、第２制御ユニット１ｂとも異常が発生していない通常時の制御量の演算方法について説明する。
このステップＳ５では、要求押付力あるいは車速等の状況に応じて要求される電流値を算出し、これを１／２に分割する。この１／２の電流値が一方の制御ユニットが受け持つ制御量である。さらに、現在供給している電流を第２シャント抵抗３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２の電位差から検出し、目標値とこの検出値との差異に応じて、制御指令値として出力する。
一方、ステップＳ７においては、相手方系統に異常が発生しているため、自分の系統のみで要求される電流値を制御量２として演算して供給する必要がある。または、相手方系統が１相のみ異常で２相駆動されている場合であれば、２／３の電流値を供給するように算出し、これにより算出された制御指令値を出力する。また、相手方系統が全くモータを駆動できる状態にない場合、算出した制御量すべてを自己の系統で出力するように制御することになる。さらに、前述したように１相のみ異常が発生している場合は、ステップＳ５又はステップＳ７にて２相駆動用の制御量を演算することができる。すなわち、通常時と殆ど同様な手順で演算し、最後に２相駆動用に補正することによって制御量を求めることができる。さらに、第１ＣＰＵ１０ａ、第２ＣＰＵ１０ｂにおいて分配率のみを変更するだけの同一手順で実行することができ、制御ロジックの簡略化を図ることができる。
次に、ステップＳ８において、制御指令値に基づき各スイッチング素子を駆動できるように制御指令を出力する。第１インバータ回路３ａ、第２インバータ回路３ｂの上下アーム用スイッチング素子は、パルス幅変調されているため、これに応じた制御信号を出力する。
ステップＳ９においては、異常の有無をチェックする。具体的には、各スイッチング素子を駆動して流れる電流を第１シャント抵抗３３Ｕ１、３３Ｖ１、３３Ｗ１、第２シャント抵抗３３Ｕ２、３３Ｖ２、３３Ｗ２で検出する方法、ならびにモータのコイル巻線端子電圧をモニタし、所定の電圧がスイッチング素子の駆動に応じて出現することを判別することにより異常を検出することができる。
さらに、目標電流値に対して検出電流値との差異が所定時間経った後にも接近しない場合、漏電の可能性もあるため、異常と判断させることもできる。
以上のように、各部の電圧、電流をモニタして異常を検出することによって、１相のみであっても異常を検出することができる。
このような異常を検出した場合、第２ＣＰＵ１０ｂは、異常状態も含めて記憶しておき、ステップＳ１０において、異常状態を通信ライン１４を介して相手方の第１ＣＰＵ１０ａに通信する。その他に必要な情報があれば、この処理に含めて送信すると効率的である。例えば、第２入力回路１２ｂの情報、制御量情報を授受して互いの制御量演算の正確性をチェックすることも可能である。
次に、ステップＳ１３において、所定時間、例えば５ミリ秒間経つまで待機し、所定時間が経ったならば（Ｙ）、ステップＳ２へ戻って再度同様な手順で繰り返し、処理を進めることになる。
したがって、異常のない通常状態においては、各制御ユニットが１／２ずつ受け持ってモータ２の制御を行うが、一方に異常が発生した場合、その系統に接続している電源リレーをＯＦＦにして、正常な系統に接続している電源リレーはＯＮのままとし、最悪の場合であっても正常なＣＰＵが１００％の制御を継続することができることになり、ブレーキアクチュエータの駆動が困難となる状況に陥ることがない。
また、自己系統のみならず相手方系統の異常についても報知する機能を付加することが可能で、異常発生時のドライバーへの報知が確実となり、どちら側のモータ２が異常かをも知らせることができる。この報知は、例えば、ステップＳ９またはステップＳ１１の異常時の出力に基づいて、ステップＳ１０またはステップＳ１２において報知装置１５を動作させることにより実現することができる。
また、異常が発生していない通常時であっても、例えば一方の制御ユニットの温度が他方より高い場合、１／３対２／３のように不平衡の制御を行うことも可能である。このような状況は、通信ライン１４を介して一方が他方に助けを求める情報を送信し、相手方に知らせることで可能となる。また、自己も高温に曝されているときは、両者がともに高負荷状態であるので、互いに目標値を低減して故障の発生を予防することも可能となる。
さらに、制御量の分担割合は、どのようにも変更することは理論的には可能であるが、２、３段階の有段のみとすることは、制御仕様の簡略化、及びＣＰＵのプログラムの簡略化、さらにはＣＰＵ自体の異常時の対応の面から有利である。例えば、正常側は５０、６５％、１００％、異常側は５０％、３５％、０％の３段階レベルとすることもできる。
なお、上述の実施例においては、ステップＳ１０、Ｓ１２の通信１、通信２を独立して２カ所に設けているが、これは異常が発生していることを考慮して出力系を独立させたものであって、まとめて１個としてもよい。また、ステップＳ９の異常検出手段を出力ステップＳ８の後に配置したが、例えばステップＳ２とステップＳ３の間に設けてもよい。
第１制御ユニット１ａ、第２制御ユニット１ｂにおける特にスイッチング素子は、１００％駆動された場合を考慮してその放熱性を充分に確保する必要がある。具体的には素子自体の電流容量、及び放熱用ヒートシンク構造を考慮して設計する必要がある。また、モータ２においても１組３相のコイル巻線のみで所望の回転数に対する最大トルクを出力できるように、コイルと磁石の仕様、各部品の規模を設計する必要がある。
また、一方が異常となった場合、ヒ−トシンク（図示せず）が単一であると、一系統のみでヒートシンク全体を使用できることになり、放熱性を向上させることができる。また、この単一のヒートシンク（図示せず）により、熱の偏りをなくし均一的な熱分布を成すことも可能となる。
また、各種センサは適宜搭載可能であり、本実施の形態に記したセンサに限定されるものではない。例えば、第１シャント抵抗、第２シャント抵抗は非接触の電流センサであっても構わない。加えて、コネクタ、モータリレー、ノイズ抑制用コンデンサ、フィルタ等を搭載しているが、これらは搭載しなくてもよいし、構成を変えて搭載させてもよく、同様の効果を得ることができる。
図３に示す車輪制動器５０は、車両に搭載される車輪の少なくとも１つを制動する機器である。本願の実施の形態１における車両用電動制動装置は、バッテリ９、ブレーキ機構４０、車輪制動器５０の組み合わせで構成し、車両に搭載する。
車輪制動器５０は、単一のロータ（図示せず）に対して独立した３相２組の第１コイル巻線２ａ、第２コイル巻線２ｂを備えたモータ２と、モータ２の第１コイル巻線２ａに接続されてモータ２の第１コイル巻線２ａを制御する第１制御ユニット１ａと、モータ２の第２コイル巻線２ｂに接続されてモータ２の第２コイル巻線２ｂを制御する第２制御ユニット１ｂとにより構成されている。電源となるバッテリ９は一つの場合を示し、バッテリ９は第１制御ユニット１ａ、第２制御ユニット１ｂにそれぞれ接続され、モータ２はブレーキ機構４０に接続されている。
第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａは、モータ２の第１コイル巻線２ａの各相（Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１）に対して３相の回路構成を有しており、第１コイル巻線２ａの各相に独立して電流を供給するように構成されている。第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂは、モータ２の第２コイル巻線２ｂの各相（Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２）に対して３相の回路構成を有しており、第２コイル巻線２ｂの各相に独立して電流を供給するように構成されている。
本願の実施の形態１における車両用電動制動装置の一例を図４〜図６に示す。６０は車両であり、車輪４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの４つを搭載している。車輪４１ａ〜４１ｄにはそれぞれブレーキ機構４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが搭載される。ブレーキ機構４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの詳細については図示していないが、本願の特徴である電動制動に係る機構ではなく、従来の同等の油圧式のブレーキ機構であり、図と説明は省略する。５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは車輪制動器であり、それぞれがバッテリ９に接続されている。
車輪制動器５０ａ〜５０ｄの配置について説明する。図４の例ではフロント側の２つの車輪４１ａ、４１ｂに車輪制動器５０ａ、５０ｂをそれぞれ接続した場合を示し、図５の例ではリア側の２つの車輪４１ｃ、４１ｄに車輪制動器５０ｃ、５０ｄをそれぞれ接続した場合を示し、図６の例ではフロント側、リア側の４つの車輪４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに車輪制動器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄをそれぞれ接続し、一つのバッテリ９に車輪制動器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが接続された構成としている。
複数の車輪に車輪制動器を搭載することで、故障発生時にも車両を安全に停止させることが可能となる。一例として、４つの車輪のうち、２つの車輪には本願の冗長化された車輪制動器を接続し、他の２つの車輪には冗長化されていない三相インバータと三相モータで構成された車輪制動器を使用することも考えられる。４つの車輪における制動力を組み合わせることによって、故障発生時にも車両を安全に停止させることができる。
図７に示す車輪制動器５０は、電源となるバッテリが二つの場合を示し、第１制御ユニット１ａが第１バッテリ９ａに接続され、第２制御ユニット１ｂが第２バッテリ９ｂに接続されている場合を示している。第１制御ユニット１ａには第１バッテリ９ａから給電され、第２制御ユニット１ｂには第２バッテリ９ｂから給電される構成としている。制御ユニットだけでなく、電源となるバッテリも冗長化することで、故障発生時の安全性が更に向上する。図８は車輪制動器５０ａ、５０ｂの車両６０への搭載の他の例を示している。
ここでは電源をバッテリとしているが、これが発電機あるいはＤＣＤＣコンバータでもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。電源が冗長化されていれば同様の効果が得られる。図８ではフロント側の２つの車輪４１ａ、４１ｂに車輪制動器５０ａ、５０ｂを接続しているが、これをリア側の２つの車輪４１ｃ、４１ｄに車輪制動器５０ｃ、５０ｄを搭載してもよいし、フロント側、リア側の４つの車輪４１ａ〜４１ｄに車輪制動器５０ａ〜５０ｄを接続する構成にしてもよい。複数の車輪に車輪制動器を搭載することで、故障発生時にも車両を安全に停止させることが可能となる。
実施の形態２．
この実施の形態２を図９〜図１３に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図９は実施の形態２による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態を示す回路図である。図１０は実施の形態２による車両用電動制動装置を示すブロック図である。図１１は実施の形態２による車両用電動制動装置における車輪制動器を示す回路図である。図１２は実施の形態２による車両用電動制動装置における車輪制動器とブレーキ機構及びバッテリとの接続状態の他の例を示す回路図である。図１３は実施の形態２による車両用電動制動装置の他の例を示すブロック図である。
図１１は、車両用電動制動装置における車輪制動器の電気系の要部構成を示す回路図である。本回路図は、実施の形態１で説明した図１の構成において、電源となるバッテリ９をバッテリ９ａ、バッテリ９ｂ、バッテリ９ｃとしたものであり、バッテリ９ｃと第１インバータ回路３ａとの間に第３電源リレー回路を形成する第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第１電源リレー用スイッチング素子５ａとを並列に接続し、バッテリ９ｃと第２インバータ回路３ｂとの間に第４電源リレー回路を形成する第４電源リレー用スイッチング素子５ｄと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂとを並列に接続する構成としている。その他構成部品については、図１で説明したものと同様であり、また、車輪制動器としての動作は、図２で説明したものと同様であるため、それぞれ説明は省略する。
図９に示す車輪制動器５０は、第１制御ユニット１ａが第１バッテリ９ａ、第３バッテリ９ｃに接続され、第２制御ユニット１ｂが第２バッテリ９ｂ、第３バッテリ９ｃに接続されている場合を示している。第１制御ユニット１ａには第１バッテリ９ａまたは第３バッテリ９ｃから給電され、第２制御ユニット１ｂには第２バッテリ９ｂまたは第３バッテリ９ｃから給電される構成としている。図１０は車両への搭載の他の例を示し、上述した効果を得ることができる。
また、図１２に示す車輪制動器５０は、第１制御ユニット１ａが第１バッテリ９ａ、第３バッテリ９ｃに接続され、第２制御ユニット１ｂが第２バッテリ９ｂ、第４バッテリ９ｄに接続されている場合を示している。第１制御ユニット１ａには第１バッテリ９ａまたは第３バッテリ９ｃから給電され、第２制御ユニット１ｂには第２バッテリ９ｂまたは第４バッテリ９ｄから給電される構成としている。図１３は車両への搭載の他の例を示し、上述した効果を得ることができる。
ここでは電源をバッテリとしているが、これが発電機あるいはＤＣＤＣコンバータでもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。電源が冗長化されていれば同様の効果が得られる。図１０、図１３ではフロント側の２つの車輪に車輪制動器を接続しているが、これをリア側の２つの車輪に車輪制動器を搭載してもよいし、フロント側、リア側の４つの車輪に車輪制動器を接続する構成にしてもよい。複数の車輪に車輪制動器を搭載することで、故障発生時にも車両を安全に停止させることが可能となる。
さらに、この実施の形態２の特徴は、車輪制動器に多電源が接続されている場合の第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂ、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃ、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄの制御方法である。車輪制動器に多電源が接続されているのは、電源失陥したとしても車両の制動力を得るためである。このような構成になった場合には、各電源には車輪制動器だけでなく、その他の補機（図示しないが、各種ＥＣＵあるいはヘッドライト、ナビゲーション等）が接続されており、車輪制動器が故障したときに連鎖して故障してしまう懸念がある。これを防止しつつ、車両の制動力を継続して得るために、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂ、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃ、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄを制御することが重要となる。
実施の形態３．
この実施の形態３を図１４に基づいて説明する。図１４は実施の形態３による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明する制御図である。図１４に、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂ、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃ、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄの制御方法を示す。
車輪制動器５０において故障箇所が無い場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂはＯＦＦとし、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＮとし、バッテリ９ｃから第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａと第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂにそれぞれ給電するようにしている。そして、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａにＯＮの駆動指示を出力し、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂにＯＮの駆動指示を出力している。
第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａで故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃをＯＦＦとし、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄはＯＮのままで継続すると共に、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示をＯＦＦとし、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂで故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃはＯＮのままで継続すると共に、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示をＯＦＦとし、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
モータ２で故障が発生した場合にも、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａ、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂで故障が発生した場合と同様の動作をさせることで、同じ効果を得ることが可能である。すなわち、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａ側のモータ２で故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃをＯＦＦとし、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄはＯＮのままで継続すると共に、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示をＯＦＦとし、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂ側のモータ２で故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃはＯＮのままで継続すると共に、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示をＯＦＦとし、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
実施の形態４．
この実施の形態４を図１５に基づいて説明する。図１５は実施の形態４による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明する制御図である。図１５に、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂ、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃ、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄの制御方法を示す。
車輪制動器５０において故障箇所が無い場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂをＯＮとし、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第１バッテリ９ａから第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａに給電し、第２バッテリ９ｂから第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂに給電するようにしている。そして、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａにＯＮの駆動指示を出力し、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂにＯＮの駆動指示を出力している。
第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａで故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂはＯＮのままで継続すると共に、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示をＯＦＦとし、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂで故障が発生した場合には、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第１電源リレー用スイッチング素子５ａはＯＮのままで継続すると共に、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示をＯＦＦとし、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
モータ２で故障が発生した場合にも、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａ、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂで故障が発生した場合と同様の動作をさせることで、同じ効果を得ることが可能である。すなわち、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａ側のモータ２で故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂはＯＮのままで継続すると共に、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示をＯＦＦとし、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂ側のモータ２で故障が発生した場合には、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第１電源リレー用スイッチング素子５ａはＯＮのままで継続すると共に、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示をＯＦＦとし、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
実施の形態５．
この実施の形態５を図１６に基づいて説明する。図１６は実施の形態５による車両用電動制動装置における車輪制動器の制御方法を説明する制御図である。図１６に、第１電源リレー用スイッチング素子５ａ、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂ、第３電源リレー用スイッチング素子５ｃ、第４電源リレー用スイッチング素子５ｄの制御方法を示す。
車輪制動器５０において故障箇所が無い場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄの全てをＯＮとし、第１バッテリ９ａと第３バッテリ９ｃから第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａに給電し、第２バッテリ９ｂと第３バッテリ９ｃから第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂに給電するようにしている。そして、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａにＯＮの駆動指示を出力し、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂにＯＮの駆動指示を出力している。
第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａで故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃをＯＦＦとし、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄはＯＮのままで継続すると共に、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示をＯＦＦとし、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂで故障が発生した場合には、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃはＯＮのままで継続すると共に、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示をＯＦＦとし、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
モータ２で故障が発生した場合にも、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａ、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂで故障が発生した場合と同様の動作をさせることで、同じ効果を得ることが可能である。すなわち、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａ側のモータ２で故障が発生した場合には、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃをＯＦＦとし、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄはＯＮのままで継続すると共に、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示をＯＦＦとし、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂ側のモータ２で故障が発生した場合には、第２電源リレー用スイッチング素子５ｂと第４電源リレー用スイッチング素子５ｄをＯＦＦとし、第１電源リレー用スイッチング素子５ａと第３電源リレー用スイッチング素子５ｃはＯＮのままで継続すると共に、第２制御ユニット１ｂの第２インバータ回路３ｂへの駆動指示をＯＦＦとし、第１制御ユニット１ａの第１インバータ回路３ａへの駆動指示はＯＮのまま継続するように動作する。故障した系統をバッテリから切り離すことでその他補機への影響を抑制し、かつ、正常な系統で動作を継続して車両の制動力を継続して得ることが可能である。
図１４、図１５で説明した制御方法では、バッテリとバッテリの電位差による突入電流が影響して機器が故障することを防止できるという効果がある。図１６で説明した制御方法では、複数のバッテリでインバータ回路を駆動できるのでモータを高出力化して車両としての制動力を高めることができる。
また、本実施の形態では４つの車輪を持つ車両を例として説明したが、本願はこれに限らず、車輪を搭載する車両であり、その車輪と共に回転する被摩擦材と、モータによる動力により移動する摩擦材とを備え、被摩擦材に対して摩擦材を押し付けることによって車両の制動力を得る構成であれば適用可能である。
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
本願は、車両を安全に停止させることができる車両用電動制動装置およびその制御方法の実現に好適である。
１ａ 第１制御ユニット、１ｂ 第２制御ユニット、２ モータ、２ａ 第１コイル巻線、２ｂ 第２コイル巻線、３ａ 第１インバータ回路、３ｂ 第２インバータ回路、４ａ 第１制御回路部、４ｂ 第２制御回路部、５ａ 第１電源リレー用スイッチング素子、５ｂ 第２電源リレー用スイッチング素子、５ｃ 第３電源リレー用スイッチング素子、５ｄ 第４電源リレー用スイッチング素子、９ バッテリ、９ａ 第１バッテリ、９ｂ 第２バッテリ、９ｃ 第３バッテリ、１０ａ 第１ＣＰＵ、１０ｂ 第２ＣＰＵ、１１ａ 第１出力回路、１１ｂ 第２出力回路、４０ ブレーキ機構、４０ａ ブレーキ機構、４０ｂ ブレーキ機構、４０ｃ ブレーキ機構、４０ｄ ブレーキ機構、４１ａ 車輪、４１ｂ 車輪、４１ｃ 車輪、４１ｄ 車輪、５０ 車輪制動器、５０ａ 車輪制動器、５０ｂ 車輪制動器、５０ｃ 車輪制動器、５０ｄ 車輪制動器、６０ 車両
本願に開示される車両用電動制動装置は、車両に搭載された電源に接続され、前記車両の車輪のブレーキ機構を制動操作する車輪制動器を備えた車両用電動制動装置であって、前記車輪制動器は、独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成され、前記第１制御ユニットは、前記モータの前記第１コイル巻線に電流を供給する第１インバータ回路と、前記モータを駆動するための制御信号を出力する第１出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第１出力回路に制御信号を出力する第１中央処理装置を搭載した第１制御回路部と、前記モータの前記第１コイル巻線への電流供給を遮断する第１電源リレー回路とにより構成され、前記第２制御ユニットは、前記モータの前記第２コイル巻線に電流を供給する第２インバータ回路と、前記モータを駆動するための制御信号を出力する第２出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第２出力回路に制御信号を出力する第２中央処理装置を搭載した第２制御回路部と、前記モータの前記第２コイル巻線への電流供給を遮断する第２電源リレー回路とにより構成され、前記車輪制動器は前記車両の少なくともいずれか一つの前記車輪に備えられ、前記電源は第１電源と第２電源とで構成され、前記第１電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットに接続され、前記第２電源は前記車輪制動器の前記第２制御ユニットに接続されたものである。
本願に開示される車両用電動制動装置は、車両に搭載された電源に接続され、前記車両の車輪のブレーキ機構を制動操作する車輪制動器を備えた車両用電動制動装置であって、前記車輪制動器は、独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成され、前記第１制御ユニットは、前記モータの前記第１コイル巻線に電流を供給する第１インバータ回路と、前記モータを駆動するための制御信号を出力する第１出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第１出力回路に制御信号を出力する第１中央処理装置を搭載した第１制御回路部と、前記モータの前記第１コイル巻線への電流供給を遮断する第１電源リレー回路とにより構成され、前記第２制御ユニットは、前記モータの前記第２コイル巻線に電流を供給する第２インバータ回路と、前記モータを駆動するための制御信号を出力する第２出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第２出力回路に制御信号を出力する第２中央処理装置を搭載した第２制御回路部と、前記モータの前記第２コイル巻線への電流供給を遮断する第２電源リレー回路とにより構成され、前記車輪制動器は前記車両の少なくともいずれか一つの前記車輪に備えられ、前記電源は第１電源と第２電源と第３電源とで構成され、前記第１電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットに接続され、前記第２電源は前記車輪制動器の前記第２制御ユニットに接続され、前記第３電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットに接続され、前記第３電源と前記第１インバータ回路との間に第３電源リレー回路を配置し、前記第３電源と前記第２インバータ回路との間に第４電源リレー回路を配置したものである。

Claims (28)

  1. 車両に搭載された電源に接続され、前記車両の車輪のブレーキ機構を制動操作する車輪制動器を備えた車両用電動制動装置であって、前記車輪制動器は、独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成され、前記車輪制動器は前記車両の少なくともいずれか一つの前記車輪に備えられたことを特徴とする車両用電動制動装置。
  2. 前記第１制御ユニットは、前記モータの前記第１コイル巻線に電流を供給する第１インバータ回路と、前記モータを駆動するための制御信号を出力する第１出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第１出力回路に制御信号を出力する第１中央処理装置を搭載した第１制御回路部とにより構成され、前記第２制御ユニットは、前記モータの前記第２コイル巻線に電流を供給する第２インバータ回路と、前記モータを駆動するための制御信号を出力する第２出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第２出力回路に制御信号を出力する第２中央処理装置を搭載した第２制御回路部とにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動制動装置。
  3. 前記第１制御ユニットは、前記モータの前記第１コイル巻線に電流を供給する第１インバータ回路と、前記モータの前記第１コイル巻線を駆動するための制御信号を出力する第１出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第１出力回路に制御信号を出力する第１中央処理装置を搭載した第１制御回路部と、前記モータの前記第１コイル巻線への電流供給を遮断する第１電源リレー回路とにより構成され、前記第２制御ユニットは、前記モータの前記第２コイル巻線に電流を供給する第２インバータ回路と、前記モータの前記第２コイル巻線を駆動するための制御信号を出力する第２出力回路と前記モータの制御量を演算し前記第２出力回路に制御信号を出力する第２中央処理装置を搭載した第２制御回路部と、前記モータの前記第２コイル巻線への電流供給を遮断する第２電源リレー回路とにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動制動装置。
  4. 前記電源は一つで構成され、前記電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットに接続されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用電動制動装置。
  5. 前記電源は第１電源と第２電源とで構成され、前記第１電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットに接続され、前記第２電源は前記車輪制動器の前記第２制御ユニットに接続されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用電動制動装置。
  6. 前記電源は第１電源と第２電源と第３電源とで構成され、前記第１電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットに接続され、前記第２電源は前記車輪制動器の前記第２制御ユニットに接続され、前記第３電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットに接続され、前記第３電源と前記第１インバータ回路との間に第３電源リレー回路を配置し、前記第３電源と前記第２インバータ回路との間に第４電源リレー回路を配置したことを特徴とする請求項３に記載の車両用電動制動装置。
  7. 前記電源は第１電源と第２電源と第３電源と第４電源とで構成され、前記第１電源と前記第３電源は前記車輪制動器の前記第１制御ユニットに接続され、前記第２電源と前記第４電源は前記車輪制動器の前記第２制御ユニットに接続されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用電動制動装置。
  8. 前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットにそれぞれ異常検出手段を備える電動制動装置であって、前記異常検出手段により前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかに異常があることを検出した場合には、異常と検出した前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路または前記第２電源リレー回路をＯＦＦにすることを特徴とする請求項３に記載の車両用電動制動装置。
  9. 前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットにそれぞれ異常検出手段を備える電動制動装置であって、前記異常検出手段により前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかに異常があることを検出した場合には、異常と検出した前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路または前記第２電源リレー回路をＯＦＦにするとともに、前記第１出力回路または前記第２出力回路への制御信号の出力を停止することを特徴とする請求項３に記載の車両用電動制動装置。
  10. 前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットにそれぞれ異常検出手段を備える電動制動装置であって、前記異常検出手段により前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかに異常があることを検出した場合には、異常と検出した前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路または前記第２電源リレー回路をＯＦＦにするとともに、異常と検出していない前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路または前記第２電源リレー回路はＯＮのままとすることを特徴とする請求項３に記載の車両用電動制動装置。
  11. 前記第１出力回路または前記第２出力回路は、前記車輪制動器に要求される電流の１００％未満の電流を供給するように制御され、電流許容容量、又は熱容量に対して１倍を超える容量を有するように構成したことを特徴とする請求項１０に記載の車両用電動制動装置。
  12. 前記異常検出手段は、自己の制御ユニット及び相手方の制御ユニットの異常を検出し、自己の制御ユニットが正常でかつ相手方の制御ユニットが異常と判断した場合、自己の制御ユニットが１００％の制御を継続することを特徴とする請求項１１に記載の車両用電動制動装置。
  13. 前記第１出力回路または前記第２出力回路は、前記車輪制動器に要求される電流の５０％の電流を供給するように制御され、電流許容容量、又は熱容量に対して２倍の容量を有するように構成したことを特徴とする請求項１０に記載の車両用電動制動装置。
  14. 前記異常検出手段は、自己の制御ユニット及び相手方の制御ユニットの異常を検出し、自己の制御ユニットが正常でかつ相手方の制御ユニットが異常と判断した場合、自己の制御ユニットが５０％を超えて制御することを特徴とする請求項１３に記載の車両用電動制動装置。
  15. 前記異常検出手段は、自己の制御ユニット及び相手方の制御ユニットの異常を検出し、自己の制御ユニットまたは相手方の制御ユニットが異常であることを検出した場合、異常を報知する報知装置を備えたことを特徴とする請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の車両用電動制動装置。
  16. 前記第１制御ユニットの前記第１電源リレー回路、前記第１制御ユニットの前記第３電源リレー回路、前記第２制御ユニットの前記第２電源リレー回路、前記第２制御ユニットの前記第４電源リレー回路のうち少なくともいずれか一つをＯＮにすることを特徴とする請求項６に記載の車両用電動制動装置。
  17. 前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットにそれぞれ異常検出手段を備える電動制動装置であって、前記異常検出手段により前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかに異常があることを検出した場合には、異常と検出した前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路、前記第３電源リレー回路、または前記第２電源リレー回路、前記第４電源リレー回路をＯＦＦにすることを特徴とする請求項６に記載の車両用電動制動装置。
  18. 前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットにそれぞれ異常検出手段を備える電動制動装置であって、前記異常検出手段により前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかに異常があることを検出した場合には、異常と検出した前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路、前記第３電源リレー回路、または前記第２電源リレー回路、前記第４電源リレー回路をＯＦＦにするとともに、前記第１出力回路または前記第２出力回路への制御信号の出力を停止することを特徴とする請求項６に記載の車両用電動制動装置。
  19. 前記車輪制動器の前記第１制御ユニットと前記第２制御ユニットにそれぞれ異常検出手段を備える電動制動装置であって、前記異常検出手段により前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかに異常があることを検出した場合には、異常と検出した前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路、前記第３電源リレー回路、または前記第２電源リレー回路、前記第４電源リレー回路をＯＦＦにするとともに、異常と検出していない前記第１制御ユニットまたは前記第２制御ユニットのいずれかの前記第１電源リレー回路、前記第３電源リレー回路、または前記第２電源リレー回路、前記第４電源リレー回路のうち少なくともいずれか一つはＯＮのままにすることを特徴とする請求項６に記載の車両用電動制動装置。
  20. 前記第１出力回路または前記第２出力回路は、前記車輪制動器に要求される電流の１００％未満の電流を供給するように制御され、電流許容容量、又は熱容量に対して１倍を超える容量を有するように構成したことを特徴とする請求項１９に記載の車両用電動制動装置。
  21. 前記異常検出手段は、自己の制御ユニット及び相手方の制御ユニットの異常を検出し、自己の制御ユニットが正常でかつ相手方の制御ユニットが異常と判断した場合、自己の制御ユニットが１００％の制御を継続することを特徴とする請求項１９に記載の車両用電動制動装置。
  22. 前記第１出力回路または前記第２出力回路は、前記車輪制動器に要求される電流の５０％の電流を供給するように制御され、電流許容容量、又は熱容量に対して２倍の容量を有するように構成したことを特徴とする請求項１９に記載の車両用電動制動装置。
  23. 前記異常検出手段は、自己の制御ユニット及び相手方の制御ユニットの異常を検出し、自己の制御ユニットが正常でかつ相手方の制御ユニットが異常と判断した場合、自己の制御ユニットが５０％を超えて制御することを特徴とする請求項２２に記載の車両用電動制動装置。
  24. 前記異常検出手段は、自己の制御ユニット及び相手方の制御ユニットの異常を検出し、自己の制御ユニットまたは相手方の制御ユニットが異常であることを検出した場合、異常を報知する報知装置を備えたことを特徴とする請求項１７から請求項２３のいずれか１項に記載の車両用電動制動装置。
  25. 独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成された車輪制動器を備えた車両用電動制動装置の制御方法であって、
    第１制御ユニットの第１中央処理装置または第２制御ユニットの第２中央処理装置はそれぞれ相手側の中央処理装置の異常の有無を判定し、相手側の中央処理装置に異常が発生していない場合は自分の中央処理装置の異常の有無を判定し、自分の中央処理装置にも異常が発生していない場合は通常の制御量を演算して前記第１制御ユニットの第１インバータ回路または前記第２制御ユニットの第２インバータ回路に制御信号を出力し、相手側の中央処理装置に異常が発生している場合は自分の中央処理装置の異常の有無を判定し、自分の中央処理装置に異常が発生していない場合は相手側の中央処理装置の異常、自分の中央処理装置の正常の条件における制御量を演算して前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路または前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に制御信号を出力し、自分の中央処理装置に異常が発生している場合は前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路または前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路にＯＦＦとする制御信号を出力するようにしたことを特徴とする車両用電動制動装置の制御方法。
  26. 独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成された車輪制動器を備えた車両用電動制動装置の制御方法であって、
    車輪制動器に故障が発生していない場合には、第１電源リレー回路と第２電源リレー回路はＯＦＦとし、第３電源リレー回路と第４電源リレー回路をＯＮとし、第３電源から第１制御ユニットと第２制御ユニットに給電し、前記第１制御ユニットの第１インバータ回路にＯＮの駆動指示および前記第２制御ユニットの第２インバータ回路にＯＮの駆動指示をそれぞれ出力し、
    前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続するようにしたことを特徴とする車両用電動制動装置の制御方法。
  27. 独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成された車輪制動器を備えた車両用電動制動装置の制御方法であって、
    車輪制動器に故障が発生していない場合には、第１電源リレー回路と第２電源リレー回路はＯＮとし、第３電源リレー回路と第４電源リレー回路をＯＦＦとし、第１電源から第１制御ユニットに給電し、第２電源から第２制御ユニットに給電し、前記第１制御ユニットの第１インバータ回路にＯＮの駆動指示および前記第２制御ユニットの第２インバータ回路にＯＮの駆動指示をそれぞれ出力し、
    前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続するようにしたことを特徴とする車両用電動制動装置の制御方法。
  28. 独立した２組の第１コイル巻線と第２コイル巻線とを有し、車両の車輪の制動機構を駆動するモータと、前記モータの前記第１コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第１制御ユニットと、前記モータの前記第２コイル巻線に接続され、前記モータを制御する第２制御ユニットとから構成された車輪制動器を備えた車両用電動制動装置の制御方法であって、
    車輪制動器に故障が発生していない場合には、第１電源リレー回路と第２電源リレー回路と第３電源リレー回路と第４電源リレー回路をＯＮとし、第３電源から第１制御ユニットと第２制御ユニットと前記第３電源リレー回路と前記第４電源リレー回路に給電し、前記第１制御ユニットの第１インバータ回路にＯＮの駆動指示および前記第２制御ユニットの第２インバータ回路にＯＮの駆動指示をそれぞれ出力し、
    前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路に故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続し、
    前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路側のモータに故障が発生した場合には、前記第２電源リレー回路と前記第４電源リレー回路はＯＦＦとし、前記第１電源リレー回路と前記第３電源リレー回路はＯＮのまま継続し、前記第２制御ユニットの前記第２インバータ回路への駆動指示をＯＦＦとし、前記第１制御ユニットの前記第１インバータ回路への駆動指示はＯＮのまま継続するようにしたことを特徴とする車両用電動制動装置の制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131856A1 (ko) * 2020-12-17 2022-06-23 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템의 모터 구동 회로

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017114556A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Ipgate Ag Vorrichtung für ein hydraulisches Betätigungssystem
JP7067983B2 (ja) * 2018-03-22 2022-05-16 クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社 車両搭載機器
US11535221B2 (en) * 2019-06-14 2022-12-27 Hyundai Mobis Co., Ltd. Brake device for vehicle
KR20210083598A (ko) * 2019-12-27 2021-07-07 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법
US11569759B2 (en) * 2020-01-03 2023-01-31 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation System with active filter for a battery
JP7331797B2 (ja) * 2020-07-08 2023-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
CN112180151B (zh) * 2020-09-30 2023-08-04 环旭电子股份有限公司 功率检测装置及其方法
DE102021200576A1 (de) * 2021-01-22 2022-07-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrohydraulisches Bremsensteuergerät für ein Kraftfahrzeug, Bremssystem mit einem solchen Bremsensteuergerät und Verfahren zum Betreiben eines Bremsensteuergeräts
JP7086358B1 (ja) 2021-05-20 2022-06-20 国立大学法人大阪大学 モータ装置およびモータ装置の駆動方法
DE102021119717A1 (de) * 2021-07-29 2023-02-02 Zf Active Safety Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage, Computerprogrammprodukt, Steuerschaltung und Steuergerät
FR3141825A1 (fr) * 2022-11-07 2024-05-10 Hitachi Astemo France Motoreducteur pour frein de vehicule, comprenant un module de puissance comportant plus de trois cellules de commutation

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012135A (ja) * 2000-04-28 2002-01-15 Tokico Ltd 電動ブレーキシステム
JP3941243B2 (ja) * 1998-07-09 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 車両用電動ブレーキ装置
JP2012039740A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Denso Corp 電力変換装置
JP2015154694A (ja) * 2014-02-19 2015-08-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動モータの駆動制御装置
WO2016063367A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
WO2016178428A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 Ntn株式会社 電動ブレーキシステム
JP2018038176A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 株式会社ジェイテクト モータ制御装置
WO2018062097A1 (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキ装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3036189B2 (ja) * 1991-11-11 2000-04-24 オムロン株式会社 車両補助装置駆動システムおよびそのコントロールユニット
JPH10145903A (ja) * 1996-11-05 1998-05-29 Yamaha Motor Co Ltd 車両の電動機制御装置
DE19826130A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Bosch Gmbh Robert Elektromechanisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug
JP4723706B2 (ja) * 1999-09-02 2011-07-13 トヨタ自動車株式会社 車両用電気制御システム
JP2004215350A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Sony Corp 駆動制御装置およびその方法と２輪車
JP2006311640A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Toyota Motor Corp 車両の電源回路装置
JP5034229B2 (ja) * 2005-12-14 2012-09-26 日本精工株式会社 車載用モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置及び電動ブレーキ装置
JP2007253834A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Hitachi Ltd ブレーキ装置
US7837278B2 (en) * 2007-05-30 2010-11-23 Haldex Brake Products Ab Redundant brake actuators for fail safe brake system
JP4264761B2 (ja) * 2007-08-30 2009-05-20 三菱自動車工業株式会社 駆動力配分制御装置
US20090276133A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Goodrich Corporation Aircraft brake control system and method
JP2011152027A (ja) * 2009-12-25 2011-08-04 Denso Corp 電動機駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5158527B2 (ja) * 2010-02-23 2013-03-06 株式会社デンソー 電動機駆動装置、これを用いた電動パワーステアリング装置、及び、プログラム
JP5541132B2 (ja) * 2010-12-10 2014-07-09 株式会社デンソー 車両用制御装置
JP5594312B2 (ja) * 2012-04-02 2014-09-24 株式会社デンソー モータ駆動装置
US9385637B2 (en) * 2014-05-21 2016-07-05 Hamilton Sundstrand Corporation Brake controller
EP3210849B1 (en) * 2014-10-22 2022-01-12 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering device
US10479398B2 (en) * 2015-10-20 2019-11-19 Mitsubishi Electric Corporation Integrated electric power steering apparatus and manufacturing method therefor
JP2017158318A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 モータ駆動装置
JP6680053B2 (ja) * 2016-04-06 2020-04-15 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
CN109070933B (zh) * 2016-04-06 2021-03-19 三菱电机株式会社 电动助力转向装置
JP2018034676A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
EP3527462B1 (en) * 2016-10-13 2020-12-30 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering apparatus
JP2018117430A (ja) * 2017-01-17 2018-07-26 Ntn株式会社 電動モータ
JP6747329B2 (ja) * 2017-02-10 2020-08-26 株式会社デンソー 回転電機制御装置
JP7077836B2 (ja) * 2018-07-17 2022-05-31 株式会社デンソー モータ駆動装置、操舵システム
JP7276244B2 (ja) * 2020-05-12 2023-05-18 株式会社デンソー 多相回転機の制御装置
KR20230135392A (ko) * 2022-03-16 2023-09-25 현대모비스 주식회사 협조제동 장치 및 그 제어방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3941243B2 (ja) * 1998-07-09 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 車両用電動ブレーキ装置
JP2002012135A (ja) * 2000-04-28 2002-01-15 Tokico Ltd 電動ブレーキシステム
JP2012039740A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Denso Corp 電力変換装置
JP2015154694A (ja) * 2014-02-19 2015-08-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動モータの駆動制御装置
WO2016063367A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
WO2016178428A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 Ntn株式会社 電動ブレーキシステム
JP2018038176A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 株式会社ジェイテクト モータ制御装置
WO2018062097A1 (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131856A1 (ko) * 2020-12-17 2022-06-23 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템의 모터 구동 회로

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