JP2020096395A - 電動機制御装置 - Google Patents

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英介 寺田
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藤田 治彦
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治彦 藤田
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Abstract

【課題】 電動機の制御が可能な低電圧領域を広げることができる電動機制御装置を提供する。【解決手段】 ブレーキ装置1は、電動機11を駆動するインバータ12と、インバータ12を作動させるインバータ作動回路15と、インバータ作動回路15に電力供給する電源3と、インバータ作動回路15を制御する演算装置31と、電源3の電源電圧Vbを上昇または下降させて演算装置31に電力供給する昇降圧回路34とを有する。インバータ作動回路15は、昇降圧回路34からも電力供給が可能となっており、電源3の電源電圧Vbと昇降圧回路34の出力電圧Vcとのいずれか大きくなっている方から電力供給を受ける。【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば電動ブレーキ装置等に用いて好適な電動機制御装置に関する。
四輪自動車等の車両に搭載されるブレーキ装置として、マスタシリンダで発生させるブレーキ液圧を電気的に制御する構成とした電動ブレーキ装置(電動倍力装置)が知られている。このような電動ブレーキ装置は、電源となるバッテリからの電力供給によって電動機(モータ)を駆動し、ブレーキ液圧を制御する。一方、バッテリは、エンジンの始動動作を行うスタータモータにも電力を供給する。このため、エンジン始動に伴うスタータモータの駆動によってバッテリ電圧が低下すると、電動ブレーキ装置のモータが十分に動作せず、制動力が低下する虞れがある。特許文献1には、電源電圧の低下時に、ブレーキ液圧が供給される場合には、モータのコイル結線を短絡させて、ブレーキ液圧を維持する構成が開示されている。
特開2014−108656号公報
ところで、特許文献1に記載のブレーキ装置は、モータとバッテリとの間に、複数のスイッチング素子(例えば、MOSFET)からなるインバータが設けられ、このインバータを用いてモータを制御している。このとき、電源電圧が低下した低電圧領域では、モータの駆動電力が不足するよりも前に、MOSFETのゲート電圧が不足し、インバータの動作が不能になることがある。この結果、特許文献1に記載されたブレーキ装置では、モータのコイル結線を短絡させることができず、液圧が不足する可能性がある。
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、電動機の制御が可能な低電圧領域を広げることができる電動機制御装置を提供することにある。
上述した課題を解決するため、本発明は、電動機を駆動するインバータと、該インバータを作動させるインバータ作動回路と、該インバータ作動回路に電力供給する蓄電装置と、前記インバータ作動回路を制御する演算装置と、前記蓄電装置の電圧を上昇または下降させて前記演算装置に電力供給する昇降圧回路と、を有する電動機制御装置であって、前記インバータ作動回路は、前記昇降圧回路からも電力供給が可能となっており、前記蓄電装置から電力供給される電圧値と前記昇降圧回路から電力供給される電圧値とのいずれか大きくなっている方から電力供給を受けることを特徴としている。
本発明によれば、電動機の制御が可能な低電圧領域を広げることができる。
本発明の第1の実施の形態による電動ブレーキ装置を示す回路図である。 電源電圧が降下した場合において、電源電圧、インバータ作動回路の入力電圧、昇圧回路の出力電圧、昇降圧回路の出力電圧の時間変化を示す特性線図である。 本発明の第1の実施の形態および比較例において、電源電圧が変動したときの電動機の制御内容を示すタイムチャートである。 図1中の演算装置が実行するダイオードの故障診断処理を示す流れ図である。 図1中でインバータ作動回路用のスイッチをOFFしたときの電圧の印加状態を示す説明図である。 図1中でインバータ作動回路用のスイッチをONしたときの電圧の印加状態を示す説明図である。 本発明の第2の実施の形態による電動ブレーキ装置の要部を示す図5と同様な説明図である。 本発明の第3の実施の形態による電動ブレーキ装置の要部を示す図5と同様な説明図である。
以下、実施形態による電動機制御装置を、四輪自動車の電動ブレーキ装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。
図1において、電動ブレーキ装置1は、車両を停止させるために制動力を付与する。この電動ブレーキ装置1は、車両のホイールシリンダ(図示せず)にブレーキ液を供給するために、マスタシリンダ(M/C)2で発生させるブレーキ液圧を電気的に制御する電動倍力装置(電動式ブースタ)を構成している。このため、電動ブレーキ装置1は、ブレーキ液圧を制御するための電動機11と、電動機11を制御する演算装置31と、を備えている。
このとき、電動ブレーキ装置1は、電動機11の駆動電力を供給するためのモータ駆動用電源系統10と、演算装置31の駆動電力を供給するためのロジック駆動用電源系統30とを備えている。モータ駆動用電源系統10は、電動機11、インバータ12、インバータ作動回路15等を備えている。ロジック駆動用電源系統30は、演算装置31、昇降圧回路34等を備えている。
電源3は、例えば車両に搭載されたバッテリであり、蓄電装置を構成している。この電源3は、内燃機関からなるエンジン(図示せず)により回転駆動されて発電するジェネレータ(図示せず)の電力を蓄電する。電源3は、電源ライン4を介してエンジンの始動装置であるスタータモータ5に接続されている。このため、電源3は、スタータモータ5が駆動するときに電力を供給する。また、電源3は、インバータ12を介して電動機11に電力を供給する。これに加え、電源3は、インバータ作動回路15に電力を供給する。さらに、電源3は、演算装置31等にも電力を供給する。
また、演算装置31には、ストロークセンサ6が接続されている。ストロークセンサ6は、運転者によるブレーキペダルの操作(踏込み)量を検出し、この操作量に応じた検出信号を、本発明の制動要求信号として演算装置31に出力する。
次に、モータ駆動用電源系統10について説明する。モータ駆動用電源系統10は、電動機11、インバータ12、インバータ作動回路15等を備えている。
電動機11は、制動要求信号に応じて制動力を出力する。この電動機11は、例えばDCブラシレスモータからなる電動倍力装置の電動モータとして構成され、後述の演算装置31により駆動制御される。電動機11は、ブレーキペダル(図示せず)の操作(踏込み)量に基づき、マスタシリンダ2内のピストン(図示せず)を作動させてマスタシリンダ2内にブレーキ液圧を発生させる。
電動機11は、インバータ12を介して電源3に接続されている。インバータ12は、例えばn型のMOSFET等からなる複数のスイッチング素子Sを用いて構成されている。インバータ12は、電源3からの直流電力を交流電力に変換して電動機11に供給する。これにより、インバータ12は、電動機11を駆動する。ここで、インバータ12は、インバータ作動回路15によって、各スイッチング素子SのON/OFFが制御される。
また、インバータ12は、ハイサイドのスイッチング素子S(上アーム)とローサイドのスイッチング素子S(下アーム)とによって1相分の回路が形成される。このため、3相の電動機11を制御するためには、インバータ12は、例えば合計6個のスイッチング素子Sによって3相分の回路を構成している。
ローサイドのスイッチング素子Sは、n型のMOSFETのソースがグランドレベルとなるため、ゲートに電源3からの電源電圧Vbを印加することによって、ONとOFFの切換えが可能である。一方、ハイサイドのスイッチング素子Sは、n型のMOSFETのソースが電源電圧レベルまで上昇する可能性があるため、ゲートに電源電圧Vbよりも高い電圧を印加する必要がある。
インバータ12は、電源ライン4とは別個の電源ライン13を介して電源3に接続されている。電源ライン13の途中には、スイッチ14が設けられている。電源3は、スイッチ14がON(接続状態)となったときに、インバータ12に電力を供給する。スイッチ14は、異常発生時に、電動機11およびインバータ12への電力供給を停止するフェールセーフリレーである。
インバータ作動回路15は、インバータ12を作動させる。具体的には、インバータ作動回路15は、プリドライバICによって構成され、演算装置31からの指令に基づいて、インバータ12の各スイッチング素子SのON/OFFを制御する。これにより、インバータ作動回路15は、電動機11の駆動を制御する。インバータ作動回路15の入力側は、電源3に接続されている。インバータ作動回路15の出力側は、インバータ12のスイッチング素子Sに接続されている。また、インバータ作動回路15は、昇圧回路15Aと、駆動回路15Bと、電流センサ15Cとを備えている。
昇圧回路15Aは、例えばチャージポンプ回路によって構成されている。昇圧回路15Aの入力側は、電源3に接続されている。昇圧回路15Aの出力側は、駆動回路15Bを介して、ハイサイドのスイッチング素子Sのゲートに接続されている。昇圧回路15Aは、電源電圧Vbを昇圧し、電源電圧Vbよりも高い高側ゲート電圧VgHを出力する。このとき、電源電圧Vbと高側ゲート電圧VgHとの電位差は、ハイサイドのスイッチ素子がONとOFFが切換可能となる値として、予め決められた所定値よりも大きな値に設定されている。
駆動回路15Bは、例えば複数のスイッチング素子(図示せず)によって構成され、昇圧回路15Aとハイサイドのスイッチング素子S(MOSFET)のゲートとの間を接続または遮断すると共に、電源3とローサイドのスイッチング素子S(MOSFET)のゲートとの間を接続または遮断する。このとき、駆動回路15Bのスイッチング素子は、演算装置31からの指令に応じて、ON(接続状態)とOFF(遮断状態)とが切換わる。これにより、駆動回路15Bは、ハイサイドのスイッチング素子Sのゲートに対して、高側ゲート電圧VgHの印加状態を切り換える。これに加え、駆動回路15Bは、ローサイドのスイッチング素子Sのゲートに対して、低側ゲート電圧VgLとなる電源電圧Vbの印加状態を切り換える。これにより、インバータ作動回路15は、インバータ12のスイッチング素子SのON/OFFを制御し、インバータ12を作動させる。
電流センサ15Cは、電動機11に流れる電流を検出し、検出信号を演算装置31に出力する。電流センサ15Cの入力側は、ローサイドのスイッチング素子Sのソースとグランドとの間に接続された電流検出用抵抗16の両端に接続されている。このとき、電流検出用抵抗16の両端の電位差は、電動機11に流れる電流に対応した値になる。このため、電流センサ15Cは、電源電圧Vbを用いて、電流検出用抵抗16の両端の電位差を増幅し、電位差に応じた検出信号を演算装置31に出力する。
インバータ作動回路15は、電源ライン4,13とは別個の電源ライン17(第1経路)を介して電源3に接続されている。このとき、電源ライン17は、電源3とインバータ作動回路15とを電気的に接続する第1経路を構成している。電源ライン17の途中には、スイッチ18が設けられている。電源3は、スイッチ18がON(接続状態)となったときに、インバータ作動回路15に電力を供給する。
電源ライン17の途中には、スイッチ18とインバータ作動回路15との間に位置して、第1ダイオード19が設けられている。第1ダイオード19は、電源3からインバータ作動回路15に向かう方向の電流を許容し、逆方向の電流を遮断する。このとき、スイッチ18は、電源ライン17に配置され、電源3と第1ダイオード19との間を接続または遮断する。なお、スイッチ18は、電動機11の非動作時に、電源3からインバータ作動回路15への電力供給を抑制してもよい。
また、電源ライン17の途中には、第1ダイオード19とスイッチ18との間に位置して電圧センサからなる第1モニタ回路20が接続されている。このとき、第1モニタ回路20は、電源ライン17に配置され、スイッチ18と第1ダイオード19との間の電圧を測定している。具体的には、第1モニタ回路20は、第1ダイオード19のアノード側に作用する電圧V1を検出し、電圧V1に応じた検出信号を演算装置31に出力する。電源ライン17の途中には、第1ダイオード19とインバータ作動回路15との間に位置して電圧センサからなる第3モニタ回路21が接続されている。第3モニタ回路21は、第1ダイオード19のカソード側に作用する電圧V3を検出し、電圧V3に応じた検出信号を演算装置31に出力する。
次に、ロジック駆動用電源系統30について説明する。ロジック駆動用電源系統30は、演算装置31、昇降圧回路34等を備えている。
演算装置31は、インバータ作動回路15を制御する。具体的には、演算装置31は、インバータ作動回路15およびインバータ12を用いて、電動機11を制御するもので、電動ブレーキ装置1の一部を構成している。この演算装置31は、例えばマイクロコンピュータ(MCU)等からなり、昇降圧回路34およびレギュレータ35によって生成された駆動電圧Vdによって駆動する。演算装置31は、電動倍力装置の電動機11を駆動制御してマスタシリンダ2内にブレーキ液圧を発生させるマスタ圧制御ユニットとなっている。演算装置31の入力側には、ストロークセンサ6、電流センサ15C、モニタ回路20,21,38が接続されている。これに加え、演算装置31の入力側には、電動機11の回転角を検出するレゾルバ等からなるセンサ32が接続されている。一方、演算装置31の出力側には、インバータ作動回路15(駆動回路15B)、スイッチ14,18が接続されている。さらに、演算装置31は、CAN(Controller Area Network)を通じて車両内に設けられた各種のコントローラ(図示せず)と通信するための通信回路33に接続されている。センサ32および通信回路33も、演算装置31と同様に、駆動電圧Vdによって駆動する。
演算装置31は、運転者によるブレーキペダルの操作に基づくストロークセンサ6の検出値を受信する。そして、演算装置31は、ストロークセンサ6の検出信号(制動要求信号)に基づいて電動機11を作動させ、マスタシリンダ2内にブレーキ液圧を発生させる。また、演算装置31は、ROM、RAM等からなる記憶部(図示せず)を備え、この記憶部には、図4に示すダイオードの故障診断処理のプログラムが格納されている。演算装置31は、故障診断処理のプログラムを実行することによって、スイッチ18を切換えたときの、第1モニタ回路20と、第2モニタ回路38と、第3モニタ回路21との電圧V1,V2,V3を比較し、第1ダイオード19と第2ダイオード37との異常を診断する。
昇降圧回路34は、電源3の電源電圧Vbを上昇または下降させて、演算装置31に電力供給する。具体的には、昇降圧回路34は、例えば昇降圧チョッパ回路(昇降圧DCDC回路)によって構成され、常時一定の出力電圧Vc(直流電圧)を出力する。このとき、昇降圧回路34は、電源3から供給される電源電圧Vbを上昇または下降させ、電源電圧Vbを予め決められた一定の出力電圧Vcに変換する。このため、電源電圧Vbが出力電圧Vcよりも高いときには、昇降圧回路34は、降圧回路として機能する。逆に、電源電圧Vbが出力電圧Vcよりも低いときには、昇降圧回路34は、昇圧回路として機能する。このとき、昇降圧回路34の入力側は、電源3に接続されている。昇降圧回路34の出力側は、レギュレータ35を介して演算装置31、センサ32、通信回路33等に接続されている。レギュレータ35は、例えばシリーズレギュレータであり、出力電圧Vcからリップル等を除去し、演算装置31等に一定の駆動電圧Vdを供給する。
昇降圧回路34の出力側は、補助電源ライン36を介してインバータ作動回路15に接続されている。このとき、補助電源ライン36は、昇降圧回路34を介して電源3とインバータ作動回路15とを電気的に接続する第2経路を構成している。このため、昇降圧回路34は、インバータ作動回路15と演算装置31とに電力を供給する。
補助電源ライン36の一端側は、昇降圧回路34の出力側に接続され、補助電源ライン36の他端側は、電源ライン17の途中位置に接続されている。このため、補助電源ライン36は、電源ライン17に合流してインバータ作動回路15に電気的に接続されている。このとき、補助電源ライン36と電源ライン17との合流点Pjは、第1ダイオード19とインバータ作動回路15との間に位置している。このため、第1ダイオード19は、電源ライン17上で電源ライン17と補助電源ライン36との合流点Pjと電源3との間に設けられている。このため、第1ダイオード19のカソード側に接続された第3モニタ回路21は、合流点Pjの電圧V3を検出している。
補助電源ライン36の途中には、昇降圧回路34からインバータ作動回路15に向かう方向の電流を許容し、逆方向の電流を遮断する第2ダイオード37が設けられている。このとき、第2ダイオード37は、合流点Pjと昇降圧回路34との間に設けられている。これにより、インバータ作動回路15は、昇降圧回路34からも電力供給が可能となっており、電源3と昇降圧回路34とのいずれか大きい電圧値となっている方から電力供給を受ける。即ち、インバータ作動回路15は、電源3の電源電圧Vbが昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも低いときに、補助電源ライン36で電源3から電力の供給を受ける。
また、補助電源ライン36の途中には、昇降圧回路34と第2ダイオード37との間に位置して電圧センサからなる第2モニタ回路38が接続されている。このとき、第2モニタ回路38は、補助電源ライン36に配置され、昇降圧回路34と第2ダイオード37との間の電圧を測定している。具体的には、第2モニタ回路38は、第2ダイオード37のアノード側に作用する電圧V2を検出し、電圧V2に応じた検出信号を演算装置31に出力する。
次に、演算装置31によってダイオード19,37の故障を診断する故障診断処理について、図4ないし図6を参照して説明する。なお、図4に示す故障診断処理は、例えば車両のイグニッションスイッチがON操作された後であって、スタータモータ5が駆動する前に実行される。これに限らず、故障診断処理は、例えばイグニッションスイッチをOFF操作した直後に実行してもよい。また、図4に示す流れ図のステップは、それぞれ「S」という表記を用い、例えばステップ1を「S1」として示すものである。
演算装置31は、図4に示す故障診断処理を実行し、ダイオード19,37の故障を検出する。故障診断処理を開始すると、演算装置31は、S1でスイッチ18をOFF(遮断状態)にし、第1ダイオード19のアノード側に対する電圧供給を遮断する。ここで、正常時の電源電圧Vbは、昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも高い(Vb>Vc)。このため、図5に示すように、スイッチ18をOFFにすることで、第1ダイオード19のアノード側の電圧V1よりもカソード側の電圧V3が高い状態を作り出す。
このとき、第1ダイオード19が短絡故障していなければ、第1ダイオード19のカソード側からアノード側に電圧が供給されることはなく、第1モニタ回路20によって測定した電圧V1はグランドレベルまで低下する。そこで、続くS2では、演算装置31は、第1モニタ回路20によって測定した電圧V1がグランドレベルか否かを判定する。
第1ダイオード19が短絡故障している場合、電圧V1は、昇降圧回路34の出力電圧Vcに近い値になる。このとき、演算装置31は、S2で「NO」と判定し、S3に移行して第1ダイオード19の短絡故障を検知する。
第1ダイオード19が短絡故障すると、電源3が低電圧の場合に昇降圧回路34の出力電圧Vcが昇降圧回路34の入力部に回り込み、昇降圧回路34の故障の原因となってしまう。このため、S3で第1ダイオード19の短絡故障を検知した場合は、演算装置31は、スイッチ18をOFFにして、昇降圧回路34の入力部に出力電圧Vcが回り込むのを防止する。S3が終了するとリターンする。一方、第1ダイオード19が短絡故障していなければ、電圧V1はグランドレベルになる。このとき、演算装置31は、S2で「YES」と判定し、S4に移行する。
スイッチ18がOFFのとき、第3モニタ回路21には、第2ダイオード37を介して昇降圧回路34の出力電圧Vcが供給される。このため、第2ダイオード37に切断故障がなければ、第3モニタ回路21で測定される電圧V3と第2モニタ回路38で測定される電圧V2とは、概ね一致する。そこで、S4では、演算装置31は、電圧V2と電圧V3とが一致しているか否かを判定する。
第2ダイオード37が切断故障している場合、電圧V2と電圧V3とは、第2ダイオード37による電圧降下や測定誤差等に基づく所定の許容値を越えて、互いに異なる値になる。このとき、演算装置31は、S4で「NO」と判定し、S5に移行して第2ダイオード37の切断故障を検知する。S5が終了するとリターンする。一方、第2ダイオード37が切断故障していなければ、電圧V2と電圧V3との電位差は所定の許容値の範囲内となり、電圧V2,V3は概ね一致する。このとき、演算装置31は、S4で「YES」と判定し、S6に移行する。
続くS6では、演算装置31は、スイッチ18をONに切換える。これにより、図6に示すように、第2ダイオード37のアノード側の電圧V2よりもカソード側の電圧V3が高い状態を作り出す。
但し、電源電圧Vbは、昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも低い状態になっている可能性がある。このため、続くS7では、演算装置31は、第1モニタ回路20によって測定した電圧V1と、昇降圧回路34が出力電圧Vcをフィードバック制御するときの目標値として、予め決められた規定値Vc0よりも高いか否かを判定する。電圧V1が規定値Vc0よりも低いとき(V1≦Vc0)は、演算装置31は、S7で「NO」と判定し、そのまま待機する。一方、電圧V1が規定値Vc0よりも高いとき(V1>Vc0)には、演算装置31は、S7で「YES」と判定し、S8に移行する。
このとき、第3モニタ回路21には、第1ダイオード19を介して電源電圧Vbが供給される。このため、第1ダイオード19に切断故障がなければ、第1モニタ回路20で測定される電圧V1と第3モニタ回路21で測定される電圧V3とは、概ね一致する。そこで、S8では、演算装置31は、電圧V1と電圧V3とが一致しているか否かを判定する。
第1ダイオード19が切断故障している場合は、第3モニタ回路21には、昇降圧回路34の出力電圧Vcが供給される。このため、電圧V1と電圧V3とは、所定の許容値を越えて、互いに異なる値になる。このとき、演算装置31は、S8で「NO」と判定し、S9に移行して第1ダイオード19の切断故障を検知する。S9が終了するとリターンする。一方、第1ダイオード19が切断故障していなければ、電圧V1,V3は概ね一致する。このとき、演算装置31は、S8で「YES」と判定し、S10に移行する。
スイッチ18がONのとき、第2ダイオード37が短絡故障していなければ、第2ダイオード37のカソード側からアノード側に電圧が供給されることはなく、第2モニタ回路38によって測定した電圧V2は、昇降圧回路34の出力電圧Vcと概ね一致する。そこで、続くS10では、演算装置31は、第2モニタ回路38によって測定した電圧V2と、昇降圧回路34の出力電圧Vcに対応した規定値Vc0とが一致しているか否かを判定する。
第2ダイオード37が短絡故障している場合、第2モニタ回路38には、スイッチ18および第1ダイオード19を通じて、昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも高い電源電圧Vbが供給される。このため、電圧V2は、所定の許容値を越えて、規定値Vc0よりも高くなり、電圧V2は、規定値Vc0と異なる値になる。このとき、演算装置31は、S10で「NO」と判定し、S11に移行して第2ダイオード37の短絡故障を検知する。
第2ダイオード37が短絡故障すると、電源電圧Vbが昇降圧回路34の出力部に印加され、昇降圧回路34の故障の原因となってしまう。このため、第2ダイオード37の短絡故障を検知した場合は、スイッチ18をOFFにして、昇降圧回路34の出力部に電源電圧Vbが印加されるのを防止する。S11が終了するとリターンする。
一方、第2ダイオード37が短絡故障していなければ、電圧V2は、規定値Vc0と概ね一致する。このとき、演算装置31は、S10で「YES」と判定し、S12に移行する。S12に到達すると、第1ダイオード19に短絡故障および切断故障がなく、第2ダイオード37に短絡故障および切断故障がないことになる。このため、演算装置31は、2つのダイオード19,37のいずれにも故障がなく、正常な状態であると判定し、異常なしの診断結果を出力する。
本実施の形態による電動ブレーキ装置1は、上述の如き構成を有するもので、次に、電動ブレーキ装置1の動作について、図1ないし図3を参照して説明する。
車両の運転者がブレーキペダルを踏込み操作すると、演算装置31は、ブレーキペダルの踏込み量を検出するストロークセンサ6の検出値に基づいて電動機11の作動を制御する。そして、電動機11の作動によりマスタシリンダ2内に発生したブレーキ液圧は、前,後輪側ブレーキに分配して供給され、左,右の前輪と左,右の後輪とにそれぞれ制動力が付与される。
また、車両の起動時には、運転者はブレーキペダルを踏込み操作した状態で、スタータモータ5を駆動してエンジンを始動させる。このとき、スタータモータ5は、電源3から電力が供給されることにより駆動を行っている。これに加え、電源3は、インバータ作動回路15にも電力を供給している。従って、スタータモータ5の駆動時に一時的に電源3の電圧(電源電圧Vb)が低下すると、インバータ作動回路15が作動不能となり、電動機11およびブレーキ液圧の制御ができない虞がある。
そこで、本実施の形態では、インバータ作動回路15には、電源3と昇降圧回路34との両方から電力供給がなされている。そして、電源3の電圧が低下して、昇降圧回路34の出力電圧Vcが電源電圧Vbよりも高くなると、インバータ作動回路15には、昇降圧回路34の出力電圧Vcが供給される。これにより、電源電圧Vbが低下したときでも、電動機11の制御を継続させることができ、必要なブレーキ液圧を発生させることができる。
このような、電源電圧Vbとインバータ作動回路15との関係について、以下に詳細に説明する。
図2に示すように、電源電圧Vbが正常な状態(正常状態)では、電源電圧Vbは昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも高い(Vb>Vc)。この場合、インバータ作動回路15には、第1ダイオード19を介して電源電圧Vbが供給される。このとき、インバータ作動回路15の昇圧回路15Aは、電源電圧Vbによって動作し、電源電圧Vbを昇圧して高側ゲート電圧VgHを生成する。このため、インバータ作動回路15は、電源電圧Vbよりも高い高側ゲート電圧VgHと、電源電圧Vbと同じ程度の低側ゲート電圧VgLとを用いて、インバータ12のスイッチング素子Sを制御する。これにより、インバータ作動回路15は、MOSFETからなるスイッチング素子SのON/OFFを切換えて、電動機11の作動を制御することができる。
一方、例えばスタータモータ5を駆動したときには、電源電圧Vbが正常な状態に比べて低下する。このように電源電圧Vbが低電圧になった状態(低電圧状態)では、電源電圧Vbは昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも低くなることがある(Vb<Vc)。この場合、インバータ作動回路15には、第2ダイオード37を介して昇降圧回路34の出力電圧Vcが供給される。このとき、インバータ作動回路15の昇圧回路15Aは、昇降圧回路34の出力電圧Vcによって動作し、出力電圧Vcを昇圧して高側ゲート電圧VgHを生成する。このため、インバータ作動回路15は、電源電圧Vbよりも高い高側ゲート電圧VgHと、出力電圧Vcと同レベルの低側ゲート電圧VgLとを用いて、インバータ12のスイッチング素子Sを制御する。これにより、インバータ作動回路15は、MOSFETからなるスイッチング素子SのON/OFFを切換えて、電動機11の作動を制御することができる。
ここで、昇降圧回路34が作動不能となる電圧Vt2は、インバータ作動回路15が作動不能となる電圧Vt1に比べて低い値になっている。この結果、電動機11が制御可能となる電源電圧Vbの低電圧領域を、電圧Vt1よりも低い電圧Vt2まで広げることができる。これにより、電源電圧Vbが低下するときでも、昇降圧回路34の作動不能な電圧Vt2に低下するまでは、インバータ12、電流センサ15C等が作動し、電動機11の制御を継続することができる。
以上のような低電圧領域の拡張効果について、インバータ作動回路15に電源3からのみ電力を供給する比較例と対比して、図3を参照して詳細に説明する。このとき、比較例は、例えば、図1に示す本実施の形態の構成から、補助電源ライン36、第1ダイオード19および第2ダイオード37を省いたものになる。この比較例では、電源電圧Vbが低下すると、演算装置31がリセットする前にインバータ作動回路15が使用不能になる。このため、図3に示すように、電源電圧Vbが低電圧となった状態(低電圧状態)を検知して電動機11の制御を停止させる必要がある。これに加えて、電源電圧Vbが正常状態に復帰した場合は、電源電圧Vbの復帰を検知してインバータ作動回路15を初期化させる必要がある。このように、比較例では、電動機11等の制御が複雑になるだけでなく、電源電圧Vbの変動に伴って、電動機11の制御を復帰させるまでに時間を要してしまうという問題がある。
これに対し、本実施の形態では、電源電圧Vbが昇降圧回路34の作動不能な電圧Vt2に低下するまで、電動機11を制御することができる。このとき、昇降圧回路34は、演算装置31に駆動電力を供給するものであるから、昇降圧回路34が作動不能となるまで、演算装置31を動作させることができる。このため、本実施の形態では、演算装置31がリセットするときの電源電圧Vbと、インバータ作動回路15が使用不能となる電源電圧Vbとが、同じ値になっている。この結果、比較例のような複雑な制御を実装する必要がなくなる。
なお、インバータ作動回路15を低電圧でも作動可能にする第1の手段として、インバータ作動回路15の前段に昇圧回路を追加することも考えられる。しかしながら、この方法は本実施の形態と比較して、追加する部品点数が多く、コスト面で劣っている。
また、インバータ作動回路15を低電圧でも作動可能にする第2の手段として、昇降圧回路34の出力電圧Vcのみでインバータ作動回路15を作動させることも考えられる。しかしながら、昇降圧回路34の出力電圧Vcは演算装置31等を作動させるためのものであり、電源電圧Vbが正常な状態では、昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも低い値になっている。このため、図2に示すように電源電圧Vbが正常な場合は、昇降圧回路34の出力を昇圧回路15Aで昇圧しても、インバータ12のハイサイドのスイッチング素子Sを制御できない可能性がある。従って、第2の手段は、電源電圧Vbが正常な場合には、インバータ12を駆動させるために十分な電圧を得ることができないという問題がある。
かくして、本実施の形態では、インバータ作動回路15は、電源3に加えて、昇降圧回路34からも電力供給が可能となっており、電源3から電力供給される電圧値(電源電圧Vb)と昇降圧回路34から電力供給される電圧値(出力電圧Vc)とのいずれか大きくなっている方から電力供給を受ける。
このため、電源電圧Vbがインバータ作動回路15の作動不能な電圧Vt1まで低下したときでも、インバータ作動回路15には、昇降圧回路34から電圧Vt1よりも高い出力電圧Vcが供給される。このとき、昇降圧回路34は、電源電圧Vbが電圧Vt1よりも低い電圧Vt2に到達するまで動作が可能である。この結果、インバータ作動回路15は、電源電圧Vbが電圧Vt1よりも低い電圧Vt2に到達するまで動作が可能となるから、動作可能な電源電圧Vbの低電圧領域を広げることができ、電源3の低電圧状態におけるインバータ作動回路15の作動を安定化させることができる。
また、インバータ作動回路15は、電源3と電気的に接続される電源ライン17(第1経路)と、昇降圧回路34を介して電源3と電気的に接続される補助電源ライン36(第2経路)と、を有し、インバータ作動回路15は、電源3の電源電圧Vbが昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも高いときに、電源ライン17で電源3から電力供給を受け、昇降圧回路34の出力電圧Vcが電源3の電源電圧Vbよりも高いときに、補助電源ライン36で昇降圧回路34から電力供給を受け、昇降圧回路34は、インバータ作動回路15と演算装置31とに電力を供給する。
このため、昇降圧回路34は、電源電圧Vbが昇降圧回路34の出力電圧Vcよりも高い正常状態では、演算装置31に電力を供給し、電源電圧Vbが昇降圧回路34の出力電圧Vcより低い低電圧状態で、インバータ作動回路15と演算装置31の両方に電力を供給する。これにより、電源3の低電圧状態におけるインバータ作動回路15および演算装置31の両方の作動を安定化させることができる。これに加え、演算装置31に電力を供給する昇降圧回路34を、低電圧状態でのバックアップの電力源として使用することができるから、低電圧状態用に新たな電源を設ける必要がなく、製造コストの上昇を抑制することができる。
また、補助電源ライン36は、電源ライン17に合流してインバータ作動回路15に電気的に接続されており、電源ライン17上で電源ライン17と補助電源ライン36の合流点Pjと電源3との間に設けられた第1ダイオード19と、合流点Pjと昇降圧回路34との間に設けられた第2ダイオード37と、を備えている。
これにより、補助電源ライン36および2つのダイオード19,37を追加するだけで、インバータ作動回路15には、電源3と昇降圧回路34とのいずれか大きい電圧値となっている方から電力を供給することができる。この結果、簡易な回路構成で、電源3の低電圧状態におけるインバータ作動回路15の作動を安定化させることができる。
また、電源ライン17(第1経路)には、電源3と第1ダイオード19との間を接続または切断するスイッチ18と、スイッチ18と第1ダイオード19との間の電圧V1を測定する第1モニタ回路20とが配置され、補助電源ライン(第2経路)には、昇降圧回路34と第2ダイオード37との間の電圧V3を測定する第2モニタ回路38が配置され、合流点Pjの電圧を測定する第3モニタ回路21を有している。
これにより、演算装置31は、スイッチ18を切換えたときの、第1モニタ回路20と、第2モニタ回路38と、第3モニタ回路21との電圧V1,V2,V3を比較し、第1ダイオード19と第2ダイオード37との異常を診断することができる。
具体的には、演算装置31は、スイッチ18をOFFにした状態で、例えば第1モニタ回路20によって測定した電圧V1と第2モニタ回路38によって測定した電圧V2とを比較することによって、第1ダイオード19の短絡異常を検出することができる。また、演算装置31は、スイッチ18をOFFにした状態で、例えば第2モニタ回路38によって測定した電圧V2と第3モニタ回路21によって測定した電圧V3とを比較することによって、第2ダイオード37の切断異常を検出することができる。
また、演算装置31は、スイッチ18をONにした状態で、例えば第1モニタ回路20によって測定した電圧V1と第3モニタ回路21によって測定した電圧V3とを比較することによって、第1ダイオード19の切断異常を検出することができる。また、演算装置31は、スイッチ18をONにした状態で、例えば第2モニタ回路38によって測定した電圧V2と第3モニタ回路21によって測定した電圧V3とを比較することによって、第2ダイオード37の短絡異常を検出することができる。
また、故障診断に用いるスイッチ18は、電動機11が非起動時にインバータ作動回路15で消費される電流を抑制するためのスイッチであり、ダイオード19,37の故障診断を行うために新たに追加する必要はない。また、第2モニタ回路38は、昇降圧回路34の出力電圧Vcが演算装置31、センサ32、通信回路33等に使用されていることから、昇降圧回路34の出力電圧が規定の値となっているかを診断するものであるため、ダイオード19,37の故障診断を行うために新たに追加する必要はない。さらに、第3モニタ回路21は、インバータ作動回路15が作動可能な電圧が供給されているかを診断するものであるため、ダイオード19,37の故障診断を行うために新たに追加する必要はない。ダイオード19,37の故障診断を行うために新たに追加する必要があるのは、電源ライン17の途中で、スイッチ18と第1ダイオード19との間に設けられた第1モニタ回路20のみであり、製造コストの上昇を抑制することができる。
次に、図7は本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、第1ダイオード、第2ダイオードをいずれも複数個直列に接続したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
第2の実施の形態による電動ブレーキ装置41は、第1の実施の形態による電動ブレーキ装置1とほぼ同様に構成されている。但し、電源ライン17の途中には、2個の第1ダイオード19が直列に接続されている。また、補助電源ライン36の途中には、2個の第2ダイオード37が直列に接続されている。なお、第1ダイオード19の個数は、2個に限らず、3個以上でもよい。同様に、第2ダイオード37の個数は、2個に限らず、3個以上でもよい。
かくして、第2の実施の形態でも、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、ダイオード19,37のいずれかが短絡故障した場合には、昇降圧回路34の故障を引き起こす可能性がある。これに対し、第2の実施の形態では、第1ダイオード19を2個直列に接続し、第2ダイオード37を2個直列に接続した。このため、2個の第1ダイオード19のうちいずれか一方が短絡故障したときでも、他方を用いて電動機11の制御を継続することができる。この点は、第2ダイオード37も同様である。このため、電動ブレーキ装置41の信頼性および耐久性を高めることができる。
次に、図8は本発明の第3の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、電源とインバータとの間にフェールセーフ用のスイッチを設け、このスイッチを介してインバータ作動回路に電源からの電力供給を行う構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
第3の実施の形態による電動ブレーキ装置51は、第1の実施の形態による電動ブレーキ装置1とほぼ同様に構成されている。但し、電源ライン17(第1経路)は、電源3と第1ダイオード19との間から分岐し、電源3の電力をインバータ12に供給する分岐電源ライン52(第3経路)を有している。また、電源ライン17には、分岐電源ライン52との分岐点Pbと電源3との間を接続または遮断するスイッチ53と、スイッチ53と第1ダイオード19との間の電圧を測定する第1モニタ回路20とが配置されている。このとき、スイッチ53は、異常発生時に、電動機11およびインバータ12への電力供給を停止するフェールセーフリレーである。また、スイッチ53は、電動機11の非動作時に、電源3からインバータ作動回路15への電力供給を抑制する。
演算装置31は、第1の実施の形態と同様に、スイッチ53を切換えたときの、第1モニタ回路20と、第2モニタ回路38と、第3モニタ回路21との電圧V1,V2,V3を比較し、第1ダイオード19と第2ダイオード37との異常を診断する。
かくして、第3の実施の形態でも、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第3の実施の形態では、インバータ12への電源供給を遮断するためのフェールセーフ用のスイッチ53の後段からインバータ作動回路15に電源を供給する構成とした。このため、ダイオード19,37の異常を検出するために、新たなスイッチを追加する必要がなく、フェールセーフ用のスイッチ53を切換えることによって、ダイオード19,37の故障を診断することができる。これに加えて、第1の実施の形態によるスイッチ18を省くことができる。このため、装置全体の構成を簡略化して製造コストを抑制することができる。
なお、前記第1の実施の形態では、ストロークセンサ6が検出したブレーキペダルのストローク量から必要な制動力を算出した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車両に搭載された他の外部ユニットからの制動要求から要求される制動力により必要な制動力を算出してもよい。また、車両が位置している道路の状態を検出して要求される制動力を算出してもよい。これらは、第2,第3の実施の形態についても同様に適用が可能である。
前記第1の実施の形態では、2つのダイオード19,37を用いて、インバータ作動回路15が、電源3と昇降圧回路34とのいずれか大きい電圧値となっている方から電力供給を受ける構成とした。本発明はこれに限らず、例えば2つのダイオード19,37に代えて、2つのスイッチを設け、演算装置31が、電源電圧Vbと昇降圧回路34の出力電圧Vcとの比較結果に応じて、これら2つのスイッチのONとOFFを切換える構成としてもよい。
前記第1の実施の形態では、スイッチング素子SとしてMOSFETを用いた場合を例に挙げて説明したが、例えばIGBT等のような他のスイッチング素子を用いてもよい。この構成は、第2,第3の実施の形態についても同様に適用が可能である。
以上説明した実施の態様に基づく電動機制御装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
第1の態様としては、電動機を駆動するインバータと、該インバータを作動させるインバータ作動回路と、該インバータ作動回路に電力供給する蓄電装置と、前記インバータ作動回路を制御する演算装置と、前記蓄電装置の電圧を上昇または下降させて前記演算装置に電力供給する昇降圧回路と、を有する電動機制御装置であって、前記インバータ作動回路は、前記昇降圧回路からも電力供給が可能となっており、前記蓄電装置から電力供給される電圧値と前記昇降圧回路から電力供給される電圧値とのいずれか大きくなっている方から電力供給を受けることを特徴としている。
第2の態様としては、第1の態様において、前記インバータ作動回路は、前記蓄電装置と電気的に接続される第1経路と、前記昇降圧回路を介して前記蓄電装置と電気的に接続される第2経路と、を有し、前記インバータ作動回路は、前記蓄電装置の電圧値が前記昇降圧回路の電圧値よりも高いときに、前記第1経路で前記蓄電装置から電力供給を受け、前記昇降圧回路の電圧値が前記蓄電装置の電圧値よりも高いときに、前記第2経路で前記昇降圧回路から電力供給を受け、前記昇降圧回路は、前記インバータ作動回路と前記演算装置とに電力を供給することを特徴としている。
第3の態様としては、第2の態様において、前記第2経路は、前記第1経路に合流して前記インバータ作動回路に電気的に接続されており、前記第1経路上で前記第1経路と前記第2経路の合流点と前記蓄電装置との間に設けられた第1ダイオードと、前記合流点と前記昇降圧回路との間に設けられた第2ダイオードと、を備えることを特徴としている。
第4の態様としては、第2の態様において、前記第1経路には、前記蓄電装置と前記第1ダイオードとの間を接続または遮断するスイッチと、該スイッチと前記第1ダイオードとの間の電圧を測定する第1モニタ回路とが配置され、前記第2経路には、前記昇降圧回路と前記第2ダイオードとの間の電圧を測定する第2モニタ回路が配置され、前記合流点の電圧を測定する第3モニタ回路を有することを特徴としている。
第5の態様としては、第4の態様において、前記スイッチを切換えたときの、前記第1モニタ回路と、前記第2モニタ回路と、前記第3モニタ回路との電圧を比較し、前記第1ダイオードと前記第2ダイオードとの異常を診断することを特徴としている。
第6の態様としては、第4または第5の態様において、前記スイッチは、前記電動機の非動作時に、前記蓄電装置から前記インバータ作動回路への電力供給を抑制することを特徴としている。
第7の態様としては、第3の態様において、前記第1経路は、前記蓄電装置と前記第1ダイオードとの間から分岐し、前記蓄電装置の電力を前記インバータに供給する第3経路を有し、前記第1経路には、前記第3経路との分岐点と前記蓄電装置との間を接続または遮断するスイッチと、該スイッチと第1ダイオードとの間の電圧を測定する第1モニタ回路とが配置され、前記第2経路には、前記昇降圧回路と前記第2ダイオードとの間の電圧を測定する第2モニタ回路が配置され、前記合流点の電圧を測定する第3モニタ回路を有し、前記スイッチを切換えたときの、前記第1モニタ回路と、前記第2モニタ回路と、前記第3モニタ回路との電圧を比較し、前記第1ダイオードと前記第2ダイオードとの異常を診断することを特徴としている。
第8の態様としては、第7の態様において、前記診断で異常が検出された場合、前記スイッチで前記第1経路からの電力供給を遮断することを特徴としている。
また、以上説明した実施の態様に基づくブレーキ装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
第9の態様としては、制動要求信号に応じて制動力を出力する電動機と、前記電動機を制御する電動機制御装置と、を備えたブレーキ装置であって、前記電動機制御装置は、電動機を駆動するインバータと、該インバータを作動させるインバータ作動回路と、該インバータ作動回路に電力供給する蓄電装置と、前記インバータ作動回路を制御する演算装置と、前記蓄電装置の電圧を上昇または下降させて前記演算装置に電力供給する昇降圧回路と、を有し、前記インバータ作動回路は、前記昇降圧回路からも電力供給が可能となっており、前記蓄電装置から電力供給される電圧値と前記昇降圧回路から電力供給される電圧値とのいずれか大きくなっている方から電力供給を受けることを特徴としている。
第10の態様としては、第9の態様において、前記蓄電装置は、内燃機関の始動装置に電力を供給することを特徴としている。
1,41,51 電動ブレーキ装置(ブレーキ装置)
3 電源(蓄電装置)
5 スタータモータ(始動装置)
11 電動機
12 インバータ
15 インバータ作動回路
17 電源ライン(第1経路)
18,53 スイッチ
19 第1ダイオード
20 第1モニタ回路
21 第3モニタ回路
31 演算装置
34 昇降圧回路
35 レギュレータ
36 補助電源ライン(第2経路)
37 第2ダイオード
38 第2モニタ回路
52 分岐電源ライン

Claims (8)

  1. 電動機を駆動するインバータと、
    該インバータを作動させるインバータ作動回路と、
    該インバータ作動回路に電力供給する蓄電装置と、
    前記インバータ作動回路を制御する演算装置と、
    前記蓄電装置の電圧を上昇または下降させて前記演算装置に電力供給する昇降圧回路と、を有する電動機制御装置であって、
    前記インバータ作動回路は、前記昇降圧回路からも電力供給が可能となっており、前記蓄電装置から電力供給される電圧値と前記昇降圧回路から電力供給される電圧値とのいずれか大きくなっている方から電力供給を受けることを特徴とする電動機制御装置。
  2. 前記インバータ作動回路は、
    前記蓄電装置と電気的に接続される第1経路と、
    前記昇降圧回路を介して前記蓄電装置と電気的に接続される第2経路と、を有し、
    前記インバータ作動回路は、前記蓄電装置の電圧値が前記昇降圧回路の電圧値よりも高いときに、前記第1経路で前記蓄電装置から電力供給を受け、
    前記昇降圧回路の電圧値が前記蓄電装置の電圧値よりも高いときに、前記第2経路で前記昇降圧回路から電力供給を受け、
    前記昇降圧回路は、前記インバータ作動回路と前記演算装置とに電力を供給することを特徴とする請求項1に記載の電動機制御装置。
  3. 前記第2経路は、前記第1経路に合流して前記インバータ作動回路に電気的に接続されており、
    前記第1経路上で前記第1経路と前記第2経路の合流点と前記蓄電装置との間に設けられた第1ダイオードと、
    前記合流点と前記昇降圧回路との間に設けられた第2ダイオードと、を備えることを特徴とする請求項2に記載の電動機制御装置。
  4. 前記第1経路には、前記蓄電装置と前記第1ダイオードとの間を接続または遮断するスイッチと、該スイッチと前記第1ダイオードとの間の電圧を測定する第1モニタ回路とが配置され、
    前記第2経路には、前記昇降圧回路と前記第2ダイオードとの間の電圧を測定する第2モニタ回路が配置され、
    前記合流点の電圧を測定する第3モニタ回路を有することを特徴とする請求項2に記載の電動機制御装置。
  5. 前記スイッチを切換えたときの、前記第1モニタ回路と、前記第2モニタ回路と、前記第3モニタ回路との電圧を比較し、前記第1ダイオードと前記第2ダイオードとの異常を診断することを特徴とする請求項4に記載の電動機制御装置。
  6. 前記スイッチは、前記電動機の非動作時に、前記蓄電装置から前記インバータ作動回路への電力供給を抑制することを特徴とする請求項4または5に記載の電動機制御装置。
  7. 前記第1経路は、前記蓄電装置と前記第1ダイオードとの間から分岐し、前記蓄電装置の電力を前記インバータに供給する第3経路を有し、
    前記第1経路には、前記第3経路との分岐点と前記蓄電装置との間を接続または遮断するスイッチと、該スイッチと第1ダイオードとの間の電圧を測定する第1モニタ回路とが配置され、
    前記第2経路には、前記昇降圧回路と前記第2ダイオードとの間の電圧を測定する第2モニタ回路が配置され、
    前記合流点の電圧を測定する第3モニタ回路を有し、
    前記スイッチを切換えたときの、前記第1モニタ回路と、前記第2モニタ回路と、前記第3モニタ回路との電圧を比較し、前記第1ダイオードと前記第2ダイオードとの異常を診断することを特徴とする請求項3に記載の電動機制御装置。
  8. 前記診断で異常が検出された場合、前記スイッチで前記第1経路からの電力供給を遮断することを特徴とする請求項7に記載の電動機制御装置。
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JP6182385B2 (ja) * 2013-08-05 2017-08-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動モータの制御装置
JP6623540B2 (ja) * 2015-04-10 2019-12-25 株式会社デンソー 制御装置及び電動パワーステアリング装置
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