JP5796473B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。

従来より、電気モータによって制動トルクを発生する車両の制動制御装置が知られている。この種の装置では、通常、運転者による車両の制動操作部材の操作量に基づいて指示電流（目標電流）が演算され、指示電流に基づいて電気モータが制御される。これにより、制動操作部材の操作に応じた制動トルクが車輪に付与される。

この種の装置では、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性（慣性モーメント、慣性質量）の影響に起因して、特に急制動時（急激に制動トルクが増加するとき）等において、電気モータの回転速度が増加する加速時（例えば、電気モータが起動するとき）における制動トルクの応答遅れ（立上りの遅れ）、並びに、電気モータの回転速度が減少する減速時（例えば、電気モータが停止に向かうとき）における制動トルクのオーバシュートが発生し得る。従って、特に急制動時において、上記慣性の影響を補償すること、即ち、電気モータの加速時における制動トルクの応答性（立上り性能）の向上、並びに、電気モータの減速時における制動トルクのオーバシュートの抑制（収束性の向上）が望まれている。

この問題に対処するため、例えば、特許文献１には、以下のことが記載されている。即ち、指示電流と目標モータ回転角との関係を規定するマップに基づいて、演算された指示電流に対応する目標モータ回転角が求められ、この目標モータ回転角を２階微分することにより、目標モータ回転角加速度が求められる。この目標モータ回転角加速度に基づいて、装置全体の慣性の影響を補償するための慣性補償電流が演算される。この場合、慣性補償電流は、電気モータの加速時には正の値に演算され、電気モータの減速時には負の値に演算される。この慣性補償電流が指示電流に加算されて、補償後指示電流（目標電流）が決定される。これにより、電気モータが起動するときには補償後指示電流が指示電流より大きめに演算されて、制動トルクの応答性が向上し得る。電気モータが停止に向かうときには補償後指示電流が指示電流より小さめに演算されて、制動トルクのオーバシュートが抑制され得る。

また、特許文献１には、安定した制御を行うため、指示電流が電気モータの能力を超えた場合には、指示電流に「傾き制限」を設けることも記載されている。

特開２００２−２２５６９０号公報

ところで、上記文献に記載のように、指示電流から演算される目標モータ回転角加速度に基づいて慣性補償電流が演算される場合において、指示電流に傾き制限が設けられると、指示電流に基づいて得られる目標モータ回転角を２階微分して得られる目標モータ回転角加速度が適正に演算され得なくなる。例えば、指示電流が一定の傾き制限値で制限されている場合、指示電流の２階微分値に相当する目標モータ回転角加速度は「ゼロ（０）」に維持される。この結果、上記慣性の影響の適切な（高精度な）補償が困難となる場合がある。

以下、このことについて図９を参照しながら説明する。図９に示す例では、時刻ｔ０にて電気モータが起動し、「時刻ｔ０の短期間後の時点」から「本来の指示電流（実線を参照）と傾き制限がなされた指示電流（一点鎖線を参照）とが交わる時刻ｔ１」までの間、指示電流が一定の傾き制限値で制限されている。この場合、時刻ｔ０からの前記短期間だけ電気モータの回転速度が増加し（従って、正の目標モータ回転角加速度が発生し）、時刻ｔ１からの極短期間だけ電気モータの回転速度が減少し（従って、負の目標モータ回転角加速度が発生し）、その他の期間は電気モータの回転速度が一定に維持される（従って、目標モータ回転角加速度がゼロ（０）に維持される）。即ち、図９に示すように、時刻ｔ０からの前記短期間だけ正の慣性補償電流が発生し、時刻ｔ１からの極短期間だけ負の慣性補償電流が発生し、その他の期間は慣性補償電流がゼロ（０）に維持される。

このため、電気モータの加速時における制動トルクの応答性が十分に向上され得ず、また、電気モータの減速時における制動トルクのオーバシュートが十分に抑制され得なかった。上記慣性の影響の更なる適正な補償が望まれているところである。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、電気モータによって制動トルクを発生する車両の制動制御装置であって、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性の影響を適正に補償し得るものを提供することにある。

本発明に係る車両の制動制御装置は、運転者による車両の制動操作部材（ＢＰ）の操作量（Ｂｐａ）を取得する操作量取得手段（ＢＰＡ）と、前記車両の車輪（ＷＨＬ）に対する制動トルクを電気モータ（ＭＴＲ）によって発生させる制動手段（ＢＲＫ）と、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて目標通電量（Ｉｍｔ）を演算し、前記目標通電量（Ｉｍｔ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）を制御する制御手段（ＣＴＬ）とを備える。

本発明の特徴は、前記制御手段（ＣＴＬ）が、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて、前記制動手段（ＢＲＫ）の慣性（慣性モーメント、慣性質量）の影響を補償する慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、前記慣性補償制御が必要であると判定した場合（ＦＬｊ←１、又は、ＦＬｋ←１）、前記制動手段（ＢＲＫ）の最大応答（例えば、ステップ応答）に基づく予め設定された時系列のパターン（ＣＨｊ，ＣＨｋ）に基づいて、前記制動手段（ＢＲＫ）の慣性の影響を補償する慣性補償通電量（Ｉｊｔ，Ｉｋｔ）を演算し、前記慣性補償通電量（Ｉｊｔ，Ｉｋｔ）に基づいて前記目標通電量（Ｉｍｔ）を演算するように構成されたことにある。

より具体的には、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて、前記電気モータの回転速度が増加する加速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合（ＦＬｊ←１）、前記時系列のパターン（ＣＨｊ）として、前記慣性補償通電量（Ｉｊｔ）が、前記電気モータ（ＭＴＲ）に対して前記目標通電量（Ｉｍｔ）のステップ入力がなされた場合における前記電気モータ（ＭＴＲ）の実際の位置の変化（例えば、実際の回転角加速度）に基づいて予め設定された増加勾配でゼロから増加した後に、前記増加勾配よりも緩やかな予め設定された減少勾配でゼロまで減少する第１のパターンを使用するように構成され得る。

同様に、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記操作量（Ｂｐａ）に基づいて、前記電気モータの回転速度が減少する減速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合（ＦＬｋ←１）、前記時系列のパターン（ＣＨｋ）として、前記慣性補償通電量（Ｉｋｔ）が、前記電気モータ（ＭＴＲ）に対して前記目標通電量（Ｉｍｔ）のステップ入力がなされた場合における前記電気モータ（ＭＴＲ）の実際の位置の変化（例えば、実際の回転角加速度）に基づいて予め設定された減少勾配でゼロから減少した後に、前記減少勾配よりも緩やかな予め設定された増加勾配でゼロまで増加する第２のパターンを使用するように構成され得る。

電気モータの加速時（特に、起動時）の制動トルクの応答性を確保するためには、電気モータの軸受け等の静摩擦の影響を補償するとともに、装置全体の慣性の影響を補償して電気モータの動き出し（停止状態からの動き始め）を改善することが重要である。上記構成によれば、加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第１のパターン（時間の経過に対応した波形）の慣性補償通電量が出力され得る。従って、電気モータを含む装置全体の慣性、及び、軸受け等の静摩擦の影響が補償され、電気モータの動き出しの制動トルクの応答性が効率的に向上され得る。

同様に、電気モータの減速時（電気モータが運動状態から停止状態に移行する場合）においても、電気モータの減速初期の慣性の補償が重要となる。上記構成によれば、減速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第２のパターン（時間の経過に対応した波形）の慣性補償通電量が出力され得る。従って、電気モータの減速開始直後における電気モータの減速度が増大され、制動トルクのオーバシュートが効率的に抑制され得る。以上、上記構成によれば、電気モータの慣性を含む装置全体の慣性の影響が効率的且つ適正に補償され得る。

上記制動制御装置においては、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記加速時の慣性補償制御が必要である（ＦＬｊ←１）と判定する直前に前記電気モータ（ＭＴＲ）が運動している場合、前記慣性補償通電量（Ｉｊｔ）をゼロに維持するように構成されることが好適である。換言すれば、加速時の慣性補償制御が必要であると判定された時点で電気モータが既に回転している場合には、加速時の慣性補償制御が実行されない。

一般に、電気モータの加速時における制動トルクの応答性の向上が必要とされるのは、制動制御開始前にて電気モータが停止している場合である。上記構成によれば、加速時の慣性補償制御が必要であると判定された時点にて電気モータが停止している場合にのみ加速時の慣性補償制御が実行される。従って、加速時の慣性補償制御が不必要に実行される事態の発生が抑制されて、制御の信頼性が向上され得る。

また、上記制動制御装置においては、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記第１のパターン（ＣＨｊ）に基づいて前記慣性補償通電量（Ｉｊｔ）を演算している間において前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合（ＦＬｋ←１）、前記第１のパターン（ＣＨｊ）に代えて前記第２のパターン（ＣＨｋ）に基づいて前記慣性補償通電量（Ｉｋｔ）を演算するように構成されることが好適である。

これによれば、運転者による急制動操作に起因して開始された加速時の慣性補償制御の実行中において、運転者が急制動を中止した場合、加速時の慣性補償制御が直ちに中止され、これに代えて減速時の慣性補償制御が直ちに開始され得る。従って、制動トルクのオーバシュートが確実に抑制され得る。

また、上記制動制御装置においては、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされていない状態で前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合（ＦＬｋ←１）、前記慣性補償通電量（Ｉｋｔ）をゼロに維持するように構成されることが好適である。

一般に、電気モータの起動時に慣性補償制御が必要とされない場合には、減速時にも慣性補償制御が必要とされる蓋然性が低い。上記構成によれば、電気モータの起動時に加速時の慣性補償制御が必要とされる場合にのみ減速時の慣性補償制御が実行される。従って、減速時の慣性補償制御が不必要に実行される事態の発生が抑制されて、制御の信頼性が向上され得る。

本発明の実施形態に係る制動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 図１に示した制動手段（ブレーキアクチュエータ）（Ｚ部）の構成を説明するための図である。 図１に示した制御手段（ブレーキコントローラ）を説明するための機能ブロック図である。 図３に示した慣性補償制御ブロックの第１実施形態を説明するための機能ブロック図である。 制動手段（ブレーキアクチュエータ）の最大応答を説明するための図である。 図３に示した慣性補償制御ブロックの第２実施形態を説明するための機能ブロック図である。 図３に示した慣性補償制御ブロックの第３実施形態を説明するための機能ブロック図である。 図３に示した慣性補償制御ブロックの第４実施形態を説明するための機能ブロック図である。 従来の制動制御装置によって指示電流に傾き制限が設けられる場合における、慣性補償電流の演算結果の一例を示したタイムチャートである。

以下、本発明に係る車両の制動制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

＜本発明に係る車両の制動制御装置を搭載した車両全体の構成＞
図１に示すように、この車両には、運転者が車両を減速するために操作する制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰ、各車輪の制動トルクを調整して各車輪に制動力を発生させる制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫ、ＢＲＫを制御する電子制御ユニットＥＣＵ、及び、ＢＲＫ、ＥＣＵ等に電力を供給する電源としての蓄電池ＢＡＴが搭載されている。

また、この車両には、ＢＰの操作量Ｂｐａを検出する制動操作量取得手段（例えば、ストロークセンサ、踏力センサ）ＢＰＡ、運転者によるステアリングホイールＳＷの操作角Ｓａａを検出する操舵角検出手段ＳＡＡ、車両のヨーレイトＹｒａを検出するヨーレイト検出手段ＹＲＡ、車両の前後加速度Ｇｘａを検出する前後加速度検出手段ＧＸＡ、車両の横加速度Ｇｙａを検出する横加速度検出手段ＧＹＡ、及び、各車輪ＷＨＬの回転速度（車輪速度）Ｖｗａを検出する車輪速度検出手段ＶＷＡが備えられている。

制動手段ＢＲＫには、電気モータＭＴＲ（図示せず）が備えられ、ＭＴＲによって車輪ＷＨＬの制動トルクが制御される。また、ＢＲＫには、摩擦部材が回転部材を押す力Ｆｂａを検出する押し力検出手段（例えば、軸力センサ）ＦＢＡ、ＭＴＲの通電量（例えば、電流値）Ｉｍａを検出する通電量検出手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡ、ＭＴＲの位置（例えば、回転角）Ｍｋａを検出する位置検出手段（例えば、回転角センサ）ＭＫＡが備えられている。

上述した種々の検出手段の検出信号（Ｂｐａ等）は、ノイズ除去（低減）フィルタ（例えば、ローパスフィルタ）の処理がなされて、ＥＣＵに供給される。ＥＣＵでは、本発明に係わる制動制御の演算処理が実行される。即ち、後述する制御手段ＣＴＬがＥＣＵ内にプログラムされ、Ｂｐａ等に基づいて電気モータＭＴＲを制御するための目標通電量（例えば、目標電流値、目標デューティ比）Ｉｍｔが演算される。また、ＥＣＵでは、Ｖｗａ、Ｙｒａ等に基づいて、公知のアンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、車両安定化制御（ＥＳＣ）等の演算処理が実行される。

＜制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫの構成＞
本発明に係る制動制御装置では、車輪ＷＨＬの制動トルクの発生、及び調整が、電気モータＭＴＲによって行われる。

図１のＺ部の拡大図である図２に示すように、制動手段ＢＲＫは、ブレーキキャリパＣＰＲ、回転部材ＫＴＢ、摩擦部材ＭＳＢ、電気モータＭＴＲ、駆動手段ＤＲＶ、減速機ＧＳＫ、回転・直動変換機構ＫＴＨ、押し力取得手段ＦＢＡ、位置検出手段ＭＫＡ、及び、通電量取得手段ＩＭＡにて構成されている。

ブレーキアクチュエータＢＲＫには、公知の制動装置と同様に、公知のブレーキキャリパＣＰＲ、及び、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳＢが備えられる。ＭＳＢが公知の回転部材（例えば、ブレーキロータ）ＫＴＢに押し付けられることによって摩擦力が発生し、車輪ＷＨＬに制動トルクが生じる。

駆動手段（電気モータＭＴＲの駆動回路）ＤＲＶにて、目標通電量（目標値）Ｉｍｔに基づき電気モータＭＴＲへの通電量（最終的には電流値）が制御される。具体的には、駆動手段ＤＲＶには、パワートランジスタ（例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ）が用いられたブリッジ回路が構成され、目標通電量Ｉｍｔに基づいてパワートランジスタが駆動され、電気モータＭＴＲの出力が制御される。

電気モータＭＴＲの出力（出力トルク）は、減速機（例えば、歯車）ＧＳＫを介して回転・直動変換機構ＫＴＨに伝達される。そして、ＫＴＨによって、回転運動が直線運動に変換されて摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢが回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢに押し付けられる。ＫＴＢは車輪ＷＨＬに固定されており、ＭＳＢとＫＴＢとの摩擦によって、車輪ＷＨＬに制動トルクが発生し、調整される。回転・直動変換機構ＫＴＨとして、「滑り」によって動力伝達（滑り伝達）を行う滑りネジ（例えば、台形ネジ）、或いは、「転がり」によって動力伝達（転がり伝達）を行うボールネジが用いられ得る。

モータ駆動回路ＤＲＶには、実際の通電量（例えば、実際に電気モータに流れる電流）Ｉｍａを検出する通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡが備えられる。また、電気モータＭＴＲには位置（例えば、回転角）Ｍｋａを検出する位置検出手段（例えば、角度センサ）ＭＫＡが備えられる。さらに、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢを実際に押す力（実押し力）Ｆｂａを取得（検出）するために、押し力取得手段（例えば、力センサ）ＦＢＡが備えられる。

図２では、制動手段ＢＲＫとして、所謂、ディスク型制動装置（ディスクブレーキ）の構成が例示されているが、制動手段ＢＲＫは、ドラム型制動装置（ドラムブレーキ）であってもよい。ドラムブレーキの場合、摩擦部材ＭＳＢはブレーキシューであり、回転部材ＫＴＢはブレーキドラムである。同様に、電気モータＭＴＲによってブレーキシューがブレーキドラムを押す力（押し力）が制御される。電気モータＭＴＲとして回転運動にてトルクを発生させるものが示されるが、直線運動にて力を発生させるリニアモータでもあってもよい。

＜制御手段ＣＴＬの全体構成＞
図３に示すように、図１に示した制御手段ＣＴＬは、目標押し力演算ブロックＦＢＴ、指示通電量演算ブロックＩＳＴ、押し力フィードバック制御ブロックＩＰＴ、慣性補償制御ブロックＩＮＲ、及び、通電量調整演算ブロックＩＭＴにて構成されている。制御手段ＣＴＬは、電子制御ユニットＥＣＵ内にプログラムされている。

制動操作部材ＢＰ（例えば、ブレーキペダル）の操作量Ｂｐａが制動操作量取得手段ＢＰＡによって取得される。制動操作部材の操作量（制動操作量）Ｂｐａは、運転者による制動操作部材の操作力（例えば、ブレーキ踏力）、及び、変位量（例えば、ブレーキペダルストローク）のうちの少なくとも何れかに基づいて演算される。Ｂｐａにはローパスフィルタ等の演算処理がなされ、ノイズ成分が除去（低減）されている。

目標押し力演算ブロックＦＢＴにて、予め設定された目標押し力演算特性（演算マップ）ＣＨｆｂを用いて、操作量Ｂｐａに基づき目標押し力Ｆｂｔが演算される。「押し力」は、制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫにおいて、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳＢが回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴＢを押し力である。目標押し力Ｆｂｔは、その押し力の目標値である。

指示通電量演算ブロックＩＳＴにて、予め設定された演算マップＣＨｓ１，ＣＨｓ２を用いて、目標押し力Ｆｂｔに基づき指示通電量Ｉｓｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔは、制動手段ＢＲＫの電気モータＭＴＲを駆動し、目標押し力Ｆｂｔを達成するための、電気モータＭＴＲへの通電量の目標値である。演算マップ（指示通電量の演算特性）は、ブレーキアクチュエータのヒステリシスを考慮して、２つの特性ＣＨｓ１，ＣＨｓ２で構成される。特性（第１の指示通電量演算特性）ＣＨｓ１は押し力を増加する場合に対応し、特性（第２の指示通電量演算特性）ＣＨｓ２は押し力を減少する場合に対応する。そのため、特性ＣＨｓ２に比較して、特性ＣＨｓ１は相対的に大きい指示通電量Ｉｓｔを出力するように設定されている。

ここで、通電量とは、電気モータＭＴＲの出力トルクを制御するための状態量（変数）である。電気モータＭＴＲは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値として電気モータの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータＭＴＲへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調（ＰＷＭ，pulse width modulation）におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。

押し力フィードバック制御ブロックＩＰＴにて、目標押し力（目標値）Ｆｂｔ、及び、実押し力（実際値）Ｆｂａに基づき押し力フィードバック通電量Ｉｐｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔは目標押し力Ｆｂｔに相当する値として演算されるが、ブレーキアクチュエータの効率変動により目標押し力Ｆｂｔと実際の押し力Ｆｂａとの間に誤差（定常的な誤差）が生じる場合がある。押し力フィードバック通電量Ｉｐｔは、目標押し力Ｆｂｔと実押し力Ｆｂａとの偏差（押し力偏差）ΔＦｂ、及び、演算特性（演算マップ）ＣＨｐに基づいて演算され、上記の誤差（定常的な誤差）を減少するように決定される。なお、Ｆｂａは押し力取得手段ＦＢＡによって取得される。

慣性補償制御ブロックＩＮＲにて、ＢＲＫ（特に、電気モータＭＴＲ）の慣性（イナーシャであり、回転運動における慣性モーメント、又は、直線運動における慣性質量）の影響が補償される。慣性補償制御ブロックＩＮＲでは、ＢＲＫの慣性（慣性モーメント、或いは、慣性質量）の影響を補償するための通電量の目標値Ｉｊｔ，Ｉｋｔが演算される。電気モータが停止、或いは、低速で運動している状態から運動（回転運動）が加速される場合に、押し力発生の応答性を向上させることが必要である。この場合に対応する加速時慣性補償通電量Ｉｊｔが演算される。Ｉｊｔは、慣性補償制御における加速時制御の通電量の目標値である。

また、電気モータが運動（回転運動）している状態から減速して停止していく場合に、押し力のオーバシュートを抑制し、収束性を向上することも必要である。この場合に対応する減速時慣性補償通電量Ｉｋｔが演算される。Ｉｋｔは、慣性補償制御における減速時制御の通電量の目標値である。ここで、Ｉｊｔは電気モータの通電量を増加させる値（Ｉｓｔに加算される正の値）であり、Ｉｋｔは電気モータの通電量を減少させる値（Ｉｓｔに加算される負の値）である。

そして、通電量調整演算ブロックＩＭＴにて、指示通電量Ｉｓｔが、押し力フィードバック通電量Ｉｐｔ、及び慣性補償通電量Ｉｊｔ（加速時）、Ｉｋｔ（減速時）によって調整されて、目標通電量Ｉｍｔが演算される。具体的には、指示通電量Ｉｓｔに対して、フィードバック通電量Ｉｐｔ、及び、慣性補償通電量Ｉｊｔ，Ｉｋｔが加算されて、その総和が目標通電量Ｉｍｔとして演算される。目標通電量Ｉｍｔは、電気モータＭＴＲの出力を制御するための最終的な通電量の目標値である。

＜慣性補償制御ブロックの第１実施形態の構成＞
図４を参照しながら、慣性補償制御ブロックＩＮＲの第１実施形態について説明する。図４に示すように、この慣性補償制御ブロックＩＮＲでは、ＭＴＲ等の慣性（ＭＴＲの慣性を含むＢＲＫ全体の慣性）に起因する押し力の応答性、及び、収束性を向上する慣性補償制御が実行される。慣性補償制御ブロックＩＮＲは、慣性補償制御の要否を判定する制御要否判定演算ブロックＦＬＧ、慣性補償制御の目標通電量を演算する慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫ、及び、選択演算ブロックＳＮＴにて構成される。

制御要否判定演算ブロックＦＬＧでは、慣性補償制御の実行が必要であるか、不要であるかが判定される。制御要否判定演算ブロックＦＬＧは、電気モータの加速時（例えば、電気モータが起動し、増速するとき）での要否判定を行う加速時判定演算ブロックＦＬＪ、及び、電気モータの減速時（例えば、電気モータが停止に向かうとき）での要否判定を行う減速時判定演算ブロックＦＬＫで構成されている。制御要否判定演算ブロックＦＬＧからは、判定結果として、要否判定フラグＦＬｊ（加速時），ＦＬｋ（減速時）が出力される。要否判定フラグＦＬｊ，ＦＬｋにおいて、「０」は慣性補償制御が不要である場合（不要状態）を表し、「１」は慣性補償制御が必要である場合（必要状態）を表す。

制御要否判定演算ブロックＦＬＧは、操作速度演算ブロックＤＢＰ、加速時判定演算ブロックＦＬＪ、及び、減速時判定演算ブロックＦＬＫで構成される。

先ず、操作速度演算ブロックＤＢＰにて、制動操作部材ＢＰの操作量Ｂｐａに基づいて、その操作速度ｄＢｐが演算される。操作速度ｄＢｐは、Ｂｐａを微分して演算される。

加速時判定演算ブロックＦＬＪでは、操作速度ｄＢｐに基づいて電気モータが加速する場合（例えば、電気モータの回転速度が増加する場合）の慣性補償制御が「必要状態（制御を実行する必要がある状態）」、及び、「不要状態（制御を実行する必要がない状態）」のうちで何れの状態であるかが判定される。その判定結果は、要否判定フラグ（制御フラグ）ＦＬｊとして出力される。要否判定フラグＦＬｊとして、「０」が「不要状態」、「１」が「必要状態」にそれぞれ対応している。加速時の慣性補償制御の要否判定は、演算マップＣＦＬｊに従って、ｄＢｐが所定操作速度（所定値）ｄｂ１を超過した時点において、加速時の要否判定フラグＦＬｊが「０（不要状態）」から「１（必要状態）」に切り替えられる（ＦＬｊ←１）。その後、要否判定フラグＦＬｊはｄＢｐが所定操作速度（所定値）ｄｂ２未満となる時点で、「１」から「０」に切り替えられる（ＦＬｊ←０）。なお、ＦＬｊは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「０」に設定されている。

更に、加速時慣性補償制御の要否判定には、操作速度ｄＢｐに加えて、制動操作部材の操作量Ｂｐａが用いられ得る。この場合、Ｂｐａが所定操作量（所定値）ｂｐ１を超過し、且つ、ｄＢｐが所定操作速度（所定値）ｄｂ１を超過した時点において、要否判定フラグＦＬｊが「０」から「１」に切り替えられる。Ｂｐａ＞ｄｐ１の条件を判定基準に用いるため、ｄＢｐにおけるノイズ等の影響が補償され、確実な判定が行われ得る。

減速時判定演算ブロックＦＬＫでは、ｄＢｐに基づいて電気モータが減速する場合（例えば、電気モータの回転速度が減少する場合）の慣性補償制御が「必要状態（制御を実行する必要がある状態）」、及び、「不要状態（制御を実行する必要がない状態）」のうちで何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ（制御フラグ）ＦＬｋとして出力される。要否判定フラグＦＬｋは「０」が「不要状態」、「１」が「必要状態」にそれぞれ対応している。減速時の慣性補償制御の要否判定は、演算マップＣＦＬｋに従って、ｄＢｐが所定操作速度（所定値）ｄｂ３以上の状態から所定操作速度（所定値）ｄｂ４（＜ｄｂ３）未満となる時点において、要否判定フラグＦＬｋが「０（不要状態）」から「１（必要状態）」に切り替えられる（ＦＬｋ←１）。その後、ｄＢｐが加速時制御と減速時制御とが頻繁に繰り返されるのを防止するため、減速時制御の所定操作速度ｄｂ３は加速時制御の所定操作速度ｄｂ１よりも小さい値に設定され得る。なお、ＦＬｋは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「０」に設定されている。

慣性補償制御の要否判定フラグＦＬｊ，ＦＬｋに関する情報は、制御要否判定演算ブロックＦＬＧから慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫに送信される。

慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫでは、ＦＬＧにて慣性補償制御が必要であると判定された場合（ＦＬｊ＝１、又は、ＦＬｋ＝１の場合）における慣性補償通電量（目標値）が演算される。慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫは、電気モータの加速時（例えば、電気モータが起動し、増速するとき）の慣性補償通電量Ｉｊｔを演算する加速時通電量演算ブロックＩＪＴ、及び、電気モータの減速時（例えば、電気モータが停止に向かうとき）の慣性補償通電量Ｉｋｔを演算する減速時通電量演算ブロックＩＫＴにて構成されている。

加速時通電量演算ブロックＩＪＴでは、要否判定フラグＦＬｊ、及び、加速時演算特性（演算マップであり、第１のパターンに対応）ＣＨｊに基づき、加速時慣性補償通電量（第１の慣性補償通電量）Ｉｊｔが演算される。加速時演算特性ＣＨｊは、加速時慣性補償制御の必要状態が判定された時点からの経過時間Ｔに対するＩｊｔの特性（演算マップ）としてＥＣＵ内に予め記憶されている。演算特性ＣＨｊは、時間Ｔが「０」のときから時間の経過に従い、Ｉｊｔが「０」から所定通電量（所定値）ｉｊ１にまで急峻に増加され、その後、時間の経過に従いＩｊｔが所定通電量（所定値）ｉｊ１から「０」にまで緩やかに減少される。具体的には、ＣＨｊは、Ｉｊｔが「０」から所定通電量ｉｊ１にまで増加されるのに要する時間ｔｕｐが、Ｉｊｔが所定通電量ｉｊ１から「０」にまで減少されるのに要する時間ｔｄｎよりも短く設定されている。

また、図４に破線で示すように、通電量が増加する場合には、Ｉｊｔは「上に凸」の特性で、初めに急増され、その後、緩やかに増加する特性として、ＣＨｊが設定され得る。また、通電量が減少する場合には、Ｉｊｔは「下に凸」の特性で、初めは急減され、その後、緩やかに減少する特性として、ＣＨｊが設定され得る。そして、要否判定フラグＦＬｊが「０（不要状態）」から「１（必要状態）」に切り替えられた時点をＣＨｊでの経過時間の原点（Ｔ＝０）とし、切替時点からの経過時間Ｔと加速時演算特性ＣＨｊとに基づき、電気モータ加速時の慣性補償通電量（第１の慣性補償通電量）Ｉｊｔが決定される。Ｉｊｔの演算中に、要否判定フラグＦＬｊが「１」から「０」に切り替えられても、演算特性ＣＨｊで予め設定されている継続時間に亘って加速時通電量Ｉｊｔは演算され続ける。なお、Ｉｊｔは正の値として演算され、Ｉｊｔによって電気モータＭＴＲへの通電量が増加されるように調整される。

減速時通電量演算ブロックＩＫＴにて、要否判定フラグＦＬｋ、及び、減速時演算特性（演算マップであり、第２のパターンに対応）ＣＨｋに基づき減速時慣性補償通電量（第２の慣性補償通電量）Ｉｋｔが演算される。減速時演算特性ＣＨｋは、減速時慣性補償制御の必要状態が判定された時点からの経過時間Ｔに対するＩｋｔの特性（演算マップ）としてＥＣＵ内に予め記憶されている。ＣＨｋは、時間Ｔが「０」のときから時間の経過に従い、Ｉｋｔが「０」から所定通電量（所定値）ｉｋ１にまで急峻に減少され、その後、時間の経過に従いＩｋｔが所定通電量（所定値）ｉｋ１から「０」にまで緩やかに増加される。具体的には、ＣＨｋは、Ｉｋｔが「０」から所定通電量ｉｋ１にまで減少されるのに要する時間ｔｖｐが、Ｉｋｔが所定通電量ｉｋ１から「０」にまで増加されるのに要する時間ｔｅｎよりも短く設定されている。

また、図４に破線で示すように、通電量が減少する場合には、Ｉｋｔは「下に凸」の特性で、初めに急減され、その後、緩やかに減少する特性として、ＣＨｋが設定され得る。また、通電量が増加する場合には、Ｉｋｔは「上に凸」の特性で、初めは急増され、その後、緩やかに増加する特性として、ＣＨｋが設定され得る。そして、要否判定フラグＦＬｋが「０」から「１」に切り替えられた時点をＣＨｋでの経過時間の原点（Ｔ＝０）とし、切替時点からの経過時間Ｔと減速時演算特性ＣＨｋとに基づき、電気モータ減速時の慣性補償通電量（第２の慣性補償通電量）Ｉｋｔが決定される。Ｉｋｔの演算中に、要否判定フラグＦＬｋが「１」から「０」に切り替えられても、演算特性ＣＨｋで予め設定されている継続時間に亘ってＩｋｔは演算され続ける。なお、Ｉｋｔは負の値として演算され、Ｉｋｔによって電気モータＭＴＲへの通電量が減少されるように調整される。

ここで、加速時慣性補償制御の演算特性ＣＨｊ（第１のパターン）、及び、減速時慣性補償制御の演算特性ＣＨｋ（第２のパターン）は、制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫの最大応答に基づいて決定される。ＢＲＫへの入力（目標通電量）の変化に対して出力（電気モータの変位）が遅れて現れる。ＢＲＫの最大応答（ＢＲＫが入力に対して応答し得る最大の状態）とは、電気モータＭＴＲへステップ入力を与えた場合のＭＴＲの応答（入力の時間変化量に対応する出力の時間変化量の有様）である。即ち、電気モータＭＴＲに所定量の目標通電量Ｉｍｔが（ゼロから増加方向に）ステップ入力された場合におけるＭＴＲの実際の変位（回転角）Ｍｋａの変化である。図５に示すように、電気モータＭＴＲに対して、（所定の）目標通電量のステップ入力（従って、回転角の目標値Ｍｋｔが（所定量ｍｋｓ０の）ステップ入力）としてなされた場合、回転角の実際値（出力）Ｍｋａが、目標値（入力）Ｍｋｔに追い着くように（遅れを伴って目標値に追従するように）変化する。ＣＨｊ及びＣＨｋは、このＭｋａの変化に基づいて決定される。

装置全体の慣性（特に、電気モータの慣性）を補償するトルクは、電気モータの回転角加速度に比例する。この点を考慮し、慣性補償を適切に行うためには、慣性補償通電量が電気モータの実際の加速度（回転角加速度）ｄｄＭｋａに基づいて演算される。そのため、ＭＴＲの変位（回転角）の実際値Ｍｋａが２階微分されて、加速度（回転角加速度）ｄ
ｄＭｋａが演算され、ｄｄＭｋａに基づいてＣＨｊ，ＣＨｋが決定される。例えば、第１及び第２のパターンＣＨｊ、ＣＨｋは、ｄｄＭｋａに係数Ｋ（定数）が乗算されることによって設定され得る。

ＣＨｊにおいて、Ｉｊｔが急峻に増加する際の増加勾配（時間に対するＩｊｔの傾き）は、前記ステップ入力の開始時点ｔ１から回転角加速度ｄｄＭｋａが最大値ｄｄｍ１となる時点ｔ２までの間におけるｄｄＭｋａの増加勾配（時間に対して増加するｄｄＭｋａの傾き）の最大値又は平均値に基づいて決定される。また、Ｉｊｔが緩やかに減少する際の減少勾配（時間に対するＩｊｔの傾き）は、ｄｄＭｋａが最大値ｄｄｍ１となる時点ｔ２から概ゼロとなる時点ｔ３までの間におけるｄｄＭｋａの減少勾配（時間に対して減少するｄｄＭｋａの傾き）の最大値又は平均値に基づいて決定される。

また、最大応答（ステップ応答）におけるｄｄＭｋａに基づいて（時点ｔ１〜ｔ２のｄｄＭｋａの変化に基づいて）、通電量が増加される場合には、Ｉｊｔは「上に凸」の特性で、初めに急増され、その後、緩やかに増加する特性として、ＣＨｊが設定され得る。同様に、最大応答におけるｄｄＭｋａに基づいて（時点ｔ２〜ｔ３のｄｄＭｋａの変化に基づいて）、通電量が減少される場合には、Ｉｊｔは「下に凸」の特性で、初めは急減され、その後、緩やかに減少する特性として、ＣＨｊが設定され得る。

ＣＨｋにおいて、Ｉｋｔが急峻に減少する際の減少勾配（時間に対するＩｋｔの傾き）は、ｄｄＭｋａがゼロから減少を開始する時点ｔ４から最小値ｄｄｍ２となる時点ｔ５までの間におけるｄｄＭｋａの減少勾配（時間に対して減少するｄｄＭｋａの傾き）の最小値又は平均値に基づいて決定される。また、Ｉｋｔが緩やかに増加する際の増加勾配（時間に対するＩｋｔの傾き）は、ｄｄＭｋａが最小値ｄｄｍ２となる時点ｔ５から概ゼロに戻る時点ｔ６までの間におけるｄｄＭｋａの増加勾配（時間に対して増加するｄｄＭｋａの傾き）の最大値又は平均値に基づいて決定される。

また、最大応答（ステップ応答）におけるｄｄＭｋａに基づいて（時点ｔ４〜ｔ５のｄｄＭｋａの変化に基づいて）、通電量が減少される場合には、Ｉｋｔは「下に凸」の特性で、初めに急減され、その後、緩やかに減少する特性として、ＣＨｋが設定され得る。同様に、最大応答におけるｄｄＭｋａに基づいて（時点ｔ５〜ｔ６のｄｄＭｋａの変化に基づいて）、通電量が増加される場合には、Ｉｋｔは「上に凸」の特性で、初めは急増され、その後、緩やかに増加する特性として、ＣＨｋが設定され得る。

電気モータＭＴＲの加速時（特に、ＭＴＲが起動する場合）は、ＭＴＲの軸受け等の摩擦に打ち克つトルクを発生させる必要がある一方で、ＭＴＲの減速時（ＭＴＲが停止に向かう場合）は、その摩擦がＭＴＲを減速させるように作用する。そのため、加速時の所定通電量（第１の所定通電量）ｉｊ１の絶対値は、減速時の所定通電量（第２の所定通電量）ｉｋ１の絶対値よりも大きい値に設定される（｜ｉｊ１｜＞｜ｉｋ１｜）。

選択演算ブロックＳＮＴにて、電気モータ加速時の慣性補償通電量Ｉｊｔの出力、電気モータ減速時の慣性補償通電量Ｉｋｔの出力、及び、制御停止（値「０」の出力）のうちから、何れか１つが選択されて出力される。選択演算ブロックＳＮＴでは、加速時慣性補償通電量Ｉｊｔ（＞０）が出力されている途中で減速時慣性補償通電量Ｉｋｔ（＜０）が出力された場合には、Ｉｊｔに代えて、Ｉｋｔが優先的に出力され得る。慣性補償制御は、「必要状態」の判定（要否判定フラグ）をトリガにして予め設定された時系列波形ＣＨｊ，ＣＨｋに基づいて行われる。上記構成によれば、運転者が急制動を中止した際、加速時の慣性補償制御（Ｉｊｔの演算）が直ちに停止され、減速時の慣性補償制御（Ｉｋｔの演算）に切り替えられる。そのため、押し力のオーバシュートが確実に抑制され得る。

制御要否判定演算ブロックＦＬＧでは、操作速度ｄＢｐに基づいて慣性補償制御の要否が判定されるが、ｄＢｐに代えて、目標押し力Ｆｂｔを微分した目標押し力速度ｄＦｂが用いられ得る。また、目標値として電気モータの位置（例えば、目標回転角）Ｍｋｔが用いられる場合には、要否判定に目標回転角Ｍｋｔを微分した目標回転速度ｄＭｋが利用され得る。即ち、制動操作量Ｂｐａを微分して得られる操作速度に相当する値（速度相当値）ｄＢｐ，ｄＦｂ，ｄＭｋに基づいて慣性補償制御の要否が判定され得る。

＜慣性補償制御ブロックの第２実施形態の構成＞
次に、図６を参照しながら、慣性補償制御ブロックＩＮＲの第２実施形態について説明する。図６に示すように、この慣性補償制御ブロックＩＮＲは、制御要否判定演算ブロックＦＬＧ、慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫ、及び、選択演算ブロックＳＮＴにて構成される。ＩＪＫ、及び、ＳＮＴの構成は、図４に示したＩＮＲの第１実施形態と同一であるため、それらの詳細な説明を省略する。以下、制御要否判定演算ブロックＦＬＧについてのみ説明する。

制御要否判定演算ブロックＦＬＧは、操作加速度演算ブロックＤＤＢＰ、加速時判定演算ブロックＦＬＪ、及び、減速時判定演算ブロックＦＬＫにて構成される。

操作加速度演算ブロックＤＤＢＰでは、制動操作部材の操作量Ｂｐａに基づき、その操作加速度ｄｄＢｐが演算される。操作加速度ｄｄＢｐは、Ｂｐａを２階微分して演算される。即ち、操作量Ｂｐａを微分して操作速度ｄＢｐが演算され、さらに、操作速度ｄＢｐが微分されて操作加速度ｄｄＢｐが演算される。

加速時判定演算ブロックＦＬＪでは、操作加速度ｄｄＢｐに基づいて電気モータＭＴＲが加速する場合の慣性補償制御が「必要状態（制御を実行する必要がある状態）」、及び、「不要状態（制御を実行する必要がない状態）」のうちで何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ（制御フラグ）ＦＬｊとして出力される。要否判定フラグＦＬｊは、「０」が「不要状態」、「１」が「必要状態」に夫々対応している。演算マップＤＦＬｊに従って、操作加速度ｄｄＢｐが第１の所定加速度（所定値）ｄｄｂ１（＞０）を超過した時点で、加速時制御の要否判定フラグＦＬｊは、「０（不要状態）」から「１（必要状態）」に変更される（ＦＬｊ←１）。その後、操作加速度ｄｄＢｐが所定加速度（所定値）ｄｄｂ２（＜ｄｄｂ１）未満となるときに、ＦＬｊは「１」から「０」に変更される（ＦＬｊ←０）。なお、ＦＬｊは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「０」に設定されている。

減時判定演算ブロックＦＬＫでは、操作加速度ｄｄＢｐに基づいて電気モータＭＴＲが減速する場合の慣性補償制御が「必要状態（制御を実行する必要がある状態）」、及び、「不要状態（制御を実行する必要がない状態）」のうちで何れの状態であるかが判定される。判定結果は、要否判定フラグ（制御フラグ）ＦＬｋとして出力される。要否判定フラグＦＬｋは「０」が「不要状態」、「１」が「必要状態」に夫々対応している。演算マップＤＦＬｋに従って、操作加速度ｄｄＢｐが第２の所定加速度（所定値）ｄｄｂ３（＜０）を下回った時点で、減速時制御の要否判定フラグＦＬｋは、「０（不要状態）」から「１（必要状態）」に変更される（ＦＬｋ←１）。その後、操作加速度ｄｄＢｐが所定加速度（所定値）ｄｄｂ４（＞ｄｄｂ３，＜０）以上となるときに、ＦＬｋは「１」から「０」に変更される（ＦＬｋ←０）。なお、ＦＬｋは、制動操作が行われていない場合には、初期値として「０」に設定されている。

要否判定フラグＦＬｊ，ＦＬｋは、上記第１実施形態（図４を参照）と同様、慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫ（ＩＪＴ、及び、ＩＫＴ）に送信され、時系列の予め設定されたパターン（演算マップ）ＣＨｊ，ＣＨｋに基づいて慣性補償通電量Ｉｊｔ，Ｉｋｔが演算される。

制御要否判定演算ブロックＦＬＧにおいて遅れ要素演算ブロックＤＬＹを設けることができる。遅れ要素演算ブロックＤＬＹでは、操作量Ｂｐａに遅れ要素の演算処理が行われ、この処理後の操作量ｆＢｐに基づいて、操作加速度ｄｄｆＢｐが演算され得る。遅れ要素演算ブロックＤＬＹでは、ブレーキアクチュエータＢＲＫ（特に、電気モータＭＴＲ）の応答（入力変化に対する出力変化の有様）が、遅れ要素を有する伝達関数によって考慮される。ここで、遅れ要素とは、ｎ次遅れ要素（ｎは「１」以上の整数）であり、例えば、一次遅れ要素である。具体的には、ブレーキアクチュエータＢＲＫの応答を表す時定数τｍが用いられて、遅れ要素演算（例えば、一次遅れ演算）が行われる。ブレーキアクチュエータＢＲＫの応答が遅れ要素によって考慮されるため、適切な慣性補償制御が行われ得る。

制御要否判定演算ブロックＦＬＧでは、操作加速度ｄｄＢｐ（或いは、前記の遅れ要素の演算処理された操作加速度ｄｄｆＢｐ）に基づいて慣性補償制御の要否が判定されるが、ｄｄＢｐ，ｄｄｆＢｐに代えて、目標押し力Ｆｂｔ（或いは、前記遅れ演算処理後のｆＦｂ）を２階微分した目標押し力加速度ｄｄＦｂ（前記の遅れ演算処理されたｄｄｆＦｂ）が用いられ得る。また、目標値として電気モータの位置（例えば、目標回転角）Ｍｋｔが用いられる場合には、要否判定に目標回転角Ｍｋｔ（或いは、前記処理後のｆＭｋ）を２階微分した目標回転加速度ｄｄＭｋ（前記の遅れ演算処理されたｄｄｆＭｋ）が利用され得る。即ち、制動操作量Ｂｐａを２階微分して得られる制動操作の加速度に相当する値（加速度相当値）ｄｄＢｐ，ｄｄＦｂ，ｄｄＭｋ（或いは、遅れ演算処理後のｄｄｆＢｐ，ｄｄｆＦｂ，ｄｄｆＭｋ）に基づいて慣性補償制御の要否が判定され得る。

なお、上記ＩＮＲの第１実施形態（図４を参照）では、電気モータの加速時の判定演算（ＦＬｊの演算）、及び、減速時の判定演算（ＦＬｋの演算）が共に操作速度（速度相当値）ｄＢｐ等に基づいて行われ、上記ＩＮＲの第２実施形態（図６を参照）では、加速時の判定演算（ＦＬｊの演算）、及び、減速時の判定演算（ＦＬｋの演算）が共に操作加速度（加速度相当値）ｄｄＢｐ等に基づいて行われている。これに対し、「ｄＢｐ等に基づくＦＬｊの演算」と「ｄｄＢｐ等に基づくＦＬｋの演算」とを組み合わせて制御要否判定演算ブロックＦＬＧが構成され得る。或いは、「ｄｄＢｐ等に基づくＦＬｊの演算」と「ｄＢｐ等に基づくＦＬｋの演算」とが組み合わせて制御要否判定演算ブロックＦＬＧが構成され得る。

＜慣性補償制御ブロックの第３実施形態の構成＞
次に、図７を参照しながら、慣性補償制御ブロックＩＮＲの第３実施形態について説明する。電気モータＭＴＲの応答性が考慮された値として加速時慣性補償通電量Ｉｊｔが出力されたとしても、電源電圧の状態によっては（例えば、電圧低下がある場合等）、電気モータＭＴＲの実際の通電量が目標値と一致するとは限らない。例えば、電気モータＭＴＲの起動時において実際の通電量が不足していた場合に、予め設定された減速時慣性補償通電量Ｉｋｔが出力されるとブレーキアクチュエータＢＲＫにおいて押し力の不足が生じる場合があり得る。そのため、本実施形態では、通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡが取得する実際の通電量（例えば、電流値）Ｉｍａに基づいて減速時慣性補償通電量Ｉｋｔが演算され得る。

図７に示すように、この慣性補償制御ブロックＩＮＲは、制御要否判定演算ブロックＦＬＧ、慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫ、及び、選択演算ブロックＳＮＴにて構成される。ＦＬＧ、及び、ＳＮＴの構成は、図４、図６に示したＩＮＲの第１、第２実施形態と同一であるため、それらの詳細な説明を省略する。以下、慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫについてのみ説明する。

慣性補償通電量演算ブロックＩＪＫは、加速時通電量演算ブロックＩＪＴ、及び、減速時通電量演算ブロックＩＫＴにて構成される。加速時通電量演算ブロックＩＪＴは、図４に示したＩＮＲの第１実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

減速時通電量演算ブロックＩＫＴにはデータ記憶演算ブロックＪＤＫが備えられ、Ｉｊｔが出力されている間に亘って、実際の通電量Ｉｍａに基づく時系列データＪｄｋが記憶される。実際の通電量Ｉｍａは、通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡによって、加速時の慣性補償通電量Ｉｊｔに対応させて取得される。時系列データＪｄｋは、Ｉｊｔに対応した実際の通電量Ｉｊａの時間経過Ｔに対する特性として、データ記憶演算ブロックＪＤＫに記憶される。そして、時系列データＪｄｋに基づいて減速時慣性補償通電量Ｉｋｔが演算される。

減速時通電量演算ブロックＩＫＴでは、先ず、実際の通電量Ｉｍａから、指示通電量Ｉｓｔ、及び、フィードバック通電量Ｉｐｔが除かれて（減算されて）、加速時の慣性補償通電量（目標値）Ｉｊｔに相当する実際の通電量（実際値）Ｉｊａが演算される。即ち、ＩｍａからＩｓｔによる成分とＩｐｔによる成分が除かれて、Ｉｊｔに対応する通電量Ｉｊａが演算される。そして、対応通電量Ｉｊａに「−１」が乗算され（符号が反転されて）、更に、係数ｋ_ｉｊが乗ぜられて、データ記憶演算ブロックＪＤＫに記憶される通電量Ｉｋｂが演算される。

データ記憶演算ブロックＪＤＫでは、記憶通電量Ｉｋｂが、加速時制御の要否判定フラグＦＬｊが「０（不要状態）」から「１（必要状態）」へ遷移した時点（Ｔ＝０）からの経過時間（即ち、加速時の慣性補償制御の開始からの経過時間）Ｔと関連付けて、時系列データＪｄｋとして記憶される。そして、実通電量Ｉｍａに基づく時系列データＪｄｋが、Ｉｋｔを演算するための特性（演算マップ）とされる。減速時制御の要否判定フラグＦＬｋが「０（不要状態）」から「１（必要状態）」へ遷移した時点（Ｔ＝０）からの経過時間Ｔ、及び、Ｊｄｋに基づいて減速時の慣性補償通電量Ｉｋｔが演算される。

加速時（特に、起動する場合）は電気モータＭＴＲの軸受け等の摩擦に打ち克つトルクを発生させる必要があるが、減速時（停止に向かう場合）はその摩擦がＭＴＲを減速させるように作用することに起因して、係数ｋ_ｉｊは「１」未満の値に設定され得る。

前述の説明では、演算周期毎に記憶通電量Ｉｋｂが演算されるが、経過時間Ｔに対応したＩｍａ、Ｉｓｔ、及び、Ｉｐｔの値が時系列データとして記憶されて、これらを用いて特性Ｊｄｋが演算され得る。即ち、時系列データＪｄｋ＝（−１）×（ｋ_ｉｊ）×｛（Ｉｍａの時系列データ）−（Ｉｓｔの時系列データ）−（Ｉｐｔの時系列データ）｝の演算に基づいて特性（演算マップ）Ｊｄｋが決定され得る。

このＩＮＲの第３実施形態によれば、加速時の慣性補償制御が行われた際の実際の通電量Ｉｍａに基づいて減速時の慣性補償制御が実行されるため、電源等の影響によって目標値と実際値との間に誤差が発生したとしても、適切な慣性補償制御が実行され得る。

＜慣性補償制御ブロックの第４実施形態の構成＞
次に、図８を参照しながら、慣性補償制御ブロックＩＮＲの第４実施形態について説明する。本実施形態では、制御可否判定演算ブロックＦＬＨが設けられ、ＦＬＨでの判定結果に基づき、ＩＮＲの第１〜第３の実施形態（図４、図６、図７を参照）で説明された選択演算ブロックＳＮＴにおける選択条件（Ｉｊｔ、Ｉｋｔ、及び、制御停止の切り替え）が決定され得る。制御可否判定演算ブロックＳＮＴには、第１〜第３の実施形態と同様の慣性補償通電量Ｉｊｔ，Ｉｋｔが提供される。

制御可否判定演算ブロックＦＬＨにて、位置取得手段（例えば、電気モータの回転角センサ）ＭＫＡによって取得される実際の位置（実位置であり、例えば、電気モータの回転角）Ｍｋａに基づいて加速時の慣性補償制御の実行（即ち、Ｉｊｔの演算）を「許可する（ＦＬｍ＝１）」か、「禁止する（ＦＬｍ＝０）」かの制御実行の可否が判定される。

制御可否判定演算ブロックＦＬＨにて、実位置Ｍｋａに基づいて電気モータＭＴＲの速度（回転速度）ｄＭｋａが演算される。電気モータＭＴＲの回転速度ｄＭｋａが所定速度（所定値）ｄｍ１未満の場合には、制御実行が許可され、可否判定フラグＦＬｍとして「１」が出力される。一方、電気モータＭＴＲの回転速度ｄＭｋａが所定速度（所定値）ｄｍ１以上の場合には、制御実行が禁止され、可否判定フラグＦＬｍとして「０」が出力される。そして、選択演算ブロックＳＮＴでは、可否判定フラグＦＬｍが「０」とされている場合には「０（制御停止）」が選択され、可否判定フラグＦＬｍが「１」とされている場合には加速時の慣性補償通電量Ｉｊｔが選択される。

慣性補償制御の可否判定は、実位置Ｍｋａに基づき電気モータＭＴＲが停止しているか否かによって判定し得る。電気モータが停止している（回転速度がゼロである）場合には、制御実行が許可され、可否判定フラグＦＬｍとして「１」が出力される。一方、電気モータが運動している（例えば、回転運動を行い、回転速度が発生している）場合には、制御実行が禁止され、可否判定フラグＦＬｍとして「０」が出力される。そして、選択演算ブロックＳＮＴでは、可否判定フラグＦＬｍが「０」とされている場合には「０（制御停止）」が選択され、可否判定フラグＦＬｍが「１」とされている場合には加速時の慣性補償通電量Ｉｊｔが選択される。

上述の加速時慣性補償制御の必要状態が判定される直前（ＦＬｊが「０」から「１」に変更される直前）において、電気モータの回転速度が高い場合（ｄＭｋａ≧ｄｍ１）、或いは、既に運動（回転）している場合（ｄＭｋａ≠０）には、電気モータ等の慣性を補償する必要性が高くないため、慣性補償制御の実行が禁止される。電気モータの回転速度が低い場合（ｄＭｋａ＜ｄｍ１）、或いは、停止している場合（ｄＭｋａ＝０）に限り、加速時の慣性補償制御が実行されるため、信頼性の高い慣性補償制御が行われ得る。

制御可否判定演算ブロックＦＬＨでは、位置取得手段ＭＫＡによって取得される実際の位置Ｍｋａに基づいて減速時の慣性補償制御の実行（即ち、Ｉｋｔの演算）を「許可する（ＦＬｎ＝１）」か、「禁止する（ＦＬｎ＝０）」かの制御実行の可否が判定される。実位置Ｍｋａに基づいて電気モータの速度（回転速度）ｄＭｋａが演算される。電気モータＭＴＲの実回転速度ｄＭｋａが、所定速度（所定値）ｄｍ１以上の場合（ｄＭｋａ≧ｄｍ１）には、制御実行が許可され、可否判定フラグＦＬｎとして「１」が出力される。一方、電気モータの実回転速度ｄＭｋａが所定速度（所定値）ｄｍ１未満の場合（ｄＭｋａ＜ｄｍ１）には、制御実行が禁止され、可否判定フラグＦＬｎとして「０」が出力される。そして、選択演算ブロックＳＮＴでは、可否判定フラグＦＬｎが「０」とされている場合には「０（制御停止）」が選択され、可否判定フラグＦＬｎが「１」とされている場合には減速時の慣性補償通電量Ｉｋｔが選択される。

減速時の慣性補償制御は、電気モータＭＴＲのオーバシュートを抑制し得る。しかしながら、電気モータが速い運動を行っていない場合には、減速時の慣性補償制御の必要性が低いため、電気モータの回転速度が低い場合（ｄＭｋａ＜ｄｍ１の場合）には慣性補償制御が禁止され得る。

また、制御可否判定演算ブロックＦＬＨでは、加速時慣性補償制御の通電量（目標値）Ｉｊｔ、及び、要否判定フラグＦＬｊのうちの少なくとも何れか一方に基づいて、減速時の慣性補償制御の実行（即ち、Ｉｋｔの演算）を「許可する（ＦＬｏ＝１）」か、「禁止する（ＦＬｏ＝０）」かの制御実行可否が判定され得る。上述した減速時慣性補償制御（減速時制御）の必要状態が判定される前の状態において、加速時の慣性補償制御（加速時制御）が実行されたか否かに基づいて、減速時制御の可否が判定される。加速時制御が実行されていない場合には「禁止」と判定され、可否判定フラグＦＬｏとして「０」が出力される。一方、加速時制御が実行されている場合には「許可」と判定され、可否判定フラグＦＬｏとして「１」が出力される。選択演算ブロックＳＮＴでは、可否判定フラグＦＬｏが「０（禁止状態）」とされている場合には「０（制御停止）」が選択され、可否判定フラグＦＬｏが「１（許可状態）」とされている場合には減速時の慣性補償通電量Ｉｋｔが選択される。

電気モータＭＴＲの加速時に慣性補償制御が必要とされない場合には、その減速時に必要とされる蓋然性が低い。上記構成によれば、加速時に「必要状態」が判定された場合に限って減速時の制御が実行されるため、慣性補償制御の信頼性が向上され、確実な制御が実行され得る。

更に、選択演算ブロックＳＮＴでは、加速時通電量Ｉｊｔが「０」にまで低減されていなくても（即ち、加速時の慣性補償制御が終了していなくても）、減速時通電量Ｉｋｔが出力される場合には、Ｉｊｔが「０」とされ、減速時通電量Ｉｋｔが、選択演算ブロックＳＮＴから出力され得る。ＩｊｔよりもＩｋｔを優先することにより、制動操作が急ではあるが操作量が小さい場合における電気モータＭＴＲのオーバシュート、及び、押し力の余剰が適切に防止され得る。

以下、慣性補償制御ブロックＩＮＲにおける慣性補償制御の各実施形態に共通の作用・効果について述べる。慣性補償制御は、慣性をもつ装置の可動部（ＭＴＲ等）が加速運動、或いは、減速運動を行うために必要な力（トルク）に相当する通電量（Ｉｊｔ，Ｉｋｔ）を、目標通電量Ｉｍｔに対して調整する制御である。具体的には、電気モータが加速する場合には目標通電量を増加することによって補償（修正）し、電気モータが減速する場合には目標通電量を減少することによって補償（修正）する。

電気モータＭＴＲの加速時（特に、起動時）の制動トルクの応答性を確保するためには、電気モータＭＴＲの慣性、及び、軸受け等の静摩擦の影響を補償して、電気モータＭＴＲの動き出し（停止状態からの動き始め）を改善することが重要である。上記各実施形態によれば、加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第１のパターンＣＨｊの慣性補償通電量Ｉｊｔが出力され得る。ＣＨｊはブレーキアクチュエータＢＲＫ（特に、電気モータＭＴＲ）の最大応答（目標通電量のステップ入力の変化に対するＭＴＲの実際の変位Ｍｋａの変化の状態）に基づいて設定されるため、ＢＲＫの慣性の影響が適切に補償されるとともに、電気モータＭＴＲ等の軸受け等の静摩擦の影響が補償され、電気モータＭＴＲが動き出す際の制動トルクの応答性が効率的に向上され得る。

同様に、電気モータＭＴＲの減速時（運動状態から停止状態に移行する場合）においても、電気モータＭＴＲの減速初期の慣性の補償が重要となる。上記の各実施形態によれば、減速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされた時点以降、予め設定された時系列の第２のパターンＣＨｋの慣性補償通電量Ｉｋｔが出力され得る。ＣＨｋもブレーキアクチュエータＢＲＫ（特に、電気モータＭＴＲ）の最大応答（目標通電量のステップ入力の変化に対するＭＴＲの実際の変位Ｍｋａの変化の状態）に基づいて設定されるため、ＢＲＫの慣性の影響が適切に補償され、電気モータＭＴＲの減速開始直後における電気モータＭＴＲの減速度が増大され、制動トルクのオーバシュートが効率的に抑制され得る。以上、上記の各実施形態によれば、電気モータＭＴＲの慣性を含む制動手段ＢＲＫの慣性の影響が効率的且つ適正に補償され得る。

ＢＲＫ…ブレーキアクチュエータ、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＭＴＲ…電気モータ、ＢＰＡ…制動操作量検出手段、ＳＡＡ…操舵角検出手段、ＹＲＡ…ヨーレイト検出手段、ＧＸＡ…前後加速度検出手段、ＧＹＡ…横加速度検出手段、ＶＷＡ…車輪速度検出手段、ＦＢＡ…押し力検出手段、ＩＭＡ…通電量検出手段、位置検出手段…ＭＫＡ

Claims (10)

1. 運転者による車両の制動操作部材の操作量を取得する操作量取得手段と、
   前記車両の車輪に対する制動トルクを電気モータによって発生させる制動手段と、
   前記操作量に基づいて目標通電量を演算し、前記目標通電量に基づいて前記電気モータを制御する制御手段と、
   を備えた車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記操作量に基づいて、前記制動手段の慣性の影響を補償する慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
   前記慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記制動手段の最大応答に基づく予め設定された時系列のパターンに基づいて、前記制動手段の慣性の影響を補償する慣性補償通電量を演算し、
   前記慣性補償通電量に基づいて前記目標通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が増加する加速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
   前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された増加勾配でゼロから増加した後に、前記増加勾配よりも緩やかな予め設定された減少勾配でゼロまで減少する第１のパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
3. 請求項１に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が減少する減速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
   前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された減少勾配でゼロから減少した後に、前記減少勾配よりも緩やかな予め設定された増加勾配でゼロまで増加する第２のパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
4. 請求項１に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が増加する加速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
   前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された増加勾配でゼロから増加した後に、前記増加勾配よりも緩やかな予め設定された減少勾配でゼロまで減少する第１のパターンを使用するように構成されるとともに、
   前記操作量に基づいて、前記電気モータの回転速度が減少する減速時における前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定し、
   前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記時系列のパターンとして、前記慣性補償通電量が、前記電気モータに対して前記目標通電量のステップ入力がなされた場合における前記電気モータの実際の位置の変化に基づいて予め設定された減少勾配でゼロから減少した後に、前記減少勾配よりも緩やかな予め設定された増加勾配でゼロまで増加する第２のパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
5. 請求項４に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記加速時の慣性補償制御が必要であると判定する直前に前記電気モータが運動している場合、前記慣性補償通電量をゼロに維持するように構成された、車両の制動制御装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記第１のパターンに基づいて前記慣性補償通電量を演算している間において前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記第１のパターンに代えて前記第２のパターンに基づいて前記慣性補償通電量を演算するように構成された、車両の制動制御装置。
7. 請求項４乃至請求項６の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記加速時の慣性補償制御が必要であるとの判定がなされていない状態で前記減速時の慣性補償制御が必要であると判定した場合、前記慣性補償通電量をゼロに維持するように構成された、車両の制動制御装置。
8. 請求項２、及び、請求項４乃至請求項７の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記第１のパターンとして、前記慣性補償通電量が、上に凸の特性を持ってゼロから増加した後に、下に凸の特性を持ってゼロまで減少するパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
9. 請求項３、及び、請求項４乃至請求項７の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記第２のパターンとして、前記慣性補償通電量が、下に凸の特性を持ってゼロから減少した後に、上に凸の特性を持ってゼロまで増加するパターンを使用するように構成された、車両の制動制御装置。
10. 請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
    前記制御手段は、
    前記操作量に基づいて、操作加速度、及び、操作速度のうちの少なくとも何れか１つに相当する操作状態変数を演算し、
    前記操作状態変数に基づいて、前記慣性補償制御が必要であるか否かを判定するように構成された、車両の制動制御装置。

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