JP6264068B2 - ブレーキ液圧制御用アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ装置に備えられることで、ブレーキ液圧の制御を行うブレーキ液圧制御用アクチュエータに関するものである。

従来、モータを用いた装置として電動パワーステアリング制御装置（以下、ＥＰＳ：Electric Power Steeringという）が知られている。ＥＰＳは、電動のモータを用いてステアリングの操作力をアシストするものである。ＥＰＳでは、モータの駆動に用いられるスイッチング素子が高温化することを防止するために、熱容量の大きなモータに近い部位に集約してスイッチング素子を搭載し、スイッチング素子が発した熱をモータで吸収するという放熱構造を採用している（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１９２７５７号公報

ＥＰＳにおいては、高周波による周波数制御によってスイッチング素子をオンオフすることでモータを長時間駆動する必要性が少なく、例えばステアリングを据え切り回転させる場合など、比較的短時間しかスイッチング素子を高周波でオンオフさせることがない。このため、上記したように、スイッチング素子をモータに近い部位に配置するだけで放熱効果を得ることができた。

しかしながら、ＥＰＳと同様に、モータが用いられるブレーキ液圧制御用アクチュエータにおいては、比較的長時間スイッチング素子を高周波でオンオフさせることがあり、その場合にはモータも発熱し、スイッチング素子で発した熱を効果的に吸収できなくなる。例えば、ブレーキ液圧制御用アクチュエータでは、アンチロックブレーキ（以下、ＡＢＳ：Antilock Brake Systemという）制御や横滑り防止（以下、ＥＳＣ：Electronic Stability Controlという）制御などの緊急回避のためのブレーキ液圧制御が行われる。このような緊急回避のためのブレーキ制御は、比較的短時間の制御となるため、スイッチング素子を高周波でオンオフさせる時間も短い。これに対して、回生ブレーキ制御やアダプティブクルーズコントロール（以下、ＡＣＣという）などのブレーキ液圧制御においては、制御が比較的長時間になる場合があり、その場合には上記したようにスイッチング素子の放熱が十分でなくなる。

なお、ここでいう制御の時間は、制御に掛けられる時間を意味しているが、実質的には所定期間中におけるスイッチング素子のオンオフ頻度を示している。つまり、所定期間中におけるスイッチング素子のオンオフ頻度が多いほど長時間の制御、そのオンオフ頻度が少ないほど短時間の制御となる。例えば、ＡＢＳ制御やＥＳＣ制御などにおいては、１回の制御に掛けられる時間は短時間であり、その時間内におけるスイッチング素子に加わる電流負荷は高いが、その制御周期よりも長い所定期間（例えば数分〜数十分間）内でのオンオフ頻度は低い。逆に、回生ブレーキ制御やＡＣＣなどにおいては、１回の制御に掛けられる時間は長時間であり、瞬間的なスイッチング素子に加わる電流負荷は低いが、所定期間（例えば数分〜数十分間）内でのオンオフ頻度は高い。

本発明は上記点に鑑みて、よりスイッチング素子を効果的に放熱することができるブレーキ液圧制御用アクチュエータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ブレーキ液圧制御を行うための配管が形成され、一面および該一面と反対側となる他面を有すると共に、配管内のブレーキ液の吸入吐出を行うポンプ（２ａ）が備えられたブロック（２）と、ブロックの他面側に固定され、電源（１０）からの電力供給に基づいてポンプを駆動するモータ（３）と、モータに対する電源からの電流流れの上下流それぞれに配置され、モータへの電力供給のオンオフ制御を行う第１スイッチング素子（８）および第２スイッチング素子（９）と、ブレーキ液圧制御に含まれる制御が実行される際に第１、第２スイッチング素子のオンオフを制御し、第１、第２スイッチング素子をオンするときにいずれか一方を周波数制御によって高周波スイッチングすることでモータへの電力供給の制御を行いつつ、第１、第２スイッチング素子のうち周波数制御の制御対象として選択するものの切替えを行う素子駆動手段（４ａ）と、を備えていることを特徴としている。
具体的には、請求項１に記載の発明において、素子駆動手段は、第１、第２スイッチング素子の温度を取得し、第１、第２スイッチング素子のうち周波数制御の制御対象となっている方の温度が所定の閾温度を超えると、もう一方を周波数制御の制御対象に切替える。さらに、第１スイッチング素子の温度に応じた検出信号を出力する第１温度検出素子（８ａ）が備えられていると共に、第２スイッチング素子の温度に応じた検出信号を出力する第２温度検出素子（９ａ）が備えられており、素子駆動手段は、第１、第２温度検出素子の検出信号に基づいて第１、第２スイッチング素子の温度を直接測定する。

このように、モータを駆動する際に第１、第２スイッチング素子のいずれか一方を周波数制御の制御対象としつつ、素子駆動手段により、その制御対象となる方を切替えるようにしている。周波数制御を行う場合、周波数制御の制御対象となるスイッチング素子は制御対象とならない方のスイッチング素子と比較して発熱量が多くなる。このため、制御対象の切り替えを行うことで、周波数制御の制御対象を第１、第２スイッチング素子の一方のみとする場合と比較して、１つ１つの素子での発熱量を少なくすることができる。

これにより、第１、第２スイッチング素子の高温化が防げると共に、第１、第２スイッチング素子の一方が周波数制御されているときに他方の周波数制御されていない方については温度上昇が小さいことから、周波数制御されていないときに効果的に放熱させられる。

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

本発明の第１実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の全体構成を示した図である。 図１に示すブレーキ液圧制御用アクチュエータ１のモータ３の駆動回路を示した図である。 図１に示すブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の動作を示したタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の全体構成を示した図である。 本発明の第３実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の全体構成を示した図である。 本発明の第４実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータ１のモータ３の駆動回路を示した図である。

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

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態が適用されたブレーキ液圧制御用アクチュエータについて図１および図２を参照して説明する。

図１に示されるように、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ１は、ブロック２、モータ３、第１回路基板４、第１ケース５を有した構成とされている。

ブロック２は、アルミニウムなどの金属によって構成された長方体状の部材であり、内部にブレーキ液圧制御を行うための図示しない配管が形成されている。このブロック２の一面側には、図示しない電磁弁が組み付けられており、ブロック２の中央位置にはポンプ２ａが嵌め込まれている。ポンプ２ａは例えばトロコイドポンプなどの回転式ポンプとされ、モータ３の回転に伴って駆動される。

モータ３は、ブロック２のうち電磁弁が組み付けられた一面と反対側の他面に固定されている。本実施形態では、モータ３としてブラシモータを適用した場合を示してある。本実施形態では、モータ３は、ブロック２に直接固定されており、モータ３の回転軸３ａがポンプ２ａに連結されている。

第１回路基板４は、ブレーキ液圧制御用のマイクロコンピュータ４ａやモータ３のオンオフ駆動用のスイッチング素子８、９などを含むブレーキ制御用の電気回路が実装された基板である。本実施形態の場合、第１回路基板４は、ブロック２のうちモータ３が固定された面とは反対側の一面、つまり図示しない電磁弁が組み付けられた一面に配置されている。

第１ケース５は、第１回路基板４を収容すると共に、第１回路基板４や図示しない電磁弁を外部から遮断することで防水する役割を果たす。第１ケース５のうちの一端にはコネクタ部５ａが備えられており、このコネクタ部５ａを通じて第１回路基板４に備えられた回路配線などと第１ケース５の外部との電気的接続が行えるようになっている。

そして、図２に示すように、モータ３を挟んで電源１０から供給される電流の流れの上下流それぞれに、スイッチング素子８とスイッチング素子９が配置されることで、モータ３の駆動用の回路が構成されている。各スイッチング素子８、９の駆動はマイクロコンピュータ４ａからの制御信号に基づいて行われ、両スイッチング素子８、９が共にオンされると電源１０からモータ３への電力供給が為されて、モータ３が駆動されるようになっている。マイクロコンピュータ４ａでは、ＡＢＳ制御、ＥＳＣ制御、回生ブレーキ制御およびＡＣＣなどの各種ブレーキ液圧制御を実行するための演算が行われており、各種ブレーキ液圧制御が実行開始されたことや、そのブレーキ液圧制御における各種制御量を把握している。

このため、マイクロコンピュータ４ａは、実行されたブレーキ液圧制御からの要求に基づいて、各種制御弁を駆動したり、モータ３を駆動することでポンプ２ａを作動させ、ポンプ２ａによるブレーキ液の吸入・吐出動作を行わせる。

このとき、両スイッチング素子８、９のうちの一方をオンしておいた状態で、他方を周波数制御（デューティ制御やＰＷＭ制御）して高周波スイッチングすることで、モータ３への電力供給を制御し、モータ３の回転数を制御する。これにより、ポンプ２ａによるブレーキ液の吐出量を制御要求値に応じて調整でき、所望の制御を実行することが可能となる。

なお、スイッチング素子８、９を高周波スイッチングする場合、スイッチングサージを吸収するための還流ダイオードがモータ３に対して並列接続されるなど、他の素子も備えられるが、図２中では省略してある。

以上のような構造により、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ１が構成されている。そして、このように構成されたブレーキ液圧制御用アクチュエータ１において、モータ３を駆動する際にスイッチング素子８、９のいずれか一方を周波数制御の制御対象とするが、その制御対象となる方を適宜切替えるようにする。周波数制御を行う場合、周波数制御の制御対象となるスイッチング素子は制御対象とならない方のスイッチング素子と比較して発熱量が多くなる。このため、制御対象の切り替えを行うことで、周波数制御の制御対象をスイッチング素子８、９の一方のみとする場合と比較して、１つ１つの素子での発熱量を少なくすることができる。

このため、スイッチング素子８、９の高温化が防げると共に、スイッチング素子８、９の一方が周波数制御されているときに他方の周波数制御されていない方については温度上昇が小さいことから、周波数制御されていないときに効果的に放熱させられる。そして、スイッチング素子８、９として要求される耐熱性を低下させることも可能となる。したがって、結果として、スイッチング素子８、９の低コスト化を図ることも可能となる。

具体的には、スイッチング素子８、９の熱履歴、つまり駆動されることで発熱が生じた履歴に応じて、スイッチング素子８、９のいずれを周波数制御の制御対象とするかを決定している。本実施形態では、熱履歴の一例としてスイッチング素子８、９の温度を用い、この温度を測定することで取得し、その測定結果に基づいて、スイッチング素子８、９のいずれを周波数制御の制御対象とするかの選択を行っている。

例えば、図２中に示したように、スイッチング素子８、９に温度検出素子８ａ、９ａを内蔵しておき、この温度検出素子８ａ、９ａの検出信号をマイクロコンピュータ４ａに入力することでスイッチング素子８、９の温度を実測できる。温度検出素子８ａ、９ａとしては、例えばスイッチング素子８、９が形成された半導体チップ内に形成したダイオードなどを用いることができ、ダイオードの温度特性に基づく電流値変化をマイクロコンピュータ４ａで読み取ることで温度測定が行える。

そして、温度測定の結果に基づいて、ブレーキ液圧制御が実行されるときには、スイッチング素子８、９のいずれを周波数制御の制御対象とするかの選択を行う。このとき、スイッチング素子８、９が共に所定の閾温度以下であれば、スイッチング素子８、９のいずれを周波数制御の制御対象としても良い。スイッチング素子８、９のうち温度が低い方を周波数制御の制御対象とすれば、よりスイッチング素子８、９の高温化を抑制できる。

また、スイッチング素子８、９の駆動中にもこれらの温度測定を継続し、その温度が所定の閾温度を超えたときには、スイッチング素子８、９のうち周波数制御の制御対象となるものの切替えを行う。すなわち、スイッチング素子８、９のうち周波数制御の制御対象となっていた方を今度は周波数制御の制御対象にせずにモータ３をオンさせる期間中オンさせる定常オンとする。また、スイッチング素子８、９のうち周波数制御の制御対象となっておらず定常オンさせられていた方を今度は周波数制御の制御対象にする。

これにより、スイッチング素子８、９の一方が連続的に周波数制御の制御対象となることで高温化してしまうことを抑制でき、上記効果を得ることが可能となる。なお、スイッチング素子８、９がいずれも所定の閾温度以下であった場合に、いずれを先に周波数制御の制御対象としても良いが、測定温度が低かった方が制御対象とすれば、より上記効果を得ることができる。

図３は、ブレーキ液圧制御が行われたときのスイッチング素子８、９の駆動状態と測定温度を示したタイムチャートである。

この図に示すように、ブレーキ液圧制御の制御開始時において、それ以前にブレーキ液圧制御が開始されていない状態であれば、スイッチング素子８、９の測定温度は等しくなる。この場合、スイッチング素子８、９のいずれを周波数制御の制御対象としても良いが、ここではスイッチング素子８を先に周波数制御の制御対象としている。

周波数制御の制御対象となったスイッチング素子８については、ブレーキ液圧制御に基づいてモータ３をオンさせる指示（モータ駆動指示）が出される毎に高周波スイッチングが行われ、スイッチング素子９については定常オンされる。このため、スイッチング素子８の方がスイッチング素子９よりも大きな勾配で温度が上昇していく。

そして、スイッチング素子８の温度が所定の閾温度を超えると、その後は周波数制御の制御対象をスイッチング素子９に切り替え、スイッチング素子８については定常オンとする。このようにすることで、温度が上昇したスイッチング素子８について、定常オンに切替えることで温度を低下させることが可能となる。これにより、上記効果を得ることが可能となる。

（第１実施形態の他の例）
上記した第１実施形態では、スイッチング素子８、９の温度を直接検出できる温度検出素子８ａ、９ａを備えたが、スイッチング素子８、９の温度を推定演算しても良い。

スイッチング素子８、９の温度の推定演算は、制御開始時におけるスイッチング素子８、９の温度（以下、単に制御開始時温度という）を基準として、スイッチング素子８、９の駆動時間および制御形態等に応じた温度上昇量を加算することで行われる。

制御開始時温度としては、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の搭載位置の温度として想定される温度を用いることができる。車両使用時にブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の搭載位置として想定される温度はほぼ決まっており、所定の温度範囲内となる。例えば、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ１はエンジンルーム内に搭載されるが、エンジンからの距離等によって、想定される温度範囲はほぼ決まっている。このため、その範囲に含まれる温度、例えばその範囲における上限温度をブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の搭載位置として想定される温度としている。もしくは、車両に備えられた各種電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を繋ぐＣＡＮ（Controller Area Network）などの通信網を通じて、エンジンＥＣＵから外気温やエンジン吸気温を取得し、これを制御開始時温度とすることもできる。

温度上昇量は、基本的にはスイッチング素子８、９の駆動時間、周波数制御によって高周波スイッチングしたか定常オンしたかという制御形態および駆動するスイッチング素子８、９から見たユニットとしての過渡熱抵抗などによって決まる。このため、スイッチング素子８、９の制御形態に応じた温度上昇量と駆動時間との関係を実験によって求めておき、その関係を示すマップもしくは演算式をマイクロコンピュータ４ａに記憶しておく。そして、記憶しておいたマップもしくは演算式を用いて、駆動時間や制御形態より、スイッチング素子８、９それぞれの温度上昇量を演算することができる。

ただし、温度上昇量の増加勾配については、ポンプ２ａに印加されるブレーキ液圧がモータ３を回転させるときの負荷として作用するため、ポンプ２ａに印加されているブレーキ液圧に応じて変化し得る。このため、ポンプ２ａに印加されているブレーキ液圧を液圧取得手段によって取得し、その検出結果に応じて、上記マップもしくは演算式を補正することで温度上昇量の増加勾配を補正すれば、より正確にスイッチング素子８、９の温度上昇量を演算できる。

例えば、ＡＢＳ制御などのブレーキ液圧制御時におけるドライバによるブレーキ踏力によって発生したマスタシリンダ圧がポンプ２ａに印加される。このため、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ１に液圧取得手段としてマスタシリンダ圧センサを備えておき、マスタシリンダ圧センサの検出信号に基づいてポンプ２ａに印加されるブレーキ液圧を検出することができる。また、ＥＳＣやＡＣＣなどのようにブレーキ液圧を自動的に加圧する自動加圧制御においては、ホイールシリンダ圧がポンプ２ａに印加される。ホイールシリンダ圧については、自動加圧制御を実行しているブレーキ液圧制御において目標ホイールシリンダ圧が演算されていることから、それを液圧取得手段として用いて取得した目標ホイールシリンダ圧をポンプ２ａに印加されるブレーキ液圧とすることができる。

そして、ポンプ２ａに対して負荷が掛かっている状態においてモータ３に流れる電流（以下、モータ負荷電流という）とマスタシリンダ圧もしくは目標ホイールシリンダ圧は比例関係にある。また、温度上昇量はスイッチング素子８、９での消費電力によって決まり、所定の消費電力（Ｗ）ごとに何℃ずつ上昇するかスイッチング素子８、９が組み込まれたユニットごとに決まっている。この消費電力に対する温度上昇量を過渡熱抵抗と言い、ユニットとしての過渡熱抵抗を予め実験によって調べておくことで、スイッチング素子８、９の温度上昇量を演算できる。すなわち、マスタシリンダ圧もしくは目標ホイールシリンダ圧から演算されるモータ負荷電流がスイッチング素子８、９に流れる電流と同じであるため、その電流に基づいてスイッチング素子８、９での消費電力を演算する。そして、その消費電力と予め調べておいた過渡熱抵抗とから、スイッチング素子８、９の温度上昇量が演算できる。この温度上昇量を制御開始時温度に加算することで、スイッチング素子８、９の温度の推定演算を行うことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してスイッチング素子８、９の配置場所を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図４に示すように、本実施形態のブレーキ液圧制御用アクチュエータ１は、ブロック２、モータ３、第１回路基板４、第１ケース５に加えて、第２回路基板６および第２ケース７を有した構成とされている。

本実施形態では、モータ３は、ブロック２との間に第２回路基板６および第２ケース７を挟むようにしてブロック２に固定されており、第２回路基板６や第２ケース７に形成された開口部を通じて、モータ３の回転軸３ａがポンプ２ａに連結されている。

第１回路基板４には、ブレーキ液圧制御用のマイクロコンピュータ４ａやブレーキ液圧制御用の電気回路が実行されているが、スイッチング素子８、９についてはその一部、本実施形態の場合はスイッチング素子８のみを実装してある。

第２回路基板６は、スイッチング素子８、９のうちの残部となるスイッチング素子９や回路配線などが実装された基板である。本実施形態の場合、第２回路基板６は、ブロック２のうちモータ３が固定された面と同じ側の一面において、ブロック２とモータ３との間に挟まれるようにして配置されている。第２回路基板６の中央部には開口部６ａが形成されており、この開口部６ａにモータ３の回転軸３ａが挿通されている。

なお、本実施形態では、第２回路基板６にはスイッチング素子９しか備えていないが、第１回路基板４に備えてあるブレーキ制御用の電気回路の一部が備えられていても良い。また、図示していないが、第２回路基板６に備えられた回路配線と外部との接続は、例えばブロック２に貫通孔を設け、その貫通孔を通じて第１ケース５側まで回路配線を引き出すことで行うことが可能である。

第２ケース７は、第２回路基板６を収容するものであり、第２回路基板６を外部から遮断することで防止する役割を果たす。この第２ケース７を介してモータ３がブロック２に固定されている。

このように、本実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータ１では、モータ３に近い部位となる第２回路基板６に対して一方のスイッチング素子９を配置し、遠い部位となる第１回路基板４に対して他方のスイッチング素子８を配置している。

このような構成において、モータ３を駆動する際にスイッチング素子８、９のいずれか一方を周波数制御の制御対象とするが、その制御対象となる方を適宜切替えるようにする。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。勿論、スイッチング素子８、９の熱履歴に応じて、周波数制御の制御対象を選択することで、より効果的にスイッチング素子８、９を放熱させることも可能となり、スイッチング素子８、９の低コスト化も可能になる。また、スイッチング素子８、９の温度測定を行い、その測定結果に基づいて周波数制御の制御対象を選択することで、さらにスイッチング素子８、９の高温化を防ぐことが可能となる。

さらに、このような構成においては、スイッチング素子８、９の配置場所が異なることから、ブレーキ液圧制御が実行されるときの制御形態に応じて周波数制御を実行するスイッチング素子８、９を変えることもできる。

例えば、ＡＢＳ制御やＥＳＣ制御などの緊急回避のための制御のような比較的短時間の制御、つまり所定期間中におけるスイッチング素子のオンオフ頻度が所定頻度より少ない制御形態を第１制御群とする。これに対して、回生ブレーキ制御やＡＣＣのような比較的長時間の制御、つまり所定期間中におけるスイッチング素子のオンオフ頻度が所定頻度より多い制御形態を第２制御群とする。そして、実行される制御が第１制御群に含まれる制御であるか、それとも第２制御群に含まれる制御であるかに応じて、周波数制御を実行するスイッチング素子８、９を変える。

具体的には、実行される制御が第１制御群に含まれる場合には、周波数制御の制御対象をスイッチング素子９とし、実行される制御が第２制御群に含まれる場合には、周波数制御の制御対象をスイッチング素子８とする。

第１制御群に含まれる比較的短時間の制御の場合、高周波スイッチングが実行されているスイッチング素子９が制御中に発熱する。しかしながら、比較的短時間の制御においては、モータ３の駆動時間も短く、モータ３が高温になっていない。このため、熱容量の大きなモータ３に近い部位に配置したスイッチング素子９が発熱しても、高温になっていないモータ３によってその熱が吸収される。これにより、スイッチング素子９が高温化することを防止することができる。

一方、第２制御群に含まれる比較的長時間の制御の場合、高周波スイッチングが実行されているスイッチング素子８が制御中に発熱したときに、既にモータ３も長時間駆動されていて高温化している可能性がある。このため、スイッチング素子８に関しては、発した熱をモータ３によって吸収させるのではなく、モータ３から遠い部位に配置することでモータ３の熱の影響が受け難くなるようにする。これにより、スイッチング素子８がモータ３の熱の影響まで受けて高温化することを抑制することができる。

比較的短時間の制御では、対象とする制御の１制御期間よりも長い所定期間中におけるスイッチング素子９のオンオフ頻度は少なくなるものの、その制御中だけで見ればスイッチング素子９の電流負荷が大きくなる。このため、制御中に瞬間的に高負荷が掛かってスイッチング素子９が高温化し易く、モータ３による熱の吸収が効果的となる。

これに対して、比較的長時間の制御では、上記所定期間中におけるスイッチング素子８のオンオフ頻度は大きくなるものの、その制御中だけで見ればスイッチング素子８の電流負荷が小さくなる。このため、比較的長時間の制御においては、制御中に掛かる負荷は比較的短時間の制御よりも小さくなり、スイッチング素子８が高温化し難い。このため、スイッチング素子８をモータ３から遠い部位に配置するだけで、スイッチング素子８の高温化を抑制することが可能となる。

したがって、マイクロコンピュータ４ａにて、実行される制御が第１制御群と第２制御群のいずれに含まれるかを判定し、それに応じてスイッチング素子８、９の中から周波数制御の対象とする方を選択している。これにより、スイッチング素子８、９が発する熱を効率的に放出することが可能となる。

また、スイッチング素子８、９の高温化が防げることから、スイッチング素子８、９として要求される耐熱性を低下させることが可能となる。このため、結果として、スイッチング素子８、９の低コスト化を図ることも可能となる。また、発熱部位をモータ３に近い部位と遠い部位とに分散させることも可能となることから、放熱構造の小型化を図ることが可能となる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態も、第２実施形態に対してスイッチング素子８の配置場所を変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図５に示すように、本実施形態のブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の基本構成は第２実施形態と同様である。ただし、第１回路基板４にはマイクロコンピュータ４ａに加えてブレーキ液圧制御用の回路の一部のみを備えるようにし、第２回路基板６に両スイッチング素子８、９を配置している。このように、スイッチング素子８、９の両方を第２回路基板６に配置するようにしても良い。

このような構成においても、モータ３を駆動する際にスイッチング素子８、９のいずれか一方を周波数制御の制御対象とし、その制御対象となる方を適宜切替えるようにすることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態に対してモータ３をブラシレスモータのような３相モータに変更したものであり、その他については第１〜第３実施形態と同様であるため、第１〜第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図６に示すように、本実施形態では、モータ３として３相モータを用いている。そして、モータ３の駆動用に、上流側のスイッチング素子８として３相分のスイッチング素子８ｕ、８ｖ、８ｗを備えていると共に、下流側のスイッチング素子９として３相分のスイッチング素子９ｕ、９ｖ、９ｗを備え、インバータ回路を構成している。

このように、モータ３の駆動用のスイッチング素子８、９を３相分備えたインバータ回路としている。このような構成においても、第１実施形態と同様、ブレーキ液圧制御に基づいてモータ３を駆動する際にスイッチング素子８、９のいずれか一方を周波数制御の制御対象とし、その制御対象となる方を適宜切替えるようにする。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態のような構成とする場合にも、第２実施形態と同様、上流側となるスイッチング素子８ｕ、８ｖ、８ｗの３つを第１回路基板４に配置し、下流側となるスイッチング素子９ｕ、９ｖ、９ｗの３つを第２回路基板６に配置することができる。

このような構成とする場合、第２実施形態と同様、ブレーキ液圧制御が実行されるときの制御形態に応じて周波数制御を実行するスイッチング素子８、９を変えることもできる。すなわち、実行される制御が第１制御群に含まれる場合には、周波数制御の制御対象をスイッチング素子９ｕ、９ｖ、９ｗとし、実行される制御が第２制御群に含まれる場合には、周波数制御の制御対象をスイッチング素子８ｕ、８ｖ、８ｗとする。これにより、第２実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。また、インバータ回路においては、上流側のスイッチング素子８ｕ、８ｖ、８ｗには正極側の配線が共通配線として接続され、下流側のスイッチング素子９ｕ、９ｖ、９ｗには負極側の配線が共通配線として接続される。このため、上流側のスイッチング素子８ｕ、８ｖ、８ｗを第１回路基板４側に集約し、下流側のスイッチング素子９ｕ、９ｖ、９ｗを第２回路基板６側に集約することで、共通配線への接続もし易く、集約化も容易となる。

なお、インバータ回路の場合、モータ３を駆動する際に、上流側のスイッチング素子８ｕ、８ｖ、８ｗと下流側のスイッチング素子９ｕ、９ｖ、９ｗのうちオンさせるものの組み合わせが同じ相に接続されたものと異なったものとなる。例えば、スイッチング素子８ｕとスイッチング素子９ｖをオンさせたのち、所定周期ずらしてスイッチング素子８ｖとスイッチング素子９ｗをオンさせ、さらに所定周期ずらしてスイッチング素子８ｗとスイッチング素子９ｕをオンさせるという動作を行う。このように、同時にオンされるスイッチング素子の組み合わせが同じ相のスイッチング素子とはならない。しかしながら、実行される制御が第１制御群と第２制御群のいずれになるかに応じて、周波数制御の制御対象となるスイッチング素子を選択することで、第１実施形態と同様の効果が得られる。

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

（１）具体的には、上記実施形態では、熱履歴に応じてスイッチング素子８、９のいずれを周波数制御の制御対象とするか選択する例を挙げたが、これに限るものではない。例えば、所定タイミング毎に、スイッチング素子８、９のうち周波数制御の制御対象とするものの切替えを行うようにしても良い。その場合、スイッチング素子８、９のうち高周波スイッチングが行われていた方がある程度高温化すると、自動的に周波数制御の制御対象がもう一方に切替えられることになり、スイッチング素子８、９の高温化を抑制することが可能となる。

（２）また、第２実施形態において、短時間短時間でスイッチング素子を高周波でオンオフさせる第１制御群としてＡＢＳ制御やＥＳＣ制御を例に挙げた。その他の制御、例えば坂路での後退を抑制するために制動力を発生させる坂路保持制御や、制動時により大きな制動力を発生させるブレーキアシスト（ＢＡ）制御等についても、第１制御群に含めることができる。勿論、第２制御群についても同様であり、回生ブレーキ制御やＡＣＣ以外の比較的長時間の制御を第２制御群に含めることもできる。

また、第１制御群に含まれる制御が第２制御群に含まれる制御中に実行されたとき、もしくは、連続して各制御群に含まれる制御が実行されたときには、周波数制御するスイッチング素子８、９を上記各実施形態に示した例から変更しても良い。すなわち、制御が連続的に行われた場合、既にモータ３が発熱により高温化している可能性がある。このため、このような状態において、第１制御群に含まれる制御が実行されたときに、モータ３での熱の吸収を期待してモータ３に近い部位に配置されたスイッチング素子９を周波数制御すると、返ってスイッチング素子９を高温化させる可能性がある。これを考慮して、各制御が連続したときにはモータ３から遠い部位に配置されたスイッチング素子８を周波数制御するようにしても良い。また、既に実行された制御の制御時間もしくはモータ３の駆動時間、周辺温度等からモータ３の温度を推定したり、モータ３の温度を実測し、そのモータ３の温度に基づいてスイッチング素子８、９のいずれを周波数制御するか決定することもできる。すなわち、モータ３の温度が所定温度以下であればスイッチング素子９を周波数制御し、所定温度を超えていればスイッチング素子８を周波数制御するような形態としても良い。

（３）また、第２実施形態では、モータ３の上流側に配置されたスイッチング素子８をブロック２に対してモータ３と反対側に配置し、下流側に配置されたスイッチング素子９をブロック２に対してモータ３と同じ側に配置した。これに対して、スイッチング素子８をブロック２に対してモータ３と同じ側に配置し、スイッチング素子９をブロック２に対してモータ３と反対側に配置するようにしても良い。

（４）なお、上記各実施形態では、スイッチング素子８、９の駆動を行う素子駆動手段としてマイクロコンピュータ４ａのみを用いて駆動する形態を記載している。しかしながら、他の駆動形態、たとえば、マイクロコンピュータ４ａの制御信号に基づいてゲート駆動回路などを駆動し、ゲート駆動回路からのゲート信号に基づいてスイッチング素子８、９を駆動する形態であっても良い。つまり、スイッチング素子８、９を駆動する素子駆動手段としては、実行される制御を把握し、それに基づいてスイッチング素子８、９の中から周波数制御する方を選択してスイッチング素子８、９の駆動を行えるものであれば、どのような構成であっても良い。

１…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、２…ブロック、２ａ…ポンプ、３…モータ、３ａ…回転軸、４、６…第１、第２回路基板、４ａ…マイクロコンピュータ、５、７…第１、第２ケース、５ａ…コネクタ部、８、９…スイッチング素子、１０…電源

Claims (6)

1. ブレーキ液圧制御を行うための配管が形成され、一面および該一面と反対側となる他面を有すると共に、前記配管内のブレーキ液の吸入吐出を行うポンプ（２ａ）が備えられたブロック（２）と、
   前記ブロックの他面側に固定され、電源（１０）からの電力供給に基づいて前記ポンプを駆動するモータ（３）と、
   前記モータに対する前記電源からの電流流れの上下流それぞれに配置され、前記モータへの電力供給のオンオフ制御を行う第１スイッチング素子（８）および第２スイッチング素子（９）と、
   前記ブレーキ液圧制御に含まれる制御が実行される際に前記第１、第２スイッチング素子のオンオフを制御し、前記第１、第２スイッチング素子をオンするときにいずれか一方を周波数制御によって高周波スイッチングすることで前記モータへの電力供給の制御を行いつつ、前記第１、第２スイッチング素子のうち前記周波数制御の制御対象として選択するものの切替えを行う素子駆動手段（４ａ）と、を備え、
   前記素子駆動手段は、前記第１、第２スイッチング素子の温度を取得し、前記第１、第２スイッチング素子のうち前記周波数制御の制御対象となっている方の温度が所定の閾温度を超えると、もう一方を前記周波数制御の制御対象に切替え、
   さらに、前記第１スイッチング素子の温度に応じた検出信号を出力する第１温度検出素子（８ａ）が備えられていると共に、前記第２スイッチング素子の温度に応じた検出信号を出力する第２温度検出素子（９ａ）が備えられており、
   前記素子駆動手段は、前記第１、第２温度検出素子の検出信号に基づいて前記第１、第２スイッチング素子の温度を直接測定することを特徴とするブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
2. ブレーキ液圧制御を行うための配管が形成され、一面および該一面と反対側となる他面を有すると共に、前記配管内のブレーキ液の吸入吐出を行うポンプ（２ａ）が備えられたブロック（２）と、
   前記ブロックの他面側に固定され、電源（１０）からの電力供給に基づいて前記ポンプを駆動するモータ（３）と、
   前記モータに対する前記電源からの電流流れの上下流それぞれに配置され、前記モータへの電力供給のオンオフ制御を行う第１スイッチング素子（８）および第２スイッチング素子（９）と、
   前記ブレーキ液圧制御に含まれる制御が実行される際に前記第１、第２スイッチング素子のオンオフを制御し、前記第１、第２スイッチング素子をオンするときにいずれか一方を周波数制御によって高周波スイッチングすることで前記モータへの電力供給の制御を行いつつ、前記第１、第２スイッチング素子のうち前記周波数制御の制御対象として選択するものの切替えを行う素子駆動手段（４ａ）と、を備え、
   前記素子駆動手段は、
   前記ブレーキ液圧制御の制御開始時温度に対して該ブレーキ液圧制御による温度上昇量を加算することで前記第１、第２スイッチング素子の温度を推定しており、
   前記ポンプに印加されるブレーキ液圧を取得する液圧取得手段を有し、
   該液圧取得手段で取得したブレーキ液圧に基づいて前記第１、第２スイッチング素子のうち前記周波数制御の制御対象となった方の温度上昇量を補正することを特徴とするブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
3. 前記第１、第２スイッチング素子は、前記ブロックを挟んで前記モータと反対側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
4. ブレーキ液圧制御を行うための配管が形成され、一面および該一面と反対側となる他面を有すると共に、前記配管内のブレーキ液の吸入吐出を行うポンプ（２ａ）が備えられたブロック（２）と、
   前記ブロックの他面側に固定され、電源（１０）からの電力供給に基づいて前記ポンプを駆動するモータ（３）と、
   前記モータに対する前記電源からの電流流れの上下流それぞれに配置され、前記モータへの電力供給のオンオフ制御を行う第１スイッチング素子（８）および第２スイッチング素子（９）と、
   前記ブレーキ液圧制御に含まれる制御が実行される際に前記第１、第２スイッチング素子のオンオフを制御し、前記第１、第２スイッチング素子をオンするときにいずれか一方を周波数制御によって高周波スイッチングすることで前記モータへの電力供給の制御を行いつつ、前記第１、第２スイッチング素子のうち前記周波数制御の制御対象として選択するものの切替えを行う素子駆動手段（４ａ）と、を備え、
   前記第１スイッチング素子は、前記ブロックを挟んで前記モータと反対側に配置されており、
   前記第２スイッチング素子は、前記ブロックに対して前記モータと同じ側に配置されていることを特徴とするブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
5. 前記第１スイッチング素子は、前記ブロックを挟んで前記モータと反対側に配置されており、
   前記第２スイッチング素子は、前記ブロックに対して前記モータと同じ側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
6. 前記第１、第２スイッチング素子は、前記ブロックに対して前記モータと同じ側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。

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