JP6430920B2 - 車両の電動制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の電動制動装置に関する。

特許文献１には、「屈曲ケーブルのコストを低減し、安価なブレーキ装置を提供することを目的として、駆動制御装置（車輪側電子制御ユニット）が、アクチュエータ側に取り付けられ、車両の車体側に設置される車両運動制御装置（車体側電子制御ユニット）との通信を双方向の多重通信によって行うこと」が記載されている。「車輪の回転速度を検出する車輪速センサと駆動制御装置とを電気的に接続することによって、屈曲ケーブルの本数を削減することができ、安価なブレーキ装置を提供することが実現可能となる。さらに、駆動制御装置が車輪速センサの情報を利用して、アクチュエータをより高精度に制御することが可能となる」ことが記載されている。しかしながら、具体的な制御の内容については記載されていない。

特開２００３−１３７０８１号公報

本発明の目的は、車体側電子制御ユニットと車輪側電子制御ユニットとの間で通信線を介して双方向の多重通信を行う装置において、車輪のスリップを抑制する制御を適切に行うことのできる車両の電動制動装置を提供することである。

上記課題を解決するための車両の電動制動装置は、車両の運転者によって制動操作部材（ＢＰ）が操作されているときに、電気モータ（ＭＴＲ）の出力に応じた制動トルクを前記車両の車輪に付与する装置である。さらに、この車両の電動制動装置は、前記車両の車体側に設けられ、前記制動操作部材（ＢＰ）の操作量（Ｂｐａ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力の指示値（Ｆｂｓ）を演算する車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と、前記車両の車輪側に設けられ、前記指示値（Ｆｂｓ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整する車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）と、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）及び前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）の双方に接続され、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）との間で信号伝達を行う通信線（ＳＧＬ）と、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に接続され、前記車輪の速度を車輪速度（Ｖｗａ）として取得する車輪速度センサ（ＶＷＡ）と、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）に設けられ、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）から前記通信線（ＳＧＬ）を介して伝達される前記車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、前記車両の車体速度（Ｖｘａ）を演算する車体速度演算手段（ＶＸＡ）と、を備える。

また、上記車両の電動制動装置では、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）が、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）から前記通信線（ＳＧＬ）を介して伝達された前記車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、前記車両の車体速度（Ｖｘａ）を演算し、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）が、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）から前記通信線（ＳＧＬ）を介して伝達された前記車体速度（Ｖｘａ）、及び、前記車輪速度センサ（ＶＷＡ）によって取得される前記車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、前記車輪のスリップの増加を抑制するよう前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整するように構成されている。

車両の車体速度（Ｖｘａ）を演算するためには、車両に設けられている各車輪（一般の乗用車では４つの車輪）の車輪速度（Ｖｗａ）が必要となる。各車輪の車輪速度（Ｖｗａ）が、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）に送信（伝達）されて、車輪のスリップの増加を抑制する制御（「車輪スリップ抑制制御」と称呼する）が、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）にて実行される構成を想定する。この場合、車輪速度（Ｖｗａ）は、通信周期毎に、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）から車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）へ送信（伝達）される。車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）では、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）に集まった各車輪の車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて車体速度（Ｖｘａ）が演算され、演算周期毎に指示値（Ｆｂｓ）が演算される。車輪スリップ抑制制御を実行するときには、演算した車体速度（Ｖｘａ）と、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）から受信した車輪速度（Ｖｗａ）とに基づいて、指示値（Ｆｂｓ）が演算される。そして、この指示値（Ｆｂｓ）は、通信周期毎に車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に送信（伝達）されて、電気モータ（ＭＴＲ）の出力が調整される。上記想定の構成では、車輪速度（Ｖｗａ）、指示値（Ｆｂｓ）の信号が、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）との間で一往復するのに必要な通信周期分の遅れが生じる。このため、車輪スリップが増大することが懸念される。

上記車両の電動制動装置では、車輪速度（Ｖｗａ）が、車輪側に設けられた車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に入力され、通信線（ＳＧＬ）を介して、車体側に設けられた車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）に送信（伝達）され、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）にて車体速度（Ｖｘａ）が演算される。そして、車体速度（Ｖｘａ）が、通信線（ＳＧＬ）を介して、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）から車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に送信（伝達）され、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）にて、車輪速度（Ｖｗａ）と車体速度（Ｖｘａ）とに基づいて車輪スリップ抑制制御が実行される。

上述したように、シリアル通信バス等の通信線（ＳＧＬ）を介したデータ信号の受送信では、信号が得られるタイミング（遅れ）は通信周期の影響を受ける。しかしながら、車体の慣性（慣性質量）は相対的に大きいため、車体速度（Ｖｘａ）は急激に変化せず、通信周期の影響は僅かである。このため、各車輪の車輪速度（Ｖｗａ）が車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）に集められ、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）にて車体速度（Ｖｘａ）が演算され、その後に、車体速度（Ｖｘａ）が各車輪の車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に送信される。一方、車輪の慣性（慣性モーメント）は相対的に小さく、急激に変化する。そのため、車輪スリップ抑制制御の実行に際しては、車輪速度（Ｖｗａ）は、車輪速度センサ（ＶＷＡ）から直接、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に入力される。その結果、上記構成によれば、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）では、通信周期の影響を受けない（時間的な遅れがない）車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、車輪スリップ抑制制御を実行することが可能となる。

したがって、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）との間で通信線（ＳＧＬ）を介して双方向の多重通信を行う装置において、車輪スリップ抑制制御を適切に行うことができる。

また、上記車両の電動制動装置では、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）は、車体速度（Ｖｘａ）と車輪速度（Ｖｗａ）との偏差（Ｓｇｓ）に基づいて、車輪の減速スリップが減少するように指示値（Ｆｂｓ）を修正し、この修正した指示値（Ｆｂｓ）に基づいて電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整するように構成されている。即ち、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）では、時間的な遅れがない車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、車輪スリップ抑制制御の一例であるアンチスキッド制御が適切に実行され得る。

また、上記車両の電動制動装置では、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）は、車体速度（Ｖｘａ）と車輪速度（Ｖｗａ）との偏差（Ｓｋｓ）に基づいて、車輪の加速スリップが減少するように指示値（Ｆｂｓ）を修正し、この修正した指示値（Ｆｂｓ）に基づいて電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整するように構成されている。即ち、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）では、時間的な遅れがない車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、車輪スリップ抑制制御の一例であるトラクション制御が適切に実行され得る。

また、上記課題を解決するための車両の電動制動装置は、車両の走行時に自動制動が行われているときに、電気モータ（ＭＴＲ）の出力に応じた制動トルクを前記車両の車輪に付与する装置である。さらに、この車両の電動制動装置は、前記車両の車体側に設けられ、前記車両の前方に位置する障害物と前記車両との距離に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力の指示値（Ｆｂｓ）を演算する車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と、前記車両の車輪側に設けられ、前記指示値（Ｆｂｓ）に基づいて前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整する車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）と、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）及び前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）の双方に接続され、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）との間で信号伝達を行う通信線（ＳＧＬ）と、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）に接続され、前記車輪の速度を車輪速度（Ｖｗａ）として取得する車輪速度センサ（ＶＷＡ）と、を備える。そして、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）が、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）から前記通信線（ＳＧＬ）を介して伝達された前記車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、前記車両の車体速度（Ｖｘａ）を演算する。また、前記車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）が、前記車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）から前記通信線（ＳＧＬ）を介して伝達された前記車体速度（Ｖｘａ）、及び、前記車輪速度センサ（ＶＷＡ）によって取得される前記車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、前記車輪のスリップの増加を抑制するよう前記電気モータ（ＭＴＲ）の出力を調整する。

上記構成によれば、車両走行中の自動制動時であっても、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）では、通信線（ＳＬＧ）を介して入力された車体速度（Ｖｘａ）と、車輪速度センサ（ＶＷＡ）から直接入力される車輪速度（Ｖｗａ）とに基づいて、車輪スリップ抑制制御が実行され得る。即ち、車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）では、時間的な遅れがない車輪速度（Ｖｗａ）に基づいて、車輪スリップ抑制制御が適切に実行され得る。したがって、車体側電子制御ユニット（ＥＣＢ）と車輪側電子制御ユニット（ＥＣＷ）との間で通信線（ＳＧＬ）を介して双方向の多重通信を行う装置において、車輪スリップ抑制制御を適切に行うことができる。

第１の実施形態の車両の電動制動装置の全体構成図。 車輪側電子制御ユニットの詳細を説明するための概略図。 車輪スリップ抑制制御ブロックのアンチスキッド制御ブロックを説明するための機能ブロック図。 （ａ），（ｂ）は、アンチスキッド制御ブロックの押圧力修正演算ブロックにおいて、前輪に対してアンチスキッド制御を行うときの制限処理演算を説明するための時系列線図。 （ａ），（ｂ）は、アンチスキッド制御ブロックの押圧力修正演算ブロックにおいて、後輪に対してアンチスキッド制御を行うときの制限処理演算を説明するための時系列線図。 車輪スリップ抑制制御ブロックのトラクション制御ブロックを説明するための機能ブロック図。 第２の実施形態の車両の電動制動装置の全体構成図。

（第１の実施形態）
以下、車両の電動制動装置の第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１の実施形態の車両の電動制動装置の全体構成＞
図１は、車両の電動制動装置ＥＢＲの全体構成図である。電動制動装置ＥＢＲを備える車両には、制動操作部材ＢＰ、制動操作量取得手段ＢＰＡ、加速操作部材ＡＰ、スロットルアクチュエータＴＨ、スロットル開度取得手段ＴＨＡ、車体側電子制御ユニットＥＣＢ、制動手段ＢＲＫ、車輪速度取得手段ＶＷＡ、及び、通信線ＳＧＬが備えられる。なお、制動操作量取得手段ＢＰＡ、車体側電子制御ユニットＥＣＢ、制動手段ＢＲＫ、及び、通信線ＳＧＬは、電動制動装置ＥＢＲの構成要素である。

制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、車両を減速して停止させるために運転者が操作する部材である。制動操作部材ＢＰが操作されているときには、制動手段ＢＲＫによって、車輪の制動トルクが調整される。その結果、車輪に制動力が発生し、走行中の車両が減速される。制動操作部材ＢＰには、制動操作量取得手段ＢＰＡが設けられる。制動操作量取得手段ＢＰＡによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作量（制動操作量）Ｂｐａが取得（検出）される。

制動操作量取得手段ＢＰＡとして、マスタシリンダの圧力を検出するセンサ（圧力センサ）、制動操作部材ＢＰの操作力を検出するセンサ（踏力センサ）、及び、ＢＰの操作変位を検出するセンサ（ストロークセンサ）のうちで、少なくとも１つが採用される。したがって、上記の操作量Ｂｐａは、マスタシリンダ圧力、ブレーキペダル踏力、及び、ブレーキペダルストロークのうちの少なくとも何れか１つに基づいて演算される。取得された操作量Ｂｐａは、車体側電子制御ユニットＥＣＢに入力される。

加速操作部材（例えば、アクセルペダル）ＡＰは、車両を加速させるために運転者が操作する部材である。加速操作部材ＡＰの操作量に応じて、車体側電子制御ユニットＥＣＢがスロットルアクチュエータＴＨを制御する。具体的には、スロットルアクチュエータＴＨによって、エンジンのスロットル開度が調整され、エンジンの出力が調整される。スロットルアクチュエータＴＨには、スロットル開度Ｔｈａを取得するスロットル開度取得手段（スロットル開度センサ）ＴＨＡが設けられる。スロットル開度取得手段（スロットル開度センサ）ＴＨＡからの信号であるスロットル開度Ｔｈａは、車体側電子制御ユニットＥＣＢに入力される。

≪車体側電子制御ユニットＥＣＢ≫
車体側電子制御ユニットＥＣＢは、車両の車体に設けられる。車体側電子制御ユニットＥＣＢはプロセッサを含む電気回路を備える。車体側電子制御ユニットＥＣＢは、車体側演算部ＥＮＢ、及び、車体側通信部ＣＭＢにて構成される。

車体側演算部ＥＮＢは、指示押圧力演算ブロックＦＢＳ、車体速度演算ブロックＶＸＡ、スロットル制御ブロックＥＴＨ、及び、制御状態取得ブロックＥＴＡにて構成される。指示押圧力演算ブロックＦＢＳ、車体速度演算ブロックＶＸＡ、スロットル制御ブロックＥＴＨ、及び、制御状態取得ブロックＥＴＡは、制御アルゴリズムであり、車体側電子制御ユニットＥＣＢのプロセッサにプログラムされている。

指示押圧力演算ブロックＦＢＳでは、操作量Ｂｐａに基づいて、指示押圧力（指示値）Ｆｂｓが演算される。ここで、指示押圧力Ｆｂｓは、後述する摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢが回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢを押す力（押圧力）の目標値である。指示押圧力Ｆｂｓは、操作量Ｂｐａ、及び、予め設定された演算マップＣＨｆｂに基づいて演算される。具体的には、操作量Ｂｐａが増加するにしたがって、指示押圧力Ｆｂｓがゼロから増加する特性の演算マップＣＨｆｂに基づいて指示押圧力Ｆｂｓが演算される。

車体速度演算ブロックＶＸＡでは、車両の４つの車輪の車輪速度Ｖｗａを基に、周知の方法によって車両の車体速度Ｖｘａが演算される。例えば、４つの車輪の車輪速度Ｖｗａのうちで、最速のものを車体速度Ｖｘａとすることができる。ここで、車輪速度Ｖｗａは、各車輪の車輪速度取得手段ＶＷＡによって取得（検出）され、夫々の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに入力され、車輪側電子制御ユニットＥＣＷから車体側電子制御ユニットＥＣＢへ送信（伝達）される。

スロットル制御ブロックＥＴＨは、目標スロットル開度Ｔｈｔに基づいて、スロットルアクチュエータＴＨを制御する。スロットルアクチュエータＴＨによって、スロットル開度が制御されて、エンジン出力が調整される。この結果、各車輪のうちの駆動車輪における駆動トルクが調整される。目標スロットル開度Ｔｈｔは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷから車体側電子制御ユニットＥＣＢへ送信（伝達）される。

制御状態取得ブロックＥＴＡでは、前後左右の４つの車輪における車輪スリップ抑制制御の状態が取得される。ここで、「車輪スリップ抑制制御」は、アンチスキッド制御（車輪のロック傾向を抑制する制御）、及び、トラクション制御（車輪のスピン傾向を抑制する制御）を含む。車輪スリップ抑制制御の状態として、制御が「開始されたか、否か」、「終了されたか、否か」、「目標押圧力Ｆｂｔ（スリップ抑制制御によって修正された目標値）」、「実際の押圧力（実押圧力）Ｆｂａ」のうちの少なくとも１つが取得される。ここで、「車輪スリップ抑制制御の状態」を、単に、「制御状態」と称呼する。制御状態（Ｆｂｔ、Ｆｂａ等）は、通信線ＳＧＬ（シリアル通信バス）を介して、車輪側電子制御ユニットＥＣＷから車体側電子制御ユニットＥＣＢへ送信される。

また、制御状態取得ブロックＥＴＡでは、取得した制御状態のうちから、他の車輪の制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）が、通信線ＳＧＬを介して、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに出力される。例えば、左後輪の制御状態（Ｆｂｔ、Ｆｂａ等）が、他の車輪の制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）として、右後輪の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに送信（伝達）される。

各ブロックにて演算又は取得された、指示押圧力Ｆｂｓ、車体速度Ｖｘａ、及び、制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）は、車体側通信部ＣＭＢに対して出力される。車体側通信部ＣＭＢは、通信線ＳＧＬに接続され、車輪側電子制御ユニットＥＣＷの車輪側通信部ＣＭＷとデータ信号の授受（受送信）を行う。以上、車体側電子制御ユニットＥＣＢについて説明した。

≪制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫ≫
次に、制動手段ＢＲＫについて説明する。車両において、前後左右の４つの各車輪に、制動手段ＢＲＫがそれぞれ設けられている。制動手段ＢＲＫは、車輪と一体となって回転する回転部材ＫＴＢに摩擦部材ＭＳＢを押し付けることで生じる摩擦力に応じた制動トルクを車輪に与える。これにより、車輪に制動力が発生し、走行中の車両が減速する。

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、この場合、摩擦部材ＭＳＢはブレーキパッドであり、回転部材ＫＴＢはブレーキディスクである。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。

制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫは、ブレーキキャリパ（単に、「キャリパ」ともいう）ＣＲＰ、押圧部材ＰＳＮ、電気モータＭＴＲ、回転角取得手段ＭＫＡ、減速機ＧＳＫ、出力部材ＳＦＯ、ねじ部材ＮＪＢ、押圧力取得手段ＦＢＡ、及び、車輪側電子制御ユニットＥＣＷにて構成される。

キャリパＣＲＰとして、浮動型キャリパが採用され得る。キャリパＣＲＰは、２つの摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢを介して、回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢを挟み込むように構成される。キャリパＣＲＰの内部では、押圧部材（ブレーキピストン）ＰＳＮが、回転部材ＫＴＢに対して移動（前進、又は、後退）する。

押圧部材ＰＳＮの移動によって、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢに押し付けられて摩擦力が発生する。押圧部材ＰＳＮの移動は、電気モータＭＴＲの動力によって行われる。具体的には、電気モータＭＴＲの出力（軸まわりの回転力）が、減速機ＧＳＫを介して、出力部材ＳＦＯに伝達される。そして、出力部材ＳＦＯの回転動力（トルク）が、ねじ部材ＮＪＢによって、直線動力（押圧部材ＰＳＮの軸方向の推力）に変換され、押圧部材ＰＳＮに伝達される。その結果、押圧部材ＰＳＮが、回転部材ＫＴＢに対して移動される。押圧部材ＰＳＮの移動によって、摩擦部材ＭＳＢが、回転部材ＫＴＢを押す力（押圧力）が調整される。回転部材ＫＴＢは車輪に固定されているので、摩擦部材ＭＳＢと回転部材ＫＴＢとの間に摩擦力が発生し、車輪の制動トルクが調整される。

電気モータＭＴＲは、押圧部材ＰＳＮを駆動（移動）するための動力源である。例えば、電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ、ブレシレスモータが採用され得る。電気モータＭＴＲの回転方向において、正転方向が、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢに近づいていく方向（押圧力が増加し、制動トルクが増加する方向）に相当し、逆転方向が、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢから離れていく方向（押圧力が減少し、制動トルクが減少する方向）に相当する。

回転角取得手段（例えば、回転角センサ）ＭＫＡは、電気モータＭＴＲのロータ（回転子）の回転角Ｍｋａを取得（検出）する。検出された回転角Ｍｋａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ（具体的には、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ内のプロセッサ）に入力される。

押圧力取得手段（例えば、押圧力センサ）ＦＢＡは、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢを押す力（押圧力）Ｆｂａを取得（検出）する。検出された実際の押圧力（実押圧力）Ｆｂａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ（具体的には、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ内のプロセッサ）に入力される。例えば、押圧力取得手段ＦＢＡは、出力部材ＳＦＯとキャリパＣＲＰとの間に設けられる。

車輪側電子制御ユニットＥＣＷは、電気モータＭＴＲを駆動する電気回路である。車輪側電子制御ユニットＥＣＷによって、指示押圧力Ｆｂｓに基づいて、電気モータＭＴＲが駆動され、その出力が制御される。ここで、指示押圧力Ｆｂｓは、通信線（信号線ともいう）ＳＧＬを介して、車体側電子制御ユニットＥＣＢから車輪側電子制御ユニットＥＣＷに伝達される。車輪側電子制御ユニットＥＣＷは、キャリパＣＲＰの内部に配置（固定）される。

車輪側電子制御ユニットＥＣＷは、車輪側通信部ＣＭＷ、車輪側演算部ＥＮＷ、及び、駆動部ＤＲＶにて構成される。車輪側通信部ＣＭＷは、通信線ＳＧＬに接続され、車体側電子制御ユニットＥＣＢの車体側通信部ＣＭＢとデータ信号（Ｖｗａ、Ｆｂｓ、Ｆｂｔ、Ｆｂｔｘ等）の授受（伝達）を行う。車体側通信部ＣＭＢ、通信線ＳＧＬ、及び、車輪側通信部ＣＭＷが、「通信手段ＴＳＮ」と総称される（図２参照）。

図２に示すように、車輪側演算部ＥＮＷでは、電気モータＭＴＲを駆動するためのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４を制御する駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４が演算され、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４の通電状態が切り替えられる。この切り替えによって、電気モータＭＴＲが回転駆動され、その出力が調整される。以上、制動手段ＢＲＫについて説明した。

図１及び図２に示すように、通信線ＳＧＬは、車体側電子制御ユニットＥＣＢ及び車輪側電子制御ユニットＥＣＷの双方に接続されており、車体側電子制御ユニットＥＣＢと車輪側電子制御ユニットＥＣＷとの間の通信手段ＴＳＮを構成している。１つの通信線ＳＧＬによって、車体側電子制御ユニットＥＣＢと各車輪の車輪側電子制御ユニットＥＣＷとの間でデータ信号の伝達（受送信）が行われる。通信線ＳＧＬとして、シリアル通信バスが採用される。シリアル通信バスは、１つの通信経路内で、直列的に１ビットずつデータを送信するバスである。例えば、シリアル通信バスとして、ＣＡＮバスが採用される。

車輪速度取得手段（車輪速度センサ）ＶＷＡが、４つの車輪に対してそれぞれ設けられている。車輪速度取得手段ＶＷＡは、車輪の回転速度を、車輪速度Ｖｗａとして取得（検出）する。車輪速度取得手段ＶＷＡは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに電気的に接続されており、車輪速度取得手段ＶＷＡの検出信号である車輪速度Ｖｗａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに直接入力される。

＜車輪側電子制御ユニットＥＣＷ＞
図１及び図２を参照して、車輪側電子制御ユニットＥＣＷについて説明する。車輪側電子制御ユニットＥＣＷは、車体側電子制御ユニットＥＣＢから受信された指示押圧力Ｆｂｓ、車体速度Ｖｘａ、及び、車輪速度取得手段ＶＷＡによって取得（検出）された車輪速度Ｖｗａに基づいて、電気モータＭＴＲへの通電状態（最終的には電流の大きさと方向）を調整し、電気モータＭＴＲの出力と回転方向を制御する。車輪側電子制御ユニットＥＣＷは、車輪側通信部ＣＭＷ、車輪側演算部ＥＮＷ、及び、駆動部ＤＲＶで構成される。

≪車輪側通信部ＣＭＷ≫
車輪側通信部ＣＭＷは、通信手段ＴＳＮの一部であり、通信線ＳＧＬを介して、車体側電子制御ユニットＥＣＢの車体側通信部ＣＭＢと接続される。ここで、通信線ＳＧＬとして、シリアル通信バス（例えば、ＣＡＮ通信）が採用される。通信手段ＴＳＮを介して、指示押圧力Ｆｂｓ、車体速度Ｖｘａ、及び、他車輪の制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）が、車体側電子制御ユニットＥＣＢから車輪側電子制御ユニットＥＣＷ（特に、車体側通信部ＣＭＢから車輪側通信部ＣＭＷ）に送信（伝達）される。また、通信手段ＴＳＮを介して、自車輪の車輪速度Ｖｗａ、目標押圧力Ｆｂｔ、実押圧力Ｆｂａ、及び、目標スロットル開度Ｔｈｔが、車輪側電子制御ユニットＥＣＷから車体側電子制御ユニットＥＣＢ（具体的には、車輪側通信部ＣＭＷから車体側通信部ＣＭＢ）に送信（伝達）される。また、車体側通信部ＣＭＢ、及び、車輪側通信部ＣＭＷでは、受送信されるデータ信号（Ｖｗａ等）の誤り検出が行われる。

≪車輪側演算部ＥＮＷ≫
車輪側演算部ＥＮＷは、制御アルゴリズムであり、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ内のプロセッサにプログラムされる。車輪側演算部ＥＮＷは、車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳ、指示通電量演算ブロックＩＳＴ、押圧力フィードバック制御ブロックＦＢＣ、目標通電量演算ブロックＩＭＴ、パルス幅変調ブロックＰＷＭ、及び、スイッチング制御ブロックＳＷＴにて構成される。

車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳでは、車輪速度Ｖｗａ、及び、車体速度Ｖｘａに基づいて、車輪スリップが過大にならないように、指示押圧力Ｆｂｓが修正（調整）されて、目標押圧力Ｆｂｔ（最終的な目標値）が演算される。ここで、車体速度Ｖｘａは、車体側電子制御ユニットＥＣＢ内で演算され、通信手段ＴＳＮを介して、送られてくる。一方、車輪速度Ｖｗａは、車輪に設けられた車輪速度取得手段ＶＷＡから、直接、車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳに入力される。車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳは、車輪のロック傾向（過大な減速スリップ）を抑制するアンチスキッド制御ブロックＡＢＳと、車輪のスピン傾向（過大な加速スリップ）を抑制するトラクション制御ブロックＴＣＳとを含む。これらの詳細については、後述する。

データ信号（Ｖｗａ等）の授受は、通信手段ＴＳＮ（即ち、１本の通信線ＳＧＬ）を経由して、事前に決められた通信周期毎に行われる。このため、通信手段ＴＳＮを経由したデータ信号は、通信周期に起因して時間的に遅れる。伝達されるデータ信号には、上述した信号の他に、制動手段ＢＲＫが適正に動作しているかを監視するため、モータ回転角（即ち、ロータの回転角Ｍｋａ）、モータ電流Ｉｍａ等が含まれる。即ち、通信手段ＴＳＮでは、多数のデータ信号の双方向への伝達が行われる。

通信手段（シリアル通信バス）ＴＳＮにおいて、複数信号の１つのかたまりが、「メッセージ」、又は、「データフレーム」と称呼される。つまり、上記のデータ信号（Ｖｗａ等）の集合体が、メッセージに相当する。メッセージ（特に、メッセージ内のデータフィールド）には、容量の制限がある（例えば、最大８バイト）。このため、信号の種類が増えると、シリアル通信バス上のメッセージ数（種類）が増加され、電気モータＭＴＲの制御に必要な信号を得られる周期が長くなる。さらに、車体側電子制御ユニットＥＣＢ及び車輪側電子制御ユニットＥＣＷが、他の電子制御ユニット（例えば、操舵系電子制御ユニット、駆動系電子制御ユニット）と接続され、車載ネットワークが形成されている場合には、メッセージ数が多大となり、データ信号の時間的遅れが顕著となる。加えて、シリアル通信バスの使用率（バス負荷）が高まると、データ信号の再送信が頻発し、通信が適切に行えない場合が生じ得る。

車体速度Ｖｘａは、各車輪の車輪速度Ｖｗａが車体側電子制御ユニットＥＣＢに集められ、車体側電子制御ユニットＥＣＢにて演算され、その後に、各車輪の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに送信される。即ち、車体速度Ｖｘａは、通信手段ＴＳＮを介して車輪側電子制御ユニットＥＣＷに伝達される。これは、車体の慣性（慣性質量）は相対的に大きいため、車体速度Ｖｘａは、急激に変化せず、通信周期による時間遅れの影響を受け難いことに因る。一方、車輪の慣性（慣性モーメント）は相対的に小さく、急激に変化するため、通信周期の遅れが、車輪スリップ抑制制御の実行に多大に影響する。このため、車輪速度Ｖｗａは、車輪速度取得手段ＶＷＡから、直接、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに入力され、車輪側電子制御ユニットＥＣＷにて、車輪スリップ抑制制御（アンチスキッド制御、トラクション制御による指示押圧力Ｆｂｓの修正）が実行される。結果、車載ネットワークが形成されている場合（即ち、通信手段ＴＳＮ上のメッセージの種類が多い場合）であっても、情報伝達の遅れの影響が緩和され、電気モータＭＴＲの高応答な制御が達成され、過大な車輪スリップが抑制され得る。

指示通電量演算ブロックＩＳＴは、目標押圧力Ｆｂｔ、及び、予め設定された演算特性の演算マップＣＨｓ１，ＣＨｓ２に基づいて、指示通電量Ｉｓｔを演算する。指示通電量Ｉｓｔは、目標押圧力Ｆｂｔが達成されるための、電気モータＭＴＲへの通電量の目標値である。指示通電量Ｉｓｔの演算マップは、制動手段ＢＲＫのヒステリシスを考慮して、２つの特性の演算マップＣＨｓ１，ＣＨｓ２で構成されている。

電気モータＭＴＲへの通電量とは、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ＭＴＲ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。

押圧力フィードバック制御ブロックＦＢＣは、目標押圧力（目標値）Ｆｂｔ、及び、実押圧力（実際値）Ｆｂａに基づいて、フィードバック通電量Ｉｂｔを演算する。具体的には、先ず、目標押圧力Ｆｂｔと実押圧力Ｆｂａとの偏差である押圧力偏差ｅＦｂが演算される。フィードバック通電量演算ブロックＩＢＴでは、押圧力偏差ｅＦｂに基づくＰＩＤ制御によって、フィードバック通電量Ｉｂｔが演算される。指示通電量Ｉｓｔは目標押圧力Ｆｂｔに相当する値として演算されるが、制動手段ＢＲＫの効率変動により目標押圧力Ｆｂｔと実押圧力Ｆｂａとの間に誤差が生じる場合がある。そこで、この誤差を減少するように、フィードバック通電量Ｉｂｔが決定される。

目標通電量演算ブロックＩＭＴは、電気モータＭＴＲへの最終的な目標値である目標通電量Ｉｍｔを演算する。目標通電量演算ブロックＩＭＴでは、指示通電量Ｉｓｔがフィードバック通電量Ｉｂｔによって調整され、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Ｉｂｔが加えられて、目標通電量Ｉｍｔが演算される。

目標通電量Ｉｍｔの符号（値の正負）に基づいて電気モータＭＴＲの回転方向が決定され、目標通電量Ｉｍｔの大きさに基づいて電気モータＭＴＲの出力（回転動力）が制御される。具体的には、目標通電量Ｉｍｔの符号が正符号である場合（Ｉｍｔ＞０）には、電気モータＭＴＲが正転方向（押圧力の増加方向）に駆動され、目標通電量Ｉｍｔの符号が負符号である場合（Ｉｍｔ＜０）には、電気モータＭＴＲが逆転方向（押圧力の減少方向）に駆動される。また、目標通電量Ｉｍｔの絶対値が大きいほど電気モータＭＴＲの出力トルクが大きくなるように制御され、Ｉｍｔの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。

パルス幅変調ブロックＰＷＭは、目標通電量Ｉｍｔに基づいて、パルス幅変調を行うための指示値（目標値）を演算する。具体的には、パルス幅変調ブロックＰＷＭは、目標通電量Ｉｍｔ、及び、予め設定される特性（演算マップ）に基づいて、パルス幅のデューティ比Ｄｕｔ（周期的なパルス波において、その周期に対するオン状態のパルス幅の割合）を決定する。併せて、パルス幅変調ブロックＰＷＭは、目標通電量Ｉｍｔの符号（正符号、或いは、負符号）に基づいて、電気モータＭＴＲの回転方向を決定する。例えば、電気モータＭＴＲの回転方向は、正転方向が正（プラス）の値、逆転方向が負（マイナス）の値として設定される。入力電圧（電源電圧）、及び、デューティ比Ｄｕｔによって最終的な出力電圧が決まるため、パルス幅変調ブロックＰＷＭでは、電気モータＭＴＲの回転方向と、電気モータＭＴＲへの通電量（即ち、電気モータＭＴＲの出力）とが決定される。

さらに、パルス幅変調ブロックＰＷＭでは、所謂、電流フィードバック制御が実行され得る。この場合、通電量取得手段ＩＭＡの検出値、即ち電気モータＭＴＲに流れるモータ電流Ｉｍａが、パルス幅変調ブロックＰＷＭに入力される。そして、モータ電流の目標値である目標通電量Ｉｍｔと、実際の通電量（＝モータ電流Ｉｍａ）との偏差ｅＩｍに基づいて、デューティ比Ｄｕｔが修正（微調整）される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。

スイッチング制御ブロックＳＷＴは、デューティ比（目標値）Ｄｕｔに基づいて、ブリッジ回路ＨＢＲを構成するスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４に駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４を出力する。この駆動信号は、各スイッチング素子が、通電状態とされるか、非通電状態とされるか、を指示する。デューティ比Ｄｕｔが大きいほど、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が電気モータＭＴＲに流される。

≪駆動部ＤＲＶ≫
駆動部ＤＲＶは、電気モータＭＴＲを駆動するための電気回路である。駆動部（駆動回路）ＤＲＶは、ブリッジ回路ＨＢＲ、及び、通電量取得手段ＩＭＡにて構成される。図２には、電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ（単に、ブラシモータともいう）が採用される場合の駆動部ＤＲＶが一例として図示されている。

ブリッジ回路ＨＢＲは、双方向の電源を必要とすることなく、単一の電源で電気モータへの通電方向が変更され、電気モータの回転方向（正転方向、又は、逆転方向）を制御可能な回路である。ブリッジ回路ＨＢＲは、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４を備えている。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、電気回路の一部をオン（通電）／オフ（非通電）できる素子である。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、車輪側演算部ＥＮＷからの駆動信号Ｓｗ１〜Ｓｗ４によって駆動される。夫々のスイッチング素子の通電／非通電の状態を切り替えることによって、電気モータＭＴＲの回転方向と出力トルクとが調整される。例えば、スイッチング素子として、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＩＧＢＴが採用される。

電気モータＭＴＲが正転方向に駆動される場合には、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４が通電状態（オン状態）にされ、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３が非通電状態（オフ状態）にされる。逆に、電気モータＭＴＲが逆転方向に駆動される場合には、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４が非通電状態（オフ状態）にされ、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３が通電状態（オン状態）にされる。

電気モータ用の通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡが、ブリッジ回路ＨＢＲに設けられる。通電量取得手段ＩＭＡは、電気モータＭＴＲの通電量であるモータ電流Ｉｍａを取得する。例えば、モータ電流センサによって、モータ電流Ｉｍａとして、実際に電気モータＭＴＲに流れる電流値が検出され得る。

電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ（ブラシモータともいう）が採用される。電気モータＭＴＲには、ロータの回転角（実際値）Ｍｋａを取得（検出）する回転角取得手段（回転角センサ）ＭＫＡが設けられる。回転角Ｍｋａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに入力される。

なお、電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータを採用してもよい。ブラシレスモータでは、回転子（ロータ）が永久磁石に、固定子（ステータ）が巻線回路（電磁石）とされる構造で、回転角取得手段ＭＫＡによってロータの回転角Ｍｋａが検出され、この回転角Ｍｋａに合わせてスイッチング素子が切り替えられることによって、供給電流が転流される。

ブラシレスモータが採用される場合、ブリッジ回路ＨＢＲは、６つのスイッチング素子によって構成される。ブラシ付モータの場合と同様に、デューティ比Ｄｕｔに基づいて、スイッチング素子の通電状態／非通電状態が制御される。実際のロータの回転角Ｍｋａに基づいて、３相ブリッジ回路を構成する６つのスイッチング素子が制御される。スイッチング素子によって、ブリッジ回路のＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル通電量の方向（即ち、励磁方向）が順次切り替えられて、電気モータＭＴＲが駆動される。ブラシレスモータの回転方向（正転、或いは、逆転方向）は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。

押圧力取得手段ＦＢＡは、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢを押す力である実押圧力Ｆｂａを取得（検出）する。押圧力取得手段ＦＢＡは、ねじ部材ＮＪＢとキャリパＣＲＰとの間に設けられる。例えば、押圧力取得手段ＦＢＡがキャリパＣＲＰに固定されている場合、押圧力取得手段ＦＢＡは押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢから受ける反力（反作用）を実押圧力Ｆｂａとして取得する。実押圧力（実際値）Ｆｂａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ（特に、押圧力フィードバック制御ブロックＦＢＣ）に入力される。

車輪速度取得手段（車輪速度センサ）ＶＷＡが、車輪に設けられ、車両の各車輪の回転速度を車輪速度Ｖｗａとして取得（検出）する。具体的には、車輪と一体となって回転する歯車状のセンサロータＳＮＲが、車輪と同軸に設けられる。車輪速度取得手段ＶＷＡはコイルと磁極で構成され、センサロータＳＮＲの外周に微小な隙間をもって設置される。センサロータＳＮＲが回転するときに発生する、コイルを通過する磁束変化に基づいて、車輪の回転速度である車輪速度Ｖｗａが検出される。車輪速度取得手段ＶＷＡの検出信号である車輪速度Ｖｗａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ（具体的には、車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳ）に入力される。

蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴが、車両の車体側に設けられる。蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴは、電力線ＰＷＬを経由して、車体側電子制御ユニットＥＣＢ、及び、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに電力を供給する。即ち、電気モータＭＴＲへの電力は、蓄電池ＢＡＴ等によって供給される。

＜アンチスキッド制御ブロックＡＢＳ＞
図３の機能ブロック図を参照して、車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳのアンチスキッド制御ブロックＡＢＳにおける演算処理について説明する。ここで、アンチスキッド制御は、車輪の減速スリップ（即ち、車輪のロック傾向）を抑制するものである。アンチスキッド制御ブロックＡＢＳは、車輪加速度演算ブロックＤＶＷ、遅れ補償演算ブロックＯＫＨ、減速スリップ演算ブロックＳＧＳ、アンチスキッド制御の開始判定／終了判定ブロックＨＡＢ、及び、押圧力修正演算ブロックＦＡＢにて構成される。アンチスキッド制御ブロックＡＢＳには、車輪速度Ｖｗａが、車輪速度取得手段ＶＷＡから直接入力される。一方、指示押圧力Ｆｂｓ、他車輪の目標押圧力Ｆｂｔｘ（又は、実押圧力Ｆｂａｘ）、及び、車体速度Ｖｘａは、通信手段ＴＳＮから、アンチスキッド制御ブロックＡＢＳに入力される。

車輪加速度演算ブロックＤＶＷでは、自車輪の車輪速度Ｖｗａに基づいて、その時間変化量である車輪加速度ｄＶｗが演算される。具体的には、車輪加速度ｄＶｗは、車輪速度Ｖｗａが時間微分されて演算される。

遅れ補償演算ブロックＯＫＨでは、通信手段ＴＳＮでの時間遅れが補償されて、補償後の車体速度Ｖｘａが演算される。通信手段ＴＳＮにおいて、通信周期は既知であるため、この通信周期に基づいて車体速度Ｖｘａの時間遅れが補償されて、最終的な車体速度Ｖｘａが演算される。

減速スリップ演算ブロックＳＧＳでは、車体速度Ｖｘａと車輪速度Ｖｗａとの偏差である減速スリップＳｇｓが演算される。具体的には、減速スリップＳｇｓは、車体速度Ｖｘａから車輪速度Ｖｗａが差し引かれた値として決定される（Ｓｇｓ＝Ｖｘａ−Ｖｗａ）。ここで、減速スリップＳｇｓは車輪のロック傾向を表すため、正の値として演算される。車輪が完全にロックした場合には、「Ｓｇｓ＝Ｖｘａ」となる。

アンチスキッド制御の開始判定／終了判定ブロックＨＡＢでは、減速スリップＳｇｓ、及び、車輪加速度ｄＶｗに基づいて、「アンチスキッド制御を開始するか、否か」、及び、「アンチスキッド制御を終了するか、否か」が判定される。具体的には、車輪加速度ｄＶｗが所定値ｄｖｗ１（負の値）よりも小さく、且つ、減速スリップＳｇｓが所定値ｓｇｓ１（正の値）よりも大きくなる時点で、アンチスキッド制御を開始すると判定される。また、車体速度Ｖｘａが所定速度ｖｘａ１よりも小さくなった場合、或いは、アンチスキッド制御中に押圧力が、所定時間ｔａ１に亘って修正されない場合に、アンチスキッド制御を終了すると判定される。

押圧力修正演算ブロックＦＡＢでは、アンチスキッド制御の開始判定／終了判定ブロックＨＡＢからのアンチスキッド制御の開始判定に応じて、減速スリップＳｇｓ、及び、車輪加速度ｄＶｗに基づいて、指示押圧力Ｆｂｓが修正されて、目標押圧力Ｆｂｔが演算される。具体的には、開始判定直後の演算周期において、車輪の減速スリップＳｇｓが減少するように、指示押圧力Ｆｂｓが減少されて修正される。そして、今回の演算周期において、減速スリップＳｇｓが増加傾向（ロック傾向）にあれば、今回の目標押圧力Ｆｂｔは、前回の目標押圧力Ｆｂｔから減少された値となる。一方、減速スリップが減少傾向（回復傾向）にあれば、今回の目標押圧力Ｆｂｔは、前回の目標押圧力Ｆｂｔから増加された値になる。ただし、今回の目標押圧力Ｆｂｔは、指示押圧力Ｆｂｓ以上になることはない。即ち、アンチスキッド制御ブロックＡＢＳでは、車輪加速度ｄＶｗ、及び、減速スリップＳｇｓに基づいて、車輪の減速スリップＳｇｓが減少するように、指示押圧力Ｆｂｓが調整され、目標押圧力Ｆｂｔが決定される。指示押圧力Ｆｂｓが減少されて、最終的な目標押圧力Ｆｂｔが演算される。

車輪の慣性質量（回転方向の慣性モーメント）は相対的に小さいため、アンチスキッド制御を実行するには、時間的な遅れがない車輪速度Ｖｗａが必須となる。また、車体速度Ｖｘａの演算のためには、４つの車輪の車輪速度Ｖｗａが必要となる。このため、アンチスキッド制御の演算処理は、各車輪に設けられた車輪側電子制御ユニットＥＣＷ内で、車輪速度取得手段ＶＷＡから直接得られる車輪速度Ｖｗａと、通信手段ＴＳＮから送信された車体速度Ｖｘａとに基づいて行われる。これは、車体の慣性質量は相対的に大きく、急変しないため、通信手段ＴＳＮを介して車体速度Ｖｘａを取得しても、通信に起因する時間遅れの影響は僅かであることに因る。上記の構成によって、高精度なアンチスキッド制御等の演算処理が実行され、車輪のロック（過大な減速スリップ）が好適に抑制され得る。

加えて、押圧力修正演算ブロックＦＡＢには、制限処理演算ブロックが含まれ得る。制限処理演算ブロックでは、他の車輪のアンチスキッド制御中の状態である制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）に基づいて、自車輪の制御状態が調整される。ここで、他の車輪は、或る車輪に対して、車両進行方向において横方向の車輪である。例えば、自車輪が右後輪である場合、他の車輪は左後輪である。そして、制御状態とは、他の車輪における、「アンチスキッド制御の開始判定結果」、「アンチスキッド制御によって修正された後の目標押圧力Ｆｂｔ」、及び、「実押圧力Ｆｂａ」のうちの少なくとも１つである。他の車輪の制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）に基づいて、自車輪の指示押圧力Ｆｂｓが制限されて、目標押圧力Ｆｂｔが演算される。

＜押圧力修正演算ブロックＦＡＢでの制限処理演算ブロック＞
図４及び図５の時系列線図を参照して、アンチスキッド制御ブロックＡＢＳの押圧力修正演算ブロックＦＡＢにおける制限処理演算を説明する。制限処理演算には、前輪用制動手段の演算処理と、後輪用制動手段の演算処理がある。

≪前輪用制動手段における制限処理演算≫
先ず、図４（ａ），（ｂ）の時系列線図を参照して、前輪用の制動手段ＢＲＫの制限演算処理を説明する。時点ｔ０にて、運転者による急な制動操作が開始される。そして、操作量Ｂｐａの増加に従い、２つの前輪用の制動手段ＢＲＫの指示押圧力Ｆｂｓが、増加勾配（単位時間当たりの変化量）ｋｆ０で増加される。時点ｔ１で、左右前輪の一方側前輪（自車輪であり、例えば、右前輪）の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに、左右前輪の他方側前輪（例えば、左前輪）のアンチスキッド制御の状態（単に、制御状態ともいう）が伝達される。制御状態として、他の車輪における、「アンチスキッド制御の開始判定結果」、「アンチスキッド制御によって修正された後の目標押圧力Ｆｂｔ」、及び、「実押圧力Ｆｂａ」のうちの少なくとも１つが伝達される。例えば、他方側前輪が左前輪である場合、制御状態は、左前輪の車輪側電子制御ユニットＥＣＷから、通信手段ＴＳＮを介して、右前輪のＥＣＷに伝達される。一方側の前輪用の車輪側電子制御ユニットＥＣＷ（例えば、右前輪用の車輪側電子制御ユニットＥＣＷ）が、他方側前輪（左右前輪で車両横方向において反対側の前輪であり、例えば左前輪）の制御状態（開始判定結果等）の情報を受信すると、指示押圧力Ｆｂｓの増加勾配が所定値ｋｆ１（＜ｋｆ０）に制限されて、目標押圧力Ｆｂｔが演算される。

車両が、その左右方向において路面摩擦係数が異なる道路（所謂、μスプリット路）等を走行中に、急制動が行われると、左右車輪のうちで片側車輪（例えば、左前輪）だけにアンチスキッド制御が実行される場合がある。この場合、左右車輪間で制動力差が生じるため、車両の偏向が生じる。しかしながら、アンチスキッド制御が開始された前輪の制御状態（Ｆｂｔｘ、Ｆｂａｘ等）が、車両左右方向の反対側に位置する前輪用の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに送信され、その車輪の指示押圧力Ｆｂｓが修正される。具体的には、指示押圧力Ｆｂｓが増加する際の時間変化量が所定値ｋｆ１に制限される。これにより、急激な前輪制動力の左右差の増大が抑制され、運転者のステアリング操作によって車両挙動を制御しやすい状態が維持し得る。

≪後輪用制動手段における制限処理演算≫
次に、図５（ａ），（ｂ）の時系列線図を参照して、後輪用制動手段の制限演算処理を説明する。時点ｔ０にて、運転者による急な制動操作が開始される。そして、操作量Ｂｐａの増加に従い、２つの後輪の制動手段ＢＲＫの指示押圧力Ｆｂｓが増加される。時点ｔ１で、左右後輪の一方側後輪（自車輪で、例えば、右後輪）の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに、左右後輪の他方側後輪（例えば、左後輪）のアンチスキッド制御の状態（単に、制御状態ともいう）が伝達される。前輪の場合と同様に、制御状態として、他方側後輪における、「アンチスキッド制御の開始判定結果」、「アンチスキッド制御によって修正された後の目標押圧力Ｆｂｔ」、及び、「実押圧力Ｆｂａ」のうちの少なくとも１つが伝達される。例えば、他方側後輪が左後輪である場合、制御状態は、左後輪の車輪側電子制御ユニットＥＣＷから、通信手段ＴＳＮを介して、右後輪の車輪側電子制御ユニットＥＣＷに伝達される。一方側後輪用の車輪側電子制御ユニットＥＣＷが、他方側後輪（左右後輪で車両横方向において反対側の後輪）の制御状態を受信すると、指示押圧力Ｆｂｓの増大が制限されて、目標押圧力Ｆｂｔが演算される。具体的には、一方側の目標押圧力Ｆｂｔが、他方側の目標押圧力Ｆｂｔｘ（又は、実押圧力Ｆｂａｘ）と一致するように修正される。また、図５（ａ）に二点鎖線で示すように、一方側の目標押圧力Ｆｂｔを、他方側のアンチスキッド制御が開始したという結果を受信した時点の値に制限（保持）してもよい。

前輪においては、制限処理演算は、増加勾配を制限するものであるが、後輪においては、左右輪の目標押圧力Ｆｂｔが一致するように制限される。これにより、後輪の制動力左右差によるヨーイングモーメントの発生が防止されるとともに、後輪の横力が確保され、車両安定性が保持され得る。

＜トラクション制御ブロックＴＣＳ＞
図６の機能ブロック図を参照して、車輪スリップ抑制制御ブロックＥＷＳのトラクション制御ブロックＴＣＳにおける演算処理について説明する。トラクション制御は、車輪の加速スリップ（即ち、車輪のスピン傾向）を抑制するものである。ここで、アンチスキッド制御ブロックＡＢＳと同じ記号が付されたものは同一機能であるため、説明は省略される。

トラクション制御ブロックＴＣＳは、車輪加速度演算ブロックＤＶＷ、遅れ補償演算ブロックＯＫＨ、加速スリップ演算ブロックＳＫＳ、トラクション制御の開始判定／終了判定ブロックＨＴＣ、目標スロットル開度演算ブロックＴＴＣ、及び、押圧力修正演算ブロックＦＴＣにて構成される。トラクション制御ブロックＴＣＳには、車輪速度Ｖｗａが、車輪速度取得手段ＶＷＡから直接で入力される。一方、指示押圧力Ｆｂｓ、及び、車体速度Ｖｘａは、通信手段ＴＳＮから、トラクション制御ブロックＴＣＳに入力される。

加速スリップ演算ブロックＳＫＳでは、車体速度Ｖｘａと車輪速度Ｖｗａとの偏差である加速スリップＳｋｓが演算される。具体的には、加速スリップＳｋｓは、車輪速度Ｖｗａから車体速度Ｖｘａが差し引かれた値として決定される（Ｓｋｓ＝Ｖｗａ−Ｖｘａ）。ここで、加速スリップＳｋｓは車輪のスピン傾向（過回転）を表すため、正の値として演算される。

トラクション制御の開始判定／終了判定ブロックＨＴＣでは、加速スリップＳｋｓ、及び、車輪加速度ｄＶｗに基づいて、「トラクション制御を開始するか、否か」、及び、「トラクション制御を終了するか、否か」が判定される。具体的には、車輪加速度ｄＶｗが所定値ｄｖｗ２（正の値）よりも大きく、且つ、加速スリップＳｋｓが所定値ｓｋｓ１（正の値）よりも大きくなる時点で、トラクション制御を開始すると判定される。

目標スロットル開度演算ブロックＴＴＣでは、トラクション制御の開始判定結果を受けて、目標スロットル開度Ｔｈｔが演算される。具体的には、加速スリップＳｋｓ、及び、車輪加速度ｄＶｗに基づいて、目標スロットル開度Ｔｈｔが決定される。

押圧力修正演算ブロックＦＴＣでは、トラクション制御の開始判定／終了判定ブロックＨＴＣからのトラクション制御の開始判定に応じて、車輪加速度ｄＶｗ、及び、加速スリップＳｋｓに基づいて、車輪の加速スリップＳｋｓが減少するように、指示押圧力Ｆｂｓが調整され、目標押圧力Ｆｂｔが決定される。即ち、指示押圧力Ｆｂｓ（車両の加速中であるためＦｂｓ＝０）が増加されて最終的な目標押圧力Ｆｂｔが演算されることによって、車輪のスピン傾向が回避される。

通信周期による時間遅れの影響を受け易い車輪速度Ｖｗａは、直接、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに入力される。車体速度Ｖｘａの演算には、４つの車輪の車輪速度Ｖｗａが必要となるため、各車輪の車輪速度Ｖｗａが車体側電子制御ユニットＥＣＢに集められる。そして、車体速度Ｖｘａは、通信手段ＴＳＮを介して、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに送信される。車輪側電子制御ユニットＥＣＷでは、車体速度Ｖｘａ、及び、車輪速度Ｖｗａに基づいて、トラクション制御が実行される。このような構成によって、アンチスキッド制御の場合と同様の効果が奏せられ得る。

以上、車両の４つの車輪に制動手段ＢＲＫが備えられる電動制動装置ＥＢＲについて説明した。しかし、これに限らず、前輪には、電動式の制動手段ＢＲＫに代えて、一般的な液圧式の制動手段を採用してもよい（即ち、前輪は液圧式、及び、後輪は電動式の構成）。この構成では、前輪の車輪速度取得手段ＶＷＡの信号である車輪速度Ｖｗａは、車体側電子制御ユニットＥＣＢに直接、入力されるのに対し、後輪の車輪速度取得手段ＶＷＡの信号である車輪速度Ｖｗａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに直接、入力される。逆に、前輪に電動式の制動手段ＢＲＫを採用し、後輪に液圧式の制動手段を採用してもよい。この構成では、後輪の車輪速度取得手段ＶＷＡの信号である車輪速度Ｖｗａが、車体側電子制御ユニットＥＣＢに直接、入力されるのに対し、前輪の車輪速度取得手段ＶＷＡの信号である車輪速度Ｖｗａは、車輪側電子制御ユニットＥＣＷに直接、入力される。

＜作用・効果＞
以下、第１の実施形態の車両の電動制動装置ＥＢＲにおける作用・効果についてまとめる。

車輪のスリップを抑制する車輪スリップ抑制制御（アンチスキッド制御等）を実行するためには、車体速度Ｖｘａが必要となる。具体的には、車体速度Ｖｘａと車輪速度Ｖｗａとを比較することによって制動トルクの調整が行われる。車体速度Ｖｘａは、車両の前後左右の４つの車輪速度Ｖｗａに基づいて演算される。このため、４つの車輪の車輪速度Ｖｗａが車体側電子制御ユニットＥＣＢに伝達され、車体側電子制御ユニットＥＣＢにて車体速度Ｖｘａが演算される。

車輪速度取得手段（車輪速度センサ）ＶＷＡを車輪側電子制御ユニットＥＣＷに接続し、車輪側電子制御ユニットＥＣＷから車輪速度Ｖｗａを車体側電子制御ユニットＥＣＢに伝達し、車体側電子制御ユニットＥＣＢ内で、車体速度Ｖｘａを演算して車輪スリップ抑制制御（制御アルゴリズム）を実行し、各車輪の目標押圧力Ｆｂｔを車輪側電子制御ユニットＥＣＷに伝達する構成を想定する。この構成では、車輪速度Ｖｗａが通信線ＳＧＬを介して、車輪側電子制御ユニットＥＣＷから車体側電子制御ユニットＥＣＢに伝達され、目標押圧力Ｆｂｔが通信線ＳＧＬを介して車体側電子制御ユニットＥＣＢから車輪側電子制御ユニットＥＣＷに伝達され、制動トルクの調整が行われる。１つの通信線ＳＧＬ（シリアル通信バス）にて、多数の情報が受送信される場合、その通信周期は容量の制約を受ける。即ち、受送信される情報量には上限があるため、通信手段ＴＳＮ（即ち、通信線ＳＧＬ）の通信周期の遅れが制動トルクの調整に影響を及ぼす。したがって、短時間の演算周期が求められる車輪スリップ抑制制御の適正な実行が困難となり得る。

上述した実施形態では、車輪速度取得手段ＶＷＡから直接入力される車輪速度Ｖｗａと、１つの通信線ＳＧＬを介して車体側電子制御ユニットＥＣＢから送信された車体速度Ｖｘａとに基づいて、車輪側電子制御ユニットＥＣＷ内で車輪スリップ抑制制御が実行される。これは、「車輪の慣性（慣性モーメント）は比較的小さいため、通信周期の遅れの影響を受け易い。しかし、車体の慣性（質量）は車輪の慣性に比べて相対的に大きいため、通信周期の遅れの影響を受け難い」ことに因る。上記の構成によって、車体側電子制御ユニットＥＣＢと車輪側電子制御ユニットＥＣＷとの間の配線（ケーブル）が簡素化されるとともに、通信遅れの影響が排除されて、適正な車輪スリップ抑制制御が実行され得る。

（第２の実施形態）
次に、車両の電動制動装置ＥＢＲを具体化した第２の実施形態を図７に従って説明する。本実施形態の車両の電動制動装置ＥＢＲでは、自車両の前方に位置する障害物（他の車両、ガードレールや歩行者）と自車両との衝突を回避するために自動制動を実施できるようにした点などが第１の実施形態と相違している。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

図７に示すように、本実施形態の車両の電動制動装置ＥＢＲを備える車両には、自車両の前方に位置する障害物を検出するための観察装置ＶＩＳが設けられている。この観察装置ＶＩＳは、例えば、監視カメラなどの撮像手段及びミリ波レーダーのうちの少なくとも一方を有する。そして、観察装置ＶＩＳは、自車両の前方に障害物が存在するか否か、自車両と障害物との距離、障害物を基準とする自車両の相対速度などを検出することができる。そして、観察装置ＶＩＳによって検出された各種の情報が、車体側電子制御ユニットＥＣＢの車体側演算部ＥＮＢに入力される。

≪車体側電子制御ユニットＥＣＢ≫
車体側電子制御ユニットＥＣＢの車体側演算部ＥＮＢは、指示押圧力演算ブロックＦＢＳ、車体速度演算ブロックＶＸＡ、スロットル制御ブロックＥＴＨ、及び、制御状態取得ブロックＥＴＡに加え、衝突判定ブロックＳＨＳを有する。衝突判定ブロックＳＨＳは、観察装置ＶＩＳから入力された情報に基づき、周知の手法によって、自車両と障害物とが衝突する可能性があるか否かを判定する。そして、衝突する可能性があると判定した場合、その旨が指示押圧力演算ブロックＦＢＳに入力される。

指示押圧力演算ブロックＦＢＳでは、自車両と障害物とが衝突する可能性がある旨が入力されていないときには、制動操作量取得手段ＢＰＡからの操作量Ｂｐａに基づいて指示押圧力Ｆｂｓが演算され、この指示押圧力Ｆｂｓが車体側通信部ＣＭＢに出力される。一方、自車両と障害物とが衝突する可能性がある旨が入力されたときには、例えば、自車両から障害物までの距離、上記の相対速度、及び、自車両の減速度等に基づいて指示押圧力Ｆｂｓが演算される。具体的には、自車両から障害物までの距離が短いほど、指示押圧力Ｆｂｓが大きい値に設定される。また、相対速度が大きいほど、指示押圧力Ｆｂｓが大きい値に設定される。そして、演算した指示押圧力Ｆｂｓが、車体側通信部ＣＭＢに対して出力される。

＜作用・効果＞
以下、第２の実施形態の車両の電動制動装置ＥＢＲにおける作用・効果についてまとめる。

自車両と障害物との衝突を回避するための自動制動が行われている場合であっても、車輪側電子制御ユニットＥＣＷで演算される減速スリップＳｇｓが大きくなると、スリップ抑制制御の一例であるアンチスキッド制御が開始されることがある。この場合であっても、車輪側電子制御ユニットＥＣＷでは、自身で演算した減速スリップＳｇｓに基づいて、車体側電子制御ユニットＥＣＢから通信線ＳＧＬを介して受信した指示押圧力Ｆｂｓが修正される。そして、この修正した指示押圧力Ｆｂｓに基づいて、電気モータＭＴＲの出力が調整される。したがって、自動制動中であっても、通信遅れの影響が排除されて、適正なアンチスキッド制御制御が実行され得る。

ＢＰ…制動操作部材、ＢＲＫ…制動手段（ブレーキアクチュエータ）、ＥＢＲ…電動制動装置、ＥＣＢ…車体側電子制御ユニット、ＥＣＷ…車輪側電子制御ユニット、ＳＧＬ…通信線、ＭＴＲ…電気モータ、ＶＷＡ…車輪速度取得手段（車輪速度センサ）、Ｂｐａ…操作量、Ｓｇｓ…減速スリップ、Ｓｋｓ…加速スリップ、Ｖｗａ…車輪速度、Ｖｘａ…車体速度、Ｆｂｔ…目標押圧力。

Claims (4)

1. 車両の運転者によって制動操作部材が操作されているときに、電気モータの出力に応じて摩擦部材を回転部材に押し付けることによって制動トルクを前記車両の車輪に付与する車両の電動制動装置において、
   前記車両の車体側に設けられ、前記制動操作部材の操作量に基づいて前記電気モータの出力の指示値を演算する車体側電子制御ユニットと、
   前記車両の車輪側に設けられ、前記指示値に基づいて前記電気モータの出力を調整する車輪側電子制御ユニットと、
   前記車体側電子制御ユニット及び前記車輪側電子制御ユニットの双方に接続され、前記車体側電子制御ユニットと前記車輪側電子制御ユニットとの間で信号伝達を行う通信線と、
   前記車輪側電子制御ユニットに接続され、前記車輪の速度を車輪速度として取得する車輪速度センサと、を備え、
   前記車体側電子制御ユニットは、前記車輪側電子制御ユニットから前記通信線を介して伝達された前記車輪速度に基づいて、前記車両の車体速度を演算し、
   前記車輪側電子制御ユニットは、前記車体側電子制御ユニットから前記通信線を介して伝達された前記車体速度、及び、前記車輪速度センサによって取得される前記車輪速度に基づいて、前記車輪のスリップの増加を抑制するよう前記電気モータの出力を調整する
   ことを特徴とする車両の電動制動装置。
2. 請求項１に記載の車両の電動制動装置において、
   前記車輪側電子制御ユニットは、前記車体速度と前記車輪速度との偏差に基づいて、前記車輪の減速スリップが減少するように前記指示値を修正し、この修正した指示値に基づいて前記電気モータの出力を調整する
   ことを特徴とする車両の電動制動装置。
3. 請求項１、又は、請求項２に記載の車両の電動制動装置において、
   前記車輪側電子制御ユニットは、前記車体速度と前記車輪速度との偏差に基づいて、前記車輪の加速スリップが減少するように前記指示値を修正し、この修正した指示値に基づいて前記電気モータの出力を調整する
   ことを特徴とする車両の電動制動装置。
4. 車両の走行時に自動制動が行われているときに、電気モータの出力に応じた制動トルクを前記車両の車輪に付与する車両の電動制動装置において、
   前記車両の車体側に設けられ、前記車両の前方に位置する障害物と前記車両との距離に基づいて前記電気モータの出力の指示値を演算する車体側電子制御ユニットと、
   前記車両の車輪側に設けられ、前記指示値に基づいて前記電気モータの出力を調整する車輪側電子制御ユニットと、
   前記車体側電子制御ユニット及び前記車輪側電子制御ユニットの双方に接続され、前記車体側電子制御ユニットと前記車輪側電子制御ユニットとの間で信号伝達を行う通信線と、
   前記車輪側電子制御ユニットに接続され、前記車輪の速度を車輪速度として取得する車輪速度センサと、を備え、
   前記車体側電子制御ユニットは、前記車輪側電子制御ユニットから前記通信線を介して伝達された前記車輪速度に基づいて、前記車両の車体速度を演算し、
   前記車輪側電子制御ユニットは、前記車体側電子制御ユニットから前記通信線を介して伝達された前記車体速度、及び、前記車輪速度センサによって取得される前記車輪速度に基づいて、前記車輪のスリップの増加を抑制するよう前記電気モータの出力を調整する
   ことを特徴とする車両の電動制動装置。

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