JP7101307B2

JP7101307B2 - ブレーキ制御装置

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Description

本発明は、ブレーキ制御装置に関するものである。

例えば、レベル３以上の自動運転時に、自動車の運転者は、ハンドルから手を離して運転操作する。このとき、危険回避をする緊急時等にブレーキが失陥した場合を考えると、運転者にコントロールを委ねるまでは、制動力の低下しないフェールオペレーショナルが要求されることとなる。ここで、自動車の４輪ブレーキの制動力は、全制動力を１０とすると、前輪７：後輪３の割合で発生するため、特に前輪ブレーキの失陥は、自動運転中の危険回避性能へ影響する。従って、前輪左右の同時失陥が起こらないような背反独立な構成を取ることが考えられる。これを背景にして、従来、電動キャリパを利用した制動は、各々がＣＰＵ、電動機及びインバータを含む２つの制御系統により、前輪左右のそれぞれの制動を担当する電動キャリパを独立して制御することで実現している。一方、特許文献１には、１つのＣＰＵによって、独立する２系統以上のモータ及びインバータを制御する方法が開示されている。

特開２００１－０３７２７７号公報

ここで、電動キャリパによる上述した特許文献１の制動方法では、例えば一方の系統のＣＰＵが失陥すると、片側輪のブレーキが失陥することになる。このとき、残りの片側輪のみに強い制動力を発生させると、ヨーイングが発生して運転者に不安を与える虞がある。この状況を回避するために、各輪の制動アシスト力が低減しないように、前輪左右のそれぞれに制御系統を２つ設けることも考えられるが、この場合はコストが非常に嵩んでしまう問題がある。また、特許文献１に記載された制御方法を、電動キャリパを利用したブレーキに適用した場合を考慮すると、ＣＰＵが故障した場合に、前輪左右の制動を担当する双方の電動機が駆動できなくなる問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、片系統のブレーキが失陥した場合でも両系統に均等な制動力を発生させることにある。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置は、第１の電動機と、第１のパワー素子と、第１の演算素子とを有し、第１の車輪の制動力を制御する第１の電動機制御装置と、第２の電動機と、第２のパワー素子と、第２の演算素子とを有し、第２の車輪の制動力を制御する第２の電動機制御装置と、を有するブレーキ制御装置であって、前記第１のパワー素子と前記第２のパワー素子との少なくとも一方は、前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給可能に構成されており、前記第１のパワー素子または前記第２のパワー素子による、前記第１の電動機または前記第２の電動機のいずれか一方に対する電力供給から、前記第１の電動機及び前記第２の電動機の双方に対する電力供給への切り替えは、切替装置によって行われ、前記切替装置は、誤作動防止回路により誤作動が防止されることを特徴とするものである。
また、本発明の他の実施形態に係るブレーキ制御装置は、第１の電動機と、第１のパワー素子と、第１の演算素子とを有し、第１の車輪の制動力を制御する第１の電動機制御装置と、第２の電動機と、第２のパワー素子と、第２の演算素子とを有し、第２の車輪の制動力を制御する第２の電動機制御装置と、を有するブレーキ制御装置であって、前記第１のパワー素子と前記第２のパワー素子との少なくとも一方は、前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給可能に構成されており、前記第１の演算素子は、第１の磁極位置検出素子によって前記第１の電動機の回転位置を取得すると共に、第４の磁極位置検出素子によって前記第２の電動機の回転位置を取得し、前記第２の演算素子は、第３の磁極位置検出素子によって前記第１の電動機の回転位置を取得すると共に、第２の磁極位置検出素子によって前記第２の電動機の回転位置を取得することを特徴とするものである。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置はこのように構成したので、片系統のブレーキが失陥した場合でも両系統に均等な制動力を発生させることが可能となる。

本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置の構成を概略的に示す回路図である。本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置により制御されるブレーキ機構を概略的に示すイメージ構造図である。一方のパワー素子により２つの電動機に対して電力供給する際の、２つの電動機の磁極位置を同調する方法を説明するための説明図である。

以下、実施の形態を図面に基づき説明する。なお、全ての図面にわたって、共通する部分については同一の符号を付している。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、主に図１における上側に図示された第１の電動機制御装置１２と、主に図１における下側に図示された第２の電動機制御装置２６との、２つの制御系統を含み、通常はこれらが独立して動作するようになっている。より具体的に、第１の電動機制御装置１２は、第１の電動機１４、第１のインバータ（第１のパワー素子）１６、第１の演算素子１８、第１のプリドライバ素子２０、及び、第１の監視素子２２を含んでいる。第１の電動機１４は、本実施形態では３相モータであり、第１のインバータ１６は、第１の電動機１４に対して電力供給することで、第１の電動機１４を駆動するものであり、３相で３本の電力供給ラインが接続されている。また、第１のプリドライバ素子２０は、第１のインバータ１６をプリドライブするものである。

第１の演算素子１８は、例えばＣＰＵにより構成され、第１のプリドライバ素子２０を制御することで、間接的に第１のインバータ１６を制御するものである。より詳しくは、第１の演算素子１８は、第１の磁極位置検出素子４０を介して第１の電動機１４の回転子の磁極位置（換言すれば第１の電動機１４の回転位置）を取得し、取得した磁極位置に基づいて演算を行い、磁極位置に応じた最大トルクを発生するようなベクトル制御を行うように、第１のプリドライバ素子２０へＰＷＭ駆動信号を送信する構成となっている。また、第１の監視素子２２は、第１の演算素子１８の動作を監視するものであり、第１の演算素子１８の異常を検出すると、第１の演算素子１８や第１のプリドライバ素子２０に対して、リセットラインを介してリセット信号を送信する。なお、第１の監視素子２２は第１の演算素子１８によって監視されており、これによって相互に監視する状態になっている。

同様に、第２の電動機制御装置２６は、第２の電動機２８、第２のインバータ（第２のパワー素子）３０、第２の演算素子３２、第２のプリドライバ素子３４、及び、第２の監視素子３６を含んでいる。第２の電動機２８は、本実施形態では３相モータであり、第２のインバータ３０は、第２の電動機２８に対して電力供給することで、第２の電動機２８を駆動するものであり、３相で３本の電力供給ラインが接続されている。第２のプリドライバ素子３４は、第２のインバータ３０をプリドライブするものであり、第２の演算素子３２は、例えばＣＰＵにより構成され、第２のプリドライバ素子３４を制御することで、間接的に第２のインバータ３０を制御するものである。

より詳しくは、第２の演算素子３２は、第２の磁極位置検出素子４２を介して第２の電動機２８の回転子の磁極位置（換言すれば第２の電動機２８の回転位置）を取得し、取得した磁極位置に基づいて演算を行い、磁極位置に応じた最大トルクを発生するようなベクトル制御を行うように、第２のプリドライバ素子３４へＰＷＭ駆動信号を送信する構成となっている。また、第２の監視素子３６は、第２の演算素子３２の動作を監視するものであり、第２の演算素子３２の異常を検出すると、第２の演算素子３２や第２のプリドライバ素子３４に対して、リセットラインを介してリセット信号を送信する。なお、第２の監視素子３６は第２の演算素子３２によって監視されており、これによって第２の演算素子３２と相互に監視する状態になっている。更に、第２の監視素子３６は、第１の電動機制御装置１２の第１の監視素子２２に対しても、相互に監視する状態になっている。また、第１の演算素子１８及び第２の演算素子３２も、直接的に互いを監視するように信号のやり取りを行っている。

また、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、更に、リレー駆動回路（切替装置）５０、誤作動防止回路６０、第３の磁極位置検出素子４４、及び、第４の磁極位置検出素子４６を備えている。リレー駆動回路５０は、第１の電動機１４及び第１のインバータ１６間の３本の電力供給ラインと、第２の電動機２８及び第２のインバータ３０間の３本の電力供給ラインとを、短絡するように接続されている。具体的に、リレー駆動回路５０は、リレー素子５２、第１のスイッチング素子５４及び第２のスイッチング素子５６を備えており、リレー素子５２は、内蔵したコイル部の制御に応じて、上述した３本の電力供給ライン間のそれぞれを同時に短絡するものである。第１のスイッチング素子５４及び第２のスイッチング素子５６は、例えばＦＥＴにより構成され、リレー素子５２のコイル部の一端に第１のスイッチング素子５４が接続されると共に、コイル部の他端に第２のスイッチング素子５６が接続されている。そして、第１のスイッチング素子５４及び第２のスイッチング素子５６の双方が同時にＯＮ状態になると、リレー素子５２のコイル部に電流が流れ、３本の電力供給ライン間のそれぞれが短絡されるようになっている。

誤作動防止回路６０は、リレー駆動回路（切替装置）５０の誤作動を防止するように、第１のスイッチング素子５４及び第２のスイッチング素子５６を制御する論理回路であり、反転素子６２、６４及びＯＲ回路６６、６８を含んでいる。一方のＯＲ回路６６の入力には、第１の演算素子１８からの制御出力ラインと、第１の監視素子２２からのリセットラインとが接続されており、リセットラインからの信号は反転素子６２を介して論理反転された後に入力される。同様に、もう一方のＯＲ回路６８の入力には、第２の演算素子３２からの制御出力ラインと、第２の監視素子３６からのリセットラインとが接続されており、リセットラインからの信号は反転素子６４を介して論理反転された後に入力される。

そして、ＯＲ回路６６の出力が、第１のスイッチング素子５４を制御するように接続されると共に、ＯＲ回路６８の出力が、第２のスイッチング素子５６を制御するように接続されている。具体的には、ＯＲ回路６６の出力がＨＩＧＨレベルであると第１のスイッチング素子５４がＯＮとなり、ＯＲ回路６８の出力がＨＩＧＨレベルであると第２のスイッチング素子５６がＯＮとなる。なお、通常の動作状態では、第１の演算素子１８からＯＲ回路６６への制御出力信号はＬＯＷレベル、第１の監視素子２２からのリセット信号はＨＩＧＨレベル、第２の演算素子３２からＯＲ回路６８への制御出力信号はＬＯＷレベル、第２の監視素子３６からのリセット信号はＨＩＧＨレベルに維持されている。

第３の磁極位置検出素子４４は、第１の磁極位置検出素子４０と同様に、第１の電動機１４の回転子の磁極位置を検出するものであるが、その検出結果が第２の演算素子３２によって取得されるように接続されている。また、第４の磁極位置検出素子４６は、第２の磁極位置検出素子４２と同様に、第２の電動機２８の回転子の磁極位置を検出するものであるが、その検出結果が第１の演算素子１８によって取得されるように接続されている。すなわち、第１の演算素子１８は、第１の磁極位置検出素子４０及び第４の磁極位置検出素子４６を介して、第１の電動機１４と第２の電動機２８との双方の回転位置を取得可能になっており、同様に、第２の演算素子３２は、第２の磁極位置検出素子４２及び第３の磁極位置検出素子４４を介して、第１の電動機１４と第２の電動機２８との双方の回転位置を取得可能になっている。

ここで、図１に示したブレーキ制御装置１０は、自動車の電動キャリパのサーボモータ駆動用として適用される場合、例えば、第１の電動機制御装置１２が前輪右のサーボモータ駆動用、第２の電動機制御装置２６が前輪左のサーボモータ駆動用、といった態様で適用される。図２には、前輪片側のブレーキ機構７０を概略的に示しており、このブレーキ機構７０は、電動キャリパのサーボモータとしての第１の電動機１４（或いは第２の電動機２８）、回転直動変換機構７２、キャリパ７４に内蔵のピストン７６、ブレーキパッド７８及びブレーキパッド８０を含んでいる。ブレーキディスク８２は、自動車の各車輪と共に回転するものであり、ブレーキディスク８２に付与された制動力が各車輪へと伝達される。

図２のような構成において、第１の電動機制御装置１２（或いは第２の電動機制御装置２６）により制御される第１の電動機１４（或いは第２の電動機２８）の回転は、回転直動変換機構７２によって直線運動に変換されて、ピストン７６に伝達される。ピストン７６は、その直線運動によってブレーキパッド７８及びブレーキパッド８０を移動させ、この移動によってブレーキパッド７８及びブレーキパッド８０がブレーキディスク８２に押圧されることで、自動車の各車輪に対して制動力が付与されることとなる。なお、図２には図示していないが、第１の電動機１４（或いは第２の電動機２８）と回転直動変換機構７２との間には、力を増幅するための減速ギアが組み込まれており、そのギア比は数十～百数十と大きいものである。また、第１の電動機１４（及び第２の電動機２８）は、トルクが発生していない状態では、ブレーキ機構７０に組み込まれた図示しないフェールオープンバネの反力の影響によって、ある磁極位置に戻されるようになっている。

次に、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０において、一方の制御系統が失陥した場合の作用について説明する。ここでは、第１の電動機制御装置１２を前輪右の電動キャリパのサーボモータ駆動用、第２の電動機制御装置２６を前輪左の電動キャリパのサーボモータ駆動用として適用した構成において、第１の電動機制御装置１２の第１の演算素子１８が失陥した場合を例にして説明する。
図１を参照して、第１の演算素子１８が失陥すると、第１の演算素子１８を監視している第１の監視素子２２は、リセットラインを介してリセット信号（ＬＯＷレベル）を出力することで、第１のプリドライバ素子２０を停止させる。第１のプリドライバ素子２０が停止されると、第１のインバータ１６のＦＥＴがＯＦＦになり、第１のインバータ１６と第１の電動機１４とが切り離された状態になる。このため、第１のインバータ１６から第１の電動機１４へ電力が供給されなくなり、これによって第１の電動機１４がトルクを発生できなくなる結果、この状態では前輪右のブレーキが効かなくなる。

一方、第１の監視素子２２から出力されたリセット信号は、第１の演算素子１８にも入力され、これによって第１の演算素子１８がリセットされる。更に、第１の監視素子２２からのリセット信号は、誤作動防止回路６０において、反転素子６２によってＬＯＷレベルからＨＩＧＨレベルへと論理反転された後、ＯＲ回路６６へ入力される。このとき、ＯＲ回路６６へのもう１つの入力は、失陥してリセットされた第１の演算素子１８からの制御出力信号であり、その論理レベルは保証されないが、この論理レベルに関わらず、一方の入力がＨＩＧＨレベルであるため、ＯＲ回路６６からの出力はＨＩＧＨレベルになる。これにより、その出力を受けたリレー駆動回路５０の第１のスイッチング素子５４がＯＮ状態になる。

他方、第１の演算素子１８の失陥は、第１の演算素子１８と相互監視を行っている第２の演算素子３２によっても把握される。第１の演算素子１８の失陥を把握した第２の演算素子３２は、誤作動防止回路６０に対して出力している制御出力信号を、ＬＯＷレベルからＨＩＧＨレベルへと変更し、これがＯＲ回路６８へと入力される。このとき、第２の監視素子３６からのリセット信号はＨＩＧＨレベルが維持され、これが反転素子６４を介してＬＯＷレベルとしてＯＲ回路６８へ入力されるが、この論理レベルに関わらず、一方の入力がＨＩＧＨレベルであるため、ＯＲ回路６８からの出力はＨＩＧＨレベルになる。これにより、その出力を受けたリレー駆動回路５０の第２のスイッチング素子５６がＯＮ状態になる。

上述したように、リレー駆動回路５０の第１のスイッチング素子５４及び第２のスイッチング素子５６は、双方ともＯＮ状態になっており、これによって、リレー素子５２のコイル部に電流が流れ、リレー素子５２の接点がＯＮになる。すると、第１の電動機１４及び第１のインバータ１６間の３本の電力供給ラインと、第２の電動機２８及び第２のインバータ３０間の３本の電力供給ラインとが短絡され、第２のインバータ３０に対して、第１の電動機１４と第２の電動機２８とが並列に接続された状態になる。このため、第２のインバータ３０からの電力は、第２の電動機２８に対してのみではなく、リレー駆動回路５０を介して第１の電動機１４に対しても供給されるようになる。このとき、第１のインバータ１６は上述したように第１の電動機１４から切り離されているため、第１のインバータ１６からの出力が第２のインバータ３０からの出力と衝突することはない。これにより、第１の電動機１４がトルクを発生できるようになり、前輪右のブレーキが有効になる。以降は、失陥していない正常な第２の電動機制御装置２６側の第２の電動機２８をマスター、失陥した第１の電動機制御装置１２側の第１の電動機１４をスレーブとして、第１及び第２の電動機１４、２８の同時駆動が行われる。

ここで、一方のパワー素子３０によって２つの電動機１４、２８を同時に駆動するためには、初めに２つの電動機１４、２８の回転子の磁極位置を同調させる必要があり、その方法について図３を参照しながら説明する。
まず、失陥した第１の電動機制御装置１２の第１の電動機１４は、前輪右のブレーキ機構７０のフェールオープンバネの反力の影響によって、戻されて推力が抜けている状態にあり、回転子がある磁極位置にある。このため、前輪左右の推力が同等になるように、第２の演算素子３２により第２のプリドライバ素子３４を制御して、意図的に第２の電動機２８も戻し位置に戻す。このとき、戻された状態の第１の電動機１４の磁極位置と、戻された状態の第２の電動機２８の磁極位置とは、図３の時刻１に示すように、最悪の場合で１８０°ズレている可能性がある。

そこで、図３の時刻２のタイミングにおいて、第２の磁極位置検出素子４２を介して取得される第２の電動機２８の磁極位置に基づいて、第２の電動機２８を時計回りに駆動させるような電流が第２のインバータ３０から発生するように、第２の演算素子３２により第２のプリドライバ素子３４を制御する。すると、図３の時刻３に示すように、第２の電動機２８は僅かに時計回りに回転（０°～３０°）し、同時に、第２のインバータ３０からは第１の電動機１４に対しても電力供給されていることから、第１の電動機１４も回転する。このとき、時刻１や時刻２の時点での、第１の電動機１４と第２の電動機２８との磁極位置のズレが、１８０°より第２の電動機２８の回転方向に対して遅れが小さかった場合は、時刻３の第１の電動機１４の欄の上側に示すように、第１の電動機１４は時計回りに回転する。これに対し、時刻１や時刻２の時点での、第１の電動機１４と第２の電動機２８との磁極位置のズレが、１８０°より第２の電動機２８の回転方向に対して遅れが大きかった場合は、時刻３の第１の電動機１４の欄の下側に示すように、第１の電動機１４は反時計回りに回転する。

その後、図３の時刻４において、第２の演算素子３２により第２のプリドライバ素子３４を制御して、第２のインバータ３０から発生する電流量を増大させると、第２の電動機２８の回転位置がロックされると共に、第１の電動機１４も第２の電動機２８と同じ位置まで回転された後にロックされる。このようにして、第１の電動機１４と第２の電動機２８との位相の同調が行われるものである。なお、上述したような第１及び第２の電動機１４、２８間の位相差は、第１の電動機１４や第２の電動機２８と回転直動変換機構７２との間に組み込まれた、減速ギアのギア比が大きいため、ブレーキをかける行為自体に直接的に影響しない程小さいものである。従って、第１及び第２の電動機１４、２８間で位相が多少ズレていたとしても、ピストン７６の進み量は微小なものでブレーキ力の変動はない。

上記のような方法で第１の電動機１４と第２の電動機２８との位相の同調が完了した後は、第２のインバータ３０によって第２の電動機２８を駆動すると、並列接続された第１の電動機１４もそれに同期して駆動される。この際、第２の磁極位置検出素子４２を介して取得される第２の電動機２８の磁極位置に基づいて、第２のインバータ３０の制御を行うと、第１の電動機１４の負荷が第２の電動機２８の負荷より大きい場合や、第１の電動機１４の発生トルクが第２の電動機２８の発生トルクより小さい場合は、第１の電動機１４が回転せずに脱調する虞がある。このため、脱調を防止しながら第１及び第２の電動機１４、２８の同時制御を実現するために、第２の演算素子３２により、第３の磁極位置検出素子４４を介して取得される第１の電動機１４の回転位置と、第２の電動機２８の回転位置との双方を監視しながら、第２のプリドライバ素子３４を制御する。

具体的には、第１の電動機１４の回転位置と第２の電動機２８の回転位置とを比較し、第１の電動機１４の回転子が、第２の電動機２８の回転子よりも遅れている場合は、第１の電動機１４の回転位置に基づいて制御を行う。これとは反対に、第２の電動機２８の回転子が、第１の電動機１４の回転子よりも遅れている場合は、第２の電動機２８の回転位置に基づいて制御を行う。このようにして、第２の演算素子３２により第２のプリドライバ素子３４を制御、すなわち、間接的に第２のインバータ３０を制御することで、失陥した第１の電動機制御装置１２の第１の電動機１４が脱調することなく、２つの電動機１４、２８が同回転数で回転されることになる。
なお、ここまでは、第１の電動機制御装置１２の第１の演算素子１８が失陥し、第２の電動機２８をマスター、第１の電動機１４をスレーブとして制御する場合を例にして説明してきたが、第２の電動機制御装置２６の第２の演算素子３２が失陥した場合も、第１の電動機１４をマスター、第２の電動機２８をスレーブとして、同様の制御が行われることは、理解されるであろう。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、図１に示すように、第１の電動機制御装置１２と第２の電動機制御装置２６との２系統の電動機制御装置を含んでいる。第１の電動機制御装置１２は、第１の電動機１４、第１のパワー素子１６及び第１の演算素子１８を含み、第１の車輪（例えば前輪右）の制動力を制御する。第２の電動機制御装置２６は、第２の電動機２８、第２のパワー素子３０及び第２の演算素子３２を含み、第２の車輪（例えば前輪左）の制動力を制御する。そして、第１の電動機制御装置１２に含まれる第１のパワー素子１６と、第２の電動機制御装置２６に含まれる第２のパワー素子３０との少なくとも一方が、第１の電動機１４と第２の電動機２８との双方へ、同時に電力供給可能に構成されているものである。

これにより、仮に第１の電動機制御装置１２と第２の電動機制御装置２６との、いずれか一方の系統が失陥したとしても、残りの他方の系統の電動機制御装置１２または２６のパワー素子１６または３０が、第１及び第２の電動機１４、２８の双方へ電力供給可能に構成されていることによって、他方の系統のパワー素子１６または３０から第１及び第２の電動機１４、２８の双方へ電力供給することができる。従って、一方の系統の電動機制御装置１２または２６が失陥しているにも関わらず、２つの系統の電動機１４、２８によって均等な制動力を発生させることが可能となり、ブレーキ時のヨーの発生を抑制することができる。

また、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０との双方が、それぞれ、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方へ同時に電力供給可能に構成されている。そして、第１のパワー素子１６及び第２のパワー素子３０は、いずれか一方のパワー素子１６または３０が異常となったときに、正常な他方のパワー素子１６または３０から、第１の電動機１４及び第２の電動機２８に対して同時に電力供給を行うものである。この場合のパワー素子１６または３０の異常は、パワー素子１６または３０自体に異常が発生した場合のみではなく、そのパワー素子１６または３０を制御する演算素子１８または３２等に異常が発生した場合にも起こり得る。また、パワー素子１６または３０の異常により、このパワー素子１６または３０を介してこれと同系統の電動機１４または２８の駆動を行えなくなるが、その電動機１４または２８自体に異常が発生している状態ではないため、正常な系統のパワー素子１６または３０によって問題なく駆動することができる。

これにより、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０とのいずれに異常が発生した場合でも、異常が発生していない系統のパワー素子１６または３０によって、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方を駆動することができるため、２つの系統で均等な制動力を発生させることができる。更に、第１のパワー素子１６及び第２のパワー素子３０は、いずれか一方が異常となった場合にのみ、他方から第１及び第２の電動機１４、２８の双方へ電力供給するように構成されているため、いずれのパワー素子１６及び３０にも異常が発生していない場合は、第１及び第２の電動機制御装置１２、２６のそれぞれで、独立した制動制御を続けることができる。

また、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、第１の演算素子１８及び第２の演算素子３２のそれぞれが、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方の回転位置（磁極位置）を取得できるものである。すなわち、図１の例では、第１の演算素子１８が、第１の磁極位置検出素子４０を介して第１の電動機１４の回転位置を取得すると共に、第４の磁極位置検出素子４６を介して第２の電動機２８の回転位置を取得する。また、第２の演算素子３２が、第３の磁極位置検出素子４４を介して第１の電動機１４の回転位置を取得すると共に、第２の磁極位置検出素子４２を介して第２の電動機２８の回転位置を取得する。これにより、第１のパワー素子１６または第２のパワー素子３０によって、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方に電力供給する際に、第１のパワー素子１６を制御する第１の演算素子１８と、第２のパワー素子３０を制御する第２の演算素子３２とは、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方の回転位置に基づいて、第１のパワー素子１６または第２のパワー素子３０を制御することができる。

このため、第１の演算素子１８及び第２の演算素子３２は、第１の電動機１４の回転位置と第２の電動機２８の回転位置とを比較して、それらの回転位置が異なっていた場合に、その回転位置の差分を解消して同期させるように、第１及び第２の電動機１４、２８の双方に電力供給している第１のパワー素子１６または第２のパワー素子３０を制御することができる。従って、第１の電動機１４と第２の電動機２８とを常に同期させた状態で、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方を問題なく駆動することができる。これにより、例えば失陥した系統の電動機１４または２８が脱調することなく、２つの電動機１４、２８を同回転数で廻すことが可能となるため、前輪左右の制動力を均一にし、片系統の失陥時にもヨーの発生をより効果的に抑制することが可能となる。

更に、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、第１のパワー素子１６または第２のパワー素子３０による、第１の電動機１４または第２の電動機２８のいずれか一方に対する電力供給から、第１の電動機１４及び第２の電動機２８の双方に対する電力供給への切り替えが、切替装置５０によって行われるものである。これにより、例えば片系統のパワー素子１６または３０に異常が発生したとき等の、電力供給の切り替えを行う必要が生じた場合に、切替装置５０を介して電力供給の切り替えを瞬時に行うことができるため、一方のパワー素子１６または３０によって双方の電動機１４、２８を駆動する形態へと、迅速に移行することができる。

しかも、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、第１のパワー素子１６または第２のパワー素子３０の電力供給の切り替えを行う切替装置５０の誤作動が、誤作動防止回路６０によって防止されるようになっているものである。このため、例えば、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０とのいずれにも異常が発生していないにも関わらず、第１のパワー素子１６または第２のパワー素子３０から第１及び第２の電動機１４、２８の双方へ電力供給されるように、切替装置５０よって切り替えられてしまう事象を防止することができる。この点は、図１の回路構成において、異常が発生していない通常動作時に、第１の演算素子１８からＯＲ回路６６への制御出力信号がＬＯＷレベル、第１の監視素子２２からのリセット信号がＨＩＧＨレベル、第２の演算素子３２からＯＲ回路６８への制御出力信号がＬＯＷレベル、第２の監視素子３６からのリセット信号がＨＩＧＨレベルに、それぞれ維持されていることで実現される。

また、これとは反対に、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０とのいずれか一方に異常が発生しているにも関わらず、切替装置５０よる切り替えが行われずに、第１の電動機１４または第２の電動機２８のいずれか一方のみが駆動される事象を防止することもできる。この点は、図１の回路構成において、第１の電動機制御装置１２または第２の電動機制御装置２６に異常が発生した場合に、異常が発生した側の監視素子２２または３６からＬＯＷレベルのリセット信号が発生されることで、第１のスイッチング素子５４または第２のスイッチング素子５６の一方がＯＮ状態とされ、かつ、正常な側の演算素子１８または３２からＨＩＧＨレベルの制御出力信号が出力されることで、第１のスイッチング素子５４または第２のスイッチング素子５６の残りの一方がＯＮ状態とされることによって実現される。これにより、ブレーキ制御の信頼性を向上させることができる。

ここで、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、図１に示すような構成に限定されることなく、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０との少なくとも一方が、第１の電動機１４と第２の電動機２８との双方へ同時に電力供給可能に構成されていれば、任意の構成を取り得るものである。例えば、ブレーキ制御装置１０は、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０との一方のみが、第１の電動機１４と第２の電動機２８との双方へ同時に電力供給可能な構成であってもよく、それに応じて、第３の磁極位置検出素子４４や第４の磁極位置検出素子４６を備えていなくてもよい。また、第１のパワー素子１６と第２のパワー素子３０との少なくとも一方による、第１及び第２の電動機１４、２８の双方へ同時に電力供給可能な構成を、切替装置５０と異なる手段によって実現してもよい。更に、切替装置５０の内部構成や、誤作動防止回路６０の内部構成が、図１の例と異なっていてもよい。また、ブレーキ制御装置１０は、図１に示された構成要素の一部が削除、変更されたものであってもよく、新たな構成要素が追加されてもよい。加えて、各構成要素には、各々の構成要素に求められる機能を実行可能な任意の部品を使用できる。

以上説明した、本実施形態に基づくブレーキ制御装置１０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の態様は、第１の電動機（１４）と、第１のパワー素子（１６）と、第１の演算素子（１８）とを有し、第１の車輪の制動力を制御する第１の電動機制御装置（１２）と、第２の電動機（２８）と、第２のパワー素子（３０）と、第２の演算素子（３２）とを有し、第２の車輪の制動力を制御する第２の電動機制御装置（２６）と、を有するブレーキ制御装置（１０）であって、前記第１のパワー素子（１６）と前記第２のパワー素子（３０）との少なくとも一方は、前記第１の電動機（１４）及び前記第２の電動機（２８）へ同時に電力供給可能に構成されている。

第２の態様は、第１の態様において、前記第１のパワー素子（１６）と前記第２のパワー素子（３０）とは、それぞれが前記第１の電動機（１４）及び前記第２の電動機（２８）へ同時に電力供給可能に構成されており、前記第１のパワー素子（１６）と前記第２のパワー素子（３０）のうちいずれか一方のパワー素子（１６または３０）が異常となったときに、他方のパワー素子（１６または３０）が前記第１の電動機（１４）及び前記第２の電動機（２８）へ同時に電力供給を行う。
第３の態様は、第１または第２の態様において、前記第１の演算素子（１８）及び前記第２の演算素子（３２）は、それぞれが前記第１の電動機（１４）及び前記第２の電動機（２８）の双方の回転位置を取得できる。

第４の態様は、第１から第３の態様において、前記第１のパワー素子（１６）または前記第２のパワー素子（３０）による、前記第１の電動機（１４）または前記第２の電動機（２８）のいずれか一方に対する電力供給から、前記第１の電動機（１４）及び前記第２の電動機（２８）の双方に対する電力供給への切り替えは、切替装置（５０）によって行われる。
第５の態様は、第４の態様において、前記切替装置（５０）は、誤作動防止回路（６０）により誤作動が防止される。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本願は、２０１９年３月２６日付出願の日本国特許出願第２０１９－０５８２４２号に基づく優先権を主張する。２０１９年３月２６日付出願の日本国特許出願第２０１９－０５８２４２号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１０：ブレーキ制御装置、１２：第１の電動機制御装置、１４：第１の電動機、１６：第１のパワー素子（第１のインバータ）、１８：第１の演算素子、２６：第２の電動機制御装置、２８：第２の電動機、３０：第２のパワー素子（第２のインバータ）、３２：第２の演算素子、５０：切替装置（リレー駆動回路）、６０：誤作動防止回路

Claims

ブレーキ制御装置であって、該ブレーキ制御装置は、
第１の電動機と、第１のパワー素子と、第１の演算素子とを有し、第１の車輪の制動力を制御する第１の電動機制御装置と、
第２の電動機と、第２のパワー素子と、第２の演算素子とを有し、第２の車輪の制動力を制御する第２の電動機制御装置と、を有するブレーキ制御装置であって、
前記第１のパワー素子と前記第２のパワー素子との少なくとも一方は、前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給可能に構成されており、
前記第１のパワー素子または前記第２のパワー素子による、前記第１の電動機または前記第２の電動機のいずれか一方に対する電力供給から、前記第１の電動機及び前記第２の電動機の双方に対する電力供給への切り替えは、切替装置によって行われ、
前記切替装置は、誤作動防止回路により誤作動が防止されることを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
前記第１のパワー素子と前記第２のパワー素子とは、それぞれが前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給可能に構成されており、
前記第１のパワー素子と前記第２のパワー素子のうちいずれか一方のパワー素子が異常となったときに、他方のパワー素子が前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給を行うことを特徴とするブレーキ制御装置。
ブレーキ制御装置であって、該ブレーキ制御装置は、
第１の電動機と、第１のパワー素子と、第１の演算素子とを有し、第１の車輪の制動力を制御する第１の電動機制御装置と、
第２の電動機と、第２のパワー素子と、第２の演算素子とを有し、第２の車輪の制動力を制御する第２の電動機制御装置と、を有するブレーキ制御装置であって、
前記第１のパワー素子と前記第２のパワー素子との少なくとも一方は、前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給可能に構成されており、
前記第１の演算素子は、第１の磁極位置検出素子によって前記第１の電動機の回転位置を取得すると共に、第４の磁極位置検出素子によって前記第２の電動機の回転位置を取得し、
前記第２の演算素子は、第３の磁極位置検出素子によって前記第１の電動機の回転位置を取得すると共に、第２の磁極位置検出素子によって前記第２の電動機の回転位置を取得することを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項３に記載のブレーキ制御装置において、
前記第２のパワー素子により前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給を行う場合では、前記第２の演算素子により、前記第３の磁極位置検出素子によって取得される前記第１の電動機の回転位置と、前記第２の磁極位置検出素子によって取得される前記第２の電動機の回転位置とを比較して、前記第１の電動機の回転位置が前記第２の電動機の回転位置よりも遅れている場合は、前記第１の電動機の回転位置に基づいて前記第２のパワー素子の制御を行い、前記第２の電動機の回転位置が前記第１の電動機の回転位置よりも遅れている場合は、前記第２の電動機の回転位置に基づいて前記第２のパワー素子の制御を行い、
前記第１のパワー素子により前記第１の電動機及び前記第２の電動機へ同時に電力供給を行う場合では、前記第１の演算素子により、前記第１の磁極位置検出素子によって取得される前記第１の電動機の回転位置と、前記第４の磁極位置検出素子によって取得される前記第２の電動機の回転位置とを比較して、前記第１の電動機の回転位置が前記第２の電動機の回転位置よりも遅れている場合は、前記第１の電動機の回転位置に基づいて前記第１のパワー素子の制御を行い、前記第２の電動機の回転位置が前記第１の電動機の回転位置よりも遅れている場合は、前記第２の電動機の回転位置に基づいて前記第１のパワー素子の制御を行うことを特徴とするブレーキ制御装置。