KR102691685B1 - 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템 - Google Patents

차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

좌측 전방 전동 브레이크 기구는, 각각 독립적으로 제어 가능한 「제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구의 전동 모터」 및 「제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구의 전동 모터」를 작동시킴으로써, 좌측 전륜에 제동력을 부여한다. 제1 ECU(컨트롤부)는, 좌측 전륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 좌측 전방 전동 브레이크 기구에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득한다. 제1 ECU(컨트롤부)는, 목표 추력 지령치의 변화량에 따라서, 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구의 전동 모터를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구의 전동 모터(23)를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 전동 브레이크용 ECU에 출력한다.

Description

차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템
본 개시는 예컨대 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 피스톤 및 제2 피스톤을 추진시키고, 브레이크 패드를 디스크 로터에 압박하여 제동력을 발생시키는 전동 브레이크 장치가 기재되어 있다. 이 전동 브레이크 장치는 제1 피스톤과 제2 피스톤을 교대로 또는 동시에 작동시킨다.
[특허문헌 1] 미국 특허출원공개 2019/0120311호 명세서
그런데, 특허문헌 1과 같은 전동 브레이크 장치를 차량 거동 제어에 이용하는 경우, 제동력을 미소하게 제어할 것, 즉, 피스톤의 추력(피스톤 추력)의 제어 정밀도가 요구된다. 특허문헌 1에는, 2개의 피스톤을 교대로 또는 동시에 작동시키는 기술이 개시되어 있지만, 구체적인 작동 순서에 관한 개시는 없다. 이 때문에, 2개의 피스톤의 제어 방법에 의해서 피스톤 추력의 제어 정밀도가 높아질 여지가 있다.
본 발명의 일 실시형태의 목적은, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 제어 정밀도가 향상될 수 있는 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 차량 제어 장치의 일 실시형태는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구를 구비한 상기 차량에 설치되며, 입력한 정보에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과를 출력하는 컨트롤부를 구비한 차량 제어 장치로서, 상기 컨트롤부는, 상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력한다.
또한, 본 발명의 차량 제어 방법의 일 실시형태는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구를 구비한 상기 차량의 차량 제어 방법으로서, 상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력한다.
더욱이, 본 발명의 차량 제어 시스템의 일 실시형태는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구와, 컨트롤러로서, 상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력하는 컨트롤러를 구비한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 제어 정밀도가 향상될 수 있다.
[도 1] 제1 실시형태에 의한 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템이 탑재된 차량을 도시하는 개략도이다.
[도 2] 도 1에서의 전륜 측의 전동 브레이크 기구를 브레이크 디스크와 함께 도시하는 개략도이다.
[도 3] 도 1에서의 후륜 측의 전동 브레이크 기구를 브레이크 디스크와 함께 도시하는 개략도이다.
[도 4] 도 1에서의 제1 ECU 및 제2 ECU에 의한 제어 처리를 도시하는 흐름도이다.
[도 5] 제1 피스톤의 추력(P1), 제2 피스톤의 추력(P2), 이들의 합계 추력(P1+P2) 및 지령치의 시간 변화의 일례를 도시하는 특성선도이다.
[도 6] 제1 피스톤의 추력(P1), 제2 피스톤의 추력(P2), 이들의 합계 추력(P1+P2) 및 지령치의 시간 변화의 다른 예를 도시하는 특성선도이다.
[도 7] 제2 실시형태에 의한 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템이 탑재된 차량을 도시하는 개략도이다.
[도 8] 도 7에서의 제1 ECU 및 제2 ECU에 의한 제어 처리를 도시하는 흐름도이다.
이하, 실시형태에 의한 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템을 4륜 자동차에 적용한 경우를 예로 들어 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 4 및 도 8에 도시하는 흐름도의 각 단계는 각각 「S」라는 표기를 이용한다(예컨대 단계 1=「S1」이라고 한다). 또한, 도 1 및 도 7에서 두 줄의 사선으로 된 선은 전기계의 선을 나타내고 있다. 또한, 「L」의 첨자는 「좌측」에 대응하고, 「R」의 첨자는 「우측」에 대응한다.
도 1은 차량 시스템을 도시한다. 도 1에서, 차량(1)에는, 차륜(3, 4)(전륜(3L, 3R), 후륜(4L, 4R))에 제동력을 부여하여 차량(1)을 제동하는 브레이크 장치(2)(브레이크 시스템)이 탑재되어 있다. 브레이크 장치(2)는, 좌측의 전륜(3L)(좌측 전륜(3L)) 및 우측의 전륜(3R)(우측 전륜(3R))에 대응하여 설치된 좌우의 전륜 측의 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2, 5R1, 5R2)(프론트 제동 기구)와, 좌측의 후륜(4L)(좌측 후륜(4L)) 및 우측의 후륜(4R)(우측 후륜(4R))에 대응하여 설치된 좌우의 후륜 측의 전동 브레이크 기구(6L, 6R)(리어 제동 기구)와, 브레이크 조작 부재로서의 브레이크 페달(7)(조작구)와, 브레이크 페달(7)의 조작(답입)에 따라서 킥백 반력을 발생하는 페달 반력 장치(8)(이하, 페달 시뮬레이터(8)라고 한다)와, 운전자(드라이버)의 브레이크 페달(7)의 조작량을 계측하는 조작 검출 센서로서의 페달 스트로크 센서(9)를 포함하여 구성되어 있다.
좌우의 전륜 측의 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2, 5R1, 5R2) 및 좌우의 후륜 측의 전동 브레이크 기구(6L, 6R)(이하, 전동 브레이크 기구(5, 6)라고도 한다)는, 예컨대 전동식 디스크 브레이크에 의해 구성되어 있다. 즉, 전동 브레이크 기구(5, 6)는 전동 모터(23)(도 2 및 도 3 참조)의 구동에 의해서 차륜(3, 4)(전륜(3L, 3R), 후륜(4L, 4R))에 제동력을 부여한다. 이 경우, 좌우의 후륜 측의 전동 브레이크 기구(6L, 6R)는 파킹 기구(28)를 구비하고 있다.
페달 스트로크 센서(9)는 예컨대 페달 시뮬레이터(8)에 설치되어 있다. 여기서, 페달 스트로크 센서(9)는 브레이크 페달(7)에 설치하여도 좋다. 또한, 페달 스트로크 센서(9) 대신에, 브레이크 페달(7)의 조작량에 대응하는 답력을 계측하는 답력 센서를 이용하여도 좋다. 페달 스트로크 센서(9)는, 각각이 브레이크 제어용의 ECU(Electronic Control Unit)인 제1 브레이크 제어 ECU(10) 및 제2 브레이크 제어 ECU(11)에 접속되어 있다. 제1 브레이크 제어 ECU(10)(제1 ECU(10)라고도 한다) 및 제2 브레이크 제어 ECU(11)(제2 ECU(11)라고도 한다)는 차량(1)에 설치되어 있다. 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 연산 처리 장치(CPU), 기억 장치(메모리), 제어 기판 등을 갖는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성되어 있고, 차량 제어 장치 및 컨트롤러에 상당한다. 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 페달 스트로크 센서(9)로부터의 신호의 입력을 받아, 미리 정해진 제어 프로그램에 의해 각 바퀴(4륜)에 대한 제동력(목표 제동력)의 연산을 행한다.
제1 ECU(10)는, 예컨대 좌측의 전륜(3L)과 우측의 후륜(4R)에서 부여해야 할 목표 제동력을 산출한다. 제1 ECU(10)는, 산출한 목표 제동력에 기초하여, 좌측의 전륜(3L)과 우측의 후륜(4R)의 2륜 각각에 대한 제동 지령을, 전동 브레이크용 ECU(29, 29)에 차량 데이터 버스로서의 CAN(12)(Controller area network)를 통해 출력(송신)한다. 제2 ECU(11)는, 예컨대 우측의 전륜(3R)과 좌측의 후륜(4L)에서 부여해야 할 목표 제동력을 산출한다. 제2 ECU(11)는, 산출한 목표 제동력에 기초하여, 우측의 전륜(3R)과 좌측의 후륜(4L)의 2륜 각각에 대한 제동 지령을, 전동 브레이크용 ECU(29, 29)에 CAN(12)를 통해 출력(송신)한다. 이러한 제동에 관한 제어를 행하기 위해서, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 입력한 정보(예컨대 페달 스트로크 센서(9)로부터의 신호 등)에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과(예컨대 목표 추력에 따른 제어 지령)를 출력하는 컨트롤부(10A, 11A)를 구비하고 있다.
전륜(3L, 3R) 및 후륜(4L, 4R) 각각의 근방에는, 이들 차륜(3L, 3R, 4L, 4R)의 속도(차륜 속도)를 검출하는 차륜 속도 센서(13, 13)가 설치되어 있다. 차륜 속도 센서(13, 13)는 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)에 접속되어 있다. 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 각 차륜 속도 센서(13, 13)로부터의 신호에 기초하여 각 차륜(3L, 3R, 4L, 4R)의 차륜 속도를 취득할 수 있다. 또한, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 차량(1)에 탑재된 다른 ECU(예컨대 도시하지 않는 원동기용 ECU, 미션용 ECU, 스티어링용 ECU, 자동 운전용 ECU 등)로부터 CAN(12)를 통해 송신되는 차량 정보를 수신한다. 예컨대 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, CAN(12)를 통해, AT 레인지의 포지션 또는 MT 시프트의 포지션 정보, 이그니션 온/오프 정보, 엔진 회전수 정보, 파워트레인 토크 정보, 트랜스미션 기어비 정보, 핸들 조작 정보, 클러치 조작 정보, 액셀레이터 조작 정보, 차차간 통신 정보, 차량 탑재 카메라에 의한 차량 주위의 정보, 가속도 센서 정보(전후가속도, 횡가속도) 등의 각종 차량 정보를 취득할 수 있다.
운전석 근방에는 파킹 브레이크 스위치(14)가 마련되어 있다. 파킹 브레이크 스위치(14)는 제1 ECU(10)(및 CAN(12)를 통해 제2 ECU(11))에 접속되어 있다. 파킹 브레이크 스위치(14)는, 운전자의 조작 지시에 따른 파킹 브레이크의 작동 요구(유지 요구가 되는 어플라이 요구, 해제 요구가 되는 릴리스 요구)에 대응하는 신호(작동 요구 신호)를 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)에 전달한다. 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 파킹 브레이크 스위치(14)의 조작(작동 요구 신호)에 기초하여, 리어 2륜 각각에 대한 파킹 브레이크 지령을 전동 브레이크용 ECU(29, 29)에 송신한다. 파킹 브레이크 스위치(14)는 파킹 기구(28)를 작동시키는 스위치에 상당한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 것과 같이, 좌우의 전륜 측의 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2, 5R1, 5R2)(이하, 전동 브레이크 기구(5)라고도 한다)는 좌측과 우측에서 각각 2개의 전동 브레이크 기구에 의해 구성되어 있다. 즉, 좌측 전방 측의 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)는 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1) 및 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)를 구비하고 있고, 우측 전방 측의 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)는 제1 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1) 및 제2 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R2)를 구비하고 있다.
제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)는, 브레이크 기구(21)와 전동 모터(23)와 전동 브레이크용 ECU(29)를 구비하고 있다. 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)도, 브레이크 기구(21)와 전동 모터(23)와 전동 브레이크용 ECU(29)를 구비하고 있다. 이 경우, 도 2에 도시하는 것과 같이, 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)와 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)는, 공통의 캘리퍼(22A)에 의해 일체로 구성하여도 좋고, 도 1에 도시하는 것과 같이, 따로따로의 캘리퍼(22A1, 22A1)를 이용하여 각각 별체로 구성하여도 좋다. 또한, 제1 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1)도 브레이크 기구(21)와 전동 모터(23)와 전동 브레이크용 ECU(29)를 구비하고 있다. 제2 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R2)도 브레이크 기구(21)와 전동 모터(23)와 전동 브레이크용 ECU(29)을 구비하고 있다. 이 경우, 제1 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1)와 제2 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R2)도, 도 2에 도시하는 것과 같이, 공통의 캘리퍼(22A)에 의해 일체로 구성하여도 좋고, 도 1에 도시하는 것과 같이, 따로따로의 캘리퍼(22A1, 22A1)를 이용하여 각각 별체로 구성하여도 좋다.
이에 대하여, 도 1 및 도 3에 도시하는 것과 같이, 좌우의 후륜 측의 전동 브레이크 기구(6L, 6R)(이하, 전동 브레이크 기구(6)라고도 한다)는 좌측과 우측에서 각각 1개의 전동 브레이크 기구에 의해 구성되어 있다. 즉, 좌측 후방 전동 브레이크 기구(6L)는, 브레이크 기구(21)와 전동 모터(23)와 제동력 유지 기구로서의 파킹 기구(28)와 전동 브레이크용 ECU(29)를 구비하고 있다. 우측 후방 전동 브레이크 기구(6R)는, 브레이크 기구(21)와 전동 모터(23)와 제동력 유지 기구로서의 파킹 기구(28)와 전동 브레이크용 ECU(29)를 구비하고 있다. 후륜(4L, 4R) 측의 전동 브레이크 기구(6)는, 1개의 전동 브레이크 기구에 의해 구성되어 있는 점 및 파킹 기구(28)를 갖추고 있는 점에서, 전륜(3L, 3R) 측의 전동 브레이크 기구(5)와 상이하다.
전동 브레이크 기구(5, 6)는 브레이크 기구(21)의 위치 제어 및 추력 제어를 행한다. 이 때문에, 도 2에 도시하는 것과 같이, 브레이크 기구(21)는, 모터 회전 위치를 검출하는 위치 검출 수단으로서의 회전각 센서(30)와, 추력(피스톤 추력)을 검출하는 추력 검출 수단으로서의 추력 센서(31)와, 모터 전류를 검출하는 전류 검출 수단으로서의 전류 센서(32)를 구비하고 있다.
브레이크 기구(21)에는 전동 모터(23)가 설치되어 있다. 브레이크 기구(21)는, 예컨대 도 2 및 도 3에 도시하는 것과 같이, 실린더(휠 실린더)로서의 전륜 측의 캘리퍼(22A(22A1)) 또는 후륜 측의 캘리퍼(22B)와, 압박 부재로서의 피스톤(26)과, 제동 부재(패드)로서의 브레이크 패드(27)를 구비하고 있다. 또한, 브레이크 기구(21)에는, 전동기(전동 액츄에이터)로서의 전동 모터(23)와, 감속 기구(24)와, 회전 직동 변환 기구(25)와, 도시하지 않는 페일 오픈(fail-open) 기구(리턴 스프링)가 설치되어 있다. 전동 모터(23)는 전력의 공급에 의해 구동(회전)하여 피스톤(26)을 추진한다. 이에 따라, 전동 모터(23)는 제동력을 부여한다. 전동 모터(23)는, 제1 ECU(10) 또는 제2 ECU(11)로부터의 제동 지령에 기초하여 전동 브레이크용 ECU(29)에 의해 제어된다. 감속 기구(24)는, 예컨대 톱니바퀴 감속 기구에 의해 구성되어 있고, 전동 모터(23)의 회전을 감속하여 회전 직동 변환 기구(25)에 전달한다.
회전 직동 변환 기구(25)는, 감속 기구(24)를 통해 전달되는 전동 모터(23)의 회전을 피스톤(26)의 축 방향의 변위(직동 변위)로 변환한다. 피스톤(26)은, 전동 모터(23)의 구동에 의해 추진되어, 브레이크 패드(27)를 이동시킨다. 브레이크 패드(27)는, 피스톤(26)에 의해 피제동 부재(디스크)로서의 디스크 로터(D)에 압박된다. 디스크 로터(D)는 차륜(3L, 3R, 4L, 4R)과 함께 회전한다. 도시하지 않는 리턴 스프링(페일 오픈 기구)은, 제동 부여 시에, 회전 직동 변환 기구(25)의 회전 부재에 대하여 제동 해제 방향의 회전력을 부여한다. 브레이크 기구(21)는, 전동 모터(23)의 구동에 의해 디스크 로터(D)에 브레이크 패드(27)를 압박하도록 피스톤(26)이 추진된다. 즉, 브레이크 기구(21)는, 제동 요구(제동 지령)에 기초하여, 브레이크 패드(27)를 이동시키는 피스톤(26)에, 전동 모터(23)의 구동에 의해 발생하는 추력을 전달한다.
도 1에 도시하는 것과 같이, 파킹 기구(28)는, 좌측(보다 구체적으로는 좌측 후륜(4L) 측)의 브레이크 기구(21)와 우측(보다 구체적으로는 우측 후륜(4R) 측)의 브레이크 기구(21) 각각에 마련되어 있다. 파킹 기구(28)는 브레이크 기구(21)의 피스톤(26)의 추진 상태를 유지한다. 즉, 파킹 기구(28)는 제동력의 유지와 해제를 행한다. 파킹 기구(28)는 브레이크 기구(21)의 일부를 계지함으로써 제동력을 유지한다. 예컨대 도 3에 도시하는 것과 같이, 파킹 기구(28)는, 클로 휠(28A)(래칫 기어)에 계합 클로(28B)(레버 부재)를 계합(계지)시킴으로써 회전을 저지(로크)하는 래칫 기구(로크 기구)에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 계합 클로(28B)는, 예컨대 제1 ECU(10), 제2 ECU(11) 및 전동 브레이크용 ECU(29)에 의해 제어되는 솔레노이드(도시하지 않음)의 구동에 의해서 클로 휠(28A)에 계합된다. 이에 따라, 전동 모터(23)의 회전축의 회전이 저지되어, 제동력이 유지된다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 것과 같이, 전동 브레이크용 ECU(29)는, 각 브레이크 기구(21), 즉, 좌측 전륜(3L) 측의 브레이크 기구(21, 21)와 우측 전륜(3R) 측의 브레이크 기구(21, 21)와 좌측 후륜(4L) 측의 브레이크 기구(21)와 우측 후륜(4R) 측의 브레이크 기구(21) 각각에 대응하여 마련되어 있다. 전동 브레이크용 ECU(29)는 마이크로컴퓨터, 구동 회로(예컨대 인버터)를 포함하여 구성되어 있다. 전동 브레이크용 ECU(29)는, 제1 ECU(10) 또는 제2 ECU(11)로부터의 지령에 기초하여 브레이크 기구(21)(전동 모터(23))를 제어한다. 또한, 후륜 측의 전동 브레이크용 ECU(29)는, 제1 ECU(10) 또는 제2 ECU(11)로부터의 지령에 기초하여 파킹 기구(28)(솔레노이드)도 제어한다. 즉, 전동 브레이크용 ECU(29)는, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)와 함께, 전동 모터(23)(및 파킹 기구(28))의 작동을 제어하는 제어 장치(브레이크 제어 장치)를 구성하고 있다. 이 경우, 전동 브레이크용 ECU(29)는 전동 모터(23)의 구동을 제동 지령에 기초하여 제어한다. 또한, 후륜 측의 전동 브레이크용 ECU(29)는 파킹 기구(28)(솔레노이드)의 구동을 작동 지령에 기초하여 제어한다. 전동 브레이크용 ECU(29)에는, 제1 ECU(10) 또는 제2 ECU(11)로부터 제동 지령에 대응하는 신호, 작동 지령에 대응하는 신호가 입력된다.
도 2 및 도 3에 도시하는 것과 같이, 회전각 센서(30)는 전동 모터(23)의 회전축의 회전 각도(모터 회전각)를 검출한다. 회전각 센서(30)는, 각 브레이크 기구(21)의 전동 모터(23)에 각각 대응하여 설치되어 있고, 전동 모터(23)의 회전 위치(모터 회전 위치), 나아가서는 피스톤 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구성하고 있다. 추력 센서(31)는 피스톤(26)에서 브레이크 패드(27)로의 추력(압박력)에 대한 반력을 검출한다. 추력 센서(31)는, 각 브레이크 기구(21) 각각에 설치되어 있고, 피스톤(26)에 작용하는 추력(피스톤 추력)을 검출하는 추력 검출 수단을 구성하고 있다. 전류 센서(32)는 전동 모터(23)에 공급되는 전류(모터 전류)를 검출한다. 전류 센서(32)는, 각 브레이크 기구(21)의 전동 모터(23)에 각각 대응하여 설치되어 있으며, 전동 모터(23)의 모터 전류(모터 토크 전류)를 검출하는 전류 검출 수단을 구성하고 있다. 회전각 센서(30), 추력 센서(31) 및 전류 센서(32)는 전동 브레이크용 ECU(29)에 접속되어 있다.
전동 브레이크용 ECU(29)(및 이 전동 브레이크용 ECU(29)와 CAN(12)를 통해 접속된 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11))는, 회전각 센서(30)로부터의 신호에 기초하여 전동 모터(23)의 회전 각도를 취득할 수 있다. 전동 브레이크용 ECU(29)(및 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11))는, 추력 센서(31)로부터의 신호에 기초하여 피스톤(26)에 작용하는 추력을 취득할 수 있다. 전동 브레이크용 ECU(29)(및 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11))는, 전류 센서(32)로부터의 신호에 기초하여 전동 모터(23)에 공급되는 모터 전류를 취득할 수 있다.
이어서, 전동 브레이크 기구(5, 6)에 의한 제동 부여 및 제동 해제의 동작에 관해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 운전자가 브레이크 페달(7)을 조작했을 때의 동작을 예로 들어 설명한다. 그러나, 자동 브레이크의 경우에 관해서도, 예컨대 자동 브레이크의 지령이 자동 브레이크용 ECU(도시하지 않음), 제1 ECU(10) 또는 제2 ECU(11)로부터 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력되는 점에서 상이한 것 이외에는 거의 동일하다.
예컨대 차량(1)의 주행 중에 운전자가 브레이크 페달(7)을 답입 조작하면, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 페달 스트로크 센서(9)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여, 브레이크 페달(7)의 답입 조작에 따른 지령(목표 추력 지령치에 따른 제어 지령)을 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. 전동 브레이크용 ECU(29)는, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)로부터의 지령에 기초하여, 전동 모터(23)를 정방향, 즉, 제동 부여 방향(어플라이 방향)으로 구동(회전)한다. 전동 모터(23)의 회전은, 감속 기구(24)를 통해 회전 직동 변환 기구(25)에 전달되어, 피스톤(26)이 브레이크 패드(27)로 향해서 전진한다.
이에 따라, 브레이크 패드(27)가 디스크 로터(D)에 압박되어 제동력이 부여된다. 이때, 페달 스트로크 센서(9), 회전각 센서(30), 추력 센서(31) 등으로부터의 검출 신호에 의해 전동 모터(23)의 구동이 제어됨으로써 제동 상태가 확립된다. 이러한 제동 중, 회전 직동 변환 기구(25)의 회전 부재, 나아가서는 전동 모터(23)의 회전축에는, 브레이크 기구(21)에 설치된 도시하지 않는 리턴 스프링에 의해 제동 해제 방향의 힘이 부여된다.
한편, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 브레이크 페달(7)이 답입 해제 측으로 조작되면, 이 조작에 따른 지령(목표 추력 지령치에 따른 제어 지령)을 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. 전동 브레이크용 ECU(29)는, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)로부터의 지령에 기초하여, 전동 모터(23)를 역방향, 즉, 제동 해제 방향(릴리스 방향)으로 구동(회전)한다. 전동 모터(23)의 회전은, 감속 기구(24)를 통해 회전 직동 변환 기구(25)에 전달되어, 피스톤(26)이 브레이크 패드(27)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴한다. 그리고, 브레이크 페달(7)의 답입이 완전히 해제되면, 브레이크 패드(27)가 디스크 로터(D)로부터 이격하여 제동력이 해제된다. 이러한 제동이 해제된 비제동 상태에서는, 브레이크 기구(21)에 설치된 도시하지 않는 리턴 스프링은 초기 상태로 되돌아간다.
이어서, 전동 브레이크 기구(5, 6)에 의한 추력 제어 및 위치 제어에 관해서 설명한다.
제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는, 각종 센서(예컨대 페달 스트로크 센서(9))로부터의 검출 데이터, 자동 브레이크 지령 등에 기초하여, 전동 브레이크 기구(5, 6)에서 발생해야 할 제동력, 즉, 피스톤(26)에 발생시키는 목표 추력을 구한다. 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)는 목표 추력에 따른 제동 지령(제어 지령)을 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. 전동 브레이크용 ECU(29)는, 목표 추력을 피스톤(26)에서 발생시키도록 전동 모터(23)에 대하여, 추력 센서(31)에서 검출된 피스톤 추력을 피드백으로 하는 추력 제어 및 회전각 센서(30)에서 검출된 모터 회전 위치를 피드백으로 하는 위치 제어를 행한다.
즉, 브레이크 기구(21)는, 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)로부터의 제동 지령(목표 추력)과 피스톤(26)의 추력을 측정하는 추력 센서(31)로부터의 피드백 신호에 기초하여, 피스톤(26)의 추력이 조정된다. 추력을 결정하기 위해서, 회전 직동 변환 기구(25), 감속 기구(24)를 통한 전동 모터(23)의 토크 제어, 즉, 전동 모터(23)에 통전하는 전류량을 측정하는 전류 센서(32)의 피드백 신호에 기초하여, 전류 제어를 행한다. 따라서, 제동력과 피스톤 추력과 전동 모터(23)의 토크(모터 토크)와 전류치와 피스톤 위치(회전각 센서(30)에 의한 전동 모터(23)의 회전수 계측치)는 상관 관계가 있다. 그러나, 환경이나 부품 변동에 따라 제동력에 변동이 있기 때문에, 제동력에 강한 상관 관계가 있는 피스톤 추력(피스톤 압박력)을 검출(측정)하는 추력 센서(31)에 의한 제어가 바람직하다.
추력 센서(31)는, 예컨대 피스톤(26)의 드러스트 방향의 힘을 받아, 금속 기왜체(起歪體)를 변형시켜, 그 변형량을 검출하는 변형 센서에 의해 구성할 수 있다. 변형 센서는, 변형 IC이며, 실리콘 칩의 상면 중앙에서 변형을 검출하는 피에조 저항과, 그 주변에 휘트스톤 브릿지, 증폭 회로, 반도체 프로세스로 형성되어 있다. 변형 센서는, 피에조 저항 효과를 이용하여, 변형 센서에 가해지는 변형을 저항 변화로서 파악한다. 또한, 변형 센서는 변형 게이지 등에 의해 구성하여도 좋다.
그런데, 상술한 특허문헌 1에는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 피스톤 및 제2 피스톤을 구비한 전동 브레이크 장치가 기재되어 있다. 이러한 전동 브레이크 장치를 차량 거동 제어에 이용하는 경우, 제동력을 미소하게 제어할 것, 즉, 피스톤의 추력(피스톤 추력)의 제어 정밀도가 요구된다. 그래서, 제1 실시형태에서는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1) 및 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 피스톤 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있게 구성하고 있다. 또한, 제1 실시형태에서는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1) 및 제2 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R2)의 피스톤 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있게 구성하고 있다. 이하, 자세히 설명한다.
실시형태에서는 차량(1)은 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)를 구비하고 있다. 또한, 차량(1)은 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)를 구비하고 있다. 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)는 제1 ECU(10)와 함께 차량 제어 시스템을 구성하고 있다. 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)는 제2 ECU(11)와 함께 차량 제어 시스템을 구성하고 있다. 즉, 제1 ECU(10)의 컨트롤부(10A)는, 「좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)」의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)와 「우측 후방 전동 브레이크 기구(6R)」의 전동 브레이크용 ECU(29)에 연산 결과(예컨대 목표 추력에 따른 제어 지령)를 출력한다. 이에 대하여, 제2 ECU(11)의 컨트롤부(11A)는, 「우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)」의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)와 「좌측 후방 전동 브레이크 기구(6L)」의 전동 브레이크용 ECU(29)에 연산 결과(예컨대 목표 추력에 따른 제어 지령)를 출력한다.
이와 같이 실시형태에서는, 제1 ECU(10)의 컨트롤부(10A)에 의해 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)와 우측 후방 전동 브레이크 기구(6R)를 제어하고, 제2 ECU(11)의 컨트롤부(11A)에 의해 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)와 좌측 후방 전동 브레이크 기구(6L)를 제어한다. 이하, 제1 ECU(10)에 의한 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)의 제어에 관해서 주로 설명한다. 제2 ECU(11)에 의한 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)의 제어에 관해서는, 좌우가 상이한 것 이외에는, 제1 ECU(10)에 의한 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2)의 제어와 마찬가지이기 때문에 자세한 설명을 생략한다.
좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써, 차량(1)의 차륜인 좌측 전륜(3L)에 제동력을 부여한다. 제1 추진부는, 예컨대 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)의 전동 모터(23) 및 피스톤(26)에 대응한다. 제2 추진부는, 예컨대 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 전동 모터(23) 및 피스톤(26)에 대응한다. 즉, 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)는, 전동 모터(23)(이하, 제1 전동 모터(23)라고 한다)와, 이 제1 전동 모터(23)를 작동시킴으로써 추진하는 피스톤(26)(이하, 제1 피스톤(26)이라고 한다)을 구비하고 있다. 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)는, 전동 모터(23)(이하, 제2 전동 모터(23)라고 한다)와, 이 제2 전동 모터(23)를 작동시킴으로써 추진하는 피스톤(26)(이하, 제2 피스톤(26)이라고 한다)을 구비하고 있다.
도 2에 도시하는 것과 같이, 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)는, 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)와 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)에서 공통의 캘리퍼(22A)를 구비하고 있다. 캘리퍼(22A)는, 캘리퍼(22A) 내의 제1 피스톤(26) 및 제2 피스톤(26)의 추진에 동반하여, 한 쌍의 브레이크 패드(27)를 디스크 로터(D)에 압박한다. 이 경우, 디스크 로터(D)의 회전 방향에 대한 캘리퍼(22A)의 입구 측인 인렛 측에 제2 피스톤(26)이 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 디스크 로터(D)의 회전 방향에 대한 캘리퍼(22A)의 출구 측인 아웃렛 측에 제1 피스톤(26)이 배치되어 있다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 차량(1)이 전진할 때의 디스크 로터(D)의 회전 방향(반시계 방향)에 기초하여, 아웃렛 측의 부재를 「제1」로 하며 또한 인렛 측의 부재를 「제2」로 하고 있다. 그러나, 차량(1)이 후퇴할 때는 디스크 로터(D)의 회전 방향이 역(시계 방향)으로 된다. 이 경우, 즉, 차량(1)이 후퇴할 때는, 도 1 및 도 2에서 「제1」로 한 부재가 「제2」가 되고, 「제2」로 한 부재가 「제1」로 된다. 차량(1)의 진행 방향의 검지, 즉, 디스크 로터(D)의 회전 방향의 검지는, 예컨대 차륜 속도 센서(13)로 가능하다면 차륜 속도 센서(13)로 행한다. 또한, 디스크 로터(D)의 회전 방향의 검지는 차량(1)에 탑재된 가속도 센서로 행하여도 좋다.
제1 ECU(10)(보다 구체적으로는 컨트롤부(10A))는 다음의 차량 제어를 행한다. 즉, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 좌측 전륜(3L)에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득한다. 여기서, 목표 제동력은, 예컨대 페달 스트로크 센서(9)의 스트로크량(페달 변위량)에 따라서 좌측 전륜(3L)에 부여해야 할 제동력의 목표치에 대응한다. 또한, 답력 센서가 설치되어 있는 경우에는, 목표 제동력은, 답력 센서의 페달 답력에 따라서 좌측 전륜(3L)에 부여해야 할 제동력의 목표치에 대응한다. 또한, 목표 제동력은, 자동 브레이크에 의한 자동 브레이크 지령(감속도의 지령)에 따라서 좌측 전륜(3L)에 부여해야 할 제동력의 목표치에 대응한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 페달 스트로크 센서(9)에 의한 스트로크 신호, 페달 답력에 의한 답력 신호, 자동 브레이크에 의한 감속 지령 신호를 취득한다. 이에 따라, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 목표 제동력을 부여하기 위해서 추진부(즉, 제1 추진부의 제1 피스톤(26) 및 제2 추진부의 제2 피스톤(26))에서 발생시키는 목표 추력의 지령치가 되는 목표 추력 지령치를 취득한다. 목표 추력 지령치는, 목표 추력의 값 그 자체라도 좋고, 목표 추력의 값에 대응하는 신호라도 좋고, 목표 추력을 얻기 위한 전류치라도 좋다.
제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 제1 추진부의 제1 전동 모터(23)를 작동시키기 위한 「제1 제어 지령」 및 제2 추진부의 제2 전동 모터(23)를 작동시키기 위한 「제2 제어 지령」을 전동 브레이크용 ECU(29, 29)에 출력한다. 「목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량」은, 목표 추력 지령치의 변화량, 예컨대 전회의 제어 주기의 목표 추력 지령치와 금회의 제어 주기의 목표 추력 지령치의 차로 할 수 있다. 즉, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 전회의 제어 주기의 목표 추력 지령치와 금회의 제어 주기의 목표 추력 지령치의 차(목표 추력 지령치의 차)에 따라서, 제1 제어 지령을 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 제2 제어 지령을 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. 또한, 「목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량」은, 목표 추력 지령치의 변화량 외에, 예컨대 목표 추력 지령치의 변화율(변화 속도)을 이용하여도 좋다.
이러한 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))가 행하는 제어, 즉, 목표 추력 지령치의 변화량(전회의 제어 주기의 목표 추력 지령치와 금회의 제어 주기의 목표 추력 지령치의 차)에 따라서 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하는 처리에 관해서 도 4의 흐름도(플로우차트)를 참조하면서 설명한다. 도 4는 목표 추력 지령치인 목표 피스톤 추력의 변화량에 따라서 아웃렛 측의 제1 피스톤(26)및 인렛 측의 제2 피스톤(26)을 추진시키기 위한 제어 지령(제1 제어 지령, 제2 제어 지령)을 출력하는 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 4의 제어 처리는, 예컨대 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))가 기동한 후, 소정의 제어 주기마다(예컨대 10 ms마다)에 반복하여 실행된다.
또한, 도 4 중, 「Fnow」는, 금회의 제어 주기의 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 합계 목표 추력 지령치 Fnow(피스톤 추력 지령치 Fnow라고도 한다)이다. 「Fbef」는, 전회의 제어 주기의 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 합계 목표 추력 지령치 Fbef(피스톤 추력 지령치 Fbef라고도 한다)이다. 「ΔF」는 Fnow와 Fbef의 차, 즉, 금회의 제어 주기와 전회의 제어 주기의 목표 추력 지령치의 변화량 ΔF(피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF라고도 한다)이다. 「ΔFthr1」은, 제1 역치 ΔFthr1이며, 「제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 양쪽을 추진시키는(제1 전동 모터(23)와 제2 전동 모터(23) 양쪽을 작동시키는)」지, 「제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 중 한쪽을 추진시키는(제1 전동 모터(23)와 제2 전동 모터(23) 중 한쪽을 작동시키는)」지를 판단하는 판정치(피스톤 추력 역치)이다. 「F1」은, 전회의 제1 제어 지령, 즉, 전회의 제1 피스톤(26)의 목표 추력 지령치 F1(피스톤 추력 지령치 F1이라고도 한다)이다. 「F2」는, 전회의 제2 제어 지령, 즉, 전회의 제2 피스톤(26)의 목표 추력 지령치 F2(피스톤 추력 지령치 F2라고도 한다)이다.
「F1temp」는, 금회의 제어 주기에서의 임시 제1 제어 지령, 즉, 금회의 제어 주기에서의 임시 제1 피스톤(26)의 목표 추력 지령 계산치 F1temp(피스톤 추력 지령 계산치 F1temp라고도 한다)이다. 「F2temp」는, 금회의 제어 주기에서의 임시 제2 제어 지령, 즉, 금회의 제어 주기에서의 임시 제2 피스톤(26)의 목표 추력 지령 계산치 F2temp(피스톤 추력 지령 계산치 F2temp라고도 한다)이다. 「ΔFthr2」는, 제2 역치 ΔFthr2이며, 「제1 피스톤(26)(제1 전동 모터(23))을 작동시키는」지 「제2 피스톤(26)(제2 전동 모터(23))을 작동시키는」지를 판단하는 판정치(피스톤 추력 역치)이다. 「F1max」는, 제3 역치 F1max이며, 제1 제어 지령의 최대치, 즉, 제1 피스톤(26)의 상한 목표 추력 지령치 F1max(상한 피스톤 추력 지령치 F1max라고도 한다)이다.
시스템의 전원이 ON으로 됨(제1 ECU(10)에의 전력 공급이 시작됨)으로써 도 4의 제어 처리가 시작되면, S1에서는, 금회의 제어 주기의 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 합계 피스톤 추력 지령치 Fnow를 취득한다. 이어지는 S2에서는, 「전회의 제어 주기의 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 합계 피스톤 추력 지령치 Fbef」와 「금회의 제어 주기의 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 합계 피스톤 추력 지령치 Fnow」의 차(절대치)인 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF를 산출한다. 또한, S2에서는, 지령치의 변화에 관한 물리량으로서 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF를 산출하는데, 예컨대 피스톤 추력 지령치의 변화율, 변화 속도, 제1 전동 모터(23) 및 제2 전동 모터(23)에 통전하는 전류(합계 전류)의 변화량을 산출하여도 좋다.
S2에 이어지는 S3에서는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 양쪽을 추진시키는(제1 전동 모터(23)와 제2 전동 모터(23) 양쪽을 작동시키는)지 한쪽을 추진(작동)시키는지를 판정한다. 이 판정은 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF(절대치)의 크기로 판정한다. 즉, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 미리 설정한 제1 역치 ΔFthr1 이하인 경우는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 중 한쪽을 추진시킨다(한쪽의 전동 모터(23)를 작동시킨다). 한편, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 제1 역치 ΔFthr1을 넘은 경우는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 양쪽을 추진시킨다(양쪽의 전동 모터(23, 23)를 작동시킨다). 제1 역치 ΔFthr1은, 한쪽의 피스톤(26)에서 발생 가능한 피스톤 추력 지령치의 변화량 등의 설계치로부터 설정할 수 있다. 즉, 제1 역치 ΔFthr1은, 한쪽의 피스톤(26)에서 부여할 수 있는 추력(제동력)의 역치로서, 차량의 사양, 성능 등에 따라서 설정할 수 있다.
S3에서 「아니오」, 즉, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 제1 역치 ΔFthr1을 넘었다고 판정된 경우는, S4로 진행한다. 이 경우는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 양쪽을 추진시킨다(제1 전동 모터(23) 및 제2 전동 모터(23)를 작동시킨다). 여기서, 제1 피스톤(26)을 추진하기 위한 지령(제1 전동 모터(23)를 작동시키기 위한 지령)을 「제1 제어 지령」으로 하고, 제2 피스톤(26)을 추진하기 위한 지령(제2 전동 모터(23)를 작동시키기 위한 지령)을 「제2 제어 지령」으로 한다. S4에서는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 양쪽을 추진시키기 위해서, 제1 피스톤(26)에 대한 지령(「피스톤 1」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 지령치 F1에 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF의 반(ΔF/2)을 더한 값으로 하고, 제2 피스톤(26)에 대한 지령(「피스톤 2」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 지령치 F2에 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF의 반(ΔF/2)을 더한 값으로 한다.
즉, S4에서는, 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령을, 「전회의 제1 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F1」과 「피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF의 1/2」의 합으로서 산출하고, 금회의 제어 주기의 제2 제어 지령을, 「전회의 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F1」과 「피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF의 1/2」의 합으로서 산출한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 산출한 금회의 제1 제어 지령을 제1 전동 모터(23)에 대한 지령으로서 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 산출한 금회의 제2 제어 지령을 제2 전동 모터(23)에 대한 지령으로서 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. S4에서 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하면 리턴한다. 즉, 엔드를 통해 스타트로 돌아와, S1 이후의 처리를 반복한다.
이에 대하여, S3에서 「예」, 즉, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 제1 역치 ΔFthr1 이하라고 판정된 경우는, S5로 진행한다. 이 경우는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26) 중 어느 한쪽을 추진시킨다(제1 전동 모터(23) 또는 제2 전동 모터(23)를 작동시킨다). S5에서는, 제1 피스톤(26)을 추진한다고 가정한 경우의, 제1 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령 계산치 F1temp 및 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령 계산치 F2temp를 산출한다. F1temp는, 「전회의 제1 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F1」과 「피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF」의 합으로서 산출한다. F2temp는 「전회의 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F2」로서 산출한다.
S5에 이어지는 S6에서는, 제1 피스톤(26)을 추진시킬 수 있는지 여부를 판정한다. 이 판정은 「F1temp와 F2temp의 차(절대치)」의 크기와 「F1temp」의 크기에 기초하여 판정한다. 즉, S6에서는, F1temp와 F2temp의 차가 미리 설정한 제2 역치 ΔFthr2 이하이며 또한 F1temp가 미리 설정한 제3 역치 F1max 이하인지 여부를 판정한다. 여기서, F1temp와 F2temp의 차의 크기를 판정하는 이유는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력차가 지나치게 커지면, 브레이크 패드(27)의 마모량에 차이가 발생하여, 브레이크 패드(27)가 편마모할 가능성이 있기 때문이다. 또한, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 작동 빈도의 차이에 따라, 한쪽의 피스톤(26)의 부하가 증대되어, 한쪽만 열화의 진행이 빨라질 가능성이 있기 때문이다. 또한, F1temp의 크기를 판정하는 이유는, 제1 피스톤(26)이 추진할 수 있는 범위의 피스톤 추력 지령치인지 여부를 판정하기 위해서이다. 제2 역치 ΔFthr2는, 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)의 작동 빈도가 가까워지는 피스톤 추력차 등의 설계치로부터 설정할 수 있다. 또한, 제3 역치 F1max는, 한쪽의 피스톤(26)에서 발생 가능한 피스톤 추력 최대치 등의 설계치로부터 설정할 수 있다.
S6에서 「예」, 즉, F1temp와 F2temp의 차가 제2 역치 ΔFthr2 이하이며 또한 F1temp가 제3 역치 F1max(상한 피스톤 추력 지령치 F1max) 이하라고 판정된 경우는, S7로 진행한다. 이 경우는 제1 피스톤(26)만을 추진시킨다(제1 전동 모터(23)만을 작동시킨다). 즉, S7에서는, 제1 피스톤(26)에 대한 지령(「피스톤 1」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 지령치 F1에 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF를 더한 값으로 하고, 제2 피스톤(26)에 대한 지령(「피스톤 2」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 지령치 F2로 한다. 보다 구체적으로 S7에서는, 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령을, 「전회의 제1 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F1」와 「피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF」의 합으로서 산출하고, 금회의 제어 주기의 제2 제어 지령을, 「전회의 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F2」로서 산출한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 산출한 금회의 제1 제어 지령(F1+ΔF)을 제1 전동 모터(23)에 대한 지령으로서 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 산출한 금회의 제2 제어 지령(F2)을 제2 전동 모터(23)에 대한 지령으로서 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. 이에 따라, 제1 전동 모터(23)만이 작동한다. 제2 전동 모터(23)는 작동하지 않는다(현재의 추력이 유지된다). 즉, 제2 제어 지령은 제2 전동 모터(23)를 작동시키지 않는 지령(현재의 추력을 유지하는 지령)으로 된다. S7에서 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하면 리턴(엔드)한다.
한편, S6에서 「아니오」, 즉, F1temp와 F2temp의 차가 제2 역치 ΔFthr2보다도 크거나, 또는 F1temp가 제3 역치 F1max(상한 피스톤 추력 지령치 F1max)보다도 크다고 판정된 경우는, S8로 진행한다. 이 경우는 제2 피스톤(26)만을 추진시킨다(제2 전동 모터(23)만을 작동시킨다). 즉, S8에서는, 제1 피스톤(26)에 대한 지령(「피스톤 1」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 지령치 F1로 하고, 제2 피스톤(26)에 대한 지령(「피스톤 2」)는, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 지령치 F2에 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF를 더한 값으로 한다. 보다 구체적으로 S8에서는, 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령을, 「전회의 제1 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F1」로서 산출하고, 금회의 제어 주기의 제2 제어 지령을, 「전회의 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치 F2」와 「피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF」의 합으로서 산출한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 산출한 금회의 제1 제어 지령(F1)을 제1 전동 모터(23)에 대한 지령으로서 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 산출한 금회의 제2 제어 지령(F2+ΔF)을 제2 전동 모터(23)에 대한 지령으로서 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. 이에 따라, 제1 전동 모터(23)는 작동하지 않는다(현재의 추력이 유지된다). 제2 전동 모터(23)만이 작동한다. 즉, 제1 제어 지령은 제1 전동 모터(23)를 작동시키지 않는 지령(현재의 추력을 유지하는 지령)으로 된다. S8에서 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하면 리턴(엔드)한다.
이와 같이 제1 실시형태에서는, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 목표 추력 지령치의 변화량인 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 소정의 제1 역치 ΔFthr1 또는 제1 역치 ΔFthr1보다 작은 경우, 도 4의 S3에서 「예」라고 판정된다. 이 경우, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 제1 추진부인 제1 전동 모터(23)를 작동시키며 또한 제2 추진부인 제2 전동 모터(23)의 작동을 제한하도록 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력한다. 구체적으로 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 도 4의 S7로 진행하여, 제1 추진부인 제1 전동 모터(23)만을 작동시키도록 제1 제어 지령(F1+ΔF) 및 제2 제어 지령(F2)을 출력한다. 즉, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 도 4의 S7로 진행하면, 아웃렛 측이 되는 제1 피스톤(26)의 제1 전동 모터(23)를 작동시키며 또한 인렛 측이 되는 제2 피스톤(26)의 작동을 제한하도록(보다 구체적으로는 아웃렛 측이 되는 제1 피스톤(26)의 제1 전동 모터(23)만을 작동시키도록) 제1 제어 지령(F1+ΔF) 및 제2 제어 지령(F2)을 출력한다.
이 경우에, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는 도 4의 S6에서 S7로 진행한다. 즉, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 「목표 추력 지령치 Fnow 중 제1 추진부(제1 전동 모터(23))의 지령치인 제1 목표 추력 지령치(F1temp)」와 「목표 추력 지령치 Fnow 중 제2 추진부(제2 전동 모터(23))의 지령치인 제2 목표 추력 지령치(F2temp)」의 차(|F1temp-F2temp|)가 소정의 제2 역치 ΔFthr2 또는 제2 역치 ΔFthr2보다 작은 경우, S7로 진행한다. S7에서는, 제1 추진부(제1 전동 모터(23))를 작동시키며 또한 제2 추진부(제2 전동 모터(23))의 작동을 제한하도록(보다 구체적으로는 제1 전동 모터(23)만을 작동시키도록) 제1 제어 지령(F1+ΔF) 및 제2 제어 지령(F2)을 출력한다. 또한, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 목표 추력 지령치의 변화량인 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 소정의 제1 역치 ΔFthr1 또는 제1 역치 ΔFthr1보다 작은 경우, 도 4의 S3 내지 S5 및 S6을 통해 S8로도 진행한다. 즉, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 제1 역치 ΔFthr1 이하이며 또한 제1 목표 추력 지령치(F1temp)와 제2 목표 추력 지령치(F2temp)」의 차(|F1temp-F2temp|)가 소정의 제2 역치 ΔFthr2보다 큰 경우, 제2 추진부(제2 전동 모터(23))만을 작동시키도록 제1 제어 지령(F1) 및 제2 제어 지령(F2+ΔF)을 출력한다.
또한, 발생한 피스톤 추력치는, 추력 센서(31)에서 검지하여도 좋고, 차륜 속도 센서(13) 또는 가속도 센서에서 검지하여 계산하여도 좋다. 또한, 도 4는 제1 피스톤(26)을 우선하여 작동시키는 흐름도로 되어 있지만, 제2 피스톤(26)을 우선하여 작동시키는 흐름도로 하여도 좋다. 즉, 도 4에서는 아웃렛 측의 피스톤이 되는 제1 피스톤을 우선하여 작동시키고 있다. 이 이유는, 아웃렛 측의 피스톤을 작동시키는 쪽이, 인렛 측의 피스톤을 작동시키는 경우와 비교하여, 소리, 진동의 발생을 저감할 수 있기 때문이다. 그러나, 인렛 측의 피스톤을 제1 피스톤으로 하고, 아웃렛 측의 피스톤을 제2 피스톤으로 하여도 좋다. 또한, 예컨대 임의의 시간이 경과하면, 우선하는 피스톤을 바꾸더라도 좋다. 또한, 예컨대 제1 피스톤(26)과 제2 피스톤(26)을 교대로 우선하도록 작동시키더라도 좋다. 또한, 추력치 0부터 한쪽의 피스톤(26)만을 작동(증력)할 때는, 아웃렛 측의 제1 피스톤(26)을 작동하는 것으로 하여도 좋다. 이 이유는, 주위의 소리가 잘 들리는 발진(發進) 시에 있어서, 소리, 진동의 발생을 저감시키기 위해서이다.
도 5는 도 4의 흐름도의 S6에서 「예」만 판정되는 피스톤 추력 지령치를 취득한 경우의 제1 피스톤(26)(「피스톤 1」)과 제2 피스톤(26)(「피스톤 2」)의 동작을 도시하는 타임 차트이다. 도 5는 한쪽의 피스톤으로 동작할 때는 제1 피스톤(26)을 동작시키는 경우를 도시하고 있다. 도 5에서는, 제1 역치 ΔFthr1을 「1」로 하고, 제2 역치 ΔFthr2를 「3」으로 하고 있다. 한편, 도 6은 도 4의 흐름도의 S6에서 「아니오」의 판정도 포함되는 피스톤 추력 지령치를 취득한 경우의 제1 피스톤(26)(「피스톤 1」)과 제2 피스톤(26)(「피스톤 2」)의 동작을 도시하는 타임 차트이다. 도 6에서는, 한쪽의 피스톤으로 동작할 때에, 제1 피스톤(26)이 동작하는 경우와 제2 피스톤(26)이 동작하는 경우가 있다. 도 5도, 제1 역치 ΔFthr1을 「1」로 하고, 제2 역치 ΔFthr2를 「3」으로 하고 있다. 이러한 도 5 및 도 6으로부터 분명한 것과 같이, 제1 실시형태에서는, 제1 추진부(제1 전동 모터(23), 제1 피스톤(26)) 및 제2 추진부(제2 전동 모터(23), 제2 피스톤(26))에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)를 행할 수 있다.
이상과 같이 제1 실시형태에 의하면, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 피스톤 추력 지령치의 변화에 관한 물리량, 즉, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF에 따라서, 제1 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치인 제1 제어 지령 및 제2 피스톤(26)의 피스톤 추력 지령치인 제2 제어 지령을 출력한다. 이 때문에, 그 때의 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF에 따라서, 제1 추진부인 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))와 제2 추진부인 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))를 작동시킬 수 있다. 이 경우, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 예컨대 현시점의 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF에 따라서, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))와 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26)) 양쪽을 작동할 수 있다. 또한, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 예컨대 현시점의 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF에 따라서, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))를 작동함과 더불어 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))의 작동을 제한할(예컨대 작동시키지 않을) 수 있다. 또한, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 예컨대 현시점의 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF에 따라서, 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))을 작동함과 더불어 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))의 작동을 제한할(예컨대 작동시키지 않을) 수 있다. 이에 따라, 제1 전동 모터(23) 및 제2 전동 모터(23)에 의한 제1 피스톤(26) 및 제2 피스톤(26)의 추력(피스톤 추력)의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있고, 제1 피스톤(26) 및 제2 피스톤(26)의 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태에 의하면, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 작은 경우(제1 역치 ΔFthr1 이하인 경우)에, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))를 작동시키며 또한 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))의 작동을 제한한다. 이 경우, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))의 지령치인 피스톤 추력 지령 계산치 F1temp와 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))의 지령치인 피스톤 추력 지령 계산치 F2temp의 차(|F1temp-F2temp|)가 작은 경우(제2 역치 ΔFthr2 이하인 경우)에, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))을 작동시키며 또한 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))의 작동을 제한한다. 즉, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 작고, 제1 피스톤(26)의 목표 추력 지령 계산치 F1temp와 제2 피스톤(26)의 목표 추력 지령 계산치 F2temp의 차가 작은 경우에, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))만을 작동시키고, 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))은 작동시키지 않고서 현재의 추력을 유지한다. 이에 따라, 제1 전동 모터(23)에 의한 제1 피스톤(26)의 추력과 제2 전동 모터(23)에 의한 제2 피스톤(26)의 추력의 차가 커지는 것을 억제하면서, 제1 전동 모터(23)의 작동을 제2 전동 모터(23)의 작동보다 우선시킴으로써, 제1 피스톤(26)및 제2 피스톤(26)에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있다.
제1 실시형태에 의하면, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF가 작고, 제1 피스톤(26)의 목표 추력 지령 계산치 F1temp와 제2 피스톤(26)의 목표 추력 지령 계산치 F2temp의 차가 큰(제2 역치 ΔFthr2보다 큰) 경우에, 제2 전동 모터(23)(제2 피스톤(26))만을 작동시키고, 제1 전동 모터(23)(제1 피스톤(26))은 작동시키지 않고서 현재의 추력을 유지한다. 이에 따라, 우선 작동하는 제1 피스톤(26)의 추력에 제2 피스톤(26)의 추력을 가깝게 할 수 있다. 이 때문에, 제1 전동 모터(23) 및 제2 전동 모터(23)에 의한 추력(피스톤 추력)의 미세한 조정(미소한 제어)을 행하도록 제1 전동 모터(23)의 작동을 우선시키더라도, 제1 전동 모터(23)에 의한 제1 피스톤(26)의 추력과 제2 전동 모터(23)에 의한 제2 피스톤(26)의 추력의 차가 커지는 것을 억제할 수 있다.
제1 실시형태에 의하면, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 캘리퍼(22A)의 출구 측인 아웃렛 측의 제1 피스톤(26)의 추진을 우선시킬 수 있다. 이 경우, 아웃렛 측의 제1 피스톤(26)의 추진을 우선시킴으로써, 인렛 측의 제2 피스톤(26)의 추진을 우선시키는 경우보다도, 제동에 동반되는 소리, 진동의 발생을 저감할 수 있다.
이어서, 도 7 및 도 8은 제2 실시형태를 도시하고 있다. 제2 실시형태의 특징은, 전륜 측의 전동 브레이크 기구를 2개의 전동 모터와 하나의 피스톤에 의해 구성함과 더불어, 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량으로서 전류의 변화량을 이용하는 데에 있다. 또한, 제2 실시형태에서는, 상술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
좌측 전방 측의 전동 브레이크 기구인 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L)는, 브레이크 기구(41)와, 2개의 전동 모터(도시하지 않음)와, 2개의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)를 구비하고 있다. 마찬가지로, 우측 전방 측의 전동 브레이크 기구인 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R)도, 브레이크 기구(41)와, 2개의 전동 모터(도시하지 않음)와, 2개의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)를 구비하고 있다. 브레이크 기구(41)는, 예컨대 실린더(휠 실린더)로서의 캘리퍼(42)와, 압박 부재로서의 1개의 피스톤(43)과, 제동 부재(패드)로서의 브레이크 패드(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 또한, 브레이크 기구(41)에는, 1개의 감속 기구와 1개의 회전 직동 변환 기구(모두 도시하지 않음)가 마련되어 있다.
즉, 제2 실시형태에서는, 전방 측의 전동 브레이크 기구(5L, 5R)는, 2개의 전동 모터의 양쪽 모두가 또는 한쪽이 작동함으로써 1개의 피스톤(43)이 추진하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 전동 브레이크 기구(5L, 5R)는, 각각의 전동 모터에 대응하여 전동 브레이크용 ECU(29)를 2개 구비하고 있어, 전동 브레이크용 ECU(29)는 각각의 전동 모터를 독립적으로 제어한다. 또한, 1개의 전동 브레이크용 ECU에 의해 각각의 전동 모터를 독립적으로 제어할 수 있는 것이라면, 1개의 전동 브레이크용 ECU를 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 여기서, 제2 실시형태에서는, 추력의 조정은, 회전 직동 변환 기구, 감속 기구를 통한 전동 모터의 토크 제어, 즉, 전동 모터에 통전하는 전류량을 측정하는 전류 센서의 피드백 신호에 의한 전류 제어와, 통전 시의 전류의 변화량을 이용하여 조정한다. 이 경우, 전류의 변화량에 대한 피스톤 추력 변화 계수 K를 이용하여 전류의 변화량을 추정한다. 즉, 제2 실시형태에서는 제1 실시형태와 같은 추력 센서(31)는 생략하고 있다. 또한, 발생한 피스톤 추력치는 차륜 속도 센서(13) 또는 가속도 센서로 검지하여 계산하여도 좋다.
제2 실시형태에서는, 전방 측의 전동 브레이크 기구(5L, 5R)는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써, 차량(1)의 차륜인 전륜(3L, 3R)에 제동력을 부여한다. 제1 추진부는, 예컨대 2개의 전동 모터 중 한쪽의 전동 모터(예컨대 아웃렛 측의 전동 모터) 및 피스톤(43)에 대응한다. 제2 추진부는, 예컨대 2개의 전동 모터 중 다른 쪽의 전동 모터(예컨대 인렛 측의 전동 모터) 및 피스톤(43)에 대응한다. 즉, 전동 브레이크 기구(5L, 5R)는, 각각 2개의 전동 모터 중 한쪽의 전동 모터가 되는 제1 전동 모터와, 2개의 전동 모터 중 다른 쪽의 전동 모터가 되는 제2 전동 모터와, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 중 적어도 한쪽을 작동시킴으로써 추진하는 피스톤(43)을 구비하고 있다.
이어서, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))가 행하는 제어, 즉, 목표 추력 지령치의 변화량(전회의 제어 주기의 목표 추력 지령치와 금회의 제어 주기의 목표 추력 지령치의 차)에 따라서 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하는 처리에 관해서, 도 8의 흐름도(플로우차트)를 참조하면서 설명한다. 도 8의 흐름도에서는, 상술한 제1 실시형태의 흐름도(도 4)에서 이용한 피스톤 추력 지령치 대신에, 피스톤 추력 전류 지령치를 이용하고 있다. 또한, 도 8의 각 처리에서, 상술한 제1 실시형태의 도 4에 도시한 처리와 같은 처리에 관해서는, 동일한 단계 번호를 붙여, 그 설명을 생략한다.
또한, 도 8에서, 「Fnow」는 금회의 제어 주기의 피스톤(43)의 목표 추력 지령치 Fnow(피스톤 추력 지령치 Fnow라고도 한다)이다. 「Fbef」는 전회의 제어 주기의 피스톤(43)의 목표 추력 지령치 Fbef(피스톤 추력 지령치 Fbef라고도 한다)이다. 「ΔF」는, Fnow와 Fbef의 차, 즉, 금회의 제어 주기와 전회의 제어 주기의 목표 추력 지령치의 변화량 ΔF(피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF라고도 한다)이다. 「K」는 ΔF에 대한 피스톤 추력 변화 계수 K이다. 「ΔI」는 목표 추력 지령치의 변화량 ΔF에 상당하는 전류 변화량(피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI라고도 한다)이다. 「ΔIthr1」는, 제1 역치 ΔIthr1이며, 「제1 전동 모터와 제2 전동 모터 양쪽을 작동시키는」지 「제1 전동 모터와 제2 전동 모터 중 한쪽을 작동시키는」지를 판단하는 판정치(피스톤 추력 전류 역치)이다. 「I1」은, 전회의 제1 제어 지령, 즉, 전회의 제1 전동 모터의 목표 추력 지령치 I1(피스톤 추력 전류 지령치 I1이라고도 한다)이다. 「I2」는, 전회의 제2 제어 지령, 즉, 전회의 제2 전동 모터의 목표 추력 지령치 I2(피스톤 추력 전류 지령치 I2라고도 한다)이다.
「I1temp」는, 금회의 제어 주기에서의 임시 제1 제어 지령, 즉, 금회의 제어 주기에서의 임시 제1 전동 모터의 목표 추력 지령 계산치 I1temp(피스톤 추력 전류 지령 계산치 I1temp 라고도 한다)이다. 「I2temp」는, 금회의 제어 주기에서의 임시 제2 제어 지령, 즉, 금회의 제어 주기에서의 임시 제2 전동 모터의 목표 추력 지령 계산치 I2temp(피스톤 추력 전류 지령 계산치 I2temp라고도 한다)이다. 「ΔIthr2」는, 제2 역치 ΔIthr2이며, 「제1 전동 모터를 작동시키는」지 「제2 전동 모터를 작동시키는」지를 판단하는 판정치(피스톤 추력 전류 역치)이다. 「I1max」는, 제3 역치 I1max이며, 제1 제어 지령의 최대치, 즉, 제1 전동 모터의 상한 목표 추력 지령치 I1max(상한 피스톤 추력 전류 지령치 I1max라고도 한다)이다.
도 8의 S2에 이어지는 S11에서는, S2에서 산출한 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF로부터 피스톤 추력 변화 계수 K를 이용하여, 전류 지령의 변화량 ΔI를 산출한다. 즉, 피스톤 추력 지령치의 변화량 ΔF에 피스톤 추력 변화 계수 K를 곱셈함으로써, 목표 추력 지령치의 변화량인 「피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI(=K×ΔF)」을 산출한다.
S11에 이어지는 S12에서는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 양쪽을 작동시키는지 한쪽을 작동시키는지를, 피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI(절대치)의 크기로 판정한다. 즉, 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI가 미리 설정한 제1 역치 ΔIthr1 이하인 경우는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 중 한쪽을 추진시킨다. 한편, 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI가 제1 역치 ΔIthr1을 넘은 경우는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 양쪽을 추진시킨다. 제1 역치 ΔIthr1은, 한쪽의 전동 모터로 작동 가능한 피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 등의 설계치로부터 설정할 수 있다. 즉, 제1 역치 ΔIthr1은, 한쪽의 전동 모터로 부여할 수 있는 추력(제동력)의 역치로서, 차량의 사양, 성능 등에 따라서 설정할 수 있다.
S12에서 「아니오」, 즉, 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI가 제1 역치 ΔIthr1을 넘었다고 판정된 경우는, S13으로 진행한다. 이 경우는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 양쪽을 추진시킨다. 여기서, 제1 전동 모터를 작동시키기 위한 지령을 「제1 제어 지령」으로 하고, 제2 전동 모터를 작동시키기 위한 지령을 「제2 제어 지령」으로 한다. S12에서는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 양쪽을 추진시키기 위해서, 제1 전동 모터에 대한 지령(「전동 모터 1」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 전류 지령치 I1에 피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI의 반(ΔI/2)을 더한 값으로 하고, 제2 전동 모터에 대한 지령(「전동 모터 2」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 전류 지령치 I2에 피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI의 반(ΔI/2)을 더한 값으로 한다.
즉, S13에서는, 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령을, 「전회의 제1 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I1」과 「피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI의 1/2」의 합으로서 산출하고, 금회의 제어 주기의 제2 제어 지령을, 「전회의 제2 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I2」와 「피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI의 1/2」의 합으로서 산출한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 산출한 금회의 제1 제어 지령을 제1 전동 모터에 대한 지령으로서 제1 전동 모터를 구동하는 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 산출한 금회의 제2 제어 지령을 제2 전동 모터에 대한 지령으로서 제2 전동 모터를 구동하는 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. S13에서 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하면 리턴한다. 즉, 엔드를 통해 스타트로 돌아가, S1 이후의 처리를 반복한다.
이에 대하여, S12에서 「예」, 즉, 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI가 제1 역치 ΔIthr1 이하라고 판정된 경우는, S14로 진행한다. 이 경우는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 중 어느 한쪽을 추진시킨다. S14에서는, 제1 전동 모터를 추진한다고 가정한 경우의, 제1 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령 계산치 I1temp 및 제2 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령 계산치 I2temp를 산출한다. I1temp는 「전회의 제1 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I1」과 「피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI」의 합으로서 산출한다. I2temp는 「전회의 제2 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I2」로서 산출한다.
S14에 이어지는 S15에서는, 제1 전동 모터를 구동시킬 수 있는지 여부를 판정한다. 이 판정은 「I1temp와 I2temp의 차(절대치)」의 크기와 「I1temp」의 크기에 기초하여 판정한다. 즉, S15에서는, I1temp와 I2temp의 차가 미리 설정한 제2 역치 ΔIthr2 이하이며 또한 I1temp가 미리 설정한 제3 역치 I1max 이하인지 여부를 판정한다. 제2 역치 ΔIthr2는, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 작동 빈도가 가까워지는 피스톤 추력 전류차 등의 설계치로부터 설정할 수 있다. 또한, 제3 역치 I1max는, 한쪽의 전동 모터에서 발생할 수 있는 피스톤 추력 전류 최대치 등의 설계치로부터 설정할 수 있다.
S15에서 「예」, 즉, I1temp와 I2temp의 차가 제2 역치 ΔIthr2 이하이며 또한 I1temp가 제3 역치 I1max(상한 피스톤 추력 전류 지령치 I1max) 이하라고 판정된 경우는, S16으로 진행한다. 이 경우는, 제1 전동 모터만을 작동시킨다. 즉, S16에서는, 제1 전동 모터에 대한 지령(「전동 모터 1」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 전류 지령치 I1에 피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI를 더한 값으로 하고, 제2 전동 모터에 대한 지령(「전동 모터 2」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 전류 지령치 I2로 한다. 보다 구체적으로 S16에서는, 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령을, 「전회의 제1 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I1」과 「피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI」의 합으로서 산출하고, 금회의 제어 주기의 제2 제어 지령을, 「전회의 제2 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I2」로서 산출한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 산출한 금회의 제1 제어 지령을 제1 전동 모터에 대한 지령으로서 제1 전동 모터를 구동하는 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 산출한 금회의 제2 제어 지령을 제2 전동 모터에 대한 지령으로서 제2 전동 모터를 구동하는 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. S16에서 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하면 리턴(엔드)한다.
한편, S15에서 「아니오」, 즉, I1temp와 I2temp의 차가 제2 역치 ΔIthr2보다도 크거나 또는 I1temp가 제3 역치 I1max(상한 피스톤 추력 전류 지령치 I1max)보다도 크다고 판정된 경우는, S17로 진행한다. 이 경우는 제2 전동 모터만을 작동시킨다. 즉, S17에서는, 제1 전동 모터에 대한 지령(「전동 모터 1」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 전류 지령치 I1로 하고, 제2 전동 모터에 대한 지령(「전동 모터 2」)은, 전회의 제어 주기의 피스톤 추력 전류 지령치 I2에 피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI를 더한 값으로 한다. 보다 구체적으로 S17에서는, 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령을, 「전회의 제1 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I1」로서 산출하고, 금회의 제어 주기의 제2 제어 지령을, 「전회의 제2 전동 모터의 피스톤 추력 전류 지령치 I2」와 「피스톤 추력 전류 지령치의 변화량 ΔI」의 합으로서 산출한다. 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 산출한 금회의 제1 제어 지령을 제1 전동 모터에 대한 지령으로서 제1 전동 모터를 구동하는 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력하고, 산출한 금회의 제2 제어 지령을 제2 전동 모터에 대한 지령으로서 제2 전동 모터를 구동하는 전동 브레이크용 ECU(29)에 출력한다. S17에서 금회의 제어 주기의 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하면 리턴(엔드)한다.
제2 실시형태는, 상술한 것과 같은 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하는 것으로, 그 기본적 작용에 관해서는 상술한 제1 실시형태에 의한 것과 각별한 차이는 없다. 특히 제2 실시형태에서는, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 예컨대 현시점의 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI에 따라서, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터 양쪽을 작동할 수 있다. 또한, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 예컨대 현시점의 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI에 따라서 제1 전동 모터를 작동함과 더불어 제2 전동 모터의 작동을 제한할(예컨대 작동시키지 않을) 수 있다. 또한, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))는, 예컨대 현시점의 피스톤 추력 전류치의 변화량 ΔI에 따라서, 제2 전동 모터를 작동함과 더불어 제1 전동 모터의 작동을 제한할(예컨대 작동시키지 않을) 수 있다. 이에 따라, 제1 전동 모터 및 제2 전동 모터에 의한 피스톤(43)의 추력(피스톤 추력)의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있고, 피스톤(43)의 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 실시형태에서는, 제1 ECU(10)의 컨트롤부(10A)에 의해 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)와 우측 후방 전동 브레이크 기구(6R)를 제어하고, 제2 ECU(11)의 컨트롤부(11A)에 의해 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)와 좌측 후방 전동 브레이크 기구(6L)를 제어하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대 제1 ECU(10)의 컨트롤부(10A)에 의해 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)와 좌측 후방 전동 브레이크 기구(6L)를 제어하고, 제2 ECU(11)의 컨트롤부(11A)에 의해 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)과 우측 후방 전동 브레이크 기구(6R)를 제어하여도 좋다. 이것은 제2 실시형태에 관해서도 마찬가지다.
제1 실시형태에서는, 제1 추진 부재(제1 전동 모터(23), 제1 피스톤(26))의 작동의 제한으로서, 제1 추진 부재를 작동시키지 않는(현재의 상태를 유지하는) 경우를 예로 들어 설명했다. 또한, 제2 추진 부재(제2 전동 모터(23), 제2 피스톤(26))의 작동의 제한으로서, 제2 추진 부재를 작동시키지 않는(현재의 상태를 유지하는) 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대 제1 추진 부재의 작동의 제한으로서, 제1 추진 부재를 제2 추진 부재보다도 적은 작동량(추진량)으로 작동(추진)시키더라도 좋다. 또한, 예컨대 제2 추진 부재의 작동의 제한으로서, 제2 추진 부재를 제1 추진 부재보다도 적은 작동량(추진량)으로 작동(추진)시키더라도 좋다. 이것은 제2 실시형태에 관해서도 마찬가지다.
제1 실시형태에서는, 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))와 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)를 따로따로 설치하고, 제2 ECU(11)(컨트롤부(11A))와 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)를 따로따로 설치하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)의 기능을 제1 ECU(10)(컨트롤부(10A))에 포함시키더라도 좋다. 또한, 우측 전방 전동 브레이크 기구(5R1, 5R2)의 전동 브레이크용 ECU(29, 29)의 기능을 제2 ECU(11)(컨트롤부(11A))에 포함시키더라도 좋다. 이것은 제2 실시형태에 관해서도 마찬가지다.
제1 실시형태에서는, 좌우의 전륜 측의 전동 브레이크 기구(5L1, 5L2, 5R1, 5R2)가 제1 추진부(제1 전동 모터(23), 제1 피스톤(26)) 및 제2 추진부(제2 전동 모터(23), 제2 피스톤(26))를 포함하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대 좌우의 후륜 측의 전동 브레이크 기구가 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 좌우의 전륜 측의 전동 브레이크 기구와 좌우의 후륜 측의 전동 브레이크 기구가 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 구성으로 하여도 좋다. 이것은 제2 실시형태에 관해서도 마찬가지다.
제1 실시형태에서는, 좌측 전륜 측의 전동 브레이크 기구(5L, 5L2)를 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L1)와 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구(5L2)의 2개의 전동 브레이크 기구에 의해 구성함으로써, 좌측 전륜 측의 전동 브레이크 기구로서 2개의 전동 모터를 구비하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대 3개 또는 3개보다도 많은 수의 전동 모터를 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 이 경우, 예컨대 캘리퍼를 공통으로 하여도 좋고, 추진부(피스톤, 전동 모터)마다의 캘리퍼를 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 이것은 우측 전륜 측의 전동 브레이크 기구에 관해서도 마찬가지고, 제2 실시형태에 관해서도 마찬가지다.
제1 실시형태에서는, 브레이크 기구(21)는, 캘리퍼(22A(22A1))의 인너 측에 피스톤(26)을 설치하는 구성으로 한 소위 플로우팅 캘리퍼형의 디스크 브레이크인 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 브레이크 기구는, 예컨대 캘리퍼의 인너 측과 아우터 측에 각각 피스톤을 설치하는 구성으로 한 소위 대향 피스톤형의 디스크 브레이크로 하여도 좋다. 이것은 제2 실시형태에 관해서도 마찬가지다.
제1 실시형태에서는, 브레이크 제어용의 ECU인 제1 ECU(10) 및 제2 ECU(11)에, 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력하는 컨트롤부를 각각 구비하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 예컨대 제1 ECU(10)와 제2 ECU(11)의 어느 한쪽에만(즉, 제1 ECU(10) 또는 제2 ECU(11)) 컨트롤부를 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 예컨대 전동 브레이크용 ECU(29)에 컨트롤부를 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 컨트롤부는 브레이크 제어용 ECU 이외의 ECU에 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 컨트롤부는 차량에 탑재되는 어느 한 ECU에 구비하는 구성으로 할 수 있다.
더욱이, 각 실시형태는 예시이며, 다른 실시형태에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 실시형태에 기초한 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템으로서, 예컨대 하기에 설명하는 양태의 것을 생각할 수 있다.
제1 양태로서는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구를 구비한 상기 차량에 설치되며, 입력한 정보에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과를 출력하는 컨트롤부를 구비한 차량 제어 장치로서, 상기 컨트롤부는, 상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력한다.
이 제1 양태에 의하면, 컨트롤부는, 목표 추력 지령치(목표 추력을 얻기 위한 지령치, 전류치, 지령 신호, 전류 신호 등)의 변화에 관한 물리량(변화량, 변화율, 변화 속도 등)에 따라서 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력한다. 이 때문에, 그 때의 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서 제1 추진부와 제2 추진부를 작동시킬 수 있다. 예컨대 현시점의 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 제1 추진부와 제2 추진부의 「양쪽을 작동」, 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한」, 또는 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한」할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있고, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제2 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량은 상기 목표 추력 지령치의 변화량이다. 이 제2 양태에 의하면, 목표 추력 지령치의 변화량에 따라서 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력한다. 이 때문에, 컨트롤부는, 그 때의 목표 추력 지령치의 변화량에 따라서 제1 추진부와 제2 추진부를 작동시킬 수 있다. 예컨대 현시점의 목표 추력 지령치의 변화량에 따라서, 제1 추진부와 제2 추진부의 「양쪽을 작동」, 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한」, 또는 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한」할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있고, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제3 양태로서는, 제2 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 목표 추력 지령치의 변화량이 소정의 제1 역치 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부를 작동시키며 또한 상기 제2 추진부의 작동을 제한하도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력한다. 이 제3 양태에 의하면, 컨트롤부는, 목표 추력 지령치의 변화량이 작은 경우에, 제1 추진부를 작동시키며 또한 제2 추진부의 작동을 제한할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부의 추력과 제2 추진부의 추력의 차가 커지는 것을 억제하면서, 제1 추진부의 작동을 제2 추진부의 작동보다 우선시킴으로써, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있다.
제4 양태로서는, 제3 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 목표 추력 지령치의 변화량이 상기 제1 역치 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부만을 작동시키도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력한다. 이 제4의 양태에 의하면, 컨트롤부는, 목표 추력 지령치의 변화량이 작은 경우에, 제1 추진부만을 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부의 추력과 제2 추진부의 추력의 차가 커지는 것을 억제하면서 제1 추진부의 작동을 제2 추진부의 작동보다 우선시킴으로써, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있다.
제5 양태로서는, 제3 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제1 추진부의 지령치인 제1 목표 추력 지령치와, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제2 추진부의 지령치인 제2 목표 추력 지령치의 차가 소정의 제2 역치 또는 상기 제2 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부를 작동시키며 또한 상기 제2 추진부의 작동을 제한하도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력한다. 이 제5 양태에 의하면, 컨트롤부는, 제1 목표 추력 지령치와 제2 목표 추력 지령치의 차가 작은 경우에, 제1 추진부를 작동시키며 또한 제2 추진부의 작동을 제한할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부의 추력과 제2 추진부의 추력의 차가 커지는 것을 억제하면서 제1 추진부의 작동을 제2 추진부의 작동보다 우선시킴으로써, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있다.
제6 양태로서는, 제2 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 목표 추력 지령치의 변화량이 소정의 제1 역치 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 또한, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제1 추진부의 지령치인 제1 목표 추력 지령치와, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제2 추진부의 지령치인 제2 목표 추력 지령치의 차가 소정의 제2 역치보다 큰 경우, 상기 제2 추진부만을 작동시키도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력한다. 이 제6 양태에 의하면, 컨트롤부는, 목표 추력 지령치의 변화량이 작은 경우, 또한, 제1 목표 추력 지령치와 제2 목표 추력 지령치의 차가 큰 경우에, 제2 추진부만을 작동시킴으로써, 우선 작동하는 제1 추진부의 추력에 제2 추진부의 추력을 가깝게 할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행하도록 제1 추진부의 작동을 우선시키더라도, 제1 추진부의 추력과 제2 추진부의 추력의 차가 커지는 것을 억제할 수 있다.
제7 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 제1 추진부는, 제1 전동 모터와, 상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제1 피스톤을 구비하고, 상기 제2 추진부는, 제2 전동 모터와, 상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제2 피스톤을 구비한다. 이 제7 양태에 의하면, 컨트롤부는, 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 예컨대 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「양쪽을 작동함」으로써 제1 피스톤과 제2 피스톤의 「양쪽을 추진」, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한함」으로써 제1 피스톤과 제2 피스톤의 「한쪽을 추진하고 또한 다른 쪽의 추진을 제한」, 또는 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한함」으로써 제1 피스톤과 제2 피스톤의 「다른 쪽을 추진하고 또한 한쪽의 추진을 제한」할 수 있다. 이에 따라, 제1 전동 모터 및 제2 전동 모터에 의한 제1 피스톤 및 제2 피스톤의 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제8 양태로서는, 제7 양태에 있어서, 상기 전동 브레이크 기구는, 한 쌍의 브레이크 패드를 디스크에 압박하는 캘리퍼를 구비하고, 상기 디스크의 회전 방향에 대한 상기 캘리퍼의 입구 측인 인렛 측에 제2 피스톤이 배치되도록 구성되고, 상기 디스크의 회전 방향에 대한 상기 캘리퍼의 출구 측인 아웃렛 측에 제1 피스톤이 배치되도록 구성되어 있고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량은, 상기 목표 추력 지령치의 변화량이고, 상기 컨트롤부는, 상기 목표 추력 지령치의 변화량이 소정의 제1 역치 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 피스톤을 작동시키며 또한 상기 제2 피스톤의 작동을 제한하도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력한다. 이 제8 양태에 의하면, 컨트롤부는, 캘리퍼의 출구 측인 아웃렛 측의 제1 피스톤의 추진을 우선시키면서, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있다. 이 경우, 아웃렛 측의 제1 피스톤의 추진을 우선시킴으로써, 인렛 측의 제2 피스톤의 추진을 우선시키는 경우보다도, 제동에 동반되는 소리, 진동의 발생을 저감할 수 있다.
제9 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 제1 추진부는, 제1 전동 모터와, 상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 피스톤을 구비하고, 상기 제2 추진부는, 제2 전동 모터와, 상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 상기 피스톤을 구비한다. 이 제9 양태에 의하면, 컨트롤부는, 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 예컨대 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「양쪽을 작동함」으로써 피스톤을 추진, 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한함」으로써 피스톤을 추진, 또는 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한함」으로써 피스톤을 추진할 수 있다. 이에 따라, 제1 전동 모터와 및 제2 전동 모터에 의한 피스톤의 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제10 양태로서는, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구를 구비한 상기 차량의 차량 제어 방법으로서, 상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력한다.
이 제10 양태에 의하면, 목표 추력 지령치(목표 추력을 얻기 위한 지령치, 전류치, 지령 신호, 전류 신호 등)의 변화에 관한 물리량(변화량, 변화율, 변화 속도 등)에 따라서 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력한다. 이 때문에, 그 때의 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서 제1 추진부와 제2 추진부를 작동시킬 수 있다. 예컨대 현시점의 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 제1 추진부와 제2 추진부의 「양쪽을 작동」, 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한」, 또는 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한」할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있고, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제11 양태로서는, 차량 제어 시스템은, 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구와, 컨트롤러로서, 상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력하는 컨트롤러를 구비한다.
이 제11 양태에 의하면, 컨트롤러는, 목표 추력 지령치(목표 추력을 얻기 위한 지령치, 전류치, 지령 신호, 전류 신호 등)의 변화에 관한 물리량(변화량, 변화율, 변화 속도 등)에 따라서 제1 제어 지령 및 제2 제어 지령을 출력한다. 이 때문에, 그 때의 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서 제1 추진부와 제2 추진부를 작동시킬 수 있다. 예컨대 현시점의 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 제1 추진부와 제2 추진부의 「양쪽을 작동」, 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한」, 또는 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한」할 수 있다. 이에 따라, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 미세한 조정(미소한 제어)을 행할 수 있고, 제1 추진부 및 제2 추진부에 의한 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제12 양태로서는, 제11 양태에 있어서, 상기 제1 추진부는, 제1 전동 모터와, 상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제1 피스톤을 구비하고, 상기 제2 추진부는, 제2 전동 모터와, 상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제2 피스톤을 구비한다. 이 제12 양태에 의하면, 컨트롤러는, 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 예컨대 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「양쪽을 작동함」으로써 제1 피스톤과 제2 피스톤의 「양쪽을 추진」, 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한함」으로써 제1 피스톤과 제2 피스톤의 「한쪽을 추진하고 또한 다른 쪽의 추진을 제한」, 또는 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한함」으로써 제1 피스톤과 제2 피스톤의 「다른 쪽을 추진하고 또한 한쪽의 추진을 제한」할 수 있다. 이에 따라, 제1 전동 모터 및 제2 전동 모터에 의한 제1 피스톤 및 제2 피스톤의 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제13 양태로서는, 제11 양태에 있어서, 상기 제1 추진부는, 제1 전동 모터와, 상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 피스톤을 구비하고, 상기 제2 추진부는, 제2 전동 모터와, 상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 상기 피스톤을 구비한다. 이 제13 양태에 의하면, 컨트롤러는, 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량에 따라서, 예컨대 제1 전동 모터와 제2 전동 모터의 「양쪽을 작동함」으로써 피스톤을 추진, 「한쪽을 작동하고 또한 다른 쪽의 작동을 제한함」으로써 피스톤을 추진, 또는 「다른 쪽을 작동하고 또한 한쪽의 작동을 제한함」으로써 피스톤을 추진할 수 있다. 이에 따라, 제1 전동 모터와 및 제2 전동 모터에 의한 피스톤의 추력의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예컨대 상기한 실시형태는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해서 상세히 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어떤 실시형태의 구성의 일부를 다른 실시형태의 구성로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어떤 실시형태의 구성에 다른 실시형태의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시형태의 구성의 일부에 관해서 다른 구성의 추가·삭제·치환을 할 수 있다.
본원은 2020년 2월 18일자 출원의 일본국 특허출원 제2020-025080호에 기초한 우선권을 주장한다. 2020년 2월 18일자 출원의 일본국 특허출원 제2020-025080호의 명세서, 청구범위, 도면 및 요약서를 포함하는 전체 개시 내용은 참조에 의해 본원에 전체적으로 삽입된다.
1: 차량, 3L: 좌측 전륜(차륜), 3R: 우측 전륜(차륜), 5L: 좌측 전방 전동 브레이크 기구, 5R: 우측 전방 전동 브레이크 기구, 5L1: 제1 좌측 전방 전동 브레이크 기구, 5L2: 제2 좌측 전방 전동 브레이크 기구, 5R1: 제1 우측 전방 전동 브레이크 기구, 5R2: 제2 우측 전방 전동 브레이크 기구, 10: 제1 ECU(차량 제어 장치, 컨트롤러), 10A: 컨트롤부, 11: 제2 ECU(차량 제어 장치, 컨트롤러), 11A: 컨트롤부, 21, 41: 브레이크 기구, 22A, 22A1, 42: 캘리퍼, 23: 전동 모터(제1 추진부, 제1 전동 모터, 제2 추진부, 제2 전동 모터), 26: 피스톤(제1 추진부, 제1 피스톤, 제2 추진부, 제2 피스톤), 27: 브레이크 패드, 43: 피스톤(제1 추진부, 제2 추진부, 피스톤), D: 디스크 로터(디스크).

Claims (13)

  1. 차량 제어 장치로서, 상기 차량 제어 장치는,
    각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구를 구비한 상기 차량에 설치되며, 입력한 정보에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과를 출력하는 컨트롤부
    를 구비하고,
    상기 컨트롤부는,
    상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고,
    상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량이 사전에 정해진 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부 및 제2 추진부 중 하나를 작동시키고 상기 제1 추진부 및 제2 추진부 중 다른 하나의 작동을 제한하도록, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량은 상기 목표 추력 지령치의 변화량인 것인 차량 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 목표 추력 지령치의 변화량이 사전에 정해진 상기 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부를 작동시키며 또한 상기 제2 추진부의 작동을 제한하도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 목표 추력 지령치의 변화량이 상기 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부만을 작동시키도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 목표 추력 지령치 중 상기 제1 추진부의 지령치인 제1 목표 추력 지령치와, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제2 추진부의 지령치인 제2 목표 추력 지령치의 차가 사전에 정해진 제2 역치이거나 또는 이 제2 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부를 작동시키며 또한 상기 제2 추진부의 작동을 제한하도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 목표 추력 지령치의 변화량이 사전에 정해진 상기 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 또한, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제1 추진부의 지령치인 제1 목표 추력 지령치와, 상기 목표 추력 지령치 중 상기 제2 추진부의 지령치인 제2 목표 추력 지령치의 차가 사전에 정해진 제2 역치보다 큰 경우, 상기 제2 추진부만을 작동시키도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 추진부는,
    제1 전동 모터와,
    상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제1 피스톤
    을 구비하고,
    상기 제2 추진부는,
    제2 전동 모터와,
    상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제2 피스톤
    을 구비하는 것인 차량 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전동 브레이크 기구는,
    한 쌍의 브레이크 패드를 디스크에 압박하는 캘리퍼
    를 구비하고,
    상기 디스크의 회전 방향에 대한 상기 캘리퍼의 입구 측인 인렛 측에 제2 피스톤이 배치되도록 구성되고,
    상기 디스크의 회전 방향에 대한 상기 캘리퍼의 출구 측인 아웃렛 측에 제1 피스톤이 배치되도록 구성되어 있고,
    상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량은 상기 목표 추력 지령치의 변화량이고,
    상기 컨트롤부는,
    상기 목표 추력 지령치의 변화량이 사전에 정해진 상기 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 피스톤을 작동시키며 또한 상기 제2 피스톤의 작동을 제한하도록 상기 제1 제어 지령 및 상기 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 추진부는,
    제1 전동 모터와,
    상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 피스톤
    을 구비하고,
    상기 제2 추진부는,
    제2 전동 모터와,
    상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 상기 피스톤
    을 구비하는 것인 차량 제어 장치.
  10. 각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구를 구비한 상기 차량의 차량 제어 방법으로서,
    상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고,
    상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량이 사전에 정해진 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부 및 제2 추진부 중 하나를 작동시키고 상기 제1 추진부 및 제2 추진부 중 다른 하나의 작동을 제한하도록, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 방법.
  11. 차량 제어 시스템으로서,
    각각 독립적으로 제어 가능한 제1 추진부 및 제2 추진부를 포함하는 추진부를 추진시킴으로써 차량의 차륜에 제동력을 부여하는 전동 브레이크 기구와,
    컨트롤러
    를 구비하며, 상기 컨트롤러는,
    상기 차륜에 부여하는 목표 제동력에 기초한, 상기 추진부에서 발생시키는 목표 추력 지령치를 취득하고,
    상기 목표 추력 지령치의 변화에 관한 물리량이 사전에 정해진 제1 역치이거나 또는 상기 제1 역치보다 작은 경우, 상기 제1 추진부 및 제2 추진부 중 하나를 작동시키고 상기 제1 추진부 및 제2 추진부 중 다른 하나의 작동을 제한하도록, 상기 제1 추진부를 작동시키기 위한 제1 제어 지령 및 상기 제2 추진부를 작동시키기 위한 제2 제어 지령을 출력하는 것인 차량 제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 추진부는,
    제1 전동 모터와,
    상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제1 피스톤
    을 구비하고,
    상기 제2 추진부는,
    제2 전동 모터와,
    상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 제2 피스톤
    을 구비하는 것인 차량 제어 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 추진부는,
    제1 전동 모터와,
    상기 제1 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 피스톤
    을 구비하고,
    상기 제2 추진부는,
    제2 전동 모터와,
    상기 제2 전동 모터를 작동시킴으로써 추진하는 상기 피스톤
    을 구비하는 것인 차량 제어 시스템.
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