车辆的制动控制装置制造方法

车辆的制动控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及车辆的制动控制装置，在该装置中基于根据制动操作部件的操作量(Bpa)运算出的目标通电量来控制电动机。基于操作量(Bpa)来判定是否需要补偿制动致动器的惯性影响的惯性补偿控制。当判定为需要惯性补偿控制的情况(FLj←1或者FLk←1)下，基于根据制动致动器的最大响应预先设定的时间序列的图案(CHj、CHk)，来运算补偿制动致动器的惯性影响的惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)。基于该惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)来运算上述目标通电量。由此，能够提供一种利用电动机产生制动扭矩的、能够适当地补偿包含电动机惯性在内的装置整体的惯性影响的车辆的制动控制装置。
【专利说明】车辆的制动控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及车辆的制动控制装置。
【背景技术】
[0002]一直以来，已知有利用电动机产生制动扭矩的车辆的制动控制装置。在这种装置中，通常基于驾驶员操作车辆的制动操作部件的操作量来运算指示电流(目标电流)，基于指示电流来控制电动机。由此，对车轮施加与制动操作部件的操作相应的制动扭矩。
[0003]在这种装置中，受到包含电动机惯性在内的装置整体惯性(惯性力矩、惯性质量)的影响，特别是在紧急制动时(制动扭矩急速增加时)等，在电动机的转速增加的加速时(例如，电动机起动时)产生制动扭矩的响应延迟(上升的延迟)，在电动机的转速减少的减速时(例如，电动机趋向停止时)产生制动扭矩的过冲。因此，特别是在紧急制动时，希望补偿上述惯性影响，即提高电动机加速时的制动扭矩的响应性(上升性能)，并且抑制电动机减速时的制动扭矩的过冲(收敛性的提高)。
[0004]为了应对这样的问题，例如，在日本特开2002-225690号公报中进行如下记载。即，基于规定指示电流与目标马达旋转角之间的关系的映射求出与运算出的指示电流对应的目标马达旋转角，通过对该目标马达旋转角进行2阶微分而求出目标马达旋转角加速度。基于该目标马达旋转角加速度运算用于补偿装置整体惯性影响的惯性补偿电流。在这种情况下，在惯性补偿电流电动机加速时运算为正值，在电动机减速时运算为负值。通过将该惯性补偿电流与指示电流相加，决定补偿后指示电流(目标电流)。由此，在电动机起动时补偿后指示电流被运算为比指示电流大，由此提高制动扭矩的响应性。当电动机趋向停止时，补偿后指示电流被运算为比指示电流小，从而抑制制动扭矩的过冲。
[0005]另外，在日本特开2002-225690号公报中记载有如下的技术，为了进行稳定的控制，当指示电流超过电动机的能力的情况下，对指示电流设置“斜率限制”。
[0006]然而，如上述文献所记载那样，当基于根据指示电流运算出的目标马达旋转角加速度来运算惯性补偿电流的情况下，如果对指示电流设置斜率限制，则通过对基于指示电流得到的目标马达旋转角进行2阶微分而得出的目标马达旋转角加速度将无法被适当地运算。例如，当指示电流被恒定的斜率限制值限制的情况下，与指示电流的2阶微分值相当的目标马达旋转角加速度维持为“零(O)”。其结果，存在不易进行上述惯性影响的适当的(高精度的)补偿的情况。
[0007]以下,参照图15对此进行说明。在图15所示的例子中,在时刻t0电动机起动,在从“时刻to的短期间后的时刻”到“本来的指示电流(参照实线)与做出斜率限制的指示电流(参照点划线)相交的时刻tl”之间，指示电流被以恒定的斜率限制值限制。在这种情况下，电动机转速增加从时刻to开始的上述短期间(因此，产生正的目标马达旋转角加速度)，电动机转速减少从时刻tl开始的极短期间(因此，产生负的目标马达旋转角加速度)，其它期间电动机的转速被恒定维持(因此，目标马达旋转角加速度维持为零(O))。即，如图15所示，在从时刻to开始的上述短期间产生正的惯性补偿电流，在从时刻tl开始的极短期间产生负的惯性补偿电流，在其它的期间惯性补偿电流维持为零(O)。
[0008]因此，电动机加速时的制动扭矩的响应性未得到充分提高，另外电动机减速时的制动扭矩的过冲未被充分抑制。希望对上述惯性影响进行进一步适当的补偿。

【发明内容】

[0009]本发明是为了应对上述问题而形成的，其目的在于提供一种利用电动机产生制动扭矩的、能够适当地补偿包含电动机惯性在内的装置整体惯性影响的车辆的制动控制装置。
[0010]本发明的车辆的制动控制装置具有:取得驾驶员操作车辆的制动操作部件(BP)的操作量(Bpa)的操作量取得单元(BPA)、利用电动机(MTR)产生针对上述车辆的车轮(WHL)的制动扭矩的制动单元(BRK)、基于上述操作量(Bpa)来运算目标通电量(Imt)并基于上述目标通电量(Imt)来控制上述电动机(MTR)的控制单元(CTL)。
[0011]本发明的特征为，上述控制单元(CTL)构成为基于上述操作量(Bpa)来判定是否需要补偿上述制动单元(BRK)的惯性(惯性力矩、惯性质量)的影响的惯性补偿控制，当判定为需要上述惯性补偿控制的情况(FLj — I或者FLk — I)下，基于根据上述制动单元(BRK)的最大响应(例如，阶跃响应)而预先设定的时间序列的图案(CHj、CHk)来运算补偿上述制动单元(BRK)的惯性影响的惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)，基于上述惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)来运算上述目标通电量(Imt)。
[0012]更具体地说，上述控制单元(CTL)可构成为基于上述操作量(Bpa)来判定是否需要上述电动机的转速增加的加速时的上述惯性补偿控制，当判定需要上述加速时的惯性补偿控制的情况(FLj — I)下，使用第I图案作为上述时间序列的图案(CHj)，在上述第I图案中上述惯性补偿通电量(Ijt)按照基于对上述电动机(MTR)做出上述目标通电量(Imt)的阶跃输入的情况下的上述电动机(MTR)的实际位置的变化(例如，实际的旋转角加速度)而预先设定的增加斜度从零增加后，又按照相比上述增加斜度平缓的预先设定的减少斜度减少至零。
[0013]同样，上述控制单元(CTL)可构成为基于上述操作量(Bpa)来判定是否需要上述电动机的转速减少的减速时的上述惯性补偿控制，当判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况(FLk — I)下，使用第2图案作为上述时间序列的图案(CHk)，在上述第2图案中上述惯性补偿通电量(Ikt)按照基于对上述电动机(MTR)做出上述目标通电量(Imt)的阶跃输入的情况下的上述电动机(MTR)的实际位置的变化(例如，实际的旋转角加速度)而预先设定的减少斜度从零减少后，又按照相比上述减少斜度平缓的预先设定的增加斜度增加至零。
[0014]为了确保电动机加速时(特别是，起动时)的制动扭矩的响应性，重要的是补偿电动机轴承等的静摩擦的影响，补偿装置整体的惯性影响，从而改进电动机的发动(从停止状态起开始动作)。根据上述结构，在做出需要加速时的惯性补偿控制的判定的时刻以后，能够输出预先设定的时间序列的第I图案(与时间经过对应的波形)的惯性补偿通电量。因此，包含电动机在内的装置整体的惯性以及轴承等的静摩擦的影响得到补偿，能够高效地提高了电动机的发动的制动扭矩的响应性。
[0015]同样地，在电动机减速时(电动机从运动状态移向停止状态的情况)，重要的也是电动机的减速初始的惯性补偿。根据上述结构，在做出需要减速时的惯性补偿控制的判定的时刻以后，能够输出预先设定的时间序列的第2图案(与时间经过对应的波形)的惯性补偿通电量。因此，电动机减速刚刚开始之后的电动机的减速度增大，制动扭矩的过冲能够得到高效地抑制。以上，根据上述结构，能够高效且适当地补偿了包含电动机惯性在内的装置整体的惯性影响。
[0016]在上述制动控制装置中，优选上述控制单元(CTL)构成为在即将判定为需要上述加速时的惯性补偿控制(FLj — I)之前上述电动机(MTR)运动的情况下，维持上述惯性补偿通电量(Ijt)为零。换言之，在判定为需要加速时的惯性补偿控制的时刻电动机已经旋转的情况下，不执行加速时的惯性补偿控制。
[0017]通常情况下，需要提高电动机加速时的制动扭矩的响应性的情况为在制动控制开始前电动机停止的情况。根据上述结构，只有当在判定为需要加速时的惯性补偿控制的时刻电动机停止的情况下才执行加速时的惯性补偿控制。因此，抑制了加速时的惯性补偿控制被不必要地执行的情况的发生，能够提高控制的可靠性。
[0018]另外，在上述制动控制装置中，优选上述控制单元(CTL)构成为在基于上述第I图案(CHj)运算上述惯性补偿通电量(Ijt)的期间判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况(FLk — I)下，基于上述第2图案(CHk)代替上述第I图案(CHj)来运算上述惯性补偿通电量(Ikt)。
[0019]据此，在执行因驾驶员紧急制动操作而开始的加速时的惯性补偿控制的过程中，当驾驶员中止紧急制动的情况下，加速时的惯性补偿控制被立即中止，取而代之减速时的惯性补偿控制被立即开始。因此，能够可靠地抑制制动扭矩的过冲。
[0020]另外，在上述制动控制装置中，优选上述控制单元(CTL)构成为当在未做出需要上述加速时的惯性补偿控制的判定的状态下判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况(FLk — I)下，维持上述惯性补偿通电量(Ikt)为零。
[0021]通常情况下，当电动机起动时不需要惯性补偿控制的情况下，在减速时仍需要惯性补偿控制的可能性较低。根据上述结构，只有在当电动机起动时需要加速时的惯性补偿控制的情况下才执行减速时的惯性补偿控制。因此，抑制了减速时的惯性补偿控制被不必要地执行的情况的发生，能够提高控制的可靠性。
[0022]本发明的另一车辆的制动控制装置具有:取得驾驶员操作车辆的制动操作部件(BP)进行的操作量(Bpa)的操作量取得单元(BPA)、利用电动机(MTR)产生针对上述车辆的车轮(WHL)的制动扭矩的制动单元(BRK)、基于上述操作量(Bpa)来运算目标通电量(Imt)并基于上述目标通电量(Imt)来控制上述电动机(MTR)的控制单元(CTL)。
[0023]本发明的特征为，上述控制单元(CTL)构成为基于上述操作量(Bpa)以及具有表示上述制动单元(BRK)的响应的时间常量(Tm)的延迟要素(DLY)来运算补偿上述制动单元(BRK)的惯性影响的惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)，并基于上述惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)来运算上述目标通电量(Imt)。
[0024]为了补偿电动机加速时(特别是，起动时)的制动扭矩的响应性，重要的是补偿电动机轴承等的静摩擦的影响，并且补偿装置整体的惯性影响从而改进电动机的发动(从停止状态的启动)。根据上述结构，制动单元的实际响应基于“使用时间常量(表示延迟要素的响应速度的参数)的延迟要素”而不是基于上述“斜率限制”来表示，由此能够适当地运算电动机刚刚加速开始之后的惯性补偿电流(参照后述的图10)。因此，包含电动机在内的装置整体的惯性以及轴承等的静摩擦的影响得到补偿，能够高效地提高电动机发动的制动扭矩的响应性。
[0025]同样地，在电动机减速时(电动机从运动状态移向停止状态的情况)，重要的也是电动机减速初始的惯性补偿。根据上述结构，制动单元的实际响应基于“使用时间常量的延迟要素”而不是基于上述“斜率限制”来表示，由此适当地运算电动机减速刚刚开始之后的惯性补偿电流(参照后述的图10)。因此，电动机减速刚刚开始之后的电动机的减速度增大，制动扭矩的过冲被高效地抑制。以上，根据上述结构，能够高效且适当地补偿包含电动机的惯性在内的装置整体的惯性影响。
[0026]在上述制动控制装置中，优选上述控制单元(CTL)构成为基于上述延迟要素(DLY)以及上述操作量(Bpa)来运算处理值(fBp、fFb、fMk)，并对上述处理值(fBp、fFb、fMk)进行2阶微分来运算加速度相当值(ddfBp、ddfFb、ddfMk),基于上述加速度相当值(ddfBp、ddfFb、ddfMk)来运算上述惯性补偿通电量(Ijt、Ikt)。
[0027]补偿装置整体惯性(特别是，电动机的惯性)的扭矩与电动机的旋转角加速度成比例。考虑此点，为了适当进行惯性补偿，重要的是基于电动机的旋转角加速度(或者，与之相当的同维度的值)来运算惯性补偿通电量。上述结构基于上述见解。
[0028]在上述制动控制装置中，优选构成为上述操作量(Bpa)越大越将上述时间常量(Tm)决定为相对大的值。据此，在操作量小的阶段、即电动机加速刚刚开始之后(电动机起动时)时间常量被设定为小的值，并且在操作量大的阶段、即电动机减速时时间常量被设定为大的值。其结果，在电动机起动时能够确保制动扭矩的响应性，在电动机减速时能够适当地运算在惯性补偿通电量的运算中使用的上述加速度相当值。
[0029]在上述制动控制装置中，优选上述控制单元(CTL)构成为在上述加速度相当值(ddfBp、ddfFb、ddfMk)超过第I规定加速度(ddbl)的情况下，基于预先设定的时间序列的第I图案(CHj)运算用于增加上述目标通电量(Imt)的第I上述惯性补偿通电量(Ijt)，当上述加速度相当值(ddfBp、ddfFb、ddfMk)低于第2规定加速度(ddb2)的情况下，基于预先设定的时间序列的第2图案(CHk)来运算用于减少上述目标通电量(Imt)的第2上述惯性补偿通电量(Ikt)。
[0030]为了提高惯性补偿控制的效果，重要的是补偿运动初始的加减速。根据上述结构，基于预先设定的时间序列的图案来决定适当的惯性补偿通电量，以便补偿电动机开始加减速运动的初始阶段的惯性。进而，惯性补偿控制的开始能够基于加速度相当值来决定。此夕卜，时间序列的图案是取决于电动机惯性的特性，能够通过实验等求出。
[0031]在上述制动控制装置中，优选具有取得上述电动机(MTR)的实际通电量(Ima)的通电量取得单元(IMA)，上述控制单元(CTL)构成为在上述加速度相当值(ddfBp、ddfFb、ddfMk)超过第I规定加速度(ddbl)的情况下，基于预先设定的时间序列的第I图案(CHj)来运算用于增加上述目标通电量(Imt)的第I上述惯性补偿通电量(Ijt)，并且基于与上述第I惯性补偿通电量(Ijt)对应地取得的上述实际通电量(Ima)取得与上述第I图案(CHj)对应的时间序列数据(Jdk),当上述加速度相当值(ddfBp、ddfFb、ddfMk)低于第2规定加速度(ddb2)的情况下，基于上述时间序列数据(Jdk)来运算用于减少上述目标通电量(Imt)的第2上述惯性补偿通电量(Ikt)。[0032]根据电源电压等的状态的不同，可考虑实际通电量相对于目标通电量不足的情况。根据上述结构，基于电动机加速时的实际通电量来决定电动机减速时的惯性补偿通电量(因此，目标通电量)。其结果，执行与电源电压等的状况相应的适当的惯性补偿控制。
[0033]在上述制动控制装置中，优选上述控制单元(CTL)构成为基于上述操作量(Bpa)来判定是否处于上述制动操作部件(BP)的操作速度增加的加速状态，当判定上述加速状态的情况(FLa = I)下不进行基于上述延迟要素(DLY)的运算处理，当不判定上述加速状态的情况(FLa = O)下，进行基于上述延迟要素(DLY)的运算处理。
[0034]通常情况下，如果对状态量做出基于延迟要素的运算处理，则对于响应性是不利的。根据上述结构，当制动操作处于加速状态时(制动操作部件的操作速度增加时)，即要求制动扭矩的响应性的程度高时，基于延迟要素的运算处理被禁止，能够确保制动扭矩的响应性。
【专利附图】

【附图说明】
[0035]图1为搭载本发明的实施方式的制动控制装置的车辆的概略结构图。
[0036]图2为用于对图1所示的制动单元(制动致动器)(Z部)的结构进行说明的图。
[0037]图3为用于对图1所示的控制单元(制动控制器)进行说明的功能框图。
[0038]图4为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第I实施方式进行说明的功能框图。
[0039]图5为用于对制动单元(制动致动器)的最大响应进行说明的图。
[0040]图6为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第2实施方式进行说明的功能框图。
[0041]图7为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第3实施方式进行说明的功能框图。
[0042]图8为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第4实施方式进行说明的功能框图。
[0043]图9为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第5实施方式进行说明的功能框图。
[0044]图10为用于对做出基于延迟要素的运算处理的作用/效果进行说明的图。
[0045]图11为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第6实施方式进行说明的功能框图。
[0046]图12为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第7实施方式进行说明的功能框图。
[0047]图13为用于对制动单元(制动致动器)的最大响应进行说明的图。
[0048]图14为用于对图3所示的惯性补偿控制模块的第8实施方式进行说明的功能框图。
[0049]图15为示出以往的利用制动控制装置对指示电流设置斜率限制的情况下的、惯性补偿电流的运算结果的一个例子的时间图。
【具体实施方式】[0050]以下，参照附图对本发明的车辆的制动控制装置的实施方式进行说明。
[0051]<搭载本发明的车辆的制动控制装置的车辆整体的结构>
[0052]如图1所示，在该车辆搭载有:驾驶员为使车辆减速而操作的制动操作部件(例如，制动踏板)BP ;调整各车轮的制动扭矩使各车轮产生制动力的制动单元(制动致动器)BRK J^BRK进行控制的电子控制单元ECU以及向BRK、ECU等供给电力的作为电源的蓄电池BAT。
[0053]另外，在该车辆中具有:检测BP的操作量Bpa的制动操作量取得单元(例如，行程传感器、踏力传感器)BPA ;检测驾驶员操作转向车轮SW的操作角Saa的转向操纵角检测单元SAA ;检测车辆的横摆率Yra的横摆率检测单元YRA ;检测车辆的前后加速度Gxa的前后加速度检测单元GXA ;检测车辆的横加速度Gya的横加速度检测单元GYA以及检测各车轮WHL的转速(车轮速度)Vwa的车轮速度检测单元VWA。
[0054]在制动单元BRK中具有电动机MTR(未图示)，由MTR控制车轮WHL的制动扭矩。另外，在BRK中具有:检测摩擦部件按压旋转部件的力Fba的按压力检测单元(例如，轴力传感器)FBA ;检测MTR的通电量(例如，电流值)Ima的通电量检测单元(例如，电流传感器)IMA;以及检测MTR的位置(例如，旋转角)Mka的位置检测单元(例如，旋转角传感器)MKA。
[0055]上述的各种检测单元的检测信号(Bpa等)经噪声除去(减少)过滤器(例如，低通滤波器)的处理后供给E⑶。在E⑶中，执行本发明的制动控制的运算处理。即，后述的控制单元CTL被编入E⑶ 内，基于Bpa等运算用于控制电动机MTR的目标通电量(例如，目标电流值、目标占空比)Imt。另外在EQJ中，基于Vwa、Yra等执彳丁公知的防抱死控制(ABS),牵引控制(TCS)、车辆稳定化控制(ESC)等运算处理。
[0056]<制动单元(制动致动器)BRK的结构>
[0057]在本发明的制动控制装置中，通过电动机MTR执行车轮WHL的制动扭矩的发生以
及调整。
[0058]如作为图1的Z部的放大图的图2所示，制动单元BRK由制动钳CPR、旋转部件KTB、摩擦部件MSB、电动机MTR、驱动单元DRV、减速器GSK、旋转/直动变换机构KTH、按压力取得单元FBA、位置检测单元MKA以及通电量取得单元IMA构成。
[0059]在制动致动器BRK中与公知的制动装置相同，具有公知的制动钳CPR以及摩擦部件(例如，制动垫)MSB。MSB通过被按压于公知的旋转部件(例如，制动转子)KTB而产生摩擦力，对车轮WHL产生制动扭矩。
[0060]在驱动单元(电动机MTR的驱动电路)DRV中，基于目标通电量(目标值)Imt控制通过电动机MTR的通电量(最终为电流值)。具体地说，在驱动单元DRV中构成使用功率晶体管(例如,M0S-FET)的电桥电路,基于目标通电量Imt驱动功率晶体管,控制电动机MTR的输出。
[0061 ] 电动机MTR的输出(输出扭矩)经由减速器(例如，齿轮)GSK传递给旋转/动变换机构KTH。此外，利用KTH将旋转运动变换成直线运动，将摩擦部件(制动垫)MSB按压于旋转部件(制动盘)KTB。KTB固定于车轮WHL，利用MSB与KTB的摩擦对车轮WHL产生、调整制动扭矩。作为旋转/动变换机构KTH，可使用利用“滑移”而进行动力传递(滑移传递)的滑移螺纹(例如，梯形螺纹)，或者利用“滚动”来进行动力传递(滚动传递)的滚转丝杠。
[0062]在马达驱动电路DRV中具有检测实际通电量(例如，实际流向电动机的电流)Ima的通电量取得单元(例如，电流传感器)IMA。另外，在电动机MTR中具有检测位置(例如，旋转角)Mka的位置检测单元(例如，角度传感器)MKA。进而为了取得(检测)摩擦部件MSB实际按压旋转部件KTB的力(实际按压力)Fba，具有按压力取得单元(例如，力传感器)FBA。
[0063]图2中，作为制动单元BRK例示出所谓盘式制动装置(盘式制动器)的结构，但制动单元BRK也可以是鼓式制动装置(鼓制动器)。在为鼓制动器的情况下，摩擦部件MSB为制动蹄，旋转部件KTB为制动鼓。同样，由电动机MTR控制制动蹄按压制动鼓的力(按压力)。作为电动机MTR示出利用旋转运动产生扭矩的结构，但也可以是利用直线运动产生力的线性马达。
[0064]<控制单元CTL的整体结构>
[0065]如图3所示，图1所示的控制单元CTL由目标按压力运算模块FBT、指示通电量运算模块1ST、按压力反馈控制模块IPT、惯性补偿控制模块INR以及通电量调整运算模块IMT构成。控制单元CTL被编入控制单元ECU内。
[0066]制动操作部件BP (例如,制动踏板)的操作量Bpa由制动操作量取得单元BPA取得。制动操作部件的操作量(制动操作量)Bpa基于驾驶员操作制动操作部件的操作力(例如，制动器踏力)以及移位量(例如，制动踏板行程)中的至少一个运算。Bpa被进行低通滤波器等的运算处理，除去(减少)噪声成分。
[0067]在目标按压力运算模块FBT，使用预先设定的目标按压力运算特性(运算映射)CHfb，基于操作量Bpa来运算目标按压力Fbt。“按压力”为制动单元(制动致动器)BRK中，摩擦部件(例如，制动垫)MSB按压旋转部件(例如，制动盘)KTB的力。目标按压力Fbt为该按压力的目标值。
[0068]在指示通电量运算模块1ST中，使用预先设定的运算映射CHsl、CHs2，基于目标按压力Fbt来运算指示通电量1st。指示通电量1st为用于驱动制动单元BRK的电动机MTR并实现目标按压力Fbt的、对电动机MTR通电的通电量的目标值。运算映射(指示通电量的运算特性)考虑到制动致动器的滞后现象，由2个特性CHsl、CHs2构成。特性(第I指示通电量运算特性)CHsl与增加按压力的情况对应，特性(第2指示通电量运算特性)CHs2与减少按压力的情况对应。因此，与特性CHs2相比，特性CHsl被设定为输出相对大的指示通电量1st。
[0069]其中，通电量为用于控制电动机MTR的输出扭矩的状态量(变量)。电动机MTR输出与电流大致成比例的扭矩，因此作为通电量的目标值可使用电动机的电流目标值。另夕卜，如果增加供给电动机MTR的供给电压，作为结果电流将增加，因此作为目标通电量可使用供给电压值。进而通过脉冲宽度调制(PWM, pulse width modulat1n)的占空比，能够调整供给电压值，因此该占空比可作为通电量使用。
[0070]在按压力反馈控制模块IPT中，基于目标按压力(目标值)Fbt以及实际按压力(实际值)Fba来运算按压力反馈通电量Ipt。指示通电量1st被运算为与目标按压力Fbt相当的值，但制动致动器的效率变动有时会使目标按压力Fbt与实际的按压力Fba之间产生误差(稳定的误差)。按压力反馈通电量Ipt基于目标按压力Fbt与实际按压力Fba之间的偏差(按压力偏差)AFb以及运算特性(运算映射)CHp而运算，被决定以减少上述的误差(稳定的误差)。此外，Fba通过按压力取得单元FBA取得。
[0071 ] 在惯性补偿控制模块INR中，补偿BRK (特别是，电动机MTR)的惯性(inertia，旋转运动中的惯性力矩或者直线运动中的惯性质量)的影响。在惯性补偿控制模块INR中，运算用于补偿BRK的惯性(惯性力矩或者惯性质量)的影响的通电量的目标值Ijt、Ikt0当电动机从停止或者低速运动的状态起运动(旋转运动)加速的情况下，需要提高按压力产生的响应性。运算应对这种情况的加速时惯性补偿通电量Ijt。Ijt为惯性补偿控制中的加速时控制的通电量的目标值。
[0072]另外，当电动机从运动(旋转运动)的状态减速并停止的情况下，需要抑制按压力的过冲，提高收敛性。运算应对这种情况的减速时惯性补偿通电量Ikt。Ikt为惯性补偿控制的减速时控制的通电量的目标值。其中，Ijt为增加电动机的通电量的值(与1st相加的正值)，Ikt为减少电动机的通电量的值(与1st相加的负值)。
[0073]此外,在通电量调整运算模块IMT中，指示通电量1st通过按压力反馈通电量Ipt以及惯性补偿通电量Ijt(加速时)、Ikt(减速时)调整，从而运算目标通电量Imt。具体地说，对指示通电量1st加上反馈通电量Ipt以及惯性补偿通电量Ijt、Ikt，运算其总和作为目标通电量Imt。目标通电量Imt为用于控制电动机MTR的输出的最终通电量的目标值。
[0074]<惯性补偿控制模块的第I实施方式的结构>
[0075]参照图4对惯性补偿控制模块INR的第I实施方式进行说明。如图4所示，在该惯性补偿控制模块INR中，执行提高由MTR等的惯性(包含MTR的惯性的BRK整体的惯性)引起的按压力的响应性以及收敛性的惯性补偿控制。惯性补偿控制模块INR由判定是否需要惯性补偿控制的控制要否判定运算模块FLG、运算惯性补偿控制的目标通电量的惯性补偿通电量运算模块IJK以及选择运算模块SNT构成。
[0076]在控制要否判定运算模块FLG中，判定是需要执行惯性补偿控制还是不需要执行惯性补偿控制。控制要否判定运算模块FLG由进行在电动机加速时(例如，电动机起动、增速时)的要否判定的加速时判定运算模块FLJ以及进行在电动机减速时(例如，电动机趋向停止时)的要否判定的减速时判定运算模块FLK构成。从控制要否判定运算模块FLG输出要否判定标志FLj (加速时)、FLk(减速时)作为判定结果。在要否判定标志FLj、FLk中，“O”表示不需要惯性补偿控制的情况(不要状态)，“ I”表示需要惯性补偿控制的情况(必要状态)。
[0077]控制要否判定运算模块FLG由操作速度运算模块DBP、加速时判定运算模块FLJ以及减速时判定运算模块FLK构成。
[0078]首先，在操作速度运算模块DBP中，基于制动操作部件BP的操作量Bpa来运算其操作速度dBp。操作速度dBp通过对Bpa微分来运算。
[0079]在加速时判定运算模块FLJ中，基于操作速度dBp来判定电动机加速的情况(例如，电动机的转速增加的情况)下的惯性补偿控制为“必要状态(需要执行控制的状态)”以及“不要状态(不需要执行控制的状态)”中的哪种状态。其判定结果作为要否判定标志(控制标志)FLj被输出。作为要否判定标志FLj，“O”与“不要状态”对应，“I”与“必要状态”对应。加速时的惯性补偿控制的要否判定根据运算映射CFLj，在dBp超过规定操作速度(规定值)dbl的时刻，加速时的要否判定标志FLj从“O (不要状态)”切换为“ I (必要状态)”(FLj — I)。随后，要否判定标志FLj在dBp不足规定操作速度(规定值)db2的时亥IJ，从“I”切换为“O” (FLj — O)。此外，FLj在不进行制动操作的情况下作为初始值被设定为“O”。
[0080]进而，在加速时惯性补偿控制的要否判定中除了操作速度dBp外可使用制动操作部件的操作量Bpa。在这种情况下，在Bpa超过规定操作量(规定值)bp I并且dBp超过规定操作速度(规定值)dbl的时刻，要否判定标志FLj从“O”切换为“I”。由于将条件Bpa
>dpi用于判定基准，因此可补偿dBp的噪声等的影响,进行可靠的判定。
[0081 ] 在减速时判定运算模块FLK中，基于dBp判定电动机减速的情况(例如，电动机的转速减少的情况)下的惯性补偿控制为“必要状态(需要执行控制的状态)”以及“不要状态(不需要执行控制的状态)”中的哪一个状态。判定结果作为要否判定标志(控制标志)FLk被输出。要否判定标志FLk中“O”与“不要状态”对应，“I”与“必要状态”对应。减速时的惯性补偿控制的要否判定中，根据运算映射CFLk在dBp从规定操作速度(规定值)db3以上的状态变成低于规定操作速度(规定值)db4 ( < db3)的时刻，将要否判定标志FLk从“O (不要状态)”切换为“ I (必要状态)”(FLk — I)。随后，为了防止dBp为加速时控制与为减速时控制被频繁重复，将减速时控制的规定操作速度db3设定为比加速时控制的规定操作速度dbl小的值。此外，FLk在未进行制动操作的情况下作为初始值被设定为“O”。
[0082]关于惯性补偿控制的要否判定标志FLj、FLk的信息从控制要否判定运算模块FLG向惯性补偿通电量运算模块IJK发送。
[0083]在惯性补偿通电量运算模块IJK中，运算当根据FLG判定为需要惯性补偿控制的情况(FLj = I或者FLk = I的情况)下的惯性补偿通电量(目标值)。惯性补偿通电量运算模块IJK由运算电动机加速时(例如，电动机起动、增速时)的惯性补偿通电量Ijt的加速时通电量运算模块IJT以及运算电动机减速时(例如，电动机趋向停止时)的惯性补偿通电量Ikt的减速时通电量运算模块IKT构成。
[0084]在加速时通电量运算模块IJT中，基于要否判定标志FLj以及加速时运算特性(为运算映射，与第I图案对应)CHj，来运算加速时惯性补偿通电量(第I惯性补偿通电量)Ijt。加速时运算特性CHj被作为Ijt相对于从判定为加速时惯性补偿控制的必要状态的时刻起经过的时间T的特性(运算映射)预先存储于ECU内。运算特性CHj，从时间T为“O”时起随着时间的经过，Ijt从“O”急剧增加至规定通电量(规定值)ijl，随后，随着时间的经过Ijt从规定通电量(规定值)ijl平缓减少至“O”。具体地说，CHj被设定为Ijt从“O”增加至规定通电量ijl所需的时间tup比Ijt从规定通电量ijl减少至“O”所需的时间tdn短。
[0085]另外，如图4中虚线所示，在通电量增加的情况下，能够以Ijt为“上凸”的特性、即起初骤增随后平缓增加的特性设定CHj。另外，在通电量减少的情况下，能够以Ijt为“下凸”的特性、即起初骤减随后平缓减少的特性设定CHj。此外，将要否判定标志FLj从“0(不要状态)”切换为“I (必要状态)”的时刻设为CHj中的经过时间的原点(T = O)，基于从切换时刻起的经过时间T与加速时运算特性CHj，决定电动机加速时的惯性补偿通电量(第I惯性补偿通电量)Ijt。在Ijt的运算中，即使要否判定标志FLj从“I”切换为“0”，仍会持续运算特性CHj中预先设定的继续时间运算加速时通电量Ijt。此外，Ijt被运算为正值，利用Ijt进行调整使对于电动机MTR的通电量增加。[0086]在减速时通电量运算模块IKT中，基于要否判定标志FLk以及减速时运算特性(为运算映射，与第2图案对应)CHk，运算减速时惯性补偿通电量(第2惯性补偿通电量)Ikt。减速时运算特性CHk被作为Ikt相对于从判定为减速时惯性补偿控制的必要状态的时刻起经过的时间T的特性(运算映射)预先存储于ECU内。CHk，从时间T为“O”时起随着时间的经过，Ikt从“O”急剧减少至规定通电量(规定值)ikl，随后随着时间的经过，Ikt从规定通电量(规定值)ikl平缓增加至“O”。具体地说，CHk被设定为Ikt从“O”减少至规定通电量ikl所需的时间tvp比Ikt从规定通电量ikl增加至“O”所需的时间ten短。
[0087]另外，如图4中虚线所示，在通电量减少的情况下，以Ikt为“下凸”的特性、即起初骤减随后平缓减少的特性设定CHk。另外，在通电量增加的情况下，以Ikt为“上凸”的特性、即起初骤增随后平缓增加的特性设定CHk。此外，将要否判定标志FLk从“O”切换为“I”的时刻设为CHk中的经过时间的原点(T = O)，基于从切换时刻起的经过时间T与减速时运算特性CHk，决定电动机减速时的惯性补偿通电量(第2惯性补偿通电量)Ikt。在Ikt的运算中，即使要否判定标志FLk从“ I ”切换为“0”，仍会持续运算特性CHk中预先设定的继续时间运算Ikt。此外，Ikt被运算为负值，利用Ikt进行调整使对于电动机MTR的通电量减少。
[0088]其中，加速时惯性补偿控制的运算特性CHj (第I图案)以及减速时惯性补偿控制的运算特性CHk(第2图案)基于制动单元(制动致动器)BRK的最大响应决定。输出(电动机的移位)出现相对于输入(目标通电量)对BRK的变化会发生延迟。BRK的最大响应(BRK相对于输入可响应的最大状态)是指对电动机MTR给予阶跃输入的情况下的MTR的响应(与输入时间变化量对应的输出时间变化量的状态)。即，是在对电动机MTR阶跃输入规定量的目标通电量Imt (从零增加的方向)的情况下的MTR的实际移位(旋转角)Mka的变化。如图5所示,在对电动机MTR进行(规定的)目标通电量的阶跃输入(因此,将旋转角的目标值Mkt(规定量mksO的)阶跃输入)的情况下，旋转角的实际值(输出)Mka追随着目标值(输入)Mkt (伴有延迟地追随着目标值)变化。CHj以及CHk基于该Mka的变化决定。
[0089]补偿装置整体的惯性(特别是电动机的惯性)的扭矩与电动机的旋转角加速度成比例。考虑到此点，为了适当地进行惯性补偿，惯性补偿通电量基于电动机的实际加速度(旋转角加速度)ddMka运算。因此，对MTR的移位(旋转角)的实际值Mka进行2阶微分，从而运算出加速度(旋转角加速度)ddMka，基于ddMka决定CHj、CHk。例如，第I以及第2图案CHj、CHk通过将ddMka与系数K(常量)相乘而设定。
[0090]在CHj中，Ijt急剧地增加时的增加斜度(Ijt相对于时间的斜率)基于从上述阶跃输入的开始时刻tl到旋转角加速度ddMka达到最大值ddml的时刻t2之间的ddMka的增加斜度(增加的ddMka相对于时间的倾斜)的最大值或者平均值决定。另外，Ijt平缓减少时的减少斜度(Ijt相对于时间的斜率)基于从ddMka成为最大值ddml的时刻t起到大致为零的时刻t3之间的ddMka的减少斜度(相对于时间减少的ddMka的斜率)的最大值或者平均值决定。
[0091]另外，基于最大响应(阶跃响应)的ddMka (基于时刻tl?t2的ddMka的变化)，在通电量增加的情况下，以Ijt为“上凸”的特性、即首先骤增随后平缓增加的特性的方式设定CHj。同样，基于最大响应的ddMka(基于时刻t2?t3的ddMka的变化)，在通电量减少的情况下，以Ijt为“下凸”的特性、即首先骤减随后平缓减少的特性的方式设定CHj。
[0092]在CHk中，Ikt急剧地减少时的减少斜度(Ikt相对于时间的斜率)基于从ddMka由零开始减少的时刻t4起到成为最小值ddm2的时刻t5之间的ddMka的减少斜度(相对于时间减少的ddMka的斜率)的最小值或者平均值决定。另外，Ikt平缓增加时的增加斜度(Ikt相对于时间的斜率)基于从ddMka成为最小值ddm2的时刻t5起到大致回归零的时刻t6之间的ddMka的增加斜度(相对于时间增加的ddMka的斜率)的最大值或者平均值决定。
[0093]另外，基于最大响应(阶跃响应)的ddMka (基于时刻t4?t5的ddMka的变化)，在通电量减少的情况下，以Ikt为“下凸”的特性、即首先骤减然后平缓减少的特性的方式设定CHk。同样,基于最大响应的ddMka (基于时刻t5?t6的ddMka的变化)，在通电量增加的情况下，以Ikt为“上凸”的特性、即首先骤增随后平缓增加的特性的方式设定CHk。
[0094]在电动机MTR加速时(特别是，MTR起动的情况下)，需要产生克服MTR的轴承等的摩擦的扭矩，另一方面在MTR减速时(MTR趋向停止的情况)，该摩擦以使MTR减速的方式作用。因此，加速时的规定通电量(第I规定通电量)ijl的绝对值被设定为比减速时的规定通电量(第2规定通电量)ikl的绝对值大的值> |ikl|)。
[0095]在选择运算模块SNT中，从电动机加速时的惯性补偿通电量Ijt的输出、电动机减速时的惯性补偿通电量Ikt的输出以及控制停止(值“O”的输出)之中选择任意一个并输出。在选择运算模块SNT中，当在输出加速时惯性补偿通电量Ijt ( > O)的中途减速时惯性补偿通电量Ikt ( < O)被输出的情况下，将代替Ijt，使Ikt优先输出。惯性补偿控制触发“必要状态”的判定(要否判定标志)并基于预先设定的时间序列波形CHj、CHk进行。根据上述结构，当驾驶员中止紧急制动时，加速时的惯性补偿控制(Ijt的运算)被立即停止，并切换至减速时的惯性补偿控制(Ikt的运算)。因此，能够可靠地抑制按压力的过冲。
[0096]在控制要否判定运算模块FLG中，虽然基于操作速度dBp判定是否需要惯性补偿控制，但也可以代替dBp转而使用对目标按压力Fbt进行微分得出的目标按压力速度dFb。另外，当作为目标值使用电动机的位置(例如，目标旋转角)Mkt的情况下，在要否判定中还可利用对目标旋转角Mkt微分得出的目标转速dMk。即，基于与对制动操作量Bpa微分得出的操作速度相当的值(速度相当值)dBp、dFb、dMk判定是否需要惯性补偿控制。
[0097]<惯性补偿控制模块的第2实施方式的结构>
[0098]接下来，参照图6对惯性补偿控制模块INR的第2实施方式进行说明。如图6所示，该惯性补偿控制模块INR由控制要否判定运算模块FLG、惯性补偿通电量运算模块IJK以及选择运算模块SNT构成。IJK以及SNT的结构与图4所示的INR的第I实施方式相同，因此省略详细的说明。以下，只对控制要否判定运算模块FLG进行说明。
[0099]控制要否判定运算模块FLG由操作加速度运算模块DDBP、加速时判定运算模块FLJ以及减速时判定运算模块FLK构成。
[0100]在操作加速度运算模块DDBP中，基于制动操作部件的操作量Bpa运算其操作加速度ddBp。操作加速度ddBp通过对Bpa进行2阶微分而运算。即，对操作量Bpa微分来运算操作速度dBp，进而将操作速度dBp微分后运算出操作加速度ddBp。
[0101]在加速时判定运算模块FLJ中，基于操作加速度ddBp判定电动机MTR加速的情况下的惯性补偿控制为“必要状态(需要执行控制的状态)”以及“不要状态(不需要执行控制的状态)”中的哪种状态。判定结果被作为要否判定标志(控制标志)FLj输出。要否判定标志FLj中，“O”与“不要状态”对应，“I”与“必要状态”对应。根据运算映射DFLj，在操作加速度ddBp超过第I规定加速度(规定值)ddbl ( > O)的时刻，加速时控制的要否判定标志FLj从“O (不要状态)”变更为“ I (必要状态)” (FLj — I)。随后，当操作加速度ddBp低于规定加速度(规定值)ddb2( < ddbl)时，FLj从“I”变更为“O”(FLj—O)。此外，当未进行FLj制动操作的情况下，作为初始值设定为“O”。
[0102]在减时判定运算模块FLK中，基于操作加速度ddBp判定电动机MTR减速的情况下的惯性补偿控制为“必要状态(需要执行控制的状态)”以及“不要状态(不需要执行控制的状态)”中的哪种状态。判定结果要否判定标志(控制标志)被作为FLk输出。要否判定标志FLk的“O”与“不要状态”对应，“ I”与“必要状态”对应。根据运算映射DFLk，在操作加速度ddBp低于第2规定加速度(规定值)ddb3 ( < O)的时刻,减速时控制的要否判定标志FLk由“O (不要状态)”变更为“ I (必要状态)” (FLk — I)。随后，在操作加速度ddBp达到规定加速度(规定值)ddb4( > ddb3，< O)以上时，FLk由“I”变更为“O”(FLk —O)。此外，在未进行FLk制动操作的情况下，作为初始值设定为“O”。
[0103]要否判定标志FLj、FLk与上述第I实施方式(参照图4)相同，向惯性补偿通电量运算模块IJKdJT以及IKT)发送，基于时间序列的预先设定的图案(运算映射)CHj、CHk运算惯性补偿通电量Ijt、Ikt。
[0104]在控制要否判定运算模块FLG中可以设定延迟要素运算模块DLY。在延迟要素运算模块DLY中，对操作量Bpa进行延迟要素的运算处理，并基于该处理后的操作量fBp运算操作加速度ddfBp。在延迟要素运算模块DLY中，根据具有延迟要素的传递函数考虑制动致动器BRK (特别是，电动机MTR)的响应(输出变化相对于输入变化的状态)。其中，延迟要素为η次延迟要素(η为“I”以上的整数)，例如一次延迟要素。具体地说，使用表示制动致动器BRK的响应的时间常量Tm，进行延迟要素运算(例如，一次延迟运算)。由于根据延迟要素考虑制动致动器BRK的响应，因此可进行适当的惯性补偿控制。
[0105]在控制要否判定运算模块FLG中，虽然基于操作加速度ddBp (或者上述的延迟要素的运算处理后的操作加速度ddfBp)判定是否需要惯性补偿控制，但也可代替ddBp、ddfBp转而使用对目标按压力Fbt (或者上述延迟运算处理后的fFb)进行2阶微分得出的目标按压力加速度ddFb (上述的延迟运算处理的ddfFb)。另外，当作为目标值使用电动机的位置(例如，目标旋转角)Mkt的情况下，可以在要否判定中利用对目标旋转角Mkt (或者上述处理后的fMk)进行2阶微分得出的目标旋转加速度ddMk(上述的延迟运算处理后的ddfMk)。即，可基于与对制动操作量Bpa进行2阶微分得出的制动操作的加速度相当的值(加速度相当值)ddBp、ddFb、ddMk (或者延迟运算处理后的ddfBp、ddfFb、ddfMk)判定是否需要惯性补偿控制。
[0106]此外，在上述INR的第I实施方式(参照图4)中，电动机的加速时的判定运算(FLj的运算)以及减速时的判定运算(FLk的运算)均基于操作速度(速度相当值)dBp进行，在上述INR的第2实施方式(参照图6)中，加速时的判定运算(FLj的运算)以及减速时的判定运算(FLk的运算)均基于操作加速度(加速度相当值)ddBp等进行。与此相对，可组合“基于dBp等的FLj的运算”与“基于ddBp等的FLk的运算”来构成控制要否判定运算模块FLG。或者可组合“基于ddBp等的FLj的运算”与“基于dBp等的FLk的运算”构成控制要否判定运算模块FLG。
[0107]<惯性补偿控制模块的第3实施方式的结构>
[0108]接下来，参照图7对惯性补偿控制模块INR的第3实施方式进行说明。即使输出加速时惯性补偿通电量Ijt作为考虑到电动机MTR的响应性的值，也会根据电源电压的状态的不同(例如，存在电压降低的情况等)使得电动机MTR的实际通电量未必与目标值一致。例如，当在电动机MTR起动时实际通电量不足的情况下，如果输出预先设定的减速时惯性补偿通电量Ikt，则会存在在制动致动器BRK中产生按压力不足的情况。因此，在本实施方式中，基于通电量取得单元(例如，电流传感器)IMA取得的实际通电量(例如，电流值)Ima运算减速时惯性补偿通电量Ikt。
[0109]如图7所示，该惯性补偿控制模块INR由控制要否判定运算模块FLG、惯性补偿通电量运算模块IjK以及选择运算模块SNT构成。FLG以及SNT的结构与图4、图6所示的INR的第I实施方式、第2实施方式相同，因此省略对它们的详细说明。以下，只对惯性补偿通电量运算模块IJK进行说明。
[0110]惯性补偿通电量运算模块IJK由加速时通电量运算模块IJT以及减速时通电量运算模块IKT构成。加速时通电量运算模块IJT与图4所示的INR的第I实施方式相同，因此省略对其详细的说明。
[0111]在减速时通电量运算模块IKT中具有数据存储运算模块JDK，遍及输出Ijt的期间存储基于实际的通电量Ima的时间序列数据Jdk。实际的通电量Ima与加速时的惯性补偿通电量Ijt对应地由通电量取得单元(例如，电流传感器)IMA取得。时间序列数据Jdk作为与Ijt对应的实际的通电量Ija相对于时间经过T的特性被存储于数据存储运算模块JDK0此外，基于时间序列数据Jdk运算减速时惯性补偿通电量Ikt。
[0112]在减速时通电量运算模块IKT中，首先从实际的通电量Ima中除去(减去)指示通电量1st以及反馈通电量Ipt，运算与加速时的惯性补偿通电量(目标值)Ijt相当的实际通电量(实际值)I ja。即从Ima除去基于1st的分量与基于Ipt的分量，预算与Ijt对应的通电量Ija。此外，对对应通电量Ija乘以“-1” (反转符号)，进而乘以系数k_ij，从而运算存储于数据存储运算模块JDK的通电量Ikb。
[0113]在数据存储运算模块JDK中，存储通电量Ikb与从加速时控制的要否判定标志FLj从“0(不要状态)”转变成“1(必要状态)”的时刻(T = O)起的经过时间(即，从开始加速时的惯性补偿控制起的经过时间)T相关联地作为时间序列数据Jdk存储。此外，基于实通电量Ima的时间序列数据Jdk被作为用于运算Ikt的特性(运算映射)。基于从减速时控制的要否判定标志FLk由“O (不要状态)”转变成“I (必要状态)”的时刻(T = O)起的经过时间T以及Jdk运算减速时的惯性补偿通电量Ikt。
[0114] 在加速时(特别是在起动的情况下)，需要产生克服电动机MTR的轴承等的摩擦的扭矩，但在减速时(趋向停止的情况)该摩擦将作用为使MTR减速，缘于此将系数^_设定为小于“I”的值。
[0115]在上述的说明中，每个运算周期都运算存储通电量Ikb，但可以将与经过时间T对应的Ima、1st以及Ipt的值作为时间序列数据存储，使用这些数据来运算特性Jdk。BP,可基于时间序列数据Jdk = (-1) X (k_ij) X {(Ima的时间序列数据)_(Ist的时间序列数据)-(Ipt的时间序列数据)}的运算决定特性(运算映射)Jdk。[0116]根据该INR的第3实施方式，基于进行加速时的惯性补偿控制时的实际的通电量Ima执行减速时的惯性补偿控制，因此即使受电源等的影响而在目标值与实际值之间产生误差，也能够执行适当的惯性补偿控制。
[0117]<惯性补偿控制模块的第4实施方式的结构>
[0118]接下来，参照图8对惯性补偿控制模块INR的第4实施方式进行说明。在本实施方式中，设置控制可否判定运算模块FLH，基于FLH中的判定结果决定在INR的第I实施方式~第3实施方式(参照图4、图6、图7)中说明的选择运算模块SNT中的选择条件(Ijt、Ikt以及控制停止的切换)。向控制可否判定运算模块SNT提供与第I实施方式~第3实施方式相同的惯性补偿通电量Ijt、Ikt。
[0119]在控制可否判定运算模块FLH中，基于由位置取得单元(例如，电动机的旋转角传感器)MKA取得的实际位置(是实际位置，例如电动机的旋转角)Mka判定“允许(FLm= I)”还是“禁止(FLm = O) ”执行(即、Ijt的运算)加速时的惯性补偿控制的控制可否执行。
[0120]在控制可否判定运算模块FLH中，基于实际位置Mka运算电动机MTR的速度(转速)dMka。当电动机MTR的转速dMka小于规定速度(规定值)dml的情况下，允许控制执行，作为可否判定标志FLm输出“I”。另一方面，当电动机MTR的转速dMka为规定速度(规定值)dml以上的情况下，禁止控制执行，作为可否判定标志FLm输出“O”。此外，在选择运算模块SNT中，当可否判定标志FLm为“O”的情况下，选择“O (控制停止)”，当可否判定标志FLm为“I”的情况下，选择加速时的惯性补偿通电量Ijt。
[0121]惯性补偿控制的可否判定可基于实际位置Mka根据电动机MTR是否停止来判定。当电动机停止的(转速为零的)情况下，允许控制执行，作为可否判定标志FLm输出“I”。另一方面，当电动机运动的 (例如，进行旋转运动，产生转速)情况下，禁止控制执行，作为可否判定标志FLm输出“O”。此外，在选择运算模块SNT中，当可否判定标志FLm为“O”的情况下，选择“O (控制停止)”，当可否判定标志FLm为“ I”的情况下，选择加速时的惯性补偿通电量Ijt。
[0122]在即将判定为需要上述加速时惯性补偿控制的状态之前(FLj即将从“O”变更为“I”之前)，当电动机的转速高情况(dMka≤dml)下或者已经运动(旋转)的情况(dMka Φ O)下，由于补偿电动机等的惯性的必要性不高，因此禁止执行惯性补偿控制。只有在电动机的转速低的情况(dMka < dml)下或者停止的情况(dMka = O)下才执行加速时的惯性补偿控制，因此可进行可靠性高的惯性补偿控制。
[0123]在控制可否判定运算模块FLH中，基于由位置取得单元MKA取得的实际位置Mka判定“允许(FLn = I) ”还是“禁止(FLn = O) ”执行(即、Ikt的运算)减速时的惯性补偿控制的控制可否执行。基于实际位置Mka运算电动机的速度(转速)dMka。当电动机MTR的实际转速dMka为规定速度(规定值)dml以上的情况(dMka≤dml)下,允许控制执行，作为可否判定标志FLn输出“I”。另一方面，当电动机的实际转速dMka低于规定速度(规定值)dml的情况(dMka < dml)下,禁止控制执行,作为可否判定标志FLn输出“O”。此外，在选择运算模块SNT中当可否判定标志FLn为“O”的情况下，选择“O (控制停止)”，当可否判定标志FLn为“I”的情况下，选择减速时的惯性补偿通电量Ikt。
[0124]减速时的惯性补偿控制可抑制电动机MTR的过冲。然而，当电动机不进行快速运动的情况下，减速时的惯性补偿控制的必要性较低，因此当电动机的转速低的情况(dMka< dml的情况)下，可禁止惯性补偿控制。
[0125]另外，在控制可否判定运算模块FLH中，基于加速时惯性补偿控制的通电量(目标值)Ijt以及要否判定标志FLj中的至少任意一方判定“允许(FLo = I)”还是“禁止(FLo=O) ”执行(即、Ikt的运算)减速时的惯性补偿控制的控制可否执行。在上述判定减速时惯性补偿控制(减速时控制)的必要状态前的状态下，基于是否执行加速时的惯性补偿控制(加速时控制)，判定可否进行减速时控制。当未执行加速时控制的情况下，判定为“禁止”，作为可否判定标志Flo输出“O”。另一方面，当执行加速时控制的情况下，判定为“允许”，作为可否判定标志Flo输出“I”。在选择运算模块SNT中，当可否判定标志Flo为“O (禁止状态)”的情况下，选择“O (控制停止)”，当可否判定标志Flo为“ I (許可状态)”的情况下，选择减速时的惯性补偿通电量Ikt。
[0126]当在电动机MTR加速时不需要惯性补偿控制的情况下，其减速时需要的可能性较低。根据上述结构，只有在加速时判定为“必要状态”的情况下才执行减速时的控制，因此提高了惯性补偿控制的可靠性，能够执行可靠的控制。
[0127]进而，在选择运算模块SNT中，当加速时通电量Ijt未减少至“0”(即，加速时的惯性补偿控制尚未结束)，却输出减速时通电量Ikt的情况下，可使Ijt为“0”，可从选择运算模块SNT输出减速时通电量Ikt。通过使Ikt比Ijt优先，可适当防止制动操作急而操作量小的情况下的电动机MTR的过冲以及按压力的多余。
[0128]以下，对于惯性补偿控制模块INR的惯性补偿控制的上述第I实施方式?第4实施方式中共通的作用/效果进行叙述。惯性补偿控制是对于目标通电量Imt调整与为了使具有惯性的装置的活动部(MTR等)进行加速运动或者减速运动所需的力(扭矩)相当的通电量(Ijt、Ikt)的控制。具体地说，在电动机加速的情况下，通过增加目标通电量进行补偿(修正)，在电动机减速的情况下，通过减少目标通电量来进行补偿(修正)。
[0129]为了确保电动机MTR加速时(特别是，起动时)的制动扭矩的响应性，重要的是补偿电动机MTR的惯性以及轴承等的静摩擦的影响，从而改进电动机MTR的发动(从停止状态启动)。根据上述第I实施方式?第4实施方式，在做出需要加速时的惯性补偿控制的判定的时刻以后，能够输出预先设定的时间序列的第I图案CHj的惯性补偿通电量Ijt。CHj基于制动致动器BRK (特别是，电动机MTR)的最大响应(MTR的实际移位Mka的变化相对于目标通电量的阶跃输入的变化的状态)设定，因此能够适当补偿BRK的惯性影响，并且补偿电动机MTR等的轴承等的静摩擦的影响，高效地提高电动机MTR发动时的制动扭矩的响应性。
[0130]同样，在电动机MTR减速时(从运动状态移向停止状态的情况下)，重要的也是电动机MTR的减速初始的惯性的补偿。根据上述第I实施方式?第4实施方式，在做出需要减速时的惯性补偿控制的判定的时刻以后，能够输出预先设定的时间序列的第2图案CHk的惯性补偿通电量Ikt。CHk也基于制动致动器BRK(特别是，电动机MTR)的最大响应(MTR的实际移位Mka的变化相对于目标通电量的阶跃输入的变化的状态)设定，因此能够适当补偿BRK的惯性影响，增大电动机MTR减速刚刚开始之后的电动机MTR的减速度，高效地抑制制动扭矩的过冲。至此，根据上述第I实施方式?第4实施方式，能够高效并且适当地补偿包含电动机MTR的惯性在内的制动单元BRK的惯性影响。
[0131]<惯性补偿控制模块的第5实施方式的结构>[0132]参照图9对惯性补偿控制模块INR的第5实施方式进行说明。作为其准备，以下进行各种符号的定义。标注于各种符号的“f”为对于其初始的状态量(Mkt等)进行具有后述的时间常量Tm的延迟要素的运算处理的状态量(fMk等)，被称为“处理值”。此外，“初始的状态量(初始值)”为基于延迟要素的运算处理(延迟处理)前的值，被称为“未处理值”。另外，标注于各种符号的“d”为初始的状态量(fMk等)被进行I阶微分得出的值，为与速度相当的状态量(dfMk等)。该状态量(“初始的状态量”被进行I阶微分得出的值)被称为“速度值”或者“速度相当值”。处理值(fMk等)被I阶微分得出的状态量(dfMk等)被称为“处理速度值(处理后速度值)”或者“处理速度相当值(处理后速度相当值)”。进而，标注于各种符号的“dd”为初始的状态量(fMk等)被2阶微分得出的值，是与加速度相当的状态量(ddfMk等)。该状态量(“初始的状态量”被2阶微分得出的值)被称为“加速度值”或者“加速度相当值”。处理值(fMk等)被2阶微分得出的状态量(ddfMk等)被称为“处理加速度值(处理后加速度值)”或者“处理加速度相当值(处理后加速度相当值)”。
[0133]如图9所示，在该惯性补偿控制模块INR中，执行提高由MTR等的惯性(包含MTR的惯性在内的BRK整体的惯性)引起的按压力的响应性以及收敛性的惯性补偿控制。惯性补偿控制模块INR由目标位置运算模块MKT、时间常量运算模块TAU、延迟要素运算模块DLY、目标加速度运算模块DDM以及增益设定模块KMTR构成。
[0134]在目标位置运算模块MKT中，基于目标按压力Fbt以及目标按压力运算特性(运算映射)CHmk运算目标位置(目标旋转角)Mkt。目标位置Mkt为电动机MTR的位置(旋转角)的目标值。运算映射CHmk为与制动钳CPR以及摩擦部件(制动垫)MSB的刚性相当的特性，作为“上凸”的非线形的特性被预先存储于电子控制单元ECU内。
[0135]在时间 常量运算模块TAU中，基于制动操作量Bpa以及时间常量的运算特性(运算映射)CH Tm运算时间常量Tm。其中，“时间常量”是表示后述的“延迟要素”的响应(输出变化相对于输入变化的状态)的速度的参数。当操作量Bpa低于规定操作量(规定值)bp I的情况下，τ m被运算为第I规定时间常量(规定值)τ I (≥O)。当Bpa为规定值bpl以上并且低于规定值bp2的情况下，Tm被运算为随着Bpa的增加而从第I规定时间常量τ I逐渐增加至第2规定时间常量τ2。当Bpa为规定值bp2以上的情况下，Tm被运算为第2规定时间常量(规定值)τ 2( > τ?)。
[0136]或者，时间常量τ m可基于运算特性(运算映射)CH τ n运算。在运算映射CH τ η中，当Bpa低于规定值bpl的情况下，τ m被运算为规定值τ I (≥O),当Bpa为规定值bpl以上的情况下，Tm可被运算为规定值τ2(> τ?)。在运算特性CH τ m、CH τ η中，在制动操作量Bpa小时，规定值τ I可被设为“0”，以便不进行延迟要素的运算处理。
[0137]在延迟要素运算模块DLY中，基于电动机MTR的目标位置Mkt运算延迟要素的运算处理后的目标位置(处理值)fMk。具体地说，对于电动机的目标位置(初始值)Mkt执行含有与制动致动器BRK的响应(即，电动机MTR的响应)相当的时间常量τ m的延迟要素(例如，一次延迟要素)的运算处理，从而运算延迟处理后目标位置(处理值)fMk。通过将延迟处理形成为Mkt，制动致动器BRK的响应并非“斜率限制”，而被考虑为具有延迟要素的传递函数，可运算与该响应对应的目标值亦即fMk。即，BRK的响应(与对系统输入的时间变化量对应的输出的时间变化量的状态)由具有以时间常量表现的延迟要素的传递函数表示，使用该传递函数可运算fMk。其中，传递函数为表示输出相对于向系统(控制系)的输入的关系的函数，时间常量为表示延迟要素的响应速度的参数。
[0138]作为延迟要素，可使用η次延迟要素(η为“I”以上的整数)。延迟要素使用拉普拉斯变换表现，例如当为一次延迟要素的情况下，传递函数G(S)由下式(I)表示。
[0139]G(s) = K/ ( τ m.s+1)...(I)
[0140]其中，Tm为时间常量，K为常量，s为拉普拉斯运算子。
[0141]另外，当延迟要素为二次延迟要素的情况下，延迟要素运算的传递函数G(S)由下式⑵表示。
[0142]G (s) = K/ {s.( τ m.s+1)}...(2)
[0143]进而，在延迟要素运算中，将考虑犹豫时间。犹豫时间为输出相对于输入开始响应所花费的时间。此时，表示BRK的响应的传递函数G(S)由下式(3)(基于一次延迟以及犹豫时间的延迟要素运算)或者(4)式(基于二次延迟以及犹豫时间的延迟要素运算)表现。
[0144]G(s) = {K/ ( τ m.s+1)}.e_L"s...(3)
[0145]G(s) = (K/{s.( τ m.s+1)}〕.e-L.s...(4)
[0146]其中，L为犹豫时间、E纳皮尔常数(自然对数的底)。
[0147]在目标加速度运算模块DDM中，基于延迟处理后的目标位置(处理值)fMk运算延迟处理后的目标加速度(处理加速度值)ddfMk。ddfMk为电动机MTR的加速度(角加速度)的目标值。具体地说，对fMk进行2阶微分，从而运算出ddfMk。ddfMk在电动机MTR加速时(从停止状态起动时)运算为正符号的值，在MTR减速时(向停止时)运算为负符号的值。
[0148]在增益设定模块KMTR存储有用于将延迟处理后的目标加速度(处理加速度值)ddfMk向电动机的目标通电量变换的系数(增益)k_mtr。系数k_mtr相当于将电动机的惯性(常量)j_mtr除以电动机的扭矩常量k_tq算出的值。此外,基于ddfMk以及k_mtr运算惯性补偿控制通电量(目标值)Ijt、Ikt。具体地说,将ddfMk与k_mtr相乘从而运算出Ijt、Ikt0
[0149]在上述的第5实施方式(参照图9)中，在惯性补偿控制模块INR中，基于目标按压力Fbt运算目标位置(未处理值)Mkt，对Mkt进行延迟处理(例如，一次延迟运算)从而运算出延迟处理后的目标位置(处理值)fMk,进而将fMk进行2阶微分从而运算出目标加速度(处理加速度值)ddfMk，基于ddfMk运算出Ijt、Ikt。可代替这些运算处理，转而对目标按压力(未处理值)Fbt进行延迟处理，从而运算出延迟处理后的目标按压力(为处理值，处理目标按压力)fFb，并对fFb进行2阶微分从而运算出目标按压力加速度(处理加速度值)ddfFb，基于ddfFb运算出惯性补偿通电量Ijt、Ikt。另外，可对Bpa进行延迟处理从而运算出延迟处理后的操作量(处理值)fBp，对fBp进行2阶微分从而运算出操作加速度(处理加速度值)ddfBp，基于ddfBp运算出惯性补偿通电量Ijt、Ikt。S卩，在惯性补偿控制模块INR中，可对基于制动操作部件BP的操作量Bpa运算出的未处理值(Bpa、Fbt、Mkt)进行延迟要素的运算从而运算处理值(过滤运算后的值)fBp、fFb、fMk。此外，可对处理值fBp、fFb、fMk进行2阶微分从而运算出处理加速度值(与处理值被2阶微分得出的加速度相当的值)ddfBp、ddfFb、ddfMk,基于处理加速度值ddfBp、ddfFb、ddfMk运算惯性补偿通电量 Ijt、Ikt0[0150]补偿电动机惯性的扭矩与旋转角加速度成比例。因此，为了适当进行惯性补偿，需要适当运算电动机的旋转角加速度(或者与之相当的值)。鉴于此，在上述第5实施方式中，电动机MTR的响应并非“斜率限制”，而是考虑为具有使用时间常量的延迟要素的传递函数。具体地说，对于基于Bpa运算的未处理值Bpa、Fbt、Mkt中的任意一个初始的状态量，应用具有与电动机MTR的响应相当的时间常量τ m (相对于阶跃输入，输出达到目标值的约63.2%所花费的时间)的延迟要素(例如，一次延迟要素)运算，从而运算出处理值fBp、fFb、fMk。然后，基于处理值fBp、fFb、fMk运算处理加速度值(与2阶微分得出的加速度相当的值)ddfBp、ddfFb、ddfMk,由此可适当运算惯性补偿控制的目标值Ijt、Ikt。
[0151]在上述的时间常量运算模块TAU中，基于制动操作量Bpa等并以时间常量τ m为变量进行运算，但也可以将时间常量Tm设为规定值(恒定值)进行运算。
[0152]图10为用于对上述第5实施方式的惯性补偿控制模块INR的工作进行说明的与时间T对应的线图(时间序列线图)。包含电动机MTR等的制动致动器BRK由传递函数(延迟要素运算)表现，作为表示其响应的速度的指标采用时间常量Tm。对于目标位置(目标旋转角)Mkt执行具有τ m的延迟要素的运算处理(延迟处理)，运算出处理后目标位置fMk。将处理后目标位置fMk进行2阶微分从而运算出处理后目标加速度ddfMk，将ddfMk变换为通电量从而运算出Ijt、Ikt。电动机MTR的响应并非由“斜率限制”表现，而是通过基于利用时间常量τ m的传递函数进行表现，由此在电动机起动时(时间t0附近)或者电动机停止前(时间tl附近)，适当地运算对于电动机MTR的通电量的目标值。其结果，能够进行可靠的惯性补偿控制，确保电动机MTR的响应性，进而抑制过冲。
[0153]其中，对于目标位置Mkt进行延迟要素的运算处理，但可以对于操作量Bpa、目标按压力Fbt以及目标位置Mkt中的至少一个状态量进行延迟要素的运算处理(延迟处理)。另外，在时间常量运算模块TAU的Tm的运算中采用操作量Bpa，但可以采用操作量Bpa、目标按压力Fbt以及目标位置Mkt中的至少一个的初始的状态量(延迟要素的运算处理前的状态量)。在这种情况下，与上述相同可以使用运算映射τπι、τη。
[0154]<惯性补偿控制模块的第6实施方式的结构>
[0155]接下来，参照图11对惯性补偿控制模块INR的第6实施方式进行说明。如图11所示，在INR的第6实施方式中，基于操作量Bpa判定电动机MTR的运动状态是否为“加速状态”，当判定为加速状态的情况下，不执行延迟要素运算，而只有在未判定为加速状态的情况下才执行延迟要素运算。
[0156]惯性补偿控制模块INR由目标位置运算模块ΜΚΤ、时间常量运算模块TAU、延迟要素运算模块DLY、加速状态判定运算模块FLA、选择运算模块DDM、目标加速度运算模块DDM以及增益设定模块KMTR构成。目标位置运算模块ΜΚΤ、时间常量运算模块TAU、延迟要素运算模块DLY以及目标加速度运算模块DDM与上述的INR第5实施方式(参照图9)相同，因此省略说明。
[0157]在加速状态判定运算模块FLA中，基于制动操作部件的操作量Bpa判定与该操作对应的电动机MTR的运动状态是否为加速状态。具体地说，基于操作量Bpa运算制动操作的加速度(未处理加速度值)ddBp，当ddBp为规定加速度(规定值)ddb0以上的情况(ddBp≥ddbO)下,判定为“是加速状态(加速状态)”。另一方面，当ddBp低于规定加速度(规定值)ddbO未满的情况(ddBp < ddbO)下,判定为“未处于加速状态(非加速状态)”。从加速状态判定运算模块FLA输出表示判定结果的判定标志FLa。判定标志Fla中，“ I ”表示“加速状态”，“O”表示“非加速状态”。
[0158]在选择手段SNV中，基于加速状态的判定标志FLa决定(选择)进行了延迟要素运算的目标位置(处理值)fMk以及未进行延迟运算处理的目标位置(未处理值)Mkt中的任意一个。在选择运算模块SNV中，当为FLa = I (加速状态)的情况下，选择未进行延迟要素运算的目标位置(处理前的目标位置)Mkt，当为FLa = 0(非加速状态)的情况下，选择进行了延迟要素运算的目标位置(处理后的目标位置)fMk。
[0159]在目标加速度运算模块DDM中，基于未经由延迟要素运算的目标位置(未处理值的一个)Mkt或者经由延迟要素运算的目标位置(处理值的一个)fMk进行2阶微分运算。然后，运算与任意一个目标位置Mkt、fMk对应的目标加速度ddMk、ddfMk。其中，ddMk,ddfMk为电动机MTR的加速度(角加速度)的目标值。其中，未经由延迟要素运算的未处理目标加速度ddMk在电动机MTR加速时(从停止状态起动时)被运算，因此被运算为正符号的值。另一方面，经由延迟要素运算的处理后目标加速度ddfMk在电动机MTR减速时(趋向停止时)被运算，因此被运算为负符号的值。
[0160]在增益设定模块KMTR中存储有用于将目标加速度ddMk(未处理加速度值)、ddfMk(处理加速度值)变换为通电量的系数(增益)k_mtr。k_mtr相当于将电动机的惯性(常量)j_mtr除以电动机的扭矩常量k_tq算出的值。此外,基于ddfMk以及k_mtr运算惯性补偿通电量(目标值)Ijt、Ikt。
[0161]当判定为“加速状态”时(FLa= I)，基于不经由延迟要素运算的目标加速度(基于未处理值运算的目标加速度、未处理加速度值)ddMk以及k_mtr通过Ijt = ddMkXk_mtr运算加速时的惯性补偿通电量Ijt。即，加速时的惯性补偿通电量Ijt基于未经由延迟要素运算的未处理值运算。
[0162]另一方面，在未判定“加速状态”时(FLa = O)，基于经由延迟要素运算的目标加速度(基于处理值运算的目标加速度，处理加速度值)ddfMk以及k_mtr通过Ikt = ddfMk X k_mtr运算减速时的惯性补偿通电量Ikt。即，减速时的惯性补偿通电量Ikt基于经由延迟要素运算的处理值运算。
[0163]在该第6实施方式中，根据基于目标按压力Fbt运算的目标位置(未处理值)Mkt以及Mkt被延迟处理的fMk (处理值)中的任意一个状态量运算目标加速度(ddMk或者ddfMk)，并运算惯性补偿通电量Ijt、Ikt。取而代之，作为成为Ijt、Ikt的运算的初始值的状态量(初始值)，可使用操作量Bpa、目标按压力Fbt以及目标位置Mkt中的至少一个状态量作为初始值(成为初始值的状态量)。
[0164]当目标按压力Fbt作为初始值被使用的情况下，运算处理目标按压力fFb，基于判定标志FLa在选择运算模块SNV中选择未处理目标按压力Fbt以及处理目标按压力fFb中的任意一方。然后，将选择的目标按压力(Fbt或者fFb)进行2阶微分从而运算目标按压力的加速度值(ddFb或者ddfFb)，基于目标按压力的加速度值运算惯性补偿通电量Ijt、Ikt。
[0165]当操作量Bpa作为初始的状态量被使用的情况下，运算处理操作量fBp，基于判定标志FLa在选择运算模块SNV中选择未处理操作量Bpa以及处理操作量fBp中的任意一方。然后，将选择的操作量(Bpa或者fBp)进行2阶微分从而运算操作量的加速度值(ddBp或者ddfBp)，基于操作量的加速度值运算惯性补偿通电量Ijt、Ikt。[0166]至此，根据该第6实施方式，当电动机MTR的运动状态为加速状态的情况下，由于绕开延迟要素运算而运算加速时的惯性补偿通电量Ijt，因此可提高按压力的响应性。另夕卜，当电动机MTR的运动状态为非加速状态的情况下，由于进行延迟要素运算从而运算减速时的惯性补偿通电量Ikt，因此能够可靠地抑制按压力的过冲，提高收敛性。
[0167]<惯性补偿控制模块的第7实施方式的结构>
[0168]接下来，参照图12对惯性补偿控制模块INR的第7实施方式进行说明。在上述INR的第5实施方式、第6实施方式(参照图9以及图11)中，基于加速度值(ddfMk等)运算Ijtakt0取而代之，在该INR的第7实施方式中，基于延迟要素处理后的加速度值ddfBp、ddfFb,ddfMk判定是否需要惯性补偿控制，当判定为需要惯性补偿控制的情况下，基于预先设定的图案的特性运算惯性补偿通电量Ijt、Ikt。
[0169]惯性补偿控制模块INR由时间常量运算模块TAU、延迟要素运算模块DLY、操作加速度运算模块DDF、惯性补偿控制的要否判定运算模块FLG、惯性补偿控制的通电量运算模块IJK构成。
[0170]时间常量运算模块TAU以及延迟要素运算模块DLY与上述INR的第5实施方式(参照图9)的处理相同，因此省略对其的说明。在延迟要素运算模块DLY中，基于考虑了操作量Bpa以及时间常量τ m(相当于制动致动器BRK所产生的动力的传递函数)的延迟要素处理来运算延迟要素处理后的操作量(处理值)fBp。
[0171]在操作加速度运算模块DDF中，将处理操作量fBp进行2阶微分从而运算处理操作加速度(处理加速度值)ddfBp。具体地说，将延迟要素处理后的操作量fBp进行微分从而运算操作速度(处理速度值)dfBp，进而将dfBp进行微分从而运算操作加速度(处理加速度值)ddfBp。
[0172]在控制要否判定运算模块FLG中，判定是需要执行惯性补偿控制还是不需要执行惯性补偿控制。在控制要否判定运算模块FLG中，运算并输出表示判定是否需要加速时的惯性补偿控制的结果的要否判定标志FLj以及表示判定是否需要减速时的惯性补偿控制的结果的要否判定标志FLk。要否判定标志FLj、FLk分别以“I”表示“控制的必要状态”，以“O”表示“控制的不要状态”。
[0173]表示加速时控制的判定结果的标志FLj在未进行制动操作时为“O (控制的不要状态)”。根据运算映射DFLj,在ddfBp超过第I规定加速度(规定值)ddbl (> O)的时刻,要否判定标志FLj从“O (不要状态)”切换为“ I (必要状态)”(FLj — I)。随后，如果ddfBp低于规定加速度ddb2 ( < ddbl)，则FLj由“ I”变更为“O”。
[0174]减速时控制的要否判定标志FLk根据运算映射DFLk，在ddfBp低于第2规定加速度(规定值)ddb3 ( < O)的时刻，由“O (不要状态)”切换为“ I (必要状态)”(FLk — I)。随后，在ddfBp为规定加速度(规定值)(1此4(>(1此3，<0)以上时，FLj由“I”变更为“O”。
[0175]在惯性补偿控制通电量运算模块IJK中，运算加速时以及减速时的惯性补偿通电量(目标值)Ijt、Ikto
[0176]基于表示加速时的惯性补偿控制的要否判定的结果的控制标志FLj以及加速时控制量特性(为第I控制量特性，与第I图案对应)CHj运算加速时惯性补偿通电量(第I惯性补偿通电量)I jt。加速时控制量特性CHj作为Ijt相对于从判定为加速时惯性补偿控制的必要状态的时刻起的经过时间T的特性(运算映射)被预先存储于ECU内。在CHj中，从时间T为“O”时起随着时间的经过，Ijt由“O”急剧增加至规定通电量(规定值)ijl，随后随着时间的经过Ijt由规定通电量(规定值)ijl慢慢减少至“O”。具体地说，在CHj中，Ijt由“O”增加至规定通电量ijl所需的时间tup被设定为比Ijt由规定通电量ijl减少至“O”所需的时间tdn短。
[0177]另外，如图12中虚线所示，当通电量增加的情况下，以Ijt为“上凸”的特性、即起初骤增随后平缓增加的特性进行设定。另外，当通电量减少的情况下，以Ijt为“下凸”的特性、即起初骤减随后平缓减少的特性进行设定。此外，将要否判定标志FLj从“O (不要状态)”切换为“ I (必要状态)”的时刻设为CHj中的经过时间的原点(T = O)，基于从该时刻起的经过时间T与加速时控制量特性CHj决定电动机加速时的惯性补偿通电量(第I惯性补偿通电量)Ijt。在Ijt的运算中，即使FLj从“I”切换为“0”，仍会持续运算运算映射CHj中设定的继续时间运算Ijt。此外，Ijt被作为正值运算，利用Ijt进行调整使对于电动机MTR的通电量增加。
[0178]基于表示减速时的惯性补偿控制的要否判定的结果的控制标志FLk以及减速时控制量特性(为第2控制量特性，与第2图案对应)CHk运算减速时惯性补偿通电量(第2惯性补偿通电量)Ikt。减速时控制量特性CHk作为Ikt相对于从判定为减速时惯性补偿控制的必要状态的时刻起的经过时间T的特性(运算映射)被预先存储于E⑶内。在CHk中，从时间T为“O”时起，随着时间的经过，Ikt由“O”急剧减少至规定通电量(规定值)ikl，随后随着时间的经过Ikt从规定通电量(规定值)ikl慢慢增加至“O”。具体地说，在CHk中，Ikt从“O”减少至规定通电量ikl所需的时间tvp被设定为比Ikt从规定通电量ikl增加至“O”所需的时间ten短。
[0179]另外，如图12中虚线所示，在通电量减少的情况下，以Ikt为“下凸”的特性即起初骤减随后平缓减少的特性进行设定。另外，在通电量增加的情况下，以Ikt为“上凸”的特性、即起初骤增随后平缓增加的特性进行设定。此外，将要否判定标志FLk从“O”切换为“I”的时刻设为CHk中的经过时间的原点(T = O)，基于从该时刻起的经过时间T与减速时(控制量特性CHk决定电动机减速时的惯性补偿通电量(第2惯性补偿通电量)Ikt。在Ikt的运算中，即使FLk从“ I ”切换为“0”，仍会持续运算映射CHk中的继续时间运算Ikt。此外，Ikt被作为负值运算，利用Ikt调整使对于电动机MTR的通电量减少。
[0180]其中，加速时惯性补偿控制的运算特性CHj (第I图案)以及减速时惯性补偿控制的运算特性CHk(第2图案)基于制动单元(制动致动器)BRK的最大响应决定。相对于对BRK的输入(目标通电量)的变化，输出(电动机的移位)出现延迟。BRK的最大响应(BRK相对于输入可响应的最大的状态)是指对电动机MTR给予阶跃输入的情况下的MTR的响应(与输入的时间变化量对应的输出的时间变化量的状态)。即，是在对MTR阶跃输入规定量的目标通电量Imt (由零增加的方向)的情况下的MTR的实际移位(旋转角)Mka的变化。与上述的图5相同，如图13所示，在对于电动机MTR进行(规定的)目标通电量的阶跃输入(因此，将旋转角的目标值Mkt (规定量mksO的)阶跃输入)的情况下，旋转角的实际值(输出)Mka追随着目标值(输入)Mkt (伴有延迟地追随着目标值)变化。CHj以及CHk基于该Mka的变化决定。
[0181]补偿装置整体惯性(特别是，电动机的惯性)的扭矩与电动机的旋转角加速度成比例。考虑到此点，为了适当进行惯性补偿，惯性补偿通电量基于电动机的实际加速度(旋转角加速度)ddMka运算。因此，对MTR的移位(旋转角)的实际值Mka进行2阶微分，从而运算出加速度(旋转角加速度)ddMka，基于ddMka决定CHj、CHk。例如，第I以及第2图案CHj、CHk通过将ddMka与系数K(常量)相乘而设定。
[0182]在CHj中，Ijt急剧地增加时的增加斜度(Ijt相对于时间的斜率)基于从上述阶跃输入的开始时刻tl到旋转角加速度ddMka达到最大值ddml的时刻t2之间的ddMka的增加斜度(相对于时间，增加的ddMka的斜率)的最大值或者平均值决定。另外，Ijt平缓减少时的减少斜度(Ijt相对于时间的斜率)基于从ddMka成为最大值ddml的时刻t2起到大致为零的时刻t3之间的ddMka的减少斜度(相对于时间减少的ddMka的斜率)的最大值或者平均值决定。
[0183]另外，基于最大响应(阶跃响应)的ddMka (基于时刻tl?t2的ddMka的变化)，在通电量增加的情况下，以Ijt为“上凸”的特性、即首先骤增随后平缓增加的特性的方式设定CHj。同样，基于最大响应的ddMka(基于时刻t2?t3的ddMka的变化)，在通电量减少的情况下，以Ijt为“下凸”的特性、即首先骤减随后平缓减少的特性的方式设定CHj
[0184]在CHk中，Ikt急剧地减少时的减少斜度(Ikt相对于时间的斜率)基于从ddMka由零开始减少的时刻t4起到成为最小值ddm2的时刻t5之间的ddMka的减少斜度(相对于时间减少的ddMka的斜率)的最小值或者平均值决定。另外，Ikt平缓增加时的增加斜度(Ikt相对于时间的斜率)基于从ddMka成为最小值ddm2的时刻t5起到大致回归零的时刻t6之间的ddMka的增加斜度(相对于时间增加的ddMka的斜率)的最大值或者平均值决定。
[0185]另外，基于最大响应(阶跃响应)的ddMka (基于时刻t4?t5的ddMka的变化)，在通电量减少的情况下，以Ikt为“下凸”的特性、即首先骤减然后平缓减少的特性的方式设定CHk。同样,基于最大响应的ddMka (基于时刻t5?t6的ddMka的变化)，在通电量增加的情况下，以Ikt为“上凸”的特性、即首先骤增随后平缓增加的特性的方式设定CHk。
[0186]在加速时(特别是，起动的情况下)，需要产生克服电动机MTR的轴承等的摩擦的扭矩，但减速时(趋向停止的情况下)该摩擦作用为使MTR减速。因此，加速时的规定通电量(第I规定通电量)ijl的绝对值被设定为比减速时的规定通电量(第2规定通电量)ikl的绝对值大的值(|ijl > ikl |)。
[0187]<惯性补偿控制模块的第8实施方式的结构>
[0188]接下来，参照图14对惯性补偿控制模块INR的第8实施方式进行说明。在上述的INR的第7实施方式(参照图12)中，在控制要否判定运算模块FLG的加速时判定运算模块FLJ中，基于处理加速度值(ddfBp等)进行是否需要惯性补偿控制的判定。与此相对，在该INR的第8实施方式中，代替处理加速度值(ddfBp等)转而基于未处理速度值(dBp等)进行是否需要加速时的惯性补偿控制的判定。以下，仅围绕该第8实施方式与上述第7实施方式(参照图12)不同之处进行说明。
[0189]在操作速度运算模块DBP中，基于制动操作部件的操作量Bpa运算其操作速度(未处理速度值)dBp ο操作速度dBp通过对Bpa微分来运算。
[0190]在控制要否判定运算模块FLG的加速时判定运算模块FLJ中，基于制动操作部件BP的操作速度dBp，判定惯性补偿控制为“必要状态(需要执行控制的状态)”以及“不要状态(不需要执行控制的状态)”中的哪种状态。判定结果作为要否判定标志(控制标志)FLj被输出。在要否判定标志FLj中，“O”与“不要状态”，“I”与“必要状态”对应。此外，判定标志FLj在不进行制动操作的情况下作为初始值被设定为“O”。
[0191]加速时(例如，电动机的转速增加时)的惯性补偿控制的要否判定基于制动操作部件的操作速度dBp进行。具体地说，根据运算映射CFLj，在dBp超过规定操作速度(规定值)dbl的时刻，加速时的要否判定标志FLj由“O (不要状态)”切换为“ I (必要状态)”(FLj — I)。随后，要否判定标志FLj在dBp低于规定操作速度(规定值)db2的时刻，由 “I” 切换为 “O”(FLj — O)。
[0192]在惯性补偿控制的要否判定中，除了操作速度dBp之外，可进一步使用制动操作部件的操作量Bpa。在这种情况下，在Bpa超过规定操作量(规定值)bpl，并且dBp超过规定操作速度(规定值)dbl的时刻，要否判定标志FLj由“O”切换成“I”。由于将条件Bpa
>dpi用作判定基准，因此可补偿dBp的噪声等的影响,进行可靠的判定。
[0193]在该第8实施方式中，在加速时的判定运算模块FLJ的要否判定中使用dBp，但可使用dBp、dFb以及dMk中的至少任意一个。目标按压力速度dFb通过对目标按压力Fbt微分而运算。另外，目标速度dMk通过对目标位置Mkt微分而运算。目标按压力Fbt以及目标位置Mkt为延迟要素运算模块DLY中未进行延迟要素处理的未处理值。
[0194]处理加速度值(ddfBp等)被进行过延迟要素的运算处理，因此如果基于此进行加速时控制的判定，则从响应性方面较为不利。因此，在该第4实施方式中，在要求响应性的加速时的惯性补偿控制中，使用未进行过延迟处理的状态量(未处理值)来判定是否需要控制。另一方面，在减速时控制中，通过基于处理加速度值(ddfBp等)的控制要否判定实现可靠的过冲抑制。
[0195]以下，对于在惯性补偿控制模块INR的惯性补偿控制的上述第5?8实施方式中共通的作用/效果进行叙述。惯性补偿控制是对目标通电量Imt调整与为了使具有惯性的装置的活动部(MTR等)进行加速运动或者减速运动所需的力(扭矩)相当的通电量(Ijt、Ikt)的控制。具体地说，在电动机加速的情况下，通过增加目标通电量进行补偿(修正)，在电动机减速的情况下，通过减少目标通电量来进行补偿(修正)。
[0196]为了确保电动机MTR加速时(特别是，起动时)的制动扭矩的响应性，重要的是补偿电动机的惯性以及轴承等的静摩擦的影响，从而改进电动机MTR的发动(从停止状态启动)。根据上述第5实施方式?第8实施方式，制动单元的实际响应(输出变化相对于输入变化的状态)，代替在【背景技术】栏中说明的“斜率限制”，转而基于使用“时间常量(恒定值或基于Bpa运算的变量)”的延迟要素(η次延迟的传递函数，η为“I”以上的整数)来表示，由此可适当运算电动机加速刚刚开始之后的惯性补偿电流(参照图10)。因此可补偿电动机的惯性等的影响，高效地提高电动机发动时的制动扭矩的响应性。
[0197]同样，在电动机减速时(电动机从运动状态移向停止状态的情况下)，重要的也是电动机的减速初始的惯性的补偿。根据上述第5实施方式?第8实施方式，制动单元的实际响应(输出相对于输入的状态)，代替在【背景技术】栏中说明的“斜率限制”，转而基于使用“时间常量(恒定值或基于Bpa运算的变量)”的延迟要素(η次延迟的传递函数，η为“I”以上的整数)来表示，由此可适当运算电动机加速刚刚开始之后的惯性补偿电流(参照图10)。因此，电动机减速刚刚开始之后的电动机的减速度增大，可高效地抑制制动扭矩的过冲。至此，根据上述结构，可高效地并且适当地补偿包含电动机惯性在内的装置整体的惯性IND
OO
【权利要求】
1.一种车辆的制动控制装置，具有: 操作量取得单元，其取得驾驶员操作车辆的制动操作部件的操作量； 制动单元，其利用电动机产生针对上述车辆的车轮的制动扭矩； 控制单元，其基于上述操作量来运算目标通电量，基于上述目标通电量来控制上述电动机， 在上述车辆的制动控制装置中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量来判定是否需要补偿上述制动单元的惯性影响的惯性补偿控制，当判定为需要上述惯性补偿控制的情况下，基于根据上述制动单元的最大响应而预先设定的时间序列的图案，来运算补偿上述制动单元的惯性影响的惯性补偿通电量， 基于上述惯性补偿通电量来运算上述目标通电量。
2.根据权利要求1所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量来判定是否需要上述电动机的转速增加的加速时的上述惯性补偿控制， 当判定为需要上述加速时的惯性补偿控制的情况下，使用第I图案作为上述时间序列的图案，在上述第I图案中上述惯性补偿通电量按照基于对上述电动机做出上述目标通电量的阶跃输入的情况下上述电动机的实际位置的变化而预先设定的增加斜度从零增加后，又按照相比上述增加斜度平缓的预先设定的减少斜度减少至零。
3.根据权利要求1所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量来判定是否需要上述电动机的转速减少的减速时的上述惯性补偿控制， 当判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况下，使用第2图案作为上述时间序列的图案，在上述第2图案中上述惯性补偿通电量按照基于对上述电动机做出上述目标通电量的阶跃输入的情况下上述电动机的实际位置的变化而预先设定的减少斜度从零减少后，又按照相比上述减少斜度平缓的预先设定的增加斜度增加至零。
4.根据权利要求1所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量来判定是否需要上述电动机的转速增加的加速时的上述惯性补偿控制， 当判定为需要上述加速时的惯性补偿控制的情况下，使用第I图案作为上述时间序列的图案，在上述第I图案中上述惯性补偿通电量按照基于对上述电动机做出上述目标通电量的阶跃输入的情况下上述电动机的实际位置的变化而预先设定的增加斜度从零增加后，又按照相比上述增加斜度平缓的预先设定的减少斜度减少至零，并且 基于上述操作量来判定是否需要上述电动机的转速减少的减速时的上述惯性补偿控制， 当判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况下，使用第2图案作为上述时间序列的图案，在上述第2图案中上述惯性补偿通电量按照基于对上述电动机做出上述目标通电量的阶跃输入的情况下上述电动机的实际位置的变化而预先设定的减少斜度从零减少后，又按照相比上述减少斜度平缓的预先设定的增加斜度增加至零。
5.根据权利要求4所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为在即将判定为需要上述加速时的惯性补偿控制之前上述电动机运动的情况下，维持上述惯性补偿通电量为零。
6.根据权利要求4或5所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为在基于上述第I图案运算上述惯性补偿通电量的期间判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况下，基于上述第2图案代替上述第I图案来运算上述惯性补偿通电量。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为当在未做出需要上述加速时的惯性补偿控制的判定的状态下判定为需要上述减速时的惯性补偿控制的情况下，维持上述惯性补偿通电量为零。
8.根据权利要求2、4至7中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为使用上述惯性补偿通电量以上凸特性从零增加后又以下凸特性减少至零的图案作为上述第I图案。
9.根据权利要 求3、4至7中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为使用上述惯性补偿通电量以下凸特性从零减少后又以上凸特性增加至零的图案作为上述第2图案。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量来运算与操作加速度以及操作速度中的至少任意一个相当的操作状态变量， 基于上述操作状态变量来判定是否需要上述惯性补偿控制。
11.一种车辆的制动控制装置，具有: 操作量取得单元，其取得驾驶员操作车辆的制动操作部件的操作量； 制动单元，其利用电动机产生针对上述车辆的车轮的制动扭矩；以及控制单元，其基于上述操作量来运算目标通电量，基于上述目标通电量来控制上述电动机， 在上述车辆的制动控制装置中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量以及具有表示上述制动单元的响应的时间常量的延迟要素来运算补偿上述制动单元的惯性影响的惯性补偿通电量， 基于上述惯性补偿通电量来运算上述目标通电量。
12.根据权利要求11所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为上述操作量越大越将上述时间常量决定为相对大的值。
13.根据权利要求11或12所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 基于上述延迟要素以及上述操作量来运算处理值， 对上述处理值进行2阶微分来运算加速度相当值，基于上述加速度相当值来运算上述惯性补偿通电量。
14.根据权利要求13所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 在上述加速度相当值超出第I规定加速度的情况下，基于预先设定的时间序列的第I图案来运算用于增加上述目标通电量的第I上述惯性补偿通电量， 当上述加速度相当值低于第2规定加速度的情况下，基于预先设定的时间序列的第2图案来运算用于减少上述目标通电量的第2上述惯性补偿通电量。
15.根据权利要求13或14所述的车辆的制动控制装置，其中， 具有通电量取得单元，上述通电量取得单元取得上述电动机的实际通电量， 上述控制单元构成为: 在上述加速度相当值超过第I规定加速度的情况下，基于预先设定的时间序列的第I图案来运算用于增加上述目标通电量的第I上述惯性补偿通电量，并且基于与上述第I惯性补偿通电量对应地取得的上述实际通电量来取得与上述第I图案对应的时间序列数据， 当上述加速度相当值低于第2规定加速度的情况下，基于上述时间序列数据来运算用于减少上述目标通电量的第2上述惯性补偿通电量。
16.根据权利要求11~15中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 上述控制单元构成为: 基于上述操作量来判定是否处于上述制动操作部件的操作速度增加的加速状态， 在判定上述加速状态的情况下，不进行基于上述延迟要素的运算处理，在不判定上述加速状态的情况下，进行基于上述延迟要素的运算处理。
【文档编号】B60T8/17GK104039614SQ201280065582
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】安井由行, 儿玉博之, 佐竹直敏 申请人:株式会社爱德克斯