(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と一体に回転する被制動部材に摩擦材を電動モータにより押圧して制動力を発生させる電動ブレーキアクチュエータ部と、
運転者によるブレーキ操作を検出するペダル操作部と、
前記ペダル操作部により検出されたブレーキ操作量から要求制動力を演算して前記電動モータの駆動信号を生成する電気制御部と、
前記駆動信号に基づいて前記電動ブレーキアクチュエータ部を駆動させる駆動回路部と、
を備える電動ブレーキ装置において、
前記電動ブレーキアクチュエータ部は、前記車輪に生じる実制動力を検出する制動力検出部と、前記電動モータのモータ温度を検出するモータ温度検出部と、を有し、
前記電気制御部は、前記ブレーキ操作量に基づいて前記要求制動力を演算する要求制動力演算部と、前記要求制動力に前記実制動力をフィードバックして制御制動力を演算するフィードバック制御演算部と、前記制御制動力に基づいて前記電動モータの駆動信号を生成する駆動信号演算部と、前記モータ温度検出部の検出結果に基づいて前記電動モータの過熱を抑える過熱保護モードに移行するか否かを判定する過熱保護モード判定部と、前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに前記電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制する電流変動量抑制補正部と、を有し、
前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、フィードバック制御ゲインを低下させることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項２】
アンチロック制御中に前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、前記電動ブレーキアクチュエータ部が加圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、前記電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中は前記フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項３】
前記駆動信号演算部は、前記減圧中に前記電動モータの電流を遮断する駆動信号を生成する請求項２に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項４】
アンチロック制御は、前記要求制動力が急激に増加する急増モードと、前記急増モードと比較して前記要求制動力が緩やかに増加する緩増モードと、を有し、
前記アンチロック制御中に前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、前記電動ブレーキアクチュエータ部が前記緩増モードで加圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、前記電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中又は前記急増モードで加圧中は前記フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項５】
トラクション制御中に前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、前記電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、前記電動ブレーキアクチュエータ部が加圧中は前記フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項６】
前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記要求制動力演算部は、前記要求制動力に勾配制限を設ける請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項７】
前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記要求制動力演算部は、前記要求制動力にフィルタを掛ける請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータにより制動トルクを制御する電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータにより制動トルクを制御する制御装置の一例として、例えば、特許文献１及び２に挙げられる発明が知られている。特許文献１に記載の発明は、操作者のブレーキ操作量に基づいた目標加圧力と実際の加圧力とから必要な制動トルクを判定し、判定値に応じた電流を電動モータに供給する車両用ブレーキの制御装置である。特許文献１に記載の発明は、制動トルクを減少すべきと判定した際にモータへの供給電流を遮断すると共に、スリップ率に基づいて制動トルクを減少すべきと判定したときには、モータ逆回転方向の電流を供給することで、モータ作動頻度を低減し、モータのブラシ寿命を延ばすことを図っている。
【０００３】
特許文献２に記載の発明は、電動パワーステアリング装置において、モータの温度推定を行い、その推定値が上限温度を超えないように、モータへの通電に制限を設けて、モータの過熱を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７４０００７号公報
【特許文献２】特許第３７１５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、モータの発熱に関して考慮されておらず、ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）、ＥＳＣ（横滑り防止機構）又はＴＲＣ（トラクション・コントロール・システム）のように急減圧が必要となる場合や、急制動及び急減圧を繰り返した場合にモータコイルが過熱するおそれがある。特許文献１に記載の発明において、モータコイルの過熱を防止しようとすると、熱容量が大きな体格が大きいモータが必要となる。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明では、モータの過熱を防止するために、モータへの通電に制限を設けており、実際の制動力が要求制動力に到達しない可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、制動力の低下を抑えつつ、モータコイルやモータブラシの過熱を抑制することが可能な電動ブレーキ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る電動ブレーキ装置は、車輪と一体に回転する被制動部材に摩擦材を電動モータにより押圧して制動力を発生させる電動ブレーキアクチュエータ部と、運転者によるブレーキ操作を検出するペダル操作部と、前記ペダル操作部により検出されたブレーキ操作量から要求制動力を演算して前記電動モータの駆動信号を生成する電気制御部と、前記駆動信号に基づいて前記電動ブレーキアクチュエータ部を駆動させる駆動回路部と、を備える電動ブレーキ装置において、前記電動ブレーキアクチュエータ部は、前記車輪に生じる実制動力を検出する制動力検出部と、前記電動モータのモータ温度を検出するモータ温度検出部と、を有し、前記電気制御部は、前記ブレーキ操作量に基づいて前記要求制動力を演算する要求制動力演算部と、前記要求制動力に前記実制動力をフィードバックして制御制動力を演算するフィードバック制御演算部と、前記制御制動力に基づいて前記電動モータの駆動信号を生成する駆動信号演算部と、前記モータ温度検出部の検出結果に基づいて前記電動モータの過熱を抑える過熱保護モードに移行するか否かを判定する過熱保護モード判定部と、前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに前記電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制する電流変動量抑制補正部と、を有し、前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、フィードバック制御ゲインを低下させることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る電動ブレーキ装置は、請求項１において、アンチロック制御中に前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、前記電動ブレーキアクチュエータ部が加圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、前記電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中は前記フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする。
【００１１】
請求項３に係る電動ブレーキ装置は、請求項２において、前記駆動信号演算部は、前記減圧中に前記電動モータの電流を遮断する駆動信号を生成する。
【００１２】
請求項４に係る電動ブレーキ装置は、請求項１において、アンチロック制御は、前記要求制動力が急激に増加する急増モードと、前記急増モードと比較して前記要求制動力が緩やかに増加する緩増モードと、を有し、前記アンチロック制御中に前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、前記電動ブレーキアクチュエータ部が前記緩増モードで加圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、前記電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中又は前記急増モードで加圧中は前記フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする。
【００１３】
請求項５に係る電動ブレーキ装置は、請求項１〜４において、トラクション制御中に前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記電流変動量抑制補正部は、前記電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、前記電動ブレーキアクチュエータ部が加圧中は前記フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする。
【００１４】
請求項６に係る電動ブレーキ装置は、請求項１〜５において、前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記要求制動力演算部は、前記要求制動力に勾配制限を設ける。
【００１５】
請求項７に係る電動ブレーキ装置は、請求項１〜６において、前記過熱保護モード判定部が前記過熱保護モードと判定したときに、前記要求制動力演算部は、前記要求制動力にフィルタを掛ける。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る電動ブレーキ装置によれば、電動モータの過熱保護が必要となったときに、電流変動量抑制補正部が電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制するので、制動力の低下を抑えつつ、モータコイルやモータブラシの過熱を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項１に係る電動ブレーキ装置によれば、電動モータの過熱保護が必要となったときに、電流変動量抑制補正部がフィードバック制御ゲインを低下させるので、過熱保護モード時にフィードバック制御の応答が緩やかになり、電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制することができる。
【００１８】
請求項２に係る電動ブレーキ装置によれば、アンチロック制御中に電動モータの過熱保護が必要となったときに、電動ブレーキアクチュエータ部の加圧中にフィードバック制御ゲインを低下させるので、減圧中はフィードバック制御の応答性を確保して、加圧中はフィードバック制御の応答を緩やかにすることができる。そのため、電動ブレーキアクチュエータ部の加圧中において、電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制することができる。
【００１９】
請求項３に係る電動ブレーキ装置によれば、請求項２において、電動ブレーキアクチュエータ部の減圧中に、電動モータに電流が供給されないので、電動モータの過熱を抑えることができる。
【００２０】
請求項４に係る電動ブレーキ装置によれば、アンチロック制御中に電動モータの過熱保護が必要となったときに、電動ブレーキアクチュエータ部が緩増モードで加圧中はフィードバック制御ゲインを低下させ、電動ブレーキアクチュエータ部が減圧中又は急増モードで加圧中はフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにするので、アンチロック制御の性能低下を極力抑えつつ、電動モータの過熱を抑制することができる。
【００２１】
請求項５に係る電動ブレーキ装置によれば、トラクション制御中に電動モータの過熱保護が必要となったときに、電動ブレーキアクチュエータ部の減圧中にフィードバック制御ゲインを低下させるので、加圧中はフィードバック制御の応答性を確保して、減圧中はフィードバック制御の応答を緩やかにすることができる。そのため、電動ブレーキアクチュエータ部の減圧中において、電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制することができる。
【００２２】
請求項６及び７に係る電動ブレーキ装置によれば、過熱保護モード判定部が過熱保護モードと判定したときに、要求制動力演算部が要求制動力の急増又は急減を抑制することができるので、電動モータへ供給する電流の電流変動量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る電動ブレーキ装置の全体図である。
【図２】図１に示す電動ブレーキアクチュエータ部の断面図である。
【図３】電気制御部における制御ブロック図である。
【図４】第１実施形態における制御フロー（メインルーチン）を示すフローチャートである。
【図５】踏力と要求制動力（要求加圧力）の関係を示す図である。
【図６】フィードバック制御のブロック線図である。
【図７】制御制動力とモータ電流の関係を示す図である。
【図８】第１実施形態における過熱保護モードへの移行可否を判定するフローチャートである。
【図９】過熱保護モード中の電動ブレーキ装置の実制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は実制動力を（Ｂ）はモータ電流を示す。
【図１０】第２実施形態における過熱保護モードへの移行可否を判定するフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る電動ブレーキ装置の要求制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は要求制動力を（Ｂ）はモータ電流を示す。
【図１２】第２実施形態の変形形態２に係る電動ブレーキ装置の要求制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は要求制動力を（Ｂ）はモータ電流を示す。
【図１３】第３実施形態における過熱保護モードへの移行可否を判定するフローチャートを示している。
【図１４】第３実施形態に係る電動ブレーキ装置の要求制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は要求制動力を（Ｂ）はモータ電流を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態について共通の箇所には共通の符号を付して対応させることにより重複する説明を省略する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
【００２５】
（１）第１実施形態
図１は、本実施形態に係る電動ブレーキ装置の全体図を示している。本実施形態の電動ブレーキ装置は、左右前輪ＦＬ、ＦＲ及び左右後輪ＲＬ、ＲＲに設けられ電動モータ１１により制動力を発生させる電動ブレーキアクチュエータ部１０と、運転者によるブレーキ操作を検出するペダル操作部５０と、ペダル操作部５０により検出されたブレーキ操作量から要求制動力を演算して電動モータ１１の駆動信号を生成する電気制御部２０と、駆動信号に基づいて電動ブレーキアクチュエータ部１０を駆動させる駆動回路部３０と、を具備している。
【００２６】
本実施形態では、ペダル操作部５０のブレーキペダル５１が運転者によって踏み込まれ、ペダルアーム５２がそれに伴って揺動すると、その操作量が踏力センサ４３やストロークセンサ４４で検出される。そして、その検出信号が電気制御部２０に入力されることでブレーキペダル５１の操作量が検出され、電気制御部２０が駆動回路部３０を介して、電動モータ１１を駆動することにより、電動ブレーキアクチュエータ部１０が各車輪ＦＬ〜ＲＲに対して制動力を発生させる。以下、詳細に説明する。
【００２７】
（１−１）電動ブレーキアクチュエータ部１０
図２は、図１に示す電動ブレーキアクチュエータ部の断面図を示している。図２は、電動ブレーキの一例を示したものであり、電動ブレーキアクチュエータ部１０は、ディスクブレーキに限定されるものではない。例えば、ドラムブレーキなど種々の電動ブレーキに使用することができ、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。
【００２８】
電動ブレーキアクチュエータ部１０は、車輪と一体に回転する被制動部材であるディスクロータ１０２を備えている。ディスクロータ１０２の両面はそれぞれ摩擦面１０４、１０６とされ、摩擦面１０４、１０６に対向して一対のブレーキパッド１０８、１１０が配設されている。各ブレーキパッド１０８、１１０は、前面において各摩擦面１０４、１０６と接触する摩擦材１０８ａ、１１０ａをそれぞれ備えるとともに、同摩擦材１０８ａ、１１０ａの背面に鋼製の裏板１０８ｂ、１１０ｂが固着された構造を有している。
【００２９】
また、電動ブレーキアクチュエータ部１０は、マウンティングブラケット１１２を備えている。マウンティングブラケット１１２は、一対のブレーキパッド１０８、１１０を跨ぐ状態で車体側部材に回転不能に取付けられ、同一対のブレーキパッド１０８、１１０を同ディスクロータ１０２の回転軸線に平行な方向に移動可能となるように保持している。
【００３０】
さらに、電動ブレーキアクチュエータ部１０は、キャリパ１１４を有している。キャリパ１１４は、図示しないアームを一体に備えていて、このアームからパッド移動方向に平行に伸びる一対の図示しないピンがマウンティングブラケット１１２のピン孔に摺動可能に嵌合されることにより、ディスクロータ１０２の回転軸線に平行な方向に移動可能に保持されている。
【００３１】
一対のブレーキパッド１０８、１１０のうちの内側のインナパッド１１０の背後には、加圧部材１１６が軸方向に移動可能に配設されている。加圧部材１１６は、所定量だけインナパッド１１０方向に移動したとき、その前面において同インナパッド１１０の背面に当接させられるようになっている。また、加圧部材１１６の背後には電動モータ１１が配置されている。加圧部材１１６と電動モータ１１は、パッド移動方向に平行に互いに同軸に配置されるとともに、運動変換機構としてのボールねじ１１８により互いに連結されている。
【００３２】
電動モータ１１のハウジング１２０は、円筒状をなす本体部１２０ａと、同本体部１２０ａの一方の開口を閉塞する閉塞部１２０ｂとが図示しないボルトにより一体的に結合されることにより構成され、他方の開口の端部においてキャリパ１１４に対して図示しないボルトにより固定されている。電動モータ１１のステータ１２２は、ハウジング１２０の内側に固定されていて、金属製のコア１２４と、コア１２４に巻回されたコイル１２６とを備えている。また、ステータ１２２に僅かな距離を隔てて対向する状態で、永久磁石１２８が設けられている。永久磁石１２８は、ボールねじ１１８のナット１３０に固定され、同ナット１３０とともに電動モータ１１のロータを構成している。
【００３３】
ナット１３０は、貫通孔を有する円筒形状をなし、ラジアル軸受け１３２を介してモータハウジング１２０の閉塞部１２０ｂに回転可能に支持される小径部と、ラジアルスラスト軸受け１３４を介してキャリパ１１４に回転可能、且つ軸方向に移動不能に支持される大径部とを有している。ナット１３０の大径部と小径部との間の外周部には永久磁石１２８が固定されている。ナット１３０の内周面には、ボールねじ１１８のボールを保持するためのボール溝が等間隔にて形成されている。また、ナット１３０はボール溝の適宜個所から同ボール溝の他の個所に至るボール経路を構成する図示しないチューブを有している。
【００３４】
ナット１３０の外周部にはＮ極及びＳ極が等間隔で交互に配置された永久磁石１３６が固定されている。この永久磁石１３６に対向するようにホール素子からなる位置センサ１２がキャリパ１１４に固定されている。位置センサ１２は、ナット１３０の回転を永久磁石１３６の回転に伴う磁界の変化に基づいて検出することで制動部材であるインナパッド１１０のモータ１１に対する相対位置Ｘを検出するようになっている。
【００３５】
加圧部材１１６には、ナット１３０の内部を挿通するネジ軸１３８が一体に形成されていて、同ネジ軸１３８の外周には、ボールねじ１１８のボール溝が所定のリード角を有するように形成されている。このネジ軸１３８のボール溝及びナット１３０の内周に形成されたボール溝と、チューブとによってボールねじのボールの循環経路が形成される。ボールねじ１１８は、この循環経路内に複数のボール１４０が一列に連続して収容されることにより構成される周知の形式のものである。なお、本例においては、ボールねじ１１８の循環経路をチューブ式としたが、所謂コマ式であってもよい。
【００３６】
このような構成により、ナット１３０が電動モータ１１により正転（所定の方向に回転）されるとボールねじ１１８の作用によりネジ軸１３８が図２において右方向に移動し、加圧部材１１６が制動部材であるインナパッド１１０を被制動部材であるディスクロータ１０２に向けて押動するとともに、同ディスクロータ１０２に押圧する。
【００３７】
加圧部材１１６のインナパッド１１０に当接する面には、車輪に生じる実制動力を検出する制動力検出部１３が埋設されている。制動力検出部１３は、例えば、歪センサである加圧力センサを用いることができる。加圧力センサ１３は、加圧部材１１６がインナパッド１１０を押圧する実際の加圧力（実加圧力Ｐ）を加圧部材１１６に生じる歪み量から検出することができる。本明細書では、この加圧力（実加圧力Ｐ）を「実制動力」という。
【００３８】
また、本明細書では、ナット１３０が正転する方向に電動モータ１１が回転するとき、電動モータ１１は「正転」しており、電動ブレーキアクチュエータ部１０は、「加圧」しているものとする。このときに電動モータ１１に流れるモータ電流Ｉは、説明の便宜上、「正の方向」に流れているものとする。逆に、ナット１３０が逆転する方向に電動モータ１１が回転するとき、電動モータ１１は「逆転」しており、電動ブレーキアクチュエータ部１０は、「減圧」しているものとする。このときに電動モータ１１に流れるモータ電流Ｉは、説明の便宜上、「負の方向」に流れているものとする。このように、電動モータ１１の回転方向を変えることにより、制動力を増減させることができる。
【００３９】
さらに、電動モータ１１のコイル１２６付近には、コイル１２６に近接してモータ温度検出部１５が備えられている。モータ温度検出部１５は、コイル１２６及びコア１２４と絶縁されてコア１２４に支持されている。モータ温度検出部１５は、例えば、サーミスタ、熱電対などの市販の温度センサを用いることができる。モータ駆動時は、コイル１２６が高温となるため、コイル１２６に近接してモータ温度検出部１５を配置することにより、電動モータ１１の過熱状態を的確に把握することができる。なお、ブラシ付きの電動モータの場合、モータ温度検出部１５は、コイルだけでなく、ブラシに近接して配置することができる。モータ駆動時は、モータコイルやブラシが高温となるため、両者に近接してモータ温度検出部１５を配置することにより、電動モータの過熱状態を的確に把握することができる。
【００４０】
（１−２）電気制御部２０
図１に示すように、電気制御部２０は、図示しないメモリ及びＣＰＵを備えるマイクロコンピュータ２Ｍを有しており、メモリ内に格納されたプログラムを実行することによって、電動ブレーキアクチュエータ部１０を制御することができる。制御の詳細は後述する。
【００４１】
また、電気制御部２０は、位置センサ１２と、制動力検出部（加圧力センサ）１３と、図示しない変速機の出力軸の回転を検出することにより車両の速度（以下、「車速」という。）ＳＰＤを検出する車速センサ４１と、運転者によるブレーキペダル５１のペダル踏力Ｆを検出する踏力センサ４３と、ブレーキペダル５１の操作ストロークＳＴを検出するストロークセンサ４４と、電動モータ１１のモータ電流Ｉを検出するモータ電流センサ４５と、４輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲにそれぞれ設けられ各輪の車輪速度ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲを検出する車輪速センサ４６ａ〜４６ｄと、コイル１２６のモータ温度Ｔを検出するモータ温度検出部１５と、が接続されていて、これらの検出信号を入力することができる。電気制御部２０は、駆動回路部３０に接続されており、駆動回路部３０に電動モータ１１の駆動信号を出力する。
【００４２】
（１−３）駆動回路部３０
駆動回路部３０は、入力側が電気制御部２０に、出力側が電動モータ１１に接続されるとともに電源としての図示しない車両バッテリと接続されたスイッチング回路である。駆動回路部３０は、電気制御部２０からの駆動信号（駆動信号には電流の向きも含まれる。）に応じた電流を各々の電動モータ１１に供給することができ、例えば、インバータにより構成することができる。駆動回路部３０は、電動モータ１１を回転させることにより、電動ブレーキアクチュエータ部１０を駆動させることができる。駆動回路部３０と各電動モータ１１の電流供給ラインにはモータ電流センサ４５が接続されている。モータ電流センサ４５は、電動モータ１１に実際に供給される実供給電流Ｉを検出することができる。モータ電流センサ４５は、例えば、ホール素子を使用した電流センサを用いることができる。
【００４３】
（１−４）ペダル操作部５０
ペダル操作部５０は、運転者によるブレーキペダル５１のペダル踏力Ｆを検出する踏力センサ４３と、ブレーキペダル５１の操作ストロークＳＴを検出するストロークセンサ４４と、を有している。踏力センサ４３及びストロークセンサ４４は、特に限定されず、市販の踏力センサ及びストロークセンサを用いることができる。例えば、コイルばねの弾性復元力を用いたセンサが挙げられる。
【００４４】
（１−５）電動ブレーキ装置の制御
図３は、電気制御部における制御ブロック図を示している。図４は、本実施形態における制御フロー（メインルーチン）を示すフローチャートである。電気制御部２０は、メモリ内に格納されたプログラムを実行することによって、本電動ブレーキ装置の制御を行うことができる。プログラムは、図４に示すフローに従って所定時間の経過毎（以下、制御周期という。）に繰り返し実行される。つまり、ステップＳ２１においてペダル操作判定を行い、以下順に、ステップＳ２２で要求制動力演算を、ステップＳ２５で過熱保護モード判定を、ステップＳ２６で電流変動量抑制補正を、ステップＳ２３でフィードバック制御演算を、ステップＳ２４で駆動信号演算を行う。
【００４５】
ペダル操作判定はペダル操作判定部２１が行い、要求制動力演算は要求制動力演算部２２が行う。フィードバック制御演算はフィードバック制御演算部２３が行い、駆動信号演算は駆動信号演算部２４が行う。過熱保護モード判定は過熱保護モード判定部２５が行い、電流変動量抑制補正は電流変動量抑制補正部２６が行う。以下、詳細に説明する。
【００４６】
（１−５−１）ペダル操作判定部２１
ペダル操作判定部２１では、踏力センサ４３及び／又はストロークセンサ４４のいずれの検出値を用いて、要求制動力Ｐｒｅｆを演算するかを判定する。要求制動力Ｐｒｅｆは、いずれか一方の検出値から演算することができる。両方の検出値を用いれば、検出精度を上げることができる。また、制動力の大きさによって使用する検出値を使い分けることもできる。
【００４７】
（１−５−２）要求制動力演算部２２
図５は、踏力と要求制動力（要求加圧力）の関係を示している。要求制動力演算部２２では、ペダル操作判定部２１で選択された踏力センサ４３及び／又はストロークセンサ４４の検出値（踏力Ｆ及び／又は操作ストロークＳＴ）から要求制動力Ｐｒｅｆを演算する。
【００４８】
踏力Ｆ及び／又は操作ストロークＳＴと要求制動力Ｐｒｅｆの関係は、予めマイクロコンピュータ２Ｍが参照するメモリ内にマップとして格納されている。図５に示すように、例えば、踏力ＦがＦ２２のとき、要求制動力ＰｒｅｆはＰ２２であるので、Ｆ２２とＰ２２の組み合わせをマップとして格納しておく。そして、踏力センサ４３による踏力の検出値がＦ２２のとき、Ｐ２２をマップから読み出して要求制動力Ｐｒｅｆを求めることができる。また、踏力Ｆと要求制動力Ｐｒｅｆの関係を示す近似線２２１から予め近似式を求めておいて、踏力Ｆを近似式に代入することによって要求制動力Ｐｒｅｆを求めることもできる。以上のことは、操作ストロークＳＴについても同様である。なお、両方のセンサからの検出値を用いる場合は、前節で説明した方法の他に、例えば、踏力センサ４３から得られる要求制動力Ｐｒｅｆと、ストロークセンサ４４から得られる要求制動力Ｐｒｅｆと、の平均値を求めて、その平均値を要求制動力Ｐｒｅｆとすることもできる。
【００４９】
（１−５−３）フィードバック制御演算部２３
図６は、フィードバック制御のブロック線図を示している。フィードバック制御演算部２３は、要求制動力Ｐｒｅｆに実制動力Ｐをフィードバックして制御制動力Ｐ＊を演算する。フィードバック制御演算部２３は、例えば、既知の比例制御（Ｐ制御）、積分制御（Ｉ制御）及び微分制御（Ｄ制御）のうち、少なくとも１つの制御を行うことによって、制御制動力Ｐ＊を演算することができる。図６は、比例制御（Ｐ制御）、積分制御（Ｉ制御）及び微分制御（Ｄ制御）をすべて行うＰＩＤ制御のブロック線図の一例を示したものであり、このブロック線図に限定されるものではない。例えば、実制動力ＰにフィードバックゲインＫｆを乗じて、それをフィードバックさせても良く、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。以下、フィードバック制御について説明する。
【００５０】
要求制動力演算部２２の出力である要求制動力Ｐｒｅｆと、制動力検出部１３による検出値である実制動力Ｐと、が減算器２３１によって減算され、偏差ｅ（＝Ｐｒｅｆ−Ｐ）が得られる。偏差ｅは、乗算器２３２によって乗算されて演算結果ｅＰが得られる。偏差ｅは、積分器２３３によって積分されて演算結果ｅＩが得られる。また、偏差ｅは、微分器２３４によって微分されて演算結果ｅＤが得られる。そして、演算結果ｅＰ、ｅＩ及びｅＤが加算器２３５で加算されて、制御制動力Ｐ＊が得られる。図中、ＫＰは比例ゲインを、ＫＩは積分ゲインを、ＫＤは微分ゲインを、それぞれ示しており、「ｓ」は、ラプラス変換における複素数を示している。この場合の伝達関数Ｇ（ｓ）は、下記数１で表すことができる。
（数１）
Ｇ（ｓ）＝ＫＰ＋ＫＩ×１／ｓ＋ＫＤ×ｓ
【００５１】
比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩ及び微分ゲインＫＤの初期値は、電気制御部２０のメモリ内に格納されたプログラムに記憶されており、電気制御部２０の起動時（プログラムが図４に示すフローに従って初めて実行されるとき。以下同じ。）にメモリから読み込まれる。比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩ及び微分ゲインＫＤは、後述する過熱保護モード中に制御ゲインを低下させる場合を除いて一定値であり、電動モータ１１のモータ特性（巻線抵抗、リアクタンス、誘起電圧など）及び制御仕様から決定される。比例ゲインＫＰを大きくすると、偏差ｅのオフセット（定常偏差）を短時間に小さくすることができる。積分ゲインＫＩを大きくすると、偏差ｅのオフセットを短時間にゼロにすることができる。また、微分ゲインＫＤを大きくすると、偏差ｅの振動を短時間に小さくすることができ、外乱に対して強くなる。ＰＩＤ制御及びパラメータ同定については、制御工学において周知であるので、これ以上の説明は省略する。
【００５２】
なお、図６において、制御制動力Ｐ＊は、除算器２３６によってトルク定数ＫＴで除算されてモータ電流Ｉが得られ、モータ電流Ｉが電動モータ１１に供給される。本実施形態では、除算器２３６は、駆動信号演算部２４、駆動回路部３０に相当する。
【００５３】
（１−５−４）駆動信号演算部２４
駆動信号演算部２４は、フィードバック制御演算部２３の演算結果である制御制動力Ｐ＊に基づいて電動モータ１１の駆動信号を生成する。電動モータ１１の駆動信号は、例えば、ＰＷＭ制御におけるパルスのＯＮ幅とＯＦＦ幅との比であるデューティ比を用いることができる。ＰＷＭ制御においては、スイッチング素子がＯＮのときに、対応する相に電流Ｉが流れ、スイッチング素子がＯＮしている時間（ＯＮ幅）に応じてモータ電流Ｉは変化する。つまり、スイッチング素子がＯＮしている時間（ＯＮ幅）が長くなると、モータ電流Ｉは大きくなり、ＯＮ幅が短くなると、モータ電流Ｉは小さくなる。
【００５４】
図７は、制御制動力とモータ電流の関係を示している。直流モータでは、モータトルクはモータ電流に比例するので、制御制動力Ｐ＊は、モータ電流Ｉに比例する。制御制動力Ｐ＊は、既述のトルク定数ＫＴを用いて、下記数２で表すことができる。
（数２）
Ｐ＊＝ＫＴ×Ｉ
【００５５】
制御制動力Ｐ＊を上式に代入することによってモータ電流Ｉを求めることができる。また、制御制動力Ｐ＊とモータ電流Ｉの関係を示す近似線２４１から予め近似式を求めておいて、制御制動力Ｐ＊を近似式に代入することによってモータ電流Ｉを求めることもできる。さらに、制御制動力Ｐ＊とモータ電流Ｉとの関係は、予めマイクロコンピュータ２Ｍが参照するメモリ内にマップとして格納しておくこともできる。図７に示すように、例えば、制御制動力Ｐ＊がＰ２４のとき、モータ電流ＩはＩ２４であるので、Ｐ２４とＩ２４の組み合わせをマップとして格納しておく。そして、制御制動力Ｐ＊がＰ２４のとき、Ｉ２４をマップから読み出してモータ電流Ｉを求めることができる。
【００５６】
（１−５−５）過熱保護モード判定部２５
過熱保護モード判定部２５は、モータ温度検出部１５の検出結果に基づいて電動モータ１１の過熱を抑える過熱保護モードに移行するか否かを判定する。図８は、本実施形態における過熱保護モードへの移行可否を判定するフローチャートを示している。図８は、図４に示すステップＳ２５及びステップＳ２６の具体的な処理を示すものである。以下、図８に基づいて説明する。
【００５７】
マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ２５１において、モータ温度検出部１５の検出結果であるモータ温度Ｔが閾値Ａより大きいか否かを判定する。閾値Ａは、電気制御部２０のメモリ内に格納されたプログラムに記憶されており、電気制御部２０の起動時にメモリから読み込まれる。閾値Ａは、モータコイル及びモータブラシの耐熱許容温度に所定割合（安全率）を乗じた値にすることができる。例えば、耐熱クラスがＥ種のモータコイルを用いる場合は、耐熱許容温度は７５℃であるので、安全率を９０％と仮定すると、閾値Ａは６７．５℃とすることができる。
【００５８】
モータ温度検出部１５は、既述の温度センサの検出値を用いることができる。また、モータ温度検出部１５は、既述のモータ電流センサ４５の検出値からモータ温度Ｔを推定することもできる。電動モータ１１のコイル抵抗をＲ、モータ電流をＩとすると、モータコイルではＲＩ２の電力が消費されてモータコイルが発熱する。モータ電流Ｉとモータ温度Ｔの関係を予め求めておくと、高価な温度センサ等を用いなくてもモータ温度Ｔを推定することができる。なお、温度センサとモータ電流センサ４５とを併用して、両者の検出結果を補完（例えば、両者の平均値にするなど）して、モータ温度Ｔの検出精度を上げることもできる。
【００５９】
図８において、モータ温度Ｔが閾値Ａ以上の場合は、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ２５１において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ２５２に進み、過熱保護モードに移行したことを示す過熱保護モードフラグｆｌｇを「１」にセットする。次に、ステップＳ２５３に進み、フィードバック制御ゲインを低下させて、一旦本ルーチンを終了する。
【００６０】
モータ温度Ｔが閾値Ａより小さい場合は、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ２５１において、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２５４に進み、過熱保護モードフラグｆｌｇを「０」にセットする。次に、ステップＳ２５５に進み、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにセットして、一旦本ルーチンを終了する。
【００６１】
本明細書では、過熱保護モードフラグｆｌｇが「０」の状態を「通常モード」と呼称し、過熱保護モードフラグｆｌｇが「１」の状態を「過熱保護モード」と呼称する。なお、電気制御部２０の起動時は、過熱保護モードフラグｆｌｇは「０」にセットされている。また、「通常制御ゲイン」とは、電気制御部２０の起動時にメモリから読み込まれる比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩ及び微分ゲインＫＤの初期値のことをいう。通常制御ゲインは、一定値であれば良く、電気制御部２０の起動後に変更することもできる。
【００６２】
（１−５−６）電流変動量抑制補正部２６
電流変動量抑制補正部２６は、過熱保護モード判定部２５が過熱保護モードと判定したときに、電動モータ１１へ供給する電流の電流変動量を抑制する。本実施形態では、過熱保護モード判定部２５が過熱保護モードと判定したときに、電流変動量抑制補正部２６がフィードバック制御ゲインを低下させることにより、電動モータ１１へ供給する電流の電流変動量を抑制することができる。以下、具体的に説明する。
【００６３】
図６において、要求制動力Ｐｒｅｆが短時間に大きくなると、要求制動力Ｐｒｅｆと実制動力Ｐとの偏差ｅも短時間に大きくなる。比例ゲインＫＰが通常制御ゲインのままのときは、過大した偏差ｅに比例ゲインＫＰが乗算されるので、演算結果ｅＰは大きくなる。また、偏差ｅが短時間に大きくなると、偏差ｅの微分値は極めて大きくなるので、微分ゲインＫＤが通常制御ゲインのままのときは、演算結果ｅＤも極めて大きくなる。よって、これらを加算して得られる制御制動力Ｐ＊も極めて大きくなる。すると、制御制動力Ｐ＊に比例するモータ電流Ｉも大きくなり、既述のとおりモータ電流Ｉの２乗に比例してモータ温度Ｔが上昇する。
【００６４】
過熱保護モード判定部２５が過熱保護モードと判定したときは、モータ温度Ｔは高温になっており、モータ温度Ｔのさらなる上昇を抑制する必要がある。そこで、本実施形態では、電流変動量抑制補正部２６がフィードバック制御ゲインを低下させる。例えば、比例ゲインＫＰや微分ゲインＫＤを通常制御ゲインより小さくすると、偏差ｅが短時間に大きくなっても演算結果ｅＰ、ｅＤの増加を抑えることができるので、制御制動力Ｐ＊が短時間に大きくなることを抑制することができる。
【００６５】
また、積分ゲインＫＩを小さくすると、積分ゲインＫＩが通常制御ゲインのままのときと比べて、偏差ｅのオフセットをゼロにするまでに時間を要する。そのため、積分ゲインＫＩを通常制御ゲインより小さくすると、制御制動力Ｐ＊と要求制動力Ｐｒｅｆのオフセットをゼロにするまでに時間がかかり、制御制動力Ｐ＊が短時間に要求制動力Ｐｒｅｆに一致することを抑制することができる。
【００６６】
既述のとおり、過熱保護モード判定部２５が過熱保護モードと判定すると、過熱保護モードフラグｆｌｇが「１」にセットされる。すると、マイクロコンピュータ２Ｍは、図８のステップＳ２５３で、フィードバック制御ゲインを低下させる。フィードバック制御ゲインは、比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩ及び微分ゲインＫＤのうち、少なくともひとつの制御ゲインを低下させることができる。複数のフィードバック制御ゲインを低下させる場合は、通常制御ゲインに対して同じ割合で制御ゲインを減少させても良いし、それぞれ異なる割合で制御ゲインを減少させても良い。フィードバック制御ゲインを減少させる方法は、特に限定されないが、例えば、マイクロコンピュータ２Ｍが図８に示すルーチンを実行する毎に、制御ゲインから所定量を減算することによって、フィードバック制御ゲインを減少させることができる。フィードバック制御の安定性を確保するためには、各制御ゲインの下限値を設けておくのが良い。これらの具体的なパラメータ値は、実験的に求めても良いし、例えば、既知の計算機シミュレーションによって求めることもできる。シミュレーションモデルは図６に示すブロック線図から容易に作成することができる。
【００６７】
図９は、過熱保護モード中の電動ブレーキ装置の実制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は実制動力を（Ｂ）はモータ電流を示している。過熱保護モード中に、フィードバック制御ゲインを低下させた場合の実制動力Ｐを実線２６１で示し、モータ電流Ｉを実線２６２で示す。なお、フィードバック制御ゲインは、すべてのフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインに対してそれぞれ同じ割合で低下させている。また、比較例として、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインのままにした場合の実制動力Ｐを破線２６３で示し、モータ電流Ｉを破線２６４で示す。
【００６８】
図９に示すように、過熱保護モード中に、フィードバック制御ゲインを低下させた場合でも実制動力Ｐは、目標制動力に到達している。また、モータ電流Ｉは、モータ慣性による遅れを補償するため、同図（Ｂ）に示すような電流波形になるが、過熱保護モード中に、フィードバック制御ゲインを低下させた場合、モータ電流Ｉの変動幅は、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインのままにした場合のモータ電流Ｉの変動幅と比べて小さくなっている。つまり、過熱保護モード中に、フィードバック制御ゲインを低下させることにより、フィードバック制御の応答が緩やかになり、モータ電流Ｉの電流変動量を抑制することができる。また、ノイズ等による電流変動も低減することができる。その結果、モータ電流Ｉの２乗に比例する発熱を低減することができる。
【００６９】
（２）第２実施形態
第２実施形態の電動ブレーキ装置は、第１実施形態の電動ブレーキ装置と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。本実施形態では、アンチロック制御中に電動モータ１１の過熱保護が必要となったときに、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中は、電流変動量抑制補正部２６がフィードバック制御ゲインを低下させ、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中は、電流変動量抑制補正部２６がフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにすることに特徴がある。本実施形態は、第１実施形態と比べて、過熱保護モード判定部２５及び電流変動量抑制補正部２６の制御フローが異なる。
【００７０】
路面が濡れている場合にはタイヤと路面との間の摩擦係数が小さくなり、ブレーキによる制動トルクが必要以上に大きくなる。その結果、タイヤがロックされて車両は路面上をスリップする。これを防止する方法として、アンチロック制御（ＡＢＳ制御）が知られている。アンチロック制御は、車輪が滑りはじめたら制動力を抑えてタイヤのロック状態を解消し、ロック状態が解消されたら制動力を大きくする。これを繰り返すことにより、タイヤがロックされた状態を短くすることができ、車両が路面上をスリップすることを抑えることができる。既述のとおり、図２に示す電動ブレーキアクチュエータ部１０の場合、電動モータ１１の回転方向を変えることにより、制動力を増減させることができる。アンチロック制御自体は広く知られているので、本明細書ではこれ以上の説明は省略する。以下、アンチロック制御中における過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインについて説明する。
【００７１】
図１０は、本実施形態における過熱保護モードへの移行可否を判定するフローチャートであり、図８に示すフローチャートの代わりに実行される。図１０は、図４に示すステップＳ２５及びステップＳ２６の具体的な処理を示すものである。なお、図１０では、アンチロック制御中でない場合のフローチャートも併せて記載している。以下、説明の便宜上、左後輪ＲＬについてのみ説明するが、マイクロコンピュータ２Ｍは、右後輪ＲＲ並びに左右前輪ＦＬ及びＦＲについても、左後輪ＲＬと同様に、制御周期毎に図１０に示すフローチャートを実行する。
【００７２】
マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ６１０において、電動ブレーキ装置がアンチロック制御中であるか否かを判定する。車輪がロックされているか否かの判断は、既知の方法を用いることができ、特に限定されない。例えば、車速センサ４１の検出値ＳＰＤと車輪速センサ４６ｃの検出値ＶＲＬとからスリップ率Ｓを求め、スリップ率Ｓが所定値以上であるとき、車輪ＲＬがロック状態にあると判定することができる。スリップ率Ｓは、下記数３で表すことができる。
（数３）
Ｓ＝（ＳＰＤ−ＶＲＬ）／ＳＰＤ
【００７３】
電動ブレーキ装置がアンチロック制御中である場合は、ステップＳ６１０において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ６１１に進む。次に、ステップＳ６１１において、モータ温度検出部１５の検出結果であるモータ温度Ｔが閾値Ａより大きいか否かを判定する。第１実施形態と同様に、モータ温度Ｔの検出は、既述の温度センサ及び／又はモータ電流センサ４５を用いることができる。モータ温度Ｔが閾値Ａ以上の場合は、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ６１１において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ６１２に進み、過熱保護モードフラグｆｌｇを「１」にセットする。
【００７４】
次に、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ６１３に進み、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中であるか否かを判定する。電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中である場合は、ステップＳ６１３において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ６１４に進む。そして、ステップＳ６１４において、フィードバック制御ゲインを低下させて、一旦本ルーチンを終了する。フィードバック制御ゲインを低下させる方法は、第１実施形態と同様である。なお、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中である場合は、ステップＳ６１３において、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ６１６に進む。そして、ステップＳ６１６において、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにセットして、一旦本ルーチンを終了する。
【００７５】
本実施形態では、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中はフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにしている。既述のとおり、アンチロック制御では、車輪が滑りはじめたら制動力を抑えてタイヤのロック状態を解消する。そのため、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中は、制動トルクを急減させる必要がある。本実施形態では、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにすることにより、フィードバック制御の応答性を確保している。
【００７６】
図１１は、本実施形態に係る電動ブレーキ装置の要求制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は要求制動力を（Ｂ）はモータ電流を示している。
【００７７】
図１１（Ａ）では、要求制動力Ｐｒｅｆを曲線６１で示している。同図は、アンチロック制御中において車輪のロック状態を解消するために、要求制動力Ｐｒｅｆを増減させていることを示している。同図（Ｂ）では、アンチロック制御中において過熱保護モードとなり、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中（電動モータ１１は正転）にフィードバック制御ゲインを低下させた場合のモータ電流Ｉを実線６２で示している。なお、フィードバック制御ゲインは、すべてのフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインに対してそれぞれ同じ割合で低下させている。また、比較例として、フィードバック制御ゲインを低下させないで通常制御ゲインのままにした場合（通常モード）のモータ電流Ｉを破線６３で示している。
【００７８】
アンチロック制御中において、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中にフィードバック制御ゲインを低下させた場合は、フィードバック制御ゲインが通常制御ゲインのままの場合と比べて、加圧中はフィードバック制御の応答が緩やかになり、モータ電流Ｉの電流変動を抑制することができる。
【００７９】
次に、アンチロック制御中に電動モータ１１の過熱保護が必要でない場合について簡単に説明する。電動ブレーキ装置がアンチロック制御中であるので、マイクロコンピュータ２Ｍは、図１０のステップＳ６１０において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ６１１に進む。電動モータ１１の過熱保護が必要でない場合は、モータ温度Ｔが閾値Ａより小さいので、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ６１１において、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ６１５に進み、過熱保護モードフラグｆｌｇを「０」にセットする。そして、ステップＳ６１６に進み、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにセットして、一旦本ルーチンを終了する。
【００８０】
なお、電動ブレーキ装置がアンチロック制御中でない場合、過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインの変更方法は、第１実施形態と同じである。図１０においては、共通するステップに図８と同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００８１】
（変形形態１）
モータ電流Ｉが遮断されたときにブレーキパッド１０８、１１０をディスクロータ１０２から離間させる機構（以下、「ディスクロータ離間機構」という。）を電動ブレーキアクチュエータ部１０が備えている場合は、以下の形態も取り得る。ディスクロータ離間機構は、例えば、特許文献１に示すようなコイルばねの弾性復元力を用いた構成とすることができる。
【００８２】
既述のとおり、アンチロック制御中に電動モータ１１の過熱保護が必要となったとき、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中は、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにしている。この際、電動モータ１１のモータ電流Ｉを遮断することによって、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧することもできる。例えば、駆動信号演算部２４が電動モータ１１のモータ電流Ｉを遮断する駆動信号を生成することによって、モータ電流Ｉを遮断することができる。駆動信号は、例えば、ＰＷＭ制御におけるパルスのＯＮ幅をゼロとした信号が挙げられる。モータ電流Ｉが遮断されると、ディスクロータ離間機構が働き、実加圧力（実制動力）Ｐを低下させることができる。電動ブレーキアクチュエータ部１０の減圧中に電動モータ１１に電流が流れないので、電動モータ１１の過熱を抑えることができる。
【００８３】
（変形形態２）
図１２は、変形形態２に係る電動ブレーキ装置の要求制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は要求制動力を（Ｂ）はモータ電流を示している。具体的には、要求制動力Ｐｒｅｆを曲線６４で示し、モータ電流Ｉを実線６５で示している。
【００８４】
同図（Ａ）に示されるように、変形形態２に係るアンチロック制御は、要求制動力Ｐｒｅｆが急激に増加する急増モードと、要求制動力Ｐｒｅｆが緩やかに増加する緩増モードと、を有しており、アンチロック制御中において、電動ブレーキアクチュエータ部１０の加圧が２段階で行われる。
【００８５】
急増モードで加圧中にフィードバック制御ゲインを低下させると、制動力の立ち上がりが遅れることが考えられる。そのため、本変形形態では、アンチロック制御中において、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中又は急増モードで加圧中は、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにする。そして、アンチロック制御中において、電動ブレーキアクチュエータ部１０が緩増モードで加圧中は、フィードバック制御ゲインを低下させる。なお、比較例として、フィードバック制御ゲインを低下させないで通常制御ゲインのままにした場合（通常モード）のモータ電流Ｉを同図（Ｂ）において破線６６で示す。
【００８６】
このような制御を行うことにより、アンチロック制御の性能低下を極力抑えつつ、電動モータ１１の過熱を抑制することができる。
【００８７】
（３）第３実施形態
第３実施形態の電動ブレーキ装置は、第１実施形態の電動ブレーキ装置と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。本実施形態では、トラクション制御中に電動モータ１１の過熱保護が必要となったときに、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中は、電流変動量抑制補正部２６がフィードバック制御ゲインを低下させ、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中は、電流変動量抑制補正部２６がフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにすることに特徴がある。本実施形態は、第１実施形態と比べて、過熱保護モード判定部２５及び電流変動量抑制補正部２６の制御フローが異なる。
【００８８】
車両が発進、加速する際に車輪に大きな駆動力が加わると、車輪が空転することがある。車輪の空転を防止する方法として、トラクション制御（ＴＲＣ制御）が知られている。トラクション制御は、車速と各車輪の車輪速度から車輪の空転を検知して、空転した車輪の駆動力を低減することにより、車輪の空転を解消する。また、トラクション制御では、空転した車輪の駆動力を低減するとともに、空転を起こしている車輪に制動力を加えて、空転の解消を補助することも行われている。トラクション制御自体は良く知られているので、本明細書ではこれ以上の説明は省略する。以下、トラクション制御中における過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインについて説明する。
【００８９】
図１３は、本実施形態における過熱保護モードへの移行可否を判定するフローチャートであり、図８に示すフローチャートの代わりに実行される。図１３は、図４に示すステップＳ２５及びステップＳ２６の具体的な処理を示すものである。なお、図１３では、トラクション制御中でない場合のフローチャートも併せて記載している。マイクロコンピュータ２Ｍは、空転している車輪に対して、制御周期毎に図１３に示すフローチャートを実行する。４輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲにそれぞれ設けられている車輪速センサ４６ａ〜４６ｄの検出値（車輪速度ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲ）と車速センサ４１の検出値ＳＰＤとを比較することにより、空転している車輪を簡単に検知することができ、空転している車輪に対して上記のトラクション制御を行う。
【００９０】
マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ７１０において、電動ブレーキ装置がトラクション制御中であるか否かを判定する。電動ブレーキ装置がトラクション制御中である場合は、ステップＳ７１０において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ７１１に進む。次に、ステップＳ７１１において、モータ温度検出部１５の検出結果であるモータ温度Ｔが閾値Ａより大きいか否かを判定する。第１実施形態と同様に、モータ温度Ｔの検出は、既述の温度センサ及び／又はモータ電流センサ４５を用いることができる。モータ温度Ｔが閾値Ａ以上の場合は、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ７１１において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ７１２に進み、過熱保護モードフラグｆｌｇを「１」にセットする。
【００９１】
次に、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ７１３に進み、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中であるか否かを判定する。電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中である場合は、ステップＳ７１３において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ７１４に進む。そして、ステップＳ７１４において、フィードバック制御ゲインを低下させて、一旦本ルーチンを終了する。フィードバック制御ゲインを低下させる方法は、第１実施形態と同様である。なお、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中は、ステップＳ７１３において、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７１６に進む。そして、ステップＳ７１６において、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにセットして、一旦本ルーチンを終了する。
【００９２】
本実施形態では、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中はフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにしている。既述のとおり、トラクション制御では、空転している車輪に制動力を加えて、空転の解消を補助する。そのため、電動ブレーキアクチュエータ部１０が加圧中は、制動トルクを急増させる必要がある。本実施形態では、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにすることにより、フィードバック制御の応答性を確保している。
【００９３】
図１４は、本実施形態に係る電動ブレーキ装置の要求制動力およびモータ電流の時間変化を模式的に示した概略図であり、（Ａ）は要求制動力を（Ｂ）はモータ電流を示している。このとき、電動ブレーキ装置はトラクション制御中であり、モータ温度Ｔは閾値Ａ以上で過熱保護モード中であるとする。
【００９４】
図１４（Ａ）では、要求制動力Ｐｒｅｆを曲線７１で示している。同図は、空転している車輪に制動力を印加することを示している。同図（Ｂ）では、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中（電動モータ１１は逆転）にフィードバック制御ゲインを低下させた場合のモータ電流Ｉを実線７２で示している。なお、フィードバック制御ゲインは、すべてのフィードバック制御ゲインを通常制御ゲインに対してそれぞれ同じ割合で低下させている。また、比較例として、フィードバック制御ゲインを低下させないで通常制御ゲインのままにした場合（通常モード）のモータ電流Ｉを破線７３で示している。
【００９５】
トラクション制御中において、電動ブレーキアクチュエータ部１０が減圧中にフィードバック制御ゲインを低下させた場合は、フィードバック制御ゲインが通常制御ゲインのままの場合と比べて、減圧中はフィードバック制御の応答が緩やかになり、モータ電流Ｉの電流変動を抑制することができる。
【００９６】
本節の最後に、トラクション制御中に電動モータ１１の過熱保護が必要でない場合について簡単に説明する。電動ブレーキ装置はトラクション制御中であるので、マイクロコンピュータ２Ｍは、図１３のステップＳ７１０において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ７１１に進む。電動モータ１１の過熱保護が必要でない場合は、モータ温度Ｔが閾値Ａより小さいので、マイクロコンピュータ２Ｍは、ステップＳ７１１において、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７１５に進み、過熱保護モードフラグｆｌｇを「０」にセットする。そして、ステップＳ７１６に進み、フィードバック制御ゲインを通常制御ゲインにセットして、一旦本ルーチンを終了する。
【００９７】
なお、電動ブレーキ装置がトラクション制御中でない場合、過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインの変更方法は、第１実施形態と同じである。図１３おいては、共通するステップに図８と同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００９８】
（変形形態）
第１実施形態〜第３実施形態を組み合わせた実施形態とすることもできる。本変形形態によれば、アンチロック制御及びトラクション制御のいずれにも対応した過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインの変更を行うことができる。具体的には、まず、アンチロック制御中か否かを図１０に示すフローチャートに従って判定し、アンチロック制御中である場合は、過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインの変更を行う。アンチロック制御中でない場合は、トラクション制御中か否かを図１３に示すフローチャートに従って判定し、トラクション制御中である場合は、過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインの変更を行う。アンチロック制御中でもトラクション制御中でもない場合は、図８に示すフローチャートに従って、過熱保護モードへの移行判定及びフィードバック制御ゲインの変更を行う。なお、トラクション制御の判定処理を先に行い、その後にアンチロック制御の判定処理を行うこともできる。
【００９９】
（４）第４実施形態
第４実施形態の電動ブレーキ装置は、第１実施形態〜第３実施形態の電動ブレーキ装置と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。本実施形態では、過熱保護モード時に、要求制動力演算部２２が要求制動力に勾配制限を設けることに特徴がある。本実施形態は、第１実施形態〜第３実施形態と比べて、要求制動力演算部２２が異なる。
【０１００】
既述のとおり、第１実施形態では、要求制動力演算部２２が図４のステップＳ２２で要求制動力演算を行う毎に、要求制動力演算部２２が踏力Ｆ及び／又は操作ストロークＳＴから要求制動力Ｐｒｅｆを演算する。しかしながら、短時間に踏力Ｆ及び／又は操作ストロークＳＴが増加する場合は、それに合わせて要求制動力Ｐｒｅｆも変化するため、モータ電流Ｉがオーバーシュート又はアンダーシュートする可能性がある。特に、過熱保護モード時にモータ電流Ｉがオーバーシュート又はアンダーシュートすると、モータ温度Ｔのさらなる上昇を招くことになる。
【０１０１】
そこで、本実施形態では、過熱保護モード時に、要求制動力演算部２２が要求制動力Ｐｒｅｆに勾配制限を設ける。具体的には、過熱保護モード時（過熱保護モードフラグｆｌｇが「１」のとき）に、制動力演算部２２の演算結果Ｐｒｅｆ１から前回の演算結果Ｐｒｅｆ０を減算して偏差Ｐｅを求める。偏差Ｐｅが所定値Ｂ（正の数）より大きい場合は、要求制動力Ｐｒｅｆは、前回の演算結果Ｐｒｅｆ０に所定値Ｂを加算したものを使用する。偏差Ｐｅが所定値Ｂ（正の数）以下の場合は、要求制動力Ｐｒｅｆは、演算結果Ｐｒｅｆ１を使用する。所定値Ｂは、例えば、既知の計算機シミュレーションによって求めることができる。シミュレーションモデルは図６に示すブロック線図から容易に作成することができる。本実施形態では、過熱保護モード時に要求制動力Ｐｒｅｆが急増することを防止することができ、モータ温度Ｔの上昇を抑えることができる。
【０１０２】
（変形形態）
過熱保護モード時に、要求制動力演算部２２が要求制動力Ｐｒｅｆにフィルタを掛けることもできる。フィルタは、アナログフィルタであってもデジタルフィルタであっても良いが、過熱保護モード時のみフィルタを掛けることを考慮すると、デジタルフィルタが好ましい。また、フィルタは、ローパスフィルタが好ましい。ローパスフィルタは、踏力Ｆ及び／又は操作ストロークＳＴを入力信号とした場合に、入力信号のうちカットオフ周波数よりも低い周波数帯域の入力信号のみを通過させる。そのため、入力信号がステップ状に変化した場合であっても、出力信号は緩やかに入力信号に追従することができる。したがって、要求制動力Ｐｒｅｆに勾配制限を設けた場合と同様の効果が得られる。つまり、過熱保護モード時に要求制動力Ｐｒｅｆが急増することを防止することができ、モータ温度Ｔの上昇を抑えることができる。なお、要求制動力Ｐｒｅｆに勾配制限を設けるとともに、フィルタを掛けることもできる。
【０１０３】
ローパスフィルタの構成は、特に限定されない。アナログフィルタの場合は、例えば、抵抗器及びコンデンサを用いた既知のローパスフィルタを使用することができる。デジタルフィルタの場合は、例えば、ＦＩＲフィルタを使用することができる。ＦＩＲフィルタは、過去の入力信号の移動平均を算出することによって、簡単にローパスフィルタを実現できる。カットオフ周波数は、要求制動力Ｐｒｅｆに勾配制限を設けた場合と同様に、既知の計算機シミュレーションによって求めることができる。
【０１０４】
（５）その他
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施可能である。例えば、本発明は、電動ブレーキアクチュエータ部１０を４輪全てに適用する場合だけでなく、電動ブレーキアクチュエータ部１０を前輪のみ又は後輪のみに適用することもできる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０：電動ブレーキアクチュエータ部
１１：電動モータ  １３：制動力検出部  １５：モータ温度検出部
２０：電気制御部
２２：要求制動力演算部  ２３：フィードバック制御演算部
２４：駆動信号演算部  ２５：過熱保護モード判定部
２６：電流変動量抑制補正部
３０：駆動回路部
５０：ペダル操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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