(57)【要約】【課題】３相モータまたはその制御系統の部品の温度上昇による損傷を抑制できる自動車ブレーキ用モータ駆動装置を提供する。【解決手段】コイル温度が、コイル又はコイル近傍の部品の耐熱温度（例えば１８０℃）などに基づいて予め定められた基準温度（例えば170℃）に達したことが、ＥＣＵにより判断されると、各相コイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル）を流れる電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）がピーク値からずれる位置になるように、ロータの回転を進め、Ｖ、Ｗ相電流の絶対値が同等で、Ｕ相電流が０（最低値）となる位置〔液圧が４Mpaより大きくなる位置で、（v）位置〕でロータの回転を停止する。すると、Ｗ相コイルは、その温度が低下し、これに伴い、ＥＣＵは、モータコイル温度の上昇を抑制できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相モータの３相のコイルにそれぞれ位相の異なる交流の相電流を通電して該３相モータのロータを回転させてブレーキ力を発生させるための自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、
前記３相モータの３相のコイルに通電状態で前記ロータの回転が停止した後、所定条件となるまで前記ロータの回転停止が継続されたときに、前記３相のコイルに供給される各相電流のうち最も大きな電流値となる相のコイルの電流値の絶対値が小さくなる電気角度位置となるように、前記３相のコイルに通電している実効電流を変更して前記ロータの回転位置を移動させる制御を行なうことを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、当該モータ駆動装置は、ブレーキペダルと連動して３相モータを駆動し、該３相モータのロータの回転力が伝達される回転-直動変換機構により直動方向の力をマスタシリンダのピストンに作用してこれを移動させ、該マスタシリンダに液圧を発生させる電動倍力装置の３相モータを駆動するものであることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、当該モータ駆動装置は、前記３相モータの作動により摩擦パッドをディスクロータに対して押圧することで制動力を発生させる電動ディスクブレーキの３相モータを駆動するものであることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記所定条件は、前記ロータが回転停止した後から所定時間経過したときであることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記所定条件は、前記３相のコイルのうちいずれかの相のコイルの温度が所定温度以上となったときであることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項６】
請求項２に記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記ロータの回転位置移動制御は、前記マスタシリンダの発生液圧が大きくなる方向に前記ロータ回転位置を移動させるように行われることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項７】
請求項３に記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記ロータの回転位置移動制御は、前記摩擦パッドの押圧力が大きくなる方向に前記ロータ回転位置を移動させるように行われることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、６、７のいずれかに記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記ロータの回転位置移動制御は、前記ロータの回転停止が継続された状態で、前記３相のコイルのうちいずれかの相のコイルが所定温度以上となる度毎に行われることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項９】
請求項１、２、６のいずれかに記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記ロータの回転位置移動制御は、前記ロータの回転位置の移動が複数回となる場合、前記マスタシリンダの発生液圧が大きくなる方向と小さくなる方向とに交番的に前記ロータ回転位置を移動させるように行われることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【請求項１０】
請求項１、３、７のいずれかに記載の自動車ブレーキ用モータ駆動装置において、前記ロータの回転位置移動制御は、前記ロータの回転位置の移動が複数回となる場合、前記摩擦パッドの押圧力が大きくなる方向と小さくなる方向とに交番的に前記ロータ回転位置を移動させるように行われることを特徴とする自動車ブレーキ用モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ブレーキシステム等に用いられる自動車ブレーキ用モータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両ブレーキシステム等での自動車ブレーキ用モータ駆動装置に用いられるものの一例として、特許文献１に記載された電動倍力装置がある。この電動倍力装置は、ブレーキペダルの操作により進退動する入力部材と、該入力部材と相対移動可能に配置されたアシスト部材と、モータ駆動装置に駆動されて前記アシスト部材を進退移動させる電動モータと、前記アシスト部材に対して前記入力部材を相対変位の中立位置に向けて付勢する付勢手段と、を備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動に応じて、前記電動モータにより前記アシスト部材を移動させてマスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７-１９１１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記電動モータとしては、３相交流電流（例えばＵ、Ｖ、Ｗ相電流）の供給を各相に対応して受ける３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル）を有する３相モータを用いることが望ましい。
【０００５】
ところで、上記従来技術において、使用態様によっては、電動モータ（３相モータ）のロータを静止した状態（ロータの回転を停止した状態）でコイル（３相のコイル）に長時間通電することがある。この際、３相交流電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）は、位相が異なることによって、夫々のコイルに流れる通電電流の大きさ（絶対値）が異なる（電流の偏りを示す）ことが多い。そして、上述したようにロータを静止した状態で、例えば、３相のコイルのうち１相のコイル（例えばＵ相コイル）にはピーク値またはその前後の大きな電流が供給されて温度が大きく上昇する一方、他の相のコイル（Ｖ、Ｗ相コイル）に流れる電流は小さくて温度上昇も低いことがある。
このため、温度が大きく上昇する前記１相のコイル（例えばＵ相コイル）またはその制御系統の部品に損傷を生じる虞があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、３相モータまたはその制御系統の部品の温度上昇による損傷を抑制できる自動車ブレーキ用モータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、３相モータの３相のコイルに通電状態で前記ロータの回転が停止した後、所定条件となるまで前記ロータの回転停止が継続されたときに、前記３相のコイルに供給される各相電流のうち最も大きな電流値となる相のコイルの電流値の絶対値が小さくなる電気角度位置となるように、前記３相のコイルに通電している実効電流を変更して前記ロータの回転位置を移動させる制御を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、３相モータまたはその制御系統の部品の温度上昇による損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置について、マスタシリンダ、ブレーキペダル及びＥＣＵ（モータ駆動装置）を含めて模式的に示す断面図である。
【図２】図１の電動モータ（３相モータ）の３相のコイル及び電流センサを模式的に示す回路図である。
【図３】図１の電動モータの３相のコイルの温度推定を説明するための図である。
【図４】図１の電動モータの３相のコイルの温度推定を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１の電動モータに供給される３相交流電流を示す波形図である。
【図６】図１の電動モータに供給される３相交流電流について液圧に対応して示した波形図である。
【図７】図１の電動モータの３相のコイルの温度変化を示す特性図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置の作用を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電動ディスクについて、ＥＣＵ（モータ駆動装置）を含めて模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る電動モータに供給される３相交流電流について電気角度に対応して示した波形図である。
【図１１】第３実施形態を説明するための３相のコイルの温度変化を示す特性図である。
【図１２】本発明の第４実施形態における電動モータの３相のコイルに供給される電流について、液圧との対応関係がヒステリシス特性を有することを模式的に示す図である。
【図１３】第４実施形態の３相のコイルに供給される電流を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置を図１ないし図６に基づいて説明する。
【００１１】
図１において、電動倍力装置１は、タンデム型のマスタシリンダ１０と、このマスタシリンダ１０のピストンとしてのピストン組立体３０と、このピストン組立体３０を直動移動させる回転−直動機構としてのボールねじ機構５０と、このボールねじ機構５０を作動させるための３相モータとしての電動モータ４０と、この電動モータ４０を駆動制御するためのＥＣＵ（電子制御装置）７０とを有している。
電動倍力装置１は、マスタシリンダ１０のプライマリピストンとして共用される後述のピストン組立体３０を内装したハウジング２を備えている。ハウジング２は、有底筒状のハウジング本体３と、フロントカバー４と、リヤカバー６とからなっている。フロントカバー４は、ハウジング本体３の底板部３ａに形成した開口部３ｂに環状ボス部４ａを嵌合させて径方向に位置決めされると共に、図示を略すボルトにより底板部３ａに重ねて固定されている。リヤカバー６は、カップ形状に形成され、ハウジング２の後端開口部に嵌合されると共に、ボルト５によりハウジング本体３の端面に固定されている。ハウジング２は、そのリヤカバー６に植立したスタッドボルトＳを利用して、エンジンルームと車室とを仕切る隔壁Ｗに固定される。一方、このハウジング２には、そのフロントカバー４に植立したスタッドボルトＳ´を利用してマスタシリンダ１０が連結される。
【００１２】
フロントカバー４は、その中心部にハウジング本体３内に延びる段付きの筒状ガイド部７を備えている。この筒状ガイド部７内には、前記ピストン組立体３０が嵌挿されている。一方、リヤカバー６は、その中心部に隔壁Ｗを挿通して車室内へ延ばされる筒状ガイド部８を備えている。この筒状ガイド部８には、図示しないブレーキペダルと連動する入力ロッド９が挿入されている。なお、前記２つの筒状ガイド部７、８は同軸に配置されている。
【００１３】
タンデム型マスタシリンダ１０は、有底のシリンダ本体１１とリザーバ１２とを備えている。シリンダ本体１１内の奥側には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体３０（以下、便宜上、ピストン３０ともいう。）と対をなすカップ形状のセカンダリピストン１３が配設されている。本実施形態において、ピストン組立体３０およびセカンダリピストン１３は、シリンダ本体１１内に嵌合したスリーブ１４の両端側に配置した２つのリングガイド１５、１６により摺動案内されるようになっている。シリンダ本体１１内には、前記ピストン組立体３０とセカンダリピストン１３とにより２つの圧力室１７、１８が画成されている。シリンダ本体１１の壁には、各圧力室１７、１８を外部に開通させる吐出ポート１９、２０が各独立に設けられている。
【００１４】
また、シリンダ本体１１、スリーブ１４およびリングガイド１５、１６には、各圧力室１７、１８内とリザーバ１２とを連通するリリーフポート２１、２２が形成されている。各リングガイド１５、１６の前後には、前記リリーフポート２１、２２を挟む態様で、ピストン組立体３０、セカンダリピストン１３との間をシールする各一対のシール部材２３、２４が配設されている。各圧力室１７、１８は、前記両ピストン３０、１３の前進に応じて、前記各一対のシール部材２３、２４が対応するピストン３０、１３の外周面に摺接することで、リリーフポート２１、２２に対して閉じられるようになる。また、各圧力室１７、１８内には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体３０、セカンダリピストン１３を後退方向へ付勢する戻しばね２５、２６がそれぞれ配設されている。
【００１５】
上記したマスタシリンダ１０の構成は、プライマリピストンとしてのピストン組立体３０を除けば、従来汎用のタンデム型マスタシリンダと同じである。マスタシリンダ１０は、両ピストン３０、１３の前進に応じて各圧力室１７、１８内に封じ込められているブレーキ液が、吐出ポート１９、２０から外部へ吐出される。本実施形態において各吐出ポート１９、２０には、液圧回路（図示省略）から延ばされたブレーキ配管２８、２８´がそれぞれ接続されている。各圧力室１７、１８内のブレーキ液は、前記液圧回路で圧力調整されて対応するディスクブレーキのキャリパ等のホイールシリンダ（図示省略）へ供給されるようになっている。
【００１６】
ピストン組立体３０は、筒状をなすブースタピストン３１と、このブースタピストン３１内にこれと相対移動可能に配設された入力ピストン（入力部材）３２とからなっている。ブースタピストン３１は、前記フロントカバー４の筒状ガイド部７およびマスタシリンダ１０内のリングガイド１５に摺動可能に嵌挿されている。ブースタピストン３１の前端部は、マスタシリンダ１０の圧力室（プライマリ室）１７内に延出されている。一方、入力ピストン３２は、ブースタピストン３１の内周に形成した環状壁３１ａに摺動可能に嵌挿されている。入力ピストン３２の前端部は、ブースタピストン３１の前端部と同じく圧力室２７内に延出されている。なお、ブースタピストン３１の前端部およびセカンダリピストン１３の前端部には、前記マスタシリンダ６内のリリーフポート２１、２２に連通可能な貫通孔（図示省略）がそれぞれ穿設されている。ブレーキ非作動時には、これら貫通孔を通じて各圧力室１７、１８とリザーバタンク１２とが連通状態となる。
【００１７】
ここで、上記ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１と入力ピストン３２との間は、ブースタピストン３１の環状壁３１ａの前側に配置したシール部材（符号省略）によりシールされている。このシール部材と前記したリングガイド１５の両端側のシール部材２３とにより、圧力室１７からマスタシリンダ１０外へのブレーキ液の漏出が防止されている。ブースタピストン３１の環状壁３１ａの前側に配置したシール部材は、ブースタピストン３１に内装されて圧力室１７内の戻しばね２５の一端を受ける筒状部材３６によって位置固定されている。また、ハウジング２のフロントカバー４の筒状ガイド部７の内周面とブースタピストン３１との間には、両者の間への異物の侵入を防止するシール部材３７が介装されている。
【００１８】
一方、入力ピストン３２の後端部には、前記ブレーキペダルと連動する入力ロッド９の先端部が揺動可能に連結されている。入力ピストン３２は、前記ブレーキペダルの操作によりブースタピストン３１内を進退移動するようになっている。また、入力ロッド９の途中には、フランジ部３８が一体に形成されている。フランジ部３８がリヤカバー６の筒状ガイド部８の後端に一体に形成した内方突起３９に当接していることにより、入力ロッド９の後方（車室側）への移動が規制されている。なお、入力ロッド９は、その先端の球形部９ａを入力ピストン３２の後端に形成された球面状凹部３２ａに嵌合させた状態で連結されている。これにより入力ロッド９の揺動が許容されている。
【００１９】
本電動倍力装置１のハウジング２内には、３相交流電流の供給を受けて作動する３相モータとしての電動モータ４０と、この電動モータ４０の回転を直線運動に変換して上記ピストン組立体３０を構成するブースタピストン３１に伝達する回転-直動変換機構としてのボールねじ機構５０とが配設されている。電動モータ４０は、ブレーキペダルからの踏力をアシストする動力を発生させることで、前記ブースタピストン３１を移動させ、各圧力室１７、１８に液圧を発生させて車両のブレーキ力を発生させるようになっている。当該電動モータ４０としては３相の集中巻きのＤＣブラシレスモータが用いられている。電動モータ４０は、ハウジング２内に収められるステータ４１、中空のロータ４２、回転位置検出器としてのレゾルバ等の回転センサ６６からなっている。ステータ４１は、ハウジング本体３およびリヤカバー６の相互間に位置固定的に配設されている。本実施形態では、ステータ４１は１６極１８スロットで構成されている。ロータ４２は、ハウジング本体３およびリヤカバー６に軸受４３、４４を介して回動自在に支持されている。本実施形態では、ロータ４２は、１６極分の永久磁石がその外周に貼付されている。
【００２０】
ボールねじ機構５０は、電動モータ４０のロータ４３にキー（図示省略）を介して回転不能に嵌合されたナット部材５２と、このナット部材５２にボール５３を介して噛合わされた中空のねじ軸（直動部材）５４とからなっている。ねじ軸５４の後端部には軸方向に延びるスリット５５が形成されている。このスリット５５には、前記リヤカバー６の後端の内方突起３９が挿入されている。すなわち、ねじ軸５４は、ハウジング２内に回動不能にかつ軸方向移動可能に配設されている。これによりロータ４２と一体にナット部材５２が回転すると、ねじ軸５４が直動することになる。一方、ねじ軸５４は、そのスリット５５の始端部分に内方フランジ５６を備えている。この内方フランジ部５６には、ブースタピストン３１の延長筒部５７の後端に形成した外方フランジ部５７ａが当接するようになっている。
【００２１】
車室内の固定部には、ブレーキペダルの動きを介して車体に対する入力ピストン３２（入力ロッド９）の絶対変位を検出するポテンショメータ６５（図１への図示省略）が配設されている。一方、ハウジング２内には、電動モータ４０の回転変位から車体に対するブースタピストン３１の絶対変位を検出する回転センサ６６（レゾルバ）が配設されている。また、マスタシリンダ１０と前記液圧回路とを接続するブレーキ配管の一方２８には、マスタシリンダ１０の圧力室１７内のブレーキ液圧を検出する圧力センサ６９が設けられている。図２に示すように、これらポテンショメータ６５、回転センサ６６、および圧力センサ６９、並びに後述する温度センサ８０（サーミスタ）の検出信号は、モータ駆動装置としてのＥＣＵ（電子制御装置）７０に送出されるようになっている。
【００２２】
ＥＣＵ７０は、ハウジング２における電動モータ４０の外周側に画成されて配置されており、上記の各センサの信号に基づいて電動モータ４０（ロータ４３）の回転を制御する。ＥＣＵ７０は、電動モータ４０へ電流を供給するインバータ回路７１と、該インバータ回路のスイッチング素子を作動させるドライバ回路７２と、ドライバ回路を制御する制御回路７３とを有している。上述したポテンショメータ６５、回転センサ６６、圧力センサ６９、および温度センサ８０は制御回路７３に接続されている。制御回路７３は、回転センサ６６の信号から、電動モータ４０のロータ４２の回転位置である回転角を認識する。そして、制御回路７３は、ステータ４１の３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）へ回転角に応じた位相の電流を流すようにドライバ回路を駆動してインバータ回路７１により３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）へ電流を流すことにより、電動モータ４０（ロータ４２）の回転を制御している。
【００２３】
前記温度センサ８０は、ＥＣＵ７０内におけるハウジング２との接合面付近に配置されており、ハウジング２の温度及びＥＣＵ７０の温度の両方を測定するようにしている。
【００２４】
本実施形態の電動倍力装置１では、ブレーキペダルの踏込み、すなわち入力ピストン３２の前進をポテンショメータ６５で検出し、この検出値に応じて電動モータ４０を回転させる。電動モータ４０の回転がボールねじ機構５０によって直線運動に変換されて、ブースタピストン３１が前進する。これにより、ブレーキペダルから入力ピストン３２に付与される入力推力と電動モータ４０からブースタピストン３１に付与されるブースタ推力とに応じたブレーキ液圧がマスタシリンダ１０内の圧力室１７、１８に発生する。
そして、この電動倍力装置１では、ブレーキペダルの踏込みが保持されて一定の液圧を発生しているときには、電動モータ４０に電流が流れてトルクは発生しているが、電動モータ４０のロータ４２は回転しておらず静止した状態となる。そして、電動モータ４０として３相のＤＣブラシレスモータを使用していることにより、電動モータ４０の各相に流れる相電流は電気角度で１２０°位相がずれている。電動モータ４０が一定のトルクを発生しながら静止していたとすると、Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに流れる相電流の電流値の絶対値は、各相で異なり、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度に差を生じることになる。したがって、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうちで、相電流の電流値の絶対値が最も大きい相のコイルは、その温度が最も大きいコイルとなる。
【００２５】
ここで、本実施形態では、サーミスタ等の温度センサ８０を１個設けて、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗには温度センサを設けない構成としており、上記温度センサ８０の検出値を利用して、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度を推定し、この推定値を後述するロータ回転位置移動制御に利用するようにしている。
本実施形態の作用の説明に先立って、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの推定温度の算出方法並びに液圧（この電動倍力装置がマスタシリンダ１０の圧力室１７内に発生する液圧）と各相コイル電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）との対応関係などついて説明する。
【００２６】
電動モータ４０は、３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）に対応した３つのコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗを有している。各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗは、ＥＣＵ７０に延びる配線を介してインバータ回路７１に接続されている。ＥＣＵ７０内における配線には、それぞれカレントセンサ８３Ｕ，８３Ｖ，８３Ｗが設けられている。カレントセンサ８３Ｕ，８３Ｖ，８３Ｗは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに流れる電流を計測して検出信号を制御回路７３に出力する。なお、カレントセンサは必ずしも３個必要ではなく、２つの相のコイルの電流を測定し、残る1つの相のコイルの電流を計算により求めることもできる。
【００２７】
まず、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの発熱は、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの抵抗と各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの電流値（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）の２乗の積である。このことから、各コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度上昇は各コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの電流値から推測することができる。すなわち、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの電流による温度上昇分ΔＴｕ１，ΔＴｖ１，ΔＴｗ１は、比例定数ｋ１と各コイル電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの２乗と通電時間（単位時間）Δtの積で決まる。温度上昇分ΔＴｕ１，ΔＴｖ１，ΔＴｗ１は、それぞれ（１）、（１）’、（１）”のように表すことができる。
【００２８】
ΔＴｕ１＝ｋ１・Ｉｕ２×Δｔ・・・・・（１）
ΔＴｖ１＝ｋ１・Ｉｖ２×Δｔ・・・・・（１）’
ΔＴｗ１＝ｋ１・Ｉｗ２×Δｔ・・・・・（１）”
【００２９】
この式を用いて、発熱体(コイル)の断熱条件の温度上昇が分かる。なお、本実施形態においては、精度向上のため、以下のように、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗからハウジング２等への熱伝達の特性を把握するようにしている。
各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗで発生した熱は、ステータ４１の鉄心を通してハウジング２側ヘ流れると共に、ステータ４１の鉄心を通して隣接する他の相のコイルヘも流れる。本実施形態では、この２つの熱伝達経路の特性を把握し、ハウジング２の材料及び形状について良好な熱伝達特性を得るように設定し、かつ温度分布が少ないように設定している。熱伝達については、図３に示すようにモデル化されるものになっている。
【００３０】
そして、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗからハウジング２への熱伝達によるコイルの温度変化は、コイル温度Ｔｕ,Ｔｖ,Ｔｗと温度センサ８０によるハウジング温度Ｔｈとの差と、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗとハウジング２間の熱伝達の特性から求めることができる。ｋ２をコイルとハウジング間の熱伝達の定数とすると、単位時間Δｔにおける、コイルの温度変化分ΔＴｕ２，ΔＴｖ２，ΔＴｗ２は、それぞれ式（２）、（２）’、（２）”のように示すことができる。
【００３１】
ΔＴｕ２＝(Ｔｕ−Ｔｈ)×（１−ＥＸＰ(k2×Δｔ））・・・・（２）
ΔＴｖ２＝(Ｔｖ−Ｔｈ)×（１−ＥＸＰ(k2×Δｔ））・・・・（２）’
ΔＴｗ２＝(Ｔｗ−Ｔｈ)×（１−ＥＸＰ(k2×Δｔ））・・・・（２）”
【００３２】
また、ステータ４１の一の相のコイル（例えば、Ｕ相コイル８１Ｕ）から、他の相のコイル（Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｖ，８１Ｗ）への熱伝達による前記一の相のコイル（Ｕ相コイル８１Ｕ）の温度変化(ΔＴｕ３)は、各相のコイル温度の差とコイル間の熱伝達の特性とから求めることができる。すなわち、ｋ３をコイル間の熱伝達の定数とすると、単位時間ΔｔにおけるＵ相コイル８１Ｕの温度変化ΔＴｕ３は、Ｖ相との温度差と、Ｗ相との温度差の影響を受け、（３）式のようになる。また、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｖ，８１Ｗの温度変化分ΔＴｖ３，ΔＴｗ３は、それぞれ（３）’、（３）”式のようになる。
【００３３】
ΔＴｕ３＝（Ｔｕ−Ｔｖ）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））＋（Ｔｕ−Ｔｗ）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））・・（３）
ΔＴｖ３＝（Ｔｖ−Ｔｗ）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））＋（Ｔｖ−Ｔｕ）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δt））・・（３）’
ΔＴｗ３＝（Ｔｗ−Ｔｕ）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））＋（Ｔｗ−Ｔｖ）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））・・（３）”
【００３４】
（１）、（１）’、（１）”式のコイル通電電流から求めた各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度上昇分ΔＴｕ１，ΔＴｖ１，ΔTw1から、（２）、（２）’、（２）”式の各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗとハウジング２間の熱伝達の特性による温度減少分ΔＴｕ２，ΔＴｖ２，ΔＴｗ２と、（３）、（３）’、（３）”式の各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ間の熱伝達による温度減少分ΔＴｕ３，ΔＴｖ３，ΔＴｗ３と、を減算すれば、単位時間Δｔあたりの各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度変化分を推定することができる。そして、これら各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの推定温度変化分に、ハウジングに取り付けた温度センサ８０の実測温度（初期値）に基づいて推定された前回の各相のコイル温度の推定値を加算すれば、現在の各相のコイル温度Ｔｕ(ｎ)、Ｔｖ(ｎ)、Ｔｗ(ｎ)を推定することができる。このときの計算式は以下の（４）、（４）’、（４）”のようになる。
【００３５】
Ｔｕ(ｎ)＝（ｋ１×Ｉｕ２）×Δｔ−（Ｔｕ(ｎ−１)−Ｔｈ）×（１−ＥＸＰ(ｋ２×Δｔ）)
−（Ｔｕ(ｎ−１)−Ｔｖ(ｎ−１)）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））
−（Ｔｕ(ｎ−１)−Ｔｗ(ｎ−１)）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））
＋Ｔｕ(ｎ−１)・・・（４）
Ｔｖ(ｎ)＝（ｋ１×Ｉｖ２）×Δｔ-（Ｔｖ(ｎ−１)−Ｔｈ）×(１−ＥＸＰ（ｋ２×Δｔ）)
−（Ｔｖ(ｎ−１)−Ｔｗ(ｎ−１)）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））
−（Ｔｖ(ｎ−１)−Ｔｕ(ｎ−１)）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））
＋Ｔｖ(ｎ−１)・・・（４）’
Ｔｗ(ｎ)＝（ｋ１×Ｉｗ２）×Δｔ−（Ｔｗ(n-1)−Ｔｈ）×（１−ＥＸＰ（ｋ２×Δｔ））
−（Ｔｗ(ｎ−１)−Ｔｕ(ｎ−１)）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δｔ））
−（Ｔｗ(ｎ−１)−Ｔｖ(ｎ−１)）×（１−ＥＸＰ（ｋ３×Δ）ｔ）)
＋Ｔｗ(n-1)・・・（４）”
【００３６】
上記の各相のコイル温度Ｔｕ、Ｔｖ、Ｔｗの推定は、ブレーキシステムが稼動している間、単位時間Δｔごとに行われており、上記式（４）、（４）’、（４）”のＴｕ(ｎ−１)，Ｔｖ(ｎ−１)，Ｔｗ(ｎ−１)は、前回の各相のコイル温度の推定値を記憶したものである。また、コイル温度の初期値Ｔｕ(１)、Ｔｖ(１)、Ｔｗ(１)）は、それぞれブレーキシステム起動時のハウジング温度Ｔｈ（上記初期値となる実測温度）が記憶されるようになっている。
【００３７】
各コイルの温度推定をフローチャートに示すと、図４のようになる。この各コイルの温度推定処理は、ブレーキシステムが起動している間、継続的に制御回路７３により行われるようになっている。
【００３８】
ステップＳ１にて、例えば、イグニッションキーがオンされ、ブレーキシステムが起動すると、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗには電流Ｉが流れていないため、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗとハウジング２との温度は等しくなっていると判断し、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの推定温度は、初期値としてハウジング温度（システム起動時にハウジング温度Ｔｈを計測）と同じに設定する。
【００３９】
ステップＳ２でハウジング温度Ｔｈを計測し、ステップＳ３で、単位時間Δｔの間の各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度変化分と、前回の各コイル温度推定値Ｔｕ(ｎ−１)，Ｔｖ(ｎ−１)，Ｔｗ(ｎ−１)とを加算することにより、現在の各コイル温度推定値Ｔｕ(ｎ)，Ｔｖ(ｎ)，Ｔｗ(ｎ)）を求めることができる。そして、ステップＳ４でブレーキシステムが停止したか否かが判断され、ブレーキシステムの稼働中はステップＳ２とＳ３とが繰り返される。イグニッションキーがオフされ、ステップＳ４でブレーキシステムが停止したときに、各コイルの温度推定を終了する。
【００４０】
つぎに、本実施形態における電動モータの制御の概要を説明する。
車両の走行中のブレーキ動作においては、発生液圧が低い場合は、各相のコイルの発熱量が少なく、また、発生液圧が高い場合には短時間で車両が減速又は停止するため、電動倍力装置のモータの温度上昇は一般に大きくはない。むしろ、電動倍力装置の電動モータにとっての温度上昇が厳しいのは、停車中にブレーキペダルが強く踏み続けられた場合となっている。
特に、電動モータ４０の回転が停止し、マスタシリンダ１０に発生させる液圧を一定液圧に保持する場合には、３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうちの電流値の絶対値が大きい相のコイルの発熱が大きくなる。そして、コイルの温度上昇が進み、仮に１相のコイルでもその温度が、その耐熱温度を超えてしまうと、コイルの焼損を惹起する虞がある。
【００４１】
ＥＣＵ７０（制御回路７３）は、回転センサ６６により検出されるロータ４２の回転位置に応じて効率的に電流を流すようモータの電気角度を決定し、これに基づき、電動モータ４０の３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに流れる電流は、図５に示すようにモータの電気角度で各相の電流配分が決まる。モータが回転しているときには、各相に同様な電流の振幅があるため各相、同様に温度上昇する。しかし、回転が停止した状態で、トルクを発生していると、モータ位置により発熱は異なり、交流のピーク電流（ピーク値を示す電流）が流れる位置のときにコイルの発熱は最大になる。図５中の（i）の位置では、Ｕ相コイル、（ii）の位置ではＷ相コイル、（iii）の位置ではＶ相コイルの発熱が最大となる。
【００４２】
上述したように、本実施形態では、マスタシリンダ１０内の圧力室１７、１８でブレーキ液圧を発生させる。このマスタシリンダ１０の発生液圧とモータのＵ,Ｖ,Ｗ各相のコイル電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）とは、例えば、図６に示すような対応関係を有している。
電動モータ４０は、３相の実効電流に比例してトルクを発生し、液圧が高くなると電動モータ４０に必要なトルクが大きくなるため、電流の振幅（実効電流）が大きくなる。
電動モータ４０の発熱は、電流の２乗に比例するため、発生液圧が高いほど実効電流が大きくなって発熱が大きくなる。
通常、電動倍力装置１の発生液圧は、ブレーキペダルの踏力に応じて発生させる。しかし、ブレーキペダルが、強い力で、かつ、長時間にわたって踏まれた場合には、電動モータ４０の各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの焼損防止を図るとともに、マスタシリンダ１０による液圧発生時間を長くする必要がある。
【００４３】
すなわち、例えば、図６に示すように、発生液圧が４ＭＰａの位置〔（iv）〕で連続して通電していると、Ｗ相コイル８１Ｗを流れる電流（Ｗ相電流）がピーク値となるために、Ｗ相コイル８１Ｗの温度上昇が大きくなる。
例えば、エンジンルーム内の温度が１００℃で、電動倍力装置も１００℃になっている際に、図６に示すように、発生液圧が４ＭＰａの位置で通電を開始した場合、各相コイルの温度は、例えば、図７に示すような変化を呈し、電流がピーク値となっているＷ相コイル８１Ｗの温度上昇が早く進み、通電開始後、約１２００秒で１７０℃に達する。
【００４４】
そして、Ｗ相コイル８１Ｗにピーク電流が流れ続けた場合には、約２５００秒でＷ相コイル８１Ｗの温度が、各コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ、又は、これらコイル近傍の部品の耐熱温度である１８０℃に達してしまう。本実施形態においては、コイルの温度上昇を上記耐熱温度まで到達しないように制限するための基準温度Ｔ０を１７０℃として、この基準温度Ｔ０に達したときに電流をピーク値からずれるようにロータ４２を移動させる制御を行なう。すなわち、２相間(Ｗ-Ｖ間)に通電してＶ、Ｗ相電流について絶対値を同等とし、Ｕ相電流を０（最低値）とする状態とするために、例えば、図５の（ii）の電気角度１５０°の状態から電気角度を３０°ずらして電気角度１８０°となるように電流振幅を増大させる制御を行なう。この電流振幅の増大に応じてロータ４２が電気角度３０°分に対応する角度だけ回転し、電気角度が１５０°の状態から１８０°にずれることになる。これにより、Ｗ相コイル８１Ｗの温度を１６０℃まで下げることができ、電動モータ４０のコイル温度の上昇を抑制することができる。また、上記のように１回の制御により、耐熱温度１８０℃に達する時間は、約７０００秒に延びる。この結果、マスタシリンダ１０による液圧発生時間を長くすることが可能となる。なお、上記時間は、コイルの材質、線径、コイル近傍の部品またはＥＣＵ７０内の部品の耐熱温度等により変わってくるものであり、例えば、コイルとしてより細い線径のものを使用するとコイルの耐熱性が落ちるので、上記時間は、より短い時間となる。
【００４５】
本実施形態では、上述したようにして電動モータ４０の各相のコイル温度の上昇を抑制できる。また、電動モータ４０の各相のコイル温度の上昇を抑制するために、ロータ位置を移動させずに効率のよくない電気角度にして位相をずらす制御を行なうことも考えられるが、この場合にはモータの効率が下がり、発生するモータトルクが小さくなってしまう。本実施形態ではこのようなことを回避できる。
【００４６】
つぎに、本実施形態における電動モータの制御の詳細を説明する。
上述した電動モータ４０の各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの焼損防止を図るために、ＥＣＵ７０（制御回路７３）により図８のフローチャートに示す通電電流制御を行なう。
まず、この制御は、ブレーキペダルが踏まれたことをポテンショメータ６５により検出した後に、ブースタピストン３１を推進するための電動モータ４０への制御と並列して行われるようになっている。
【００４７】
ステップＳ１１で、ブレーキペダルの踏込みが一定の力で踏み続けられているかを、回転角センサ６６の検出信号に基づいて、ロータ４２が所定時間その回転停止が継続しているか否かで判定する。このステップＳ１１でロータ４２が所定時間その回転を停止していると判定された場合には、ステップ１２へ進む。ここで、この所定時間は、マスタシリンダ１０の最大液圧時における最大ピーク電流値を各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに流したときの耐熱温度に達するまでの時間よりも短い時間で設定されている。また、本発明において「ロータ４２の回転停止が継続している」とは、ロータ４２が完全に回転を停止している場合の他、電気角度の変化が３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうちのいずれかの相がピーク値またはその前後の大きな電流値から逸脱しない範囲でごく僅かにロータ４２が回転する場合をも含むものとして用いている。
【００４８】
ステップＳ１２では、上述した図４のフローチャートに示す各コイルの温度推定結果を取得して、ステップ１３に移る。ステップ１３では、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうち、いずれかのコイル温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが、上述した耐熱温度（例えば、１８０℃）などに基づいて予め定められた基準温度Ｔ０（例えば、１７０℃）に達したか否かを判断する。この判断は、いずれかの相のコイル温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが基準温度Ｔ０に達するまで行われ、ブレーキペダルが操作されてロータ４２が再回転し始めたことを回転角センサ６６の検出信号に基づいてステップＳ１４で判定した場合には、このフローチャートの制御を終了させる。
【００４９】
ステップＳ１３で、いずれかの相のコイル温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが基準温度Ｔ０に達した場合には、ステップＳ１５において、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗを流れる電流値（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）がピーク値からずれる位置となるように、マスタシリンダ１０の発生液圧が大きくなる方向（ブースタピストン３１が前進する方向）、すなわち、ロータ４２が電気角度で６０°進角する方向に正回転するように制御する。この制御においては、例えば、ロータ４２の電気角度が、図５の（ii）位置、すなわち、図６の（iv）位置となっている状態でＷ相コイル８１Ｗのコイル温度Ｔｗが基準温度Ｔ０に達したときに、ロータ４２を電気角度で６０°大きくなる方向に回転させるようにしている。
【００５０】
この場合、Ｗ相コイル８１Ｗは、そのコイル電流がピーク値からずれて小さくなることで、その温度が低下してＷ相コイル８１Ｗの電流値の絶対値が同等の電流値となるＵ相コイル８１Ｕの温度と同等値になる。なお、このとき、ロータ４２をブースタピストン３１が前進する方向に回転させることで、マスタシリンダ１０の圧力室１７の液圧が増大することになり、その分の反力が入力ロッド１７を介してブレーキペダルに伝達されてしまうことになるが、本実施形態において、電気角度の６０°はロータ４２の回転角で７．５°となっているため、液圧の上昇はわずかであり、ブレーキペダルは強い力で踏まれているため、運転者に然程、違和感を与えることはない。
【００５１】
つぎに、ステップＳ１６では、再びステップ１２と同様に各コイルの温度推定結果を取得して、ステップ１７に移る。ステップ１７では、ステップ１３と同様に、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうち、いずれかのコイル温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが、基準温度Ｔ０に達したか否かを判断する。この判断は、いずれかの相のコイル温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが基準温度Ｔ０に達するまで行われ、ブレーキペダルが操作されてロータ４２が再回転し始めたことを回転角センサ６６の検出信号に基づいてステップＳ１８で判定した場合には、このフローチャートの制御を終了させる。
【００５２】
ステップＳ１７で、いずれかの相のコイル温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが基準温度Ｔ０に達した場合には、ステップＳ１９において、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗを流れる電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）がピーク値からずれる位置となるように、ブースタピストン３１が後退するする方向、すなわち、ロータ４２が電気角度で６０°小さくなる方向に逆回転するように制御する。この制御においては、ステップＳ１５の処理によって、ロータ４２の電気角度が、図５の（iii）位置となっている状態であるため、電流がピーク値となっているＶ相コイル８１Ｖのコイル温度Ｔｖが基準温度Ｔ０に達したときに、ロータ４２を電気角度で６０°小さくなる方向に回転させて、元の回転角度の位置にロータ４２を戻すようにしている。この場合、Ｖ相コイル８１Ｖは、そのコイル電流がピーク値からずれて小さくなることで、その温度が低下してＶ相コイル８１Ｖの電流値の絶対値が同等の電流値となるＵ相コイル８１Ｕの温度と同等値になる。また、この場合、ブレーキ力が僅かに弱くなるが、先のステップＳ１５でブレーキ力を僅かに強くしているので、元のブレーキ力に戻るだけであり、支障が生じることはない。
【００５３】
そして、このステップＳ１９の処理が終了すると、再びステップＳ１２に戻り、ステップＳ１４またはステップ１８において、ブレーキペダルが操作されてロータ４２が再回転し始めるまで、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗいずれかのコイル温度が基準温度Ｔ０に達する度毎に、図５における電気角度の（ii）位置と（iii）位置との間でロータ４２の正逆回転を繰り返し行なうことで、電流の電動モータ４０の各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのコイル温度の上昇を抑制することができる。なお、ステップ１５の処理で、増大することになるマスタシリンダ１０の発生液圧は、ステップＳ１９の処理によりロータ４２をブースタピストン３１が後退する方向に回転させることで、マスタシリンダ１０の発生液圧が減少して、元の液圧に戻ることになる。この際には、ステップＳ１１で、ロータ４２が所定時間その回転を停止していると判定された時点におけるマスタシリンダ１０の発生液圧を下回らないようにする。このように交番的にロータ４２の回転位置を移動させることにより、ブレーキペダルを踏み続けることでマスタシリンダ１０の発生液圧が増大し続けることがないため、運転者に違和感を与えることはない。なお、交番的にロータ４２の回転位置を移動させる際には、ロータ４２が所定時間その回転を停止していると判定された時点におけるマスタシリンダ１０の発生液圧を下回らないようにすれば、上記のように２点間の移動でなくても良く、色々な移動パターンを取り得るものである。また、水平路面に停車している等の停車状況でマスタシリンダ１０の発生液圧が十分に大きい場合には、停車に支障が無い範囲で、ロータ４２が所定時間その回転を停止していると判定された時点におけるマスタシリンダ１０の発生液圧を下回るようにすることも可能である。さらに、上記図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１１の所定時間が短い場合にはこれを省略しても良い。
【００５４】
上記第１実施形態では、通電電流及び温度センサ８０の検出値から各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度を推定するように構成した場合を例にしたが、インバータ回路７１にＦＥＴが設けられる場合には、そのＦＥＴのジャンクション温度を通電電流と温度センサ８０の検出値から推定することも可能である。なお、この場合には、第１実施形態で実行されるように１個の温度センサ８０がモータの過熱保護を図るのに加えて、１個の温度センサ８０がＥＣＵ７０の過熱保護をも合わせて図ることが可能となる。この場合、温度センサ８０をより効率的に利用できることになる。また、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ毎に温度センサを設けて各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度推定を行なわないようにしてもよいことはもちろんである。
【００５５】
上記実施形態では電動モータ４０の制御が、電動モータ４０の駆動後にロータ４２の位置が保持されて当該保持の際に３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうち流れる電流がピーク値となる１相のコイル（上記例では、Ｗ相コイル８１Ｗ）が所定温度となったときに行われる場合を例にした。これに代えて、電動モータ４０の制御を、コイル温度の検出値または推定値に関係なく、コイル温度の温度上昇を見越した所定時間を設定し、電動モータ４０の駆動後にロータ４２の回転位置停止が上記所定時間経過したときに行なうように構成してもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに通電状態でロータ４２の回転停止した後からロータ４２の回転停止が継続されたことを回転角センサ６６の検出信号に基づいて検出するようにし、３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗのうち流れる電流が最も大きい電流値となる１相のコイル（Ｗ相コイル８１Ｗ）が所定温度となったときに電動モータ４０の制御を行なう場合を例にした。これに代えて、ロータ４２の回転停止が継続されたことを、マスタシリンダ１０の発生液圧が一定に保持されていることを圧力センサ６９の検出信号に基づいて検出するように構成してもよい。さらに、ロータ４２の回転停止が継続されたことを、ポテンショメータ６５により検出される入力ピストン（入力部材）３２の移動が一定に保持されたことにより検出するように構成してもよい。
また、本発明が適用される電動倍力装置は、本実施形態に示された電動倍力装置に限られるもので無く、３相モータを用いてマスタシリンダへ直動方向の力を作用するものであれば良く、例えば、ＷＯ２００４−５０９５号に示されるような電動倍力装置のモータ駆動装置に適用することもできる。
【００５７】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、自動車ブレーキ用モータ駆動装置としてのＥＣＵ７０及び３相モータとしての電動モータ４０が、電動倍力装置に用いられる場合を例にしたが、これに限らず、電動ディスクブレーキに用いるようにしてもよい。この一例（第２実施形態）を図９に基づき、図１〜図３を参照して説明する。なお、当然ながら、本発明を電動ディスクブレーキに用いる場合であってもこの第２実施形態に限定されるものではなく、他の３相モータを用いた他の電動ディスクブレーキにも適用できるものである。
図９において、第２実施形態に係る電動ディスクブレーキ１Ａは、第１実施形態のＥＣＵ７０及び電動モータ４０に代わるＥＣＵ７０Ａ及び電動モータ４０Ａを備えている。
また、温度センサ８０に代えて電動モータ４０Ａのロータ２５Ａの温度を検出する図示しないロータ温度センサ８０Ａを備えている。
【００５８】
電動ディスクブレーキ１Ａは、運転者による図示しないブレーキペダルの操作に基づいて、ＥＣＵ７０Ａによってインバータ回路７１Ａから制御電流を供給して電動モータ４０Ａのロータ２５Ａを回転させる。ロータ２５Ａの回転は、差動減速機構１００によって所定の減速比で減速され、ボールランプ機構１０１によって直線運動に変換されてピストン１０２を前進させる。ピストン１０２の前進によって、一対のブレーキパッド１０３，１０４のうち一方のブレーキパッド１０３がディスクロータ１０６に押圧される。このピストン１０２の押圧の反力によってキャリパ本体１０７が移動して爪部１０８が他方のブレーキパッド１０４をディスクロータ１０６に押圧して制動力を発生させる。また、制動動作後、運転者がブレーキペダルを放すと、ブレーキパッド１０３，１０４は初期位置まで戻るようになっている。
【００５９】
ブレーキパッド１０３，１０４の摩耗に対しては、パッド摩耗補償機構１０９の調整スクリュー１１０が摩耗分だけ前進してボールランプ機構１０１を前進させるようになっている。このパッド摩耗補償機構１０９により非制動時におけるディスクロータ１０６とブレーキパッド１０３，１０４とのパッドクリアランスが一定に保たれるようになっている。
【００６０】
ＥＣＵ７０Ａは、電動モータ４０Ａ（３相モータ）の通電状態でロータ２５Ａの位置が保持されたときに、いずれかのコイル温度（各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗの温度）〔図２参照〕が、コイル又はコイル近傍の部品の耐熱温度（例えば１８０℃）などに基づいて予め定められた所定温度以上に達したと判断した場合、上記第１実施形態の場合と同様に、３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに供給される各相電流のうち最も大きな電流値となる相のコイルの電流値の絶対値が小さくなる電気角度位置となるように、３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに通電している実効電流を変更して、ブレーキパッド１０３の押圧力が大きくなる方向にロータ２５Ａの回転位置を移動させるように電動モータ４０Ａを制御する。
【００６１】
第２実施形態では、電動ディスクブレーキ１ＡにＥＣＵ７０Ａ及び電動モータ４０Ａを用いているが、この第２実施形態でも、ＥＣＵ７０Ａが上述したように電動モータ４０Ａが制御することにより、上記第１実施形態と同様に、各相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ、ひいては電動モータ４０Ａの温度上昇を抑制できる。なお、当然ながら、本発明を電動ディスクブレーキに用いる場合であってもこの第２実施形態に限定されるものではなく、３相モータを用いた他の形式の電動ディスクブレーキにも適用できるものである。
【００６２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を、図１０、１１に基づいて説明する。本第３実施形態は、第１実施形態に示した電動倍力装置１における制御に関するものであるため、適宜、図１、２を参照して説明する。上述の第１実施形態においては、ロータ４２の回転停止が継続されたときに、３相のコイルのうちのいずれかの相のコイルの電流がピーク値にあるものと仮定して単純に電気角度で３０°若しくは６０°進角させるものとして説明した。しかし、必ずしも温度が最も高い相のコイルがピーク値にあるとはかぎらない。このようにピーク値に無い場合でも、６０°程度またはこれ以上の適当な電気角度分を進角させれば、十分に適用できるものであるが、本第３実施形態では、ロータ４２の回転停止が所定時間継続されたときに温度が最も高い相のコイルがピーク値にない場合でも、より確実にコイルの温度上昇を抑制できる形態について説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態に係る電動モータ４０に供給される３相交流電流について１サイクルを３６０°とした電気角度に対応して示した波形図である。図１１は、本発明の第３実施形態を説明するための３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）の温度変化を示す特性図である。
【００６３】
前記図６と同様に、図２に示される３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）には、図１０に示すように３相電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）が通電される。
そして、本実施形態においては、電動モータ４０の通電状態で図１に示すロータ４２の回転停止が所定時間継続されたときに、３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）のうちのいずれの相のコイルの温度が最も高くなっているかを判断する。このとき、温度が最も高くなっている相のコイルの相電流の電流値の絶対値は、他の２相の相電流の電流値の絶対値よりも大きくなっており、各コイルによって所定の幅の電気角度となっている。この場合、他の２相のコイルのうちの一方が最大ピーク電流値となる電気角度になるようにロータ４２を回転移動させることで、温度が最も高くなっている相のコイルの相電流の電流値の絶対値は小さくなる。上述した各コイルによって異なる所定の幅の電気角度とロータ４２を回転移動させるべき電気角度との関係は、各コイルごとに、以下のようになっている。
【００６４】
Ｕ相コイル８１Ｕの温度が最も高く、基準温度Ｔ０である１７０℃に達した場合には、電気角度が３０°以上１５０°未満の間となっているか、または、２１０°以上３３０°未満の間となっている場合である。電気角度が３０°以上１５０°未満の間の場合には、電気角度で１５０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。また、電気角度が２１０°以上３３０°未満の間となっている場合には、電気角度で３３０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。
【００６５】
また、Ｗ相コイル８１Ｗの温度が最も高、基準温度Ｔ０である１７０℃に達した場合は、電気角度が９０°以上２１０°未満の間となっているか、または、０°以上３０°未満の間及び２７０°以上３６０°以下の間となっている場合である。電気角度が０°以上３０°未満の間の場合には、電気角度で３０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。電気角度が２７０°以上３６０°以下の間の場合には、次のサイクルの電気角度で３０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。また、電気角度が９０°以上２１０°未満の間となっている場合には、電気角度で２１０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。
【００６６】
さらに、Ｖ相コイル８１Ｖの温度が最も高く、基準温度Ｔ０である１７０℃に達した場合には、電気角度が０°以上９０°未満の間及び３３０°以上３６０°以下の間となっているか、または、１５０°以上２７０°未満の間となっている場合である。電気角度が０°以上９０°未満の間の場合には、電気角度で９０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。電気角度が２７０°以上３６０°以下の間の場合には、次のサイクルの電気角度で９０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。また、電気角度が１５０°以上２７０°未満の間となっている場合には、電気角度で２７０°となる回転位置にロータ４２を移動させる。
【００６７】
そして、例えば、電動モータ４０の通電状態で図１に示すロータ４２の回転停止が、電気角度８０°の位置に通電しているときに行なわれた場合、Ｕ相コイル８１Ｕへの電流値が最も大きい電流値の絶対値となっており、Ｕ相コイル８１Ｕの温度が高くなっていることになる。Ｕ相コイル８１Ｕの温度が基準温度Ｔ０である１７０℃に達した場合、現在、通電している電気角度が８０°であるので、この現在の電気角度から電気角度で１５０°となるようにマスタシリンダ１０の液圧を上昇させる側の回転位置にロータ４２を移動させる。このことで、Ｕ相コイル８１Ｕの相電流の電流値の絶対値を小さくすることができる。
【００６８】
さらに、このときの経過時間とコイル温度との関係は、図１１に示すようになっている。すなわち、電気角度８０°に通電を開始し、経過時間約１４００秒後に、Ｕ相コイル８１Ｕの温度が基準温度Ｔ０である１７０℃に達している。ここで、上述したように電気角度で１５０°となるようにマスタシリンダ１０の液圧を上昇させる側の回転位置にロータ４２を移動させると、Ｕ相コイル８１Ｕの温度は低下する。
【００６９】
しかしながら、Ｗ相コイル８１Ｗの電流が最大ピーク電流値となるため、今度はＷ相温度が上昇し、経過時間約１７５０秒で１７０℃に到達する。
したがって、今度は、Ｗ相コイル８１Ｗの温度が最も高い温度となるため、電気角度で２１０°となるようにマスタシリンダ１０の液圧を上昇させる側の回転位置にロータ４２を移動させてＵ相コイル８１Ｕの温度を低下させる。つぎに、約２０００秒でＶ相コイル８１Ｖの温度が１７０℃に達すると、Ｖ相コイル８１Ｖの温度が最も高い温度となるため、次のサイクルの電気角度で９０°となるようにマスタシリンダ１０の液圧を上昇させる側の回転位置にロータ４２を移動させてＶ相コイル８１Ｖの温度を低下させる。
以下、上述した処理が繰り返し行なわれる（１５０°→２１０°→次のサイクルの９０°）。このような繰り返す処理が行なわれることにより、モータコイル温度の上昇を抑制できる。
【００７０】
この第３実施形態では、各相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）を流れる電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）が最も大きな電流値となる相のコイルの電流値の絶対値が小さくなる電気角度となるように、電動モータ４０のロータ４２の回転位置を移動させる制御を行っている。このため、前記第１実施形態と同様に、モータコイル温度の上昇を抑制できる。また、モータコイル温度の上昇防止を図るためにモータ実効電流を下げるようにした従来技術に比して、発生するモータトルクを不要に小さくすることを避けることができ、これに伴いトルク発生時間を極めて長くするようなことを回避できる。なお、本実施形態では、各相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）の温度が基準温度Ｔ０となる度に、マスタシリンダ１０の液圧を上昇させる側の回転位置にロータ４２を移動させるようにしたが、各相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ）分の温度低下が一巡したところで、マスタシリンダ１０の液圧を下降させる側の回転位置にロータ４２を移動させるようにしてもよい。これを一巡毎に繰り返すことで、時間経過に伴うマスタシリンダの液圧の増加が膨大になってしまうことを防止することができる。
【００７１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る電動倍力装置を、図１２及び図１３に基づいて説明する。本第４実施形態は、第１実施形態に示した電動倍力装置１の構造における制御に関するものであるため、適宜、図１、２を参照して説明する。第４実施形態に係る電動倍力装置は、これに含まれる電動モータ（３相モータ）の電流‐発生液圧特性が液圧の昇圧・降圧時にヒステリシス特性を有することを利用している。
図１２は、本発明の第４実施形態における電動モータ４０（図１参照）の３相のコイル（Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ；図２参照）に供給される電流について、液圧との対応関係がヒステリシス特性を有することを模式的に示す図である。
【００７２】
図１３は、第４実施形態の３相のコイルル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに供給される電流を示す波形図である。
第４実施形態において、図１２に示すように、電動モータ４０の実効電流を増加させると、マスタシリンダ１０の発生液圧が高くなる。また、マスタシリンダ１０の発生液圧を増加させるときと、減少させるときでは必要な電流が異なり、上述したように、電動モータ４０の電流−発生液圧特性がヒステリシス特性を有する。
一方、液圧対応の３相のコイル８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗに流れる電流（Ｕ、Ｖ、Ｗ相電流）は、図１１に示すように、昇圧時には細線で、降圧時には太線で、夫々示す波形となる。
【００７３】
この第４実施形態では、一度、図１３の例えば（vi）の位置でマスタシリンダ１０の発生液圧として４ＭＰａを発生するように、電流を流し、その後、（vii）の位置まで、降圧させて、液圧を保持する。
【００７４】
第４実施形態によれば、ヒステリシス特性が利用でき、電流（発熱）低減の効果が大きくなる。第４実施形態に係る電動倍力装置を自動ブレーキに用いた場合、当該自動ブレーキにおいては、一度、目標の液圧より大きな圧力を発生させ、少し戻した位置で保持することにより、発熱を効率よく、抑制することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１…電動倍力装置、１０…マスタシリンダ、３２…入力ピストン（入力部材）、４０…電動モータ（３相モータ）、４２…ロータ、５０…ボールねじ機構（回転-直動変換機構）、７０…ＥＣＵ（モータ駆動装置）、８１Ｕ，８１Ｖ，８１Ｗ…Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル（３相のコイル）。
【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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