特開 2024-16299 モータ制御装置、モータ制御装置の制御方法およびモータ制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024016299

(43)【公開日】2024-02-07

(54)【発明の名称】モータ制御装置、モータ制御装置の制御方法およびモータ制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02P 25/22 20060101AFI20240131BHJP

【ＦＩ】

H02P25/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020204857

(22)【出願日】2020-12-10

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】藤田 治彦

【テーマコード（参考）】

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H505AA16

5H505BB04

5H505BB09

5H505CC04

5H505DD03

5H505DD08

5H505EE41

5H505FF05

5H505GG01

5H505GG04

5H505HA09

5H505HA10

5H505HB01

5H505HB05

5H505JJ03

5H505JJ25

5H505KK05

5H505LL01

5H505LL22

5H505LL41

5H505LL54

5H505MM13

(57)【要約】

【課題】２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができるモータ制御装置、モータ制御装置の制御方法およびモータ制御システムを提供する。
【解決手段】モータ制御装置７は、ブレーキモータ２を制御する。モータ制御装置７は、第１モータ駆動部８と、第１コントロール部９と、第２モータ駆動部１０と、第２コントロール部１１とを備えている。第１モータ駆動部８は、ブレーキモータ２の第１巻線組５を駆動する。第２モータ駆動部１０は、ブレーキモータ２の第２巻線組６を駆動する。第１コントロール部９は、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令id1^＊，iq1^＊を第１モータ駆動部８へ出力する。第２コントロール部１１は、予め設定された条件が成立するとき、トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令id2^＊，iq2^＊を第２モータ駆動部１０へ出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、
予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力する第１コントロール部と、
前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、
前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する第２コントロール部と、
を備えるモータ制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記トルク指令によって前記第１系統コイルに流れる電流の検出値である第１電流値と、前記逆トルク指令によって前記第２系統コイルに流れる電流の検出値である第２電流値と、の差に基づいて、前記第１コントロール部が前記第１モータ駆動部の制御電流を補正、または、前記第２コントロール部が前記第２モータ駆動部の制御電流を補正する、
モータ制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記第２コントロール部は、
前記モータの回転位置が予め設定された回転位置に保持されるように、前記逆トルク指令を求める、
モータ制御装置。

【請求項4】

請求項３に記載のモータ制御装置であって、
前記トルク指令の絶対値と前記逆トルク指令の絶対値が等しくなるように、前記第１コントロール部は、前記トルク指令によって前記第１系統コイルに流れる電流を制御し、前記第２コントロール部は、前記逆トルク指令によって前記第２系統コイルに流れる電流を制御する、
モータ制御装置。

【請求項5】

請求項３に記載のモータ制御装置であって、
前記第１コントロール部は、前記トルク指令によって前記第１系統コイルへ通電する電流を段階的に増加させる電流指令制御を実行し、
前記第２コントロール部は、前記逆トルク指令によって前記モータの回転位置が予め設定された回転位置に待機するように位置フィードバック指令制御を実行する、
モータ制御装置。

【請求項6】

請求項５に記載のモータ制御装置であって、
前記第１コントロール部は、
前記トルク指令によって前記第１系統コイルへ通電する電流を段階的に増加させた後に、段階的に減少させる電流指令制御を実行し、
前記段階的に増加させたときに検出した電流値と、前記段階的に減少させたときに検出した電流値と、の平均値から取得した、前記第１電流値及び前記第２電流値との前記差に基づいて前記制御電流を補正する、
モータ制御装置。

【請求項7】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記モータは、車両に制動力を与える電動ブレーキ機構を制御するブレーキモータである、
モータ制御装置。

【請求項8】

請求項７に記載のモータ制御装置であって、
前記予め設定された条件は、
車両の非制動時、または、前記車両の停車時である、
モータ制御装置。

【請求項9】

請求項８に記載のモータ制御装置であって、
前記予め設定された条件は、
前記車両の停車時において、制動力を保持するパーキングブレーキ機構がロック状態である、
モータ制御装置。

【請求項10】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記予め設定された条件は、
出荷前検査、または、車両点検時である、
モータ制御装置。

【請求項11】

請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記第１コントロール部による前記第１モータ駆動部の制御電流を補正、または、前記第２コントロール部による前記第２モータ駆動部の制御電流を補正は、
前記モータのモータ電気角の角度違いで複数回実行する、
モータ制御装置。

【請求項12】

モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、前記第１モータ駆動部と接続する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記第２モータ駆動部と接続する第２コントロール部と、を備えるモータ制御装置の制御方法であって、
前記第１コントロール部は、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力し、
前記第２コントロール部は、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する、
モータ制御装置の制御方法。

【請求項13】

モータと、
前記モータを制御するモータコントローラであって、
前記モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、
予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力する第１コントロール部と、
前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、
前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する第２コントロール部と、
を有するモータコントローラと、
を備えるモータ制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータ制御装置、モータ制御装置の制御方法およびモータ制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、互いに独立した第１巻線および第２巻線を有する冗長モータを駆動する技術において、第１巻線に接続される第１インバータ回路と、第２巻線に接続され、第１インバータ回路とは独立して設けられる第２インバータ回路と、第１インバータ回路と第１巻線との間に設けられる第１相リレーと、を備えた構成が開示されている。この構成によれば、第１インバータ回路を構成する複数のアームのうちの、いずれかのアームが故障した場合に、第１相リレーが当該故障したアームと第１巻線との間の通電を遮断するとともに、第１インバータ回路を構成するその他のアームと、第２インバータ回路との動作により冗長モータを駆動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－９３０５６号公報（特許第6630539号公報）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、２系統のインバータ回路を制御して、２系統のコイルを有する冗長モータを制御する場合に、インバータ回路の故障時の制御に関する記載はあるものの、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきの抑制に関する点については何ら考慮されていない。

【0005】

本発明の一実施形態の目的は、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができるモータ制御装置、モータ制御装置の制御方法およびモータ制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態は、モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する第２コントロール部と、を備えるモータ制御装置である。

【0007】

また、本発明の一実施形態は、モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、前記第１モータ駆動部と接続する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記第２モータ駆動部と接続する第２コントロール部と、を備えるモータ制御装置の制御方法であって、前記第１コントロール部は、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力し、前記第２コントロール部は、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する。

【0008】

さらに、本発明の一実施形態は、モータと、前記モータを制御するモータコントローラであって、前記モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する第２コントロール部と、を有するモータコントローラと、を備えるモータ制御システムである。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一実施形態によれば、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態によるモータ制御システムおよびモータ制御装置を示すブロック図。

【図2】通常時にモータにトルクを発生させる制御処理を示すブロック図。

【図3】トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをモータに発生させる制御処理を示すブロック図。

【図4】トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをモータに発生させる処理を示す流れ図。

【図5】トルク指令による第１系統モータ電流と逆トルク指令による第２系統モータ電流とモータ角度の時間変化の一例を示す特性線図。

【図6】モータ電気角と相電流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）との関係の一例を示す特性線図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態によるモータ制御装置およびモータ制御システムを、４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。なお、図４に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。

【0012】

図１において、車両（自動車）に搭載されるモータ制御システム１は、モータとしてのブレーキモータ２と、モータコントローラとしてのモータ制御装置７とを備えている。また、モータ制御システム１は、車両のコントローラ（車両コントローラ）としての上位の制御装置３３を備えることもできる。実施形態では、上位の制御装置３３は、車両の運動制御を決定する統合コントローラに対応する。以下、上位の制御装置３３は、統合制御装置３３という。

【0013】

モータとしてのブレーキモータ２は、車両に制動力を与える電動ブレーキ機構（図示せず）を制御（駆動）する。電動ブレーキ機構は、例えば、電動モータによりブレーキパッドをディスクロータに押付ける電動キャリパを備えた電動式ディスクブレーキに対応する。ブレーキモータ２は、固定子となるステータ３と、ステータ３の中央部に回転可能に設けられた永久磁石回転子となるロータ４とを含んで構成されている。ブレーキモータ２のロータ４は、例えば、図示しない回転直動変換機構の回転軸に接続されている。ブレーキモータ２（ロータ４）の回転は、回転直動変換機構により直線運動に変換され、電動ブレーキ機構のブレーキパッドをディスクロータに対して近接、離間する。

【0014】

ブレーキモータ２は、冗長性を確保するために、２つの巻線組５，６を備えている。即ち、ブレーキモータ２は、スター結線される３相巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１からなる第１巻線組５と、同じくスター結線される３相巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２からなる第２巻線組６とを有する３相同期電動機、換言すれば、３相２重巻線とした６相モータ（１つのロータ４に対して２系統の３相コイルでトルクを発生する６相モータ）として構成されている。第１巻線組５および第２巻線組６は、ステータ３に互いに絶縁された状態で設けられている。

【0015】

なお、電動ブレーキ機構（電動ブレーキ）は、電動式ディスクブレーキ（電動キャリパ）に限定されず、例えば、電動モータによりシューをドラムに押付けて制動力を付与する電動シリンダを備えた電動式ドラムブレーキを用いてもよい。また、電動ブレーキ機構（電動ブレーキ）は、電動モータを備えた液圧式のディスクブレーキ（電動パーキングブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ）、電動モータでケーブルを引っ張ることによりパーキングブレーキをアプライ作動させるケーブルプラー式電動パーキングブレーキを用いてもよい。即ち、電動ブレーキ（電動ブレーキ機構）は、電動モータ（電動アクチュエータ）の駆動に基づいて摩擦部材（パッド、シュー）を回転部材（ロータ、ドラム）に押圧（推進）し、制動力の付与、解除（押圧力の保持、解除）を行うことができる構成であれば、各種の電動ブレーキ（電動ブレーキ機構）を用いることができる。また、電動ブレーキ機構（電動ブレーキ）は、例えば、ブレーキフルードの圧力を制御し、車両の４輪にそれぞれ配置されるシリンダ装置（例えば、ブレーキキャリパおよびピストン）を加圧して制動する電動倍力装置または液圧供給装置であってもよい。

【0016】

モータコントローラとしてのモータ制御装置７は、ブレーキモータ２を制御する。より具体的には、モータ制御装置７は、ブレーキモータ２の第１巻線組５の各巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１、および、第２巻線組６の各巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２を駆動制御する。このために、モータ制御装置７は、第１巻線組５（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）を駆動制御する第１駆動制御系（第１モータ駆動部８、第１コントロール部９）と、第２巻線組６（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）を駆動制御する第２駆動制御系（第２モータ駆動部１０、第２コントロール部１１）とを備えている。

【0017】

即ち、モータ制御装置７は、第１モータ駆動部８と、第１コントロール部９と、第２モータ駆動部１０と、第２コントロール部１１とを備えている。また、モータ制御装置７は、第１通信インターフェイス１２と、第２通信インターフェイス１３と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４とを備えている。

【0018】

第１モータ駆動部８は、ブレーキモータ２を駆動する。第１モータ駆動部８は、例えば、インバータ回路により構成されている。第１モータ駆動部８は、第１直流電力線１７を介して蓄電装置（バッテリ）等の車両の第１電源２９と接続されている。これと共に、第１モータ駆動部８は、Ｕ１相動力線１８、Ｖ１相動力線１９、Ｗ１相動力線２０を介してブレーキモータ２の第１巻線組５の各巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１と接続されている。また、第１モータ駆動部８は、信号線２５，２６を介して第１コントロール部９と接続されている。

【0019】

第１モータ駆動部８（インバータ回路）は、例えばトランジスタ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子を含んで構成されている。第１モータ駆動部８（インバータ回路）の各スイッチング素子は、その開・閉が第１コントロール部９からの指令信号（例えば、パルス信号）に基づいて制御される。第１モータ駆動部８（インバータ回路）は、ブレーキモータ２の駆動時に、第１コントロール部９からの指令信号に基づいて直流電力から３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力を生成し、その交流電力をブレーキモータ２の第１巻線組５（各巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）に供給する。

【0020】

第１コントロール部９は、第１モータ駆動部８と接続している。第１コントロール部９は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれ、演算回路（ＣＰＵ）となるマイクロコンピュータを含んで構成されている。第１コントロール部９は、第１モータＥＣＵ（M_ECU_1）に対応し、例えば、電力回路（Power Management IC）と、マイクロコンピュータと、ドライバ回路（Pre Driver）とを備えている。第１コントロール部９は、第１直流電力線１７を介して車両の第１電源２９と接続されると共に、信号線２５，２６を介して第１モータ駆動部８と接続されている。第１コントロール部９は、第１モータ駆動部８（インバータ回路）を制御（スイッチング制御）することにより、ブレーキモータ２を駆動（正回転、逆回転）する。

【0021】

第１コントロール部９は、ブレーキモータ２のロータ４の回転をフィードバック制御するための回転センサ１５と接続されている。回転センサ１５は、例えば、ブレーキモータ２のロータ４の回転角を検出する。第１コントロール部９は、第１通信インターフェイス１２を介して通信線となる車両データバス３１と接続されている。車両データバス３１は、例えば、車体に搭載された通信ネットワークとしてのＣＡＮ（Controller Area Network）を構成している。車両に搭載された多数の電子機器、例えば、統合制御装置３３、サスペンション制御装置（図示せず）、ステアリング制御装置（図示せず）等の各種のＥＣＵは、車両データバス３１により、それぞれの間で車両内の多重通信を行う。

【0022】

第２モータ駆動部１０も、第１モータ駆動部８と同様に、ブレーキモータ２を駆動する。第２モータ駆動部１０も、第１モータ駆動部８と同様に、例えば、インバータ回路により構成されている。第２モータ駆動部１０は、第２直流電力線２１を介して蓄電装置（バッテリ）等の車両の第２電源３０と接続されている。これと共に、第２モータ駆動部１０は、Ｕ２相動力線２２、Ｖ２相動力線２３、Ｗ２相動力線２４を介してブレーキモータ２の第２巻線組６の各巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２と接続されている。第２電源３０は、第１モータ駆動部８および第１コントロール部９に接続される第１電源２９とは別の電源（別系統の電源）である。このように電源の供給経路を２重系統とすることにより、冗長性を確保している。

【0023】

また、第２モータ駆動部１０は、信号線２７，２８を介して第２コントロール部１１と接続している。第２モータ駆動部１０（インバータ回路）も、例えばトランジスタ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子を含んで構成されている。第２モータ駆動部１０（インバータ回路）の各スイッチング素子は、その開・閉が第２コントロール部１１からの指令信号（例えば、パルス信号）に基づいて制御される。第２モータ駆動部１０（インバータ回路）は、ブレーキモータ２の駆動時に、第２コントロール部１１からの指令信号に基づいて直流電力から３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力を生成し、その交流電力をブレーキモータ２の第２巻線組６（各巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）に供給する。

【0024】

第２コントロール部１１は、第２モータ駆動部１０と接続している。第２コントロール部１１も、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれ、演算回路（ＣＰＵ）となるマイクロコンピュータを含んで構成されている。第２コントロール部１１は、第２モータＥＣＵ（M_ECU_2）に対応し、例えば、電力回路（Power Management IC）と、マイクロコンピュータと、ドライバ回路（Pre Driver）とを備えている。第２コントロール部１１は、第２直流電力線２１を介して車両の第２電源３０と接続されると共に、信号線２７，２８を介して第２モータ駆動部１０と接続されている。第２コントロール部１１は、第２モータ駆動部１０（インバータ回路）を制御（スイッチング制御）することにより、ブレーキモータ２を駆動（正転、逆転）する。

【0025】

第２コントロール部１１は、ブレーキモータ２のロータ４の回転をフィードバック制御するための回転センサ１６と接続されている。回転センサ１６は、例えば、ブレーキモータ２のロータ４の回転角を検出する。回転センサ１６も、第１モータ駆動部８に接続される回転センサ１５とは別の回転センサである。これにより、冗長性を確保している。第２コントロール部１１は、第２通信インターフェイス１３を介して車両データバス３１と接続されている。また、第２コントロール部１１は、インターフェイス１４を介して、速度センサ３２と接続されている。速度センサ３２は、例えば、車両の速度を検出するセンサである。

【0026】

統合制御装置３３は、第１コントロール部９と第２コントロール部１１とに接続されている。即ち、統合制御装置３３は、例えば、ＣＡＮと呼ばれる車両データバス３１を介して第１コントロール部９と第２コントロール部１１とに接続されている。統合制御装置３３は、例えば、自動運転制御装置（自動運転ＥＣＵ）から得られた目標軌跡に対して車両を動かすための車両運動制御を決める統合的な制御装置（統合ＥＣＵ）である。統合制御装置３３は、各アクチュエータ制御装置（アクチュエータＥＣＵ）、例えば、モータ駆動装置（モータ駆動ＥＣＵ）、ブレーキ制御装置（ブレーキＥＣＵ）、ステアリング制御装置（ステアリングＥＣＵ）、サスペンション制御装置（サスペンションＥＣＵ）等に必要な制御指令（例えば、自動運転に関する制御指令）を出力する。

【0027】

実施形態では、モータ制御装置７は、例えば、ブレーキモータ２を駆動するモータ駆動装置（モータ駆動ＥＣＵ）とブレーキに関する統合的な制御を行うブレーキ制御装置（ブレーキＥＣＵ）との両方を兼ねている。即ち、モータ制御装置７（ブレーキモータ制御ＥＣＵ）は、モータ駆動機能とブレーキ制御機能との両方を有する制御装置として一体に構成されている。しかし、これに限らず、例えば、モータ駆動装置（モータ駆動ＥＣＵ）とブレーキ制御装置（ブレーキＥＣＵ）とをそれぞれ別々（別体）に構成してもよい。

【0028】

統合制御装置３３は、セントラル制御装置（セントラルＥＣＵ）とも呼ばれ、モータ制御装置７の上位の制御装置に対応する。統合制御装置３３も、演算回路（ＣＰＵ）となるマイクロコンピュータを含んで構成されている。この場合、統合制御装置３３は、例えば、同じ処理を並列に行うと共に互いに処理結果に相違がないかを監視できるようにデュアルコア（二重回路）により構成されている。即ち、統合制御装置３３は、２つのコントロール部３３Ａ，３３Ｂ（第１セントラルＥＣＵ（C_ECU_1）、第２セントラルＥＣＵ（C_ECU_2））により構成されている。

【0029】

第１コントロール部９および第２コントロール部１１は、それぞれ統合制御装置３３と接続されている。また、第２コントロール部１１は、通信線３４（ＣＰＵ間通信線）を介して、第１コントロール部９に接続されている。第２コントロール部１１は、第１モータ駆動部８の状態を監視する。より具体的には、第２コントロール部１１は、第１モータ駆動部８における相電流の状態を監視する。

【0030】

このために、第１モータ駆動部８のＵ１相動力線１８、Ｖ１相動力線１９、Ｗ１相動力線２０には、相電流モニタ回路３５が接続されている。相電流モニタ回路３５は、第２コントロール部１１に接続されており、第２コントロール部１１は、相電流モニタ回路３５により、第１モータ駆動部８の相電流を監視する。第２コントロール部１１は、相電流モニタ回路３５でのモニタ値が正常範囲外となり、制御指令通りに制御できていない場合等に、第１コントロール部９が異常と判断する。

【0031】

ところで、前述の特許文献１には、２系統のインバータ回路を制御することにより２系統のコイルと１つのロータとを有するモータを駆動する技術が記載されている。しかし、特許文献１には、インバータ回路の故障発生時にモータの合計出力の減少を抑えるための制御技術についての記載があるものの、正常時に２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制するための技術に関する記載はない。

【0032】

ここで、１系統のコイル、インバータ、電流センサだけでなく別系統のコイル、インバータ、電流センサも備えた構成（以下、２系統以上の構成ともいう）の場合、それぞれの系統は、製造上のばらつきによって特性が同一にはなりにくい。このため、例えば、モータ制御アルゴリズムを実行するＣＰＵが同一の電流値を検出したとしても、その際にそれぞれの系統がロータに対して発生するトルクは同一にはならず、差が生じる可能性がある。この差は、１系統のインバータ、センサ、コイルでロータを駆動する構成（以下、１系統の構成ともいう）には存在しない。このため、２系統以上の構成の場合、１系統の構成と比較して、トルクリプルやトルク制御誤差が増大し、応答性や音振性能の劣化が懸念される。

【0033】

そこで、実施形態では、両系統のコイル（第１巻線組５、第２巻線組６）に対し、ロータ４を回転させずに逆方向のトルクを発生するように、それぞれのインバータ（第１モータ駆動部８、第２モータ駆動部１０）を制御して通電する。そして、そのときの両系統の電流センサ４１，４２（図２，３）の電流検出値を比較し、その差を、認識トルク誤差として、電流値の補正を行う。換言すれば、正トルクと逆トルクとに基づいたトルクのつり合いから、２系統のコイル（第１巻線組５、第２巻線組６）によって発生するトルクのばらつきを補正する。

【0034】

これにより、実施形態では、それぞれの系統で発生するトルクの差を抑制することが可能となり、トルク制御のリプル誤差（トルク脈動）を低減できる。この結果、応答性が改善し、ブレーキモータ２、延いては、アクチュエータとなる電動ブレーキ機構の制御性能と音振性能を向上できる。また、１系統の構成で許容されている素子のばらつきで、この１系統の構成と同等の性能（応答性能、制御性能、音振性能）を２系統以上の構成で実現できる。このため、高価な素子の必要性が低下し、コストを低減できる。

【0035】

以下、これらの点について、図１に加え、図２ないし図６も参照しつつ説明する。なお、図２および図３では、図面が複雑になることを避けるために、２つのコントロール部９，１１を仮想的に１つコントロール部として表しているが、実施形態では、図１に示すように、２つのコントロール部９，１１を備えている。以下の説明では、電流値の補正の処理を、第１コントロール部９と第２コントロール部１１とで行う場合を例に挙げて説明する。しかし、これに限らず、第１コントロール部９で行う処理を第２コントロール部１１で行い、第２コントロール部１１で行う処理を第１コントロール部９で行ってもよい。また、第１コントロール部９で行う処理と第２コントロール部１１で行う処理との両方の処理を、第１コントロール部９と第２コントロール部１１とのうちのいずれか一方のコントロール部９（１１）で行ってもよい。

【0036】

実施形態では、ブレーキモータ２は、１つのロータ４に対し、２系統のコイル（第１巻線組５、第２巻線組６）を備えている。ブレーキモータ２は、２系統のコイル（第１巻線組５、第２巻線組６）に通電することによってトルクを発生させるモータ制御が行われる。２系統のコイル（第１巻線組５、第２巻線組６）は、それぞれ別系統のインバータ（第１モータ駆動部８、第２モータ駆動部１０）に接続され、かつ、別系統の電流センサ４１，４２によって電流を検出し、モータ制御を行う。

【0037】

実施形態では、上述したように、故障に対し、モータ制御を極力継続できるように、電源２９，３０は、冗長な構成になっている。即ち、それぞれがインバータにより構成される第１，第２モータ駆動部８，１０は、それぞれ別々の電源２９，３０に接続されている。なお、図示は省略するが、例えば、いずれか一方の電源２９，３０が故障したときに、故障した側の電源２９（３０）との電気的接続を遮断できるような電源回路を設け、この電源回路に、両方のモータ駆動部８，１０を接続する構成としてもよい。

【0038】

また、ブレーキモータ２を制御するシステムを構成する場合、制御手段となるＣＰＵ（マイクロコンピュータ）を１つとすることも可能である。しかし、ＣＰＵの故障時に制御を継続するためには、ＣＰＵが冗長に存在していることが望ましく、その場合、お互いのＣＰＵの演算結果を、ＣＰＵ間通信等を用いて共有できる構成となっていることが望ましい。このため、実施形態では、２つのＣＰＵ（マイクロコンピュータ）を有する構成、即ち、第１コントロール部９と第２コントロール部１１との２つのコントロール部９，１１を有する構成とすると共に、第１コントロール部９と第２コントロール部１１とを通信線３４（ＣＰＵ間通信線）で接続している。

【0039】

図２に示すように、２つのＣＰＵを含んで構成されるコントロール部９，１１は、インバータとなる第１モータ駆動部８および第２モータ駆動部１０を制御することによって、それぞれ独立した３相のコイルである第１巻線組５および第２巻線組６に通電する。この結果、第１巻線組５および第２巻線組６に流れた電流を電流センサ４１，４２で検出すると共に、ブレーキモータ２のモータ角度を角度センサ（モータ角度センサ）となる回転センサ１５，１６によって検出することで、所望のモータトルクを発生するためのフィードバックループを構築している。

【0040】

図２では、第１電流センサ４１は、第１巻線組５の電流を検出し、第２電流センサ４２は、第２巻線組６の電流を検出する。電流センサ４１，４２は、それぞれが３相コイルである第１巻線組５および第２巻線組６に流れる電流を直接検出するように、それぞれの系統に３個ずつ配置することができる。また、電流センサの配置場所と電流の検出タイミングを既知の技術により適切に設定することで、電流センサを２つ、または、１つとしてもよい。即ち、３相の電流を直接検出または推定できればよい。

【0041】

図２は、通常時にブレーキモータ２にトルクを発生させるためにコントロール部９，１１内で実行される制御処理を示している。コントロール部９，１１は、位置制御器４３と、電流指令器４４と、電流制御器４５（第１電流制御器４５Ａ、第２電流制御器４５Ｂ）とを備えている。位置制御器４３は、上位の制御から指示されたモータ角度指令Ｃと、回転センサ１５，１６から検出されたモータ角度との偏差に基づいて、トルク指令Ｔ^＊を算出する。位置制御器４３は、算出したトルク指令Ｔ^＊を電流指令器４４に出力する。

【0042】

実施形態では、第１巻線組５と第２巻線組６とのそれぞれで、ブレーキモータ２で出力すべき所望のトルクの半分を出力すればよい。このため、電流指令器４４では、トルク指令Ｔ^＊を半分（１／２）とし、モータのトルク定数値Ｋを用いて、電流指令id1^＊，iq1^＊，id2^＊，iq2^＊を算出（分配）する。電流指令器４４は、算出（分配）した電流指令id1^＊，iq1^＊，id2^＊，iq2^＊を電流制御器４５（第１電流制御器４５Ａ、第２電流制御器４５Ｂ）に出力する。

【0043】

電流制御器４５（第１電流制御器４５Ａ、第２電流制御器４５Ｂ）は、第１系統の第１巻線組５と第２系統の第２巻線組６とのそれぞれに通電する電流を制御する。電流制御器４５（第１電流制御器４５Ａ、第２電流制御器４５Ｂ）では、電流センサ４１，４２によって検出または推定された３相電流と、回転センサ１５，１６によって検出されたモータ角度（電気角位相）とに基づいて、３相電圧値を決定し、第１モータ駆動部８および第２モータ駆動部１０を制御する。

【0044】

即ち、電流制御器４５の第１系統側（例えば、第１コントロール部９側）となる第１電流制御器４５Ａでは、電流センサ４１によって検出または推定された３相電流iU1，iV1，iW1（またはid1，iq1）と回転センサ１５によって検出されたモータ角度（電気角位相）とに基づいて、３相電圧値ｖU1^＊，ｖV1^＊，ｖW1^＊を決定し、第１モータ駆動部８を制御する。電流制御器４５の第２系統側（例えば、第２コントロール部１１側）となる第２電流制御器４５Ｂでは、電流センサ４２によって検出または推定された３相電流iU2，iV2，iW2（またはid2，iq2）と回転センサ１６によって検出されたモータ角度（電気角位相）とに基づいて、３相電圧値ｖU2^＊，ｖV2^＊，ｖW2^＊を決定し、第２モータ駆動部１０を制御する。

【0045】

実施形態では、上位制御からのモータ角度指令Ｃに基づいて算出されたトルク指令Ｔ^＊を半分とし、それぞれの系統で実現すべきモータトルクを算出するが、上位制御からの指令は、例えば、速度指令またはモータトルク指令であってもよい。また、電流指令器４４に入力するためのモータトルク指令の配分も、例えば、温度等によって可変としてもよい。また、例えば、片系統が故障した場合は、正常側を５０％に固定したまま、故障した側の配分を０とすればよく、この場合も、必要に応じて一時的に正常側の配分を５０％以上としてもよい。

【0046】

電流を制御するための処理は、一般に高速で実行する必要がある。このため、コントロール部９，１１がそれぞれのモータ駆動部８，１０に対して独立して存在する場合は、電流を制御するための処理をそれぞれのコントロール部９，１１に実装することが好ましい。即ち、第１系統側の電流制御の処理を第１コントロール部９に実装し、第２系統側の電流制御の処理を第２コントロール部１１に実装することが好ましい。

【0047】

また、例えば、モータ角度指令に基づいてそれぞれの系統で実現すべき電流指令またはモータトルク指令を算出する処理は、一方のＣＰＵ（第１コントロール部９または第２コントロール部１１）のみで実行し、指令の算出結果を、ＣＰＵ間通信（通信線３４）を用いて他方のＣＰＵ（第２コントロール部１１または第１コントロール部９）に伝送してもよい。

【0048】

また、それぞれのＣＰＵ（コントロール部９，１１）で独立して同一の計算を実行し、それぞれの系統で実現すべきトルク指令のみをそれぞれのＣＰＵ（コントロール部９，１１）で使用してもよい。また、それぞれのＣＰＵ（コントロール部９，１１）で独立して計算した結果を、ＣＰＵ間通信（通信線３４）を用いて伝送し、それぞれのＣＰＵ（コントロール部９，１１）で比較して選択してもよい。

【0049】

次に、コントロール部９，１１で行われる電流値の補正処理、即ち、ブレーキモータ２のトルクのばらつきを抑制するために行う電流値の補正処理について、図４を参照しつつ説明する。図４の制御処理は、例えば、所定の制御周期（例えば、１０ms）で繰り返し実行される。

【0050】

図４の制御処理が開始されると、Ｓ１では、電流値の補正処理を実行してもよいか否かを判定する。即ち、Ｓ１では、電流値の補正処理を行う条件が成立しているか否かを判定する。電流値の補正処理は、両系統のコイル（第１巻線組５、第２巻線組６）に互いに逆方向のトルクを発生させる。このとき、ブレーキモータ２としては、トルクを出力しない。このため、電流値の補正処理は、ブレーキモータ２のトルクを発生しないことが許容される状況で実行する必要がある。

【0051】

このため、車両の制動に用いられるブレーキモータ２で電流値の補正処理を行う場合は、非制動時であること、または、制動の必要性を検出した場合に即座に通常の制御に復帰する必要があることを考えると、車両が停止していること（停車中であること）が望ましい。例えば、ブレーキモータ２が電動倍力装置の駆動源である場合、または、ブレーキモータ２が液圧供給装置（ＥＳＣ）の駆動源である場合を考える。即ち、ブレーキモータ２の駆動に基づいて電動倍力装置または液圧供給装置によりブレーキフルードの圧力を制御し、車両の４輪にそれぞれ配置されるシリンダ装置（ブレーキキャリパおよびピストン）を加圧して制動する場合を考える。この場合には、パーキングブレーキがロック状態にあり、電動倍力装置または液圧供給装置により制動トルクを発生しなくても、車両が動かない状態の場合に、電流値の補正処理を実行することが望ましい。

【0052】

また、ブレーキモータ２が車両の４輪にそれぞれ配置された電動キャリパの駆動源である場合を考える。即ち、車両の４輪のそれぞれ配置されたブレーキモータ２の駆動に基づいてピストンを直動させてブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けることで直接的に制動力を発生し、かつ、パーキングブレーキ機能も兼ねる場合を考える。この場合は、車両が動かない状態を保てるように、４輪の制動力を配分して電流値の補正処理を実行する。即ち、制動トルクを解除するキャリパを順番に設定して、その順番でそれぞれのブレーキモータ２の電流値の補正処理を実行することができる。

【0053】

また、制動の必要性、車両走行状態については、ブレーキペダルの操作を検出するストロークセンサの他、車両ネットワーク（車両データバス３１）から取得できる信号に基づいて判定することができる。また、電流値の補正は、前回の補正から一定時間が経過した場合にのみ行うようにしてもよい。また、いずれの場合も、電流値の補正は、電動倍力装置、液圧供給装置、電動キャリパ等の制動用アクチュエータが製造された際の出荷前のキャリブレーション時に行ってもよい。また、電流値の補正は、制動用アクチュエータ（例えば、電動倍力装置、液圧供給装置、電動キャリパ）が車両に組込まれた後の車両の出荷前点検時に行ってもよい。さらに、電流値の補正は、車両の出荷後の点検時に、診断ツール等からの実行要求を受信したことを条件に行ってもよい。このとき、補正した結果に基づいて、車両搭載後の定期的な電流値の補正を行い、補正値を更新してもよい。いずれにしても、電流値の補正は、係員の手動による開始操作で開始してもよいし、手動の開始操作なしに自動で開始してもよい。

【0054】

Ｓ１で「ＹＥＳ」、即ち、電流値の補正を行う条件が成立している場合には、Ｓ２に進む。これに対して、Ｓ２で「ＮＯ」、即ち、電流値の補正を行う条件が成立していない場合には、エンドに進む。なお、Ｓ１の処理は、コントロール部９，１１で行うことができる他、例えば、上位の制御装置となる統合制御装置３３で行い、条件が成立した場合（Ｓ１で「ＹＥＳ」の場合）に、電流値の補正を行う旨の指令をコントロール部９，１１に出力し、以降の処理をコントロール部９，１１で行ってもよい。

【0055】

Ｓ２では、Ｓ１において、電流値の補正が許可されたため、ブレーキモータ２のロータ４を、補正を行うモータ角度まで移動させる。この処理は、必要に応じて行う。即ち、現時点のモータ角度が補正を行う位置であれば、移動しなくてもよい。電流値の補正を行うモータ角度は、モータトルクを出力しなくても保持可能で、極力小さなモータトルクでモータ角度の変更が可能な角度が好ましい。具体的には、電流値の補正を行うモータが制動で用いられるブレーキモータ２である場合、即ち、ブレーキモータ２が電動倍力装置、液圧供給装置、電動キャリパ等の制動用アクチュエータの駆動源の場合、電流値の補正を行うモータ角度は、制動のためのブレーキフルードの圧力、または、ブレーキパッドの押圧力を発生しない領域であることが望ましい。

【0056】

また、モータが３相ブラシレスモータである場合、モータトルクを最適に発生するためには、図６に示すように、３相のコイルに通電する電流を、ロータ４に配置された磁石の位置（モータ電気角）によって切換える必要がある。このため、トルクを発生させるために通電が必要な相が、２相のみであるモータ電気角度を、補正を行うモータ角度とすることが好ましい。即ち、電流値の補正は、図６のモータ電気角度が０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°で行うことが好ましい。これにより、補正のためにトルクを発生するためのコイルが２相のみとなり、また、モータ電気角を３０°ずつずらして補正を繰り返し行うことで、各相の電流ばらつきを明確にすることができ、補正の精度を向上できる。なお、電気角（モータ電気角）は、コイルに流す交流電流の角度に対応する。

【0057】

Ｓ２では、前述の両系統のインバータ（第１モータ駆動部８、第２モータ駆動部１０）を用いたモータ角度指令のフィードバック制御により、その指令のモータ電気角に到達するまで制御を行う。モータ角度指令は、電流値の補正を行うことが好ましいモータ電気角に対応する。これにより、Ｓ２では、フィードバック制御により、指令に対応するモータ電気角に到達するまでブレーキモータ２（ロータ４）を駆動する。

【0058】

Ｓ２に続くＳ３では、Ｓ２の制御により、指令に到達したか否か、即ち、ブレーキモータ２（ロータ４）のモータ角度がモータ角度指令値（電流値の補正を行うことが好ましいモータ電気角）に到達したか否かを判定する。Ｓ２で「ＮＯ」、即ち、モータ角度がモータ角度指令値に到達していないと判定された場合は、Ｓ３の処理を繰り返す。一方、Ｓ３で「ＹＥＳ」、即ち、モータ角度がモータ角度指令値に到達したと判定された場合は、Ｓ４に進む。

【0059】

Ｓ４では、モータ角度を保持しながら両系統で別方向のトルクを発生させる。このために、図３に示すように、一方の系統となる第２系統の制御は、前述の補正を行うモータ角度をモータ角度指令とし、これに基づいて動作する位置制御用のフィードバックループを保持させる。この状態で、他方の系統となる第１系統の制御は、補正処理用の電流指令を直接算出するように切換える。即ち、一方の系統となる第２系統の制御を位置制御モードとし、他方の系統となる第１系統の制御を電流制御モードとする。この場合、他方の系統（第１系統）では、補正処理用電流指令算出部４６から補正処理用電流指令id1^＊，iq1^＊を出力する。

【0060】

Ｓ４に続くＳ５では、図５に示すように、電流指令を算出する側（第１系統）の電流指令を、徐々に階段状に増加させる。この電流により、正方向にトルクが発生するため、モータ角度が正方向に変化しようとするが、位置制御を行う側（第２系統）が逆方向のトルクを発生させるための電流を発生させ、モータ角度を保持する。図５に示すように、これを複数回繰り返し、例えば制御で使用するモータ電流の最大値付近まで増加させ、その後、０まで減少させる。

【0061】

この一連の動作において、第１系統の電流の増加に対し、モータ角度の変化が静定（静止）したときの両系統のモータ電流を、Ｓ６の処理にて記録する。即ち、Ｓ５に続くＳ６では、第１系統および第２系統の電流をそれぞれ記憶する。この記録する電流値は、例えば、静定中のある一定時間中の電流値の平均値、または、フィルタリング処理の結果とすることが好ましい。また、この場合、ある第１系統の電流に対し、第２系統の電流は、第１系統の電流を０から段階的に増大させているときの値と第１系統の電流を最大値付近から段階的に減少させているときの値との２種類が記録される。これは、制動用アクチュエータに存在する機械的な摩擦トルクの影響を除去するためのものであり、補正用の電流としては、増加時と減少時の電流の平均値を用いることが好ましい。

【0062】

Ｓ６に続くＳ７では、Ｓ４－Ｓ６の処理による規定電流での指令のパターンが終了したか否かを判定する。即ち、電流指令による電流の段階的な増加および減少を行うと共に、これを異なる電気角で必要な分行ったか否かを判定する。ここで、Ｓ４－Ｓ６の処理は、第１系統と第２系統の制御モード（電流制御モード、位置制御モード）を逆にした場合と、保持位置を図６で示したモータ電気角違いで複数回繰り返し行うことができる。しかし、基本的には、制御モード違いで得られる電流値に差はなく、一般的に電流センサとして用いられるシャント抵抗に電流の流れる向きによる影響はない。このため、第１系統と第２系統の制御モードを逆にして行わなくても十分と考えられる。また、モータ電気角違いは、近接する３種類の３０°毎の角度（例えば、モータ電気角０°、３０°、６０°）で行えば十分と考えられる。

【0063】

Ｓ７で「ＮＯ」、即ち、Ｓ４－Ｓ６の処理を必要なパターン分行っていないと判定された場合は、Ｓ４に戻り、まだ行っていないパターンでＳ４－Ｓ６の処理を繰り返す。これに対して、Ｓ７で「ＹＥＳ」、即ち、Ｓ４－Ｓ６の処理を必要なパターン分行ったと判定された場合は、Ｓ８に進む。Ｓ８では、Ｓ６で記録した電流値を用いて、電流特性を補正する。例えば、あるモータ電気角でトルクを発生させるために第１系統で通電させたモータ相電流がIu1およびIv1であった場合、第２系統で通電させるモータ相電流はIu2およびIv2である。このとき、Iu2およびIv2は、前述の増加時と減少時の電流の平均値であるものとする。また、このとき、Iu1とIu2、Iv1とIv2の符号は逆であるから、その差ΔIu、ΔIvは、例えば、下記の数１式および数２式で計算できる。

【0064】

【数1】

【0065】

【数2】

【0066】

差ΔIu、ΔIvは、近接する３種類の３０°毎のモータ電気角で考えた場合、ΔIwの他、相電流の正負が逆となるΔIu′、ΔIv′、ΔIw′が計算されることとなり、各相電流の補正値は、それぞれの平均値とすればよい。なお、前述の通り、モータ電流は、１つのモータ電気角の条件に対して、階段状に複数点存在するため、Iu1、Iv1、Iw1等は、全て複数のデータを持つ配列となる。この補正値は、第１系統の電流検出値の補正値として用いてもよいし、第２系統の電流検出値の補正値として用いてもよい。また、算出した補正値を、第１系統と第２系統に配分して用いてもよい。

【0067】

このように、実施形態のモータ制御システムは、モータとしてのブレーキモータ２と、ブレーキモータ２を制御するモータコントローラとしてのモータ制御装置７とを備えている。モータ制御装置７は、第１モータ駆動部８と、第１コントロール部９と、第２モータ駆動部１０と、第２コントロール部１１とを有している。ブレーキモータ２は、例えば、車両に制動力を与える電動ブレーキ機構を制御する。第１モータ駆動部８は、ブレーキモータ２の第１系統コイルとしての第１巻線組５を駆動する。第２モータ駆動部１０は、ブレーキモータ２の第２系統コイルとしての第２巻線組６を駆動する。第１コントロール部９は、第１モータ駆動部８と接続する。第２コントロール部１１は、第２モータ駆動部１０と接続する。

【0068】

第１コントロール部９は、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令（図３の補正処理用電流指令id1^＊，iq1^＊に基づく３相電圧値ｖU1^＊，ｖV1^＊，ｖW1^＊）を第１モータ駆動部８へ出力する。第２コントロール部１１は、予め設定された条件が成立するとき、トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令（図３の電流指令id2^＊，iq2^＊に基づく３相電圧値ｖU2^＊，ｖV2^＊，ｖW2^＊）を第２モータ駆動部１０へ出力する。このとき、第２コントロール部１１は、例えば、ブレーキモータ２の回転位置が保持されるように、逆トルク指令を出力する。

【0069】

即ち、実施形態では、モータ制御装置７の制御方法として、第１コントロール部９は、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令（図３の補正処理用電流指令id1^＊，iq1^＊に基づく３相電圧値ｖU1^＊，ｖV1^＊，ｖW1^＊）を第１モータ駆動部８へ出力し、第２コントロール部１１は、予め設定された条件が成立するとき、トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令（図３の電流指令id2^＊，iq2^＊に基づく３相電圧値ｖU2^＊，ｖV2^＊，ｖW2^＊）を第２モータ駆動部１０へ出力する。このとき、第２コントロール部１１は、例えは、ブレーキモータ２の回転位置が保持されるように、逆トルク指令を出力する。

【0070】

そして、トルク指令によって第１巻線組５に流れる電流の検出値である第１電流値（Iu1、Iv1）と、逆トルク指令によって第２巻線組６に流れる電流の検出値である第２電流値（Iu2、Iv2）と、の差（ΔIu、ΔIv）に基づいて、制御電流を補正する。この場合、第１電流値（Iu1、Iv1）と第２電流値（Iu2、Iv2）との差（ΔIu、ΔIv）に基づいて、第１コントロール部９が第１モータ駆動部８の制御電流を補正、または、第２コントロール部１１が第２モータ駆動部１０の制御電流を補正する。また、第１コントロール部９による第１モータ駆動部８の制御電流を補正、または、第２コントロール部１１による第２モータ駆動部１０の制御電流を補正は、ブレーキモータ２のモータ電気角の角度違いで複数回（例えば、近接する３種類の３０°毎の角度で）実行する。

【0071】

第２コントロール部１１は、ブレーキモータ２の回転位置が予め設定された回転位置に保持されるように、逆トルク指令を求める。この場合、トルク指令の絶対値と逆トルク指令の絶対値が等しくなるように、第１コントロール部９は、トルク指令によって第１巻線組５に流れる電流を制御し、第２コントロール部１１は、逆トルク指令によって第２巻線組６に流れる電流を制御する。

【0072】

より具体的には、第１コントロール部９は、トルク指令によって第１巻線組５へ通電する電流を段階的に増加させる電流指令制御を実行し、第２コントロール部１１は、逆トルク指令によってブレーキモータ２の回転位置が予め設定された回転位置に待機するように位置フィードバック指令制御を実行する。このとき、第１コントロール部９は、トルク指令によって第１巻線組５へ通電する電流を段階的に増加させた後に、段階的に減少させる電流指令制御を実行し、段階的に増加させたときに検出した電流値と、段階的に減少させたときに検出した電流値と、の平均値から取得した、第１電流値（Iu1、Iv1）および第２電流値（Iu2、Iv2）との差（ΔIu、ΔIv）に基づいて制御電流を補正する。

【0073】

また、制御電流の補正を行うための予め設定された条件は、車両の非制動時、または、車両の停車時である。この場合、予め設定された条件は、車両の停車時において、制動力を保持するパーキングブレーキ機構がロック状態である。なお、予め設定された条件は、出荷前検査、または、車両点検時であってもよい。

【0074】

以上のように、実施形態によれば、予め設定された条件が成立するとき、第１コントロール部９は、所定のトルク指令を第１モータ駆動部８へ出力し、第２コントロール部１１は、トルク指令に対し逆方向の逆トルク指令を第２モータ駆動部１０へ出力する。このため、予め設定された条件で、トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをブレーキモータ２にかけるという制御を実行する構成を備えることで、補正するための電流値の取得が可能になる。これにより、２系統のコイル、即ち、第１巻線組５と第２巻線組６とによって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。

【0075】

実施形態によれば、「トルク指令によって第１巻線組５に流れる電流の検出値である第１電流値（Iu1、Iv1）」と「逆トルク指令によって第２巻線組６に流れる電流の検出値である第２電流値（Iu2、Iv2）」との差（ΔIu、ΔIv）に基づいて、制御電流を補正する。この場合、第１電流値（Iu1、Iv1）と第２電流値（Iu2、Iv2）との差（ΔIu、ΔIv）に基づいて、第１コントロール部９による第１モータ駆動部８の制御電流、および／または、第２コントロール部１１による第２モータ駆動部１０の制御電流を補正する。このため、第１巻線組５と第２巻線組６とよって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。この場合、実施形態では、制御電流の補正を、ブレーキモータ２のモータ電気角の角度違いで複数回実行するため、補正の精度を向上できる。

【0076】

実施形態によれば、第２コントロール部１１は、ブレーキモータ２の回転位置が予め設定された回転位置に保持されるように、逆トルク指令を求める。このため、第２コントロール部１１の逆トルク指令に基づいて、ブレーキモータ２の回転位置を予め設定された回転位置に保持できる。この場合、「トルク指令」と「トルク指令の絶対値と等しい絶対値の逆トルク指令」とに基づいて、第１巻線組５に流れる電流と第２巻線組６に流れる電流とが制御される。これにより、ブレーキモータ２の回転位置を予め設定された位置に保持できる。

【0077】

実施形態によれば、第２コントロール部１１は、第１コントロール部９のトルク指令による電流指令制御のそれぞれの段階の電流ごとに、逆トルク指令による位置フィードバック指令制御を実行する。このため、電流指令制御のそれぞれの段階の電流ごとに、ブレーキモータ２の回転位置を予め設定された回転位置に保持できる。即ち、第１系統コイルを電流制御し第２系統コイルを位置制御することにより、それぞれの段階の電流ごとに、モータの回転を保持できる。

【0078】

実施形態によれば、電流指令制御により「電流を段階的に増加させたとき」と「電流を段階的に減少させたとき」との両方で制御電流の補正を行うことができる。これにより、補正の精度を向上できる。

【0079】

実施形態によれば、ブレーキモータ２にトルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクを負荷する。このため、車両に制動力を与える電動ブレーキ機構を制御するブレーキモータ２のトルクのばらつきを抑制することができる。

【0080】

実施形態によれば、制御電流の補正を行うための予め設定された条件は、車両の非制動時、または、車両の停車時である。このため、車両の非制動時または停車時に、トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをブレーキモータ２にかけることができる。また、実施形態によれば、予め設定された条件は、車両の停車時において、制動力を保持するパーキングブレーキ機構がロック状態である。このため、車両の停車時のパーキングブレーキ機構がロック状態でトルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをブレーキモータ２にかけることができる。

【0081】

なお、予め設定された条件は、出荷前検査、または、車両点検時としてもよい。この場合には、出荷前検査または車両点検時に、トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをブレーキモータ２にかけることができる。出荷前検査は、例えば、ブレーキモータ２が組込まれた制動用アクチュエータ（例えば、電動倍力装置、液圧供給装置、電動キャリパ）の製造工場から自動車組立工場に出荷する前の検査に対応する。また、出荷前検査は、例えば、制動用アクチュエータが組込まれた自動車組立工場から車両販売店に出荷する前の検査に対応する。また、車両点検時としては、例えば、出荷後の初期診断を行ったとき、より具体的には、車両購入者への引き渡しの前に行う初期車両点検時に対応する。また、車両点検時は、例えば、車検時、定期点検時に対応する。このとき、診断ツールからの指示に基づいて、補正を行うことができる。また、例えば、車検等の後に車両購入者が車両の使用を開始するときに、補正を行ってもよい。この場合は、例えば、モータ制御システム（モータ制御装置７）がスリープ状態から起動し、イニシャルチェックが行われるときに、補正が行われるようにしてもよい。

【0082】

なお、実施形態では、第１コントロール部９（セカンダリ系）と第２コントロール部１１（プライマリ系）とを備えた２重系とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、３重系、４重系等、２重系以上の複数系に用いることができる。また、実施形態では、第２コントロール部１１が第１コントロール部９を監視する構成、即ち、第２コントロール部１１が相電流モニタ回路３５により第１モータ駆動部８の相電流を監視する構成とした場合を例に挙げて説明した。換言すれば、実施形態では、監視する側を第２コントロール部とすると共に監視される側を第１コントロール部とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、監視する側を第１コントロール部とすると共に監視される側を第２コントロール部としてもよい。

【0083】

いずれにしても、トルク指令と逆トルク指令とを出力するときに、トルク指令を出力する側が第１系統（第１コントロール部、第１モータ駆動部、第１系統コイル）に対応し、逆トルク指令を出力する側が第２系統（第２コントロール部、第２モータ駆動部、第２系統コイル）に対応する。そして、トルク指令、逆トルク指令は、いずれか一方を基準としてモータの回転方向を定義しているに過ぎず、基準は、正転方向でも逆転方向でもいずれでもよい。

【0084】

実施形態では、第１モータ駆動部８と第２モータ駆動部１０とにより駆動されるモータとして、ブレーキモータ２、即ち、車両に制動力を与える電動ブレーキ機構を制御するブレーキモータ２とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、第１モータ駆動部と第２モータ駆動部とにより駆動されるモータとして、例えば、車両の操舵アクチュエータを制御（駆動）するステアリングモータとしてもよい。この場合には、第１コントロール部と接続する第１モータ駆動部と第２コントロール部と接続する第２モータ駆動部とによりステアリングモータを駆動することができる。

【0085】

ステアリングモータの場合、トルク指令と逆トルク指令とを出力するときに、ステアリングが動く可能性がある。このため、例えば、予め設定された条件が、車両の制動時、非制動時、車両の停車時の場合、ドライバに違和感を与える可能性がある。従って、ステアリングモータの場合、予め設定された条件は、例えば、出荷前検査、または、車両点検時とすることができる。いずれにしても、第１モータ駆動部と第２モータ駆動部とにより駆動されるモータは、ブレーキモータ、ステアリングモータに限らず、車両に搭載される各種のアクチュエータを駆動するためのモータ（冗長性の確保が必要なモータ）とすることができる。

【0086】

実施形態では、車両のコントローラ（車両コントローラ）として、自動運転制御装置（自動運転ＥＣＵ）から得られた目標軌跡に対して車両を動かすための車両運動制御を決める統合制御装置３３（統合ＥＣＵ、セントラルＥＣＵ）を備えた場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、車両のコントローラ（車両コントローラ）としては、例えば、ステアリング制御装置、サスペンション制御装置等、統合制御装置３３以外の制御装置、即ち、上位の制御装置でなくてもよい。車両のコントローラ（車両コントローラ）としては、車両に搭載されている各種の制御装置（ＥＣＵ）を用いることができる。

【0087】

以上説明した実施形態に基づくモータ制御装置、モータ制御装置の制御方法およびモータ制御システムとして、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。

【0088】

第１の態様としては、モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する第２コントロール部と、を備えるモータ制御装置である。

【0089】

この第１の態様によれば、予め設定された条件でトルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをモータにかけるという制御を実行する構成を備えることで、補正するための電流値の取得が可能になる。これにより、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。

【0090】

第２の態様としては、第１の態様において、前記トルク指令によって前記第１系統コイルに流れる電流の検出値である第１電流値と、前記逆トルク指令によって前記第２系統コイルに流れる電流の検出値である第２電流値と、の差に基づいて、前記第１コントロール部が前記第１モータ駆動部の制御電流を補正、または、前記第２コントロール部が前記第２モータ駆動部の制御電流を補正する。

【0091】

この第２の態様によれば、第１電流値と第２電流値との差に基づいて、第１コントロール部が第１モータ駆動部の制御電流を補正、または、第２コントロール部が第２モータ駆動部の制御電流を補正することにより、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。

【0092】

第３の態様としては、第１の態様において、前記第２コントロール部は、前記モータの回転位置が予め設定された回転位置に保持されるように、前記逆トルク指令を求める。この第３の態様によれば、第２コントロール部の逆トルク指令に基づいて、モータの回転位置を予め設定された回転位置に保持できる。

【0093】

第４の態様としては、第３の態様において、前記トルク指令の絶対値と前記逆トルク指令の絶対値が等しくなるように、前記第１コントロール部は、前記トルク指令によって前記第１系統コイルに流れる電流を制御し、前記第２コントロール部は、前記逆トルク指令によって前記第２系統コイルに流れる電流を制御する。

【0094】

この第４の態様によれば、「トルク指令」と「このトルク指令の絶対値と等しい絶対値の逆トルク指令」とに基づいて、第１系統コイルに流れる電流と第２系統コイルに流れる電流とが制御されることにより、モータの回転位置を予め設定された位置に保持できる。

【0095】

第５の態様としては、第３の態様において、前記第１コントロール部は、前記トルク指令によって前記第１系統コイルへ通電する電流を段階的に増加させる電流指令制御を実行し、前記第２コントロール部は、前記逆トルク指令によって前記モータの回転位置が予め設定された回転位置に待機するように位置フィードバック指令制御を実行する。

【0096】

この第５の態様によれば、第２コントロール部は、第１コントロール部のトルク指令による電流指令制御のそれぞれの段階の電流ごとに、逆トルク指令による位置フィードバック指令制御を実行する。このため、電流指令制御のそれぞれの段階の電流ごとに、モータの回転位置を予め設定された回転位置に保持できる。即ち、第１系統コイルを電流制御し第２系統コイルを位置制御することにより、それぞれの段階の電流ごとに、モータの回転を保持できる。

【0097】

第６の態様としては、第５の態様において、前記第１コントロール部は、前記トルク指令によって前記第１系統コイルへ通電する電流を段階的に増加させた後に、段階的に減少させる電流指令制御を実行し、前記段階的に増加させたときに検出した電流値と、前記段階的に減少させたときに検出した電流値と、の平均値から取得した、前記第１電流値及び前記第２電流値との前記差に基づいて前記制御電流を補正する。

【0098】

この第６の態様によれば、電流指令制御により「電流を段階的に増加させたとき」と「電流を段階的に減少させたとき」との両方で制御電流の補正を行うことができる。これにより、補正の精度を向上できる。

【0099】

第７の態様としては、第１の態様において、前記モータは、車両に制動力を与える電動ブレーキ機構を制御するブレーキモータである。この第７の態様によれば、ブレーキモータのトルクのばらつきを抑制することができる。

【0100】

第８の態様としては、第７の態様において、前記予め設定された条件は、車両の非制動時、または、前記車両の停車時である。この第８の態様によれば、車両の非制動時または停車時に、トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをブレーキモータにかけることができる。

【0101】

第９の態様としては、第８の態様において、前記予め設定された条件は、前記車両の停車時において、制動力を保持するパーキングブレーキ機構がロック状態である。この第９の態様によれば、車両の停車時のパーキングブレーキ機構がロック状態でトルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをブレーキモータにかけることができる。

【0102】

第１０の態様としては、第１の態様において、前記予め設定された条件は、出荷前検査、または、車両点検時である。この第１０の態様によれば、出荷前検査または車両点検時に、トルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをモータにかけることができる。

【0103】

第１１の態様としては、第２の態様において、前記第１コントロール部による前記第１モータ駆動部の制御電流を補正、または、前記第２コントロール部による前記第２モータ駆動部の制御電流を補正は、前記モータのモータ電気角の角度違いで複数回実行する。この第１１の態様によれば、モータ電気角の角度違いで補正を複数回実行することにより、補正の精度を向上できる。

【0104】

第１２の態様としては、モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、前記第１モータ駆動部と接続する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記第２モータ駆動部と接続する第２コントロール部と、を備えるモータ制御装置の制御方法であって、前記第１コントロール部は、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力し、前記第２コントロール部は、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する。

【0105】

この第１２の態様によれば、予め設定された条件でトルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをモータにかけることで、補正するための電流値の取得が可能になる。これにより、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。

【0106】

第１３の態様としては、モータと、前記モータを制御するモータコントローラであって、前記モータの第１系統コイルを駆動する第１モータ駆動部と、予め設定された条件が成立するとき、所定のトルク指令を前記第１モータ駆動部へ出力する第１コントロール部と、前記モータの第２系統コイルを駆動する第２モータ駆動部と、前記予め設定された条件が成立するとき、前記トルク指令に対し逆方向のトルクを発生させるための逆トルク指令を前記第２モータ駆動部へ出力する第２コントロール部と、を有するモータコントローラと、を備えるモータ制御システムである。

【0107】

この第１３の態様によれば、予め設定された条件でトルク指令による正トルクと逆トルク指令による逆トルクをモータにかけるという制御を実行する構成を備えることで、補正するための電流値の取得が可能になる。これにより、２系統のコイルによって発生するトルクのばらつきを抑制することができる。

【符号の説明】

【0108】

１ モータ制御システム
２ ブレーキモータ（モータ）
５ 第１巻線組（第１系統コイル）
６ 第２巻線組（第２系統コイル）
７ モータ制御装置（モータコントローラ）
８ 第１モータ駆動部
９ 第１コントロール部
１０ 第２モータ駆動部
１１ 第２コントロール部
４１ 第１電流センサ
４２ 第２電流センサ
４３ 位置制御器
４６ 補正処理用電流指令算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】