JP2001211502A

JP2001211502A - 制動トルク制御装置

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Publication number: JP2001211502A
Application number: JP2000012944A
Authority: JP
Inventors: Mikao Nakajima; 実香夫中島
Original assignee: Sumitomo SEI Brake Systems Inc
Current assignee: Sumitomo SEI Brake Systems Inc
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP3939482B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回生制動トルク制御装置と摩擦制動トルク制
御装置とを備えた制動トルク制御装置において、回生制
動トルクに対する摩擦制動トルク発生の時間的遅れを極
力回避して運転者の制動意図に応じた総制動トルクを得
る。【解決手段】摩擦制動トルク制御装置が回生制動トル
ク制御装置に対して目標回生制動トルクを表わす情報を
送信する一方、回生制動トルク制御装置は摩擦制動トル
ク制御装置に対して実回生制動トルクを表わす情報を送
信し、摩擦制動トルク制御装置は、目標回生制動トルク
値と実回生制動トルク値とに基づいて、目標回生制動ト
ルクを表わす情報の送信から実回生制動トルク発生まで
の所要時間および現在までの経過時間を推定し、この経
過時間前の目標回生制動トルク値と現在の目標総制動ト
ルク値とに基づいて、目標摩擦制動トルク値を決定する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、制動トルク制御
装置、特に、回生制動トルク制御装置と摩擦制動トルク
制御装置とを備えた車両の制動トルク制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、自動車等の車両の制動ト
ルク制御装置としては、ブレーキペダルに連繋されたマ
スタシリンダから車輪側に付設されたホイールシリンダ
に至る液圧回路を備え、運転者のブレーキ操作に応じて
マスタシリンダで発生した液圧を、当該液圧回路に介設
した制御弁等によって適切に制御してホイールシリンダ
に伝えることにより、車輪の回転体に摩擦力を作用させ
て制動トルクを制御するようにした液圧式の摩擦制動ト
ルク制御装置が、従来、一般的である。また、摩擦制動
トルクの制御に液圧回路ではなく例えば電動モータを用
い、車輪側のブレーキ機構に組み込まれた摩擦材を電動
モータにより車輪の回転体に押圧させるようにした形式
など、他の形式の摩擦制動トルク制御装置も知られてい
る。

【０００３】一方、所謂ハイブリッド型などを含む電気
自動車においては、車両駆動源としての電動モータに発
電機の機能を持たせ、車両走行中にこの電動モータの回
転軸が外部（車輪側）からの力によって強制的に回転さ
せられる際に、電動モータに発生する起電力（いわゆる
回生起電力）により蓄電池を充電できるようにしたシス
テムが知られている。かかるシステムでは、通常、蓄電
池の充電は車両の制動が必要な場合にのみ行われるが、
その充電中は車両の運動エネルギの一部が電気エネルギ
に変換されて蓄電池に蓄えられる。換言すれば、電動モ
ータが外部（車輪側）の力に対して負荷となり、車輪側
に対して回生による制動トルク（いわゆる回生制動トル
ク）を及ぼすことになる。

【０００４】従って、上記のような車両では、車両の制
動トルク制御装置として、摩擦制動トルク制御装置と回
生制動トルク制御装置の両方を備えることになるのであ
るが、上記回生制動トルクの大きさは種々の要因によっ
て変動し、例えば、車両の走行速度が低くなって電動モ
ータの回転軸の回転速度が小さくなるほど回生制動トル
クも小さくなる傾向があり、車両走行速度が一定以下で
は発生する回生制動トルクは殆ど０（零）になる。ま
た、通常、過充電による蓄電池の劣化防止のために、蓄
電池の充電量が一定以上の場合（特に、容量一杯の場
合）にはエネルギの回生が禁止されるようになってお
り、このような回生禁止期間中は、回生制動トルクは当
然０（零）になる。

【０００５】一方、かかる回生制動トルクと上記摩擦制
動トルクの総和としての車両制動トルクの大きさは、運
転者の意図に応じた（つまり、ブレーキペダルの踏み込
み量など、運転者のブレーキ操作状況に応じた）大きさ
となるように制御される必要がある。この場合、通常、
回生制動トルク制御装置によって回生制動トルクが運転
者のブレーキ操作に応じた所要の制動トルクに極力近付
くように制御されるのであるが、エネルギの回生によっ
て得られる制動トルクの大きさには上述のように種々制
約があるので、この回生制動トルクだけで所要の制動ト
ルクを充足することはできないのが一般的である。

【０００６】従って、このような場合には、制動トルク
の不足分は、今一つの制動装置である摩擦制動装置によ
って発生させられることになる。すなわち、液圧式の摩
擦制動装置の場合を例にとって説明すれば、運転者のブ
レーキ操作に応じたマスタシリンダの液圧が、摩擦制動
トルク制御装置の制御によって回生制動トルクに応じた
分だけ減圧されてホイールシリンダに伝達されることに
より、不足分の制動トルクが摩擦制動装置によって発生
させられるのである。以上のように、摩擦制動トルクと
回生制動トルクとを併用して車輪に制動トルクを加える
場合には、両制動トルクの制御装置をバランス良く且つ
タイミング良く協調させて、運転者のブレーキ操作に応
じた総制動トルクが的確に得られるように制御すること
が求められる。この協調関係が十分なもので無い場合に
は、車両制動時に乗員に違和感を及ぼす等の不具合を招
来することがある。

【０００７】例えば、上述のように、回生制動トルクは
電動モータの回転軸の回転速度が小さくなるほど減少す
る傾向があるので、電動モータの回転数が予め設定され
た所定回転数（実回生制動トルクが実質的に０（零）に
なると見做し得る回転数）よりも小さくなった場合に
は、液圧制動装置における液圧制御（マスタシリンダで
発生した液圧を回生制動トルクに対応した分だけ減圧し
てホイールシリンダに伝える液圧制御）が終了させられ
るようにすることが知られている。この場合、液圧制御
弁による液圧制御が終了させられて、マスタシリンダと
ホイールシリンダとが連通（実質的に直結）させられ、
マスタシリンダの液圧がそのままホイールシリンダに供
給されることになる。

【０００８】しかし、このように電動モータの回転数が
設定回転数より小さくなって液圧制御弁の制御が終了す
る際、つまり、ホイールシリンダに作用する液圧が制御
弁で制御された状態からマスタシリンダに直結した状態
に切り換えられる際、液圧制御弁の制御誤差や液圧制御
特性のばらつき等のために、液圧制御弁の前後における
液圧差が実際には未だ０（零）になっていない場合があ
り、かかる場合には、制御終了時にホイールシリンダの
液圧がその分だけ大きくなって摩擦制動トルクが急増す
ることになる。すなわち、上記液圧制御弁による液圧制
御時とその制御終了時とで、車輪に作用する液圧制動ト
ルクが（従って、総制動トルクが）急変し、これに伴な
って車両減速度が急変する結果、乗員に違和感を及ぼす
という難点がある。

【０００９】かかる問題に関して、例えば特開平１１−
１１５７４６号公報には、車両減速度の変化を抑制して
総制動トルクの制御を良好に行えるようにすることを目
的として、回生制動トルクを制御する回生制動トルク制
御装置と、該装置から供給された実回生制動トルクを表
す情報に基づいて摩擦制動トルクを制御する摩擦制動ト
ルク制御装置とを備え、回生制動トルク制御装置によっ
て実回生制動トルクが０（零）にされた後も、摩擦制動
トルク制御装置はそれ以前と同じ制御を継続するように
構成した制動トルク制御装置が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなタイプの
制動トルク制御装置では、運転者の制動意図は液圧制動
トルクと回生制動トルクの和（総制動トルク）でもって
実現が図られるのであるが、上記従来技術においては、
まず、マスタシリンダ液圧に基づいて、運転者の意図す
る（つまり、ブレーキ操作状況に応じた）車両制動トル
クが目標総制動トルクとして求められ、次いで、この目
標総制動トルク値と設計上限値とに基づいて目標とすべ
き回生制動トルクの値（目標回生制動トルク値）が定め
られる。次に、この目標回生制動トルク値が電動モータ
の制御装置に送信されて電動モータの制御が行われ、実
際に得られた実回生制動トルクの値が総制動トルク制御
装置に返信される。そして、この実回生制動トルク値を
上記目標総制動トルクから差し引いた値を目標とすべき
液圧制動トルクとし、この目標液圧制動トルクが得られ
るように液圧制御弁が制御されるようになっている。

【００１１】すなわち、上記従来技術では、まず、目標
回生制動トルクに応じた回生制動トルクを発生させた
後、目標総制動トルクから実回生制動トルクを差し引い
た残り（不足分）を液圧制動トルクで得るようにしてい
る。しかしながら、このような構成では、総制動トルク
制御装置は、回生制動トルクが実際に発生しそのトルク
値を表わす情報が電動モータ制御装置から送信される迄
までは実回生制動トルク値を知ることができないので、
この実回生制動トルク値と目標総制動トルク値とに基づ
いてその目標値が定められる液圧制動トルクは、回生制
動トルクに比して常に遅れて発生することになり、運転
者の制動意図に応じた総制動トルクを的確に得ること
は、実際にはなかなかに難しいという問題があった。か
かる事情は、液圧式の摩擦制動トルクの制御に限らず、
他のタイプの摩擦制動トルクの制御においても同様であ
る。

【００１２】この発明は、かかる技術的課題に鑑みてな
されたもので、回生制動トルクに対する摩擦制動トルク
発生の時間的遅れを極力回避することにより、運転者の
制動意図に応じた総制動トルクを的確に得ることができ
る制動トルク制御装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、本願発明に係
る制動トルク制御装置は、車輪に作用する回生制動トル
クを目標回生制動トルク値となるように制御する回生制
動トルク制御装置と、上記車輪に作用する摩擦制動トル
クを目標摩擦制動トルクとなるように制御する摩擦制動
トルク制御装置とを備え、上記回生制動トルク制御装置
と摩擦制動トルク制御装置とを協働させて目標総制動ト
ルクを得るようにした制動トルク制御装置であって、上
記摩擦制動トルク制御装置が上記回生制動トルク制御装
置に対して目標回生制動トルクを表わす情報を送信する
一方、上記回生制動トルク制御装置は上記摩擦制動トル
ク制御装置に対して実回生制動トルクを表わす情報を送
信し、上記摩擦制動トルク制御装置は、目標回生制動ト
ルク値と実回生制動トルク値とに基づいて、目標回生制
動トルクを表わす情報の送信から実回生制動トルク発生
までの所要時間（Тｄ）及び現在までの経過時間（Т
ｓ）を推定し、Тｓ時間前の目標回生制動トルク値と現
在の目標総制動トルク値とに基づいて、目標摩擦制動ト
ルク値を決定することを特徴としたものである。

【００１４】この場合において、上記所要時間（Тｄ）
及び現在までの経過時間（Тｓ）の推定が可能となる迄
は、目標総制動トルク値を目標摩擦制動トルクとするこ
とが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態
に係る制動トルク制御装置を含む車両用制動装置を搭載
した自動車の制動系の主要部を概略的に示す構成説明図
である。また、図２は、上記車両用制動装置の一部をな
す液圧制動装置の主要部を概略的に示す構成説明図であ
る。図１に示すように、本実施の形態に係る自動車は、
内燃機関（エンジン）による駆動力と電気的駆動力とを
併用し得るようにした所謂ハイブリッド車とされ、駆動
輪としての前輪１０，１２は電気的駆動装置１４と内燃
駆動装置（不図示）とによって駆動される。電気的駆動
装置１４は、差動装置２２と左右のドライブシャフト２
４，２６とを順次介して、駆動輪（前輪）１０，１２に
接続されている。この電気的駆動装置１４は、電動モー
タ２８の回生制動により車輪１０，１２に回生制動トル
クを加える回生制動装置としても作用するものである。

【００１６】上記車両用制動装置には、この回生制動装
置１４と併せて摩擦制動装置としての液圧制動装置３０
も設けられている。該液圧制動装置３０では、後述する
ようにしてホイールシリンダ３２，３４，６４，６６に
液圧が伝達されることにより、車輪１０,１２，６０，
６２と一体的に回転する回転体（不図示）に摩擦材（不
図示）が摩擦係合させられ、車輪１０，１２，６０，６
２に液圧制動トルクが加えられる。このように、車両制
動時、車輪１０，１２には、回生制動装置１４による回
生制動トルクと液圧制動装置３０による液圧制動トルク
とが作用し、車輪６０，６２には液圧制動装置３０によ
る液圧制動トルクが作用し、その和である総制動トルク
に応じて、車両が制動されるようになっている。

【００１７】上記回生制動装置１４は、電動モータ２８
の他、蓄電装置３６，変速装置３８，電力変換装置４０
および電動モータ制御装置４２等を備えて構成されてい
る。車輪１０，１２の回転に伴なって上記電動モータ２
８の回転軸が強制的に回転させられる際に、電動モータ
２８に発生する起電力（いわゆる回生起電力）により蓄
電装置３６を充電すれば、電動モータ２８が車輪１０，
１２の回転運動に対し負荷として作用することになる。
つまり、車輪１０，１２の回転に対する回生制動トルク
が発生するのである。

【００１８】上記電動モータ２８には、蓄電装置３６に
蓄えられた直流電流が電力変換装置４０により交流に変
換されて供給される。該電力変換装置４０は、具体的に
は図示しなかったが、インバータ等を備えて構成され、
電動モータ制御装置４２からの制御信号によって制御さ
れるようになっている。インバータにおけるすべり周波
数制御やベクトル制御等の電流制御によって、電動モー
タ２８による制動トルクや駆動トルクの大きさが制御さ
れ、その結果、車輪に加えられる回生制動トルクや駆動
トルクが制御されるのである。尚、この駆動トルクは、
運転者のアクセルペダル（不図示）踏込み状況などに基
づいた大きさとなるように制御される。

【００１９】上記液圧制動装置３０は、車輪１０,１２
及び６０,６２にそれぞれ付設されたホイールシリンダ
３２,３４及び６４,６６、総制動トルク制御装置４６、
リニアバルブ装置５６およびアンチロック制御装置５８
のほか、図２に示すような液圧回路などを備えて構成さ
れている。上記総制動トルク制御装置４６は、摩擦制動
トルクとしての液圧制動トルクを制御するとともに、該
液圧制動トルクと回生制動トルクの和である総制動トル
クを制御するものである。その制御の詳細については後
述する。

【００２０】図２に示される液圧回路は、ブレーキペダ
ル７６に連繋されたマスタシリンダ６８から車輪１０,
１２,６０,６２側に付設されたホイールシリンダ３２,
３４,６４,６６に至るもので、その基本的な構成および
作用は、従来公知のものと大略同様であり、運転者のブ
レーキ操作に応じて（ブレーキペダル７６の踏み込み状
況等に応じて）マスタシリンダ６８で発生した液圧を、
当該液圧回路に介設した制御弁等により適宜制御して各
車輪１０,１２,６０,６２のホイールシリンダ３２,３
４,６４,６６に伝えるものである。上記マスタシリンダ
６８は２つの加圧室７２，７４を備え、運転者がブレー
キペダル７６を踏み込み操作することにより、各加圧室
７２，７４にブレーキペダル７６の操作力に応じた略等
しい大きさの液圧が発生させられるようになっている。
一方の加圧室７２には液通路８０を介して駆動輪である
前輪１０，１２のホイールシリンダ３２，３４が接続さ
れ、他方の加圧室７４には液通路８２を介して後輪６
０，６２のホイールシリンダ６４，６６が接続されてい
る。

【００２１】液圧回路の高液圧源７０は、マスタリザー
バ８４，ポンプ８５，アキュムレータ８６等を備えて構
成され、マスタリザーバ８４の作動液がポンプ８５で汲
み上げられてアキュムレータ８６に蓄えられるようにな
っている。該アキュムレータ８６から加圧室７４に至る
液通路には圧力センサ８８が取り付けられており、アキ
ュムレータ８６の液圧が上限値以上になったこと、下限
値以下になったことが検出される。この圧力センサ８８
の検出値に応じてポンプ８５が起動，停止させられ、そ
れにより、アキュムレータ８６に設定圧力範囲の作動液
が常時蓄えられるようになっている。上記高液圧源７０
はマスタシリンダ６８の加圧室７４に接続されているの
で、ブレーキペダル７６が踏み込み操作された際には、
高液圧源７０の作動液が加圧室７４に供給される。これ
により、ブレーキペダル７６の操作ストロークの軽減を
図ることができるようになっている。

【００２２】マスタシリンダ６８の一方の加圧室７２か
ら駆動輪である前輪１０，１２のホイールシリンダ３
２，３４にまで至る上記液通路８０の途中には、電磁開
閉弁９０が介設されている。この電磁開閉弁９０の開閉
により、ホイールシリンダ３２，３４とマスタシリンダ
６８との連通／遮断が制御される。上記ホイールシリン
ダ３２，３４は、回生制動トルク制御と摩擦制動トルク
制御とが併用される場合（所謂、回生制動協調制御が行
われる場合）やアンチロック制御が行われる場合などに
は、マスタシリンダ６８から遮断されるように設定され
ている。前輪側ホイールシリンダ３２，３４とマスタリ
ザーバ８４とを接続する液通路９３の途中には、減圧弁
としての電磁開閉弁９４，９６が介設されている。これ
ら電磁開閉弁９４，９６が開状態に切り換えられると、
ホイールシリンダ３２，３４とマスタリザーバ８４とが
連通させられ、ホイールシリンダ３２，３４の液圧が減
圧させられ、液圧制動トルクが減少させられる。

【００２３】また、前輪側ホイールシリンダ３２，３４
とリニアバルブ装置５６とを接続する液通路９８の途中
には、増圧弁としての電磁開閉弁１００，１０２が介設
されている。これら電磁開閉弁１００，１０２は、通常
制動時において回生制動協調制御が行われる場合には開
状態に保たれ、ホイールシリンダ３２，３４とリニアバ
ルブ装置５６とが連通状態に維持される。電磁開閉弁１
００，１０２をそれぞれバイパスするバイパス通路の途
中には、それぞれホイールシリンダ３２，３４からリニ
アバルブ装置５６へ向かう作動液の流れを許容するが逆
向きの流れは阻止する逆止弁１０４，１０６が設けられ
ており、これら逆止弁１０４，１０６により、ブレーキ
ペダル７６の踏込みが解除された場合に、ホイールシリ
ンダ３２，３４の作動液が迅速に戻される。また、上記
液通路９８のリニアバルブ装置５６と電磁開閉弁１０
０，１０２との間には、電磁開閉弁１０８が設けられて
いる。この電磁開閉弁１０８は、回生制動協調制御や前
輪１０，１２についてアンチロック制御が行われる場合
等に、開状態を保つように設定されている。

【００２４】上記リニアバルブ装置５６は、マスタシリ
ンダ６８の加圧室７４と後輪６０，６２のホイールシリ
ンダ６４，６６とを接続する液通路８２の途中に介設さ
れており、この液通路８２のリニアバルブ装置５６のホ
イールシリンダ側に上記液通路９８が接続されることに
なる。リニアバルブ装置５６とホイールシリンダ６４，
６６との間には、増圧弁としての電磁開閉弁１１０が介
設され、該電磁開閉弁１１０をバイパスするバイパス通
路の途中には、ホイールシリンダ６４，６６からリニア
バルブ装置５６へ向かう方向の作動液の流れを許容する
が逆向きの流れは阻止する逆止弁１１２が設けられてい
る。

【００２５】また、ホイールシリンダ６４，６６とマス
タリザーバ８４とを接続する液通路１１４の途中には、
減圧弁としての電磁開閉弁１１６が設けられている。液
通路８２には、プロポーショニングバルブ（Ｐバルブ）
１１８も設けられ、後輪６０，６２のホイールシリンダ
６４，６６の液圧が前輪１０，１２のホイールシリンダ
３２，３４の液圧に対して大きくならないように制御さ
れている。尚、本実施形態においては、後輪６０のホイ
ールシリンダ６４の液圧と後輪６２のホイールシリンダ
６６の液圧とは、互いに共通に制御されるように構成さ
れている。

【００２６】更に、上記液通路８２のリニアバルブ装置
５６とマスタシリンダ６８との間には液圧センサ１２２
が設けられ、リニアバルブ装置５６のホイールシリンダ
側の近傍には、液圧センサ１２４が設けられている。ま
た、液通路９８にも液圧センサ１３２が設けられてい
る。尚、この液圧センサ１３２は、上記液圧センサ１２
４のフェールを検出するために設けられたもので、電磁
開閉弁１０８が開状態に保たれた場合に、液圧センサ１
３２の出力信号と液圧センサ１２４の出力信号とが一定
以上異なる場合には、上記液圧センサ１２４が異常であ
るとされる。上記リニアバルブ装置５６は、液圧センサ
１２４で検出される液圧が、目標とすべき液圧制動トル
ク（目標液圧制動トルク）に対応する値になるように加
圧室７４の液圧を調圧し、ホイールシリンダ側に供給す
る。この目標液圧制動トルクをどのようにして決定する
かについては、後で詳しく説明する。

【００２７】また、上記液通路８０には、マスタシリン
ダ６８の液圧（具体的には加圧室７２の液圧）を検出す
る液圧センサ２２６が設けられている。マスタシリンダ
６８の液圧は、運転者のブレーキペダル７６の踏み込み
操作力に応じた液圧となるので、この液圧に対応する制
動トルクが運転者の意図する制動トルクであると見做す
ことができ、これが制動トルク制御における目標総制動
トルクとされる。尚、上記液通路８０には、電磁開閉弁
９０が閉状態とされた場合においてブレーキペダル７６
のストロークが殆ど０（零）になることを回避するため
に、所謂、ストロークシミュレータ２２８が更に設けら
れている。また、各車輪１０，１２，６０，６２各々の
回転速度を検出するための車輪速センサ２５２，２５
４，２５６，２５８が設けられ、これら車輪速センサ２
５２，２５４，２５６，２５８の出力信号に基づいて、
制動スリップ状態や推定車体速度等がのデータが得られ
るようになっている。

【００２８】運転者がブレーキ操作を行った場合、目標
総制動トルクは、マスタシリンダ６８の加圧室７２の液
圧を検出する液圧センサ２２６の出力信号に基づいて決
定される。上述のように、マスタシリンダ６８の液圧
は、運転者のブレーキペダル７６の踏み込み操作力に応
じた液圧となるので、この液圧に対応する制動トルクが
運転者の意図する所要制動トルク（目標総制動トルク）
であるとすることができる。従って、マスタシリンダ６
８の加圧室７２の液圧に応じて目標総制動トルクが決定
されるのである。尚、この目標総制動トルクを、ブレー
キペダル７６の踏み込み操作力に限らず、例えば操作ス
トロークや操作時間など、他のブレーキ操作状況に基づ
いて決定することも可能である。

【００２９】一方、目標回生制動トルクは、装置の設計
条件に基づいて決定付けられる設計上限値と、ブレーキ
操作状況に基づいて決定付けられる操作側上限値のうち
のいずれか小さい方に決定される。上記設計上限値は、
より詳しく説明すれば、発電機として機能する電動モー
タ２８の能力や蓄電装置３６の充電能力（最大充電容
量）などの装置の設計条件に基づいて決まる回生制動ト
ルクの上限値であり、また、操作側上限値は、運転者の
ブレーキペダル７６の踏み込み量などの操作状況に応じ
て定まる制動トルクの上限値（操作側上限値は、上述の
目標総制動トルクに対応する）である。

【００３０】総制動トルク制御装置４６および電動モー
タ制御装置４２は、それぞれＲＯＭ，ＲＡＭ及びＰＵ
（プロセッシングユニット）等を備えたマイクロコンピ
ュータを主要部として構成されている。上記総制動トル
ク制御装置４６の入力部には、前述の各液圧センサ１２
２，１２４，２２６，蓄電装置３６の充電容量を検出す
る充電容量検出装置２６２等が電気的に接続され、出力
部には、前述の各電磁開閉弁９０，９４，９６，１０
０，１０２，１０８，１１０，１１６のソレノイドやリ
ニアバルブ装置５６等が、図示しない駆動回路を介して
電気的に接続されるている。また、そのＲＯＭには、回
生制動トルクと液圧制動トルクの協調制御を行うか否か
を蓄電装置３６の充電容量に基づいて判定する制動トル
ク協調制御判定プログラムやかかる協調制御を実行する
ための協調制御プログラムなどの制御プログラム等が格
納されている。

【００３１】上記電動モータ制御装置４２の入力部に
は、電動モータ２８の回転数を検出するエンコーダ２６
０やアクセルペダル（不図示）の操作状況を検出するア
クセル操作状況検出装置等が電気的に接続され、出力部
には電力変換装置４０が電気的に接続されている。そし
て、そのＲＯＭには、駆動トルク制御プログラムや回生
制動トルク制御プログラムなどの種々の制御プログラム
等が格納されている。上記電力変換装置４０は、電動モ
ータ制御装置４２からの制御信号に応じて、アクセルペ
ダル（不図示）の操作状況に応じた駆動トルクが得られ
るように、或いは、目標回生制動トルクと略同じ大きさ
の回生制動トルクが得られるように、制御されるもので
ある。

【００３２】以上のように構成された車両用制動装置に
おいて、ブレーキペダル７６が踏み込まれると、各車輪
１０，１２，６０，６２に、液圧制動トルクと回生制動
トルクとの少なくとも一方を含む総制動トルクが加えら
れる。駆動輪である前輪１０，１２には、運転者のブレ
ーキ操作状況に応じて液圧制動トルクと回生制動トルク
の両方が作用し得るが、非駆動輪である後輪６０，６２
には、回生制動トルクが加えられることはなく、液圧制
動トルクのみが加えられるようになっている。

【００３３】上記電動モータ制御装置４２と総制動トル
ク制御装置４６との間においては、種々の情報交換が行
われる。本実施の形態では、総制動トルク制御装置４６
から電動モータ制御装置４２へは、（回生制動トルクと
液圧制動トルクとの）制動トルクの協調制御における制
御フラグ（制御中は１、非制御中は０）を表わす情報
（信号）と、目標回生制動トルクを表わす情報（信号）
とが供給される。この目標回生制動トルクの値について
は、制動トルクの協調制御が行われていない非制御中は
０である。制御中の目標回生制動トルクについては後述
する。一方、電動モータ制御装置４２から総制動トルク
制御装置４６へは、回生制動トルクの上限値（つまり、
上述の操作側上限値と設定上限値との小さい方）を表わ
す情報（信号）と、実回生制動トルクを表す情報（信
号）が供給される。この実回生制動トルクについては、
制動制御が行われていない非制御中は０である。制御中
の実回生制動トルクについては後述する。

【００３４】上記制動トルクの制御は、マスタシリンダ
６８に（具体的には、その加圧室７２に）液圧が発生し
たことが液圧センサ２２６によって検出されたことを制
御開始のトリガーとして、制御フラグ１が立てられる。
また、制御の終了は、車両が停止状態になったこと、総
制動トルク制御装置４６等に異常が生じたこと、或いは
蓄電装置３６の充電容量が０になったこと等が条件とさ
れ、これらのうちのいずれか１つの条件が満たされた場
合に終了させられ、制御フラグが０に設定される。車両
が停止状態にあることは、例えば、駆動輪である前輪１
０，１２の車輪速度のうちの小さい方、すなわち、車輪
速センサ２５２，２５４によって検出された車輪速度の
うちの小さい方が設定速度より小さい場合に、車両停止
状態にあると判定される。尚、この替わりに、各車輪１
０，１２，６０，６２の車輪速度に基づいて求められた
推定車体速度が設定速度より小さい場合に車両停止状態
にあるとしたり、車速センサを設け、車速センサによっ
て検出された車速が設定速度より小さい場合に停止状態
にあると、判定するようにしても良い。

【００３５】本実施の形態では、回生制動トルクに対す
る摩擦制動（液圧制動）トルク発生の時間的遅れを極力
小さくして運転者の制動意図に応じた総制動トルクを的
確に得ることができるように、目標液圧制動トルクを決
定する際には、目標回生制動トルク値と実回生制動トル
ク値とに基づいて、目標回生制動トルクを表わす情報の
送信から実回生制動トルク発生までの所要時間Тｄと現
在までの経過時間Тｓとを推定し、該Тｓ時間前の目標
回生制動トルク値と現在の目標総制動トルク値とに基づ
いて、目標摩擦制動トルク値を決定するようにしてい
る。

【００３６】次に、この目標液圧制動トルク値の決定に
ついて説明する。上記総制動トルク制御装置４６は、目
標液圧制動トルクを決定するに際して、制動トルクの協
調制御の開始から終了までを３つの時間帯Ａ,Ｂ及びＣ
に区切り、その時間帯に応じて制御の内容を変更するよ
うになっている。まず、時間帯Ａとは、制御開始から次
に述べる時間帯Ｂに移行するまでの時間帯で、目標回生
制動トルク値を０（零）として、電動モータ制御装置４
２に情報が送られる。従って、この時間帯Ａでは、総制
動トルク値をそのまま目標液圧制動トルク値として、リ
ニアバルブ５６の制御を行う。

【００３７】時間帯Ｂとは、時間帯Ａにおいてマスタシ
リンダ６８の（加圧室７２の）液圧が予め定められた所
定値を越えると、時間帯Ａから移行する時間帯で、設計
上限値と操作側上限値のうちの小さい方を目標回生制動
トルク値として、電動モータ制御装置４２に情報が送ら
れる。この時間帯Ｂでは、求めた総制動トルク値をその
ままそのまま目標液圧制動トルク値として、リニアバル
ブ５６の制御を行う。更に、時間帯Ｃとは、時間帯Ｂに
おいて、電動モータ制御装置４２から送信されて来る実
回生制動トルク値が０（零）でなくなったときに、時間
帯Ｂから移行する時間帯である。

【００３８】回生制動トルクと液圧制動トルクとの制動
トルクの協調制御が開始されると、まず、時間帯Ａで
は、目標回生制動トルク値が０であるので、電動モータ
制御装置４２は回生制動トルクを発生させることはな
い。従って、制御開始直後（時間帯Ａの間）は、実回生
制動トルクは０である。その後、マスタシリンダ６８の
（加圧室７２の）液圧が予め定められた所定値を越えて
時間帯Ｂに移行すると、総制動トルク制御装置４６は電
動モータ制御装置４２に対して０でない目標回生制動ト
ルク値を情報として送信する。

【００３９】電動モータ制御装置４２は、この送信に要
する時間（Т０）だけ遅れて上記（０でない）目標回生
制動トルク値を情報として受信し、受信した値に応じて
（実）回生制動トルクを発生させる。この実回生制動ト
ルクの発生に要する時間をТ１とすると、目標回生制動
トルク値を受信した後このТ１時間が経過した後、得ら
れた実回生制動トルク値が電動モータ制御装置４２から
総制動トルク制御装置４６に対して返信される。総制動
トルク制御装置４６は、この返信に要する時間（Т２）
だけ遅れて上記実回生制動トルク値を情報として受信す
る。

【００４０】以上のように、時間帯Ｂに移行して目標回
生制動トルク値が電動モータ制御装置４２に対して発信
されてから、Т０＋Т１＋Т２（＝Тｓ）時間だけ経過
して初めて、実回生制動トルク値が総制動トルク制御装
置４６に返信されることになる。上記送信に要する通信
時間Т０と返信に要する通信時間Т２とは、殆ど等しい
ものと見做すことができるので、総制動トルク制御装置
４６が電動モータ制御装置４２に対して目標回生制動ト
ルク値を情報として発信してから、実際にそれに応じた
回生制動トルクが得られるまでの所要時間（つまり時間
遅れ）Тｄは、上記経過時間Тｓの半分（Тｄ＝Тｓ／
２）と見做すことができる。

【００４１】換言すれば、電動モータ制御装置４２は、
総制動トルク制御装置４６がТｓ時間だけ前に送信した
目標回生制動トルクを発生させているものと推定でき
る。従って、時間帯Ｃでは、総制動トルク制御装置４６
は、今現在の総制動トルク値とТｓ時間前に送信した目
標回生制動トルク値とから、（前者から後者を差し引い
た値として）目標液圧制動トルク値を決定し、この目標
値となるようにリニアバルブ装置５６を制御すれば良い
ことになる。上記経過時間Тｓは、車両に固有であるか
も知れないが、外気温などに依存して電動モータ２８の
応答特性等が変化するものと考えられるので、目標液圧
制動トルク値の推定は、より好ましくは、制御開始時に
行われる。

【００４２】図３は、上記総制動トルク制御装置４６に
よる制動トルク制御プログラムの一部を示すフローチャ
ートである。このフローチャートに示すように、回生制
動トルクと液圧制動トルクとの制動トルクの協調制御が
開始されると、まず、ステップＳ１で、かかる協調制御
の終了条件が満たされているか否かが判定される。終了
条件が満たされている場合には（ステップＳ１：ＹＥ
Ｓ）、ステップＳ１１が実行され、マスタシリンダ（Ｍ
／Ｃ）とホイールシリンダ（Ｗ／Ｃ）とが導通させられ
る。一方、終了条件が満たされない場合には（ステップ
Ｓ１：ＮО）制御が継続され、ステップＳ２で、車速が
設定速度より小さいか否かが判定される。

【００４３】この車速が設定速度以上である場合（ステ
ップＳ２：ＮО）には、そのままステップＳ３以降が実
行される。車速が設定速度より大きく電動モータ２８の
回転数が設定数より大きい場合には、回生制動トルクが
制御可能だからである。すなわち、ステップＳ３で、液
圧センサ２２６によって検出されたマスタシリンダ（Ｍ
／Ｃ）液圧を読み込み、これに基づいて運転者の制動意
図に対応した目標総制動トルク値が求められる。また、
ステップＳ４で、電動モータ制御装置４２からの送信デ
ータを読み込む。更に、ステップＳ５で、時間帯が上述
の時間帯Ａ〜Ｃの何れであるかを判別する。

【００４４】そして、次に、ステップＳ６で、その時間
帯に応じて目標回生制動トルク値および目標液圧制動ト
ルク値が演算される。このとき、目標液圧制動トルク値
は、上述のように、今現在の総制動トルク値とТｓ時間
前に送信した目標回生制動トルク値とから決定されるの
である。その後、ステップＳ７で、電動モータ制御装置
４２に対して目標回生制動トルク値などのデータを送信
し、また、ステップＳ８で、液圧制動装置３０のリニア
バルブ５６を制御することにより、液圧制動トルクが上
記目標液圧制動トルク値に極力近づくように制御される
ようになっている。

【００４５】一方、ステップＳ２において車速が設定速
度よりも低い場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステ
ップＳ９で目標回生制動トルクが０にされる。電動モー
タ２８の回転数が設定数より小さくなると、出力し得る
回生制動トルクが非常に小さくなり、また、その変動が
大きくなったりするので、回生制動トルクを適切に制御
することが非常に難しくなるからである。このように目
標回生制動トルクが０にされた後、ステップＳ１０でマ
スタシリンダ液圧が読み込まれ、目標総制動トルクが求
められる。そして、ステップＳ７以降が実行されるよう
になっている。

【００４６】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、目標回生制動トルクを表わす情報の送信から実回
生制動トルク発生までの所要時間（つまり、遅れ時間）
Тｄ及び現在までの経過時間Тｓを推定することによ
り、実際に現在発生している回生制動トルクの値（つま
り、現在よりТｓ時間前の目標回生制動トルク値）をリ
アルタイムで高精度に推定することができる。そして、
このТｓ時間前の目標回生制動トルク値と現在の目標総
制動トルク値とに基づいて、目標摩擦制動トルク値を決
定するようにしたので、従来のように、摩擦制動トルク
の発生が回生制動トルクに比して常時遅れることはなく
なる。すなわち、回生制動トルクに対する摩擦制動トル
ク発生の時間的遅れを無くして、運転者の意図に応じた
総制動トルクを的確に得ることができるのである。

【００４７】この場合において、上記所要時間（遅れ時
間）Тｄ及び経過時間Тｓの推定（つまり、実際に現在
発生している回生制動トルク値の推定）が可能となる迄
は、目標総制動トルク値を目標摩擦制動トルクとするこ
とにより、運転者の意図に応じた所要制動トルクを摩擦
制動トルクのみによって確保することができ、回生制動
トルクと摩擦制動トルクを併用して協調制御を行う場合
において、例えばその制御初期など、実際に現在発生し
ている回生制動トルク値の推定ができない場合にも、支
障無く安全サイドの対応をすることができる。

【００４８】尚、以上の実施の形態においては、摩擦制
動トルク制御装置は総制動トルク制御装置４６およびリ
ニアバルブ装置５６等によって構成され、回生制動トル
ク制御装置は電動モータ制御装置４２および電力変換装
置４０等によって構成したものであり、また、摩擦制動
トルクは液圧回路を主要部として形成された液圧制動装
置として構成されたものであったが、この替わりに、他
のタイプの摩擦制動装置を適用することができる。この
ように、本発明は、上述の実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の
設計上の変更や改良を加えることができるのは、勿論の
ことである。

【００４９】

【発明の効果】本願発明によれば、目標回生制動トルク
を表わす情報の送信から実回生制動トルク発生までの所
要時間（つまり、遅れ時間）Тｄ及び現在までの経過時
間Тｓを推定することにより、実際に現在発生している
回生制動トルクの値（つまり、現在よりТｓ時間前の目
標回生制動トルク値）をリアルタイムで高精度に推定す
ることができる。そして、このТｓ時間前の目標回生制
動トルク値と現在の目標総制動トルク値とに基づいて、
目標摩擦制動トルク値を決定するようにしたので、従来
のように、摩擦制動トルクの発生が回生制動トルクに比
して常時遅れることはなくなる。すなわち、回生制動ト
ルクに対する摩擦制動トルク発生の時間的遅れを無くし
て、運転者の意図に応じた総制動トルクを的確に得るこ
とができる。

【００５０】また、この場合において、上記所要時間
（遅れ時間）Тｄ及び経過時間Тｓの推定（つまり、実
際に現在発生している回生制動トルク値の推定）が可能
となる迄は、目標総制動トルク値を目標摩擦制動トルク
とすることにより、運転者の意図に応じた所要制動トル
クを摩擦制動トルクのみによって確保することができ、
回生制動トルクと摩擦制動トルクを併用して協調制御を
行う場合において、例えばその制御初期など、実際に現
在発生している回生制動トルク値の推定ができない場合
にも、支障無く安全サイドの対応をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る制動トルク制御装
置を含む車両用制動装置を搭載した自動車の制動系の主
要部を概略的に示す構成説明図である。

【図２】上記車両用制動装置の一部をなす液圧制動装
置の主要部を概略的に示す構成説明図である。

【図３】上記車両用制動装置に設けられた総制動トル
ク制御装置による制動トルク制御プログラムの一部を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

２８… 電動モータ３６… 蓄電装置４０… 電力変換装置４２… 電動モータ制御装置４６… 総制動トルク制御装置５６… リニアバルブ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D046 AA09 CC06 EE01 HH02 HH52 KK11 5H115 PA01 PA08 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PO06 PO17 PU08 PU25 PV09 QE10 QE12 QI07 QI13 QN03 RB08 RB24 RB26 SE04 SE10 TB01 TI02 TO21 TO26 TO30 TU16 UI13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪に作用する回生制動トルクを目標回
生制動トルク値となるように制御する回生制動トルク制
御装置と、上記車輪に作用する摩擦制動トルクを目標摩
擦制動トルクとなるように制御する摩擦制動トルク制御
装置とを備え、上記回生制動トルク制御装置と摩擦制動
トルク制御装置とを協働させて目標総制動トルクを得る
ようにした制動トルク制御装置であって、上記摩擦制動トルク制御装置が上記回生制動トルク制御
装置に対して目標回生制動トルクを表わす情報を送信す
る一方、上記回生制動トルク制御装置は上記摩擦制動ト
ルク制御装置に対して実回生制動トルクを表わす情報を
送信し、上記摩擦制動トルク制御装置は、目標回生制動
トルク値と実回生制動トルク値とに基づいて、目標回生
制動トルクを表わす情報の送信から実回生制動トルク発
生までの所要時間（Тｄ）及び現在までの経過時間（Т
ｓ）を推定し、Тｓ時間前の目標回生制動トルク値と現
在の目標総制動トルク値とに基づいて、目標摩擦制動ト
ルク値を決定することを特徴とする制動トルク制御装
置。
【請求項２】上記所要時間（Тｄ）及び経過時間（Т
ｓ）の推定が可能となる迄は、目標総制動トルク値を目
標摩擦制動トルクとすることを特徴とする請求項１記載
の制動トルク制御装置。