JP2021141749A - 車両 - Google Patents

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直樹 山本
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Abstract

【課題】 実用性の高い車両を提供する。【解決手段】 左右2つの前輪10Fおよび左右2つの後輪10Rを備える車両に対して、2つの前輪と2つの後輪との一方だけの各々に、摩擦力を利用して、互いに独立してブレーキ力を付与可能なブレーキシステム(14,14)と、2つの前輪と2つの後輪との少なくとも他方の各々を、その各々に対応する駆動源である電動モータ22b,70bの力によって駆動するとともに、その各々に、対応する電動モータによる回生を利用して、互いに独立してブレーキ力を付与可能な駆動システム(12F,12F,12R,12R)とを設ける。ブレーキ力発生手段の構造上の制約を比較的小さくしつつ信頼性を担保することができる。【選択図】 図1

Description

本発明は、ブレーキシステムと駆動システムとを備えた車両に関する。
従来、例えば、前後左右に4つの車輪を有する一般的な車両には、4つの車輪のいずれに対しても、いわゆる摩擦ブレーキ装置が配備されている。摩擦ブレーキ装置は、典型的には、ディスクロータ等の車輪とともに回転する回転体と、その回転体に押し付けられるブレーキパッド等の摩擦部材と、その摩擦部材をその回転体に押し付けるためのアクチュエータとを含んで構成されている。近年、いわゆる電気自動車では、下記特許文献に記載されているように、そのような摩擦ブレーキ装置に代えて、回生ブレーキ、すなわち、車両の駆動源である電動モータによるエネルギ回生を利用したブレーキを採用することも検討されている。
特開2013−135532号広報
摩擦ブレーキ装置は、長い歴史があって信頼性に優れている反面、車輪のリム内に何某かの構成要素が配設されるため、構造上の制約を受ける。一方で、回生ブレーキは、ブレーキ力を発生させるための特別な構成要素を必要とせずに駆動システムだけで実現できるが、大きなブレーキ力を得られないというデメリットもある。摩擦ブレーキ装置と回生ブレーキとの組み合わせに工夫を凝らすことにより、車両の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の車両は、
左右2つの前輪および左右2つの後輪と、
前記2つの前輪と前記2つの後輪との一方だけの各々に、摩擦力を利用して、互いに独立してブレーキ力を付与可能なブレーキシステムと、
前記2つの前輪と前記2つの後輪との少なくとも他方の各々を、その各々に対応する駆動源である電動モータの力によって駆動するとともに、その各々に、対応する前記電動モータによる回生を利用して、互いに独立してブレーキ力を付与可能な駆動システムと
を備える。
上記ブレーキシステムは、摩擦ブレーキ装置を含んで構成され、上記駆動システムは、回生ブレーキを実現させるものである。本発明の車両は、簡単に言えば、摩擦ブレーキ装置が前輪と後輪との一方にしか設けられてなく、前輪と後輪との少なくとも他方に、回生ブレーキが採用されたものと考えることができる。摩擦ブレーキ装置が、4つの車輪のすべてに設けられるのではなく、2つの車輪に対してだけ設けられているため、当該車両全体におけるブレーキ力発生手段の構造上の制約が比較的小さく、逆に言えば、2つの車輪には摩擦ブレーキ装置が設けられているため、そのブレーキ力発生手段の信頼性を担保することが可能となる。また、少なくとも摩擦ブレーキ装置が設けられていない車輪には、回生ブレーキを作用させることができるため、本発明の車両では、比較的大きなブレーキ力要求にも充分に応えることができる。
発明の態様
摩擦ブレーキ装置の信頼性が高く、摩擦ブレーキ装置が比較的大きなブレーキ力を付与可能であることを考慮すれば、ブレーキシステムがブレーキ力を付与する前輪と後輪との一方は、前輪であることが望ましい。また、当該車両の構成ができるだけ簡素になるという観点からすれば、駆動システムは、ブレーキシステムによってはブレーキ力が付与されない前輪と後輪との他方だけを駆動するものであることが、つまり、その他方だけに回生によるブレーキ力を付与するものであることが望ましい。
回生ブレーキ力を車輪に付与するという観点からすれば、駆動システムは、それぞれが駆動される車輪ごとに設けられてその車輪のリム内に前記電動モータが配置された複数のインホイールモータ型車輪駆動装置を含んで構成されることが望ましい。詳しく言えば、インホイールモータ型車輪駆動装置は、電動モータが車体に配設された駆動装置と異なり、比較的長いドライブシャフトを必要としないことから、回生ブレーキに対するABS動作(アンチロックブレーキ動作)において応答性に優れるからである。
ブレーキシステムは、左右の車輪に対応した2つの車輪ブレーキ装置を含んでいる場合、それら2つの車輪ブレーキ装置の各々は、車輪とともに回転する回転体と、その回転体に押し付けられる摩擦部材と、車輪を回転可能に保持するキャリアに保持され、自身が有するピストンを前進させて前記摩擦部材を前記回転体に押し付けるブレーキアクチュエータとを有するように構成すればよい。
上記ブレーキアクチュエータは、駆動源としての電動モータと、その電動モータの回転動作を上記ピストンの進退動作に変換する動作変換機構とを有する電動ブレーキアクチュエータとすることが可能である。つまり、上記車輪ブレーキ装置を、電動モータの力によって摩擦部材を回転体に押し付けるようにされた電動ブレーキ装置とすることが可能である。電動ブレーキ装置は、ブレーキ力要求への応答性に優れる。
また、上記ブレーキアクチュエータを、自身に供給される作動液の圧力によって上記ピストンを前進させる液圧シリンダを有する液圧ブレーキアクチュエータとすることも可能である。その場合、ブレーキシステムは、作動液供給装置を備えるようにし、その作動液供給装置は、液圧源を有し、その液圧源からの作動液を2つの車輪ブレーキ装置の各々の液圧ブレーキアクチュエータの液圧シリンダに供給するとともに、各液圧シリンダに供給される作動液の圧力を個別に調整可能に構成すればよい。つまり、ブレーキシステムとして、信頼性の比較的高い液圧ブレーキシステムを採用することも可能なのである。液圧ブレーキシステムを採用する場合、フェールセーフの観点から、運転者によって操作されるブレーキ操作部材を有し、例えば上記作動液供給装置の電気的失陥時等において、運転者によってブレーキ操作部材に加えられる力によって、各液圧シリンダに供給される作動液を加圧可能に構成することが望ましい。
駆動システムの回生ブレーキによるブレーキ力(以下、「回生ブレーキ力」という場合がある)と、ブレーキシステムによるブレーキ力(以下、「摩擦ブレーキ力」という場合がある)との発生に関して説明すれば、例えば、当該車両の省エネルギの観点に鑑みれば、当該車両へのブレーキ力要求に対して、駆動システムによるブレーキ力、すなわち、回生ブレーキ力を優先的に発生させ、不足分をブレーキシステムのブレーキ力、すなわち、摩擦ブレーキ力によって賄うようにすることが望ましい。
ブレーキシステムと駆動システムとのいずれもが、自身がブレーキ力を付与する複数の車輪に対して、個別にブレーキ力を付与可能とされることから、本車両は、車輪にブレーキ力が付与されているときのその車輪のロックに対して、その車輪が前後左右いずれの車輪であっても、ABS動作を行わせることが可能である。詳しく言えば、車輪にブレーキ力が付与されているときのその車輪のロックに対して、その車輪にブレーキシステムと駆動システムとの一方がブレーキ力を付与している場合には、その一方が、その車輪にブレーキシステムと駆動システムとの両方がブレーキ力を付与している場合には、その両方が、ABS動作を行うようにすることが可能である。
第1実施例の車両の全体構成を示す模式図である。 前輪駆動装置と車輪ブレーキ装置とを含んで構成された車輪配設モジュールを示す斜視図である。 車輪ブレーキ装置を示す図である。 車輪ブレーキ装置が有するブレーキアクチュエータの断面図である。 後輪駆動装置を示す図である。 第1実施例の車両において実行される統括駆動制御プログラムのフローチャートである。 第1実施例の車両において実行される統括ブレーキ制御プログラムのフローチャートである。 第1実施例の車両において実行される車輪駆動制御プログラムおよび車輪ブレーキ制御プログラムのフローチャートである。 第2実施例の車両の全体構成を示す模式図である。 第2実施例の車両が備えるブレーキシステムの液圧回路図、および、そのシステムを構成する車輪ブレーキ装置の概略構造を示す断面図である。 第2実施例の車両において実行されるブレーキ制御プログラムのフローチャートである。 第3実施例の車両の全体構成を示す模式図である。 第4実施例の車両の全体構成を示す模式図である。 第1変形例の車両の全体構成を示す模式図である。 第2変形例の車両の全体構成を示す模式図である。 第3変形例の車両の全体構成を示す模式図である。 第4変形例の車両の全体構成を示す模式図である。
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例であるいくつかの車両およびそれら変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。なお、実施例,変形例の車両は、前後左右4つの車輪を有する車両であり、以下の説明において、それら4つの車輪を、それぞれ、左前輪10FL,右前輪10FR,左後輪10RL,右後輪10RRと表すとともに、左右を区別する必要のない場合には、左前輪10FL,右前輪10FRの各々を、前輪10Fと、左後輪10RL,右前輪10RRの各々を、後輪10Rと、さらに、前後左右を区別する必要のない場合には、左前輪10FL,右前輪10FR,左後輪10RL,右後輪10RRの各々を、車輪10と、それぞれ総称する場合があることとする。
第1実施例の車両は、全体構成を図1に模式的に示すように、4つの車輪10をそれぞれ駆動する4つの車輪駆動装置12を含んで構成される駆動システムと、左右の前輪10Fをそれぞれ制動する2つの車輪ブレーキ装置14を含んで構成されるブレーキシステムとを備えている。なお、2つの前輪10Fに対する2つの車輪駆動装置12の各々を、前輪駆動装置12Fと、2つの後輪10Rに対する2つの車輪駆動装置12の各々を、後輪駆動装置12Rと、区別して呼ぶ場合があることとする。
i)前輪側のハード構成
前輪駆動装置12Fと、車輪ブレーキ装置14とは、図2に示すような、車輪配設モジュール20(以下、単に、「モジュール20」という場合がある)に組み込まれている。モジュール20は、タイヤ10aが装着されたホイール10bを車体に配設するためのモジュールである。ホイール10b自体を車輪10と考えることができるが、本実施例においては、便宜的に、タイヤ10aが装着されたホイール10bを車輪10と呼ぶこととする。
前輪駆動装置12Fは、車輪駆動ユニット22を中心的要素として構成されている。車輪駆動ユニット22は、ハウジング22aと、ハウジング22aに内蔵された駆動源としての電動モータである駆動モータ22bおよびその駆動モータ22bの回転を減速する減速機22c(ともに構造の図示を省略する)と、ホイール10bが取り付けられるアクスルハブ(図では隠れて見えない)とを有している。車輪駆動ユニット22は、ホイール10bのリム10cの内側に配置された所謂インホイールモータユニットと呼ばれるものであり、前輪駆動装置12Fは、インホイールモータ型車輪駆動装置である。車輪駆動ユニット22は、よく知られた構造のものであるため、それについてのここでの説明は省略する。
前輪駆動装置12Fは、駆動モータ22bに電流を供給することで、その電流の大きさに応じた駆動力で、前輪10Fを駆動する。一方で、駆動モータ22bには、前輪10Fの回転によって生じる起電力に基づく電流が生じ、その電流を電源に回収することで、つまり、エネルギ回生を行うことで、前輪10Fに、それの回転に対するブレーキ力(以下、「車輪回転ブレーキ力」という場合がある)を付与することが可能とされている。つまり、前輪駆動装置12Fは、駆動モータ22bを発電機として利用することで、車輪回生ブレーキ装置としても機能するものとされているのである。
本モジュール20は、マクファーソン型サスペンション装置(「マクファーソンストラット型」とも呼ばれる)を含んで構成されている。このサスペンション装置において、車輪駆動ユニット22のハウジング22aは、車輪を回転可能に保持するとともに車体に対しての上下動が許容されたキャリアとして、さらに言えば、ハウジング22aは、後に説明する車輪転舵装置におけるステアリングナックルとして機能する。したがって、サスペンション装置は、サスペンションアームであるロアアーム24と、車輪駆動ユニット22のハウジング22aと、ショックアブソーバ26と、サスペンションスプリング28とを含んで構成されている。サスペンション装置自体は一般的な構造のものであるため、詳しい説明は省略する。
車輪ブレーキ装置14は、ホイール10bとともにアクスルハブに取り付けられて車輪10とともに回転する回転体であるディスクロータ30と、そのディスクロータ30を跨ぐようにして車輪駆動ユニット22のハウジング22aに保持されたブレーキキャリパ32とを含んで構成されている。ブレーキキャリパ32は、摩擦部材としてのブレーキパッドと、電動モータを有してその電動モータの力でブレーキパッドをディスクロータ30に押し付けることで車輪10の回転を止めるためのブレーキアクチュエータとを有している。
図3を参照しつつ詳しく説明すれば、ブレーキキャリパ32(以下、単に、「キャリパ32」という場合がある)は、ディスクロータ30を跨ぐようにして、車輪駆動ユニット22のハウジング22aに設けられたマウントに、軸線方向(図の左右方向)に移動可能に保持されている。ブレーキパッド34a,34b(以下、単に、「パッド34a,34b」という場合がある)は、軸線方向の移動が許容された状態で、ディスクロータ30を挟むようにしてマウントに保持されている。
便宜的に、図における左方を前方と、右方を後方として説明すれば、前方側のパッド34aは、キャリパ本体36の前端部である爪部38に支持されるようにされている。ブレーキアクチュエータ40(以下、単に、「アクチュエータ40」という場合がある)は、キャリパ本体36の後方側の部分に、当該アクチュエータ40のハウジング42が固定されるようにして、保持されている。アクチュエータ40は、ハウジング42に進退可能に保持されたピストン44を有し、そのピストン44は、前進することによって、先端部が、後方側のパッド34bと係合する。そして、ピストン44が、係合した状態でさらに前進することで、1対のパッド34a,34bは、ディスクロータ30に、それを挟み付けるようにして押し付けられる。この押付けによって、ディスクロータ30とパッド34a,34bとの間の摩擦力に依存する車輪の回転に対するブレーキ力である車輪摩擦ブレーキ力、つまり、車両を減速,停止させるためのブレーキ力が発生させられるのである。
アクチュエータ40について、断面を示す図4を参照しつつ簡単に説明すれば、アクチュエータ40は、電動ブレーキアクチュエータであり、上述のハウジング42,ピストン44の他、駆動源としての電動モータであるブレーキモータ46,ブレーキモータ46の回転(詳しくは、中空のモータ軸48の回転)を減速させるための減速機構50,その減速機構50を介したブレーキモータ46の回転によって回転させられる回転シャフト52を有してその回転シャフト52の回転動作をピストン44の進退動作に変換する動作変換機構54等を含んで構成されている。ブレーキモータ46への供給電流を制御することによってピストン44は進退し、パッド34a,34bのディスクロータ30への押付力、すなわち、車輪摩擦ブレーキ力の大きさは、供給される電流の大きさに概して比例する。ちなみに、減速機構50は、直列的に配置された2つの内接式遊星歯車機構を含む差動減速機構であり、動作変換機構54は、ねじ機構である。なお、車輪ブレーキ装置14は、電動ブレーキアクチュエータであるアクチュエータ40を含んで構成される電動ブレーキ装置であり、応答性に優れたものとされている。簡単に言えば、ブレーキ力要求に対する実際のブレーキ力の発生の遅れが小さくなっているのである。
前輪10Fは、転舵輪であり、モジュール20には、図2に示すように、前輪駆動装置12F,車輪ブレーキ装置14に加えて、車輪転舵装置60が組み込まれている。車輪転舵装置60は、ロアアーム24に固定された転舵アクチュエータ62と、タイロッド64と、車輪駆動ユニット22のハウジング22aから延び出すナックルアーム22dとを含んで構成されている。転舵アクチュエータ62は、駆動源としての電動モータである転舵モータ62aと、転舵モータ62aの回転を減速する減速機62bと、転舵モータ62aの減速機62bを介した回転によって回動させられてピットマンアームとして機能するアクチュエータアーム62cとを有している。タイロッド64は、アクチュエータアーム62cとナックルアーム22dとを連結している。転舵モータ62aを作動させることで、図2に太い矢印で示すように、アクチュエータアーム62cは回動させられ、その回動がタイロッド64によって伝達されて、前輪10Fは、キングピン軸線KP回りに転舵される。
本モジュール20は、車輪駆動装置12,車輪ブレーキ装置14,車輪転舵装置60が組み込まれてモジュール化されたものであり、車輪駆動装置12,車輪ブレーキ装置14,車輪転舵装置60の車体への組み付け作業を簡便に行うことが可能となる。端的に言えば、ロアアーム24の基端部を車体のサイドメンバーに取り付け、ショックアブソーバ26,サスペンションスプリング28の上端部を構成するアッパサポート66を車体のタイヤハウジングの上部に取り付けることで、当該モジュール20を、すなわち、一度に、車輪駆動装置12,車輪ブレーキ装置14,車輪転舵装置60を、車両に搭載することができるのである。そのように、本モジュール20は、車両に対する搭載性において優れたモジュールとされているのである。
なお、摩擦ブレーキ装置である車輪ブレーキ装置14は、長い年月に亘って一般的に使用されているものであり、信頼性が高い。したがって、本車両は、後に説明するように後輪10Rの側には摩擦ブレーキ装置が設けられていないが、前輪10Fに対して摩擦ブレーキ装置が設けられているため、言い換えれば、前輪と後輪との一方に摩擦ブレーキ装置が設けられているため、当該車両全体におけるブレーキ力発生手段の信頼性が担保されているのである。
さらに、前輪駆動装置12Fは、インホイールモータ型車輪駆動装置であり、かつ、車輪回生ブレーキ装置としても機能するものとされている。駆動モータが車体に配設される車輪駆動装置の場合には駆動モータとアクスルハブとの間が比較的長いドライブシャフトで連結され、後述する回生ブレーキ力に関連したABS動作において、そのドライブシャフトの存在は、捩じり弾性に起因する応答遅れの一因となる。簡単に言えば、回生ブレーキ力を解除するときや発生させるときに、その捩じり弾性によって、迅速な解除,発生が阻害されるのである。本車両では、図から解るように、そのようなドライブシャフトが配設されていない。したがって、前輪駆動装置12FによるABS動作は、応答性が良好なものとなる。
ii)後輪側のハード構成
後輪10Rの側には、トレーリングアーム型のサスペンション装置が配備されており、図5に示すように、後輪駆動装置12Rの中心的構成要素である車輪駆動ユニット70は、トレーリングアーム72の後端部に固定されて取付られている。トレーリングアーム72は、前端部において、車体に、車幅方向に延びる回動軸線TLを中心に回動可能に支持されている。なお、図では、サスペンション装置に関して、サスペンションスプリング,ショックアブソーバ等の他の構成要素は省略されている。
車輪駆動ユニット70は、先に説明した車輪駆動ユニット22と同様に、ハウジング70aと、ハウジング70aに内蔵された駆動源としての電動モータである駆動モータ70bおよびその駆動モータ70bの回転を減速する減速機70c(ともに構造の図示を省略する)と、ホイール10bが取り付けられるアクスルハブ70dとを有している。車輪駆動ユニット70は、ホイール10bのリム10cの内側に配置されたいわゆるインホイールモータユニットと呼ばれるものであり、後輪駆動装置12Rは、前輪駆動装置12Fと同様に、インホイールモータ型車輪駆動装置である。車輪駆動ユニット70は、車輪駆動ユニット20と同様、よく知られた構造のものであるため、それについてのここでの説明は省略する。
後輪駆動装置12Rは、前輪駆動装置12Fと同様、駆動モータ70bに電流を供給することで、その電流の大きさに応じた駆動力で、後輪10Rを駆動する。一方で、前輪駆動装置12Fと同様に、駆動モータ70bには、後輪10Rの回転によって生じる起電力に基づく電流が生じ、その電流を電源に回収することで、つまり、エネルギ回生を行うことで、後輪10Rに、車輪回生ブレーキ力を付与することが可能とされている。つまり、後輪駆動装置12Rも、駆動モータ70bを発電機として利用することで、車輪回生ブレーキ装置として機能するものとされているのである。
後輪10Rに対しては、前輪10Fに対するのと異なり、摩擦ブレーキ装置が設けられていない。摩擦ブレーキ装置である車輪ブレーキ装置14は、図2から解るように、リム10c内に、ディスクロータ30,ブレーキキャリパ32が配設されており、リム10c内における他の構成要素の配設に対して制約を受ける。それに対して、後輪10Rの側は、リム10c内が煩雑ではなく比較的すっきりとしている。つまり、本車両は、摩擦ブレーキ装置が前輪と後輪との一方にしか設けられていないため、当該車両全体におけるブレーキ力発生手段の構造上の制約が比較的小さくされているのである。ちなみに、本車両では、比較的大きなブレーキ力が得られるという利点が考慮されて、後輪10Rではなく、前輪10Fに対して、摩擦ブレーキ装置が設けられている。
なお、後輪駆動装置12Rも、前輪駆動装置12Fと同様、インホイールモータ型車輪駆動装置であり、かつ、車輪回生ブレーキ装置としても機能するものとされている。したがって、前輪駆動装置12Fについて先に説明したのと同じ理由で、後輪駆動装置12RによるABS動作も、応答性が良好なものとなっている。
iii)制御に関するハード構成
駆動システムは、4つの車輪10に対して、それぞれ、4つの車輪駆動装置12が設けられたものであり、4つの車輪10の各々に対して、独立して車輪駆動力,車輪回生ブレーキ力を付与することが可能とされている。また、ブレーキシステムは、2つの前輪10Fに対して、それぞれ、2つの車輪ブレーキ装置14が設けられたものであり、2つの前輪10Fの各々に対して、独立して車輪摩擦ブレーキ力を付与することが可能とされている。
図1に示すように、独立した車輪10への車輪駆動力,車輪回生ブレーキ力の付与のため、駆動システムでは、2つの前輪駆動装置12F,2つの後輪駆動装置12Rは、それぞれ対応する4つの駆動電子制御ユニット80(以下、「駆動ECU80」という場合があり、図では「DR−ECU」と表されている)によって制御される。前輪駆動装置12F,後輪駆動装置12Rをそれぞれ構成する車輪駆動ユニット22,車輪駆動ユニット70の駆動モータ22b,70bは、三相のブラシレスDCモータであり、コントローラとして機能する駆動ECU80は、駆動モータ22b,70bの駆動回路であるインバータ,そのインバータを介して駆動モータ22b,70bの作動を制御するコンピュータ(CPU,ROM,RAM等を有する)等を含んで構成されている。
また、独立した車輪摩擦ブレーキ力の付与のため、ブレーキシステムでは、2つの車輪ブレーキ装置14は、それぞれ対応する2つのブレーキ電子制御ユニット82(以下、「ブレーキECU82」という場合があり、図では「BR−ECU」と表されている)によって制御される。車輪ブレーキ装置14を構成するアクチュエータ40のブレーキモータ46は、三相のブラシレスDCモータであり、コントローラとして機能するブレーキECU82は、ブレーキモータ46の駆動回路であるインバータ,そのインバータを介してブレーキモータ46の作動を制御するコンピュータ(CPU,ROM,RAM等を有する)等を含んで構成されている。
4つの駆動ECU80,2つのブレーキECU82は、CAN(car area network or controllable area network)84に接続されている。また、CAN84には、2つの前輪駆動装置12F,2つの後輪駆動装置12Rを統括して制御する統括駆動電子制御ユニット86(以下、「統括駆動ECU86」という場合があり、図では「CD−ECU」とあらわされている)、および、2つの車輪ブレーキ装置14を統括して制御する統括ブレーキ電子制御ユニット88(以下、「統括ブレーキECU88」という場合があり、図では「CB−ECU」と表されている)が接続されている。
統括駆動ECU86は、CPU,ROM,RAM等を有するコンピュータを中心的構成要素とするものであり、アクセル操作部材であるアクセルペダル90の操作量であるアクセル操作量ψを検出するためのアクセル操作量センサ92からの信号に基づいて、2つの前輪駆動装置12F,2つの後輪駆動装置12Rを統括して制御する。統括ブレーキECU88は、CPU,ROM,RAM等を有するコンピュータを中心的構成要素とするものであり、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル94の操作量であるブレーキ操作量δを検出するためのブレーキ操作量センサ96からの信号に基づいて、2つの車輪ブレーキ装置14を統括して制御する。
駆動ECU80を介した前輪駆動装置12F,後輪駆動装置12Rの駆動モータ22b,70bへの電流の供給,駆動モータ22b,70bからの回生エネルギの蓄電や、ブレーキECU82を介した車輪ブレーキ装置14のブレーキモータ46への電流の供給のために、本車両には、バッテリ98が設けられている。
iv)駆動力,ブレーキ力の制御
本車両では、統括駆動ECU86,4つの駆動ECU80,統括ブレーキECU88,2つのブレーキECU82が、CAN84を介して情報を送受信しつつ、協同して駆動力FD,ブレーキ力FBの制御を実行する。具体的には、駆動力FD,ブレーキ力FBの制御は、統括駆動ECU86,各駆動ECU80,統括ブレーキECU88,各ブレーキECU82が、詳しくは、それらの各々のコンピュータが、それぞれ、図6〜図8にフローチャートを示す統括駆動制御プログラム,車輪駆動制御プログラム,統括ブレーキ制御プログラム,車輪ブレーキ制御プログラムを、短い時間ピッチ(例えば数m〜数十msec)で繰り返し実行することによって行われる。以下に、各プログラムに従った処理を説明することで、当該車両における駆動力FD,ブレーキ力FBの制御を説明する。
統括駆動ECU86は、統括駆動制御プログラムに従った処理を実行する。詳しく説明すれば、統括駆動ECU86は、ステップ1(以下、「S1」と略す。他のステップも同様である。)において、当該車両において駆動力FDの要求があるか否を判定する。具体的には、アクセルペダル90が運転者によって踏み込み操作されている場合、および、自動運転が行われているときに自動運転システム(図示省略)からの要求がある場合に、駆動力FDの要求があると判定する。駆動力FDの要求があると判定した場合には、S2において、車両全体に必要とされる駆動力FDである全体駆動力FDTを特定する。具体的には、アクセルペダル90の操作に依拠する駆動力FDの要求に対しては、アクセル操作量ψに基づいて、全体駆動力FDTを決定し、自動運転に依拠する駆動力FDの要求に対しては、自動運転システムから情報として送られてくる全体駆動力FDTを認定する。続くS3において、統括駆動ECU86は、全体駆動力FDTに基づいて、各車輪10に付与されるべき駆動力FDである車輪駆動力FDWを、予め設定されている各車輪10への配分に従って決定する。そして、S4において、統括駆動ECU86は、各車輪10の駆動ECU80に、車輪駆動力FDWについての指示を送る。ちなみに、S1において駆動力FDの要求がないと判定した場合には、S2〜S4の処理をスキップする。
続くS5において、統括駆動ECU86は、各車輪10の回転速度である車輪速vWを取得する。具体的には、駆動モータ22b,70bの各々には、電流供給の際における通電相の切換のために、モータ回転角センサ(例えば、レゾルバ,ホールIC等である)が設けられており、このセンサの検出に依拠したモータ回転速度に基づいて各駆動ECU80が特定した車輪速vWの情報から、統括駆動ECU86は、各車輪10の車輪速vWを取得する。次いで、S6において、統括駆動ECU86は、取得した各車輪10の車輪速vWに基づいて、当該車両の走行速度である車速vを決定し、S7において、各駆動ECU80,各ブレーキECU82に、対応する車輪10の車輪速vWと車速vとの情報を送信する。
さらに、統括駆動ECU86は、S8において、バッテリ98の蓄電残量であるバッテリ残量Qを特定する。言い換えれば、あとどのくらいの電気量を充電できるかを特定する。そして、統括駆動ECU86は、S9において、特定したバッテリ残量Qと決定した車速vとに基づいて、各車輪10に付与可能な最大の回生ブレーキ力FBRである最大車輪回生ブレーキ力FBRW-MAXを特定し、それら最大車輪回生ブレーキ力FBRW-MAXを足し合わせることにより、当該車両に全体として付与可能な回生ブレーキ力FBRである最大全体回生ブレーキ力FBRT-MAXを特定する。
続いて、S10において、統括駆動ECU86は、統括ブレーキECU88からの情報に基づいて、ブレーキ力FBの要求があるか否かを判定する。ブレーキ力FBの要求がある場合には、S11において、統括ブレーキECU88から送られてくる情報から、全体ブレーキ力FBTを認定する。統括駆動ECU86は、次のS12において、認定した全体ブレーキ力FBTが、特定した最大全体回生ブレーキ力FBRT-MAXよりも大きいか否かを判定する。
全体ブレーキ力FBTが最大全体回生ブレーキ力FBRT-MAX以下である場合には、統括駆動ECU86は、S13において、全体ブレーキ力FBTを予め設定された配分に従って配分し、各車輪10に付与すべき回生ブレーキ力FBRである車輪回生ブレーキ力FBRWを決定する。一方で、全体ブレーキ力FBTが最大全体回生ブレーキ力FBRT-MAXを超えている場合には、統括駆動ECU86は、S14において、車輪回生ブレーキ力FBRWを最大車輪回生ブレーキ力FBRW-MAXに決定する。そして、S15において、全体ブレーキ力FBTを最大全体回生ブレーキ力FBRT-MAXでは賄いきれない分として、不足ブレーキ力FBIを認定し、S16において、その不足ブレーキ力FBIについての情報を、統括ブレーキECU88に送信する。
統括駆動ECU86は、S17において、各車輪10の駆動ECU80に、決定された車輪回生ブレーキ力FBRWについての指示を送る。ちなみに、S10においてブレーキ力FBの要求がないと判定した場合には、S11以降の処理をスキップする。S11以降の処理から解るように、本車両では、省エネルギの観点から、回生ブレーキ力FBRが、ブレーキシステムにおいて付与されるブレーキ力FB、すなわち、摩擦ブレーキ力FBFに優先して付与されるようにされているのである。
統括ブレーキECU88は、統括ブレーキ制御プログラムに従った処理を行う。詳しく説明すれば、統括ブレーキECU88は、S21において、当該車両においてブレーキ力FBの要求があるか否かを判定する。具体的には、ブレーキペダル94が運転者によって踏み込み操作されている場合、および、自動運転が行われているときに自動運転システムからの要求がある場合に、ブレーキ力FBの要求があると判定する。ブレーキ力FBの要求があると判定した場合には、S22において、車両全体に必要とされるブレーキ力FBである全体ブレーキ力FBTを特定する。具体的には、ブレーキペダル94の操作に依拠するブレーキ力FBの要求に対しては、ブレーキ操作量δに基づいて、全体ブレーキ力FBTを決定し、自動運転に依拠するブレーキ力FBの要求に対しては、自動運転システムから情報として送られてくる全体ブレーキ力FBTを認定する。続くS23において、統括ブレーキECU88は、統括駆動ECU86に、全体ブレーキ力FBTについての情報を送信する。
統括ブレーキECU88は、S24において、統括駆動ECU86からの不足ブレーキ力FBIについての情報に基づいて、摩擦ブレーキ力FBFによってカバーすべき不足ブレーキ力FBIが存在するか否かを判定する。不足ブレーキ力FBIが存在する場合、統括ブレーキECU88は、S25において、不足ブレーキ力FBIを予め設定された配分に従って、ブレーキシステムが各車輪10において発生させるべき摩擦ブレーキ力FBFである車輪摩擦ブレーキ力FBFWを決定する。そして、統括ブレーキECU88は、S26において、各車輪10のブレーキECU82に、決定された車輪摩擦ブレーキ力FBFWについての指示を送る。ちなみに、S21においてブレーキ力の要求がないと判定した場合、および、S24において不足ブレーキ力FBIが存在しないと判定した場合には、それらの判定以降の処理をスキップする。
各車輪10の駆動ECU80は、車輪駆動制御プログラムに従った処理を実行する。詳しく言えば、駆動ECU80は、S31において、統括駆動ECU86からの車輪駆動力FDWについての情報に基づいて、自身の制御対象となっている車輪10に車輪駆動力FDWを付与すべきか否かが判定される。車輪駆動力FDWの付与が求められている場合、駆動ECU80は、S32において、その情報に基づいて車輪駆動力FDWを特定し、S33において、その車輪駆動力FDWに基づく電流を、車輪駆動装置12の駆動モータ22b,70bに供給する。
また、駆動ECU80は、S34において、統括駆動ECU86からの車輪回生ブレーキ力FBRWについての情報に基づいて、自身の制御対象となっている車輪10に回生ブレーキ力FBRの付与が求められているか否かを判定する。回生ブレーキ力FBRの付与が要求されている場合に、駆動ECU80は、S35において、統括駆動ECU86からの車輪速vW,車速vの情報に基づいて、当該車輪10にロックが発生しているか否かを判定する。ロックが発生していない場合には、S36において、付与すべき車輪回生ブレーキ力FBRWを特定し、S37において、その車輪回生ブレーキ力FBRWに基づく駆動モータ22b,70bによる回生制動を実行する。ちなみに、S35において車輪10がロックしていると判定した場合には、車輪10には、回生ブレーキ力FBRは付与されない。つまり、車輪10に回生ブレーキ力FBRが付与されていたとしても、車輪10がロックしたときには、付与されている回生ブレーキ力FBRが解除される。このようにしてABS動作が実行されるのである。なお、S31において車輪駆動力FDWの要求がないと判定した場合には、S32,S33の処理をスキップし、S34において車輪回生ブレーキ力FBRWの要求がないと判定した場合には、それ以降の処理をスキップする。
各車輪10のブレーキECU82は、車輪ブレーキ制御プログラムに従った処理を実行する。詳しく言えば、ブレーキECU82は、S41において、統括ブレーキECU88からの車輪摩擦ブレーキ力FBFWについての情報に基づいて、自身の制御対象となっている車輪10に摩擦ブレーキ力FBFの付与が求められているか否かを判定する。摩擦ブレーキ力FBFの付与が要求されている場合に、ブレーキECU82は、S42において、統括駆動ECU86からの車輪速vW,車速vの情報に基づいて、当該車輪10にロックが発生しているか否かを判定する。ロックが発生していない場合には、S43において、付与すべき車輪摩擦ブレーキ力FBFWを特定し、S44において、車輪摩擦ブレーキ力FBFWに基づく電流を、車輪ブレーキ装置14のブレーキモータ46に供給する。ちなみに、S42において車輪10がロックしていると判定した場合には、車輪10には、摩擦ブレーキ力FBFは付与されない。つまり、車輪10に摩擦ブレーキ力FBFが付与されていたとしても、車輪10がロックしたときには、付与されている摩擦ブレーキ力FBFが解除される。このようにしてABS動作が実行されるのである。なお、S41において車輪摩擦ブレーキ力FBFWの要求がないと判定した場合には、それ以降の処理をスキップする。
車輪駆動装置12も、車輪ブレーキ装置14も、1つの車輪のみに独立して回生ブレーキ力FBR,摩擦ブレーキ力FBFを付与するように構成されているため、当該車両では、車輪10ごとにABS動作が実行可能となっているのである。
第2実施例の車両は、図9に模式的に示すように、第1実施例の車両とブレーキシステムにおいて異なっているだけであるため、第1実施例の車両の構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略することとする。
第2実施例の車両におけるブレーキシステムは、作動液の圧力に依拠して作動する液圧ブレーキシステムであり、(a)ブレーキペダル94が連結されたマスタシリンダ110と、(b)マスタシリンダ110からの作動液を自身を通過させることによって供給し、若しくは、自身が有するポンプ(後述する)によって加圧された作動液を調圧して供給する作動液供給装置112と、(c)左右の前輪10Fにそれぞれ設けられて、作動液供給装置112から供給される作動液の圧力により、左右の前輪10Fの各々の回転を減速するための2つの車輪ブレーキ装置114と、(d)当該ブレーキシステムの制御を司るブレーキ電子制御ユニット116(以下「ブレーキECU116」という場合があり、図では「BR−ECU」と表されている)とを含んで構成されている。ちなみに、マスタシリンダ110,作動液供給装置112,2つの車輪ブレーキ装置114とを含んで、1つのブレーキ装置が構成されていると考えることもできる。
図10(a)の液圧回路図を参照しつつ簡単に説明すれば、マスタシリンダ110は、ハウジング内部に、ブレーキペダル94に連結されるとともに互いに直列的に配置された2つのピストン110aと、それらピストン110aの移動によって自身に導入された作動液が加圧される2つの加圧室110bとを含むタンデム型のシリンダ装置であり、作動液を大気圧下において貯留するリザーバ110cが付設されている。マスタシリンダ110は、ブレーキペダル94に加えられた力(以下、「ブレーキ操作力」と言う場合がある)に応じた圧力の作動液を、2つの前輪10Fに対応した2つの系統ごとに、作動液供給装置112に供給する。
作動液供給装置112は、マスタシリンダ110から供給された作動液を自身を通過して車輪ブレーキ装置114に向かわせる2つのマスタ液通路112aと、それら2つのマスタ液通路112aをそれぞれ開通遮断する常開型の電磁式開閉弁であるマスタカット弁112bと、それぞれが液圧源として機能して2系統に対応した2つのポンプ112cと、それらポンプ112cを駆動させるポンプモータ112dと、2系統に対応した2つの電磁式リニア弁である制御保持弁112eと、それら制御保持弁112eと直列的に配置された2つの常閉型の電磁式開閉弁である遮断弁112fと、それら制御保持弁112eとそれぞれ並列的に配置された2つの逆止弁112gとを含んで構成されている。2つのポンプ112cは、上述のリザーバ110cから、リザーバ液通路112hを介して作動液を汲み上げるようにされている。それぞれのポンプ112cは、吐出側において、マスタ液通路112aに繋がっており、そのマスタ液通路112aの一部分を介して、各車輪ブレーキ装置114に、加圧された作動液を供給するようにされている。なお、それぞれのポンプ112cの吐出側には、それぞれ、ポンプ112cから吐出される作動液の圧力の脈動的変化を緩和するために、緩衝器112iが設けられている。また、作動液供給装置112内には、それぞれのポンプ112cと並列にマスタ液通路112aとリザーバ液通路112hとを繋ぐ2つの帰還路112jが形成されており、それら帰還路112jの各々に、上記制御保持弁112e,遮断弁112fが設けられている。
通常作動時(電気的失陥が生じていない場合)には、マスタカット弁112b,遮断弁112fは、それぞれ閉弁状態,開弁状態とされる。ポンプモータ112dによってポンプ112cが駆動されることにより、リザーバ110cの作動液が加圧されて、車輪ブレーキ装置114に供給される。制御保持弁112eは、車輪ブレーキ装置114に供給される作動液の圧力を、自身に供給される励磁電流に応じた圧力に調整する機能を有している。なお、制御保持弁112eが減圧用の弁であるため、作動液は、圧力の調整のために制御保持弁112eを通過する。その通過した作動液は、帰還路112jおよび開弁状態である遮断弁112fを介して、リザーバ液通路112hに、ひいては、リザーバ110cに戻される。ちなみに、マスタ液通路112aの一方には、常閉型の電磁式開閉弁であるシミュレータ開通弁118を介して、ストロークシミュレータ120が繋げられている。通常作動時(電気的失陥が生じていない場合)には、シミュレータ開通弁118は励磁されて開弁状態とされ、ストロークシミュレータ120は機能する。
一方で、当該ブレーキシステムが電気的に失陥しているような場合には、マスタカット弁112b,遮断弁112fがそれぞれ開弁状態,閉弁状態とされて、マスタシリンダ110から作動液供給装置112に供給される作動液が、車輪ブレーキ装置114に供給されることになる。なお、作動液供給装置112には、車輪ブレーキ装置114に供給される作動液の圧力(以下、「ホイールシリンダ圧」と言う場合がある)を検出するためのホイールシリンダ圧センサ112k,マスタシリンダ110から供給される作動液の圧力を検出するためのマスタ圧センサ112lが、2系統に対応して、それぞれ2つずつ設けられている。
車輪ブレーキ装置114は、第1実施例の車両に備えられている車輪ブレーキ装置14と同様、図10(b)に示すように、車輪10とともに回転する回転体であるディスクロータ130と、そのディスクロータ130を跨ぐようにして車輪駆動ユニット22のハウジング22aに保持されたブレーキキャリパ132とを含んで構成されている。ブレーキキャリパ132は、摩擦部材としての1対のブレーキパッド134と、それらブレーキパッド134をディスクロータ130に押し付けるためにキャリパ本体132aに固定保持されたブレーキアクチュエータ136とを有している。ブレーキアクチュエータ136は、ピストン136aと、自身に供給される作動液の圧力によってピストン136aを前進させる液圧シリンダであるホイールシリンダ136bとを有する液圧ブレーキアクチュエータである。
ホイールシリンダ136bの作動液室136cに、作動液供給装置112からの作動液が供給され、その作動液の圧力により、ピストン136aが前進して、1対のブレーキパッド134は、ディスクロータ130を挟み付ける。その挟み付けによって、摩擦力を利用したブレーキ力が前輪10Fに付与される。詳しく言えば、作動液供給装置112の2つの制御保持弁112eの各々に供給される励磁電流を制御することで、2つの前輪12Fに互いに独立して車輪摩擦ブレーキ力が付与され、その車輪摩擦ブレーキ力が、互いに独立して制御される。
ブレーキECU116は、CPU,ROM,RAM等を有するコンピュータと、作動液供給装置112の制御保持弁112e,ポンプモータ112d等の駆動回路とを含んで構成されている。そのコンピュータは、図11にフローチャートを示すブレーキ制御プロクラムを、短い時間ピッチ(例えば数m〜数十msec)で繰り返し実行し、その実行により、ブレーキECU116は、2つの前輪10Fに付与する車輪摩擦ブレーキ力FBFWを制御する。
ブレーキ制御プログラムに従う処理について説明すれば、ブレーキECU116は、S51において、当該車両においてブレーキ力FBの要求があるか否かを判定する。具体的には、ブレーキペダル94が運転者によって踏み込み操作されている場合、および、自動運転が行われているときに自動運転システムからの要求がある場合に、ブレーキ力FBの要求があると判定する。ブレーキ力FBの要求があると判定した場合には、S52において、作動液供給装置112のポンプモータ112dをON状態とし、S53において、車両全体に必要とされるブレーキ力FBである全体ブレーキ力FBTを特定する。具体的には、ブレーキペダル94の操作に依拠するブレーキ力FBの要求に対しては、ブレーキ操作量δに基づいて、全体ブレーキ力FBTを決定し、自動運転に依拠するブレーキ力FBの要求に対しては、自動運転システムから情報として送られてくる全体ブレーキ力FBTを認定する。続くS54において、ブレーキECU116は、統括駆動ECU86に、全体ブレーキ力FBTについての情報を送信する。
ブレーキECU116は、S55において、統括駆動ECU86からの不足ブレーキ力FBIについての情報に基づいて、摩擦ブレーキ力FBFによってカバーすべき不足ブレーキ力FBIが存在するか否かを判定する。不足ブレーキ力FBIが存在する場合、ブレーキECU116は、S56において、不足ブレーキ力FBIを配分して、ブレーキシステムが各車輪10において発生させるべき摩擦ブレーキ力FBFである車輪摩擦ブレーキ力FBFWを決定する。S55において不足ブレーキ力FBIが存在しないと判定された場合には、当該ブレーキ制御プログラムの1回の実行を終了する。
次いで、ブレーキECU116は、S57において、統括駆動ECUからの車輪速vW,車速vの情報に基づいて、左側の車輪10にロックが発生しているか否を判定する。ロックが発生していない場合には、S58において、左側の車輪10に対応する制御保持弁112eに、車輪摩擦ブレーキ力FBFWに基づく励磁電流を供給し、ロックが発生している場合には、S59において、励磁電流を非供給とする。さらに、ブレーキECU116は、S60において、統括駆動ECU86からの車輪速vW,車速vの情報に基づいて、右側の車輪10にロックが発生しているか否を判定する。ロックが発生していない場合には、S61において、右側の車輪10に対応する制御保持弁112eに、車輪摩擦ブレーキ力FBFWに基づく励磁電流を供給し、ロックが発生している場合には、S62において、励磁電流を非供給とする。このような処理によって、左右の車輪10に摩擦ブレーキ力FBFが付与されていたとしても、それら左右の車輪10のいずれかがロックしたときには、付与されている摩擦ブレーキ力FBFが解除される。このようにしてABS動作が実行されるのである。
ちなみに、S51においてブレーキ力の要求がないと判定した場合には、ブレーキECU116は、S63において、作動液供給装置112のポンプモータ112dをOFF状態とし、コンピュータによる本プログラムの1回の実行を終了する。
本第2実施例の車両は、ブレーキシステムとして、液圧ブレーキシステムを採用していることで、ブレーキ手段に対する信頼性が高められている。さらに言えば、当該ブレーキシステムに例えば電気的な失陥が発生した場合であっても、先に説明したように、運転者がブレーキペダル94に加える操作力によって加圧された作動液が、車輪ブレーキ装置114に供給されるようになっているため、当該ブレーキシステムは、フェールセーフの観点において優れたブレーキシステムとなっている。
第3実施例の車両は、図12に模式的に示すように、後輪10Rだけを駆動する駆動システムを備えた車両、つまり、後輪駆動車両である。第3実施例の車両は、後輪10Rに対してだけ、第1実施例の車両に採用されている後輪駆動装置12Rが設けられた駆動システムを採用している。言い換えれば、第1実施例の車両に対して前輪駆動装置12Fを排除した車両と考えることができる。
第1実施例の車両と同じ構成要素については、同じ符号を付すことで、第3実施例の車両の構成についての説明は省略することとする。第3実施例における駆動力,ブレーキ力についての制御は、第1実施例の車両における制御と同様であるため、説明を省略することとする。
第3実施例の車両において、駆動システムは、2つの後輪10Rに対して、それぞれ、2つの車輪駆動装置12が設けられたものであり、2つの後輪10の各々に対して、独立して車輪駆動力,車輪回生ブレーキ力を付与することが可能とされている。また、ブレーキシステムは、2つの前輪10Fに対して、それぞれ、2つの車輪ブレーキ装置14が設けられたものであり、2つの前輪10Fの各々に対して、独立して車輪摩擦ブレーキ力を付与することが可能とされている。なお、前輪10Fに対しては駆動モータ22bが設けられていないため、前輪10Fの車輪速vWを取得するために、左右の前輪10Fのそれぞれに対して、車輪速センサ140が設けられており、前輪10Fのロック等の判定については、その車輪速センサ140からの信号に基づいて行われる。
第3実施例の車両は、第1実施例の車両と同様に、摩擦ブレーキ装置が前輪と後輪との一方にしか設けられていないため、当該車両全体におけるブレーキ力発生手段の構造上の制約が比較的小さくされており、また、比較的大きなブレーキ力が得られるという利点が考慮されて、後輪10Rではなく、前輪10Fに対して、摩擦ブレーキ装置が設けられている。また、第3実施例の車両においても、車輪駆動装置12も、車輪ブレーキ装置14も、1つの車輪のみに独立して回生ブレーキ力,摩擦ブレーキ力を付与するように構成されているため、当該車両では、車輪10ごとにABS動作が実行可能となっているのである。さらに言えば、第3実施例の車両は、駆動システムが、2つの後輪10に対してだけ、それぞれ、2つの車輪駆動装置12が設けられていることから、第1実施例の車両と比較して、より簡素な構成の駆動システムを有し、車両自体の構成も簡素化されている。
第4実施例の車両は、第3実施例の車両と同様、図13に模式的に示すように、後輪10Rだけを駆動する駆動システムを備えた車両、つまり、後輪駆動車両である。第4実施例の車両は、後輪10Rに対してだけ、第2実施例の車両に採用されている後輪駆動装置12Rが設けられた駆動システムを採用している。言い換えれば、第2実施例の車両に対して前輪駆動装置12Fを排除した車両と考えることができる。
第2実施例の車両と同じ構成要素については、同じ符号を付すことで、第4実施例の車両の構成についての説明は省略することとする。第4実施例における駆動力,ブレーキ力についての制御は、第2実施例の車両における制御と同様であるため、説明を省略することとする。
第4実施例の車両において、駆動システムは、2つの後輪10Rに対して、それぞれ、2つの車輪駆動装置12が設けられたものであり、2つの後輪10Rの各々に対して、独立して車輪駆動力,車輪回生ブレーキ力を付与することが可能とされている。また、ブレーキシステムは、2つの前輪10Fに対して、液圧式のブレーキ装置が設けられたものであり、2つの前輪10Fの各々に対して、独立して車輪摩擦ブレーキ力を付与することが可能とされている。なお、第3実施例の車両と同様、前輪10Fに対しては駆動モータ22bが設けられていないため、前輪の車輪速vWを取得するために、左右の前輪10Fのそれぞれに対して、車輪速センサ140が設けられており、前輪10Fのロック等の判定については、その車輪速センサ140からの信号に基づいて行われる。
第4実施例の車両は、第2実施例の車両と同様に、摩擦ブレーキ装置が前輪と後輪との一方にしか設けられていないため、当該車両全体におけるブレーキ力発生手段の構造上の制約が比較的小さくされており、また、比較的大きなブレーキ力が得られるという利点が考慮されて、後輪10Rではなく、前輪10Fに対して、摩擦ブレーキ装置が設けられている。また、第4実施例の車両においても、車輪駆動装置12も、車輪ブレーキ装置14も、1つの車輪のみに独立して回生ブレーキ力,摩擦ブレーキ力を付与するように構成されているため、当該車両では、車輪10ごとにABS動作が実行可能となっているのである。さらに言えば、第4実施例の車両は、駆動システムが、2つの後輪10に対してだけ、それぞれ、2つの車輪駆動装置12が設けられていることから、第2実施例の車両と比較して、より簡素な構成の駆動システムを有していると言える。
また、第4実施例の車両は、第2実施例の車両と同様に、ブレーキシステムとして、液圧ブレーキシステムを採用している。そのため、第2実施例の車両と同様、ブレーキ手段に対する信頼性が高められている。さらに言えば、第2実施例の車両と同様、当該ブレーキシステムに例えば電気的な失陥が発生した場合であっても、先に説明したように、運転者がブレーキペダル94に加える操作力によって加圧された作動液が、車輪ブレーキ装置114に供給されるようになっているため、当該ブレーキシステムは、フェールセーフの観点において優れたブレーキシステムとなっている。
変形例
本発明の車両は、上記第1〜第4実施例の車両だけでなく、以下に示すいくつかの変形例の車両として実現させることもできる。下記各変形例の車両の詳細な構成,作用,効果については、実施例の車両における説明から充分に把握可能であることから、下記各変形例の車両については、実施例の車両と同じ構成要素については同じ符号を採用するものとし、概略構成の説明のみにとどめる。
第1変形例の車両は、図14に示すように、前輪10F,後輪10Rのそれぞれに前輪駆動装置12F,後輪駆動装置12Rを配設した駆動システムと、後輪10Rだけに電動式の車輪ブレーキ装置14を配設したブレーキシステムとを備えた車両である。
第2変形例の車両は、図15に示すように、前輪10F,後輪10Rのそれぞれに前輪駆動装置12F,後輪駆動装置12Rを配設した駆動システムと、後輪10Rに対してだけブレーキ力を付与する液圧式ブレーキシステムとを備えた車両である。
第3変形例の車両は、図16に示すように、前輪10Fだけに前輪駆動装置12Fを配設した駆動システムと、後輪10Rだけに電動式の車輪ブレーキ装置14を配設したブレーキシステムとを備えた車両である。
第4変形例の車両は、図17に示すように、前輪10Fだけに前輪駆動装置12Fを配設した駆動システムと、後輪10Rに対してだけブレーキ力を付与する液圧式ブレーキシステムとを備えた車両である。
10:車輪(10F:前輪,10R:後輪) 12:車輪駆動装置(12F:前輪駆動装置,12R:後輪駆動装置) 14:車輪ブレーキ装置 20:車輪配設モジュール 22:車輪駆動ユニット 22b:駆動モータ〔電動モータ〕 30:ディスクロータ〔回転体〕 32:ブレーキキャリパ 34a,34b:ブレーキパッド〔摩擦部材〕 40:ブレーキアクチュエータ 44:ピストン 46:ブレーキモータ〔電動モータ〕 54:動作変換機構 60:車輪転舵装置 70:車輪駆動ユニット 70b:駆動モータ〔電動モータ〕 80:駆動電子制御ユニット(DR−ECU) 82:ブレーキ電子制御ユニット(BR−ECU) 84:CAN 86:統括駆動電子制御ユニット(CD−ECU) 88:統括ブレーキ電子制御ユニット(CB−ECU) 90:アクセルペダル 94:ブレーキぺダル〔ブレーキ操作部材〕 110:マスタシリンダ 112:作動液供給装置 114:車輪ブレーキ装置 116:ブレーキ電子制御ユニット(BR−ECU) 130:ディスクロータ〔回転体〕 132:ブレーキキャリパ 134:ブレーキパッド〔摩擦部材〕 136:ブレーキアクチュエータ 136a:ピストン 136b:ホイールシリンダ

Claims (10)

  1. 左右2つの前輪および左右2つの後輪と、
    前記2つの前輪と前記2つの後輪との一方だけの各々に、摩擦力を利用して、互いに独立してブレーキ力を付与可能なブレーキシステムと、
    前記2つの前輪と前記2つの後輪との少なくとも他方の各々を、その各々に対応する駆動源である電動モータの力によって駆動するとともに、その各々に、対応する前記電動モータによる回生を利用して、互いに独立してブレーキ力を付与可能な駆動システムと
    を備えた車両。
  2. 前記ブレーキシステムが、2つの前輪にブレーキ力を付与するものである請求項1に記載の車両。
  3. 前記駆動システムが、前記2つの前輪と前記2つの後輪との他方だけの各々を駆動するものである請求項1または請求項2に記載の車両。
  4. 前記駆動システムが、
    駆動される車輪ごとに設けられてその車輪のリム内に前記電動モータが配置された複数のインホイールモータ型車輪駆動装置を含んで構成された請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の車両。
  5. 前記ブレーキシステムが、左右の車輪に対応した2つの車輪ブレーキ装置を含んで構成され、
    それら2つの車輪ブレーキ装置の各々が、
    車輪とともに回転する回転体と、
    その回転体に押し付けられる摩擦部材と、
    車輪を回転可能に保持するキャリアに保持され、自身が有するピストンを前進させて前記摩擦部材を前記回転体に押し付けるブレーキアクチュエータと
    を有する請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の車両。
  6. 前記ブレーキアクチュエータが、駆動源としての電動モータと、その電動モータの回転動作を前記ピストンの進退動作に変換する動作変換機構とを有する電動ブレーキアクチュエータである請求項5に記載の車両。
  7. 前記ブレーキアクチュエータが、自身に供給される作動液の圧力によって前記ピストンを前進させる液圧シリンダを有する液圧ブレーキアクチュエータであり、
    前記ブレーキシステムが、
    液圧源を有して、その液圧源からの作動液を、前記2つの車輪ブレーキ装置の各々の前記ブレーキアクチュエータの前記液圧シリンダに供給するとともに、各液圧シリンダに供給される作動液の圧力を個別に調整可能な作動液供給装置を備えた請求項5に記載の車両。
  8. 前記ブレーキシステムが、運転者によって操作されるブレーキ操作部材を有し、前記作動液供給装置の失陥時には、運転者によって前記ブレーキ操作部材に加えられる力によって、各液圧シリンダに供給される作動液を加圧可能に構成された請求項7に記載の車両。
  9. 当該車両が、ブレーキ力要求に対して、前記駆動システムによるブレーキ力を優先的に発生させ、不足分を前記ブレーキシステムによって賄うようにされた請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の車両。
  10. 車輪にブレーキ力が付与されているときのその車輪のロックに対して、その車輪に前記ブレーキシステムと前記駆動システムとの一方がブレーキ力を付与している場合には、その一方が、その車輪に前記ブレーキシステムと前記駆動システムとの両方がブレーキ力を付与している場合には、その両方が、ABS動作を行うようにされた請求項1ないし請求項9のいずれか1つに記載の車両。
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