JP3321951B2 - 電気自動車の制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の制動装置
および制動方法に関し、詳しくは車載のモータによる回
生を利用した制動と摩擦による制動とを併用する電気自
動車の制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気自動車の制動装置と
しては、例えば特開昭６４−４３００１号公報に記載さ
れているように、ブレーキペダルが操作された場合に
は、当初電気自動車の主モータによる回生を利用した制
動を行ない、回生により制動では制動力が不足する場合
に、ブレーキペダルの踏込により生じる油圧を用いた摩
擦制動力を利用する構成が用いられている（例えば、特
開平２−１２０１６５号公報）。

【０００３】制動の初期には、回生による制動によって
必要な要求制動力を車輪に付与し得るので、回生制動の
みを用いてエネルギの回生効率を高め、回生による制動
では不足する状態となった後、初めて摩擦制動力を利用
するのである。ところで、こうした回生による最大制動
力は、バッテリの温度やバッテリがどの程度放電してい
るか等によってもを異なるため、回生による制動と摩擦
による制動を単純に組み合わせただけでは、満足な制動
性能を発揮できない場合があり、この点を改善しようと
する試みもなされていた。問題点とその改良について、
図を用いて説明する。

【０００４】図２１は、回生による制動と摩擦による制
動（油圧ブレーキ）とを組み合わせた場合の制動力の様
子を示す。回生による制動力は、回生する電力を制御す
ることで調整でき、最大制動力Ｅまでの間は、ブレーキ
ペダルの操作により発生するマスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）
の油圧に比例するよう制御される。図２１（Ａ）に示す
ように、回生による制動は、エネルギの回収に上限が存
在するから、最大制動力Ｅに達すると、それ以上の制動
力を得ることはできない。このときのＭ／Ｃの油圧をＰ
０とし、Ｍ／Ｃの油圧がこれ以上となったとき、図２１
（Ｂ）に示すように、摩擦による制動力を付与する。こ
の場合、両者を組み合わせた総合の制動力は、図２１
（Ｃ）に示すように、ブレーキペダルの操作によるマス
タシリンダ（Ｍ／Ｃ）の油圧に比例することになり、運
転者の制動のフィーリングには、何等の違和感も生じな
い。

【０００５】ところが、例えばバッテリがフル充電に近
いような場合には、回生による最大制動力は低下してし
まう。従って、回生による最大制動力がＥ′まで低下し
ていると、図２１（Ｄ）に示すように、回生ブレーキと
油圧ブレーキとを組み合わせた総合の制動力は、Ｍ／Ｃ
の油圧に比例せず、制動力が不連続となって、運転者の
ブレーキフィーリングを損なってしまうことがあった。
この場合には、当然ブレーキの効きも甘くなり、制動距
離も長くなってしまう。かかる問題を回避するため、回
生による最大制動力を求め、要求制動力が最大回生制動
力を上回った時点から、油圧ブレーキを動作させる構成
が提案されている（例えば、特開平５−１６１２１０号
公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２１
（Ｃ）の特性が得られている場合でも、油圧ブレーキに
よる制動が働き始めた状態を考えてみると、回生ブレー
キは駆動輪（回生輪）のみに、油圧ブレーキは駆動輪お
よび遊動輪（非回生輪）に等しく働くから、駆動輪側の
制動力の割合が高くなり、両輪の制動力のバランスが理
想的な制動力の配分から大きく隔たってしまうという問
題があった。この問題に対し、制動の当初から油圧によ
る制動を非回生輪に付与しておくという対応が考えられ
はするが、それでは、エネルギの回収効率が低下してし
まう。

【０００７】本発明の電気自動車の制動装置は、こうし
た問題を解決し、回生を利用した制動を効率よく行なっ
てエネルギの回収効率を高め、また好適な制動力の配分
を実現することを目的としてなされ、次の構成を採っ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電気自動
車の制動装置は、要求制動力に基づいて、車両各車輪に
制動力を加える電気自動車の制動装置であって、車載の
モータによる回生を用いて車輪の少なくとも一つに回生
制動力を付与可能な回生制動力付与手段と、該回生によ
る制動を加える回生輪および回生による制動を加えない
非回生輪に、摩擦による制動力を独立に付与可能な摩擦
制動力付与手段と、要求制動力が前記回生制動力付与手
段により付与可能な最大制動力未満の場合には、前記回
生制動力付与手段により、前記要求制動力に応じた制動
力で前記回生輪を制動すると共に、前記要求制動力が前
記最大制動力を越えた場合には、前記回生による制動力
を前記最大制動力に保持する回生輪制動手段と、前記要
求制動力が前記最大制動力を越えた場合には、前記摩擦
制動力付与手段により、前記要求制動力の増加に伴って
前記非回生輪に摩擦による制動力を付与する第１の手段
と、前記要求制動力が、前記最大制動力より高い値とし
て設定された所定値を上回るまでは、前記回生輪に対し
て摩擦による制動力を付与せず、前記要求制動力が前記
所定値を上回ると、前記要求制動力の増加に伴って、前
記回生輪に摩擦による制動力を付与する第２の手段とを
備えたことを要旨とする。また、本発明の第２の電気自
動車の制動装置は、図１に例示したように、要求制動力
に基づいて、車両各車輪に制動力を加える電気自動車の
制動装置であって、車載のモータＭＭによる回生を用い
て車輪の少なくとも一つに回生制動力を付与可能な回生
制動力付与手段Ｍ１と、該回生による制動を加える回生
輪Ｗ１および回生による制動を加えない非回生輪Ｗ２
に、摩擦による制動力を独立に付与可能な摩擦制動力付
与手段Ｍ２と、要求制動力が前記回生制動力付与手段Ｍ
１により付与可能な最大制動力未満の 場合には、前記回
生制動力付与手段Ｍ１により回生輪Ｗ１を制動する回生
輪制動手段Ｍ３と、前記要求制動力が前記最大制動力を
越えた場合には、前記回生による制動力を考慮して、前
記回生輪Ｗ１と前記非回生輪Ｗ２との制動力の配分比を
理想配分に近づけて決定する制動力配分比決定手段Ｍ４
と、該決定した配分比に基づいて、前記回生輪Ｗ１およ
び非回生輪Ｗ２に、摩擦による制動力を前記摩擦制動力
付与手段Ｍ２により付与する制動力制御手段Ｍ５とを備
え、更に前記制動力配分比決定手段Ｍ４は、前記要求制
動力が前記最大制動力を越えた時点で、制動力の不足分
を、摩擦による制動力として前記回生輪Ｗ１と前記非回
生輪Ｗ２とに配分するものとし、該回生輪Ｗ１と該非回
生輪Ｗ２との制動力の配分比が所定の割合となるまで該
非回生輪Ｗ２を優勢して配分比を決定する手段と、該制
動力の配分比が該所定の割合となった後は、理想配分に
従って配分比を決定する手段とを備えることを要旨とし
ている。

【０００９】また、要求制動力に基づいて、車両各車輪
に制動力を加える本発明の第３の電気自動車の制動装置
は、車載のモータＭＭによる回生を用いて車輪の少なく
とも一つに回生制動力を付与可能な回生制動力付与手段
Ｍ１と、該回生による制動を加える回生輪Ｗ１および回
生による制動を加えない非回生輪Ｗ２に、摩擦による制
動力を独立に付与可能な摩擦制動力付与手段Ｍ２と、要
求制動力が前記回生制動力付与手段Ｍ１により付与可能
な最大制動力未満の場合には、前記回生制動力付与手段
Ｍ１により回生輪Ｗ１を制動する回生輪制動手段Ｍ３
と、前記要求制動力が前記最大制動力を越えた場合に
は、制動力の不足分を、前記摩擦制動力付与手段Ｍ２に
より、非回生輪Ｗ２に摩擦による制動力として付与する
と共に、該制動力の付与に遅れて、前記回生輪Ｗ１にも
摩擦による制動力を付与する制動力付与遅延手段Ｍ１０
（図１に一点鎖線で示す）とを備えたことを要旨とす
る。

【００１０】

【作用】以上のように構成された本発明の第１の電気自
動車の制動装置によれば、要求制動力が回生により付与
できる最大制動力未満の場合には、回生制動力付与手段
により、要求制動力に応じた制動力で回生輪を制動す
る。要求制動力が最大制動力を越えた場合には、回生に
よる制動力を最大制動力に保持し、要求制動力が最大制
動力を越えており、かつ最大制動力より大きな所定値よ
り小さい場合には、摩擦制動力付与手段により、要求制
動力の増加に伴って、非回生輪には、摩擦による制動力
を付与すると共に、非回生輪には、摩擦による制動力を
付与しない。更に、要求制動力が所定値を上回っている
場合には、要求制動力の増加に伴って、非回生輪に摩擦
による制動力を与えると共に、回生輪にも摩擦による制
動力を付与する。この結果、制動力が、回生による最大
制動力まで達すると、その後、回生輪の制動力を増加し
ないで非回生輪に摩擦による制動力を付与することで、
制動力の配分は、理想配分に短期間のうちに近づく。ま
た、本発明の第２の電気自動車の制動装置では、要求制
動力が回生制動力付与手段Ｍ１により付与可能な最大制
動力未満の場合には、回生輪制動手段Ｍ３が、車載のモ
ータＭＭによる回生を用いて車輪の少なくとも一つに回
生制動力を付与可能な回生制動力付与手段Ｍ１によっ
て、回生輪Ｗ１を制動する。一方、要求制動力が回生に
よる最大制動力を越えた場合には、制動力配分比決定手
段Ｍ４が、回生による制動力を考慮した上で、回生輪Ｗ
１と非回生輪Ｗ２との制動力の配分比を理想配分に近づ
けて決定する。制動力制御手段Ｍ５は、こうして決定さ
れた配分比に基づいて、回生輪Ｗ１および非回生輪Ｗ２
に、摩擦による制動力を摩擦制動力付与手段Ｍ２によっ
て付与する。

【００１１】しかも、かかる第２の電気自動車の制動装
置では、制動力配分比決定手段Ｍ４は、要求制動力が最
大制動力を越えた時点で、制動力の不足分を、摩擦によ
る制動力として回生輪Ｗ１と非回生輪Ｗ２とに配分する
ものとし、回生輪Ｗ１と非回生輪Ｗ２との制動力の配分
比が所定の割合となるまで非回生輪Ｗ２を優先して配分
比を決定し、制動力の配分比が該所定の割合となった後
は、理想配分に従って配分比を決定する。

【００１２】また、本発明の第３の電気自動車の制動装
置は、要求制動力が回生による最大制動力未満の場合
に、回生輪制動手段Ｍ３より回生輪Ｗ１を制動するとこ
ろまでは、第１発明の制動装置と同一であるが、要求制
動力が最大制動力を越えた場合には、制動力の不足分
を、制動力付与遅延手段Ｍ１０が、摩擦制動力付与手段
Ｍ２によって回生輪Ｗ１に摩擦による制動力として付与
すると共に、この制動力の付与に遅れて、回生輪Ｗ１に
も摩擦による制動力を付与する。従って、非回生輪Ｗ２
側の制動力が回生輪Ｗ１に比較して優先的に増加し、制
動力の配分のアンバランスは改善される。

【００１３】ここで、制動力付与遅延手段としては、種
々のものを考えることができる。例えば、非回生輪Ｗ２
への摩擦による制動力が所定値以上となった後に回生輪
Ｗ１にも摩擦による制動力を付与したり、要求制動力が
回生により付与し得る最大制動力より大きな判定値以上
となった後に回生輪Ｗ１にも摩擦による制動力を付与し
たり、回生輪Ｗ１に付与されている最大制動力と非回生
輪Ｗ２への摩擦による制動力との比率が理想配分比とな
った後に回生輪Ｗ１にも摩擦による制動力を付与すると
いった対応が可能である。

【００１４】なお、本発明において、回生制動力付与手
段Ｍ１とは、運転時に回生輪Ｗ１を駆動しているモータ
ＭＭやその他の車載モータＭＭを、制動時には発電機と
して使用することにより、エネルギの回収を行なうこと
で回生輪Ｗ１に制動力を付与する手段である。また、摩
擦制動力付与手段Ｍ２とは、回生輪Ｗ１，非回生輪Ｗ２
に摩擦による制動力を付与する手段であり、そのままで
はエネルギの回収を伴わない制動手段である。こうした
手段としては、ブレーキペダルの操作により発生した油
圧の伝達を受けて動作するディスクブレーキ等の摩擦ブ
レーキが一般的であるが、油圧を増圧するパワーブレー
キの構成を付加的に備えるものであっても良いし、油圧
以外の伝達手段を用いるものであっても差し支えない。
摩擦による制動とは、広義の概念であり、機械的な手段
で制動を付与するものであれば、含まれることは勿論で
ある。

【００１５】本発明の制動装置における回生輪制動手段
Ｍ３，制動力配分比決定手段Ｍ４，制動力制御手段Ｍ５
あるいは第２の制動装置における制動力付与遅延手段Ｍ
１０は、各々ディスクリートな回路構成により実現して
も良いが、１チップマイクロコンピュータなどの算術論
理演算回路によりソフトウェアにより実現しても差し支
えない。また、モータＭＭの駆動や発電を制御する回
路、バッテリをコントロールする回路、回生制動を制御
する回路などは、各々別体のコンピュータとそのソフト
ウェアにより実現しても良いし、総てのあるいは複合的
な処理を同一のコンピュータで実行する構成としても差
し支えない。

【００１６】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図２は、第１実施例としての電気自動車の制動
装置４０の概略構成図である。実施例の電気自動車は、
前輪駆動車（ＦＦ車）であり、前輪４２，４４にこれを
駆動するモータ４６がギヤを介して結合されている。ま
た、この電気自動車は、大規模なバッテリ４８を搭載し
ており、インバータ５０を介して、このバッテリ４８に
充電された電気エネルギを唯一の動力源として走行す
る。

【００１７】この電気自動車の制動を司る油圧系につい
て説明する。実施例の制動装置４０には、図２に示すよ
うに、ブレーキペダル５２を操作することにより制動の
ための油圧を発生するブレーキマスタシリンダ５４、そ
の油圧のリザーバ５６、ブレーキペダル５２の踏込の感
覚を通常のブレーキシステムに合わせるためのブレーキ
シュミレータ５８、マスタシリンダ５４により発生した
油圧Ｐを検出する油圧センサ６０、前輪４２，４４に対
して摩擦による制動力を加えるフロントホイールシリン
ダ６２，６４、フロントホイールシリンダ６２，６４と
マスタシリンダ５４との間の油圧配管６８に設けられた
油圧バルブ７０、後輪７２，７４に対して摩擦による制
動力を加えるリアホイールシリンダ８２，８４、リアホ
イールシリンダ８２，８４とマスタシリンダ５４との間
の油圧配管７８に直列に設けられた油圧バルブ７１およ
び圧力バルブ（いわゆるＰバルブ）８０等が設けられて
いる。

【００１８】なお、ブレーキシュミレータ５８は、運転
者のブレーキフィーリングの改善のために用いられる。
後述するように、モータ４６を用いた回生によって制動
がなされていて、ブレーキマスタシリンダ５４で発生さ
れた油圧が前輪４２，４４の制動に用いられないときに
は、ブレーキペダル５２の踏み込み量が制動力に比例し
ないという現象が生じる。ブレーキシュミレータ５８
は、ブレーキマスタシリンダ５４で生じた油圧を受けて
その体積が変化し、ブレーキマスタシリンダ５４の油圧
が前輪の制動に用いられていない時にも、ブレーキペダ
ル５２の踏込代を確保して、油圧を用いた制動が行なわ
れる場合と等しいブレーキフィーリングを実現してい
る。

【００１９】油圧バルブ７０の構成と働きついては後述
するが、このバルブが通常の圧力バルブ８０であれば、
前輪４２，４４、後輪７２，７４に加えられる制動力
は、ブレーキペダル５２の踏込に応じてブレーキマスタ
シリンダ５４に発生する圧力に比例する。実施例では、
駆動輪である前輪４２，４４については、回生ブレーキ
（モータ４６を発電機として利用するブレーキ）による
制動力を利用するので、油圧バルブ７０を用い、前輪４
２，４４に付与される摩擦による制動力を制御してい
る。また、制動力の配分比を適正にするため、後輪７
２，７４については、もう一つの油圧バルブ７１を用
い、後輪７２，７４に付与する摩擦による制動力を制御
している。

【００２０】図２に示した実施例の制動装置４０には、
モータ４６による回生を制御する回生ＥＣＵ９０、イン
バータ５０を制御してモータ４６の駆動を制御するモー
タＥＣＵ９２、バッテリ４８の充電状態などを管理する
バッテリＥＣＵ９４等が搭載されている。各ＥＣＵ９
０，９２，９４には、制御全体を司るＣＰＵ９０ａ，９
２ａ，９４ａ、制御プログラムを格納したＲＯＭ９０
ｂ，９２ｂ，９４ｂ、ワークエリアとしてのＲＡＭ９０
ｃ，９２ｃ，９４ｃ、外部との入出力のインタフェース
を司る入出力Ｉ／Ｆ９０ｄ，９２ｄ，９４ｄ等が備えら
れている。

【００２１】回生ＥＣＵ９０には、油圧センサ６０から
の検出信号の他、モータＥＣＵ９２からの駆動情報およ
びバッテリＥＣＵ９４からの充電状態に関する情報が、
入出力Ｉ／Ｆ９０ｄを介して入力されている。回生ＥＣ
Ｕ９０は、油圧センサ６０により検出した油圧によりブ
レーキペダル５２が操作されたか否かを知ることがで
き、その意味でこの油圧センサ６０は、通常のブレーキ
システムのブレーキスイッチと等価である。また、回生
ＥＣＵ９０は、入出力Ｉ／Ｆ９０ｄを介して、油圧バル
ブ７０を駆動する。

【００２２】モータＥＣＵ９２は、油圧センサ６０が検
出した油圧信号が回生ＥＣＵ９０を介して入力されてお
り、マスタシリンダ５４の油圧を知ることができる。モ
ータＥＣＵ９２は、インバータ５０と信号をやり取り
し、モータ４６の駆動トルクや回生量（回生トルク）を
制御する。

【００２３】バッテリＥＣＵ９４は、入出力Ｉ／Ｆ９４
ｄを介してバッテリ４８に接続されており、バッテリ４
８の状態を管理する。バッテリ４８の充電量などの情報
は、最大回生量などを把握するために必要とされる。

【００２４】次に油圧バルブ７０，７１の構造と働きに
ついて説明する。図３は、油圧バルブ７０の詳細な構成
を示す説明図である。この油圧バルブ７０には、マスタ
シリンダ５４と油圧配管６８により連結されたマスタシ
リンダポート１００、サブポート１０２、ホイールシリ
ンダ６２，６４と連結されるホイールシリンダポート１
０４を備える。このサブポート１０２とホイールシリン
ダポート１０４とを、共にホイールシリンダ６２，６４
に油圧配管により連結すると、マスタシリンダ５４とホ
イールシリンダ６２，６４との間に、ポペット弁を２つ
並列に接続した構造となる（図２参照）。一方のポペッ
ト弁は、増圧開始の圧力を制御可能な増圧側ポペット弁
１１０であり、他方は、作動圧力が固定の減圧側ポペッ
ト弁１１２である。両者は、油圧を逆止する方向が互い
に逆向きとなっている。

【００２５】増圧側ポペット弁１１０は、ボール１１４
を備え、これをシャフト１１６で弁座に押しつけて閉状
態を保っている。本体に組み込まれたソレノイドコイル
１１８に通電すると、ソレノイドのプランジャ１１９に
より、シャフト１１６を介してボール１１４を弁座側に
押しつける力が作用する。従って、ソレノイドコイル１
１８への通電量を制御することで、ボール１１４を弁座
に押しつける力を自由に制御することができる。マスタ
シリンダポート１００から分岐した流路１１７に設けら
れた減圧側ポペット弁１１２は、マスタシリンダ５４が
発生する油圧（以下、マスタシリンダ油圧と呼び、必要
に応じてＭ／Ｃ油圧と略記する）により、ボール１２０
が弁座に押しつけられ、閉状態となっているから、Ｍ／
Ｃ油圧によりボール１１４に作用する力がソレノイドコ
イル１１８による吸引力を上回るまで、増圧側ポペット
弁１１０も閉状態に保たれる。

【００２６】以上の構成を有する油圧バルブ７０の増圧
側ポペット弁１１０の動作原理を模式的に示したのが、
図４である。図示するように、増圧側ポペット弁１１０
のボール１１４には、これを開く方向にマスタシリンダ
５４の油圧ＰM/C が加わっており、他方シャフト１１６
を介して、反対方向に力Ｆが加えられている。ボール１
１４が全閉状態の時に弁座に当接した外周線の内側の断
面積をＡとすると、 Ｆ＞Ａ・ＰM/C となっている場合には、この弁は全閉状態に保たれる。

【００２７】ブレーキペダル５２を踏み込むことによ
り、マスタシリンダ５４が発生するＭ／Ｃ油圧が上昇
し、 Ｆ≦Ａ／ＰM/C となると、ボール１１４は、徐々に開側に移動し、油圧
バルブ７０からは、マスタシリンダ５４のＭ／Ｃ油圧か
ら力Ｆに対応する圧力だけ減じた圧力がフロントホイー
ルシリンダ６２，６４に加えられる。詳しくは後述する
が、実際には、図５に示すように、回生により可能な最
大制動エネルギＥに対応した圧力Ｐ0 に対して、 Ｆ＝Ａ・Ｐ0 となるようソレノイドコイル１１８への通電が制御され
ている。

【００２８】ブレーキペダル５２を強く踏んでＭ／Ｃ油
圧が所定圧Ｐ0 を越えた後、ブレーキペダル５２を戻し
て行くと、フロントホイールシリンダ６２，６４側の圧
力の方がブレーキマスタシリンダ５４側の圧力より高く
なるから、増圧側ポペット弁１１０は閉じ、減圧側ポペ
ット弁１１２が開く。従って、ホイールシリンダ６２，
６４の油圧、ひいては制動力は、ブレーキペダル５２の
操作に応じて低下して行く。

【００２９】他方、後輪７２，７４側の油圧系統に設け
られた油圧バルブ７１は、前輪４２，４４用の油圧バル
ブ７０と同一の構造を有するが、回生ＥＣＵ９０からの
制御が異なるので、その開始圧力は油圧バルブ７０とは
異なったものとなる。また、油圧バルブ７１の下流側に
は、圧力バルブ８０が設けられており、Ｍ／Ｃ油圧が開
始圧力を越えた後のホイールシリンダに付与される圧力
を、Ｍ／Ｃ油圧に対して所定の割合としている。油圧バ
ルブ７１を油圧バルブ７０と同一の圧力で開くよう制御
すると、図５に示すように、後輪７２，７４の制動力を
決定するリアホイールシリンダ８２，８４には、油圧バ
ルブ７１および圧力バルブ８０により、Ｍ／Ｃ油圧がＰ
0 となった後、所定の割合で増加する油圧が加わる。

【００３０】次に本発明の第１実施例における制動力の
制御について、図６のフローチャートに基づいて説明す
る。なお、図６は、回生ＥＣＵ９０単独の処理を示した
ものではなく、回生ＥＣＵ９０およびモータＥＣＵ９２
が油圧バルブ７０，７１と一体となって、実現する制御
を示している。

【００３１】この制動装置４０は、まずＭ／Ｃ油圧が値
０か否かの判断を行ない（ステップＳ１８０）、Ｍ／Ｃ
油圧が値０の場合には、回生ブレーキをオフにする処理
を行なう（ステップＳ１８１）。実際には、回生ＥＣＵ
９０からの指令を受けて、モータＥＣＵ９２が、インバ
ータ５０を介してモータ４６により行なう電力の回生を
中止するのである。

【００３２】一方、Ｍ／Ｃ油圧が値０でない場合には、
ブレーキペダル５２が操作され、制動が要求されている
と判断し、回生ブレーキをオンにする処理を行なう（ス
テップＳ１８２）。即ち、モータＥＣＵ９２によりイン
バータ５０を介した電力の回生制御を行ない、モータ４
６により発電した電力をバッテリ４８に充電するのであ
る。更に、Ｍ／Ｃ油圧が所定値ＰR より大きいか否かの
判断を行なう（ステップＳ１８３）。

【００３３】ここで、所定値ＰR は、図７に示すよう
に、回生による最大制動力Ｅに対応したブレーキマスタ
シリンダ５４のＭ／Ｃ油圧に対応した値である。回生に
よる制動力は、モータ４６を発電機として作動させるこ
とにより前輪４２，４４に付与される制動力であり、発
電する電力に比例する。しかし、発電する電力には、シ
ステム上の上限が存在するから、モータＥＣＵ９２がイ
ンバータ５０を制御して徐々に発電量を増加して行く
と、所定の発電量で頭打ちとなる。これが図７に制動の
エネルギの最大値として示した値Ｅである。この発電可
能な最大電力は、インバータ５０を介して接続されたバ
ッテリ４８の充電状態によっても左右される。例えば、
バッテリ４８がフル充電状態であれば、大量に発電して
もバッテリ４８が受け入れられないので、発電の必要性
が低くなり、回生による制動を小さくせざる得ない。回
生により付与可能な制動力以上の制動力が必要となった
ときには、ブレーキマスタシリンダ５４により生じた制
動油圧を用いて各輪を制動する必要が生じる。そこで、
バッテリ４８の状態などから演算して求めた最大制動力
Ｅと比較するのである。

【００３４】Ｍ／Ｃ油圧が所定値ＰR より大きい場合に
は、後輪７２，７４用の油圧系統に設置された油圧バル
ブ７１を開く処理を行なう（ステップＳ１８４）。即
ち、最大制動力Ｅに対応する制動力まで摩擦制動力が作
用するのを阻止するようにソレノイドコイル１１８への
通電量を設定するのである。この結果、ブレーキペダル
５２が踏み込まれてブレーキマスタシリンダ５４の油圧
が所定値ＰR より大きな値となると、初めて後輪７２，
７４のリアホイールシリンダ８２，８４に制動のための
油圧が供給される。この時点では、前輪４２，４４のフ
ロントホイールシリンダ６２，６４には未だ油圧が供給
されていない。

【００３５】そこで、次にＭ／Ｃ油圧が所定値ＰR より
大きな第２の所定値Ｐｆより大きな値になったか否かの
判断を行ない（ステップＳ１８５）、ブレーキペダル５
２が更に踏み込まれてＭ／Ｃ油圧が第２の所定値Ｐｆを
越えた場合には、前輪４２，４４側の油圧系統に設置さ
れた油圧バルブ７０を開く処理を行なう（ステップＳ１
８６）。第２の所定値Ｐｆは、図７に示すように、前輪
４２，４４への油圧による制動が後輪７２，７４への油
圧による制動より遅れて開始されるように設定された値
である。従って、この油圧以上で油圧バルブ７０が開状
態となるように、油圧バルブ７０のソレノイドコイル１
１８への通電を制御するのである。この結果、ブレーキ
ペダル５２が踏み込まれてブレーキマスタシリンダ５４
の油圧が所定値Ｐｆより大きな値となると、初めて前輪
４２，４４のフロントホイールシリンダ６２，６４に制
動のための油圧が供給される。この時点では、後輪７
２，７４のリアホイールシリンダ８２，８４には既に油
圧が供給されており、車両における全制動力は、「回生
による制動力」＋「後輪７２，７４への油圧による摩擦
制動力」＋「前輪４２，４４への油圧による摩擦制動
力」となっている。

【００３６】以上のように構成された第１実施例の制動
装置１６０では、ブレーキペダル５２によって要求され
た制動力が回生により得られる最大制動力Ｅを越える
と、まず非駆動輪である後輪７２，７４側に摩擦による
制動力をＭ／Ｃ油圧を利用して加えるので、駆動輪であ
る前輪４２，４４と後輪７２，７４との制動力のバラン
スが良好になるという利点が得られる。この結果、スリ
ップが生じにくく、制動距離も短くなるという効果が得
られる。更に、この実施例では、制動の要求が存在する
にもかかわらず回生を禁止するということがなく、かつ
制動力が所定値以下（Ｍ／Ｃ油圧≦ＰR ）では、回生に
よる制動のみ利用しており、エネルギの無駄を生じるこ
とがない。従って、一充電走行距離も改善される。

【００３７】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。この実施例は、第１実施例と同一のハード構成によ
り実現されるものであり、第１実施例と同様、前輪４
２，４４と後輪７２，７４との制動力の按分の適正化を
意図したものである。第２実施例の制動装置４０は図８
に示す処理ルーチンを実行する。この処理は、回生ＥＣ
Ｕ９０により実行される。

【００３８】この処理を開始すると、油圧センサ６０に
より検出したＭ／Ｃ油圧に基づいてブレーキスイッチが
オンとなっているか否かの判断を行なう（ステップＳ２
００）。ブレーキスイッチがオフの場合には、制動力の
制御を行なう必要がないことから、後輪７２，７４の摩
擦による制動力の初期値Ｇint をセットする処理を行な
い（ステップＳ２０２）、そのまま何も行なわないで、
処理を終了する。

【００３９】一方、ブレーキスイッチがオンであると判
断された場合には、バッテリ４８の充電状態を読み込む
処理を行ない（ステップＳ２０４）、バッテリ４８の充
電状態から車両の駆動輪である前輪４２，４４の最大回
生制動力Ｇmax を算出する処理を行なう（ステップＳ２
０６）。最大回生制動力Ｇmax とは、駆動輪である前輪
４２，４４が回生によりなし得る制動の最大値に相当
し、バッテリ４８充電状態その他によって定まる値であ
る。換言するならば、最大回生制動力Ｇmax 以上の制動
力は、駆動輪である前輪４２，４４に回生によっては付
与し得ないといえる。次に、モータＥＣＵ９２を介して
ブレーキマスタシリンダ５４のＭ／Ｃ油圧Ｐを読み込む
処理を行ない（ステップＳ２０８）、このＭ／Ｃ油圧Ｐ
に基づいて、全体制動力を演算する処理を行なう（ステ
ップＳ２１０）。全体制動力は、図９の直線Ｊ１に従っ
て演算される。即ち、ブレーキペダル５２の踏込に応じ
てブレーキマスタシリンダ５４に発生する油圧に比例し
た制動力を求めるのである。Ｍ／Ｃ油圧を、ブレーキペ
ダル５２の操作に対応した圧力という意味で、以下ブレ
ーキ踏力と呼ぶ。

【００４０】次に、こうして求めた全体制動力が先に
（ステップＳ２０６）求めた最大回生制動力Ｇmax 以上
か否かの判断を行なう（ステップＳ２１２）。全体制動
力が最大回生制動力Ｇmax を以上でなければ、モータＥ
ＣＵ９２に制御信号を送り、回生による制動トルクＴＢ
がステップＳ２１０で演算した全体制動力となるようモ
ータＥＣＵ９２を介してインバータ５０を制御する（ス
テップＳ２１４）。全体制動力が、回生による制動で間
に合う場合には、油圧による摩擦制動力は必要ないか
ら、前輪４２，４４のフロントホイールシリンダ６２，
６４にＭ／Ｃ油圧が供給されないよう油圧バルブ７０
を、後輪７２，７４のリアホイールシリンダ８２，８４
にＭ／Ｃ油圧が供給されないよう油圧バルブ７１を、各
々閉状態に保持し（ステップＳ２１６）、「ＥＮＤ」に
抜けて本処理ルーチンを終了する。なお、両バルブを区
別しやすくするため、以下、油圧バルブ７０をＦｒブレ
ーキ油圧バルブと呼び、油圧バルブ７１をＲｒブレーキ
油圧バルブと呼ぶものとする。

【００４１】一方、ステップＳ２１２で、全体制動力が
最大回生制動力Ｇmax 以上であると判断された場合に
は、まず回生制動トルクＴＢを最大回生制動力Ｇmax に
制御し（ステップＳ２２０）、回生によって得られる最
大の制動力を前輪４２，４４に付与する。その後、不足
分の制動力を油圧により補うものとして、遊動輪である
後輪７２，７４の油圧制動力（以下、Ｒｒ油圧制動力と
言う）を初期値Ｇint にセットする処理を行なう（ステ
ップＳ２２２）。その後、Ｒｒ油圧制動力を、その初期
値Ｇint にブレーキペダル５２の踏力に応じた摩擦力を
加えた値とするように設定する（ステップＳ２２４）。
ブレーキペダル５２の踏力に応じた摩擦力とは、図９の
直線Ｊ２に示したように、ブレーキ踏力に比例して増加
するよう予め定められた値である。この結果、後輪７
２，７４に付与される制動力は、図９に「Ｒｒ摩擦」と
して示したように、全体制動力が最大回生制動力Ｇmax
を越えたとき、初期値Ｇint に設定され、後はブレーキ
踏力（Ｍ／Ｃ油圧）に比例して増大する。

【００４２】次に、前輪４２，４４側の油圧制動力（以
下、Ｆｒ油圧制動力と言う）をブレーキ踏力に応じた摩
擦力として設定する処理を行なう（ステップＳ２２
６）。即ち、Ｆｒ油圧制動力は、図９に「Ｆｒ摩擦」
（直線Ｊ３）として示したように、全体制動力が最大回
生制動力Ｇmax を越えると、ブレーキ踏力に比例して増
大する制動力として定められている。後輪７２，７４、
前輪４２，４４について、以上説明したように、各々油
圧制動力の設定を行なった後、前輪４２，４４および後
輪７２，７４の制動力がＲｒ油圧制動力、Ｆｒ油圧制動
力となるよう各油圧バルブ７０，７１を制御する（ステ
ップＳ２２８）。その後、「ＥＮＤ」に抜けて、本処理
ルーチンを終了する。

【００４３】なお、上記説明では、理解の便を図るた
め、ステップＳ２２８で直接油圧バルブ７０，油圧バル
ブ７１を制御してＲｒ，Ｆｒ制動力を制御するとしてい
るが、実際には、油圧バルブ７０，油圧バルブ７１のソ
レノイドコイル１１８への通電電流を最大回生制動力Ｇ
max に応じて決定するだけで、Ｆｒ油圧制動力，Ｒｒ油
圧制動力が立ち上がるブレーキ踏力は決定されている。
また、ブレーキ踏力に対する油圧制動力の増加の割合
（直線Ｊ２，Ｊ３の傾き）は、油圧バルブ７０，油圧バ
ルブ７１の圧力損失と、圧力バルブ８０の設定値により
定まる。従って、ブレーキ踏力に対する油圧制動力の増
加の割合は予め定められており、制動時に行なう実際の
制御は、ステップＳ２０２でＲｒ油圧制動力の初期値を
セットすると共に（即ち、ソレノイドコイル１１８の付
勢力を初期値Ｇint に対応する油圧分減じると共に）、
ステップＳ２０６で求めた最大回生制動力Ｇmax に応じ
て油圧バルブ７０，油圧バルブ７１のソレノイドコイル
１１８の通電電流を決定することだけである。こうした
関係は、以下の他の実施例でも同様である。

【００４４】以上説明した本実施例では、ブレーキペダ
ル５２の操作量（ブレーキ踏力）に応じて定まる全体制
動力（Ｍ／Ｃ油圧に比例して必要とされる要求制動力）
が駆動輪である前輪４２，４４にモータ４６の回生によ
り付与し得る制動力の最大値Ｇmax を越えるまで、回生
により前輪４２，４４に制動力を付与し、全体制動力が
回生最大制動力Ｇmax を越えると、まずＲｒ油圧制動力
を初期値Ｇint まで素早く上昇させ、その後、Ｒｒ油圧
制動力，Ｆｒ油圧制動力も共に、ブレーキ踏力に比例し
て増加させる。この結果、制動力は、図９に「全体」と
して示したように、Ｍ／Ｃ油圧が回生最大制動力Ｇmax
に対応した所定圧Ｐ0 を越えると短期間に上昇し、その
前後ではブレーキ踏力に応じて上昇する。

【００４５】従って、図１０に示すように、Ｆｒ油圧制
動力とＲｒ油圧制動力との比率は、後者が、回生最大制
動力Ｇmax の点の前後で大きく変化することで変化し、
前輪（駆動輪）４２，４４と後輪（遊動輪）７２，７４
への制動力の配分は、理想的な配分に近づくことにな
る。前後輪への制動力の理想的な配分を、図１０に、符
号Ｆ０で示した。回生による制動力を優先しないモード
（通常モード）Ｆ１では、前輪４２，４４および後輪７
２，７４への制動力を、この理想的な配分にできるだけ
近づけるような制御が可能である。一方、回生最大制動
力Ｇmax までは回生制動のみを使用し、その後Ｆｒ制動
力とＲｒ制動力とを付与する従来の構成では、図１０符
号Ｆ３のように、制動力の配分比は、理想配分からほど
遠いものとなってしまう。これに対して、本実施例で
は、符号Ｆ２で示したように、理想配分に近い制動力の
配分が実現されている。

【００４６】このように、本実施例によれば、回生制動
を１００パーセント利用してエネルギの回収を効率良く
行なうと共に、制動力の配分比も改善することができ
る。この結果、一充電走行距離が延ばし、更に制動距離
の短縮、制動特性の改善を図ることができる。

【００４７】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図１１は、第３実施例としての制動力制御装置に
おける処理の概要を示すフローチャートである。この制
動装置は、第２実施例と同一のハード構成により実現さ
れるものであり、第１実施例と同様、前輪４２，４４と
後輪７２，７４との制動力の按分の適正化を意図し、加
えて第２実施例の制御を更に改良したものである。この
処理は、回生ＥＣＵ９０により実行される。

【００４８】この実施例におけるステップＳ２４０、Ｓ
２４４ないしＳ２６０は、第２実施例におけるステップ
Ｓ２００、Ｓ２０４ないしＳ２２０と同一である。従っ
て、本実施例では、これらのステップについては説明を
省略する。なお、この実施例では、第２実施例における
ステップＳ２０２（Ｒｒ油圧制動力の初期値の設定）に
対応するステップは存在しない。

【００４９】本実施例において、ステップＳ２５２で、
全体制動力が回生最大制動力Ｇmax以上であると判断さ
れると、まず、駆動輪のモータ４６の回生トルクＴＢを
最大回生制動力に制御し（ステップＳ２６０）、回生制
動力だけでは不足している制動力を油圧により摩擦制動
力の形で付与するものとし、これを前輪および後輪に配
分する。配分の手法は、次の通りである。まず、そのＲ
ｒ制動力とＦｒ制動力との比（Ｒｒ制動力／Ｆｒ制動
力）が所定の制動力配分比以下となっているか否かを判
断する（ステップＳ２６１）。ブレーキペダル５２が踏
み込まれて全体制動力が上昇し最大回生制動力Ｇmax を
越えた直後には、後輪には制動力はほとんど配分されて
いないから、Ｒｒ制動力／Ｆｒ制動力は所定値以下とな
っている。この場合には、まず後輪７２，７４に優先的
に制動力を配分するものとし、まずＦｒブレーキ油圧バ
ルブ７０を閉状態に保持し、前輪４２，４４側に油圧に
よる制動が作用しないよう制御する（ステップＳ２７
０）。

【００５０】次に、Ｒｒ油圧制動力を、全体制動力から
回生最大制動力を引いた値として求め（ステップＳ２７
２）、Ｒｒ油圧制動力がこの値となるようＲｒブレーキ
油圧バルブ７１を制御する（ステップＳ２７４）。実際
には、油圧バルブ７１のソレノイドコイル１１８への通
電電流を制御することは、上述した他の実施例と同様で
ある。以上の処理により、図１２に示すように、ブレー
キ踏力に対して全体制動力Ｋ１が要求制動力であるとし
て、ブレーキ踏力が最大回生制動力Ｇmax に対応した圧
力Ｐ0 となったとき、後輪７２，７４の制動用油圧を、
全体制動力Ｋ１と等しい傾きで増大させる（図１２に示
した「Ｒｒ摩擦」）。

【００５１】一方、ステップＳ２６１において、Ｒｒ制
動力／Ｆｒ制動力が所定値以下ではないと判断された場
合には、次の条件式を満たすようＦｒ油圧制動力，Ｒｒ
油圧制動力を演算する（ステップＳ２６２）。

【００５２】全体制動力＝前輪側制動力＋後輪制動力 ＝（Ｆｒ油圧制動力＋最大回生制動力）＋Ｒｒ油圧制動
力 … （１） Ｒｒ制動力／Ｆｒ制動力＝所定値 … （２）

【００５３】Ｒｒ制動力／Ｆｒ制動力が所定値より大き
い場合には、上式（１）（２）を満たすＲｒ制動力，Ｆ
ｒ制動力が見いだされるからこれを求め、求めた制動力
となるようＲｒブレーキの油圧バルブ７１、Ｆｒブレー
キの油圧バルブ７０を各々制御する（ステップＳ２６
４）。この結果、図１２に示すように、Ｆｒ制動力は、
Ｒｒ制動力が増大して、最大回生制動力に対して所定の
割合となったときから増加し始め（図１２「Ｆｒ摩
擦」）、と同時にＲｒ制動力の増加の割合は破線Ｋ２の
傾きに低減される（同図「Ｒｒ摩擦」）。

【００５４】以上説明した第３実施例の制動力制御装置
によれば、第２実施例同様、前輪４２，４４と後輪７
２，７４との制動力の配分を理想配分に少しでも近づ
け、配分のバランスを良好にすることができるが、第２
実施例と較べて、更にブレーキ踏力による全体制動力が
最大回生制動力Ｇmax を越えたときの後輪７２，７４の
制動力の増加が、要求制動力に沿って行なわれるため、
車両全体の制動力の変化が滑らかで、車両運転上違和感
がない。

【００５５】次に本発明の第４の実施例について説明す
る。第４実施例の制動力制御装置は、第３実施例と較べ
て、その処理（図１３）は大部分同一である。即ち、第
３実施例のステップＳ２４０ないしＳ２６０と、本実施
例のステップＳ３００ないしＳ３２０は同一であり、更
に第３実施例のステップＳ２７０ないしＳ２７４と本実
施例のステップＳ３３０ないし３３４は各々同一である
（３桁の符号が６０番異なる）。従って、本実施例に独
自の構成は、図１３に示すステップＳ３２２およびステ
ップ３４０ないしＳ３４４である。

【００５６】本実施例では、全体制動力が最大回生制動
力Ｇmax 以上と判断された時（ステップＳ３１２）、モ
ータ４６の回生トルクＴＢを最大回生制動力Ｇmax に制
御し（ステップＳ３２０）、その後、ブレーキ踏力が所
定値ＢO2以上か否かの判断を行なう（ステップＳ３２
２）。この所定値ＢO2は、図１４に示すように、最大回
生制動力Ｇmax に対応した所定値ＢO1より大きな所定の
値として定められている。ブレーキ踏力が最大回生制動
力Ｇmax を越えてから更に所定の大きさだけ増加するま
では、ステップＳ３３０ないしステップＳ３３４の処
理、即ち前輪４２，４４側の油圧バルブ７０を閉じ、前
輪４２，４４側に油圧による制動が作用しないよう制御
し（ステップＳ３３０）、Ｒｒ油圧制動力を、全体制動
力から回生最大制動力を引いた値として求め（ステップ
Ｓ３３２）、Ｒｒ油圧制動力がこの値となるようＲｒブ
レーキ油圧バルブ７１を制御する（ステップＳ３３４）
のである。この結果、図１３にブレーキ踏力がＢO1から
ＢO2までの間として示したように、前輪４２，４４の制
動力は最大回生制動力Ｇmax に保たれる。一方、遊動輪
である後輪７２，７４の制動力は、図中「Ｒｒ摩擦」と
して示したように、この区間では要求制動力の不足分を
補うように増加する。

【００５７】他方、ブレーキ踏力が所定値ＢO2より大き
くなった場合には（ステップＳ３２２）、まずＦｒ制動
力としてブレーキ踏力に応じた摩擦力を付与する（ステ
ップＳ３４０）。ブレーキ踏力に応じた摩擦力は、図１
４に示す直線Ｌ２に従って求められる。更に、後輪７
２，７４の摩擦制動力を、全体制動力に対する不足分と
して求める処理を行なう（ステップＳ３４２）。即ち、
上述した式（１） 全体制動力＝前輪側制動力＋後輪制動力 ＝（Ｆｒ油圧制動力＋最大回生制動力）＋Ｒｒ油圧制動
力 … （１） に従って、Ｒｒ油圧制動力を求めるのである。

【００５８】その後、求めた各輪の油圧制動力を実現す
るように、油圧バルブ７０，油圧バルブ７１を制御する
（ステップＳ３４４）。この結果、ブレーキ踏力がＢO2
以上となった場合には、前輪４２，４４の制動力は、最
大回生制動力Ｇmax から直線Ｌ２として設定した傾きで
増加し、更に後輪７２，７４の制動力は、全体制動力が
直線Ｌ１となるよう増加する。

【００５９】以上説明した第４実施例の制動装置は、ブ
レーキ踏力が増加してゆくとき、全体制動力が最大回生
制動力Ｇmax を越えると、あたかも前輪４２，４４の制
動力の増加が、後輪７２，７４の制動力の増加に対して
所定時間遅れて始まるように制動力を制御する。従っ
て、全体制動力の増加は滑らかに行なわれ、制動感を損
なうことがなく、しかも前輪４２，４４と後輪７２，７
４の制動力のアンバランスを改善することができる。こ
の実施例では、前輪４２，４４と後輪７２，７４の制動
力比を理想配分に近づけるように特別な処理を行なう訳
ではないが、前輪４２，４４の制動油圧の増加を後輪７
２，７４の制動油圧の増加に対して遅らせることで、結
果的に、両輪の制動力の配分は適正な配分に近づけられ
る。

【００６０】次に本発明の第５の実施例について説明す
る。第５実施例の制動装置は、第４実施例と較べて、ほ
ぼ同一の処理（図１５）を行なう。即ち、第４実施例の
ステップＳ３００ないしＳ３２０と、本実施例のステッ
プＳ３５０ないしＳ３７０は同一であり、更に第４実施
例のステップＳ３３０ないしＳ３３４と、本実施例のス
テップＳ３８０ないしＳ３８４も同一である（３桁の符
号が５０番異なる）。従って、本実施例に独自の構成
は、図１５に示すステップＳ３７３およびステップＳ３
９０ないしＳ３９４である。

【００６１】本実施例では、全体制動力が最大回生制動
力Ｇmax 以上と判断された時（ステップＳ３６２）、モ
ータ４６の回生トルクＴＢを最大回生制動力Ｇmax に制
御し（ステップＳ３７０）、その後、全体制動力が所定
値Ｇ２以上か否かの判断を行なう（ステップＳ３７
３）。この所定値Ｇ２は、図１６に示すように、最大回
生制動力Ｇmax より大きな所定の値として定められてい
る。全体制動力が最大回生制動力Ｇmax を越えて所定値
まで増加する間は、ステップＳ３８０ないしステップＳ
３８４の処理、即ち前輪４２，４４側の油圧バルブ７０
を閉じ、前輪４２，４４側に油圧による制動が作用しな
いよう制御し（ステップＳ３８０）、Ｒｒ油圧制動力
を、全体制動力から回生最大制動力を引いた値として求
め（ステップＳ３８２）、Ｒｒ油圧制動力がこの値とな
るようＲｒブレーキ油圧バルブ７１を制御する（ステッ
プＳ３８４）のである。この結果、図１６に制動力が最
大回生制動力Ｇmax までの間として示したように、前輪
４２，４４の制動力は最大回生制動力Ｇmax に保たれ
る。一方、遊動輪である後輪７２，７４の制動力は、図
中「Ｒｒ摩擦」として示したように（直線Ｎ２）、一定
の割合で増加する。従って、この区間では全体制動力の
不足分は、後輪７２，７４の制動力によっては補い切れ
ず、制動力の特性は緩やかになる。

【００６２】他方、全体制動力が所定値Ｇ２より大きく
なった場合には（ステップＳ３７３）、まずＦｒ制動力
としてブレーキ踏力に応じた摩擦力を付与する（ステッ
プＳ３９０）。ブレーキ踏力に応じた摩擦力は、図１６
示す直線Ｎ３に従って求められる。更に、後輪７２，７
４の摩擦制動力を、先に用いた特性（直線Ｎ２）をその
まま用いて求める処理を行なう（ステップＳ３９２）。

【００６３】その後、求めた各輪の油圧制動力を実現す
るように、油圧バルブ７０，油圧バルブ７１を制御する
（ステップＳ３９４）。この結果、全体制動力が所定値
Ｇ２以上となった場合には、前輪４２，４４の制動力
は、最大回生制動力Ｇmax から直線Ｎ３として設定した
傾きで増加する。この実施例では、全体制動力が最大回
生制動力Ｇmax 以上となった場合、後輪７２，７４の制
動力を、不足する制動力を補うものとして求めるのでは
なく、所定の特性（直線Ｎ２）で求めるだけなので、こ
の領域では、全体制動力は全体として緩やかな特性を示
す。

【００６４】以上説明した第５実施例の制動装置は、ブ
レーキ踏力が増加してゆくとき、全体制動力が最大回生
制動力Ｇmax を越えると、第４実施例と同様、あたかも
前輪４２，４４の制動力の増加が、後輪７２，７４の制
動力の増加に対して所定時間遅れて始まるように制動力
を制御する。従って、前輪４２，４４と後輪７２，７４
の制動力のアンバランスを改善することができる。この
実施例では、前輪４２，４４と後輪７２，７４の制動力
比を理想配分に近づけるように特別な処理を行なう訳で
はないが、前輪４２，４４の制動油圧の増加を後輪７
２，７４の制動油圧の増加に対して遅らせることで、結
果的に、両輪の制動力の配分は適正な配分に近づけられ
る。

【００６５】次に本発明の第６の実施例について説明す
る。以下に説明する制動装置は、車輪のロックを検出し
て適正な制動力の配分を行なおうとするものであり、第
６実施例の制動装置は、特に第３実施例のステップＳ２
５０以下を変更したものである。その処理を図１７に示
した。即ち、第６実施例の制動装置は、全体制動力を図
１２に示す直線Ｋ１に基づいて演算した後（ステップＳ
２５０）、車輪にロックが発生したか否かの判断を行な
う（ステップＳ４００）。車輪のロックは、図示しない
車輪速度センサの検出結果から、例えばその微分値が所
定値未満となったか否か等の簡易な判定により検出する
ことができる。

【００６６】車輪のロックが発生していない場合には、
処理は、ステップＳ２５２（図１１）に進み、前述した
処理（図１１参照）を実行する。この時、制動力の制御
特性は、図１２に示した回生優先モードと同一になる。
一方、車輪ロックが発生していると判断した場合には、
Ｒｒブレーキ油圧バルブ７１を強制的に開き（ステップ
Ｓ４０２）、後輪７２，７４に摩擦による制動力を付与
するとして、Ｒｒ油圧制動力を図１８に示す通常モード
に従い、直線Ｌ４に基づいた摩擦力に設定する処理を行
なう（ステップＳ４０４）。続くステップＳ４０６で
は、油圧バルブ７１を制御して、実際の制動力をこれに
一致させる処理を行なう。

【００６７】この結果、図１８に示したように、全体制
動力が最大回生制動力Ｇmax 以下の領域でも、車輪にロ
ックが発生すれば、後輪７２，７４への油圧を用いた制
動力が付与され、後輪７２，７４の制動力が増えた分、
全体の制動力も増加する（×印から●印まで）。Ｒｒ摩
擦制動力は、回生最大制動力Ｇmax 未満では、本来付与
されないが、ロック発生時には、制動力の配分比を適正
に保つため、直線Ｌ４に従って、後輪７２，７４に付与
されるのである。この結果、前輪４２，４４および後輪
７２，７４の配分は理想配分に強制的に近づけられ、駆
動輪である前輪４２，４４のロックは回避される。

【００６８】その後、全体制動力が所定値Ｇ３以上であ
るか否かの判断を行なう（ステップＳ４０８）。ロック
発生時の全体制動力は、図１８に示すように、回生制動
力（図示Ｆｒ回生）にＲｒ摩擦制動力を付与したものと
なっている。前輪４２，４４への回生による制動力は、
回生最大制動力Ｇmax 以上には増えないから、全体制動
力から、前輪４２，４４に油圧を用いた摩擦制動力の付
与を開始するポイントを、所定値Ｇ３に基づいて見いだ
すのである。全体制動力がこの所定値Ｇ３より小さい場
合には、Ｆｒブレーキ油圧バルブ７０閉状態に保持し
（ステップＳ４２０）、次式（３）に従って、全体の制
動力を求める処理を行なう（ステップＳ４２２）。 全体制動力＝Ｌ６に基づいた駆動輪回生制動力＋Ｒｒ油
圧制動力 … （３）

【００６９】即ち、全体制動力が所定値Ｇ３未満でロッ
クが発生したと判断されると、車両の制動力は、回生に
よる前輪４２，４４への制動力とブレーキマスタシリン
ダ５４に発生した油圧を配分することによる後輪７２，
７４に付与される摩擦制動力との和となる。他方、全体
制動力が所定値Ｇ３以上となると（ステップＳ４０
８）、はじめて前輪４２，４４への摩擦制動力を用いる
ものとし、回生トルクＴＢを最大回生制動力Ｇmax に制
御する処理を行なう（ステップＳ４１０）。その後、車
両の制動力を、最大回生制動力Ｇmax ，Ｒｒ油圧制動力
（直線Ｌ４に従う）および直線Ｌ５に従って求められた
Ｆｒ制動力の総和として制御する処理を行なう（ステッ
プＳ４１２）。その後、「ＥＮＤ」に抜け本処理ルーチ
ンを終了する。

【００７０】以上説明した第６実施例によれば、車輪に
ロックが発生した場合の制動力の制御モードとロックが
発生していない場合の制動力の制御モードとを備え、車
輪にロックが発生した場合には、全体制動力がたとえ最
大回生制動力Ｇmax 未満でも後輪７２，７４に摩擦制動
力を付与する。従って、前輪４２，４４および後輪７
２，７４に制動が掛けられることになり、制動力の配分
比が理想配分に近づけられることになる。両輪の制動力
の配分がロックを起こしにくい理想配分に近づくので、
ロックが解除され、スリップなどの発生が未然に防止さ
れるのである。

【００７１】なお、ロックの発生を検出して後輪７２，
７４に油圧による摩擦制動力を付与する場合、図１７の
フローチャートでは、制動力を徐々に増加する処理は示
していないが、実際の制御では、いわゆるなまし処理を
行ない、制動力を徐々に増加し、制動力の割合の急激な
変化を回避している。従って、制動力の割合が急変して
何らかの不具合を生じるといったことはない。

【００７２】次に本発明の第７の実施例について説明す
る。第７実施例の制動装置５８０は、図１９に示すよう
に、第１実施例として説明したハードウェアの構成（図
２参照）に、アンチロックブレーキシステム（以下、Ａ
ＢＳと略称する）を加えたものであり、新たな構成とし
て、ＡＢＳＥＣＵ９６とＡＢＳアクチュエータ９８を備
える。ＡＢＳＥＣＵ９６は、回生ＥＣＵ９０と情報のや
り取りを行ないつつＡＢＳアクチュエータ９８を制御す
る制御装置であり、他のＥＣＵ同様、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ，入出力Ｉ／Ｆを備える。また、ＡＢＳアクチュ
エータ９８は、前輪４２，４４および後輪７２，７４へ
の油圧系統において、油圧バルブ７０，油圧バルブ７１
とフロントホイールシリンダ６２，６４およびリアホイ
ールシリンダ８２，８４との間に設けられたものであ
り、ブレーキマスタシリンダ５４から油圧バルブ７０，
油圧バルブ７１を介してフロントホイールシリンダ６
２，６４およびリアホイールシリンダ８２，８４に付与
される油圧を制御するアクチュエータである。

【００７３】本実施例においてＡＢＳＥＣＵ９６は、各
輪に設けられた車輪速度センサ９９ａないし９９ｄから
の信号を読み込んで、車輪がロックしたと判断した場合
には、ＡＢＳアクチュエータ９８を制御して、フロント
ホイールシリンダ６２，６４、リアホイールシリンダ８
２，８４に加えられる油圧を一時的に低下させ、車輪の
ロックが解除されれば、再度油圧を上昇させるといった
周知のアンチロック制御を独立に行なっている。ＡＢＳ
ＥＣＵ９６は、前輪４２，４４の車輪速度センサ９９
ａ，９９ｂからの信号を回生ＥＣＵ９０に出力すると共
に、アンチロック制御の実施状態については、ＡＢＳが
作動した場合、これを回生ＥＣＵ９０に報知する。

【００７４】回生ＥＣＵ９０が実施する処理について、
図２０に従い説明する。この制動処理が開始されると、
まず初期化の処理を行ない（ステップＳ６００）、次に
ブレーキスイッチがオンしたか否かを判断する（ステッ
プＳ６０２）。ブレーキスイッチのオン／オフの判定
は、上述した他の実施例同様、ブレーキマスタシリンダ
５４の油圧の上昇を検出することにより行なわれる。ブ
レーキスイッチがオフであれば、制動すべき要求は存在
しないから、フロント，リヤの油圧バルブ７０，油圧バ
ルブ７１を閉状態に保持し、車輪に対する一切の制動を
行なわない（ステップＳ６０４）。

【００７５】一方、ブレーキスイッチがオンと判定され
た場合には（ステップＳ６０２）、現在の回生トルクを
計算すると共に（ステップＳ６０６）、前輪４２，４４
がロックしているか否かの判定を行なう（ステップＳ６
０８）。前輪４２，４４のロックは、ＡＢＳＥＣＵ９６
から受け取った前輪４２，４４の車輪速度に基づいて回
生ＥＣＵ９０が判定する。ここで言う前輪４２，４４の
ロックは、ＡＢＳＥＣＵ９６によりアンチロック制御が
動作するようなロック、即ち看過し難いスリップが生じ
た状態を意味するのではなく、回生による制動が前輪４
２，４４にのみ付与される結果生じる前輪４２，４４の
ロック傾向を意味する。前輪４２，４４がロックしてい
ないと判断された場合には、ステップＳ６０９に移行
し、通常の制動力制御を行なう。通常の制動力制御とし
ては、第１ないし第６実施例として説明した制御のいず
れか、あるいは同様の制御を採用することができる。

【００７６】前輪４２，４４がロックしていると判断さ
れた場合には、後輪７２，７４側の油圧バルブ７１を開
き、後輪７２，７４のリアホイールシリンダ８２，８４
にＭ／Ｃ油圧を供給して摩擦による制動力を付与する処
理を行なう（ステップＳ６１０）。摩擦制動力の大きさ
は、上述した各実施例に示した考え方を適用することが
できる。続いて、ＡＢＳアクチュエータ９８を動作させ
る必要が生じたか否かの判断を行なう（ステップＳ６１
４）。ＡＢＳを作動させる必要が生じている場合には、
回生トルクを減少すると同時にＡＢＳＥＣＵ９６に指令
を出してＡＢＳアクチュエータ９８を駆動しＡＢＳの動
作を行なわせる処理を行なう（ステップＳ６１６）。な
お、ここで言う回生トルクを減少する処理とは、回生ト
ルクを０とする処理も含む。

【００７７】その後、ＡＢＳＥＣＵ９６から受け取った
前輪４２，４４の車輪速度センサ９９ａ，９９ｂの信号
に基づいて現在の車輪速度を演算し（ステップＳ６２
０）、再度ステップＳ６０２から、上述した処理を繰り
返す。

【００７８】以上説明した本実施例によれば、ブレーキ
踏力が小さい領域では、総ての制動力を回生により賄う
が、低μ路等で前輪４２，４４のロックが生じ易い場
合、これを検出して後輪７２，７４にＭ／Ｃ油圧による
摩擦制動力を付与すると共に、回生による前輪４２，４
４の制動力を低下させる。従って、回生による制動を優
先させていても、路面条件などにより車輪のロックが生
じ易い条件下では、制動力を前後輪に配分し、車輪ロッ
クの回避、制動距離の短縮化を図ることができる。その
後、更にブレーキ踏力が増大し、ＡＢＳＥＣＵ９６が車
輪のスリップを検出してＡＢＳアクチュエータ９８を動
作させ、Ｍ／Ｃ油圧による車輪の制動を規制する場合に
は、前輪４２，４４について回生トルクを減少すると共
に油圧による摩擦制動力を増大するから、ＡＢＳＥＣＵ
９６によりアンチブレーキを効果的に作用させ、車両の
スリップを防止することができる。この結果、ＡＢＳの
信頼性が高まると共に、従来のＡＢＳをそのまま利用し
て回生制動によるエネルギの回収も効果的に行なうこと
ができるという利点が得られる。

【００７９】以上本発明のいくつかの実施例について説
明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるも
のではなく、例えば後輪駆動車両に適用した構成、駆動
源としてモータと共に内燃機関を併用したいわゆるハイ
ブリッド車に適用した構成、あるいは４輪駆動車に適用
した構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電気自動車
の制動装置によれば、要求制動力が回生により回生輪に
付与可能な最大制動力を越えたとき、回生輪と非回生輪
との制動力の配分を適正な配分に近づけることができる
という優れた効果を奏する。従って、車両の制動特性が
改善され、制動距離の短縮などにも資することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気自動車の制動装置の基本的構成を
例示するブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例としての制動装置４０の概
略構成図である。

【図３】油圧バルブ７０の構成を油圧系統と共に示す説
明図である。

【図４】油圧バルブ７０の動作原理を示す説明図であ
る。

【図５】車両における制動力の配分を示すグラフであ
る。

【図６】第１実施例における制動力制御処理ルーチンを
示すフローチャートである。

【図７】第１実施例における制動力の配分を示すグラフ
である。

【図８】第２実施例としての制動力制御ルーチンを示す
フローチャートである。

【図９】同じくその場合の制動力の配分を示すグラフで
ある。

【図１０】同じくその場合のＦｒ制動力とＲｒ制動力の
関係を例示するグラフである。

【図１１】第３実施例としての制動力制御ルーチンを示
すフローチャートである。

【図１２】同じくその場合の制動力の配分を示すグラフ
である。

【図１３】第４実施例としての制動力制御ルーチンを示
すフローチャートである。

【図１４】同じくその場合の制動力の配分を示すグラフ
である。

【図１５】第５実施例としての制動力制御ルーチンを示
すフローチャートである。

【図１６】同じくその場合の制動力の配分を示すグラフ
である。

【図１７】第６実施例としての制動力制御ルーチンの要
部を示すフローチャートである。

【図１８】同じくその場合の制動力の配分を示すグラフ
である。

【図１９】本発明の第７実施例の制動装置５８０の概略
構成図である。

【図２０】同じくその制動力制御ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図２１】従来の制動力制御における制動の状況を示す
説明図である。

【符号の説明】

４０…制動装置 ４２，４４…前輪 ４６…モータ ４８…バッテリ ５０…インバータ ５２…ブレーキペダル ５４…ブレーキマスタシリンダ ５６…リザーバ ５８…ブレーキシュミレータ ６０…油圧センサ ６２，６４…フロントホイールシリンダ ６８…油圧配管 ７０…Ｆｒブレーキ（フロント）油圧バルブ ７１…Ｒｒブレーキ油圧バルブ ７２，７４…後輪 ７２，７４…他方後輪 ７８…油圧配管 ８０…圧力バルブ ８２，８４…リアホイールシリンダ ９０，９２，９４…ＥＣＵ ９０…回生ＥＣＵ ９０ａ，９２ａ，９４ａ…ＣＰＵ ９０ｂ，９２ｂ，９４ｂ…ＲＯＭ ９０ｃ，９２ｃ，９４ｃ…ＲＡＭ ９０ｄ，９２ｄ，９４ｄ…入出力Ｉ／Ｆ ９２…モータＥＣＵ ９４…バッテリＥＣＵ ９６…ＡＢＳＥＣＵ ９８…ＡＢＳアクチュエータ ９９ａ〜９９ｄ…車輪速度センサ １００…マスタシリンダポート １０２…サブポート １０４…ホイールシリンダポート １１０…増圧側ポペット弁 １１２…減圧側ポペット弁 １１４…ボール １１６…シャフト １１７…流路 １１８…ソレノイドコイル １１９…プランジャ １２０…ボール ５８０…制動装置 Ｍ１…回生制動力付与手段 Ｍ２…摩擦制動力付与手段 Ｍ３…回生輪制動手段 Ｍ４…制動力配分比決定手段 Ｍ５…制動力制御手段 Ｍ１０制動力付与遅延手段 ＭＭ…モータ Ｗ１…回生輪 Ｗ２…非回生輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 政司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−161210（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−253406（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−163008（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−335105（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 7/00 - 7/28 F16D 61/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 要求制動力に基づいて、車両各車輪に制
   動力を加える電気自動車の制動装置であって、 車載のモータによる回生を用いて車輪の少なくとも一つ
   に回生制動力を付与可能な回生制動力付与手段と、 該回生による制動を加える回生輪および回生による制動
   を加えない非回生輪に、摩擦による制動力を独立に付与
   可能な摩擦制動力付与手段と、 要求制動力が前記回生制動力付与手段により付与可能な
   最大制動力未満の場合には、前記回生制動力付与手段に
   より、前記要求制動力に応じた制動力で前記回生輪を制
   動すると共に、前記要求制動力が前記最大制動力を越え
   た場合には、前記回生による制動力を前記最大制動力に
   保持する回生輪制動手段と、 前記要求制動力が前記最大制動力を越えた場合には、前
   記摩擦制動力付与手段により、前記要求制動力の増加に
   伴って前記非回生輪に摩擦による制動力を付与する第１
   の手段と、 前記要求制動力が、前記最大制動力より高い値として設
   定された所定値を上回るまでは、前記回生輪に対して摩
   擦による制動力を付与せず、前記要求制動力が前記所定
   値を上回ると、前記要求制動力の増加に伴って、前記回
   生輪に摩擦による制動力を付与する第２の手段と を備え
   た電気自動車の制動装置。
2. 【請求項２】 要求制動力に基づいて、車両各車輪に制
   動力を加える電気自動車の制動装置であって、 車載のモータによる回生を用いて車輪の少なくとも一つ
   に回生制動力を付与可能な回生制動力付与手段と、 該回生による制動を加える回生輪および回生による制動
   を加えない非回生輪に、摩擦による制動力を独立に付与
   可能な摩擦制動力付与手段と、 要求制動力が前記回生制動力付与手段により付与可能な
   最大制動力未満の場合には、前記回生制動力付与手段に
   より回生輪を制動する回生輪制動手段と、 前記要求制動力が前記最大制動力を越えた場合には、前
   記回生による制動力を考慮して、前記回生輪と前記非回
   生輪との制動力の配分比を理想配分に近づけて決定する
   制動力配分比決定手段と、 該決定した配分比に基づいて、前記回生輪および非回生
   輪に、摩擦による制動力を前記摩擦制動力付与手段によ
   り付与する制動力制御手段とを備え、更に 前記制動力配
   分比決定手段は、 前記要求制動力が前記最大制動力を越えた時点で、制動
   力の不足分を、摩擦による制動力として前記回生輪と前
   記非回生輪とに配分するものとし、該回生輪と該非回生
   輪との制動力の配分比が所定の割合となるまで該非回生
   輪を優勢して配分比を決定する手段と、 該制動力の配分比が該所定の割合となった後は、理想配
   分に従って配分比を決定する手段とを有する電気自動車
   の制動装置。
3. 【請求項３】 要求制動力に基づいて、車両各車輪に制
   動力を加える電気自動車の制動装置であって、 車載のモータによる回生を用いて車輪の少なくとも一つ
   に回生制動力を付与可能な回生制動力付与手段と、 該回生による制動を加える回生輪および回生による制動
   を加えない非回生輪に、摩擦による制動力を独立に付与
   可能な摩擦制動力付与手段と、 要求制動力が前記回生制動力付与手段により付与可能な
   最大制動力未満の場合には、前記回生制動力付与手段に
   より回生輪を制動する回生輪制動手段と、 前記要求制動力が前記最大制動力を越えた場合には、制
   動力の不足分を、前記摩擦制動力付与手段により、非回
   生輪に摩擦による制動力として付与すると共に、該制動
   力の付与に遅れて、前記回生輪にも摩擦による制動力を
   付与する制動力付与遅延手段とを備えた電気自動車の制
   動装置。
4. 【請求項４】 前記制動力付与遅延手段は、前記非回生
   輪への摩擦による制動力が所定値以上となった後、前記
   回生輪にも摩擦による制動力を付与する手段である請求
   項３記載の電気自動車の制動装置。
5. 【請求項５】 前記制動力付与遅延手段は、前記要求制
   動力が前記最大制動力より大きな判定値以上となった
   後、前記回生輪にも摩擦による制動力を付与する手段で
   ある請求項３記載の電気自動車の制動装置。
6. 【請求項６】 前記制動力付与遅延手段は、前記回生輪
   に付与されている最大制動力と前記非回生輪への摩擦に
   よる制動力との比率が理想配分比となった後、前記回生
   輪にも摩擦による制動力を付与する手段である請求項３
   記載の電気自動車の制動装置。