JP5630130B2 - 電動車両のブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドライバーが要求する減速度を基本液圧分と回生分の総和で達成し、不足する回生分を基本液圧の加圧分により補償する回生協調ブレーキ制御を行う電動車両のブレーキ制御装置に関する。

従来、ドライバーによるブレーキ操作に応じた液圧を発生するブースタおよびマスタシリンダと、走行用電動モータにより発生する回生制動力を制御するハイブリッド制御ＥＣＵと、基本液圧に対して差圧（加圧分）を付加する液圧制動力制御装置と、を備える。制動操作時、ドライバーが要求する減速度を基本液圧分と回生分の和で達成する。そして、高車速域または停止前の低車速域などの回生制動力が不足するシーンにおいては、液圧制動力制御装置による加圧分で不足制動力を補償する車両用ブレーキ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１６８４６０号公報

しかしながら、従来の車両用ブレーキ制御装置にあっては、制動時、回生制動力が不足するシーンにおいて、液圧制動力制御装置による加圧分で不足制動力を補償するように、常時、ポンプモータが作動する。このため、液圧制動力制御装置のポンプモータの作動時間が長くなると共に作動頻度が高くなり、例えば、ブラシモータを採用した場合は早期にブラシが摩耗する等、ポンプモータの耐久信頼性が低下する、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回生制動力が不足する制動シーンにおいて、ポンプモータの作動を必要最小限に抑えることで、ポンプモータの耐久信頼性の向上を達成することができる電動車両のブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の電動車両のブレーキ制御装置は、基本液圧発生手段と、ブレーキ液圧アクチュエータと、回生制動力制御手段と、回生協調ブレーキ制御手段と、を備えた手段とした。
前記基本液圧発生手段は、ドライバーによるブレーキ操作に応じた基本液圧を発生する。
前記ブレーキ液圧アクチュエータは、前記基本液圧発生手段と各輪のキャリパとの間に介装され、ポンプモータにより駆動する液圧ポンプを有し、前記基本液圧の増圧・保持・減圧を制御する。
前記回生制動力制御手段は、駆動輪に連結された走行用電動モータに接続され、前記走行用電動モータにより発生する回生制動力を制御する。
前記回生協調ブレーキ制御手段は、制動操作時、ドライバーが要求する減速度を前記基本液圧分と前記回生分の総和で達成し、不足する回生分を前記基本液圧の加圧分により補償する制御を行うと共に、前記基本液圧の加圧分による補償制御中、前記回生制動力が増加方向である場合に前記ポンプモータの作動を停止させる制御を行う。

よって、制動操作時、回生協調ブレーキ制御手段において、ドライバーが要求する減速度を基本液圧分と回生分の総和で達成し、不足する回生分を基本液圧の加圧分により補償する制御が行われる。そして、基本液圧の加圧分による補償制御中、回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかに応じてポンプモータのオン・オフ制御が行われる。
すなわち、回生制動力が増加方向である場合、ブレーキ液圧アクチュエータは減圧動作だけになるため、ポンプモータにより液圧ポンプを駆動する必要がない。一方、回生制動力が減少方向である場合、ブレーキ液圧アクチュエータは増圧動作だけになるため、ポンプモータにより液圧ポンプを駆動する必要がある。したがって、回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかを監視することによって、ポンプモータの作動要・作動不要を見極めることができ、ポンプモータの作動不要のシーンにおいて、ポンプモータを停止することで、無駄にポンプモータを作動することを防止できる。
このように、回生制動力が不足する制動シーンにおいて、ポンプモータの作動を必要最小限に抑えることで、ポンプモータの耐久信頼性の向上を達成することができる。

実施例１のブレーキ制御装置を適用した後輪駆動による電気自動車（電動車両の一例）の構成を示すブレーキシステム図である。 実施例１のブレーキ制御装置におけるVDCブレーキ液圧ユニット（ブレーキ液圧アクチュエータの一例）を示すブレーキ液圧回路図である。 実施例１のブレーキ制御装置における統合コントローラで実行される回生協調ブレーキ制御処理の流れを示すフローチャートである。 図３の回生協調ブレーキ制御処理における早期モータ起動処理の流れを示すフローチャートである。 制動操作時に負圧ブースタによりドライバー要求の減速度を得る場合のドライバー入力に対する減速度の関係を示す減速度特性図である。 制動操作時に負圧ブースタにより基本液圧を発生するようにドライバー要求の減速度からのオフセットギャップを設定した場合のドライバー入力に対する減速度の関係を示す減速度特性図である。 制動操作時にドライバー要求の減速度を負圧ブースタと回生ブレーキにより補償する最大回生トルク発生時のドライバー入力に対する減速度の関係を示す減速度特性図である。 制動操作時にドライバー要求の減速度を負圧ブースタと回生ブレーキとVDCブレーキ液圧ユニットにより補償する回生協調時のドライバー入力に対する減速度の関係を示す減速度特性図である。 実施例１のブレーキ制御装置における車速に対する走行用電動モータで発生する回生制動力による発生減速度の相関関係を示す図である。 実施例１のブレーキ制御装置における車速に対する目標減速度と各制動装置での発生減速度の相関関係を示す図である。 制動操作開始から停車するまでの車速・比較例でのポンプモータのON/OFF・実施例１でのポンプモータのON/OFFの各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の電動車両のブレーキ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のブレーキ制御装置を適用した後輪駆動による電気自動車（電動車両の一例）の構成を示すブレーキシステム図である。図２は、実施例１のブレーキ制御装置におけるVDCブレーキ液圧ユニット（ブレーキ液圧アクチュエータの一例）を示すブレーキ液圧回路図である。以下、図１および図２に基づきブレーキシステム構成を説明する。

実施例１のブレーキ制御装置のブレーキ減速度発生系は、図１に示すように、ブレーキ液圧発生装置１（基本液圧発生手段）と、VDCブレーキ液圧ユニット２（ブレーキ液圧アクチュエータ）と、ストロークセンサ３と、左前輪キャリパ４FLと、右前輪キャリパ４FRと、左後輪キャリパ４RLと、右後輪キャリパ４RRと、走行用電動モータ５と、を備えている。

実施例１のブレーキ減速度発生系は、実車（エンジン車）に搭載されている既存のＶＤＣシステム（VDCは、「Vehicle Dynamics Control」の略）を利用した構成による回生協調ブレーキシステムである。ＶＤＣシステムは、車両姿勢等をセンサによって感知し、オーバーステアと判断するとコーナー外側の前輪にブレーキをかけ、逆にアンダーステアと判断すると駆動パワーを落とすとともに後輪のコーナー内側のタイヤにブレーキをかける。これらのコントロールを、運転状況に応じて自動的に制御するVDC制御は、高速でのコーナー進入や急激なハンドル操作などによって車両姿勢が乱れた際に、横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を発揮する。

前記ブレーキ液圧発生装置１は、ドライバーによるブレーキ操作に応じた基本液圧を発生する基本液圧発生手段である。このブレーキ液圧発生装置１は、図１および図２に示すように、ブレーキペダル１１と、負圧ブースタ１２と、マスタシリンダ１３と、リザーブタンク１４と、を有する。つまり、ブレーキペダル１１に加えられたドライバーのブレーキ踏力を、負圧ブースタ１２により倍力し、マスタシリンダ１３で基本液圧によるプライマリ液圧とセカンダリ液圧を作り出す。このとき、基本液圧で発生する減速度が、ドライバーの要求減速度より小さくなるように設計する。

前記VDCブレーキ液圧ユニット２は、ブレーキ液圧発生装置１と各輪のキャリパ４FL,４FR,４RL,４RRとの間に介装され、ポンプモータ２１により駆動する液圧ポンプ２２を有し、基本液圧の増圧・保持・減圧を制御するブレーキ液圧アクチュエータである。そして、VDCブレーキ液圧ユニット２とブレーキ液圧発生装置１とは、プライマリ液圧管６１とセカンダリ液圧管６２により接続されている。VDCブレーキ液圧ユニット２と各輪のキャリパ４FL,４FR,４RL,４RRとは、左前輪液圧管６３と右前輪液圧管６４と左後輪液圧管６５と右後輪液圧管６６により接続されている。つまり、制動操作時、ブレーキ液圧発生装置１により発生した基本液圧を、VDCブレーキ液圧ユニット２により加圧（増圧・保持・減圧）し、各輪のキャリパ４FL,４FR,４RL,４RRに内蔵されているホイールシリンダに加えることで、液圧制動力を得るようにしている。

前記VDCブレーキ液圧ユニット２は、図２に示すように、ポンプモータ２１と、液圧ポンプ２２と、リザーバー２３，２４と、圧力センサ２５と、増圧・保持・減圧の各動作を制御するソレノイドバルブ類２６と、を有する。このソレノイドバルブ類２６としては、アウトレットバルブ２６ａと、インレットバルブ２６ｂと、カットバルブ２６ｃと、チェックバルブ２６ｄと、サクションバルブ２６ｅと、インレットソレノイドバルブ２６ｆと、リターンチェックバルブ２６ｇと、アウトレットソレノイドバルブ２６ｈと、を有する。

前記ストロークセンサ３は、ドライバーによるペダルストローク量を検出する手段である。このストロークセンサ３は、回生協調ブレーキ制御での必要情報である要求減速度を検出する構成として、既存のＶＤＣシステムに対して追加された部品である。

前記各キャリパ４FL,４FR,４RL,４RRは、前後各輪のブレーキディスクに設定され、VDCブレーキ液圧ユニット２からの液圧が内蔵されているホイールシリンダへ印加される。そして、ホイールシリンダへの液圧印加時、ブレーキパットによりブレーキディスクを挟圧することにより、前後輪に液圧制動力を付与する。

前記走行用電動モータ５は、左右駆動輪の走行用駆動源として設けられ、駆動モータ機能と発電ジェネレータ機能を持つ。この走行用電動モータ５は、力行時、バッテリ電力を消費しながらのモータ駆動により、左右駆動輪へ駆動力を伝達する。そして、回生時、左右後輪の回転駆動に負荷を与えることで電気エネルギーに変換し、発電分をバッテリへ充電する。つまり、左右後輪の回転駆動に与える負荷が、回生制動力となる。

実施例１のブレーキ制御装置のブレーキ減速度制御系は、図１に示すように、ブレーキコントローラ７と、モータコントローラ８（回生制動力制御手段）と、統合コントローラ９と、を備えている。

前記ブレーキコントローラ７は、回生協調ブレーキ制御時、統合コントローラ９からの制御指令とVDCブレーキ液圧ユニット２の圧力センサ２５からの圧力情報を入力する。そして、所定の制御則にしたがって、VDCブレーキ液圧ユニット２のポンプモータ２１とソレノイドバルブ類２６に対し駆動指令を出力する。このブレーキコントローラ７では、回生協調ブレーキ制御以外に、上記VDC制御やTCS制御やABS制御、等を行う。

前記モータコントローラ８は、駆動輪である左右後輪に連結された走行用電動モータ５に接続され、走行用電動モータ５により発生する回生制動力を制御する回生制動力制御手段である。このモータコントローラ８は、走行時、走行状態や車両状態に応じて走行用電動モータ５により発生するモータトルクやモータ回転数を制御する機能も併せ持つ。

前記統合コントローラ９は、制動操作時、ドライバーが要求する減速度を基本液圧分と回生分の総和で達成し、不足する回生分を基本液圧の加圧分により補償する回生協調ブレーキ制御を行う。そして、この回生協調ブレーキ制御と共に、基本液圧の加圧分による補償制御中、回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかに応じてポンプモータ２１のオン・オフ制御を行う。この統合コントローラ９には、バッテリコントローラ９１からのバッテリ充電容量情報や車速センサ９２からの車速情報やブレーキスイッチ９３からのブレーキ操作情報、等が入力される。

図３は、実施例１のブレーキ制御装置における統合コントローラ８で実行される回生協調ブレーキ制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、ブレーキスイッチ９３からのスイッチ信号に基づき、制動操作中であるか否かを判断する。YES（制動操作中）の場合はステップＳ２へ進み、NO（非制動操作中）の場合はリターンへ進む。
なお、この判断では、バッテリコントローラ９１からのバッテリ充電容量により、回生協調ブレーキ制御可能（バッテリ充電余裕有り）であるかどうかも併せて判断する。

ステップＳ２では、ステップＳ１での制動操作中であるとの判断に続き、車速センサ９２から車速Ｖを読み込み、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、ステップＳ２での車速Ｖの読み込みに続き、車速Ｖが、Ｖ＝０（停車中）であるか否かを判断する。YES（Ｖ＝０）の場合はステップＳ４へ進み、NO（Ｖ≠０）の場合はステップＳ５へ進む。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのＶ＝０であるとの判断に続き、ポンプモータ２１を停止し、リターンへ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ３でのＶ≠０であるとの判断に続き、車速Ｖが、０＜Ｖ≦Ｖ１であるか否かを判断する。YES（０＜Ｖ≦Ｖ１）の場合はステップＳ６へ進み、NO（Ｖ＞Ｖ１）の場合はステップＳ７へ進む。
ここで、第１設定車速Ｖ１とは、回生制動力による発生減速度が最大回生域から低下を開始する停止域開始車速しきい値である（図９参照）。

ステップＳ６では、ステップＳ５での０＜Ｖ≦Ｖ１（回生制動力減少方向の車速範囲）であるとの判断に続き、ポンプモータ２１を起動し、リターンへ進む。

ステップＳ７では、ステップＳ５でのＶ＞Ｖ１であるとの判断に続き、車速Ｖが、Ｖ１＜Ｖ≦Ｖ２であるか否かを判断する。YES（Ｖ１＜Ｖ≦Ｖ２）の場合はステップＳ８へ進み、NO（Ｖ＞Ｖ２）の場合はステップＳ９へ進む。
ここで、第２設定車速Ｖ２とは、回生制動力による発生減速度の上昇により回生分のみでの補償可能な最大回生域開始車速しきい値である（図９参照）。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのＶ１＜Ｖ≦Ｖ２（最大回生域車速範囲）であるとの判断に続き、図４に示す早期モータ起動処理のフローチャートへ進み、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ９では、ステップＳ７でのＶ＞Ｖ２（回生制動力増加方向の車速範囲）であるとの判断に続き、回生量増加中であるか否かを判断する。YES（回生量増加中）の場合はステップＳ１０へ進み、NO（回生量維持・減少中）の場合はステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での回生量増加中であるとの判断に続き、ポンプモータ２１を停止し、リターンへ進む。

ステップＳ１１では、ステップＳ８での早期モータ起動処理、あるいは、ステップＳ９での回生量維持・減少中であるとの判断に続き、ポンプモータ２１を起動し、リターンへ進む。

図４は、図３の回生協調ブレーキ制御処理における早期モータ起動処理（ステップＳ８）の流れを示すフローチャートである。以下、図４の各ステップについて説明する。

ステップS81では、ポンプモータ２１が停止中であるか否かを判断する。YES（モータ停止中）の場合はステップS82へ進み、NO（モータ起動中）の場合はリターンへ進む。

ステップS82では、ステップS81でのモータ停止中であるとの判断に続き、すり替え車速である第１設定車速Ｖ１を読み込み、ステップS83へ進む。

ステップS83では、ステップS82でのすり替え車速“Ｖ１”の読み込みに続き、現在の車速Ｖを算出し、ステップS84へ進む。

ステップS84では、ステップS83での現在の車速Ｖの算出に続き、現在の減速度Ｇを算出し、ステップS85へ進む。
現在の減速度Ｇは、算出処理周期Δtでの前回の車速Ｖ(n-1)から現在の車速Ｖ(n)の差により算出する。

ステップS85では、ステップS84での現在の減速度Ｇの算出に続き、すり替え車速“Ｖ１”までの到達予測時間ｔを算出し、ステップS86へ進む。
到達予測時間ｔは、
ｔ＝(Ｖ−Ｖ１)/Ｇ
の式により算出する。

ステップS86では、ステップS85での到達予測時間ｔの算出に続き、ポンプモータ２１に対し再起動指令を出してから液圧ポンプ２２からブレーキ液の吐出を開始するまでの遅れ時間であるモータ応答時定数Ｔを読み込み、ステップS87へ進む。

ステップS87では、ステップS86でのモータ応答時定数Ｔを読み込みに続き、到達予測時間ｔがモータ応答時定数Ｔ以下になったか否かを判断する。YES（ｔ≦Ｔ）の場合はステップＳ１１（モータ起動）へ進み、NO（ｔ＞Ｔ）の場合はリターンへ進む。

次に、作用を説明する。
まず、「ＶＤＣを利用した回生協調ブレーキシステムについて」の説明を行う。続いて、実施例１の電気自動車のブレーキ制御装置における作用を、「車速条件に基づくＶＤＣ利用の回生協調ブレーキ制御作用」、「回生制動力の増減方向によるポンプモータのオン・オフ制御作用」、「回生制動力減少時におけるポンプモータの早期起動制御作用」に分けて説明する。

［ＶＤＣを利用した回生協調ブレーキシステムについて］
ＶＤＣを利用した回生協調ブレーキ制御は、ドライバーの要求減速度に対し、基本液圧分と回生分だけでは補償しきれないシーンが発生すると、ＶＤＣによって補償しきれない分の液圧を加圧し、ドライバーの要求減速度を達成する制御である。
この回生協調ブレーキ制御を行うためのＶＤＣを利用した回生協調ブレーキシステムについて、図５〜図８に基づいて説明する。

まず、既存のコンベンショナルＶＤＣの場合、図５に示すように、制動操作時に負圧ブースタによりドライバー要求の減速度を得るようにしている。これに対し、図６に示すように、制動操作時に負圧ブースタにより基本液圧を発生するように、ドライバー要求の減速度からオフセットし、減速度のギャップを設定する。これによって、減速度のギャップ分がドライバー要求の減速度に対して不足することになる。そこで、図７に示すように、最大回生トルク発生時には、ドライバー要求の減速度を、負圧ブースタ（基本液圧分）と回生ブレーキ（回生分）により補償する。しかし、例えば、車速条件やバッテリ充電容量条件、等により、ドライバー要求の減速度に対し、不足する減速度を回生分だけでは補償することができない場合がある。そこで、図８に示すように、ドライバー要求の減速度を負圧ブースタ（基本液圧分）と回生ブレーキ（回生分）とVDCブレーキ液圧ユニット（加圧分）により補償する。

したがって、既存のコンベンショナルＶＤＣに対し、負圧ブースタの特性変更と、VDCブレーキ液圧ユニットの特性変更と、ストロークセンサの追加を行うだけで、ＶＤＣを利用した廉価な回生協調ブレーキシステムを構成することができる。つまり、コンベンショナルＶＤＣの安全機能を拡張（安全機能＋回生協調機能）することになる。しかし、この機能拡張の跳ね返りとして、VDCブレーキ液圧ユニットのポンプモータの作動頻度の高まりや作動時間の長時間化により、ポンプモータの耐久信頼性の低下という課題が新たに生じ、この対策が必要になる。

［車速条件に基づくＶＤＣ利用の回生協調ブレーキ制御作用］
まず、走行用電動モータを回生モータとして使うとき、走行用電動モータによる回生制動力で発生する減速度を、図９に示す。通常、走行用電動モータは、高速域で回生トルクを発生できないため、高速域から第２設定車速Ｖ２に向けて車速が低下すると、車速低下にしたがって回生制動力で発生する減速度が増加する。そして、第２設定車速Ｖ２〜第１設定車速Ｖ１の車速域では、回生制動力が最大状態となる。一方、車両停止状態においても回生制動力は発生できないため、第１設定車速Ｖ１から車速０ｋｍ/ｈにかけては、車速低下にしたがって徐々に回生制動力で発生する減速度が減少する。

以上のように、回生制動力は、車速Ｖによって変化するため、例えば、車速Ｖが、Ｖ１＜Ｖ≦Ｖ２の最大回生域車速範囲にある場合は、図１０に示すように、基本液圧分の発生減速度を、回生分の発生減速度により補償する回生協調制御により、目標減速度（＝要求減速度）を達成できる。しかし、車速Ｖが、Ｖ＞Ｖ２の回生制動力増加方向の車速範囲のシーン、あるいは、０＜Ｖ≦Ｖ１の回生制動力減少方向の車速範囲のシーンでは、図１０に示すように、基本液圧分の発生減速度を、回生分の発生減速度だけでは補償できない。そこで、ドライバーの要求減速度に対し、基本液圧分と回生分では補償しきれないシーンが発生すると、VDCブレーキ液圧ユニット２により補償しきれない分の液圧を加圧し、ドライバーの要求減速度を達成する。

このように、車速条件に基づくＶＤＣ利用の回生協調ブレーキ制御を行うことで、制動操作時、（基本液圧分＋回生分）あるいは（基本液圧分＋回生分＋加圧分）によって、減速による車速変化にかかわらず、目標減速度（＝要求減速度）を達成することができる。

［回生制動力の増減方向によるポンプモータのオン・オフ制御作用］
上記のように、ＶＤＣを利用した回生協調ブレーキシステムの場合、ポンプモータの耐久信頼性の向上を図ることが重要である。以下、これを反映する回生制動力の増減方向によるポンプモータのオン・オフ制御作用を説明する。

車速Ｖが第２設定車速Ｖ２を超えている走行状況で制動操作を開始すると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ１１へと進む流れが繰り返される。このステップＳ１１にて、ポンプモータ２１が起動される。

そして、ポンプモータ２１の起動による増圧動作（ポンプアップ）により制動操作初期の加圧分が確保され、起動回生量増加中になると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む流れが繰り返される。このステップＳ１０にて、ポンプモータ２１の起動が停止され、起動回生量増加中である限り、ポンプモータ２１の停止状態が維持される。

そして、車速Ｖが第２設定車速Ｖ２以下になると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む。ステップＳ８では、図４のフローチャートに基づき、車速Ｖが第１設定車速Ｖ１の直前のタイミングまではポンプモータ２１の停止状態が維持される。そして、所定のタイミングに達すると、ステップＳ８からステップＳ１１へと進み、ポンプモータ２１が起動される。

そして、車速Ｖが第１設定車速Ｖ１以下になると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れが繰り返される。このステップＳ６にて、ポンプモータ２１の起動状態が維持される。

そして、車両が停止し、車速ＶがＶ＝０になると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へと進む流れが繰り返される。このステップＳ４にて、ポンプモータ２１の停止状態が維持される。

ここで、加圧分の補償が必要なシーンでポンプモータを作動するものを比較例とする。この比較例の場合、図１１における比較例のポンプモータON/OFF特性に示すように、制動操作を開始する時刻t0から第２設定車速Ｖ２となる時刻t1まではポンプモータが起動される。そして、第２設定車速Ｖ２となる時刻t1から第２設定車速Ｖ１となる時刻t3まではポンプモータが停止され、第２設定車速Ｖ１となる時刻t3から車両が停止する時刻t4まではポンプモータが再起動される。

これに対し、実施例１の場合、図１１における実施例１のポンプモータON/OFF特性に示すように、制動操作を開始する時刻t0からポンプアップにより制動操作初期の加圧分を確保する時刻t0'までの一瞬はポンプモータ２１が起動されるが、時刻t0'から第２設定車速Ｖ１の直前である時刻t2まではポンプモータ２１の停止状態が維持される。そして、時刻t2から車両が停止する時刻t4まではポンプモータ２１が再起動され、時刻t4以降は再びポンプモータ２１が停止される。

すなわち、図１０に示すように、第２設定車速Ｖ２以上の高車速域で回生分が増加方向である場合、加圧分は第２設定車速Ｖ２に近づくにしたがって徐々に低下してゆく。このため、制動操作開始初期は、ポンプモータ２１の起動によるポンプアップにて制動操作開始時の加圧分を確保するが、その後、各キャリパ４FL，４FR，４RL，４RRのブレーキ液を徐々に抜くことで加圧分を低下させる。このように、回生分が増加方向である場合、VDCブレーキ液圧ユニット２は、各キャリパ４FL，４FR，４RL，４RRからブレーキ液を徐々に抜く減圧動作だけになるため、ポンプモータ２１の起動により液圧ポンプ２２にて加圧するポンプアップを行う必要がない。

一方、図１０に示すように、第１設定車速Ｖ１以下の停止域で回生分が減少方向である場合、VDCブレーキ液圧ユニット２は、各キャリパ４FL，４FR，４RL，４RRのブレーキ液を供給する増圧動作だけになるため、ポンプモータ２１を起動することにより液圧ポンプ２２にて加圧するポンプアップを行う必要がある。

したがって、回生分（回生制動力による減速度分）が増加方向であるか減少方向であるかを監視することによって、ポンプモータ２１の作動要・作動不要を見極めることができる。つまり、ポンプモータ２１の作動が不要である第２設定車速Ｖ２以上の高車速域のシーンにおいて、制動操作開始初期を除き、ポンプモータ２１を停止することで、無駄にポンプモータ２１を作動することを防止できる。

以上説明したように、実施例１は、回生分が増加方向であるか減少方向であるかを監視し、最大回生域を含んで回生分が増加方向である場合はポンプモータ２１を停止する構成を採用した。
このため、回生分が不足する制動シーンにおいて、ポンプモータ２１の作動を必要最小限に抑えることになり、ポンプモータ２１の耐久信頼性の向上を達成することができる。

［回生制動力減少時におけるポンプモータの早期起動制御作用］
上記比較例の場合、第２設定車速Ｖ１となる時刻t3からポンプモータを再起動するようにしている。しかし、この場合、ポンプモータの再起動タイミングと同時に液圧ポンプによって加圧されるのではなく、モータ再起動タイミングより加圧タイミングに遅れが生じる。そして、加圧タイミングに遅れが生じると、停止域でドライバーの要求減速度より発生減速度が低くなり、ドライバーに違和感を与えると共に制動停止距離が伸びてしまう。

したがって、ドライバーの要求減速度を維持し、ドライバーが意図する停止位置に車両を停止させるには、加圧タイミングの遅れを解消することが必要である。以下、これを反映する回生制動力減少時におけるポンプモータの早期起動制御作用を説明する。

制動操作時、車速Ｖが第２設定車速Ｖ２以下になると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む。そして、ステップＳ８へと進み、到達予測時間ｔがモータ応答時定数Ｔを超えていると、図４のフローチャートにおいて、ステップS81→ステップS82→ステップS83→ステップS84→ステップS85→ステップS86→ステップS87→リターンへと進む流れが繰り返される。つまり、ポンプモータ２１の停止状態が維持される。そして、到達予測時間ｔがモータ応答時定数Ｔ以下になると、図４のフローチャートにおいて、ステップS81→ステップS82→ステップS83→ステップS84→ステップS85→ステップS86→ステップS87→ステップＳ１１へと進む。つまり、図１１に示すように、車速Ｖが第１設定車速Ｖ１になる時刻t3の直前の時刻t2に達すると、ポンプモータ２１が起動される。

このように、ポンプモータ２１の早期起動によって、車速Ｖが第１設定車速Ｖ１になる時刻t3において、液圧ポンプ２２によりポンプアップすることができるというように、ポンプアップのタイミング遅れを解消することができる。この結果、ポンプモータ２１を停止から起動するとき、ドライバーの要求減速度が維持され、ドライバーが意図する停止位置に車両を停止させることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車のブレーキ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) ドライバーによるブレーキ操作に応じた基本液圧を発生する基本液圧発生手段（ブレーキ液圧発生装置１）と、
前記基本液圧発生手段（ブレーキ液圧発生装置１）と各輪のキャリパ４FL,４FR,４RL,４RRとの間に介装され、ポンプモータ２１により駆動する液圧ポンプ２２を有し、前記基本液圧の増圧・保持・減圧を制御するブレーキ液圧アクチュエータ（VDCブレーキ液圧ユニット２）と、
駆動輪に連結された走行用電動モータ５に接続され、前記走行用電動モータ５により発生する回生制動力を制御する回生制動力制御手段（モータコントローラ８）と、
制動操作時、ドライバーが要求する減速度を前記基本液圧分と前記回生分の総和で達成し、不足する回生分を前記基本液圧の加圧分により補償する制御を行うと共に、前記基本液圧の加圧分による補償制御中、前記回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかに応じて前記ポンプモータ２１のオン・オフ制御を行う回生協調ブレーキ制御手段（統合コントローラ９、図３）と、
を備えた。
このため、回生制動力が不足する制動シーンにおいて、ポンプモータ２１の作動を必要最小限に抑えることで、ポンプモータ２１の耐久信頼性の向上を達成することができる。

(2) 前記回生協調ブレーキ制御手段（統合コントローラ９、図３）は、前記回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかの判定を、車速Ｖに基づいて行う。
このため、(1)の効果に加え、回生制動力による発生減速度が車速Ｖに依存（図９）することに対応し、制動操作時に回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかを精度良く判定することができる。

(3) 前記回生協調ブレーキ制御手段（統合コントローラ９、図３）は、前記回生制動力制御手段（モータコントローラ８）からの回生制動力指令が増加する場合、前記ポンプモータ２１の作動を停止する。
このため、(1)または(2)の効果に加え、ドライバーの要求減速度を維持しながら、ポンプモータ２１の耐久信頼性をさらに向上させることができる。
すなわち、回生分の増加に伴って加圧分が減少するときには、ポンプモータ２１の作動を要しないブレーキ液圧アクチュエータ（VDCブレーキ液圧ユニット２）の減圧動作により対応できることによる。

(4) 前記回生協調ブレーキ制御手段（統合コントローラ９、図３）は、前記ポンプモータ２１が作動停止中、前記回生制動力制御手段（モータコントローラ８）からの回生制動力指令が減少する場合、回生制動力指令の減少開始時間を予測し、減少開始予測時間に達すると前記ポンプモータ２１を再起動する（図４）。
このため、(3)の効果に加え、ポンプモータ２１を停止から起動するとき、液圧ポンプ２２によるポンプアップのタイミング遅れが解消され、ドライバーが意図する停止位置に車両を停止させるように、ドライバーの要求減速度を維持することができる。

以上、本発明の電動車両のブレーキ制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、ブレーキ液圧アクチュエータとして、VDCブレーキ液圧ユニット２を利用する例を示した。しかし、ブレーキ液圧アクチュエータとしては、ポンプモータにより駆動する液圧ポンプを有し、ドライバー操作により発生した液圧の増圧・保持・減圧を制御することができるものであれば、VDCブレーキ液圧ユニット２以外のブレーキ液圧アクチュエータを用いる例としても良い。

実施例１では、回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかの判定を、車速に基づいて行う例を示した。しかし、回生制動力の取り方を、車速情報を含む複数の情報により設定している場合、あるいは、車速情報以外の情報により設定している場合、回生制動力の設定情報に応じて、回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかの判定をする例としても良い。

実施例１では、後輪駆動の電気自動車への適用例を示した。しかし、前輪駆動の電気自動車、インホイールモータによる電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車、等の電動車両であれば、本発明のブレーキ制御装置を適用できる。

１ ブレーキ液圧発生装置（基本液圧発生手段）
２ VDCブレーキ液圧ユニット（ブレーキ液圧アクチュエータ）
３ ストロークセンサ
４FL 左前輪キャリパ
４FR 右前輪キャリパ
４RL 左後輪キャリパ
４RR 右後輪キャリパ
５ 走行用電動モータ
６１ プライマリ液圧管
６２ セカンダリ液圧管
６３ 左前輪液圧管
６４ 右前輪液圧管
６５ 左後輪液圧管
６６ 右後輪液圧管
７ ブレーキコントローラ
８ モータコントローラ（回生制動力制御手段）
９ 統合コントローラ
９１ バッテリコントローラ
９２ 車速センサ
９３ ブレーキスイッチ

Claims (6)

1. ドライバーによるブレーキ操作に応じた基本液圧を発生する基本液圧発生手段と、
   前記基本液圧発生手段と各輪のキャリパとの間に介装され、ポンプモータにより駆動する液圧ポンプを有し、前記基本液圧の増圧・保持・減圧を制御するブレーキ液圧アクチュエータと、
   駆動輪に連結された走行用電動モータに接続され、前記走行用電動モータにより発生する回生制動力を制御する回生制動力制御手段と、
   制動操作時、ドライバーが要求する減速度を前記基本液圧分と前記回生分の総和で達成し、不足する回生分を前記基本液圧の加圧分により補償する制御を行うと共に、前記基本液圧の加圧分による補償制御中、前記回生制動力が増加方向である場合に前記ポンプモータの作動を停止させる制御を行う回生協調ブレーキ制御手段と、
   を備えたことを特徴とする電動車両のブレーキ制御装置。
2. 請求項１に記載された電動車両のブレーキ制御装置において、
   前記回生協調ブレーキ制御手段は、前記回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかの判定を、車速に基づいて行うことを特徴とする電動車両のブレーキ制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された電動車両のブレーキ制御装置において、
   前記回生協調ブレーキ制御手段は、前記回生制動力制御手段からの回生制動力指令が増加する場合、前記ポンプモータの作動を停止することを特徴とする電動車両のブレーキ制御装置。
4. 請求項３に記載された電動車両のブレーキ制御装置において、
   前記回生協調ブレーキ制御手段は、前記ポンプモータが作動停止中、前記回生制動力制御手段からの回生制動力指令が減少する場合、回生制動力指令の減少開始時間を予測し、減少開始予測時間に達すると前記ポンプモータを再起動することを特徴とする電動車両のブレーキ制御装置。
5. ドライバーによるブレーキ操作に応じた基本液圧を発生する基本液圧発生手段と、
   前記基本液圧発生手段と各輪のキャリパとの間に介装され、ポンプモータにより駆動する液圧ポンプを有し、前記基本液圧の増圧・保持・減圧を制御するブレーキ液圧アクチュエータと、
   駆動輪に連結された走行用電動モータに接続され、前記走行用電動モータにより発生する回生制動力を制御する回生制動力制御手段と、
   制動操作時、ドライバーが要求する減速度を前記基本液圧分と前記回生分の総和で達成し、不足する回生分を前記基本液圧の加圧分により補償する制御を行うと共に、前記基本液圧の加圧分による補償制御中、前記回生制動力が増加方向であるか減少方向であるかに応じて前記ポンプモータのオン・オフ制御を行う回生協調ブレーキ制御手段と、
   を備え、
   前記回生協調ブレーキ制御手段は、前記回生制動力制御手段からの回生制動力指令が増加する場合、前記ポンプモータの作動を停止する
   ことを特徴とする電動車両のブレーキ制御装置。
6. 請求項５に記載された電動車両のブレーキ制御装置において、
   前記回生協調ブレーキ制御手段は、前記ポンプモータが作動停止中、前記回生制動力制御手段からの回生制動力指令が減少する場合、回生制動力指令の減少開始時間を予測し、減少開始予測時間に達すると前記ポンプモータを再起動することを特徴とする電動車両のブレーキ制御装置。