JPH07336806A - 電動車輌の制動装置 - Google Patents

電動車輌の制動装置

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JPH07336806A
JPH07336806A JP6132047A JP13204794A JPH07336806A JP H07336806 A JPH07336806 A JP H07336806A JP 6132047 A JP6132047 A JP 6132047A JP 13204794 A JP13204794 A JP 13204794A JP H07336806 A JPH07336806 A JP H07336806A
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braking
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回生優先モ−ドを解除するためにリリ−フ弁
VR1,VR2の差圧を解除する時に、ブレ−キペダル
が沈み込み、ペダル踏力が変動するのを抑制する。 【構成】 リリ−フ弁VR1,VR2の差圧を解除する
時に、電磁弁V1を閉じ、電磁弁V4を開いて、ハイド
ロリックブ−スタHBの出力PHの動圧を一時的に導入
する。ポ−トPLからの静圧の導入は遮断し、静圧の低
下を防ぐ。ホイ−ルシリンダ圧(PS2の検出圧)がマ
スタシリンダ圧(PS3の検出圧)と一致したら、電磁
弁V4を閉じ、電磁弁V1を開いて静圧をホイ−ルシリ
ンダWC3,WC4に供給する。ABS制御及びトラク
ション制御をする時にも、動圧を利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気自動車で利
用しうる制動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば一般的な電気自動車の場合、走行
のために利用できるエネルギ−がバッテリ−に充電され
た電力だけであり、バッテリ−に充電できる電力は限ら
れるので、1回の充電で走行できる距離を長くするため
には、車輌のエネルギ−を有効に利用する必要がある。
従って、電気自動車においては回生制動を用いることが
非常に有効な手段である。即ち、制動時に、車輌の運動
エネルギ−により車輪に連結された電気モ−タを駆動
し、電気モ−タが発電した電力をバッテリ−に戻すよう
にすれば、エネルギ−の無駄な消費を減らすことができ
る。
【0003】しかしながら、回生制動には限界があるた
め、回生制動限界以上では油圧ブレ−キで補うように
し、油圧ブレ−キが回生制動と併用して使用される。
【0004】一般の自動車の制動装置においては、従来
より、理想制動力配分と称する特性カ−ブになるべく近
づくように、前輪側制動力と後輪側制動力との配分が決
定されている。しかし電気自動車の場合、従動輪の油圧
ブレ−キの配分が大きいと、回生制動によるエネルギ−
回収の効率が低下する。
【0005】そこで、回生制動によるエネルギ−回収の
効率を高めるために、特別な回生優先モ−ドを設けて、
前輪側制動力と後輪側制動力との配分を理想制動力配分
とは異なる特性に設定することが提案されている。
【0006】例えば特開平5−161210号公報の技
術では、必要とする制動力が比較的小さい領域では全て
の油圧ブレ−キを遮断して回生制動だけを実施する、回
生優先モ−ドを設けてある。また特開平5−16121
2号公報の技術では、通常は回生優先モ−ドを実施し、
路面の摩擦係数が小さく車輪のロックが検出された時に
は、理想制動力配分に従う通常モ−ドに移行する自動制
御を実施している。また、特開平5−161213号公
報の技術では、ブレ−キペダルの踏力又はその増加率に
基づいて、回生優先モ−ドと通常モ−ドとの切換えを、
自動的に実施している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記回生優
先モ−ドで油圧ブレ−キ力を遮断する際には、ブレ−キ
ペダルの踏み込みストロ−クに応じた油圧を発生するマ
スタシリンダと、各車輪の近傍に配置されたホイ−ルシ
リンダとの間の油の流路に介挿されたオン/オフ弁が閉
じる。オン/オフ弁が閉じたままでブレ−キペダルがあ
る程度踏み込まれると、マスタシリンダの油圧は踏み込
みストロ−クに応じて増大するが、ホイ−ルシリンダの
油圧は低い状態に維持されるので、両者の間に大きな差
圧が生じる。このような状態で、回生優先モ−ドから通
常モ−ドに切換えるために、前記オン/オフ弁を開く
と、ホイ−ルシリンダの油圧がマスタシリンダの油圧に
近づくまで、オン/オフ弁を介してホイ−ルシリンダに
油が一気に流れる。このため、前記オン/オフ弁を開い
た時に、図6に示すようにマスタシリンダ圧(M/C
圧)が一時的に低下し、図8及び図10に示すように、
ブレ−キペダルのストロ−クが急激に変化するととも
に、ペダル踏込力に振動が生じる。従って、制動フィ−
リングが悪く、車輌の制動距離が長くなる可能性もあ
る。
【0008】従って本発明は、マスタシリンダとホイ−
ルシリンダとの間の油の流路に介挿されたオン/オフ弁
を閉状態から開状態に切換える時に、ブレ−キペダルの
急激な沈み込みが生じるのを抑制し、ドライバの感じる
制動フィ−リングを改善するとともに、それによって車
輌の制動距離が長くなるのを防止することを課題とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明の電動車輌の制動装置は、電気エネ
ルギ−を蓄える車上バッテリ−(1);該車上バッテリ
−からの電力により、第1の車輪および第2の車輪の少
なくとも一方を駆動する電気モ−タ(M1);該電気モ
−タにより駆動される前記第1の車輪および/又は第2
の車輪の回転に伴なって前記電気モ−タが発生する電力
を前記車上バッテリ−に戻す回生制動手段(D1〜D
6);ブレ−キペダルの踏込みによりブレ−キ液圧を発
生する第1の液圧発生手段(PL);ブレ−キペダルの
操作量に応じて、前記第1の液圧発生手段が発生するブ
レ−キ液圧と液圧が略等しいパワ−液圧を発生する第2
の液圧発生手段(PH);与えられる液圧に応じた制動
力を前記第1の車輪に与える、第1の液圧制動手段(W
C3,WC4);与えられる液圧に応じた制動力を前記
第2の車輪に与える、第2の液圧制動手段(WC1,W
C2);前記第1の液圧発生手段から第1の液圧制動手
段に至る第1の液体流路(13)に介挿され該第1の液
圧制動手段に供給される液圧を制限する、第1の液圧制
限手段(VR2);該第1の液圧制限手段の液圧制限を
解除する、第1の制限解除手段(V5);前記第2の液
圧発生手段から第2の液圧制動手段に至る第2の液体流
路(12)に介挿され該第2の液圧制動手段に供給され
る液圧を制限する、第2の液圧制限手段(VR1);該
第2の液圧制限手段の液圧制限を解除する、第2の制限
解除手段(V6);前記第1の液圧発生手段と前記第1
の液圧制限手段との間の前記第1の液体流路に介挿さ
れ、該液体流路を開閉自在に構成された第1の弁手段
(V1);該第1の弁手段と前記第1の液圧制限手段と
の間の前記第1の液体流路と、前記第2の液圧発生手段
と第2の液圧制限手段との間の前記第2の液体流路とを
接続する、第3の液体流路(CP)に介挿された第2の
弁手段(V4);及び前記回生制動手段の動作を停止す
る時に、前記第1の制限解除手段及び第2の制限解除手
段を制御して前記第1の液圧制限手段及び第2の液圧制
限手段の制限を解除するとともに、少なくとも一時的
に、前記第1の弁手段を遮断して第2の弁手段を開く切
換制御手段(CPU2);を備える。
【0010】また請求項2の発明では、電気エネルギ−
を蓄える車上バッテリ−(1);該車上バッテリ−から
の電力により、第1の車輪および第2の車輪の少なくと
も一方を駆動する電気モ−タ(M1);該電気モ−タに
より駆動される前記第1の車輪および/又は第2の車輪
の回転に伴なって前記電気モ−タが発生する電力を前記
車上バッテリ−に戻す回生制動手段(D1〜D6);ブ
レ−キ液を加圧するポンプ(PP);ブレ−キペダルの
踏込みにより移動するピストン(39),該ピストンに
より加圧される第1圧力室(43),第2圧力室(4
7),及び前記ブレ−キペダルの操作量に応じて前記ポ
ンプにより加圧されたブレ−キ液を前記第2圧力室に導
入し、該第2圧力室の圧力を前記第1圧力室の圧力と略
等しい圧力に調圧する調圧手段(44)を含むマスタ−
シリンダ(HB);前記第1の車輪に制動力を与える第
1のホイ−ルシリンダ(WC3,WC4);前記第2の
車輪に制動力を与える第2のホイ−ルシリンダ(WC
1,WC2);前記第1圧力室から第1のホイ−ルシリ
ンダに至る第1の液体流路に介挿され該第1のホイ−ル
シリンダに供給される液圧を制限する、第1の液圧制限
手段(VR2);該第1の液圧制限手段と並列に接続さ
れ、該第1の液圧制限手段の液圧制限を解除する、第1
の制限解除弁手段(V5);前記第2圧力室から第2の
ホイ−ルシリンダに至る第2の液体流路に介挿され該第
2のホイ−ルシリンダに供給される液圧を制限する、第
2の液圧制限手段(VR1);該第2の液圧制限手段と
並列に接続され、該第2の液圧制限手段の液圧制限を解
除する、第2の制限解除弁手段(V6);前記第1圧力
室と前記第1の液圧制限手段との間の前記第1の液体流
路に介挿され、該液体流路を開閉自在に構成された第1
の開閉弁手段(V1);該第1の開閉弁手段と前記第1
の液圧制限手段との間の前記第1の液体流路と、前記第
2圧力室と第2の液圧制限手段との間の前記第2の液体
流路とを接続する、第3の液体流路(CP)に介挿され
た第2の開閉弁手段(V4);及び前記回生制動手段の
動作を停止する時に、前記第1の制限解除弁手段及び第
2の制限解除弁手段を制御して前記第1の液圧制限手段
及び第2の液圧制限手段の制限を解除するとともに、少
なくとも一時的に、前記第1の開閉弁手段を遮断して第
2の開閉弁手段を開く切換制御手段(CPU2);を備
える。
【0011】また請求項3においては、前記第1の液圧
制限手段と前記第1のホイ−ルシリンダとの間の前記第
1の液体流路に、ブレ−キ液を前記マスタ−シリンダの
リザ−バ(RB1,RB2)に排出して第1のホイ−ル
シリンダの液圧を調整する制動力調整手段(VU)が接
続される。
【0012】また請求項4においては、前記第1の開閉
弁手段と前記第2の液圧制限手段との間の前記第2の液
体流路と、前記ポンプの出力とを結ぶ第4の液体流路に
介挿され、該液体流路を開閉自在に構成された第3の開
閉弁手段(V3)、および前記第2の液圧制限手段と前
記第2圧力室との間の前記第2の液体流路に介挿され、
該液体流路を開閉自在に構成された第4の開閉弁手段
(V2)を含み、トラクション制御を実施する所定の条
件が満たされた時には、前記第1の開閉弁手段を閉じ、
第2の開閉弁手段を開き、第3の開閉弁手段を開き、第
4の開閉弁手段を閉じ、前記制動力調整手段を制御して
車輪の制動力を制御するトラクション制御手段(17
1,172,173)を備える。
【0013】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
【0014】
【作用】請求項1の発明においては、液圧源として、第
1の液圧発生手段(PL)と第2の液圧発生手段(P
H)とが備わっている。第1の液圧発生手段は、ブレ−
キペダルの踏込みによりブレ−キ液圧を発生し、第2の
液圧発生手段は、ブレ−キペダルの操作量に応じて、前
記第1の液圧発生手段が発生するブレ−キ液圧と液圧が
略等しいパワ−液圧を発生する。
【0015】通常、即ち回生制動を実施する時には、第
1の液圧発生手段が出力する液圧は、第1の弁手段(V
1)及び第1の液圧制限手段(VR2)を介して第1の
液圧制動手段(WC3,WC4)に印加され、第2の液
圧発生手段が出力する液圧は、第2の液圧制限手段(V
R1)を介して第2の液圧制動手段(WC1,WC2)
に印加されるので、液圧による制動力は、第1及び第2
の液圧制限手段の制限圧力相当分だけ低下し、その低下
分が回生制動によって補われる。即ち回生制動が優先さ
れるので、エネルギ−の損失が少ない。
【0016】一方、前輪と後輪との制動力配分を理想制
動力配分に近づけるために液圧制動を優先する場合や、
回生制動手段が故障した場合には、回生制動手段の動作
を停止するので、それによって生じる制動力の低下分を
補うために、前記第1の制限解除手段(V5)及び第2
の制限解除手段(V6)を制御して前記第1の液圧制限
手段及び第2の液圧制限手段の制限を解除する。このモ
−ド切換えの際に、本発明の切換制御手段(CPU2)
は、前記第1の弁手段(V1)を遮断して第2の弁手段
(V4)を開く。
【0017】従ってこの時には、第1の液圧発生手段と
第1の液圧制動手段(WC3,WC4)とが第1の弁手
段(V1)によって遮断され、第1の液圧制動手段(W
C3,WC4)には、第2の弁手段(V4)を介して、
第2の液圧発生手段の出力するパワ−液圧が印加され
る。
【0018】回生制動を優先するモ−ドでは、第1の液
圧制限手段によって、第1の液圧発生手段と第1の液圧
制動手段との間に差圧が生じ、また第2の液圧制限手段
によって、第2の液圧発生手段と第2の液圧制動手段と
の間に差圧が生じているため、モ−ド切換えのために第
1の液圧制限手段及び第2の液圧制限手段の制限を解除
すると、これらの差圧がなくなるまで、第1の液圧制限
手段及び第2の液圧制限手段に、駆動流体が一気に流れ
る。第1の液圧発生手段は、ブレ−キペダルの踏込みに
より通常のブレ−キ液圧を発生するので、従来のように
第1の弁手段(V1)を開き、第2の弁手段を閉じたま
まであると、第1の液圧発生手段の液圧が図6に示すM
/C圧のように一時的に低下し、図8及び図10に示す
ように、ブレ−キペダルのストロ−クが急激に変化する
とともに、ペダル踏込力に振動が生じる。従って、制動
フィ−リングが悪く、車輌の制動距離が長くなる可能性
もある。
【0019】しかし本発明においては、第1の液圧制限
手段及び第2の液圧制限手段の制限を解除する時に、第
2の液圧発生手段が出力するパワ−液圧が第1の液圧制
動手段及び第2の液圧制動手段に印加される。このパワ
−液圧は、ブレ−キペダルの踏込力によって生じるブレ
−キ液圧とは別系統であるので、その液圧の低下が生じ
にくいし、液圧が低下した場合でも、ブレ−キペダルの
ストロ−クには影響を及ぼさない。従ってブレ−キペダ
ルのストロ−クの変化も抑制され、制動フィ−リングが
改善される。
【0020】請求項2の発明では、ハイドロリックブ−
スタを備えたマスタ−シリンダ(HB)を用いて装置を
構成してあり、上記請求項1と同様に、モ−ド切換え時
のブレ−キペダルのストロ−ク変化を抑制している。即
ち、マスタ−シリンダ(HB)は、ブレ−キペダルの踏
込みにより移動するピストン(39),該ピストンによ
り加圧される第1圧力室(43),第2圧力室(4
7),及び前記ブレ−キペダルの操作量に応じてポンプ
(PP)により加圧されたブレ−キ液を前記第2圧力室
に導入し、該第2圧力室の圧力を前記第1圧力室の圧力
と略等しい圧力に調圧する調圧手段(44)を含んでい
るため、第1圧力室及び第2圧力室が、それぞれ前記第
1の液圧発生手段(PL)及び第2の液圧発生手段(P
H)に相当する。第2圧力室から出力される圧力は、ポ
ンプ(PP)の出力圧を調圧して得られるものであり、
負荷が急激に変化した場合でも圧力変動は小さく、また
圧力が変動しても、ブレ−キペダルのストロ−クには影
響を及ぼさない。
【0021】請求項3の発明では、前記第1の液圧制限
手段と前記第1のホイ−ルシリンダとの間の前記第1の
液体流路に、ブレ−キ液を前記マスタ−シリンダのリザ
−バ(RB1,RB2)に排出して第1のホイ−ルシリ
ンダの液圧を調整する制動力調整手段(VU)が接続さ
れている。従って、ブレ−キペダルの踏込み量が一定で
あっても、制動力調整手段(VU)を制御することによ
って、第1のホイ−ルシリンダの液圧を調整することが
できる。即ち、ABS(アンチロックブレ−キシステ
ム)を実現することができる。制動力調整手段(VU)
を制御してABSの制御を実施する場合にも、マスタシ
リンダの負荷が急激に変動するので、ブレ−キペダルの
踏込み量に変動が生じる。しかしこの時にも、前記第1
の開閉弁手段を遮断して第2の開閉弁手段を開き、第2
圧力室の圧力(動圧)を負荷に供給することによって、
ブレ−キペダルの踏込みストロ−クが変化するのを防止
することができる。
【0022】請求項4の発明では、第3の開閉弁手段
(V3)が、前記第1の開閉弁手段と前記第2の液圧制
限手段との間の前記第2の液体流路と、前記ポンプの出
力とを結ぶ第4の液体流路に介挿され、第4の開閉弁手
段(V2)が、前記第2の液圧制限手段と前記第2圧力
室との間の前記第2の液体流路に介挿されており、トラ
クション制御手段(171,172,173)は、トラ
クション制御を実施する所定の条件が満たされた時に、
第1の開閉弁手段を閉じ、第2の開閉弁手段を開き、第
3の開閉弁手段を開き、第4の開閉弁手段を閉じ、前記
制動力調整手段を制御して車輪の制動力を制御する。即
ち、発進時などに車輪のスリップ率が大きすぎると、車
輪と路面との摩擦係数が低下して駆動力が低下するの
で、車輪の回転に制動をかけてスリップ率を下げること
によって、駆動効率を改善することができる。第3の開
閉弁手段を開くと、ブレ−キペダルの踏込みがない場合
でも、第1のホイ−ルシリンダ(WC3,WC4)に液
圧を供給し、車輪の回動に制動をかけることができる。
またこの時、第4の開閉弁手段を閉じるため、第3の開
閉弁手段を介してポンプから供給される圧力は、マスタ
シリンダに連結されたブレ−キペダルのストロ−クに影
響を及ぼさない。
【0023】
【実施例】一実施例の電気自動車の駆動系及び制動系の
主要部構成を図1に示す。図1を参照すると、この実施
例においては、4つの車輪WFL,WFR,WRL及び
WRRのうち、前輪WFL及びWFRが駆動輪、後輪W
RL及びWRRが従動輪になっている。駆動源である電
気モ−タM1の駆動軸は、変速機TMを介して、前輪W
FL及びWFRの車軸に連結されている。各車輪の近傍
には、それぞれ、油圧制動のためにホイ−ルシリンダW
C3,WC4,WC1及びWC2が装着されている。前
輪WFL及びWFRは、駆動輪であるため、電気モ−タ
M1による回生制動も可能になっている。
【0024】また、車輪WFL,WFR,WRL及びW
RRの近傍には、それぞれの車輪の回転速度を検出する
ための車輪速センサTS3,TS4,TS1及びTS2
が備わっており、電気モ−タM1の駆動軸の近傍にはそ
の回転速度を検出するためのモ−タ速度センサMSが備
わっている。これらの車速センサTS3,TS4,TS
1,TS2及びMSは、回転速度に応じた周期でパルス
信号を出力する。
【0025】図1の油圧系統について説明する。この実
施例では、ハイドロリックブ−スタHBを用いて、制動
用の油圧を発生している。このハイドロリックブ−スタ
HBは、ブレ−キペダルBPの踏み込みストロ−クに応
じた、第1の油圧(静圧)と該第1の油圧と略同一の圧
力の第2の油圧(動圧)を、それぞれ出側ポ−トPL及
びPHに出力する。出側ポ−トPLに現われる静圧は一
般のブレ−キマスタシリンダの出力圧と同様であり、出
側ポ−トPHに現われる動圧は、ポンプPPによって生
成されるパワ−圧を調圧したものである。このハイドロ
リックブ−スタHBの構成及び動作については後で説明
する。
【0026】ハイドロリックブ−スタHBのポ−トPB
及びPCは、リザ−バRB1と接続されており、ポ−ト
PAはパワ−圧を発生する流路と接続されている。パワ
−圧は、ポンプPPによって発生する。ポンプPPの出
力圧は、チェック弁VC0を介して、アキュ−ムレ−タ
ACCに蓄圧され、ポ−トPAに供給される。ポンプP
Pは、図示しない電気モ−タによって駆動される。パワ
−圧が一定の範囲に維持されるように、圧力スイッチP
SWが備わっている。即ち、圧力スイッチPSWが出力
する信号によって電気モ−タがオン/オフ制御され、ポ
ンプPPが制御される。ポンプPPの出力には、圧力セ
ンサPS0が接続されている。
【0027】また、アキュ−ムレ−タACCの出力は、
電磁弁V3を介して、配管13と接続されている。この
電磁弁V3は通常は閉状態であり、トラクション制御を
する時にのみ開制御される。
【0028】ハイドロリックブ−スタHBのポ−トPH
に現われる動圧は、配管10を通り、電磁弁V2を通っ
て配管12に供給される。また、ハイドロリックブ−ス
タHBのポ−トPLに現われる静圧は、配管11を通
り、電磁弁V1を通って配管13に供給される。配管1
2と配管13は、その途中に電磁弁V4が接続された配
管CPを介して、互いに接続されている。
【0029】また、リリ−フ弁(又は差圧弁と呼ぶ)V
R2,チェック弁VC2,及びバイパス弁V5が並列に
接続された回路が、配管13と前輪側の配管15の間に
介挿されており、リリ−フ弁VR1,チェック弁VC
1,及びバイパス弁V6が並列に接続された回路が、配
管12と後輪側の配管14の間に介挿されている。
【0030】リリ−フ弁VR1は、配管12の油圧が配
管14の油圧よりも所定以上高い時に開き、機械的に配
管12と配管14の差圧を一定に制御する。チェック弁
VC1は、通常は閉じているが、何らかの原因により配
管12の油圧よりも配管14の油圧が高くなると開き、
配管14の油圧を配管12に逃がす。バイパス弁V6
は、電磁弁であり、通常は閉状態であるが、主として電
気系統に故障が生じた時に、開制御されて、配管12の
油圧と配管14の油圧を同一にする。
【0031】同様に、リリ−フ弁VR2は、配管13の
油圧が配管15の油圧よりも所定以上高い時に開き、機
械的に配管13と配管15の差圧を一定に制御する。チ
ェック弁VC2は、通常は閉じているが、何らかの原因
により配管13の油圧よりも配管15の油圧が高くなる
と開き、配管15の油圧を配管13に逃がす。バイパス
弁V5は、電磁弁であり、通常は閉状態であるが、主と
して電気系統に故障が生じた時に、開制御されて、配管
13の油圧と配管15の油圧を同一にする。
【0032】配管11,13及び15には、それぞれ圧
力センサPS1及びPS2が設置してある。また、配管
14は、プロポ−ショニングバルブVPを介して、配管
21と接続されている。
【0033】配管15は、バルブユニットVUを介し
て、ホイ−ルシリンダWC3及びWC4と接続されてお
り、配管21は、バルブユニットVUを介して、ホイ−
ルシリンダWC1及びWC2と接続されている。このバ
ルブユニットVUは、ABS(アンチロックブレ−キシ
ステム)及びトラクション制御を実現可能にするために
設置されており、8個の電磁弁V7,V8,V9,V1
0,V11,V12,V13及びV14を備えている。
【0034】配管15は、電磁弁V7及び配管17を介
して、ホイ−ルシリンダWC4と接続されており、配管
17は、電磁弁V8及び配管20を介して、リザ−バR
B1と接続されている。従って、電磁弁V7を開くこと
によって、ホイ−ルシリンダWC4の油圧を増圧でき、
電磁弁V8を開くことによって、ホイ−ルシリンダWC
4の油圧を減圧できる。
【0035】同様に、配管15は、電磁弁V9及び配管
16を介して、ホイ−ルシリンダWC3と接続されてお
り、配管16は、電磁弁V10及び配管20を介して、
リザ−バRB1と接続されている。また、配管21は、
電磁弁V11及び配管19を介して、ホイ−ルシリンダ
WC2と接続されており、配管19は、電磁弁V12及
び配管20を介して、リザ−バRB1と接続されてい
る。更に、配管21は、電磁弁V13及び配管18を介
して、ホイ−ルシリンダWC1と接続されており、配管
18は、電磁弁V14及び配管20を介して、リザ−バ
RB1と接続されている。
【0036】即ち、電磁弁V7とV8を制御することに
よって、ホイ−ルシリンダWC4の油圧を調整でき、電
磁弁V9とV10を制御することによって、ホイ−ルシ
リンダWC3の油圧を調整でき、電磁弁V11とV12
を制御することによって、ホイ−ルシリンダWC2の油
圧を調整でき、電磁弁V13とV14を制御することに
よって、ホイ−ルシリンダWC1の油圧を調整できる。
【0037】プロポ−ショニングバルブVPは、配管1
4側の入側油圧が所定圧以下の時には、リアのホイ−ル
シリンダ側の配管21の油圧を入側油圧と同一にし、入
側油圧が前記所定圧を越えている時には、入側と出側を
分離して、入側油圧の変化に対する出側油圧の変化の比
率をそれまでより抑えるように動作する。プロポ−ショ
ニングバルブVPを設けることにより、油圧制動による
前後輪の制動力配分を、例えば図16に点線及び実線で
示すように折線特性とし、それを理想配分線に近づける
ことができる。
【0038】なお、ブレ−キペダルBPの近傍には、そ
れの踏み込みのオン/オフを検出するブレ−キスイッチ
BSが設置されている。
【0039】図1のハイドロリックブ−スタHBの具体
的な構成を、図2及び図3に分割して示す。図2及び図
3を参照して説明する。なお、このハイドロリックブ−
スタHBの構成及び動作原理は、従来より公知の一般の
ハイドロリックブ−スタと基本的に同一である。
【0040】ブレ−キペダルBPの踏み込みがない時に
は、ブレ−キペダルBPと連結されたロッド31は、圧
縮コイルスプリング32及び33の力で矢印AR1方向
に移動している。従って、プッシュロッド34,ピスト
ン35,36,37,ロッド38及びピストン39も、
それぞれ矢印AR1方向の限界位置まで移動した状態で
停止している。この状態では、リザ−バRB1からポ−
トPCに導入される油が、流路40,シリンダ内空間4
1,開口42及び空間43を通って、ポ−トPLに流れ
る。この場合のポ−トPLの油圧はほぼ零である。
【0041】また、ブレ−キペダルBPの踏み込みがな
い時には、レバ−45がAR1方向の限界位置まで移動
した状態で停止しているため、スプ−ル弁44の筒状の
ピストン46も図のようにAR1方向の限界位置にあ
る。この時には、ポ−トPHと接続された空間47が、
流路48及びスプ−ル弁44を介してポ−トPBと接続
され、ポ−トPAはスプ−ル弁44によって遮断される
ため、ポ−トPHの油圧は、リザ−バRB1と同じ
(0)になる。
【0042】一方、ブレ−キペダルBPが踏み込まれる
と、その踏み込み量に応じて、ロッド31,プッシュロ
ッド34,ピストン35,36,37,ロッド38及び
ピストン39が矢印AR2方向に移動する。ピストン3
9が矢印AR2方向に移動すると、シ−ル部材49が開
口42を閉じるため、ポ−トPCとポ−トPLの間の流
路が遮断される。従って、ピストン39の移動量、即ち
ブレ−キペダルBPの踏み込み量にほぼ比例するよう
に、ポ−トPLの油圧が上昇する。
【0043】また、ブレ−キペダルBPが踏み込まれ、
プッシュロッド34が矢印AR2方向に移動すると、レ
バ−45もAR2方向に移動するため、スプ−ル弁44
のピストン46もAR2方向に移動する。そのため、ポ
−トPAに印加されるパワ−圧が、スプ−ル弁44を介
して、空間47に導入される。しかし、空間43内の静
圧よりも空間47の圧力が高くなると、レバ−45に装
着された部材50が、ピストン46を矢印AR1方向に
押し戻して、パワ−圧の空間47への導入を遮断し、空
間43内の静圧よりも空間47の圧力が低くなると、ピ
ストン46が矢印AR1方向に動くのが止まるため、パ
ワ−圧の空間47への導入が再開される。つまり、空間
47の圧力(動圧)が空間43内の静圧とほぼ一致する
ように、自動的に制御される。
【0044】空間47内の圧力によってピストン35が
ピストン39をAR2方向に押すので、空間43内にブ
レ−キ圧を発生するピストン39は、ピストン35を動
かすパワ−圧とピストン37を動かすブレ−キペダルの
踏力の両者の影響を受ける。即ち、同軸上に配置されて
いる外側のピストン35と内側のピストン36,37と
の、ピストン39と対向する各端面の面積比によってサ
−ボ比が生じ、ブレ−キペダルの踏力よりも大きな力が
ピストン39に加わるので、ブレ−キ圧を発生するのに
必要なブレ−キペダルの踏力が小さくなる。
【0045】ポ−トPHに現われる動圧は、ポ−トPL
のブレ−キ圧と一致するようにハイドロリックブ−スタ
HBの内部で自動的に調圧されるので、ポ−トPHの負
荷、即ち油の消費量が急激に変化する場合でも、ポ−ト
PHの圧力変化はほとんど生じない。また、ポ−トPH
に対する油の消費量の変化は、ピストン35,プッシュ
ロッド34等の位置に影響を及ぼさないので、その変化
によってブレ−キペダルBPの踏込みストロ−クが変化
することはない。
【0046】次に、電気系統について説明する。この実
施例で使用している電気モ−タM1は、誘導モ−タであ
り、回転子には永久磁石により磁極が形成されており、
固定子には3相の巻線が設置されている。固定子の3相
の巻線に交流電力を印加することにより、回転磁界を発
生し、回転子を回転駆動することができる。また、車輪
の回転によって電気モ−タM1の回転子が回転している
時には、その回転を止める方向の磁界を固定子の巻線で
発生することにより、制動をかけることができ、このと
き固定子の巻線に発生する起電力を電源に回収する(回
生制動する)ことができる。電気モ−タM1の内部に
は、回転子の磁極の位置を検出する検出器が備わってい
る。
【0047】この実施例では、図4に示すように、電気
モ−タM1を制御するための電気回路として、モ−タ制
御装置ECUMと、ブレ−キ制御装置ECUBとが備わ
っている。モ−タ制御装置ECUMは、主として電気モ
−タM1の駆動に関する制御を実施し、ブレ−キ制御装
置ECUBは、油圧制動及び回生制動に関する制御を実
施する。
【0048】図4を参照すると、ブレ−キ制御装置EC
UBは、マイクロコンピュ−タCPU2,入力インタ−
フェ−スIF1,出力インタ−フェ−スIF2,及びド
ライバDRVを備えている。マイクロコンピュ−タCP
U2の入力ポ−トには、入力インタ−フェ−スIF1を
介して、図1に示す圧力センサPS0,PS1,PS
2,ブレ−キスイッチBS,車輪速センサTS1,TS
2,TS3,TS4,モ−タ速度センサMS,変速機T
M及びモ−タ制御装置ECUMが接続されている。ま
た、図1に示した電磁弁V1〜V14及びポンプPPの
モ−タは、ドライバDRV及び出力インタ−フェ−スI
F2を介して、マイクロコンピュ−タCPU2の出力ポ
−トと接続されている。また、ブレ−キ制御装置ECU
Bとモ−タ制御装置ECUMとの間で相互にデ−タ通信
ができるように、マイクロコンピュ−タCPU2の入力
ポ−ト及び出力ポ−トは、それぞれモ−タ制御装置EC
UMのマイクロコンピュ−タと接続されている。
【0049】モ−タ制御装置ECUMの主要部の構成を
図5に示す。図5を参照すると、モ−タ制御装置ECU
Mにはインバ−タINVが備わっており、インバ−タI
NVの3本の出力ラインL1,L2及びL3が電気モ−
タM1の各巻線と接続されている。インバ−タINVの
電源ラインLP及びLMは、車上バッテリ−1のプラス
及びマイナスの端子にそれぞれ接続されている。なお、
この車輌用バッテリ−1には鉛蓄電池が使用されるが、
この鉛蓄電池と並列に大容量コンデンサやサブバッテリ
−等を接続してもよい。
【0050】このインバ−タINVには、6個のスイッ
チング用出力トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q
5及びQ6が備わっており、上側のトランジスタQ1,
Q3及びQ5の少なくとも1つと、下側のトランジスタ
Q2,Q4及びQ6の少なくとも1つをオンすることに
より、バッテリ−1から電気モ−タ2の各巻線に電流を
流すことができる。但し、トランジスタQ1とQ2,Q
3とQ4,ならびにQ5とQ6は同時にオンしない。
【0051】トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q
5及びQ6の制御端子には、それぞれドライバDV1,
DV2,DV3,DV4,DV5及びDV6の出力が接
続されており、これらのドライバDV1〜DV6の入力
端子は、マイクロコンピュ−タCPUの出力ポ−トと各
々接続されている。即ち、マイクロコンピュ−タCPU
がトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q5及びQ6
のオン/オフを制御することにより、電気モ−タM1の
各巻線の通電を制御する。
【0052】電気モ−タM1を連続的に回転させるため
には、それの回転子の磁極の位置に合わせて、それを駆
動する方向に、固定子巻線が形成する各磁極の位置を順
次に移動させる必要があるので、マイクロコンピュ−タ
CPUは、電気モ−タM1に内蔵された位置検出器から
の信号に基づいて、ドライバDV1〜DV6に印加する
制御信号のタイミングを決定する。
【0053】また、ドライバDV1〜DV6に印加する
制御信号のタイミングを調整することにより、電気モ−
タM1の回転に対して制動をかけることもできる。この
制動の際、電気モ−タM1は発電機として機能するの
で、その固定子巻線に電力が誘起するが、この電力はバ
ッテリ−1に回収される。
【0054】即ち、固定子巻線が発生する逆起電力によ
って、出力ラインL1の電圧が電源ラインLPよりも高
くなると、出力ラインL1からダイオ−ドD1を介して
電源ラインLPに電流が流れ、また出力ラインL1の電
圧が電源ラインLMよりも低くなると、出力ラインL1
からダイオ−ドD2を介して電源ラインLMに電流が流
れ、バッテリ−1が充電される。同様に、出力ラインL
2の電圧が電源ラインLPよりも高くなると、出力ライ
ンL2からダイオ−ドD3を介して電源ラインLPに電
流が流れ、また出力ラインL2の電圧が電源ラインLM
よりも低くなると、出力ラインL2からダイオ−ドD4
を介して電源ラインLMに電流が流れ、バッテリ−1が
充電される。更に、出力ラインL3の電圧が電源ライン
LPよりも高くなると、出力ラインL3からダイオ−ド
D5を介して電源ラインLPに電流が流れ、また出力ラ
インL3の電圧が電源ラインLMよりも低くなると、出
力ラインL3からダイオ−ドD6を介して電源ラインL
Mに電流が流れ、バッテリ−1が充電される。
【0055】モ−タ制御装置ECUMは、アクセルペダ
ルの踏み込み量を検出する図示しないポテンショメ−タ
の出力信号に応じて、電気モ−タM1の駆動量(回転速
度)を制御する。また、回生制動の実施をブレ−キ制御
装置ECUBが指示する時には、その指示に従って、電
気モ−タM1の制動量を制御する。前述のインバ−タI
NVのトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q5及び
Q6の制御端子に印加する信号のパルス幅を調整するこ
とによって、電気モ−タM1の駆動トルク及び制動量が
調整される。
【0056】図4のブレ−キ制御装置ECUBに備わっ
たマイクロコンピュ−タCPU2の動作の主要部分を図
14及び図15に示す。まず図14を参照してCPU2
の動作説明する。
【0057】電源がオンすると、まずステップ141で
初期化を実施する。即ち、CPU2自体の動作チェック
及びモ−ドの初期化を実行し、更にシステムの初期化を
実行する。ここで、電磁弁V1,V2,V3,V4,V
5,V6,V7,V8,V9.V10,V11,V1
2,V13及びV14の状態は、それぞれ、「開」,
「開」,「閉」,「閉」,「開」,「開」,「開」,
「閉」,「開」,「閉」,「開」,「閉」,「開」及び
「閉」にセットされる。
【0058】次のステップ142では、通常の自動車の
イグニッションスイッチに相当する、スタ−トスイッチ
の状態を参照し、スタ−トスイッチがオフの間は待機す
る。スタ−トスイッチがオンになると、ステップ14Y
でモ−タ状態の検出,バッテリ−状態の検出,変速機の
状態の検出,回生制御条件の判定,M/C圧Pmの検
出,及びW/C圧Pwの検出を実行する。更に次のステ
ップ14Xで、トラクション制御の要否を識別する。ト
ラクション制御が不要な時には次にステップ143に進
む。ステップ143では、モ−タ速度センサMSによっ
て検出される電気モ−タM1の回転数(rpm)を所定
のしきい値R0と比較する。この実施例では、回転数が
400[rpm]以下の時には次にステップ144に進
み、そうでなければステップ149に進む。
【0059】ステップ144では、圧力センサPS1の
出力を参照して、その検出圧力が0か否か、即ちブレ−
キペダルの踏み込みがないか否かを調べる。ブレ−キペ
ダルの踏み込みがない時には次にステップ145に進
み、そうでなければ次にステップ146に進む。
【0060】ステップ145では、バイパス弁である電
磁弁V5及びV6の両方を開く。これによって、ハイド
ロリックブ−スタHBのポ−トPLとホイ−ルシリンダ
WC4とが、電磁弁V1,V5及びV7を介して連通
し、PLとホイ−ルシリンダWC3とが、電磁弁V1,
V5及びV9を介して連通する。また、HBのポ−トP
Hとホイ−ルシリンダWC2とが電磁弁V2,V6,プ
ロポ−ショニングバルブVP及びV11を介して連通
し、ポ−トPHとホイ−ルシリンダWC1とが電磁弁V
2,V6,プロポ−ショニングバルブVP及びV13を
介して連通する。
【0061】ブレ−キペダルの踏み込みがある時には、
まずステップ146で、電磁弁V1を閉じ、電磁弁V
4,V5及びV6を開く。従って、ハイドロリックブ−
スタHBのポ−トPHから出力される動圧が、電磁弁V
2,V4,V5及びV7を介してホイ−ルシリンダWC
4に印加され、電磁弁V2,V4,V5及びV9を介し
てホイ−ルシリンダWC3に印加され、電磁弁V2,V
6,プロポ−ショニングバルブVP及びV11を介して
ホイ−ルシリンダWC2に印加され、電磁弁V2,V
6,プロポ−ショニングバルブVP及びV13を介して
ホイ−ルシリンダWC2に印加される。
【0062】例えば、バイパス弁である電磁弁V5が閉
の時には、リリ−フ弁VR2によって、その両端の圧力
(マスタシリンダ圧とホイ−ルシリンダ圧)に差圧が生
じているので、電磁弁V5を閉から開に切換えると、マ
スタシリンダ(この例ではHB)の油が一気にホイ−ル
シリンダWC3及びWC4に流れる。このため、マスタ
シリンダ圧としてポ−トPLの静圧を供給する場合に
は、該静圧が一時的に低下するため、それに伴なってブ
レ−キペダルの沈み込みが生じる。しかしここでは、電
磁弁V1を閉じてポ−トPLからの油の供給を遮断し、
代わりにポ−トPHからの動圧を、電磁弁V2及びV4
を介してホイ−ルシリンダWC3及びWC4に供給する
ので、静圧の低下が防止され、その結果ブレ−キペダル
の沈み込みも生じない。前述のように、ハイドロリック
ブ−スタHBが出力する動圧は、静圧と一致するように
自動的に調圧されるので、静圧が低下しなければ動圧も
低下することがなく、図7に示すように、短時間でホイ
−ルシリンダ圧(W/C圧)をマスタシリンダ圧(M/
C圧:この例ではPLの圧力)まで上昇させることがで
きる。
【0063】次のステップ147では、圧力センサPS
2によって検出されるホイ−ルシリンダ圧Pwと、圧力
センサPS1によって検出されるマスタシリンダ圧Pm
とを入力し、それらが一致するまで待機する。Pw=P
mになったら、次のステップ148に進み、電磁弁V4
を閉じ、電磁弁V1を開く。従って、ホイ−ルシリンダ
WC3及びWC4には、ポ−トPLの静圧が供給され
る。
【0064】一方、電気モ−タM1の回転数が400
[rpm]以上の時には、まずステップ149で回生禁
止フラグF1の状態を調べ、F1=0(回生禁止でな
い)ならステップ14Aに進み、F1=1(回生禁止)
ならステップ14Zに進む。ステップ14Aでは、回生
減フラグF2の場態を調べ、F2=0(回生減でない)
なら次にステップ14Bに進み、F2=1(回生減)な
ら図17のステップ174に進む。
【0065】ステップ14Bでは、バイパス弁である電
磁弁V5及びV6を共に閉じる。電磁弁V5を閉じる
と、リリ−フ弁VR2によって定まる所定の差圧が、マ
スタシリンダ圧(この例ではPLの圧力)とホイ−ルシ
リンダWC3及びWC4の圧力との間に生じる。従っ
て、ホイ−ルシリンダWC3及びWC4によって生じる
前輪側の油圧制動力は、リリ−フ弁VR2の差圧分だ
け、通常と比べて低下する。同様に、電磁弁V6を閉じ
ると、リリ−フ弁VR1によって定まる所定の差圧が、
マスタシリンダ圧(この例ではPHの圧力)とホイ−ル
シリンダWC1及びWC2の圧力との間に生じる。従っ
て、ホイ−ルシリンダWC1及びWC2によって生じる
後輪側の油圧制動力は、リリ−フ弁VR1の差圧分だ
け、通常と比べて低下する。但し、このように油圧制動
力を低減させた時には、電気モ−タM1の回生制動力を
車輪WFL及びWFRに与えるので、油圧制動力の低下
が補われ、全体としては充分な制動力が得られる。
【0066】ステップ14Zではブレ−キがオフか否か
を調べ、オフなら次にステップ14Cに進み、オンなら
図15のステップ151に進む。
【0067】ステップ14Cでは、回生制動が不可能か
否かを調べる。ここでは、電気モ−タM1の故障の有
無,電気モ−タM1の現在の回転数(rpm),電気モ
−タM1の温度,モ−タの電圧,電流,インバ−タの情
報,バッテリ−1の故障の有無,バッテリ−1の放電深
度,バッテリ−1の温度,及び変速機TMの状態(変速
位置)を検出し、これらの情報に基づいて、回生制動を
実施するための条件が満たされているか否かを識別す
る。各情報の実際の検出は前述のステップ14Yで実行
され、ステップ14Cでは条件の判定だけを実施する。
この実施例においては、次の全ての条件を満たす場合
に、「回生制動可」とする。
【0068】a. モ−タ,インバ−タ共に故障してい
ない, b. モ−タ,インバ−タの電圧が正常に作動する所定
範囲内, c. モ−タ,インバ−タの電流が正常に作動する所定
範囲内, d. モ−タ,インバ−タの温度が共に正常に作動する
所定範囲内, e. モ−タの回転数がシャフト,ベアリング,ギアが
耐える範囲内, f. バッテリ−の電圧が所定範囲内(モ−タ,インバ
−タを正常に動作させるだけの電圧,かつ電気分解しな
い電圧), g. バッテリ−の電流がそれの許容電流範囲内, h. バッテリ−の放電深度が充電可能な範囲内, i. バッテリ−の温度がそれの正常に動作する範囲
内,及び j. 変速機の変速位置がバック,ニュ−トラル以外。
【0069】そして、回生制動が不可能な状態なら、次
にステップ14Dに進み、回生制動が可能な状態なら、
ステップ142に戻る。
【0070】ステップ14Dでは、バイパス弁である電
磁弁V5及びV6を開き、マスタシリンダ圧とホイ−ル
シリンダ圧との差圧をなくすることによって、油圧制動
力の低減を解除する。そして次のステップ14Eで、回
生禁止フラグF1に1(回生禁止状態)をセットする。
【0071】次に、図15を参照して説明を続ける。ブ
レ−キオン時には、ステップ151に進む。ステップ1
51では、回生禁止フラグF1をクリアし、次のステッ
プ152に進む。
【0072】ステップ152では、ステップ14Cと同
様の条件の識別を実施し、回生制動が不可能か否かを調
べる。そして、「回生制動可」でない場合、即ち回生制
動動作中に故障などによって回生動作を禁止すべき条件
に適合した時には、「回生中止要」とみなし次にステッ
プ153に進む。ステップ152の結果が「回生制動
可」の時には、図17のステップ176に進む。
【0073】ステップ153では、回生制動の中止指令
をモ−タ制御装置ECUMに出力する。次のステッ15
4では、電磁弁V1を閉じ、電磁弁V4,V5及びV6
を開く。従って、ハイドロリックブ−スタHBのポ−ト
PHから出力される動圧が、電磁弁V2,V4,V5及
びV7を介してホイ−ルシリンダWC4に印加され、電
磁弁V2,V4,V5及びV9を介してホイ−ルシリン
ダWC3に印加され、電磁弁V2,V6,プロポ−ショ
ニングバルブVP及びV11を介してホイ−ルシリンダ
WC2に印加され、電磁弁V2,V6,プロポ−ショニ
ングバルブVP及びV13を介してホイ−ルシリンダW
C2に印加される。
【0074】例えば、バイパス弁である電磁弁V5が閉
の時には、リリ−フ弁VR2によって、その両端の圧力
(マスタシリンダ圧とホイ−ルシリンダ圧)に差圧が生
じているので、電磁弁V5を閉から開に切換えると、マ
スタシリンダ(この例ではHB)の油が一気にホイ−ル
シリンダWC3及びWC4に流れる。このため、マスタ
シリンダ圧としてポ−トPLの静圧を供給する場合に
は、該静圧が一時的に低下するため、それに伴なってブ
レ−キペダルの沈み込みが生じる。しかしここでは、電
磁弁V1を閉じてポ−トPLからの油の供給を遮断し、
代わりにポ−トPHからの動圧を、電磁弁V2及びV4
を介してホイ−ルシリンダWC3及びWC4に供給する
ので、静圧の低下が防止され、その結果ブレ−キペダル
の沈み込みも生じない。前述のように、ハイドロリック
ブ−スタHBが出力する動圧は、静圧と一致するように
自動的に調圧されるので、静圧が低下しなければ動圧も
低下することがなく、図7に示すように、短時間でホイ
−ルシリンダ圧(W/C圧)をマスタシリンダ圧(M/
C圧:この例ではPLの圧力)まで上昇させることがで
きる。
【0075】次のステップ155では、圧力センサPS
2によって検出されるホイ−ルシリンダ圧Pwと、圧力
センサPS1によって検出されるマスタシリンダ圧Pm
とを入力し、それらが一致するまで待機する。Pw=P
mになったら、次のステップ156に進み、電磁弁V4
を閉じ、電磁弁V1を開き、回生禁止フラグF1に1を
セットし、フラグF2をクリアし、回生制動力設定値に
通常値をセットする。従って、ホイ−ルシリンダWC3
及びWC4には、再びポ−トPLの静圧が供給される。
【0076】この実施例でステップ154,155及び
156を実行した時の、ブレ−キペダルのストロ−ク及
びペダル踏力の時間変化の例を図11に示す。また、比
較例として、電磁弁V4を閉じ、電磁弁V1を開いたま
まにした時のブレ−キペダルのストロ−ク及びペダル踏
力の時間変化の例を図10に示す。また、ステップ15
4で電磁弁V5を閉じたままにして、電磁弁V6を開い
た時の、ブレ−キペダルのストロ−ク及びペダル踏力の
時間変化の例を図9に示す。更に、電磁弁V4を閉じ、
電磁弁V1を開いたままにして、ステップ154で電磁
弁V5を閉じ、電磁弁V6を開いた時の、ブレ−キペダ
ルのストロ−ク及びペダル踏力の時間変化の例を図8に
示す。
【0077】図11と図10との対比、及び図9と図8
との対比から明らかなように、この実施例のように、バ
イパス弁V5,V6の開動作によってリリ−フ弁VR
2,VR1の差圧を解除する時に、静圧(PLの油圧)
の供給を遮断し、動圧(PHの油圧)をホイ−ルシリン
ダW1,W2,W3及びW4に供給することによって、
ブレ−キペダルのストロ−クの急激な変化及びペダル踏
力の不安定な変化(振動)を大幅に抑制できる。
【0078】この実施例では、前輪側油圧系と後輪側油
圧系のそれぞれに、リリ−フ弁VR2,VR1とバイパ
ス弁V5,V6を設けてあるが、前輪側油圧系と後輪側
油圧系の一方に、リリ−フ弁とバイパス弁を設ける場合
でも、リリ−フ弁両端の差圧を解除するためにバイパス
弁を開く時に、一時的に動圧をホイ−ルシリンダに供給
することによって、図9のようにブレ−キペダルのスト
ロ−クの急激な変化及びペダル踏力の不安定な変化(振
動)を大幅に抑制できる。
【0079】ステップ157では、前輪(WFL,WF
R)のスリップ率Sfを求め、それをしきい値(3%)
と比較する。スリップ率Sfは、次式により求められ
る。
【0080】 Sf=(車体速度−前輪の回転速度)/車体速度 この実施例では、前輪の回転速度は、車輪速センサTS
3の検出した前左輪WFLの車輪速度と、車輪速センサ
TS4の検出した前右輪WFRの車輪速度との平均値と
して求めている。また車体速度は、この例では、車輪速
センサTS1〜TS4が検出した4つの車輪速度の平均
値を、時間軸に対して平滑化したものとして求めてい
る。
【0081】Sf>3%であれば、即ち前輪がロックし
そうな時にはステップ157の次にステップ158に進
み、そうでなければステップ159に進む。
【0082】ステップ158では、電磁弁V6を開いて
リリ−フ弁VR1の差圧を解除し、それによって後輪
(WRL,WRR)の油圧制動力を増す。また同時に、
前輪(WFL,WFR)の回生制動力を低減するよう
に、モ−タ制御装置ECUMに信号を送る。また、回生
減フラグF2に1をセットする。
【0083】即ち、通常はエネルギ−の有効利用のため
に回生制動のできる前輪の制動力を優先するので、図1
6に実線で示すB2の特性のように、後輪に比べて前輪
の制動力が大きめに設定されるが、前輪がロックしそう
な時には、全体の制動力が不足する可能性が高いので、
後輪側油圧系のリリ−フ弁VR1の差圧を解除し、後輪
の油圧制動力を増す。また、前輪のロックを回避するた
めに、前輪の回生制動力を低減する。
【0084】前輪のスリップ率が小さい時には、ステッ
プ159で、電磁弁V6を閉状態にして、通常の回生制
動力を発生するように、信号をモ−タ制御装置ECUM
に送り、回生減フラグF2をクリアする。
【0085】ステップ15Aでは、スリップ率Sを求
め、それをしきい値の5%と比較する。この場合のスリ
ップ率Sは、4つの車輪のそれぞれのスリップ率であり
次式により求められる。
【0086】 S=(車体速度−各車輪の回転速度)/車体速度 いずれか1つの車輪のスリップ率Sが5%を越えた時に
は、ステップ15Bに進む。ステップ15Bでは、回生
減フラグF2をクリアし、回生制動動作の中止をモ−タ
制御装置ECUMに指示する。
【0087】次のステップ15Cでは、電磁弁V1を閉
じ、電磁弁V4,V5及びV6を開く。従って、ハイド
ロリックブ−スタHBのポ−トPHから出力される動圧
が、電磁弁V2,V4,V5及びV7を介してホイ−ル
シリンダWC4に印加され、電磁弁V2,V4,V5及
びV9を介してホイ−ルシリンダWC3に印加され、電
磁弁V2,V6,プロポ−ショニングバルブVP及びV
11を介してホイ−ルシリンダWC2に印加され、電磁
弁V2,V6,プロポ−ショニングバルブVP及びV1
3を介してホイ−ルシリンダWC2に印加される。ま
た、回生制動力として、通常値を、モ−タ制御装置EC
UMに送る。
【0088】従って、次のステップ15Dに進む時に
は、前輪及び後輪のホイ−ルシリンダWC1〜WC4の
全てが、ハイドロリックブ−スタHBのポ−トPHから
出力される動圧によって駆動される。ステップ15Dで
は、所定の条件が満たされるまで(例えば各車輪のスリ
ップ率Sが小さくなるまで)、従来より公知の、ABS
(アンチロックブレ−キシステム)と同様の制御を実施
する。即ち、ホイ−ルシリンダWC1〜WC4のそれぞ
れに対する増圧と減圧を交互に繰り返す。
【0089】ホイ−ルシリンダWC1に対して増圧する
時には、電磁弁V14を閉じた状態電磁弁V7を閉じた
状態で電磁弁V8を開く。
【0090】ABS制御が終了したら、次のステップ1
5Eに進み、電磁弁V4を閉じて電磁弁V1を開く。従
って、前輪のホイ−ルシリンダWC3,WC4には、再
び静圧が供給される。
【0091】上記ステップ15DでABS制御を実施す
る場合の、ブレ−キペダルストロ−ク及びペダル踏力の
時間変化の例を図13に示し、比較例として、電磁弁V
1を開き、電磁弁V4を閉じて、静圧を前輪のホイ−ル
シリンダWC3,WC4に供給する場合の、ブレ−キペ
ダルストロ−ク及びペダル踏力の時間変化の例を図12
に示す。図13と図12を対比すると、動圧を利用して
ABS制御を実施することによって、ブレ−キペダルの
ストロ−クの急激な変化及びペダル踏力の不安定な変化
(振動)が大幅に抑制されるのが分かる。
【0092】図14のステップ14Xで、トラクション
制御要と判別した場合には、図17に示すステップ17
1に進む。ステップ171では、電磁弁V1を閉じ、V
2を閉じ、V3を開き、V4を開く。従って、アキュ−
ムレ−タACCに蓄えられているパワ−圧が、電磁弁V
3を介して直接、配管13に供給される。また、電磁弁
V4が開いているので、配管13のパワ−圧は、前輪側
油圧系と後輪側油圧系の両者に印加される。但しこの時
には、電磁弁V1及びV2が閉じているので、配管13
のパワ−圧は、ハイドロリックブ−スタHBに影響を及
ぼさない。
【0093】ステップ172では、バルブユニットVU
を制御することによって、公知のトラクション制御を実
施する。即ち、ABS制御の場合と同様に、ホイ−ルシ
リンダWC4,WC3,WC2及びWC1に対して、電
磁弁V7,V9,V11及びV13を開くことによって
増圧を実施し、電磁弁V8,V10,V12及びV14
を開くことによって減圧を実施できるので、それられ制
御によって、駆動力が大きすぎる時の車輪のスリップを
抑制して、車輪と路面との摩擦が小さくなるのを防止す
る。この場合の駆動圧は、ハイドロリックブ−スタHB
を通らずに配管13に供給されるので、ブレ−キペダル
BPを操作する必要はない。
【0094】なお、トラクション制御を実施しない場合
には、電磁弁V2を設置する必要はない。
【0095】次のステップ173では、電磁弁V4を閉
じ、電磁弁V3を閉じ、電磁弁V2を開き、電磁弁V1
を開く。
【0096】ステップ174では、ブレ−キがオンか否
かを識別する。オンなら次にステップ175に進み、オ
フならステップ177に進む。ステップ175では、回
生中止不要か否かを調べる。回生中止不要なら次にステ
ップ176に進み、そうでなければ図15のステップ1
53に進む。ステップ176では、M/C圧Pmを入力
し、W/C圧Pwを入力し、Pm−Pwを差圧ΔPと
し、差圧ΔPをパラメ−タとして所定の関数f(ΔP)を
計算し、Mを求める。そしてMに応じて、回生制動量を
制御する。ステップ177では、フラグF2をクリア
し、回生制動力設定値に通常値をセットする。
【0097】なお上記実施例においては、ハイドロリッ
クブ−スタを一体化したマスタシリンダHBを採用し、
それが出力する静圧と動圧を利用してホイ−ルシリンダ
を駆動するように構成したが、図18に示すように、一
般的な構成のマスタシリンダと、パワ−圧を発生する調
圧回路とを組合せて構成してもよい。
【0098】また、図1に示すリリ−フ弁VR2とそれ
をバイパスする電磁弁V5、ならびにリリ−フ弁VR1
とそれをバイパスする電磁弁V6は、通電量に応じた開
度が得られるリニアバルブによって、いずれも置き替え
ることができる。
【0099】
【発明の効果】以上のとおり、本発明においては、第1
の液圧制限手段及び第2の液圧制限手段の制限を解除す
る時に、第1の弁手段を遮断して第2の弁手段を開くの
で、ブレ−キペダルのストロ−クに影響を及ぼさない第
2の液圧発生手段からのパワ−圧によって、液圧制動手
段の圧力を急速に上昇させることができる。パワ−圧を
利用するので、液圧の低下やブレ−キペダルのストロ−
クの変化が抑制され、制動フィ−リングが改善される。
【0100】また請求項3によれば、制動力調整手段を
制御することによって、車輪のアンチロック制御を実施
しうる。
【0101】また請求項4によれば、制動力調整手段を
制御することによって、車輪のトラクション制御を実施
しうる。しかもこの制御を実施する時に、パワ−圧を利
用するので、ブレ−キペダルのストロ−ク変化が防止さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の電気自動車の油圧系を示すブロック
図である。
【図2】 図1のハイドロリックブ−スタHBの一部分
を示す縦断面図である。
【図3】 図1のハイドロリックブ−スタHBの残りの
部分を示す縦断面図である。
【図4】 図1の装置の電装部の主要部の構成を示すブ
ロック図である。
【図5】 モ−タ制御装置ECUMの構成を示すブロッ
ク図である。
【図6】 従来例のM/C圧とW/C圧の時間変化例を
示すタイムチャ−トである。
【図7】 実施例のM/C圧とW/C圧の時間変化例を
示すタイムチャ−トである。
【図8】 図9に対する比較例において回生優先モ−ド
を解除する時のペダルストロ−クとペダル踏力の変化を
示すタイムチャ−トである。
【図9】 変形実施例において回生優先モ−ドを解除す
る時のペダルストロ−クとペダル踏力の変化を示すタイ
ムチャ−トである。
【図10】 図11に対する比較例において回生優先モ
−ドを解除する時のペダルストロ−クとペダル踏力の変
化を示すタイムチャ−トである。
【図11】 実施例において回生優先モ−ドを解除する
時のペダルストロ−クとペダル踏力の変化を示すタイム
チャ−トである。
【図12】 図13との比較例においてABS制御を実
施する時のペダルストロ−クとペダル踏力の変化を示す
タイムチャ−トである。
【図13】 実施例においてABS制御を実施する時の
ペダルストロ−クとペダル踏力の変化を示すタイムチャ
−トである。
【図14】 図4のマイクロコンピュ−タCPU2の動
作の一部分を示すフロ−チャ−トである。
【図15】 図4のマイクロコンピュ−タCPU2の動
作の一部分を示すフロ−チャ−トである。
【図16】 前輪側(Fr)と後輪側(Rr)との制動
力配分を示すグラフである。
【図17】 図4のマイクロコンピュ−タCPU2の動
作の一部分を示すフロ−チャ−トである。
【図18】 変形実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1:バッテリ− 10〜21,CP:
配管 31:ロッド 32,33:圧縮コ
イルスプリング 34:プッシュロッド 35,36,37:
ピストン 38:ロッド 39:ピストン 40:流路 41:シリンダ内空
間 42:開口 43:空間 44:スプ−ル弁 45:レバ− 46:ピストン 47:空間 48:流路 49:シ−ル部材 50:部材 CPU,CPU2:マイクロ
コンピュ−タ ECUM:モ−タ制御装置 ECUB:ブレ−キ
制御装置 WFL,WFR,WRL,WRR:車輪 M1:電気モ−タ TM:変速機 WC1,WC2,WC3,WC4:ホイ−ルシリンダ TS1,TS2,TS3,TS4:車輪速センサ HB:ハイドロリックブ−スタ BP:ブレ−キペダ
ル PL,PH,PA,PB,PC:ポ−ト RB1:リザ−バ PP:ポンプ VC0:チェック弁 ACC:アキュ−ム
レ−タ PSW:圧力スイッチ PS0,PS1,P
S2:圧力センサ V1〜V14:電磁弁 VR1,VR2:リ
リ−フ弁 VC1,VC2:チェック弁 VP:プロポ−ショ
ニングバルブ VU:バルブユニット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気エネルギ−を蓄える車上バッテリ
    −;該車上バッテリ−からの電力により、第1の車輪お
    よび第2の車輪の少なくとも一方を駆動する電気モ−
    タ;該電気モ−タにより駆動される前記第1の車輪およ
    び/又は第2の車輪の回転に伴なって前記電気モ−タが
    発生する電力を前記車上バッテリ−に戻す回生制動手
    段;ブレ−キペダルの踏込みによりブレ−キ液圧を発生
    する第1の液圧発生手段;ブレ−キペダルの操作量に応
    じて、前記第1の液圧発生手段が発生するブレ−キ液圧
    と液圧が略等しいパワ−液圧を発生する第2の液圧発生
    手段;与えられる液圧に応じた制動力を前記第1の車輪
    に与える、第1の液圧制動手段;与えられる液圧に応じ
    た制動力を前記第2の車輪に与える、第2の液圧制動手
    段;前記第1の液圧発生手段から第1の液圧制動手段に
    至る第1の液体流路に介挿され該第1の液圧制動手段に
    供給される液圧を制限する、第1の液圧制限手段;該第
    1の液圧制限手段の液圧制限を解除する、第1の制限解
    除手段;前記第2の液圧発生手段から第2の液圧制動手
    段に至る第2の液体流路に介挿され該第2の液圧制動手
    段に供給される液圧を制限する、第2の液圧制限手段;
    該第2の液圧制限手段の液圧制限を解除する、第2の制
    限解除手段;前記第1の液圧発生手段と前記第1の液圧
    制限手段との間の前記第1の液体流路に介挿され、該液
    体流路を開閉自在に構成された第1の弁手段(V1);
    該第1の弁手段(V1)と前記第1の液圧制限手段との
    間の前記第1の液体流路と、前記第2の液圧発生手段と
    第2の液圧制限手段との間の前記第2の液体流路とを接
    続する、第3の液体流路(CP)に介挿された第2の弁
    手段(V4);及び前記回生制動手段の動作を停止する
    時に、前記第1の制限解除手段及び第2の制限解除手段
    を制御して前記第1の液圧制限手段及び第2の液圧制限
    手段の制限を解除するとともに、少なくとも一時的に、
    前記第1の弁手段(V1)を遮断して第2の弁手段(V
    4)を開く切換制御手段;を備える、電動車輌の制動装
    置。
  2. 【請求項2】 電気エネルギ−を蓄える車上バッテリ
    −;該車上バッテリ−からの電力により、第1の車輪お
    よび第2の車輪の少なくとも一方を駆動する電気モ−
    タ;該電気モ−タにより駆動される前記第1の車輪およ
    び/又は第2の車輪の回転に伴なって前記電気モ−タが
    発生する電力を前記車上バッテリ−に戻す回生制動手
    段;ブレ−キ液を加圧するポンプ;ブレ−キペダルの踏
    込みにより移動するピストン,該ピストンにより加圧さ
    れる第1圧力室,第2圧力室,及び前記ブレ−キペダル
    の操作量に応じて前記ポンプにより加圧されたブレ−キ
    液を前記第2圧力室に導入し、該第2圧力室の圧力を前
    記第1圧力室の圧力と略等しい圧力に調圧する調圧手段
    を含むマスタ−シリンダ;前記第1の車輪に制動力を与
    える第1のホイ−ルシリンダ;前記第2の車輪に制動力
    を与える第2のホイ−ルシリンダ;前記第1圧力室から
    第1のホイ−ルシリンダに至る第1の液体流路に介挿さ
    れ該第1のホイ−ルシリンダに供給される液圧を制限す
    る、第1の液圧制限手段;該第1の液圧制限手段と並列
    に接続され、該第1の液圧制限手段の液圧制限を解除す
    る、第1の制限解除弁手段;前記第2圧力室から第2の
    ホイ−ルシリンダに至る第2の液体流路に介挿され該第
    2のホイ−ルシリンダに供給される液圧を制限する、第
    2の液圧制限手段;該第2の液圧制限手段と並列に接続
    され、該第2の液圧制限手段の液圧制限を解除する、第
    2の制限解除弁手段;前記第1圧力室と前記第1の液圧
    制限手段との間の前記第1の液体流路に介挿され、該液
    体流路を開閉自在に構成された第1の開閉弁手段(V
    1);該第1の開閉弁手段(V1)と前記第1の液圧制
    限手段との間の前記第1の液体流路と、前記第2圧力室
    と第2の液圧制限手段との間の前記第2の液体流路とを
    接続する、第3の液体流路(CP)に介挿された第2の
    開閉弁手段(V4);及び前記回生制動手段の動作を停
    止する時に、前記第1の制限解除弁手段及び第2の制限
    解除弁手段を制御して前記第1の液圧制限手段及び第2
    の液圧制限手段の制限を解除するとともに、少なくとも
    一時的に、前記第1の開閉弁手段(V1)を遮断して第
    2の開閉弁手段(V4)を開く切換制御手段;を備え
    る、電動車輌の制動装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の液圧制限手段と前記第1のホ
    イ−ルシリンダとの間の前記第1の液体流路に、ブレ−
    キ液を前記マスタ−シリンダのリザ−バに排出して第1
    のホイ−ルシリンダの液圧を調整する制動力調整手段が
    接続された、前記請求項2記載の電動車輌の制動装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の開閉弁手段と前記第2の液圧
    制限手段との間の前記第2の液体流路と、前記ポンプの
    出力とを結ぶ第4の液体流路に介挿され、該液体流路を
    開閉自在に構成された第3の開閉弁手段(V3)、およ
    び前記第2の液圧制限手段と前記第2圧力室との間の前
    記第2の液体流路に介挿され、該液体流路を開閉自在に
    構成された第4の開閉弁手段(V2)を含み、トラクシ
    ョン制御を実施する所定の条件が満たされた時には、前
    記第1の開閉弁手段を閉じ、第2の開閉弁手段を開き、
    第3の開閉弁手段を開き、第4の開閉弁手段を閉じ、前
    記制動力調整手段を制御して車輪の制動力を制御するト
    ラクション制御手段を備える、前記請求項3記載の電動
    車輌の制動装置。
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