WO2011114557A1 - 電気自動車、制動プログラム、並びに電気自動車の制御装置および制御方法 - Google Patents

電気自動車、制動プログラム、並びに電気自動車の制御装置および制御方法 Download PDF

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WO2011114557A1
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wheel side
slip ratio
front wheel
braking
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信義 武藤
忠彦 加藤
和利 村上
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株式会社ユニバンス
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Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle in which front and rear wheels are independently driven by two electric motors, a braking program, and an electric vehicle control device and control method.
  • a vehicle control device in which a regenerative brake is operated to collect electric power from a motor even during anti-lock brake system (ABS) control (see, for example, Patent Document 1).
  • ABS anti-lock brake system
  • This vehicle control device determines whether or not to perform ABS control depending on whether or not the wheels are locked, and when it is determined not to perform ABS control, the regenerative brake is performed according to the pedal operation performed by the driver.
  • the hydraulic brake is operated with a constant braking force regardless of the road surface friction coefficient, and the road surface friction coefficient increases.
  • the regenerative brake is operated intermittently with a large braking force to brake the vehicle.
  • the braking distance may be increased according to the distance traveled in a state where the wheels are locked.
  • the braking force of the regenerative brake is small, which may cause a response delay.
  • an object of the present invention is to provide an electric vehicle, a braking program, and an electric vehicle control device and control method capable of shortening the braking distance as compared with a case where the braking force is controlled by detecting wheel lock. Is to provide.
  • Another object of the present invention is to provide an electric vehicle, a braking program, and an electric vehicle control device and control method capable of braking the vehicle safely and reliably on various road surfaces.
  • a first electric motor that transmits braking / driving force to the left and right wheels on the front wheel side of a vehicle body via a first differential device, and the rear wheel of the vehicle body
  • the second electric motor that transmits the braking / driving force to the left and right wheels via the second differential device, and the braking force by the frictional force can be applied to each of the left and right wheels on the front wheel side and the rear wheel side.
  • a friction brake mechanism estimation means for estimating a friction coefficient of a road surface on which the vehicle travels; and a setting for setting a first predetermined value of a slip ratio of a wheel according to the friction coefficient of the road surface estimated by the estimation means And a braking force by the friction brake mechanism according to a brake operation amount, and the first and second when the slip ratio of the left and right wheels on the front wheel side and the rear wheel side is equal to or less than the first predetermined value.
  • the brake force by the electric motor When the slip ratio of at least one of the left and right wheels on the side and the rear wheel side exceeds the first predetermined value, the braking force by the first or second electric motor is reduced regardless of the brake operation amount.
  • An electric vehicle including braking force control means for performing control is provided.
  • the braking distance can be shortened as compared with the case where the wheel lock is detected and the braking force is controlled.
  • the vehicle can be braked safely and reliably on various road surfaces.
  • FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram functionally showing the control device.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the driving force and braking force and the slip ratio.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a braking force pattern in one wheel.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of an operation during braking of the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram functionally showing the control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a braking force pattern in one wheel.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation at the time of braking of the electric vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • additional symbols f, r, fr, fl, rr, rl indicating whether the position of the component is the front wheel side or the rear wheel side, the right side or the left side of the front wheel side, the right side or the left side of the rear wheel side. Is attached to the component.
  • the words “for front wheels” and “for rear wheels” indicating the additional symbols and positions may be omitted.
  • the electric vehicle 1 includes a front wheel motor 3f as a first electric motor that drives front wheels 2fr and 2fl via a differential gear 4f and axles 5fr and 5fl as a first differential, and rear wheels 2rr and 2rl.
  • a rear wheel motor 3r as a second electric motor for driving the vehicle through a differential gear 4r and axles 5rr and 5rl as a second differential, and a power supply unit 7 as a drive energy source for the electric vehicle 1,
  • Front-wheel inverter 8f and rear-wheel inverter 8r that convert electric power from the power supply unit 7 into AC power
  • a front-wheel drive circuit 9f as a first drive circuit that outputs a signal corresponding to the target torque to the inverters 8f and 8r
  • a rear wheel drive circuit 9r as a second drive circuit, and a command signal is output to the drive circuits 9f and 9r to output the front wheel motor 3f and the rear
  • a control unit 10 for controlling the use motor 3r independently of
  • the electric vehicle 1 includes an accelerator pedal 12 and a brake pedal 13 operated by a driver, operating means such as a shift lever 14 for designating forward and reverse, a front wheel motor 3f and a rear wheel motor 3r.
  • a shift sensor 24 for detecting, and an acceleration sensor 26 for detecting the acceleration of the vehicle body 25 Comprises a temperature sensor 27f for detecting the motor 3f, a temperature of 3r respectively, and 27r, the wheel speed sensor 28fr for detecting
  • an “electric vehicle” is an automobile having an electric motor for driving front wheels and rear wheels, and has both an electric motor and an engine as power sources for wheels, and can be regeneratively braked by the electric motor. It is a concept that includes a hybrid car.
  • “automobile” is a concept including not only passenger cars but also buses and freight cars, regardless of whether they are ordinary cars, large cars, and oversized cars.
  • “braking / driving force” may mean both braking force for decelerating the vehicle and driving force for accelerating the vehicle or only one of them.
  • the power supply unit 7 includes a battery 70, a front wheel smoothing capacitor 71f, a rear wheel smoothing capacitor 71r, a voltage sensor 72f for detecting a voltage (inverter input voltage) of the front wheel smoothing capacitor 71f, and a rear wheel smoothing capacitor 71r.
  • a voltage sensor 72r that detects voltage (inverter input voltage) and a battery capacity sensor 73 that detects the storage capacity of the battery 70 are provided.
  • the battery 70 is a high voltage battery that can output electric power for driving the front wheel motor 3f and the rear wheel motor 3r.
  • a primary battery such as a dry battery, a fuel cell, or the like may be used as a drive energy source for the electric vehicle 1.
  • the front wheel motor 3f and the rear wheel motor 3r for example, various motors such as a synchronous motor and an induction motor can be used.
  • the rotation of the motor 3 is transmitted to the axle 5 via the differential gear 4 on each of the front wheel side and the rear wheel side.
  • the axle 5 rotates integrally with the wheel 2. That is, the electric vehicle 1 has two torque generation sources corresponding to the front wheels 2fr and 2fl and the rear wheels 2rr and rl so that the front wheels 2fr and 2fl and the rear wheels 2rr and rl can be controlled independently of each other.
  • the output torque (motor capacity) generated by the front wheel motor 3f and the rear wheel motor 3r may or may not be equal to each other.
  • the inverter 8 converts the power from the battery 70 into AC power and outputs a current corresponding to a signal from the drive circuit 9 to the motor 3 to drive the motor 3. Further, the inverter 8 converts AC power generated by the motor 3 into DC power and charges the battery 70 via the capacitors 71f and 71r.
  • the front wheel drive circuit 9f receives current detection signals from the current sensors 15a, 15b, 15c that detect the current of the primary winding of the front wheel motor 3f.
  • the rear wheel drive circuit 9r receives current detection signals from the current sensors 17a, 17b, and 17c that detect the current of the primary winding of the rear wheel motor 3r.
  • the drive circuits 9 f and 9 r output a signal corresponding to the target torque commanded from the control device 10 to the inverter 8.
  • the braking / driving force of the front wheel motor 3f is distributed to the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl by the differential gear 4f.
  • the braking / driving force of the rear wheel motor 3r is distributed to the right front wheel 2rr and the left front wheel 2rl by the differential gear 4r.
  • the differential gears 4f and 4r are capable of rotating a pair of side gears connected to the front wheel axles 5fr and 5fl or the rear wheel axles 5rr and 5rl, a plurality of pinion gears engaged with the pair of side gears, and a plurality of pinion gears, for example. What is called an open differential provided with a differential case to support may be used.
  • the differential device may include a mechanism capable of controlling the distribution ratio of braking / driving force to the front wheel axles 5fr and 5fl or the distribution ratio of braking / driving force to the rear wheel axles 5rr and 5rl. Good.
  • the encoder 16 detects the rotational speed of the motor 3 on each of the front wheel side and the rear wheel side, and outputs a signal corresponding to the detected rotational speed to the control device 10.
  • the accelerator sensor 22 detects the depression amount of the accelerator pedal 12, and outputs a signal xa corresponding to the detected depression amount to the control device 10.
  • the brake sensor 23 detects the depression amount of the brake pedal 13, and outputs a signal xb corresponding to the detected depression amount to the control device 10.
  • the shift sensor 24 detects the position of the shift lever 14 and outputs a signal S corresponding to the detected position to the control device 10.
  • the acceleration sensor 26 is a three-axis acceleration sensor that detects accelerations in three directions including the front-rear direction of the vehicle body 25, the lateral direction, and the rotational direction around the center of gravity axis, and outputs a signal corresponding to the detected acceleration to the control device 10. .
  • Wheel speed sensors 28fr, 28fl, 28rr, 28rl detect the rotational speed of the wheels and output a signal corresponding to the detected rotational speed to the control device 10.
  • the voltage sensors 72f and 72r detect the voltage (inverter input voltage) of the capacitors 71f and 71r, and output a signal corresponding to the detected inverter input voltage to the control device 10.
  • Battery capacity sensor 73 detects the storage capacity (remaining capacity) of battery 70 and outputs a signal corresponding to the detected storage capacity to control device 10.
  • the battery capacity sensor 73 is obtained by, for example, a method based on the battery terminal voltage (open voltage), a method based on the battery internal resistance, a method based on the integrated value of the battery charge / discharge current, or a combination of these. Thus, the storage capacity of the battery 70 is detected.
  • an electric brake and a mechanical brake are used in combination. That is, in the electric vehicle 1, a braking force can be generated by the motor 3 as a drive source.
  • the electric brake is, for example, a power generation brake that converts braking energy into heat energy, and a regenerative brake that regenerates electricity generated by braking.
  • a regenerative brake is mainly used, but a power generation brake may be used in a low speed region. The regenerative brake regenerates the electric power generated by the motor 3 to the battery 70 via the capacitor 71, thereby generating a braking force.
  • the mechanical brake 18 is, for example, a drum brake or a disc brake, and presses a brake shoe against a member to be braked by pressurized liquid from the pressure adjustment unit 11 to obtain friction braking by a friction force.
  • the operation of the mechanical brake 18 is controlled independently for each wheel 2 by the control device 10.
  • the brake shoe may be pressed against the member to be braked by an actuator such as a motor.
  • the pressure adjustment unit 11 is configured to be able to apply a different braking force to each mechanical brake 18 by distributing pressurized liquid to the mechanical brake 18 by a signal from the control device 10.
  • the pressure adjusting unit 11 and the mechanical brake 18 constitute a friction brake mechanism.
  • the front cameras 20 fr and 20 fl capture the road surface in front of the electric vehicle 1 and output the captured image to the control device 10.
  • the imaging regions of the front cameras 20fr and 20fl overlap at least partially with each other.
  • the cameras 20fr and 20fl are constituted by, for example, a CCD (Charge Coupled Device) camera.
  • the rear camera 21 images the road surface behind the electric vehicle 1 and outputs the captured image to the control device 10.
  • the control device 10 detects a change in the road surface (for example, a white line) based on the image acquired from the camera 21 and executes processing related to braking.
  • the camera 21 is constituted by a CCD camera, for example.
  • FIG. 2 is a block diagram functionally showing the control device 10.
  • the control device 10 is configured by a computer, for example, and includes a CPU 100 and a storage unit 110 such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the control device 10 issues an operation command for performing an operation such as acceleration and deceleration according to operation input information generated by the driver operating the operating means such as the accelerator pedal 12 and the brake pedal 13.
  • the rear wheel drive circuit 9r and the mechanical brake 18 are output to control the driving torque and braking torque of the front wheel driving system and the rear wheel driving system.
  • the electric vehicle 1 can drive
  • the control device 10 calculates the target torque of the front wheel motor 3f and the target torque of the rear wheel motor 3Rr according to the signals from the sensors 22, 23, 24, etc., respectively, and the front wheel drive circuit 9f and the rear wheel drive are calculated. Output to the circuit 9r. On each of the front wheel side and the rear wheel side, the drive circuit 9 outputs a signal corresponding to the target torque commanded from the control device 10 to the inverter 8.
  • the storage unit 110 stores various data such as a road surface pattern 111 and a ⁇ -SrLimit table 112, and various programs such as a driving program 113 and a braking program 114a.
  • the drive program 113 is activated by operating the accelerator pedal 12, and the braking program 114a is activated by operating the brake pedal 13.
  • the CPU 100 functions as the road surface friction coefficient ⁇ estimation means 101, the slip ratio upper limit setting means 102, the slip ratio calculation means 103, the braking force control means 104a, and the like by operating according to the braking program 114a.
  • the road surface on which the automobile 1 is traveling is a dry road surface, a wet road surface, a frozen / snow road surface condition, or the like based on the images captured by the front cameras 20fr and fl.
  • the friction coefficient ⁇ of the road surface is estimated.
  • These road surfaces are typical road surfaces with greatly different friction coefficients ⁇ .
  • the determination is performed by pattern matching between the captured image and the road surface pattern 111 captured in advance in each road surface condition.
  • the road surface pattern 111 is stored in the storage unit 110 in association with the friction coefficient ⁇ of the road surface.
  • you may perform using the well-known technique suitably, such as performing the said determination by determination whether the brightness
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the driving force and braking force and the slip ratio.
  • a solid line L1 indicates a dry road surface
  • a solid line L2 indicates a wet road surface
  • a solid line L3 indicates a frozen / snow road surface.
  • Each of these road surfaces is a typical road surface having a significantly different friction coefficient. The coefficient of friction is, for example, 0.75 on a dry road surface, 0.4 on a wet road surface, and 0.2 on a frozen / snow road surface.
  • the storage unit 110 stores a ⁇ -SrLimit table 112 indicating the relationship between the friction coefficient ⁇ of the road surface and the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the slip ratio upper limit value SrLimit1 (
  • the slip ratio upper limit value setting means 102 refers to the ⁇ -SrLimit table 112 in the storage unit 110 based on the road surface friction coefficient estimated by the road surface friction coefficient ⁇ estimation means 101, and determines the slip ratio upper limit value as a predetermined value.
  • Set SrLimit The slip ratio upper limit value SrLimit is set, for example, by a value near the maximum value of the braking force that can be exhibited according to each road surface condition in FIG. 3, but is not limited to a value near the maximum value.
  • the slip ratio upper limit value SrLimit can be set to a slip ratio at which a braking force higher than 70 to 90% of the maximum braking force that can be exhibited according to the friction coefficient of the road surface, for example.
  • the slip rate upper limit setting means 102 sets the slip rate upper limit values for the front wheels and the rear wheels at the timing when the front cameras 20fr and 20fl image the road surface and the front wheels and the rear wheels enter the imaged road surface, respectively. It is configured. For example, when a front wheel enters a wet road surface while traveling on a dry road surface, a slip ratio upper limit value (for example,
  • 0.14) corresponding to the wet road surface is set for the front wheel side wheel. For the wheels on the wheel side, a slip ratio upper limit value (for example,
  • 0.16) corresponding to the dry road surface is set.
  • the state where the absolute value of the slip ratio Sr is 1 is a state where any braking / driving force (driving force or braking force) cannot be transmitted to the road surface.
  • the state where the slip ratio Sr is 0 is a state where there is no slip between the wheel 2 and the road surface.
  • the braking force control means 104a determines whether or not the slip ratio Sr calculated by the slip ratio calculating means 103 is equal to or less than the slip ratio upper limit value SrLimit as the first predetermined value. In addition, when the braking force control means 104a compares a slip ratio, it carries out with an absolute value.
  • the braking force control means 104a applies braking force by the mechanical brake 18 and electric brake by the drive circuit 9 according to the depression amount of the brake pedal 13. Bring out the braking force together. Control of the braking force by the mechanical brake 18 is performed by control of the pressure adjustment unit 11.
  • the braking force control means 104a detects the slip of the wheel exceeding the slip ratio upper limit value SrLimit regardless of the depression amount of the brake pedal 13 when any of the slip ratios of the wheels 2 exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the braking force by the electric brake is reduced so that the rate is equal to or less than the slip rate upper limit value SrLimit, and the slip rate of the wheel becomes equal to or less than the threshold value Sr2 as the second predetermined value or less which is lower than the slip rate upper limit value SrLimit.
  • control is performed to increase the braking force by the electric brake.
  • the braking force control means 104a holds the braking force by the mechanical brake 18 when any of the slip ratios of the wheels 2 exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit. More specifically, the braking force control means 104a maintains the magnitude of the braking force of the mechanical brake 18 at the level when any of the slip ratios of the wheels 2 exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the braking force control means 104a cannot increase the braking force by the electric brake due to the restriction of the regenerative electric power accompanying the electric brake.
  • control is performed to increase the braking force by the mechanical brake 18 instead of the braking force by the electric brake.
  • the case where the braking force by the electric brake cannot be increased due to the limitation of the regenerative electric power accompanying the electric brake is, for example, when the temperature of the motor 3 detected by the temperature sensor 27 reaches the limit range, or the voltage sensor 72, for example. This is when the inverter input voltage detected by the above reaches the limit range, or when the storage capacity of the battery 7 detected by the battery capacity sensor 73 reaches the limit range.
  • the limit range of the temperature of the motor 3, the inverter input voltage, and the storage capacity of the battery 7 can be set to an allowable value close to the allowable limit of the electric brake, for example, 70 to 90% of the allowable limit.
  • the control to decrease the braking force by the electric brake and increase the braking force by the mechanical brake until it falls below the limit range. I do.
  • the energy generated in the control for preventing the case where each tire exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit is represented by control time ⁇ electric brake braking force by the electric motor ⁇ brake braking unit rotation speed, and “the upper limit specified value of the electric brake” "Can be set to an allowable limit value with a margin that can allow the one or more braking upper limit energy.
  • the braking force control means 104a independently performs the braking force control by the electric brake on the front wheel side and the braking force control by the electric brake on the rear wheel side. For example, the braking force control by the electric brake on the front wheel side will be described in detail.
  • the braking force control means 104a determines whether or not the slip ratio of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl has exceeded the slip ratio upper limit value SrLimit. When the slip ratio of one of the wheels exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit, the motor current of the front wheel motor 3f is decreased to reduce the braking force by the electric brake on the front wheel side.
  • the motor current of the front wheel motor 3f is increased again to increase the electric power on the front wheel side.
  • Increase braking force by braking The same applies to the control of the braking force by the electric brake 18 on the rear wheel side. That is, the braking force control means 104a controls the braking force based on the slip ratio of the wheel having the larger slip ratio among the slip ratios of the left and right wheels.
  • the control device 10 When a differential device capable of changing the distribution ratio of braking / driving force between the left and right wheels is provided on at least one of the front wheel side and the rear wheel side of the electric vehicle 1, the control device 10 The control of the braking force control means 104a described above controls the distribution of part of the braking force from one wheel whose slip ratio exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit among the left and right wheels by the differential device. In conjunction with. The control device 10 controls the distribution ratio of the braking / driving force between the left and right wheels so that the slip ratios of the left and right wheels are equal, and the slip ratio of the other wheel does not exceed the slip ratio upper limit value SrLimit. Execute.
  • the control device 10 Control is performed so that the distribution ratio of the braking force between the left and right wheels is brought closer to each other within a range in which the slip ratio of the wheels does not exceed the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the braking force control means 104a may control the electric brake in consideration of load movement accompanying braking of the electric vehicle 1. That is, when braking the electric vehicle 1 forward, the load on the front wheel side increases and the load on the rear wheel side decreases due to load movement corresponding to the magnitude of acceleration.
  • the braking force control means 104a sets the front wheel slip ratio upper limit value SrLimit to a slip ratio at which a braking force higher than 70 to 90% of the maximum braking force that can be exhibited according to an increase in wheel load, for example, is exhibited. Can do.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a braking force pattern in one wheel.
  • 4A shows the total braking force Ft obtained by adding the braking force Fe by the electric brake and the braking force Fm by the mechanical brake
  • FIG. 4B shows the braking force Fe by the electric brake
  • FIG. The braking force Fm by the mechanical brake is shown respectively.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an operation during braking of the electric vehicle 1.
  • the brake sensor 23 When the driver depresses the brake pedal 13, the brake sensor 23 outputs a signal corresponding to the depressing amount of the brake pedal 13 to the control device 10.
  • the CPU 100 of the control device 10 detects the brake depression force (S10), and operates as follows according to the braking program 114a stored in the storage unit 110. In the following description, the operation on the front wheel side will be described as an example, but the CPU 100 operates to perform the same control on the rear wheel side.
  • the slip ratio upper limit setting means 102 refers to the ⁇ -SrLimit table 112 based on the friction coefficient ⁇ of the road surface on which the electric vehicle 1 travels estimated by the road surface friction coefficient ⁇ estimation means 101, and sets the slip ratio upper limit value SrLimit. (S11).
  • the slip ratio upper limit value SrLimit is set for each of the front and rear wheels according to the friction coefficient ⁇ of the front and rear wheels.
  • the braking force control means 104a calculates the braking torque corresponding to the depression amount based on the signal from the brake sensor 23, and distributes the calculated braking torque to the mechanical brake and the electric brake.
  • the CPU 100 outputs a control signal corresponding to the braking torque distributed to the mechanical brake to the pressure adjustment unit 11, and outputs a control signal corresponding to the braking torque distributed to the electric brake to the front wheel drive circuit 9f.
  • the pressure adjusting unit 11 distributes the pressurized liquid based on a control signal from the control device 10 and operates the mechanical brake 18.
  • the front wheel drive circuit 9f operates the electric brake by the front wheel inverter 8f based on the control signal from the CPU 100 (S12).
  • the slip ratio calculating means 103 integrates the acceleration ⁇ in the longitudinal direction of the vehicle body 25 based on the signal from the acceleration sensor 26, and the signals from the vehicle speed V in the longitudinal direction and the signals from the wheel speed sensors 28fr and 28fl. Based on the rotational speed ⁇ of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl obtained based on the above, the slip ratio Sr is calculated for the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl using the above equation (2) (S13).
  • the braking force control means 104a determines whether or not the calculated slip rates Sr of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl are equal to or less than the slip rate upper limit value SrLimit (S14).
  • the braking force control means 104a increases the braking force by the electric brake. In other words, it is determined whether or not the electric brake by the front wheel motor 3f is usable (S15).
  • the braking force control means 104a causes the braking force by the mechanical brake 18 and the braking force by the electric brake so that the braking force according to the depression amount of the brake pedal 13 is obtained. Is increased (S12). In the example of FIG. 4, the braking force Fm by the mechanical brake 18 and the braking force Fe by the electric brake are increased until time t 11 .
  • the braking force control means 104a reduces the braking force Fe by setting the braking force Fe by the electric brake to zero (S16), and the process of step S22 described later. I do.
  • the braking force control means 104a determines that at least one of the slip ratios Sr of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl has exceeded the slip ratio upper limit value SrLimit (S14: No)
  • the braking force control means 104a retains the braking force by the mechanical brake 18.
  • the braking force Fe by the electric brake by the front wheel motor 3f is made zero (S17).
  • the braking force Fe by the electric brake is not limited to zero, and for example, the braking force Fe by the electric brake may be reduced to 50% or less of the time when the determination in step S24 is No.
  • the slip ratio Sr is slip ratio upper limit SrLimit of the right front wheel 2fr or left front wheel 2fl at time t 1
  • the braking force Fe is reduced by the electric brake.
  • the braking force Fm by the mechanical brake is held at the braking force at time t1.
  • the total braking force Ft is reduced by a reduction amount of the braking force Fe by the electric brake.
  • the braking force control means 104a determines whether or not the slip rate Sr of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl is equal to or less than the threshold value Sr2 (S18).
  • the slip rate calculation means 103 calculates the slip ratio Sr again (S19), and the braking force control means 104a slips. It is repeatedly determined whether the rate Sr has become equal to or less than the threshold value Sr2 (S18).
  • the braking force control means 104a determines whether the electric brake by the front wheel motor 3f can be used. Is determined (S20). When the electric brake is usable (S20: Yes), the braking force control means 104a performs control to increase the braking force Fe by the electric brake (S21). Thereafter, the CPU 100 of the control device 10 executes the processes after step S13 again.
  • the braking force control means 104a is controlled by the mechanical brake 18 within a range not exceeding the braking torque corresponding to the depression amount based on the signal from the brake sensor 23.
  • the power Fm is increased (S22).
  • the slip ratio calculation means 103 calculates the slip ratio Sr by the above calculation method (S23).
  • the braking force control means 104a determines whether or not the slip ratios Sr of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl are both less than or equal to the slip ratio upper limit value SrLimit (S24). When it is determined that the slip ratios Sr of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl are both equal to or less than the slip ratio upper limit value SrLimit (S24: Yes), the braking force control unit 104a executes the process of step S22 again.
  • the braking force control means 104a has exceeded the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the braking force Fm by the wheel mechanical brake 18fr or the mechanical brake 18fl is set to zero (S25).
  • the braking force Fm by the mechanical brake 18 is not limited to zero.
  • the braking force Fm by the mechanical brake 18 may be reduced to 50% or less of the time point when the determination in step 24 is No.
  • the braking force control means 104a determines whether or not the slip ratio Sr of the right front wheel 2fr and the left front wheel 2fl is equal to or less than the threshold value Sr2 (S26).
  • the slip rate calculation means 103 calculates the slip ratio Sr again (S27), and the braking force control means 104a slips. It is repeatedly determined whether the rate Sr has become equal to or less than the threshold value Sr2 (S26).
  • the braking force control means 104a determines whether or not the electric brake by the front wheel motor 3f can be used. Determine (S28). When the electric brake is usable (S28: Yes), the braking force control means 104a performs the process of step S12. On the other hand, when the electric brake is not usable (S28: No), the braking force control unit 104a executes the process of step S22 again.
  • the braking force control means 104a executes a series of processes of the above steps independently for the front wheel side and the rear wheel side.
  • FIG. 6 is a block diagram functionally showing the control device according to the second embodiment of the present invention.
  • the control device 10 according to the present embodiment is configured by a computer, for example, and includes a CPU 100 and a storage unit 110 such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the control device 10 issues an operation command for performing an operation such as acceleration and deceleration according to operation input information generated by the driver operating the operating means such as the accelerator pedal 12 and the brake pedal 13.
  • the rear wheel drive circuit 9r and the mechanical brake 18 are output to control the driving torque and braking torque of the front wheel driving system and the rear wheel driving system.
  • the electric vehicle 1 can drive
  • the control device 10 calculates the target torque of the front wheel motor 3f and the target torque of the rear wheel motor 3Rr according to the signals from the sensors 22, 23, 24, etc., respectively, and the front wheel drive circuit 9f and the rear wheel drive are calculated. Output to the circuit 9r. On each of the front wheel side and the rear wheel side, the drive circuit 9 outputs a signal corresponding to the target torque commanded from the control device 10 to the inverter 8.
  • the storage unit 110 stores various data such as a road surface pattern 111 and a ⁇ -SrLimit table 112, and various programs such as a driving program 113 and a braking program 114b.
  • the driving program 113 is activated by operating the accelerator pedal 12, and the braking program 114b is activated by operating the brake pedal 13.
  • the CPU 100 functions as the road surface friction coefficient ⁇ estimating means 101, the slip ratio upper limit setting means 102, the slip ratio calculating means 103, the braking force control means 104b, and the like by operating according to the braking program 114b.
  • the storage unit 110 stores a ⁇ -SrLimit table 112 indicating the relationship between the friction coefficient ⁇ of the road surface and the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the braking force control means 104b determines whether or not the slip ratio Sr calculated by the slip ratio calculating means 103 is equal to or less than the slip ratio upper limit value SrLimit as the first predetermined value. In addition, when the braking force control means 104b compares a slip ratio, it carries out with an absolute value.
  • the braking force control means 104b applies braking force by the mechanical brake 18 and electric brake by the drive circuit 9 according to the depression amount of the brake pedal 13.
  • the braking force is exerted together, for example, on a low ⁇ road with a small friction coefficient, one of the slip ratios of each wheel 2 (including the case where a plurality of wheels 2 are simultaneously) exceeds the slip ratio upper limit SrLimit, Regardless of the depression amount of the brake pedal 13, the braking force by the electric brake is controlled and the braking force by the mechanical brake 18 is stepped so that the slip ratio exceeding the slip ratio upper limit value SrLimit is equal to or less than the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • Change or turn on / off means that the same braking force is exerted for a certain time, and then the braking force is increased or decreased (including the braking force 0 or the vicinity of the braking force 0), and thereafter. It means that the same braking force is exerted for a certain time.
  • the “on / off control” is turned off, it includes the case where the braking force is zero or the braking force close to zero continues for a certain period of time.
  • the braking force control means 104b is controlled by the electric brake as in the first embodiment. Control for increasing power may be performed.
  • the control device 10 When a differential device capable of changing the distribution ratio of braking / driving force between the left and right wheels is provided on at least one of the front wheel side and the rear wheel side of the electric vehicle 1, the control device 10
  • the above-described braking force control means braking force control is a control for allocating a part of the braking force from one wheel to the other wheel whose slip ratio exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit by the differential gear. This is performed together with the processing of the means 104b.
  • the control device 10 controls the distribution ratio of the braking / driving force between the left and right wheels so that the slip ratios of the left and right wheels are equal, and the slip ratio of the other wheel does not exceed the slip ratio upper limit value SrLimit. Execute.
  • Control is performed so that the distribution ratio of the braking force between the left and right wheels is brought closer to each other within a range in which the slip ratio of the wheels does not exceed the slip ratio upper limit value SrLimit.
  • the braking force control means 104b may control the electric brake in consideration of load movement accompanying braking of the electric vehicle 1. That is, when braking the electric vehicle 1 forward, the load on the front wheel side increases and the load on the rear wheel side decreases due to load movement corresponding to the magnitude of acceleration.
  • the braking force control means 104b sets the front wheel slip ratio upper limit value SrLimit to a slip ratio at which a braking force higher than 70 to 90% of the maximum braking force that can be exhibited according to an increase in wheel load, for example, is exhibited. Can do.
  • the braking force control means 104b maintains the braking force by the mechanical brake 18 at that time and is less than the upper limit specified value of the electric brake. Control to increase the braking force by the electric brake.
  • the upper limit value of the electric brake for example, the temperature of the motor 3 detected by the temperature sensor 27, the inverter input voltage detected by the voltage sensor 72, or the storage of the battery 7 detected by the battery capacity sensor 73
  • control is performed to decrease the braking force by the electric brake and increase the braking force by the mechanical brake until the capacity becomes less than the upper limit specified value.
  • the “prescribed upper limit value of the electric brake” refers to an allowable value close to the allowable limit of the electric brake, for example, 70 to 90% of the allowable limit.
  • the energy generated in the control for preventing the case where each tire exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit is represented by control time ⁇ electric brake braking force by the electric motor ⁇ brake braking unit rotation speed, and “the upper limit specified value of the electric brake” "Can be set to an allowable limit value with a margin that can allow the one or more braking upper limit energy.
  • the braking force control means 104b determines the braking force control by the electric brake based on the larger one of the slip rates of the left and right wheels.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a braking force pattern in one wheel.
  • the total braking force Ft is the sum of the braking force Fe by the electric brake and the braking force Fm by the mechanical brake.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of an operation during braking of the electric vehicle 1.
  • the CPU 100 of the control device 10 When the driver depresses the brake pedal 13 (S1), the CPU 100 of the control device 10 operates as follows according to the braking / driving program 113b stored in the storage unit 110.
  • the brake sensor 23 outputs a signal corresponding to the depression amount of the brake pedal 13 to the control device 10.
  • the braking force control means 104b calculates a braking torque corresponding to the depression amount based on a signal from the brake pedal 13, and distributes the calculated braking torque to the mechanical brake and the electric brake.
  • the CPU 100 outputs a control signal corresponding to the braking torque distributed to the mechanical brake to the pressure adjustment unit 11, and outputs a control signal corresponding to the braking torque distributed to the electric brake to the drive circuits 9f and 9r.
  • the pressure adjustment unit 11 distributes the pressurized liquid based on a control signal from the control device 10 and operates the mechanical brake 18.
  • the drive circuits 9f and 9r operate the electric brake by the inverters 8f and 8r based on the control signal from the CPU 100 (S2).
  • the road surface friction coefficient ⁇ estimation means 101 estimates the friction coefficient ⁇ of the road surface on which the electric vehicle 1 travels.
  • the friction coefficient ⁇ of the road surface is estimated by pattern matching between the images captured by the front cameras 20 fr and fl and the road surface pattern 111 stored in the storage unit 110.
  • the slip ratio upper limit value setting means 102 sets a slip ratio upper limit value SrLimt according to the estimated road friction coefficient ⁇ with reference to the ⁇ -SrLimit table 112 (S3).
  • the slip ratio upper limit value SrLimit is set for each of the front and rear wheels according to the friction coefficient ⁇ of the front and rear wheels.
  • the slip ratio calculating means 103 integrates the acceleration ⁇ in the longitudinal direction of the vehicle body 25 based on the signal corresponding to the acceleration ⁇ in the longitudinal direction of the vehicle body 25 from the acceleration sensor 26, and the vehicle body in the longitudinal direction of the propulsion.
  • the speed V is obtained.
  • the slip ratio calculating means 103 obtains the rotational speed ⁇ of the wheel 2 based on a signal corresponding to the rotational speed ⁇ of the wheel 2 from the wheel speed sensor 28.
  • the slip ratio calculating means 103 calculates the slip ratio Sr from the radius R of the wheel 2, the rotational speed ⁇ of the wheel 2, and the vehicle body speed V using the above formula (2) (S4).
  • the braking force control unit 104b determines whether or not the calculated slip ratio Sr is equal to or less than the slip ratio upper limit value SrLimit (S5).
  • the braking force control means 104b is controlled by the mechanical brake 18 so that the braking force according to the depression amount of the brake pedal 13 is obtained.
  • the braking force by the power and the electric brake is increased (S2).
  • the braking force Fm by the mechanical brake 18 and the braking force Fe by the electric brake are increased until time t 11 .
  • the braking force control means 104b determines that the slip ratio Sr exceeds the slip ratio upper limit value SrLimit (S5: No), the braking force by the mechanical brake 18 is maintained (S6), and it is not necessary to limit the electric brake. After confirmation (S7: No), the braking force by the electric brake is increased (S8).
  • S8 the braking force by the electric brake is increased.
  • to maintain the braking force Fm by the mechanical brake 18 from the time t 11 to time t 12 increases the braking force Fe by the electric brake. Thereby, the total braking force Ft which limited the braking force corresponding to the depression amount of the brake pedal 13 is generated.
  • the braking force control unit 104b decreases the braking force by the electric brake and increases the braking force by the mechanical brake 18 (S9).
  • the braking force Fe by the electric brake is decreased and the braking force Fm by the mechanical brake 18 is increased.
  • Time t becomes less than the upper limit specified value to 13 the electric brake is restored to maintain the braking force Fm by the mechanical brake 18 again (S6), and increases the braking force Fe by the electric brake.
  • the above operation is performed until the electric vehicle 1 stops.
  • the electric vehicle 1 is stopped at time t 18 .
  • one wheel has been described.
  • the present embodiment is performed for each wheel. For example, when both the left and right wheels exceed the slip ratio upper limit value, both the left and right wheels are controlled. Control to reduce power.
  • each means 101, 102, 103, 104a, 104b is realized by the CPU 100 and the braking / driving programs 113a, 113b, but may be realized by hardware such as ASIC (ApplicationASpecific IC).
  • ASIC ApplicationASpecific IC
  • the drive program 113 and the braking program 114 may be taken into the control device 10 from a computer-readable recording medium such as a CD-ROM in which they are recorded, or taken into the control device 10 from a server device or the like via a network. But you can.
  • the present invention also provides an electric vehicle control device, an electric vehicle control method, and a computer-readable recording medium that records a braking / driving program according to the following other embodiments. it can.
  • An electric vehicle control device includes a first electric motor that transmits braking / driving force to the left and right wheels on the front wheel side of the vehicle body via a first differential, and the rear wheel side of the vehicle body.
  • a second electric motor that transmits braking / driving force to the left and right wheels of the left and right wheels via a second differential, and friction that can apply a braking force by a friction force to each of the left and right wheels on the front wheel side and the rear wheel side
  • An apparatus for controlling an electric vehicle including a brake mechanism, wherein the first means for estimating a slip coefficient of a wheel according to the estimated means for estimating a friction coefficient of a road surface on which the vehicle travels and the estimated friction coefficient of the road surface
  • An electric vehicle control method includes a first electric motor that transmits braking / driving force to the left and right wheels on the front wheel side of the vehicle body via a first differential, and the rear wheel side of the vehicle body.
  • a second electric motor that transmits braking / driving force to the left and right wheels of the left and right wheels via a second differential, and friction that can apply a braking force by a friction force to each of the left and right wheels on the front wheel side and the rear wheel side
  • a method for controlling an electric vehicle including a brake mechanism, wherein an estimation step for estimating a friction coefficient of a road surface on which the vehicle travels, and a slip ratio of a wheel according to the friction coefficient of the road surface estimated in the estimation step When the slip ratio of the left and right wheels on the front wheel side and the rear wheel side is equal to or less than the first predetermined value, a setting by the friction brake mechanism according to the brake operation amount is set.
  • the first and second electric powers When the braking force of the motor is exerted together, and the slip ratio of either the front wheel side or the left and right wheels on the rear wheel side becomes equal to or greater than the first predetermined value, the first or And a braking force control step for performing a control for reducing the braking force by the second electric motor.
  • a computer-readable recording medium includes an estimation step of estimating a friction coefficient of a road surface on which the vehicle travels, and a slip ratio of a wheel according to the friction coefficient of the road surface estimated in the estimation step.
  • a setting step for setting a first predetermined value; and when the slip ratios of the left and right wheels on the front wheel side and the rear wheel side are equal to or less than the first predetermined value, the braking force by the friction brake mechanism according to the brake operation amount
  • a braking program for causing a computer to execute a braking force control step for performing control to reduce the braking force by the first or second electric motor regardless of the amount of brake operation is recorded. It is intended.
  • SYMBOLS 1 Electric vehicle, 2 ... Wheel, 2fr, 2fl ... Front wheel, 2rr, rl ... Rear wheel, 3f ... Front wheel motor, 3r ... Rear wheel motor, 4f, 4r ... Differential gear, 5fr, 5fl, 5rr, 5rl ... Axle, 7 ... power supply unit, 8f ... front wheel inverter, 8r ... rear wheel inverter, 9f ... front wheel drive circuit, 9r ... rear wheel drive circuit, 10 ... control device, 11 ... pressure adjustment unit, 12 ... accelerator pedal , 13 ... Brake pedal, 14 ... Shift lever, 15a-15c ... Current sensor, 16f, 16r ...

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Abstract

　車輪のロックを検出して制動力の制御を行う場合に比較して、制動距離を短くすることができ、様々な路面において安全、確実に車両を制動することができる。　前輪側の左右輪２ｆｒ，２ｆｌと後輪側の左右輪２ｒｒ，２ｒｌとを独立に駆動する２つの電気モータ３を有する電気自動車１において、各車輪２のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構と、ブレーキ操作量に応じて摩擦ブレーキ機構による制動力および電気モータ３による制動力を共に発揮させ、各車輪２の少なくとも何れかのスリップ率が路面の摩擦係数に応じて設定された第１の所定値を超えたとき、ブレーキ操作量に関わらず電気モータ３による制動力を低減する制御を行う制御装置１０とを備える。

Description

電気自動車、制動プログラム、並びに電気自動車の制御装置および制御方法
　本発明は、前後輪を２つの電気モータで独立に駆動する電気自動車、制動プログラム、並びに電気自動車の制御装置および制御方法に関する。
　従来、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）制御時にも回生ブレーキを作動させてモータからの電力を回収するようにした車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
　この車両制御装置は、車輪がロックしているか否かによってＡＢＳ制御を行うか否かを判断し、ＡＢＳ制御を行わないと判断した場合には、運転者が行ったペダル操作に応じて回生ブレーキと油圧ブレーキとを併用して車両の制動を行い、ＡＢＳ制御を行うと判断した場合には、路面摩擦係数に関わらず一定の制動力で油圧ブレーキを作動させるとともに、路面摩擦係数が大きくなるほど、大きな制動力で回生ブレーキを断続的に作動させて車両の制動を行う。
特開２００９－１８９１２１号公報
　しかし、従来の車両制御装置によれば、車輪がロックしてからＡＢＳ制御が行われるため、車輪がロックした状態で走行する距離に応じて制動距離が長くなるおそれがある。
　また、路面摩擦係数が小さい場合には、回生ブレーキの制動力が小さいため、応答遅れが生じるおそれがある。
　従って、本発明の目的は、車輪のロックを検出して制動力の制御を行う場合に比較して、制動距離を短くすることができる電気自動車、制動プログラム、並びに電気自動車の制御装置および制御方法を提供することにある。
　また、本発明の他の目的は、様々な路面において安全、確実に車両を制動することができる電気自動車、制動プログラム、並びに電気自動車の制御装置および制御方法を提供することにある。
　本発明の一態様は、上記目的を達成するために、車体の前輪側の左右輪に第１の差動装置を介して制駆動力を伝達する第１の電気モータと、前記車体の後輪側の左右輪に第２の差動装置を介して制駆動力を伝達する第２の電気モータと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構と、自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定手段と、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて前記摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の少なくとも何れかのスリップ率が前記第１の所定値を超えたとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御手段とを備えた電気自動車を提供する。
　本発明によれば、車輪のロックを検出して制動力の制御を行う場合に比較して、制動距離を短くすることができる。また、様々な路面において安全、確実に車両を制動することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気自動車の構成を概念的に示すブロック図である。 図２は、制御装置を機能的に示すブロック図である。 図３は、駆動力および制動力とスリップ率との関係を示す図である。 図４は、１つの車輪における制動力のパターンの一例を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電気自動車の制動時の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、本発明の第２の実施の形態に係る制御装置を機能的に示すブロック図である。 図７は、１つの車輪における制動力のパターンの一例を示す図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係る電気自動車の制動時の動作の一例を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
［第１の実施の形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気自動車の構成を概念的に示すブロック図である。なお、同図では、構成要素の位置が前輪側か後輪側か、前輪側の右側か左側か、後輪側の右側か左側かを示す付加記号ｆ、ｒ、ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌを構成要素に付している。また、構成要素の位置を特に区別する必要がない場合には、上記付加記号や位置を示す「前輪用」、「後輪用」の語を省略することもある。
　この電気自動車１は、前輪２ｆｒ、２ｆｌを第１の差動装置としてのデファレンシャルギア４ｆおよび車軸５ｆｒ、５ｆｌを介して駆動する第１の電気モータとしての前輪用モータ３ｆと、後輪２ｒｒ、２ｒｌを第２の差動装置としてのデファレンシャルギア４ｒおよび車軸５ｒｒ、５ｒｌを介して駆動する第２の電気モータとしての後輪用モータ３ｒと、電気自動車１の駆動エネルギー源としての電源部７と、電源部７からの電力を交流電力に変換する前輪用インバータ８ｆおよび後輪用インバータ８ｒと、目標トルクに応じた信号をインバータ８ｆ、８ｒに出力する第１の駆動回路としての前輪用駆動回路９ｆおよび第２の駆動回路としての後輪用駆動回路９ｒと、駆動回路９ｆ、９ｒに指令信号を出力して前輪用モータ３ｆおよび後輪用モータ３ｒを互いに独立に制御する制御装置１０とを備えた、前後輪独立駆動型電気自動車である。
　また、この電気自動車１は、運転者が操作するアクセルペダル１２、ブレーキペダル１３、および前進や後進を指定するためのシフトレバー１４等の操作手段と、前輪用モータ３ｆおよび後輪用モータ３ｒの回転数をそれぞれ検出するエンコーダ１６ｆ、１６ｒと、車軸５ｆｒ、５ｆｌ、５ｒｒ、５ｒｌの回転を制動する機械ブレーキ１８ｆｒ、１８ｆｌ、１８ｒｒ、１８ｒｌと、車体２５の前方側に設けられた２つのカメラ２０ｆｒ、２０ｒｌと、車体２５の後方側に設けられたカメラ２１と、アクセルペダル１２の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２２と、ブレーキペダル１３の踏み込み量を検出するブレーキセンサ２３と、シフトレバー１４の位置を検出するシフトセンサ２４と、車体２５の加速度を検出する加速度センサ２６と、モータ３ｆ、３ｒの温度をそれぞれ検出する温度センサ２７ｆ、２７ｒと、車輪２の回転速度を検出する車輪速センサ２８ｆｒ、２８ｆｌ、２８ｒｒ、２８ｒｌとを備える。
　なお、本明細書において、「電気自動車」は、前輪および後輪を駆動する電気モータを有する自動車や、車輪の動力源として電気モータとエンジンの両方を有し、電気モータによる回生制動が可能なハイブリッドカーを含む概念である。ここで、「自動車」とは乗用自動車に限らず、バスや貨物自動車を含む概念であり、普通車、大型車、特大車を問わない。また、本明細書において、「制駆動力」は、自動車を減速させる制動力と、自動車を加速させる駆動力の両方を意味する場合や一方のみを意味する場合がある。
　次に、上記各部の詳細を説明する。
（電源部）
　電源部７は、バッテリ７０と、前輪用平滑コンデンサ７１ｆと、後輪用平滑コンデンタ７１ｒ、前輪用平滑コンデンサ７１ｆの電圧（インバータ入力電圧）を検出する電圧センサ７２ｆと、後輪用平滑コンデンサ７１ｒの電圧（インバータ入力電圧）を検出する電圧センサ７２ｒと、バッテリ７０の蓄電容量を検出するバッテリ容量センサ７３とを備える。
　バッテリ７０は、前輪用モータ３ｆおよび後輪用モータ３ｒを駆動するための電力を出力することができる高電圧バッテリである。なお、電気自動車１の駆動エネルギー源として、バッテリ７０の他に、乾電池等の一次電池、燃料電池等を用いてもよい。
（駆動系）
　前輪用モータ３ｆおよび後輪用モータ３ｒは、例えば同期モータ（Synchronous Motor）、誘導モータ（Induction Motor）等の各種のモータを用いることができる。前輪側および後輪側それぞれにおいて、モータ３の回転は、デファレンシャルギア４を介して車軸５に伝達される。車軸５は車輪２と一体的に回転する。すなわち、電気自動車１は、前輪２ｆｒ、２ｆｌと、後輪２ｒｒ、ｒｌを互いに独立に制御可能に前輪２ｆｒ、２ｆｌおよび後輪２ｒｒ、ｒｌに対応して２つのトルク発生源を有している。なお、前輪用モータ３ｆおよび後輪用モータ３ｒが発生する出力トルク（モータ容量）は、互いに等しくてもよいし、等しくなくてもよい。
　インバータ８は、バッテリ７０からの電力を交流電力に変換し、駆動回路９からの信号に応じた電流をモータ３に出力してモータ３を駆動する。また、インバータ８は、モータ３により発電された交流電力を直流電力に変換してコンデンサ７１ｆ、７１ｒを介してバッテリ７０を充電する。
　前輪用駆動回路９ｆは、前輪用モータ３ｆの１次巻線の電流を検出する電流センサ１５ａ、１５ｂ、１５ｃからの電流検出信号を受信する。後輪用駆動回路９ｒは、後輪用モータ３ｒの１次巻線の電流を検出する電流センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃからの電流検出信号を受信する。駆動回路９ｆ、９ｒは、制御装置１０から指令された目標トルクに応じた信号をインバータ８に出力する。
　前輪用モータ３ｆの制駆動力は、デファレンシャルギア４ｆによって右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌに配分される。また、後輪用モータ３ｒの制駆動力は、デファレンシャルギア４ｒによって右前輪２ｒｒ及び左前輪２ｒｌに配分される。デファレンシャルギア４ｆ、４ｒは、例えば前輪側の車軸５ｆｒ、５ｆｌ又は後輪側の車軸５ｒｒ、５ｒｌに連結された一対のサイドギヤ、これら一対のサイドギヤに噛み合う複数のピニオンギヤ、及び複数のピニオンギヤを自転可能に支持するデフケースを備えた所謂オープンデフであってもよい。また、差動装置は、前輪側の車軸５ｆｒ、５ｆｌへの制駆動力の配分率、又は後輪側の車軸５ｒｒ、５ｒｌへの制駆動力の配分率を制御可能な機構を備えたものでもよい。
（センサ系）
　エンコーダ１６は、前輪側および後輪側のそれぞれにおいて、モータ３の回転数を検出し、検出した回転数に応じた信号を制御装置１０に出力する。
　アクセルセンサ２２は、アクセルペダル１２の踏み込み量を検出し、検出した踏み込み量に応じた信号ｘａを制御装置１０に出力する、
　ブレーキセンサ２３は、ブレーキペダル１３の踏み込み量を検出し、検出した踏み込み量に応じた信号ｘｂを制御装置１０に出力する。
　シフトセンサ２４は、シフトレバー１４の位置を検出し、検出した位置に応じた信号Ｓを制御装置１０に出力する。
　加速度センサ２６は、車体２５の推進前後方向、横方向、重心軸回りの回転方向の３方向の加速度を検出する３軸加速度センサであり、検出した加速度に応じた信号を制御装置１０に出力する。
　車輪速センサ２８ｆｒ、２８ｆｌ、２８ｒｒ、２８ｒｌは、車輪の回転速度を検出し、検出した回転速度に応じた信号を制御装置１０に出力する。
　電圧センサ７２ｆ、７２ｒは、コンデンサ７１ｆ、７１ｒの電圧（インバータ入力電圧）を検出し、検出したインバータ入力電圧に応じた信号を制御装置１０に出力する。
　バッテリ容量センサ７３は、バッテリ７０の蓄電容量（残容量）を検出し、検出した蓄電容量に応じた信号を制御装置１０に出力する。バッテリ容量センサ７３は、例えば、バッテリ端子電圧（オープン電圧）に基づいて求める方法、バッテリ内部抵抗に基づいて求める方法、バッテリ充放電電流の積算値に基づいて求める方法、あるいはこれらの組み合わせた方法等により、バッテリ７０の蓄電容量を検出する。
（ブレーキ系）
　電気自動車１では、電気ブレーキと機械ブレーキとが併用される。すなわち、電気自動車１では、駆動源としてのモータ３により制動力を発生可能である。電気ブレーキは、例えば、制動エネルギーを熱エネルギーに変換する発電ブレーキ、および制動により発生する電気を回生する回生ブレーキである。本実施の形態では、主として回生ブレーキを用いるが、低速領域では発電ブレーキを用いる場合もある。回生ブレーキは、モータ３が発電した電力をコンデンサ７１を介してバッテリ７０に回生し、これにより制動力を発生させる。
　機械ブレーキ１８は、例えばドラムブレーキやディスクブレーキであり、圧力調整ユニット１１からの加圧液体によりブレーキシューを被制動部材に押し付けて摩擦力による摩擦制動を得るものである。機械ブレーキ１８の動作は、制御装置１０により各車輪２に対して独立に制御される。なお、ブレーキシューをモータ等のアクチュエータにより被制動部材に押し付けてもよい。
　圧力調整ユニット１１は、制御装置１０からの信号により機械ブレーキ１８に加圧液体を分配して機械ブレーキ１８ごとに異なる制動力を付与可能に構成されている。なお、圧力調整ユニット１１および機械ブレーキ１８は、摩擦ブレーキ機構を構成する。
（カメラ）
　前方のカメラ２０ｆｒ、２０ｆｌは、電気自動車１の前方側の路面を撮像し、撮像した画像を制御装置１０に出力する。前方のカメラ２０ｆｒ、２０ｆｌは、その撮像領域は互いに少なくとも一部が重複している。カメラ２０ｆｒ、２０ｆｌは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラにより構成されている。
　後方のカメラ２１は、電気自動車１の後方側の路面を撮像し、撮像した画像を制御装置１０に出力する。制御装置１０は、カメラ２１から取得した画像に基づいて路面の変化（例えば白線）を検出して、制動に関る処理を実行する。カメラ２１は、例えばＣＣＤカメラにより構成されている。
（制御装置）
　図２は、制御装置１０を機能的に示すブロック図である。制御装置１０は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＰＵ１００と、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶部１１０とを有する。
　制御装置１０は、運転者がアクセルペダル１２、ブレーキペダル１３等の操作手段を操作することによって発生する操作入力情報に応じた加速、減速等の動作を行うための動作指令を前輪用駆動回路９ｆ、後輪用駆動回路９ｒ、機械ブレーキ１８に出力し、前輪駆動系および後輪駆動系の駆動トルクおよび制動トルクを制御する。これにより、電気自動車１は、運転者の操作に従って走行することができる。
　制御装置１０は、各センサ２２、２３、２４からの信号等に応じて前輪用モータ３ｆの目標トルクおよび後輪用モータ３Ｒｒの目標トルクをそれぞれ算出し、前輪用駆動回路９ｆ、後輪用駆動回路９ｒに出力する。前輪側および後輪側それぞれにおいて、駆動回路９は、制御装置１０から指令された目標トルクに応じた信号をインバータ８に出力する。
　記憶部１１０には、路面パターン１１１、μ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２等の各種のデータと、駆動プログラム１１３、制動プログラム１１４ａ等の各種のプログラムが格納されている。
　駆動プログラム１１３は、アクセルペダル１２の操作によって起動し、制動プログラム１１４ａは、ブレーキペダル１３の操作によって起動する。
　ＣＰＵ１００は、制動プログラム１１４ａに従って動作することにより、路面摩擦係数μ推定手段１０１、スリップ率上限値設定手段１０２、スリップ率演算手段１０３、制動力制御手段１０４ａ等として機能する。
　路面摩擦係数μ推定手段１０１は、前方のカメラ２０ｆｒ、ｆｌが撮像した画像に基づいて、自動車１の走行する路面が、乾燥路面、湿潤路面、凍結・雪路路面況等のいずれかであるかを判定し、路面の摩擦係数μを推定する。これらの路面は、摩擦係数μが大きく異なる代表的な路面である。当該判定は、撮像した画像と、予め各路面状況において撮像された路面パターン１１１とのパターンマッチングにより行う。路面パターン１１１は、路面の摩擦係数μに関連付けて記憶部１１０に記憶されている。なお、当該判定を輝度等が所定の閾値を超えたか否かの判断により行うなど、公知の技術を適宜用いて行ってよい。
　図３は、駆動力および制動力とスリップ率との関係を示す図である。実線Ｌ１は、乾路路面、実線Ｌ２は湿潤路面、実線Ｌ３は凍結・雪路路面の場合を示している。これらの各路面は、摩擦係数が大きく異なる代表的な路面である。摩擦係数は、例えば、乾路路面では０．７５、湿潤路面では０．４、凍結・雪路路面では０．２である。
　記憶部１１０には、図２に示すように、路面の摩擦係数μとスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔとの関係を示すμ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２が記憶されている。
　μ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２には、例えば、乾路路面（μ＝０．７５）に対応してスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ１（｜Ｓｒ｜＝０．１６）が記憶され、湿潤路面（μ＝０．４）に対応してスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ２（｜Ｓｒ｜＝０．１４）が記憶され、凍結・雪路路面（μ＝０．２）に対応してスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ３（｜Ｓｒ｜＝０．１２）が記憶されている。
　スリップ率上限値設定手段１０２は、路面摩擦係数μ推定手段１０１が推定した路面の摩擦係数に基づいて、記憶部１１０内のμ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２を参照し、所定の値としてのスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを設定する。スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔは、例えば、図３における各路面状況に応じて発揮し得る制動力の最大値付近の値により設定されるが、最大値付近の値に限られない。スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔは、例えば路面の摩擦係数に応じて発揮し得る最大制動力の７０～９０％よりも高い制動力が発揮されるスリップ率に設定することができる。
　スリップ率上限値設定手段１０２は、前方のカメラ２０ｆｒ、２０ｆｌが路面を撮像し、その撮像した路面に前輪及び後輪が進入するタイミングで前輪及び後輪のスリップ率上限値をそれぞれ設定するように構成されている。例えば、乾路路面を走行中に前輪が湿潤路面に進入した場合、前輪側の車輪については、湿潤路面に対応したスリップ率上限値（例えば、｜Ｓｒ｜＝０．１４）が設定され、後輪側の車輪については、乾路路面に対応したスリップ率上限値（例えば、｜Ｓｒ｜＝０．１６）が設定される。
　スリップ率演算手段１０３は、車体速度をＶ、車輪２の回転速度をω、車輪２の半径をＲとしたとき、駆動時の車輪２のスリップ率Ｓｒを以下の式により算出する。
　　　Ｓｒ＝（Ｒω－Ｖ）／Ｒω　　・・・・式（１）
　また、スリップ率演算手段１０３は、制動時の車輪２のスリップ率Ｓｒを以下の式により算出する。
　　　Ｓｒ＝（Ｒω－Ｖ）／Ｖ　　　　・・・・式（２）
　式（１）から理解されるように、駆動時においてスリップ率Ｓｒが１．０になる場合は、Ｖ＝０であり、ホイルスピンが生じている状態である。式（２）から理解されるように、制動時においてスリップ率Ｓｒが－１．０になる場合は、ω＝０であり、ホイルロックが生じている状態である。すなわち、スリップ率Ｓｒの絶対値が１である状態は、いずれも路面に制駆動力（駆動力又は制動力）を伝えられない状態である。また、スリップ率Ｓｒが０である状態は、車輪２と路面との間に滑りがない状態である。
　制動力制御手段１０４ａは、スリップ率演算手段１０３が算出したスリップ率Ｓｒが第１の所定値としてのスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であるか否かを判断する。なお、制動力制御手段１０４ａがスリップ率の比較を行うときは、絶対値で行う。
　そして、制動力制御手段１０４ａは、各車輪２のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下のときは、ブレーキペダル１３の踏み込み量に応じて機械ブレーキ１８による制動力、および駆動回路９による電気ブレーキの制動力を共に発揮させる。機械ブレーキ１８による制動力の制御は、圧力調整ユニット１１の制御によって行う。
　また、制動力制御手段１０４ａは、各車輪２のスリップ率のいずれかがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたとき、ブレーキペダル１３の踏み込み量に関わらず、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下になるように電気ブレーキによる制動力を低減し、当該車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔよりも低い第２の所定値以下としての閾値Ｓｒ２に以下になったとき、電気ブレーキによる制動力を増加する制御を行う。
　また、制動力制御手段１０４ａは、各車輪２のスリップ率のいずれかがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたとき、機械ブレーキ１８による制動力を保持する。より具体的には、制動力制御手段１０４ａは、機械ブレーキ１８の制動力の大きさを、各車輪２のスリップ率のいずれかがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたときの大きさに維持する。
　また、制動力制御手段１０４ａは、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた車輪のスリップ率が閾値Ｓｒ２以下になったとき、電気ブレーキに伴う回生電力の制限によって電気ブレーキによる制動力を増加することができない場合には、電気ブレーキによる制動力に替えて機械ブレーキ１８による制動力を増加させる制御を行う。電気ブレーキに伴う回生電力の制限によって電気ブレーキによる制動力を増加することができない場合とは、例えば、例えば温度センサ２７により検出されたモータ３の温度が制限範囲に達したとき、または電圧センサ７２により検出されたインバータ入力電圧が制限範囲に達したとき、またはバッテリ容量センサ７３により検出されたバッテリ７の蓄電容量が制限範囲に達したときである。
　ここで、モータ３の温度、インバータ入力電圧、バッテリ７の蓄電容量の制限範囲は、例えば電気ブレーキの許容限度に近い許容値、例えば許容限度の７０～９０％の値に設定することができる。モータ３の温度、インバータ入力電圧、バッテリ７の蓄電容量の何れかが制限範囲に達した場合には、制限範囲を下回るまで電気ブレーキによる制動力を減少させ、機械ブレーキによる制動力を増加させる制御を行う。また、各タイヤがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを越える場合を防止する制御での発生エネルギーは、制御時間×電気モータによる電気ブレーキ制動力×ブレーキ制動部回転数で表され、「電気ブレーキの上限規定値」は、その一回以上のブレーキング上限エネルギー分を許容できる余裕を持った許容限界値に設定することができる。
　また、制動力制御手段１０４ａは、前輪側の電気ブレーキによる制動力の制御と後輪側の電気ブレーキによる制動力の制御とを独立して行う。例えば、前輪側の電気ブレーキによる制動力の制御について詳述すると、制動力制御手段１０４ａは、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたか否かを判定し、何れか一方の車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた場合には、前輪用モータ３ｆのモータ電流を減少させて前輪側の電気ブレーキによる制動力を低減する。そして、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのうちスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた車輪のスリップ率が閾値Ｓｒ２以下となった場合には、再び前輪用モータ３ｆのモータ電流を増大させて前輪側の電気ブレーキによる制動力を増加する。なお、後輪側の電気ブレーキ１８による制動力の制御についても同様である。すなわち、制動力制御手段１０４ａは、左右輪のスリップ率のうちスリップ率が大きい方の車輪のスリップ率に基づいて制動力の制御を行う。
　また、電気自動車１の前輪側又は後輪側の少なくとも何れか一方に左右輪間の制駆動力の配分率を変更することが可能な差動装置が設けられている場合には、制御装置１０は、その差動装置によって左右輪のうちスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた一方の車輪から他方の車輪へ制動力の一部を配分する制御を、上記した制動力制御手段１０４ａの処理とあわせて行う。制御装置１０は、左右輪間の制駆動力の配分率の制御を、左右輪のスリップ率が均等になるように、また上記他方の車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えないように実行する。
　また、制御装置１０は、左右輪のうちスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた一方の車輪のスリップ率が閾値Ｓｒ２以下となり、制動力制御手段１０４ａによって電気ブレーキの制動力が増加する際、上記他方の車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えない範囲で左右輪間の制動力の配分比を均等に近づけるように制御する。これらの制御は、電気自動車１の前輪側及び後輪側に制駆動力の配分率を変更することが可能な差動装置が設けられている場合には、前輪側及び後輪側について独立して行う。
　なお、制動力制御手段１０４ａは、電気自動車１の制動に伴う荷重移動を考慮して電気ブレーキの制御をおこなってもよい。つまり、電気自動車１の前進時における制動の際には、加速度の大きさに応じた荷重移動によって前輪側の荷重が増加し、後輪側の荷重が減少する。制動力制御手段１０４ａは、前輪のスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを、例えば車輪荷重の増加に応じて発揮し得る最大制動力の７０～９０％よりも高い制動力が発揮されるスリップ率に設定することができる。又、後輪側のスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを後輪側の荷重の減少分に応じて制動力を制限するように補正することによって、前輪側に後輪側よりも大きな制動力を発生させ、より適切な制動力を各車輪に付与することができる。
（第１の実施の形態の動作）
　次に、電気自動車１の制動時の動作について図４および図５を参照して説明する。図４は、１つの車輪における制動力のパターンの一例を示す図である。図４（ａ）は電気ブレーキによる制動力Ｆｅと機械ブレーキによる制動力Ｆｍとを合計した総制動力Ｆｔを示し、図４（ｂ）は電気ブレーキによる制動力Ｆｅを、図４（ｃ）は機械ブレーキによる制動力Ｆｍを、それぞれ示す。図５は、電気自動車１の制動時の動作の一例を示すフローチャートである。
　運転者がブレーキペダル１３を踏み込むと、ブレーキセンサ２３がブレーキペダル１３の踏み込み量に応じた信号を制御装置１０に出力する。制御装置１０のＣＰＵ１００は、ブレーキ踏力を検出し（Ｓ１０）、記憶部１１０に記憶されている制動プログラム１１４ａに従って以下のように動作する。なお、以下の説明では例として前輪側の動作について説明するが、ＣＰＵ１００は後輪側についても同様の制御を行うように動作する。
　スリップ率上限値設定手段１０２は、路面摩擦係数μ推定手段１０１が推定した電気自動車１が走行する路面の摩擦係数μに基づいてμ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２を参照し、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを設定する（Ｓ１１）。なお、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔは前後輪の摩擦係数μに応じて前後輪それぞれに対し設定する。
　制動力制御手段１０４ａは、ブレーキセンサ２３からの信号に基づいて踏み込み量に応じた制動トルクを算出し、算出した制動トルクを機械ブレーキと電気ブレーキに分配する。ＣＰＵ１００は、機械ブレーキに分配した制動トルクに応じた制御信号を圧力調整ユニット１１に出力し、電気ブレーキに分配した制動トルクに応じた制御信号を前輪用駆動回路９ｆに出力する。また、圧力調整ユニット１１は、制御装置１０からの制御信号に基づいて加圧液体を分配して機械ブレーキ１８を作動させる。前輪用駆動回路９ｆは、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて前輪用インバータ８ｆにより電気ブレーキを作動させる（Ｓ１２）。
　次に、スリップ率演算手段１０３は、加速度センサ２６からの信号による車体２５の推進前後方向の加速度αを積分して求めた推進前後方向の車体速度Ｖ、および車輪速センサ２８ｆｒ、２８ｆｌからの信号に基づいて求めた右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌの回転速度ωに基づいて、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌについて上記式（２）を用いてスリップ率Ｓｒを算出する（Ｓ１３）。
　次に、制動力制御手段１０４ａは、算出した右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが共にスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であるか否かを判断する（Ｓ１４）。右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒの何れもがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であると判断した場合は（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、制動力制御手段１０４ａは、電気ブレーキによる制動力を増加することができるか、すなわち前輪用モータ３ｆによる電気ブレーキが使用可能か否かを判定する（Ｓ１５）。
　電気ブレーキが使用可能である場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）には、制動力制御手段１０４ａは、ブレーキペダル１３の踏み込み量に応じた制動力となるように機械ブレーキ１８による制動力および電気ブレーキによる制動力を増加させる（Ｓ１２）。図４の例では、時間ｔ11まで機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍおよび電気ブレーキによる制動力Ｆｅを増加させている。一方、電気ブレーキが使用可能でない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）には、制動力制御手段１０４ａは、電気ブレーキによる制動力Ｆｅをゼロにして制動力Ｆｅを減少させ（Ｓ１６）、後述するステップＳ２２の処理を行う。
　また、制動力制御手段１０４ａは、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒの少なくとも何れかがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたと判断した場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、機械ブレーキ１８による制動力を保持して前輪用モータ３ｆによる電気ブレーキによる制動力Ｆｅをゼロにする（Ｓ１７）。なお、電気ブレーキによる制動力Ｆｅをゼロにすることに限らず、例えば電気ブレーキによる制動力ＦｅをステップＳ２４の判断がＮｏとなった時点の５０％以下に低減するようにしてもよい。
　図４の例では、時間ｔ1で右前輪２ｆｒ又は左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔよりも大きくなり、電気ブレーキによる制動力Ｆｅが低減されている。機械ブレーキによる制動力Ｆｍは、時間ｔ１における制動力に保持されている。総制動力Ｆｔは、電気ブレーキによる制動力Ｆｅの減少分だけ小さくなっている。
　その後、制動力制御手段１０４ａは、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが閾値Ｓｒ２以下になったかを判定する（Ｓ１８）。右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが共に閾値Ｓｒ２以下でない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）には、スリップ率演算手段１０３が再度スリップ率Ｓｒを演算し（Ｓ１９）、制動力制御手段１０４ａはスリップ率Ｓｒが閾値Ｓｒ２以下になったかの判断を繰り返し行う（Ｓ１８）。
　一方、ステップＳ１８で右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが閾値Ｓｒ２以下である場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）には、制動力制御手段１０４ａは、前輪用モータ３ｆによる電気ブレーキが使用可能か否かを判定する（Ｓ２０）。電気ブレーキが使用可能であ場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）には、制動力制御手段１０４ａは、電気ブレーキによる制動力Ｆｅを増大させる制御を行う（Ｓ２１）。その後、制御装置１０のＣＰＵ１００は、ステップＳ１３以降の処理を再度実行する。
　一方、電気ブレーキが使用可能でない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）には、制動力制御手段１０４ａは、ブレーキセンサ２３からの信号に基づいて踏み込み量に応じた制動トルクを超えない範囲で機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍを増大させる（Ｓ２２）。
　図４の例では、時間ｔ2でスリップ率Ｓｒが閾値Ｓｒ２以下となっており、時間ｔ2から電気ブレーキによる制動力Ｆｅが増大している。また、時間ｔ3で電気ブレーキが使用不可の状態となり、電気ブレーキによる制動力Ｆｅがゼロに低減され、機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍが増大している。
　次に、スリップ率演算手段１０３は、上記の演算方法によってスリップ率Ｓｒを算出する（Ｓ２３）。
　次に、制動力制御手段１０４ａは、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが共にスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であるか否かを判断する（Ｓ２４）。右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが共にスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であると判断した場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、制動力制御手段１０４ａは、ステップＳ２２の処理を再度実行する。一方、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒの少なくとも何れかがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下でないと判断した場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、制動力制御手段１０４ａは、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた車輪の機械ブレーキ１８ｆｒ又は機械ブレーキ１８ｆｌによる制動力Ｆｍをゼロにする（Ｓ２５）。なお、機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍをゼロにすることに限らず、例えば機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍをステップ２４の判断がＮｏとなった時点の５０％以下に低減するようにしてもよい。
　次に、制動力制御手段１０４ａは、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが閾値Ｓｒ２以下になったかを判定する（Ｓ２６）。右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが共に閾値Ｓｒ２以下でない場合（Ｓ２６：Ｎｏ）には、スリップ率演算手段１０３が再度スリップ率Ｓｒを演算し（Ｓ２７）、制動力制御手段１０４ａはスリップ率Ｓｒが閾値Ｓｒ２以下になったかの判断を繰り返し行う（Ｓ２６）。
　一方、右前輪２ｆｒ及び左前輪２ｆｌのスリップ率Ｓｒが共に閾値Ｓｒ２以下である場合（Ｓ２６：Ｙｅｓ）には、制動力制御手段１０４ａは、前輪用モータ３ｆによる電気ブレーキが使用可能か否かを判定する（Ｓ２８）。電気ブレーキが使用可能である場合（Ｓ２８：Ｙｅｓ）には、制動力制御手段１０４ａは、ステップＳ１２の処理を行う。一方、電気ブレーキが使用可能でない場合（Ｓ２８：Ｎｏ）には、制動力制御手段１０４ａは、ステップＳ２２の処理を再度実行する。
　図４の例では、時間ｔ4で電気ブレーキが使用可能であると判断され、その後、電気ブレーキによる制動力Ｆｅおよび機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍが増加している。制動力制御手段１０４ａは、上記各ステップの一連の処理を前輪側と後輪側について独立して実行する。
（第１の実施の形態の効果）
　第１の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）前輪及び後輪左右輪のスリップ率を基に前後輪をそれぞれ独立して制御することにより、荷重移動等に対し安全、かつ、確実に車両を制動することができる。
（ロ）車輪のスリップ率が路面の摩擦係数に応じて設定したスリップ率上限値を超えたときに制動力を低減する制御を行うので、車輪がロックしてから制動力を低減する場合よりも電気自動車１の制動距離が短くなる。
（ハ）電気ブレーキが使用可能な場合には、車輪のスリップ率がスリップ率上限値を超えたときに電気ブレーキによって制動力を低減するので、速やかに車輪のスリップが回復する。
［第２の実施の形態］
　次に、本発明の第２の実施の形態に係る電気自動車について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態とは、主として制動力制御手段および制動プログラムが相違するため、相違点を中心に説明する。
（制御装置）
　図６は、本発明の第２の実施の形態に係る制御装置を機能的に示すブロック図である。本実施の形態の制御装置１０は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＰＵ１００と、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶部１１０とを有する。
　制御装置１０は、運転者がアクセルペダル１２、ブレーキペダル１３等の操作手段を操作することによって発生する操作入力情報に応じた加速、減速等の動作を行うための動作指令を前輪用駆動回路９ｆ、後輪用駆動回路９ｒ、機械ブレーキ１８に出力し、前輪駆動系および後輪駆動系の駆動トルクおよび制動トルクを制御する。これにより、電気自動車１は、運転者の操作に従って走行することができる。
　制御装置１０は、各センサ２２、２３、２４からの信号等に応じて前輪用モータ３ｆの目標トルクおよび後輪用モータ３Ｒｒの目標トルクをそれぞれ算出し、前輪用駆動回路９ｆ、後輪用駆動回路９ｒに出力する。前輪側および後輪側それぞれにおいて、駆動回路９は、制御装置１０から指令された目標トルクに応じた信号をインバータ８に出力する。
　記憶部１１０には、路面パターン１１１、μ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２等の各種のデータと、駆動プログラム１１３、制動プログラム１１４ｂ等の各種のプログラムが格納されている。
　駆動プログラム１１３は、アクセルペダル１２の操作によって起動し、制動プログラム１１４ｂは、ブレーキペダル１３の操作によって起動する。
　ＣＰＵ１００は、制動プログラム１１４ｂに従って動作することにより、路面摩擦係数μ推定手段１０１、スリップ率上限値設定手段１０２、スリップ率演算手段１０３、制動力制御手段１０４ｂ等として機能する。
　記憶部１１０には、図２に示すように、路面の摩擦係数μとスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔとの関係を示すμ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル１１２が記憶されている。
　制動力制御手段１０４ｂは、スリップ率演算手段１０３が算出したスリップ率Ｓｒが第１の所定値としてのスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であるか否かを判断する。なお、制動力制御手段１０４ｂがスリップ率の比較を行うときは、絶対値で行う。
　そして、制動力制御手段１０４ｂは、各車輪２のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下のときは、ブレーキペダル１３の踏み込み量に応じて機械ブレーキ１８による制動力、および駆動回路９による電気ブレーキの制動力を共に発揮させ、例えば摩擦係数が小さい低μ路において、各車輪２のスリップ率のいずれかが（複数の車輪２が同時の場合も含む。）スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたとき、ブレーキペダル１３の踏み込み量に関わらず、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下になるように、電気ブレーキによる制動力を制御するとともに、機械ブレーキ１８による制動力を段階的に変化させ、又はオンオフ制御する。ここで、「制動力を段階的に変化させる」とは、一定時間同じ制動力を発揮させた後、制動力を上昇又は下降（制動力０又は制動力０の近傍も含む。）させ、その後一定時間同じ制動力を発揮させることをいう。「オンオフ制御」のオフ時には、制動力０又は制動力０に近い制動力が一定時間継続する場合も含む。制動力制御手段１０４ｂは、車輪２のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔよりも低い第２の所定値としての閾値Ｓｒ２以下になったとき、第１の実施の形態と同様に、電気ブレーキによる制動力を増加する制御を行ってもよい。
　また、電気自動車１の前輪側又は後輪側の少なくとも何れか一方に左右輪間の制駆動力の配分率を変更することが可能な差動装置が設けられている場合には、制御装置１０は、その差動装置によって左右輪のうちスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた一方の車輪から他方の車輪へ制動力の一部を配分する制御を、上記した制動力制御手段制動力制御手段１０４ｂの処理とあわせて行う。制御装置１０は、左右輪間の制駆動力の配分率の制御を、左右輪のスリップ率が均等になるように、また上記他方の車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えないように実行する。
　また、制御装置１０は、左右輪のうちスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えた一方の車輪のスリップ率がある閾値以下となり、制動力制御手段１０４ｂによって電気ブレーキの制動力が増加する際、上記他方の車輪のスリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えない範囲で左右輪間の制動力の配分比を均等に近づけるように制御する。これらの制御は、電気自動車１の前輪側及び後輪側に制駆動力の配分率を変更することが可能な差動装置が設けられている場合には、前輪側及び後輪側について独立して行う。
　なお、制動力制御手段１０４ｂは、電気自動車１の制動に伴う荷重移動を考慮して電気ブレーキの制御をおこなってもよい。つまり、電気自動車１の前進時における制動の際には、加速度の大きさに応じた荷重移動によって前輪側の荷重が増加し、後輪側の荷重が減少する。制動力制御手段１０４ｂは、前輪のスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを、例えば車輪荷重の増加に応じて発揮し得る最大制動力の７０～９０％よりも高い制動力が発揮されるスリップ率に設定することができる。また、後輪側のスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを後輪側の荷重の減少分に応じて制動力を制限するように補正することによって、前輪側に後輪側よりも大きな制動力を発生させ、より適切な制動力を各車輪に付与することができる。
　例えば、制動力制御手段１０４ｂは、スリップ率がスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔに到達したとき、その到達した時点の機械ブレーキ１８による制動力を維持し、電気ブレーキの上限規定値未満であることを条件に、電気ブレーキによる制動力を増加させるように制御する。そして電気ブレーキの上限規定値に達したとき、例えば、温度センサ２７により検出されたモータ３の温度、電圧センサ７２により検出されたインバータ入力電圧、またはバッテリ容量センサ７３により検出されたバッテリ７の蓄電容量のいずれかが対応する上限規定値に達したとき、上限規定値未満となるまで、電気ブレーキによる制動力を減少させ、機械ブレーキによる制動力を増加させる制御を行う。ここで、「電気ブレーキの上限規定値」とは、電気ブレーキの許容限度に近い許容値、例えば許容限度の７０～９０％の値をいう。また、各タイヤがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを越える場合を防止する制御での発生エネルギーは、制御時間×電気モータによる電気ブレーキ制動力×ブレーキ制動部回転数で表され、「電気ブレーキの上限規定値」は、その一回以上のブレーキング上限エネルギー分を許容できる余裕を持った許容限界値に設定することができる。
　また、制動力制御手段１０４ｂは、電気ブレーキによる制動力の制御については、左右輪のスリップ率のうちいずれかが大きい方かを判断し、大きい方のスリップ率に基づいて行う。
（第２の実施の形態の動作）
　次に、電気自動車１の制動時の動作について図７および図８を参照して説明する。図７は、１つの車輪における制動力のパターンの一例を示す図である。図７中、総制動力Ｆｔは、電気ブレーキによる制動力Ｆｅと機械ブレーキによる制動力Ｆｍとを合計したものである。図８は、電気自動車１の制動時の動作の一例を示すフローチャートである。
　運転者がブレーキペダル１３を踏み込むと（Ｓ１）、制御装置１０のＣＰＵ１００は、記憶部１１０に記憶されている制駆動プログラム１１３ｂに従って以下のように動作する。ブレーキセンサ２３は、ブレーキペダル１３の踏み込み量に応じた信号を制御装置１０に出力する。
　制動力制御手段１０４ｂは、ブレーキペダル１３からの信号に基づいて踏み込み量に応じた制動トルクを算出し、算出した制動トルクを機械ブレーキと電気ブレーキに分配する。ＣＰＵ１００は、機械ブレーキに分配した制動トルクに応じた制御信号を圧力調整ユニット１１に出力し、電気ブレーキに分配した制動トルクに応じた制御信号を駆動回路９ｆ、９ｒに出力する。圧力調整ユニット１１は、制御装置１０からの制御信号に基づいて加圧液体を分配して機械ブレーキ１８を作動させる。駆動回路９ｆ、９ｒは、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいてインバータ８ｆ、８ｒにより電気ブレーキを作動させる（Ｓ２）。
　次に、路面摩擦係数μ推定手段１０１は、電気自動車１が走行する路面の摩擦係数μを推定する。例えば、前方のカメラ２０ｆｒ、ｆｌが撮像した画像と記憶部１１０に記憶されている路面パターン１１１とのパターンマッチングにより路面の摩擦係数μを推定する。
　次に、スリップ率上限値設定手段１０２は、推定された路面の摩擦係数μに応じたスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｔをμ－ＳｒＬｉｍｔテーブル１１２を参照して設定する（Ｓ３）。なお、スリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔは前後輪の摩擦係数μに応じて前後輪それぞれに対し設定する。
　次に、スリップ率演算手段１０３は、加速度センサ２６からの車体２５の推進前後方向の加速度αに応じた信号に基づいて、車体２５の推進前後方向の加速度αを積分して推進前後方向の車体速度Ｖを求める。
　続いて、スリップ率演算手段１０３は、車輪速センサ２８からの車輪２の回転速度ωに応じた信号に基づいて、車輪２の回転速度ωを求める。
　次に、スリップ率演算手段１０３は、車輪２の半径Ｒ、車輪２の回転速度ω、車体速度Ｖから上記式（２）を用いてスリップ率Ｓｒを算出する（Ｓ４）。
　次に、制動力制御手段１０４ｂは、算出したスリップ率Ｓｒがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であるか否かを判断する（Ｓ５）。スリップ率Ｓｒがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔ以下であると判断した場合は（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制動力制御手段１０４ｂは、ブレーキペダル１３の踏み込み量に応じた制動力となるように機械ブレーキ１８による制動力および電気ブレーキによる制動力を増加させる（Ｓ２）。図７の例では、時間ｔ11まで機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍおよび電気ブレーキによる制動力Ｆｅを増加させている。
　制動力制御手段１０４ｂは、スリップ率Ｓｒがスリップ率上限値ＳｒＬｉｍｉｔを超えたと判断した場合（Ｓ５：Ｎｏ）、機械ブレーキ１８による制動力を維持し（Ｓ６）、電気ブレーキの制限が必要ないことを確認した後（Ｓ７：Ｎｏ）、電気ブレーキによる制動力を増加させる（Ｓ８）。図７の例では、時間ｔ11から時間ｔ12まで機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍを維持し、電気ブレーキによる制動力Ｆｅを増加させている。これにより、ブレーキペダル１３の踏み込み量に対応する制動力を制限した総制動力Ｆｔが発生する。
　電気ブレーキの制限が必要な場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、制動力制御手段１０４ｂは、電気ブレーキによる制動力を減少させ、機械ブレーキ１８による制動力を増加させる（Ｓ９）。図７の例では、時間ｔ12で温度センサ２７により検出されたモータ３の温度、電圧センサ７２により検出されたインバータ入力電圧、またはバッテリ容量センサ７３により検出されたバッテリ７の蓄電容量のいずれかが対応する上限規定値に達したとき、電気ブレーキによる制動力Ｆｅを減少させ、機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍを増加させている。時間ｔ13に上記上限規定値未満になり、電気ブレーキが回復すると、再び機械ブレーキ１８による制動力Ｆｍを維持し（Ｓ６）、電気ブレーキによる制動力Ｆｅを増加させている。以上の動作を電気自動車１が停止するまで行う。図７の例では、時間ｔ18で電気自動車１が停止している。なお、以上の動作説明では、１つの車輪について説明したが、本実施の形態は、各車輪について行うものであり、例えば、左右輪ともスリップ率上限値を超えて場合には、左右輪とも制動力を減じる制御を行う。
（第２の実施の形態の効果）
　第２の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）前輪及び後輪左右輪のスリップ率を基に前後輪をそれぞれ独立して制御することにより、荷重移動等に対し安全、かつ、確実に車両を制動することができる。
（ロ）大きな制動力を有する機械ブレーキと応答性に優れる電気ブレーキの双方の利点を活かすように制御しているので、極低μ路から高μ路に至る様々な路面条件の下、低速域から高速域までの広範囲な速度域において、安全、かつ、確実に車両を制動することができる。
（ハ）電気ブレーキの上限規定値に達したときは、電気ブレーキの制動力を弱めているので、モータ３、インバータ８、バッテリ７０等の電気ブレーキの系統が故障するのを防ぐことができる。
　本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば、各手段１０１、１０２、１０３、１０４ａ、１０４ｂをＣＰＵ１００と制駆動プログラム１１３ａ、１１３ｂによって実現したが、ＡＳＩＣ（Application Specific IC）等のハードウエアによって実現してもよい。
　また、駆動プログラム１１３および制動プログラム１１４は、それらを記録したＣＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体から制御装置１０内に取り込んでもよく、サーバ装置等からネットワークを介して制御装置１０内に取り込んでもよい。
　本発明は、上記実施の形態の他に、以下の他の実施の形態に係る電気自動車の制御装置、電気自動車の制御方法、制駆動プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。
　他の実施の形態に係る電気自動車の制御装置は、車体の前輪側の左右輪に第１の差動装置を介して制駆動力を伝達する第１の電気モータと、前記車体の後輪側の左右輪に第２の差動装置を介して制駆動力を伝達する第２の電気モータと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構とを備えた電気自動車を制御する装置であって、自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定手段と、推定された前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定手段と、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて前記摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値を超えたとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御手段とを備える。
　他の実施の形態に係る電気自動車の制御方法は、車体の前輪側の左右輪に第１の差動装置を介して制駆動力を伝達する第１の電気モータと、前記車体の後輪側の左右輪に第２の差動装置を介して制駆動力を伝達する第２の電気モータと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構とを備えた電気自動車を制御する方法であって、自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定ステップと、前記推定ステップで推定した前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定ステップと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値以上となったとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御ステップとを含む。
　他の実施の形態に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定ステップと、前記推定ステップで推定した前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定ステップと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値以上となったとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御ステップとをコンピュータに実行させるための制動プログラムが記録されたものである。
　前輪および後輪を駆動する電気モータを有する自動車や、車輪の動力源として電気モータとエンジンの両方を有し、電気モータによる回生制動が可能なハイブリッドカー等に適用することでき、乗用自動車、バス、貨物自動車、普通車、大型車、特大車等の種類を問わない。
１…電気自動車、２…車輪、２ｆｒ、２ｆｌ…前輪、２ｒｒ、ｒｌ…後輪、３ｆ…前輪用モータ、３ｒ…後輪用モータ、４ｆ、４ｒ…デファレンシャルギア、５ｆｒ、５ｆｌ、５ｒｒ、５ｒｌ…車軸、７…電源部、８ｆ…前輪用インバータ、８ｒ…後輪用インバータ、９ｆ…前輪用駆動回路、９ｒ…後輪用駆動回路、１０…制御装置、１１…圧力調整ユニット、１２…アクセルペダル、１３…ブレーキペダル、１４…シフトレバー、１５ａ～１５ｃ…電流センサ、１６ｆ、１６ｒ…エンコーダ、１７ａ～１７ｃ…電流センサ、１８ｆｒ、１８ｆｌ、１８ｒｒ、１８ｒｌ…機械ブレーキ、２０ｆｒ、２０ｆｌ…カメラ、２１…カメラ、２２…アクセルセンサ、２３…ブレーキセンサ、２４…シフトセンサ、２５…車体、２６…加速度センサ、２７ｆ、２７ｒ…温度センサ、７０…バッテリ、７１ｆ…前輪用平滑コンデンサ、７１ｒ…後輪用平滑コンデンタ、７２ｆ、７２ｒ…電圧センサ、７３…バッテリ容量センサ、１００…ＣＰＵ、１０１…路面摩擦係数μ推定手段、１０２…スリップ率上限値設定手段、１０３…スリップ率演算手段、１０４ａ，１０４ｂ…制動力制御手段、１１０…記憶部、１１１…路面パターン、１１２…μ－ＳｒＬｉｍｉｔテーブル、１１３…駆動プログラム、１１４ａ、１１４ｂ…制動プログラム

Claims (10)

  1. 　車体の前輪側の左右輪に第１の差動装置を介して制駆動力を伝達する第１の電気モータと、
    　前記車体の後輪側の左右輪に第２の差動装置を介して制駆動力を伝達する第２の電気モータと、
    　前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構と、
    　自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定手段と、
    　推定された前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定手段と、
    　前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて前記摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値を超えたとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御手段とを備えた電気自動車。
  2. 　前記制動力制御手段は、前記制動力を低減する制御を行った後、前記スリップ率が前記第１の所定値よりも低い第２の所定値以下となったとき、前記第１又は第２の電気モータによる制動力を増加する制御を行う請求項１に記載の電気自動車。
  3. 　前記制御手段は、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値を超えたとき、前記摩擦ブレーキ機構による制動力を保持する請求項１に記載の電気自動車。
  4. 　前記制御手段は、前記スリップ率が前記第２の所定値以下となったとき、前記第１又は第２の電気モータによる制動に伴う回生電力の制限によって前記第１又は第２の電気モータによる制動力を増加することができない場合には、前記第１又は第２の電気モータによる制動力に替えて前記摩擦ブレーキ機構による制動力を増加させる請求項１に記載の電気自動車。
  5. 　前記制御手段は、前記前輪側および後輪側の左右輪の前記スリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて前記摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、
    　前記前輪側および後輪側の左右輪のスリップ率のいずれかが前記第１の所定値を超えたとき、前記ブレーキ操作量に関わらず、前記所定の値を超えた前記スリップ率が前記第１の所定値以下になるように、前記第１又は第２の電気モータによる制動力を制御するとともに、前記摩擦ブレーキ機構による制動力を段階的に変化させ又はオンオフ制御する請求項１に記載の電気自動車。
  6. 　前記制御装置は、前記前輪側および後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値を超えたとき、前記第１の所定値を超えたときの前記摩擦ブレーキ機構による制動力を維持しつつ、前記前輪側および後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下になるように前記第１又は第２の電気モータによる制動力を制御する請求項５に記載の電気自動車。
  7. 　前記制御装置は、前記第１又は第２の電気モータが上限規定値に達したとき、前記摩擦ブレーキ機構を前記第１又は第２の電気モータよりも優先して使用する請求項５に記載の電気自動車。
  8. 　自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定ステップと、
    　前記推定ステップで推定した前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定ステップと、
    　前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値以上となったとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御ステップとをコンピュータに実行させるための制動プログラム。
  9. 　車体の前輪側の左右輪に第１の差動装置を介して制駆動力を伝達する第１の電気モータと、前記車体の後輪側の左右輪に第２の差動装置を介して制駆動力を伝達する第２の電気モータと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構とを備えた電気自動車を制御する装置であって、自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定手段と、
    　推定された前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定手段と、
    　前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて前記摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値を超えたとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御手段とを備えた電気自動車の制御装置。
  10. 　車体の前輪側の左右輪に第１の差動装置を介して制駆動力を伝達する第１の電気モータと、前記車体の後輪側の左右輪に第２の差動装置を介して制駆動力を伝達する第２の電気モータと、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のそれぞれに摩擦力による制動力を付与可能な摩擦ブレーキ機構とを備えた電気自動車を制御する方法であって、
    　自車が走行する路面の摩擦係数を推定する推定ステップと、
    　前記推定ステップで推定した前記路面の摩擦係数に応じて車輪のスリップ率の第１の所定値を設定する設定ステップと、
    　前記前輪側及び前記後輪側の左右輪のスリップ率が前記第１の所定値以下のときは、ブレーキ操作量に応じて摩擦ブレーキ機構による制動力、および前記第１および第２の電気モータによる制動力を共に発揮させ、前記前輪側及び前記後輪側の左右輪の何れかのスリップ率が前記第１の所定値以上となったとき、前記ブレーキ操作量に関わらず前記第１又は第２の電気モータによる制動力を低減する制御を行う制動力制御ステップとを含む電気自動車の制御方法。
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