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JP3118191B2 - 電動車両の制動制御装置 - Google Patents

電動車両の制動制御装置

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JP3118191B2
JP3118191B2 JP08219474A JP21947496A JP3118191B2 JP 3118191 B2 JP3118191 B2 JP 3118191B2 JP 08219474 A JP08219474 A JP 08219474A JP 21947496 A JP21947496 A JP 21947496A JP 3118191 B2 JP3118191 B2 JP 3118191B2
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valve
hydraulic
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昌基 安藤
直泰 榎本
真吾 浦馬場
治美 大堀
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回生制動と液圧制
動を併用する電動車両の制動制御装置に関し、特に回生
制動に対する液圧制動の追加及び切換を行なう液圧制限
切換手段を備えた制動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】近時、電動モータを駆動源とする電動車
両においては、電動モータを発電機として機能させバッ
テリに充電させることによってエネルギーを回収し、電
動モータ駆動時のエネルギーを増大する回生制動が行な
われている。この回生制動による制動力の付与には限界
があるので、液圧制動で補う必要があり、液圧制動と回
生制動が併用されている。例えば、特開平５−１７６４
０６号公報には、高速時と低速時の最大回生制動力の相
違に適合した綿密なブレーキ制御の実現を目的とし、複
数の遮断手段を液圧出力手段から駆動輪のホイールシリ
ンダへの液圧伝達経路上に縦続して設け、液圧出力手段
において発生した液圧を所定値まで遮断し、連絡切換手
段によって走行用モータの回転数に応じ複数の遮断手段
を選択的にバイパスさせ複数の遮断手段の間の連絡を切
り換えるようにした制動制御装置が提案されている。具
体的には、高速時は差圧ΔＰが減圧弁３０のみの開弁値
を越えるときに、低速時は差圧ΔＰが減圧弁３０及び３
２の開弁値の合計を越えるときに、その越えた液圧分の
液圧制動が働くように構成されている。
【０００３】また、特開平７−３３６８０６号公報に
は、マスタシリンダとホイールシリンダとの間にオン／
オフ弁を介装し、回生制動時にこれを閉じるように構成
した従来技術に対し、同公報では、回生優先モードを解
除するためオン／オフ弁を閉状態から開状態に切り換え
るときに、ブレー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ことを課題とし、ハイドロリックブ
ースタの出力液圧を一時的にホイールシリンダに導入し
ホイールシリンダの圧力を急速に上昇させるようにした
制動装置が開示されている。即ち、回生制動からマスタ
シリンダによる液圧制動に切り換える場合には、ホイー
ルシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧に近づくまでマス
タシリンダ液圧が一時的に低下し、ブレーキペダルのス
トロークが急激に変化すると共に、ペダル踏込力に振動
が生じ、ブレーキフィーリングが悪くなるため、同公報
では、マスタシリンダ液圧とホイールシリンダ液圧との
間に大きな差圧が生じないように、リリーフ弁ＶＲ２の
差圧を解除するときには、先ず電磁弁Ｖ１を閉じ、続い
て電磁弁Ｖ４を開きハイドロリックブースタＨＢの出力
液圧を一時的にホイールシリンダに導入することとして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前掲の特開
平５−１７６４０６号公報に記載の制動制御装置におい
ては、低速時は差圧ΔＰが減圧弁３０及び３２の開弁値
の合計を越えるときに液圧制動が働くように構成されて
おり、一対の減圧弁が直列に配置されているので、応答
性の向上が望まれる。
【０００５】また、特開平７−３３６８０６号公報に記
載の制動装置においては、回生制動に対する液圧制動の
追加及び切換に供するリリーフ弁ＶＲ２、電磁弁Ｖ５及
びチェック弁ＶＣ２が設けられた（マスタシリンダとホ
イールシリンダの間の）静的液圧系に対し、電磁弁Ｖ４
を介して動的液圧系のハイドロリックブースタＨＢが接
続されている。そして、回生制動から液圧制動への切換
時にはハイドロリックブースタＨＢから静的液圧系にブ
レーキ液が供給されるように構成されており、ブレーキ
操作を行なっても静的液圧系のブレーキ液が消費されな
いので、運転者に対し所謂板ブレーキ感を与えることに
なり、ブレーキフィーリング上好ましくない。
【０００６】そこで、本発明は、回生制動と液圧制動を
併用する電動車両の制動制御装置において、回生制動に
対する液圧制動の追加及び切換を迅速且つ円滑に行ない
得るようにすることを課題とする。
【０００７】また、本発明は、静的液圧出力手段及び動
的液圧出力手段を備えた電動車両の制動制御装置におい
て、動的液圧出力手段の出力液圧を活用し、回生制動に
対する液圧制動の追加及び切換を迅速且つ円滑に行なう
と共に、動的液圧出力手段の出力液圧による液圧制動開
始時のブレーキフィーリングの向上を図ることを課題と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明の電動車両の制動制御装置は、車両の車輪に
連結する電動モータと、該電動モータを回転駆動し前記
車輪に駆動力を付与すると共に、前記電動モータの回生
制動により前記車輪に制動力を付与するモータ制御手段
と、ブレーキ操作部材の操作に応じてブレーキ液圧を出
力する液圧出力手段と、前記車輪に装着し制動力を付与
するホイールシリンダと、該ホイールシリンダに対し前
記液圧出力手段の出力液圧を供給し前記車輪に対する制
動力を付与する液圧制御手段と、前記液圧出力手段と前
記ホイールシリンダを接続する主液圧路に介装し、前記
モータ制御手段によって前記車輪に制動力を付与すると
きには前記液圧出力手段から前記ホイールシリンダへ供
給する液圧を前記液圧出力手段の出力液圧より低くし、
前記モータ制御手段によって前記車輪に制動力を付与し
ないときには前記液圧出力手段から前記ホイールシリン
ダへ供給する液圧を前記液圧出力手段の出力液圧に一致
させる液圧制限切換手段とを備えた電動車両の制動制御
装置において、前記液圧制限切換手段が、前記液圧出力
手段の出力液圧が第１の所定液圧に達するまでは前記主
液圧路との連通を制限し前記第１の所定液圧以上となっ
たときに前記主液圧路を連通する第１の液圧制限手段
と、該第１の液圧制限手段に並列に接続し、前記液圧出
力手段の出力液圧が前記第１の所定液圧より低圧の第２
の所定液圧に達するまでは前記主液圧路との連通を制限
し前記第２の所定液圧以上となったときに前記主液圧路
を連通する第２の液圧制限手段と、前記第１の液圧制限
手段に対して並列に接続した第１の開閉弁と、前記第１
の液圧制限手段に対して並列且つ前記第２の液圧制限手
段に対して直列に接続した第２の開閉弁とを備えること
としたものである。而して、前記静的液圧出力手段の出
力液圧と前記ホイールシリンダ内の液圧との間の差圧を
迅速に解消し、前記回生制動に対する前記液圧制動の追
加及び切換を行なうときの制動作動を円滑に行なうこと
ができる。
【０００９】前記制動制御装置においては、請求項２に
記載のように、前記車両の速度を検出する車両速度検出
手段を備え、該車両速度検出手段の検出車両速度に応じ
て前記第２の開閉弁を開閉するように構成することがで
きる。また、請求項３に記載のように、前記電動モータ
による回生制動力を検出する制動力検出手段を備え、該
制動力検出手段の検出制動力に応じて前記第２の開閉弁
を開閉するように構成することもできる。
【００１０】あるいは、請求項４に記載のように、車両
の車輪に連結する電動モータと、該電動モータを回転駆
動し前記車輪に駆動力を付与すると共に、前記電動モー
タの回生制動により前記車輪に制動力を付与するモータ
制御手段と、ブレーキ操作部材の操作に応じてリザーバ
のブレーキ液を昇圧して静的液圧を出力する静的液圧出
力手段と、前記リザーバのブレーキ液を前記ブレーキ操
作部材の操作とは無関係に昇圧してパワー液圧を出力す
る補助液圧源と、該補助液圧源の出力パワー液圧を前記
ブレーキ操作部材の操作に応じて調圧し動的液圧を出力
する動的液圧出力手段と、前記車輪に装着し制動力を付
与するホイールシリンダと、該ホイールシリンダに対し
前記静的液圧出力手段又は前記動的液圧出力手段の出力
液圧を供給し前記車輪に対する制動力を付与する液圧制
御手段と、前記静的液圧出力手段と前記ホイールシリン
ダを接続する主液圧路に介装し、前記モータ制御手段に
よって前記車輪に制動力を付与するときには前記液圧出
力手段から前記ホイールシリンダへ供給する液圧を前記
液圧出力手段の出力液圧より低くし、前記モータ制御手
段によって前記車輪に制動力を付与しないときには前記
液圧出力手段から前記ホイールシリンダへ供給する液圧
を前記液圧出力手段の出力液圧に一致させる液圧制限切
換手段とを備えた電動車両の制動制御装置において、前
記液圧制限切換手段が、前記静的液圧出力手段の出力液
圧が第１の所定液圧に達するまでは前記主液圧路との連
通を制限し前記第１の所定液圧以上となったときに前記
主液圧路を連通する第１の液圧制限手段と、該第１の液
圧制限手段に並列に接続し、前記静的液圧出力手段の出
力液圧が前記第１の所定液圧より低圧の第２の所定液圧
に達するまでは前記主液圧路との連通を制限し前記第２
の所定液圧以上となったときに前記主液圧路を連通する
第２の液圧制限手段と、前記第１の液圧制限手段に対し
て並列に接続した第１の開閉弁と、前記第１の液圧制限
手段に対して並列且つ前記第２の液圧制限手段に対して
直列に接続した第２の開閉弁を具備し、前記液圧制限切
換手段と前記ホイールシリンダとの間を前記動的液圧出
力手段に接続する副液圧路と、該副液圧路に介装し少く
とも前記回生制動から前記液圧制動への切り換え時に開
位置とする第３の開閉弁とを備えたものとすることがで
きる。
【００１１】前記第２の開閉弁は、請求項５に記載のよ
うに、前記第２の液圧制限手段に対して前記ホイールシ
リンダ側に配置するとよい。尚、前記動的液圧出力手段
としては、前記補助液圧源の出力液圧を入力し、前記静
的液圧出力手段たるマスタシリンダの出力液圧をパイロ
ット圧として、これに比例したレギュレータ液圧に調圧
して出力するレギュレータ、あるいは同様にしてブース
ト液圧（レギュレータ液圧）に調圧しマスタシリンダを
倍力駆動する液圧ブースタを用いることができる。
【００１２】また、請求項６に記載のように、前記液圧
制限切換手段が前記第１の開閉弁を閉位置とすると共に
前記第２の開閉弁を閉位置から開位置に切り換えると
き、並びに前記第１の開閉弁を閉位置から開位置に切り
換えるときには、前記第３の開閉弁を開位置とし前記動
的液圧出力手段の出力液圧を前記液圧制限切換手段と前
記ホイールシリンダとの間に供給した状態とするとよ
い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電
動車両の制動制御装置を示すもので、回生制動を行なう
電動モータ１１と、液圧制動を行なう液圧制御装置を備
え、後者は静的液圧出力手段たるマスタシリンダ２がブ
レーキペダル５の操作に応じて駆動されるように構成さ
れている。図１において、車輪ＦＲは運転席からみて前
方右側の車輪を示し、以下車輪ＦＬは前方左側、車輪Ｒ
Ｒは後方右側、車輪ＲＬは後方左側の車輪を示してお
り、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにはホイールシリンダ
５１乃至５４が装着されている。本実施形態では、前輪
の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された所謂前後
配管方式のブレーキ液圧系が構成されている。
【００１４】本実施形態の電動車両は、前方の車輪Ｆ
Ｒ，ＦＬが駆動輪で後方の車輪ＲＲ，ＲＬが従動輪の所
謂前輪駆動に係り、車輪ＦＲ，ＦＬはトランスミッショ
ン１２を介して駆動用の電動モータ１１に接続されてお
り、この電動モータ１１は電子制御装置１０によって駆
動制御される。電子制御装置１０は、電動モータ１１を
駆動制御するモータ制御手段たるモータ制御用のマイク
ロコンピュータ１０ａと、液圧制御手段たる液圧制御用
のマイクロコンピュータ１０ｂで構成されているが、こ
れらの基本的な構成は例えば前掲の特開平７−３３６８
０６号公報に記載のものと同様であるので説明を省略す
る。
【００１５】電動モータ１１は、固定子の３相の巻線に
交流電力を印加することによって回転磁界を発生させ、
永久磁石を有する回転子を回転駆動する誘導電動機で構
成されている。従って、マイクロコンピュータによって
制御されるモータ駆動回路（図示せず）にはインバータ
が設けられている。この電動モータ１１によれば、車輪
ＦＲ，ＦＬが回転しているときに、その回転を止める方
向の磁界を固定子によって発生させることによって、回
転子に対し制動力を付与すると共に、固定子の巻線に発
生する起電力をバッテリー（図示せず）に回収すること
ができる。これにより、回生制動が行なわれる。
【００１６】図１において、マスタシリンダ２はタンデ
ム型で二つの圧力室を有し、低圧リザーバ４に接続され
ている。マスタシリンダ２の一方の圧力室と車両前方の
ホイールシリンダ５１，５２の各々を接続する前輪側の
主液圧路８には、回生制動に対し液圧制動の追加及び切
換を行なう液圧制限切換手段たる液圧制限切換装置２０
が介装されている。マスタシリンダ２の他方の圧力室と
車両後方のホイールシリンダ５３，５４の各々を接続す
る後輪側の主液圧路９にも、液圧制限切換装置３０が介
装されているが、後述するように液圧制限切換装置２０
とは若干構成が異なる。
【００１７】液圧制限切換装置２０は、図１に示すよう
に、本発明の第１の液圧制限手段たる第１のリリーフバ
ルブ２１、電磁開閉弁２２、プロポーショニングバルブ
２３、及び第２の液圧制限手段たる第２のリリーフバル
ブ２６が並列に接続され、更に、第２のリリーフバルブ
２６に直列に電磁開閉弁２７が配設されている。第１の
リリーフバルブ２１は、マスタシリンダ２の出力液圧が
所定圧力Ｐｃに達するまでは主液圧路８の連通を制限し
所定圧力Ｐｃ以上となったときに主液圧路８を連通する
ものである。また、第２のリリーフバルブ２６は、所定
圧力Ｐｃより低圧の所定圧力Ｐｂにマスタシリンダ２の
出力液圧が達するまでは主液圧路８の連通を制限し、所
定圧力Ｐｂ以上となったときに主液圧路８を連通するも
のである。
【００１８】電磁開閉弁２２は、電子制御装置１０によ
って駆動制御され、最大回生制動力に応じて開閉する電
磁弁で、電磁開閉弁２７も電子制御装置１０によって駆
動制御され、最大回生制動力に応じて開閉する電磁弁で
あるが、特に車両の速度又は車両の最大回生制動力（モ
ータトルク）に応じて開閉する電磁弁である。そして、
プロポーショニングバルブ２３は、ブレーキペダル５の
操作に応じたマスタシリンダ２の出力液圧を所定の関係
に制御してホイールシリンダ５１，５２に供給する液圧
制御弁で、従来から前後制動力配分制御用として用いら
れているプロポーショニングバルブと実質的に同一の構
成であるが、後述するように折点の液圧が低く抑えられ
ている。尚、第１のリリーフバルブ２１（電磁開閉弁２
２）の上流側及び下流側には、夫々圧力センサ２４，２
５が配設されている。
【００１９】一方、後輪側の液圧制限切換装置３０は、
リリーフバルブ３１、電磁開閉弁３２及びプロポーショ
ニングバルブ３３が並列に接続されたもので、上記の第
２のリリーフバルブ２６及び電磁開閉弁２７に相当する
ものが設けられていないが、これらを設けることとして
もよい。リリーフバルブ３１は、マスタシリンダ液圧が
所定圧力Ｐｃに達するまでは主液圧路９の連通を制限し
所定圧力Ｐｃ以上となったときに主液圧路９を連通する
ものである。また、電磁開閉弁３２は、電磁開閉弁２２
と同様に回生制動力に応じて主液圧路９を開閉するもの
で、プロポーショニングバルブ３３はプロポーショニン
グバルブ２３と同様の機能を有する。
【００２０】上記の液圧制限切換装置２０を構成する第
１のリリーフバルブ２１、電磁開閉弁２２及びプロポー
ショニングバルブ２３は図７に示す特性を有する。即
ち、プロポーショニングバルブ２３の特性は、制動操作
の初期にはブレーキペダル５の操作に応じてマスタシリ
ンダ液圧が増圧し、このマスタシリンダ液圧に比例して
ホイールシリンダ液圧が増圧するが、所定圧力Ｐａに達
すると略一定となり、マスタシリンダ液圧が増大しても
ホイールシリンダ液圧は微増するのみとなる。上記所定
圧力Ｐａは、ホイールシリンダ５１等にブレーキ液が充
填され、ブレーキパッド（図示せず）がロータ（図示せ
ず）に当接する程度の低い値に設定されている。而し
て、プロポーショニングバルブ２３は、ブレーキ操作の
初期にブレーキ液をホイールシリンダに充填する機能、
第１のリリーフバルブ２１が作動するまで液圧を遮断す
る機能、及びホイールシリンダ５１等からマスタシリン
ダ２にブレーキ液を戻す機能を有する。
【００２１】第１のリリーフバルブ２１の特性は、図７
に二点鎖線で示すように、マスタシリンダ液圧が所定圧
力Ｐｃに達するまでは閉状態にあり、所定圧力Ｐｃを超
えると開弁し、この後はマスタシリンダ液圧増加に比例
したホイールシリンダ液圧増加となる。また、第２のリ
リーフバルブ２６の特性は、実線で示すように、マスタ
シリンダ液圧が所定圧力Ｐｂ（Ｐｂ＜Ｐｃ）に達するま
では閉状態にあり、所定圧力Ｐｂを超えると開弁し、こ
の後はマスタシリンダ液圧増加に比例したホイールシリ
ンダ液圧増加となる。尚、電磁開閉弁２７は第２のリリ
ーフバルブ２６の作動を制御する弁であるが、電磁開閉
弁２２は、その開位置で、図７に破線で示すようにマス
タシリンダ液圧に一致したホイールシリンダ液圧の特性
を有する。換言すれば、図７において電磁開閉弁２２の
特性を示す破線と、第１のリリーフバルブ２１又は第２
のリリーフバルブ２６及びプロポーショニングバルブ２
３の特性を示す実線との間に囲まれた領域が減圧領域で
あり、液圧制動に代わって回生制動が行なわれる範囲で
ある。
【００２２】図１に示すように、ブレーキペダル５に
は、これが踏み込まれたときオンとなるブレーキスイッ
チ６が設けられており、圧力センサ２４，２５と同様に
電子制御装置１０に接続されている。また、トランスミ
ッション１２のシフト位置が検出され電子制御装置１０
に検出信号が供給される。更に、車輪ＦＲ，ＦＬ，Ｒ
Ｒ，ＲＬには車輪速度センサ９１乃至９４が配設され、
これらが電子制御装置１０に接続されており、各車輪の
回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信
号が電子制御装置１０に供給されるように構成されてい
る。尚、本実施形態の作動は、図２に示す他の実施形態
について説明した後に、図６を参照して説明する。
【００２３】図２は本発明の他の実施形態に係る電動車
両の制動制御装置を示すもので、マスタシリンダ２は単
一の圧力室のシングル型であり、動的液圧出力手段とし
てレギュレータ３を有する。レギュレータ３には補助液
圧源４０が接続されており、これらはマスタシリンダ２
と共に低圧リザーバ４に接続されている。補助液圧源４
０は、液圧ポンプ４１及びアキュムレータ４４を有す
る。液圧ポンプ４１は電動モータ４２によって駆動さ
れ、低圧リザーバ４のブレーキ液を昇圧して出力し、こ
のブレーキ液が逆止弁４３を介してアキュムレータ４４
に供給され、蓄圧される。
【００２４】電動モータ４２は、アキュムレータ４４内
の液圧が所定の下限値を下回ることに応答して駆動さ
れ、またアキュムレータ４４内の液圧が所定の上限値を
上回ることに応答して停止する。而して、アキュムレー
タ４４から所謂パワー液圧が適宜レギュレータ３に供給
される。レギュレータ３は、補助液圧源４０の出力液圧
を入力し、マスタシリンダ２の出力液圧をパイロット圧
として、これに比例したレギュレータ液圧（マスタシリ
ンダ液圧と略等しい値）に調圧するもので、その基本的
構成は周知であるので、説明は省略する。尚、レギュレ
ータ液圧の一部はマスタシリンダ２の倍力駆動に供され
る。また、本実施形態においては省略したが、複数の電
磁弁で構成したモジュレータを介装し、これを電子制御
装置１０によって制御するように構成することもでき
る。これによればレギュレータ３の出力液圧を活用する
ことができるので、このレギュレータ液圧をモジュレー
タによって制御することより、アンチスキッド制御機能
をはじめ、トラクション制御、前後制動力配分制御、制
動操舵制御等の機能を備えることができる。
【００２５】マスタシリンダ２と車両前方のホイールシ
リンダ５１，５２の各々を接続する前輪側の主液圧路８
には、図１と同様、液圧制限切換装置２０が介装されて
いる。レギュレータ３と車両後方のホイールシリンダ５
３，５４の各々を接続する後輪側の主液圧路９には、図
１と同様、液圧制限切換装置３０が介装されている。そ
して、液圧制限切換装置２０とホイールシリンダ５１，
５２の間の主液圧路８には、サブシリンダ７０が介装さ
れている。また、主液圧路９からは副液圧路９ａが分岐
し、これにサブシリンダ７０が接続されている。サブシ
リンダ７０は、シリンダ７１内にピストン７２が摺動自
在に収容され、このピストン７２を介してシリンダ７１
内の両側に第１の圧力室７４と第２の圧力室７５が郭成
されている。第２の圧力室７５内には圧縮スプリング７
３が収容されており、第１及び第２の圧力室７４，７５
に液圧が付与されていないときには第２の圧力室７５が
最大容量（従って、第１の圧力室７４が最小容量）とな
るように、圧縮スプリング７３によってピストン７２が
図２の左方に付勢されている。
【００２６】そして、第１の圧力室７４に接続される副
液圧路９ａには第３の開閉弁たる電磁開閉弁６１が介装
されており、この電磁開閉弁６１に対して並列に逆止弁
６２が接続されている。電磁開閉弁６１は２ポート２位
置の常閉の電磁弁であり、非作動時は閉成されており、
作動時の開位置では第１の圧力室７４が副液圧路９ａを
介してレギュレータ３に連通する。従って、サブシリン
ダ７０においては、電磁開閉弁６１が開位置にあれば、
第１の圧力室７４にレギュレータ液圧（マスタシリンダ
液圧と略等しい）が付与され、第２の圧力室７５にはホ
イールシリンダ液圧が付与されるが、両圧力室はピスト
ン７２によって液圧的に分離されている。そして、第１
及び第２の圧力室７４，７５内に液圧が付与されていな
いときには、ピストン７２は図２に示すように第１の圧
力室７４の容量が最小となる位置にある。
【００２７】電磁開閉弁６１が開位置とされ、電磁開閉
弁６１を介して第１の圧力室７４にレギュレータ液圧が
付与されると、ピストン７２が第２の圧力室７５を縮小
する方向に駆動されるので、主液圧路８を介してホイー
ルシリンダ５１，５２に第２の圧力室７５内のブレーキ
液が吐出され増圧される。このときホイールシリンダ５
１，５２に吐出されるブレーキ液の量は第２の圧力室７
５の最大容量が限度であるので、ホイールシリンダ５
１，５２に対し過剰にブレーキ液が供給されることはな
い。尚、サブシリンダ７０を設けることなく、電磁開閉
弁６１が開位置のときには、レギュレータ液圧を直接ホ
イールシリンダ５１，５２に付与することとしてもよ
い。
【００２８】本実施形態においても、第１のリリーフバ
ルブ２１に対して並列に第２のリリーフバルブ２６が接
続されているが、この第２のリリーフバルブ２６に直列
に接続する電磁開閉弁２７は、特に第２のリリーフバル
ブ２６に対して下流側、即ちホイールシリンダ５１，５
２側に配置することが望ましい。これは、電磁開閉弁２
７を第２のリリーフバルブ２６に対して上流側、即ちマ
スタシリンダ２側に配置した場合には、第２のリリーフ
バルブ２６と電磁開閉弁２７との間に０気圧の部分が生
ずる。従って、第２のリリーフバルブ２６の下流側にレ
ギュレータ液圧が付与された状態で電磁開閉弁２７が開
位置とされると、このときの差圧によってマスタシリン
ダ液圧が変動し、ペダルショックを惹起することとな
る。このような事態を回避するためには、図２に示すよ
うに配置することが望ましい。尚、その他の構成は図１
の構成と実質的に同様であるので、同一の部分には同一
の符号を付して説明を省略する。
【００２９】図２のように構成された制動制御装置にお
いては、電動モータ４２によって液圧ポンプ４１が駆動
され、アキュムレータ４４にパワー液圧が蓄圧されてい
る。各電磁弁が図２に示す状態にあるときにブレーキペ
ダル５が踏み込まれると、マスタシリンダ２からマスタ
シリンダ液圧が出力されると共に、レギュレータ３から
レギュレータ液圧が出力される。そして、電子制御装置
１０により制動制御の一連の処理が行なわれ、車両が走
行中、図３乃至図５のフローチャートに対応したプログ
ラムが実行される。
【００３０】図３において、先ずステップ１０１にてイ
グニッションスイッチ（図示せず）がオンと判定される
と、ステップ１０２に進みイニシャルチェックが行なわ
れる。即ち、電動モータ１１の状態、バッテリーの状態
及びトランスミッション１２の状態の検出結果に基づき
回生制動を行なう条件を充足しているか否かが判定され
る。例えば、極低速走行時、バッテリー満充電時、故障
時及びニュートラルシフト位置にある時には、回生制動
を行なう条件を充足していないと判定される。このよう
に、回生制動を行なう条件を充足していないと判定され
たときには、ステップ１１０にてマイクロコンピュータ
１０ａに回生制動を禁止する旨の指令が出され、適宜警
報が行なわれる。
【００３１】開始条件を充足していればステップ１０３
に進み、後述する動的液圧導入カウンタの回数Ｎがクリ
ア（０）された後、ステップ１０４に進み、圧力センサ
２４，２５の検出圧力であるマスタシリンダ液圧Ｐｍと
ホイールシリンダ液圧Ｐｗの差が演算され、差圧ΔＰが
求められる（ΔＰ＝Ｐｍ−Ｐｗ）。また、車輪速度セン
サ９１乃至９４の検出車輪速度に基づき車両の速度Ｖ
（以下、車速Ｖという）が演算され、更に上記電動モー
タ１１の状態に応じた最大回生可能トルクＴｍが推定さ
れる。これら差圧ΔＰ、車速Ｖ及び最大回生可能トルク
Ｔｍに基づき、ステップ１０５において、後述する差圧
モードの切り換えが行なわれる。続いて、ステップ１０
６にてブレーキスイッチ６の状態が判定され、オンとな
っておればステップ１０７に進むが、オフであればステ
ップ１０３に戻る。
【００３２】ステップ１０７においては、ステップ１０
４で求められた差圧ΔＰの関数として必要回生トルクＴ
ｅが演算され（Ｔｅ＝ｆ( ΔP) )、この必要回生トルク
Ｔｅと上記の最大回生可能トルクＴｍの小さい方の値が
目標回生トルクＴｄとされる。而して、この目標回生ト
ルクＴｄが得られるように、マイクロコンピュータ１０
ａによって電動モータ１１が駆動される。尚、マスタシ
リンダ液圧のみ、あるいはブレーキペダル５のストロー
ク等から差圧ΔＰを推定することが可能であり、この場
合には差圧ΔＰを演算することなく直接目標回生トルク
Ｔｄが演算される。続いてステップ１０８に進み、レギ
ュレータ３の出力液圧である動的液圧を導入するか否か
の判定が行なわれる。尚、この動的液圧導入判定につい
ては図５を参照して後述する。而して、ステップ１０９
にてイグニッションスイッチ（図示せず）がオフと判定
されるまで、ステップ１０４に戻り上記の制御が繰り返
される。
【００３３】図４は、図３のステップ１０５で実行され
る差圧モード切換の処理を示すもので、先ずステップ２
０１にて車速Ｖが所定速度Ｖ１と比較される。車速Ｖが
所定速度Ｖ１以下であるときにはステップ２１１以降に
進み、所定速度Ｖ１を超えておれば、ステップ２０２に
進み、更に高速の所定速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）と比較さ
れる。車速Ｖが所定速度Ｖ２を下回っておれば、ステッ
プ２０３に進み、最大回生可能トルクＴｍが所定トルク
Ｔ２と比較される。車速Ｖが所定速度Ｖ２以上であると
き、及び最大回生可能トルクＴｍが所定トルクＴ２以下
であるときにはステップ２０５以降に進む。最大回生可
能トルクＴｍが所定トルクＴ２を超えていると判定され
たときには、ステップ２０４にて高差圧モードに設定さ
れる。即ち、電磁開閉弁２２，３２がオン（閉位置）と
されると共に、電磁開閉弁２７がオン（閉位置）とされ
る。
【００３４】ステップ２０５においては、最大回生可能
トルクＴｍが所定トルクＴ１（Ｔ１＜Ｔ２）と比較さ
れ、所定トルクＴ１以下であるときにはステップ２１１
以降に進む。最大回生可能トルクＴｍが所定トルクＴ１
を超えているときにはステップ２０６にて差圧ΔＰが所
定圧力Ｐ４と比較され、所定圧力Ｐ４を超えておればス
テップ２０７に進み、電磁開閉弁６１が開位置（動的液
圧導入オン）とされ、レギュレータ液圧（動的液圧）が
サブシリンダ７０を介してホイールシリンダ５１，５２
に伝達される。これにより差圧ΔＰが減少し差圧ΔＰが
所定圧力Ｐ３（Ｐ３＜Ｐ４）を下回るまで電磁開閉弁６
１が開位置とされる（ステップ２０８，２０９）。而し
て、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ３を下回り、もしくはステッ
プ２０６にて差圧ΔＰが所定圧力Ｐ４以下と判定される
と、ステップ２１０に進み低差圧モードに設定される。
即ち、電磁開閉弁２２，３２がオン（閉位置）とされる
と共に、電磁開閉弁２７がオフ（開位置）とされる。
尚、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ４を越えている状態にて電磁
開閉弁２７をオンからオフへ切換るとマスタシリンダ液
圧の低下が大きくブレーキペダルにショックが出るが、
差圧ΔＰが所定圧力Ｐ４を下回っている状態では電磁開
閉弁２２をオンからオフへ切換てもマスタシリンダ液圧
の低下は小さくブレーキペダルにショックは出ないもの
である。
【００３５】一方、ステップ２０１にて車速Ｖが所定速
度Ｖ１以下の極低速域にあると判定された場合には、ス
テップ２１１において差圧ΔＰが所定圧力Ｐ２と比較さ
れ、所定圧力Ｐ２を超えておればステップ２１２に進
み、電磁開閉弁６１が開位置（動的液圧導入オン）とさ
れ、レギュレータ液圧がサブシリンダ７０を介してホイ
ールシリンダ５１，５２に伝達され、差圧ΔＰが所定圧
力Ｐ１（Ｐ１＜Ｐ２）を下回るまで継続される（ステッ
プ２１３，２１４）。而して、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ１
を下回り、もしくはステップ２１１にて差圧ΔＰが所定
圧力Ｐ２以下と判定されると、ステップ２１５に進みバ
イパスモードに設定される。即ち、電磁開閉弁２２，３
２がオフ（開位置）とされると共に、電磁開閉弁２７が
オフ（開位置）とされる。上記の各所定値の関係を図８
に示す。尚、ステップ２０８，２１３における判定内容
に代え、動的液圧導入オン時間ｔを所定時間ｔ０と比較
することとし、所定時間ｔ０を経過する（ｔ＞ｔ０）ま
での間、レギュレータ液圧がサブシリンダ７０を介して
ホイールシリンダ５１，５２に伝達されるように構成し
てもよい。尚、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ２を越えている状
態にて電磁開閉弁２２をオンからオフへ切換るとマスタ
シリンダ液圧の低下が大きくブレーキペダルにショック
が出るが、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ２を下回っている状態
では電磁開閉弁２２をオンからオフへ切換てもマスタシ
リンダ液圧の低下は小さくブレーキペダルにショックは
出ないものである。
【００３６】図５は、図３のステップ１０８で実行され
る動的液圧導入判定の処理を示すもので、ステップ３０
１において、動的液圧導入カウンタ（図示せず）にてカ
ウントされた一回の制動作動中の動的液圧導入の回数Ｎ
が、所定の制限回数Ｘ（例えば２回）未満か否かが判定
される。制限回数Ｘ未満であるときにはステップ３０２
に進み、必要回生トルクＴｅと最大回生可能トルクＴｍ
との差（Ｔｅ−Ｔｍ）が所定値Ｄ２と比較される。この
差（Ｔｅ−Ｔｍ）が所定値Ｄ２以下であるとき、もしく
は動的液圧導入の回数Ｎが所定の制限回数Ｘ（例えば２
回）以上であるときには、そのまま図３のルーチンに戻
る。差（Ｔｅ−Ｔｍ）が所定値Ｄ２を超えておれば、ス
テップ３０３に進み、電磁開閉弁６１が開位置（動的液
圧導入オン）とされ、レギュレータ液圧がサブシリンダ
７０を介してホイールシリンダ５１，５２に伝達され
る。そして、回数Ｎがインクリメント（＋１）された
後、ステップ３０５に進み、差（Ｔｅ−Ｔｍ）が所定値
Ｄ１（Ｄ１＜Ｄ２）と比較され、この差（Ｔｅ−Ｔｍ）
が所定値Ｄ１を下回ると、電磁開閉弁６１が閉位置（動
的液圧導入オフ）とされてサブシリンダ７０へのレギュ
レータ液圧の供給が停止され、図３のルーチンに戻る。
尚、ステップ３０５における判定内容に代え、動的液圧
導入オン時間ｔを所定時間ｔ０と比較することとし、所
定時間ｔ０を経過する（ｔ＞ｔ０）までの間、レギュレ
ータ液圧がサブシリンダ７０を介してホイールシリンダ
５１，５２に伝達されるように構成してもよい。
【００３７】図６は、図１に示した実施形態における差
圧モード切換の処理を示すもので、図３のフローチャー
トからステップ１０８を除いたものをメインルーチンと
し、そのステップ１０５で実行される処理を示すもので
ある。従って、図４における動的液圧導入に係る処理が
省略された形になっている。先ずステップ４０１にて車
速Ｖが所定速度Ｖ１と比較される。車速Ｖが所定速度Ｖ
１以上であるときにはステップ４０３以降に進み、所定
速度Ｖ１を下回っておれば、ステップ４０２に進みバイ
パスモードに設定され、電磁開閉弁２２，３２がオフ
（開位置）とされると共に、電磁開閉弁２７がオフ（開
位置）とされる。ステップ４０３では、更に高速の所定
速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）と比較され、車速Ｖが所定速度
Ｖ２を下回っておれば、ステップ４０４に進み、最大回
生可能トルクＴｍが所定トルクＴ２と比較される。最大
回生可能トルクＴｍが所定トルクＴ２を超えているとき
にはステップ４０５にて高差圧モードに設定され、電磁
開閉弁２２，３２がオン（閉位置）とされると共に、電
磁開閉弁２７がオン（閉位置）とされる。車速Ｖが所定
速度Ｖ２以上であるとき，及び最大回生可能トルクＴｍ
が所定トルクＴ２以下であるときにはステップ４０６に
進む。
【００３８】ステップ４０６においては、最大回生可能
トルクＴｍが所定トルクＴ１（Ｔ１＜Ｔ２）と比較さ
れ、所定トルクＴ１を超えているときにはステップ４０
７にて低差圧モードに設定され、電磁開閉弁２２，３２
がオン（閉位置）とされると共に、電磁開閉弁２７がオ
フ（開位置）とされる。最大回生可能トルクＴｍが所定
トルクＴ１以下であるときにはステップ４０２に進みバ
イパスモードに設定される。
【００３９】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の電動車
両の制動制御装置においては、液圧制限切換手段を構成
する第１及び第２の液圧制限手段を並列に接続し、第１
の液圧制限手段に対して並列に第１の開閉弁を接続し、
これを車両の制動状態に応じて開閉すると共に、第１の
液圧制限手段に対して並列且つ第２の液圧制限手段に対
して直列に第２の開閉弁を接続し、これを車両の制動状
態に応じて開閉することとしているので、液圧出力手段
の出力液圧とホイールシリンダ内の液圧との間の差圧を
迅速に解消し、回生制動に対する液圧制動の追加及び切
換を円滑に行なうことができる。
【００４０】また、請求項２及び３に記載のように構成
した場合には、第２の開閉弁を車両速度又は電動モータ
による回生制動力に応じて的確に制御し、回生制動に対
する液圧制動の追加及び切換を円滑に行なうことができ
る。
【００４１】そして、請求項４に記載のように構成した
場合には、静的液圧出力手段の出力液圧とホイールシリ
ンダ内の液圧との間の差圧を動的液圧出力手段の出力液
圧によって迅速に解消し、回生制動に対する液圧制動の
追加及び切換を迅速且つ円滑に行なうことができる。
【００４２】更に、請求項５及び６に記載のように構成
した場合には、第２の液圧制限手段に対して第２の開閉
弁が適切に配置されるので、動的液圧出力手段の出力液
圧による液圧制動への切り換え時にも、良好なブレーキ
フィーリングを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両の制動制御
装置の構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る制動制御装置の構
成図である。
【図３】本発明の他の実施形態における制動制御の処理
を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態における差圧モード切換
の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態における動的液圧導入の
処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態における差圧モード切換の
処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における第１及び第２のリ
リーフバルブ、プロポーショニングバルブ及び電磁開閉
弁によるマスタシリンダ液圧とホイールシリンダ液圧の
関係を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態における回生制動及び液圧
制動時の制動力配分を示すグラフである。
【符号の説明】
２ マスタシリンダ（静的液圧出力手段） ３ レギュレータ（動的液圧出力手段） ５ ブレーキペダル（ブレーキ操作部材） １０ 電子制御装置 １１ 電動モータ ２０，３０ 液圧制限切換装置（液圧制限切換手段） ２１ 第１のリリーフバルブ（第１の液圧制限手段） ２２ 電磁開閉弁（第１の開閉弁） ２３，３３ プロポーショニングバルブ ２４，２５ 圧力センサ ２６ 第２のリリーフバルブ（第２の液圧制限手段） ２７ 電磁開閉弁（第２の開閉弁） ３２ 電磁開閉弁 ４０ 補助液圧源 ５１，５２，５３，５４ ホイールシリンダ ６１ 電磁開閉弁 ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪
フロントページの続き (72)発明者 榎本 直泰 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 浦馬場 真吾 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大堀 治美 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−250401（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−98314（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−35446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60T 8/00 B60L 7/24

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の車輪に連結する電動モータと、該
    電動モータを回転駆動し前記車輪に駆動力を付与すると
    共に、前記電動モータの回生制動により前記車輪に制動
    力を付与するモータ制御手段と、ブレーキ操作部材の操
    作に応じてブレーキ液圧を出力する液圧出力手段と、前
    記車輪に装着し制動力を付与するホイールシリンダと、
    該ホイールシリンダに対し前記液圧出力手段の出力液圧
    を供給し前記車輪に対する制動力を付与する液圧制御手
    段と、前記液圧出力手段と前記ホイールシリンダを接続
    する主液圧路に介装し、前記モータ制御手段によって前
    記車輪に制動力を付与するときには前記液圧出力手段か
    ら前記ホイールシリンダへ供給する液圧を前記液圧出力
    手段の出力液圧より低くし、前記モータ制御手段によっ
    て前記車輪に制動力を付与しないときには前記液圧出力
    手段から前記ホイールシリンダへ供給する液圧を前記液
    圧出力手段の出力液圧に一致させる液圧制限切換手段と
    を備えた電動車両の制動制御装置において、前記液圧制
    限切換手段が、前記液圧出力手段の出力液圧が第１の所
    定液圧に達するまでは前記主液圧路との連通を制限し前
    記第１の所定液圧以上となったときに前記主液圧路を連
    通する第１の液圧制限手段と、該第１の液圧制限手段に
    並列に接続し、前記液圧出力手段の出力液圧が前記第１
    の所定液圧より低圧の第２の所定液圧に達するまでは前
    記主液圧路との連通を制限し前記第２の所定液圧以上と
    なったときに前記主液圧路を連通する第２の液圧制限手
    段と、前記第１の液圧制限手段に対して並列に接続した
    第１の開閉弁と、前記第１の液圧制限手段に対して並列
    且つ前記第２の液圧制限手段に対して直列に接続した第
    ２の開閉弁とを備えたことを特徴とする電動車両の制動
    制御装置。
  2. 【請求項２】 前記車両の速度を検出する車両速度検出
    手段を備え、該車両速度検出手段の検出車両速度に応じ
    て前記第２の開閉弁を開閉するように構成したことを特
    徴とする請求項１記載の電動車両の制動制御装置。
  3. 【請求項３】 前記電動モータによる回生制動力を検出
    する制動力検出手段を備え、該制動力検出手段の検出制
    動力に応じて前記第２の開閉弁を開閉するように構成し
    たことを特徴とする請求項１記載の電動車両の制動制御
    装置。
  4. 【請求項４】 車両の車輪に連結する電動モータと、該
    電動モータを回転駆動し前記車輪に駆動力を付与すると
    共に、前記電動モータの回生制動により前記車輪に制動
    力を付与するモータ制御手段と、ブレーキ操作部材の操
    作に応じてリザーバのブレーキ液を昇圧して静的液圧を
    出力する静的液圧出力手段と、前記リザーバのブレーキ
    液を前記ブレーキ操作部材の操作とは無関係に昇圧して
    パワー液圧を出力する補助液圧源と、該補助液圧源の出
    力パワー液圧を前記ブレーキ操作部材の操作に応じて調
    圧し動的液圧を出力する動的液圧出力手段と、前記車輪
    に装着し制動力を付与するホイールシリンダと、該ホイ
    ールシリンダに対し前記静的液圧出力手段又は前記動的
    液圧出力手段の出力液圧を供給し前記車輪に対する制動
    力を付与する液圧制御手段と、前記静的液圧出力手段と
    前記ホイールシリンダを接続する主液圧路に介装し、前
    記モータ制御手段によって前記車輪に制動力を付与する
    ときには前記液圧出力手段から前記ホイールシリンダへ
    供給する液圧を前記液圧出力手段の出力液圧より低く
    し、前記モータ制御手段によって前記車輪に制動力を付
    与しないときには前記液圧出力手段から前記ホイールシ
    リンダへ供給する液圧を前記液圧出力手段の出力液圧に
    一致させる液圧制限切換手段とを備えた電動車両の制動
    制御装置において、前記液圧制限切換手段が、前記静的
    液圧出力手段の出力液圧が第１の所定液圧に達するまで
    は前記主液圧路との連通を制限し前記第１の所定液圧以
    上となったときに前記主液圧路を連通する第１の液圧制
    限手段と、該第１の液圧制限手段に並列に接続し、前記
    静的液圧出力手段の出力液圧が前記第１の所定液圧より
    低圧の第２の所定液圧に達するまでは前記主液圧路との
    連通を制限し前記第２の所定液圧以上となったときに前
    記主液圧路を連通する第２の液圧制限手段と、前記第１
    の液圧制限手段に対して並列に接続した第１の開閉弁
    と、前記第１の液圧制限手段に対して並列且つ前記第２
    の液圧制限手段に対して直列に接続した第２の開閉弁を
    具備し、前記液圧制限切換手段と前記ホイールシリンダ
    との間を前記動的液圧出力手段に接続する副液圧路と、
    該副液圧路に介装し少くとも前記回生制動から前記液圧
    制動への切り換え時に開位置とする第３の開閉弁とを備
    えたことを特徴とする電動車両の制動制御装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の開閉弁を、前記第２の液圧制
    限手段に対して前記ホイールシリンダ側に接続したこと
    を特徴とする請求項４記載の電動車両の制動制御装置。
  6. 【請求項６】 前記液圧制限切換手段が前記第１の開閉
    弁を閉位置とすると共に前記第２の開閉弁を閉位置から
    開位置に切り換えるとき、並びに前記第１の開閉弁を閉
    位置から開位置に切り換えるときには、前記第３の開閉
    弁を開位置とし前記動的液圧出力手段の出力液圧を前記
    液圧制限切換手段と前記ホイールシリンダとの間に供給
    した状態とすることを特徴とする請求項５記載の電動車
    両の制動制御装置。
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