JP2001039281A

JP2001039281A - 車両の制動装置

Info

Publication number: JP2001039281A
Application number: JP11216170A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Yamamoto; 康典山本; Teru Iyoda; 輝伊与田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】回生制動手段と摩擦制動手段との双方を備え
た車両において、グリップ力を確保し不安定な挙動を回
避する。【解決手段】ブレーキペダルの操作に応じて要求制動
力を設定する。現車速から最大回生制動力Ｇｒｍを求め
走行状態に応じて変更する。舵角が大きいほど小さい値
とする０〜１の間の補正値Ｋ１を設定する（ステップＳ
２２）。路面の摩擦係数μが小さいほど小さい値とする
０〜１の間の補正値Ｋ２を算出する（ステップＳ２
３）。最大回生制動力を補正値Ｋ１，Ｋ２によって補正
し（ステップＳ２４）、最大回生制動力となるように回
生制動を行うと共に、要求制動力が達成されるように摩
擦制動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回生制動手段と摩
擦制動手段との双方を備えた車両の制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車やハイブリッドカーにおいて
は、減速時に走行エネルギを電気エネルギに変換してそ
の時の抵抗により制動力を得る回生制動を行うことが一
般的である。そして、特開平１０−２６４７９３号公報
においては、ブレーキペダルの操作状態に応じて設定さ
れる要求制動力が小さいときは、回生制動のみを行い、
回生制動力のみでは制動力が不足するときは、車両に摩
擦制動力を発生させる摩擦制動を併せて行うものが提案
されている。

【０００３】また、特開平１０−２２９６０８号公報に
おいては、急制動時に、回生制動と摩擦制動との双方に
よって制動を行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
車両の制動装置においては、燃費向上などのエネルギ効
率の向上の観点から回生制動をメインに行い、足りない
制動力は摩擦制動によって補うように構成されている。
このため、例えば以下のような不都合がある。

【０００５】すなわち、例えば旋回中のように転舵をし
ている操舵輪のタイヤのグリップ力は、転舵に使われて
いる比率が高く、制動に使われる比率が小さくなってい
る。このような場合、回生制動が操舵輪に対しなされる
よう構成された車両であれば、上記回生制動をメインと
して上記操舵輪に対し制動力を加えようとするため、制
動及び転舵の双方に必要なだけのグリップ力が得られ
ず、例えば横滑りなどの不安定な挙動となってしまうお
それがある。

【０００６】また、例えば路面の摩擦係数（μ）が小さ
い場合には、摩擦円が小さくなることから、タイヤのグ
リップ力は小さくなってしまう。このため、上記回生制
動が操舵輪に対しなされるよう構成された車両に限ら
ず、前輪または後輪といった特定の車輪に対する動力伝
達経路上に回生制動手段が介設された車両であれば、回
生制動をメインにして制動を行うと、十分なタイヤのグ
リップ力が確保されず不安定な挙動となってしまうおそ
れがある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、回生制動手段
と摩擦制動手段との双方を備えた車両において、グリッ
プ力を確保し不安定な挙動を回避することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、常に、回生制動をメインにして制動を
行うのではなく、走行状態に応じて必要な全制動力にお
ける回生制動と摩擦制動との比率を変更させる点に着目
して本発明を完成するに至ったものである。

【０００９】具体的に、本発明は、請求項１記載の如
く、車輪に対する動力伝達経路上に介設され、回生制動
力を発生させる回生制動手段と、上記車輪に摩擦制動力
を発生させる摩擦制動手段と、タイヤのグリップ力に関
する値を検出する走行状態検出手段と、車両の制動に必
要となる要求制動力を決定し、この要求制動力が達成さ
れるように上記回生制動手段及び摩擦制動手段を制御す
る制動制御手段とを備えるようにする。そして、上記制
動制御手段を、上記走行状態検出手段の検出結果に基づ
いて制動に使われるタイヤのグリップ力が小さいときほ
ど、上記要求制動力における回生制動の比率が低くなる
ように、上記両制動手段を制御することを特定事項とす
るものである。

【００１０】ここで、「要求制動力」は、例えばブレー
キペダル操作に関する値、例えばブレーキペダルの踏み
込み量を検出するブレーキ操作検出手段を備えるように
し、この検出手段の検出結果に基づいて、決定するよう
にすればよい。また、例えば自車と自車前方の障害物を
検出する障害物検出手段を備えるようにし、自車とこの
障害物との距離及び自車と障害物との相対速度に基づい
て、あるいは自車と前方障害物との距離のみに基づい
て、上記要求制動力を決定するようにしてもよい。

【００１１】そして、この場合、走行状態に応じて回生
制動の比率を低くし摩擦制動の比率を高くすることによ
って、制動に使われるタイヤのグリップ力が確保され
て、不安定な挙動を招くことが回避される。

【００１２】このように回生制動の比率を変更させるべ
き走行状態、すなわち制動に使われるタイヤのグリップ
力が小さい状態としては、例えば回生制動が少なくとも
操舵輪に対し行われる車両では、旋回時が挙げられる。
上述したように、旋回時には、操舵輪のタイヤのグリッ
プ力において転舵に使われる比率が高く、制動に使われ
るタイヤのグリップ力は小さくなっている。このとき、
回生制動をメインとして操舵輪に対し制動力を作用させ
れば、制動及び操舵に必要なだけのグリップ力が確保で
きず、不安定な挙動を招いてしまうおそれがある。

【００１３】そこで、例えば請求項２記載の如く、回生
制動手段を、少なくとも操舵輪に対する動力伝達経路上
に介設し、走行状態検出手段を、操舵角または操舵速度
を検出するようにする。そして、制動制御手段を、上記
操舵角または操舵速度が大きいときほど、要求制動力に
おける回生制動の比率が小さくなるように、回生制動手
段及び摩擦制動手段を制御するようにしてもよい。ここ
で、「回生制動手段」は、操舵輪のみならず、例えば全
ての車輪の動力伝達経路上に介設するようにしてもよ
い。

【００１４】そして、この場合、操舵角または操舵速度
が大きいといった、操舵輪のタイヤのグリップ力におい
て転舵に使われる比率が高くなるような場合に、回生制
動の比率を低くし摩擦制動の比率を高くすることによっ
て、上記操舵輪以外の車輪のタイヤで制動に使われるグ
リップ力が十分に確保される。その結果、制動及び転舵
の双方に必要なだけのグリップ力が確保されて横滑り等
の不安定な挙動が回避される。

【００１５】また、請求項３記載の発明は、上記請求項
２記載の発明と同様に、回生制動が少なくとも操舵輪に
対し行われる車両において、旋回時に限らず、要求制動
力に対する回生制動手段と摩擦制動手段との制御に関す
る発明であり、具体的には、回生制動手段を、少なくと
も操舵輪に対する動力伝達経路上に介設し、走行状態検
出手段を、操舵角または操舵速度を検出し、制動制御手
段を、要求制動力が所定制動力よりも小さいときは回生
制動のみを行う一方、上記要求制動力が所定制動力以上
であるときは回生制動と摩擦制動との双方を行うように
上記回生制動手段及び摩擦制動手段を制御する。そし
て、上記所定制動力を、上記操舵角または操舵速度に基
づき操舵輪のグリップ力において転舵に使われる比率が
大きいときほど、小さく設定するようにする。

【００１６】ここで、「制動制御手段」は、例えば、ま
ず、車速に応じ回生制動によって得られる最大の回生制
動力（最大回生制動力）を決定し、この最大回生制動力
が要求制動力よりも大きいときは、回生制動のみを行う
一方、上記最大回生制動力が要求制動力よりも小さいと
きは、回生制動と摩擦制動との双方を行うように上記回
生制動手段及び摩擦制動手段を制御するようにしてもよ
い。そして、上記最大回生制動力を上記操舵角または操
舵速度に基づき操舵輪のグリップ力において転舵に使わ
れる比率が大きいときほど、小さく補正するようにして
もよい。すなわち、上記請求項３記載の発明における
「所定制動力」は、車速に応じて決定され、旋回状態に
応じて補正される最大回生制動力として制御を行うよう
にしてもよい。

【００１７】さらに、制動制御手段は、請求項４記載の
如く、操舵輪のグリップ力において転舵に使われる比率
が所定値よりも大きいときは、回生制動を禁止して摩擦
制動のみを行うように上記両制動手段を制御してもよ
い。ここで、「転舵に使われる比率が所定値よりも大き
いとき」としては、例えば、操舵角が所定値よりも大き
いときとしてもよい。

【００１８】そして、この場合、旋回時ではない場合
は、回生制動をメインにして制動を行い積極的に発電を
行うようにし、回生制動力のみでは足りない制動力を摩
擦制動によって補うようにする。そして、旋回時の場合
は、操舵輪のグリップ力において転舵に使われる比率が
高くなり、制動に使われる比率が小さくなることから、
摩擦制動の比率を高くすることによって、不安定な挙動
が回避される。さらに、グリップ力において転舵に使わ
れる割合が所定値よりも大きいような不安定な挙動とな
るおそれが高い場合には回生制動を禁止し、摩擦制動の
みを行うことによって、操舵輪では主に転舵に使われる
グリップ力を確保する一方、舵輪輪以外の車輪のタイヤ
によって制動に使われるグリップ力が十分に確保するよ
うにして、上記不安定な挙動が回避される。

【００１９】このように、走行状態に応じて、回生制動
と摩擦制動との比率を変更した制動手段の制御をするこ
とにより、車両のエネルギ効率の向上と、安定した走行
とが両立される。

【００２０】そして、請求項５記載の発明は、走行状態
として操舵角または操舵速度に着目した上記請求項２〜
請求項４記載の発明とは異なり、路面の摩擦係数に着目
した発明であり、具体的には、走行状態検出手段を、路
面の摩擦係数を検出するようにし、制動制御手段を、上
記摩擦係数が小さいときほど、要求制動力における回生
制動の比率が小さくなるように、回生制動手段及び摩擦
制動手段を制御するようにする。

【００２１】ここで、「走行状態検出手段」としては、
例えば路面が濡れていて路面の摩擦係数が小さくなって
いるといった情報をインフラから入力する、いわゆる路
車間通信情報とすればよい。

【００２２】このように路面の摩擦係数が小さい場合に
は、摩擦円が小さくなり、制動に使われるグリップ力が
小さくなっている。そこで、回生制動の比率を小さくし
て摩擦制動を十分に行うようにすることによって、制動
に必要なグリップ力が確保される。

【００２３】なお、この場合、上記回生制動手段は、操
舵輪に対する動力伝達経路上に介設するようにしてもよ
いし、その他の車輪に対して設けるようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における車
両の制動装置によれば、タイヤのグリップ力を確保し
て、不安定な挙動を回避することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実施形態に係る
ハイブリッドカーの駆動系統を示し、１は走行駆動用エ
ンジンであり、２は回生制動手段としての走行駆動用の
モータ（電動機）である。なお、上記エンジン１は、内
燃機関であって多気筒エンジンである。

【００２６】そして、このエンジン１の出力（発生トル
ク）は、トルクコンバータ３、電磁クラッチ４、及び多
段変速歯車機構からなり前進４段、後進１段に構成され
た自動変速機５へ入力されるようになっている。そし
て、この自動変速機５からの出力は、連動機構としての
歯車６，７，８を介して駆動輪かつ操舵輪としての左右
前輪９ＦＬ，９ＦＲ用のデファレンシャルギア１０へと
伝達されるようになっている。

【００２７】一方、上記モータ２の出力は、連動機構と
しての歯車１１，１２を介して、上記歯車６に伝達さ
れ、最終的に上記左右前輪９ＦＬ，９ＦＲに伝達される
ようになっている。また、上記モータ２には、電圧源と
してのバッテリ（蓄電器でコンデンサを含む）１３が設
けられており、このバッテリの充電は上記エンジン１に
よって機械的に駆動される電動機としての発電機１４に
よって行われるようになっている。

【００２８】上記エンジン１と発電機１４との連動機構
１５の中には、電磁クラッチが組み込まれており、エン
ジン１と発電機１４との連結が適宜切断可能となってい
る。なお、上記発電機１４は、エンジン１のスタータと
しても用いられるようになっており、この発電機１４は
上記エンジン１を急速に始動させる目的から、通常の自
動車に装備されている発電機に比べて十分に大型となっ
ているが、走行駆動用モータ１２に比べて十分に小型と
なっている。

【００２９】図２は、ブレーキ（摩擦制動）回路を示し
ており、同図において、２１はブレーキペダル２２の操
作量に応じてブレーキ液圧を発生させる第１液圧発生源
としてのマスタシリンダである。

【００３０】そして、上記マスタシリンダ２１とは別
に、第２液圧発生源としてのポンプ装置２３が設けられ
ており、このポンプ装置２３は、２つのポンプ２４，２
４と、各ポンプ２４を駆動する１つのモータ２５とを備
えている。上記各ポンプ２４は、上記マスタシリンダ２
１のリザーバタンク２１ａから逆止弁２６を介してブレ
ーキ液を吸い込み、高圧のブレーキ液を逆止弁２７を介
してアキュムレータ２８に吐出するようになっている。
そして、上記アキュムレータ２８に蓄圧されたブレーキ
液は、リニアソレノイドバルブＬＳＶによって所望の圧
力に調圧された後、リザーバ３０に供給されるようにな
っている。なお、上記各ポンプ２４から吐出された余剰
のブレーキ液は、逆止弁２９を介してリザーバタンク２
１ａに戻されるようになっている。

【００３１】３１ＦＬ〜３１ＲＲは、各車輪に設けられ
たブレーキ装置、つまり摩擦力によって制動を行う摩擦
制動装置であり、これらは全てディスクブレーキとなっ
ている。そして、３１ＦＬは左前輪用ブレーキ装置、３
１ＦＲは右前輪用ブレーキ装置、３１ＲＬは左後輪用ブ
レーキ装置、３１ＲＲは右後輪用ブレーキ装置となって
いる。そして、上記各ブレーキ装置３１ＦＬ〜３１ＲＲ
には、ＡＢＳ（Antilock Brake System）制御回路３２
を介してブレーキ液圧が供給されるようになっている。
すなわち、上記ＡＢＳ制御回路２３には、第１及び第２
の２つの接続部３３，３４が設けられており、上記第１
接続部３３に対しては、電磁式の開閉弁からなるＭＣＶ
１を介したマスタシリンダ２１からのブレーキ液と、電
磁式の開閉弁からなるＶＬＶ１を介したリザーバ３０か
らのブレーキ液とが選択的に供給されるようになってい
る。同様に、上記第２接続部３４に対しては、電磁式の
開閉弁からなるＭＣＶ２を介したマスタシリンダ２１か
らのブレーキ液と、電磁式の開閉弁からなるＶＬＶ２を
介したリザーバ３０からのブレーキ液とが選択的に供給
されるようになっている。また、上記ＡＢＳ回路２３
は、各ブレーキ装置３１ＦＬ〜３１ＲＲ毎に電磁式開閉
弁からなる供給弁３５ＦＬ〜３５ＲＲと排出弁３６ＦＬ
〜３６ＲＲとを有している。

【００３２】そして、ＡＢＳ制御中の各ブレーキ装置３
１ＦＬ〜３１ＲＬへのブレーキ液の供給は次のようにな
っている。すなわち、接続部３３からは、供給弁３５Ｆ
Ｌを介して左前輪用ブレーキ装置３１ＦＬにブレーキ液
が供給される一方、供給弁３５ＲＲを介して右後輪用ブ
レーキ装置３１ＲＲにブレーキ液が供給されるようにな
っている。同様に、接続部３４からは、供給弁３５ＦＲ
を介して右前輪用ブレーキ装置３１ＦＲにブレーキ液が
供給される一方、供給弁３５ＲＬを介して左後輪用ブレ
ーキ装置３１ＲＬにブレーキ液が供給されるようになっ
ている。これに対し、ＡＢＳ制御中の各ブレーキ装置３
１ＦＬ〜３１ＲＬからのブレーキ液の排出は、排出弁３
６ＦＬ〜３６ＲＲを介してそれぞれ独立して行われるよ
うになっている。なお、同図において、３７ＦＬ〜３７
ＲＲは、供給弁３５ＦＬ〜３５ＲＲをバイパスするよう
に各ブレーキ装置に設けられ、ブレーキ液を速やかに排
出するための逆止弁である。

【００３３】また、上記マスタシリンダ２１から開閉弁
ＭＣＶ１に至るブレーキ通路には、ブレーキ液の圧力に
応じて変位し、ブレーキペダル２２の操作量を検出する
ブレーキ操作検出手段としてのブレーキストロークセン
サ３８が設けられている。

【００３４】なお、同図において、符号Ｐで示すのは、
圧力センサである。

【００３５】図３は制御系統を示すものであり、４はマ
イクロコンピュータを利用して構成されたＣＰＵであ
る。このＣＰＵ４は、エンジン１やモータ２を利用した
走行用駆動制御を行うほか、制動制御を行う制動制御手
段となっている。

【００３６】そして、上記ＣＰＵ４には、上記ストロー
クセンサ３８からの信号のほか、各種センサ、あるいは
スイッチ（検出手段）からの信号が入力されるようにな
っている。具体的には、５１はブレーキペダル２２が踏
み込み操作されたときにオンとなるブレーキスイッチ、
５２は車速を検出する車輪速センサ、５３はアキュムレ
ータ２８の蓄圧圧力を検出するアキュムレータセンサ、
５４はアクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作
量センサ、５６は舵角を検出する舵角センサ、５７は路
面の摩擦係数（μ）をインフラ情報などを利用して検出
する路面情報（路車間通信情報）である。

【００３７】そして、上記ＣＰＵ４からは、上述した各
種バルブＭＣＶ１〜ＶＬＶ２，ＬＳＶ、及びモータ２に
対して制御信号が出力されるようになっている。

【００３８】つぎに、上記ＣＰＵ４の制御内容の内、制
動制御について、図４または図６のフローチャートに基
づいて説明する。

【００３９】なお、本第１実施形態においては、摩擦制
動力は、通常は、第２液圧発生源としてのポンプ装置２
３からのブレーキ液圧を利用して制動力を得るようにさ
れ、第１液圧発生源としてのマスタシリンダ２２からの
ブレーキ液圧は非常時に用いるようにしてある。

【００４０】まず、ステップＳ１１において、ブレーキ
スイッチがオンされたか否かを判定する。ＮＯのとき
は、ステップＳ１２において、各ブレーキ装置３１ＦＬ
〜３１ＲＲをマスタシリンダ２１に連通させるべく開閉
弁ＭＣＶ１，ＭＣＶ２が開かれ、開閉弁ＶＬＶ１，ＶＬ
Ｖ２が閉じられる。一方、ステップＳ１１において、Ｙ
ＥＳのときは、ステップＳ１３に進む。

【００４１】上記ステップＳ１３においては、ブレーキ
液圧センサなどに異常があるか否かが判定される。この
判定で、ＹＥＳのときはステップＳ１２に進む。一方、
ＮＯのときはステップＳ１４に進み、この上記ステップ
Ｓ１４において、開閉弁ＭＣＶ１，ＭＣＶ２を閉じるよ
うにする。すなわち、マスタシリンダ２１での発生ブレ
ーキ液圧の使用禁止状態にする。

【００４２】そして、ステップＳ１５においては、車輪
速センサ５２によって検出された車速、また、ブレーキ
ストロークセンサ３８によって検出されたブレーキ操作
量が入力される。

【００４３】次いで、ステップＳ１６において、上記ブ
レーキ操作量に基づいて要求制動力Ｇｔを求める。この
要求制動力Ｇｔは、ブレーキ操作量が大きいほど大きい
値に設定すればよく、このような要求制動力Ｇｔの設定
は、マップを用いて行えばよい。

【００４４】この後、ステップＳ１７において、アクセ
ルペダルが踏み込み操作されているか否かが判定され
る。ＮＯの場合はステップＳ１９に進む一方、ＹＥＳの
場合はステップＳ１８において、要求制動力ＧｔがＧｔ
＋α→Ｇｔとして設定される。ここで、αはプラスの値
であり、要求制動力Ｇｔを大きい値に設定する。これ
は、制動時にアクセルペダルが踏まれていることから運
転者がパニック状態となっていることが考えられるため
であり、このような場合には、要求制動力Ｇｔを大きい
値にして安全を確保すると共に、後述するように摩擦制
動の割合を大きくして制動の応答性を確保するようにし
ている。そして、ステップＳ１９に進む。

【００４５】上記ステップＳ１９においては、車速から
モータ２によって得られる最大回生制動力Ｇｒｍを求め
るようにする。この最大回生制動力Ｇｒｍは、例えば図
５に示すマップに基づいて求めるようにすればよい。こ
のマップは、横軸を車速、すなわち車輪の回転数ｒｐｍ
とし、縦軸を回生トルクｋｇ・ｍとしたものであり、車
速が大きいほど回生トルクは小さくなる、つまり、最大
回生制動力Ｇｒｍが小さくなるようになっている。

【００４６】そして、図６に示すステップＳ２１に進
み、上記最大回生制動力Ｇｒｍの補正を行うようにする
（図４または図６のＡ参照）。

【００４７】上記ステップＳ２１においては、舵角が所
定値以上であるか否かを判定する。これは、舵角が所定
値以上であれば旋回中であると判定するようにしてい
る。そして、ＹＥＳの場合はステップＳ２２に進む一
方、ＮＯの場合は、最大回生制動力Ｇｒｍの補正を行わ
ず図４に示すステップＳ１１０に進むようにする（図４
または図５のＢ参照）。

【００４８】上記ステップＳ２２においては、旋回状態
に応じて最大回生制動力を補正する第１補正値Ｋ１を算
出するようにする。この第１補正値Ｋ１は０〜１の値で
あり、舵角が小さいときはＫ１＝１とし、舵角が大きい
ほどＫ１を０に近づけるようにする。そして、所定舵角
以上ではＫ１＝０として、回生制動を禁止するようにす
る。このような第１補正値Ｋ１の決定は、マップを用い
て行えばよい。また、車速が大きいほど必要なグリップ
力は大きくなることから、上記第１補正値Ｋ１は車速が
大きくなるほど小さくするようにしてもよい。さらに、
舵角速度が大きいほどグリップ力変化が大きくなること
から、上記第１補正値Ｋ１は舵角速度が大きいほど小さ
くしてもよい。

【００４９】このように、舵角が大きい場合等、左右前
輪９ＦＬ，９ＦＲのグリップ力において転舵に使われる
比率が高くなるような場合には、第１補正値Ｋ１を小さ
くすることによって要求制動力Ｇｔにおける回生制動力
の比率が低くなる。その結果、制動及び転舵に必要なだ
けのグリップ力が確保されて、横滑り等の不安定な挙動
を回避することができるようになる。

【００５０】そして、ステップＳ２３においては、路面
情報５７によって入力された路面摩擦係数μに応じて、
第２補正値Ｋ２を算出するようにする。この第２補正値
Ｋ２は０〜１の値であり、例えば路面摩擦係数の値が小
さいほど、上記第２補正値Ｋ２を０に近づけるようにす
ればよく、このような第２補正値Ｋ２の算出はマップを
用いて行えばよい。

【００５１】このように、路面の摩擦係数（μ）が小さ
い場合は、摩擦円が小さくなっていることから、制動に
使われるタイヤのグリップ力を確保することが困難とな
ってしまう。そこで、上記路面のμが小さい場合は第２
補正値Ｋ２を小さくすることによって回生制動の比率を
低くし摩擦制動の比率を高くすることによって、必要な
グリップ力を確保することができるようになる。

【００５２】そして、ステップＳ２４において、上記第
１及び第２補正値Ｋ１，Ｋ２を用いて最大回生制動力Ｇ
ｒｍを補正するようにする。すなわち、Ｇｒｍ×Ｋ１×Ｋ２→Ｇｒｍとする。そして、ステップＳ１１０に進む（図４または
図６のＢ参照）。

【００５３】上記ステップＳ１１０においては、要求制
動力Ｇｔが最大回生制動力Ｇｒｍよりも小さいか否かを
判定する。ＮＯのときは、要求制動力Ｇｔを回生制動力
Ｇｒｍでもって全てまかなえるときである。このとき
は、ステップＳ１１１において、回生制動力が要求制動
力Ｇｔを満足するように回生制動のゲインＧｒｇ（Ｇｒ
ｇ＜０）が決定される。すなわち、上記ゲインＧｒｇと
最大回生制動力Ｇｒｍとを乗算した値が要求減速度Ｇｔ
となるようにゲインＧｒｇが決定される。

【００５４】そして、ステップＳ１１２において、モー
タ２の回生制動力がゲインＧｒｇに最大回生制動力Ｇｒ
ｍを乗算した値でもって実行される。

【００５５】次いで、ステップＳ１１３に進み、このス
テップＳ１１３において、油圧制動力、つまり摩擦制動
力が０となるように、リニアソレノイドバルブＬＳＶの
制御をオフとし、かつＶＬＶバルブを閉にする。これに
よって、上記リニアソレノイドバルブＬＳＶに基づく供
給ブレーキ液圧が０とされる。

【００５６】一方、上記ステップＳ１１０においてＹＥ
Ｓの場合は、回生制動力のみでは要求減速度Ｇｔが実現
できないときであり、このときは、摩擦制動力をも利用
して要求減速度Ｇｔを満足させる制御が行われる。すな
わち、ステップＳ１１４において、ブレーキペダル操作
速度に基づいて、回生制動のゲインＧｒｇが設定され
る。このブレーキペダル操作速度は、センサ３８によっ
て検出されるブレーキ操作量を微分することによって決
定する。また、上記ゲインＧｒｇは０〜１の値とすれば
よい。このようなゲインＧｒｇはマップを用いて設定す
ればよく、例えば、ブレーキペダルの操作速度が所定値
よりも小さいときは、急制動が要求されていないときで
あるとしてＧｒｇを１とし、ブレーキペダル操作速度が
所定値のときはＧｒｇを０．９とし、所定値を越えると
きは、その操作速度が大きいほど急制動の程度が大きい
ときであるとして小さな値とし、応答性のよい摩擦制動
がより高い比率で行われるようにすればよい。

【００５７】そして、ステップＳ１１５においては、要
求制動力Ｇｔから回生制動用のゲインＧｒｇに最大回生
制動力Ｇｒｍを乗じた値（回生制動力）を差し引いた値
が油圧制動力、つまり摩擦制動力Ｇｔｕとして設定され
る。

【００５８】この後、ステップＳ１１６において、Ｇｒ
ｇにＧｒｍを乗じた値の回生制動力を実現する制御が行
われ、ステップＳ１１７において、Ｇｔｕの値の摩擦制
動力を実現するようにリニアソレノイドバルブＬＳＶの
制御及びＶＬＶバルブを開とする制御が行われる。

【００５９】このように、回生制動のみで要求制動力Ｇ
ｔがまかなえる場合は、回生制動のみを行い、回生制動
のみでは要求制動力Ｇｔがまかなえない場合は、回生制
動と、足りない分を摩擦制動によって補うように、通常
は、回生制動をメインに制動を行うことによって、エネ
ルギ効率の向上を図ることができるようになる。

【００６０】一方、旋回時や路面の摩擦係数が小さい時
など、左右前輪（操舵輪）に対する回生制動をメインに
行ったのでは制動と転舵とに使われるだけのグリップ力
を確保することが困難な場合には、要求減速度Ｇｔにお
ける回生制動力Ｇｒｍの比率を小さくすることによっ
て、左右後輪に対して摩擦制動が十分に行われるように
なる。その結果、制動と転舵とに使われるだけのグリッ
プ力を確保することができるようになる。＜第２実施形態＞本発明の第２形態は、上記第１実施形
態とは異なり、危険回避などのために自動ブレーキを行
う場合において、要求制動力を走行環境、特に前方障害
物との関係において決定するようにしてある。より具体
的には、前方障害物までの距離と、前方障害物に対する
相対速度との基づいて、要求制動力Ｇｔを決定するよう
にしてある。

【００６１】そして、図７は本発明の第２実施形態に係
る制御系統を示し、上記第１実施形態と異なる点は二点
ある。一点は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する
ブレーキストロークセンサ３８が設けられていない点で
ある。もう一点は、自車前方の障害物を検出する障害物
検出レーダー５８が設けられている点であり、この障害
物検出センサ５８は、例えばレーザレーダー、ミリ波レ
ーダー、あるいは超音波レーダーとすればよい。

【００６２】なお、この制御系統のその他の構成、及
び、駆動系統，制動回路の構成は、上記第１実施形態と
同様であるため、同一部材には同一符号を付して、その
説明は省略する。

【００６３】つぎに、本発明の第２実施形態に係るＣＰ
Ｕ４による制動制御について、図８に示すフローチャー
トに従って説明する。

【００６４】まず、図８のステップＳ３１〜ステップＳ
３４は、図４のステップＳ１１〜ステップＳ１４と同じ
であるが、図８のステップＳ３１は、図４のステップＳ
１１とは異なり、運転者がブレーキペダルを操作した場
合（ＹＥＳの場合）は、第１液圧発生源としてのマスタ
シリンダ２２からのブレーキ液圧を用いるようにするた
め、ステップＳ３２に進み、ＭＣＶバルブを開としＶＬ
Ｖバルブを閉としている。

【００６５】そして、ステップＳ３５においては、車
速、障害物検出レーダー５８の検出結果に基づく障害物
との距離、相対速度等の走行環境情報が入力される。こ
の障害物との相対速度は、例えば前方障害物までの距離
を微分することによって得るようにすればよい。

【００６６】次いで、ステップＳ３６において、上記走
行環境情報に基づいて、要求制動力Ｇｔを求める。この
要求制動力Ｇｔは、例えば障害物との相対速度及び距離
に基づいて決定するようにする。つまり、相対速度が大
きいほど、また距離が小さいほど要求制動力Ｇｔを大き
くする。

【００６７】この後、ステップＳ３７及びステップＳ３
８の処理が行われるが、これは図４におけるステップＳ
１７及びステップＳ１８と同じである。また、ステップ
Ｓ３８以降の処理は、図４におけるステップＳ１８以降
の処理が行われるが、図４の場合とは、ステップＳ３１
４における処理のみがステップＳ１１４とは異なってい
る。

【００６８】すなわち、ステップＳ３１４においては、
要求制動力Ｇｔに基づいて、回生制動のゲインＧｒｇが
決定される。このゲインＧｒｇは、０〜１の値とすれば
よく、例えば要求減速度Ｇｔが大きいほど、ゲインＧｒ
ｇを小さくするようにして決定すればよい。これは、例
えばマップを用いて決定すればよい。このように、前方
障害物との危険回避のために設定される自動ブレーキの
ための要求制動力Ｇｔが大きいほど、急ブレーキの要求
度合いが高いときであるとして、回生制動の割合を小さ
くすべくゲインＧｒｇを小さくするようにしている。＜第３実施形態＞本発明の第３実施形態は、上記第２実
施形態における手法と同様の手法によって、走行環境
（前方障害物との距離及び相対速度）に基づいて、第１
の仮要求制動力Ｇｔａを決定する一方、上記第１実施形
態における手法と同様の手法によって、ブレーキペダル
操作量に基づいて第２の仮要求制動力Ｇｔｍが決定され
るようにしている。

【００６９】また、回生制動のゲインＧｒｇはブレーキ
ペダルの操作速度に応じて決定されるが、第１の仮要求
制動力Ｇｔａが所定値よりも大きい時は、緊急性が高い
時であるとして、ブレーキペダル操作速度とは無関係に
ゲインＧｒｇを強制的に０に設定し、回生制動を行わな
いようにしている。

【００７０】そして、図９は、本発明の第３実施形態に
係る制御系統を示すものであり、上記第１実施形態と異
なる点は、自車前方の障害物を検出する障害物検出レー
ダー５８が追加して設けられている点である。

【００７１】なお、この制御系統のその他の構成、及び
駆動系統，制動回路の構成は、上記第１実施形態と同様
であるため、同一部材には同一符号を付して、その説明
は省略する。

【００７２】つぎに、本発明の第３実施形態に係るＣＰ
Ｕ４による制動制御について、図１０ａまたは図１０
ｂに示すフローチャートに従って説明する。

【００７３】まず、ステップＳ４１において、前方障害
物までの距離などの走行環境、ブレーキペダル操作量が
検出される。そして、ステップＳ４２において、走行環
境に基づいて、エンジン１や自動変速機５の抵抗による
減速分では不足する制動力を補うための第１の仮要求減
速度Ｇｔａが決定される。

【００７４】ステップＳ４３においては、上記第１の仮
要求減速度Ｇｔａが０よりも大きいか否かが判定され
る。すなわち、走行環境に基づく自動ブレーキが必要な
ときであるか否かが判定される。このステップＳ４３に
おける判定において、ＮＯであるときは、ステップＳ４
６に進み、ブレーキスイッチがオンであるか否かが判定
される。このステップＳ４６の判定においてＮＯのとき
は、ステップＳ４８に進む。

【００７５】上記ステップＳ４８は、図４におけるステ
ップＳ１２に対応するものである。また、ステップＳ４
３の判定でＹＥＳのとき、あるいはステップＳ４６の判
定でＹＥＳのときは、それぞれステップＳ４４におい
て、圧力センサに異常があるか否かが判定される。この
ステップＳ４４の判定でＹＥＳのときも、ステップＳ４
８に進む。

【００７６】上記ステップＳ４４の判定でＮＯのとき
は、ステップＳ４５において開閉弁ＭＣＶ１，ＭＣＶ２
が閉じられた後、ステップＳ４７においてブレーキペダ
ル操作量に基づいて、第２の仮要求制動力がＧｔｍが決
定される。

【００７７】この後、ステップＳ４９において第１の要
求制動力Ｇｔａが所定値よりも大きいか否かが判定され
る。このステップＳ４９の判定でＹＥＳの場合は、ステ
ップＳ４１０において緊急フラグが１にセットされ、Ｎ
Ｏの場合は、ステップＳ４１１において、緊急フラグが
０にリセットされる。

【００７８】上記ステップＳ４１０あるいはステップＳ
４１１の後は、ステップＳ４１２において、２つの仮要
求制動力ＧｔａとＧｔｍとのうち、大きい方が最終要求
制動力Ｇｔとして決定される。

【００７９】上記ステップＳ４１２の後は、図４のステ
ップＳ１９以降の処理がなされる。ただし、上述したよ
うに、図４のステップＳ１１４の処理では、基本的に回
生制動のゲインＧｒｇがブレーキ操作速度に基づいて決
定されるが、図１０ｂに示すステップＳ４１９において
は、緊急フラグが１の時はブレーキ操作速度に関わら
ず、ゲインＧｒｇが０に設定されるようにしている。こ
れによって、緊急時においては摩擦制動のみが行われる
ようになり、制動の応答性を確保することができるよう
になる。＜他の実施形態＞なお、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、その他種々の実施形態を包含するも
のである。すなわち、要求減速度Ｇｔとしては、種々の
手法によって決定することができ、例えば前方障害物と
の距離のみに基づいて決定するようにしてもよい。

【００８０】また、回生制動を行うためのモータ２とし
ては走行用に限らず、例えば大型の発電機で、エンジン
を介して走行エネルギを発電機に伝達するような発電機
を用いてもよい。さらに、エンジン１を有しないでモー
タ２のみによって走行駆動を行う、いわゆる電気自動車
に、本発明を適用してもよい。

【００８１】さらに、制動時にアクセル操作されている
ときは、回生制動の比率が小さくなるように設定するこ
ともできる。例えば図４のステップＳ１１１で決定され
るゲインＧｒｇをアクセル操作されているときは所定割
合小さくする補正を行うようにしてもよい。

【００８２】加えて、駆動輪は後輪であっても、あるい
は全輪であってもよい。

【００８３】さらに、上記実施形態では、最大回生制動
力の補正として、旋回時及び路面μの双方に基づき補正
するようにしているが、これに限らず、例えば旋回時の
み、または路面μのいずれか一方に基づいて最大回生制
動力の補正を行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るパワートレインの一例
を示す説明図である。

【図２】摩擦制動用のブレーキ系統を示す説明図であ
る。

【図３】第１実施形態に係る制御系統例を示すブロック
図である。

【図４】第１実施形態に係る制御例を示すフローチャー
トである。

【図５】車速に応じて得られる最大回生制動力のマップ
を示す図である。

【図６】最大回生制動力の補正のフローチャートであ
る。

【図７】第２実施形態に係る制御系統例を示す図３対応
図である。

【図８】第２実施形態に係る制御例を示すフローチャー
トである。

【図９】第３実施形態に係る制御系統例を示す図３対応
図である。

【図１０ａ】第３実施形態に係る制御例を示すフローチ
ャートの一部である。

【図１０ｂ】第３実施形態に係る制御例を示すフローチ
ャートの一部である。

【符号の説明】

２モータ（回生制動手段）４ＣＰＵ（制動制御手段）３８ブレーキストロークセンサ５６舵角センサ（走行状態検出手
段）５７路面情報（走行状態検出手段）５８障害物検出レーダー９ＦＬ，９ＦＲ前輪（操舵輪）３１ＦＬ〜３１ＲＲブレーキ装置（摩擦制動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D046 BB18 BB21 CC02 CC04 HH02 HH05 HH08 HH13 HH16 HH20 HH36 HH46 LL05 LL23 LL29 LL37 LL41 5H115 PA08 PA11 PC06 PG04 PI16 PI22 PI29 PI30 PO02 PO06 PO17 PU01 PU22 PU23 PU25 QE01 QE10 QH01 QI04 QI07 QI13 QN03 SE04 SE08 SE10 TB01 TO09 TO21 TO23 TO24 TO26 TO30 TZ06 TZ07 UI13 UI23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪に対する動力伝達経路上に介設さ
れ、回生制動力を発生させる回生制動手段と、上記車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段と、タイヤのグリップ力に関する値を検出する走行状態検出
手段と、車両の制動に必要となる要求制動力を決定し、この要求
制動力が達成されるように上記回生制動手段及び摩擦制
動手段を制御する制動制御手段とを備え、上記制動制御手段は、上記走行状態検出手段の検出結果
に基づいて制動に使われるタイヤのグリップ力が小さい
ときほど、上記要求制動力における回生制動の比率が低
くなるように、上記両制動手段を制御することを特徴と
する車両の制動装置。
【請求項２】請求項１において、回生制動手段は、少なくとも操舵輪に対する動力伝達経
路上に介設され、走行状態検出手段は、操舵角または操舵速度を検出し、制動制御手段は、上記操舵角または操舵速度が大きいと
きほど、要求制動力における回生制動の比率が小さくな
るように、回生制動手段及び摩擦制動手段を制御するこ
とを特徴とする車両の制動装置。
【請求項３】請求項１において、回生制動手段は、少なくとも操舵輪に対する動力伝達経
路上に介設され、走行状態検出手段は、操舵角または操舵速度を検出し、制動制御手段は、要求制動力が所定制動力よりも小さい
ときは回生制動のみを行う一方、上記要求制動力が所定
制動力以上であるときは回生制動と摩擦制動との双方を
行うように上記回生制動手段及び摩擦制動手段を制御
し、上記所定制動力は、上記操舵角または操舵速度に基づき
操舵輪のグリップ力において転舵に使われる比率が大き
いときほど、小さく設定することを特徴とする車両の制
動装置。
【請求項４】請求項３において、制動制御手段は、操舵輪のグリップ力において転舵に使
われる比率が所定値よりも大きいときは、回生制動を禁
止して摩擦制動のみを行うように両制動手段を制御する
ことを特徴とする車両の制動装置。
【請求項５】請求項１または請求項２において、走行状態検出手段は、路面の摩擦係数を検出し、制動制御手段は、上記摩擦係数が小さいときほど、要求
制動力における回生制動の比率が小さくなるように、回
生制動手段及び摩擦制動手段を制御することを特徴とす
る車両の制動装置。