JP3198832B2 - 電気自動車の制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体圧（例えば油圧）
及び回生により電気自動車を制動する制動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両を制動する方法としては油圧等の流
体圧を使用する方法が一般に用いられている。制動対象
となる車両が電気自動車のようにモータにより駆動され
る車両である場合には、さらに回生制動も可能である。
回生制動は、制動エネルギをモータの電力源、例えば車
載のバッテリに回収することにより車両を制動する方法
であるため、回生制動を油圧制動に優先して使用するよ
うにすれば、バッテリ充電１回当たりの走行可能距離が
延長され、車両のエネルギ効率が向上する。

【０００３】回生優先の制動力制御を実現できる装置と
しては、例えば特開平５−１６１２１１号に記載された
装置がある。この装置では、マスタシリンダからホイー
ルシリンダに至る油路上に、開弁値を制御可能な差圧バ
ルブが設けられている。この差圧バルブは、マスタシリ
ンダにおける油圧（マスタシリンダ圧：Ｍ／Ｃ圧）がホ
イールシリンダにおける油圧（ホイールシリンダ圧：Ｗ
／Ｃ圧）に対し開弁値以上上回ったときに開き、開いた
後はその前後の差圧を保持する。このような構成及び制
御を実行することにより、駆動輪に関しては、図７に示
されるような制動トルクを実現できる。この図では、マ
スタシリンダ圧により示される要求制動トルクが、当該
マスタシリンダ圧が差圧バルブの開弁値に至るまでは差
圧バルブが閉じているため回生制動トルクのみにて実現
される。また、当該マスタシリンダ圧が開弁値以上にな
ると差圧バルブが開弁し油圧制動トルクが発生するた
め、最大回生制御トルクと油圧制動トルクの合計にて、
要求制動トルクが実現される。また、バッテリが回生電
力をどの程度回収できるか（回生能力）に応じて最大回
生制動トルクを決定し、最大回生制動トルクに応じて差
圧バルブの開弁値を設定すれば、制動エネルギの回収効
率を良好なものとすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
装置には、差圧バルブの開弁値を制御する制御信号の遅
れを、差圧バルブを構成するスプリングのプリセット荷
重によって補償できる反面、回生能力が低い場合に図７
に示されるようなリニアな特性を実現できないという問
題がある。このような不具合を防止するためには、本願
出願人が特願平６−５４００号にて提案しているよう
に、アクセルがオフされた後ブレーキがオンされる前の
時点で、開弁値制御のための制御信号を準備的に生成す
ればよい。このように、特開平５−１６１２１１号記載
の装置に特願平６−５４００号記載の発明を組み合わせ
れば、スプリングのプリセット荷重を廃止できるため、
回生能力が低い場合でもリニアな制動特性を実現でき
る。

【０００５】しかしながら、これだけでは、差圧バルブ
なしで油圧制動した場合に比べ、ブレーキフィーリング
が悪いという問題が残る。まず、差圧バルブなしで油圧
制動した場合には、図８及び図９に示されるように、ス
トロークがＳ０に至るまでは踏力が発生せず、Ｓ０に至
ると踏力が発生し、その後Ｓ１に至るとホイールシリン
ダにおける油量消費立上りが終了し油圧制動トルクが立
ち上がり始める。上述の組合せに係る装置においては、
ブレーキペダルの踏込みが浅い制動初期において専ら回
生制動トルクのみが制動トルクとして作用するから、ス
トロークがＳ０に至った後しばらくはブレーキペダルの
ストロークが悪く踏力が急激に発生するため、いわゆる
かたいブレーキとなる。ブレーキペダルがさらに踏込ま
れると、マスタシリンダ圧が差圧バルブの開弁値に至
り、ホイールシリンダに油圧が導入され始めるためいわ
ゆるブレーキペダルの入り込みが発生する。このよう
に、ペダルが最初はかたくなりその後入り込みが生じる
ことにより、図８中“初期の油圧導入なし”の実線で示
されるように、差圧バルブなしで油圧制動した場合と著
しく相違する結果となり、油圧ブレーキになれた操縦者
は違和感を感じる。

【０００６】なお、上述の入り込みは、制動によってモ
ータの回転数が図１０に示される回生制動開始回転数Ｎ
ｌｉｍ未満となった場合も、発生し得る。すなわち、最
大力行トルクＴｍａｘをアクセル開度にて案分すること
により力行トルクを決定し、最大回生制動トルクＴｍｉ
ｎをマスタシリンダ圧にて案分することにより回生制動
トルクを決定するシステムの場合、通常、制動に伴う車
両の後進を避けるべく図１０に示される回生制動開始回
転数Ｎｌｉｍ未満では回生制動トルクを０とすると共
に、差圧バルブをバイパスさせる。従って、制動に伴い
モータ回転数ＮがＮ＜Ｎｌｉｍまで低下するとホイール
シリンダに油圧が導入されるため、やはり、入り込みと
なる。

【０００７】このような入り込みを防止するには、例え
ば、特開平５−１７６４０８号に記載された原理を適用
し、制動初期においてもホイールシリンダに油圧を導入
するようにすればよい。すなわち、ホイールシリンダに
おける油量消費の立ち上がりが終了する油圧（油圧制動
トルクが作用し始める直前の油圧：ホイールシリンダの
無効油圧）を限度として、ホイールシリンダに油圧を導
入するようにすれば、図８中“初期の油圧導入有”の破
線で示されるように、ストローク＝Ｓ０の点から踏力が
急に立ち上がることがなくなり、差圧バルブなしで油圧
制動した場合に近いストローク特性（フィーリング）を
実現できる。また、導入する油圧を無効油圧にて制限し
ているため、回生制動トルクが差圧バルブが開弁するま
では油圧制動トルクは概ね発生しない。

【０００８】しかしながら、上述のように制動初期にホ
イールシリンダに油圧を導入する制御を、特開平５−１
６１２１１号に記載されている差圧バルブや特願平６−
５４００号に記載されているリニアバルブ（開弁値をリ
ニアに制御できる差圧バルブ）を使用して実現する場
合、ホイールシリンダへ導入する油圧の過大又は過小が
発生する。

【０００９】まず、この構成では、制動初期にホイール
シリンダに油圧を導入するためにはホイールシリンダ圧
に応じて差圧バルブやリニアバルブの開弁値を制御し、
ホイールシリンダ圧が無効油圧を越えないようにする必
要がある。そのためには、ホイールシリンダ圧を検出す
るのが好ましいが、実際には、取付スペースの確保、
水、熱、泥、飛石等に関する耐環境性の確保、油圧セン
サから制御装置に至る信号線の信頼性の確保等の必要が
あり、ホイールシリンダそのものではなく差圧バルブ又
はリニアバルブの出口の油圧を検出する。

【００１０】このような箇所にて検出した油圧を、ホイ
ールシリンダ圧の制御目標として使用すると、電気自動
車では油圧検出箇所からホイールシリンダまで数ｍの油
路長となるため、油圧の伝達遅れによる制御遅れが発生
する。ホイールシリンダへ導入する油圧がこの制御遅れ
により過大となると、油圧制動トルクが発生する結果回
生によるエネルギ回収が阻害され、過小となると、ブレ
ーキフィーリングの改善が不十分となる。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ブレーキペダルの
踏込み速度を利用することにより、開弁値を制御可能な
バルブ及びホイールシリンダから離れた箇所に配設され
た流体圧センサを用いながらも、流体圧の伝達遅れによ
る制御遅れの影響を受けることなくホイールシリンダ圧
を制御可能とし、ひいては回生によるエネルギ回収を効
率的に実行可能にしかつブレーキフィーリングを良好に
維持することを目的とする。本発明は、また、新たなセ
ンサの追加なしに上記目的を達成することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、要求制動力を示す流体圧をその内
部で発生させるマスタシリンダと、その内部の流体圧が
所定の無効圧を越えている場合に当該流体圧に相当する
流体圧制動力をブレーキホイールに作用させるホイール
シリンダと、マスタシリンダからホイールシリンダへの
制動用非圧縮性流体の導入を制御するバルブと、流体圧
制動力を作用させるのに先立ちバルブに指令を与え、ホ
イールシリンダ圧が上記無効圧に至るまでマスタシリン
ダからホイールシリンダへ制動用非圧縮性流体を導入さ
せる手段と、を備え、電気自動車に搭載される制動装置
において、ブレーキペダルの踏込み速度を直接又は間接
的に検出する手段と、マスタシリンダからホイールシリ
ンダに至る制動用非圧縮性流体の流路上の所定箇所にお
ける流体圧を検出する手段と、ホイールシリンダ圧が上
記無効圧に至った時点での上記所定箇所における流体圧
を、踏込み速度の検出値に基づき推定する手段と、上記
所定箇所における流体圧の検出値が推定値に至った場合
にホイールシリンダ圧が上記無効圧に至ったと見なす手
段と、を備えることを特徴とする。

【００１３】本発明は、また、ブレーキペダルの踏込み
速度を、上記所定箇所における流体圧の検出値の変化率
として間接的に測定することを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明においては、まず、ブレーキペダルの踏
込み速度が直接又は間接的に検出される一方で、マスタ
シリンダからホイールシリンダに至る制動用非圧縮性流
体の流路上の所定箇所における流体圧が検出される。そ
の後、踏込み速度の検出値に基づき、ホイールシリンダ
圧が無効圧に至った時点での上記所定箇所における流体
圧が推定される。流体圧を検出する箇所からホイールシ
リンダまで流体圧が伝達するのに要する遅れ時間は、ブ
レーキペダルの踏込み速度に依存しているから、検出し
た踏込み速度に応じ、無効圧に相当する検出箇所での流
体圧を推定し検出値と比較することにより、ホイールシ
リンダ圧が無効圧に至ったか否かがわかる。従って、当
該比較の結果に基づき、ホイールシリンダ圧が無効圧に
至るまで、マスタシリンダからホイールシリンダへの制
動用非圧縮性流体の導入を実行することにより、流体圧
の伝達遅れによる制御遅れの影響を低減乃至防止でき
る。これにより、回生によるエネルギ回収効率や良好な
ブレーキフィーリングを維持できる。また、ホイールシ
リンダから離れた箇所にて流体圧を検出できるため、ホ
イールシリンダにセンサを付設する場合と異なり、セン
サ取付スペースや、耐環境性、信頼性等の問題も生じな
い。

【００１５】本発明においては、また、ブレーキペダル
の踏込み速度が、上記所定箇所における流体圧の検出値
の変化率として、間接的に測定される。このような構成
とすることにより、ブレーキペダルの踏込み速度を検出
するセンサを新たに設ける必要がなくなり、装置構成が
簡素かつ安価となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図７〜図１０に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

【００１７】図１には、本発明の一実施例に係る電気自
動車のシステム構成が示されている。この図に示される
電気自動車は、バッテリ１０から供給される直流電力を
インバータ１２を用いて三相交流電力に変換し、減速機
１４等を介して駆動輪１６に連結された三相交流モータ
１８を、回転駆動する構成を有している。

【００１８】ＥＶＥＣＵ（車両制御用電子制御ユニッ
ト）２０は、モータ１８の出力トルクを制御している。
例えば車両操縦者によってアクセルペダルが踏み込まれ
た場合には、ＥＶＥＣＵ２０は、レゾルバ、エンコーダ
等の回転数センサ２２によって検出されるモータ１８の
回転数や、温度センサ２４及び２６によって検出される
モータ１８及びインバータ１２の温度をモニタしなが
ら、モータ１８に対する力行トルク指令値を演算する。
ＥＶＥＣＵ２０は、この力行トルク指令を電流指令に変
換し、インバータ１２に供給する。インバータ１２にお
いては、この電流指令に応じてＰＷＭ（パルス幅変調）
信号が生成され、この信号により当該インバータ１２を
構成する各スイッチング素子のスイッチング動作が制御
される。このようにして、モータ１８の出力トルクがア
クセルペダルの踏み込み量に相当するトルクとなるよ
う、モータ１８に流れる電流が制御される。

【００１９】ＥＶＥＣＵ２０は、また、モータ１８の回
生トルクの制御も行う。すなわち、車両操縦者によって
ブレーキペダル２８が踏み込まれると、ブレーキペダル
２８に付設されたブレーキスイッチ３０がオンし、その
旨が回生ＥＣＵ３２に報知される。回生ＥＣＵ３２は、
この報知に応じて要求制動トルクを演算する。回生ＥＣ
Ｕ３２は、図７に示されるような制動力配分に従い回生
トルク指令値及び油圧バルブ指令値を演算する。回生Ｅ
ＣＵ３２は、電圧センサ３４によって検出されるバッテ
リ１０の電圧Ｖ_B や、バッテリ１０の状態を監視するバ
ッテリＥＣＵ３６から報知される最大電圧Ｖ_BMAXに基づ
き、回生トルク指令値や油圧バルブ指令値に上限ガード
を加え、その結果得られる回生トルク指令をＥＶＥＣＵ
２０に供給する。ＥＶＥＣＵ２０は、電流センサ３７に
よって検出されるバッテリ１０の電流Ｉ_B や最大電圧Ｖ
_BMAXを監視しながら、インバータ１２に対し電流指令を
与え、回生トルク指令に応じた回生トルクをモータ１８
によって実現させる。ＥＶＥＣＵ２０は、実現された回
生トルクをリターン値として回生ＥＣＵ３２に返送す
る。このリターン値は、モータ１８、インバータ１２等
の状況に応じ、回生ＥＣＵ３２から与えられる回生トル
ク指令とは異なる値となることがある。

【００２０】この実施例においては、上述の回生制動の
ほか、油圧制動が可能である。すなわち、車両操縦者が
ブレーキペダル２８を踏み込むと、この踏込みがブース
タ３８によって昇圧され、マスタシリンダ４０の各圧力
室に油圧を発生させる。マスタシリンダ４０において発
生した油圧は、プロポーショニングアンドバイパスバル
ブ４２や、リニアバルブ４４及び４６を介し、ホイール
シリンダ４８〜５４に伝達される。リニアバルブ４４及
び４６は、回生ＥＣＵ３２から供給されるバルブ制御信
号に応じ開弁値が変化するソレノイドバルブと、ホイー
ルシリンダ４８〜５４側からマスタシリンダ４０側へと
制動油を還流させるためのチェックバルブから構成され
ている。このソレノイドバルブは、マスタシリンダ圧が
ホイールシリンダ圧＋開弁値以上に上昇すると開き、そ
れ以後はブレーキペダル２８が踏み戻されない限り、そ
の前後の差圧を保持する。また、このソレノイドバルブ
と並列に設けられるチェックバルブは、ホイールシリン
ダ圧がマスタシリンダ圧以上となった場合に開き、ホイ
ールシリンダ４８〜５４側からマスタシリンダ４０側へ
度制動油を還流させる。プロポーショニングアンドバイ
パスバルブ４２は、リニアバルブ４４及び４６が閉じて
いる状態で、当該リアバルブ４４及び４６内のソレノイ
ドバルブやチェックバルブをバイパスし、マスタシリン
ダ圧を比例減した油圧をホイールシリンダ４８〜５４側
に伝達する。４個のホイールシリンダのうち４８及び５
０は駆動輪に油圧を作用させ、５２及び５４は従動輪５
６に作用させる。従って、リニアバルブ４４及び４６が
開いている状態では、駆動輪１６及び従動輪５６が油圧
制動させることになる。

【００２１】リニアバルブ４４及び４６、特にそのソレ
ノイドバルブは、油圧制動制御手段たる回生ＥＣＵ３２
によって制御される。すなわち、車両操縦者がブレーキ
ペダル２８を踏み込みその結果ブレーキスイッチ３０が
オンすると、回生ＥＣＵ３２は、前述のように要求制動
トルクの演算、回生トルク指令値及び油圧バルブ指令値
の演算及びこれら指令値の調整を行った上で、回生トル
ク指令をＥＶＥＣＵ２０に与え、また油圧バルブ指令に
基づきバルブ制御信号を発生させる。このバルブ制御信
号により、回生ＥＣＵ３２は、リニアバルブ４４及び４
６の開弁圧を油圧バルブ指令値に応じた値に制御する。
また、回生ＥＣＵ３２は、その際、油圧センサ５８によ
りマスタシリンダ圧を、油圧センサ６０によりリニアバ
ルブ４４の出口圧を、それぞれ検出し、検出した油圧を
監視する。ここに、油圧センサ６０により検出される油
圧は、ブレーキペダル２８の踏込み量が一定の状態では
ホイールシリンダ４８及び５０におけるホイールシリン
ダ圧と等しいが、ブレーキペダル２８の踏込みや踏戻し
が行われている間は、リニアバルブ４４の出口からホイ
ールシリンダ４８及び５０までの油路の存在によって、
すなわち油圧伝達の遅れによって、ホイールシリンダ圧
と若干異なる値となる。

【００２２】なお、この図において、符号６２は表示部
であり、ＥＶＥＣＵ２０から供給される信号に基づき制
動不良状態の有無等を表示する。また、符号６４は路面
勾配センサ、６６は車両重量センサであり、それぞれ車
両が走行している路面の勾配や当該車両の重量を検出し
て回生ＥＣＵ３２に報知する。符号６８は、リニアバル
ブ４４の出口における温度を検出して回生ＥＣＵ３２に
報知する。

【００２３】図２及び図３には、本実施例における回生
ＥＣＵ３２の基本動作の流れが示されている。

【００２４】この図に示されるように、回生ＥＣＵ３２
は、動作開始直後にまず初期化動作を実行する（１０
０）。例えば、後述する制動力充足確認の際に使用する
異常フラグをリセットし、リニアバルブ４４を開弁させ
ておく等の処理を実行する。

【００２５】回生ＥＣＵ３２は、次に、各種信号を入力
する（１０２）。このステップにおいては、回生ＥＣＵ
３２は、ブレーキスイッチ３０からそのオン／オフを示
す信号を、油圧センサ５８及び６０から検出したマスタ
シリンダ圧及びバルブ出口圧を、電圧センサ３４からバ
ッテリ１０の電圧Ｖ_B を、路面勾配センサ６４から路面
勾配を、車両重量センサ６６から車両重量を、温度セン
サ６８からバルブ出力温度を、それぞれ入力する。ま
た、回生ＥＣＵ３２は、回転数センサ２２によって検出
されるモータ１８の回転数をＥＶＥＣＵ２０を介して入
力し、また、前回サイクルにおいて実現されたモータ１
８の回生トルクをリターン値としてＥＶＥＣＵ２０から
入力する。

【００２６】次に、回生ＥＣＵ３２は、ブレーキペダル
２８が踏まれたか否かを、ブレーキスイッチ３０のオン
／オフ状態に基づき判定する（１１６）。この判定の結
果、ブレーキスイッチ３０がオフしておりしたがって車
両操縦者がブレーキペダル２８を踏んでいないとされた
場合には、回生ＥＣＵ３２は、回生トルク指令値を０に
設定するとともに油圧バルブ指令値を０に設定する（１
１８）。ＥＶＥＣＵ２０は、これに応じて力行制御等を
実行し、またリニアバルブ４４及び４６は遮断状態を保
つ。従って、この状態では、制動に係る制御は行われ
ず、もっぱらＥＶＥＣＵ２０に基づく力行制御が実行さ
れることになる。ステップ１１８実行後は、ステップ１
０２に戻る。

【００２７】ステップ１１６においてブレーキスイッチ
３０がオンしており従って車両操縦者がブレーキペダル
を踏んでいると見なせる旨判定された場合には、回生Ｅ
ＣＵ３２は、本実施例の特徴に係る１２０〜１２６を実
行する。すなわち、回生ＥＣＵ３２は、油圧センサ６０
によって検出されるバルブ出口圧を従前の値と比較する
ことによりリニアバルブ４４のホイールシリンダ側出口
における油圧変化率を演算する（１２０）。回生ＥＣＵ
３２は、リニアバルブ４４のホイールシリンダ側出口に
設けた温度センサ６８により検出されるバルブ出口温度
に基づき、バルブ出口圧判定基準値を決定するためにマ
ップを選択する（１２２）。回生ＥＣＵ３２は、油圧セ
ンサ６０により検出されるバルブ出口圧をキーとして、
選択したマップを参照することにより、バルブ出口圧判
定基準値を決定する（１２４）。回生ＥＣＵ３２は、検
出したバルブ出口圧が決定したバルブ出口圧判定基準値
以上となるまでは（１２６）、ステップ１２０〜１２６
を繰り返し実行し、検出したバルブ出口圧がバルブ出口
圧判定基準値以上になると、ステップ１２８以降の動作
を実行する。

【００２８】ステップ１２８においては、回生ＥＣＵ３
２は、油圧センサ５８により検出されるマスタシリンダ
圧に基づき、要求制動トルクを演算する。回生ＥＣＵ３
２は、演算により求められた要求制動トルクとＥＶＥＣ
Ｕ２０を介して回転数センサ２２から入力したモータ１
８の回転数Ｎとに基づき、図１０に示されるモータ１８
の出力トルク特性を参照しながら、図７に示される制動
力配分に従い回生トルク指令値を演算する（１３０）。
回生ＥＣＵ３２は、さらに、ステップ１２８において演
算した要求制動トルクとステップ１３０において演算し
た回生トルク指令値の差を演算し、得られた値を油圧バ
ルブ指令値とする（１３２）。回生ＥＣＵ３２は、バッ
テリ１０がどの程度の回生電力を受け入れられる状態に
あるのかを電圧Ｖ_B 等に基づき判断し、その結果に応
じ、回生トルク指令値及び油圧バルブ指令値双方につい
て調整を施した上で、得られた回生トルク指令及び油圧
バルブ指令を出力する（１３４）。この出力に応じ、Ｅ
ＶＥＣＵ２０は前述のようなインバータ１２の制御を行
い回生制動トルクを発生させる。リニアバルブ４４及び
４６の開弁値はバルブ制御信号に応じて設定され、油圧
バルブ指令値に応じた油圧をホイールシリンダ４８〜５
４に作用させる。この後、回生ＥＣＵ３２は、モータ１
８の回転数Ｎの変化量、路面勾配センサ６４によって検
出される路面勾配、車両重量センサ６６によって検出さ
れる車両重量等に基づき、指令した制動トルクが実現さ
れたか否かを確認し、必要な制動トルクが得られなかっ
た場合にはその旨を表示部６２により表示させる等の処
理を実行した上で（１３６）、ステップ１０２に戻る。

【００２９】図４〜図６には、本実施例において特徴的
な動作、すなわちステップ１２０〜１２６の処理の作用
及び効果が示されている。

【００３０】まず、ブレーキペダル２８が踏まれると、
これにともないマスタシリンダ圧が上昇し、油圧センサ
５８によって検出されるマスタシリンダ圧や、油圧セン
サ６０によって検出されるバルブ出口圧、ひいてはホイ
ールシリンダ４８及び５０におけるホイールシリンダ圧
が上昇する。ただし、ホイールシリンダ４８及び５０に
おける油圧の上昇は、リニアバルブ４４の出口等におけ
る油圧の上昇に比べ遅れる。これは、油圧センサ６０が
設けられているリニアバルブ４４の出口からホイールシ
リンダ４８及び５０に至る油路が例えば３メートルとい
った長い油路長を有しているからである。従って、図４
及び図５に示されるように、ホイールシリンダ４８及び
５０におけるホイールシリンダ圧は、リニアバルブ４４
の出口における油圧（バルブ出口圧）に対し例えば０．
０５ｓｅｃ程度遅れて上昇していく。その際のバルブ出
口圧とホイールシリンダ圧の差は、ブレーキペダル２８
の踏込み速度に依存している。すなわち、ブレーキペダ
ル２８の踏込み速度がａ、例えば２×１０⁶ Ｐａ／ｓｅ
ｃという小さな速度である場合には、バルブ出口圧がゆ
っくりと上昇するため、バルブ出口圧とホイールシリン
ダ圧の差は小さい。逆に、ブレーキペダル２８の踏込み
速度がｂ、例えば５×１０⁶ Ｐａ／ｓｅｃという高い速
度である場合には、バルブ出口圧が急峻に上昇していく
ためバルブ出口圧とホイールシリンダ圧の差は大きくな
る。従って、バルブ出口圧の変化する速度、すなわち前
述の油圧変化率を監視することにより、ブレーキペダル
２８の踏込み速度を間接的に検出することができる。

【００３１】また、ホイールシリンダ圧が無効圧Ｐ₀ 、
例えば４×１０⁵ Ｐａに至った時点でのバルブ出口圧
は、図４及び図５から明らかなように、ブレーキペダル
２８の踏込み速度に依存して決定される。この関係、す
なわちブレーキペダル２８の踏込み速度と、ホイールシ
リンダ圧が無効圧Ｐ₀ に到達したときのバルブ出口圧と
の関係をグラフ化すると、図６に示されるように、踏込
み速度がａ＝２×１０⁶Ｐａ／ｓｅｃであるときは、ホ
イールシリンダ圧が無効圧Ｐ₀ ＝４×１０⁵ Ｐａに達し
たときのバルブ出口圧は、Ｐ₁ ＝５×１０⁵ Ｐａ程度、
ｂ＝５×１０⁶ Ｐａ／ｓｅｃであるとこはＰ₂ ＝７×１
０⁵ Ｐａとなる。このように、ブレーキペダル２８の踏
込み速度によって、ホイールシリンダ圧が無効圧Ｐ₀ に
到達した時のバルブ出口圧を推定できることからすれ
ば、ホイールシリンダ４８及び５０ホイールシリンダ圧
を直接検出する必要がないことが明らかになる。すなわ
ち、リニアバルブ４４の出口圧を油圧センサ６０によっ
て検出する一方で、バルブ出口圧の変化速度（油圧変化
率）として得られるブレーキペダル２８の踏込み速度を
図６の関係にてらすことによりホイールシリンダ圧が無
効圧Ｐ₀ に到達したときのバルブ出口圧を推定し、現時
点で得られているバルブ出口圧の検出値を推定したバル
ブ出口圧と比較することによって、ホイールシリンダ圧
が無効圧Ｐ₀ に到達したか否かを知ることができる。前
述のステップ１２０は、ブレーキペダル２８の踏込み速
度を間接的に検出するステップであり、ステップ１２４
は図６の関係に照らしてバルブ出口圧を推定するステッ
プであり、ステップ１２６は推定値と検出値の比較によ
ってホイールシリンダ圧に係る判定を実行するステップ
である。

【００３２】また、前述のステップ１２２は、温度によ
って図６に示される関係が変化することに着目した処理
である。すなわち、リニアバルブ４４の出口からホイー
ルシリンダ４８及び５０に至る油路での伝達遅れは、専
ら、この油路の粘性抵抗に起因して生じるものであり、
また粘性抵抗は油路の温度に依存して変化する。従っ
て、図６に示される関係をバルブ出口温度に基づき予め
マップ化しておき、温度センサ６８によって検出される
バルブ出口温度に応じて複数のマップのうちいずれかを
選択してステップ１２４に供するようにすれば、温度に
よる粘性抵抗変化、ひいては伝達遅れ変化を反映した処
理が可能になり、より精度のよい制御が実現される。

【００３３】このように、本実施例によれば、ブレーキ
ペダル２８の踏込みが浅い制動初期においてホイールシ
リンダ４８〜５４に油圧を導入しているため、良好なブ
レーキフィーリングが得られる。また、油圧センサ６０
により検出されるバルブ出口圧に基づき油圧変化率を演
算し、演算した油圧変化率、すなわちブレーキペダル２
８の踏み込み速度に応じて上述の推定及び判定を行いな
がらホイールシリンダ４８及び５０へ油圧を導入してい
るため、ホイールシリンダ４８及び５０に油圧センサを
設けるのではなくリニアバルブ４４の出口に油圧センサ
６０を設けているにもかかわらず、リニアバルブ４４の
出口からホイールシリンダ４８及び５０に至る油路での
伝達遅れに起因した過大又は過少な油圧導入が生じるこ
とがなく、従ってバッテリ１０への電力の回生効率やブ
レーキフィーリングを良好に維持することができる。ま
た、油圧センサ６０をリニアバルブ４４の出口に設けて
いるため、取り付けスペース、耐環境性、信頼性等の問
題は生じない。

【００３４】また、本実施例において、アクセルがオフ
された後ブレーキがオンする以前の時点ですでにバルブ
制御信号を発生させれば、特開平５−１６１２１１号の
ようにプリセット荷重を有するスプリングを使用する必
要がなくなり、図７に示される制動力配分を常に好適に
実現することができる。また、ステップ１３６において
必要な制動力が実現されているか否かが判定され車両操
縦者に対しその結果が報知されているため、制動力不足
に対する対処を迅速に図ることが可能になる。また、ス
テップ１３６における処理を本願出願人が先に提案した
特願平６−１３４１４２号に記載された方法にて実行す
ることにより、油圧制動系統にフェイルが生じたのか、
回生制動系統にフェイルが生じたのか、あるいはＥＶＥ
ＣＵ２０と回生ＥＣＵ３２の間等の通信にてフェイルが
生じたのか等を識別することが可能になる。

【００３５】なお、以上の説明では、バルブ出口圧に基
づき油圧変化率を演算し、これをブレーキペダル２８の
踏込み速度として扱っているが、油圧変化率に代え、ブ
レーキペダル２８のストロークの変化率を監視するよう
にしてもよい。このようにした場合、ブレーキペダル２
８のストロークを検出するセンサが必要となる。その面
では、上述の実施例のようにバルブ出口圧を使用したほ
うが、油圧センサ６０が兼用されることとなる結果装置
構成がより簡素なもので足りる点で有利である。また、
上述の実施例では油圧センサ６０により検出されるバル
ブ出口圧の変化率を検出していたが、ブレーキペダル２
８の踏込み速度を測定するための油圧センサは、リニア
バルブ４４の出口に必ずしも配設する必要はない。例え
ば、リニアバルブ４４から見てマスタシリンダ４０側に
設けられている油圧センサ５８により検出されるマスタ
シリンダ圧について油圧変化率を演算し、これをブレー
キペダル２８の踏込み速度として扱っても構わない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブレーキペダルの踏込み速度を直接又は間接的に検出す
る一方で、マスタシリンダからホイールシリンダに至る
制動用非圧縮性流体の流路上の所定箇所における流体圧
を検出し、踏込み速度の検出値に基づき、ホイールシリ
ンダ圧が無効圧に至った時点での上記所定箇所における
流体圧を推定し、推定値と検出値の比較結果に基づきホ
イールシリンダに流体圧を導入するようにしたため、流
体圧の伝達遅れによる制御遅れの影響を低減乃至防止で
きる。これにより、回生によるエネルギ回収効率や良好
なブレーキフィーリングを維持できる。また、ホイール
シリンダから離れた箇所にて流体圧を検出できるため、
ホイールシリンダにセンサを付設する場合と異なり、セ
ンサ取付スペースや、耐環境性、信頼性等の問題も生じ
ない。

【００３７】本発明によれば、また、ブレーキペダルの
踏込み速度を、上記所定箇所における流体圧の検出値の
変化率として、間接的に測定するようにしたため、ブレ
ーキペダルの踏込み速度を検出するセンサを新たに設け
る必要がなくなり、装置構成が簡素かつ安価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電気自動車のシステム
構成を示すブロック図である。

【図２】この実施例における回生ＥＣＵの動作の流れを
示すフローチャートである。

【図３】この実施例における回生ＥＣＵの動作の流れを
示すフローチャートである。

【図４】ブレーキペダルの踏込みが比較的遅い場合のバ
ルブ出口圧とホイールシリンダ圧の変化を示す図であ
る。

【図５】ブレーキペダルの踏込みが比較的速い場合のバ
ルブ出口圧とホイールシリンダ圧の変化を示す図であ
る。

【図６】ブレーキペダルの踏込み速度と、ホイールシリ
ンダ圧が無効圧に到達したときのバルブ出口圧との関係
を示す図である。

【図７】回生優先の制動力配分を示す図である。

【図８】油圧ブレーキのストロークと踏力の関係を示す
図である。

【図９】油圧ブレーキのストロークとトルクの関係を示
す図である。

【図１０】モータ出力特性を示す図である。

【符号の説明】

１０ バッテリ １２ インバータ １６ 駆動輪 １８ モータ ２０ ＥＶＥＣＵ ２２ 回転数センサ ２８ ブレーキペダル ３２ 回生ＥＣＵ ４０ マスタシリンダ ４２ プロポーショニングアンドバイパスバルブ ４４，４６ リニアバルブ ４８〜５４ ホイールシリンダ ５６ 従動輪 ５８，６０ 油圧センサ ６８ 温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−176408（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153312（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−264710（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/00 B60L 7/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 要求制動力を示す流体圧をその内部で発
   生させるマスタシリンダと、その内部の流体圧が所定の
   無効圧を越えている場合に当該流体圧に相当する流体圧
   制動力をブレーキホイールに作用させるホイールシリン
   ダと、マスタシリンダからホイールシリンダへの制動用
   非圧縮性流体の導入を制御するバルブと、流体圧制動力
   を作用させるのに先立ちバルブに指令を与え、ホイール
   シリンダ内部の流体圧が上記無効圧に至るまでマスタシ
   リンダからホイールシリンダへ制動用非圧縮性流体を導
   入させる手段と、を備え、電気自動車に搭載される制動
   装置において、 ブレーキペダルの踏込み速度を直接又は間接的に検出す
   る手段と、 マスタシリンダからホイールシリンダに至る制動用非圧
   縮性流体の流路上の所定箇所における流体圧を検出する
   手段と、 ホイールシリンダ内部の流体圧が上記無効圧に至った時
   点での上記所定箇所における流体圧を、踏込み速度の検
   出値に基づき推定する手段と、 上記所定箇所における流体圧の検出値が推定値に至った
   場合にホイールシリンダ内部の流体圧が上記無効圧に至
   ったと見なす手段と、 を備えることを特徴とする制動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制動装置において、 ブレーキペダルの踏込み速度を、上記所定箇所における
   流体圧の検出値の変化率として間接的に測定することを
   特徴とする制動装置。