JP3405147B2 - 制動トルク制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、回生制動トルク制
御装置と摩擦制動トルク制御装置とを含む制動トルク制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回生制動トルク制御装置と摩擦制動トル
ク制御装置としての液圧制動トルク制御装置とを含む制
動トルク制御装置の一例が、特開平７─２０５８００号
公報に記載されている。回生制動トルク制御装置は、車
輪に加えられる回生制動トルクを制御する装置であり、
液圧制動トルク制御装置は、マスタシリンダとホイール
シリンダとの間に設けられた液圧制御弁装置を含むもの
であり、この液圧制御弁装置を制御することにより、車
輪に加えられる液圧制動トルクを制御する装置である。
回生制動トルク制御装置においては、回生制動トルク
が、運転者の意図する所要制動トルクに近づくように制
御されるが、回生制動トルクには限界があるため、不足
する制動トルクは摩擦制動装置により発生させられる。
摩擦制動トルク制御装置の制御によってマスタシリンダ
の液圧が回生制動トルク分だけ減圧されてホイールシリ
ンダに伝達されることにより、不足分の制動トルクが摩
擦制動装置により発生させられるのである。また、回生
制動トルクは電動モータの回転数が小さくなれば減少す
るため、電動モータの回転数が実回生制動トルクが０に
なったとみなし得る設定回転数より小さくなった場合に
は、液圧制動トルク制御装置における液圧制動トルクの
制御が終了させられる。液圧制御弁装置の制御が終了さ
せられて、マスタシリンダとホイールシリンダとが連通
させられる。

【０００３】しかし、このように電動モータの回転数が
設定回転数より小さくなった場合にマスタシリンダとホ
イールシリンダとが連通させられると、連通時（制御終
了時）とそれ以前の液圧制御弁装置の制御時とで、車輪
に加えられる回生制動トルクと液圧制動トルクとを含む
総制動トルクが変化させられることがある。液圧制御弁
装置の制御によってホイールシリンダ液圧が制御されて
いる状態から、ホイールシリンダにマスタシリンダが連
通させられる状態に切り換えられれば、マスタシリダの
液圧がそのままホイールシリンダに供給され、それに対
応する摩擦制動トルクが発生させられるのであるが、制
御終了時、液圧制御弁装置の制御誤差，液圧制御特性の
ばらつき等によって、液圧制御弁装置の前後における液
圧差が実際には未だ０になっていない場合があり、その
場合には、制御終了時にホイールシリンダ液圧がその分
急増して摩擦制動トルクが急増するからである。総制動
トルクが急変すれば車両減速度が急変し、搭乗者に違和
感を与える。

【０００４】また、本願出願人によって出願され、未公
開である特願平９─８８３４８号の明細書にも、回生制
動トルク制御装置と液圧制動トルク制御装置とを含む制
動トルク制御装置が記載されている。この明細書に記載
された液圧制動トルク制御装置は、前述の公報に記載さ
れた液圧制動トルク制御装置と同様に、液圧制御弁装置
を含むものであり、この液圧制御弁装置は、実回生制動
トルク情報に基づいて制御される。そして、明細書には
記載されていないが、この制動トルク制御装置において
は、従来、実回生制動トルク情報が表わす実回生制動ト
ルクが０になると、液圧制御弁装置の制御が終了させら
れ、ホイールシリンダとマスタシリンダとが連通させら
れる。この場合においても、制御終了前と制御終了後と
で、車輪に加えられる総制動トルクが変化し、減速度が
変化させられる場合がある。以上は摩擦制動装置が、液
圧制動装置である場合について説明したが、例えば摩擦
材が電動モータによりブレーキ回転体に押圧される形式
等、他の形式の摩擦制動装置である場合でも、同様の問
題が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題，解決手段，作用および
効果】以上の事情を背景とする本発明の課題は、回生制
動トルク制御装置と摩擦制動トルク制御装置とを含む制
動トルク制御装置において、総制動トルクの制御が良好
に行われるようにすることであり、具体的には、車両減
速度の変化を抑制し得る制動トルク制御装置を得ること
である。上記課題は、下記各態様の制動トルク制御装置
によって解決し得る。なお、各態様はそれぞれ項に分
け、項番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用し
て請求項と同じ形式で記載する。各項に記載の特徴を組
み合わせて採用することの可能性を明示するためであ
る。 （１）車輪に加えられる回生制動トルクを制御する回生
制動トルク制御装置と、その回生制動トルク制御装置か
ら供給された実回生制動トルクを表す情報に基づいて車
輪に加えられる摩擦制動トルクを制御する摩擦制動トル
ク制御装置とを含む制動トルク制御装置であって、前記
摩擦制動トルク制御装置が、前記回生制動トルク制御装
置により実回生制動トルクが０にされた後も、０にされ
る前と同じ制御を継続するものとされたことを特徴とす
る制動トルク制御装置（請求項１）。このように、回生
制動トルク制御装置により実回生制動トルクが０にされ
た後も、０にされる前と同じ制御が継続されるようにす
れば、前述のホイールシリンダ液圧の急変に起因する液
圧制動トルクの急変のような摩擦制動トルクの急変が生
じることを回避し得、車両減速度の急変を抑制すること
ができる。０にされる前と同じ制御が継続されれば、０
にされた後には、実回生制動トルクが０にされた際の実
摩擦制動トルクの大きさが保たれる。 （２）前記摩擦制動トルク制御装置が、車両が停止状態
になった場合と制動自体が不要になった場合との少なく
とも一方において、前記摩擦制動トルク制御装置による
摩擦制動トルクの制御を終了させる摩擦制動トルク制御
終了手段を含む(1) 項に記載の制動トルク制御装置（請
求項２）。車両が停止状態になった場合には、例えば、
摩擦制動トルク制御装置における制御を終了させること
によって、総制動トルクが変化しても、減速度が変化さ
せられることがないため、差し支えない。また、制動自
体が不要になった場合においては、車輪に加えられる総
制動トルクを０にすればよいのであり、摩擦制動トルク
も実回生制動トルクも０にすればよく、摩擦制動トルク
の制御を終了させても差し支えない。 （３）前記摩擦制動トルク制御装置が、車輪と共に回転
するブレーキ回転体に、摩擦部材をホイールシリンダに
供給される作動液の液圧に応じた押付力で押し付ける液
圧制動装置において、液圧を制御することにより車輪に
加わえられる液圧制動トルクを制御する液圧制動トルク
制御装置であって、その液圧制動トルク制御装置が、マ
スタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられ、供
給電力の制御によりマスタシリンダからホイールシリン
ダへ伝達される液圧を制御する液圧制御弁装置と、その
液圧制御弁装置に供給される供給電力を前記実回生制動
トルク情報に基づいて制御する供給電力制御手段とを含
む(1) 項または(2) 項に記載の制動トルク制御装置。上
記構成の液圧制動トルク制御装置においては、前述のよ
うに、実回生制動トルクが０になったとされた際に、液
圧制御弁装置の前後の液圧差が０に制御されていない場
合があり、車両減速度の急変が発生するのであるが、本
発明に従えばこの車両減速度の急変を抑制し得る。 （４）前記摩擦制動トルク制御終了手段が、前記供給電
力を、予め定められた設定電力とする終了時設定電力供
給手段を含む(3) 項に記載の制動トルク制御装置。設定
電力は液圧制御弁装置の構造に応じて設定され、その設
定電力が供給される状態では液圧制御弁装置が無いに等
しい状態となる大きさとされる。例えば、液圧制御弁装
置が、供給電力が大きくなるに従って前後に大きな液圧
差を生じさせるものである場合には、設定電力が０にさ
れて僅かな液圧差によって液圧制御弁がマスタシリンダ
とホイールシリンダとを連通させる状態とされ、液圧制
御弁装置が供給電力が小さくなるに従って前後に大きな
液圧差を生じさせるものである場合には、設定電力が最
大値にされて、液圧制御弁装置がマスタシリンダとホイ
ールシリンダとを連通状態に保つ状態とされる。 （５）液圧制御弁装置が、弁子と弁座とを有するシート
弁と、そのシート弁の弁子を弁座に着座させる向きに付
勢するスプリング等の付勢手段と、その付勢手段の付勢
力とは逆向きの電磁的作動力を付与する電磁的作動力付
与手段とを含むものである (3)項または (4)項に記載の
制動トルク制御装置。この態様の液圧制御弁装置は、供
給電力が小さくされるに従って前後に大きな液圧差を生
じさせる。また、前後の液圧差と供給電力とによって液
圧制御弁装置を通過する作動液の流量が変わり、ホイー
ルシリンダ液圧の変化速度が変わるが、この流量のばら
つきに起因するホイールシリンダ液圧の変化速度のばら
つきにより、実回生制動トルクが０にされた際における
ホイールシリンダ圧にばらつきが生じ、それによって、
実回生制動トルクが０にされた際直ちに液圧制御弁装置
の制御が終了させられると、ホイールシリンダ液圧が急
変して車両減速度が急変させられることがある。本発明
に従えばこの急変も回避できる。 （６）液圧制御弁装置が、弁子と弁座とを有するシート
弁と、そのシート弁の弁子を弁座に着座させる向きの電
磁的作動力を付与する電磁的作動力付与手段とを含むも
のである (3)項または (4)項に記載の制動トルク制御装
置。この態様の液圧制御弁装置は、供給電力が大きくさ
れるに従って前後に大きな液圧差を生じさせる。また、
電磁的作動力付与手段が、同じ供給電流に基づいて弁子
に付与される電磁的作動力の大きさが、弁子の位置、す
なわち弁子と弁座との距離によって変わる形式のもので
ある場合には、前後の液圧差と供給電力とによって液圧
制御弁装置を通過する作動液の流量が変わり、前項にお
いて説明したのと同様のことが言い得る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
制動トルク制御装置を図面に基づいて説明する。図１に
おいて、本制動トルク制御装置が含まれる車両用制動装
置が搭載された車両はハイブリッド車であり、駆動輪と
しての前輪１０，１２は、電気的駆動装置１４と図示し
ない内燃駆動装置とによって駆動される。電気的駆動装
置１４は、差動装置２２，ドライブシャフト２４，２６
を介して、前輪１０，１２に接続される。電気的駆動装
置１４は、電動モータ２８の回生制動により車輪１０，
１２に回生制動トルクを加える回生制動装置でもある。
本車両用制動装置には、摩擦制動装置としての液圧制動
装置３０も設けられている。車輪１０，１２と共に回転
するブレーキ回転体としてのロータに摩擦部材としての
パッドがホイールシリンダ３２，３４に液圧が伝達され
ることにより摩擦係合させられ、車輪１０，１２に液圧
制動トルクが加えられる。このように、車輪１０，１２
には、回生制動装置１４による回生制動トルクと液圧制
動装置３０による液圧制動トルクとの和である総制動ト
ルクが加えられ、回転が抑制されるのである。

【０００７】回生制動装置１４は、上記電動モータ２８
の他、蓄電装置３６，変速器３８，電力変換装置４０，
電動モータ制御装置４２等を含むものである。電動モー
タ２８の回転軸が車輪１０，１２によって強制的に回転
させられる際に、電動モータ２８に発生する起電力（単
に、回生起電力と称する）により蓄電装置３６に充電す
れば、電動モータ２８が上記外部の力に対して負荷とな
り、回生制動トルクが発生する。電動モータ２８には、
蓄電装置３６に蓄えられた直流電流が電力変換装置４０
により交流に変換されて供給される。電力変換装置４０
は、インバータ等を含むものであり、電動モータ制御装
置４２によって制御される。インバータにおけるすべり
周波数制御やベクトル制御等の電流制御により、電動モ
ータ２８の制動トルクや駆動トルクの大きさが制御さ
れ、車輪に加えられる回生制動トルクや駆動トルクが制
御されるのである。駆動トルクは、アクセルペダルの踏
込み状況等に基づいた大きさに制御される。

【０００８】液圧制動装置３０は、前記前輪１０，１２
のホイールシリンダ３２，３４、液圧制動トルクを制御
するとともに回生制動トルクと液圧制動トルクとの総制
動トルクを制御する総制動トルク制御装置４６、リニア
バルブ装置５６、アンチロック制御装置５８の他、図２
に示すように、後輪６０，６２のホイールシリンダ６
４，６６、マスタシリンダ６８、定液圧源７０等を含む
ものである。マスタシリンダ６８は２つの加圧室７２，
７４を有するものであり、２つの加圧室７２，７４に
は、それぞれ、ブレーキペダル７６の操作力に応じたほ
ぼ同じ大きさの液圧が発生させられる。一方の加圧室７
２には、液通路８０を介して駆動輪である前輪１０，１
２のホイールシリンダ３２，３４が接続され、他方の加
圧室７４には、液通路８２を介して後輪６０，６２のホ
イールシリンダ６４，６６が接続されている。定液圧源
７０は、マスタリザーバ８４，ポンプ８５，アキュムレ
ータ８６等を含むものであり、マスタリザーバ８４の作
動液がポンプ８５によって汲み上げられてアキュムレー
タ８６に蓄えられる。アキュムレータ８６には２つの圧
力スイッチ８７，８８が取り付けられており、それぞ
れ、アキュムレータ８６の液圧が上限値以上になったこ
と、下限値以下になったことが検出される。これら圧力
スイッチ８７，８８のヒステリシスを有するＯＮ，ＯＦ
Ｆに応じてポンプ８５が起動，停止させられるようにな
っているのであり、それにより、アキュムレータ８６
に、設定圧力範囲の作動液が常時蓄えられることにな
る。定液圧源７０は、上記加圧室７４に接続されてお
り、ブレーキペダル７６の踏込みに伴って、定液圧源７
０の作動液が加圧室７４に供給される。それにより、ブ
レーキペダル７６の操作ストロークの軽減を図ることが
可能となる。

【０００９】前記液通路８０の途中には、電磁開閉弁９
０，９２がそれぞれ設けられている。電磁開閉弁９０，
９２の開閉により、ホイールシリンダ３２，３４とマス
タシリンダ６８とが連通させられたり、遮断されたりす
る。ホイールシリンダ３２，３４は、回生制動協調制御
やアンチロック制御が行われる場合等に、マスタシリン
ダ６８から遮断される。

【００１０】ホイールシリンダ３２，３４とマスタリザ
ーバ８４とを接続する液通路９３の途中には、減圧弁と
しての電磁開閉弁９４，９６が設けられている。電磁開
閉弁９４，９６が開状態に切り換えられれば、ホイール
シリンダ３２，３４とマスタリザーバ８４とが連通させ
られる。ホイールシリンダ３２，３４の液圧が減圧させ
られ、液圧制動トルクが減少させられる。また、ホイー
ルシリンダ３２，３４とリニアバルブ装置５６とを接続
する液通路９８の途中には、増圧弁としての電磁開閉弁
１００，１０２が設けられている。電磁開閉弁１００，
１０２は、通常制動時において回生制動協調制御が行わ
れる場合には開状態に保たれ、ホイールシリンダ３２，
３４とリニアバルブ装置５６とが連通状態に保たれる。
これら電磁開閉弁１００，１０２をそれぞれバイパスす
るバイパス通路の途中には、それぞれホイールシリンダ
３２，３４からリニアバルブ装置５６へ向かう作動液の
流れを許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁１０
４，１０６が設けられており、これら逆止弁１０４，１
０６により、ブレーキペダル７６の踏込みが解除された
場合に、ホイールシリンダ３２，３４の作動液が早急に
戻される。また、上記液通路９８のリニアバルブ装置５
６と電磁開閉弁１００，１０２との間には、電磁開閉弁
１０８が設けられている。電磁開閉弁１０８は、回生制
動協調制御や前輪１０，１２についてアンチロック制御
が行われる場合等に、開状態にされる。

【００１１】上記リニアバルブ装置５６は、前記加圧室
７４と後輪６０，６２のホイールシリンダ６４，６６と
を接続する液通路８２の途中に設けられており、この液
通路８２のリニアバルブ装置５６のホイールシリンダ側
に前記液通路９８が接続されることになる。リニアバル
ブ装置５６とホイールシリンダ６４，６６との間には、
増圧弁としての電磁開閉弁１１０が設けられ、電磁開閉
弁１１０をバイパスするバイパス通路の途中には、ホイ
ールシリンダ６４，６６からリニアバルブ装置５６へ向
かう方向の作動液の流れを許容するが、逆向きの流れを
阻止する逆止弁１１２が設けられている。また、ホイー
ルシリンダ６４，６６とマスタリザーバ８４とを接続す
る液通路１１４の途中には、減圧弁としての電磁開閉弁
１１６が設けられている。液通路８２には、プロポーシ
ョニングバルブ１１８も設けられ、後輪６０，６２のホ
イールシリンダ６４，６６の液圧が前輪１０，１２のホ
イールシリンダ３２，３４の液圧に対して大きくならな
いように制御されている。図示するように、本実施形態
においては、後輪６４，６６のホイールシリンダ６４，
６６の液圧は、共通に制御される。

【００１２】液通路８２のリニアバルブ装置５６とマス
タシリンダ６８との間には、液圧センサ１２２が設けら
れ、リニアバルブ装置５６のホイールシリンダ側の近傍
には、液圧センサ１２４が設けられている。また、液通
路９８の途中に液圧センサ１３２が設けられている。液
圧センサ１３２は、上記液圧センサ１２４のフェールを
検出するために設けられたものである。電磁開閉弁１０
８が開状態に保たれた場合に、液圧センサ１３２の出力
信号と液圧センサ１２４の出力信号とが大きく異なる場
合には、液圧センサ１２４が異常であるとされる。

【００１３】上記リニアバルブ装置５６は、図３に示す
ように、増圧制御弁としての増圧リニアバルブ１５０，
減圧制御弁としての減圧リニアバルブ１５２，減圧用リ
ザーバ１５４および逆止弁１５６，１５８を含むもので
ある。増圧リニアバルブ１５０は加圧室７４から延び出
させられた液通路８２の途中に設けられ、減圧リニアバ
ルブ１５２は液通路８２と減圧用リザーバ１５４とを接
続する液通路１６０の途中に設けられている。逆止弁１
５６は、増圧リニアバルブ１５０をバイパスするバイパ
ス通路の途中に設けられ、ホイールシリンダ側からマス
タシリンダ６８へ向かう方向の作動液の流れを許容し、
逆向きの流れを阻止するものであり、逆止弁１５８は、
減圧リニアバルブ１５２をバイパスするバイパス通路の
途中に設けられ、減圧用リサーバ１５４からマスタシリ
ンダ６８へ向かう方向の作動液の流れを許容し、逆向き
の流れを阻止するものである。

【００１４】増圧リニアバルブ１５０は、シーティング
弁１９０と、電磁付勢装置１９４とを含むものである。
シーティング弁１９０は、弁体２００と、弁座２０２
と、弁体２００と一体的に移動する被電磁付勢体２０４
と、弁体２００が弁座２０２に着座する向きに被電磁付
勢体２０４を付勢するスプリング２０６とを含むもので
ある。また、電磁付勢装置１９４は、ソレノイド２１０
と、そのソレノイド２１０を保持する樹脂製の保持部材
２１２と、第一磁路形成体２１４と、第二磁路形成体２
１６とを含むものである。ソレノイド２１０の巻線の両
端に電圧が印加されると、ソレノイド２１０の巻線に電
流が流れ、磁界が形成される。ソレノイド２１０の巻線
に印加される電圧を変化させれば、被電磁付勢体２０４
と第二磁路形成体２１６との間に作用する磁気力が変化
する。被電磁付勢体２０４の第二磁路形成体２１６側の
端面には、嵌合突部２２０が形成されており、第二磁路
形成体２１６の被電磁付勢体２０４側の端面には、その
嵌合突部２２０と軸方向に相対移動可能な状態で嵌合す
る嵌合穴２２２が形成されている。この嵌合穴２２２に
前記スプリング２０６が取り付けられているのである。

【００１５】ソレノイド２１０に電圧が印加されると、
ソレノイド２１０，第一磁路形成体２１４，被電磁付勢
体２０４，第二磁路形成体２１６，第一磁路形成体２１
４，ソレノイド２１０を経る磁路が形成されるが、被電
磁付勢体２０４と第二磁路形成体２１６との間の磁路の
磁気抵抗は、被電磁付勢体２０４と第二磁路形成体２１
６との軸方向の相対的な位置に依存して変化する。具体
的には、被電磁付勢体２０４と第二磁路形成体２１６と
の軸方向の相対位置が変化すれば、被電磁付勢体２０４
の嵌合突部２２０と第二磁路形成体２１６の嵌合穴２２
２との微小間隔を隔てて互いに対向する円筒面（嵌合突
部２２０の外周面と嵌合穴２２２の内周面とのうち互い
に対向する部分）の面積が変化する。もし、被電磁付勢
体２０４と第二磁路形成体２１６とが単純に端面同士で
微小間隔を隔てて対向しているのであれば、被電磁付勢
体２０４と第二磁路形成体２１６との軸方向の距離の減
少、すなわち接近に伴って磁気抵抗が加速度的に減少
し、両者の間に作用する磁気力が加速度的に増大する。
それに対し、この増圧リニアバルブ１５０においては、
被電磁付勢体２０４と第二磁路形成体２１６との接近に
伴って、嵌合突部２２０と嵌合穴２２２との上記円筒面
の面積が増加し、この円筒面を通る磁束が増加する一
方、被電磁付勢体２０４の端面と第二磁路形成体２１６
の端面とのエアギャップを通る磁束が減少する。その結
果、ソレノイド２１０に印加される電圧が一定であれ
ば、被電磁付勢体２０４を第二磁路形成体２１６方向へ
付勢する磁気力が、被電磁付勢体２０４と第二磁路形成
体２１６との軸方向の相対的な移動に関係なくほぼ一定
となる。一方、スプリング２０６による被電磁付勢体２
０４を第二磁路形成体２１６から離間する方向へ付勢す
る付勢力は、被電磁付勢体２０４と第二磁路形成体２１
６との接近に伴って増大する。したがって、弁子２００
に液圧差に基づく付勢力が作用していない状態では、被
電磁付勢体２０４の第二磁路形成体２１６方向への移動
が、上記スプリング２０６の付勢力と磁気力とが等しく
なることにより停止することとなる。

【００１６】この被電磁付勢体２０４を第二磁路形成体
２１６へ接近させる方向に作用する磁気力の大きさは、
ソレノイド２１０の巻線に印加される電圧の大きさと共
に増加し、それら印加する電圧と磁気力との関係は予め
知ることができる。したがって、印加電圧をその関係に
したがって連続的に変化させることにより、被電磁付勢
体２０４を付勢する力を任意に変更することができる。
印加電圧を増加させると磁気力が増加し、弁子２００を
弁座２０２に押し付ける向きの力が小さくなり、弁子２
００が弁座２０２から離間し易くなる。弁体２００に作
用する作動液の差圧による付勢力が、被電磁付勢体２０
４に作用する力（磁気力とスプリング２０６の付勢力と
の合力であるが、磁気力とスプリング２０６の付勢力と
は互いに反対向きの力である）よりも大きくなると、離
間させられるのである。印加電圧を増加させると差圧が
小さくても、増圧リニアバルブ１５０を開状態にするこ
とができるのであり、開弁圧が小さくなるのである。

【００１７】減圧リニアバルブ１５２も、基本的には増
圧リニアバルブ１５０と同じものであり、印加電圧を増
加させると減圧リニアバルブ１５２の開弁圧が小さくさ
れる。減圧リニアバルブ１５２においては、後述するよ
うに、スプリング２２４の付勢力が増圧リニアバルブ１
５０のスプリング２０６と異なっている。減圧リニアバ
ルブ１５２の構成のうち、増圧リニアバルブ１５０と同
様であるものには、同じ符号を付して示して説明を省略
する。

【００１８】本実施形態においては、増圧リニアバルブ
１５０の開弁圧が、約３ＭＰａ（約３０．６ｋｇｆ／ｃ
ｍ² ）とされ、減圧リニアバルブ１５２の開弁圧が、１
８ＭＰａ（≒１８４ｋｇｆ／ｃｍ² 。定液圧源７０によ
り供給される作動液の最大液圧）よりも大きくされてい
る。スプリング２２４による付勢力が、スプリング２０
６によるそれよりも大きく（約６倍）されているのであ
る。本実施形態の液圧制動装置３０においては、減圧リ
ニアバルブ１５２に供給される作動液の最大液圧は、ポ
ンプ８５により供給され、また、アキュムレータ８６に
蓄えられる最大の液圧である。したがって、ソレノイド
２１０に電圧が印加されない場合に、操縦者の踏力によ
る液圧がこの最大液圧を上回って、減圧リニアバルブ１
５２を経て減圧用リザーバ１５４に流出させられること
は事実上ないと考えられる。また、減圧用リザーバ１５
４に蓄えられた作動液は、制動終了後に、液通路１６
０，逆止弁１５８，逆止弁１５６，液通路８２およびマ
スタシリンダ６８を経て、マスタリザーバ８４に戻され
る。

【００１９】なお、液通路８０には、液圧センサ２２６
（図２参照）が設けられ、マスタシリンダ６８の液圧が
検出される。マスタシリンダ６８の液圧はブレーキペダ
ル７６の操作力に応じた液圧となるため、この液圧に対
応する制動トルクが、運転者が意図する制動トルクであ
るとすることができ、目標総制動トルクとされる。液通
路８０には、また、ストロークシミュレータ２２８が設
けられ、電磁開閉弁９０，９２が共に閉状態とされた場
合に、ブレーキペダル７６のストロークが殆ど０になる
ことが回避されている。本液圧制動装置３０には、ブレ
ーキスイッチ２５０が設けられている。ブレーキスイッ
チ２５０により、ブレーキペダル７６が踏み込まれたこ
とを検出することができる。また、各車輪１０，１２，
６０，６２各々の回転速度を検出する車輪速センサ２５
２〜２５８が設けられ、これらの出力信号に基づいて制
動スリップ状態，推定車体速度等が取得される。

【００２０】ここで、リニアバルブ装置５６の増圧リニ
アバルブ１５０，減圧リニアバルブ１５２のいずれか一
方のソレノイド２１０に印加される電圧（以下、リニア
バルブ装置５６の制御電圧と略称する）は、液圧センサ
１２４によって検出された液圧が、後述する目標液圧制
動トルクに対応する液圧になるように決定される。増圧
リニアバルブ１５０のソレノイド２１０に印加される電
圧が大きくされて開弁圧が小さくされれば、液圧センサ
１２４によって検出される液圧は大きくなり、減圧リニ
アバルブ１５２のソレノイド２１０に印加される電圧が
大きくされて開弁圧が小さくされれば液圧は小さくされ
る。目標液圧制動トルクは、目標総制動トルクから実回
生制動トルクを引いた値とされる。

【００２１】目標総制動トルクは、液圧センサ２２６の
出力信号に基づいて決定される。加圧室７２の液圧はブ
レーキペダル７６の操作力、すなわち、運転者の意図す
る所要制動トルク（目標総制動トルク）に対応する大き
さとすることができるため、加圧室７２の液圧に応じて
目標総制動トルクが決定されるのである。操作力に限ら
ず、その他、操作ストローク，操作時間等ブレーキ操作
状況に基づいて決定することもできる。目標回生制動ト
ルクは、発電機として機能する電動モータ２８の能力
や、蓄電装置３６の充電能力（最大充電容量）に基づい
て決まる回生制動トルクの上限値（以下、設計上限値と
称する）と、運転者のブレーキペダル７６の操作力に応
じて決まる操作側上限値（操作側上限値は、上述の目標
総制動トルクに対応する）とのうちの小さい方に決定さ
れる。制動初期においては、設計上限値が操作側上限値
より大きいため、操作側上限値が目標回生制動トルクと
される。ブレーキペダル７６の操作力の増加に伴って操
作側上限値が設計上限値を越えると、設計上限値が目標
回生制動トルクとされる。

【００２２】総制動トルク制御装置４６，電動モータ制
御装置４２は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＰＵ（プロセッシング
ユニット）等を備えたコンピュータを主体とするもので
ある。総制動トルク制御装置４６の入力部には、前述の
各液圧センサ１２２，１２４，２２６，蓄電装置３６の
充電容量を検出する充電容量検出装置２６２等が接続さ
れ、出力部には、各電磁開閉弁９０，９２，９４，９
６，１００，１０２，１０８，１１０，１１６のソレノ
イドやリニアバルブ装置５６のソレノイド２１０等が図
示しない駆動回路を介して接続されるている。ＲＯＭに
は図４のフローチャートで表される回生制動協調制御プ
ログラム（一部）、フローチャートの図示は省略する
が、回生制動協調制御を行うか否かを蓄電装置３６の充
電容量に基づいて判定する回生制動協調制御許可判定プ
ログラム等を含む種々の制御プログラム等が記憶されて
いる。

【００２３】電動モータ制御装置４２の入力部には電動
モータ２８の回転数を検出するエンコーダ２６０，図示
しないアクセルペダルの操作状況を検出するアクセル操
作状況検出装置等が接続され、出力部には電力変換装置
４０が接続される。ＲＯＭには、フローチャートの図示
は省略するが、駆動トルク制御プログラム，回生制動ト
ルク制御プログラム等種々の制御プログラムが格納され
ている。電力変換装置４０は、アクセルペダルの操作状
況に応じた駆動トルクが得られるように制御されたり、
目標回生制動トルクとほぼ同じ大きさの回生制動トルク
が得られるように制御されたりする。これら電動モータ
制御装置４２と総制動トルク制御装置４６との間におい
ては、情報の交換が行われる。総制動トルク制御装置４
６から電動モータ制御装置４２へは、目標回生制動トル
クを表す情報、回生制動トルクの制御を許可するか否か
を表す情報等が供給され、電動モータ制御装置４２から
総制動トルク制御装置４６へは、実回生制動トルクを表
す情報が供給される。

【００２４】以上のように構成された車両用制動装置に
おいて、ブレーキペダル７６が踏み込まれると、各車輪
１０，１２，６０，６２には、液圧制動トルクと回生制
動トルクとの少なくとも一方を含む総制動トルクが加え
られる。駆動輪１０，１２には、液圧制動トルクと回生
制動トルクとの両方が加えられるが、非駆動輪６０，６
２には回生制動トルクは加えられず、液圧制動トルクの
みが加えられる。

【００２５】総制動トルク制御装置４６において、目標
総制動トルクが液圧センサ２２６によって検出されたマ
スタシリンダ液圧に基づいて決定され、目標回生制動ト
ルクが操作側上限値と設定上限値との小さい方に決定さ
れる。そして、この目標回生制動トルクを表す情報が電
動モータ制御装置４２に出力される。回生制動装置１４
においては、電力変換装置４０が電動モータ制御装置４
２によって、実回生制動トルクが目標回生制動トルクに
近づくように制御される。そして、実回生制動トルクが
電動モータ２８の回転数等に基づいて求められ、実回生
制動トルクを表す情報が、総制動トルク制御装置４６に
供給される。総制動トルク制御装置４６において、目標
総制動トルクから実回生制動トルクを引くことにより目
標液圧制動トルクが決定され、リニアバルブ装置５６の
制御電圧が決定される。実回生制動トルクが０にされれ
ば、目標液圧制動トルクが目標総制動トルクに近づくよ
うに制御電圧が決定される。

【００２６】本実施形態においては、実回生制動トルク
情報で表される実回生制動トルクが０になっても、リニ
アバルブ装置５６の制御は継続して行われる。換言すれ
ば、回生制動協調制御は、終了条件が満たされれば終了
させられ、増圧リニアバルブ１５０のソレノイド２１０
への印加電圧が最大値とされるのであるが、その終了条
件には、実回生制動トルクが０になったことは含まれて
いないのである。車両が停止状態になったこと、ブレー
キスイッチ２５０がＯＦＦになったこと、総制動トルク
制御装置４６等に異常が生じたこと、蓄電装置３６の充
電容量が０になったこと等が終了条件とされ、これらの
うちのいすれか１つの条件が満たされた場合に終了させ
られるのである。ここで、前輪１０，１２の車輪速度の
うちの小さい方、すなわち、車輪速センサ２５２，２５
４によって検出された車輪速度のうちの小さい方が設定
速度より小さい場合に、車両が停止状態にあるとされ
る。なお、車両は、各車輪１０，１２，６０，６２の車
輪速度に基づいて求められた推定車体速度が設定速度よ
り小さい場合に停止状態にあるとしたり、車速センサを
設け、車速センサによって検出された車速が設定速度よ
り小さい場合に停止状態にあるとしたりすることもでき
る。

【００２７】図４において、ステップ１（以下、Ｓ１と
略称する。他のステップについての同様とする）におい
て、回生制動協調制御終了条件が満たされるか否かが判
定される。満たされない場合には、制御は継続して行わ
れる。Ｓ２において、車速が設定速度より小さいか否か
が判定される。車速が設定速度より大きい場合には、そ
のままＳ３以降が実行される。車速が設定速度より大き
く、電動モータ２８の回転数が設定数より大きい場合に
は、回生制動トルクが制御可能だからである。Ｓ３〜８
において、液圧センサ２２６によって検出されたマスタ
シリンダ液圧に基づいて運転者の意図する目標総制動ト
ルクが求められ、目標総制動トルク（操作側上限値）と
設計上限値とに基づいて目標回生制動トルクが決定さ
れ、それを表す情報が電動モータ制御装置４２に供給さ
れる。また、電動モータ制御装置４２から供給された情
報で表される実回生制動トルクを前記目標総制動トルク
から引いた値を目標液圧制動トルクとし、リニアバルブ
装置５６の出力液圧Ｐout1（液圧センサ１２４によって
検出された液圧）がその目標液圧制動トルクに対応する
液圧に近づくように、リニアバルブ装置５６への制御電
圧が決定される。電動モータ制御装置４２から供給され
た実回生制動トルクが０であっても、Ｓ１〜８は継続し
て行われるのである。

【００２８】また、車速が設定速度より小さくなると、
Ｓ９において、目標回生制動トルクが０にされる。電動
モータ２８の回転数が設定数より小さくなると、出力し
得る回生制動トルクが非常に小さくなったり、変化が大
きくなったりして、回生制動トルクの大きさを良好に制
御できなくなるからである。目標回生制動トルクが０に
されても、Ｓ１０において、マスタシリンダ液圧が読み
込まれ、目標総制動トルクが求められ、Ｓ５以降が同様
に実行される。リニアバルブ装置５６への制御電圧が、
目標総制動トルクから実回生制動トルクを引いた目標液
圧制動トルクに基づいて決定されるのである。さらに、
終了条件が満たされた場合には、Ｓ１１において、増圧
リニアバルブ１５０のソレノイド２１０への印加電圧が
最大値とされ、マスタシリンダとホイールシリンダとが
連通させられる。

【００２９】以上のように、本実施形態においては、実
回生制動トルクが０になっても、回生制動協調制御が継
続して行われるため、実回生制動トルクが０になった場
合に、車両の減速度が変化させられることを良好に回避
し得、運転者のフィーリングの低下を抑制することがで
きる。リニアバルブ装置５６においては制御誤差がある
ため、実回生制動トルク情報が０になった場合に液圧制
動トルクが総制動トルクと同じ大きさになるよう（ホイ
ールシリンダ液圧がマスタシリンダ液圧と同じ大きさに
なるよう）に制御しても、実際には、同じ大きさにはな
っていないことがあるのである。そのため、実回生制動
トルク情報が０になったからといって、リニアバルブ装
置５６の制御を終了して、ホイールシリンダとマスタシ
リンダとを連通させると、液圧制動トルクが変化させら
れ、総制動トルクが変化させられることがある。それに
対して、リニアバルブ装置５６の制御を継続して行え
ば、リニアバルブ装置５６の制御誤差に起因する変化分
だけ、総制動トルクの変化を抑制し得、減速度の変化を
抑制することができる。

【００３０】本実施形態においては、総制動トルク制御
装置４６およびリニアバルブ装置５６等により、摩擦制
動トルク制御装置が構成され、電動モータ制御装置４
２，電力変換装置４０等により、回生制動トルク制御装
置が構成される。摩擦制動トルク制御装置のＳ１，１１
を実行する部分等により、摩擦制動トルク制御終了手段
が構成される。

【００３１】なお、終了条件は、上記実施形態における
場合のそれに限らす他の条件としてもよい。ブレーキペ
ダル７６の踏込みが解除された場合と、車両が停止状態
になった場合との少なくとも一方の場合に終了させられ
るようにすればよいのである。また、液圧制動装置の構
造、回生制動装置の構造等は上記実施形態における場合
に限らない。リニアバルブ装置５６については、複数の
電磁開閉弁を含むものとしたり、増圧リニアバルブ，減
圧リニアバルブを、スプリングを含まず、電磁駆動力
が、弁子を弁座に接近させる方向に作用するものとする
こともできる。この場合には、ソレノイドへの印加電圧
を０にすれば、マスタシリンダとホイールシリンダとを
連通させることが可能となる。さらに、リニアバルブ装
置５６を前輪側と後輪側とに別個に設けることもでき
る。また、電動モータ２８が、前輪１０，１２に共通に
設けられていたが、別個に設けることもできる。前輪１
０，１２にドラムブレーキが設けられていれば、そのド
ラムの内部に電動モータを設けることができ、設置スペ
ースを小さくし得る。さらに、後輪駆動車，四輪駆動車
に適用することも可能であり、ハイブリッド車でなく、
電気自動車に設けることも可能である。

【００３２】その他、いちいち例示することはしない
が、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に
基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施
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である制動トルク制御装置
を含む車両用制動装置を表す概略図である。

【図２】上記車両用制動装置に含まれる液圧制動装置の
回路図である。

【図３】上記液圧制動装置に含まれるリニアバルブ装置
全体の一部断面図である。

【図４】上記車両用制動装置に含まれる総制動トルク制
御装置のＲＯＭに格納された回生協調制御プログラムの
一部を表すフローチャートである。

【符号の説明】

２８ 電動モータ ３６ 蓄電装置 ４０ 電力変換装置 ４２ 電動モータ制御装置 ４６ 総制動トルク制御装置 ５６ リニアバルブ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 朗 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６−90503（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153316（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−142824（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−78839（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/00 - 8/96 B60L 7/22 - 7/24 B60T 13/66 - 13/74

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪に加えられる回生制動トルクを制御す
   る回生制動トルク制御装置と、 その回生制動トルク制御装置から供給された実回生制動
   トルクを表す情報に基づいて車輪に加えられる摩擦制動
   トルクを制御する摩擦制動トルク制御装置とを含む制動
   トルク制御装置であって、 前記摩擦制動トルク制御装置が、前記回生制動トルク制
   御装置により実回生制動トルクが０にされた後も、０に
   される前と同じ制御を継続するものとされたことを特徴
   とする制動トルク制御装置。
2. 【請求項２】前記摩擦制動トルク制御装置が、車両が停
   止状態になった場合と制動自体が不要になった場合との
   少なくとも一方において、前記摩擦制動トルク制御装置
   による摩擦制動トルクの制御を終了させる摩擦制動トル
   ク制御終了手段を含むことを特徴とする請求項１に記載
   の制動トルク制御装置。