JP4428162B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータを備えた車両などに搭載されるブレーキ制御装置に関する。

従来より、前輪又は後輪の左右輪に各々モータが搭載された車両が知られている。このモータは、車両の状態に応じて駆動力を付与して車両の走行を補助したり、車両が減速する際（ブレーキ時）に回生により制動力を付与してバッテリを充電したりするように制御される。

上記のようなモータによる制動力（以下、「回生制動力」と呼ぶ）と、摩擦ブレーキによる制動力（以下、「摩擦ブレーキ制動力」と呼ぶ）とを協調させて行うブレーキ制御が知られている。例えば、特許文献１には、機械式アンチロックブレーキと電気的な制動（モータなど）を協働させて、制動性能を向上させる制御装置が記載されている。また、特許文献２には、モータによる回生制動と摩擦ブレーキによる制動とを併用しながら所要の制動力を確実に得られるようにすると共に、回生制動によるエネルギー回収が促進可能なように構成された制御装置が記載されている。

更に、特許文献３には、総制動トルクの不足や過剰をなくし、回生協調解除時においてもスムーズにモータによる制動トルクを繋げることが可能な回生協調ブレーキ制御装置が記載されている。特許文献４には、モータの回生制動によるバッテリの過充電を防止する制御装置が記載されている。

特開平６−３２７１０１号公報 特開平８−１６３７０７号公報 特開２０００−２４５００３号公報 特開２０００−１０２１１６号公報

しかしながら、上記の特許文献１及至３に記載された制御装置では、例えば左右輪に設けられたモータの温度や、バッテリの充電量などを考慮に入れていないため、車両が制動後に加速する際（以下、「再加速」ともいう）に、左右輪のモータから出力可能なトルクに差が生じるために、モータから所望の出力を得ることができない場合があった。このため、制動後の再加速時に、車両が効率的な加速を行うことができない場合があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、制動後の再加速時にモータから所望の駆動力が得られるように、摩擦ブレーキによる制動力とモータの制動力又は駆動力を前後左右輪に配分することが可能なブレーキ制御装置を提供することにある。

本発明の１つの観点では、車両に搭載されるブレーキ制御装置は、前記車両の左右輪を独立に駆動及び回生するモータと、前記左右輪の各々に設けられる摩擦ブレーキと、前記車両の車両状態を取得する車両状態取得手段と、取得した車両状態に基づいて、前記モータの制動力又は駆動力と、前記摩擦ブレーキの制動力との配分を前記左右輪の各々に対して導出する配分導出手段と、前記導出した配分に対応する制動力又は駆動力を、前記モータと前記摩擦ブレーキから出力させる制御手段と、を有し、前記車両状態取得手段は、前記モータに電力を供給するバッテリの充電量を取得し、前記配分導出手段は、前記バッテリの充電量が所定値を超えた場合、前記モータを力行させるように前記配分を導出すると共に、前記モータが力行する際に出力する駆動力を、前記摩擦ブレーキの制動力により相殺するように前記配分を決定する。

上記のブレーキ制御装置は、車両などに搭載される。このブレーキ制御装置は、モータと摩擦ブレーキを備える。モータは、バッテリなどから供給される電力にて駆動し、前輪又は後輪の左右輪に独立に力行による駆動力又は回生による制動力を付与する。摩擦ブレーキも、前輪又は後輪の左右輪の独立に制動力を付与する。即ち、ブレーキ制御装置は、モータが発生するトルクと、摩擦ブレーキが発生するトルクとによって制御を行う。更に、ブレーキ制御装置は、車両の走行状態やモータやバッテリなどの車両状態を取得する車両状態取得手段を有する。ブレーキ制御装置は、このような車両状態に基づいて、モータの制動力又は駆動力と摩擦ブレーキの制動力との配分を、左右輪の各々に対して導出する配分導出手段を有する。
具体的には、配分導出手段は、バッテリの充電量が所定値を超えた場合、モータを力行させるように配分を導出する。バッテリの充電量が大きいとき（過充電状態など）に、モータの回生によってさらにバッテリを充電するとバッテリの性能低下を招く場合がある。そのため、バッテリが過充電状態にあるときは、バッテリを更に充電させないようにするため、ブレーキ制御装置はモータを回生させないようにし、さらにモータを力行させてバッテリの電力を消費させることにより、バッテリの過充電を防止する。また、制動時にモータが力行しているため、車両が制動後に加速する際、車両には即座にモータによる所望の駆動力を付与することができる。
また、配分導出手段は、前記モータが力行する際に出力する駆動力を、前記摩擦ブレーキの制動力により相殺するように前記配分を決定する。即ち、モータが出力する駆動力は、摩擦ブレーキが余分に出力する制動力によって釣り合いが取られる。これにより、制動時の車両にモータが駆動力を付与しているにも関わらず、ブレーキ制御装置は、適切なブレーキ制御を行うことができる。
なお、「配分を導出する」とは、例えば所定のマップなどを参照して上記の配分を求める場合、所定の演算式などを使用して上記の配分を算出する場合、それらを両方組み合わせる場合を含む。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係るブレーキ制御装置について説明する。

（車両の構成）
以下では、第１実施形態に係る車両の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両１００の概略構成を示すブロック図である。なお、図１では、紙面左が車両１００の前方を示し、紙面右が車両１００の後方を示す。

車両１００は、エンジン１と、左右前輪３ｆＬ、３ｆＲと、左右後輪３ｒＬ、３ｒＲと、バッテリ５と、インバータ６、２１と、コントローラ７と、ブレーキシステム８と、ブレーキペダル１１と、ブレーキペダル操作量センサ１３と、モータ２０とを備える。上記の車輪３ｆＬ、３ｆＲ、３ｒＬ、３ｒＲには、モータ４ｆＬ、４ｆＲ、４ｒＬ、４ｒＲがそれぞれに設置されており、これらのモータ４ｆＬ、４ｆＲ、４ｒＬ、４ｒＲには、温度センサ１２ｆＬ、１２ｆＲ、１２ｒＬ、１２ｒＲがそれぞれに設けられている。更に、車輪３ｆＬ、３ｆＲ、３ｒＬ、３ｒＲには、摩擦ブレーキ９ｆＬ、９ｆＲ、９ｒＬ、９ｒＲがそれぞれに設けられており、角速度センサ１０ｆＬ、１０ｆＲ、１０ｒＬ、１０ｒＲもそれぞれに設けられている。エンジン１には発電用のモータ２０が接続されている。

なお、以下の説明では、前後対称に配置された構成要素については、前後の区別が必要な場合は符号に「ｆ」、「ｒ」を付し、前後の区別が不要な場合は「ｆ」、「ｒ」を省略する。同様に、左右対称に配置された構成要素については、左右の区別が必要な場合は符号に「Ｌ」、「Ｒ」を付し、左右の区別が不要な場合は「Ｌ」、「Ｒ」を省略する。よって、符号に付加された「ｆ」、「ｒ」、「Ｌ」、「Ｒ」を省略して示した場合は、前後左右のものを全て含むものとする。

エンジン１は、燃焼室内の混合気を爆発させて動力を発生する内燃機関である。図１に示す車両１００は、エンジン前置き方式のものを示している。エンジン１としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどを用いることができる。なお、車両１００がエンジン１を有しなくてもよい。その場合は、エンジン１の代わりに燃料電池などの駆動源を用いてもよい。なお、車両１００がエンジン１を有することは必須ではなく、本発明を電動モータなどの駆動源を有する電気自動車（Electric Vehicle）に適用してもよい。また、エンジン１の代わりに燃料電池を駆動源として用いてもよい。

モータ４は、前後左右輪３に独立に設けられている。モータ４は、これらの前後左右輪３に対して駆動力又は回生制動力を付与する。即ち、車両１００においては、モータ４によって前後左右輪３を独立に力行及び回生させることが可能なように構成されている。

モータ４へは、バッテリ５に充電された電力がインバータ６を介して供給される。これによって、モータ４は前後左右輪３に駆動力を付与する。また、モータ４は、回生によって発生した電力をインバータ６を介してバッテリ５に供給する。この場合、モータ４は、前後左右輪３に回生制動力を付与する。図１においては、矢印Ｓ７ｆＬ、Ｓ７ｆＲ、Ｓ７ｒＬ、Ｓ７ｒＲで示すように、モータ４とインバータ６との間で電力の授受が行われる。

温度センサ１２は、上記のモータ４に設けられている。温度センサ１２は、前後左右輪３に設けられたモータ４の温度をそれぞれ検出する。そして、温度センサ１２が検出したモータ４の温度に対応する信号Ｓ９ｆＬ、Ｓ９ｆＲ、Ｓ９ｒＬ、Ｓ９ｒＲは、コントローラ７に供給される。

バッテリ５は、鉛蓄電池、ニッケル水素電池などの２次電池であり、矢印Ｓ６で示すようにインバータ６との間で電力の授受を行う。なお、バッテリ５の容量（即ち、充電量）に対応する信号Ｓ２は、コントローラ７によって取得される。

インバータ６は、主として発電電力量を制御する装置であり、電源ケーブルなどを通じてバッテリ５及びモータ４と接続されている。インバータ６は、バッテリ５より電力の供給を受けると、これをモータ４が駆動するのに適した３相交流電圧に変換する。そして、インバータ６は、その変換後の３相交流電圧をモータ４に供給し、各モータ４を独立に駆動する。なお、インバータ６によるモータ４の駆動制御は、コントローラ７からの制御信号Ｓ４に基づいてなされる。更に、インバータ６は、車両１００の減速時などにモータ４から発生する電力の供給を受けると、その電力をバッテリ５の充電を行うのに適した直流電圧に変換して、バッテリ５の充電を行う。

なお、バッテリ５は、エンジン１がモータ２０を必要に応じて駆動することにより充電される。この場合、モータ２０の駆動によって発生した電力は矢印Ｓ１０ａで示すようにインバータ２１に供給され、インバータ２１はこの電力を矢印１０ｂで示すようにバッテリ５に供給する。

ブレーキシステム８は、油圧系のシステムにて構成される。ブレーキシステム８は、図示しないマスターシリンダやハイドロユニットなどを備える。ブレーキシステム８へは、矢印Ｓ３１で示すように、運転者によるブレーキペダル１１の操作、即ちブレーキ圧力が伝達される。そして、ブレーキシステム８は、コントローラ７から供給される制御信号Ｓ５に基づいて、ブレーキペダル１１からのブレーキ圧力を制御して、摩擦ブレーキ９を動作させる。この場合、ブレーキシステム８は、矢印Ｓ８ｆＬ、Ｓ８ｆＲ、Ｓ８ｒＬ、Ｓ８ｒＲで示す油路を通じて油圧を摩擦ブレーキ９に伝達する。

ブレーキペダル操作量センサ１３は、運転者によるブレーキペダル１１の操作量（即ち、踏み込み量）を検出する。そして、ブレーキペダル操作量センサ１３は、この操作量に対応する信号Ｓ３２をコントローラ７に供給する。コントローラ７は、ブレーキペダル１１の操作量を取得すると共に、ブレーキペダル１１の踏み込み速度も取得することができる。コントローラ７は、この信号Ｓ３２や車両１００の走行状態などに基づいて、ブレーキシステム８に制御信号Ｓ５を供給する。コントローラ７によるブレーキシステム８の制御は、詳細は後述する。

摩擦ブレーキ９は、ドラムブレーキやディスクブレーキなどにて構成される。摩擦ブレーキ９は、ブレーキシステム８より供給される油圧によって駆動され、前後左右輪３に制動力を付与する。この場合、摩擦ブレーキ９は、ブレーキシステム８より供給される油圧の値に応じた制動力を前後左右輪３に付与する。

角速度センサ１０は、前後左右輪３の各々に設けられている。角速度センサ１０は、前後左右輪３の回転の角速度（回転速度）を検出する。そして、角速度センサ１０は、検出した角速度に対応する信号Ｓ１ｆＬ、Ｓ１ｆＲ、Ｓ１ｒＬ、Ｓ１ｒＲをコントローラ７に供給する。

コントローラ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスなどを含んで構成される。コントローラ７は、ブレーキペダル操作量センサ１３から供給される信号Ｓ３２に基づいて、前後左右輪３に個別に付与すべき制動力（以下、「要求制動力」と呼ぶ）を決定する。また、コントローラ７は、角速度センサ１０から供給される信号Ｓ１と、バッテリ５から供給される信号Ｓ２と、温度センサ１２から供給される信号Ｓ９と、を取得する。本実施形態においては、コントローラ７は、これらの取得した量（以下、これらの取得した量を「車両状態」とも呼ぶ）に基づいて、モータ４の回生による制動力（即ち、「回生制動力」）と摩擦ブレーキ９による制動力（即ち、「摩擦ブレーキ制動力」）の配分を左右輪３ｆ、３ｒの各々に対して導出する。詳しくは、コントローラ７は、車両１００が制動後に再加速する際、モータ４から所望の駆動力が得られるように両制動力の配分を導出する。つまり、コントローラ７は、制動後の再加速時にモータの出力が効率的に得られるように制御を行う。これにより、車両１００は、制動時後の再加速時に、モータ４から最大出力を得ることができ、迅速かつ効率的に加速することができる。以上のように、コントローラ７は、車両１００の車両状態を取得する車両状態取得手段、及びモータ４の回生の制動力と摩擦ブレーキ９の制動力の配分を導出する配分導出手段として機能する。この場合、コントローラ７は、導出方法として、例えば所定のマップなどを参照して上記の配分を求めるか、又は所定の演算式などを使用して上記の配分を算出するか、若しくはそれらを両方組み合わせて上記の配分を求める。

更に、本実施形態に係るコントローラ７は、モータ４の温度を取得し、左右輪３ｆ、３ｒに設けられたモータ４の温度を所定温度にし、温度差が生じないように両制動力の配分を導出する。より具体的には、コントローラ７は、モータ４の温度が所定値以上となった場合、そのモータ４の回生制動力を減少させることでモータ４の発熱を抑える。これにより、左右輪３ｆ、３ｒの片側のモータ４の温度のみが所定値以上となることがなくなる。よって、制動後の加速時に左右輪のモータ４で所望の出力を得ることが可能となるため、車両１００は更に効率的な加速を行うことができる。

なお、モータ４、バッテリ５、インバータ６、コントローラ７、ブレーキシステム８と、摩擦ブレーキ９、角速度センサ１０、温度センサ１２、及びブレーキペダル操作量センサ１３はブレーキ制御装置を構成する。

（コントローラの構成）
次に、本実施形態に係るコントローラ７の構成とコントローラ７が行う処理について説明する。

まず、図２を用いて、本実施形態に係るコントローラ７が行う制御の基本概念について説明する。図２は、旋回時の車両１００に制動力（以下、単に「制動力」として用いた場合は、「摩擦ブレーキ制動力」と「回生制動力」を合わせた力を意味するものとする）を付与した場合の概略図を示している。なお、車両１００は、前輪３ｆが操舵可能なものを示している。また、説明の便宜上、前輪の左右輪３ｆのみに制動力を付与しているものについて示す。

図２に示すように、車両１００は矢印Ａ３で示す方向（左方向）に旋回している。車両１００が旋回しているため、前輪３ｆの左右輪の角速度は異なる。具体的には、旋回時において外輪となる右輪３ｆＲの方が、内輪となる左輪３ｆＬよりも角速度は大きい。一般的に、モータは車輪の角速度が大きくなると出力するトルクが小さくなる傾向にあることが知られている。したがって、左旋回時においては、右輪３ｆＲに設けられたモータ４ｆＲによる回生制動力が小さくなる。

ここで、モータ４ｆから得ることができる回生制動力は、バッテリ５の容量（充電量）に依存する。そのため、バッテリ５の容量が少なければ、車両１００の制動時には、回生制動力よりも摩擦ブレーキ制動力に頼る必要がある。反対に、バッテリ５の容量が多ければ、回生制動力を大きく用いることが可能となる。

以上より、車両１００の旋回方向やバッテリ５の容量などを考慮に入れて、車両１００に制動力を付与する必要があることがわかる。よって、このような点を考慮に入れて、車両１００に付与する摩擦ブレーキ制動力と回生制動力の配分を両左右輪３ｆに対して導出することが好適である。

次に、左右輪３ｆの間でモータ４ｆの温度に差がある場合に生じる弊害について説明する。車両１００のブレーキ制御中には、左右輪３ｆのモータ４ｆの温度に差が生じている場合がある。この温度の差は、旋回時における左右輪３ｆの角速度の違いや、エンジン１から受ける放射熱量の相違や、左右輪３ｆを独立にブレーキ制御していることなどによって生じる。このように左右輪３ｆの間でモータ４ｆの温度に差が生じてしまうと、制動後の再加速時に、左右輪３ｆのモータ４ｆから出力可能な駆動力に差が生じると共に、モータ４ｆから所望の駆動力を得られない場合がある。このような場合には、制動後の再加速時に、車両１００は効率的な加速を行うことができない。

本実施形態に係るコントローラ７は、モータ４ｆが出力可能なトルクを考慮し、且つ、左右輪３ｆに設けられたモータ４の温度に差が生じないように、摩擦ブレーキ制動力と回生制動力の配分を導出する。図２に示す例では、破線の矢印（Ａ１ＲとＡ１Ｌ）が回生制動力を示し、実線の矢印（Ａ２ＲとＡ２Ｌ）が摩擦ブレーキ制動力を示している。図２に示すように、本実施形態に係るコントローラ７は、車両１００の車両状態に応じて、車輪に付与する摩擦ブレーキ制動力と回生制動力の配分を左右輪３ｆ各々で変え、左右輪３ｆのモータ４ｆに温度差が生じないように制御する（なお、矢印の長さは正確ではない）。これにより、制動後の再加速時に左右輪３ｆのモータ４ｆから同等の最大出力を得ることができるため、車両１００は効率的に再加速を行うことができる。なお、コントローラ７による制動力配分の具体的な導出方法は後述する。

図３は、本実施形態に係るコントローラ７の構成を示すブロック図である。コントローラ７は、要求制動力算出部７１と、車両状態取得部７２と、配分導出部７５と、コントローラユニット７６と、を備える。また、配分導出部７５は、マップ作成部７３と配分決定部７４を有する。

要求制動力算出部７１は、運転者によるブレーキペダル１１の操作量や車両１００の走行状態などに応じて、左右輪３ｆ毎に独立に要求制動力を算出する。即ち、要求制動力算出部７１は、摩擦ブレーキ制動力と回生制動力とにより構成される要求制動力を算出する。この場合、要求制動力算出部７１は、ブレーキペダル操作量センサ１３よりブレーキペダル１１の操作量又は踏み込み速度を信号Ｓ３２として取得し、角速度センサ１０より左右輪の角速度を信号Ｓ１として取得する。要求制動力算出部７１は、この他にも車両１００の走行状態に対応する種々のパラメータを取得して、要求制動力を算出する。以上のようにして算出された要求制動力に対応する信号Ｓ１１は、配分決定部７４に供給される。

車両状態取得部７２は、前述した角速度センサ１０から供給される信号Ｓ１と、バッテリ５から供給される信号Ｓ２と、図示しないメモリなどに記憶されたモータ４の最大出力（以下、「最大出力」はパワーを示すものとする）と、温度センサ１２から供給される信号Ｓ９と、を取得する。このモータ４の最大出力は、モータ４の固有値であり、同一のモータでは同一の値となる。車両状態取得部７２は、これらの取得した値を信号Ｓ１２としてマップ作成部７３に供給する。

配分導出部７５は、前述したようにマップ作成部７３と配分決定部７４を有する。ここでは、簡単に配分導出部７５の処理について説明する。マップ作成部７３は、車両状態取得部７２から供給された車両状態に基づいてマップを作成し、このマップを配分決定部７４に供給する。このマップは、左右輪３ｆの角速度と、バッテリ５の容量と、モータ４の最大出力と、に基づいて定義されたモータ４が出力可能なトルクを示すものである。

配分決定部７４は、要求制動力算出部７１より供給された要求制動力に基づいて、マップ作成部７３より供給されたマップを利用して配分を決定する。この場合、配分決定部７４は、左右輪３ｆのモータ４の温度が所定値以上にならないように配分を決定する。具体的には、配分決定部７４は、モータ４の温度が所定値以上であれば、当該モータ４による回生制動力を減少させるように配分を導出する。この場合、配分決定部７４は、モータ４による回生制動力の減少分を摩擦ブレーキ９による摩擦ブレーキ制動力で補うように配分を決定する。こうして決定された配分は、信号Ｓ１４としてコントローラユニット７６に供給される。

なお、配分決定部７４は、回生制動力と摩擦ブレーキ制動力の配分自体を求めるものに限定されない。配分を求める代わりに、付与すべき回生制動力と摩擦ブレーキ制動力の配分比を求め、配分比に応じて実際の制動力の値を決定するように構成してもよい。

コントローラユニット７６は、取得した配分、即ち回生制動力と摩擦ブレーキ制動力を、実際に車両１００が出力できるようにするために、個々の構成要素が取り扱うことができる信号に変換し、この信号を構成要素に供給する。具体的には、コントローラユニット７６は、摩擦ブレーキ制動力に応じた制御信号Ｓ５をブレーキシステム８に供給する。また、コントローラユニット７６は、回生制動力に対応する信号Ｓ４をインバータ６に供給する。なお、車両１００が摩擦ブレーキ９やモータ４以外の駆動源（以下、「その他の駆動源１５」と呼ぶ）を有する場合には、コントローラユニット７６は、その他の駆動源１５にも制動力に対応する信号１５を供給する。

ブレーキシステム８は、取得した制御信号Ｓ５と、上記したブレーキペダル１１から伝達されるブレーキ圧力と、に基づいた油圧（符号Ｓ８で示す）を摩擦ブレーキ９に供給する。また、インバータ６は、取得した信号Ｓ４に対応する電力をバッテリ５から取得して、取得した電力を変換した電力Ｓ７をモータ４に供給する。

以上のように、摩擦ブレーキ９は要求された摩擦ブレーキ制動力を車両１００に付与し、モータ４は要求された回生制動力を車両１００に付与する。摩擦ブレーキ制動力と回生制動力は前述のように左右のモータ４の温度が所定値を超えないように配分されているので、制動後の再加速時に、左右輪のモータ４各々から最大出力を得て車両１００は効率的な加速を行うことができる。

（配分導出方法）
以下では、前述した配分導出部７５で行われる配分導出方法について具体的に説明する。

図４は、モータ４が出力可能なトルクを示すマップの一例を示す図である。なお、図４は、説明の便宜上、前輪３ｆのモータ４ｆに関するマップのみについて示しているが、後輪についても基本的に同様のマップを使用することができる。

図４は、横軸に右輪３ｆＲに付与するトルク（以下、単に「右輪トルク」と呼ぶ）を示し、縦軸に左輪３ｆＬに付与するトルク（以下、単に「左輪トルク」と呼ぶ）を示している。なお、図４では、右輪トルク、左輪トルクは、いずれも回生トルクを「正」として示している。

まず、モータ４ｆの最大出力と、バッテリ５の容量（充電量）と、によって定義されるマップについて、図４（ａ）を用いて説明する。なお、図４（ａ）に示すマップは、上述したマップ作成部７３が作成する。

モータ４ｆＲが出力する右輪トルクを「Ｔ_ＭＲ」とし、モータ４ｆＬが出力する左輪トルクを「Ｔ_ＭＬ」とする。また、モータ４ｆＲの最大出力を「Ｐ_ＭＲ」とし、モータ４ｆＬの最大出力を「Ｐ_ＭＬ」とする。これらの最大出力Ｐ_ＭＲ、Ｐ_ＭＬは、前述したようにモータ４ｆＲ、４ｆＬが有する固有値である。通常、左右輪には同一のモータが使用されるため、モータ４ｆＲ、４ｆＬの最大出力Ｐ_ＭＲ、Ｐ_ＭＬは同一の値である。更に、右輪３ｆＲの角速度を「ω_Ｒ」とし、左輪３ｆＬの角速度を「ω_Ｌ」とする。この場合、モータ４ｆＲ、４ｆＬから出力されるトルクＴ_ＭＲ、Ｔ_ＭＬは、最大出力Ｐ_ＭＲ、Ｐ_ＭＬ及び角速度ω_Ｒ、ω_Ｌを用いて表された条件式（１）、（２）を満たしている。

Ｔ_ＭＲ≦Ｐ_ＭＲ／ω_Ｒ 式（１）
Ｔ_ＭＬ≦Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌ 式（２）
式（１）、（２）より、モータ４より出力されるトルクＴ_ＭＲ、Ｔ_ＭＬは、角速度ω_Ｒ、ω_Ｌが大きくなるほど小さくなることがわかる。式（１）よりモータ４ｆＲから出力されるトルクＴ_ＭＲの最大値は「Ｐ_ＭＲ／ω_Ｒ」であり、図４（ａ）中の直線ＭＲにて表すことができる。つまり、モータ４ｆＲから出力されるトルクは、図４（ａ）において直線ＭＲの左側の領域に位置する。また、式（２）より、モータ４ｆＬから出力されるトルクＴ_ＭＬの最大値は「Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌ」であり、図４（ａ）中の直線ＭＬにて表すことができる。つまり、モータ４ｆＬから出力されるトルクは、図４（ａ）において直線ＭＬの下側の領域に位置する。

更に、上記した最大出力Ｐ_ＭＲ、Ｐ_ＭＬは、バッテリ５の容量（充電量）を「Ｐ_ＳＯＣ」とすると、以下の条件式（３）を満たしている。

Ｐ_ＭＲ＋Ｐ_ＭＬ≦Ｐ_ＳＯＣ 式（３）
式（３）は、モータ４ｆＲ、４ｆＬは、バッテリ５の容量Ｐ_ＳＯＣ以上のパワーを出すことができないことを示している。ここで、式（３）に上記の式（１）と式（２）を代入すると、条件式（４）が得られる。

ω_ＲＴ_ＭＲ＋ω_ＬＴ_ＭＬ≦Ｐ_ＳＯＣ 式（４）
式（４）は、図４（ａ）中の直線Ｓにて表される。即ち、図４（ａ）において、モータ４ｆＲとモータ４ｆＬから出力されるトルク（以下、このトルクに対応する図４のマップ上の位置をモータ４ｆの「使用点」と呼ぶ）は、直線Ｓの左下の領域に位置する。バッテリ５の容量Ｐ_ＳＯＣのみを考えた場合（即ち、上記のモータ４ｆＲ、４ｆＬの最大出力を考慮しない場合）、モータ４ｆＲから出力される右輪トルクＴ_ＭＲの最大値は「Ｐ_ＳＯＣ／ω_Ｒ」となり、モータ４ｆＬから出力される左輪トルクＴ_ＭＬの最大値は「Ｐ_ＳＯＣ／ω_Ｌ」となる。

以上の条件式（１）〜（４）より、モータ４ｆＲ、４ｆＬが出力するトルクＴ_ＭＲ、Ｔ_ＭＬ、即ちモータ４ｆの使用点は、図４（ａ）中の領域Ｒ１で示す範囲に制限されることがわかる。

このように、マップ作成部７３は、角速度ω_Ｒ、ω_Ｌと、バッテリ５の容量Ｐ_ＳＯＣと、モータ４ｆＲ、４ｆＬの最大出力Ｐ_ＭＲ、Ｐ_ＭＬと、に基づいて、モータ４ｆＲ、４ｆＬが出力可能なトルクＴ_ＭＲ、Ｔ_ＭＬに関するマップを作成する。

次に、モータ４の温度に基づいて定義されるマップ（以下、このマップを「モータ出力制限マップ」と呼ぶ）について、図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）には、前述した方法にて得られたマップ（領域Ｒ１で示す）を重ねて示す。なお、モータ出力制限マップは、前述した配分決定部７４が作成する。

ここでは、左輪３ｆＬのモータ４ｆＬのみの温度が所定値以上である場合について説明する。モータ４ｆＬの温度が所定値以上であるので、モータ温度を下げる必要があり、左輪トルクについては領域Ｒ１から規定されるトルクＴ_ＭＬを最大限に用いるべきではない。したがって、配分決定部７４は、領域Ｒ１においてトルクＴ_ＭＬを規定する部分を変更し、新たな領域を設定する（即ち、新たなマップを作成する）。

具体的には、図４（ｂ）に示す直線ＭＴＬによって、モータ４ｆＬより出力されるトルクＴ_ＭＬを制限する。即ち、配分決定部７４は、モータ４ｆＬから出力されるトルクＴ_ＭＬが、直線ＭＬではなく直線ＭＴＬによって規定されるようにする。詳しくは、モータ４ｆＬは、直線ＭＴＬによって定まるトルクｘ（ｘ＜（Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌ））以下の値を出力する。この場合、モータ出力制限マップは、直線Ｓと、直線ＭＲと、直線ＭＴＬと、から定義される領域Ｒ２（斜線で示す領域）に相当する。

なお、直線ＭＴＬは、モータ４ｆＬの温度に応じて定められる（例えば、モータ４ｆＬの温度と所定値との差など）。よって、モータ４ｆＬの温度が高温である場合は、「ｘ」は「Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌ」と比較してより小さくなる。また、モータ４ｆＬの温度が著しく高温ではない場合には、「ｘ」と「Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌ」との差は小さくなる。但し、「ｘ」が「Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌ」よりも大きな値となることはない。即ち、モータ４ｆＬの温度が高くない場合は、元の領域Ｒ１を用いるものとする。

なお、上記のモータ出力制限マップは、配分決定部７４ではなくマップ作成部７３が作成してもよい。この場合、マップ作成部７３は、図４（ａ）に示すマップを作成した後に、モータ出力制限マップを作成する。

次に、上記したモータ出力制限マップを用いてモータ４ｆの使用点を決定する方法について説明する。この処理も、配分決定部７４が行う。配分決定部７４は、作成したモータ出力制限マップを用いて、要求制動力を満たす摩擦ブレーキ制動力と回生制動力の配分を決定する。なお、以下では、配分決定部７４が摩擦ブレーキ制動力と回生制動力そのものの量を決定する処理について説明する。

図５は、図４と同様に、横軸に右輪トルクを示し、縦軸に左輪トルクを示しており、モータ４ｆＲ、４ｆＬが出力可能なトルクに関するマップを示している。この場合も、車両１００は左方向に旋回しているものとする。また、説明の便宜上、前輪３ｆに付与する制動力のみについて示す。

図５（ａ）は、モータ４ｆＲ、４ｆＬの温度が共に所定値よりも低い場合におけるモータ４ｆの使用点の決定方法を示している。この場合には、配分決定部７４は、図４（ｂ）に示したモータ出力制限マップを用いずに、図４（ａ）に示したマップのみを用いる。具体的に、図５（ａ）を用いて、モータ４ｆの使用点の決定手順について説明する。

いま、要求制動力は、点Ｔ１にて示す位置にあるものとする。また、この点Ｔ１の座標を（α、β）とする。即ち、右輪３ｆＲに付与すべき要求制動力は「α」であり、左輪３ｆＬに付与すべき要求制動力は「β」である。この場合、右輪３ｆＲに付与すべき要求制動力αはトルクＴ_ＭＲの最大値Ｐ_ＭＲ／ω_Ｒよりも大きく、且つ、左輪３ｆＬに付与すべき要求制動力βはトルクＴ_ＭＬの最大値Ｐ_ＭＬ／ω_Ｌよりも大きい。

モータ４ｆの使用点は、領域Ｒ１内に位置する必要がある。例えば、配分決定部７４は、モータ４ｆの使用点を領域Ｒ１内の点Ｐ１に決定する。具体的には、モータ４ｆＲが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＭＲ＿ｒｑ}」と決定され、モータ４ｆＬが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}」と決定される。この場合、摩擦ブレーキ９ｆＲが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＢＲ＿ｒｑ}」であり、摩擦ブレーキ９ｆＬが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＢＬ＿ｒｑ}」である。よって、モータ４ｆＲ、４ｆＬ及び摩擦ブレーキ９ｆＲ、９ｆＬによるトルクＴ_ＭＲ、Ｔ_ＭＬ、Ｔ_ＢＲ、Ｔ_ＢＬの関係は、「α＝Ｔ_{ＭＲ＿ｒｑ}＋Ｔ_{ＢＲ＿ｒｑ}」、及び「β＝Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}＋Ｔ_{ＢＬ＿ｒｑ}」となる。

次に、モータ４ｆＬの温度が所定値以上である場合におけるモータ４ｆの使用点の決定方法について、図５（ｂ）を用いて説明する。ここでは、モータ４ｆＬの温度のみが所定値以上である場合について示す。この場合には、モータ出力制限マップは、図４（ｂ）に示した直線ＭＴＬにて規定される領域Ｒ２に相当する。なお、図５（ｂ）では、モータ４ｆが出力可能なトルクが上記の図５（ａ）におけるマップ（領域Ｒ１）と同一であるものを示している。また、要求制動力も同一であるものとする。

この場合、要求制動力を満たすためのモータ４ｆの使用点は、斜線の領域Ｒ２内に位置する必要がある。例えば、配分決定部７４は、モータ４ｆの使用点を領域Ｒ２内の点Ｐ２に決定する。モータ４ｆＬが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＭＬ＿Ｔｈ}」となる。このトルクＴ_{ＭＬ＿Ｔｈ}は、モータ４ｆＬの温度が所定値より低い場合に要求されるトルクＴ_{ＭＬ＿ｒｑ}と比較すると、Ｔ_{ＭＬ＿Ｔｈ}＜Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}となる。よって、モータ４ｆＬの温度が所定値より低い場合と比較して、モータ４ｆＬが出力するトルクは減少される（矢印Ｂ１で示す）。

また、図５（ｂ）中の符号ｙで示すトルクは、モータ４ｆＬの温度が所定値より低い場合に要求されるトルクＴ_{ＭＬ＿ｒｑ}と、モータ４ｆＬの温度が所定値以上である場合に出力するトルクＴ_{ＭＬ＿Ｔｈ}との差であり、「ｙ＝Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}−Ｔ_{ＭＬ＿Ｔｈ}」である。

更に、モータ４ｆＬによるトルクを減少させた分、摩擦ブレーキ９ｆＬによるトルクは増加される（矢印Ｂ２で示す）。即ち、摩擦ブレーキ９ｆＬが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＢＬ＿Ｔｈ}」となる（Ｔ_{ＢＬ＿Ｔｈ}＞Ｔ_{ＢＬ＿ｒｑ}）。この場合、トルクＴ_{ＢＬ＿Ｔｈ}は、モータ４ｆＬから出力するトルクを減少させた量に相当する「ｙ」だけ増加されるため、「Ｔ_{ＢＬ＿Ｔｈ}＝Ｔ_{ＢＬ＿ｒｑ}＋（Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}−Ｔ_{ＭＬ＿Ｔｈ}）」を満たしている。

また、モータ４ｆＲの温度は所定温度より低いため、モータ４ｆＲによるトルクは「Ｔ_{ＭＲ＿ｒｑ}」のままであり、及び摩擦ブレーキによるトルクは「Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}」である。即ち、配分決定部７４は、モータ４ｆＲによるトルクは減少させず、且つ摩擦ブレーキによるトルクは増加させない。

以上のように、配分決定部７４は、モータ４の温度が所定値以上であった場合は、モータ４が出力するトルクを減少させ、摩擦ブレーキ９によるトルクを増加させる。これにより、左右のモータ４の温度はいずれも所定値を超えることがなくなる。したがって、制動後の再加速時に、左右輪のモータ４ｆから出力される駆動力に差が生じなくなるので、車両１００は効率的な再加速を行うことが可能となる。

（モータ温度抑制制御）
次に、モータ温度抑制制御について説明する。

図６は、前述したコントローラ７が行うモータ温度抑制制御を示すフローチャートである。このモータ温度抑制制御は、車両１００の制動時（ブレーキ時）に、コントローラ７が、モータ４の温度を所定温度以下にするようにモータ４の使用点を決定する制御をいう。具体的には、コントローラ７は、所定値以上の温度となったモータ４の発熱を抑えるために、当該モータ４による制動トルクを減少させる。この場合、コントローラ７は、モータ４が出力可能なトルクの範囲を示すマップと、モータ４の温度と、に基づいてモータ４の使用点を決定する。

なお、図６のフローチャートは、コントローラ７が前輪３ｆの左輪３ｆＬのみに関してモータ温度抑制制御を行うものについて示している。また、モータ温度抑制制御は、所定の周期で繰り返し実行されるものとする。更に、モータ温度抑制制御は、コントローラ７内の配分導出部７５（マップ作成部７３と配分決定部７４）が行う。以下では、マップ作成部７３や配分決定部７４が行う処理を区別せず、コントローラ７内にて処理が行われるものとして説明を行う。

まず、ステップＳ１０１では、コントローラ７は、車両１００がブレーキ制御中であるか否かを判定する。この場合、コントローラ７は、運転者がブレーキペダル１１を操作しているか否かを、ブレーキペダル操作量センサ１３から供給される信号Ｓ３２に基づいて判定する。車両１００がブレーキ制御中であると、制動力として回生制動力を使用するので、モータの温度が上昇することが多い。したがって、車両１００がブレーキ制御中であるか否かを判定することによって、トルク制限を行う必要があるかないかを判定している。車両１００がブレーキ制御中であれば（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、車両１００がブレーキ制御中でなければ（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０２では、コントローラ７は、モータ４ｆＬの検出温度（以下、この温度を「Ｔｈｍ_Ｌ」と表記する）が所定の上限温度（以下、この温度を「Ｔｈｍ_ＨＩ」と表記する）以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ７は、温度センサ１２ｆＬからモータ４ｆＬの検出温度Ｔｈｍ_Ｌを取得するとともに、図示しないメモリなどに記憶された上限温度Ｔｈｍ_ＨＩを取得する。この上限温度Ｔｈｍ_ＨＩは、モータから最大出力を得ることが可能なモータ温度の上限値に相当し、以下に述べるトルク制御の開始温度としての意味を有する。即ち、モータ４ｆＬの温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩ以上であれば、モータ温度を低下させるためにトルク制限を行う必要がある。よって、モータ４ｆＬの温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩ以上である場合には（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。

一方、モータ４ｆＬの検出温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩよりも低い場合には、トルク制限を既に実行中である場合と、トルク制限を実行していない場合とがある。前者の場合は、トルク制限の実行により、モータ４ｆＬの温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩ以下となっている場合である。後者の場合は、車両１００はブレーキ制御中であるが、モータ温度は上限温度Ｔｈｍ_ＨＩより低いためトルク制限を実行していない場合である。したがって、検出温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩより低い場合は、トルク制限を新たに行う必要はないが、それまでに実行されている場合にはトルク制限を継続する。したがって、温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩより低い場合には（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３では、コントローラ７は、トルク制限フラグ（以下、「xthmLlow」とも表記する）を「ＯＮ」にする。ここでは、モータ４ｆＬの検出温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩ以上であるため、トルク制限が実行される。よって、コントローラ７は、トルク制限の実行中であることを示すトルク制限フラグを「ＯＮ」にする。そして、処理はステップＳ１０６に進む。なお、トルク制限フラグ（xthmLlow）に係るデータは、コントローラ７内のメモリなどに記憶される。

ステップＳ１０６では、コントローラ７は、モータ出力制限マップ（以下、「Thmlim＿map」とも表記する）を用いてトルク制限を行い、モータ４ｆの使用点を決定する。このモータ出力制限マップは、図４（ｂ）の領域Ｒ２にて示したマップに相当する。即ち、モータ出力制限マップは、モータ４ｆＬの最大出力とバッテリ５の容量によって定義されるマップに、モータ４ｆＬの検出温度Ｔｈｍ_Ｌを考慮して新たに作成したマップである。この場合、コントローラ７は、モータ４ｆＬの検出温度Ｔｈｍ_Ｌを取得してモータ出力制限マップを作成し、モータ４ｆＬの温度Ｔｈｍ_Ｌが所定値よりも低い場合に要求されるトルクＴ_{ＭＬ＿ｒｑ}に基づいて、モータ４ｆＬが出力すべきトルクＴ_ＭＬを決定する。即ち、このトルクＴ_ＭＬは、温度Ｔｈｍ_ＬとトルクＴ_{ＭＬ＿ｒｑ}の関数になるため、コントローラ７が行う処理を「Ｔ_ＭＬ＝Thmlim＿map（Ｔｈｍ_Ｌ、Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}）」として示している。

この場合、摩擦ブレーキ９ｆＬが出力すべきトルクＴ_ＢＬは、モータ４ｆＬから出力するトルクＴ_ＭＬをトルク制限により減少させた量だけ増加させる必要がある。この減少させた量は「Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}−Ｔ_ＭＬ」であるので、摩擦ブレーキ９ｆＬが出力すべきトルクＴ_ＢＬは、「Ｔ_ＢＬ＝Ｔ_{ＢＬ＿ｒｑ}＋（Ｔ_{ＭＬ＿ｒｑ}−Ｔ_ＭＬ）」となる。このトルクＴ_{ＢＬ＿ｒｑ}は、モータ４の温度が所定値よりも低い場合に、摩擦ブレーキ９ｆＬに要求されるトルクである。

以上の処理が終了すると、当該フローを抜ける。当該フローを抜けた後は、コントローラ７は、前述のように決定されたトルクＴ_ＭＬ、Ｔ_ＢＬを、モータ４ｆＬ及び摩擦ブレーキ９ｆＬから出力させるように制御する。

次に、モータ４の検出温度Ｔｈｍ_Ｌが上限温度Ｔｈｍ_ＨＩより低かった場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）について説明する。ステップＳ１０４では、コントローラ７は、車両１００がトルク制限中であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ７は、トルク制限フラグ（xthmLlow）をチェックする。

トルク制限フラグが「ＯＮ」の場合（「xthmLlow＝＝ＯＮ」）は、モータ４の検出温度Ｔｈｍ_Ｌが、トルク制限によって上限温度Ｔｈｍ_ＨＩよりも低くなった場合である。この場合には、モータ４の検出温度Ｔｈｍ_Ｌが依然高温であり、トルク制限を継続したほうがよい場合と、モータ４の温度Ｔｈｍ_Ｌは高温ではなくなっており、トルク制限を終了してもよい場合とがある。一方、トルク制限フラグが「ＯＦＦ」の場合は、トルク制限中でなく、モータ４の検出温度Ｔｈｍ_Ｌは上限温度Ｔｈｍ_ＨＩよりも低温であるので、トルク制限を行う必要はない。したがって、トルク制限フラグが「ＯＮ」の場合は（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進み、トルク制限フラグが「ＯＦＦ」の場合は（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０５では、コントローラ７は、モータ４ｆＬの温度が下限温度Ｔｈｍ_ＬＯ以上であるか否かを判定する。コントローラ７は、温度センサ１２ｆＬからモータ４ｆＬの検出温度Ｔｈｍ_Ｌを取得する。そして、コントローラ７は、図示しないメモリなどに記憶された下限温度Ｔｈｍ_ＬＯを取得する。この下限温度Ｔｈｍ_Ｌｏは、トルク制限を必要としない程度に低い温度に設定され、トルク制限の終了温度としての意味を有する。モータ４ｆＬの温度Ｔｈｍ_Ｌが下限温度Ｔｈｍ_Ｌｏ以上である場合は、トルク制限を継続する必要がある。したがって、この場合には（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、処理は上記したステップＳ１０６に進み、コントローラ７はモータ４ｆＬの出力トルクを制限する。そして、ステップＳ１０６の処理が終了すると、当該フローを抜ける。

一方、モータ４ｆＬの温度Ｔｈｍ_Ｌが下限温度Ｔｈｍ_Ｌｏより低ければ（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７での処理は、ステップＳ１０１、Ｓ１０４又はＳ１０５にてトルク制限を行う必要がないと決定された場合に行われる。したがって、ステップＳ１０７では、コントローラ７は、トルク制限フラグを「ＯＦＦ」にする（「xthmLlow＝ＯＦＦ」）。そして、処理はステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、コントローラ７はトルク制限を行わず、要求制動力通りのトルクを出力する。具体的には、コントローラ７は、モータ４ｆＬから出力されるトルクＴ_ＭＬと摩擦ブレーキ９ｆＬから出力されるトルクＴ_ＢＬを、モータ４ｆの最大出力とバッテリ５の容量によって定義されたマップに基づいて決定する。例えば、コントローラ７は、図５（ａ）で示した領域Ｒ１にて定義されるマップを用いて各トルクを決定する。即ち、コントローラ７は、モータ４ｆＬから出力されるトルクＴ_ＭＬを要求されたトルクＴ_{ＭＬ＿ｒｑ}に設定し、摩擦ブレーキ９ｆＬから出力されるトルクＴ_ＢＬを要求されたトルクＴ_{ＢＬ＿ｒｑ}に設定する。この場合には、トルク制限を実行しないので、コントローラ７は、モータ４ｆＬによるトルクは減少させず、且つ摩擦ブレーキによるトルクは増加させない。

以上の処理が終了すると、当該フローを抜ける。当該フローを抜けた後は、コントローラ７は、前述のように決定されたトルクＴ_ＭＬ、Ｔ_ＢＬを、モータ４ｆＬ及び摩擦ブレーキ９ｆＬから出力させるように制御する。

このように、上記のモータ温度抑制制御では、左右輪３のモータ４の温度をいずれも上限温度以下にするようにモータを制御するので、いずれのモータの温度も適正な温度、即ちモータの最大出力が得られる温度に維持される。よって、制動終了後の加速時には、左右いずれのモータも最大出力で駆動することが可能となり、迅速な加速が可能となる。また、両モータを上限温度以下に維持して両モータの温度偏差を無くすことにより、両モータから同等の最大出力を得ることが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。

まず、第２実施形態の基本概念について簡単に説明する。一般的に、バッテリの容量（充電量）が過充電状態にある場合、バッテリの性能低下を招くことが知られている。また、バッテリ５の容量を頻繁に大きく変化させてしまうと、バッテリの寿命が短くなる場合がある。したがって、第２実施形態では、バッテリ５の容量が過充電状態にあるときは、モータ４が回生制動力でなく駆動力を発生するように、即ちモータ４が力行するように制御する。言い換えれば、バッテリ５を消費させることにより、バッテリ５の過充電状態を防止する。

バッテリ５の容量が過充電状態にあるときのブレーキ制御について、具体例に図７を用いて説明する。図７は、旋回時（矢印Ａ３で示す方向）の車両１００に制動力を付与した場合の概略図を示している。説明の便宜上、前輪の左右輪３ｆのみに制動力を付与しているものについて示す。

車両１００のバッテリ５は過充電状態であるため、前述したような理由から、モータ４ｆは車両１００に制動力を付与せずに駆動力を付与する。図７においては、矢印Ａ４Ｒ、Ａ４Ｌはモータ４ｆの力行による駆動力を示し、矢印Ａ５Ｒ、Ａ５Ｌは摩擦ブレーキ９ｆによる摩擦ブレーキ制動力を示している（矢印の長さは正確ではない）。この場合、モータ４ｆの力行による駆動力と摩擦ブレーキ９ｆによる摩擦ブレーキ制動力が要求制動力を満たすようにする。即ち、摩擦ブレーキ制動力と駆動力との差が要求制動力に一致するように、力行による駆動力と摩擦ブレーキ制動力が設定される。

以上のように、本実施形態では、バッテリ５が過充電状態にあるときにモータ４ｆを力行させるため、過充電状態から脱することができる。よって、バッテリ５の性能低下を防止することができる。また、制動時にモータ４が力行しているため、車両１００が制動後に再加速する際、車両１００には即座にモータ４による所望の駆動力を付与することができる。したがって、車両１００は、再加速時要求に応じて速やかに加速を行うことができる。

なお、第２実施形態に係る制御も、上記の図１に示した構成を有する車両１００に適用される。また、モータ４の駆動力と摩擦ブレーキ９による制動力との配分の導出も、図３に示した構成を有するコントローラ７が行う。即ち、第２実施形態に係る車両１００及びコントローラ７の構成は第１実施形態にて示したものと同一であるため、説明は省略する。

（配分導出方法）
次に、バッテリ５が過充電状態にあるときのモータ４の駆動力と摩擦ブレーキ９の制動力との配分の導出方法について説明する。なお、バッテリ５の過充電状態における配分の導出は、前述したコントローラ７が行う。詳しくは、コントローラ７内のマップ作成部７３と配分決定部７４が処理を行う。以下では、マップ作成部７３や配分決定部７４が行う処理を区別せず、コントローラ７内で処理が行われるものとして説明を行う。

図８は、バッテリ５が過充電状態にある場合におけるモータ４の使用点の決定方法を説明するための図である。図８は、横軸に右輪トルクを示し、縦軸に左輪トルクを示しており、回生トルクを正方向、力行トルクを負方向に示している。ここでは、説明の便宜上、前輪３ｆに係るトルクのみについて示している。また、車両１００は、左方向に旋回を行っているものとする。なお、以下では、配分決定部７４が配分比を導出するのではなく、モータ４による駆動力（トルク）自体を導出することにより配分を決定する場合について説明する。

要求制動力は、点Ｔ１にて示す位置にあるものとする。また、この点Ｔ１の座標を「（α、β）」とする。即ち、右輪３ｆＲに付与すべき要求制動力はαであり、左輪３ｆＬに付与すべき要求制動力はβである。モータ４ｆが出力可能なトルクは、前述したようにモータ４ｆの角速度とバッテリ５の容量とモータ４ｆの最大出力とに基づいて定められ、図８中の領域Ｒ１にて表される。

ここで、バッテリ５が過充電状態であるため、コントローラ７は、上述したようにモータ４ｆを回生させずに力行させる。よって、左右輪３のモータ４ｆは、領域Ｒ１内のトルクを出力せず、領域Ｒ３内のトルクを出力する。この領域Ｒ３は、領域Ｒ１を原点を中心として点対称に負の領域に移動させたものである。図８においては、正の値のトルクが制動力を示し、負の値のトルクが駆動力を示しているので、モータ４ｆが領域Ｒ３内のトルクを出力すると、車両１００には駆動力が付与される。また、モータ４ｆが出力可能なトルクの絶対値はモータ４ｆの最大出力やバッテリ５の電力などで決まるため、車両に付与するトルクが制動力であろうと駆動力であろうと変化しないため、領域Ｒ１と領域Ｒ３は原点を中心として点対称の形状となる。

以上のように決定された領域Ｒ３から、モータ４ｆの使用点が決定される。例えば、コントローラ７は、モータ４ｆの使用点を領域Ｒ３内の点Ｐ３に決定する。具体的には、モータ４ｆＬが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＭＬ＿Ｂａ}」となり、モータ４ｆＲが出力すべきトルクは「Ｔ_{ＭＲ＿Ｂａ}」となる。これらトルクＴ_{ＭＬ＿Ｂａ}、Ｔ_{ＭＲ＿Ｂａ}は、負の値である。

以上のように、モータ４ｆによるトルクが負の値となる場合には、これらのトルクを考慮して摩擦ブレーキ９ｆが出力するトルクを設定する必要がある。つまり、モータ４ｆが駆動力を出力するので、摩擦ブレーキ９ｆはモータ４ｆが発生した駆動力の分だけ余分に制動のためのトルクを出力して、モータ４による力行トルクを相殺する必要がある。具体的には、摩擦ブレーキ９ｆＬは、モータ４ｆＬが出力するトルクＴ_{ＭＬ＿Ｂａ}に相当するトルク（符号ｚ２で示すトルク）を余分に出力すればよい。同様に、摩擦ブレーキ９ｆＲは、モータ４ｆＲが出力するトルクＴ_{ＭＲ＿Ｂａ}に相当するトルク（符号ｚ１で示すトルク）を余分に出力すればよい。即ち、摩擦ブレーキ９ｆＬが出力するトルクＴ_{ＢＬ＿Ｂａ}は、
Ｔ_{ＢＬ＿Ｂａ}＝β＋ｚ２＝β＋｜Ｔ_{ＭＬ＿Ｂａ}｜
となり、摩擦ブレーキ９ｆＲが出力するトルクＴ_{ＢＲ＿Ｂａ}は、
Ｔ_{ＢＲ＿Ｂａ}＝α＋ｚ１＝α＋｜Ｔ_{ＭＲ＿Ｂａ}｜
となる。これにより、摩擦ブレーキ９ｆによる制動力とモータ４ｆの駆動力の合力が、車両１００に要求される要求制動力に一致する。

このように、コントローラ７は、バッテリ５が過充電状態である場合は、モータ４を力行させて電力を消費させる。これにより、過充電状態を回避し、バッテリ５の性能低下を防止することができる。また、制動時にモータ４が力行しているため、車両１００が制動後に再加速する際、車両１００には即座にモータ４による駆動力が付与されることになる。よって、車両１００は、再加速時に迅速な加速を行うことができる。

また、一般的に制動中に突然路面の摩擦状態（μ）が変化した場合には、それに応じて瞬時に制動力を増加させて対応することが望ましい。しかし、この制動力の変化に摩擦ブレーキ制動力で対応することとすると、油圧の伝達に時間を要するために応答時間を十分に早くすることができない。この点、本実施形態の制御によれば、モータ４は力行状態にあるので、路面の摩擦状態が変化したら直ちにモータを制御して力行から回生に切り替えることにより、応答性よく制動力の変化に対応することができるという利点がある。

（ブレーキ制御処理）
図９は、前述したコントローラ７が行うブレーキ制御処理を示すフローチャートである。このブレーキ制御処理は、コントローラ７が、上記したモータ４の使用点を決定し、モータ４の使用点により定まる摩擦ブレーキ制動力を摩擦ブレーキ９から、駆動力をモータ４からそれぞれ出力させるための制御をいう。図９におけるブレーキ制御処理は、特に、バッテリ５の過充電状態におけるモータ４の使用点の決定に係る処理を示している。

図９に示すブレーキ制御処理は、運転者がブレーキペダル１１を操作したときに開始する。具体的には、コントローラ７は、ブレーキペダル操作量センサ１３からの信号Ｓ３２を取得したときにブレーキ制御処理を開始する。

まず、ステップＳ２０１では、コントローラ７は、運転者によるブレーキペダル１１の操作量や車両１００の走行状態などに応じて、前後左右輪３の各々に付与すべき要求制動力を算出する。具体的には、コントローラ７は、ブレーキペダル操作量センサ１３よりブレーキペダル１１の操作量（ブレーキペダル１１の踏み込み速度でもよい）を信号Ｓ３２として取得し、角速度センサ１０より角速度を信号Ｓ１として取得する。以上の処理は、コントローラ７内の要求制動力算出部７１が行い、算出された要求制動力に対応する信号Ｓ１１は、コントローラ７内の配分決定部７４に供給される。そして、処理はステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、コントローラ７は、前後左右輪３における角速度と、バッテリ５の容量と、モータ４の最大出力と、を取得する。具体的には、コントローラ７は、角速度センサ１０から供給される信号Ｓ１と、バッテリ５から供給される信号Ｓ２と、メモリなどに記憶されたモータ４の最大出力（パワー）とを車両状態として取得する。以上の処理は、コントローラ７内の車両状態取得部７２が行い、これらの取得した値はコントローラ７内のマップ作成部７３に供給される。そして、処理は、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、コントローラ７は、ステップＳ２０２にて取得した車両状態を用いてマップを作成する。具体的には、コントローラ７は、角速度と、バッテリ５の容量と、モータ４の最大出力と、に基づいて、モータ４が出力可能なトルクに関するマップを作成する。この処理は、コントローラ７内のマップ作成部７３が行い、作成されたマップはコントローラ７内の配分決定部７４に供給される。そして、処理は、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４では、コントローラ７は、ステップＳ２０１にて取得した要求制動力と、ステップＳ２０３にて取得したマップとに基づいてモータ４の使用点を決定する。この場合は、バッテリ５が過充電状態であるため、コントローラ７はモータ４が力行するようにモータ４の使用点を決定する。このとき、コントローラ７は、取得したマップを参照し、図８を参照して説明したように、モータ４が出力可能なトルクの範囲内から使用点を決定する。以上の処理は、コントローラ７内の配分決定部７４が行う。そして、処理は、ステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、コントローラ７は、ステップＳ２０４にて決定されたモータ４の使用点からモータ４の駆動力を決定する。そして、処理はステップＳ２０６に進む。 ステップＳ２０６では、コントローラ７は、ステップＳ２０４にて決定されたモータ４の使用点と、ステップＳ２０１にて取得した要求制動力と、に基づいて摩擦ブレーキ９の摩擦ブレーキ制動力を決定する。この場合、コントローラ７は、摩擦ブレーキ９の摩擦ブレーキ制動力が、ステップＳ２０４で決定されたモータ４による駆動力と要求制動力との和に一致するように決定する。そして、処理はステップＳ２０７に進む。なお、ステップＳ２０５及びＳ２０６の処理も、コントローラ７内の配分決定部７４が行う。

ステップＳ２０７では、コントローラ７は、決定された駆動力をモータ４に出力させ、決定されたブレーキ制動力を摩擦ブレーキ９に出力させる。具体的には、コントローラ７内のコントローラユニット７６が、ブレーキシステム８に摩擦ブレーキ制動力に対応する制御信号Ｓ５を供給し、且つ、インバータ６にモータ４の駆動力に対応する制御信号Ｓ４を供給する。そして、ブレーキシステム８は、取得した制御信号Ｓ５とブレーキペダル１１から伝達されるブレーキ圧力に基づいた油圧を摩擦ブレーキ９に供給する。また、インバータ６は、取得した信号Ｓ４に対応する電力Ｓ７をモータ４に供給する。以上により、摩擦ブレーキ９は要求された摩擦ブレーキ制動力を車両１００に付与し、モータ４は要求された駆動力を車両１００に付与する。

このように、第２実施形態では、バッテリ５が過充電状態にある場合にはモータ４を力行させることにより、バッテリ５の過充電状態を回避する。よって、バッテリ５の性能低下を防止することができる。また、制動時にモータ４が力行しているため、車両１００が制動後に再加速する際、迅速に加速を開始することができる。

以上の処理が終了すると、コントローラ７は、運転者がブレーキペダル１１を操作中であれば、処理はステップＳ２０１に戻り再度同様の処理を行う。運転者がブレーキペダル１１の操作を終了していれば、コントローラ７はブレーキ制御処理を終了する。

［変形例］
上記の第１実施形態と第２実施形態による制御は、同時に両立することはできないが、例えば時間的に切り替えて１つの車両に適用することができる。即ち、上述のように、必要な構成はほぼ同様であるので、車両の走行状態などに応じて、モータの温度上昇を抑制する第１実施形態の制御と、バッテリの過充電を防止する第２実施形態の制御とを、同一の車両上で時間的に切り替えて適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態の基本概念を示す図である。 本発明の実施形態に係るコントローラの概略構成を示すブロック図である。 モータが出力可能なトルクを表すマップを示す図である。 第１実施形態に係るモータの使用点の決定方法を説明するための図である。 第１実施形態に係るモータ温度抑制制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態の基本概念を示す図である。 第２実施形態に係るモータの使用点の決定方法を説明するための図である。 第２実施形態に係るブレーキ制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
３ 車輪（前後左右輪）
４ モータ
５ バッテリ
６ インバータ
７ コントローラ
８ ブレーキシステム
９ 摩擦ブレーキ
１１ ブレーキペダル
１００ 車両

Claims (1)

1. 車両に搭載されるブレーキ制御装置であって、
   前記車両の左右輪を独立に駆動及び回生するモータと、
   前記左右輪の各々に設けられる摩擦ブレーキと、
   前記車両の車両状態を取得する車両状態取得手段と、
   取得した車両状態に基づいて、前記モータの制動力又は駆動力と、前記摩擦ブレーキの制動力との配分を前記左右輪の各々に対して導出する配分導出手段と、
   前記導出した配分に対応する制動力又は駆動力を、前記モータと前記摩擦ブレーキから出力させる制御手段と、を有し、
   前記車両状態取得手段は、前記モータに電力を供給するバッテリの充電量を取得し、
   前記配分導出手段は、前記バッテリの充電量が所定値を超えた場合、前記モータを力行させるように前記配分を導出すると共に、前記モータが力行する際に出力する駆動力を、前記摩擦ブレーキの制動力により相殺するように前記配分を決定することを特徴とするブレーキ制御装置。

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