JPH11332008A

JPH11332008A - 制動力制御装置

Info

Publication number: JPH11332008A
Application number: JP13543198A
Authority: JP
Inventors: Hirohiko Morikawa; 裕彦森川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 1999-11-30
Anticipated expiration: 2018-05-18
Also published as: JP3412508B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、油圧制動手段と回生制動手段とを
備える制動力制御装置に関し、油圧制動力と回生制動力
との和が要求制動力を上回るのを防止しつつ、回生エネ
ルギーを最大限に確保することを目的とする。【解決手段】ブレーキＥＣＵ１２は、ホイルシリンダ
圧Ｐ_W/Cに基づいて油圧制動力Ｆ_Lの最大減少勾配ΔＦ
_maxを推定演算し（ステップ２０６）、その推定値を回
生ＥＣＵ１０に送信する（ステップ２０８）。回生ＥＣ
Ｕ１０は、回生制動力Ｆ_Gの増加勾配が油圧制動力Ｆ_L
の最大減少勾配ΔＦ_maxを超えない範囲で、最大の回生
制動力Ｆ_Gを発生させると共に、その値をブレーキＥＣ
Ｕ１２に送信する。ブレーキＥＣＵ１２は要求制動力Ｆ
_REQと回生制動力Ｆ_Gに等しい油圧制動力Ｆ_Lを発生さ
せる（ステップ２１２、２１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の制動力制
御装置に係り、特に、油圧制動手段と回生制動手段とを
備える制動力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平１−１９８２０
１号公報に開示される如く、油圧制動力を発生する油圧
制動手段と、回生制動力を発生する回生制動手段とを備
える制動力制御装置が公知である。油圧制動手段は、ホ
イルシリンダに所要の油圧を供給することにより、ホイ
ルシリンダ圧に応じた油圧制動力を発生する。また、回
生制動手段は、モータ駆動輪の回転に伴って発生する回
生エネルギーにより回生制動力を発生する。油圧制動力
と回生制動力とは、それらの和が車両に要求される制動
力（以下、要求制動力と称す）に一致するように制御さ
れる。

【０００３】回生制動力が発生されると、その大きさに
応じた回生エネルギーがバッテリーに充電電流として供
給される。従って、バッテリーの充電状態を維持する観
点から、最大限の回生エネルギーが確保されるよう可能
な限り大きな回生制動力を発生させることが有利であ
る。回生制動手段が発生し得る最大の回生制動力（以
下、最大回生制動力と称す）は、バッテリーの充電状
態、温度、及び車速等に応じて変化する。従って、最大
回生制動力に等しい回生制動力を発生させる場合、最大
回生制動力が増加した際には、その増加分だけ、油圧制
動力を減少させなければならない。

【０００４】油圧制動手段は、ホイルシリンダからブレ
ーキフルードを流出させることにより油圧制動力を減少
させる。ホイルシリンダからのブレーキフルードの流出
流量は、ホイルシリンダ圧及び流路の開度等によって制
限される。かかる流量の制限により、油圧制動力の減少
勾配の最大値（以下、油圧最大減少勾配と称す）も一定
値以下に制限されることとなる。このため、最大回生制
動力が急増した場合には、その増加分に応じた勾配で油
圧制動力を減少させることができない事態が生じ得る。
かかる事態が生ずると、回生制動力と油圧制動力との和
が要求制動力を上回り、運転者に対して不自然なブレー
キフィーリングを与えてしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の不都合を回避す
るため、最大回生制動力が増加した場合に、回生制動力
を、その増加勾配が油圧最大減少勾配を超えないように
抑制することが必要である。上記の如く、油圧最大減少
勾配は、ホイルシリンダ圧に応じて変化する。従って、
最大限の回生制動力を発生させるには、各時点での最大
油圧減少勾配に基づいて、回生制動力の増加勾配の抑制
を必要最小限の範囲に止めることが必要である。しかし
ながら、上記従来の制動力制御装置では、各時点での油
圧最大減少勾配に基づいて回生制動力の増加勾配を決定
することについて考慮されておらず、最大回生制動力の
急増に伴う上記の不都合を回避するには、最低限確保す
ることが可能な油圧制動力の減少勾配（すなわち、全範
囲のホイルシリンダ圧に対する油圧最大減少勾配の最小
値）を用いて、回生制動力の増加勾配を決定する必要が
ある。このため、上記従来の制動力制御装置によれば、
回生制動力の増加勾配が必要以上に抑制され、回生エネ
ルギーを最大限に確保することは困難である。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、各時点での油圧最大減少勾配を推定し、その値に
基づいて回生制動力の増加勾配を決定することにより、
油圧制動力と回生制動力との和が要求制動力を上回るの
を防止しつつ、回生エネルギーを最大限に確保すること
が可能な制動力制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、油圧制動力を発生する油圧制動手段
と、回生制動力を発生する回生制動手段と、前記油圧制
動手段及び前記回生制動手段を協調動作させる協調制御
手段とを備える制動力制御装置において、前記協調制御
手段は、前記油圧制動力の最大減少勾配を推定する油圧
最大減少勾配推定手段と、前記油圧最大減少勾配推定手
段により推定された最大減少勾配に基づいて、前記回生
制動力の増加勾配の上限値を決定する回生増加勾配決定
手段とを備える制動力制御装置により達成される。

【０００８】本発明において、協調制御手段は、油圧最
大減少勾配推定手段と回生増加勾配決定手段とを備え
る。油圧最大減少勾配推定手段は、油圧制動力の最大減
少勾配を推定する。回生増加勾配決定手段は、推定され
た最大減少勾配に基づいて、回生制動力の増加勾配の上
限値を決定する。従って、協調制御手段は、回生制動力
の増加勾配が油圧制動力の最大減少勾配を上回らない範
囲で、最大限の回生制動力を発生させつつ、油圧制御手
段及び回生制御手段の協調制御を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である制
動力制御装置のシステム構成図を示す。本実施例の制動
力制御装置は、回生制御用電子制御ユニット１０（以
下、回生ＥＣＵ１０と称す）及びブレーキ制御用電子制
御ユニット１２（以下、ブレーキＥＣＵ１２と称す）を
備えている。回生ＥＣＵ１０とブレーキＥＣＵ１２とは
通信ラインを介して相互に接続されている。

【００１０】回生ＥＣＵ１０には、駆動回生装置１４が
接続されている。駆動回生装置１４は、駆動モータを備
えている。本実施例のシステムにおいて、左右前輪Ｆ
Ｌ，ＦＲが駆動輪、左右後輪ＲＲ，ＲＬが非駆動輪とさ
れている。図１には、駆動輪である左右前輪ＦＬ，ＦＲ
のみを示している。左右前輪ＦＬ，ＦＲには、それぞ
れ、ドライブシャフト２０、２１及び図示しないギヤ機
構を介して駆動モータのロータが連結されている。従っ
て、左右前輪ＦＬ，ＦＲには、それぞれ、ドライブシャ
フト２０、２１を介して駆動モータの発する駆動力が伝
達される。

【００１１】駆動モータにはバッテリ２４が接続されて
いる。駆動モータは、バッテリ２４から供給される電力
に応じた駆動トルクを発生すると共に、左右前輪ＦＬ，
ＦＲから入力されるトルクを動力源として回生エネルギ
ーを発生する機能を備えている。駆動モータの内部に
は、所定強度の磁場を発生させる磁場発生機構、及び、
その磁場を横切って回転するコイルが内蔵されている。
磁場発生機構によって発生される磁場は、回生ＥＣＵ１
０から供給される指令信号に応じて変化する。また、磁
場とコイルとは車輪が回転する際に相対的に回転する。

【００１２】駆動モータの発生する回生エネルギーの大
きさは、磁場発生機構により発生される磁場の強さ、及
び、磁場とコイルとの相対的な回転速度、すなわち、左
右前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速に応じた値となる。従って、
回生エネルギーの大きさを、回生ＥＣＵ１０から供給す
る指令信号の値に応じて制御することができる。駆動モ
ータが回生エネルギーを発生する場合、左右前輪ＦＬ，
ＦＲには、その回転を制動しようとする回生トルクが作
用する。すなわち、駆動モータが発生する回生トルク
は、左右前輪ＦＬ，ＦＲに対して制動力として作用す
る。以下、回生トルクにより発生される制動力を、回生
制動力Ｆ_Gと称する。

【００１３】駆動モータが発生する回生エネルギーは、
バッテリ２４に対して充電電流として供給される。従っ
て、大きな回生トルクが発生されるほど、バッテリ２４
は大きな充電電流で充電される。バッテリ２４が受け入
れることが可能な回生エネルギーの上限は、バッテリ２
４の充電状態及び温度によって制限される。また、駆動
モータが発生し得る回生エネルギーの上限は、左右前輪
ＦＬ，ＦＲの車輪速によって制限される。従って、回生
制動力Ｆ_Gの上限は、バッテリ２４の充電状態、温度、
及び、左右前輪ＦＬ，ＦＲの車輪速によって制限され
る。以下、回生制動力Ｆ_Gの上限値を最大回生制動力Ｆ
_Gmaxと称する。

【００１４】本実施例の制動力制御装置は、また、油圧
制御機構３２を備えている。油圧制御機構３２はマスタ
シリンダ３４を備えている。マスタシリンダ３４にはブ
レーキペダル３６が連結されている。マスタシリンダ３
４にはブレーキペダル３６に付与される操作量に応じた
油圧（以下、マスタシリンダ圧Ｐ_M/Cと称する）が発生
する。マスタシリンダ３４には油圧アクチュエータ３８
が接続されている。油圧アクチュエータ３８はブレーキ
ＥＣＵ１２に接続されている。油圧アクチュエータ３８
は、ブレーキＥＣＵ１２から付与される指令信号に応じ
たブレーキ油圧を発生させる。油圧アクチュエータ３８
には、各車輪のホイルシリンダが連通している。従っ
て、各ホイルシリンダには、油圧アクチュエータ３８が
発生するブレーキ油圧に応じた油圧が供給される。

【００１５】ホイルシリンダはその油圧に応じた力でキ
ャリパ４０、４１を駆動する。キャリパ４０、４１が駆
動されると、キャリパ４０、４１に装着されたブレーキ
パッドが、ホイルシリンダの油圧（以下、ホイルシリン
ダ圧Ｐ_W/Cと称す）に応じた力でディスクロータ４２、
４３の制動面に向けて押圧される。従って、ブレーキＥ
ＣＵ１２から油圧制御機構３２に付与される指令信号に
応じた大きさの制動力が各車輪に付与される。油圧制御
機構３２が発生する制動力を、以下、油圧制動力Ｆ_Lと
称する。

【００１６】上述の如く、本実施例のシステムにおい
て、左右車輪ＦＬ，ＦＲには、駆動回生装置１４が発生
する回生制動力Ｆ_Gと、油圧制御機構３２が発生する油
圧制動力Ｆ_Lとの双方が付与される。また、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲには、油圧制動力Ｆ_Lのみが付与される。油圧
アクチュエータ３８は、マスタシリンダ圧を検出するマ
スタ圧センサを備えている。マスタ圧センサの出力信号
は、ブレーキＥＣＵ１２に供給されている。ブレーキＥ
ＣＵ１２は、マスタ圧センサの出力信号に基づいて、車
両において発生されるべき制動力、すなわち、要求制動
力Ｆ_REQを演算する。回生制動力Ｆ _Gと油圧制動力Ｆ_L
とは、それらの和（以下、総制動力Ｆ_ALLと称す）が要
求制動力Ｆ_REQに等しくなるように制御される。

【００１７】次に、図２を参照して、油圧制御機構３２
の構成を説明する。図２は、油圧制御機構３２の構成図
である。図２に示す如く、油圧制御機構３２は、ポンプ
４６を備えている。ポンプ４６はモータ４８により駆動
される。ポンプ４６の吸入口にはリザーバタンク５０が
連通している。また、ポンプ４６の吐出口はレギュレー
タ５２へ至る高圧通路５４が連通している。高圧通路５
４にはアキュームレータ５６が連通している。アキュー
ムレータ５６は、ポンプ４６から吐出されたブレーキ液
を貯留する。

【００１８】レギュレータ５２には主油圧通路５８が連
通している。レギュレータ５２は、高圧通路５４から供
給されるアキュームレータ５６の油圧を、所定のレギュ
レータ圧Ｐ_REに減圧して主油圧通路５８に出力する。主
油圧通路５８には、レギュレータ圧Ｐ_REを検出する油圧
センサ６０、及び、増圧制御バルブ６２が配設されてい
る。油圧センサ６０の出力信号はブレーキＥＣＵ１２に
供給されている。ブレーキＥＣＵ１２は、油圧センサ６
０の出力信号に基づいてレギュレータ圧Ｐ_REを検出す
る。

【００１９】増圧制御バルブ６２は、主油圧通路５８の
導通状態を変化させるリニア制御バルブである。増圧制
御バルブ６２は、ＥＣＵ１２から供給される駆動信号に
応じてその開度を変化させる。主油圧通路５８には、増
圧制御バルブ６２と並列に、増圧制御バルブ６２の下流
側からレギュレータ５２側へ向かう流体の流れのみを許
容する逆止弁６４が配設されている。

【００２０】主油圧通路５８の、増圧制御バルブ６２の
下流側には、補助リザーバタンク６６へ至る減圧通路６
８が連通している。減圧通路６８には減圧制御バルブ７
０が配設されている。減圧制御バルブ７０は、減圧通路
６８の導通状態を制御する減圧制御バルブ機構である。
減圧制御バルブ７０は、ブレーキＥＣＵ１２から供給さ
れる駆動信号に応じてその開度を変化させる。減圧通路
６８には、減圧制御バルブ７０と並列に、補助リザーバ
タンク６６側から主油圧通路５８側へ向かう流体の流れ
のみを許容する逆止弁７２が配設されている。

【００２１】主油圧通路５８は、増圧制御バルブ６２の
下流側において、後輪ＲＬ，ＲＲ側のホイルシリンダ７
４、７６へ至る後輪側油圧通路７８に連通している。後
輪側油圧通路７８には、後輪側油圧通路７８内部の油
圧、すなわち、後輪側ブレーキ油圧Ｐ_Rを検出する油圧
センサ８０が配設されている。油圧センサ８０の出力信
号はブレーキＥＣＵ１２に供給されている。ブレーキＥ
ＣＵ１２は、油圧センサ８０の出力信号に基づいて後輪
側ブレーキ油圧Ｐ_Rを検出する。

【００２２】増圧制御バルブ６２は、レギュレータ５２
が出力するレギュレータ圧Ｐ_REをその開度に応じた比率
で減圧して、後輪側油圧通路７８へ出力する。従って、
ブレーキＥＣＵ１２から増圧制御バルブ６２へ供給され
る駆動信号に応じて、後輪側ブレーキ油圧Ｐ_Rが増圧さ
れる。また、減圧制御バルブ７０は、その開度に応じた
流量のブレーキ液を後輪側油圧通路７８から補助リザー
バタンク６６へ流出させる。従って、ブレーキＥＣＵ１
２から減圧制御バルブ７０へ供給される駆動信号に応じ
て、後輪側ブレーキ油圧Ｐ_Rが減圧される。

【００２３】後輪側油圧通路７８には、上流側から順
に、後輪側保持バルブ８２及びプロポーショニングバル
ブ８４が配設されている。後輪側保持バルブ８２には、
逆止弁８５が並設されている。後輪側保持バルブ８２は
常開の電磁開閉バルブであり、ブレーキＥＣＵ１２から
オン信号を付与されることにより閉弁状態となる。逆止
弁８５は、ホイルシリンダ７４、７６側から主油圧通路
５８側へ向かう流れのみを許容する。また、プロポーシ
ョニングバルブ８４は、後輪側油圧通路７８から供給さ
れた油圧が所定値以下である場合には、その油圧をその
ままホイルシリンダ７４、７６へ供給する一方、後輪側
油圧通路７８から供給された油圧が所定値を越えた場合
には、その油圧を所定の比率で減圧してホイルシリンダ
７４、７６へ供給する。

【００２４】後輪側油圧通路７８の後輪側保持バルブ８
２とプロポーショニングバルブ８４との間の部位には、
リザーバタンク５０へ至る後輪側減圧通路８６が連通し
ている。後輪側減圧通路８６には後輪側減圧バルブ８８
が配設されている。後輪側減圧バルブ８８は常閉の電磁
開閉バルブであり、ブレーキＥＣＵ１２からオン信号を
付与されることにより開弁状態となる。

【００２５】後輪側油圧通路７８の、後輪側保持バルブ
８２の上流側には、前輪側油圧通路９０が連通してい
る。前輪側油圧通路９０には切替バルブ９２が配設され
ている。切替バルブ９２は常閉の電磁開閉バルブであ
り、ブレーキＥＣＵ１２からオン信号を付与されること
により開弁状態となる。前輪側油圧通路９０の、切替バ
ルブ９２の下流側には、前輪側油圧通路９０の内部の油
圧、すなわち、前輪側ブレーキ油圧Ｐ_Fを検出する油圧
センサ９１が配設されている。油圧センサ９１の出力信
号はブレーキＥＣＵ１２に供給されている。ブレーキＥ
ＣＵ１２は油圧センサ９１の出力信号に基づいて前輪側
ブレーキ油圧Ｐ_Fを検出する。

【００２６】前輪側油圧通路９０は、切替バルブ９２の
下流側において、左前輪のホイルシリンダ９４へ至る左
前輪油圧通路９６、及び、右前輪のホイルシリンダ９８
へ至る右前輪油圧通路１００に連通している。左前輪油
圧通路９６及び右前輪油圧通路１００には、それぞれ、
左前輪保持バルブ１０２及び右前輪保持バルブ１０４が
配設されている。左前輪保持バルブ１０２及び右前輪保
持バルブ１０４には、それぞれ、逆止弁１０３及び１０
５が並設されている。左前輪保持バルブ１０２及び右前
輪保持バルブ１０４は、共に、常開の電磁開閉バルブで
あり、ブレーキＥＣＵ１２からオン信号を付与されるこ
とにより閉弁状態となる。また、逆止弁１０３及び１０
５は、それぞれ、ホイルシリンダ９４、９８側から前輪
側油圧通路９０側へ向かう流れのみを許容する。

【００２７】左前輪油圧通路９６の左前輪保持バルブ１
０２とホイルシリンダ９４との間の部位、及び、右前輪
油圧通路１００の右前輪保持バルブ１０４とホイルシリ
ンダ９８との間の部位には、それぞれ、左前輪減圧通路
１０６及び右前輪減圧通路１０８が連通している。左前
輪減圧通路１０６及び右前輪減圧通路１０８は、共に、
リザーバタンク５０に連通している。左前輪減圧通路１
０６及び右前輪減圧通路１０８には、それぞれ、左前輪
減圧バルブ１１０及び右前輪減圧バルブ１１２が配設さ
れている。左前輪減圧バルブ１１０及び右前輪減圧バル
ブ１１２は、共に、常閉の電磁開閉バルブであり、ブレ
ーキＥＣＵ１２からオン信号を付与されることにより開
弁状態となる。

【００２８】マスタシリンダ３４には、マスタ圧通路１
１４が連通している。マスタ圧通路１１４には、マスタ
シリンダ圧Ｐ_M/Cを検出するマスタ圧センサ１１６が配
設されている。マスタ圧センサ１１６の出力信号はブレ
ーキＥＣＵ１２に供給されている。ブレーキＥＣＵ１２
は、マスタ圧センサ１１６の出力信号に基づいてマスタ
シリンダ圧Ｐ_M/Cを検出する。また、マスタ圧通路１１
４には、ストロークシミュレータ１１８が連通してい
る。

【００２９】マスタ圧通路１１４には、左前輪のホイル
シリンダ９４へ至る左前輪マスタ圧通路１２０、及び、
右前輪のホイルシリンダ９８へ至る右前輪マスタ圧通路
１２２が連通している。左前輪マスタ圧通路１２０及び
右前輪マスタ圧通路１２２には、それぞれ、マスタシリ
ンダカットバルブ１２４及び１２６が配設されている。
マスタシリンダカットバルブ１２４及び１２６は、共
に、常開の電磁開閉バルブであり、ブレーキＥＣＵ１２
からオン信号を付与されることにより閉弁状態となる。

【００３０】本実施例において、システムに異常が生じ
ていない正常時には、ブレーキペダル３６が踏み込まれ
ると同時にマスタシリンダバルブ１２４及び１２６は共
に閉弁状態とされる。この場合、ブレーキペダル３６が
踏み込まれたことによりマスタシリンダ圧Ｐ_M/Cが上昇
すると、マスタシリンダ３４内のブレーキ液は上記スト
ロークシミュレータ１１８へ流入する。また、ブレーキ
ペダル３６の踏み込みが解除され、マスタシリンダ圧Ｐ
_M/Cが低下すると、ストロークシミュレータ１１８内の
ブレーキ液はマスタシリンダ３４へ流入する。従って、
ストロークシミュレータ１１８によれば、マスタシリン
ダカットバルブ１２４及び１２６が閉弁されている状況
の下で、ブレーキペダル３６に、ペダル踏力に応じたス
トロークを発生させることができる。

【００３１】システムに異常が生じたことが検出された
場合には、マスタシリンダカットバルブ１２４及び１２
６は共に開弁状態とされる。この場合、前輪側のホイル
シリンダ９４、９８とマスタシリンダ３４とが連通する
ことで、ホイルシリンダ９４、９８の油圧がマスタシリ
ンダ圧Ｐ_M/Cを上限として昇圧されることが保証され
る。

【００３２】なお、以下、ホイルシリンダ７４、７６、
９４、９８を区別しない場合は、参照番号を付さずに、
単に「ホイルシリンダ」と称するものとする。油圧制御
機構３２において、ブレーキペダル３６が踏み込まれ、
かつ、何れの車輪にもロック傾向が生じていない通常ブ
レーキ時には、後輪側保持バルブ８２、後輪側減圧バル
ブ８８、左前輪保持バルブ１０２、右前輪保持バルブ１
０４、左前輪減圧バルブ１１０、及び右前輪減圧バルブ
１１２がオフ状態とされると共に、切替バルブ９２、及
びマスタシリンダカットバルブ１２４、１２６がオン状
態とされる。以下、この状態を通常ブレーキ状態と称す
る。

【００３３】通常ブレーキ状態においては、後輪側油圧
通路７８、前輪側油圧通路９０、左前輪油圧通路９６、
及び右前輪油圧通路１００が導通状態とされる。このた
め、後輪側ブレーキ油圧Ｐ_Rがプロポーショニングバル
ブ８４を介して後輪側のホイルシリンダ７４、７６に導
かれると共に、前輪側ブレーキ油圧Ｐ_Fが前輪側のホイ
ルシリンダ９４、９８に導かれる。従って、前輪側のホ
イルシリンダ圧Ｐ_W/Cは前輪側ブレーキ油圧Ｐ_Fに一致
する。上述の如く、後輪側ブレーキ油圧Ｐ_Rは、増圧制
御バルブ６２の開度に応じて増圧され、減圧制御バルブ
７０の開度に応じて減圧される。従って、後輪側ブレー
キ油圧Ｐ_R及び前輪側ブレーキ油圧Ｐ_Fに基づいて、増
圧制御バルブ６２又は減圧制御バルブ７０の開度を調整
することによりホイルシリンダＰ_W/Cを所望の油圧に制
御することができる。

【００３４】何れかの車輪にロック傾向が生じたことが
検出されると、その車輪についてＡＢＳ制御が開始され
る。例えば、左前輪ＦＬにロック傾向が生じたことが検
出されると、左前輪ＦＬについてＡＢＳ制御が開始され
る。左前輪ＦＬについてのＡＢＳ制御は、通常ブレーキ
状態において、左前輪保持バルブ１０２及び左前輪減圧
バルブ１１０が開閉されることで実現される。

【００３５】通常ブレーキ状態において、左前輪保持バ
ルブ１０２が閉弁されると共に、左前輪減圧バルブ１１
０が開弁されると、ホイルシリンダ９４はリザーバタン
ク５０と連通する。この場合、ブレーキ液がホイルシリ
ンダ９４からリザーバタンク５０へ流出することで、ホ
イルシリンダ９４の油圧が速やかに減圧される。この状
態を、以下、減圧モードと称する。

【００３６】減圧モードによってホイルシリンダ９４の
油圧が減圧された状態で、左前輪保持バルブ１０２が開
弁されると共に、左前輪減圧バルブ１１０が閉弁される
と、ホイルシリンダ９４は主油圧通路７８と連通する。
このため、ホイルシリンダ９４の油圧は後輪側ブレーキ
油圧Ｐ_Rに向けて増圧される。以下、この状態を、増圧
モードと称する。

【００３７】また、左前輪保持バルブ１０２及び左前輪
減圧バルブ１１０が共に閉弁されると、ホイルシリンダ
９４は油圧アクチュエータ３８から遮断される。このた
め、ホイルシリンダ９４の油圧は保持される。この状態
を、以下、保持モードと称する。左前輪ＦＬのＡＢＳ制
御は、車輪のスリップ率が所定のしきい値以下に保持さ
れるように、上記減圧モード、増圧モード、及び保持モ
ードが切り替えて形成されることにより実行される。ま
た、右前輪ＦＲのＡＢＳ制御についても同様に、右前輪
保持バルブ１０４及び右前輪減圧バルブ１１２の開閉状
態に応じて、減圧モード、増圧モード、及び保持モード
が適宜切り替えて形成されることにより実現される。後
輪側のＡＢＳ制御は、後輪側保持バルブ８２及び後輪側
減圧バルブ８８が切り替えられることにより、左右後輪
ＲＬ，ＲＲについて共通に実行される。

【００３８】上述の如く、本実施例の制動力制御装置に
よれば、駆動回生装置１４が発生する回生制動力Ｆ
_Gと、油圧制御機構３２が発生する油圧制動力Ｆ_Lとの
和、すなわち、総制動力Ｆ_ALLを車両に作用させること
ができる。回生制動力Ｆ_Gが発生されると、その大きさ
に応じた回生エネルギーが充電電流としてバッテリ２４
に供給される。従って、バッテリ２４の充電状態を維持
する観点から、最大回生制動力Ｆ_Gmaxが要求制動力Ｆ
_REQを上回らない限り、最大回生制動力Ｆ_Gmaxに等しい
回生制動力Ｆ_Gを発生すると共に、要求制動力Ｆ_REQに
対する不足分（Ｆ_REQ−Ｆ_Gmax）に等しい油圧制動力Ｆ
_Lを発生させることが望ましい。しかしながら、このよ
うに常に最大限の回生制動力Ｆ_Gを発生させるものとす
ると、以下のような不都合が生ずる。

【００３９】すなわち、上述の如く、最大回生制動力Ｆ
_Gmaxは、バッテリ２４の充電状態、バッテリ２４の温
度、及び車速等に応じて変動する。従って、最大回生制
動力Ｆ _Gmaxに等しい回生制動力Ｆ_Gを発生させることと
すると、最大回生制動力Ｆ_Gmaxが増加した場合に、その
増加分だけ油圧制動力Ｆ_Lを減少させることが必要であ
る。図２３、回生制動力Ｆ_G、油圧制動力Ｆ_L、及び要
求制動力Ｆ_REQの時間変化の一例を示す。例えば、図２
の期間ｔ₁〜ｔ₂に示す如く、要求制動力Ｆ_REQが一定
に保たれた状態で、最大回生制動力Ｆ_Gmaxの増加に伴っ
て回生制動力Ｆ_GがＦ_G1からＦ_G2に増加すると、油圧制
動力Ｆ_LをＦ_L1からＦ_L2まで、回生制動力Ｆ_Gのの増加
勾配（＝（Ｆ_G2−Ｆ_G1）／（ｔ₂−ｔ₁））に等しい勾
配で減少させることが必要である。

【００４０】油圧制動力Ｆ_Lの減少は、ホイルシリンダ
圧Ｐ_W/Cを減圧することにより、すなわち、ブレーキフ
ルードをホイルシリンダから減圧制御バルブ７０を介し
て補助リザーバタンク６６へ流出させることにより実現
される。この場合、ホイルシリンダからのブレーキフル
ードの流出流量は、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cや減圧制御
バルブ７０のオリフィス等の影響で制限され、かかる流
出流量の制限により、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cの減圧勾
配の最大値（以下、最大減圧勾配ΔＰ_maxと称す）も一
定以下に制限されることとなる。従って、最大回生制動
力Ｆ_Gmaxが急増した場合、最大減圧勾配ΔＰ_maxが回生
制動力Ｆ_Gの増加勾配に対して不足し、総制動力Ｆ_ALL
（＝油圧制動力Ｆ_L＋回生制動力Ｆ_G）が要求制動力Ｆ
_REQを上回る事態が起こり得る。総制動力Ｆ_ALLが要求
制動力Ｆ_REQを上回ると、運転者が意図する制動力より
も大きな制動力が発生することとなり、運転者に対して
不自然なブレーキフィーリングを与えてしまう。

【００４１】かかる不都合を回避するには、回生制動力
Ｆ_Gの増加勾配を最大減圧勾配ΔＰ _maxに応じて抑制す
ることが必要である。しかしながら、回生制動力Ｆ_Gの
増加勾配を制限すると、バッテリ２４へ供給される回生
エネルギーが減少することとなる。従って、最大限の回
生エネルギーを確保するには、回生制動力Ｆ_Gの増加勾
配の抑制を必要最小限の範囲に止めることが要求され
る。

【００４２】図４は、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cを最大の
勾配で減圧すべく減圧制御バルブ７０を全開とした場合
のホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cの時間変化の一例を示すタイ
ムチャートである。図４に示す如く、ホイルシリンダ圧
Ｐ_W/Cが低下するにつれて、、最大減圧勾配ΔＰ_maxは
減少する。これは、後述する如く、ホイルシリンダ圧Ｐ
_W/Cが小さくなるほど、減圧制御バルブ７０の出入口間
の差圧が低下し、ホイルシリンダからのブレーキフルー
ドの流出流量が減少するためである。

【００４３】本実施例の制動力制御装置は、上記の如く
最大減圧勾配ΔＰ_maxがホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cの値に
依存して変化することに鑑みて、ホイルシリンダ圧Ｐ
_W/Cから各時点での最大減圧勾配ΔＰ_maxを推定し、そ
の推定値に基づいて回生制動力Ｆ_Gの増加勾配を決定す
ることにより、総制動力Ｆ_ALLが要求制動力Ｆ_REQを上
回ることを防止しつつ、最大限の回生エネルギーを確保
し得る点に特徴を有している。以下、本実施例のかかる
特徴部について説明する。

【００４４】まず、最大減圧勾配ΔＰ_maxを推定する手
法について説明する。本実施例において、減圧制御バル
ブ７０が開弁されると、ホイルシリンダから、ホイルシ
リンダと補助リザーバタンク６６との間の差圧Ｐ_diffに
応じた流量Ｑのブレーキフルードが補助リザーバタンク
６６へ流出する。そして、流出流用Ｑに応じた勾配で、
ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cが減圧される。補助リザーバタ
ンク６６の内部は、ほぼ大気圧に等しい圧力に保持され
ている。従って、ホイルシリンダと補助リザーバタンク
６６との間には、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cに等しい差圧
Ｐ_diffが生じているとみなすことができる。差圧Ｐ_diff
がホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cに等しい場合、上記流量Ｑは
次のオリフィスの式で表される。

【００４５】

【数１】

【００４６】ただし、Ａはホイルシリンダから補助リザ
ーバタンク６６までの経路の開口面積であり、主として
減圧制御バルブ７０のオリフィス面積により規定され
る。また、Ｃは流量係数、γはブレーキフルードの比重
量であり、何れも定数である。一方、ホイルシリンダ圧
Ｐ_W/Cとホイルシリンダの消費油量Ｖ（すなわち、ホイ
ルシリンダ内の総ブレーキフルード量Ｖ）との関係は、
ホイルシリンダに固有の特性となる。図５は、ホイルシ
リンダ圧Ｐ_W/Cと消費油量Ｖとの関係の一例を示す図で
ある。図５に示す如く、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cと消費
油量Ｖとの間には、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cが大きくな
るほど、消費油量Ｖの勾配が小さくなるような非線型な
関係が存在する。ここで、消費油量Ｖの減少勾配はホイ
ルシリンダからのブレーキフルードの流出流量Ｑに相当
する。従って、ホイルシリンダＰ _W/Cと消費油量Ｖとの
間の関係がＶ＝ｆ（Ｐ_W/C） _・・・（２）で表されるものとすると、流量Ｑは次式で表される。

【００４７】

【数２】

【００４８】（１）、（３）式より、次式が導かれる。

【００４９】

【数３】

【００５０】ところで、上記した最大減圧勾配ΔＰ_max
は、減圧制御バルブ７０を全開とした場合のホイルシリ
ンダ圧Ｐ_W/Cの減圧勾配（＝−ｄＰ_W/C／ｄｔ）であ
る。従って、減圧制御バルブ７０が全開とされた場合の
開口面積ＡをＡ₀とすると、最大減圧勾配ΔＰ_maxは次
式で表される。

【００５１】

【数４】

【００５２】（５）式において、Ｃ、γ、Ａ₀は定数で
ある。また、ｆ（Ｐ_W/C）は各ホイルシリンダに固有の
特性であって既知であるため、Ｐ_W/Cが与えられればｄ
ｆ（Ｐ_W/C）／ｄＰ_W/Cの値を求めることができる。従
って、（５）式を用いて、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cから
最大減圧勾配ΔＰ_maxを推定することができる。そし
て、最大減圧勾配ΔＰ_maxに、ブレーキ装置の特性に応
じた適当な定数を乗ずることにより、油圧制動力Ｆ_Lの
最大減少勾配（以下、油圧最大減少勾配ΔＦ_maxと称
す）を推定することができる。

【００５３】本実施例において、ブレーキＥＣＵ１２
は、油圧センサ９１の出力信号に基づいてホイルシリン
ダ圧Ｐ_W/Cを検出する。そして、上記の手法により油圧
最大減少勾配ΔＦ_maxを推定し、推定されたΔＦ_maxを
回生ＥＣＵ１０へ通知する。回生ＥＣＵ１０は、回生制
動力Ｆ_Gの増加勾配がΔＦ_maxを上回らない範囲で、可
能な限り大きな回生制動力Ｆ_Gを発生させるべく、駆動
回生装置１４を制御する。一方、ブレーキＥＣＵ１２
は、回生制動力Ｆ_Gの要求制動力Ｆ_REQに対する不足分
に相当する油圧制動力Ｆ_Lを発生させるべく、油圧制御
機構３２を制御する。従って、本実施例の制動力制御装
置によれば、総制動力Ｆ_ALLを要求制動力Ｆ _REQに等し
い値に制御しつつ、最大限の回生制動力Ｆ_G（従って、
最大限の回生エネルギー）を確保することができる。

【００５４】以下、図６及び図７を参照して、本実施例
においてブレーキＥＣＵ１２及び回生ＥＣＵ１０が実行
する具体的な処理の内容について説明する。図６は、本
実施例においてブレーキＥＣＵ１２が実行するルーチン
の一例を示すフローチャートである。また、図７は、本
実施例において回生ＥＣＵ１０が実行するルーチンの一
例を示すフローチャートである。なお、図６及び図７に
示すルーチンは所定の時間間隔Ｔで互いに同期して起動
される定時割込みルーチンである。

【００５５】図６に示すルーチンが起動されると、先
ず、ステップ２００において、マスタシリンダ圧Ｐ_M/C
が検出された後、ステップ２０２において、マスタシリ
ンダ圧Ｐ_M/Cに基づいて要求制動力Ｆ_REQが決定され
る。ステップ２０２の処理が終了されると、次に、ステ
ップ２０４において、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cが検出さ
れる。ステップ２０４の処理が終了されると、次にステ
ップ２０６において、ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cから、上
記の手法により油圧最大減少勾配ΔＦ_maxを推定するた
めの演算処理が実行される。ステップ２０６の処理が終
了すると、次にステップ２０８において、上記ステップ
２０２、２０６で求められた要求制動力Ｆ_RE _Q及び油圧
最大減少勾配ΔＦ_maxを示す信号が回生ＥＣＵ１０へ向
けて送信される。

【００５６】回生ＥＣＵ１０は、図７に示すルーチンの
ステップ３００において、ブレーキＥＣＵ１２から送信
された上記信号を受信する。ステップ３００において信
号の受信が完了されると、次にステップ３０２以降の処
理が実行される。ステップ３０２では、バッテリー２４
の充電状態、温度、車速等に基づいて、駆動回生装置１
４が発生し得る最大回生制動力Ｆ_Gmaxが検出され、続く
ステップ３０４において、要求制動力Ｆ_REQが最大回生
制動力Ｆ_Gmaxに比して大きいか否かが判別される。その
結果、Ｆ_REQ＞Ｆ_Gmaxが成立するならば、次にステップ
３０６において、回生制動力Ｆ_Gの目標値Ｆ_G0が最大回
生制動力Ｆ_Gmaxに等しい値に設定された後、ステップ３
０８の処理が実行される。一方、ステップ３０４におい
てＦ_REQ＞Ｆ_Gmaxが不成立ならば、ステップ３１０にお
いて目標値Ｆ_G0が要求制動力Ｆ_RE _Qに等しい値に設定さ
れた後、ステップ３０８の処理が実行される。

【００５７】ステップ３０８では、前回のルーチンで発
生された回生制動力Ｆ_Gの値Ｆ_G ^(t ^-1)に対する今回の
目標値Ｆ_G0の増分ＤＦ_G（＝Ｆ_G0−Ｆ_G ^(t-1)）が演算
される。ステップ３０８に続くステップ３１０では、Ｄ
Ｆ_Gが油圧最大減少勾配ΔＦ _maxとルーチンの実行時間
間隔Ｔとの積に比して大きいか否かが判別される。その
結果、ＤＦ_G＞ΔＦ_max・Ｔが成立するならば、目標値
Ｆ_G0に等しい回生制動力Ｆ_Gが発生されると、回生制動
力Ｆ_Gの増加勾配（＝ＤＦ_G／Ｔ）が油圧最大減圧勾配
ΔＦ_maxを上回り、要求制動力Ｆ_REQよりも大きな総制
動力Ｆ_ALLが発生されてしまうと判断される。この場
合、次にステップ３１２において、回生制動力Ｆ_Gの増
分ＤＦ_GがΔＦ_max・Ｔに等しい値に設定された後、ス
テップ３１４の処理が実行される。一方、ステップ３１
０において、ＤＦ_G＞ΔＦ_max・Ｔが不成立ならば、目
標値Ｆ_G0に等しい回生制動力Ｆ_Gが発生されても、回生
制動力Ｆ_Gの増加勾配が油圧最大減少勾配ΔＦ_maxを上
回ることはないと判断される。この場合、ステップ３１
２の処理はスキップされて、次にステップ３１４の処理
が実行される。ステップ３１４では、回生制動力Ｆ_Gの
目標値Ｆ_G0が、前回値Ｆ_G ^(t-1)と増分ＤＦ_Gとの和に
等しい値に設定される。

【００５８】上記ステップ３１０〜３１４の処理によれ
ば、回生制動力の目標値Ｆ_G0は、その増加勾配（＝ＤＦ
_G／Ｔ）が油圧最大減少勾配ΔＦ_maxを上回らない範囲
で、最大限の大きさに設定される。ステップ３１４の処
理が終了されると、次にステップ３１６において、回生
制動力Ｆ_Gの目標値Ｆ_G0を示す信号がブレーキＥＣＵ１
２に向けて送信され、続くステップ３１８において、目
標値Ｆ_G0に等しい回生制動力Ｆ_Gを発生させるべく、駆
動回生装置１４に対して指令信号が供給される。ステッ
プ３１８の処理が終了されると、今回のルーチンは終了
される。

【００５９】ブレーキＥＣＵ１２は、図６に示すルーチ
ンのステップ２１０において、回生ＥＣＵ１０から回生
制動力Ｆ_Gの目標値Ｆ_G0を示す信号を受信する。信号の
受信が完了すると、次にステップ２１２において、油圧
制動力Ｆ_Lの目標値Ｆ_L0が最大要求制動力Ｆ_REQと回生
制動力Ｆ_Gの目標値Ｆ_G0との差（Ｆ_REQ−Ｆ_G）に等し
い値に設定された後、ステップ２１４において、目標値
Ｆ_L0に等しい油圧制動力Ｆ_Lを発生させるべく油圧制御
機構３２に対して指令信号が供給される。

【００６０】上述の如く、回生制動力Ｆ_Gの目標値Ｆ_G0
は演算式Ｆ_G0＝Ｆ_G ^(t-1)＋ＤＦ_Gにより設定されてい
る。従って、ステップ２１２の演算処理により、Ｆ
_L0は、（Ｆ_REQ−Ｆ_G ^(t-1)）−ＤＦ_Gに等しい値とな
る。ところで、上記図６及び図７に示すルーチンの実行
時間間隔Ｔは、想定される要求制動力Ｆ_REQの変化の周
期に対して十分に短い値に設定されているため、要求制
動力Ｆ_REQの値は、前回のルーチン実行時から変化して
いないとみなすことができる。従って、（Ｆ_REQ−Ｆ_G
^(t-1)）は、前回のルーチンの実行時に発生された油圧
制動力Ｆ_Lに等しい値となる。また、上述の如く、ＤＦ
_Gは、油圧減少勾配ΔＦ_maxとルーチンの実行時間間隔
Ｔとの積ΔＦ_max・Ｔを超えないように設定されてい
る。このため、上記ステップ２１４においては、油圧最
大減少勾配ΔＦ_maxに制限されることなく、目標値Ｆ_L0
に等しい油圧制動力Ｆ_Lを発生させ得ることが保証され
る。従って、上記図６及び図７に示すルーチンによれ
ば、常に、要求制動力Ｆ_REQに等しい総制動力Ｆ_ALLを
発生させることができる。

【００６１】上述の如く、本実施例では、各時点でのホ
イルシリンダ圧Ｐ_W/Cに基づいて油圧最大減少勾配ΔＦ
_maxが推定され、回生制動力Ｆ_Gは、その増加勾配が推
定されたΔＦ_maxを上回らない範囲で最大限に設定され
る。従って、本実施例の制動力制御装置によれば、要求
制動力Ｆ_REQに等しい総制動力Ｆ_ALLを発生させつつ、
回生エネルギーを最大限に確保することができる。

【００６２】なお、上記実施例においては、ルーチンの
実行時間間隔Ｔの間に要求制動力Ｆ _REQは一定であると
みなすこととした。しかしながら、要求制動力Ｆ_REQの
変化を考慮すべく、過去の要求制動力Ｆ_REQの値を用い
て要求制動力Ｆ_REQの勾配を推定し、回生制動力Ｆ_Gの
増加勾配と要求制動力Ｆ_REQの増加勾配との和が最大油
圧減少勾配ΔＦ_maxを超えないように回生制動力Ｆ_Gを
決定することとしてもよい。

【００６３】なお、上記実施例においては、油圧制御機
構３２が請求項に記載した油圧制動手段に、駆動回生装
置１４が請求項に記載した回生制動手段に、それぞれ、
相当している。また、ブレーキＥＣＵ１２が図６に示す
ルーチンを実行すると共に回生ＥＣＵ１２が図７に示す
ルーチンを実行することにより請求項に記載した協調制
御手段が、ブレーキＥＣＵ１２が図６に示すルーチンの
ステップ２０６の処理を実行することにより請求項に記
載した油圧最大減少勾配推定手段が、回生ＥＣＵ１０が
図７に示すルーチンのステップ３１０及び３１２の処理
を実行することにより請求項に記載した回生増加勾配決
定手段が、それぞれ実現されている。

【００６４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、油圧制動
力と回生制動力との和が要求制動力を上回るのを防止し
つつ、回生エネルギーを最大限に確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である制動力制御装置のシス
テム構成図である。

【図２】本実施例の油圧制御機構のシステム構成図であ
る。

【図３】要求制動力Ｆ_REQ、回生制動力Ｆ_G、及び油圧
制動力Ｆ_Lの時間変化の一例を示す図である。

【図４】ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cを最大の減圧勾配で減
圧した場合のホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cの時間変化の一例
を示す図である。

【図５】ホイルシリンダ圧Ｐ_W/Cとホイルシリンダの消
費流量Ｖとの関係の一例を示す図である。

【図６】本実施例においてブレーキＥＣＵが実行するル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図７】本実施例において回生ＥＣＵが実行するルーチ
ンの一例のフローチャートである。

【符号の説明】

１０回生ＥＣＵ１２ブレーキＥＣＵ１４駆動回生装置３２油圧発生機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧制動力を発生する油圧制動手段と、
回生制動力を発生する回生制動手段と、前記油圧制動手
段及び前記回生制動手段を協調動作させる協調制御手段
とを備える制動力制御装置において、前記協調制御手段は、前記油圧制動力の最大減少勾配を推定する油圧最大減少
勾配推定手段と、前記油圧最大減少勾配推定手段により推定された最大減
少勾配に基づいて、前記回生制動力の増加勾配の上限値
を決定する回生増加勾配決定手段とを備えることを特徴
とする制動力制御装置。