JPH07205800A

JPH07205800A - 電気自動車の制動装置

Info

Publication number: JPH07205800A
Application number: JP6005400A
Authority: JP
Inventors: Kiyoji Nakamura; 喜代治中村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】フェイルセーフが確実、装置構成が簡素でか
つエネルギ回収率及びブレーキフィーリングが良好な制
動装置を得る。【構成】ブレーキペダル２２の踏込みを待つことなく
アクセルオフに応じ油圧バルブ５４に制御信号を与え、
その開弁値Ｐ_０を十分高い値に制御する。油圧バルブ５
４は、制御オフ状態ではマスタシリンダ２６の油圧（Ｍ
／Ｃ圧）をフロントホイールシリンダ２８に伝達させ
る。制御をオフするのみで確実なフェイルセーフを実現
でき、装置構成が簡素になる。Ｍ／Ｃ圧に対して遅れな
しに制動開始されるため、エネルギ回収率及びブレーキ
フィーリングが良好になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧制動及び回生制動
により電気自動車を制動する電気自動車の制動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両の制動装置としては、車両操縦者の
ブレーキ操作に応じて発生させた液圧（一般には油圧）
を車輪側に伝達して制動する液圧（油圧）制動装置が一
般に用いられている。また、電気自動車においては車両
駆動用モータにより電力を回生することによっても、車
両を制動することができる。電気自動車においては、こ
れら液圧（油圧）制動及び回生制動を併用することがで
きる。

【０００３】これら、液圧（油圧）制動及び回生制動に
おける制動力は、いずれも制御可能である。すなわち、
液圧（油圧）制動力は液路（油路）上にソレノイドバル
ブ等の弁を設けることにより制御でき、回生制動力は電
力変換動作の制御によって制御することができる。従っ
て、これら２種類の制動手段を共に搭載する電気自動車
においては、液圧（油圧）制動力及び回生制動力を共に
制御可能な制動装置を構成することができる。このよう
な制御は、従来から、制動力配分の最適化や、ブレーキ
フィーリングの改善といった視点で、様々に検討されて
いる。

【０００４】図１２には、一従来例に係る制動装置の構
成が示されている。この図に示される装置は特開平５−
１６１２１１号公報に開示されている装置を一部簡略化
し又は変更した構成である。

【０００５】この図において符号１０で示されている部
材は車両駆動用の交流モータである。モータ１０の出力
軸は、駆動輪（この図の場合前輪）に連結されたドライ
ブシャフト１２に連結されている。また、モータ１０
は、インバータ１４を介し車載のバッテリ１６から電力
供給を受けて回転駆動する。インバータ１４は、モータ
ＥＣＵ１８から供給される制御信号に応じ、バッテリ１
６の放電電力（直流電力）を交流電力に変換し、モータ
１０に供給する。

【０００６】モータＥＣＵ１８は、インバータ１４と共
にモータ１０の出力トルクを制御する手段を構成してい
る。例えばモータ１０を力行させる際には、モータＥＣ
Ｕ１８は、アクセルペダルの踏込量を示す信号やモータ
１０の回転数を示す信号を入力し、これらに基づきイン
バータ１４における電力変換動作を制御する。これによ
り、アクセルペダルの踏込量等に応じた出力トルクをモ
ータ１０から得ることができる。

【０００７】モータＥＣＵ１８は、回生ＥＣＵ２０等と
共に、回生制動手段を構成している。すなわち、ブレー
キペダル２２の踏込み開始が踏力センサ２４によって検
出されると、これに応じ、回生ＥＣＵ２０は回生制動制
御を開始する。回生制動制御に当たって、回生ＥＣＵ２
０はモータＥＣＵ１８と交信する。モータＥＣＵ１８
は、回生ＥＣＵ２０との交信結果に応じ、踏力センサ２
４によって検出される踏力に応じた制動エネルギがバッ
テリ１６に回生されるよう、モータ１０の回生出力トル
クを制御する。

【０００８】油圧制動手段は、マスタシリンダ（以下、
Ｍ／Ｃ）２６からフロント（以下、Ｆｒ）ホイールシリ
ンダ（以下、Ｗ／Ｃ）２８及びリア（以下、Ｒｒ）Ｗ／
Ｃ３０に亘って配設された油路によって構成されてい
る。Ｍ／Ｃ２６は、ブレーキペダル２２の踏込量に応じ
た油圧（以下、Ｍ／Ｃ圧）を発生させ、これを差圧バル
ブ３２又は３４を介してＦｒＷ／Ｃ２８及びＲｒＷ／Ｃ
３０に供給する。ＦｒＷ／Ｃ２８及びＲｒＷ／Ｃ３０
は、それぞれ、Ｆｒブレーキロータ３６又はＲｒブレー
キロータ３８に油圧（以下、Ｗ／Ｃ圧）を加えるよう設
けられている。従って、差圧バルブ３２及び３４が開く
と、これによってＦｒ及びＲｒの各車輪に油圧制動力が
働くことになる。なお、図中、３９はリザーバタンクで
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この従来例の装置は、
Ｍ／Ｃ圧に対する制動トルクの応答を直線的な特性とす
るよう動作させることができる。その場合、各部動作は
次のようなものとなる。まず、回生ＥＣＵ２０は、バッ
テリ１６に付設されているセンサ４０を用いてバッテリ
１６の状態を検出する。例えば、バッテリ１６の残存容
量や温度等を検出する。回生ＥＣＵ２０は、検出結果に
基づき回生能力を判断する。例えばバッテリ１６の放電
が進んでいる場合には回生能力が大きいと判断し、満充
電に近い場合には回生能力が小さいと判断する。

【００１０】回生ＥＣＵ２０は、このように判断した回
生能力に応じ、差圧バルブ３２及び３４の開弁値Ｐ_０を
決定する。差圧バルブ３２はスプリング４２及びリニア
ソレノイド４４から、差圧バルブ３４はスプリング４６
及びリニアソレノイド４８から、それぞれ構成されてお
り、リニアソレノイド４４及び４８の駆動制御によって
その開弁値Ｐ_０を制御することができる。回生ＥＣＵ２
０は、Ｍ／Ｃ圧に応じかつモータＥＣＵ１８との協働に
よって回生制動制御を行う一方で、回生制動に係る制動
エネルギが最大値Ｅに至るＭ／Ｃ圧において差圧バルブ
３２及び３４が開くよう、リニアソレノイド４４及び４
８を制御し、開弁値Ｐ_０を設定する。

【００１１】このような制御の結果、回生制動及び油圧
制動において図１３に示されるような制動エネルギが発
生し、図１４に示されるように回生、油圧合計でＭ／Ｃ
圧に対してリニアな制動トルクが実現される。このよう
な特性は、ブレーキフィーリングの改善に資する。

【００１２】また、このような制御を行うことにより、
バッテリ１６への回生能力が変化した場合にも対処でき
る。すなわち、上述の制御においては、回生能力が低下
し回生に係る最大制動エネルギが図１５に示されるよう
にＥからＥ´へと低下した場合、油圧制動力が作用し始
めるＭ／Ｃ圧、すなわち差圧バルブ３２及び３４の開弁
値を、回生に係る最大制動エネルギの低下に対応してＰ
_０からＰ_０´へと変更制御できるため、後述するように
回生能力が顕著に低下した場合を除き、回生能力の変化
にもかかわらず良好なブレーキフィーリングを維持する
ことができる。

【００１３】上述の従来例では、差圧バルブ３２及び３
４における開弁値Ｐ_０の可変設定が、スプリング４２又
は４６の荷重をリニアソレノイド４４及び４８を用いて
調整することにより、行われている。この差圧バルブ３
２及び３４において、スプリング４２又は４６はある程
度のプリセット荷重を有している。すなわち、この従来
例においては、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが発生していても、こ
のＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃがスプリング４２又は４６のプリセ
ット荷重に相当する値を越えない間はＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃ
がＷ／Ｃ２８及び３０には伝達されない。このＭ／Ｃ圧
Ｐ_Ｍ／ＣのＷ／Ｃ２８及び３０への伝達遅れにより、制
動時に回生ＥＣＵ２０からの制御信号（駆動電流）の供
給の遅れが生じても、その間差圧を好適に発生すること
ができる。すなわち、車両操縦者がブレーキペダル２２
を踏み込んでから回生ＥＣＵ２０からの制御信号（駆動
電流）が差圧バルブ３２及び３４に供給されその開弁圧
が所定の値に設定されるまでは、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／ＣのＷ
／Ｃ２８及び３０への伝達は遮断されているので、ブレ
ーキペダル２２の踏み込みと同時にＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／ _Ｃが
Ｗ／Ｃ２８及び３０へ伝達されることはない。ただし、
これは車両操縦者がブレーキペダル２２を踏み込んだ際
に、油圧制動力の応答遅れΔｐ_０となって現れる。

【００１４】このような応答遅れは、特に、回生制動が
フェイルした場合（回生制動機能に何等かの異常が生じ
回生制動を行い得ない状態となった場合）に好ましくな
い。すなわち、回生制動がフェイルしている時に油圧制
動力の作用が遅れると、好適な制動とはならない。ま
た、対応する差圧バルブ３２又は３４がフェイルする場
合もある。そこで、この従来例においては、差圧バルブ
３２及び３４と並列にフェイルセーフ用ソレノイドバル
ブ５０及び５２が設けられている。このソレノイドバル
ブ５０及び５２は、常時においてはＭ／Ｃ圧を遮断し、
フェイル時には開いてＭ／Ｃ圧をそのまま伝達させるよ
う、回生ＥＣＵ２０により制御される。このような構成
及び制御により、従来例においては、フェイル時に好適
に対処できる。

【００１５】このように、従来例の構成を応用すること
により、良好なブレーキフィーリングを実現しかつ回生
のフェイルに対応することができる。しかし、フェイル
に対応するために２個のソレノイドバルブ５０及び５２
が必要であり、装置構成が複雑となる。また、回生能力
が非常に低く、回生制動トルクが最大に至るＭ／Ｃ圧が
スプリング４２及び４６のプリセット荷重Δｐ_０より小
さい場合には、図１７に示されるようにＭ／Ｃ圧対制動
トルク特性に段差が生じてしまい、ブレーキの利き具合
の不安定化やブレーキフィーリングの悪化が生じる。

【００１６】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、差圧バルブの開弁
圧制御の応答遅れを補償してプリセット荷重の設定をな
くすことにより、回生能力が非常に小さい場合であって
も安定な制動能力及び良好なブレーキフィーリングが得
られる制動装置を実現することを目的とする。本発明
は、また、フェイルに対応するためのソレノイドバルブ
が不要で装置構成が簡素、小形、軽量な装置を実現する
ことを目的とする。

【００１７】

【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、供給される液圧制御信号の値に応
じた差圧をその前後に発生させる弁を有し車両操縦者の
ブレーキ操作に応じて発生した液圧をこの差圧分だけ低
減した上で液圧制動力として作用させる液圧制動手段
と、回生制御信号の値に応じた電力を車両駆動用のモー
タによって回生することにより回生制動力を作用させる
回生制動手段と、車両操縦者のブレーキ操作に対し液圧
制動力及び回生制動力合計の制動力が所定の関係となる
よう、液圧制御信号及び回生制御信号を生成する制動制
御手段と、を備え、液圧制動力及び回生制動力により電
気自動車を制動する制動装置において、制動制御手段
が、車両操縦者のアクセル操作の停止に応じかつブレー
キ操作の開始に先立ち、液圧制御信号を準備的に生成す
ることを特徴とする。

【００１８】本発明は、さらに、液圧制動手段が、液圧
制御信号の供給を受けていない状態では弁による差圧を
発生させることなく車両操縦者のブレーキ操作に応じて
発生した液圧を液圧制動力として作用させることを特徴
とする。

【００１９】

【作用】本発明においては、液圧制御信号が、車両操縦
者のアクセル操作の停止に応じかつブレーキ操作の開始
に先立ち生成される。液圧制動手段の弁は、供給される
液圧制御信号の値に応じて差圧を発生させる。従って、
ブレーキ操作が開始される時点では、液圧制動手段は、
その弁により必要な差圧を発生可能な状態にすでに至っ
ている。従って、本発明においては、差圧を発生させる
弁として、スプリングの荷重をソレノイドによって調整
するといった構成を使用する必要がなくなる。これは、
スプリングを廃止でき従ってそのプリセット荷重に起因
した遅れをなくすることができることを意味しており、
その結果、回生能力が非常に小さい場合であっても安定
な制動能力及び良好なブレーキフィーリングが得られ
る。

【００２０】また、本発明においては、液圧制御信号の
供給を受けていない状態では、車両操縦者のブレーキ操
作に応じて発生した液圧がそのまま液圧制動力として作
用する。すなわち、この状態では弁は差圧を発生させな
い。従って、制動装置の他の部位がフェイルしたとして
も、単に液圧制御信号の供給を断つのみで、液圧制動力
が応答遅れなしに作用することとなるから、確実なフェ
イルセーフが実現される。その際、フェイルに対応する
ためのソレノイドバルブが不要であるから、装置構成が
簡素、小形、軽量になる。

【００２１】

【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１２乃至図１７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。

【００２２】第１実施例の構成図１には、本発明の第１実施例に係る制動装置の構成が
示されている。この実施例においては、従来例における
差圧バルブ３２及びフェイルセーフ用ソレノイドバルブ
５０に代えて油圧バルブ５４が設けられている。この油
圧バルブ５４は、制動時において回生ＥＣＵ２０によっ
て制御されるバルブであり、後述するように増圧側ポペ
ット弁及び減圧側ポペット弁を有している。油圧バルブ
５４は、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが回生ＥＣＵ２０によって与
えられる開弁値Ｐ_０を越えると開く。すなわち、Ｍ／Ｃ
圧Ｐ_Ｍ／ＣとＦｒＷ／Ｃ２８のＷ／Ｃ圧の差がＰ_０を越
えると開く。逆に、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０を越
えるにいたっていないときは閉じた状態をとり、Ｍ／Ｃ
２６からＦｒＷ／Ｃ２８に至る油路を遮断する。さら
に、回生ＥＣＵ２０による制御を受けていない状態（オ
フ状態）では、油圧バルブ５４は、Ｍ／Ｃ圧をほぼその
ままＦｒＷ／Ｃ２８に伝達させる。

【００２３】また、この実施例においては、従来例にお
ける差圧バルブ３４及びフェイルセーフ用ソレノイドバ
ルブ５２に代えてＰバルブ５６が設けられており、Ｍ／
Ｃ２６において発生した油圧はこのＰバルブ５６を介し
てＲｒＷ／Ｃ３０に伝達される。

【００２４】さらに、Ｍ／Ｃ２６と油圧バルブ５４の間
には、ストロークシミュレータ５８が配設されている。
このストロークシミュレータ５８は、油圧バルブ５４に
よってＭ／Ｃ２６からＦｒＷ／Ｃ２８への油路が遮断さ
れている状態でブレーキペダル２２のペダルストローク
が自然なものとなるよう、油量を消費する。Ｍ／Ｃ２６
と油圧バルブ５４の間には、さらに、油圧センサ６０が
設けられており、この油圧センサ６０によりＭ／Ｃ圧Ｐ
_Ｍ／Ｃが検出される。検出されたＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ _／Ｃはモ
ータＥＣＵ１８に供給され、回生制動の際にモータ１０
の出力トルク（回生トルク）をＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃに応じ
た値に制御するために用いられる。

【００２５】また、回生ＥＣＵ２０は、バッテリ１６の
状態を示す情報を入力し、これに基づきバッテリ１６へ
の回生能力を判断する。回生ＥＣＵ２０は、判断結果に
応じて油圧バルブ５４の開弁値Ｐ_０を設定する一方で、
モータＥＣＵ１８に対して最大回生トルク（回生能力に
相当するトルク）Ｔ_０を報知する。モータＥＣＵ１８
は、最大回生トルクＴ_０を上限として、モータ１０の出
力トルクを制御する。また、バッテリ１６の状態を示す
情報は、バッテリ１６の充電状態等を算出するバッテリ
ＥＣＵ６２によって得られる。

【００２６】回生ＥＣＵ２０は、車両操縦者によりアク
セルがオフされたことをスロットルセンサ６４によって
検出し、これに応じて油圧バルブ５４の制御を開始す
る。本実施例の第１の特徴は、ブレーキペダル２２の踏
込み開始を待つことなくアクセルオフに応じて油圧バル
ブ５４の制御を開始することにある。

【００２７】第１実施例の動作図２には、この実施例におけるモータＥＣＵ１８及び回
生ＥＣＵ２０の動作、特に制動時の動作の流れが示され
ている。この図においてはモータＥＣＵ１８及び回生Ｅ
ＣＵ２０の分担が示されていないが、いずれのＥＣＵが
どの機能を担当するのかは設計的に定め得る。

【００２８】この図に示されるルーチンは、スロットル
センサ６４の検出結果をトリガとして開始される。すな
わち、アクセルがオフされたことがスロットルセンサ６
４によって検出されるまでは（１００）、このルーチン
は実行されないままメインルーチンに戻る。その場合、
油圧バルブ５４はオフ状態に、すなわち回生ＥＣＵ２０
による制御を受けない状態に保たれる（１０２）。油圧
バルブ５４がオフ状態にある場合、ＦｒＷ／Ｃ２８のＷ
／Ｃ圧はＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃとなる。

【００２９】アクセルがオフされたことがスロットルセ
ンサ６４によって検出されると（１００）、モータ１０
の回転数Ｎが回生制動開始回転数Ｎ_ｌｉｍと比較される
（１０４）。回生制動開始回転数Ｎ_ｌｉｍとは、図３に
示されるように、回生制動を開始可能な最低の回転数を
いう。従って、この比較の結果Ｎ＜Ｎ_ｌｉｍとされた場
合には、回生制動を行うことができないため、このルー
チンは実行せずメインルーチンに戻る。この状態では、
油圧制動のみが可能になる。

【００３０】逆に、Ｎ≧Ｎ_ｌｉｍと判定された場合、最
大回生トルクＴ_０が決定される（１０６）。最大回生ト
ルクＴ_０とは、図３に示されるように、モータ１０で発
生し得る最大の回生トルクをいう。従って、回生ＥＣＵ
２０による油圧バルブ５４の開弁値Ｐ_０の制御範囲は、
この最大回生トルクＴ_０に対応する圧力を越えることが
できず、モータＥＣＵ１８による回生トルクの制御範囲
も最大回生トルクＴ_０により定まる。最大回生トルクＴ
_０が決定されると、続いて、これに相当する圧力が決定
され（１０８）、決定された圧力が油圧バルブ５４の開
弁値Ｐ_０に設定される（１１０）。この制御により、油
圧バルブ５４は、ブレーキペダル２２の踏込み開始に先
立ち応答遅れなしに制御可能な状態になる。

【００３１】続いて、ブレーキペダル２２が踏み込まれ
たかどうかが、油圧センサ６０の出力たるＭ／Ｃ圧Ｐ
_Ｍ／Ｃに基づき判定される（１１２）。その結果、ブレ
ーキペダル２２がまだ踏まれていないと判定された場合
には、回生制動制御を行わずこのルーチンを終了する
（１１４）。この場合、油圧も遮断されているから、制
動は行われない。

【００３２】逆に、ブレーキペダル２２が踏み込まれた
と判定された場合には、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃ相当の回生ト
ルクＴが演算され（１１６）、この回生トルクＴに応じ
てインバータ１４が制御される（１１８）。その一方
で、バッテリＥＣＵ６２から出力される情報に基づき回
生能力が判断され、これに応じて開弁値Ｐ_０が決定され
（１２０）、さらにこの開弁値Ｐ_０が油圧バルブ５４に
設定される（１２２）。この後、図に示されるルーチン
は終了する。

【００３３】このような制御が行われると、前輪後輪合
計の制動エネルギは、図４に示されるような特性とな
る。すなわち、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０より低い
状態では前輪側には回生制動力のみが作用し、高い状態
になると回生制動力が最大になる一方で油圧バルブ５４
を介した油圧制動力が作用し始める。さらに、後輪側に
は、Ｐバルブ５６を介した油圧制動力が、Ｍ／Ｃ圧Ｐ
_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０より低い状態でも作用している。

【００３４】また、このような制御によれば、油圧バル
ブ５４がブレーキペダル２２の踏込み開始に先立ち制御
可能な状態になるため、油圧バルブ５４が応答遅れを有
しているとしても、この応答遅れの影響を排除すること
ができる。従って、本油圧バルブ５４はプリセット荷重
の設定の必要がないため、回生能力が非常に小さい場合
であっても、段差等のない安定な制動特性及び良好なブ
レーキフィーリングが得られる。制動特性の改善は、バ
ッテリ１６へのエネルギ回収効率の向上に繋がるため、
バッテリ１６を１回充電する当たりの車両走行可能距離
が延長され、使用性の高い電気自動車となる。

【００３５】さらに、フェイル時への対処のため、従来
例においてはソレノイドバルブ５０及び５２を設けねば
ならなかった。これに対し、本実施例においては、この
種のバルブを設ける必要はなく、装置構成の簡素化、小
形化、軽量化を実現することができる。すなわち、プリ
セット荷重の設定の必要がないため、回生がフェイルし
ている時には油圧バルブをオフさせるだけで、Ｍ／Ｃ圧
Ｐ_Ｍ／ＣがＦｒＷ／Ｃ２８に伝達する。また、油圧バル
ブ５４自体の駆動機構（後述するコイル等）がフェイル
していたとしても、当該油圧バルブ５４は制御を受けて
いない状態ではＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃにより開くから、油圧
制動力は作用する。

【００３６】また、本実施例においては、ステップ１０
８において最大回生トルクＴ_０に応じて開弁値Ｐ_０を決
定している。しかし、必ずしも最大回生トルクＴ_０相当
の値に設定・制御する必要はなく、油圧バルブ５４の応
答遅れに対し十分高い圧力に制御すればよい。無論、こ
の実施例のように高い値にするほど、応答遅れの影響を
好適に排除し得る。さらに、本実施例においても、従来
例と同様、開弁値Ｐ_０の制御による回生能力の変化への
対応が可能である。加えて、油圧バルブ５４に常時通電
しているわけではないので、電力消費量も少ない。

【００３７】油圧バルブの構造図５には、本実施例において使用可能な油圧バルブ５４
の一例構成が示されている。この図に示される油圧バル
ブ５４は従来例の差圧バルブ３２及び３４と異なりスプ
リングの荷重をソレノイドにより調整する構成を有して
はいない。この図においては、油圧バルブ５４は、Ｍ／
Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが回生ＥＣＵ２０によって与えられる開弁
値Ｐ_０を越えるまで閉じた状態を保ち、越えると開いて
Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／ＣとＦｒＷ／Ｃ２８のＷ／Ｃ圧を前記開
弁値Ｐ_０に制御するように構成された増圧側ポペット弁
６６を有している。すなわち、開弁値Ｐ_０は、増圧側ポ
ペット弁６６に加わるＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃによる力と、回
生ＥＣＵ２０によって与えられる開弁値Ｐ_０に応じた力
とのバランスによって決定されている。油圧バルブ５４
は、さらに、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／ＣがＦｒＷ／Ｃ２８のＷ／
Ｃ圧よりも低くなると開きＦｒＷ／Ｃ２８のＷ／Ｃ圧を
減圧する一方で、それ以外の状態では閉じる減圧側ポペ
ット弁６８も有している。

【００３８】油圧バルブ５４は、磁性体から形成された
コア７０の図中左右両端にハウジング７２及び７４をボ
ルト・ナットで固定した構成を有している。コア７０に
は、シャフト７６が、摺動が可能な状態で貫通してい
る。シャフト７６の周囲には磁性体から形成されたプラ
ンジャ７８が固定されており、またコア７０にはこのプ
ランジャ７８に近接してコイル８０が埋め込まれてい
る。コイル８０は部材８２によって封止されている。従
って、コイル８０に所定方向の電流が流れると、プラン
ジャ７８、ひいてはシャフト７６に図中左方向の力が作
用する。

【００３９】増圧側ポペット弁６６は、シャフト７６の
図中左側に設けられている。この弁６６の弁室８６は、
ハウジング７２に設けられているＭ／Ｃポート８４を介
してＭ／Ｃ２６からの油路と連通している。弁室８６に
は図６に拡大図示されるようにボール８８が収納されて
いる。従って、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが発生するとこれにボ
ール８８の接地断面積Ａを乗じた大きさを有する図中右
方向の力Ｐ_Ｍ／Ｃ・Ａがボール８８に作用する。コイル
８０に電流を流している状態では、このボール８８に対
しては、シャフト７６から図中左方向の力Ｆが作用す
る。回生ＥＣＵ２０は、決定した開弁値Ｐ_０に応じた値
の電流をコイル８０に流させるから、この力Ｆの大きさ
はＰ_０・Ａと表すことができる。更に、ＦｒＷ／Ｃ２８
にＷ／Ｃ圧がある場合には、ボール８８に対して図中右
方向にＰ_Ｗ／Ｃ・Ａが作用する。

【００４０】従って、増圧側ポペット弁６６において
は、図中右方向の力Ｐ_Ｍ／Ｃ・Ａと図中左方向の力Ｆ＝
Ｐ_０・Ａ＋Ｐ_Ｗ／Ｃ・Ａがボールに作用している。従っ
て、（Ｐ_Ｍ／Ｃ−Ｐ_Ｗ／Ｃ）＜Ｐ_０の状態ではボール８
８が弁室８６の内壁（弁座）に接地し、（後述する減圧
側ポペット弁６８が開いている場合を除き）Ｍ／Ｃ２６
からＦｒＷ／Ｃ２８への油路は断たれる。逆に、（Ｐ
_Ｍ／Ｃ−Ｐ_Ｗ／Ｃ）＞Ｐ_０の状態ではボール８８が弁室
８６の内壁から離れ、シャフト７６が図中右方向に摺動
してハウジング７４内のＷ／Ｃポート９０に油圧が伝達
される。この油圧は、Ｐ_Ｍ／Ｃ−Ｐ_０となる。

【００４１】減圧側ポペット弁６８は、ハウジング７２
に設けられている。減圧側ポペット弁６８の弁室９２に
はボール９４が収納されている。Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／ＣがＦ
ｒＷ／Ｃ２８のＷ／Ｃ圧より高い状態では減圧側ポペッ
ト弁６８のボール９４により油路が遮断され、逆にブレ
ーキペダル２２が戻された場合のようにＦｒＷ／Ｃ２８
のＷ／Ｃ圧がＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃより高い状態では油路が
形成される。これにより、Ｗ／Ｃ圧が減圧される。

【００４２】このような構成により、本実施例に適する
油圧バルブ５４が得られる。

【００４３】第２実施例図７には、本発明の第２実施例に係る制動装置の構成が
示されている。この実施例が第１実施例と相違する点
は、Ｐバルブ５６に代えて油圧バルブ９６を設けた点に
ある。油圧バルブ９６は油圧バルブ５４と同様の構造を
有しており、油圧バルブ５４と同様の手順によって制御
される。さらに、油圧バルブ５４の開弁値と油圧バルブ
９６の開弁値は同一の値Ｐ_０に設定されている。

【００４４】従って、この実施例においては、Ｍ／Ｃ圧
Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０を越えた時点でＲｒＷ／Ｃ３０に
よる油圧制動力が作用し始める。この結果、前輪後輪ト
ータルの制動エネルギはＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃの変化に応じ
て図８に示されるように変化する。この特性を、図４に
示される第１実施例の特性と比較すると、Ｍ／Ｃ圧Ｐ
_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０を越えるまでの制動エネルギの回収
率が向上していることが分かる。すなわち、第１実施例
においてＭ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０を越えない領域
で後輪側の油圧制動によって消費されていた制動エネル
ギが、この実施例では回生されることになり、バッテリ
１６の充電１回当たりの走行可能距離がより長くなる。
さらに、この実施例においては、前輪と後輪の間の制動
力配分を常に良好に保つことができる。

【００４５】第３実施例の構成図９には、本発明の第３実施例に係る制動装置の構成が
示されている。この実施例は第２実施例と同様の構成を
有しているが、但し、油圧バルブ５４に設定される開弁
値Ｐ_Ｆと油圧バルブ９６に設定される開弁値Ｐ_Ｒが異な
る値に設定されている。開弁値Ｐ_Ｒは、第１及び第２実
施例におけるＰ_０と同じ値に設定されており、従ってＭ
／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_０を越えるとまずＲｒＷ／Ｃ
３０に係る制動力が作用し始める。開弁値Ｐ_Ｆは、前輪
と後輪の間の制動力配分があらかじめ設定されている配
分となるよう、設定されている。

【００４６】第３実施例の動作図１０には、この実施例におけるモータＥＣＵ１８及び
回生ＥＣＵ２０の動作、特に制動制御に係る動作の流れ
が示されている。この図の動作が図２に示される動作と
異なる点は、ステップ１２０及び１２２に代えてステッ
プ１２４及び１２６を実行している点である。ステップ
１２４においては、回生能力に応じて開弁値Ｐ_Ｆ及びＰ
_Ｒが決定され、ステップ１２６においては決定した開弁
値Ｐ_Ｆ及びＰ_Ｒに基づき油圧バルブ５４及び９６が制御
される。

【００４７】従って、本実施例における前輪後輪トータ
ルの制動エネルギは、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ _／Ｃの変化に応じ図
１１に示されるような特性で変化する。すなわち、第１
に、第２実施例と同様、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_Ｒ
を越えない状態での制動エネルギ回収率がよい。第２
に、Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_Ｒを越え油圧制動力が
作用し始めた後Ｍ／Ｃ圧Ｐ_Ｍ／Ｃが開弁値Ｐ_Ｆを越える
と、前輪と後輪の間の制動力配分が早急に所定の配分に
制御されるから、制動時の車両の挙動がより安定にな
る。

【００４８】その他なお、駆動輪は前輪としても後輪としても構わない。ま
た、第１実施例において、油圧バルブ５４を後輪側に設
けてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
供給される液圧制御信号の値に応じて差圧を発生させる
液圧制動手段の弁に対し、車両操縦者のアクセル操作の
停止に応じかつブレーキ操作の開始に先立ち、液圧制御
信号を供給するようにしたため、差圧を発生させる弁と
してスプリングの荷重をソレノイドによって調整すると
いった構成を使用する必要がなくなり、スプリングのプ
リセット荷重に起因した遅れをなくすることができる。
従って、回生能力が非常に小さい場合であっても安定な
制動能力及び良好なブレーキフィーリングが得られる。
これにより、車両の１充電当たり走行可能距離も長くな
る。

【００５０】また、本発明によれば、液圧制御信号の供
給を受けていない状態では車両操縦者のブレーキ操作に
応じて発生した液圧がそのまま液圧制動力として作用す
るよう、液圧制動手段を構成したため、単に液圧制御信
号の供給を断つのみで、確実なフェイルセーフを実現で
きる。その際、フェイルに対応するためのソレノイドバ
ルブが不要であるから、装置構成が簡素、小形、軽量に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る制動装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】第１及び第２実施例における制御手順を示すフ
ローチャートである。

【図３】回生制動開始回転数を説明するための図であ
る。

【図４】第１実施例におけるＭ／Ｃ圧対制動エネルギの
特性を示す図である。

【図５】油圧バルブの構造を示す断面図である。

【図６】この油圧バルブにおけるバランス状態を示す図
である。

【図７】本発明の第２実施例に係る制動装置の構成を示
すブロック図である。

【図８】第２実施例におけるＭ／Ｃ圧対制動エネルギの
特性を示す図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る制動装置の構成を示
すブロック図である。

【図１０】第３実施例における制御手順を示すフローチ
ャートである。

【図１１】第３実施例におけるＭ／Ｃ圧対制動エネルギ
の特性を示す図である。

【図１２】従来例に係る制動装置の構成を示すブロック
図である。

【図１３】回生制動エネルギと油圧制動エネルギの合成
を示す図である。

【図１４】従来例におけるＭ／Ｃ圧対制動エネルギの特
性を示す図である。

【図１５】従来例における開弁値の制御を示す図であ
る。

【図１６】従来例におけるスプリングのプリセット荷重
の影響を示す図である。

【図１７】従来例の問題点を示す図である。

【符号の説明】

１０モータ１４インバータ１６バッテリ１８モータＥＣＵ２０回生ＥＣＵ２２ブレーキペダル２６マスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）２８フロントホイールシリンダ（ＦｒＷ／Ｃ）３０リアホイールシリンダ（ＲｒＷ／Ｃ）３６フロントブレーキロータ３８リアブレーキロータ５４，９６油圧バルブ５６Ｐバルブ６０油圧センサ６４スロットルセンサ６６増圧側ポペット弁６８減圧側ポペット弁７０コア７６シャフト７８プランジャ８０コイル８４Ｍ／Ｃポート８６，９２弁室８８，９４ボール９０Ｗ／ＣポートＰ_Ｍ／Ｃマスタシリンダ圧（Ｍ／Ｃ圧）Ｐ_Ｗ／Ｃホイルシリンダ圧（Ｗ／Ｃ圧）Ｐ_０，Ｐ_Ｆ，Ｐ_Ｒ開弁値Ｆプランジャの吸引により生じる力Ａ増圧側ポペット弁のボールの接地断面積

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給される液圧制御信号の値に応じた差
圧をその前後に発生させる弁を有し車両操縦者のブレー
キ操作に応じて発生した液圧をこの差圧分だけ低減した
上で液圧制動力として作用させる液圧制動手段と、回生
制御信号の値に応じた電力を車両駆動用のモータによっ
て回生することにより回生制動力を作用させる回生制動
手段と、車両操縦者のブレーキ操作に対し液圧制動力及
び回生制動力合計の制動力が所定の関係となるよう、液
圧制御信号及び回生制御信号を生成する制動制御手段
と、を備え、液圧制動力及び回生制動力により電気自動
車を制動する制動装置において、制動制御手段が、車両操縦者のアクセル操作の停止に応
じかつブレーキ操作の開始に先立ち、液圧制御信号を準
備的に生成することを特徴とする制動装置。
【請求項２】請求項１記載の制動装置において、液圧制動手段が、液圧制御信号の供給を受けていない状
態では弁による差圧を発生させることなく車両操縦者の
ブレーキ操作に応じて発生した液圧を液圧制動力として
作用させることを特徴とする制動装置。