(57)【要約】      （修正有）【課題】アンチロックブレーキ動作時に、回生によるエネルギー回収が効率良く行えて、車両の制動性能も向上させることができ、また摩擦ブレーキの小型化が可能になるモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システムを提供する。【解決手段】左右の駆動輪を個別に駆動するモータ６と、回生ブレーキ手段５４とを備えたモータ搭載自動車に適用する。車輪のスリップ率およびこのスリップ率の変化率のいずれか一方または両方から、車輪がロック傾向にあると判定するロック判定手段５０を設ける。ロック判定手段５０により車輪がロック傾向であると判定された場合に、前記回生ブレーキ手段５４による回生制動を、前記制動指令値に応じた回生制動トルクより小さく、かつ車輪がロックしないように回生制動トルクを制御する回生制動アンチロック制御手段４８ａを設ける。【選択図】図３
2014079099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の駆動輪を個別に駆動するモータと、ブレーキ指令手段の制動指令値に応じた回生制動トルクを前記各モータに生じさせる回生ブレーキ手段と、各車輪回転数から車速を算出する手段と、前記車速と車輪回転数から車輪のスリップ率を算出する手段と、車輪のスリップ率およびこのスリップ率の変化率のいずれか一方または両方から、車輪がロック傾向にあると判定するロック判定手段とを備えたモータ搭載自動車において、
前記ロック判定手段により車輪がロック傾向であると判定された場合に、前記回生ブレーキ手段による回生制動を、前記制動指令値に応じた回生制動トルクより小さく、かつ車輪がロックしないように回生制動トルクを制御する回生制動アンチロック制御手段を設けたことを特徴とするモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システム。
【請求項２】
請求項１において、前記回生ブレーキ手段による定められた回生制動が不可であることを判定する回生制動可否判定手段と、回生制動が不可であると判定された場合に、前記モータの駆動回路を短絡させてこのモータに制動力を発生させる短絡ブレーキ手段とを設けたモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システム。
【請求項３】
請求項２において、前記短絡ブレーキ手段における前記モータの短絡電流を流す短絡用回路に可変抵抗を設け、前記短絡ブレーキ手段の作用中には、前記可変抵抗の抵抗値の変化によって制動力を増減させる短絡ブレーキ制御手段を設けたモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記回生制動可否判定手段が、バッテリ残量を監視し、バッテリ残量に応じて回生制動が不可であると判定するモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記自動車が摩擦ブレーキを有し、この摩擦ブレーキによる制動力を、車輪がロックしない上限値以下に制限したモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記ブレーキ指令手段は、運転者が操作するブレーキ操作手段の出力する制動指令値を前記各モータへの制動指令値および摩擦ブレーキの制動指令値として分配して回生ブレーキ手段に与える制動指令分配手段であるモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動のモータで走行する電気自動車や、電動のモータとエンジンとを搭載したハイブリップ車等のモータ搭載自動車におけるアンチロックブレーキ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）などのモータを走行駆動源として搭載した車両では、制動時にモータを発電機として使用（回生ブレーキ）し、運動エネルギーを電気エネルギーとして蓄え、力行時にモータの電源と使用することで、燃費を向上させている。
一方で、タイヤと路面の摩擦係数とスリップ率の間には、非特許文献１のfig.４に示すような関係がある。路面の状況によってことなるが、スリップ率に対し路面の摩擦係数はピークを持つような特性がある。ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御等では摩擦係数最大値付近で車輪を制御するようにし車両の運動性能を向上させている。
しかし、ＨＥＶやＥＶなどの車両では、ＡＢＳが作動するような急制動時には、モータによる回生トルクをゼロ若しくは小さくし、摩擦ブレーキによって各車輪がロックしないように制御が行われるのが一般的である（例えば、特許文献１）。
他に摩擦ブレーキと回生ブレーキを併用するＡＢＳ制御も提案されている（非特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−０７８８３９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７７８２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「油圧ＡＢＳと協調した回生ブレーキ制御による空転防止効果の改善」、電気学会産業応用部門大会講演論文集  巻：2000，  号：1 ，  頁：557-560
【非特許文献２】「電気自動車用回生ブレーキの電気・機械特性の数値解析」、草野清信、宮城教育大学紀要、第４１巻、２００６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにＡＢＳ制御中は、回生トルクを制限し摩擦ブレーキによって制動力を発生させる制御（特許文献１）では、運動エネルギーの回収は出来なくなるか、または小さくなる。また、油圧を媒体として使用する摩擦ブレーキでは、バルブ開閉によって油圧（摩擦トルク）を上下させているため、細かなブレーキトルクの制御は困難である。
摩擦ブレーキと回生ブレーキを協調させてＡＢＳを行う制御（非特許文献１，特許文献２）では、制御ロジックだけでなく制御機器も雑になり、コスト高の可能性がある。
また、回生ブレーキが困難な場合には摩擦ブレーキによってＡＢＳ制御を行うため、摩擦ブレーキ自体の性能（サイズ）ダウンは難しい。
【０００６】
この発明の目的は、アンチロックブレーキ動作時に、回生によるエネルギー回収が効率良く行えて、車両の制動性能も向上させることができ、また摩擦ブレーキの小型化が可能になるモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システムは、左右の駆動輪２を個別に駆動するモータ６と、ブレーキ指令手段４６の制動指令値に応じた回生制動トルクを前記各モータ６に生じさせる回生ブレーキ手段５４と、各車輪回転数から車速を算出する手段６１と、前記車速と車輪回転数から車輪のスリップ率を算出する手段６２と、車輪のスリップ率およびこのスリップ率の変化率のいずれか一方または両方から、車輪がロック傾向にあると判定するロック判定手段５０を備えたモータ搭載自動車において、
前記ロック判定手段５０により車輪がロック傾向であると判定された場合に、前記回生ブレーキ手段５４による回生制動を、前記制動指令値に応じた回生制動トルクより小さく、かつ車輪がロックしないように回生制動トルクを制御する回生制動アンチロック制御手段４８ａを設けたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、アンチロックブレーキ動作を行う急制動時にも、回生ブレーキ手段５４による回生制動を行うため、運動エネルギーの回収が効率良く行える。また、摩擦ブレーキ９と比較して回生ブレーキ手段５４の制動力はリニアに制御可能であり応答性も良いことから、目標とするスリップ率近辺でのブレーキトルク制御が可能となり、車両の運動性能、つまり制動性能を向上させることが可能となる。さらに、摩擦ブレーキ手段９を細かく制御する必要がないため、従来の摩擦ブレーキ手段の代表である油圧ブレーキで必要であった複雑な油圧制御機器が不要となり、摩擦ブレーキ９自体の小型化（制動力小化）と併せて、車両全体の重量、バネ下の重量、およびコストを低減する効果が期待できる。
上記の「目標とするスリップ率」は、路面との摩擦係数が最大となるスリップ率である。
【０００９】
前記ブレーキ指令手段４６は、例えば、運転者が操作するブレーキペダル等のブレーキ操作手段１７が出力する制動指令値を、各モータ６への制動指令値および摩擦ブレーキ９の制動指令値として分配して回生ブレーキ手段５４に与える制動指令分配手段である。
なお、デフ等の差動歯車装置を介して１つのモータで複数の車輪を駆動（制動）する車両において回生ブレーキのみで制動力を作用させる場合には、一輪がロックすると他のロックしていない車輪には制動トルクが作用しなくなるため、上記構成は適切ではない。
【００１０】
この発明において、前記回生ブレーキ手段５４による定められた回生制動が不可であることを判定する回生制動可否判定手段５１と、回生制動が不可であると判定された場合に、前記モータ６の駆動回路を短絡させてこのモータ６に制動力を発生させる短絡ブレーキ手段５５とを設けても良い。
回生ブレーキ手段５４は、バッテリ残量が多いなどの理由によって回生トルクが十分に得られないときがある。しかし、短絡ブレーキ手段５５を設けておけば、回生ブレーキ手段５４が十分に機能しない場合にも、摩擦ブレーキ９によらずにモータ６による制動力確保が図れ、摩擦ブレーキ９の小型化が図れる。
【００１１】
短絡ブレーキ手段５５を設ける場合に、前記モータ６の短絡電流を流す短絡用回路に可変抵抗４３を設け、前記短絡ブレーキ手段５５の作用中には、前記可変抵抗４３の抵抗値の変化によって制動力を増減させる短絡ブレーキ制御手段４９を設けても良い。このように可変抵抗４３を設けることで、短絡ブレーキ手段５５によっても制動力を制御でき、摩擦ブレーキ９と比較して応答性も良く、このため目標とするスリップ率近辺でのブレーキトルク制御が可能となり、車両の運動性能、つまり制動性能を向上させることが可能となる。
【００１２】
前記回生制動可否判定手段５１が、バッテリ残量を監視し、バッテリ残量に応じて回生制動が不可であると判定するものであっても良い。回生制動が行えない要因は殆どがバッテリ残量であるため、バッテリ残量の監視のみで回生制動の可否の判定を行っても支障がなく、またその判定が適切に行える。
【００１３】
この発明において、前記自動車が摩擦ブレーキ９を有し、この摩擦ブレーキ９による制動力を、車輪がロックしない上限値以下に制限しても良い。
一般の制動時、特に走行停止させるときの制動等のために、回生制動や短絡制動のみでは確実性が満足できず、摩擦ブレーキ９を省略することはできない。しかし、摩擦ブレーキ９を設けた場合に、この摩擦ブレーキ９による制動力を、車輪２がロックしない上限値以下に制限しておくことで、摩擦ブレーキ９の効き過ぎによる車輪ロックが回避できる。摩擦ブレーキ９による制動力を制限しても、回生ブレーキ手段５４、あるいは短絡ブレーキ手段５５と併用することで、制動力不測になることを回避できる。
【００１４】
前記モータ６は、インホイールモータ装置８を構成するモータであっても良い。前記モータ６は、車台上に設置されて等速ジョイント等の駆動伝達系５７を介して車輪に駆動伝達するものであっても良いが、インホイールモータ装置８ではバネ下重量が重くなり、その軽量化が走行性の向上のために求められている。そのため、この発明における、アンチロックブレーキ動作時にも回生制動させることで摩擦ブレーキを小型化できることが、バネ下重量の軽量化につながり、この発明の摩擦ブレーキ９の小型化による軽量化の効果が、より一層効果的に発揮される。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のモータ搭載自動車のアンチロックブレーキ制御システムは、左右の駆動輪を個別に駆動するモータと、ブレーキ指令手段の制動指令値に応じた回生制動トルクを前記各モータに生じさせる回生ブレーキ手段と、各車輪回転数から車速を算出する手段と、前記車速と車輪回転数から車輪のスリップ率を算出する手段と、車輪のスリップ率およびこのスリップ率の変化率のいずれか一方または両方から、車輪がロック傾向にあると判定するロック判定手段を備えたモータ搭載自動車において、前記ロック判定手段により車輪がロック傾向であると判定された場合に、前記回生ブレーキ手段による回生制動を、前記制動指令値に応じた回生制動トルクより小さく、かつ車輪がロックしないように回生制動トルクを制御する回生制動アンチロック制御手段を設けたため、アンチロックブレーキ動作時に、回生によるエネルギー回収が効率良く行えて、車両の制動性能も向上させることができ、また摩擦ブレーキの小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るアンチロックブレーキ制御システムを備えたモータ搭載自動車の平面視で示す概念構成の説明図である
【図２】同モータ搭載自動車のインホイールモータ装置の正面図と制御系のブロック図とを組み合わせた説明図である。
【図３】同アンチロックブレーキ制御システムの概念構成のブロック図である。
【図４】この発明のアンチロックブレーキ制御システムを搭載するモータ搭載自動車の他の例の平面視で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１は、この実施形態のアンチロックブレーキ制御システムを装備したモータ搭載自動車の概念構成を示す平面図である。このモータ搭載自動車は、車体１の左右の後輪となる車輪２が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪３が従動輪とされた４輪の自動車である。前輪となる車輪３は操舵輪とされている。駆動輪となる左右の車輪２，２は、それぞれ独立の走行用のモータ６により駆動される。モータ６の回転は、減速機７および車輪用軸受４を介して車輪２に伝達される。これらモータ６、減速機７、および車輪用軸受４は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ装置８を構成している。インホイールモータ装置８は、モータ６が車輪２に近接して設置されており、一部または全体が車輪２内に配置される。各車輪２，３には、電動式等の摩擦ブレーキ９がそれぞれ設けられている。
【００１８】
制御系を説明する。自動車全般の統括制御，協調制御を行う電気制御ユニットであるＥＣＵ２１と、このＥＣＵ２１の指令に従って各走行用のモータ６の制御をそれぞれ行うインバータ装置２２（図示の例では２つ）とが、車体１に搭載されている。ＥＣＵ２１は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。インバータ装置２２における弱電系も、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。なお、ＥＣＵ２１と各インバータ装置２２の弱電系とは、互いに共通のコンピュータや共通の基板上の電子回路で構成されていても良い。また、２つのインバータ装置２２は、互いに共通部分を有するように、同じ基盤や筐体に設けられていても良い。
【００１９】
ＥＣＵ２１は、トルク配分手段２３とブレーキ制御手段２４を有していて、トルク配分手段３１は、アクセル操作手段１６の出力するアクセル開度の信号と、ブレーキ操作手段１７の出力する減速指令と、操舵手段１５の出力する旋回指令とから、左右輪の走行用モータ６，６に与える加速・減速指令をトルク指令値として生成し、各インバータ装置２２へ出力する。アクセル操作手段１６およびブレーキ操作手段１７は、それぞれアクセルぺダルおよびブレーキペダル等のペダルと、そのペダルを動作量を検出するセンサとでなる。操舵手段１５は、ステアリングホイールとその回転角度を検出するセンサとでなる。バッテリ１９は、二次電池であって、モータ６の駆動および車両全体の電気系統の電源として用いられる。
【００２０】
図２に示すように、インバータ装置２２は、各モータ６に対して設けられた電力変換回路部であるパワー回路部２８と、このパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９とで構成される。パワー回路部２８は、バッテリ１９の直流電力をモータ６の駆動に用いる３相の交流電力に変換するインバータ３１と、このインバータ３１を制御する手段であるＰＷＭドライバ３２とで主に構成され、この他に回生ブレーキ回路３２および短絡ブレーキ回路３３を有している。
【００２１】
図３において、モータ６は、３相の同期モータ、例えばＩＰＭ型（埋込磁石型）同期モータ等からなる。インバータ３１は、半導体スイッチング素子である複数の駆動素子３１ａ，３１ｂで構成され、これら駆動素子３１ａ，３１ｂのオンオフの組み合わせにより、モータ６の３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の各相の駆動電流をパルス波形で出力する。各駆動素子３１ａ，３１ｂには、これら駆動素子３１ａ，３１ｂのオフ時にバイパスさせるフライホイールダイオード（図示せず）が整列に接続されている。全ての駆動素子３１ａ，３１ｂをオフとすると、インバータ３１はフライホイールダイオード３１ｄによるダイオードブリッジを構成し、モータ６の交流電力を整流する回生用接続形態となる。
【００２２】
回生ブレーキ回路３２は、バッテリ１９とインバータ３１とを接続する正側回路３５と負側回路３６のうち、正側回路３５に、開閉動作を行うアクセル用のスイッチング手段３７と第１のダイオード３８とを並列に接続し、かつ正側回路３５と負側回路３６との間に、回生ブレーキ調整用のスイッチング手段３９と第２のダイオード４０とを並列に設け、かつ平滑コンデンサによる平滑回路４１を設けて構成される。各スイッチング手段３７，３９、および後に説明する各スイッチング手段４２，４５は、スイッチングトランジスタ等のスイッチング素子で構成される。第１のダイオード３８は、アクセル用のスイッチング手段３７が開状態のときに、インバータ３１からバッテリ１９側への電流を流すバイパス用である。第２のダイオード３９は、回生ブレーキ用のスイッチング手段３９が開状態のときに、負側回路３６から正側回路３５への電流の流れを許可するバイパス用である。なお、回生回路３２は、充電用の昇圧回路を構成するコイルを有するが、これについては図示および説明を省略する。
【００２３】
モータ６の駆動を行うときは、アクセル用のスイッチング手段３７を閉とし、回生ブレーキ用のスイッチング手段３９を開とする。これによりバッテリ１９の電流が、インバータ３１およびモータ６へ流れてバッテリ１９へ戻る。回生制動を行うときは、インバータ３１を回生接続形態とすると共に、アクセル用のスイッチング手段３７を開とし、回生ブレーキ用のスイッチング手段３９を開とする。モータ６で発電した電流は、第１のダイオード３８を介してバッテリ１９へ流れ、回生制動がなされる。このとき、回生ブレーキ調整用のスイッチング手段３９を細かく繰り返して開閉させて電流の導通期間を調整することによって、すなわち時比を調整することによって、モータ６で発生する制動力の大きさを調整する。
【００２４】
短絡ブレーキ回路３３は、前記正側回路３５と負側回路３６との間に、短絡ブレーキ用のスイッチング手段４２と電力消費用の抵抗４３との直列回路を接続して構成される。電力消費用の抵抗４３には可変抵抗を用いている。なお、前記正側回路３５と負側回路３６に、回生制動と短絡制動の切換用のスイッチング手段４５を設けても良い。
【００２５】
短絡制動を行わせるときは、インバータ３１を回生接続形態とすると共に、短絡ブレーキ用のスイッチング手段４２を閉、回生ブレーキ用のスイッチング手段３９を開とする。これにより、モータ６で発電した電流が、電力消費用の抵抗４３を介して短絡して流れ、モータ６により制動力が発生する。抵抗４３は可変抵抗であり、抵抗値を調整することでモータ６に発生する制動力が変わる。このとき、回生制動・短絡制動の切換用のスイッチング手段４５が閉であると、回生制動も同時に行われることになるが、バッテリ１９が満充電の場合は、短絡制動だけが行われる。そのため、上記切換用のスイッチング手段４５は必ずしも設けなくても良いが、スイッチング手段４５を開としておくと、短絡制動のみが行われることになり、可変抵抗４３の抵抗値の調節による制動力の調整が容易に行われる。
【００２６】
ブレーキ制御手段２４は、制動指令配分手段となるブレーキ指令手段４６と、摩擦ブレーキ制御手段４７、回生ブレーキ制御手段４８、および短絡ブレーキ制御手段４９とを有し、この他にロック判定手段５０、回生制動可否判定手段５１、および制御形式切換手段５２を有する。ロック判定手段５０、回生ブレーキ制御手段４８、および短絡ブレーキ制御手段４９は、アンチロックブレーキ制御システム５３を構成する。
また、回生ブレーキ制御手段４８と回生ブレーキ回路３３とで回生ブレーキ手段５４が構成され、短絡ブレーキ制御手段４９と短絡ブレーキ回路３４とで短絡ブレーキ手段５５が構成される。
【００２７】
ブレーキ指令手段４６は、ブレーキ操作手段１７が出力する制動指令に応じて、その制動指令量をブレーキ指令手段４６、摩擦ブレーキ制御手段４７、回生ブレーキ制御手段４８、および短絡ブレーキ制御手段４９に配分して指令する手段であり、基本的には回生ブレーキ制御手段４８に、ブレーキ操作手段１７が出力する制動指令の指令量を全て回生ブレーキ制御手段４８へ与え、定められた条件に合う場合に摩擦ブレーキ制御手段４７へ、ブレーキ操作手段１７が出力する制動指令の一部の指令量、または全ての指令量を摩擦ブレーキ制御手段４７に与える。ブレーキ指令手段４６は、ブレーキ操作手段１７が出力する制動指令の他に、車両が危険検出等によって自動停止を行わせる自動停止制御手段（図示せず）を有する場合は、その自動定停止御手段が出力する制動指令についても、ブレーキ操作手段１７の場合と同様に前記配分を行う。
【００２８】
摩擦ブレーキ制御手段４７は、ブレーキ指令手段４６から与えられた制動指令の指令量を、各摩擦ブレーキ９に配分して与える手段である。摩擦ブレーキ制御手段４７は、各摩擦ブレーキ９による制動力を、車輪がロックしない上限値以下に制限する機能を備える。具体的には、摩擦ブレーキ制御手段４７は、上限規制手段４７ａに設定された値によって各摩擦ブレーキ９の制動力の上限値を規制する。上限規制手段４７ａに、設計等により車輪がロックしない値であると定めた値を記憶させておく。なお、摩擦ブレーキ制御手段４７は、メインのＥＣＵとは独立して設けられた専用のＥＣＵであっても良いが、この実施形態では、専用のＥＣＵがある場合は、メインのＥＣＵとその他の専用のＥＣＵとを含めてＥＣＵ２１として説明する。
【００２９】
ロック判定手段５０は、スリップ率算手段６２によって算出された車輪のスリップ率およびこのスリップ率の変化率のいずれか一方または両方から、車輪がロック傾向にあると判定する。スリップ率算手段６２は、車速と車輪回転数から車輪のスリップ率を算出する。車速は、各車輪回転数から車速を算出する車速算出手段６１から得る。車輪回転数は、車輪用軸受（図示せず）等に設けられた回転検出手段から得る。前記車輪ロックに対する急制動判定値は、設計によって適宜の値に定められる。
【００３０】
回生ブレーキ制御手段４８は、ブレーキ指令手段４６から回生ブレーキ制御手段４８に制動指令が与えられると、回生ブレーキ回路３３の各スイッチング素子３７，３９を前記回生の開閉状態に切り換える手段である。回生ブレーキ制御手段４８に、回生制動アンチロック制御手段４８ａが設けられている。
【００３１】
回生制動アンチロック制御手段４８ａは、前記ロック判定手段５０により車輪がロック傾向であると判定された場合に、前記回生ブレーキ手段５４による回生制動を、前記制動指令値に応じた回生制動トルクより小さく、かつ車輪がロックしないように回生制動トルクを制御する。
【００３２】
回生制動可否判定手段５１は、回生ブレーキ手段５４による定められた回生制動が不可であることを判定する手段である。回生制動可否判定手段５１は、回生制動が不可であると判定した結果を制動形式切換手段５２に与える。制動形式切換手段５２は、回生制動が不可であるとの判定結果に応答して、回生ブレーキ回路４３のスイッチング手段４２を閉とし、またはさらに回生制動・短絡制動の切換用のスイッチング手段４５を開くことなどにより、短絡ブレーキ回路３４による短絡制動を行わせる。
【００３３】
短絡ブレーキ制御手段４９は、短絡ブレーキ回路３４の電力消費用の可変抵抗４３の抵抗値を変化させることによって、短絡ブレーキ手段５５によるせ移動力を調整する。
前記回生制動可否判定手段５１は、例えばバッテリ残量監視手段５６によってバッテリ残量を監視し、閾値以上であると回生制動が不可であると判定する。
【００３４】
この構成によると、アンチロックブレーキ動作を行う急制動時にも、回生ブレーキ手段５４による回生制動を行うため、運動エネルギーの回収が効率良く行える。また、摩擦ブレーキ９と比較して回生ブレーキ手段５４の制動力はリニアに制御可能であり応答性も良いことから、目標とするスリップ率近辺でのブレーキトルク制御が可能となり、車両の運動性能、つまり制動性能を向上させることが可能となる。さらに、摩擦ブレーキ手段９を細かく制御する必要がないため、従来の摩擦ブレーキ手段の代表である油圧ブレーキでは必要であった複雑な油圧制御機器が不要となり、摩擦ブレーキ９自体の小型化（制動力小化）と併せて、車両全体の重量、バネ下の重量、およびコストを低減する効果が期待できる。なお、上記の「目標とするスリップ率」は、タイヤロックが生じない最大の制動力が得られるスリップ率である。
【００３５】
回生ブレーキ手段５４は、バッテリ残量が多いなどの理由によって回生トルクが十分に得られないときがある。しかし、短絡ブレーキ手段５５を設けたため、回生ブレーキ手段５４が十分に機能しない場合にも、摩擦ブレーキ９によらずにモータ６による制動力確保が図れ、摩擦ブレーキ９の小型化が図れる。
短絡ブレーキ手段５５の電力消費用の抵抗４３は可変抵抗としたため、その抵抗値の変化によって短絡制動の制動力を増減させることができる。このように可変抵抗４３を設けることで、短絡ブレーキ手段５５によっても制動力を細かく制御でき、摩擦ブレーキ９と比較して応答性も良く、このため目標とするスリップ率近辺でのブレーキトルク制御が可能となり、車両の運動性能、つまり制動性能を向上させることが可能となる。
【００３６】
前記回生制動可否判定手段５１は、バッテリ残量を監視し、バッテリ残量に応じて回生制動が不可であると判定するものであるが、回生制動が行えない要因は殆どがバッテリ残量であるため、バッテリ残量の監視のみで回生制動の可否の判定を行っても支障がなく、またその判定が適切に行える。
【００３７】
この実施形態では、自動車が摩擦ブレーキ９を有し、この摩擦ブレーキ９による制動力を、車輪がロックしない上限値以下に制限している。一般の制動時、特に走行停止させるときの制動等のために、回生制動や短絡制動のみでは確実性が満足できず、摩擦ブレーキ９を省略することはできない。しかし、摩擦ブレーキ９を設けた場合に、この摩擦ブレーキ９による制動力を、車輪２がロックしない上限値以下に制限しておくことで、摩擦ブレーキ９の効き過ぎによる車輪ロックが回避できる。摩擦ブレーキ９による制動力を制限しても、回生ブレーキ手段５４、あるいは短絡ブレーキ手段５５と併用することで、制動力不足になることを回避できる。
【００３８】
前記モータ６は、この実施形態ではインホイールモータ装置８を構成しており、インホイールモータ装置８ではバネ下重量が重くなり、その軽量化が走行性の向上のために求められている。そのため、この実施形態におけるアンチロックブレーキ動作時にも回生制動させることで摩擦ブレーキ９を小型化できることが、バネ下重量の軽量化につながり、摩擦ブレーキ９の小型化による軽量化の効果が、より一層効果的に発揮される。
【００３９】
なお、上記実施形態では、モータ６がインホイールモータ装置８を構成する場合につき説明したが、この発明は、例えば図４に示すように、モータ６が車台（図示せず）上に設置されて車輪２に対して駆動伝達系５７を介して車輪２に駆動伝達する形式の車両にも適用することができる。駆動伝達系５７は、例えば駆動シャフトの両端に等速ジョイント５８を設けたもの等である。
また、この発明は、走行駆動源したモータのみを搭載した電気自動車に限らず、エンジンとモータとを搭載したハイブリッド車においても適用でき、モータ駆動で走行するときに、このアンチロックブレーキ制御システムの機能の効果が発揮される。
【符号の説明】
【００４０】
１…車体
２，３…車輪
４…車輪用軸受
６…モータ
７…減速機
８…インホイールモータ装置
９…摩擦ブレーキ
１７…ブレーキ操作手段
１９…バッテリ
２１…ＥＣＵ
２２…インバータ装置
２４…ブレーキ制御手段
３１…インバータ
３２…回生ブレーキ回路
３３…短絡ブレーキ回路
３３…アクセル用のスイッチング手段
３７，３９，４５…スイッチング手段
３９…回生ブレーキ調整用のスイッチング手段
４１…平滑回路
４３…電力消費用の抵抗
４６…ブレーキ指令手段
４７…摩擦ブレーキ制御手段
４８…回生ブレーキ制御手段
４８ａ…回生制動アンチロック制御手段
４９…短絡ブレーキ制御手段
５０…ロック判定手段
５１…回生制動可否判定手段
５２…制御形式切換手段
５４…回生ブレーキ手段
５５…短絡ブレーキ手段
６１…車速判定手段
６２…スリップ率算出手段
【図１】
2014079099.tif 000003
【図２】
2014079099.tif 000004
【図３】
2014079099.tif 000005
【図４】
2014079099.tif 000006