(57)【要約】【課題】第１の電動制動装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合であっても、良好な制動フィーリングを与えると共に、回生による運動エネルギの回収効率向上に貢献する。【解決手段】車両用制動装置１１では、目標制動トルク算出部７６は、第１の異常診断部７３により第１の電動制動装置２１が異常状態にある旨の診断が下された場合に、第２の稼働状態取得部１６５で取得した第２の電動制動装置２３の稼働状態に係る情報に基づいて、第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクを算出する。つまり、目標制動トルク算出部７６は、助勢装置としての第２の電動制動装置２３が稼働していない場合に、助勢装置が非稼働時の目標回生制動トルクを算出する一方、第２の電動制動装置２３が稼働している場合に、助勢装置が稼働時の目標回生制動トルクを算出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者による制動操作に応じた液圧を発生させる液圧発生装置と、
少なくとも運転者による制動操作に応じた電気信号に基づく第１の電動アクチュエータの作動に伴う液圧によって摩擦制動トルクを発生させる第１の電動制動装置と、
少なくとも車両の挙動に応じた電気信号に基づく第２の電動アクチュエータの作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる第２の電動制動装置と、
運転者による減速操作に応じた電気信号に基づく第３の電動アクチュエータの作動によって回生制動トルクを発生させる第３の電動制動装置と、
前記第１の電動制動装置の異常診断を行う異常診断部と、
前記第２の電動制動装置の稼働状態に係る情報を取得する稼働状態取得部と、
前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下された場合に、前記稼働状態取得部で取得した前記第２の電動制動装置の稼働状態に係る情報に基づいて、前記第３の電動制動装置で発生させるべき目標回生制動トルクを算出する目標回生制動トルク算出部と、
前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下された場合に、前記目標回生制動トルク算出部で算出された前記目標回生制動トルクを、前記第３の電動アクチュエータの作動によって発生させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制動装置であって、
前記制御部は、前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、前記液圧発生装置で発生した前記液圧による摩擦制動トルク、及び、前記目標回生制動トルク算出部で算出された前記目標回生制動トルクの和が、運転者による制動操作に基づく目標制動トルクに満たない場合に、前記第２の電動アクチュエータの作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる制御を行う、
ことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用制動装置であって、
前記目標回生制動トルク算出部は、前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、前記第２の電動制動装置が稼働状態にある際に、前記目標制動トルクから、前記液圧発生装置で発生した前記液圧による摩擦制動トルク、及び、前記第２の電動制動装置の稼働によって増大した前記摩擦制動トルクの和を差し引いた解に基づいて、前記目標回生制動トルクを算出する、
ことを特徴とする車両用制動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用制動装置であって、
前記目標回生制動トルク算出部は、前記目標回生制動トルクを、車速に応じて変化する、発生可能な回生制動トルクの上限値に係る情報を参照して算出する、
ことを特徴とする車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に制動力を発生させる車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電気自動車では、油圧系統を媒介して制動力を発生させる既存の制動装置に加えて、電気系統を媒介して制動力を発生させる、バイ・ワイヤ（By Wire）式の制動装置が採用されている。かかるバイ・ワイヤ式の制動装置では、運転者によるブレーキペダルの操作量を電気信号に変換して、スレーブシリンダ（以下、“モータシリンダ装置”という。）のピストンを駆動する電動アクチュエータに与える。すると、電動アクチュエータの作動に伴うピストンの駆動によってモータシリンダ装置に液圧が発生する。こうして発生した液圧がホイールシリンダを作動させることにより、液圧による摩擦制動トルクを車両に発生させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
こうしたバイ・ワイヤ式の制動装置では、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御の他に、車輪駆動用電動モータに係る回生制動制御が行われる。車輪駆動用電動モータに係る回生制動制御では、車輪駆動用電動モータを発電機として用い、車輪駆動用電動モータに生じる回生制動トルクによって回生制動力を発生させる。回生制動に伴い生じた運動エネルギは、電気エネルギに変換されて車載バッテリに充電される。
【０００４】
また、従来、省エネルギに配慮しつつ、運転者によるブレーキペダル操作に応じた制動力を得るために、車輪駆動用電動モータに係る回生制動制御と、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御とを協調させた制動制御を行う技術が知られている。この回生協調制動制御技術では、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御に対して、車輪駆動用電動モータに係る回生制動制御が優先的に適用される。かかる回生協調制動制御技術によれば、車両の制動制御を、回生による運動エネルギの回収効率を高めながら実現することができる。
【０００５】
前記回生協調制動制御技術を適用したバイ・ワイヤ式の制動装置において、制動時に車輪のロック状態を回避する機能を有するＡＢＳ（Antilock Brake System）装置などの助勢装置を搭載したものが公知である（特許文献２参照）。特許文献２に係る制動制御技術では、車輪速度センサや加速度センサ等からの信号に基づいて車両の挙動を推定し、この推定結果に基づいて、車両の挙動を安定させるように、助勢装置を用いた摩擦制動制御を行う。
【０００６】
また、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合に、前記助勢装置を用いて摩擦制動制御を行う技術が知られている。さらに、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合、前記回生協調制動制御を禁止し、車輪駆動用電動モータに係る回生制動制御機能を停止する技術も公知である。
要するに、前記従来技術では、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合に、油圧系統を用いた既存の制動装置による摩擦制動制御に加えて、前記助勢装置を用いた摩擦制動制御が遂行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２２７０２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、前記従来技術では、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合に、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御が正常に機能している際と比べて、発生可能な制動力の低下が懸念される。また、仮に、前記回生協調制動制御の禁止によって車輪駆動用電動モータに係る回生制動制御機能が停止されると、回生による運動エネルギの回収効率を向上することができないという課題も生じる。
【０００９】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、モータシリンダ装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合であっても、良好な制動フィーリングを与えると共に、回生による運動エネルギの回収効率向上に貢献する車両用制動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、運転者による制動操作に応じた液圧を発生させる液圧発生装置と、少なくとも運転者による制動操作に応じた電気信号に基づく第１の電動アクチュエータの作動に伴う液圧によって摩擦制動トルクを発生させる第１の電動制動装置と、少なくとも車両の挙動に応じた電気信号に基づく第２の電動アクチュエータの作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる第２の電動制動装置と、運転者による減速操作に応じた電気信号に基づく第３の電動アクチュエータの作動によって回生制動トルクを発生させる第３の電動制動装置と、前記第１の電動制動装置の異常診断を行う異常診断部と、前記第２の電動制動装置の稼働状態に係る情報を取得する稼働状態取得部と、前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下された場合に、前記稼働状態取得部で取得した前記第２の電動制動装置の稼働状態に係る情報に基づいて、前記第３の電動制動装置で発生させるべき目標回生制動トルクを算出する目標回生制動トルク算出部と、前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下された場合に、前記目標回生制動トルク算出部で算出された前記目標回生制動トルクを、前記第３の電動アクチュエータの作動によって発生させる制御を行う制御部と、を備えることを最も主要な特徴とする。
【００１１】
（１）に係る発明によれば、第１の電動制動装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合であっても、良好な制動フィーリングを与えると共に、回生による運動エネルギの回収効率向上に貢献することができる。
【００１２】
また、（２）に係る発明では、（１）に係る発明に記載の車両用制動装置であって、前記制御部は、前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、前記液圧発生装置で発生した前記液圧による摩擦制動トルク、及び、前記目標回生制動トルク算出部で算出された前記目標回生制動トルクの和が、運転者による制動操作に基づく目標制動トルクに満たない場合に、前記第２の電動アクチュエータの作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる制御を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
（２）に係る発明によれば、第１の電動制動装置が異常状態に陥った場合の、運転者による制動操作に基づく目標制動トルクを充足するために適用される制動トルクの優先順位として、回生制動トルクが摩擦制動トルクに優先する旨を規定したため、（１）に係る発明が奏する作用効果に加えて、さらに、回生による運動エネルギの回収効率向上に一層貢献することができる。
【００１４】
また、（３）に係る発明では、（２）に係る発明に記載の車両用制動装置であって、前記目標回生制動トルク算出部は、前記異常診断部により前記第１の電動制動装置が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、前記第２の電動制動装置が稼働状態にある際に、前記目標制動トルクから、前記液圧発生装置で発生した前記液圧による摩擦制動トルク、及び、前記第２の電動制動装置の稼働によって増大した前記摩擦制動トルクの和を差し引いた解に基づいて、前記目標回生制動トルクを算出する、ことを特徴とする。
【００１５】
（３）に係る発明によれば、第１の電動制動装置２１が異常状態に陥っており、かつ、第２の電動制動装置が稼働状態にある際の、目標回生制動トルクの具体的な算出手順について規定したため、（２）に係る発明が奏する作用効果に加えて、本発明の円滑かつ適確な実施に貢献することができる。
【００１６】
また、（４）に係る発明では、（１）〜（３）に係る発明のいずれかに記載の車両用制動装置であって、前記目標回生制動トルク算出部は、前記目標回生制動トルクを、車速に応じて変化する、発生可能な回生制動トルクの上限値に係る情報を参照して算出する、ことを特徴とする。
【００１７】
（４）に係る発明によれば、目標回生制動トルクを、車速に応じて変化する発生可能な回生制動トルクに係る上限値を参照して算出するため、回生制動トルクの付与時において、車両の挙動が不安定になる事態を未然に回避する効果を期待することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１の電動制動装置に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合であっても、良好な制動フィーリングを与えると共に、回生による運動エネルギの回収効率向上に貢献する車両用制動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用制動装置を電気自動車に搭載した例を表す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用制動装置の概要を表す構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用制動装置が有するＥＳＢ−ＥＣＵ、ＶＳＡ−ＥＣＵ、及び、ＰＤＵの周辺構成を表すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用制動装置が実行する制動制御処理の流れを表すフローチャート図である。
【図５】横軸に制動操作量をとり、縦軸に制動トルクをとった際の、目標制動トルクに対する、摩擦制動トルク（助勢なし）、摩擦制動トルク（助勢なし）＋回生制動トルクの各特性を対比して表す説明図である。
【図６】横軸に制動操作量をとり、縦軸に制動トルクをとった際の、目標制動トルクに対する、摩擦制動トルク（助勢あり）、摩擦制動トルク（助勢あり）＋回生制動トルクの各特性を対比して表す説明図である。
【図７】横軸に車速をとり、縦軸に制動トルクをとった際の、目標回生制動トルクの上限特性を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る車両用制動装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、又は、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズ及び形状は、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
【００２１】
〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の電気自動車Ｖへの搭載例〕
はじめに、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の電気自動車Ｖへの搭載例について、図１を参照して説明する。
【００２２】
本発明の実施形態に係る説明に先立って、説明の便宜のために用いる符号の付与ルールに言及する。本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１は、例えば四輪の電気自動車Ｖに搭載される関係から、共通の部材が四輪のそれぞれの車輪に設けられる場合がある。この場合において、共通の部材間には共通の符号を付与すると共に、進行方向に向かって左前側の車輪に設けられる部材の符号の後に添え字ａを、右前側の車輪に設けられる部材の符号の後に添え字ｂを、左後側の車輪に設けられる部材の符号の後に添え字ｃを、右後側の車輪に設けられる部材の符号の後に添え字ｄを、それぞれ付与するものとする。また、共通の部材を総称するときは、添え字を省略する場合があるものとする。
【００２３】
本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１は、油圧回路を媒介して摩擦制動トルクを発生させる既存の制動装置に加えて、電気回路を媒介して摩擦制動トルクを発生させる、バイ・ワイヤ（By Wire）式の制動装置を備えている。車両用制動装置１１は、図１に示すように、電気自動車（本発明の“車両”に相当する）Ｖに搭載されている。
【００２４】
前記電気自動車Ｖには、図１に示すように、車輪駆動用の第３の電動モータ９２が設けられている。第３の電動モータ９２は、本発明の“第３の電動アクチュエータ”に相当する。
【００２５】
第３の電動モータ９２には、不図示の動力伝達機構を介して前輪駆動軸１５Ａが連結されている。前輪駆動軸１５Ａの両端には、車輪（前輪）１７ａ，１７ｂがそれぞれ設けられている。同様に、後輪従動軸１５Ｂの両端には、従動輪である車輪（後輪）１７ｃ，１７ｄがそれぞれ設けられている。
【００２６】
後記する駆動制御用のＰＤＵ（Power Drive Unit）３３は、第３の電動モータ９２を力行状態に制御することで、第３の電動モータ９２を本来の用途である電動機として用い、これをもって力行トルクを出力させる機能を有する。その結果、第３の電動モータ９２は、車輪１７ａ，１７ｂを駆動するように作用する。
【００２７】
また、ＰＤＵ３３は、第３の電動モータ９２を回生状態に制御することで、第３の電動モータ９２を本来の用途とは異なる発電機として用い、これをもって回生制動トルクを出力させる機能を有する。その結果、第３の電動モータ９２は、車輪１７ａ，１７ｂを制動するように作用する。
つまり、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１は、電気自動車Ｖの制動制御を行うために、摩擦制動トルク及び回生制動トルクの両者を利用可能に構成されている。
【００２８】
電気自動車Ｖには、第３の電動モータ９２の電源として機能する不図示の車載バッテリが搭載されている。車載バッテリとしては、例えばリチウムイオン二次電池を好適に用いることができる。
【００２９】
第３の電動モータ９２は、図１に示すように、インバータ１９に接続されている。インバータ１９は、不図示の通電ケーブルを介して前記車載バッテリに接続されている。インバータ１９は、車載バッテリからの直流電力を交流電力に変換する一方、第３の電動モータ９２の回生電力（交流電力）を直流電力に変換する機能を有する。
【００３０】
具体的には、第３の電動モータ９２を電動機として用いる際には、車載バッテリからの直流電力がインバータ１９で交流電力に変換され、この交流電力が第３の電動モータ９２に対して供給される。一方、第３の電動モータ９２を発電機として用いる際には、第３の電動モータ９２からの回生電力（交流電力）がインバータ１９で直流電力に変換され、この直流電力が車載バッテリに対して供給される。また、インバータ１９を用いて交流電力の電流値や周波数を制御することにより、第３の電動モータ９２のトルクや回転速度を制御することができる。
【００３１】
電気自動車Ｖには、各車輪１７ａ〜１７ｄを制動するための摩擦制動機構２４ａ〜２４ｄが設けられている。この摩擦制動機構２４ａ〜２４ｄは、運転者によるブレーキペダル１２（図２参照）の踏み込み操作量（制動操作量）に応じて制動に係る液圧を発生させる制動液圧発生装置２６と、制動液圧発生装置２６で発生した液圧によって各車輪１７ａ〜１７ｄを制動するキャリパ２７ａ〜２７ｄとを含んで構成されている。
【００３２】
なお、図１に示す例では、摩擦制動機構２４としてディスクブレーキ装置を採用したが、本発明はこの例に限定されない。摩擦制動機構２４として、ディスクブレーキ装置に代えてドラムブレーキ装置を採用してもよい。
【００３３】
電気自動車Ｖの駆動制御を行うために、電気自動車Ｖには、図１に示すように、ＰＤＵ３３が設けられている。ＰＤＵ３３の構成について、詳しくは後記する。
【００３４】
また、電気自動車Ｖの挙動を安定化させるために、電気自動車Ｖには、図１に示すように、ＶＳＡ（Vehicle Stability Assist；ただし、ＶＳＡは登録商標）−ＥＣＵ３１が設けられている。ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の構成について、詳しくは後記する。
【００３５】
さらに、摩擦制動機構２４などの動作状態を制御するために、電気自動車Ｖには、図１に示すように、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９が設けられている。ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の構成について、詳しくは後記する。
【００３６】
ＥＳＢ−ＥＣＵ２９、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１、及び、ＰＤＵ３３の各間は、図１に示すように、通信媒体３５を介して相互に情報通信可能に接続されている。通信媒体３５としては、例えば、電気自動車Ｖ内に構築される、ＣＡＮ（Controller Area Network）を好適に用いることができる。ＣＡＮとは、車載機器間の情報通信に用いられる多重化されたシリアル通信網である。ＣＡＮは、優れたデータ転送速度及びエラー検出能力を有する。以下では、電気自動車Ｖ内に構築される通信網として、ＣＡＮ通信媒体３５を採用した例をあげて説明する。
【００３７】
なお、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１では、回生により得られる電気エネルギを稼ぐために、第３の電動モータ９２に係る回生制動制御が、制動液圧発生装置２６に係る摩擦制動制御と比べて優先的に適用される。ここで、“第３の電動モータ９２に係る回生制動制御が、制動液圧発生装置２６に係る摩擦制動制御と比べて優先的に適用される”とは、第３の電動モータ９２に係る回生制動制御を優先的に適用し、第３の電動モータ９２に係る回生制動制御を用いて得られる制動トルクの不足分を、制動液圧発生装置２６に係る摩擦制動制御を用いて得られる制動トルクで補うことを意味する。
【００３８】
〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の構成〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の構成について、図２及び図３を参照して説明する。
車両用制動装置１１は、図２に示す液圧発生装置１４、並びに、図３に示す、第１の電動制動装置２１、第２の電動制動装置２３、及び、第３の電動制動装置２５を備えて構成されている。液圧発生装置１４は、運転者による制動操作を、ブレーキペダル１２（図２参照）を通してマスタシリンダ３４により受け付ける機能を有する。第１の電動制動装置２１、及び、第２の電動制動装置２３は、前記制動液圧発生装置２６に相当する。
【００３９】
前記第１の電動制動装置２１は、モータシリンダ装置１６、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９、及び、第１の電動モータ７２を含んで構成されている。モータシリンダ装置１６は、図２に示すように、第１及び第２のスレーブピストン８８ａ，８８ｂを備え、少なくとも運転者による制動操作に応じた電気信号に基づく第１の電動モータ７２の作動に伴う液圧によって摩擦制動トルクを発生させる機能を有する。第１の電動モータ７２は、本発明の“第１の電動アクチュエータ”に相当する。
【００４０】
前記第２の電動制動装置２３は、ビークル・スタビリティ・アシスト装置１８（以下、“ＶＳＡ装置１８”と省略する。ただし、ＶＳＡは登録商標）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１、及び第２の電動モータ８２を含んで構成されている。ＶＳＡ装置１８は、少なくとも車両の挙動に応じた電気信号に基づく第２の電動モータ（図２及び３参照）８２の作動に伴うポンプ（図２参照）１３５の駆動によって摩擦制動に係る液圧を増加させる機能を有する。かかる機能の発揮により、ＶＳＡ装置１８は、制動操作時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）機能、加速時等の車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）機能、及び、旋回時の横すべりを抑制する機能を有する。第２の電動モータ８２は、本発明の“第２の電動アクチュエータ”に相当する。
【００４１】
前記第３の電動制動装置２５は、ＰＤＵ３３、インバータ１９、及び、第３の電動モータ９２を含んで構成されている。第３の電動モータ９２は、本発明の“第３の電動アクチュエータ”に相当する。
【００４２】
液圧発生装置１４、モータシリンダ装置１６、及び、ＶＳＡ装置１８のそれぞれは、図２に示すように、ブレーキ液を通流させる配管チューブ２２ａ〜２２ｆを介して相互に連通接続されている。
バイ・ワイヤ式の制動装置を構成する液圧発生装置１４及びモータシリンダ装置１６は、不図示の電線を介して、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９（図１及び図３参照）と電気的に接続されている。また、ＶＳＡ装置１８は、不図示の電線を介して、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１（図１及び図３参照）と電気的に接続されている。液圧発生装置１４及びモータシリンダ装置１６の内部構成について、詳しくは後記する。
【００４３】
符号Ｐｍ，Ｐｐ，Ｐｈは、配管チューブ２２ａ〜２２ｆの各部で発生したブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサである。
図２に符号を付して示すその他の要素については、本発明とは直接関係がないので、その説明を省略する。ただし、前記その他の要素については、後記する作用の説明で引用する。
【００４４】
〔車両用制動装置１１の基本動作〕
次に、車両用制動装置１１の基本動作について説明する。
車両用制動装置１１では、モータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤの制御を主として行うＥＳＢ−ＥＣＵ２９（図１及び図３参照）を含む第１の電動制動装置２１の正常作動時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、いわゆるバイ・ワイヤ式の制動装置がアクティブになる。
【００４５】
具体的には、正常作動時の車両用制動装置１１では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが、マスタシリンダ３４と各車輪を制動する摩擦制動機構２４ａ〜２４ｄとの連通を遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧を用いて摩擦制動機構２４ａ〜２４ｄのキャリパ２７ａ〜２７ｄを作動させる。
【００４６】
このため、車両用制動装置１１では、例えば、電気自動車（燃料電池車を含む）やハイブリッド自動車等のように、内燃機関での負圧発生が少ないか、内燃機関による負圧が存在しない車両、又は、内燃機関自体がない車両に好適に適用することができる。
【００４７】
ちなみに、正常作動時は、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが遮断される一方、第３遮断弁６２が開弁される。このとき、ブレーキペダル１２が踏み込み操作されると、ブレーキ液は、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータ６４に流れ込むようになる。このため、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが遮断されていても、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータ６４へのブレーキ液の流れが生じるため、ブレーキペダル１２にストロークが生じるようになる。
【００４８】
一方、車両用制動装置１１では、第１の電動制動装置２１が正常に作動しない異常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、既存の油圧式の制動装置がアクティブになる。具体的には、異常時の車両用制動装置１１では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂをそれぞれ開弁状態とし、かつ、第３遮断弁６２を閉弁状態として、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧を摩擦制動機構２４ａ〜２４ｄに伝達し、摩擦制動機構２４ａ〜２４ｄのキャリパ２７ａ〜２７ｄを作動させる。
【００４９】
〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の機能ブロック構成〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の機能ブロック構成について、図３を参照して説明する。
【００５０】
〔ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の構成〕
ＥＳＢ−ＥＣＵ２９には、図３に示すように、入力系統として、イグニッションキースイッチ（以下“ＩＧキースイッチ”と省略する。）１２１、車速センサ１２３、ブレーキペダルセンサ１２５、ホールセンサ１２７、及び、ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐがそれぞれ接続されている。
【００５１】
ただし、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９に接続される入力系統として列挙した前記のスイッチやセンサ類は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９に対して直接接続されていなくてもよい。具体的には、例えば車速センサ１２３に関し、車速に係る情報を取得可能であれば、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９に対し、入力系統としての車速センサ１２３が直接接続されていることを要しない。
【００５２】
ＩＧキースイッチ１２１は、車両に搭載された電装部品の各部に、車載バッテリ（不図示）を介して電源を供給する際に操作されるスイッチである。ＩＧキースイッチ１２１がオン操作されると、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９に電源が供給されて、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９が起動される。
【００５３】
車速センサ１２３は、車両の走行速度（車速）を検出する機能を有する。車速センサ１２３で検出された車速に係る情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。
【００５４】
ブレーキペダルセンサ１２５は、運転者によるブレーキペダルの操作量（ストローク量）及び加重（踏力）を検出する機能を有する。ブレーキペダルセンサ１２５で検出されたブレーキペダルの操作の量及び加重に係る情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。
ただし、ブレーキペダルセンサ１２５は、単にＯＮ（踏まれている）・ＯＦＦ（踏まれていない）を検出する機能を有するブレーキＳＷであってもよい。
【００５５】
ホールセンサ１２７は、第１の電動モータ７２の回転角度（スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報）を検出する機能を有する。ホールセンサ１２７で検出された第１の電動モータ７２の回転角度に係る情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。
【００５６】
ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐは、ブレーキ液圧系統における第１遮断弁６０ａの上流側液圧、第２遮断弁６０ｂの下流側液圧をそれぞれ検出する機能を有する。ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐで検出されたブレーキ液圧系統における各部の液圧情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。
【００５７】
一方、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９には、図２に示すように、出力系統として、前記第１の電動モータ７２、及び、前記第１〜第３遮断弁６０ａ，６０ｂ，６２がそれぞれ接続されている。
【００５８】
ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、図３に示すように、第１の情報取得部７１、第１の異常診断部（本発明の“異常診断部”に相当する。）７３を有する第１の稼働状態取得部７５、目標制動トルク算出部（本発明の“目標回生制動トルク算出部”に相当する。）７６、及び、第１の制動制御部（本発明の“制御部”の一部に相当する。）７７を有して構成されている。
【００５９】
第１の情報取得部７１は、ＩＧキースイッチ１２１のオン・オフ操作に係る情報、車速センサ１２３で検出される車速に係る情報、ブレーキペダルセンサ１２５で検出される制動操作の量及び加重に係る情報、ホールセンサ１２７で検出される第１の電動モータ７２の回転角度情報、及び、ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐで検出される各部の制動液圧に係る情報などを取得する機能を有する。
【００６０】
第１の異常診断部７３は、第１の情報取得部７１で取得した情報に基づいて、モータシリンダ装置１６の異常診断を行う機能を有する。ここで、第１の異常診断部７３が診断対象とするモータシリンダ装置１６とは、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９それ自体、並びに、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９に接続される入力系センサ類及び出力系機器類を含む概念である。具体的には、例えば、第１の電動モータ７２の回転異常によりモータシリンダ装置１６がブレーキ液圧調整機能を発揮できない場合に、第１の異常診断部７３は、モータシリンダ装置１６が異常である旨の診断を下す。
【００６１】
第１の稼働状態取得部７５は、第１の情報取得部７１で取得した情報、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１から送られてくる、ＶＳＡ装置１８の稼働状態に係る情報、及び、第１の異常診断部７３の診断結果に係る情報に基づいて、第２の電動制動装置２３の稼働状態に係る情報を取得する機能を有する。具体的には、第１の稼働状態取得部７５は、モータシリンダ装置１６が異常である旨の診断が下された場合に、ＶＳＡ装置１８が正常動作しているか否かに係る情報を取得する機能を有する。
【００６２】
目標制動トルク算出部７６は、基本的には、ブレーキペダル１２の制動操作量に基づく要求制動量に応じた目標制動トルクを算出する機能を有する。また、目標制動トルク算出部７６は、算出した目標制動トルクを、目標摩擦制動トルク及び目標回生制動トルクに配分すると共に、目標摩擦制動トルクを第１の制動制御部７７に送る一方、目標回生制動トルクを、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＰＤＵ３３が有する第３の制動制御部１７５宛に送るように動作する。
【００６３】
なお、目標制動トルク算出部７６は、算出した目標制動トルクを、目標摩擦制動トルク及び目標回生制動トルクに配分するに際し、ＰＤＵ３３が有する後記の回生制動トルク上限値算出部１７３で算出されて時々刻々と送られてくる回生制動トルクの上限値を参照するように動作する。
【００６４】
ただし、目標制動トルク算出部７６は、モータシリンダ装置１６が異常である旨の診断を第１の異常診断部７３が下した場合に、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の稼働状態取得部１６５から取得したＶＳＡ装置１８の稼働状態に係る情報に基づいて、第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクを算出するように動作する。
【００６５】
詳しく述べると、目標制動トルク算出部７６は、第１の異常診断部７３により第１の電動制動装置２１（モータシリンダ装置１６）が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、第２の電動制動装置２３（ＶＳＡ装置１８）が稼働状態にある際に、目標制動トルクから、液圧発生装置１４で発生した液圧による摩擦制動トルク、及び、第２の電動制動装置２３（ＶＳＡ装置１８）の稼働によって増大した摩擦制動トルクの和を差し引いた解に基づいて、第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクを算出するように動作する。
【００６６】
第１の制動制御部７７は、基本的には、第１の情報取得部７１で取得される制動操作に係る情報や各部の制動液圧に係る情報などに基づいて、モータシリンダ装置１６で発生する液圧が、目標制動トルク算出部７６から送られてきた目標摩擦制動トルクに追従するように、ホイールシリンダ３２に与える液圧を制御する機能を有する。
【００６７】
また、第１の制動制御部７７は、第１の異常診断部７３によるモータシリンダ装置１６の異常診断結果に係る情報、及び、目標制動トルク算出部７６で算出されかつ配分された目標回生制動トルクに基づいて、ＶＳＡ装置（ＶＳＡ−ＥＣＵ３１を含む）１８宛に助勢要求を行うか否かを判断する機能を有する。ここで、助勢要求とは、モータシリンダ装置１６の失陥時に、ＶＳＡ装置１８による制動液圧増圧機能を用いた制動液圧の助勢を求めることをいう。
【００６８】
前記ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９が有する、各種の情報取得機能、モータシリンダ装置１６の異常診断機能、目標制動トルクの算出及び配分機能、並びに、ホイールシリンダ３２に与える制動液圧制御機能を含む各種機能に係る実行制御を行うように動作する。
【００６９】
〔ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の構成〕
ＶＳＡ−ＥＣＵ３１には、図３に示すように、車輪速度センサ１５０、アクセルペダルセンサ１５１、ヨーレイトセンサ１５２、Ｇセンサ１５３、操舵角センサ１５５、及び、ブレーキ液圧センサＰｈがそれぞれ接続されている。
【００７０】
車輪速度センサ１５０ａ〜１５０ｄは、各車輪１７ａ〜１７ｄ毎の回転速度（車輪速度）をそれぞれ検出する機能を有する。車輪速度センサ１５０ａ〜１５０ｄでそれぞれ検出される各車輪１７ａ〜１７ｄ毎の回転速度に係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。
【００７１】
アクセルペダルセンサ１５１は、運転者によるアクセルペダルの操作量（ストローク量）を検出する機能を有する。アクセルペダルセンサ１５１で検出されたアクセルペダルの操作量に係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。
【００７２】
ヨーレイトセンサ１５２は、自車両に発生しているヨーレイトを検出する機能を有する。ヨーレイトセンサ１５２で検出されたヨーレイトに係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。
【００７３】
Ｇセンサ１５３は、自車両に発生している前後Ｇ（前後加速度）及び横Ｇ（横加速度）をそれぞれ検出する機能を有する。Ｇセンサ１５３で検出された前後Ｇ及び横Ｇに係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。
【００７４】
操舵角センサ１５５は、ステアリングの操舵量や操舵方向を検出する機能を有する。操舵角センサ１５５で検出されたステアリングの操舵角に係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。
【００７５】
ブレーキ液圧センサＰｈは、ブレーキ液圧系統のうちＶＳＡ装置１８内の制動液圧を検出する機能を有する。ブレーキ液圧センサＰｈで検出されたブレーキ液圧系統のうちＶＳＡ装置１８内の液圧情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。
【００７６】
一方、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１には、図３に示すように、出力系統として、前記第２の電動モータ８２が接続されている。
【００７７】
ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）機能を備えている。ＡＢＳ機能とは、ＶＳＡ装置１８の制動制御を通じて車輪１７ａ〜１７ｄのロックを回避する機能を意味する。
【００７８】
ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、第２の情報取得部１６１、スリップ情報演算部１６３、第２の異常診断部１６４を有する第２の稼働状態取得部（本発明の“稼働状態取得部”に相当する。）１６５、及び、第２の制動制御部（本発明の“制御部”の一部に相当する。）１６７を有して構成されている。
【００７９】
第２の情報取得部１６１は、車輪速度センサ１５０ａ〜１５０ｄでそれぞれ検出される各車輪１７ａ〜１７ｄ毎の回転速度（車輪速度）に係る情報、アクセルペダルセンサ１５１で検出されるアクセルペダルの加減速操作量に係る情報、ヨーレイトセンサ１５２で検出される車両に発生しているヨーレイトに係る情報、Ｇセンサ１５３で検出される車両に発生している前後Ｇ及び横Ｇに係る情報、操舵角センサ１５５で検出されるステアリング操舵角に係る情報、及び、ブレーキ液圧センサＰｈで検出されるＶＳＡ装置１８における液圧系統の液圧情報をそれぞれ取得する機能を有する。
【００８０】
また、第２の情報取得部１６１は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９からＣＡＮ通信媒体３５を介して送られてくる、モータシリンダ装置１６の異常診断結果に係る情報、車速センサ１２３による車速に係る情報、及び、助勢要求に係る情報をそれぞれ取得する機能を有する。
【００８１】
スリップ情報演算部１６３は、自車両の走行時に、第２の情報取得部１６１で取得した車速に係る情報及び各車輪１７ａ〜１７ｄ毎の回転速度（車輪速度）に係る情報に基づいて、各車輪１７ａ〜１７ｄ毎のスリップ率（スリップ情報）ＳＲを演算により求める機能を有する。スリップ情報演算部１６３で求められた各車輪１７ａ〜１７ｄ毎のスリップ率に係る情報は、第２の制動制御部１６７において、ＡＢＳの作動要否を判定する際などに適宜参照される。
【００８２】
第２の異常診断部１６４は、ＶＳＡ装置１８の異常診断を行う機能を有する。ここで、第２の異常診断部１６４が診断対象とするＶＳＡ装置１８とは、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１に接続される入力系センサ類及び出力系機器類、並びに、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１宛に送られてくる通信メッセージが流通するＣＡＮ通信媒体３５を含む概念である。具体的には、例えば、第２の電動モータ８２の回転異常によりＶＳＡ装置１８が制動液圧増圧機能を発揮できない場合に、第２の異常診断部１６４は、ＶＳＡ装置１８が異常状態にある旨の診断を下す。
【００８３】
第２の稼働状態取得部１６５は、第２の情報取得部１６１で取得した情報、及び、第２の異常診断部１６４の診断結果に係る情報に基づいて、ＶＳＡ装置１８の稼働状態に係る情報を取得する機能を有する。
【００８４】
第２の制動制御部１６７は、基本的には、スリップ情報演算部１６３で求められる各車輪１７ａ〜１７ｄ毎のスリップ率に係る情報などに基づいて、ＡＢＳ機能の要否判定を行う。この判定の結果、ＡＢＳ機能が必要である旨の判定が下された場合、第２の制動制御部１６７は、各車輪１７ａ〜１７ｄのスリップを抑制するように、ＶＳＡ装置１８による制動液圧調整機能の発揮により各車輪１７ａ〜１７ｄ毎の制動制御を行うように動作する。
【００８５】
また、第２の制動制御部１６７は、モータシリンダ装置１６が異常状態にある旨の異常状態情報を取得した際に、モータシリンダ装置１６による制動液圧調整機能が失陥しているとみなして、ＶＳＡ装置１８による制動液圧調整機能の発揮により各車輪１７ａ〜１７ｄ毎の制動制御を行うように動作する。
【００８６】
ただし、第２の制動制御部１６７は、液圧発生装置１４で発生した液圧による摩擦制動トルク、及び、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の目標制動トルク算出部７６から送られてきた目標回生制動トルクの和が、ブレーキペダル１２の制動操作量に基づく要求制動量に応じた目標制動トルク（運転者による制動操作に基づく目標制動トルク）に満たない場合に、第２の電動モータ８２の作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる制御を行うように動作する。
なお、第２の電動モータ８２の作動によって摩擦制動トルクを増大させたのに、摩擦制動トルクが目標制動トルクに満たない場合に、不足分の制動力を回生制動トルクによって補ってもよい。
【００８７】
換言すれば、第２の制動制御部１６７は、液圧発生装置１４で発生した液圧による摩擦制動トルク、及び、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の目標制動トルク算出部７６から送られてきた目標回生制動トルクの和が、運転者による制動操作に基づく目標制動トルクを充足する場合に、第２の電動モータ８２の作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる制御を禁止するように動作する。
【００８８】
〔ＰＤＵ３３の構成〕
ＰＤＵ３３は、図３に示すように、第３の情報取得部１７１、回生制動トルク上限値算出部１７３、及び、第３の制動制御部（本発明の“制御部”の一部に相当する。）１７５を有して構成されている。
【００８９】
第３の情報取得部１７１は、図３に示すように、アクセルペダルセンサ１５１で検出されるアクセルペダルの加減速操作量に係る情報を、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１及びＣＡＮ通信媒体３５をそれぞれ介して取得する機能を有する。第３の情報取得部１７１で取得されるアクセルペダルの加減速操作量に係る情報は、第３の制動制御部１７５において、第３の電動モータ９２の力行トルクを設定する際などに適宜参照される。
【００９０】
また、第３の情報取得部１７１は、図３に示すように、車速センサ１２３で検出される車速に係る情報を取得する機能を有する。第３の情報取得部１７１で取得される車速に係る情報は、回生制動トルク上限値算出部１７３において、車速に応じて第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクの上限値を算出する際に適宜参照される。
【００９１】
さらに、第３の情報取得部１７１は、図３に示すように、目標回生制動トルクに係る情報を、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＣＡＮ通信媒体３５をそれぞれ介して取得する機能を有する。目標回生制動トルクに係る情報は、第３の制動制御部１７５において、目標回生制動トルクに追従するように、第３の電動モータ９２の作動によって制動トルクを発生させる制御を行う際に適宜参照される。
【００９２】
回生制動トルク上限値算出部１７３は、第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクの上限値を、車速センサ１２３で検出される車速に係る情報、及び、車速の変化に応じて発生可能な目標回生制動トルクの上限特性マップ（図７参照）を参照して算出する機能を有する。
【００９３】
第３の制動制御部１７５は、車速センサ１２３で検出される車速に係る情報、第３の情報取得部１７１で取得されるアクセルペダルの加減速操作量に係る情報、及び、レンジポジションに係る情報などに基づいて、予め定められる力行トルクマップを参照して、第３の電動モータ９２の力行トルクを設定する機能を有する。
【００９４】
そして、第３の制動制御部１７５は、電気自動車Ｖの出力する制動トルクが、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の目標制動トルク算出部７６から送られてきた目標回生制動トルクに追従するように、第３の電動モータ９２の作動によって制動トルクを発生させる制御を行うように動作する。
【００９５】
〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の動作〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の動作について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１が実行する制動制御処理の流れを表すフローチャート図である。
【００９６】
図４に示すステップＳ１１において、第１の異常診断部７３は、第１の電動制動装置２１（例えば、第１の電動モータ７２などの、第１の電動制動装置２１の構成部材。以下、同じ。）が異常状態に陥っているか否かに係る異常診断を行う。ステップＳ１１の診断の結果、第１の電動制動装置２１が正常である旨の診断が下されると（ステップＳ１１の“Ｎｏ”）、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、処理の流れを後記のステップＳ１５へとジャンプさせる。
【００９７】
一方、ステップＳ１１の異常診断の結果、第１の電動制動装置２１が異常状態に陥っている旨の診断が下されると（ステップＳ１１の“Ｙｅｓ”）、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、その診断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１及びＰＤＵ３３宛に送り、処理の流れを次のステップＳ１２へと進ませる。
【００９８】
ステップＳ１２において、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、前記診断結果に基づいて、第３の電動モータ９２に係る回生制動制御と、モータシリンダ装置１６に係る摩擦制動制御とを協調させた回生協調制動制御が不能か否かを判断する。ステップＳ１２の判断の結果、前記回生協調制動制御が可能である旨の判断が下された場合（ステップＳ１２の“Ｎｏ”）、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、その判断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１及びＰＤＵ３３宛に送ると共に、処理の流れをステップＳ１５へとジャンプさせる。
【００９９】
一方、ステップＳ１２の判断の結果、前記回生協調制動制御が不能である旨の判断が下された場合（ステップＳ１２の“Ｙｅｓ”）、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、その判断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１及びＰＤＵ３３宛に送り、処理の流れを次のステップＳ１３へと進ませる。
【０１００】
ステップＳ１３において、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、ステップＳ１１の診断結果に基づいて、目標回生制動トルクを算出可能か否かに係る判断を行う。具体的には、例えば、第１の電動モータ７２が異常状態に陥った場合、第１〜第３遮断弁６０ａ，６０ｂ，６２のいずれかが異常状態に陥った場合、ブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐ，Ｐｈのいずれかが異常状態に陥った場合などに、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、目標回生制動トルクを算出不能である旨の判断を下す。
【０１０１】
ステップＳ１３の判断の結果、目標回生制動トルクを算出不能である旨の判断が下された場合（ステップＳ１３の“Ｎｏ”）、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、その判断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１及びＰＤＵ３３宛に送り、一連の処理の流れを終了させる。
【０１０２】
一方、ステップＳ１３の判断の結果、目標回生制動トルクを算出可能である旨の判断が下された場合（ステップＳ１３の“Ｙｅｓ”）、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、その判断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１及びＰＤＵ３３宛に送り、処理の流れを次のステップＳ１４へと進ませる。
【０１０３】
ステップＳ１４において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の異常診断部１６４は、助勢装置としての機能を有するＶＳＡ装置１８が正常に稼働しているか否かを診断する。ステップＳ１４の診断の結果、ＶＳＡ装置１８が正常に稼働していない旨の診断が下された場合（ステップＳ１４の“Ｎｏ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、その診断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＰＤＵ３３宛に送り、処理の流れをステップＳ１６へとジャンプさせる。
【０１０４】
一方、ステップＳ１４の診断の結果、ＶＳＡ装置１８が正常に稼働している旨の判断が下された場合（ステップＳ１４の“Ｙｅｓ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、その診断結果を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＰＤＵ３３宛に送り、処理の流れをステップＳ１７へとジャンプさせる。
【０１０５】
ステップＳ１１の診断の結果、第１の電動制動装置２１が正常である旨の診断が下される（ステップＳ１１の“Ｎｏ”）か、又は、ステップＳ１２の判断の結果、回生協調制動制御が可能である旨の判断が下された（ステップＳ１２の“Ｎｏ”）場合、ステップＳ１５において、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の目標制動トルク算出部７６は、回生協調制動制御に係る公知の手順に従い目標回生制動トルクを算出し、算出した目標回生制動トルクを、ＰＤＵ３３の第３の制動制御部１７５宛に送る。
【０１０６】
また、前記のようにステップＳ１４の診断の結果、ＶＳＡ装置１８が正常に稼働していない旨の診断が下された場合（ステップＳ１４の“Ｎｏ”）、ステップＳ１６において、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の目標制動トルク算出部７６は、助勢装置としてのＶＳＡ装置１８が非稼働時の目標回生制動トルクを算出し、算出した目標回生制動トルクを、ＰＤＵ３３の第３の制動制御部１７５宛に送る。
【０１０７】
そして、ステップＳ１４の診断の結果、ＶＳＡ装置１８が正常に稼働している旨の診断が下された場合（ステップＳ１４の“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１７において、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の目標制動トルク算出部７６は、助勢装置としてのＶＳＡ装置１８が稼働時の目標回生制動トルクを算出し、算出した目標回生制動トルクを、ＰＤＵ３３の第３の制動制御部１７５宛に送る。
【０１０８】
ステップＳ１８において、ＰＤＵ３３の第３の制動制御部１７５は、電気自動車Ｖの出力する制動トルクが、ステップＳ１５〜Ｓ１７のうちいずれかで算出された目標回生制動トルクに追従するように、第３の電動モータ９２の作動によって制動トルクを発生させる制御を行う。その後、ＰＤＵ３３は、一連の処理の流れを終了させる。
【０１０９】
〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１の作用効果について、図５〜図７を参照して説明する。
【０１１０】
第１の観点（請求項１に対応）に基づく車両用制動装置１１では、目標制動トルク算出部７６（目標回生制動トルク算出部）は、第１の異常診断部（異常診断部）７３により第１の電動制動装置２１が異常状態にある旨の診断が下された場合に、第２の稼働状態取得部（稼働状態取得部）１６５で取得した第２の電動制動装置２３の稼働状態に係る情報に基づいて、第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクを算出する。
具体的には、目標回生制動トルク算出部は、第２の電動制動装置（例えば、助勢装置として機能するＶＳＡ装置１８）２３が稼働していない場合に、助勢装置が非稼働時の目標回生制動トルクを算出する一方、第２の電動制動装置２３が稼働している場合に、助勢装置が稼働時の目標回生制動トルクを算出する、構成を採用することとした。
【０１１１】
これにより、第２の電動制動装置（助勢装置）２３が稼働していない場合の電気自動車Ｖの出力する制動トルクとして、図５の実線で示す目標制動トルクを超えない範囲に収束する、図５の一点鎖線で示す特性の制動トルク（摩擦制動トルク＋回生制動トルク）が与えられる。ちなみに、図５の点線で示す特性の制動トルクは、バイ・ワイヤ式の制動装置のバックアップとして位置付けられる、油圧式の制動装置が発揮する助勢なしの摩擦制動トルクである。この場合、図５の一点鎖線で示す特性の制動トルクと、図５の点線で示す特性の制動トルクとの差分が、第３の電動制動装置２５で発生させられる回生制動トルクである。
【０１１２】
また、第２の電動制動装置（助勢装置）２３が稼働している場合の電気自動車Ｖの出力する制動トルクとして、図６の実線で示す目標制動トルクを超えない範囲に収束する、図６の一点鎖線で示す特性の制動トルク（摩擦制動トルク＋回生制動トルク）が与えられる。ちなみに、図６の点線で示す特性の制動トルクは、バイ・ワイヤ式の制動装置のバックアップとして位置付けられる、油圧式の制動装置が発揮する摩擦制動トルクと、第２の電動制動装置（助勢装置）２３の稼働により増大させられる摩擦制動トルクとの和である。この場合、図６の一点鎖線で示す特性の制動トルクと、図６の点線で示す特性の制動トルクとの差分が、第３の電動制動装置２５で発生させられる回生制動トルクである。
【０１１３】
第１の観点に基づく車両用制動装置１１によれば、第１の電動制動装置２１に係る摩擦制動制御機能が失陥した場合であっても、良好な制動フィーリングを与えると共に、回生による運動エネルギの回収効率向上に貢献することができる。
【０１１４】
また、第２の観点（請求項２に対応）に基づく車両用制動装置１１では、制御部７７，１６７，１７５は、異常診断部７３により第１の電動制動装置２１が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、液圧発生装置１４で発生した液圧による摩擦制動トルク、及び、目標回生制動トルク算出部は、で算出された目標回生制動トルクの和が、運転者による制動操作に基づく目標制動トルクに満たない場合に、第２の電動アクチュエータ８２の作動に伴う液圧の増加によって摩擦制動トルクを増大させる制御を行う、構成を採用することとした。
【０１１５】
第２の観点に基づく車両用制動装置１１によれば、第１の電動制動装置２１が異常状態に陥った場合の、運転者による制動操作に基づく目標制動トルクを充足するために適用される制動トルクの優先順位として、回生制動トルクが摩擦制動トルクに優先する旨を規定したため、第１の観点に基づく車両用制動装置１１が奏する作用効果に加えて、さらに、回生による運動エネルギの回収効率向上に一層貢献することができる。
【０１１６】
また、第３の観点（請求項３に対応）に基づく車両用制動装置１１では、目標回生制動トルク算出部は、は、異常診断部７３により第１の電動制動装置２１が異常状態にある旨の診断が下され、かつ、第２の電動制動装置２３が稼働状態にある際に、目標制動トルクから、液圧発生装置１４で発生した液圧による摩擦制動トルク、及び、第２の電動制動装置２３の稼働によって増大した摩擦制動トルクの和を差し引いた解に基づいて、目標回生制動トルクを算出する、構成を採用することとした。
【０１１７】
第３の観点に基づく車両用制動装置１１によれば、第１の電動制動装置２１が異常状態に陥っており、かつ、第２の電動制動装置２３が稼働状態にある際の、目標回生制動トルクの具体的な算出手順について規定したため、第２の観点に基づく車両用制動装置１１が奏する作用効果に加えて、本発明の円滑かつ適確な実施に貢献することができる。
【０１１８】
また、第４の観点（請求項４に対応）に基づく車両用制動装置１１では、目標回生制動トルク算出部は、は、第３の電動制動装置２５で発生させるべき目標回生制動トルクを、車速に応じて変化する、発生可能な回生制動トルクの上限値に係る情報（図７参照）を参照して算出する、構成を採用することとした。
【０１１９】
図７に示す上限特性のうち、車速が０〜６０ｋｍ／ｈに属する低速領域では、ほぼ一定となる特性の制動トルクが対応付けられる。前記の低速領域では、発生可能な回生制動トルクの大きさに特別な考慮をしなくとも、回生制動トルクの付与が、電気自動車Ｖの挙動を乱す要因となるおそれはないからである。
【０１２０】
これに対し、図７に示す上限特性のうち、車速が６０ｋｍ／ｈを超える高速領域では、車速の増加に伴って漸減する特性の制動トルクが対応付けられる。前記の高速領域では、発生可能な回生制動トルクの大きさについて、ほぼ一定となる特性を採用すると、回生制動トルクの付与が、電気自動車Ｖの挙動（乗り心地）を乱す要因となるおそれがあるからである。
【０１２１】
第４の観点に基づく車両用制動装置１１によれば、目標回生制動トルクを、車速に応じて変化する発生可能な回生制動トルクに係る上限値を参照して算出するため、回生制動トルクの付与時において、電気自動車（車両）Ｖの挙動が不安定になる事態を未然に回避する効果を期待することができる。
【０１２２】
〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
【０１２３】
例えば、本発明に係る実施形態において、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１、及び、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の各間を、ＣＡＮ通信媒体３５を介して相互に情報交換可能に接続する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。ＥＳＢ−ＥＣＵ２９、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１、及び、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１が有する各種の機能部を、ひとつのＥＣＵに集約する構成を採用してもよい。この場合において、例えば、情報取得部、異常診断部、稼働状態取得部、制動制御部を含む各種の機能部は、それぞれの機能を集約するように構成すればよい。
【０１２４】
また、本発明に係る実施形態において、動力源として第３の電動モータ９２を搭載した電気自動車Ｖに対して、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１１を適用する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。動力源として第３の電動モータ９２及びレシプロエンジンを搭載したハイブリッド車両に対して、本発明を適用してもよい。
【０１２５】
また、本発明に係る実施形態において、ＶＳＡ装置１８として、第２の電動モータ８２の作動に伴うポンプ１３５の駆動によって摩擦制動に係る液圧を増加させる態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。アキュームレータやモータとギヤを用いて摩擦制動に係る液圧を増加させる態様のＶＳＡ装置１８を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１１    車両用制動装置
１４    液圧発生装置
２１    第１の電動制動装置
２３    第２の電動制動装置
２５    第３の電動制動装置
７２    第１の電動モータ（第１の電動アクチュエータ）
７３    第１の異常診断部（異常診断部）
７６    目標制動トルク算出部（目標回生制動トルク算出部）
７７    第１の制動制御部（制御部）
８２    第２の電動モータ（第２の電動アクチュエータ）
９２    第３の電動モータ（第３の電動アクチュエータ）
１６５  第２の稼働状態取得部（稼働状態取得部）
１６７  第２の制動制御部（制御部）
１７５  第３の制動制御部（制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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