JPH04137401U - 電気自動車の回生ブレ−キ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機を駆動源とし電動機の回生制動による
ブレーキ力を得る電気自動車の回生ブレーキ制御装置に
関し、回生ブレーキをリニヤに変化させて能動的に回生
ブレーキを使用することにより、高いエネルギーの回収
を行なうようにすることを目的とする。 【構成】 手動で操作部材９を操作することにより回生
ブレーキ力を設定し且つ操作部材９から手を離すと操作
部材９が回生ブレーキ力解除位置に戻る回生ブレーキ力
設定手段８を設け、また、回生ブレーキ力設定手段８の
操作部材９を操作することにより設定された回生ブレー
キ力となるように回生制動によるブレーキ力を制御する
回生ブレーキ制御手段１１を設けるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電動機を駆動源とし電動機の回生制動によるブレーキ力を得る電気 自動車の回生ブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、電動機を駆動源とする電気自動車にあっては、車両減速時において 、この電動機を発電機として作動させることによりブレーキ力を得るようにして いる。そして、ブレーキ力のコントロールについては、アクセルをＯＦＦするこ とにより弱回生ブレーキ力とし、ブレーキをＯＮすることにより強回生ブレーキ 力とするような２段階制御を行なう構成となっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の電気自動車の回生ブレーキ制動装置では、制 御が２段階制御となるので、回生ブレーキを使うことによるエネルギー回収効率 を効率的に行なうことができないという課題がある。

【０００４】 本考案は、このような課題に鑑み創案されたもので、回生ブレーキをリニヤに 変化させて能動的に回生ブレーキを使用することにより、高いエネルギーの回収 を行なえるようにした電気自動車の回生ブレーキ制御装置を提供することを目的 とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の電気自動車の回生ブレーキ制御装置は、電動機を駆動源と し、該電動機の回生制動によりブレーキ力を得る電気自動車の回生ブレーキ制御 装置において、手動で操作部材を操作することにより回生ブレーキ力を設定し且 つ該操作部材から手を離すと該操作部材が回生ブレーキ力解除位置に戻る回生ブ レー力設定手段が設けられるとともに、該回生ブレーキ力設定手段の操作部材を 操作することにより設定された回生ブレーキ力となるように回生制動によるブレ ーキ力を制御する回生ブレーキ制御手段が設けられたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

上述の本考案の電気自動車の回生ブレーキ制御装置では、回生ブレーキ操作部 材を手動で操作して回生ブレーキ力を設定する。且つ、この操作部材から手を離 すと操作部材は回生ブレーキ力設定手段により回生ブレーキ解除位置に戻る。ま た、回生ブレーキ設定手段の操作部材を操作すると、回生ブレーキ制御手段によ り回生制動によるブレーキ力を、設定された回生ブレーキ力となるようにしてブ レーキ制動を行なう。

【０００７】

【実施例】

以下、図面により、本考案の一実施例について説明すると、図１〜図６は本考 案の一実施例としての電気自動車の回生ブレーキ制御装置を示すもので、図１は 本制御装置の制御ブロック図、図２は本制御装置を車両に設置した全体構成図、 図３は本電動機が直流分巻電動機の場合の捲線接続図、図４は本電動機が誘導電 動機の場合のすべりを説明する図、図５は本制御装置の作動を説明するフローチ ャート、図６はコントロールスイッチの操作量と回生ブレーキ力の関係を示すグ ラフ、図７は電動機が直流電動機の場合における操作部材の操作量増減と回生ブ レーキ力増減の関係を示す図であり、各図中、同じ符号はほぼ同様の部分を示し ている。

【０００８】 まず、本装置が自動車に設置される構成について説明すると、図２において、 車体１には駆動源としての電動機２が設けられ、これよりトランスミッション３ を介して図示の場合、後輪である駆動輪４に連結されるような構成となっている 。

【０００９】 また、電動機２を制御するモータコントロールユニット５が設けられており、 このモータコントロールユニット５には、アクセルペダル（図示せず）の踏込量 を検出するアクセルセンサ６と、ブレーキペダル（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦ状 態を検出するストップランプスイッチ７および回生ブレーキ力設定手段８が接続 されている。なお、この図中、１３は前輪である非駆動輪を示している。

【００１０】 この回生ブレーキ力設定手段８は、手動で操作部材９を操作することにより、 回生ブレーキ力をリニヤに設定し、操作部材９から手を離すと、自動的に操作部 材９が回生ブレーキ力解除位置に戻るようなものとして構成されている。そして 、この操作部材９は、具体的には回生ブレーキ用コントロールスイッチとして構 成されており、ハンドル９ａを押すか引くことによりスイッチがＯＮされてスト ップランプ７がＯＮの条件を満足しているときにモータコントロールユニット５ の回生ブレーキ制御手段１１を作動させ、ハンドル９ａから手を離すことにより スイッチ９はＯＦＦされて回生ブレーキ力制御手段１１の作動を解除させるよう になっている。

【００１１】 一方、モータコントロールユニット５は、図１に示すように、モータ駆動力制 御手段１０と上記の回生ブレーキ制御手段１１と更に切替手段１２とを備えて構 成されている。

【００１２】 そして、モータコントロールユニット５のモータ駆動力制御手段１０は、アク セルセンサ６からのアクセル踏込量情報に応じてモータ駆動力制御信号を生ずる ものである。

【００１３】 また、回生ブレーキ制御手段１１は、ブレーキペダルＯＮの状態で回生ブレー キ力設定手段８の操作部材９を操作することにより、その操作量に応じた回生ブ レーキ力となるよう回生制動によるブレーキ力制御信号を生ずるようになってい るものである。従って、回生ブレーキ制御手段１１はストップランプスイッチ７ および回生ブレーキ力設定手段８からの検出信号を得て、上記のような制御信号 を生ずるものである。

【００１４】 さらに、切替手段１２は、モータ駆動力制御手段１０又は回生ブレーキ制御手 段１１からの制御信号を切り替えて、いずれかの制御信号を電動機（モータ）２ に供給するものである。

【００１５】 ここで、回生制動の仕方について、さらに、具体的に説明すると、電動機２が 直流分巻電動機の場合には、図３の結線図に示すように、界磁巻線１５に流す電 流量を操作部材８の操作量に応じて増減することにより、界磁力が増減し回生ブ レーキ力が図７に示すように増減する。

【００１６】 また、電動機２が誘導電動機の場合には、誘導電動機の界磁の同期速度をｎ₀ 、回転子の回転速度をｎとすると、電動機のすべりＳは、 Ｓ＝（ｎ₀ −ｎ）／ｎ₀ で求められるので、ステータに印加する交流の周波数を変えることにより、ｎ₀ を変えることができる。すなわち、図４に示すステータコイル１８に印加される 交流の周波数変化によって生ずる移動磁界により同期速度を変化させる。そして 、誘導電動機ではＳ＞０なら電動機となり、Ｓ＜０なら発電機となるので、Ｓ＜ ０となるように周波数をコントロールすることにより回生ブレーキ力が得られる 。この場合、Ｓが小さいほど回生ブレーキ力は大きくなるものである。

【００１７】 さらに、図６に示すグラフは、回生ブレーキコントロールスイッチすなわち操 作手段８の操作量と回生ブレーキ力との関係を示すもので、操作手段８の操作量 を大きくする程、回生ブレーキ力はリニヤに増大することを示している。

【００１８】 次に、上記のような構成による本制御装置の動作，作用，効果について図５に 示すフローチャートにより説明すると、まず、アクセルペダルを踏み込めば、そ の踏込量に応じて電動機２が作動し、モータ駆動力制御手段１０からの制御信号 により電動機２が制御され、アクセルペダルの踏込量に応じた駆動力を得て車両 が走行する。

【００１９】 そして、図示しないブレーキペダルを踏み込むことにより、ストップランプス イッチ７によりストップランプが点灯するとともに、ブレーキベダルが踏まれて いるか、どうかをステップＳ１で判断し、ブレーキペダルが踏まれているなら、 ステップＳ２で、回生ブレーキコントロールスイッチ（操作手段）８の操作量を 検出し、ステップＳ３で、その操作量に応じて回生ブレーキをＯＮとし、図６に 示すような回生ブレーキ力をリニヤに変化させるブレーキ動作を行なう。

【００２０】 このように回生ブレーキコントロールスイッチ（操作手段）８の操作量に応じ て回生ブレーキ力をリニヤに変化させて能動的に使用することができるので、高 いエネルギーの回収を行なうことができる効果がある。

【００２１】 また、操作手段８より手を離すと操作手段８は元のブレーキ解除位置に戻るの で、操作手段８の操作時においてのみ回生ブレーキ力が作用して、動作の安全性 を確保できる効果がある。

【００２２】 さらに、ステップＳ１で、ブレーキが踏まれていないと判断されると、ステッ プＳ５のように回生ブレーキ力はＯＦＦとなるが、この場合、ステップＳ１とス テップＳ５との間にアクセルのＯＮ，ＯＦＦを判断するステップＳ４を挿入して 、アクセルがＯＮのときはステップＳ５に移行して、回生ブレーキをＯＦＦにす る一方、アクセルがＯＦＦのときは、ステップＳ６の弱回生ブレーキを働かすよ うにしている。

【００２３】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の電気自動車の回生ブレーキ制御装置によれば、 電動機を駆動源とし、該電動機の回生制動によりブレーキ力を得る電気自動車の 回生ブレーキ制御装置において、手動で操作部材を操作することにより回生ブレ ーキ力を設定し且つ該操作部材から手を離すと該操作部材が回生ブレーキ力解除 位置に戻る回生ブレー力設定手段が設けられるとともに、該回生ブレーキ力設定 手段の操作部材を操作することにより設定された回生ブレーキ力となるように回 生制動によるブレーキ力を制御する回生ブレーキ制御手段が設けられているので 、手動にて操作部材を操作するときにおいてのみ、回生ブレーキ力をリニヤに変 化させて能動的に回生ブレーキを使用することにより、高いエネルギーの回収を 行なうことができ効率的なブレーキ操作をなし得るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての電気自動車の回生ブ
レーキ制御装置の制御ブロック図である。

【図２】本考案の一実施例としての電気自動車の回生ブ
レーキ制御装置を車両に設置した全体構成図である。

【図３】本考案による電動機が直流分巻電動機の場合の
捲線接続図である。

【図４】本考案による電動機が誘導電動機の場合のすべ
りを説明する図である。

【図５】本考案の作動を説明するフローチャートであ
る。

【図６】本考案によるコントロールスイッチの操作量と
回生ブレーキ力の関係を示すグラフである。

【図７】本考案による電動機が直流電動機の場合におけ
る操作部材の操作量増減と回生ブレーキ力増減の関係を
示す図である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ 電動機 ３ トランスミッション ４ 駆動輪 ５ モータコントロールユニット ６ アクセルセンサ ７ ストップランプスイッチ ８ 回生ブレーキ力設定手段 ９ 操作部材（回生ブレーキコントロールスイッチ） ９ａ ハンドル １０ モータ駆動力制御手段 １１ 回生ブレーキ制御手段 １２ 切替手段 １３ 非駆動輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機を駆動源とし、該電動機の回生制
   動によりブレーキ力を得る電気自動車の回生ブレーキ制
   御装置において、手動で操作部材を操作することにより
   回生ブレーキ力を設定し且つ該操作部材から手を離すと
   該操作部材が回生ブレーキ力解除位置に戻る回生ブレー
   力設定手段が設けられるとともに、該回生ブレーキ力設
   定手段の操作部材を操作することにより設定された回生
   ブレーキ力となるように回生制動によるブレーキ力を制
   御する回生ブレーキ制御手段が設けられたことを特徴と
   する、電気自動車の回生ブレーキ制御装置。