JP3508335B2 - 電動車両用制動装置 - Google Patents
電動車両用制動装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械式制動作用と
回生制動作用とを組み合わせた電動車両用制動装置に係
わる。
回生制動作用とを組み合わせた電動車両用制動装置に係
わる。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動車両用制動装置としては、例
えば図８に示す特開平６−253406号に開示されたものあ
る。このものは、ブレーキペダル81と、ブレーキペダル
が踏まれたときに図示しない各車輪に対する油圧式制動
手段に油圧を加えるマスタシリンダ82と、ブレーキペダ
ルの踏み込み量を測定するストロークセンサ83と、電動
車両を走行させる駆動モータ84と、該駆動モータを制御
するモータ制御回路85と、駆動モータ84を発電機として
機能させつつ制動する回生制動を制御する回生制動制御
回路86と、車輪を摩擦力を用いて制動する機械式制動を
制御する油圧制御装置87と、から構成されている。
えば図８に示す特開平６−253406号に開示されたものあ
る。このものは、ブレーキペダル81と、ブレーキペダル
が踏まれたときに図示しない各車輪に対する油圧式制動
手段に油圧を加えるマスタシリンダ82と、ブレーキペダ
ルの踏み込み量を測定するストロークセンサ83と、電動
車両を走行させる駆動モータ84と、該駆動モータを制御
するモータ制御回路85と、駆動モータ84を発電機として
機能させつつ制動する回生制動を制御する回生制動制御
回路86と、車輪を摩擦力を用いて制動する機械式制動を
制御する油圧制御装置87と、から構成されている。
【０００３】この電動車両用制動装置は、ブレーキペダ
ル81が踏み込まれたときに、ストロークセンサ83により
検出されるブレーキペダルの踏み込み量に基づいて制動
時の全制動トルク値を求め、油圧制御装置87により発生
させる油圧式制動トルク値と、回生制動制御回路86によ
り発生される回生制動トルク値との総和が全制動トルク
値となるように油圧制御装置87と回生制動制御回路86の
両方を制御すると共に、ブレーキペダルの踏み込み速度
が速くなるに従って、油圧式制動トルク値の配分量を漸
次多くするように制御装置88により制御している。
ル81が踏み込まれたときに、ストロークセンサ83により
検出されるブレーキペダルの踏み込み量に基づいて制動
時の全制動トルク値を求め、油圧制御装置87により発生
させる油圧式制動トルク値と、回生制動制御回路86によ
り発生される回生制動トルク値との総和が全制動トルク
値となるように油圧制御装置87と回生制動制御回路86の
両方を制御すると共に、ブレーキペダルの踏み込み速度
が速くなるに従って、油圧式制動トルク値の配分量を漸
次多くするように制御装置88により制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電動車両用制動装置にあっては、ストローク
センサによって検出されるブレーキペダル踏み込み量や
ブレーキペダル踏み込み速度に基づいて油圧式制動トル
ク値を設定する方式となっているため、設定された任意
の油圧式制動トルク値に油圧を制御するための特殊な油
圧制御装置が必要となり、従来の油圧式制動手段に対し
てコスト高となる問題点があり、また、ブレーキペダル
踏み込み量に基づいて計算される全制動トルク値によっ
て制動トルクを発生させる方式となっているため、ブレ
ーキペダルの踏力に応じた制動トルクを油圧により発生
させる従来の油圧式制動手段と同等な操作感覚が得られ
ないという問題点があった。
うな従来の電動車両用制動装置にあっては、ストローク
センサによって検出されるブレーキペダル踏み込み量や
ブレーキペダル踏み込み速度に基づいて油圧式制動トル
ク値を設定する方式となっているため、設定された任意
の油圧式制動トルク値に油圧を制御するための特殊な油
圧制御装置が必要となり、従来の油圧式制動手段に対し
てコスト高となる問題点があり、また、ブレーキペダル
踏み込み量に基づいて計算される全制動トルク値によっ
て制動トルクを発生させる方式となっているため、ブレ
ーキペダルの踏力に応じた制動トルクを油圧により発生
させる従来の油圧式制動手段と同等な操作感覚が得られ
ないという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、油圧制御を簡単化し、且つ、油圧式制動手段だけで
制動する場合と同等の制動トルクが得られる電動車両用
制動装置を提供することを目的としている。
み、油圧制御を簡単化し、且つ、油圧式制動手段だけで
制動する場合と同等の制動トルクが得られる電動車両用
制動装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、ブレーキペダルの踏み込
み操作に応じて車両を機械的に制動する機械式制動手段
と、発電機により車両を制動させつつ蓄電装置を充電す
る回生制動手段と、を備えた電動車両用制動装置におい
て、車両の減速度を検出する減速度検出手段を備え、前
記ブレーキペダルが踏み込まれたときに、該ブレーキペ
ダルの踏力に応じた全制動トルクを前記機械式制動手段
により一旦発生させ、前記減速度検出手段によって検出
された車両の減速度の変化が収束した後は前記機械式制
動手段による機械式制動と前記回生制動手段による回生
制動とを併用し、前記機械式制動手段による機械式制動
トルク値と前記回生制動手段による回生制動トルク値の
総和が、前記機械式制動手段により一旦発生させた全制
動トルク値と等しくなるように制御する制動制御手段を
備えるようにした。
め、請求項１に記載の発明は、ブレーキペダルの踏み込
み操作に応じて車両を機械的に制動する機械式制動手段
と、発電機により車両を制動させつつ蓄電装置を充電す
る回生制動手段と、を備えた電動車両用制動装置におい
て、車両の減速度を検出する減速度検出手段を備え、前
記ブレーキペダルが踏み込まれたときに、該ブレーキペ
ダルの踏力に応じた全制動トルクを前記機械式制動手段
により一旦発生させ、前記減速度検出手段によって検出
された車両の減速度の変化が収束した後は前記機械式制
動手段による機械式制動と前記回生制動手段による回生
制動とを併用し、前記機械式制動手段による機械式制動
トルク値と前記回生制動手段による回生制動トルク値の
総和が、前記機械式制動手段により一旦発生させた全制
動トルク値と等しくなるように制御する制動制御手段を
備えるようにした。
【０００７】このように、制動初期には機械式制動だけ
を発生させ、減速度検出手段によって検出された車両の
減速度の変化が収束した後は機械式制動と回生制動とを
併用することにより、ブレーキペダルの踏力に応じた全
制動トルクを一般的な機械式制動手段だけで制動するも
のと同等な操作感覚で得ることができる一方、従来の一
般的な機械式制動手段の構成をほとんど変更することな
く回生制動手段を併用することで回生制動を行うことが
できるため、エネルギ回収が図れると共に、発生させる
機械式制動トルクを最小限に留めることができ、機械式
制動手段の摩耗抑制、および耐久性向上を図ることがで
きる。
を発生させ、減速度検出手段によって検出された車両の
減速度の変化が収束した後は機械式制動と回生制動とを
併用することにより、ブレーキペダルの踏力に応じた全
制動トルクを一般的な機械式制動手段だけで制動するも
のと同等な操作感覚で得ることができる一方、従来の一
般的な機械式制動手段の構成をほとんど変更することな
く回生制動手段を併用することで回生制動を行うことが
できるため、エネルギ回収が図れると共に、発生させる
機械式制動トルクを最小限に留めることができ、機械式
制動手段の摩耗抑制、および耐久性向上を図ることがで
きる。
【０００８】請求項２に記載の発明は、前記制動制御手
段は、前記機械式制動と前記回生制動との併用の際、機
械式制動トルク値を漸減させると共に、該機械式制動ト
ルク値の変化特性に基づいて回生制動トルク値を前記機
械式制動トルク値の減少量ずつ漸増するように制御する
ようにした。これにより、機械式制動トルクと回生制動
トルクとの配分比が滑らかに変化するため、両制動手段
の相対的な作動応答遅れに起因するショックの発生を防
止しつつ、機械式制動トルク値と回生制動トルク値との
総和を精度良く全制動トルク値に保持することができ
る。
段は、前記機械式制動と前記回生制動との併用の際、機
械式制動トルク値を漸減させると共に、該機械式制動ト
ルク値の変化特性に基づいて回生制動トルク値を前記機
械式制動トルク値の減少量ずつ漸増するように制御する
ようにした。これにより、機械式制動トルクと回生制動
トルクとの配分比が滑らかに変化するため、両制動手段
の相対的な作動応答遅れに起因するショックの発生を防
止しつつ、機械式制動トルク値と回生制動トルク値との
総和を精度良く全制動トルク値に保持することができ
る。
【０００９】請求項３に記載の発明は、前記機械式制動
手段と前記回生制動手段との併用の際の前記回生制動ト
ルク値は、前記蓄電装置の充電状態に基づいて設定する
ようにした。これにより、蓄電装置の充電状態に基い
て、より適正な回生制動トルク値が設定され、充電効率
のより高い回生制動を行うことができる。
手段と前記回生制動手段との併用の際の前記回生制動ト
ルク値は、前記蓄電装置の充電状態に基づいて設定する
ようにした。これにより、蓄電装置の充電状態に基い
て、より適正な回生制動トルク値が設定され、充電効率
のより高い回生制動を行うことができる。
【００１０】請求項４に記載の発明は、前記機械式制動
手段は、油圧式制動手段で、前記機械式制動トルクは油
圧式制動トルクとした。これにより、簡単な構成で制動
トルクを発生させることができ、且つ、制動トルク値を
容易に制御することができる。
手段は、油圧式制動手段で、前記機械式制動トルクは油
圧式制動トルクとした。これにより、簡単な構成で制動
トルクを発生させることができ、且つ、制動トルク値を
容易に制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
〜図７に基づいて説明する。まず、第１の実施の形態に
おける構成を図１に示した。本実施の形態は、エンジン
101 と、車両の加速時等に駆動力を発生してエンジンを
補助すると共に、減速時や制動時には回生制動を行うモ
ータ102 と、による駆動力を変速機103 を介して前輪ホ
イール104a,104b または後輪ホイール105a,105b 、ある
いはその両方に伝達する一方、ブレーキペダル106 から
の踏力を、ブースタ107 とマスタシリンダ108 とを介し
てアクチュエータ109 に伝達し、該アクチュエータ109
を通じて油圧を前輪ブレーキホイールシリンダ110a,110
b 、および後輪ブレーキホイールシリンダ111a,111b に
より制動トルクに変換する。また、電動車両用モータ10
2 の駆動および回生制動を制御するモータ制御回路112
と、蓄電池およびコンデンサ等を使用した蓄電装置113
と、を備え、これらをコントローラ114により統括して
制御する構成としている。尚、コントローラ114 にはス
トップランプスイッチ115 と、車輪速センサ116a〜116d
からの信号が入力される。
〜図７に基づいて説明する。まず、第１の実施の形態に
おける構成を図１に示した。本実施の形態は、エンジン
101 と、車両の加速時等に駆動力を発生してエンジンを
補助すると共に、減速時や制動時には回生制動を行うモ
ータ102 と、による駆動力を変速機103 を介して前輪ホ
イール104a,104b または後輪ホイール105a,105b 、ある
いはその両方に伝達する一方、ブレーキペダル106 から
の踏力を、ブースタ107 とマスタシリンダ108 とを介し
てアクチュエータ109 に伝達し、該アクチュエータ109
を通じて油圧を前輪ブレーキホイールシリンダ110a,110
b 、および後輪ブレーキホイールシリンダ111a,111b に
より制動トルクに変換する。また、電動車両用モータ10
2 の駆動および回生制動を制御するモータ制御回路112
と、蓄電池およびコンデンサ等を使用した蓄電装置113
と、を備え、これらをコントローラ114により統括して
制御する構成としている。尚、コントローラ114 にはス
トップランプスイッチ115 と、車輪速センサ116a〜116d
からの信号が入力される。
【００１２】このように、従来用いられている前・後輪
ブレーキホイールシリンダ等の油圧式制動手段の構成を
ほとんど変更することなく、電動車両用のモータをその
まま使用した構成となっている。このアクチュエータ10
9 は、アンチロックブレーキシステムで用いられている
ものと同様で、図２に示す油圧回路で構成されている。
即ち、ブレーキの各油圧系統毎に増圧用バルブ21a,21b,
21c と減圧用バルブ22a,22b,22c が備えられ、各バルブ
にオン・オフのパルス電流を流すことにより開・閉弁動
作を制御している。具体的には、増圧用バルブ21a を開
弁し減圧用バルブ22a を閉弁することによりマスターシ
リンダ108 からの油圧を直接ホイールシリンダに伝達す
る増圧モードとなり、増圧用バルブ21a を閉弁し減圧用
バルブ22a を開弁することによりホイールシリンダの油
圧をリザーバー23a に逃して減圧する減圧モードとな
り、増圧用バルブ21a および減圧用バルブ22a をそれぞ
れ閉弁することによりホイールシリンダの油圧をそのま
ま保持する保持モードとなる。このように各バルブを制
御して、増圧，減圧, 保持の３つのモードにより油圧を
制御することができる。
ブレーキホイールシリンダ等の油圧式制動手段の構成を
ほとんど変更することなく、電動車両用のモータをその
まま使用した構成となっている。このアクチュエータ10
9 は、アンチロックブレーキシステムで用いられている
ものと同様で、図２に示す油圧回路で構成されている。
即ち、ブレーキの各油圧系統毎に増圧用バルブ21a,21b,
21c と減圧用バルブ22a,22b,22c が備えられ、各バルブ
にオン・オフのパルス電流を流すことにより開・閉弁動
作を制御している。具体的には、増圧用バルブ21a を開
弁し減圧用バルブ22a を閉弁することによりマスターシ
リンダ108 からの油圧を直接ホイールシリンダに伝達す
る増圧モードとなり、増圧用バルブ21a を閉弁し減圧用
バルブ22a を開弁することによりホイールシリンダの油
圧をリザーバー23a に逃して減圧する減圧モードとな
り、増圧用バルブ21a および減圧用バルブ22a をそれぞ
れ閉弁することによりホイールシリンダの油圧をそのま
ま保持する保持モードとなる。このように各バルブを制
御して、増圧，減圧, 保持の３つのモードにより油圧を
制御することができる。
【００１３】図３にはコントローラ114 からの減圧信号
がアクチュエータ109 に入力されたときのホイールシリ
ンダ内の油圧の時間に対する減圧特性を示した。この図
によれば、減圧信号がオフからオンとなったときからホ
イールシリンダ内の油圧は徐々に減少し、減圧信号がオ
ンとなっている時間△ｔの間にホイールシリンダ内の油
圧は△Ｐだけ減圧するようになる。
がアクチュエータ109 に入力されたときのホイールシリ
ンダ内の油圧の時間に対する減圧特性を示した。この図
によれば、減圧信号がオフからオンとなったときからホ
イールシリンダ内の油圧は徐々に減少し、減圧信号がオ
ンとなっている時間△ｔの間にホイールシリンダ内の油
圧は△Ｐだけ減圧するようになる。
【００１４】次に、この電動車両用制動装置の作用を図
４を用いて説明する。図４は、(a)油圧式制動トルク、
(b)回生制動トルク、および(c)減速度に対するタイムチ
ャートをそれぞれ示した図である。まず、時刻ｔ1にお
いてブレーキペダル106を踏み込むと、アクチュエータ1
09は増圧モードとなり、ブレーキペダル106の踏力に応
じた油圧を直接ホイールシリンダへ伝達する。これによ
り油圧式制動トルクが発生し、車体に減速度が発生する
ようになる。この車体の減速度は、図４(c)に示すよう
に油圧式制動トルクとほぼ同時に発生し、ブレーキペダ
ル106の踏力によって発生した油圧式制動トルクと路面
の摩擦力に見合った値に収束して安定する。
４を用いて説明する。図４は、(a)油圧式制動トルク、
(b)回生制動トルク、および(c)減速度に対するタイムチ
ャートをそれぞれ示した図である。まず、時刻ｔ1にお
いてブレーキペダル106を踏み込むと、アクチュエータ1
09は増圧モードとなり、ブレーキペダル106の踏力に応
じた油圧を直接ホイールシリンダへ伝達する。これによ
り油圧式制動トルクが発生し、車体に減速度が発生する
ようになる。この車体の減速度は、図４(c)に示すよう
に油圧式制動トルクとほぼ同時に発生し、ブレーキペダ
ル106の踏力によって発生した油圧式制動トルクと路面
の摩擦力に見合った値に収束して安定する。
【００１５】ここで、車体の減速度は、車輪速センサ11
6a〜116dにより得られる速度信号を時間で微分し、これ
にフィルタ処理等を加えることにより推定することがで
きる。この場合においては、車体の減速度の絶対値を必
要とするのではなく、コントローラ114内の処理におい
て減速度の変化が収束したことを示す時刻ｔ2 を決定す
るために必要とするので、車輪速センサ116a〜116dの絶
対的な精度は要求していない。
6a〜116dにより得られる速度信号を時間で微分し、これ
にフィルタ処理等を加えることにより推定することがで
きる。この場合においては、車体の減速度の絶対値を必
要とするのではなく、コントローラ114内の処理におい
て減速度の変化が収束したことを示す時刻ｔ2 を決定す
るために必要とするので、車輪速センサ116a〜116dの絶
対的な精度は要求していない。
【００１６】そして、車体の減速度が収束し、安定した
ことをコントローラ114 で検出するまでの区間ｅの間
は、アクチュエータ109 を増圧モードとしておくこと
で、従来の油圧式制動だけで制動する場合と同様にブレ
ーキペダル106 の踏力に応じた制動トルクを得ることが
できる。このようにして、一旦必要な制動トルク（全制
動トルク）を発生させてから、時刻ｔ2 以降に回生動作
に移るようにする。
ことをコントローラ114 で検出するまでの区間ｅの間
は、アクチュエータ109 を増圧モードとしておくこと
で、従来の油圧式制動だけで制動する場合と同様にブレ
ーキペダル106 の踏力に応じた制動トルクを得ることが
できる。このようにして、一旦必要な制動トルク（全制
動トルク）を発生させてから、時刻ｔ2 以降に回生動作
に移るようにする。
【００１７】時刻ｔ2 からは、まずアクチュエータ109
に減圧信号を入力することにより、増圧モードから減圧
モードに切り替え、油圧式制動トルクを所定量ｄ1 だけ
段階的に減少させる。この減圧信号が入力され最終的に
設定される油圧式制動トルクＴO を、以下の（１）〜
（３）式により、図３に示すホイールシリンダ減圧特性
（△Ｐ／△ｔ）に対応させて求める。 〔油圧式制動トルクＴO 〕＝〔定数〕×〔ホイールシリンダ油圧〕 ×〔ホイールシリンダ断面積〕×〔ブレーキパッド摩擦係数〕 ×〔ロータ有効半径〕 ・・・（１） 〔ホイールシリンダ油圧〕＝〔減圧前油圧〕−〔減圧量〕 ・・・（２） 〔減圧量〕＝（△Ｐ／△ｔ）×〔減圧信号入力時間〕 ・・・（３） 次に、図４(b) に示すように減圧信号入力後に減少する
油圧式制動トルク分ｄ 1 と等しい回生制動トルク分ｄ2
を、モータ102 およびモータ制御回路104 によって発生
させ、全制動トルクＴa を（４）式に示すように、油圧
式制動トルクＴ O と回生制動トルクＴg との和になるよ
うに設定する。 〔全制動トルクＴa 〕＝〔油圧式制動トルクＴO 〕＋〔回生制動トルクＴg 〕 ・・・（４） 以上の油圧式制動トルクの減少と回生制動トルクの発生
を、連続的な減圧信号入力または間欠的な減圧信号パル
スにより目的の回生制動トルクＴg に達するまで繰り返
し行う。
に減圧信号を入力することにより、増圧モードから減圧
モードに切り替え、油圧式制動トルクを所定量ｄ1 だけ
段階的に減少させる。この減圧信号が入力され最終的に
設定される油圧式制動トルクＴO を、以下の（１）〜
（３）式により、図３に示すホイールシリンダ減圧特性
（△Ｐ／△ｔ）に対応させて求める。 〔油圧式制動トルクＴO 〕＝〔定数〕×〔ホイールシリンダ油圧〕 ×〔ホイールシリンダ断面積〕×〔ブレーキパッド摩擦係数〕 ×〔ロータ有効半径〕 ・・・（１） 〔ホイールシリンダ油圧〕＝〔減圧前油圧〕−〔減圧量〕 ・・・（２） 〔減圧量〕＝（△Ｐ／△ｔ）×〔減圧信号入力時間〕 ・・・（３） 次に、図４(b) に示すように減圧信号入力後に減少する
油圧式制動トルク分ｄ 1 と等しい回生制動トルク分ｄ2
を、モータ102 およびモータ制御回路104 によって発生
させ、全制動トルクＴa を（４）式に示すように、油圧
式制動トルクＴ O と回生制動トルクＴg との和になるよ
うに設定する。 〔全制動トルクＴa 〕＝〔油圧式制動トルクＴO 〕＋〔回生制動トルクＴg 〕 ・・・（４） 以上の油圧式制動トルクの減少と回生制動トルクの発生
を、連続的な減圧信号入力または間欠的な減圧信号パル
スにより目的の回生制動トルクＴg に達するまで繰り返
し行う。
【００１８】これにより、全制動トルクＴa は油圧式制
動だけで制動する場合と等しい制動トルクとなる。尚、
発生させる回生制動トルクは、蓄電装置の充電状態等を
考慮してエネルギ回収効率が高くなるよう、即ち、適正
充電状態に近づけるように設定する。この蓄電装置の充
電状態を検出する方法としては、図５に示すように、定
格から予め定められる蓄電装置の過充電状態検出電圧
と、過放電状態検出電圧、およびそれらの中間状態の電
圧とから規定される充電状態テーブルを参照して、蓄電
装置の端子電圧より上記充電状態を検出する。
動だけで制動する場合と等しい制動トルクとなる。尚、
発生させる回生制動トルクは、蓄電装置の充電状態等を
考慮してエネルギ回収効率が高くなるよう、即ち、適正
充電状態に近づけるように設定する。この蓄電装置の充
電状態を検出する方法としては、図５に示すように、定
格から予め定められる蓄電装置の過充電状態検出電圧
と、過放電状態検出電圧、およびそれらの中間状態の電
圧とから規定される充電状態テーブルを参照して、蓄電
装置の端子電圧より上記充電状態を検出する。
【００１９】そして、発生させる回生制動トルクの値が
目的の値Ｔg に達した時刻ｔ4 において、油圧式制動ト
ルクの減少および回生制動トルクの増加を停止し、両制
動トルクを一定の配分比とした状態で保持しつつ制動を
行う。ただし、回生制動トルクの増加量ｄ2 はモータ10
2 の回生能力の限界内とし、油圧式制動トルクの減少量
ｄ1 についてもこれに見合った限界内とする。
目的の値Ｔg に達した時刻ｔ4 において、油圧式制動ト
ルクの減少および回生制動トルクの増加を停止し、両制
動トルクを一定の配分比とした状態で保持しつつ制動を
行う。ただし、回生制動トルクの増加量ｄ2 はモータ10
2 の回生能力の限界内とし、油圧式制動トルクの減少量
ｄ1 についてもこれに見合った限界内とする。
【００２０】次に、時刻ｔ5 においてブレーキペダルの
踏み込みを止めた場合には、ストップランプスイッチが
オンの状態からオフになったことよりブレーキの作動が
停止したと判断し、回生制動を中止する。これにより、
ブレーキペダルの踏み込みを止めると同時に全制動トル
クＴa が消滅する。そして、再度ブレーキペダルを踏み
込むと、その踏力に応じた油圧式制動トルクが再度発生
する。以降は同様の制動動作を行うので、例えばポンピ
ングブレーキのような繰り返しの操作を行うことも可能
である。
踏み込みを止めた場合には、ストップランプスイッチが
オンの状態からオフになったことよりブレーキの作動が
停止したと判断し、回生制動を中止する。これにより、
ブレーキペダルの踏み込みを止めると同時に全制動トル
クＴa が消滅する。そして、再度ブレーキペダルを踏み
込むと、その踏力に応じた油圧式制動トルクが再度発生
する。以降は同様の制動動作を行うので、例えばポンピ
ングブレーキのような繰り返しの操作を行うことも可能
である。
【００２１】また、例外的に車体の減速度が図４(c)に
示すような安定した減速度としては求められない場合が
ある。これは、例えばアンチロックブレーキが作動する
ときのように車輪の回転速度が小刻みに変化する場合
で、車体の減速度が振動的に変化し、制動トルクが安定
したことを検出できなくなることがある。このため、ア
ンチロックブレーキの作動中は回生制動を禁止するよう
にする。ここで、通常の走行においてアンチロックブレ
ーキが作動する回数は、エネルギの回生を行う回数と比
較すると非常に少ないため、あえて回生制動を行う必要
はない。
示すような安定した減速度としては求められない場合が
ある。これは、例えばアンチロックブレーキが作動する
ときのように車輪の回転速度が小刻みに変化する場合
で、車体の減速度が振動的に変化し、制動トルクが安定
したことを検出できなくなることがある。このため、ア
ンチロックブレーキの作動中は回生制動を禁止するよう
にする。ここで、通常の走行においてアンチロックブレ
ーキが作動する回数は、エネルギの回生を行う回数と比
較すると非常に少ないため、あえて回生制動を行う必要
はない。
【００２２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、制動初期には油圧式制動だけ発生させ、車両の減速
度の変化が収束した後は油圧式制動と回生制動とを併用
することにより、ブレーキペダルの踏力に応じた全制動
トルクを、一般的な油圧式制動だけで制動する場合と同
等な操作感覚で得ることができる。また、従来の一般的
な油圧式制動手段の構成をほとんど変更することなく、
電動車両用モータ等の回生制動手段を併用することで回
生制動を行うことができるため、エネルギ回収が図れる
と共に、発生させる油圧式制動トルクを最小限に留める
ことができ、油圧式制動手段の耐久性向上、およびブレ
ーキシューなどの摩耗抑制を図ることができる。
ば、制動初期には油圧式制動だけ発生させ、車両の減速
度の変化が収束した後は油圧式制動と回生制動とを併用
することにより、ブレーキペダルの踏力に応じた全制動
トルクを、一般的な油圧式制動だけで制動する場合と同
等な操作感覚で得ることができる。また、従来の一般的
な油圧式制動手段の構成をほとんど変更することなく、
電動車両用モータ等の回生制動手段を併用することで回
生制動を行うことができるため、エネルギ回収が図れる
と共に、発生させる油圧式制動トルクを最小限に留める
ことができ、油圧式制動手段の耐久性向上、およびブレ
ーキシューなどの摩耗抑制を図ることができる。
【００２３】また、機械式制動トルクと回生制動トルク
との配分比が滑らかに変化するため、両制動手段の相対
的な作動応答遅れに起因するショックの発生を防止する
効果を有すると共に、機械式制動トルクの特性に基づい
て制御されるため、機械式制動トルク値と回生制動トル
ク値との総和を精度良く全制動トルク値に保持すること
ができる。
との配分比が滑らかに変化するため、両制動手段の相対
的な作動応答遅れに起因するショックの発生を防止する
効果を有すると共に、機械式制動トルクの特性に基づい
て制御されるため、機械式制動トルク値と回生制動トル
ク値との総和を精度良く全制動トルク値に保持すること
ができる。
【００２４】そして、蓄電装置の充電状態に応じて回生
制動トルク値を設定することにより、エネルギ回収効率
の高い回生制動を行うことができる。次に、車速センサ
を用いて車体の減速度を求める第２の実施の形態を説明
する。本実施の形態においては、図６に示すように、第
１の実施の形態の構成に車速センサ61を変速機103 側に
配設した構成としている。この車速センサ61により駆動
輪の回転速度を測定することにより近似的に車体の速度
を検出し、この検出された車速信号を微分処理し、フィ
ルタ処理等を施すことにより車体の減速度を求めてい
る。
制動トルク値を設定することにより、エネルギ回収効率
の高い回生制動を行うことができる。次に、車速センサ
を用いて車体の減速度を求める第２の実施の形態を説明
する。本実施の形態においては、図６に示すように、第
１の実施の形態の構成に車速センサ61を変速機103 側に
配設した構成としている。この車速センサ61により駆動
輪の回転速度を測定することにより近似的に車体の速度
を検出し、この検出された車速信号を微分処理し、フィ
ルタ処理等を施すことにより車体の減速度を求めてい
る。
【００２５】以降は第１の実施の形態と同様に、車両の
減速度が安定するまでの間、油圧式制動を動作させ、油
圧式制動トルクが安定したことをコントローラ114 で検
出した後に回生制動の動作を開始する。このように変速
機103 側に車速センサ61を配設し減速度を測定する構成
としたため、第１の実施の形態と同様な効果が得られる
と共に、例えば車輪と変速機との間をつなぐドライブシ
ャフト等の機械的なねじれやガタにより発生する振動に
依存せず、安定して車両の速度を測定することができ、
より正確に回生制動の開始時期を判断することができ
る。
減速度が安定するまでの間、油圧式制動を動作させ、油
圧式制動トルクが安定したことをコントローラ114 で検
出した後に回生制動の動作を開始する。このように変速
機103 側に車速センサ61を配設し減速度を測定する構成
としたため、第１の実施の形態と同様な効果が得られる
と共に、例えば車輪と変速機との間をつなぐドライブシ
ャフト等の機械的なねじれやガタにより発生する振動に
依存せず、安定して車両の速度を測定することができ、
より正確に回生制動の開始時期を判断することができ
る。
【００２６】次に、加速度センサから車体の減速度を求
める第３の実施の形態を説明する。本実施の形態におい
ては、図７に示すように、第１の実施の形態の構成に加
速度センサ71を車体に配設した構成としている。この加
速度センサ71により車体の減速度を直接的に測定し、第
１の実施の形態と同様に油圧式制動トルクが安定したこ
とをコントローラ114 で判断した後に回生動作を開始す
る。
める第３の実施の形態を説明する。本実施の形態におい
ては、図７に示すように、第１の実施の形態の構成に加
速度センサ71を車体に配設した構成としている。この加
速度センサ71により車体の減速度を直接的に測定し、第
１の実施の形態と同様に油圧式制動トルクが安定したこ
とをコントローラ114 で判断した後に回生動作を開始す
る。
【００２７】このように車体に加速度センサ71を配設し
た構成としたため、第１の実施の形態と同様な効果が得
られると共に、加速度センサ71から検出された信号を微
分処理・フィルタ処理等を施すことなく直接的に車両の
減速度を求めることができるため、より迅速に減速度を
測定することができる。
た構成としたため、第１の実施の形態と同様な効果が得
られると共に、加速度センサ71から検出された信号を微
分処理・フィルタ処理等を施すことなく直接的に車両の
減速度を求めることができるため、より迅速に減速度を
測定することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、ブレーキペダルの踏力に応じた制動トル
クを一般的な機械式制動手段だけで制動するものと同等
な操作感覚で得ることができ、ブレーキペダルの踏力に
応じた制動トルクを常に安定して発生させることができ
る一方、従来の一般的な機械式制動手段の構成をほとん
ど変更することなく回生制動手段を併用することで回生
制動が行えるため、エネルギの回収が図れると共に、発
生させる機械式制動トルクを最小限に留めることがで
き、機械式制動手段の摩耗抑制、および耐久性向上を図
ることができる。
発明によれば、ブレーキペダルの踏力に応じた制動トル
クを一般的な機械式制動手段だけで制動するものと同等
な操作感覚で得ることができ、ブレーキペダルの踏力に
応じた制動トルクを常に安定して発生させることができ
る一方、従来の一般的な機械式制動手段の構成をほとん
ど変更することなく回生制動手段を併用することで回生
制動が行えるため、エネルギの回収が図れると共に、発
生させる機械式制動トルクを最小限に留めることがで
き、機械式制動手段の摩耗抑制、および耐久性向上を図
ることができる。
【００２９】請求項２に記載の発明によれば、機械式制
動トルクと回生制動トルクとの配分比が滑らかに変化す
るため、両制動手段の相対的な作動応答遅れに起因する
ショックの発生を防止しつつ、機械式制動トルク値と回
生制動トルク値との総和を精度良く全制動トルク値に保
持することができる。請求項３に記載の発明によれば、
蓄電装置の充電状態に基づいて回生制動トルク値が設定
されるため、より適正な回生制動トルク値が設定され、
充電効率のより高い回生制動を行うことができる。
動トルクと回生制動トルクとの配分比が滑らかに変化す
るため、両制動手段の相対的な作動応答遅れに起因する
ショックの発生を防止しつつ、機械式制動トルク値と回
生制動トルク値との総和を精度良く全制動トルク値に保
持することができる。請求項３に記載の発明によれば、
蓄電装置の充電状態に基づいて回生制動トルク値が設定
されるため、より適正な回生制動トルク値が設定され、
充電効率のより高い回生制動を行うことができる。
【００３０】請求項４に記載の発明によれば、油圧を用
いて制動することにより、簡単な構成で制動トルクを発
生させることができ、制動トルク値を容易に制御するこ
とができる。
いて制動することにより、簡単な構成で制動トルクを発
生させることができ、制動トルク値を容易に制御するこ
とができる。
【図１】第１の実施の形態におけるシステム構成図。
【図２】油圧アクチュエータの油圧回路図。
【図３】油圧アクチュエータの減圧特性図。
【図４】各実施の形態に共通な油圧式制動トルク、回生
制動トルク、および減速度のタイムチャート図。
制動トルク、および減速度のタイムチャート図。
【図５】蓄電装置の充電状態の特性を示す図。
【図６】第２の実施の形態におけるシステム構成図。
【図７】第３の実施の形態におけるシステム構成図。
【図８】従来の電動車両用制動装置の一例を示す図。
102 電動車両用モータ
106 ブレーキペダル
108 マスタシリンダ
110a,110b 前輪ブレーキホイールシリンダ
111a,111b 後輪ブレーキホイールシリンダ
112 モータ制御回路
113 蓄電装置
114 コントローラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−284607（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−146903（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−143401（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭40−5858（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60L 7/24
Claims (4)
- 【請求項１】ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて車
両を機械的に制動する機械式制動手段と、 発電機により車両を制動させつつ蓄電装置を充電する回
生制動手段と、 を備えた電動車両用制動装置において、車両の減速度を検出する減速度検出手段を備え、 前記ブレーキペダルが踏み込まれたときに、該ブレーキ
ペダルの踏力に応じた全制動トルクを前記機械式制動手
段により一旦発生させ、前記減速度検出手段によって検
出された車両の減速度の変化が収束した後は前記機械式
制動手段による機械式制動と前記回生制動手段による回
生制動とを併用し、前記機械式制動手段による機械式制
動トルク値と前記回生制動手段による回生制動トルク値
の総和が、前記機械式制動手段により一旦発生させた全
制動トルク値と等しくなるように制御する制動制御手段
を備えたことを特徴とする電動車両用制動装置。 - 【請求項２】前記制動制御手段は、前記機械式制動と前
記回生制動との併用の際、機械式制動トルク値を漸減さ
せると共に、該機械式制動トルク値の変化特性に基づい
て、前記回生制動手段により回生制動トルク値を前記機
械式制動トルク値の減少量ずつ漸増するように制御する
請求項１に記載の電動車両用制動装置。 - 【請求項３】前記機械式制動手段と前記回生制動手段と
の併用の際の前記回生制動トルク値は、前記蓄電装置の
充電状態に基づいて設定する請求項１または請求項２に
記載の電動車両用制動装置。 - 【請求項４】前記機械式制動手段は、油圧式制動手段
で、前記機械式制動トルクは油圧式制動トルクである請
求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電動車両用制
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27598095A JP3508335B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 電動車両用制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27598095A JP3508335B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 電動車両用制動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121403A JPH09121403A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3508335B2 true JP3508335B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=17563105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27598095A Expired - Fee Related JP3508335B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 電動車両用制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508335B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004248432A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Toyota Motor Corp | 駆動装置およびこれを備える自動車 |
| US7024290B2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-04-04 | Ford Global Technologies, Llc | Active motor damping to mitigate electric vehicle driveline oscillations |
| CN107444393B (zh) * | 2017-07-20 | 2020-06-12 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 制动系统控制方法及装置 |
-
1995
- 1995-10-24 JP JP27598095A patent/JP3508335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09121403A (ja) | 1997-05-06 |
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