CN104703837B - 电动式交通工具的再生制动控制系统 - Google Patents

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Abstract

电动二轮车(1)的再生制动控制系统(100)具备:电动机(5);检测车辆状态的传感器群(40~45);和当根据车辆状态为满足再生条件时,根据车辆状态设定目标转矩的控制装置(22);控制装置(22)在检测到车辆的转弯状态时,与非转弯状态相比抑制再生制动量。

Description

电动式交通工具的再生制动控制系统
技术领域
本发明涉及将电能作为行驶动力源的电动式交通工具的再生制动控制系统。
背景技术
在通过电动机驱动驱动轮的电动车辆中,已知有通过驱动轮的旋转力使电动机发电,并且将该电力输送至电池等而进行再生的再生系统。在该再生系统中,通过发电使再生制动力作用于驱动轮,并且可以使不同于制动机构的机械制动力的制动力施加于驱动轮。作为这样的再生系统,例如有如专利文献1的驱动控制装置。
在专利文献1所述的驱动控制装置中,电动机产生与驱动轮的旋转力相对应的电力,因此在停止加速器手柄等的加速操作件的操作的同时再生制动力起作用。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2005-143274号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
然而,在现有的驱动控制装置中,由于再生制动力对于驱动轮的旋转力来说是唯一的,因此有时会变成驾驶员并不希望的再生制动力。
又,在相对于直线行驶时的姿势以倾斜的姿势转弯的电动式交通工具的情况下,再生制动量与是否转弯无关地保持一定,因此试图满足直行以及转弯两者时难以进行再生制动的设定,存在令驾驶感产生不适感的问题。
因此,本发明的目的是提供能够改善转弯时的驾驶感的电动式交通工具的再生制动控制系统。
解决问题的手段:
为了解决上述问题,根据本发明的一种形态的再生制动控制系统具备:电动机;检测交通工具状态的检测装置;和当根据由所述检测装置检测出的交通工具状态为满足再生条件时,根据所述车辆状态设定目标再生转矩的控制装置;所述控制装置在所述检测装置检测到车辆的转弯状态时,与非转弯状态相比抑制再生制动量。
根据上述结构,在转弯时与非转弯时相比抑制再生制动量,以此可以防止转弯时的再生制动量过剩,可以抑制再生制动给驾驶感带来的坏影响。
上述再生制动控制系统使用于相对直线行驶时的姿势以倾斜的姿势转弯的交通工具中。
根据上述结构,通过抑制转弯时的再生制动量,以此减小再生制动给转弯操作带来的影响,可以防止转弯时的驾驶感的降低。作为倾斜地转弯的交通工具,例如有自动二轮车、ATV(全地形车)、PWC(私人船艇)等。
也可以是在上述再生制动控制系统中,在所述交通工具的转弯状态下,使所述再生制动的抑制量基于驾驶状态而变化。
根据上述结构,可以根据驾驶状态得到适当的再生制动量,可以抑制再生制动的过量或不足。
也可以是在上述再生制动控制系统中,在所述交通工具的转弯状态下,使所述再生制动的抑制量基于转弯时的倾斜角度、行驶速度、转弯半径中的至少一个而变化。
根据上述结构,使再生制动的抑制量根据转弯时的倾斜角度等而变化,以此可以根据基于车身倾斜且基于转弯时的行驶速度的驾驶状态得到适当的再生制动量,以此可以抑制再生制动的过量或不足。例如在倾斜角度、转弯半径较小的情况下减小抑制量,以此可以使低倾斜角、低转弯半径下的再生制动量增大,因此可以防止再生制动量不足。又,在倾斜角度(转弯半径)较大的情况下使抑制量增大,以此可以减小高倾斜角(转弯半径)下的再生制动量,因此可以防止再生制动量过剩。同样地,在行驶速度较小的情况下减小抑制量,以此可以使低速行驶时的再生制动量增大,可以防止再生制动量不足。又,例如行驶速度较大的情况下使抑制量增大,以此可以减小高速行驶时的再生制动量,可以防止再生制动量过剩。
也可以是在上述再生制动控制系统中,设定所述再生制动的极限值,使所述极限值变化而抑制再生制动量。
根据上述结构,通过使再生制动的极限值变化,以此例如在再生制动量设定得较小的情况下,可以使转弯时与非转弯时的再生制动量相同,可以减少转弯时的再生制动的抑制机会而减少给驾驶员带来的不适感。
也可以是上述再生制动控制系统还具备用于操作所述电动机的再生转矩的再生操作件;所述控制装置以产生基于所述再生操作件的操作量对所述目标再生转矩进行修正的调节再生转矩的形式控制所述电动机。
根据上述结构,通过再生操作件调节再生量,因此可以按照驾驶员的意图使再生制动量增大。例如可以是即便接收到再生操作件的再生制动的增加指令也确保不超过极限值,也可以是使再生操作件优先并在超过极限值的状态下进行再生制动。
也可以是上述记载的再生制动控制系统还具备显示所述电动机所产生的再生转矩的显示部。
根据上述结构,可以使驾驶员掌握再生量,因此有助于操作。
也可以是上述再生制动控制系统中的所述显示部显示所述再生转矩的输出达到了所允许的极限值。
根据上述结构,可以使驾驶员掌握再生转矩的极限值,因此有助于操作。
发明效果:
根据本发明,可以提供能够改善转弯时的驾驶感的电动式交通工具的再生制动控制系统。
附图说明
图1是具备根据本发明的实施形态的再生制动控制系统的电动二轮车的左视图;
图2是示出根据本发明的实施形态的再生制动控制系统的结构的框图;
图3是放大示出图1的电动二轮车的把手附近的放大俯视图;
图4是示出通过图2的再生制动控制系统进行的目标转矩计算处理的流程图;
图5是示意性地示出转弯中的电动二轮车的车身的状态的主视图;
图6是示意性地示出图2的再生制动控制系统中的电动机的输出转矩的特性的图表;
图7是示意性地示出在图2的再生制动控制系统中调节再生转矩时的电动机的输出转矩的特性的图表;
图8是示出在图2的再生制动控制系统中根据倾斜角度的电动机的输出转矩特性的图表。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施形态。在以下说明中,作为根据本发明的电动式交通工具的实施形态,例示相对于直线行驶时的姿势以倾斜的姿势转弯的电动二轮车1。方向的概念是以电动二轮车1的驾驶员所观察的方向为基准。另外,以下在所有附图中对于相同或相当的要素标以相同的参考符号,在不特别说明的情况下省略其重复说明。
图1是电动二轮车1的左视图。如图1所示,电动二轮车1具备作为从动轮的前轮2、作为驱动轮的后轮3、配置于前轮2和后轮3之间的车身框架4、和作为该电动二轮车1的行驶驱动源的电动机5。根据本实施形态的电动二轮车1不具备内燃机,通过由电动机5产生的动力旋转驱动后轮3以此能够行驶。
前轮2可旋转地支持于前叉6的下端部,前叉6通过转向轴7与杆型的把手8连接。在本实施形态中,车速传感器44设置于前叉6的下端部的前轮2上。转向轴7可转动地被头管11支持,该头管11设置于主框架12。在主框架12的后端部设置有座椅轨道16。在该座椅轨道16上设置有驾驶员乘骑用座椅9。
电动二轮车1是所谓的跨乘式交通工具,驾驶员以横跨座椅9的姿势就坐。横跨座椅9的驾驶员使左脚位于与左侧的枢接框架14相比靠近左侧的位置且使左脚置于左侧的脚踏板10上,并且使右脚位于与右侧的枢接框架14相比靠近右侧的位置且使右脚置于右侧的脚踏板10上。驾驶员这样横跨车身,因此跨乘式交通工具的车宽尺寸至少在座椅9周围为小型。尤其是,摩托车通过使因车身的倾斜而产生的向心力与离心力相平衡以此进行转弯。
电动二轮车1搭载马达壳体18、逆变器壳体19以及电池壳体80。马达壳体18容纳电动机5,逆变器壳体19容纳包括逆变器装置20以及其附近设置的角速度传感器45在内的电装品。电池壳体80容纳电装品。
电动机5接收由逆变器装置20转换的交流电力的供给并进行工作,从而产生行驶动力。电动机5例如是交流马达。由电动机5产生的行驶动力通过动力传递机构17传递至后轮3。而且,电动机5在减速时,借助于从后轮3通过动力传递机构17所传递的旋转力产生电力。
接着,关于电动二轮车1所具备的再生制动控制系统100的结构,使用图2进行具体说明。
再生制动控制系统100如图2所示具备:作为行驶用动力源的电动机5;作为电动机5的电源的电池单元60;逆变器装置20;负责车辆的控制的控制装置22;配置在各处的操作件30~32;检测车辆的状态的各种传感器群40~45;和显示速度等的显示装置50。另外,在上述图中,仅示出作为电动机5的电源的电池单元60,而省略作为控制装置22以外的电装品的电源的低压电池。
电动机5通过逆变器装置20与电池单元60连接,并且在电动二轮车1加速时作为电动机牵引运行,在减速时作为发电机再生运行。在牵引运行中,电动机5接收被逆变器装置20转换的交流电力的供给并进行工作,从而产生行驶动力。通过电动机5产生的行驶动力通过动力传递机构17传递至后轮3。在该牵引运行中,电动机5从其输出轴向驱动轮输出作为驱动力的驱动转矩。在再生运行中,电动机5通过从后轮3传递的旋转力产生电力。电动机5的发电电力通过逆变器装置20对电池单元60进行充电。而且,在该再生运行时,电动机5由其输出轴对后轮3产生作为制动力的再生转矩。
电池单元60与逆变器装置20连接,并且具有通过逆变器装置20进行放电充电的功能。在电动机5的牵引运行时放电,在电动机的再生运行时被充电。
控制装置22具有判定部23,该判定部23通过各种传感器40~45接收从设置于电动二轮车1的各处的操作件30~32输入的信息以及其他表示车辆的状态的信息,并且基于该接收的信息判定是否满足再生条件。在本实施形态中,再生条件是指与用于判定是否使电动机5过渡到再生运行的车辆状态相关的各种条件。此外,在本实施形态中,判定部23在满足再生条件的情况下判定电动二轮车1的车辆是否处于转弯状态。
控制装置22当根据车辆状态为满足再生条件时,根据车辆状态设定目标转矩,并且当检测出车辆的转弯状态时与非转弯状态相比抑制再生制动量。以下,说明控制装置22的具体结构。
控制装置22具有运算部24,该运算部24根据判定部23所判定的判定结果,并且基于由各种传感器群40~45检测的表示车辆状态的信息,执行后述的目标转矩计算处理。另外,目标转矩是指使电动机5所产生的输出转矩的目标值。在目标转矩为正值的情况下,表示用于对逆变器装置20下达指令并使电动机5过渡至牵引运行而产生驱动转矩的目标驱动转矩;在目标转矩为负值的情况下,表示用于对逆变器装置20下达指令并使电动机5过渡至再生运行而产生再生转矩的目标再生转矩。在本实施形态中,运算部24使用加速器操作量的检测值、马达转速的检测值决定目标转矩。而且,将决定的目标转矩提供给马达控制部25。又,运算部24在车辆处于转弯状态的情况下,将目标转矩设定为与非转弯状态相比抑制再生制动量的值。
控制装置22具有马达控制部25,该马达控制部25使用作为电力转换器的逆变器装置20对电动机5进行可变速驱动,并且在该可变速驱动中控制电动机5的瞬时转矩。使用电力转换器的电动机的可变速驱动是周知的,因此在这里省略。
控制装置22具有存储部26,该存储部26预先存储基准转矩、程序、各种传感器检测的表示车辆的状态的信息等的数据。也可以将根据加速器操作量的检测值以及马达转速的检测值限定的目标转矩的值作为转矩映射图预先存储在存储部26中。
又,控制装置22由构成微型控制器等的处理器以及运行程序构成,在处理器中执行规定的运行程序以此执行对应的处理,从而实现各功能。又,存储部26也可以通过微型控制器的存储器或其他的外部存储器实现。
以下,参照图3说明设置于电动二轮车1的各种操作件30~32以及各种传感器群40~45的结构。
作为转向装置的把手8如图3所示具有左右一对手柄36、30。作为把持部的一对手柄36、30如图3所示分别形成于把手8的左侧端部以及右侧端部,其中右侧的手柄30构成用于输入使后轮3加速旋转的加速指令(更具体而言牵引运行的转矩指令)的加速器手柄。
又,在加速器手柄30上设置有加速器手柄传感器40,加速器手柄传感器40将与从手柄的基准位置的角位移量(以下简称为“加速器操作量”)θ相对应的加速指令提供至控制装置22。控制装置22的马达控制部25根据该加速指令通过逆变器装置20调节电动机5的输出转矩。
又,在加速器手柄30的前方设置有制动杆31。该制动杆31是用于操作设置于前轮2的未图示的前轮用制动机构的操作件,并且通过向身前侧拉动制动杆31以此使前轮用制动机构工作而使机械制动力作用于前轮2。又,通过调节制动杆31的位移量,以此可以调节作用于前轮2的制动力。在具有这样的功能的制动杆31上设置有制动器传感器41。制动器传感器41检测制动杆31是否被操作,并且将该检测结果提供给控制装置22。
在本实施形态中,再生调节杆32设置于把手8的左侧的手柄36的后方。再生调节杆32发挥作为用于调节在再生运行的电动机5中产生的再生转矩的第一操作件的功能。对于再生调节杆32,可以将左手的大拇指搭在其上并与左侧的手柄36一起把持,通过搭在再生调节杆32的大拇指向内推压以此能够相对于规定的基准位置向内侧摇动。又,再生调节杆32被施加返回基准位置那样的施力,当驾驶员在向内推压的状态下手从再生调节杆32上松开时,再生调节杆32便返回至基准位置。
在该再生调节杆32上设置有检测再生调节杆32的操作量的再生量传感器42。再生量传感器42是位置传感器,位置传感器根据相对于规定的基准位置的位置(即操作量)输出再生转矩的调节指令。再生量传感器42与控制装置22连接,并且将再生转矩的调节指令输入于控制装置22。控制装置22基于输入的再生转矩的调节指令执行再生运行的电动机5的再生制动力的调节。在本实施形态中,再生转矩的调节指令设定为随着调节杆32的操作量增大而再生转矩增大。借助于此,可以容易地对再生转矩进行增量调节。
电动二轮车1如图2所示具备马达转速传感器43以及车速传感器44以作为检测车辆的其他状态的传感器。而且,马达转速传感器43以及车速传感器44与控制装置22分别连接,将检测结果提供给控制装置22。马达转速传感器43检测电动机5的转速,车速传感器44检测电动二轮车1的速度。
此外,电动二轮车1如图1以及图2所示具备角速度传感器45以作为检测车辆的其他状态的传感器。角速度传感器45例如是陀螺仪传感器,并且检测绕着传感器轴心旋转的角速度,该传感器轴心在包含前后轴心和上下轴心C3的平面上,通过左右轴心,设定在相对前后轴心仅发生预先设定的倾斜角度θ的角位移的位置上。而且,角速度传感器45与控制装置22连接,并且将检测结果提供给控制装置22。在电动二轮车1处于转弯状态时,角速度传感器45检测出正值的加速度。
电动二轮车1如图2以及图3所示具备用于显示速度等的显示装置50。显示装置50基于由控制装置22提供的信息显示车辆的状态。如图3所示,显示装置50的显示面板51成为仪表盘,配置在车宽方向中心的把手8前方。显示面板51具有数字显示车辆的时速的速度显示部52、显示电动机5的转速的马达转速显示部53、显示再生转矩的再生转矩显示部54、显示加速转矩的显示部55、显示电池的剩余量的剩余电力显示部56、再生极限显示部57。另外,除了上述显示以外,也可以显示行驶模式、齿轮比、行驶距离、时间等。
如图3所示,在本实施形态中,再生转矩显示部54形成为将由电动机5产生的再生转矩进行条形显示的结构。再生转矩显示部54不限于条形显示,例如可以形成为数字显示数值的结构,只要形成为驾驶员能够确认产生的再生转矩量的结构即可。
再生极限显示部57独立于再生转矩显示部54并显示再生转矩的输出达到了所允许的极限值。在本实施形态中,形成为通过灯的点亮来显示达到了极限值的结构。由再生极限显示部57显示极限值,以此可以识别当前的再生转矩量为极限值,可以判断出进一步的再生制动量的产生应禁止。例如也可以通过改变再生量显示部57的显色、或者发出声音,以此告知驾驶员达到了极限值。像这样,驾驶员可以掌握再生量以及其极限值,因此有助于操作。
又,在把手8上设置有用于指示向电动二轮车1的主要电子部件的电力供给的开始以及结束的主开关(未图示)。通过主开关,再生制动控制系统100也被启动。主开关例如可以是按钮式的开关、如锁芯等的插入钥匙并转动的转动式的开关、通过刷上IC卡以及可无线通信的便携式终端等以此能够下达开始的指令的开关。
关于如上述构成的再生制动控制系统100中的控制装置22的目标转矩计算处理,使用图4的流程图进行说明。
在上述实施形态中,以电动二轮车1起动后加速或恒速行驶且电动机5进行牵引运行的情况为例进行说明。另外,控制装置22的处理是以规定的运算处理周期逐步执行。
首先,控制装置22通过判定部22判定加速或恒速行驶中的车辆的状态是否满足再生条件(步骤1)。在这里,再生条件是指用于判定是否使电动机5过渡至再生运行的与车辆状态相关的各种条件。在本实施形态中,将加速器操作量为0“%”以及行驶速度为2[km/h]以上的情况作为再生条件。判定部23基于来自于加速器传感器40以及车速传感器44的输入值判定是否满足上述再生条件。另外,加速器操作量为0“%”是指加速器手柄30未被操作的状态,即,加速器手柄30复位至离基准位置在规定范围(例如手柄的角位移量θ为0deg以上1deg以下)内的操作量的状态。
接着,控制装置22在被判定部23判定为满足再生条件时,为了使电动机5产生再生转矩,而通过运算部24根据车辆状态设定作为目标转矩的基准的基准再生转矩Trr(步骤2)。在本实施形态中,基准再生转矩根据马达转速以及加速器操作量的检测值而被设定为负值,运算部24基于来自于加速器传感器40以及马达转速传感器43的输入值设定作为目标转矩的基准的基准再生转矩Trr
此外,控制装置22通过判定部23判定车辆是否处于转弯状态(步骤3)。在本实施形态中,判定部23基于来自于角速度传感器45的输入值判定车辆是否处于转弯状态。判定部23在由角速度传感器45检测到的加速度为正值时判定为处于转弯状态。
而且,控制装置22在判定部23判定为处于转弯状态的情况下,通过运算部24算出车身的倾斜角δ(步骤4)。在这里,车身的倾斜角δ是指如图5所示使转弯中的电动二轮车1的车身从垂直状态倾斜时的角度,将垂直竖立的状态作为0度,将完全横向倒下的状态作为90度。在本实施形态中,运算部24基于由角速度传感器45检测的角速度、传感器的倾斜角度θ以及由车速传感器44检测的速度v算出电动二轮车1的倾斜角δ。角速度传感器45检测绕着传感器轴线旋转的角速度,该传感器轴心在包含直线行驶的车身的前后轴心和上下轴心C3的平面上,通过左右轴心,设定于相对前后轴心仅发生预先设定的倾斜角度θ的角位移的位置上。另外,倾斜角δ的具体的算出方法可以使用公知的技术。
此外,控制装置22通过运算部24并基于在步骤4中算出的倾斜角δ设定目标转矩的极限值L(步骤5)。在本实施形态中,将目标转矩的极限值L设定为转弯状态的再生制动量与非转弯状态的再生制动量相比减少的那样的值。借助于此,在转弯时,与非转弯时相比抑制再生制动量,以此可以防止转弯时的再生制动量过剩,可以抑制再生制动给驾驶感带来的坏影响。此外,在本实施形态中,对于极限值L,再生制动量的抑制量随着倾斜角δ而变化,因此可以根据驾驶状态得到适当的再生制动量,从而可以抑制再生制动的过量或不足。
接着,在本实施形态中,基于由调节杆32进行的输入操作修正基准再生转矩Trr(步骤6)。具体而言,控制装置22通过判定部23并基于再生量传感器42的检测值判定是否有再生调节杆32的输入。然后,控制装置22在由调节杆32进行输入操作的情况下,通过运算部24并基于再生调节杆32的操作量、即由再生量传感器42检测出的再生转矩的调节指令算出基准再生转矩Trr的修正量,基于算出的修正量修正基准再生转矩Trr的值。像这样,通过再生调节杆32调节再生量,因此可以按照驾驶员的意图增大再生制动量。
最后,控制装置22通过运算部24算出目标转矩Trc(步骤7)。运算部24在基准再生转矩Trr的值大于目标转矩的极限值L时,将基准再生转矩Trr作为目标转矩Trc。另一方面,在基准再生转矩Trr的值小于目标转矩的极限值L时,将目标转矩的极限值L作为目标转矩Trc。而且,运算部24将算出的目标转矩Trc提供给马达控制部25。借助于此,可以在转弯状态时与非转弯状态相比限制再生制动量。
又,在步骤3中,在判定部23判定为处于非转弯状态的情况下,运算部24将基准再生转矩Trr作为目标转矩Trc。这是因为非转弯状态中的目标转矩的极限值L被设定得比基准再生转矩Trr值小。而且,运算部24将该目标转矩Trc提供给马达控制部25。然后,马达控制部25将基于目标转矩Trc的控制指令下达至电动机5。
另一方面,在步骤1中控制装置22的判定部23判定为不满足再生条件的情况下,继续进行电动机5的牵引运行。在该情况下,为了使电动机5继续产生驱动转矩,而通过运算部24并根据车辆状态设定作为目标转矩的基准的基准驱动转矩Trd(步骤8)。在本实施形态中,基准驱动转矩根据马达转速以及加速器操作量的检测值而被设定为正值,运算部24基于来自于加速器传感器40以及马达转速传感器43的输入值设定作为目标转矩的基准的基准驱动转矩。在该情况下,通过运算部24将基准驱动转矩Trd的值作为目标转矩Trc,并且将该目标转矩Trc提供给马达控制部25。借助于此,电动二轮车1继续加速或恒速行驶。
图6是示意性地示出在再生制动控制系统100的电动机5中产生的输出转矩特性的图表。横轴表示马达转速,纵轴表示马达的输出转矩。
输出转矩为正值的区域的曲线示出加速器操作量所对应的牵引运行时的电动机5的输出转矩的特性。这些曲线从上依次表示加速器操作量为100%、90%、80%、70%、50%的情况下的转矩特性。像这样,加速器操作量越大牵引运行时的电动机5中产生的驱动转矩越大。
另一方面,输出转矩为负值的区域的曲线表示再生运行时(加速器操作量为0%)的电动机5的输出转矩的特性。
虚线分别表示基于倾斜角δ的目标转矩的极限值L1~L5。L1表示倾斜角δ为0度的状态、即非转弯状态时的目标转矩的极限值。L2~L5分别依次表示倾斜角δ为10度、20度、30度、40度时的目标转矩的极限值。像这样,将目标转矩的极限值L设定为绝对值与倾斜角度δ的大小成比例地减小。借助于此,在转弯时的车辆的倾斜角度较小的情况下,再生制动量不太被限制,因此可以防止不希望的再生制动的限制。又,在转弯时的车辆的倾斜角度较大的情况下,再生制动量的限制量较大,因此可以防止再生制动力过剩。
像这样,通过使再生制动的极限值变化,以此例如在再生制动量设定为较小的情况下,可以使转弯时与非转弯时的再生制动量相同,可以减少转弯时的再生制动的抑制机会而减少给驾驶员带来的不适感。
图7是示意性地示出在再生制动控制系统中通过再生调节杆32调节再生转矩时的电动机的输出转矩的特性的图表。如图7所示,输出转矩为负值的区域的曲线示出再生运行时(加速器操作量为0%)的电动机5的输出转矩的特性。而且,如图表中的箭头所示,在再生运行时输出转矩的特性因再生调节杆32的操作而变化。在本实施形态中,再生转矩的调节指令设定为随着再生调节杆32的移动量增加而再生转矩增加,因此通过再生调节杆32的操作可使再生转矩的特性增加。其结果是,如图表所示,在再生转矩超过极限值L的情况下,以使极限值L成为再生转矩的形式限制再生转矩。
像这样,即便接收再生调节杆32处的用于增加再生制动的调节指令也确保不超过极限值,从而可以防止包含再生调节杆32的操作的目标转矩超过极限值,可以防止再生制动过剩。
又,作为其他形态,也可以使再生调节杆32优先并在超过极限值的状态下进行再生制动,从而更好反映驾驶员的意图。像这样通过使用再生调节杆32,以此即使在转弯时与非转弯时相比抑制了再生制动,也可以通过驾驶员的操作使再生制动量接近非转弯时,从而无需严格地进行限制值的抑制设定,可以使限制值的设定容易。
另外,在图4的流程图的S4、S5中,算出倾斜角,并且基于倾斜角设定极限值,但是也可以根据其他车辆状态设定极限值(再生抑制量)。例如也可以是如果判断为处于高速转弯时,则减小再生制动量。关于高速转弯判断,可以使用行驶速度、转弯半径、倾斜角中的任意一个进行判断,但是也可以使用它们中的多个以此提高判断精度。又,例如基于车辆状态量对限制值进行运算、例如进行比例运算而算出,以此可以更多阶段地求出再生制动量,可以决定合适的制动量。作为车辆状态量的其他示例,也可以基于倾斜角、转弯之前的制动器操作量、转弯之前的加速器操作量随时间的变化设定极限值。在这些变化量随时间的变化较大的情况下,驾驶状态的变化较大,因此优选的是在转弯时抑制再生制动量。除此以外,也可以在转弯之前的减速方向的加速度变化较大的情况下,减小转弯时的再生制动的抑制量。又优选的是在根据转弯前的车辆状态判断为处于容易发生打滑的状态的情况下(打滑抑制控制有实际成效的情况),抑制转弯时的再生制动量。
又,在上述实施形态中,与非转弯时相比,减少转弯时的再生制动量的极限值,但是只要抑制转弯时的再生制动量即可,也可以采用其他形态。也可以与非转弯的再生制动量相比,设定较小的再生制动量。即,关于图5的步骤S2,也可以与非转弯时相比,减小转弯时的基准再生转矩。图8是示出根据倾斜角度的电动机的输出转矩特性的一个示例的图表。这些曲线从下方依次表示倾斜角度为0°、10°、40°时的再生转矩的特性。像这样,在转弯时(倾斜角10°、40°)与非转弯时(倾斜角0°)相比,基准再生转矩设定为较小,因此电动机中产生的再生转矩的特性也变化。
又,与上述实施形态相同地,也可以根据倾斜角度使转弯时的再生制动量变化。在倾斜角度较大的情况下减小再生制动量,以此可以防止转弯时的过剩的再生制动。此外,与上述实施形态相同地,代替倾斜角度而基于行驶速度、转弯半径使转弯时的再生制动量变化。借助于此,可以得到与驾驶状态相对应的适当的再生制动量。
在上述实施形态中,形成为通过角速度传感器判断转弯状态的结构,但是不限于此,也可以使用角速度传感器以外的转弯检测单元判断转弯状态。例如可以使用如用于GPS的位置传感器、方位传感器,也可以使用检测把手的角位移量的转向角传感器检测转弯状态。像这样可以使用公知的多种传感器进行转弯判断。同样地,关于检测倾斜角的传感器,也可以使用角速度传感器以外的检测单元判断倾斜角。例如可以使用高度传感器,也可以由转弯角度和行驶速度计算倾斜角。
除此以外,尽管使用了比例值,但是也可以是不成比例的。
在上述实施形态中,形成为具备再生调节杆,并且通过再生调节杆调节目标转矩的结构,但是也可以形成为不具备调节杆的结构。
除此以外,也可以形成为驾驶员可以选择是否进行再生制动的抑制控制的结构。同样地,也可以形成为驾驶员可以选择再生制动的抑制水平的结构。另外,在上述实施形态中,基准再生转矩根据马达转速以及加速器操作量的检测值进行设定,但是不限于此,基准再生转矩不仅可以根据马达转速、加速器操作量进行设定,而且还可以根据变速比等的再生操作件以外的其他车辆状态进行设定。
又,在上述实施形态中,将加速器操作量为0[%]以及行驶速度为2[km/h]以上作为再生条件,但是不限于此。例如,也可以将加速器操作量小于0[%]以外的规定值作为条件,行驶速度并不限于2[km/h]以上,也可以将行使速度为其他规定速度以上作为条件。又,也可以不是行驶速度,而将马达转速为规定速度作为条件。
又,对于电动机5,只要能够使用电力转换装置控制瞬时转矩就不特别限定。例如也可以是DC马达。
在上述实施形态中,在车辆的转弯状态下,与倾斜角度的大小成比例地减小目标转矩的极限值,但是不限于此。例如,也可以与行驶速度的大小成比例地减小目标转矩的极限值。在该情况下,也同样地在转弯时的车辆的行驶速度较小的情况下再生制动量不太被限制,因此可以防止不希望的再生制动的限制。又,也可以基于倾斜角度以及行驶速度两者决定目标转矩的极限值。在该情况下,可以基于由车速以及倾斜角度两者决定的转弯半径设定极限值,因此可以较好地防止不希望的限制。
另外,在上述实施形态中,通过电动二轮车进行了说明,但是也可以应用于二轮车以外的电动式交通工具。例如可以是四轮车,只要是倾斜地转弯的交通工具,就可以通过抑制转弯时的再生制动量,以此减小再生制动给转弯操作带来的影响,从而可以防止转弯时的驾驶感的降低。例如,可以应用于ATV(全地形车)、PWC(私人船艇),除此以外还可以应用于混合动力车。
基于上述说明,本领域技术人员能够明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此,上述说明仅作为示例性的解释,旨在向本领域技术人员提供教导实施本发明的最优选的形态。在不脱离本发明的精神的范围内,可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
工业应用性:
本发明在电动式交通工具的转弯时的驾驶感的改善方面有用。
符号说明:
1 电动二轮车;
5 电动机;
22 控制装置(ECU);
23 判定部;
24 运算部;
25 马达控制部;
26 存储部;
40 加速器操作量传感器;
42 再生操作量传感器;
43 马达转速传感器;
44 车速传感器;
45 角速度传感器;
100 再生制动控制系统。

Claims (8)

1.一种再生制动控制系统,使用于转弯时以相对直线行驶时的姿势向转弯的中心侧倾斜的姿势转弯的交通工具中,其特征在于,具备:
电动机;
检测交通工具状态的检测装置;和
当根据由所述检测装置检测出的交通工具状态为满足再生条件时,根据所述交通工具状态设定目标再生转矩的控制装置;
所述控制装置在所述检测装置检测到所述交通工具在转弯时以相对直线行驶时的姿势向转弯的中心侧倾斜的姿势转弯的转弯状态时,与非转弯状态相比抑制再生制动量,抑制时限制作用于交通工具的制动量。
2.根据权利要求1所述的再生制动控制系统,其特征在于,所述控制装置在所述检测装置检测到交通工具的转弯状态时,基于检测出的所述转弯状态设定所述目标再生转矩的极限值,以此与非转弯时相比抑制再生制动量。
3.根据权利要求1或2所述的再生制动控制系统,其特征在于,在所述交通工具的转弯状态下,使所述再生制动的抑制量基于驾驶状态而变化,
在转弯之前的制动器操作量较大的情况下增大所述再生制动的抑制量,
在转弯之前的加速器操作量较大的情况下增大所述再生制动的抑制量,或
在转弯之前的减速方向的加速度变化较大的情况下减小所述再生制动的抑制量。
4.根据权利要求1或2所述的再生制动控制系统,其特征在于,
在所述交通工具的转弯状态下,使所述再生制动的抑制量基于转弯时的倾斜角度、行驶速度、转弯半径中的至少一个而变化,
在所述倾斜角度较小的情况下减小所述再生制动的抑制量,
在所述转弯半径较小的情况下减小所述再生制动的抑制量,或
在所述行驶速度较小的情况下减小所述再生制动的抑制量。
5.根据权利要求1或2所述的再生制动控制系统,其特征在于,
设定所述再生制动的极限值,使所述极限值变化而抑制再生制动量,
所述极限值为转弯状态的再生制动量与非转弯状态的再生制动量相比会减少的值。
6.根据权利要求1或2所述的再生制动控制系统,其特征在于,
还具备用于操作所述电动机的再生转矩的再生操作件;
所述控制装置以产生基于所述再生操作件的操作量对所述目标再生转矩进行修正的调节再生转矩的形式控制所述电动机,
以随着所述再生操作件的操作量增大而再生转矩增大的形式控制所述电动机。
7.根据权利要求1或2所述的再生制动控制系统,其特征在于,
还具备显示所述电动机所产生的再生转矩的显示部,
在所述交通工具的转弯状态下,基于转弯时的倾斜角度或转弯半径抑制再生制动量。
8.根据权利要求7所述的再生制动控制系统,其特征在于,
所述显示部显示所述再生转矩的输出达到了所允许的极限值。
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