CN116890836A - 车辆用再生制动控制系统和鞍乘型车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车辆用再生制动控制系统，在该车辆用再生制动控制系统中，独立地设置为了施加再生制动而由驾驶员操作的操作件，并且根据电池的充电率来对再生制动的再生扭矩进行抑制控制。车辆用再生制动控制系统的特征在于，具备：电动马达(30)；电池(7)，其向所述电动马达(30)供给电力；控制装置(10)，其控制所述电动马达(30)的输出；以及再生操作件(29)，驾驶员(D)操作所述再生操作件(29)来指示再生扭矩的输出开始时机、所述再生扭矩的输出结束时机以及再生扭矩量，所述控制装置(10)根据来自所述再生操作件(29)的指示使所述电动马达(30)产生所述再生扭矩。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用再生制动控制系统和鞍乘型车辆。
背景技术
随着对地球环境问题的关心的提高，EV(Electric Vehicle：电动汽车)的需求不断增大。在自动二轮车中，也开始了向电动二轮车的置换(参照专利文献1)。在电动二轮车中，有时也使用通过使电动马达作为发电机进行工作而产生的阻力来进行制动的制动方式即再生制动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2014/064728号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，再生制动存在若蓄积电力的电池充满电则无法使用的课题。在无法使用再生制动的情况下，已知有在四轮车中通过线控制动切换成液压制动器来进行制动等方法，但在电动二轮车中，由于搭载空间有限、成本等问题而难以使用复杂的机构。
本发明提供一种车辆用再生制动控制系统，在该车辆用再生制动控制系统中，独立地设置为了施加再生制动而由驾驶员操作的操作件，并且根据电池的充电率来对再生制动的再生扭矩进行抑制控制。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式是一种车辆用再生制动控制系统，其特征在于，具备：电动马达；电池，其向所述电动马达供给电力；控制装置，其控制所述电动马达的输出；以及再生操作件，驾驶员操作所述再生操作件来指示再生扭矩的输出开始时机、所述再生扭矩的输出结束时机以及再生扭矩量，所述控制装置根据来自所述再生操作件的指示使所述电动马达产生所述再生扭矩。
发明效果
根据本发明的一个方式，由于具有能够进行独立的操作的再生制动机构，因此能够提供实现具备多种制动单元的鞍乘型车辆的车辆用再生制动控制系统。
附图说明
图1是示出实施方式的鞍乘型车辆的结构的图。
图2是示出鞍乘型车辆的制动部件的结构的图。
图3是车辆用再生制动控制系统的功能框图。
图4是车辆用再生制动控制系统的动作的流程图。
标号说明
7电池
10ECU(控制装置)
29 再生操作件
30 电动马达
31 反作用力赋予单元
100车辆用再生制动控制系统
D驾驶员
具体实施方式
[实施方式]
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，关于以下的说明中的前后左右等朝向，如果没有特别记载，则与以下说明的车辆中的朝向相同。另外，在以下的说明中使用的图中适当位置，示出了表示车辆前方的箭头FR、表示车辆右侧方的箭头RH、表示车辆上方的箭头UP。
图1是示出鞍乘型车辆1的左侧面的图。本实施方式的鞍乘型车辆1是具有供落座于座椅8的驾驶员D放置脚掌的踏板9的踏板型的车辆。在座椅8的下方设置有用于进行鞍乘型车辆1的控制的ECU(Electronic Control Unit：电子控制装置)10和获取车体的行为的IMU(Inertial Measurement Unit：惯性计测装置)49。
鞍乘型车辆1具有作为转向轮的前轮3和作为驱动轮的后轮4。前轮3以能够旋转的方式支承于左右一对前叉6。另外，前轮3能够通过操纵手柄2进行转向。后轮4支承于摆臂20的后部，摆臂20以能够摆动的方式支承于车架F。
车架F通过焊接等将多种钢材接合成一体而形成。车架F在前端部具备前立管12。前立管12经由转向杆11和左右的前叉6将前轮3保持为能够转向。
车架F还具备：左右一对上部框架13，它们从前立管12的上下方向的实质中间区域向后斜下方延伸；左右一对底部框架14，它们从前立管12的下部区域向下方延伸后向车体后方延伸，并以从其后端部向后方稍微倾斜的状态朝向上方延伸；以及左右一对座椅框架15，它们从左右的上部框架13的前后方向的实质中间位置朝向后斜上方延伸。底部框架14具有从前立管12向下部后方延伸的下车架部14a和从下车架部14a的后部向上方延伸的后车架部14b。在后车架部14b固定有向电动马达30供给电力的电池7。
本实施方式的鞍乘型车辆1是单元摆动式的自动二轮车。在摆臂20搭载有车辆驱动用的电动马达30和将电动马达30的驱动力减速并向后轮传递的减速机构35。
具体而言，ECU10是具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器、写入有程序的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、用于暂时存储数据的RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等的计算机。具体而言，通过作为计算机的ECU10执行程序来执行各种控制功能。也可以代替上述ECU10或在此基础上，将上述ECU10的全部或一部分分别由包含一个以上的电子电路部件的硬件构成。
图2是鞍乘型车辆1的俯视图。在图2中，对本实施方式的鞍乘型车辆1的制动机构进行说明。前轮3由前制动器21进行制动。前制动器21通过右前制动钳23和左前制动钳24用衬块夹持前轮3的轮辋(未图示)来进行制动。同样地，后轮4由后制动器22进行制动。后制动器22通过后制动钳25用衬块夹持后轮4的轮辋(未图示)来进行制动。驾驶员D用右手操作手制动器28，由此控制前制动器21，驾驶员D用右脚操作脚制动器16，由此控制后制动器22。另外，通过PCV(Pressure Control Valve：压力控制阀)27来控制各制动器的液压。
在本实施方式的鞍乘型车辆1中，代替以往的鞍乘型车辆所具备的离合器杆而设置有再生操作件29。通过驾驶员D进行拉动再生操作件29的操作，向ECU10发送指示进行再生制动的信号，ECU10对电动马达30进行再生动作来进行制动。另外，ECU10也与电池7连接，ECU10根据电池7的充电率来控制限制再生操作件29的操作的反作用力赋予单元31。关于反作用力赋予单元31的控制，在后面说明。
图3是车辆用再生制动控制系统100的功能框图。车辆用再生制动控制系统100具备ECU10、与ECU10连接的电池7、以及电动马达30。电动马达30在动力运转时进行通常的车辆的驱动，在再生运转时将作为发电机发挥功能而产生的电力输送到电池7。
ECU10具备：电池充电率取得单元37，其取得电池7的充电率；以及再生扭矩控制单元39，其控制电动马达30进行再生运转的情况下的再生扭矩。ECU10与再生操作件29连接，当驾驶员D操作再生操作件29时，电动马达30进行再生运转，其结果是，再生制动发挥作用。此时，根据由用于取得再生操作件29的操作量的再生操作件操作量取得单元41取得的再生操作件操作量，再生扭矩控制单元39决定再生扭矩的大小(再生扭矩量)而进行基于再生运转的制动。
ECU10与IMU49连接，具备取得鞍乘型车辆1的倾斜角的信息的倾斜角取得单元47。倾斜角的信息也可以由独立设置的倾斜角传感器检测，而并非由IMU49检测。
ECU10具备对反作用力赋予单元31进行控制的再生操作件控制单元43。反作用力赋予单元31对再生操作件29施加与驾驶员D拉动再生操作件29的动作对抗的反作用力。
并且，车辆用再生制动控制系统100具有在进行抑制再生扭矩的控制时向驾驶员D通知该情况的通知单元51。通知单元51可以通过设置于操纵手柄2的输出光、声音的装置(未图示)向驾驶员D通知抑制再生扭矩这一情况。另外，通知单元51也可以与反作用力赋予单元31联动地向驾驶员D通知抑制再生扭矩这一情况。另外，通知单元51也可以仅是反作用力赋予单元31本身。
ECU10例如具有根据电池7的充电率来判定是否对再生扭矩进行抑制控制的判定单元45。关于判定单元45的动作处理，在图4中进行说明。
图4是车辆用再生制动控制系统的动作的流程图。具体而言，对车辆用再生制动控制系统100进行的再生抑制控制的动作处理进行说明。
首先，电池充电率取得单元37取得电池7的充电率(步骤SA1)。再生扭矩控制单元39基于所取得的充电率来决定再生扭矩量的大小的上限值(步骤SA2)。接着，判定单元45判定由倾斜角取得单元47取得的车体的倾斜角在规定的持续时间的期间是否为规定值以上(步骤SA3)。具体而言，例如判定倾斜角是否持续1秒以上为5度以上。在车体的倾斜角在规定的持续时间的期间不是规定值以上的情况下(步骤SA3：否)，再生操作件控制单元43使用反作用力赋予单元31来限定再生操作件29的可操作范围(步骤SA4)。在进行再生制动的抑制控制的情况下，通知单元51将该情况通知给驾驶员D(步骤SA5)。具体而言，可以限定再生操作件29的可操作范围，或者可以通过设置于操纵手柄2的输出光、声音的装置(未图示)向驾驶员D通知抑制再生扭矩这一情况。
判定单元45判定再生操作件29是否被进行了操作(步骤SA6)。在再生操作件29被进行了操作的情况下(步骤SA6：是)，再生扭矩控制单元39控制再生扭矩，使再生制动在抑制控制的范围内工作(步骤SA7)。然后，返回步骤SA1。在车体的倾斜角在规定的持续时间的期间为规定值以上的情况下(步骤SA3：是)，返回步骤SA1。在再生操作件未被操作的情况下(步骤SA6：否)，返回步骤SA1。
换言之，驾驶员D通过操作再生操作件29，向控制装置10指示再生扭矩的输出开始时机、再生扭矩的输出结束时机、再生扭矩量，控制装置10根据驾驶员D的指示使电动马达30产生再生扭矩。并且，根据驾驶员D的操作而产生的再生扭矩量基于电池7的充电率而被进行抑制控制。
[由上述实施方式支持的结构]
上述实施方式支持以下的结构。
(结构1)一种车辆用再生制动控制系统，其特征在于，具备：电动马达；电池，其向所述电动马达供给电力；控制装置，其控制所述电动马达的输出；以及再生操作件，驾驶员操作所述再生操作件来指示再生扭矩的输出开始时机、所述再生扭矩的输出结束时机以及再生扭矩量，所述控制装置根据来自所述再生操作件的指示使所述电动马达产生所述再生扭矩。
根据这样的结构，驾驶员能够在任意的时机通过与其他操作独立的操作来施加再生制动。
(结构2)结构1的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，基于所述电池的充电率，对根据来自所述再生操作件的指示而产生的所述再生扭矩量进行抑制控制。
在电池充满电的情况下无法使用再生制动。根据这样的结构，能够根据充电率来对再生制动进行抑制控制，因此能够防止电池的过充电。
(结构3)结构2的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，在正在产生所述再生扭矩的情况下，不进行针对所述再生扭矩量的所述抑制控制。
在驾驶员正在使用再生制动时，若该再生扭矩突然变化，则制动会产生不适感。根据这样的结构，起到能够进行自然的制动操作的效果。
(结构4)结构3的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，在车体倾斜的情况下，不进行针对所述再生扭矩量的所述抑制控制。
在自动二轮车的情况下，若在使车体倾斜地进行转弯时制动动作成为与驾驶员的意图不同的动作，则驾驶会产生不适感。根据这样的结构，起到能够进行自然的回转驾驶的效果。
(结构5)结构2至结构4中任一结构的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，所述车辆用再生制动控制系统具备通知单元，在进行所述抑制控制时，所述通知单元向所述驾驶员通知正在进行所述抑制控制。
在不产生再生扭矩的状态下，即便对再生操作件进行操作也不会施加再生制动。因此，在驾驶员想要进行制动操作时，能够获知可否使用再生制动是重要的。根据这样的结构，驾驶员能够获知正在进行着再生制动难以使用的抑制控制，因此能够采取适当的操作、例如代替再生制动而使用油压制动器这样的代替对策。
(结构6)结构5的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，所述通知单元是对所述驾驶员针对所述再生操作件的操作施加反作用力的反作用力赋予单元。
获知是否对车辆施加制动操作对于安全驾驶非常重要。根据这样的结构，在驾驶员操作了再生操作件时，可立即获知是否正在进行抑制控制，因此能够进行适当的操作。
(结构7)一种鞍乘型车辆，其特征在于，具备结构1至结构6中任一结构的车辆用再生制动控制系统。
根据这样的结构，起到能够实现对于驾驶员而言、对于车辆而言都能够在适当的时机灵活利用再生制动的鞍乘型车辆这样的优异的效果。
另外，上述实施方式示出了应用了本发明的一个方式，本发明不限定于上述实施方式。
例如，图4所示的动作的步骤单位是为了容易理解车辆用再生制动控制系统的动作而根据主要的处理内容分割出的单位，本发明不受处理单位的分割的方法、名称限定。根据处理内容，也可以分割为更多的步骤单位。另外，也可以以1个步骤单位包含更多的处理的方式进行分割。另外，在不妨碍本发明的主旨的范围内，这些步骤的顺序也可以适当地更换。
Claims (7)
1.一种车辆用再生制动控制系统，其特征在于，具备：
电动马达(30)；
电池(7)，其向所述电动马达(30)供给电力；
控制装置(10)，其控制所述电动马达(30)的输出；以及
再生操作件(29)，驾驶员(D)操作所述再生操作件(29)来指示再生扭矩的输出开始时机、所述再生扭矩的输出结束时机以及再生扭矩量，
所述控制装置(10)根据来自所述再生操作件(29)的指示使所述电动马达(30)产生所述再生扭矩。
2.根据权利要求1所述的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，
基于所述电池(7)的充电率，对根据来自所述再生操作件(29)的指示而产生的所述再生扭矩量进行抑制控制。
3.根据权利要求2所述的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，
在正在产生所述再生扭矩的情况下，不进行针对所述再生扭矩量的所述抑制控制。
4.根据权利要求3所述的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，
在车体倾斜的情况下，不进行针对所述再生扭矩量的所述抑制控制。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，
所述车辆用再生制动控制系统具备通知单元(51)，在进行所述抑制控制时，所述通知单元(51)向所述驾驶员(D)通知正在进行所述抑制控制。
6.根据权利要求5所述的车辆用再生制动控制系统，其特征在于，
所述通知单元是对所述驾驶员(D)针对所述再生操作件(29)的操作施加反作用力的反作用力赋予单元(31)。
7.一种鞍乘型车辆，其特征在于，具备权利要求1至6中任一项所述的车辆用再生制动控制系统(100)。
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