JP2021010288A - 電気自動車制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 道路運送車両の保安基準に従って二重安全ブレーキを備えていついかなる時でも安全確実に自動車を停止させることができ、誤操作の心配がなく快適でエネルギー効率の高い電気自動車を提供しなければならない。【解決手段】 摩擦制動装置の機能に障害を与えず、且つ従来の発動機のみを備えた自動車の運転操作感覚と整合させることで誤操作の心配がない快適な条件でエネルギー回生制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、電動機のみ又は電動機と発動機を用いた電気自動車の電気自動車制御装置に関する。さらに詳しくは、運転者の制動要求を確実に摩擦制動装置に伝えることのできる電気自動車制御装置に関する。

通常、運転者がブレーキペダルを踏んだ時には、その踏力はマスターシリンダーに伝わり、マスターシリンダーからその踏力の大きさに応じて制動液が配管を通して摩擦制動装置に供給されて車輪に制動がかかる。
しかし、電気自動車の場合は、マスターシリンダーから出た配管にはストロークシュミレーターと液圧センサーが配置されており、その先は電磁弁で遮断されている。この油圧センサーによって制動液の圧力が検出信号として制御回路へ入力される。
その信号を処理した結果に従って回生制動、エンジンブレーキ、摩擦制動を作用させる。
運転者には、ストロークシュミレーターによって恰も摩擦制動が行われているかように錯覚を与えているが、液圧配管が電磁弁によって遮断され、電動油圧ポンプによる１系統の油圧装置で摩擦制動装置を作動させている為に、運転者による制動操作が安全確実に実現されない恐れがある。
これは運動エネルギーを回生制動で電力として回収することを優先するあまり摩擦制動装置の操作の確実性を軽んじた仕組みである。

特開平２−１３２０２号公報 特開２０１３−１４２８２号公報

従来の電気自動車制御装置では運転者の制動要求が確実に摩擦制動装置に伝達されないというシステム上の問題があり、本発明の目的は、運転者の制動操作が直接摩擦制動装置に伝わり、論理演算回路に狂いが生じた場合でも運転者の操作によって安全確実に自動車を停止させることのできる電気自動車制御装置を提供することにある。

本発明は、電気自動車を制御する電気自動車制御装置が運転者の制動要求情報を取得する場所を運転者の体からブレーキマスターシリンダーのピストンまでの間に選定することにより、ピストンより先にある摩擦制動装置の構成要素にその機能を損なう改造を加えないことを特徴とする電気自動車制御装置を提供することにある。

また、本発明は、前記発明の制動要求情報に急制動を検出すると、電気自動車制御装置内の論理演算回路から独立した電気回路によって、論理演算回路の判断結果にかかわらず、電動機と発動機を停止させ、且つ回生発電機を最大に作用させる信号を出力することにより、運転者が操作する摩擦制動装置が安全確実に自動車を停止させる電気自動車制御装置を提供することにより本発明の課題を解決する。

摩擦制動装置の機能を損なうことなく、電気自動車制御装置が運転者の制動要求を的確に取得することができ、且つ運転者の操作感覚を損なうことがない。

正しい制御ができなくなった論理演算回路が運転者の意に反して自動車を加速し暴走させることを防ぐことができる。

本発明の制動要求取得位置を示す、制動装置の操作機構の図である。

以下、本発明について図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

運転者の体からブレーキペダル２、ブレーキレバー３、プッシュロッド４、ピストン５の範囲から、操作力や操作量をセンサーによって検出し電気自動車制御装置に伝達する。

検出された制動要求が急制動と判断される値を超えた時に電気自動車制御装置内の論理演算回路から独立した電気回路により論理演算回路の演算結果にかかわらず発動機、電動機を停止させ、回生発電機の作用を最大化する。

運転者の制動要求を検出するセンサーの一例として、ペダルからピストンまでの部材に生じる力を検出する圧力センサーがある。
例えばペダルに足をかけるとペダル面に圧力が生じるからこれを圧力センサーで検出し、僅かでも圧力が生じると運転者が減速を求めていると解する。
この圧力が急制動判断値を超えると急制動要求を解する。

発動機のみを用いた自動車に使われてきた油圧式の摩擦制動装置はピストンが制動液を押し出して制動が始まるまでに構造上ある程度の遊びがあり、その遊び範囲における部材の位置の変化を検出する変位量センサーの併用により、運転者がどの程度の制動要求をしているかを知ることができる。
変位を検出するセンサーの例として可変抵抗器やレーザー光距離測定器などの変位量センサーがある。

操作機構の遊びが極端に少ない場合は、意図的に遊びを持たせる機構を備えても良い。

急制動時に、狂っているかもしれない論理演算回路による誤った加速操作を排除し回生発電機の作用を最大化する処理は、その判断が電気自動車制御装置内の論理演算回路とは独立した電気回路によって行われる。

電気自動車の欠陥に起因する暴走事故を防止し、二重安全ブレーキを備えて道路運送車両の保安基準に適合した安全な自動車を作ることが出来る。

１ 運転者の体
２ ブレーキペダル
３ ブレーキレバー
４ プッシュロッド
５ ピストン
６ タンデム型マスターシリンダー
７ 制動液配管
８ ＡＢＳ キャリパー ホイルシリンダーなど独立２系統の摩擦制動装置

Claims (2)

1. 電気自動車を制御する電気自動車制御装置が運転者の制動要求情報を取得する場所を運転者の体からブレーキマスターシリンダーのピストンまでの間に選定することにより、ピストンより先にある摩擦制動装置の構成要素にその機能を損なう改造を加えないことを特徴とする電気自動車制御装置。
2. 制動要求情報に急制動を検出すると、電気自動車制御装置内の論理演算回路から独立した電気回路によって、論理演算回路の判断結果にかかわらず、電動機と発動機を停止させ、且つ回生発電機を最大に作用させる信号を出力することにより、運転者が操作する摩擦制動装置が安全確実に自動車を停止させることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。

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