JP2023533324A - 回生制動の閉ループ制御 - Google Patents
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Abstract
Description
車両の摩擦制動システムは、膨大な量のエネルギーを浪費する。例えば、液圧式の制動システムでは、車両の惰力の全ての運動エネルギーが、摩擦から熱へと回収不能に失われる。回生制動システムは、運動エネルギーを、車両に給電するために使用される電気エネルギーに変換することにより、車両の惰力の運動エネルギーの一部を回収することができる。
従来の回生制動システムは、回生制動を開ループ式に加える。例えば、幾つかの従来の回生制動システムは、アクセルペダルの位置に基づき、固定量の回生制動を加える。車両減速度の挙動に影響を及ぼす変数、例えば車両質量を迅速かつ正確に特定することは困難である。したがって、従来の回生制動システムでは、多くの場合、それらの開ループ制御方式において、これらの変数が明らかにならない。車両減速度の挙動に影響を及ぼす車両質量および他の変数が明らかにならないことにより、従来の開ループ回生制動システムは、車両の乗員に不快感を生じさせることがある不安定な回生制動性能を提供する。さらに、従来の開ループ回生制動システムは、車両に大量の荷物または人員が積載されているとき、付加的な運動エネルギーを回収する機会を利用しない。
図1は、回生制動を閉ループ制御するためのシステム102を備えた車両100の一例を示すブロック図である。図1に示す車両100は、左前輪104、右前輪106、左後輪108および右後輪110を含んでいる。幾つかの構成において、車両100は電気車両である。他の構成において、車両100は、ガソリン駆動エンジン(図示せず)も含むハイブリッド車両である。図1に示すシステム102は、回生制動サブシステム112と、センサ114と、他の車両システム116と、車両コントローラ118(例えば車両制御ユニット)と、アクセルペダル120と、ブレーキペダル122とを含んでいる。
Claims (20)
- 車両における回生制動を閉ループ制御するためのシステムであって、
回生制動サブシステムと、
車両コントローラであって、
第1の量の回生制動トルクを加えるように前記回生制動サブシステムに要求し、
前記第1の量の回生制動トルクが加えられている最中に現在の車両減速度を特定し、
前記現在の車両減速度と目標車両減速度との間の差を特定し、
前記現在の車両減速度と前記目標車両減速度との間の前記差を減らすために、第2の量の回生制動トルクを設定し、
前記第2の量の回生制動トルクを加えるように前記回生制動サブシステムに要求する
ように構成された車両コントローラと、
を備える、システム。 - 前記車両コントローラは、
前記現在の車両減速度が前記目標車両減速度よりも低い場合に、前記第2の量の回生制動トルクを前記第1の量の回生制動トルクよりも大きくなるように設定し、
前記現在の車両減速度が前記目標車両減速度よりも高い場合に、前記第2の量の回生制動トルクを前記第1の量の回生制動トルクよりも小さくなるように設定する
ようにさらに構成されている、請求項1記載のシステム。 - 前記目標車両減速度は、前記車両の制動灯が点灯する閾値車両減速度よりも低い、請求項1記載のシステム。
- 前記車両コントローラは、前記車両のアクセルペダルの解除を示す制御信号を受信したことに応答して、前記第1の量の回生制動トルクを加えるように前記回生制動サブシステムに要求するようにさらに構成されている、請求項3記載のシステム。
- 前記車両コントローラは、前記車両のアクセルペダルの位置または前記車両のブレーキペダルの位置に少なくとも部分的に基づき、前記目標車両減速度を特定するようにさらに構成されている、請求項1記載のシステム。
- 前記車両コントローラは、複数の車両速度測定値に基づき、前記現在の車両減速度を特定するようにさらに構成されている、請求項1記載のシステム。
- 前記車両に位置決めされていて、前記複数の車両速度測定値を検知するように構成された1つまたは複数のセンサであって、車輪速度センサ、モータ速度センサおよびエンジン速度センサから成るグループから選択された少なくとも1つを含む1つまたは複数のセンサをさらに含む、請求項6記載のシステム。
- 車両における回生制動を閉ループ制御するための方法であって、
前記車両の回生制動サブシステムによって第1の量の回生制動トルクを加えることと、
前記第1の量の回生制動トルクが加えられている最中に現在の車両減速度を特定することと、
前記現在の車両減速度と目標車両減速度との間の差を特定することと、
前記現在の車両減速度と前記目標車両減速度との間の前記差を減らすために、第2の量の回生制動トルクを設定することと、
前記回生制動サブシステムによって前記第2の量の回生制動トルクを加えることと、
を含む、方法。 - 前記現在の車両減速度が前記目標車両減速度よりも低い場合に、前記第2の量の回生制動トルクを前記第1の量の回生制動トルクよりも大きくなるように設定することと、
前記現在の車両減速度が前記目標車両減速度よりも高い場合に、前記第2の量の回生制動トルクを前記第1の量の回生制動トルクよりも小さくなるように設定することと、
をさらに含む、請求項8記載の方法。 - 前記目標車両減速度は、前記車両の制動灯が点灯する閾値車両減速度よりも低い、請求項8記載の方法。
- 前記車両のアクセルペダルの解除を示す制御信号を受信したことに応答して、前記回生制動サブシステムによって前記第1の量の回生制動トルクを加えることをさらに含む、請求項10記載の方法。
- 前記車両の車両速度測定値およびアクセルペダルの位置に基づき、前記目標車両減速度を特定することをさらに含む、請求項8記載の方法。
- 複数の車両速度測定値に基づき、前記現在の車両減速度を特定することをさらに含む、請求項8記載の方法。
- 車両であって、
回生制動サブシステムと、
車両コントローラであって、
第1の量の回生制動トルクを加えるように前記回生制動サブシステムに要求し、
前記第1の量の回生制動トルクが加えられている最中に現在の車両減速度を特定し、
前記現在の車両減速度と目標車両減速度との間の差を特定し、
前記現在の車両減速度と前記目標車両減速度との間の前記差を減らすために、第2の量の回生制動トルクを設定し、
前記第2の量の回生制動トルクを加えるように前記回生制動サブシステムに要求する
ように構成された車両コントローラと、
を備える、車両。 - 前記車両コントローラは、
前記現在の車両減速度が前記目標車両減速度よりも低い場合に、前記第2の量の回生制動トルクを前記第1の量の回生制動トルクよりも大きくなるように設定し、
前記現在の車両減速度が前記目標車両減速度よりも高い場合に、前記第2の量の回生制動トルクを前記第1の量の回生制動トルクよりも小さくなるように設定する
ようにさらに構成されている、請求項14記載の車両。 - 前記目標車両減速度は、前記車両の制動灯が点灯する閾値車両減速度よりも低い、請求項14記載の車両。
- 前記車両コントローラは、前記車両のアクセルペダルの解除を示す制御信号を受信したことに応答して、前記第1の量の回生制動トルクを加えるように前記回生制動サブシステムに要求するようにさらに構成されている、請求項16記載の車両。
- 前記車両コントローラは、前記車両のアクセルペダルの位置または前記車両のブレーキペダルの位置に少なくとも部分的に基づき、前記目標車両減速度を特定するようにさらに構成されている、請求項14記載の車両。
- 前記車両コントローラは、複数の車両速度測定値に基づき、前記現在の車両減速度を特定するようにさらに構成されている、請求項14記載の車両。
- 前記車両に位置決めされていて、前記複数の車両速度測定値を検知するように構成された1つまたは複数のセンサであって、車輪速度センサ、モータ速度センサおよびエンジン速度センサから成るグループから選択された少なくとも1つを含む1つまたは複数のセンサをさらに含む、請求項19記載の車両。
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