JP2672819B2 - モーター制動力を利用した車両制動力制御装置 - Google Patents
モーター制動力を利用した車両制動力制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は前輪または後輪の一方を内燃機関により駆動
され、他方をモーターにより駆動される車両、或いは全
輪がモーターによって駆動される車両のアンチロックブ
レーキシステム（ABS）に係わり、特にモーターの制動
力を車両の制動力制御に利用するようにした車両制動力
制御装置に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、内燃機関により駆動される車両において、速度
センサ、速度センサで検出した速度信号がインプットさ
れるコンピュータ、該コンピュータにより制御されるブ
レーキ油圧制御用アクチュエーターからなり、制動時、
タイヤのロックを防止するためにブレーキ油圧を制御し
て効果的にブレーキ作用を行うようにしたABSが使用さ
れている。このようなABSでは、ブレーキ油圧制御用ア
クチュエーターは、オイルポンプ、油圧アクチュエータ
ー、電磁バルブ、オイルリザーバ等からなっている。 〔発明が解決すべき問題点〕 しかしながら、このようにABSにおいては、オイルポ
ンプ、油圧アクチュエーター、電磁バルブ等の複雑なブ
レーキシステムが必要となるために高価になってしまう
と共に、作動時、ブレーキのON−OFFのショックが大き
いという問題点があった。 本発明は上記問題点を解決するためものもで、ブレー
キシステムのコストを低減すると共に、ショックの少な
い制動力制御の可能なモーター制動力を利用した車両制
動力装置を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 そのために本発明のモーター制動力を利用した車両制
動力制御装置は、複数の駆動輪の各々に連結したモータ
ーで各駆動輪の各々を駆動する車両の制動力制御装置に
おいて、 各車軸の回転速度を検出する回転速度センサと、 ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセン
サと、 前記回転速度センサとブレーキセンサからの信号が入
力されてモーターの制動力制御を行う電子制御回路とを
備え、 該電子制御回路は、 前記回転速度センサにより検出された車軸の回転速度
から各駆動輪の車軸の実際の減速度を演算する減速度演
算手段と、 前記回転速度センサにより検出された各車軸の回転速
度から車軸の回転速度の最大値を求め、該回転速度の最
大値に対して基準減速度を設定する基準減速度設定手段
と、 前記ブレーキセンサによりブレーキペダルの踏み込み
が検出された時、前記減速度演算手段により演算された
各駆動輪の車軸の実際の減速度と前記基準減速度設定手
段により設定された基準減速度と比較して各々のモータ
ーの制動力を制御する制動力制御手段とを備えたことを
特徴とする。 〔作用及び発明の効果〕 本願発明は、各車軸の回転速度から車軸の回転速度の
最大値を求めて基準減速を設定する。回転速度が最大の
車軸は、車輪がスリップしていない状態であり、この回
転速度は車速に対応し、したがって、ブレーキがかけら
れた時に、各駆動輪の車軸の実際の減速度と、上記基準
減速度とを比較すると、各駆動輪のスリップの有無を検
出することができ、各々のモーターの制動力を制御して
各駆動輪に最適な制動力を与えることにより、各駆動輪
のスリップを防止することができ、その結果、複雑なブ
レーキシステムを不要とし、ブレーキシステムのコスト
を低減することが可能となる。 また、各モーターで微妙な制動力の制御を行うことが
できるので、ブレーキ制動のショックを大幅に低減する
ことができる。 さらに、タイヤのグリップ力は車速が大きいほど小さ
くなる傾向にあり、車速の小さいところでは基準減速度
を大きい値に設定し、車速の大きいところでは基準減速
度を小さい値に設定することも可能となり、車速に応じ
た最適な制動力を各駆動輪毎に与えることが可能とな
る。 また、制動時、モーターを回生制動又は逆転制動に切
り換えることができるので、走行エネルギーを回収する
ことができる。 〔実施例〕 以下、実施例を図面を参照して説明する。 第１図はハイブリッド駆動車に適用した本発明による
モーター制動力を利用した車両制動力制御装置の全体構
成を示す図で、１は車両、２は右前輪、３は左前輪、５
は右後輪、６はエンジン、７は変速機、８、９はモータ
ー、10、11は変速機、12は電子制御回路、13は油圧制御
ユニット、14はブレーキ、15はポテンシヨメータ、16、
17、18、19は回転速度センサである。 図において、左右前輪はエンジン６によって駆動さ
れ、後輪は左右それぞれ専用のモーター８、９によって
駆動されている。制御はブレーキペダル14を操作するこ
とにより行われるが、このときのブレーキペダル踏み込
み量はブレーキセンサとして機能するポテンシヨメータ
15で電気信号に変換されて電子制御回路12に入力されて
いる。また電子制御回路12には回路速度センサで検出し
た各車軸の回転速度が入力されており、これらの入力値
に基づいて油圧制御ユニット13、モーター８、９を制御
することにより制御力の制御が行われており、モーター
側の制動は、ブレーキ時のタイヤのロック防止のためモ
ーターの回生制動、逆転制動を利用する。前輪は油圧制
御ユニット、後輪はモーターによる制動であるので、前
輪と後輪の回転速度を比較してモーター駆動輪側の回転
速度が低い場合、或いはゼロの場合にはモーター側の制
動がききすぎであるのでモーター制動力を低減させるよ
うに制御される。また、例えば車両重量とタイヤの回転
速度の変化量を検出してモーターの制動力を制御するこ
とによりスリップの防止等を行うことができる。さらに
急制動が必要な場合にはモーター駆動輪は逆転制動を行
うようにする。 第２図は全輪モーター駆動の電気自動車に本発明によ
るモーター制動力を利用した車両制動力制御装置の全体
構成を示す図で、第１図と同一番号は同一内容を示して
おり、21、22はモーター、23、24は変速機である。 本実施例においては、左右前輪も専用のモーター21、
22によって駆動されている。制動はブレーキペダル14の
踏み込み量に応じたブレーキセンサとして機能するポテ
ンシヨメータ15からの入力値と各回転速度センサ16〜19
からの入力値とに基づいて電子制御回路12により各モー
ター制御することにより行われており、制動の制御は第
１図の場合と同様である。 次に第３図により制動力制御のフローについて説明す
る。 先ずステップ100で車軸最大速度nmax′、各車軸速度n
i′を０に設定し、電子制御回路を初期化する。次にブ
レーキセンサとして機能するポテンシヨメータからの信
号によりブレーキ力を検出してブレーキがONか否かの判
断を行う（ステップ101、102）。ブレーキがONでなけれ
ばアクセル開度に基づいてモーターを駆動制御して走行
が行われる（ステップ103）、ブレーキがONであればモ
ーター駆動を制動側に切り換えてモーターによる制動が
開始される（ステップ104）、この場合制動力は、電子
制御回路に内蔵されているブレーキ信号に対応したマッ
プにより行われる。このときハイブリッド車の場合は油
圧制御ユニットを制御して制動が行われる（ステップ10
5）。次に各車軸の回転数n1〜n4を検出してそれらの最
大値nmax及び、n1〜n4をそれぞれnmax′、n1′〜n4′と
し（ステップ106、107）、最大値nmaxより前記マップに
基づいて後述する基準減速度ΔNa、ΔNbを設定する（ス
テップ108）。基準減速度は、減速度が許容される範囲
にあるか否かを評価するための値で、電子制御回路の基
準減速度設定手段により設定される。そして、基準減速
度ΔNa、ΔNbと各車軸の実際の減速度とを比較してその
差が所定幅内におさまるように各車軸のブレーキ制御を
行う（ステップ109〜112）。なお、各車軸の実際の減速
度は、検出した回転速度より電子回路の演算手段により
算出される。 基準減速度ΔNa、ΔNbは、車軸の最大回転速度nmaxに
対して第４図に示すような特性を有するもので、ΔNaは
上限基準減速度、ΔNbは下限基準減速度を表し、ΔNaよ
り上は減速度大の領域、ΔNbより下は減速度小の領域
で、ΔNaとΔNb間が理想減速域になる。そして実際の減
速度が第４図の理想減速度域になるように制動力制御を
行う。 この制動力制御について第５図により説明すると、ま
ず各車軸の実際の減速度（ni′−ni）を求めてこれをΔ
niとし、Δniと上限基準減速度ΔNa、下限基準減速度Δ
Nbとの差（Δni−ΔNa）、（Δni−Δnb）を求めてそれ
ぞれΔNX、ΔNYとする（ステップ201）。次にΔNX＞０
であるか否か判断し（ステップ202）、ΔNX＞０であれ
ば実際の減速度Δniが上限基準減速度ΔNaより大きいの
で制動がききすぎであると判断して制動力を弱める制御
を行う（ステップ204）、またステップ202でΔNX＞０で
なければ、次にΔNY＜０か否かの判断を行う（ステップ
203）。ΔNY＜０であれば実際の減速度Δniが下限基準
減速度ΔNbより小さいので、制動が弱すぎると判断して
制動力を強める制御を行う（ステップ205）。ΔNY＜０
でなければ理想減速度域にあるのでそのままの制御が続
行される。 以上のように本発明によれば、モーターの回生制動、
逆転制動を車両のブレーキに使用するようにしたので発
電作用を利用してバッテリを充電するようにすれば走行
エネルギーの回収を行うことが可能となり、ABSなしで
も同様の効果が得られるので、ブレーキシステムのコス
トを低減化することができる。また従来のABSでは作動
時のブレーキON−OFFのショックが大きく乗り心地に問
題があったが、モーターによる制動力制御であるので微
妙な制御を行うことができ、ショックを大幅に低減化す
ることが可能となる。
され、他方をモーターにより駆動される車両、或いは全
輪がモーターによって駆動される車両のアンチロックブ
レーキシステム（ABS）に係わり、特にモーターの制動
力を車両の制動力制御に利用するようにした車両制動力
制御装置に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、内燃機関により駆動される車両において、速度
センサ、速度センサで検出した速度信号がインプットさ
れるコンピュータ、該コンピュータにより制御されるブ
レーキ油圧制御用アクチュエーターからなり、制動時、
タイヤのロックを防止するためにブレーキ油圧を制御し
て効果的にブレーキ作用を行うようにしたABSが使用さ
れている。このようなABSでは、ブレーキ油圧制御用ア
クチュエーターは、オイルポンプ、油圧アクチュエータ
ー、電磁バルブ、オイルリザーバ等からなっている。 〔発明が解決すべき問題点〕 しかしながら、このようにABSにおいては、オイルポ
ンプ、油圧アクチュエーター、電磁バルブ等の複雑なブ
レーキシステムが必要となるために高価になってしまう
と共に、作動時、ブレーキのON−OFFのショックが大き
いという問題点があった。 本発明は上記問題点を解決するためものもで、ブレー
キシステムのコストを低減すると共に、ショックの少な
い制動力制御の可能なモーター制動力を利用した車両制
動力装置を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 そのために本発明のモーター制動力を利用した車両制
動力制御装置は、複数の駆動輪の各々に連結したモータ
ーで各駆動輪の各々を駆動する車両の制動力制御装置に
おいて、 各車軸の回転速度を検出する回転速度センサと、 ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセン
サと、 前記回転速度センサとブレーキセンサからの信号が入
力されてモーターの制動力制御を行う電子制御回路とを
備え、 該電子制御回路は、 前記回転速度センサにより検出された車軸の回転速度
から各駆動輪の車軸の実際の減速度を演算する減速度演
算手段と、 前記回転速度センサにより検出された各車軸の回転速
度から車軸の回転速度の最大値を求め、該回転速度の最
大値に対して基準減速度を設定する基準減速度設定手段
と、 前記ブレーキセンサによりブレーキペダルの踏み込み
が検出された時、前記減速度演算手段により演算された
各駆動輪の車軸の実際の減速度と前記基準減速度設定手
段により設定された基準減速度と比較して各々のモータ
ーの制動力を制御する制動力制御手段とを備えたことを
特徴とする。 〔作用及び発明の効果〕 本願発明は、各車軸の回転速度から車軸の回転速度の
最大値を求めて基準減速を設定する。回転速度が最大の
車軸は、車輪がスリップしていない状態であり、この回
転速度は車速に対応し、したがって、ブレーキがかけら
れた時に、各駆動輪の車軸の実際の減速度と、上記基準
減速度とを比較すると、各駆動輪のスリップの有無を検
出することができ、各々のモーターの制動力を制御して
各駆動輪に最適な制動力を与えることにより、各駆動輪
のスリップを防止することができ、その結果、複雑なブ
レーキシステムを不要とし、ブレーキシステムのコスト
を低減することが可能となる。 また、各モーターで微妙な制動力の制御を行うことが
できるので、ブレーキ制動のショックを大幅に低減する
ことができる。 さらに、タイヤのグリップ力は車速が大きいほど小さ
くなる傾向にあり、車速の小さいところでは基準減速度
を大きい値に設定し、車速の大きいところでは基準減速
度を小さい値に設定することも可能となり、車速に応じ
た最適な制動力を各駆動輪毎に与えることが可能とな
る。 また、制動時、モーターを回生制動又は逆転制動に切
り換えることができるので、走行エネルギーを回収する
ことができる。 〔実施例〕 以下、実施例を図面を参照して説明する。 第１図はハイブリッド駆動車に適用した本発明による
モーター制動力を利用した車両制動力制御装置の全体構
成を示す図で、１は車両、２は右前輪、３は左前輪、５
は右後輪、６はエンジン、７は変速機、８、９はモータ
ー、10、11は変速機、12は電子制御回路、13は油圧制御
ユニット、14はブレーキ、15はポテンシヨメータ、16、
17、18、19は回転速度センサである。 図において、左右前輪はエンジン６によって駆動さ
れ、後輪は左右それぞれ専用のモーター８、９によって
駆動されている。制御はブレーキペダル14を操作するこ
とにより行われるが、このときのブレーキペダル踏み込
み量はブレーキセンサとして機能するポテンシヨメータ
15で電気信号に変換されて電子制御回路12に入力されて
いる。また電子制御回路12には回路速度センサで検出し
た各車軸の回転速度が入力されており、これらの入力値
に基づいて油圧制御ユニット13、モーター８、９を制御
することにより制御力の制御が行われており、モーター
側の制動は、ブレーキ時のタイヤのロック防止のためモ
ーターの回生制動、逆転制動を利用する。前輪は油圧制
御ユニット、後輪はモーターによる制動であるので、前
輪と後輪の回転速度を比較してモーター駆動輪側の回転
速度が低い場合、或いはゼロの場合にはモーター側の制
動がききすぎであるのでモーター制動力を低減させるよ
うに制御される。また、例えば車両重量とタイヤの回転
速度の変化量を検出してモーターの制動力を制御するこ
とによりスリップの防止等を行うことができる。さらに
急制動が必要な場合にはモーター駆動輪は逆転制動を行
うようにする。 第２図は全輪モーター駆動の電気自動車に本発明によ
るモーター制動力を利用した車両制動力制御装置の全体
構成を示す図で、第１図と同一番号は同一内容を示して
おり、21、22はモーター、23、24は変速機である。 本実施例においては、左右前輪も専用のモーター21、
22によって駆動されている。制動はブレーキペダル14の
踏み込み量に応じたブレーキセンサとして機能するポテ
ンシヨメータ15からの入力値と各回転速度センサ16〜19
からの入力値とに基づいて電子制御回路12により各モー
ター制御することにより行われており、制動の制御は第
１図の場合と同様である。 次に第３図により制動力制御のフローについて説明す
る。 先ずステップ100で車軸最大速度nmax′、各車軸速度n
i′を０に設定し、電子制御回路を初期化する。次にブ
レーキセンサとして機能するポテンシヨメータからの信
号によりブレーキ力を検出してブレーキがONか否かの判
断を行う（ステップ101、102）。ブレーキがONでなけれ
ばアクセル開度に基づいてモーターを駆動制御して走行
が行われる（ステップ103）、ブレーキがONであればモ
ーター駆動を制動側に切り換えてモーターによる制動が
開始される（ステップ104）、この場合制動力は、電子
制御回路に内蔵されているブレーキ信号に対応したマッ
プにより行われる。このときハイブリッド車の場合は油
圧制御ユニットを制御して制動が行われる（ステップ10
5）。次に各車軸の回転数n1〜n4を検出してそれらの最
大値nmax及び、n1〜n4をそれぞれnmax′、n1′〜n4′と
し（ステップ106、107）、最大値nmaxより前記マップに
基づいて後述する基準減速度ΔNa、ΔNbを設定する（ス
テップ108）。基準減速度は、減速度が許容される範囲
にあるか否かを評価するための値で、電子制御回路の基
準減速度設定手段により設定される。そして、基準減速
度ΔNa、ΔNbと各車軸の実際の減速度とを比較してその
差が所定幅内におさまるように各車軸のブレーキ制御を
行う（ステップ109〜112）。なお、各車軸の実際の減速
度は、検出した回転速度より電子回路の演算手段により
算出される。 基準減速度ΔNa、ΔNbは、車軸の最大回転速度nmaxに
対して第４図に示すような特性を有するもので、ΔNaは
上限基準減速度、ΔNbは下限基準減速度を表し、ΔNaよ
り上は減速度大の領域、ΔNbより下は減速度小の領域
で、ΔNaとΔNb間が理想減速域になる。そして実際の減
速度が第４図の理想減速度域になるように制動力制御を
行う。 この制動力制御について第５図により説明すると、ま
ず各車軸の実際の減速度（ni′−ni）を求めてこれをΔ
niとし、Δniと上限基準減速度ΔNa、下限基準減速度Δ
Nbとの差（Δni−ΔNa）、（Δni−Δnb）を求めてそれ
ぞれΔNX、ΔNYとする（ステップ201）。次にΔNX＞０
であるか否か判断し（ステップ202）、ΔNX＞０であれ
ば実際の減速度Δniが上限基準減速度ΔNaより大きいの
で制動がききすぎであると判断して制動力を弱める制御
を行う（ステップ204）、またステップ202でΔNX＞０で
なければ、次にΔNY＜０か否かの判断を行う（ステップ
203）。ΔNY＜０であれば実際の減速度Δniが下限基準
減速度ΔNbより小さいので、制動が弱すぎると判断して
制動力を強める制御を行う（ステップ205）。ΔNY＜０
でなければ理想減速度域にあるのでそのままの制御が続
行される。 以上のように本発明によれば、モーターの回生制動、
逆転制動を車両のブレーキに使用するようにしたので発
電作用を利用してバッテリを充電するようにすれば走行
エネルギーの回収を行うことが可能となり、ABSなしで
も同様の効果が得られるので、ブレーキシステムのコス
トを低減化することができる。また従来のABSでは作動
時のブレーキON−OFFのショックが大きく乗り心地に問
題があったが、モーターによる制動力制御であるので微
妙な制御を行うことができ、ショックを大幅に低減化す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はハイブリッド駆動車に適用した本発明によるモ
ーター制動力を利用した車両制動力制御装置の全体構成
を示す図、第２図は全輪モーター駆動の電気自動車に本
発明によるモーター制動力を利用した車両制動力制御装
置の全体構成を示す図、第３図は制動力制御のフローを
説明するための図、第４図は基準減速度の特性を示す
図、第５図は制動力制御動作フローを説明するための図
である。 １……車両、２……右前輪、３……左前輪、４……右後
輪、５……左後輪、６……エンジン、７……変速機、
８、９……モーター、10、11……変速機、12……電子制
御回路、13……油圧ユニット、14……ブレーキ、15……
ポテンシヨメータ、16、17、18、19……回転数センサ、
21、22……モーター、23、24……変速機。
ーター制動力を利用した車両制動力制御装置の全体構成
を示す図、第２図は全輪モーター駆動の電気自動車に本
発明によるモーター制動力を利用した車両制動力制御装
置の全体構成を示す図、第３図は制動力制御のフローを
説明するための図、第４図は基準減速度の特性を示す
図、第５図は制動力制御動作フローを説明するための図
である。 １……車両、２……右前輪、３……左前輪、４……右後
輪、５……左後輪、６……エンジン、７……変速機、
８、９……モーター、10、11……変速機、12……電子制
御回路、13……油圧ユニット、14……ブレーキ、15……
ポテンシヨメータ、16、17、18、19……回転数センサ、
21、22……モーター、23、24……変速機。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．複数の駆動輪の各々に連結したモーターで各駆動輪
の各々を駆動する車両の制動力制御装置において、 各車軸の回転速度を検出する回転速度センサと、 ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ
と、 前記回転速度センサとブレーキセンサからの信号が入力
されてモーターの制動力制御を行う電子制御回路とを備
え、 該電子制御回路は、 前記回転速度センサにより検出された車軸の回転速度か
ら各駆動輪の車軸の実際の減速度を演算する減速度演算
手段と、 前記回転速度センサにより検出された各車軸の回転速度
から車軸の回転速度の最大値を求め、該回転速度の最大
値に対して基準減速度を設定する基準減速度設定手段
と、 前記ブレーキセンサによりブレーキペダルの踏み込みが
検出された時、前記減速度演算手段により演算された各
駆動輪の車軸の実際の減速度と前記基準減速度設定手段
により設定された基準減速度とを比較して各々のモータ
ーの制動力を制御する制動力制御手段と、 を備えたモーター制動力を利用した車両制動力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231481A JP2672819B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | モーター制動力を利用した車両制動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231481A JP2672819B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | モーター制動力を利用した車両制動力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6477401A JPS6477401A (en) | 1989-03-23 |
| JP2672819B2 true JP2672819B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=16924170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231481A Expired - Fee Related JP2672819B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | モーター制動力を利用した車両制動力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672819B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3861321B2 (ja) | 1996-05-02 | 2006-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車 |
| JP3255012B2 (ja) | 1996-05-02 | 2002-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車 |
| JP4547762B2 (ja) * | 2000-02-08 | 2010-09-22 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両のモータ制御装置 |
| TWI282047B (en) | 2003-07-23 | 2007-06-01 | Murata Machinery Ltd | Carrying vehicle system and carrying vehicle |
| TWI290272B (en) | 2004-03-12 | 2007-11-21 | Murata Machinery Ltd | Moving body system |
| CN103328294B (zh) | 2011-01-31 | 2016-10-12 | 铃木株式会社 | 再生控制装置、再生控制方法和混合动力车辆 |
| JP5836181B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2015-12-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用駆動装置及び車両用駆動装置の制御方法 |
| CN111873806A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-03 | 盐城工学院 | 一种电液复合制动系统能量回收系统及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221768A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-18 | Hitachi Ltd | Producing system of semiconductor element |
-
1987
- 1987-09-16 JP JP62231481A patent/JP2672819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6477401A (en) | 1989-03-23 |
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