JP2896405B2 - 自動車の電気制動補助加速装置の制御方法 - Google Patents
自動車の電気制動補助加速装置の制御方法Info
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- JP2896405B2 JP2896405B2 JP7031812A JP3181295A JP2896405B2 JP 2896405 B2 JP2896405 B2 JP 2896405B2 JP 7031812 A JP7031812 A JP 7031812A JP 3181295 A JP3181295 A JP 3181295A JP 2896405 B2 JP2896405 B2 JP 2896405B2
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- secondary battery
- electric
- control method
- electric braking
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の電気制動補助
加速装置に利用する。特に、電気制動装置から発生する
電気エネルギを二次電池に回生させる構造の電気制動補
助加速装置に利用する。 【０００２】 【従来の技術】制動時に電気制動装置で発生する電気エ
ネルギを二次電池に回生させる技術が研究されている
が、これまでの技術は必ずしも満足すべきものでなく市
販の自動車に適用するに至っていない。 【０００３】ところが、かご形多相誘導機を用い、この
かご形多相誘導機の固定子に与える回転磁界の回転速度
を制御することにより、このかご形多相誘導機を発電機
として動作させて制動装置とし、また電動機として動作
させて補助駆動装置とする技術が開発されている。本願
発明者らはこの技術の試験を行ったところ、この技術を
用いると、制動により発生した電気エネルギが二次電池
にかなりの割合で回生され、これが補助動力の電源とし
て有効に利用できることがわかった。 【０００４】一方、従来自動車に搭載された二次電池は
常にその定格充電容量のほぼ100 ％に充電しておいて、
その充電されたエネルギを利用するように設計され制御
されている。すなわち、従来の制御方法では二次電池は
内燃機関に連結された発電機により充電され、その内燃
機関が回転しているかぎり充電が継続される。始動電動
機の運転または各種の艤装装置の運転によりその充電エ
ネルギが使用されると、可能なかぎり短時間に定格充電
容量いっぱいの充電状態に達するように充電回路が制御
される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところが上述のよう
に、制動により発生するエネルギを電気エネルギとして
車載の二次電池に回生し、またこの二次電池に充電され
たエネルギを用いて自動車走行の補助動力とする技術の
もとでは、二次電池を常に定格充電容量まで充電させて
あったのでは、制動により発生するエネルギを効率的に
回生させ利用することができない。すなわち、上記技術
をもって自動車の使用燃料を効率化することはできな
い。 【０００６】本発明は、この二次電池への電気エネルギ
の回生および利用を効率的に行うことができ、燃料消費
を少なくする自動車の電気制動補助加速装置の制御方法
を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、二次電池の充
電状態にその定格充電容量より小さい所定の目標容量、
たとえば50〜70％を設定し、この目標容量を越えた状態
では運転者がアクセルペダルを踏むと内燃機関に対する
補助駆動力の割合を目標容量を越えていない状態よりも
多くすることを特徴とする。 【０００８】 【作用】制動装置は自動車の運転状態に応じてその発生
状態をあらかじめ予想することはできず、常に予期せぬ
状況のもとで発生する。上記のように、充電定格容量い
っぱいではなく二次電池の充電容量を少なめにしてお
く。これにより、電気制動により電気エネルギが発生す
ると、二次電池にはそれを回生充電する余裕がある。こ
の回生充電されたエネルギを補助駆動力として利用し
て、その分だけ内燃機関の燃料消費量を少なくすること
ができる。 【０００９】所定の目標容量は制動装置の性能、自動車
の運転状態、二次電池の絶対容量、使用温度、その他各
種の条件により選択設計されるべき値である。この目標
容量をほとんど100 ％に近く設定したのでは、制動によ
り発生するエネルギを効率的に回生することができなく
なる。また、あまり低く設定すると運転状況により始動
を多数回繰り返すなどの場合に不都合が発生する。この
ようなことから、その目標容量は50％以上であり70％以
下に設定することが適当である。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。 【００１１】図は本発明実施例装置のブロック構成図で
ある。自動車の内燃機関Ｅｎにはかご形多相誘導機Ｉの
回転軸が直結されている。このかご形多相誘導機Ｉには
回転センサＳＳが取り付けられている。この自動車には
二次電池を含み直流電源装置Ｅが搭載されている。この
直流電源装置Ｅの直流端子とかご形多相誘導機Ｉの交流
端子との間にはインバータ手段Ｉｎが挿入される。この
インバータ手段Ｉｎは直流電源を利用してかご形多相誘
導機Ｉの固定子に回転磁界を与えるとともに、このかご
形多相誘導機Ｉの固定子に制動により発生した交流を直
流に変換して、上記直流電源装置Ｅに回生充電させるよ
うに構成されている。 【００１２】さらに、この直流電源装置Ｅにはスイッチ
回路ＳＷを介して放電抵抗Ｒが接続され、自動車に急制
動が行われ回生することができないほど過剰な電気エネ
ルギが発生したときに、これを放電抵抗Ｒにより消散さ
せるように構成されている。 【００１３】上記インバータ手段Ｉｎにはかご形多相誘
導機Ｉの固定子にその回転子の回転に対応する回転磁界
を与えるための制御信号が制御かご形多相誘導機ＣＯＮ
Ｔから供給されている。この制御回路ＣＯＮＴには回転
センサＳＳからの回転情報が入力し、また二次電池の充
電状態に関する直流電源装置Ｅの情報が入力する。この
制御回路ＣＯＮＴにはマイクロプロセッサを含む。また
この制御回路ＣＯＮＴには、運転者の操作により運転状
況により変化する操作制御信号を取り込む手段を含む。 【００１４】このインバータ装置Ｉｎは上記のように直
流側端子のエネルギを交流側端子に与えるとともに、交
流側端子に発生するエネルギを直流側端子に与えること
ができる。さらに、制御回路ＣＯＮＴの制御によりかご
形多相誘導機Ｉが電動機となるように回転磁界の回転速
度を制御して、かご形多相誘導機Ｉの回転軸に駆動力を
与え、内燃機関Ｅｎの補助駆動装置として動作させるこ
とができる。このときには、直流電源装置Ｅに充電され
た電気エネルギが用いられる。 【００１５】このインバータ手段Ｉｎはここでは自動車
用に特別に設計したものであるが、この基本的な技術は
エレベータやクレーン等の技術として公知のものであ
る。 【００１６】ここで、本発明の装置では直流電源装置Ｅ
の二次電池の充電状態が、定常状態でその定格充電容量
より小さい所定の目標容量になるように制御するところ
に特徴がある。その目標容量としては上述のように50〜
70％が適当である。 【００１７】このようにしておくことにより、自動車の
運転に伴い電気制動が行われ、電気エネルギが発生する
と、これを直流電源装置Ｅの二次電池に回生させること
ができる。従来方式のように二次電池が定格充電容量の
100 ％になっていたのではこれを回生充電させることは
できない。 【００１８】このように回生され充電された電気エネル
ギが次第に大きくなり、上記所定の目標値を越えるよう
になると、運転者のアクセルペダルの操作に合わせて有
効に利用される。 【００１９】二次電池の充電状態を監視し制御装置ＣＯ
ＮＴに伝達する情報については、上記実施例では二次電
池の端子電圧を観測し識別する方法を用いた。この方法
によれば、精度が低いが充電状態を監視することができ
る。さらに精度を向上するために、二次電池の電解液の
比重を監視する方法、二次電池の充電および放電を計測
積算する方法などがある。 【００２０】充電容量が所定の目標値を越えているとき
には、制御回路ＣＯＮＴに内蔵するマイクロプロセッサ
がこの情報を取り込み、運転者の操作するアクセルペダ
ルの踏み込み量に対応させて、定常運転時に自動的にか
ご形多相誘導機Ｉを電動機として動作させる方法を用い
るものである。 【００２１】上記例に示すかご形多相誘導機による電気
制動装置に限らず、他の形式の電気制動装置でその発生
電気エネルギを回生させるものについて、同様に本発明
を実施することができる。 【００２２】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように、自動車
の制動時に発生するエネルギを有効に二次電池に回生さ
せることができる利点がある。特に、この回生されたエ
ネルギを自動車の補助駆動力に利用する場合には、内燃
機関による燃料消費量を節減する効果がある。
加速装置に利用する。特に、電気制動装置から発生する
電気エネルギを二次電池に回生させる構造の電気制動補
助加速装置に利用する。 【０００２】 【従来の技術】制動時に電気制動装置で発生する電気エ
ネルギを二次電池に回生させる技術が研究されている
が、これまでの技術は必ずしも満足すべきものでなく市
販の自動車に適用するに至っていない。 【０００３】ところが、かご形多相誘導機を用い、この
かご形多相誘導機の固定子に与える回転磁界の回転速度
を制御することにより、このかご形多相誘導機を発電機
として動作させて制動装置とし、また電動機として動作
させて補助駆動装置とする技術が開発されている。本願
発明者らはこの技術の試験を行ったところ、この技術を
用いると、制動により発生した電気エネルギが二次電池
にかなりの割合で回生され、これが補助動力の電源とし
て有効に利用できることがわかった。 【０００４】一方、従来自動車に搭載された二次電池は
常にその定格充電容量のほぼ100 ％に充電しておいて、
その充電されたエネルギを利用するように設計され制御
されている。すなわち、従来の制御方法では二次電池は
内燃機関に連結された発電機により充電され、その内燃
機関が回転しているかぎり充電が継続される。始動電動
機の運転または各種の艤装装置の運転によりその充電エ
ネルギが使用されると、可能なかぎり短時間に定格充電
容量いっぱいの充電状態に達するように充電回路が制御
される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところが上述のよう
に、制動により発生するエネルギを電気エネルギとして
車載の二次電池に回生し、またこの二次電池に充電され
たエネルギを用いて自動車走行の補助動力とする技術の
もとでは、二次電池を常に定格充電容量まで充電させて
あったのでは、制動により発生するエネルギを効率的に
回生させ利用することができない。すなわち、上記技術
をもって自動車の使用燃料を効率化することはできな
い。 【０００６】本発明は、この二次電池への電気エネルギ
の回生および利用を効率的に行うことができ、燃料消費
を少なくする自動車の電気制動補助加速装置の制御方法
を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、二次電池の充
電状態にその定格充電容量より小さい所定の目標容量、
たとえば50〜70％を設定し、この目標容量を越えた状態
では運転者がアクセルペダルを踏むと内燃機関に対する
補助駆動力の割合を目標容量を越えていない状態よりも
多くすることを特徴とする。 【０００８】 【作用】制動装置は自動車の運転状態に応じてその発生
状態をあらかじめ予想することはできず、常に予期せぬ
状況のもとで発生する。上記のように、充電定格容量い
っぱいではなく二次電池の充電容量を少なめにしてお
く。これにより、電気制動により電気エネルギが発生す
ると、二次電池にはそれを回生充電する余裕がある。こ
の回生充電されたエネルギを補助駆動力として利用し
て、その分だけ内燃機関の燃料消費量を少なくすること
ができる。 【０００９】所定の目標容量は制動装置の性能、自動車
の運転状態、二次電池の絶対容量、使用温度、その他各
種の条件により選択設計されるべき値である。この目標
容量をほとんど100 ％に近く設定したのでは、制動によ
り発生するエネルギを効率的に回生することができなく
なる。また、あまり低く設定すると運転状況により始動
を多数回繰り返すなどの場合に不都合が発生する。この
ようなことから、その目標容量は50％以上であり70％以
下に設定することが適当である。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。 【００１１】図は本発明実施例装置のブロック構成図で
ある。自動車の内燃機関Ｅｎにはかご形多相誘導機Ｉの
回転軸が直結されている。このかご形多相誘導機Ｉには
回転センサＳＳが取り付けられている。この自動車には
二次電池を含み直流電源装置Ｅが搭載されている。この
直流電源装置Ｅの直流端子とかご形多相誘導機Ｉの交流
端子との間にはインバータ手段Ｉｎが挿入される。この
インバータ手段Ｉｎは直流電源を利用してかご形多相誘
導機Ｉの固定子に回転磁界を与えるとともに、このかご
形多相誘導機Ｉの固定子に制動により発生した交流を直
流に変換して、上記直流電源装置Ｅに回生充電させるよ
うに構成されている。 【００１２】さらに、この直流電源装置Ｅにはスイッチ
回路ＳＷを介して放電抵抗Ｒが接続され、自動車に急制
動が行われ回生することができないほど過剰な電気エネ
ルギが発生したときに、これを放電抵抗Ｒにより消散さ
せるように構成されている。 【００１３】上記インバータ手段Ｉｎにはかご形多相誘
導機Ｉの固定子にその回転子の回転に対応する回転磁界
を与えるための制御信号が制御かご形多相誘導機ＣＯＮ
Ｔから供給されている。この制御回路ＣＯＮＴには回転
センサＳＳからの回転情報が入力し、また二次電池の充
電状態に関する直流電源装置Ｅの情報が入力する。この
制御回路ＣＯＮＴにはマイクロプロセッサを含む。また
この制御回路ＣＯＮＴには、運転者の操作により運転状
況により変化する操作制御信号を取り込む手段を含む。 【００１４】このインバータ装置Ｉｎは上記のように直
流側端子のエネルギを交流側端子に与えるとともに、交
流側端子に発生するエネルギを直流側端子に与えること
ができる。さらに、制御回路ＣＯＮＴの制御によりかご
形多相誘導機Ｉが電動機となるように回転磁界の回転速
度を制御して、かご形多相誘導機Ｉの回転軸に駆動力を
与え、内燃機関Ｅｎの補助駆動装置として動作させるこ
とができる。このときには、直流電源装置Ｅに充電され
た電気エネルギが用いられる。 【００１５】このインバータ手段Ｉｎはここでは自動車
用に特別に設計したものであるが、この基本的な技術は
エレベータやクレーン等の技術として公知のものであ
る。 【００１６】ここで、本発明の装置では直流電源装置Ｅ
の二次電池の充電状態が、定常状態でその定格充電容量
より小さい所定の目標容量になるように制御するところ
に特徴がある。その目標容量としては上述のように50〜
70％が適当である。 【００１７】このようにしておくことにより、自動車の
運転に伴い電気制動が行われ、電気エネルギが発生する
と、これを直流電源装置Ｅの二次電池に回生させること
ができる。従来方式のように二次電池が定格充電容量の
100 ％になっていたのではこれを回生充電させることは
できない。 【００１８】このように回生され充電された電気エネル
ギが次第に大きくなり、上記所定の目標値を越えるよう
になると、運転者のアクセルペダルの操作に合わせて有
効に利用される。 【００１９】二次電池の充電状態を監視し制御装置ＣＯ
ＮＴに伝達する情報については、上記実施例では二次電
池の端子電圧を観測し識別する方法を用いた。この方法
によれば、精度が低いが充電状態を監視することができ
る。さらに精度を向上するために、二次電池の電解液の
比重を監視する方法、二次電池の充電および放電を計測
積算する方法などがある。 【００２０】充電容量が所定の目標値を越えているとき
には、制御回路ＣＯＮＴに内蔵するマイクロプロセッサ
がこの情報を取り込み、運転者の操作するアクセルペダ
ルの踏み込み量に対応させて、定常運転時に自動的にか
ご形多相誘導機Ｉを電動機として動作させる方法を用い
るものである。 【００２１】上記例に示すかご形多相誘導機による電気
制動装置に限らず、他の形式の電気制動装置でその発生
電気エネルギを回生させるものについて、同様に本発明
を実施することができる。 【００２２】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように、自動車
の制動時に発生するエネルギを有効に二次電池に回生さ
せることができる利点がある。特に、この回生されたエ
ネルギを自動車の補助駆動力に利用する場合には、内燃
機関による燃料消費量を節減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の電気的構成を示すブロック構成
図。 【符号の説明】 Ｅｎ 内燃機関 Ｉ かご形多相誘導機 ＳＳ 回転センサ Ｉｎ インバータ手段 ＣＯＮＴ 制御回路 Ｅ 二次電池を含み直流電源装置 ＳＷ スイッチ回路 Ｒ 放電抵抗
図。 【符号の説明】 Ｅｎ 内燃機関 Ｉ かご形多相誘導機 ＳＳ 回転センサ Ｉｎ インバータ手段 ＣＯＮＴ 制御回路 Ｅ 二次電池を含み直流電源装置 ＳＷ スイッチ回路 Ｒ 放電抵抗
フロントページの続き
(72)発明者 小池 哲夫
東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日
野自動車工業株式会社内
(72)発明者 小幡 篤臣
東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日
野自動車工業株式会社内
(72)発明者 佐々木 幸治
東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会
社東芝本社事務所内
(72)発明者 内野 広
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝府中工場内
(56)参考文献 特開 昭50−45239（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−78019（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−61620（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−51429（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．電気制動装置および二次電池が１台の自動車に搭載
され、その電気制動装置から発生する電気エネルギを回
生して上記二次電池に充電し、加速時には上記二次電池
の電気エネルギにより駆動される電動機が内燃機関の駆
動力に補助駆動力を与える自動車の電気制動補助加速装
置の制御方法において、 上記二次電池の充電状態にその定格充電容量より小さい
所定の目標容量を設定し、 充電状態が上記目標容量を越えている状態では運転者が
アクセルペダルを踏んだときは上記内燃機関の駆動力に
対する補助駆動力の割合を上記目標容量を越えていない
状態よりも多くすることを特徴とする自動車の電気制動
補助加速装置の制御方法。 ２．所定の目標容量は、定格充電容量の50％ないし70％
である請求項１記載の自動車の電気制動補助加速装置の
制御方法。 ３．電気制動装置は、かご形多相誘導機およびこのかご
形多相誘導機に与える回転磁界の回転速度を制御する手
段を含む請求項１または２記載の自動車の電気制動補助
加速装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7031812A JP2896405B2 (ja) | 1987-02-18 | 1995-01-30 | 自動車の電気制動補助加速装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036280A JPH0612932B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 二次電池の充電制御方法 |
| JP7031812A JP2896405B2 (ja) | 1987-02-18 | 1995-01-30 | 自動車の電気制動補助加速装置の制御方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036280A Division JPH0612932B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 二次電池の充電制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837704A JPH0837704A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2896405B2 true JP2896405B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=12341511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7031812A Expired - Lifetime JP2896405B2 (ja) | 1987-02-18 | 1995-01-30 | 自動車の電気制動補助加速装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2896405B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310331B2 (ja) * | 1971-10-29 | 1978-04-13 | ||
| JPS5045239A (ja) * | 1973-08-28 | 1975-04-23 | ||
| JPS566204B2 (ja) * | 1973-10-03 | 1981-02-10 | ||
| JPS5642205B2 (ja) * | 1973-11-14 | 1981-10-03 | ||
| JPS5869403A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-25 | Daihatsu Motor Co Ltd | ハイブリツド車の制御装置 |
| JPS59204402A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-19 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド自動車用走行制御装置 |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP7031812A patent/JP2896405B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0837704A (ja) | 1996-02-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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