JP3189702B2 - Brake device with regenerative braking for electric vehicles - Google Patents
Brake device with regenerative braking for electric vehiclesInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車におけ
るブレーキング時に回生制動を併用するようにして、回
生制動による回生ブレーキ力と機械ブレーキ装置の機械
ブレーキ力とにより所要のブレーキ力を得られるように
した、電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle in which regenerative braking is used at the time of braking, so that a required braking force can be obtained by a regenerative braking force by the regenerative braking and a mechanical braking force of a mechanical braking device. And a regenerative braking combined type braking device for an electric vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、大気汚染の防止や車両による騒音
低減の観点から、電気自動車が注目されつつあるが、こ
のような電気自動車では、いわゆる回生制動を容易に行
なうことができる。この回生制動は、走行用電動機（以
下、モータという）を発電状態に切り換えることで行な
うことができ、回生制動時には、駆動輪に負荷を与えて
これを制動しつつこの駆動輪に生じている回転を電気エ
ネルギに変換して回収することができる。2. Description of the Related Art In recent years, electric vehicles have been attracting attention from the viewpoint of preventing air pollution and reducing noise caused by vehicles. In such electric vehicles, so-called regenerative braking can be easily performed. This regenerative braking can be performed by switching a running motor (hereinafter, referred to as a motor) to a power generation state. At the time of regenerative braking, a load is applied to the drive wheel to brake it, and the rotation generated in the drive wheel is performed. Can be converted to electrical energy and recovered.
【０００３】このような回生制動は、アクセルペダルの
踏み込みを解除した時に発生するように制御され、アク
セルペダルの踏み込み解除時に、ブレーキペダルが踏み
込まれていなければ、内燃機関の自動車の場合のエンジ
ンブレーキに相当するような弱めの回生制動（この回生
を弱回生という）が発生するように制御が行なわれ、ブ
レーキペダルの踏み込み時には、一般に、ブレーキペダ
ルの踏み込み度合いに応じた回生制動力が発生するよう
に制御が行なわれる。[0003] Such regenerative braking is controlled to occur when the accelerator pedal is released, and if the brake pedal is not depressed when the accelerator pedal is released, the engine brake in the case of a vehicle with an internal combustion engine is released. Is controlled so as to generate weak regenerative braking (this regeneration is referred to as weak regenerative braking). Generally, when the brake pedal is depressed, a regenerative braking force corresponding to the degree of depression of the brake pedal is generated. Is controlled.
【０００４】例えば図２１は従来の電気自動車の回生制
動併用式ブレーキ装置を示す構成図であり、図２１にお
いて、１１はブレーキペダル、１２は機械ブレーキ装置
（以下、メカブレーキという）を構成する負圧式ブース
タ（真空倍力機構）であり、負圧式ブースタ１２は、ブ
レーキペダル１１の踏込みに応じて作動する。この負圧
式ブースタ１２には、負圧を供給するバキュームタンク
１３が接続され、バキュームタンク１３にはバキューム
タンク１３内を減圧するポンプモータ１４が付設されて
いる。[0004] For example, FIG. 21 is a configuration diagram showing a conventional brake device combined with regenerative braking for an electric vehicle. In FIG. 21, reference numeral 11 denotes a brake pedal, and 12 denotes a mechanical brake device (hereinafter referred to as a mechanical brake). This is a pressure booster (vacuum booster mechanism), and the negative pressure booster 12 operates in response to the depression of the brake pedal 11. A vacuum tank 13 for supplying a negative pressure is connected to the negative pressure booster 12, and a pump motor 14 for reducing the pressure in the vacuum tank 13 is attached to the vacuum tank 13.
【０００５】そして、メカブレーキでは、負圧式ブース
タ１２から出力されたブレーキ操作力（踏力）はマスタ
ーシリンダ（図示略）でブレーキ液圧に変換され、この
ブレーキ液圧を図示しない車輪側のブレーキ作動部材
（例えばブレーキキャリパ）に供給することで、ブレー
キ作動部材を作動させ、車輪に機械ブレーキ力を与える
ようになっている。[0005] In the mechanical brake, a brake operation force (pedal force) output from the negative pressure booster 12 is converted into a brake fluid pressure by a master cylinder (not shown), and the brake fluid pressure is applied to a wheel-side brake (not shown). By supplying to a member (for example, a brake caliper), a brake operating member is operated to apply a mechanical braking force to a wheel.
【０００６】また、１５は走行用モータ２及びポンプモ
ータ１４を制御するモータコントローラであり、回生制
動時には、このモータコントローラ１５により、モータ
２へ回生指令してモータ２を発電状態に切り換えること
で駆動輪に負荷（即ち、制動力）を与え、駆動輪の回転
を電気エネルギとしてを回収し、図示しないバッテリに
充電させる。そして、モータコントローラ１５は、ブレ
ーキペダル１１の踏込み時には、このブレーキペダル１
１の踏込み度合いを検出するブレーキストロークセンサ
１６からの検出情報に基づいて、回生指令値を設定して
回生制御を行なう。Reference numeral 15 denotes a motor controller for controlling the traveling motor 2 and the pump motor 14. During regenerative braking, the motor controller 15 drives the motor 2 by switching the motor 2 to a power generation state by instructing the motor 2 to regenerate. A load (that is, a braking force) is applied to the wheels, and the rotation of the driving wheels is collected as electric energy, and a battery (not shown) is charged. When the brake pedal 11 is depressed, the motor controller 15
The regenerative control is performed by setting a regenerative command value based on the detection information from the brake stroke sensor 16 for detecting the degree of depression of 1.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のメカ
ブレーキでは、ブレーキペダル１１の踏込み状態に応じ
て一意的にメカブレーキ力（機械ブレーキ力）が決定さ
れる。このメカブレーキ力はブレーキペダル１１の踏込
み量（ブレーキストローク）に対して線型に増加するわ
けではないが、ブレーキストロークの増大に応じてメカ
ブレーキ力が増大する。By the way, in the conventional mechanical brake, the mechanical brake force (mechanical brake force) is uniquely determined according to the depressed state of the brake pedal 11. Although the mechanical braking force does not linearly increase with respect to the amount of depression (brake stroke) of the brake pedal 11, the mechanical braking force increases as the brake stroke increases.
【０００８】このようなメカブレーキ力に上述の回生制
動によるブレーキ力（回生ブレーキ力）が加わったもの
が、車両のブレーキ力として発揮されることになるが、
この車両に発揮される全ブレーキ力（メカブレーキ力＋
回生ブレーキ力）は、図２２に示すように、ブレーキペ
ダル１１の踏込みに対して線型に増加するか又は線型に
近い状態で増加するように設定したい。そうでないと、
ブレーキフィーリングが悪化する。The mechanical braking force obtained by adding the braking force (regenerative braking force) by the regenerative braking described above is exerted as the braking force of the vehicle.
The total braking force (mechanical braking force +
As shown in FIG. 22, the regenerative braking force is desired to be set so as to increase linearly with the depression of the brake pedal 11 or to increase in a state close to the linear shape. Otherwise,
Brake feeling deteriorates.
【０００９】上述のように、メカブレーキ力はブレーキ
ストロークに対応して一意的に決まるので、ブレーキス
トロークと全ブレーキ力との関係を図２２に示すように
設定すると、回生ブレーキ力も決まることになる。一
方、回生ブレーキとして発生しうるブレーキ力（最大回
生ブレーキ力）は、モータ回転数に応じたものになり、
ブレーキストロークには関係なく発生しうる。したがっ
て、ブレーキストロークが小さく要求される全ブレーキ
力の小さな領域では、全ブレーキ力の多くを回生ブレー
キ力で賄うことが可能である。As described above, the mechanical braking force is uniquely determined according to the brake stroke. Therefore, if the relationship between the brake stroke and the total braking force is set as shown in FIG. 22, the regenerative braking force will also be determined. . On the other hand, the braking force that can be generated as regenerative braking (maximum regenerative braking force) depends on the motor speed,
It can occur regardless of the brake stroke. Therefore, in an area where the brake stroke is required to be small and the total braking force is small, most of the total braking force can be covered by the regenerative braking force.
【００１０】しかしながら、従来の電気自動車の回生制
動併用式ブレーキ装置では、メカブレーキ力が全ブレー
キ力の多くを回生ブレーキ力で賄うことができる領域か
ら発揮されるので、本来なら回生ブレーキ力により電気
エネルギとして回収可能なブレーキエネルギをメカブレ
ーキの作動による熱エネルギとして放出してしまうこと
になり、図２２に示すように、エネルギ回収率が制限さ
れ、ブレーキエネルギを効率的に電気エネルギとして回
収しているわけではない。[0010] However, in the conventional braking device combined with regenerative braking of an electric vehicle, the mechanical braking force is exerted from a region where most of the total braking force can be covered by the regenerative braking force. The brake energy that can be recovered as energy is released as heat energy due to the operation of the mechanical brake. As shown in FIG. 22, the energy recovery rate is limited, and the brake energy is efficiently recovered as electric energy. Not necessarily.
【００１１】なお、特開平１−１２６１０３号公報には
電動車両の制動装置が開示さており、特開平４−３５５
６０３号公報には電気自動車用ブレーキ制御装置及びそ
の制御方法が開示さているが、これらの技術では、回生
ブレーキ力によるエネルギ回収率を高めるために機械ブ
レーキ力の調整を車輪側のブレーキ作動部材に供給する
ブレーキ液圧自体の調整により行なっている。しかしな
がら、このようなブレーキ液圧自体の調整は、ブレーキ
フィーリングを良好に保つのが困難であり、高度な調整
技術が要求される。Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-126103 discloses a braking device for an electric vehicle.
JP-A-603-603 discloses an electric vehicle brake control device and a control method therefor. In these technologies, in order to increase the energy recovery rate by the regenerative braking force, the adjustment of the mechanical braking force is applied to the brake operating member on the wheel side. This is done by adjusting the supplied brake fluid pressure itself. However, such adjustment of the brake fluid pressure itself is difficult to maintain a good brake feeling, and requires an advanced adjustment technique.
【００１２】また、特開平５−１６１２１３号公報には
電動車両の制動装置が開示さているが、この技術では、
ブレーキストロークの小さな領域では回生ブレーキ力に
よるエネルギ回収率を高めることができない。さらに、
特開平１−１９８２０１号公報には電動自動車の制動制
御装置が開示さているが、この技術は、前述の従来技術
と同等なもので、回生ブレーキ力によるエネルギ回収率
を特別高めることはできない。Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-161213 discloses a braking device for an electric vehicle.
In a region where the brake stroke is small, the energy recovery rate by the regenerative braking force cannot be increased. further,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-198201 discloses a braking control device for an electric vehicle. However, this technology is equivalent to the above-described conventional technology, and cannot increase the energy recovery rate by the regenerative braking force.
【００１３】また、特開平３−２７０６０２号公報に
は、機械式制動力による減速度を得るための負圧をブレ
ーキ踏力に応じた必要最小限度の値に制御するようにし
た技術が開示されている。しかしながら、このような技
術では、比較的減速Ｇの大きなブレーキ操作時には、十
分な制動力が得られない場合があった。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-270602 discloses a technique in which a negative pressure for obtaining deceleration by a mechanical braking force is controlled to a minimum necessary value corresponding to a brake pedaling force. I have. However, in such a technique, a sufficient braking force may not be obtained during a brake operation in which the deceleration G is relatively large.
【００１４】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、ブレーキフィーリングを良好なものにしながらブ
レーキエネルギをより効率的に電気エネルギとして回収
できるようにした、電気自動車の回生制動併用式ブレー
キ装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a regenerative braking type for an electric vehicle in which brake energy can be more efficiently recovered as electric energy while improving brake feeling. It is intended to provide a braking device.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置
は、車載のバッテリにより駆動される電動機に回生制動
力を発生させる回生制動装置と、車輪に直接作用する機
械ブレーキ装置とを有する電気自動車の回生制動併用式
ブレーキ装置において、該機械ブレーキ装置が、ブレー
キペダルの踏力を倍力機構を通じて入力されて該踏力を
液圧に変換して出力するマスターシリンダと、該車輪に
そなえられて該マスターシリンダから出力された液圧を
受けて該車輪に機械ブレーキ力を与えるブレーキ作動部
材とをそなえるとともに、該倍力機構の踏力アシスト用
空気室に負圧及び大気圧が電磁弁を通じて供給可能に構
成され、該電動機の回転数から最大回生制動力を算出す
る回生制動力算出手段と、少なくとも該回生制動力算出
手段の算出結果に基づいて該電動機に回生制動力を発生
させる回生制動手段と、該車両に装備されたブレーキペ
ダルの作動を検出するブレーキペダル作動検出手段と、
該ブレーキペダル作動検出手段の検出結果に基づいて運
転者の要求する要求制動力を算出する要求制動力算出手
段と、該要求制動力算出手段で算出された該要求制動力
と該最大回生制動力算出手段で算出された該最大回生制
動力とに基づいて該機械ブレーキ装置による機械ブレー
キ力を算出する機械ブレーキ力算出手段とをそなえ、該
機械ブレーキ力算出手段で算出された該機械ブレーキ力
が該機械ブレーキ装置により発生するように該踏力アシ
スト用空気室の空気圧を該電磁弁の制御により調整して
倍力状態を変更することにより該倍力機構を制御する機
械ブレーキ制御手段がそなえられていることを特徴とし
ている。According to the present invention, there is provided a regenerative braking combined use braking device for an electric vehicle according to the present invention, wherein the regenerative braking device generates regenerative braking force on an electric motor driven by an on-vehicle battery. , the liquid in the regeneration braking combination brake device for an electric vehicle, the machine braking device, a the tread force is input to the reaction force of the blanking rate <br/> brake pedal through force multiplying mechanism and a mechanical braking device acting directly on the wheel A master cylinder that converts the pressure into pressure and outputs the pressure, and a brake operating member that is provided on the wheel and receives the hydraulic pressure output from the master cylinder and applies mechanical braking force to the wheel . For pedal force assist
Negative pressure and atmospheric pressure can be supplied to the air chamber through a solenoid valve.
Regenerative braking force calculating means for calculating a maximum regenerative braking force from the number of rotations of the electric motor, and regenerative braking means for generating a regenerative braking force on the electric motor based on at least the calculation result of the regenerative braking force calculating means, Brake pedal operation detecting means for detecting operation of a brake pedal mounted on the vehicle,
Required braking force calculating means for calculating a required braking force required by the driver based on the detection result of the brake pedal operation detecting means; the required braking force calculated by the required braking force calculating means and the maximum regenerative braking force Mechanical braking force calculating means for calculating a mechanical braking force by the mechanical braking device based on the maximum regenerative braking force calculated by the calculating means, wherein the mechanical braking force calculated by the mechanical braking force calculating means is The pedaling force as generated by the mechanical braking device
Adjust the air pressure of the strike air chamber by controlling the solenoid valve.
A mechanical brake control means for controlling the boosting mechanism by changing the boosting state is provided.
【００１６】また、請求項２記載の本発明の電気自動車
の回生制動併用式ブレーキ装置は、請求項１記載の構成
において、該機械ブレーキ制御手段が、該機械ブレーキ
力算出手段で算出された目標機械ブレーキ力と該機械ブ
レーキ装置により実際に発生した実機械ブレーキ力との
差に応じて該倍力機構を制御するように構成されている
ことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a brake apparatus with regenerative braking for an electric vehicle according to the present invention, wherein the mechanical brake control means has the target calculated by the mechanical brake force calculating means. The booster mechanism is controlled in accordance with a difference between a mechanical braking force and an actual mechanical braking force actually generated by the mechanical braking device.
【００１７】また、請求項３記載の本発明の電気自動車
の回生制動併用式ブレーキ装置は、請求項１記載の構成
において、該ブレーキペダル作動検出手段が、該ブレー
キペダルの踏込み量を検出するブレーキペダル踏込み量
検出手段をそなえるとともに、該機械ブレーキ制御手段
が、該機械ブレーキ力算出手段で算出された目標機械ブ
レーキ力と該機械ブレーキ装置により実際に発生した実
機械ブレーキ力との差、及び該ブレーキペダル踏込み量
検出手段で検出された該ブレーキペダルの踏込み量に応
じて、該倍力機構を制御するように構成されていること
を特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a brake device with regenerative braking for an electric vehicle according to the present invention, wherein the brake pedal operation detecting means detects the amount of depression of the brake pedal. The mechanical brake control means includes a pedal depression amount detection means, and a difference between a target mechanical brake force calculated by the mechanical brake force calculation means and an actual mechanical brake force actually generated by the mechanical brake device; The booster mechanism is controlled in accordance with the brake pedal depression amount detected by the brake pedal depression amount detecting means.
【００１８】また、請求項４記載の本発明の電気自動車
の回生制動併用式ブレーキ装置は、請求項１記載の構成
において、該回生制動力算出手段が、該電動機の回転数
に応じて予め定められたマップから最大回生制動力を読
み出すように構成されていることを特徴としている。請
求項５記載の本発明の電気自動車の回生制動併用式ブレ
ーキ装置は、請求項１記載の構成において、該回生制動
力算出手段で算出された最大回生制動力が、該要求制動
力算出手段で算出された要求制動力よりも大きい場合に
は、該踏力アシスト用空気室に負圧を供給して減圧する
ことで倍力制御を停止するとともに、該回生制動手段
が、該要求制動力を発生するように構成されていること
を特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a brake device with regenerative braking for an electric vehicle according to the present invention, wherein the regenerative braking force calculating means is determined in advance in accordance with the rotational speed of the electric motor. The maximum regenerative braking force is read from the obtained map. According to a fifth aspect of the present invention, in the brake device of the first aspect, the maximum regenerative braking force calculated by the regenerative braking force calculating means is determined by the required braking force calculating means. If it is greater than the calculated required braking force , a negative pressure is supplied to the pedaling force assist air chamber to reduce the pressure.
In this case, the boosting control is stopped, and the regenerative braking means is configured to generate the required braking force .
【００１９】[0019]
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１６を参照して、
図面により本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置を説明する。図１は本実施形
態の電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置を示す構
成図である。図１において、１１はブレーキペダル、１
２は機械ブレーキ装置（メカブレーキ）を構成する負圧
式ブースタ（真空倍力機構付きマスタシリンダ）であ
り、負圧式ブースタ１２は、ブレーキペダル１１の踏込
みに応じて作動する。この負圧式ブースタ１２には、負
圧を供給するバキュームタンク１３が接続され、バキュ
ームタンク１３にはバキュームタンク１３内を減圧する
ポンプモータ１４が付設されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A regenerative braking combined use brake device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a brake device with regenerative braking of an electric vehicle according to the present embodiment. In FIG. 1, 11 is a brake pedal, 1
Reference numeral 2 denotes a negative pressure booster (a master cylinder with a vacuum booster) constituting a mechanical brake device (mechanical brake). The negative pressure booster 12 operates in response to the depression of the brake pedal 11. A vacuum tank 13 for supplying a negative pressure is connected to the negative pressure booster 12, and a pump motor 14 for reducing the pressure in the vacuum tank 13 is attached to the vacuum tank 13.
【００２１】そして、メカブレーキでは、負圧式ブース
タ１２から出力されたブレーキ操作力（踏力）はマスタ
ーシリンダ１２Ａでブレーキ液圧に変換され、このブレ
ーキ液圧をブレーキ液配管２２Ａ，２２Ｂを通じて車輪
側のブレーキ作動部材（例えばブレーキキャリパ）２３
Ｌ，２３Ｒ，２４Ｌ，２４Ｒに供給することで、ブレー
キ作動部材を作動させ、車輪に機械ブレーキ力を与える
ようになっている。後輪側のブレーキ液配管２２Ａ，２
２Ｂには、プロポーショニングバルブ（ＰＣＶ）２５，
２５が介装され、後輪のメカブレーキ力を前輪よりも低
減させて、後輪のロック防止によるブレーキ時の車両姿
勢を安定させるようになっている。In the mechanical brake, the brake operation force (pedal force) output from the negative pressure type booster 12 is converted into brake fluid pressure by the master cylinder 12A, and this brake fluid pressure is transmitted through the brake fluid pipes 22A and 22B to the wheel side. Brake operating member (for example, brake caliper) 23
By supplying the brake to the L, 23R, 24L, and 24R, the brake operating member is operated to apply a mechanical braking force to the wheels. Rear wheel side brake fluid piping 22A, 2
2B has a proportioning valve (PCV) 25,
The rear wheel 25 is interposed to reduce the mechanical braking force of the rear wheels compared to the front wheels, thereby stabilizing the vehicle posture during braking by preventing the rear wheels from locking.
【００２２】ところで、負圧式ブースタ１２には、負圧
制御ピストン機構１８がそなえられる。この負圧制御ピ
ストン機構１８は、負圧制御ピストン１８Ｈと負圧制御
シリンダ１８Ａとが設けられ、第１電磁弁１９，第２電
磁弁２０，第３電磁弁２１の３つの電磁弁により、負圧
式ブースタ（倍力装置）１２の倍力比を制御しうるもの
である。Incidentally, the negative pressure type booster 12 is provided with a negative pressure control piston mechanism 18. The negative pressure control piston mechanism 18 is provided with a negative pressure control piston 18H and a negative pressure control cylinder 18A. The negative pressure control piston mechanism 18 is controlled by three solenoid valves, a first solenoid valve 19, a second solenoid valve 20, and a third solenoid valve 21. The boosting ratio of the pressure booster (boost device) 12 can be controlled.
【００２３】つまり、負圧制御シリンダ１８Ａ内の負圧
制御ピストン１８Ｈは、図２に示すように、オペレーテ
ィングロッド１８Ｂに固定され一体に進退し、負圧制御
シリンダ１８Ａの方がオペレーティングロッド１８Ｂに
対して軸方向へ可動になっている。That is, as shown in FIG. 2, the negative pressure control piston 18H in the negative pressure control cylinder 18A is fixed to the operating rod 18B and moves forward and backward integrally, so that the negative pressure control cylinder 18A is moved with respect to the operating rod 18B. It is movable in the axial direction.
【００２４】そして、負圧制御シリンダ１８Ａ内の負圧
制御ピストン１８Ｈの背面（ブレーキペダル側の面，図
中右方）には、空気室１８Ｃが設けられ、負圧制御ピス
トン１８Ｈの前面（ブースタ側の面，図中左方）には、
大気圧室１８Ｄが設けられている。また、空気室１８Ｃ
に通じるシリンダ制御ポート１８Ｅには、第１電磁弁１
９を通じて負圧タンク１３からの負圧を空気室１８Ｃに
供給しうるようになっており、この空気室１８Ｃに負圧
を導入すると、負圧制御シリンダ１８Ａが前方（ブース
タ側，図中左方）に移動する。An air chamber 18C is provided on the back surface of the negative pressure control piston 18H in the negative pressure control cylinder 18A (the surface on the brake pedal side, right side in the figure), and the front surface (booster) of the negative pressure control piston 18H is provided. Side surface, left side in the figure)
An atmospheric pressure chamber 18D is provided. The air chamber 18C
The first solenoid valve 1 is connected to the cylinder control port 18E communicating with the
9, a negative pressure from the negative pressure tank 13 can be supplied to the air chamber 18C. When a negative pressure is introduced into the air chamber 18C, the negative pressure control cylinder 18A moves forward (booster side, left side in the figure). Go to).
【００２５】大気圧室１８Ｄの外側には、ブースタ１２
側の踏力アシスト用空気室１２Ａに通じる開口１２Ｂを
閉鎖しうる可撓性の仕切り１８Ｆが設けられており、負
圧制御シリンダ１８Ａが前方に移動すると、この開口１
２Ｂを閉鎖して、負圧制御シリンダ１８Ａが後退する
と、この開口１２Ｂを開放する。さらに、踏力アシスト
用空気室１２Ａに通じるブースタ倍力制御ポート１８Ｇ
がそなえられ、仕切り１８Ｆによる開口１２Ｂの閉鎖時
には、このブースタ倍力制御ポート１８Ｇを通じて踏力
アシスト用空気室１２Ａ内に供給される空気圧に応じ
て、ブースタ１２の倍力状態が制御されるようになって
いる。もちろん、開口１２Ｂの開放時には、踏力アシス
ト用空気室１２Ａ内は大気圧状態となって、通常のブー
スタ１２の倍力状態が発揮される。The booster 12 is located outside the atmospheric pressure chamber 18D.
A flexible partition 18F capable of closing an opening 12B communicating with the side treading force assist air chamber 12A is provided. When the negative pressure control cylinder 18A moves forward, the opening 1B is opened.
When the negative pressure control cylinder 18A is retracted by closing 2B, the opening 12B is opened. Further, a booster boost control port 18G communicating with the pedaling assist air chamber 12A.
When the opening 12B is closed by the partition 18F, the boosting state of the booster 12 is controlled according to the air pressure supplied into the pedaling assist air chamber 12A through the booster boosting control port 18G. ing. Of course, when the opening 12B is opened, the inside of the pedaling force assist air chamber 12A is in an atmospheric pressure state, and a boosted state of the normal booster 12 is exhibited.
【００２６】ブースタ倍力制御ポート１８Ｇには、第２
電磁弁２０を通じて負圧タンク１３から負圧が供給可能
であり、また、第３電磁弁２１を通じては大気圧の供給
ができるようになっている。ここでは、これらの第２電
磁弁２０と第３電磁弁２１とのデューティ制御を通じ
て、踏力アシスト用空気室１２Ａ内の空気圧を調整し
て、ブースタ１２の倍力状態を変更するようになってい
る。The booster boost control port 18G has a second
Negative pressure can be supplied from the negative pressure tank 13 through the solenoid valve 20, and atmospheric pressure can be supplied through the third solenoid valve 21. Here, through the duty control of the second solenoid valve 20 and the third solenoid valve 21, the air pressure in the pedaling force assist air chamber 12A is adjusted to change the boosted state of the booster 12. .
【００２７】そして、３つの電磁弁１９，２０，２１の
制御モードは、図１５に示すように、増圧モード，減圧
モード，保持モード，停止モード，禁止モードがある。
禁止モードは、例えばブレーキ非作動時や急制動時に選
択され、この禁止モードでは、図３に示すように、全て
の電磁弁１９，２０，２１がオフとされる。このオフ時
には、各電磁弁１９，２０，２１とも閉鎖される。As shown in FIG. 15, the control modes of the three solenoid valves 19, 20, 21 include a pressure increasing mode, a pressure decreasing mode, a holding mode, a stop mode, and a prohibition mode.
The prohibition mode is selected, for example, when the brake is not operated or when the braking is suddenly performed. In this prohibition mode, as shown in FIG. 3, all the solenoid valves 19, 20, and 21 are turned off. At the time of this off, each of the solenoid valves 19, 20, and 21 is also closed.
【００２８】減圧モード及び停止モードは、例えばブレ
ーキペダル１１の踏み戻し時に選択され、この減圧モー
ド及び停止モードでは、図４に示すように、第１電磁弁
１９と第２電磁弁２０とがオン、第３電磁弁２１をオフ
とされて、踏力アシスト用空気室１２Ａ内が減圧される
ようになっている。また、保持モードは、例えば回生制
動作動時に選択され、この保持モードでは、図５に示す
ように、第１電磁弁１９のみがオン、第２電磁弁２０と
第３電磁弁２１とがオフとされて、踏力アシスト用空気
室１２Ａ内の圧力が調整圧を保持するようになってい
る。The depressurizing mode and the stop mode are selected, for example, when the brake pedal 11 is depressed. In the depressurizing mode and the stop mode, as shown in FIG. 4, the first solenoid valve 19 and the second solenoid valve 20 are turned on. The third solenoid valve 21 is turned off, so that the pressure in the pedaling force assist air chamber 12A is reduced. The holding mode is selected, for example, during regenerative braking operation. In this holding mode, as shown in FIG. 5, only the first solenoid valve 19 is turned on, and the second solenoid valve 20 and the third solenoid valve 21 are turned off. Then, the pressure in the treading force assist air chamber 12A maintains the adjusted pressure.
【００２９】増圧モードは、例えばブレーキペダル１１
の踏み増し時に選択され、この増圧モードでは、図６に
示すように、第１電磁弁１９がオン、第２電磁弁２０が
オフ、第３電磁弁２１がオンとされて、踏力アシスト用
空気室１２Ａ内の圧力が増圧されて大気圧に近づくよう
になっている。再び、図１に戻ると、２６は回生制動を
制御する回生制御部であり、回生制御部２６は、モータ
コントローラ（回生制動手段）１５内の一機能要素とし
て設けられ、モータ２へ回生指令してモータ２を発電状
態に切り換えることで駆動輪に負荷（即ち、制動力）を
与え、駆動輪の回転を電気エネルギとして回収してこれ
を図示しないバッテリに充電させる。In the pressure increasing mode, for example, the brake pedal 11
In this pressure increase mode, the first solenoid valve 19 is turned on, the second solenoid valve 20 is turned off, and the third solenoid valve 21 is turned on, as shown in FIG. The pressure in the air chamber 12A is increased to approach the atmospheric pressure. Returning to FIG. 1 again, reference numeral 26 denotes a regenerative control unit for controlling regenerative braking. The regenerative control unit 26 is provided as a functional element in the motor controller (regenerative braking means) 15 and issues a regenerative command to the motor 2. By switching the motor 2 to the power generation state, a load (that is, a braking force) is applied to the drive wheels, the rotation of the drive wheels is collected as electric energy, and this is charged into a battery (not shown).
【００３０】すなわち、後述するブレーキコントローラ
２８において、ブレーキペダル１１の踏込み時に、ブレ
ーキペダル１１の踏込み度合いを検出するブレーキペダ
ル作動検出手段としてのブレーキ踏力センサ（又は、ブ
レーキストロークセンサ）１７からの検出情報に基づい
て予め設定されたマップ（図１６のブレーキ力特性線Ａ
参照）を用いて回生指令値が設定されると、上記回生制
御部２６では、電流センサ２９により検出されるモータ
２の回生状態をフィードバックしながら回生制御を行な
う。That is, in a later-described brake controller 28, when the brake pedal 11 is depressed, detection information from a brake depression force sensor (or a brake stroke sensor) 17 as a brake pedal operation detecting means for detecting the degree of depression of the brake pedal 11 is detected. (A braking force characteristic line A in FIG. 16)
When the regenerative command value is set using the regenerative control value, the regenerative control unit 26 performs the regenerative control while feeding back the regenerative state of the motor 2 detected by the current sensor 29.
【００３１】２７は倍力指令部及び負圧制御部（機械ブ
レーキ制御手段）であり、この倍力指令部２７及び負圧
制御部２７によって、ブレーキ踏力センサ１７からの踏
力情報、回生制御部２６からの回生指令情報、電流セン
サ２９からのモータ２の回生電流状態、液圧センサ３０
からのブレーキ液圧情報に基づいて、各電磁弁１９，２
０，２１の状態が制御されるようになっている。なお、
電流センサ２９により検出された電流値は、電流センサ
入力部２９Ａ及びフィルタ２９Ｂ（ともに図７参照）を
介して倍力指令部２７及び負圧制御部２７に入力される
ようになっている。Reference numeral 27 denotes a boost command unit and a negative pressure control unit (mechanical brake control unit). The boost command unit 27 and the negative pressure control unit 27 depress the pedaling force information from the brake pedal force sensor 17 and the regeneration control unit 26. Command information from the motor, the regenerative current state of the motor 2 from the current sensor 29, the hydraulic pressure sensor 30
Based on the brake fluid pressure information from
The states of 0 and 21 are controlled. In addition,
The current value detected by the current sensor 29 is input to the boost command unit 27 and the negative pressure control unit 27 via the current sensor input unit 29A and the filter 29B (both refer to FIG. 7).
【００３２】また、図７は本装置のソフトウェアのブロ
ック図であり、図７に示すように、ブレーキコントロー
ラ２８には、ブレーキペダル作動検出手段としての踏力
センサ〔又はブレーキストロークセンサ〕１７からのブ
レーキペダルの踏力検出信号を入力される踏力センサ入
力部３１と、液圧センサ３０からのブレーキ液圧検出信
号を入力される液圧センサ入力部３２とをそなえる。FIG. 7 is a block diagram of the software of the present apparatus. As shown in FIG. 7, the brake controller 28 includes a brake force sensor 17 (or a brake stroke sensor) 17 as a brake pedal operation detecting means. A pedaling force sensor input unit 31 for inputting a pedaling force detection signal and a hydraulic pressure sensor input unit 32 for receiving a brake hydraulic pressure detection signal from the hydraulic pressure sensor 30 are provided.
【００３３】さらに、走行用モータ２を制御するモータ
コントローラ１５からのパルス信号からモータ回転数を
検出するモータ回転数入力部３３と、モータコントロー
ラ１５からの電圧からブレーキスイッチのオンオフを検
出するブレーキスイッチ入力部３４とがそなえられる。
また、踏力センサ入力部３１の出力側には、踏力センサ
信号を安定化させるためのフィルタ３５がそなえられ
る。フィルタ３５で処理された踏力信号は異常検出部３
６，緊急回避制動検出部３７，コンピュータ３９に送ら
れ、また、フィルタ３５で処理される前のブレーキ踏力
信号はモータ回転数入力部３３からの回転数信号ととも
に異常検出部３８に送られるようになってる。Further, a motor speed input section 33 for detecting a motor speed from a pulse signal from a motor controller 15 for controlling the traveling motor 2 and a brake switch for detecting on / off of a brake switch from a voltage from the motor controller 15 An input unit 34 is provided.
A filter 35 for stabilizing the treading force sensor signal is provided on the output side of the treading force sensor input unit 31. The pedaling force signal processed by the filter 35 is output to the abnormality detection unit 3.
6, the emergency avoidance braking detection unit 37, the brake pedal force signal before being processed by the filter 35 and being processed by the filter 35 is sent to the abnormality detection unit 38 together with the rotation speed signal from the motor rotation speed input unit 33. It is.
【００３４】液圧センサ入力部３２からの信号も、異常
検出部３６に踏力信号とともに送られ、また、コンピュ
ータ３９にも送られる。さらに、モータ回転数入力部３
３及びブレーキスイッチ入力部３４からの信号もコンピ
ュータ３９にも送られるようになっている。異常検出部
３６では、ブレーキ踏力とブレーキ液圧とを比較して負
圧式ブースタ１２の異常を検出し、異常検出部３８で
は、フィルタ処理前のブレーキ踏力とモータ２の回転数
とを比較して回生ブレーキの異常を検出するようになっ
ている。また、緊急回避制動検出部３７では、ブレーキ
踏力の変動から緊急回避制動を行なうべきかを検出する
ようになってる。The signal from the hydraulic pressure sensor input section 32 is also sent to the abnormality detecting section 36 together with the pedaling force signal, and is also sent to the computer 39. Further, a motor speed input unit 3
Signals from 3 and the brake switch input section 34 are also sent to the computer 39. The abnormality detecting unit 36 detects an abnormality of the negative pressure booster 12 by comparing the brake pressing force and the brake fluid pressure, and the abnormality detecting unit 38 compares the brake pressing force before the filter processing and the rotation speed of the motor 2 by filtering. Abnormal regenerative braking is detected. Further, the emergency avoidance braking detecting section 37 detects whether or not the emergency avoidance braking should be performed based on the fluctuation of the brake pedal force.
【００３５】また、コンピュータ３９は、モータ２の回
転数から最大回生制動力を算出する回生制動力算出手段
３９Ａと、踏力センサ１７からの検出結果に基づいてド
ライバの要求する要求制動力を算出する要求制動力算出
手段３９Ｂと、要求制動力算出手段３９Ｂで算出された
要求制動力と最大回生制動力算出手段３９Ａで算出され
た最大回生制動力とに基づいて機械ブレーキ装置による
機械ブレーキ力を算出する機械ブレーキ力算出手段３９
Ｃと、機械ブレーキ力算出手段３９Ｃで算出された機械
ブレーキ力が機械ブレーキ装置により発生するように負
圧式ブースタ１２を制御する機械ブレーキ制御手段２７
とをそなえて構成されている。The computer 39 calculates regenerative braking force calculating means 39A for calculating the maximum regenerative braking force from the rotation speed of the motor 2, and calculates the required braking force required by the driver based on the detection result from the pedaling force sensor 17. The required braking force calculating means 39B, and the mechanical braking force by the mechanical braking device is calculated based on the required braking force calculated by the required braking force calculating means 39B and the maximum regenerative braking force calculated by the maximum regenerative braking force calculating means 39A. Mechanical braking force calculating means 39
C and mechanical brake control means 27 for controlling the negative pressure booster 12 so that the mechanical brake force calculated by the mechanical brake force calculation means 39C is generated by the mechanical brake device.
It is configured with and.
【００３６】そして、コンピュータ３９では、入力され
る各信号に基づいて、モータ２の回生指令値を設定して
この信号を出力する。すなわち、この回生指令信号は、
デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４１を通じてデジ
タル信号からアナログ信号へ変換されて、モータコント
ローラ１５へ送られる。また、コンピュータ３９では、
入力される各信号に基づいて、電磁弁１９，２０，２１
へゲートドライバ４０を介して制御信号を出力する。The computer 39 sets a regenerative command value for the motor 2 based on the input signals and outputs this signal. That is, the regenerative command signal is
The digital signal is converted into an analog signal through a digital / analog converter (D / A) 41 and sent to the motor controller 15. In the computer 39,
Solenoid valves 19, 20, 21 based on each input signal
And outputs a control signal via the gate driver 40.
【００３７】また、図８は信号回路を示すが、図示する
ように、ブレーキコントローラ２８には、ブレーキ踏力
センサ（又は、ブレーキストロークセンサ）１７から入
力されたブレーキ踏力（又は、ブレーキストローク）に
基づいて必要なブレーキ力を計算して、このブレーキ力
を回生ブレーキ力とメカブレーキ力とに振り分ける。こ
のような計算は図１６に示すようなマップに基づいて行
なってもよい。FIG. 8 shows a signal circuit. As shown in the drawing, the brake controller 28 receives a brake depression force (or brake stroke) input from the brake depression force sensor (or brake stroke sensor) 17. Then, the necessary braking force is calculated, and the braking force is divided into a regenerative braking force and a mechanical braking force. Such calculation may be performed based on a map as shown in FIG.
【００３８】そして、設定した回生ブレーキ力に応じた
回生指令値をモータコントローラ１５へ出力して、モー
タコントローラ１５からモータ２への電流制御が行なわ
れるようになっている。このとき、モータ２の回転数の
検出結果が回生ブレーキ力にフィードバックされる。ま
た、回生電流もブレーキコントローラ２８にフィードバ
ックされる。Then, a regenerative command value corresponding to the set regenerative braking force is output to the motor controller 15, and current control from the motor controller 15 to the motor 2 is performed. At this time, the detection result of the rotation speed of the motor 2 is fed back to the regenerative braking force. The regenerative current is also fed back to the brake controller 28.
【００３９】一方、設定したメカブレーキ力に応じてデ
ューティ制御信号が電磁弁１９，２０，２１へ送られ、
負圧ブースタ１２の倍力状態が調整されて、この倍力の
調整に応じて、ブレーキ作動部材２３Ｌ，２３Ｒ，２４
Ｌ，２４Ｒへのブレーキ液圧が調整されるようになって
いる。また、このとき、ブレーキ液圧がメカブレーキ力
にフィードバックされる。On the other hand, a duty control signal is sent to the solenoid valves 19, 20, 21 according to the set mechanical braking force,
The boosting state of the negative pressure booster 12 is adjusted, and the brake operating members 23L, 23R, 24
The brake fluid pressure to L, 24R is adjusted. At this time, the brake fluid pressure is fed back to the mechanical braking force.
【００４０】このように、電磁弁１９，２０，２１をデ
ューティ制御しながら、ブースタ１２の倍力状態を制御
することができるので、メカブレーキ力を自由に低減す
ることができる。もちろん、このメカブレーキ力は踏力
に応じて増大するが、その増大の程度を弱めるようにす
ることでメカブレーキ力の低減を行なえる。したがっ
て、例えば図１６に示すブレーキ力特性線Ａのように回
生ブレーキ力を設定して、全ブレーキ力からこの回生ブ
レーキ力を減算した値Ｂをメカブレーキ力として設定し
ても、このメカブレーキ力Ｂを確実に発生させることが
できるのである。As described above, the boosting state of the booster 12 can be controlled while the duty of the solenoid valves 19, 20, 21 is controlled, so that the mechanical braking force can be reduced freely. Of course, the mechanical braking force increases according to the pedaling force, but the mechanical braking force can be reduced by reducing the degree of the increase. Accordingly, for example, even if the regenerative braking force is set as shown in a braking force characteristic line A shown in FIG. 16 and a value B obtained by subtracting the regenerative braking force from the total braking force is set as the mechanical braking force, B can be reliably generated.
【００４１】本発明の一実施形態としての電気自動車の
回生制動併用式ブレーキ装置は、上述のように構成され
ているので、ブレーキ踏力に応じて図１６に示すような
特性線Ａのように回生ブレーキ力を設定し指令しなが
ら、一方で、メカブレーキ力を例えば図９に示すように
して、各電磁弁を駆動しながら調整する。つまり、図９
に示すように、イニシャライズ（ＩＮＩＴＩＡＬ）を行
なう（ステップＡ１０）。このイニシャライズ時に電磁
弁１９，２０，２１のチェックを行ない、正常（ＯＫ）
ならばステップＡ２０へ進み、異常（ＦＡＵＬＴ）なら
ば制御を停止する。Since the regenerative braking combined use brake device for an electric vehicle according to one embodiment of the present invention is configured as described above, the regenerative braking is performed as shown by a characteristic line A in FIG. While setting and commanding the braking force, the mechanical braking force is adjusted while driving each solenoid valve, for example, as shown in FIG. That is, FIG.
As shown in (1), initialization (INITIAL) is performed (step A10). At the time of this initialization, the solenoid valves 19, 20, and 21 are checked and are normal (OK).
If so, the process proceeds to step A20, and if abnormal (FAULT), the control is stopped.
【００４２】ステップＡ２０では、時間軸カウンタの値
Ｔ＿ｃｏｕｎｔを初期化、即ち、０にする。そして、所
要周期（ここでは、５ｍｓｅｃ）が過ぎたか否かのタイ
マールーチン判定を行なって（ステップＡ３０）、電磁
弁駆動指令にかかるスイッチ（ＳＷ）即ちブレーキスイ
ッチの読み込みを行なう（ステップＡ４０）。このブレ
ーキスイッチの読み込みは、ブレーキ踏力センサ１７の
検出値の読み込みに代えることができる。In step A20, the value T_count of the time axis counter is initialized, that is, set to 0. Then, a timer routine determination is made as to whether or not a required period (here, 5 msec) has passed (step A30), and a switch (SW), that is, a brake switch according to the solenoid valve drive command is read (step A40). This reading of the brake switch can be replaced with reading of the detection value of the brake depression force sensor 17.
【００４３】そして、ブレーキスイッチがオン（ＯＮ）
か否か即ちブレーキ操作が行なわれているか否かを判定
する（ステップＡ５０）。スイッチがオン（ＯＮ）なら
ば、ステップＡ６０へ進み、オンでなければ、ステップ
Ａ２２０へ進んで、ブレーキを踏みはじめてからのカウ
ント値Ｅ＿ｃｏｕｎｔを初期化、即ち、０にする。一
方、ステップＡ６０へ進むと、時間軸カウンタの値Ｔ＿
ｃｏｕｎｔが初期値、即ち、０か否かを判定する（ステ
ップＡ６０）。カウンタ値Ｔ＿ｃｏｕｎｔが０ならば、
ステップＡ７０へ進み、カウンタ値Ｔ＿ｃｏｕｎｔを１
０に設定する。そして、例えば５０ｍｓｅｃ毎にＡ／Ｄ
値（各センサの出力値）を読み込み（ステップＡ８
０）、そして、フィルタ（１次フィルタ）によるフィル
タリング処理として、現在の各センサ出力Ｘn と前回の
各センサ出力Ｘn-1 との平均値を制御に用いる出力値Ｘ
とする（ステップＡ９０）。Then, the brake switch is turned on (ON).
It is determined whether or not the brake operation is being performed (step A50). If the switch is on (ON), the process proceeds to step A60; if not, the process proceeds to step A220 to initialize the count value E_count after starting to apply the brake, that is, to 0. On the other hand, when the process proceeds to step A60, the value T_
It is determined whether the count is an initial value, that is, 0 (step A60). If the counter value T_count is 0,
Proceed to step A70 to set the counter value T_count to 1
Set to 0. Then, for example, A / D every 50 msec
The value (output value of each sensor) is read (step A8).
0) Then, as a filtering process by a filter (primary filter), an output value X used for control is an average value of each current sensor output Xn and the previous sensor output Xn-1.
(Step A90).
【００４４】さらに、ステップＡ１００へ進み、異常検
出部３６，３８からの検出情報でシステム異常かあるか
否かを判定し、システム異常があれば、ＳＲ＝５、即
ち、禁止モードを選択可能な状態とする（ステップＡ１
６０）。システム異常がなければ、ステップＡ１１０へ
進み、非常回避すべき状態か否かを判定し、非常回避す
べき状態でなければ、ステップＡ１２０へ進み、デュー
ティ値（ＤＵＴＹ値）を決定して、カウンタ値Ｔ＿ｃｏ
ｕｎｔを更新して（ステップＡ１３０）、ブレーキを踏
みはじめてからの時間にかかるカウンタ値Ｅ＿ｃｏｕｎ
ｔを更新して（ステップＡ１４０）、電磁弁の駆動を行
なう（ステップＡ１５０）。Further, the process proceeds to step A100, where it is determined whether or not there is a system abnormality based on the detection information from the abnormality detectors 36 and 38. If there is a system abnormality, SR = 5, that is, the inhibition mode can be selected. State (step A1)
60). If there is no system abnormality, the process proceeds to step A110, where it is determined whether or not the state is an emergency avoidance state. If not, the process proceeds to step A120, where a duty value (DUTY value) is determined and a counter value is determined. T_co
Unt is updated (step A130), and the counter value E_count which takes a long time after the brake is started to be depressed.
t is updated (step A140), and the solenoid valve is driven (step A150).
【００４５】一方、非常回避すべき状態であれば、ステ
ップＡ１１０からステップＡ１７０へ進み、カウンタ値
Ｅ＿ｃｏｕｎｔが２０よりも大きいか否かを判定して、
カウンタ値Ｅ＿ｃｏｕｎｔが２０よりも大なら、ＳＲ
１、即ち、増圧モードを選択可能な状態とし、カウンタ
値Ｅ＿ｃｏｕｎｔが２０以下なら、ＳＲ５、即ち、禁止
モードを選択可能な状態とする。次いで、ステップＡ４
０と同様に、電磁弁駆動指令にかかるスイッチ（ＳＷ）
即ちブレーキスイッチの読み込みを行ない（ステップＡ
２００）。このブレーキスイッチがオフ（ＯＦＦ）とな
ったら、ステップＡ２０へ戻る。On the other hand, if the state is to be avoided in an emergency, the process proceeds from step A110 to step A170 to determine whether or not the counter value E_count is larger than 20.
If the counter value E_count is greater than 20, SR
1, that is, the pressure increase mode can be selected, and if the counter value E_count is 20 or less, SR5, that is, the inhibition mode can be selected. Next, step A4
Switch (SW) related to solenoid valve drive command as in 0
That is, the brake switch is read (step A).
200). When the brake switch is turned off (OFF), the process returns to step A20.
【００４６】上述のステップＡ１１０による、非常回避
すべき状態か否かの判定は、図１０に示すように行なわ
れる。つまり、現在の踏力センサ１７の出力値のＡ／Ｄ
値Ｋと１サンプル周期前の踏力センサ１７の出力値のＡ
／Ｄ値Ｋn-1 との差ΔＫ（ただし、ΔＫ＝Ｋ−Ｋn-1 ）
は、踏力センサ１７の出力値増加量であり、まずこの増
加量ΔＫを算出する（ステップＢ１０）。そして、この
増加量ΔＫが所定値（ここでは２．０）以上か否かを判
定して（ステップＢ２０）、この増加量ΔＫが所定値以
上なら、回避制動を行なうように判定する（ステップＢ
４０）。また、この増加量ΔＫが所定値以上なくても、
現在の踏力センサ１７の出力値Ｋ自体が所定値（ここで
は４．０）以上か否かを判定して（ステップＢ３０）、
この出力値Ｋが所定値以上なら、回避制動を行なうよう
に判定する（ステップＢ４０）。The determination as to whether or not the state should be avoided in step A110 is performed as shown in FIG. That is, the A / D of the current output value of the pedaling force sensor 17
The value K and the output value A of the pedaling force sensor 17 one sample cycle earlier.
/ D difference ΔK from value K n−1 (where ΔK = K−K n−1 )
Is the amount of increase in the output value of the pedaling force sensor 17. First, the amount of increase ΔK is calculated (step B10). Then, it is determined whether or not the increase amount ΔK is equal to or more than a predetermined value (here, 2.0) (step B20). If the increase amount ΔK is equal to or more than the predetermined value, it is determined to perform avoidance braking (step B).
40). Further, even if the increase amount ΔK is not equal to or more than the predetermined value,
It is determined whether or not the current output value K itself of the pedaling force sensor 17 is equal to or more than a predetermined value (here, 4.0) (step B30).
If the output value K is equal to or more than the predetermined value, it is determined that the avoidance braking is performed (step B40).
【００４７】即ち、ブレーキの踏み込みが急激に行なわ
れたり、また、ブレーキの踏み込み量自体が十分に大き
い場合には、回避制動を行なうように判定するのであ
る。また、上述のステップＡ１２０による、デューティ
値（ＤＵＴＹ値）の決定は、図１１に示すように行われ
る。つまり、まず、モータ回転数及び回生ブレーキ力マ
ップ（図１６の特性Ａ参照）から最大回生ブレーキ力Ｆ
Ｒｍａｘを演算し（ステップＣ１０）、次に、踏力セン
サ１７の出力値及び踏力−ブレーキ力マップから、目標
ブレーキ力ＦＴを演算する。That is, if the brake is depressed rapidly or if the amount of depression of the brake itself is sufficiently large, it is determined to perform the avoidance braking. Further, the determination of the duty value (DUTY value) in step A120 described above is performed as shown in FIG. That is, first, the maximum regenerative braking force F is obtained from the motor speed and the regenerative braking force map (see the characteristic A in FIG. 16).
Rmax is calculated (step C10), and then the target braking force FT is calculated from the output value of the pedaling force sensor 17 and the pedaling-braking force map.
【００４８】最大回生ブレーキ力ＦＲｍａｘが目標ブレ
ーキ力ＦＴよりも大きいか否かを判定して（ステップＣ
３０）、大きければ、ステップＣ１６０で、ＳＲ＝４、
即ち、停止モードを選択可能な状態とする。そして、回
生指令値を目標ブレーキ力ＦＴに応じたものに演算し設
定して、出力する（ステップＣ１７０）。また、最大回
生ブレーキ力ＦＲｍａｘが目標ブレーキ力ＦＴよりも大
きくなければ、回生指令値を最大回生ブレーキ力ＦＲｍ
ａｘに応じて設定し（ステップＣ４０）、次に、目標ブ
レーキ液圧ＰＴを演算して演算し（ステップＣ５０）、
目標ブレーキ液圧ＰＴと実液圧（検出されたブレーキ液
圧）ＰＲとの差Ｍ（＝ＰＴ−ＰＲ）を算出して（ステッ
プＣ６０）、この差分Ｍの大きさ（絶対値）が第１所定
値（１．０）よりも大きいか否かを判定する（ステップ
Ｃ７０）。差分Ｍの大きさが第１所定値より大であれ
ば、これは、急激にブレーキ液圧を要求している場合で
あり、このときには、ＳＲ＝５、即ち、禁止モードを選
択可能な状態とする（ステップＣ１５０）。It is determined whether the maximum regenerative braking force FRmax is greater than the target braking force FT (step C).
30) If it is larger, in step C160, SR = 4,
That is, the stop mode is made selectable. Then, the regenerative command value is calculated and set to a value corresponding to the target braking force FT and output (step C170). If the maximum regenerative braking force FRmax is not larger than the target braking force FT, the regenerative command value is changed to the maximum regenerative braking force FRm.
ax (step C40), and then calculate and calculate the target brake fluid pressure PT (step C50).
A difference M (= PT-PR) between the target brake fluid pressure PT and the actual fluid pressure (detected brake fluid pressure) PR is calculated (step C60), and the magnitude (absolute value) of the difference M is determined as the first value. It is determined whether it is larger than a predetermined value (1.0) (Step C70). If the magnitude of the difference M is larger than the first predetermined value, this is a case where the brake fluid pressure is suddenly requested, and in this case, SR = 5, that is, a state in which the prohibition mode can be selected. (Step C150).
【００４９】また、差分Ｍの大きさが第１所定値以下な
ら、差分Ｍの大きさ（絶対値）が第１所定値よりも小さ
い第２所定値（０．１）よりも小さいか否かを判定する
（ステップＣ８０）。ここで、差分Ｍの大きさが第２所
定値よりも小さければ、これは、ブレーキ液圧が目標領
域にあると言えるので、制御の安定化のために、ＳＲ＝
３、即ち、保持モードを選択可能な状態とする（ステッ
プＣ１５０）。If the magnitude of the difference M is equal to or smaller than the first predetermined value, it is determined whether or not the magnitude (absolute value) of the difference M is smaller than a second predetermined value (0.1) smaller than the first predetermined value. Is determined (step C80). Here, if the magnitude of the difference M is smaller than the second predetermined value, it can be said that the brake fluid pressure is in the target region.
3, that is, a state in which the holding mode can be selected (step C150).
【００５０】そして、差分Ｍの大きさが第２所定値より
も小さくなければ、差分Ｍの大きさは、第２所定値と第
１所定値との間であるから、この場合には、増圧制御又
は加圧制御を行なう。つまり、ステップＣ９０で、差分
Ｍが所定値（−０．１）未満か否かを判定する。ここ
で、差分Ｍが所定値（−０．１）未満なら、実液圧の方
が過剰であるため、減圧が必要となり、ＳＲ＝２、即
ち、減圧モードを選択可能な状態とする（ステップＣ１
２０）。そして、差分Ｍの値に応じて、図１２に示すよ
うなテーブル又は図１３に示すようなマップに基づい
て、デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔを計算する（ステップ
Ｃ１３０）。If the magnitude of the difference M is not smaller than the second predetermined value, the magnitude of the difference M is between the second predetermined value and the first predetermined value. Pressure control or pressure control is performed. That is, in step C90, it is determined whether the difference M is less than a predetermined value (-0.1). Here, if the difference M is less than the predetermined value (-0.1), the actual hydraulic pressure is excessive, so pressure reduction is required, and SR = 2, that is, a state in which the pressure reduction mode can be selected (step C1
20). Then, according to the value of the difference M, the duty value V_count is calculated based on the table as shown in FIG. 12 or the map as shown in FIG. 13 (step C130).
【００５１】ここで、差分Ｍが所定値（−０．１）未満
でなければ、実液圧が不足であるため、増圧が必要とな
り、ＳＲ＝１、即ち、増圧モードを選択可能な状態とす
る（ステップＣ１００）。そして、差分Ｍの値に応じ
て、図１２に示すようなテーブル又は図１３に示すよう
なマップに基づいて、デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔを計
算する（ステップＣ１１０）。Here, if the difference M is not less than the predetermined value (-0.1), the actual hydraulic pressure is insufficient, so that the pressure must be increased, and SR = 1, that is, the pressure increasing mode can be selected. The state is set (step C100). Then, according to the value of the difference M, the duty value V_count is calculated based on a table as shown in FIG. 12 or a map as shown in FIG. 13 (step C110).
【００５２】なお、デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔは、図
１２のテーブルや図１３のマップに示すように、差分Ｍ
の大きさの増加に対してステップ状に増加するように設
定されているが、この差分Ｍに対してデューティ値Ｖ＿
ｃｏｕｎｔの設定は、これよりも細かなステップ状にし
たり、また、これよりも大まかなステップ状にしたりす
ることも考えられる。It should be noted that the duty value V_count is, as shown in the table of FIG. 12 and the map of FIG.
Is set so as to increase in a stepwise manner with an increase in the magnitude of
It is conceivable that the setting of the count is made in a finer step shape or a rougher step shape.
【００５３】このようにして設定されたデューティ値に
基づいた電磁弁１９，２０，２１の駆動（ステップＡ１
５０）は、図１４に示すように行われる。つまり、ステ
ップＤ１０の判定で、ＳＲ＝１、即ち、増圧モードを選
択可能な状態となると、デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔが
正か否かの判定（ステップＤ２０）を経て、デューティ
値Ｖ＿ｃｏｕｎｔが正であれば増圧モードを設定し（ス
テップＤ３０）、デューティ値のカウント数をＶ＿ｃｏ
ｕｎｔからＶ＿ｃｏｕｎｔ−１に減らす（ステップＤ４
０）。デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔが正でなければ、保
持モードを設定する（ステップＤ５０）。Driving of the solenoid valves 19, 20, 21 based on the duty value set in this way (step A1)
50) is performed as shown in FIG. That is, in the determination of step D10, when SR = 1, that is, when the pressure increase mode can be selected, if the duty value V_count is positive (step D20), it is determined that the duty value V_count is positive. The pressure increasing mode is set (step D30), and the count value of the duty value is set to V_co.
unt to V_count−1 (step D4)
0). If the duty value V_count is not positive, the holding mode is set (step D50).
【００５４】また、ステップＤ１０，Ｄ６０の判定で、
ＳＲ＝２、即ち、減圧モードを選択可能な状態となる
と、デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔが正か否かの判定（ス
テップＤ７０）を経て、デューティ値Ｖ＿ｃｏｕｎｔが
正であれば減圧モードを設定し（ステップＤ８０）、デ
ューティ値のカウント数をＶ＿ｃｏｕｎｔからＶ＿ｃｏ
ｕｎｔ−１に減らす（ステップＤ９０）。デューティ値
Ｖ＿ｃｏｕｎｔが正でなければ、保持モードを設定する
（ステップＤ１００）。Also, in the judgments of steps D10 and D60,
When SR = 2, that is, when the decompression mode can be selected, it is determined whether the duty value V_count is positive (step D70). If the duty value V_count is positive, the decompression mode is set (step D80). , The count number of the duty value is changed from V_count to V_co.
unt-1 (step D90). If the duty value V_count is not positive, the holding mode is set (step D100).
【００５５】また、ステップＤ１０，Ｄ６０，Ｄ１１０
の判定で、ＳＲ＝３、即ち、保持モードを選択可能な状
態となると、保持モードを設定する（ステップＤ１２
０）。ステップＤ１０，Ｄ６０，Ｄ１１０，Ｄ１３０の
判定で、ＳＲ＝４、即ち、停止モードを選択可能な状態
となると、停止モードを設定する（ステップＤ１４
０）。また、ステップＤ１０，Ｄ６０，Ｄ１１０，Ｄ１
３０の判定で、ＳＲ＝５、即ち、禁止モードを選択可能
な状態となると、禁止モードを設定する（ステップＤ１
４０）。Steps D10, D60, D110
When SR = 3, that is, when it is possible to select the holding mode, the holding mode is set (step D12).
0). In the determination of steps D10, D60, D110, and D130, when SR = 4, that is, when the stop mode can be selected, the stop mode is set (step D14).
0). Steps D10, D60, D110, D1
When SR = 5, that is, in a state in which the prohibition mode can be selected in the determination of 30, the prohibition mode is set (step D1).
40).
【００５６】このようにして、電磁弁１９，２０，２１
を適宜制御することで、図１６に示すように、全ブレー
キ力に対する回生ブレーキ力を割合を高めて、ブレーキ
エネルギをより効率的に電気エネルギとして回収できる
ようになる。なお、図１６にエネルギ回収率曲線の一例
を示すが、従来例（図２２）に比べて、特にブレーキ踏
力（又は、ブレーキストローク）の小さな領域でエネル
ギ回収率が大きく向上し、全体として、効率的に電気エ
ネルギとして回収できるようになる。Thus, the solenoid valves 19, 20, 21
, The ratio of the regenerative braking force to the total braking force is increased, as shown in FIG. 16, so that the braking energy can be more efficiently recovered as electric energy. FIG. 16 shows an example of the energy recovery rate curve. As compared with the conventional example (FIG. 22), the energy recovery rate is greatly improved particularly in a region where the brake pedal force (or brake stroke) is small, and the efficiency as a whole is improved. It can be recovered as electrical energy.
【００５７】この結果、電気自動車の１充電（外部充
電）当たりの走行距離、即ち航続距離を大きく伸長させ
ることができるようになる。シミュレーションの結果で
は、例えば１０％適度の走行距離の向上が期待できる。
また、ブレーキ液圧自体を直接制御するのでなく、ブレ
ーキ液圧自体をブースタ１２の通じて制御するので、良
好なブレーキフィーリングを発揮してブレーキ制御を行
うことができる。As a result, the travel distance per charge (external charge) of the electric vehicle, that is, the cruising distance, can be greatly increased. According to the result of the simulation, for example, an improvement of the traveling distance by 10% can be expected.
Further, since the brake fluid pressure itself is controlled through the booster 12 instead of directly controlling the brake fluid pressure itself, the brake control can be performed while exhibiting a good brake feeling.
【００５８】次に、図１７〜図２０を用いて、本発明の
一実施形態における変形例について説明すると、この変
形例では、上述の電磁弁１９，２０，２１のデューティ
値（ＤＵＴＹ値）の設定が異なっており、これ以外は略
第１実施形態と同様に構成されている。以下、デューテ
ィ値の設定について説明すると、この変形例では、例え
ば、図２０に示すようなフローチャートにしたがって、
デューティ値が設定される。 （ａ）目標ブレーキ液圧Ｐｍの設定 まず、ステップＳ１０１では、図１６に示すマップに基
づいて、目標ブレーキ力を設定し、この目標ブレーキ力
から、目標液圧Ｐｍを設定する。Next, a modification of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 20. In this modification, the duty values (DUTY values) of the solenoid valves 19, 20, and 21 are described. The settings are different, and the rest is substantially the same as the first embodiment. Hereinafter, the setting of the duty value will be described. In this modified example, for example, according to a flowchart shown in FIG.
The duty value is set. (A) Setting of target brake fluid pressure Pm First, in step S101, a target brake force is set based on the map shown in FIG. 16, and a target fluid pressure Pm is set from the target brake force.
【００５９】実際の負圧ブースタ１２の入力と出力との
関係は、図１７に示すような特性となっており、負圧値
（Ｐｖ）により出力が異なるので、この特性を加味し
て、以下の換算式により目標ブレーキ液圧Ｐｍを設定す
る。 Ｐｍ＝（Ｆ・Ｐed）／Ｓ＋（α・Ｐｖ）／Ｓ・・・・（１） なお、Ｆはブレーキペダル踏力、Ｐedはペダル比、Ｓは
マスタシリンダ面積であり、Ｆ・Ｐedにより負圧式ブー
スタ１２への入力が算出される。また、αは図１７に示
す部分である。The actual relationship between the input and output of the negative pressure booster 12 has a characteristic as shown in FIG. 17, and the output differs depending on the negative pressure value (Pv). The target brake fluid pressure Pm is set by the conversion formula. Pm = (F · Ped) / S + (α · Pv) / S (1) where F is the brake pedal depression force, Ped is the pedal ratio, S is the master cylinder area, and the negative pressure is determined by F · Ped. The input to the booster 12 is calculated. Α is the portion shown in FIG.
【００６０】また、負圧ブースタ１２の特性とブレーキ
系の液圧剛性から、ブレーキ液圧−オペレーティングロ
ッドストローク特性が決まるので、この特性からオペレ
ーティングロッド１８ＢのストロークＳｔを算出するこ
とができる。 （ｂ）実ブレーキ液圧Ｐｍ′の検出 次に、ステップＳ１０２において、液圧センサ３０から
のブレーキ液圧情報に基づいて、実際に発生しているブ
レーキ液圧、即ち、実ブレーキ液圧Ｐｍ′を検出する。 （ｃ）オペレーティングロッド１８ＢのストロークＳｔ
の演算 一方、ステップＳ１０３では、オペレーティングロッド
１８ＢのストロークＳｔが演算される。ここで、実ブレ
ーキ液圧Ｐｍ′とオペレーティングロッド１８Ｂのスト
ローク量Ｓｔは、実験的に図１８に示すような関係があ
ることが確かめられており、この時の実ブレーキ液圧Ｐ
ｍ′とオペレーティングロッド１８Ｂのストローク量Ｓ
ｔとは、以下の近似式（２）で算出することができる。Since the brake hydraulic pressure-operating rod stroke characteristic is determined from the characteristic of the negative pressure booster 12 and the hydraulic rigidity of the brake system, the stroke St of the operating rod 18B can be calculated from this characteristic. (B) Detection of Actual Brake Fluid Pressure Pm 'Next, in step S102, based on the brake fluid pressure information from the fluid pressure sensor 30, the actually generated brake fluid pressure, that is, the actual brake fluid pressure Pm'. Is detected. (C) Stroke St of operating rod 18B
On the other hand, in step S103, the stroke St of the operating rod 18B is calculated. Here, it has been experimentally confirmed that the actual brake fluid pressure Pm 'and the stroke amount St of the operating rod 18B have a relationship as shown in FIG.
m 'and stroke amount S of operating rod 18B
t can be calculated by the following approximate expression (2).
【００６１】 Ｐｍ′＝Ａ・Ｓｔ2 ＋Ｂ・Ｓｔ＋Ｃ・・・・・（２） したがって、式（２）よりストローク量Ｓｔは、 Ｓｔ＝〔−Ｂ＋｛Ｂ2 −４Ａ・（Ｃ−Ｐｍ′）｝1/2 〕／（２Ａ） ・・・・・（３） となる。 （ｄ）１回の制御周期で可能な負圧の修正限界ΔＰｖ50
を演算 次に、ステップＳ１０４では、１回の制御周期で可能な
負圧の修正限界ΔＰｖ 50を演算する。各電磁弁１９，２
０，２１を１回の制御周期（ここでは、制御周期＝５０
ｍｓｅｃ）だけ開いたときの負圧ブースタ１２の負圧変
位能力ΔＰｖ50とオペレーティングロッド１８Ｂのスト
ロークＳｔとの関係は、図１９に示すような特性となっ
ており、このグラフから各電磁弁１９，２０，２１の５
０ｍｓｅｃ当たりの負圧変位能力は、下式（４）に示す
ようになる。Pm ′ = A · StTwo+ B · St + C (2) Therefore, from equation (2), the stroke amount St is expressed as St = [− B + ｛BTwo-4A · (C-Pm ')｝1/2] / (2A) (3) (D) Modification limit ΔPv of negative pressure that can be achieved in one control cycle50
Next, in step S104, it is possible in one control cycle.
Correction limit of negative pressure ΔPv 50Is calculated. Each solenoid valve 19, 2
0, 21 is one control cycle (here, control cycle = 50
msec), the negative pressure change of the negative pressure booster 12 when opened
Positioning ability ΔPv50And the operating rod 18B strike
The relationship with Roke St has characteristics as shown in FIG.
From this graph, 5 of each solenoid valve 19, 20, 21
The negative pressure displacement capacity per 0 msec is expressed by the following equation (4).
Become like
【００６２】 ΔＰｖ50＝Ｄ・Ｓｔ＋Ｅ・・・・・・・・・（４） そして、式（４）に、式（３）を代入することで、ΔＰ
ｖ50を実ブレーキ液圧Ｐｍ′の関数ｆ（Ｐｍ′）として
表すことができる。 ΔＰｖ50＝ｆ（Ｐｍ′）・・・・・・・・・（５） （ｅ）１回の制御周期で可能なブレーキ液圧の修正限界
（ΔＰｍ50）を演算ステップＳ１０５では、１回の制御
周期で可能なブレーキ液圧の修正限界ΔＰｍ50を演算す
る。ここでは、例えば１００ｍｍｈｇ当たりのオペレー
ティングロッド出力変位量を６０ｋｇｆとする（即ち、
α＝０．６）と、１回の制御周期（５０ｍｓｅｃ）で調
整できるブレーキ液圧ΔＰｍ50は、 ΔＰｍ50＝０．６×ΔＰｖ50／Ｓ・・・・・・・（６） となる。そして、この式（６）に上述の式（５）を代入
して、ΔＰｍ50を実ブレーキ液圧Ｐｍ′の関数Ｆ（Ｐ
ｍ′）として表すと、下式（７）のようになる。ΔPv 50 = D · St + E (4) Then, by substituting equation (3) into equation (4), ΔPv 50
v may represent 50 as a 'function f (Pm' of) the actual brake fluid pressure Pm. ΔPv 50 = f (Pm ′) (5) (e) In the calculation step S105, a correction limit (ΔPm 50 ) of the brake fluid pressure which is possible in one control cycle is calculated. calculating a modification limit .DELTA.Pm 50 possible brake fluid pressure in the control cycle. Here, for example, the operating rod output displacement amount per 100 mmhg is set to 60 kgf (ie,
and alpha = 0.6), the brake fluid pressure .DELTA.Pm 50 can be adjusted by one control period (50 msec) becomes ΔPm 50 = 0.6 × ΔPv 50 / S ······· (6). Then, the above equation (5) is substituted into the equation (6), and ΔPm 50 is used as a function F (P) of the actual brake fluid pressure Pm ′.
When expressed as m ′), the following equation (7) is obtained.
【００６３】 ΔＰｍ50＝Ｆ（Ｐｍ′） ・・・・・・・・（７） （ｆ）デューティ値の決定 そして、ステップＳ１０６では、上述の第１実施形態で
算出した、目標ブレーキ液圧と実ブレーキ液圧との差を
Ｍを用いて、下式（８）により、デューティ値を設定す
るのである。ΔPm 50 = F (Pm ′) (7) (f) Determination of Duty Value In step S106, the target brake fluid pressure calculated in the first embodiment is compared with the target brake fluid pressure. The duty value is set by the following equation (8) using M as the difference from the actual brake fluid pressure.
【００６４】 ＤＵＴＹ＝Ｍ／ΔＰｍ50（但し、Ｍ≦ΔＰｍ50）・・・（８） なお、Ｍ＞ΔＰｍ50のときは、計算上はＤＵＴＹ＞１．
０となってしまうので、この場合はＤＵＴＹ＝１００％
に固定する。そして、このようにして、ブレーキ液圧Ｐ
ｍ′のみならず、オペレーティングロッド１８Ｂのスト
ロークＳｔによる負圧ブースタ１２の特性変化を加味し
たデューティ値を設定することで、ブレーキ操作の応答
遅れや過応答を防止することができるようになる。DUTY = M / ΔPm 50 (where M ≦ ΔPm 50 ) (8) When M> ΔPm 50 , DUTY> 1.
In this case, DUTY = 100%
Fixed to. And, in this way, the brake fluid pressure P
By setting the duty value in consideration of not only m ′ but also the characteristic change of the negative pressure booster 12 due to the stroke St of the operating rod 18B, it is possible to prevent a response delay and an excessive response of the brake operation.
【００６５】したがって、踏み増しブレーキのような比
較的減速Ｇの大きなブレーキ操作においてもブレーキ力
の立ち上がり遅れ等を解消することができ、ブレーキ力
が違和感なく出力されるようになるので、安全性が向上
する。また、急ブレーキに対するシステムの限界性能
（通常の高効率回生制御が行なえる領域）が向上し、さ
らには、ブレーキ時のフィーリングが向上するという利
点がある。Therefore, even in a brake operation with a relatively large deceleration G, such as a stepping brake, a delay in the rise of the braking force can be eliminated, and the braking force is output without a sense of incongruity. improves. Further, there is an advantage that the marginal performance of the system against sudden braking (the area where normal high-efficiency regenerative control can be performed) is improved, and further, the feeling during braking is improved.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置によれ
ば、電動機の回転数から最大回生制動力を算出する回生
制動力算出手段と、少なくとも回生制動力算出手段の算
出結果に基づいて電動機に回生制動力を発生させる回生
制動手段と、車両に装備されたブレーキペダルの作動を
検出するブレーキペダル作動検出手段と、ブレーキペダ
ル作動検出手段の検出結果に基づいて運転者の要求する
要求制動力を算出する要求制動力算出手段と、要求制動
力算出手段で算出された要求制動力と最大回生制動力算
出手段で算出された最大回生制動力とに基づいて機械ブ
レーキ装置による機械ブレーキ力を算出する機械ブレー
キ力算出手段とをそなえ、機械ブレーキ力算出手段で算
出された機械ブレーキ力が機械ブレーキ装置により発生
するように倍力機構の踏力アシスト用空気室の空気圧を
電磁弁の制御により調整して倍力状態を変更することに
より倍力機構を制御する機械ブレーキ制御手段がそなえ
られるので、回生ブレーキ力をより多く発揮しうるよう
になり、ブレーキエネルギの電気エネルギへの回収率を
高めて、エネルギの有効利用を行なうことができる。特
に、回収した電気エネルギにより、電気自動車の航続距
離を増大させることができる。さらには、ブレーキ液圧
自体を倍力機構を通じて制御するので良好なブレーキフ
ィーリングを保つことができる。 As described above in detail, according to the brake apparatus with regenerative braking of the electric vehicle according to the first aspect of the present invention, the regenerative braking force calculating means for calculating the maximum regenerative braking force from the rotation speed of the electric motor. Regenerative braking means for generating a regenerative braking force in the electric motor based on at least the calculation result of the regenerative braking force calculating means, brake pedal operation detecting means for detecting operation of a brake pedal mounted on the vehicle, and brake pedal operation detection A required braking force calculating means for calculating a required braking force required by the driver based on the detection result of the means, and a required braking force calculated by the required braking force calculating means and a maximum regenerative braking calculated by the maximum regenerative braking force calculating means. Mechanical braking force calculating means for calculating the mechanical braking force by the mechanical braking device based on the braking force, and the mechanical shake calculated by the mechanical braking force calculating means. · The power to boost air pressure depression force assist air chamber of the mechanism so as to generate the mechanical braking device
To change the boost state by adjusting by controlling the solenoid valve
Since the mechanical brake control means for controlling the booster mechanism is provided, the regenerative braking force can be exerted more, the recovery rate of the brake energy to the electric energy can be increased, and the energy can be effectively used. it can. In particular, the range of the electric vehicle can be increased by the collected electric energy. Furthermore, brake fluid pressure
The brake itself is controlled through a booster mechanism, so a good brake
Wheeling can be maintained.
【００６７】また、請求項２記載の本発明の電気自動車
の回生制動併用式ブレーキ装置によれば、機械ブレーキ
制御手段が、機械ブレーキ力算出手段で算出された目標
機械ブレーキ力と機械ブレーキ装置により実際に発生し
た実機械ブレーキ力との差に応じて倍力機構を制御する
ことにより、円滑なブレーキ制御を実現することができ
る。According to the second aspect of the present invention, the mechanical brake control unit uses the target mechanical brake force calculated by the mechanical brake force calculation unit and the mechanical brake device. By controlling the booster mechanism in accordance with the difference from the actually generated actual mechanical braking force, smooth brake control can be realized.
【００６８】また、請求項３記載の本発明の電気自動車
の回生制動併用式ブレーキ装置によれば、ブレーキペダ
ル作動検出手段が、ブレーキペダルの踏込み量を検出す
るブレーキペダル踏込み量検出手段をそなえ、機械ブレ
ーキ制御手段が、機械ブレーキ力算出手段で算出された
目標機械ブレーキ力と機械ブレーキ装置により実際に発
生した実機械ブレーキ力との差、及びブレーキペダル踏
込み量検出手段で検出されたブレーキペダルの踏込み量
に応じて倍力機構を制御することにより、ブレーキペダ
ルの踏込み量による倍力機構の特性変化を加味したデュ
ーティ値を設定できるので、ブレーキ操作の応答遅れや
過応答を防止することができる。したがって、ブレーキ
ペダルの踏み増し操作のような比較的減速加速度の大き
なブレーキ操作においてもブレーキ力が十分に出力され
るようになり、安全性が向上する。また、急ブレーキ時
に対するシステムの限界性能（通常の高効率回生制御が
行なえる領域）が向上する。さらには、ブレーキ時のフ
ィーリングが向上するという利点がある。According to a third aspect of the present invention, the brake pedal operation detecting means includes a brake pedal depression amount detecting means for detecting a depression amount of the brake pedal. The mechanical brake control means detects the difference between the target mechanical brake force calculated by the mechanical brake force calculation means and the actual mechanical brake force actually generated by the mechanical brake device, and the brake pedal pressure detected by the brake pedal depression amount detection means. By controlling the booster mechanism in accordance with the amount of depression, the duty value can be set in consideration of the characteristic change of the booster mechanism due to the amount of depression of the brake pedal, so that it is possible to prevent a delay in response to the brake operation and an excessive response. . Therefore, even in a brake operation with a relatively large deceleration such as an operation of increasing the brake pedal, a sufficient braking force is output, and safety is improved. In addition, the limit performance of the system in the event of sudden braking (the area where normal high-efficiency regeneration control can be performed) is improved. Further, there is an advantage that the feeling at the time of braking is improved.
【００６９】請求項４記載の本発明の電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置によれば、回生制動力算出手段
が、電動機の回転数に応じて予め定められたマップから
最大回生制動力を読み出すので、回生効率を容易で且つ
確実に増大させることができ、エネルギ効率の向上に寄
与しうる。According to the fourth aspect of the present invention, the regenerative braking force calculating means reads the maximum regenerative braking force from a map predetermined according to the number of revolutions of the electric motor. Therefore, the regenerative efficiency can be easily and surely increased, which can contribute to an improvement in energy efficiency.
【００７０】[0070]
【００７１】請求項５記載の本発明の電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置によれば、回生制動力算出手段
で算出された最大回生制動力が、要求制動力算出手段で
算出された要求制動力よりも大きい場合には、該踏力ア
シスト用空気室に負圧を供給して減圧することで倍力制
御を停止するとともに、該回生制動手段が、該要求制動
力を発生するように構成されているので、ブレーキ力が
過剰になることがなく、ブレーキ作動フィーリングを良
好なものにできる。 [0071] According to the regenerative braking combination brake system for an electric vehicle according to the present invention of claim 5, wherein the regenerative braking force calculation means
The maximum regenerative braking force calculated in is calculated by the required braking force calculation means.
If the braking force is larger than the calculated required braking force, the pedal effort
Boost control by supplying negative pressure to the cyst air chamber and reducing the pressure
Control, and the regenerative braking means
Because it is configured to generate force, the braking force
Good brake operation feeling without excess
You can make it good.
【図１】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a brake device combined with regenerative braking of an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置の倍力機構を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a booster mechanism of a brake device combined with regenerative braking of an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置の倍力機構の電磁弁制御を示す
構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating solenoid valve control of a booster mechanism of a brake device with regenerative braking combined with an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置の倍力機構の電磁弁制御を示す
構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing solenoid valve control of a booster mechanism of the brake device with regenerative braking combined with the electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置の倍力機構の電磁弁制御を示す
構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing solenoid valve control of a booster mechanism of the brake device with regenerative braking combined with the electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置の倍力機構の電磁弁制御を示す
構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing electromagnetic valve control of a booster mechanism of a brake device with regenerative braking combined with an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置のソフトウェアブロック図であ
る。FIG. 7 is a software block diagram of a brake device with regenerative braking combined with an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図８】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置の信号回路図である。FIG. 8 is a signal circuit diagram of a brake device combined with regenerative braking of an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図９】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置におけるブレーキ力制御を示す
メインフローチャートである。FIG. 9 is a main flowchart showing braking force control in a regenerative braking combined use brake device of an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置における非常回避制御を示す
フローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing emergency avoidance control in the brake device with regenerative braking of the electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置における電磁弁のデューティ
値の決定を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the determination of the duty value of the solenoid valve in the brake device with regenerative braking for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置における電磁弁のデューティ
値に関するテーブルを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a table relating to a duty value of an electromagnetic valve in the brake device combined with regenerative braking of the electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置における電磁弁のデューティ
値に関する設定特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing setting characteristics relating to a duty value of a solenoid valve in the brake device with regenerative braking for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１４】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置における電磁弁の駆動制御を
示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing drive control of an electromagnetic valve in the regenerative braking-combined brake device of the electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置における電磁弁の駆動制御内
容を説明するテーブルである。FIG. 15 is a table illustrating the contents of drive control of an electromagnetic valve in the brake device with regenerative braking for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１６】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置のブレーキ力特性及びその効
果を説明するグラフである。FIG. 16 is a graph illustrating braking force characteristics and effects of the regenerative braking combined braking device of the electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図１７】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置の変形例を説明するための図
であって、実際の負圧ブースタの入力と出力との関係を
示すグラフである。FIG. 17 is a view for explaining a modification of the regenerative braking-combined brake device of the electric vehicle as one embodiment of the present invention, and is a graph showing the relationship between the actual input and output of the negative pressure booster. is there.
【図１８】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置の変形例を説明するための図
であって、実ブレーキ液圧とオペレーティングロッドの
ストローク量との関係を示すグラフである。FIG. 18 is a view for explaining a modification of the regenerative braking-combined brake device of the electric vehicle as one embodiment of the present invention, and is a graph showing a relationship between actual brake fluid pressure and stroke amount of an operating rod. It is.
【図１９】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置の変形例を説明するための図
であって、負圧ブースタの負圧変位能力とオペレーティ
ングロッドのストローク量との関係を示すグラフであ
る。FIG. 19 is a view for explaining a modified example of the regenerative braking / combination type brake device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention, and shows a relationship between a negative pressure displacement capacity of a negative pressure booster and a stroke amount of an operating rod. It is a graph which shows a relationship.
【図２０】本発明の一実施形態としての電気自動車の回
生制動併用式ブレーキ装置の変形例を説明するための図
であって、デューティ値の設定について説明するための
フローチャートである。FIG. 20 is a diagram for describing a modification of the regenerative braking-combined brake device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention, and is a flowchart for describing setting of a duty value.
【図２１】従来の電気自動車の回生制動併用式ブレーキ
装置を示す構成図である。FIG. 21 is a configuration diagram showing a conventional brake device with regenerative braking for an electric vehicle.
【図２２】従来の電気自動車の回生制動併用式ブレーキ
装置のブレーキ力特性及びその課題を説明するグラフで
ある。FIG. 22 is a graph illustrating a braking force characteristic of a conventional braking device combined with regenerative braking of an electric vehicle and its problem.
２ 電動機（モータ） １１ ブレーキペダル １２ 負圧式ブースタ（真空倍力機構付きマスタシリン
ダ） １２Ａ 踏力アシスト用空気室 １２Ｂ 開口 １３ バキュームタンク １４ ポンプモータ １５ モータコントローラ（回生制動手段） １７ ブレーキペダル作動検出手段としてのブレーキ踏
力センサ（又は、ブレーキペダル踏込み量検出手段） １８ 負圧制御ピストン機構 １８Ａ 負圧制御シリンダ １８Ｂ オペレーティングロッド １８Ｃ 空気室 １８Ｄ 大気圧室 １８Ｅ シリンダ制御ポート １８Ｆ 仕切り １８Ｇ ブースタ倍力制御ポート １８Ｈ 負圧制御ピストン １９，２０，２１ 電磁弁 ２２Ａ，２２Ｂ ブレーキ液配管 ２３Ｌ，２３Ｒ，２４Ｌ，２４Ｒ ブレーキ作動部材 ２５ プロポーショニングバルブ（ＰＣＶ） ２６ 回生制御部 ２７ 倍力指令部及び負圧制御部（機械ブレーキ制御手
段） ２９ 電流センサ ３０ 液圧センサ ２８ ブレーキコントローラ ３１ 踏力センサ入力部 ３２ 液圧センサ入力部 ３３ モータ回転数入力部 ３４ ブレーキスイッチ入力部 ３５ フィルタ ３６ 異常検出部 ３７ 緊急回避制動検出部 ３８ 異常検出部 ３９ コンピュータ ３９Ａ 回生制動力算出手段 ３９Ｂ 要求制動力算出手段 ３９Ｃ 機械ブレーキ力算出手段 ４０ ゲートドライバ ４１ デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）2 Electric Motor (Motor) 11 Brake Pedal 12 Negative Pressure Booster (Master Cylinder with Vacuum Boost Mechanism) 12A Tread Force Assist Air Chamber 12B Opening 13 Vacuum Tank 14 Pump Motor 15 Motor Controller (Regenerative Braking Means) 17 As Brake Pedal Operation Detecting Means Negative pressure control piston mechanism 18A Negative pressure control cylinder 18B Operating rod 18C Air chamber 18D Atmospheric pressure chamber 18E Cylinder control port 18F Partition 18G Booster boost control port 18H Negative pressure Control piston 19, 20, 21 Solenoid valve 22A, 22B Brake fluid piping 23L, 23R, 24L, 24R Brake operating member 25 Proportioning valve (PCV) 26 Regenerative controller 27 times Command part and negative pressure control part (mechanical brake control means) 29 Current sensor 30 Hydraulic pressure sensor 28 Brake controller 31 Tread force sensor input part 32 Hydraulic pressure sensor input part 33 Motor speed input part 34 Brake switch input part 35 Filter 36 Abnormality detection Unit 37 Emergency avoidance braking detection unit 38 Abnormality detection unit 39 Computer 39A Regenerative braking force calculation unit 39B Required braking force calculation unit 39C Mechanical brake force calculation unit 40 Gate driver 41 Digital-to-analog converter (D / A)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−163008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−77401（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270602（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−355603（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153313（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−126113（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 7/24 B60T 1/10 B60T 8/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-163008 (JP, A) JP-A-64-7701 (JP, A) JP-A-3-270602 (JP, A) JP-A-4- 355603 (JP, A) JP-A-6-153313 (JP, A) JP-A-8-126113 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 7/24 B60T 1 / 10 B60T 8/00
Claims (5)
に回生制動力を発生させる回生制動装置と、車輪に直接
作用する機械ブレーキ装置とを有する電気自動車の回生
制動併用式ブレーキ装置において、 該機械ブレーキ装置が、ブレーキペダルの踏力を倍力機
構を通じて入力されて該踏力を液圧に変換して出力する
マスターシリンダと、該車輪にそなえられて該マスター
シリンダから出力された液圧を受けて該車輪に機械ブレ
ーキ力を与えるブレーキ作動部材とをそなえるととも
に、該倍力機構の踏力アシスト用空気室に負圧及び大気
圧が電磁弁を通じて供給可能に構成され、 該電動機の回転数から最大回生制動力を算出する回生制
動力算出手段と、 少なくとも該回生制動力算出手段の算出結果に基づいて
該電動機に回生制動力を発生させる回生制動手段と、 該車両に装備されたブレーキペダルの作動を検出するブ
レーキペダル作動検出手段と、 該ブレーキペダル作動検出手段の検出結果に基づいて運
転者の要求する要求制動力を算出する要求制動力算出手
段と、 該要求制動力算出手段で算出された該要求制動力と該最
大回生制動力算出手段で算出された該最大回生制動力と
に基づいて該機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力を
算出する機械ブレーキ力算出手段とをそなえ、 該機械ブレーキ力算出手段で算出された該機械ブレーキ
力が該機械ブレーキ装置により発生するように該踏力ア
シスト用空気室の空気圧を該電磁弁の制御により調整し
て倍力状態を変更することにより該倍力機構を制御する
機械ブレーキ制御手段がそなえられていることを特徴と
する、電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置。1. A regenerative braking combined-use brake device for an electric vehicle, comprising: a regenerative braking device for generating a regenerative braking force on an electric motor driven by a vehicle-mounted battery; and a mechanical braking device acting directly on wheels. device, the wheel receives a master cylinder for converting entered the depression force of the probe Rekipedaru through booster mechanism the tread force to hydraulic pressure, a hydraulic pressure is provided to the wheel outputted from the master cylinder And a brake actuating member that applies mechanical braking force to the brake pedal.
Pressure is supplied through an electromagnetic valve, and regenerative braking force calculating means for calculating a maximum regenerative braking force from the number of revolutions of the electric motor; and Regenerative braking means, brake pedal operation detecting means for detecting the operation of a brake pedal mounted on the vehicle, and calculating a required braking force required by the driver based on the detection result of the brake pedal operation detecting means. Required braking force calculating means, and mechanical braking by the mechanical braking device based on the required braking force calculated by the required braking force calculating means and the maximum regenerative braking force calculated by the maximum regenerative braking force calculating means. Mechanical braking force calculating means for calculating a force, wherein the mechanical braking force calculated by the mechanical braking force calculating means is generated by the mechanical braking device. The tread force A as
Adjust the air pressure of the cyst air chamber by controlling the solenoid valve.
A regenerative braking combined use braking device for an electric vehicle, comprising mechanical brake control means for controlling the boosting mechanism by changing the boosting state .
ーキ力算出手段で算出された目標機械ブレーキ力と該機
械ブレーキ装置により実際に発生した実機械ブレーキ力
との差に応じて、該倍力機構を制御するように構成され
ていることを特徴とする、請求項１記載の電気自動車の
回生制動併用式ブレーキ装置。2. The mechanical brake control means according to a difference between a target mechanical brake force calculated by the mechanical brake force calculation means and an actual mechanical brake force actually generated by the mechanical brake device. The brake device with regenerative braking for an electric vehicle according to claim 1, wherein the brake device is configured to control a mechanism.
レーキペダルの踏込み量を検出するブレーキペダル踏込
み量検出手段をそなえるとともに、 該機械ブレーキ制御手段が、該機械ブレーキ力算出手段
で算出された目標機械ブレーキ力と該機械ブレーキ装置
により実際に発生した実機械ブレーキ力との差、及び該
ブレーキペダル踏込み量検出手段で検出された該ブレー
キペダルの踏込み量に応じて、該倍力機構を制御するよ
うに構成されていることを特徴とする、請求項１記載の
電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置。3. The brake pedal operation detecting means includes a brake pedal depression amount detecting means for detecting a depression amount of the brake pedal, and the mechanical brake control means includes a target calculated by the mechanical brake force calculating means. The boosting mechanism is controlled in accordance with a difference between a mechanical braking force and an actual mechanical braking force actually generated by the mechanical braking device, and the brake pedal depression amount detected by the brake pedal depression amount detecting means. The regenerative braking combined use brake device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the brake device is configured as follows.
数に応じて予め定められたマップから最大回生制動力を
読み出すように構成されていることを特徴とする、請求
項１記載の電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置。4. The electric vehicle according to claim 1, wherein the regenerative braking force calculating means is configured to read out a maximum regenerative braking force from a map determined in advance according to the number of revolutions of the electric motor. A regenerative braking combined brake system for automobiles.
回生制動力が、該要求制動力算出手段で算出された要求
制動力よりも大きい場合には、該踏力アシスト用空気室
に負圧を供給して減圧することで倍力制御を停止すると
ともに、該回生制動手段が、該要求制動力を発生するよ
うに構成されていることを特徴とする、請求項１記載の
電気自動車の回生制動併用式ブレーキ装置。5. When the maximum regenerative braking force calculated by said regenerative braking force calculation means is larger than the required braking force calculated by said required braking force calculation means, said pedaling force assist air chamber.
When the boost control is stopped by supplying negative pressure to
Both regenerative braking means, characterized in that it is by <br/> urchin configured to generate the required braking force, regenerative braking combination brake device for an electric vehicle according to claim 1, wherein.
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| JP7-256661 | 1995-10-03 | ||
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7168834B2 (en) | 2017-01-31 | 2022-11-10 | 株式会社電通 | Wharf management system, reservation management server, ship manager terminal and wharf manager terminal |
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| CN111731248B (en) * | 2020-06-30 | 2024-06-11 | 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 | Electric control hydraulic power-assisted braking system and engineering machinery thereof |
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1996
- 1996-10-03 JP JP26336596A patent/JP3189702B2/en not_active Expired - Fee Related
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