JP3321991B2 - 電気自動車の制動装置 - Google Patents

電気自動車の制動装置

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JP3321991B2
JP3321991B2 JP12284494A JP12284494A JP3321991B2 JP 3321991 B2 JP3321991 B2 JP 3321991B2 JP 12284494 A JP12284494 A JP 12284494A JP 12284494 A JP12284494 A JP 12284494A JP 3321991 B2 JP3321991 B2 JP 3321991B2
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braking
pressure
torque
regenerative
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喜代治 中村
政司 伊藤
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60Regenerative braking
    • B60T2270/602ABS features related thereto

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁気的な回生制動手
段と機械的な摩擦制動手段とを有する電気自動車の駆動
装置であって、特に、車両の運転状態に応じて回生制動
トルクと摩擦制動トルクの配分を変更する電気自動車の
制動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の制動操作は、ブレーキレバーやブ
レーキペダルの操作により、車輪と一体となって回転す
るブレーキドラムやブレーキディスクに摩擦部材を当接
させることによって行われる。乗用車などの車両におい
ては、ブレーキペダルによる操作が一般的であり、ブレ
ーキペダル操作量をブレーキフルードなどの液体によっ
て、車輪部分のブレーキ機構まで伝達し、摩擦部材をブ
レーキディスクなどに当接させている。この摩擦制動機
構は、通常、ブレーキペダルの踏み込みに応じて液圧を
発生させるマスタシリンダ(M/C)、前記摩擦部材に
液圧を作用させるホイールシリンダ(W/C)、および
マスタシリンダとホイールシリンダを連結する液圧配管
によって構成される。このような制動機構において、運
転者がブレーキペダルを踏み込むと、マスタシリンダに
おいて踏込みの深さに応じた液圧が発生する(M/C圧
の発生)。発生したマスタシリンダ圧は液圧配管を介し
てホイールシリンダに伝達し、摩擦部材をブレーキディ
スク等に当接させる(W/C圧の作用)。これにより、
摩擦部材とブレーキディスクに摩擦力が発生し、車輪に
制動トルクが加わり、車両が制動される。
【0003】制動対象となる車両が電気自動車である場
合、さらに、電磁気的な回生制動を行うことが可能であ
る。すなわち、車両走行用のモータから車載のバッテリ
などに電力を回生することにより、車両を制動できる。
回生制動トルクは、バッテリ・モータ間に設けられる電
力変換回路により制御できる。
【0004】電気自動車においては、したがって、液圧
制動と回生制動を併用することができる。その際注目す
べきであるのは、回生制動によって車両の運動エネルギ
をバッテリなどに回収できる点にある。すなわち、回生
制動を摩擦制動に対して優先的に使用することにより、
エネルギの効率的な使用、バッテリ1回充電当たりの走
行可能距離の延長などの利益を享受できる。また、摩擦
制動トルクも回生制動トルクも制御可能であるから両者
合計にて、制動トルクを要求制動トルク(たとえばブレ
ーキペダルの踏込みの深さ=M/C圧)を満足するよう
に制御できる。
【0005】要求制動トルクを摩擦制動トルクと回生制
動トルクにどのように配分すればエネルギを最も効率的
に利用できるか、に関する制御(制動トルク配分制御)
は、たとえば特開平5−161209号公報に開示され
ている装置により実現できる。この公報に開示されてい
る装置においては、マスタシリンダからホイールシリン
ダに至る油圧配管上に、リニアソレノイドバルブが設け
られている。このリニアソレノイドバルブは、その前後
の差圧(すなわちマスタシリンダ圧とホイールシリンダ
圧との差)が開弁圧に至るまでは閉じた状態を保ち、開
弁圧に至ると差圧を保持しながら開いて摩擦制動トルク
を作用させる。
【0006】リニアソレノイドバルブが閉じている状態
では、摩擦制動トルクは作用しない。この状態で要求制
動トルク(ブレーキペダルの踏込み深さ=M/C圧)を
実現させるためには、要求制動トルクに応じた回生制動
トルクを発生させればよい。また、リニアソレノイドバ
ルブが開いている状態では、マスタシリンダ圧から開弁
圧を減じた値に相当する摩擦制動トルクしか作用しな
い。この状態で要求制動トルクを実現するためには、要
求制動トルクと摩擦制動トルクの差、すなわちリニアソ
レノイドバルブの開弁圧相当の回生制動トルクを発生さ
せればよい。このような制御を行った場合、ブレーキペ
ダルの踏込みが浅い状態では、回生制動トルクのみが作
用するため車両の運動エネルギがバッテリに電力として
効率的に回収され、また要求制動トルクを回生制動トル
クにより好適に実現できる。ブレーキペダルが深く踏み
込まれるに至ると、回生制動トルクは開弁圧相当の値
(最大値)となり、効率的に運動エネルギを回収でき、
同時に、要求制動トルクと回生制動トルクの差が摩擦制
動トルクにより補われるので、要求制動トルクを好適に
実現できる。リニアソレノイドバルブの開弁圧はそのソ
レノイドの駆動により直線的に制御可能であるから、バ
ッテリの充電状態(SOC)などに応じて開弁圧を制御
することにより、制動エネルギを最適に回収できる。
【0007】さらに、リニアソレノイドバルブの開弁圧
の制御は、回生失効への対処にも役立つ。すなわち、車
載のバッテリなどへの電力の回生能力が低下し、必要な
回生制動トルクを得られない状況に至った場合(回生の
失効)、リニアソレノイドバルブの開弁圧を下げ、油圧
をマスタシリンダ側からホイールシリンダ側に導入して
摩擦制動トルクを増加させれば、回生の失効にもかかわ
らず、要求制動トルクを好適に実現することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の装
置は回生制動トルクの割合をできる限り大きくし、車両
の持っていた運動エネルギを効率良く回収することがで
きる。一方、このような制御を行うために、差圧バルブ
などの新たな機構を追加する必要があり、構成が複雑化
し、またコストも上昇するという問題があった。
【0009】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、構成が簡略化され、コストの抑制さ
れた電気自動車の制動装置を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる電気自動車の制動装置は、電磁回
生による制動手段と機械的な摩擦による制動手段とを有
し、車両の運転状況に基づき、回生制動トルクと摩擦制
動トルク、およびそれらの配分を変更して制動トルクを
発生する電気自動車の制動装置であって、前記摩擦制動
トルクを増加させる制動トルク増加手段と、減少させる
制動トルク減少手段とにより制動時の車輪のロックを防
止するアンチロックブレーキ機構を含み、運転者が要求
した要求制動トルクを、前記回生制動トルクと前記摩擦
制動トルクの合計として制御する場合において、前記ア
ンチロックブレーキ機構の制動トルク増加手段と制動ト
ルク減少手段を制御することにより、前記要求制動トル
クと前記回生制動トルクとの差に相当する摩擦制動トル
クを発生させる摩擦制動トルク制御手段を有する。
【0011】
【作用】本発明は以上のような構成を有しており、アン
チロックブレーキ装置の制動トルク増加手段と制動トル
ク減少手段を利用し、摩擦制動トルクの大きさを調整す
ることができる。これによって、回生制動トルクと摩擦
制動トルクの配分を、そのときの車両の運転状態に応じ
て調整することができ、運動エネルギを効率的に電気エ
ネルギに回生することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明にかかる好適な実施例を図面に
したがって説明する。
【0013】図1は、電気自動車の走行制御系の構成を
示す図である。車両を駆動する走行モータ10は三相交
流モータが用いられ、インバータ12を介して、バッテ
リ14より電力が供給される。インバータ12は、運転
者の操作に基づいたモータ電子制御装置(モータEC
U)16の指令に従い、バッテリ14から供給される電
力および周波数の制御を行い、これによって、運転者の
操作に応じた車両駆動ができる。
【0014】制動手段としては、機械的な摩擦制動手段
と電磁気的な回生制動手段とを併用している。本実施例
の機械的な摩擦制動は、電気自動車に限らず内燃機関に
より走行する自動車と同様の構成を有している。運転者
がブレーキペダル18を操作するとその操作量に応じ
て、マスタシリンダ20にマスタシリンダ圧が発生す
る。この油圧はフロント側の油圧配管22と、リア側油
圧配管24により、各々フロント左右輪のホイールシリ
ンダ26、リア左右輪のホイールシリンダ28に導かれ
る。ホイールシリンダ26,28に導かれた油圧によ
り、図示しないブレーキパッドがストロークしてブレー
キディスク30,32に当接し、このブレーキパッドと
ブレーキディスク30,32に生じた摩擦力により、車
輪の回転に制動がかかる。また、リアの油圧配管24の
途中には、プロポーショニングバルブ34(Pバルブ)
が設けられ、強い制動トルクを必要とする場合は、後輪
の制動トルクを前輪の制動トルクより弱くし、前輪への
荷重移動により後輪荷重が減少して後輪がロックしない
よう、制動トルクの前後配分を調整している。また、フ
ロント油圧配管22はストロークシュミレータ21が設
けられている。
【0015】さらに本実施例おいては、アンチロックブ
レーキ機構(ABS)が装備されている。アンチロック
ブレーキ機構は周知のように、車両制動時に車輪のロッ
クを防止し、車両の方向安定性を確保する機構である。
すなわち、車輪がロックしそうになるとホイールシリン
ダ圧を減少させ一旦制動トルクを弱め、車輪が回転し始
めると再びホイールシリンダ圧を増加させる動作を1秒
間に数回から10数回程度繰り返し、車輪のロックを防
止している。したがって、ABSはホイールシリンダ2
6,28の圧力を調整する機構を有している。この調整
機構が、フロント側では、油圧配管22に設けられた増
圧バルブ36と、油圧配管22の増圧バルブ36下流側
から分岐したリリーフ配管38に設けられた減圧バルブ
40である。図示するようにこれらの増圧バルブ36、
減圧バルブ40などは左右の車輪に対して各々1個ずつ
独立して設けられている。リア側でも同様に、油圧配管
24に増圧バルブ42が設けられ、油圧配管24の増圧
バルブ42下流側から分岐したリリーフ配管44に減圧
バルブ46が設けられている。
【0016】リリーフ配管38,44からの作動油は、
リザーバタンク48に回収され、リターン配管50を介
して、油圧ポンプ52によって油圧配管22に復帰す
る。なお、リターン配管50にはチェックバルブ54が
設けられており、逆流を防止している。
【0017】増圧バルブ36,42および減圧バルブ4
0,46は、ABSの制御が行われない場合には、図に
ような開閉状態、すなわち増圧バルブ36,42は開状
態、減圧バルブ40,46は閉状態に制御されている。
ABSのコントロールユニット(図示されていない)に
よって、車輪のロックが検知されると、該当する車輪に
対応する増圧バルブを閉じ、減圧バルブを開いて、ホイ
ールシリンダの圧力を減少させる。そして、車輪のロッ
クが解消されると、再び増圧バルブを開き、減圧バルブ
を閉じて、マスタシリンダの油圧をホイールシリンダに
導く。これを、繰り返すことによって車輪のロックを防
止し、車両の方向安定性を確保する。
【0018】制動手段のうち回生制動は、回生電子制御
ユニット56(回生ECU)とモータECU16によっ
て制御され実行される。回生ECU56およびモータE
CU16は、ブレーキペダル18が踏まれたことをブレ
ーキペダルスイッチにより検知し、回生制動にかかる制
御を開始する。この制御に当たって、回生ECU56
は、油圧配管22に設けられた油圧センサ58によりマ
スタシリンダ圧を検出する。このマスタシリンダ圧は前
述のように、ブレーキペダル18の踏み込み量、すなわ
ち運転者の要求する制動トルクを示している。回生EC
U56は、バッテリECU60により検出されたバッテ
リ14の充電状態および端子電圧に基づき、バッテリ1
4にどの程度電力を回生できるか、すなわちどの程度回
生能力があるかを判断する。たとえば、バッテリ14が
ほぼ満充電状態であるときには電力を回生できず、逆に
ほぼ空の状態であればモータにより発生した電力をほぼ
全て回生することができる。そして、この回生能力の判
断と前記油圧センサ58の検出値に基づきモータECU
16に回生量の指令を行う。そして、モータECU16
はこれに基づきインバータの制御を行い、モータ10を
発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ14に
回生する。車両の運動エネルギを電気エネルギに変換し
たことで、車両には制動がかかり、またバッテリ14が
充電されるので、航続距離を伸ばすことができる。
【0019】このように、回生制動手段を有する場合、
前述の摩擦制動手段との制動トルクの配分について考慮
する必要がある。すなわち、運転者のブレーキペダル1
8の操作量が変化しなくても、回生制動量が前述のよう
にバッテリ14の充電状態などで変動することによる制
動トルクの変化を防がなくてはならない。言い換えれ
ば、運転者が要求する制動トルクを回生による制動トル
クと摩擦による制動トルクの合計として得るように、制
御されなければならない。したがって、回生量に応じ
て、摩擦制動トルクを調整する必要がある。詳述すれ
ば、回生制動が行われないときには、摩擦制動トルクが
要求制動トルクを全て負うことになり、回生制動が行わ
れているときには、要求制動トルクから回生制動トルク
を差し引いた摩擦制動トルクを発生させる必要がある。
【0020】本実施例においては、この摩擦制動トルク
の調整を、前述のABSの増圧バルブ36および減圧バ
ルブ40により行う。すなわち、回生制動が行われ、マ
スタシリンダ圧より低い油圧にホイールシリンダ圧をす
る場合には、回生ECU56の指令に基づき、増圧バル
ブ36を閉じ、減圧バルブ40を開いてホイールシリン
ダ圧の減圧を行う。このとき、ホイールシリンダ圧は、
油圧センサ62により検出され、回生ECU56にフィ
ードバックされる。
【0021】また、要求制動トルクが回生制動トルク以
上である場合には、増圧バルブ36を開き、減圧バルブ
40を閉じて、マスタシリンダ20の油圧をホイールシ
リンダ26に導き増圧を行う。以上の増圧・減圧動作に
おいては、ABSとの動作と同様、フィードバックを1
秒間に数回から10数回行うことが可能であり、常に適
切に摩擦制動トルクを制御することが可能である。
【0022】図2には、本実施例の制御フローが示され
ている。まず、ブレーキが操作されたかが判断される
(S102)。ブレーキ操作が行われていない場合は、
増圧バルブ36および減圧バルブ40の動作フラグSO
L1,SOL2をオフとして、これら両バルブは図1に
示す状態、すなわち増圧バルブ36が開、減圧バルブ4
0が閉の状態に制御される(S104)。ステップS1
02にてブレーキが操作されていると判断されると、次
にABSが作動しているかが判断される(S106)。
これは、ABSが作動しているときは緊急時であり、こ
のときは、回生効率云々より車両の姿勢を安定させて停
止させることを優先するとの考えに基づく。ABSが作
動していれば、回生トルク最大値Tbrk を0とするとと
もに、増圧バルブ36、減圧バルブ40の動作フラグの
開閉状態を一旦初期状態にするためにSOL1,SOL
2をオフとして、以降これらのバルブの制御をABSに
関する制御に委ねる(S108)。すなわち、ABS制
御が行われているときには、ステップS109へ移行
し、電気自動車特有の回生制動などは行われず、通常の
ABSの動作のみが行われる。このときの増圧バルブ3
6および減圧バルブ40はロック状態に応じて開閉制御
される。
【0023】ステップS106でABSが作動していな
いと判断されると、増圧バルブ36が閉状態(SOL1
=ON)となり、マスタシリンダ20とホイールシリン
ダ26は遮断された状態となる(S110)。次に、要
求制動トルクTtotal の算出が行われる(S112)。
この要求制動トルクTtotal は、油圧センサ58により
検出されたマスタシリンダ圧から求められる。前述のよ
うに、この要求制動トルクTtotal が運転者の必要とし
ている制動力を表している。さらに、バッテリ14の充
電状態やモータ10の回転数より、そのときの発生可能
な回生制動トルク、すなわち回生制動トルクの最大値T
max が算出される(S114)。
【0024】そして、算出された要求制動トルクT
total と回生制動トルクの最大値Tmaxの大小が比較さ
れる(S116)。要求制動トルクTtotal が回生制動
トルクの最大値Tmax よりも小さい場合、回生制動トル
クのみで要求制動トルクを発生することができるので、
減圧バルブ40を開状態(SOL2=ON)としてホイ
ールシリンダ26の油圧を開放し、回生制動トルクT
brk が要求制動トルクTtota l となるようにインバータ
12を制御する(S118)。そして、ホイルシリンダ
圧が開放された後(S119)、ステップS120に移
行し減圧バルブ40を閉状態(SOL2=OFF)に制
御する。
【0025】一方、ステップS116で要求制動トルク
total が回生制動トルクの最大値Tmax 以上であると
判断された場合は、ステップS122に移行する。この
場合は、回生制動トルクの不足分を摩擦制動トルクによ
り補う制御が行われる。ステップS122では回生制動
トルクの不足分(Ttotal −Tmax )が、現在の摩擦制
動トルクTwcと比較される。摩擦制動トルクTwcが前記
回生制動トルクの不足分(Ttotal −Tmax )以下であ
ると判断された場合は、摩擦制動トルクTwcを増加させ
るために、ホイールシリンダ26の油圧を増加する制御
を行う(S124)。この制御は、増圧バルブ36をデ
ューティ制御して、マスタシリンダ圧を徐々にホイール
シリンダ26に導き、回生制動トルクの不足分(T
total −Tma x )に一致する摩擦制動トルクTwcを発生
するまで増圧される。このとき、回生制動トルクTbrk
が最大値Tmax になるようにインバータ12が制御さ
れ、減圧バルブ40は閉状態(SOL2=OFF)に制
御される(S126)。そして、摩擦制動トルクT
wcが、目標とする回生制動トルクの不足分に一致すると
増圧バルブ36が閉状態(SOL1=ON)に制御され
ホイールシリンダ圧が保持される(S128)。また、
ステップS122にて、摩擦制動トルクTwcが前記回生
制動トルクの不足分(Ttotal −Tmax )を越えている
と判断された場合は、摩擦制動トルクTwcを減少させる
ために、ホイールシリンダ26の油圧を減少する制御を
行う(S130)。この制御は、減圧バルブ40をデュ
ーティ制御して、ホイールシリンダ圧を徐々に開放し、
摩擦制動トルクTwcが回生制動トルクの不足分(T
total −Tmax )に一致するまで、減圧が行われる。こ
のとき、回生制動トルクTbrk が要求制動トルクT
total と摩擦制動トルクTwcの差と等しくなるように制
御される(S132)。摩擦制動トルクTwcが目標の
値、すなわち回生制動トルクの不足分(Ttotal −T
max )に一致すると、減圧バルブ40が閉状態(SOL
2=OFF)に制御され、ホイールシリンダ圧が保持さ
れる(S134)。
【0026】以上、ステップS104、S120、S1
28、S134の各々からステップS100に移行し、
指令値が出力される。
【0027】図3には本実施例の作動例を表すタイムチ
ャートが示されている。この作動例は、ある速度からブ
レーキを操作して徐々に減速し、停止するまでのもので
ある。
【0028】時刻aでブレーキペダルが操作されると、
時刻bまでは図2のステップS118に相当する制御が
行われる。すなわち、要求制動トルクTtotal の全てを
回生制動トルクTbrk で得ている。
【0029】時刻bからdまでは回生制動トルクTbrk
が要求制動トルクTtotal に対して不足し、この不足分
を摩擦制動トルクTwcで補う制御が行われる。この期間
のうち、時刻cまでは摩擦制動トルクTwcを増加させな
ければならないので、ステップS124〜S128に相
当する制御が行われる。すなわち、回生制動トルクT
brk は、常にその最大値を維持するように制御され、増
圧バルブ36がホイールシリンダ圧を増圧するようにデ
ューティ制御される。時刻cからdでは、摩擦制動トル
クTwcは徐々に減少する必要が生じる。このときは、ス
テップS130〜S134に相当する制御が行われる。
すなわち、減圧バルブ40によってホイールシリンダ圧
を徐々に逃がすようにデューティ制御が行われ、回生制
動トルクTbrk は、要求制動トルクTtotal と摩擦制動
トルクTwcの差に相当する値に制御される。回生制動ト
ルクTbrk が、ステップS126のようにその最大値T
maxに制御されないのは、摩擦制動トルクTwcの制御遅
れのために、合計のトルクが要求制動トルクTtotal
上回らないようにするためである。しかしながら、前述
したように、ABSの制御サイクルは非常に速いので、
図に示すように回生制動トルクTbrk は、ほぼその最大
値Tmax に一致する結果となる。
【0030】時刻dからeまでは再びステップS118
に相当する制御が行われる。
【0031】時刻eからgまでは再び摩擦制動トルクT
wcを発生させ回生制動トルクTbrkの不足分を補ってい
る。摩擦制動トルクTwcの増加区間である時刻eからf
まではステップS124〜S128の制御が行われ、減
少区間である時刻fからgまではステップS130〜S
134の制御が行われる。
【0032】図3はモータ10の回転数によって発生可
能な回生制動トルクTbrk が変化していく場合の一例で
あるが、バッテリ14が満充電状態から充電可能状態に
移行したときなど、回生制動トルクの最大値Tmax が変
化(増加)する場合もある。この場合においても、本実
施例においては、有効に効率よく回生制動を行うことが
できる。すなわち、回生制動トルクの最大値Tmax が増
加した場合、これに応じて、摩擦制動トルクを減少させ
ることができ、その時点で得られる最大の回生制動トル
クを発生することが可能である。具体的な制御は、回生
制動トルク最大値Tmax が、要求制動トルクTtotal
上であると判断されたときは、ステップS118、S1
20の制御が行われ、要求制動トルクTtotal 未満であ
るばあいはステップS130〜S134の制御が行われ
る。
【0033】以上のように、ホイールシリンダ圧を増加
・減少させることができるので、回生制動トルクTbrk
を常に回生制動トルク最大値Tmax に制御可能である。
したがって、効率よく運動エネルギを電気エネルギに変
換しバッテリ14に充電することができる。
【0034】図4には、図1に示す実施例の他の制御フ
ローが示されている。この制御フローにおいて特徴的な
ことは、回生制動トルク最大値Tmax の算出が行われた
後、この値が0であるかが判断される。0である場合
は、増圧バルブ36が開状態に、減圧バルブ40が閉状
態に制御される。この制御によって、マスタシリンダ2
0とホイールシリンダ26が連通した状態になる。よっ
て、ブレーキペダル18の操作が、増圧バルブ36や減
圧バルブ40の制御によらず、直接的に摩擦制動トルク
を発生し、操作フィーリングの向上が図れる。また、増
圧バルブ36や減圧バルブ40の作動や油圧ポンプの駆
動にエネルギを消費する必要がなくなる。このような制
御がなされる場合は、バッテリ14がなんらかの原因に
より充電ができない状態の場合や、極低速でのブレーキ
操作時であり、たとえば図3における時刻fからgの間
の制御である。
【0035】図5には、本発明にかかる他の実施例の構
成が示されている。本実施例は、図1に示した実施例に
対し、リターン配管50の油圧ポンプ52の下流に、切
り換えバルブ64を設け、油圧ポンプ52からのブレー
キフルードが第2リターン配管66を介してブレーキフ
ルードタンク68に返されることを可能とするものであ
る。その他の構成は図1の実施例と同様であり、同一の
符号を付してその説明を省略する。
【0036】切り換え弁64の図示の状態は、ABSが
作動していないときの状態であり、油圧ポンプ52から
のブレーキフルードは全てフルードタンク68に送られ
る。したがって、ホイールシリンダ26から油圧の開放
があっても、ブレーキペダル18にキックバックを発生
することがない。また、ABSが作動している場合は、
切り換え弁64は油圧ポンプ52からのブレーキフルー
ドをマスタシリンダに送るように切り換えられ、この場
合はブレーキペダル18にキックバックを発生させる。
このときの、制御フローを図6に示す。本制御フローは
図2の制御フローに対して、ステップS140、S14
2が加えられている。ステップS106のABSの判定
に続いて、ABSが作動していないときは、切り換えバ
ルブ64を、ブレーキフルードがフルードタンク68に
送られるように制御し(S140)、ABS作動中はマ
スタシリンダ20に送られるように制御する(S14
2)。この結果、ABS作動時のみブレーキペダル18
にキックバックが発生し、回生制動と摩擦制動の配分調
整によってキックバックが発生することがなくなる。よ
って、運転者はキックバックが発生したことによって、
誤認することなくABSの作動を知ることができる。
【0037】以上、前述した各実施例によれば、回生制
動トルクの変動に対応して、摩擦制動トルクを増減する
ことができ、効率的に運動エネルギを電気エネルギに回
生することができる。また、これをABSのバルブによ
りホイールシリンダの油圧を制御することで実現してい
るために、新たな制御バルブを設ける必要がない。回生
制動トルクの変動に対応して、摩擦制動トルクを増減す
ることができ、効率的に運動エネルギを電気エネルギに
回生することができる。よって、一回の外部電源からの
充電によって走行できる距離を延長することができる。
また、ABS作動時のみブレーキペダルにキックバック
を発生させることにより、運転者がABSの作動を誤認
なく確認することができる。
【0038】
【発明の効果】以上本発明によれば、アンチロックブレ
ーキ機構の制動トルク増加手段と制動トルク減少手段に
より、運転者が要求する制動トルクと回生制動トルクと
の差に相当する摩擦制動トルクを発生させることができ
る。したがって、摩擦制動トルクを制御するための制御
バルブなどの部材を新たに追加することなく、上記制御
を実現することができ、制御装置の構成を簡素化し、コ
ストの抑制を図ることが可能となる。
【0039】(付記)電磁回生による制動手段と機械的
な摩擦による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づ
き、回生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの
配分を変更して要求制動トルクを発生する電気自動車の
制動装置であって、前記摩擦制動トルク発生手段は、要
求制動トルクに相当する液圧を発生するマスタシリンダ
と、前記マスタシリンダの液圧の少なくとも一部により
車輪に対し摩擦制動トルクを発生させるホイールシリン
ダと、前記マスタシリンダとホイールシリンダを液圧に
より連結する液圧配管とを含み、さらに、制動時の車輪
のロックを防止するために、前記ホイールシリンダに発
生する液圧を増圧する増圧バルブと、減圧する減圧バル
ブとを有するアンチロックブレーキ機構を備え、前記ホ
イールシリンダに発生する液圧を前記増圧バルブと減圧
バルブにより、前記要求制動トルクと前記回生制動トル
クとの差に相当する摩擦制動トルクを発生させる摩擦制
動トルク制御手段を有することを特徴とする電気自動車
の制動装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電気自動車の制御装置の好適な
実施例の構成を示す図である。
【図2】図1に示す実施例の制御フローの一例を示すフ
ローチャートである。
【図3】図1に示す実施例の実際の制御の一例を説明す
るためのタイムチャートである。
【図4】図1に示す実施例の制御フローの他の例を示す
フローチャートである。
【図5】本発明にかかる他の実施例の構成を示す図であ
る。
【図6】図5に示す実施例の制御フローを示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
10 モータ 12 インバータ 14 バッテリ 16 モータECU 20 マスタシリンダ 26,28 ホイールシリンダ 36,42 増圧バルブ 40,46 減圧バルブ 56 回生ECU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−161215(JP,A) 特開 昭61−46101(JP,A) 特開 昭56−123703(JP,A) 実開 平1−150401(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 7/00 - 7/28 B60T 8/48

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁回生による制動手段と機械的な摩擦
    による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づき、回
    生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの配分を
    変更して制動トルクを発生する電気自動車の制動装置で
    あって、 前記摩擦制動トルクを増加させる制動トルク増加手段
    と、減少させる制動トルク減少手段とにより制動時の車
    輪のロックを防止するアンチロックブレーキ機構を含
    み、運転者が要求した要求制動トルクを、前記回生制動トル
    クと前記摩擦制動トルクの合計として制御する場合にお
    いて、 前記アンチロックブレーキ機構の制動トルク増加
    手段と制動トルク減少手段を制御することにより、前記
    要求制動トルクと前記回生制動トルクとの差に相当する
    摩擦制動トルクを発生させる摩擦制動トルク制御手段を
    有することを特徴とする電気自動車の制動装置。
  2. 【請求項2】 電磁回生による制動手段と機械的な摩擦
    による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づき、回
    生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの配分を
    変更して要求制動トルクを発生する電気自動車の制動装
    置であって、 前記摩擦制動トルクを増加させる制動トルク増加手段
    と、減少させる制動トルク減少手段とにより制動時の車
    輪のロックを防止するアンチロックブレーキ機構を含
    み、前記アンチロックブレーキ機構が前記車輪のロック防止
    の動作を行っていない場合において、 前記アンチロック
    ブレーキ機構の制動トルク増加手段と制動トルク減少手
    を制御することにより、前記要求制動トルクと前記回
    生制動トルクとの差に相当する摩擦制動トルクを発生さ
    せる摩擦制動トルク制御手段を有することを特徴とする
    電気自動車の制動装置。
  3. 【請求項3】 電磁回生による制動手段と機械的な摩擦
    による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づき、回
    生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの配分を
    変更して運転者が要求する要求制動トルクを発生する電
    気自動車の制動装置であって、 前記摩擦制動トルク発生手段は、前記要求制動トルクに
    相当する液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタ
    シリンダの液圧の少なくとも一部により車輪に対し摩擦
    制動トルクを発生させるホイールシリンダと、前記マス
    タシリンダとホイールシリンダを液圧により連結する液
    圧配管とを含み、 さらに、制動時の車輪のロックを防止するために、前記
    ホイールシリンダに発生する液圧を増圧する増圧バルブ
    と、減圧する減圧バルブとを有するアンチロックブレー
    キ機構を備え、前記要求制動トルクを、前記回生制動トルクと前記摩擦
    制動トルクの合計として制御する場合において、 前記ホ
    イールシリンダに発生する液圧を前記増圧バルブと減圧
    バルブを制御することにより、前記要求制動トルクと前
    記回生制動トルクとの差に相当する摩擦制動トルクを発
    生させる摩擦制動トルク制御手段を有することを特徴と
    する電気自動車の制動装置。
  4. 【請求項4】 電磁回生による制動手段と機械的な摩擦
    による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づき、回
    生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの配分を
    変更して運転者が要求する要求制動トルクを発生する電
    気自動車の制動装置であって、 前記摩擦制動トルク発生手段は、前記要求制動トルクに
    相当する液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタ
    シリンダの液圧の少なくとも一部により車輪に対し摩擦
    制動トルクを発生させるホイールシリンダと、前記マス
    タシリンダとホイールシリンダを液圧により連結する液
    圧配管とを含み、 さらに、制動時の車輪のロックを防止するために、前記
    ホイールシリンダに発生する液圧を増圧する増圧バルブ
    と、減圧する減圧バルブとを有するアンチロックブレー
    キ機構を備え、前記摩擦制動トルクが、前記要求制動トルクに対する前
    記回生制動力の不足分未満である場合には、前記増圧バ
    ルブを制御して、前記回生制動力の不足分に実質的に一
    致する摩擦制動トルクが発生されるまで前記増圧を行
    い、 前記摩擦制動トルクが、前記要求制動トルクに対する前
    記回生制動力の不足分を超える場合には、前記減圧バル
    ブを制御して、前記回生制動力の不足分に実質的に一致
    する摩擦制動トルクが発生されるまで前記減圧を行う、 ことを特徴とする電気自動車の制動装置。
  5. 【請求項5】 電磁回生による制動手段と機械的な摩擦
    による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づき、回
    生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの配分を
    変更して運転者が要求する要求制動トルクを発生する電
    気自動車の制動装置であって、 前記摩擦制動トルク発生手段は、前記要求制動トルクに
    相当する液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタ
    シリンダの液圧の少なくとも一部により車輪に対し摩擦
    制動トルクを発生させるホイールシリンダと、前記マス
    タシリンダとホイールシリンダを液圧により連結する液
    圧配管とを含み、 さらに、制動時の車輪のロックを防止するために、前記
    ホイールシリンダに発生する液圧を増圧する増圧バルブ
    と、減圧する減圧バルブとを有するアンチロックブレー
    キ機構を備え、前記アンチロックブレーキ機構により車輪のロック防止
    動作が実行されているとき、摩擦制動トルクのみにより
    制動トルクを発生させ、車輪のロックを防止するように
    増圧バルブと減圧バルブを制御し、 前記アンチロックブレーキ機構が前記車輪のロック防止
    動作をしていないとき、 前記ホイールシリンダに発生す
    る液圧を前記増圧バルブと減圧バルブを制御して、前記
    要求制動トルクと前記回生制動トルクとの差に相当する
    摩擦制動トルクを発生させる摩擦制動トルク制御手段 を有することを特徴とする電気自動車の制動装置。
  6. 【請求項6】 電磁回生による制動手段と機械的な摩擦
    による制動手段とを有し、車両の運転状況に基づき、回
    生制動トルクと摩擦制動トルク、およびそれらの配分を
    変更して制動トルクを発生する電気自動車の制動装置で
    あって、 前記摩擦制動トルクを増加させる制動トルク増加手段
    と、減少させる制動トルク減少手段とにより制動時の車
    輪のロックを防止するアンチロックブレーキ機構を含
    み、回生制動トルクの変化に応じて、 前記アンチロックブレ
    ーキ機構の制動トルク増加手段と制動トルク減少手段
    制御することにより、運転者が要求した要求制動トルク
    と前記回生制動トルクとの差に相当する摩擦制動トルク
    を発生させる摩擦制動トルク制御手段を有することを特
    徴とする電気自動車の制動装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の電気自動車の制動装置
    であって、前記回生制動トルクの変化は、発生可能な回
    生制動トルクの最大値の変化に伴うものである、電気自
    動車の制動装置。
  8. 【請求項8】 請求項3〜7のいずれかに記載の電気自
    動車の制動装置において、前記ホイールシリンダの内圧
    を検出するセンサを備え、この圧力をフィードバックし
    て摩擦制動トルクの調整を行う、電気自動車の制動装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項3〜8のいずれかに記載の電気自
    動車の制動装置において、前記増圧バルブと前記減圧バ
    ルブは当該電気自動車の各車輪ごとに設けられている、
    電気自動車の制動装置。
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