JP3882993B2 - 電動車両の回生制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両の回生制御装置に関し、特に、ブレーキ操作又は予定の条件充足をトリガにして回生を行い、その発生電力でバッテリを充電することができる電動車両の回生制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動車両（人力に対して電動補助を行う車両を含む）において、下り坂走行時や惰性走行時等に回生を行い、その発生電力でバッテリを充電してバッテリの放電を抑制して１回の充電による走行距離の延長を図ることがある。例えば、実開平５−７５０８６号公報には、ブレーキレバーの操作をトリガにして回生を行わせるようにした補助駆動装置付自転車が開示されている。また、特開２００１−３０９７４号公報には、回生制御のトリガを、車速センサの出力並びにブレーキスイッチおよび手動スイッチの操作から得るようにした電動補助自転車も知られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動車両における回生制御では、ブレーキ操作時点の車速に応じて回生量を決定するのが通常であり、ブレーキ操作時点で車速が同じであれば、ブレーキの操作速度つまり急制動かどうかに関係なく一定の回生量が発生される。したがって、制動の緩急の要求にかかわりなく回生制動による車両の減速感はほぼ一定であった。
【０００４】
また、ブレーキの操作速度が同じであっても、その時の車両の速度に対して、特に低速での回生による制動力は高めたいという要望もある。さらに、下り坂でユーザが快適な走行感覚を得られるように、ブレーキスイッチの出力だけでなく、下り坂に適した設定による回生制動が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキ操作の緩急によって回生による減速感を変化させることができる電動車両の回生制御装置を提供することにある。また、本発明は、下り坂で回生によってユーザが快適な走行感覚を得ることができる電動車両の回生制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、ブレーキ操作量を代表するブレーキ信号を出力するブレーキスイッチと、前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ手段の操作に応答して前記モータを回生側に切り換える切換手段と、前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて回生量を決定する回生量決定手段とを具備した点に特徴がある。この特徴によれば、ブレーキ操作量又はブレーキ操作量変化量に応じて回生制動の効き方が変化する。
【０００７】
また、本発明は、上記特徴に加え、次の（ａ）〜（ｆ）のように構成された回生量決定手段を備えた点にもそれぞれ特徴がある。
（ａ）回生電流で充電されるバッテリのバッテリ電圧および車速に基づき、バッテリ電圧が高いほど、回生量を小さくするよう決定された補正係数で前記回生量を補正する点。（ｂ）ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量および車速の関数として回生量を出力するように構成された点。（ｃ）ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量が大きいほど決定される回生量を大きくするように構成された点。（ｄ）車速の高速域より車速の低速域においてブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量の大小に対する回生量の違いを大きくするように構成された点。（ｅ）車速の高速域においてブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量の大小に対する回生量の違いを漸減するように構成された点。（ｆ）車両が下り坂走行していると判別されたときには、ブレーキ操作の有無にかかわらず、予定の回生量を出力するように構成された点。
【０００８】
さらに、本発明は、バッテリ電圧および車速に基づいてバッテリ電圧が高いほど少ない回生量に決定し、かつ、ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて前記回生量を補正する点にも特徴がある。
【０００９】
これらの特徴によれば、例えば、車速に応じた回生量を設定できるので、車両の用途や特性に応じた回生を行うことができる。また、車速が比較的低速である場合には、大きい回生量が得られるので、頻繁に停止や発進を繰り返すような、速度が大きくなりにくい走行状況で大きい回生量を得ることができる。また、下り坂ではブレーキ操作をしなくても回生制動により、快適な走行と発電を行うことができる。さらに、バッテリ電圧つまりバッテリの残容量に応じて、バッテリ残量が多いほど回生量を小さくするよう制御される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る回生制御装置を備える電動車両としての電動補助自転車の側面図である。電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に位置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から下後方に延びたダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３とを備える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱される樹脂カバー３３により覆われる。ヘッドパイプ２１の上部にはハンドルポスト２７Ａを介して操向ハンドル（以下、単に「ハンドル」という）２７が回動自在に挿通され、ヘッドパイプ２１の下部にはハンドルポスト２７Ａに連結されたフロントフォーク２６が支承される。フロントフォーク２６の下端には前輪ＷＦが回転自在に軸支される。
【００１１】
車体フレーム２の下部には、踏力補助用の電動モータ（後述）を含む駆動装置としての電動補助ユニット１が懸架される。具体的に、電動補助ユニット１は、ダウンパイプ２２の下端の連結部９２、ならびにシートポスト２３に溶接等で固定されるバッテリブラケットの後部に設けられる連結部９０およびバッテリブラケット（図示しない）の前部に設けられる図示しない連結部の３か所でボルト締めされて懸架される。連結部９０では電動補助ユニット１とともにチェーンステー２５が共締めされる。
【００１２】
電動補助ユニット１の電源スイッチ部２９はダウンパイプ２２上でヘッドパイプ２１の近傍に設けられる。この電源スイッチ部２９からは、キー操作によって電源を投入することができるとともに、電力消費量を抑制するエコモード（詳細は後述）の選択が可能である。電源投入は、例えば赤外線信号を使ったリモートコントロールスイッチによって行ってもよい。その場合、電源スイッチ部２９には、リモートコントロールスイッチから送出される赤外線信号を受信する受信機を設ける。
【００１３】
電動補助ユニット１には駆動スプロケット１３が設けられていて、クランク軸１０１の回転は駆動スプロケット１３からチェーン６を通じてリアスプロケット１４に伝達される。ハンドル２７にはブレーキレバー２７Ｂが設けられており、このブレーキレバー２７Ｂの操作は、ブレーキワイヤ３９を通じて後輪ＷＲのブレーキ装置（図示せず）に伝達される。また、ブレーキレバー２７Ｂにはブレーキスイッチ（詳細は後述）が設けられ、このブレーキスイッチはストロークセンサを含み、ブレーキレバー２７Ｂが操作されるとその操作量（ストローク）を代表するブレーキ信号を出力する。ブレーキ信号に基づいて、ブレーキレバー２７Ｂが操作されたこと、およびブレーキレバー２７Ｂの操作量が検出される。
【００１４】
電動補助ユニット１にはクランク軸１０１が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端にはクランク１１を介してペダル１２が軸支される。電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対のチェーンステー２５の終端間には、駆動輪としての後輪ＷＲが軸支される。シートポスト２３の上部および両チェーンステー２５の終端間には、左右一対のシートステー２４が設けられる。シートポスト２３には、シート３０の高さを調整できるよう、上端にシート３０を備えるシートパイプ３１が摺動可能に装着される。
【００１５】
シート３０の下方でシートポスト２３の後部には、バッテリ４が装着される。バッテリ４は収納ケースに収容され、バッテリブラケットを介してシートポスト２３に取り付けられる。バッテリ４は複数のバッテリセルを含み、長手方向が略上下方向となるようシートポスト２３に沿って設置される。
【００１６】
図３は、ブレーキスイッチを含むハンドルの平面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図である。両図において、ブレーキレバー２７Ｂは、レバーブラケット２７Ｃによってハンドルグリップ２７Ｄの近傍に支持される。レバーブラケット２７Ｃは車体前後方向に２分割された組立体であり、前部分２７ＣＦにピボット軸２７Ｅが設けられ、ブレーキレバー２７Ｂはこのピボット軸２７Ｅに関して回動自在に設けられる。前部分２７ＣＦには、ブレーキスイッチ５１が収容される。ブレーキスイッチ５１はプランジャの変位量に応じて抵抗値が変化するストロークセンサであり、プランジャ５１Ａの先端は、ブレーキレバー２７Ｂの端部に形成される縦部分に係合する。
【００１７】
ブレーキレバー２７Ｂをハンドルグリップ２７Ｄ方向に引き寄せると（つまり、ブレーキ操作すると）、プランジャ５１Ａはブレーキスイッチ５１本体から突出し、ブレーキレバー２７Ｂをハンドルグリップ２７Ｄから離すと、プランジャ５１Ａはブレーキスイッチ５１本体内に押し込まれる。したがって、プランジャ５１Ａの動きで変化するブレーキスイッチ５１の抵抗値（ブレーキ信号）を検出する回路を設け、この回路の出力に基づいて、ブレーキ操作の有無や操作量（操作ストローク）を検出することができる。操作量が大きいほど制動強さは大きいものとする。なお、以下では、説明の煩雑を回避するため、前記抵抗値を検出する回路の出力をブレーキスイッチ５１の出力（ブレーキ信号）と同義に扱って説明する。
【００１８】
図５は電動補助ユニット１の断面図、図６は図５のＡ−Ａ矢視図である。電動補助ユニット１のケースは本体７０、ならびにその両側面にそれぞれ取付けられる左カバー７０Ｌおよび右カバー７０Ｒからなる。ケース７０ならびに左カバー７０Ｌおよび右カバー７０Ｒは軽量化のため樹脂成型品とするのがよい。ケース本体７０の周囲には前記連結部９０，９１，９２にそれぞれ適合するハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａが形成される。本体７０には軸受７１が設けられ、右カバー７０Ｒには軸受７２が設けられる。軸受７１の内輪にはクランク軸１０１が内接し、軸受７２の内輪にはクランク軸１０１と同軸でクランク軸１０１に対してその外周方向に摺動自在に設けられたスリーブ７３が内接する。すなわち、クランク軸１０１は軸受７１と軸受７２によって支持される。
【００１９】
スリーブ７３にはボス７４が固定されていて、このボス７４の外周には、例えばラチェット機構からなるワンウェイクラッチ７５を介してアシストギヤ７６が設けられる。アシストギヤ７６は軽量化の観点から樹脂製であるのが好ましく、また、静粛性等の観点からヘリカルギヤとするのがよい。
【００２０】
スリーブ７３の端部にはギヤ７３ａが形成され、このギヤ７３ａを太陽ギヤとしてその外周に３つの遊星ギヤ７７が配置される。遊星ギヤ７７は支持プレート１０２に立設した軸７７ａで支持されており、さらに支持プレート１０２はワンウェイクラッチ７８を介してクランク軸１０１に支持される。遊星ギヤ７７は踏力検知用リング７９に対して、その内周に形成されたインナギヤに噛み合う。スリーブ７３の端部（ギヤが形成されていない側）にはチェーン６によって前記リヤスプロケット１４に連結される駆動スプロケット１３が固定される。
【００２１】
踏力検知用リング７９はその外周に張出したアーム７９ａ，７９ｂを有し、アーム７９ａ，７９ｂは、アーム７９ａと本体７０との間に設けられた引張りばね８０、およびアーム７９ｂと本体７０との間に設けられた圧縮ばね８１によってクランク軸１０１の、走行時回転方向と反対の方向（図中時計方向）に付勢される。圧縮ばね８１はリング７９のがたつき防止のために設けられる。アーム７９ｂにはリング７９の回転方向の変位を検出するためのポテンショメータ８２が設けられる。
【００２２】
アシストギヤ７６にはスプリングワッシャ８５を介して回生用のクラッチプレート８６が隣接配置され、さらにクラッチプレート８６には、スプリングワッシャに抗してプレート８６をアシストギヤ７６側に押圧するためのプレッシャプレート８７が隣接配置される。クラッチプレート８６およびプレッシャプレート８７はいずれもスリーブ７３に対してその軸方向に摺動自在である。
【００２３】
プレッシャプレート８７はそのハブ部分に形成された傾斜面に当接させたカム８８によってクラッチプレート８６寄りに偏倚される。カム８８はシャフト８９に固定され、シャフト８９は右カバー７０Ｒに回動自在に支持される。シャフト８９の端部つまり右カバー７０Ｒから外部に突出した部分には、シャフト８９を回動させるためのアクチュエータ７が固着される。アクチュエータ７はモータやソレノイドで構成できる。アクチュエータ７はブレーキがかけられたときにブレーキスイッチ５１のブレーキ信号に基づいて付勢される。アクチュエータ７がブレーキ信号に応答して回動すると、シャフト８９が回動してカム８８が回動する。
【００２４】
前記アシストギヤ７６にはモータＭの軸に固定されたピニオン８３が噛み合う。モータＭは３相のブラシレスモータであり、ネオジウム（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系）磁石の磁極１１０を有するロータ１１１と、その外周に設けられたステータコイル１１２と、ロータ１１１の側面に設けられた磁極センサ用のゴム磁石リング（Ｎ極とＳ極とが交互に配置されてリングを形成したもの）１１３と、ゴム磁石リング１１３に対向して配置され、基板１１４に取付けられたホールＩＣ１１５と、ロータ１１１の軸１１６とからなる。軸１１６は左カバー７０Ｌに設けられた軸受９８とケース本体７０に設けられた軸受９９で支持される。
【００２５】
ケース本体７０の、車体前方寄りにはモータＭを制御するためのドライバ用のＦＥＴやコンデンサを含むコントローラ１００が設けられ、このＦＥＴを通じてステータコイル１１２に給電される。コントローラ１００は、踏力検出器としてのポテンショメータ８２で検出された踏力に応じてモータＭを動作させて補助力を発生させるとともに、ブレーキ操作時にアクチュエータ７を付勢して回生を可能にする。また、コントローラ１００はブレーキ操作量の変化量に応じた回生量を発生させるようモータＭのドライバを制御する（詳細は後述する）。
【００２６】
ケース本体７０やカバー７０Ｌ，７０Ｒは軽量化の観点から樹脂成型品で構成するのが好ましいが、その一方で、軸受の周囲等は強度を高める必要がある。本実施形態の電動補助ユニット１では、軸受の周囲に鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、銅合金等、金属の補強部材１０５，１０６，１０７が配される。特に、ケース本体７０に配置される補強部材は、クランク軸１０１の軸受７１およびモータ軸１１６の軸受９９、ならびに車体への取付部材となるハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａ等、大きい荷重が予想される部位を補強するものであるため、各部分の補強部材を互いに連結して一体的な補強プレート１０５を形成した。この補強プレート１０５により、各軸受やハンガーの周囲に配置されたそれぞれの補強部材が互いに他と連絡して補強効果を一層高められる。
【００２７】
補強プレート１０５は、軸受７１および軸受９９、ならびにハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａの周囲の補強部材をすべて連結するものに限らず、これらの補強部材のうち互いに近接するもの同士、例えばハンガ９０ａの周囲の補強部材と軸受９９の周囲の補強部材とを連結したり、軸受７１の周囲の補強部材と軸受９９の周囲の補強部材またはハンガ９０ａ，９１ａ，９２ａの１つとを連結したりするものでもよい。なお、これら補強部材１０５，１０６，１０７は樹脂成型時にケース７０やカバー７０Ｌ，７０Ｒと一体で形成するのがよい。
【００２８】
上記構成の電動補助ユニット１では、クランク１１を介してクランク軸１０１に踏力が加わるとクランク軸１０１が回転する。クランク軸１０１の回転はワンウェイクラッチ７８を介して支持プレート１０２に伝達され、遊星ギヤ７７の軸７７ａを太陽ギヤ７３ａの回りに回転させ、遊星ギヤ７７を介して太陽ギヤ７３ａは回転させられる。太陽ギヤ７３ａが回転することによってスリーブ７３に固着されている駆動スプロケット１３が回転する。
【００２９】
後輪ＷＲに負荷が加わると、その大きさに応じて前記踏力検知用リング７９が回動し、その回動量はポテンショメータ８２で検出される。ポテンショメータ８２の出力つまり負荷に対応した出力が予定値より大きいときはその負荷の大きさに応じてモータＭが付勢されて補助力が発生される。補助力は、クランク軸１０１から入力される人力による駆動トルクと合成されて駆動スプロケット１３へ伝達される。
【００３０】
走行時、車両を減速させるためブレーキをかけると、ブレーキスイッチ５１がオンになり（ブレーキ操作の判断基準を超えるブレーキ信号が出力され）、アクチュエータ７が駆動されてシャフト８９が回動し、プレッシャプレート８７がクラッチプレート８６を押圧する。続いて、クラッチプレート８６がアシストギヤ７６側に偏倚してボス７４とアシストギヤ７６とが結合し、ボス７４の回転はアシストギヤ７６に伝達される。したがって、制動中の駆動スプロケット１３の回転はスリーブ７３、ボス７４およびアシストギヤ７６を通じてピニオン８３に伝達される。ピニオン８３が回転することによりステータコイル１１２には回生による起電力が生じる。回生により生じた電流はコントローラ１００を通じてバッテリ４に供給され、バッテリ４は充電される。
【００３１】
本実施形態では、平坦路の走行時等、予定の制御基準が満足されたときにエコモードの走行が実行される。エコモードでは、予定の制御基準が満たされたときにアシストカットする一方、他の予定の制御基準が満足されたときにアシストを再開させ、またブレーキスイッチ５１のオン時に回生充電する。エコモードは、運転者の操作により選択できる。図７は、電源スイッチ部２９の一例を示す平面図である。
【００３２】
同図において、キー穴３２に図示しないキーを差込んでこのキーを回動することによりモードを選択できる。キーが「ＯＦＦ」の位置にあれば、電動補助ユニット１の電源は切れていて、バッテリ４から電動補助ユニット１には給電されない。キーを回動して「ＯＮ」の位置に合わせれば、電動補助ユニット１に電力が供給可能であり、踏力が予定値を超過している場合に、予め設定されたマップから読み出される補助力と踏力との比（アシスト比）に従って補助力が与えられるようモータＭが制御される。また、キーを「ＥＣＯ」の位置に合わせれば「エコモード」が選択され、後で詳述するように、予定の制御基準に従ってアシストが開始されたり、アシストカットされたりする制御が可能になる。エコモードでは、回生制動も行われる。なお、電源スイッチ部２９は、「ＯＮ」位置が車体の進行方向に指向するよう車体に取り付けられるのがよい。
【００３３】
次に、エコモードにおけるアシスト、アシストカットおよび回生制御を説明する。エコモードにおいては、踏力履歴を検出して、踏力が予定値よりも低いアシスト不要レベル（以下、「アシストカットレベル」という）で推移していると判断されたときにアシストカットが実施される。
【００３４】
図８はアシストカットの条件を説明するための踏力履歴を示す図であり、踏力の大小により更新されるカウンタのカウンタ値CNTBTを併せて示す。踏力はクランクの回転周期に対応して周期的に変動する。同図において、踏力上限値TRQUP と、踏力下限値TRQBT とが設定される。踏力上限値TRQUP は例えば１５〜２０ｋｇｆの範囲で設定され、踏力下限値TRQBT は例えば１３〜１５ｋｇｆの範囲で設定される。踏力は、例えば１０ミリ秒毎の割込処理で検出される。
【００３５】
踏力TRQAが踏力下限値TRQBT 以下のときはカウンタ値CNTBT をインクリメント（＋１）し、踏力TRQAが踏力上限値TRQUP 以上のときはカウンタ値CNTBT をデクリメント（−１）する。踏力TRQAが踏力下限値TRQBT 以上、かつ踏力上限値TRQUP 未満のとき、カウンタ値CNTBT は変化させない。このカウンタ値CNTBT が基準値（アシストカット判定基準値）TTEDを超えたときに、踏力TRQAがアシストカットレベルで推移しているとしてアシストカットが実施される。
【００３６】
なお、カウンタ値CNTBT は、踏力TRQAが、踏力上限値TRQUP より上方に設定されたリセットレベルRESET を超えるとき、または後述のアシスト開始条件が成立したときにリセットすることができる。
【００３７】
次に、前記エコモードにおけるアシスト開始のための制御を説明する。アシストは、踏力履歴を検出して、踏力レベルが補助力を必要とするレベル（以下、「アシストレベル」という）であると判断したときにそのレベルに応じたアシスト比に基づくアシストを実施する。図９はアシスト開始の条件を説明するための踏力履歴を示す図であり、踏力が基準値を超えるごとに更新されるカウンタ値CNTASLを併せて示す。同図において、アシスト開始の判断要素である踏力レベルの基準値TRQASLが設定され、変動する踏力TRQAのピーク値がこの基準値TRQASLを超えた回数を、アシスト開始カウンタのカウンタ値CNTASLとしてセットする。ここでは、カウンタ値CNTASLは踏力TRQAのピーク値がこの基準値TRQASLを超える毎にデクリメント（−１）するよう構成され、カウンタ値CNTASLが「０」になり、かつ踏力TRQAが基準値TRQASLを超えたときに、踏力がアシスト要求レベルにあると判断され、アシスト開始条件が成立する。
【００３８】
具体的に、図９において、カウンタ値CNTASLの初期値が「３」の例を示す。同図において、タイミングｔ１，ｔ２で踏力TRQAのピーク値が基準値TRQASLを超えてカウンタ値CNTASLが２回デクリメントされるが、次の変動周期におけるピーク値は基準値TRQASLを超えなかったので、タイミングｔ３でカウンタ値CNTASLは初期値「３」にリセットされる。その後、カウンタ値CNTASLはタイミングｔ４，ｔ５，ｔ６でデクリメントされて「０」になり、さらに、タイミングｔ７で踏力TRQAが基準値TRQASLを超えたときにアシスト開始条件が成立してアシストが開始される。
【００３９】
前記基準値TRQASLは複数レベル設定することができ、各レベルに対応して互いに他のレベルと異なるカウンタ値CNTASLを設定することができる。図１０は基準値TRQASLを複数設定したときの各基準値でのアシスト開始成立条件を説明するための踏力履歴を示す図である。同図において、基準値TRQASL１は平坦路巡航中徐々に加速したときの踏力に相当し、例えば２０ｋｇｆに設定され、基準値TRQASL２は緩斜面の登りにさしかかったときの踏力に相当し、例えば３０ｋｇｆに設定される。さらに、基準値TRQASL３は発進時、急登坂時、または巡航中急加速時の踏力に相当し、例えば３５ｋｇｆに設定される。また、基準値TRQASL１に対応するカウンタ値CNTASL１は「５」に、基準値TRQASL２に対応するカウンタ値CNTASL２は「３」に、基準値TRQASL３に対応するカウンタ値CNTASL３は「２」にそれぞれ設定される。これらの設定は、車両の性格（用途・機能等）やユーザの好みに合わせて任意に設定されてもよい。
【００４０】
このような設定において、図１０を参照すると、平坦路巡航中徐々に加速したときはタイミングｔ１０でカウンタ値CNTASL１が「０」になっていて、かつ踏力TRQAが基準値TRQASL１を超えるので、基準値TRQASL１に対応した踏力の比（アシスト比）でアシストが開始される。また、緩斜面の登りにさしかかったときはタイミングｔ１１でカウンタ値CNTASL２は「０」になっていて、かつ踏力TRQAが基準値TRQASL２を超えるので、基準値TRQASL２に対応したアシスト比のアシストに切り替えられる。さらに、発進時は、発進開始時ｔ１２から短時間後のタイミングｔ１３でカウンタ値CNTASL３は「０」になっていて、かつ踏力TRQAが基準値TRQASL３を超えるので、基準値TRQASL３に対応したアシスト比でアシストが開始される。カウンタ値CNTASL１〜CNTASL３は、アシスト停止時、およびＣＰＵのリセット時に初期化される。
【００４１】
図１１、図１２は、図８，図９で説明したアシストおよびアシストカットを含むエコモードの処理の要部を示すフローチャートである。図１１のステップＳ１では、ブレーキスイッチ５１がオンされたか否かの判断がなされ、この判断が否定の時にはステップＳ２に進み、肯定の時にはステップＳ１２（図１２）に進む。ブレーキスイッチ５１がオンか否かは、ブレーキスイッチ５１の出力Vbrが、オン・オフ判断の基準値（例えば、０．５Ｖ）以上か否かによって判断される。ステップＳ２では、踏力TRQAを検出する。ステップＳ２では踏力TRQAのピーク値を検出し、そのピーク値が基準値TRQASLを超えたときはカウンタ値CNTASLをデクリメントする。ステップＳ４ではカウンタ値CNTASLが「０」か否かによって踏力レベルが基準値TRQASLに対応するアシストレベルになっているか否かを判断する。ステップＳ５では、踏力TRQA（現在値）が基準値TRQASLを超えているか否かを判断する。
【００４２】
ステップＳ５が肯定の場合、つまり踏力が予定レベルになっていて、現在の踏力TRQAが基準値TRQASLを超えたならば、ステップＳ６に進んでアシストを許可する。このアシストにおいては、踏力の基準値TRQASLと車速とによって求められるアシスト比に基づいて補助力を算出し、この補助力が得られるようモータＭの出力を制御する。
【００４３】
ステップＳ７では踏力上限値TRQUP および踏力下限値TRQBT と踏力TRQAとの大小関係により踏力レベルがアシストカットレベルであるか否か判断する。ステップＳ７の判断結果に従い、ステップＳ８では、アシストカットレベル＋１のときにカウンタ値CNTBT をインクリメントし、ステップＳ９では、アシストカットレベル−１のときにカウンタ値CNTBT をデクリメントする。アシストカットレベル「０」のときは、ステップＳ１０へ進む。これとは逆に、アシストカットレベルのときにカウンタ値CNTBT をデクリメントし、そうでないときにカウンタ値CNTBT をインクリメントするように構成してもよい。
【００４４】
ステップＳ１０では、カウンタ値CNTBT がアシストカット判定基準値TTEDになったか否かによって、踏力TRQAが予定の低レベルつまりアシストカットレベルで推移しているかどうかを判断する。アシストカットレベルのときにカウンタ値CNTBT をデクリメントする構成では初期値を基準値TTEDとし、カウンタ値CNTBT が「０」になったか否かによってアシストカットレベルで推移しているかどうかを判断する。踏力がアシストカットレベルで推移していると判断されたならば、ステップＳ１１に進み、アシストカットを実施する。
【００４５】
図１２において、ステップＳ１２では、ブレーキスイッチ５１の出力Vbrならびに車速Vおよび踏力TRQAを検出する。ステップＳ１３では、前回のブレーキ操作量Vbr-1と現在のブレーキ操作量Vbr0との差（ブレーキ操作量の変化量ΔVbr）が変化量基準値（例えば１．５Ｖ）以上か否かを判定し、この判定が肯定の場合、つまりブレーキ操作量の変化が大きい場合は、ステップＳ１４に進み、回生量を決定する回生デューティ又は、目標回生電流値（フィードバックの場合）（後述）を補正して出力する。例えば、車速に基づいて決定される回生デューティ又は回生電流値を１．１倍にする。なお、以下では、回生デューティ又は目標回生電流値を、総称して、回生デューティと呼ぶ。
【００４６】
一方、ブレーキ操作量の変化が小さい場合は、ステップＳ１５に進んで、下り坂判定を行う。下り坂であるか否かの判定は、例えば、踏力が実質的に「０」であって、かつ車速が毎時１０ｋｍ以上であるか否かによって判定できる。ステップＳ１５が肯定の場合は、ステップＳ１６に進んで下り坂用に設定された回生デューティを出力する。下り坂用の回生デューティは車速が大きくなるのに伴って小さい値になるように設定される。
【００４７】
また、ステップＳ１５が否定の場合、つまりブレーキ操作量の変化が基準値以下で、下り坂でもないと判断された場合は、ステップＳ１７に進み、車速に基づいて決定される通常のブレーキ操作時の回生デューティを出力する。上記回生デューティに従った回生により、回生制動がかかる。なお、各条件に応じた回生デューティの具体例は後述する。
【００４８】
ステップＳ１８では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ５１がオンの間はステップＳ１２〜Ｓ１７が実行されて回生制動が続けられる。ブレーキスイッチがオフになると、ステップＳ１９に進んで、回生制動は停止される。
【００４９】
図１３は車速Vに対応する回生デューティの一例を示す図である。同図において、回生デューティは車速Vとブレーキ操作量の変化量ΔVbrに基づいて設定される。ここでは、変化量ΔVbrは小、中、大の３段階になっているが、さらに細かく設定してもよい。
【００５０】
図示の通り、回生デューティは、車速Vが毎時１０ｋｍ以下の低速域では、車速の増大に伴って大きくなっているが、車速Vが１０〜２０ｋｍの中速域では、車速の増大に伴って小さくなっている。また、車速Vが２０ｋｍを超える高速域ではほとんど変化させていない。また、高速域ではブレーキ操作量の変化量に対する回生デューティの変化量は中速域におけるものより小さい。中速域から低速域で、回生デューティを大きくしているので、市街地の走行のように、停止の頻度が大きい走行状態において、回生によるバッテリの充電を効率良く行うことができる。特に、ブレーキ操作量の変化量が大きいほど大きい回生デューティを設定しているので、短時間で車両を停止でき、しかも回生による充電量を増大することができる。
【００５１】
図１４は、踏力が実質的に「０」である下り坂走行時の回生デューティの一例を示す図である。踏力が実質ゼロのときには、図示の通り、回生デューティは、車速Vが毎時１０ｋｍ以上の中速域から高速域において、車速Vの増大に伴って低減される。図１３の、ブレーキ操作量の変化量が中と小のほぼ中間程度の値に相当する。
【００５２】
次に、下り坂走行時の変形例を説明する。図１５，図１６は、変形例に係る回動制御のフローチャートである。この変形例では、ブレーキスイッチがオンであるか否かにかかわらず下り坂走行時には回生制動を行う。上述の例では回生への切換えを行うためのアクチュエータ７をブレーキスイッチがオンのときに付勢されるようにしたが、この変形例ではブレーキスイッチ５１のオン・オフのいかんにかかわらず回生制動を行えるよう、後述の車速と踏力の条件が満たされればアクチュエータ７を付勢して回生への切換えが行えるようにする。
【００５３】
図１５において、ステップＳ２１では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かを判断し、ブレーキスイッチ５１がオンであれば、ステップＳ２２に進んで踏力TRQAを検出する。ステップＳ２３では、下り坂であるか否かを判断する。下り坂であれば、ステップＳ２４に進んで、踏力が実質的にゼロのときの回生デューティを出力する。これによって、回生制動が行われる。ステップＳ２５でも、下り坂であるか否かを判断する。下り坂走行が続いている間は、ステップＳ２５は肯定となり、ステップＳ２４に戻って回生制動が続けられる。下り坂走行の判定が否定になると、ステップＳ２６に進んで、回生制動は停止される
下り坂走行でないと判定されたとき、つまりステップＳ２３が否定、またはステップＳ２５が否定で回動制動が停止されたときはステップＳ２７に進む。ステップＳ２７〜ステップＳ３５は、図１１のステップＳ３〜ステップＳ１１と同じであるので、説明は省略する。
【００５４】
また、ブレーキスイッチ５１がオンでないときは、ステップＳ２１の判定は肯定となり、ステップＳ３６（図１６）に進む。ステップＳ３６では、ブレーキスイッチ５１の出力Vbrならびに車速Vおよび踏力TRQAを検出する。ステップＳ３７では、ブレーキ操作量の変化量ΔVbrが変化量基準値（例えば１．５Ｖ）以上か否かを判定し、この判定が肯定の場合、つまりブレーキ操作量の変化量が大きい場合は、ステップＳ３８に進み、回生デューティを補正して出力する。例えば、車速に基づいて決定される回生デューティを１．１倍にする。
【００５５】
ブレーキ操作量の変化量が小さい場合はステップＳ３９に進み、車速に基づいて決定される通常のブレーキ操作時の回生デューティを出力する。上記回生デューティに従った回生により、回生制動がかかる。
【００５６】
ステップＳ４０では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ５１がオンの間はステップＳ３６〜Ｓ３９が実行されて回生制動が続けられる。ブレーキスイッチがオフになると、ステップＳ４１に進んで、回生制動は停止される。
【００５７】
図１は、コントローラ１００の要部機能を示すブロック図である。なお、この機能はＣＰＵを含むマイクロコンピュータによって実現できる。同図において、車速センサ４０の出力データ（車速V）は、所定の割込みタイミングで駆動デューティマップ（補助力マップ）４１と回生デューティマップ（回生充電マップ）５２に入力される。踏力センサとしてのポテンショメータ８２の出力データ（踏力TRQA）は補助力マップ４１、踏力判断部４３、第２踏力判断部５０，およびピーク値判断部４６にそれぞれ入力される。
【００５８】
補助力マップ４１は車速Vと踏力TRQAとに基づいて最適なアシスト比が得られる補助力データを出力するように設定される。例えば、同一の踏力TRQAであっても、車速Vが大きい程、補助力が小さくなるよう、つまりアシスト比が小さくなるように補助力マップは設定される。
【００５９】
また、ブレーキスイッチ５１の出力つまりブレーキ操作量を代表するブレーキ信号は操作量変化量検出部５３に入力される。操作量変化量検出部５３は、ブレーキスイッチ５１の現在および前回の出力差を算出して、ブレーキ操作量の変化量ΔVbrを検出する。変化量ΔVbrは回生デューティマップ５２に入力される。
【００６０】
回生デューティマップ５２は、ブレーキスイッチ５１がオンになったときに、車速Vと変化量ΔVbrに基づいて最適な回生出力が得られる回生デューティ（回生制御信号）を出力するように設定される。回生デューティマップ５２の具体例は図１３に示した。なお、回生デューティマップ５２には、変化量ΔVbrが変化量基準値より大きい場合の補正値（係数を乗算した値）を勘案したマップを併せて設定することができる。
【００６１】
さらに、車速センサ４０で検出される車速Vと踏力センサ８２で検出される踏力TRQAは回生デューティテーブル（回生充電テーブル）５４に入力される。回生充電テーブル５４は、踏力TRQAが実質的にゼロで車速Vが中速域より高速であるときに使用される。回生充電テーブル５４の具体例は図１４に示した。なお、回生充電テーブル５４はブレーキ操作時にのみ使用しても良いし、ブレーキ操作の如何にかかわらず使用するのでも良い。
【００６２】
補助力データおよび回生制御信号は駆動／回生ドライバ４２に入力され、駆動／回生ドライバ４２はこの補助力データあるいは回生制御信号に従ってモータＭを制御する。なお、車速センサ４０としては、例えば、電動補助ユニット１内の支持プレート１０２の外周に設ける規則的な凹凸を磁気的に検知してその検知数または検知間隔に基づいて車速Vを出力する手段によって構成することができる。
【００６３】
踏力判断部４３は踏力基準値（例えば、前記踏力上限値TRQUP および踏力下限値TRQBT)に対する現在の踏力TRQAの大小を判断し、その判断結果によってアシストカット判定カウンタとしての低レベルカウンタ４４のカウンタ値CNTBTを増減する。比較部４５はカウンタ４４のカウンタ値CNTBTをアシストカットの基準値と比較し、カウンタ値CNTBTがアシストカット判定基準値TTEDに達したときにアシストカット指示ACIを駆動／回生ドライバ４２に出力する。ここで、踏力判断部４３、カウンタ４４、および比較部４５が回生レベル検出手段を構成する。
【００６４】
ピーク値検出部４６は踏力センサ８２から踏力TRQAを供給され、周期的に変動する踏力TRQAのピーク値を検出する。ピーク値は踏力レベル判断部４７に入力され、踏力レベル判断部４７はピーク値が予定の踏力レベルTRQASLを超えたと判断したときにアシスト開始カウンタ４８のカウンタ値CNTASLを更新する。アシスト開始カウンタ４８はカウンタ値CNTASLが予定値になったときにアシスト許可指示AIを出力する。アシスト許可指示AIはゲートGを通じて前記駆動／回生ドライバ４２に入力される。
【００６５】
第２踏力判断部５０は現在の踏力TRQAが踏力レベルTRQASLを超えたときに検出信号を出力する。ゲートGは第２踏力判断部５０の検出信号が供給されたときに開かれ、アシスト許可指示AIが駆動／回生ドライバ４２に入力される。ここで、ピーク値検出部４６、踏力レベル判断部４７、およびアシスト開始カウンタ４８が踏力変動レベル検出手段を構成する。
【００６６】
駆動／回生ドライバ４２はアシスト許可指示AIに従ってモータＭを付勢し、補助力データに応じた駆動力を発生して車両の駆動力をアシストする。また、回生指示ACIに従って、回生制御信号に応じた回生量を発生するようモータＭを回生制御する。つまり、前記補助力データまたは回生制御信号に従って、モータＭのドライバ回路を構成するＦＥＴのデューティまたは導通角が決定され、補助力または回生の大きさが制御される。なお、踏力レベル判断部４７はピーク値が踏力レベルTRQASLを超えていないときにリセット信号を出力してアシストカウンタ４８のカウンタ値を初期値にリセットする。
【００６７】
上述の実施形態では、モータＭとしてブラシレスモータを想定したが、本発明はブラシレスモータを使用した車両に限らず、ブラシを有するモータにも適用できる。図１７は、ブラシ付モータを使用した回生制御装置のブロック図である。図１７において、回生制御装置は、駆動用コントローラ５５と、回生用コントローラ５６とを備える。駆動用コントローラ５５および回生用コントローラ５６にはリレー５７を介してバッテリ４によって得られる制御電源が接続される。また、ブラシ付きのモータ６０に電流を供給するため、および回生電流でバッテリを充電するため、駆動用コントローラ５５および回生用コントローラ５６にバッテリ４が接続される。駆動用コントローラ５５および回生用コントローラ５６は、リレー５８，５９を介してモータ６０に接続される。また、ブレーキスイッチ５１のオン・オフ信号によって各リレー５７，５８，５９が制御される。
【００６８】
ブレーキスイッチ５１がオンのとき、つまりブレーキ操作がなされたときには、リレー５７，５８，５９は回生用コントローラ５６側に切り換えられる。一方、ブレーキスイッチ５１がオフのとき、つまりブレーキ操作がなされていないときには、リレー５７，５８，５９は駆動用コントローラ５５側に切り換えられる。
【００６９】
駆動用コントローラ５５は、制御用のＦＥＴ５５１を備え、このＦＥＴ５５１の導通制御により、モータ６０に供給される電流を制御する。一方、回生用コントローラ５６は、制御用のＦＥＴ５６１を備え、このＦＥＴ５６１のチョッピングデューティを制御することにより所望値に昇圧された回生電圧を得ることができる。
【００７０】
本実施形態では、回生デューティを、ブレーキ操作量の変化量および車速に基づいて決定するようにしたが、ブレーキ操作量および車速に基づいて決定してもよい。この場合、おおよそ、ブレーキ操作量が大きいほど回生デューティが大きくなるように制御する。図１８は、ブレーキ操作量および車速に対応する回生デューティの一例を示す図である。この図のように、回生デューティはブレーキ操作量に応じて大きくなるように制御され、特に、車速Vが低速域から中速域（毎時３〜１４ｋｍ付近）で、より大きい回生デューティとなっている。
【００７１】
上述の実施形態は、バッテリ４の充電状態によって回生デューティを決定するように変形することができる。バッテリ４の充電状態つまり残容量が常に一定でないことは明らかである。ほとんど残容量がなかったり、満充電に近い状態であったりする。例えば、満充電に近い状態では、回生による充電を必要としないし、残容量が少ない場合は、回生による充電が積極的に行われるのが好ましい。そこで、バッテリ４の残容量に応じて、残容量が所定値より少ない場合に回生によって充電することが考えられる。例えば、特開平１１−２２７６６８号公報には、バッテリ電圧が所定値以下のときに回生制動を行うようにした回生制御装置が開示されている。
【００７２】
しかし、この公報に記載された制御装置によれば、バッテリ電圧値が低下して所定値以下になったときに、急に回生制動がかかるので、走行の滑らかさが損なわれるおそれがある。そこで、緩やかに回生量を変化させることができることが望まれる。
【００７３】
次に説明する実施形態では、バッテリ４の残容量に応じて、残容量が多い場合は回生量を少なくし、残容量が少ない場合には回生量を多くするとともに、さらに車速を考慮して回生デューティを決定する。こうすることにより、バッテリ残容量によって回生量が急変するのを防止でき、かつ車両の走行状況に応じて適当な回生制動量が得られるので走行状態の円滑化が容易に図られる。なお、バッテリ４の残容量は、具体的にはバッテリ４の出力端子間電圧（バッテリ電圧）によって判断される。
【００７４】
図１９は、バッテリ電圧に応じて回生デューティを決定する機能を含む回生制御装置の要部ブロック図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。図１９において、バッテリ電圧検出部６１が設けられ、バッテリ４の端子電圧VBが検出される。検出されたバッテリ電圧VBは回生デューティマップ５２に入力される。回生デューティマップ５２には、前記ブレーキ操作量Vbrまたはブレーキ操作量変化量ΔVbrと車速Vとの関数として回生デューティを出力するよう設定されたマップ（主マップとする。例えば図１３に示したものを使用できる）が設けられる。さらに、回生デューティマップ５２には、前記主マップで決定される回生デューティを補正するための補正係数を出力する補助マップが設けられる。補助マップはバッテリ電圧VBを供給され、このバッテリ電圧VBと車速Vとの関数として補正係数を出力する。この補正係数は主マップによって得られる回生デューティに乗算される。
【００７５】
図２０は、補助マップの一例を示す図である。同図のｘ軸にはバッテリ電圧、ｙ軸には車速、ｚ軸には補正係数がそれぞれ設定される。同図に示すように、マップは、バッテリ電圧VBに応じて、バッテリ電圧VBが高い場合、つまり満充電に近いほど補正係数を小さくして回生デューティが小さくなるよう設定されている。本実施形態では、定格電圧２４ボルトのバッテリを用いている。
【００７６】
図２１は、バッテリ電圧VBと車速Vとを考慮した制御のフローチャートであり、図１２のステップＳ１２〜Ｓ１９に代わるものである。すなわち、図１１のステップＳ１が肯定のとき、図２１は実行される。ステップＳ２１では、ブレーキスイッチ出力電圧Vbr、バッテリ電圧VB、および車速Vを検出する。ステップＳ２２では、前回演算時の出力電圧Vbrと今回の出力電圧Vbrとの差ΔVbr、または出力電圧Vbrと車速Vとに基づき、主マップを使用して回生デューティを計算する。
【００７７】
ステップＳ２３では、バッテリ電圧VBと車速Vとに基づき、補助マップを使用して補正係数を計算する。ステップＳ２４では、回生デューティに補正係数を乗算して回生デューティを補正する。ステップＳ２５では、補正された回生デューティを駆動／回生ドライバ４２に出力する。その結果、この回生デューティを使用して回生制動が行われる。ステップＳ２６では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ５１がオンの間はステップＳ２１〜Ｓ２５が実行されて回生制動が続けられる。ブレーキスイッチがオフになると、ステップＳ２７に進んで、回生制動は停止される。
【００７８】
なお、バッテリ電圧VBを回生デューティの補正係数算出のパラメータとするのではなく、バッテリ電圧VBを直接回生デューティ決定用のパラメータとしてもよい。すなわち、バッテリ電圧VBと車速Vとの関数として回生デューティを出力するようにマップを構成する。こうすることで、バッテリ電圧VBと車速Vに直接関連する回生デューティに従って回生制動を行うことができる。図２２は、バッテリ電圧VBと車速Vとの関数として回生デューティを出力するように構成されたマップの一例を示す図である。
【００７９】
また、上述とは逆に、ブレーキ出力電圧Vbrもしくは出力電圧変化量ΔVbrと車速との関数である補正係数を計算し、この補正係数を使用して、図２２のマップによって得られる回生デューティを補正するようにしてもよい。
【００８０】
以上説明した実施形態では、電動補助自転車に搭載される駆動用モータを対象にした回生制御装置を説明したが、本発明は、これに限らず、踏力を加えない電動動力のみで走行する電動車両に適用して、ブレーキの操作量の変化量やバッテリ電圧に応じて回生量を制御するようにできる。要は、ブレーキの操作に応答して回生に切り換えられ、そのときの回生量を車速とブレーキ操作量もしくはブレーキ操作量の変化量、または車速とバッテリ電圧とに応じて決定するように構成されていればよい。
【００８１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１〜請求項８の発明によれば、ブレーキ操作量に応じて回生制動の効き方が変化する。特に、請求項２〜６の発明では、車速に応じて、低速側でより大きい回生量が得られるように制御される。したがって、市街地走行等、ブレーキ操作が頻繁で、急ブレーキ操作となりやすい走行状態において、大きい回生制動がかかり、かつ、回生により得られる電流でバッテリをこまめに充電することができる。また、請求項７の発明によれば、下り坂ではブレーキ操作をしなくても回生制動により、快適な走行とバッテリの充電を行うことができる。
【００８２】
さらに、請求項３および請求項８の発明によれば、回生制動によって充電されるバッテリの残容量に応じて、バッテリ残容量が多い場合は、小さい回生量が得られる。したがって、バッテリが満充電に近い場合には回生充電量がほとんど行われず、バッテリ残容量が少ない場合は大きい回生量で回生充電が行われるので、効率的な回生充電になるとともに、過充電を防止してバッテリの寿命を延ばすことができる。また、無駄な充電によるエネルギロスを防止することもできる。
【００８３】
さらに、バッテリ残容量が所定量以下になったときに回生充電が行われるのと違い、残容量に応じた回生量が得られる構成であるので、緩やかな回生制動力の変化となり、良好な走行フィーリングにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一形態に係る回生制御装置の要部機能を示すブロック図である。
【図２】 電動補助自転車の側面図である。
【図３】 ブレーキスイッチを含むハンドルの平面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】 電動補助ユニットの要部断面図である。
【図６】 図５のＡ−Ａ位置での断面図である。
【図７】 電源スイッチ部の一例を示す平面図である。
【図８】 アシストカット条件説明のための踏力履歴を示す図である。
【図９】 アシスト開始の条件を説明するための踏力履歴を示す図である。
【図１０】 複数の踏力レベルでのアシスト開始成立条件を説明するための踏力履歴を示す図である。
【図１１】 エコモードの処理の要部をフローチャート（その１）である。
【図１２】 エコモードの処理の要部をフローチャート（その２）である。
【図１３】 ブレーキ操作量変化量および車速に対応する回生デューティの一例を示す図である。
【図１４】 踏力が実質的に「０」である下り坂走行時の回生デューティの一例を示す図である。
【図１５】 下り坂走行時の変形例に係る回動制御のフローチャート（その１）である。
【図１６】 下り坂走行時の変形例に係る回動制御のフローチャート（その２）である。
【図１７】 ブラシ付モータを使用した回生制御装置のブロック図である。
【図１８】 ブレーキ操作量および車速に対応する回生デューティの一例を示す図である。
【図１９】 バッテリ電圧に応じて回生デューティを決定する機能を含む回生制御装置の要部ブロック図である。
【図２０】 補助マップの一例を示す図である。
【図２１】 バッテリ電圧と車速とを考慮した回生制御のフローチャートである。
【図２２】 バッテリ電圧と車速との関数として回生デューティを出力するように構成されたマップの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…電動補助ユニット、 ７…アクチュエータ、 ２９…電源スイッチ部、 ４０…車速センサ、 ４１…補助力マップ、 ４２…駆動／回生ドライバ、 ４３…踏力判断部、 ４４…低レベルカウンタ、 ４６…ピーク値検出部、 ４７…踏力レベル判断部、 ４８…アシストカウンタ、 ５０…第２踏力判断部、 ５１…ブレーキスイッチ、 ５２…回生デューティマップ、 ５３…操作量変化量検出部、 ６１…バッテリ電圧検出部、１０１…ペダルクランク軸、 １１６…モータの軸。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両の回生制御装置に関し、特に、ブレーキ操作又は予定の条件充足をトリガにして回生を行い、その発生電力でバッテリを充電することができる電動車両の回生制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動車両（人力に対して電動補助を行う車両を含む）において、下り坂走行時や惰性走行時等に回生を行い、その発生電力でバッテリを充電してバッテリの放電を抑制して１回の充電による走行距離の延長を図ることがある。例えば、実開平５−７５０８６号公報には、ブレーキレバーの操作をトリガにして回生を行わせるようにした補助駆動装置付自転車が開示されている。また、特開２００１−３０９７４号公報には、回生制御のトリガを、車速センサの出力並びにブレーキスイッチおよび手動スイッチの操作から得るようにした電動補助自転車も知られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動車両における回生制御では、ブレーキ操作時点の車速に応じて回生量を決定するのが通常であり、ブレーキ操作時点で車速が同じであれば、ブレーキの操作速度つまり急制動かどうかに関係なく一定の回生量が発生される。したがって、制動の緩急の要求にかかわりなく回生制動による車両の減速感はほぼ一定であった。
【０００４】
また、ブレーキの操作速度が同じであっても、その時の車両の速度に対して、特に低速での回生による制動力は高めたいという要望もある。さらに、下り坂でユーザが快適な走行感覚を得られるように、ブレーキスイッチの出力だけでなく、下り坂に適した設定による回生制動が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキ操作の緩急によって回生による減速感を変化させることができる電動車両の回生制御装置を提供することにある。また、本発明は、下り坂で回生によってユーザが快適な走行感覚を得ることができる電動車両の回生制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、ブレーキ操作量を代表するブレーキ信号を出力するブレーキスイッチと、前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ手段の操作に応答して前記モータを回生側に切り換える切換手段と、前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて回生量を決定する回生量決定手段とを具備した点に特徴がある。この特徴によれば、ブレーキ操作量又はブレーキ操作量変化量に応じて回生制動の効き方が変化する。
【０００７】
また、本発明は、上記特徴に加え、次の（ａ）〜（ｆ）のように構成された回生量決定手段を備えた点にもそれぞれ特徴がある。
（ａ）回生電流で充電されるバッテリのバッテリ電圧および車速に基づき、バッテリ電圧が高いほど、回生量を小さくするよう決定された補正係数で前記回生量を補正する点。（ｂ）ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量および車速の関数として回生量を出力するように構成された点。（ｃ）ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量が大きいほど決定される回生量を大きくするように構成された点。（ｄ）車速の高速域より車速の低速域においてブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量の大小に対する回生量の違いを大きくするように構成された点。（ｅ）車速の高速域においてブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量の大小に対する回生量の違いを漸減するように構成された点。（ｆ）車両が下り坂走行していると判別されたときには、ブレーキ操作の有無にかかわらず、予定の回生量を出力するように構成された点。
【０００８】
さらに、本発明は、バッテリ電圧および車速に基づいてバッテリ電圧が高いほど少ない回生量に決定し、かつ、ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて前記回生量を補正する点にも特徴がある。
【０００９】
これらの特徴によれば、例えば、車速に応じた回生量を設定できるので、車両の用途や特性に応じた回生を行うことができる。また、車速が比較的低速である場合には、大きい回生量が得られるので、頻繁に停止や発進を繰り返すような、速度が大きくなりにくい走行状況で大きい回生量を得ることができる。また、下り坂ではブレーキ操作をしなくても回生制動により、快適な走行と発電を行うことができる。さらに、バッテリ電圧つまりバッテリの残容量に応じて、バッテリ残量が多いほど回生量を小さくするよう制御される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る回生制御装置を備える電動車両としての電動補助自転車の側面図である。電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に位置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から下後方に延びたダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３とを備える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱される樹脂カバー３３により覆われる。ヘッドパイプ２１の上部にはハンドルポスト２７Ａを介して操向ハンドル（以下、単に「ハンドル」という）２７が回動自在に挿通され、ヘッドパイプ２１の下部にはハンドルポスト２７Ａに連結されたフロントフォーク２６が支承される。フロントフォーク２６の下端には前輪ＷＦが回転自在に軸支される。
【００１１】
車体フレーム２の下部には、踏力補助用の電動モータ（後述）を含む駆動装置としての電動補助ユニット１が懸架される。具体的に、電動補助ユニット１は、ダウンパイプ２２の下端の連結部９２、ならびにシートポスト２３に溶接等で固定されるバッテリブラケットの後部に設けられる連結部９０およびバッテリブラケット（図示しない）の前部に設けられる図示しない連結部の３か所でボルト締めされて懸架される。連結部９０では電動補助ユニット１とともにチェーンステー２５が共締めされる。
【００１２】
電動補助ユニット１の電源スイッチ部２９はダウンパイプ２２上でヘッドパイプ２１の近傍に設けられる。この電源スイッチ部２９からは、キー操作によって電源を投入することができるとともに、電力消費量を抑制するエコモード（詳細は後述）の選択が可能である。電源投入は、例えば赤外線信号を使ったリモートコントロールスイッチによって行ってもよい。その場合、電源スイッチ部２９には、リモートコントロールスイッチから送出される赤外線信号を受信する受信機を設ける。
【００１３】
電動補助ユニット１には駆動スプロケット１３が設けられていて、クランク軸１０１の回転は駆動スプロケット１３からチェーン６を通じてリアスプロケット１４に伝達される。ハンドル２７にはブレーキレバー２７Ｂが設けられており、このブレーキレバー２７Ｂの操作は、ブレーキワイヤ３９を通じて後輪ＷＲのブレーキ装置（図示せず）に伝達される。また、ブレーキレバー２７Ｂにはブレーキスイッチ（詳細は後述）が設けられ、このブレーキスイッチはストロークセンサを含み、ブレーキレバー２７Ｂが操作されるとその操作量（ストローク）を代表するブレーキ信号を出力する。ブレーキ信号に基づいて、ブレーキレバー２７Ｂが操作されたこと、およびブレーキレバー２７Ｂの操作量が検出される。
【００１４】
電動補助ユニット１にはクランク軸１０１が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端にはクランク１１を介してペダル１２が軸支される。電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対のチェーンステー２５の終端間には、駆動輪としての後輪ＷＲが軸支される。シートポスト２３の上部および両チェーンステー２５の終端間には、左右一対のシートステー２４が設けられる。シートポスト２３には、シート３０の高さを調整できるよう、上端にシート３０を備えるシートパイプ３１が摺動可能に装着される。
【００１５】
シート３０の下方でシートポスト２３の後部には、バッテリ４が装着される。バッテリ４は収納ケースに収容され、バッテリブラケットを介してシートポスト２３に取り付けられる。バッテリ４は複数のバッテリセルを含み、長手方向が略上下方向となるようシートポスト２３に沿って設置される。
【００１６】
図３は、ブレーキスイッチを含むハンドルの平面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図である。両図において、ブレーキレバー２７Ｂは、レバーブラケット２７Ｃによってハンドルグリップ２７Ｄの近傍に支持される。レバーブラケット２７Ｃは車体前後方向に２分割された組立体であり、前部分２７ＣＦにピボット軸２７Ｅが設けられ、ブレーキレバー２７Ｂはこのピボット軸２７Ｅに関して回動自在に設けられる。前部分２７ＣＦには、ブレーキスイッチ５１が収容される。ブレーキスイッチ５１はプランジャの変位量に応じて抵抗値が変化するストロークセンサであり、プランジャ５１Ａの先端は、ブレーキレバー２７Ｂの端部に形成される縦部分に係合する。
【００１７】
ブレーキレバー２７Ｂをハンドルグリップ２７Ｄ方向に引き寄せると（つまり、ブレーキ操作すると）、プランジャ５１Ａはブレーキスイッチ５１本体から突出し、ブレーキレバー２７Ｂをハンドルグリップ２７Ｄから離すと、プランジャ５１Ａはブレーキスイッチ５１本体内に押し込まれる。したがって、プランジャ５１Ａの動きで変化するブレーキスイッチ５１の抵抗値（ブレーキ信号）を検出する回路を設け、この回路の出力に基づいて、ブレーキ操作の有無や操作量（操作ストローク）を検出することができる。操作量が大きいほど制動強さは大きいものとする。なお、以下では、説明の煩雑を回避するため、前記抵抗値を検出する回路の出力をブレーキスイッチ５１の出力（ブレーキ信号）と同義に扱って説明する。
【００１８】
図５は電動補助ユニット１の断面図、図６は図５のＡ−Ａ矢視図である。電動補助ユニット１のケースは本体７０、ならびにその両側面にそれぞれ取付けられる左カバー７０Ｌおよび右カバー７０Ｒからなる。ケース７０ならびに左カバー７０Ｌおよび右カバー７０Ｒは軽量化のため樹脂成型品とするのがよい。ケース本体７０の周囲には前記連結部９０，９１，９２にそれぞれ適合するハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａが形成される。本体７０には軸受７１が設けられ、右カバー７０Ｒには軸受７２が設けられる。軸受７１の内輪にはクランク軸１０１が内接し、軸受７２の内輪にはクランク軸１０１と同軸でクランク軸１０１に対してその外周方向に摺動自在に設けられたスリーブ７３が内接する。すなわち、クランク軸１０１は軸受７１と軸受７２によって支持される。
【００１９】
スリーブ７３にはボス７４が固定されていて、このボス７４の外周には、例えばラチェット機構からなるワンウェイクラッチ７５を介してアシストギヤ７６が設けられる。アシストギヤ７６は軽量化の観点から樹脂製であるのが好ましく、また、静粛性等の観点からヘリカルギヤとするのがよい。
【００２０】
スリーブ７３の端部にはギヤ７３ａが形成され、このギヤ７３ａを太陽ギヤとしてその外周に３つの遊星ギヤ７７が配置される。遊星ギヤ７７は支持プレート１０２に立設した軸７７ａで支持されており、さらに支持プレート１０２はワンウェイクラッチ７８を介してクランク軸１０１に支持される。遊星ギヤ７７は踏力検知用リング７９に対して、その内周に形成されたインナギヤに噛み合う。スリーブ７３の端部（ギヤが形成されていない側）にはチェーン６によって前記リヤスプロケット１４に連結される駆動スプロケット１３が固定される。
【００２１】
踏力検知用リング７９はその外周に張出したアーム７９ａ，７９ｂを有し、アーム７９ａ，７９ｂは、アーム７９ａと本体７０との間に設けられた引張りばね８０、およびアーム７９ｂと本体７０との間に設けられた圧縮ばね８１によってクランク軸１０１の、走行時回転方向と反対の方向（図中時計方向）に付勢される。圧縮ばね８１はリング７９のがたつき防止のために設けられる。アーム７９ｂにはリング７９の回転方向の変位を検出するためのポテンショメータ８２が設けられる。
【００２２】
アシストギヤ７６にはスプリングワッシャ８５を介して回生用のクラッチプレート８６が隣接配置され、さらにクラッチプレート８６には、スプリングワッシャに抗してプレート８６をアシストギヤ７６側に押圧するためのプレッシャプレート８７が隣接配置される。クラッチプレート８６およびプレッシャプレート８７はいずれもスリーブ７３に対してその軸方向に摺動自在である。
【００２３】
プレッシャプレート８７はそのハブ部分に形成された傾斜面に当接させたカム８８によってクラッチプレート８６寄りに偏倚される。カム８８はシャフト８９に固定され、シャフト８９は右カバー７０Ｒに回動自在に支持される。シャフト８９の端部つまり右カバー７０Ｒから外部に突出した部分には、シャフト８９を回動させるためのアクチュエータ７が固着される。アクチュエータ７はモータやソレノイドで構成できる。アクチュエータ７はブレーキがかけられたときにブレーキスイッチ５１のブレーキ信号に基づいて付勢される。アクチュエータ７がブレーキ信号に応答して回動すると、シャフト８９が回動してカム８８が回動する。
【００２４】
前記アシストギヤ７６にはモータＭの軸に固定されたピニオン８３が噛み合う。モータＭは３相のブラシレスモータであり、ネオジウム（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系）磁石の磁極１１０を有するロータ１１１と、その外周に設けられたステータコイル１１２と、ロータ１１１の側面に設けられた磁極センサ用のゴム磁石リング（Ｎ極とＳ極とが交互に配置されてリングを形成したもの）１１３と、ゴム磁石リング１１３に対向して配置され、基板１１４に取付けられたホールＩＣ１１５と、ロータ１１１の軸１１６とからなる。軸１１６は左カバー７０Ｌに設けられた軸受９８とケース本体７０に設けられた軸受９９で支持される。
【００２５】
ケース本体７０の、車体前方寄りにはモータＭを制御するためのドライバ用のＦＥＴやコンデンサを含むコントローラ１００が設けられ、このＦＥＴを通じてステータコイル１１２に給電される。コントローラ１００は、踏力検出器としてのポテンショメータ８２で検出された踏力に応じてモータＭを動作させて補助力を発生させるとともに、ブレーキ操作時にアクチュエータ７を付勢して回生を可能にする。また、コントローラ１００はブレーキ操作量の変化量に応じた回生量を発生させるようモータＭのドライバを制御する（詳細は後述する）。
【００２６】
ケース本体７０やカバー７０Ｌ，７０Ｒは軽量化の観点から樹脂成型品で構成するのが好ましいが、その一方で、軸受の周囲等は強度を高める必要がある。本実施形態の電動補助ユニット１では、軸受の周囲に鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、銅合金等、金属の補強部材１０５，１０６，１０７が配される。特に、ケース本体７０に配置される補強部材は、クランク軸１０１の軸受７１およびモータ軸１１６の軸受９９、ならびに車体への取付部材となるハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａ等、大きい荷重が予想される部位を補強するものであるため、各部分の補強部材を互いに連結して一体的な補強プレート１０５を形成した。この補強プレート１０５により、各軸受やハンガーの周囲に配置されたそれぞれの補強部材が互いに他と連絡して補強効果を一層高められる。
【００２７】
補強プレート１０５は、軸受７１および軸受９９、ならびにハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａの周囲の補強部材をすべて連結するものに限らず、これらの補強部材のうち互いに近接するもの同士、例えばハンガ９０ａの周囲の補強部材と軸受９９の周囲の補強部材とを連結したり、軸受７１の周囲の補強部材と軸受９９の周囲の補強部材またはハンガ９０ａ，９１ａ，９２ａの１つとを連結したりするものでもよい。なお、これら補強部材１０５，１０６，１０７は樹脂成型時にケース７０やカバー７０Ｌ，７０Ｒと一体で形成するのがよい。
【００２８】
上記構成の電動補助ユニット１では、クランク１１を介してクランク軸１０１に踏力が加わるとクランク軸１０１が回転する。クランク軸１０１の回転はワンウェイクラッチ７８を介して支持プレート１０２に伝達され、遊星ギヤ７７の軸７７ａを太陽ギヤ７３ａの回りに回転させ、遊星ギヤ７７を介して太陽ギヤ７３ａは回転させられる。太陽ギヤ７３ａが回転することによってスリーブ７３に固着されている駆動スプロケット１３が回転する。
【００２９】
後輪ＷＲに負荷が加わると、その大きさに応じて前記踏力検知用リング７９が回動し、その回動量はポテンショメータ８２で検出される。ポテンショメータ８２の出力つまり負荷に対応した出力が予定値より大きいときはその負荷の大きさに応じてモータＭが付勢されて補助力が発生される。補助力は、クランク軸１０１から入力される人力による駆動トルクと合成されて駆動スプロケット１３へ伝達される。
【００３０】
走行時、車両を減速させるためブレーキをかけると、ブレーキスイッチ５１がオンになり（ブレーキ操作の判断基準を超えるブレーキ信号が出力され）、アクチュエータ７が駆動されてシャフト８９が回動し、プレッシャプレート８７がクラッチプレート８６を押圧する。続いて、クラッチプレート８６がアシストギヤ７６側に偏倚してボス７４とアシストギヤ７６とが結合し、ボス７４の回転はアシストギヤ７６に伝達される。したがって、制動中の駆動スプロケット１３の回転はスリーブ７３、ボス７４およびアシストギヤ７６を通じてピニオン８３に伝達される。ピニオン８３が回転することによりステータコイル１１２には回生による起電力が生じる。回生により生じた電流はコントローラ１００を通じてバッテリ４に供給され、バッテリ４は充電される。
【００３１】
本実施形態では、平坦路の走行時等、予定の制御基準が満足されたときにエコモードの走行が実行される。エコモードでは、予定の制御基準が満たされたときにアシストカットする一方、他の予定の制御基準が満足されたときにアシストを再開させ、またブレーキスイッチ５１のオン時に回生充電する。エコモードは、運転者の操作により選択できる。図７は、電源スイッチ部２９の一例を示す平面図である。
【００３２】
同図において、キー穴３２に図示しないキーを差込んでこのキーを回動することによりモードを選択できる。キーが「ＯＦＦ」の位置にあれば、電動補助ユニット１の電源は切れていて、バッテリ４から電動補助ユニット１には給電されない。キーを回動して「ＯＮ」の位置に合わせれば、電動補助ユニット１に電力が供給可能であり、踏力が予定値を超過している場合に、予め設定されたマップから読み出される補助力と踏力との比（アシスト比）に従って補助力が与えられるようモータＭが制御される。また、キーを「ＥＣＯ」の位置に合わせれば「エコモード」が選択され、後で詳述するように、予定の制御基準に従ってアシストが開始されたり、アシストカットされたりする制御が可能になる。エコモードでは、回生制動も行われる。なお、電源スイッチ部２９は、「ＯＮ」位置が車体の進行方向に指向するよう車体に取り付けられるのがよい。
【００３３】
次に、エコモードにおけるアシスト、アシストカットおよび回生制御を説明する。エコモードにおいては、踏力履歴を検出して、踏力が予定値よりも低いアシスト不要レベル（以下、「アシストカットレベル」という）で推移していると判断されたときにアシストカットが実施される。
【００３４】
図８はアシストカットの条件を説明するための踏力履歴を示す図であり、踏力の大小により更新されるカウンタのカウンタ値CNTBTを併せて示す。踏力はクランクの回転周期に対応して周期的に変動する。同図において、踏力上限値TRQUP と、踏力下限値TRQBT とが設定される。踏力上限値TRQUP は例えば１５〜２０ｋｇｆの範囲で設定され、踏力下限値TRQBT は例えば１３〜１５ｋｇｆの範囲で設定される。踏力は、例えば１０ミリ秒毎の割込処理で検出される。
【００３５】
踏力TRQAが踏力下限値TRQBT 以下のときはカウンタ値CNTBT をインクリメント（＋１）し、踏力TRQAが踏力上限値TRQUP 以上のときはカウンタ値CNTBT をデクリメント（−１）する。踏力TRQAが踏力下限値TRQBT 以上、かつ踏力上限値TRQUP 未満のとき、カウンタ値CNTBT は変化させない。このカウンタ値CNTBT が基準値（アシストカット判定基準値）TTEDを超えたときに、踏力TRQAがアシストカットレベルで推移しているとしてアシストカットが実施される。
【００３６】
なお、カウンタ値CNTBT は、踏力TRQAが、踏力上限値TRQUP より上方に設定されたリセットレベルRESET を超えるとき、または後述のアシスト開始条件が成立したときにリセットすることができる。
【００３７】
次に、前記エコモードにおけるアシスト開始のための制御を説明する。アシストは、踏力履歴を検出して、踏力レベルが補助力を必要とするレベル（以下、「アシストレベル」という）であると判断したときにそのレベルに応じたアシスト比に基づくアシストを実施する。図９はアシスト開始の条件を説明するための踏力履歴を示す図であり、踏力が基準値を超えるごとに更新されるカウンタ値CNTASLを併せて示す。同図において、アシスト開始の判断要素である踏力レベルの基準値TRQASLが設定され、変動する踏力TRQAのピーク値がこの基準値TRQASLを超えた回数を、アシスト開始カウンタのカウンタ値CNTASLとしてセットする。ここでは、カウンタ値CNTASLは踏力TRQAのピーク値がこの基準値TRQASLを超える毎にデクリメント（−１）するよう構成され、カウンタ値CNTASLが「０」になり、かつ踏力TRQAが基準値TRQASLを超えたときに、踏力がアシスト要求レベルにあると判断され、アシスト開始条件が成立する。
【００３８】
具体的に、図９において、カウンタ値CNTASLの初期値が「３」の例を示す。同図において、タイミングｔ１，ｔ２で踏力TRQAのピーク値が基準値TRQASLを超えてカウンタ値CNTASLが２回デクリメントされるが、次の変動周期におけるピーク値は基準値TRQASLを超えなかったので、タイミングｔ３でカウンタ値CNTASLは初期値「３」にリセットされる。その後、カウンタ値CNTASLはタイミングｔ４，ｔ５，ｔ６でデクリメントされて「０」になり、さらに、タイミングｔ７で踏力TRQAが基準値TRQASLを超えたときにアシスト開始条件が成立してアシストが開始される。
【００３９】
前記基準値TRQASLは複数レベル設定することができ、各レベルに対応して互いに他のレベルと異なるカウンタ値CNTASLを設定することができる。図１０は基準値TRQASLを複数設定したときの各基準値でのアシスト開始成立条件を説明するための踏力履歴を示す図である。同図において、基準値TRQASL１は平坦路巡航中徐々に加速したときの踏力に相当し、例えば２０ｋｇｆに設定され、基準値TRQASL２は緩斜面の登りにさしかかったときの踏力に相当し、例えば３０ｋｇｆに設定される。さらに、基準値TRQASL３は発進時、急登坂時、または巡航中急加速時の踏力に相当し、例えば３５ｋｇｆに設定される。また、基準値TRQASL１に対応するカウンタ値CNTASL１は「５」に、基準値TRQASL２に対応するカウンタ値CNTASL２は「３」に、基準値TRQASL３に対応するカウンタ値CNTASL３は「２」にそれぞれ設定される。これらの設定は、車両の性格（用途・機能等）やユーザの好みに合わせて任意に設定されてもよい。
【００４０】
このような設定において、図１０を参照すると、平坦路巡航中徐々に加速したときはタイミングｔ１０でカウンタ値CNTASL１が「０」になっていて、かつ踏力TRQAが基準値TRQASL１を超えるので、基準値TRQASL１に対応した踏力の比（アシスト比）でアシストが開始される。また、緩斜面の登りにさしかかったときはタイミングｔ１１でカウンタ値CNTASL２は「０」になっていて、かつ踏力TRQAが基準値TRQASL２を超えるので、基準値TRQASL２に対応したアシスト比のアシストに切り替えられる。さらに、発進時は、発進開始時ｔ１２から短時間後のタイミングｔ１３でカウンタ値CNTASL３は「０」になっていて、かつ踏力TRQAが基準値TRQASL３を超えるので、基準値TRQASL３に対応したアシスト比でアシストが開始される。カウンタ値CNTASL１〜CNTASL３は、アシスト停止時、およびＣＰＵのリセット時に初期化される。
【００４１】
図１１、図１２は、図８，図９で説明したアシストおよびアシストカットを含むエコモードの処理の要部を示すフローチャートである。図１１のステップＳ１では、ブレーキスイッチ５１がオンされたか否かの判断がなされ、この判断が否定の時にはステップＳ２に進み、肯定の時にはステップＳ１２（図１２）に進む。ブレーキスイッチ５１がオンか否かは、ブレーキスイッチ５１の出力Vbrが、オン・オフ判断の基準値（例えば、０．５Ｖ）以上か否かによって判断される。ステップＳ２では、踏力TRQAを検出する。ステップＳ２では踏力TRQAのピーク値を検出し、そのピーク値が基準値TRQASLを超えたときはカウンタ値CNTASLをデクリメントする。ステップＳ４ではカウンタ値CNTASLが「０」か否かによって踏力レベルが基準値TRQASLに対応するアシストレベルになっているか否かを判断する。ステップＳ５では、踏力TRQA（現在値）が基準値TRQASLを超えているか否かを判断する。
【００４２】
ステップＳ５が肯定の場合、つまり踏力が予定レベルになっていて、現在の踏力TRQAが基準値TRQASLを超えたならば、ステップＳ６に進んでアシストを許可する。このアシストにおいては、踏力の基準値TRQASLと車速とによって求められるアシスト比に基づいて補助力を算出し、この補助力が得られるようモータＭの出力を制御する。
【００４３】
ステップＳ７では踏力上限値TRQUP および踏力下限値TRQBT と踏力TRQAとの大小関係により踏力レベルがアシストカットレベルであるか否か判断する。ステップＳ７の判断結果に従い、ステップＳ８では、アシストカットレベル＋１のときにカウンタ値CNTBT をインクリメントし、ステップＳ９では、アシストカットレベル−１のときにカウンタ値CNTBT をデクリメントする。アシストカットレベル「０」のときは、ステップＳ１０へ進む。これとは逆に、アシストカットレベルのときにカウンタ値CNTBT をデクリメントし、そうでないときにカウンタ値CNTBT をインクリメントするように構成してもよい。
【００４４】
ステップＳ１０では、カウンタ値CNTBT がアシストカット判定基準値TTEDになったか否かによって、踏力TRQAが予定の低レベルつまりアシストカットレベルで推移しているかどうかを判断する。アシストカットレベルのときにカウンタ値CNTBT をデクリメントする構成では初期値を基準値TTEDとし、カウンタ値CNTBT が「０」になったか否かによってアシストカットレベルで推移しているかどうかを判断する。踏力がアシストカットレベルで推移していると判断されたならば、ステップＳ１１に進み、アシストカットを実施する。
【００４５】
図１２において、ステップＳ１２では、ブレーキスイッチ５１の出力Vbrならびに車速Vおよび踏力TRQAを検出する。ステップＳ１３では、前回のブレーキ操作量Vbr-1と現在のブレーキ操作量Vbr0との差（ブレーキ操作量の変化量ΔVbr）が変化量基準値（例えば１．５Ｖ）以上か否かを判定し、この判定が肯定の場合、つまりブレーキ操作量の変化が大きい場合は、ステップＳ１４に進み、回生量を決定する回生デューティ又は、目標回生電流値（フィードバックの場合）（後述）を補正して出力する。例えば、車速に基づいて決定される回生デューティ又は回生電流値を１．１倍にする。なお、以下では、回生デューティ又は目標回生電流値を、総称して、回生デューティと呼ぶ。
【００４６】
一方、ブレーキ操作量の変化が小さい場合は、ステップＳ１５に進んで、下り坂判定を行う。下り坂であるか否かの判定は、例えば、踏力が実質的に「０」であって、かつ車速が毎時１０ｋｍ以上であるか否かによって判定できる。ステップＳ１５が肯定の場合は、ステップＳ１６に進んで下り坂用に設定された回生デューティを出力する。下り坂用の回生デューティは車速が大きくなるのに伴って小さい値になるように設定される。
【００４７】
また、ステップＳ１５が否定の場合、つまりブレーキ操作量の変化が基準値以下で、下り坂でもないと判断された場合は、ステップＳ１７に進み、車速に基づいて決定される通常のブレーキ操作時の回生デューティを出力する。上記回生デューティに従った回生により、回生制動がかかる。なお、各条件に応じた回生デューティの具体例は後述する。
【００４８】
ステップＳ１８では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ５１がオンの間はステップＳ１２〜Ｓ１７が実行されて回生制動が続けられる。ブレーキスイッチがオフになると、ステップＳ１９に進んで、回生制動は停止される。
【００４９】
図１３は車速Vに対応する回生デューティの一例を示す図である。同図において、回生デューティは車速Vとブレーキ操作量の変化量ΔVbrに基づいて設定される。ここでは、変化量ΔVbrは小、中、大の３段階になっているが、さらに細かく設定してもよい。
【００５０】
図示の通り、回生デューティは、車速Vが毎時１０ｋｍ以下の低速域では、車速の増大に伴って大きくなっているが、車速Vが１０〜２０ｋｍの中速域では、車速の増大に伴って小さくなっている。また、車速Vが２０ｋｍを超える高速域ではほとんど変化させていない。また、高速域ではブレーキ操作量の変化量に対する回生デューティの変化量は中速域におけるものより小さい。中速域から低速域で、回生デューティを大きくしているので、市街地の走行のように、停止の頻度が大きい走行状態において、回生によるバッテリの充電を効率良く行うことができる。特に、ブレーキ操作量の変化量が大きいほど大きい回生デューティを設定しているので、短時間で車両を停止でき、しかも回生による充電量を増大することができる。
【００５１】
図１４は、踏力が実質的に「０」である下り坂走行時の回生デューティの一例を示す図である。踏力が実質ゼロのときには、図示の通り、回生デューティは、車速Vが毎時１０ｋｍ以上の中速域から高速域において、車速Vの増大に伴って低減される。図１３の、ブレーキ操作量の変化量が中と小のほぼ中間程度の値に相当する。
【００５２】
次に、下り坂走行時の変形例を説明する。図１５，図１６は、変形例に係る回動制御のフローチャートである。この変形例では、ブレーキスイッチがオンであるか否かにかかわらず下り坂走行時には回生制動を行う。上述の例では回生への切換えを行うためのアクチュエータ７をブレーキスイッチがオンのときに付勢されるようにしたが、この変形例ではブレーキスイッチ５１のオン・オフのいかんにかかわらず回生制動を行えるよう、後述の車速と踏力の条件が満たされればアクチュエータ７を付勢して回生への切換えが行えるようにする。
【００５３】
図１５において、ステップＳ２１では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かを判断し、ブレーキスイッチ５１がオンであれば、ステップＳ２２に進んで踏力TRQAを検出する。ステップＳ２３では、下り坂であるか否かを判断する。下り坂であれば、ステップＳ２４に進んで、踏力が実質的にゼロのときの回生デューティを出力する。これによって、回生制動が行われる。ステップＳ２５でも、下り坂であるか否かを判断する。下り坂走行が続いている間は、ステップＳ２５は肯定となり、ステップＳ２４に戻って回生制動が続けられる。下り坂走行の判定が否定になると、ステップＳ２６に進んで、回生制動は停止される
下り坂走行でないと判定されたとき、つまりステップＳ２３が否定、またはステップＳ２５が否定で回動制動が停止されたときはステップＳ２７に進む。ステップＳ２７〜ステップＳ３５は、図１１のステップＳ３〜ステップＳ１１と同じであるので、説明は省略する。
【００５４】
また、ブレーキスイッチ５１がオンでないときは、ステップＳ２１の判定は肯定となり、ステップＳ３６（図１６）に進む。ステップＳ３６では、ブレーキスイッチ５１の出力Vbrならびに車速Vおよび踏力TRQAを検出する。ステップＳ３７では、ブレーキ操作量の変化量ΔVbrが変化量基準値（例えば１．５Ｖ）以上か否かを判定し、この判定が肯定の場合、つまりブレーキ操作量の変化量が大きい場合は、ステップＳ３８に進み、回生デューティを補正して出力する。例えば、車速に基づいて決定される回生デューティを１．１倍にする。
【００５５】
ブレーキ操作量の変化量が小さい場合はステップＳ３９に進み、車速に基づいて決定される通常のブレーキ操作時の回生デューティを出力する。上記回生デューティに従った回生により、回生制動がかかる。
【００５６】
ステップＳ４０では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ５１がオンの間はステップＳ３６〜Ｓ３９が実行されて回生制動が続けられる。ブレーキスイッチがオフになると、ステップＳ４１に進んで、回生制動は停止される。
【００５７】
図１は、コントローラ１００の要部機能を示すブロック図である。なお、この機能はＣＰＵを含むマイクロコンピュータによって実現できる。同図において、車速センサ４０の出力データ（車速V）は、所定の割込みタイミングで駆動デューティマップ（補助力マップ）４１と回生デューティマップ（回生充電マップ）５２に入力される。踏力センサとしてのポテンショメータ８２の出力データ（踏力TRQA）は補助力マップ４１、踏力判断部４３、第２踏力判断部５０，およびピーク値判断部４６にそれぞれ入力される。
【００５８】
補助力マップ４１は車速Vと踏力TRQAとに基づいて最適なアシスト比が得られる補助力データを出力するように設定される。例えば、同一の踏力TRQAであっても、車速Vが大きい程、補助力が小さくなるよう、つまりアシスト比が小さくなるように補助力マップは設定される。
【００５９】
また、ブレーキスイッチ５１の出力つまりブレーキ操作量を代表するブレーキ信号は操作量変化量検出部５３に入力される。操作量変化量検出部５３は、ブレーキスイッチ５１の現在および前回の出力差を算出して、ブレーキ操作量の変化量ΔVbrを検出する。変化量ΔVbrは回生デューティマップ５２に入力される。
【００６０】
回生デューティマップ５２は、ブレーキスイッチ５１がオンになったときに、車速Vと変化量ΔVbrに基づいて最適な回生出力が得られる回生デューティ（回生制御信号）を出力するように設定される。回生デューティマップ５２の具体例は図１３に示した。なお、回生デューティマップ５２には、変化量ΔVbrが変化量基準値より大きい場合の補正値（係数を乗算した値）を勘案したマップを併せて設定することができる。
【００６１】
さらに、車速センサ４０で検出される車速Vと踏力センサ８２で検出される踏力TRQAは回生デューティテーブル（回生充電テーブル）５４に入力される。回生充電テーブル５４は、踏力TRQAが実質的にゼロで車速Vが中速域より高速であるときに使用される。回生充電テーブル５４の具体例は図１４に示した。なお、回生充電テーブル５４はブレーキ操作時にのみ使用しても良いし、ブレーキ操作の如何にかかわらず使用するのでも良い。
【００６２】
補助力データおよび回生制御信号は駆動／回生ドライバ４２に入力され、駆動／回生ドライバ４２はこの補助力データあるいは回生制御信号に従ってモータＭを制御する。なお、車速センサ４０としては、例えば、電動補助ユニット１内の支持プレート１０２の外周に設ける規則的な凹凸を磁気的に検知してその検知数または検知間隔に基づいて車速Vを出力する手段によって構成することができる。
【００６３】
踏力判断部４３は踏力基準値（例えば、前記踏力上限値TRQUP および踏力下限値TRQBT)に対する現在の踏力TRQAの大小を判断し、その判断結果によってアシストカット判定カウンタとしての低レベルカウンタ４４のカウンタ値CNTBTを増減する。比較部４５はカウンタ４４のカウンタ値CNTBTをアシストカットの基準値と比較し、カウンタ値CNTBTがアシストカット判定基準値TTEDに達したときにアシストカット指示ACIを駆動／回生ドライバ４２に出力する。ここで、踏力判断部４３、カウンタ４４、および比較部４５が回生レベル検出手段を構成する。
【００６４】
ピーク値検出部４６は踏力センサ８２から踏力TRQAを供給され、周期的に変動する踏力TRQAのピーク値を検出する。ピーク値は踏力レベル判断部４７に入力され、踏力レベル判断部４７はピーク値が予定の踏力レベルTRQASLを超えたと判断したときにアシスト開始カウンタ４８のカウンタ値CNTASLを更新する。アシスト開始カウンタ４８はカウンタ値CNTASLが予定値になったときにアシスト許可指示AIを出力する。アシスト許可指示AIはゲートGを通じて前記駆動／回生ドライバ４２に入力される。
【００６５】
第２踏力判断部５０は現在の踏力TRQAが踏力レベルTRQASLを超えたときに検出信号を出力する。ゲートGは第２踏力判断部５０の検出信号が供給されたときに開かれ、アシスト許可指示AIが駆動／回生ドライバ４２に入力される。ここで、ピーク値検出部４６、踏力レベル判断部４７、およびアシスト開始カウンタ４８が踏力変動レベル検出手段を構成する。
【００６６】
駆動／回生ドライバ４２はアシスト許可指示AIに従ってモータＭを付勢し、補助力データに応じた駆動力を発生して車両の駆動力をアシストする。また、回生指示ACIに従って、回生制御信号に応じた回生量を発生するようモータＭを回生制御する。つまり、前記補助力データまたは回生制御信号に従って、モータＭのドライバ回路を構成するＦＥＴのデューティまたは導通角が決定され、補助力または回生の大きさが制御される。なお、踏力レベル判断部４７はピーク値が踏力レベルTRQASLを超えていないときにリセット信号を出力してアシストカウンタ４８のカウンタ値を初期値にリセットする。
【００６７】
上述の実施形態では、モータＭとしてブラシレスモータを想定したが、本発明はブラシレスモータを使用した車両に限らず、ブラシを有するモータにも適用できる。図１７は、ブラシ付モータを使用した回生制御装置のブロック図である。図１７において、回生制御装置は、駆動用コントローラ５５と、回生用コントローラ５６とを備える。駆動用コントローラ５５および回生用コントローラ５６にはリレー５７を介してバッテリ４によって得られる制御電源が接続される。また、ブラシ付きのモータ６０に電流を供給するため、および回生電流でバッテリを充電するため、駆動用コントローラ５５および回生用コントローラ５６にバッテリ４が接続される。駆動用コントローラ５５および回生用コントローラ５６は、リレー５８，５９を介してモータ６０に接続される。また、ブレーキスイッチ５１のオン・オフ信号によって各リレー５７，５８，５９が制御される。
【００６８】
ブレーキスイッチ５１がオンのとき、つまりブレーキ操作がなされたときには、リレー５７，５８，５９は回生用コントローラ５６側に切り換えられる。一方、ブレーキスイッチ５１がオフのとき、つまりブレーキ操作がなされていないときには、リレー５７，５８，５９は駆動用コントローラ５５側に切り換えられる。
【００６９】
駆動用コントローラ５５は、制御用のＦＥＴ５５１を備え、このＦＥＴ５５１の導通制御により、モータ６０に供給される電流を制御する。一方、回生用コントローラ５６は、制御用のＦＥＴ５６１を備え、このＦＥＴ５６１のチョッピングデューティを制御することにより所望値に昇圧された回生電圧を得ることができる。
【００７０】
本実施形態では、回生デューティを、ブレーキ操作量の変化量および車速に基づいて決定するようにしたが、ブレーキ操作量および車速に基づいて決定してもよい。この場合、おおよそ、ブレーキ操作量が大きいほど回生デューティが大きくなるように制御する。図１８は、ブレーキ操作量および車速に対応する回生デューティの一例を示す図である。この図のように、回生デューティはブレーキ操作量に応じて大きくなるように制御され、特に、車速Vが低速域から中速域（毎時３〜１４ｋｍ付近）で、より大きい回生デューティとなっている。
【００７１】
上述の実施形態は、バッテリ４の充電状態によって回生デューティを決定するように変形することができる。バッテリ４の充電状態つまり残容量が常に一定でないことは明らかである。ほとんど残容量がなかったり、満充電に近い状態であったりする。例えば、満充電に近い状態では、回生による充電を必要としないし、残容量が少ない場合は、回生による充電が積極的に行われるのが好ましい。そこで、バッテリ４の残容量に応じて、残容量が所定値より少ない場合に回生によって充電することが考えられる。例えば、特開平１１−２２７６６８号公報には、バッテリ電圧が所定値以下のときに回生制動を行うようにした回生制御装置が開示されている。
【００７２】
しかし、この公報に記載された制御装置によれば、バッテリ電圧値が低下して所定値以下になったときに、急に回生制動がかかるので、走行の滑らかさが損なわれるおそれがある。そこで、緩やかに回生量を変化させることができることが望まれる。
【００７３】
次に説明する実施形態では、バッテリ４の残容量に応じて、残容量が多い場合は回生量を少なくし、残容量が少ない場合には回生量を多くするとともに、さらに車速を考慮して回生デューティを決定する。こうすることにより、バッテリ残容量によって回生量が急変するのを防止でき、かつ車両の走行状況に応じて適当な回生制動量が得られるので走行状態の円滑化が容易に図られる。なお、バッテリ４の残容量は、具体的にはバッテリ４の出力端子間電圧（バッテリ電圧）によって判断される。
【００７４】
図１９は、バッテリ電圧に応じて回生デューティを決定する機能を含む回生制御装置の要部ブロック図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。図１９において、バッテリ電圧検出部６１が設けられ、バッテリ４の端子電圧VBが検出される。検出されたバッテリ電圧VBは回生デューティマップ５２に入力される。回生デューティマップ５２には、前記ブレーキ操作量Vbrまたはブレーキ操作量変化量ΔVbrと車速Vとの関数として回生デューティを出力するよう設定されたマップ（主マップとする。例えば図１３に示したものを使用できる）が設けられる。さらに、回生デューティマップ５２には、前記主マップで決定される回生デューティを補正するための補正係数を出力する補助マップが設けられる。補助マップはバッテリ電圧VBを供給され、このバッテリ電圧VBと車速Vとの関数として補正係数を出力する。この補正係数は主マップによって得られる回生デューティに乗算される。
【００７５】
図２０は、補助マップの一例を示す図である。同図のｘ軸にはバッテリ電圧、ｙ軸には車速、ｚ軸には補正係数がそれぞれ設定される。同図に示すように、マップは、バッテリ電圧VBに応じて、バッテリ電圧VBが高い場合、つまり満充電に近いほど補正係数を小さくして回生デューティが小さくなるよう設定されている。本実施形態では、定格電圧２４ボルトのバッテリを用いている。
【００７６】
図２１は、バッテリ電圧VBと車速Vとを考慮した制御のフローチャートであり、図１２のステップＳ１２〜Ｓ１９に代わるものである。すなわち、図１１のステップＳ１が肯定のとき、図２１は実行される。ステップＳ２１では、ブレーキスイッチ出力電圧Vbr、バッテリ電圧VB、および車速Vを検出する。ステップＳ２２では、前回演算時の出力電圧Vbrと今回の出力電圧Vbrとの差ΔVbr、または出力電圧Vbrと車速Vとに基づき、主マップを使用して回生デューティを計算する。
【００７７】
ステップＳ２３では、バッテリ電圧VBと車速Vとに基づき、補助マップを使用して補正係数を計算する。ステップＳ２４では、回生デューティに補正係数を乗算して回生デューティを補正する。ステップＳ２５では、補正された回生デューティを駆動／回生ドライバ４２に出力する。その結果、この回生デューティを使用して回生制動が行われる。ステップＳ２６では、ブレーキスイッチ５１がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ５１がオンの間はステップＳ２１〜Ｓ２５が実行されて回生制動が続けられる。ブレーキスイッチがオフになると、ステップＳ２７に進んで、回生制動は停止される。
【００７８】
なお、バッテリ電圧VBを回生デューティの補正係数算出のパラメータとするのではなく、バッテリ電圧VBを直接回生デューティ決定用のパラメータとしてもよい。すなわち、バッテリ電圧VBと車速Vとの関数として回生デューティを出力するようにマップを構成する。こうすることで、バッテリ電圧VBと車速Vに直接関連する回生デューティに従って回生制動を行うことができる。図２２は、バッテリ電圧VBと車速Vとの関数として回生デューティを出力するように構成されたマップの一例を示す図である。
【００７９】
また、上述とは逆に、ブレーキ出力電圧Vbrもしくは出力電圧変化量ΔVbrと車速との関数である補正係数を計算し、この補正係数を使用して、図２２のマップによって得られる回生デューティを補正するようにしてもよい。
【００８０】
以上説明した実施形態では、電動補助自転車に搭載される駆動用モータを対象にした回生制御装置を説明したが、本発明は、これに限らず、踏力を加えない電動動力のみで走行する電動車両に適用して、ブレーキの操作量の変化量やバッテリ電圧に応じて回生量を制御するようにできる。要は、ブレーキの操作に応答して回生に切り換えられ、そのときの回生量を車速とブレーキ操作量もしくはブレーキ操作量の変化量、または車速とバッテリ電圧とに応じて決定するように構成されていればよい。
【００８１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１〜請求項８の発明によれば、ブレーキ操作量に応じて回生制動の効き方が変化する。特に、請求項２〜６の発明では、車速に応じて、低速側でより大きい回生量が得られるように制御される。したがって、市街地走行等、ブレーキ操作が頻繁で、急ブレーキ操作となりやすい走行状態において、大きい回生制動がかかり、かつ、回生により得られる電流でバッテリをこまめに充電することができる。また、請求項７の発明によれば、下り坂ではブレーキ操作をしなくても回生制動により、快適な走行とバッテリの充電を行うことができる。
【００８２】
さらに、請求項３および請求項８の発明によれば、回生制動によって充電されるバッテリの残容量に応じて、バッテリ残容量が多い場合は、小さい回生量が得られる。したがって、バッテリが満充電に近い場合には回生充電量がほとんど行われず、バッテリ残容量が少ない場合は大きい回生量で回生充電が行われるので、効率的な回生充電になるとともに、過充電を防止してバッテリの寿命を延ばすことができる。また、無駄な充電によるエネルギロスを防止することもできる。
【００８３】
さらに、バッテリ残容量が所定量以下になったときに回生充電が行われるのと違い、残容量に応じた回生量が得られる構成であるので、緩やかな回生制動力の変化となり、良好な走行フィーリングにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一形態に係る回生制御装置の要部機能を示すブロック図である。
【図２】 電動補助自転車の側面図である。
【図３】 ブレーキスイッチを含むハンドルの平面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】 電動補助ユニットの要部断面図である。
【図６】 図５のＡ−Ａ位置での断面図である。
【図７】 電源スイッチ部の一例を示す平面図である。
【図８】 アシストカット条件説明のための踏力履歴を示す図である。
【図９】 アシスト開始の条件を説明するための踏力履歴を示す図である。
【図１０】 複数の踏力レベルでのアシスト開始成立条件を説明するための踏力履歴を示す図である。
【図１１】 エコモードの処理の要部をフローチャート（その１）である。
【図１２】 エコモードの処理の要部をフローチャート（その２）である。
【図１３】 ブレーキ操作量変化量および車速に対応する回生デューティの一例を示す図である。
【図１４】 踏力が実質的に「０」である下り坂走行時の回生デューティの一例を示す図である。
【図１５】 下り坂走行時の変形例に係る回動制御のフローチャート（その１）である。
【図１６】 下り坂走行時の変形例に係る回動制御のフローチャート（その２）である。
【図１７】 ブラシ付モータを使用した回生制御装置のブロック図である。
【図１８】 ブレーキ操作量および車速に対応する回生デューティの一例を示す図である。
【図１９】 バッテリ電圧に応じて回生デューティを決定する機能を含む回生制御装置の要部ブロック図である。
【図２０】 補助マップの一例を示す図である。
【図２１】 バッテリ電圧と車速とを考慮した回生制御のフローチャートである。
【図２２】 バッテリ電圧と車速との関数として回生デューティを出力するように構成されたマップの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…電動補助ユニット、 ７…アクチュエータ、 ２９…電源スイッチ部、 ４０…車速センサ、 ４１…補助力マップ、 ４２…駆動／回生ドライバ、 ４３…踏力判断部、 ４４…低レベルカウンタ、 ４６…ピーク値検出部、 ４７…踏力レベル判断部、 ４８…アシストカウンタ、 ５０…第２踏力判断部、 ５１…ブレーキスイッチ、 ５２…回生デューティマップ、 ５３…操作量変化量検出部、 ６１…バッテリ電圧検出部、１０１…ペダルクランク軸、 １１６…モータの軸。
Claims (6)
- 車両を駆動するモータと、ブレーキ操作量に応じた強さで車両に制動を加えるブレーキ手段とを有する電動車両の回生制御装置において、
ブレーキ操作量を代表するブレーキ信号を出力するブレーキスイッチと、
前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ手段の操作に応答して前記モータを回生側に切り換える切換手段と、
前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて回生量を決定する回生量決定手段と、
車速検出手段とを具備し、
前記回生量決定手段が、ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量および車速の関数として回生量を出力するように構成され、車速の高速域では低速域と比べてモータの回生デューティを小さく、かつ略一定とすることを特徴とする電動車両の回生制御装置。 - 回生電流で充電されるバッテリのバッテリ電圧を検出する電圧検出手段をさらに具備し、
前記回生量決定手段が、前記バッテリ電圧および車速に基づき、バッテリ電圧が低いほど、回生量を大きくし、その大きさは車速の高速域では低速域と比べて小さくすることを特徴とする請求項１記載の電動車両の回生制御装置。 - 前記回生量決定手段が、ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量が大きいほど決定される回生量を大きくするように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電動車両の回生制御装置。
- 車両を駆動するモータと、ブレーキ操作量に応じた強さで車両に制動を加えるブレーキ手段とを有する電動車両の回生制御装置において、
ブレーキ操作量を代表するブレーキ信号を出力するブレーキスイッチと、
前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ手段の操作に応答して前記モータを回生側に切り換える切換手段と、
前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて回生量を決定する回生量決定手段と、
車速検出手段とを具備し、
前記回生量決定手段が、
ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量が大きいほど決定される回生量を大きくするように構成され、車速の高速域より車速の低速域においてブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量の大小に対する回生量の違いを大きくしたことを特徴とする電動車両の回生制御装置。 - 車両を駆動するモータと、ブレーキ操作量に応じた強さで車両に制動を加えるブレーキ手段とを有する電動車両の回生制御装置において、
ブレーキ操作量を代表するブレーキ信号を出力するブレーキスイッチと、
前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ手段の操作に応答して前記モータを回生側に切り換える切換手段と、
前記ブレーキ信号に基づいて判断されるブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量に応じて回生量を決定する回生量決定手段と、
車速検出手段とを具備し、
前記回生量決定手段が、
ブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量が大きいほど決定される回生量を大きくするように構成され、車速の高速域においてブレーキ操作量またはブレーキ操作量の変化量の大小に対する回生量の違いを漸減することを特徴とする電動車両の回生制御装置。 - 車両が下り坂走行しているかどうかを判別する判別手段をさらに備え、
前記回生量決定手段が、下り坂走行であると判別されたときには、ブレーキ操作の有無にかかわらず、車速の関数として回生量を出力するように構成され、当該回生量はブレーキ操作量の変化量が小または中のときとほぼ同じ値に設定されたことを特徴とする請求項 １記載の電動車両の回生制御装置。
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