JP5857733B2 - 車両の制動装置 - Google Patents
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Description
上記構成において、少なくとも前記永久磁石同期電動機を構成する前記ロータ及び前記ステータを、前記車輪を構成するホイール内に収容し、インホイールモータを構成するとよい。
また、前記車両の全車輪に対し、車輪毎に前記永久磁石同期電動機を装着し、前記同相励磁制御手段によって前記車輪毎に前記励磁ブレーキを付与する構成としてもよい。
本発明は、また、車輪と一体的に回転可能なロータ及び前記ロータを回転駆動可能なステータを具備し、電力供給手段から電力の供給を受ける電動機と、前記電力供給手段から前記電動機に供給される電力を制御して前記電動機の回転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電動機の一方向への回転において前記電動機への通電を第1の通電順序パターンとなるように制御し、前記電動機の他方向への回転において前記電動機への通電を第2の通電順序パターンとなるように制御し、前記電力供給手段から前記電動機への電力の供給に際して、前記第1 および前記第2 の通電順序パターンのそれぞれにおいて前記電動機に回転方向に力を与えるようにトルクを発生させる第1の制御および前記電動機に回転方向への力を妨げるようにトルクを発生させる第2の制御が可能であり、前記電力供給手段から前記電動機への電力の供給に際して、前記第1および前記第2の通電順序パターンのそれぞれにおいて前記第2の制御を行うことにより、前記ロータの回転を抑制して前記車輪に励磁ブレーキを付与する励磁手段と、前記車輪の回転によって前記電動機に生ずる回生電力を、前記制御手段を介して前記電力供給手段に蓄積して前記車輪に対し回生ブレーキを付与する回生制御手段とを有し、前記回生電力をモニタする電力監視手段と、該電力監視手段が検出した前記回生電力とブレーキ信号に基づいて演算される必要制動力との差に基づき、前記回生制御手段による前記回生ブレーキから前記励磁手段による前記励磁ブレーキへの切換タイミングを調整する調整手段と、前記電力供給手段の電圧を昇圧する昇圧手段とを備え、前記回生ブレーキによって前記車輪の回転を抑制した後に、前記調整手段が調整した前記励磁ブレーキへの切換タイミングで、前記昇圧手段が昇圧した電圧によって前記ステータを励磁することにより、前記励磁ブレーキによって前記車輪を停止させる構成とするとよい。
また、請求項1のように構成すれば、回生電力を活用し回生ブレーキによって車輪の回転を抑制すると共に、励磁ブレーキによって車輪を確実に停止させることができるので、エネルギーを有効に活用することができる。
更に、回生ブレーキによって車輪の回転を抑制した後に、適切な切換タイミングで、励磁ブレーキによって車輪を停止させることができる。
更にその上、励磁ブレーキによって大きな制動力を確保することができるので、車両の運動制御を容易に行うことができる。
上記構成において、請求項2に記載のようにインホイールモータを構成すれば、制動装置全体の一層の小型軽量化が可能となる。
請求項3に記載のように構成すれば、全車輪に対し、車輪毎に励磁ブレーキを付与することができるので、複雑な制動力制御による車両の運動制御を容易に行うことができる。
また、請求項4に記載の装置においては、車両の制動時に励磁手段によって電動機を制御し、電動機に回転方向への力を妨げるようにトルクを発生させることにより、車輪に対し励磁ブレーキを付与するように構成されているので、電動機の駆動状態と略同等の大きな制動力を発生させることができる。従って、摩擦ブレーキ装置を必要とすることなく、車輪の低回転領域においても高回転領域と同等の制動力を発生させることができ、円滑且つ確実に車両を停止させることができる。この結果、制動装置全体の小型軽量化が可能となり、燃費も向上する。
また、請求項4に記載のように構成すれば、回生電力を活用し回生ブレーキによって車輪の回転を抑制すると共に、励磁ブレーキによって車輪を確実に停止させることができるので、エネルギーを有効に活用することができる。
IPM 永久磁石同期電動機
BT 電力蓄積手段
IV 変換制御手段
PEB 同相励磁制御手段
RGB 回生制御手段
SP 電力監視手段
AJ 調整手段
RV 昇圧手段
ECU 電子制御ユニット
MG モータジェネレータ
RM 遊星歯車減速機構
2 ハブ
3 出力シャフト
4,104 ステータ
5,105 ロータ
13 オイルポンプ
Claims (4)
- 永久磁石を有するロータ及び該ロータを回転駆動可能なステータを具備し、車両の少なくとも一対の車輪における各車輪に当該ロータを連結する永久磁石同期電動機と、該永久磁石同期電動機に供給する電力を蓄積する電力蓄積手段と、該電力蓄積手段の電力を変換して前記ステータを励磁し前記ロータの回転を制御する変換制御手段とを備えた車両の制動装置において、
前記変換制御手段の制御に応じた前記ロータの回転方向の前記ステータに対する励磁と同相で、電力を供給することにより前記ステータを励磁して前記車輪に対し励磁ブレーキを付与する同相励磁制御手段と、
前記車輪の回転によって前記永久磁石同期電動機に生ずる回生電力を、前記変換制御手段を介して前記電力蓄積手段に蓄積して前記車輪に対し回生ブレーキを付与する回生制御手段と、
前記回生電力をモニタする電力監視手段と、
該電力監視手段が検出した前記回生電力とブレーキ信号に基づいて演算される必要制動力との差に基づき、前記回生制御手段による前記回生ブレーキから前記同相励磁制御手段による前記励磁ブレーキへの切換タイミングを調整する調整手段と、
前記電力蓄積手段の電力を昇圧する昇圧手段とを備え、
前記回生ブレーキによって前記車輪の回転を抑制した後に、前記調整手段が調整した前記励磁ブレーキへの切換タイミングで、前記昇圧手段が昇圧した電力を前記変換制御手段に供給し前記ステータを励磁することにより、前記励磁ブレーキによって前記車輪を停止させることを特徴とする車両の制動装置。 - 少なくとも前記永久磁石同期電動機を構成する前記ロータ及び前記ステータを、前記車輪を構成するホイール内に収容し、インホイールモータを構成することを特徴とする請求項1記載の車両の制動装置。
- 前記車両の全車輪に対し、車輪毎に前記永久磁石同期電動機を装着し、前記同相励磁制御手段によって前記車輪毎に前記励磁ブレーキを付与することを特徴とする請求項1又は2記載の車両の制動装置。
- 車輪と一体的に回転可能なロータ及び前記ロータを回転駆動可能なステータを具備し、電力供給手段から電力の供給を受ける電動機と、前記電力供給手段から前記電動機に供給される電力を制御して前記電動機の回転を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電動機の一方向への回転において前記電動機への通電を第1の通電順序パターンとなるように制御し、前記電動機の他方向への回転において前記電動機への通電を第2の通電順序パターンとなるように制御し、前記電力供給手段から前記電動機への電力の供給に際して、前記第1および前記第2の通電順序パターンのそれぞれにおいて前記電動機に回転方向に力を与えるようにトルクを発生させる第1の制御および前記電動機に回転方向への力を妨げるようにトルクを発生させる第2の制御が可能であり、前記電力供給手段から前記電動機への電力の供給に際して、前記第1および前記第2の通電順序パターンのそれぞれにおいて前記第2の制御を行うことにより、前記ロータの回転を抑制して前記車輪に励磁ブレーキを付与する励磁手段と、前記車輪の回転によって前記電動機に生ずる回生電力を、前記制御手段を介して前記電力供給手段に蓄積して前記車輪に対し回生ブレーキを付与する回生制御手段とを有し、
前記回生電力をモニタする電力監視手段と、
該電力監視手段が検出した前記回生電力とブレーキ信号に基づいて演算される必要制動力との差に基づき、前記回生制御手段による前記回生ブレーキから前記励磁手段による前記励磁ブレーキへの切換タイミングを調整する調整手段と、
前記電力供給手段の電圧を昇圧する昇圧手段とを備え、
前記回生ブレーキによって前記車輪の回転を抑制した後に、前記調整手段が調整した前記励磁ブレーキへの切換タイミングで、前記昇圧手段が昇圧した電圧によって前記ステータを励磁することにより、前記励磁ブレーキによって前記車輪を停止させることを特徴とする車両の制動装置。
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