JPH0522804A - 車両用電気制動装置 - Google Patents

車両用電気制動装置

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JPH0522804A
JPH0522804A JP17387591A JP17387591A JPH0522804A JP H0522804 A JPH0522804 A JP H0522804A JP 17387591 A JP17387591 A JP 17387591A JP 17387591 A JP17387591 A JP 17387591A JP H0522804 A JPH0522804 A JP H0522804A
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JP
Japan
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resistor
electric
electric brake
brake
switch circuit
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JP17387591A
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English (en)
Inventor
Atsumi Obata
篤臣 小幡
Tetsuo Koike
哲夫 小池
Takayuki Suzuki
孝幸 鈴木
Takashi Koto
隆志 古藤
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0522804A publication Critical patent/JPH0522804A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気ブレーキの解除を徐々に行うことにより
フットブレーキへの移行を円滑に行うことができるよう
にした車両用電気制動装置を提供すること。 【構成】 交流回転機3は、車両の制動時に電気ブレー
キとして動作する。抵抗器7は、電気ブレーキとして作
動中の前記交流回転機3から発生するブレーキエネルギ
ーを消費する。前記交流回転機3と前記抵抗器7との間
には、スイッチ回路15が設けてある。前記電気ブレー
キ系統の異常は検出手段(温度センサ22)で検出でき
る。制御回路25は、前記検出手段の出力が、前記電気
ブレーキの動作中に発生したときにはデューティ比
((T−tn)/T)が徐々に小さくなるオンオフ制御
信号を、または前記電気ブレーキが非動作中に発生した
場合には前記スイッチ回路をオフ状態に保持する制御信
号を、前記スイッチ回路15に出力する。これにより、
電気ブレーキ系統に異常があっても、前記スイッチ回路
15が前記制御信号によりオンオフされるので、電気ブ
レーキは徐々に解除されてゆくことになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機−電気ハイブリ
ッドエンジンを搭載した車両に使用する車両用電気制動
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の内燃機−電気ハイブリッドエン
ジンは、大型ディーゼルエンジンのフライホイールハウ
ジング内に薄型の三相交流回転機を内蔵させ、前記三相
交流回転機の動作をインバータで制御することにより、
ブレーキエネルギーを電気として回生してバッテリを充
電し、車両の発進・加速時にはディーゼルエンジンにト
ルクを補助するようにした装置として提案されている。
【0003】このシステムを搭載した車両において、車
両に制動をかける場合には、フットブレーキ、インバー
タによる回生ブレーキの他に、車両用電気制動装置を使
用している。この車両用電気制動装置は、車両の制動時
に電気ブレーキとして動作する交流回転機と、電気ブレ
ーキとして作動中の前記交流回転機からのブレーキエネ
ルギーを消費する抵抗器と、前記交流回転機と前記抵抗
器との間に接続され、電気制動が必要なときにオンとな
るスイッチ回路とを備えたものであり、車両に制動をか
けるときには、前記インバータにより交流回転機を発電
機とし、前記スイッチをオンとして交流回転機から発生
する電気ブレーキエネルギーを抵抗で消費させている。
【0004】この車両用電気制動装置は上述の如優れた
ものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記車
両用電気制動装置では、電気ブレーキ系統に異常が発生
したときには、前記スイッチ回路をオフとして瞬時に電
気ブレーキを解除している。このため、電気ブレーキの
解除時に運転者は車両が逆に加速されているような錯覚
をおこし、フットブレーキへの円滑な移行を行うことが
できないという欠点があった。
【0006】そこで、本発明の目的は、電気ブレーキの
解除を徐々に行うことによりフットブレーキへの移行を
円滑に行うことができるようにした車両用電気制動装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用電気制動
装置は、車両の制動時に電気ブレーキとして動作する交
流回転機と、電気ブレーキとして作動中の前記交流回転
機から発生するブレーキエネルギーを消費する抵抗器
と、前記交流回転機と前記抵抗器との間に接続されたス
イッチ回路とを備えた車両用電気制動装置において、前
記電気ブレーキ系統の異常を検出する検出手段と、前記
検出手段の出力が、前記電気ブレーキの動作中に発生し
た場合にはデューティ比が徐々に小さくなる制御信号を
前記スイッチ回路に出力し、前記電気ブレーキが非動作
中に発生した場合には前記スイッチ回路をオフ状態に保
持する信号を前記スイッチ回路に出力する制御回路とを
備えたものである。
【0008】
【作用】車両用電気制動装置において、車両に制動をか
けるときには、前記交流回転機を発電状態にし、前記ス
イッチをオンとしてブレーキエネルギーを抵抗で消費さ
せる。このような状態の場合に、電気ブレーキ系統に異
常が発生したことを検出手段で検出したときには、制御
回路は、デューティ比が徐々に小さくなる制御信号を前
記スイッチ回路に出力する。これにより、前記スイッチ
回路は、入力される制御信号に応じてオンオフを繰り返
すことになり、これに応じて抵抗器でのブレーキエネル
ギーの消費が行われ、制動力も徐々に減少してゆくこと
になる。したがって、運転者は、瞬時に電気ブレーキが
解除されないので、フットブレーキへの移行を円滑に行
うことができる。
【0009】また、電気ブレーキ系統の異常が発生して
も、車両用電気制動装置による制動をかけていないとき
には、制御回路は、前記スイッチ回路をオフ状態にロッ
クする制御信号を出力する。これにより、異常の発生に
ともなう上記電気制動がかかることがない。
【0010】
【実施例】以下、本発明を添付図面の実施例により説明
する。
【0011】図5は本発明の車両用電気制動装置を含む
ディーゼル−電気ハイブリッドエンジンを示す図であ
る。
【0012】図5において、大型ディーゼルエンジン1
は、フライホイールハウジング2内に薄型の三相交流回
転機3を内蔵させている。このフライホイールハウジン
グ2の後段には、トランスミッション4が設けられてい
る。ディーゼルエンジン1の回転軸には、回転センサ5
が設けてある。前記三相交流回転機3はインバータ6に
接続されている。インバータ6には、抵抗器7、バッテ
リ8、DC−DCインバータ9が接続されている。ま
た、インバータ6には、回転センサ5からの回転検出信
号、スタータスイッチ10からの信号、リターダ調整レ
バー11からの信号、及びアクセルセンサ12からのア
クセル開度信号がそれぞれ入力されるようにしてある。
なお、アクセルセンサ12のアクセル開度信号は、電子
ガバナ用コンピュータ13に入力されることにより、燃
料噴射ポンプ14を駆動できるようにしてある。
【0013】システム始動時には、スタータスイッチ1
0からの信号を受けたインバータ6が三相交流回転機3
をスタータとして動作させる。車両の発進・加速時に
は、アクセルセンサ12からの信号を受けたインバータ
6が三相交流回転機3をトルクアシスト用モータとして
作動させる。また、車両制動時には、リターダ調整レバ
ー11からの信号を受けたインバータ6が三相交流回転
機3をリターダ(電気ブレーキとして作動させる。この
とき、回生ブレーキで不足のときには、抵抗器7によっ
てブレーキエネルギーの消費を行わせる。なお、DC−
DCインバータ9は、車両に電力を供給するためのもの
である。また、バッテリ8は、回生エネルギーあるいは
三相交流回転機3をオルタネータとして作動させること
により充電できる。
【0014】図1は、本発明の車両用電気制動装置の実
施例を含むエンジンの電気回路を示す回路図である。
【0015】図1において、三相交流回転機3の電気端
子は、インバータ6の三相交流端子に接続されている。
インバータ6の直流端子には、スイッチ回路15及び抵
抗器7からなる直列回路が接続されている。前記抵抗器
7には逆流用ダイオード16が、スイッチ回路15には
逆流用ダイオード17がそれぞれ接続されている。イン
バータ6の直流端子には、平滑コンデンサ18が接続さ
れている。さらに、インバータ6の直流端子には、昇圧
チョッパ19とフライホイールダイオード20とからな
る直列回路が接続されている。このフライホイールダイ
オード20の両端には、チョークコイル21とバッテリ
8とからなる直列回路が接続されている。バッテリ8の
両端には、DC−DCインバータ9の入力端子が接続さ
れている。前記抵抗器7には電気ブレーキ系統の異常を
検出する検出手段としての温度センサ22が設けてあ
り、この温度センサ22により抵抗器7の異常を検出で
きる。この温度センサ22の検出信号は、抵抗器コント
ローラ23に入力される。抵抗器コントローラ23で
は、入力された検出信号が所定の値を超えた時に抵抗器
7に異常があったとして異常検出信号を出力する。この
異常検出信号は、制御回路25に入力される。また、イ
ンバータ6には電気ブレーキ系統の異常を検出する検出
手段が設けてあり、その検出信号は制御回路25に入力
される。制御回路25は、前記両検出手段の内の一つの
検出信号が、前記電気ブレーキの動作中に発生した場合
にはデューティ比が徐々に小さくなる制御信号Saをス
イッチ回路15に出力し、前記電気ブレーキが非動作中
に発生した場合にはスイッチ回路15をオフ状態に保持
する信号Sbをスイッチ回路15に出力するようになっ
ている。
【0016】このような実施例の動作を説明する。
【0017】図2は本実施例における制御回路から出力
される制御信号Saを示す図であり、横軸に時刻tを、
縦軸にオンオフをとったものである。図3は本実施例に
おける制御回路の動作を説明するためのフローチャート
である。また、図4は本実施例における抵抗器に印加さ
れる電圧の状態を示す特性図であり、横軸に時刻tを、
縦軸に電圧Vの大きさをとったものである。
【0018】まず、車両に制動をかけるときの動作を説
明すると、リターダ調整レバー11で制動量をインバー
タ6に指定し、三相交流回転機3を発電状態にし、抵抗
器コントローラ23を動作させてスイッチ回路15をオ
ンとさせることにより、ブレーキエネルギーを抵抗器7
で消費させる。これにより、電気ブレーキがかかること
になり、車両に制動がかかる。
【0019】ところで、制御回路25は、電気ブレーキ
の動作中か否かにかかわらず、インバータ6に設けてあ
る電気ブレーキ系統の異常を検出する検出手段あるいは
抵抗器7の過熱等電気ブレーキ系統の温度異常を検出で
きる温度センサ22からの検出信号を取り込み(ステッ
プ100)、電気ブレーキ系統に異常が発生したか否かを
判定する(ステップ101)。異常がないときには、制御
回路25は、上記動作を繰り返す(ステップ100〜10
1)。異常が発生したと制御回路25が判定したときに
は(ステップ101)、制御回路25は、制動中であるか
を判定し(ステップ102)、制動中であるなら、図2に
示すようにデューティ比が徐々に小さくなる制御信号S
aをスイッチ回路15に出力する(ステップ103)。こ
こで、デューティ比は((T−tn)/T)で与えられ
る。ただし、Tはスイッチング周期、tnはスイッチ回
路15のオフ時間、(T−tn)はスイッチ回路15の
オン時間、nは正の整数である。また、デューティ比が
徐々に小さくなる制御信号Saとは、t1<t2<t3<t
4<t5となるような信号である。これにより、前記スイ
ッチ回路15は、図2に示すような制御信号Saに応じ
てオンオフを繰り返すことになり、これに応じて抵抗器
7には、図4に示すように時刻taから時間tの経過に
従って徐々に減少する電圧Vが印加されたことになる。
このため、抵抗器7では、前記電圧Vに応じたブレーキ
エネルギーの消費が行われ、制動力も時間の経過に従っ
て徐々に減少してゆくことになる。したがって、運転者
は、瞬時に電気ブレーキが解除されることがないので、
フットブレーキへの移行を円滑に行うことができる。そ
して、図示しない表示装置に対して制御回路25により
異常表示を行う(ステップ104)。
【0020】また、電気ブレーキ系統の異常が発生して
も車両用電気制動装置による制動をかけていないときに
は(ステップ100〜101)、制御回路25は、スイッチ回
路15をオフ状態にロックする制御信号を出力する(ス
テップ105)。これにより、異常の発生にともなう上記
電気制動(ステップ103)がかかることがない。
【0021】車両用電気制動装置による制動力は非常に
大きいため、従来装置のように車両の高速走行時で電気
ブレーキ系統の異常が発生したときに瞬時に制動力を失
陥すると、運転者はブレーキがなくなったように感じら
れてフットブレーキへの切り換えに手間取りことになる
が、本発明装置のように電気ブレーキ系統の異常が発生
したときでも時間の経過に従って徐々に制動力をなくし
てゆくようにすれば、フットブレーキへの切り換えに手
間取ることもなく、円滑にフットブレーキに移行でき
る。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、電気ブレーキ系統の異
常が発生したときでも時間の経過に従って徐々に制動力
をなくしてゆくようにしたので、フットブレーキへの移
行が円滑に行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を含む電気回路を示す回路図で
ある。
【図2】本発明の実施例の制御回路から出力される制御
信号を示す図である。
【図3】本発明の実施例の制御回路の動作を説明するた
めのフローチャートである。
【図4】本発明の実施例の抵抗器の印加電圧の状態を示
す特性図である。
【図5】図内燃機−電気ハイブリッドエンジンの構成を
示す図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン 3 三相交流回転機 6 インバータ 7 抵抗器 8 バッテリ 15 スイッチ回路 22 温度センサ 23 抵抗器コントローラ 25 制御回路
フロントページの続き (72)発明者 古藤 隆志 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社日野工場内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 車両の制動時に電気ブレーキとして動作
    する交流回転機と、電気ブレーキとして作動中の前記交
    流回転機から発生するブレーキエネルギーを消費する抵
    抗器と、前記交流回転機と前記抵抗器との間に接続され
    たスイッチ回路とを備えた車両用電気制動装置におい
    て、前記電気ブレーキ系統の異常を検出する検出手段
    と、前記検出手段の出力が、前記電気ブレーキの動作中
    に発生した場合にはデューティ比が徐々に小さくなる制
    御信号を前記スイッチ回路に出力し、前記電気ブレーキ
    が非動作中に発生した場合には前記スイッチ回路をオフ
    状態に保持する信号を前記スイッチ回路に出力する制御
    回路とを備えたことを特徴とする車両用電気制動装置。
JP17387591A 1991-07-15 1991-07-15 車両用電気制動装置 Pending JPH0522804A (ja)

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