JPH05284607A - 電気自動車の制動制御装置 - Google Patents

電気自動車の制動制御装置

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JPH05284607A
JPH05284607A JP4070650A JP7065092A JPH05284607A JP H05284607 A JPH05284607 A JP H05284607A JP 4070650 A JP4070650 A JP 4070650A JP 7065092 A JP7065092 A JP 7065092A JP H05284607 A JPH05284607 A JP H05284607A
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JP
Japan
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battery
deterioration
braking
braking force
regenerative
Prior art date
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Application number
JP4070650A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tsujii
啓 辻井
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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    • 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
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリの劣化の進行により回生制動力が低
下した場合にも、必要制動力を確実に確保する。 【構成】 バッテリ40の劣化度をその最大充電量の比
較等に検出し、検出した劣化度Bに応じてバキューム圧
バルブ50の開度を制御する。バッテリ40の劣化が進
行し、モータ38から電力を回生する能力が低下した結
果最大回生制動力が低下した場合でも、バキューム圧バ
ルブ50の開度を高めることにより油圧制動力が増大す
るため、回生制動力と油圧制制動力の合計制動力をほぼ
一定に保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機械制動手段及び回生
制動手段を搭載する電気自動車に関し、特にその制動制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気自動車は、駆動源としてモータを搭
載する車両である。モータを駆動する電力は、通常、車
載のバッテリから供給する。バッテリとしては充放電可
能なバッテリを用い、随時バッテリヘの充電を行いつ
つ、走行を継続する。
【0003】電気自動車を制動する手段としては、通
常、機械制動及び回生制動が用いられる。機械制動は、
油圧等により車輪を制動する手段であり、回生制動は駆
動用モータを回生モードで動作させバッテリに電力を回
生することにより制動を行う手段である。
【0004】図5には、特開昭1−198201号に係
る従来例の構成が示されている。この図に示される電気
自動車は、機械制動手段10及び回生制動手段12を備
えている。機械制動手段10は、ブレーキペダル14の
踏込み量をブレーキ量検出部16により検出し、検出結
果を回生制動手段12側の制御部18に入力する一方
で、マスタシリンダ20により油圧を発生させる構成を
有している。マスタシリンダ20にて発生した油圧は、
各車輪24毎に設けられたホイールシリンダ(図示せ
ず)にブレーキ配管22を介して伝達され、各車輪24
が機械的に制動される。
【0005】回生制動手段12は、バッテリ26から出
力される直流電力を交流電力に変換する電力変換器28
及びこの交流電力により駆動されるモータ30をブレー
キペダル14の踏込みに応じて制御することにより実現
される。すなわち、電力変換器28により直流電力を交
流電力に変換する際、制御部18から制御信号を与え、
これにより、駆動時にはアクセル量に応じた駆動力を、
制動時にはブレーキ量に対応した回生制動力をモータ3
0において発生させることができる。
【0006】制御部18は、電力変換器28を制御する
際、モータ30の回転数をパルスジェネレータ32によ
り検出し、図示しないアクセルペダルの踏込み量や、ブ
レーキ量検出部16により検出されるブレーキ量に基づ
き出力トルク指令値を演算する。このため、制御部18
は出力トルク演算部34を備えている。また、出力トル
ク演算部34の後段にはモータ制御部36が設けられて
おり、モータ制御部36は、出力トルク演算部34によ
り演算されたトルク指令値に基づき電力変換器28を例
えばPWM制御する。これにより、必要な機械制動力が
機械制動手段10において、回生制動力が回生制動手段
12において、それぞれ得られることとなる。
【0007】この実施例においては、更に制御部18に
よって油圧制動力と回生制動力の配分が決定され、両者
の合計値がブレーキペダルの踏込み量に相応するよう制
御される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術においては、バッテリの劣化に伴い回生制
動力が低化してしまうという問題点が生じる。すなわ
ち、図6に示されるようにバッテリが同一の充電状態
(SOC)であっても、劣化がさほど進行していない状
態に比べ劣化がある程度進行した状態ではバッテリの充
電可能電力が低下する。この結果、劣化の進行に伴いバ
ッテリの回生能力が低下し、回生制動力が減少し、機械
制動力と合わせた合計の制動力が変動してしまう。
【0009】本発明は、この様な問題点を解決すること
を課題としてなされたものであり、バッテリの劣化にか
かわらず回生制動力と機械制動力の合計制動力を一定に
保つことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の制動制御装置は、バッテリの劣化度
を検出する手段と、劣化度に基づきバッテリの回生能力
を推定する手段と、推定した回生能力に応じて機械制動
手段を制御することにより、バッテリの劣化の進行に応
じて機械制動力配分を増加させる手段と、を備えること
を特徴とする。
【0011】
【作用】本発明においては、バッテリの劣化度が検出さ
れ、この劣化度に応じて機械制動力が調整される。すな
わち、バッテリの劣化が進行した状態では機械制動力配
分が増加するよう制御がおこなわれる。従って、回生制
動力と機械制動力の合計制動力をバッテリの劣化にかか
わらずほぼ一定に保つことが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
【0013】図1には、本発明の一実施例に係る制動制
御装置を備えた電気自動車の構成が示されている。この
図に示される電気自動車は、駆動源として三相交流モー
タ38を備えている。モータ38の駆動電力は、バッテ
リ40から出力される直流電力をインバータ42により
三相交流電力に変換して得られる。インバータ42の動
作は、図示しないアクセルペダルの踏込み量を示すアク
セル信号、図示しないブレーキペダルが踏まれたか否か
を示すブレーキSW、ブレーキペダルの踏込み量を示す
ブレーキ信号、モータ38に付設された回転数センサ4
6から出力され、モータ38の回転数を表す回転数パル
ス、後述するバッテリ40の劣化度等に応じてコントロ
ーラ44により制御される。
【0014】この実施例において用いているバッテリ4
0は、充電器48により商用電力で充電可能なバッテリ
である。すなわち、図においてAで示されるスイッチが
オンしている状態では、充電器48から出力される直流
電力でバッテリ40が充電される。
【0015】この実施例が特徴とするところは、制動時
の動作、特にバッテリ40の劣化に応じた油圧制動力の
調整にある。図2には、この動作の流れが示されてい
る。
【0016】コントローラ44は、まず、初期値設定
(100)を実行した後、ブレーキがオンしたか否かを
判定する(102)。この判定は、ブレーキSWがオン
したか否かにより行われる。ブレーキSWがオンしてい
ない場合、コントローラ44は、モータ38をカ行モー
ドで動作させるべく、アクセル量に基づいて必要駆動力
を計算し(104)、インバータ42をベクトル制御す
る(106)。これにより、モータ38はステップ10
4において計算された必要駆動力に応じたトルクを発生
させる。ステップ106の後、再びステップ102に戻
る。
【0017】ステップ102において、ブレーキスイッ
チがオンしていると判定された場合には、コントローラ
44は、ブレーキ量等に基づき必要制動力を計算する
(108)。この計算の基礎となるブレーキ量は、例え
ば図5に示される従来例と同様に、ブレーキペダルの踏
力を検出することにより得られる。コントローラ44
は、必要制動力を計算した後、現在のバッテリ40の劣
化度でどの程度の最大回生力が得られるかを計算する
(110)。
【0018】ここに、バッテリの劣化度Bは、現在のバ
ッテリ40の満充電時(SOC=100%)の電力量を
バッテリ40が劣化していないとき(新品の時)満充電
電力量で除した値である。コントローラ44は、この計
算の為、バッテリ40が新品であったときの満充電電力
量を予め記憶しておき、更にバッテリ40を充電器48
により充電して満充電とした場合の電力量をも記憶して
おく。充電時の電力量は、充電電圧V、充電電流Iの積
算等の手段により検出する。劣化度Bは、バッテリ40
の最大回生力Tと、図3に示されるような関係を有し
ており、従ってバッテリ40の劣化が進行した状態では
最大回生力Tが小さくなることがわかる。コントロー
ラ44はステップ110の後バキュームバルブ量をV
をこの最大回生力Tから計算する(112)。この後
ステップ106に戻る。
【0019】ここで、バキュームバルブ量Vとは、図
1において50で示されるバキューム圧バルブの開度で
ある。バキューム圧バルブ50には、バキュームタンク
52を介してバキュームポンプ54が連結されており、
バキュームポンプ54によって圧送される制動油は車輪
毎に設けられたホイールシリンダにバキューム圧バルブ
50を介して供給される。この時、バキューム圧バルブ
50の開度が高ければ、ホイールシリンダに供給される
油量は多くなり、バキューム圧バルブ50の開度が低け
れば少なくなる。コントローラ44は、ステップ112
において、バキュームバルブ量をVを図4に示される
ような関数f(T−T)に従い計算する。ここにT
は、ステップ108において求めた必要制動力である。
【0020】図4に示されるように、ステップ112に
おいて計算されるバキュームバルブ量Vは、T−T
が大きくなる程増大するよう設定されている。従って、
劣化度Bが大きくなるほど、最大回生制動力Tが減少
し、油圧ブレーキが分担する制動力T−Tが大きくな
り、バキューム圧バルブ50が開くため、バッテリ40
の劣化の進行にもかかわらず、回生制動力と油圧制動力
合計の制動力をほぼ一定に保つことができる。
【0021】このように、本実施例によればバッテリ4
0の劣化度を満充電電力量の比較により検出し、検出さ
れた劣化度Bに応じて油圧制動力を増大させるようにし
たため、油圧制動力と回生制動力の合計制動力をほぼ一
定に保つことができる。
【0022】なお、充電電力量は他の手段により検出し
ても良い。さらに劣化度Bの検出手段にも限定はない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッテリの劣化度を検出し、検出した劣化度に基づきバ
ッテリの回生能力を推定して、機械制動力を調整するよ
うにしたため、バッテリの劣化の進行にも係わらず、回
生制動力と機械制動力の合計制動力をほぼ一定に保つこ
とができ、より安定した制動性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る制動制御装置を搭載し
た電気自動車の構成を示すブロック図である。
【図2】この実施例におけるコントローラの動作の流れ
を示すフローチャートである。
【図3】劣化度Bと最大回生力Tの関係を示す図であ
る。
【図4】油圧ブレーキ分担制動力T−Tとバキューム
バルブ量Vの関係を示す図である。
【図5】一従来例に係る制動制御装置を搭載した電気自
動車の構成を示すブロック図である。
【図6】バッテリの劣化による回生能力の低下を示す図
である。
【符号の説明】
38 モータ 40 バッテリ 42 インバータ 44 コントローラ 50 バキューム圧バルブ 52 バキュームタンク 54 バキュームポンプ T 必要制動力 T バッテリの最大回生力 B バッテリの劣化度 V バキュームバルブ量

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充放電可能なバッテリと、バッテリの出
    力電力により駆動され車両の駆動力を発生させる駆動用
    モータと、車輪を機械的に制動する機械制動手段と、バ
    ッテリに電力を回生することにより駆動用モータを制動
    する回生制動手段と、を備える電気自動車において、 バッテリの劣化度を検出する手段と、 劣化度に基づきバッテリの回生能力を推定する手段と、 推定した回生能力に応じて機械制動手段を制御すること
    により、バッテリの劣化の進行に応じて機械制動力配分
    を増加させる手段と、 を備えることを特徴とする制動制御装置。
JP4070650A 1992-03-27 1992-03-27 電気自動車の制動制御装置 Pending JPH05284607A (ja)

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