JPH0984204A - 電力回収可能なブレーキシステム - Google Patents
電力回収可能なブレーキシステムInfo
- Publication number
- JPH0984204A JPH0984204A JP7271683A JP27168395A JPH0984204A JP H0984204 A JPH0984204 A JP H0984204A JP 7271683 A JP7271683 A JP 7271683A JP 27168395 A JP27168395 A JP 27168395A JP H0984204 A JPH0984204 A JP H0984204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- electric motor
- brake pedal
- electric
- shift gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動車両のブレーキペダルによる減速時にお
いてもその制動エネルギーを電気エネルギーに変換し、
バッテリーに回収できるようにする。 【構成】 ブレーキペダルの踏み込み量に連動比例して
シフトダウンできるシフトギヤを設け，該シフトギヤの
入力側に発電機としての回生機能を備えた電動モータを
接続し，出力側に駆動輪を駆動する伝達シャフトを接続
する。
いてもその制動エネルギーを電気エネルギーに変換し、
バッテリーに回収できるようにする。 【構成】 ブレーキペダルの踏み込み量に連動比例して
シフトダウンできるシフトギヤを設け，該シフトギヤの
入力側に発電機としての回生機能を備えた電動モータを
接続し，出力側に駆動輪を駆動する伝達シャフトを接続
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動モータを動力とした
電動車両の電力回収を可能としたブレーキシステムに関
するものである。
電動車両の電力回収を可能としたブレーキシステムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動車両のブレーキシステムはブ
レーキペダルの踏み込みによって車輪取り付け部に設け
られたディスクブレーキまたはドラムブレーキにより、
いずれも摩擦力によって車輪の回転を阻止する方法であ
り、ブレーキペダルによって車速を減速させるエネルギ
ーはすべて摩擦エネルギーとして消失するという問題が
あった。
レーキペダルの踏み込みによって車輪取り付け部に設け
られたディスクブレーキまたはドラムブレーキにより、
いずれも摩擦力によって車輪の回転を阻止する方法であ
り、ブレーキペダルによって車速を減速させるエネルギ
ーはすべて摩擦エネルギーとして消失するという問題が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前記の
ような問題点を除き、ブレーキペダルによる減速時にお
いても、その制動エネルギーを電気エネルギーに変換
し、バッテリーに回収できる電力回収可能なブレーキシ
ステムを提供するところにある。
ような問題点を除き、ブレーキペダルによる減速時にお
いても、その制動エネルギーを電気エネルギーに変換
し、バッテリーに回収できる電力回収可能なブレーキシ
ステムを提供するところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は内燃機関
式エンジン自動車に見られるエンジンブレーキのメカニ
ズムを応用したものであり、エンジンに相当する部分を
発電機としての回生機能を備えた電動モータに，シフト
ギヤの部分をブレーキペダルの踏み込み量に連動比例し
て連続的にシフトダウンできる無段シフトギヤに置換し
たことを特徴とする。
式エンジン自動車に見られるエンジンブレーキのメカニ
ズムを応用したものであり、エンジンに相当する部分を
発電機としての回生機能を備えた電動モータに，シフト
ギヤの部分をブレーキペダルの踏み込み量に連動比例し
て連続的にシフトダウンできる無段シフトギヤに置換し
たことを特徴とする。
【０００５】
【作用】前記の構成で、電動車両の走行状態においてブ
レーキペダルを踏み込むとその踏み込み量に連動比例し
て無段シフトギヤはシフトダウンするので発電機状態と
なった電動モータの回転数が上昇し、発電量が増大す
る。 一方、該発電状態の電動モータは外的回転力に対
し抗力を有するので、無段シフトギヤのギヤ比が大きい
ほど減速制動が大きくなり、ブレーキとして作用する。
レーキペダルを踏み込むとその踏み込み量に連動比例し
て無段シフトギヤはシフトダウンするので発電機状態と
なった電動モータの回転数が上昇し、発電量が増大す
る。 一方、該発電状態の電動モータは外的回転力に対
し抗力を有するので、無段シフトギヤのギヤ比が大きい
ほど減速制動が大きくなり、ブレーキとして作用する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は電動車両の本発明の説明に関わる部分だけを
表したもので、１は駆動輪，２はブレーキペダル，３は
該ブレーキペダルの踏み込みによって連続的にシフトギ
ヤをシフトダウンできる無段シフトギヤボックス，４は
該無段シフトギヤボックスの入力側に取り付けられ、発
電機としての回生機能を備えた電動モータ，５は該無段
シフトギヤボックスの出力側に取り付けられ、ディファ
レンシャルギヤ６を通して駆動輪１に回転力を伝達する
伝達シャフト，７は従来技術のブレーキシステムである
ディスクブレーキ，８は該ディスクブレーキを作動させ
るためのブレーキペダル２に部分的に連動した油圧シリ
ンダー，９はディスクブレーキ７と油圧シリンダー８を
接続する油圧配管，１０は電動モータの電力源となるバ
ッテリー，１１は車速を増減するアクセルペダル１２に
連動する可変抵抗器１３によって電動モータ４の回転を
制御し、該電動モータの発電機状態における回生電力を
バッテリー１０に回収する双方向電力制御器，１４は可
変抵抗器１３と双方向電力制御器１１を接続する速度制
御信号線，１５は電動モータ４と双方向電力制御器１１
を接続し、相互の電力授受を行う動力線，１６は双方向
電力制御器１１とバッテリー１０を接続する電源線によ
り構成される。
る。図１は電動車両の本発明の説明に関わる部分だけを
表したもので、１は駆動輪，２はブレーキペダル，３は
該ブレーキペダルの踏み込みによって連続的にシフトギ
ヤをシフトダウンできる無段シフトギヤボックス，４は
該無段シフトギヤボックスの入力側に取り付けられ、発
電機としての回生機能を備えた電動モータ，５は該無段
シフトギヤボックスの出力側に取り付けられ、ディファ
レンシャルギヤ６を通して駆動輪１に回転力を伝達する
伝達シャフト，７は従来技術のブレーキシステムである
ディスクブレーキ，８は該ディスクブレーキを作動させ
るためのブレーキペダル２に部分的に連動した油圧シリ
ンダー，９はディスクブレーキ７と油圧シリンダー８を
接続する油圧配管，１０は電動モータの電力源となるバ
ッテリー，１１は車速を増減するアクセルペダル１２に
連動する可変抵抗器１３によって電動モータ４の回転を
制御し、該電動モータの発電機状態における回生電力を
バッテリー１０に回収する双方向電力制御器，１４は可
変抵抗器１３と双方向電力制御器１１を接続する速度制
御信号線，１５は電動モータ４と双方向電力制御器１１
を接続し、相互の電力授受を行う動力線，１６は双方向
電力制御器１１とバッテリー１０を接続する電源線によ
り構成される。
【０００７】前記構成で、アクセルペダル１２を踏み込
むと双方向電力制御器１１により該踏み込み量に比例し
た電力を電動モータ４に供給するべく制御し、アクセル
ペダル１２の踏み込みをやめると電動モータ４は車両の
走行慣性エネルギーにより発電機の状態となり、その時
の無段シフトギヤボックス３のギヤ比に比例した回生電
力が発生する。
むと双方向電力制御器１１により該踏み込み量に比例し
た電力を電動モータ４に供給するべく制御し、アクセル
ペダル１２の踏み込みをやめると電動モータ４は車両の
走行慣性エネルギーにより発電機の状態となり、その時
の無段シフトギヤボックス３のギヤ比に比例した回生電
力が発生する。
【０００８】前記のように、無段シフトギヤボックス３
のギヤ比はブレーキペダル２の踏み込み量に比例するの
で、該ブレーキペダルを踏み込むことによりギヤ比が大
きくなり、回生状態となった電動モータ４の回転数が上
昇し、大きな回生電力量を得ることができる。
のギヤ比はブレーキペダル２の踏み込み量に比例するの
で、該ブレーキペダルを踏み込むことによりギヤ比が大
きくなり、回生状態となった電動モータ４の回転数が上
昇し、大きな回生電力量を得ることができる。
【０００９】該回生電力は発電機状態となった電動モー
タ４の回転軸を外的回転力により回転させることで発生
するが、一方では外的回転力に対し抗力となるので走行
車両は減速制動される。
タ４の回転軸を外的回転力により回転させることで発生
するが、一方では外的回転力に対し抗力となるので走行
車両は減速制動される。
【００１０】図２は前記制動方法に加え従来技術の摩擦
による制動ブレーキとの連携を説明するもので、図２に
おいて１７は無段シフトギヤボックス３のギヤ比を回転
によってシフトできるシフトシャフト，１８はブレーキ
ペダル２と一体であり、該ブレーキペダルの踏み込みに
よりシフトシャフト１７を回転させるべく取り付けられ
ており、油圧シリンダー８のシリンダシャフト１９を押
すための爪が１箇所に設けられたブレーキカムであり、
該ブレーキカムの爪はブレーキペダル２が踏み込まれて
いないａ点ではａ´の位置に，踏み込んだ状態のｂ，ｃ
点ではｂ´，ｃ´の位置となるよう配置され、該ブレー
キカムの爪がｂ´の位置でシリンダシャフト１９を押し
始め、ｃ´の位置ではディスクブレーキがロック状態に
なるよう配置されている。
による制動ブレーキとの連携を説明するもので、図２に
おいて１７は無段シフトギヤボックス３のギヤ比を回転
によってシフトできるシフトシャフト，１８はブレーキ
ペダル２と一体であり、該ブレーキペダルの踏み込みに
よりシフトシャフト１７を回転させるべく取り付けられ
ており、油圧シリンダー８のシリンダシャフト１９を押
すための爪が１箇所に設けられたブレーキカムであり、
該ブレーキカムの爪はブレーキペダル２が踏み込まれて
いないａ点ではａ´の位置に，踏み込んだ状態のｂ，ｃ
点ではｂ´，ｃ´の位置となるよう配置され、該ブレー
キカムの爪がｂ´の位置でシリンダシャフト１９を押し
始め、ｃ´の位置ではディスクブレーキがロック状態に
なるよう配置されている。
【００１１】図３は前記図２のブレーキペダル２の踏み
込み量Ｂに対する無段シフトギヤボックス３のギヤ比ｎ
の関係曲線２０と油圧シリンダー８の圧力Ｐの関係曲線
２１を表したもので、踏み込み量Ｂがａ点からｂ点の間
では無段シフトギヤボックス３のギヤ比ｎだけが増加
し、ｂ点からｃ点の間ではギヤ比ｎの増加に加えて油圧
シリンダー８の圧力Ｐも増加する。
込み量Ｂに対する無段シフトギヤボックス３のギヤ比ｎ
の関係曲線２０と油圧シリンダー８の圧力Ｐの関係曲線
２１を表したもので、踏み込み量Ｂがａ点からｂ点の間
では無段シフトギヤボックス３のギヤ比ｎだけが増加
し、ｂ点からｃ点の間ではギヤ比ｎの増加に加えて油圧
シリンダー８の圧力Ｐも増加する。
【００１２】無段シフトギヤボックス３のギヤ比ｎに比
例して回生電力量が大きくなり、油圧シリンダ８の圧力
Ｐに比例して駆動輪１への制動摩擦が大きくなることは
前述のとうりであり、ブレーキペダル２の踏み込みによ
って走行車両の減速制動を行いながら電力の回収ができ
ることは容易に理解できるところである。
例して回生電力量が大きくなり、油圧シリンダ８の圧力
Ｐに比例して駆動輪１への制動摩擦が大きくなることは
前述のとうりであり、ブレーキペダル２の踏み込みによ
って走行車両の減速制動を行いながら電力の回収ができ
ることは容易に理解できるところである。
【００１３】本実施例ではブレーキカム１８により無段
シフトギヤボックス３のギヤシフトと摩擦ブレーキとを
ブレーキペダル２の踏み込みだけで操作する方法である
が、別の応用として従来技術の摩擦によるブレーキは従
来通りのブレーキとして使用し、無段シフトギヤボック
ス３を該無段シフトギヤボックスのシフトシャフト１７
にチェンジレバーを設け、ギヤシフトを単独に操作でき
るようにする方法があり、登り坂でのトルクアップ，下
り坂での減速制動とそれに伴う電力回収に便利である。
シフトギヤボックス３のギヤシフトと摩擦ブレーキとを
ブレーキペダル２の踏み込みだけで操作する方法である
が、別の応用として従来技術の摩擦によるブレーキは従
来通りのブレーキとして使用し、無段シフトギヤボック
ス３を該無段シフトギヤボックスのシフトシャフト１７
にチェンジレバーを設け、ギヤシフトを単独に操作でき
るようにする方法があり、登り坂でのトルクアップ，下
り坂での減速制動とそれに伴う電力回収に便利である。
【００１４】本発明は前記説明によって明らかなよう
に、ブレーキペダルの踏み込みによって電動モータから
発生した大きな回生電力をバッテリーに回収し、電動モ
ータの回生状態における外的回転力に対する抗力を走行
車両の減速制動に利用するもので、バッテリーの蓄電状
態を長く維持できるとともに摩擦ブレーキの消耗も小さ
くできるので、電気自動車をはじめ電動バイク，電動ス
クータ，電動自転車など電動車両における実用的価値は
大きい。
に、ブレーキペダルの踏み込みによって電動モータから
発生した大きな回生電力をバッテリーに回収し、電動モ
ータの回生状態における外的回転力に対する抗力を走行
車両の減速制動に利用するもので、バッテリーの蓄電状
態を長く維持できるとともに摩擦ブレーキの消耗も小さ
くできるので、電気自動車をはじめ電動バイク，電動ス
クータ，電動自転車など電動車両における実用的価値は
大きい。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】従来技術との併用例を説明する図である。
【図３】図２の作動を説明する図である。
１ 駆動輪 ２ ブレーキペダル ３ 無段シフトギヤボックス ４ 電動モータ ５ 伝達シャフト ６ ディファレンシャルギヤ ７ ディスクブレーキ ８ 油圧シリンダー ９ 油圧配管 １０ バッテリー １１ 双方向電力制御器 １２ アクセルペダル １３ 可変抵抗器 １４ 速度制御信号線 １５ 動力線 １６ 電源線 １７ シフトシャフト １８ ブレーキカム １９ シリンダーシャフト ２０ ギヤ比ｎの関係曲線 ２１ 圧力Ｐの関係曲線
Claims (3)
- 【請求項１】 発電機としての回生機能を備えた電動モ
ータを主力とする走行中の電動車両において、該走行の
慣性エネルギーによりブレーキペダルの踏み込み量に連
動比例して前記電動モータの回転速度を上昇させ、該電
動モータの回生状態における外的回転力に対する抗力に
より走行車両を減速制動させるようにした電力回収可能
なブレーキシステム。 - 【請求項２】 ブレーキペダル（２）の踏み込み量に連
動比例してシフトダウンできる無段シフトギヤボックス
（３），該無段シフトギヤボックスの入力側に発電機と
しての回生機能を備えた電動モータ（４），出力側に駆
動輪（１）を回転させる機構を配置した請求項１に記載
の電力回収可能なブレーキシステム。 - 【請求項３】 ブレーキペダル（２）の踏み込みストロ
ークを２段階とし、最初の１段階目では請求項１に記載
の機能のみが作動し、２段階目では請求項１に記載の機
能と従来方法の摩擦によるブレーキ機能とを併用作動さ
せた請求項１に記載の電力回収可能なブレーキシステ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271683A JPH0984204A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 電力回収可能なブレーキシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271683A JPH0984204A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 電力回収可能なブレーキシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0984204A true JPH0984204A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17503415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7271683A Pending JPH0984204A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 電力回収可能なブレーキシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0984204A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259312A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | 回生ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備える車両 |
| CN104960426A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-07 | 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 | 一种电动汽车制动力需求的判断电路 |
| WO2019137297A1 (zh) * | 2018-01-11 | 2019-07-18 | 胡志祥 | 一种电动汽车及其能量回收装置 |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7271683A patent/JPH0984204A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259312A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | 回生ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備える車両 |
| CN104960426A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-07 | 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 | 一种电动汽车制动力需求的判断电路 |
| WO2019137297A1 (zh) * | 2018-01-11 | 2019-07-18 | 胡志祥 | 一种电动汽车及其能量回收装置 |
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