JPH10164708A - Regenerative braking controller for electric vehicle - Google Patents
Regenerative braking controller for electric vehicleInfo
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- JPH10164708A JPH10164708A JP8320259A JP32025996A JPH10164708A JP H10164708 A JPH10164708 A JP H10164708A JP 8320259 A JP8320259 A JP 8320259A JP 32025996 A JP32025996 A JP 32025996A JP H10164708 A JPH10164708 A JP H10164708A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機によって車
輪を駆動し走行する電気自動車に関し、特に、電動機に
よる回生制動力を制御するための、電気自動車の回生制
動制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle in which wheels are driven by an electric motor and travels, and more particularly to an electric vehicle regenerative braking control device for controlling a regenerative braking force by an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、大気汚染の防止や車両による騒音
低減の観点から、電気自動車が注目されつつあるが、こ
のような電気自動車では、いわゆる回生制動を容易に行
なうことができる。この回生制動は、走行用電動機（以
下、モータという）を発電動作に切り換えることで行な
うことができ、駆動輪の回転エネルギをモータを介して
電気エネルギとして回収しながら制動を行なうものであ
る。2. Description of the Related Art In recent years, electric vehicles have been attracting attention from the viewpoint of preventing air pollution and reducing noise caused by vehicles. In such electric vehicles, so-called regenerative braking can be easily performed. This regenerative braking can be performed by switching a running motor (hereinafter, referred to as a motor) to a power generation operation, and performs braking while recovering rotational energy of drive wheels as electric energy via a motor.
【０００３】このような回生制動は、一般には、ブレー
キペダルを踏み込んだ時やアクセルペダルの踏み込みを
解除した時にこれに連動して制動力が発生するように制
御される。ところで、アクセルペダルの踏み込みを解除
し、且つブレーキペダルを踏み込んでいない場合には、
内燃機関により駆動される自動車におけるエンジンブレ
ーキに相当するような、ブレーキペダルの踏み込み時よ
りも弱めの回生制動を行なう（この回生を弱回生とい
う）が、この時に必要以上の回生制動力が生じるとドラ
イバの要求以上に車速が落ちてしまうことがある。Generally, such regenerative braking is controlled so that a braking force is generated in conjunction with depressing a brake pedal or releasing an accelerator pedal. By the way, if the accelerator pedal is released and the brake pedal is not depressed,
A regenerative braking that is weaker than when a brake pedal is depressed, which is equivalent to an engine brake in an automobile driven by an internal combustion engine, is performed (this regeneration is referred to as a weak regeneration). The vehicle speed may drop more than the driver requests.
【０００４】また、市街地走行などの低車速走行では回
生制動を発生させるとモータに供給する励磁電力の方が
大きくなり、省エネルギにならない。そこで、例えば特
開平５−１２２８０５号公報には、電気自動車におい
て、アクセルペダルやブレーキペダルを戻したときに働
くエンジンブレーキに相当する弱回生制動力を手動操作
により変更可能にした技術が提案されている。[0004] When the vehicle is running at a low vehicle speed, such as in a city area, when regenerative braking is generated, the exciting power supplied to the motor becomes larger, and energy is not saved. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-122805 proposes a technique in which, in an electric vehicle, a weak regenerative braking force corresponding to an engine brake acting when an accelerator pedal or a brake pedal is released can be changed by a manual operation. I have.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平５−１２２８０５号の従来技術では、手動操作に
より回生制動力を調整するため、坂道走行時に勾配変化
によっては弱回生の変更を頻繁に行なわなければならな
いことがあり、ドライバの負担になる。本発明は、上述
の課題に鑑み創案されたもので、頻繁な手動操作を要す
ることなく、ブレーキペダルの操作頻度や車両の走行す
る道路状況等に応じて適切な回生制動力が得られるよう
にした、電気自動車の回生制動制御装置を提供すること
を目的とする。However, in the above-mentioned prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-122805, since the regenerative braking force is adjusted by manual operation, weak regeneration is frequently changed depending on a gradient change when traveling on a slope. This may be a burden on the driver. The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is possible to obtain an appropriate regenerative braking force according to the frequency of operation of a brake pedal, road conditions on which a vehicle travels, and the like without frequent manual operation. It is another object of the present invention to provide a regenerative braking control device for an electric vehicle.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段は、各請求項に記載された通りのものであるが、ここ
で、請求項２記載の構成に加えて、走行状態検出手段
が、車両の移動距離を検出する移動距離検出手段と、該
車両の車速を検出する車速検出手段とを有し、該道路状
況判定手段が、該移動距離検出手段で検出された移動距
離と、該車速検出手段で検出された車速とに基づいて該
走行道路状況を判定するように構成してもよい。Means for solving the problem are as described in each claim. Here, in addition to the structure described in claim 2, the traveling state detecting means is provided. Moving distance detecting means for detecting a moving distance of the vehicle, and vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle, wherein the road condition determining means includes a moving distance detected by the moving distance detecting means; The driving road condition may be determined based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての電気自動車の回生制動制御装置について
説明すると、図１において、１は電気エネルギ供給源と
してのバッテリであり、このバッテリ１は繰り返し充電
することができる。２はバッテリ１から電力を供給され
る電動機（走行用モータ）であり、このモータ２の出力
軸には変速機３を介して駆動輪４が駆動連結されてい
る。バッテリ１とモータ２との間には電力変換回路５が
設けられており、バッテリ１からの電力はこの電力変換
回路５を通じて所要の大きさに調整されてモータ２へ供
給されるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A regenerative braking control device for an electric vehicle according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a battery as an electric energy supply source. Can be charged repeatedly. Reference numeral 2 denotes an electric motor (running motor) supplied with electric power from a battery 1, and a drive wheel 4 is drivingly connected to an output shaft of the motor 2 via a transmission 3. A power conversion circuit 5 is provided between the battery 1 and the motor 2, and the power from the battery 1 is adjusted to a required size through the power conversion circuit 5 and supplied to the motor 2. I have.
【０００８】また、電力変換回路５はモータコントロー
ラ６を通じて制御されるようになっている。このモータ
コントローラ６では、図示しないアクセルペダルの踏込
量に応じて電力変換回路５を通じてモータ２の出力を制
御するようになっている。そして、モータコントローラ
６内には、回生制御部（制御手段）７が設けられてい
る。The power conversion circuit 5 is controlled through a motor controller 6. The motor controller 6 controls the output of the motor 2 through the power conversion circuit 5 according to the depression amount of an accelerator pedal (not shown). A regenerative controller (control means) 7 is provided in the motor controller 6.
【０００９】この回生制御部７では、回生制動の状態を
制御するが、回生制動自体は、周知のように、走行用モ
ータ２を発電動作に切り換えることで駆動輪４の運動エ
ネルギを回収して、これを電気エネルギとしてバッテリ
１に充電する制動である。そして、このような回生制動
の制御のために、回生制御部７には、記憶手段８，判定
手段（道路状況判定手段）９，演算手段１０及び指示手
段１１等が設けられている。The regenerative control unit 7 controls the state of regenerative braking. As is well known, the regenerative braking itself recovers the kinetic energy of the drive wheels 4 by switching the traveling motor 2 to a power generation operation. This is a braking operation in which the battery 1 is charged as electric energy. For such regenerative braking control, the regenerative control unit 7 includes a storage unit 8, a determination unit (road condition determination unit) 9, a calculation unit 10, an instruction unit 11, and the like.
【００１０】また、回生制御部７には、運転状態検出手
段（又は、走行状態検出手段）２０が接続されている。
この運転状態検出手段２０は車両の運転状態（又は、車
両の走行状態）を検出するものであって、ブレーキ操作
頻度検出手段としてのブレーキ操作検出手段（ブレーキ
スイッチであってもよい）２１、アクセル開度検出手段
（アクセルスイッチであってもよい）２２、モータトル
ク検出手段（トルク検出手段）２３、車速検出手段（車
速センサ）２４、操舵角検出手段（操舵角センサ）２
５、モータ回転数検出手段（回転数検出手段）２６、シ
フト位置検出手段（前進・後退検出手段）２７、車両の
移動距離を検出する移動距離検出手段２８から構成され
ており、ブレーキ操作情報やアクセル操作情報（ここで
は、主にブレーキペダルやアクセルペダルの操作頻
度）、モータトルク情報、車速情報、操舵角情報、モー
タ回転数情報、車両の前進・後退情報及び移動距離情
報、回生量調節情報等の運転状態や車両走行状態にかか
る情報が入力されるようになっている。The regeneration control section 7 is connected to an operating state detecting means (or running state detecting means) 20.
The driving state detecting means 20 detects the driving state of the vehicle (or the running state of the vehicle), and includes a brake operation detecting means (may be a brake switch) 21 as a brake operation frequency detecting means, and an accelerator pedal. Opening degree detecting means (may be an accelerator switch) 22, motor torque detecting means (torque detecting means) 23, vehicle speed detecting means (vehicle speed sensor) 24, steering angle detecting means (steering angle sensor) 2
5, a motor rotational speed detecting means (rotating speed detecting means) 26, a shift position detecting means (forward / backward detecting means) 27, and a moving distance detecting means 28 for detecting a moving distance of the vehicle. Accelerator operation information (here, mainly the frequency of operation of the brake pedal and accelerator pedal), motor torque information, vehicle speed information, steering angle information, motor speed information, forward / reverse information and travel distance information of the vehicle, and regeneration amount adjustment information Information on the driving state and the vehicle running state, etc., is input.
【００１１】なお、車速検出手段（車速センサ）２４
は、車速変化検出手段としての機能も有している。すな
わち、この車速センサ２４で検出された車速情報をコン
トローラ６内で時間微分することにより車速の変化割合
（加速度や減速度）を算出することができるのである。
上述した記憶手段８には、例えば、車重Ｗ，Ｗ０、車両
前面投影面積Ｓ、転がり抵抗係数μｒ、空気抵抗係数μ
ｃ、変速機ギヤ比ｎｔ、終減速機ギヤ比ｎｆ等の車両諸
元データや、後述する勾配−回生増減テーブル（又はマ
ップ）及び回転数−回生テーブル（又はマップ）や、旋
回抵抗Ｒｃにかかるテーブル（又はマップ）等が記憶さ
れている。The vehicle speed detecting means (vehicle speed sensor) 24
Has also a function as a vehicle speed change detecting means. That is, the rate of change in vehicle speed (acceleration or deceleration) can be calculated by differentiating the vehicle speed information detected by the vehicle speed sensor 24 with time in the controller 6.
In the storage means 8 described above, for example, the vehicle weights W and W0, the vehicle front projected area S, the rolling resistance coefficient μr, and the air resistance coefficient μ
c, transmission gear ratio nt, final reduction gear ratio nf, etc., vehicle specification data, gradient-regeneration increase / decrease table (or map), rotation speed-regeneration table (or map), and turning resistance Rc to be described later. A table (or map) and the like are stored.
【００１２】また、判定手段９は、運転状態検出手段２
０からの種々の情報に基づいて、回生制動にかかる判定
を行なうものであり、例えば、車両が前進状態にあるか
後退状態にあるかをシフト位置検出手段２７からのシフ
ト位置情報から判定するほか、やはり運転状態検出手段
２０からの種々の情報に基づいて、車両が走行している
道路の状況を判定するようになっている。すなわち、こ
の判定手段９では、車両の走行している道路の種別（高
速道路や屈曲路等）や道路の勾配を判定するようになっ
ている。The determining means 9 includes the operating state detecting means 2
The determination regarding regenerative braking is performed based on various information from 0. For example, it is determined whether the vehicle is in a forward state or a reverse state from the shift position information from the shift position detection unit 27. Also, the state of the road on which the vehicle is traveling is determined based on various information from the driving state detecting means 20. That is, the determination means 9 determines the type of road on which the vehicle is traveling (expressway, curved road, etc.) and the gradient of the road.
【００１３】このうち、路面の勾配は、判定手段９に設
けられた勾配判定手段９Ａにより算出されるようになっ
ている。なお、判定手段９における道路の種別判定や、
勾配判定手段９Ａによる道路勾配の判定については後述
する。演算手段１０は、回生制動力を制御するための演
算を行なうが、この演算手段１０には、回生制動力算出
手段（又は演算手段）１２が設けられている。The gradient of the road surface is calculated by the gradient determining means 9A provided in the determining means 9. The determination of the type of the road by the determination means 9
The determination of the road gradient by the gradient determining means 9A will be described later. The calculating means 10 performs a calculation for controlling the regenerative braking force. The calculating means 10 is provided with a regenerative braking force calculating means (or calculating means) 12.
【００１４】この回生制動力算出手段１２は、ブレーキ
操作検出手段２１や回転数検出手段２６や判定手段９等
からの検出及び判定情報に基づいて基本回生制動力にか
かる基準ゲインを演算する基本演算手段（図示省略）
と、路面の勾配状態や走行路（高速道路，屈曲路等）の
状況等に応じた増減ゲインを用いて基本演算手段で演算
された基本回生制動力を補正する補正演算手段（図示省
略）とを有し、基準となる回生制動力（回生量）に、基
本演算手段及び補正演算手段で算出された回生ゲインを
乗算して回生制動力（回生量）を得るようになってい
る。The regenerative braking force calculating means 12 performs a basic calculation for calculating a reference gain applied to the basic regenerative braking force based on detection and determination information from the brake operation detecting means 21, the rotational speed detecting means 26, the determining means 9 and the like. Means (not shown)
And a correction calculating means (not shown) for correcting the basic regenerative braking force calculated by the basic calculating means using an increase / decrease gain according to the state of the road surface gradient, the state of the traveling road (expressway, curved road, etc.) and the like. The regenerative braking force (regenerative amount) is obtained by multiplying the reference regenerative braking force (regenerative amount) by the regenerative gain calculated by the basic operation means and the correction operation means.
【００１５】そして、回生制動力算出手段１２では、道
路状況やドライバの好みに応じて細かく回生ブレーキ力
を設定すべく、勾配判定手段９Ａにより路面の勾配が検
出された場合と、路面の勾配が検出されない場合とで、
エンジンブレーキ相当の回生ブレーキ力の設定を異なら
せている。すなわち、判定手段９により、車両が走行し
ている路面の勾配が所定勾配よりも小さいと判定された
場合、即ち略平坦路を走行していると判定された場合
は、下式（１）により、エンジンブレーキ相当の回生ゲ
インを設定する。The regenerative braking force calculating means 12 determines whether the regenerative braking force is finely set in accordance with the road conditions or the driver's preference. If not detected,
The setting of the regenerative braking force equivalent to the engine brake is different. That is, when the determination unit 9 determines that the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling is smaller than the predetermined gradient, that is, when it is determined that the vehicle is traveling on a substantially flat road, the following equation (1) is used. , Set the regenerative gain equivalent to the engine brake.
【００１６】 回生ゲイン＝基準ゲイン＋増減ゲイン（補正ゲイン） ・・・・・・（１） このうち、基準ゲインは、例えば図２に示すように、モ
ータ２の回転数（回転速度）に比例するように設定され
る。つまり、図２に示すような特性の回転数−回生テー
ブル又はマップを記憶手段８に記憶させ、このテーブル
又はマップに基づいてモータ２の回転数から基準ゲイン
を算出するようになっている。Regeneration gain = reference gain + increase / decrease gain (correction gain) (1) The reference gain is proportional to the number of revolutions (rotation speed) of the motor 2 as shown in FIG. Is set to That is, a rotation speed-regeneration table or map having characteristics as shown in FIG. 2 is stored in the storage means 8, and a reference gain is calculated from the rotation speed of the motor 2 based on the table or map.
【００１７】また、増減ゲイン（補正ゲイン）は、判定
手段９により判定された走行道路状況に応じて設定され
るようになっている。すなわち、判定手段９は、運転状
態検出手段２０からの検出情報に基づいて、車両がどの
様な道路を走行しているのかを判定するものであり、こ
こでは、走行道路が、高速道路，屈曲路（ワインディン
グ路），渋滞路及び市街地走行路のいずれかであると判
定するようになっている。The increase / decrease gain (correction gain) is set in accordance with the traveling road condition determined by the determining means 9. That is, the determining means 9 determines what kind of road the vehicle is traveling on the basis of the detection information from the driving state detecting means 20. The road (winding road), the traffic congestion road, and the city road are determined.
【００１８】そして、判定手段９により走行道路状況が
判定されると、高速道路，屈曲路（ワインディング
路），渋滞路及び市街地走行路に対応した増減ゲイン
（補正ゲイン）Ｋ1 〜Ｋ4 が設定されるようなってい
る。一方、図３に示すように、勾配判定手段９Ａにより
車両が勾配路面を走行していると判定された場合には、
回生制動力算出手段１２では、この勾配の大きさと、ブ
レーキ操作検出手段２１により検出されるブレーキペダ
ルの操作頻度とを考慮して回生ブレーキのゲインを設定
するようになっており、この場合は、下式（２）により
エンジンブレーキ相当の回生制動力（弱回生）を得るた
めの回生ゲインが設定される。When the determination means 9 determines the traveling road condition, the increase / decrease gains (correction gains) K 1 to K 4 corresponding to the highway, the curved road (winding road), the congested road and the city road are set. Is to be done. On the other hand, as shown in FIG. 3, when it is determined by the gradient determining means 9A that the vehicle is traveling on a gradient road surface,
The regenerative braking force calculating means 12 sets the gain of the regenerative brake in consideration of the magnitude of the gradient and the frequency of operation of the brake pedal detected by the brake operation detecting means 21. In this case, The regenerative gain for obtaining the regenerative braking force (weak regeneration) corresponding to the engine brake is set by the following equation (2).
【００１９】 回生ゲイン＝勾配基準値（基準ゲイン）×車両状態係数 ・・・・・・・・（２） なお、勾配基準値とは、路面の勾配に応じた回生制動力
の基準ゲインであって、車両状態係数は、車両加速度
（車両の速度変化）とブレーキペダルの操作頻度とに応
じて設定される係数である。また、ブレーキペダルの操
作頻度は、所定時間内におけるブレーキペダルの操作回
数から算出され、ドライバがどれだけの頻度でブレーキ
ペダルを操作しているのかを判断するためのものであ
る。なお、ブレーキペダルの操作頻度を、所定時間内に
おけるブレーキペダルの操作時間の割合により算出する
ようにしてもよい。Regenerative gain = Gradient reference value (reference gain) × vehicle state coefficient (2) The gradient reference value is a reference gain of the regenerative braking force according to the gradient of the road surface. The vehicle state coefficient is a coefficient set according to the vehicle acceleration (change in the speed of the vehicle) and the frequency of operation of the brake pedal. The brake pedal operation frequency is calculated from the number of times the brake pedal is operated within a predetermined time, and is used to determine how often the driver is operating the brake pedal. The operation frequency of the brake pedal may be calculated based on the ratio of the operation time of the brake pedal within a predetermined time.
【００２０】ここで、回生ゲインの設定について、図４
を用いて説明すると、まず、判定手段９では、車速セン
サ２４等からの検出情報に基づいて道路勾配を演算し、
回生制動力算出手段１２では、この道路勾配に対応した
基準ゲインを設定する。また、基準ゲインは、上述と同
様に、記憶手段８にメモリされた回転数−回生テーブル
又はマップから、モータ２の回転数（回転速度）に比例
するように設定される。FIG. 4 shows the setting of the regenerative gain.
First, the determination unit 9 calculates a road gradient based on detection information from the vehicle speed sensor 24 and the like,
The regenerative braking force calculating means 12 sets a reference gain corresponding to the road gradient. Further, the reference gain is set in proportion to the rotation speed (rotation speed) of the motor 2 from the rotation speed-regeneration table or map stored in the storage means 8 in the same manner as described above.
【００２１】そして、基準ゲインが設定されると、図４
に示すように、車速の変化とブレーキペダルの操作頻度
とに応じて車両状態係数が設定される。すなわち、勾配
判定手段９Ａにより路面の勾配が検出されると、回生制
動力算出手段１２では、ブレーキ操作検出手段２１と車
速センサ２４とからの検出情報を取り込み、ブレーキペ
ダルの操作頻度と車速の変化割合とに基づいて車両状態
係数を決定するようになっている。When the reference gain is set, FIG.
As shown in (1), the vehicle state coefficient is set according to the change in the vehicle speed and the frequency of operation of the brake pedal. That is, when the gradient of the road surface is detected by the gradient determining means 9A, the regenerative braking force calculating means 12 captures the detection information from the brake operation detecting means 21 and the vehicle speed sensor 24, and changes the frequency of operation of the brake pedal and changes in vehicle speed. The vehicle state coefficient is determined based on the ratio.
【００２２】ここで、車両状態係数は、例えば図５に示
すようなデータテーブルとして、記憶手段８にメモリさ
れており、下り勾配において車速が増加していれば車両
状態係数は大きく設定され、車速が減少していれば車両
状態係数は小さく設定される。また、車速の変化が増加
している場合であっても、ブレーキペダルの操作頻度に
応じて、車両状態係数を設定するようになっている。Here, the vehicle state coefficient is stored in the storage means 8 as a data table as shown in FIG. 5, for example, and the vehicle state coefficient is set to a large value if the vehicle speed increases on a down slope. Is smaller, the vehicle state coefficient is set smaller. Further, even when the change in the vehicle speed is increasing, the vehicle state coefficient is set according to the operation frequency of the brake pedal.
【００２３】さて、ここで上述の勾配判定手段９Ａによ
る道路勾配の判定について具体的に説明すると、本実施
形態では、運転状態検出手段２０により得られる車両の
状態から道路勾配を判定するようになっており、特に、
車両の走行に関する力の釣合いに基づいて演算を行なう
ことにより勾配を推定するようになっている。つまり、
車両の走行時には、以下のような力の釣合い式が成り立
つ。Here, the determination of the road gradient by the above-mentioned gradient determining means 9A will be specifically described. In this embodiment, the road gradient is determined from the state of the vehicle obtained by the driving state detecting means 20. In particular,
The gradient is estimated by performing a calculation based on the balance of the force related to the running of the vehicle. That is,
When the vehicle is running, the following force balancing formula is established.
【００２４】 Ｆ＝Ｒａ＋Ｒ・・・・・・・・・・・（３） 但し、Ｆ ：タイヤで伝達されるタイヤ駆動力又はタイ
ヤ制動力 Ｒａ：加速抵抗 Ｒ ：走行抵抗 このうち、タイヤ駆動力又はタイヤ制動力Ｆは次式のよ
うにモータトルク（電流指令値より演算できる）に基づ
いて算出することができる。F = Ra + R (3) where F: tire driving force or tire braking force transmitted by the tire Ra: acceleration resistance R: running resistance Of these, tire driving force Alternatively, the tire braking force F can be calculated based on the motor torque (which can be calculated from the current command value) as in the following equation.
【００２５】 タイヤ駆動力 Ｆ＝Ｔｍ×ギヤ比×ギヤ効率÷タイヤ動半径 タイヤ制動力 Ｆ＝Ｔｍ′×ギヤ比×ギヤ効率÷タイヤ動半径＋Ｂｒ ・・・・・・（４） 但し、Ｔｍ ：モータ力行トルク（電流指令値より演
算） Ｔｍ′：モータ回生トルク（電流指令値より演算） Ｂｒ ：機械ブレーキ量 また、走行抵抗Ｒは、路面傾斜角θ、車速Ｖの関数とし
てＲ（θ，Ｖ）で表されるが、この走行抵抗Ｒ（θ，
Ｖ）は次式で表される。Tire driving force F = Tm × gear ratio × gear efficiency ÷ tire moving radius Tire braking force F = Tm ′ × gear ratio × gear efficiency ÷ tire moving radius + Br (4) where Tm: Motor powering torque (calculated from current command value) Tm ': motor regenerative torque (calculated from current command value) Br: mechanical braking amount The running resistance R is R (θ, V as a function of the road surface inclination angle θ and the vehicle speed V. ), The running resistance R (θ,
V) is represented by the following equation.
【００２６】 Ｒ（θ，Ｖ）＝Ｗ（μｒ・cos θ・sin θ）＋μｃ・Ｓ・Ｖ2 ＋Ｒｃ ・・・・・・（５） 但し、Ｗ ：車両総重量 Ｓ ：車両前面投影面積 μｒ：転がり抵抗係数 μｃ：空気抵抗係数 Ｒｃ：旋回抵抗 なお、旋回抵抗Ｒｃは、実車データをベースに操舵角に
対応した値をテーブル化しておくことで、このテーブル
を用いて操舵角センサ２５で検出された操舵角（ハンド
ル角）に基づいて求めることができる。R (θ, V) = W (μr · cos θ · sin θ) + μc · S · V 2 + Rc (5) where W: gross vehicle weight S: vehicle front projected area μr : Rolling resistance coefficient μc: Air resistance coefficient Rc: Turning resistance The turning resistance Rc is detected by the steering angle sensor 25 using this table by tabulating values corresponding to the steering angles based on actual vehicle data. It can be obtained based on the steering angle (the steering wheel angle) thus obtained.
【００２７】また、加速抵抗Ｒａは次式のように車両加
速度ａに基づき算出しうる。 Ｒａ＝（Ｗ＋ΔＷ）・ａ／ｇ ΔＷ＝Ｗ０｛Ｅｃ＋Ｆｃ（ｎｔ・ｎｆ）2 ｝ Ｅｃ＝ｇ・Ｉｗ／（ｒ2 ・Ｗ０），Ｆｃ＝ｇ・Ｉｍ／（ｒ2 ・Ｗ０） ・・・・・・（６） 但し、Ｗ０：空車重量 ａ ：車両加速度 ｇ ：重力加速度〔＝９．８ (m/ｓ2 ) 〕 ｎｔ：変速機ギヤ比 ｎｆ：終減速機ギヤ比 ｒ ：タイヤ動半径 Ｉｗ：タイヤ回転部分慣性モーメント Ｉｍ：モータ回転部分慣性モーメント 上記のタイヤ回転部分とは、タイヤ，ブレーキドラム，
アクスルシャフト等が相当し、モータ回転部分とは、モ
ータロータ，フライホイール，クラッチ等が相当する。Further, the acceleration resistance Ra can be calculated based on the vehicle acceleration a as in the following equation. Ra = (W + ΔW) · a / g ΔW = W0 {Ec + Fc (nt · nf) 2} Ec = g · Iw / (r 2 · W0), Fc = g · Im / (r 2 · W0) ···· (6) where W0: empty vehicle weight a: vehicle acceleration g: gravitational acceleration [= 9.8 (m / s 2 )] nt: transmission gear ratio nf: final reduction gear ratio r: tire moving radius Iw : Moment of inertia of the rotating part of the tire Im: Moment of inertia of the rotating part of the motor
An axle shaft and the like correspond, and the motor rotating part corresponds to a motor rotor, a flywheel, a clutch and the like.
【００２８】また、車両加速度ａは、次式により求める
ことができる。 ａ＝Δ〔（モータ回転速度÷ギヤ比）×２π・タイヤ半径〕／Δｔ ・・・・・・・・（７） なお、モータ回転速度の単位は〔回転／秒〕、タイヤ半
径の単位は〔メートル〕、Δｔの単位は〔秒〕である。The vehicle acceleration a can be obtained by the following equation. a = Δ [(motor rotation speed ÷ gear ratio) × 2π · tire radius] / Δt (7) The unit of the motor rotation speed is [rotation / second], and the unit of the tire radius is The unit of [meter] and [Delta] t is [second].
【００２９】また、〔ｒｐｍ〕単位、即ち、１分当たり
の回転数であるモータ回転数によってモータ回転速度を
表すと、以下のようにある。 モータ回転速度＝モータ回転数÷６０ ここで、式（３）に、式（５）を代入して整理すると、 Ｗ・sin θ≒Ｆ−Ｒａ−Ｗ・μｒ−μｃ・Ｓ・Ｖ2 −Ｒｃ ・・・・・・・・・（８） このような関係式から、勾配抵抗Ｗ・sin θ又は勾配度
合θは、モータ２への電流指令値から求まるモータトル
クＴｍ，Ｔｍ′と、モータ回転数センサ２６の検出値等
から求まる車両加速度ａと、車速センサ２４で検出され
た車速Ｖと、操舵角センサ２５により検出された操舵角
に基づいて求めることができる旋回抵抗Ｒｃとから、算
出することができるのである。The motor rotation speed is expressed in units of [rpm], that is, the motor rotation speed which is the rotation speed per minute, as follows. Motor rotational speed = motor rotational speed ÷ 60 Here, rearranging by substituting equation (5) into equation (3) gives: W · sin θ ≒ F−Ra−W · μr-μc · S · V 2 −Rc (8) From such a relational expression, the gradient resistance W · sin θ or the gradient degree θ is determined by the motor torques Tm and Tm ′ obtained from the current command value to the motor 2 and the motor rotation. It is calculated from the vehicle acceleration a obtained from the detection value of the number sensor 26, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 24, and the turning resistance Rc that can be obtained based on the steering angle detected by the steering angle sensor 25. You can do it.
【００３０】次に、判定手段９による道路状況の判定に
ついて説明すると、この判定手段９では、ブレーキ操作
検出手段２１，移動距離検出手段２８及び車速センサ２
４からの検出情報に基づいて、車両の走行している道路
状況が、高速道路，屈曲路（ワインディング路），渋滞
路及び一般市街地走行路のうちのいずれかであるかを判
定する。Next, the judgment of the road condition by the judging means 9 will be described. In this judging means 9, the brake operation detecting means 21, the moving distance detecting means 28 and the vehicle speed sensor 2
Based on the detection information from No. 4, it is determined whether the road condition on which the vehicle is traveling is any of an expressway, a curved road (winding road), a congested road, and a general urban road.
【００３１】このような道路状況の判定について具体的
に説明すると、まず、判定手段９では、ブレーキ操作検
出手段２１により所定時間（サンプリング時間Ｔ）当た
りのブレーキペダルの操作回数を取り込んで、ドライバ
のブレーキペダル操作頻度を算出する。また、移動距離
検出手段２８からの検出情報により、所定時間での車両
の移動距離を取り込むとともに、車速センサ２４からの
検出情報により、所定時間内での車両の走行時平均車速
を算出する。The determination of the road condition will be described in detail. First, the determining means 9 fetches the number of brake pedal operations per predetermined time (sampling time T) from the brake operation detecting means 21 to determine the driver's operation. Calculate the brake pedal operation frequency. Further, based on the detection information from the moving distance detecting means 28, the moving distance of the vehicle within a predetermined time is captured, and based on the detection information from the vehicle speed sensor 24, the average traveling vehicle speed within the predetermined time is calculated.
【００３２】ここで、走行時平均車速とは、車両が走行
している時間における車両速度の平均値であって、車両
が停止しているときの車両速度（Ｖ＝０）は除外した車
両速度の平均値である。これは、道路状況を正しく判定
するための処置である。すなわち、例えば高速道路を走
行中に、サービスエリアにおいて車両を停止させた場合
には、車両が停止している時間を除外しないと、車両停
止時間が長くなれば長くなるほど車両の平均速度が低下
してしまい、高速道路を走行しているという判定ができ
なくなることが考えられるからである。Here, the running average vehicle speed is the average value of the vehicle speed during the time when the vehicle is running, excluding the vehicle speed when the vehicle is stopped (V = 0). Is the average value. This is a process for correctly determining the road condition. That is, for example, when the vehicle is stopped in the service area while traveling on the highway, unless the time during which the vehicle is stopped is not excluded, the longer the vehicle stop time, the lower the average speed of the vehicle is. This is because it may be impossible to determine that the vehicle is traveling on a highway.
【００３３】そこで、上述のように、道路状況を正しく
判定すべく、車両が走行しているときに限定して車両速
度を取り込み、その平均値を算出するようになっている
のである。そして、判定手段９では、一定時間内の移動
距離情報と走行時平均車速情報とに基づいて、道路状況
（又は走行状況）を以下の〜のいずれかであると判
定する。 一定時間内の移動距離が長ければ、高速道路を走行し
ていると判定する。 一定時間内の移動距離が短く、且つ走行時平均車速又
は走行時の最高速度が高ければ、屈曲路（ワインディン
グ路）や空いた市街地等を軽快に走行していると判定す
る。 一定時間内の移動距離が短く、且つ走行時平均車速又
は走行時の最高速度が低ければ、渋滞路を走行している
と判定する。 上記〜の判定に当てはまらない場合は、通常の市
街地走行であると判定する。Therefore, as described above, in order to correctly determine the road condition, the vehicle speed is fetched only when the vehicle is running, and the average value is calculated. Then, the determining means 9 determines that the road condition (or the driving condition) is any of the following conditions based on the moving distance information within a certain time and the traveling average vehicle speed information. If the moving distance within a certain time is long, it is determined that the vehicle is traveling on an expressway. If the traveling distance within a certain time is short and the average vehicle speed during traveling or the maximum speed during traveling is high, it is determined that the vehicle is traveling lightly on a curved road (winding road) or in an empty city area. If the traveling distance within a certain time is short and the average vehicle speed during traveling or the maximum speed during traveling is low, it is determined that the vehicle is traveling on a congested road. When the above-mentioned determinations are not satisfied, it is determined that the vehicle is traveling in a normal city area.
【００３４】なお、上記の一定時間とは、車両速度の平
均値を算出するための所定時間（サンプリング時間Ｔ）
とは異なる連続した一定の時間であるが、この時間を所
定時間と一致させてもよい。The predetermined time is a predetermined time (sampling time T) for calculating the average value of the vehicle speed.
Although this is a continuous constant time different from the above, this time may be made to coincide with the predetermined time.
【００３５】そして、〜の場合には、上述の式
（１）により弱回生の回生ゲインを設定する。なお、勾
配判定手段９Ａにより路面の勾配が検出されたときに
は、車両の移動距離及び車速のサンプリングは行なわな
い。ここで、補正ゲイン（増減ゲイン）として、高速
道路の場合にはＫ1 が、屈曲路の場合にはＫ2 が、
渋滞路の場合にはＫ3 がそれぞれ設定されるが、これら
の各補正ゲインＫ1 〜Ｋ3 は、道路状況に応じた大きさ
のゲインとして予め記憶手段８に記憶されたものであ
る。In the case of (1), the regenerative gain of the weak regeneration is set by the above equation (1). When the gradient of the road surface is detected by the gradient determining means 9A, the sampling of the moving distance and the vehicle speed of the vehicle is not performed. Here, as the correction gain (increasing or decreasing gain), K 1 in the case of highway, in the case of bending path K 2 is,
Although K 3 are respectively set in the case of congested road, each of these correction gain K 1 ~K 3 are those previously stored in the storage unit 8 as the magnitude of the gain corresponding to the road conditions.
【００３６】また、これらの補正ゲインＫ1 〜Ｋ3 の大
きさは、Ｋ1 ＞Ｋ2 ＞Ｋ3 となるような関係に設定され
ており、これにより、道路状況に適したきめ細かな弱回
生ブレーキ力を設定することができるようになる。ま
た、の通常の市街地走行の場合には、ブレーキ操作検
出手段２１からの検出情報に基づいて補正ゲインＫ4 が
設定される。すなわち、判定手段９により、車両が市街
地走行をしていると判定された場合は、ブレーキ操作検
出手段２１により所定時間（サンプリング時間Ｔ）にお
けるブレーキペダルの操作頻度を検出して、ブレーキペ
ダルの操作頻度が基準値以下であることが判定された場
合には、ドライバの弱回生制動力の好みと道路状況とが
一致していると判定して、下式のように、基準ゲインＫ
0 を回生ゲインＫとして設定する。すなわち、この場合
は、補正ゲインＫ4 ＝０と設定されることになる〔下式
（９）参照〕。The magnitudes of the correction gains K 1 to K 3 are set so as to satisfy K 1 > K 2 > K 3 , whereby a fine weak regeneration suitable for road conditions is achieved. The braking force can be set. In the case of normal city driving is the correction gain K 4 are set on the basis of the detection information from the brake operation detector 21. That is, when the determining means 9 determines that the vehicle is traveling in an urban area, the brake operation detecting means 21 detects the frequency of operation of the brake pedal during a predetermined time (sampling time T) and operates the brake pedal. When it is determined that the frequency is equal to or less than the reference value, it is determined that the driver's preference of the weak regenerative braking force matches the road condition, and the reference gain K is calculated as in the following equation.
Set 0 as the regenerative gain K. That is, in this case, the correction gain K 4 = 0 is set [see the following equation (9)].
【００３７】 回生ゲインＫ＝基準ゲインＫ0 ・・・・・・・（９） 一方、所定時間（サンプリング時間Ｔ）におけるブレー
キペダルの操作頻度が基準値よりも大きいと判定された
場合には、ドライバは現在の弱回生制動力よりも大きな
制動力を要求していることになるので、下式のように、
基準ゲインＫ0に微小ゲインΔＫを加算したものを回生
ゲインＫとして設定する。この場合は、微小ゲインΔＫ
が補正ゲインＫ4 となる〔下式（１０）参照〕。Regeneration gain K = reference gain K 0 (9) On the other hand, if it is determined that the operation frequency of the brake pedal during a predetermined time (sampling time T) is larger than the reference value, Since the driver is requesting a braking force larger than the current weak regenerative braking force, as shown in the following formula,
A value obtained by adding the minute gain ΔK to the reference gain K 0 is set as the regenerative gain K. In this case, the small gain ΔK
Becomes the correction gain K 4 [see the following equation (10)].
【００３８】 回生ゲインＫ＝基準ゲインＫ0 ＋補正ゲインΔＫ ・・・・・・・（１０） そして、市街地走行時には、このようにして回生ゲイン
Ｋを設定することで、ドライバの好み及び道路状況に適
したきめ細かな弱回生ブレーキ力を設定することができ
るのである。Regeneration gain K = reference gain K 0 + correction gain ΔK (10) When the vehicle is running in an urban area, the regeneration gain K is set in this way, so that the driver's preference and road conditions are obtained. It is possible to set a fine and weak regenerative braking force suitable for the vehicle.
【００３９】ところで、路面の勾配が検出された場合に
は、上述したように、式（２）により弱回生の回生ゲイ
ンが設定される。すなわち、基準ゲインＫ0 に対して、
図５に示すようなデータテーブルにより設定された車両
状態係数Ｌθを乗算することで回生ゲインＫが設定され
る。ここで、これらを式（２）に当てはめると、下式
（１１）のようになる。By the way, when the gradient of the road surface is detected, as described above, the regeneration gain of the weak regeneration is set by the equation (2). That is, for the reference gain K 0 ,
The regenerative gain K is set by multiplying the vehicle state coefficient Lθ set by the data table as shown in FIG. Here, when these are applied to equation (2), the following equation (11) is obtained.
【００４０】 回生ゲインＫ＝Ｋ0 ×Ｌθ・・・・・・・（１１） なお、このようにして弱回生制動力を設定した場合であ
っても、ドライバの好みの制動力が得られない場合に
は、さらに車両状態係数Ｌθを補正して、回生ゲインを
設定するようになっている。すなわち、上述のようにし
て回生ゲインＫを設定した後、ブレーキ操作検出手段２
１及び車速センサ２４により、ブレーキペダルの操作状
況や車速変化を検出する。このとき、車速の増加は検出
されなくても、ブレーキペダルが踏み込まれたことが検
出された場合、及びブレーキペダルは踏み込みまれてい
ないが車速の増加が検出された場合には、車両状態係数
Ｌθに微小補正係数ΔＬを加算して、これを改めて車両
状態係数Ｌθと設定する〔下式（１２）参照〕。Regeneration gain K = K 0 × Lθ (11) Even if the weak regenerative braking force is set in this way, the driver's favorite braking force cannot be obtained. In such a case, the regenerative gain is set by further correcting the vehicle state coefficient Lθ. That is, after the regenerative gain K is set as described above, the brake operation detecting means 2
1 and the vehicle speed sensor 24 detect a brake pedal operation state and a vehicle speed change. At this time, even if no increase in the vehicle speed is detected, it is detected that the brake pedal is depressed, and if the brake pedal is not depressed but an increase in vehicle speed is detected, the vehicle state coefficient Lθ To the vehicle state coefficient Lθ (see the following equation (12)).
【００４１】 車両状態係数Ｌθ＝Ｌθ×微小補正係数ΔＬ ・・・・・・・（１２） また、ブレーキペダルが踏み込まれたことが検出された
にもかかわらず、車速の増加が検出されると、車両状態
係数Ｌθに上述の微小補正係数ΔＬを２倍した値を加算
して、これを改めて車両状態係数Ｌθと設定するのであ
る〔下式（１３）参照〕。Vehicle state coefficient Lθ = Lθ × small correction coefficient ΔL (12) Also, when an increase in vehicle speed is detected despite detection of depression of the brake pedal. Then, a value obtained by doubling the above-described minute correction coefficient ΔL is added to the vehicle state coefficient Lθ, and this value is set again as the vehicle state coefficient Lθ [see the following equation (13)].
【００４２】 車両状態係数Ｌθ＝Ｌθ×２・ΔＬ・・・・・（１３） なお、ブレーキペダルの踏み込みが検出されず、車速も
増加していない場合は、回生制動力がドライバの好みと
一致しているものとして、このような車両状態係数Ｌθ
の補正は行なわない。そして、このように路面の勾配が
検出された場合にも、ドライバの好みを反映させてきめ
細かな弱回生制動力を設定することができるようにな
る。The vehicle state coefficient Lθ = Lθ × 2 · ΔL (13) When the depression of the brake pedal is not detected and the vehicle speed is not increasing, the regenerative braking force is not equal to the driver's preference. It is assumed that the vehicle state coefficient Lθ
Is not corrected. Then, even when the gradient of the road surface is detected as described above, it is possible to set a fine weak regenerative braking force that reflects the driver's preference.
【００４３】本発明の電気自動車の回生制動制御装置
は、上述のように設定されているので、例えば図６に示
すようなフローチャートにしたがって、エンジンブレー
キ相当の回生ゲイン（弱回生ゲイン）Ｋが設定される。
すなわち、ブレーキ操作検出手段２１及びアクセル開度
検出手段２２によりブレーキペダルオフ、且つアクセル
ペダルオフが検出されると、回生ゲインの設定ルーチン
がスタートし、まずステップＳ１において、基準ゲイン
Ｋ0 が設定される。Since the regenerative braking control device for an electric vehicle according to the present invention is set as described above, the regenerative gain (weak regenerative gain) K corresponding to the engine brake is set according to, for example, a flowchart shown in FIG. Is done.
That is, when the brake pedal off and the accelerator pedal off are detected by the brake operation detecting means 21 and the accelerator opening degree detecting means 22, the regenerative gain setting routine starts. First, in step S1, the reference gain K 0 is set. You.
【００４４】次に、ステップＳ２では、運転状態検出手
段２０からの検出情報に基づいて路面勾配が演算され
る。ステップＳ３では、この演算の結果から路面の勾配
の有無を判定して、路面勾配有りと判定された場合は、
ステップＳ３０以下に進み、路面勾配無しと判定された
場合は、ステップＳ４以下に進む。ここで、路面勾配無
しと判定された場合について最初に説明すると、まず、
ステップＳ４でタイマをオンにする。次に、ステップＳ
５では、ブレーキ操作検出手段２１，車速センサ２４及
び移動距離検出手段２８からの検出情報に基づいて、ブ
レーキ操作情報、車速情報、移動距離情報をサンプリン
グする。Next, in step S2, the road surface gradient is calculated based on the detection information from the driving state detecting means 20. In step S3, the presence or absence of a road surface gradient is determined from the result of this calculation, and if it is determined that there is a road surface gradient,
The process proceeds to step S30 and subsequent steps. If it is determined that there is no road surface gradient, the process proceeds to step S4 and subsequent steps. Here, the case where it is determined that there is no road surface gradient will be described first.
In step S4, the timer is turned on. Next, step S
In step 5, based on the detection information from the brake operation detecting means 21, the vehicle speed sensor 24, and the moving distance detecting means 28, brake operation information, vehicle speed information, and moving distance information are sampled.
【００４５】そして、ステップＳ６において所定のサン
プリング時間が経過したことが判定されるまで、ステッ
プＳ５，ステップＳ６の処理を繰り返す。ステップＳ６
においてサンプリング時間が経過したことが判定される
と、タイマがオフにされ、次にステップＳ７に進む。そ
して、このステップＳ７では、上述の車速及び移動距離
に基づいて走行時の平均車速や移動距離を演算し、この
演算結果に基づいて、ステップＳ８〜ステップＳ１０に
おいて、車両の走行している道路の状況が判定される。Steps S5 and S6 are repeated until it is determined in step S6 that the predetermined sampling time has elapsed. Step S6
If it is determined in step that the sampling time has elapsed, the timer is turned off, and the process proceeds to step S7. In step S7, the average vehicle speed and travel distance during travel are calculated based on the above-described vehicle speed and travel distance, and based on the calculation results, in steps S8 to S10, the road on which the vehicle is traveling is calculated. The situation is determined.
【００４６】すなわち、所定時間内の移動距離が長けれ
ば走行道路が高速道路であると判定し、所定時間内の移
動距離が短く且つ走行時平均車速又は走行時の最高速度
が高ければ屈曲路（ワインディング路）であると判定す
る。また、所定時間内の移動距離が短く且つ走行時平均
車速又は走行時の最高速度が低ければ渋滞路であると判
定し、これらの判定に当てはまらない場合は通常の市街
地走行であると判定する。That is, if the travel distance within the predetermined time is long, it is determined that the traveling road is an expressway, and if the travel distance within the predetermined time is short and the average vehicle speed during traveling or the maximum speed during traveling is high, the curved road ( (Winding path). If the moving distance within a predetermined time is short and the average vehicle speed during traveling or the maximum speed during traveling is low, it is determined that the vehicle is on a congested road, and if these determinations do not apply, it is determined that the vehicle is traveling in a normal city area.
【００４７】そして、ステップＳ１１以降では、このよ
うな走行道路状況の判定に応じて、補正ゲインＫ1 〜Ｋ
4 が設定される。例えば車両の走行している道路が高速
道路であると判定された場合は、ステップＳ１１に進
み、高速道路用の補正ゲイン（増減ゲイン）Ｋ1 が設定
され、その後ステップＳ１２で回生ゲインＫがＫ＝Ｋ0
＋Ｋ1 として設定される。After step S11, the correction gains K 1 to K 1 are set in accordance with the determination of the traveling road condition.
4 is set. For example, if the road on which the vehicle travels is determined to be a highway, the process proceeds to step S11, is set correction gain (increasing or decreasing gain) K 1 for highway, the regeneration gain K K thereafter step S12 = K 0
It is set as + K 1.
【００４８】また、車両の走行している道路がワインデ
ィング路であると判定された場合は、ステップＳ１３で
ワインディング路用の補正ゲインＫ2 が設定され、ステ
ップＳ１４で回生ゲインＫがＫ＝Ｋ0 ＋Ｋ2 として設定
される。また、走行道路が渋滞路であると判定された場
合は、ステップＳ１５以下に進み、ステップＳ１５で渋
滞路用の補正ゲインＫ3 が設定され、ステップＳ１６で
回生ゲインＫがＫ＝Ｋ0 ＋Ｋ3 として設定される。[0048] Further, when the road on which the vehicle travels is determined to be a winding road, the correction gain K 2 for winding path is set in step S13, the regeneration gain K K = K 0 in step S14 It is set as + K 2. Further, when the traveling road is determined to be congested road, the step S15 proceeds to the following, the correction gain K 3 for congested road set in step S15, the regeneration gain K K = K 0 + K 3 in step S16 Is set as
【００４９】また、走行状況が市街地走行であると判定
された場合には、ステップＳ１７〜ステップＳ２１で回
生ゲインＫを設定する。すなわち、まずステップＳ１７
では、ステップＳ５において取り込まれたブレーキ操作
情報に基づいてブレーキ操作頻度を演算し、ステップＳ
１８において、ブレーキ操作頻度が予め設定された基準
値よりも大きいか否かを判定する。If it is determined that the traveling state is the urban area traveling, the regenerative gain K is set in steps S17 to S21. That is, first, step S17
In step S5, the brake operation frequency is calculated based on the brake operation information taken in step S5.
At 18, it is determined whether the brake operation frequency is greater than a preset reference value.
【００５０】そして、このブレーキ操作頻度が基準値以
下であることが判定された場合には、ＮＯのルートを通
ってステップＳ１９に進む。この場合は、ドライバの弱
回生制動力の好みと道路状況とが一致していると判定し
て、基準ゲインＫ0 に対する補正を行なわず、この基準
ゲインＫ0 を回生ゲインＫとして設定する。また、ブレ
ーキ操作頻度が基準値よりも大きいと判定された場合に
は、ＹＥＳのルートを通ってステップＳ２０に進む。こ
の場合には、ドライバは現在の弱回生制動力よりも大き
な制動力を要求していることになるので、基準ゲインＫ
0 に補正ゲインＫ4 に相当する微小ゲインΔＫを加算し
たものを回生ゲインＫとして設定する。If it is determined that the frequency of the brake operation is equal to or less than the reference value, the process proceeds to a step S19 via a NO route. In this case, it is determined that the preferences and road conditions of weak regenerative braking force of the driver is matched, without correcting the reference gain K 0, sets the reference gain K 0 as a regenerative gain K. If it is determined that the brake operation frequency is higher than the reference value, the process proceeds to a step S20 via a YES route. In this case, since the driver is requesting a braking force larger than the current weak regenerative braking force, the reference gain K
A value obtained by adding the minute gain ΔK corresponding to the correction gain K 4 to 0 is set as the regeneration gain K.
【００５１】そして、ステップＳ１９又はステップＳ２
０のいずれかにおいて回生ゲインＫが設定されると、ス
テップＳ２１に進んで、今回の制御周期で設定された回
生ゲインＫが保存される。ここで、この回生ゲインＫ
は、Ｋ0 ＝Ｋと設定され、次回の制御周期においては、
今回設定された回生ゲインＫが、基準ゲインＫ0 として
用いられるのである。Then, step S19 or step S2
When the regenerative gain K is set at any of 0, the process proceeds to step S21, and the regenerative gain K set in the current control cycle is stored. Here, this regeneration gain K
Is set as K 0 = K, and in the next control cycle,
The regenerative gain K set this time is used as the reference gain K 0 .
【００５２】さて、次にステップＳ３において路面勾配
有りと判定された場合について説明すると、この場合
は、ステップＳ３からステップＳ３０に進み、車速の変
化とブレーキペダルの操作頻度とに応じて車両状態係数
Ｌθを設定し、回生ゲインＫをＫ＝Ｋ0 ×Ｌθとして設
定する。そして、ステップＳ３１〜３３において、ブレ
ーキ操作検出手段２１及び車速センサ２４からの検出情
報に基づいて、ブレーキペダルの操作状況や車速変化を
判定する。このとき、ブレーキペダルの踏み込みが検出
され車速の増加が検出されなかった場合、及びブレーキ
ペダルの踏み込みは検出されないが車速の増加が検出さ
れた場合には、ステップＳ３４に進む。Next, the case where it is determined in step S3 that there is a road surface gradient will be described. In this case, the process proceeds from step S3 to step S30, where the vehicle state coefficient is determined according to the change in vehicle speed and the frequency of operation of the brake pedal. Lθ is set, and the regenerative gain K is set as K = K 0 × Lθ. Then, in steps S31 to S33, the operation state of the brake pedal and the change in vehicle speed are determined based on the detection information from the brake operation detection means 21 and the vehicle speed sensor 24. At this time, when the depression of the brake pedal is detected and the increase in the vehicle speed is not detected, or when the depression of the brake pedal is not detected but the increase in the vehicle speed is detected, the process proceeds to step S34.
【００５３】この場合には、いずれも、ドライバの要求
する弱回生制動力に達していないと判定して、ステップ
Ｓ３４において車両状態係数Ｌθに微小補正係数ΔＬを
加算して、これを改めて車両状態係数Ｌθと設定する。
また、ステップＳ３１でブレーキペダルの踏み込みが検
出されながら、ステップＳ３３で車速の増加が検出され
ると、この場合は、弱回生制動力をさらに大きく設定す
る必要があると判定して、ステップＳ３５において車両
状態係数Ｌθに上述の微小補正係数ΔＬを２倍した値を
加算して、これを改めて車両状態係数Ｌθと設定する。In this case, in any case, it is determined that the weak regenerative braking force required by the driver has not been reached, and in step S34, the small correction coefficient ΔL is added to the vehicle state coefficient Lθ, and this is renewed. Set as coefficient Lθ.
Further, if an increase in the vehicle speed is detected in step S33 while the depression of the brake pedal is detected in step S31, in this case, it is determined that the weak regenerative braking force needs to be set higher, and in step S35 A value obtained by doubling the small correction coefficient ΔL described above is added to the vehicle state coefficient Lθ, and this value is set again as the vehicle state coefficient Lθ.
【００５４】そして、ステップＳ３６では、このように
して補正された車両状態係数Ｌθと基準ゲインＫ0 の積
を回生ゲインＫとして設定するのである。なお、ブレー
キペダルの踏み込みが検出されず、車速も増加していな
い場合は、ステップＳ３２からＮＯのルートを通って、
ステップＳ３７に進む。すなわち、この場合は、回生制
動力がドライバの好みと一致している、又は路面勾配に
適しているとして、このような車両状態係数Ｌθの補正
を行なわない。In step S36, the product of the vehicle state coefficient Lθ corrected in this way and the reference gain K 0 is set as the regenerative gain K. If the depression of the brake pedal is not detected and the vehicle speed has not increased, the process proceeds from step S32 through a route of NO,
Proceed to step S37. That is, in this case, such a correction of the vehicle state coefficient Lθ is not performed on the assumption that the regenerative braking force matches the driver's preference or is suitable for the road surface gradient.
【００５５】そして、ステップＳ３７に進んで、再び路
面勾配の有無を判定する。ここで、路面勾配有りと判定
された場合はステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１〜
ステップＳ３７のルーチンを繰り返す。また、路面勾配
無しと判定された場合は、そのままリターンする。した
がって、ステップＳ３で路面勾配が判定され路面勾配に
応じた車両状態係数Ｌθが設定された後に、ステップＳ
３７で路面の勾配が判定されなくなる（即ち、所定勾配
以下となる）と、路面勾配の判定以前の制動力に設定さ
れることになる。Then, the process proceeds to step S37, and it is determined again whether or not there is a road surface gradient. Here, when it is determined that there is a road surface gradient, the process returns to step S31, and steps S31 to S31 are performed.
The routine of step S37 is repeated. If it is determined that there is no road surface gradient, the process returns. Therefore, after the road surface gradient is determined in step S3 and the vehicle state coefficient Lθ corresponding to the road surface gradient is set, the process proceeds to step S3.
When the gradient of the road surface is no longer determined at 37 (that is, the gradient is equal to or less than the predetermined gradient), the braking force is set to the value before the determination of the road surface gradient.
【００５６】このように、本発明の電気自動車の回生制
動制御装置によれば、判定手段９により路面の勾配が検
出された場合には、路面勾配に応じた車両状態係数Ｌθ
を用いて回生ゲインを設定することで、路面勾配の大き
さに応じて弱回生制動力をきめ細かく設定できるように
なる。また、このような場合において、上述のように車
速の変化とブレーキペダルの操作状態とから車両状態係
数Ｌθを補正することで、制御手段７で設定される弱回
生制動力にドライバの好みを反映させることができる。As described above, according to the regenerative braking control device for an electric vehicle of the present invention, when the road surface gradient is detected by the determination means 9, the vehicle state coefficient Lθ corresponding to the road surface gradient is obtained.
By setting the regenerative gain by using, the weak regenerative braking force can be finely set according to the magnitude of the road surface gradient. In such a case, the driver's preference is reflected in the weak regenerative braking force set by the control means 7 by correcting the vehicle state coefficient Lθ from the change in the vehicle speed and the operation state of the brake pedal as described above. Can be done.
【００５７】一方、路面の勾配が検出されない場合に
は、判定手段９により道路状況を判定して、車両が高速
道路，ワインディング路及び渋滞路のうち、いずれかの
道路を走行していると判定した場合には、それぞれの道
路状況に応じた補正ゲインＫ1〜Ｋ3 を用いて回生ゲイ
ンを補正することで、道路状況に応じた弱回生制動力を
得ることができるのである。On the other hand, when the gradient of the road surface is not detected, the road condition is determined by the determining means 9 and it is determined that the vehicle is traveling on any one of the highway, the winding road and the congested road. when, by correcting the regenerative gain by using the correction gain K 1 ~K 3 corresponding to the respective road conditions, it is possible to obtain a weak regenerative braking force according to road conditions.
【００５８】また、車両が市街地を走行していると判定
された場合には、ブレーキの操作頻度に応じて、回生ゲ
インを補正することにより、ドライバの好みに応じた回
生制動力を設定することができるようになるのである。
そして、上述のように、ドライバの好みや道路状況に応
じて回生制動力を設定することで、弱回生時のフィーリ
ングを向上させることができる。また、ドライバのブレ
ーキペダル操作回数を減少させることかでき、エネルギ
の回生効率を向上させることができるという利点があ
る。When it is determined that the vehicle is traveling in an urban area, the regenerative gain is corrected according to the frequency of brake operation to set a regenerative braking force according to the driver's preference. You can do it.
As described above, by setting the regenerative braking force in accordance with the driver's preference and road conditions, the feeling during weak regeneration can be improved. Further, there is an advantage that the number of brake pedal operations by the driver can be reduced, and the energy regeneration efficiency can be improved.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の電気自動車の回生制動制御装置によれば、ブレー
キ操作頻度検出手段からの検出情報に基づいて電動機の
回生制動力を制御することにより、ドライバの好みに応
じたブレーキ力を設定することができるという利点があ
る。As described above in detail, according to the regenerative braking control apparatus for an electric vehicle according to the present invention, the regenerative braking force of the electric motor is controlled based on the detection information from the brake operation frequency detecting means. By doing so, there is an advantage that the braking force can be set according to the driver's preference.
【００６０】また、請求項２記載の本発明の電気自動車
の回生制動制御装置によれば、道路状況判定手段により
車両が走行している道路が所定の道路状況であると判定
された場合に、ブレーキ操作頻度検出手段からの検出情
報に基づいて電動機の回生制動力を制御するという構成
により、上記請求項１記載の効果に加えて、道路状況に
応じた回生制動力を設定することができ、ドライバのブ
レーキペダル操作回数を減少させることができるという
利点がある。また、これにより、エネルギの回生効率を
向上させることができ、１回当たりの充電で走行できる
距離を増大させることができる。Further, according to the regenerative braking control device for an electric vehicle of the present invention, when the road on which the vehicle is traveling is determined to be in a predetermined road condition by the road condition determining means, With the configuration in which the regenerative braking force of the electric motor is controlled based on the detection information from the brake operation frequency detection means, in addition to the effect of claim 1, it is possible to set the regenerative braking force according to the road condition, There is an advantage that the number of brake pedal operations by the driver can be reduced. Further, thereby, the energy regeneration efficiency can be improved, and the distance that can be traveled per charge can be increased.
【００６１】また、請求項３記載の本発明の電気自動車
の回生制動制御装置によれば、道路状況判定手段に設け
られた勾配判定手段が、車速検出手段で検出された車速
とトルク検出手段で検出された出力トルクとに基づいて
車両の走行する道路の勾配を判定するので、新たなセン
サや複雑なロジックを用いることなく簡単且つ確実に道
路の勾配を算出することができる利点がある。According to the regenerative braking control device for an electric vehicle according to the third aspect of the present invention, the gradient judging means provided in the road condition judging means uses the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the torque detecting means. Since the gradient of the road on which the vehicle travels is determined based on the detected output torque, there is an advantage that the gradient of the road can be easily and reliably calculated without using a new sensor or complicated logic.
【００６２】また、請求項４記載の本発明の電気自動車
の回生制動制御装置によれば、道路状況判定手段により
所定以上の道路勾配が判定されると、ブレーキ操作頻度
検出手段からの検出情報と車速変化検出手段からの検出
情報とに基づいて回生制動力が制御されるので、ドライ
バの好みや道路勾配の大きさを反映させた回生制動力を
設定することができる利点がある。Further, according to the regenerative braking control device for an electric vehicle according to the present invention, when the road condition determining means determines that the road gradient is equal to or greater than a predetermined value, the detection information from the brake operation frequency detecting means is used. Since the regenerative braking force is controlled based on the detection information from the vehicle speed change detecting means, there is an advantage that the regenerative braking force that reflects the driver's preference and the size of the road gradient can be set.
【００６３】また、請求項５記載の本発明の電気自動車
の回生制動制御装置によれば、道路状況判定手段で判定
された道路勾配に基づいて電動機の回生制動力が制御さ
れた後、道路状況判定手段により道路勾配が所定勾配よ
りも小さいことが判定されると、電動機の回生制動力
が、勾配の判定以前の制動力に設定されるので、常に勾
配の変化に応じた適切な回生制動力を得ることができる
利点がある。According to the regenerative braking control device for an electric vehicle according to the present invention, the regenerative braking force of the electric motor is controlled based on the road gradient determined by the road condition determining means, and then the road condition is controlled. When the determination unit determines that the road gradient is smaller than the predetermined gradient, the regenerative braking force of the electric motor is set to the braking force before the determination of the gradient. There is an advantage that can be obtained.
【図１】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動制御装置の要部構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a regenerative braking control device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動制御装置による基本回生制動力の設定のための基準
ゲインの特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram of a reference gain for setting a basic regenerative braking force by a regenerative braking control device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動制御装置による基本回生制動力の補正のための増減
ゲインの特性の説明を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a characteristic of an increase / decrease gain for correcting a basic regenerative braking force by a regenerative braking control device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動制御装置による基本回生制動力の補正のための増減
ゲインの設定を説明するためのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram for explaining setting of an increase / decrease gain for correcting a basic regenerative braking force by a regenerative braking control device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動制御装置による基本回生制動力の補正のための増減
ゲインのデータテーブルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a data table of an increase / decrease gain for correcting a basic regenerative braking force by a regenerative braking control device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施形態としての電気自動車の回生
制動制御装置による回生制御の動作を示すフローチャー
トである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation of regenerative control by a regenerative braking control device for an electric vehicle as one embodiment of the present invention.
１ バッテリ ２ 電動機（走行用モータ） ３ 変速機 ４ 駆動輪 ５ 電力変換回路 ６ モータコントローラ ７ 回生制御部（制御手段） ８ 記憶手段 ９ 判定手段（道路状況判定手段） ９Ａ 勾配判定手段 １０ 演算手段 １１ 指示手段 １２ 回生制動力算出手段 １３ 基本演算手段 １４ 補正演算手段 １５ １次ローパスフィルタ ２０ 走行状態検出手段（又は運転状態検出手段） ２１ ブレーキ操作頻度検出手段としてのブレーキ操作
検出手段 ２２ アクセル開度検出手段 ２３ モータトルク検出手段 ２４ 車速検出手段（車速センサ） ２５ 操舵角検出手段（操舵角センサ） ２６ モータ回転数検出手段（回転検出手段） ２７ シフト位置検出手段（前進・後進検出手段） ２８ 移動距離検出手段REFERENCE SIGNS LIST 1 battery 2 electric motor (running motor) 3 transmission 4 drive wheel 5 power conversion circuit 6 motor controller 7 regenerative control unit (control means) 8 storage means 9 determination means (road condition determination means) 9A gradient determination means 10 arithmetic means 11 Instruction means 12 regenerative braking force calculation means 13 basic calculation means 14 correction calculation means 15 primary low-pass filter 20 running state detection means (or operation state detection means) 21 brake operation detection means as brake operation frequency detection means 22 accelerator opening detection Means 23 Motor torque detecting means 24 Vehicle speed detecting means (vehicle speed sensor) 25 Steering angle detecting means (Steering angle sensor) 26 Motor rotational speed detecting means (Rotation detecting means) 27 Shift position detecting means (Forward / backward detecting means) 28 Moving distance Detection means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 信幸 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 古賀 久光 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 半田 和功 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Nobuyuki Kawai, Inventor 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Hisamitsu Koga 5-33-8, Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Inside the Automotive Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kazunori Handa, Mitsubishi Motor Industry Co., Ltd.
Claims (5)
動輪に連結された電動機と、 該車両のブレーキペダルの操作頻度を検出するブレーキ
操作頻度検出手段と、 該ブレーキ操作頻度検出手段からの検出情報に基づいて
該電動機の回生制動力を制御する制御手段とをそなえて
構成されていることを特徴とする、電気自動車の回生制
動制御装置。1. A battery mounted on a vehicle, an electric motor electrically connected to the battery and having an output shaft connected to driving wheels of the vehicle, and a brake for detecting an operation frequency of a brake pedal of the vehicle. Regenerative braking control for an electric vehicle, comprising: operation frequency detecting means; and control means for controlling regenerative braking force of the electric motor based on detection information from the brake operation frequency detecting means. apparatus.
動輪に連結された電動機と、 該車両のブレーキペダルの操作頻度を検出するブレーキ
操作頻度検出手段と、 該車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 該走行状態検出手段からの検出情報に基づいて該車両の
走行道路状況を判定する道路状況判定手段と、 該道路状況判定手段により、該車両が走行している道路
が所定の道路状況であると判定された場合に、該ブレー
キ操作頻度検出手段からの検出情報に基づいて該電動機
の回生制動力を制御する制御手段とをそなえて構成され
ていることを特徴とする、電気自動車の回生制動制御装
置。2. A battery mounted on a vehicle, an electric motor electrically connected to the battery and having an output shaft connected to driving wheels of the vehicle, and a brake for detecting an operation frequency of a brake pedal of the vehicle. Operation frequency detecting means; running state detecting means for detecting a running state of the vehicle; road condition determining means for determining a running road state of the vehicle based on detection information from the running state detecting means; Control means for controlling the regenerative braking force of the electric motor based on detection information from the brake operation frequency detection means when the determination means determines that the road on which the vehicle is traveling is in a predetermined road condition; A regenerative braking control device for an electric vehicle, characterized by comprising:
検出する車速検出する車速検出手段と該電動機の出力ト
ルクを検出するトルク検出手段とを有し、 該道路状況判定手段が、該車速検出手段で検出された車
速と該トルク検出手段で検出された出力トルクとに基づ
いて該車両の走行する道路の勾配を判定する勾配判定手
段をそなえて構成されていることを特徴とする、請求項
２記載の電気自動車の回生制動制御装置。3. The traveling state detecting means includes a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and a torque detecting means for detecting an output torque of the electric motor. Characterized in that it comprises a gradient determining means for determining a gradient of a road on which the vehicle travels based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the output torque detected by the torque detecting means, The regenerative braking control device for an electric vehicle according to claim 2.
により検出される車速に基づいて車速変化を検出する車
速変化検出手段をそなえ、 該道路状況判定手段により所定以上の道路勾配が判定さ
れると、該制御手段により、該ブレーキ操作頻度検出手
段からの検出情報と該車速変化検出手段からの検出情報
とに基づいて該回生制動力が制御されることを特徴とす
る、請求項２又は３記載の電気自動車の回生制動制御装
置。4. The traveling state detecting means includes a vehicle speed change detecting means for detecting a change in vehicle speed based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means, and a road gradient exceeding a predetermined level is determined by the road condition determining means. Then, the regenerative braking force is controlled by the control means based on detection information from the brake operation frequency detection means and detection information from the vehicle speed change detection means. 4. The regenerative braking control device for an electric vehicle according to 3.
配に基づいて該電動機の該回生制動力が制御された後、
該道路状況判定手段により該道路勾配が所定勾配よりも
小さいことが判定されると、該制御手段により、該電動
機の該回生制動力が、該勾配の判定以前の制動力に設定
されることを特徴とする、請求項４記載の電気自動車の
回生制動制御装置。5. After the regenerative braking force of the electric motor is controlled based on the road gradient determined by the road condition determining means,
When the road condition determining means determines that the road gradient is smaller than the predetermined gradient, the control means sets the regenerative braking force of the electric motor to the braking force before the determination of the gradient. The regenerative braking control device for an electric vehicle according to claim 4, characterized in that:
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