JP6699204B2

JP6699204B2 - Electric car

Info

Publication number: JP6699204B2
Application number: JP2016017106A
Authority: JP
Inventors: 由喜路大倉; 公大多根
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-02-01
Also published as: JP2017139839A

Description

本発明は電気自動車に関し、更に詳しくは、安全性及び省エネルギー性を向上した電気自動車に関する。 The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle having improved safety and energy saving.

近年、環境対策及び省資源化などの観点から、モータージェネレーターのみを駆動源とする電気自動車（以下「ＥＶ」という。）が注目されている。このＥＶにおいては、通常の走行時にはモータージェネレーターで駆動力を発生する一方で、慣性走行時や制動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば、特許文献１を参照）。 2. Description of the Related Art In recent years, electric vehicles (hereinafter referred to as “EV”) that use only a motor generator as a drive source have been receiving attention from the viewpoints of environmental measures and resource saving. In this EV, the motor-generator generates driving force during normal traveling, while regenerative power generation is performed by the motor-generator during inertial traveling and braking (see, for example, Patent Document 1).

一般に、このＥＶにおけるモータージェネレーターは、エンジンに比べて負荷トルクをコントロールしやすいという特徴を有している。そのため、特にＥＶが商用の大型車両である場合には、ドライバーが荷物や人員の積載状況や、上下坂などの道路状況を十分に把握することが困難になる。それ故、ＥＶの制動時におけるドライバーによるフットブレーキのタイミングがズレてしまい、安全性の低下や回生発電量の低減をもたらすおそれがある。 Generally, the motor generator in this EV has a feature that the load torque can be controlled more easily than the engine. Therefore, especially when the EV is a large commercial vehicle, it becomes difficult for the driver to fully understand the load status of luggage and personnel, and road conditions such as up and down slopes. Therefore, the timing of the foot brake by the driver at the time of braking the EV may be deviated, which may lead to a decrease in safety and a reduction in the amount of regenerative power generation.

このような問題を解決するには、いわゆる回生協調ブレーキを採用することが考えられる。しかしながら、商用の大型車両は、乗用車に比べて車重の変化が非常に大きくなるため、回生協調ブレーキを採用することは難しい。 In order to solve such a problem, it is possible to adopt so-called regenerative braking. However, it is difficult to adopt the regenerative coordinated brake for a large commercial vehicle, because the change in vehicle weight is significantly larger than that for a passenger vehicle.

特開平１１−２７５７１４号公報JP, 11-275714, A

本発明の目的は、安全性及び省エネルギー性を向上することができる電気自動車を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of improving safety and energy saving.

上記の目的を達成する本発明の電気自動車は、バッテリーから供給された電力で駆動力を発生する一方で、回生ブレーキにより発電した電力で前記バッテリーを充電するモータージェネレーターと、前記モータージェネレーターの駆動力を調節するアクセルペダルと、制御装置とを備えた電気自動車において、前記制御装置は、前記アクセルペダルがオフになったときは、該電気自動車が予め設定された減速度で減速するように、前記回生ブレーキのトルクを調節する制御を行うように構成され、前記予め設定された減速度を複数設定し、それらの複数の減速度のいずれか１つを手動で選択可能であることを特徴とするものである。 The electric vehicle of the present invention that achieves the above object generates a driving force with the electric power supplied from the battery, and a motor generator that charges the battery with the electric power generated by the regenerative brake, and the driving force of the motor generator. In an electric vehicle equipped with an accelerator pedal for adjusting and an controller, the controller controls the electric vehicle to decelerate at a preset deceleration when the accelerator pedal is turned off. It is configured to perform a control for adjusting the torque of the regenerative braking, the preset deceleration set multiple, and wherein the selectable der Rukoto any one of the plurality of deceleration manually To do.

本発明の電気自動車によれば、ドライバーが積載状況や道路状況を十分に把握することが困難であっても、電気自動車が確実に停止するようになるので、安全性を向上することができる。また、電気自動車の制動時に、回生ブレーキによる制動期間を大きく取れるため、省エネルギー性を向上することができる。 According to the electric vehicle of the present invention, even if it is difficult for the driver to sufficiently grasp the loading situation and the road situation, the electric vehicle will surely stop, so that the safety can be improved. Further, when braking the electric vehicle, the braking period by the regenerative braking can be made large, so that energy saving can be improved.

本発明の実施形態からなる電気自動車の構成図である。It is a block diagram of the electric vehicle which consists of embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなる電気自動車の構成を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

この電気自動車（以下「ＥＶ」という。）は、商用の大型車両であり、車両の運転状態に応じて回転数及びトルクが制御されるモータージェネレーター１０と、トランスミッション１２と、制御装置６０とを主に備えている。更に、ＥＶの車重を測定する車重測定手段５０と、走行中の道路の勾配を測定する道路勾配測定手段５１とを備えている。 This electric vehicle (hereinafter referred to as “EV”) is a large commercial vehicle, and mainly includes a motor generator 10 whose rotation speed and torque are controlled according to a driving state of the vehicle, a transmission 12, and a control device 60. Be prepared for. Further, the vehicle weight measuring means 50 for measuring the EV vehicle weight and the road gradient measuring means 51 for measuring the gradient of the road on which the vehicle is running are provided.

モータージェネレーター１０には、永久磁石式の交流同期モーターが用いられている。また、モータージェネレーター１０には、インバーター１８及び複数台の高電圧バッテリー１９が順に電気的に接続している。高電圧バッテリー１９としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーなどが好ましく例示される。 A permanent magnet type AC synchronous motor is used for the motor generator 10. Further, an inverter 18 and a plurality of high voltage batteries 19 are electrically connected in order to the motor generator 10. As the high voltage battery 19, a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, or the like is preferably exemplified.

トランスミッション１２には、ＡＭＴ又はＡＴからなる自動変速機が用いられており、その入力軸１３はモータークラッチ１４を介してモータージェネレーター１０の回転軸１１に直列に接続されている。 An automatic transmission composed of AMT or AT is used for the transmission 12, and its input shaft 13 is connected in series to a rotary shaft 11 of a motor generator 10 via a motor clutch 14.

ＥＶのモータージェネレーター１０等は、制御装置６０により制御される。具体的には、ＥＶの発進時や走行時においては、高電圧バッテリー１９から電力を供給されたモータージェネレーター１０の発生する回転動力は、トランスミッション１２において変速された後に、プロペラシャフト１５を通じてデファレンシャル１６に伝達され、一対の駆動輪１７にそれぞれ駆動力として分配される。その一方で、ＥＶの慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター１０の回生ブレーキによる発電を行い、プロペラシャフト１５等に発生する余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー１９を充電する。 The EV motor generator 10 and the like are controlled by the control device 60. Specifically, when the EV is started or running, the rotational power generated by the motor generator 10 supplied with electric power from the high voltage battery 19 is transmitted to the differential 16 through the propeller shaft 15 after being shifted in the transmission 12. It is transmitted and distributed as a driving force to each of the pair of driving wheels 17. On the other hand, during inertial running or braking of the EV, electric power is generated by the regenerative brake of the motor generator 10 to convert surplus kinetic energy generated in the propeller shaft 15 or the like into electric power to charge the high voltage battery 19. ..

ＥＶの発進時や走行時におけるモータージェネレーター１０の駆動力の調整は、ドライバーによるアクセルペダル３２の操作に応じて制御装置６０により行われる。アクセルペダル３２には、ペダル開度を検知するアクセルポジションセンサ３３が設置されている。 The controller 60 adjusts the driving force of the motor generator 10 when the EV starts or runs, according to the operation of the accelerator pedal 32 by the driver. An accelerator position sensor 33 that detects the pedal opening is installed on the accelerator pedal 32.

車重測定手段５０としては、モータージェネレーター１０の駆動力と変速時の加速度の変化とに基づいて算出する公知技術が例示される。また、道路勾配測定手段５１としては、車両の加速度と輪加速度とに基づいて算出する方法や、ナビゲーションシステムから決定する方法などの公知技術が例示される。 As the vehicle weight measuring means 50, a known technique of calculating based on the driving force of the motor generator 10 and the change in acceleration at the time of gear shifting is exemplified. Further, as the road gradient measuring means 51, known techniques such as a method of calculating based on the acceleration of the vehicle and a wheel acceleration and a method of determining from the navigation system are exemplified.

上記のモータージェネレーター１０、アクセルポジションセンサ３３、車重測定手段５０及び道路勾配測定手段５１は、信号線（一点鎖線）を通じて制御装置６０に接続されている。 The motor generator 10, the accelerator position sensor 33, the vehicle weight measuring means 50, and the road gradient measuring means 51 are connected to the control device 60 via a signal line (dashed line).

なお、商用の大型車両としては、積載量が１．５ｔ以上のトラックや、マイクロバス超のサイズの大型バスなどが例示される。 Examples of large commercial vehicles include trucks having a loading capacity of 1.5 tons or more, and large buses having a size exceeding a microbus.

このようなＥＶにおいて、制御装置６０は、アクセルポジションセンサ３３の検出値がゼロになったとき（アクセルオフ）は、ＥＶが予め設定された減速度Ｇで減速するように、回生ブレーキにおけるモータージェネレーター１０を制御する。具体的には、制御装置６０は、車重測定手段５０の測定値や道路勾配測定手段５１の測定値などを考慮して、ＥＶが減速が常に予め設定された一定の減速度Ｇで行われるように、モータージェネレーター１０による回生ブレーキのトルクを調節するのである。 In such an EV, the control device 60 controls the motor generator in the regenerative braking so that the EV decelerates at the preset deceleration G when the detected value of the accelerator position sensor 33 becomes zero (accelerator off). Control 10 Specifically, the control device 60 takes into consideration the measured value of the vehicle weight measuring means 50, the measured value of the road gradient measuring means 51, and the like, and the EV is decelerated at a constant deceleration G which is always preset. Thus, the torque of the regenerative brake by the motor generator 10 is adjusted.

この減速度Ｇは、１つ又は複数の大きさの値が設定されている。複数の値が設定されている場合には、車室内のコンソール３６に設けられた切換つまみ３７を通じて、ドライバーにより選択可能になっている。 The deceleration G is set to one or more values. When a plurality of values are set, they can be selected by the driver through the switching knob 37 provided on the console 36 inside the vehicle.

例えば、ＥＶの制動時において、ドライバーは肉眼で認識した停止箇所までの距離感が遠い場合には小さな減速度Ｇ₁を選択する一方で、その距離感が近い場合には大きな減速度Ｇ₂を選択する。また、ＥＶの積載物の強度が小さいときは小さな減速度Ｇ₁を選択する一方で、強度が大きいときは大きな減速度Ｇ₂を選択する。 For example, when braking the EV, the driver selects a small deceleration G ₁ when the sense of distance to the stop point recognized by the naked eye is long, while a large deceleration G ₂ is selected when the sense of distance is short. select. When the strength of the EV load is small, the small deceleration G ₁ is selected, while when the strength is large, the large deceleration G ₂ is selected.

このような制御を行うことにより、ＥＶの制動時において、ドライバーは肉眼で認識した停止箇所までの距離感、及び積載物の種類を勘案して、適切な減速度Ｇを選択して回生ブレーキによる制動を行うとともに、摩擦ブレーキによる制動と適宜組み合わせて最終的にＥＶを停車させる運転を行うことが可能になる。そのため、ドライバーが積載状況や道路状況を十分に把握することが困難であっても、ＥＶが確実に停止するようになるので、安全性を向上することができる。また、ＥＶの制動時に、回生ブレーキによる制動期間を大きく取れるため、省エネルギー性を向上することができる。 By performing such control, when the EV is being braked, the driver selects an appropriate deceleration G by considering the sense of distance to the stop point visually recognized by the naked eye and the kind of the load, and the regenerative braking is performed. In addition to the braking, it is possible to finally combine the braking with the friction brake as appropriate to perform the operation of stopping the EV. Therefore, even if it is difficult for the driver to sufficiently grasp the loading condition and the road condition, the EV will surely stop, so that the safety can be improved. Further, during EV braking, the braking period by regenerative braking can be made large, so energy saving can be improved.

本発明に係る制御は、安全性をより向上させる観点から、ＥＶが予め設定されたしきい速度Ｖまで減速したときには停止することが望ましい。そのようなしきい速度Ｖとしては、いわゆるクリープ速度（例えば、１〜１０ｋｍ／ｈなど）が好ましく例示される。 From the viewpoint of further improving safety, the control according to the present invention is preferably stopped when the EV has been decelerated to the preset threshold speed V. A so-called creep speed (for example, 1 to 10 km/h) is preferably exemplified as such a threshold speed V.

１０モータージェネレーター
１２トランスミッション
１９高電圧バッテリー
３２アクセルペダル
３３アクセルポジションセンサ
５０車重測定手段
５１道路勾配測定手段
３７切換つまみ
６０制御装置 10 Motor Generator 12 Transmission 19 High Voltage Battery 32 Accelerator Pedal 33 Accelerator Position Sensor 50 Vehicle Weight Measuring Means 51 Road Gradient Measuring Means 37 Switching Knob 60 Control Device

Claims

A motor generator that generates driving force with electric power supplied from a battery while charging the battery with electric power generated by regenerative braking, an accelerator pedal that adjusts the driving force of the motor generator, and a control device are provided. In an electric vehicle,
The control device is
When the accelerator pedal is turned off, the electric vehicle is controlled to adjust the torque of the regenerative brake so that the electric vehicle decelerates at a preset deceleration, and the preset deceleration is set. the plurality of sets, an electric vehicle, wherein the selectable der Rukoto any one of the plurality of deceleration manually.

The electric vehicle according to claim 1, wherein the control device stops the control for adjusting the torque of the regenerative brake when the speed of the electric vehicle falls below a preset threshold value.