JPH05222964A

JPH05222964A - 回生リターダ付車両駆動制御装置

Info

Publication number: JPH05222964A
Application number: JP5740792A
Authority: JP
Inventors: Teruhiro Shirata; 彰宏白田; Satoru Tozawa; 知戸澤; Keiichi Iida; 桂一飯田; Keiichi Nishioka; 慶一西岡; Masayuki Sano; 雅幸佐野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1992-02-10
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】【目的】車両減速時には発電機として動作し、給電時
には電動機として動作してエンジンをアシストする回生
リターダ（Ｒ）を搭載した車両を制御する回生リターダ
付車両駆動制御装置において、登坂時においても排気ガ
スが悪くならないようにすること。【構成】回生リターダ（Ｒ）の電機子コイル（４）へ
給電する手段として、高圧蓄電手段（１３）とインバー
タ（１２）を設ける。また、車載のバッテリ（１６）よ
り回生リターダ（Ｒ）の界磁コイル（５）へ給電する手
段として、界磁制御部（１４）を設ける。更に、荷台
（２０）等に、登坂時の勾配を検出する傾斜角センサ
（２２）を設ける。登坂時に回生リターダを電動機とし
て動作させてエンジンをアシストする場合、アクセル開
度の外に登坂の傾斜角をも加味して、回生リターダの発
生駆動力を大にする。エンジン自身にかかる負担はスモ
ークを発生するほどには大とならず、排気ガスを悪化さ
せることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両減速時の運動エネ
ルギーを電気エネルギーとして回収することが出来る回
生リターダを搭載している車両の、駆動制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のリターダは、車両の運動エネル
ギーにより回転子に渦電流を生ぜしめ、それを熱エネル
ギーとして消費することにより、制動作用を発揮する装
置として知られている。しかし、単に熱エネルギーとし
て消費してしまうのは勿体ないということで、近年で
は、リターダを発電電動機の構造とし、運動エネルギー
を電気エネルギーの形で回収すると共に、回収した電気
エネルギーでリターダを電動機として動作させ、エンジ
ンのクランキング等に利用するという、いわゆる回生リ
ターダが提案されている（特開昭60− 75763号公報参
照）。

【０００３】また、発進時や加速時においても、エンジ
ンにかかる負荷が所定値以上になった時、電動機として
動作させてエンジン負荷を一部負担させ（アシストさ
せ）、排気ガスの悪化を防ぐ技術も提案されている（特
開平３−121928号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）しかしながら、前記した従来の技術（特開平
３−121928号公報）で、回生リターダにエンジンの駆動
補助をさせる際には、アクセルの開度が一定値以上にな
った時、一定の大きさのアシスト駆動力を発生するもの
であった。そのため、登坂時となってエンジン負荷が増
大した時には、エンジンに対するアシストが充分でな
く、スモークが発生するなどして、排気ガスは依然とし
て良くならないという問題点があった。

【０００５】（問題点の説明）回生リターダでエンジン
をアシストすると、それだけエンジン自身で負担する負
荷が軽減されるから、スモークの発生が少なくなるなど
して排気ガスが良くなる。従来は、回生リターダのアシ
スト量（即ち、回生リターダが発生する駆動力）は、走
行する場所に関係なく、アクセルの開度が一定値以上に
なった時、一定の大きさのアシスト駆動力を発生してい
た。そのため、登坂時にはアシスト量が不足し勝ちとな
り、エンジンは大きな負荷を負担しなければならない。
その結果、回生リターダでアシストしているにもかかわ
らず、やはりスモークが発生するなどして、排気ガスは
良くならない。本発明は、このような問題点を解決する
ことを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、車両減速時には発電機として動作し、
給電時には電動機として動作してエンジンをアシストす
る回生リターダを搭載した車両を制御する回生リターダ
付車両駆動制御装置において、車体の傾斜角を検出する
手段と、登坂時には該傾斜角に応じて回生リターダの発
生駆動力を変化させる手段とを具えることとした。

【０００７】

【作用】回生リターダ付の車両で、回生リターダを
電動機として動作させ、エンジンをアシストする場合、
車体の傾斜角により登坂時か否か検出する。登坂時であ
れば、その傾斜角に応じて回生リターダの発生駆動力を
変える。即ち、傾斜角が大であれば、発生駆動力を大に
する。これにより、エンジン自身にかかる負担が、スモ
ークを発生するほどには大とならず、排気ガスを悪化さ
せることがない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の回生リターダ付車両駆動
制御装置を示す図である。図１において、１はエンジン
部、２は燃料噴射ポンプ、３はクランクシャフト、４は
電機子コイル、５は界磁コイル、６はフライホイール、
７はクラッチ部、８はトランスミッション、９はプロペ
ラシャフト、１０は駆動輪、１１は抵抗器、１２はイン
バータ、１３は高圧蓄電手段、１４は界磁制御部、１５
はコンバータ、１６はバッテリ、１７は車載負荷、１８
はコントローラ、１９は板バネ、２０は荷台、２１はス
ロットルセンサ、２２は傾斜角センサ、Ｒは回生リター
ダである。

【０００９】回生リターダＲは、クランクシャフト３に
直結されているフライホイール６と、電機子コイル４と
界磁コイル５とから成る。電機子コイル４と界磁コイル
５は固定されている。回生リターダＲは発電電動機の構
造であれば良いから、種々の構造が考えられるが、ここ
では誘導機の構造の場合を例にとっている。

【００１０】電機子コイル４にはインバータ１２が接続
され、インバータ１２は、抵抗器１１および高圧蓄電手
段１３に接続される。抵抗器１１は、回生リターダＲが
発電機として動作している時、余剰電力を消費するため
のものである。高圧蓄電手段１３としては、バッテリと
か電気２重層コンデンサを用いる。但し、その電圧規格
は、車載バッテリより高電圧としておく。

【００１１】高圧蓄電手段１３は、回生リターダＲが発
電している時には、その電気エネルギーを回収する（抵
抗器１１にも電流が流されれば、回収するのは一部とな
る）。回生リターダＲを電動機として動作させる時に
は、高圧蓄電手段１３から給電して動作させる。

【００１２】コンバータ１５は、直流を昇圧したり降圧
したりするためのものである。回生リターダＲが発電し
ている時、電気エネルギーの一部をコンバータ１５によ
りバッテリ１６の電圧にまで落とし、バッテリ１６に充
電したり、車載負荷１７に給電したりするのに使う。界
磁制御部１４は、バッテリ１６から界磁コイル５に供給
する界磁電流を制御するためのものである。

【００１３】コントローラ１８は、スロットルセンサ２
１，傾斜角センサ２２からのセンサ出力、および種々の
車両状況に関する情報を基に、インバータ１２，コンバ
ータ１５，界磁制御部１４等へ制御信号（点線矢印）を
発する。コントローラ１８は、バッテリ１６と実線で接
続されているが、これはバッテリ１６を電源として動作
することを示している。

【００１４】スロットルセンサ２１は、アクセルペダル
が踏み込まれたか否かを検出すると共に、アクセルペダ
ルがどの程度の深さ踏み込まれたか（アクセル開度）を
検出する。傾斜角センサ２２は、車両の傾斜角を検出す
るが、これにより登坂時か否か、またその坂の傾斜角を
検出することが出来る。図１では荷台に取り付けられて
いるが、運転室に取り付けてもよい。

【００１５】本発明では、走行時に回生リターダＲでエ
ンジンをアシストする場合、登坂時か否か、またその坂
の傾斜角を検出し、アクセル開度の外にこの傾斜角をも
加味して、アシスト駆動力を変える。それにより、エン
ジン自身の負担が過大とならないようにして、排気ガス
の悪化を防ぐ。その制御はコントローラ１８によって行
う。図２は、その制御動作を説明するフローチャートで
ある。

【００１６】ステップ１…アクセルペダルが踏み込まれ
たかチェックする。これは、スロットルセンサ２１から
のセンサ出力を見て行う。ステップ２…傾斜角センサ２２からのセンサ出力を見
て、登坂状態か否か判断する。

【００１７】ステップ３…登坂状態でないなら、それに
対応して定められている駆動力である第１設定駆動力を
出すよう、回生リターダＲの給電を制御する。例えば、
平地を走行していて回生リターダＲのアシストを必要と
する場合、エンジン自身が分担する負荷が、スモーク等
を発生しない程度の負荷で済むように、予め実験により
第１設定駆動力を定めておき、それを発生してやる。

【００１８】ステップ４…登坂状態であれば、傾斜角セ
ンサ２２の出力より、登坂勾配が所定勾配以下かどうか
チェックする。これは、坂の勾配を２段階に分けて対処
しようとした場合であるが、もっと多くの段階に分けて
対処することも出来る。ステップ５…登坂勾配が所定勾配以下であれば、それに
応じて定められている第２設定駆動力を出すよう、回生
リターダＲの給電を制御する。第２設定駆動力の値とし
ては、アシスト対象となっているエンジンについて予め
実験し、所定勾配以下の坂を登坂しても排気ガスが悪く
ならないような値を求めておく。そして、その駆動力を
出すよう、高圧蓄電手段１３からインバータ１２を経て
給電される電機子電流や、バッテリ１６から給電される
界磁電流を制御する。

【００１９】ステップ６…坂の勾配が所定勾配より大で
あれば、それに応じて定められている第３設定駆動力を
出すよう、回生リターダＲの給電を制御する。第３設定
駆動力も、第２設定駆動力と同様、予め実験により求め
ておき、それを発生するよう電機子電流や界磁電流を制
御する。

【００２０】ステップ７…登坂を終了したかどうかチェ
ックする。ステップ８…スロットルセンサ２１により、アクセルペ
ダルが元に戻されたかどうか調べる。ステップ９…戻されていれば、回生リターダＲへの給電
を終了する。

【００２１】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の回生リターダ
付車両駆動制御装置によれば、回生リターダを電動機と
して動作させてエンジンをアシストする場合、車体の傾
斜角により登坂時か否か検出する。そして、登坂時であ
れば、アクセル開度の外にその傾斜角をも加味して回生
リターダの発生駆動力を大にする。これにより、登坂時
においても、エンジン自身にかかる負担がスモークを発
生するほどには大とならず、排気ガスを悪化させること
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回生リターダ付車両駆動制御装置を示
す図

【図２】制御動作を説明するフローチャート

【符号の説明】

１エンジン部２燃料噴射ポンプ３クランクシャフト４電機子コイル５界磁コイル６フライホイール７クラッチ部８トランスミッション９プロペラシャフト１０駆動輪１１抵抗器１２インバータ１３高圧蓄電手段１４界磁制御部１５コンバータ１６バッテリ１７車載負荷１８コントローラ１９板バネ２０荷台２１スロットルセンサ２２傾斜角センサＲ回生リターダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西岡慶一東京都品川区南大井６丁目26番１号いすゞ自動車株式会社内 (72)発明者佐野雅幸川崎市川崎区殿町３丁目25番１号いすゞ自動車株式会社川崎工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両減速時には発電機として動作し、給
電時には電動機として動作してエンジンをアシストする
回生リターダを搭載した車両を制御する回生リターダ付
車両駆動制御装置において、車体の傾斜角を検出する手
段と、登坂時には該傾斜角に応じて回生リターダの発生
駆動力を変化させる手段とを具えたことを特徴とする回
生リターダ付車両駆動制御装置。