JPH061924B2 - Vehicle retarder - Google Patents
Vehicle retarderInfo
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- JPH061924B2 JPH061924B2 JP3627987A JP3627987A JPH061924B2 JP H061924 B2 JPH061924 B2 JP H061924B2 JP 3627987 A JP3627987 A JP 3627987A JP 3627987 A JP3627987 A JP 3627987A JP H061924 B2 JPH061924 B2 JP H061924B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の電気制御装置に関する。特に、内燃
機関の回転軸に直結された誘導機形リターダの制御装置
に関する。The present invention relates to an electric control device for an automobile. In particular, it relates to a control device for an induction machine type retarder that is directly connected to a rotary shaft of an internal combustion engine.
従来のリターダは降坂時勾配による加速度の打ち消しお
よび高速制動時の初期過程で、所定速度までの減速を行
うものであって、減速時に機械エネルギを電気エネルギ
に変換し、これをさらに熱エネルギに変換するように構
成されていた。すなわち、リターダは自動車が坂を下る
ときや減速しようとするときに、車軸回転により発電機
を回転させ、この発電機により生じる電気エネルギを熱
エネルギとして放散させることにより制動を行うもので
ある。The conventional retarder cancels the acceleration due to the slope at the time of descending slope and decelerates to a predetermined speed in the initial process of high-speed braking.When decelerating, mechanical energy is converted into electric energy, which is further converted into thermal energy. Was configured to convert. That is, the retarder performs braking by rotating the generator by the rotation of the axle and dissipating the electric energy generated by the generator as heat energy when the automobile goes down a slope or tries to decelerate.
発電機により生じる電気エネルギを再び利用できる形に
回生させる技術は、電車や電気機関車などでは実現され
ている。しかし、自動車ではさまざまな提案はあるもの
の実用的な装置として完成されたものはほとんどない。
すなわち、制動により発生した電気エネルギを何らかの
形で蓄積し、機械エネルギに再変換して車両の駆動に補
助的に電動機として使用できるリターダ装置は実現され
ていない。The technique of regenerating the electric energy generated by the generator into a form that can be reused has been realized in electric trains and electric locomotives. However, although there are various proposals for automobiles, few have been completed as practical devices.
That is, a retarder device that can store electric energy generated by braking in some form, reconvert it into mechanical energy, and use it as an auxiliary motor for driving a vehicle has not been realized.
車軸回転により発電機を回転させ、車両の制動により生
じる電気エネルギを蓄積し、これを車両の発進加速およ
び登板補助など走行補助用の駆動手段として利用できれ
ば、車両運転者に豊富な運転モードを提供して操縦性能
を向上することができるとともに、燃料消費を経済化
し、あわせて燃焼による環境汚染を小さくすることがで
きる。If the electric power generated by braking the vehicle is stored by rotating the generator by rotating the axle, and it can be used as a driving means for driving acceleration such as starting acceleration of the vehicle and assisting climbing, the vehicle driver will be provided with various driving modes. As a result, maneuverability can be improved, fuel consumption can be made economical, and environmental pollution due to combustion can be reduced.
本発明はこのような背景に行われたものであって、小型
であり、堅固であり、自動車に内燃機関とともに実装す
ることができる、実用的な制動装置および制動にともな
い発生する電気エネルギを蓄積することができる装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made against such a background, is a small size, is robust, and can be implemented in an automobile together with an internal combustion engine, is a practical braking device, and stores electric energy generated by braking. It is an object of the present invention to provide a device capable of doing the above.
本発明は、運転性能を向上し、燃料消費を経済化し、あ
わせて燃焼による環境汚染を小さくすることができる自
動車の電気制動装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an electric braking device for a vehicle, which can improve driving performance, make fuel consumption economical, and reduce environmental pollution due to combustion.
本発明の最大の特徴は、機械的な運動エネルギを電気エ
ネルギに変換する装置としてかご形多相誘導機を用いる
ことにある。すなわち本発明の装置では、車軸を駆動す
る内燃機関（Ｅｎ）の主軸にかご形多相誘導機（Ｉ）の
回転子軸が直結されたところに特徴がある。さらに、本
発明の装置は二次電池（充放電可能な電池、Ｅ）を備
え、この二次電池から得る直流を多相交流に変換し、こ
のかご形多相誘導機の巻線に供給するインバータ手段
（Ｉｎ）を備える。さらに本発明の装置は、このインバ
ータ手段に制御信号を与え上記多相交流の周波数を制御
する制御回路（ＣＯＮＴ）と、上記かご形多相誘導機
（Ｉ）の回転速度を電気信号に変換して上記制御回路
（ＣＯＮＴ）に与える回転センサ（ＳＳ）とを備える。The most important feature of the present invention is to use a squirrel cage polyphase induction machine as a device for converting mechanical kinetic energy into electric energy. That is, the device of the present invention is characterized in that the rotor shaft of the squirrel cage multiphase induction machine (I) is directly connected to the main shaft of the internal combustion engine (En) that drives the axle. Further, the device of the present invention includes a secondary battery (battery capable of charging and discharging, E), converts direct current obtained from the secondary battery into multi-phase alternating current, and supplies the multi-phase induction machine to the windings of the squirrel cage. Inverter means (In) is provided. Further, the device of the present invention converts the rotation speed of the control circuit (CONT) for applying a control signal to the inverter means to control the frequency of the polyphase alternating current and the cage type polyphase induction machine (I) into an electric signal. And a rotation sensor (SS) provided to the control circuit (CONT).
上記制御回路（ＣＯＮＴ）は、上記多相交流により上記
かご形多相誘導機（Ｉ）の巻線に発生する回転磁界の回
転速度が上記回転センサ（ＳＳ）に検出される回転速度
に等しくもしくはそれ以下になるように上記周波数を変
更制御するように設定される。そして、上記インバータ
手段（Ｉｎ）には、上記かご形多相誘導機（Ｉ）の巻線
に発生する交流電力を直流電力に変換して上記二次電池
に回生させる手段を含むことを特徴とする。In the control circuit (CONT), the rotation speed of the rotating magnetic field generated in the winding of the cage multiphase induction machine (I) by the multiphase alternating current is equal to the rotation speed detected by the rotation sensor (SS), or The frequency is set to be changed and controlled so as to be less than that. The inverter means (In) includes means for converting AC power generated in the winding of the squirrel cage multiphase induction machine (I) into DC power and regenerating the secondary battery. To do.
上記周波数を変更制御する手段は、上記制御回路（ＣＯ
ＮＴ）にインタフェース回路（ＩＯ）を介して接続され
た操作スイッチ（Ｓ２）の開閉操作に応じて制御される
構成が望ましい。The means for changing and controlling the frequency is the control circuit (CO
It is desirable that the configuration be controlled according to the opening / closing operation of the operation switch (S 2 ) connected to the NT via the interface circuit (IO).
上記多相交流により上記かご形多相誘導機（Ｉ）の巻線
に発生する回転磁界の回転速度をωｆとし、上記回転セ
ンサ（ＳＳ）に検出される回転速度をωｓとするとき、 上記周波数を変更制御する手段は、すべりが０〜１０％
になるように、すなわち ０．９×ωｓ≦ωｆ≦ωｓ となるように制御することが望ましい。When the rotational speed of the rotating magnetic field generated in the winding of the squirrel cage polyphase induction machine (I) by the multiphase alternating current is ωf and the rotational speed detected by the rotation sensor (SS) is ωs, the frequency is The means to change and control the slip is 0-10%
Therefore, it is desirable to control so that 0.9 × ωs ≦ ωf ≦ ωs.
かご形多相誘導機の回転子部を機関と直結する。回転磁
界の回転速度を回転子部の機械的回転速度より小さく制
御することによりかご形多相誘導機を発電機として作用
させて、車両に制動力を与えることができる。The rotor of the cage-type polyphase induction machine is directly connected to the engine. By controlling the rotation speed of the rotating magnetic field to be lower than the mechanical rotation speed of the rotor portion, the squirrel-cage multiphase induction machine can be operated as a generator to give a braking force to the vehicle.
かご形多相誘導機は、回転子部はいわゆる「かご」（ｃ
ａｇｅ）であり、回転子部には巻線もコアの整流子もな
い。巻線は固定子部のみにあり、その構造は簡単であ
り、回転子部と固定子部との間の機械精度も他の回転機
に比べて低くてよく、堅牢である。内燃機関に直結して
利用するに最も適する。かご形多相誘導機は固定子部の
巻線に多相交流を印加し、回転子部に対して回転磁界を
与えることが必要である。二次電池はその端子電圧は直
流であるあら、この直流を多相交流に変換するためにイ
ンバータ手段が必要である。The squirrel cage multi-phase induction machine has a so-called "cage" (c)
In the rotor part, there is no winding or core commutator. The winding is only in the stator part, its structure is simple, and the mechanical accuracy between the rotor part and the stator part may be lower than that of other rotating machines, and it is robust. Most suitable for direct connection to an internal combustion engine. The squirrel cage polyphase induction machine is required to apply a multiphase alternating current to the winding of the stator part and to give a rotating magnetic field to the rotor part. The terminal voltage of the secondary battery is direct current, and inverter means is required to convert this direct current into multi-phase alternating current.
本発明のインバータ手段は、二次電池の直流を多相交流
に変換してかご形多相誘導機の巻線に供給するととも
に、かご形多相誘導機の巻線に発生する多相交流の電気
エネルギを整流して二次電池に回生させることができ
る。The inverter means of the present invention converts the direct current of the secondary battery into a multi-phase alternating current and supplies the multi-phase alternating current to the windings of the squirrel cage polyphase induction machine, and the multiphase alternating current generated in the windings of the squirrel cage multiphase induction machine. The electric energy can be rectified and regenerated by the secondary battery.
この特許出願では特許請求されていないが、この装置は
回転磁界の回転速度を回転子部の機械的回転速度より逆
に大きくなるように制御することにより、かご形多相誘
導機を電動機として作用させて、車両に駆動力を与える
ことができる。この場合には二次電池Ｅに蓄積された電
気エネルギが機械的な運動エネルギに変換される。Although not claimed in this patent application, this device operates the cage multi-phase induction machine as an electric motor by controlling the rotation speed of the rotating magnetic field to be higher than the mechanical rotation speed of the rotor part. Then, the driving force can be applied to the vehicle. In this case, the electric energy stored in the secondary battery E is converted into mechanical kinetic energy.
この場合にもすべりが０〜１０％になるように制御され
ることが望ましい。Also in this case, it is desirable to control the slip to be 0 to 10%.
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、この実施例装置の構成を示すブロック構成図
である。この図で破線は機械的な結合を示す。すなわち
この実施例装置は、内燃機関Ｅｎにその回転子部が直結
されたかご形多相誘導機Ｉと、このかご形多相誘導機Ｉ
の回転速度を電気信号に変換する回転センサＳＳとを備
える。そしてこの実施例装置は直流電源として二次電池
Ｅを備える。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the apparatus of this embodiment. In this figure, the dashed line indicates the mechanical connection. That is, in this embodiment, the cage-type multi-phase induction machine I and the cage-type multi-phase induction machine I are connected to the internal combustion engine En, the rotor portion of which is directly connected.
And a rotation sensor SS for converting the rotation speed of the above into an electric signal. The apparatus of this embodiment includes a secondary battery E as a DC power source.
さらにこの実施例装置は、この二次電池Ｅから供給され
る直流を多相交流に変換して上記かご形多相誘導機Ｉの
巻線に与えるインバータ手段Ｉｎと、このインバータ手
段Ｉｎに制御信号を与えこの多相交流の周波数を制御す
る制御回路ＣＯＮＴとを備える。そして上記回転センサ
ＳＳは、このかご形多相誘導機Ｉの回転速度を電気信号
に変換してこの制御回路ＣＯＮＴに与えるように構成さ
れている。Further, the apparatus of this embodiment converts the direct current supplied from the secondary battery E into a multi-phase alternating current and supplies it to the winding of the squirrel cage multi-phase induction machine I, and a control signal to the inverter means In. And a control circuit CONT for controlling the frequency of the multiphase alternating current. The rotation sensor SS is configured to convert the rotation speed of the squirrel cage polyphase induction machine I into an electric signal and apply the electric signal to the control circuit CONT.
そして、上記制御回路ＣＯＮＴは、上記多相交流により
上記かご形多相誘導機Ｉの巻線に発生する回転磁界の回
転速度が上記回転センサＳＳに検出される回転速度に等
しくもしくはそれ以下になるように上記周波数を変更制
御する。Then, in the control circuit CONT, the rotational speed of the rotating magnetic field generated in the winding of the squirrel cage polyphase induction machine I due to the multiphase alternating current becomes equal to or lower than the rotational speed detected by the rotation sensor SS. The frequency is changed and controlled as described above.
このインバータ手段Ｉｎには、上記かご形多相誘導機Ｉ
の巻線に発生する交流電力を直流電力に変換して上記二
次電池Ｅに回生させる手段を含む。この二次電池Ｅに回
生させる手段の具体的構成は第２図に示すスイッチ素子
（Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、Ｑｄ、Ｑｅ、Ｑｆ）のダイオード
部分である。The inverter means In is provided with the cage type multi-phase induction machine I.
A means for converting the AC power generated in the winding of the above into DC power and regenerating it in the secondary battery E is included. The specific configuration of the means for regenerating the secondary battery E is the diode portion of the switch elements (Qa, Qb, Qc, Qd, Qe, Qf) shown in FIG.
第２図はこの本発明実施例装置の電気回路部分を詳しく
説明する図である。制御回路には、マイクロ・プロセッ
サＣＰＵとインタフェース回路ＩＯとを含み、このイン
タフェース回路ＩＯを介して操作スイッチＳ２が接続さ
れ、このスイッチＳ２の開閉操作に応じて制御される構
成になっている。FIG. 2 is a diagram for explaining in detail the electric circuit portion of the device according to the embodiment of the present invention. The control circuit includes a microprocessor CPU and an interface circuit IO, and the operation switch S 2 is connected via the interface circuit IO, and is controlled according to the opening / closing operation of the switch S 2 . .
第１図に戻って、二次電池Ｅの端子にはスイッチ回路Ｓ
Ｗを介して放電抵抗Ｒが接続される。Returning to FIG. 1, the switch circuit S is connected to the terminal of the secondary battery E.
The discharge resistor R is connected via W.
この実施例装置の動作を説明すると、制動力を回転系に
発生する場合には、制御回路ＣＯＮＴは回転センサＳＳ
で検出されるかご形多相誘導機Ｉの回転子部の回転速度
より小さい速度の回転磁界をかご形多相誘導機Ｉの固定
子部に与えるように制御信号を発生する。このとき、か
ご形多相誘導機Ｉは発電機として動作し、発電された電
気エネルギはインバータ手段Ｉｎにより直流エネルギに
変換されて、二次電池Ｅに充電電流として供給される。
制動力が大きく、直流電源Ｅがこの直流エネルギを吸収
しきれないときには、直流電源Ｅの端子電圧が所定値を
越えて上昇し、スイッチ回路ＳＷがこれを検出して直流
電源Ｅの端子に放電抵抗Ｒを接続するように閉成され
る。The operation of the device of this embodiment will be described. When the braking force is generated in the rotary system, the control circuit CONT is the rotation sensor SS.
A control signal is generated so as to apply a rotating magnetic field having a speed lower than the rotation speed of the rotor portion of the squirrel cage multiphase induction machine I detected by (1) to the stator portion of the squirrel cage multiphase induction machine I. At this time, the squirrel cage multiphase induction machine I operates as a generator, and the generated electric energy is converted into DC energy by the inverter means In and supplied to the secondary battery E as a charging current.
When the braking force is large and the DC power source E cannot absorb this DC energy, the terminal voltage of the DC power source E rises above a predetermined value, and the switch circuit SW detects this and discharges to the terminal of the DC power source E. It is closed to connect the resistor R.
ここで、回転磁界の回転速度と機械的な軸回転速度との
差が大きいほど、制動力は大きい。この実施例では、こ
の差と回転磁界の回転速度との比率、すなわちかご形多
相誘導機Ｉのすべりがほぼ０〜１０％の範囲になるよう
に設定される。すなわち、多相交流によりかご形多相誘
導機Ｉの巻線に発生する回転磁界の回転速度をωｆと
し、回転センサＳＳに検出される回転速度をωｓとする
とき、 ０．９×ωｓ≦ωｆ≦ωｓ となるように制御される。Here, the greater the difference between the rotational speed of the rotating magnetic field and the mechanical shaft rotational speed, the greater the braking force. In this embodiment, the ratio between the difference and the rotation speed of the rotating magnetic field, that is, the slip of the cage multiphase induction machine I is set to be in the range of approximately 0 to 10%. That is, when the rotation speed of the rotating magnetic field generated in the winding of the squirrel cage polyphase induction machine I by the polyphase alternating current is ωf and the rotation speed detected by the rotation sensor SS is ωs, 0.9 × ωs ≦ ωf It is controlled so that ≦ ωs.
第２図に示す電気回路図をさらに詳しく説明する。The electric circuit diagram shown in FIG. 2 will be described in more detail.
この実施例装置ではかご形多相誘導機Ｉは３相である。
二次電池Ｅとこのかご形多相誘導機Ｉとの間はインバー
タ手段Ｉｎにより結合される。直流電源Ｅの負端子（Ｅ
２）はこの自動車の共通電位に接続される。In this embodiment, the squirrel cage polyphase induction machine I has three phases.
The secondary battery E and the squirrel cage multiphase induction machine I are connected by an inverter means In. DC power supply E negative terminal (E
2 ) is connected to the common potential of this car.
このインバータ手段Ｉｎは、かご形多相誘導機Ｉの各相
端子と上記直流電源Ｅの正および負の端子との間に接続
されたスイッチ素子Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、Ｑｄ、Ｑｅ、Ｑ
ｆを含む。このスイッチ素子Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、Ｑｄ、
Ｑｅ、Ｑｆはそれぞれトランジスタと、そのトランジス
タのコレクタ・エミッタ間に逆方向に並列接続されたダ
イオードとから構成されている。さらに、このインバー
タ手段Ｉｎには、上記スイッチ素子Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、
Ｑｄ、Ｑｅ、Ｑｆの制御電極に開閉制御信号を与える開
閉制御信号発生回路ＰＷＭを含む。This inverter means In is a switch element Qa, Qb, Qc, Qd, Qe, Q connected between each phase terminal of the squirrel cage multiphase induction machine I and the positive and negative terminals of the DC power source E.
Including f. The switch elements Qa, Qb, Qc, Qd,
Each of Qe and Qf is composed of a transistor and a diode connected in parallel in the opposite direction between the collector and the emitter of the transistor. Further, the switching means Qa, Qb, Qc,
An opening / closing control signal generation circuit PWM for giving an opening / closing control signal to the control electrodes of Qd, Qe, and Qf is included.
このインバータ手段Ｉｎは本発明の自動車用に特別に設
計されたものであるが、この基本的な技術は公知であ
り、たとえば交流エレベータあるいはクレーンなどに適
応されている技術である。The inverter means In is specially designed for the automobile of the present invention, but its basic technique is well known and adapted to, for example, an AC elevator or a crane.
かご形多相誘導機Ｉまたは内燃機関Ｅｎの回転を検出す
る回転センサＳＳが設けられている。この回転センサが
出力するパルス信号はディジタル・アナログ変換回路Ｄ
Ａ１により回転速度を表すアナログ信号となる。このア
ナログ信号は演算増幅器ＡＭＰの一方の入力に接続さ
れ、ディジタル・アナログ変換回路ＤＡ２から与えられ
る正負の滑りに相当する信号をその極性に対応して加算
もしくは減算する。この演算増幅器ＡＭＰの出力は上述
の開閉制御信号発生回路ＰＷＭに、インバータ手段で発
生する周波数の基準として与えられる。すなわち、かご
形多相誘導機Ｉ、回転センサＳＳ、ディジタル・アナロ
グ変換回路ＤＡ１、演算増幅器ＡＭＰおよびインバータ
手段Ｉｎにより負帰還サーボ制御ループが形成される。A rotation sensor SS for detecting the rotation of the squirrel cage multiphase induction machine I or the internal combustion engine En is provided. The pulse signal output by this rotation sensor is a digital / analog conversion circuit D.
An analog signal representing the rotation speed is obtained by A 1 . This analog signal is connected to one input of the operational amplifier AMP, and adds or subtracts a signal corresponding to positive and negative slip given from the digital-analog conversion circuit DA 2 in accordance with its polarity. The output of this operational amplifier AMP is given to the above-mentioned switching control signal generating circuit PWM as a reference of the frequency generated by the inverter means. That is, a negative feedback servo control loop is formed by the squirrel cage multiphase induction machine I, the rotation sensor SS, the digital / analog conversion circuit DA 1 , the operational amplifier AMP and the inverter means In.
すべりに相当する信号を発生する制御手段について説明
する。この制御手段は第２図の左下に位置する各回路か
ら構成され、マイクロプロセッサＣＰＵ、インターフェ
ース回路ＩＯ、トルク制御回路Ｔｑ、自動車のアクセル
ペダルに連動するスイッチＡ１およびＡ２、同じくトラ
ンスミッションのニュートラルを示すスイッチＮ１およ
びＮ２、同じくクラッチペダルに連動するスイッチＣｌ
１およびＣｌ２、運転者により操作される第一スイッチ
Ｓ１、運転者により操作される第二スイッチＳ２、内燃
機関の始動キースイッチと連動するスイッチＫＳ、およ
びディジタル・アナログ変換回路ＤＡ２を含む。スイッ
チＳ３は従来から設けられている排気ブレーキスイッチ
であり、排気ブレーキ回路Ｅｘに接続されている。A control means for generating a signal corresponding to slip will be described. This control means is composed of respective circuits located at the lower left of FIG. 2, and includes a microprocessor CPU, an interface circuit IO, a torque control circuit Tq, switches A 1 and A 2 linked with an accelerator pedal of an automobile, and a transmission neutral. Shown switches N 1 and N 2 , also switch Cl that also works with the clutch pedal
1 and Cl 2 , a first switch S 1 operated by the driver, a second switch S 2 operated by the driver, a switch KS interlocking with a start key switch of the internal combustion engine, and a digital-analog conversion circuit DA 2 . Including. The switch S 3 is an exhaust brake switch that has been conventionally provided, and is connected to the exhaust brake circuit Ex.
第一スイッチＳ１は補助加速を操作指示するスイッチで
あり、第二スイッチＳ２は電気制動を操作指示するスイ
ッチである。この第一スイッチＳ１および第二スイッチ
Ｓ２は、この実施例では第３図に示すようにハンドルの
軸に設けた一つの操作レバーｌで操作できるように設計
された。この操作レバーｌはＯＦＦの位置でスイッチＳ
１およびＳ２がともに開いた状態であり、加速の位置に
入れるとスイッチＳ１が閉じ、制動の位置には４つの位
置があり、それぞれスイッチＳ２に示す複数の接点が順
に閉じるように構成されている。制動の４つの位置では
運転者が電気制動の程度を調節することができる。The first switch S 1 is a switch for instructing operation of auxiliary acceleration, and the second switch S 2 is a switch for instructing operation of electric braking. In this embodiment, the first switch S 1 and the second switch S 2 are designed so that they can be operated by one operating lever 1 provided on the shaft of the handle as shown in FIG. This operating lever 1 is in the OFF position and the switch S
A 1 and a state in which S 2 is open both switches S 1 is closed and put in the position of the acceleration, the position of the brake has four positions, adapted to close a plurality of contacts shown in the switch S 2 each in turn Has been done. The four braking positions allow the driver to adjust the degree of electric braking.
この操作レバーｌを加速の位置に入れたときには、その
加速の程度はアクセルペダルの踏み込み量により決まる
ように、アクセルペダルの踏み込み情報を第２図の端子
Ｔ１に与えて、トルク制御回路Ｔｑからインターフェー
ス回路ＩＯに信号を送出するように構成した。When the operating lever 1 is put in the acceleration position, the accelerator pedal depression information is given to the terminal T 1 in FIG. 2 so that the degree of acceleration is determined by the depression amount of the accelerator pedal, and the torque control circuit Tq outputs the information. It is configured to send a signal to the interface circuit IO.
上記装置について試験的に製作した装置では、約100馬
力の駆動力および制動力を発生することができて、十分
に実用的な装置を設計することが可能であることがわか
った。この実施例装置ではかご形多相誘導機Ｉの回転子
は内燃機関のフライホイールに装着され、そのフライホ
イールハンジングの直径は約500mmである。It has been found that the experimentally manufactured device of the above device can generate a driving force and a braking force of about 100 horsepower, and it is possible to design a sufficiently practical device. In this embodiment, the rotor of the squirrel cage multiphase induction machine I is mounted on the flywheel of an internal combustion engine, and the diameter of the flywheel housing is about 500 mm.
上記第２図に示す実施例装置の制御系を構成する部品の
うち大型のものはインバータ手段Ｉｎおよび二次電池Ｅ
である。直流電源Ｅは従来から自動車に搭載されていた
ものと同等もしくはやや大型のもので実用的に使用する
ことができる。インバータ手段Ｉｎについては、スイッ
チ素子Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、Ｑｄ、Ｑｅ、Ｑｆの体積が大
きいが試験的に製作された装置は、100馬力の制動力を
発生するものについて、総容積が約80リットルであり、
中型トラックの車体下部に十分に配置できた。この容積
についてはまだ余裕があり、その小型化については今後
さらに研究されるであろう。たとえば、インバータ手段
Ｉｎは可動部分のない静的な電気部品により構成されて
いるので、複数のスイッチ素子Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ、Ｑ
ｄ、Ｑｅ、Ｑｆを１台の自動車の異なる位置に分散して
配置することが可能であり、これにより各種の自動車に
十分に実用的な形態のものを設計製造することが可能で
ある。Among the parts constituting the control system of the embodiment apparatus shown in FIG. 2 above, the large ones are the inverter means In and the secondary battery E.
Is. The DC power supply E is equivalent to or slightly larger than that conventionally mounted in an automobile, and can be practically used. Regarding the inverter means In, the volume of the switching elements Qa, Qb, Qc, Qd, Qe, and Qf is large, but the device manufactured on a trial basis has a total volume of about 80 liters for a device that generates a braking force of 100 horsepower. And
It was able to be placed well under the body of a medium-duty truck. There is still room for this volume, and further miniaturization will be studied in the future. For example, since the inverter means In is composed of static electric parts having no moving parts, the plurality of switch elements Qa, Qb, Qc, Q are provided.
It is possible to disperse d, Qe, and Qf at different positions of one automobile, which makes it possible to design and manufacture a sufficiently practical form for various automobiles.
また運転性能については、従来から用いられている排気
ブレーキの運転操作と大きく変わることがなく、十分に
実用的な運転性能を実現することができることがわかっ
た。In addition, it was found that the driving performance does not significantly change from the driving operation of the exhaust brake that has been conventionally used, and that sufficiently practical driving performance can be realized.
上記例ではかご形多相誘導機は３相のものが用いられた
が、一般に多相のものについて同様に本発明を実施する
ことができる。In the above example, the cage-type multi-phase induction machine has a three-phase one, but generally, the present invention can be similarly applied to a multi-phase one.
以上説明したように、本発明によれば、小型であり、堅
固であり、自動車に内燃機関とともに実装することがで
きる、実用的な制動装置および制動にともない発生する
電気エネルギを蓄積することができる装置を得ることが
できる。そして、本発明は、運転性能を向上し、燃料消
費を経済化し、あわせて燃焼による環境汚染を小さくす
ることができる自動車の電気制動装置を提供することが
できる。As described above, according to the present invention, it is possible to store a practical braking device that is small, robust, and mountable in an automobile together with an internal combustion engine, and electric energy generated during braking. The device can be obtained. Further, the present invention can provide an electric braking device for a vehicle, which can improve driving performance, make fuel consumption economical, and reduce environmental pollution due to combustion.
第１図は本発明実施例の電気的構成を示すブロック構成
図。 第２図は本発明実施例のさらに詳しい電気回路図。 第３図は本発明実施例の運転席斜視図。 Ｉ…誘導機、Ｅ…二次電池、Ｉｎ…インバータ手段、Ｃ
ＯＮＴ…制御回路、ＳＳ…回転センサ、ＳＷ…スイッチ
回路、Ｒ…放電抵抗。FIG. 1 is a block configuration diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a more detailed electric circuit diagram of the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a driver's seat according to the embodiment of the present invention. I ... Induction machine, E ... Secondary battery, In ... Inverter means, C
ONT ... control circuit, SS ... rotation sensor, SW ... switch circuit, R ... discharge resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小幡 篤臣 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 幸治 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 内野 広 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsumi Obata 3-1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Inside Hino Motor Co., Ltd. (72) Inventor Koji Sasaki 1-1-1 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Headquarters Office (72) Inventor Hiroshi Uchino No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside Toshiba Fuchu factory
Claims (4)
の主軸に直結されたかご形多相誘導機（Ｉ）と、二次電
池（Ｅ）と、この二次電池から供給される直流を多相交
流に変換してかご形多相誘導機の巻線に与えるインバー
タ手段（Ｉｎ）と、このインバータ手段に制御信号を与
え多相交流の周波数を制御する制御回路（ＣＯＮＴ）
と、かご形多相誘導機（Ｉ）の回転速度を電気信号に変
換して制御回路（ＣＯＮＴ）に与える回転センサ（Ｓ
Ｓ）とを有する車両用リターダであって、 制御回路（ＣＯＮＴ）は、多相交流によりかご形多相誘
導機（Ｉ）の巻線に発生する回転磁界の回転速度が回転
センサ（ＳＳ）に検出される回転速度に等しくもしくは
それ以下になるように周波数を制御し、かつかご形多相
誘導機（Ｉ）の巻線に発生する交流電力を直流電力に変
換して二次電池に回生させる 車両用リターダ。1. An internal combustion engine (En) for driving an axle of an automobile.
Of a squirrel cage polyphase induction machine (I), a secondary battery (E), which is directly connected to the main shaft of the Inverter means (In) applied to the line and a control circuit (CONT) for applying a control signal to the inverter means to control the frequency of the polyphase alternating current
And a rotation sensor (S) that converts the rotation speed of the squirrel cage polyphase induction machine (I) into an electric signal and gives it to the control circuit (CONT).
S) is a vehicle retarder, wherein the control circuit (CONT) controls the rotation sensor (SS) to detect the rotation speed of the rotating magnetic field generated in the winding of the cage multiphase induction machine (I) by the multiphase alternating current. The frequency is controlled so as to be equal to or lower than the detected rotation speed, and the AC power generated in the winding of the squirrel cage polyphase induction machine (I) is converted into DC power to be regenerated by the secondary battery. Vehicle retarder.
回路（ＩＯ）を含み、このインタフェース回路を介して
接続された操作スイッチ（Ｓ２）の開閉操作に応じて作
動される 特許請求の範囲第(1)項に記載の車両用リターダ。2. The control circuit (CONT) includes an interface circuit (IO), and is operated according to opening / closing operation of an operation switch (S 2 ) connected through the interface circuit. The vehicle retarder according to item 1).
かご形多相誘導機（Ｉ）の巻線に発生する回転磁界の回
転速度をωｆとし、回転センサ（ＳＳ）に検出される回
転速度をωｓとするとき、 ０．９×ωｓ≦ωｆ≦ωｓ となるように制御する 特許請求の範囲第(1)項または第(2)項に記載の車両用リ
ターダ。3. A control circuit (CONT) sets a rotation speed of a rotating magnetic field generated in a winding of a squirrel cage polyphase induction machine (I) by a multiphase alternating current to ωf, and a rotation detected by a rotation sensor (SS). The vehicle retarder according to claim (1) or (2), wherein when the speed is ωs, the control is such that 0.9 × ωs ≦ ωf ≦ ωs.
を介して抵抗器（Ｒ）が接続される 特許請求の範囲第(1)項に記載の車両用リターダ。4. The secondary battery (E) is a switch circuit (SW).
The vehicle retarder according to claim (1), wherein the resistor (R) is connected via the.
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|---|---|
| JPS63206103A JPS63206103A (en) | 1988-08-25 |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JPH061924B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0490930A (en) * | 1990-08-06 | 1992-03-24 | Hino Motors Ltd | Rotary phase adjusting device for internal combustion engine |
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| US5552681A (en) * | 1992-03-06 | 1996-09-03 | Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for storing energy generated during breaking of a vehicle and for providing energy to the internal combustion engine of the vehicle at other times |
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1987
- 1987-02-18 JP JP3627987A patent/JPH061924B2/en not_active Expired - Fee Related
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