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公開番号2023044702
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-31
出願番号2021152733
出願日2021-09-20
発明の名称電動車両の減速走行制御方法
出願人個人
代理人
主分類B60T 7/12 20060101AFI20230324BHJP(車両一般)
要約【課題】電動車両において、従来の回生協調制動走行の問題点である
・運動エネルギー回生効率の低さ
・回生による充放電頻度の過多によるバッテリー寿命の低下
を解決した代替減速走行手段の提供。
【解決手段】あらかじめ特定されている交差点等固定の減速・停止目標地点への減速・制動走行を、車両の減速走行開始時の走行速度に対応した前記減速・停止目標地点上流惰性走行可能距離範囲内の運動エネルギー利用効率に対応した特定地点からの惰性走行主体(惰性走行+制動走行)で行う。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
交差点等の減速・停止目標地点への減速・制動走行を、車両の減速走行開始時の走行速度に対応した前記減速・停止目標地点上流惰性走行可能距離範囲内の車両の有する運動エネルギー利用効率に対応した地点からの惰性走行主体（惰性走行＋制動走行）で行うこと、を特徴とするＢＥＶ、ＰＨＥＶ、ＨＥＶ、あるいはＦＣＶ等の電動車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ＢＥＶ、ＰＨＥＶ、ＨＥＶ、あるいはＦＣＶ等電動車両の省エネルギー減速走行制御方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
走行中の電動車両の有している運動エネルギーの有効活用方法として、回生協調制動がある。これは減速時車両の有している運動エネルギーを回生して減速後の車両走行エネルギーとして利用するものである。
しかしこの制動方法においては、
・モータ駆動用バッテリーが満充電時にはエネルギー回生が不可能となる。
・制動力としては、運動エネルギー回生による制動力は不足となることから摩擦（油圧）制動と併用する、即ち回生協調制動とする必要があることから、運動エネルギー回生効率が低下する。
・市街地走行時等頻繁に回生（協調）制動を繰り返すことが、バッテリーの寿命劣化につながる。
等の大きな問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－０４６２７２
特開２０３０－０３４７３４
【非特許文献】
【０００４】
青山元男：「クルマのメカニズム」ナツメ社 PP.292-293
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、電動車両における回生協調制動利用に際しての
・運動エネルギー利用効率の低さ
・バッテリーの充放電頻度過大によるバッテリー寿命の低下
の問題を解決し効率的かつ効果的な減速走行方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
回生協調制動における制動制御方法の概念を図１に示す。
・回生協調制動は図１（a）および図１（b）に示す如く、アクセルＯＦＦ後のブレーキＯＮによって、油圧（摩擦）ブレーキと回生ブレーキが協調動作する（非特許文献１）。
・この結果、車両の有する運動エネルギーは回生制動によって回生されるエネルギー成分と、油圧制動によって摩擦熱として空中に放散されるエネルギー成分に分割され、運動エネルギーの回生効率ηは
（数１）
η=Ｅr／（Ｅr＋Ｅp）＝Ｅr／Ｅk
ここで
η：エネルギー回生効率
Ｅr：回生制動によって回生される運動エネルギー量
Ｅp：油圧制動によって摩擦熱として放散される運動エネルギー量
Ｅk：全運動エネルギー量
となって、回生協調ブレーキによるエネルギー回生効率は油圧ブレーキの効果分だけ効率が低下する。
【０００７】
この回生協調制動での運動エネルギーの蓄積およびその後の車両走行において前記蓄積されたエネルギーをその後の車両駆動に活かす回生協調制動の代わりに、減速時、車両の有している運動エネルギーを直接的に車両駆動（減速走行）に活かす、即ち運動エネルギーを惰性走行に直接利用することによって運動エネルギーの利用効率をあげる方法がある（特許文献１、特許文献２）。
この結果、従来の回生協調制動では、せいぜい４０％程度の運動エネルギー利用効率を、惰性走行の活用によって１００％近い運動エネルギー利用効率とすることができる。
【０００８】
ここで惰性走行とは、車両の駆動源（エンジン、モータ等）の動作停止あるいは駆動源と駆動輪間の接続を遮断あるいは疎とする、ことによって、車両の減速走行駆動を車両の有している運動エネルギーで行う走行を云う。
また、惰性走行可能距離とは通常走行状態から惰性走行状態に移行した場合の、車両の走行抵抗（あるいは惰性走行減速度）によって定まる、車両停止までの減速（惰性）走行可能な最大走行距離を云う。
【０００９】
但し、この惰性走行による運動エネルギー利用には大きな問題がある。それは図１（c）に示される如く惰性走行時の減速度が（回生協調制動に比べて）小さいことから、減速に要する時間、従って減速走行距離が大きくなる、という問題である。しかしこの問題は、運動エネルギーの利用効率を許容範囲内で下げることによって、例えば運動エネルギー利用効率を１００％から７０％程度に下げることによって減速走行距離を運動エネルギー利用効率１００％時に対して約５０％と短縮することが出る。
【００１０】
以下に上記惰性走行による運動エネルギー利用効果を、図２を用いて説明する。
図２において
地点Cは走行速度vcで走行中の車両の惰性走行（惰性走行減速度αi（vc））開始地点
地点Eは車両の目標停止地点
地点C’ は速度vb１で目標地点に到達するための惰性走行（惰性走行減速度αi（vc））開始点
地点Dは速度vcで走行中の車両が地点Ｅで停止するための通常の制動走行（制動減速度:αb）開始地点
地点D’は、地点C’からの惰性走行を終了して制動走行に移行する地点
である。
（【００１１】以降は省略されています）

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