JPH08322108A - Hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid vehicle

Info

Publication number
JPH08322108A
JPH08322108A JP15088295A JP15088295A JPH08322108A JP H08322108 A JPH08322108 A JP H08322108A JP 15088295 A JP15088295 A JP 15088295A JP 15088295 A JP15088295 A JP 15088295A JP H08322108 A JPH08322108 A JP H08322108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
motor
engine
hybrid vehicle
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15088295A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3048319B2 (en
Inventor
Kozo Yamaguchi
幸蔵 山口
Hiroyuki Kojima
博幸 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Equos Research Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP15088295A priority Critical patent/JP3048319B2/en
Priority to US08/653,614 priority patent/US5823281A/en
Publication of JPH08322108A publication Critical patent/JPH08322108A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3048319B2 publication Critical patent/JP3048319B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE: To use electric power of a generator efficiently and to make engine sounds agree with running feeling in a hybrid vehicle, wherein the generator is linked to the engine, a part of the output from the engine is transmitted to the generator and the remaining power is directly transmitted to an output shaft. CONSTITUTION: When an acceleration opening α is a specified value or less, a brake B is engaged, and the number of rotation of a generator is fixed. Since it is not required to conduct a current through a generator 3, the loss in the generator can be prevented. Meanwhile, the larger the acceleration opening αis, the larger the dissipation power of a motor 4 becomes. Therefore, when αis larger than the specified value, the brake B is released, the number of rotation of the generator 3 is increased in proportion to αand the amount of power generation is increased. Then, the electric power C, which is generated with the generator 3 in correspondence with a required requested load, is directly consumed with the motor 4. Thus, the reduction in efficiency caused by the charging and discharging of a battery 43 is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド車両に係
り、詳細には、モータと内燃エンジンを駆動力として走
行するハイブリッド車両に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle that travels with a motor and an internal combustion engine as driving force.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料の供給が容易な従来のエンジンと、
クリーンな電気エネルギを使用するモータとを利用する
ハイブリッド車両が提案されている。このハイブリッド
車両には、エンジンを発電用に使用してバッテリを充電
するシリーズ型と、エンジンを車両の駆動系に連結する
パラレル型、および、パラレル型とシリーズ型を組み合
わせたもの(シリパラ型)がある。特に、シリパラ型ハ
イブリッド車両として、図13に示すように、発電機を
エンジンに連結し、エンジンからの出力の一部を発電、
残りを直接出力軸に出力するハイブリッド車両が提案さ
れている(USP3566717)。このハイブリッド
車両は、バッテリからの電力(B)によってモータで駆
動力を発生すると共に、エンジン駆動力の一部による発
電機からの電力(A)でバッテリを充電している。この
ハイブリッド車両によれば、エンジンを高効率領域で使
用でき、また、シリーズ型のハイブリッド車両のように
エンジンで発生したエネルギを全部発電に使用するので
はないので、燃費を向上させることができる。また、エ
ンジンを定常状態で運転することもできるので、排ガス
を低減できる。
2. Description of the Related Art A conventional engine that can easily supply fuel,
Hybrid vehicles have been proposed that utilize a motor that uses clean electrical energy. This hybrid vehicle includes a series type that uses the engine for power generation to charge the battery, a parallel type that connects the engine to the drive system of the vehicle, and a combination of the parallel type and the series type (Siripara type). is there. In particular, as a Siripara type hybrid vehicle, as shown in FIG. 13, a generator is connected to the engine to generate a part of the output from the engine,
A hybrid vehicle has been proposed in which the rest is directly output to the output shaft (USP3566717). In this hybrid vehicle, the electric power (B) from the battery causes the motor to generate a driving force, and the electric power (A) from the generator, which is a part of the engine driving force, charges the battery. According to this hybrid vehicle, the engine can be used in a high-efficiency region, and the energy generated by the engine is not used for power generation as in a series-type hybrid vehicle, so that fuel consumption can be improved. Further, since the engine can be operated in a steady state, exhaust gas can be reduced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報記載
のハイブリッド車両では、発電機で発電した電力を一度
バッテリに充電した後にモータで使用しているため、バ
ッテリの充放電に伴うエネルギを損失していた。また、
車両の走行と無関係に、SOCが低下した場合に発電機
の回転数を上げて発電量を増加させている。このため、
突然エンジン回転数が増加すると共にエンジン音が変化
し、運転者による走行感覚と異なっていた。
However, in the hybrid vehicle described in the above publication, since the electric power generated by the generator is used in the motor after being charged in the battery once, the energy accompanying the charging and discharging of the battery is lost. Was there. Also,
Regardless of the running of the vehicle, when the SOC decreases, the rotation speed of the generator is increased to increase the amount of power generation. For this reason,
Suddenly the engine speed increased and the engine sound changed, which was different from the driving feeling of the driver.

【0004】そこで、本発明は、発電機がエンジンに連
結され、エンジンからの出力の一部が発電機、残りが直
接出力軸に伝達されるハイブリッド車両において、発電
機による電力を効率的に使用することが可能なハイブリ
ッド車両を提供することを第1の目的とする。また、エ
ンジン音が走行感覚により一致しているハイブリッド車
両を提供することを第2の目的とする。
Therefore, the present invention efficiently uses the electric power from the generator in a hybrid vehicle in which the generator is connected to the engine, and a part of the output from the engine is transmitted to the generator and the rest is directly transmitted to the output shaft. A first object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of doing so. A second object is to provide a hybrid vehicle in which the engine sound matches the driving feeling.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、エンジンとモータの少なくとも一方からの出力が出
力軸に伝達され、前記エンジンの出力は発電機と前記出
力軸に伝達されるハイブリッド車両であって、前記モー
タに電力を供給すると共に、前記発電機および前記モー
タによって充電される電源装置と、車両を駆動するため
の必要要求負荷を判断する必要要求負荷判断手段と、こ
の必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷の増
加に応じて、前記発電機の回転数を増加させる発電機制
御手段と、この発電機制御手段の制御により前記発電機
で発電された電力を前記モータに直接供給する供給手段
と、ハイブリッド車両に具備させて前記目的を達成す
る。請求項2記載の発明では、請求項1に記載のハイブ
リッド車両において、前記必要要求負荷判断手段は、前
記車両の駆動力要求度を示すアクセル開度、前記モータ
の出力、前記電源装置の残量のうちの少なくとも1つの
要素から判断する。請求項3記載の発明では、請求項1
または請求項2に記載のハイブリッド車両において、前
記発電機制御手段は、発電機回転数の変化率に上限を設
る。請求項4記載の発明では、請求項1から請求項3の
いずれか1の請求項に記載のハイブリッド車両におい
て、前記発電機制御手段は前記発電機の回転を固定する
固定手段を備え、この固定手段は、前記必要要求負荷判
断手段で判断された必要要求負荷が所定値以下である場
合に前記発電機の回転を固定する。
According to a first aspect of the present invention, a hybrid vehicle in which an output from at least one of an engine and a motor is transmitted to an output shaft and the output of the engine is transmitted to a generator and the output shaft. A power supply device that supplies electric power to the motor and is charged by the generator and the motor, a required load determining means for determining a required load for driving the vehicle, and the required load. According to the increase in the required load determined by the determination means, the generator control means for increasing the rotation speed of the generator, and the electric power generated by the generator under the control of the generator control means to the motor. The above-mentioned object is achieved by providing a supplying means for supplying directly and a hybrid vehicle. According to a second aspect of the present invention, in the hybrid vehicle according to the first aspect, the required load determining means is an accelerator opening degree indicating a driving force requirement of the vehicle, an output of the motor, and a remaining amount of the power supply device. Judgment is based on at least one of the factors. According to the invention of claim 3, claim 1
Alternatively, in the hybrid vehicle according to the second aspect, the generator control means sets an upper limit on the rate of change of the generator rotation speed. According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle according to any one of the first to third aspects, the generator control means includes fixing means for fixing the rotation of the generator, and the fixing means is provided. Means fixes the rotation of the generator when the required load judged by the required load judging means is less than or equal to a predetermined value.

【0006】[0006]

【作用】請求項1記載のハイブリッド車両では、必要要
求負荷判断手段で車両を駆動するための必要要求負荷を
判断し、必要要求負荷の増加に応じて発電機制御手段に
より発電機回転数を増加させる。発電機で発電された電
力は供給手段により直接モータに供給される。請求項2
記載のハイブリッド車両では、必要要求負荷判断手段と
して、アクセル開度、モータ出力、バッテリ出力のうち
の少なくとも1つを使用する。請求項3記載のハイブリ
ッド車両では、発電機制御手段は、発電機回転数の変化
率が上限を越えない範囲で発電機回転数を制御する。請
求項4記載のハイブリッド車両では、必要要求負荷判断
手段で判断された必要要求負荷が所定値以下である場合
に固定手段により発電機の回転を固定する。
In the hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, the required load determining means determines the required load for driving the vehicle, and the generator control means increases the generator rotational speed in response to the increase in the required load. Let The electric power generated by the generator is directly supplied to the motor by the supply means. Claim 2
In the described hybrid vehicle, at least one of the accelerator opening degree, the motor output, and the battery output is used as the required load determination means. In the hybrid vehicle according to the third aspect, the generator control means controls the generator rotation speed within a range in which the rate of change of the generator rotation speed does not exceed the upper limit. In the hybrid vehicle according to the fourth aspect, the rotation of the generator is fixed by the fixing means when the required load determined by the required load determination means is less than or equal to a predetermined value.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明のハイブリッド車両における一
実施例を図1ないし図12を参照して詳細に説明する。
図1はハイブリッド車両の駆動装置の配列を示すスケル
トン図(骨図)である。この図1に示すように、ハイブ
リッド車両の駆動装置は、エンジン(EG)1、プラネ
タリギヤ2、発電機(ジェネレータG)3、モータ
(M)4、およびデファレンシャルギヤ5を備えてお
り、4軸構成になっている。第1軸としてのエンジン1
の出力軸7上には、プラネタリギヤ2および発電機3が
配置されている。プラネタリギヤ2は、キャリヤ22が
エンジン1の出力軸7と連結され、サンギヤ21が発電
機3の入力軸9と連結され、リングギヤ23が出力軸2
4に連結され、出力軸24が第1カウンタドライブキア
11に連結されている。発電機3は、入力軸9の他端側
に、固定手段としてのブレーキBが接続されており、こ
のブレーキBをON状態にすることで発電機3の回転お
よびサンギヤ21の回転が固定されるようになってい
る。第2軸としてのモータ4の出力軸13には、第2カ
ウンタドライブギヤ15が連結されている。第3軸とし
てのカウンタシャフト31には、カウンタドリブンギヤ
33及びデフピニオンギヤ35が保持されており、カウ
ンタドリブンギヤ33には第1カウンタドライブギヤ1
1と第2カウンタドライブギヤ15が噛合されている。
デファレンシャルギヤ5は、第4軸を有するデフリング
ギヤ37を介して駆動され、このデフリングギヤ37と
デフピニオンギヤ35とが互いに歯合している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a hybrid vehicle of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a skeleton diagram (bone diagram) showing an arrangement of drive devices for a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, the drive device for a hybrid vehicle includes an engine (EG) 1, a planetary gear 2, a generator (generator G) 3, a motor (M) 4, and a differential gear 5, and has a four-axis configuration. It has become. Engine 1 as the first axis
A planetary gear 2 and a generator 3 are arranged on the output shaft 7 of the. In the planetary gear 2, the carrier 22 is connected to the output shaft 7 of the engine 1, the sun gear 21 is connected to the input shaft 9 of the generator 3, and the ring gear 23 is connected to the output shaft 2.
4 and the output shaft 24 is connected to the first counter drive gear 11. In the generator 3, a brake B as a fixing means is connected to the other end of the input shaft 9, and the rotation of the generator 3 and the rotation of the sun gear 21 are fixed by turning on the brake B. It is like this. A second counter drive gear 15 is connected to the output shaft 13 of the motor 4 as the second shaft. A counter driven gear 33 and a differential pinion gear 35 are held on the counter shaft 31 serving as the third shaft, and the counter driven gear 33 includes the first counter drive gear 1
The first and second counter drive gears 15 are meshed with each other.
The differential gear 5 is driven via a differential ring gear 37 having a fourth shaft, and the differential ring gear 37 and the differential pinion gear 35 mesh with each other.

【0008】プラネタリギヤ2は差動ギヤであり、キャ
リヤ22の入力回転数に対し、リングギヤ23の出力回
転数を決定するのは、サンギヤ21の回転数である。即
ち、発電機3の負荷トルクを制御することによって、サ
ンギヤ21の回転数を制御することが可能である。例え
ば、サンギヤ21を自由回転させた場合、キャリヤ22
の回転はサンギヤ21により吸収され、リングギヤ23
は停止して、出力回転は生じないようになっている。プ
ラネタリギヤ2において、キャリヤ22の入力トルク
は、発電機3の反力トルクと出力軸トルクの合成トルク
となる。すなわち、エンジン1からの出力はキャリヤ2
2に入力され、発電機3はサンギヤ21に入力される。
エンジン1の出力トルクはリングギヤ23から出力さ
れ、エンジン効率に基づいて設定されたギヤ比でカウン
タギヤを介して駆動輪に出力される。またモータ4の出
力はモータ効率のよいギヤ比に基づいてカウンタギヤを
介して駆動輪に出力される。
The planetary gear 2 is a differential gear, and it is the rotation speed of the sun gear 21 that determines the output rotation speed of the ring gear 23 with respect to the input rotation speed of the carrier 22. That is, the rotation speed of the sun gear 21 can be controlled by controlling the load torque of the generator 3. For example, when the sun gear 21 is freely rotated, the carrier 22
Rotation of the ring gear 23 is absorbed by the sun gear 21.
Is stopped so that output rotation does not occur. In the planetary gear 2, the input torque of the carrier 22 is a combined torque of the reaction torque of the generator 3 and the output shaft torque. That is, the output from the engine 1 is the carrier 2
2 and the generator 3 is input to the sun gear 21.
The output torque of the engine 1 is output from the ring gear 23 and is output to the drive wheels via the counter gear at a gear ratio set based on the engine efficiency. The output of the motor 4 is output to the drive wheels via the counter gear based on the gear ratio with good motor efficiency.

【0009】図2は、このようなハイブリッド車両の制
御部の構成を表したものである。この図2に示すよう
に、ハイブリッド車両は、駆動系40と、駆動系40そ
の他各部の状態を検出するセンサ系41と、駆動系40
各部の制御を行う制御系42を備えている。駆動系40
は、エンジン1、発電機3、ブレーキB、モータ4、お
よびバッテリ43を有している。バッテリ43は、モー
タ制御装置423における制御により、モータ4に電力
を供給すると共に、モータ4からの回生電力および発電
機3の電力で充電されるようになっている。また、発電
機3で発電された電力は、バッテリに充電され、また、
モータ制御装置423の制御によりモータ4の駆動に直
接使用される。この場合のモータ制御装置423は、供
給手段として機能する。ブレーキBは、発電機3と連結
されており、発電機3の回転を固定するようになってい
る。センサ系41は、運転者の車両駆動力への要求度を
示すアクセル開度αを検出するアクセルセンサ411、
車速Vを検出する車速センサ412、発電機3の回転数
NGを検出する発電機回転数センサ413、エンジン1
の回転数メモリEを検出するエンジン回転数センサ41
4、を備えている。また、センサ41は、後述する第3
の実施例において、バッテリ43の状態を検出するバッ
テリ状態センサ415を備えている。バッテリ状態セン
サ415は、バッテリ43の状態として充電残容量SO
Cを検出するようになっている。
FIG. 2 shows the structure of a control unit of such a hybrid vehicle. As shown in FIG. 2, the hybrid vehicle has a drive system 40, a sensor system 41 for detecting the states of the drive system 40 and other parts, and a drive system 40.
The control system 42 which controls each part is provided. Drive system 40
Has an engine 1, a generator 3, a brake B, a motor 4, and a battery 43. Under the control of the motor control device 423, the battery 43 supplies electric power to the motor 4 and is charged with regenerative electric power from the motor 4 and electric power of the generator 3. The power generated by the generator 3 is charged in the battery,
It is directly used to drive the motor 4 under the control of the motor control device 423. The motor control device 423 in this case functions as a supply means. The brake B is connected to the generator 3 and fixes the rotation of the generator 3. The sensor system 41 includes an accelerator sensor 411 that detects an accelerator opening degree α indicating a degree of demand for a vehicle driving force of a driver,
Vehicle speed sensor 412 for detecting vehicle speed V, generator speed sensor 413 for detecting speed NG of generator 3, engine 1
Engine speed sensor 41 for detecting the engine speed memory E
4 is provided. In addition, the sensor 41 is a third
In this embodiment, the battery state sensor 415 for detecting the state of the battery 43 is provided. The battery state sensor 415 indicates the state of charge of the battery 43 as the state of charge remaining SO
C is detected.

【0010】制御系42は、エンジン1を制御するエン
ジン制御装置421、発電機3を制御する発電機制御装
置422、モータ4を制御するモータ制御装置423、
およびブレーキBを制御するブレーキアクチュエータ4
25を備えている。また制御系42は、エンジン制御装
置421、発電機制御装422、モータ制御装置42
3、およびブレーキアクチュエータ425に対して制御
指示や制御値を供給することで車両全体を制御する車両
制御装置424を備えている。この車両制御装置424
は、例えばCPU(中央処理装置)、各種のプログラム
やデータが格納されたROM(リード・オンリ・メモ
リ)、ワーキングエリアとして使用されるRAM(ラン
ダム・アクセス・メモリ)等を備えたマイクロコンピュ
ータによって実現される。
The control system 42 includes an engine controller 421 for controlling the engine 1, a generator controller 422 for controlling the generator 3, a motor controller 423 for controlling the motor 4,
And a brake actuator 4 for controlling the brake B
25 are provided. The control system 42 includes an engine control device 421, a generator control device 422, and a motor control device 42.
3, and a vehicle control device 424 that controls the entire vehicle by supplying control instructions and control values to the brake actuator 425. This vehicle control device 424
Is realized by a microcomputer provided with, for example, a CPU (central processing unit), a ROM (read only memory) in which various programs and data are stored, a RAM (random access memory) used as a working area, and the like. To be done.

【0011】車両制御装置424は、エンジン制御装置
421に対して、図示しないイグニッションキーのON
/OFFに応じたエンジンのON/OFF信号を供給す
るようになっている。また、車両制御装置424は、モ
ータ制御装置423に対して、アクセルセンサ411か
らのアクセル開度αと車速センサ412からの車速Vと
に応じたトルクTM*を供給する。また、エンジン1や
発電機3の駆動に伴うトルク変動をモータ4で吸収する
ために必要な補正トルクΔTMをモータ制御装置423
に供給する。
The vehicle controller 424 turns on an ignition key (not shown) with respect to the engine controller 421.
The ON / OFF signal of the engine according to ON / OFF is supplied. Further, the vehicle control device 424 supplies the motor control device 423 with a torque TM * according to the accelerator opening α from the accelerator sensor 411 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 412. Further, the correction torque ΔTM required for the motor 4 to absorb the torque fluctuation caused by the driving of the engine 1 and the generator 3 is controlled by the motor control device 423.
Supply to.

【0012】補正トルクΔTMは、次のように算出され
る。発電機イナーシャをInG、発電機角加速度(回転
変化率)をαGとした場合、サンギヤ21に作用するサ
ンギヤトルクTSは、TS=TG+InG・αGとな
る。なお、回転変化率αGが非常に小さい場合はTS=
TGとなる。そして、リングギヤ23の歯数がサンギヤ
21の2倍とすると、リングギヤトルクTRは発電機ト
ルクTGの2倍となり、モータ4で吸収すべきサンギヤ
トルクΔTMは、カウンタギヤ比をiとした場合、ΔT
M=2・i・TS=2・i・(TG+InG・αG)と
なる。
The correction torque ΔTM is calculated as follows. When the generator inertia is InG and the generator angular acceleration (rotational change rate) is αG, the sun gear torque TS acting on the sun gear 21 is TS = TG + InG · αG. If the rotation change rate αG is very small, TS =
It becomes TG. When the number of teeth of the ring gear 23 is twice that of the sun gear 21, the ring gear torque TR is twice the generator torque TG, and the sun gear torque ΔTM to be absorbed by the motor 4 is ΔT when the counter gear ratio is i.
M = 2 · i · TS = 2 · i · (TG + InG · αG).

【0013】また、車両制御装置424は、発電機制御
装置422に対して、発電機3の目標回転数NG*を供
給する。目標回転数NG*は、アクセルセンサ411か
らのアクセル開度αの関数NG*=f(α)として、図
3に示すように決められている。すなわち、目標回転数
NG*は、アクセル開度α>20%の場合アクセル開度
αに比例して大きく決められ、α≦20%の場合NG*
=0に決められる。さらに、車両制御装置424は、ブ
レーキアクチュエータ425に対して、発電機3の回転
を固定する場合にON信号、発電機3を回転する場合に
OFF信号を出力するようになっている。
Further, the vehicle control device 424 supplies the target rotation speed NG * of the generator 3 to the generator control device 422. The target speed NG * is determined as a function NG * = f (α) of the accelerator opening α from the accelerator sensor 411, as shown in FIG. That is, the target speed NG * is determined to be large in proportion to the accelerator opening α when the accelerator opening α> 20%, and NG * when α ≦ 20%.
= 0 is decided. Further, the vehicle control device 424 outputs an ON signal to the brake actuator 425 when fixing the rotation of the generator 3 and an OFF signal when rotating the generator 3.

【0014】そして、エンジン制御装置421は、車両
制御装置422から供給されるON信号と、エンジン回
転数センサ414から供給されるエンジン回転数NEに
応じてスロットル開度θを制御することで、エンジン1
の出力を制御するようになっている。発電機制御装置4
22は、目標回転数NG*となるように、電流(トル
ク)IGを制御する。モータ制御装置423は、車両制
御装置424から補正トルクΔTMが供給される場合に
はTM=TM*−ΔTMとなるように、また、供給され
ない場合にはTM=TM*となるように、モータ4の電
流(トルク)IMを制御する。これによって、出力トル
クは発電機3やエンジン1のトルクの影響を受けること
なく、常時定められたトルクTM*が以上される。ブレ
ーキアクチュエータ425は、車両制御装置424から
供給されるON/OFF信号に従ってブレーキBの係合
と開放を行う。
Then, the engine control device 421 controls the throttle opening θ according to the ON signal supplied from the vehicle control device 422 and the engine speed NE supplied from the engine speed sensor 414. 1
Is designed to control the output of. Generator control device 4
22 controls the current (torque) IG so that the target speed NG * is achieved. The motor control device 423 sets the motor 4 such that TM = TM * -ΔTM when the correction torque ΔTM is supplied from the vehicle control device 424, and TM = TM * when the correction torque ΔTM is not supplied. Current (torque) IM is controlled. As a result, the output torque is not affected by the torque of the generator 3 and the engine 1, and the torque TM * that is always determined is increased. The brake actuator 425 engages and disengages the brake B in accordance with an ON / OFF signal supplied from the vehicle control device 424.

【0015】次に、このように構成された実施例によ
る、各制御部の動作について説明する。 動作の概要 本実施例では、必要要求負荷としてアクセル開度αを使
用する。そして、このアクセル開度αが所定値以下の場
合、ブレーキBを係合して発電機回転数を固定する。こ
れによって発電機3に電流を流す必要がないので、発電
機3でのロスを防止することができる。一方、必要要求
負荷が高い(アクセル開度αが大きい)ほどモータ4の
消費電力も大きくなる。そこで、アクセル開度αが所定
値以上である場合にはブレーキBを開放し、アクセル開
度αに比例して発電機3の回転数を上げて発電量を増加
させる。そして、図4に示すように、必要要求負荷に応
じて発電機3で発電された電力(C)を、モータ4で直
接消費するようにする。これによって、バッテリ43へ
の充放電による効率低下が防止される。
Next, the operation of each control unit according to the embodiment configured as described above will be described. Outline of Operation In this embodiment, the accelerator opening α is used as the required load. When the accelerator opening α is less than or equal to a predetermined value, the brake B is engaged to fix the generator rotation speed. As a result, it is not necessary to supply a current to the generator 3, so that loss in the generator 3 can be prevented. On the other hand, the higher the required load required (the larger the accelerator opening α), the greater the power consumption of the motor 4. Therefore, when the accelerator opening α is equal to or larger than a predetermined value, the brake B is opened, and the rotation speed of the generator 3 is increased in proportion to the accelerator opening α to increase the amount of power generation. Then, as shown in FIG. 4, the electric power (C) generated by the generator 3 in accordance with the required load required is directly consumed by the motor 4. This prevents the efficiency from decreasing due to charging and discharging of the battery 43.

【0016】動作の詳細 図5は、各制御部による動作の詳細を表したものであ
る。車両制御部324は、まずアクセルセンサ411か
ら必要要求負荷としてアクセル開度αを入力し(ステッ
プ11)、20%以下か否かを判断する(ステップ1
2)。アクセル開度αが20%以下である場合、車両制
御部424は、ブレーキBが既にON状態か否かを判断
し、ON状態であれば(ステップ13;Y)、そのまま
の状態を維持し、メインルーチンにリターンする。
Details of Operation FIG. 5 shows details of the operation by each control unit. The vehicle control unit 324 first inputs the accelerator opening α as a required load from the accelerator sensor 411 (step 11), and determines whether it is 20% or less (step 1).
2). When the accelerator opening α is 20% or less, the vehicle control unit 424 determines whether the brake B is already in the ON state, and if it is in the ON state (step 13; Y), the state is maintained as it is, Return to the main routine.

【0017】ブレーキBがON状態でない場合、すなわ
ちアクセル開度が20%以下で、ブレーキがOFF状態
である場合(ステップ13;N)、発電機3の回転を停
止しても大丈夫が否かを判断する。すなわち、発電機3
の回転数NGの絶対値|NG|が、発電機回転数NGの
誤差の許容値ΔNG*以上であるか否かを判断する(ス
テップ14)。|NG|が許容値ΔNG*より大きい場
合(ステップ14;Y)、車両制御装置424は、発電
機3の目標回転数NG*を、図3に従ってNG*=0と
し(ステップ15)、これを発電機制御装置3に供給し
た後(ステップ16)、メインルーチンにリターンす
る。一方、|NG|が許容値ΔNG*以下である場合
(ステップ14;N)、車両制御装置424は、ブレー
キアクチュエータ425にON信号を供給することで、
ブレーキアクチュエータ425がブレーキBを係合し
(ステップ17)、メインルーチンにリターンする。ブ
レーキBが係合することで、発電機3の回転は固定され
る。
When the brake B is not in the ON state, that is, when the accelerator opening is 20% or less and the brake is in the OFF state (step 13; N), it is safe to stop the rotation of the generator 3. to decide. That is, the generator 3
It is determined whether or not the absolute value | NG | of the rotation speed NG of is greater than or equal to the allowable value ΔNG * of the error of the generator rotation speed NG (step 14). When | NG | is larger than the allowable value ΔNG * (step 14; Y), the vehicle control device 424 sets the target rotation speed NG * of the generator 3 to NG * = 0 according to FIG. 3 (step 15), and After supplying to the generator control device 3 (step 16), the process returns to the main routine. On the other hand, when | NG | is equal to or less than the allowable value ΔNG * (step 14; N), the vehicle control device 424 supplies the ON signal to the brake actuator 425,
The brake actuator 425 engages the brake B (step 17) and returns to the main routine. The rotation of the generator 3 is fixed by the engagement of the brake B.

【0018】このように、|NG|≧ΔNG*の場合、
アクセル開度αが20%以下であっても直ちにブレーキ
BをONせずに、目標回転数NG*=0まで発電機3の
回転数NGを許容値ΔNG*以下まで下げることで、ブ
レーキBに生じる衝撃を低下させることができる。
Thus, if | NG | ≧ ΔNG *,
Even if the accelerator opening α is 20% or less, the brake B is not turned on immediately and the rotation speed NG of the generator 3 is reduced to the allowable value ΔNG * or less until the target rotation speed NG * = 0. The impact that occurs can be reduced.

【0019】車両制御装置424は、ステップ11で入
力したアクセル開度αが20%より大きい場合(ステッ
プ12;N)、ブレーキBがON状態か否かを判断する
(ステップ18)。ブレーキBがOFF状態である場合
(ステップ18;N)、車両制御装置424は、図3に
従って、アクセル開度αから発電機3の目標回転数NG
*を決定し(ステップ19)、これを発電機制御装置3
に供給した後に(ステップ16)、メインルーチンにリ
ターンする。
When the accelerator opening α input in step 11 is larger than 20% (step 12; N), the vehicle control device 424 determines whether the brake B is in the ON state (step 18). When the brake B is in the OFF state (step 18; N), the vehicle control device 424 determines the target rotational speed NG of the generator 3 from the accelerator opening α according to FIG.
* Is determined (step 19), and this is used as the generator control device 3
To the main routine (step 16).

【0020】一方、ブレーキBがON状態である場合
(ステップ18;Y)、車両制御装置424は、発電機
3の回転数を保持するため、発電機3のトルクTGをエ
ンジントルクTEによって定まる設定値TG*に保持す
る(ステップ20)。その後車両制御装置424は、ブ
レーキアクチュエータ424にOFF信号を供給するこ
とで、ブレーキBの係合を開放する(ステップ21)。
なお、ステップ20において、TG=TG*とするのは
エンジン1の回転が急に上昇して排ガスが増加すること
を防止するためである。すなわち、アクセル開度αが2
0%よりれ大きくて、かつその時のブレーキBがON状
態の時は(ステップ18;Y)、ブレーキBをOFF
(ハイブリッド走行)にし、発電機3の回転数NGをア
クセル開度αに応じた発電機回転数NG*としたい状態
にある。しかし、発電機3の回転数NGにかかわらず急
にブレーキBをOFFにすると、エンジン1の回転が急
に上昇して排ガスを排出するおそれがある。このため、
発電機3の回転数を保持するため、その時のエンジント
ルクによって定まる発電機トルクTG*に予め上昇させ
る。その後にブレーキBをOFFにすることで、エンジ
ン1の反力に要素である発電機3がエンジン1の急な上
昇を抑えるように機能し、排ガスの排出が防止される。
また、発電機制御装置がトルク指令値ではなく回転数指
令により構成されている場合には、ステップ20で発電
機回転数目標値NG*をNG*=0とすることにより、
同様の効果が得られる。
On the other hand, when the brake B is in the ON state (step 18; Y), the vehicle control device 424 holds the rotational speed of the generator 3, so that the torque TG of the generator 3 is set by the engine torque TE. The value TG * is held (step 20). After that, the vehicle control device 424 releases the engagement of the brake B by supplying the OFF signal to the brake actuator 424 (step 21).
In step 20, TG = TG * is set in order to prevent the rotation of the engine 1 from suddenly increasing and the exhaust gas from increasing. That is, the accelerator opening α is 2
If it is larger than 0% and the brake B at that time is ON (step 18; Y), the brake B is turned OFF.
(Hybrid traveling), and it is in a state where it is desired to set the rotation speed NG of the generator 3 to the generator rotation speed NG * according to the accelerator opening α. However, if the brake B is suddenly turned off regardless of the number of revolutions NG of the generator 3, the rotation of the engine 1 may suddenly increase and exhaust gas may be discharged. For this reason,
In order to maintain the rotation speed of the generator 3, the generator torque TG * determined in advance by the engine torque at that time is previously increased. After that, by turning off the brake B, the generator 3 which is an element of the reaction force of the engine 1 functions to suppress the sudden rise of the engine 1, and the exhaust gas is prevented from being discharged.
Further, when the generator control device is configured by the rotation speed command instead of the torque command value, by setting the generator rotation speed target value NG * to NG * = 0 in step 20,
The same effect can be obtained.

【0021】次に、制御系40の制御動作によっる駆動
系40の各部の動作について、図6に示すタイムチャー
トに従って説明する。この図6に示すように、アクセル
が踏み込まれてゼロであったアクセル開度αが時刻t1
でα1になり(a)、時刻t2でα2に変化し(b)、
その後時刻t3で再びゼロになった場合(c)に分けて
説明する。なお、アクセル開度α1およびα2は共に2
0%よりも大きいものとする。
Next, the operation of each part of the drive system 40 by the control operation of the control system 40 will be described with reference to the time chart shown in FIG. As shown in FIG. 6, the accelerator opening degree α, which was zero when the accelerator was depressed, is the time t1.
Becomes α1 at (a), changes to α2 at time t2 (b),
After that, it will be described separately when it becomes zero again at time t3 (c). The accelerator opening degrees α1 and α2 are both 2
It shall be larger than 0%.

【0022】(a)アクセル踏み込み時(α=α1) 時刻t1にアクセルが踏み込まれると、発電機トルクT
Gを設定値TG*に保持する(図において点線Aで示
す。以下同じ。)。このとき、ブレーキBはONの状態
が維持される(点線B)。そして、TG=TG*になっ
た後、時刻t12において、ブレーキをOFFにすると
同時に発電機回転数NGが上昇する(点線C)。そして
発電機トルクTGの上昇と共に発電機回転数NGも上昇
し(点線D)、アクセル開度α1から図3に従って求ま
る目標回転数NG*1に対して、|NG−NG*1|<
ΔNG*(誤差の許容値)となったら、発電機1の回転
上昇を停止する。以後、アクセル開度α1が変化するま
で、発電機回転数NGを目標値NG*1に保持する(点
線E)。
(A) When the accelerator is depressed (α = α1) When the accelerator is depressed at time t1, the generator torque T
G is held at the set value TG * (indicated by a dotted line A in the figure. The same applies hereinafter). At this time, the brake B is maintained in the ON state (dotted line B). Then, after TG = TG *, at time t12, the brake is turned off, and at the same time, the generator speed NG increases (dotted line C). Then, as the generator torque TG increases, the generator rotational speed NG also increases (dotted line D), and | NG-NG * 1 | <with respect to the target rotational speed NG * 1 obtained from the accelerator opening α1 according to FIG.
When ΔNG * (allowable value of error) is reached, the rotation increase of the generator 1 is stopped. After that, the generator speed NG is maintained at the target value NG * 1 (dotted line E) until the accelerator opening α1 changes.

【0023】(b)アクセル開度αが変化した場合(α
1→α2) アクセル開度αが時刻t2でα2に変化した場合、図3
に従って求まるα2に対応した目標回転数NG*2まで
発電機回転数NGを除々に変化させる(点線F)。発電
機回転数NGが、目標回転数NG*に対して誤差許容値
ΔNG*の範囲になったら、その目標回転数NG*を保
持する(点線G)。
(B) When the accelerator opening α changes (α
1 → α2) When the accelerator opening α changes to α2 at time t2, as shown in FIG.
The generator rotation speed NG is gradually changed to the target rotation speed NG * 2 corresponding to α2 obtained according to (dotted line F). When the generator speed NG falls within the range of the error allowable value ΔNG * with respect to the target speed NG *, the target speed NG * is held (dotted line G).

【0024】(c)アクセル開度αが設定値(20%)
を下回った場合 アクセル開度が時刻t3でゼロになると、アクセル開度
α=0に対応する目標回転数NG*=0まで、発電機回
転数NGを除々に下げる(点線H)。発電機3が停止ま
たは誤差許容値ΔNG*の範囲内になった後に、ブレー
キBをONさせ(点線I)、その後発電機3の制御を終
了する(点線J)。
(C) The accelerator opening α is a set value (20%)
When the accelerator opening becomes zero at time t3, the generator rotational speed NG is gradually decreased until the target rotational speed NG * = 0 corresponding to the accelerator opening α = 0 (dotted line H). After the generator 3 is stopped or within the range of the allowable error value ΔNG *, the brake B is turned on (dotted line I), and then the control of the generator 3 is ended (dotted line J).

【0025】以上の駆動系40における動作において、
エンジンと発電機と出力軸はプラネタリギアにより連結
されているので、エンジン回転数NE、発電機回転数N
G、および出力軸回転数NOUTの関係は、a、bを定
数とした場合次の式(1)のようになる。 NE=a・NG+b・NOUT … (1) ここで、ブレーキBがONになり、発電機3の回転が固
定された場合NG=0となるので、NEはNOUTに比
例し、NE=b・NOUTとなる。そして、ブレーキB
がOFFになり、発電機3の回転数が解放された場合、
エンジン回転数NEの増分は、発電機回転数NGに比例
することになる。
In the above operation of the drive system 40,
Since the engine, generator and output shaft are connected by a planetary gear, engine speed NE and generator speed N
The relationship between G and the output shaft rotation speed NOUT is expressed by the following expression (1) when a and b are constants. NE = a.NG + b.NOUT (1) Here, when the brake B is ON and the rotation of the generator 3 is fixed, NG = 0, so NE is proportional to NOUT, and NE = b.NOUT. Becomes And brake B
Is turned off and the rotation speed of the generator 3 is released,
The increment of the engine speed NE will be proportional to the generator speed NG.

【0026】次に第2の実施例について説明する。第1
の実施例ではアクセル開度αに応じて目標回転数NG*
になるように発電機回転数NGを変化させているが、第
2の実施例では、この発電機回転数NGの変化率ΔNG
に上限を設けるようにしたものである。すなわち、発電
機制御装置422は、発電機回転数NGの値を逐次入力
しながらその変化率ΔNGを計算し、上限変化率ΔNG
MAXを越えないように除々に回転数を目標回転数NG
*まで上昇させる。図6に示すタイムチャートでは、点
線D、F、Hにおいて変化率ΔNGが上限変化率ΔNG
MAXを越えないように目標回転数NGα1、NGα
2、0まで変化させる。
Next, the second embodiment will be described. First
In the embodiment, the target speed NG * is set according to the accelerator opening α.
The generator speed NG is changed so that the change rate ΔNG of the generator speed NG is changed in the second embodiment.
The upper limit is set to. That is, the generator control device 422 calculates the change rate ΔNG while sequentially inputting the value of the generator rotation speed NG, and determines the upper limit change rate ΔNG.
The target rotation speed NG is gradually adjusted so that it does not exceed MAX.
Up to * In the time chart shown in FIG. 6, the change rate ΔNG is the upper limit change rate ΔNG in the dotted lines D, F, and H.
Target speeds NGα1 and NGα so as not to exceed MAX
Change to 2, 0.

【0027】図7は、発電機3の上限変化率ΔNGMA
Xを表したものである。この図7に示すように、上限変
化率ΔNGMAXは、アクセル開度αの値が大きいほど
大きくなるように決定される。なお、この上限変化率Δ
NGMAXは、アクセル開度αの関数として求めずに、
一定値としてもよい。この第2の実施例によれば、発電
機3の回転数の変化率ΔNGが上限値以下に抑えらるれ
るので、エンジン1の排ガス量の増加を防止することが
きる。
FIG. 7 shows the upper limit change rate ΔNGMA of the generator 3.
It represents X. As shown in FIG. 7, the upper limit change rate ΔNGMAX is determined so as to increase as the value of the accelerator opening α increases. The upper limit change rate Δ
NGMAX is not calculated as a function of the accelerator opening α,
It may be a constant value. According to the second embodiment, the rate of change ΔNG in the rotational speed of the generator 3 is suppressed to the upper limit value or less, so that it is possible to prevent the exhaust gas amount of the engine 1 from increasing.

【0028】次に第3の実施例について説明する。第1
の実施例では発電機3の目標回転数NG*を決定する場
合、アクセル開度αのみの関数としてNG*=f(α)
として図3から求めたが、この第3の実施例では、アク
セル開度αとバッテリ43の充電残容量SOCの関数と
して目標回転数NG*を求めるものである。図8は、目
標回転数NG*とアクセル開度αおよび充電残容量SO
Cの関係を表したものである。この図に示すように、目
標回転数NG*は、アクセル開度αが小さくなるほど小
さくなり、充電残容量SOCが小さいほど大きくなるよ
うに決められている。そして、ブレーキBをON/OF
Fするためのアクセル開度αも、バッテリ43の残容量
SOCに応じて変化させる。すなわち、図5のステップ
12において、SOC=80%の場合、アクセル開度α
≦60%であればステップ13に移行する。また、SO
C=60%の場合アクセル開度α≦20%であれば、S
OC=40%、20%の場合アクセル開度α=0%であ
れば、それぞれステップ13に移行する。
Next, a third embodiment will be described. First
In the embodiment, when determining the target speed NG * of the generator 3, NG * = f (α) is a function of only the accelerator opening α.
3, the target rotational speed NG * is calculated as a function of the accelerator opening α and the remaining charge SOC of the battery 43. FIG. 8 shows target speed NG *, accelerator opening α, and remaining charge SO
It shows the relationship of C. As shown in this figure, the target rotational speed NG * is determined so that it becomes smaller as the accelerator opening α becomes smaller and becomes larger as the remaining charge SOC becomes smaller. And, the brake B is turned ON / OF
The accelerator opening α for performing F is also changed according to the remaining capacity SOC of the battery 43. That is, in step 12 of FIG. 5, when SOC = 80%, the accelerator opening α
If ≦ 60%, the process proceeds to step 13. Also, SO
In the case of C = 60%, in the case of accelerator opening α ≦ 20%, S
In the case of OC = 40% and 20%, if the accelerator opening α = 0%, the process proceeds to step 13.

【0029】次に第4の実施例について説明する。第1
の実施例では必要要求負荷としてアクセル開度αの値を
用いたが、第4の実施例では、必要要求負荷としてモー
タ出力を用いるものである。図9は、目標回転数NG*
とモータトルク指令値IM(電流値)および車速Vとの
関係を表したものである。モータ出力は、モータトルク
と回転数(車速)に比例する。そこで、図9に示すよう
に、モータトルク指令値IMと車速Vが高いほど、発電
機の目標回転数NG*が高く設定されている。車両制御
装置424は、モータ制御装置423からモータ4に供
給するモータトルク指令値IMと、車速センサ412か
らの車速Vとから、図9のマップに従って、目標回転数
NG*を求め、発電機制御装置422に供給する。この
第4の実施例では、ブレーキBをON/OFFするか否
かについてモータトルクIMの値によって判断するが、
その値IMは、第3の実施例と同様に、車速Vによって
変化させる。すなわち、図5のステップ12において、
車速がV=0km/hの場合モータトルク指令値IM≦
80Aであればステップ13に移行する。同様に、車速
V=40km/hの場合IM≦40Aで、車速70km
/hの場合IM≦20Aで、車速V=100km/hの
場合IM≦8Aで、それぞれステップ13に移行する。
Next, a fourth embodiment will be described. First
In the embodiment, the value of the accelerator opening α is used as the required load required, but in the fourth embodiment, the motor output is used as the required load required. FIG. 9 shows the target speed NG *
And the motor torque command value IM (current value) and the vehicle speed V are represented. The motor output is proportional to the motor torque and the rotation speed (vehicle speed). Therefore, as shown in FIG. 9, the target rotation speed NG * of the generator is set to be higher as the motor torque command value IM and the vehicle speed V are higher. The vehicle control device 424 obtains the target rotation speed NG * from the motor torque command value IM supplied from the motor control device 423 to the motor 4 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 412 according to the map in FIG. Supply to the device 422. In the fourth embodiment, whether or not the brake B is turned ON / OFF is determined by the value of the motor torque IM.
The value IM is changed according to the vehicle speed V, as in the third embodiment. That is, in step 12 of FIG.
When the vehicle speed is V = 0 km / h, the motor torque command value IM ≦
If it is 80 A, the process proceeds to step 13. Similarly, when vehicle speed V = 40 km / h, IM ≦ 40 A, vehicle speed 70 km
In the case of / h, IM ≦ 20A, and in the case of vehicle speed V = 100 km / h, IM ≦ 8A, and the process proceeds to step 13.

【0030】次に第5の実施例につてい説明する。この
第5の実施例も第4の実施例と同様に必要要求負荷とし
てモータ出力を使用するが、本実施例では、モータ4の
必要電力PMを演算し、この電力PMの関数として目標
回転数NG*を求めるものである。車両制御装置424
はアクセル開度αおよび車速Vを、アクセルセンサ41
1および車速センサ412から入力する。そして、モー
タ出力トルクTMを、アクセル開度αと車速Vの関数T
M=f(α,V)として、図10から求める。そして、
モータ回転数NMを、図示しないモータ回転数センサか
ら読み込み、モータ4の必要電力PMを、式PM=TM
×NMから演算する。車両制御装置424は、演算した
必要電力PMから、図11に従って、目標回転数NG*
を算出する。この実施例の場合、ブレーキBをON/O
FFするか否かについて、モータ必要電力PMの値によ
って判断する。
Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment as well, the motor output is used as the required load required in the same manner as in the fourth embodiment, but in the present embodiment, the required electric power PM of the motor 4 is calculated and the target rotational speed is calculated as a function of the electric power PM. NG * is calculated. Vehicle control device 424
Indicates the accelerator opening α and the vehicle speed V by the accelerator sensor 41.
1 and the vehicle speed sensor 412. Then, the motor output torque TM is calculated as a function T of the accelerator opening α and the vehicle speed V.
It is determined from FIG. 10 with M = f (α, V). And
The motor speed NM is read from a motor speed sensor (not shown), and the required electric power PM of the motor 4 is calculated by the formula PM = TM.
Calculate from × NM. The vehicle control device 424 uses the calculated required power PM according to FIG. 11 to set the target rotation speed NG *.
To calculate. In the case of this embodiment, the brake B is turned ON / O.
Whether or not to perform FF is determined based on the value of motor required power PM.

【0031】なお、以上説明した第4および第5の実施
例では、必要要求負荷としてアクセル開度α以外にモー
タ出力を使用したが、他に、バッテリ43の出力を用い
るようにしてもよい。バッテリ出力43としては、例え
ばバッテリ電流IBまたはバッテリ電圧降下量VBを使
用してもよい。この場合、図2におけるバッテリ状態セ
ンサ415は、それぞれ、バッテリ電力IB、バッテリ
電圧降下量VBを検出する。
In the fourth and fifth embodiments described above, the motor output is used as the required load other than the accelerator opening α, but the output of the battery 43 may be used instead. As the battery output 43, for example, the battery current IB or the battery voltage drop amount VB may be used. In this case, the battery state sensor 415 in FIG. 2 detects the battery power IB and the battery voltage drop amount VB, respectively.

【0032】次に第6の実施例について説明する。図1
2は、第2の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装
置の配列を示すスケルトン図である。なお、図1に示す
第1の実施例と同一の構成部分には同一の符号を付して
その説明を適宜省略することとする。この図12に示す
ように、第2の実施例では、エンジン1の出力軸7bが
発電機3bのステータ51(ケースには保持されていな
い)に連結され、発電機3bのロータ52が出力軸53
に連結されている。また、モータ4bも出力軸53に連
結されている。この出力軸53には、カウンタドライブ
ギヤ11が連結され、このカウンタドライブギヤ54に
は、カウンタシャフト31のカウンタドリブンギヤ33
が噛合されている。発電機3bには、図1に示した第1
の実施例におけるブレーキBに相当するものとして、固
定手段として機能するクラッチCが配置されている。ク
ラッチCは、ステータ51とロータ52に接続されてい
る。このクラッチをON状態にすることで発電機3の回
転およびサンギヤ21の回転が固定されるようになって
いる。この第6の実施例の構成においても、第1から第
5の実施例において説明した制御を適用することができ
る。なお、この第6の実施例の場合、エンジン回転数N
E、発電機回転数NG、および出力軸回転数NOUTの
関係を示す式(1)において、定数bはb=1となる。
Next, a sixth embodiment will be described. FIG.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing an arrangement of drive devices for a hybrid vehicle in the second embodiment. The same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 12, in the second embodiment, the output shaft 7b of the engine 1 is connected to the stator 51 of the generator 3b (not held in the case), and the rotor 52 of the generator 3b is connected to the output shaft. 53
It is connected to. The motor 4b is also connected to the output shaft 53. The counter drive gear 11 is connected to the output shaft 53, and the counter driven gear 33 of the counter shaft 31 is connected to the counter drive gear 54.
Are meshed. The generator 3b has a first unit shown in FIG.
A clutch C functioning as a fixing unit is arranged as a brake B in the above embodiment. The clutch C is connected to the stator 51 and the rotor 52. By turning on this clutch, the rotation of the generator 3 and the rotation of the sun gear 21 are fixed. The control described in the first to fifth embodiments can also be applied to the configuration of the sixth embodiment. In the case of the sixth embodiment, the engine speed N
In equation (1) showing the relationship among E, the generator speed NG, and the output shaft speed NOUT, the constant b is b = 1.

【0033】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではなく、種々の変形が可能である。例え
ば、第1の実施例では、エンジンと発電機がプラネタリ
ギヤを介して出力軸に接続されている構成について説明
したが、本発明では、ベベルギヤ等の他の作動ギヤを介
して出力軸に接続されるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made. For example, in the first embodiment, the configuration in which the engine and the generator are connected to the output shaft via the planetary gear has been described. However, in the present invention, the engine and the generator are connected to the output shaft via another actuating gear such as a bevel gear. You may do it.

【0034】以上説明した各実施例によれば、発電機3
で発電した電力をモータ4で直接使用するので、バッテ
リ43を経由しない分、効率が向上する。また、バッテ
リ43を経由する電力量を減らすことができるので、バ
ッテリ43の寿命が向上する。また、高負荷時にエンジ
ン1の回転数が上昇するので、エンジン音が走行感覚に
より一致しており、走行フィーリングが自然になる。さ
らに、エンジンでオイルポンプ(O/P)を回す場合、
高負荷になるほどO/P回転数も上昇するので、潤滑や
冷却の油を増加させることができる。
According to each embodiment described above, the generator 3
Since the electric power generated in step 3 is directly used by the motor 4, the efficiency is improved because it does not pass through the battery 43. Moreover, since the amount of electric power passing through the battery 43 can be reduced, the life of the battery 43 is improved. Further, since the rotation speed of the engine 1 rises when the load is high, the engine sound is more consistent with the driving feeling, and the driving feeling becomes natural. Furthermore, when rotating the oil pump (O / P) in the engine,
Since the O / P speed increases as the load increases, the amount of oil for lubrication and cooling can be increased.

【0035】また、実施例では、モータ4との間で電力
の授受を行う電源装置としてバッテリ43を用いる場合
について説明したが、本発明では、他の電源装置とし
て、キャパシタ、フライホイール・バッテリ、油(空)
圧アキュムレータ等の他の電源装置を使用するようにし
てもよい。キャパシタとしては、例えば、単位体積当た
りの容量が大きく、かつ、低抵抗で出力密度が大きい電
気2重層コンデンサ、その他のキャパシタが使用され
る。電源装置としてキャパシタを使用する場合、残存電
力容量(S.O.C)としては、キャパシタの電圧値を
使用する。フライホイール・バッテリは、フライホイー
ルに同軸に配置されたモータでフライホイールを駆動・
回生することにより、電力の授受を行うバッテリであ
る。このフライホイールバッテリを電源装置として使用
する場合の残存電力容量(S.O.C)としては、フラ
イホイールの回転数を使用する。油(空)圧アキュムレ
ータは、アキュムレータに連結された油(空)圧ポンプ
によりアキュムレータに油(空)圧を出し入れすること
により、電力の授受を行うバッテリである。この油
(空)圧アキュムレータ電源装置として使用する場合の
残存電力容量(S.O.C)としては、油(空)圧を使
用する。
Further, in the embodiment, the case where the battery 43 is used as a power supply device for exchanging electric power with the motor 4 has been described, but in the present invention, other power supply devices such as a capacitor, a flywheel battery, and Oil (empty)
Other power supply devices such as a pressure accumulator may be used. As the capacitor, for example, an electric double layer capacitor having a large capacity per unit volume, a low resistance and a large output density, and other capacitors are used. When a capacitor is used as the power supply device, the voltage value of the capacitor is used as the remaining power capacity (SOC). The flywheel battery drives the flywheel with a motor coaxially arranged on the flywheel.
It is a battery that exchanges electric power by regenerating. The rotational speed of the flywheel is used as the residual power capacity (SOC) when the flywheel battery is used as a power supply device. The oil (pneumatic) accumulator is a battery that transfers electric power by moving oil (pneumatic) pressure in and out of the accumulator by an oil (pneumatic) pressure pump connected to the accumulator. Oil (pneumatic) pressure is used as the residual power capacity (SOC) when the hydraulic (pneumatic) accumulator power supply device is used.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、発電機がエンジンに連
結され、エンジンからの出力の一部が発電機、残りが直
接出力軸に伝達されるハイブリッド車両において、発電
機による電力を効率的に使用することができる。また、
走行感覚に近いエンジン音とすることができる。
According to the present invention, in a hybrid vehicle in which the generator is connected to the engine, a part of the output from the engine is transmitted to the generator and the rest is directly transmitted to the output shaft, the power generated by the generator can be efficiently used. Can be used for Also,
The engine sound can be similar to that of running.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるハイブリッド車両の
駆動装置配列を示すスケルトン図である。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a drive device array of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上、ハイブリッド車両の制御部の構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit of the hybrid vehicle.

【図3】同上、ハイブリッド車両の目標回転数NG*と
スロットル開度αとの関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a target rotational speed NG * of the hybrid vehicle and a throttle opening α according to the same.

【図4】同上、ハイブリッド車両における電力の状態を
示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of electric power in the hybrid vehicle.

【図5】同上、ハイブリッド車両における各制御部によ
る動作の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the details of the operation of each control unit in the hybrid vehicle.

【図6】同上、ハイブリッド車両の駆動系各部の動作を
示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of each part of the drive system of the hybrid vehicle.

【図7】本発明の第2の実施例において、発電機の上限
変化率ΔNGMAXとアクセル開度αとの関係を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the upper limit change rate ΔNGMAX of the generator and the accelerator opening α in the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施例において、発電機の目標
回転数NG*とアクセル開度αおよび充電残容量SOC
の関係を示す説明図である。
FIG. 8 is a graph showing a target speed NG * of the generator, an accelerator opening α, and a state of charge SOC in a third embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the relationship of.

【図9】本発明の第4の実施例において、発電機の目標
回転数NG*とモータトルク指令値IMおよび車速Vと
の関係を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship among a target rotation speed NG * of a generator, a motor torque command value IM and a vehicle speed V in a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施例において、モータトル
クTMとアクセル開度αとの関係を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a motor torque TM and an accelerator opening α in a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第5の実施例において、発電機の目
標回転数NG*とモータの必要電力PMとの関係を示す
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the target rotation speed NG * of the generator and the required electric power PM of the motor in the fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5の実施例におけるハイブリッド
車両の駆動装置配列を示すスケルトン図である。
FIG. 12 is a skeleton diagram showing a drive device array of a hybrid vehicle according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】従来のハイブリッド車両における電力の状態
を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of electric power in a conventional hybrid vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 プラネタリギヤ 21 サンギヤ 22 キャリヤ 23 リングギヤ 24 出力軸 3 発電機 4 モータ 5 デファレンシャルギヤ 11 第1カウンタドライブギヤ 15 第2カウンタドライブギヤ 31 カウンタシャフト 33 カウンタドリブンギヤ 35 デフピニオンギヤ 40 駆動系 41 センサ系 411 アクセルセンサ 412 車速センサ 413 発電機回転数センサ 414 エンジン回転数センサ 415 バッテリ状態センサ 42 制御系 421 エンジン制御装置 422 発電機制御装置 423 モータ制御装置 424 車両制御装置 425 ブレーキアクチュエータ 43 バッテリ B ブレーキ C クラッチ 1 engine 2 planetary gear 21 sun gear 22 carrier 23 ring gear 24 output shaft 3 generator 4 motor 5 differential gear 11 first counter drive gear 15 second counter drive gear 31 counter shaft 33 counter driven gear 35 differential pinion gear 40 drive system 41 sensor system 411 accelerator Sensor 412 Vehicle speed sensor 413 Generator rotation speed sensor 414 Engine rotation speed sensor 415 Battery state sensor 42 Control system 421 Engine control device 422 Generator control device 423 Motor control device 424 Vehicle control device 425 Brake actuator 43 Battery B Brake C clutch

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンとモータの少なくとも一方から
の出力が出力軸に伝達され、前記エンジンの出力は発電
機と前記出力軸に伝達されるハイブリッド車両であっ
て、 前記モータに電力を供給すると共に、前記発電機および
前記モータによって充電される電源装置と、 車両を駆動するための必要要求負荷を判断する必要要求
負荷判断手段と、 この必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷の
増加に応じて、前記発電機の回転数を増加させる発電機
制御手段と、 この発電機制御手段の制御により前記発電機で発電され
た電力を前記モータに直接供給する供給手段と、を具備
することを特徴とするハイブリッド車両。
1. A hybrid vehicle in which the output from at least one of an engine and a motor is transmitted to an output shaft, and the output of the engine is transmitted to a generator and the output shaft, and the electric power is supplied to the motor. A power supply device charged by the generator and the motor; a required load determining means for determining a required load for driving a vehicle; and an increase in the required load determined by the required load determining means. Accordingly, a generator control means for increasing the rotation speed of the generator, and a supply means for directly supplying the electric power generated by the generator to the motor under the control of the generator control means. Characteristic hybrid vehicle.
【請求項2】 前記必要要求負荷判断手段は、前記車両
の駆動力要求度を示すアクセル開度、前記モータの出
力、前記電源装置の残量のうちの少なくとも1つの要素
から判断することを特徴とする請求項1記載のハイブリ
ッド車両。
2. The required load determining means determines from at least one of an accelerator opening indicating a driving force request of the vehicle, an output of the motor, and a remaining amount of the power supply device. The hybrid vehicle according to claim 1.
【請求項3】 前記発電機制御手段は、発電機回転数の
変化率に上限を設けたことを特徴とする請求項1または
請求項2に記載のハイブリッド車両。
3. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the generator control means sets an upper limit on the rate of change of the generator rotation speed.
【請求項4】 前記発電機制御手段は前記発電機の回転
を固定する固定手段を備え、 この固定手段は、前記必要要求負荷判断手段で判断され
た必要要求負荷が所定値以下である場合に前記発電機の
回転を固定することを特徴とする請求項1から請求項3
のうちのいずれか1の請求項に記載されたハイブリッド
車両。
4. The generator control means includes fixing means for fixing the rotation of the generator, and the fixing means is provided when the required load required by the required load determining means is less than a predetermined value. 4. The rotation of the generator is fixed, and the rotation of the generator is fixed.
The hybrid vehicle according to claim 1.
JP15088295A 1995-05-25 1995-05-25 Hybrid vehicle Expired - Fee Related JP3048319B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15088295A JP3048319B2 (en) 1995-05-25 1995-05-25 Hybrid vehicle
US08/653,614 US5823281A (en) 1995-05-25 1996-05-24 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15088295A JP3048319B2 (en) 1995-05-25 1995-05-25 Hybrid vehicle

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25759698A Division JP3088003B2 (en) 1998-08-27 1998-08-27 Hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08322108A true JPH08322108A (en) 1996-12-03
JP3048319B2 JP3048319B2 (en) 2000-06-05

Family

ID=15506450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15088295A Expired - Fee Related JP3048319B2 (en) 1995-05-25 1995-05-25 Hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3048319B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09156387A (en) * 1995-12-05 1997-06-17 Aqueous Res:Kk Hybrid vehicle
JP2000156915A (en) * 1998-11-18 2000-06-06 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for hybrid vehicle
JP2001001773A (en) * 1995-12-05 2001-01-09 Equos Research Co Ltd Hybrid vehicle
US6563230B2 (en) 2000-05-24 2003-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
JP2005516160A (en) * 2002-01-28 2005-06-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Adjustment method of operating point of hybrid drive of vehicle
JP2010132154A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Hitachi Ltd Vehicle
WO2010137129A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 トヨタ自動車株式会社 Apparatus and method for controlling drive of hybrid vehicle
JP2017501929A (en) * 2013-12-31 2017-01-19 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー Energy harvesting system for vehicles
CN114072318A (en) * 2019-07-02 2022-02-18 日产自动车株式会社 Vehicle control method and vehicle control device
CN114072318B (en) * 2019-07-02 2024-05-28 日产自动车株式会社 Vehicle control method and vehicle control device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09156387A (en) * 1995-12-05 1997-06-17 Aqueous Res:Kk Hybrid vehicle
JP2001001773A (en) * 1995-12-05 2001-01-09 Equos Research Co Ltd Hybrid vehicle
JP2000156915A (en) * 1998-11-18 2000-06-06 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for hybrid vehicle
US6563230B2 (en) 2000-05-24 2003-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
US6784563B2 (en) 2000-05-24 2004-08-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
US7219756B2 (en) 2002-01-28 2007-05-22 Robert Bosch Gmbh Method for setting an operating point of a hybrid drive of a vehicle
JP2005516160A (en) * 2002-01-28 2005-06-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Adjustment method of operating point of hybrid drive of vehicle
JP2010132154A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Hitachi Ltd Vehicle
WO2010137129A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 トヨタ自動車株式会社 Apparatus and method for controlling drive of hybrid vehicle
JP5093365B2 (en) * 2009-05-27 2012-12-12 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive control apparatus and method
US8452472B2 (en) 2009-05-27 2013-05-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving control apparatus and method of hybrid vehicle
JP2017501929A (en) * 2013-12-31 2017-01-19 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー Energy harvesting system for vehicles
US10059327B2 (en) 2013-12-31 2018-08-28 Empire Technology Development Llc Energy harvesting system for vehicle
CN114072318A (en) * 2019-07-02 2022-02-18 日产自动车株式会社 Vehicle control method and vehicle control device
CN114072318B (en) * 2019-07-02 2024-05-28 日产自动车株式会社 Vehicle control method and vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3048319B2 (en) 2000-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4453746B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE
JP4888154B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4200988B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
US5929608A (en) Control system for hybrid vehicle
JP4196957B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP4135681B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF
JP2007055473A (en) Hybrid vehicle and control method therefor
JP2008265652A (en) Hybrid automobile and method for controlling the same
JP4347071B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2006077600A (en) Power output device, automobile equipped with it and method of controlling power output device
JPH08322108A (en) Hybrid vehicle
JP4462219B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP4365354B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4069849B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4311379B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4345765B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4371067B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP3088003B2 (en) Hybrid vehicle
JP2005210841A (en) Vehicle and method for controlling the same
JP4182053B2 (en) Driving device, automobile equipped with the same, and control method of driving device
JP2000032612A (en) Hybrid vehicle
JP4345738B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2009149177A (en) Hybrid vehicle and its control method
JP2008162346A (en) Power output unit, control method therefor, and vehicle
JP4983626B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080324

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110324

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110324

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120324

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120324

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130324

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130324

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140324

Year of fee payment: 14

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees