JP2000217203A - 車両用制御装置 - Google Patents
車両用制御装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
Landscapes
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の運転性、ドライバビリティを損なわず
にエネルギの回生効率を高くして燃費を向上させる。 【解決手段】 駆動輪に対して動力を伝達する動力伝達
系統から減速時に駆動力を受けて回転することにより発
電をおこなう発電機と、道路の状況を検出する道路状況
検出手段（ステップＳ２，Ｓ３）とを備えた車両用制御
装置において、道路状況検出手段（ステップＳ２，Ｓ
３）で検出された道路の状況に応じて前記発電機の発電
効率を変化させる発電効率制御手段（ステップＳ７，Ｓ
８）を備えている。
にエネルギの回生効率を高くして燃費を向上させる。 【解決手段】 駆動輪に対して動力を伝達する動力伝達
系統から減速時に駆動力を受けて回転することにより発
電をおこなう発電機と、道路の状況を検出する道路状況
検出手段（ステップＳ２，Ｓ３）とを備えた車両用制御
装置において、道路状況検出手段（ステップＳ２，Ｓ
３）で検出された道路の状況に応じて前記発電機の発電
効率を変化させる発電効率制御手段（ステップＳ７，Ｓ
８）を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、減速時に車両の
走行慣性力によって駆動されて発電をおこなう発電機を
備えた車両の制御装置に関し、特に車両の走行する道路
状況を検出して車両の制御データとすることのできる制
御装置に関するものである。
走行慣性力によって駆動されて発電をおこなう発電機を
備えた車両の制御装置に関し、特に車両の走行する道路
状況を検出して車両の制御データとすることのできる制
御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃費の向上や排ガスの削減を目的として
ハイブリッド車が開発されていることは周知のとおりで
ある。この種のハイブリッド車は、内燃機関と発電機能
を備えた電動機とを動力源として備えており、内燃機関
の駆動効率の悪い走行状態では、電動機によって走行
し、また減速時には、車両の持っている走行慣性エネル
ギを電動機を介して電力として回生することにより、排
ガスを削減し、また燃費を向上させるように構成されて
いる。
ハイブリッド車が開発されていることは周知のとおりで
ある。この種のハイブリッド車は、内燃機関と発電機能
を備えた電動機とを動力源として備えており、内燃機関
の駆動効率の悪い走行状態では、電動機によって走行
し、また減速時には、車両の持っている走行慣性エネル
ギを電動機を介して電力として回生することにより、排
ガスを削減し、また燃費を向上させるように構成されて
いる。
【０００３】その電動機に対する電力の供給および発電
した電力の蓄積は、バッテリによっておこなうように構
成されているが、バッテリの容量には限度があるから、
電動機によって走行することが好ましいにも拘わらず電
動機によって走行おこなうことができない場合が生じた
り、またバッテリに充電することできない状態のために
回生制動をおこなうことができないなどの事態が生じる
ことがある。そこで特開平８−３２２１０７号公報に記
載された発明では、ナビゲーション装置から得られる道
路情報を利用して必要走行エネルギを求め、それに応じ
て発電機を制御するように構成している。すなわち、長
い登坂路では、電動機を駆動する時間が長くなるので、
バッテリの過放電が生じる可能性があり、また反対に長
い降坂路ではバッテリに対する充電時間が長くなって過
充電が生じる可能性があるので、そのような道路情報を
ナビゲーション装置によって事前に入手し、その道路情
報に基づいて過放電や過充電が生じないように発電機を
制御している。
した電力の蓄積は、バッテリによっておこなうように構
成されているが、バッテリの容量には限度があるから、
電動機によって走行することが好ましいにも拘わらず電
動機によって走行おこなうことができない場合が生じた
り、またバッテリに充電することできない状態のために
回生制動をおこなうことができないなどの事態が生じる
ことがある。そこで特開平８−３２２１０７号公報に記
載された発明では、ナビゲーション装置から得られる道
路情報を利用して必要走行エネルギを求め、それに応じ
て発電機を制御するように構成している。すなわち、長
い登坂路では、電動機を駆動する時間が長くなるので、
バッテリの過放電が生じる可能性があり、また反対に長
い降坂路ではバッテリに対する充電時間が長くなって過
充電が生じる可能性があるので、そのような道路情報を
ナビゲーション装置によって事前に入手し、その道路情
報に基づいて過放電や過充電が生じないように発電機を
制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したハイブリッド
車におけるバッテリに対する充電は、車両の有する走行
慣性力によって電動機を回転させてその電動機によって
発電することによりおこなわれる場合が多く、その場
合、その発電エネルギに応じて制動力が生じる。したが
って回生制御をおこなうことによって車両の減速度が変
化するので、従来一般には、その回生制動力が原因とな
って違和感を生じないように回生制御をおこなってい
る。このような制御は、上述した公報に記載されている
装置においても可能であって、例えば上述した長い降坂
路での充電時においても、通常の走行時における回生制
動力と同様な制動力が生じるように発電効率を設定する
のが通常である。
車におけるバッテリに対する充電は、車両の有する走行
慣性力によって電動機を回転させてその電動機によって
発電することによりおこなわれる場合が多く、その場
合、その発電エネルギに応じて制動力が生じる。したが
って回生制御をおこなうことによって車両の減速度が変
化するので、従来一般には、その回生制動力が原因とな
って違和感を生じないように回生制御をおこなってい
る。このような制御は、上述した公報に記載されている
装置においても可能であって、例えば上述した長い降坂
路での充電時においても、通常の走行時における回生制
動力と同様な制動力が生じるように発電効率を設定する
のが通常である。
【０００５】しかしながら、走行路の状況は多様に変化
するのが通常であって、必要な制動力も一律ではないか
ら、上記のように発電効率を一定に設定すると、回生制
動力を大きくして回生エネルギを多くすることができる
にも拘わらず、電力として回生しないエネルギが多くな
り、燃費の向上効果が不充分となる可能性が多分にあっ
た。
するのが通常であって、必要な制動力も一律ではないか
ら、上記のように発電効率を一定に設定すると、回生制
動力を大きくして回生エネルギを多くすることができる
にも拘わらず、電力として回生しないエネルギが多くな
り、燃費の向上効果が不充分となる可能性が多分にあっ
た。
【０００６】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであって、車両の乗り心地や走行性能を悪化さ
せずに回生効率を向上させ、ひいては燃費を向上させる
ことのできる制御装置を提供することを目的とするもの
である。
れたものであって、車両の乗り心地や走行性能を悪化さ
せずに回生効率を向上させ、ひいては燃費を向上させる
ことのできる制御装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するため、請求項１の発明は、駆動輪に対して
動力を伝達する動力伝達系統から減速時に駆動力を受け
て回転することにより発電をおこなう発電機と、道路の
状況を検出する道路状況検出手段とを備えた車両用制御
装置において、前記道路状況検出手段で検出された道路
の状況に応じて前記発電機の発電効率を変化させる発電
効率制御手段を備えていることを特徴とするものであ
る。
的を達成するため、請求項１の発明は、駆動輪に対して
動力を伝達する動力伝達系統から減速時に駆動力を受け
て回転することにより発電をおこなう発電機と、道路の
状況を検出する道路状況検出手段とを備えた車両用制御
装置において、前記道路状況検出手段で検出された道路
の状況に応じて前記発電機の発電効率を変化させる発電
効率制御手段を備えていることを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１におけ
る前記発電効率制御手段が、前記道路状況検出手段によ
って車両の前方に降坂路が検出された場合に、前記発電
機による発電効率を他の道路状況が検出された場合より
も高くする手段を含むことを特徴とするものである。
る前記発電効率制御手段が、前記道路状況検出手段によ
って車両の前方に降坂路が検出された場合に、前記発電
機による発電効率を他の道路状況が検出された場合より
も高くする手段を含むことを特徴とするものである。
【０００９】さらに、請求項３の発明は、請求項１の発
明において、前記発電効率制御手段が、前記道路状況検
出手段によって車両の前方に降坂路が継続することが検
出された場合に、前記発電機による発電効率を他の道路
状況が検出された場合よりも高くする手段を含むことを
特徴とするものである。
明において、前記発電効率制御手段が、前記道路状況検
出手段によって車両の前方に降坂路が継続することが検
出された場合に、前記発電機による発電効率を他の道路
状況が検出された場合よりも高くする手段を含むことを
特徴とするものである。
【００１０】そして、請求項４の発明は、請求項１の発
明において、減速時に前記電動機で発電をおこなってい
る場合に前記内燃機関に対して動力伝達系統からトルク
を入力しない遮断機構を備えていることを特徴とするも
のである。
明において、減速時に前記電動機で発電をおこなってい
る場合に前記内燃機関に対して動力伝達系統からトルク
を入力しない遮断機構を備えていることを特徴とするも
のである。
【００１１】したがって請求項１の発明では、発電機に
よる発電効率が道路の状況に応じて変化させられるの
で、回生制動力を高くすることの可能な道路を走行する
際には発電効率を高くして充電電力を多くすることがで
き、また平坦路などの一般的な道路を走行している場合
には、回生制動力が過大にならないように発電効率を設
定することにより、乗り心地やドライバビリティの悪化
が防止される。
よる発電効率が道路の状況に応じて変化させられるの
で、回生制動力を高くすることの可能な道路を走行する
際には発電効率を高くして充電電力を多くすることがで
き、また平坦路などの一般的な道路を走行している場合
には、回生制動力が過大にならないように発電効率を設
定することにより、乗り心地やドライバビリティの悪化
が防止される。
【００１２】また請求項２の発明では、降坂路が検出さ
れることにより、発電機による発電効率が高くされる。
したがって、降坂路の場合には、発電効率が高くなるこ
とによって回生制動力が大きくなり、これは、内燃機関
のみを駆動力源とした車両におけるエンジンブレーキの
効きがよくなった状態と同様であり、その結果、降坂路
での運転者による制動操作力が軽減され、車両の運転性
が向上する。
れることにより、発電機による発電効率が高くされる。
したがって、降坂路の場合には、発電効率が高くなるこ
とによって回生制動力が大きくなり、これは、内燃機関
のみを駆動力源とした車両におけるエンジンブレーキの
効きがよくなった状態と同様であり、その結果、降坂路
での運転者による制動操作力が軽減され、車両の運転性
が向上する。
【００１３】さらに、請求項３の発明では、降坂路が継
続することが検出されることによって発電機による発電
効率が高く設定される。したがって制動力が継続して要
求される状態での回生エネルギ量が増大して燃費を向上
させることができ、また同時に、降坂路が継続している
ことにより車両の再加速が短時間のうちに生じることが
なく、そのため発電機の回転変化が短時間のうちに大き
く変化することがないので、乗り心地が悪化したり違和
感が生じたりすることがない。
続することが検出されることによって発電機による発電
効率が高く設定される。したがって制動力が継続して要
求される状態での回生エネルギ量が増大して燃費を向上
させることができ、また同時に、降坂路が継続している
ことにより車両の再加速が短時間のうちに生じることが
なく、そのため発電機の回転変化が短時間のうちに大き
く変化することがないので、乗り心地が悪化したり違和
感が生じたりすることがない。
【００１４】そして、請求項４の発明では、発電機が連
結されている動力伝達系統に対して内燃機関を、トルク
の伝達状態として選択的に連結し、またその連結を解く
ことができる。したがって、発電時に内燃機関を回転さ
せることがないので、回生エネルギを発電以外に消費す
ることが防止され、また再加速時に発電機を電動機とし
て作用させて内燃機関を駆動する場合、その発電機の回
転数の変化を道路状況に応じて変化させることになるの
で、発電機の回転数が頻繁かつ大きく変化することが回
避もしくは抑制される。
結されている動力伝達系統に対して内燃機関を、トルク
の伝達状態として選択的に連結し、またその連結を解く
ことができる。したがって、発電時に内燃機関を回転さ
せることがないので、回生エネルギを発電以外に消費す
ることが防止され、また再加速時に発電機を電動機とし
て作用させて内燃機関を駆動する場合、その発電機の回
転数の変化を道路状況に応じて変化させることになるの
で、発電機の回転数が頻繁かつ大きく変化することが回
避もしくは抑制される。
【００１５】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
に基づいて説明する。先ず、この発明の基本的な構成に
ついて説明すると、この発明で対象とする車両１は、図
３に模式的に示すように、駆動輪２に対して駆動力を伝
達する駆動力伝達系統に発電機３が連結された車両であ
る。より具体的には、変速機（Ｔ／Ｍ）４の入力側に発
電機として機能するモータ・ジェネレータ３が連結され
ており、さらにその変速機４とモータ・ジェネレータ３
とに対してクラッチ５を介して内燃機関（エンジン：Ｅ
／Ｇ）６が連結されている。また、変速機４の出力側に
は、デファレンシャル７を介して左右の駆動輪２が連結
されている。
に基づいて説明する。先ず、この発明の基本的な構成に
ついて説明すると、この発明で対象とする車両１は、図
３に模式的に示すように、駆動輪２に対して駆動力を伝
達する駆動力伝達系統に発電機３が連結された車両であ
る。より具体的には、変速機（Ｔ／Ｍ）４の入力側に発
電機として機能するモータ・ジェネレータ３が連結され
ており、さらにその変速機４とモータ・ジェネレータ３
とに対してクラッチ５を介して内燃機関（エンジン：Ｅ
／Ｇ）６が連結されている。また、変速機４の出力側に
は、デファレンシャル７を介して左右の駆動輪２が連結
されている。
【００１６】上記のモータ・ジェネレータ３は、一例と
して永久磁石式の三相同期モータであり、通電すること
によりトルクを発生し、またロータ（図示せず）を外力
によって回転させることにより、起電力を生じるように
構成されている。したがってモータ・ジェネレータ３
は、車両１の動力源の一部を構成している。
して永久磁石式の三相同期モータであり、通電すること
によりトルクを発生し、またロータ（図示せず）を外力
によって回転させることにより、起電力を生じるように
構成されている。したがってモータ・ジェネレータ３
は、車両１の動力源の一部を構成している。
【００１７】モータ・ジェネレータ３に対して供給し、
あるいはモータ・ジェネレータ３から出力する電流やそ
の周波数を制御するためのインバータ８が設けられ、こ
のインバータ８を介してモータ・ジェネレータ３にバッ
テリ９が接続されている。そしてこれらインバータ８お
よびバッテリ９を制御し、ひいてはモータ・ジェネレー
タ３の駆動や発電（エネルギの回生）を制御するための
電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１０が設けられている。
この電子制御装置１０は、いわゆるマイクロコンピュー
タを主体として構成されたものであって、予め記憶して
いるプログラムおよびデータならびに入力されるデータ
に基づいて演算をおこない、モータ・ジェネレータ３の
駆動状態や発電効率を含む発電状態を制御するようにな
っている。そのために、モータ・ジェネレータ３の電流
を検出する電流検出器（図示せず）およびバッテリ９の
充電容量（残量）を検出する検出センサ（図示せず）か
らの検出信号がモータ・ジェネレータ用電子制御装置１
０に入力されている。
あるいはモータ・ジェネレータ３から出力する電流やそ
の周波数を制御するためのインバータ８が設けられ、こ
のインバータ８を介してモータ・ジェネレータ３にバッ
テリ９が接続されている。そしてこれらインバータ８お
よびバッテリ９を制御し、ひいてはモータ・ジェネレー
タ３の駆動や発電（エネルギの回生）を制御するための
電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１０が設けられている。
この電子制御装置１０は、いわゆるマイクロコンピュー
タを主体として構成されたものであって、予め記憶して
いるプログラムおよびデータならびに入力されるデータ
に基づいて演算をおこない、モータ・ジェネレータ３の
駆動状態や発電効率を含む発電状態を制御するようにな
っている。そのために、モータ・ジェネレータ３の電流
を検出する電流検出器（図示せず）およびバッテリ９の
充電容量（残量）を検出する検出センサ（図示せず）か
らの検出信号がモータ・ジェネレータ用電子制御装置１
０に入力されている。
【００１８】また、前記変速機４は、要は、入力回転数
と出力回転数との比率を適宜に変更する装置であって、
有段式の自動変速機やベルト式無段変速機あるいはトロ
イダル式無段変速機などによって構成されている。した
がって変速機４は、一例として油圧によってクラッチや
ブレーキなどの摩擦係合装置の係合解放状態、あるいは
ベルトを巻き掛けているプーリの溝幅、もしくはパワー
ローラの傾きなどを変更することにより変速比を適宜に
設定するように構成されており、その制御のための指示
信号を出力する変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１
１が設けられている。この電子制御装置１１は、マイク
ロコンピュータを主体として構成され、予め記憶してい
るプログラムおよびデータならびに入力されるデータに
基づいて演算をおこなって変速比や油圧（ライン圧）な
どを制御するように構成されている。その変速比の制御
は、駆動輪２に対して駆動力を伝達する駆動状態（パワ
ーオン状態）のみならず、減速時（コースト時）にも実
行され、減速時に変速比を大小に変化させることによっ
てモータ・ジェネレータ３を車両の走行慣性力によって
回転させる際の回転数、すなわち発電効率を適宜に制御
するようになっている。
と出力回転数との比率を適宜に変更する装置であって、
有段式の自動変速機やベルト式無段変速機あるいはトロ
イダル式無段変速機などによって構成されている。した
がって変速機４は、一例として油圧によってクラッチや
ブレーキなどの摩擦係合装置の係合解放状態、あるいは
ベルトを巻き掛けているプーリの溝幅、もしくはパワー
ローラの傾きなどを変更することにより変速比を適宜に
設定するように構成されており、その制御のための指示
信号を出力する変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１
１が設けられている。この電子制御装置１１は、マイク
ロコンピュータを主体として構成され、予め記憶してい
るプログラムおよびデータならびに入力されるデータに
基づいて演算をおこなって変速比や油圧（ライン圧）な
どを制御するように構成されている。その変速比の制御
は、駆動輪２に対して駆動力を伝達する駆動状態（パワ
ーオン状態）のみならず、減速時（コースト時）にも実
行され、減速時に変速比を大小に変化させることによっ
てモータ・ジェネレータ３を車両の走行慣性力によって
回転させる際の回転数、すなわち発電効率を適宜に制御
するようになっている。
【００１９】さらに、前記内燃機関６は、ガソリンや軽
油あるいは天然ガスもしくは液化石油ガスなどの燃料を
燃焼させて動力を出力する装置であって、その燃料の供
給量や吸気量（スロットル開度）、始動および停止、点
火時期などを適宜に制御できるように構成されている。
したがってこの内燃機関６の一例は、電子スロットルバ
ルブを備えた気筒内直接燃料噴射式エンジンである。そ
してこの内燃機関６の起動・停止および出力を制御する
ための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１２が設けられてい
る。この内燃機関用電子制御装置１２は、前述した各電
子制御装置１０，１１と同様に、マイクロコンピュータ
を主体として構成され、予め記憶しているプログラムお
よびデータならびに入力されたデータに基づいて演算を
おこなって制御信号を出力するように構成されている。
油あるいは天然ガスもしくは液化石油ガスなどの燃料を
燃焼させて動力を出力する装置であって、その燃料の供
給量や吸気量（スロットル開度）、始動および停止、点
火時期などを適宜に制御できるように構成されている。
したがってこの内燃機関６の一例は、電子スロットルバ
ルブを備えた気筒内直接燃料噴射式エンジンである。そ
してこの内燃機関６の起動・停止および出力を制御する
ための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１２が設けられてい
る。この内燃機関用電子制御装置１２は、前述した各電
子制御装置１０，１１と同様に、マイクロコンピュータ
を主体として構成され、予め記憶しているプログラムお
よびデータならびに入力されたデータに基づいて演算を
おこなって制御信号を出力するように構成されている。
【００２０】上記の車両１は、内燃機関６から排出され
るガスの量および内燃機関６で消費される燃料の量を可
及的に削減するように制御される。そのために、前記モ
ータ・ジェネレータ３および変速機４ならびに内燃機関
６を総合的に制御するハイブリッド制御装置（ハイブリ
ッド−ＥＣＵ）１３が設けられている。このハイブリッ
ド制御装置１３は、マイクロコンピュータを主体として
構成され、前記各電子制御装置１０，１１，１２と相互
にデータ通信可能に接続されている。すなわちこのハイ
ブリッド制御装置１３は、車速やアクセル開度（アクセ
ルペダルの踏み込み量）、変速パターンセレクトスイッ
チ（図示せず）によって選択されている変速パターン、
変速機４で設定されているシフトポジションなどのデー
タから判断される走行状態に応じてモータ・ジェネレー
タ３の駆動制御あるいは回生制御、内燃機関６の駆動・
停止の制御および出力制御、変速機４での変速制御を指
示する信号を出力するように構成されている。さらに、
このハイブリッド制御装置１３は、車両１の走行路の状
況に基づいて各指示信号を出力するように構成されてい
る。
るガスの量および内燃機関６で消費される燃料の量を可
及的に削減するように制御される。そのために、前記モ
ータ・ジェネレータ３および変速機４ならびに内燃機関
６を総合的に制御するハイブリッド制御装置（ハイブリ
ッド−ＥＣＵ）１３が設けられている。このハイブリッ
ド制御装置１３は、マイクロコンピュータを主体として
構成され、前記各電子制御装置１０，１１，１２と相互
にデータ通信可能に接続されている。すなわちこのハイ
ブリッド制御装置１３は、車速やアクセル開度（アクセ
ルペダルの踏み込み量）、変速パターンセレクトスイッ
チ（図示せず）によって選択されている変速パターン、
変速機４で設定されているシフトポジションなどのデー
タから判断される走行状態に応じてモータ・ジェネレー
タ３の駆動制御あるいは回生制御、内燃機関６の駆動・
停止の制御および出力制御、変速機４での変速制御を指
示する信号を出力するように構成されている。さらに、
このハイブリッド制御装置１３は、車両１の走行路の状
況に基づいて各指示信号を出力するように構成されてい
る。
【００２１】その走行路の状況を検出するためにナビゲ
ーション装置１４がハイブリッド制御装置１３に接続し
て設けられている。このナビゲーション装置１４は、Ｇ
ＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）や地磁
気センサあるいはジャイロセンサを使用した自律航法に
より、電子化された地図上に自車両の位置を示して目的
地まで案内するシステムと、地上に設置されたビーコン
やサインポストなどから交通渋滞情報を含む各種の道路
情報や施設に関する情報を得る各種の道路交通情報シス
テムとを含む装置である。そしてそのナビゲーション装
置１４によって得られる情報は、自車両１の地図上での
位置、自車両１が現在走行している道路および前方の道
路の勾配やその継続長さ、さらには旋回半径、コーナー
の有無、コーナー通過後の道路の直線度もしくは勾配な
どの道路情報、交通渋滞の有無あるいは程度の情報、目
的地までの距離などである。
ーション装置１４がハイブリッド制御装置１３に接続し
て設けられている。このナビゲーション装置１４は、Ｇ
ＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）や地磁
気センサあるいはジャイロセンサを使用した自律航法に
より、電子化された地図上に自車両の位置を示して目的
地まで案内するシステムと、地上に設置されたビーコン
やサインポストなどから交通渋滞情報を含む各種の道路
情報や施設に関する情報を得る各種の道路交通情報シス
テムとを含む装置である。そしてそのナビゲーション装
置１４によって得られる情報は、自車両１の地図上での
位置、自車両１が現在走行している道路および前方の道
路の勾配やその継続長さ、さらには旋回半径、コーナー
の有無、コーナー通過後の道路の直線度もしくは勾配な
どの道路情報、交通渋滞の有無あるいは程度の情報、目
的地までの距離などである。
【００２２】なお、前記クラッチ５は、いずれかの電子
制御装置１０，１１，１２によって制御するように構成
してもよく、あるいは独自の制御装置を設けて制御する
ように構成してもよい。
制御装置１０，１１，１２によって制御するように構成
してもよく、あるいは独自の制御装置を設けて制御する
ように構成してもよい。
【００２３】ここで、上記の車両１の駆動力の基本的な
制御を簡単に説明すると、駆動時には、駆動力に過不足
が生じない範囲で燃費が最良となるようにモータ・ジェ
ネレータ３および内燃機関６を制御し、減速時には、走
行慣性エネルギを駆動エネルギとして回生するためにモ
ータ・ジェネレータ３による発電ならびにバッテリ９へ
の充電をおこなう。例えば、発進時には、バッテリ９の
電力でモータ・ジェネレータ３を駆動して発進駆動力を
得る。また、所定車速以上での定速走行時には、内燃機
関６を最良燃費状態で駆動して駆動力を得る。またその
場合、バッテリ９の充電容量（ＳＣＯ：State of Charg
e）が低下した場合には、内燃機関６によってモータ・
ジェネレータ３を駆動して発電し、充電をおこなう。さ
らに、所定車速以上での走行時に加速力が不足する場合
には、内燃機関６と合わせてモータ・ジェネレータ３を
駆動し、駆動力を増大させる。
制御を簡単に説明すると、駆動時には、駆動力に過不足
が生じない範囲で燃費が最良となるようにモータ・ジェ
ネレータ３および内燃機関６を制御し、減速時には、走
行慣性エネルギを駆動エネルギとして回生するためにモ
ータ・ジェネレータ３による発電ならびにバッテリ９へ
の充電をおこなう。例えば、発進時には、バッテリ９の
電力でモータ・ジェネレータ３を駆動して発進駆動力を
得る。また、所定車速以上での定速走行時には、内燃機
関６を最良燃費状態で駆動して駆動力を得る。またその
場合、バッテリ９の充電容量（ＳＣＯ：State of Charg
e）が低下した場合には、内燃機関６によってモータ・
ジェネレータ３を駆動して発電し、充電をおこなう。さ
らに、所定車速以上での走行時に加速力が不足する場合
には、内燃機関６と合わせてモータ・ジェネレータ３を
駆動し、駆動力を増大させる。
【００２４】一方、減速時には、車両１の有する走行慣
性力によってモータ・ジェネレータ３を回転させ、発電
およびバッテリ９に対する充電をおこなう。その場合、
クラッチ５を解放状態に制御して、走行慣性力が内燃機
関６を回転させるために消費されることを防止する。こ
の走行慣性エネルギを車両の走行のための動力として回
生する回生制御は、モータ・ジェネレータ３を走行慣性
力によって駆動することによっておこなわれるから、駆
動輪２には負トルクが生じ、これが制動力となる。
性力によってモータ・ジェネレータ３を回転させ、発電
およびバッテリ９に対する充電をおこなう。その場合、
クラッチ５を解放状態に制御して、走行慣性力が内燃機
関６を回転させるために消費されることを防止する。こ
の走行慣性エネルギを車両の走行のための動力として回
生する回生制御は、モータ・ジェネレータ３を走行慣性
力によって駆動することによっておこなわれるから、駆
動輪２には負トルクが生じ、これが制動力となる。
【００２５】この回生制動は、基本的には、減速時に必
ず実行される。これは、燃費を可及的に向上させるため
である。その場合、回生制動力が大きくて過剰な減速度
が生じると、乗り心地や運転性が損なわれ、また反対に
回生制動力を小さくするとエネルギの回生量が少なくな
るで、燃費の向上効果が低下する。そこでこの発明の制
御装置では、減速に伴うエネルギの回生時における発電
効率およびモータ・ジェネレータ３の回転数を以下のよ
うに制御する。
ず実行される。これは、燃費を可及的に向上させるため
である。その場合、回生制動力が大きくて過剰な減速度
が生じると、乗り心地や運転性が損なわれ、また反対に
回生制動力を小さくするとエネルギの回生量が少なくな
るで、燃費の向上効果が低下する。そこでこの発明の制
御装置では、減速に伴うエネルギの回生時における発電
効率およびモータ・ジェネレータ３の回転数を以下のよ
うに制御する。
【００２６】図１はその制御例を説明するためのフロー
チャートであって、先ず、アクセル開度、車速、モータ
・ジェネレータ回転（ＭＧ回転数）、内燃機関（エンジ
ン）トルク、エンジン回転数、バッテリ９の充電状態
（ＳＯＣ）を読み込む（ステップＳ１）。なお、これら
のデータは前記各電子制御装置１０，１１，１２に入力
されているデータである。
チャートであって、先ず、アクセル開度、車速、モータ
・ジェネレータ回転（ＭＧ回転数）、内燃機関（エンジ
ン）トルク、エンジン回転数、バッテリ９の充電状態
（ＳＯＣ）を読み込む（ステップＳ１）。なお、これら
のデータは前記各電子制御装置１０，１１，１２に入力
されているデータである。
【００２７】つぎに、現在の道路の勾配Ａを求める（ス
テップＳ２）。これは、ナビゲーション装置１４から車
両１の現在地の道路情報を読み出し、その道路情報に含
まれる道路勾配データを採用することによって現在の道
路勾配Ａとしてもよく、あるいはスロットル開度と車速
とから基準加速度を求め、その基準加速度と検出された
実際の加速度との差および車体重量などに基づいて勾配
Ａを演算して求めてもよい。
テップＳ２）。これは、ナビゲーション装置１４から車
両１の現在地の道路情報を読み出し、その道路情報に含
まれる道路勾配データを採用することによって現在の道
路勾配Ａとしてもよく、あるいはスロットル開度と車速
とから基準加速度を求め、その基準加速度と検出された
実際の加速度との差および車体重量などに基づいて勾配
Ａを演算して求めてもよい。
【００２８】さらに、車両１が走行する降坂路の継続の
状態に関する情報すなわち降坂路継続情報をナビゲーシ
ョン装置１４から入力し、降坂路判定値Ｂを求める（ス
テップＳ３）。具体的には、ステップＳ２で得られた勾
配Ａとナビゲーション装置１４で得られた降坂路の継続
距離との積を所定の区間に亘って加算する。すなわち Ｂ＝Σ（勾配×距離） である。
状態に関する情報すなわち降坂路継続情報をナビゲーシ
ョン装置１４から入力し、降坂路判定値Ｂを求める（ス
テップＳ３）。具体的には、ステップＳ２で得られた勾
配Ａとナビゲーション装置１４で得られた降坂路の継続
距離との積を所定の区間に亘って加算する。すなわち Ｂ＝Σ（勾配×距離） である。
【００２９】また、バッテリ１０の充電が不足している
か否かが判断される（ステップＳ４）。これは、バッテ
リ９に設けてある検出センサによっておこなうことがで
き、充電量が規定値より小さいことにより、充電が不足
していること、あるいは充分が可能なことを判断するこ
とによりおこなわれる。このステップＳ４で肯定判断さ
れた場合、前記勾配Ａが予め定めた基準値Ａ0 より小さ
いか否か、すなわち降坂路か否かが判断される（ステッ
プＳ５）。
か否かが判断される（ステップＳ４）。これは、バッテ
リ９に設けてある検出センサによっておこなうことがで
き、充電量が規定値より小さいことにより、充電が不足
していること、あるいは充分が可能なことを判断するこ
とによりおこなわれる。このステップＳ４で肯定判断さ
れた場合、前記勾配Ａが予め定めた基準値Ａ0 より小さ
いか否か、すなわち降坂路か否かが判断される（ステッ
プＳ５）。
【００３０】車両１の現在位置が降坂路上であることに
よりステップＳ５で肯定判断された場合、降坂路判定値
Ｂが予め定めた基準値Ｂ0 より大きいか否か、すなわち
所定以上の下り勾配の道路が比較的長く継続するか否か
が判断される（ステップＳ６）。この基準値Ｂ0 は、一
定値であってもよいが、乗員を含めた車両の総重量に応
じて変化する値などの変数であってもよい。
よりステップＳ５で肯定判断された場合、降坂路判定値
Ｂが予め定めた基準値Ｂ0 より大きいか否か、すなわち
所定以上の下り勾配の道路が比較的長く継続するか否か
が判断される（ステップＳ６）。この基準値Ｂ0 は、一
定値であってもよいが、乗員を含めた車両の総重量に応
じて変化する値などの変数であってもよい。
【００３１】このステップＳ６で肯定判断されると、比
較的大きい下り勾配の道路がしばらく継続することにな
り、この場合は、回生制御としてモータ・ジェネレータ
３による発電効率を優先した制御を実行する（ステップ
Ｓ７）。モータ・ジェネレータ３の効率は、機種ごとに
実測値として得られており、その一例は図２に示すマッ
プのとおりである。図２において上半分が駆動時の効率
であり、下半分が回生時の効率（発電効率）であり、発
電効率は比較的高い回転数（例えば３０００〜４０００
ｒｐｍ程度）で最も高い値を示す。したがってステップ
Ｓ７では、モータ・ジェネレータ３の回転数が、発電効
率のよい高回転数となるように制御される。具体的に
は、変速機４の変速比を大きくし、コースト状態での変
速機４の入力側の回転数を増大させる。
較的大きい下り勾配の道路がしばらく継続することにな
り、この場合は、回生制御としてモータ・ジェネレータ
３による発電効率を優先した制御を実行する（ステップ
Ｓ７）。モータ・ジェネレータ３の効率は、機種ごとに
実測値として得られており、その一例は図２に示すマッ
プのとおりである。図２において上半分が駆動時の効率
であり、下半分が回生時の効率（発電効率）であり、発
電効率は比較的高い回転数（例えば３０００〜４０００
ｒｐｍ程度）で最も高い値を示す。したがってステップ
Ｓ７では、モータ・ジェネレータ３の回転数が、発電効
率のよい高回転数となるように制御される。具体的に
は、変速機４の変速比を大きくし、コースト状態での変
速機４の入力側の回転数を増大させる。
【００３２】このような制御をおこなった場合、モータ
・ジェネレータ３を回転させるためのトルクが変速比に
応じて増大させられて駆動輪２に制動トルクとして作用
する。すなわち、図２に示すように、発電効率の高い状
態では、モータ・ジェネレータ３を駆動するトルクが小
さくなるが、その回転数を高くするために変速比が大き
く設定されるので、駆動輪２に作用する制動トルクが大
きくなる。
・ジェネレータ３を回転させるためのトルクが変速比に
応じて増大させられて駆動輪２に制動トルクとして作用
する。すなわち、図２に示すように、発電効率の高い状
態では、モータ・ジェネレータ３を駆動するトルクが小
さくなるが、その回転数を高くするために変速比が大き
く設定されるので、駆動輪２に作用する制動トルクが大
きくなる。
【００３３】制動トルクがこのように大きい状態は、上
述のように比較的大きい下り勾配の道路が継続する場合
に限られるので、過剰な制動力となることはなく、また
加速（パワーオン）と減速（パワーオフ）とが繰り返す
可能性が低い状態での制御となり、したがって乗り心地
や運転性が悪化することが回避もしくは抑制される。ま
た同時に、発電効率が高くなるためにバッテリ９に対し
て充電される電力、すなわち電力として回生される走行
慣性エネルギ量が増大するので、燃費が向上する。
述のように比較的大きい下り勾配の道路が継続する場合
に限られるので、過剰な制動力となることはなく、また
加速（パワーオン）と減速（パワーオフ）とが繰り返す
可能性が低い状態での制御となり、したがって乗り心地
や運転性が悪化することが回避もしくは抑制される。ま
た同時に、発電効率が高くなるためにバッテリ９に対し
て充電される電力、すなわち電力として回生される走行
慣性エネルギ量が増大するので、燃費が向上する。
【００３４】一方、バッテリ９がいわゆる満充電状態で
あるなどのことにより、ステップＳ４で否定判断された
場合には、ステップＳ８に進んでドライバビリティを優
先した通常の制御を実行する。すなわちアクセルペダル
が戻されて減速状態となった場合、回生制動力が過剰に
ならないように変速機４での変速比が制御される。具体
的には、ステップＳ７における制御に比較して変速比が
小さく設定され、その結果、モータ・ジェネレータ３の
回転数が相対的に低回転数に設定されるので、発電効率
はステップＳ７での制御より低い効率となる。
あるなどのことにより、ステップＳ４で否定判断された
場合には、ステップＳ８に進んでドライバビリティを優
先した通常の制御を実行する。すなわちアクセルペダル
が戻されて減速状態となった場合、回生制動力が過剰に
ならないように変速機４での変速比が制御される。具体
的には、ステップＳ７における制御に比較して変速比が
小さく設定され、その結果、モータ・ジェネレータ３の
回転数が相対的に低回転数に設定されるので、発電効率
はステップＳ７での制御より低い効率となる。
【００３５】また、勾配Ａが基準値Ａ0 以上であること
によりステップＳ５で否定判断された場合、ステップＳ
８に進んで通常の制御をおこなう。これは、前記の降坂
路判定値Ｂが基準値Ｂ0 以下のためにステップＳ６で否
定判断された場合も同様である。したがって比較的緩い
下り勾配の道路を走行している場合、下り勾配の距離が
短い場合、モータ・ジェネレータ３を駆動して発電をお
こなうものの、その回転数を相対的に低回転数に抑制し
て発電効率が特には高くならないように変速機４の変速
比を設定する。そのため、制動力が過大にならないので
ドライバビリティが良好になり、降坂路を通過した後に
再加速する場合にモータ・ジェネレータ３の回転数が急
激に低下することがないのでモータ・ジェネレータ３の
回転音やショックの点での違和感が生じることが回避も
しくは抑制される。さらに、再加速時に内燃機関６を始
動してその出力を駆動輪２に伝達する場合、モータ・ジ
ェネレータ３の回転数が相対的に低い回転数に抑制され
ているので、内燃機関６の回転数がモータ・ジェネレー
タ３の同期回転数に短時間で到達し、その結果、再加速
時の駆動応答性が良好になり、またショックを容易に防
止することができる。すなわち再加速とほぼ同時にクラ
ッチ５の係合制御を開始しても内燃機関６とモータ・ジ
ェネレータ３との回転数差が僅少であるために、ショッ
クが回避もしくは抑制される。
によりステップＳ５で否定判断された場合、ステップＳ
８に進んで通常の制御をおこなう。これは、前記の降坂
路判定値Ｂが基準値Ｂ0 以下のためにステップＳ６で否
定判断された場合も同様である。したがって比較的緩い
下り勾配の道路を走行している場合、下り勾配の距離が
短い場合、モータ・ジェネレータ３を駆動して発電をお
こなうものの、その回転数を相対的に低回転数に抑制し
て発電効率が特には高くならないように変速機４の変速
比を設定する。そのため、制動力が過大にならないので
ドライバビリティが良好になり、降坂路を通過した後に
再加速する場合にモータ・ジェネレータ３の回転数が急
激に低下することがないのでモータ・ジェネレータ３の
回転音やショックの点での違和感が生じることが回避も
しくは抑制される。さらに、再加速時に内燃機関６を始
動してその出力を駆動輪２に伝達する場合、モータ・ジ
ェネレータ３の回転数が相対的に低い回転数に抑制され
ているので、内燃機関６の回転数がモータ・ジェネレー
タ３の同期回転数に短時間で到達し、その結果、再加速
時の駆動応答性が良好になり、またショックを容易に防
止することができる。すなわち再加速とほぼ同時にクラ
ッチ５の係合制御を開始しても内燃機関６とモータ・ジ
ェネレータ３との回転数差が僅少であるために、ショッ
クが回避もしくは抑制される。
【００３６】つぎに、モータ・ジェネレータ３と内燃機
関６とをトルク合成分配機構を介して連結したハイブリ
ッド車にこの発明を適用した例について説明する。図４
はダブルピニオン型遊星歯車機構によってトルク合成分
配機構を構成し、かつ変速機としてベルト式無段変速機
を採用したハイブリッド車の動力伝達系統を示してお
り、その遊星歯車機構２０は、外歯歯車であるサンギヤ
２１と、このサンギヤ２１に対して同心円上に配置した
内歯歯車であるリングギヤ２２と、サンギヤ２１に噛合
する第１ピニオンギヤ２３およびこの第１ピニオンギヤ
２３とリングギヤ２２とに噛合した第２ピニオンギヤ２
４とを自転かつ公転自在に保持したキャリヤ２５とを回
転要素とし、これら３つの回転要素の間で差動作用をお
こなう公知の構成のものである。
関６とをトルク合成分配機構を介して連結したハイブリ
ッド車にこの発明を適用した例について説明する。図４
はダブルピニオン型遊星歯車機構によってトルク合成分
配機構を構成し、かつ変速機としてベルト式無段変速機
を採用したハイブリッド車の動力伝達系統を示してお
り、その遊星歯車機構２０は、外歯歯車であるサンギヤ
２１と、このサンギヤ２１に対して同心円上に配置した
内歯歯車であるリングギヤ２２と、サンギヤ２１に噛合
する第１ピニオンギヤ２３およびこの第１ピニオンギヤ
２３とリングギヤ２２とに噛合した第２ピニオンギヤ２
４とを自転かつ公転自在に保持したキャリヤ２５とを回
転要素とし、これら３つの回転要素の間で差動作用をお
こなう公知の構成のものである。
【００３７】これらの回転要素のうちサンギヤ２１に内
燃機関６の出力軸（例えばクランクシャフト）が連結さ
れている。内燃機関６としてレシプロエンジンを使用し
た場合には、燃料の間欠的な燃焼によるトルクの変動す
なわち振動が生じるので、その振動を吸収もしくは緩和
するために、内燃機関６とサンギヤ２１との間にダンパ
機構（図示せず）を介在させてもよい。また、キャリヤ
２５にモータ・ジェネレータ３のロータ３ｒが連結され
ている。
燃機関６の出力軸（例えばクランクシャフト）が連結さ
れている。内燃機関６としてレシプロエンジンを使用し
た場合には、燃料の間欠的な燃焼によるトルクの変動す
なわち振動が生じるので、その振動を吸収もしくは緩和
するために、内燃機関６とサンギヤ２１との間にダンパ
機構（図示せず）を介在させてもよい。また、キャリヤ
２５にモータ・ジェネレータ３のロータ３ｒが連結され
ている。
【００３８】さらに、リングギヤ２２とケーシング２６
との間にブレーキＢ1 が設けられている。このブレーキ
Ｂ1 はリングギヤ２２を選択的に固定するためのもので
あって、ケーシング２６との間に設けた多板ブレーキや
バンドブレーキなどの摩擦係合式の装置を使用すること
ができる。また、このブレーキＢ1 は、油圧によって動
作する形式のもの以外に、電気的に動作する形式のもの
を使用することもできる。
との間にブレーキＢ1 が設けられている。このブレーキ
Ｂ1 はリングギヤ２２を選択的に固定するためのもので
あって、ケーシング２６との間に設けた多板ブレーキや
バンドブレーキなどの摩擦係合式の装置を使用すること
ができる。また、このブレーキＢ1 は、油圧によって動
作する形式のもの以外に、電気的に動作する形式のもの
を使用することもできる。
【００３９】出力部材である出力軸２７が内燃機関６と
同一軸線上に配置されている。この出力軸２７に対して
動力を選択的に伝達するための手段として２つのクラッ
チが設けられている。すなわちキャリヤ２５と出力軸２
７とを選択的に連結する第１クラッチＣ1 と、リングギ
ヤ２２と出力軸２７とを選択的に連結する第２クラッチ
Ｃ2 とが設けられている。これらのクラッチＣ1 ，Ｃ2
は、油圧によって係合・解放する多板式のものが最も一
般的であるが、これ以外に噛み合い式のクラッチなど各
種の形式のものを使用することができ、またその係合・
解放のための手段として電気式の手段を備えたものを使
用することもできる。
同一軸線上に配置されている。この出力軸２７に対して
動力を選択的に伝達するための手段として２つのクラッ
チが設けられている。すなわちキャリヤ２５と出力軸２
７とを選択的に連結する第１クラッチＣ1 と、リングギ
ヤ２２と出力軸２７とを選択的に連結する第２クラッチ
Ｃ2 とが設けられている。これらのクラッチＣ1 ，Ｃ2
は、油圧によって係合・解放する多板式のものが最も一
般的であるが、これ以外に噛み合い式のクラッチなど各
種の形式のものを使用することができ、またその係合・
解放のための手段として電気式の手段を備えたものを使
用することもできる。
【００４０】前記出力軸２７が無段変速機４に連結され
ている。この無段変速機４は、公知の構成のものであっ
て、溝幅を変更することのできる駆動プーリ２９と従動
プーリ３０とを平行に配置し、これらのプーリ２９，３
０に対するベルト（図示せず）の巻き掛け半径を、各プ
ーリ２９，３０の溝幅を変更することにより変更して変
速比を連続的に変化させるように構成されている。
ている。この無段変速機４は、公知の構成のものであっ
て、溝幅を変更することのできる駆動プーリ２９と従動
プーリ３０とを平行に配置し、これらのプーリ２９，３
０に対するベルト（図示せず）の巻き掛け半径を、各プ
ーリ２９，３０の溝幅を変更することにより変更して変
速比を連続的に変化させるように構成されている。
【００４１】その従動プーリ３０と平行にカウンタ軸３
１が配置され、これら従動プーリ３０とカウンタ軸３１
とが１対のカウンタギヤ３２，３３によって連結されて
いる。また、このカウンタ軸３１に取り付けられた他の
ギヤ３４が出力ギヤ３５に噛合している。この出力ギヤ
３５は、一例としてディファレンシャル装置のリングギ
ヤである。
１が配置され、これら従動プーリ３０とカウンタ軸３１
とが１対のカウンタギヤ３２，３３によって連結されて
いる。また、このカウンタ軸３１に取り付けられた他の
ギヤ３４が出力ギヤ３５に噛合している。この出力ギヤ
３５は、一例としてディファレンシャル装置のリングギ
ヤである。
【００４２】上述したハイブリッド駆動装置では、ブレ
ーキＢ1 および各クラッチＣ1 ，Ｃ2 の係合状態に応じ
て各種の走行（運転）モードが可能であって、これを表
に示せば図５のとおりである。なお、図５において、×
印は解放（非動作）状態を示し、また○印は係合（動
作）状態を示す。
ーキＢ1 および各クラッチＣ1 ，Ｃ2 の係合状態に応じ
て各種の走行（運転）モードが可能であって、これを表
に示せば図５のとおりである。なお、図５において、×
印は解放（非動作）状態を示し、また○印は係合（動
作）状態を示す。
【００４３】図４に示すハイブリッド駆動装置では、モ
ータ・ジェネレータ３がキャリヤ２５に連結されている
ので、第１クラッチＣ1 を係合させれば、モータ・ジェ
ネレータ３と変速機４とが直結状態となる。この状態で
第２クラッチＣ2 およびブレーキＢ1 を解放すれば、リ
ングギヤ２２が他の回転要素の状態に応じて自由に回転
できるので、内燃機関６を停止してサンギヤ２１の回転
を止めることができる。したがって減速時にはこのよう
に制御することにより、走行慣性力によってモータ・ジ
ェネレータ３のみを駆動することが好ましい。
ータ・ジェネレータ３がキャリヤ２５に連結されている
ので、第１クラッチＣ1 を係合させれば、モータ・ジェ
ネレータ３と変速機４とが直結状態となる。この状態で
第２クラッチＣ2 およびブレーキＢ1 を解放すれば、リ
ングギヤ２２が他の回転要素の状態に応じて自由に回転
できるので、内燃機関６を停止してサンギヤ２１の回転
を止めることができる。したがって減速時にはこのよう
に制御することにより、走行慣性力によってモータ・ジ
ェネレータ３のみを駆動することが好ましい。
【００４４】この発明に係る図３に示す制御装置は、図
４に示すハイブリッド駆動装置を搭載した車両を対象と
する場合、各摩擦係合装置を上記のように制御してモー
タ・ジェネレータ３によって発電をおこない、その際の
発電効率を無段変速機４で設定する変速比を適宜に制御
して所定の効率、すなわち回転数に設定する。その制御
は図１を参照して説明したとおりである。
４に示すハイブリッド駆動装置を搭載した車両を対象と
する場合、各摩擦係合装置を上記のように制御してモー
タ・ジェネレータ３によって発電をおこない、その際の
発電効率を無段変速機４で設定する変速比を適宜に制御
して所定の効率、すなわち回転数に設定する。その制御
は図１を参照して説明したとおりである。
【００４５】したがって減速時には図５に示すモータ走
行モードが設定され、内燃機関６が停止状態に維持され
る。そして、再加速のために内燃機関６を起動する場合
には、図５に示すように、第１クラッチＣ1 を解放する
とともに、第２クラッチＣ2およびブレーキＢ1 を係合
させ、かつモータ・ジェネレータ３を逆回転させて内燃
機関６の回転数を増大させることによりおこなう。これ
を共線図で示せば図６のとおりであり、回生時のモータ
走行モードを丸印（○）で示し、エンジン始動モードを
四角印（□）で示してある。したがってモータ・ジェネ
レータ３の回転は、回生制御状態から再加速状態への変
化に伴って正回転から逆回転に変化する。
行モードが設定され、内燃機関６が停止状態に維持され
る。そして、再加速のために内燃機関６を起動する場合
には、図５に示すように、第１クラッチＣ1 を解放する
とともに、第２クラッチＣ2およびブレーキＢ1 を係合
させ、かつモータ・ジェネレータ３を逆回転させて内燃
機関６の回転数を増大させることによりおこなう。これ
を共線図で示せば図６のとおりであり、回生時のモータ
走行モードを丸印（○）で示し、エンジン始動モードを
四角印（□）で示してある。したがってモータ・ジェネ
レータ３の回転は、回生制御状態から再加速状態への変
化に伴って正回転から逆回転に変化する。
【００４６】このような回転変化を生じさせる可能性の
高い走行状態は、比較的短い下り勾配や小さい勾配の道
路を走行している場合あるいは平坦路を走行しているな
どの比較的大きい下り勾配が継続する道路以外の道路を
走行している場合である。その場合、減速に伴う回生制
御では、モータ・ジェネレータ３の回転数（発電効率）
が低い状態に維持されるので、再加速に伴う内燃機関６
の始動の際における回転数の変化幅が小さくなり、ドラ
イバビリティが良好に維持される。
高い走行状態は、比較的短い下り勾配や小さい勾配の道
路を走行している場合あるいは平坦路を走行しているな
どの比較的大きい下り勾配が継続する道路以外の道路を
走行している場合である。その場合、減速に伴う回生制
御では、モータ・ジェネレータ３の回転数（発電効率）
が低い状態に維持されるので、再加速に伴う内燃機関６
の始動の際における回転数の変化幅が小さくなり、ドラ
イバビリティが良好に維持される。
【００４７】これに対して比較的大きい下り勾配が継続
する場合には、内燃機関６の停止と始動とが短時間のう
ちに繰り返す可能性が低いので、モータ・ジェネレータ
３の回転数が高くなるように変速機４の変速比が制御さ
れ、その発電効率が高くなり、それに伴ってバッテリ９
に対する充電量すなわち回生エネルギ量が増大する。そ
の結果、燃費の改善効果が向上する。
する場合には、内燃機関６の停止と始動とが短時間のう
ちに繰り返す可能性が低いので、モータ・ジェネレータ
３の回転数が高くなるように変速機４の変速比が制御さ
れ、その発電効率が高くなり、それに伴ってバッテリ９
に対する充電量すなわち回生エネルギ量が増大する。そ
の結果、燃費の改善効果が向上する。
【００４８】このようにこの発明に係る制御装置では、
車両が走行している道路状況に応じて発電効率を高低に
制御するので、ドライバビリティを損なうことなく回生
エネルギ量すなわち充電電力を増大し、車両の燃費を向
上させることができる。
車両が走行している道路状況に応じて発電効率を高低に
制御するので、ドライバビリティを損なうことなく回生
エネルギ量すなわち充電電力を増大し、車両の燃費を向
上させることができる。
【００４９】ここでこの発明と上述した具体例との関係
を説明すると、図１に示すステップＳ２，Ｓ３の機能
が、この発明における道路状況検出手段に相当し、また
図１に示すステップＳ７，Ｓ８の機能が、この発明にお
ける発電効率制御手段に相当する。さらに、図３に示す
クラッチ５および図４に示すトルク合成分配機構である
ダブルピニオン型遊星歯車機構２０が請求項４における
遮断機構に相当する。
を説明すると、図１に示すステップＳ２，Ｓ３の機能
が、この発明における道路状況検出手段に相当し、また
図１に示すステップＳ７，Ｓ８の機能が、この発明にお
ける発電効率制御手段に相当する。さらに、図３に示す
クラッチ５および図４に示すトルク合成分配機構である
ダブルピニオン型遊星歯車機構２０が請求項４における
遮断機構に相当する。
【００５０】なお、上述した各具体例では、発電機とし
て電動機の機能を兼ねたモータ・ジェネレータ３を採用
した例を示したが、この発明は上記の各具体例に限定さ
れないのであって、電動機とは別に発電機を備えた車両
を対象とする制御装置にも適用することができる。ま
た、この発明は、図４に示す構成以外の構成のトルク合
成分配機構を備えたハイブリッド車の制御装置にも適用
することができる。さらに、この発明の制御装置による
発電効率の制御は、比較的長い登坂路やコーナーが連続
する道路状況が検出されることにより実施してもよい。
その場合には、変速比を大きくすることに伴って大きい
駆動力と一時的な減速に伴う充電効率の向上効果とを得
ることができる。
て電動機の機能を兼ねたモータ・ジェネレータ３を採用
した例を示したが、この発明は上記の各具体例に限定さ
れないのであって、電動機とは別に発電機を備えた車両
を対象とする制御装置にも適用することができる。ま
た、この発明は、図４に示す構成以外の構成のトルク合
成分配機構を備えたハイブリッド車の制御装置にも適用
することができる。さらに、この発明の制御装置による
発電効率の制御は、比較的長い登坂路やコーナーが連続
する道路状況が検出されることにより実施してもよい。
その場合には、変速比を大きくすることに伴って大きい
駆動力と一時的な減速に伴う充電効率の向上効果とを得
ることができる。
【００５１】ここで、この発明の好ましい実施の態様を
列挙すれば、以下のとおりである。駆動輪に対して動力
を伝達する変速機の入力側に減速時に駆動されて発電を
おこなう発電機が連結されるとともに、道路の状況を検
出する道路状況検出手段とを備えた車両用制御装置にお
いて、前記道路状況検出手段で検出された道路の状況に
応じて前記発電機の回転数を所定値に設定するよう前記
変速機の変速比を制御する変速比制御手段を備えている
ことを特徴とする車両用制御装置。その変速比制御手段
が、前記道路状況検出手段によって車両の前方に降坂路
が検出された場合に、前記変速機の変速比を他の道路状
況が検出された場合よりも大きくする手段を含むことを
特徴とする車両用制御装置。また、前記変速比制御手段
が、前記道路状況検出手段によって車両の前方に降坂路
が継続することが検出された場合に、前記変速機の変速
比を他の道路状況が検出された場合よりも大きくする手
段を含むことを特徴とする車両用制御装置。
列挙すれば、以下のとおりである。駆動輪に対して動力
を伝達する変速機の入力側に減速時に駆動されて発電を
おこなう発電機が連結されるとともに、道路の状況を検
出する道路状況検出手段とを備えた車両用制御装置にお
いて、前記道路状況検出手段で検出された道路の状況に
応じて前記発電機の回転数を所定値に設定するよう前記
変速機の変速比を制御する変速比制御手段を備えている
ことを特徴とする車両用制御装置。その変速比制御手段
が、前記道路状況検出手段によって車両の前方に降坂路
が検出された場合に、前記変速機の変速比を他の道路状
況が検出された場合よりも大きくする手段を含むことを
特徴とする車両用制御装置。また、前記変速比制御手段
が、前記道路状況検出手段によって車両の前方に降坂路
が継続することが検出された場合に、前記変速機の変速
比を他の道路状況が検出された場合よりも大きくする手
段を含むことを特徴とする車両用制御装置。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、発電機による発電効率が道路の状況に応じて変化
させられるので、回生制動力を高くすることの可能な道
路を走行する際には発電効率を高くして充電電力を多く
することができ、また平坦路などの一般的な道路を走行
している場合には、回生制動力が過大にならないように
発電効率を設定することにより、乗り心地や走行性能の
悪化を防止することができる。
れば、発電機による発電効率が道路の状況に応じて変化
させられるので、回生制動力を高くすることの可能な道
路を走行する際には発電効率を高くして充電電力を多く
することができ、また平坦路などの一般的な道路を走行
している場合には、回生制動力が過大にならないように
発電効率を設定することにより、乗り心地や走行性能の
悪化を防止することができる。
【００５３】また請求項２の発明によれば、降坂路が検
出されることにより、発電機による発電効率が高くされ
るので、降坂路の場合には、発電効率が高くなることに
よって回生制動力が大きくなり、これは、内燃機関のみ
を駆動力源とした車両におけるエンジンブレーキの効き
がよくなった状態と同様であり、その結果、降坂路での
運転者による制動操作力が軽減され、車両の運転性が向
上する。
出されることにより、発電機による発電効率が高くされ
るので、降坂路の場合には、発電効率が高くなることに
よって回生制動力が大きくなり、これは、内燃機関のみ
を駆動力源とした車両におけるエンジンブレーキの効き
がよくなった状態と同様であり、その結果、降坂路での
運転者による制動操作力が軽減され、車両の運転性が向
上する。
【００５４】さらに請求項３の発明によれば、降坂路が
継続することが検出されることによって発電機による発
電効率が高く設定されるので、制動力が継続して要求さ
れる状態での回生エネルギ量が増大して燃費を向上させ
ることができ、また同時に、降坂路が継続していること
により車両の再加速が短時間のうちに生じることがな
く、そのため発電機の回転変化が短時間のうちに大きく
変化することがないので、乗り心地が悪化したり違和感
が生じたりすることがない。
継続することが検出されることによって発電機による発
電効率が高く設定されるので、制動力が継続して要求さ
れる状態での回生エネルギ量が増大して燃費を向上させ
ることができ、また同時に、降坂路が継続していること
により車両の再加速が短時間のうちに生じることがな
く、そのため発電機の回転変化が短時間のうちに大きく
変化することがないので、乗り心地が悪化したり違和感
が生じたりすることがない。
【００５５】そして請求項４の発明によれば、発電機が
連結されている動力伝達系統に対して内燃機関を、トル
クの伝達状態として選択的に連結し、またその連結を解
くことができるので、発電時に内燃機関を回転させずに
回生エネルギを発電以外に消費することが防止され、ま
た再加速時に発電機を電動機として作用させて内燃機関
を駆動する場合、その発電機の回転数の変化を道路状況
に応じて変化させることになるので、発電機の回転数が
頻繁かつ大きく変化することが回避もしくは抑制され
る。
連結されている動力伝達系統に対して内燃機関を、トル
クの伝達状態として選択的に連結し、またその連結を解
くことができるので、発電時に内燃機関を回転させずに
回生エネルギを発電以外に消費することが防止され、ま
た再加速時に発電機を電動機として作用させて内燃機関
を駆動する場合、その発電機の回転数の変化を道路状況
に応じて変化させることになるので、発電機の回転数が
頻繁かつ大きく変化することが回避もしくは抑制され
る。
【図１】 この発明による制御装置で実行される制御例
を説明するためのフローチャートである。
を説明するためのフローチャートである。
【図２】 その発電機の発電効率を回転数とトルクとを
パラメータとして示すマップである。
パラメータとして示すマップである。
【図３】 この発明の制御装置を模式的に示すブロック
図である。
図である。
【図４】 この発明が対象とするハイブリッド車におけ
る動力伝達系統の他の例を示す模式図である。
る動力伝達系統の他の例を示す模式図である。
【図５】 図４に示す駆動装置で設定される駆動モード
を示す図表である。
を示す図表である。
【図６】 図４に示す駆動装置における回生制御時のモ
ータ走行モードとエンジン始動モードとを説明するため
の遊星歯車機構についての共線図である。
ータ走行モードとエンジン始動モードとを説明するため
の遊星歯車機構についての共線図である。
１…車両、 ２…駆動輪、 ３…モータ・ジェネレー
タ、 ４…変速機、 ５…クラッチ、 ６…内燃機関
（エンジン）、 １０…エンジン用電子制御装置、１０
…エンジン用電子制御装置、 １０…モータ・ジェネレ
ータ用電子制御装置、 １１…変速機用電子制御装置、
１２…エンジン用電子制御装置、 １３…ハイブリッ
ド制御装置、 ２０…ダブルピニオン型遊星歯車機構。
タ、 ４…変速機、 ５…クラッチ、 ６…内燃機関
（エンジン）、 １０…エンジン用電子制御装置、１０
…エンジン用電子制御装置、 １０…モータ・ジェネレ
ータ用電子制御装置、 １１…変速機用電子制御装置、
１２…エンジン用電子制御装置、 １３…ハイブリッ
ド制御装置、 ２０…ダブルピニオン型遊星歯車機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｄ // Ｂ６０Ｋ 6/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ 8/00 (72)発明者 大庭 秀洋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA01 AA02 AA03 AA04 AB27 AC03 AC04 AC07 AC21 AC34 AD02 AD11 AD53 3G093 AA06 AA07 AA16 AB00 BA19 CB07 DB18 EB02 EB03 EB08 EC01 EC04 FA11 FB01 5H115 PA01 PC06 PG04 PI24 PO02 PO06 PO09 PO17 PU10 PU19 PU22 PU23 PU25 PU26 PU28 PV09 QE06 QE10 QI04 QN03 RB08 RB09 RB21 RE01 RE03 RE05 RE06 RE13 RE14 SE08 SL01 SL05 SL06 TB01 TE02 TE03 TE05 TI02 TO02 TO07 TO12 TO21
Claims (4)
- 【請求項１】 駆動輪に対して動力を伝達する動力伝達
系統から減速時に駆動力を受けて回転することにより発
電をおこなう発電機と、道路の状況を検出する道路状況
検出手段とを備えた車両用制御装置において、 前記道路状況検出手段で検出された道路の状況に応じて
前記発電機の発電効率を変化させる発電効率制御手段を
備えていることを特徴とする車両用制御装置。 - 【請求項２】 前記発電効率制御手段は、前記道路状況
検出手段によって車両の前方に降坂路が検出された場合
に、前記発電機による発電効率を他の道路状況が検出さ
れた場合よりも高くする手段を含むことを特徴とする請
求項１に記載の車両用制御装置。 - 【請求項３】 前記発電効率制御手段は、前記道路状況
検出手段によって車両の前方に降坂路が継続することが
検出された場合に、前記発電機による発電効率を他の道
路状況が検出された場合よりも高くする手段を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。 - 【請求項４】 減速時に前記電動機で発電をおこなって
いる場合に前記内燃機関に対して前記動力伝達系統から
トルクを入力しない遮断機構を備えていることを特徴と
する請求項１に記載の車両用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01104099A JP3932714B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 車両用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01104099A JP3932714B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 車両用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000217203A true JP2000217203A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3932714B2 JP3932714B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=11766953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01104099A Expired - Fee Related JP3932714B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 車両用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3932714B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002087913A1 (fr) * | 2001-04-26 | 2002-11-07 | Aisin Aw Co., Ltd. | Controleur de vehicule hybride |
| JP2014520024A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-08-21 | スカニア シーブイ アクチボラグ | 車両のための方法およびシステム |
| JP2017094844A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | Ntn株式会社 | 車両用動力伝達装置 |
-
1999
- 1999-01-19 JP JP01104099A patent/JP3932714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002087913A1 (fr) * | 2001-04-26 | 2002-11-07 | Aisin Aw Co., Ltd. | Controleur de vehicule hybride |
| US6817964B2 (en) | 2001-04-26 | 2004-11-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Control apparatus of hybrid vehicle |
| JP2014520024A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-08-21 | スカニア シーブイ アクチボラグ | 車両のための方法およびシステム |
| US10190511B2 (en) | 2011-06-10 | 2019-01-29 | Scania Cv Ab | Method and system for a vehicle |
| JP2017094844A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | Ntn株式会社 | 車両用動力伝達装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3932714B2 (ja) | 2007-06-20 |
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