JP2000245007A - ハイブリッド車両 - Google Patents
ハイブリッド車両Info
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- Y02T10/62—Hybrid vehicles
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- Y—GENERAL 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
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率よく回生エネルギーを回収できるハイブ
リッド車両を提供する。 【解決手段】 モータ８によるアシスト、回生が不要な
ときは、発電機６の発電電圧をレギュレータ調整器９に
よって１２Ｖに調整すると共に３端子スイッチ１７をバ
ッテリ側端子ｂに切り換え、スイッチ１０をＯＦＦにし
てモータ８を停止して補器用バッテリ１３に充電を行
い、電気負荷１４に電力を供給し、アシストが必要なと
きは発電機６の発電電圧をレギュレータ調整器９によっ
て４２Ｖに調整すると共に３端子スイッチ１７をモータ
側端子ｍに切り換えて後輪７を駆動し、回生が必要なと
きは発電機６による発電を停止し、モータ８の発電電力
を回生用直流電圧変換器１６によって１２Ｖに降圧して
補器用バッテリ１３を充電する。
リッド車両を提供する。 【解決手段】 モータ８によるアシスト、回生が不要な
ときは、発電機６の発電電圧をレギュレータ調整器９に
よって１２Ｖに調整すると共に３端子スイッチ１７をバ
ッテリ側端子ｂに切り換え、スイッチ１０をＯＦＦにし
てモータ８を停止して補器用バッテリ１３に充電を行
い、電気負荷１４に電力を供給し、アシストが必要なと
きは発電機６の発電電圧をレギュレータ調整器９によっ
て４２Ｖに調整すると共に３端子スイッチ１７をモータ
側端子ｍに切り換えて後輪７を駆動し、回生が必要なと
きは発電機６による発電を停止し、モータ８の発電電力
を回生用直流電圧変換器１６によって１２Ｖに降圧して
補器用バッテリ１３を充電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハイブリッド車
両に係るものであり、特に、前輪をエンジンで駆動し、
後輪はモータで駆動する４ＷＤタイプのハイブリッド車
両に関するものである。
両に係るものであり、特に、前輪をエンジンで駆動し、
後輪はモータで駆動する４ＷＤタイプのハイブリッド車
両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エンジンの駆動力をモータに
よりアシストするハイブリッド車両が知られている。こ
の種のハイブリッド車両の中には、エンジンにモータ／
ジェネレータを並列に設け、加速時にはモータ／ジェネ
レータをモータとして作動させてエンジンをアシスト
し、減速時にはモータ／ジェネレータをジェネレータと
して作動させ、バッテリに充電を行うパラレルハイブリ
ッド車両がある（例えば、類似技術として、特開平９−
１４０００６号公報参照）。また、量産タイプのガソリ
ン車に対して若干の改良を施し、従来の１２Ｖバッテリ
によりモータで後輪をアシストする簡易的なハイブリッ
ド車両も検討されている。
よりアシストするハイブリッド車両が知られている。こ
の種のハイブリッド車両の中には、エンジンにモータ／
ジェネレータを並列に設け、加速時にはモータ／ジェネ
レータをモータとして作動させてエンジンをアシスト
し、減速時にはモータ／ジェネレータをジェネレータと
して作動させ、バッテリに充電を行うパラレルハイブリ
ッド車両がある（例えば、類似技術として、特開平９−
１４０００６号公報参照）。また、量産タイプのガソリ
ン車に対して若干の改良を施し、従来の１２Ｖバッテリ
によりモータで後輪をアシストする簡易的なハイブリッ
ド車両も検討されている。
【０００３】そして、特開平８−２３７８１１号公報に
示されているように、エンジンで発電機を駆動して得ら
れた電力で１２Ｖのバッテリを充電し、このバッテリ電
力で後輪モータを駆動するものであって、前記バッテリ
を２個配置して、通常走行時は２つのバッテリを並列
（１２Ｖ）にして使用し、モータ高回転時は２つのバッ
テリを直列（２４Ｖ）にして駆動電圧を高くするものも
ある。
示されているように、エンジンで発電機を駆動して得ら
れた電力で１２Ｖのバッテリを充電し、このバッテリ電
力で後輪モータを駆動するものであって、前記バッテリ
を２個配置して、通常走行時は２つのバッテリを並列
（１２Ｖ）にして使用し、モータ高回転時は２つのバッ
テリを直列（２４Ｖ）にして駆動電圧を高くするものも
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来技術のモータ／ジェネレータを設けたものにあって
は、モータ／ジェネレータは、モータあるいはジェネレ
ータとして選択して使用されるため、発電と同時に駆動
させることはできないという問題がある。また、例え
ば、フロントエンジン車ではフロントエンジンに連結し
たモータ／ジェネレータはフロント側に配置せざるを得
ない等、レイアウトの自由度が低いという問題がある。
従来技術のモータ／ジェネレータを設けたものにあって
は、モータ／ジェネレータは、モータあるいはジェネレ
ータとして選択して使用されるため、発電と同時に駆動
させることはできないという問題がある。また、例え
ば、フロントエンジン車ではフロントエンジンに連結し
たモータ／ジェネレータはフロント側に配置せざるを得
ない等、レイアウトの自由度が低いという問題がある。
【０００５】一方、第２の従来技術の後輪をアシストす
る簡易的なハイブリッド車両においては、１２Ｖでモー
タを駆動するためモータ電流が大きく、配線での電力損
失が大きいため、配線を太くせざるを得ないという問題
がある。そして、第３の従来技術である後輪アシスト式
ハイブリッド車両にあっては、モータ駆動電圧は高くで
きるが、ジェネレータは依然として低電圧であるため、
上述した配線における電力損失が大きいという問題があ
る。そこで、この発明は、ハイブリッド車両としてのレ
イアウトの自由度が高く、高電圧にすることで配線を太
くする必要もなく、回生時において効率よく回生エネル
ギーを回収できるハイブリッド車両を提供するものであ
る。
る簡易的なハイブリッド車両においては、１２Ｖでモー
タを駆動するためモータ電流が大きく、配線での電力損
失が大きいため、配線を太くせざるを得ないという問題
がある。そして、第３の従来技術である後輪アシスト式
ハイブリッド車両にあっては、モータ駆動電圧は高くで
きるが、ジェネレータは依然として低電圧であるため、
上述した配線における電力損失が大きいという問題があ
る。そこで、この発明は、ハイブリッド車両としてのレ
イアウトの自由度が高く、高電圧にすることで配線を太
くする必要もなく、回生時において効率よく回生エネル
ギーを回収できるハイブリッド車両を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、第１の駆動輪（例え
ば、実施形態における前輪１）を駆動するエンジン（例
えば、実施形態におけるエンジン２）と、該エンジンに
よって駆動され、第１の電圧（例えば、実施形態におけ
る４２Ｖ）で発電する発電機（例えば、実施形態におけ
る発電機６）と、該発電機の発電電力によって第２の駆
動輪（例えば、実施形態における後輪７）を駆動するモ
ータ（例えば、実施形態におけるモータ８）と、該発電
機の発電電圧で充電され電気負荷（例えば、実施形態に
おける電気負荷１４）に電力を供給するバッテリ（例え
ば、実施形態における補器用バッテリ１３）と、前記発
電機の発電電圧の供給を前記モータと前記バッテリとで
切り換える切換スイッチ（例えば、実施形態における３
端子スイッチ１７）と、前記発電機の発電電圧を可変の
電圧に調整する発電電圧調整手段（例えば、実施形態に
おけるレギュレータ調整器９）を備えたハイブリッド車
両であって、前記モータによるアシスト、回生が不要な
ときは、前記発電機の発電電圧を第１の電圧よりも低い
第２の電圧（例えば、実施形態における１２Ｖ）に調整
すると共に切換スイッチをバッテリ側（例えば、実施形
態におけるバッテリ側端子ｂ）に切り換えてバッテリに
充電を行い、電気負荷に電力を供給し、アシストが必要
なときは前記発電機の発電電圧を第１の電圧に調整する
と共に切換スイッチをモータ側（例えば、実施形態にお
けるモータ側端子ｍ）に切り換えて第２の駆動輪を駆動
し、回生が必要なときは前記発電機による発電を停止
し、上記モータの発電電力を電圧調整手段（例えば、実
施形態における回生用直流電圧変換器１６）によって第
２の電圧に降圧してバッテリを充電することを特徴とす
る。
に、請求項１に記載した発明は、第１の駆動輪（例え
ば、実施形態における前輪１）を駆動するエンジン（例
えば、実施形態におけるエンジン２）と、該エンジンに
よって駆動され、第１の電圧（例えば、実施形態におけ
る４２Ｖ）で発電する発電機（例えば、実施形態におけ
る発電機６）と、該発電機の発電電力によって第２の駆
動輪（例えば、実施形態における後輪７）を駆動するモ
ータ（例えば、実施形態におけるモータ８）と、該発電
機の発電電圧で充電され電気負荷（例えば、実施形態に
おける電気負荷１４）に電力を供給するバッテリ（例え
ば、実施形態における補器用バッテリ１３）と、前記発
電機の発電電圧の供給を前記モータと前記バッテリとで
切り換える切換スイッチ（例えば、実施形態における３
端子スイッチ１７）と、前記発電機の発電電圧を可変の
電圧に調整する発電電圧調整手段（例えば、実施形態に
おけるレギュレータ調整器９）を備えたハイブリッド車
両であって、前記モータによるアシスト、回生が不要な
ときは、前記発電機の発電電圧を第１の電圧よりも低い
第２の電圧（例えば、実施形態における１２Ｖ）に調整
すると共に切換スイッチをバッテリ側（例えば、実施形
態におけるバッテリ側端子ｂ）に切り換えてバッテリに
充電を行い、電気負荷に電力を供給し、アシストが必要
なときは前記発電機の発電電圧を第１の電圧に調整する
と共に切換スイッチをモータ側（例えば、実施形態にお
けるモータ側端子ｍ）に切り換えて第２の駆動輪を駆動
し、回生が必要なときは前記発電機による発電を停止
し、上記モータの発電電力を電圧調整手段（例えば、実
施形態における回生用直流電圧変換器１６）によって第
２の電圧に降圧してバッテリを充電することを特徴とす
る。
【０００７】このように構成することで、前記モータに
よるアシスト、回生が不要なときは、前記発電機の発電
電圧を第１の電圧よりも低い第２の電圧に調整すると共
に切換スイッチをバッテリ側に切り換えてバッテリに充
電を行い、電気負荷に電力を供給することができる。ま
た、アシストが必要なときは前記発電機の発電電圧を第
１の電圧に調整すると共に切換スイッチをモータ側に切
り換えて第２の駆動輪を駆動して、エンジンをアシスト
することができる。そして、回生が必要なときは前記発
電機による発電を停止し、動力伝達の点で機械的なロス
の少ない第２の駆動輪によって駆動するモータにより発
電をし、上記モータの発電電力を電圧調整手段によって
第２の電圧に降圧してバッテリを充電することができ
る。
よるアシスト、回生が不要なときは、前記発電機の発電
電圧を第１の電圧よりも低い第２の電圧に調整すると共
に切換スイッチをバッテリ側に切り換えてバッテリに充
電を行い、電気負荷に電力を供給することができる。ま
た、アシストが必要なときは前記発電機の発電電圧を第
１の電圧に調整すると共に切換スイッチをモータ側に切
り換えて第２の駆動輪を駆動して、エンジンをアシスト
することができる。そして、回生が必要なときは前記発
電機による発電を停止し、動力伝達の点で機械的なロス
の少ない第２の駆動輪によって駆動するモータにより発
電をし、上記モータの発電電力を電圧調整手段によって
第２の電圧に降圧してバッテリを充電することができ
る。
【０００８】請求項２に記載した発明は、第１の駆動輪
（例えば、実施形態における前輪１）を駆動するエンジ
ン（例えば、実施形態におけるエンジン２）と、該エン
ジンによって駆動され、第１の電圧（例えば、実施形態
における４２Ｖ）で発電する発電機（例えば、実施形態
における発電機６）と、該発電機の発電電力によって充
電される第１のバッテリ（例えば、実施形態におけるバ
ッテリ１１）と、該発電機の発電電力によって第２の駆
動輪（例えば、実施形態における後輪７）を駆動するモ
ータ（例えば、実施形態におけるモータ８）と、前記発
電機による発電電圧を第１の電圧より低い第２の電圧
（例えば、実施形態における１２Ｖ）に降圧する直流電
圧変換器（例えば、実施形態における直流電圧変換器１
２）と、該直流電圧変換器に接続されて前記降圧された
電圧により電力が供給される第２のバッテリ（例えば、
実施形態における補器用バッテリ１３）および電気負荷
（例えば、実施形態における電気負荷１４）を備えたハ
イブリッド車両であって、前記モータによるアシスト、
回生が不要なときは前記発電機の発電電力によって少な
くとも第２のバッテリを充電し、アシストが必要なとき
は前記発電機の発電電力によって上記モータを駆動し、
回生が必要なときは前記発電機による発電を停止し、上
記モータの発電電力によって少なくとも上記第２のバッ
テリを充電することを特徴とする。
（例えば、実施形態における前輪１）を駆動するエンジ
ン（例えば、実施形態におけるエンジン２）と、該エン
ジンによって駆動され、第１の電圧（例えば、実施形態
における４２Ｖ）で発電する発電機（例えば、実施形態
における発電機６）と、該発電機の発電電力によって充
電される第１のバッテリ（例えば、実施形態におけるバ
ッテリ１１）と、該発電機の発電電力によって第２の駆
動輪（例えば、実施形態における後輪７）を駆動するモ
ータ（例えば、実施形態におけるモータ８）と、前記発
電機による発電電圧を第１の電圧より低い第２の電圧
（例えば、実施形態における１２Ｖ）に降圧する直流電
圧変換器（例えば、実施形態における直流電圧変換器１
２）と、該直流電圧変換器に接続されて前記降圧された
電圧により電力が供給される第２のバッテリ（例えば、
実施形態における補器用バッテリ１３）および電気負荷
（例えば、実施形態における電気負荷１４）を備えたハ
イブリッド車両であって、前記モータによるアシスト、
回生が不要なときは前記発電機の発電電力によって少な
くとも第２のバッテリを充電し、アシストが必要なとき
は前記発電機の発電電力によって上記モータを駆動し、
回生が必要なときは前記発電機による発電を停止し、上
記モータの発電電力によって少なくとも上記第２のバッ
テリを充電することを特徴とする。
【０００９】このように構成することで、前記モータに
よるアシスト、回生が不要なときは、発電機の発電電力
を直流電圧変換器によって第２の電圧に降圧された状態
で第２のバッテリに供給し、この第２のバッテリから各
種電気負荷に供給することができる。また、アシストが
必要なときは前記発電機の発電電力によって駆動するモ
ータにより第２の駆動輪を駆動して、エンジンをアシス
トすることができる。ここで、回生が必要なときには、
前記発電機による発電を停止し、動力伝達の点で機械的
なロスの少ない第２の駆動輪によって駆動するモータに
より発電をし、モータの発電電力によって少なくとも上
記第２のバッテリを充電する。
よるアシスト、回生が不要なときは、発電機の発電電力
を直流電圧変換器によって第２の電圧に降圧された状態
で第２のバッテリに供給し、この第２のバッテリから各
種電気負荷に供給することができる。また、アシストが
必要なときは前記発電機の発電電力によって駆動するモ
ータにより第２の駆動輪を駆動して、エンジンをアシス
トすることができる。ここで、回生が必要なときには、
前記発電機による発電を停止し、動力伝達の点で機械的
なロスの少ない第２の駆動輪によって駆動するモータに
より発電をし、モータの発電電力によって少なくとも上
記第２のバッテリを充電する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
と共に説明する。図１はこの発明の第１実施形態のハイ
ブリッド車両のレイアウトを示す平面説明図である。同
図において１は前輪を示し、この前輪１はエンジン２に
ディファレンシャルギア３およびトランスミッション４
を介して駆動される。エンジン２にはベルト５を介して
発電機６が連結されている。一方、７は後輪を示し、こ
の後輪７は、左右の後輪７に連結されたモータ８によっ
て駆動するもので、前記発電機６によって発電された発
電電力によって、モータ８を駆動し後輪７を駆動するよ
うになっている。
と共に説明する。図１はこの発明の第１実施形態のハイ
ブリッド車両のレイアウトを示す平面説明図である。同
図において１は前輪を示し、この前輪１はエンジン２に
ディファレンシャルギア３およびトランスミッション４
を介して駆動される。エンジン２にはベルト５を介して
発電機６が連結されている。一方、７は後輪を示し、こ
の後輪７は、左右の後輪７に連結されたモータ８によっ
て駆動するもので、前記発電機６によって発電された発
電電力によって、モータ８を駆動し後輪７を駆動するよ
うになっている。
【００１１】図２に示すのは、第１実施形態のハイブリ
ッド車両の電気配線図である。同図において、発電機６
は通常の車両に搭載されるオルタネータと同様の構成の
もので、エンジン２によって駆動し、この発電機６はレ
ギュレータ調整器９により出力電圧を可変（少なくとも
０Ｖ、１２Ｖ、４２Ｖ）に調整できるようになってい
る。発電機６の出力側には３端子スイッチ１７が接続さ
れ、この３端子スイッチ１７によって発電機６の発電電
圧をモータ８と補器用バッテリ１３とで切り換えるよう
になっている。
ッド車両の電気配線図である。同図において、発電機６
は通常の車両に搭載されるオルタネータと同様の構成の
もので、エンジン２によって駆動し、この発電機６はレ
ギュレータ調整器９により出力電圧を可変（少なくとも
０Ｖ、１２Ｖ、４２Ｖ）に調整できるようになってい
る。発電機６の出力側には３端子スイッチ１７が接続さ
れ、この３端子スイッチ１７によって発電機６の発電電
圧をモータ８と補器用バッテリ１３とで切り換えるよう
になっている。
【００１２】３端子スイッチ１７のバッテリ側端子ｂに
は１２Ｖの補器用バッテリ１３が接続され、更に、この
補器用バッテリ１３から電力を供給されるヘッドラン
プ、エンジン補器等の電気負荷１４が接続されている。
３端子スイッチ１７のモータ側端子ｍにはスイッチ１０
を介してモータ８が接続されている。尚、Ｇはモータ
８、補器用バッテリ１３および電気負荷１４のアースを
示す。また、１５はコントロールユニットを示し、この
コントロールユニット１５は、３端子スイッチ１７、ス
イッチ１０、および、レギュレータ調整器９に接続され
ている。上記３端子スイッチ１７のモータ側端子ｍには
補器用バッテリ１３の入力側との間に回生用直流電圧変
換器１６が接続されている。
は１２Ｖの補器用バッテリ１３が接続され、更に、この
補器用バッテリ１３から電力を供給されるヘッドラン
プ、エンジン補器等の電気負荷１４が接続されている。
３端子スイッチ１７のモータ側端子ｍにはスイッチ１０
を介してモータ８が接続されている。尚、Ｇはモータ
８、補器用バッテリ１３および電気負荷１４のアースを
示す。また、１５はコントロールユニットを示し、この
コントロールユニット１５は、３端子スイッチ１７、ス
イッチ１０、および、レギュレータ調整器９に接続され
ている。上記３端子スイッチ１７のモータ側端子ｍには
補器用バッテリ１３の入力側との間に回生用直流電圧変
換器１６が接続されている。
【００１３】したがって、モータ８によるアシストが必
要な場合には、スイッチ１０がＯＮとなり、コントロー
ルユニット１５によってレギュレータ調整器９で発電機
６の出力電圧を４２Ｖに調整すると共に３端子スイッチ
１７をモータ側端子ｍに切り換えて、発電機６からの出
力電圧によりモータ８を駆動して後輪７を駆動する。よ
って、前輪１がスリップした場合や、急加速したい場合
に速やかに対応できる。尚、ここでモータ８の駆動電力
はスイッチ１０をトランジスタ等で構成してスイッチン
グ制御することで調整できるが、他にモータ８への調整
信号（他励モータの場合は界磁電流、交流モータの場合
にはインバータのスイッチング制御等）によって制御で
きる。
要な場合には、スイッチ１０がＯＮとなり、コントロー
ルユニット１５によってレギュレータ調整器９で発電機
６の出力電圧を４２Ｖに調整すると共に３端子スイッチ
１７をモータ側端子ｍに切り換えて、発電機６からの出
力電圧によりモータ８を駆動して後輪７を駆動する。よ
って、前輪１がスリップした場合や、急加速したい場合
に速やかに対応できる。尚、ここでモータ８の駆動電力
はスイッチ１０をトランジスタ等で構成してスイッチン
グ制御することで調整できるが、他にモータ８への調整
信号（他励モータの場合は界磁電流、交流モータの場合
にはインバータのスイッチング制御等）によって制御で
きる。
【００１４】そして、回生が必要な場合には、スイッチ
１０はＯＮのままで、発電機６を補器用バッテリ１３を
充電しない低電圧（例えば、０Ｖ）に調整すれば、モー
タ８による回生エネルギーが回生用直流電圧変換器１６
を介して降圧され、上記補器用バッテリ１３を充電でき
る。ここで、上記モータ８は動力伝達の点で機械的なロ
スの少ない後輪７によって駆動するため、回生エネルギ
ーを効率よく回収できる。尚、モータ８の発電電力はモ
ータ８への調整信号（他励モータの場合は界磁電流、交
流モータの場合にはインバータのスイッチング制御等）
によって制御できる。また、アシストも回生も必要ない
通常走行の場合には、スイッチ１０をＯＦＦにしてモー
タ８を停止し、コントロールユニット１５によってレギ
ュレータ調整器９で発電機６の出力電圧を１２Ｖに調整
すると共に３端子スイッチ１７をバッテリ側端子ｂに切
り換えて、発電機６からの出力電圧による電力を補器用
バッテリ１３に供給し、上記補器用バッテリ１３を介し
て電気負荷１４に電力を供給できる。
１０はＯＮのままで、発電機６を補器用バッテリ１３を
充電しない低電圧（例えば、０Ｖ）に調整すれば、モー
タ８による回生エネルギーが回生用直流電圧変換器１６
を介して降圧され、上記補器用バッテリ１３を充電でき
る。ここで、上記モータ８は動力伝達の点で機械的なロ
スの少ない後輪７によって駆動するため、回生エネルギ
ーを効率よく回収できる。尚、モータ８の発電電力はモ
ータ８への調整信号（他励モータの場合は界磁電流、交
流モータの場合にはインバータのスイッチング制御等）
によって制御できる。また、アシストも回生も必要ない
通常走行の場合には、スイッチ１０をＯＦＦにしてモー
タ８を停止し、コントロールユニット１５によってレギ
ュレータ調整器９で発電機６の出力電圧を１２Ｖに調整
すると共に３端子スイッチ１７をバッテリ側端子ｂに切
り換えて、発電機６からの出力電圧による電力を補器用
バッテリ１３に供給し、上記補器用バッテリ１３を介し
て電気負荷１４に電力を供給できる。
【００１５】上記アシストの一例として、加速時におけ
るアシストの制御を図３のフローチャートによって説明
する。同図のステップＳ１０において、エンジン２が始
動して、モータ８、および、発電機６に異常がないこと
が確認され作動条件が成立すると、ステップＳ１１にお
いてスロットル開度の変化量Δと車速が検出され、ステ
ップＳ１２において急加速か否かが判定される。ステッ
プＳ１２において急加速であると判定された場合には、
ステップＳ１３においてスイッチ１０をＯＮにしてモー
タ８を作動させてステップＳ１４に進む。そして、ステ
ップＳ１４において車速が車速Ａよりも大きか否かが判
定され、車速が一定車速Ａより大きいと判定された場合
には、ステップＳ１５においてスイッチ１０をＯＦＦに
しモータ８を停止してリターンする。ステップＳ１２に
おいて急加速ではないと判定された場合、あるいは、ス
テップＳ１４において車速が一定車速Ａ以下の場合には
各々リターンする。したがって、運転者の加速意思に対
応して４ＷＤに切り替えて後輪をアシストして速やかな
加速が実現できる。
るアシストの制御を図３のフローチャートによって説明
する。同図のステップＳ１０において、エンジン２が始
動して、モータ８、および、発電機６に異常がないこと
が確認され作動条件が成立すると、ステップＳ１１にお
いてスロットル開度の変化量Δと車速が検出され、ステ
ップＳ１２において急加速か否かが判定される。ステッ
プＳ１２において急加速であると判定された場合には、
ステップＳ１３においてスイッチ１０をＯＮにしてモー
タ８を作動させてステップＳ１４に進む。そして、ステ
ップＳ１４において車速が車速Ａよりも大きか否かが判
定され、車速が一定車速Ａより大きいと判定された場合
には、ステップＳ１５においてスイッチ１０をＯＦＦに
しモータ８を停止してリターンする。ステップＳ１２に
おいて急加速ではないと判定された場合、あるいは、ス
テップＳ１４において車速が一定車速Ａ以下の場合には
各々リターンする。したがって、運転者の加速意思に対
応して４ＷＤに切り替えて後輪をアシストして速やかな
加速が実現できる。
【００１６】次に、モータ８により回生が必要な場合の
一例として、減速時の回生制御を図４のフローチャート
によって説明する。同図のステップＳ２０においてシス
テムに異常がないことが確認され作動条件が成立する
と、次のステップＳ２１において減速中か否かがブレー
キセンサやスロットルセンサ等により判定される。ステ
ップＳ２１において減速中と判定された場合には、ステ
ップＳ２２において発電機６が停止し、次いで、ステッ
プＳ２３においてモータ８が発電機として機能し、ステ
ップＳ２４において補器用バッテリ１３が受け入れ可能
であると判定された場合に限り、回生エネルギーが回生
用直流電圧変換器１６を介して補器用バッテリ１３に供
給される。尚、受け入れ可能とは、補器用バッテリ１３
が残容量からみて充電可能であること等を意味する。こ
こで、上記回生時においては３端子スイッチ１７はバッ
テリ側端子ｂに切り換わっている。
一例として、減速時の回生制御を図４のフローチャート
によって説明する。同図のステップＳ２０においてシス
テムに異常がないことが確認され作動条件が成立する
と、次のステップＳ２１において減速中か否かがブレー
キセンサやスロットルセンサ等により判定される。ステ
ップＳ２１において減速中と判定された場合には、ステ
ップＳ２２において発電機６が停止し、次いで、ステッ
プＳ２３においてモータ８が発電機として機能し、ステ
ップＳ２４において補器用バッテリ１３が受け入れ可能
であると判定された場合に限り、回生エネルギーが回生
用直流電圧変換器１６を介して補器用バッテリ１３に供
給される。尚、受け入れ可能とは、補器用バッテリ１３
が残容量からみて充電可能であること等を意味する。こ
こで、上記回生時においては３端子スイッチ１７はバッ
テリ側端子ｂに切り換わっている。
【００１７】ステップＳ２１において減速中でないと判
定された場合にはリターンする。ステップＳ２４におい
て補器用バッテリ１３が受け入れ可能ではないと判定さ
れた場合にはステップＳ２５で回生が停止されリターン
する。したがって、エンジン２と連結されていないモー
タ８により、エンジン２に連結されていた場合に比較し
て複数の伝達手段を経ないで効率よく後輪７側から回生
エネルギーを回収することができる。
定された場合にはリターンする。ステップＳ２４におい
て補器用バッテリ１３が受け入れ可能ではないと判定さ
れた場合にはステップＳ２５で回生が停止されリターン
する。したがって、エンジン２と連結されていないモー
タ８により、エンジン２に連結されていた場合に比較し
て複数の伝達手段を経ないで効率よく後輪７側から回生
エネルギーを回収することができる。
【００１８】上記第１実施形態によれば、エンジン２を
駆動することにより発電機６を駆動して発電を行うと同
時に、この発電機６の発電電力によって後輪７を駆動す
ることができるため、発電機６により発電をしている場
合にも、モータ８によるエンジン２のアシストを行うこ
とができる。また、フロント側にはエンジン２と発電機
６を設け、リア側にはモータ８を配置できるため、フロ
ント側にエンジン２と発電機６とモータ８を設けた場合
に比較してレイアウトの自由度が高まる。
駆動することにより発電機６を駆動して発電を行うと同
時に、この発電機６の発電電力によって後輪７を駆動す
ることができるため、発電機６により発電をしている場
合にも、モータ８によるエンジン２のアシストを行うこ
とができる。また、フロント側にはエンジン２と発電機
６を設け、リア側にはモータ８を配置できるため、フロ
ント側にエンジン２と発電機６とモータ８を設けた場合
に比較してレイアウトの自由度が高まる。
【００１９】また、４２Ｖで発電してモータ８を作動さ
せることができるため、配線を細くでき電力損失を低減
することができる。そして、回生が必要なときには、動
力伝達の点で機械的なロスの少ない後輪７によって駆動
するモータ８により発電をしているため、例えば、エン
ジンに接続したジェネレータ／モータで回生を行った場
合に比較して回生エネルギーの回収効率を高めることが
できる。
せることができるため、配線を細くでき電力損失を低減
することができる。そして、回生が必要なときには、動
力伝達の点で機械的なロスの少ない後輪７によって駆動
するモータ８により発電をしているため、例えば、エン
ジンに接続したジェネレータ／モータで回生を行った場
合に比較して回生エネルギーの回収効率を高めることが
できる。
【００２０】次に、この発明の第２実施形態を図５によ
って説明する。尚、前記第１実形態と同一部分には同一
符号を付して説明する。図５に示すのは、上記ハイブリ
ッド車両の他の電気配線図である。同図において、発電
機６はレギュレータ調整器９により出力電圧を第１の電
圧として、例えば、４２Ｖ（または０Ｖ）に調整できる
ようになっている。発電機６にはスイッチ１０を介して
接続されたモータ８と、４２Ｖのバッテリ１１と、直流
電圧変換器１２とが各々接続されている。また、直流電
圧変換器１２（前記回生用直流電圧変換器１６と同じ構
成のもの）には１２Ｖの補器用バッテリ１３と、例え
ば、ヘッドランプ、エンジン補器等の電気負荷１４が各
々接続されている。
って説明する。尚、前記第１実形態と同一部分には同一
符号を付して説明する。図５に示すのは、上記ハイブリ
ッド車両の他の電気配線図である。同図において、発電
機６はレギュレータ調整器９により出力電圧を第１の電
圧として、例えば、４２Ｖ（または０Ｖ）に調整できる
ようになっている。発電機６にはスイッチ１０を介して
接続されたモータ８と、４２Ｖのバッテリ１１と、直流
電圧変換器１２とが各々接続されている。また、直流電
圧変換器１２（前記回生用直流電圧変換器１６と同じ構
成のもの）には１２Ｖの補器用バッテリ１３と、例え
ば、ヘッドランプ、エンジン補器等の電気負荷１４が各
々接続されている。
【００２１】また、１５はコントロールユニットを示
し、このコントロールユニット１５はスイッチ１０とレ
ギュレータ調整器９に接続されている。尚、Ｇはモータ
８、バッテリ１１、補器用バッテリ１３および電気負荷
１４のアースを示す。したがって、アシストが必要であ
る場合には、スイッチ１０をＯＮにしエンジン２が駆動
すると、発電機６によって４２Ｖの電圧で発電がなされ
モータ８が駆動する。これによってエンジン２は後輪７
の駆動によってアシストされる。このとき発電機６に余
裕があれば、発電機６の発電電力によって４２Ｖのバッ
テリ１１が充電され、１２Ｖの補器用バッテリ１３には
直流電圧変換器１２により降圧された電圧で充電がなさ
れる。また、１２Ｖの補器用バッテリ１３を介して電気
負荷１４に電力が供給される。尚、発電機６に余裕がな
ければバッテリ１１の電力を一部使用してモータ８を駆
動する。ここで、モータ８の駆動電力はスイッチ１０を
トランジスタ等で構成してスイッチング制御することで
調整できるが、他にモータ８への調整信号（他励モータ
の場合は界磁電流、交流モータの場合にはインバータの
スイッチング制御等）によって制御できる。
し、このコントロールユニット１５はスイッチ１０とレ
ギュレータ調整器９に接続されている。尚、Ｇはモータ
８、バッテリ１１、補器用バッテリ１３および電気負荷
１４のアースを示す。したがって、アシストが必要であ
る場合には、スイッチ１０をＯＮにしエンジン２が駆動
すると、発電機６によって４２Ｖの電圧で発電がなされ
モータ８が駆動する。これによってエンジン２は後輪７
の駆動によってアシストされる。このとき発電機６に余
裕があれば、発電機６の発電電力によって４２Ｖのバッ
テリ１１が充電され、１２Ｖの補器用バッテリ１３には
直流電圧変換器１２により降圧された電圧で充電がなさ
れる。また、１２Ｖの補器用バッテリ１３を介して電気
負荷１４に電力が供給される。尚、発電機６に余裕がな
ければバッテリ１１の電力を一部使用してモータ８を駆
動する。ここで、モータ８の駆動電力はスイッチ１０を
トランジスタ等で構成してスイッチング制御することで
調整できるが、他にモータ８への調整信号（他励モータ
の場合は界磁電流、交流モータの場合にはインバータの
スイッチング制御等）によって制御できる。
【００２２】そして、回生が必要な場合には上記スイッ
チ１０はＯＮのままで、発電機６をバッテリ１１と補器
用バッテリ１３を充電しない低電圧（例えば、０Ｖ）に
調整すればモータ８による回生エネルギーによって上記
バッテリ１１と補器用バッテリ１３を充電できる。尚、
モータ８の発電電力はモータ８への調整信号（他励モー
タの場合は界磁電流、交流モータの場合にはインバータ
のスイッチング制御等）によって制御できる。また、ア
シストも回生も必要ない通常走行の場合には、スイッチ
１０をＯＦＦにしてモータ８を停止すれば、発電機６に
よって上記バッテリ１１と補器用バッテリ１３を充電で
きる。尚、上記アシストが必要な場合についての記載
（００２２の記載）は、前記第１実施形態の図３に概略
対応し、上記回生が必要な場合についての記載（００２
３の記載）は、前記第１実施形態の図４に概略対応して
いる。
チ１０はＯＮのままで、発電機６をバッテリ１１と補器
用バッテリ１３を充電しない低電圧（例えば、０Ｖ）に
調整すればモータ８による回生エネルギーによって上記
バッテリ１１と補器用バッテリ１３を充電できる。尚、
モータ８の発電電力はモータ８への調整信号（他励モー
タの場合は界磁電流、交流モータの場合にはインバータ
のスイッチング制御等）によって制御できる。また、ア
シストも回生も必要ない通常走行の場合には、スイッチ
１０をＯＦＦにしてモータ８を停止すれば、発電機６に
よって上記バッテリ１１と補器用バッテリ１３を充電で
きる。尚、上記アシストが必要な場合についての記載
（００２２の記載）は、前記第１実施形態の図３に概略
対応し、上記回生が必要な場合についての記載（００２
３の記載）は、前記第１実施形態の図４に概略対応して
いる。
【００２３】したがって、この第２実施形態によれば、
エンジン２を駆動することにより発電機６を駆動して発
電を行うと同時に、この発電機６の発電電力によって後
輪７を駆動することができるため、発電機６により発電
をしている場合にも、モータ８によるエンジン２のアシ
ストを行うことができる。また、フロント側にはエンジ
ン２と発電機６を設け、リア側にはモータ８を配置でき
るため、フロント側にエンジン２と発電機６とモータ８
を設けた場合に比較してレイアウトの自由度が高まる。
さらに、発電機６の発電電力でモータ８を駆動するた
め、４２Ｖのバッテリ１１には、バッファーとしての機
能を持たせているに過ぎず、バッテリ１１からの持ち出
し電流が少なくなり、４２Ｖのバッテリ１１の劣化が少
なくなる。また、回生が必要な場合には、動力伝達の点
で機械的なロスの少ない後輪７によって駆動するモータ
８により発電をしているため、例えば、エンジンに接続
したジェネレータ／モータで回生を行った場合に比較し
て回生エネルギーの回収効率を高めることができる。そ
して、第１実施形態のように３端子スイッチが不要であ
る点で有利である。
エンジン２を駆動することにより発電機６を駆動して発
電を行うと同時に、この発電機６の発電電力によって後
輪７を駆動することができるため、発電機６により発電
をしている場合にも、モータ８によるエンジン２のアシ
ストを行うことができる。また、フロント側にはエンジ
ン２と発電機６を設け、リア側にはモータ８を配置でき
るため、フロント側にエンジン２と発電機６とモータ８
を設けた場合に比較してレイアウトの自由度が高まる。
さらに、発電機６の発電電力でモータ８を駆動するた
め、４２Ｖのバッテリ１１には、バッファーとしての機
能を持たせているに過ぎず、バッテリ１１からの持ち出
し電流が少なくなり、４２Ｖのバッテリ１１の劣化が少
なくなる。また、回生が必要な場合には、動力伝達の点
で機械的なロスの少ない後輪７によって駆動するモータ
８により発電をしているため、例えば、エンジンに接続
したジェネレータ／モータで回生を行った場合に比較し
て回生エネルギーの回収効率を高めることができる。そ
して、第１実施形態のように３端子スイッチが不要であ
る点で有利である。
【００２４】尚、この発明は上記実施形態に限られるも
のではなく、例えば、後輪をエンジンで駆動し、前輪を
モータで駆動する構成にしても良い。また、発電機の出
力電圧は第１の電圧として、例えば、４２Ｖを例にして
説明したが、モータ８をアシストできれば電圧値は４２
Ｖに限られない。そして上記両実施形態とも、回生時に
おいて発電機６を停止した場合として、発電電圧を低電
圧（例えば、０Ｖ）にした場合について説明したが、そ
の他に発電機の発電を完全に停止したり、スイッチ等で
発電機とバッテリを切り離すことも可能である。
のではなく、例えば、後輪をエンジンで駆動し、前輪を
モータで駆動する構成にしても良い。また、発電機の出
力電圧は第１の電圧として、例えば、４２Ｖを例にして
説明したが、モータ８をアシストできれば電圧値は４２
Ｖに限られない。そして上記両実施形態とも、回生時に
おいて発電機６を停止した場合として、発電電圧を低電
圧（例えば、０Ｖ）にした場合について説明したが、そ
の他に発電機の発電を完全に停止したり、スイッチ等で
発電機とバッテリを切り離すことも可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１、お
よび、請求項２に記載した発明によれば、エンジンを駆
動することにより発電機を駆動して発電を行うと同時
に、この発電機の発電電力によって第２の駆動輪を駆動
することができるため、発電機により発電をしている場
合にも、モータによるエンジンのアシストを行うことが
できる効果がある。また、例えば、フロント側にはエン
ジンと発電機を設け、リア側にはモータを配置する等、
ハイブリッド車両としてのレイアウトの自由度が高まる
という効果がある。
よび、請求項２に記載した発明によれば、エンジンを駆
動することにより発電機を駆動して発電を行うと同時
に、この発電機の発電電力によって第２の駆動輪を駆動
することができるため、発電機により発電をしている場
合にも、モータによるエンジンのアシストを行うことが
できる効果がある。また、例えば、フロント側にはエン
ジンと発電機を設け、リア側にはモータを配置する等、
ハイブリッド車両としてのレイアウトの自由度が高まる
という効果がある。
【００２６】そして、第２の電圧よりも高い第１の電圧
で発電してモータを作動させることができるため、配線
を細くしても電力損失を低減することができる効果があ
る。更に、回生が必要なときには、動力伝達の点で機械
的なロスの少ない第２の駆動輪によって駆動するモータ
により発電をしているため、例えば、エンジンに接続し
たジェネレータ／モータで回生を行った場合に比較して
回生エネルギーの回収効率を高めることができる効果が
ある。
で発電してモータを作動させることができるため、配線
を細くしても電力損失を低減することができる効果があ
る。更に、回生が必要なときには、動力伝達の点で機械
的なロスの少ない第２の駆動輪によって駆動するモータ
により発電をしているため、例えば、エンジンに接続し
たジェネレータ／モータで回生を行った場合に比較して
回生エネルギーの回収効率を高めることができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態のレイアウトを示す平面
説明図である。
説明図である。
【図２】 この発明の第１実施形態の電気配線図であ
る。
る。
【図３】 この発明の第１実施形態及び第２実施形態の
加速時の制御を示すフローチャート図である。
加速時の制御を示すフローチャート図である。
【図４】 この発明の第１実施形態及び第２実施形態の
減速回生時の制御を示すフローチャート図である。
減速回生時の制御を示すフローチャート図である。
【図５】 この発明の第２実施形態の電気配線図であ
る。
る。
１ 前輪（第１の駆動輪） ２ エンジン ６ 発電機 ７ 後輪（第２の駆動輪） ８ モータ ９ レギュレータ調整器（発電電圧調整手段） １１ バッテリ（第１のバッテリ） １２ 直流電圧変換器 １３ 補器用バッテリ（バッテリ、第２のバッテリ） １４ 電気負荷 １６ 回生用直流電圧変換器（電圧調整手段） １７ ３端子スイッチ（切換スイッチ） ４２Ｖ 第１の電圧 １２Ｖ 第２の電圧 ｂ バッテリ側端子（バッテリ側） ｍ モータ側端子（モータ側）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G093 AA04 AA07 AA16 BA19 CB06 CB07 DA06 DB15 EB09 EC02 FB05 5H115 PA11 PC06 PG04 PI16 PI23 PI29 PI30 PO02 PO06 PO10 PU02 PU08 PU24 PU26 PV02 PV09 PV23 QA05 QA10 QE08 QE10 RE03 SE02 SE03 SE05 TB01 TE03
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の駆動輪を駆動するエンジンと、 該エンジンによって駆動され、第１の電圧で発電する発
電機と、 該発電機の発電電力によって第２の駆動輪を駆動するモ
ータと、 該発電機の発電電圧で充電され電気負荷に電力を供給す
るバッテリと、 前記発電機の発電電圧の供給を前記モータと前記バッテ
リとで切り換える切換スイッチと、 前記発電機の発電電圧を可変の電圧に調整する発電電圧
調整手段を備えたハイブリッド車両であって、 前記モータによるアシスト、回生が不要なときは、前記
発電機の発電電圧を第１の電圧よりも低い第２の電圧に
調整すると共に切換スイッチをバッテリ側に切り換えて
バッテリに充電を行い、 アシストが必要なときは前記発電機の発電電圧を第１の
電圧に調整すると共に切換スイッチをモータ側に切り換
えて第２の駆動輪を駆動し、 回生が必要なときは前記発電機による発電を停止し、上
記モータの発電電力を電圧調整手段によって第２の電圧
に降圧してバッテリを充電することを特徴とするハイブ
リッド車両。 - 【請求項２】 第１の駆動輪を駆動するエンジンと、 該エンジンによって駆動され、第１の電圧で発電する発
電機と、 該発電機の発電電力によって充電される第１のバッテリ
と、 該発電機の発電電力によって第２の駆動輪を駆動するモ
ータと、 前記発電機による発電電圧を第１の電圧より低い第２の
電圧に降圧する直流電圧変換器と、 該直流電圧変換器に接続されて前記降圧された電圧によ
り電力が供給される第２のバッテリおよび電気負荷を備
えたハイブリッド車両であって、 前記モータによるアシスト、回生が不要なときは前記発
電機の発電電力によって少なくとも第２のバッテリを充
電し、 アシストが必要なときは前記発電機の発電電力によって
上記モータを駆動し、 回生が必要なときは前記発電機による発電を停止し、上
記モータの発電電力によって少なくとも上記第２のバッ
テリを充電することを特徴とするハイブリッド車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04724299A JP3532437B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | ハイブリッド車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04724299A JP3532437B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | ハイブリッド車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000245007A true JP2000245007A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3532437B2 JP3532437B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=12769770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04724299A Expired - Fee Related JP3532437B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | ハイブリッド車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3532437B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004089681A1 (ja) * | 2003-04-04 | 2004-10-21 | Hitachi, Ltd. | 車両用電動駆動装置及びエンジン・モータ複合型の四輪駆動装置 |
| KR100579293B1 (ko) | 2004-06-17 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 전기 모터 구동식 4륜 구동 시스템의 배터리 충전제어장치 및 방법 |
| KR100611178B1 (ko) | 2003-11-27 | 2006-08-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 모터 구동 4ｗｄ 차량의 제어 장치 및 관련 제어 방법 |
| US7191972B2 (en) | 2001-09-06 | 2007-03-20 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Belt retractor |
| KR100946647B1 (ko) | 2006-07-18 | 2010-03-10 | 박계정 | 타이어 변형을 이용한 충전용 발전기어셈블리 |
| KR100974761B1 (ko) | 2008-07-08 | 2010-08-06 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 하이브리드 차량의 연료전지 출력 제어 방법 |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP04724299A patent/JP3532437B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7191972B2 (en) | 2001-09-06 | 2007-03-20 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Belt retractor |
| WO2004089681A1 (ja) * | 2003-04-04 | 2004-10-21 | Hitachi, Ltd. | 車両用電動駆動装置及びエンジン・モータ複合型の四輪駆動装置 |
| US7279855B2 (en) | 2003-04-04 | 2007-10-09 | Hitachi, Ltd. | Electric drive device for vehicle and hybrid engine/motor-type four wheel drive device |
| KR100611178B1 (ko) | 2003-11-27 | 2006-08-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 모터 구동 4ｗｄ 차량의 제어 장치 및 관련 제어 방법 |
| KR100579293B1 (ko) | 2004-06-17 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 전기 모터 구동식 4륜 구동 시스템의 배터리 충전제어장치 및 방법 |
| KR100946647B1 (ko) | 2006-07-18 | 2010-03-10 | 박계정 | 타이어 변형을 이용한 충전용 발전기어셈블리 |
| KR100974761B1 (ko) | 2008-07-08 | 2010-08-06 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 하이브리드 차량의 연료전지 출력 제어 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3532437B2 (ja) | 2004-05-31 |
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