JP2001025103A - ハイブリッド車の駆動装置 - Google Patents
ハイブリッド車の駆動装置Info
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】車両走行機能の低下を回避しつつ主電池保護機
能を確保可能なハイブリッド車の駆動装置を提供するこ
と。 【解決手段】走行モ−ド、すなわちイグニッションキ−
がオン状態となっていて走行中または一時停止中で、か
つ、エンジンが停止している状態で（Ｓ１０６）、主電
池の異常を検出した場合（Ｓ１０２）に、エンジンの始
動を指令し（Ｓ１０８）、エンジンの始動完了後（Ｓ１
１０）、開閉装置を遮断し（Ｓ１１４）、主電池の充放
電を禁止し、走行モ−ド中における制御装置によるエン
ジンの停止を禁止し、主電池の電力授受を伴わない制御
モ−ドでエネルギ−伝達装置を作動させる。すなわち、
走行モ−ドで主電池に異常が生じた場合は、かならずエ
ンジンを動作状態としてから主電池を切り離すので、エ
ンジン停止中に主電池異常による主電池切り離しが生じ
てエンジンによる走行が不可能になるという問題が生じ
ることがない。
能を確保可能なハイブリッド車の駆動装置を提供するこ
と。 【解決手段】走行モ−ド、すなわちイグニッションキ−
がオン状態となっていて走行中または一時停止中で、か
つ、エンジンが停止している状態で（Ｓ１０６）、主電
池の異常を検出した場合（Ｓ１０２）に、エンジンの始
動を指令し（Ｓ１０８）、エンジンの始動完了後（Ｓ１
１０）、開閉装置を遮断し（Ｓ１１４）、主電池の充放
電を禁止し、走行モ−ド中における制御装置によるエン
ジンの停止を禁止し、主電池の電力授受を伴わない制御
モ−ドでエネルギ−伝達装置を作動させる。すなわち、
走行モ−ドで主電池に異常が生じた場合は、かならずエ
ンジンを動作状態としてから主電池を切り離すので、エ
ンジン停止中に主電池異常による主電池切り離しが生じ
てエンジンによる走行が不可能になるという問題が生じ
ることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車の
駆動装置に関する。
駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンと、主電池と、エンジン、主電
池および車両駆動軸の間でエネルギ−伝達を行うエネル
ギ−伝達装置と、このエネルギ−伝達装置を制御する制
御装置とを備えるハイブリッド車のエネルギ−伝達装置
としては、各種のものが知られており、たとえば特開平
９−４６９６６号公報や特開平１０−４２６００号公報
のハイブリッド車の駆動装置では、エネルギ−伝達装置
は、エンジンの出力軸から車両駆動軸への電磁的なトル
ク伝達を行うとともにエンジントルクの一部または全部
を電気エネルギーに変換する第１の回転電機と、車両駆
動軸と電磁的なトルクの授受を行う第２の回転電機とを
備えている。
池および車両駆動軸の間でエネルギ−伝達を行うエネル
ギ−伝達装置と、このエネルギ−伝達装置を制御する制
御装置とを備えるハイブリッド車のエネルギ−伝達装置
としては、各種のものが知られており、たとえば特開平
９−４６９６６号公報や特開平１０−４２６００号公報
のハイブリッド車の駆動装置では、エネルギ−伝達装置
は、エンジンの出力軸から車両駆動軸への電磁的なトル
ク伝達を行うとともにエンジントルクの一部または全部
を電気エネルギーに変換する第１の回転電機と、車両駆
動軸と電磁的なトルクの授受を行う第２の回転電機とを
備えている。
【０００３】この種のハイブリッド車の駆動装置のエネ
ルギ−伝達装置の制御装置は、一般に車両要求エネルギ
−（走行動力や補機などへの給電電力）と電池の要求電
力との和がエンジン出力に一致するようになされ、特
に、エンジンのエミッション低減や燃費向上の要請から
低速低トルク走行時やアイドル時などではできるだけエ
ンジンを停止させるモ−ドで動作するように動作モ−ド
を設定されるのが通常である。
ルギ−伝達装置の制御装置は、一般に車両要求エネルギ
−（走行動力や補機などへの給電電力）と電池の要求電
力との和がエンジン出力に一致するようになされ、特
に、エンジンのエミッション低減や燃費向上の要請から
低速低トルク走行時やアイドル時などではできるだけエ
ンジンを停止させるモ−ドで動作するように動作モ−ド
を設定されるのが通常である。
【０００４】また、従来のハイブリッド車では、主電池
の電圧、電流、温度などを電池制御装置によりモニタ
し、この電池制御装置が主電池の異常を検出した場合に
は、主電池とエネルギ−伝達装置との間に介設されたマ
グネットスイッチ（メインリレ−）を開いて（遮断し
て）、主電池の保護を行っている。
の電圧、電流、温度などを電池制御装置によりモニタ
し、この電池制御装置が主電池の異常を検出した場合に
は、主電池とエネルギ−伝達装置との間に介設されたマ
グネットスイッチ（メインリレ−）を開いて（遮断し
て）、主電池の保護を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように従来のハイブリッド車では、主電池の異常を検
出した場合、マグネットスイッチを即時に遮断して主電
池保護を行っているので、もし走行中または交差点など
での一時停車中でかつエンジン停止中にこのような主電
池異常が発生すると、上述した主電池保護のためのマグ
ネットスイッチの遮断により、その後のエンジン始動が
不可能となり、車両が立ち往生してしまうという不具合
が生じ、交通が混乱する可能性が生じた。
たように従来のハイブリッド車では、主電池の異常を検
出した場合、マグネットスイッチを即時に遮断して主電
池保護を行っているので、もし走行中または交差点など
での一時停車中でかつエンジン停止中にこのような主電
池異常が発生すると、上述した主電池保護のためのマグ
ネットスイッチの遮断により、その後のエンジン始動が
不可能となり、車両が立ち往生してしまうという不具合
が生じ、交通が混乱する可能性が生じた。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、車両走行機能の低下を回避しつつ主電池保護機能
を確保可能なハイブリッド車の駆動装置を提供すること
を、その解決すべき課題としている。
あり、車両走行機能の低下を回避しつつ主電池保護機能
を確保可能なハイブリッド車の駆動装置を提供すること
を、その解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すべての請求項記載の本
発明のハイブリッド車の駆動装置では、エネルギ−伝達
装置は、エンジン、主電池および車両駆動軸の間のエネ
ルギーの授受を制御し、特に、エンジン動力を電力に変
換して主電池を充電し、主電池の電力を動力に変換して
エンジンを始動する１ないし複数の回転電機を有してい
る。
発明のハイブリッド車の駆動装置では、エネルギ−伝達
装置は、エンジン、主電池および車両駆動軸の間のエネ
ルギーの授受を制御し、特に、エンジン動力を電力に変
換して主電池を充電し、主電池の電力を動力に変換して
エンジンを始動する１ないし複数の回転電機を有してい
る。
【０００８】請求項１記載の構成では特に、走行モ−
ド、すなわちイグニッションキ−がオン状態となってい
て走行中または一時停止中で、かつ、エンジンが停止し
ている状態で主電池の異常を検出した場合に、エンジン
の始動を指令し、エンジンの始動完了後に開閉装置を遮
断して主電池の充放電を禁止し、走行モ−ド中における
制御装置によるエンジンの停止を禁止し、主電池の電力
授受を伴わない制御モ−ドでエネルギ−伝達装置を作動
させる。
ド、すなわちイグニッションキ−がオン状態となってい
て走行中または一時停止中で、かつ、エンジンが停止し
ている状態で主電池の異常を検出した場合に、エンジン
の始動を指令し、エンジンの始動完了後に開閉装置を遮
断して主電池の充放電を禁止し、走行モ−ド中における
制御装置によるエンジンの停止を禁止し、主電池の電力
授受を伴わない制御モ−ドでエネルギ−伝達装置を作動
させる。
【０００９】すなわち、本構成によれば、走行モ−ドで
主電池に異常が生じた場合は、かならずエンジンを動作
状態としてから主電池を切り離すので、エンジン停止中
に主電池異常による主電池切り離しが生じてエンジンに
よる走行が不可能になるという問題が生じることがな
い。
主電池に異常が生じた場合は、かならずエンジンを動作
状態としてから主電池を切り離すので、エンジン停止中
に主電池異常による主電池切り離しが生じてエンジンに
よる走行が不可能になるという問題が生じることがな
い。
【００１０】なお、エンジン始動電力量自体は主電池に
とってそれほど大きなものではないので、異常検出後の
エンジン始動による主電池異常が格段に悪化するという
ことはほとんどない。
とってそれほど大きなものではないので、異常検出後の
エンジン始動による主電池異常が格段に悪化するという
ことはほとんどない。
【００１１】更に、本構成では、このエンジンの始動完
了後は、走行モ−ド中における制御装置によるエンジン
の停止を禁止するので、イグニッションキ−をオフする
までは車両走行を確保することができる。
了後は、走行モ−ド中における制御装置によるエンジン
の停止を禁止するので、イグニッションキ−をオフする
までは車両走行を確保することができる。
【００１２】その上、エネルギ−伝達装置は、主電池の
電力授受を伴わない制御モ−ドでエネルギ−伝達装置を
作動させるので、更に具体的に言えば車両の走行などに
必要なエネルギ−はエンジンから供給するので（補機バ
ッテリを有する場合における補機バッテリによる補機な
どへの給電を除いて）、主電池が切断されているのに主
電池が正常な場合のモ−ドでエネルギ−伝達装置が運転
されるという不具合を回避することができる。
電力授受を伴わない制御モ−ドでエネルギ−伝達装置を
作動させるので、更に具体的に言えば車両の走行などに
必要なエネルギ−はエンジンから供給するので（補機バ
ッテリを有する場合における補機バッテリによる補機な
どへの給電を除いて）、主電池が切断されているのに主
電池が正常な場合のモ−ドでエネルギ−伝達装置が運転
されるという不具合を回避することができる。
【００１３】なお、本構成において、主電池の異常と
は、たとえば電圧や電流が過大な状態や温度が過度に上
昇した状態を含む。
は、たとえば電圧や電流が過大な状態や温度が過度に上
昇した状態を含む。
【００１４】開閉装置としてはマグネットスイッチ（電
磁開閉器）が好適であるが、電力用半導体スイッチング
素子を用いてもよい。
磁開閉器）が好適であるが、電力用半導体スイッチング
素子を用いてもよい。
【００１５】走行モ−ドとは、上述のようにイグニッシ
ョンキ−をオンした状態を言う。
ョンキ−をオンした状態を言う。
【００１６】エンジンが停止している状態とは、エンジ
ンが停止している状態、又は、エンジンが始動完了後の
最低回転数未満の回転数で回転する状態をいう。
ンが停止している状態、又は、エンジンが始動完了後の
最低回転数未満の回転数で回転する状態をいう。
【００１７】走行モ−ド中におけるエンジンの停止と
は、エンジンが始動完了後の最低回転数を超える回転数
で燃料消費せずに回転する状態を含まない。走行モ−ド
中におけるエンジンの停止の禁止とは、イグニッション
キ−をオンしている状態でエンジン回転数が始動完了後
の最低回転数以下の状態にまで低下することを禁止する
ことを意味する。
は、エンジンが始動完了後の最低回転数を超える回転数
で燃料消費せずに回転する状態を含まない。走行モ−ド
中におけるエンジンの停止の禁止とは、イグニッション
キ−をオンしている状態でエンジン回転数が始動完了後
の最低回転数以下の状態にまで低下することを禁止する
ことを意味する。
【００１８】請求項２記載の構成によれば請求項１記載
のハイブリッド車の駆動装置において更に、主電池を切
断した後も、主電池をモニタ−して、主電池の異常解消
を検出した場合には、再度主電池とエネルギ−伝達装置
との接続を復活させるので、その後は正常な制御モ−ド
でエンジン、エネルギ−伝達装置、電池を運転すること
ができる。
のハイブリッド車の駆動装置において更に、主電池を切
断した後も、主電池をモニタ−して、主電池の異常解消
を検出した場合には、再度主電池とエネルギ−伝達装置
との接続を復活させるので、その後は正常な制御モ−ド
でエンジン、エネルギ−伝達装置、電池を運転すること
ができる。
【００１９】更に、主電池正常復帰検出後は、主電池の
電力授受を伴わない制御モ−ドから、主電池の電力授受
を伴う制御モ−ドに復帰させるので、燃費およびドライ
バビリティの向上やエミッションの低減を図ることがで
きる。
電力授受を伴わない制御モ−ドから、主電池の電力授受
を伴う制御モ−ドに復帰させるので、燃費およびドライ
バビリティの向上やエミッションの低減を図ることがで
きる。
【００２０】請求項３記載の構成によれば請求項１記載
のハイブリッド車の駆動装置において更に、エンジンの
始動が可能な所定電流値以下の放電が可能でかつ所定電
流値を超える放電が好適でない主電池の軽度異常の有無
を検出した場合に、所定電流値未満でエンジンの始動お
よびその後の回復のための充放電を主電池に対して許可
し、所定電流値以上での充放電を主電池に対して禁止す
る。
のハイブリッド車の駆動装置において更に、エンジンの
始動が可能な所定電流値以下の放電が可能でかつ所定電
流値を超える放電が好適でない主電池の軽度異常の有無
を検出した場合に、所定電流値未満でエンジンの始動お
よびその後の回復のための充放電を主電池に対して許可
し、所定電流値以上での充放電を主電池に対して禁止す
る。
【００２１】このようにすれば、主電池の軽度異常時
（たとえば電池温度が少し高い場合など）には、主電池
は少なくともエンジン始動電力量はエネルギ−伝達装置
に給電するが、大電流での充放電を行わないので、主電
池の異常が急速に悪化することを防止しつつ走行モ−ド
中におけるエンジン停止機能を確保することができる。
（たとえば電池温度が少し高い場合など）には、主電池
は少なくともエンジン始動電力量はエネルギ−伝達装置
に給電するが、大電流での充放電を行わないので、主電
池の異常が急速に悪化することを防止しつつ走行モ−ド
中におけるエンジン停止機能を確保することができる。
【００２２】請求項４記載の構成によれば請求項３記載
のハイブリッド車の駆動装置において更に、主電池の軽
度異常検出中は、エンジンの停止条件を狭化、すなわ
ち、エンジン始動頻度を減らす。これにより、たとえば
電池温度のある程度の上昇といった主電池の軽度の異常
時でも、主電池の異常が限界に達しない範囲で燃費向上
やエミッションの低下といた目的を追求することができ
る。
のハイブリッド車の駆動装置において更に、主電池の軽
度異常検出中は、エンジンの停止条件を狭化、すなわ
ち、エンジン始動頻度を減らす。これにより、たとえば
電池温度のある程度の上昇といった主電池の軽度の異常
時でも、主電池の異常が限界に達しない範囲で燃費向上
やエミッションの低下といた目的を追求することができ
る。
【００２３】請求項５記載の構成によれば、走行モ−
ド、すなわちイグニッションキ−がオン状態となってい
て走行中または一時停止中で、かつ、エンジンが停止し
ている状態で主電池の異常を検出した場合に、主電池を
遮断し、その後、エンジン始動が必要となった場合には
補機バッテリの電力でエンジン始動を行う。
ド、すなわちイグニッションキ−がオン状態となってい
て走行中または一時停止中で、かつ、エンジンが停止し
ている状態で主電池の異常を検出した場合に、主電池を
遮断し、その後、エンジン始動が必要となった場合には
補機バッテリの電力でエンジン始動を行う。
【００２４】このようにすれば、異常状態の主電池にエ
ンジン始動電力を負担させることがないので、主電池の
異常状態を悪化させることがない。
ンジン始動電力を負担させることがないので、主電池の
異常状態を悪化させることがない。
【００２５】
【発明を実施するための態様】本発明のハイブリッド車
の駆動装置の好適な態様を以下の実施例を参照して説明
する。
の駆動装置の好適な態様を以下の実施例を参照して説明
する。
【００２６】
【実施例１】本発明のハイブリッド車の駆動装置の一実
施例を以下に説明する。
施例を以下に説明する。
【００２７】（全体構成）図１において、１は内燃機関
（エンジン）、２は遊星ギヤ機構、３はブラシレスＤＣ
モ−タにより構成されてエンジン駆動の発電機、スタ−
タモ−タ、回生制動用発電機として作動可能な第１の回
転電機、４はブラシレスＤＣモ−タにより構成されるト
ルクアシスト用の第２の回転電機、５は両回転電機３、
４を駆動するインバ−タ、６は高圧の主電池、７は主電
池６とインバータ５との送電路に設けられたマグネット
スイッチ、８はマイコンを含んでインバータ５を制御す
る走行制御装置、９は主電池６の充電状態を制御する電
池制御装置、１０はギヤ機構、１１は内燃機関制御装置
である。
（エンジン）、２は遊星ギヤ機構、３はブラシレスＤＣ
モ−タにより構成されてエンジン駆動の発電機、スタ−
タモ−タ、回生制動用発電機として作動可能な第１の回
転電機、４はブラシレスＤＣモ−タにより構成されるト
ルクアシスト用の第２の回転電機、５は両回転電機３、
４を駆動するインバ−タ、６は高圧の主電池、７は主電
池６とインバータ５との送電路に設けられたマグネット
スイッチ、８はマイコンを含んでインバータ５を制御す
る走行制御装置、９は主電池６の充電状態を制御する電
池制御装置、１０はギヤ機構、１１は内燃機関制御装置
である。
【００２８】遊星ギヤ機構２、第１の回転電機３、第２
の回転電機４、インバータ５、ギヤ機構１０は本発明で
言うエネルギ−伝達装置を構成している。遊星減速歯車
機構２は、周知のように、回転軸、回転軸と噛合してそ
の周囲を自転、公転するサンギヤ、サンギヤと噛合して
サンギヤの周囲を回転するインタ−ナルギヤとを有し、
これら回転軸、サンギヤおよびインタ−ナルギヤが内燃
機関１、第１の回転電機３および第２の回転電機４の回
転軸に個別に連結されている。ギヤ機構１０において第
２の回転電機４の回転軸に連結される図示しない車両駆
動軸は、クラッチ付きギヤ機構１０を通じて車輪に走行
トルクを供給する構成となっている。
の回転電機４、インバータ５、ギヤ機構１０は本発明で
言うエネルギ−伝達装置を構成している。遊星減速歯車
機構２は、周知のように、回転軸、回転軸と噛合してそ
の周囲を自転、公転するサンギヤ、サンギヤと噛合して
サンギヤの周囲を回転するインタ−ナルギヤとを有し、
これら回転軸、サンギヤおよびインタ−ナルギヤが内燃
機関１、第１の回転電機３および第２の回転電機４の回
転軸に個別に連結されている。ギヤ機構１０において第
２の回転電機４の回転軸に連結される図示しない車両駆
動軸は、クラッチ付きギヤ機構１０を通じて車輪に走行
トルクを供給する構成となっている。
【００２９】インバ−タ５は、マグネットスイッチ７を
通じて主電池６と直流電力を授受するとともに第１の回
転電機３と交流電力を授受する三相インバータ回路と、
マグネットスイッチ７を通じて主電池６と直流電力を授
受するとともに第２の回転電機４と交流電力を授受する
三相インバータ回路とを含んでいる。
通じて主電池６と直流電力を授受するとともに第１の回
転電機３と交流電力を授受する三相インバータ回路と、
マグネットスイッチ７を通じて主電池６と直流電力を授
受するとともに第２の回転電機４と交流電力を授受する
三相インバータ回路とを含んでいる。
【００３０】走行制御装置８、電池制御装置９およびは
内燃機関制御装置１１は本発明で言う制御装置を構成
し、マグネットスイッチ７は本発明で言う開閉装置を構
成している。主電池６の電圧、電流、温度は電池センサ
１２で検出されて電池制御装置９に送られる。
内燃機関制御装置１１は本発明で言う制御装置を構成
し、マグネットスイッチ７は本発明で言う開閉装置を構
成している。主電池６の電圧、電流、温度は電池センサ
１２で検出されて電池制御装置９に送られる。
【００３１】通常の動作において、電池制御装置９は、
検出した主電池６の状態に基づいて電池充電パワ−要求
値を決定して走行制御装置８に出力し、走行制御装置８
はアクセルペダル踏み量や車両駆動軸回転数などから算
出した車両駆動パワ−要求値と上記電池充電パワ−要求
値などを加算してエンジンパワ−要求値を決定し、この
エンジンパワ−要求値を内燃機関制御装置１１に出力
し、内燃機関制御装置１１はこのエンジンパワ−要求値
に等しい出力を最も低い燃料消費率で発生するトルク、
回転数で内燃機関１を運転制御する。また、走行制御装
置８は、内燃機関１の回転数およびトルクと車両駆動軸
の回転数およびトルクとの差に応じてインバ−タ５の制
御を行い、第１の回転電機３および第２の回転電機４を
発電又は電動動作させる。たとえば通常の巡航走行で
は、第１の回転電機３に発電動作させ、この発電電力で
第２の回転電機４を電動動作させて車両駆動軸の不足ト
ルクを補う。この種のハイブリッド車の基本駆動制御自
体はもはや公知であるのでこれ以上の説明は省略する。
検出した主電池６の状態に基づいて電池充電パワ−要求
値を決定して走行制御装置８に出力し、走行制御装置８
はアクセルペダル踏み量や車両駆動軸回転数などから算
出した車両駆動パワ−要求値と上記電池充電パワ−要求
値などを加算してエンジンパワ−要求値を決定し、この
エンジンパワ−要求値を内燃機関制御装置１１に出力
し、内燃機関制御装置１１はこのエンジンパワ−要求値
に等しい出力を最も低い燃料消費率で発生するトルク、
回転数で内燃機関１を運転制御する。また、走行制御装
置８は、内燃機関１の回転数およびトルクと車両駆動軸
の回転数およびトルクとの差に応じてインバ−タ５の制
御を行い、第１の回転電機３および第２の回転電機４を
発電又は電動動作させる。たとえば通常の巡航走行で
は、第１の回転電機３に発電動作させ、この発電電力で
第２の回転電機４を電動動作させて車両駆動軸の不足ト
ルクを補う。この種のハイブリッド車の基本駆動制御自
体はもはや公知であるのでこれ以上の説明は省略する。
【００３２】以下、本発明の要旨である主電池異常時の
対応処理に関する電池制御装置９および走行制御装置８
の動作を図２、図３に示すル−チンを参照して以下に説
明する。
対応処理に関する電池制御装置９および走行制御装置８
の動作を図２、図３に示すル−チンを参照して以下に説
明する。
【００３３】電池制御装置９は、まず電池センサ１２か
ら主電池６の電圧、電流、温度を読み込み（Ｓ１０
０）、それらの組み合わせが所定の正常範囲内かどうか
を調べ（Ｓ１０２）、上記組み合わせが上記正常範囲を
逸脱している場合には主電池６は異常と判定してそれを
走行制御装置８に出力する（Ｓ１０４）。
ら主電池６の電圧、電流、温度を読み込み（Ｓ１０
０）、それらの組み合わせが所定の正常範囲内かどうか
を調べ（Ｓ１０２）、上記組み合わせが上記正常範囲を
逸脱している場合には主電池６は異常と判定してそれを
走行制御装置８に出力する（Ｓ１０４）。
【００３４】走行制御装置８は、走行モ−ドにおいて主
電池６が異常であるとの情報を受信した場合（Ｓ２０
０）には、それ以後の走行モ−ド中におけるエンジン停
止を禁止し（Ｓ２０２、Ｓ２０４）、エンジン停止に相
当する状態では内燃機関１の最低持続回転数値より少し
高いアイドル回転数でアイドル回転させる。
電池６が異常であるとの情報を受信した場合（Ｓ２０
０）には、それ以後の走行モ−ド中におけるエンジン停
止を禁止し（Ｓ２０２、Ｓ２０４）、エンジン停止に相
当する状態では内燃機関１の最低持続回転数値より少し
高いアイドル回転数でアイドル回転させる。
【００３５】次に、電池制御装置９は、走行モ−ドにお
いて主電池６が異常と判定した場合に内燃機関１が停止
状態（エンジン自己連続回転可能な最低回転数値以下）
であるかどうかを調べ（Ｓ１０６）、停止状態であれば
インバ−タ５に発電機９の駆動を指令するとともに内燃
機関制御装置１１に内燃機関始動動作を指令し（Ｓ１０
８）、これにより発電機９が内燃機関１を始動する。
いて主電池６が異常と判定した場合に内燃機関１が停止
状態（エンジン自己連続回転可能な最低回転数値以下）
であるかどうかを調べ（Ｓ１０６）、停止状態であれば
インバ−タ５に発電機９の駆動を指令するとともに内燃
機関制御装置１１に内燃機関始動動作を指令し（Ｓ１０
８）、これにより発電機９が内燃機関１を始動する。
【００３６】次に、電池制御装置９は、走行制御装置８
又はインバ−タ５から受信した情報に基づいて内燃機関
１の始動が完了したかどうかすなわちエンジン回転数が
自己連続回転可能な値以上となったかどうかを調べて始
動が完了するまで待機し（Ｓ１１０）、始動が完了した
らインバ−タ５にエンジン始動用の上記電動動作の停止
を指令し（Ｓ１１２）、更に走行制御装置８にマグネッ
トスイッチ７の遮断を指令し（Ｓ１１４）、走行制御装
置８はこの指令を受けて（Ｓ２０６）、マグネットスイ
ッチ７を遮断する（Ｓ２０８）。更に、走行制御装置８
は、主電池６の電力授受を伴わない制御モ−ドでエネル
ギ−伝達装置を作動させる。換言すれば、アクセルペダ
ル踏み量で計算される車両駆動トルクと車両駆動軸の回
転数とを掛けて算出した車両駆動パワ−要求値と第１の
回転電機３又は第２の回転電機４から高圧補機などへ給
電する電力との合計に一致する出力値のうち、最も低燃
費の動作点で内燃機関１を駆動制御させる。
又はインバ−タ５から受信した情報に基づいて内燃機関
１の始動が完了したかどうかすなわちエンジン回転数が
自己連続回転可能な値以上となったかどうかを調べて始
動が完了するまで待機し（Ｓ１１０）、始動が完了した
らインバ−タ５にエンジン始動用の上記電動動作の停止
を指令し（Ｓ１１２）、更に走行制御装置８にマグネッ
トスイッチ７の遮断を指令し（Ｓ１１４）、走行制御装
置８はこの指令を受けて（Ｓ２０６）、マグネットスイ
ッチ７を遮断する（Ｓ２０８）。更に、走行制御装置８
は、主電池６の電力授受を伴わない制御モ−ドでエネル
ギ−伝達装置を作動させる。換言すれば、アクセルペダ
ル踏み量で計算される車両駆動トルクと車両駆動軸の回
転数とを掛けて算出した車両駆動パワ−要求値と第１の
回転電機３又は第２の回転電機４から高圧補機などへ給
電する電力との合計に一致する出力値のうち、最も低燃
費の動作点で内燃機関１を駆動制御させる。
【００３７】また、Ｓ１０２において、上記組み合わせ
が所定の正常範囲内であれば、マグネットスイッチ７を
遮断中かどうかを調べ（Ｓ１１６）、遮断中であれば、
電池電流を読み込んで（Ｓ１１８）、読み込んだ電池電
流が予め記憶する所定値以下であるかを調べ（Ｓ１２
０）、電池電流が所定値を超えていればメインルーチン
にリターンするか又はＳ１００へ戻り、電池電流が所定
値未満であればＳ１２２へ進んでマグネットスイッチ７
をオンを指令し、主電池６が正常であることを通報する
（Ｓ１２４）。
が所定の正常範囲内であれば、マグネットスイッチ７を
遮断中かどうかを調べ（Ｓ１１６）、遮断中であれば、
電池電流を読み込んで（Ｓ１１８）、読み込んだ電池電
流が予め記憶する所定値以下であるかを調べ（Ｓ１２
０）、電池電流が所定値を超えていればメインルーチン
にリターンするか又はＳ１００へ戻り、電池電流が所定
値未満であればＳ１２２へ進んでマグネットスイッチ７
をオンを指令し、主電池６が正常であることを通報する
（Ｓ１２４）。
【００３８】走行制御装置８は、上記したマグネットス
イッチ７の導通および上記主電池６が正常であることを
受信した場合には、それ以後の走行モ−ド中におけるエ
ンジン停止を許可し（Ｓ２１０）、マグネットスイッチ
７をオンする（Ｓ２１２）。
イッチ７の導通および上記主電池６が正常であることを
受信した場合には、それ以後の走行モ−ド中におけるエ
ンジン停止を許可し（Ｓ２１０）、マグネットスイッチ
７をオンする（Ｓ２１２）。
【００３９】（変形態様）上記説明した実施例では、電
池制御装置９により、主電池６の異常検出時の対応動作
の大部分を担当させたが、電池制御装置９が電池異常検
出のみを行い、走行制御装置８により残りの電池異常対
応動作を負担させてもよいことは明らかである。
池制御装置９により、主電池６の異常検出時の対応動作
の大部分を担当させたが、電池制御装置９が電池異常検
出のみを行い、走行制御装置８により残りの電池異常対
応動作を負担させてもよいことは明らかである。
【００４０】（実施例効果）上記説明したこの実施例に
よれば、主電池６の異常を検出しても、走行モ−ドにも
かかわらず内燃機関１の回転数が持続回転可能な最低回
転数以下であれば、内燃機関１を始動させてから主電池
６を切り離すようにしたので、車両走行機能の低下を回
避しつつ主電池保護機能を確保することができる。
よれば、主電池６の異常を検出しても、走行モ−ドにも
かかわらず内燃機関１の回転数が持続回転可能な最低回
転数以下であれば、内燃機関１を始動させてから主電池
６を切り離すようにしたので、車両走行機能の低下を回
避しつつ主電池保護機能を確保することができる。
【００４１】また、本構成では、この内燃機関１の始動
完了後は、走行モ−ド中における制御装置による（イグ
ニッションキ−オフでない）内燃機関１の停止を禁止す
るので、イグニッションキ−をオフするまでは車両走行
を確保することができる。
完了後は、走行モ−ド中における制御装置による（イグ
ニッションキ−オフでない）内燃機関１の停止を禁止す
るので、イグニッションキ−をオフするまでは車両走行
を確保することができる。
【００４２】また、エネルギ−伝達装置は、主電池の電
力授受を伴わない制御モ−ドでエネルギ−伝達装置を作
動させるので、更に具体的に言えば車両の走行などに必
要なエネルギ−はエンジンから供給するので、主電池が
切断されているのに主電池が正常な場合のモ−ドでエネ
ルギ−伝達装置が運転されるという不具合を回避するこ
とができる。
力授受を伴わない制御モ−ドでエネルギ−伝達装置を作
動させるので、更に具体的に言えば車両の走行などに必
要なエネルギ−はエンジンから供給するので、主電池が
切断されているのに主電池が正常な場合のモ−ドでエネ
ルギ−伝達装置が運転されるという不具合を回避するこ
とができる。
【００４３】更に、温度低下などで、主電池６の状態が
正常に回復すれば、再度エンジン停止を含む走行モ−ド
での運転が可能となるので、燃費向上やエミッション低
減を図ることができる。
正常に回復すれば、再度エンジン停止を含む走行モ−ド
での運転が可能となるので、燃費向上やエミッション低
減を図ることができる。
【００４４】
【実施例２】本発明のハイブリッド車の駆動装置の他実
施例を図４、図５に示すル−チンを参照して以下に説明
する。
施例を図４、図５に示すル−チンを参照して以下に説明
する。
【００４５】図４に示すル−チンでは、図２に示すＳ１
０２とＳ１０４との間にて次のル−チンを実施する。す
なわち、Ｓ１０２にて異常を検出した場合、この異常が
軽度かどうかを調べ（Ｓ１２２）、軽度であれば軽度異
常という情報を走行制御装置８に出力する（Ｓ１２
４）。
０２とＳ１０４との間にて次のル−チンを実施する。す
なわち、Ｓ１０２にて異常を検出した場合、この異常が
軽度かどうかを調べ（Ｓ１２２）、軽度であれば軽度異
常という情報を走行制御装置８に出力する（Ｓ１２
４）。
【００４６】走行制御装置８は、図３に示すＳ２００と
Ｓ２０２との間にて次のル−チンを実施する（図５参
照）。すなわち、受信した異常が軽度異常であるかどう
かを調べ（Ｓ２１２）、軽度異常であれば主電池６の充
放電電流の最大値を所定しきい値以下と規制し、更に所
定時間内の充放電累積時間を所定しきい値以下に規制す
る（Ｓ２１４）。
Ｓ２０２との間にて次のル−チンを実施する（図５参
照）。すなわち、受信した異常が軽度異常であるかどう
かを調べ（Ｓ２１２）、軽度異常であれば主電池６の充
放電電流の最大値を所定しきい値以下と規制し、更に所
定時間内の充放電累積時間を所定しきい値以下に規制す
る（Ｓ２１４）。
【００４７】なお、この実施例における軽度異常は、停
止中の内燃機関１を始動するに必要な電力を主電池６か
ら給電可能なレベルの異常であり、Ｓ２１４における充
放電電流の最大値および所定時間内の充放電累積時間の
規制は、内燃機関１の始動が可能なレベルに設定するも
のとする。なお、この種の主電池６の充放電電流値およ
び充放電累積時間の規制はインバ−タ５の制御により簡
単に実施することができる。
止中の内燃機関１を始動するに必要な電力を主電池６か
ら給電可能なレベルの異常であり、Ｓ２１４における充
放電電流の最大値および所定時間内の充放電累積時間の
規制は、内燃機関１の始動が可能なレベルに設定するも
のとする。なお、この種の主電池６の充放電電流値およ
び充放電累積時間の規制はインバ−タ５の制御により簡
単に実施することができる。
【００４８】このようにすれば、主電池６の蓄電電力に
よる大電力トルクアシストや大電力回生制動はできない
ものの、走行モ−ドにおけるエンジン停止および小規模
なトルクアシストや回生制動は維持でき、主電池６の異
常の深刻化を抑止しつつ走行性向上や燃費低減やエミッ
ション低減を実現することができる。
よる大電力トルクアシストや大電力回生制動はできない
ものの、走行モ−ドにおけるエンジン停止および小規模
なトルクアシストや回生制動は維持でき、主電池６の異
常の深刻化を抑止しつつ走行性向上や燃費低減やエミッ
ション低減を実現することができる。
【００４９】
【実施例３】本発明のハイブリッド車の駆動装置の他実
施例を図６に示すル−チンを参照して以下に説明する。
施例を図６に示すル−チンを参照して以下に説明する。
【００５０】このル−チンでは、図５に示すＳ２１４と
Ｓ２０２との間にて、エンジン停止条件を狭化する（Ｓ
２１６）。つまり、本来の制御でエンジン停止を指令す
るべきところであっても、一部の条件を満足できない場
合にはエンジンのアイドル運転に留める。
Ｓ２０２との間にて、エンジン停止条件を狭化する（Ｓ
２１６）。つまり、本来の制御でエンジン停止を指令す
るべきところであっても、一部の条件を満足できない場
合にはエンジンのアイドル運転に留める。
【００５１】なお、上記一部の条件としては、たとえば
エンジン回転数およびエンジントルクが所定値未満の状
態が所定時間持続するに至らない場合が挙げられる。こ
れにより、主電池６の軽度異常（たとえば主電池６のあ
る程度の温度上昇）が生じた場合、エンジンの停止、再
始動が頻繁に生じるのを防止し、主電池６の充放電負担
を軽減することができる。
エンジン回転数およびエンジントルクが所定値未満の状
態が所定時間持続するに至らない場合が挙げられる。こ
れにより、主電池６の軽度異常（たとえば主電池６のあ
る程度の温度上昇）が生じた場合、エンジンの停止、再
始動が頻繁に生じるのを防止し、主電池６の充放電負担
を軽減することができる。
【００５２】
【実施例４】本発明のハイブリッド車の駆動装置の他実
施例を図７を参照して以下に説明する。
施例を図７を参照して以下に説明する。
【００５３】この実施例は、図１に示す実施例１におい
て、低圧の補機バッテリ１２およびＤＣ−ＤＣコンバ−
タ１３を追加したものである。なお、補機バッテリ１２
は図示しない整流装置を通じて第１の回転電機３から充
電されるものとする。又は、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３
に含まれる整流装置を利用して第１の回転電機３が出力
する交流電圧を整流し、降圧して補機バッテリ１２に給
電してもよい。
て、低圧の補機バッテリ１２およびＤＣ−ＤＣコンバ−
タ１３を追加したものである。なお、補機バッテリ１２
は図示しない整流装置を通じて第１の回転電機３から充
電されるものとする。又は、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３
に含まれる整流装置を利用して第１の回転電機３が出力
する交流電圧を整流し、降圧して補機バッテリ１２に給
電してもよい。
【００５４】ＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３は、補機バッテ
リ１２の出力を第１の回転電機３を駆動できるレベルま
で昇圧してインバ−タ５に給電する。
リ１２の出力を第１の回転電機３を駆動できるレベルま
で昇圧してインバ−タ５に給電する。
【００５５】この実施例における電池制御装置９および
走行制御装置８の制御について図８および図９のル−チ
ンを参照して以下に説明する。
走行制御装置８の制御について図８および図９のル−チ
ンを参照して以下に説明する。
【００５６】まず、電池制御装置９は、電池センサ１２
から主電池６の電圧、電流、温度を読み込み（Ｓ１０
０）、それらの組み合わせが所定の正常範囲内かどうか
を調べ（Ｓ１０２）、上記組み合わせが上記正常範囲を
逸脱している場合には主電池６は異常と判定してそれを
走行制御装置８に出力し（Ｓ１０４）そうでなければ正
常であることを出力する（Ｓ１４０）。
から主電池６の電圧、電流、温度を読み込み（Ｓ１０
０）、それらの組み合わせが所定の正常範囲内かどうか
を調べ（Ｓ１０２）、上記組み合わせが上記正常範囲を
逸脱している場合には主電池６は異常と判定してそれを
走行制御装置８に出力し（Ｓ１０４）そうでなければ正
常であることを出力する（Ｓ１４０）。
【００５７】走行制御装置８は、走行モ−ドにおいて主
電池６が異常であるとの情報を受信した場合（Ｓ２０
０）には、マグネットスイッチ７をオフし（Ｓ２０
８）、図６で説明したエンジン停止条件の狭化を行い
（Ｓ２１６）、エンジン始動要請が生じたかどうかを調
べ（Ｓ２１８）、生じたらＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３を
駆動して補機バッテリ１２による内燃機関１の始動を行
う（Ｓ２２０）。
電池６が異常であるとの情報を受信した場合（Ｓ２０
０）には、マグネットスイッチ７をオフし（Ｓ２０
８）、図６で説明したエンジン停止条件の狭化を行い
（Ｓ２１６）、エンジン始動要請が生じたかどうかを調
べ（Ｓ２１８）、生じたらＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３を
駆動して補機バッテリ１２による内燃機関１の始動を行
う（Ｓ２２０）。
【００５８】また、Ｓ２００にて主電池６が正常である
と判定した場合には、もしマグネットスイッチ７がオフ
していればマグネットスイッチ７をオンし（Ｓ２１
２）、上記エンジン停止条件を元の状態まで緩和する
（Ｓ４０）。次に、エンジン始動要請が生じたかどうか
を調べ（Ｓ２４２）、生じたら主電池６を用いて内燃機
関１の始動を行う（Ｓ２４４）。
と判定した場合には、もしマグネットスイッチ７がオフ
していればマグネットスイッチ７をオンし（Ｓ２１
２）、上記エンジン停止条件を元の状態まで緩和する
（Ｓ４０）。次に、エンジン始動要請が生じたかどうか
を調べ（Ｓ２４２）、生じたら主電池６を用いて内燃機
関１の始動を行う（Ｓ２４４）。
【００５９】この実施例によれば、補機バッテリ１２に
よるエンジン始動時にマグネットスイッチ７のオフによ
り補機バッテリ１２が主電池６を充電することがなく、
ＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３で昇圧された電力をすべて内
燃機関１の始動に回せるので、補機バッテリ１２の負担
が少ない利点がある。
よるエンジン始動時にマグネットスイッチ７のオフによ
り補機バッテリ１２が主電池６を充電することがなく、
ＤＣ−ＤＣコンバ−タ１３で昇圧された電力をすべて内
燃機関１の始動に回せるので、補機バッテリ１２の負担
が少ない利点がある。
【図１】 実施例１のハイブリッド車の駆動装置の電気
系統図である。
系統図である。
【図２】 図１の電池制御装置の異常対応制御動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】 図１の走行制御装置の異常対応制御動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】 実施例２の電池制御装置の異常対応制御動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図５】 実施例２の走行制御装置の異常対応制御動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図６】 実施例３の走行制御装置の異常対応制御動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図７】 実施例４のハイブリッド車の駆動装置の電気
系統図である。
系統図である。
【図８】 図７の電池制御装置の異常対応制御動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図９】 図７１の走行制御装置の異常対応制御動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１は内燃機関、２は遊星ギヤ機構（エネルギ−伝達装
置）、３は第１の回転電機（エネルギ−伝達装置）、４
は第２の回転電機（エネルギ−伝達装置）、５はインバ
−タ（エネルギ−伝達装置）、６は主電池、７はマグネ
ットスイッチ（開閉装置）、８は走行制御装置（制御装
置）、９は電池制御装置（制御装置）、１０はギヤ機構
（エネルギ−伝達装置）、１１は内燃機関制御装置（制
御装置）
置）、３は第１の回転電機（エネルギ−伝達装置）、４
は第２の回転電機（エネルギ−伝達装置）、５はインバ
−タ（エネルギ−伝達装置）、６は主電池、７はマグネ
ットスイッチ（開閉装置）、８は走行制御装置（制御装
置）、９は電池制御装置（制御装置）、１０はギヤ機構
（エネルギ−伝達装置）、１１は内燃機関制御装置（制
御装置）
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｅ Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3G093 AA04 AA07 AA16 BA04 BA17 BA19 BA20 CA00 CA01 CB14 DA01 DA13 DB09 DB19 DB20 EB00 EC02 FA11 FB05 5G060 AA01 DB07 DB09 5H115 PA08 PA12 PG04 PI15 PI16 PI29 PU10 PU11 PU22 PU24 PU25 PV02 PV09 QI04 QN02 QN12 RB08 RE01 SE05 SE06 TI05 TI06 TI10 TR19 TU02 TU05 TU12 TZ07
Claims (5)
- 【請求項１】エンジンと、 主電池と、 前記エンジン、前記主電池および車両駆動軸の間のエネ
ルギーの授受を制御するとともに、前記エンジン動力を
電力に変換して前記主電池を充電し、かつ、前記主電池
の電力を動力に変換して前記エンジンを始動するエネル
ギ−伝達装置と、 前記エネルギ−伝達装置を制御する制御装置と、 前記主電池の異常を検出する電池異常検出装置と、 前記主電池と前記エネルギ−伝達装置との間の間の送電
経路を開閉する開閉装置と、 を備えるハイブリッド車の駆動装置において、 前記制御装置は、 走行モ−ド中にもかかわらず前記エンジンが停止してい
る状態において前記主電池の異常を検出した場合に、前
記エンジンの始動を指令し、前記エンジンの始動完了後
に前記開閉装置を遮断して前記主電池の充放電を禁止
し、前記走行モ−ド中における前記エンジンの停止を禁
止し、前記主電池の電力授受を伴わない制御モ−ドで前
記エネルギ−伝達装置を作動させることを特徴とするハ
イブリッド車の駆動装置。 - 【請求項２】請求項１記載のハイブリッド車の駆動装置
において、 前記制御装置は、前記電池異常検出装置が前記開閉装置
の遮断後、前記主電池の異常解消を検出する場合に、前
記開閉装置を再度導通させ、前記主電池の電力授受を伴
う制御モ−ドで前記エネルギ−伝達装置を作動させるこ
とを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 【請求項３】請求項１記載のハイブリッド車の駆動装置
において、 前記電池異常検出装置は、少なくとも前記エンジンの始
動が可能な所定電流値以下の放電が可能でかつ前記所定
電流値を超える放電が好適でない前記主電池の軽度異常
の有無を検出し、 前記制御装置は、前記軽度異常の検出時に、所定電流値
未満での前記エンジンの始動およびその後の回復のため
の充放電を前記主電池に対して許可し、前記所定電流値
以上での前記充放電を主電池に対して禁止することを特
徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 【請求項４】請求項３記載のハイブリッド車の駆動装置
において、 前記制御装置は、前記主電池の軽度異常検出中は、前記
エンジンの停止条件を狭化することを特徴とするハイブ
リッド車の駆動装置。 - 【請求項５】エンジンと、 主電池と、 前記エンジン、前記主電池および車両駆動軸の間のエネ
ルギーの授受を制御するとともに、前記エンジン動力を
電力に変換して前記主電池を充電し、かつ、前記主電池
の電力を動力に変換して前記エンジンを始動するエネル
ギ−伝達装置と、 前記エネルギ−伝達装置を制御する制御装置と、 前記主電池の異常を検出する電池異常検出装置と、 前記主電池と前記エネルギ−伝達装置との間の間の送電
経路を開閉する開閉装置と、 を備えるハイブリッド車の駆動装置において、 補機給電用の補機バッテリと、 前記補機バッテリの放電電力を昇圧して前記エンジンを
始動するために前記エネルギ−伝達装置に給電するＤＣ
−ＤＣコンバ−タと、 を備え、 前記制御装置は、前記主電池の異常を検出した場合に、
前記開閉装置を遮断して前記主電池の充放電を禁止し、
前記補機バッテリから前記エネルギ−伝達装置にエンジ
ン始動用電力を給電し、前記主電池の電力授受を伴わな
い制御モ−ドで前記エネルギ−伝達装置を作動させるこ
とを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19094599A JP3961721B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | ハイブリッド車の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19094599A JP3961721B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | ハイブリッド車の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025103A true JP2001025103A (ja) | 2001-01-26 |
| JP3961721B2 JP3961721B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=16266300
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19094599A Expired - Fee Related JP3961721B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | ハイブリッド車の駆動装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3961721B2 (ja) |
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