JP2001268709A

JP2001268709A - ハイブリッド車両の制御装置

Info

Publication number: JP2001268709A
Application number: JP2000078464A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Goto; 健一後藤; Asami Kubo; 麻巳久保
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】車両走行用の動力源として内燃機関と、バッテ
リを電力源とする電気モータとを備える場合に、バッテ
リを充電すべく内燃機関による走行中に電気モータを発
電機として行われる発電を効率的なタイミングで実施可
能とし、発電に係る燃料消費率を抑える。【解決手段】内燃機関が、電気モータの発電機としての
効率が高くなり、かつ／又はこの内燃機関自体の燃焼効
率が高い運転条件か否かを判定する（Ｓ３）。そして、
この判定結果が肯定的である場合に電気モータにより大
出力の発電を行わせる一方、否定的である場合には、電
気モータによる発電を禁止する（電気モータの目標発電
トルクｔＴrqを０とする（Ｓ４））。発電の効率が高く
なる運転条件としては、内燃機関の高回転領域を利用
し、燃焼効率が高い運転条件としては、内燃機関の高負
荷領域を利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行用の動力
源として内燃機関と、バッテリを電力源とする電気モー
タとを備え、バッテリを充電するに際し、前記電気モー
タを発電機として用い、前記内燃機関による車両走行中
にこれによって駆動して発電するハイブリッド車両の制
御装置に関する。より詳細には、かかる発電を最適なタ
イミングで行わせることにより、燃料消費量の低減を図
ることができる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両走行用の動力源として内燃機
関と、バッテリを電力源とする電気モータとを備えるハ
イブリッド車両の開発が進められている。かかるハイブ
リッド車両に関し、バッテリを充電すべくその走行時に
行わせる発電について適用可能な技術として、次のよう
なものがある。

【０００３】すなわち、バッテリを、その充電状態が所
定の放電状態まで消耗したときに、満充電状態か、或い
は所定の充電状態まで充電するのである（特開平１０−
２０１００３号公報参照）。この技術によると、上記の
発電は、車両走行時に、バッテリの充電状態に対応して
行われることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、本出
願人により、これと目的を同じくする車両走行時の発電
を、車両走行用の動力源を構成する電気モータを発電機
としても機能させ、内燃機関による走行中にこれによっ
て駆動することで行うハイブリッド車両が提案されてい
る。かかる車両において、上記のようにバッテリの充電
状態に完全に対応させて発電を行うとすると、次のよう
な問題がある。

【０００５】すなわち、この場合には、発電機（電気モ
ータ）は、車両走行用の動力を供給している内燃機関に
よって駆動されて発電を行うことになるが、例えば、こ
の内燃機関が低回転領域にあるときにバッテリが所定の
放電状態に達したとすると、その状態では発電を効率的
に行うことができないにもかかわらず、これが強制的に
開始されることになる。そして、これに付随して、燃料
消費率に悪化を来すのである。

【０００６】また、これと同様な結果は、上記の内燃機
関が低負荷領域にあるとき、特にアイドリング時にバッ
テリが所定の放電状態に達した場合にも生じうる。この
場合には、内燃機関の燃焼効率が低い状態で発電が行わ
れることになるからである。

【０００７】かかる実情に鑑み、本発明は、バッテリを
充電すべく内燃機関による走行中に行われる発電を効率
的なタイミングで実施可能とすることにより、発電に係
る燃料消費率を抑え、車両全体としても燃料消費量を低
減することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、請
求項１記載のように、車両走行用の動力源として内燃機
関と、バッテリを電力源とする電気モータとを備え、前
記内燃機関による車両走行中に、前記バッテリを充電す
べく、前記電気モータを発電機として前記内燃機関によ
り駆動して発電するハイブリッド車両の制御装置であっ
て、図１に示すように、前記電気モータによる発電の効
率が高くなる運転条件か否かを判定する運転条件判定手
段と、前記発電効率が高くなる運転条件にて前記電気モ
ータによる発電を行わせる一方、これが低くなる運転条
件では、前記電気モータによる発電を禁止する発電制御
手段と、を含んで構成される。

【０００９】かかる構成によれば、前記発電制御手段に
より、バッテリを充電すべく内燃機関による走行中に行
われる発電は、前記運転条件判定手段による判定結果が
肯定的な場合にのみ限られる。これにより、車両を発進
させてから停止させるまでの間に、バッテリを充電する
に際し、電気モータの発電機としての効率の高い状態が
積極的に利用されることになる。

【００１０】この場合には、前記運転条件判定手段は、
請求項２記載のように、前記電気モータによる発電の効
率が高くなる運転条件として、前記内燃機関の高回転領
域か否かを判定するのが好ましい。

【００１１】また、本発明は、請求項３記載のように、
車両走行用の動力源として内燃機関と、バッテリを電力
源とする電気モータとを備え、前記内燃機関による車両
走行中に、前記バッテリを充電すべく、前記電気モータ
を発電機として前記内燃機関により駆動して発電するハ
イブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関の燃
焼効率が高い運転条件か否かを判定する運転条件判定手
段と、前記燃焼効率が高い運転条件にて前記電気モータ
による発電を行わせる一方、これが低い運転条件では、
前記電気モータによる発電を禁止する発電制御手段と、
を含んで構成される。

【００１２】かかる構成によれば、前記発電制御手段に
より、バッテリを充電すべく内燃機関による走行中に行
われる発電は、前記運転条件判定手段による判定結果が
肯定的な場合にのみ限られる。これにより、車両を発進
させてから停止させるまでの間に、バッテリを充電する
に際し、そのときの駆動力を提供する内燃機関の燃焼効
率の高い状態が積極的に利用されることになる。

【００１３】この場合には、前記運転条件判定手段は、
請求項４記載のように、前記内燃機関の燃焼効率が高い
運転条件として、前記内燃機関の高負荷領域か否かを判
定するのが好ましい。

【００１４】さらに、本発明は、請求項５記載のよう
に、車両走行用の動力源として内燃機関と、バッテリを
電力源とする電気モータとを備え、前記内燃機関による
車両走行中に、前記バッテリを充電すべく、前記電気モ
ータを発電機として前記内燃機関により駆動して発電す
るハイブリッド車両の制御装置であって、前記電気モー
タによる発電の効率が高くなり、かつ前記内燃機関の燃
焼効率も高い運転条件か否かを判定する運転条件判定手
段と、前記発電効率が高くなりかつ前記燃焼効率も高い
運転条件にて前記電気モータによる発電を行わせる一
方、それ以外の運転条件では、前記電気モータによる発
電を禁止する発電制御手段と、を含んで構成される。

【００１５】かかる構成によれば、前記発電制御手段に
より、バッテリを充電すべく内燃機関による走行中に行
われる発電は、前記運転条件判定手段による判定結果が
肯定的な場合にのみ限られる。これにより、車両を発進
させてから停止させるまでの間に、バッテリを充電する
に際し、電気モータの発電機としての効率が高く、かつ
これを駆動する内燃機関の燃焼効率も高い状態が積極的
に利用されることになる。

【００１６】この場合には、前記運転条件判定手段は、
請求項６記載のように、前記電気モータによる発電の効
率が高くなり、かつ前記内燃機関の燃焼効率も高い運転
条件として、前記内燃機関の高回転高負荷領域か否かを
判定するのが好ましい。

【００１７】本発明は、請求項７記載のように、前記発
電制御手段が、前記電気モータによる発電を行わせるに
当たり、前記電気モータに対し発電指令を発するととも
に、前記内燃機関に対し出力増大指令を発するのが好ま
しい。

【００１８】また、請求項８記載のように、前記内燃機
関が可変動弁装置を備え、前記発電制御手段が、前記電
気モータによる発電に際し、吸気弁と排気弁とのオーバ
ーラップ量が小さくなるように前記可変動弁装置を制御
するのが好ましい。

【００１９】前記内燃機関が可変動弁装置を備える場合
には、請求項９記載のように、前記発電制御手段に対
し、吸気弁と排気弁とのオーバーラップ量が所定値以上
であるときに前記電気モータによる発電を控えさせる
か、又はこれを禁止する大オーバーラップ時発電抑制手
段を備えるのが好ましい。

【００２０】本発明は、請求項１０記載のように、前記
発電制御手段に対し、前記内燃機関の全開運転時に前記
電気モータによる発電を控えさせるか、又はこれを禁止
する全開時発電抑制手段を備えるのが好ましい。

【００２１】また、請求項１１記載のように、前記発電
制御手段に対し、前記バッテリの満充電時に前記電気モ
ータによる発電を控えさせるか、又はこれを禁止する満
充電時発電抑制手段を備えるのが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、バッテリ
を車両走行時に充電するに際し、電気モータの発電機と
しての効率の高い状態、特に、請求項２に係る発明のよ
うに、内燃機関の高回転領域を積極的に利用すること
で、そのための電力を、ある一定の機関出力から効率的
に発生させることができる。従って、電気モータによる
損失エネルギーを抑え、発電に係る燃料消費率の低減を
図ることができる。

【００２３】請求項３に係る発明によれば、バッテリを
車両走行時に充電するに際し、その動力源たる内燃機関
の燃焼効率の高い状態、特に、請求項４に係る発明のよ
うに、その高負荷領域を積極的に利用することで、発電
に用いられる機関出力を効率的に発生させることができ
る。従って、電気モータに対し、必要とされる駆動力
を、最少限の消費燃料で提供することが可能となる。

【００２４】請求項５に係る発明によれば、バッテリを
車両走行時に充電するに際し、電気モータの発電機とし
ての効率が高く、かつその動力源たる内燃機関の燃焼効
率も高い状態、特に、請求項６に係る発明のように、内
燃機関の高回転高負荷領域を積極的に利用することで、
そのための電力を電気モータにより効率的に発生させる
ことができるだけでなく、このときに用いられる駆動力
も内燃機関により効率的に発生させることができる。従
って、より一層の燃料消費量の低減を図ることができ
る。

【００２５】請求項７に係る発明によれば、内燃機関に
よる走行中に発電を開始するに当たり、これに併せて内
燃機関の出力を増大させることで、電気的な負荷の増大
による悪影響を緩和し、安定した走行を提供することが
可能となる。

【００２６】請求項８に係る発明によれば、内燃機関に
よる走行中に発電を行うに際し、吸気弁と排気弁とのオ
ーバーラップ量を小さくすることで、混合気の吹抜けを
防止し、燃料消費率を抑えた発電が可能となる。

【００２７】請求項９に係る発明によれば、オーバーラ
ップ量がある程度小さいときにのみ通常の発電を行わせ
ることで、内燃機関に対し出力重視の運転をさせている
場合における大出力の発電を回避して、発電タイミング
の最適化（燃焼消費量の低減）と運転性の維持との両立
を図ることができる。

【００２８】請求項１０に係る発明によれば、内燃機関
の全負荷領域における発電を抑えるか、或いは禁止する
ことで、機関出力を優先すべき状態における大出力の発
電を回避して、発電タイミングの最適化と運転性の維持
との両立を図ることができる。

【００２９】請求項１１に係る発明によれば、バッテリ
が満充電状態にある場合における発電を抑えるか、或い
は禁止することで、過充電によるバッテリの劣化を防止
することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図２は、本発明の一実施形態に
係るハイブリッド車両の構成を示す概略図である。この
ように、本ハイブリッド車両では、内燃機関（以下、エ
ンジン）１の出力側に、発電機を兼ねる電気モータ（以
下、モータジェネレータ）２を直結する。そして、モー
タジェネレータ２に変速機３を接続し、この変速機３の
出力側の駆動軸４により、ディファレンシャル５を介し
て駆動輪側の車軸６を駆動できるようにする。

【００３１】ここで、モータジェネレータ２は、エンジ
ン１の始動時又は車両の発進時にエンジン１のクランキ
ングを行う始動手段として用いられ、特に、所定のアイ
ドルストップ条件にてエンジン１を自動的に停止させる
アイドルストップ装置を備える場合には、アイドルスト
ップ後に、所定のアイドルストップ解除条件にてエンジ
ン１を自動的に再始動する際に用いられる。

【００３２】そして、消耗したバッテリに充電するた
め、モータジェネレータ２が発電機として用いられ、減
速運転時に駆動軸４側からのエネルギーを回生して発電
を行うとともに、これ以外の運転条件においても、エン
ジン１による車両走行中にこれによって駆動されて発電
を行う。

【００３３】図３は、本実施形態における電力供給系の
構成を示す概略図である。高電圧バッテリ１１は、定格
４２［Ｖ］程度の、モータジェネレータ２の電力源とな
る充放電可能な電池電源であって、具体的には、鉛酸バ
ッテリ（Lead ac-id battery；充放電中に組成が変わる
酸化鉛を含む鉛の格子を電極とし、希硫酸を電解質とす
る鉛蓄電池）を用いている。

【００３４】この高電圧バッテリ１１の充電時、すなわ
ち、モータジェネレータ２から発電電力が得られている
状態では、モータジェネレータ２により発生する３相交
流電力が、インバータ１２により直流電力に変換され、
ジャンクションボックス１３を介して高電圧バッテリ１
１に供給される。一方、放電時には、高電圧バッテリ１
１の放電電力が、ジャンクションボックス１３及びイン
バータ１２を介して３相交流電力に変換され、モータジ
ェネレータ２に供給される。

【００３５】低電圧バッテリ１４は、エンジン補機負荷
を含む車載電気負荷の電力源として一般的に用いられて
いる定格１４［Ｖ］程度の鉛酸電池で、その電気エネル
ギーは、モータジェネレータ２からインバータ１２及び
ジャンクションボックス１３を介した後、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１５を介して、蓄えられる。

【００３６】電子制御ユニット１６は、車両のエンジン
回転数Ｎｅ、車速ＶＳＰ、アクセル操作量ＡＣＣ、吸入
空気量Ｑａ及びアイドルスイッチ信号等の各種信号が入
力される他、モータジェネレータ２により発生しインバ
ータ１２により変換された発電電流ＩＭＧを検出する電
流センサ１７からの信号、高電圧バッテリ１１への充電
電流（又は放電電流）ＩＨを検出する電流センサ１８か
らの信号、及び高電圧バッテリ１１の端子電圧ＶＨを検
出する電圧センサ１９からの信号が入力され、これらを
基に、エンジン１及びモータジェネレータ２を制御す
る。

【００３７】次に、電子制御ユニット１６による制御に
ついて、図４〜７を参照して説明する。まず、図４，５
に示すブロック図に基づいて、モータジェネレータ２の
発電量（発電電流）制御について説明する。

【００３８】目標充電レベル設定部２１は、高電圧バッ
テリ１１の目標充電レベルｔＳＯＣ［％］を設定する。
ｔＳＯＣは、満充電量（初期状態での満充電量又は満充
電状態にて学習した満充電量）に対する目標充電量の割
合として設定され、ここでは、９５％としている。な
お、このｔＳＯＣは満充電相当レベルに対応するが、実
際の充電レベルの検出誤差を考慮し、これが±α［％］
であるとすると、１００−α［％］に設定される。従っ
て、検出誤差が±５％であるときに、ｔＳＯＣが９５％
に設定される。このように検出誤差を考慮することによ
り、高電圧バッテリ１１の過充電を防止することができ
る。

【００３９】充電レベル検出部２２は、高電圧バッテリ
１１の実際の充電レベルを、次のようにして検出（推
定）する。まず、エンジン１の始動時（大電流放電時）
に、放電時特性ＶＨ＝Ｅ０−ＩＨ×Ｒ（ＶＨはバッテリ
の端子電圧、Ｅ０は開放端電圧（起電力）、ＩＨは放電
電流、Ｒはバッテリの内部抵抗）より、実際に検出した
複数点でのＶＨ，ＶＩから、Ｅ０，Ｒを求め、充電量＝
ｆ（Ｅ０）を推定する。その後は、電流センサ１８によ
って検出された高電圧バッテリ１１の充放電電流ＩＨを
時間積算し、充電量を更新する（充電量＝充電量＋ＩＨ
×Δｔ；Δｔは積算の時間隔）。そして、このようにし
て求められた充電量を満充電量（所定の初期容量又は学
習した満充電量）で除算して、充電レベルＳＯＣ［％］
を算出する。

【００４０】なお、ここでは、目標充電レベルｔＳＯＣ
及び充電レベルＳＯＣを満充電状態に対する割合として
検出し及び設定しているが、絶対量である充電量として
検出し及び設定するようにしてもよい。

【００４１】目標充電電流算出部２３は、目標充電レベ
ルｔＳＯＣと、検出された充電レベルＳＯＣとを比較
し、その差分（ｔＳＯＣ−ＳＯＣ）に比例積分制御に基
づくゲインＫを乗じるなどして、充電量のフィードバッ
ク制御量を算出する。そして、これを電流換算して、高
電圧バッテリ１１への目標充電電流ｔＩc とする。

【００４２】一方、電気負荷電流算出部２４は、電流セ
ンサ１７によって検出されたモータジェネレータ２の実
際の発電電流ＩＭＧから、電流センサ１８によって検出
された高電圧バッテリ１１への実際の充電電流ＩＨを減
算して、エアコン、パワステ等の車載電気負荷に供給さ
れている電気負荷電流（＝ＩＭＧ−ＩＨ）を算出する。
つまり、ＩＭＧからＩＨを減算して低電圧バッテリ１４
への充電電流ＩＬを求め、この充電電流ＩＬを電気負荷
電流と推定する。

【００４３】バッテリ充電時目標発電電流算出部２５
は、以上のようにして求められた目標充電電流ｔＩc と
電気負荷電流（＝ＩＬ）を加算して、モータジェネレー
タ２の目標発電電流ｔＩg を求める（即ち、ｔＩg ＝ｔ
Ｉc ＋ＩＬ）。以下、図５を参照する。

【００４４】目標発電トルク算出部３１は、実際のモー
タ発電電流が目標発電電流ｔＩg と等価となるように、
モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２への目標発電トルクｔ
Ｔrqを設定する。

【００４５】この際に、目標発電トルク算出部３１は、
モータジェネレータ２の発電効率や、エンジン（ＥＮ
Ｇ）１の燃焼効率等の燃費改善因子を考慮する。そし
て、バッテリを充電すべくエンジン１による車両走行中
に行われる発電が、前記燃費改善因子を良好にできるよ
うなエンジン１の運転条件で行われるようにする。ここ
での具体的な制御については、後に図６を参照して説明
する。

【００４６】そして、電子制御ユニット１６は、続く一
次遅れ処理部３２で一次遅れ処理された目標発電トルク
ｔＴrq’に基づいてモータジェネレータ２を制御する一
方、これに伴って消費される機関出力（トルク段差分）
を補うべく、エンジン１に対して出力増大指令を発す
る。この結果、エンジン１は、そのときの目標機関トル
クに目標発電トルクｔＴrq分を増した出力を発生するよ
うに制御される。

【００４７】なお、上記の一次遅れ処理部３２は、モー
タジェネレータ２の応答性に対するエンジン１の遅れを
考慮して設けられるものである。これにより、エンジン
１による実際のトルク増大に整合させた発電が可能とな
る。

【００４８】このように、モータジェネレータ２は、高
電圧バッテリ１１の充電時には目標発電電流ｔＩg を発
生するように制御されるが、一方、放電時には、このと
きのバッテリの劣化を防止するべく、微量の発電電流
（１〜２Ａ程度（定数））を発生するように制御され
る。

【００４９】次に、上記の目標発電トルク算出部３１に
よる制御について、図６に示すフローチャートに基づい
て説明する。まず、ステップ（以下、単にＳ）１で、充
電レベル検出部２２によって検出された充電レベルＳＯ
Ｃが、目標充電レベル設定部２１によって設定された目
標充電レベルｔＳＯＣ以上であるか否かを判定する。

【００５０】このステップは、高電圧バッテリ１１を充
電する必要がない場合における発電を回避するためのも
のであり、高電圧バッテリ１１の充電状態が所定の放電
状態に達していない（充電の必要のない）場合には、目
標発電トルクｔＴrqが０に設定される（Ｓ４）。従っ
て、ここでの処理としては、目標充電レベルｔＳＯＣと
の比較に代わり、所定の満充電相当値（例えば、９５
％）と比較してもよい。また、バッテリ端子電圧ＶＨと
過充電相当の端子電圧との比較に基づき、同様の目的を
達することも可能である。

【００５１】このように、モータジェネレータ２の目標
発電トルクｔＴrqを設定するに際し、高電圧バッテリ１
１が所定の充電状態にある場合にモータジェネレータ２
による発電を回避（禁止）しうる構成とすることで、バ
ッテリの劣化を生ずる過充電を未然に防ぐことができ
る。

【００５２】一方、充電レベルＳＯＣが目標充電レベル
ｔＳＯＣより小さい場合には、バッテリを充電すべく、
モータジェネレータ２による発電を行わせるため、Ｓ２
以降に示す制御が実施される。

【００５３】電子制御ユニット１６は、まず、Ｓ２で、
入力された各種信号に基づき、エンジン１の運転状態を
検出する。そして、検出された運転状態に基づき、続く
Ｓ３で、上記の発電を行わせるに当たりエンジン１が好
ましい運転条件か否かを判定する。

【００５４】この条件として、本実施形態では、エンジ
ン１が、発電機としてのモータジェネレータ２を高効率
で作動させることができる高回転領域にあり、かつエン
ジン１自体の効率が高い高負荷領域にあるか否かを判定
する。勿論、これら２つの条件のうちのいずれかのみを
採用した判定を行ってもよい。

【００５５】この結果、エンジン１が高回転高負荷領域
以外にあると判定された場合には、エンジン１が、モー
タジェネレータ２による発電に関し本実施形態に係る好
ましい運転条件ではないとしてＳ４へ進み、目標発電ト
ルクｔＴrqを０に設定する。従って、この場合には、発
電は行われない。一方、エンジン１が高回転高負荷領域
にあると判定された場合には、Ｓ５へ進む。

【００５６】このように、エンジン１が特定の運転条件
のときにモータジェネレータ２による発電が禁止される
構成とすることで、バッテリを充電すべくエンジン１に
よる車両走行中に行われる発電を、エンジン１について
前記発電に有利な状態を積極的に利用して実施すること
ができる。

【００５７】Ｓ５では、エンジン１の出力領域を判定す
る。この結果、エンジン１が全負荷領域以外（即ち、全
負荷領域を除く高回転高負荷領域）にある場合には、Ｓ
６へ進んで、バッテリ充電時目標発電電流算出部２５か
らの目標発電電流ｔＩg に基づいて目標発電トルクｔＴ
rqを算出する。一方、エンジン１が全負荷領域（即ち、
高回転高負荷領域のうちの全負荷領域）にある場合に
は、Ｓ７へ進んで、高電圧バッテリ１１の充電状態を点
検する。

【００５８】そして、充電レベルＳＯＣが所定の充電レ
ベルＳＯＣa より小さい場合には、Ｓ８へ進んで、所定
のトルク値Ｔa を目標発電トルクｔＴrqとする。ここ
で、ＳＯＣa は、高電圧バッテリ１１の過放電相当レベ
ルであるのが好ましい。これにより、バッテリの少なく
とも過放電状態における最低限の発電（充電）を保証す
ることができる。一方、ＳＯＣがＳＯＣa 以上である場
合には、Ｓ４へ進んで、ｔＴrqを０に設定する。

【００５９】このように、エンジン１がモータジェネレ
ータ２による発電に関して好ましい運転条件であるとし
ても、これが全負荷領域にある場合には前記発電を行わ
せないようにすることで、機関出力を優先すべき状態に
おけるエンジン１への負担をなくし、運転性の維持に寄
与することができる。

【００６０】以上の説明では、電子制御ユニット１６
は、目標発電トルクｔＴrqの設定に係るエンジン１の出
力領域判定（Ｓ５）において、エンジン１が全開運転さ
れているか（エンジン１の全負荷領域か）否かを判定し
たが、エンジン１が可変動弁装置を備える場合には、こ
の判定に代えて、又はこれとともに、吸気弁と排気弁と
のオーバーラップ量を監視し、これに応じてｔＴrqの設
定手法を切り換えるようにしてもよい。

【００６１】つまり、読み込まれたオーバーラップ量が
所定値以上であるときにモータジェネレータ２による発
電が抑えられるか、又はこれが禁止される一方、オーバ
ーラップ量がある程度小さいことを条件として、目標発
電トルクｔＴrqが目標発電電流ｔＩg に基づいて算出さ
れるように構成するのである。

【００６２】これにより、エンジン１に対し、吸気弁と
排気弁とのオーバーラップ量を大きくして掃気効率を向
上し、出力重視の運転をさせている場合における大電力
の発電を回避して、運転性の維持に寄与することができ
る。

【００６３】さらに、エンジン１が可変動弁装置を備え
る場合には、モータジェネレータ２による発電に際し、
例えば次のような制御により、燃料消費率を抑えた状態
を形成することもできる。

【００６４】すなわち、図７に示すフローチャートのよ
うに、エンジン１の運転条件を判定した結果、これが高
回転高負荷領域にあると判定された場合に、目標発電ト
ルクｔＴrqを目標発電電流ｔＩg に基づいて算出する
（Ｓ１５）とともに、吸気弁と排気弁とのオーバーラッ
プ量が小さくなるように各バルブタイミングを補正設定
する（Ｓ１６）のである。

【００６５】なお、上記のＳ３では、目標発電トルクｔ
Ｔrqの設定に係る運転条件判定として、エンジン１の高
回転高負荷領域か否かを判定したが、本発明はこれに限
定されず、同判定として、エンジン１の高回転領域か否
かを判定したり、又はエンジン１の高負荷領域か否かを
判定するようにしてもよい。そして、ここでの判定結果
が肯定的である場合にＳ５へ進み、エンジン１が特定の
出力領域にあれば、モータジェネレータ２による発電を
控えさせるか、又はこれを禁止する一方、それ以外にあ
れば、通常の発電を行わせるようにしてもよい。

【００６６】以上に説明したように、本発明によれば、
高電圧バッテリ１１を充電すべくエンジン１による走行
中に行われる発電を、発電システムとして高効率となる
タイミングを積極的に利用して実施することができる。
従って、発電に係る燃料消費率を抑え、車両全体として
も燃料消費量の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図

【図２】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の
動力供給系の構成を示す慨略図

【図３】同上ハイブリッド車両の電力供給系の構成を示
す概略図

【図４】モータジェネレータの発電量制御を示すブロッ
ク図Ａ

【図５】モータジェネレータの発電量制御を示すブロッ
ク図Ｂ

【図６】目標発電トルクの設定ルーチンを示すフローチ
ャート

【図７】目標発電トルクの設定ルーチンの他の例を示す
フローチャート

【符号の説明】

１エンジン（内燃機関）２モータジェネレータ（電気モータ）３変速機４駆動軸５ディファレンシャル６車軸１１高電圧バッテリ１２インバータ１３ジャンクションボックス１４低電圧バッテリ１５ＤＣ−ＤＣコンバータ１６電子制御ユニット１７電流センサ１８電流センサ１９電圧センサ

───────────────────────────────────────────────────── 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 41/04 ３２０Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｚ 45/00 ３６４Ｂ６０Ｋ 9/00 ＥＦターム(参考） 3G084 AA00 BA23 CA04 CA09 DA02 DA19 DA25 EA04 EA11 FA00 FA03 FA05 FA07 FA10 FA18 FA33 3G092 AA11 AC02 DA01 DA02 DA03 DA12 EA08 EA11 EA14 EA15 EA16 EB02 EB03 EB08 FA09 FA24 FA30 FA36 GA06 GA18 HA01Z HA09Z HA11Z HA13X HA13Z HE01Z HE06Z HF02X HF02Z HF04Z HF08Z HF17Z HF21Z 3G093 AA04 AA16 BA16 BA19 BA22 CA07 CA10 DA00 DA01 DA06 DA09 DB05 DB19 DB20 DB24 DB25 EA02 EA15 EC02 FA02 FA11 3G301 HA00 HA19 HA27 JA02 JA14 JA15 KA01 KA09 KA25 LA07 NA03 NA04 NA08 NB02 NB11 ND21 NE21 PA01Z PA14Z PA17Z PE01Z PE06Z PE10Z PF01Z PF03Z PF13Z PF14Z PG01Z PG02Z 5H115 PA12 PC06 PG04 PI16 PI21 PU01 PU23 PU26 QE02 QE03 QN10 TE02 TE03 TE06 TE09 TI02 TI05 TU16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両走行用の動力源として内燃機関と、バ
ッテリを電力源とする電気モータとを備え、前記内燃機
関による車両走行中に、前記バッテリを充電すべく、前
記電気モータを発電機として前記内燃機関により駆動し
て発電するハイブリッド車両の制御装置であって、前記電気モータによる発電の効率が高くなる運転条件か
否かを判定する運転条件判定手段と、前記発電効率が高くなる運転条件にて前記電気モータに
よる発電を行わせる一方、これが低くなる運転条件で
は、前記電気モータによる発電を禁止する発電制御手段
と、を含んで構成されるハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】前記運転条件判定手段は、前記電気モータ
による発電の効率が高くなる運転条件として、前記内燃
機関の高回転領域か否かを判定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の制御装置。
【請求項３】車両走行用の動力源として内燃機関と、バ
ッテリを電力源とする電気モータとを備え、前記内燃機
関による車両走行中に、前記バッテリを充電すべく、前
記電気モータを発電機として前記内燃機関により駆動し
て発電するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関の燃焼効率が高い運転条件か否かを判定す
る運転条件判定手段と、前記燃焼効率が高い運転条件にて前記電気モータによる
発電を行わせる一方、これが低い運転条件では、前記電
気モータによる発電を禁止する発電制御手段と、を含んで構成されるハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】前記運転条件判定手段は、前記内燃機関の
燃焼効率が高い運転条件として、前記内燃機関の高負荷
領域か否かを判定することを特徴とする請求項３記載の
ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】車両走行用の動力源として内燃機関と、バ
ッテリを電力源とする電気モータとを備え、前記内燃機
関による車両走行中に、前記バッテリを充電すべく、前
記電気モータを発電機として前記内燃機関により駆動し
て発電するハイブリッド車両の制御装置であって、前記電気モータによる発電の効率が高くなり、かつ前記
内燃機関の燃焼効率も高い運転条件か否かを判定する運
転条件判定手段と、前記発電効率が高くなりかつ前記燃焼効率も高い運転条
件にて前記電気モータによる発電を行わせる一方、それ
以外の運転条件では、前記電気モータによる発電を禁止
する発電制御手段と、を含んで構成されるハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】前記運転条件判定手段は、前記電気モータ
による発電の効率が高くなり、かつ前記内燃機関の燃焼
効率も高い運転条件として、前記内燃機関の高回転高負
荷領域か否かを判定することを特徴とする請求項５記載
のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】前記発電制御手段は、前記電気モータによ
る発電を行わせるに当たり、前記電気モータに対し発電
指令を発するとともに、前記内燃機関に対し出力増大指
令を発することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１
つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】前記内燃機関が可変動弁装置を備え、前記発電制御手段が、前記電気モータによる発電に際
し、吸気弁と排気弁とのオーバーラップ量が小さくなる
ように前記可変動弁装置を制御することを特徴とする請
求項１〜７のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の
制御装置。
【請求項９】前記内燃機関が可変動弁装置を備える場合
に、前記発電制御手段に対し、吸気弁と排気弁とのオー
バーラップ量が所定値以上であるときに前記電気モータ
による発電を控えさせるか、又はこれを禁止する大オー
バーラップ時発電抑制手段を設けたことを特徴とする請
求項１〜８のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の
制御装置。
【請求項１０】前記発電制御手段に対し、前記内燃機関
の全開運転時に前記電気モータによる発電を控えさせる
か、又はこれを禁止する全開時発電抑制手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のハ
イブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】前記発電制御手段に対し、前記バッテリ
の満充電時に前記電気モータによる発電を控えさせる
か、又はこれを禁止する満充電時発電抑制手段を設けた
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載
のハイブリッド車両の制御装置。