JP2003134602A - ハイブリッド車両の回生エネルギー制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の回生エネルギー制御装置Info
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】エンジンと発電用電動機との間の開閉装置が開
放状態であっても、余剰な回生エネルギーを簡単に消費
することの出来る回生エネルギー制御装置を提供する。 【解決手段】エンジン１１３と、駆動用電動機１０８と
発電用電動機１０９と、バッテリー１１１と、を備えた
ハイブリッド車両における回生エネルギー制御装置であ
って、駆動用電動機の回生運転時に発生した回生エネル
ギーをバッテリーに蓄積し、バッテリーの充電状態によ
り回生エネルギーをバッテリーが吸収できない場合に
は、発電用電動機を制御して、バッテリーが吸収しきれ
ない回生エネルギー量に見合った大きさのｄ軸電流を発
電用電動機に流す制御手段１０３を備え、発電用電動機
の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収するハイブ
リッド車両の回生エネルギー制御装置。
放状態であっても、余剰な回生エネルギーを簡単に消費
することの出来る回生エネルギー制御装置を提供する。 【解決手段】エンジン１１３と、駆動用電動機１０８と
発電用電動機１０９と、バッテリー１１１と、を備えた
ハイブリッド車両における回生エネルギー制御装置であ
って、駆動用電動機の回生運転時に発生した回生エネル
ギーをバッテリーに蓄積し、バッテリーの充電状態によ
り回生エネルギーをバッテリーが吸収できない場合に
は、発電用電動機を制御して、バッテリーが吸収しきれ
ない回生エネルギー量に見合った大きさのｄ軸電流を発
電用電動機に流す制御手段１０３を備え、発電用電動機
の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収するハイブ
リッド車両の回生エネルギー制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
回生エネルギーの制御装置に関し、特にバッテリーが満
充電状態またはそれに近い状態時における余剰エネルギ
ーの処理技術に関する。
回生エネルギーの制御装置に関し、特にバッテリーが満
充電状態またはそれに近い状態時における余剰エネルギ
ーの処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド車両の回生エネルギーの制
御装置に関する従来例としては、特開平１１−３３２０
０７号公報や特開平０８−０７９９１４号公報に記載さ
れたものがある。図６は、従来のシリーズ型ハイブリッ
ド車両の概略構成を示すブロック図、図７は従来のパラ
レル型ハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図で
ある。図６に示すように、シリーズ型ハイブリッド車両
は、エンジン出力軸４１５と車両駆動軸４１６とが機械
的に切り離された構成をとり、エンジン４１３で駆動す
る発電用電動機４０９により発電した電気エネルギー
を、車両駆動軸４１６に接続された駆動用電動機４０８
に供給し、駆動用電動機４０８の出力トルクを用いて車
両を駆動するようになっている。一方、図７に示すよう
に、パラレル型ハイブリッド車両は、エンジン出力軸４
６５と少なくとも１以上の電動機の出力軸４６６とが、
駆動力配分機構４６０を介して車両駆動軸４６７に機械
的に接続可能な構成をとり、エンジン４６３の出力と駆
動用電動機４５８の出力とを合わせたトルクにより車両
を駆動するようになっている。なお、図６、図７におい
て、４１１、４６１は発電電力を一時保存したり、回生
電力を蓄積するバッテリー、４０５、４０７、４５５、
４５７は交流直流相互間の変換や電圧制御等を行う電力
変換装置、４０４、４５４は駆動用電動機制御装置、４
０６、４５６は発電用電動機制御装置、４１４、４６４
はエンジン制御装置、４０３、４５３は各種制御装置を
制御する制御手段（コンピュータ）、４０２、４５２は
制動制御装置であり、ブレーキペダル４０１、４５１の
踏み代信号や減速（制動）要求信号４１２、４６２に応
じて制動装置（ブレーキアクチュエータ等）を制御す
る。また、図７の駆動力配分機構４６０は例えばクラッ
チなどから構成され、エンジン４６３の出力トルクと駆
動用電動機４５８の出力トルクとの出力配分等を制御す
る。さらに、前記シリーズ型ハイブリッド車両とパラレ
ル型ハイブリッド車両双方の構成を備え、状況に応じて
駆動方法を切り替えるところのシリーズ・パラレル切替
え型ハイブリッド車両もある。上記のように、ハイブリ
ッド車両は、エンジンと少なくとも２以上の電動機を備
え、さらに電気エネルギーの蓄積手段であるバッテリー
を備えている。
御装置に関する従来例としては、特開平１１−３３２０
０７号公報や特開平０８−０７９９１４号公報に記載さ
れたものがある。図６は、従来のシリーズ型ハイブリッ
ド車両の概略構成を示すブロック図、図７は従来のパラ
レル型ハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図で
ある。図６に示すように、シリーズ型ハイブリッド車両
は、エンジン出力軸４１５と車両駆動軸４１６とが機械
的に切り離された構成をとり、エンジン４１３で駆動す
る発電用電動機４０９により発電した電気エネルギー
を、車両駆動軸４１６に接続された駆動用電動機４０８
に供給し、駆動用電動機４０８の出力トルクを用いて車
両を駆動するようになっている。一方、図７に示すよう
に、パラレル型ハイブリッド車両は、エンジン出力軸４
６５と少なくとも１以上の電動機の出力軸４６６とが、
駆動力配分機構４６０を介して車両駆動軸４６７に機械
的に接続可能な構成をとり、エンジン４６３の出力と駆
動用電動機４５８の出力とを合わせたトルクにより車両
を駆動するようになっている。なお、図６、図７におい
て、４１１、４６１は発電電力を一時保存したり、回生
電力を蓄積するバッテリー、４０５、４０７、４５５、
４５７は交流直流相互間の変換や電圧制御等を行う電力
変換装置、４０４、４５４は駆動用電動機制御装置、４
０６、４５６は発電用電動機制御装置、４１４、４６４
はエンジン制御装置、４０３、４５３は各種制御装置を
制御する制御手段（コンピュータ）、４０２、４５２は
制動制御装置であり、ブレーキペダル４０１、４５１の
踏み代信号や減速（制動）要求信号４１２、４６２に応
じて制動装置（ブレーキアクチュエータ等）を制御す
る。また、図７の駆動力配分機構４６０は例えばクラッ
チなどから構成され、エンジン４６３の出力トルクと駆
動用電動機４５８の出力トルクとの出力配分等を制御す
る。さらに、前記シリーズ型ハイブリッド車両とパラレ
ル型ハイブリッド車両双方の構成を備え、状況に応じて
駆動方法を切り替えるところのシリーズ・パラレル切替
え型ハイブリッド車両もある。上記のように、ハイブリ
ッド車両は、エンジンと少なくとも２以上の電動機を備
え、さらに電気エネルギーの蓄積手段であるバッテリー
を備えている。
【０００３】ところで、車両速度を制御する際や車両を
制動する際などに、減速制御時のエネルギーを有効に活
用する方策として、駆動用電動機４０８、４５８を回生
動作させることによって制動力を発生し、この際に発生
する回生エネルギーをバッテリー４１１、４６１に蓄積
する方法がある。この回生制動方法には、例えば駆動用
電動機単体で制動トルクを発生する方法に加え、ブレー
キ等の制動装置の制動トルクに一定量の電動機の回生ト
ルクを上乗せして制動を行う方法や、回生制動制御装置
を付加してエンジンおよび電動機の制動トルク配分を演
算手段により算出し、制動力を制御する方法などがあ
る。上記のような従来のハイブリッド車の回生手段にお
いて、回生エネルギーを吸収するためのバッテリー４１
１、４６１の充電状態が満充電またはそれに近い状態に
ある時は、駆動用電動機４０８、４５８の回生のみを続
けると過充電になってしまうことから、前述の従来例
（特開平１１−３３２００７号公報）においては、発電
用電動機４０９、４５９を力行させ、エンジン４１３、
４６３の回転抵抗を負荷として回生電流を消費する構成
をとっている。また、前述の従来例（特開平８−７９９
１４号公報）においては、発電用電動機４０９、４５９
を力行させる際に、エンジン制御装置４１４、４６４に
指令を出してスロットル開度を絞り、燃料カットをして
発電用電動機４０９、４５９を力行することにより、エ
ンジンのフリクションロスに加えてポンピングロスを制
御して連続的に駆動用電動機４０８、４５８の回生エネ
ルギーを消費する構成をとっている。
制動する際などに、減速制御時のエネルギーを有効に活
用する方策として、駆動用電動機４０８、４５８を回生
動作させることによって制動力を発生し、この際に発生
する回生エネルギーをバッテリー４１１、４６１に蓄積
する方法がある。この回生制動方法には、例えば駆動用
電動機単体で制動トルクを発生する方法に加え、ブレー
キ等の制動装置の制動トルクに一定量の電動機の回生ト
ルクを上乗せして制動を行う方法や、回生制動制御装置
を付加してエンジンおよび電動機の制動トルク配分を演
算手段により算出し、制動力を制御する方法などがあ
る。上記のような従来のハイブリッド車の回生手段にお
いて、回生エネルギーを吸収するためのバッテリー４１
１、４６１の充電状態が満充電またはそれに近い状態に
ある時は、駆動用電動機４０８、４５８の回生のみを続
けると過充電になってしまうことから、前述の従来例
（特開平１１−３３２００７号公報）においては、発電
用電動機４０９、４５９を力行させ、エンジン４１３、
４６３の回転抵抗を負荷として回生電流を消費する構成
をとっている。また、前述の従来例（特開平８−７９９
１４号公報）においては、発電用電動機４０９、４５９
を力行させる際に、エンジン制御装置４１４、４６４に
指令を出してスロットル開度を絞り、燃料カットをして
発電用電動機４０９、４５９を力行することにより、エ
ンジンのフリクションロスに加えてポンピングロスを制
御して連続的に駆動用電動機４０８、４５８の回生エネ
ルギーを消費する構成をとっている。
【０００４】以下、上記の回生制御における動作を説明
する。図８（ａ）は従来の駆動用電動機の電流位相の例
を示すベクトル図、図８（ｂ）は従来の発電用電動機の
電流位相の例を示すベクトル図である。また、図９は従
来の駆動用電動機、発電用電動機およびエンジンの回生
制動時のエネルギーの流れと各々の動作点を示す図であ
る。回生制御時には、駆動用電動機の電流位相５０１
は、例えば図８（ａ）のごとく指示され、発電用電動機
の電流位相５０２は図８（ｂ）のごとく指示される。こ
の際の電気エネルギーの流れは、図９に示すごとく、駆
動用電動機４０８、４５８の回生制動トルク６０１に見
合うエネルギーを発電用電動機６０２を力行させること
によって仕事をさせ、エンジン４１３、４６３の負トル
ク６０３として吸収している。
する。図８（ａ）は従来の駆動用電動機の電流位相の例
を示すベクトル図、図８（ｂ）は従来の発電用電動機の
電流位相の例を示すベクトル図である。また、図９は従
来の駆動用電動機、発電用電動機およびエンジンの回生
制動時のエネルギーの流れと各々の動作点を示す図であ
る。回生制御時には、駆動用電動機の電流位相５０１
は、例えば図８（ａ）のごとく指示され、発電用電動機
の電流位相５０２は図８（ｂ）のごとく指示される。こ
の際の電気エネルギーの流れは、図９に示すごとく、駆
動用電動機４０８、４５８の回生制動トルク６０１に見
合うエネルギーを発電用電動機６０２を力行させること
によって仕事をさせ、エンジン４１３、４６３の負トル
ク６０３として吸収している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
よるハイブリッド車の回生エネルギー制御装置は、バッ
テリーの充電状態が高い（満充電に近い）などの理由に
より駆動用電動機が回生しようとする回生エネルギーの
一部または全部をバッテリーが吸収できない場合に、駆
動用電動機の回生エネルギーを、発電用電動機の力行運
転によってエンジンに回転力を与え、この際に生じる機
械的な抵抗負荷として消費させる構成である。そのた
め、エネルギー吸収には必ずエンジンが発電用電動機に
接続されている必要がある。したがって、エンジンと発
電用電動機との間にクラッチ等の開閉装置を有する構成
のハイブリッド車においては、クラッチの開放状態では
エネルギーを吸収することが出来ないという問題があっ
た。本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するた
めになされたものであり、エンジンと発電用電動機との
間の開閉装置が開放状態であっても、余剰な回生エネル
ギーを簡単に消費することの出来る回生エネルギー制御
装置を提供することを目的とする。
よるハイブリッド車の回生エネルギー制御装置は、バッ
テリーの充電状態が高い（満充電に近い）などの理由に
より駆動用電動機が回生しようとする回生エネルギーの
一部または全部をバッテリーが吸収できない場合に、駆
動用電動機の回生エネルギーを、発電用電動機の力行運
転によってエンジンに回転力を与え、この際に生じる機
械的な抵抗負荷として消費させる構成である。そのた
め、エネルギー吸収には必ずエンジンが発電用電動機に
接続されている必要がある。したがって、エンジンと発
電用電動機との間にクラッチ等の開閉装置を有する構成
のハイブリッド車においては、クラッチの開放状態では
エネルギーを吸収することが出来ないという問題があっ
た。本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するた
めになされたものであり、エンジンと発電用電動機との
間の開閉装置が開放状態であっても、余剰な回生エネル
ギーを簡単に消費することの出来る回生エネルギー制御
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。すなわち、請求項１においては、駆動用
電動機の回生運転時に発生した回生エネルギーを電気エ
ネルギーとしてバッテリーに蓄積し、バッテリーの充電
状態により前記回生エネルギーを前記バッテリーが吸収
できない場合には、発電用電動機を制御して、前記バッ
テリーが吸収しきれない回生エネルギー量に見合った大
きさのｄ軸電流を前記発電用電動機に流す制御手段を備
え、前記発電用電動機の熱損失として余剰の電気エネル
ギーを吸収するように構成している。
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。すなわち、請求項１においては、駆動用
電動機の回生運転時に発生した回生エネルギーを電気エ
ネルギーとしてバッテリーに蓄積し、バッテリーの充電
状態により前記回生エネルギーを前記バッテリーが吸収
できない場合には、発電用電動機を制御して、前記バッ
テリーが吸収しきれない回生エネルギー量に見合った大
きさのｄ軸電流を前記発電用電動機に流す制御手段を備
え、前記発電用電動機の熱損失として余剰の電気エネル
ギーを吸収するように構成している。
【０００７】また、請求項２においては、ブレーキペダ
ルの操作量および車両速度制御手段からの減速要求指令
に基づいて制動装置を制御して車両を減速させる制動制
御に加え、前記駆動用電動機の回生トルクを制動力とし
て付加して回生協調制動を行うハイブリッド車両に本発
明を適用したものであり、駆動用電動機の回生運転時に
は、前記駆動用電動機の回生運転によって発生した回生
エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリーに蓄積
し、この際、前記バッテリーの充電状態により前記駆動
用電動機の回生エネルギーを前記バッテリーが吸収でき
ないことによって所望の減速度が得られない場合は、発
電用電動機を制御して、前記バッテリーが吸収しきれな
い前記駆動用電動機の回生エネルギーに見合った大きさ
のｄ軸電流を前記発電用電動機に流す制御手段を備え、
前記発電用電動機の熱損失として余剰の電気エネルギー
を吸収することにより所望の減速度を得るように構成し
ている。
ルの操作量および車両速度制御手段からの減速要求指令
に基づいて制動装置を制御して車両を減速させる制動制
御に加え、前記駆動用電動機の回生トルクを制動力とし
て付加して回生協調制動を行うハイブリッド車両に本発
明を適用したものであり、駆動用電動機の回生運転時に
は、前記駆動用電動機の回生運転によって発生した回生
エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリーに蓄積
し、この際、前記バッテリーの充電状態により前記駆動
用電動機の回生エネルギーを前記バッテリーが吸収でき
ないことによって所望の減速度が得られない場合は、発
電用電動機を制御して、前記バッテリーが吸収しきれな
い前記駆動用電動機の回生エネルギーに見合った大きさ
のｄ軸電流を前記発電用電動機に流す制御手段を備え、
前記発電用電動機の熱損失として余剰の電気エネルギー
を吸収することにより所望の減速度を得るように構成し
ている。
【０００８】また、請求項３においては、車両速度指令
値と実際の車両速度情報とに基づいて、車両速度のフィ
ードバック制御を行うハイブリッド車両に本発明を適用
したものであり、車両減速指令時に駆動用電動機の回生
運転による回生トルクを利用して車両を減速させ、前記
駆動用電動機の回生運転によって発生した回生エネルギ
ーを電気エネルギーとしてバッテリーに蓄積し、この
際、前記バッテリーの充電状態により前記駆動用電動機
の回生エネルギーを前記バッテリーが吸収できないこと
によって所望の減速度が得られない場合は、発電用電動
機を制御して、前記バッテリーが吸収しきれない前記駆
動用電動機の回生エネルギーに見合った大きさのｄ軸電
流を前記発電用電動機に流す制御手段を備え、前記発電
用電動機の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収す
ることにより不足する減速度を補償し、車両速度制御を
行うように構成している。
値と実際の車両速度情報とに基づいて、車両速度のフィ
ードバック制御を行うハイブリッド車両に本発明を適用
したものであり、車両減速指令時に駆動用電動機の回生
運転による回生トルクを利用して車両を減速させ、前記
駆動用電動機の回生運転によって発生した回生エネルギ
ーを電気エネルギーとしてバッテリーに蓄積し、この
際、前記バッテリーの充電状態により前記駆動用電動機
の回生エネルギーを前記バッテリーが吸収できないこと
によって所望の減速度が得られない場合は、発電用電動
機を制御して、前記バッテリーが吸収しきれない前記駆
動用電動機の回生エネルギーに見合った大きさのｄ軸電
流を前記発電用電動機に流す制御手段を備え、前記発電
用電動機の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収す
ることにより不足する減速度を補償し、車両速度制御を
行うように構成している。
【０００９】
【発明の効果】請求項１においては、バッテリーが満充
電または満充電に近いときには、駆動用電動機の回生す
る電気エネルギーのうちバッテリーが吸収しきれない分
を、発電用電動機のｄ軸電流によって消費することによ
り、エンジンと発電用電動機とがクラッチ等の開閉装置
により切り離された状態であっても、発電用電動機のみ
による回生エネルギーの吸収が可能となる。請求項２に
おいては、制動時に付加する駆動用電動機の回生トルク
をバッテリーの充電状態によらず、任意に制御可能とな
るため、常に要求値どおりの減速制御が可能となる。請
求項３においては、バッテリーの充電状態が高いときに
は、駆動用電動機の回生する電気エネルギーのうちバッ
テリーが吸収できない分を発電用電動機のｄ軸電流によ
り消費することにより、エンジンと発電用電動機とがク
ラッチ等の開閉装置によって切り離された状態であって
も、発電用電動機による回生エネルギーの吸収が可能と
なるため、常に指示どおりの減速度を得ることが可能と
なり、精度の高い車両速度制御が可能となる。
電または満充電に近いときには、駆動用電動機の回生す
る電気エネルギーのうちバッテリーが吸収しきれない分
を、発電用電動機のｄ軸電流によって消費することによ
り、エンジンと発電用電動機とがクラッチ等の開閉装置
により切り離された状態であっても、発電用電動機のみ
による回生エネルギーの吸収が可能となる。請求項２に
おいては、制動時に付加する駆動用電動機の回生トルク
をバッテリーの充電状態によらず、任意に制御可能とな
るため、常に要求値どおりの減速制御が可能となる。請
求項３においては、バッテリーの充電状態が高いときに
は、駆動用電動機の回生する電気エネルギーのうちバッ
テリーが吸収できない分を発電用電動機のｄ軸電流によ
り消費することにより、エンジンと発電用電動機とがク
ラッチ等の開閉装置によって切り離された状態であって
も、発電用電動機による回生エネルギーの吸収が可能と
なるため、常に指示どおりの減速度を得ることが可能と
なり、精度の高い車両速度制御が可能となる。
【発明の実施の形態】（実施例１）図１は、本発明をシ
リーズ型ハイブリッド車両に適用した場合の実施例の構
成を示すブロック図であり、図２は本発明をパラレル型
ハイブリッド車両に適用した場合の実施例の構成を示す
ブロック図である。なお、図１においてはエンジン１１
３と発電用電動機１０９とがクラッチ等の開閉機構１１
０を介して接続される構成を例示しているが、直接接続
される構成でも勿論構わない。図２においても同様であ
る。また図３（ａ）は駆動用電動機をある動作点で回生
動作させた場合の電流位相を示すベクトル図、図３
（ｂ）はこの際に駆動用電動機が発生した回生エネルギ
ーを発電用電動機が吸収するときの発電用電動機の電流
位相を示すベクトル図である。また、図４は発電用電動
機が発生するトルクを示すトルク−回転数曲線を示す図
である。
リーズ型ハイブリッド車両に適用した場合の実施例の構
成を示すブロック図であり、図２は本発明をパラレル型
ハイブリッド車両に適用した場合の実施例の構成を示す
ブロック図である。なお、図１においてはエンジン１１
３と発電用電動機１０９とがクラッチ等の開閉機構１１
０を介して接続される構成を例示しているが、直接接続
される構成でも勿論構わない。図２においても同様であ
る。また図３（ａ）は駆動用電動機をある動作点で回生
動作させた場合の電流位相を示すベクトル図、図３
（ｂ）はこの際に駆動用電動機が発生した回生エネルギ
ーを発電用電動機が吸収するときの発電用電動機の電流
位相を示すベクトル図である。また、図４は発電用電動
機が発生するトルクを示すトルク−回転数曲線を示す図
である。
【００１０】図１において、車両を制動させようとする
際、運転者はブレーキペダル１０１を操作する。制動制
御装置１０２は該操作量に応じた制動力を発生すべく、
ブレーキアクチュエータ等の制動装置を作動させる。こ
の際、制動力の情報は制御手段１０３に対しても送ら
れ、該制御手段１０３は駆動用電動機１０８に対して固
定値あるいは決められた条件によって配分される処の駆
動用電動機１０８の制動力値を演算し、算出された値を
もとに駆動用電動機制御装置１０４に回生指示を行う。
同時に、制動制御装置１０２は、ブレーキペダル１０１
の操作量に応じた制動力から、駆動用電動機１０８が発
生しうる制動力相当の制動値を差引いてブレーキ等のア
クチュエータを作動させる。この際、制御手段１０３は
バッテリー１１１の充電状態を監視し、駆動用電動機１
０８の回生エネルギーをバッテリーｌ１１が吸収しきれ
ないと判断した場合には、駆動用電動機１０８の回生エ
ネルギーからバッテリーｌｌｌが吸収しうる電気エネル
ギーを差引いたエネルギー相当の電気エネルギーを発電
用電動機１０９の発熱エネルギーに変換するため、発電
用電動機制御装置１０６に対して相応のｄ軸電流値を指
令する。この際、駆動用電動機１０８は、図３（ａ）に
示すようにｑ軸電流が負となる電流位相２０１で制御さ
れ、この電流値に見合う回生制動トルク３０１を発生す
る。発電用電動機１０９が理想的な電動機の場合には発
電用電動機制御装置１０６は図３（ｂ）に示すようにｄ
軸電流指示２０２を行い、発電用電動機１０９にｄ軸電
流を通電する。発電用電動機１０９においては、電流位
相と電圧位相とが９０°で交わることから、図４に示す
ように発生トルク零となる動作点３５１、３５２、３５
３、３５４で動作し、外部への仕事なしに電動機電流に
よる発熱のみでエネルギーを吸収することになる。な
お、電動機の突極性によるリラクタンストルクなどに起
因してｄ軸電流のみで外部への仕事が発生する場合は、
電流位相を調整して仕事の出入りが零となるような電流
指示を行う。上記一連の動作により、駆動用電動機１０
８の回生エネルギーをバッテリー１１１が吸収しきれな
い状態において、発電用電動機１０９の発熱のみで余剰
な電気エネルギーを吸収することが可能となる。
際、運転者はブレーキペダル１０１を操作する。制動制
御装置１０２は該操作量に応じた制動力を発生すべく、
ブレーキアクチュエータ等の制動装置を作動させる。こ
の際、制動力の情報は制御手段１０３に対しても送ら
れ、該制御手段１０３は駆動用電動機１０８に対して固
定値あるいは決められた条件によって配分される処の駆
動用電動機１０８の制動力値を演算し、算出された値を
もとに駆動用電動機制御装置１０４に回生指示を行う。
同時に、制動制御装置１０２は、ブレーキペダル１０１
の操作量に応じた制動力から、駆動用電動機１０８が発
生しうる制動力相当の制動値を差引いてブレーキ等のア
クチュエータを作動させる。この際、制御手段１０３は
バッテリー１１１の充電状態を監視し、駆動用電動機１
０８の回生エネルギーをバッテリーｌ１１が吸収しきれ
ないと判断した場合には、駆動用電動機１０８の回生エ
ネルギーからバッテリーｌｌｌが吸収しうる電気エネル
ギーを差引いたエネルギー相当の電気エネルギーを発電
用電動機１０９の発熱エネルギーに変換するため、発電
用電動機制御装置１０６に対して相応のｄ軸電流値を指
令する。この際、駆動用電動機１０８は、図３（ａ）に
示すようにｑ軸電流が負となる電流位相２０１で制御さ
れ、この電流値に見合う回生制動トルク３０１を発生す
る。発電用電動機１０９が理想的な電動機の場合には発
電用電動機制御装置１０６は図３（ｂ）に示すようにｄ
軸電流指示２０２を行い、発電用電動機１０９にｄ軸電
流を通電する。発電用電動機１０９においては、電流位
相と電圧位相とが９０°で交わることから、図４に示す
ように発生トルク零となる動作点３５１、３５２、３５
３、３５４で動作し、外部への仕事なしに電動機電流に
よる発熱のみでエネルギーを吸収することになる。な
お、電動機の突極性によるリラクタンストルクなどに起
因してｄ軸電流のみで外部への仕事が発生する場合は、
電流位相を調整して仕事の出入りが零となるような電流
指示を行う。上記一連の動作により、駆動用電動機１０
８の回生エネルギーをバッテリー１１１が吸収しきれな
い状態において、発電用電動機１０９の発熱のみで余剰
な電気エネルギーを吸収することが可能となる。
【００１１】上記のように本発明においては、発電用電
動機１０９の発熱のみで余剰な電気エネルギーを吸収す
るので、エンジン１１３には影響を及ぼさない。したが
ってクラッチ等の開閉機構１１０によって発電用電動機
１０９とエンジン１１３とが機械的に切り離された状態
であっても、支障なく動作する。また、発電用電動機１
０９にｄ軸電流を供給するように制御するだけであり、
エンジン１１３のスロットル制御が必要ないので、回生
制動用の特別なスロットルアクチュエータ等を設ける必
要もない。
動機１０９の発熱のみで余剰な電気エネルギーを吸収す
るので、エンジン１１３には影響を及ぼさない。したが
ってクラッチ等の開閉機構１１０によって発電用電動機
１０９とエンジン１１３とが機械的に切り離された状態
であっても、支障なく動作する。また、発電用電動機１
０９にｄ軸電流を供給するように制御するだけであり、
エンジン１１３のスロットル制御が必要ないので、回生
制動用の特別なスロットルアクチュエータ等を設ける必
要もない。
【００１２】前記動作は、図２に示すパラレル型ハイブ
リッド車両においても同様に実現可能であり、駆動用電
動機１５８の回生エネルギーをバッテリー１６１が吸収
しきれない状態において、クラッチ等の開閉機構１６０
により発電用電動機１５９とエンジン１６３とが機械的
に切り離された状態であっても、発電用電動機１５９の
発熱のみで余剰な電気エネルギーを吸収することが可能
となる。
リッド車両においても同様に実現可能であり、駆動用電
動機１５８の回生エネルギーをバッテリー１６１が吸収
しきれない状態において、クラッチ等の開閉機構１６０
により発電用電動機１５９とエンジン１６３とが機械的
に切り離された状態であっても、発電用電動機１５９の
発熱のみで余剰な電気エネルギーを吸収することが可能
となる。
【００１３】上記のように本実施例においては、バッテ
リーが満充電または満充電に近いときには、駆動用電動
機の回生する電気エネルギーのうちバッテリーが吸収し
きれない分を、発電用電動機のｄ軸電流によって消費す
ることにより、エンジンと発電用電動機とがクラッチ等
の開閉装置により切り離された状態であっても、発電用
電動機のみによる回生エネルギーの吸収が可能となる。
また、回生エネルギー量の連続的な制御において、エン
ジンのスロットル制御等を用いて機械的な損失として消
費することなく、電気エネルギーとして直接消費させる
ため過渡応答特性に優れ、バッテリーの充電状態が高い
ときであっても回生トルクの立ち上りを瞬時に制御可能
となる。また、バッテリーの充電状態の情報が過渡的に
変化しても回生トルクはｄ軸電流指示による電気エネル
ギー損失分に保たれるので、過渡的なトルク安定性が増
加する。また、発電用電動機へのｄ軸電流指令のみで任
意に消費エネルギーを制御可能なので、連続的かつ高精
度に回生エネルギー量を制御する場合でも特別なスロッ
トルアクチュエータ等を必要とせず、より低コストでの
システム構成が可能となる。
リーが満充電または満充電に近いときには、駆動用電動
機の回生する電気エネルギーのうちバッテリーが吸収し
きれない分を、発電用電動機のｄ軸電流によって消費す
ることにより、エンジンと発電用電動機とがクラッチ等
の開閉装置により切り離された状態であっても、発電用
電動機のみによる回生エネルギーの吸収が可能となる。
また、回生エネルギー量の連続的な制御において、エン
ジンのスロットル制御等を用いて機械的な損失として消
費することなく、電気エネルギーとして直接消費させる
ため過渡応答特性に優れ、バッテリーの充電状態が高い
ときであっても回生トルクの立ち上りを瞬時に制御可能
となる。また、バッテリーの充電状態の情報が過渡的に
変化しても回生トルクはｄ軸電流指示による電気エネル
ギー損失分に保たれるので、過渡的なトルク安定性が増
加する。また、発電用電動機へのｄ軸電流指令のみで任
意に消費エネルギーを制御可能なので、連続的かつ高精
度に回生エネルギー量を制御する場合でも特別なスロッ
トルアクチュエータ等を必要とせず、より低コストでの
システム構成が可能となる。
【００１４】（実施例２）本発明の実施例２として、図
１、図２に示したようなシリーズ型ハイブリッド車両あ
るいはパラレル型ハイブリッド車両等のハイブリッド車
両に、回生協調制動制御を適用して車両速度制御を行う
場合について説明する。回生協調制動制御は、ブレーキ
ペダルの操作量および車両速度制御手段からの減速要求
指令に基づいて制動装置（ブレーキアクチュエータ等）
を制御して車両を減速させる制動制御に加え、駆動用電
動機の回生トルクを制動力として付加して車両速度の自
動制御を行う制御であり、例えば、上記車両速度制御手
段は、実車両速度を所定速度に一致させるように制御し
たり、或いは先行車両との車間距離を所定の安全距離以
上に保つように車両速度を制御する。
１、図２に示したようなシリーズ型ハイブリッド車両あ
るいはパラレル型ハイブリッド車両等のハイブリッド車
両に、回生協調制動制御を適用して車両速度制御を行う
場合について説明する。回生協調制動制御は、ブレーキ
ペダルの操作量および車両速度制御手段からの減速要求
指令に基づいて制動装置（ブレーキアクチュエータ等）
を制御して車両を減速させる制動制御に加え、駆動用電
動機の回生トルクを制動力として付加して車両速度の自
動制御を行う制御であり、例えば、上記車両速度制御手
段は、実車両速度を所定速度に一致させるように制御し
たり、或いは先行車両との車間距離を所定の安全距離以
上に保つように車両速度を制御する。
【００１５】図１、図２において、減速要求信号１１
２、１６２は、制動制御装置１０２、１５２を介して、
あるいは直接に、制御手段１０３、１５３に入力する。
制御手段１０３、１５３は、当該減速要求値に基づき、
駆動用電動機制御装置１０４、１５４に減速トルク指令
をおくる。これによって駆動用電動機１０８、１５８は
回生制動による回生エネルギーを発生する。制御手段１
０３、１５３は、該回生エネルギー量を発電用電動機制
御装置１０６、１５６に送り、発電用電動機制御装置１
０６、１５６は発電用電動機１０９、１５９に当該回生
エネルギーの消費に見合ったｄ軸電流を流すように電力
変換装置１０７、１５７を制御する。その後の動作は実
施例１に示すとおりで、一連の動作により、駆動用電動
機１０８、１５８の回生エネルギーをバッテリー１１
１、１６１が吸収しきれない状態において、クラッチ等
の開閉機構１１０、１６０により発電用電動機１０６、
１５６とエンジンとが機械的に切り離された状態であっ
ても、発電用電動機１０９、１５９の発熱のみで余剰な
電気エネルギーを吸収することが可能となる。
２、１６２は、制動制御装置１０２、１５２を介して、
あるいは直接に、制御手段１０３、１５３に入力する。
制御手段１０３、１５３は、当該減速要求値に基づき、
駆動用電動機制御装置１０４、１５４に減速トルク指令
をおくる。これによって駆動用電動機１０８、１５８は
回生制動による回生エネルギーを発生する。制御手段１
０３、１５３は、該回生エネルギー量を発電用電動機制
御装置１０６、１５６に送り、発電用電動機制御装置１
０６、１５６は発電用電動機１０９、１５９に当該回生
エネルギーの消費に見合ったｄ軸電流を流すように電力
変換装置１０７、１５７を制御する。その後の動作は実
施例１に示すとおりで、一連の動作により、駆動用電動
機１０８、１５８の回生エネルギーをバッテリー１１
１、１６１が吸収しきれない状態において、クラッチ等
の開閉機構１１０、１６０により発電用電動機１０６、
１５６とエンジンとが機械的に切り離された状態であっ
ても、発電用電動機１０９、１５９の発熱のみで余剰な
電気エネルギーを吸収することが可能となる。
【００１６】上記のように本実施例においては、制動時
に付加する駆動用電動機の回生トルクをバッテリーの充
電状態によらず、任意に制御可能となるため、常に要求
値どおりの減速制御が可能となる。また、回生制動を行
う際に、駆動用電動機の担う制動力がバッテリーの充電
状態によって制約を受けないため、バッテリーの充電状
態に応じてブレーキアクチュエータ等の制動装置を制御
して総制動力を指令値どおりに保持するような複雑な制
御の必要がなくなる。また、回生協調制動制御を行う際
に、とりわけ制動時にブレーキ等の制動装置の制動力に
加えて常に一走量の回生制動力を上乗せする制御方式を
とる回生制動制御においては、エンジンが切り離された
状態でもバッテリーの充電状態によって制動力が変化す
ることがなくなるので、常に安定したの制動力を得るこ
とが可能となる。
に付加する駆動用電動機の回生トルクをバッテリーの充
電状態によらず、任意に制御可能となるため、常に要求
値どおりの減速制御が可能となる。また、回生制動を行
う際に、駆動用電動機の担う制動力がバッテリーの充電
状態によって制約を受けないため、バッテリーの充電状
態に応じてブレーキアクチュエータ等の制動装置を制御
して総制動力を指令値どおりに保持するような複雑な制
御の必要がなくなる。また、回生協調制動制御を行う際
に、とりわけ制動時にブレーキ等の制動装置の制動力に
加えて常に一走量の回生制動力を上乗せする制御方式を
とる回生制動制御においては、エンジンが切り離された
状態でもバッテリーの充電状態によって制動力が変化す
ることがなくなるので、常に安定したの制動力を得るこ
とが可能となる。
【００１７】（実施例３）本発明の実施例３として、シ
リーズ型ハイブリッド車両あるいはパラレル型ハイブリ
ッド車両等のハイブリッド車両において、エンジンと駆
動用電動機を用いて車両速度制御を行う場合について説
明する。図５は実施例３の動作を説明する機能ブロック
図である。車両の各状態を監視し統合して車両の制御を
行うところの車両制御装置７０１は、車両速度情報７６
１および車両速度指令７６２に基づいて車両速度制御を
行う。車両速度制御器７０２はパラレル型ハイブリッド
車両の場合は条件に応じてエンジン制御器７０３に対し
てエンジントルク指令値７６３を指令し、駆動用電動機
制御装置７０４に対して駆動電動機トルク指令値７６４
を出力する。また、シリーズ型ハイブリッド車両の場合
は、前記車両速度制御器７０２は駆動用電動機制御装置
７０４に対してのみ駆動電動機トルク指令値７６４を出
力する。
リーズ型ハイブリッド車両あるいはパラレル型ハイブリ
ッド車両等のハイブリッド車両において、エンジンと駆
動用電動機を用いて車両速度制御を行う場合について説
明する。図５は実施例３の動作を説明する機能ブロック
図である。車両の各状態を監視し統合して車両の制御を
行うところの車両制御装置７０１は、車両速度情報７６
１および車両速度指令７６２に基づいて車両速度制御を
行う。車両速度制御器７０２はパラレル型ハイブリッド
車両の場合は条件に応じてエンジン制御器７０３に対し
てエンジントルク指令値７６３を指令し、駆動用電動機
制御装置７０４に対して駆動電動機トルク指令値７６４
を出力する。また、シリーズ型ハイブリッド車両の場合
は、前記車両速度制御器７０２は駆動用電動機制御装置
７０４に対してのみ駆動電動機トルク指令値７６４を出
力する。
【００１８】ここで、車両制御装置７０１が減速要求を
行って駆動用電動機７１０の回生トルクを用いて減速を
行う場合は、車両速度制御器７０２は駆動用電動機制御
装置７０４に対する駆動電動機トルク指令値７６４とし
て負のトルク指令７０６を出力する。該指令を受けて駆
動用電動機制御装置７０４は駆動用電動機回転数７０５
と負のトルク指令７０６とに応じてトルク電流Ｍａｐ７
０７を参照し、対応した電流指令値７０８を指令する。
当該電流指令値７０８に基づき、駆動用電動機電流制御
器７０９は駆動用電動機７１０の電流制御を行う。その
結果、駆動用電動機７１０は前記負のトルク指令７０６
に相当する回生トルクを発生し、車両を減速させる。こ
の際、駆動用電動機７１０の生じる回生電流は、バッテ
リー７５０に吸収される。
行って駆動用電動機７１０の回生トルクを用いて減速を
行う場合は、車両速度制御器７０２は駆動用電動機制御
装置７０４に対する駆動電動機トルク指令値７６４とし
て負のトルク指令７０６を出力する。該指令を受けて駆
動用電動機制御装置７０４は駆動用電動機回転数７０５
と負のトルク指令７０６とに応じてトルク電流Ｍａｐ７
０７を参照し、対応した電流指令値７０８を指令する。
当該電流指令値７０８に基づき、駆動用電動機電流制御
器７０９は駆動用電動機７１０の電流制御を行う。その
結果、駆動用電動機７１０は前記負のトルク指令７０６
に相当する回生トルクを発生し、車両を減速させる。こ
の際、駆動用電動機７１０の生じる回生電流は、バッテ
リー７５０に吸収される。
【００１９】しかしながら、バッテリーの充電状態が高
い場合、つまり満充電かそれに近い状態では、駆動用電
動機７１０が回生する電流の全てまたは一部を、バッテ
リー７５０に吸収させることができず、バッテリーが過
充電に至ってしまう可能性が生ずる。本実施例による回
生エネルギー吸収装置においては、上記バッテリー７５
０の充電状態が高い場合において、駆動用電動機７１０
に負のトルクが指令された場合は、車両制御装置７０１
がバッテリー充電状態情報７５１および駆動用電動機７
１０への負のトルク指令７０６および駆動用電動機７１
０の回転数情報７０５を用いて回生電流を算出し、この
うちバッテリー７５０が吸収しきれない回生電流を消費
エネルギー指令７２１として発電用電動機制御装置７２
２に指令する。発電用電動機制御装置７２２は、ｄ軸電
流指令演算部７２３で上記の消費エネルギー指令７２１
をｄ軸電流指令値７６５に変換し、発電用電動機７２５
に所望のｄ軸電流を消費させる。この際、発電用電動機
７２５を流れるｄ軸電流は発熱として電動機の消費され
る。上記動作は、発電用電動機７２５が力行動作中であ
っても可能である。この場合には、車両制御装置７０１
は回生エネルギー（電流値）の余剰分から発電用電動機
７２５の力行エネルギー消費量（電流値）を差し引いた
消費エネルギー指令７２１を発電用電動機制御装置７２
２に指令する。発電用電動機制御装置７２２は、発電用
電動機７２５へのトルク指令７６６に基づき、トルク電
流Ｍａｐ７２６を参照し、該Ｍａｐの出力のうちのｄ軸
電流指令値と、ｄ軸電流指令演算部７２３の出力である
ｄ軸電流指令値との和を発電用電動機７２５のｄ軸電流
指令として出力する。上記一連の動作により、ハイブリ
ッド車両が車両速度制御をする際に駆動用電動機７１０
の回生トルクを用いて減速を行う場合に、バッテリー７
５０の充電状態が高く回生電流をバッテリー７５０が吸
収しきれない状態において、クラッチ等の開閉機構によ
り発電用電動機７２５とエンジンとが機械的に切り離さ
れた状態であっても、発電用電動機７２５の発熱のみで
残りの電気エネルギーを吸収することが可能となる。
い場合、つまり満充電かそれに近い状態では、駆動用電
動機７１０が回生する電流の全てまたは一部を、バッテ
リー７５０に吸収させることができず、バッテリーが過
充電に至ってしまう可能性が生ずる。本実施例による回
生エネルギー吸収装置においては、上記バッテリー７５
０の充電状態が高い場合において、駆動用電動機７１０
に負のトルクが指令された場合は、車両制御装置７０１
がバッテリー充電状態情報７５１および駆動用電動機７
１０への負のトルク指令７０６および駆動用電動機７１
０の回転数情報７０５を用いて回生電流を算出し、この
うちバッテリー７５０が吸収しきれない回生電流を消費
エネルギー指令７２１として発電用電動機制御装置７２
２に指令する。発電用電動機制御装置７２２は、ｄ軸電
流指令演算部７２３で上記の消費エネルギー指令７２１
をｄ軸電流指令値７６５に変換し、発電用電動機７２５
に所望のｄ軸電流を消費させる。この際、発電用電動機
７２５を流れるｄ軸電流は発熱として電動機の消費され
る。上記動作は、発電用電動機７２５が力行動作中であ
っても可能である。この場合には、車両制御装置７０１
は回生エネルギー（電流値）の余剰分から発電用電動機
７２５の力行エネルギー消費量（電流値）を差し引いた
消費エネルギー指令７２１を発電用電動機制御装置７２
２に指令する。発電用電動機制御装置７２２は、発電用
電動機７２５へのトルク指令７６６に基づき、トルク電
流Ｍａｐ７２６を参照し、該Ｍａｐの出力のうちのｄ軸
電流指令値と、ｄ軸電流指令演算部７２３の出力である
ｄ軸電流指令値との和を発電用電動機７２５のｄ軸電流
指令として出力する。上記一連の動作により、ハイブリ
ッド車両が車両速度制御をする際に駆動用電動機７１０
の回生トルクを用いて減速を行う場合に、バッテリー７
５０の充電状態が高く回生電流をバッテリー７５０が吸
収しきれない状態において、クラッチ等の開閉機構によ
り発電用電動機７２５とエンジンとが機械的に切り離さ
れた状態であっても、発電用電動機７２５の発熱のみで
残りの電気エネルギーを吸収することが可能となる。
【００２０】上記のように本実施例においては、バッテ
リーの充電状態が高いときには、駆動用電動機の回生す
る電気エネルギーのうちバッテリーが吸収できない分を
発電用電動機のｄ軸電流により消費することにより、エ
ンジンと発電用電動機とがクラッチ等の開閉装置によっ
て切り離された状態であっても、発電用電動機による回
生エネルギーの吸収が可能となるため、常に指示どおり
の減速度を得ることが可能となり、精度の高い車両速度
制御が可能となる。また、エンジン等の負荷を利用する
ことなく車両速度を制御することが可能であるため、車
両速度制御の過渡応答特性にすぐれ、特に減速制御時の
トルク立ち上り性能が極めて応答性良く制御可能とな
る。これにより、車両速度制御の制御安定性が増すとと
もに、より目標応答性のよい車両速度制御が可能とな
る。また、減速トルクの過渡応答特性向上により、バッ
テリーの充電状態が高い場合においても駆動用電動機の
高速な加減速トルクの発生が可能となり、車両駆動軸の
ねじり振動に起因した車両のガクガク振動に対して車両
速度制御のみを行なうことにより、該振動を引き起こす
ねじりトルクを打ち消すための振動抑制トルクを生じせ
しめ、車両速度制御を行なうことでガクガク振動を抑制
することが可能となる。また、電動機制御装置からのｄ
軸電流指令のみで任意に消費エネルギーを制御可能なの
で、連続的に制動力を制御するための特別なスロットル
アクチュエータ等を必要としない。また、駆動用電動機
の回生エネルギーをエンジンに吸収させる必要がなくな
ることから、エンジン御御装置によるスロットル開度制
御等の手段で消費エネルギー量を制御する必要がなくな
り、発電用電動機へのｄ軸電流指令のみで任意に消費エ
ネルギーを制御可能となるため制御構造が簡素化する。
リーの充電状態が高いときには、駆動用電動機の回生す
る電気エネルギーのうちバッテリーが吸収できない分を
発電用電動機のｄ軸電流により消費することにより、エ
ンジンと発電用電動機とがクラッチ等の開閉装置によっ
て切り離された状態であっても、発電用電動機による回
生エネルギーの吸収が可能となるため、常に指示どおり
の減速度を得ることが可能となり、精度の高い車両速度
制御が可能となる。また、エンジン等の負荷を利用する
ことなく車両速度を制御することが可能であるため、車
両速度制御の過渡応答特性にすぐれ、特に減速制御時の
トルク立ち上り性能が極めて応答性良く制御可能とな
る。これにより、車両速度制御の制御安定性が増すとと
もに、より目標応答性のよい車両速度制御が可能とな
る。また、減速トルクの過渡応答特性向上により、バッ
テリーの充電状態が高い場合においても駆動用電動機の
高速な加減速トルクの発生が可能となり、車両駆動軸の
ねじり振動に起因した車両のガクガク振動に対して車両
速度制御のみを行なうことにより、該振動を引き起こす
ねじりトルクを打ち消すための振動抑制トルクを生じせ
しめ、車両速度制御を行なうことでガクガク振動を抑制
することが可能となる。また、電動機制御装置からのｄ
軸電流指令のみで任意に消費エネルギーを制御可能なの
で、連続的に制動力を制御するための特別なスロットル
アクチュエータ等を必要としない。また、駆動用電動機
の回生エネルギーをエンジンに吸収させる必要がなくな
ることから、エンジン御御装置によるスロットル開度制
御等の手段で消費エネルギー量を制御する必要がなくな
り、発電用電動機へのｄ軸電流指令のみで任意に消費エ
ネルギーを制御可能となるため制御構造が簡素化する。
【図１】本発明をシリーズ型ハイブリッド車両に適用し
た場合の実施例の構成を示すブロック図。
た場合の実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明をパラレル型ハイブリッド車両に適用し
た場合の実施例の構成を示すブロック図。
た場合の実施例の構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）は駆動用電動機をある動作点で回生動作
させた場合の電流位相を示すベクトル図、（ｂ）はこの
際に駆動用電動機が発生した回生エネルギーを発電用電
動機が吸収するときの発電用電動機の電流位相を示すベ
クトル図。
させた場合の電流位相を示すベクトル図、（ｂ）はこの
際に駆動用電動機が発生した回生エネルギーを発電用電
動機が吸収するときの発電用電動機の電流位相を示すベ
クトル図。
【図４】発電用電動機が発生するトルクを示すトルク−
回転数曲線を示す図。
回転数曲線を示す図。
【図５】実施例３の動作を説明する機能ブロック図。
【図６】従来のシリーズ型ハイブリッド車両の概略構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図７】従来のパラレル型ハイブリッド車両の概略構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図８】（ａ）は従来の駆動用電動機の電流位相の例を
示すベクトル図、（ｂ）は従来の発電用電動機の電流位
相の例を示すベクトル図。
示すベクトル図、（ｂ）は従来の発電用電動機の電流位
相の例を示すベクトル図。
【図９】従来の駆動用電動機、発電用電動機およびエン
ジンの回生制動時のエネルギーの流れと各々の動作点を
示す図。
ジンの回生制動時のエネルギーの流れと各々の動作点を
示す図。
１０１、１５１、４０１、４５１…ブレーキペダル
１０２、１５２、４０２、４５２…制動制御装置
１０３、１５３、４０３、４５３…制御手段
１０４、１５４、４０４、４５４…駆動用電動機制御装
置 １０５、１０７、１５５、１５７、４０５、４０７、４
５５、４５７…電力変換装置 １０６、１５６、４０６、４５６…発電用電動機制御装
置 １０８、１５８、４０８、４５８…駆動用電動機 １０９、１５９、４０９、４５９…発電用電動機 １１０…クラッチ等の開閉機構 １６０、４６０…駆動力配分装置 １１１、１６１、４１１、４６１…バッテリー １１２、１６２、４１２、４６２…減速（制動）要求信
号 １１３、１６３、４１３、４６３…エンジン ４１４、４６４…エンジン制御装置 ４１５、４１６、４６５、４６６、４６７…駆動軸 ２０１、５０１…駆動用電動機の電流位相 ２０２、５０２…発電用電動機の電流位相 ３０１、６０１…駆動用電動機の動作点 ３０２…電動機の回生最大トルク ３５５…電動機の力行最大トルク ３５１、３５２、３５３、３５４、６０２…発電用電動
機の動作点 ６０３…エンジンの動作点 ７０１…車両
制御装置 ７０２…車両速度制御器 ７０３…エン
ジン制御器 ７０４…駆動用電動機制御装置 ７０５…駆動
用電動機回転数 ７０６…負のトルク指令 ７０７…トル
ク電流Ｍａｐ ７０８…電流指令値 ７０９…駆動
用電動機電流制御器 ７１０…駆動用電動機 ７２１…消費
エネルギー指令 ７２２…発電用電動機制御装置 ７２３…ｄ軸
電流指令演算部 ７２５…発電用電動機 ７５０…バッ
テリー ７５１…バッテリー充電状態情報 ７６２…車両
速度指令 ７６３…エンジントルク指令 ７６４…駆動
電動機トルク指令 ７６５…電流指令 ７６６…発電
用電動機トルク指令
置 １０５、１０７、１５５、１５７、４０５、４０７、４
５５、４５７…電力変換装置 １０６、１５６、４０６、４５６…発電用電動機制御装
置 １０８、１５８、４０８、４５８…駆動用電動機 １０９、１５９、４０９、４５９…発電用電動機 １１０…クラッチ等の開閉機構 １６０、４６０…駆動力配分装置 １１１、１６１、４１１、４６１…バッテリー １１２、１６２、４１２、４６２…減速（制動）要求信
号 １１３、１６３、４１３、４６３…エンジン ４１４、４６４…エンジン制御装置 ４１５、４１６、４６５、４６６、４６７…駆動軸 ２０１、５０１…駆動用電動機の電流位相 ２０２、５０２…発電用電動機の電流位相 ３０１、６０１…駆動用電動機の動作点 ３０２…電動機の回生最大トルク ３５５…電動機の力行最大トルク ３５１、３５２、３５３、３５４、６０２…発電用電動
機の動作点 ６０３…エンジンの動作点 ７０１…車両
制御装置 ７０２…車両速度制御器 ７０３…エン
ジン制御器 ７０４…駆動用電動機制御装置 ７０５…駆動
用電動機回転数 ７０６…負のトルク指令 ７０７…トル
ク電流Ｍａｐ ７０８…電流指令値 ７０９…駆動
用電動機電流制御器 ７１０…駆動用電動機 ７２１…消費
エネルギー指令 ７２２…発電用電動機制御装置 ７２３…ｄ軸
電流指令演算部 ７２５…発電用電動機 ７５０…バッ
テリー ７５１…バッテリー充電状態情報 ７６２…車両
速度指令 ７６３…エンジントルク指令 ７６４…駆動
電動機トルク指令 ７６５…電流指令 ７６６…発電
用電動機トルク指令
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G093 AA01 AA16 BA19 CB07 DB10
DB15 DB19 EA02 EB09 EC01
5H115 PA08 PA11 PG04 PI16 PI22
PO02 PU08 PU25 PV07 PV09
QE06 QE10 QI03 QI04 QN02
QN06 QN09 RE03 SE04 TI01
TR04 TR19 TU05 TU16
Claims (3)
- 【請求項１】エンジンと、駆動用電動機および発電用電
動機を含む少なくとも２以上の複数の電動機と、電気エ
ネルギーの蓄積手段であるバッテリーと、を少なくとも
備えたハイブリッド車両における回生エネルギー制御装
置であって、 前記駆動用電動機の回生運転時に発生した回生エネルギ
ーを電気エネルギーとして前記バッテリーに蓄積し、こ
の際、前記バッテリーの充電状態により前記回生エネル
ギーを前記バッテリーが吸収できない場合には、前記発
電用電動機を制御して、前記バッテリーが吸収しきれな
い回生エネルギー量に見合った大きさのｄ軸電流を前記
発電用電動機に流す制御手段を備え、前記発電用電動機
の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収することを
特徴とするハイブリッド車両の回生エネルギー制御装
置。 - 【請求項２】エンジンと、駆動用電動機および発電用電
動機を含む少なくとも２以上の複数の電動機と、電気エ
ネルギーの蓄積手段であるバッテリーと、を少なくとも
備え、かつ、ブレーキペダルの操作量および車両速度制
御手段からの減速要求指令に基づいて制動装置を制御し
て車両を減速させる制動制御に加え、前記駆動用電動機
の回生トルクを制動力として付加して回生協調制動を行
うハイブリッド車両における回生エネルギー制御装置で
あって、 前記駆動用電動機の回生運転時には、前記駆動用電動機
の回生運転によって発生した回生エネルギーを電気エネ
ルギーとして前記バッテリーに蓄積し、この際、前記バ
ッテリーの充電状態により前記駆動用電動機の回生エネ
ルギーを前記バッテリーが吸収できないことによって所
望の減速度が得られない場合には、前記発電用電動機を
制御して、前記バッテリーが吸収しきれない前記駆動用
電動機の回生エネルギーに見合った大きさのｄ軸電流を
前記発電用電動機に流す制御手段を備え、前記発電用電
動機の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収するこ
とにより所望の減速度を得るように制御することを特徴
とするハイブリッド車両の回生エネルギー制御装置。 - 【請求項３】エンジンと、駆動用電動機および発電用電
動機を含む少なくとも２以上の複数の電動機と、電気エ
ネルギーの蓄積手段であるバッテリーと、を少なくとも
備え、かつ、車両速度指令値と実際の車両速度情報とに
基づいて、車両速度のフィードバック制御を行うハイブ
リッド車両における回生エネルギー制御装置であって、 車両減速指令時に前記駆動用電動機の回生運転による回
生トルクを利用して車両を減速させ、前記駆動用電動機
の回生運転によって発生した回生エネルギーを電気エネ
ルギーとして前記バッテリーに蓄積し、この際、前記バ
ッテリーの充電状態により前記駆動用電動機の回生エネ
ルギーを前記バッテリーが吸収できないことによって所
望の減速度が得られない場合は、前記発電用電動機を制
御して、前記バッテリーが吸収しきれない前記駆動用電
動機の回生エネルギーに見合った大きさのｄ軸電流を前
記発電用電動機に流す制御手段を備え、前記発電用電動
機の熱損失として余剰の電気エネルギーを吸収すること
により不足する減速度を補償し、車両速度制御を行うこ
とを特徴とするハイブリッド車両の回生エネルギー制御
装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001322936A JP2003134602A (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | ハイブリッド車両の回生エネルギー制御装置 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2003134602A true JP2003134602A (ja) | 2003-05-09 |
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- 2001-10-22 JP JP2001322936A patent/JP2003134602A/ja active Pending
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