JP2007045343A - ハイブリッドシステム及びその制御方法 - Google Patents
ハイブリッドシステム及びその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007045343A JP2007045343A JP2005232950A JP2005232950A JP2007045343A JP 2007045343 A JP2007045343 A JP 2007045343A JP 2005232950 A JP2005232950 A JP 2005232950A JP 2005232950 A JP2005232950 A JP 2005232950A JP 2007045343 A JP2007045343 A JP 2007045343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- engine
- rotating
- motor
- hybrid system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2246—Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
-
- 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
- B60K6/42—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 characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/46—Series type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2062—Control of propulsion units
- E02F9/2075—Control of propulsion units of the hybrid type
-
- 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
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
Abstract
【課題】回転機を小型化することが目的とされる。
【解決手段】ハイブリッドシステムは、回転軸部11,12、エンジン2、回転機3、被駆動部4、モータ6、制御部7及びクラッチ8を備える。回転軸部11にはエンジン2及び回転機3が、回転軸部12には被駆動部4及びモータ6がそれぞれ接続される。回転機3は、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。クラッチ8は、回転軸部11と回転軸部12との間に設けられ、それらを接触でき、また非接触にもできる。制御部7は、クラッチ8に回転軸部11と回転軸部12とを接触させる。そして、回転機3を電動機として機能させ、回転機3に回転軸部11を回転させる。これに並行してモータ6に回転軸部12を回転させる。これにより、エンジン2を始動させる。
【選択図】図1
【解決手段】ハイブリッドシステムは、回転軸部11,12、エンジン2、回転機3、被駆動部4、モータ6、制御部7及びクラッチ8を備える。回転軸部11にはエンジン2及び回転機3が、回転軸部12には被駆動部4及びモータ6がそれぞれ接続される。回転機3は、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。クラッチ8は、回転軸部11と回転軸部12との間に設けられ、それらを接触でき、また非接触にもできる。制御部7は、クラッチ8に回転軸部11と回転軸部12とを接触させる。そして、回転機3を電動機として機能させ、回転機3に回転軸部11を回転させる。これに並行してモータ6に回転軸部12を回転させる。これにより、エンジン2を始動させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ハイブリッドシステム及びその制御方法に関し、例えばショベルカーなどの重機に適用することができる。
重機に適用されるハイブリッドシステムは、エンジン、回転機、油圧ポンプ及びバッテリを備える。回転機は、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができ、発電機として機能した場合にはバッテリが充電される。
具体的には、油圧ポンプを駆動する際に、エンジンで生じるトルクだけでは不足する場合には電動機として機能し、エンジンで生じるトルクで足りる場合には発電機として機能する。また、エンジンを始動する際にスタータとして作動する場合には電動機として機能する。
このようなハイブリッドシステムは、例えば特許文献1に紹介されている。また、本発明に関連する他の技術が特許文献2,3に示されている。
しかし、エンジンを始動する場合には大きなトルクが必要であるため、エンジンを始動する際に電動機として機能する回転機は大型化していた。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、回転機を小型化することが目的とされる。
この発明の請求項1にかかるハイブリッドシステムは、回転軸(1;11,12)と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン(2)と、前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機(3)と、前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部(4)と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ(6)と、制御部(7)とを備える。そして、前記制御部は、前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させる制御と、前記モータに前記回転軸を回転させる制御とを並行して行って前記エンジンを始動させる。
この発明の請求項2にかかるハイブリッドシステムは、請求項1記載のハイブリッドシステムであって、前記エンジン(2)の始動後、前記制御部(7)は、前記回転機(3)を前記発電機として機能させる制御と、前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記回転軸(1:11,12)を回転させる制御とを並行して行う。
この発明の請求項3にかかるハイブリッドシステムは、請求項1または請求項2記載のハイブリッドシステムであって、クラッチ(8)を更に備え、前記回転軸(1)は、その部分である第1及び第2の回転軸部(11,12)を含み、前記クラッチは、前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部との間に設けられ、前記第1の回転軸部には、前記エンジン(2)及び前記回転機(3)が接続され、前記第2の回転軸部には、前記被駆動部(4)及び前記モータ(6)が接続される。そして、前記制御部(7)は、前記クラッチに前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する。
この発明の請求項4にかかるハイブリッドシステムは、請求項3記載のハイブリッドシステムであって、前記エンジン(2)の始動後、前記制御部(7)は、前記クラッチ(8)に前記第1の回転軸部(11)と前記第2の回転軸部(12)とを非接触にさせる制御と、前記回転機(3)を前記発電機として機能させる制御と、前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記第2の回転軸部を回転させる制御とを並行して行う。
この発明の請求項5にかかるハイブリッドシステムは、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムであって、前記制御部(7)は、始動前の前記エンジン(2)の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機(3)及び前記モータ(6)に発生させて前記エンジンを始動する。
この発明の請求項6にかかるハイブリッドシステムは、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムであって、前記制御部(7)は、予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機(3)及び前記モータ(6)を回転させて前記エンジン(2)を始動する。
この発明の請求項7にかかるハイブリッドシステムは、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムであって、前記制御部(7)は、予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機(3)及びモータ(6)を回転させて前記エンジン(2)を始動する。
この発明の請求項8にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、回転軸(1;11,12)と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン(2)と、前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機(3)と、前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部(4)と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ(6)とを備えるハイブリッドシステムを制御する方法であって、(a−1)前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させるステップと、(a−2)前記モータに前記回転軸を回転させるステップとを並行して行って前記エンジンを始動させる。
この発明の請求項9にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項8記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、前記エンジン(2)の始動後において、(b−1)前記回転機(3)を前記発電機として機能させるステップと、(b−2)前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記回転軸(1:11,12)を回転させるステップとを並行して行う。
この発明の請求項10にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項8または請求項9記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、クラッチ(8)を更に備え、前記回転軸(1)は、その部分である第1及び第2の回転軸部(11,12)を含み、前記クラッチは、前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部との間に設けられ、前記第1の回転軸部には、前記エンジン(2)及び前記回転機(3)が接続され、前記第2の回転軸部には、前記被駆動部(4)及び前記モータ(6)が接続される前記ハイブリッドシステムを制御する方法であって、前記クラッチに前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する。
この発明の請求項11にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項10記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、前記エンジン(2)の始動後において、(c−1)前記クラッチ(8)に前記第1の回転軸部(11)と前記第2の回転軸部(12)とを非接触にさせるステップと、(c−2)前記回転機(3)を前記発電機として機能させるステップと、(c−3)前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記第2の回転軸部を回転させるステップとを並行して行う。
この発明の請求項12にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項8乃至請求項11のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、始動前の前記エンジン(2)の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機(3)及び前記モータ(6)で発生させて前記エンジンを始動する。
この発明の請求項13にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項8乃至請求項12のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機(3)及び前記モータ(6)を回転させて前記エンジンを始動する。
この発明の請求項14にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項8乃至請求項12のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機(3)及びモータ(6)を回転させて前記エンジンを始動する。
この発明の請求項1にかかるハイブリッドシステムまたは請求項8にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、回転機だけでなくモータをも用いて回転軸を回転させるので、エンジンを始動しやすい。しかも、回転機を小型化することができる。
この発明の請求項2にかかるハイブリッドシステムまたは請求項9にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、被駆動部に大きな負荷がかかる場合であっても、モータに回転軸を回転させることで、エンジンとモータとで当該被駆動部を駆動することができる。しかも、モータを回転させるのと並行して、回転機で電気的エネルギーを発生させることができる。
この発明の請求項3にかかるハイブリッドシステムまたは請求項10にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、クラッチで第1の回転軸部と第2の回転軸部とを接触することで、回転機だけでなくモータをも用いてエンジンを始動することができる。
この発明の請求項4にかかるハイブリッドシステムまたは請求項11にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、クラッチによって第1の回転軸部と第2の回転軸部とが非接触にされているので、エンジンには被駆動部の負荷がかからず、以ってエンジンで生じる機械的エネルギーのほとんどが回転機で電気的エネルギーに変換される。そして、回転機で得られる電気的エネルギーを用いてモータが回転される。よって、被駆動部を効率良く駆動させることができる。
この発明の請求項5にかかるハイブリッドシステムまたは請求項12にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、エンジンの始動に必要な電流を流すだけで良いので、効率良くエンジンを始動することができる。
この発明の請求項6または請求項7にかかるハイブリッドシステム、もしくは請求項13または請求項14にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、エンジンを始動させるときのエンジンへの負担を軽減できる。
<ハイブリッドシステムの構成>
図1は、本発明にかかるハイブリッドシステムを概念的に示す。当該ハイブリッドシステムは、回転軸1、エンジン2、回転機3、被駆動部4、モータ6、制御部7、クラッチ8、回転機用インバータ71、モータ用インバータ72、DC−DCコンバータ73及びバッテリ74を備える。
図1は、本発明にかかるハイブリッドシステムを概念的に示す。当該ハイブリッドシステムは、回転軸1、エンジン2、回転機3、被駆動部4、モータ6、制御部7、クラッチ8、回転機用インバータ71、モータ用インバータ72、DC−DCコンバータ73及びバッテリ74を備える。
回転軸1は、回転軸部11,12を含む。
エンジン2は回転軸部11に接続され、回転軸部11を回転することができる。エンジン2は、例えばエンジンコントローラによって制御される。具体的には、例えばエンジンにはガバナが接続され、エンジンコントローラはガバナに指令値を与えることで、ガバナを介してエンジンを制御する。
回転機3は、回転軸部11に接続され、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。回転機3が電動機として機能した場合には、回転機用インバータ71から与えられる電気的エネルギーを、回転軸部11を回転させる機械的エネルギーに変換する。具体的に回転機3には、回転機用インバータ71から交流I1が与えられる。他方、発電機として機能した場合には、回転軸部11を回転させている機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。具体的に回転機3では交流I3が誘導される。
被駆動部4は、回転軸部12に接続され、回転軸部12の回転によって駆動される。被駆動部4には、例えば油圧ポンプが採用できる。
モータ6は、回転軸部12に接続され、回転軸部12を回転することができる。
クラッチ8は、回転軸部11と回転軸部12との間に設けられ、これらを接触することもできるし、非接触にすることもできる。
DC−DCコンバータ73は、与えられた直流を所望の直流に変換する。具体的には、回転機3を電動機として機能させる場合には、バッテリ74の直流を所望の直流に変換して回転機用インバータ71に与える。他方、発電機として機能させる場合には、回転機用インバータ71から与えられる直流を所望の直流に変換してバッテリ74に与え、これを充電する。また、モータ6を駆動させる場合には、バッテリ74の直流を所望の直流に変換してモータ用インバータ72に与える。
図1では、DC−DCコンバータ73は、回転機用インバータ71とモータ用インバータ72とに兼用されているが、例えばこれらのインバータとバッテリとの間に別個のDC−DCコンバータがそれぞれ設けられても良い。
回転機用インバータ71は、回転機3を電動機として機能させる場合には、DC−DCコンバータ73から得られる直流を所望の交流に変換して回転機3に与える。他方、回転機3を発電機として機能させる場合には、回転機3で誘導された交流を直流に変換するコンバータとして機能する。回転機用インバータ71をインバータとして機能させるか、コンバータとして機能させるかは、制御部7によって後述するように制御される。
モータ用インバータ72は、DC−DCコンバータ73から得られる直流を所望の交流I2に変換してモータ6に与える。
制御部7は、クラッチ8、回転機用インバータ71及びモータ用インバータ72をそれぞれ制御する。以下では、制御部7によるハイブリッドシステムの制御方法を説明する。
<ハイブリッドシステムの制御方法>
A.エンジン始動時
図1には、エンジンを始動するときの構成が概念的に示されている。
A.エンジン始動時
図1には、エンジンを始動するときの構成が概念的に示されている。
エンジンを始動させるときには、制御部7は、クラッチ8に回転軸部11と回転軸部12とを接触させる。
そして制御部7は、回転機用インバータ71をインバータとして機能させ、回転機用インバータ71から回転機3へと所望の交流I1を与える。すなわち、制御部7は、回転機用インバータ72を介して、回転機3を電動機として機能させ、回転機3に回転軸部11を回転させる制御を行う。
回転機用インバータ71の制御に並行して、制御部7は、モータ用インバータ72にモータ6へと所望の交流I2を与えさせる。すなわち、制御部7は、モータ用インバータ72を介して、モータ6に回転軸部12を回転させる制御を行う。
かかる制御によれば、エンジン2を始動させるときに、回転機3だけでなくモータ6をも用いて回転軸部11,12を回転させるので、エンジン2の始動に必要なトルクを発生させやすく、以ってエンジン2を始動しやすい。しかも、回転機3を小型化することができる。
エンジン2の始動に必要なトルクは、例えば始動前のエンジン2の温度またはエンジン2に充填されたオイルの温度に基づいて計算することができる。このようにして計算されたトルクが発生するように、制御部7が回転子3及びモータ6を制御すれば、エンジン2の始動に必要な電流を回転子3及びモータ6に流すだけで良い。よって、効率良くエンジン2を始動することができる。かかるトルクの計算は制御部7で行ってもよい。
エンジン2を始動させるための回転軸部11,12の回転速度やトルクは、それぞれの指令値に基づいて回転機3及びモータ6を制御することで発生させても良い。これらの指令値は予め制御部7に入力される。
図2は、回転軸部11,12の回転速度の指令値Rの変化を示す。回転速度の指令値Rは、エンジン2を始動させるための制御を開始(時刻t0)してから、エンジン2の始動に必要な回転軸部11,12の回転速度R0に到達する(時刻t1)まで、ランプ状に上昇する。その後、エンジン2が始動する(時刻t2)まで、回転速度の指令値Rは回転速度R0を維持する。
このような回転速度の指令値Rに基づいて回転子3及びモータ6を制御すれば、エンジン2への負担が軽減される。
図3は、回転子3及びモータ6によって発生させるトルクの指令値Tの変化を示す。トルクの指令値Tは、エンジン2を始動させるための制御を開始(時刻t0)してから、エンジン2の始動に必要なトルクT0が発生する(時刻t3)まで、ランプ状に増大する。その後、エンジン2が始動する(時刻t4)まで、トルクの指令値TはトルクT0を維持する。エンジン2の始動に必要なトルクは、例えば上述したように始動前のエンジンの温度等から計算することができる。
このようなトルクの指令値Tに基づいて回転子3及びモータ6を制御すれば、回転速度の指令値に基づく制御よりもエンジン2への負担が軽減される。
B.エンジン始動後
図4は、エンジン2の始動後、すなわちエンジン2の駆動時における構成を概念的に示す。
図4は、エンジン2の始動後、すなわちエンジン2の駆動時における構成を概念的に示す。
制御部7は、クラッチ8に回転軸部11と回転軸部12とを接触させる。
そして制御部7は、回転機用インバータ71をコンバータとして機能させ、回転機3で誘導された交流I3を回転機用インバータ71で直流に変換する。すなわち、制御部7は、回転機用インバータ71を介して、回転機3を発電機として機能させる制御を行う。
回転機用インバータ71の制御に並行して、制御部7は、モータ用インバータ72にモータ6へと所望の交流I2が与えさせる。すなわち、制御部7は、モータ用インバータ72を介して、モータ6に回転軸部12を回転させる制御を行う。
この内容は、制御部7は、回転機3で得られる電気的エネルギーを用いてモータ6に回転軸部11,12を回転させると把握することができる。なぜなら、回転機用インバータ71で得られた直流は、DC−DCコンバータ73を介してバッテリ74を充電し、モータ6は、充電されたバッテリ74を用いて駆動されるからである。
かかる制御によれば、被駆動部4に大きな負荷がかかる場合であっても、モータ6に回転軸部12を回転させることで、エンジン2とモータ6とで被駆動部4を駆動することができる。しかも、モータ6を回転させるのと並行して、回転機3で電気的エネルギーを発生させることができる。
図5は、エンジン2の駆動時における構成であって、図4で示される構成とは異なる態様を示す。すなわち、制御部7は、回転機用インバータ71及びモータ用インバータ72に対しては上述したと同様の制御を行い、クラッチ8には回転軸部11と回転軸部12とを非接触にさせる制御を行う。
かかる制御によれば、クラッチ8によって回転軸部11と回転軸部12とが非接触にされているので、エンジン2には被駆動部4の負荷がかからず、以ってエンジン2で生じる機械的エネルギーのほとんどが回転機3で電気的エネルギーに変換される。そして、回転機で得られる電気的エネルギーを用いてモータが回転される。よって、被駆動部を効率良く駆動させることができる。
このような制御は、エンジン2で生じるトルクが被駆動部4に伝達されないので、被駆動部4の負荷が小さい場合に適用することが望ましい。
上述した制御のうち、クラッチ8で回転軸部11と回転軸部12とを接触した場合の回転子3及びモータ6の制御は、例えばハイブリッドシステムがクラッチ8を備えず、回転軸部11と回転軸部12とが直結されている場合にも、適用することができる。
上述したハイブリッドシステムによれば、モータ用インバータ72が故障した場合であっても、回転機3において電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。よって、モータ用インバータ72が故障した場合において、被駆動部4に大きな負荷がかかっても駆動部4を駆動することができるし、被駆動部4をエンジン2のみで駆動できる場合にはバッテリ74を充電することができる。
1 回転軸
2 エンジン
3 回転機
4 被駆動部
6 モータ
7 制御部
8 クラッチ
11,12 回転軸部
2 エンジン
3 回転機
4 被駆動部
6 モータ
7 制御部
8 クラッチ
11,12 回転軸部
Claims (14)
- 回転軸(1;11,12)と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン(2)と、
前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機(3)と、
前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部(4)と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ(6)と、
制御部(7)と
を備え、
前記制御部は、
前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させる制御と、
前記モータに前記回転軸を回転させる制御と
を並行して行って前記エンジンを始動させる、ハイブリッドシステム。 - 前記エンジン(2)の始動後、前記制御部(7)は、
前記回転機(3)を前記発電機として機能させる制御と、
前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記回転軸(1:11,12)を回転させる制御と
を並行して行う、請求項1記載のハイブリッドシステム。 - クラッチ(8)を更に備え、
前記回転軸(1)は、その部分である第1及び第2の回転軸部(11,12)を含み、
前記クラッチは、前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部との間に設けられ、
前記第1の回転軸部には、前記エンジン(2)及び前記回転機(3)が接続され、
前記第2の回転軸部には、前記被駆動部(4)及び前記モータ(6)が接続され、
前記制御部(7)は、前記クラッチに前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する、請求項1または請求項2記載のハイブリッドシステム。 - 前記エンジン(2)の始動後、前記制御部(7)は、
前記クラッチ(8)に前記第1の回転軸部(11)と前記第2の回転軸部(12)とを非接触にさせる制御と、
前記回転機(3)を前記発電機として機能させる制御と、
前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記第2の回転軸部を回転させる制御と
を並行して行う、請求項3記載のハイブリッドシステム。 - 前記制御部(7)は、始動前の前記エンジン(2)の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機(3)及び前記モータ(6)に発生させて前記エンジンを始動する、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載のハイブリッドシステム。
- 前記制御部(7)は、予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機(3)及び前記モータ(6)を回転させて前記エンジン(2)を始動する、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載のハイブリッドシステム。
- 前記制御部(7)は、予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機(3)及びモータ(6)を回転させて前記エンジン(2)を始動する、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載のハイブリッドシステム。
- 回転軸(1;11,12)と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン(2)と、
前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機(3)と、
前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部(4)と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ(6)と
を備えるハイブリッドシステムを制御する方法であって、
(a−1)前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させるステップと、
(a−2)前記モータに前記回転軸を回転させるステップと
を並行して行って前記エンジンを始動させる、ハイブリッドシステムの制御方法。 - 前記エンジン(2)の始動後において、
(b−1)前記回転機(3)を前記発電機として機能させるステップと、
(b−2)前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記回転軸(1:11,12)を回転させるステップと
を並行して行う、請求項8記載のハイブリッドシステムの制御方法。 - クラッチ(8)を更に備え、
前記回転軸(1)は、その部分である第1及び第2の回転軸部(11,12)を含み、
前記クラッチは、前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部との間に設けられ、
前記第1の回転軸部には、前記エンジン(2)及び前記回転機(3)が接続され、
前記第2の回転軸部には、前記被駆動部(4)及び前記モータ(6)が接続される前記ハイブリッドシステムを制御する方法であって、
前記クラッチに前記第1の回転軸部と前記第2の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する、請求項8または請求項9記載のハイブリッドシステムの制御方法。 - 前記エンジン(2)の始動後において、
(c−1)前記クラッチ(8)に前記第1の回転軸部(11)と前記第2の回転軸部(12)とを非接触にさせるステップと、
(c−2)前記回転機(3)を前記発電機として機能させるステップと、
(c−3)前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ(6)に前記第2の回転軸部を回転させるステップと
を並行して行う、請求項10記載のハイブリッドシステムの制御方法。 - 始動前の前記エンジン(2)の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機(3)及び前記モータ(6)で発生させて前記エンジンを始動する、請求項8乃至請求項11のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法。
- 予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機(3)及び前記モータ(6)を回転させて前記エンジンを始動する、請求項8乃至請求項12のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法。
- 予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機(3)及びモータ(6)を回転させて前記エンジンを始動する、請求項8乃至請求項12のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005232950A JP2007045343A (ja) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | ハイブリッドシステム及びその制御方法 |
PCT/JP2006/308876 WO2007017975A1 (ja) | 2005-08-11 | 2006-04-27 | ハイブリッドシステム及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005232950A JP2007045343A (ja) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | ハイブリッドシステム及びその制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007045343A true JP2007045343A (ja) | 2007-02-22 |
Family
ID=37727166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005232950A Pending JP2007045343A (ja) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | ハイブリッドシステム及びその制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007045343A (ja) |
WO (1) | WO2007017975A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101060600B1 (ko) * | 2009-01-06 | 2011-09-01 | 자동차부품연구원 | 하이브리드 굴삭기 |
JP2014196037A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | ヤンマー株式会社 | ハイブリッド式駆動装置 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11137052B2 (en) | 2019-08-29 | 2021-10-05 | Deere & Company | Transmission assembly with integrated CVP |
US11351983B2 (en) | 2019-10-31 | 2022-06-07 | Deere & Company | Power control system with transmission transient boost function |
US11846085B2 (en) * | 2020-02-17 | 2023-12-19 | Deere & Company | Energy management system for a hybrid vehicle with an electrically powered hydraulic system |
US11325459B2 (en) | 2020-10-09 | 2022-05-10 | Deere & Company | Low profile transmission assembly with integrated CVP |
US11613246B2 (en) | 2021-01-21 | 2023-03-28 | Deere & Company | Power control system with engine throttle shift function |
US11628822B2 (en) | 2021-02-09 | 2023-04-18 | Deere & Company | Power control system with stall prevention clutch modulation function |
US11820361B2 (en) | 2021-11-30 | 2023-11-21 | Deere & Company | Transmission assembly with electrical machine unit for improved shift quality |
US11607948B1 (en) | 2021-12-22 | 2023-03-21 | Deere & Company | Electronically-variable power shift transmission for work vehicles |
US11585412B1 (en) | 2021-12-22 | 2023-02-21 | Deere & Company | Electronically-variable, dual-path power shift transmission for work vehicles |
US11913528B1 (en) | 2022-10-28 | 2024-02-27 | Deere & Company | Multi-mode continuously variable transmission assembly with drop set arrangement |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3622501B2 (ja) * | 1998-05-21 | 2005-02-23 | マツダ株式会社 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
JP3873501B2 (ja) * | 1999-02-03 | 2007-01-24 | マツダ株式会社 | ハイブリッド車両 |
JP2000255285A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Mitsubishi Motors Corp | ハイブリッド車両 |
JP3473545B2 (ja) * | 2000-03-22 | 2003-12-08 | 株式会社日立製作所 | パラレル・ハイブリッド車両の制御装置 |
JP4595242B2 (ja) * | 2001-05-17 | 2010-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用エンジンの制御装置 |
JP3904192B2 (ja) * | 2001-11-05 | 2007-04-11 | 本田技研工業株式会社 | 車両駆動装置 |
JP2004100725A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の油圧供給装置 |
-
2005
- 2005-08-11 JP JP2005232950A patent/JP2007045343A/ja active Pending
-
2006
- 2006-04-27 WO PCT/JP2006/308876 patent/WO2007017975A1/ja active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101060600B1 (ko) * | 2009-01-06 | 2011-09-01 | 자동차부품연구원 | 하이브리드 굴삭기 |
JP2014196037A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | ヤンマー株式会社 | ハイブリッド式駆動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007017975A1 (ja) | 2007-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007045343A (ja) | ハイブリッドシステム及びその制御方法 | |
EP1157873A3 (en) | Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle | |
KR102251343B1 (ko) | 하이브리드 차량의 림프홈 제어방법 및 시스템 | |
RU2012122211A (ru) | Стартер-генератор газотурбинного двигателя и способ его управления | |
US20140121867A1 (en) | Method of controlling a hybrid powertrain with multiple electric motors to reduce electrical power losses and hybrid powertrain configured for same | |
JP5565637B2 (ja) | 制御装置 | |
WO2012133905A1 (en) | Power transmission device | |
JP2008280860A (ja) | ガスタービン発電装置とその始動方法 | |
JP2010127271A (ja) | ハイブリッド式建設機械の暖機方法 | |
RU2376158C2 (ru) | Электромеханическая трансмиссия | |
JP2008062745A (ja) | ハイブリッド車のエンジン始動制御装置およびハイブリッド車のエンジン始動制御方法 | |
JP2000345915A (ja) | 動力装置 | |
JP4136956B2 (ja) | センサレスブラシレスモータ式オイルポンプの制御装置 | |
JP5263080B2 (ja) | 車両駆動制御装置 | |
JP2010529919A (ja) | スプリット機関を備えたハイブリッド車両 | |
JP4767041B2 (ja) | 電気自動車の制御装置 | |
WO2015020097A1 (ja) | ハイブリッドシステム及びその制御方法 | |
JP4643508B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP5728846B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2012182893A (ja) | ハイブリッド車両の電動機の駆動制御装置 | |
JP2007230474A (ja) | ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置 | |
JP4168343B2 (ja) | 補機駆動型エンジン始動装置 | |
JP6341135B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
US10427528B2 (en) | Vehicle | |
JP5595450B2 (ja) | 発電電動機の制御装置および発電電動機の制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070320 |