JP2007168719A - Hybrid automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関動力と電気動力を併用するハイブリッド自動車の補助制動装置に関する。本発明は、走行中の減速または下り坂の走行などで利用する補助制動のうち、内燃機関の排気通路を一部閉塞することにより制動力を得る排気制動と、電気回転機を発電モードに制御して走行エネルギを電気エネルギに変換し、発生する電力を電池に回生させる回生制動との組み合わせ制御に関する。本発明は運転操作の単純化および制動により発生するエネルギの有効利用に関する。 The present invention relates to an auxiliary braking device for a hybrid vehicle that uses both internal combustion engine power and electric power. The present invention controls exhaust braking to obtain a braking force by partially closing an exhaust passage of an internal combustion engine among auxiliary braking used for deceleration during traveling or traveling on a downhill, and control of an electric rotating machine in a power generation mode. Thus, the present invention relates to combined control with regenerative braking that converts running energy into electric energy and regenerates generated electric power in a battery. The present invention relates to simplification of driving operation and effective use of energy generated by braking.
ハイブリッド自動車には、その回転軸を車軸と連結することができる内燃機関、発電機および電動機が搭載されている。車両を駆動加速するときには内燃機関が発生する動力とともに、電動機が発生する駆動力を補助的に利用することができる。また車両が制動状態になったときには、内燃機関による制動(エンジン・ブレーキ)と発電機による制動(電気ブレーキ)とを同時に利用することができる。発電機による制動が行われたときには、その発電機により生じた電気エネルギを電池に回生充電し、車両が加速するときにその電池から電気エネルギを取出して上記電動機を駆動するように構成して、制動により発生するエネルギを有効に利用することができる。また発電機および電動機を一つのハードウエア、すなわち電動発電機として車両に搭載し、その動作モードにしたがって発電機(すなわち制動装置)または電動機(すなわち加速装置)として利用する形態も広く知られている。本願出願人が製造販売するハイブリッド自動車は原則的にこの形態になっている。 The hybrid vehicle is equipped with an internal combustion engine, a generator, and an electric motor that can connect the rotation shaft to the axle. When driving and accelerating the vehicle, the driving force generated by the electric motor can be supplementarily used together with the power generated by the internal combustion engine. When the vehicle is in a braking state, braking by the internal combustion engine (engine brake) and braking by the generator (electric brake) can be used simultaneously. When braking by the generator is performed, the electric energy generated by the generator is regeneratively charged to the battery, and when the vehicle accelerates, the electric energy is taken out from the battery and the electric motor is driven, The energy generated by braking can be used effectively. In addition, a configuration in which a generator and an electric motor are mounted on a vehicle as one piece of hardware, that is, a motor generator, and used as a generator (ie, a braking device) or an electric motor (ie, an acceleration device) according to the operation mode is also widely known. . The hybrid vehicle manufactured and sold by the applicant of the present application is basically in this form.
内燃機関による制動(いわゆるエンジン・ブレーキ)は、アクセル・ペダルを開放する、あるいは変速機をシフトダウンするなどにより操作設定することができる。中型または大型の車両では、さらに内燃機関の排気通路に開閉弁を設けて、この開閉弁を閉塞状態に操作制御することにより、内燃機関による制動の効果を高めることができる。本願出願人が製造し販売する中型または大型の車両では、運転席操舵輪の下側に補助制動用の操作レバーが設けられ、運転者がこの操作レバーを操作することにより、上記排気通路の開閉弁を開閉制御することができる。さらに出願人が製造販売するハイブリッド自動車では、この操作レバーを制動状態、すなわち排気通路の開閉弁を閉状態に操作することにより、これに連動して車軸に連結して駆動される電動発電機が発電機として作用し、その電動発電機から発生される電流が直流電流に変換されて、ハイブリッド用電池に充電電流として回生供給される構成になっている。ハイブリッド用電池がフル充電状態になったときには、この充電電流は遮断される、あるいはこの充電電流は別に設けた抵抗器に接続されて放熱される。 Braking by an internal combustion engine (so-called engine brake) can be set by opening the accelerator pedal or shifting down the transmission. In a medium-sized or large-sized vehicle, an on-off valve is further provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, and the operation of the on-off valve is controlled to be closed to enhance the braking effect by the internal combustion engine. In a medium-sized or large vehicle manufactured and sold by the applicant of the present application, an operation lever for auxiliary braking is provided below the driver's seat steering wheel, and the driver operates the operation lever to open and close the exhaust passage. The valve can be controlled to open and close. Furthermore, in a hybrid vehicle manufactured and sold by the applicant, a motor generator that is driven by being linked to the axle is operated by operating the operating lever in a braking state, that is, by closing the exhaust passage opening / closing valve. It acts as a generator, and the current generated from the motor generator is converted into a direct current and regeneratively supplied to the hybrid battery as a charging current. When the hybrid battery is fully charged, this charging current is cut off, or this charging current is connected to a separately provided resistor and dissipated.
上記のように従来例構造では、補助制動用の操作レバーを制動状態に操作すると、排気通路の開閉弁が閉状態に制御され、同時に連動して、ハイブリッド自動車の電動発電機の発電モード(または発電機)が有効に設定される。これはハイブリッド用電池に充電されている電気量の大きさにかかわらず、操作レバーの操作に連動して排気通路の開閉弁は閉状態に制御されるように構成されている。これはハイブリッド用電池の充電量が小さい状態にあるときには充電余裕があり、ハイブリッド自動車の発電モードで発電され電池に回生充電することが可能なエネルギの一部が、排気通路が閉塞されることにより内燃機関から、いわゆるエンジン・ブレーキとして発生する熱として失われていることになる。 As described above, in the structure of the conventional example, when the operation lever for auxiliary braking is operated to the braking state, the opening / closing valve of the exhaust passage is controlled to the closed state, and simultaneously, the power generation mode of the motor generator of the hybrid vehicle (or Generator) is set to valid. This is configured so that the on-off valve of the exhaust passage is controlled to be closed in conjunction with the operation of the operation lever regardless of the amount of electricity charged in the hybrid battery. This is because there is a charge margin when the charge amount of the hybrid battery is small, and part of the energy that can be generated and regenerated and charged in the power generation mode of the hybrid vehicle is blocked by the exhaust passage being blocked. It is lost as heat generated from the internal combustion engine as a so-called engine brake.
本発明はこの排気通路の閉塞により内燃機関から失われているエネルギをさらに小さくし、有効に回生することができる装置を提供することを目的とする。本発明は、運転操作により排気制動または回生制動が操作されたときに、制動により発生するエネルギを可能な限り有効に回生することができる装置を提供することを目的とする。本発明は、補助制動用の操作端を増設することなく、運転者が操作する操作端を一つにしたまま、合理的に補助制動により失うエネルギを最小限にとどめて、有効に回生制動を行うことができる装置を提供することを目的とする。本発明は、ハイブリッド自動車の燃料効率(単位燃料容量当たりの走行可能距離、例、キロメートル/リットル)をさらに高くすることを目的とする。 An object of the present invention is to provide a device that can further reduce the energy lost from the internal combustion engine due to the blockage of the exhaust passage and can effectively regenerate it. An object of the present invention is to provide a device that can regenerate energy generated by braking as effectively as possible when exhaust braking or regenerative braking is operated by a driving operation. The present invention effectively reduces regenerative braking effectively by minimizing the energy lost by auxiliary braking while keeping the number of operation ends operated by the driver as one, without increasing the number of auxiliary braking operation ends. An object is to provide an apparatus that can be used. An object of the present invention is to further increase the fuel efficiency (travelable distance per unit fuel capacity, for example, kilometers / liter) of a hybrid vehicle.
ここで、ハイブリッド用電池の充電容量がほぼ最大定格に近づくと、充電電流が自動的に制限されもしくは遮断されるように制御する手段が知られているが、本発明の構成および制御はこれとは異なる。この充電電流を自動的に制限もしくは遮断するための制御は、ハイブリッド用電池が過充電されることを防止するための安全制御の一つであるとともに、このときにはハイブリッド用電池に充電余裕がなく回生することは原理的に不可能であるから、かりに制動により発生するエネルギの一部が失われることがあってもこれはやむを得ない。 Here, there is known means for controlling the charging current to be automatically limited or cut off when the charging capacity of the hybrid battery approaches a maximum rating. However, the configuration and control of the present invention are not limited thereto. Is different. This control for automatically limiting or cutting off the charging current is one of safety controls for preventing the hybrid battery from being overcharged. At this time, the hybrid battery has no charge margin and is regenerated. Since it is impossible in principle, it is unavoidable that some energy generated by braking is lost.
本発明は、運転者が操作する補助ブレーキの操作端の信号を回生制動と排気通路を閉塞させる制御弁の制御とを単純に並列的に接続するのではなく、補助ブレーキ操作端の制御信号をハイブリッド制御系に優先的に取込み、ハイブリッド制御系で回生制動が可能なかぎり回生制動を実行し、回生制動の能力を越える制動についてはじめて排気ブレーキを有効に制御するように構成するものである。 The present invention does not simply connect regenerative braking and control of the control valve for closing the exhaust passage in parallel to the signal of the operation end of the auxiliary brake operated by the driver, but instead of the control signal of the auxiliary brake operation end. The hybrid control system is preferentially incorporated, the regenerative braking is executed as much as possible by the hybrid control system, and the exhaust brake is effectively controlled only for the braking exceeding the capacity of the regenerative braking.
すなわち本発明は、補助制動手段として(車軸の回転により駆動される発電機から発生する電流を電池に充電する)回生制動手段および(内燃機関の排気通路を一部閉塞する)排気制動手段をともに備えたハイブリッド自動車において、その走行中に運転者が操作する補助制動操作端を回生制動および排気制動について共通に設け、その操作端から補助制動が入力されたとき、その時点で計測される主電池の充電可能余裕量(空腹程度)および必要な制動量にしたがって
(a)回生制動のみ、
(b)回生制動および排気制動の併用、
(c)排気制動のみ、
の順に優先的に補助制動を有効化させる(電子回路による)制御手段を設けたことを特徴とする。
That is, the present invention employs both regenerative braking means (charging the battery with a current generated from a generator driven by the rotation of the axle) and exhaust braking means (partly closing the exhaust passage of the internal combustion engine) as auxiliary braking means. In the hybrid vehicle provided, an auxiliary braking operation end operated by the driver during the traveling is provided in common for regenerative braking and exhaust braking, and when the auxiliary braking is input from the operation end, the main battery measured at that time (A) Only for regenerative braking,
(B) Combined use of regenerative braking and exhaust braking,
(C) Exhaust braking only
Control means (using an electronic circuit) for enabling auxiliary braking preferentially in this order is provided.
前記(b)回生制動および排気制動の併用の状態から(c)排気制動のみに変更する際には、いったん他のモードに転換し、その後に(c)排気制動のみに変更する手段を含む構成とすることができる。 (B) When changing from the combined use of regenerative braking and exhaust braking to (c) exhaust braking only, the system includes a means for switching to another mode and then changing to (c) exhaust braking only. It can be.
本発明は、車軸を駆動する内燃機関と、その内燃機関の排気通路を一部閉塞することにより車両を減速させる排気制動手段とを備え、さらに前記車両にそれぞれ補助駆動力および補助制動力を与える電動機および発電機と、その車両に搭載された電池と、その電池の充電状態を監視する充電状態監視手段と、前記電動機に前記電池から駆動電流を供給する駆動モードもしくは前記発電機が発生する電流を充電電流として前記電池に供給する制動モードをそれぞれ設定制御するハイブリッド制御手段とを備えたハイブリッド自動車において、運転者により操作され前記排気制動手段の有効化および前記制動モードの有効化を一つの操作端により制御する補助制動操作端を設け、車両の走行中にこの補助制動操作端が制動状態に操作されたときには、前記電池の充電状態監視手段の出力にしたがって、その電池が充電可能な状態にあるときには前記発電機が発生する制動力を前記排気制動手段が発生する制動力より優先させる制御手段を備えたことを特徴とする。 The present invention includes an internal combustion engine that drives an axle, and an exhaust braking means that decelerates the vehicle by partially closing an exhaust passage of the internal combustion engine, and further applies an auxiliary driving force and an auxiliary braking force to the vehicle, respectively. An electric motor and a generator; a battery mounted on the vehicle; a charging state monitoring means for monitoring a charging state of the battery; a driving mode for supplying a driving current from the battery to the electric motor; or a current generated by the generator In a hybrid vehicle provided with hybrid control means for setting and controlling each of the braking modes to be supplied to the battery as a charging current, the operation of the exhaust braking means and the activation of the braking mode are operated by a driver as one operation An auxiliary braking operation end controlled by the end is provided, and when the auxiliary braking operation end is operated in a braking state while the vehicle is running And a control means for giving priority to the braking force generated by the generator over the braking force generated by the exhaust braking means when the battery is in a chargeable state according to the output of the battery charge state monitoring means. It is characterized by.
前記電動機および発電機は電動発電機としてひとつのハードウエアとしての回転機およびその回転機の巻線に電流を供給する制御回路を含み、その制御回路の制御モードに応じて前記回転機を電動機または発電機として作用させる制御手段を備えた構成とすることができる。 The electric motor and the generator include a rotating machine as one piece of hardware as a motor generator and a control circuit for supplying current to the winding of the rotating machine, and the electric motor or the electric generator is controlled according to a control mode of the control circuit. It can be set as the structure provided with the control means made to act as a generator.
前記補助制動操作端は、その補助制動により発生する制動力を段階的もしくは連続的に加減制御する手段を含む構成とすることができる。 The auxiliary braking operation end may be configured to include means for controlling the braking force generated by the auxiliary braking stepwise or continuously.
本発明により、ハイブリッド走行用の電池に充電余裕があるときには、運転者により補助制動レバーが制動側に操作されても、直ちに排気通路を閉塞して排気ブレーキを有効にするのではなく、電気制動の状態にして、発生するエネルギを電池を充電するために利用することができる。これにより、従来排気制動により失っていたエネルギをハイブリッド走行用電池を充電するために利用することができるから、車両運行に伴う燃料効率をさらに高くすることができる。本発明は、補助制動用の操作端を増設することなく、運転者が操作する操作端を一つにしたまま、合理的に補助制動により失うエネルギを最小限にとどめて、有効に回生制動を行うことができる装置を提供することができる。これにより運転操作が複雑になることはない。本発明は、ハイブリッド自動車の燃料効率(単位燃料容量当たりの走行可能距離、例、キロメートル/リットル)をさらに高くすることができる。 According to the present invention, when the battery for hybrid driving has a charge margin, even if the driver operates the auxiliary brake lever to the brake side, the exhaust brake is not immediately closed and the exhaust brake is not activated, but electric braking is performed. In this state, the generated energy can be used to charge the battery. As a result, energy that has been lost due to exhaust braking in the past can be used for charging the battery for hybrid travel, so that fuel efficiency associated with vehicle operation can be further increased. The present invention effectively reduces regenerative braking effectively by minimizing the energy lost by auxiliary braking while keeping the number of operation ends operated by the driver as one, without increasing the number of auxiliary braking operation ends. An apparatus that can be provided can be provided. This does not complicate the driving operation. The present invention can further increase the fuel efficiency (travelable distance per unit fuel capacity, for example, kilometers / liter) of a hybrid vehicle.
図1は本発明実施例装置の機関まわりの機能を説明するためのブロック構成図である。内燃機関1はディーゼル・エンジンであり、その出力軸は電動発電機3の回転軸に直結されている。その回転軸はクラッチ4を介して変速機2の入力軸に連結されている。変速機2の出力側の駆動軸5は、プロペラ軸、減速歯車、差動歯車などを介して駆動車軸に連結される。これらの構造はよく知られているとともに、本発明の構成に直接関係がないので図示を省略する。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the functions around the engine of the embodiment of the present invention. The
この電動発電機3は界磁巻線である固定子巻線にインバータ7から三相交流を供給する構成になっている。インバータ7の直流側端子には電池6が接続されている。電池6は大容量高電圧の電池であり、この実施例では多数のセルおよびユニットが直列接続され、一例として全体の定格端子電圧は350Vである。インバータ7は、この電池6から供給される直流を三相交流に変換して電動発電機3に供給し、あるいは電動発電機3から供給される三相交流を直流に変換して電池6に供給する。すなわち電気エネルギを直流から交流に、あるいは交流から直流に変換して供給する。インバータ7は複数の半導体スイッチ素子の組み合わせにより構成され、直流端子と交流端子との間に制御にしたがって双方向に電気エネルギを伝達することができる。インバータ7のスイッチング周波数、すなわち発生する三相交流の周波数あるいは位相回転速度は、ハイブリッド制御回路16によりインターフエイス15を介して制御される。ハイブリッド制御回路16の要部はプログラム制御回路により構成される。これらの電気装置あるいは電気回路の構成はよく知られているのでさらに詳しい説明はここでは省略する。
The
この構造のハイブリッド動力装置は、運転者がアクセル・ペダル14を踏み込むと、ハイブリッド制御回路16が、インバータ7から供給する三相交流により電動発電機3の内部に発生する位相回転速度を電動発電機3の機械的な回転速度より大きくなるように制御し、これにより電動発電機3は駆動モードに設定される。このとき電動発電機3は電動機として作用し、駆動軸5に回転駆動力を供給して、内燃機関1の駆動力を助けて車軸を回転駆動する。車両が減速されるときには、運転者がアクセル・ペダル14を開放することにより、内燃機関1がエンジン・ブレーキの状態になる。同時にハイブリッド制御回路16は、電動発電機3を発電機として制動モードに設定し、駆動軸5の回転すなわち車軸の回転を制動することができる。電動発電機3は電動機として駆動モードで動作するときには電池6から電気エネルギが供給され、発電機として制動モードで動作するときには電池6に電気エネルギを回生供給する。これに応じて電池6は放電または充電を繰り返す。
In the hybrid power unit having this structure, when the driver depresses the
ハイブリッド用の電池6は多数のセルの直列接続により構成され、その端子電圧は上記のように高電圧(例、350V)である。この高電圧をこの車両に装備された照明灯その他の一般の電気機器に直接に供給することはできないから、DC−DC変換回路18を設けて、電池6の出力電圧を通常の車載電気機器の端子電圧に相当する直流24V(または12V)に変換する。このDC−DC変換回路18の出力端子に接続される装置については、この図面では記載を省略する。
The hybrid battery 6 is constituted by a series connection of a large number of cells, and the terminal voltage thereof is a high voltage (eg, 350 V) as described above. Since this high voltage cannot be directly supplied to an illumination lamp or other general electric equipment equipped in this vehicle, a DC-
さらにこの装置には内燃機関1の排気通路に排気制動弁8が設けられている。この排気制動弁8は駆動電動機9により開閉制御される。この排気制動弁8は通常の走行時には「開」の状態にあり内燃機関1の排気を外気に排出する。この排気制動弁8が「閉」の状態になると、排気の流出が制限されて内燃機関1の回転速度が低下し、内燃機関1は車速を低下させるように、すなわち車両を制動状態(エンジン・ブレーキの状態)にする。従来例装置では、排気制動弁8の開閉は運転者により操作される補助制動操作端10の操作に連動するように構成されるとともに、その補助制動操作端10の操作状態がインターフエイス15を介してハイブリッド制御回路16にも取込まれるようになっていた。この排気制動弁8の駆動電流は上記DC−DC変換回路18の出力から得られる。
Furthermore, this device is provided with an
ここで本発明の特徴とするところは、車両の走行中に運転者により補助制動操作端10が「制動」状態に操作されたときの制御にある。すなわち従来例装置のように、補助制動操作端10の操作出力により直ちに駆動電動機9を制御して排気制動弁8を「閉」状態に制御するのではなく、この操作出力をいったんハイブリッド制御回路16に取込み、このハイブリッド制御回路16の制御により排気制動弁8を制御するように構成したところにある。
The feature of the present invention lies in the control when the auxiliary
図4にこのハイブリッド制御回路16の制動弁制御に係る制御をフローチャートにより説明する。車両が下り坂走行あるいは減速などによりハイブリッド制御が回生モードになったとき、運転者により補助制動操作端10が「ON」に操作されると、ハイブリッド制御回路16は電池充電容量(SOC, State of Charge, フル充電状態に対するパーセント表示)を検出する。これは電池電圧検出装置17および電池電流検出器19からの信号を取込み、ハイブリッド制御回路16に設定されている演算を実行することにより行われる。電池6の充電容量が所定値X%未満であるときには、排気制動を「断」すなわち無効状態に設定し、回転速度に対して発生する回生トルク、すなわち電動発電機3による発電量が大きくなるように制御する。電池6の充電容量が所定値X%以上であるときには、排気制動を同様にいったん「断」に設定し、回生トルクが大きい状態からしだいに絞ってゆくように制御する。これを図5にAマップによる制御として示す。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the control related to the braking valve control of the
さらに補助制動操作端10が「OFF」に操作設定されているときには、電池6の充電容量が所定値Y%未満であるか、Y%以上であるかにより回生制動の大きさを制御する。ここにY>Xである。これを図5に示すBマップによる制御とする。
Further, when the auxiliary
図5をさらに詳しく説明すると、これはこの制御の特性図である。図5は横軸に電池6の充電容量をとり、縦軸に回生トルクの大きさを示す。すなわち充電容量が大きくなり、充電容量満杯(100%)に近付くにしたがって回生トルク、つまり発電エネルギを小さくしてゆくように制御する様子を示す。この例ではAマップまたはBマップの二種類のマップを設定しておき、回生開始の時点における電池6の充電容量がX%より小さいか大きいかによりこの一方を採用するようにした。充電容量がX%より小さい、すなわち電池が空腹状態のときには、Aマップにしたがって回生トルクを大きく、つまり充電電流を大きく制御する。電池の充電容量が比較的大きいときには、Bマップにしたがって回生トルクを小さく、つまり充電電流を小さく制御する。それぞれ充電容量がX%またはY%に達した後は、回生トルクを充電容量の増大にしたがって小さく絞り、あらかじめ設定された充電容量Z%の点で回生トルクを零にする。この充電容量Z%の点は充電容量100%の点より僅かに低く設定する。この制御特性の具体的な数値、A,B,X,Y等はそれぞれ電池6の個々の仕様または特性にしたがって選定される。
FIG. 5 will be described in more detail. This is a characteristic diagram of this control. FIG. 5 shows the charging capacity of the battery 6 on the horizontal axis and the magnitude of the regenerative torque on the vertical axis. That is, a state is shown in which the regenerative torque, that is, the generated energy is controlled to decrease as the charge capacity increases and approaches the full charge capacity (100%). In this example, two types of maps, the A map and the B map, are set, and one of them is adopted depending on whether the charging capacity of the battery 6 at the time of starting regeneration is smaller or larger than X%. When the charging capacity is smaller than X%, that is, when the battery is hungry, the regenerative torque is increased, that is, the charging current is controlled to be large according to the A map. When the charging capacity of the battery is relatively large, the regenerative torque is controlled to be small according to the B map, that is, the charging current is controlled to be small. After the charge capacity reaches X% or Y%, the regenerative torque is reduced as the charge capacity increases, and the regenerative torque is reduced to zero at the preset charge capacity Z%. This point of charge capacity Z% is set slightly lower than the point of
図6に回生トルクの発電機(電動発電機)回転速度に対する特性を例示する。上記説明のAマップを採用するかBマップを採用するかにしたがって、回生トルクはそれぞれ図示するような特性になる。Aマップは排気制動をオフにしたとき、Bマップは排気制動をオンにしたときに相当する。図6のトルクToは排気制動の吸収トルクに相当するトルクを表すことになる。このように本発明の制御にしたがえば、排気制動を利用しないAマップによる制御の方が大きい回生トルクを得ることができる。すなわち本発明により電池に回生するエネルギを大きくすることができる。 FIG. 6 illustrates characteristics of the regenerative torque with respect to the generator (motor generator) rotation speed. Depending on whether the A map or the B map described above is employed, the regenerative torque has characteristics as illustrated. A map corresponds to when exhaust braking is turned off, and B map corresponds to when exhaust braking is turned on. The torque To in FIG. 6 represents the torque corresponding to the absorption torque of exhaust braking. Thus, according to the control of the present invention, a larger regenerative torque can be obtained by the control using the A map that does not use the exhaust braking. That is, according to the present invention, the energy regenerated in the battery can be increased.
なお上記充電容量その他は、原理的な説明を分かりやすくするためにX,Y,Zなど記号により表示したが、本願発明者は上記[非特許文献1]に説明されている技術を利用して具体的な数値を決定した。それぞれの性質の異なる電池について本発明を実施する場合には、充電容量の検知その他について上記[非特許文献1]に記載された記述を参考にして実施することができる。 The charging capacity and the like are indicated by symbols such as X, Y, and Z for easy understanding of the principle description. However, the inventor of the present application uses the technique described in [Non-Patent Document 1]. Specific figures were determined. When the present invention is implemented for batteries having different properties, the detection of charging capacity and the like can be implemented with reference to the description described in the above [Non-Patent Document 1].
上記説明は内燃機関の回転軸と電動発電機の回転軸とが直結された形態のハイブリッド自動車について説明したが、この原理は他の形態のハイブリッド自動車についても同様に実施することができる。 In the above description, the hybrid vehicle in which the rotary shaft of the internal combustion engine and the rotary shaft of the motor generator are directly connected has been described. However, this principle can be similarly applied to other hybrid vehicles.
1 内燃機関
2 変速機
3 電動発電機
4 クラッチ
5 駆動軸
6 電池
7 インバータ
8 排気制動弁
9 駆動電動機
10 補助制動操作端
11 燃料ポンプ
12 制御装置(内燃機関ガバナ)
13 内燃機関制御回路
14 アクセル・ペダル
15 インターフエイス
16 ハイブリッド制御回路
17 電池電圧検出装置
18 DC−DC変換回路
19 電池電流検出器
20 内燃機関回転検出器
21 変速機位置検出器
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
その走行中に運転者が操作する補助制動操作端を回生制動および排気制動について共通に設け、
その操作端から補助制動が入力されたときその時点で計測される主電池の充電可能余裕量にしたがって
(a)回生制動のみ、
(b)回生制動および排気制動の併用、
(c)排気制動のみ、
の順に優先的に補助制動を有効化させる制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド自動車。 In a hybrid vehicle equipped with both regenerative braking means and exhaust braking means as auxiliary braking means,
An auxiliary braking operation end operated by the driver during the traveling is provided in common for regenerative braking and exhaust braking,
When auxiliary braking is input from the operating end, according to the chargeable margin of the main battery measured at that time (a) Only regenerative braking,
(B) Combined use of regenerative braking and exhaust braking,
(C) Exhaust braking only
A hybrid vehicle provided with control means for preferentially activating auxiliary braking in the order of
運転者により操作され前記排気制動手段の有効化および前記制動モードの有効化を一つの操作端により制御する補助制動操作端を設け、
車両の走行中にこの補助制動操作端が制動状態に操作されたときには、前記電池の充電状態監視手段の出力にしたがって、前記発電機が発生する制動力を前記排気制動手段が発生する制動力より優先させる制御手段を備えたことを特徴とするハイブリッド自動車。 An electric motor and a generator comprising an internal combustion engine for driving an axle and exhaust braking means for decelerating the vehicle by partially closing an exhaust passage of the internal combustion engine, and further applying an auxiliary driving force and an auxiliary braking force to the vehicle, respectively A battery mounted on the vehicle, a charge state monitoring means for monitoring a charge state of the battery, a drive mode for supplying a drive current from the battery to the electric motor, or a current generated by the generator as a charge current In a hybrid vehicle comprising hybrid control means for setting and controlling the braking mode supplied to the battery,
An auxiliary braking operation end that is operated by a driver and controls the activation of the exhaust braking means and the activation of the braking mode by one operation end;
When the auxiliary braking operation end is operated in a braking state while the vehicle is running, the braking force generated by the generator is determined by the braking force generated by the exhaust braking unit according to the output of the battery charge state monitoring unit. A hybrid vehicle comprising control means for giving priority.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JP2012236564A (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Hino Motors Ltd | Control device of hybrid vehicle, hybrid vehicle, control method of the hybrid vehicle, and program |
JP2015143075A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | アイシン精機株式会社 | Vehicle deceleration control device for hybrid vehicle |
CN114228718A (en) * | 2022-01-18 | 2022-03-25 | 潍柴动力股份有限公司 | Control method and control system for braking of hybrid power tractor |
-
2005
- 2005-12-26 JP JP2005372300A patent/JP2007168719A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012236564A (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Hino Motors Ltd | Control device of hybrid vehicle, hybrid vehicle, control method of the hybrid vehicle, and program |
JP2015143075A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | アイシン精機株式会社 | Vehicle deceleration control device for hybrid vehicle |
CN114228718A (en) * | 2022-01-18 | 2022-03-25 | 潍柴动力股份有限公司 | Control method and control system for braking of hybrid power tractor |
CN114228718B (en) * | 2022-01-18 | 2024-03-19 | 潍柴动力股份有限公司 | Control method and control system for braking of hybrid power tractor |
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